精品解析：陕西省西安市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

**基本信息** 以电路分析、电阻与电功率为核心，通过击剑比赛、汽车倒车雷达等真实情境，考查物理观念与科学思维，实验题与综合题突出科学探究与问题解决能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10/30|电路设计、故障分析、欧姆定律|情境真实（如击剑电路），基础与能力结合| |填空题|10/30|电路连接、电流电压计算、电阻影响因素|梯度设问，注重概念辨析| |实验题|3/17|串联电压特点、电阻测量、额定功率|科学探究完整（如数据处理、误差分析）| |综合题|2/15|电能计算、动态电路分析、传感器应用|联系科技（如倒车雷达），考查综合应用|

2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意） 1. 击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯L乙亮，同理，乙方剑击中甲方，灯L甲亮．下面能反映这种原理的电路是（ ） A. B. C. D. 2. 如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（　　） A. 电源没电了 B. 灯泡L2短路了 C. 灯泡L1灯丝断了 D. 电流表断路 3. 如图所示，下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流 B. 只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流 C. 闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流 D. 闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等 4. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V。电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（　　） A. 12V B. 11V C. 10V D. 9V 5. 一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（　　） A. 把它剪去一半 B. 把它对折使用 C. 把它拉长一倍 D. 减小它两端电压 6. 图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（　　） A. B. C. D. 7. 考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（　　） A. B. C. D. 8. 在如图所示的电路中，已知R1=4Ω，R2=12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1=0.6A，则下列结论正确的是（　　） A. I2=1.8A B. I2=0.3A C. I2=0.2A D. U=1.8V 9. 如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（　　） A. 若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大 B. 所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W C. 到目前为止该家庭电路已消耗电能13457 D. 若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度 10. 将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（　　） A. 通过L2的电流比L1大 B. 通过两灯的电流一样大 C. L2两端的电压比L1的小 D. L1、L2两端的电压一样大 二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分） 11. 如图所示的电路。 （1）当闭合S1、S2时，只有______会发光； （2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1______（选填“短路”或“断路”）； （3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2______（选填“短路”或“断路”）。 12. 如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 ___________；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 ___________；若只闭合S2、S3，则 ___________（选填“灯”、“电铃”或“灯和电铃”）工作。 13. 如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是_____A，通过灯L2的电流是_____A，通过干路的电流是_____A。 14. 如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 ______ V，灯L1两端的电压为 ______ V，灯L2两端的电压为 ______ V． 15. 如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变___________，这说明铅笔芯的电阻大小与___________有关。 16. 如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 ___________Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 ___________对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 ___________（选填“左”或“右”）端移动。 17. 某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为___________A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为___________Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18. 如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为_____V。R1阻值为_____Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为_____。 19. 如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有“输入：5V，2.1A，30000mA·h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时___________h（结果保留两位小数），可储存的能量为___________J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为___________（结果精确至0.01%）。 20. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 _____V，R2的阻值是 _____Ω。此时电路的总功率为 _____W。 三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分） 21. 根据实物图，画出对应的电路图。 22. 如图所示，请用笔画代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。 四、实验题（本大题共3小题，计17分） 23. 小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。 （1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路______； （2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______； UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 （3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议：______。 24. 在“测量电阻的阻值”实验中： （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大______； （2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么______； （3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω； （4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。 25. 某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路；（ ） （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端（选填“左”或“右”）； （3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 ___________W； （4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率； ①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持 ___________的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 ___________V，此时R1接入电路的阻值为20Ω； ③该小灯泡的额定功率为 ___________W。 五、综合题（本大题共2小题，计15分） 26. 如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求： （1）灯泡L正常发光10min消耗的电能； （2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压； （3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。 27. 图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。 （1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为_______Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越_______； （2）求R0的阻值； （3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率； （4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分。每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意） 1. 击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯L乙亮，同理，乙方剑击中甲方，灯L甲亮．下面能反映这种原理的电路是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【分析】当甲方运动员的剑击中乙方的导电服时，乙方指示灯亮，而甲方指示灯不会亮；同理，当乙方运动员的剑击中甲方的导电服时，甲方指示灯亮，而乙方指示灯不会亮，由此可知这两盏灯的连接方式为并联，且S甲与乙方的灯串联，S乙与甲方的灯串联． 【详解】因为甲方指示灯和乙方指示灯可以单独工作，并且互不影响，因此甲、乙指示灯为并联连接； 根据题意可知，甲方开关控制乙方指示灯的工作；乙方开关控制甲方指示灯的工作；因此D选项电路符合要求． 故选D． 2. 如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（　　） A. 电源没电了 B. 灯泡L2短路了 C. 灯泡L1灯丝断了 D. 电流表断路 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；当闭合开关后，两只灯泡都不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故是灯泡L1断路，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3. 如图所示，下列分析正确的是（　　） A. 只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流 B. 只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流 C. 闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流 D. 闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合S1时，电路中只有L1工作，则L1发光、L2不发光，电流表A1与L1串联，则A1测L1的电流，故A错误； B．只闭合S2时，由于S1的断开，电路处于开路状态，L1、L2都不发光，故B错误； CD．闭合S1、S2时，L1、L2并列连接在电源的正负极两端，则L1、L2并联，电流表A1在干路上，则A1测干路的电流，电流表A2与L2串联，则A2测L2的电流，故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V。电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（　　） A. 12V B. 11V C. 10V D. 9V 【答案】A 【解析】 【详解】由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，则 U1+U2=6V① U2+U3=9V② U3=2U1③ 解得 U1=3V，U2=3V，U3=6V 电源电压 U=U1+U2+U3=3V+3V+6V=12V 故选A。 5. 一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（　　） A. 把它剪去一半 B. 把它对折使用 C. 把它拉长一倍 D. 减小它两端电压 【答案】C 【解析】 【详解】A．把电阻丝剪去一半，材料和横截面积没变，长度减小一半，因此电阻减小，故A不符合题意； B．把电阻丝对折使用，材料没变，长度减小一半，横截面积增大一倍，因此电阻减小，故B不符合题意； C．把电阻丝拉长一倍，材料没变，长度增大一倍，横截面积减小一半，因此电阻增大，故C符合题意； D．电阻是导体本身的一种性质，与电压无关，故D不符合题意。 故选C。 6. 图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．电阻丝没有接入电路，当滑片P向左移动时，不会改变电路中的电阻，电流不变，故A不符合题意； B．图中将滑动变阻器的下端两个接线柱连入电路，当滑片P向左移动时，不会改变接入电路的电阻丝长度，所以不会改变电路中的电阻，则电流不变，故B不符合题意； C．图中接法，滑片右边的电阻丝接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝的长度变长，电阻变大，则电流变小，故C不符合题意； D．图中接法，滑片左边的电阻丝接入电路，当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小，则电流变大，故D符合题意。 故选D。 7. 考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】因为电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大，故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图像的倾斜程度将减小。 故选A。 8. 在如图所示的电路中，已知R1=4Ω，R2=12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1=0.6A，则下列结论正确的是（　　） A. I2=1.8A B. I2=0.3A C. I2=0.2A D. U=1.8V 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两电阻并联，由可得，R1两端的电压 根据并联电路电压的规律知电源电压 由可得，通过R2的电流 故ABD错误，C正确。 故选C。 9. 如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（　　） A. 若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大 B. 所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W C. 到目前为止该家庭电路已消耗电能13457 D. 若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度 【答案】A 【解析】 【详解】A．电功率是表示电流做功（消耗电能）快慢的物理量，若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大，故A正确； B．由电能表表盘可知，短时间内允许的最大电流为40A，则该电能表允许接入用电器的最大电功率为 故B错误； C．电能表的最后一位数是小数，单位，由图示电能表可知，电能表示数是，说明到目前为止该家庭电路已消耗电能，故C错误； D．电能表表盘转1600转消耗的电能为 故D错误。 故选A。 10. 将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（　　） A. 通过L2的电流比L1大 B. 通过两灯的电流一样大 C. L2两端的电压比L1的小 D. L1、L2两端的电压一样大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．两个灯泡串联接在电源上，由串联电路电流的特点可知，通过它们的电流相等，故A错误，B正确； CD．它们的亮度不同是由它们的实际功率不同造成的，实际功率越大，亮度越亮，灯L2比灯L1亮很多，L2功率大于L1功率，通过两个灯泡的电流相等，由公式P=UI可知，L2两端的电压比L1的大，故CD错误。 故选B。 二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分） 11. 如图所示的电路。 （1）当闭合S1、S2时，只有______会发光； （2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1______（选填“短路”或“断路”）； （3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2______（选填“短路”或“断路”）。 【答案】 ①. L1 ②. 短路 ③. 断路 【解析】 【详解】（1）[1]当闭合S1、S2时，L2发生短路，则L2不发光，只有L1会发光。 （2）[2]只闭合S1，L1、L2是串联的，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路。 （3）[3]只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路是开路，则L1或L2断路都有可能。 12. 如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 ___________；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 ___________；若只闭合S2、S3，则 ___________（选填“灯”、“电铃”或“灯和电铃”）工作。 【答案】 ①. S2 ②. S1、S3 ③. 电铃 【解析】 【详解】[1]若要使灯和电铃组成串联电路，则只需闭合开关S2，此时灯与电铃首尾顺次连接。 [2]若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时灯和电铃并列地连接。 [3]同时闭合S2、S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。 13. 如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是_____A，通过灯L2的电流是_____A，通过干路的电流是_____A。 【答案】 ①. 0.3 ②. 0.9 ③. 1.2 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L1和L2并联，电流表a测灯泡L1所在支路的电流，电流表b测干路中的电流；当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，则电流表a的示数要小于电流表b的示数，若电流表a为小量程，则电流表b必为大量程（小量程的话示数小于电流表a的示数）；若电流表a为大量程，则电流表b必为大量程，此时电流表b的示数小于电流表a的示数，故不可能； 由上面的分析可知，电流表a选择的量程是，分度值是0.02A，所以电流表a的示数为0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A。 [2][3]由上面的分析可知，电流表b选择的量程是，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为1.2A，即干路电流为1.2A。 由并联电路电流规律得通过灯L2的电流大小为 14. 如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 ______ V，灯L1两端的电压为 ______ V，灯L2两端的电压为 ______ V． 【答案】 ①. 6.0 ②. 3.5 ③. 2.5 【解析】 【详解】[1]两个灯泡串联，电压表V1测量的是电路两端的总电压，电压表V2测量L2两端的电压。电压表V1选用大量程，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压为6.0V。 [2][3]电压表V2选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V，即灯L2两端的电压为2.5V；由串联电路中电源电压等于各用电器两端的电压之和，灯泡L1两端电压为 U1=U﹣U2=6.0V﹣2.5V=3.5V 15. 如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变___________，这说明铅笔芯的电阻大小与___________有关。 【答案】 ①. 导体 ②. 亮 ③. 长度 【解析】 【详解】[1]如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体。 [2][3]夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，会观察到小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。 16. 如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 ___________Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 ___________对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 ___________（选填“左”或“右”）端移动。 【答案】 ①. 30 ②. 长度 ③. 右 【解析】 【详解】[1] “30Ω 0.5A”表示滑动变阻器的最大阻值为30Ω，允许通过的最大电流为0.5A。 [2]根据滑动变阻器的结构可知，滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的。 [3]当把A、D连入电路，要减小电路中的电流，则应增大滑动变阻器接入电路的阻值，应将滑片向右端移动。 17. 某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为___________A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为___________Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 0.2 ②. 20 ③. 变小 【解析】 【详解】[1][2]由可得，该金属丝的电阻 因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变。当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流 [3]若将该金属丝拉长后接入原电路中，金属丝的长度变长，横截面积变小，因此电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流将变小。 18. 如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为_____V。R1阻值为_____Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为_____。 【答案】 ①. 3 ②. 5 ③. 2:1 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，由图乙可知，电源的电压 U=3V 电路中的电流 I=0.6A 根据欧姆定律的计算公式可得，R1的阻值为 [3]由图乙可知，当电流为0.4A时，R1两端的电压 U1=2V 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以RP两端的电压为 UP=U-U1=3V-2V=1V 根据串联电路的分压特点可得，R1与Rp连入电路的阻值之比为 19. 如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有“输入：5V，2.1A，30000mA·h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时___________h（结果保留两位小数），可储存的能量为___________J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为___________（结果精确至0.01%）。 【答案】 ①. 14.29 ②. 5.4×105 ③. 81.07% 【解析】 【详解】[1]充满一次电需要的时间 [2]移动电源可储存的能量 [3]给手机充电10次消耗的能量为 该移动电源的能量利用率 20. 如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 _____V，R2的阻值是 _____Ω。此时电路的总功率为 _____W。 【答案】 ①. 3 ②. 10 ③. 1.5 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，由可得，电源电压 U=I1R1=0.2A×15Ω=3V [2]再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过R2的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R2的阻值 [3]因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 I=I1+I2=0.2A+0.3A=0.5A 电路的总功率 P=UI=3V×0.5A=1.5W 三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分） 21. 根据实物图，画出对应的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据实物图，开关闭合后，电流从电源的正极流出，依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2、电流表回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端，电路图如下： 22. 如图所示，请用笔画代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。 【答案】 【解析】 【详解】两节干电池串联后的电压为3V，灯泡正常发光的电阻约8欧左右，则电路中的最大电流约为 可知电流表、电压表均选用小量程即可，电压表与灯泡并联，实物连接如图所示： 。 四、实验题（本大题共3小题，计17分） 23. 小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。 （1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路______； （2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______； UAB/V UBC/V UAC/V 1.4 1.4 2.8 （3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议：______。 【答案】 ①. ②. 将电压表指针调零 ③. 实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律 【解析】 【详解】（1）[1]探究串联电路电压的特点时，电压表测量灯泡L1两端的电压，应并联在灯泡L1的两端，电源电压为3V，所以应选择小量程，如图所示： （2）[2]由图乙知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上。 （3）[3]由题意可知，本实验中，实验次数太少，具有偶然性，应多次实验，寻找普遍规律。 24. 在“测量电阻的阻值”实验中： （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大______； （2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么______； （3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为______A，则电阻R的阻值为______Ω； （4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I−U图像，其中表示小灯泡电阻的图像是______（选填“a”或“b”），判断的依据是______。 【答案】 ①. ②. 将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中 ③. 0.2A ④. 10Ω ⑤. a ⑥. 小灯泡的电阻受温度的影响 【解析】 【详解】（1）[1]滑动变阻器接入电路的要求是一上一下接入电路，又因为滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明变阻器接入电路的阻值变小，故变阻器应选右下接线柱与右上接线柱接入电路中，并且与电阻串联，如下图所示： （2）[2]连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且电阻两端的电压和通过电阻的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱同时连入了电路中。 （3）[3][4]小灯两端电压为2V，电流表选用的量程为小量程，分度值0.02A，所以电流表的示数为0.2A，根据公式 可知，电阻的阻值为 （4）[5][6]小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I−U图像是图像a，产生这种现象的原因是小灯泡的电阻受温度的影响。 25. 某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。 （1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路；（ ） （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端（选填“左”或“右”）； （3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 ___________W； （4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率； ①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V； ②在保持 ___________的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 ___________V，此时R1接入电路的阻值为20Ω； ③该小灯泡的额定功率为 ___________W。 【答案】 ①. ②. 右 ③. 0.75 ④. 滑动变阻器R2滑片不动 ⑤. 4 ⑥. 0.8 【解析】 【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联接入电路，如下图所示： （2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端。 （3）[3]电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率 P=UI=2.5V×0.3A=0.75W （4）①[4]仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，达到灯泡的额定电压，此时灯泡正常发光。 ②[5]在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω，即灯泡正常发光时阻值也为20Ω。 ③[6]该小灯泡的额定功率 五、综合题（本大题共2小题，计15分） 26. 如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为，定值电阻R2的阻值为40Ω。求： （1）灯泡L正常发光10min消耗的电能； （2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压； （3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。 【答案】（1）6000J；（2）24V；（3）11.2Ω 【解析】 【详解】解：（1）灯泡L正常发光时的功率为10W，则灯泡正常发光10min消耗的电能 （2）闭合开关S2、S3，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，此时通过灯泡的电流（即电路的电流） 滑动变阻器R1两端的电压 电路的电源电压 （3）当同时闭合S1、S2、S3，灯泡与L1并联，然后再与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，灯泡两端的电压为10V，通过灯泡的电流为1A；通过R2的电流 干路电流，即通过滑动变阻器的电流 滑动变阻器R1连入电路的阻值 （1）灯泡L正常发光10min消耗的电能为6000J； （2）电路的电源电压为10V； （3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值为11.2Ω。 27. 图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。 （1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为_______Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越_______； （2）求R0的阻值； （3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率； （4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。 【答案】（1） ①. 40 ②. 小 （2）20Ω （3）1.8W （4）减小R0的阻值 【解析】 【详解】（1）[1][2]当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，由乙图可知，Rs的阻值为40Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越小。 （2）[3]开始报警时，电路中的总电阻 R0的阻值 （3）[4]当传感器到障碍物距离为1m时，Rs的电阻为20Ω，电路的总电阻 电路中的电流 Rs的电功率 （4）[5]若要增大起始报警距离，Rs的电阻增大，电源电压不变时，根据可知，要保持起始报警电流不变，需减小R0的阻值。（或增大电源电压、或增大电源电压同时减小R0的阻值） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $