1、2014届湖北省黄州区部分学校九年级 11月联考物理试卷与答案(带解析) 选择题 两只灯泡串联在电路中,其中一只亮,另一只不亮,这原因可能是( ) A不亮的灯泡灯丝断了或接触不良 B两灯相比,不亮的灯泡其电阻太小 C两灯相比,不亮的灯泡其电阻太大 D两灯相比,通过不亮灯泡的电流较小 答案: B 试题分析:串联电路中电流只有一条路径,只要某一用电器断路,其余用电器均不能工作,由题意可知,电路中不可能断路, A选项错误。串联电路中电流处处相等,流过两灯的电流相等,所以 D选项错误。灯泡的亮暗取决其实际功率,实际功率越大,灯泡越亮,根据功率的计算公式变形 可知,电流相等时,电阻越大,实际功率越大,电
2、阻越小,实际功率越小,所以不亮的灯实际功率小是由于其电阻太小。 考点:串联实际功率的比较 把标有 “220V 40W”和 “220V 15W”的甲、乙两盏灯串联接在 220V电压下,则下面分析正确的是( ) A两盏灯的总功率等于 55W B两盏灯的总功率大于 15W C甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率 D乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率 答案: D 试题分析:当把甲、乙两灯串联接在 220V 的电源两端,两灯都不能正常工作。用电器不正常工作时,通常认为电阻是不变的,实际功率计算中要利用实际电压、实际电流来求解。根据 ,在额定情况下可以求出两灯电阻, R甲 =1210,乙灯的电阻为 R 乙 =3
3、227。 A、 B选项中:总功率 两灯串联电流相等,根据功率计算公式 P=UI=I2R可知,电阻越大,实际功率越大,所以甲的实际功率小于乙的实际功率。 考点:实际功率的计算 如图所示的四个电路中,电源电压已知,电阻 R的阻值已知,根据电压表或电流表的示数,不能间接求出灯泡电功率 的电路图是 ( ) 答案: C 试题分析:灯泡的功率可以利用 P=UI来计算,只要能算出灯两端的电压和流过的电流就能算出功率。本题中设电源电压为 U,电压表示数为 U,电流表的示数为 I,电阻 R的阻值为 R。 A选项中: R两端电压为 UR=U-U,流过 R的电流为 ,则灯的功率为 B选项中: R中的电流为 ,灯的功
4、率为 C选项中:无法算出灯中的电流,无法算出其功率。 D选项中:灯的功率为 考点:测量电功率 如图所示的四个电路中,电压 U都相等,并且电阻 R1大于 R2,电流表示数最小的是( ) 答案: D 试题分析:并联电路各支路两端电压相等,且等于电源电压。在 A选项中,电流表的示数为 ; B中的电流表测的是干路电流, ; C中的电流等于 A 中过 R1 的电流 ; D 中两电阻串联,电流等于 ,所以 D中的电流表示数最小。 考点:串并联电流大小的比较 有一个额定电压为 220V的电炉,想把它接在 110V的电路上,而不改变电炉的功率,办法是( ) A把电炉的电阻丝截去一半 B把电炉的电阻丝截成相等的
5、两段,再并联起来 C用另一根和它相同的电阻丝串联 D用另一根和它相同的电阻丝并联 答案: B 试题分析:当用电器两端电压改变时,其实际功率也将变化,要使实际功率不变,就必须改变用电器的电阻。由功率的计算公式变形得 ,电压降为原来一半,功率变为原来的四分之一,要使功率不变,只有让电阻也变为原来的四分之一。电阻大小与材料、长度和横截面积有关,当长度越长、横截面积越小,电阻越大。长度截一半,电阻为原来二分之一,再并联时,并联总电阻又是这一半电阻的一半,所以电阻变为原来的四分之一。 考点:实际功率的计算 小红家的电表允许通过的最大电流是 10A,她家有 4个标有 “220V 60W”的灯泡, 1个标
6、“220V 1000W”的热水器 1台,制冷时耗电 140W的电冰箱和一台耗电 80W的电视机,则( ) A所有用电器可以同时使用 B除热水器外其他用电器可以同时使用 C关闭电视机后其他用电器可以同时使用 D电冰箱制冷时,其他用电器可以同时使用 答案: A 试题分析:电能表允许通过的最大电流为 10A,家庭电路的电压为 220V,所以家庭电路中允许接的用电器的最大功率为 P=UI=220V10A=2200W。现在家庭电路中所有用电器的总功率为 P=460W+1000W+140W+80W=1460W,用电器的总功率小于电 能表允许接入的总功率,所以用电器能同时使用。 考点:家庭电路功率计算 有两
7、个灯泡, L1标有 “6V 3W”的字样, L2没有标记,测得 L2电阻为 6,把它们串联在电路中,两灯均正常发光,那么该电路两端电压和 L2的电功率分别是( ) A 12V, 3W B 12V, 1.5W C 9V, 3W D 9V, 1.5W 答案: D 试题分析:灯泡正常发光是指其两端电压等于额定电压,流过的电流等于其额定电流,两灯串联,所以灯 L1、 L2的额定电流相等。 灯 L1的额定电流 灯 L2的额定电压为 U2=I2R2=0.5A6=3V 电源电压为 U=U1+U2=6V+3V=9V 灯 L2的额定功率为 P2=U2I2=3V0.5A=1.5W 考点:串联电路功率计算 分别标有
8、 “6V 2W”和 “12V 8W”的两个灯泡,串联后接在电路中,为使其中一个恰能正常发光,加在电路两端的电压应是( ) A 6V B 12V C 18V D 24V 答案: B 试题分析:因为两灯串联,所以流过两灯的电流一定相等。根据灯泡的铭牌可以计算出它们的额定电流。 ,同样可以求出另一灯的额定电流为 I2 额 =0.67A 为了使两灯均不损坏,通过灯的电流不能超过其额定电流,所以电路中的最大电流为 0.33A。 两灯的电阻分别为 ,同样可以算出另一灯的电阻为R2=18 当一灯恰能正常发光时,电路两端的电压为: U=IR 总 =0.33A( 18+18)=12V 考点:串联最大电压计算 甲
9、、乙两电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的 4 倍,要两电炉产生同样多的热量则应( ) A甲通电时间是乙的 4倍 B乙通电时间是甲的 4倍 C甲、乙通电时间一样长 D不知道额定电压无法比较 答案: A 试题分析:甲、乙两电炉是并联的,所以它们两端的电压相等,并且电炉是纯电阻电路,所以根据电热公可变形为 ,再次变形得到加热时间与电阻丝电阻大小关系 ,由公式可知,在放出相同热量时,电压相等的情况下,通电时间与电阻成正比的,所以甲的电阻是乙的 4倍,通电时间也是4倍关系。 考点:影响电热大小的因素 实验题 在测定 “小灯泡电功率 ”的实验中,电源电压为 4.5V,小灯泡额定电压为2.
10、5V、电阻约为 10。 (1)闭合开关前,图中滑动变阻器的滑片 P应位于 (选填 “A”或 “B”)端。 (2)小明同学闭合开关,移动滑片 P到某 一点时,电压表示数(如图乙所示)为 V,若他想测量小灯泡的额定功率,应将图中滑片 P向 (选填 “A”或 “B”)端移动,使电压表的示数为 2.5V。 (3)小向同学移动滑片 P,记下多组对应的电压表和电流表的示数,并绘制成图丙所示的 I-U图像,根据图像信息,可计算出小灯泡的额定功率是 W。 (4)小勇同学在实验中连接好电路,闭合开关,移动变阻器滑片 P,发现小灯泡始终不亮,电压表有示数,电流表无示数,原因可能是 (写出一种即可)。 答案:( 1
11、) A ( 2) 2.2 B ( 3) 0.5 ( 4)灯丝断了 试题分析:为了 保护电路,滑动变阻器在接入电路之前应调至阻值最大端,即移至 A端。小灯泡的额定功率是指小灯泡正常发光时的功率,只有当灯两端电压等于 2.5V时,测出的小灯泡的功率才是额定功率。灯两端的实际电压为2.2V,低于额定电压,要增大灯两端的电压,就要减小滑动变阻器两端的电压,减小滑动变阻器的电阻。根据灯泡的 U-I图像找出小灯泡两端电压等于 2.5V时的电流为 0.2A,求出灯的额定功率为 0.5W。连好电路后,电流表无示数,说明电路中有断路,电压表有示数说明灯丝断路。 考点:测小灯泡的功率 用电压表和电流表测小灯泡电阻
12、的实验中 ( 1)实验原理是 _ _。 ( 2)在方框内画出实验的电路图。 ( 3)将图中的电压表连入电路。 ( 4)电路连接无误后,闭合开关电压表和电流表的示数如图所示,小灯泡的电阻为 _, 答案:( 1) ( 2)答案:如左图 ( 3)答案:如右图 ( 4) 5 试题分析:用电压表和电流表测灯泡电阻,需要利用电压表测灯泡两端电压,利用电流表测电路中的电流。电压表和灯泡并联,且要注意电压表的正负接线柱,因为电源是两节干电池,所以量程选择 0-3V。 考点:伏安法测 电阻 在做 “测定小灯泡功率 ”的实验时,小刚同学连接的实物电路如图所示其中小灯泡的额定电压为 2.5V,额定功率小于 1W 同
13、组的小明同学在检查线路时,发现有一根导线连接错误请你在图中用 “”标出这根错接的导线,并用虚线画出改接后的导线(不能与其他导线交叉) 电路错误改正后,将滑动变阻器的滑片移至 a端,闭合开关后,发现小灯泡不亮,电流表示数接近于零,电压表的示数接近 3V发生这种现象的原因可能是 _; 排除故障后,再闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为 2.5V时,电流表的示数如图所示,则小灯泡的额定功率为 _W 答案:( 1)如图所示 ( 2)灯丝断路 ( 3) 0.75 试题分析:测小灯泡功率的测量原理是 P=UI,要测小灯泡两端电压和流过灯的电流。本题中电压表串联在电路中了,电流表并联到灯泡两端,
14、不符合两表的使用规则。电压表在电路中相当于断开的开关,开关闭合后电流表示数接近于零,说明电路中有断路,电压表示数等于电源电压,说明电压表的正负接线柱与电源的正负极都能相通,只有灯 L断路。 考点:测小灯泡功率实验 如图所示方框中是电热锅的发热装置 (未画出 ),它由 3段阻值相同的电热丝组成 ,这个发热装置的电路与方框外的电路相连接 ,当开关 S接到 A点时为低温 ,接到 B点时为高温 ,电源电压不变 ,在相同时间内 ,高温时产生的热量是低温时产生的热量 3倍 ,试在方框内画出它的电路图 答案:如图所示 试题分析:这是一道暗箱问题,解决暗箱内电阻连接方式,需要对电路的特点有一定了解。接 A或
15、B时电压一定,改变的是暗箱内的电阻,由公式可知,在电压一定时,功率与电阻成反比。接 B是接 A相同时间产生热量的 3倍 ,即接 B的功率是接 A的功率的 3倍,接 B的电阻是接 A的电阻的三分之一。 考点:实际功率与电阻关系 填空题 如图所示的电路中,电源电压恒定,电灯 L标有 “12V 6W”的字样,当开关S1闭合, S2断开时,电流表的示数是 0.4A,则电源电压是 V,若 S1、 S2都闭合,电流表的示数是 1.1A,则通过 R的电流是 A,电阻 R消耗的电功率是 W。 答案: .6 0.7 6.72 试题分析:当开关 S1闭合, S2断开时,电路中只有灯 L,灯两端实际电压等于电源电压
16、,但灯的额定电压不一定等于其实际电压。灯的电阻可以利用计算, RL=24,电流表的示数为 0.4A,灯两端的实际电压为UL=U=ILRL=0.4A24=9.6V。当 S1、 S2都闭合时,电路为灯 L与电阻 R的并联,并联电路互不影响,即灯 L中的电流仍为 0.4A,电阻 R中的电流为 0.7A。电阻 R消耗的功率为 PR=UIR=9.6V0.7A=6.72W。 考点:电路变化中功率计算 一段粗细均匀的电热丝接入 220V的电路中,消耗的电功率为 P,若把它分成两等分后并联接入 110V的电路中,电路的总电阻为原来的 ,消耗的总功率是 ,若把它分成三等分后并联接入 220V的电路中,消耗的总
17、功率是 。 答案: /4 P 9P 试题分析:电阻丝分成两等分,每一等分电阻为原来的一半,再并联,并联总电阻是单个电阻的一半,所以并联后的总电阻是原来电阻的四分之一。消耗的功率可以利用 判断,电压降为原来一半,功率变为原来的四分之一,电阻变为原来四分之一,代入公式可以得出,电热丝的实际功率与原来相同,仍为 P。三等分并联后总电阻是原来的九分之一,消耗的功率为原来的 9倍,即 9P。 考点:实际功率的计算 把一个标有 “6V 3W”的灯泡接在 10V的电源上,要使灯泡正常发光,需要 联一个 的电阻,此时电阻消耗的电功率 是 W。 答案:串 8 2 试题分析:灯泡的额定电压低于电源电压,需要利用一
18、个电阻来分电压,串联电路分电压,所以要用一个电阻来分掉电源中 4V的电压。灯泡正常发光,其实际电流等于额定电流, I 额 =I 实 =0.5A,串联电流相等,此电阻的电流等于灯的额定电流,可以求出电阻的阻值为 8。此时电阻消耗的功率可以利用 P=UI计算。 考点:串联电路实际功率计算 有两盏白炽灯,甲灯标有 “220V 40W”,乙灯标有 “220V 60W”的字样,灯丝若用同样长度的钨丝制成,灯丝电阻值较大的是 _灯,丝较粗的是 _灯的灯丝,把两盏灯串联在 220V的电路中则 _灯较亮。 答案:甲 乙 甲 试题分析:灯的电阻根据灯的额定电压和额定功率,利用 来计算,R 甲 =1210, R
19、乙 =807。由此可知甲灯的电阻较大。在材料、长度相同时,导体的横截面积越大,电阻越小,所以较粗的电阻较小,额定功率较大,较粗的是乙灯。两灯串联电流相等,根据功率计算公式 P=UI=I2R可知,电阻越大,实际功率越大,所以甲的实际功率大于乙的实际功率,甲较亮。 考点:功率与电阻的关系 计算题 如图所示,当开关 S接到 a处时,电压表示数为 4V,电流表示数 为 0.5A,灯泡正常发光。当开关 S接到 b处时,电压表示数为 6.4V,电流表示数为 0.4A。设电源电压不变, 求: (1)灯泡 L的额定电功率? (2)开关接到 b处时,灯泡 L的实际电功率? 答案:( 1) 6W ( 2) 3.9
20、4W 试题分析:当开关 S接到 a处和接到 b处,电源电压恒定,可以利用串联电路电压特点表示出电源电压。 当开关 S接到 a处时, U=I1RL+U1=0.5A RL+4V, 开关 S接到 b处时, U=0.4A RL+6.4V。 两次电源电压恒定,可以列出等式 0.5A RL+4V =0.4A RL+6.4V, 求出灯的电阻 RL=24。 根据 S接 a时的电流可以求出灯的正常发光时的功率 P 额 =UI=I12RL=( 0.5A)224=6W。 开关 S接到 b处时,电流为 0.4A,灯的实际功率为 P 实 =UI=I22RL=( 0.4A)224=3.94W 考点:串联电路电功率计算 如
21、图所示是额定电压为 220V的理发用电吹风的典型电路,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,且电动机的额定功率为 120W。 (1)要送冷风,选择开关应放在 _位置;要送热风,选择开关应放在_位置。 (填 “A”、 “B”或 “C”) (2)若电吹风在额定电压下工作,送冷风时,通电 8min电流所做的功是多少 (3)若电吹风在额定电压下工作,送热风时电路消耗的总功率为 560W,则电热丝 R的阻值应为多大? 答案:( 1) B A ( 2) 57600 ( 3) 110 试题分析:送冷风时只有电动机转动,送热风时电动机和电热丝同时工作。 送冷风时电动机的功率为 120W, 8min做
22、功为: W 电动机 =P 电动机t=120W480s=57600J。 送热风时的总功率为 560W,电热丝的功率为 P 热 =P 总 -P 电动机 =560W-120W=440W 由 可 得, 考点:家庭电路功率计算 作图题 如图所示、是家庭电路中带有控制开关的三孔插座,请在图中,用笔画线将控制开关和三孔插座正确地连接在家庭电路中,连接前请标明火线和零线。 答案:如下图所示 试题分析:家庭电路中的插座连接应遵循 “左零、右火、中接地 ”的原则,即插座的左孔接零线,右孔接火线,中间接地线。为了安全用电,插座的开关应控制火线。 考点:家庭电路 黑夜摸开关很不方便,某同学设计了一种带有指示灯 L1(内阻很大)的开关 S,和照明灯泡 L2接入图上相应的位置,使开关断开时照明灯泡 L2熄灭,指示灯 L1亮;而开关闭合时照明灯亮,指示灯熄灭(请在各接入位置画上各元件,使电路符合要求) 答案:如下图 试题分析:从本题所给部分电路分析,两灯应串联,利用开关 S把某灯短路,当 S闭合时,此灯不亮,根据题意, S闭合时,指示灯 L1 熄灭,说明开关 S与L1 并联,另一灯为 L2。灯的亮暗取决于实际功率,灯不亮的原因可是此灯的实际功率太小,由于本题中的指示灯的电阻很大,当开关 S断开时,电路中电阻很大,电流很小,照明灯的实际功率太小。 考点:电路设计