精品解析：江西省鹰潭市余江区2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

2023-2024学年江西省鹰潭市余江区九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共11分。 1. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 把零下的冰块放在的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B. 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能 C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 2. 为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小．引起这种电线不符合规格的主要原因是（　　） A. 电线的长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大 C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大 3. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 4. 如图所示的电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A. 电压表示数为零，灯断路 B. 电压表示数为零，灯短路 C. 电流表A示数为零，灯断路 D. 电流表A示数为零，灯短路 5. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是 A. 甲灯的实际功率一定是40 W B. 两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大 C. 两灯均正常发光时，相同时间内甲灯消耗的电能较少 D. 将两灯串联在220 V的电路中，两灯都能正常发光 二、多选题：本大题共1小题，共3分。 6. 如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电灯L的亮度变暗 C. 电流表的示数变小 D. 电流表的示数不变 三、填空题：本大题共9小题，共23分。 7. 请填写下列物理量的单位符号： （1）家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12 ___________； （2）手电筒中的电流约为200 ___________。 8. 吸烟有害健康。某些吸烟的场所，不吸烟的在很远的地方也能闻到烟味，这是___________现象；同时还发现这种现象夏天比冬天更明显，说明这种现象与___________有关。 9. 荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为___________能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了___________能。 10. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器，验电器两金属箔片由于带上相同的___________电而相互排斥；接着将摩擦后的丝绸与该验电器接触，验电器金属箔片的张角会变___________（选填“大”或“小”）。 11. 神舟十五号载人飞船于2022年11月29日23时08分发射成功。如图所示为“长征二号F遥十五火箭”运载火箭，它采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油燃烧过程中，其热值大小___________，燃气燃烧过程是将___________能转化为内能。 12. 如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管________（选填“发光”或“不发光”）；为了防止漏电时发生触电事故，避免对人体造成伤害，C孔应接______线。 13. 如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为____V，L2两端的电压为____V． 14. 如图所示，要使三个小灯泡组成串联电路，应该闭合开关___________；当闭合所有的开关时，能亮的灯有___________。 15. 请完成下面三个实验： （1）将一根铁丝用手快速反复弯折数十次，如图所示。铁丝弯折处会发热，铁丝的内能将___________。这个实验说明___________可以改变物体的内能。 （2）如图甲所示，把用吸盘吸住干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力示数为，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板（如图乙），读出测力计示数为，实验发现__________（填“大于”、“小于”或“等于”），这是由于___________。 （3）如图所示是实验室常用滑动变阻器，它是靠改变电阻丝的___________来改变电阻大小。如果将 A接线柱接入电路中，正确的方法还可选择___________接线柱。如果选择 BD两接线柱，当滑片P向B端移动时，变阻器的阻值将变___________。 四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。 16. 探究电流与电压的关系 【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而______； 【设计实验】如图所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲______乙______； 【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表针位置如图所示，此时电流表的示数为______A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【分析与论证】请在下图的坐标轴上制定标度：把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像______； 【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成______。 17. 在“伏安法测电阻”的实验中： （1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大________。实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表均无示数。用一段导线检测故障，当把导线并联在滑动变阻器两端时，电流表仍无示数，电压表有示数，且较大；当把导线并联在R两端时，电流表和电压表均无示数。那么电路的故障可能是___________（填字母）； A. 只有滑动变阻器开路 B. 只有R开路 C. 滑动变阻器开路和R短路 D. R和滑动变阻器均开路 （3）排除故障后，若电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，则定值电阻两端的电压大小为___________ V，它的阻值为___________Ω； （4）其中，___________可以改变被测电阻两端的电压，多次测量求电阻的平均值，其目的是___________。 18. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为，电阻大约为，电压表，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为和。 （1）本实验应选择___________的滑动变阻器； （2）正确连接好电路后闭合开关，发现小灯泡较暗，但电流表有示数，为使灯泡变亮接下来的操作是___________；（写出具体的操作） （3）图甲是根据实验数据绘成的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________ W； （4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小刚选用一个定值电阻，接在原电路电流表的位置，设计了图乙所示的电路，实验方案如下：调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额，保持滑片P的位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量两端的电压U0。 ① 小刚的设计方案操作中存在的问题是___________； ② 纠正操作错误之后，测出两端的电压U0，则小灯泡的额定功率可表示为___________；（用和所测物理量的符号表示） ③ 所选用定值电阻的阻值不得超过___________Ω。 五、计算题：本大题共3小题，共22分。 19. 如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为。 （1）求电源两端的电压。 （2）在开关S1闭合时、再闭合开关S2，电流表的示数变化了，求电阻的阻值。 20. 如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”。 （1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻； （2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。 21. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求： （1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年江西省鹰潭市余江区九年级（上）期末物理试卷 一、单选题：本大题共5小题，共11分。 1. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（　　） A. 把零下的冰块放在的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加 B. 冬天搓手取暖是利用热传递来改变内能 C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量 D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多 【答案】A 【解析】 【详解】A．把零下的冰块放在的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，故A正确； B．冬天搓手取暖，双手摩擦生热，是利用做功来改变内能，故B错误； C．用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，故C错误； D．我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，热量是过程量，不能说含有热量。故D错误。 故选A。 2. 为维护消费者权益，我市某技术监督部门对市场上的电线产品进行抽查，发现有一个品牌的铜芯电线不符合规格：电线直径明显比说明书上标有的直径要小．引起这种电线不符合规格的主要原因是（　　） A. 电线的长度引起电阻偏大 B. 电线的横截面积引起电阻偏大 C. 电线的材料引起电阻偏大 D. 电线的温度引起电阻偏大 【答案】B 【解析】 【详解】电阻的大小和导体的长度横截面积和材料以及温度有关．题中信息告诉我们直径偏小导致横截面积小，横截面积小电阻大，电阻大使得使用过程中发热多，温度高，有火灾隐患．B对． 3. 某同学在探究“电流跟电压、电阻的关系”时，根据收集到的数据画出了如图所示的I-R图象，下列结论与图象相符的是（　　） A. 电阻一定时，电流随着电压的增大而增大 B. 电阻一定时，电压随着电流的增大而减小 C. 电压一定时，电阻随着电流的增大而减小 D. 电压一定时，电流随着电阻的增大而减小 【答案】D 【解析】 【详解】图象的横坐标表示电阻，纵坐标表示电流，是个反比例函数图象，因此说明：电压一定时，电流随电阻的增大而减小，即电流与电阻成反比。 故选D。 4. 如图所示的电路，电源电压保持不变，三只电表均完好。开关S闭合后，发现只有两个电表的指针发生偏转，若电路中只有一个灯泡出现了故障，则可能是（　　） A. 电压表示数为零，灯断路 B. 电压表示数为零，灯短路 C. 电流表A示数为零，灯断路 D. 电流表A示数为零，灯短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．若灯断路，由题图可知，电压表测电源电压，则有示数，电压表测电源电压，电压表会有示数，故A不符合题意； B．若灯短路，则电压表被短路，的示数为零，电压表示数不为零，电路中有电流，因此由两个电表指针偏转。故B符合题意； C．若灯断路，电路中无电流，电流表A示数为零，电压表示数为零，故C不符合题意； D．若灯短路，此时电路是通路，电流表A有示数，两电压表也有示数。故D不符合题意。 故选B。 5. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是 A. 甲灯的实际功率一定是40 W B. 两灯均正常发光时，乙灯灯丝电阻较大 C. 两灯均正常发光时，相同时间内甲灯消耗的电能较少 D. 将两灯串联在220 V的电路中，两灯都能正常发光 【答案】C 【解析】 【详解】A. 由甲灯泡的铭牌可知额定功率为40W，而实际电压不知，则实际功率不一定是40W，故A错误；B. 根据P＝可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率较小，由R＝可知，甲电阻较大，故B错误；C. 两灯均正常发光时,两灯泡的额定电压相等,实际功率等于其额定功率，即P实＝P额,因为甲灯泡的额定功率较小,相同时间内,由P＝可得，甲灯消耗的电能较少，故C正确；D. 两灯泡串联在220V电路中，根据串联分压额特点，两灯泡的实际电压都达不到额定电压，故两灯都不能正常发光，故D错误．故选C. 【点睛】（1）由甲灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P＝求出甲、乙灯泡的电阻，比较两灯泡的电阻关系；（2）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率，实际电压下的功率为实际功率；（3）根据W＝Pt可知，灯泡消耗功率的大小不仅与功率有关，还与工作时间有关． 二、多选题：本大题共1小题，共3分。 6. 如图所示，电源电压和电灯L的电阻均保持不变。当开关S闭合后，在变阻器滑片P从中点向下滑动的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数不变 B. 电灯L的亮度变暗 C. 电流表的示数变小 D. 电流表的示数不变 【答案】AC 【解析】 【详解】根据电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，A2测量通过滑动变阻器的电流。 A．因为电压表测的是电源电压，且电源电压不变，所以电压表示数不变，故A正确； BCD．当滑片从中点向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，根据可知，通过滑动变阻器的电流变小，而电流表A2与滑动变阻器串联，故电流表A2的示数变小；又因为灯泡两端的电压和电阻均不变，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变；根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，滑片从中点向下滑动时，干路电流减小，电流表A1的示数减小，故BD错误，C正确。 故选AC。 三、填空题：本大题共9小题，共23分。 7. 请填写下列物理量的单位符号： （1）家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12 ___________； （2）手电筒中的电流约为200 ___________。 【答案】（1）W （2）mA 【解析】 【小问1详解】 家庭用的节能灯泡工作时的电功率约为12W，故单位符号是W。 【小问2详解】 手电筒的电流较小，大约是200mA，故单位符号是mA。 8. 吸烟有害健康。某些吸烟的场所，不吸烟的在很远的地方也能闻到烟味，这是___________现象；同时还发现这种现象夏天比冬天更明显，说明这种现象与___________有关。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]某些吸烟的场所，不吸烟的在很远的地方也能闻到烟味，这是扩散现象，是分子无规则运动形成的。 [2]扩散现象夏天比冬天更明显，说明扩散现象与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 9. 荡秋千是人们常玩的游戏（如图所示）。当秋千从高处向下荡时，机械能之间的转化情况是重力势能转化为___________能，荡的时间越长，会发现秋千慢慢会停下来，这是由于在荡的过程中有一部分机械能转化成了___________能。 【答案】 ①. 动 ②. 内 【解析】 【详解】[1]当秋千从最高处向下荡的过程中，质量不变，高度降低，同时速度增大，即重力势能减小，动能增大，所以是重力势能转化为动能。 [2]当秋千从最高处向下荡的过程中，由于空气阻力的作用，秋千与空气摩擦做功，一部分机械能转化为内能，使得秋千会越荡越低，直至停下来。 10. 如图所示，用与丝绸摩擦过的玻璃棒去接触验电器，验电器两金属箔片由于带上相同的___________电而相互排斥；接着将摩擦后的丝绸与该验电器接触，验电器金属箔片的张角会变___________（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 正 ②. 小 【解析】 【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，所以用它去接触验电器，验电器两金属箔片由于带上相同的正电而相互排斥。 [2]由于摩擦后的丝绸带负电，若接着将摩擦后的丝绸与该验电器接触，由于正负电荷相互中和，则验电器金属箔片的张角会变小。 11. 神舟十五号载人飞船于2022年11月29日23时08分发射成功。如图所示为“长征二号F遥十五火箭”运载火箭，它采用了我国最新研制的大推力液氧煤油发动机。煤油燃烧过程中，其热值大小___________，燃气燃烧过程是将___________能转化为内能。 【答案】 ①. 不变 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]热值是燃料的一种特性，与质量无关，液氧煤油燃烧过程中，其热值大小将不变。 [2]液氧煤油燃烧，经过化学反应，产生内能，将化学能转化为燃气的内能。 12. 如图所示，是小明正在使用测电笔辨别正常家庭电路中三孔插座的火线与零线，此时测电笔氖管________（选填“发光”或“不发光”）；为了防止漏电时发生触电事故，避免对人体造成伤害，C孔应接______线。 【答案】 ①. 不发光 ②. 地 【解析】 【详解】[1]根据三孔插座的接法可知，B孔接的是火线，此时手没有接触测电笔尾的金属体，没有构成回路，所以测电笔氖管不发光。 [2]使用带金属外壳的用电器时，为了防止漏电时发生触电事故，避免对人体造成伤害，C孔应接地线，通过三脚插头和用电器外壳相连，将外壳接地。 13. 如图甲所示电路，电源电压为6V，当S闭合时，电压表的读数如图乙所示，则L1两端的电压为____V，L2两端的电压为____V． 【答案】 ①. 1.5 ②. 4.5 【解析】 【详解】（1）由电路图可知：电压表所测电压是灯泡L1两端的电压，指针的位置在表盘中央，示数可能是7.5V，也可能是1.5V；而题目中的电源电压为6V，故L1的电压不会大于6V，故电压表示数应为1.5V，即U1=1.5V； （2）根据串联电路的电压规律：U=U1+U2；电源电压U=6V；则灯泡L2两端的电压为：U2=U-U1=6V-1.5V=4.5V； 14. 如图所示，要使三个小灯泡组成串联电路，应该闭合开关___________；当闭合所有的开关时，能亮的灯有___________。 【答案】 ①. S1 ②. L1、L2、L3 【解析】 【详解】[1]串联电路电流路径只有一条，由图知，当只闭合开关S1时，电流从电源正极流出经L1、L2、L3回到负极。此时三灯串联。 [2]当闭合所有的开关时，电流路径有三条，分别是正极经S1、L1、S2回到负极；正极经S3、L2、S2回到负极；正极经S3、L3回到负极。此时三灯并联，三灯都能发光。 15. 请完成下面三个实验： （1）将一根铁丝用手快速反复弯折数十次，如图所示。铁丝弯折处会发热，铁丝的内能将___________。这个实验说明___________可以改变物体的内能。 （2）如图甲所示，把用吸盘吸住干净的玻璃板吊在弹簧测力计下面，读出测力示数为，然后使玻璃板水平接触水面，稍稍用力向上拉玻璃板（如图乙），读出测力计示数为，实验发现__________（填“大于”、“小于”或“等于”），这是由于___________。 （3）如图所示是实验室常用滑动变阻器，它是靠改变电阻丝的___________来改变电阻大小。如果将 A接线柱接入电路中，正确的方法还可选择___________接线柱。如果选择 BD两接线柱，当滑片P向B端移动时，变阻器的阻值将变___________。 【答案】（1） ①. 增大 ②. 做功 （2） ①. 小于 ②. 分子之间存在引力 （3） ①. 长度 ②. B或C ③. 小 【解析】 【小问1详解】 [1][2]用手快速反复弯折铁丝，铁丝弯折处会发热，这是通过做功的方法使物体的内能增大、温度升高。 【小问2详解】 [1][2]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，即F1小于F2。 【小问3详解】 [1]滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的。当接入电路中的电阻丝长度发生变化时，其接入电路的电阻值也会相应改变。。 [2]滑动变阻器必须“一上一下”接入电路，即一个接线柱接金属杆，另一个接线柱接电阻丝。这样，当滑片移动时，才能有效地改变接入电路的电阻丝长度，从而改变电阻值。如果A接线柱已经接入电路中，那么为了符合“一上一下”的接入原则，可以选择B或C接线柱与A接线柱配合使用。这样，当滑片在电阻丝上滑动时，就能改变接入电路的电阻丝长度。 [2]如果选择BD两接线柱，当滑片P向B端移动时，接入电路的电阻丝变短，则阻器的阻值将变小。 四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。 16. 探究电流与电压的关系 【提出问题】电流与电压有怎样的关系呢？ 【猜想与假设】依据电压是形成电流的原因，猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而______； 【设计实验】如图所示，是该实验的电路图。请判断虚线框内的电表，它们的符号分别是：甲______乙______； 【进行实验】按电路图连接电路，闭合开关，电流表针位置如图所示，此时电流表的示数为______A。保持电阻R＝5Ω不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【分析与论证】请在下图的坐标轴上制定标度：把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像______； 【结论】在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成______。 【答案】 ①. 增大 ②. ③. ④. 0.06A ⑤. ⑥. 正比 【解析】 【详解】[1]由于电压是形成电流的原因，可以猜想：通过导体的电流随着导体两端的电压增大而增大。 [2][3]由图可知，甲串联在电路中，是电流表，符号是；乙与电阻R并联，是电压表，符号是。 [4]如图所示，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，此时电流表的示数为0.06A。 [5]如图，将横坐标电压每格标度为0.25V，纵坐标电流每格标度为0.05A，然后根据表格中数据找出对应的坐标点，并把这些点连接起来，就得到I-U图像。 [6]分析表格中数据及图像可知，在电阻一定的情况下，电压变为原来的几倍，电流就变为原理的几倍，图像为一条过原点的直线，所以可得出结论为：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 17. 在“伏安法测电阻”的实验中： （1）如图甲所示，请你用笔画线代替导线，将图中电路连接完整，要求：当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大________。实验前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于___________（选填“A”或“B”）端； （2）闭合开关后，调节滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表均无示数。用一段导线检测故障，当把导线并联在滑动变阻器两端时，电流表仍无示数，电压表有示数，且较大；当把导线并联在R两端时，电流表和电压表均无示数。那么电路的故障可能是___________（填字母）； A. 只有滑动变阻器开路 B. 只有R开路 C. 滑动变阻器开路和R短路 D. R和滑动变阻器均开路 （3）排除故障后，若电压表、电流表的示数如图乙、丙所示，则定值电阻两端的电压大小为___________ V，它的阻值为___________Ω； （4）其中，___________可以改变被测电阻两端的电压，多次测量求电阻的平均值，其目的是___________。 【答案】（1） ①. ②. A （2）D （3） ①. 2 ②. 10 （4） ①. 调节滑动变阻器的滑片位置 ②. 减小误差 【解析】 【小问1详解】 [1]在“伏安法测电阻”的实验中滑动变阻器串联在电路中，电压表并联在待测电阻两端，且结合图乙电压表选用的量程判断电压表选用的是0~3V的小量程，由题中当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电流变大，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻变小，由此可判断滑动变阻器右下部分电阻接入电路，据此完成电路连接如下图所示： [2]连接电路时，为了保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大端，即图中的A端。 【小问2详解】 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电压表、电流表均无示数，说明电路有地方发生断路；用一段导线检测故障时，当把导线并联在滑动变阻器两端时，电流表仍无示数，电压表有示数，且较大，说明电阻R断路；当把导线并联在R两端时，电流表和电压表均无示数，说明滑动变阻器发生断路，故D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故电流为0.2A；电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值 【小问4详解】 [1][2]本实验中可以通过调节滑动变阻器的滑片位置，从而改变接入电路的电阻，最终可以改变被测电阻两端的电压，多次测量计算电阻的平均值是为了减小误差。 18. 在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为，电阻大约为，电压表，可供选用的滑动变阻器和的最大阻值分别为和。 （1）本实验应选择___________的滑动变阻器； （2）正确连接好电路后闭合开关，发现小灯泡较暗，但电流表有示数，为使灯泡变亮接下来的操作是___________；（写出具体的操作） （3）图甲是根据实验数据绘成的U-I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________ W； （4）若实验中电流表坏了，为了测量小灯泡的额定功率，小刚选用一个定值电阻，接在原电路电流表的位置，设计了图乙所示的电路，实验方案如下：调节滑动变阻器滑片P使电压表的示数为小灯泡额定电压U额，保持滑片P的位置不变，只将电压表的a点接线改接到c点，测量两端的电压U0。 ① 小刚的设计方案操作中存在的问题是___________； ② 纠正操作错误之后，测出两端的电压U0，则小灯泡的额定功率可表示为___________；（用和所测物理量的符号表示） ③ 所选用定值电阻的阻值不得超过___________Ω。 【答案】（1） （2）向右移动滑动变阻器滑片 （3）0.5 （4） ①. 测两端电压时，电压表正负接线柱接反了 ②. ③. 15 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常工作时，灯泡的额定电流约为 滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器电阻为 故应选择滑动变阻器R2。 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡较暗，但电流表有示数，说明电路是通路，为使灯泡变亮，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故接下来的操作是向右移动滑动变阻器滑片。 【小问3详解】 由图甲可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为，则小灯泡额定功率为 【小问4详解】 [1]电压表测灯的电压，则电压表a接线柱为负接柱，只将电压表的a点接线改接到c点时，则电流从电压表负接线柱流入了。 [2]灯正常发光时，在滑片位置不动的情况下，测出R0两端的电压为U0，由欧姆定律，此时通过R0的电流，即为灯正常发光时的电流为 故灯的额定功率 [4]在实验操作中，因电压表选用0~3V的量程，既要测灯的额定电压，又要测R0的电压，故定值电阻R0的最大电压不能超过3V，因灯正常工作时的电流0.2A，由欧姆定律，故R0的最大阻值不能超过 五、计算题：本大题共3小题，共22分。 19. 如图所示，和为两个定值电阻，其中电阻，电源电压保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为。 （1）求电源两端的电压。 （2）在开关S1闭合时、再闭合开关S2，电流表的示数变化了，求电阻的阻值。 【答案】（1）6V （2） 【解析】 【小问1详解】 当开关S1闭合、S2断开时，电路中只有R1接在电源两端，由可得，电源的电压 【小问2详解】 当开关S1、S2均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表的示数变化了0.2A，则通过R2的电流为0.2A，电阻R2的阻值 20. 如图所示，已知电源电压恒为8V，小灯泡上标有“6V 3W”。 （1）求小灯泡正常发光时的电流和电阻； （2）闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡正常发光，求此时滑动变阻器连入电路中的电阻和电路消耗的总功率。 【答案】（1）0.5A，12Ω；（2）4Ω，4W 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡正常发光时的电流为 电阻为 （2）由图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡两端的电压。移动滑片P，使小灯泡正常发光，此时灯泡电压为U额=6V，电路的电流等于灯泡的额定电流I=0.5A。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为 U滑=U-U额=8V-6V=2V 滑动变阻器连入电路中的电阻 电路消耗的总功率为 P=UI=8v×0.5A=4W 答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A，电阻是12Ω； （2）小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路中的电阻为4Ω，电路消耗的总功率为4W。 21. 如图所示，某同学用燃气灶烧水给餐具消毒。已知密闭锅内水的质量为5kg，水的初温为22℃，当水刚好烧开时，共消耗了0.06m3的天然气，该燃气灶烧水的热效率为70%。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)，天然气的热值为4.0×107J/m3]求： （1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量； （2）以上过程中，水吸收的热量； （3）密闭的锅内水烧开时的温度。 【答案】（1）2.4×106J；（2）1.68×106J；（3）102℃ 【解析】 【详解】解：（1）天然气的热值为4.0×107J/m3，根据Q=Vq可得，0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为 Q放=Vq=0.06m3×4.0×107J/m3=2.4×106J （2）燃气灶烧水的热效率为70%，水吸收的热量为 （3）烧开水时，水的温度变化为 所以密闭的锅内水烧开时的温度 答：（1）0.06m3的天然气完全燃烧所放出的热量为2.4×106J； （2）以上过程中，水吸收的热量1.68×106J； （3）密闭的锅内水烧开时的温度为102℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $