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1、图甲是通过小灯泡RL的电流随电压变化的图像。将它与定值电阻R接入如图乙所示的电路中,电源电压是6V保持不变。闭合开关S,电流表的示数为0.4A。
(1)、画出实物电路所对应的电路图;(2)、小灯泡的实际功率是多少?(3)、定值电阻R的阻值是多少?(4)、经过10s电路消耗的电能为多少? -
2、请阅读《电池技术的革命:无阳极钠固态电池》,并回答问题。
电池技术的革命:无阳极钠固态电池
电池技术的创新正成为推动可持续发展的关键力量。近期,科学家们研制出了无阳极钠固态电池。
无阳极钠固态电池实现了由锂基电池转向钠基电池。锂基电池已成为电动汽车和移动设备的标配,但是锂在地壳中的储量有限,而钠在地壳中的储量约为锂的1000倍,同时也是一种更环保的电池材料。然而,传统的钠离子电池在能量密度和循环寿命等方面仍然难以与锂离子电池相媲美。电池的能量密度是指电池的能量与其体积或质量之比。无阳极钠固态电池可以提供更高的能量密度。提高电池的能量密度有助于增加电池释放的能量,减少充电次数和时间。
传统电池的基本结构通常包含阴极、阳极和电解质三个主要部分。无阳极电池的创新之处在于完全去除了阳极这一组件。为确保电解质和集电器之间保持良好的接触,研究团队采用了具有类似液体流动性的固体铝粉来构建集电器,实现了固态电解质的应用,创新了集电器设计。在电池组装过程中,铝粉在高压下被压实,形成固体集电器,尽管最终形成了坚固的固体结构,但由于初始状态的流动性,铝粉能够在压实过程中填充所有微小的空隙和不规则表面。既保证了集电器的机械强度和导电性,又实现了与电解质的紧密接触,几乎可以比拟液体电解质的接触效果。更重要的是,这种设计为无阳极电池提供了一个稳定的界面,用于钠离子的沉积和脱离。在充电过程中,钠离子可以均匀地沉积在集电器表面,形成一个临时的“阳极”层。在放电过程中,这些钠离子又能够顺利地从集电器表面脱离,通过电解质回到阴极。这种可逆的过程是无阳极电池高效工作的关键。固态设计和钠元素的使用大大提高了电池的安全性,几乎消除了电池起火或爆炸的风险。
无阳极钠固态电池的成功研发,标志着电池技术进入了一个新的发展阶段。尽管目前这项技术还处于实验室阶段,随着进一步的研究和优化,我们有理由相信,无阳极钠固态电池将为我们的日常生活和工业生产带来深远的影响。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)、下列关于无阳极钠固态电池的说法,错误的是_________。A、传统钠离子电池的能量密度比锂离子电池高 B、锂在地壳中的储量有限,而钠在地壳中的储量约为锂的1000倍 C、集电器与电解质的紧密接触是由于铝粉能在压实过程中填充所有微小的空
隙和不规则表面 D、在充放电过程中,钠离子可以往返于集电器表面与阴极之间,这种可逆的过程是无阳极电池高效工作的关键(2)、对比传统电池与无阳极钠固态电池,将表格填写完整。传统电池
无阳极钠固态电池
电解质的状态
液态
①态
充电过程中
由②能转换为化学能
放电过程中
锂离子则从阳极通过电解质流回阴极
钠离子从集电器表面脱离,通过电解质回到阴极
(3)、某电池的电压是3.7V,容量是5Ah,质量是0.1kg,那么它的能量密度是W‧h/kg。 -
3、图甲是小石同学设计的温度报警电路。电源两端电压U保持不变,R1是定值电阻,R2是热敏电阻,R2的阻值随温度t变化的关系如图乙所示,温度表为电流表改装而成,每当电流大于I0时,报警器就会触发报警。电流为I0时,环境的温度t1称为警戒温度。小石想通过调节电源或更换定值电阻R1将警戒温度提高到t2 , 请帮助他写出一种改装方法,并利用所学的电学知识进行解释。

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4、小石在学习产生感应电流的条件过程中,发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想,猜想1:感应电流的方向与磁场方向有关;猜想2:感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材,验证猜想1的主要步骤是:

①保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向右运动,观察到灵敏电流计指针向左偏转;
②对调蹄形磁铁的N、S极,保持蹄形磁铁静止,使金属棒ab水平向左运动,观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。
(1)、小刚认为上述步骤存在问题,请写出改正措施:。(2)、图所示物品中,利用电磁感应现象工作的是_________(填写字母)A、
B、
C、
D、
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5、小石为了探究“通过导体的电流与其电阻的关系”,找来实验器材:电压为6V的稳压电源、满足实验要求的电流表和电压表、电阻箱R1、规格是“50Ω; 1A”的滑动变阻器R2、开关和导线若干,连接了如图所示的电路。
(1)、主要步骤如下:①调节电阻箱的阻值为R,闭合开关S,调节滑动变阻器滑片P的位置,使电压表的示数为2V,读取电流表示数I,将R和I记录在表格中。
②断开开关S,改变电阻箱的阻值,闭合开关S, , 读取电流表的示数I,将电阻箱的阻值R和电流表的示数I记录在表格中。
③仿照步骤②,再做4次实验,将电阻箱的阻值R和电流表的示数I记录在表格中。
(2)、为了完成上述实验且保证电路安全,电阻箱允许的调节范围是Ω。 -
6、利用学生电源、两个电流表、不同规格的小灯泡若干、滑动变阻器、开关和导线若干,探究“在串联电路中,流出第二个灯泡的电流I2与流入第一个灯泡的电流I1是否相等”。(1)、选择合适的器材,设计并画出实验电路图;(2)、为得出更普遍的规律,请写出改变自变量的方法:;(3)、画出实验数据记录表格。
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7、小石利用图所示的装置“探究电流产生的热量与哪些因素有关”。实验桌上有甲、乙两个完全相同的烧瓶,装有质量相等、初温相同的煤油和阻值一定的电阻丝,并分别插入完全相同的温度计,可以用秒表记时。

请完成下列问题:
(1)、小石猜想“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小有关”,下面现象支持他的猜想的是_________;A、接线板上同时接入的用电器越多,导线越容易发热 B、电炉丝工作时热得发红,而与之相连的导线却不怎么热 C、将“12V 6W”的灯泡接在不同电压下,灯泡的亮度不同(2)、该实验中,用来反映电流通过电阻产生热量的多少;(3)、实验中甲、乙两个烧瓶内的电阻丝串联,目的是;为了完成小石的探究目的,甲烧瓶装有R1=5Ω的电阻丝,乙烧瓶中的电阻值应为R2=Ω(可提供5Ω和10Ω的电阻丝)。
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8、小石在用伏安法测量电阻Rx的阻值时,连接了如图所示的部分电路。
(1)、请用笔代线完成图的电路连接,要求开关闭合、滑片P向右移动时,电阻变大;(2)、完成电路连接后,用开关进行“试触”时,发现电流表指针不偏转、电压表示数接近于电源电压,则故障原因可能是_________;A、电流表接触不良 B、电流表的接线柱接反 C、电阻Rx断路 D、滑动变阻器的接线柱松动(3)、实验过程中,某次电压表和电流表的示数如图所示,则电流表的示数是A,可测得的Rx=Ω。 -
9、如图,物理实践活动课上小石用两个水果制成水果电池,用电压表测量两端电压,去掉一个水果后发现电压表示数变小,请根据以上的实验现象,提出一个可探究的科学问题:。

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10、按要求填空:(1)、如图所示,用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时,观察到验电器的两片金属箔张开,其原因是(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥;
(2)、通电螺线管的两端相当于磁极,利用小磁针确定通电螺线管的磁极性质。观察到放在通电螺线管右侧的小磁针(黑色一端为N极)沿逆时针方向偏转,如图所示,可判断通电螺线管的右端为极(选填“N”或“S”);
(3)、如图所示,电能表的示数为kW•h。
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11、为研究滑动变阻器消耗电功率的情况,小石按照图连接了实验电路。电源电压与定值电阻R0的阻值未知且保持不变,电压表和电流表符合实验要求,滑动变阻器R上标有“15Ω ; 1A”。闭合开关S,调节滑动变阻器R,记录了滑动变阻器的滑片P在不同位置时,电压表和电流表的示数,部分数据如下表所示。下列说法正确的是( )
实验次数
电压表示数/V
电流表示数/A
1
1.8
0.2
2
0.9
0.3
A、实验中,电源两端的电压为3.6V B、实验中,定值电阻的阻值为10Ω C、调节滑动变阻器的过程中,电路消耗总功率的最小值为0.54W D、滑片P从最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器的实际功率逐渐减小 -
12、将额定电压相同的两盏白炽灯L1、L2 , 先后按图所示的两种方式接在电压恒为U的电路中。甲图中,灯L1比灯L2亮,不考虑灯丝电阻的变化。则下列说法正确的是( )
A、乙图中,灯L1比灯L2暗 B、灯L1的电阻小于灯L2的电阻 C、甲图中灯L2比乙图中灯L2更亮 D、灯L1的额定功率小于灯L2的额定功率 -
13、关于磁现象,下列说法正确的是( )A、地磁场的北极在地理的北极附近 B、磁场对放入其中的物体一定有力的作用 C、磁场中小磁针N极所受的磁力方向跟该点的磁场方向相同 D、地磁场两极与地理两极并不重合,最早记录这一现象的是我国宋代学者沈括
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14、为了测量电阻Rx的阻值,小石选择了两块已经调好的电流表(标有“-”、“0.6”、“3”三个接线柱),一个阻值已知的定值电阻R0 , 一个符合要求的电源以及开关S,连接了部分实验电路(导线a未完成连接),如图所示。将电路连接完毕后,闭合开关S,读出电流表A1、A2的示数分别为I1、I2。下列说法正确的是( )
A、若导线a的右端与A1的“0.6”接线柱连接,则 B、若导线a的右端与A1的“0.6”接线柱连接,则 C、若导线a的右端与A1的“-”接线柱连接,则 D、若导线a的右端与A1的“-”接线柱连接,则 -
15、其他条件相同的情况下,电阻较小的导体,其材料的导电性能较强。如图所示的电路中,R1、R2分别是甲、乙两种材料制成的电阻丝,它们的横截面积分别为S1、S2 , 长度分别为L1、L2。闭合开关S后,两电流表的示数分别为I1、I2 , 下列说法正确的是( )
A、若S1=S2 , L1=L2 , 观察到I1>I2 , 则材料乙的导电性能较强 B、若S1=S2 , L1<L2 , 观察到I1>I2 , 则材料甲的导电性能较强 C、若L1=L2 , S1>S2 , 观察到I1>I2 , 则材料乙的导电性能较强 D、若L1=L2 , S1<S2 , 观察到I1=I2 , 则材料甲的导电性能较强 -
16、为促进学生健康成长,科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计来动态监测学生的体重情况,其工作原理如图所示。电源电压保持不变,R0为定值电阻,压敏电阻R的阻值随着压力的增大而减小。闭合开关S,当有人测量体重时,下列说法正确的是( )
A、电路中的总电阻增大 B、压敏电阻R中的电流变小 C、学生的体重越大,电压表的示数越小 D、学生的体重越大,电路的总功率越大 -
17、一个封闭盒子的上表面有两个接线柱和两个灯座,盒内用导线将它们相连。现将两个小灯泡L1、L2分别安装在两个灯座上,按图所示的方式连接在电路中,电源电压保持不变,不考虑电路故障。下列说法正确的是( )
A、闭合开关S后,若两灯均发光,则L1、L2一定是串联的 B、闭合开关S后,若灯L1发光、L2不发光,则L1、L2一定是串联的 C、闭合开关S后,若两灯均发光,再将灯L1取下,灯L2不发光,则L1、L2一定是串联的 D、闭合开关S后,若两灯均发光,再将灯L2取下,灯L1不发光,则L1、L2一定是并联的 -
18、下列说法正确的是( )A、金属导体中自由电子只要运动就能形成电流 B、在闭合电路中要得到持续电流就必须有电压 C、电路中,电荷定向移动的方向就是电流的方向 D、一段导体在没有接入电路中时,通过它的电流是零,它的电阻也为零
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19、如图所示是家用电热水壶,其底座有一开关 , 水壶上方也有一个开关 , 只有将水壶放在底座上且闭合开关才可以烧水。在图中符合电热水壶工作的电路图的是( )
A、
B、
C、
D、
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20、下列用电器正常工作时,电功率最接近真实值的是( )A、笔记本电脑的功率约为5W B、家用空调的功率约为1200W C、小型LED手电筒的功率约为200W D、教室里一盏日光灯的功率约为1000W