发布时间 : 星期日 文章天津市河西区2014-2015学年度九年级上期期末物理试题(word版,含解析)更新完毕开始阅读c29e5daaee06eff9aef807f0
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则电路中的总电阻：R=
=
=45Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以电阻R2的阻值：R2=R﹣R1=45Ω﹣15Ω=30Ω． 答：（1）电阻R1的阻值为15Ω； （2）电阻R2的阻值为30Ω． 21．（6分）小华家额定功率为2000W的电热淋浴器，装满30kg水后连续正常加热35min，水的温度由20℃升高到50℃。已知c水=4.2×10J/（kg?℃），求： （1）加热过程中水吸收的热量； （2）此过程电热淋浴器的热效率。 【解析】
（1）水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×10J/（kg?℃）×30kg×（50℃﹣20℃）=3.78×10J；
6
（2）消耗的电能：W=Pt=2000W×35×60s=4.2×10J， 此过程电热淋浴器的热效率： η=
×100%=
×100%=90%．
6
3
6
3
答：（1）加热过程中水吸收的热量为3.78×10J； （2）此过程电热淋浴器的热效率为90%． 22．（6分）谭索同学做“测量小灯泡额定功率”的实验，电路图如图所示。所用电源电压恒
为6V，小灯泡的额定电压为2.5V、正常发光时的电阻约为10Ω，滑动变阻器的规格分别为“10Ω 1.5A”和“100Ω 2.0A”。请你完成下列内容：
（1）连接电路的过程中开关应 ；实验前，调节滑动变阻器的滑片P位于 端（选填“a”或“b”）；
（2）为了保证实验的顺利进行，他选用的滑动变阻器规格应为 ；
（3）实验中，正确连接电路，且操作正确；闭合开关后，发现电流表示数约为0.06A，
但小灯泡不发光，电压表有较小偏转，那么接下来的最恰当的实验操作是 （填写字母）
A．移动滑动变阻器的滑片，继续实验
B．检查电路是否短路，替换同一规格的小灯泡 C．检查电路是否断路，替换同一规格的小灯泡
（4）实验中，当滑动变阻器调到某一位置时，电流表和电压表的示数如图2、3所示，
电流表的示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
【解析】
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（1）为保护电路，连接电路的过程中开关应断开，实验前调节滑动变阻器的滑片P位于
最大阻值处的b端；
（2）灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，电阻约为RL=10Ω，
灯泡正常发光时电路中的电流：I=因串联电路中各处的电流相等， 则电路中的总电阻：R==
=24Ω，
=
=0.25A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑=R﹣RL=24Ω﹣10Ω=14Ω＞10Ω， 所以选用的滑动变阻器规格应为“100Ω 2.0A”；
（3）实验中，正确连接电路，且操作正确，闭合开关后，发现电流表有示数，但示数较小，
小灯泡不亮，电压表有较小偏转，说明灯泡是完好的；
造成此现象的原因是滑动变阻器接入电路的阻值很大，故接下来应进行的操作是：减
小变阻器接入电路的阻值，即A的操作；
（4）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A；
电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.5V，而灯泡的额定电压是2.5V； 所以灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W． 故答案为：
（1）断开；b； （2）“100Ω 2.0A”； （3）A； （4）0.3；0.75． 23．（6分）沈仔细同学在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验时，做了如下猜想： 猜想一：电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小有关； 猜想二：电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数有关； 猜想三：电磁铁磁性强弱跟铁芯的大小有关。 为验证自己的猜想是否正确，他选用的器材有：电源一个，开关一个，滑动变阻器一个，电流表一个块，曲别针一盒，大小不同的铁钉若干，长导线若干。请你帮他完成下列任务： （1）写出探究“猜想一”的实验方案；
（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格。 【解析】
一、探究电磁铁磁性强弱跟通过电磁铁的电流大小关系时，运用控制变量法，要控制电磁铁的匝数不变，铁芯大小相同，改变电流的大小．
首先应制作一个电磁铁，方法为将长导线绕制在一个铁钉上；
改变电流需要用到滑动变阻器，测量电流要用电流表，电路为电源、开关、电磁铁、电流表和滑动变阻器组成的串联电路；
通过改变电流的大小，记下相应的电磁铁吸引曲别针的个数； 最后分析比较得出实验结论。 二、运用控制变量法探究电磁铁磁性强弱跟电磁铁的线圈匝数关系时，要控制电流大小相同，铁芯大小相同，改变电磁铁线圈的匝数，观察吸引曲别针的数量多少；需要记录的数据有线圈的匝数，吸引曲别针的数量，设计表格如下：
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实验次数
1 2 3
电流 相同 相同 相同
铁芯大小 相同 相同 相同
线圈匝数 少 多 较多
吸引曲别针数量（个） 电磁铁磁性强弱
故答案为：
（1）将长导线绕制在一个铁钉上，制成一个电磁铁；再将电源、开关、电磁铁、电流表和滑动变阻器组成串联电路；调节变阻器的滑片，改变电流的大小，记下电流表的示数和电磁铁吸引曲别针的个数；最后分析、比较得出实验结论。 （2）见上表．
24．（6分）沈明家有一款有高、低温两档的家用蒸汽电熨斗，图甲为其原理示意图；R1、
R2为电热丝，其额定电压均为220V。为了知道两档的功率值，他用自家的电能表进行测量，电能表铭牌如图乙所示，当电路中只有这个电熨斗的高温档连续工作时，测得在3min内电能表的转盘转了300转；他又通过同样的方法测得低温档的电功率为800W。请你通过分析、计算回答下列问题：
（1）根据图甲分析可知，当开关S1闭合、S2 （选填“闭合”或“断开”）时，电熨
斗处于低温档工作状态；
（2）电熨斗高温档的电功率为多少瓦？
（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R2的电流是多少安？（结果保留小数点
后两位）
【解析】
（1）由电路图知，当S1、S2都闭合时，两电热丝并联，总电阻最小，电源电压U一定， 由P=
可知，此时电路功率最大，电熨斗处于高温挡；
当S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电路的电阻最大，电源电压U一定， 由P=
可知，此时电路功率最小，电熨斗处于低温挡。
（2）当电路中只有这个电熨斗的高温档连续工作时，电能表转盘转了300转， 消耗的电能为W=
n=N=0.1kW?h=3.6×10J；
5
时间t=3min=180s； 高温档的电功率P高==
=2000W .
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（3）电熨斗在高温档状态下工作时，两电热丝并联，R1消耗的功率不变，为800W ； 则电热丝R2的功率P2=P高﹣P低=2000W﹣800W=1200W， 通过电热丝R2的电流I2=
=
≈5.45A．
故答案为：（1）断开；
（2）电熨斗高温档的电功率为2000W；
（3）电熨斗在高温档状态下工作时，通过电热丝R2的电流是5.45A． 25．（7分）物理课上，老师拿来一电热毯，铭牌上标有“220V XXW”的字样，其中额定功
率值不清，估计在40W～60W之间，老师请同学们通过实验测出电热毯的额定功率值，老师准备的材料有：一个蓄电池（电压为6V），三个开关，导线若干，另外，老师还提供选择的以下器材．
A．电流表（量程：0～0.6A，0～3A）．
B．电压表V（量程：0～3V，0～15V档已损坏）． C．定值电阻R1（阻值：20Ω）． D．定值电阻R2（阻值：500Ω）． E．滑动变阻器RP1（阻值：0～50Ω）． F．滑动变阻器RP2（阻值：0～3000Ω）．
请你帮助同学们设计一个实验方案，测出电热毯的额定功率值（电路不可重组，不计温度对电阻的影响），要求：
（1）为测出电热毯的额定功率，除了选择蓄电池、开关及导线外，还应选择的实验器材
有 （填写器材前面的字母序号）； （2）请在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（3）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量； （4）写出额定功率P的数学表达式。（用已知量和测量量表示）
【解析】
（1）由铭牌上标有“220V，XXW”的字样，其中额定功率值不清，在40W～60W之间， 根据R=
可计算出电热毯的电阻在1210Ω左右，
=
=0.005A＜0.02A，
把电热丝接在6V的电源上，电路中的最大电流I=
因此无法用伏安法测功率和电阻；要测其额定功率，需用特殊方法测出其电阻。
为了准确测量被测电阻的阻值，根据串联电路的分压关系可知：滑动变阻器、定值电阻与电热毯的电阻相差不能太大，
则利用与被测电阻接近的R2与被测电阻串联，电压表分别测量已知电阻和电热毯两端的电压，
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