精品解析：山东省济宁市任城区济宁学院附中2024-2025学年九年级上学期11月月考物理试题

2024—2025学年第一学期初四年级期中 考试物理试题 第Ⅰ卷（选择题　共20分） 一、选择题（每题2分，共20分） 1. 如图所示，对于各图现象，解释正确的是（ ） ①图甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向为从B向A； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡相当于电路中的电源 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 2. 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），电动机才通电工作：若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 3. 小明同学在只有电流表或电压表的情况下，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，如图所示，其中不可行的是（ ） A. B. C. D. 4. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确是（ ） A. 电路中有电压就一定有电流 B. 电荷只要移动就会形成电流 C. 由欧姆定律可得，所以导体的电阻大小由它的电压和电流决定 D. 在电源外部，电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”的方向流动 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S、S1后，电流表A₁的示数为0.3A，电流表A₂的示数为0.5A，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 通过L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A C. 电流表A2只测L2的电流 D. 断开S1后，电流表A1示数变小 6. 用一电热壶烧水，不考虑能量损失，当把它接入220V的电源上时，4min可将一壶水烧开，若将该壶接在110V电源上时，烧开同样一壶水所用的时间为（　　） A. 8min B. 16min C. 32min D. 64min 7. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L电流随电压变化的图像，由图像可知（ ） A. 乙是小灯泡的图像 B. 定值电阻阻值为 C. 定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上，干路中的电流是 D. 定值电阻R和小灯泡L串联接在的电源上，电路中的电流是 8. 如图所示的电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，下面关于各电表示数变化情况的分析正确的是（　　） A. 电流表A₁示数变小 B. 电压表V与电流表A₂的比值变大 C. 电压表V示数变小 D. 电流表A₂示数变大 9. 如图所示，关于家庭电路，下列说法中错误的一项是（ ） A. 图甲：灯泡不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，只有测d点时氖管不亮，则故障是灯泡断路 B. 图乙：人会发生触电事故 C. 图丙：电线绝缘皮破损，容易造成短路，此时空气开关（熔断器）会迅速切断电路 D. 图丁：使用测电笔时，手要接触测电笔的笔尾 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从最左端移至最右端，两电阻的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 图线A是电阻的关系图像 B. 电阻的阻值是10Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为70Ω D. 该电路的电源电压为14V 第Ⅱ卷（非选择题共40分） 二、填空题（每空1分，共10分） 11. 用充电宝同时给三部手机充电的情景如图所示，则这三部手机是_______（选填“串联”或“并联”）的。若拔掉其中一部手机则电路中的总电流将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 12. 如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2均正常发光，则甲是___________，乙是___________（均选填“电流表”或“电压表”）。 13. 如图所示，两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属电阻时，其中电阻阻值较小的是_________（选填“甲”或“乙”），若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流IA_________IB（选填“>”“=”或“<”）。 14. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费______元，小明发现电能表铝盘20min转动1200r，则这段时间消耗的电能是______J。 15. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电流表示数______，电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 三、实验题（作图题2分，其余每空1分，共20分） 16. 如图，将各元件正确接入电路（要求：开关只控制电灯，三孔插座自带熔断器）。 17. 如图所示，是小明和同学们“探究串联电路电流特点”的实验电路图： （1）实验中，应选择两个规格_________（填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）小明在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，发生这种现象的原因是_________； （3）下表是小明测的A、B、C三个不同位置的电流值，有一个数据有明显错误，造成这一错误的原因是_________； 实验次数 A处电流I/A B处电流I/A C处电流I/A 1 0.2 0.2 0.2 2 0.1 0.5 0.1 3 0.4 0.4 0.4 （4）改正错误后，小明分析表中数据得出结论：_________，多次实验的目的是_________。 18. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格如表所示： 编号 材料 横截面积S（mm2） 长度L（m） A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 （1）如图所示电路，实验前最好在导线a、b间连接_________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接入不同导体，闭合开关，通过观察_________来比较导体电阻的大小； （2）为了验证猜想一，应选择编号为_________两根电阻丝连入M、N之间，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； （3）若将编号为A、C两根电阻丝连入M、N之间，可探究猜想_________（选填“一”“二”或“三”）； 19. 小礼要探究“电流与电压、电阻之间的关系”。实验器材如下：电源电压恒为6V，灯泡一个，定值电阻有三个，阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，如图所示。 （1）探究电流与电压的关系： ①小礼的设计过程：如图甲、乙、丙所示，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_________这一变量不变；由图乙改进为图丙的优点是滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_________（选填“改变”或“保持不变”）； ②图丁是他连的实物图，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于_________端（选填“A”或“B”）； ③小礼将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，得到下表数据，分析数据，可得结论_________。 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 （2）探究电流与电阻的关系： ①小礼继续用图丁电路探究电流与电阻的关系，闭合开关后，发现电流表有示数，而电压表示数始终为零，则可能存在的故障是_________（选填序号）； A.定值电阻短路 B.定值电阻开路 C.滑动变阻器短路 ②排除故障后，小礼依次接入10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像，如图所示，图像中阴影部分的面积的含义是：_________（填写物理量名称）； ③在实验过程中，若小礼用20Ω的定值电阻替换10Ω定值电阻，闭合开关，接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向_________（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为_________V； ④为顺利完成3次实验，小礼选用的滑动变阻器的阻值至少为_________。 四、计算题（每问2分，共10分） 20. 在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2的阻值为30Ω，开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A；开关S、S1均闭合时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S、S1均闭合时，求电路5min消耗电能。 21. 如图所示，小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求： （1）当环境温度为时，电压表示数为3V，电源电压是多少； （2）当电压表示数为6V时，环境温度是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年第一学期初四年级期中 考试物理试题 第Ⅰ卷（选择题　共20分） 一、选择题（每题2分，共20分） 1. 如图所示，对于各图现象，解释正确的是（ ） ①图甲：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了电子； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，瞬间电流方向为从B向A； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡相当于电路中的电源 A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①图甲：摩擦起电的实质是电子转移的过程，被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中玻璃棒失去了带负电的电子，故①正确； ②图乙：A带正电荷，B不带电，用带绝缘柄的金属棒接触两验电器金属球时，电子由B向A移动，电流方向为正电荷定向移动的方向，瞬间电流方向为从A向B，故②错误； ③图丙：摩擦后的气球能够吸引头发，是因为气球通过摩擦的方式带上了电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，故③正确； ④图丁：把房卡插入槽中房间才能有电，房卡可以控制电路的通断，相当于电路中的开关，故④错误； 综上所述，正确的是①③，故C正确，ABD错误。 故选C。 2. 骑行共享单车不戴头盔会存在安全隐患，于是小陈同学设计了以下方案：骑行前，扫码成功后（相当于一个开关闭合），指示灯亮，但电动机不工作；从车头取出头盔并戴上后（另一开关闭合），电动机才通电工作：若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后一个开关闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，另一个开关闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电动机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则扫码开关在干路中控制整个电路，头盔开关串联在电动机所在支路中，控制电动机，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3. 小明同学在只有电流表或电压表的情况下，利用一个已知阻值的电阻设计了四个测未知电阻的电路，如图所示，其中不可行的是（ ） A. B. C D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．当S、S1都闭合时，电压表测量电源电压U，当S闭合、S1断开时，Rx和定值电阻串联，电压表直接测量 Rx两端的电压Ux；根据串联分压原理可得R0两端电压，R0的阻值已知，根据欧姆定律可以求得串联电路的电流，待测电阻的阻值 故A不符合题意； B．Rx和定值电阻串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，根据可以计算出电路中的电流；根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流I，.电压表V2测量Rx两端的电压Ux，可计算出待测电阻的阻值 故B不符合题意； C．Rx和定值电阻并联，电流表A测量定值电阻的电流，根据，求出定值电阻两端的电压，根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压，但无法通过开关的闭合测出通过待测电阻Rx的电流，因此无法计算出待测电阻Rx的阻值，故C符合题意； D．Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流I0，根据，求出定值电阻两端的电压，根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压，电流表A2测量Rx的电流Ix，可计算出待测电阻的阻值 故D不符合题意。 故选C。 4. 关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ） A. 电路中有电压就一定有电流 B. 电荷只要移动就会形成电流 C. 由欧姆定律可得，所以导体的电阻大小由它的电压和电流决定 D. 在电源外部，电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”的方向流动 【答案】D 【解析】 【详解】A．电路中有电压，但如果电路是断路，就不会形成电流，故A错误； B．电荷的定向移动才会形成电流，故B错误； C．电阻是导体的一种特性，与导体两端的电压及通过导体的电流无关，故C错误； D．在电源外部，电流从电源正极流出，回到电源负极，即电流沿着“电源正极→用电器→电源负极”的方向流动，故D正确。 故选D。 5. 如图所示的实验电路，闭合开关S、S1后，电流表A₁的示数为0.3A，电流表A₂的示数为0.5A，下列说法正确的是（　　） A. L1与L2串联 B. 通过L1、L2的电流分别是0.3A、0.2A C. 电流表A2只测L2的电流 D. 断开S1后，电流表A1的示数变小 【答案】B 【解析】 【详解】AC．由实物图可知，L1与L2并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测通过L1的电流，故AC错误； B．电流表A2的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，所以，干路电流为0.5A，通过L1的电流为0.3A，通过L2的电流为 IL2=I2-I1=0.5A-0.3A=0.2A 故B正确； D．因为电流表A1测通过L1的电流，断开S1后，L2熄灭，不影响L1支路电流，则电流表A1的示数不变，故D错误。 故选B 6. 用一电热壶烧水，不考虑能量损失，当把它接入220V的电源上时，4min可将一壶水烧开，若将该壶接在110V电源上时，烧开同样一壶水所用的时间为（　　） A. 8min B. 16min C. 32min D. 64min 【答案】B 【解析】 【详解】若将该壶接在110V电源上时，它两端电压变为原来的一半，它的电阻不变，根据可知，它的电功率变为原来的，烧开同样一壶水需要消耗的电能是相同的，根据W=Pt可知，烧开同样一壶水所用的时间为原来的4倍，即 t′=4t=4×4min=16min 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的电流随电压变化的图像，由图像可知（ ） A. 乙是小灯泡的图像 B. 定值电阻的阻值为 C. 定值电阻R和小灯泡L并联接在的电源上，干路中的电流是 D. 定值电阻R和小灯泡L串联接在的电源上，电路中的电流是 【答案】D 【解析】 【详解】AB．定值电阻的电流与两端电压成正比，图像为一条直线，灯泡的电阻随温度的变化而改变，图像为曲线，故甲为灯泡的图像，乙是定值电阻的图像，当电压为4V时，定值电阻的电流为0.4A，阻值为 故AB不符合题意； C．R和L并联接在4V的电源上，通过甲乙的电流分别为0.4A、0.8A，干路中的电流是 故C不符合题意； D．R和L串联接在5V的电源上，由串联电路的等流分压特点可知， R和L的电压分别为4V、1V，电路中的电流是0.4A，故D符合题意。 故选D。 8. 如图所示的电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，下面关于各电表示数变化情况的分析正确的是（　　） A 电流表A₁示数变小 B. 电压表V与电流表A₂的比值变大 C. 电压表V示数变小 D. 电流表A₂示数变大 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S后，滑动变阻器R1与定值电阻R2并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流，电压表V测电源两端的电压。 C．由电源的电压不变可知，滑片移动时电压表V的示数不变，故C错误； A．因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时通过R2支路的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误； D．在滑片P向右滑动过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过变阻器R1支路的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2示数变小，故D错误； B．电压表V的示数不变，电流表A2示数变小，则电压表V与电流表A2的比值变大，故B正确。 故选B。 9. 如图所示，关于家庭电路，下列说法中错误的一项是（ ） A. 图甲：灯泡不亮，用测电笔分别测试a、b、c、d四点，只有测d点时氖管不亮，则故障是灯泡断路 B. 图乙：人会发生触电事故 C. 图丙：电线绝缘皮破损，容易造成短路，此时空气开关（熔断器）会迅速切断电路 D. 图丁：使用测电笔时，手要接触测电笔的笔尾 【答案】A 【解析】 【详解】A． a、b、c、d四点，只有测d点时氖管不亮，表明a、b、c与火线为通路，则故障是cd间断路，故A错误，符合题意； B．图中人体同时接触火线与零线，有电流通过人体，人会发生触电事故，故B正确，不符合题意； C．电线绝缘皮破损，容易造成短路，导致电路中电流过大，此时空气开关（熔断器）会迅速切断电路，故C正确，不符合题意； D．使用测电笔时，手要接触测电笔的笔尾，火线与测电笔、人体及大地之间形成回路，有微弱电流通过时氖管会发光，但不可接触测电笔的笔尖，故D正确，不符合题意。 故选A。 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片从最左端移至最右端，两电阻的关系图像如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A. 图线A是电阻的关系图像 B. 电阻的阻值是10Ω C. 滑动变阻器的最大阻值为70Ω D. 该电路的电源电压为14V 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，两电阻串联，电压表V1测定值电阻R1两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端R2电压，电流表测电路中的电流。 A．当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，R1两端的电压最大，R2两端的电压为0，由图像可知，A为滑动变阻器R2的关系图像，B为电阻R1的图像，故A错误； BCD．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，由图像可知，电路中的最小电流为，此时R1两端的电压为，R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为 由欧姆定律可得定值电阻的阻值为 由欧姆定律可得滑动变阻器最大阻值为 故C正确，BD错误。 故选C。 第Ⅱ卷（非选择题共40分） 二、填空题（每空1分，共10分） 11. 用充电宝同时给三部手机充电的情景如图所示，则这三部手机是_______（选填“串联”或“并联”）的。若拔掉其中一部手机则电路中的总电流将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 并联 ②. 变小 【解析】 【详解】[1]三部手机充电时，这三部手机可以独立工作，互不影响，所以三部手机在电路中的连接方式为并联。 [2]三部手机分别在不同支路中，若拔掉其中一部手机，则少了一条工作的支路，根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知，电路中的总电流将会变小。 12. 如图所示，闭合开关S后，灯泡L1和L2均正常发光，则甲是___________，乙是___________（均选填“电流表”或“电压表”）。 【答案】 ① 电流表 ②. 电压表 【解析】 【详解】电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线。 [1][2]闭合开关S后，两个灯泡都能发光；若乙是电流表，则灯泡L2会被短路，所以乙是电压表，甲与灯泡L2串联，为电流表，则两个灯泡组成并联电路。 13. 如图所示，两个长方体金属导体，它们的材料相同且分布均匀，边长分别为a、b、c，且a＞b＞c。电流分别沿图甲、乙两种方式流过金属电阻时，其中电阻阻值较小的是_________（选填“甲”或“乙”），若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，则通过两金属块的电流IA_________IB（选填“>”“=”或“<”）。 【答案】 ①. 甲 ②. = 【解析】 【详解】[1]已知a＞b＞c，甲和乙对比可知（沿电流方向），甲的横截面积要大于乙的横截面积，甲的长度要小于乙的长度，不考虑温度的影响时，电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，在材料相同时，横截面积越大，长度越短，电阻就会越小，所以甲的电阻要小于乙的电阻。 [2]若按照图丙的方式把两个金属块接在电源两端，两个金属块是串联在电路中的，则通过两金属块的电流相等。 14. 小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费______元，小明发现电能表铝盘20min转动1200r，则这段时间消耗的电能是______J。 【答案】 ①. 144 ②. 【解析】 【详解】[1]电能表的最后一位数是小数，单位是kW•h,3月末、4月末电能表的示数分别为6022.3kW•h和6262.3kW•h；故小明家4月消耗的电能为 应缴纳电费 [2] 3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，电能表的转盘转1200r时，该用电器消耗的电能 15. 如图所示电路，电源电压保持不变，当开关S由闭合到断开时，电流表示数______，电压表示数______（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，当开关S闭合时，R1被短路，没有电流通过电流表，此时电流表无示数，电压表示数等于电源电压，当开关S断开时，R1、R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，根据串联分压的特点可知，此时电压表的示数小于电源电压，即当开关S由闭合到断开时，电流表示数变大，电压表示数变小。 三、实验题（作图题2分，其余每空1分，共20分） 16. 如图，将各元件正确接入电路（要求：开关只控制电灯，三孔插座自带熔断器）。 【答案】 【解析】 【详解】开关与它控制的灯串联，且开关接在火线上，为了安全起见，用来接大功率用电器的插座都要在其火线上接一个保险盒。三孔插座，一个接火线，一个接零线，并且是左零右火；中间的接地线。由此确定了三孔插座和保险盒的接法。如图所示： 17. 如图所示，是小明和同学们“探究串联电路电流特点”的实验电路图： （1）实验中，应选择两个规格_________（填“相同”或“不相同”）的小灯泡； （2）小明在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，发生这种现象的原因是_________； （3）下表是小明测的A、B、C三个不同位置的电流值，有一个数据有明显错误，造成这一错误的原因是_________； 实验次数 A处电流I/A B处电流I/A C处电流I/A 1 0.2 0.2 0.2 2 0.1 0.5 0.1 3 0.4 0.4 0.4 （4）改正错误后，小明分析表中数据得出结论：_________，多次实验的目的是_________。 【答案】（1）不相同 （2）没有断开开关 （3）电流表选用小量程却按大量程读数 （4） ①. 串联电路中各处电流相等 ②. 获得普遍规律 【解析】 【小问1详解】 为避免实验的偶然性，得出具有普遍性的结论，应选用不同规格的灯泡。 【小问2详解】 刚接好最后一根导线，电流表的指针就发生了偏转，说明有电流通过电流表，这是因为连接电路时没有断开开关。 【小问3详解】 串联电路各处的电流都相等，测得的三个不同位置的电流值，有一个位置的电流测量明显有误，则其它两个测量值是正确的，错误的电流值是0.5A，错误的原因在于电流表选用小量程却按大量程读数了。 【小问4详解】 [1]分析表中数据，有 可得出结论∶串联电路中各处电流相等。 [2]实验中为了获得普遍的规律，应多次测量。 18. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想： 猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关； 猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关； 猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。 实验室提供了4根电阻丝，其规格如表所示： 编号 材料 横截面积S（mm2） 长度L（m） A 镍铬合金 1.0 0.25 B 镍铬合金 1.0 0.50 C 镍铬合金 2.0 0.25 D 锰铜合金 1.0 0.25 （1）如图所示电路，实验前最好在导线a、b间连接_________（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接入不同导体，闭合开关，通过观察_________来比较导体电阻的大小； （2）为了验证猜想一，应选择编号为_________两根电阻丝连入M、N之间，分析比较这两根电阻丝电阻的大小； （3）若将编号为A、C两根电阻丝连入M、N之间，可探究猜想_________（选填“一”“二”或“三”）； 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 电流表示数 （2）A、B （3）二 【解析】 【小问1详解】 [1]实验前最好在导线a、b间连接电阻，保护电路，防止电路的电流过大烧坏电流表。 [2]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。 【小问2详解】 为了探究导体的电阻与导体的长度是否有关时，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，故需要选用编号为A、B的电阻丝进行实验。 【小问3详解】 依次把A、C两根电阻丝接入M、N，闭合开关，A和C的材料、长度相同，横截面积不同，通过电流表示数来比较电阻的大小，由此可探究导体电阻跟横截面积的关系，即探究猜想二。 19. 小礼要探究“电流与电压、电阻之间的关系”。实验器材如下：电源电压恒为6V，灯泡一个，定值电阻有三个，阻值分别为10Ω、20Ω、40Ω，滑动变阻器一个，开关一个，导线若干，如图所示。 （1）探究电流与电压的关系： ①小礼的设计过程：如图甲、乙、丙所示，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中_________这一变量不变；由图乙改进为图丙的优点是滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压_________（选填“改变”或“保持不变”）； ②图丁是他连的实物图，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于_________端（选填“A”或“B”）； ③小礼将10Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，多次调节滑动变阻器滑片，得到下表数据，分析数据，可得结论_________。 电压U/V 1.0 2.0 3.0 电流I/A 0.1 0.2 0.3 （2）探究电流与电阻的关系： ①小礼继续用图丁电路探究电流与电阻的关系，闭合开关后，发现电流表有示数，而电压表示数始终为零，则可能存在的故障是_________（选填序号）； A.定值电阻短路 B.定值电阻开路 C.滑动变阻器短路 ②排除故障后，小礼依次接入10Ω、20Ω、40Ω的定值电阻，并根据实验数据画出电流随电阻变化的I-R图像，如图所示，图像中阴影部分的面积的含义是：_________（填写物理量名称）； ③在实验过程中，若小礼用20Ω的定值电阻替换10Ω定值电阻，闭合开关，接下来他应该将滑动变阻器的滑片P向_________（选填“A”或“B”）移动，使电压表的示数为_________V； ④为顺利完成3次实验，小礼选用的滑动变阻器的阻值至少为_________。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 改变 ③. A ④. 见解析 （2） ①. A ②. 电压 ③. A ④. 3 ⑤. 40Ω 【解析】 【小问1详解】 ①[1]研究电流与电压关系实验中，要控制电阻不变，而灯的电阻随温度的改变而改变，故由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变。 [2]为得出普遍性的结论，要多次测量，由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻R两端的电压改变。 ②为了保护电路，闭合开关前应移动滑动变阻器滑片，使得接入电路的滑动变阻器阻值最大，则滑动变阻器滑片P应置于A端。 ③分析表格数据可知 得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 ①闭合开关后，发现电流表示数变化，而电压表示数始终为零，说明故障是短路，滑动变阻器是正常的，则电压表所测电路短路，即定值电阻短路，故BC不符合题意，A符合题意。 故选A。 ②通过观察发现∶在误差范围内，图像上的任意点和坐标轴围成的矩形面积大小都相等，即 根据公式可知图像中阴影部分的面积的含义是电压。 ③根据串联电路分压规律，电阻越大分的电压越多，因此若小礼用20Ω的定值电阻替换10Ω定值电阻接入后，直接闭合开关，电压表的示数会变大，接下来他应该将滑动变阻器的电阻调大，以便能分得跟之前一样多的电压，所以滑片P向A移动，让定值电阻的电压为3V不变，即电压表示数为3V。 ④根据串联电路分压规律 已知电源电压为6V，定值电阻两端电压为3V，根据串联电路分压规律，滑动变阻器分得的电压为 则有 解得。为顺利完成3次实验，小礼选用的滑动变阻器的阻值至少为40Ω。 四、计算题（每问2分，共10分） 20. 在图甲所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R2的阻值为30Ω，开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A；开关S、S1均闭合时，电流表的示数如图乙所示。求： （1）电源电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S、S1均闭合时，求电路5min消耗的电能。 【答案】（1）12V （2）15Ω （3）4320J 【解析】 【小问1详解】 开关S闭合，S1断开时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.4A，根据得，电源电压 U=I2R2=0.4A×30Ω=12V 【小问2详解】 开关S、S1均闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因R2的电压和电阻保持不变，由欧姆定律可知，通过R2的电流仍为0.4A不变，根据并联电路电流的规律，此时电流表的示数应大于0.4A，在乙图中，若电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，小于0.4A，故电流表只能选用大量程，此时分度值为0.1A，示数为1.2A，由并联电路电流的规律可知，通过电阻R1的电流 I1=I-I2=1.2A-0.4A=0.8A 根据得，电阻R1的阻值 【小问3详解】 当开关S和S1都闭合时，整个电路5min消耗的电能 21. 如图所示，小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求： （1）当环境温度为时，电压表示数为3V，电源电压是多少； （2）当电压表示数为6V时，环境温度是多少。 【答案】（1）9V （2）50℃ 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R1的阻值是40Ω；由电路图可知，定值电阻R0与热敏电阻R1串联，电压表测定值电阻R0两端电压，当环境温度为20℃时，电压表示数为3V，则电路的电流为 因串联电路中各处的电流相等，R1两端的电压 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 【小问2详解】 电压表示数为6V时，此时电路中的电流 R1的阻值 由图乙知道，此时环境温度为50℃。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $