专题03 欧姆定律和电功率【考题猜想】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲(沪粤版)

2024-12-13
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资源信息

学段 初中
学科 物理
教材版本 初中物理沪粤版(2012)九年级上册
年级 九年级
章节 第十四章 探究欧姆定律,第十五章 电能与电功率
类型 题集-专项训练
知识点 欧姆定律,电功和电功率
使用场景 同步教学-期末
学年 2024-2025
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 13.67 MB
发布时间 2024-12-13
更新时间 2024-12-13
作者 物理怪老师课堂
品牌系列 上好课·考点大串讲
审核时间 2024-12-13
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来源 学科网

内容正文:

专题03 欧姆定律和电功率 【题型1 电阻】 1 【题型2 欧姆定律及其应用】 11 【题型3 电能与电功】 37 【题型4 电功率】 48 【题型5 焦耳定律】 69 【题型1 电阻】 一、单选题 1.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,钨丝是由废旧的白炽灯小心去除玻璃罩制成的,将钨丝接入电路,闭合开关,小灯泡L发光,钨丝不发光,用酒精灯加热钨丝,观察到小灯泡L变暗。加热钨丝的过程中,下列有关说法正确的是(  ) A.钨丝的电阻变小 B.通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流 C.通过小灯泡L的电流大于通过钨丝的电流 D.小灯泡L中的电流方向是从B到A 2.(23-24九年级上·河北·期末)由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是(  ) A., B., C., D., 3.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则(  ) A.M接C,N接B,电动机将改变转向 B.M接A,N接B,电动机转速将变快 C.M接C,N接D,电动机转速将变慢 D.M接A,N接D,电动机转速将变快 4.(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是(  )    A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大 B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法 D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表 5.(23-24九年级·湖北武汉·期末)由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是 (    ) A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 6.(23-24九年级上·四川广元·期末)某学习小组预研究以下课题:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系 La=Lb>Lc,横截面积关系 Sa>Sb=Sc),电源、电流表、滑动变阻器、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是(  ) A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③ 7.(23-24九年级上·陕西西安·期末)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是(  ) A.甲图,音量键电位器通过改变接入电路电阻丝的材料来改变音量 B.乙图,电路中干电池正、负极对调后,LED灯亮度会稍微变暗 C.丙图,开关闭合后,用导线试触两端时,亮度不变,亮度变暗 D.丁图,由图可知,电流的方向是从电源的正极流向负极 8.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法,正确的是(  ) ①使用前应将阻值调到最大 ②“2A”表示允许通过的最小电流是2A ③滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻 ④把该变阻器C、D两个接线柱接入电路不能改变电路中电流 A.①②④ B.①③④ C.②④ D.①②③ 9.(23-24九年级上·江苏徐州·期末)用如图所示电路探究影响导体电阻大小的因素时,如果电阻只有一根镍铬合金丝,其它所需器材不缺,则下列探究无法完成的是(  ) A.探究导体电阻大小与长度的关系 B.探究导体电阻大小与横截面积的关系 C.探究导体电阻大小与材料的关系 D.探究导体电阻大小与温度的关系 二、填空题 10.(23-24九年级上·山东临沂·期末)用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,将它们按如图所示串联在电路中并通电,甲导体的电阻 乙导体的电阻;通过甲导体的电流 乙导体的电流;相同时间内,甲导体消耗的电能 乙导体消耗的电能(均选填“大于”“小于”或“等于”)。 11.(23-24九年级上·广西南宁·期末)如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流 (选填“相等”或“不相等”);加热灯丝,小灯泡变暗,说明温度越高导体电阻越 。 12.(23-24九年级上·四川南充·期末)两个材料、外形均相同的实心长方体金属电阻甲和乙,按如图方式接到某电源两端,则通过甲的电流 乙的电流,甲的电阻 乙的电阻(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。 13.(23-24九年级上·广东惠州·期末)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它是通过调节电路的 ,从而控制电流,它的实质是一个 (选填“定值电阻”“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (a或c)方向滑动。 三、作图题 14.(23-24九年级上·四川凉山·期末)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。 15.(23-24九年级上·湖南长沙·期末)请根据图甲的电路图,在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:电压表接小量程;滑片P右移时接入阻值变大) 四、实验题 16.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)完成以下的探究实验。在“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡; (2)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更准确,接下来他应 ; (3)测出L2两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ; (4)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。答: ; 实验小组 L2两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.4 3 1.1 1.7 2.8 4 1.8 1.2 3.0 (5)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关。(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之问,探究情况如下表: 序号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 a 铜丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 最暗 c 铜丝 1 0.5 较暗 d 铜丝 0.5 1 最亮 选用 两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,实验中是利用 来判断电阻的大小; (6)如图乙所示的实验,可探究导体电阻与 的关系。 【题型2 欧姆定律及其应用】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北邯郸·期末)在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法错误的是(  ) A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左侧 B.将5Ω的电阻换成10 Ω,应将滑片向右移 C.实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定 D.该实验结论为:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 2.(23-24九年级上·陕西西安·期末)物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图(如图甲),其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表量程为0~3V,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度(  ) A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大 B.当空气湿度为50%时,R与R0两端的电压之比为3:2 C.当电路中电流为0.3A时,空气湿度为40% D.适当减小电源电压,可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值 3.(23-24八年级下·湖北宜昌·期末)根据欧姆定律公式,可变形得到公式,下列说法正确的是(  ) A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 4.(23-24九年级上·河南郑州·期末)下列实验在探究时都要反复进行多次,目的是为了减小误差的是(  ) A.探究串联电路电流的关系 B.伏安法测电阻 C.探究并联电路电压的关系 D.探究电流与电压、电阻的关系 二、多选题 5.(23-24九年级上·江西赣州·期末)小明家在新房装修时设计了一个天然气泄漏检测电路,它能及时准确地监控到家庭厨房中天然气的使用情况,如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,则下列说法正确的是(  ) A.天然气浓度增大,电压表示数变小 B.天然气浓度增大,单位时间内通过R0的电荷量变大 C.天然气浓度减小,电流表示数变小 D.天然气浓度减小,电压表与电流表比值不变 6.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,所有电表均有示数,小灯泡正常发光。过一段时间,小灯泡因为断路而熄灭,则下列说法正确的是(  ) A.电压表V1示数变大 B.电流表A1与电流表A2的差值不变 C.电压表V2与电流表A2的示数之比变大 D.若想电流表A2恢复原来大小,则需要将滑动变阻器R2的滑片向左移动适当位置 7.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是(  ) A.电流表的示数不变 B.电压表V的示数变小 C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D.电压表V的示数与电流表的示数的乘积不变 三、填空题 8.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图甲所示的电路图中,电源电压保持不变,,为滑动变阻器。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,则电源电压为 V;滑片滑到中点时,电流表的示数为 A。 9.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,电源电压恒定,定值电阻,闭合开关S,断开S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;当开关S、S1同时闭合,电流表示数为0.9A,此时通过R2的电流为 A,R1与R2两端电压之比为 。 10.(23-24九年级上·四川眉山·期末)阳光的你必定有阳光的心态。电灯正常发光时两端电压3V,电流0.3A,当电源电压为4.5V时,要使电灯正常发光,应给它串联的保护电阻为 Ω。 11.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)当加在某导体两端的电压是6V时,通过导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 ,若加在该导体两端的电压变为0V时,该导体的电阻为 欧。 12.(23-24九年级上·安徽淮南·期末)实验室常用的双量程电压表是由小量程的电流表(灵敏电流计)改装而成的。我们可以把小量程的电流表和一个分压电阻串联在一起当成一个电压表,如图所示是小聪利用灵敏电流计和不同的定值电阻串联后改装成电压表的原理图,若R1<R2,则改装后的电压表V1的量程 (填“>”“=”或“<”)电压表V2的量程。 13.(23-24九年级上·江苏南通·期末)如图所示,电阻欧,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是安培,电压单位是伏特),则这位同学所用的电源电压为 伏,的电阻值为 欧。 14.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的读数是0.3A;当开关S断开时,电压表的读数是6V,电流表的读是0.2A,则L1、L2的电阻分别是R1= Ω,R2= Ω。 15.(23-24九年级上·江苏南通·期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。 (1)油量表是由 (选填“电压”或“电流”)表改装而成的,理由是 ; (2)图中有一个定值电阻R0,R0在电路中的作用是当油面较高时,滑动变阻器R的阻值为0时,保证电路不被 (填“短路”或“断路”),从而保护电路; (3)从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,油量表的示数 (填“变大”或“变小”),此油量表的刻度自左向右 (选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”)。 16.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)(1)一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成,在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断,则此瞬间该彩灯两端的电压为 V,此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿,细金属丝与支架相连,则其它的彩灯可以继续发光。 (2)将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎,留下支架、玻璃芯、灯丝部分,再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成图示电路。闭合开关S,若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态,电流表的读数将 (增大/减小/不变);若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态,电流表的读数将 (增大/减小/不变)。 17.(23-24九年级上·广东河源·期末)如题图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表由 改装成的(选填“电流表”或“电压表”),从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。当油箱向外输油时,R接入电路的电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),油量表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 18.(23-24九年级上·河北保定·期末)图甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置。图乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。此时灯泡和电位器之间是 (选填“串”或“并”)联。 19.(2023·江苏扬州·中考真题)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。    20.(2023·四川宜宾·中考真题)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。    21.(2023·四川广安·中考真题)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。    22.(2023·四川成都·中考真题)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, 是他们绘制出的图线。    四、作图题 23.(2024·上海虹口·一模)在图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求: (1)电压表测小灯泡两端的电压; (2)闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大。 24.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示是测电阻(阻值在4Ω左右)电路图,以笔画代替导线,完成电路的连接。    五、实验题 25.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)阅读短文,回答问题。 测温手环 图甲为某型号的蓝牙测温手环,测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。 温度传感模块中,对温度敏感高的热敏电阻接入电路(如图乙)。佩戴测温手环时,导热金属片导致热敏电阻温度升高阻值变化,使电路中电流变大。测温芯片能根据电路中电流大小算出热敏电阻的温度,并显示到液晶屏上。蓝牙模块则通过无线网络将温度数据传送给数据中心,实现对体温的监控。 (1)下列哪种情境不会影响手环测量人体温度的准确性 ; A.洗澡时佩戴手环  B.手环电池电压下降 C.隔着衣服佩戴  D.感冒发热时佩戴 (2)小明利用热敏电阻设计了如图丙的模拟智能测温报警电路:电源电压调为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,热敏电阻RT阻值随温度T的变化关系如图丁所示; ①要求:当所测温度达到或超过38℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路: a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到 Ω; b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至 ; c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用。 ②用①中已调试好的报警电路进行测温,测得某学生的体温为36℃,此时该电路中的电流是 mA; ③如果使用一段时间后由于电源电压的降低,报警温度将会 (选填“偏低”“偏高”或“不变”)。 26.(23-24九年级上·陕西西安·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。 (1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉); (2) 连结实物图时,开关应处于 状态; (3)实验时更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制 不变,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A; 实验次数 1 2。 3 4 5 6 …… 电阻R/Ω 5 7.5 12 15 20 25 …… 电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 …… (4)分析表格可得出结论: ; (5)实验完成后,在评估“将5Ω电阻更换成7.5Ω电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成7.5Ω电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验; 乙小组认为,更换成7.5Ω电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为 小组的观点正确。 27.(23-24九年级上·陕西西安·期末)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 (1)利用图1甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律; ①根据图1甲连接实物电路如图乙 ; ②连接电路时应将开关 ;将电阻箱的阻值调至最大,起到 的作用; ③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合、断开,记录电流表示数;然后 (描述开关状态),调节电阻箱直至电流表示数为 ,此时; ④将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表: 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值 2400 1600 1200 800 600 分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 ; (2)根据上述探究结果,设计报警电路.实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻、电阻箱、数字电压表V(时报警)、数字电流表(时报警)、开关一个、导线若干。 设计要求:小屋温度或时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图(图2)是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,应增加电压表并联在 (选填“”或“”)的两端; ②设计的电路中,电阻箱应调为 Ω,当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA; ③若要提高低温的报警温度,同时适当提高高温的报警温度,应该将电阻箱调 。(选填“大”或“小”) 28.(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)用图甲所示的电路图测量定值电阻的阻值大小。 (1)实验原理是 ; (2)电路闭合一段时间后,电流表示数突然显示为0,此后,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表示数都为0,但电压表的示数有变化,这可能是由于 ; (3)排除故降后,某次测量时,将滑片滑到某一位置时,电压表的读数为1.8V,电流表的示数如图乙所示,此时定值电阻的阻值为 Ω; (4)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:①为了减小误差;②是为了寻找规律,本实验中,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”); (5)实验中两个小组同学发现实验器材中缺少滑动变阻器,多了两个定值阻值电阻和(); ①其中一组同学利用现有的器材测出了的阻值。(如图所示),记录了3次实验数据如下表所示。则第三次数是图 (选填“A”或“B”或“C”)中进行的实验; 实验次数 U/V I/A 1 0.85 0.14 6.07 2 1.21 0.20 6.05 3 2.11 0.35 6.03 ②另一小组同学发现他们小组的电流表也不能使用,你认为这组同学利用现有器材 (选填“能”或“不能”)完成3次电阻测量的实验; (6)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样要求的目的是 。 29.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图所示是小明设计的实验电路,将一段铅笔芯接入电路,A、B、C三点的导线都接在金属环上,且与铅笔芯紧密接触并能自由滑动。 (1)该电路可以用来探究 联电路中的电压关系。若B点在铅笔芯的中间时,闭合开关,电压表和的示数都是1.5V,则电压表的示数是 V; (2)小明将B点的金属环固定,将C点的金属环移动在铅笔芯上向左移动,这时电压表的示数将 :(填“变大”“变小”或“不变”)这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个 (填一个常用的电学元件)。 30.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)小丽等同学连接并联电路时,发现“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡,原来两个小灯泡都变暗了”。他们认为再并联一个小灯泡后,原来的灯泡因两端的电压变低而变暗,但不知道实际电压变小的原因,于是几名同学提出了三种猜想。 猜想一:并联的灯越多,导线损失的电压越大; 猜想二:并联的灯越多,电池两端的电压越小; 猜想三:并联的灯越多,干路中的电流越小。 (1)他们经过讨论,断定猜想三是错误的,你认为他们判断的依据是 ; (2)为了验证其他猜想,他们设计了如图甲所示的电路进行实验(电压表V1并联在电池组两端),先将1只电阻连接在A、B两点之间,读出开关闭合前电压表V1的示数,以及开关闭合后电压表V1和V2的示数,然后分别将2只、3只、4只相同的电阻并联在A、B两点之间,进行多次实验,记录的实验数据如表所示。 电阻只数 开关断开,电压表V1示数U/V 开关闭合,电压表V1示数U1/V 电压表V2示数U2/V 1 6.00 5.85 5.84 2 6.00 5.71 5.69 3 6.00 5.58 5.55 4 6.00 5.45 5.41 根据表中数据回答: ①这说明猜想一是 (正确/错误)的,猜想二是 (正确/错误)的; ②分析数据可知,电池输出的实际电压和电路中所接的电阻大小有关,电路中所接的电阻越小,电池两端输出的实际电压越 ; ③设U和U1的变化为,U1和U2的示数差为,则 (大于/小于),查阅资料可知,电池内部是有电阻的,导线也是有一定电阻的。分析数据可知: (电池内部/导线)电阻是导致AB两端实际电压变小的主要原因。 (3)小兰同学设计了如图乙所示的电路,运用一个电流表和一个已知电阻R0,测出未知电阻Rx的阻值。请你根据前面探究的结论对该测量方案进行评估。采用该方案的测量结果将 (偏大/偏小),简单说明理由: 。 31.(2023·河南·中考真题)在“测量小灯泡电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表,开关和若干导线。    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 ; (2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端; (3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 (选填字母代号); A.电流表短路    B.小灯泡短路    C.滑动变阻器断路 (4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留一位小数); (5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的图像如图丙所示,通过分析图像,写出一条你发现的结论: 。 六、计算题 32.(23-24九年级上·青海西宁·期末)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1阻值为10Ω。闭合开关,电流表A1示数为0.5A,电流表A2的示数为1.5A,求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值。 33.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示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,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题: (1)求定值电阻 R1的阻值; (2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小; (3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。 34.(23-24九年级上·陕西西安·期末)为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会配戴如图甲所示的水压表和深度表,图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是压敏电阻,图丙是的阻值随海水深度变化的图像,允许通过的最大电流为0.24A,深度表由电压表改装,量程为0到3V.求: (1)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度; (2)在保证电路安全的情况下,的最小阻值是多少。 【题型3 电能与电功】 一、单选题 1.(23-24九年级上·青海海东·期末)如图是小英家上月初和上月末电能表的示数.他家上个月消耗的电能为(  ) A.101.1kW·h B.101.1kW/h C.1011kW·h D.101.1J 二、多选题 2.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如图是某公司设计的自动体重测试仪工作原理图,下列有关体重测试仪说法正确的是(  ) A.体重显示表是用电流表改装成的 B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路 C.体重越大,体重显示表的示数越大 D.体重测试仪所测体重越大,电路消耗电能越少 三、填空题 3.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示的电路中,电源电压为3V,开关闭合后,电流表示数为0.1A,电压表示数为2V。则电阻 Ω,1min电流通过所做的功为 J。 4.(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期末)小明的爸爸新买了一辆燃油小汽车,刚打开车门,他就闻到一股气味,这其实是物理学中的 现象;遇到障碍物紧急刹车时,轮胎与地面摩擦常有冒烟现象,在路面上留下长长的黑色痕迹,在此过程中是通过 增加了轮胎的内能。某品牌电动汽车的电池容量为130Ah,额定电压为400V,充满电后它存储了 kW·h的能量。 5.(23-24九年级上·吉林·期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙中所示,则两端的电压为 V;此时相同时间内两灯消耗电能之比为 。 6.(23-24九年级上·山东济南·期末)如图所示,电能表的示数是 kW·h,若关闭家中其余用电器,从电路安全的角度分析, (选填“能”或“不能”)接入标有“220V,2000W”的电热器。 7.(23-24九年级上·安徽铜陵·期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从b点向左滑到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。则当滑片在a点时通电10s,消耗的电能为 J。 8.(23-24九年级上·四川泸州·期末)如图所示为电子式单相电能表,其示数为 kW·h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 W;关闭其他用电器,单独接入电热水壶工作1min,此过程中电能表一共闪了50次,则该电热水壶的实际功率是 W。 9.(23-24九年级上·河南周口·期末)移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池,如图所示。用充电宝给手机电池充电时,此时手机电池相当于 (填“用电器”或“电源”);充电宝上有两个接口,可同时给两部手机充电,这两个接口之间是 (填“串联”或“并联”)的。若手机电池上面标明电压为3.7V,容量为,给它充满电后,大约储存了 J的电能。 10.(23-24九年级上·江苏南京·期末)某电水壶的铭牌如图甲所示,装满水后,将其单独接入电路中工作,水温升高了,图乙所示的电能表指示灯闪烁了320次,此过程消耗的电能为 J,实际功率为 W,该水壶的效率为 。 四、综合题 11.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图甲所示电路,电源电压为8V保持不变,小灯泡的电流随电压的变化图如图乙所示,求: (1)由图乙分析可知,小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压 (选填“成正比”成“不成正比”),说明小灯泡的电阻随 的改变而改变。 (2)当电流表的示数为0.5A时,滑动变阻器连入的电阻为多少欧姆? (3)当电压表示数为3V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳? 12.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)如图是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪的示意图,如图所示,测试中,向前推动滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为12V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω,1A”,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.4Ω,定值电阻R2=24Ω。求: (1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,电流表的示数为多少? (2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动15cm,在此处坚持20s的过程中,整个电路消耗的电能为多少? (3)若某同学做相同的动作时,要求电压表的偏转角度应尽量大一些且未超过量程。对此有两位同学分别提出了改进建议。A同学:减小定值电阻R2的阻值:B同学:增大电源电压。请任选一项建议进行可行性分析。 五、计算题 13.(23-24九年级上·四川眉山·期末)在如图1所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示。求: (1)电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功; (2)电源电压和定值电阻阻值的大小。 14.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)如图所示的电路中,电源电压为3.0V且保持不变,开关闭合后,电流表和电压表的示数分别是0.1A和2.0V。 求:(1)定值电阻的阻值; (2)定值电阻的阻值; (3)整个电路在2min内消耗的电能。 15.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示电路中,闭合开关S前,电流表的示数为0.3A,已知定值电阻R1的阻值为10Ω,定值电阻R2的阻值为15Ω。求: (1)电源电压; (2)闭合开关S后电流表的示数; (3)闭合开关S,通电10min电路消耗的电能。 16.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻。当只闭合开关S时,电流表示数为0.2A;当闭合开关S、S1时,电流表示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻的阻值; (3)当闭合开关S、S1时,通电5min电流通过定值电阻做的功。 【题型4 电功率】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)有A、B两个小灯泡,分别标有“6V 6W”和“6V 3W”,经实验测得它们的I-U特性曲线如图所示,下列说法正确的是(  ) A.由图可知,A灯两端电压越大,其阻值越小 B.把它们并联在3V的电源下,A灯与B灯的电阻之比为7∶3 C.把它们串联在4V的电源下,A灯比B灯更亮 D.把它们串联起来,使其中一盏灯正常发光,另一灯安全,则两灯总电压为8V 2.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)下列估测最不符合实际情况的是(  ) A.家用空调的电流大约5A B.我国家庭电路电压为220V C.电冰箱一天耗电大约1kW·h D.家用热水器功率约为20W 3.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)小雨同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“ 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列说法中不正确的是(  ) 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.48 A.表中数据都可以在本次实验中测量出来 B.序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 C.序号“3”和序号“4”两次,电路总功率之比为3∶4 D.仅用该同学的实验器材不能探究电压一定时,电流与电阻的关系 4.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙所示。下列分析正确的是(  ) A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最左端 B.小灯泡的电阻约为12.7Ω C.小灯泡正常发光10min,消耗的电能为684J D.小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为8.8W 5.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,R2 为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( ) ①R2的阻值为5Ω ②R1消耗的最大电功率为4.05W ③电源电压为9V ④电压表的最小示数与最大示数之比为13:14 A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④ 6.(23-24九年级上·四川广安·期末)有许多物理量是我们平时生活中经常会用到和看到的,如电流、电压、电功率等。下列相关物理量的数值符合实际情况的是( ) A.一节新干电池的电压为3V B.一台家用电冰箱的功率约为200W C.一盏日光灯正常发光时的电流约为2A D.一台家用空调正常工作时的电功率约为100W 7.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中正确的是(  )(不计温度对灯丝电阻的影响) A.换接的灯泡可能烧坏 B.灯泡L可能烧坏 C.灯泡L的实际功率变小 D.电路总功率变小 二、填空题 8.(23-24九年级上·江西赣州·期末)定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω串联在电源电压不变的电路中,通过R1的电流I1=0.2A,则电源电压U= V;若将两电阻并联在同一电源中时,电路消耗的总功率为 W。 9.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)甲、乙两个灯泡分别标有“220V 40W”、“220V 60W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是 灯泡;若它们串联在220V的电路中,较亮的是 灯泡。 10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从右端某一位置移动到正常发光的位置。此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,图像中曲线 (选填“a”或“b”)表示灯泡两端电压与电流的关系,电源电压为 V,灯泡的额定功率为 W。 11.(23-24九年级上·广东湛江·期末)一只电烙铁铭牌上标着“220V;100W”的字样,它正常工作时,电压是 V,电阻是 Ω。假如电路中的电压降低到176V,电烙铁的电阻不变,这时电烙铁实际的电功率是 W。 12.(23-24九年级上·山东淄博·期末)灯泡L上标有“6V  3W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为18V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,灯泡L正常发光时的电流为 A,在保证电路安全的情况下,灯泡L的最小功率为 W,变阻器的最小值为 Ω。 三、实验题 13.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)小红在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请将图甲中的实验电路补充完整 (要求导线不得交叉); (2)连接正确电路后闭合开关,小红发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 ; A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合 C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路 (3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W; (4)由图丙所示的I-U图像可知灯丝的电阻随温度变化的特点,这种现象在生活中也有体现。家里的白炽灯在 (选填“开灯瞬间”或“开灯一段时间后”)灯丝更容易烧断; 【拓展】 小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,电压表量程足够大,滑动变阻器R的最大阻值未知,定值电阻的阻值为R0),请将实验步骤与结论补充完整: ①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电压表示数为 ; ②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1; ③闭合S、S1,断开S2,将滑片P移到最 端,读出电压表的示数为U2; ④小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U1、U2、U额、R0表示)。 14.(23-24九年级上·四川眉山·期末)图甲是小明3节新干电池“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 (1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表: ,电流表: ; ②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正 ; (2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表: 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 分析数据得出的结论是: 。小明所使用的定值电阻是 欧。他使用的研究方法是 法; (3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是 Ω,额定功率是 W。(电阻保留小数点后一位数值)图丙是小灯泡的U-I图象,请你说明为什么电流与电压不成正比? 。 15.(23-24九年级上·河南郑州·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整 。 (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______。 A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 (3)闭合开关,移动滑片,小丽测量了多组数据,并画出了小灯泡的图象,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。 (4)分析图像数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 。 (5)为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 。 实验次数 电压 电流 电功率 1 2 3 (6)小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是 。 四、综合题 16.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)洗发后,小丽站在镜子前用电吹风吹头发。 (1)小丽看到镜子中自己正立、等大的 (选填“虚”或“实”)像。 (2)电吹风简化电路图如图所示,旋转扇形开关可实现断开、冷风、热风的转换,已知吹冷风时功率为100W,,若家中只有电吹风工作,她用冷风、热风交替使用共5min,标有“1200imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁90次,则消耗 J电能,使用热风挡的时间为 s。 五、计算题 17.(23-24九年级上·广西贵港·期末)图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.5V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,定值电阻,由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为45cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体GH每1cm的电阻为1Ω,P是与接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、时,电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示,求: (1)小灯泡正常发光时电阻; (2)电源电压与的最大阻值; (3)若只闭合S与,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的最大值。 18.(23-24九年级上·河南郑州·期末)空气能热泵热水器是一种新型热水器,其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,之后被压缩机压缩成高温高压的气体,并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器进水温度为15℃,每小时可出热水65L。,请完成下列问题: 额定制热水量 65L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W 水箱型号 100L (1)65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少?若这些热量由热值为的燃气提供,至少需要多少燃气? (2)“能效比”是衡量热泵性能的重要指标,它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少?(计算结果保留两位小数) (3)请从能量的角度思考,该热水器与纯电加热的热水器相比是否节能?并结合工作原理说明节能的原因。 19.(23-24九年级上·四川眉山·期末)如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω  lA”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V,求: (1)电阻R1的阻值; (2)此时滑动变阻器消耗的功率; (3)为保证电路安全,求滑动变阻器接入阻值的范围。 20.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)如图为雯雯家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能。[]求: 额定电压 220V 额定频率 50Hz 保温功率 110W 加热功率 1100W (1)若电煲锅内装有1kg米饭,从10℃加热到100℃,米饭吸收多少热量? (2)电饭锅在加热档工作时,电路中通过的电流是多少安? (3)若电煲锅将1kg的米饭从10℃加热到100℃,需要10min时间,请计算电饭锅的加热效率是多少? 21.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)某电热水壶具有加热和保温的功能,其铭牌和工作电路如图所示,虚线框内的加热部位由定值电阻R0和R1(最大阻值为840的可变电阻)构成;可以将滑片滑在滑阻一端到另一端之间的任意位置,通过调节R1可改变电热水壶的功率,进而调控水的温度。 (1)R0的阻值为多少? (2)在保温状态下,电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),当R1=510时,在温度为20℃的房间使用,该电热水壶将水温保持在多少?(该热水壶处于额定电压) (3)将该电热水以最大功率的状态接入电路,关闭其他用电器,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表在1分钟内,小灯闪烁50次,求实际电压为多少? 六、科普阅读题 22.(23-24九年级上·山西临汾·期末)阅读短文回答问题。 导体容易导电,绝缘体不容易导电,有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体,除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用,有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大,利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻,热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。 发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,其有单向导电性,当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压过大而迅速上升,当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态,外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿,因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高,在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。 (1)以下元件不是由半导体材料制成的______; A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED灯 (2)LED灯电能可以直接转化成光能,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ,再有很小一部分转化成光能,因此, LED灯的效率比传统照明灯要高; (3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”); (4)上题电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃ (选填“左”或“右”)边。 【题型5 焦耳定律】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置,下列说法正确的是(  ) A.可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B.通过该装置所反应的实验现象得知,当电流和通电时间一定时,电阻越大,产热越多 C.该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系,还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D.若R3损坏而将其换成更大的电阻,依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 2.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)关于导体与绝缘体,下列说法正确的是(  ) A.一般情况下,金属、大地、陶瓷是导体 B.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷 C.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷 D.超导是指特定条件下电阻为0,若用该材料制成电热丝,其工作效率可达100% 二、填空题 3.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“12V 3A”字样(忽略灯丝电阻的变化),当开关S1、S2 均闭合,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯泡正常发光,电流表示数为6A,此时滑动变阻器消耗的电功率为 W;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量为 J。 4.(23-24九年级上·湖南常德·期末)某电热器的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是 ,这些热量能使2kg的冷水温度升高 ℃(已知c=4.2×103J/(kg·℃))。 5.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图所示,电源电压为9V且保持不变,闭合开关S时,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.6A,通电10s,产生的热量为 J。 6.(23-24九年级上·江西吉安·期末)用同种材料制成A、B两段长度相等、横截面积不同的电阻丝串联在电路中,如图所示,其中电阻较大的是 (选填“A”或“B”)电阻丝,通电相同时间,放出热量更多的是 (选填“A”或“B”)电阻丝。 7.(23-24九年级上·广东·期末)如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,多芯线中各根细导线之间通过并联从而 导线横截面积来 导线的电阻,(前两空均选填“增大”或“减小”)根据 定律可知,减小电流通过导线产生的热量来减少电能的损耗。 三、实验题 8.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,左右两个透明的容器中密闭着空气,两个密闭容器中都有一段电阻丝,U形管中装的是红色液体;    (1)a、b、c、d容器中所装空气的质量 (选填“相等”或“不相等”); (2)图甲装置可探究电流产生的热量与 的关系; (3)在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管A中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻和通电时间相同的情况下, ,产生的热量越多; (4)若图甲中U形管A液面高度差有变化明显,U形管B液面无变化,故障可能是 。 (5)寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖,利用的是电流的 效应,使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热,原理是 。 9.(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)同学们在做“探究电流通过导体产生热量多少与电流大小关系的实验”时组装了如图甲、乙两个装置。 (1)实验时选择的实验装置是 (选填“甲”或“乙”); (2)在组装实验器材时,装置中电阻丝、的阻值应 (选填“相等”或“不相等”); (3)另一组实验装置可以用来探究电流通过导体产生热量多少与 大小的关系。 10.(23-24九年级上·山东淄博·期末)小明用如图装置完成以下两个实验,实验过程中忽略液体蒸发且电阻丝产生的热量全部被液体吸收。 实验一:小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。 (1)实验中,必须取 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体; (2)实验中,用 (填序号)反映液体吸收热量的多少; A.通电时间 B.温度计示数的变化 (3)下表是某次的实验数据,分析可知, (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强; 物理量 物质 质量(g) 初始温度(℃) 加热时间(min) 最终温度(℃) 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 实验二:若在甲、乙两瓶中,装有完全相同的液体,但电阻丝的阻值不同。 (4)该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系,实验中,电流产生热量的多少是通过 (填序号)来间接反映的; A.通电时间 B.温度计示数的变化 (5)电路中的串联可以保证 和 相同。 11.(23-24九年级上·安徽六安·期末)小明想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他设计的实验电路如图甲所示,图乙为实验电路示意图,两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。 (1)探究导体产生的热量跟电阻的关系: ①在两个烧瓶瓶中分别接入阻值 (选填“相同”“不同”)的电阻丝和; ②该实验通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少,这里用到的实验方法是 (选填“等效替代法”“转换法”); ③为了使实验现象更明显,烧瓶内的液体应选用 (选填“水”、“煤油”)。 (2)探究导体产生的热量跟电流的关系: 小明在原有实验基础上进行改装,设计的电路图如图乙所示。在两个锥形瓶中分别接入阻值相同的电阻丝R,在温度计b烧瓶外并联一相同阻值电阻R,目的是 ; (3)小明将乙图中两烧瓶内分别装入质量和初温都相同的煤油和水,并接入阻值大小相同的电阻,用来探究不同物质的吸热能力。根据测得的实验数据绘制的图象如丁图所示,由图象可知,煤油的比热容 (选填“大于”、“小于”“等于”)水的比热容。 四、计算题 12.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样,小灯泡L上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0~3A。求: (1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量; (2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率; (3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电流表的示数1A,求滑动变阻器R2接入电路的阻值。 13.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示电路中,,电压表的示数为3V,电压表的示数为5V,求: (1)电阻的阻值; (2)10s内电阻产生的热量。 14.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示的电路中,电源电压为4V,闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为1V。求: (1)定值电阻的阻值及电功率; (2)滑动变阻器此时接入电路的阻值; (3)通电10s整个电路产生的热量。 15.(23-24九年级上·江西抚州·期末)小亮家新买了一辆汽车,具有后视镜加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为24W。电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。和为电热丝。通过计算回答: (1)当处于“高温”挡加热时,工作10min产生的热量是多少J? (2)电热丝和的阻值是多少? (3)当处于“低温”挡加热时,电热丝的电功率是多少? 16.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝。已知R1=4Ω,高温挡功率为12W,忽略电阻丝阻值随温度变化。求: (1)通过R1的电流; (2)低温挡1min产生的热量; (3)高温挡干路电流。 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 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题03 欧姆定律和电功率 【题型1 电阻】 1 【题型2 欧姆定律及其应用】 11 【题型3 电能与电功】 37 【题型4 电功率】 48 【题型5 焦耳定律】 69 【题型1 电阻】 一、单选题 1.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,钨丝是由废旧的白炽灯小心去除玻璃罩制成的,将钨丝接入电路,闭合开关,小灯泡L发光,钨丝不发光,用酒精灯加热钨丝,观察到小灯泡L变暗。加热钨丝的过程中,下列有关说法正确的是(  ) A.钨丝的电阻变小 B.通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流 C.通过小灯泡L的电流大于通过钨丝的电流 D.小灯泡L中的电流方向是从B到A 【答案】B 【知识点】电流方向的规定、串联电路的电流规律、温度对导体电阻的影响 【解析】A.用酒精灯加热钨丝,观察到小灯泡L变暗,电路中的电流变小,则钨丝的电阻变大,故A错误; BC.图中电路为串联电路,根据串联电路中电流规律可知,通过小灯泡L的电流等于通过钨丝的电流,故B正确,C错误; D.电源外部,电流的方向是从正极流出经过用电器回到电源的负极,小灯泡L中的电流方向是A到B,故D错误。 故选B。 2.(23-24九年级上·河北·期末)由同种材料制成的三根电阻丝,已知它们的长度关系为,横截面积的关系为,现将它们串联接入电路,关于它们的电阻和通过的电流,正确的是(  ) A., B., C., D., 【答案】D 【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、串联电路的电流规律 【解析】同种材料制成的三根电阻丝,长度关系为 横截面积的关系为 材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大,所以 材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大,所以 所以三根电阻丝电阻大小的关系为 由于是串联接入电路,串联电路中各部分导体的电流相等,所以 故ABC错误,D正确。 故选D。 3.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)将如图中的滑动变阻器连入电路中,要求开关S闭合后,滑片P向左移动时,则(  ) A.M接C,N接B,电动机将改变转向 B.M接A,N接B,电动机转速将变快 C.M接C,N接D,电动机转速将变慢 D.M接A,N接D,电动机转速将变快 【答案】D 【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况 【解析】A.M接C,N接B,滑片P向左移动时,通过电动机电流的方向不变,电动机转向不变,故A不符合题意; B.M接A,N接B,滑动变阻器下方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故B不符合题意; C.M接C,N接D,滑动变阻器上方两个接线柱接线柱接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻不变,电路中的电流不变,电动机转速将不变,故C不符合题意; D.M接A,N接D,滑动变阻器滑片左侧部分接入电路,滑片P向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路中的电流变大,电动机转速将变快,故D符合题意。 故选D。 4.(23-24九年级上·山东聊城·期末)小明用如图所示的器材探究影响电阻大小的因素。A、B为长度一样的镍铬合金丝,B的横截面积比A的大。下列说法正确的是(  )    A.小灯泡越亮,表示接入的镍铬合金丝的电阻越大 B.利用此装置只能探究导体电阻的大小和横截面积的关系 C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,这利用了控制变量法 D.为了准确比较两条镍铬合金丝的电阻大小,可在电路中串联一个电流表 【答案】D 【知识点】探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接、探究电阻大小与导体长度的关系、转换法 【解析】A.小灯泡越亮,说明电路中的电流越大,表示接入的合金丝电阻越小,故A错误; B.利用此装置中的一根电阻丝,用移动夹子来改变接入电阻丝的长度,也可以探究导体电阻大小和长度的关系,故B错误; C.灯泡亮度反映接入镍铬合金丝电阻的大小,采用转换法,故C错误; D.为了准确比较两条合金丝的电阻,可在电路中串联一个电流表,根据电流的大小来判断电阻的大小,故D正确。 故选D。 5.(23-24九年级·湖北武汉·期末)由欧姆定律公式变形得,对此,下列说法中正确的是 (    ) A.加在导体两端的电压越大,则导体的电阻越大 B.通过导体的电流越大,则导体的电阻越小 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体的电阻跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【知识点】导体的电阻是导体本身的一种性质 【解析】导体的电阻是导体本身的一种特性,跟导体两端的电压和通过导体的电流无关,故ABC错误,D正确。 故选D。 6.(23-24九年级上·四川广元·期末)某学习小组预研究以下课题:①导体的电阻跟它的横截面积的关系;②导体的电阻跟它的长度的关系;③导体的电阻跟它的材料的关系。给出三根镍铬合金线a、b、c(其长度关系 La=Lb>Lc,横截面积关系 Sa>Sb=Sc),电源、电流表、滑动变阻器、开关各一个、若干根导线,可以完成的研究课题是(  ) A.只有① B.只有② C.①和② D.①、②和③ 【答案】C 【知识点】探究影响导体电阻大小实验电路的设计及连接 【解析】①研究导体的电阻跟导体横截面积的关系时,根据控制变量法可知,需要使用长度相同、材料相同、横截面积不同的实验器材,而两根长度相同、横截面积不同的镍铬合金线a、b正好符合实验要求;②研究导体的电阻跟导体长度的关系时,根据控制变量法可知,要使材料相同、横截面积相同、长度不同的实验器材,而两根长度不同、横截面积相同的镍铬合金线b、c正好符合实验要求;③探究导体的电阻跟它的材料的关系,应控制导体的长度、横截面积都相等而材料不同,由题意可知,三根合金线的材料相同,因此不能探究导体的电阻跟它的材料的关系,故实验③不能完成;由以上分析可知,可以验证①②,故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 7.(23-24九年级上·陕西西安·期末)关于如图所示的四个情境,下列说法中正确的是(  ) A.甲图,音量键电位器通过改变接入电路电阻丝的材料来改变音量 B.乙图,电路中干电池正、负极对调后,LED灯亮度会稍微变暗 C.丙图,开关闭合后,用导线试触两端时,亮度不变,亮度变暗 D.丁图,由图可知,电流的方向是从电源的正极流向负极 【答案】D 【知识点】电流方向的规定、利用发光二极管判断电流的方向、短路的电路连接情况及短路的危害、电位器的原理及使用 【解析】A.音量键电位器通过改变接入电路电阻丝的长度来改变电路中的电流,电流大,声音的响度大,故A错误; B.LED灯是二极管,二极管具有单向导电性,电路中干电池正、负极对调后,电流不能从二极管通过,所以灯不会亮,故B错误; C.开关闭合后,用导线触接两端时,被导线短路,不会发光,亮度变亮,故C错误; D.图中电源右端是正极,箭头表示电流方向,所以电流的方向是从电源的正极流向负极,故D正确。 故选D。 8.(23-24九年级上·河北保定·期末)如图所示,该滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω2A”的字样,关于这个滑动变阻器的说法,正确的是(  ) ①使用前应将阻值调到最大 ②“2A”表示允许通过的最小电流是2A ③滑动变阻器靠改变导体的长度来改变导体的电阻 ④把该变阻器C、D两个接线柱接入电路不能改变电路中电流 A.①②④ B.①③④ C.②④ D.①②③ 【答案】B 【知识点】滑动变阻器的原理和构造、根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱 【解析】①为保护电路,使用前应将滑动变阻器调到最大阻值处,故①正确; ②“2A”表示滑动变阻器允许通过的最大电流,故②错误; ③滑动变阻器的原理是通过改变接入电路中的电阻丝的长度来改变电阻大小,故③正确; ④把该变阻器C、D两个接柱接入电路时,相当于接入了一根导线,移动滑片不能改变电阻大小,从而不能改变电流,故④正确; 综上所述,①③④正确,②错误,故B正确,ACD错误。 故选B。 9.(23-24九年级上·江苏徐州·期末)用如图所示电路探究影响导体电阻大小的因素时,如果电阻只有一根镍铬合金丝,其它所需器材不缺,则下列探究无法完成的是(  ) A.探究导体电阻大小与长度的关系 B.探究导体电阻大小与横截面积的关系 C.探究导体电阻大小与材料的关系 D.探究导体电阻大小与温度的关系 【答案】C 【知识点】探究电阻大小与导体长度的关系、探究电阻大小与导体横截面积的关系、探究电阻大小与导体材料的关系、温度对导体电阻的影响 【解析】A.可以改变镍铬合金丝接入电路中长度,探究导体电阻大小与长度的关系,故A不符合题意; B.可以将镍铬合金丝进行折叠,改变横截面积,控制镍铬合金丝接入电路中长度相同,探究导体电阻大小与横截面积的关系,故B不符合题意; C.镍铬合金丝的材料无法改变,因此无法探究导体电阻大小与材料的关系,故C符合题意; D.可以用酒精灯对镍铬合金丝进行加热,改变镍铬合金丝的温度,探究导体电阻大小与温度的关系,故D不符合题意。 故选C。 二、填空题 10.(23-24九年级上·山东临沂·期末)用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,将它们按如图所示串联在电路中并通电,甲导体的电阻 乙导体的电阻;通过甲导体的电流 乙导体的电流;相同时间内,甲导体消耗的电能 乙导体消耗的电能(均选填“大于”“小于”或“等于”)。 【答案】 大于 等于 大于 【知识点】串联电路的电流规律、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、电功的公式及简单应用 【解析】[1]甲、乙两电阻的材料、长度相同,甲较细,所以甲导体的电阻大于乙导体的电阻。 [2]两个电阻串联,串联电路中各处电流相等,所以,通过甲导体的电流等于乙导体的电流。 [3]根据可知,甲两端电压较大,根据W=UIt可知,相同时间内,甲导体消耗的电能大于乙导体消耗的电能。 11.(23-24九年级上·广西南宁·期末)如图,将白炽灯灯丝接入电路,闭合开关后小灯泡发光,通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流 (选填“相等”或“不相等”);加热灯丝,小灯泡变暗,说明温度越高导体电阻越 。 【答案】 相等 大 【知识点】串联电路的电流规律、温度对导体电阻的影响 【解析】[1]根据图可知,白炽灯灯丝和小灯泡串联,根据串联电路电流特点可知,通过白炽灯灯丝和小灯泡的电流相等。 [2]根据题意可知,加热灯丝,温度升高,小灯泡变暗,说明电流变小、电阻变大,进而说明温度越高,导体电阻越大。 12.(23-24九年级上·四川南充·期末)两个材料、外形均相同的实心长方体金属电阻甲和乙,按如图方式接到某电源两端,则通过甲的电流 乙的电流,甲的电阻 乙的电阻(两空均选填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】 等于 大于 【知识点】串联电路的电流规律、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系 【解析】[1]二者串联,串联电路中电流处处相等,故二者中的电流相等。 [2]二者相比,材料相同,甲的通电长度比乙大,而通电的截面积比乙小,故甲的电阻比乙大。 13.(23-24九年级上·广东惠州·期末)如图所示是台灯上的“亮度”旋钮。它是通过调节电路的 ,从而控制电流,它的实质是一个 (选填“定值电阻”“变阻器”)。若要使台灯变亮,则应将滑片b向 (a或c)方向滑动。 【答案】 电阻 变阻器 a 【知识点】滑动变阻器的原理和构造、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况 【解析】[1][2][3]如图所示,此装置本质上是一个变阻器,变阻器接入电路的部分是ab段,要想使台灯变亮,就要增大电路中的电流,即减小连入电路中的电阻阻值,应将滑片b向a方向滑动。 三、作图题 14.(23-24九年级上·四川凉山·期末)如图是一种调光台灯电位器(滑动变阻器)的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱。要求:旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,请完成该电路的连接。 【答案】 【知识点】电位器的原理及使用 【解析】旋钮带动滑片顺时针转动时,灯泡变亮,说明电路中的电流变大,由可知,电源电压一定时,电路的总电阻应变小,电位器(滑动变阻器)接入电路中的电阻应变小,由图可知,将b和c两接线柱接入电路后,顺时针旋转旋钮时,电阻丝连入电路中的长度变短,其阻值变小,电路中的电流变大,灯泡变亮,如图所示: 15.(23-24九年级上·湖南长沙·期末)请根据图甲的电路图,在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。(要求:电压表接小量程;滑片P右移时接入阻值变大) 【答案】 【知识点】对照电路图连接实物 【解析】电压表选小量程,再结合滑片P右移时接入阻值变大,即结合滑片P右移时,滑动变阻器连入电路的有效长度变长,可知要将滑动变阻器左下角接线柱接入电路,如图所示 四、实验题 16.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)完成以下的探究实验。在“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。 (1)为了使探究得出的结论具有普遍意义,L1、L2应该选择 (选填“相同”或“不相同”)的小灯泡; (2)小明根据图连接好电路,闭合开关,电压表示数如图所示,为了使实验结果更准确,接下来他应 ; (3)测出L2两端的电压后,小明断开开关,准备拆下电压表,改接在B、C之间。小聪认为小明的操作太麻烦,只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确?答: ; (4)测量完成后,进行小组交流讨论,下表选录了四个小组的数据,你认为这些数据是否合理,请说明理由。答: ; 实验小组 L2两端电压/V L2两端电压/V 串联总电压/V 1 1.4 3.1 4.5 2 3.0 1.3 4.4 3 1.1 1.7 2.8 4 1.8 1.2 3.0 (5)在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时,老师引导同学们做了如下实验:(1)猜想:导体电阻可能与导体材料、横截面积、长度、温度有关。(2)实验时,同学们用图甲所示的实验装置分别把a、b、c、d四根金属丝接入电路中A、B两点之问,探究情况如下表: 序号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度 a 铜丝 1 1 较亮 b 镍铬合金丝 1 0.5 最暗 c 铜丝 1 0.5 较暗 d 铜丝 0.5 1 最亮 选用 两根金属丝,可探究导体电阻跟导体横截面积的关系,实验中是利用 来判断电阻的大小; (6)如图乙所示的实验,可探究导体电阻与 的关系。 【答案】(1)不相同 (2)电压表应改用小量程 (3)错误 (4)见解析 (5)a和c 灯泡的亮度 (6)温度 【知识点】探究串联电路和并联电路中电压的特点、探究电阻大小与导体横截面积的关系、检验其他的猜想(如温度等) 【解析】(1)为了避免实验的偶然性,得出具有普遍性的结论,应选择规格不同的小灯泡进行实验。 (2)由图示知,电压表选用大量程,指针的偏转较小,则是所用的电压表的量程过大了,应改接小量程。 (3)测量L1两端电压时,A端接电压表的负接线柱,只将A点相连的导线改接到C点,则电压表的正负接线柱接反,无法测量L2的电压。所以小聪的办法是错误的。 (4)由表格数据知,每组数据都满足串联电路的电压规律,即在误差允许范围内,串联电路的总电压等于各串联部分电压之和,所以这些数据合理。 (5)[1]要探究导体电阻跟导体横截面积的关系,需要保持导体的材料、长度不变,改变横截面积,所以选用a、c两根金属丝可达到探究目的。 [2]接入电路的导体的电阻不同,灯泡的亮暗程度也不同,所以可利用灯泡的亮暗来判断电阻的大小。 (6)图乙实验中,给电阻丝加热,则电阻丝的温度变化,其它因素不变,探究导体电阻与温度的关系。 【题型2 欧姆定律及其应用】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北邯郸·期末)在探究“导体电流与电阻关系”时,选择了5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个电阻进行实验,实验电路图如图所示。下列说法错误的是(  ) A.闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最左侧 B.将5Ω的电阻换成10 Ω,应将滑片向右移 C.实验过程中移动滑片的主要目的是控制定值电阻两端的电压一定 D.该实验结论为:电压一定时,导体中的电流与电阻成反比 【答案】B 【知识点】 探究电流与电阻的关系 【解析】A.闭合开关前,滑片应移到阻值最大处,离下接线柱最远,为左侧。故A正确,不符合题意。 B.探究电流与电阻的关系,电压应不变,电阻换成10Ω的,变大了,滑动变阻器阻值也应变大,才能保持电压不变,向左侧滑,故B错误,符合题意。 C.探究电流与电阻的关系,定值电阻电压应不变,故C正确,不符合题意。 D.电流与电压的关系,在电压一定时,电流与电阻成反比,故D正确,不符合题意。 故选B。 2.(23-24九年级上·陕西西安·期末)物理兴趣小组为蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图(如图甲),其中电源电压恒为6V,定值电阻R0的阻值为10Ω,电压表量程为0~3V,湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。若用电压表显示空气湿度(  ) A.空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越大 B.当空气湿度为50%时,R与R0两端的电压之比为3:2 C.当电路中电流为0.3A时,空气湿度为40% D.适当减小电源电压,可以提高该装置所能测量的最大空气湿度值 【答案】D 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用 【解析】A.由图乙可知,空气湿度越大,湿敏电阻R的阻值越小,故A错误; B.由图乙可知当空气湿度为50%时,湿敏电阻R的阻值为20Ω,根据欧姆定律和串联电路的分压原理可得R与R0两端的电压之比为 故B错误; C.当电路中电流为0.3A时,此时电路的总电阻 此时湿敏电阻接入电路的阻值 R′=R总﹣R0=20Ω﹣10Ω=10Ω 由图乙可知,空气湿度为H′=80%,故C错误; D.若提高该装置所能测量的最大空气湿度值,则湿敏电阻的阻值更小,电路中总电阻减小,电流增大,R0两端的电压增大,电压表示数增大。因电压表量程固定,因此需要使电压表示数减小,故可减小电源电压。故D正确。 故选D。 3.(23-24八年级下·湖北宜昌·期末)根据欧姆定律公式,可变形得到公式,下列说法正确的是(  ) A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零 D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关 【答案】D 【知识点】导体的电阻是导体本身的一种性质、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系 【解析】导体的电阻与导体的材料、长度及横截面积有关,与其两端的电压和流过它的电流无关,所以当导体两端的电压为零时,导体的电阻不为零。 故选D。 4.(23-24九年级上·河南郑州·期末)下列实验在探究时都要反复进行多次,目的是为了减小误差的是(  ) A.探究串联电路电流的关系 B.伏安法测电阻 C.探究并联电路电压的关系 D.探究电流与电压、电阻的关系 【答案】B 【知识点】探究串联电路和并联电路中电流的特点、探究串联电路和并联电路中电压的特点、探究电流与电压的关系、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 【解析】ACD.探究串联电路电流的关系、探究并联电路电压的关系、探究电流与电压、电阻的关系,多次测量目的是寻找规律,避免结论的偶然性,故ACD不符合题意; B.“伏安法测电阻”时,多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值,目的是取平均值,减小测量误差,故B符合题意。 故选B。 二、多选题 5.(23-24九年级上·江西赣州·期末)小明家在新房装修时设计了一个天然气泄漏检测电路,它能及时准确地监控到家庭厨房中天然气的使用情况,如图甲所示,R0为定值电阻,电源电压恒定不变,R为气敏电阻,其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示,则下列说法正确的是(  ) A.天然气浓度增大,电压表示数变小 B.天然气浓度增大,单位时间内通过R0的电荷量变大 C.天然气浓度减小,电流表示数变小 D.天然气浓度减小,电压表与电流表比值不变 【答案】BCD 【知识点】含有敏感电阻的动态分析 【解析】A.由图甲得,R与R0串联,电压表测量R0的电压,电流表测量电路电流;天然气浓度增大,R的阻值变小,电路电阻变小,由欧姆定律得,电路电流变大,电压表示数变大,故A错误; B.天然气浓度增大,通过R0的电流变大,单位时间内通过R0的电荷量变大,故B正确; C.天然气浓度减小,R的阻值变大,电路电阻变大,由欧姆定律得,电路电流变小,则电流表示数变小,故C正确; D.天然气浓度减小,电压表与电流表比值为R0的阻值,R0为定值电阻,则比值不变,故D正确。 故选BCD。 6.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)如图所示,电源电压不变,闭合开关后,所有电表均有示数,小灯泡正常发光。过一段时间,小灯泡因为断路而熄灭,则下列说法正确的是(  ) A.电压表V1示数变大 B.电流表A1与电流表A2的差值不变 C.电压表V2与电流表A2的示数之比变大 D.若想电流表A2恢复原来大小,则需要将滑动变阻器R2的滑片向左移动适当位置 【答案】BC 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、并联电路的电流规律、辨析电路的串并联 【解析】由电路图可知,闭合开关后,小灯泡L、定值电阻R1、滑动变阻器R2并联,电流表A1测量通过小灯泡L和滑动变阻器R2的总电流,电流表A2测量通过小灯泡L和定值电阻R1的总电流,两电压表都测量电源电压; A.因为电源电压不变,若小灯泡因为断路而熄灭时,电压表V1示数不变,故A错误; B.若小灯泡因为断路而熄灭时,通过小灯泡的电流变为零,电流表A1测量通过滑动变阻器R2的电流,电流表A1的示数减小,电流表A2测量定值电阻R1的电流,电流表A2的示数也减小,但由于通过定值电阻和滑动变阻器的电流都不变,所以电流表A1与电流表A2的差值不变,故B正确; C.由于电压表V2的示数不变,电流表A2的示数减小,所以电压表V2与电流表A2的示数之比变大,故C正确; D.将滑动变阻器R2的滑片向左移动适当位置可以减小滑动变阻器接入电路的电阻,由于电流表A1测量通过小灯泡L和滑动变阻器R2的总电流,因此这样操作可以让电流表A1恢复原来大小;电流表A2测量通过小灯泡L和定值电阻R1的总电流,滑动变阻器R2的滑片向左移动适当位置,对于电流表A2示数无影响,故D错误。 故选BC。 7.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是(  ) A.电流表的示数不变 B.电压表V的示数变小 C.电压表V的示数与电流表的示数的比值变大 D.电压表V的示数与电流表的示数的乘积不变 【答案】ACD 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态分析、并联电路的电流规律 【解析】由图示电路图知道,两电阻并联,电压表测电源电压,电流表A2测通过R1的电流,电流表A1测干路电流。 AB.由于电压表测量电源电压,所以滑片移动时电压表的示数不变;滑片向右移动过程,滑动变阻器接入电路阻值变大,电源电压不变,由欧姆定律知道,通过滑动变阻器的电流变小;由于并联电路各个支路互不影响,所以通过定值电阻的电流不变,电流表A2示数不变;根据并联电路干路电流等于各支路电流的和,所以电流表A1示数变小,故A正确,B错误; CD.电压表示数不变,电流表A1示数变小,所以电压表V的示数与电流表A1的示数的比值变大;电流表A2示数不变,所以电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积不变,故CD正确。 故选ACD。 三、填空题 8.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图甲所示的电路图中,电源电压保持不变,,为滑动变阻器。闭合开关S后,滑片P从b端移动到a端的过程,电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示,则电源电压为 V;滑片滑到中点时,电流表的示数为 A。 【答案】 6 0.3 【知识点】欧姆定律的简单计算、欧姆定律在图像中的应用 【解析】[1]分析电路可知,、串联,电流表测电路电流,电压表测电压。P在a端时,阻值为0,此时电路中电流最大,由图乙可知此时电流为0.6A,则电源电压为 [2]P在b端时,滑动变阻器阻值最大,此时电路中电流最小为0.2A,电压表示数为4V,则滑动变阻器最大阻值为 则当滑片滑到中点时,电流表的示数为 9.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)如图所示,电源电压恒定,定值电阻,闭合开关S,断开S1,电流表示数为0.3A,则电源电压为 V;当开关S、S1同时闭合,电流表示数为0.9A,此时通过R2的电流为 A,R1与R2两端电压之比为 。 【答案】 3 0.6 1∶1 【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算 【解析】[1]闭合开关S,断开S1,电路为R1的简单电路,电路中电流为0.3A,电源电压 [2]当开关S、S1同时闭合,两个电阻并联,电流表测干路电流,R1两端的电压不变,通过R1的电流仍为0.3A,电流表示数为0.9A,此时通过R2的电流为 [3]由于R1与R2并联,两个电阻两端的电压相等,R1与R2两端电压之比为1:1。 10.(23-24九年级上·四川眉山·期末)阳光的你必定有阳光的心态。电灯正常发光时两端电压3V,电流0.3A,当电源电压为4.5V时,要使电灯正常发光,应给它串联的保护电阻为 Ω。 【答案】5 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算 【解析】串联电阻两端分得的电压为 应给它串联的保护电阻的阻值为 11.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)当加在某导体两端的电压是6V时,通过导体的电流为0.5A,则该导体的电阻为 ,若加在该导体两端的电压变为0V时,该导体的电阻为 欧。 【答案】 12Ω 12 【知识点】导体的电阻是导体本身的一种性质、欧姆定律的简单计算 【解析】[1]该导体的电阻 [2]导体的电阻与电压无关,是导体本身的一种属性,所以两端电压为0时,该导体的电阻为12欧。 12.(23-24九年级上·安徽淮南·期末)实验室常用的双量程电压表是由小量程的电流表(灵敏电流计)改装而成的。我们可以把小量程的电流表和一个分压电阻串联在一起当成一个电压表,如图所示是小聪利用灵敏电流计和不同的定值电阻串联后改装成电压表的原理图,若R1<R2,则改装后的电压表V1的量程 (填“>”“=”或“<”)电压表V2的量程。 【答案】< 【知识点】电阻串联的总阻值与各电阻阻值的关系及推导、欧姆定律的简单计算、串联电路的电流规律 【解析】灵敏电流计的阻值相同,串联电阻R1的阻值小于R2,根据电阻串联的特点可知电压表V1的阻值小于电压表V2的阻值,通过的电流相同时,根据欧姆定律的变形式可知改装后的电压表V1的量程小于电压表V2的量程。 13.(23-24九年级上·江苏南通·期末)如图所示,电阻欧,某同学在实验过程中记录了三只电表的读数,但漏记单位,记下的一组数据是1、2、3(电流单位是安培,电压单位是伏特),则这位同学所用的电源电压为 伏,的电阻值为 欧。 【答案】 2 1 【知识点】欧姆定律的简单计算、并联电路的电流规律 【解析】[1][2]由电路图可知,两电阻并联,电压表测电源的电压,A1测干路电流,A2测R1支路的电流;并联电路中各支路两端的电压相等,根据欧姆定律可得 在1、2、3三个数中找到两个是二倍关系的数,即 U=2V,I1=1A 则余下的一个数即为I=3A;电源电压U=2V,并联电路中干路电流等于各支路电流之和,通过R2的电流 I2=I−I1=3A−1A=2A 则 14.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图所示,电源电压不变,当开关S闭合时,电流表的读数是0.3A;当开关S断开时,电压表的读数是6V,电流表的读是0.2A,则L1、L2的电阻分别是R1= Ω,R2= Ω。 【答案】 20 10 【知识点】串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 【解析】[1][2]由电路图知,当开关S断开时,两灯串联在电路中,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流。电源电压为6V,此时电路中的总电阻 开关S闭合时,灯L2被短路,电路中只有L1工作,则L1的电阻 R2的阻值 15.(23-24九年级上·江苏南通·期末)如图所示是一种自动测定油箱内油面高度的装置,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。 (1)油量表是由 (选填“电压”或“电流”)表改装而成的,理由是 ; (2)图中有一个定值电阻R0,R0在电路中的作用是当油面较高时,滑动变阻器R的阻值为0时,保证电路不被 (填“短路”或“断路”),从而保护电路; (3)从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度,当油面上升时,油量表的示数 (填“变大”或“变小”),此油量表的刻度自左向右 (选填“均匀”或“先密后疏”或“先疏后密”)。 【答案】 电流 油量表与电路串联 短路 变大 先密后疏 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态分析、移动滑片时接入电路的电阻的变化情况 【解析】(1)[1][2]由图可知,油量表串联在电路中,则油量表是由电流表改装而成的。 (2)[3]由电路图可知,定值电阻R0串联接在电路中,防止滑动变阻器接入电路的阻值为0时造成电源短路,起到保护电路的作用。 (3)[4]当油箱内油面上升时,浮标上移,变阻器接入电路中的电阻变小,由可知,电路中的电流变大。 [5]此时油量表的示数,当油面上升相同高度时,则油量表示数的变化量为 由于U、R0、是定值,所以,油量越少,滑动变阻器阻值R越大,的积越大,的值越小,则此油量表的刻度自左向右先密后疏。 16.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)(1)一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成,在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断,则此瞬间该彩灯两端的电压为 V,此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿,细金属丝与支架相连,则其它的彩灯可以继续发光。 (2)将一只彩灯的玻璃外壳小心地打碎,留下支架、玻璃芯、灯丝部分,再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成图示电路。闭合开关S,若用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态,电流表的读数将 (增大/减小/不变);若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态,电流表的读数将 (增大/减小/不变)。 【答案】 220 减小 增大 【知识点】串联电路的电压规律及应用、温度对导体电阻的影响、欧姆定律的简单计算 【解析】(1)[1]若串联电路中某处断开,则断开处两端的电压等于电源电压,所以,在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断,则此瞬间该彩灯两端的电压为220V。 (2)[2]如图所示,小灯泡和彩灯串联,用酒精灯加热彩灯灯丝至红炽状态,灯丝电阻变大,电路总电阻变大,电源电压不变,由欧姆定律知电流表的读数将减小。 [3]若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态,玻璃芯变成导体,灯丝被短路,电路中总电阻减小,电流增大,电流表的读数增大。 17.(23-24九年级上·广东河源·期末)如题图表示一种自动测定油箱内油面高度的装置。R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,油量表由 改装成的(选填“电流表”或“电压表”),从油量表指针所指的刻度,就可以知道油箱内油面的高度。当油箱向外输油时,R接入电路的电阻 (选填“变大”、“变小”或“不变”),油量表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 【答案】 电流表 变大 变小 【知识点】移动滑片时接入电路的电阻的变化情况、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【解析】[1]由图示知,油量表串联在电路中,是电流表改装成的。 [2][3]由图示知,两个电阻串联在电路中,油箱向外输油时,油面的高度下降,滑动变阻器R的滑片向上移动,接入电路的阻值变大,电路的总电阻变大,电源电压不变,电路的电流变小,油量表的示数变小。 18.(23-24九年级上·河北保定·期末)图甲为亮度可调的台灯,电位器是调节其亮度的装置。图乙为电位器的内部结构示意图,a、b、c是它的三个接线柱,旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡变亮,则需将 (选填“a和b”“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。此时灯泡和电位器之间是 (选填“串”或“并”)联。 【答案】 b和c 串 【知识点】电位器的原理及使用 【解析】[1] 由图可知,顺时针旋转旋钮时,电阻丝接入电路中的长度变短,接入电路的电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,灯泡变亮,则应连接接线柱b和c。 [2] 电位器相当于滑动变阻器,故此时灯泡和电位器之间是串联的。 19.(2023·江苏扬州·中考真题)小锋设计如图所示的电路来判断梅雨季节教室里相对湿度的变化.选用的器材有:电源、湿度传感器(其电阻的阻值随相对湿度的增大而减小)、定值电阻、一只电压表(量程为)等。当相对湿度为时,,电压表示数为,则电压表是并联在 的两端。当电压表示数变大时,教室里相对湿度在 。    【答案】 定值电阻R/R/定值电阻 增大 【知识点】电路的动态分析、含有敏感电阻的动态分析 【解析】[1]由题图可知,两电阻串联,由串联电路分压原理可得 因为电源电压为,电压表示数为,所以电压表测量的是定值电阻R两端的电压,即电压表并联在定值电阻R的两端。 [2]电压表示数变大,即定值电阻两端电压变大,由欧姆定律可得,流过电路的电流变大,则电路的总电阻变小,可知湿度传感器的电阻减小,所以教室里的相对湿度增大。 20.(2023·四川宜宾·中考真题)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。    【答案】 10 0.3 【知识点】并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示、欧姆定律的简单计算 【解析】[1]由图可知,小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡正常发光时的电阻 [2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,由于并联电路中,各支路电压等于电源电压,则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V,通过定值电阻的电流 由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,由于并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,则并联电路的总电流 I总=I1+IL=0.1A+0.2A=0.3A 21.(2023·四川广安·中考真题)如图所示为灯泡L和定值电阻R的U—I图像,若将L和R并联在电源电压为6V的电路中,则整个电路的总电流为 A;若将其串联在电源电压为4V的电路中,则L与R的阻值之比为 。    【答案】 0.9 1︰3 【知识点】串联电路的电流规律、并联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、并联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示 【解析】[1]将L和R并联在电源电压为6V的电路中,由并联电路中各支路电压等于电源电压可知,L和R两端电压都为6V,并联电路中,干路电流等于各支路电流之和,由图可得 [2]将其串联在电源电压为4V的电路中,由串联电路中各用电器电压之和等于电源电压,串联电路中处处电流相等,由图可得,L电压为1V,电流为0.2A,R电压为3V,电流为0.2A,则L与R的阻值之比 22.(2023·四川成都·中考真题)实验小组设计如图甲所示电路来测量未知定值电阻的阻值,小富提出,这样只能得到一组数据,测量结果误差可能较大。为了减小误差,需要多次测量,应该在电路中串联一个 。他们利用改进后的电路进行实验,并绘制出的电压—电流图像。如图乙所示的A、B两条图线中, 是他们绘制出的图线。    【答案】 滑动变阻器   A 【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理 【解析】[1]测量未知定值电阻的阻值时,为了减小误差,应改变未知电阻两端的电压,多次测量求平均值,所以电路中应串联一个滑动变阻器,用来调节未知电阻两端的电压。 [2]由于电阻一定时,通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比,所以未知电阻的电压—电流图像是正比例函数图像,故A是他们绘制出的图线。 四、作图题 23.(2024·上海虹口·一模)在图中,有两根导线尚未连接,请以笔画线代替导线补上,补上后要求: (1)电压表测小灯泡两端的电压; (2)闭合开关,当变阻器的滑片向右移动时,电压表的示数变大。 【答案】 【知识点】根据要求选择连接滑动变阻器的接线柱 【解析】灯泡与滑动变阻器串联,滑片右移,电压表的示数变大,滑动变阻器接入电路的电阻变小,故将右下接线柱与开关右接线柱相连,并将电压表的负接线柱与灯泡左接线柱相连;如下图所示: 24.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示是测电阻(阻值在4Ω左右)电路图,以笔画代替导线,完成电路的连接。    【答案】   【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图 【解析】由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,滑动变阻器左侧电阻丝接入电路,电压表测定值电阻两端的电压,电流表测电路中的电流,因为电源为两节干电池,所以电源电压 U=2×1.5V=3V 因此电压表选用0~3V的量程,由欧姆定律可知,当滑动变阻器接入电路的电阻为0时,电路中的电流最大,电路中最大电流 因此电流表选用0~3A的量程,如图所示:    五、实验题 25.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)阅读短文,回答问题。 测温手环 图甲为某型号的蓝牙测温手环,测温手环主要由温度传感模块、蓝牙模块、电源模块三个部分组成。 温度传感模块中,对温度敏感高的热敏电阻接入电路(如图乙)。佩戴测温手环时,导热金属片导致热敏电阻温度升高阻值变化,使电路中电流变大。测温芯片能根据电路中电流大小算出热敏电阻的温度,并显示到液晶屏上。蓝牙模块则通过无线网络将温度数据传送给数据中心,实现对体温的监控。 (1)下列哪种情境不会影响手环测量人体温度的准确性 ; A.洗澡时佩戴手环  B.手环电池电压下降 C.隔着衣服佩戴  D.感冒发热时佩戴 (2)小明利用热敏电阻设计了如图丙的模拟智能测温报警电路:电源电压调为18V,报警器(电阻不计)通过的电流超过10mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,热敏电阻RT阻值随温度T的变化关系如图丁所示; ①要求:当所测温度达到或超过38℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路: a.电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到 Ω; b.将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至 ; c.保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用。 ②用①中已调试好的报警电路进行测温,测得某学生的体温为36℃,此时该电路中的电流是 mA; ③如果使用一段时间后由于电源电压的降低,报警温度将会 (选填“偏低”“偏高”或“不变”)。 【答案】 D 400 报警器报警 9 偏高 【知识点】含有敏感电阻的动态分析、含有变阻器电路的动态计算、欧姆定律的简单计算 【解析】(1)[1]A.洗澡时佩戴,受水温的影响,温度测量就会不准确,故A不符合题意; B.手环电压下降,热敏电阻小,电流会有变化,测量将不准确,故B不符合题意; C.佩戴时候隔着衣服,导热效率有影响,测量结果不准确,故C不符合题意; D.感冒发热佩戴测温手环时,热敏电阻温度升高阻值变化,电路中电流变大,测温芯片根据电路中电流大小算出热敏电阻的温度,准确测量当时的体温,故D符合题意。 故选D。 (2)[2][3]由图丁知,当温度为38℃时,热敏电阻为400Ω,故电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到400Ω时,使电阻箱的电阻为报警电阻;接着将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器的滑片,直至报警器报警;然后,保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端闭合,报警系统即正常使用。 [4]由题意得,报警电路中热敏电阻与滑动变阻器串联,报警电流为0.01A,由欧姆定律知,电路中的在总电阻为 滑动变阻器接入电路的电阻为 由图丁知,热敏电阻的阻值RT与温度T的图像是一条倾斜向下的直线,根据图像设RT与温度T的关系为 由图像知,当T为35℃时,RT为700Ω,当T为38℃时,RT为400Ω,带入化简可得 当测得某学生的体温为36℃时,热敏电阻的阻值为 测温时,电路中的总电阻为 此时该电路中的电流为 [5]报警电流不变,由欧姆定律知,电源电压降低,报警时,电路中的总电阻变小,滑动变阻器接入电路阻值不变,则热敏电阻变小;根据热敏电阻的阻值RT与温度T的图像关系知,温度升高时,热敏电阻的阻值变小,故如果使用一段时间后由于电源电压的降低,报警温度将会偏高。 26.(23-24九年级上·陕西西安·期末)在探究“电流与电阻的关系”实验中,电源电压恒为9V,滑动变阻器规格为“50Ω 2A”。 (1)根据图甲所示的电路图,请用笔画线代替导线,将图乙所示的实物图连接完整 (导线不允许交叉); (2) 连结实物图时,开关应处于 状态; (3)实验时更换不同的定值电阻后,都需要调节滑动变阻器,其目的是控制 不变,实验数据如表所示,其中第6次实验中电流表示数如图丙所示,其读数为 A; 实验次数 1 2。 3 4 5 6 …… 电阻R/Ω 5 7.5 12 15 20 25 …… 电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32 …… (4)分析表格可得出结论: ; (5)实验完成后,在评估“将5Ω电阻更换成7.5Ω电阻继续实验”这一环节中,甲小组认为,更换成7.5Ω电阻后需要将滑动变阻器阻值调到最大,才能闭合开关进行实验; 乙小组认为,更换成7.5Ω电阻后不需要将滑动变阻器阻值调到最大,可直接闭合开关进行实验。你认为 小组的观点正确。 【答案】 断开 定值电阻两端的电压 0.26 见解析 甲 【知识点】 探究电流与电阻的关系 【解析】(1)[1]图甲中,两个电阻串联在电路中,电压表测定值电阻R两端的电压,电流表测电路中的电流,滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变小。图乙中,电压表应并联在定值电阻R两端,其负接线柱与定值电阻R的右接线柱连接,作图如下: (2)[2]连接实物图时,为了保护电路,开关应处于断开状态。 (3)[3]要探究电流与电阻的关系,应控制定值电阻两端的电压变,所以更换定值电阻后,需要调节滑动变阻器的滑片,控制定值电阻两端的电压不变。 [4]图丙中,电流表选用小量程,分度值为0.2A,示数为0.24A。 (4)[5]由表格数据知,每组对应的电流与电阻的乘积都为定值6。所以在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比。 (5)[6]甲小组的观点正确,在更换定值电阻时,需要将变阻器的滑片移到变阻器阻值最大处,可避免电路接错导致元件损坏,起到保护电路作用。 27.(23-24九年级上·陕西西安·期末)学校“水培种植小屋”的蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间,项目式学习小组利用热敏电阻和电阻箱设计温度报警电路,电阻箱是可以调节并显示阻值的变阻器。 (1)利用图1甲所示电路探究热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律; ①根据图1甲连接实物电路如图乙 ; ②连接电路时应将开关 ;将电阻箱的阻值调至最大,起到 的作用; ③将热敏电阻置于0℃的环境中,闭合、断开,记录电流表示数;然后 (描述开关状态),调节电阻箱直至电流表示数为 ,此时; ④将热敏电阻置于不同温度的环境中,重复步骤③,测得的数据如表: 温度t/℃ 0 10 20 30 40 阻值 2400 1600 1200 800 600 分析数据可得:热敏电阻的阻值随温度的升高而 ; (2)根据上述探究结果,设计报警电路.实验器材:电源(恒为12V)、热敏电阻、电阻箱、数字电压表V(时报警)、数字电流表(时报警)、开关一个、导线若干。 设计要求:小屋温度或时都有一个电表报警。 ①虚线框中的电路图(图2)是学习小组设计的报警电路,但它不能完全满足要求,应增加电压表并联在 (选填“”或“”)的两端; ②设计的电路中,电阻箱应调为 Ω,当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为 mA; ③若要提高低温的报警温度,同时适当提高高温的报警温度,应该将电阻箱调 。(选填“大”或“小”) 【答案】 断开 保护 断开S1、闭合S2 I0 减小 1600 3.75 小 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、等效替代法测电阻 【解析】(1)①[1]由图甲可知,电流表测干路电流,电流表连接到干路中,如图所示: ②[2][3]为了保护电路,连接电路的过程中,应将开关断开,闭合开关前,应将电阻箱的阻值调至最大。 ③[4][5]由欧姆定律可知,电源电压一定时,两次电路中的电流相等时,两次电路中的电阻相等,因此测好只让将热敏电阻置于0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后,再只让电阻箱接入电路中,此时应断开S1、闭合S2,通过调节电阻箱,此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0,此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等,即。 ④[6]由表中数据可知,温度升高,热敏电阻的阻值减小,热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。 (2)①[7]由(1)可知,温度t≥30℃时,热敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知此时电路的电阻电流增大,会引起数字电流表mA的报警,当t≤10℃时热敏电阻阻值的增大,由串联电路的分压原理可知,热敏电阻两端的电压变大,为了让另一个电表报警,应将电压表并联在热敏电阻Rt两端。 ②[8]由表中数据可知,温度t=30℃和t=10℃时热敏电阻的阻值分别为800Ω和1600Ω,由题意可知,当温度t=30℃时,数字电流表mA刚好报警时,电路中的电流为 I=5mA=5×10-3A 由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻 由串联电路的电阻特点可知,电阻箱R0接入电路的阻值 R0=R总-Rt30=2400Ω-800Ω=1600Ω [9]当温度降低到10℃时,电路中的总电阻 R总'=R0+Rt10=1600Ω+1600Ω=3200Ω 此时电路中的电流 由欧姆定律可知,此时热敏电阻两端的电压 Ut=IARt10=3.75×10-3A×1600Ω=6V 数字电压表报警,符合题意,故当温度降低到10℃时电路报警,此时电流表的示数为3.75mA。 ③[10]若要提高低温的报警温度,同时适当提高高温的报警温度,报警电压不变,即热敏电阻更小时,分得的电压不变,应该将电阻箱调小。 28.(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)用图甲所示的电路图测量定值电阻的阻值大小。 (1)实验原理是 ; (2)电路闭合一段时间后,电流表示数突然显示为0,此后,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表示数都为0,但电压表的示数有变化,这可能是由于 ; (3)排除故降后,某次测量时,将滑片滑到某一位置时,电压表的读数为1.8V,电流表的示数如图乙所示,此时定值电阻的阻值为 Ω; (4)在物理实验中,经常要进行多次测量,其目的有两个:①为了减小误差;②是为了寻找规律,本实验中,多次测量的目的是 (选填“①”或“②”); (5)实验中两个小组同学发现实验器材中缺少滑动变阻器,多了两个定值阻值电阻和(); ①其中一组同学利用现有的器材测出了的阻值。(如图所示),记录了3次实验数据如下表所示。则第三次数是图 (选填“A”或“B”或“C”)中进行的实验; 实验次数 U/V I/A 1 0.85 0.14 6.07 2 1.21 0.20 6.05 3 2.11 0.35 6.03 ②另一小组同学发现他们小组的电流表也不能使用,你认为这组同学利用现有器材 (选填“能”或“不能”)完成3次电阻测量的实验; (6)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样要求的目的是 。 【答案】(1) (2)电阻Rx断路 (3)6 (4)① (5)B 能 (6)减小温度对电阻大小的影响 【知识点】伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻的实验原理和电路图 【解析】(1)由欧姆定律可知,测量未知电阻的实验原理是。 (2)电流表示数突然显示为0,可能电路断路,无论怎样移动滑动变阻器滑片,电流表示数都为0,电压表的示数有变化,电压表接电源两极通路,则电阻Rx断路。 (3)电流表的示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0.02A,其读数为0.3A;则定值电阻Rx的阻值为 (4)在“测量未知电阻”的实验中,进行多次测量为了减小误差,故选①。 (5)[1]①由题知,R1>R2,由图知,接入电路的电阻从A图到B图减小,根据串联分压原理知,接入电路的电阻两端的电压增大,电源电压一定时,则Rx两端的电压增大,则第三次数是图B中进行的实验。 [2]②电流表不能使用,能测出Rx两端的电压,知道电源电压,根据分压原理可计算出接入电路的电阻两端的电压,又知接入电路的电阻的阻值,根据欧姆定律可计算出电路电流,再根据欧姆定律可计算出电阻Rx的阻值,所以,利用现有器材能完成3次电阻测量的实验。 (6)实验前,老师提醒同学们,加在电阻上的电压不宜过大而且时间不宜过长,这样做的目的是:减小温度对电阻大小的影响。 29.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图所示是小明设计的实验电路,将一段铅笔芯接入电路,A、B、C三点的导线都接在金属环上,且与铅笔芯紧密接触并能自由滑动。 (1)该电路可以用来探究 联电路中的电压关系。若B点在铅笔芯的中间时,闭合开关,电压表和的示数都是1.5V,则电压表的示数是 V; (2)小明将B点的金属环固定,将C点的金属环移动在铅笔芯上向左移动,这时电压表的示数将 :(填“变大”“变小”或“不变”)这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个 (填一个常用的电学元件)。 【答案】 串 3 变大 滑动变阻器 【知识点】探究串联电路和并联电路中电压的特点、串联电路的电压规律及应用、含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算 【解析】(1)[1]闭合开关,电阻AB段铅笔芯和BC段铅笔芯串联接入电路,电压表V1测AB段铅笔芯两端的电压,电压表V2测BC段铅笔芯两端的电压,电压表V3测整段铅笔芯两端的电压,所以该电路可以用来探究串联电路中的电压关系。 [2]若B点在铅笔芯的中间时,闭合开关,电压表V1和V2的示数都是1.5V,由串联电路总电压等于各部分电压之和可得,电压表V3的示数是 1.5V+1.5V=3V (2)[3][4]将B点的金属环固定,将C点的金属环在铅笔芯上向左移动,AB段铅笔芯接入电路的电阻不变,BC段铅笔芯接入电路的电阻变小,这时BC段铅笔芯和两个金属环在电路中的作用就相当于一个滑动变阻器。串联电路总电阻等于各部分电阻之和,实验电路总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电路的电流变大,AB段电阻不变,根据U=IR可知,电压表V1示数将变大。 30.(23-24九年级上·江苏扬州·期末)小丽等同学连接并联电路时,发现“两个小灯泡并联的电路中再并联一个小灯泡,原来两个小灯泡都变暗了”。他们认为再并联一个小灯泡后,原来的灯泡因两端的电压变低而变暗,但不知道实际电压变小的原因,于是几名同学提出了三种猜想。 猜想一:并联的灯越多,导线损失的电压越大; 猜想二:并联的灯越多,电池两端的电压越小; 猜想三:并联的灯越多,干路中的电流越小。 (1)他们经过讨论,断定猜想三是错误的,你认为他们判断的依据是 ; (2)为了验证其他猜想,他们设计了如图甲所示的电路进行实验(电压表V1并联在电池组两端),先将1只电阻连接在A、B两点之间,读出开关闭合前电压表V1的示数,以及开关闭合后电压表V1和V2的示数,然后分别将2只、3只、4只相同的电阻并联在A、B两点之间,进行多次实验,记录的实验数据如表所示。 电阻只数 开关断开,电压表V1示数U/V 开关闭合,电压表V1示数U1/V 电压表V2示数U2/V 1 6.00 5.85 5.84 2 6.00 5.71 5.69 3 6.00 5.58 5.55 4 6.00 5.45 5.41 根据表中数据回答: ①这说明猜想一是 (正确/错误)的,猜想二是 (正确/错误)的; ②分析数据可知,电池输出的实际电压和电路中所接的电阻大小有关,电路中所接的电阻越小,电池两端输出的实际电压越 ; ③设U和U1的变化为,U1和U2的示数差为,则 (大于/小于),查阅资料可知,电池内部是有电阻的,导线也是有一定电阻的。分析数据可知: (电池内部/导线)电阻是导致AB两端实际电压变小的主要原因。 (3)小兰同学设计了如图乙所示的电路,运用一个电流表和一个已知电阻R0,测出未知电阻Rx的阻值。请你根据前面探究的结论对该测量方案进行评估。采用该方案的测量结果将 (偏大/偏小),简单说明理由: 。 【答案】 并联的灯越多,总电阻越小,干路中电流越大 正确 正确 小 大于 电池内部 偏小 S1闭合以后,电阻两端的实际电压变小 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、单安法测电阻、利用并联电路电阻关系的相关计算 【解析】(1)[1]根据电阻并联时的规律可知,并联的灯越多,总电阻越小,根据欧姆定律可知,电源电压不变时,总电阻越小,总电流越大,所以猜想三必然是错误的。 (2)①[2][3]根据表中数据可知,并联的电阻越多,V1示数越来越小,即电源两端电压越来越小,故猜想二是正确的;分析1到4组数据可知,并联电灯逐渐增多时,其两端电压越来越小,同时导线的分压U1-U2的数值越来越大,所以故猜想一也是正确的。 ②[4]电池两端输出实际电压为U1(有一部分为电源内阻损耗),实际电压被导线和其他电路元件电阻所分担,分析表中数据可知随着电路中并联灯泡越来越多时,U1的示数越来越小,所以电池输出的实际电压和电路中所接的电阻大小有关,当电路中所接的电阻越小,电池两端输出实际电压越小。 ③[5][6]根据题意可知,电源内阻电压 和的示数差为,即导线两端电压 对比分析表格,由第1组数据可得 同理分析2、3、4组数据,都有大于,即导线分担的电压始终比电源内阻损耗的电压要小,因此电池内部电阻是导致AB两端实际电压变小主要原因。 (3)[7][8]图乙是测量电阻的特殊方法,当只闭合S2时,电源实际输出电压为U,则电流表示数为I,当再闭合开关S1时,电源实际输出电压变小为U′,所以利用了欧姆定律原理计算Rx的电阻时将比实际的要小。 31.(2023·河南·中考真题)在“测量小灯泡电阻”实验中,选用的器材有:两节新干电池,额定电压为的待测小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表,开关和若干导线。    (1)请用笔画线代替导线,将图甲中的实物电路连接完整 ; (2)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于 (选填“A”或“B”)端; (3)闭合开关,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,造成这一现象的原因可能是 (选填字母代号); A.电流表短路    B.小灯泡短路    C.滑动变阻器断路 (4)排除故障后,移动滑片P,某次实验时,电压表的示数为,电流表的示数如图乙所示,则通过小灯泡的电流为 A,小灯泡正常发光时的电阻约为 (结果保留一位小数); (5)经过多次实验,测出并记录多组电压和电流的值,得到小灯泡的图像如图丙所示,通过分析图像,写出一条你发现的结论: 。 【答案】    A B 0.28 8.9 小灯泡的电阻是变化的 【知识点】伏安法测电阻的实验原理和电路图、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测电阻实验中滑动变阻器的作用 【解析】(1)[1]测小灯泡的电阻实验中,电压表并联在小灯泡两端,电压表“正进负出”,如图所示:      (2)[2]为了保护电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应在阻值最大处,由图可知,滑动变阻器的滑片置于A端。 (3)[3]A.若电流表短路,电流表没有示数,电压表有示数,故A不符合题意; B.若小灯泡短路,电压表测一段导线的电压,所以电压表无示数,电流表有示数,小灯泡不发光,故B符合题意; C.若滑动变阻器断路,整个电路断路,两表都没有示数,故C不符合题意。 故选B。 (4)[4]由图乙可知,电流表的量程是0~0.6A,此时电流表的示数为0.28A。 [5]小灯泡的额定电压是2.5V,此时流过小灯泡的电流为0.28A,所以小灯泡正常发光时的电阻 (5)[6]由图丙可知,小灯泡两端的电压与通过它的电流的比值不是定值,而电压与电流的比值是小灯泡灯丝的电阻,所以可以得出的结论是小灯泡的电阻是变化的。 六、计算题 32.(23-24九年级上·青海西宁·期末)如图所示的电路,电源电压保持不变,R1阻值为10Ω。闭合开关,电流表A1示数为0.5A,电流表A2的示数为1.5A,求: (1)电源电压; (2)电阻R2的阻值。 【答案】(1)5V;(2)5Ω 【知识点】欧姆定律的简单计算、并联电路的电压规律及应用、并联电路的电流规律 【解析】解:(1)如图所示,当开关S闭合时,两电阻并联,A1测量R1电流,A2测量总电流。故电源电压为 (2)根据并联电路电流的规律,R2的电流为 故R2的电阻为 答:(1)电源电压为5V; (2)电阻R2的阻值5Ω。 33.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示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,其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时,电流表示数为I=0.01A,且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题: (1)求定值电阻 R1的阻值; (2)若托盘中放入某物体后,电流表示数为I′=0.02A,求该物体的质量大小; (3)求放入0.6kg物体后,定值电阻R1两端的电压。 【答案】(1)300Ω (2)800g (3)4.8V 【知识点】欧姆定律的简单计算、利用串联电路电阻关系的相关计算 【解析】(1)由图甲可知,定值电阻R1与压敏电阻R2串联,电流表测电路中的电流,当托盘中未放入任何物体,即物体质量为0时,由图乙可知R2的阻值为500Ω,根据欧姆定律可得,电路的总电阻为 根据串联电路的电阻规律可知,R1的阻值为 (2)托盘中放入某物体后,电路的总电阻为 此时R2的阻值为 根据图乙可知,该物体的质量为800g。 (3)当放入0.6kg物体后,即放入600g物体后,由图乙可知此时R2的阻值为200Ω,根据串联电路的电阻规律可知,电路的总电阻是 则电路中的电流为 R1两端的电压为 34.(23-24九年级上·陕西西安·期末)为了保障潜水员潜水时的安全,潜水时会配戴如图甲所示的水压表和深度表,图乙是一款深度表的简化电路图,电源电压且恒定不变,定值电阻,是压敏电阻,图丙是的阻值随海水深度变化的图像,允许通过的最大电流为0.24A,深度表由电压表改装,量程为0到3V.求: (1)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度; (2)在保证电路安全的情况下,的最小阻值是多少。 【答案】(1)10m;(2)15Ω 【知识点】欧姆定律的简单计算 【解析】解:(1)电压表示数为1.5V时,电路中的电流为 压敏电阻的阻值 由图丙可知,此时下潜的深度为10m。 (2)当电压表示数为3V时,电路中的电流最大为 允许通过的最大电流为0.24A,因为,所以电路中允许通过的最大电流为0.24A,此时压敏电阻的阻值最小为 答:(1)电压表示数为1.5V时,潜水员下潜的深度10m; (2)Rp的最小阻值是15Ω。 【题型3 电能与电功】 一、单选题 1.(23-24九年级上·青海海东·期末)如图是小英家上月初和上月末电能表的示数.他家上个月消耗的电能为(  ) A.101.1kW·h B.101.1kW/h C.1011kW·h D.101.1J 【答案】A 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能 【解析】电能表计数窗最后一位是小数位,则月初电能表示数为5546.7 kW·h,月末电能表示数为5647.8 kW·h。小英家上个月消耗的电能为 W=5647.8 kW·h-5546.7 kW·h=101.1kW·h 故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 二、多选题 2.(23-24九年级上·云南德宏·期末)如图是某公司设计的自动体重测试仪工作原理图,下列有关体重测试仪说法正确的是(  ) A.体重显示表是用电流表改装成的 B.体重测试仪电路由于缺少开关,始终处于通路 C.体重越大,体重显示表的示数越大 D.体重测试仪所测体重越大,电路消耗电能越少 【答案】AC 【知识点】电流表的结构与使用方法、含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】A.由电路图知道,体重测试仪串联在电路中,所以体重显示表是用电流表改装成的,故A正确; B.当自动体重测试仪的上方无物体时,滑片位于绝缘体的位置,电路断路,故B错误; C.当测试仪所测体重越大时,杠杆左端下降,右端上升,滑片P向上移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,由知道,电路中的电流变大,即体重显示表的示数越大,故C正确; D.由W=UIt知道,电路消耗电能的多少与工作时间有关,而工作时间不知,消耗电能的多少无法判断,故D错误。 故选AC。 三、填空题 3.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示的电路中,电源电压为3V,开关闭合后,电流表示数为0.1A,电压表示数为2V。则电阻 Ω,1min电流通过所做的功为 J。 【答案】 10 6 【知识点】串联电路的电流规律、串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】[1]由电路图可知,R1、R2串联接入电路中,电压表测R2两端电压,电流表测电路中电流,由题意可知,R1两端的电压为 R1的阻值为 [2]1min电流通过R1所做的功为 4.(23-24九年级上·湖北省直辖县级单位·期末)小明的爸爸新买了一辆燃油小汽车,刚打开车门,他就闻到一股气味,这其实是物理学中的 现象;遇到障碍物紧急刹车时,轮胎与地面摩擦常有冒烟现象,在路面上留下长长的黑色痕迹,在此过程中是通过 增加了轮胎的内能。某品牌电动汽车的电池容量为130Ah,额定电压为400V,充满电后它存储了 kW·h的能量。 【答案】 扩散 做功 52 【知识点】电功的公式及简单应用、扩散现象、做功改变物体的内能、分子的热运动 【解析】[1]打开新买的一辆燃油小汽车车门,他就闻到一股气味,这是物理学中的扩散现象,说明分子在不停地做无规则运动。 [2]改变物体内能的方式有两种:做功和热传递。遇到障碍物紧急刹车时,轮胎与地面摩擦常有冒烟现象,在路面上留下长长的黑色痕迹,在此过程中是通过摩擦做功增加了轮胎的内能。 [3]充满电后储存能量 5.(23-24九年级上·吉林·期末)如图甲所示电路中,当闭合开关后,两个电压表指针偏转均为图乙中所示,则两端的电压为 V;此时相同时间内两灯消耗电能之比为 。 【答案】 1.2 4:1 【知识点】串联电路的电压规律及应用、电功的公式及简单应用 【解析】[1]由图甲知,两个灯泡串联在电路中,电压表V1测电源电压,V2测灯L2两端的电压,据串联电路的电压特点知,V1的示数比V2的大,图乙中,两个电压表指针偏转相同,则V1选用大量程,分度值为0.5V,示数为6V;V2选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.2V。灯L2两端的电压为1.2V。 [2]灯L1两端的电压 U1=U-U2=6V-1.2V=4.8V 两灯串联,通过的电流相同,据W=UIt知,相同时间内两灯消耗的电能之比 W1:W2=U1It:U2It=U1:U2=4.8V:1.2V=4:1 6.(23-24九年级上·山东济南·期末)如图所示,电能表的示数是 kW·h,若关闭家中其余用电器,从电路安全的角度分析, (选填“能”或“不能”)接入标有“220V,2000W”的电热器。 【答案】 2508.6 能 【知识点】电能表的作用和读数、利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=UI及推导式的简单计算 【解析】[1]如图所示,电能表工作电压为220V,单位是kW·h,电能表的最后一位是小数位,故电能表的示数是2508.6 kW·h。 [2]该电能表的额定最大电流为20A,最大负载功率为 热水器的功率为2000W,没有超过电能表的最大负载功率,可以接入该热水器。 7.(23-24九年级上·安徽铜陵·期末)如图甲所示,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片从b点向左滑到某点的过程中,两个电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示。则当滑片在a点时通电10s,消耗的电能为 J。 【答案】180 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】由图得,R0与变阻器R串联,电压表V1、V2分别测量R0、变阻器R的电压,由图像与串联电路电压特点得,电源电压为 R0为定值电阻,其两端电压水电流增大而增大,由图像得,当R0电压为1V时,电流为0.5A,由欧姆定律得 当滑片在a点时通电10s,电路中只有R0工作,R0消耗的电能为 8.(23-24九年级上·四川泸州·期末)如图所示为电子式单相电能表,其示数为 kW·h;由参数可得,该电能表允许接入的最大电功率是 W;关闭其他用电器,单独接入电热水壶工作1min,此过程中电能表一共闪了50次,则该电热水壶的实际功率是 W。 【答案】 5387.5 1000 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功与电功率的区别与联系、电功率P=W/t的简单计算 【解析】[1]电能表示数的最后一位为小数位,单位是kW·h,示数为5387.5kW·h。 [2]该电能表的工作电压为220V,额定最大电流为40A,该电能表允许接入的最大电功率是 [3]电能表闪50次,电热水壶消耗的电能为 该电热水壶的实际功率是 9.(23-24九年级上·河南周口·期末)移动便携式充电宝实质是一个可充电的锂聚合物电池,如图所示。用充电宝给手机电池充电时,此时手机电池相当于 (填“用电器”或“电源”);充电宝上有两个接口,可同时给两部手机充电,这两个接口之间是 (填“串联”或“并联”)的。若手机电池上面标明电压为3.7V,容量为,给它充满电后,大约储存了 J的电能。 【答案】 电源 并联 【知识点】电路的组成部分及其作用、辨析电路的串并联、电功的公式及简单应用 【解析】[1]用充电宝给手机电池充电时,充电宝将储存的化学能转化为电能,充电宝在电路中相当于电源,手机电池消耗电能,相当于用电器。 [2]充电宝上有两个接口,可同时给两部手机充电,这两个接口之间互不影响,是并联的。 [3]手机电池充满电后能储存的电能: 10.(23-24九年级上·江苏南京·期末)某电水壶的铭牌如图甲所示,装满水后,将其单独接入电路中工作,水温升高了,图乙所示的电能表指示灯闪烁了320次,此过程消耗的电能为 J,实际功率为 W,该水壶的效率为 。 【答案】 91 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、热机效率的计算 【解析】[1]此过程消耗的电能为 [2]实际功率为 [3]水的质量为 水吸收的热量为 该水壶的效率为 四、综合题 11.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图甲所示电路,电源电压为8V保持不变,小灯泡的电流随电压的变化图如图乙所示,求: (1)由图乙分析可知,小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压 (选填“成正比”成“不成正比”),说明小灯泡的电阻随 的改变而改变。 (2)当电流表的示数为0.5A时,滑动变阻器连入的电阻为多少欧姆? (3)当电压表示数为3V时,整个电路10s内消耗的电能是多少焦耳? 【答案】(1)不成正比 温度 (2)12Ω (3)56J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】(1)[1][2]由图乙可知,小灯泡的电流随电压的变化图像不是一条过原点的倾斜的直线,不是正比例图像,所以小灯泡中的电流与小灯泡两端的电压不成正比,因为当小灯泡两端电压不同时,小灯泡发光亮度不同,灯丝温度不同,灯丝电阻变化了,即小灯泡的电阻随温度的改变而改变。 (2)由甲图可知,灯与滑动变阻器串联,电压表测量灯两端的电压,由乙图可知,当电流表的示数为0.5A时,电压表示数为2V,即灯两端电压为2V,则滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器连入的电阻为 (3)由乙图可知,当电压表示数为3V时,电路中的电流为0.7A,整个电路10s内消耗的电能是 12.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)如图是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪的示意图,如图所示,测试中,向前推动滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为12V,电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器R1标有“15Ω,1A”,滑片P每移动1cm,R1的电阻变化0.4Ω,定值电阻R2=24Ω。求: (1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,电流表的示数为多少? (2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动15cm,在此处坚持20s的过程中,整个电路消耗的电能为多少? (3)若某同学做相同的动作时,要求电压表的偏转角度应尽量大一些且未超过量程。对此有两位同学分别提出了改进建议。A同学:减小定值电阻R2的阻值:B同学:增大电源电压。请任选一项建议进行可行性分析。 【答案】(1)0.5A;(2)96J;(3)见解析 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、电功的公式及简单应用 【解析】解:(1)P位于最左端时,只有R2工作,电路中的电流即电流的示数为 (2)从最左端推动滑片P向右移动15cm时,R1接入电路的电阻为 此时两电阻串联,电路中的总电阻为 R=R1+R2=6Ω+24Ω=30Ω 电路中的电流为 通电20s整个电路消耗的电能为 W=UIt=12V×0.4A×20s=96J (3)A同学改进方案:若只减小R2,由,则I变大,电压表示数,电压表示数会变大,A同学改进具有可行性。 B同学改进方案:若U变大,由,则I变大,电压表示数,电压表示数会变大,B同学改进具有可行性。 答:(1)闭合开关,当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.5A; (2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动15cm,在此处坚持20s的过程中,整个电路消耗的电能为96J; (3)A、B两位同学的改进建议均具有可行性。 五、计算题 13.(23-24九年级上·四川眉山·期末)在如图1所示的电路中,为定值电阻,R为滑动变阻器,电源电压不变,闭合开关S后,调节滑片P从a端移动到b端的过程中,电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图2所示。求: (1)电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功; (2)电源电压和定值电阻阻值的大小。 【答案】(1)240J (2)24V, 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】(1)根据图乙可知,滑动变阻器接入电路的阻值最大时,电压表示数为20V,通过的电流最小为0.2A,由电路图可知,R0与R串联,由图乙可知,I最小=0.2A,UR=20V,所以电路中电流最小时,1min电流通过电阻R做的功 (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,电源的电压 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的电流最大,由图象可知,电路中的最大电流I大=1.2A,则电源的电压 因电源的电压不变,所以 解得R0=20Ω,则电源的电压 14.(23-24九年级上·安徽阜阳·期末)如图所示的电路中,电源电压为3.0V且保持不变,开关闭合后,电流表和电压表的示数分别是0.1A和2.0V。 求:(1)定值电阻的阻值; (2)定值电阻的阻值; (3)整个电路在2min内消耗的电能。 【答案】(1)20Ω;(2)10Ω;(3)36J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】解:(1)由电路图可知,与串联,电压表测两端的电压,电流表测电路中的电流。根据欧姆定律公式变形可得 (2)根据串联电路电压特点可得,R2两端电压为 根据欧姆定律变形公式可得,R2的电阻值为 (3)整个电路在2min内消耗的电能 答:(1)定值电阻的阻值为20Ω; (2)定值电阻的阻值为10Ω; (3)整个电路在2min内消耗的电能为36J。 15.(23-24九年级上·陕西渭南·期末)如图所示电路中,闭合开关S前,电流表的示数为0.3A,已知定值电阻R1的阻值为10Ω,定值电阻R2的阻值为15Ω。求: (1)电源电压; (2)闭合开关S后电流表的示数; (3)闭合开关S,通电10min电路消耗的电能。 【答案】(1)3V;(2)0.5A;(3)900J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】解:(1)闭合开关S前,只有R1的简单电路,电流表测量通过R1的电流,电源电压 U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V (2)闭合开关S后,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,由并联电路的特点可知通过R1的电流不变,仍然为0.3A,由并联电路电流的规律和欧姆定律得到电流表的示数 (3)闭合开关S,通电10min电路消耗的电能 W=UIt=3V×0.5A×10×60s=900J 答:(1)电源电压是3V; (2)闭合开关S后电流表的示数是0.5A; (3)闭合开关S,通电10min电路消耗的电能是900J。 16.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻。当只闭合开关S时,电流表示数为0.2A;当闭合开关S、S1时,电流表示数为0.5A。求: (1)电源电压; (2)定值电阻的阻值; (3)当闭合开关S、S1时,通电5min电流通过定值电阻做的功。 【答案】(1)6V;(2)20Ω;(3)540J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【解析】解:(1)只闭合开关S,电路只有电阻R1工作,电流表测量电路的电流,电源电压 U=I1R1=0.2A×30Ω=6V (2)闭合开关S、S1,两电阻并联,电流表测量干路的电流,电流表的示数为0.5A,则通过定值电阻R2的电流 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A 定值电阻R2的阻值 (3)当开关S、S1均闭合时,通电5min定值电阻R2产生的热量 Q=W=UI2t=6V×0.3A×5×60s=540J 答:(1)电源电压为6V; (2)定值电阻R2的阻值为20Ω; (3)通电5min定值电阻R1产生的热量为540J。 【题型4 电功率】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)有A、B两个小灯泡,分别标有“6V 6W”和“6V 3W”,经实验测得它们的I-U特性曲线如图所示,下列说法正确的是(  ) A.由图可知,A灯两端电压越大,其阻值越小 B.把它们并联在3V的电源下,A灯与B灯的电阻之比为7∶3 C.把它们串联在4V的电源下,A灯比B灯更亮 D.把它们串联起来,使其中一盏灯正常发光,另一灯安全,则两灯总电压为8V 【答案】D 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的简单计算、并联电路的电阻与电流的比值关系及计算、电功率P=UI及推导式的简单计算 【解析】A.由图可知,A灯两端电压越大,其电流越大,但电流增速变缓,根据可知其阻值变大,故A错误; B.将A、B两灯并联在3V的电源两端时,根据并联电压规律,A、B两灯电压均为3V,由图可知,此时A的电流为0.7A,B的电流为0.3A,A、B两灯电流之比为,根据可知此时电流与电阻成反比,所以A灯与B灯的电阻之比为3∶7,故B错误; C.将A、B两灯串联时,电流相等,由图可知,B的电压始终大于A,根据可知B的实际功率始终大于A,所以B灯比A灯更亮,故C错误; D.由图知道,A灯泡的额定电流为1.0A,B灯泡的额定电流为0.5A,因为两灯串联,所以把它们串联起来,使其中一盏灯正常发光,另一灯安全时,电路的电流为0.5A,由图可知,此时灯泡A、B两端的电压分别为2V、6V,则两灯总电压为 故D正确。 故选D。 2.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)下列估测最不符合实际情况的是(  ) A.家用空调的电流大约5A B.我国家庭电路电压为220V C.电冰箱一天耗电大约1kW·h D.家用热水器功率约为20W 【答案】D 【知识点】常见用电器的电流、生活中一些常见的电压、电能的国际单位、常用单位及换算、常见用电器的电功率 【解析】A.家用空调的电流较大,大约为5A,故A不符合题意; B.我国家庭电路电压为220V,家用电器的额定电压为220V,故B不符合题意; C.电冰箱功率较小,一天耗电大约1kW·h,故C不符合题意; D.家用热水器功率约为2000W,故D符合题意。 故选D。 3.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)小雨同学利用如图所示的电路做“伏安法测电阻”的实验,已知电源电压恒为6V,滑动变阻器标有“ 1A”字样,实验中该同学填写的实验数据如表所示。下列说法中不正确的是(  ) 序号 1 2 3 4 5 U/V 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 I/A 0.10 0.21 0.30 0.40 0.48 A.表中数据都可以在本次实验中测量出来 B.序号“4”的实验中,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为1∶2 C.序号“3”和序号“4”两次,电路总功率之比为3∶4 D.仅用该同学的实验器材不能探究电压一定时,电流与电阻的关系 【答案】A 【知识点】 探究电流与电阻的关系、欧姆定律的简单计算、串联电路的电阻与电压的比值关系及计算、电功率的比值问题 【解析】A.由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电压表测量定值电阻两端的电压,序号“1”的实验中,定值电阻两端的电压为1.0V,则滑动变阻器两端的电压为 此时滑动变阻器接入电路中的电阻为 而实验选用滑动变阻器的最大阻值为,所以序号“1”的实验数据不可以在本次实验中测量出来,故A错误,符合题意; B.序号“4”的实验中,定值电阻两端的电压为4.0V,则滑动变阻器两端的电压为 定值电阻与滑动变阻器串联在电路中,电流相等,滑动变阻器与待测电阻的阻值之比为 故B正确,不符合题意; C.序号“3”和序号“4”两次,电路总功率之比为 故C正确,不符合题意; D.探究电压一定时,电流与电阻的关系,需要改变定值电阻的阻值,图中只有一个定值电阻,所以仅用该同学的实验器材不能探究电压一定时,电流与电阻的关系,故D正确,不符合题意。 故选A。 4.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)小明测量小灯泡的电功率,电路如图甲所示,电源电压恒为6V,小灯泡上标有“3.8V”字样。实验得到小灯泡的U-I图像如图乙所示。下列分析正确的是(  ) A.闭合开关S前,滑动变阻器的滑片P应滑到最左端 B.小灯泡的电阻约为12.7Ω C.小灯泡正常发光10min,消耗的电能为684J D.小灯泡两端电压为2.0V时,滑动变阻器消耗的电功率为8.8W 【答案】C 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算 【解析】A.闭合开关S前,为了保护电路,滑动变阻器应移至阻值最大处,即最右端,故A错误; B.由乙图可知,当灯泡正常发光时电压为3.8V时,电流为0.3A,则小灯泡的电阻约为 而灯泡的电阻会随温度变化,不同电压下电阻值不同,故B错误; C.小灯泡正常发光10min,消耗的电能为 故C正确; D.小灯泡两端电压为2.0V时,由乙图可知电路中的电流为0.22A,滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器消耗的电功率为 故D错误。 故选C。 5.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图甲所示电路,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω,R2 为定值电阻。闭合开关S,滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是( ) ①R2的阻值为5Ω ②R1消耗的最大电功率为4.05W ③电源电压为9V ④电压表的最小示数与最大示数之比为13:14 A.①和② B.②和③ C.①和③ D.①和④ 【答案】C 【知识点】动态电路中电功率的范围问题、电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、欧姆定律的简单计算 【解析】由图甲可知,闭合开关,滑动变阻器R1和定值电阻R2串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路中的电流;由图乙可知,变阻器两端的电压为7.0V时,电路中电流为0.4A,根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 当变阻器两端的电压为6.5V时,电路中电流为0.5A,同理可得电源电压 因电源电压不变,所以 解得,故①正确; 电源电压 故③正确; 因总功率等于各电阻消耗电功率之和,则滑动变阻器R1消耗的功率 由此可知,P1与I为二次函数关系,其图像开口向下,对称轴I=0.9A,理论上当I=0.9A时,滑动变阻器R1消耗的功率最大,但电路中的电流范围为,则越靠近对称轴时,变阻器的功率P1越大,所以,当I=0.6A时,变阻器的功率P1有最大值,则根据上面表达式可得 故②错误; 电流表的量程为0~0.6A,串联电路各处电流相等,所以通过电路的最大电流为0.6A,此时变阻器接入电路的阻值最小,由串联分压的规律可知此时变阻器两端的电压最小,即电压表示数最小,由串联电路的电压特点和欧姆定律可得,滑动变阻器分得的最小电压(电压表的最小示数) 因电源电压为9V,电压表的量程为0~15V,则电压表一定安全,当变阻器接入电路的阻值最大时,电路中电流最小,且由串联分压的规律可知此时变阻器两端的电压最大,即电压表示数最大,电路中的最小电流 则滑动变阻器分得的最大电压(电压表的最大示数) 所以,电压表的最小示数与最大示数之比为 故④错误。 故C正确,ABD错误。 故选C。 6.(23-24九年级上·四川广安·期末)有许多物理量是我们平时生活中经常会用到和看到的,如电流、电压、电功率等。下列相关物理量的数值符合实际情况的是( ) A.一节新干电池的电压为3V B.一台家用电冰箱的功率约为200W C.一盏日光灯正常发光时的电流约为2A D.一台家用空调正常工作时的电功率约为100W 【答案】B 【知识点】常见用电器的电功率、生活中一些常见的电压、常见用电器的电流 【解析】A.一节新干电池的电压为1.5V,故A不符合题意; B.常见用电器中,一台家用电冰箱的功率约为200W,故B符合题意; C.一盏日光灯正常发光时的电流约为0.2A,故C不符合题意; D.一台家用空调正常工作时的电功率约为1000W,故D不符合题意。 故选B。 7.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示,电源电压保持不变。当在a、b间接“6V,3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光;断开开关,在a、b间换接入一个“6V,6W”的灯泡后,再闭合开关,下列说法中正确的是(  )(不计温度对灯丝电阻的影响) A.换接的灯泡可能烧坏 B.灯泡L可能烧坏 C.灯泡L的实际功率变小 D.电路总功率变小 【答案】B 【知识点】动态电路中电功率的简单计算 【解析】“6V 3W”的灯泡和“6V 6W”的灯泡相比,两灯泡的额定电压相同,3W灯泡的额定功率小于6W灯泡的额定功率,由可知,3W灯泡的电阻大于6W灯泡的电阻; A.若原来“6V 3W”的灯泡正常发光,其两端电压为6V;由前面解答可知,在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压,则此时“6V 6W”的灯泡的电压将小于6V,所以换接的灯不可能烧坏,故A错误; BC.当在a、b间接“6V 3W”的灯泡时,闭合开关,灯L恰能正常发光,则灯L两灯的电压等于其额定电压;在a、b间换接入一个“6V 6W”的灯泡后,因接入灯泡的电阻比原来小,则由串联电压的规律可知,该灯泡分得的电压小于原来灯泡分得的电压;因电源电压不变,则由串联电路的电压特点可知,灯L分得的电压变大,不计温度对灯丝电阻的影响,由可知灯L消耗的实际功率变大,所以灯L将变亮,灯泡L可能烧坏,故B正确,C错误; D.当接入“6V 6W”灯泡时,因其电阻较小,则串联电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中的电流变大,根据P=UI可知电路消耗的总功率变大,故D错误。 故选B。 二、填空题 8.(23-24九年级上·江西赣州·期末)定值电阻R1=10Ω,R2=5Ω串联在电源电压不变的电路中,通过R1的电流I1=0.2A,则电源电压U= V;若将两电阻并联在同一电源中时,电路消耗的总功率为 W。 【答案】 3 2.7 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【解析】[1]两电阻串联时,通过两电阻的电流相等,电源的电压 [2]两电阻并联在同一电路中时,干路电流 由知道,电路消耗的总功率 9.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)甲、乙两个灯泡分别标有“220V 40W”、“220V 60W”字样,如果两灯泡钨丝长短一样,则钨丝较粗的是 灯泡;若它们串联在220V的电路中,较亮的是 灯泡。 【答案】 乙 甲 【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、电功率P=UI及推导式的简单计算 【解析】[1]由题意,甲灯泡的额定功率比乙的小,两灯的额定电压相等,据知,甲的电阻比乙的大,金钨丝的材料及长度相同,则甲较细,乙较粗。 [2]两灯串联在电路中,通过的电流相等,据知,甲的实际功率比乙的大,较亮的是甲灯泡。 10.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图甲所示电路中,电源电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片从右端某一位置移动到正常发光的位置。此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示,图像中曲线 (选填“a”或“b”)表示灯泡两端电压与电流的关系,电源电压为 V,灯泡的额定功率为 W。 【答案】 a 9 3 【知识点】串联电路的电压规律及应用、欧姆定律的图像表示、动态电路中电功率的简单计算 【解析】[1]由图甲可知,灯泡和滑动变阻器串联,电压表V1测量灯泡两端的电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,通过灯泡的电流随其两端的电压的增大而增大,故乙图中a图像表示灯泡两端电压与电流的关系,b图像表示滑动变阻器两端电压与电流的关系。 [2]由图乙可知,当电路中电流为0.2A时,灯两端电压为2V,滑动变阻器两端电压为7V,电源电压为 [3]由题意可知,当灯正常发光时,电路中的电流为0.5A,由乙图可知,此时滑动变阻器两端电压为3V,灯两端电压为 灯泡的额定功率为 11.(23-24九年级上·广东湛江·期末)一只电烙铁铭牌上标着“220V;100W”的字样,它正常工作时,电压是 V,电阻是 Ω。假如电路中的电压降低到176V,电烙铁的电阻不变,这时电烙铁实际的电功率是 W。 【答案】 220 484 64 【知识点】额定电压与额定功率 【解析】[1]铭牌上标着“220V 100W”字样表示电烙铁的额定电压为220V,额定电功率为100W;因此电烙铁正常工作时的电压是220V。 [2]电烙铁正常工作时的电阻 [3]若将其接在176V的电压下,则其实际功率是 12.(23-24九年级上·山东淄博·期末)灯泡L上标有“6V  3W”字样,测得该灯泡的电流随电压变化的关系如图甲所示。现把灯泡L接入如图乙所示的电路中,若电源电压为18V不变,电流表的量程为“0~0.6A”,电压表的量程为“0~15V”,灯泡L正常发光时的电流为 A,在保证电路安全的情况下,灯泡L的最小功率为 W,变阻器的最小值为 Ω。 【答案】 0.5 0.9 24 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的范围问题 【解析】[1]把灯泡L接如图乙所示的电路中,灯泡L和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器的电压,电流表测量电路中的电流。根据P=UI可知,灯正常发光时电流为 [2]当灯泡的功率最小时,灯泡的电压和电流最小,根据串联电压规律可知电压表的示数最大,电压表的量程为0~15V,滑动变阻器的最大电压为15V,根据串联电压规律,灯泡的最小电压 U″=U-U滑最大=18V-15V=3V 根据甲图的图像,此时灯泡的电流I″=0.3A,则灯泡的最小电功率为 P小=U″I″=3V×0.3A=0.9W [3]当滑动变阻器的电阻最小时,电路中的电流最大,灯泡正常发光,此时灯泡的电压为6V,电路中的电流为0.5A,根据串联电压规律可知电压表的示数为 U'=U-U额=18V-6V=12V 变阻器的最小阻值为 三、实验题 13.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)小红在“测量小灯泡的额定功率”实验中,选用的小灯泡标有“2.5V”字样。 (1)请将图甲中的实验电路补充完整 (要求导线不得交叉); (2)连接正确电路后闭合开关,小红发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,接下来应进行的操作是 ; A.更换小灯泡 B.检查开关是否闭合 C.移动滑动变阻器滑片 D.检查电压表是否断路 (3)实验时,电压表的示数如图乙所示,则应将滑片向 (选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 W; (4)由图丙所示的I-U图像可知灯丝的电阻随温度变化的特点,这种现象在生活中也有体现。家里的白炽灯在 (选填“开灯瞬间”或“开灯一段时间后”)灯丝更容易烧断; 【拓展】 小红还想测出另一个额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻,在保证电路安全的前提下,设计了如图丁所示的电路(电源电压恒定大于U额且未知,电压表量程足够大,滑动变阻器R的最大阻值未知,定值电阻的阻值为R0),请将实验步骤与结论补充完整: ①闭合S、S2,断开S1,移动滑片P,使电压表示数为 ; ②闭合S、S1,断开S2,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1; ③闭合S、S1,断开S2,将滑片P移到最 端,读出电压表的示数为U2; ④小灯泡正常发光时的电阻RL= (用U1、U2、U额、R0表示)。 【答案】(1) (2)C (3)A 1.25 (4)开灯瞬间 U额 左 【知识点】单伏法测电阻、伏安法测小灯泡的电功率 【解析】(1)小灯泡额定电压为2.5V,则电压表应选用小量程与灯泡并联,作图如下: (2)连接正确电路后闭合开关,小红发现小灯泡没有发光,但电流表有示数,可能是由于滑动变阻器的滑片位于阻值最大处使得电流过小从而灯泡的实际功率过小导致的,所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器滑片,观察灯泡是否发光,故选C。 (3)[1]实验时,电压表的示数如图乙所示,选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.9V,小于灯泡的额定电压,所以为使小灯泡正常工作,应增大灯泡电压,则应减小变阻器电压,根据串联分压原理,应减小变阻器阻值,所以应将滑片向A端移动,直至电压表示数为2.5V。 [2]若正常工作时电流表示数为0.5A,则小灯泡的额定功率为 (4)[1]由图丙所示的I-U图像可知灯丝的电阻随温度升高而变大。家里的白炽灯在开灯瞬间,由于温度较低,灯丝电阻较小,根据可知电流较大,灯丝更容易烧断。 [2][3][4]①闭合S、S2,断开S1,灯泡和变阻器串联,电压表测灯泡电压,移动滑片P,使电压表示数为U额,则灯泡正常发光; ②闭合S、S1,断开S2,定值电阻和变阻器串联,电压表测定值电阻电压,保持滑片P位置不变,读出电压表的示数为U1,则定值电阻电压为U1; ③闭合S、S1,断开S2,将滑片P移到最左端,定值电阻单独接入电路,电压表测定值电阻电压,读出电压表的示数为U2,则电源电压为U2; ④在②中,定值电阻电压为U1,则变阻器的电压为,根据串联分压原理则有 解得滑动变阻器阻值。在①中,滑动变阻器电压为,根据串联分压原理则有 解得小灯泡正常发光时的电阻为 14.(23-24九年级上·四川眉山·期末)图甲是小明3节新干电池“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 (1)①将甲图中的滑动变阻器阻值调到最大,试触开关时,会看到的现象是电压表: ,电流表: ; ②图甲中有一根导线接错了,请在错误处画“×”,并在图上改正 ; (2)改正错误后,测量了几组电压和电流的值如下表: 电压U/V 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 电流I/A 0.12 0.16 0.20 0.24 0.28 分析数据得出的结论是: 。小明所使用的定值电阻是 欧。他使用的研究方法是 法; (3)用这个电路还可以测小灯泡的电阻,将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡,闭合开关后当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙,则小灯泡正常发光的电阻是 Ω,额定功率是 W。(电阻保留小数点后一位数值)图丙是小灯泡的U-I图象,请你说明为什么电流与电压不成正比? 。 【答案】(1) d指针超出量程 无示数 (2) 导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比 10 控制变量 (3) 10.4 0.6 小灯泡电阻随温度变化而变化 【知识点】探究电流与电压的关系、伏安法测电阻的实验步骤和数据处理、伏安法测小灯泡的电功率 【解析】(1)[1][2]如图,电压表串联在电路中了,相当于电路短路,所以电流表无示数,电源是三节干电池串联,所以电压表指针会超过量程。 [3]将电流表与定值电阻之间的导线拆除,然后将定值电阻右接线柱与电压表负接线柱相连,即可实现电流表串联在电路中测量定值电阻的电流,电压表与定值电阻并联,测定值电阻两端的电压,如图所示: (2)[1]由表中数据可知,电阻一定时,电流与电压之比保持不变,故可得出结论:导体的电阻一定时,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]从表中任取一组数据可计算出定值电阻的阻值为 [3]影响电流大小的因素有电压和电阻,本实验控制电阻一定,探究电流与电压的关系,运用了控制变量法。 (3)[1]如图乙,电流表量程为0~0.6A,分度值为0.02A,由指针位置可知,电流表的示数为0.24A,故小灯泡正常发光的电阻为 [2]小灯泡的额定功率为 PL=ULIL=2.5V×0.24A=0.6W [3]小灯泡的电阻会随温度的变化而变化,所以通过灯泡的电流和两端的电压不成正比,其U-I图象不是过原点的倾斜的直线,而是一条曲线。 15.(23-24九年级上·河南郑州·期末)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样。 (1)请用笔画线代替导线,将图甲的电路连接完整 。 (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,但电流表有示数。接下来应进行的操作是______。 A.更换小灯泡 B.检查电路是否断路 C.移动滑动变阻器滑片,观察小灯泡是否发光 (3)闭合开关,移动滑片,小丽测量了多组数据,并画出了小灯泡的图象,如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 。 (4)分析图像数据可以发现,小灯泡两端的电压越高,它的实际功率 。 (5)为了研究小灯泡发光情况与电功率的关系,除了表格中记录的电表示数和电功率,还需要增加记录的内容是 。 实验次数 电压 电流 电功率 1 2 3 (6)小红认为,利用图甲的装置也可以探究电流与电压的关系。小明认为小红的观点不合理,理由是 。 【答案】(1) (2)C (3)0.625 (4)越大 (5)灯泡的亮度 (6)灯丝电阻随温度的变化而变化 【知识点】探究电流与电压的关系、伏安法测小灯泡的电功率 【解析】(1)将电压表与灯泡并联,灯泡的额定电压为2.5V,所以电压表应选择0~3V的量程;将灯泡串联在电路中。如图所示 (2)闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表有示数,说明电路为通路,则可能是由于此时滑动变阻器的阻值太大,使灯泡两端的电压太低而造成实际功率太小造成,所以接下来首先应移动滑动变阻器的滑片,观察小灯泡是否发光,故C符合题意,AB不符合题意。 故选C。 (3)由图乙可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则小灯泡额定功率为 P=UI=2.5V×0.25A=0.625W (4)分析图像数据,小灯泡两端电压越高,通过电流越大,通过计算发现,小灯泡的实际功率越大。 (5)研究小灯泡发光情况与电功率的关系时,需要比较灯泡的亮度与灯泡的电功率,因此表中还需要增加记录的内容为灯泡的亮度。 (6)根据控制变量法可知,研究导体中的电流与电压的关系是应控制电阻的阻值不变,改变电压,而灯泡的电阻与温度有关,不同电压下灯泡实际功率不同,温度不同,灯泡电阻不同,因此该实验的器材不能探究电流与电压的关系。 四、综合题 16.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)洗发后,小丽站在镜子前用电吹风吹头发。 (1)小丽看到镜子中自己正立、等大的 (选填“虚”或“实”)像。 (2)电吹风简化电路图如图所示,旋转扇形开关可实现断开、冷风、热风的转换,已知吹冷风时功率为100W,,若家中只有电吹风工作,她用冷风、热风交替使用共5min,标有“1200imp/(kW·h)”的电能表指示灯闪烁90次,则消耗 J电能,使用热风挡的时间为 s。 【答案】(1)虚 (2) 240 【知识点】利用电能表的主要参数计算电能、电功率P=W/t的简单计算、平面镜成像的特点和规律 【解析】(1)平面镜成的是正立、等大的虚像,擦干镜子后,小丽看到镜子中自己正立、等大的虚像。 (2)[1]电能表指示灯闪烁90次,消耗的电能为 [2]使用热风挡时电热丝与电动机并联,电路总功率为 冷风、热风交替使用总时间为 5min=300s 设使用热风挡的时间为t,则冷风挡使用时间为300s-t,可得等式 代入得 解得t=240s。 五、计算题 17.(23-24九年级上·广西贵港·期末)图甲是小明所设计的电路图,其中标有“2.5V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示,定值电阻,由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为45cm),其中有一段是铜导体,其电阻可忽略不计,导体GH每1cm的电阻为1Ω,P是与接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、时,电流表示数I与滑片P向左移动距离x的关系如图丙所示,求: (1)小灯泡正常发光时电阻; (2)电源电压与的最大阻值; (3)若只闭合S与,为确保灯丝不被烧坏,滑片P向左移动距离x的最大值。 【答案】(1) (2), (3) 【知识点】串联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、额定电压与额定功率 【解析】(1)如乙图所示,当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时,通过小灯泡的电流为0.5A,由欧姆定律知,小灯泡正常发光时电阻为 (2)分析甲图可知,只闭合S、时,定值电阻R1和R2串联,电流表测电路电流。由丙图可知,当滑片P在E点时,x最大为45cm,接入电路的电阻为0,此时电流表的示数为1.2A,由欧姆定律可得,电源电压为 当滑片P在H点时,接入电路的电阻为最大值,此时电流表的示数为0.3A,由欧姆定律可知,此时电路中的总电阻为 由串联电路电阻的规律可知,的最大阻值为 (3)若只闭合S与,定值电阻R1和小灯泡L串联,电流表测电路电流。为确保灯丝不被烧坏,则小灯泡两端的最大电压为2.5V,由串联电路电压规律可知,两端的最小电压为 此时,小灯泡正常发光,电路中的电流为0.5A,则接入电路的最小阻值为 则滑片P向左移动距离x,未接入电路的阻值为 由图丙知,导体GH的长度为15cm,且每1cm的电阻为1Ω,则导体GH的电阻为 比较发现,滑片P向左移动距离x,未接入电路的阻值小于导体GH的电阻,所以,滑片P仍然在导体GH上,则滑片P向左移动距离x的最大值为 18.(23-24九年级上·河南郑州·期末)空气能热泵热水器是一种新型热水器,其工作原理示意图如图所示。工作物质在蒸发器中吸收空气的热迅速汽化,之后被压缩机压缩成高温高压的气体,并对冷水加热使水温升高。如表是某型号热泵热水器的部分参数,其中65L/h表示此热水器进水温度为15℃,每小时可出热水65L。,请完成下列问题: 额定制热水量 65L/h 额定电压/频率 220V/50Hz 额定输入功率 800W 水箱型号 100L (1)65L水从15℃升高到55℃时吸收的热量是多少?若这些热量由热值为的燃气提供,至少需要多少燃气? (2)“能效比”是衡量热泵性能的重要指标,它是指加热过程中水吸收的热量与消耗电能的比值。该热水器的能效比是多少?(计算结果保留两位小数) (3)请从能量的角度思考,该热水器与纯电加热的热水器相比是否节能?并结合工作原理说明节能的原因。 【答案】(1);; (2)3.79; (3)该热水器与纯电加热的热水器相比更节能;因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能,然后通过消耗少量电能获得,而空气中的热量是不用消耗电能的。 【知识点】密度公式的简单应用、电功率P=W/t的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算、热机效率的计算 【解析】(1)水的体积 水的质量 水吸收的热量 根据题意可知,燃气完全燃烧需要放出的热量 由可知,需要燃气的质量 (2)热水器1h消耗的电能 该热水器的能效比: (3)热水器与纯电加热的热水器相比更节能;因为空气能热泵热水器中水吸收的热量大部分来源于空气的内能,然后通过消耗少量电能获得,而空气中的热量是不用消耗电能的。 19.(23-24九年级上·四川眉山·期末)如图所示电路,滑动变阻器上标有“50Ω  lA”,电源电压恒定为6V,电流表量程为0~0.6A,电压表量程为0~3V闭合开关S,移动滑动变阻器滑片到某一位置时,电流表示数为0.2A,电压表示数为2V,求: (1)电阻R1的阻值; (2)此时滑动变阻器消耗的功率; (3)为保证电路安全,求滑动变阻器接入阻值的范围。 【答案】(1)10Ω (2)0.8W (3)10Ω~50Ω 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的范围问题 【解析】(1)如图,R1和R2串联,电压表测量R1两端的电压,电阻R1的阻值为 (2)由串联电路中电压的规律知,此时滑动变阻器两端的电压为 U2=U-U1=6V-2V=4V 所以此时滑动变阻器消耗的功率为 P2=U2I=4V×0.2A=0.8W (3)当滑动变阻器阻值越大,电流表和电压表示数均越小,故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω;当电压表示数为3V时,电路中的电流为 滑动变阻器的阻值越小,电压表和电流表示数均越大,所以,当电压表示数为3V时,滑动变阻器的阻值最小,此时滑动变阻器两端的电压为 U2'=U-U1'=6V-3V=3V 滑动变阻器的最小阻值为 故为保证电路安全,滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。 20.(23-24九年级上·湖南株洲·期末)如图为雯雯家新买的电煲锅,它有加热和保温两种功能。[]求: 额定电压 220V 额定频率 50Hz 保温功率 110W 加热功率 1100W (1)若电煲锅内装有1kg米饭,从10℃加热到100℃,米饭吸收多少热量? (2)电饭锅在加热档工作时,电路中通过的电流是多少安? (3)若电煲锅将1kg的米饭从10℃加热到100℃,需要10min时间,请计算电饭锅的加热效率是多少? 【答案】(1) (2)5A (3)54.5% 【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率P=W/t的简单计算 【解析】(1)米饭吸收的热量 (2)电饭锅在加热档工作时,电路中通过的电流 (3)加热10min消耗的电能 电饭锅的加热效率 21.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)某电热水壶具有加热和保温的功能,其铭牌和工作电路如图所示,虚线框内的加热部位由定值电阻R0和R1(最大阻值为840的可变电阻)构成;可以将滑片滑在滑阻一端到另一端之间的任意位置,通过调节R1可改变电热水壶的功率,进而调控水的温度。 (1)R0的阻值为多少? (2)在保温状态下,电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示(壶内水温跟壶表面温度一致),当R1=510时,在温度为20℃的房间使用,该电热水壶将水温保持在多少?(该热水壶处于额定电压) (3)将该电热水以最大功率的状态接入电路,关闭其他用电器,发现标有“3000imp/kW·h”的电能表在1分钟内,小灯闪烁50次,求实际电压为多少? 【答案】(1);(2);(3) 【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算、电功率的多挡位问题 【解析】(1)由乙图可知,定值电阻R0和滑动变阻器R1串联,由知,当滑动变阻器连入电路的阻值最小时,电路中总电阻最小为R0时,电热水壶的功率最大为1210W,R0的阻值为 (2)当R1=510时,由知,此时电热水壶的功率为 由知,在保温状态下,电热水壶每秒向外散失的热量Q为。由丙图可知,此时电热水壶表面温度与环境温度的温差为,室温为20℃,则电热水壶将水温保持在 (3)标有“3000imp/kW·h”的电能表在1分钟内,小灯闪烁50次,则电流经过该电热水壶做的功为 由知,该电热水壶的实际功率为 该电热水以最大功率的状态接入电路时,滑动变阻器R1接入电路的阻值为0,电路的总电阻为R0,由知,实际电压为 六、科普阅读题 22.(23-24九年级上·山西临汾·期末)阅读短文回答问题。 导体容易导电,绝缘体不容易导电,有一些材料,导电能力介于导体和绝缘体之间,称为半导体,除了导电能力外,半导体有许多特殊的电学性能,使它在多方面都有重要应用,有的半导体在受热后电阻迅速减小;反之,电阻随温度的降低而迅速地增大,利用这种半导体可以做成体积很小的热敏电阻,热敏电阻可以用来测量很小范围内的温度变化,反应快,而且精度高。 发光二极管(LED)是半导体二极管的一种,其有单向导电性,当二极管两端外加正向电压时,如果正向电压很小,正向电流也几乎为零,当正向电压大于某个值以后,二极管正向导通,电流随电压过大而迅速上升,当二极管两端外加反向电压不超过一定范围时,通过二极管的电流几乎为零,二极管处于截止状态,外加反向电压超过某一数值时,反向电流会突然增大,这种现象称为电击穿,因而使用时应避免二极管外加的反向电压过高,在LED灯中,电能被直接转换为光子,这大大提升了发光的效能,因为其他灯具技术中,电能首先是被转化为热,只有很小一部分转化成了光。 (1)以下元件不是由半导体材料制成的______; A.光敏电阻 B.白炽灯 C.热敏电阻 D.LED灯 (2)LED灯电能可以直接转化成光能,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成 ,再有很小一部分转化成光能,因此, LED灯的效率比传统照明灯要高; (3)如果将热敏电阻与电源、电流表和其他元件串联成一个电路,其他因素不变,只要热敏电阻所在区域的温度降低,电路中电流将变 (选填“大”或“小”); (4)上题电路中,我们将电流表中的电流刻度换成相应的温度刻度,就能直接显示出热敏电阻附近的温度。如果刻度盘正中的温度刻度值为20℃(如图所示),则25℃的刻度应在20℃ (选填“左”或“右”)边。 【答案】(1)B (2)内能 (3)小 (4)右 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、电功率P=UI及推导式的简单计算、能量的转化 【解析】(1)半导体材料可以制成的光敏电阻、热敏电阻和LED灯,但白炽灯不是半导体材料制成的,故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (2)在LED灯中,电能被直接转换为光能,其几乎不发热,从而减小了电能的损失,而白炽灯、日光灯管都是电能先转化成内能,只有很小一部分转化成了光,因此,LED灯的效率比传统照明灯要高。 (3)根据热敏电阻的特性可知:当热敏电阻区域的温度的降低时其电阻增大,由欧姆定律可知电路中的电流随之减小。 (4)从左往右,电流表刻度值是逐渐增大的,而热敏电阻随温度的升高而减小,由欧姆定律可知电路中的电流越大,故指针将右偏,因此25℃的刻度应在20℃的右侧。 【题型5 焦耳定律】 一、单选题 1.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置,下列说法正确的是(  ) A.可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B.通过该装置所反应的实验现象得知,当电流和通电时间一定时,电阻越大,产热越多 C.该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系,还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D.若R3损坏而将其换成更大的电阻,依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 【答案】C 【知识点】设计探究电流热效应的实验原理和电路图、探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系、转换法 【解析】A.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,实验前,应使两个U形管中的液面高度相同,容器内气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映,不能直接计算产生热量的多少,故A错误; B.探究电流通过导体产生的热的多少与电阻的关系,要控制电流和时间不变,改变电阻大小。虽然并联的电阻小于其中任一电阻,但该装置图中有一个5Ω的电阻在容器的外面,无法实现,故B错误; C.探究电流通过导体产生的热的多少与通电时间的关系,要控制I与R相同,改变通电时间,两个容器中任一个都可做为研究对象,比较两管液面高度即可,故C正确; D.为了使实验现象更明显,可以将R3的阻值换成更小的,由并联电路电压的规律及欧姆定律可知,这样通过R3的电流更大,通过R2的电流更小,实验现象更明显,故D错误。 故选C。 2.(23-24九年级上·河北石家庄·期末)关于导体与绝缘体,下列说法正确的是(  ) A.一般情况下,金属、大地、陶瓷是导体 B.绝缘体不容易导电,是因为在绝缘体中没有电荷 C.导体容易导电,是因为导体中有大量的自由电荷 D.超导是指特定条件下电阻为0,若用该材料制成电热丝,其工作效率可达100% 【答案】C 【知识点】导体与绝缘体的区别与联系、生活中常见的导体、生活中常见的绝缘体、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】A.一般情况下,金属、大地是导体,而陶瓷是绝缘体,故A错误; BC.导体和绝缘体的区别是内部是否有大量可自由移动的电荷,导体内部有大量可自由移动的电荷,而绝缘体内部可自由移动的电荷少,故B错误,C正确; D.超导是指特定条件下电阻为0,根据焦耳定律可知,产生的电热为0J,因此不能用该材料制成电热丝,故D错误。 故选C。 二、填空题 3.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图所示,电源电压保持不变,灯泡L标有“12V 3A”字样(忽略灯丝电阻的变化),当开关S1、S2 均闭合,滑动变阻器的滑片P置于a端时,灯泡正常发光,电流表示数为6A,此时滑动变阻器消耗的电功率为 W;当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P置于b端时,通电30s滑动变阻器产生的热量为 J。 【答案】 36 270 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】[1]由图可知,当开关S1、S2闭合时,滑动变阻器滑片P置于a端时,灯泡L与滑动变阻器R并联,电流表测量干路的总电流;灯泡正常发光,根据灯泡的规格可知,灯泡两端的电压,通过灯泡的电流,根据并联电路的电压特点可知,滑动变阻器两端的电压为 根据并联电路的电流特点可知,通过滑动变阻器的电流为 此时滑动变阻器消耗的电功率为 [2]当开关S1闭合,S2断开,滑片P置于b端时,灯泡L与滑动变阻器串联,由可知,灯泡灯丝的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 通电30s滑动变阻器产生的热量为 4.(23-24九年级上·湖南常德·期末)某电热器的阻值为420Ω,通过的电流为1A,通电10min产生的热量是 ,这些热量能使2kg的冷水温度升高 ℃(已知c=4.2×103J/(kg·℃))。 【答案】 252000J 30 【知识点】焦耳定律的公式及简单应用、计算物体温度变化时的吸放热 【解析】[1]通电10min产生的热量 [2]水升高的温度 5.(23-24九年级上·安徽合肥·期末)如图所示,电源电压为9V且保持不变,闭合开关S时,电压表的示数为5V,电流表的示数为0.6A,通电10s,产生的热量为 J。 【答案】24 【知识点】焦耳定律的推导式及其应用 【解析】由电路图知,开关闭合,两个电阻串联在电路中,电流表测电路中的电流,电压表测R2两端的电压,则R1两端的电压 U1=U-U2=9V-5V=4V 通电10s,R1产生的热量 6.(23-24九年级上·江西吉安·期末)用同种材料制成A、B两段长度相等、横截面积不同的电阻丝串联在电路中,如图所示,其中电阻较大的是 (选填“A”或“B”)电阻丝,通电相同时间,放出热量更多的是 (选填“A”或“B”)电阻丝。 【答案】 B B 【知识点】串联电路的电流规律、电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】[1][2]AB电阻丝的材料和长度相同,B的横截面积小,B的电阻较大,AB电阻丝串联在电路中,通过它们的电流相等,相同时间内,由Q=I2Rt可知B电阻丝产生的热量较多。 7.(23-24九年级上·广东·期末)如图所示,多芯线是高压输电常用的导线,多芯线中各根细导线之间通过并联从而 导线横截面积来 导线的电阻,(前两空均选填“增大”或“减小”)根据 定律可知,减小电流通过导线产生的热量来减少电能的损耗。 【答案】 增大 减小 焦耳 【知识点】电阻与导体的材料、长度和横截面积的关系、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】[1][2]多芯线中各根细导线之间通过并联来增大导线横截面积,导线横截面积增大,在长度、材料不变的情况下,横截面积越大,电阻越小。 [3]根据焦耳定律知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻较小,产生的热量较小,温度较低,安全隐患较小。 三、实验题 8.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图所示是探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,左右两个透明的容器中密闭着空气,两个密闭容器中都有一段电阻丝,U形管中装的是红色液体;    (1)a、b、c、d容器中所装空气的质量 (选填“相等”或“不相等”); (2)图甲装置可探究电流产生的热量与 的关系; (3)在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管A中液面高度变化大,由此可得到的结论是:在电阻和通电时间相同的情况下, ,产生的热量越多; (4)若图甲中U形管A液面高度差有变化明显,U形管B液面无变化,故障可能是 。 (5)寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖,利用的是电流的 效应,使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热,原理是 。 【答案】(1)相等 (2)电阻 (3)电流越大 (4)装置漏气 (5)热 焦耳定律 【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系、应用串、并联电路电流规律 【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不易直接观察,甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气,电阻丝产生热量越多,气体膨胀程度越大,故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少,采用了转换法,故a、b、c、d容器中所装空气的质量相等。 (2)甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,根据控制变量法知,该装置用来探究电流热效应与电阻的关系。 (3)乙装置中,右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联,容器内两电阻大小相等,根据并联和串联电路电流的规律,通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流,在通电时间相同的情况下,发现乙装置U形管A中液面高度变化大,根据转换法,右侧容器内的电阻产生的热量多,由此可得到的结论是:在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。 (4)甲装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,若U形管A液面高度差有变化明显,说明电流产生热量使a、b容器中所装空气受热膨胀,U形管B液面无变化,故障可能是装置漏气。 (5)[1]寒冷的冬天有的家庭会使用电热毯取暖,利用做功产生热量,即电流的热效应。 [2]使用时电热毯热了而与之相连接的电源线却不热,由串联电路电流的规律,通过电热毯和导线的电流相等,而电热毯的电阻远大于导线的电阻,根据原理焦耳定律Q=I2Rt可知,电热毯产生的热量远大于导线产生的热量。 9.(23-24九年级上·辽宁盘锦·期末)同学们在做“探究电流通过导体产生热量多少与电流大小关系的实验”时组装了如图甲、乙两个装置。 (1)实验时选择的实验装置是 (选填“甲”或“乙”); (2)在组装实验器材时,装置中电阻丝、的阻值应 (选填“相等”或“不相等”); (3)另一组实验装置可以用来探究电流通过导体产生热量多少与 大小的关系。 【答案】(1)甲 (2)相等 (3)电阻 【知识点】设计探究电流热效应的实验原理和电路图、探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系 【解析】(1)(1)探究“电流通过导体产生的热量与电流大小的关系”时,根据控制变量法可知,应控制通电时间和电阻不变,而只有电流不同,所以应选择的实验装置是甲图。 (2)(2)因为图甲中R1在两个电阻R2并联后的干路上,所以通过R1的电流与R2的电流不同,所以甲装置中R1、R2的阻值应相等。 (3)(3)另一组即乙图实验装置中,两个电阻串联,电流相同而电阻不同,该装置可探究电流通过导体产生热量多少与电阻大小的关系。 10.(23-24九年级上·山东淄博·期末)小明用如图装置完成以下两个实验,实验过程中忽略液体蒸发且电阻丝产生的热量全部被液体吸收。 实验一:小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力,两烧瓶中的电阻丝相同。 (1)实验中,必须取 (选填“质量”或“体积”)相等的甲、乙两种液体; (2)实验中,用 (填序号)反映液体吸收热量的多少; A.通电时间 B.温度计示数的变化 (3)下表是某次的实验数据,分析可知, (选填“甲”或“乙”)液体的吸热能力较强; 物理量 物质 质量(g) 初始温度(℃) 加热时间(min) 最终温度(℃) 液体甲 150 20 3 45 液体乙 150 20 3 68 实验二:若在甲、乙两瓶中,装有完全相同的液体,但电阻丝的阻值不同。 (4)该装置可用来探究电流产生的热量与 的关系,实验中,电流产生热量的多少是通过 (填序号)来间接反映的; A.通电时间 B.温度计示数的变化 (5)电路中的串联可以保证 和 相同。 【答案】 质量 A 甲 电阻 B 电流 通电时间 【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、不同物质的吸热本领 【解析】(1)[1] 由于物体吸收热量的多少受质量的影响,根据控制变量法可知,探究两种液体的吸热能力,应取质量相等的甲、乙两种液体。 (2)[2] 实验中用了相同的加热装置,在相同时间内放出相同的热量,所以可通过加热时间来反映吸收热量的多少,故A符合题意,B不符合题意。 故选A。 (3)[3] 由表中实验数据可知,相同质量的液体加热相同的时间,吸收相等的热量,液体甲升高的温度低,则液体甲的吸热能力强。 (4)[4][5] 在甲、乙两瓶中,两电阻串联,所以通过两个电阻的电流相同,通电时间相同,电阻丝的阻值不同,故该装置可以探究电流产生的热量和电阻的关系;实验中,电流产生热量的多少是通过温度计升高的示数来间接反映的,温度计升高的示数越大,说明电流产生的热量越多。故选B。 (5)[6][7] 在甲、乙两瓶中,两电阻串联,根据串联电路电流规律可知,两电阻的电流相等;两电阻受一个开关控制,所以可以保证通电时间相同。 11.(23-24九年级上·安徽六安·期末)小明想探究电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间是否有关。他设计的实验电路如图甲所示,图乙为实验电路示意图,两个完全相同的烧瓶内分别装有质量和初温都相同的液体。 (1)探究导体产生的热量跟电阻的关系: ①在两个烧瓶瓶中分别接入阻值 (选填“相同”“不同”)的电阻丝和; ②该实验通过 来反映电流通过电阻丝产生热量的多少,这里用到的实验方法是 (选填“等效替代法”“转换法”); ③为了使实验现象更明显,烧瓶内的液体应选用 (选填“水”、“煤油”)。 (2)探究导体产生的热量跟电流的关系: 小明在原有实验基础上进行改装,设计的电路图如图乙所示。在两个锥形瓶中分别接入阻值相同的电阻丝R,在温度计b烧瓶外并联一相同阻值电阻R,目的是 ; (3)小明将乙图中两烧瓶内分别装入质量和初温都相同的煤油和水,并接入阻值大小相同的电阻,用来探究不同物质的吸热能力。根据测得的实验数据绘制的图象如丁图所示,由图象可知,煤油的比热容 (选填“大于”、“小于”“等于”)水的比热容。 【答案】 不同 温度计示数的变化 转换法 煤油 改变通过b烧瓶电阻的电流大小 小于 【知识点】探究电流产生热量与电阻的关系、探究电流产生的热量与电流的关系、不同物质的吸热本领 【解析】(1)[1]图中两电阻丝串联,通过的电流和通电时间相同。由控制变量法可知,要探究导体产生的热量跟电阻的关系时,应选择两根电阻值不同的电阻丝。 [2][3]实验中用电阻丝给烧瓶中的液体加热,通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少,从而间接得知电流通过电阻丝产生热量的多少。这是转换法的运用。 [4]为了使实验中温度计的示数变化更明显,由可知,烧瓶内应选用比热容小的煤油。 (2)[5]如图乙,在两个锥形瓶中分别接入阻值相同的电阻丝R,瓶中的电阻丝阻值相同,在温度计b烧瓶外并联一相同阻值电阻R,由并联电路中的电流关系可知,此电阻能改变通过b烧瓶电阻的电流大小。 (3)[6]由图丁可知,质量和初温都相同的煤油和水,在相同时间内水和煤油吸收的热量相同,煤油的温度变化快,则煤油的比热容小。 四、计算题 12.(23-24九年级上·四川绵阳·期末)如图所示电路,电源电压恒为12V,电阻R1的阻值为5Ω,滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”的字样,小灯泡L上标有“12V 6W”的字样,电流表的量程为0~3A。求: (1)当开关S1、S2、S都闭合时,求小灯泡L在5min内产生的热量; (2)当开关S1、S2、S都闭合,电流表的示数为2A时,求R2消耗的电功率; (3)当开关S1、S2都断开,S闭合时,电流表的示数1A,求滑动变阻器R2接入电路的阻值。 【答案】(1)1800J (2)18W (3)7Ω 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的推导式及其应用 【解析】(1)由电路图知,三个开关都闭合时,小灯泡L和滑动变阻器R2并联在电路中,电阻R1被短路。此时小灯泡正常发光,在5min内产生的热量 (2)三个开关都闭合,电流表测干路的电流为2A,通过小灯泡的电流 据并联电路的电流特点知,通过R2的电流 I2=I总-I灯=2A-0.5A=1.5AR2消耗的电功率 (3)当开关S1、S2断开,S闭合时,R1和R2串联在电路中,电流表测电路中的电流,此时电路的总电阻 滑动变阻器R2接入电路的阻值 13.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)在如图所示电路中,,电压表的示数为3V,电压表的示数为5V,求: (1)电阻的阻值; (2)10s内电阻产生的热量。 【答案】(1) (2) 【知识点】串联电路的电流规律、欧姆定律的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】(1)由电路图可知,三电阻串联,电压表V1测R1和R2两端的电压,电压表V2测R2和R3两端的电压,因串联电路中各处的电流相等,且总电阻等于各分电阻之和,则 代入数据可得 解得:,。 (2)10s内电阻R2产生的热量为 14.(23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末)如图所示的电路中,电源电压为4V,闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,电压表的示数为1V。求: (1)定值电阻的阻值及电功率; (2)滑动变阻器此时接入电路的阻值; (3)通电10s整个电路产生的热量。 【答案】(1)5Ω,0.2W;(2)15Ω;(3)8J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】解:(1)由图可知,定值电阻与滑动变阻器串联,电流表测电路中的电流,电压表测定值电阻两端电压,由得,定值电阻的阻值 定值电阻的电功率 P=UI=1V×0.2A=0.2W (2)滑动变阻器两端电压 U2=U-U1=4V-1V=3V 滑动变阻器此时接入电路的阻值 (3)通电10s整个电路产生的热量 Q=W=UIt=4V×0.2A×10s=8J 答:(1)定值电阻的阻值是5Ω,电功率是0.2W; (2)滑动变阻器此时接入电路的阻值是15Ω; (3)通电10s整个电路产生的热量是8J。 15.(23-24九年级上·江西抚州·期末)小亮家新买了一辆汽车,具有后视镜加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位,根据气温、雨水和雨刮器使用情况自动切换,“高温”挡功率为36W,“低温”挡功率为24W。电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。和为电热丝。通过计算回答: (1)当处于“高温”挡加热时,工作10min产生的热量是多少J? (2)电热丝和的阻值是多少? (3)当处于“低温”挡加热时,电热丝的电功率是多少? 【答案】(1);(2)16Ω,;(3)16W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、焦耳定律的推导式及其应用 【解析】解:(1)当处于“高温”挡加热时,工作10min产生的热量 (2)由图乙可知,开关和2接触时,只有R1的简单电路,电路的总电阻最小,由可知电路的总功率最大,处于高温挡,的阻值 开关和1接触时,、串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,处于低温挡,、的串联总电阻 根据串联电路的电阻特点可知,的阻值 (3)低温挡加热时电路中的电流 当处于“低温”挡加热时,电热丝的电功率 答:(1)当处于“高温”挡加热时,工作10min产生的热量是2.16×104J; (2)电热丝R1的阻值为16Ω,R2的阻值均为8Ω; (3)当处于“低温”挡加热时,电热丝R1的电功率是16W。 16.(23-24九年级上·山东菏泽·期末)如图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景。打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化。加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝。已知R1=4Ω,高温挡功率为12W,忽略电阻丝阻值随温度变化。求: (1)通过R1的电流; (2)低温挡1min产生的热量; (3)高温挡干路电流。 【答案】(1)1.5A;(2)540J;(3)2A 【知识点】并联电路的电流规律、并联电路的电压规律及应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【解析】解:(1)通过R1的电流 (2)开关S1和S2都闭合时,两电阻并联,为高温挡;只闭合S1时,电路为只有R1的简单电路,为低温挡,则低温挡1min产生的热量 (3)低温挡的功率 则R2的电功率为 通过R2的电流 高温挡干路电流 答:1)通过R1的电流为1.5A; (2)低温挡1min产生的热量540J; (3)高温挡干路电流为2A。 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 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题03 欧姆定律和电功率【考题猜想】-2024-2025学年九年级物理上学期期末考点大串讲(沪粤版)
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