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2014-03-31
点评: 本题考查了串联电路电压、电流特点和欧姆定律及电路做功公式的运用,要求我们熟练的掌握和运用这些公式.
22.(2011•温州)在综合实践活动中,小明制作了如图所示的简易棉花糖机.取少量蔗糖置于侧壁扎有几排小孔的易拉罐内,闭合开关,电动机带动易拉罐转动,并用酒精灯对易拉罐底部进行加热.
(1)加热过程中,蔗糖颗粒变成液态糖浆,糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后,由于糖浆具有 惯性 继续前进,遇冷变成丝状糖絮,用筷子收集到棉花糖.
(2)上述制取棉花糖的整个过程中,蔗糖发生的物态变化有 熔化和凝固 .
(3)小明发现在操作过程中因无法改变电路中的电流大小,导致不能调节易拉罐的转速,从而影响糖浆变成糖絮的效果.请你针对电路装置提出一条可行的改进措施: 在电路中串联一个滑动变阻器 .
考点: 惯性;熔化与熔化吸热特点;凝固与凝固放热特点;滑动变阻器的使用.
专题: 应用题;压轴题;方法开放型;设计与制作题.
分析: (1)根据惯性知识分析糖浆继续前进的原因;
(2)制取棉花糖的整个过程中,蔗糖颗粒变成液态糖浆是由固态变成液态,再从液态变成固态,从这些状态变化中去分析蔗糖发生的物态变化;
(3)根据滑动变阻器的工作原理:通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大小,已达到调节易拉罐的转速的目的.
解答: 解:(1)糖浆从易拉罐侧壁的小孔中被甩出后,不再受力的作用,
但由于惯性,仍要保持原来的运动状态继续向前运动.
(2)加热过程中,蔗糖颗粒(固态)变成液态糖浆,这是熔化过程,
糖浆遇冷变成丝状糖絮,由液态变为固态,这是凝固过程;
(3)因为改变电路中的电流大小,可以调节易拉罐的转速,从而可以改变糖浆变成糖絮的效果,
因此可在电路中串联一个滑动变阻器,通过改变滑动变阻器的阻值从而改变电路中的电流大小,
以达到调节易拉罐的转速的目的.
故答案:(1)惯性;
(2)熔化和凝固;
(3)在电路中串联一个滑动变阻器.
点评: 这是一道热学、力学、电学综合题,综合题是中考的一个热点,解答这类题首先要判断使用的是什么知识.本题的难点为(3),此小题的答案不唯一,也可把电源更换为可变电源.
23.(2006•绍兴)小明同学为了定性比较水的流速大小,设计了一个实验装置.如图是他的部分设计图,小铜球P系在电阻可忽略的细金属丝下,悬挂在O点,AB为一固定在水平方向的电阻丝,它与金属丝接触良好(不计摩擦),B端在O点正下方.他设想:开始时小球P沿竖直方向处于静止,当把小球P放入水平流动的水中时,球受到水流冲击向左偏移一定角度θ,水流速度越大,偏角θ越大.测量者可以根据电压表数值大小判断水流速度大小.请你完成余下的电路连接,要求水流速大时,电压表示数大,水流速小时,电压表示数也小.
考点: 电路图设计;电压表的使用;串联电路的电压规律.2
专题: 作图题;压轴题.
分析: 此题要根据设计要求来逐步分析电路的组成;因电路中只有滑动变阻器,若它只有部分电阻接入电路,电压表只能测滑动变阻器两端的电压,且始终等于电源电压,所以滑动变阻器AB全部连入电路,电压表通过滑片与滑动变阻器的部分电阻并联;确定电路的连接后,再判断电压表测滑动变阻器的那一端的电压;
在电路中滑动变阻器全部接入电路,电路中的电流是一定的,当水的流速变大时,偏角变大,变阻器AB上滑片左右两端的电阻不同,分得的电压不同;由串联分压的原理知:变阻器AB的左端的阻值变小,分得的电压也变小,相应的右端的阻值分得的电压变大,测量者要根据电压表数值大小判断水流速度大小,因此电压表应该测的是滑片右端电阻两端的电压;
根据上面的思路来完成电路图.
解答: 解:电压表示数随阻值的改变而改变,因串联电路起分压作用,电阻越大,分得的电压越大;
当流速增大时,滑动变阻器右端的电阻增大,分得的电压变大;这时电压表的示数应显示变大,从而判断水流速度也变大;
所以电压表测量滑片右端电阻的电压.如图所示:
点评: 在此题中,首先判断出电路的组成方式是解题的关键;在分析电路时,要熟练掌握串联分压原理和电压表的使用方法,综合性较强,难度稍大.
24.(2003•成都)在图所示电路图中的“○”内填入电流表或电压表符号,并在图上标明“+”、“﹣”接线柱的符号.
考点: 探究串并联电路中的电流特点实验;电流表的使用;电压表的使用.
专题: 作图题;压轴题.
分析: 电流表在电路中相当于导线,电压表在电路中相当于开路.
解答: 解:电路图中上面的“○”内,若填入电流表则会对图中左边的一个灯泡短路而不能工作,故应填入电压表;
下面的“○”内与灯泡串联,只能填入电流表,如图所示:
点评: 会正确使用电流表和电压表,注意电流都是从正极流入,负极流出.
25.(2011•黔南州)一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R.当把它均匀拉长到2L时,其电阻为 4R ,当把它对折后使其长度为L/2时,电阻为 R ,粗细不变使其长度变为L/2,则电阻为 R .
考点: 影响电阻大小的因素.
专题: 压轴题;推理法.
分析: 导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关,长度越大,横截面积越小,电阻越大.据此分析回答.
解答: 解:一根粗细均匀的长为L的金属导线,其电阻为R,当把它均匀拉长到2L时,长度变为原来的2倍,同时横截面变为原来的 ,这样使导线的电阻变为原来的4倍,为4R;
当把它对折后使其长度为 时,长度变为原来的 ,同时横截面变为原来的2倍,这样使导线的电阻变为原来的 ,为 R;
粗细不变使其长度变为 ,导线的电阻变为原来的 ,为 R.
故答案为:4R; R; R.
点评: 知道导体的电阻大小与导体的长度(当材料和横截面积一定时,导线越长、电阻越大)、横截面积(当材料和长度一定时,导线越细、电阻越大)的具体关系是本题的关键.
三、解答题(共5小题)(选答题,不自动判卷)
26.(2009•绵阳)吴毅强同学在探究“串联电路各电压的关系”时,分别按如图甲、乙、丙三个测量电路进行了正确的测量,测量结果U1、U2、U如下表所示.
序号 甲(U1) 乙(U2) 丙(U)
电压/V 2.4 2.4 5.0
(1)吴毅强同学分析数据后发现:串联电路各部分电压之和很接近但小于总电压.这与他们猜想的“串联电路各部分电压之和等于总电压”不完全一致.为此,他重新检查实验电路,再进行了两次测量,测量数据基本没有变化.老师提示:电压表接入电路测量时本身会对电路结构有影响.请你帮他重新设计测量电路图,把它画在右边的虚线方框中.
(2)该同学按照你设计的测量电路正确进行测量,验证了他们的猜想.但他们同时发现:“串联各部分电压是相等的”.这个结论一定成立吗? 不一定 (选填“一定”或“不一定”).为了检验这个结论是否成立,应该 换用两个不同功率的灯泡 继续进行实验.
(3)根据表中数据,可以求得电压表内阻Rv与灯泡电阻RL的比值: = .
(4)吴毅强同学认为,即使按重新设计的测量电路测量,电压表同样会改变电路结构,因而也会影响各电压的测量值,但不会影响实验结论的正确性.你认为会影响实验结论的正确性吗? 不会 (选填“会”或“不会”).
考点: 探究串、并联电路中的电压规律实验.
专题: 压轴题;实验探究题;错解分析题.
分析: (1)要知道用电压表是与所测电路并联的,并联后的总电阻减小,在串联电路中,电阻越小,其两端的电压也减小.
(2)在串联电路中,若两个串联的阻值相等,则两电阻两端的电压相等.
(3)在解决此题时,要根据两灯泡的电阻相等,能够分析出并联后的电压与未并联电压表时的电压进行分析.
(4)知道实验是允许误差存在的.
解答: 解:(1)可以用三块电压表同时接入电路中,但三块电压表的规格应是相同的.
(2)由于实验中用的两个灯泡规格一样,所以才得出的“串联电路各部分电压是相等的”结论,这是一种特殊情况,不一定适用所有的串联电路,因此需要换用两个不同功率的灯泡重新实验.
(3)分析表中甲和丙数据,对于电路图甲来说,灯L1两端电压为2.4V,L2两端电压为5V﹣2.4V=2.6V.
因为L1与电压表并联,则有通过L1和电压表的电流之和等于通过L2中的电流,
即: + = ,解得: = .
(4)虽然电压会影响电路的结构,但由于三个电压规格一样,而两个电灯是不同规格的,再加上多次测量,就会大大减小误差,因此不会影响实验结论的正确性.
故答案是:(1)如图所示;
(2)不一定,换用两个不同功率的灯泡;
(3)12:1;
(4)不会.
点评: 该题是对实验电路及数据的分析,以及对实验进行评估,具有一定的难度,需要学生对探究实验的内容及过程有很深的理解才能正确答.
27.(2013•随州)如图(2),用盐水和两种不同金属自制的电池,其电压为1V左右,铜片为正极,铝片为负极.为准确测量该电池的电压,某同学设计出(1)图电路,R1、R2为阻值已知的定值电阻(它们的阻值都在5Ω至1 0之间).
(1)用笔画线代替导线,按(1)图的设计思路在(2)图中将实物连成电路.
(2)设计一个实验数据记录处理表,要求体现操作方案,测两次电压,再取平均.
标签:物理同步练习
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