精品解析：江西省南昌市外国语学校教育集团2024-2025学年九年级上学期12 月学习质量检测物理试题

南昌外国语学校教育集团2024-2025学年上学期 九年级12月学习质量检测物理试卷 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 德国物理学家________经过十年不懈地努力，通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，概括为数学表达式：I＝.为了纪念他的杰出贡献，人们将他的名字命名为________的单位． 2. 如图所示，是装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦后带电，具有______的性质，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸，则摩擦后除尘纸带______电。 3. 如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇，两个用电器___________（选填“串联”或“并联”）接入电路中，用电器均正常工作时，a、b、c中的电流最大的是___________处。 4. 如图所示，电源电压为3 V，闭合开关S时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，则灯泡两端的电压为___________V，流过R的电流IR___________（选填“>”、“=”或“＜”）0.5A。 5. 放假在家的小明单独烧开一壶水耗时5分钟，家里表盘标记为“”的电能表上指示灯闪烁了300次。此次烧开水耗电______J，烧水壶的实际功率为______W。 6. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数比为3∶2，则R1和R2的阻值之比为_______，R1和R2消耗的电功率之比为_______。 7. 如图所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段（选填“aP”、“Pb”或“ab”），滑动变阻器向右移，灯亮度___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 8. 如图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图乙，R0为定值电阻，身高越高，电路消耗的总功率___________（选填“越大”或“越小”或“不变”），身高显示数据是由___________（选填“电压表”或“电流表”）的示数转换得到。 二、选择题（本大题共6小题，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 家用空调的电流约为5A B. 人体的安全电压为36V C. 我国家庭照明电路的电压为1.5V D. 小灯泡的电阻约为几十MΩ 10. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 小辉按如图所示连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮，下列说法正确的是（ ） A. 如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗 B. 把开关放到电源负极与L2之间，断开开关，L1亮，L2不亮 C. 通过L1的电流大于L2的电流 D. 通过L1的电流等于L2的电流 12. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时（　　） A. 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数增大，电压表示数减小 C. 电流表示数减小，电压表示数不变 D. 电流表示数不变，电压表示数不变 13. 如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ） A. a是电流表 B. 闭合S1、S3，P向左滑动，R2的电功率变大 C. 闭合S1、S2断开S3，A1的示数大于A2的示数 D. 只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A示数的变化量的比值不变 14. 如图甲所示的电路中电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，两电表示数变化关系用图乙中线段表示，则下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压为18V B. 变阻器的最大阻值是50Ω C. 电流表的示数是0.5A时，的功率为5W D. 的阻值是20Ω 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为1Ω，电阻R2的阻值为2Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3V（画出等效电路图）。求： (1)电路的总电阻； (2)电流表的示数I； (3)若将R2转为阻值是5Ω的定值电阻R3，求此时电流表的示数。 16. 如图所示，电源电压保持不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。 (1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压; (2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值; (3)同时闭合开关S1、S2、S3，当滑片移到最左端时，求电流表的示数。 17. 图甲所示电路中，电源电压保持不变，灯L上标有“6V”字样。图乙是通过小灯泡L和电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。闭合开关S，S2时，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）闭合开关S，S2时，小灯泡的实际功率为时，滑动变阻器消耗的功率； （4） 闭合开关S，S1时，电路的最小功率。 四、实验与探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分）。 18. （1）如图1所示的装置，它的工作原理是______；林红同学用毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属球，发现金属箔张开，此时的金属箔上带______电。 （2）林红同学在练习使用电流表时连接了如图2甲所示的电路，此电路电流表是测通过______（选填“L1”、“L2”或“干路”）的电流，闭合开关，电流表指针指在如图乙所示位置，则示数是______A。 （3）如图3所示为多用途“演示教学电表”的表盘及接线情况，此时所测的物理量是______，量程是______，示数为______。 19. 宸宸用电源（电压恒为）、电阻（50Ω、10Ω、20Ω、30Ω各一个）、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线探究电流与电压的关系的实验。 （1）连接电路时，开关应保持___________；图甲是宸宸实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整___________； （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到___________（选填“A”或“B”）端，同时宸宸发现电流表的指针在零刻度线左侧，原因是___________； （3）改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到如下表所示的数据。分析数据，初步得到结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________； 实验次数 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）完成实验后，宸宸想进一步探究电流与电阻的关系，根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，由图乙可知，宸宸实验过程中控制电压表的示数为___________V不变，由此可以得出结论：___________。 20. 小博在“测量小灯泡的电阻”实验中，准备了以下实验器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线。 （1）图乙为根据电路图所连接的实物图，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正；_______ （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是__________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，某时刻电压表示数低于2.5V，电流表示数如图丙为______A，记录电表示数：若要使灯泡正常发光，可向___________缓慢移动滑片P，直至电压表的示数为_________，记录电表示数； （4）根据所有实验数据画出了小灯泡的U-I图像（如图丁），由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；图像中还可发现小灯泡的电阻在变化，原因是__________。 21. 小刚利用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率。被测小灯泡的额定电压为，电阻约为左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0∼0.6A、0∼3A）、电压表（0∼3V、0∼15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：、、。 （1）小刚在实验过程中，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是___________ ； （2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是___________ ； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，经多次测量，小刚画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为___________ W。在多次测量中，小刚还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________ ； （4）灯泡的功率测量完毕，小刚用、、、、的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小刚应选用滑动变阻器___________（选填“”、“”或“））。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为，则所选定值电阻的阻值为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南昌外国语学校教育集团2024-2025学年上学期 九年级12月学习质量检测物理试卷 一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分） 1. 德国物理学家________经过十年不懈地努力，通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，概括为数学表达式：I＝.为了纪念他的杰出贡献，人们将他的名字命名为________的单位． 【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻 【解析】 【详解】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即：欧姆定律； 为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命名为电阻的单位； 2. 如图所示，是装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦后带电，具有______的性质，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸，则摩擦后除尘纸带______电。 【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 负 【解析】 【详解】[1][2]装有静电除尘纸的拖把，拖地时除尘纸与地板摩擦后带电，具有吸引轻小物体的性质，可以轻松地将灰尘和头发清扫干净。若摩擦过程中电子从地面转移到除尘纸，则摩擦后除尘纸得到电子带上负电。 3. 如图的插线板中，a接电源，b接台灯，c接电风扇，两个用电器___________（选填“串联”或“并联”）接入电路中，用电器均正常工作时，a、b、c中的电流最大的是___________处。 【答案】 ①. 并联 ②. a 【解析】 【详解】[1] 根据题意可知，在家庭电路中，台灯和电风扇是并联的。 [2] 图中a点在干路上，b、c两点在两条支路上；因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以a点电流为干路电流，电流最大。 4. 如图所示，电源电压为3 V，闭合开关S时，电压表示数为2 V，电流表示数为0.5 A，则灯泡两端的电压为___________V，流过R的电流IR___________（选填“>”、“=”或“＜”）0.5A。 【答案】 ①. 1 ②. = 【解析】 【详解】[1]如图，灯泡L与电阻R串联，电压表测量电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流。根据串联电路中电压的规律可知 UL＝U－UR＝3V－2V＝1V [2]串联电路中电流处处相等，故通过R的电流为IR＝0.5A。 5. 放假在家的小明单独烧开一壶水耗时5分钟，家里表盘标记为“”的电能表上指示灯闪烁了300次。此次烧开水耗电______J，烧水壶的实际功率为______W。 【答案】 ①. ②. 1200 【解析】 【详解】[1]单独烧开一壶水，电能表上指示灯闪烁了300次，则消耗的电能为 [2]烧水壶的实际功率为 6. 如图所示，当开关S闭合后，电流表A1和A2的示数比为3∶2，则R1和R2的阻值之比为_______，R1和R2消耗的电功率之比为_______。 【答案】 ①. 2∶1 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1][2]由图看出电路为并联电路，A1测干路电流I，A2测R2支路电流I2，电流表A1和A2的示数比为3∶2，即 则R1和R2的电流之比 根据并联电路的比例关系 则R1和R2的阻值之比为2∶1，R1和R2消耗的电功率之比为1∶2。 7. 如图所示的电路中，滑动变阻器连入电路的电阻丝是___________段（选填“aP”、“Pb”或“ab”），滑动变阻器向右移，灯亮度___________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 【答案】 ①. aP ②. 变暗 【解析】 【详解】[1]由图可知，电流表并联在滑动变阻器的滑片右方，而电流表相当于导线，因此滑动变阻器连入电路的电阻丝是aP段。 [2]当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，而电源电压不变，根据可知，电路电流变小，由于串联电路电流处处相等，故通过灯泡的电流变小，由于灯泡的亮度由实际电功率决定，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡的亮度将变暗。 8. 如图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图乙，R0为定值电阻，身高越高，电路消耗的总功率___________（选填“越大”或“越小”或“不变”），身高显示数据是由___________（选填“电压表”或“电流表”）的示数转换得到。 【答案】 ①. 不变 ②. 电压表 【解析】 【详解】[1][2]由电路图可知，R与R0串联在电路中，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，电流表测电路中的电流；因电压表在电路中相当于断路，则当滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变；身高越高时，滑片会向上移动，由于滑动变阻器接入电路的电阻不变，电路的总电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，所以电流表示数不能显示身高的变化；电压表测滑片下方电阻丝两端的电压，身高越高时，滑片下方电阻丝的阻值越大，由 可知电压表示数越大，所以应该用电压表示数显示身高，且身高越高示数越大；身高越高时，总电压不变，电路中电流不变，由 可知，电路消耗的总功率不变。 二、选择题（本大题共6小题，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分） 9. 下列物理量的估计最接近实际的是（ ） A. 家用空调的电流约为5A B. 人体的安全电压为36V C. 我国家庭照明电路的电压为1.5V D. 小灯泡的电阻约为几十MΩ 【答案】A 【解析】 【详解】A．家用空调的额定功率约为1100W，正常工作的电流约为 故A符合题意； B．对人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意； C．我国家庭照明电路的电压为220V，故C不符合题意； D．小灯泡的电阻较小，约为几欧，故D不符合题意。 故选A。 10. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，灯被短路，提示灯灭，故A符合题意； B．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻被短路，灯会更亮，故B不符合题意； C．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻和灯泡并联，灯仍然发光，故C不符合题意； D．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，只有开关闭合，灯泡断路，提示灯不亮，故D不符合题意。 故选A。 11. 小辉按如图所示连接电路，闭合开关，观察到L1比L2亮，下列说法正确的是（ ） A. 如果把L1和L2的位置对调，L1会变暗 B. 把开关放到电源负极与L2之间，断开开关，L1亮，L2不亮 C. 通过L1的电流大于L2的电流 D. 通过L1的电流等于L2的电流 【答案】D 【解析】 【详解】A．灯泡亮度有灯泡的实际功率决定，L1比L2亮，即L1的实际功率比L2的实际功率大，如果把L1和L2的位置对调，通过L1的电流不变，L1两端的电压不变，L1的功率不变，L1亮度不变，故A错误； B．根据电路图可知，L1和L2串联，而串联电路只有一条完整的闭合回路，若把开关放到电源负极与L2之间，断开开关，电路出现断路，L1，L2都不亮，故D错误； CD．由电路图可知，两个灯泡组成串联电路，串联电路中电流处处相等，所以通过两灯电流相等，故C错误，D正确。 故选D。 12. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P从中点向右滑动时（　　） A. 电流表示数减小，电压表示数增大 B. 电流表示数增大，电压表示数减小 C. 电流表示数减小，电压表示数不变 D. 电流表示数不变，电压表示数不变 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表测R1支路的电流，当滑动变阻器的滑片P由中点向右滑动的过程中，变阻器接入电路的阻值变大，但电阻R1支路不受影响，所以电流表的示数不变，而电压表测电源电压，所以电压表的示数也不变，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 13. 如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（ ） A. a是电流表 B. 闭合S1、S3，P向左滑动，R2的电功率变大 C. 闭合S1、S2断开S3，A1的示数大于A2的示数 D. 只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A示数的变化量的比值不变 【答案】BD 【解析】 【详解】A．若a是电流表，闭合开关S2会发生电源短路，因此a是电压表，故A错误； B．闭合S1、S3，电路为定值电阻R2与变阻器并联，再与定值电阻R1串联，电压表a测定值电阻R2、变阻器两端两端电压，当P向左滑动，变阻器接入电路中的电阻变大，定值电阻R2与变阻器并联部分的总电阻变大，根据串联分压原理可知，定值电阻R2与变阻器并联部分的电压变大，由于并联电路中电压相等，则定值电阻R2的电压会变大，根据可知，R2的电功率变大，故B正确； C．闭合S1、S2断开S3，电路为变阻器单独串联，电流表A1被短路，示数为0，电流表A2测电路中的电流有示数，故C错误； D．只闭合S1，电路为定值电阻R1和变阻器串联，电压表a测变阻器两端电压，P向右滑动，根据串联电路中电压规律，a的示数的变化量等于定值电路两端电压的变化量，则a的示数的变化量与A示数的变化量的比值是定值电阻R1的阻值，保持不变，故D正确。 故选BD。 14. 如图甲所示的电路中电源电压恒定不变，当滑动变阻器的滑片P从a向b滑动的过程中，两电表示数变化关系用图乙中线段表示，则下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压为18V B. 变阻器的最大阻值是50Ω C. 电流表的示数是0.5A时，的功率为5W D. 的阻值是20Ω 【答案】ACD 【解析】 【详解】根据电路图可知，和串联，电流表测量电路中电流，电压表测量两端电压； B．当滑动变阻器的滑片P滑到b端时，变阻器阻值最大，电路中的电流最小，是0.2A，电压是14V，变阻器的最大阻值是 故B错误； AD．当滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电路中只有，变阻器阻值最小，电路中的电流最大，是0.9A，电压是0V，电源电压为 由A可知 联立①②解得 故AD正确； C．当电流表的示数是0.5A时，的功率为 故C正确； 故选ACD。 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16小题8分，第17小题8分，共22分） 15. 如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1的阻值为1Ω，电阻R2的阻值为2Ω，当开关S闭合时，电压表示数为3V（画出等效电路图）。求： (1)电路的总电阻； (2)电流表的示数I； (3)若将R2转为阻值是5Ω的定值电阻R3，求此时电流表的示数。 【答案】(1)3Ω；(2)3A；(3)1.5A 【解析】 【详解】(1)从图中可以看到，这是一个串联电路，电路的总电阻等于各用电器的电阻之和，即 电路的总电阻是3Ω。 (2)从图中可以看到，电压表并联在电阻R1的两端，电压表示数为3V，那么电阻R1的电压是3V，电阻R1的阻值为1Ω，那么根据欧姆定律可知流过电阻R1的电流 这是一个串联电路，电流表的示数大小等于流过电阻R1的电流大小，是3A。 (3)由上述可知，需要先求出电源电压，电阻R2的电压大小 电阻R1的电压是3V，由串联电路的电压规律可知，电源电压 若将R2转为阻值是5Ω的定值电阻R3，那么电路的电流大小 这是一个串联电路，电流表的示数是1.5A。 答：(1)电路的总电阻是3Ω；(2)电流表的示数是3A；(3)若将R2转为阻值是5Ω的定值电阻R3，此时电流表的示数是1.5A。 16. 如图所示，电源电压保持不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”。 (1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，电流表示数为0.4A，求电源电压; (2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表的示数为4V，求R3的阻值; (3)同时闭合开关S1、S2、S3，当滑片移到最左端时，求电流表的示数。 【答案】(1)8V；(2)50Ω；(3)0.48A 【解析】 【详解】解：(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，根据欧姆定律可得，电源电压 U=I1R1=0.4A×20Ω=8V (2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，当滑动变阻器滑片置于中点位置时，电压表（测变阻器的电压）的示数为4V，则电路中的电流 根据串联电路的规律和欧姆定律可得，R3的阻值 (3)闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，R3短路，电压表测电源电压，电流表测干路电流，根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流为0.4A不变，当滑片移到最左端时，通过R2的电流为 故电流表的示数为 答：(1)电源电压为8V； (2)R3的阻值为50Ω； (3)同时闭合开关S1、S2、S3，当滑片移到最左端时，电流表的示数为0.48A。 17. 图甲所示电路中，电源电压保持不变，灯L上标有“6V”字样。图乙是通过小灯泡L和电阻R1的电流随它们两端电压变化的图像。闭合开关S，S2时，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）闭合开关S，S2时，小灯泡的实际功率为时，滑动变阻器消耗的功率； （4） 闭合开关S，S1时，电路的最小功率。 【答案】（1）9V；（2）20Ω；（3）1.25W；（4）1.35W 【解析】 【详解】解：（1）由电路图知，开关S，S2闭合时，小灯泡与滑动变阻器R串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端的电压，滑片P置于R中点，小灯泡正常发光，那么电源电压： （2）由图乙知，当小灯泡正常发光时，通过电路的电流为0.3A，那么变姐器的最大阻值： （3）闭合S，S2，当小灯泡的实际功率为1W时，由图乙知，小灯泡两端的电压为4V，通过电路的电流为0.25A，则电路的总功率 滑动变阻强消耗的功率 （4）由图乙知，电阻R1的阻止 闭合S，S1时，电阻R1与变阻器串联在电路中，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，此时电路的功率最小为 答：（1）电源电压为9V； （2）滑动变阻器R的最大阻值20Ω； （3）闭合开关S，S2时，小灯泡的实际功率为时，滑动变阻器消耗的功率为1.25W； （4） 闭合开关S，S1时，电路的最小功率为1.35W。 四、实验与探究题（本大题共4个小题，每小题7分，共28分）。 18. （1）如图1所示的装置，它的工作原理是______；林红同学用毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属球，发现金属箔张开，此时的金属箔上带______电。 （2）林红同学在练习使用电流表时连接了如图2甲所示的电路，此电路电流表是测通过______（选填“L1”、“L2”或“干路”）的电流，闭合开关，电流表指针指在如图乙所示位置，则示数是______A。 （3）如图3所示为多用途“演示教学电表”的表盘及接线情况，此时所测的物理量是______，量程是______，示数为______。 【答案】 ①. 同种电荷相互排斥 ②. 负 ③. L2 ④. 0.28 ⑤. 电压 ⑥. 0~2.5V ⑦. 1V 【解析】 【详解】(1)[1]图1为验电器，它是利用同种电荷相互排斥的原理来检验物体是否带电的。 [2]人们规定，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用它接触验电器的金属球，金属箔会张开，此时橡胶棒上的负电荷会转移到金属球上，则金属箔会上带负电。 (2)[3]由图2甲可知，两灯并联，电流表串联在灯L2的支路中，因此，电流表是测通过L2的电流。 [4]由甲图接线柱可知，图2乙中，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数是0.28A。 (3)[5][6][7]由图3可知，“演示教学电表”选择了“﹣”和“2.5V”接线柱，所以此时所测的物理量是电压，量程是0~2.5V，分度值为0.1V，示数为1V。 19. 宸宸用电源（电压恒为）、电阻（50Ω、10Ω、20Ω、30Ω各一个）、标有“30Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线探究电流与电压的关系的实验。 （1）连接电路时，开关应保持___________；图甲是宸宸实验时连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路连接完整___________； （2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到___________（选填“A”或“B”）端，同时宸宸发现电流表的指针在零刻度线左侧，原因是___________； （3）改正错误后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，得到如下表所示的数据。分析数据，初步得到结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成___________； 实验次数 1 2 3 电压 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （4）完成实验后，宸宸想进一步探究电流与电阻的关系，根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，由图乙可知，宸宸实验过程中控制电压表的示数为___________V不变，由此可以得出结论：___________。 【答案】 ①. 断开 ②. ③. B ④. 电流表没调零 ⑤. 正比 ⑥. 2 ⑦. 电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应该断开。 [2]探究电流与电压的关系的实验中，电压表应该并联在定值电阻两端，测定值电阻两端电压，如图所示： （2）[3]开关闭合前，为了保护电路，应该将滑动电阻器滑片移动至阻值最大处，即B端。 [4]开关闭合前，发现电流表指针在零刻度线左侧，是因为电流表没有调零。 （3）[5]由表格数据可知，当导体电阻一定时，定值电阻两端电压增大为原来的几倍，通过导体的电流就增大为原来的几倍，因此可以初步得到结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 （4）[6]由图乙可知，，宸宸实验过程中控制电压表的示数为 [7]由图乙可知，当电压一定时，电阻增大为原来的几倍，通过导体的电流就减小为原来的几倍，因此可以得出结论：电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比。 20. 小博在“测量小灯泡的电阻”实验中，准备了以下实验器材：电源、标有“2.5V”的小灯泡、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线。 （1）图乙为根据电路图所连接的实物图，其中有一根导线连接不合理，请你在这根导线上画“×”并改正；_______ （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，该电路故障可能是__________； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑片P，某时刻电压表示数低于2.5V，电流表示数如图丙为______A，记录电表示数：若要使灯泡正常发光，可向___________缓慢移动滑片P，直至电压表的示数为_________，记录电表示数； （4）根据所有实验数据画出了小灯泡的U-I图像（如图丁），由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω；图像中还可发现小灯泡的电阻在变化，原因是__________。 【答案】（1） （2）小灯泡短路 （3） ①. 0.14 ②. 左 ③. 2.5V （4） ①. 10 ②. 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 在“测量小灯泡的电阻”实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并联在小灯泡两端，电压表额定电压为2.5V，所以电压表接小量程，故改正如下： 【小问2详解】 闭合开关，电流表有示数，说明电路是通路；灯泡不亮，电压表无示数，说明电路故障可能是小灯泡短路。 【小问3详解】 [1]由丙图可知，电流表接的是小量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.14A。 [2][3]若要使灯泡正常发光，需使电压表示数为2.5V，需增大小灯泡两端的电压，根据串联正比分压可知，应减小滑动变阻器接入的阻值，故滑片应向左缓慢移动，直至电压表的示数为2.5V。 【小问4详解】 [1]由丁图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]小灯泡的U-I图像是曲线而不是过原点的直线，是因为小灯泡的电阻随温度的升高而增大。 21. 小刚利用如图甲所示电路测定小灯泡的电功率。被测小灯泡的额定电压为，电阻约为左右。实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0∼0.6A、0∼3A）、电压表（0∼3V、0∼15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：、、。 （1）小刚在实验过程中，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是___________ ； （2）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是___________ ； A.灯泡短路 B.灯泡断路 C.滑动变阻器短路 D.滑动变阻器断路 （3）闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，经多次测量，小刚画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像（如图丙），则小灯泡的额定功率为___________ W。在多次测量中，小刚还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________ （选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是___________ ； （4）灯泡的功率测量完毕，小刚用、、、、的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流跟电阻的关系，得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图像，则小刚应选用滑动变阻器___________（选填“”、“”或“））。若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为，则所选定值电阻的阻值为___________。 【答案】 ①. 断开开关，将电流表换接小量程 ②. ③. ④. 变大 ⑤. 小灯泡两端的电压增大，温度升高，小灯泡电阻变大 ⑥. ⑦. 10 【解析】 【详解】（1）[1]电流表指针偏转过小，说明选择的量程偏大，应断开开关，将电流表换接小量程。 （2）[2]电路正确连接后，闭合开关，移动滑片P，发现灯泡总不亮，且电流表无示数，说明电路断路，但电压表示数接近6V，则故障原因可能是灯泡断路，电压表与电源相通测电源电压。 故选B。 （3）[3]由图像知，在额定电压下，通过灯泡的电流为，所以灯泡的额定功率为 [4][5]由图像知，当电压为时，对应的电流为，电压与电流比值大小为；当电压为时，对应的电流为，电压与电流的比值为，所以，当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比变大，原因是小灯泡两端的电压增大，温度升高，小灯泡电阻变大。 （4）[6]电源电压为6V；由图像知，电阻两端的电压为 保持不变；则变阻器两端的电压始终为 当电流值为时，变阻器的阻值最小 当电流为值为时，变阻器连入电路中的阻值最大 所以变阻器应选用电路中的最大电流不超过变阻器的。 [7]若某次实验中，滑动变阻器连入的阻值为，根据分压原理 则所选定值电阻的阻值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $