第108页 - 伴你学九年级物理苏科版 - 05网零5网 0五网新知语文网

$330$

金属

光

 清洁无污染，成本低廉，取之不尽、用之不竭

聚变

$0∼0.6\ \mathrm{A}$

电流太小

将滑动变阻器的滑片向左移动

【分析】
这道题结合生活中的太阳能LED路灯，考查能量转化、太阳能的环保优点以及太阳内部的核反应类型。思考时，首先根据LED灯发光的现象判断能量转化方向；再从环保、能源可持续性等角度分析太阳能发电的优点；最后回忆太阳内部的核反应类型，区分裂变与聚变的应用场景。
1. 对于LED灯的能量转化：LED通电后发光，发光是光能的体现，因此电能转化为光能。
2. 太阳能发电的环保优点：太阳能属于可再生能源，使用过程中不会产生污染物，且资源丰富、取之不尽，从环保角度可总结出清洁无污染、可再生等特点。
3. 太阳内部的核反应：太阳内部是氢原子核在超高温下发生聚变反应释放核能，裂变主要应用于核反应堆，和太阳内部反应不同。
【解析】
1. LED是发光二极管，有电流通过时发光，此过程是将电能转化为光能。
2. 从环保角度看，太阳能发电的优点：太阳能是可再生能源，使用时清洁无污染，且取之不尽、用之不竭，不会对环境造成污染，同时成本相对低廉。
3. 太阳内部的氢原子核在超高温条件下发生聚变反应，释放出巨大的核能，这是太阳能的能量来源。
【答案】
光；清洁无污染、取之不尽用之不竭（合理即可）；聚变
【知识点】
能量转化、太阳能利用、核聚变
【点评】
本题将物理知识与生活中的太阳能照明设备结合，考查了能量转化、可再生能源的优势以及太阳的能量来源，属于基础应用型题目，侧重对基础知识的理解与生活应用的结合。
【难度系数】
0.8

1

【分析】
1. 确定螺线管磁极：小船通电后船头由东转向北静止，结合地磁场特点（地磁南极位于地理北极附近），根据异名磁极相互吸引，可知螺线管的船头一端（北侧）为S极，船尾一端为N极。
2. 确定线圈绕向：根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，大拇指指向N极（船尾方向），四指弯曲的方向即为电流的流向。结合电源电流的流出方向（从正极流入螺线管），即可确定线圈的绕制方向。
【解析】
1. 判断磁极：
因地磁南极在地理北极附近，小船静止时船头指向北，说明螺线管船头端（北侧）与地磁南极相互吸引，因此螺线管船头端为S极，船尾端为N极。
2. 绘制线圈：
根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极（船尾），四指弯曲方向为电流方向。电流从螺线管的右端（船头侧）流入，左端（船尾侧）流出，因此线圈从螺线管右端的正面绕入，沿螺线管外侧向左绕制，从左端背面绕出，具体绕线如参考图所示。
【答案】
如参考答案图所示，螺线管线圈绕向为：从右端正面开始，向左沿螺线管外侧绕制，至左端背面结束。
【知识点】
安培定则、磁极间的相互作用、地磁场
【点评】
本题综合考查地磁场、磁极间相互作用规律和安培定则的应用，需要学生将多个磁学知识点结合，分析实际情境中的磁体受力与电流、线圈绕向的关系，对知识的综合应用能力有一定要求。
【难度系数】
0.5

【分析】
1. 第(1)问：根据灯泡额定电压和额定功率，利用公式$I=\frac{P}{U}$计算额定电流，$I=\frac{1\ \mathrm{W}}{3.8\ \mathrm{V}}\approx0.26\ \mathrm{A}$，该电流小于0.6A，因此电流表应选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程，测量更精确。
2. 第(2)问：伏安法测电功率需遵循“电流表串联、电压表并联”的原则，电流表选$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程，电压表因灯泡额定电压3.8V选$0∼15\ \mathrm{V}$量程，滑动变阻器采用“一上一下”接线，且连线不得交叉。
3. 第(3)问：电压表、电流表均有示数说明电路通路，灯泡不亮且元件完好，原因是滑动变阻器接入电阻过大，导致电路中电流太小，灯泡实际功率远小于发光功率。要使灯泡发光，需减小滑动变阻器接入电阻，将滑片向左移动。
4. 第(4)问：电流表用$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程，分度值0.02A，读取示数后，结合额定电压可计算额定功率，补充表格对应内容。
5. 第(5)问：根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，利用实验中记录的电压和电流数据，还可测定灯泡的电阻。
【解析】
(1) 计算灯泡额定电流：$I=\frac{P}{U}=\frac{1\ \mathrm{W}}{3.8\ \mathrm{V}}\approx0.26\ \mathrm{A}$，因此电流表选用$\boldsymbol{0∼0.6\ \mathrm{A}}$的量程。
(2) 实物电路连接：将电流表$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程的接线柱与灯泡串联，电压表$0∼15\ \mathrm{V}$量程的接线柱并联在灯泡两端，滑动变阻器采用“一上一下”接线，确保连线不交叉（具体连线：电流表“0.6”接线柱接灯泡右接线柱，电压表“15”接线柱接灯泡右接线柱、“-”接线柱接灯泡左接线柱，滑动变阻器左下接线柱接灯泡左接线柱）。
(3) 闭合开关后灯泡不亮的原因是$\boldsymbol{电路中电流太小}$（滑动变阻器接入电阻过大，灯泡实际功率太小）；要使灯泡发光，应进行的操作是$\boldsymbol{将滑动变阻器的滑片向左移动}$，减小滑动变阻器接入的电阻，增大电路电流。
(4) 电流表$0∼0.6\ \mathrm{A}$量程分度值为0.02A，图乙中示数为$\boldsymbol{0.26\ \mathrm{A}}$；补充表格内容：正常发光时电流为0.26A，额定功率$P=3.8\ \mathrm{V}×0.26\ \mathrm{A}\approx1.0\ \mathrm{W}$。
(5) 根据欧姆定律$R=\frac{U}{I}$，该实验还可以测定灯泡的$\boldsymbol{电阻}$。
【答案】
(1) $0∼0.6\ \mathrm{A}$
(2) （按上述要求完成实物连线，连线不交叉）
(3) 电路中电流太小；将滑动变阻器的滑片向左移动
(4) 0.26A；（补充表格中对应电流0.26A、额定功率1.0W）
(5) 电阻
【知识点】
伏安法测电功率；电流表量程选择；滑动变阻器的使用
【点评】
本题全面考查伏安法测灯泡电功率的实验，涵盖器材选择、电路连接、故障分析、数据处理及实验拓展等核心考点，注重实验操作能力和逻辑分析能力的考查，是电学实验的典型题型。
【难度系数】
0.6