精品解析：福建省福州市台江区福州华伦中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年第一学期九年级十二月知识检索 物理科 （时间：90分钟满分100分） 一．选择题（28分，每小题2分） 1. 为了纪念物理学家对科学的贡献，很多物理量的单位用物理学家的名字来命名，下列物理学家中，其名字被命名为电阻单位的是（ ） A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 焦耳 2. 下列用电器中，不需要变阻器是（ ） A. 调温电熨斗 B. 电视机或收音机 C. 无级调光书写台 D. 普通家用的白炽电灯 3. 教室里装有多盏电灯，上晚自习时，我们每多开一盏电灯时，则教室电路的（　　） A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电压增大 D. 总电流不变 4. 对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是（ ） A. 导体电阻是由加在它两端的电压和通过它的电流来决定的 B. 导体的电阻越大，通过导体的电流越小 C. 由可知，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的 5. 有关家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（　　） A. 人只要不接触带电体，就不会触电 B. 发现有人触电应立即切断电源 C. 家庭电路中，各用电器之间是串联的 D. 造成家庭电路中空气开关“跳闸”的原因一定是发生了短路 6. 关于电功，下列说法不正确的是（ ） A. 电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B. 电流做功的过程就是消耗电能的过程 C. 用电能表可以测量电流做功的多少 D. 电流越大，电流做功就一定越多 7. 小明在更换灯泡时发现灯泡上有“220V 40W”字样，下列说法正确的是（    ） A. 该灯泡只能在220V电压下工作 B. 该灯泡的实际电功率是40W C. 该灯泡的额定功率是40W D. 该灯泡每秒消耗的电能是40J 8. 有额定电压和额定功率均为“220V，100W”的电烙铁、电风扇、日光灯，若三者都在额定电压下正常工作，则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是（　　） A 电烙铁 B. 日光灯 C. 电风扇 D. 一样多 9. 下列属于防止电流的热效应产生危害的是（ ） A. 电水壶烧水 B. 电热毯取暖 C. 显卡风扇给显卡降温 D. 电熨斗熨衣服 10. 小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（ ） A. 此电能表转盘每小时转2500圈 B. 这段时间电视机共消耗了2023.3kW·h的电能 C. 电视机此时的实际功率是50W D. 小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 11. 如图所示的家庭电路中，闭合开关后发现灯泡不亮。用测电笔检测A点发光，B点不发光；用测电笔检测插座的两个孔，发现氖管只有右边孔发光。发生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 灯泡灯丝断了 C. 进户零线断路 D. 进户火线断路 12. 一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上，要让灯正常工作，应该（ ） A. 串联一个24Ω的电阻 B. 串联一个4Ω的电阻 C. 并联一个24Ω的电阻 D. 串联一个36Ω的电阻 13. 课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到 N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R 为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（　　） A. 电流表示数增大，电压表示数增大 B. 电流表示数增大，电压表示数变小 C. 电压表和电流表示数的比值将增大 D. 整个电路的总功率变小 14. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“，3W”，滑动变阻器最大阻值为，R2为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至端，电流表示数为，电路总功率为，滑片移至端，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（ ） ①灯泡正常发光时的电阻为 ②与比值为5:8 ③电源电压为 ④灯泡正常发光时的电流为 A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 二．填空题（13分，每空1分） 15. 当导体两端电压为2V时通过导体的电流是0.2A。当两端电压为6V时通过导体的电流为______A；当两端电压为0V时导体的电阻为______Ω。 16. 一只标有“”的定值电阻和一只标有“”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，并联接入电路，当它们两端加的电压最大时，干路电流为__________A。 17. 如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电源电压为___________V，1min内电流通过电动机产生的机械能为___________J。 18. 如图，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R′是电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度． ①油量表其实是_______表； ②油面升高，R_______（变大、变小），油量指针偏转_______（较大、较小）． ③电阻R′是否多余？它有什么作用？____________． 19. 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则R1∶R2=______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1∶I2=______。 20. 在如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0 、R2为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P从最右端至最左端过程中，两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示，根据图像的信息可知；电阻R2的阻值为_______Ω，电源电压为_______V。 三．作图题（4分，每小题2分） 21. 请按照安全用电原则将如图连接完整。 22. 如图所示为汽车油量表的原理图（油量表是由电压表改装而成），请按要求把油量表连接好。要求：没有油时油量表示数为0，油多时油量表示数变大。 四．简答题 23. 为何电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热? 五．实验题（31分，每空1分） 24. 小华同学在探究“电阻一定时，通过导体的电流与电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。 （1）小华首先将阻值为的电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表指针向左偏转如图乙所示，其原因可能是_____； （2）保持电阻不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 ①请在图丙的坐标轴上制定标度：把表中的实验数据在图丙坐标系中描点，并绘出图像；_____ ②分析实验数据和图像，可得出的探究结论是：_____。 （3）为了使结论具有普遍性，设计了以下两个方案。方案一：用现有的实验器材增加实验次数。方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案_____（选填“一”或“二”）。 25. 实验小组的同学在“探究电流与电阻关系”的实验中，将学生电源电压调为，滑动变阻器规格为“50Ω1A”，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）将图甲所示的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时，电流表的示数变大； （2）当用的电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片，记录电流值为，接着断开开关，将电阻更换为的电阻接入电路，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动；直到电压表示数达到_____V，并记录相关数据； （3）若小明用这五个定值电阻，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，则电源电压最大可调为_____V； （4）若将电压表并联在了滑动变阻器的两端，_____（选填“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系。 26. 小致同学用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.5 1.5 2 2.5 电流 0.1 0.3 0.4 （1）闭合开关前，滑片应移到最_____（选填“左”或“右”）端。检查电路连接无误后，闭合开关电压表示数接近3V，电流表示数为0A，导致这一现象的原因可能是_____； A．电压表开路 B．R断路 C．滑动变阻器断路 （2）排除故障后，小致继续进行实验，将电压表和电流表测得的数据记录如表所示。 ①第4次实验时电流表示数如图乙所示，记为_____A，并算出_____Ω； ②老师看完数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第_____组。 （3）进行了多次实验，这样做的目的是_____； （4）某实验小组想测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压恒为（已知）。他们找来了三个开关和一个最大阻值为的滑动变阻器，设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时电阻的电路如图所示。请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。 ①只闭合和，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合S和，保持_____的滑片位置不动，调节_____的滑片，使电压表的示数仍为； ③保持_____的滑片位置不动，将_____的滑片调至最右端，记录电压表的示数； ④电源电压用U表示，则小灯泡正常发光时的电阻_____（用已知量和测量量的符号表示）。 27. 利用甲图测量小灯泡额定电功率。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为。 （1）该实验的原理是_____； （2）连接电路时，开关必须_____； （3）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，她接下来的操作最合理的是_____（填字母）； A. 更换小灯泡 B. 更换电压表 C. 更换电流表 D. 移动滑动变阻器的滑片 （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是_____W； （5）丙图中的图像不是直线，主要原因是_____； （6）当小灯泡两端的电压时，小灯泡的实际功率_____。 28. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 （1）实验中通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）利用图___________（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； （3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图___________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； （4）图乙装置通电一段时间，___________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 六．计算题（共19分，29题5分、30题6分、31题8分） 29. 如图所示电路，电源电压恒为，灯泡上标有“”的字样（不考虑温度对电阻的影响）。闭合开关S，此时电流表的示数为，求： （1）通过灯泡的电流； （2）通电，电阻消耗电能； （3）电路消耗的总功率。 30. 如图所示是某家用电饭煲的原理图，其额定电压为，电热丝的阻值为，在额定电压下有加热和保温两挡，通过开关S进行调节；加热挡功率为（温度对电阻的影响忽略不计），求： （1）电热丝的阻值是多少？ （2）保温挡的额定功率为多少？ （3）若电路的实际电压为，该电饭煲在加热挡加热产生的热量是多少？ 31. 随着人们生活品质的提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为。电压表（量程）的示数可表示对应的深度值。求： （1）潜水员下水前，闭合深度表的开关，电压表的示数； （2）电压表示数为时，潜水员下潜的深度； （3）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年第一学期九年级十二月知识检索 物理科 （时间：90分钟满分100分） 一．选择题（28分，每小题2分） 1. 为了纪念物理学家对科学的贡献，很多物理量的单位用物理学家的名字来命名，下列物理学家中，其名字被命名为电阻单位的是（ ） A. 欧姆 B. 安培 C. 伏特 D. 焦耳 【答案】A 【解析】 【详解】为了纪念欧姆的贡献，用其名字命名为电阻的单位，安培为电流的单位，伏特为电压的单位，焦耳为功的单位，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列用电器中，不需要变阻器的是（ ） A. 调温电熨斗 B. 电视机或收音机 C. 无级调光书写台 D. 普通家用的白炽电灯 【答案】D 【解析】 【详解】A.调温电熨斗需要调温,是通过变阻器调节电路中的电流,调节产生热量的多少; B.电视机或收音机的音量调节旋钮需要变阻器来调节音量; C.无极调光台灯需要调光,也需要变阻器调节电路中的电流; D.家用的白炽电灯,照明不需要变阻器． 3. 教室里装有多盏电灯，上晚自习时，我们每多开一盏电灯时，则教室电路的（　　） A. 总电阻增大 B. 总电阻减小 C. 总电压增大 D. 总电流不变 【答案】B 【解析】 【详解】AB．每多开一盏灯，多增加了一个支路，相当于增加了原来的横截面积，总电阻减小，故A不符合题意，B符合题意； C．家庭总电压保持220V不变，故C不符合题意； D．每多开一盏灯，增加一个支路，增加了一个电流，其它支路电流不变，总电流增大，故D不符合题意。 故选B。 4. 对于欧姆定律的公式的理解，以下说法正确的是（ ） A. 导体电阻是由加在它两端的电压和通过它的电流来决定的 B. 导体的电阻越大，通过导体的电流越小 C. 由可知，可知导体电阻与电压成正比，与电流成反比 D. 导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的 【答案】D 【解析】 【详解】A．导体电阻与由加在它两端的电压和通过它的电流无关，故A错误； B．需要强调电压一定时，导体的电阻越大，通过导体的电流越小，故B错误； C．电阻是导体本身的性质，导体电阻与由加在它两端的电压和通过它的电流无关，故C错误； D．导体中的电流是由加在它两端的电压和它的电阻来决定的，当电阻一定时，通过导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比，故D正确。 故选D。 5. 有关家庭电路和安全用电，下列说法中正确是（　　） A. 人只要不接触带电体，就不会触电 B. 发现有人触电应立即切断电源 C. 家庭电路中，各用电器之间是串联的 D. 造成家庭电路中空气开关“跳闸”的原因一定是发生了短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据安全用电的原则，人不能靠近高压带电体，靠近高压带电体也会发生触电，故A错误； B．发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体将导线挑开，故B正确； C．家庭电路中，各用电器之间是并联的，工作时互不影响，故C错误； D．空气开关“跳闸”是因为电路中的电流过大，电流过大的原因是电路发生了短路或电路中用电器的总功率过大，故D错误。 故选B。 6. 关于电功，下列说法不正确的是（ ） A. 电流做了多少功就有多少电能转化为其它形式的能 B. 电流做功的过程就是消耗电能的过程 C. 用电能表可以测量电流做功的多少 D. 电流越大，电流做功就一定越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据能量守恒定律可知，电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，故A正确，A不符合题意； B．电流做功的过程，就是消耗电能的过程，电流做功越多，消耗的电能就越多，故B正确，B不符合题意； C．电能表是用来测量电流做功的多少的仪器，可以直接用电能表测量电流做功的多少，故C正确，C不符合题意； D．由可知，电流做功的多少与电压、电流和通电时间有关，电流越大，故电流做功不一定越多，故D错误，D符合题意。 故选D。 7. 小明在更换灯泡时发现灯泡上有“220V 40W”字样，下列说法正确的是（    ） A. 该灯泡只能在220V电压下工作 B. 该灯泡的实际电功率是40W C. 该灯泡的额定功率是40W D. 该灯泡每秒消耗的电能是40J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．“220V”为该灯泡正常工作时的电压（额定电压），但该灯泡工作时的电压（实际电压）可以略高于220V，或小于等于220V，故A错误； BC．“40W”表示该灯泡的额定功率为40W，灯在220V电压下正常工作时，灯泡的实际功率才等于额定功率40W；若灯泡的电压不等于220V，则该灯泡的实际功率不是40W，故B错误，C正确； D．由于不确定灯泡工作时的实际电压，则无法确定灯泡工作时的实际功率，所以无法确定该灯泡每秒钟消耗的电能，故D错误。 故选C。 8. 有额定电压和额定功率均为“220V，100W”的电烙铁、电风扇、日光灯，若三者都在额定电压下正常工作，则这些用电器在相等的时间内产生热量最多的是（　　） A. 电烙铁 B. 日光灯 C. 电风扇 D. 一样多 【答案】A 【解析】 【详解】电风扇工作时把电能转化为机械能和内能，日光灯工作时把电能转化光能和内能，电烙铁工作时把电能转化为内能，故在电功率相同、通电时间相同时，电烙铁工作时把电能转化为的内能多，即产生的热量多。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9. 下列属于防止电流的热效应产生危害的是（ ） A. 电水壶烧水 B. 电热毯取暖 C. 显卡风扇给显卡降温 D. 电熨斗熨衣服 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．电水壶烧水、电热毯取暖、电熨斗熨衣服，都是利用电流的热效应工作的，故ABD不符合题意； C．显卡风扇给显卡降温，是为了让显卡工作时温度不要过高，而进行的通风散热，这属于防止电流的热效应产生危害的，故C符合题意。 故选C。 10. 小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（ ） A. 此电能表转盘每小时转2500圈 B. 这段时间电视机共消耗了2023.3kW·h的电能 C. 电视机此时的实际功率是50W D. 小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．参数代表用电器每消耗电能，此电能表的转盘转2500圈。所以这段时间电视机共消耗电能为 所以电视机此时的实际功率是 故C正确，AB错误； D．由图可知该电能表允许接入电路的最大总功率为 两台功率为 2500W 的空调可以同时工作时总功率为5000W，大于4400W，故D错误。 故选A。 11. 如图所示的家庭电路中，闭合开关后发现灯泡不亮。用测电笔检测A点发光，B点不发光；用测电笔检测插座的两个孔，发现氖管只有右边孔发光。发生这一现象的原因可能是（　　） A. 灯泡短路 B. 灯泡灯丝断了 C. 进户零线断路 D. 进户火线断路 【答案】B 【解析】 【详解】用试电笔检测插座的两孔，发现只有插入右孔时氖管才发光，说明右孔连接的是火线，电路连接正常，没有短路故障；闭合开关后灯泡不亮，说明有断路故障；用试电笔检测A点氖管发光，检测B点氖管不发光，说明在A、B两点之间出现了断路，可能是灯丝断了，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上，要让灯正常工作，应该（ ） A. 串联一个24Ω的电阻 B. 串联一个4Ω的电阻 C. 并联一个24Ω的电阻 D. 串联一个36Ω的电阻 【答案】A 【解析】 【详解】一盏正常工作时电压为6V、电阻为12Ω的电灯接在18V电路上，要让灯正常工作，电路中的电流为 根据串联电阻的分压原理可知，应该串联一个电阻，阻值为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13. 课外探究实践作业中小明同学想利用气敏电阻自制一个烟雾浓度检测仪，通过翻阅资料了解到 N型气敏元件阻值随气体浓度的增大而减小。如图是小明设计的电路图，其中R 为N型气敏元件，R0为定值电阻。闭合开关S，当气体浓度越高时，会出现（　　） A. 电流表示数增大，电压表示数增大 B. 电流表示数增大，电压表示数变小 C. 电压表和电流表示数的比值将增大 D. 整个电路的总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由图得，开关闭合后，定值电阻R0与N型气敏元件R串联，电压表测量定值电阻R0的电压，电流表测量电路中电流。闭合开关S，当气体浓度越高时，R阻值减小，电路中总电阻减小，由欧姆定律得，电路中电流增大，即电流表示数增大；由欧姆定律得，定值电阻R0电压增大，即电压表示数增大，故A符合题意，B不符合题意； C．电压表和电流表示数的比值为定值电阻R0的阻值，保持不变，故C不符合题意； D．电源电压不变，电路中电流增大，由P=UI得，整个电路的总功率变大，故D不符合题意。 故选A。 14. 如图，电源电压恒定，灯泡规格为“，3W”，滑动变阻器最大阻值为，R2为定值电阻。闭合开关S，将接1，移动滑片使灯泡正常发光，电路总功率为；将接2，滑片移至端，电流表示数为，电路总功率为，滑片移至端，电流表示数为0.2A。下列说法正确的是（ ） ①灯泡正常发光时的电阻为 ②与的比值为5:8 ③电源电压为 ④灯泡正常发光时的电流为 A. ①②④ B. ②③ C. ②④ D. ②③④ 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图知，闭合开关S，S1接2时，R1的滑片移至a端，R2单独工作，据欧姆定律有 滑片移至b端，R2与R1的最大阻值串联，据欧姆定律有 解以上两式得，电源电压U=8V，。总电功率 闭合开关S，S1接1时，变阻器R1与灯泡串联在电路中，移动滑片，灯泡正常发光时，电路中的电流 灯泡正常发光时的阻值为 此时总电功率为 P1与P2的比值为 所以②③④正确，①错误。故ABC错误，D正确。 故选D。 二．填空题（13分，每空1分） 15. 当导体两端电压为2V时通过导体的电流是0.2A。当两端电压为6V时通过导体的电流为______A；当两端电压为0V时导体的电阻为______Ω。 【答案】 ①. 0.6 ②. 10 【解析】 【详解】[1]当导体两端电压为2V时，通过导体的电流是0.2A，根据可知，该导体的电阻为 该导体的电阻为10Ω，导体的电阻是导体本身的一种性质，不随两端的电压变化而变化，所以当两端电压为6V时，其电阻阻值还为10Ω，根据欧姆定律可知，通过导体的电流为 通过导体的电流为0.6A。 [2]由于导体的电阻不随两端的电压变化而变化，当两端电压为0V时，导体的电阻还是不变，还是10Ω。 16. 一只标有“”的定值电阻和一只标有“”的定值电阻，在保证所有电路元件安全的前提下，并联接入电路，当它们两端加的电压最大时，干路电流为__________A。 【答案】2.25 【解析】 【详解】由欧姆定律得，两定值电阻额定电压分别为 并联电路中，各支路电压相等，则两电阻的最大电压应为15V，此时标有“10Ω 1.5A” 的定值的电流为1.5A，标有“20Ω 2A”的定值电阻的电流为 干路电流为 17. 如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电源电压为___________V，1min内电流通过电动机产生的机械能为___________J。 【答案】 ①. 6 ②. 150 【解析】 【详解】[1]当开关S闭合后，电路为R和M并联，A1测干路电流，A2测定值电阻的电流，则电源电压为 [2]根据并联电路中电流的规律，可求M得电流为 电动机消耗的电能分别转化为机械能和内能，可求消耗的电能为 电动机M产生的电热为 则电动机产生的机械能为 18. 如图，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R′是电阻，R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻度就可以知道油面的高度． ①油量表其实是_______表； ②油面升高，R_______（变大、变小），油量指针偏转_______（较大、较小）． ③电阻R′是否多余？它有什么作用？____________． 【答案】 ①. 电流 ②. 变小 ③. 较大 ④. 保护电路 【解析】 【详解】(1)滑动变阻器与定值电阻串联，电流表串联在电路中，因此油量表其实是电流表； (2)油面升高，浮子上升，滑片下降，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中电流增大，因此油量表的示数较大； (3)当油面升高到一定程度时，滑动变阻器连入阻值为零，因此定值电阻起到保护电路的作用． 19. 如图所示，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲∶U乙=4∶1，则R1∶R2=______；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，通过两电表的电流之比I1∶I2=______。 【答案】 ①. 3∶1 ②. 3∶4 【解析】 【分析】当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，根据电阻的串联求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律求出两支路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比。 【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，甲电压表测电源的电压，乙电压表测R2两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，则两电阻两端的电压之比为 因串联电路中各处的电流相等，由可得，两电阻的阻值之比 [2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则两支路的电流之比 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，两电流表的示数之比 20. 在如图甲所示电路中，电源电压保持不变，R0 、R2为定值电阻，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P从最右端至最左端过程中，两电压表示数随电路中电流的变化的图线如图乙所示，根据图像的信息可知；电阻R2的阻值为_______Ω，电源电压为_______V。 【答案】 ①. 1 ②. 12 【解析】 【详解】[1][2]由图知，三个电阻串联，电压表V1测R1和R2两端的总电压，V2测R1的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1连入的电阻变小，从而使电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，根据可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，由此可知，图像中上半部分b为R1和R2的图象，下半部分a为R2的图像，即b为电压表V1示数变化的图线，由图象可知：当R1和R2两端的电压为10V时，R2两端的电压为1V，电路中的电流为1A，电阻R2的阻值为 电源电压 ① 当滑片P移至最左端，滑动变阻器连入电阻为0，两电压表都测量电阻R2两端的电压，示数都为4V，电路中的电流最大为4A，电源电压 ② 由①②解得 ， 三．作图题（4分，每小题2分） 21. 请按照安全用电原则将如图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全，三孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线；上孔接地线。如图： 22. 如图所示为汽车油量表的原理图（油量表是由电压表改装而成），请按要求把油量表连接好。要求：没有油时油量表示数为0，油多时油量表示数变大。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，电路为串联电路，当没有油时，滑片在最上方，滑动变阻器连入电路的阻值为0，其两端电压为0；油多时浮标上浮，带动滑片向下滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变大，由串联电路分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，定值电阻两端电压变小，则电压表应并联在滑动变阻器两端，如图所示： 四．简答题 23. 为何电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热? 【答案】见详解 【解析】 【详解】电熨斗与导线串联，电流与通电时间相同，而电熨斗的电阻远远大于导线的电阻，由焦耳定律Q=I2 Rt可知，电熨斗上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以熨斗面很热，但导线不怎么热。 五．实验题（31分，每空1分） 24. 小华同学在探究“电阻一定时，通过导体的电流与电压的关系”的实验中，所用的实验器材有：两节干电池，电流表、电压表、滑动变阻器及开关各一个，定值电阻和导线若干。 （1）小华首先将阻值为的电阻接入电路，闭合开关后，发现电流表指针向左偏转如图乙所示，其原因可能是_____； （2）保持电阻不变，移动滑片，测得的几组数据如下表所示； 实验序号 1 2 3 4 5 电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 ①请在图丙的坐标轴上制定标度：把表中的实验数据在图丙坐标系中描点，并绘出图像；_____ ②分析实验数据和图像，可得出的探究结论是：_____。 （3）为了使结论具有普遍性，设计了以下两个方案。方案一：用现有的实验器材增加实验次数。方案二：换用不同阻值的定值电阻重复上述实验。科学合理的是方案_____（选填“一”或“二”）。 【答案】（1）电流表正负接线柱接反 （2） ①. ②. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比 （3）二 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，电流表中有电流通过，电流表指针向左偏转如图乙所示，则电流表正负接线柱接反了，电流从负接线柱流入，正接线柱流出。 小问2详解】 [1]根据表中数据按比例确定标度，将表格数据在坐标中描点，作出图像如下图所示： [2]分析实验数据和图像，电压变为原来的几倍，电流就变为原来的几倍，图像为过原点直线，可得出的探究结论是：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。 【小问3详解】 若用现有的实验器材增加实验次数，得到的数据与原有数据有很大的相似性，作出的图像与原来图像相同；若换用不同阻值的定值电阻重复上述实验，可探究对于不同的电阻值，上述规律是否正确，结论更具有普遍性，所以，科学合理的是方案二。 25. 实验小组的同学在“探究电流与电阻关系”的实验中，将学生电源电压调为，滑动变阻器规格为“50Ω1A”，定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）将图甲所示的实物电路连接完整，要求滑片向左移动时，电流表的示数变大； （2）当用的电阻进行实验，移动滑动变阻器的滑片，记录电流值为，接着断开开关，将电阻更换为的电阻接入电路，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向_____（选填“左”或“右”）端移动；直到电压表示数达到_____V，并记录相关数据； （3）若小明用这五个定值电阻，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，则电源电压最大可调为_____V； （4）若将电压表并联在了滑动变阻器的两端，_____（选填“能”或“不能”）得到电流与电阻的关系。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 2.5 （3）7.5 （4）能 【解析】 【小问1详解】 要探究电流与电阻的关系，应将滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测串联电路中的电流，电压表测定值电阻两端的电压，并联在定值电阻两端，滑片向左移动时，电流表示数变大，则变阻器接入电路的阻值变小，其左下接线柱接入电路。如图所示： 【小问2详解】 [1]将10欧的电阻更换5欧的电阻，若滑片位置不变，据串联电路的分压特点知，定值电阻两端的电压变大，而在探究电流与电阻关系时，应保持定值电阻两端的电压不变，所以变阻器的滑片应向右移动，接入电路的阻值变大，分得的电压变大。 [2]由题意知，定值电阻两端的电压 所以移动滑片时，直到电压表示数达到2.5V。 【小问3详解】 据串联电路的分压特点知，当定值电阻的阻值最大，变阻器接入电路的阻值也最大时，则变阻器两端的电压最大。则有 解得，变阻器两端的最大电压U大=5V。所以电源电压最大为 【小问4详解】 若实验中将电压表并联在滑动变阻器两端，依然能得到电流与电阻的关系，因为更换定值电阻后，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数不变，即可控制定值电阻两端的电压不变。 26. 小致同学用如图甲所示电路测量未知电阻的阻值，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 0.5 1.5 2 2.5 电流 0.1 0.3 0.4 （1）闭合开关前，滑片应移到最_____（选填“左”或“右”）端。检查电路连接无误后，闭合开关电压表示数接近3V，电流表示数为0A，导致这一现象的原因可能是_____； A．电压表开路 B．R断路 C．滑动变阻器断路 （2）排除故障后，小致继续进行实验，将电压表和电流表测得的数据记录如表所示。 ①第4次实验时电流表示数如图乙所示，记为_____A，并算出_____Ω； ②老师看完数据后，发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第_____组。 （3）进行了多次实验，这样做的目的是_____； （4）某实验小组想测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压恒为（已知）。他们找来了三个开关和一个最大阻值为的滑动变阻器，设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时电阻的电路如图所示。请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。 ①只闭合和，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合S和，保持_____滑片位置不动，调节_____的滑片，使电压表的示数仍为； ③保持_____的滑片位置不动，将_____的滑片调至最右端，记录电压表的示数； ④电源电压用U表示，则小灯泡正常发光时的电阻_____（用已知量和测量量的符号表示）。 【答案】（1） ①. 左 ②. B （2） ①. 0.5 ②. 5 ③. 1 （3）见解析 （4） ① R1 ②. R0 ③. R0 ④. R1 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 [1]为了保护电路，闭合开关前变阻器的滑片应置于阻值最大处，图甲中的最左端。 [2]图甲为串联电路，电压表测待测电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。闭合开关，电压表示数接近3V，说明电压表与电源接通，电流表示数为0，说明电路中有断路。可能是电压表并联部分断路了，所以故障可能是R断路。若电压表开路，则电压表无示数，滑动变阻器断路，则电压表与电源连接断开，无示数，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问2详解】 [1]由图乙知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A。 [2]此时待测电阻两端的电压为2.5V，其阻值 [3]第1组实验数据中，当待测电阻两端的电压为0.5V时，变阻器两端的电压 据串联电路的分压特点有 解得变阻器接入电路的阻值，变阻器此时需要接入电路的阻值比变阻器的最大阻值大，所以此组数据不是本实验测得的。 【小问3详解】 本实验进行多次测量，是为了多次测量求平均值，减小测量误差。 【小问4详解】 [1][2]只闭合S和S1，则滑动变阻器R1与小灯泡串联在电路，电压表测小灯泡两端的电压，当电压表示数为3.8V时，小灯泡正常工作。只闭合S和S2，两个变阻器串联，电压表测R0两端的电压。保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电压表的示数为3.8V，此时R0接入电路的阻值与小灯泡正常发光时的阻值相等。 [3][4]保持R0滑片位置不动，将R1的滑片调到最右端，此时R0与R1的最大阻值串联在电路中，R1两端的电压 电路中的电流 [5]小灯泡正常发光时的电阻 27. 利用甲图测量小灯泡的额定电功率。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为。 （1）该实验的原理是_____； （2）连接电路时，开关必须_____； （3）在正确连接电路且操作正确的情况下，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表和电压表均有较小示数，她接下来的操作最合理的是_____（填字母）； A. 更换小灯泡 B. 更换电压表 C. 更换电流表 D. 移动滑动变阻器的滑片 （4）移动滑片，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如丙图所示的图像。根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是_____W； （5）丙图中的图像不是直线，主要原因是_____； （6）当小灯泡两端的电压时，小灯泡的实际功率_____。 【答案】（1）P=UI （2）断开 （3）D （4）0.5 （5）灯丝的电阻受到温度的影响 （6）大于 【解析】 【小问1详解】 要测量小灯泡的额定电功率，需要测量小灯泡两端的电压及对应的电流，据P=UI求得它的额定电功率，所以，该实验的原理是P=UI。 【小问2详解】 在连接电路时，为了保护电路，开关必须断开。 【小问3详解】 电路连接正确，闭合开关，小灯泡不亮，但电流表及电压表均有较小示数，说明电路通路，可能是电路的电流过小，造成小灯泡的实际功率过小，而无法发光，电流表及电压表的示数太小，所以接下来应移动滑动变阻器的滑片，让其接入电路的阻值变小，观察小灯泡的发光情况。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 由图丙知，小灯泡正常发光，两端电压为2.5V时，通过的电流为0.2A，其额定功率 【小问5详解】 图丙中，图像不是直线，说明小灯泡的电阻是变化，且随着电压变化，灯的亮度增大，灯丝的温度也变化，所以图像不是直线的主要原因是灯丝的电阻受到温度影响。 【小问6详解】 图像中，电压增大，斜率减小，说明电阻变大，则小灯泡正常发光时的电阻比其两端电压为1.25V的大，据有 当小灯泡两端的电压为1.25V，即两端电压为时，有 因为，所以。 28. 为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图所示甲、乙两组实验装置。 （1）实验中通过观察U形管中___________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）利用图___________（选填“甲”或“乙”）装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系； （3）生活中我们发现：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。其中图___________（选填“甲”或“乙”）装置能够解释这一现象； （4）图乙装置通电一段时间，___________（选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。 【答案】 ①. 液面高度（差） ②. 乙 ③. 甲 ④. 左瓶 【解析】 【详解】（1）[1]实验中运用转换法通过观察U形管液面的高度差来表示电阻丝产生热量的多少。 （2）[2]要探究电流产生的热量与电流大小的关系，需要控制电阻和通电时间相同，只改变电流的大小。甲装置两电阻串联，电流相同；乙装置右侧电阻并联后再与左侧串联，通过容器内电阻的电流不同，故选用乙装置。 （3）[3]电炉丝和导线串联电流相同，在同一个电路中时间相同，因此电炉丝热得发红而导线不热的原因是因为电炉丝的电阻大，题中甲图能够解释这一现象。 （4）[4]图乙装置中，两电阻丝阻值相同，通电时间相同，左侧密闭容器内的电阻丝电流大，右侧密闭容器内电阻丝的电流小，根据焦耳定律可知，左侧密闭容器内的电阻丝产生的热量多。 六．计算题（共19分，29题5分、30题6分、31题8分） 29. 如图所示电路，电源电压恒为，灯泡上标有“”的字样（不考虑温度对电阻的影响）。闭合开关S，此时电流表的示数为，求： （1）通过灯泡的电流； （2）通电，电阻消耗的电能； （3）电路消耗的总功率。 【答案】（1） （2）90J （3）12W 【解析】 【小问1详解】 开关闭合后，灯泡与定值电阻并联，灯泡两端电压等于电源电压为6V，此时小灯泡正常发光，通过灯泡的电流为 【小问2详解】 电流表测通过R的电流，通电，电阻消耗的电能为 【小问3详解】 干路电流为 I=IL+IR=0.5A+1.5A=2A 电路消耗的总功率 P=UI=6V×2A=12W 30. 如图所示是某家用电饭煲的原理图，其额定电压为，电热丝的阻值为，在额定电压下有加热和保温两挡，通过开关S进行调节；加热挡功率为（温度对电阻的影响忽略不计），求： （1）电热丝的阻值是多少？ （2）保温挡的额定功率为多少？ （3）若电路的实际电压为，该电饭煲在加热挡加热产生的热量是多少？ 【答案】（1）40Ω （2）44W （3） 【解析】 【小问1详解】 电路图中，开关S断开时，两个电阻串联在电路中，电路的总电阻较大，据知，电路的总功率较小，电饭煲为保温挡；开关S闭合时，电路中只有R2工作，电路的电阻较小，据知，电路的总功率较大，电饭煲为加热挡。电热丝R2的阻值 【小问2详解】 保温挡时，电路的总阻值 保温挡的额定功率 【小问3详解】 温度对电阻的影响忽略不计，实际电压为200V，加热挡工作2min产生的热量 31. 随着人们生活品质的提高，出现了越来越多的潜水爱好者。为了保障潜水员潜水时的安全，潜水时会佩戴如图甲所示的水压表和深度表。如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，定值电阻，是压敏电阻，图丙是的阻值随海水深度变化的图像，允许通过的最大电流为。电压表（量程）的示数可表示对应的深度值。求： （1）潜水员下水前，闭合深度表的开关，电压表的示数； （2）电压表示数为时，潜水员下潜的深度； （3）在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度。 【答案】（1）1.2V （2）10m （3）60m 【解析】 【小问1详解】 图乙中，压敏电阻Rp与定值电阻R0串联在电路中，电压表测定值电阻R0两端的电压。由图丙知，潜水深度为0时，压敏电阻RP的阻值为40欧。电路的总电阻 据串联电路的分压特点有 解得，下水前，定值电阻两端的电压，即电压表示数为U0=1.2V。 【小问2详解】 电压表的示数为1.5V时，Rp两端的电压 据串联电路的分压特点有 解得，压敏电阻此时的阻值，由图丙知，潜水员下潜的深度为10m。 【小问3详解】 由图丙知，压敏电阻的阻值随着下潜深度的增加而减小，电路的电流也随着增大。电路电流最大时，下潜深度最深。定值电阻两端的电压最大时，通过定值电阻的电流最大，电压表的量程为0~3V，所以定值电阻两端的电压最大为3V。通过定值电阻的最大电流 所以电路中的最大电流为0.3A，此时电路中的总电阻 在电路安全的情况下，压敏电阻的最小阻值 由图丙知，该深度表能测量的最大深度为60m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$