【文章內容簡介】 9．圖示為我國新型反潛巡邏機，其機尾的 “ 棍子 ” 叫做磁異探測器，它能將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為大小變化的電流，從而發(fā)現(xiàn)潛艇的存在．下列圖能反映磁異探測器工作原理的是（ ） A． B． C． D． 【 考點】 電磁感應． 【分析】 磁異探測器最終將信號轉換為變化的電流；因此是一個發(fā)電機，利用了電磁感應原理．分析下面四幅圖，找出發(fā)電機的原理即可． 【解答】 解：由題意可知，磁異探測器能將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為大小變化的電流，即通過磁場可以產生電流，符合磁生電的特點，因此，可判斷其利用了電磁感應的原理，與發(fā)電機的原理相同． A、圖示為奧斯特實驗，是電流的磁效應，故不符合題意； B、圖示是通電導體在磁場中受力，是電動機的原理，故不符合題意； C、圖中開關閉合后，在外力作用下使導體左右移動，切割磁感應線， 則電流表指針發(fā)生偏轉，說明此時有感應電流產生，這是電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理．符合題意； D、圖中有電源，是電動機的原理，故不符合題意． 故選 C． 【點評】 解答本題的關鍵要能從題意中分析出該裝置為發(fā)電機，利用了電磁感應的原理，再逐一進行判斷． 10．如圖所示，電源電壓保持 6V不變，電流表的量程為 0～ ，電壓表的量程為 0～ 3V，定值電阻的規(guī)格為 “10Ω ” ，滑動變阻器的規(guī)格為 “20Ω 1A” ．閉合開關，為了保證電路安全，在變阻器滑片移動過程中，下列說法正確的是（ ） A．電路 消耗總功率允許的變化范圍為 ～ 3W B．電流表示數(shù)允許的變化范圍為 ～ C．變阻器 R2接入電路的阻值允許變化范圍為 2Ω ～ D．電阻 R1消耗功率允許的變化范圍為 ～ 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】 滑動變阻器 R2與定值電阻 R1串聯(lián)，電壓表測量定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓原理（電阻越大，電阻兩端的電壓越高），當電壓表的示數(shù)最小時，變阻器接入電路的電阻最大；當電流表的示數(shù)達到最大值時，變阻器接入電路的電阻最?。桓鶕?jù)歐姆定律的應用可分別電路中的總 電阻和滑動變阻器接入電路中的電阻值，同時可以確定電壓表示數(shù)、電流表示數(shù)以及電路中總功率的變化． 【解答】 解：電源兩端電壓為 6V保持不變，定值電阻為 10Ω ； 由題意知，當電壓表的最大測量值為 3V時，此時定值電阻 R1兩端的電壓 U1=3V，電路中的電流 I1=I=I2= = =＜ ，因此電路中的最大電流為 ；故 B錯誤； 故根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端電壓之和可得： 滑動變阻器兩端的最小電壓為 U2最小 =U﹣ U1=6V﹣ 3V=3V， 由歐姆定律可知：接入電路中的最小電阻 R2= = =10Ω ； 所以，電路消耗的最大功率 P=UI=6V =；故 A錯誤； 電阻 R1消耗功率最大功率： P1=U1I=3V =． 當滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流最小，即 I 最小 = =， 電阻 R1消耗的最小功率： P′= （ I1′ ） 2R1=（ ） 2 10Ω= ． 則電阻 R1消耗功率允許的變化范圍為 ～ ；故 D正確． 故選 D． 【點評】 本題考查串聯(lián)電路中電壓、電流以及功率、滑動變阻器接入電路電阻的計算，注意求阻值范圍時，根據(jù)電流表和電壓表的最大值進 行計算，并且會靈活運用歐姆定律． 二、填空題（本題共 7小題，每空 1分，共 21分） 11．在水銀、硅、鐵、玻璃中，屬于半導體材料的是 硅 ；在輸電導線、發(fā)電機線圈、電爐絲中，不可能應用超導材料的是 電阻絲 ，天然氣屬于 不可再生 （選填 “ 可再生 ”或 “ 不可再生 ” ）能源；用天然氣燒水的過程中，水的內能 增大 （選填 “ 增大 ” 、 “ 減小 ” 或 “ 不變 ” ），大量向外散失的能量不會自動再匯集回來，這說明能量的轉化和轉移是有 條件 的． 【考點】 半導體的特點；超導體的作用；能量的轉化和轉移；物體內能的改變． 【分析】 （ 1）根 據(jù)材料導電性的特點分析； （ 2）根據(jù)超導材料的特點判斷； 凡是可以不斷得到補充或能在較短周期內再產生的能源稱為再生能源，反之稱為非再生能源．風能、水能、海洋能、潮汐能、太陽能和生物質能等是可再生能源；煤、石油和天然氣等是非再生能源． （ 3）根據(jù)能量的轉化和轉移，以及能量守恒定律； 【解答】 解：（ 1）在水銀、硅、鐵、玻璃中，屬于導體材料的是水銀、鐵，屬于絕緣體的是玻璃，屬于半導體材料的是硅； （ 2）在輸電導線、發(fā)電機線圈、電爐絲中，不能作為超導材料的是電阻絲；天然氣是礦產屬于不可再生能源； （ 3）用天然氣燒水 的過程中，天然氣的化學能轉化為水的內能，水的內能增大；但是大量的熱量擴散到空氣中，使水的能量減小，不能自動再匯集，因此能量守恒定律是有條件的． 故答案為：硅；電阻絲；不可再生；增大；條件． 【點評】 本題考查材料的屬性，導體和半導體的利用，以及能量守恒定律． 12．汽車散熱器等制冷設備常用水作為冷卻劑，這是利用了水的 比熱容 較大的性質；如果汽車散熱器中裝有 5kg的水，在溫度升高 10℃ 的過程中，水吸收的熱量是 10 5 J．若水吸收的熱量由效率為 70%的酒精爐提供，則需要燃燒酒精 100 g[c 水 = 103J/（ kg℃ ） q 酒 =3 103J/kg]． 【考點】 水的比熱容的特點及應用；熱量的計算． 【分析】 （ 1）水的比熱容大，常用水作為冷卻劑． （ 2）利用公式 Q=cm△ t求解水吸收的熱量． （ 3）據(jù) Q=mq可以計算酒精的質量． 【解答】 解：（ 1）因為水的比熱容大，相同質量的水和其它物質比較，升高相同的溫度，水吸收的熱量多，所以汽車散熱器常用水作為冷卻劑． （ 2）水吸收的熱量為： Q=cm△ t= 103 J/（ kg℃ ） 5kg 10℃= 105J； （ 3）由題知， Q 吸 =Q 放 40%=m′q 70%= 105J， 需要酒精的質量： m′= = =100kg． 故答案為：比熱容； 105； 100； 【點評】 本題考查了學生對吸熱公式 Q 吸 =cm△ t、燃料完全燃燒放熱公式 Q 放 =mq的掌握和運用，利用好 “Q 吸 =Q 放 40%=m′q 70%” 是本題的關鍵． 13．如圖是一種 “ 闖紅燈違規(guī)證據(jù)模擬器 ” 的工作原理圖，當汽車闖紅燈時，壓敏電阻受到車的壓力，其阻值變小，光控開關會接收到紅光自動閉合，這時電磁鐵的磁性變 強 ，當電流變化到一定值時，銜鐵與觸點 2 接觸，電控照相機工作，拍攝違規(guī)車輛 ． 【考點】 電磁繼電器的組成、原理和特點． 【分析】 通過違規(guī)車輛對壓敏電阻壓力的增大，引起了壓敏電阻阻值的變化，導致了電路中電流的變化；電流的變化引起了電磁鐵的磁性強弱發(fā)生了變化，進而導致了工作電路的接通． 【解答】 解：只有在紅燈亮的期間，光控開關才閉合，若此時車輛違規(guī)闖紅燈行駛時，會壓上壓敏電阻，從而使壓敏電阻的阻值減小，在電源電壓一定的情況下，電阻越小，電流就越大． 電磁鐵的磁性與電流有關，并且電流越大磁性越強，所以電磁鐵的磁性會增強．當電流增大到一定程度時，電磁鐵會將銜鐵吸下，使其與觸點 2接觸， 導致了電控照相機所在的電路接通，照相機會對違規(guī)車輛進行拍照． 故答案為：強； 2． 【點評】 要使照相機工作，首先要同時具備兩個條件：紅燈亮起，光控開關因接受紅光而閉合；車輛要違規(guī)行駛，壓上壓敏電阻．兩個條件同時具備，缺一不可． 14． LED燈具有節(jié)能、環(huán)保等特點，如圖是額定電壓為 220V、額定功率為 LED燈泡，該燈泡的額定電流是 A，若它每天正常發(fā)光 5h，一個月（ 30天）消耗的電能是 kWh，與普通白熾燈相比，在達到相同亮度的條件下，假設 LED燈可以節(jié)約 90%的電能，則這個 LED燈與功率為 44 W的白熾燈亮度相當． 【考點】 電功率的計算；電功的計算． 【分析】 （ 1）利用 I= 求解燈的額定電流； （ 2）利用 W=Pt求解消耗的電能；設兩種燈泡正常發(fā)光的時間為 t，利用公式 W=Pt計算消耗的電能； （ 3）消耗的電能之差與白熾燈消耗的電能之比就是節(jié)約的百分比，據(jù)此進行解答． 【解答】 解：（ 1）該燈泡的額定電流是 I= = =； （ 2）消耗的電能 W=Pt= 5h 30= （ 3）設兩種燈泡正常發(fā)光的時間為 t， ∵ P= ， ∴ LED消耗的電 能為 W1=P1t=，白熾燈消耗的電能為 W2=P2t， ∵ 在達到相同亮度的條件下， LED燈可以節(jié)約 90%的電能， ∴ =90%， 解得： P2==44W． 故答案為： ； ； 44 【點評】 本題考查了電功率公式和電功公式的靈活應用，關鍵是明白 “LED 燈可以節(jié)約 90%電能 ” 的含義，計算過程要注意單位的換算． 15．圖甲是小燈泡 L和電阻 R的電流隨電壓變化圖象，如果將它們串聯(lián)在電路中，通過它們的電流是 ，電源電壓是 V；若將它們按圖乙所示接入電路中，只閉 合開關 S，小燈泡的實際功率為 1W；再閉合開關 S1，電流表示數(shù)變化了 A，在此狀態(tài)下通電 1s，電路中電流做的功是 J． 【考點】 電功率的計算；電功的計算． 【分析】 （ 1）小燈泡 L和電阻 R串聯(lián)在電路中時，通過它們的電流相等，根據(jù)圖象讀出它們兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電源的電壓； （ 2）由圖乙可知，只閉合開關 S時，電路為 L的簡單電路，電流表測通過 L的電流，根據(jù)圖象讀出燈泡實際功率為 1W時電源的電壓和通過的電流，再閉合開關 S1時， L與 R并聯(lián)，電流表測干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點 可知它們兩端的電壓相等，根據(jù)圖象讀出通過它們的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電流表示數(shù)的變化量，根據(jù) W=UIt求出通電 1s電路中電流做的功． 【解答】 解：（ 1）小燈泡 L和電阻 R串聯(lián)在電路中，通過它們的電流是 ， 因串聯(lián)電路中各處的電流相等， 所以，通過它們的電流均為 ， 由圖象可知， L與 R兩端的電壓分別為 UL=， UR=2V， 因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，電源的電壓： U=UL+UR=+2V=； （ 2）由圖乙可知，只閉合開關 S時，電路為 L的簡單電路，電流 表測通過 L的電流， 由圖象可知，當燈泡的電壓 UL′=2V ，通過燈泡的電流 I=，燈泡的實際功率 P=UL′I=2V =1W； 再閉合開關 S1時， L與 R并聯(lián)，電流表測干路電流， 因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以 R兩端的電壓 UR′=U L′=U′=2V ， 由圖象可知，通過 L與 R的電流分別為 IL=， IR=， 因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和， 所以，干路電流表的示數(shù)： I′=I L+IR=+=， 則電流表示數(shù)的變化量： △ I=I′ ﹣ I=﹣ =， 在此狀態(tài)下通電 1s，電路中電流做的功： W=U′I′t=2V 1s=． 故答案為： ； ； ． 【點評】 本題考查了串并聯(lián)電路的特點和電功公式的應用，關鍵是根據(jù)圖象讀出燈泡實際功率為 1W時其兩端的電壓和通過的電流．