精品解析：山东省菏泽市牡丹区第二十二初级中学2024-2025学年九年级上学期12月份月考物理试卷

九年级物理月考题 考试时间：60分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 三峡工程举世瞩目，其水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位（　　） A. 时间 B. 电流 C. 电能 D. 电功率 2. 在1840年，最先精确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的英国物理学家是（　　） A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆 3. 下列数据最符合实际的是（ ） A. 家用电冰箱的电流约为10A B. 双人电热毯1晚消耗约1度电 C. 家用吹风机的最大功率约为5000W D. 手机充电器的输出电压约为220V 4. 小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的（　　） A. 额定电压变大 B. 额定电压变小 C. 额定功率变大 D. 实际功率变小 5. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系”的实验装置。R1、R2、R3是三个定值电阻，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 因为液体的热胀冷缩，导致U形管液面高度的变化 B. R1与R2的阻值必须相等 C. R2与R3的阻值必须相等 D. 拆下R3，即可探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系” 6. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ） A. 电能表的额定功率为2500W B. 电能表的允许的最大电流为5A C. 拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h D. 当转盘转过25圈，消耗电能3.6×104J 7. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压 C. “伏安法”测电阻的实验原理是：由得到 D. 在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端 8. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 9. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表示数变大 B. 电压表V的示数变大 C. 电压表V与电流表示数的比值变大 D. 电流表与的示数差不变 10. 甲、乙两电阻分别接在电压之比是3∶2的电路中，已知甲、乙的阻值之比是2∶1，则通过甲、乙的电流之比是（ ） A. 1∶1 B. 3∶4 C. 2∶1 D. 3∶1 11. 根据欧姆定律可以得出，下列说法正确的是（　　） A. 加在同一导体两端的电压越大，则电阻越大 B. 同一导体中的电流越大，则电阻越小 C. 导体电阻的数值等于导体两端的电压与电流之比 D. 同一导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 12. 如下图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I--U关系图像如下图乙所示，下列说法中不正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 该电路总功率变化范围为12~24W D. 小灯泡的额定功率为12W 二、多选题（本题两个小题，共6分。每题选正确得3分，少选得2分，多选选错不得分。） 13. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，并联接入220V的电路中（　　） A. 通电相同时间，电流通过电烙铁产生的热量最多 B. 通电相同时间，电流通过三个电器产生热量一样多 C. 通电相同时间，电流通过电风扇做的功最多 D. 通电相同时间，电流通过三个电器做的功一样多 14. 小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中，电源电压为3V，且保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L恰好能正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R0的阻值为2Ω B. 开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10Ω C. 小灯泡L的额定功率为0.625W D. 电路中的电流为0.2A 三、填空题（每空1分，共11分） 15. 教室中的用电器同时使用的越多，电路中的总电阻________，总电流________（选填“越大”，“越小”，“不变”） 16. 在“家庭用电的调查研究”中，小明发现电能表表盘如图所示，则该电能表示数__________，他家同时工作的用电器总功率不能超过__________W。 17. 电熨斗上标有“220伏800瓦”字样，该电熨斗正常工作时的功率为__________瓦，它正常工作2小时用电__________度。 18. 如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光。此时此时电流表的示数为___________A，当滑片P在b端时，电路的总功率为___________W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 19. 如图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，灯泡L正常发光时的电压为6V，定值电阻R的阻值为______Ω；若将两者并联在电路中，灯泡L正常发光时，干路电流为______A；若将两者串联在电路中，要使灯泡L正常发光，电源电压应为______V。 四、作图题（每题2分，共4分） 20. 如图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路，用笔画线代替导线完成电路连接。（要求：滑片向右移动时，电流表示数变小。） 21. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 五、实验题（每空1分，共12分） 22. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（40Ω 2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应__________：滑动变阻器滑片应滑到__________处（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是___________ A. R0处发生短路； B. R0处发生断路； C. 导线EG断路； （3）排除故障后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V：再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动才能拿使电压表示数仍为2V； （4）小红再分别将定值电阻15Ω、20Ω连入，根据实验所得的数据绘制出I-R图像，但她发现：当他接入阻值为25Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于___________Ω。 23. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中___________来比较的，应用的物理科学探究方法是___________； （2）图甲可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多； （3）图乙可探究电流产生的热量与___________的关系； （4）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为___________； （5）将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，可探究电流产生热量和___________的关系。 六、计算题（24题6分，25题7分，共13分） 24. 如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.6A。求： （1）灯泡L的额定电流是多少? （2）定值电阻R的阻值是多少? （3）该电路工作5min，定值电阻产生的热量是多少? 25. 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 48.4W 高温挡 500W （1）汤需要吸收的热量； （2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？ （3）的阻值为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理月考题 考试时间：60分钟 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2．请将答案正确填写在答题卡上 一、单选题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 三峡工程举世瞩目，其水电站的年设计发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪一个物理量的单位（　　） A. 时间 B. 电流 C. 电能 D. 电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．时间的单位有：小时、分、秒，故A不符合题意； B．电流的单位是安培，千瓦时不是电流单位，故B不符合题意； C．电能的单位是焦耳，千瓦时是其常用单位。1kW·h=3.6×106J。故C符合题意； D．电功率的单位是瓦特，千瓦时不是电功率的单位，故D不符合题意。 故选C。 2. 在1840年，最先精确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间关系的英国物理学家是（　　） A. 焦耳 B. 安培 C. 伏特 D. 欧姆 【答案】A 【解析】 【详解】英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，得出，也就是焦耳定律。为了纪念他做出的贡献，人们将他的名字命名为热量（能量）的单位。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 下列数据最符合实际的是（ ） A. 家用电冰箱的电流约为10A B. 双人电热毯1晚消耗约1度电 C. 家用吹风机的最大功率约为5000W D. 手机充电器的输出电压约为220V 【答案】B 【解析】 【详解】A．家用电冰箱的功率在220W左右，由得，其工作电流在 左右，故A不符合题意； B．双人电热毯的电功率约为 一晚上工作时间 由得，消耗电能 故B符合题意； C．家用吹风机的最大功率约为500W，故C不符合题意； D．手机充电器的输出电压约为5V，故D不符合题意。 故选B。 4. 小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的（　　） A. 额定电压变大 B. 额定电压变小 C. 额定功率变大 D. 实际功率变小 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯泡变暗说明实际功率变小了，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 5. 如图是“探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系”的实验装置。R1、R2、R3是三个定值电阻，两个容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　） A. 因为液体的热胀冷缩，导致U形管液面高度的变化 B. R1与R2的阻值必须相等 C. R2与R3的阻值必须相等 D. 拆下R3，即可探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系” 【答案】B 【解析】 【详解】A．电流通过导体产生的热量不能直接显示出来，容器中空气会由于热胀冷缩而使U形管液面出现高度差，所以该实验装置U形管液面高度变化是气体热胀冷缩的缘故，不是液体热胀冷缩，故A错误； BC．探究电流通过导体时产生的热量与电流的关系，需控制电阻大小和通电时间相同，改变电流大小，图中装置中R2、R3并联后与R1串联，容器内两电阻电流大小不同，需保证R1与R2的阻值相等，与R3的阻值大小无关，故B正确，C错误； D．拆下R3，容器内两电阻串联电流相同，电阻也相同，探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，需改变电阻大小，故D错误。 故选B。 6. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是（ ） A. 电能表的额定功率为2500W B. 电能表的允许的最大电流为5A C. 拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW·h D. 当转盘转过25圈，消耗电能3.6×104J 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表工作时不消耗电能，没有额定功率，故A错误； B．电能表的标定电流为5 A，10 A是电能表允许通过的最大电流，故B错误； C．电能表的读为，故C错误； D．当转盘转过25圈，消耗电能为 故D正确。 故选D。 7. 如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A. 多次测量取平均值是为了寻找普遍规律 B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压 C. “伏安法”测电阻的实验原理是：由得到 D. 在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端 【答案】C 【解析】 【详解】A．在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故A错误； B．在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故B错误； C．在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是，故C正确； D．为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即右端，故D错误。 故选C。 8. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片逐渐向右移动。下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数变小 B. 电流表示数变大 C. 电压表与电流表示数的比值不变 D. 电压表与电流表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，滑动变阻器滑片逐渐向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，根据可知，电源电压不变，故电路的电流变小，定值电阻R1两端的电压变小，则滑动变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故A错误； B．由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，滑动变阻器滑片逐渐向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，则电路的总电阻变大，根据可知，电源电压不变，故电路的电流变小，即电流表的示数变小，故B错误； CD．由于电压表的示数变大，电流表的示数变小，则电压表与电流表示数的比值变大，故C错误，D正确。 故选D。 9. 在如图所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向右移动，下列说法中正确的是（ ） A. 电流表示数变大 B. 电压表V的示数变大 C. 电压表V与电流表示数的比值变大 D. 电流表与的示数差不变 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。因电源电压恒定，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，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的电流不变，即电流表A1的示数不变，将滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路中的电阻变小，由可知，通过R1的电流变大，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A2的示数变大，故A正确，B错误； CD．电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V与电流表示数的比值不变，电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流，通过R1的电流变大，电流表A2与A1的示数之差变大，故CD错误。 故选A。 10. 甲、乙两电阻分别接在电压之比是3∶2的电路中，已知甲、乙的阻值之比是2∶1，则通过甲、乙的电流之比是（ ） A. 1∶1 B. 3∶4 C. 2∶1 D. 3∶1 【答案】B 【解析】 【详解】通过它们的电流之比是 故选B。 11. 根据欧姆定律可以得出，下列说法正确的是（　　） A. 加在同一导体两端的电压越大，则电阻越大 B. 同一导体中的电流越大，则电阻越小 C. 导体电阻的数值等于导体两端的电压与电流之比 D. 同一导体的电阻与电压成正比，与电流成反比 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故ABD错误； C．由可知，导体电阻的数值等于导体两端的电压与电流之比，故C正确。 故选C。 12. 如下图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为12V，闭合开关S后，滑片P从最右端滑到最左端的过程中，小灯泡的I--U关系图像如下图乙所示，下列说法中不正确的是（　　） A. 电源电压为12V B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω C. 该电路总功率变化范围为12~24W D. 小灯泡的额定功率为12W 【答案】D 【解析】 【分析】本题考查动态电路中的电功率问题，通过函数图像分析电压与电流的关系，将动态变化问题转化为静态问题求解。 【详解】由电路图甲可知，L与R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大；当滑片在最左端时，电路中仅L接入电路，L两端的电压最大，电路中的电流最大；由图乙可知，此时灯泡的电压U=12V，等于小灯泡的额定电压，也等于电源电压，通过灯泡的电流IL=2A，所以灯泡的额定功率 此时电路有最大电功率 当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，滑动变阻器与灯泡L串联接入电路，L两端的电压最小，电路中的电流最小；由图乙可知，此时灯泡的电压，通过灯泡的电流，则滑动变阻器的最大阻值为 此时电路有最小功率 A．电源电压为12V，A项正确，故A项不符合题意； B．滑动变阻器的最大阻值为9Ω，B项正确，故B项不符合题意； C．该电路总功率变化范围为12~24W，C项正确，故C项不符合题意； D．小灯泡的额定功率为24W，D项错误，故D项符合题意。 故选D。 二、多选题（本题两个小题，共6分。每题选正确得3分，少选得2分，多选选错不得分。） 13. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，并联接入220V的电路中（　　） A. 通电相同时间，电流通过电烙铁产生的热量最多 B. 通电相同时间，电流通过三个电器产生热量一样多 C. 通电相同时间，电流通过电风扇做的功最多 D. 通电相同时间，电流通过三个电器做的功一样多 【答案】AD 【解析】 【详解】三种用电器并联接入家庭电路中时，它们两端的电压均为 三种用电器均正常工作，实际功率都为 由的变形式 可知，通电时间相同时，三种用电器消耗的电能相同，即电流通过三个电器做的功相同；因电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电视机将电能主要转化为光能，电烙铁把电能全部转化为内能。所以，通电相同时间，电流通过电烙铁产生的热量最多，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 14. 小灯泡L上标有“2.5V”字样，它的电阻随它两端电压变化的图像如图甲所示。将小灯泡L和电阻R0接入图乙所示的电路中，电源电压为3V，且保持不变。当开关S闭合时，小灯泡L恰好能正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电阻R0的阻值为2Ω B. 开关S闭合时，小灯泡L的电阻为10Ω C. 小灯泡L的额定功率为0.625W D. 电路中的电流为0.2A 【答案】ABC 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡与定值电阻R0串联，灯泡正常发光，故灯泡两端的电压为额定电压2.5V，则由图象甲可得此时灯泡的电阻为10Ω；因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0两端的电压为 因为串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流为 由欧姆定律可得电阻R0的阻值为 小灯泡L的额定功率为 PL=ULI=2.5V×0.25A=0.625W 故ABC正确，D错误。 故选ABC。 三、填空题（每空1分，共11分） 15. 教室中的用电器同时使用的越多，电路中的总电阻________，总电流________（选填“越大”，“越小”，“不变”） 【答案】 ①. 越小 ②. 越大 【解析】 【详解】[1][2]教室中的用电器都是并联的，用电器同时使用的越多，根据并联电路的总电阻与各电阻阻值的关系可知，并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，并联电路支路越多，并联电路中的总电阻越小，根据欧姆定律可知，总电压不变，总电阻越小，则总电流越大。 16. 在“家庭用电的调查研究”中，小明发现电能表表盘如图所示，则该电能表示数__________，他家同时工作的用电器总功率不能超过__________W。 【答案】 ①. 326.6 ②. 4400 【解析】 【详解】[1]电能表示数最后一位为小数位，由图可知，电能表示数为326.6kW·h。 [2]由图可知，他家电路电压为220V，电能表允许通过的最大电流为20A，他家同时工作的用电器总功率最大为 17. 电熨斗上标有“220伏800瓦”字样，该电熨斗正常工作时的功率为__________瓦，它正常工作2小时用电__________度。 【答案】 ①. 800 ②. 1.6 【解析】 【详解】[1]电熨斗上标有“220伏800瓦”字样，说明该电熨斗额定电压为220V，电熨斗正常工作时的功率为800W。 [2]正常工作2小时用电量 即正常工作2小时用电1.6度。 18. 如图所示，电源电压恒为9V，灯泡L标有“6V 1.2W”字样。当滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡L恰好正常发光。此时此时电流表的示数为___________A，当滑片P在b端时，电路的总功率为___________W（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 【答案】 ①. 0.2 ②. 1.35 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流， 灯泡L恰好正常发光，此时电路中的电流 [2]灯泡正常发光时，其两端电压 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值 灯泡的电阻 当滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻全部接入电路，其最大阻值 因串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以，电路总电阻 则电路的总功率 19. 如图是灯泡L和定值电阻R的I-U图像，灯泡L正常发光时的电压为6V，定值电阻R的阻值为______Ω；若将两者并联在电路中，灯泡L正常发光时，干路电流为______A；若将两者串联在电路中，要使灯泡L正常发光，电源电压应为______V。 【答案】 ①. 15 ②. 0.9 ③. 13.5 【解析】 【详解】[1]定值电阻R的图像是一条直线，任取一组对应的I、U值，再根据欧姆定律即可算出阻值，所以当U是3V时，电流I为0.2A，定值电阻R为 [2]当两者并联时，根据并联电路特点：各支路电压相等，所以当灯泡L正常发光，即灯泡L的电压为6V时，定值电阻R的电压也为6V，由图像可得，此时灯泡L的电流为0.5A，定值电阻R的电流为0.4A，再根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可计算出干路电流为 [3]两者串联时，根据串联电路电流处处相等，灯泡L正常发光时，此时灯泡L的电流为0.5A，，定值电阻R的电流也为0.5A，定值电阻R的电压为 再根据串联电阻总电压等于各用电器电压之和可得 四、作图题（每题2分，共4分） 20. 如图是“伏安法”测量小灯泡电功率的实物电路，用笔画线代替导线完成电路连接。（要求：滑片向右移动时，电流表示数变小。） 【答案】 【解析】 【详解】“伏安法”测量小灯泡电功率的实验中，电压表应与灯泡并联，要求滑片向右移动时，电流表示数变小，则电阻变大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，作图如下： 21. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，如图所示是某同学连接的电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。 【答案】 【解析】 【详解】探究电流与电阻关系”实验中，开关、电流表、滑动变阻器，定值电阻串联，电压表接在定值电阻两端，实物图中电压表的正负接线柱反接，滑动变阻器与定值电阻间的导线连接错误，应接在定值电阻的左侧接线柱，如图 五、实验题（每空1分，共12分） 22. 小明探究“电流与电阻的关系”。实验器材为：6V蓄电池、开关S，电压表、电流表、滑动变阻器（40Ω 2A）、阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻。 （1）连接电路时，开关应__________：滑动变阻器滑片应滑到__________处（选填“A”或“B”）； （2）闭合开关S发现电流表有示数、电压表无示数，则电路故障不可能是___________ A. R0处发生短路； B. R0处发生断路； C. 导线EG断路； （3）排除故障后，小明先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V：再将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻进行实验，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“A”或“B”）端移动才能拿使电压表示数仍为2V； （4）小红再分别将定值电阻15Ω、20Ω连入，根据实验所得的数据绘制出I-R图像，但她发现：当他接入阻值为25Ω的定值电阻时，无论怎么移动滑片都无法使电压表示数为2V了。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于___________Ω。 【答案】（1） ①. 断开 ②. B （2）B （3）B  （4）   50 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，应该断开开关；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P滑到阻值最大处，即B端。 【小问2详解】 A．若R0处发生短路，电压表也被短路而没有示数，此时电路为通路，电流表有示数，故A不符合题意； B．若R0处发生断路，则电流表没有示数，此时电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，故B符合题意； C．导线EG断路，串联电路为通路，电流表有示数，电压表没有连入电路中，则电压表没有示数，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 根据串联分压原理可知，将5Ω的定值电阻换成10Ω定值电阻，电阻增大，其分得的电压增大，此时电压表的示数会大于2V；在探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理知，需增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。 【小问4详解】 接入阻值为25Ω的定值电阻时，根据串联分压原理则有 解得此时变阻器的阻值R滑应为50Ω，而滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，所以电压表的示数无法达到实验要求值的原因是滑动变阻器的最大阻值太小。为了完成5次实验，滑动变阻器的最大值应不小于50Ω。 23. 如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取阻值为5Ω的电阻在盒外与盒内电阻并联。 （1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中___________来比较的，应用的物理科学探究方法是___________； （2）图甲可探究电流产生的热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多； （3）图乙可探究电流产生的热量与___________的关系； （4）由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为___________； （5）将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，可探究电流产生热量和___________的关系。 【答案】（1） ①. 液面的高度差 ②. 转换法 （2） ①. 电阻 ②. 右 （3）电流 （4）4∶1 （5）电阻 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，密闭容器中产生的热量越多，U形管中液面的高度差越大；应用的物理科学探究方法是转换法。 【小问2详解】 [1][2]甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流热效应与电阻大小的关系；通电一段时间后，根据可知，因右侧容器中电阻大，右侧盒子中的电阻产生的热量多。 【小问3详解】 乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系。 【小问4详解】 根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，由焦耳定律可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，故乙实验通电一段时间后，左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4∶1。 【小问5详解】 将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中，根据并联电阻的规律，容器内的等效电阻为2.5Ω，左、右两侧容器内的电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故可探究电流产生热量和电阻的关系。 六、计算题（24题6分，25题7分，共13分） 24. 如图所示电路中，灯泡L上标有“6V 3W”字样，R为定值电阻。闭合开关S后，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.6A。求： （1）灯泡L的额定电流是多少? （2）定值电阻R的阻值是多少? （3）该电路工作5min，定值电阻产生的热量是多少? 【答案】（1）0.5A （2）60 （3）180J 【解析】 【小问1详解】 解：根据题意，由P=UI可得，灯泡L的额定电流为 【小问2详解】 因为灯泡L正常发光，所以 U灯=U额=6V I灯=I额=0.5A 因为灯泡和电阻并联，所以 U阻=U灯=6V I阻=I-I灯=0.6A-0.5A=0.1A 定值电阻R的阻值是 【小问3详解】 根据题意可知 t=5min=300s 定值电阻产生的热量是 25. 小亮在家煲汤时使用的电饭煲的部分参数如表所示，其简化电路如图乙所示，、均是发热电阻（阻值不随温度变化），欲将质量为1kg，初温为的汤加热至，设此汤的比热容为，求： 额定电压 220V 额定功率 低温挡 48.4W 高温挡 500W （1）汤需要吸收的热量； （2）利用电饭煲高温挡煲汤时，电饭煲正常工作且不考虑热损耗，则需要多少时间？ （3）的阻值为多少？ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）由可知，汤吸收的热量 （2）由可知，在不考虑热损耗的情况下，电饭煲高温煲汤时需要的时间 （3）由图乙可知，当开关S连接触点2时，仅电阻接入电路，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最大，为高温挡。由电功率变形式可知，电阻的阻值 由图乙可知，当开关S连接触点1时，电阻和串联接入电路，电路总电阻大，根据欧姆定律分析可知，此时电路电流最小，为低温挡。由电功率变形式可知，电阻和的总电阻 故的阻值 答：（1）汤需要吸收的热量为； （2）高温挡煲汤需要的时间为； （3）的阻值为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $