精品解析：山东省日照市东港区田家炳中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级成长进步之旅（四） 物理试题 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（　　） A. 图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷 B. 图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，两箔片因异种电荷相互排斥而张开 C. 图丙，验电器A带正电，相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A D. 图丁，开始加热时灯泡不亮；加热到红炽状态时灯泡发光；实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化 2. 材料科学的发展正在影响着我们的生活，下列关于材料应用的说法中正确的是（ ） A. 利用铅锑合金做保险丝，是因为这种合金的熔点较低 B. 利用半导体材料可以制成性能优良的输电线 C. 利用超导材料做电热丝，电热丝会更热 D. 导体长度越长，电阻越大 3. 如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：① 仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C，②仅将导线c与D接线柱相连的一端改接至C，③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C，④仅将导线e与F 接线柱相连的一端改接至E，可行的是（　　） A. 仅①③ B. 仅②④ C. 仅①③④ D. ①②③④ 4. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A. 通过R1的电流等于通过R2的电流 B. R1两端的电压大于R2两端的电压 C. R1的电功率大于R2的电功率 D. R1消耗的电能小于R2消耗的电能 5. 如图所示电路中，灯和灯的额定电压相同，将开关S闭合，灯和灯均发光，灯比灯亮（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ） A. 灯的电阻比灯的电阻小 B. 通过灯的电流大于通过灯的电流 C. 灯两端的电压大于灯两端的电压 D. 灯的额定电功率大于灯的额定电功率 6. 如题图所示甲是反应身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，图乙是其内部电路图（电源电压恒定）。两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是（　　） A. “显示器”是电压表 B. 柔韧性好的同学测量时，电路中的电流较小 C. 柔韧性差的同学测量时，电路消耗的总功率较小 D. 电阻R在电路中会消耗电能，为了节约电能，可以减小R的阻值 7. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的（ ） A. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C. 甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 D. 观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 8. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错或选多的得0分） 9. 有关生活用电，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的 B. 在家庭电路中，电流过大可使空气开关出现“跳闸” C. 图丙中站在绝缘凳上的人会触电 D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人不会触电 10. 在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数减小 B. 电流表A1的示数减小 C. 电流表A的示数减小 D. 滑动变阻器R2消耗的电功率变小 11. 如图 a 所示是某家用电热器内部电路结构图，其中 R1、R2 为加热电阻丝（R1>R2）．图 b 是电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率．下列说法正确的 是 （ ） A. 甲的连接方式干路电流最小 B. 乙的连接方式总电阻最大 C. 丙的连接方式消耗电能最多 D. 丁的连接方式发热功率最大 12. 如图所示电路中，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器的规格为“80Ω 1A”，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），闭合开关，在保证小灯泡两端电压不超过额定值及电表均安全的情况下（　　） A. 变阻器允许接入电路的最大阻值是60Ω B. 整个电路消耗的最大总功率是9W C. 小灯泡消耗的最小功率是0.75W D. 电流表的示数范围为0.25A﹣0.6A 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 13. 有一款手机用的锂电池，上面标明电压为5V，容量为1000mAh。给它充电时，是电能转化为________能。充满电后，大约存储了________J的电能。 14. 两只灯泡和分别标有“6V 3W”和“9V 4W的字样，保证两灯泡都能安全使用（设灯丝电阻不变）。若把它们串联在电路中，两灯的实际功率之比______，允许电源的最大电压是______V。 15. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A。这台电动机正常工作时，10s内产生的热量为________J，该电动机的效率为________（保留1位小数）。 四、作图题（共6分） 16. 请用笔画线代替导线，将下图中的灯泡和三孔插座正确连入家庭电路中。 17. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 五、实验题（共22分） 18. 现利用图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”，实验器材如下：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、阻值不同的定值电阻若干。 (1)图乙中有一根导线连接错误，请你把接错的导线找出来，打上“×”并把它改到正确的位置。（ ） (2)第一次实验数据如下表所示，第二次实验时应先将定值电阻的阻值由10Ω更换为20Ω，再将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______为止。若此时电流表的指针位置如图丙所示，则测得的电流数值为_____。 实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A 1 4 10 0.4 2 20 (3)小明根据实验数据得到如下结论：电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出一条合理的评价意见：_________。 19. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），滑动变阻器的铭牌“20Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整； （2）小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则故障可能是______； （3）排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数是______V，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向______（填“A”或“B”）端移动； （4）小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W； （5）小花同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下： ①闭合开关S和，断开，移动滑片P使电压表的示数为3.8V； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和，断开，记下电压表的示数为5.3V； ③小灯泡的额定功率______W。 六、计算题（共20分） 20. 如图所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V 2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变． （1）若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求电阻R的阻值； （2）若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的实际功率及其通电4min消耗的电能． 21. 电饭锅是家中常用的用电器，如表所示是小强家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，S0为温控开关，S0闭合时为加热挡，S0断开时为保温挡，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。求： 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1044W 保温挡 44W （1）电饭锅正常工作处于保温状态时，10min内消耗的电能是多少？ （2）电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1、R2的阻值是多少？ （3）小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作6min，家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级成长进步之旅（四） 物理试题 一、单项选择题（本大题包括8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目的要求） 1. 如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（　　） A. 图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷 B. 图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，两箔片因异种电荷相互排斥而张开 C. 图丙，验电器A带正电，相同的验电器B不带电。图中是用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间金属棒中的电流方向是从B到A D. 图丁，开始加热时灯泡不亮；加热到红炽状态时灯泡发光；实验说明导体和绝缘体一定条件可相互转化 【答案】D 【解析】 【详解】A．丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒中电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子而带正电，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，故A错误； B．根据验电器的结构特点可知，验电器的工作原理是同种电荷互相排斥，故B错误； C．用带有绝缘手柄的金属棒将验电器A与验电器B连接起来的瞬间，因为验电器A带正电，验电器B不带电，所以一部分自由电子从B验电器转移到A验电器，所以金属棒中的电流方向是从A到B，故C错误； D．常温下玻璃是绝缘体，所以开始加热时灯泡不亮，加热到红炽状态时灯泡发光，说明玻璃变为导体，说明导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化，故D正确。 故选D。 2. 材料科学的发展正在影响着我们的生活，下列关于材料应用的说法中正确的是（ ） A. 利用铅锑合金做保险丝，是因为这种合金的熔点较低 B. 利用半导体材料可以制成性能优良的输电线 C. 利用超导材料做电热丝，电热丝会更热 D. 导体长度越长，电阻越大 【答案】A 【解析】 【详解】A．保险丝选择熔点较低的铅锑合金丝，在电流过大时，保险丝的温度升高，达到保险丝的熔点，保险丝熔断，切断电源，起到保护电路的作用，故A正确； B．输电线要求有良好的导电性，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，不适合做输电线，故B错误； C．电热丝是利用电流的热效应工作的，超导材料因为没有电阻，电流通过时不会发热，不能做电热丝，故C错误； D．导体的电阻与材料、长度、横截面积、温度都有关系，其它因素不确定，所以导体长度越长，电阻不一定越大，故D错误。 故选A。 3. 如图所示为某同学连接的电路，仅改变一根导线使两灯并联，下列做法：① 仅将导线b与D接线柱相连的一端改接至C，②仅将导线c与D接线柱相连的一端改接至C，③仅将导线e与F接线柱相连的一端改接至C，④仅将导线e与F 接线柱相连的一端改接至E，可行的是（　　） A. 仅①③ B. 仅②④ C. 仅①③④ D. ①②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】要使两灯泡并联，则两灯泡应首首相连、尾尾相连，且每个灯泡独立工作，互不影响；由图可知，要使两灯泡并联，则应将导线b与D接线柱相连的一端改接至C或E，也可以将导线e与F接线柱相连的一端改接至C或E，但将导线c与D接线柱相连的一端改接至C会把短路掉，故①③④正确，②错误。 故选 C。 4. 如图是两个定值电阻R1、R2的内部结构图，R1、R2所用电阻丝（涂有绝缘漆）粗细均匀、材料相同，分别缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上，圈数分别为43圈和33圈，R1的电阻丝比R2的电阻丝细。将R1、R2并联在电路中工作一段时间，下列说法正确的是（　　） A. 通过R1的电流等于通过R2的电流 B. R1两端的电压大于R2两端的电压 C. R1的电功率大于R2的电功率 D. R1消耗的电能小于R2消耗的电能 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，两电阻丝的材料相同，电阻丝R1比R2长且细，则R1>R2； AB．因R1与R2并联，电阻两端的电压相等，由可知，电阻大的通过的电流小，所以通过R1的电流小于通过R2的电流，故AB错误； C．由可知，R1电功率小于R2的电功率，故C错误； D．R1电功率小于R2的电功率，根据W=Pt可知，相同时间内R1消耗的电能小于R2消耗的电能，故D正确。 故选D。 5. 如图所示电路中，灯和灯的额定电压相同，将开关S闭合，灯和灯均发光，灯比灯亮（灯丝电阻不变），下列说法正确的是（ ） A. 灯的电阻比灯的电阻小 B. 通过灯的电流大于通过灯的电流 C. 灯两端的电压大于灯两端的电压 D. 灯的额定电功率大于灯的额定电功率 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．如图所示电路中，灯和灯串联，则通过灯的电流等于通过灯的电流，灯比灯亮，则灯实际功率比灯大，根据可知灯的电阻比灯的电阻大，根据可知灯两端的电压大于灯两端的电压，故C正确，AB错误； D．灯和灯的额定电压相同，灯的电阻比灯的电阻大，根据可知灯的额定电功率小于灯的额定电功率，故D错误。 故选C。 6. 如题图所示甲是反应身体柔韧水平的“坐位体前屈测量仪”，图乙是其内部电路图（电源电压恒定）。两个身形接近但柔韧性差异较大的同学先后推动挡板进行测量，“显示器”示数的大小能够反映柔韧水平的高低。下列与测量仪有关的说法正确的是（　　） A. “显示器”是电压表 B. 柔韧性好的同学测量时，电路中的电流较小 C. 柔韧性差的同学测量时，电路消耗的总功率较小 D. 电阻R在电路中会消耗电能，为了节约电能，可以减小R的阻值 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙知道，电阻R、滑动变阻器和显示器串联，显示器串联在电路中，因此显示器应为电流表，故A错误； BC．柔韧性好的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的左端，电阻丝接入电路的长度更短，因此电阻丝接入电路中的电阻更小，电路中的总电阻较小，根据可知电路中的电流较大；柔韧性差的同学测量时，滑片更加靠近电阻丝的右端，电阻丝接入电路的电阻较大，此时电路中的总电阻较大，由欧姆定律知道，电路中的电流较小，根据可知电路消耗的总功率较小，故B错误，C正确； D．若减小R的阻值，当电阻丝接入电路中的电阻很小甚至为0时，电路中电流过大，会烧坏显示器，因此，为了保护电路，不能减小R的阻值，故D错误。 故选C。 7. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的透明容器中密封着等量的空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。下列说法不正确的（ ） A. 实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少 B. 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系 C. 甲图通电一段时间，b容器中电流产生的热量较多 D. 观察乙图中的实验现象，可知d容器中电阻丝的阻值大 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据转换法，实验中通过观察U形管内液面的变化反映电流通过导体产生热量的多少，故A正确，不符合题意； B．甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，电流不同，则探究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流的关系，故B正确，不符合题意； C．分析电路可知，甲图所示的装置中，两个相同的透明容器中的电阻丝阻值相同，b容器中通过电阻丝的电流较小，根据，b容器中电流产生的热量较少，故C错误，符合题意； D．乙图中的两个电阻丝串联，电流相等，右侧U形管内液面的高度差较大，则产生热量较多，根据可知d容器中电阻丝的阻值大，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误； B．如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为0.3A，电阻R电流为0.1A，电流表示数为 故B错误； C．当电源电压为4V时，灯泡电流为0.3A，小灯泡L的实际功率为 故C错误； D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（本大题包括4小题，每小题4分，共16分。在每小题给出的四个选项中至少有两项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错或选多的得0分） 9. 有关生活用电，下列说法中正确的是（　　） A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的 B. 在家庭电路中，电流过大可使空气开关出现“跳闸” C. 图丙中站在绝缘凳上的人会触电 D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人不会触电 【答案】BC 【解析】 【详解】A．用湿布擦拭正在工作的用电器及插头容易引起触电事故，故A错误； B．空气开关在电流过大时，会断开，则当家庭电路中，电流过大可使空气开关出现“跳闸”，故B正确； C．人站在绝缘凳上，火线、零线和人体形成通路，此时人会触电，故C正确； D．图丁中，断开开关，切断了零线，M仍与火线相通，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，电流会通过灯泡、人体，流向大地，形成通路，因此，人会触电，故D错误。 故选BC。 10. 在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　） A. 电压表V的示数减小 B. 电流表A1的示数减小 C. 电流表A的示数减小 D. 滑动变阻器R2消耗的电功率变小 【答案】CD 【解析】 【详解】由电路图可知，开关S闭合后，R1与滑动变阻器R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流，电压表V测电源两端的电压。 A．因电源的电压保持不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变，故A错误； B．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R1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变，故B错误； CD．将滑动变阻器R2的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R2的电流变小，而变阻器两端的电压不变（等于电源电压），则由P＝UI可知，滑动变阻器R2消耗的电功率变小； 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A的示数变小，故CD正确。 故选CD。 11. 如图 a 所示是某家用电热器内部电路结构图，其中 R1、R2 为加热电阻丝（R1>R2）．图 b 是电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率．下列说法正确的 是 （ ） A. 甲的连接方式干路电流最小 B. 乙的连接方式总电阻最大 C. 丙的连接方式消耗电能最多 D. 丁的连接方式发热功率最大 【答案】BD 【解析】 【详解】分析各连接方式可知：甲图中只有电阻R2工作，乙图中两电阻串联，丙图中只有电阻R1工作，丁图中两电阻并联；乙图两电阻串联时电路电阻最大，丁图并联时电阻最小，故B正确；电源电压一定，由I＝，可知，乙图中电路中电流最小，故A错误；电源电压不变，由电功率公式P＝，可知，丁图中两电阻并联电阻最小，电功率最大，发热功率最大，故D正确；由W＝Pt知，消耗电能与功率和通电时间都有关，由于时间未知，所以不能确定哪种连接方式消耗电能多，故C错误．故选BD． 【点睛】先根据四种不同连接方式确定电路的连接情况，从而判断电路中电阻大小，由欧姆定律判断电路中电流大小，当电源电压不变，由P＝判断电路消耗电功率大小，由W＝Pt分析消耗电能的多少． 12. 如图所示电路中，电源电压恒为18V，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器的规格为“80Ω 1A”，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），闭合开关，在保证小灯泡两端电压不超过额定值及电表均安全的情况下（　　） A. 变阻器允许接入电路的最大阻值是60Ω B. 整个电路消耗的最大总功率是9W C. 小灯泡消耗的最小功率是0.75W D. 电流表的示数范围为0.25A﹣0.6A 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．由图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；由P=得，灯丝的电阻为 RL==12Ω 为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，此时滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以灯泡两端的最小电压 UL′=U﹣U滑=18V﹣15V=3V 此时电路中的电流最小为 Imin==0.25A 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 R滑max==60Ω 故A符合题意； C．小灯泡的最小功率为 PLmin=ULImin=3V×0.25A=0.75W 故C符合题意； BD．灯正常发光时的电流为 IL==0.5A 则 IL＜0.6A 所以电路中的最大电流应为 Imax=IL=0.5A 整个电路消耗的最大总功率 P总大=UImax=18V×0.5A=9W 综上可知，电流表的示数范围为0.25A﹣0.5A，故B符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 三、填空题（本大题包括3小题，每空2分，共12分） 13. 有一款手机用的锂电池，上面标明电压为5V，容量为1000mAh。给它充电时，是电能转化为________能。充满电后，大约存储了________J的电能。 【答案】 ①. 化学 ②. 18000 【解析】 【详解】[1]电池充电和供电是相反的过程，充电时是把电能转化为化学能，放电时是把化学能转化电能。 [2]手机锂电池充满电后，存储的电能为 W=UIt=5V×1000×10-3A×3600s=18000J 14. 两只灯泡和分别标有“6V 3W”和“9V 4W的字样，保证两灯泡都能安全使用（设灯丝电阻不变）。若把它们串联在电路中，两灯的实际功率之比______，允许电源的最大电压是______V。 【答案】 ①. ②. 14.3 【解析】 【详解】[1][2]灯泡和的额定电流分别为 电阻分别为 若把它们串联在电路中，电流相等，根据，功率和电阻成正比，则两灯的实际功率之比为 电路中最大电流为，则允许电源的最大电压为 15. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A。这台电动机正常工作时，10s内产生的热量为________J，该电动机的效率为________（保留1位小数）。 【答案】 ①. 2000 ②. 94.7% 【解析】 【详解】[1]由焦耳定律可知，10s内产生的热量为 W热=Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×10s=2000J [2]线圈两端的电压为380V，通过线圈的电流为10A，这台电动机正常工作10s内消耗的电能 W＝UIt＝380V×10A×10s＝38000J 消耗的电能转化成的机械能 W机＝W-W热＝38000J-2000J＝36000J 故电动机的效率 四、作图题（共6分） 16. 请用笔画线代替导线，将下图中的灯泡和三孔插座正确连入家庭电路中。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：火线（L）进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线（N）直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线（PE）；左孔接零线；右孔接火线。如图所示： 17. 请将电源、电流表，电压表三个元件的符号填入下图电路的虚线框内，并将电路补充完整．要求：开关S闭合后，电流方向如图所示，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L变亮时，电压表的示数变小． 【答案】 【解析】 【分析】滑动变阻器改变灯泡的亮度，所以滑动变阻器和灯泡、电流表串联；灯泡变亮时其两端电压变大，而电压表示数变小，说明电压表和滑动变阻器并联，据此填充元件． 【详解】根据电压表应与被测用电器并联，读图可知，左右两个位置不可能是电压表，则电压表应在中间的位置．根据移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小，说明电压表测的是滑动变阻器两端的电压，则左侧的位置应该是电源，右侧的位置应该是电流表．且电源的正极朝下．如下图所示： 【点睛】根据电压表应与被测用电器并联，电流表应与用电器串联，再结合移动滑动变阻器的滑片P，小灯L变亮时，电压表的示数变小可判断各元件的位置． 五、实验题（共22分） 18. 现利用图甲所示的电路来探究“电流与电阻的关系”，实验器材如下：电源、开关、电流表、电压表、滑动变阻器、导线、阻值不同的定值电阻若干。 (1)图乙中有一根导线连接错误，请你把接错的导线找出来，打上“×”并把它改到正确的位置。（ ） (2)第一次实验数据如下表所示，第二次实验时应先将定值电阻的阻值由10Ω更换为20Ω，再将滑动变阻器的滑片P向______（选填“A”或“B”）移动，直到电压表示数为______为止。若此时电流表的指针位置如图丙所示，则测得的电流数值为_____。 实验序号 电压/V 电阻/Ω 电流/A 1 4 10 0.4 2 20 (3)小明根据实验数据得到如下结论：电流与电阻成反比。请你对以上的探究过程做出评价，并写出一条合理的评价意见：_________。 【答案】 ①. ②. B ③. 4V ④. 0.2A ⑤. 实验数据太少（没有进行多次实验），带有偶然性 【解析】 【详解】(1)[1]图甲电阻R和电流表并联了是错误的，只需把连接电阻右侧和电流表负接线柱的导线改接到电压表正接线柱，让电阻和电压表并联即可，如图 (2)[2][3]实验中应控制电阻两端的电压不变，断开开关，电阻由10Ω更换为20Ω后，电阻两端的电压会变大，为保持电压不变，滑动变阻器两端的电压需要增大，滑片应向右端B端移动，直到电压表示数为4V。 [4]电流表接0量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.2 A (3)[5]因为实验次数太少，实验结论存在很大的偶然性，应该多次测量才能得出普遍规律，在得出实验结论时，需要加上“电压一定”的条件。 19. 在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为10Ω），滑动变阻器的铭牌“20Ω 1A”。 （1）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整； （2）小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则故障可能是______； （3）排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，其示数是______V，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向______（填“A”或“B”）端移动； （4）小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示，分析图像可知：小灯泡的额定功率为______W； （5）小花同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下： ①闭合开关S和，断开，移动滑片P使电压表的示数为3.8V； ②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和，断开，记下电压表的示数为5.3V； ③小灯泡的额定功率______W。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3） ①. 2.2 ②. A （4）0.625 （5）1.14 【解析】 【小问1详解】 测定小灯泡的电功率的实验中，电流表、小灯泡、滑动变阻器、开关串联接入电路，滑动变阻器“一上一下”接入电路，灯泡额定电压为2.5V，电压表、电流表都选用小量程，如图所示： 【小问2详解】 连接好电路后闭合开关，小灯泡没有发光，但电流表的指针有明显偏转，电路可能短路；电压表无示数，则故障可能是小灯泡短路。 【小问3详解】 [1][2]如图乙所示，电压表用的小量程，分度值为0.1V，其示数是2.2V；小灯泡的额定电压为2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，需将电压表示数调到2.5V，根据串联电路电压规律可知，需减小滑动变阻器两端的电压，再由分压原理可知，需减小滑动变阻器连入电路的电阻，小明应将滑动变阻器的滑片向A端移动。 【小问4详解】 分析图像可知：小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为 【小问5详解】 闭合开关S和，断开，移动滑片P使小灯泡正常发光，U＇L=3.8V；保持滑片P的位置不变，闭合开关S和，断开，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，U＇=5.3V，根据分压原理可知，定值电阻R0两端的电压为 根据欧姆定律，通过定值电阻的电流为 故小灯泡的额定功率为 六、计算题（共20分） 20. 如图所示电路，电源电压为6V，灯泡L标有“6V 2W”的字样，设灯泡灯丝电阻不变． （1）若表a为电流表、表b为电压表，当S闭合时，电流表的示数为1A，求电阻R的阻值； （2）若表a、表b均为电压表，闭合开关S，求灯泡L的实际功率及其通电4min消耗的电能． 【答案】（1）6Ω （2）1.125W 270J 【解析】 【详解】(1)若表a为电流表、表b为电压表，等效电路图如图1所示， 电阻R的阻值 R＝＝6Ω， (2)若表a、表b均为电压表，等效电路图如图2所示， 灯泡电阻 RL＝＝18Ω ,此时电路电流 I＝ ＝0.25A， 灯泡实际功率 P＝I2RL＝(0.25A)2×18Ω＝1.125W， 通电4min灯泡消耗的电能 W＝Pt＝1.125W×4×60s＝270J． 21. 电饭锅是家中常用的用电器，如表所示是小强家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，S0为温控开关，S0闭合时为加热挡，S0断开时为保温挡，其中R1和R2都是电热丝（不考虑温度对电阻的影响）。求： 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1044W 保温挡 44W （1）电饭锅正常工作处于保温状态时，10min内消耗的电能是多少？ （2）电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1、R2的阻值是多少？ （3）小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作6min，家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？ 【答案】（1）2.64×104J；（2）48.4Ω，1100Ω；（3）1000W 【解析】 【详解】解：（1）由表格数据可知，保温档的功率为44W，则电饭锅正常工作处于保温状态时，10min内消耗的电能 W保=P保t=44W×10×60s=2.64×104J （2）当S、S0闭合时，R1、R2并联，此时总电阻最小，总电流最大，由P=UI可知，此时电饭锅为加热挡；当S闭合，S0断开时，电路只接入R2，为保温档，则R1的功率 P1=P加-P保=1044W-44W=1000W 则R1的电阻 （3）3000r/kW·h表示电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表的转盘转过300r电饭锅消耗的电能 则电饭锅的实际功率 答：（1）电饭锅正常工作处于保温状态时，30min内消耗的电能是2.64×104J； （2）电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1、R2的阻值分别是48.4Ω和1100Ω； （3）电饭锅此时的实际加热功率是1000W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $