山东省临沂第六中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷

2023-2024学年山东省临沂六中九年级(上)第二次月考物理试卷 一、单项选择题:下列各题的四个选项中只有一个是正确的,请将正确的选项填到后面的表格中(本题满分60分,共20个小题,每小题3分) 1.(3分)小明同学对身边一些物理量进行了估测,其中接近实际的是( ) A.家用电热水壶的额定功率约为100W B.家用空调正常工作时的电流约为5A C.一般情况下,人体的安全电压是36V D.两节新干电池并联在一起电压为3V 2.(3分)“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列做法符合安全用电原则的是( ) A.甲图,用湿手把电饭煲的三脚插头拔下来 B.乙图,熔断后的保险丝用铜丝或铁丝代替 C.丙图,多个大功率用电器同时用一个插座 D.丁图,用试电笔辨别火线和零线的操作方法 3.(3分)下列关于内能、热量和热机的说法正确的是( ) A.0 物体内能一定为零 B.物体的内能增加一定是从外界吸收热量 C.热机的功率越大效率越高 D.柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能 4.(3分)为落实“一带一盔”安全措施,学校“创客”小组为共享电动车设计了智能戴头盔系统,手机扫车上二维码1)接通,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号2)接通,车才能正常启动,如图中电路符合要求的是( ) A. B. C. D. (多选)5.(3分)对下列图中现象,解释错误的是( ) A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒失去了电子 B.乙图:A 中正电荷可以通过金属棒流向 B,使B中的金属箔带同种电荷而张开 C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷 6.(3分)小强对身边的一些电路情况进行了分析,其中分析不正确的是( ) A.很多宾馆房间采用插卡取电,房卡的作用相当于电路中的总开关 B.路由器的后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是并联的 C.道路两旁路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以它们一定是串联的 D.家庭厨房里安装的照明灯和换气扇,使用时互不影响,它们是并联的 7.(3分)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( ) A.只有自由电子定向移动才能形成电流 B.电路两端有电压,电路中就一定有电流 C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D.加在导体两端的电压越高,导体的电阻越大 8.(3分)如图电路,闭合开关,电压表V1示数为6V,电压表V2示数为3.4V,下列说法错误的是( ) A.灯L1和L2串联 B.灯L1比L2亮,是因为通过L1的电流更大 C.L1两端电压为2.6V D.电源电压为6V 9.(3分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数。下列判断正确的是( ) A.电流表A1只测量灯L2的电流 B.电流表A2的示数比A1的大 C.灯L1被短路时,L2正常发光 D.仅断开S1只有一个表有示数 10.(3分)关于电功、电功率,下列说法正确的是( ) A.电功是表示电流做功快慢的物理量 B.电流通过导体做功越少,电功率越小 C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗电能多 D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大 11.(3分)甲、乙两灯并联接在同一电源上,通过甲、乙两灯电流之比是2:1,则下列说法正确的是( ) A.电压之比1:2 B.实际功率之比2:1 C.电阻之比1:1 D.亮度相同 12.(3分)有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是( ) A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 B.实验原理是P= C.要计算三次实验的功率并取平均值 D.滑动变阻器的作用之一是保护电路 13.(3分)在如图所示的电路中,电源的电压保持不变,R1为定值电阻。开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时,下列说法正确的是( ) A.电压表V的示数减小 B.电流表A1的示数减小 C.电流表A的示数变大 D.电源消耗的电功率变小 14.(3分)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( ) A.电阻R的电阻值是10 B.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V 15.(3分)如图是探究焦耳定律实验的装置图,下列说法正确的是( ) A.图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系 B.通过液面高度差来反映热量的多少,运用了类比法 C.R1的电功率比R2的大 D.通电时间相同,右侧U形管中液面高度差较大,说明电流通过R2产生的热量比R1多 16.(3分)风扇是夏天家中常用的用电器之一,以下关于电风扇的说法错误的是( ) A.通电后,风扇会转动,电能转化为机械能 B.电风扇工作时,电机会发热,电能转化为内能 C.电风扇用久了,扇叶会脏,是因为扇叶转动时与空气摩擦生电,吸附空气中的灰尘造成的 D.电风扇工作工作时间越长,消耗电能越快 17.(3分)如图所示,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数2后,出现的情况是:( ) A.灯泡L的亮度不变 B.电压表的示数变小 C.电路的总电阻不变 D.电路的总功率变大 18.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,当灯泡L恰好正常发光时,电流表的示数为0.5A,下列说法正确的是( ) A.电源电压是2V B.灯泡的额定功率是1W C.若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁 D.若滑片再向左滑动,电流表示数减小,电压表示数减小 19.(3分)把标有“4V 8W”的灯泡L1和“2V 2W”的灯泡L2串联接到某电源上,其中一只灯泡正常工作,另一只没有达到其额定功率,则正确的是( ) A.L1正常发光 B.灯L1比L2亮 C.电源电压为4V D.灯L2比L1亮 20.(3分)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,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( ) A.电源电压为3V,R1阻值为1.8 B.电路消耗的最小功率为0.6W C.当电流为0.4A时,RP与R1阻值之比为2:1 D.当RP总阻值的接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为5:6 二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共10分) 21.(2分)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V 3W”宇样,灯泡正常发光,电流表示数为0.6A J。 22.(4分)如图甲所示为灯泡和电动机的串联电路,电源电压为5V,电流表示数为0.3A,灯泡的I﹣U图像如图乙所示。则此时灯泡的电阻为 (计算结果保留到小数点后一位);通电1min电动机线圈放出的热量为 J。 23.(2分)灯泡L1标有“12V 12W”,灯泡L2标有“12V 6W”,当它们串联时,电路两端允许加的最大电压是 V。 24.(2分)如图,灯泡L1(6V 2W)和定值电阻R串联后接入电路,灯泡恰好正常发光;若用另一个灯泡L2(6V 3W)替换L1,不考虑温度变化对电阻的影响,则闭合开关后灯泡L2的实际功率 3W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共20分) 25.(10分)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5 、10 、15 、20 、30 ,滑动变阻器的最大阻值为30 。 (1)请将电路连接完整,要求:滑片向左移动电流表示数变大; (2)小明首先用5 电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 。 (3)第2次实验中,他将5 电阻换成10 ,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置 (选填“A”或“B”)端移动滑片; (4)只用30 的滑动变阻器 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。理由是: 。 26.(10分)物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材。小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干,如图甲为该小组连接的实物图。 (1)请指出实物图连接中,连接错误的两个电路元件的名称。 ① ,② 。 (2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时 A,则小灯泡电阻为 (结果保留一位小数)。 (3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值。该小组同学对数据进行了如下处理。其中处理不恰当的一处是 。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/ 平均电阻/ 1 1.0 0.17 5.9 7.7 2 1.4 0.18 7.8 3 1.8 0.22 8.2 4 2.0 0.23 8.7 三、计算题(本题共10分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,物理量要写明数值和单位,只写出最后答案的不得分) 27.(10分)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25 时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于25 时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)。求: (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25 时,电路工作0.5h消耗电能是多少千瓦时? 2023-2024学年山东省临沂六中九年级(上)第二次月考物理试卷 参考答案与试题解析 一、单项选择题:下列各题的四个选项中只有一个是正确的,请将正确的选项填到后面的表格中(本题满分60分,共20个小题,每小题3分) 1.(3分)小明同学对身边一些物理量进行了估测,其中接近实际的是( ) A.家用电热水壶的额定功率约为100W B.家用空调正常工作时的电流约为5A C.一般情况下,人体的安全电压是36V D.两节新干电池并联在一起电压为3V 【答案】B 【解答】解:A、家用电热水壶的额定功率约为1000W; B、家用空调的额定功率大约1000W=≈5A; C、一般情况下,故C错误; D、两节新干电池并联在一起电压为1.3V。 故选:B。 2.(3分)“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识,下列做法符合安全用电原则的是( ) A.甲图,用湿手把电饭煲的三脚插头拔下来 B.乙图,熔断后的保险丝用铜丝或铁丝代替 C.丙图,多个大功率用电器同时用一个插座 D.丁图,用试电笔辨别火线和零线的操作方法 【答案】D 【解答】解:A.生活中的水是导体,易发生触电事故; B.保险丝用电阻率大,不能用铜丝或铁丝代替; C.多个大功率用电器同时使用时,易形成火灾; D.使用试电笔时,笔尖接触电线,不发光的为零线。 故选:D。 3.(3分)下列关于内能、热量和热机的说法正确的是( ) A.0 物体内能一定为零 B.物体的内能增加一定是从外界吸收热量 C.热机的功率越大效率越高 D.柴油机的压缩冲程将机械能转化为内能 【答案】D 【解答】解:A、一切物体在任何情况下都有内能,故A错误; B、物体内能增加,也可能是有物体对它做了功; C、功率是反映物体做功快慢的物理量,故C错误; D、柴油机的压缩冲程中,将机械能转化为内能。 故选D。 4.(3分)为落实“一带一盔”安全措施,学校“创客”小组为共享电动车设计了智能戴头盔系统,手机扫车上二维码1)接通,只有戴上头盔扣上卡扣后,头盔上的信号发射器才能发出信号2)接通,车才能正常启动,如图中电路符合要求的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解答】解:根据题意可知,当电动车上的电动机电源开关(S1)接通,戴上头盔扣上卡扣后2)接通,车才能正常启动,是串联在一起的,故A正确。 故选:A。 (多选)5.(3分)对下列图中现象,解释错误的是( ) A.甲图:被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,在这个过程中玻璃棒失去了电子 B.乙图:A 中正电荷可以通过金属棒流向 B,使B中的金属箔带同种电荷而张开 C.丙图:摩擦后的气球能够吸引细水流,是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D.丁图:用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥,则两小球一定带有同种电荷 【答案】BD 【解答】解:A、丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷,丝绸得到电子而带上负电; B、金属导体中,故B错误; C、摩擦后的气球带了电,所以气球能够吸引细水流; D、用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引,也可能是一个带电,故D错误。 故选:BD。 6.(3分)小强对身边的一些电路情况进行了分析,其中分析不正确的是( ) A.很多宾馆房间采用插卡取电,房卡的作用相当于电路中的总开关 B.路由器的后排接口可以同时连接多台电脑,各接口之间是并联的 C.道路两旁路灯,晚上同时亮,早上同时灭,所以它们一定是串联的 D.家庭厨房里安装的照明灯和换气扇,使用时互不影响,它们是并联的 【答案】C 【解答】解:A.很多宾馆采用房卡插卡取电,可以控制电路的通断; B、路由器通过后排接口可以同时连接多台电脑,因此,故B正确; C.路灯是用来为行人照明的,其它灯泡仍可以正常工作,所以它们是并联的; D.家庭厨房里安装的照明灯和换气扇,它们是并联的; 故选:C。 7.(3分)关于电流、电压和电阻,下列说法正确的是( ) A.只有自由电子定向移动才能形成电流 B.电路两端有电压,电路中就一定有电流 C.电压使自由电荷发生定向移动形成电流 D.加在导体两端的电压越高,导体的电阻越大 【答案】C 【解答】解: A、金属导体中自由电子定向移动形成电流,电荷的定向移动形成电流,也可以是负电荷、负电荷同时向相反方向移动形成; B、电路中有持续的电流的条件:有电源提供电压,故B错误; C、电压是使自由电荷发生定向移动形成电流的原因; D、电阻是导体本身的一种性质、长度,与加在电阻两端电压和通过导体的电流无关。 故选:C。 8.(3分)如图电路,闭合开关,电压表V1示数为6V,电压表V2示数为3.4V,下列说法错误的是( ) A.灯L1和L2串联 B.灯L1比L2亮,是因为通过L1的电流更大 C.L1两端电压为2.6V D.电源电压为6V 【答案】B 【解答】解:由电路图可知,两灯泡串联1测电源的电压,电压表V2测L6两端的电压,由两个电压表的示数可知,L2两端的电压U2=8.4V, 因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以L1两端电压:U3=U﹣U2=6V﹣3.4V=2.8V, 因为串联电路中电流处处相等,所以通过两灯的电流大小相等, 由P=UI可知,L1的实际功率小于L2的实际功率,灯L6比L1亮,故ACD正确。 故选:B。 9.(3分)如图所示电路,闭合开关S1、S2,小灯泡L1和L2均正常发光,两电表都有示数。下列判断正确的是( ) A.电流表A1只测量灯L2的电流 B.电流表A2的示数比A1的大 C.灯L1被短路时,L2正常发光 D.仅断开S1只有一个表有示数 【答案】D 【解答】解:由图可知,L1、L2并列连接,为并联2在干路上,控制整个电路1与L1在一条支路,控制L3;电流表A1在干路上,测量干路中的电流2与L4在一条支路,测量通过L1的电流。 A、电流表A1在干路上,测量干路中的电流; B、电流表A6测量通过L1的电流,电流表A1测量干路中的电流,A4的示数大于A2的示数,故B错误; C、灯L1被短路时,L3也短路,不能正常工作。 D、仅断开S1,灯L1被断路,电流表A2测量通过L1的电流,此时没有示数1测量干路中的电流,有示数。 故选:D。 10.(3分)关于电功、电功率,下列说法正确的是( ) A.电功是表示电流做功快慢的物理量 B.电流通过导体做功越少,电功率越小 C.电功率大的用电器一定比电功率小的用电器消耗电能多 D.在相同时间内,电流通过导体做功越多,电功率越大 【答案】D 【解答】解: AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量,消耗多少电能就做多少功,电流通过导体做功越多(越小),故A错误; B、根据P=,只知道做功的多少,无法比较电功率的大小; C、根据W=Pt知,电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多。 故选:D。 11.(3分)甲、乙两灯并联接在同一电源上,通过甲、乙两灯电流之比是2:1,则下列说法正确的是( ) A.电压之比1:2 B.实际功率之比2:1 C.电阻之比1:1 D.亮度相同 【答案】B 【解答】解:AC、因并联电路中各支路两端的电压相等、乙两灯电压之比为1:1; 通过甲、乙两灯电流之比是2:1、乙两灯电阻之比为:===; BD、由P=UI可知甲===,灯泡的实际功率越大,所以两灯泡亮度不同,D错误。 故选:B。 12.(3分)有关“测定小灯泡额定功率”的实验分析正确的是( ) A.所选择的电源的电压必须等于小灯泡的额定电压 B.实验原理是P= C.要计算三次实验的功率并取平均值 D.滑动变阻器的作用之一是保护电路 【答案】D 【解答】解:A、测定小灯泡额定功率,灯泡在额定电压下正常发光,故A错误; B、测小灯泡额定功率实验原理是P=UI; C、灯泡在额定电压下正常发光,不能取三次实验的功率的平均值; D、滑动变阻器的基本作用是保护电路,滑动变阻器还可改变灯泡的电压,故D正确; 故选:D。 13.(3分)在如图所示的电路中,电源的电压保持不变,R1为定值电阻。开关S闭合后,将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时,下列说法正确的是( ) A.电压表V的示数减小 B.电流表A1的示数减小 C.电流表A的示数变大 D.电源消耗的电功率变小 【答案】D 【解答】解:由电路图可知,开关S闭合后,R1与R2并联,电流表A测干路电流2测R1支路的电流,电压表V测电源两端的电压。 A、因电源的电压保持不变,故A错误; B、因并联电路中各支路独立工作,所以滑片移动时通过R1支路的电流不变,即电流表A3的示数不变,故B错误; CD、将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大可知2的电流变小,而变阻器两端的电压不变(等于电源电压),滑动变阻器R2消耗的电功率变小; 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,故C错误。 故选:D。 14.(3分)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是( ) A.电阻R的电阻值是10 B.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路里的电流是0.4A D.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,它们两端总电压是4V 【答案】C 【解答】解:A、R为定值电阻==20 ; B、由图知,对应的电压大小为1V,故B错误; C、当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为2V电路中,R和灯的电压都为4V,R和灯的电流分别为0.1A和4.3A,电路干路里的电流:I=IR+Il=0.5A+0.3A=5.4A,故C正确; D、两电阻串联,由图知,灯的电压为1V,由串联电路电压的规律,即它们两端总电压是7V; 故选:C。 15.(3分)如图是探究焦耳定律实验的装置图,下列说法正确的是( ) A.图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系 B.通过液面高度差来反映热量的多少,运用了类比法 C.R1的电功率比R2的大 D.通电时间相同,右侧U形管中液面高度差较大,说明电流通过R2产生的热量比R1多 【答案】C 【解答】解:A、右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路,通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流,故A错误; B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,会使的U形管液面高度差发生变化,这种研究方法叫转换法; C、根据P=I2R可知R1的电功率比R8的大,故C正确; D、根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电时间相同左侧电阻产生的热量较多,故D错误; 故选:C。 16.(3分)风扇是夏天家中常用的用电器之一,以下关于电风扇的说法错误的是( ) A.通电后,风扇会转动,电能转化为机械能 B.电风扇工作时,电机会发热,电能转化为内能 C.电风扇用久了,扇叶会脏,是因为扇叶转动时与空气摩擦生电,吸附空气中的灰尘造成的 D.电风扇工作工作时间越长,消耗电能越快 【答案】D 【解答】解: AB、电风扇工作时,风扇会转动,电机的发热得到了内能,故AB正确; C、电扇在使用时,与空气摩擦,从而使扇叶吸引轻小灰尘; D、电风扇的功率是一定的,消耗电能越多。 故选:D。 17.(3分)如图所示,电源电压不变,开关S1闭合后,灯泡L发光,电压表有示数2后,出现的情况是:( ) A.灯泡L的亮度不变 B.电压表的示数变小 C.电路的总电阻不变 D.电路的总功率变大 【答案】D 【解答】解:A、开关S2闭合时,灯泡被短路,故A错误; B、开关S2断开时,电阻R与灯泡L串联R+UL;UV=UR=U﹣UL, 开关S3闭合时,只有电阻R接入电路R′,UV′=UR′=U,所以S2闭合后, 电压表示数变大,故B错误; C、开关S2断开时,电阻R与灯泡L串联总=R+RL, 开关S4闭合时,只有电阻R接入电路总′=R,所以S2闭合后,电路总电阻变小; D、开关S2闭合后电路总电阻R总变小,电源电压U不变变大; 故选:D。 18.(3分)如图所示电路中,电源电压保持不变,开关S闭合后,当灯泡L恰好正常发光时,电流表的示数为0.5A,下列说法正确的是( ) A.电源电压是2V B.灯泡的额定功率是1W C.若滑片再向右滑动,灯泡有可能被烧毁 D.若滑片再向左滑动,电流表示数减小,电压表示数减小 【答案】B 【解答】解:由电路图可知,灯泡与滑动变阻器串联,电压表测灯泡L两端的电压,即灯两端的电压为2V; A、因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以电源电压大于2V; B、因灯泡正常发光,灯泡的额定功率PL=ULI=4V 0.5A=4W,故B正确; CD、若滑片再向右移动时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小;由U=IR可知,故灯泡不会烧毁,故CD错误。 故选:B。 19.(3分)把标有“4V 8W”的灯泡L1和“2V 2W”的灯泡L2串联接到某电源上,其中一只灯泡正常工作,另一只没有达到其额定功率,则正确的是( ) A.L1正常发光 B.灯L1比L2亮 C.电源电压为4V D.灯L2比L1亮 【答案】C 【解答】解:由P=UI知道,两灯泡的额定电流分别是:I1===7A,I2===3A; 由I=可知1===3 ,R2===4 , 由于L1的额定电流大于L2的额定电流,所以两灯泡串联时,L6正常发光,且电路中的电流为I=1A; 由I=可知1+R3)=1A (2 +3 )=4V; 因串联电路通过两灯泡的电流相等,且两灯泡的电阻相等2R知道,两灯泡的实际电功率相等; 综上所述,C正确。 故选:C。 20.(3分)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,得到电压与电流图像如图乙,下列说法正确的是( ) A.电源电压为3V,R1阻值为1.8 B.电路消耗的最小功率为0.6W C.当电流为0.4A时,RP与R1阻值之比为2:1 D.当RP总阻值的接入电路时,它与定值电阻消耗的功率之比为5:6 【答案】B 【解答】解:A.由图可知:定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测量定值电阻两端电压,滑动变阻器滑片移动到最左端时,仅定值电阻接入电路,定值电阻两端电压最大且等于电源电压,即电源电压为3V,电路电流为0.6A1的阻值为,故A错误; B.由图乙可知:电路最小电流I小=7.2A;因电源电压为3V不变小=UI小=8V 0.2A=5.6W,故B正确; C.由图乙可知:当电流为0.8A时,定值电阻两端电压U2=2V,则滑动变阻器两端电压Up=U﹣U4=3V﹣2V=7V,滑动变阻器与定值电阻电压之比为1:2p与R4阻值之比为1:2,故C错误; D.由题意可知:当滑动变阻器滑片移到最右端时,滑动变阻器阻值最大,电路电流最小,电路电流为8.2A;当Rp总阻值的接入电路时,因滑动变阻器与定值电阻串联,由P=I2R可知:它与定值电阻消耗的功率之比为,故D错误。 故选:B。 二、填空题(本大题共4小题,每空2分,共10分) 21.(2分)如图所示,电源电压不变,灯泡标有“6V 3W”宇样,灯泡正常发光,电流表示数为0.6A 360 J。 【答案】360。 【解答】解: 由电路图可知,开关S闭合时,电流表测干路电流, 因并联电路中各支路两端的电压相等,且额定电压下灯泡正常发光, 所以,电源电压:U=UR=UL=6V, 由P=UI可得,通过灯泡的电流:IL===0.5A, 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和, 所以,通过电阻R的电流:IR=I﹣IL=6.6A﹣0.3A=0.1A, 则电阻R通电10min消耗的电能:W=URIRt=8V 0.1A 10 60s=360J。 故答案为:360。 22.(4分)如图甲所示为灯泡和电动机的串联电路,电源电压为5V,电流表示数为0.3A,灯泡的I﹣U图像如图乙所示。则此时灯泡的电阻为 6.7 (计算结果保留到小数点后一位);通电1min电动机线圈放出的热量为 2.7 J。 【答案】见试题解答内容 【解答】解:该电路为串联电路,串联电路中;电流表示数为0.3A时,灯泡两端的电压为2V,灯泡的电阻为: R==≈6.7 ; 通电6min电动机线圈放出的热量为:Q=I2R't=(0.4A)2 0.3 60s=2.7J。 故答案为:4.7;2.6。 23.(2分)灯泡L1标有“12V 12W”,灯泡L2标有“12V 6W”,当它们串联时,电路两端允许加的最大电压是 18 V。 【答案】18。 【解答】解:灯泡L1的电阻R1===12 , 灯泡L1的额定电流I1额===1A, 灯泡L2的电阻R2===24 , 灯泡L2的额定电流I2额===4.5A, 当它们串联时,电路的最大电流I=I2额=4.5A, 它们串联时的总电阻R=R1+R2=12 +24=36 , 电路两端允许加的最大电压是U=IR=0.5A 36 =18V。 故答案为:18。 24.(2分)如图,灯泡L1(6V 2W)和定值电阻R串联后接入电路,灯泡恰好正常发光;若用另一个灯泡L2(6V 3W)替换L1,不考虑温度变化对电阻的影响,则闭合开关后灯泡L2的实际功率 小于 3W(选填“大于”、“等于”或“小于”)。 【答案】小于。 【解答】解:根据公式P=UI,I=,P=可知,电功率越大; 所以“6V 3W”的灯泡电阻比“6V 6W”灯泡电阻小; 因为串联电路中的总电阻等于各分电阻之和,所以改接灯泡后,根据欧姆定律可知,电阻R两端的电压变大; 因为串联电路中的总电压等于各分电压之和,且电源的电压不变,小于6V, 根据P=可知,小于4W。 故答案为:小于。 三、实验题(本大题共2小题,每空2分,共20分) 25.(10分)为了探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”,小明采用了如图甲所示的实物图。实验供选择的定值电阻有5个,阻值分别为5 、10 、15 、20 、30 ,滑动变阻器的最大阻值为30 。 (1)请将电路连接完整,要求:滑片向左移动电流表示数变大; (2)小明首先用5 电阻实验,闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,电压表指针迅速满偏,则电路中的故障可能是 定值电阻断路 。 (3)第2次实验中,他将5 电阻换成10 ,如果滑片仍然停留在第1次实验的位置 B (选填“A”或“B”)端移动滑片; (4)只用30 的滑动变阻器 不能 (选填“能”或“不能”)直接完成5次实验。理由是: 滑动变阻器的最大阻值太小,不能使30 定值电阻两端的电压为2V 。 【答案】(1)见解答图;(2)定值电阻断路;(3)B;(4)不能;滑动变阻器的最大阻值太小,不能使30 定值电阻两端的电压为2V。 【解答】解:(1)电压表并联在定值电阻两端,将电压表的“﹣”接线柱与定值电阻的左接线柱连接,滑动变阻器连入电路的电阻变小,如图所示: (2)闭合开关后发现,无论怎么移动滑片,说明电路发生了断路故障,说明与电压表并联之外的电路是通路,由此判断可能的电路故障是定值电阻断路; (3)根据串联分压原理可知,将定值电阻由5 改接成10 的电阻,其分得的电压增大; 探究电流与电阻关系的实验中应控制电压不变,即应保持电阻两端的电压不变,由分压原理,所以滑片应向B端移动; (4)小明根据实验数据在乙图中描点,则阴影部分的面积为IR,故阴影部分表示电阻两端的电压,根据控制变量V=2V,根据串联电路电压的规律滑=U﹣UV=8.5V﹣2V=8.5V,变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍,当接入30 电阻时滑=4.25 30 =37.5 , 所以30 滑动变阻器最大阻值太小,不能使30 定值电阻两端的电压为2V。 故答案为:(1)见解答图;(2)定值电阻断路;(4)不能,不能使30 定值电阻两端的电压为6V。 26.(10分)物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电阻”实验时,准备了以下器材。小灯泡(额定电压为2.5V)、电流表(0~0.6A,0~3A)(0~3V,0~15V)、开关、两节干电池、滑动变阻器、导线若干,如图甲为该小组连接的实物图。 (1)请指出实物图连接中,连接错误的两个电路元件的名称。 ① 电流表的正负接线柱接反了 ,② 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 。 (2)正确连接电路后,闭合开关,当滑动变阻器的滑片置于某位置时 0.24 A,则小灯泡电阻为 9.6 (结果保留一位小数)。 (3)改变滑动变阻器滑片的位置,记录下不同时刻的电压值和电流值,并计算出小灯泡在不同电压下的电阻值。该小组同学对数据进行了如下处理。其中处理不恰当的一处是 计算小灯泡的平均电阻 。 实验次数 电压/V 电流/A 电阻/ 平均电阻/ 1 1.0 0.17 5.9 7.7 2 1.4 0.18 7.8 3 1.8 0.22 8.2 4 2.0 0.23 8.7 【答案】(1)①电流表的正负接线柱接反了;②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱;(2)0.24;9.6;(3)计算小灯泡的平均电阻 【解答】解:(1)由图1可知,电流从电流表的负接线柱流入,故错误是:电流表的正负接线柱接反了; 滑动变阻器的两个接线柱同时接在金属杆上,没有按“一上一下”的方式串联在电路中; (2)由图2可知,电流表选择的量程为3~0.6A,电流表示数为6.24A; 电压表选用的是小量程,分度值为0.1V; 小灯泡电阻为:R==≈4.6 ; (3)由表格数据可知,小灯泡在不同电压下的电功率不同,温度不同,求平均电阻没有意义。 原因是:小灯泡的电阻受温度的影响,且随温度的升高而增大。 故答案为:(1)①电流表的正负接线柱接反了;②滑动变阻器同时接了上面两个接线柱;9.7。 三、计算题(本题共10分。解答时写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤,物理量要写明数值和单位,只写出最后答案的不得分) 27.(10分)某校实验小组设计了一个智能供暖器,电路如图所示,电源两端的电压U为220V,R1和R2是两个供热电阻丝,S1、S2是温控开关,工作过程如下:当气温低于25 时,S1、S2都闭合;当气温等于或高于25 时,S2断开,此时电流表的示数为1A,电阻丝R1的电功率为20W(忽略温度对电阻丝的影响)。求: (1)电阻丝R2的阻值是多少? (2)当气温低于25 时,电路工作0.5h消耗电能是多少千瓦时? 【答案】(1)电阻丝R2的阻值为200 ; (2)当气温低于25 时,电路工作0.5h消耗电能是1.21kW•h。 【解答】解:(1)当气温等于或高于25 时,S2断开,R1与R3串联,电流表测电路中的电流, 此时R1的电功率为20W,电流表的示数为1A, 由P=UI可得,电阻丝R4两端的电压: U1===20V; 因串联电路中总电压等于各分电压之和, 所以,R2两端的电压: U2=U﹣U4=220V﹣20V=200V, 由I=可得,R2的阻值: R2===200 ; (2)R1的阻值: R5===20 ; 当气温低于25 时,S4、S2都闭合,电路为R1的简单电路, 此时电路的总功率: P===2420W=2.42kW, 由P=得电路工作0.5h消耗电能是: W=Pt=4.42kW 0.5h=2.21kW•h。 答:(1)电阻丝R2的阻值为200 ; (2)当气温低于25 时,电路工作0.4h消耗电能是1.21kW•h。 学科网(北京)股份有限公司 $$