第八章 电能与磁 单元测试 ---2024-2025学年沪教版（上海）物理九年级下册

第八章 电能与磁 单元测试 一、单选题 1．甲图是小灯泡L和电阻的图象．将小灯泡L和电阻接入乙图所示电路中，只闭合开关时，电流表的示数为0.5A。再闭合开关后，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为 B．小灯泡L的电阻为40Ω C．电路总功率增加了 D．在内电阻产生的热量为 2．小明同学根据家庭电路画了如图所示的电路图，其中包括插座1、插座2、电灯L 和开关S，图中元件的接法画错了的是（　　） A．电灯L B．插座1 C．插座2 D．开关S 3．如图所示，电源电压不变，灯泡L标有“6V，3W”字样（灯丝电阻不随温度变化），当开关S1、S2都断开，滑片P从b端滑到某一位置c时（图中未标出），滑动变阻器R的电阻减小了12Ω，电流表示数变化了0.2A，此时灯泡恰好正常发光；保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，电流表示数又变化了1.5A，设灯丝电阻不变，则下列说法正确的是（　　） A．电源电压为9V B．滑动变阻器的最大电阻为12Ω C．定值电阻R0电阻为12Ω D．当S1和S2都闭合时，调节滑片P，电路消耗总功率的最小值为11.25W 4．以下与电磁波应用无关的是（　　） A．手机通信      B．微波炉加热食物      C．雷达侦查     D．听诊器了解病情 5．如图所示的电路中，电阻R1＝6Ω与规格为“15Ω 0.5A”的滑动变阻器R2串联在电源电压为4.5V的电路中，其中电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，为了确保电路中各元件的安全使用，则下列说法正确的是（　　） A．电流表的示数变化范围为0.2A～0.5A B．电压表的示数变化范围为1.0V～3.0V C．滑动变阻器的取值范围为3Ω～12Ω D．定值电阻R1的最小功率与最大功率之比为1∶2 6．东汉学者王充在《论衡》中记载为：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”司南是把天然磁石打磨成勺子的形状，放在一个水平光滑的“地盘”上制成的，静止时它的长柄指向南，下列有关司南和地磁场的说法正确的是（　　） A．长柄是司南的北极 B．司南可以指南北说明地球周围存在着磁场 C．如果地磁场消失，司南还能指示南北方向 D．静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性 7．如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光。天亮时自动熄灭。下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管上方是N级 B．阻值随光照强度的增大而增大 C．灯泡不亮时，控制电路中没有电流 D．继电器利用了电流控制电路 8．“珍爱生命，远离危险!”下列做法符合安全原则的是（　　） A．建筑物安装避雷针 B．在楼道给电动自行车充电 C．空气开关跳闸后立即复位 D．开关可以接在零线上 9．马嫒的奶奶有随手关灯的好习惯，如果有一天的某个时刻，只有她关灯的动作，电路也没有别的问题且忽略线路的阻值，则关灯前后，她家中电路以下物理量一定会变大的是（　　） A．总功率 B．总电压 C．总电阻 D．总电流 10．滑动变阻器是一种较常见的电学器材。物理实验室中有一标有“20Ω 1A”的滑动变阻器，小明对它进行了研究，得到了以下结论，其中错误的是（　　） A．此滑动变阻器能连入电路中的最大阻值是20Ω B．当此滑动变阻器中的电流不超过1A时，它能安全使用 C．当此滑动变阻器两端的电压不超过20V时，它能安全使用 D．此滑动变阻器在安全使用时，它消耗的最大功率是20W 二、多选题 11．如图，电源电压恒定，电阻的阻值是10Ω，滑动变阻器上标有“20Ω1A”字样。闭合开关后，当滑片在某位置时电压表示数为1V，电流表示数为0.2A。滑片从中点位置逐渐移动到最右端的过程中，电压表的示数变化量的绝对值为，电流表示数变化量的绝对值为，在此过程中下列说法正确的是（   ） A．电源电压为3V B．和的比值不变 C．电压表的最大示数和最小示数之比为4：3 D．电路的最大功率和最小功率之比为3：1 12．某元件（阻值不变）标有“6V 6W”字样，将该元件与灯L接入电路中，如图甲所示．通过灯L的电流随电压变化的图像如图乙所示，电流表量程为“0-0．6A”，电压表量程为“0-3V”，闭合开关，在保证电路各元件都安全的情况下，下列说法正确的是： A．该元件正常工作时电阻是6Ω B．该元件正常工作时电流是1A C．小灯泡最大功率是1．8W D．小灯泡最大功率是1W 13．生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值中接近实际情况的是（　　） A．触电电流零点几安可瞬间致命 B．我国家庭电路的电压为220V C．家用空调的功率约为2000W D．现在你所在考场内的温度约5 14．为了推进农业机械智能化，某科技团队研发了基于5G通信技术的智能电动拖拉机，如图所示，该拖拉机静止在水平地面上。下列说法正确的是（    ） A．5G是通过电磁波传输信息的 B．拖拉机所受的重力和支持力是一对平衡力 C．拖拉机行驶时消耗的电能是一次能源 D．拖拉机搭载的电动机工作原理是电磁感应现象 三、填空题 15．如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，电压表V1、V2的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω lA”，灯泡标有“2.5V 1.25W”字样．闭合开关后，若要求三只电表的示数均不能超过所选量程，且灯泡两端电压不能超过其额定值，不考虑灯丝电阻的变化，则整个电路的最大功率是 W，滑动变阻器的电阻允许调节的范围是 。 16．正确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的氖管发光，表明笔尖接触的是 线，请将图中灯和控制灯的开关正确接入电路，将灯和开关正确接入电路后，闭合开关S，灯不发光，用试电笔接触电路中的a、b、c三点，氖管均发光，则电路中的故障可能是 。 17．如图所示电路，灯泡L的灯丝电阻和电源电压均保持不变。闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P位于ab中点时，灯泡L恰好正常发光；在滑片P向b端移动的过程中，你将观察到的现象有： （1） ； （2） 。 18．某饮水机额定加热功率为，水箱容积为，在额定电压下将满箱水从加热到，用时，则水箱中的水吸收的热量是 J，该饮水机的效率是 。（） 19．某导体两端的电压为9伏，在10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为 安，该导体的电阻为 欧，如图所示，根据通电螺线管中磁感线的方向，可判断电源的正极为 端（选填“A”或“B”）。 20．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率是10W，调节滑动变阻器的滑片P到另一位置时，电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W，则电源电压为 V，R0的阻值为 Ω。 四、实验题 21．小阁同学和小琳同学来到实验室一起探究“电流与电压和电阻的关系”，电源电压为9V保持不变，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样。 （一）探究电流与电压的关系。          （1）如图甲是他们设计的部分电路，其中R＝10Ω，请你把电路缺少的两根导线补全，使开关闭合后电路连接正确且滑动变阻器连入电路的阻值最大 。 （2）实验电路连接正确后，闭合开关，电压表的示数为 V，记下此时电流表的示数；调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记下电压表的示数，电流表的示数如图乙所示为 A；调节滑动变阻器的滑片重复以上操作。 （3）实验结束后，小阁建议小琳还应该换用不同阻值的定值电阻多做几次实验，请问小阁这样建议的目的是 。 （4）在多次实验后，两位同学得到了正确的结论：在电阻一定时， 。 （二）探究电流与电阻的关系。 （1）为了探究电流与电阻的关系，两位同学用图甲所示的电路，分别将10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻单独接入，为了完成实验，定值电阻两端控制不变的电压应控制在 V～ V之间。 （2）在多次实验后，两位同学得到了正确的结论。 （三）实验桌上有一个已知额定电流为0.3A的小灯泡，小阁说我只用电流表、10Ω的定值电阻R、滑动变阻器Rp和电压未知的电源一样可以测出这个小灯泡额定功率。于是她把各元件连接成如图丙所示的电路。 （1）闭合开关S、S2，断开开关S1，将滑动变阻器的滑片移到最左端，读出电流表的示数为0.6A，则电源电压为6V； （2）为了使小灯泡正常发光，小阁接下来的操作是 ； （3）闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑动变阻器的滑片保持不变，读出电流表的示数为0.4A； （4）则小灯泡的额定功率PL＝ W。 22．在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω。 （1）用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整 。要求：当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大；连线不得交叉； （2）在实验中，发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，则出现故障的原因可能是 ； （3）排除故障后，小乐闭合开关，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图乙所示，若她想测量小灯泡的额定功率，接下来的操作是 ； （4）小乐继续移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U关系图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。 23．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，某同学制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 (1)当滑动变阻器滑片向 移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 ，电磁铁磁性越强； (2)根据图示情况可知， 的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强； (3)根据 定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 极； (4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。 24．小明在探究“比较两个灯泡的亮暗”的实验中，小明选用标有“2.5V 0.3A”和“3.8V 0.3A”的灯泡L1和L2，连接电路如图所示。 （1）小明闭合开关，电压表V1的示数如图，此时的电压值为 V； （2）此实验中一定时间内电流做功的多少可以通过观察 来比较，所用的物理研究方法为 ； （3）如果将这两只灯泡并联接入电压为2.5V的电路中，较亮的灯泡是 。（选填“L1”或“L2”） 《2025年1月16日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A D C B D A C C 题号 11 12 13 14 答案 ABC ABD AB AB 1．C 【详解】AB．由图乙可知，只闭合开关S1时，电路为L的简单电路，电流表测通过灯泡的电流；根据电流表示数可知此时通过灯泡的电流为0.5A， 由图象可知，当IL=0.5A，灯泡两端的电压UL=2V， 则电源电压 U=UL=2V 由可得，小灯泡L的电阻为 故AB错误； C．再闭合开关S2时，L与R并联，电流表测干路电流， 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以 UR=U=2V 由图甲可知，通过R的电流IR=0.2A， 根据并联电路的电流特点可知，干路电流的增加量 则电路总功率的增加量 故C正确； D．在1min内电阻R产生的热量 故D错误。 故选C。 2．C 【详解】AD．灯泡L和开关S串联，开关能控制灯泡；火线先经过开关，再进入灯L，当更换灯泡，或检修灯头时，断开开关，切断火线，更安全，因此开关和灯的接线正确，故AD不符合题意； B．插座1的左孔接零线，右孔接火线，接线正确，故B不符合题意； C．插座2的左孔和右孔都和零线相连，插座串联在了零线中，当用电器插入插座时，用电器不能工作，插座2的接线错误，故C符合题意。 故选C。 3．A 【详解】AB．由得，灯泡的电阻为 灯泡的额定电流 设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R1，当开关S1、S2都断开，滑片P在c端时，滑动变阻器与小灯泡串联，此时小灯泡正常发光，此时电流中电流为 此时滑动变阻器接在电路中电阻 此时电源电压为 ① 滑片P从b端滑到某一位置c时，滑动变阻器接入电路中电阻变小，电路中电流变大，电流表示数变化了0.2A，即电流增大0.2A，所以当开关S1、S2都断开，滑片P在b端时，电流中电流为 此时电源电压为 ② 由①②可得 解得 电源电压为 故A正确，B错误； CD．保持滑片P的位置不变，闭合开关S1、S2，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，电路中总电阻变小，电流表示数变大，电流表示数又变化了1.5A，即电流表示数增大了1.5A，此时电流表示数为 此时流经滑动变阻器的电流为 此时流经定值电阻的电流为 定值电阻的阻值为 当S1、S2都闭合时，滑动变阻器与定值电阻并联在电路中，由，调节滑片P，滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路电阻最大，电路消耗电功率最小，最小电功率为 故CD错误。 故选A。 4．D 【详解】A．手机通信，即是通过电磁波来实现的，故A不符合题意； B．微波炉是通过微波带动食物分子运动来实现加热的，故B不符合题意； C．雷达侦察是通过发射电磁波，后据所收到的反射回来电磁波的情况判断前方情况的，故C不符合题意； D．医生通过听诊器听到人体内器官所发出的声音情况来判断是否发生病变的，故这里没有涉及到电磁波，故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】ABC．由电路图知道，滑动变阻器与电阻R1串联，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。因串联电路中电流处处相等，所以为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为I最大＝0.5A；当电流最大为0.5A时，电阻R1两端的最大电压为 U1最大＝I最大R1＝0.5A×6Ω＝3V 则滑动变阻器两端的最小电压 U2最小＝U﹣U1最大＝4.5V﹣3V＝1.5V 由串联分压的规律知道，当滑动变阻器两端的电压最小时，其连入电路的电阻最小，由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的最小阻值为 由于电压表的量程为“0～3V”，则电压表示数最大为 U2最大＝3V 当变阻器两端的电压最大时，R1两端的电压最小，则有 U1最小＝U﹣U2最大＝4.5V﹣3V＝1.5V 电路中最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以电路中的电流范围为0.25A～0.5A，电压表的示数变化范围为1.5V～3.0V，滑动变阻器的取值范围为3Ω～12Ω，故C正确，AB错误； D．由P＝I2R知道，定值电阻R1的最小功率与最大功率之比 故D错误。 故选C。 6．B 【详解】A．司南在地球磁场中受到磁力静止时，静止时它的长柄指向南，即长柄是司南的南极。故A错误； B．在磁力作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确； C．司南实质为磁铁在地磁场作用下工作，磁场消失，则司南无法指示南北方向。故C错误； D．司南指南北因为磁力作用，司南实质为磁铁，并不是因为惯性。故D错误。 故选B。 7．D 【详解】A．由图得，电流从通电螺线管上端外侧流入，下端流出，由右手定则得，螺线管下方是N极，故A错误； B．灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭；当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，此时灯泡断开，灯熄灭，说明光照强度越强，螺线管的磁性越强，此时控制电路中，电路电流变强，电路总电阻变小；控制电路中，定值电阻R1、光敏电阻R2与螺线管串联，则光照强度越强，光敏电阻R2越小，即阻值应随光照强度的增大而减小，故B错误； C．由图可知，控制电路中，定值电阻R1、光敏电阻R2与螺线管串联，当开关S闭合后，无论衔铁是否吸下，即灯泡亮与不亮，下端的控制电路都在工作，都有电流，故C错误； D．继电器是利用电流的磁效应，通过电磁铁控制工作电路通断，是利用了电流来控制电路，故D正确。 故选D。 8．A 【详解】A．为了防止雷电造成的危害，高大建筑物上都装有避雷针，通过金属线与大地相连，用来防雷，故A符合题意； B．在楼道中给电动自行车充电，长时间通电时，电流产生的热量不容易散失，当温度过高时，便会引发火灾等危险，故B不符合题意； C．空气开关跳闸是电路中的电流过大引起的，而引起电流过大的原因有：短路和电路总功率过大，所以跳闸后，先找出原因，排除故障后再复位。故C不符合题意； D．开关应接在火线与用电器之间，在断开时，才能切断用电器与火线的连接，故D不符合题意。 故选A。 9．C 【详解】A．在并联电路中 P总＝P1+P2+……+Pn 即同时工作的用电器越多，电路总功率越大；则关灯后，工作的用电器减少，电路的总功率变小，故A不符合题意； B．在家庭电路中，进户电压一定，因忽略线路的阻值，则无论用电器是否工作，总电压不变，故B不符合题意； C．家庭电路中，各用电器并联；关灯后，工作的用电器减少，相当于减小了导体的横截面积，所以总电阻变大，故C符合题意； D．在并联电路中 I总＝I1+I2+……+In 即同时工作的用电器越多，电路总电流越大；则关灯后，工作的用电器减少，总电流变小，故D不符合题意。 故选C。 10．C 【详解】A．铭牌上标有20Ω表示滑动变阻器能连入电路的最大电阻是20Ω，故A正确，不符合题意； B．铭牌上标有1A表示滑动变阻器通过的电流不能超过1A，故B正确，不符合题意； C．当滑动变阻器两端的电压10V时，电阻是1Ω时，通过的电流是10A，此时超过允许通过的最大电流，会损坏滑动变阻器，故C错误，符合题意； D．滑动变阻器允许通过的最大电流是1A，电阻最大是20Ω，则最大电功率为 故D正确，不符合题意。 故选C。 11．ABC 【详解】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R2两端的电压； A．当电路中的电流为0.2A时，由可求出定值电阻R1两端的电压是 电源电压等于滑动变阻器两端的电压与电阻R1两端的电压之和，即 故A正确； B．设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、I2，定值电阻R1两端的电压分别为U1、U2则有 滑动变阻器两端的电压 其变化量的绝对值等于定值电阻R1两端电压的变化量，即 则 由此可知，与的比值等于定值电阻R1的阻值，大小不变,，故B正确； C．当滑动变阻器的滑片在中点时，滑动变阻器连入电路的阻值是10Ω，与定值电阻的阻值相等，由串联电路的分压原理可知，电源电压被平分，此时电压表的示数是1.5V，为此过程中的最小示数；当滑片在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值最大为20Ω，由串联电路的分压原理可知 即 --------------① --------------② 联立①②，此时电压表的示数是2V，为此过程中的最大示数。综合以上分析可知，电压表的最大示数与最小示数之比是4:3，故C正确； D．由欧姆定律可知，电源电压不变，当电路中的总电阻最小时，电路中的电流最大，最大电流 当电路中的总电阻最大时，电路中的电流最小，最小电流为 由可知，电路的最大功率与最小功率之比等于最大电流与最小电流之比，即 故D错误。 故选ABC。 12．ABD 【详解】试题分析：A、该元件正常工作电阻，故A正确．B、该元件正常工作电流，B正确．C、由题意可知，在保证电路各元件都安全的条件下，电阻R两端电压最大为3V，故通过R的电流为0．5A，所以小灯泡最大功率PL=ULIL=2V×0．5A=1W，故C错误，D正确．答案为ABD． 考点：电功率 13．AB 【详解】A．人的安全电流是不高于10mA，如果流过人体的电流零点几安可瞬间致命，故A符合实际，符合题意； B．我国家庭电路的电压为220V，故B符合实际，符合题意； C．家用空调的功率约为1000W，故C不符合实际，不符合题意； D．使人感到舒适的室内温度约为22，故D不符合实际，不符合题意。 故选AB。 14．AB 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，5G是通过电磁波传输信息的，故A正确； B．拖拉机所受的重力和支持力使拖拉机处于平衡状态，是一对平衡力，故B正确； C．拖拉机行驶时消耗的电能是由一次能源转化的，是二次能源，故C错误； D．拖拉机搭载的电动机工作原理是通电导体在磁场中受力的作用工作的，故D错误。 故选AB。 15． 2.25 4Ω～10Ω 【详解】[1]灯的额定电流 整个电路的最大功率 [2]灯泡的电阻 电路的总电阻 滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R滑=R-RL=9Ω-5Ω=4Ω 电压表的量程是0-3V，当电压表的示数是3V时，灯泡两端的电压是 4.5V-3V=1.5V 则 得到滑动变阻器的最大阻值是10Ω。即滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4Ω～10Ω。 16． 火 a点与零线之间断路 【详解】[1]用试电笔辨别火线和零线，笔尖接触电线，如果氖管发光，表示接触的是火线。 [2]用试电笔接触电路中的a、b、c三点，氖管均发光，说明与火线相连；若a点与零线相连，用试电笔测试a点应不发光，则故障可能是a点与零线之间断路。 17． 灯泡变暗 电压表示数减小（两答案顺序可颠倒） 【详解】灯与滑动变阻器是串联，电压表测灯的电压，当滑片向右移动时，电路的电阻变大，由欧姆定律知，电流变小，灯上的电压由U=IR知，灯的电阻不变，而电流变小，故灯的电压变小，亮度变暗． 18． 8.4×104 80% 【详解】[1]由得，水箱中的水质量为 水箱中的水吸收的热量是 [2]由得，加热水过程中，饮水机消耗的电能为 该饮水机的效率是 19． 0.3 30 A 【详解】[1]由可得，通过该导体的电流为 [2]由欧姆定律可得，该导体的电阻为 [3]由图中可知，磁感线从通电螺线管的左端出发，回到右端，故可知通电螺线管的左端为N极，由安培定则可得，电源的正极为A端。 20． 20 10 【详解】[1][2]由图可知，R0与R′串联，电压表测R0两端电压，当电压表的示数为10V，滑动变阻器的功率是10W，设电源电压为U，此时R′两端的电压 U′＝U-10V 电路中电流 滑动变阻器的功率 ① 调节滑动变阻器的滑片P到另一位置时，电压表的示数为5V，此时滑动变阻器的功率是7.5W，此时R′两端的电压 U′′＝U-5V 电路中电流 滑动变阻器的功率 ② 解得 U=20V 代入①式得 R0=10Ω 21． 见解析 1.5 0.2 寻找普遍规律 通过导体的电流与导体两端的电压成正比 4 6 闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.3A 1.35 【详解】（一）（1）[1]在探究电流与电压的关系实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端；由图可知，此时滑动变阻器滑片位于最左端，要使开关闭合后电路连接正确且滑动变阻器连入电路的阻值最大，故滑动变阻器选用右下接线柱与电流表串联在电路中，如下图所示：    （2）[2]实验电路连接正确后，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大；设此时电压表示数为U'，由串联电路电压规律和分压原理可知 即 解得：U'＝1.5V。 [3]调节滑动变阻器的滑片到某一位置时，记下电压表的示数，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A。 （3）[4]在探究电流与电压的关系实验中，多次测量是为了得出电流与电压的关系，寻找普遍规律。 （4）[5]由于电压与电流的比为一定值，故可得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 （二）（1）[6][7]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为 UV大＝I大R定小＝0.6A×10Ω＝6V 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 U滑＝U总﹣UV＝9V﹣UV 根据分压原理有，即 ﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得 解得电压表的示数：UV＝4V，即为完成实验，电压表的最小电压为4V；故为顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压需要控制在4～6V范围内。 （三）（2）[8]为了使小灯泡正常发光，小阁接下来的操作是：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.3A。 （4）[9]由在步骤（1）可知电源电压为6V；在步骤（2）中，灯与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为0.3A，此时灯泡正常发光；在步骤（3）中，滑动变阻器连入电路的电阻不变，定值电阻与滑动变阻器串联，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻 在（2）中，因电流为0.3A，由串联电路的规律及欧姆定律，小灯泡的额定电压为 UL＝U源﹣ILR滑＝6V﹣0.3A×5Ω＝4.5V 小灯泡的额定功率为 PL＝ULIL＝4.5V×0.3A＝1.35W 22． 灯泡断路 滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压 0.5 【详解】（1）[1]当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，即滑片以右电阻丝连入电器中；小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流 电流表选用小量程与灯串联，如下图 （2）[2]由图知道，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，由于电流表示数为0，说明电路可能有断路，又因为灯不亮，且测量灯泡电压的电压表有示数，所以，可能是因为灯泡断路导致电压表串联在了电路中，测得的是电源电压，所以，出现故障的原因可能是灯泡断路。 （3）[3]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，所以，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律知道，应减小变阻器的电压，由分压原理，即应减小变阻器连入电路中的电阻大小，所以，滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。 （4）[4]由图丙所示的I﹣U关系图象知道，灯的电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是 P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W 23． 左 大 甲 线圈匝数越多 安培 S 同名磁极相互排斥 【详解】试题分析：(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加； (2)由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强； (3)根据右手螺旋定则，乙铁钉的上端是电磁铁的S极； (4)大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。 考点：探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验 24． 2.4 灯泡的亮度 转换法 L1 【详解】（1）[1]由实物图知，电压表V1使用小量程，分度值为0.1V，由右图知，此时的电压值为2.4V。 （2）[2][3]灯泡的亮度越亮，实际功率越大，由 W＝Pt 可知，可以根据灯泡的亮度来判定一定时间内电流做功的多少，所用的物理研究方法为转换法。 （3）[4]两个灯泡的额定电流相同，L1的额定电压较小，根据 可知，灯泡L1的电阻要小于L2的电阻；两个灯泡并联在2.5V的电路中时，灯泡两端的电压相同，灯泡L1的电阻较小，根据 可知，灯泡L1的实际功率较大，所以较亮的灯泡是L1。 学科网（北京）股份有限公司 $$