阻r=0.05Ω,电流表电阻忽略不计,求:(小灯泡电阻不随温度变化)
(1)电动机未启动时,车灯的电功率为多少? (2)因电动机启动,车灯的电功率减少了多少?
(3)如果此小轿车电动机在行驶过程中突然发生故障,内部线圈1min产生了6×104J的热量,则此电动机线圈的电阻rM是多少?(故障对车灯没有影响,且电路满足欧姆定律) (1)120W(2)43.2W(3)0.4Ω 【解析】 【详解】
(1)由题意可知,电源的电阻r=0.05Ω,电动机没有启动时,车灯与电源的电阻串联,由欧姆定律和电阻的串联可得电路中的电流:时,车灯的电功率为:
,则车灯的电阻:
;电动机未启动
;
(2)电动机启动后,电动机与车灯并联后再与电源的电阻串联,设此时灯的电压为U′L,根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得,此时灯的电压:
,此时车灯消耗的电功率为:
,车灯的
功率减小量:;
(3)由欧姆定律可得,此时通过车灯的电流:,根据并联电路电流的规律,通过电动
机线圈的电流:,根据可得,电动机线圈的电阻:
。
答:(1)电动机未启动时,车灯的电功率为120W; (2)因电动机启动,车灯的电功率减少43.2W;
104J的热量,则此电动(3)如果此小轿车电动机在行驶过程中突然发生故障,内部线圈1min产生了6×机线圈的电阻rM是0.4Ω。
五、作图题(本大题共2小题,共4分)
22.如图甲所示,是小明常用的一个插线板.他在使用中发现:插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电.根据上述现象,在图乙中画出插线板中
开关、指示灯和插孔的连接方式,并与电源线接通.
【解析】 【详解】
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光,插孔正常通电,说明开关同时控制灯泡和插座,灯泡和插座之间可能是串联,也可能是并联,如果两者并联,开关应该在干路上;如果指示灯损坏,开关闭合时插孔也能正常通电,说明灯泡和插座之间是并联的;开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全.故连接方式为:
23.如图中ABO是轻质硬杆可看成杠杆,用F力通过定滑轮拉住杠杆的A端使得ABO杠杆在水平位置平衡。其中0为支点,请在图中画出该杠杆的动力臂和所受阻力的示意图。
【解析】 【详解】
解答:在图中,动力指的是作用在杠杆上的力,而不是通过定滑轮的力为动力。过支点O作动力作用线的垂线段;过B点做竖直向下的阻力。如图所示
【点睛】
明确图中杠杆的支点、动力以及阻力是画图的关键.力臂是从支点到力的作用线的距离.示意图是表示出力的三要素.
六、实验探究题(本大题共3小题,共15分)
24.如图甲所示是研究“导体电流与电阻关系”的电路图,小明利用了阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、50Ω、100Ω的定值电阻和变阻器进行了探究,变阻器规格是“25Ω 1A”,电源电压4.5V并保持不变。
(1)他在连接电路前,发现电流表如图乙所示,则接下来的操作是_______;
(2)纠正错误,连接电路后,他闭合开关,移动滑动变阻器的滑片到A点(图中未标出)时电压表示数为3V,读出电流表的示数,并记录在表格中。接着断开开关,用10Ω的电阻替代5Ω的电阻接入电路,并将滑动变阻器的滑片移至最大阻值位置;闭合开关,移动变阻器滑片,当_______时,停止调节,读出电流表示数,此时滑动变阻器的滑片的位置应在A点的_______侧(选填“左”或“右”) (3)按照小明的实验设计,可选的定值电阻最大值为_______Ω; 将电流表指针调零 电压表示数为3V 右 50 【解析】 【详解】
(1)在连接电路前,由图乙可知电流表的指针偏向零刻度线的左侧,接下来将电流表指针调零; (2)研究电流与电阻关系时,要控制电阻的电压不变,定值电阻R的阻值由5Ω更换为10Ω时,根据串联电路分压的特点可知,定值电阻两端电压变大,因此需增大滑动变阻器两端电压,即增大滑动变阻器接入电路的阻值,故将滑片向右移动,直到电压表的示数为3V,故此时滑动变阻器的滑片应在A点的右侧; (3)电阻两端电压为3V,由串联电路电压的规律,滑动变阻器两端电压为:4.5V-3V=1.5V,根据串联分压特点,定值电阻的电压与变阻器的电压之比3V:1.5V=2:1,由串联分压原理,定值电阻与变阻器连入电路中的电阻之比也是2:1,当滑动变阻器最大阻值25Ω,则定值电阻最大阻值为2×25Ω=50Ω。 25.在探究“凸透镜成像规律”的实验中.
(1)如图甲, 平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm. (2)如图乙,光屏上呈现清晰的像素,此像的性质是_____的实像.若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至_____刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中____处能观察到烛焰的像.
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_____眼镜(近视/远视). 10.0 倒立放大 40 B 近视 【解析】 【详解】
(1)由图甲结合凸透镜焦点的定义可知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm-10.0cm=10.0cm,即凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,由成像规律知,凸透镜成倒立放大的实像,此时v=55cm-25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;
(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm-10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;
(4)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,,说明延后成像了,即像距增大了,说明此透镜对光线有发散作用,故放置的是凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的。
26.(1)如图甲是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验示意图,该实验研究的对象是_____(填

