九年級(jí)上學(xué)期期末物理試卷(含答案)

第第頁(共18頁)小明正確連好電路后，閉合開關(guān)，小燈泡不亮，電流表無示數(shù)，電壓表的示數(shù)很大.請(qǐng)指岀故障的原因小燈泡斷路.某次實(shí)驗(yàn)中電壓表和電流表的示數(shù)如圖乙、丙所示，則此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為_0。51W.要測(cè)量小燈泡的額定功率，正確的操作為：向A端移動(dòng)滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V，最后利用公式求出額定功率.實(shí)驗(yàn)要求改變小燈泡兩端的電壓進(jìn)行多次測(cè)量,這樣做是為了測(cè)出小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率.如果考慮電流表和電壓表的內(nèi)阻計(jì)算出的電功率大小跟真實(shí)值比，是纜丄的(選填“偏大"、"偏小"或"相等”).【考點(diǎn)】電功率的測(cè)量.【分析(1)根據(jù)燈的額定電壓和燈正常工作時(shí)通過的電流確定電表的量程，注意電表正負(fù)接線柱和滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變大，選出滑動(dòng)變阻器的下接線柱；燈泡不亮說明某處斷路或燈短路，電壓表有示數(shù)，電壓表的正負(fù)接線柱與電源正負(fù)極之間連接是連通的，說明燈泡斷路，電流表無示數(shù)說明是某處斷路或電流表短路；進(jìn)行電流表、電壓表的讀數(shù)時(shí)，注意量程和分度值，將電壓值和電流值代入公式-UI計(jì)算出實(shí)際功率；根據(jù)分壓原理，在串聯(lián)電路中，電阻越大分得的電壓越多；當(dāng)燈的實(shí)際電壓為額定電壓時(shí),燈正常發(fā)光；改變小燈泡兩端的電壓，小燈泡的電功率隨著發(fā)生變化，這樣做是為了測(cè)出不同電壓下的電功率.根據(jù)電壓表與電流表所測(cè)量的量，分析電壓與電流的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系，然后判斷電功率的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系.【解答】解：(1)因燈的額定電壓為2.5V，所以電壓表選小量程0?3V，燈正常工作時(shí)的電流【=￥=卷鄉(xiāng)=0。5A,電流表也選小量程0~0.6A，將滑動(dòng)變阻器串聯(lián)接入電路，滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)阻值變大，所以滑動(dòng)變阻器接左下接線柱；如圖所示：電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，燈泡不亮、電流表無示數(shù)說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，電路中發(fā)生的故障可能是小燈泡斷路；圖乙電壓表示數(shù)為1.5V，圖丙電流表示數(shù)為0.34A，燈泡的實(shí)際功率P=UI=1.5VX0.34A=0.51W;此時(shí)電壓表示數(shù)為1.5V，小于燈泡的額定電壓2.5V，應(yīng)增大燈泡的電壓，電源電壓不變，則應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓知識(shí)可知，應(yīng)減小變阻器接入電路的阻值，所以應(yīng)向A端移動(dòng)滑片，使燈泡兩端的電壓為額定電壓2。5V;即正確的操作為:向A端移動(dòng)滑片，直到電壓表示數(shù)為2。5V.改變小燈泡兩端的電壓小燈泡的實(shí)際功率隨之發(fā)生變化，改變小燈泡兩端電壓是為了測(cè)出不同電壓下小燈泡的實(shí)際功率.由電路圖知，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，電壓表測(cè)得的電壓是準(zhǔn)確的；電流表測(cè)的是燈泡與電壓表的總電流，電流表測(cè)得的電流偏大;因此，由P=UI求出的功率測(cè)量值比真實(shí)值偏大；故答案為：如上圖所示；(2)小燈泡斷路；(3)0.51；向A端移動(dòng)滑片，直到電壓表示數(shù)為2.5V；測(cè)出小燈泡在不同電壓下的實(shí)際功率;(5)偏大.四、計(jì)算與推導(dǎo)(19題5分,20題6分,21題8分，共19分，解答要有必要的公式和解答過程，只有最后答案不能得分)n個(gè)相同的電阻R串聯(lián)，其總電阻可以用一個(gè)等效電阻R0表示，請(qǐng)根據(jù)串聯(lián)電路中電流、電壓規(guī)律和歐姆定律推證：R°=nR.【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用.【分析】根據(jù)串聯(lián)電路電流、電壓特點(diǎn)和根據(jù)歐姆定律即可推證串聯(lián)電路電阻特點(diǎn).【解答】證明：由于n個(gè)相同的電阻R串聯(lián)，則流過每個(gè)電阻的電流相等，設(shè)為I，由于R]、R2、…、Rn是相等的，都為R,根據(jù)I尋可知每個(gè)電阻R兩端的電壓為：U1=IR，U2=IR,...,Un=IR,而U=IR，總總因?yàn)榇?lián)電路的總電壓等于各部分電阻兩端的電壓之和，即U=U]+U2+??+un，所以，IR=IR+IR+...+IR,總則：R=nR.總某種型號(hào)太陽能熱水器貯水100kg在太陽照射下8h,裝滿水的太陽能熱水器中水溫升高50°C.已知此熱水器太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率為70%；水的比熱容4。2X103J/(kg?°C).試計(jì)算：(1)太陽能熱水器照射8h,熱水器中吸收的熱量？如熱水器所接收到的太陽能由熱值為3X107J/kg的焦炭提供，需完全燃燒多少焦炭？【考點(diǎn)】太陽能的其他相關(guān)計(jì)算.【分析】(1)知道水的質(zhì)量、比熱容和水升高的溫度，根據(jù)吸熱公式Q=cmAt求出水吸吸收的熱量；(2)知道水吸收的熱量和太陽能轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能的效率，根據(jù)n=.X100%的變形公式EE=求出太陽能熱水器接收的太陽能,即焦炭完全燃燒放出的熱量，又知道焦炭的熱值，然T1Q做后根據(jù)m=求出焦炭的質(zhì)量.q【解答】解：(1)水吸收的熱量：Q=cm^t吸=4.2X103J/(kg?C)X100kgX50C=2.1X107J.(2)由n=.X100%得,8h太陽能熱水器接收的太陽能(總能量)：

E=丄E=丄T170%=3X107J,則焦炭完全燃燒放出的熱量:Q=E=3X107J,放由Q=mq得，需要焦炭的質(zhì)量:放Q做3X1OTJ.m===1kg.焦碳答:(1)太陽能熱水器照射10h，熱水器中水吸收的熱量是2.1X107J；(2)如熱水器所接收到的太陽能由熱值為3X107J/kg的焦炭提供，需完全燃燒1kg焦炭.某發(fā)電站的輸出電壓為250V,輸出功率為100kw保持不變，向遠(yuǎn)方輸電所用輸電線的總電阻為0。5Q.則:若用250V電壓直接對(duì)外供電，求輸電線上損失的功率；若將對(duì)外輸電電壓提高到10000V,求輸電線上損失的功率；利用所學(xué)知識(shí)分析說明怎樣減少遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗.【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算.【分析(1)⑵根據(jù)P=UI求出輸出電流的大小，由P=I2R求出輸電線上損失的功率.(3)由前兩問計(jì)算分析減少遠(yuǎn)距離輸電線上的功率損耗的辦法.【解答】解：(1)根據(jù)P=UI得，輸電線中的電流：=400A,所以輸電線上損失的功率：P=I2R=2X0.50=8X104W；TOC\o"1-5"\h\z損線當(dāng)輸電電壓提高到10000V時(shí)，輸電線中的電流：T/“輸出100X1氏“I'===10A,u輸出10000V所以輸電線上損失的功率：P'=I'2R=(10A)2X0。50=50W；損線由前面計(jì)算可知，由P=UI可知，在保證輸出功率的情況，提高電壓,可減小輸出的電流,由P=I2R可知這樣可以減少遠(yuǎn)距離輸電線上的功率