福建省泉州市永春县汤城中学_崇贤中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试卷

2024-2025学年福建省泉州市永春县汤城中学、崇贤中学九年级（上） 月考物理试卷（12月份） 一、选择题（每空2分，共28分） 1．物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（　　） A．正常手机电池电压约3.7V B．家用空调正常工作的电流约5A C．对人体的安全电压大约是36V D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，内能增大 B．物体的温度越低，所含的热量越少 C．物体内能增大，一定从外界吸收热量 D．物体的温度不变，其内能就一定不变 3．我国电力供电系统全球领先，为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。但使用不当也会给我们带来危害，下列说法符合安全用电原则的是（　　） A．低于220V的电压对人体是安全的 B．遇到有人触电时立即用手将其拉开 C．家庭电路中，各用电器都是串联的 D．控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间 4．3D打印钛合金眼镜架过程中，先在高能激光的作用下钛合金粉末吸热变成液态，再定型成镜架。此过程的物态变化是（　　） A．先液化后凝固 B．先液化后凝华 C．先熔化后凝固 D．先熔化后凝华 5．如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（　　） A．槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃ B．甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾 C．甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾 D．甲、乙瓶中水都不沸腾 6．如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．天然气浓度增大时，电压表示数变小 B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小 C．天然气浓度减小时，电流表示数变大 D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变 7．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像.小明根据图像信息做出的判断，正确的是（　　） A．当甲两端电压为0.5 V时，通过它的 电流为0.3A B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻为 10Ω C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4 A 8．如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，测得I甲：I乙＝4：3；若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则此时U甲：U乙是（　　） A．1：1 B．4：3 C．3：4 D．16：9 9．如图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当R取不同的值时，电压表对应的示数为U，则如图所示的图象可表示关系的是（　　） A． B． C． D． 10．将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3.8V的电源上，下列判断正确的是（　　） A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L2的亮度比L1的亮度大 C．两只灯泡亮度相同 D．灯泡L2会正常发光 11．小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是（　　） A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 12．如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（　　） A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1 B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2 C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1 D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1 13．如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（　　） A．0.2 W B．1.8 W C．2.0 W D．8.0 W 14．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中。下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大 B．电压表V2的示数与电流表A的示数之积不变 C．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 D．电压表V1示数与电流表A的示数之比变大 二.填空题（共6小题） 15．如图所示为试电笔的结构及使用方法。下列 　 　图的使用方法是正确的，使用该试电笔时，当笔尖金属体接触 　 　时，氖管发光。 16．电能表是测量消耗电能的仪表。小岩家上月末记录的电能表示数是1922.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月他家用电 　 　kW•h；只将电吹风接入电路中，观察到电能表的铝盘1分钟转了50转，此电吹风的功率是 　 　W。 17．姜母鸭是福建名小吃，气血双补，滋而不腻，刚制作好的姜母鸭冒出热气，“热气”是水蒸气遇冷 　 　（填物态变化）形成的，这一过程需要 　 　（选填“吸热”或“放热”）。 18．两盏白炽灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”字样，将两灯串联接入电路，若使其中一盏灯正常发光，另一盏灯实际电压不超过其额定电压，则电源电压为 　 　V，没有正常发光的那盏灯的实际功率为 　 　W（不计灯丝电阻的变化）。 19．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时，保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图像。则电源电压为 　 　V，小灯泡的额定功率为 　 　W。 20．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡额定电压为2.5V。闭合开关后，将电阻箱从50Ω调到8Ω的过程中，两电表的示数关系如图乙所示，灯泡的额定电功率为 　 　W，电源电压为 　 　V。 三.作图题（共2小题） 21．根据电路实物图，在方框内画出对应的电路图。 22．根据安全用电原则，判断出中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里，再将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关控制灯泡。 四.简答题（共1小题） 23．小明学了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器。他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，如图所示。小明仔细观察三只插脚发现：标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些。他又查看了其他用电器的三脚插头，也是这种情况。请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。 五.实验探究题（共5小题） 24．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中： （1）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了 　 　。第4min时温度计的示数（如图甲）是 　 　℃。 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 时间t/℃ 89 91 93 95 99 99 99 （2）根据表数据可知，水沸腾时，继续吸热，水的温度 　 　。 （3）实验中收集多组数据是为了 　 　（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 （4）实验过程中，小明发现在刚拿走酒精灯时，烧杯中的水依然在沸腾。小明经过思考后觉得原因是此时铁圈b和石棉网的温度 　 　水的沸点（选填“高于”或“低于”）。 （5）实验中小明观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图 　 　所示（选填“乙”或“丙”）。 （6）如图丁所示，小明根据自己的记录数据，画出的水温随时间变化的图像a，小华实验时，仅烧水质量比小明的少，则她画出的图像是 　 　（填“a”“b”或“c”）。 25．如图所示是兴趣小组为“探究影响导体电阻大小因素”设计的电路，其中4根电阻丝规格、材料如下表所示。 编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2 ） A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 （1）为比较M、N间接入导体的电阻大小，兴趣小组对于电路设计有3种观点： ①电流表是多余的，观察灯泡亮度就可判断导体电阻大小。 ②灯泡是多余的，根据电流表示数就可判断导体电阻大小。 ③灯泡和电流表同时使用，根据电流表示数可判断导体电阻大小，灯泡还可保护电路。 上述　 　（选填“①”、“②”或“③”）设计观点更合理。 （2）在M、N间分别接入A和B导体，可探究电阻与　 　的关系。若测得电流分别为IA＝0.3A、IB＝0.2A，则可得到结论是　 　。 （3）要探究电阻与横截面积的关系，可选择　 　和　 　（选填编号）进行实验。 （4）小红在探究同样的课题时，手边只有一根金属丝，她利用这根金属丝和上述电路，不能通过实验验证电阻的大小与　 　的关系。 26．同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”。电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路； （2）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R 　 　（选填“断路”或“短路”）；为了避免出现上述故障时损坏电流表，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　 　Ω； （3）再将另外两个定值电阻分别接入电路中，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论 　 　。 （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　 　（填序号）。 A.20Ω、0.6A B.60Ω、0.5A C.80Ω、0.2A 27．某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中： 电压/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）请用笔画线表示导线，将甲图中的实物图连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大； （2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左端，接下来应进行的操作是 　 　； （3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 　 　A；若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向 　 　（选填“A”或“B”）端移动。 （4）实验中测得多组数据如上表。分析表中数据可得：电流与电压的关系是 　 　。 28．在“伏安法测电阻”的实验中： （1）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。 ①测量依据的原理是 　 　。 ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是 　 　。 ③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向 　 　移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为 　 　A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是 　 　Ω（结果保留小数点后两位）。 （2）测量定值电阻Rx的阻值。 选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。 完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②　 　，读出电压表示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝　 　（用已知量和测得量的字母表示）。 六.计算题（共3小题） 29．如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； （3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 30．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 31．如图甲所示的电路，电源电压和电阻R0的阻值均保持不变，电压表的量程是0～15V。滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电压表U和电流表I的示数变化如乙图所示。 求：（1）R0的阻值； （2）电源的总电压； （3）滑动变阻器R的最大电功率。 2024-2025学年福建省泉州市永春县汤城中学、崇贤中学九年级（上）月考物理试卷（12月份） 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C A D C D D C B A B C 题号 12 13 14 答案 C B C 一、选择题（每空2分，共28分） 1．物理就在我们身边，下列关于身边的物理数据的估计，错误的是（　　） A．正常手机电池电压约3.7V B．家用空调正常工作的电流约5A C．对人体的安全电压大约是36V D．教室里一盏日光灯的电流约为0.2A 【答案】C 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、正常手机电池电压约3.7V，故A不符合题意； B、家用空调正常工作的电流约5A，故B不符合题意； C、对人体的安全电压不高于36V，故C符合题意； D、教室里一盏日光灯的电流约为0.2A，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。 2．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（　　） A．物体的温度升高，内能增大 B．物体的温度越低，所含的热量越少 C．物体内能增大，一定从外界吸收热量 D．物体的温度不变，其内能就一定不变 【答案】A 【分析】（1）（4）内能大小跟质量、温度、状态和物质的种类有关，物体温度越高，物体的内能增加。 （2）热量是过程量，只有热传递过程中，才有热量的吸收和放出，热量的修饰词只能是吸收或放出。 （3）改变内能的方法：做功和热传递。 【解答】解：A、物体的温度升高，物体的内能增加，故A正确。 B、没有发生热传递，没有热量的吸收和放出，没有热量可谈，并且热量的修饰词不能是“含有”，故B 错误。 C、物体的内能增加，可能是物体吸收热量，可能是外界对物体做功，故C错误。 D、内能大小跟质量、温度、状态和物质的种类有关，物体的温度不变，其它因素变化时，内能也可能发生变化，例如冰熔化过程中，温度不变，内能增大，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了内能、温度和热量的关系，还考查了内能大小的影响因素等，是中考常见的习题。 3．我国电力供电系统全球领先，为国家经济建设和人民生活提供了强有力的保障。但使用不当也会给我们带来危害，下列说法符合安全用电原则的是（　　） A．低于220V的电压对人体是安全的 B．遇到有人触电时立即用手将其拉开 C．家庭电路中，各用电器都是串联的 D．控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间 【答案】D 【分析】（1）对人体安全的电压不高于36V； （2）当有人触电时，应先切断电源； （3）并联电路中各用电器工作时互不影响； （4）为了保证用电的安全，开关应接在用电器与火线之间，有金属外壳的电器应接地。 【解答】解：A、不高于36V的电压对人体是安全的，故A不符合安全用电原则； B、发现有人触电后首先切断电源，把触电者拉离电源，因人体是导体，可避免救助者间接触电，故B不符合安全用电原则； C、家庭电路中，各用电器工作时互不影响，所以各用电器都是并联的，故C不符合安全用电原则； D、为了保证用电的安全，控制用电器的开关应该接在该用电器与火线之间，故D符合安全用电原则。 故选：D。 【点评】了解常见电压值、熟悉安全用电常识，是解答此题的关键。 4．3D打印钛合金眼镜架过程中，先在高能激光的作用下钛合金粉末吸热变成液态，再定型成镜架。此过程的物态变化是（　　） A．先液化后凝固 B．先液化后凝华 C．先熔化后凝固 D．先熔化后凝华 【答案】C 【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固。 【解答】解：在高能激光的作用下，钛合金粉末吸收热量变成液态，是熔化现象，再定型成为镜架，是凝固现象，所以在此过程中发生的物态变化是先熔化后凝固。 故选：C。 【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 5．如图所示，在一敞口玻璃瓶甲里盛适量的水，使之能浮在一水槽中，将另一只同样的敞口空玻璃瓶乙瓶口朝下，按入槽内水中，并固定位置，在标准大气压下，对槽内水加热到沸腾时（　　） A．槽内甲、乙瓶内水温都不能达到100℃ B．甲瓶内水沸腾，乙瓶内水不沸腾 C．甲瓶内水不沸腾，乙瓶内水沸腾 D．甲、乙瓶中水都不沸腾 【答案】D 【分析】液体沸腾是有条件的，一是达到沸点，二是继续吸热，二者缺一不可。甲瓶中的水与水槽中的水温度相同时没有温度差不能继续吸热，不能沸腾。乙瓶上端封闭，加热时瓶内水蒸气增加，气压变大，沸点增大，不能达到沸点。 【解答】解：因为水在标准大气压下的沸点是100℃，所以槽中水沸腾时温度是100℃，并保持不变。甲瓶中水从槽内水中吸热，温度升高直到100℃，这样甲瓶中的水温也能达到沸点，不过甲瓶中的水一旦与槽内的水温度相等，甲瓶中的水就无法吸热，当然不能沸腾。 虽然乙瓶中水温同样可达到100℃，但乙瓶上端封闭，瓶内气压大于标准大气压。因为液体沸点随液面上气压的增大而增大，所以乙瓶中水的沸点高于100℃．这样乙瓶中水温达不到沸点，不能沸腾。 故选：D。 【点评】本题考查了沸腾的特点、沸腾的条件及沸点与气压的关系，关于沸腾的知识点都用到了，综合性较强。 6．如图甲所示是一种检测天然气泄漏的电路。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．天然气浓度增大时，电压表示数变小 B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小 C．天然气浓度减小时，电流表示数变大 D．天然气浓度减小时，电压表示数与电流表示数的比值不变 【答案】D 【分析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R0两端电压的变化。 【解答】解： 由图甲可知，定值电阻R0与气敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中电流。 AB、由图乙可知，气敏电阻R的阻值随天然气浓度的增大而减小，电路中总电阻减小，电源电压恒定不变，由欧姆定律可得电路中电流增大； 由U0＝IR0可知，定值电阻R0两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；故A错误； 根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；故B错误； CD、由图乙可知，气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，故C错误； R0为定值电阻，其阻值不变，根据欧姆定律知，电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，即电压表示数与电流表示数的比值不变，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出气敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口。 7．如图是电阻甲和乙的U﹣I图像.小明根据图像信息做出的判断，正确的是（　　） A．当甲两端电压为0.5 V时，通过它的 电流为0.3A B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻为 10Ω C．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则甲、乙两端的电压之和为2V D．将甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4 A 【答案】C 【分析】A．由图像可知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流； B．由图像可知，当乙两端电压为2.5V时，通过乙的电流约为0.5A，由I可得此时乙的电阻； C．将甲和乙串联，若电流为0.3A时，则通过两电阻的电流均为0.3A，由图像可知，此时甲的两端电压为U′甲＝1.5V，乙的两端电压为U′乙＝0.5V，由串联电路中总电压等于各部分的电压之和可知它们两端电压； D．若甲和乙并联，若电压为1V时，则两电阻的两端电压均为1V，由图像可知，此时通过甲的电流为I′甲＝0.2A，通过乙的电流为I′乙＝0.4A，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知干路电流。 【解答】解：A、从图中可知，当甲两端的电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误； B、由图像可知，当乙两端电压为2.5V时，通过乙的电流约为0.5A，由I得：乙的电阻，故B错误； C、将甲和乙串联，若电流为0.3A时，则通过两电阻的电流均为0.3A，从图中可知，此时甲的两端电压为U′甲＝1.5V，乙的两端电压为U′乙＝0.5V，由串联电路的电压特点得出它们两端电压为U＝U甲′+U乙′＝1.5V+0.5V＝2V，故C正确； D、若甲和乙并联，若电压为1V时，则两电阻的两端电压均为1V，从图中可知，此时通过甲的电流为I′甲＝0.2A，通过乙的电流为I′乙＝0.4A，由并联电路的电流特点得出干路电流为I＝I甲′+I乙′＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。 故选C。 【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道综合题。 8．如图所示，电源电压保持不变，若在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，测得I甲：I乙＝4：3；若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则此时U甲：U乙是（　　） A．1：1 B．4：3 C．3：4 D．16：9 【答案】B 【分析】在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，R1、R2并联，乙测R1电流，甲测R2电流，根据并联电路电压特点结合U＝IR可知电流与电阻成反比，据此计算R1、R2电阻之比； 若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则R1、R2串联，甲测R1电压，乙测R2电压，根据串联电路电路特点结合U＝IR可知电压与电阻成正比，据此计算R1、R2电压之比。 【解答】解：在甲、乙两处分别接入电流表，只闭合开关S1时，R1、R2并联，乙测R1电流，甲测R2电流，测得I甲：I乙＝4：3，则通过R1、R2电流之比为3：4， 并联电路各支路两端电压相等，根据U＝IR可知电流与电阻成反比，所以R1、R2电阻之比为4：3； 若拆去电流表，并在甲、乙两处分别接入电压表，同时闭合开关S1、S2，则R1、R2串联，甲测R1电压，乙测R2电压，串联电流相等，根据U＝IR电压与电阻成正比，则R1、R2两端电压之比为4：3，即U甲：U乙＝4：3，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律的简单运用。 9．如图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当R取不同的值时，电压表对应的示数为U，则如图所示的图象可表示关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【分析】由电路图知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，应用串联电路的特点及欧姆定律求出与R的关系的表达式，再找出符合关系的图像。 【解答】解：由电路图知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，由欧姆定律可得：电路电流I， 根据欧姆定律可知电压表示数：U＝IR0R0， 则：，因U电源和R0为定值，所以与R之间的关系是一次函数关系，且不会为零，由图像可知A正确，BCD错误。 故选：A。 【点评】本题考查欧姆定律和串联电路的特点，能运用欧姆定律求出与R的关系式是解题的关键。 10．将规格为“2.5V 0.3A”的小灯泡L1和规格为“3.8V 0.3A”的小灯泡L2串联，接在3.8V的电源上，下列判断正确的是（　　） A．L1的电阻大于L2的电阻 B．L2的亮度比L1的亮度大 C．两只灯泡亮度相同 D．灯泡L2会正常发光 【答案】B 【分析】（1）两灯泡串联接在3.8V的电源上，先根据欧姆定律的变形公式R比较两灯泡阻值的大小，根据串联电路电流的特点以及P＝I2R比较灯泡的实际功率，并判断出两灯泡亮度的情况； （2）由灯泡的铭牌结合欧姆定律计算灯泡的电阻，根据串联电路特点和灯泡的额定电流即可判断灯泡是否能正常工作。 【解答】解：（1）由两灯的铭牌可知，两灯的额定电流相同，灯泡L2的额定电压较大，根据R可知：R1＜R2，故A错误； 因为串联电路中电流处处相等，由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于灯泡L2的实际功率，所以L2的亮度比L1的亮度大，故B正确、C错误； （2）小灯泡L1的电阻为： R18.3Ω， 小灯泡L2的电阻为： R212.7Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻为：R＝R1+R2＝8.3Ω+12.7Ω＝21Ω， 将两灯泡串联接在33.8V的电源上，则通过电路的电流为： I0.18A，可知，两只灯泡都没有在额定电流下工作，所以都不能正常发光，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查串联电路电流的特点以及欧姆定律的应用，关键明确灯泡的实际功率决定灯泡的明暗程度。 11．小明家有额定电压相同的微波炉和电视机各一台，按照每度电0.55元的计费标准，将这两个用电器正常工作1h所用的电费绘制成了如图所示的柱状图，对小明家的这两个用电器，下列判断正确的是（　　） A．微波炉正常工作时的电压大于电视机正常工作时的电压 B．微波炉正常工作时的电流等于电视机正常工作时的电流 C．微波炉正常工作时的电功率大于电视机正常工作时的电功率 D．每月在微波炉上用的电费一定比在电视机上用的电费多 【答案】C 【分析】（1）根据用电器正常工作时的电压与额定电压相等分析判断； （2）从柱状图可知两用电器正常工作1小时的电费，进而知道消耗的电能，再根据P和P＝UI判断通过用电器的电功率和电流； （3）电能计算：W＝Pt；电能的多少与电功率大小和时间长短有关； 【解答】解： A、用电器正常工作时的电压等于额定电压，由于微波炉和电视机的额定电压相同，所以这两个用电器正常工作时的电压相等，故A错误； BC、由柱状图可知，微波炉正常工作1小时的电费比电视机高，而单价是一定的，所以微波炉消耗电能多， 根据P可知，微波炉电功率大于电视机的电功率，故C正确； 电压相同，由P＝UI可知，微波炉正常工作时的电流大，故B错误； D、虽然微波炉电功率大，由于不知道一个月内它们的实际工作时间，根据W＝Pt知无法判断微波炉和电视机消耗的电能的多少，所以无法比较电费的多少，故D错误。 故选：C。 【点评】本题主要考查学生对电功公式和电功率公式的掌握和灵活运用，关键能从柱状图上找出有用的信息，计算电费是生活中常见的现象，体现了物理和生活的密切关系。 12．如图所示，将定值电阻R1、R2按甲、乙两图接在电压不同的电路中，已知两图中R1两端的电压相等，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，下列说法中正确的是（　　） A．两电阻的阻值之比为R1：R2＝2：1 B．两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：2 C．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1 D．两图电路的总功率之比为P甲：P乙＝3：1 【答案】C 【分析】由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R1、R2并联； （1）根据图乙中流过R1、R2的电流之比为2：1利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比； （2）由图甲根据串联电路的分压原理求出R1、R2两端的电压关系，根据串联电路的电压特点求出图甲中的电源电压，根据并联电路的电压特点求出图乙中的电源电压，进而求出两图中电源的电压之比； （3）根据欧姆定律分别求出两图中流过R2的电流，进而求出电流之比； （4）根据串联电路的电流特点求出甲图中电路的电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出乙图中干路的电流，根据P＝UI求出两图电路消耗的总功率之比。 【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，由图乙可知，R1、R2并联； A．乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，根据并联电路的分流规律可知，两电阻的阻值之比为R1：R2＝1：2，故A错误； B．甲图中，两电阻阻值之比为R1：R2＝1：2，根据串联电路的分压规律可知，两电阻两端的电压之比为1：2，两图中R1两端的电压相等，结合串并联电路的电压规律，两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：1，故B错误； C．甲图中，两电阻两端的电压之比为1：2，两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：1，所以R2在两图中的电压之比为2：1，根据欧姆定律，则两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1，故C正确； D．两图中流过R2的电流之比为I2甲：I2乙＝2：1，乙图中流过R1、R2的电流之比为2：1，甲、乙两图的整个电路电流之比为2：3，两图中电源的电压之比为U1：U2＝3：1，所以功率之比为 ，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查学生对欧姆定律、电功率公式、串并联特点的掌握和运用，要求灵活选用公式，涉及到求比值问题，要细心防止因颠倒而出错。 13．如果加在某定值电阻两端的电压从8V升高到10V，通过该电阻的电流变化了0.1A，则该电阻的电功率变化了（　　） A．0.2 W B．1.8 W C．2.0 W D．8.0 W 【答案】B 【分析】电阻大小不变，已知电阻两端电压的变化和电流的变化， 根据公式I可求电阻的大小，根据公式P可知该电阻的电功率变化。 【解答】解：电阻两端的电压变化，电阻保持不变， 当电阻两端的电压为8V时，通过电阻的电流为I1①， 当电阻两端的电压为10V时，通过电阻的电流为I2②， 电流的变化量ΔI＝I2﹣I1＝0.1A﹣﹣﹣﹣③， 由①②③解得R＝20Ω， 电阻电功率变化量： ΔP＝P2﹣P11.8W。 故选：B。 【点评】本题考查电功率和电流以及电阻的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是求电阻的阻值，这也是本题的难点，也是此题的突破点。 14．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器滑片P向左移动的过程中。下列说法正确的是（　　） A．电压表V2的示数变大，电流表A的示数变大 B．电压表V2的示数与电流表A的示数之积不变 C．电压表V2的示数与电流表A的示数之比变小 D．电压表V1示数与电流表A的示数之比变大 【答案】C 【分析】（1）分析电路结构，明确各电路元件的连接方式； （2）根据滑动变阻器滑片的移动方向判断滑动变阻器接入电路的电阻变化情况，根据欧姆定律和串联电路的特点判断各电表示数变化情况；根据R分析电压表和电流表示数比值的变化情况；根据电压表示数、电流表示数的变化分析其乘积的变化。 【解答】解：由电路图知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表A测量电路中的电流，电压表V2测电源电压，电压表V1测滑动变阻器两端的电压； 闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大； 电路中的电流变大，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大；根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表V1示数变小； 由于电源电压不变，所以电压表V2示数不变，电流表A的示数变小，所以电压表V2的示数与电流表A的示数之积变小； 根据R可知，电压表V2的示数与电流表A的示数的比值为电路的总电阻，则该比值保持变小； 根据R可知，电压表V1的示数与电流表A的示数的比值为滑动变阻器接入电路的阻值，所以该比值变小； 综上所述，C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了电路的动态分析，分析清楚电路结构、根据滑片移动方向判断电路中电阻的变化情况、灵活应用欧姆定律、串联电路的特点是正确解题的关键。 二.填空题（共6小题） 15．如图所示为试电笔的结构及使用方法。下列 　乙　图的使用方法是正确的，使用该试电笔时，当笔尖金属体接触 　火线　时，氖管发光。 【答案】乙；火线。 【分析】用试电笔来鉴别火线与零线，使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。 【解答】解：根据试电笔的正确使用方法可知，甲图的使用方法是错误的，手指没有接触笔尾金属体；乙图的使用方法是正确的，因为手指接触的是笔尾金属体； 试电笔接触火线时，氖管会发光。 故答案为：乙；火线。 【点评】本题要求考生掌握试电笔的正确使用和家庭电路零线火线的辨别方法。 16．电能表是测量消耗电能的仪表。小岩家上月末记录的电能表示数是1922.6kW•h，本月末示数如图所示，这个月他家用电 　100　kW•h；只将电吹风接入电路中，观察到电能表的铝盘1分钟转了50转，此电吹风的功率是 　1000　W。 【答案】100；1000。 【分析】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，电能表本月末电能表示数与上月末的示数之差即为消耗的电能； （2）3000r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r，求出电能表的铝盘转50圈电路中消耗的电能，利用P求得电吹风的功率。 【解答】解：由图可知，电能表本月末的示数W1＝2022.6kW•h， 则这个月他家用电：W＝W1﹣W2＝2022.6kW•h﹣1922.6kW•h＝100kW•h； 电能表的铝盘转动50转消耗的电能： WkW•h＝6×104J； 此电吹风的功率为： P1000W。 故答案为：100；1000。 【点评】本题考查了电能表的读数和电功率、电能的计算，明确电能表参数的含义是关键。 17．姜母鸭是福建名小吃，气血双补，滋而不腻，刚制作好的姜母鸭冒出热气，“热气”是水蒸气遇冷 　液化　（填物态变化）形成的，这一过程需要 　放热　（选填“吸热”或“放热”）。 【答案】液化；放热。 【分析】物质从气态变为液态的过程叫做液化，液化放热。 【解答】解：热气是水蒸气遇冷液化形成的，需要放热。 故答案为：液化；放热。 【点评】分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。 18．两盏白炽灯L1、L2分别标有“6V 3W”、“6V 6W”字样，将两灯串联接入电路，若使其中一盏灯正常发光，另一盏灯实际电压不超过其额定电压，则电源电压为 　9　V，没有正常发光的那盏灯的实际功率为 　1.5　W（不计灯丝电阻的变化）。 【答案】9；1.5。 【分析】已知两灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯串联后电路中各处的电流相等，正常发光的是电流较小的一个，再利用电阻的串联和欧姆定律求出电路两端的电压，利用P＝I2R计算没有正常发光的那盏灯的实际功率。 【解答】解：由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I10.5A，I21A， 由I可得，两灯泡的电阻分别为： R112Ω，R26Ω， 因串联电路中各处的电流相等，且其中一盏灯正常发光，另一盏灯的实际功率不超过额定功率， 所以，两灯泡串联时，该电路中的电流I＝0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路两端的电压： U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+6Ω）＝9V， 没有正常发光的那盏灯的实际功率为： P2′＝I2R2＝（0.5A）2×6Ω＝1.5W。 故答案为：9；1.5。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流中较小的。 19．如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为13Ω。只闭合开关S1，将滑动变阻器R2的滑片从最右端向左移动，直至小灯泡正常发光。图乙是电流表示数与滑动变阻器R2接入阻值关系的图像。小灯泡正常发光时，保持滑片位置不动，断开S1、闭合S2，再将滑片向右移动。图丙是电压表与电流表示数关系的图像。则电源电压为 　10　V，小灯泡的额定功率为 　4.25　W。 【答案】10；4.25。 【分析】只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据串联电路电流特点可知，通过电路的最大电流为灯泡正常发光时的电流，由乙图可知灯泡正常发光时的电流和滑动变阻器此时接入电路的电阻，根据欧姆定律计算R2两端的电压； 根据R2两端的电压值，电压表接入电路的量程为0～3V，由图乙可知滑动变阻器的最大阻值， 断开S1、闭合S2，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 根据串联分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图丙可知通过该电路的最小电流，进一步计算此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻，根据U＝IR计算电源电压； 根据串联电路电压规律计算灯泡正常发光时的电压，根据电功率公式计算灯泡的额定电功率。 【解答】解：只闭合开关S1，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为灯泡正常发光时的电流，由乙图可知灯泡正常发光时的电流为0.5A，滑动变阻器此时接入电路的电阻为3Ω，根据欧姆定律可得R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.5A×3Ω＝1.5V； 根据R2两端的电压值，电压表接入电路的量程为0～3V，由图乙可知滑动变阻器的最大阻值为40Ω， 断开S1、闭合S2，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流， 根据串联分压原理可知当电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小， 由图丙可知通过该电路的最小电流为0.2A，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R2′＝R2总﹣R2＝40Ω﹣3Ω＝37Ω， 串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时电路总电阻：R＝R1+R2′＝13Ω+37Ω＝50Ω， 则电源电压：U＝I′R＝0.2A×50Ω＝10V； 灯泡正常发光时的电压：UL＝U﹣U2＝10V﹣1.5V＝8.5V， 小灯泡的额定功率为：P＝ULI＝8.5V×0.5A＝4.25W。 故答案为：10；4.25。 【点评】本题考查串联分压原理、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，分清电路连接是解题的关键。 20．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡额定电压为2.5V。闭合开关后，将电阻箱从50Ω调到8Ω的过程中，两电表的示数关系如图乙所示，灯泡的额定电功率为 　0.625　W，电源电压为 　4.5　V。 【答案】0.625；4.5。 【分析】（1）根据图乙可知灯泡的额定电流，根据P＝UI求出灯泡的额定功率； （2）由图甲可知，灯泡与电阻箱串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，根据图乙利用串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源电压。 【解答】解：（1）由图乙可知，灯泡的额定电流为0.25A， 灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W； （2）由图甲可知，灯泡与电阻箱串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流， 由欧姆定律可知，电路中的电流最小时，电阻箱接入电路的电阻最大，电流最大时，电阻箱接入电路的电阻最小， 由图乙可知，当电路中的最小电流为0.08A时，灯泡两端的电压为0.5V， 由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝UL'+UR'＝0.5V+0.08A×50Ω＝4.5V。 故答案为：0.625；4.5。 【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律的应用，关键是根据图像读出相关的信息。 三.作图题（共2小题） 21．根据电路实物图，在方框内画出对应的电路图。 【答案】 【分析】根据实物图分析电路结构，明确各电路元件的连接方式，再画出电路图。 【解答】解：由实物图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，从电源正极开始，依次串联开关、电流表、滑动变阻器、灯泡到电源负极，最后把电压表并联在灯泡两端，如图所示： 【点评】本题考查了根据实物图画电路图，分析清楚实物电路图的结构是正确画出电路图的前提与关键，要注意电路图与实物图一致。 22．根据安全用电原则，判断出中间的那根输电线为零线还是火线，填到括号里，再将图中元件用笔画线代替导线连起来。注意：开关控制灯泡。 【答案】 【分析】（1）根据试电笔的使用情况判定火线和零线；家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡顶端金属点；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。 （2）三孔插座的正确连接方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 【解答】解：由图可知，试电笔接触上面的线时，氖管发光，则上面的线为火线，下面的线为零线； （1）三孔插座的连接：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线； （2）开关与灯的连接：火线先接开关，再接灯泡的金属点，零线直接连接螺旋套；如图所示： 【点评】本题考查了家庭电路中的电灯、开关、插座的连接；家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。 四.简答题（共1小题） 23．小明学了家庭电路的知识后，在生活中更加注意观察家用电器。他发现自己家洗衣机用的是三脚插头，如图所示。小明仔细观察三只插脚发现：标有“E”字的插脚比其他两脚稍长一些。他又查看了其他用电器的三脚插头，也是这种情况。请你从安全用电的角度写出这样制作的好处。 【答案】见试题解答内容 【分析】三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；目的就是为了防止触电。 【解答】答：它比其它两脚稍长一些，插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，人也不会触电。 【点评】掌握三脚插头上比其它两脚稍长一些脚的优点，注意从导体长的角度分析，它引起插和拔插头时导线的连接先后顺序不同。 五.实验探究题（共5小题） 24．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中： （1）实验前，向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样做是为了 　缩短将水加热至沸腾的时间　。第4min时温度计的示数（如图甲）是 　97　℃。 时间t/min 0 1 2 3 4 5 6 7 时间t/℃ 89 91 93 95 99 99 99 （2）根据表数据可知，水沸腾时，继续吸热，水的温度 　不变　。 （3）实验中收集多组数据是为了 　寻找普遍规律　（选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。 （4）实验过程中，小明发现在刚拿走酒精灯时，烧杯中的水依然在沸腾。小明经过思考后觉得原因是此时铁圈b和石棉网的温度 　高于　水的沸点（选填“高于”或“低于”）。 （5）实验中小明观察到水沸腾时水中产生气泡的现象应该是如图 　乙　所示（选填“乙”或“丙”）。 （6）如图丁所示，小明根据自己的记录数据，画出的水温随时间变化的图像a，小华实验时，仅烧水质量比小明的少，则她画出的图像是 　b　（填“a”“b”或“c”）。 【答案】（1）缩短将水加热至沸腾的时间；97；（2）不变；（3）寻找普遍规律；（4）高于；（5）乙；（6）b。 【分析】（1）同样质量的水，水的初温越高，水沸腾的越快；读示数时需要先看清分度值； （2）根据数据表格可知，将水加热至98℃，继续加热，水的温度不变； （3）实验中需要多次测量，是为了得到普遍性规律； （4）根据水沸腾的条件：温度达到沸点并继续吸热，通过沸腾的两个条件结合热传递的知识进行分析； （5）水沸腾前和沸腾时的现象区别：沸腾前气泡在上升过程中体积逐渐变小；沸腾时气泡在上升过程中体积逐渐变大； （6）根据图象温度与时间的变化关系来分析得出结论。 【解答】解：（1）向烧杯中倒入热水而不是冷水，这样水的初温高，水沸腾的快，可以缩短加热时间；该温度计的分度值为1℃，所以当前示数为97℃； （2）将数据表格中数据描点，并连线，可得图像如图：；当水的温度达到99℃后，继续对水加热，水的温度不变，所以水沸腾时吸收热量，温度不变； （3）在此实验中，收集多组数据是为了寻找普遍规律，得到可靠的结论； （4）水沸腾的条件是：温度达到沸点并继续吸热，刚撤掉酒精灯时，铁圈、石棉网的温度还高于水的温度，所以水可以继续吸热，依然能继续沸腾一小会儿； （5）乙图气泡在上升过程中，体积逐渐增大，所以是沸腾时的现象，丙图气泡在上升过程中体积逐渐减小，所以是沸腾前的现象； （6）由题可知，小华实验时，仅烧水质量比小明的少，初温一样，升温比a快，所以图线是b。 故答案为：（1）缩短将水加热至沸腾的时间；97；（2）不变；（3）寻找普遍规律；（4）高于；（5）乙；（6）b。 【点评】本题考查水的沸腾实验的灵活应用与变通，读懂题意，根据常识灵活变通是解决此类问题的关键。 25．如图所示是兴趣小组为“探究影响导体电阻大小因素”设计的电路，其中4根电阻丝规格、材料如下表所示。 编号 材料 长度（m） 横截面积（mm2 ） A 镍铬合金 0.25 1.0 B 镍铬合金 0.50 1.0 C 镍铬合金 0.25 2.0 D 锰铜合金 0.25 1.0 （1）为比较M、N间接入导体的电阻大小，兴趣小组对于电路设计有3种观点： ①电流表是多余的，观察灯泡亮度就可判断导体电阻大小。 ②灯泡是多余的，根据电流表示数就可判断导体电阻大小。 ③灯泡和电流表同时使用，根据电流表示数可判断导体电阻大小，灯泡还可保护电路。 上述　③　（选填“①”、“②”或“③”）设计观点更合理。 （2）在M、N间分别接入A和B导体，可探究电阻与　长度　的关系。若测得电流分别为IA＝0.3A、IB＝0.2A，则可得到结论是　当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大　。 （3）要探究电阻与横截面积的关系，可选择　A　和　C　（选填编号）进行实验。 （4）小红在探究同样的课题时，手边只有一根金属丝，她利用这根金属丝和上述电路，不能通过实验验证电阻的大小与　材料　的关系。 【答案】见试题解答内容 【分析】①电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用； ②影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。 【解答】解： （1）在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察电流表示数可比较导体电阻的大小，同时灯泡可以保护电路，防止电流过大时烧坏电流表，故③正确； （2）分别将A和B两导体接入电路中M、N两点间，导体A、B的材料与横截面积均相同而长度不同，可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关； 实验中，A和B两导体的材料和横截面积相同，B导体更长，测得IA＝0.3A、IB＝0.2A，即通过B导体的电流更小，说明B的电阻较大，由此得到的初步结论是：当导体的材料和横截面积相同时，电阻的长度越长，导体的电阻越大； （3）要探究电阻与横截面积的关系，应控制导体材料与长度均相同而横截面积不同，由表格数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验； （4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积均相同，材料不同，小红在探究同样的课题时，手边只有一根金属丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能通过实验验证电阻的大小与材料的关系。 故答案为： （1）③；（2）长度；当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大；（3）A；C；（4）材料。 【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。 26．同学们利用以下器材探究“电流与电压和电阻的关系”。电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物连接成完整电路； （2）开关闭合后，发现电压表无示数，电流表有示数，故障可能是定值电阻R 　短路　（选填“断路”或“短路”）；为了避免出现上述故障时损坏电流表，实验中选择的滑动变阻器的最大阻值应不小于 　10　Ω； （3）再将另外两个定值电阻分别接入电路中，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可得出结论 　在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比　。 （4）为完成整个实验，应该选取哪种规格的滑动变阻器 　B　（填序号）。 A.20Ω、0.6A B.60Ω、0.5A C.80Ω、0.2A 【答案】（1）见解答图；（2）短路；10；（3）在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；（4）B。 【分析】（1）根据图甲滑动变阻器阻值变化确定图乙滑动变阻器选用的下端接线柱，滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中； （2）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路； （3）根据图丙电流与电阻的乘积为一定值分析得出结论； （4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，结合电路中最大电流确定滑动变阻器的规格。 【解答】解：（1）由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动时阻值变大，故图乙中滑动变阻器选用左下接线柱，上端接线柱任选一个与电阻R和开关串联在电路中，如下图所示： ； （2）开关闭合后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即故障可能是定值电阻R短路； 灯泡短路，只有变阻器接入电路中，电源电压为6V，电流表的最大值为0.6A，则滑动变阻器的最小阻值为 ； （3）由图丙可知，电流与电阻的乘积U＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V，为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为R滑＝2×20Ω＝40Ω，为完成整个实验，应该选取的滑动变阻器最大阻值应大于40Ω，允许通过的最大电流应大于0.4A，故A、C不符合题意，B符合题意。 故答案为：（1）见解答图；（2）短路；10；（3）在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比；（4）B。 【点评】本题探究“电流与电压和电阻的关系”实验，考查了电路连接、电路故障、数据分析、器材的选择、控制变量法和欧姆定律的应用等知识。 27．某同学在“探究电流与电压的关系”的实验中： 电压/V 0.5 1 1.5 2 2.5 电流/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 （1）请用笔画线表示导线，将甲图中的实物图连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大； （2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左端，接下来应进行的操作是 　将电流表指针调零　； （3）正确连接电路后，闭合开关，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图乙所示，此时通过电阻的电流为 　0.12　A；若要增大电阻两端的电压，应将滑片P向 　A　（选填“A”或“B”）端移动。 （4）实验中测得多组数据如上表。分析表中数据可得：电流与电压的关系是 　在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　。 【答案】（1）如上图所示；（2）将电流表指针调零；（3）0.12A；A；（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【分析】（1）根据滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大确定变阻器左下接线柱连入电路中与电阻串联； （2）实验前需要将电流表调零； （3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；根据欧姆定律分析滑片的移动方向； （4）分析表格数据，得出结论。 【解答】解：（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器左下接线柱A连入电路中与电阻串联，如下所示： （2）闭合开关前，发现电流表指针在零刻线左端，接下来应进行的操作是将电流表指针调零； （3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时通过电阻的电流为0.12A；若要增大电阻两端的电压，根据U＝IR，应增大电路的电流，根据I，应减小电路的电阻，故应将滑片P向A端移动； （4）由表格数据可知，电压变大，电流也变大，且电压与电流的比值不变，故可得电流与电压的关系是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 故答案为：（1）如上图所示；（2）将电流表指针调零；（3）0.12A；A；（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【点评】本题探究电流与电压的关系实验，考查电路连接、电流表读数、操作过程、控制变量法和数据分析。 28．在“伏安法测电阻”的实验中： （1）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。 ①测量依据的原理是 　R　。 ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是 　L断路　。 ③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向 　左　移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为 　0.3　A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是 　8.33　Ω（结果保留小数点后两位）。 （2）测量定值电阻Rx的阻值。 选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。 完成下列实验步骤： ①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1； ②　同时闭合S1、S2　，读出电压表示数U2； ③待测电阻的阻值Rx＝　　（用已知量和测得量的字母表示）。 【答案】（1）①R； ②L断路；③左0.3；8.33；（2）②同时闭合S1、S2；③。 【分析】（1）①测量电阻的原理是R； ②若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了； ③灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向； 根据电流表选用的量程读数，根据欧姆定律得出小灯泡正常工作时的电阻； （2）在①中电压表测电源电压；通过开关的转换，使电压表测定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律及分压原理可得出待测电阻。 【解答】解：（1）①测量电阻依据的原理是R； ②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数等于电源电压，电压表与电源连通，则判断故障可能是L断路； ③灯在额定电压下正常发光，示数为2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；图2中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻是： Rx； （2）②同时闭合S1、S2，读出电压表示数U2； ③在①电压表测电源的电压；在②中，电压表测定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为： Ux＝U1﹣U2； 根据分压原理有： ； 待测电阻的阻值： Rx。 故答案为：（1）①R； ②L断路；③左0.3；8.33；（2）②同时闭合S1、S2；③。 【点评】本题用伏安法测电阻，考查实验原理、故障分析和测电阻的特殊方法。 六.计算题（共3小题） 29．如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求： （1）电源电压； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； （3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 【答案】（1）电源电压为9V； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为5V； （3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω。 【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压， 当变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电源电压； （2）根据欧姆定律计算当电流表示数为0.4A时电路总电阻，根据U＝IR计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电压表的示数； （3）根据串联电路电压规律计算当电压表示数为6V时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据串联电路的特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值。 【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压， 当变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，通过R1的电流为0.3A，电路中的电流为0.3A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得 电源电压U＝I（R1+R2）＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝9V； （2）当电流表示数为0.4A时，定值电阻两端的电压：U1＝I′R1＝0.4A×10Ω＝4V， 串联电路总电压等于各部分电压之和，则电压表的示数：U2＝U﹣U1＝9V﹣4V＝5V； （3）当电压表示数为6V时，定值电阻两端的电压：U′1＝U﹣U′2＝9V﹣6V＝3V， 此时通过电路的电流：I″0.3A； 此时滑动变阻器接入电路的阻值：R′220Ω。 答：（1）电源电压为9V； （2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为5V； （3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω。 【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于中档题。 30．某学习小组同学想研究酒精灯烧水时的热效率，他们用酒精灯给100g的水加热，经过一段时间测得水温升高了60℃、消耗了4.2g酒精。已知：水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值为3×107J/kg。求： （1）此过程中水吸收的热量； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率。 【答案】（1）此过程中水吸收的热量为2.52×104J； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为1.26×105J； （3）酒精灯烧水时的热效率为20%。 【分析】（1）知道水的质量、水的比热容、水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cmΔt求水吸收的热量； （2）利用Q放＝mq可求出酒精完全燃烧放出的热量； （3）酒精灯烧水时的热效率等于水吸收的热量与酒精完全燃烧放出的热量之比。 【解答】解：（1）水的质量：m水＝100g＝0.1kg， 此过程中水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.1kg×60℃＝2.52×104J； （2）完全燃烧酒精的质量：m酒精＝4.2g＝4.2×10﹣3kg， 酒精完全燃烧放出的热量：Q放＝m酒精q＝4.2×10﹣3kg×3×107J/kg＝1.26×105J； （3）酒精灯烧水时的热效率：η100%100%＝20%。 答：（1）此过程中水吸收的热量为2.52×104J； （2）4.2g酒精完全燃烧放出的热量为1.26×105J； （3）酒精灯烧水时的热效率为20%。 【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、吸热公式Q吸＝cmΔt和效率公式的应用，难度不大，易于计算。 31．如图甲所示的电路，电源电压和电阻R0的阻值均保持不变，电压表的量程是0～15V。滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电压表U和电流表I的示数变化如乙图所示。 求：（1）R0的阻值； （2）电源的总电压； （3）滑动变阻器R的最大电功率。 【答案】（1）R0的阻值为4Ω； （2）电源的总电压为12V； （3）滑动变阻器R的最大电功率为9W。 【分析】闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。 （1）（2）滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为定值电阻的简单电路，总电阻最小，根据I可知此时电路中的电流最大，从图乙可知此时的电流，根据欧姆定律可知电源电压的表达式； 滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，总电阻最大，根据I可知此时电路中的电流最小，从图乙可知此时的电流和滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压的表达式，联立以上两式可得电源电压和R0的值； （3）设滑片在任意位置时，根据欧姆定律可知电路中的电流的表达式，根据P＝I2R可知滑动变阻器的电功率的表达式，据此分析并得出滑动变阻器的最大阻值。 【解答】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。 （1）（2）滑动变阻器的滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为定值电阻的简单电路，总电阻最小，根据I可知此时电路中的电流最大，从图乙可知此时的电流I＝3A，根据欧姆定律可知电源电压U＝IR0＝3A×R0......①， 滑动变阻器的滑片在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，总电阻最大，根据I可知此时电路中的电流最小，从图乙可知此时的电流I′＝1A，滑动变阻器两端的电压为8V，根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝U定+U滑＝1A×R0+8V.......②， 根据①②可知：U＝12V，R0＝4Ω； （3）设滑片在任意位置时，根据欧姆定律可知电路中的电流I″， 根据P＝I2R可知滑动变阻器的电功率P滑＝（）2R， 当R＝R0＝4Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大9W。 答：（1）R0的阻值为4Ω； （2）电源的总电压为12V； （3）滑动变阻器R的最大电功率为9W. 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$