【正文】 用電器的功率是 kW． 16．如圖，是宿遷市區(qū)一交通道路上使用的風(fēng)光互補(bǔ) LED 路燈外形圖和電路原理圖，該電路中兩只 LED 燈是并聯(lián)的，燈上標(biāo)有 “24V 60W”字樣．則兩個(gè) LED 燈正第 40 頁（共 70 頁） 常發(fā)光時(shí)，通過光控開關(guān) S 的電流為 A；如果用這種路燈替換發(fā)光亮度相同的 420 瓦的傳統(tǒng)路燈，那么 500 套風(fēng)光互補(bǔ)路燈每天工作 10 小時(shí)可節(jié)約電能 J． 17．小亮利用兩個(gè)密閉容器中裝有質(zhì)量相等的空氣的裝置（如圖所示）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，探究 “電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān) ”． （ 1）在圖（乙）中兩密閉容器中的電阻絲阻值一樣，但在其中一容器外并聯(lián)了一個(gè)阻值相同的電阻絲，此裝置研究的是 ． （ 2）在此實(shí)驗(yàn)中電流產(chǎn)生的熱量不易觀察，都是通過觀察 來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量多少． 18．空氣污染指數(shù)（ API﹣ Air Pollution Index 的英文縮寫）是一種反映和評價(jià)空氣質(zhì)量的方法，便于直觀表征空氣質(zhì)量狀況和空氣污染的程度．某興趣小組為了檢測空氣質(zhì)量的指數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的檢測電路． R 為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣質(zhì)量指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓為 12V 保持不變， R0=5Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為 4V時(shí)，氣敏電阻 R的阻值是 ，此時(shí)空氣質(zhì)量指數(shù)是 （ API）． 19．在如圖所示的電路中，已知電源電壓 U 和定值電阻的阻值 R0． （ 1）若在 a、 b 間接入一個(gè)未知電阻 Rx，閉合開關(guān)，測得電壓表的示數(shù)為 Ux，第 41 頁（共 70 頁） 則由已知量和測得量可以推出 Rx 的電功率 Px= ． （ 2）若在 a、 b 間接入一個(gè)滑動(dòng)變阻器，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片 P 從一端滑到另一端時(shí)，已知電路消耗的總功率的變化量的大小為 △ P，則電壓表示數(shù)的變化量 |△ U|= ． 四、綜合題 (本大題共 6 小題，共 37 分） 20．如圖甲是某同學(xué)家的水族箱，箱內(nèi)盛水 40L，為了讓熱帶魚有一個(gè)舒適的生活環(huán)境，箱內(nèi)裝有一個(gè) “220V 200W”的電加熱棒給水加熱，當(dāng)水溫升到設(shè)定值時(shí)，加熱棒便自動(dòng)停止工作，待水溫自然冷卻到一定溫度后再次加熱，使箱內(nèi)水溫穩(wěn)定在一定范圍之內(nèi)，水溫隨時(shí)間變化圖象如圖乙所示．求： （ 1）水族箱內(nèi)水吸收的熱量； [C 水 = 103J/（ kg?℃ ） ] （ 2）電加熱棒給水加熱時(shí)的效率． 21．如圖所示，開關(guān)閉合后，位于螺線管附近的小磁針 N 極指向下，請?jiān)诼菥€管上畫出導(dǎo)線的繞向并標(biāo)明線圈中電流的方向． 22．如圖所示，是直流電鈴的原理圖，請你完成電路連接，使得通電時(shí)電鈴能夠連續(xù)發(fā)聲． 第 42 頁（共 70 頁） 23．教室里有兩盞白熾燈和一個(gè)插座，要求：開關(guān)同時(shí)控制兩盞燈，插座單獨(dú)使用．請你在圖中連接電路圖． 24．如圖所示，電源電壓為 l0V，且保持不變，已知滑動(dòng)變阻器的最大阻值為 25Ω，定值電阻 R0 為 20Ω，小燈泡上標(biāo)有 “6V 3W”字樣，求： （ 1）燈泡的電阻和正常工作時(shí)的電流各是多少？ （ 2）當(dāng) S 閉合， S S2 都斷開時(shí)，要使燈泡正常發(fā)光，滑動(dòng)變阻器連入電路中的阻值為多大？ （ 3）當(dāng) S、 S S2 都閉合時(shí)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片到何處時(shí)，整個(gè)電路消耗的總功率最?。窟@個(gè)最小功率是多少？ 25．某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用如圖所示的器材測量小燈泡的電功率，并探究小燈泡的亮度與實(shí)際功率的關(guān)系．已知待測小燈泡的額定電壓為 ，小燈泡的額定功率估計(jì)在 左右． 第 43 頁（共 70 頁） （ 1）請用筆畫出導(dǎo)線完成測小燈泡額定功率時(shí)的電路的 連接； （ 2）在虛線框中畫出相應(yīng)的電路圖； （ 3）設(shè)計(jì)出記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象的表格，并填寫測量時(shí)需要的電壓值． 26．小明聽物理老師講過 “干電池內(nèi)部其實(shí)是有電阻的，分析電路時(shí)可以把干電池看成是由一個(gè)電壓為 U、電阻為 0 的理想電源與一個(gè)電阻值為 r 的電阻串聯(lián)而成 ”，如圖所示，老師提供給小明的器材有：一節(jié)待測的干電池（電壓未知），一個(gè)電流表，兩個(gè)開關(guān)，兩個(gè)已知阻值的定值電阻 R R2，導(dǎo)線若干．請你幫助小明利用提供的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，測量這節(jié)干電池內(nèi)部的電阻 r．要求： （ 1）畫出實(shí)驗(yàn)電路圖； （ 2）根據(jù)你設(shè)計(jì)的電路寫出主要的實(shí)驗(yàn)步驟和需測量的物理量； （ 3）推導(dǎo)出電阻 r 的數(shù)學(xué)表達(dá)式（用已知量和測量量表示）． 27．如圖所示，一個(gè)最大阻值為 RL 的滑動(dòng)變阻器與一個(gè)阻值為 R0 的定值電阻串聯(lián)在電壓恒為 U 的電路中． （ 1）求電路消耗的最大功率． （ 2）請你計(jì)算推導(dǎo)出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大值 PL． （溫馨提示：推導(dǎo)過程中需要的物理量請?zhí)崆霸O(shè)定） 第 44 頁（共 70 頁） 第 45 頁（共 70 頁） 參考答案與試題解析 一、選擇題（每小題 3 分，共 30 分） 1．通過可直接感知的現(xiàn)象，推測無法直接感知的物理規(guī)律，這是物理學(xué)中常用的探究方法．下列推測合理又符合事實(shí)的是（ ） A．現(xiàn)象：物體的溫度升高了；推測：物體一定吸收了熱量 B．現(xiàn)象：靠近帶電體的輕小物體被吸引；推測：輕小物體一定帶電 C．現(xiàn)象：閉合電路中的小燈泡不發(fā)光；推測：電路中一定沒有電流通過 D．現(xiàn)象：墨水?dāng)U散到水中；推測：物質(zhì)的分子間一定有間隙 【考點(diǎn)】 物理學(xué)方法． 【分析】 解決此題應(yīng)該掌握： ① 改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞； ② 帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)； ③ 燈泡的亮度取決于實(shí)際功率； ④ 掌握分子動(dòng)理論． 【解答】 解： A、物體的溫度升高了，可能是吸收了熱量，也可能是別的物體對它做了功，故 A 錯(cuò)誤； B、帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)，輕小物體不帶電也會(huì)被吸引，故 B 錯(cuò)誤； C、閉合電路中的小燈泡不發(fā)光，有可能是電流太小，導(dǎo)致小燈泡的功率太小，看不出發(fā)光，故 C 錯(cuò)誤； D、墨水?dāng)U散到水中，是因?yàn)槲镔|(zhì)的分子間有間隙，分子運(yùn)動(dòng)到間隙中的緣故，故 D 正確； 故選： D． 2．下列事件中在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三項(xiàng)不同的是（ ） A． 搓手取暖 B． 玩滑梯，臀部發(fā)熱 第 46 頁（共 70 頁） C． 放大鏡聚光烤焦紙片 D． 壓縮空氣 【考點(diǎn)】 熱傳遞改變物體內(nèi)能． 【分析】 改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞． 做功的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)化的過程，即：內(nèi)能和其他形式能的相互轉(zhuǎn)化． 熱傳遞的實(shí)質(zhì)是能量轉(zhuǎn)移的過程，發(fā)生熱傳遞的條件是有溫度差． 【解答】 解： ABD、搓手取暖、玩滑梯以及壓縮空氣都是克服摩擦做功使手的內(nèi)能增加的； C、放大鏡聚光烤焦紙片是通過熱傳遞使紙的內(nèi)能增加的； 顯然 C 選項(xiàng)與其它三個(gè)選項(xiàng)改變物體內(nèi)能的方式不同． 故選 C． 3．下列有關(guān)電流、電壓、電阻、電功率的數(shù)值與實(shí)際不相符的是（ ） A．我國的家庭電路的電壓 為 220V B．家用空氣凈化器的電功率約為 2022W C．半導(dǎo)體收音機(jī)的工作電流約為 50mA D．實(shí)驗(yàn)室用 1m 長普通銅導(dǎo)線的電阻約為 【考點(diǎn)】 家庭電路工作電壓、零線火線的辨別方法；電流的大??；電阻；電功率． 【分析】 （ 1）我國的家庭電路的電壓為 220V； （ 2）家用空氣凈化器的電功率并不大，在幾百瓦左右； （ 3）半導(dǎo)體收音機(jī)的工作電流很小，遠(yuǎn)小于 1A； （ 4）根據(jù)對實(shí)驗(yàn)室導(dǎo)線的電阻作出估測． 【解答】 解： A、我國的家庭電路的電壓為 220V，故 A 與實(shí)際相符； B、家用空氣凈化器的電功率并不大，在幾百瓦左右約，不可能達(dá)到 2022W，故第 47 頁（共 70 頁） B 與實(shí)際不符； C、半導(dǎo)體收音機(jī)的工作電流很小，在 50mA 左右，故 C 與實(shí)際相符； D、實(shí)驗(yàn)室用 1m 長普通銅導(dǎo)線的電阻約為 左右，故 D 與實(shí)際相符． 故選 B． 4．帶正電的甲金屬球和不帶電的乙金屬球接觸后，乙球也帶了電，這是由于（ ） A．甲球上的部分質(zhì)子轉(zhuǎn)移到乙球上 B．甲球上的部分電子轉(zhuǎn)移到乙球上 C．乙球上的部分電子轉(zhuǎn)移到甲球上 D．乙球上的部分原子轉(zhuǎn)移到甲球上 【考點(diǎn)】 物體帶電現(xiàn)象． 【分析】 （ 1）一般情況下，原子內(nèi)部 原子核上帶的正電荷和電子帶的負(fù)電荷是相等的，整個(gè)原子對外不顯電性，稱為中性； （ 2）物體帶正電，就說明多余正電荷，物體帶負(fù)電，就說明多余負(fù)電荷；帶電體接觸時(shí)，發(fā)生轉(zhuǎn)移的是只有電子，也就是負(fù)電荷． 【解答】 解：質(zhì)子和原子不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)移，發(fā)生轉(zhuǎn)移的只有電子，或者酸堿鹽水溶液中發(fā)生轉(zhuǎn)移的是陰陽離子． 甲帶的是正電，所以甲是缺少電子的，因此在和不帶電的乙相互接觸的時(shí)候，乙的電子會(huì)轉(zhuǎn)移給甲，從而乙也缺少了電子，帶上了正電． 故選 C． 5． “珍愛生命、注意安全 ”是人們在日常生活中必須具有的意識(shí)．關(guān)于安全用電，正確的做 法是（ ） A．發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，立即用手把他拉開 B．為了清潔衛(wèi)生，應(yīng)經(jīng)常用濕抹布擦拭正在工作的臺(tái)燈 C．家里的空氣開關(guān)跳閘，立即合上空氣開關(guān)恢復(fù)供電 D．用試電筆辨別火線和零線，手接觸筆尾的金屬體 【考點(diǎn)】 安全用電原則． 【分析】 （ 1）發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)立即切斷電源； 第 48 頁（共 70 頁） （ 2）正在發(fā)光的白熾燈或日光燈是和火線相連接的帶電體，濕布是容易導(dǎo)電的物體； （ 3）空氣開關(guān)跳閘，原因是電路有短路或漏電現(xiàn)象，應(yīng)先檢修，檢查沒有問題后再使空氣開關(guān)復(fù)位； （ 4）使用測電筆時(shí)，手要接觸筆尾的金屬體． 【解答】 解： A、發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，應(yīng)立即切斷電源或用絕緣體把導(dǎo)線挑開，不能直接用手拉開．此選項(xiàng)錯(cuò)誤； B、濕布是容易導(dǎo)電的物體，用濕布擦拭正在發(fā)光的白熾燈或其它用電器時(shí)，容易引起人體觸電．此選項(xiàng)錯(cuò)誤； C、因?yàn)殡娐酚卸搪坊蚵╇姮F(xiàn)象，空氣開關(guān)才跳閘，所以應(yīng)先檢修，檢查沒有問題后再使空氣開關(guān)復(fù)位．此選項(xiàng)錯(cuò)誤； D、使用試電筆辨別火線和零線時(shí)，手必須接觸筆尾的金屬體，手不能接觸筆尖金屬體．此選項(xiàng)正確． 故選 D． 6．有人發(fā)明了一種 “發(fā)電地板 ”，如圖所示．發(fā)電地板的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時(shí)，擠壓地板使永磁體 和線圈發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)，使能發(fā)電．該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個(gè)選項(xiàng)的實(shí)驗(yàn)原理相同（ ） A． B． C． D． 【考點(diǎn)】 電磁感應(yīng)． 【分析】 根據(jù)題意可知，發(fā)電地板的原理為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，逐個(gè)對每個(gè)選項(xiàng)中裝置的原理進(jìn)行分析，找出符合題意的選項(xiàng)． 【解答】 解： A、該圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，即通電導(dǎo)體周圍存在磁場；不合題意； 第 49 頁（共 70 頁） B、該圖是電磁感應(yīng)原理，即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生電流的現(xiàn)象；符合題意； C、該圖是電動(dòng)機(jī)的原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動(dòng)；不合題意； D、該圖是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱 與匝數(shù)的關(guān)系；不合題意． 故選 B． 7． “陽光動(dòng)力 2 號(hào) ”飛機(jī)上裝有平衡警示電路，其中 S 為正對駕駛員的重力開關(guān)，金屬片 M 可繞 O 點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)．當(dāng)機(jī)翼水平時(shí)， M 在 a、 b 中間．當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重左側(cè)時(shí)，綠燈亮、電鈴響；當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重右傾時(shí)，紅燈亮、電鈴響．圖中符合這一要求的電路是（ ） A． B ． C． D． 【考點(diǎn)】 串、并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)． 【分析】 串聯(lián)的各電路元件相互影響，不能獨(dú)立工作，并聯(lián)的各電路元件互不影響，能獨(dú)立工作；根據(jù)題意判斷各電路元件的連接方式， 【解答】 解：由題可知，當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重左傾時(shí)，綠燈亮、電鈴響，開關(guān)接 a，綠燈與電鈴接入電路；當(dāng)飛機(jī)嚴(yán)重右傾時(shí)，紅燈亮、電鈴響，開關(guān)接 b，紅燈與電鈴接入電路；紅燈與綠燈互不影響，能獨(dú)立工作，它們是并聯(lián)的，不論開關(guān)接 a還是接 b，電鈴都接入電路，因此電鈴串聯(lián)在干路中．故 D 選項(xiàng)符合要求． 故選 D． 8．某學(xué)習(xí)小組在一次實(shí)驗(yàn)中利用電壓表和電流表測量出了多組數(shù)據(jù)，并記錄如表中，請根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，分析圖中，判斷出他們實(shí)驗(yàn)時(shí)所使用的電路圖可能是（ ） U/V 第 50 頁（共 70 頁） I/A A． B． C． D． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 通過表格分析可知，電壓表的示數(shù)減小時(shí)，電流是隨著增大，但電壓和電流的比值發(fā)生改變． 【解答】 解： AB、根據(jù)電路圖可知，電壓表測電源的電壓，示數(shù)不變，故 AB 不符合題意； C、根據(jù)電路圖可知，電壓表測量滑動(dòng)變阻器兩端電壓，電流表測量電路中的電流，當(dāng)電壓表示數(shù)變大時(shí)，說明變阻器接入電路的阻值增大，則電流表示數(shù)減小，且比值改變，故 C 符合題意； D、根據(jù)電路圖可知，電壓表測量定值電阻兩端電壓，當(dāng)電壓表示數(shù)變小時(shí)，電流表示數(shù)也變小，且比值不變，故 D 不符合題意． 故選 C． 9．如圖所示的電路中，電源電壓不變，只閉合開關(guān) S1 時(shí)，電壓表 與 的示數(shù)之比為 3： 1，只閉合開關(guān) S2 時(shí)，電壓表 與 的示數(shù)之比為 5： 3，則 R1與 R2 的電阻之比為（ ）