1、期末综合训练一、选择题(本大题共10小题。下列各题给出的四个选项中,只有一项符合题意)1.在倡导“节能环保”“低碳生活”的今天,我们应尽量减少下列哪种能源的使用()A.水能B.石油C.风能D.太阳能2.下列关于信息的传递的相关知识错误的是()A.电磁波在真空中也可以传播,所以宇航员在月球上可以利用电磁波来通信B.移动电话既是无线电发射台又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息C.在地球周围均匀配置2颗同步通信卫星,就可以实现全球通信D.光从光导纤维的一端射入,在内壁上多次反射,将信息传到远方3.下列电路图中,开关S闭合后,两个电阻并联的是()4.实验中绘出了小灯泡的电流与电压关系的U-I图像如图
2、甲所示,则图乙中有关此小灯泡功率P与U2或P与I2的图像可能正确的是()甲乙5.电磁铁被广泛应用于生产、生活中,下列产品中没有用到电磁铁的是()6.下列实验装置与探究内容不相符的是()7.能源科技的发展促进了人类文明的进步,关于能源和材料,下列说法错误的是()A.化石能源的大量使用带来了酸雨、雾霾、温室效应等环境问题B.提高能量转化利用中的效率是解决节能问题的重点之一C.超导材料不能应用在电饭锅等电器上D.铜是磁性材料,可以被磁化8.两个相同的容器分别装了质量相同的甲、乙两种液体。用同一热源分别加热,液体温度与加热时间关系如图所示,则()A.甲液体的比热容大于乙液体的比热容B.如果升高相同的温
3、度,两液体吸收的热量相同C.加热相同的时间,甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量D.加热相同的时间,甲液体温度比乙液体温度升高得多9.下列有关图甲、乙所示的实验现象说法正确的是()甲乙A.图甲演示的是电流的磁效应现象B.图乙演示的现象与扬声器原理相同C.甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电D.图乙中,导体ab只要运动就能在电路中产生感应电流10.有两个电路元件A和B,流过元件的电流与其两端电压的关系如图所示,下列说法正确的是()A.A的电阻值为6.25 B.A和B串联,电路中电流为0.4 A时,A、B的电功率之比为54C.A和B并联在电压为2.5 V的电源两端,A、B的电功率之比为54
4、D.当A和B串联,两者电阻相同时,电源电压为3.0 V二、填空题11.工厂里的冷却塔大多用水作为冷却物质,是因为水的较大;在古代,人类学会了钻木取火的方法,这是利用的方式改变物体的内能。12.两只电阻之比R1R2=35,把它们串联在某电路中,则通过的电流之比I1I2=;消耗的电功率之比P1P2=。13.某同学家中的电能表如图所示,现用它测量一只灯泡的实际功率。他关掉其他电器只让该灯泡工作,电能表转盘转过30 r用时10 min,这段时间灯泡消耗的电能是kWh,灯泡的实际功率是W。14.一个空心小铁球放在盛水的水槽中置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接在如图所示的电路,开关S闭合后,空心小铁
5、球仍漂浮在水面上,此时A端为电磁铁的极,将滑片P向左滑动,空心小铁球所受浮力(选填“增大”“减小”或“不变”)。15.如图所示,R1的阻值为5 ,滑动变阻器R2的最大阻值为40 ,电源电压保持4.5 V不变,电流表量程为00.6 A,电压表量程为03 V。为保证电路安全,R2接入电路中的最小阻值为 ,R1消耗的最小功率为 W。三、作图题16.请用笔画线代替导线,将图中的开关、节能灯正确接入家庭电路中。17.如图所示,电路连接正确,开关闭合后小磁针静止时指向如图所示,请在图中标出通电螺线管磁极、电源的正负极,并画出螺线管的绕法。四、实验题18.下图是某同学在做电学实验时所连接电路的一部分。请分析
6、:(1)该同学不可能在做什么实验? _。A.伏安法测小灯泡的电阻B.测小灯泡的电功率C.研究串、并联电路电流的特点(2)若要研究通过导体的电流与导体两端电压的关系,除了图示器材外还需要:电源(恒压)、开关、导线、,同时应将小灯泡换成定值电阻,理由是_。19.某小组在测量小灯泡电功率的实验中,备有器材的规格如下:电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5 V,电阻约为10 ,变阻器A的规格为“10 1 A”,变阻器B的规格为“50 2 A”。(1)用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整,要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。(2)该组同学选用的滑动变阻器应是(选填“A”或“B”)。(3)闭
7、合开关后,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表有示数,则故障可能是。(4)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示,分析图像可知,小灯泡的额定功率为 W;小组同学分析图像后发现:通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。形成这一现象的原因是。(5)他们想继续探究电流与电压的关系,请你帮他们设计一个实验电路,将电路图画在图丙的虚线框中。五、综合题20.如图所示的电路中,电阻R的阻值为50 ,滑动变阻器R的最大阻值为100 ,电源电压10 V保持不变。闭合开关,求:(1)当P移至a端时,电阻R消耗的功率;(2)当P移至b端时,电路中的电流大小和通电2 min产生的热量。21.图甲为一款利用高温水蒸气
8、熨烫衣服的便携式挂烫机,它的正常工作电压为220 V。水箱最多装水0.3 kg,加热功率有大小两个挡位。设计师最初设计的内部电路有图乙、丙两种接法,其中电热丝R1=56 ,R2=44 。甲(1)高温水蒸气熨烫衣服时,水蒸气遇到衣服迅速(填物态变化名称)成小水珠,放出热量,将衣服熨平。(2)如果选择乙电路,电路中最大电流为A;如果选择丙电路,电路中最大电流为A。由于两个电路中所选熔断器里的熔丝允许通过的最大电流为8.2 A,故设计师最终选择了乙电路。(计算结果保留一位小数)(3)请分别计算这款挂烫机两个挡位的额定功率。(4)若将水箱中0.22 kg的水从25 加热到100 ,挂烫机至少需要加热多
9、长时间?水的比热容c=4.2103 J/(kg)期末测评1.B水能、风能、太阳能取之不尽、用之不竭,而且不会对环境产生影响,现在科学技术的进步也很容易转化为其他形式的能;煤炭、石油、天然气属于化石能源,属于不可再生能源,并且在使用时会产生废物、废气污染环境,与节能环保、低碳生活不相符。2.C月球上没有空气,表面是真空,电磁波可以在真空中传播,所以宇航员在月球上可以用电磁波来通信,故选项A正确;移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台,它利用电磁波传递信息,故选项B正确;要实现全球通信(除两极外),在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星就可以,故选项C错误;激光在传输过程中,从光导纤维的一端射入
10、后,在光导纤维内壁上要发生多次反射,并从另一端射出,这样就把它携带的信息传到远方,故选项D正确。3.C选项A,两个电阻顺次连接,因此该电路为串联电路;选项B,开关闭合,导线对上面的电阻短路,只有下面的电阻连入电路;选项C,两个电阻并列连接,因此该电路为并联电路;选项D,开关闭合,会对电源短路,烧坏电源,两个电阻不能工作。4.D由题图甲可知,电阻随着电压和电流的增大而增大。由P=U2R可知,在P-U2图像上某点与原点连线相对于横轴的倾斜程度反映了该点电阻的倒数,因随电压变大,电阻的倒数会变小,故选项A、B错误。由P=I2R可知,在P-I2图像上某点与原点的连线相对于横轴的倾斜程度反映了物体在该点
11、电阻的大小,因物体的电阻随电流的增大而增大,故其倾斜程度应越来越大,故选项C错误,D正确。5.B磁浮列车应用同名磁极相互排斥的原理,应用了电磁铁,故选项A不符合题意。台灯是利用将电能转化为光能工作的,没用到电磁铁,故选项B符合题意。老式电话机应用了电磁铁的原理,故选项C不符合题意。通电时,电磁铁有电流通过,电磁起重机产生了磁性,当电路断开时,电磁铁失去了磁性,应用了电磁铁,故选项D不符合题意。6.B选项A,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;选项B,该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,即电流一定时,匝数多的电磁铁磁性强,故符合题意;选项C,据奥斯特实验可知,通电
12、导线周围存在着磁场,故不符合题意;选项D,此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,能产生感应电流,故不符合题意。7.D化石能源的大量使用带来了环境问题,如二氧化碳造成的“温室效应”,二氧化硫等造成的酸雨,燃烧时产生的浮尘等,故选项A正确;提高能量转化利用中的效率是我们当前解决节能问题的重点之一,故选项B正确;电饭锅等电器是利用电流的热效应进行工作的,使用超导材料时电饭锅等电器就无法工作,故选项C正确;铁、钴、镍等物质是磁性材料,铜不是磁性材料,不可以被磁化,故选项D错误。8.D由Q=cmt得c=Qmt,由图像知,等质量的甲、乙两液体加热相同时间即吸收相同热量,甲升高的温度高,故c甲c乙;升高温
13、度t相等时,Q甲t乙。9.C题图甲中有电源,是电动机原理图,利用了通电导体在磁场中受力转动的原理,不是电流的磁效应,A错误;题图乙中,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,是电磁感应装置,而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,乙图演示的现象与扬声器原理不相同,B错误;题图甲说明通电导体的周围产生磁场,该磁场与磁体的磁场相互作用产生力,说明电能生磁,题图乙为电磁感应现象,说明磁也能生电,C正确;题图乙中,导体ab只有做切割磁感线运动,才能在电路中产生感应电流,D错误。10.C由图像可知,当通过A的电流IA0=0.4A时,A两端的电压UA0=2.0V,由I=
14、UR可得,A的电阻值RA=UA0IA0=2.0V0.4A=5,A错误;A和B串联,电路中电流为0.4A时,由图像可知,两元件两端的电压UA=2.0V,UB=2.5V,因串联电路中各处电流相等,所以,通过两元件的电流IA=IB=0.4A,由P=UI可得,A、B的电功率之比PAPB=UAIAUBIB=UAUB=2.0V2.5V=45,B错误;A和B并联在电压为2.5V的电源两端时,由图像可知,通过两元件的电流IA=0.5A,IB=0.4A,因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,两元件两端的电压UA=UB=2.5V,则A、B的电功率之比PAPB=UAIAUBIB=IAIB=0.5A0.4A=54,
15、C正确;当A和B串联,两者电阻相同时,它们两端的电压和通过它们的电流相等,由图像可知,此时电路中的电流为0.6A,两元件两端的电压均为3.0V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源的电压U=UA+UB=3.0V+3.0V=6.0V,D错误。11.答案比热容做功12.解析通过串联电路的电流处处相等,两电阻串联,通过两电阻的电流之比I1I2=11;两电阻消耗的电功率之比P1P2=I2R1I2R2=R1R2=35。答案113513.解析每消耗1kWh的电能,电能表的转盘就转过3000r,电能表的转盘转过30r消耗的电能为W=30r3000r/(kWh)=0.01kWh=3.6104J,而t=
16、10min=600s,灯泡的实际功率为P实际=Wt=3.6104J600s=60W。答案0.016014.解析电流由A流向B,由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极(南极);当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由欧姆定律可知电路中电流增大,则螺线管的磁性增强,故小铁球所受磁力增大;小铁球受重力、磁力及浮力作用,因小铁球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力增大,故浮力也将增大。答案S(南)增大15.解析由电路图可知,滑动变阻器R2与电阻R1串联,电压表测量滑动变阻器R2两端的电压,电流表测量电路总电流,当电流表示数最大为I1=0.6A时,滑动变阻器接
17、入电路的电阻最小,根据欧姆定律可得,电阻R1两端电压U1=I1R1=0.6A5=3V,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=4.5V-3V=1.5V,因串联电路中各处的电流相等,由欧姆定律可得,变阻器连入电路的最小阻值Rmin=U2I1=1.5V0.6A=2.5;当电压表示数最大为U大=3V时,滑动变阻器接入电路的电阻最大,电路中的电流最小,此时R1两端电压U1=U-U大=4.5V-3V=1.5V,则电路中的最小电流I小=U1R1=1.5V5=0.3A,R1消耗的最小功率为P1=I小2R1=(0.3A)25=0.45W。答案2.50.4516.解析火线首先
18、进入开关,然后接到灯泡顶端的金属点;零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。答案如图所示17.解析根据电流表的正负接线柱可以判断电源右端为正极,左端为负极;此时小磁针N极指向螺线管,说明螺线管的左端为S极,则右端为N极。答案如图所示18.解析(1)由题图可知,分别用电压表和电流表测出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流,根据R=UI,可求灯泡的电阻;根据P=UI,可求灯泡的电功率。(2)实验中除了所给的器材,还需要滑动变阻器保护电路和改变电阻两端电压,多次测量求平均值以减小测量误差。小灯泡的电阻会随两端电压的变化而变化,所以要换成定值电阻。答案(1)C(2)滑动变阻器小灯泡的电阻会随两端电
19、压的变化而变化,所以要换成定值电阻19.解析(1)要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮,即电流变大,电阻变小,故应将滑动变阻器滑片右侧的电阻丝连入电路中。(2)电源电压恒为6V,小灯泡的额定电压为2.5V,电阻约为10,由欧姆定律得,小灯泡的额定电流约为IL=ULRL=2.5V10=0.25A,根据串联电路电压的规律,小灯泡正常发光时变阻器的电压U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V,由欧姆定律得,变阻器连入电路中的电阻R滑=U滑IL=3.5V0.25A=1410,故该组同学选用的滑动变阻器应是B。(3)闭合开关后,小灯泡不亮,电流表无示数,则说明电路存在断路,电压表有示数,则故障可能是
20、小灯泡断路。(4)分析图像可知,灯在额定电压下的电流为0.32A,小灯泡的额定功率为P=UI=2.5V0.32A=0.8W;因灯的电阻随温度的变化而变化,故通过灯泡的电流与其两端电压不成正比。(5)探究电流与电压的关系,需要保持电阻不变,改变加在电阻两端的电压,故需要将灯泡变为定值电阻进行实验。答案(1)如图所示(2)B(3)小灯泡断路(4)0.8灯的电阻随温度的变化而变化(5)如图所示20.解析(1)当P移至a端时,电阻R与滑动变阻器R并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,则电阻R消耗的功率P=U2R=(10V)250=2W。(2)当P移至b端时,电阻R被短路,是滑动变阻器R的简单电路,且
21、接入阻值为100,则电路中的电流I=UR=10V100=0.1A,通电2min产生的热量Q=I2Rt=(0.1A)2100260s=120J。答案(1)2 W(2)0.1 A120 J21.解析(1)高温水蒸气熨烫衣服时,由于周围的空气及衣服的温度相对较低,所以水蒸气遇冷会发生液化,放出热量。(2)在乙电路中,开关打到“1”时,两电阻串联在电路中;开关打到“2”时,R1被短路,只有R2连入电路中,此时电流最大,即I乙=UR2=220V44=5A;在丙电路中,开关打到“1”时,只有R1工作;开关打到“2”时,两电阻并联,总电阻为R并=R1R2R1+R2=564456+44=24.64,此时电流较
22、大,即I丙=UR并=220V24.648.9A。(3)挂烫机大功率挡工作时,电路中的电流为5A,此时功率P大=UI=220V5A=1100W挂烫机小功率挡工作时,两电阻串联,电路电阻R串=R1+R2=56+44=100电路中的电流I小=UR串=220V100=2.2A小功率挡的功率P小=UI小=220V2.2A=484W。(4)水吸收的热量Q吸=cm(t-t0)=4.2103J/(kg)0.22kg(100-25)=6.93104J要使加热时间最短,应选用大功率挡,且电流产生的热量全部被水吸收,加热时间t=WP大=Q吸P大=6.93104J1100W=63s。答案(1)液化(2)58.9(3)1 100 W484 W(4)63 s
