第18章 电功率【A卷 】-2024-2025学年九年级物理全一册单元速记·巧练（山西专用）

2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级上册第18章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 2、（2024年贵州）（多选）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ） A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小 C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为 3、（2024年四川宜宾）（多选）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ） A. 只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C. 闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D. 闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 4、（2024年四川达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，电路处于高温档 B. 只闭合开关时，电路处于低温档 C. 同时闭合开关、时，电路处于高温档 D. 同时闭合开关、时，电路处于低温档 5、（2024山东临沂） 闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中（　　） A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变 C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小 6、（2023年甘肃兰州）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小 7、（多选）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电路总电阻减小，电路总功率增大 B. 电路总电阻增大，电路总功率减小 C. 电压表示数不变，电流表示数增大 D. 电压表示数不变，电流表示数不变 8、（2024年山东滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等 C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值变大 9、图所示的电路中，将开关 闭合，完全相同的灯 和灯 均发光。下列说法正确的是 A. 灯 L1比灯 L2亮 B. 通过A点的电流大于通过B点的电流 C. 灯L1 的实际电功率比灯 L2的实际电功率小 D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 10、（2022四川南充） 某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱，下列说法正确的是（　　） A. 由公式得知，R与U成正比，与I成反比 B. 电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的 C. 换档减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小 D. 电烘箱工作时是将电能转化为内能 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题（本题共5小题，每空1分，共11分） 11、（2024年重庆A卷）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是________kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为________％。[] 12、（2024湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。 （1）闭合开关S1，断开开关S2，灯________发光； （2）求L2正常工作时的电阻R2；____ （3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。____ 13、（2023年甘肃金昌）如图所示为发光二极管（简称LED），当电流从较长的引脚流入时，发光二极管和小灯泡都发光；当电流从较短的引脚流入时，发光二极管和小灯泡都不发光，根据上述实验现象判断，两种情况下LED的电阻___________（选填“相同”或“不相同”），其额定电压通常都比较小，在家庭电路中需要与其它用电器___________（选填“串联”或“并联”）才能正常工作。 14、如图是一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图9甲，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V.通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图9乙.当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 ___________ Ω，调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是 __________ Ω，观察图象发现灯泡L的电阻是在增大的，这是因为_____________。 15、一灯泡标有“6V 3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡 _________ (选填“串”或“并")联一个 ___________ Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响) 3． 实验题（本题共4小题，共24分） 16、（黑龙江龙东）（1）在“探究电流与电压的关系”实验中，电源为两节干电池，滑动变阻器的规格是“25Ω 2A”。 ①开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图乙，其原因是_________。 ②确认无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出R的阻值__________Ω。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.5 ③记录的数据如上表所示，分析数据可以得到结论：导体的电阻一定时，__________。 （2）用图甲所示电路“测量小灯泡额定电功率”。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。 ①请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）_________。 ②正确连接完电路，闭合开关，向右逐渐移动滑片，小灯泡逐渐变亮，突然小灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，原因是小灯泡_________（选填“短路”或“断路”）。 ③排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察__________表示数的变化，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W。 ④小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率_________（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 17、（2024广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答：________ 18、小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下(第4次实 验时电流表指针位置如图乙所示)： 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 0.37 （1）该小灯泡的额定功率为　 　W。 （2）用描点法(实验数据对应的点用“×”表示)在图丙上画出该小灯泡灯丝的I-U曲线。 （3）小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。 小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化!小宁思考后得出这个因素就是　 　。 19、如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分） （1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。 （3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。 （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。 4． 计算题（本题共2小题，共12分） 20、（2024年广东广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。 （1）旋转开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是：______； （2）电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，求通电消耗的电能；______ （3）旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，求电路的总电流；______ （4）旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。______ 5． 科学阅读题与简答题（共2小题，共9分） 21、将一张包装口香糖的铝箔纸用剪刀修剪，剪成中间窄两头宽的长条状，然后将这一长条状的铝箔纸连接在电池的正负两极，马上看到，铝箔纸中间部分燃烧起来，如图所示。请用所学的物理知识解释为什么从中间部位燃烧。 22、材料阅读 电子秤 电子秤属于衡器的一种，利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成（如题图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。 (1)R1和R2组成 联，当托盘为空时，R2电阻的阻值为 ； (2)R2与质量成怎样关系？ ；若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为 ； (3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量大小为 ．如电流表坏了，而手中只有一个电压表，请谈谈对电子秤进行改进： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年九年级物理上册单元测试卷（人教版） 第十八章 电功率（A卷） （考试时间：80分钟 试卷满分：80分） 注意事项： 1．测试范围：人教版九年级上册第18章。 第Ⅰ卷 选择题 1、 选择题（本题共10小题，每小题3分，共33分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1、小明家上次查看电能表示数为本次查看时电能表读数如图所示，则下列说法正确的（　　） A. 电能表是测量电功率的仪表 B. 这个电能表的额定功率为2200W C. 他家在这段时间内消耗电能为903kW•h D. 若只让一个标有“220V 1000W”电热水器正常工作10min，则该表圆盘转了600转 答案：D 解析： A．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，不是测量电功率的，故A错误； B．电路允许接的用电器的最大功率 P最大=UI最大=220V×10A=2200W 这个功率不是电能表的额定功率，故B错误； C．他家在这段时间内消耗的电能 W=8633.5kW•h-8543.2kW•h=90.3kW•h 故C错误； D．3600r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转过3600r，只让一个标有“220V 1000W”的电热水器正常工作10min，其消耗的电能为 则电能表的圆盘转过的圈数 故D正确。 故选D。 2、（2024年贵州）如图甲所示电路，电源电压恒为9V，灯泡L额定电压为6V，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像如图乙所示。闭合开关S，下列分析正确的是（ ） A. 无论如何移动滑片，L的电阻始终为 B. 滑片向左移动过程中，L的实际功率减小 C. 为保证电路安全，R接入的最小阻值为 D. L实际功率为0.75W时，R的阻值为 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，通过L的电流I随其两端电压U变化关系图像不成正比，说明其电阻是变化的，故A错误； B．分析电路可知，变阻器和灯泡串联。滑片向左移动过程中，变阻器阻值变大，则总电阻变大，根据可知电流变小，根据串联分压原理，变阻器电压变大，则灯泡电压变小，根据，L的实际功率减小，故B正确； C．当灯泡正常发光时，电路中电流最大，R接入的阻值最小，此时灯泡电压为6V，电流为0.3A，则R接入的最小阻值为 故C正确； D．由图乙可知，灯泡电压为3V时，电流为0.25A，则灯泡功率恰好为 此时R的阻值为 故D正确。 故选BCD。 3、（2024年四川宜宾）如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻、，其中，。下列说法正确的是（ ） A. 只闭合，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为12J C. 闭合和，通过的电流是电流的0.5倍 D. 闭合和后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 【答案】AB 【解析】 【详解】A．只闭合，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确； B．只闭合，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为 故B正确； C．闭合和，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，通过R1的电流为2I，通过的电流是电流的2倍，故C错误； D．闭合和后，R2与R3并联，通过的电流是电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误。 故选AB。 4、（2024年四川达州）如图所示是某品牌电热毯内部电路简化图，该电热毯具有高低两档加热功能，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合开关时，电路处于高温档 B. 只闭合开关时，电路处于低温档 C. 同时闭合开关、时，电路处于高温档 D. 同时闭合开关、时，电路处于低温档 【答案】C 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1时，只有R1接入电路，由，此时电热毯电功率最小，为低温档，故A错误； B．只闭合开关S2时，电路断路，故B错误； CD．由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，R1和R2并联，因为电阻越并越小，所以此时电路电阻最小，而电源电压一定，由可知，此时电热毯电功率最大，为高温档，故C正确，D错误。 故选C。 5、（2024山东临沂） 闭合如图所示电路的开关，将滑动变阻器的滑片向左滑移动一小段距离的过程中（　　） A. 灯泡的亮度变小 B. 电流表的示数不变 C. 电压表的示数变大 D. 电路的总功率变小 【答案】B 【解析】 【详解】C．由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源两端的电压，电流表测通过灯泡的电流；因电源的电压不变，所以滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误； AB．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和灯泡的实际功率不变，则灯泡的亮暗不变，故A错误，B正确； D．将滑动变阻器滑片向左移动，变阻器接入电路的电阻变小，由可知，通过滑动变阻中的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变大，由可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。 故选B 6、（2023年甘肃兰州）小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（　　） A. 不放重物时，小灯泡L的亮度最暗 B. 与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯 C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小 D. 重物的质量越小，电路消耗的总功率越小 答案：B 解析：由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。 A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误； BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确，C错误； D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率越大，故D错误。 故选B。 7、（多选）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法正确的是（　　） A. 电路总电阻减小，电路总功率增大 B. 电路总电阻增大，电路总功率减小 C. 电压表示数不变，电流表示数增大 D. 电压表示数不变，电流表示数不变 答案：BD 解析： 由电路图可知，当闭合开关S，R1与R2并联，电流表测通过R1的电流，电压表测电源电压，所以电压表示数不变；滑动变阻器的滑片P向右移动，R2接入电路的阻值变大，由并联电路电阻规律，任一支路电阻变大，电路总电阻变大，则滑动变阻器的滑片P向右移动，电路总电阻增大；由可知，在电源电压一定时，电路总电阻变大，电路总功率变小；并联电路各支路互不影响，独立工作，滑动变阻器的滑片P向右移动，R1两端的电压和阻值都不变，由可知，通过R1的电流不变，所以电流表示数不变。综上所述，故AC错误，BD正确。 故选BD。 8、（2024年山东滨州）如图所示电路，闭合开关，滑动变阻器滑片从最上端向中点移动过程中，下列说法正确的是（ ） A. 电压表V的示数变小 B. 电流表与电流表的示数相等 C. 电流表的示数变大 D. 电压表V与电流表示数的比值变大 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．由图得，闭合开关S，R、R0并联，电流表A2测量R0电流，电流表A1测量干路电流，所以电流表A1的示数大于电流表A2的示数，电压表测量电源电压，则R0、R电压等于电源电压。滑动变阻器滑片P从最上端向中点移动过程中，R接入电路中电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，则电压表示数不变，由欧姆定律得，R电流变大，电路总电流变大，则电流表A1示数变大，A2示数不变，故AB错误，C正确； D．由于电压表V的示数不变，电流表示数变大，则电压表V的示数与电流表示数的比值变小，故D错误。 故选C。 9、图所示的电路中，将开关 闭合，完全相同的灯 和灯 均发光。下列说法正确的是 A. 灯 L1比灯 L2亮 B. 通过A点的电流大于通过B点的电流 C. 灯L1 的实际电功率比灯 L2的实际电功率小 D. 电路中AB两点间的电压等于BC两点间的电压 答案：D 10、（2022四川南充） 某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱，下列说法正确的是（　　） A. 由公式得知，R与U成正比，与I成反比 B. 电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的 C. 换档减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小 D. 电烘箱工作时是将电能转化为内能 答案：D 解析： A．电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，与电压和电流无关，故A错误； B．电阻丝是金属制成的，金属靠自由电子导电，电阻丝中原子核带正电，电子带负电，电流是电子的定向移动形成的，即负电荷定向移动形成的，故B错误； C．电阻大小与长度有关，其他因素相同时，长度越长电阻越大，换档减小接入电路的电阻丝长度，即电阻减小，根据 电烘箱的功率增大，故C错误； D．电烘箱消耗电能，产生内能，因此工作时是将电能转化为内能，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 非选择题 2、 填空题（本题共5小题，每空1分，共11分） 11、（2024年重庆A卷）如图所示，小欣同学家电能表4月底的示数是________kW·h；若关闭家中其他用电器，只有电热水壶工作，电能表的指示灯闪烁300次时，刚好将1.2kg水从20℃加热到80℃，则电热水壶的加热效率为________％。[] 【答案】 ①. 2024.6 ②. 84 【解析】 【详解】[1]电能表示数中最后一位为小数，由图可知，小欣同学家电能表4月底的示数是2024.6kW·h。 [2]将1.2kg水从20℃加热到80℃，水吸收的热量为 电能表的指示灯闪烁300次时，消耗的电能为 则电热水壶的加热效率为 12、（2024湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。 （1）闭合开关S1，断开开关S2，灯________发光； （2）求L2正常工作时的电阻R2；____ （3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。____ 【答案】 ①. L1 ②. 6Ω ③. 540J 【解析】 【详解】解：（1）[1]由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，灯L1接通电路，所以L1发光。 （2）[2]由题意知，床灯L2标有“6V 6W”字样，根据可知，R2的阻值为 （3）[3]闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，根据并联电路电压的特点可知，两个灯泡两端的电压均为6V，因此均正常发光，因此整个电路工作1min消耗的电能 W=P总t=(P1+P2)t=(3W+6W)×60s=540J 答：（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯L1发光； （2）L2正常工作时的电阻为6Ω； （3）闭合开关S1、S2，整个电路工作1min消耗的电能为540J。 13、（2023年甘肃金昌）如图所示为发光二极管（简称LED），当电流从较长的引脚流入时，发光二极管和小灯泡都发光；当电流从较短的引脚流入时，发光二极管和小灯泡都不发光，根据上述实验现象判断，两种情况下LED的电阻___________（选填“相同”或“不相同”），其额定电压通常都比较小，在家庭电路中需要与其它用电器___________（选填“串联”或“并联”）才能正常工作。 答案： ①. 不相同 ②. 串联 解析：[1]由题意可知，两种情况下流过二极管的电流不同，故可知两种情况下LED的电阻不相同。 [2]家庭电路中电压较大，而LED的额定电压较小，故由串联电路电阻的分压规律可知，LED在家庭电路中要与其他用电器串联才能正常工作。 14、如图是一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图9甲，电源电压为24V，灯泡L的额定电压为24V.通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图9乙.当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为 ___________ Ω，调节滑动变阻器R，使灯泡的实际功率为1.2W时，滑动变阻器R连入电路的阻值是 __________ Ω，观察图象发现灯泡L的电阻是在增大的，这是因为_____________。 答案：.60； 90； 灯的亮度变亮，灯丝温度升高，电阻变大（或电阻的阻值受温度的影响） 15、一灯泡标有“6V 3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡 _________ (选填“串”或“并")联一个 ___________ Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响) 答案：.串 4 3． 实验题（本题共4小题，共24分） 16、（黑龙江龙东）（1）在“探究电流与电压的关系”实验中，电源为两节干电池，滑动变阻器的规格是“25Ω 2A”。 ①开关闭合前，发现电流表的指针在零刻度线左端，如图乙，其原因是_________。 ②确认无误后，闭合开关进行实验，第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，计算出R的阻值__________Ω。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.6 1.2 1.8 电流I/A 0.12 0.24 0.36 0.5 ③记录的数据如上表所示，分析数据可以得到结论：导体的电阻一定时，__________。 （2）用图甲所示电路“测量小灯泡额定电功率”。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。 ①请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（滑片向右移动，灯泡变亮）_________。 ②正确连接完电路，闭合开关，向右逐渐移动滑片，小灯泡逐渐变亮，突然小灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，电压表示数接近3V，原因是小灯泡_________（选填“短路”或“断路”）。 ③排除故障后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，同时观察__________表示数的变化，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为__________W。 ④小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率_________（选填“大于”“小于”或“等于”）额定功率。 【答案】 ①. 电流表没有进行调零 ②. 5 ③. 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. ⑤. 断路 ⑥. 电压 ⑦. 0.7 ⑧. 小于 【解析】 【详解】（1）[1]在开关闭合前，就已经发现电流表的指针在零刻度线左端，这说明电流表没有进行调零。 [2]第4次实验时电流表示数为0.5A，电压表示数如图丙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.5V；根据欧姆定律，电阻大小为 [3]根据表中数据可知，在导体的电阻不变时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （2）[4]对于电路的连接，首先需要将电源、开关、滑动变阻器、灯泡和电流表依次串联起来。注意电流从电源的正极流出，经过开关、滑动变阻器、灯泡和电流表，最后回到电源的负极。此外，滑动变阻器需要采用“一上一下”的接法，确保滑片向右移动时，灯泡变亮，即接入电路的电阻变小。电压表需要并联在灯泡的两端，用来测量灯泡两端的电压，如下图所示： [5]当向右逐渐移动滑片，小灯泡逐渐变亮时，如果突然小灯泡熄灭，电流表示数几乎为零，说明电路可能是断路，而电压表示数接近3V，说明电压表能与电源正负极连通，由此判断与电压表并联的小灯泡可能生了断路，因为在这种情况下，电压表直接测量了电源电压，而电流由于断路而几乎为零。 [6]为了测量小灯泡的额定功率，我们需要确保小灯泡在额定电压下工作，因此，在移动滑动变阻器的滑片时，我们需要同时观察电压表的示数变化。 [7]当电压表的示数达到2.5V时，小灯泡正常发光，此时根据图乙所示，电流表用小量程，分度值为0.02A，读取电流表的示数为0.28A，因此小灯泡的额定功率为  [8]小灯泡用久了，钨丝会变细，而钨丝的材料和长度不变，所以其电阻变大，由 可知，在不变的2.5V电压下，小灯泡实际功率小于额定功率。 17、（2024广西）小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于________（选填“a”或“b”）端，闭合开关后，发现小灯泡不亮，则电路故障可能是滑动变阻器________（选填“短路”或“断路”）； （2）排除故障后，某次实验电压表的示数如图乙所示，为________ V；小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为________，小灯泡的额定功率为________W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而________（选填“增大”或“减小”）。 （4）受到上述实验的启发，为测量高温物体的温度，小明将图甲电路改装成一个简易的温度传感器。思路如下：将图甲中的小灯泡换成与灯丝同种材料的电阻丝，选择图中一个电表改装为温度显示仪。你建议他选哪个电表？请说明理由（从电表的示数随待测物体的温度变化关系进行阐述）。 答：________ 【答案】 ①. b ②. 断路 ③. 1.2 ④. 6.25 ⑤. 1 ⑥. 增大 ⑦. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处，即b端。 [2]闭合开关，灯泡不亮，电路可能断路，则电路故障可能是滑动变阻器断路。 （2）[3]电压表选择小量程，分度值为0.1V，所以电压表示数为1.2V。 [4]由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [5]根据可知，小灯泡的额定功率为 （3）[6]图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大。 （4）[7]温度越高，电阻丝的电阻越大，根据串联电路分压原理可知，电阻丝两端的电压越大，因此选择电压变改装为温度显示仪。 18、小宁用如图甲所示电路研究小灯泡的电学特性，所用小灯泡上标有“2.5V”字样。闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，读取并记录电压表、电流表的示数。实验数据记录如下(第4次实 验时电流表指针位置如图乙所示)： 实验次数 1 2 3 4 5 电压表示数/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流表示数/A 0.17 0.24 0.30 0.37 （1）该小灯泡的额定功率为　 　W。 （2）用描点法(实验数据对应的点用“×”表示)在图丙上画出该小灯泡灯丝的I-U曲线。 （3）小宁计算小灯泡的灯丝电阻值时，发现灯丝电阻随着其两端电压的升高而增大。 小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化!小宁思考后得出这个因素就是　 　。 答案：（1）0.85 （2） （3）温度 解析：（1）根据图乙确定电流表的量程和分度值，然后根据指针位置读出灯泡的额定电流，最后根据P=UI计算灯泡的额定功率。 （2）根据表格数据，在方格纸上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可。 （3）电阻两端的电压越大，则通过电阻的电流越大，那么单位时间内产生的热量越多，自然电阻的温度就越高，据此分析解答。 （1）根据图乙可知，电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，则灯泡的额定电流为0.34A，那么灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.34A=0.85W。 （2）根据表格数据，在方格纸上描点，最后将相邻的点用平滑的线连接起来即可，如下图所示： （3）小宁反思：电阻是导体的一种性质，决定和影响导体阻值大小的因素中并没有电压这一因素，那么导体两端电压的变化可能引起了某个因素发生变化!小宁思考后得出这个因素就是温度。 19、如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。（6分） （1）实验中通过观察_____________的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是_____________（填序号）。 ①探究物体的动能跟哪些因素有关 ②探究杠杆的平衡条件 （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，表明在电流和通电时间相同的情况下，_____________越大，产生的热量越多。 （3）图中U形管_____________（选填“是”或“不是”）连通器，乙图中R3与R2并联，目的是使通过R1与R2的_____________不同。 （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因:_____________。 答案：（1）液面的高度差（或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分） ① （2）电阻 （3）不是 电流 （4）电阻R3断路（或R1断路、或R3所在支路断路均给分） 4． 计算题（本题共2小题，共12分） 20、（2024年广东广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、的阻值均为，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入的家庭电路中。 （1）旋转开关转至______（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是：______； （2）电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，求通电消耗的电能；______ （3）旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，求电路的总电流；______ （4）旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。______ 【答案】 ①. de ②. 旋转开关转至de时，电路电阻最小，电功率最大 ③. 3.3×104J ④. 0.1A ⑤. 44W 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图乙可知，旋转开关转至bc时，R1、R2串联，此时电路电阻最大，根据公式可知，电功率最小，为低温挡；旋转开关转至cd时，只有R2接入电路，为中温挡；旋转开关转至de时，R2与R3并联，电路电阻最小，功率最大，为高温挡。 （2）[3]电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为，通电消耗的电能为 （3）[4]旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为，电路的总电流为 （4）[5]旋转开关转至cd时，只有R2工作，为中温挡，电热敷腰带的功率为 5． 科学阅读题与简答题（共2小题，共9分） 21、将一张包装口香糖的铝箔纸用剪刀修剪，剪成中间窄两头宽的长条状，然后将这一长条状的铝箔纸连接在电池的正负两极，马上看到，铝箔纸中间部分燃烧起来，如图所示。请用所学的物理知识解释为什么从中间部位燃烧。 【答案】见解析 【详解】铝箔的电阻较小，条状的铝箔纸直接连接在电池的正负两极，电路中电路很大；铝箔纸中间较细、电阻较大，较细处和较粗处是串联的，通过的电流及通电时间相等，根据焦耳定律可知，中间较细处产生的热量较多，使温度达到铝箔纸的着火点，所以中间部分燃烧起来。 22、材料阅读 电子秤 电子秤属于衡器的一种，利用胡克定律或力的杠杆平衡原理测定物体质量的工具。电子秤主要由承重系统（如秤盘、秤体）、传力转换系统（如杠杆传力系统、传感器）和示值系统（如刻度盘、电子显示仪表）3部分组成（如题图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。已知电源电压为6V保持不变。 (1)R1和R2组成 联，当托盘为空时，R2电阻的阻值为 ； (2)R2与质量成怎样关系？ ；若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为 ； (3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量大小为 ．如电流表坏了，而手中只有一个电压表，请谈谈对电子秤进行改进： 【答案】(1) 串 500Ω (2) 反比 100Ω (3) 600g 电压表并在R1两端 【详解】（1）[1]观察电子秤的原理示意图，可以看到电阻R1​和R2​是依次连接的，电流只有一条路径通过它们，因此R1​和R2​组成的是串联电路。 [2]当托盘为空时，即没有物体放在托盘上，压敏电阻R2​受到的压力最小为0时，根据图乙可知，此时R2​的电阻最大为500Ω。 （2）[1]分析图乙，可以看到随着质量的增加，压敏电阻R2​的阻值在逐渐减小，因此R2​与质量成反比关系。 [2]若托盘为空时，电流表示数为I1​=0.01A，由于电源电压为6V，可以利用欧姆定律求出此时电路的总电阻为 因为R2​的电阻最大为500Ω，所以定值电阻R1的阻值为 （3）[1]若放入某物体后，电流表示数为I2​=0.02A，利用欧姆定律求出此时电路的总电阻为 此时压敏电阻R2​的阻值为 由图乙可知，当R2=200Ω时，物体的质量大小为600g。 [2]如果电流表坏了，而手中只有一个电压表，可以对电子秤进行如下改进：将电压表并联在R1​两端，通过测量R1​两端的电压来间接反映托盘内物体的质量。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$