精品解析：天津市蓟州区第一中学2024-2025学年九年级上学期12月物理试题

蓟州一中九年级物理12月试题 一、选择题（共10小题，20分） 1. 下列四个实例中改变内能的方式与其它三个不同的是（　　） A. 甲图：用天然气烧水 B. 乙图：钻木取火 C. 丙图：冬天搓手取暖 D. 丁图：小朋友溜滑梯臀部发热 2. 关于电能，下列说法正确的是（　　） A. 电能的单位是千瓦，在实际生活中又叫做“度” B. 电能可以转化成多种其他形式的能量 C. 电饭煲消耗的电能一定比台灯多 D. 用电器消耗电能越多电功率越大 3. 某学校的前、后两个门各装一个开关，传达室内有红、绿两盏灯和电池组，若前门来人闭合开关时红灯亮，后门来人闭合开关时绿灯亮，图中的电路符合要求的是(　　) A. B. C. D. 4. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的一个冲程。下列对这个冲程的名称或能量转化判断正确的是（　　） A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 排气冲程 D. 机械能转化为内能 5. 如图所示，电源电压为，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变大，电流表示数变小。造成这种情况的原因可能是（ ） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 6. 通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　） A. 铁、湿木头、大地、食盐水 B. 水银、锡箔、玻璃、人体 C. 铜、塑料、人体、湿木头 D. 铝、石墨、陶瓷、油 7. 某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（　　） A. 1.8×106J B. 3.6×106J C. 5.4×106J D. 7.2×106J 8. 如图所示，由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极（　　） A. 甲是S极，乙是N极 B. 乙是S极，甲是N极 C. 甲、乙都是S极 D. 甲、乙都是N极 9. 党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（　　） A. 两灯都亮 B. 两灯都不亮 C. 只有绿灯亮 D. 只有红灯亮 10. 如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（　　） A. 灯丝断了 B. 灯短路了 C. 开关处断路 D. cd间断路 二、多选题（共3小题，12分） 11. 下列四个单位中，属于电能单位的是（　　） A. V•A•s B. J/s C. W•s D. V•A 12. 如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合S1时，甲、乙两灯的电压之比为 B. 只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的电流之比为 C. 只闭合S1、S2时，电路的总阻值为 D. 只闭合S1、S2时，电路的总阻值为 13. 如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变．下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：3 B. L1L2两灯灯丝电阻之比是1：2 C. 甲图中灯L1L2的功率之比是2：1 D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2：9 三、填空题（共6小题，24分） 14. 家庭中的洗衣机和吸尘器是__________联的；空调和手机充电器的电源线虽然都是铜线，但空调电源线明显比手机充电器电源线粗，空调电源线电阻比手机充电器电源线电阻__________。 15. 用图所示装置探究“感应电流产生的条件”，闭合开关后，让导体AB切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，此过程中将______能转化为电能，利用这个原理可以制成______。 16. 将分别标有“6V 6W”和“3V 6W”字样的甲、乙两只灯泡并联起来，不考虑温度对灯丝电阻的影响，为了保证安全，则该并联电路两端允许加的最高电压为______V，甲、乙两灯的实际功率之比为______。 17. 有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流是________A。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个________Ω的电阻。 18. 如图所示，开关S闭合后，电流表和的示数比为5∶2，则和的阻值之比为___________，和消耗的电功率之比为___________。 19. 图是教材中的探究实验，甲图的实验结论是：___________乙图的实验结论是:____________。 四、计算题（共2小题，12分） 20. 某品牌电炖锅的铭牌上标有“220V 1000W”字样，电炖锅正常工作时，10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。若食材的比热容为4×103J/(kg·℃)，求： （1）食材吸收的热量； （2）电炖锅的效率。 21. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，实验电路如图甲所示： （1）连接电路时，开关应______，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最______（选填“左”或“右”）端； （2）连接好电路，闭合开关，实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图乙所示，请将该数据填入表格中______； 实验序号 1 2 3 … 电压U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流I/A 0.16 0.32 … （3）在图丙中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线______。 五、实验探究题（共2小题，，14分） 22. 王明同学测量额定电压2.5V的小灯泡的功率。 （1）请你完成如图1所示的实物连接； （2）连接好电路后，在某次测量过程中，闭合开关，电压表和电流表的示数如图2所示，则电压表的示数为 ___________，电流表的示数为 ___________，则此时小灯泡的功率为 ___________。 23. 现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0~1A 的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干；请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值，要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 六、解答题（共2小题，18分） 24. 如图所示的电路，电源电压为6V，定值电阻R₁、R₂阻值均为10Ω，R₃的阻值为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均闭合时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当只闭合开关S时，求电压表的示数。 25. 小明利用图1所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U-I关系图像如图2所示，其中U0、UM、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图2所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电流表示数由I1变为I2时，电压表V1示数增加了ΔU，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用I1、I2和ΔU表示）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 蓟州一中九年级物理12月试题 一、选择题（共10小题，20分） 1. 下列四个实例中改变内能的方式与其它三个不同的是（　　） A. 甲图：用天然气烧水 B. 乙图：钻木取火 C. 丙图：冬天搓手取暖 D. 丁图：小朋友溜滑梯臀部发热 【答案】A 【解析】 【详解】用燃气烧水，属于热传递是改变物体内能；钻木取火是通过克服摩擦力做功改变物体的内能的；搓手取暖，克服摩擦做功，内能增加，属于做功改变物体内能；小朋友溜滑梯臀部发热是从滑梯上滑下时，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，属于做功改变内能。 故选A。 2. 关于电能，下列说法正确的是（　　） A. 电能的单位是千瓦，在实际生活中又叫做“度” B. 电能可以转化成多种其他形式的能量 C. 电饭煲消耗的电能一定比台灯多 D. 用电器消耗电能越多电功率越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．电能的国际单位是焦耳，常用单位有千瓦时，在实际生活中又叫做“度”，故A错误； B．用电器的作用就是将电能转化为人们需要的其他形式的能，故B正确； C．通常情况下，电饭煲的电功率比台灯大，根据W=Pt可知，没有确定通电的时间，无法比较消耗电能的多少，故C错误； D．根据可知，要想判断电功率的大小，除了要知道用电器消耗的电能，还需要确定通电时间，故D错误。 故选B。 3. 某学校的前、后两个门各装一个开关，传达室内有红、绿两盏灯和电池组，若前门来人闭合开关时红灯亮，后门来人闭合开关时绿灯亮，图中的电路符合要求的是(　　) A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题意知，两个灯泡并联，且各有一个开关控制，前门开关控制红灯，后门开关控制绿灯，故C符合题意．故C符合题意． 【点睛】绿灯亮，表示人在后门按开关，红灯亮表示前门人在前门按开关；说明两灯互不影响，即为并联关系，且后门的控制开关与绿灯在同一支路，前门的控制开关与红灯在同一支路，均为串联关系． 4. 如图所示是四冲程汽油机一个工作循环中的一个冲程。下列对这个冲程的名称或能量转化判断正确的是（　　） A. 吸气冲程 B. 做功冲程 C. 排气冲程 D. 机械能转化为内能 【答案】D 【解析】 【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，活塞对汽缸内气体做功，气体的内能增加，将机械能转化为内能。故ABC错误，D正确。 故选D。 5. 如图所示，电源电压为，当开关S闭合后，两只灯泡均发光，两表均有示数。过一段时间后，发现电压表示数变大，电流表示数变小。造成这种情况的原因可能是（ ） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 【答案】B 【解析】 【详解】如图所示，两灯串联，电压表测L2两端电压。 A．若灯L1断路，电压表的示数为零，电流表的示数为零，故A不符合题意； B．若灯L2断路，电压表串联在电路中，此时电压表有明显示数，几乎接近电源电压，即示数变大，而电流表示数为零，即变小，故B符合题意； C．若灯L1短路，电路中只有灯L2发光，此时L2两端电压为电源电压，所以电压表示数会变大，而根据可知，电路中总电阻变小，则电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故C不符合题意； D．若灯L2短路，电路中只有灯L1发光，此时电压表测得的是导线的电压，所以电压表示数为零，即电压表示数变小，而根据可知，电路中总电阻变小，则电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故D不符合题意。 故选B。 6. 通常情况下，下列都属于导体的一组物质是（　　） A. 铁、湿木头、大地、食盐水 B. 水银、锡箔、玻璃、人体 C. 铜、塑料、人体、湿木头 D. 铝、石墨、陶瓷、油 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】A．通常情况下，铁、湿木头、大地、食盐水都是导体，故A符合题意； B．通常情况下，水银、锡箔、人体是导体，玻璃是绝缘体，故B不符合题意； C．通常情况下，铜、人体和湿木头是导体，塑料是绝缘体，故C不符合题意； D．通常情况下，铝、石墨是导体，陶瓷和油是绝缘体，故D不符合题意。 故选A。 7. 某电能表的表盘如图所示。用电时电能表的铝盘每转过720转，接在该电能表上的用电器消耗的电能是（　　） A. 1.8×106J B. 3.6×106J C. 5.4×106J D. 7.2×106J 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】由图可知，电能表的铝盘每转过720转，消耗1kW·h电能，即3.6×106J电能，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 8. 如图所示，由小磁针静止时的指向和磁感线的分布可知甲、乙两个磁极（　　） A. 甲是S极，乙是N极 B. 乙是S极，甲是N极 C. 甲、乙都是S极 D. 甲、乙都是N极 【答案】C 【解析】 【详解】由图中磁感线的分布呈排斥状，可知两磁极是同名磁极，小磁针静止时N极指向乙，根据异名磁极相互吸引可知，则乙为S极，故甲也为S极。 故选C。 9. 党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块A时（一般的水都能导电），则（　　） A. 两灯都亮 B. 两灯都不亮 C. 只有绿灯亮 D. 只有红灯亮 【答案】D 【解析】 【详解】图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁有磁性，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。 故选D。 10. 如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（　　） A. 灯丝断了 B. 灯短路了 C. 开关处断路 D. cd间断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯丝断了，则c、d处不能与火线相连接，用试电笔接触c、d处，氖管不发光，故A不符合题意； B．灯短路了，则a、b、c、d处都与火线相连接，用试电笔接触a、b、c、d处，氖管都发光，故B不符合题意； C．开关处断路，则b、c、d处不能与火线相连接，用试电笔接触b、c、d处，氖管不发光，故C不符合题意； D．cd间断路，则a、b、c处都与火线相连接，用试电笔接触a、b、c处，氖管都发光；d处不能与火线相连接，用试电笔接触d处，氖管不发光，故D符合题意。 故选D。 二、多选题（共3小题，12分） 11. 下列四个单位中，属于电能单位的是（　　） A. V•A•s B. J/s C. W•s D. V•A 【答案】AC 【解析】 【详解】解答：A. 由电功公式W=UIt可知，1J=1V⋅A⋅s，即V⋅A⋅s是电能的单位，故A符合题意；B. 1W=1J/s，而瓦特是功率的单位，故B不合题意；C. 根据公式W=Pt可得，所以W⋅s是电能的单位，故C符合题意；D. 根据公式P=UI可得，V⋅A是电功率的单位，故D不合题意．故选AC. 12. 如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 6W”和“6V 3W”字样，电源电压恒为6V。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 只闭合S1时，甲、乙两灯的电压之比为 B. 只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的电流之比为 C. 只闭合S1、S2时，电路的总阻值为 D. 只闭合S1、S2时，电路的总阻值为 【答案】BD 【解析】 【详解】两个灯泡的电阻分别为 A．只闭合S1时，甲、乙两灯串联，通过它们的电流相等，甲、乙两灯的电压之比为 故A错误； B．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，它们两端的电压相等，都等于电源电压，甲、乙两灯的电流之比为 故B正确； CD．只闭合S1、S2时，甲灯泡被短路，只有乙灯泡的简单电路，电路的总阻值为 R乙=12Ω 故C错误，D正确。 故选BD。 13. 如图所示，将灯L1、L2按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯L1的功率为4W，在乙图中灯L1的功率为9W．设灯丝电阻不变．下列说法中正确的是（　　） A. 甲、乙两图中灯L1两端的电压之比是1：3 B. L1L2两灯灯丝电阻之比是1：2 C. 甲图中灯L1L2的功率之比是2：1 D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2：9 【答案】CD 【解析】 【详解】由图甲可知，两灯串联，由P可知：P1 ＝4W， 由图乙可知，两灯并联，所以U ＝U1′ ＝U2′，则有：P1′ ＝ ＝9W， 所以： ，解得： ，即有： ，故A不正确； 根据串联电路的电压特点，由U1 ＝U，可得：U2 ＝U， 由串联电路的分压原理可得： ，故B错误； 串联电路中电流处处相等，由P ＝I2R可得，图甲中两灯功率： ，故C正确； 甲电路中电流：I串 ＝， 乙电路中电流：I并 ＝， 由P ＝UI可得，甲、乙两图电路消耗的总功率之比： ，故D正确． 故选CD． 三、填空题（共6小题，24分） 14. 家庭中的洗衣机和吸尘器是__________联的；空调和手机充电器的电源线虽然都是铜线，但空调电源线明显比手机充电器电源线粗，空调电源线电阻比手机充电器电源线电阻__________。 【答案】 ①. 并 ②. 小 【解析】 【详解】[1][2]家庭中的洗衣机和吸尘器工作时互不影响，是并联接入电路，但空调电源线明显比手机充电器电源线粗，即空调线的横截面积大，因此空调电源线电阻比手机充电器电源线电阻小。 15. 用图所示装置探究“感应电流产生的条件”，闭合开关后，让导体AB切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，此过程中将______能转化为电能，利用这个原理可以制成______。 【答案】 ①. 机械 ②. 发电机 【解析】 【详解】[1]闭合电路的一部分导体AB做切割磁感线运动，电流表的指针发生偏转，在导体AB中产生感应电流，将机械能转化为电能。 [2]利用这种原理制成发电机。 16. 将分别标有“6V 6W”和“3V 6W”字样的甲、乙两只灯泡并联起来，不考虑温度对灯丝电阻的影响，为了保证安全，则该并联电路两端允许加的最高电压为______V，甲、乙两灯的实际功率之比为______。 【答案】 ①. 3 ②. 1∶4 【解析】 【详解】[1]两灯的额定电压分别为6V和3V，并联时，其最高电压不超过3V，否则乙灯会损坏。 [2]此时乙灯正常工作，实际功率等于额定功率为6W。甲灯的灯丝电阻 当电压为3V时，甲灯的实际功率 两灯的实际功率之比 P甲∶P乙=1.5W∶6W=1∶4 17. 有一只小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流是________A。如果我们只有电压为6V的电源，要使小灯泡正常发光，需要串联一个________Ω的电阻。 【答案】 ①. 0.3 ②. 8 【解析】 【详解】[1] 小灯泡上标有“3.6V 0.3A”字样，灯泡正常发光时的电流为0.3A。 [2]电源电压为6V，要使小灯泡正常发光，则要使小灯泡两端的电压为3.6V，此时通过小灯泡的电流为0.3A，根据串联电路电压、电流关系，串联电阻两端的电压 通过串联电路的电流为0.3A，由欧姆定律得，需要串联的电阻 18. 如图所示，开关S闭合后，电流表和的示数比为5∶2，则和的阻值之比为___________，和消耗的电功率之比为___________。 【答案】 ①. 2∶3 ②. 3∶2 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，与并联，电流表测干路电流，电流表测所在支路的电流，由并联电路中电流特点可知，通过和的电流之比 由并联分流规律知，和的阻值之比 由可得，和消耗的电功率之比 19. 图是教材中的探究实验，甲图的实验结论是：___________乙图的实验结论是:____________。 【答案】 ①. 电流产生热量跟电阻有关 ②. 电流产生热量与电流有关 【解析】 【详解】[1]图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系。故结论应该是：电流产生热量跟电阻有关； [2]图乙，右面容器中两个电阻并联，电流明显小于左面容器中电阻中的电流，通电时间相同，电阻相等，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。故结论应该是：电流产生热量与电流有关； 四、计算题（共2小题，12分） 20. 某品牌电炖锅的铭牌上标有“220V 1000W”字样，电炖锅正常工作时，10min可将2kg食材从40℃加热到100℃。若食材的比热容为4×103J/(kg·℃)，求： （1）食材吸收的热量； （2）电炖锅的效率。 【答案】（1）4.8×105J；（2）80% 【解析】 【详解】解：（1）由题意可知，食材的比热容为4×103J/(kg·℃)，食材的质量为2kg，温度变化量为 根据比热容公式可知，食材吸收的热量为 食材吸收的热量为4.8×105J。 （2）由（1）解析可知，食材吸收的热量为4.8×105J，电炖锅的铭牌上标有“220V 1000W”字样，电炖锅正常工作时间为10min=600s，电炖锅正常工作放出的热量为 根据热机效率的公式可知，电炖锅的效率为 电炖锅的效率为80%。 答：（1）食材吸收的热量为4.8×105J； （2）电炖锅的效率为80%。 21. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，实验电路如图甲所示： （1）连接电路时，开关应______，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最______（选填“左”或“右”）端； （2）连接好电路，闭合开关，实验过程中得到的部分数据如下表所示。第3次测量时，电流表的示数如图乙所示，请将该数据填入表格中______； 实验序号 1 2 3 … 电压U/V 0.8 1.6 2.4 … 电流I/A 0.16 0.32 … （3）在图丙中的坐标轴上标出适当的标度，把上表中的数据在坐标系中描点并连线______。 【答案】 ①. 断开 ②. 右 ③. 0.48 ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]为了保护电路，连接电路时开关应该断开，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移动到阻值最大处，即最右端。 （2）[3]由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.48A。 （3）[4]横坐标小格表0.4V，纵坐标每小格表示0.08A，根据表中数据在图中画出对应的点，并连线，如图所示： 五、实验探究题（共2小题，，14分） 22. 王明同学测量额定电压2.5V的小灯泡的功率。 （1）请你完成如图1所示的实物连接； （2）连接好电路后，在某次测量过程中，闭合开关，电压表和电流表的示数如图2所示，则电压表的示数为 ___________，电流表的示数为 ___________，则此时小灯泡的功率为 ___________。 【答案】（1） （2） ①. 1.2V ②. 0.4A ③. 0.48W 【解析】 【小问1详解】 在测量额定电压2.5V的小灯泡的功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；由图2可知，两表选用小量程，滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，如下图所示： 【小问2详解】 [1][2][3]电压表和电流表的示数如图2所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.2V；电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A，则小灯泡的功率为 23. 现有一个阻值为20Ω的定值电阻R0，一个电压约为15V的电源，一个量程为0~1A 的电流表，一个单刀双掷开关及导线若干；请你利用上述器材设计实验，测出约为10Ω的未知电阻Rx的阻值，要求： (1)画出实验电路图； (2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量； (3)写出待测电阻Rx的数学表达式（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1)(2)根据所设计的电路图，拟定的实验步骤为：① 按照电路图连接电路；② 将开关的“刀”掷于触点“1”，记下电流表的示数 I1；③ 将开关的“刀”掷于触点“2”，记下电流表的示数 I2；(3) 【解析】 【分析】因未知电阻Rx的阻值约为10Ω，如果将电源加在待测电阻上，根据欧姆定律，通过待测电阻的电流 故不能将待测电阻直接接在电源两端；可先将定值电阻R0与电流表串联，测出通过定值电阻的电流，由欧姆定律求出电源电压，通过开关的转换，再用电流表测出R0与Rx串联的电阻，根据欧姆定律和电阻的串联可求待测电阻。 【详解】(1)根据题中所给的器材和实验设计要求，所设计的电路图如图所示： (2)根据所设计的电路图，拟定的实验步骤为： ① 按照电路图连接电路； ② 将开关的“刀”掷于触点“1”，记下电流表的示数 I1； ③ 将开关的“刀”掷于触点“2”，记下电流表的示数 I2。 (3)在②中，由欧姆定律的变形公式，电源电压 在③中，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由欧姆定律的变形公式，电路的总电阻 根据电阻的串联，待测电阻的电阻 六、解答题（共2小题，18分） 24. 如图所示的电路，电源电压为6V，定值电阻R₁、R₂阻值均为10Ω，R₃的阻值为5Ω。请完成下列任务： （1）画出开关均闭合时的等效电路图（只画出电路中工作电阻的连接方式）； （2）当只闭合开关S时，求电压表的示数。 【答案】（1）；（2） 【解析】 【详解】解：（1）当开关都闭合时，R2被短路，R1与R3并联，电压表测量电源电压，等效电路图如图所示： （2）当只闭合开关S时，R2与R3串联，电压表测量R3两端电压，此时电路中的电流为 R3两端电压为 答：（1）等效电路图为； （2）当只闭合开关S时，电压表的示数为。 25. 小明利用图1所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U-I关系图像如图2所示，其中U0、UM、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题： （1）写出电源电压值； （2）在图2所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像，并标出端点的坐标； （3）滑片移动过程中，当电流表示数由I1变为I2时，电压表V1示数增加了ΔU，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用I1、I2和ΔU表示）。 【答案】（1）UM；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）观察图1，闭合开关S，根据电流的流法可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电压表V1测定值电阻的电压，电压表V2测滑动变阻器的电压，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，变阻器的阻值在减小，定值电阻的阻值不变，根据串联电路的分压特点，变阻器的电压在减小，定值电阻的电压在增大，定值电阻的U-I关系图像如图2所示，从图2可以看到，这过程，定值电阻的电压是从U0增大到UM，滑片移动到左端时，只有定值电阻接入电路，其两端的电压大小等于电源电压大小，这时定值电阻的电压为UM，则电源电压大小为UM。 （2）设滑片在右端时，变阻器的电压为U变，滑片整个移动过程中，定值电阻的电压从U0增大到UM，变阻器的电压也从U变减小为零，变阻器的电压为U变时，定值电阻的电压为U0，电源电压为UM，根据串联电路的电压特点，可得 变换可得 串联电路的电流处处相等，则定值电阻的电压和电流为U0、I0时，变阻器的电压和电流为U变、I0，可得到图像的左端端点坐标，横坐标为I0，纵坐标为，当变阻器接入电路的阻值为零时，变阻器的电压为零，串联电路的电流处处相等，这时电流值等于定值电阻的电流大小，可知定值电阻的阻值为，这时定值电阻的电压为UM，这时定值电阻的电流为 可得到图像的右端端点坐标，横坐标为，纵坐标为0；由此标出端点的坐标，两端点连线，得到滑动变阻器的U-I关系图像，如下图所示： （3）可以设定值电阻的阻值为R0，当电流表示数为I1，电压表V1的示数为U1，这时定值电阻的电功率，当电流表示数为I2，电压表V1的示数为U2，这时定值电阻的电功率，电压表V1示数增加量，定值电阻的电功率变化量ΔP为 定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式为。 答：（1）电源电压值为UM； （2）滑动变阻器的U-I关系图像和端点的坐标如下所示： （3）定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $