【導(dǎo)讀】湖北省黃岡市浠水縣2020-2020學(xué)年九年級（上）期末物理試卷。2．關(guān)于安全用電，下列說法中正確的是（）。A．使用有金屬外殼的家用電器時，應(yīng)將其外殼接在零線上。B．發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)迅速用手拉觸電人的手脫離電源。C．長期使用大功率電器時，為了避免燒保險絲，可以用銅絲代替保險絲。D．用測電筆辨別火、零線時，用筆尖金屬體接觸火線或零線，手指要接觸筆尾金屬體。3．關(guān)于電磁波，下列說法錯誤的是（）。A．收音機、電視機和移動電話都是靠電磁波來傳遞信息的。4．轎車的駕駛位和副駕駛位一般都設(shè)有安全帶提醒電路，若汽車點火開關(guān)S未接通，則電。座內(nèi)），安裝在插座內(nèi)對應(yīng)的動斷開關(guān)S1′或S2′斷開，安全帶指示燈熄滅，圖中的電路設(shè)。7．如圖所示，已知電源電壓為3V，當(dāng)閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)電壓表的讀數(shù)為3V，可能出現(xiàn)的故障。的量程為0～，電壓表量程“0～3V”，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω2A”，燈泡L標(biāo)。有“3V”字樣．在實驗中為了保證所有電路元件的安全，下列

　　

【正文】 也逐漸增大，燈的溫度逐漸升高，而金屬的電阻隨溫度的升高而增大，所以燈絲電阻變大． （ 4）由圖丁，電壓表測滑動變阻器兩端電壓，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時電壓為 ，此時滑動變阻器兩端電壓 U 變 =U﹣ U 額 =5V﹣ =，即電壓表示數(shù)為 ，小燈泡正常發(fā)光；由題為使電壓不超量程，小燈泡不超額定值，電壓表示數(shù)最大 3V，最小 ， 當(dāng)電壓表示數(shù)最小為 ，變阻器連入阻值最小，燈正常工作， I=IL=I 變 =， 所以變阻器連入的最小值 R 變 = =3Ω ； 當(dāng)電壓表示數(shù)最大為 3V時，變阻器連入阻值最大，燈泡電壓 UL=5V﹣ 3V=2V，由圖象可知此時 I′=I L′=I 變 ′= ， 所以變阻器連入的最大值 R 變 ′= =12Ω ； 故為保證電壓不超量程，小燈泡不超額定值，滑動變阻器接入電路的阻值范圍為 3Ω ﹣ 12Ω ． 故答案為：（ 1）小燈泡短 路； （ 2） ； （ 3）燈絲的電阻隨溫度的升高而增大；（ 4） 3﹣ 12Ω 【點評】 本題涉及到的知識很多，實驗注意事項、電路故障時，電流表的讀數(shù)，分析電阻和溫度的關(guān)系，多次測量的目的等等，綜合性很強．關(guān)鍵是能從圖象中獲取有用的信息． 19．在 “ 探究什么情況下磁可以生電 ” 的實驗中，小芳發(fā)現(xiàn)每次電流表指針擺動的角度不同，提出了 “ 感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān) ” 的問題． （ 1）小芳猜想可能與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān)，速度越大， 動 能越大，轉(zhuǎn)化成電能就越多． 你的猜想是：可能與 磁場的強 度 有關(guān)． （ 2）小芳為了驗證自己的猜想，利用如圖裝置進行實驗，足夠大的磁體放在水平面上，驅(qū)動裝置通過兩根絕緣硬棒 ab、 cd使導(dǎo)體 PQ沿直線水平向右運動（導(dǎo)體運動區(qū)域的磁場強弱相同）．同一次實驗，應(yīng)使導(dǎo)體做 勻速 （填 “ 勻速 ” 或 “ 變速 ” ）運動．下表是實驗測得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論： 感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān) 實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 速度（ cm/s） 1 2 3 4 5 6 電流 mA （ 3）此實驗運用的研究方法主要是 控 制變量法 ． 【分析】 （ 1）根據(jù)影響動能大小的因素判斷動能的大小； 感應(yīng)電流的大小與磁場的強弱、導(dǎo)線切割磁感線的速度及切割磁場的導(dǎo)線匝數(shù)有關(guān)； （ 2）要探究電流大小與速度的關(guān)系，應(yīng)使導(dǎo)體在不同次實驗中的速度不同，而其它條件相同；但同一次實驗的速度應(yīng)不變．根據(jù)表格中數(shù)據(jù)分析電流值和速度值，便可得出結(jié)論； （ 3）當(dāng)一個量與多個量有關(guān)，在探究其與其中一個量之間的關(guān)系時，需保持其它量不變，這叫做控制變量法． 【解答】 解：（ 1）導(dǎo)體的質(zhì)量不變，導(dǎo)體的速度越大，動能越大； 因為要產(chǎn)生感應(yīng)電流，還存在磁場這個因素， 所以感應(yīng)電流的大小還可能與磁場的強弱或?qū)w有關(guān)； （ 2）為了驗證感應(yīng)電流與速度之間的關(guān)系，應(yīng)保持導(dǎo)體運動區(qū)域的磁場強弱相同，改變導(dǎo)體的運動速度，但同一次實驗，應(yīng)使導(dǎo)體做勻速運動； 由表格中數(shù)據(jù)知，當(dāng)導(dǎo)體運動速度不同時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小也不同，所以可得：感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)． （ 3）由 2知，實驗用的是控制變量法． 故答案為：（ 1）動；磁場的強度；（ 2）勻速；感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)；（ 3）控制變量法． 【點評】 此題是探究 “ 感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān) ” ，要求學(xué)生能夠根據(jù)所 學(xué)的知識做出猜想，同時考查了控制變量法在此實驗中的應(yīng)用． 四、綜合應(yīng)用題（ 20題 7分， 21題 8分，共 15分） 20．如圖，電源電壓為 25V且保持不變， R1為定值電阻， R2為滑動變阻器，其上標(biāo)有 “50Ω 2A” 的字樣，電流表 A1的量程為 0～ ，電流表 A2的量程為 0～ 3A，燈泡 L標(biāo)有 “5V 1W”的字樣． （ 1）燈泡 L正常工作時的電流是多大？ （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡恰好正常工作，求 R1的阻值． （ 3） S、 S S2均閉合，滑動變阻器 R2連入電路的阻值為多大時電路功率最大？并求出最大功率． 【分析】 （ 1）根據(jù)公式 I= 計算燈泡的額定電流； （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡與 R1串聯(lián)，根據(jù)燈泡的額定電壓求出 R1兩端的電壓，通過R1的電流等于燈泡的額定電流，由歐姆定律可求得 R1的阻值； （ 3）根據(jù)題意，確定出電路中的最大電流值，便可得出變阻器對應(yīng)的阻值，從而可求得最大功率． 【解答】 解：（ 1）由 P=UI可得， I 額 = = =； （ 2）閉合 S、斷開 S S2， R1與 L串聯(lián)，燈泡正常工作，則 UL=5V， IL=， R1兩端的電壓 U1=U﹣ UL=25V﹣ 5V=20V； 由 I= 得，定值電阻的電阻大小為： R1= = =100Ω ； （ 3） S、 S S2均閉合時，電路電壓為 25V， L短路， R1與 R2并聯(lián)，此時通過 R1的電流是一個定值，大小為： IR1= = =， R1的電功率為 PR1=UR1IR1=25V =， 如果電路干路中的電流為電流表 A2允許通過的最大電流 3A，而 R1的電流為 ，這時 R2通過的電流為： IR2=I 總 ﹣ IR1=3A﹣ =＞ 2A，超過了變阻器允許通過的最大電流，所以 R2中能通過的最大電流為 2A，于是此時 滑動變阻器 R2連入電路的阻值為： R2= = = ； R2最大功率為 PR2大 =UIR2大 =25V 2A=50W 則電路中最大功率為 P 總大 =PR1+PR2大 =+50W=； 答：（ 1）燈泡 L正常工作時的電流是 ； （ 2） R1的阻值為 100Ω ； （ 3） S、 S S2均閉合，滑動變阻器 R2連入電路的阻值為 時電路功率最大；最大功率為 ． 【點評】 本題是有關(guān)電功率的綜合計算題目，該題難度較大，關(guān)鍵能夠正確分析電路，并熟練掌握功率和歐姆定律的公式，同時掌握串并聯(lián) 電路的電流、電壓規(guī)律，（ 3）問能夠確定電路中的最大電流值是解決問題的關(guān)鍵． 21．如圖甲是用來焊接自來水管的塑料熱熔器，通電后，加熱頭發(fā)熱，使需對接的塑料水管的兩頭熔化，將它們對接，緊壓在一起，冷卻后就可以焊接成一根水管了，其部分電路如圖乙所示， S1是手控開關(guān)， S2為溫控開關(guān)， ND為指示燈， R1是限流電阻， R2和 R3為電熱絲，表是它的技術(shù)參數(shù)． 產(chǎn)品名稱 便攜式自動控溫式 PPR/PPR塑料管材 型號 20﹣ 32MM（配 Φ20 、 Φ25 、 Φ32 模頭） 環(huán)境溫度 ﹣ 20℃ ～ 50℃ 額定電壓 220V 加熱頭溫度 260177。 5℃ 功率 加熱狀態(tài)電熱絲的功率： 1 000W 保溫狀態(tài)電熱絲的功率： 250W 安全指標(biāo) 絕緣電阻不小于 1MΩ 請解答下列問題： （ 1）保溫狀態(tài)下，開關(guān) S1和 S2開關(guān)狀態(tài)如何？并說明理由． （ 2）電熱絲 R2的阻值多大？ （ 3）當(dāng)環(huán)境溫度是 20℃ 時，熔化 1kg的 PVC塑料需要吸收 106J熱量，此時塑料熱熔器的效率為 85%，某次熔接需要熔化 170g的 PVC，在塑料熱熔器正常工作情況下需要加熱多長時間？ 【分析】 （ 1）根據(jù)公式 P= 可知，電阻越大，電功率越小，當(dāng)開 S1閉合、 S2斷 開時， R2和 R3加熱電阻串聯(lián)； （ 2）當(dāng)加熱時， R2短路、 R3發(fā)熱，此時處于加熱狀態(tài)，根據(jù) P= 求出 R3的電阻，再根據(jù)P= 求出保溫時的總電阻，利用電阻的串聯(lián)特點求出加熱電阻 R2的阻值； （ 3）已知熔化 1kgPVC塑料需要吸收的熱量，由熱熔器的效率為 85%求出熔化 170gPVC需要的熱量，再根據(jù) Q=W=Pt求出正常情況下的加熱時間． 【解答】 解： （ 1）電源電壓不變，由 P= 可知， P最小，則 R最大，兩電阻串聯(lián)，故開關(guān) S1閉合、 S2斷開； （ 2）開關(guān) S S2均閉合時，電熱絲只有 R3工作，熱熔器處于加熱 狀態(tài)， 由題知加熱狀態(tài)電熱絲的功率： 1000W， 由 P= 可得 R3的阻值： R3= = = ， 開關(guān) S1閉合、 S2斷開時， R2與 R3串聯(lián)，熱熔器處于保溫狀態(tài)，保溫狀態(tài)電熱絲的功率： 250W， 則 R2與 R3的阻值之和： R23= = = ， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以， R2=R23﹣ R3= ﹣ = ； （ 3）因熔化 1kg的 PVC塑料需要吸收 106J熱量， 所以，熔化 170g的 PVC需要的熱量： Q= 170g= 105J， 由 η= 100%可得消耗的電能： W= = =2 105J， 由公式 P= 變形可得需要的加熱時間： t= = =200s． 故答案為：（ 1）保溫時， S1閉合， S2斷開；當(dāng) S1閉合 S2斷開時，電阻 R R3串聯(lián)，發(fā)熱的總電阻最大，根據(jù) P= 可知，此時發(fā)熱功率最小，即為保溫狀態(tài)； （ 2）加熱電阻 R2的阻值為 ； （ 3）塑料熱熔器正常工作情況下需要加熱 200s． 【點評】 本題考查了電阻的串聯(lián)和電功率公式、電熱公式以及效率的靈活運用，關(guān)鍵是分析電路圖得出熱熔器加熱和保溫狀態(tài)時開關(guān)的閉合、斷開情況．