精品解析：北京市清华大学附中2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年12月阶段性反馈 物理 （集团C22级） 一、单选题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功率的单位是（ ） A. 伏特（V） B. 欧姆（Ω） C. 瓦特（W） D. 安培（A） 2. 在通常情况下，下列用品属于绝缘体的是（ ） A. 钢尺 B. 塑料杯 C. 食盐水 D. 铅笔芯 3. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电风扇 B. 电热水壶 C. 电冰箱 D. 电视机 4. 下列说法中符合生活实际的是（　　） A. 我国家庭电路电压为220V B. 手机的电功率约为1000W C. 人体安全电压一般不高于6V D. 家庭电路中通过台灯的电流约为20A 5. 琳琳同学设计了一种照明电路，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都不能发光。下面四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 关于电源和电流，下列说法中正确的是 （ ） A. 电流是由大量电荷的无规则运动形成的 B. 在电路中只要有电源，就一定会有电流 C. 在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极 D. 电流的方向与自由电子移动的方向是一致的 7. 对下图中的现象，以下解释正确的是（ ） A. 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得到正电荷 B. 乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔张开 C. 丙：摩擦后的气球能吸引细水流，是因为气球带有电荷 D. 丁：用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 8. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法不正确的是（ ） A. 如图乙，电热膜内导电墨线是以并联的方式连接的 B. 如图丙，当温度到达t0并继续升温时，电热膜电功率会急剧减小 C. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，这根导电墨线的电阻会增大 D. 电热膜内某条导电墨线材料完全脱落将导致整个电路断路 9. 关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B. 电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大 C. 额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多 D. 导体电阻一定时，电阻的实际电功率与其两端电压成正比 10. 根据图所示家庭电路，以下说法正确的是（ ） A. 保险丝能在人触电时自动切断电路 B 若间断路，灯泡L仍能正常工作 C. 若导线间断路，仍然可以安全使用三孔插座 D. 若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了 11. 如图所示为两种家用电器的铭牌，下列说法正确的是（ ） 电热水器 额定电压220V 工作频率50 额定功率2000W 电饭锅 额定电压220V 工作频率50 额定功率800W A. 电热水器消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多 B. 1kW·h的电能可以供电热水器正常工作2小时 C. 两种家用电器正常工作时，电饭锅的工作电流大 D. 两种家用电器正常工作时，电热水器比电饭锅消耗电能快 12. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出：、、、、。如果电路只有一处故障，则下列说法正确的是（ ） A. 故障一定是电流表断路 B. 故障一定是灯泡处断路 C. 故障可能是滑动变阻器电阻丝断路 D. 当电压表并联在间时灯泡发光，电流表有示数 13. 如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为，电池容量为，充电电流为。图乙是手动调节高、中、低三挡加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（　　） A. 低温挡功率为 B. 充满电，最多能高温挡正常工作 C. 乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为中温挡 D. 当该款眼罩还剩20%的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时 14. 如图所示的电路中，当S1、S2都闭合，甲乙都是电压表时，甲、乙两表读数之比为7：4。则当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，下列说法中正确的是（　　） A. 两电阻大小之比为 B. 电阻R1和R2两端电压之比 C. R1和R2电功率之比 D. 甲、乙两电流表示数之比 15. 月夜温度极低，月球车玉兔会进入休眠状态，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。实践小组利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图所示，电源的电压为12V，是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位符号用表示。当控制电路才能启动，“唤醒”月球车进入工作状态，下列说法不正确的是（ ） 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 7.0 8.0 18 9 6 4.5 3 3 3 A. 若光照强度增加到3.0时恰好能启动控制电路工作，R应调为12Ω B. 当时，可以启动控制电路的最低光照强度为6.0 C. 当光照强度为7.0时，调节电阻箱R的阻值使控制电路能正常启动，当消耗的电功率为3W时，R消耗的电功率为6W D. 光线强度较弱时，增大电阻箱阻值，能使控制电路进入工作状态 二、多选题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故 B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用 C. 图丙中正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，人不会发生触电事故 D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电 17. 关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻越大，经过导体的电流越小 B. 通过定值电阻的电流跟其两端的电压成正比 C. 当导体两端的电压为零时，该导体电阻也为零 D. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 18. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置，初始时甲、乙、丙U形管中液面高度相同，将容器中的电阻丝串联在电路中，下列说法正确的是（ ） A. U形管中液面上升是因为液体热胀冷缩造成的 B. 实验过程中U型管两侧液面高度无变化，一定是电路某处断路 C. 通电一段时间后，乙U形管两侧液面高度差最大 D. 若要探究导体电阻对电热的影响，可观察甲、乙U形管液面变化情况 19. 小明利用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变。实验时，小明将电阻箱的阻值调为30Ω后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3V，记下电流表示数；分别将电阻箱R阻值调为20Ω和10Ω继续完成该探究实验。下列说法中正确的是（ ） A. 该探究实验的自变量是通过导体的电流 B. 该探究实验需要控制R两端的电压不变 C. 该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器 D. R的阻值由30Ω调为20Ω后，需要将滑片P向B端移动 20. 如图所示，L标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω。当闭合开关S和时，移动滑片P，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.5A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. 只闭合开关S和，电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A C. 只闭合开关S和，当电压表示数为9V与15V时，接入电路的阻值之差为80Ω D. 在任意闭合开关和调节滑片P时，整个电路的最小功率与最大功率的比值为 三、实验解答题（共48分，21、22（1）、23、25每空1分，29题3分，其余每空2分） 21. （1）图甲中电能表的示数为______； （2）图乙中电阻箱的示数为______Ω 22. 物理活动课上，同学们做了一个有趣的实验，如图将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接，摇动静电感应起电机的手柄，观察到验电羽张开。请回答问题： (1)验电羽张开原因是_______________________。 (2)快速摇动起电机的手柄时，验电羽张开的角度变大。此过程探究的科学问题是：________________________________________________________。 23. 小阳在探究电流与电压的关系时，选用了学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻R、导线若干，并连接了如图所示的实验电路。请按要求完成下列问题： （1）请按如图所示的电路，画出对应电路图；______ （2）闭合开关S后，发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能原因是______； A. 电压表的量程选小了 B. 电流表的正负接线柱接反了 C. 定值电阻R发生了短路 D. 将滑动变阻器下端的两接线柱接入了电路 （3）故障排除后，小阳多次调节滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端的电压，并将电压表和电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以初步得出的结论是______； 0.6 1.0 1.6 1.8 2.4 2.8 0.06 0.1 0.16 0.18 0.24 0.28 （4）利用图所示实验电路，在不添加任何实验器材的情况下，还可进行的实验有（写出一个即可）：______。 24. 在探究导体中的电流与电阻关系的实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。实验步骤如下： ①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。 ②改变电阻箱的阻值5次，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。 （1）你认为小阳的实验操作中存在的主要问题是______； （2）针对你发现的问题写出正确的操作方法______。 25. 根据以下实验探究目的，回答问题。 （1）如图甲所示是小玉“探究并联电路中电流规律”的实验电路图。闭合开关S后，两电流表指针偏转的位置相同，如图乙，则通过L2的电流为_________A，干路电流是_________A。 （2）如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，导体A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。 ①将导体A、B两端分别接入电路进行实验，发现接导体B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的_________有关； ②小明家对老房子的输电线路进行改造，将原来细的输电线换粗是_________（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻，为了验证该结论，应该选用导体_________（选填序号）进行实验。 ③滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节灯泡亮度的，以下三种方案中，能达到目的的方案是图_________。（选填“A”、“B”或“C”） A. B. C. 26. 小明利用下述器材测量小灯泡的电功率，实验器材有：标有“2.5V”字样的小灯泡，电源（输出电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），可供选用的滑动变阻器有（“10Ω 1A”）和（“50Ω 1A”）。 （1）断开开关，按如图甲所示连接电路，滑动变阻器滑片应调节到_________（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现小灯泡几乎不亮，接下来的操作是：_________； （2）小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W；小明使用的滑动变阻器是_________（选填“”或“”）； （3）小明根据收集到的实验数据，描绘出的图像如图丙所示，你认为图像不是直线的原因是：_________。若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足，则以下关于额定电压与实际电压的数值关系，你认为最有可能的是_________。（选填“A”、“B”、“C”或“D”） A B. C. D. 27. 某同学设计了以下实验方案来探究“电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系”。他在A、B、C三个完全相同的烧瓶内各安装一根定值电阻丝（），并倒入质量相等且初温均为的煤油，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、三个烧瓶、导线连成图所示的电路。请你分析并回答下列问题： （1）实验过程中，电流通过导体产生的热量多少可以通过______来反映； （2）画出实验数据记录表格；______ （3）实验发现三个烧瓶中液体温度的变化量，由此可以得出的结论是：______； （4）若要用该装置探究“电流通过导体产生的热量与通过导体电流的关系”，则需要增加的测量工具是______。 28. 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：输出电压为U的学生电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为的定值电阻和额定电流为的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电功率。请把实验步骤补充完整。 （1）开关S闭合，开关连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________时，小灯泡正常发光； （2）___________，这时电压表的示数为。小灯泡额定功率的表达式为_________（用U、、表示）。 29. 将两只规格不同的小灯泡和并联接在电源两端，闭合开关后，两只小灯泡均正常发光，且灯更亮。若将和串联接入电路，调节电源电压使灯正常发光。请分析并判断和哪个更亮。已知通过小灯泡的电流减小时，灯泡变暗，灯丝电阻变小。 四、科技阅读题（共4分） 30. 漏电保护器是一种电气安全装置。它主要由三部分组成：①检测元件，即检测漏电电流，并发出信号。②放大元件，即将微弱的漏电信号放大。③执行机构，即收到信号后，主开关断开，切断电源。当漏电保护器所在电路上的用电器正常运行时，线路中电流呈平衡状态，装置里的互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销。当用电器外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体流向大地，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，漏电保护器的自动开关脱扣，切断电源。 漏电保护器主要技术参数有额定漏电动作电流和额定漏电动作时间等。额定漏电动作电流指的是使漏电保护器切断电路的电流值。比如，标称“30”的漏电保护器，当漏电电流值达到30时，漏电保护器即断开电源。额定漏电动作时间是指从检测到额定漏电动作电流起，到电路被切断的时间。比如，标称“”的漏电保护器，意思就是从漏电电流值达到30起，到断开电源的时间不超过0.1s。 生物学研究发现，人体触电时，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量来确定。实践证明，用“30”作为漏电保护器的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适，也就是相当于，即30的电流持续时间在1s以内时，一般是不会发生心室颤动的。 漏电保护器在使用时，当出现了因漏电故障造成的跳闸，必须查明原因排除故障后，方可重新合闸，严禁强行合闸。 请你根据以上内容，回答下列问题： （1）漏电保护器相当于家庭电路里的________； A. 电源 B. 用电器 C. 闸刀开关 D. 在特殊情况下保护人身安全的开关 （2）下列哪个原件不是漏电保护器的组成元件？______ A. 检测器件 B. 放大元件 C. 空气开关 D. 执行器件 （3）假如某种品牌漏电保护器的动作电流值是30，下列情形能使漏电保护器自动开关脱扣，切断电源的是__________； A. 互感器中电流流出是80，返回是80 B. 互感器中电流流出是80，返回是70 C. 互感器中电流流出是80，返回是60 D. 互感器中电流流出是80，返回是40 （4）假设某工地上的漏电保护器损坏，即当漏电现象发生，保护器不能主动断开开关。请你根据材料提供的信息判断，某工人接触电路时漏电电流是15，在__________时间内，工友断开电路的总开关，就能保证该工人安全。 五、计算题（共8分，每题4分） 31. 一规格为“2.5V，0.5W”的小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V保持不变。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）小灯泡正常发光时电路的总功率； （3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 32. 如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求： （1）电饭锅的最大电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）30min内电饭锅产生的热量。 附加题（共20分，33-37均为单选题，每题2分，38题2分，其余每空2分） 33. 下列说法中正确的是（　　） A. 电源将化学能转化为电能 B. 自由电荷定向移动的方向与电流方向相反 C. 绝缘体不容易导电是因为内部没有自由电荷 D. 越长的导体，对电流的阻碍作用越大 34. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ） A. 空气开关跳闸后，立即重新闭合即可 B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的 C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器 D. 家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，这些照明灯一定是串联的 35. 关于实验的说法，正确的是（　　） A. 电压表不允许直接接在电源的两端 B. “探究电流和电压的关系”实验多次测量的目的是为了得到普遍性结论 C. “伏安法测电阻”实验的多次测量是为了得出电流和电压的关系 D. 电流表使用过程中必须使用大量程 36. 灯泡 A、B的规格分别为“110V 60W”、“110V 100W”，分别按甲、乙两图连入 220V电源上，A、B 两灯都能正常发光．下列说法中错误的是（　　） A. 电路总电流关系为：I甲∶I乙=5∶8 B. 电灯正常发光时电阻：RA∶RB=5∶3 C. 电阻消耗功率关系为：P1∶P2=1∶4 D. 电阻阻值大小关系为：R1∶R2=8∶3 37. 在图中、、定值电阻，。现有一个稳压电源（电压未知），当把该电源接在A、C两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为1V；当把该电源接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图甲所示。该电源仍接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图乙所示，已知稳压电源不超过8V，两个电流表量程的选择不同。则下列选项正确的是（ ） A. B. 电源电压为6V C. 当把该电源接在C、D两个接线端、开关、断开时，电路总功率为3W D. 当把该电源接在A、D两个接线端，开关、闭合时，电路总功率为6.84W 38. 在家庭电路中，某电热器有两根电阻丝和，若要烧开同一壶水，只用时需要24min，只用时需要12min，为使这壶水烧开所用的时间最短，和应_________（选填“串联”或“并联”）接入电路，将壶内水烧开所需最短时间为_________min（不计热量损失）。 39. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时消耗的功率为，电流表的示数变化了0.75A；当只闭合开关、，滑片P在中点时，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，已知，；则电流表示______；通过开关的通断和滑片的移动，电路消耗的最小总功率为______W。 40. 如图所示电路中，电源两端的电压保持不变。和闭合，断开，电压表的示数为，电流表的示数为；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率为2W；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率，消耗的电功率为1.5W；、和都闭合，电路消耗的总功率为P。已知。则，当闭合，和断开，消耗的电功率_________W；当、和都闭合，电路消耗的总功率_________W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年12月阶段性反馈 物理 （集团C22级） 一、单选题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功率的单位是（ ） A. 伏特（V） B. 欧姆（Ω） C. 瓦特（W） D. 安培（A） 【答案】C 【解析】 【详解】A．在国际单位制中，伏特（V）是电压的单位，故A不符合题意 B．在国际单位制中，欧姆（Ω）是电阻的单位，故B不符合题意 C．在国际单位制中，瓦特（W）是电功率的单位，故C符合题意； D．在国际单位制中，安培（A）是电流的单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 在通常情况下，下列用品属于绝缘体的是（ ） A. 钢尺 B. 塑料杯 C. 食盐水 D. 铅笔芯 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．钢尺、食盐水、铅笔芯都容易导电，是导体，故ACD不符合题意； B．塑料不容易导电，是绝缘体，故B符合题意。 故选B。 3. 如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A. 电风扇 B. 电热水壶 C. 电冰箱 D. 电视机 【答案】B 【解析】 【详解】A．电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意； B．电热水壶主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意； C．电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意； D．电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。 故选B。 4. 下列说法中符合生活实际的是（　　） A. 我国家庭电路电压为220V B. 手机的电功率约为1000W C. 人体安全电压一般不高于6V D. 家庭电路中通过台灯的电流约为20A 【答案】A 【解析】 【详解】A．我国家庭电路的正常电压为220V，故A符合题意； B．手机的功率比较小，一般只有几百毫瓦到几瓦，故B不符合题意； C．人体的安全电压一般不高于36V，故C不符合题意； D．家庭电路中通过台灯的电流一般在0.2A左右，故D不符合题意。 故选A。 5. 琳琳同学设计了一种照明电路，其设计要求是：用两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，只闭合其中任意一个开关，灯都不能发光。下面四幅电路图中，既符合上述要求，又符合安全用电要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意可知，两个开关控制一盏灯，两个开关同时闭合灯才能发光，说明两个开关串联，为保证用电安全，开关应接在火线和用电器之间，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 6. 关于电源和电流，下列说法中正确的是 （ ） A. 电流是由大量电荷的无规则运动形成的 B. 在电路中只要有电源，就一定会有电流 C. 在电源外部，电流从电源的正极经过用电器流向负极 D. 电流的方向与自由电子移动的方向是一致的 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流是由电荷的定向移动形成的，故A错误； B．电路中形成电流的条件有：一是有电源，二是电路闭合，故B错误； C．正电荷的定向移动方向规定为电流的方向，所以在电源外部，电流的方向是从电源正极经过用电器流向负极，故C正确； D．电流方向规定为正电荷的移动方向，所以自由电子移动的方向与电流方向相反，故D错误。 故选C。 7. 对下图中的现象，以下解释正确的是（ ） A. 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得到正电荷 B. 乙：A中正电荷可以通过金属棒流向B，使B中的金属箔张开 C. 丙：摩擦后的气球能吸引细水流，是因为气球带有电荷 D. 丁：用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有异种电荷 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图：被丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，根据摩擦起电的实质可知，得到电子的带负电，失去电子的带正电，所以在这个过程中玻璃棒失去了电子，故A错误； B．乙图应为B中的自由电子可以通过金属棒流向A，B中金属箔带正电，根据电荷间相互作用的规律可知，B中的金属箔带同种电荷而张开，正电荷本身不能移动，故B错误； C．丙图，摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为气球带有电荷，带电体具有吸引轻小物体的性质，故C正确； D．根据电荷间相互作用的规律可知，丁图中用细绳悬挂的轻质泡沫小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故D错误。 故选C。 8. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法不正确的是（ ） A. 如图乙，电热膜内导电墨线是以并联的方式连接的 B. 如图丙，当温度到达t0并继续升温时，电热膜电功率会急剧减小 C. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，这根导电墨线的电阻会增大 D. 电热膜内某条导电墨线材料完全脱落将导致整个电路断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙知道，导电墨线之间互不影响，因此导电墨线间是以并联的方式连接的，故A正确，不符合题意； B．由图丙知道，导电墨线的电阻随温度的变化而变化，当温度到达t0并继续升温时，电阻会急剧增大，由可知，发热功率会急剧减小，故B正确，不符合题意； C．在其他条件相同时，电阻的横截面积越小，电阻越大，图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，会使横截面积变小，因此电阻会增大，故C正确，不符合题意； D．图丁中由于各导电墨线是并联的，工作时互不影响，所以，当部分某根导电墨线局部材料脱落后，不会导致整个电路断路，故D错误，符合题意。 故选D。 9. 关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电功率是表示电流做功多少的物理量 B. 电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大 C. 额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多 D. 导体电阻一定时，电阻的实际电功率与其两端电压成正比 【答案】B 【解析】 【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，故A错误； B．电流做功越多，由于不知道时间的大小，所以电流做功的实际功率不一定越大，故B正确； C．用电器的额定功率大，但实际功率不一定大，相同时间内消耗的电能不一定多，故C错误； D．导体的电阻一定时，由知道，电阻的实际电功率与电阻两端电压的平方成正比，故D错误。 故选B。 10. 根据图所示家庭电路，以下说法正确的是（ ） A. 保险丝能在人触电时自动切断电路 B. 若间断路，灯泡L仍能正常工作 C. 若导线间断路，仍然可以安全使用三孔插座 D. 若闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，则说明灯丝一定断了 【答案】B 【解析】 【详解】A．保险丝的作用是在电流过大时熔断，自动切断电路。人体触电时电流不会过大，保险丝不能切断电路，故A错误； B．若间断路，开关S闭合后，电流仍可以从火线经灯泡流回零线，形成回路，灯泡L可以正常工作，故B正确； C．若导线间断路，三孔插座没有接地，用电器一旦漏电，可能会导致人体触电，故C错误； D．闭合开关S，灯泡L不发光。用测电笔检测e点，氖管不发光，可能是灯泡断路，也可能是灯泡到火线的导线断路，或者是开关接触不良等原因，故D错误。 故选B。 11. 如图所示为两种家用电器的铭牌，下列说法正确的是（ ） 电热水器 额定电压220V 工作频率50 额定功率2000W 电饭锅 额定电压220V 工作频率50 额定功率800W A. 电热水器消耗的电能一定比电饭锅消耗的电能多 B. 1kW·h的电能可以供电热水器正常工作2小时 C. 两种家用电器正常工作时，电饭锅的工作电流大 D 两种家用电器正常工作时，电热水器比电饭锅消耗电能快 【答案】D 【解析】 【详解】A．由表中信息可知，电热水器的额定功率大于电视机的额定功率，由可知，由于不知道时间大小，所以不能判断电热水器消耗的电能和电视机消耗的电能多少关系，故A错误； B．电热水器的额定功率为 1kW·h的电能可以使电热水器正常工作的时间 故B错误； C．根据表格中的信息可知，电热水器和电视机额定电压相同，但电热水器的额定功率较大，由可知，电热水器的额定电流较大，即电热水器正常工作时的电流较大，故C错误； D．两种家用电器正常工作时，都达到额定功率，电热水器的功率比电饭锅的功率大，电功率是表示消耗电能快慢的物理量，所以电热水器比电饭锅消耗电能快，故D正确。 故选D。 12. 小明同学在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连接如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片移动到最大阻值处，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数。接下来小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出：、、、、。如果电路只有一处故障，则下列说法正确的是（ ） A. 故障一定是电流表断路 B. 故障一定是灯泡处断路 C. 故障可能是滑动变阻器电阻丝断路 D. 当电压表并联在间时灯泡发光，电流表有示数 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路现象。 A．Uak=3V，说明电源电压为3V。Ukh=0V，说明kh之外的电路断路，电流表完好，故A错误； B．Ugh=0V，说明gh之外有断路，灯泡完好，故B错误； CD．Uad=0V，说明ad之外电路有断路，ad之间电路完好，开关未发生断路，Udg=3V，说明dg之间发生断路，可能是滑动变阻器电阻丝断路。电压表并联在dg间，相当于将电压表串联在电路中，灯泡仍不能发光，故C正确，D错误。 故选C。 13. 如图甲是一款电加热眼罩，对缓解眼疲劳有一定的效果。它的额定充电（放电）电压为，电池容量为，充电电流为。图乙是手动调节高、中、低三挡加热的简化原理图。已知电热丝的阻值为，电热丝的阻值为，开关只接a或b，由此可以得到以下结论正确的（　　） A. 低温挡功率为 B. 充满电，最多能在高温挡正常工作 C. 乙图中电路闭合，断开，接a时，加热电路为中温挡 D. 当该款眼罩还剩20%的电量时，在额定电压下，将电池充满至少需2小时 【答案】D 【解析】 【详解】AC．根据可知，当电路中电阻越大时，电功率越小。当S1闭合，S2断开，S3接a时，R1和R2串联，电路的总电阻最大，功率最低，为低温挡。故低温挡的功率为 故AC错误； B．当S1、S2闭合，S3接b时，R1和R2并联，为高温挡，高温挡的电流为 充满电时最多在高温挡正常工作的时间为 故B错误； D．充电电流为400mA，电池容量为，当该眼罩还剩20%的电池容量时，由可知，在额定电压下充电的时间 故D正确。 故选D。 14. 如图所示的电路中，当S1、S2都闭合，甲乙都是电压表时，甲、乙两表读数之比为7：4。则当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，下列说法中正确的是（　　） A. 两电阻大小之比为 B. 电阻R1和R2两端电压之比 C. R1和R2电功率之比 D. 甲、乙两电流表示数之比 【答案】D 【解析】 【详解】A．当S1、S2都闭合，甲、乙都是电压表时，R1、R2串联，甲表测电源电压，乙表测R2电压，甲、乙两表读数之比为7∶4，根据串联电路电压规律可知 R1、R2的电压之比为 串联电流相等， 由此可知 R1、R2的电阻之比为 故A错误； B．当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，R1、R2并联，根据并联电路电压规律可知，电阻R1、R2两端电压之比为1∶1，故B错误； C．R1、R2并联，电压相等，根据可知，R1和R2电功率之比 故C错误； D．当S1闭合，S2断开，甲乙都是电流表时，R1、R2并联，乙表测干路电流，甲测R2的电流，R1、R2的电流之比为 故D正确。 故选D。 15. 月夜温度极低，月球车玉兔会进入休眠状态，等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态。实践小组利用光敏电阻设计了一个“模拟唤醒系统”，如图所示，电源的电压为12V，是光敏电阻，它的阻值随光强的变化关系如下表所示，光强用符号E表示，单位符号用表示。当控制电路才能启动，“唤醒”月球车进入工作状态，下列说法不正确的是（ ） 1.0 2.0 3.0 4.0 6.0 7.0 8.0 18 9 6 4.5 3 3 3 A. 若光照强度增加到3.0时恰好能启动控制电路工作，R应调为12Ω B. 当时，可以启动控制电路的最低光照强度为6.0 C. 当光照强度为7.0时，调节电阻箱R的阻值使控制电路能正常启动，当消耗的电功率为3W时，R消耗的电功率为6W D. 光线强度较弱时，增大电阻箱阻值，能使控制电路进入工作状态 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路可知，光敏电阻和电阻箱串联。 A．若光照强度增加到3.0时恰好能启动控制电路工作，此时电阻箱的电压为8V，光敏电阻，根据串联分压原理则有 解得，所以若光照强度增加到3.0时恰好能启动控制电路工作，R应调为12Ω，故A正确，不符合题意； B．当时，恰好能启动控制电路工作时，根据串联分压原理则有 解得，由表可知对应的光照强度为，即当时，可以启动控制电路的最低光照强度为6.0，故B正确，不符合题意； C．当光照强度为7.0lx时，阻值为，消耗的电功率为3W，则两端的电压为 则以电阻箱两端的电压为 串联电路电流处处相等，由可知，功率之比等于电压之比，即 所以R消耗的电功率为 故C错误，符合题意； D．等到月昼来临，它将自主唤醒，进入工作状态，此时光敏电阻阻值较小，电阻箱两端的分压较大。当光线强度较弱时，光敏阻值的阻值较大，电阻箱两端的电压较小，通过增大电阻箱的阻值，可以增大电阻箱两端的分压，使控制电路进入工作状态，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、多选题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 16. 如图是家庭电路中常见的元件和用电器，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中洗衣机金属外壳与插头E脚相连，目的是接地线防止发生触电事故 B. 图乙中的空气开关能在家庭电路中电流过大时切断电路，对电路起到保护作用 C. 图丙中正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，人不会发生触电事故 D. 图丁中断开开关，手接触点M时不会触电 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．三脚插头的插头E与用电器的金属外壳相连，当插入三孔插座时，与地线连接，可以避免触电，故A正确； B．家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或用电器总功率过大时会引起家庭电路电流过大，空气开关自动跳闸，故B正确； C．图丙中正确使用试电笔接触火线时，流过人体的电流很小，人触电但不会有危险，因此不会发生触电事故，故C正确； D．断开开关，手接触点M时，M点与火线相通，接触时会触电，故D错误。 故选ABC。 17. 关于电流与电压、电阻的关系，下列说法正确的是（ ） A. 导体的电阻越大，经过导体的电流越小 B. 通过定值电阻的电流跟其两端的电压成正比 C. 当导体两端的电压为零时，该导体电阻也为零 D. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关 【答案】BD 【解析】 【详解】A．在电压一定时，导体的电阻越大，经过导体的电流越小，故A错误； B．对于同一个定值电阻，其电阻值是不变的。根据欧姆定律，当电阻不变时，通过电阻的电流与其两端的电压成正比，故B正确； CD．电阻是导体的一种性质，与自身的材料、长度、横截面积及温度有关，与电压、电流无关，故C错误，D正确。 故选BD。 18. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置，初始时甲、乙、丙U形管中液面高度相同，将容器中的电阻丝串联在电路中，下列说法正确的是（ ） A. U形管中液面上升是因为液体热胀冷缩造成的 B. 实验过程中U型管两侧液面高度无变化，一定是电路某处断路 C. 通电一段时间后，乙U形管两侧液面高度差最大 D. 若要探究导体电阻对电热的影响，可观察甲、乙U形管液面变化情况 【答案】CD 【解析】 【详解】A．U形管中液面上升是因为气体热胀冷缩造成的，故A错误； B．实验中，通电一段时间后U形管两侧液面无高度差或者高度差变化不明显，可能是电路发生断路，也可能是两装置漏气，故B错误； C．通过甲、乙容器中的电流相等，通过乙侧容器中电阻的电流大于通过丙侧容器中电阻的电流，因10欧姆大于5欧姆，根据Q=I2Rt知道，相同时间，10欧姆电阻产生热量最多，由转换法，通电一段时间后，U形管中两侧的液面高度差最大的是乙，故C正确； D．若要探究导体的电阻对电热的影响，要控制电流和通电时间相同，而容器中电阻不同，由图知道，甲乙符合题意，故D正确。 故选CD。 19. 小明利用如图所示的电路探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，已知电源电压为6V且保持不变。实验时，小明将电阻箱的阻值调为30Ω后，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为3V，记下电流表示数；分别将电阻箱R阻值调为20Ω和10Ω继续完成该探究实验。下列说法中正确的是（ ） A. 该探究实验的自变量是通过导体的电流 B. 该探究实验需要控制R两端的电压不变 C. 该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器 D. R的阻值由30Ω调为20Ω后，需要将滑片P向B端移动 【答案】BC 【解析】 【详解】A．该实验探究的是电流与导体电阻的关系，导体的电阻是自变量，通过导体的电流是因变量，故A错误； B．探究通过导体的电流与导体电阻的关系，需控制导体两端的电压不变，故B正确； C．当电阻箱阻值为30Ω时，电路电流为 滑动变阻器连入电路的电阻为 所以该探究实验可选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器，故C正确； D．R的阻值由30Ω调为20Ω后，根据分压原理可知，电压表示数会变小，为使电阻两端的电压不变，根据串联电路电压特点可知，应使滑动变阻器两端电压变小，需减小滑动变阻器连入电路的电阻，需要将滑片P向A端移动，故D错误。 故选BC。 20. 如图所示，L标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器的最大阻值为100Ω。当闭合开关S和时，移动滑片P，当电压表示数为8V时，电流表示数为0.5A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为12V B. 只闭合开关S和，电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A C. 只闭合开关S和，当电压表示数为9V与15V时，接入电路的阻值之差为80Ω D. 在任意闭合开关和调节滑片P时，整个电路的最小功率与最大功率的比值为 【答案】BC 【解析】 【详解】AC．当闭合开关S和时，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电压。电压表示数为8V时，电流表示数为0.5A，则电压为 则电源电压为 当电压表示数为9V时，根据串联分压原理则有 解得；当电压表示数为15V时，根据串联分压原理则有 解得，所以只闭合开关S和，当电压表示数为9V与15V时，接入电路的阻值之差为 故A错误，C正确； B．只闭合开关S和，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测电路电流，电压表测电压。灯泡L的额定电流为 则电路中最大电流为0.5A；电压表量程为0～15V，当电压表示数最大为15V时，变阻器阻值最大，电路中电流最小。灯泡L的电阻为 则电路中最小电流为 所以电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A，故B正确； D．当闭合开关S和时，滑动变阻器和定值电阻串联，电流表测电路电流，电压表测电压。当电压表示数最大为15V时，变阻器阻值最大，电路中电流最小为 电流表量程为0～0.6A，则最大电流为0.6A。根据，电源电压不变，整个电路的功率和电流成正比，所以整个电路的最小功率与最大功率的比值为 故D错误。 故选BC。 三、实验解答题（共48分，21、22（1）、23、25每空1分，29题3分，其余每空2分） 21. （1）图甲中电能表的示数为______； （2）图乙中电阻箱的示数为______Ω 【答案】（1）2457.8kW•h （2）1973 【解析】 【小问1详解】 电能表小窗内的数字最后一位是小数，单位是kW•h，所以图甲中电能表的示数为2457.8kW•h。 【小问2详解】 图乙中电阻箱的示数为 22. 物理活动课上，同学们做了一个有趣的实验，如图将静电感应起电机的集电杆和验电羽用导线连接，摇动静电感应起电机的手柄，观察到验电羽张开。请回答问题： (1)验电羽张开的原因是_______________________。 (2)快速摇动起电机的手柄时，验电羽张开的角度变大。此过程探究的科学问题是：________________________________________________________。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 验电羽所带电荷的多少与摇动起电机速度的关系 【解析】 【详解】(1)[1]电羽的“羽条”张开，是因为“羽条”带上同种电荷，同种电荷互相排斥，从而张开。 (2)[2]快速摇动起电机的手柄时，验电羽张开的角度变大，这表明摇动的速度与张角大小有关，故可以探究验电羽张开角度的大小与摇动起电机的速度有关吗？ 23. 小阳在探究电流与电压的关系时，选用了学生电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、定值电阻R、导线若干，并连接了如图所示的实验电路。请按要求完成下列问题： （1）请按如图所示的电路，画出对应电路图；______ （2）闭合开关S后，发现电流表有示数，电压表示数为零，则可能原因是______； A. 电压表的量程选小了 B. 电流表的正负接线柱接反了 C. 定值电阻R发生了短路 D. 将滑动变阻器下端的两接线柱接入了电路 （3）故障排除后，小阳多次调节滑动变阻器的滑片P改变电阻R两端的电压，并将电压表和电流表的示数记录在表格中，分析表中数据可以初步得出的结论是______； 0.6 10 1.6 1.8 2.4 2.8 0.06 0.1 0.16 0.18 0.24 0.28 （4）利用图所示实验电路，在不添加任何实验器材的情况下，还可进行的实验有（写出一个即可）：______。 【答案】（1） （2）C （3）当电阻一定时，通过电阻中的电流与电阻两端的电压成正比 （4）伏安法测量未知电阻阻值 【解析】 【小问1详解】 由实物图可知，电流从电源的正极出发经过开关、变阻器、电阻、电流表回到电源的负极，电压表和电阻R并联，如图所示： 【小问2详解】 电流表有示数，则电路为通路，电压表没有示数，说明与电压表并联的电阻短路，即定值电阻R发生了短路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 小问3详解】 分析表中数据可知，电阻R两端的电压和对应的电流的比值是定值，可以得到：当电阻一定时，通过电阻中的电流与电阻两端的电压成正比。 【小问4详解】 利用图中所示实验电路可以完成的实验有：伏安法测量未知电阻阻值。 24. 在探究导体中的电流与电阻关系的实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。实验步骤如下： ①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。 ②改变电阻箱的阻值5次，记录电阻箱的阻值R、电压表的示数U和电流表的示数I。 （1）你认为小阳的实验操作中存在的主要问题是______； （2）针对你发现的问题写出正确的操作方法______。 【答案】（1）没有控制电阻箱两端电压不变 （2）改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变 【解析】 【小问1详解】 探究导体中的电流与电阻关系的实验中，要控制电阻箱两端电压不变，所以小阳的实验操作中存在的主要问题是没有控制电阻箱两端电压不变。 【小问2详解】 实验探究过程中要控制电阻箱两端电压不变；实验中多次测量时，只改变电阻箱的电阻，没有改变变阻器的电阻，导致电路中电阻改变，电路总电流改变，变阻器的电压改变，由串联电压特点得，电阻箱的电压改变，没有控制电阻箱两端电压不变，会导致结论出错；正确的操作是：改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。 25. 根据以下实验探究目的，回答问题。 （1）如图甲所示是小玉“探究并联电路中电流规律”的实验电路图。闭合开关S后，两电流表指针偏转的位置相同，如图乙，则通过L2的电流为_________A，干路电流是_________A。 （2）如图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路，导体A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。 ①将导体A、B两端分别接入电路进行实验，发现接导体B时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的_________有关； ②小明家对老房子的输电线路进行改造，将原来细的输电线换粗是_________（选填“增大”或“减小”）输电线的电阻，为了验证该结论，应该选用导体_________（选填序号）进行实验。 ③滑动变阻器是通过改变电阻丝的长度来调节灯泡亮度的，以下三种方案中，能达到目的的方案是图_________。（选填“A”、“B”或“C”） A. B. C. 【答案】（1） ①. 0.96 ②. 1.2 （2） ①. 材料 ②. 减小 ③. BC ④. C 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图甲知道，A2测通过L1的电流，A1测干路电流，闭合开关S后，两电流表指针偏转的位置相同，所以A1用0～3A量程，分度值为0.1A，示数为1.2A，即干路电流为1.2A；A2用0～0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，即通过L1的电流为0.24A，则通过L2的电流为 1.2A-0.24A=0.96A 【小问2详解】 由图所示是探究“影响导体电阻大小因素”的实验电路知道，导体A、B、C长度相等，A、B、D横截面积相等。 ①[1]题意知道，A、B长度相等，材料不同，将导体A、B两端分别接入电路进行实验，发现接导体B时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关。 ②[2]小明家对老房子的输电线路进行改造，将原来细的输电线换粗，增大了横截面积，所以电线的电阻将减小。 [3] B、C材料和长度相同，横截面积不同，可以验证电阻与横截面积的关系。 ③[4] A．由图知道，灯泡和滑动变阻器的左侧电阻丝被导线短路，则灯泡始终不亮，用滑动变阻器更不能调节灯泡的亮度，故A错误； B．由图知道，滑动变阻器的左侧电阻丝被短路，灯泡和变阻器的右侧电阻丝是并联的，由并联电路的电压特点可知灯泡两端电压始终等于电源电压，所以滑动变阻器不能调节灯泡的亮度，故B错误； C．由图知道，滑动变阻器和灯泡是串联的，移动滑动变阻器的滑片时，能改变接入电路中的电阻，能改变电路中的电流，所以滑动变阻器能调节灯泡的亮度，故C正确。 故选C。 26. 小明利用下述器材测量小灯泡的电功率，实验器材有：标有“2.5V”字样的小灯泡，电源（输出电压恒为6V），电流表（0～0.6A，0～3A），电压表（0～3V，0～15V），可供选用的滑动变阻器有（“10Ω 1A”）和（“50Ω 1A”）。 （1）断开开关，按如图甲所示连接电路，滑动变阻器滑片应调节到_________（选填“A”或“B”）端；闭合开关后，发现小灯泡几乎不亮，接下来的操作是：_________； （2）小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是_________W；小明使用的滑动变阻器是_________（选填“”或“”）； （3）小明根据收集到的实验数据，描绘出的图像如图丙所示，你认为图像不是直线的原因是：_________。若小灯泡的额定功率与某次工作时的实际功率满足，则以下关于额定电压与实际电压的数值关系，你认为最有可能的是_________。（选填“A”、“B”、“C”或“D”） A B. C. D. 【答案】（1） ①. A ②. 移动滑动变阻器滑片 （2） ①. 0.75 ②. （3） ①. 灯丝的电阻随温度的升高而变大 ②. D 【解析】 【小问1详解】 [1]连接电路时，开关应处于断开状态；为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应位于阻值最大处，由图知道，应A端。 [2]闭合开关，发现小灯泡不发光，则电路中的电流过小，接下来的操作应该是移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光。 【小问2详解】 [1]由图乙知道，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流0.3A，则小灯泡的额定功率是 [2]根据题意知道，电源输出电压恒为6V，由串联电路电压的特点知道，滑动变阻器两端的电压是 此时滑动变阻器的电阻 SY ,选用的滑动变阻器有。 【小问3详解】 [1]图丙中I-U图像不是直线的原因是：灯丝的电阻随温度的升高而变大。 [2]小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足 即 则此时根据丙图，由知道 所以 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 27. 某同学设计了以下实验方案来探究“电流通过导体产生热量与导体电阻的关系”。他在A、B、C三个完全相同的烧瓶内各安装一根定值电阻丝（），并倒入质量相等且初温均为的煤油，再用带有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，然后他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、三个烧瓶、导线连成图所示的电路。请你分析并回答下列问题： （1）实验过程中，电流通过导体产生的热量多少可以通过______来反映； （2）画出实验数据记录表格；______ （3）实验发现三个烧瓶中液体温度的变化量，由此可以得出的结论是：______； （4）若要用该装置探究“电流通过导体产生的热量与通过导体电流的关系”，则需要增加的测量工具是______。 【答案】（1）温度计示数的变化 （2） 物理量 编号 初温/℃ 末温/℃ 温度的变化量/℃ A B C （3）当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 （4）秒表 【解析】 【小问1详解】 实验利用转换法，电流通过导体产生的热量多少可以通过温度计示数的变化来反映。 【小问2详解】 实验使用三个阻值不同的电阻丝串联，电流和通电时间相同。用温度计测量出煤油的初温，通电一段时间后再测量出三个烧瓶内煤油的温度，计算出煤油温度的变化量，表格需要四行四列，如下： 物理量 编号 初温/℃ 末温/℃ 温度的变化量/℃ A B C 【小问3详解】三个烧瓶中液体温度的变化量，说明三段电阻丝产生的热量，且三段电阻丝串联，电流和通电时间相同，由此可以得出的结论是：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 【小问4详解】 若要用该装置探究“电流通过导体产生的热量与通过导体电流的关系”，方法是：闭合开关，调节滑动变阻器，记下电流表示数，加热一段时间，用秒表测出加热的时间，用温度计测量出煤油升高的温度；断开开关，待煤油温度降低到原来的温度，调节滑动变阻器，改变电路电流，与第一次加热相同的时间，测量出煤油升高的温度。比较两次煤油升高的温度，得出结论。所以则需要增加的测量工具是秒表。 28. 实验桌上有满足实验要求的如下实验器材：输出电压为U的学生电源、已调零的电压表、滑动变阻器、已知阻值为的定值电阻和额定电流为的小灯泡各一个，开关和导线若干。小明设计了如图所示的电路测量小灯泡正常发光时的电功率。请把实验步骤补充完整。 （1）开关S闭合，开关连接触点“2”时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为_________时，小灯泡正常发光； （2）___________，这时电压表的示数为。小灯泡额定功率的表达式为_________（用U、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 见解析 ②. 【解析】 【小问1详解】 由图知道，开关S闭合，开关连接触点“2”时，灯泡、滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端的电压；根据题意知道，小灯泡的额定电流为，所以当小灯泡正常发光时，电路的电流是，此时定值电阻两端的电压 【小问2详解】 [1]保持滑动变阻器滑片位置不变，S2接“1”，读出电压表示数U1。 [2]因电阻的连接没有改变，各用电器的电阻、电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，此时小灯泡两端的电压为 则小灯泡额定功率 29. 将两只规格不同的小灯泡和并联接在电源两端，闭合开关后，两只小灯泡均正常发光，且灯更亮。若将和串联接入电路，调节电源电压使灯正常发光。请分析并判断和哪个更亮。已知通过小灯泡的电流减小时，灯泡变暗，灯丝电阻变小。 【答案】见解析 【解析】 【详解】当两只规格不同的小灯泡L1和 L2并联接在电源两端，闭合开关后，两只小灯泡均正常发光，且灯 L1比灯L2更亮，根据并联电路的特点可得，此时两灯泡的两端电压相等，L1的额定功率大；根据可知，L1的电阻小于L2的电阻。若将这两只小灯泡串联接在一个合适的电源两端，两灯串联，通过的电流相等，根据可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，由于灯泡的亮暗程度由实际功率来决定，所以这两只小灯泡串联时灯 L1比灯 L2更暗。 四、科技阅读题（共4分） 30. 漏电保护器是一种电气安全装置。它主要由三部分组成：①检测元件，即检测漏电电流，并发出信号。②放大元件，即将微弱的漏电信号放大。③执行机构，即收到信号后，主开关断开，切断电源。当漏电保护器所在电路上的用电器正常运行时，线路中电流呈平衡状态，装置里的互感器中往返的电流大小相等，方向相反，正负相互抵销。当用电器外壳发生漏电并有人触及时，则在故障点产生分流，此漏电电流经人体流向大地，当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，漏电保护器的自动开关脱扣，切断电源。 漏电保护器的主要技术参数有额定漏电动作电流和额定漏电动作时间等。额定漏电动作电流指的是使漏电保护器切断电路的电流值。比如，标称“30”的漏电保护器，当漏电电流值达到30时，漏电保护器即断开电源。额定漏电动作时间是指从检测到额定漏电动作电流起，到电路被切断的时间。比如，标称“”的漏电保护器，意思就是从漏电电流值达到30起，到断开电源的时间不超过0.1s。 生物学研究发现，人体触电时，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量来确定。实践证明，用“30”作为漏电保护器的动作特性，无论从使用的安全性还是制造方面来说都比较合适，也就是相当于，即30的电流持续时间在1s以内时，一般是不会发生心室颤动的。 漏电保护器在使用时，当出现了因漏电故障造成的跳闸，必须查明原因排除故障后，方可重新合闸，严禁强行合闸。 请你根据以上内容，回答下列问题： （1）漏电保护器相当于家庭电路里的________； A. 电源 B. 用电器 C. 闸刀开关 D. 在特殊情况下保护人身安全的开关 （2）下列哪个原件不是漏电保护器的组成元件？______ A. 检测器件 B. 放大元件 C. 空气开关 D. 执行器件 （3）假如某种品牌的漏电保护器的动作电流值是30，下列情形能使漏电保护器自动开关脱扣，切断电源的是__________； A. 互感器中电流流出是80，返回是80 B. 互感器中电流流出是80，返回是70 C. 互感器中电流流出是80，返回是60 D. 互感器中电流流出是80，返回是40 （4）假设某工地上的漏电保护器损坏，即当漏电现象发生，保护器不能主动断开开关。请你根据材料提供的信息判断，某工人接触电路时漏电电流是15，在__________时间内，工友断开电路的总开关，就能保证该工人安全。 【答案】（1）D （2）C （3）D （4）2s 【解析】 【小问1详解】 根据短文知道“当这个电流值达到该漏电保护器限定的动作电流值时，漏电保护器的自动开关脱扣，切断电源”，所以，漏电保护器是在特殊情况下保护人身安全的开关，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问2详解】 根据短文知道，主要由三部分组成：①检测元件，②放大元件，③执行机构，即“空气开关”不是漏电保护器的组成元件，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问3详解】 根据题意知道，当漏电电流值达到30时，漏电保护器即断开电源。若互感器中电流流出是80，返回是40，则漏电电流值 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问4详解】 根据短文知道“人体触电时，引起心室颤动不仅与通过人体的电流（I）有关，而且与电流在人体中持续的时间（t）有关，即由通过人体的安全电量来确定”，所以，当某工人接触电路时漏电电流是15时，保证该工人安全的时间是 五、计算题（共8分，每题4分） 31. 一规格为“2.5V，0.5W”的小灯泡电流随电压变化的曲线如图甲所示，将它连入如图乙所示电路中，电源电压为6V保持不变。求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）小灯泡正常发光时电路的总功率； （3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能。 【答案】（1）12.5Ω；（2）1.2W；（3）40.5J 【解析】 【详解】解：（1）由知，小灯泡正常发光时的电阻 （2）由图乙可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，电流表测串联电路电流。小灯泡额定电压为2.5V，由图甲可知，小灯泡的额定电流为I额=0.2A，由串联电路电流规律知，电路中电流为 I=I额=0.2A 则电路的总功率为 P总=U总I=6V×0.2A=1.2W （3）当电流表示数为0.15A，由图甲可知，小灯泡两端的实际电压为UL实=1.5V，因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，则此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器在1min内消耗的电能 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω； （2）小灯泡正常发光时电路的总功率为1.2W； （3）当电流表的示数为0.15A时，滑动变阻器在1min内消耗的电能为40.5J。 32. 如图甲所示的新型电饭锅，其简化电路如图乙所示。R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关。把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求： （1）电饭锅的最大电功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）30min内电饭锅产生的热量。 【答案】（1）660W； （2）220； （3）9.9×105J 【解析】 【详解】解：（1） 由图丙可知，电路中最大电流为3A，根据可知，当电流最大时，电功率最大为 （2） 根据电路可知，当只闭合开关S时电路为R1单独串联此时电路中电阻最大，电流最小，据丙图可知为2A；当开关S、S1闭合时，电路为R1、R2并联，此时电路中电阻最小电流最大，据丙图可知为3A，则可得R2的电流为 R2的电阻为 （3）根据丙图可知，电流为3A时工作的时间为15min，电流为2A时工作的时间为15min，则30min内电饭锅产生的热量为 答：（1） 电饭锅的最大电功率为660W； （2） 电热丝R2的阻值为220Ω； （3）30min内电饭锅产生的热量9.9×105J。 附加题（共20分，33-37均为单选题，每题2分，38题2分，其余每空2分） 33. 下列说法中正确的是（　　） A. 电源将化学能转化为电能 B. 自由电荷定向移动的方向与电流方向相反 C. 绝缘体不容易导电是因为内部没有自由电荷 D. 越长的导体，对电流的阻碍作用越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．电源分为电池和发电机，电池又分为很多种，只有化学电池是将化学能转化为电能，故A错误； B．负电荷定向移动方向和电流方向相反，自由电荷不一定是负电荷，故B错误； C．绝缘体不易导电的原因是绝缘体内的电荷几乎不能自由移动，故C正确； D．电阻不仅与长度有关，还与材料、横截面积有关，故D错误。 故选C。 34. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ） A. 空气开关跳闸后，立即重新闭合即可 B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的 C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器 D. 家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，这些照明灯一定是串联的 【答案】B 【解析】 【详解】A．跳闸后应先检查并排除故障，再重新合上空气开关，故A错误； B．发现空气开关跳闸，表明电路中电流过大，造成电流过大的原因可能是总功率过大，也可能发生了短路。故B正确； C．当发生短路时，电流不会通过用电器，此时导线中电流过大，引起保险丝的熔断，不会烧毁用电器，故C错误； D．一个开关可以控制多盏照明灯，是因为开关在干路上，由于一个灯泡熄灭，其它灯泡仍能发光，所以这些照明灯是并联的，故D错误。 故选B。 35. 关于实验的说法，正确的是（　　） A. 电压表不允许直接接在电源的两端 B. “探究电流和电压的关系”实验多次测量的目的是为了得到普遍性结论 C. “伏安法测电阻”实验的多次测量是为了得出电流和电压的关系 D. 电流表使用过程中必须使用大量程 【答案】B 【解析】 【详解】A．电压表相当于大电阻，可以直接接在电源的两端，故A错误； B．“探究电流和电压的关系”实验，通过改变定值电阻，多次测量的目的是为了得到普遍性结论，故B正确； C．“伏安法测电阻”实验的多次测量是为了求平均值以减小误差，故C错误； D．使用电流表时，应选择恰当的量程，量程太小可能会损坏电表，量程太大，误差较大，故D错误。 故选B。 36. 灯泡 A、B的规格分别为“110V 60W”、“110V 100W”，分别按甲、乙两图连入 220V电源上，A、B 两灯都能正常发光．下列说法中错误的是（　　） A. 电路总电流关系为：I甲∶I乙=5∶8 B. 电灯正常发光时电阻：RA∶RB=5∶3 C. 电阻消耗功率关系为：P1∶P2=1∶4 D. 电阻阻值大小关系为：R1∶R2=8∶3 【答案】D 【解析】 【详解】B．由可得两灯电阻的比值 　　 故B正确，不符合题意； A．由图甲知，A灯与并联后再与B灯串联，图乙中，AB灯并联后与串联，由可得两灯正常发光的电流 　 　 A、B 两灯都能正常发光，由串联和并联电路的电流特点可得 　 　 所以 　　 故A正确，不符合题意； C．甲图中 　 　 乙图中 　 　 由可得，电阻消耗功率关系为 　 故C正确，不符合题意； D．由可得，电阻阻值大小关系为 　 故D错误，符合题意。 故选D。 37. 在图中、、定值电阻，。现有一个稳压电源（电压未知），当把该电源接在A、C两个接线端，开关、断开时，电压表的示数为1V；当把该电源接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图甲所示。该电源仍接在B、D两个接线端，闭合开关，断开开关时，电流表示数如图乙所示，已知稳压电源不超过8V，两个电流表量程的选择不同。则下列选项正确的是（ ） A. B. 电源电压为6V C. 当把该电源接在C、D两个接线端、开关、断开时，电路总功率为3W D. 当把该电源接在A、D两个接线端，开关、闭合时，电路总功率为6.84W 【答案】D 【解析】 【详解】AB．当把该电源接在B、D两个接线端，闭合开关S1、断开开关S2时，等效电路如左图；闭合开关S2、断开开关S1时电路如右图 已知两个电流表量程的选择不同 （1）若A1使用0-0.6A量程，由图甲知道，其示数为0.3A，由并联电路特点和欧姆定律知道，电源电压 ② 则A2使用0-3A量程，由图乙知其示数为1A，由并联电路特点和欧姆定律知道，电源电压 电源电压不变，则有 所以 则 ③ 把②③代入①解得 则 （2）同理，若A1使用0-3A量程，由图甲知道，其示数为1.5A，由并联电路特点和欧姆定律知道，电源电压 ④ 则A2使用0-0.6A量程，由图乙知道，其示数为0.2A，由并联电路特点和欧姆定律知道，电源电压 电源电压不变，则 所以 则 ⑤ 把④⑤代入①可得 则 由题知道，电源不超过8V，所以（1）符合题意，（2）不合题意，故 故AB错误； C．由前面解答知道，R1=12Ω，R2=6Ω，R3=3.6Ω，U=3.6V，当把该电源接在C、D两个接线端、开关、断开时，等效电路图如下图 由串联电路的特点和由知道，电路的总功率 故C错误； D．由前面解答知道，R1=12Ω，R2=6Ω，R3=3.6Ω，U=3.6V，当把该电源接在A，D两个接线端、开关S1、S2闭合时，等效电路图如下图 由并联电路特点和由知道，电路的总功率 故D正确。 故选D。 38. 在家庭电路中，某电热器有两根电阻丝和，若要烧开同一壶水，只用时需要24min，只用时需要12min，为使这壶水烧开所用的时间最短，和应_________（选填“串联”或“并联”）接入电路，将壶内水烧开所需最短时间为_________min（不计热量损失）。 【答案】 ①. 并联 ②. 8 【解析】 【详解】[1]由知道，为使这壶水烧开所用的时间最短，则需要和并联。 [2]根据题意知道 代入数据知道 当和并联时 解得 39. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡上标有“6V 3.6W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时消耗的功率为，电流表的示数变化了0.75A；当只闭合开关、，滑片P在中点时，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，已知，；则电流表示______；通过开关的通断和滑片的移动，电路消耗的最小总功率为______W。 【答案】 ①. ②. 0.6 【解析】 【详解】[1]①当只闭合开关，滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器的最大阻值和串联，电压表测电压，电流表测电路电流，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为，消耗的功率为；②接着将滑片移到最左端，再闭合开关，此时、并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，此时消耗的功率为；因为，阻值不变，根据可知前后的电压之比为，则①状态下的电压为电源电压的一半，根据串联分压规律，则滑动变阻器两端的电压；③当只闭合开关、，滑片P在中点时，滑动变阻器的最大阻值的一半与灯泡串联，电压表测灯泡电压，电流表测电路电流，此时电压表的示数是3V，滑动变阻器两端的电压为，电流表示数为。因为，在①③状态下电阻之比为，根据可知。 [2]灯泡电阻为 ③状态下，，所以和灯泡分压相同，均为3V，则电源电压，根据串联分压原理可知滑动变阻器的最大阻值的一半与灯泡阻值相同，即，则；①状态下、的电压为电源电压的一半，根据串联分压原理，、的阻值相同，即。则此时电流为 则②状态下干路电流为 此时支路电流为 根据并联电流规律，则支路电流为 则阻值为 只闭合时，、、、灯泡串联，当滑动变阻器的最大阻值接入电路时，电路中的总电阻最大，根据可知总功率最小为 40. 如图所示电路中，电源两端的电压保持不变。和闭合，断开，电压表的示数为，电流表的示数为；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率为2W；闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，电压表的示数为，电流表的示数为，消耗的电功率，消耗的电功率为1.5W；、和都闭合，电路消耗的总功率为P。已知。则，当闭合，和断开，消耗的电功率_________W；当、和都闭合，电路消耗的总功率_________W。 【答案】 ①. 1 ②. 18.75 【解析】 【详解】[1]和闭合，断开，电路中只有，如图1所示。闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在中点，此时和滑动变阻器一半串联，如图2所示。闭合，和断开，滑动变阻器的滑片P在A端，此时和滑动变阻器串联，如图3所示。、和都闭合，此时和并联，如图4所示。 由图1可知，电源电压为U1，由已知条件结合图2可知电路中电流I2为 ① 已知，则电压表V1的示数 ② 解得 ③ 消耗电功率为2W，则 ④ 由①③④可得 ⑤ 消耗的电功率为1.5W，则 ⑥ ⑤⑥两式可得 ⑦ ②⑦两式可得 由已知条件结合图3可得 可得 R2的电功率为 [2]由图2可知，R1的功率 由图3可知，R2的功率 当、和都闭合，电路消耗的总功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$