精品解析：吉林省长春市长春市五十二、一〇八联考2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求；第9~10题有多个选项符合题目要求，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 发现电流与电压、电阻之间数量关系的物理学家是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳 2. 如图为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程使汽车获得动力 B. 汽油机气缸内汽油越多，热值越大 C. 飞轮转速为1800，则汽油机每秒内对外做功15次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率越低 3. 关于能量的转化和转移，下列说法正确的是（ ） A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 双手摩擦生热时，内能转化为机械能 4. 有两只白炽灯泡，其中标有“220V 40W”、标有“110V 40W”。两灯都正常发光时（ ） A. 比亮 B. 比亮 C. 一样亮 D. 无法判断 5. 在烧杯中加入某种液体，将铜片和锌片放入其中，制成一个电池。用电压表测这个自制电池的电压，其现象如图所示。则（　　） A. 锌片是电池的正极 B. 烧杯中的液体可能是煤油 C. 自制电池的电压是2.5V D. 自制电池的作用是提供电能 6. 夏日雨后，树叶上挂满了水珠。水能形成一个个水珠而不散开，是由于（　　） A. 分子之间有间隙 B. 分子之间有引力 C. 分子之间有斥力 D. 分子一直在无规则运动 7. 如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯和都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为∶。此时灯和的电阻之比为（　　） A. ∶3 B. ∶1 C. ∶4 D. ∶ 8. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S₁和工作开关S₂，当杯体放在主机上时S₁自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S₂，电动机启动破壁，只闭合S₂，电动机无法启动。下列电路图符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电流表示数越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数变小，电流表示数变小 D. 该电表改装成的测量仪刻度分布不均匀 10. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（　　） A. 滑片向右移动，电流表示数变小，电压表示数变小 B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω D. 电路消耗的最大总功率为1.8W 二、非选择题：本题共10小题，共50分。每空1分，17（1）2分，20（3）4分。 11. 实验室里常用_________来检验物体是否带电。如图所示，其工作原理是_________，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔片张开，接触瞬间电流的方向是_________（选填“金属球到橡胶棒”或“橡胶棒到金属球”）。 12. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。 13. 已知小灯泡L和定值电阻的电流与其电压的关系图象如图所示，则定值电阻的阻值为____________Ω；若将它们并联在电源电压为4V的电路中，则干路中的电流为____________A；若将它们串联在电源电压为5V的电路中，则电路中的电流为____________A。 14. 如图所示是一个电饭锅的简化电路图。电饭锅工作时有加热和保温两挡。已知，。 （1）电饭锅的工作原理是利用电流的_________效应，当开关和都闭合时，电饭锅处于_________挡。 （2）当电饭锅处于保温挡时电路中的电流是_________A。 （3）小明观察到家里的电能表的表盘如图所示，只让电饭锅的加热挡工作，通过计算可知1h后电能表读数应为_________。 15. 在“比较不同物质吸热的情况”实验中，利用相同规格的电加热器同时加热水和食用油（如图甲所示），来比较不同物质吸热的情况。已知）。 （1）实验开始时，我们量取_________相等的水和食用油。实验操作过程中，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和_________。 （2）实验中，液体的内能是通过_________方式增大的。实验发现，煤油温度上升得比水快，进一步推理可知，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，_________不同。 （3）图乙为小明同学绘制的水和食用油的实验图象，若实验中水和食用油的质量为100g，由图象可知：①a是_________：②食用油6min吸收的热量为_________J；③若这些热量由酒精灯加热来提供，且加热效率为50%，则需要完全燃烧_________g酒精（）。 16. 小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关需要_________。小明用电压表测量两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小红说这样不行，规范的操作方法是先用0~15V的量程进行_________。 （2）实验过程中，小明发现，电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是_________。 （3）纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该_________，还可以采用的方法是_________。 （4）实验结束后，应先断开开关，拆除_________两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材。 17. 某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 实验次数 1 2 3 4 电压 0.5 1 1.2 2 电流 0.1 0.2 0.24 0.4 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。______ （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，这位同学实验操作的不足之处是_________。 （3）一小组展示实验数据如下表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第_________次实验数据，并写出你的依据_________。 （4）分析表格中有效实验数据，得出结论：_________。 18. 小红用如图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端。 （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光。若电路中只有一处故障，她又观察发现电流表示数为零，电压表有示数，小红猜想可能的原因是：_________。 （3）排除故障后，小红从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至小灯泡正常发光，得到小灯泡图像如图乙所示，随着温度的升高，灯丝电阻_________，且小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω（保留一位小数）。 （4）小红选用的滑动变阻器的规格是下列的_________（选填字母）。 A. “5Ω，2A” B. “15Ω，2A” C. “25Ω，2A” D. “30Ω，2A” （5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②_________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V： ④小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。 19. 如图所示，甲、乙是“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，两个透明容器中密封着等质量的空气。 （1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过_________的方式改变的； （2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与_________的关系，该实验结论能不能解释“家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热”这一现象？_______ （3）乙装置中的电阻的作用主要是_________； （4）如果乙装置中发生了断路，在通电时间相同的情况下，与未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将_________。 20. 如图甲是项目式学习小组同学设计的某控温型电加热器内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表：加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为44Ω：控制电路中电源电压恒定不变（未知），滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为100Ω：热敏电阻置于加热器内部，其阻值随温度t变化关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到一定值I时，开关断开，加热电路停止加热。 （1）开关闭合时，加热电路的电功率为_________W。 （2）当温度逐渐升高时，控制电路中电流将_________。 （3）当滑片滑到中点时，加热器最高温度为80℃，请通过计算求出此电加热器的最高控制温度（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。 （4）若控制电路电源电压降低，与（3）相比，此时电加热器最高控制温度的可调范围将_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。第1~8题只有一个选项符合题目要求；第9~10题有多个选项符合题目要求，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。 1. 发现电流与电压、电阻之间数量关系的物理学家是（　　） A. 安培 B. 伏特 C. 欧姆 D. 焦耳 【答案】C 【解析】 【详解】A．安培提出来著名的安培定则，为纪念它电流以它的名字命名。故A不符合题意； B．伏特发明了伏特电池，改变了电学的面貌，为人们提供了电能应用的可能性。故B不符合题意； C．历史上德国科学家欧姆成功揭示了电流、电压与电阻的关系，从而得出了著名的欧姆定律。故C符合题意； D．焦耳发现了电流做功的现象，探索研究了电流热效应的规律。故D不符合题意。 故选C。 2. 如图为单缸四冲程汽油机的一个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 图中所示冲程使汽车获得动力 B. 汽油机气缸内汽油越多，热值越大 C. 飞轮转速为1800，则汽油机每秒内对外做功15次 D. 汽油机消耗的燃料越少，效率越低 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，两个气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，因此不能使汽车获得动力，故A错误； B．燃料的热值是其固有属性，与燃烧是否充分，汽油多少均无关，故B错误； C．飞轮转速是1800r/min=30r/s，表示每秒飞轮转动30圈，汽油机一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，1s要经过60个冲程，对外做功15次，故C正确； D．汽油机消耗的燃料越少，效率不一定越高，因为效率还与能量转化和损失有关，故D错误。 故选C。 3. 关于能量的转化和转移，下列说法正确的是（ ） A. 蓄电池充电时，化学能转化为电能 B. 暖瓶塞跳起时，机械能转化为内能 C. 用热水袋取暖时，内能发生了转移 D. 双手摩擦生热时，内能转化为机械能 【答案】C 【解析】 【详解】A．蓄电池充电时，将电能转化为化学能储存在电池内部，故A错误； B．暖瓶塞跳起时，瓶内水蒸气对瓶塞做功，将内能转化为机械能，使瓶塞跳起。故B错误； C．用热水袋取暖时，热水袋中的内能会转移到人体上，使人感到温暖。故C正确； D．双手摩擦生热时，通过摩擦做功将机械能转化为内能，使双手感到温暖。故D错误。 故选C。 4. 有两只白炽灯泡，其中标有“220V 40W”、标有“110V 40W”。两灯都正常发光时（ ） A. 比亮 B. 比亮 C. 一样亮 D. 无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】两只白炽灯泡都正常发光时，两灯的实际功率都等于各自的额定功率，由题意可知，两只白炽灯泡的额定功率相等，正常发光时的实际功率相等，则两灯一样亮，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 在烧杯中加入某种液体，将铜片和锌片放入其中，制成一个电池。用电压表测这个自制电池的电压，其现象如图所示。则（　　） A. 锌片是电池的正极 B. 烧杯中的液体可能是煤油 C. 自制电池的电压是2.5V D. 自制电池的作用是提供电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正向偏转，说明铜片是该盐水电池的正极、锌片是负极，故A符合题意； B．煤油是绝缘体，因此，烧杯中的液体不可能是煤油，故B不符合题意； C．图中选择量程为0~3V，分度值为0.1V，因此，自制电池的电压是0.5V，故C不符合题意； D．自制电池属于电源，提供电能的装置，故D符合题意。 故选A。 6. 夏日雨后，树叶上挂满了水珠。水能形成一个个水珠而不散开，是由于（　　） A. 分子之间有间隙 B. 分子之间有引力 C. 分子之间有斥力 D. 分子一直在无规则运动 【答案】B 【解析】 【详解】分子间存在着相互作用的引力和斥力，两滴水珠接触时，能自动结合成一滴较大的水珠，即水能形成一个个水珠而不散开，这一事实说明分子间存在着引力，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图所示，电源电压保持不变，开关闭合后，灯和都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为∶。此时灯和的电阻之比为（　　） A. ∶3 B. ∶1 C. ∶4 D. ∶ 【答案】A 【解析】 【详解】由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4∶3，所以灯L1、L2两端电压之比 因为串联电路电流相等，所以两灯泡的电阻之比 故选A。 8. 破壁机可以瞬间击破食物细胞壁，让食材营养释放更充分。某品牌破壁机（如图）设置了安全开关S₁和工作开关S₂，当杯体放在主机上时S₁自动闭合，安全指示灯亮起；再闭合S₂，电动机启动破壁，只闭合S₂，电动机无法启动。下列电路图符合上述要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，闭合S2，灯亮，只闭合S1，电动机工作，与题中描述的闭合S1灯亮，再闭合S2电动机工作的情况不符，故A不符合题意； B．由图可知，只闭合S1灯亮，再闭合S2电动机工作，只闭合S2电动机不工作，与题干描述情况相符，故B符合题意； C．由图可知，只闭合S1电动机不工作，闭合S2灯亮，再闭合S1电动机工作，与题干描述情况不相符，故C不符合题意； D．由图可知，只闭合S1，灯亮，只闭合S2，电动机工作，与题中描述的情况不符，故D不符合题意。 故选B。 9. 如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是同学们设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑块向左移动，可以利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是（　　） A. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 B. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路的阻值越小，电流表示数越大 C. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数变小，电流表示数变小 D. 该电表改装成的测量仪刻度分布不均匀 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．由图可知，该电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，因此此电路设计中，是用电流表示数来反映测量成绩的，故AB正确； C．滑动变阻器接入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，电压表示数变小，由串联电路电压特点可知，R2两端的电压变大，故C错误； D．推动距离均匀变化时，R接入电路中的电阻均匀变化，此时电路中电流为 由此可知显示仪的示数变化不均匀，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”。闭合开关S，在确保电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，下列说法中正确的是（　　） A. 滑片向右移动，电流表示数变小，电压表示数变小 B. 电流表示数的变化范围为0.2~0.5A C. 滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω D. 电路消耗的最大总功率为1.8W 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由图可知该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路阻值变大，滑动变阻器两端电压变大，根据串联电路电压特点可知电压表示数减小，整个电路总阻值变大，电流减小，电流表示数减小。故A正确； B．已知电流表量程0~0.6A，R2允许通过的最大电流为0.5A，电压表的量程为0~3V，即R1两端的电压最大为3V，由欧姆定律可知通过R1的最大电流为 通过电路的最小电流为 电流表示数的变化范围为0.2~0.3A，故B错误； C．当电路中电流最大的时候，电路中总电阻最小，即滑动变阻器接入电路的阻值最小，最小总电阻为 根据串联电路的电阻特点可得，动变阻器接入电路的最小阻值为 故C正确； D．总电流最大为0.3A，电路消耗的最大总功率为 故D正确。 故选ACD。 二、非选择题：本题共10小题，共50分。每空1分，17（1）2分，20（3）4分。 11. 实验室里常用_________来检验物体是否带电。如图所示，其工作原理是_________，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔片张开，接触瞬间电流的方向是_________（选填“金属球到橡胶棒”或“橡胶棒到金属球”）。 【答案】 ①. 验电器 ②. 同种电荷互相排斥 ③. 金属球到橡胶棒 【解析】 【详解】[1]实验室里常用验电器来检验物体是否带电。 [2]验电器金属箔片张开原理是同种电荷互相排斥。 [3]一根与毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒去接触不带电的验电器，金属箔片因得到电子带上负电荷。橡胶棒接触验电器时，橡胶棒中的自由电子定向移动方向是从橡胶棒到金属球，电流的方向与负电荷定向移动的方向相反，瞬间电流方向是从金属球到橡胶棒。 12. 中国的茶文化在宋朝时已借助“海上丝绸之路”名扬世界。用热水泡茶时，茶杯温度会升高，其内能是通过_______的方式改变的；茶水散发出清香，这是_______现象。 【答案】 ①. 热传递 ②. 扩散 【解析】 【详解】[1]用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。 [2]茶水散发出清香，茶的香味分子和空气分子彼此进入到对方中，这是扩散现象，说明了分子在不停的运动。 13. 已知小灯泡L和定值电阻的电流与其电压的关系图象如图所示，则定值电阻的阻值为____________Ω；若将它们并联在电源电压为4V的电路中，则干路中的电流为____________A；若将它们串联在电源电压为5V的电路中，则电路中的电流为____________A。 【答案】 ①. 10 ②. 1.2 ③. 0.4 【解析】 【详解】[1]由图像可知，则定值电阻的阻值为 [2]若将它们并联在电源电压为4V的电路中，由并联电路电压特点可知，L和R两端的电压都为4V，由图像可知，此时 ， 由并联电路电流特点可知，干路电流 [3]若将它们串联在电源电压为5V的电路中，则串联电路中电流处处相等，由图像可知，当电路中电流为0.4A时 ， 电源电压为 符合题意，故若将它们串联在电源电压为5V的电路中，则电路中的电流为0.4A。 14. 如图所示是一个电饭锅的简化电路图。电饭锅工作时有加热和保温两挡。已知，。 （1）电饭锅的工作原理是利用电流的_________效应，当开关和都闭合时，电饭锅处于_________挡。 （2）当电饭锅处于保温挡时电路中的电流是_________A。 （3）小明观察到家里的电能表的表盘如图所示，只让电饭锅的加热挡工作，通过计算可知1h后电能表读数应为_________。 【答案】（1） ①. 热 ②. 加热 （2）0.5 （3）108.7 【解析】 【小问1详解】 [1]电流通过导体时，电能转化为内能的现象叫电流的热效应，电饭锅是利用电流的热效应工作的。 [2]当只闭合开关S1，电路中R1和R2串联，当开关S1和S2都闭合时，电阻R2被短路，电路中只有R1，此时电路中总阻值较小，电源电压一定，根据可知此时电路消耗的电功率较大，为加热挡。 【小问2详解】 当只闭合开关S1，电路中R1和R2串联，此时为保温挡，当电饭锅处于保温挡时电路中的电流是 【小问3详解】 电饭锅处于加热挡1h消耗的电能为 1h后电能表读数应为 15. 在“比较不同物质吸热的情况”实验中，利用相同规格的电加热器同时加热水和食用油（如图甲所示），来比较不同物质吸热的情况。已知）。 （1）实验开始时，我们量取_________相等的水和食用油。实验操作过程中，温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和_________。 （2）实验中，液体的内能是通过_________方式增大的。实验发现，煤油温度上升得比水快，进一步推理可知，不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，_________不同。 （3）图乙为小明同学绘制的水和食用油的实验图象，若实验中水和食用油的质量为100g，由图象可知：①a是_________：②食用油6min吸收的热量为_________J；③若这些热量由酒精灯加热来提供，且加热效率为50%，则需要完全燃烧_________g酒精（）。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 加热器 （2） ①. 热传递 ②. 加热时间 （3） ①. 食用油 ②. ③. 0.56 【解析】 【小问1详解】 [1]根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，实验时选取质量相同的的水和食用油。 [2]温度计的玻璃泡不能碰到烧杯和加热器。 【小问2详解】 [1]液体是通过加热使得能量转移使内能增加，即液体内能是通过热传递方式增大的。 [2]实验发现煤油温度上升得比水快，进一步推理可得，当升高温度相同时，煤油的加热时间短，即不同的物质，在质量相等、升高温度相同时，加热时间不同，吸收的热量不同。 【小问3详解】 [1]加热6分钟，a的温度变化量为 b的温度变化量为 加热6分钟，b升高的温度慢，a升高的温度快，故b为水，a为食用油。 [2]相同的电加热器，加热相同的时间液体吸收的热量相同，食用油6min吸收的热量等于水6min吸收的热量 [3]若这些热量由酒精灯加热来提供，且加热效率为50%，则酒精放出的热量为 则需要完全燃烧酒精的质量为 16. 小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图所示的电路。 （1）连接电路时，开关需要_________。小明用电压表测量两端的电压时，直接选用0~3V的量程，小红说这样不行，规范的操作方法是先用0~15V的量程进行_________。 （2）实验过程中，小明发现，电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是_________。 （3）纠正错误，获得第一组实验数据后，他们接下来应该_________，还可以采用的方法是_________。 （4）实验结束后，应先断开开关，拆除_________两端导线后，再拆除其他导线并整理好器材。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 试触，再根据指针偏转情况选择合适的电压表量程 （2）L2断路 （3） ①. 换用规格不同的灯泡重复实验 ②. 改变电源电压进行多次实验 （4）电源 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，连接电路时开关应断开。 [2]当不确定电压表测量对象两端的电压大小时，为了防止电压表被损坏，应该使用大量程进行试触，再根据指针偏转情况选择合适的电压表量程。 【小问2详解】 电压表示数为零，两灯都不亮，假设只有一处故障，则故障可能是L2断路，导致整个电路处于断路状态，电路中没有电流通过。 【小问3详解】 [1][2]获得第一组实验数据后，为了避免偶然性，得出普遍性规律，他们接下来应该换用规格不同的灯泡重复实验。或者改变电源电压进行多次实验。 【小问4详解】 本着安全用电原则，实验结束整理器材时应先断开开关，拆除电源两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。 17. 某同学利用图甲所示的电路探究电流与电压的关系。实验中电源电压保持3V不变，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，0.5A”。 实验次数 1 2 3 4 电压 0.5 1 1.2 2 电流 0.1 0.2 0.24 0.4 （1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上打“×”，并补画出正确的那根导线。______ （2）正确改接电路后，该同学立即进行实验，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，这位同学实验操作的不足之处是_________。 （3）一小组展示实验数据如下表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第_________次实验数据，并写出你的依据_________。 （4）分析表格中有效实验数据，得出结论：_________。 【答案】（1） （2）闭合开关前，滑动变阻器没有移到最大阻值处 （3） ①. 1 ②. 第1次实验数据是拼凑的，因为当滑动变阻器移到最大阻值处时通过电路的电流为 （4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【解析】 【小问1详解】 图中电流表没有串联在电路中，电流表不能测量电路电流，应将电流表接在串联电路中。如图所示 【小问2详解】 由图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.22A。此时电路中电流不是最小，也就是在闭合开关前，未将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。 【小问3详解】 [1][2]略。 【小问4详解】 根据表中数据可知，在误差允许的范围内，电压和电流的比值为定值，说明在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 18. 小红用如图甲所示的电路来测量小灯泡正常发光时的电阻，已知电源电压保持3V不变，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在甲图中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最_________端。 （2）连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光。若电路中只有一处故障，她又观察发现电流表示数为零，电压表有示数，小红猜想可能的原因是：_________。 （3）排除故障后，小红从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，直至小灯泡正常发光，得到小灯泡图像如图乙所示，随着温度的升高，灯丝电阻_________，且小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω（保留一位小数）。 （4）小红选用的滑动变阻器的规格是下列的_________（选填字母）。 A. “5Ω，2A” B. “15Ω，2A” C. “25Ω，2A” D. “30Ω，2A” （5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为15Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、，断开，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②_________（填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V： ④小灯泡正常发光时的电阻为_________Ω。 【答案】（1）右 （2）小灯泡断路 （3） ①. 随温度的升高而增大 ②. 8.3 （4）C （5） ①. 闭合S、S1，断开S2 ②. 12.5 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 连接好电路之后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不发光且电流表无示数，电路中出现断路。又因为电压表有示数，所以是小灯泡的灯丝断了。 【小问3详解】 [1]根据小灯泡的电流随电压变化的关系图像知灯丝的电阻随温度的升高而增大。 [2]灯的额定电压为2.5V时，通过的电流为0.3A，由欧姆定律可知小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 由图乙可知，当灯两端电压为0.5V时，通过的电流为0.1A，此时滑动变阻器接入电路阻值最大，滑动变阻器两端电压为 此时滑动变阻器的阻值为 故选C。 【小问5详解】 [1]闭合开关S、S2，断开S1，灯泡被短路，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V，此时电源电压为4.5V。要使灯泡正常工作，必须调节滑动变阻器，使得灯泡的电压为2.5V，而电压表并联在滑动变阻器两端，则要调节滑动变阻器两端电压为 所以要闭合S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这时小灯泡正常发光。 [2]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，灯泡被短路，电路中只有变阻器，电压表示数为3V，说明滑片下部分的电压为3V，根据串联电路电压的规律，滑片以上电阻丝的电压为 根据串联电路电压之比等于电阻之比可得 即与灯泡串联的电阻为 电路中的电流为 小灯泡正常发光时的电阻为 19. 如图所示，甲、乙是“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，两个透明容器中密封着等质量的空气。 （1）通电后，透明容器中电阻丝的内能是通过_________的方式改变的； （2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与_________的关系，该实验结论能不能解释“家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热”这一现象？_______ （3）乙装置中的电阻的作用主要是_________； （4）如果乙装置中发生了断路，在通电时间相同的情况下，与未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将_________。 【答案】（1）做功 （2） ①. 电阻的大小 ②. 见解析 （3）分流 （4）变小 【解析】 【小问1详解】 电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功的方式改变电阻丝的内能。 【小问2详解】 [1]在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流与通电时间相同，探究导体产生的热量与电阻的关系。 [2]在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良导致该处的电阻较大，串联在电路中，通过导体的电流相等，通电时间相等，根据可知连接处产生的热量较多。该实验结论能解释“家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热”这一现象。 【小问3详解】 图乙的装置在实验中，右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是分流，使通过R1，R2的电流不相等。 【小问4详解】 当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律可知在相同时间内，电阻丝R1产生热量变小，与未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将变小。 20. 如图甲是项目式学习小组同学设计的某控温型电加热器内部简化电路，由控制电路和加热电路组成。电流鉴别器相当于电流表：加热电路中电源电压为220V，电热丝的阻值为44Ω：控制电路中电源电压恒定不变（未知），滑动变阻器（调温电阻）的最大阻值为100Ω：热敏电阻置于加热器内部，其阻值随温度t变化关系如乙图所示。当电流鉴别器的电流达到一定值I时，开关断开，加热电路停止加热。 （1）开关闭合时，加热电路的电功率为_________W。 （2）当温度逐渐升高时，控制电路中电流将_________。 （3）当滑片滑到中点时，加热器最高温度为80℃，请通过计算求出此电加热器的最高控制温度（写出必要的文字说明、表达式及最后结果）。 （4）若控制电路电源电压降低，与（3）相比，此时电加热器最高控制温度的可调范围将_________。 【答案】（1）1100 （2）变大 （3）200℃。 （4）增大 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，开关S2闭合时，加热电路为R1的简单电路，则加热电路的电功率 【小问2详解】 控制电路中，滑动变阻器和热敏电阻串联，由图乙可知热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。串联电路总电阻等于各部分电阻之和，当温度逐渐升高时，电路总电阻减小，则控制电路中的电流将变大。 【小问3详解】 由图乙可知温度为80℃时热敏电阻的阻值为70Ω，且R2滑片滑到中点，则此时电路总电阻为 此时通过电路的电流为 即电流鉴别器的电流达到一定值 此时，开关S2断开，控制电路电压不变，电流不变，温度越高，RT越小，所以当滑动变阻器接入电路最大阻值时，热敏电阻接入电路的阻值最小为 由图乙可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小，阻值最小时，电加热器控制温度最高为200℃。 【小问4详解】 控制电路电源电压降低，通过电路的电流不变，电路总电阻减小，热敏电阻接入电路的最小阻值变小，与（3）相 比，此时电加热器最高控制温度的可调范围将增大。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $