导思学案期末复习寒假作业物理深圳专版
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9.在“探究电阻一定时,电流与电压的关系”的实验中,得到的实验数据如下表所示。为分析电流与电压的定量关系,请你在图中建立坐标系,根据表中的数据在坐标系中描点,剔除错误数据,用光滑的曲线连起来。
|数据序号|1|2|3|4|5|6|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|电压U/V|0.3|0.6|0.9|1.2|1.5|1.8|
|电流I/A|0.08|0.15|0.23|0.40|0.38|0.45|
答案:错误数据为第4组数据(1.2V,0.40A)。坐标系以电压U为横轴,电流I为纵轴,描点(0.3,0.08)、(0.6,0.15)、(0.9,0.23)、(1.5,0.38)、(1.8,0.45),用光滑直线连接。
解析:根据电阻一定时电流与电压成正比,计算各组电阻值:第1组$R=\frac{0.3}{0.08}=3.75\Omega$,第2组$R=\frac{0.6}{0.15}=4\Omega$,第3组$R=\frac{0.9}{0.23}\approx3.91\Omega$,第4组$R=\frac{1.2}{0.40}=3\Omega$(偏差大,为错误数据),第5组$R=\frac{1.5}{0.38}\approx3.95\Omega$,第6组$R=\frac{1.8}{0.45}=4\Omega$。剔除第4组后,其余点近似在一条过原点的直线上。
10.如图所示,A和B是两个验电器,A的金属箔张开是因为同种电荷相互
排斥
;人持手柄,让金属棒连接A和B两个验电器的金属球,连接瞬间电流的方向由B到A,则:金属棒的手柄是
绝缘体
(选填“绝缘体”或“导体”);A验电器带负电,你判断的依据是
电流方向由B到A,说明电子由A到B,A失去电子带正电(原表述“A验电器带负电”可能为题目条件,若按条件则依据为电子定向移动方向与电流方向相反,电流B→A则电子A→B,A带负电则多余电子转移到B)
,其所带电荷与橡胶棒摩擦过的毛皮所带的电荷
相反
(选填“相同”或“相反”)。
答案:排斥;绝缘体;电流方向由B到A,说明电子由A到B,A失去电子带正电(原表述“A验电器带负电”可能为题目条件,若按条件则依据为电子定向移动方向与电流方向相反,电流B→A则电子A→B,A带负电则多余电子转移到B);相反
解析:验电器金属箔张开是同种电荷相互排斥。手柄需绝缘,防止人体导电,故为绝缘体。电流方向规定为正电荷定向移动方向,与电子定向移动方向相反,若电流由B到A,则电子由A到B,若A带负电,说明A有多余电子转移到B。橡胶棒摩擦过的毛皮带正电,负电与正电相反。
11.(2025江苏连云港)小华想“探究热水冷却过程温度变化的特点”,她将一杯100mL的热水放在室温下自然冷却,记录的热水温度变化情况如下表所示。$[c_{水}=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·^{\circ}\mathrm{C}),\rho_{水}=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg}/\mathrm{m}^{3}]$
|时间/min|0|2|4|6|8|10|12|
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
|温度/°C|80|71|65|60|56|52|49|
此过程是通过
热传递
的方式改变水的内能,在前6min内,水的内能减少了
$8.4× 10^{3}$
J。请你归纳出热水冷却过程温度变化的特点:
温度下降先快后慢
。
答案:热传递;$8.4× 10^{3}$;温度下降先快后慢
解析:热水冷却通过热传递将内能转移到空气中。水的质量$m=\rho V=1.0× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^{3}× 100× 10^{-6}\ \mathrm{m}^{3}=0.1\ \mathrm{kg}$,前6min温度变化$\Delta t=80^{\circ}\mathrm{C}-60^{\circ}\mathrm{C}=20^{\circ}\mathrm{C}$,内能减少量$Q=cm\Delta t=4.2× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg}·^{\circ}\mathrm{C)}× 0.1\ \mathrm{kg}× 20^{\circ}\mathrm{C}=8.4× 10^{3}\ \mathrm{J}$。由数据可知,0-2min降9°C,2-4min降6°C,4-6min降5°C,6-8min降4°C等,温度下降速度逐渐减慢。
12.(2025甘肃)小新家有阻值为50Ω的发热电阻R一个、额定电压为220V的小型电动机(带有风扇叶)一个、开关两个和导线若干,他想利用这些器材制作一个吹风机,吹风机要有“吹冷风”和“吹热风”两种模式,吹冷风时只有电动机工作;吹热风时发热电阻和电动机同时工作,但不能出现发热电阻单独工作的情况。
(1)请在下图所示虚线框内的电路图中补画开关和导线,帮小新完成吹风机的电路原理图。
(2)按以上电路原理图完成吹风机制作后,小新发现发热电阻的功率偏大,存在安全隐患,他想在保留原发热电阻基础上,让发热总功率减小为原来的$\frac{1}{4}$,则他需要购买一个新的发热电阻与原发热电阻
串联
(选填“串联”或“并联”);该发热电阻的阻值是
150
Ω。
答案:(1)电路图:电动机M与一个开关S₁串联,发热电阻R与另一个开关S₂串联后,两者并联接在220V电源上。
(2)串联;150
解析:(1)吹冷风时仅电动机工作,需一个开关控制电动机;吹热风时电动机和电阻同时工作,需另一个开关控制电阻,且电阻不能单独工作,故两开关分别控制支路,干路无开关(或干路开关控制总电源)。
(2)原发热功率$P=\frac{U^{2}}{R}=\frac{(220\ \mathrm{V})^{2}}{50\ \Omega}$,功率减小为$\frac{1}{4}$,则总电阻变为4R=200Ω,串联电阻$R_{串}=200\ \Omega - 50\ \Omega=150\ \Omega$。