精品解析：云南省昆明市第三中学2024-2025学年九年级上学期12月周考（月考）物理试卷

昆明市第三中学初2025届初三上学期十二月份周考 物理试卷 一、选择题（1-9为单选题，10-12为多选题，每题3分，共36分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 我国家庭电路的电压为380V B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 手电筒中小灯泡发光时电流约2A D. 电视机正常工作的功率约为1000W 2. 下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（　　） A. 用电器消耗的电能越多，电功率越大 B. 通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C. 用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 D. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 3. 有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 B. 导体中的电流，跟导体的电阻成正比，跟导体两端的电压成反比 C. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D. 导体两端的电压为零，其电阻也为零 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 家庭电路中，空气开关“跳闸”，一定是发生了短路故障 B. 使用试电笔时手不能接触笔尾金属体 C. 开关必须要接在用电器和零线之间 D 家用电器达到使用寿命应及时更换 5. 如图是很多电学实验的实验电路图。其中滑动变阻器有很大的作用，除了保护电路，下列哪个实验的滑动变阻器起的作用与其余不同的是（　　） A. 探究导体中电流大小与其两端电压的关系 B. 探究导体中电流大小与其电阻大小的关系 C. 测定值电阻 D. 测灯泡的电阻 6. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障可能是（　　） A. 电流表接线松开 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 开关S接触不良 7. 电阻R甲和R乙的I-U关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. R甲与R乙电阻值之比为2∶1 B. 将R甲和R乙串联在3V的电路中，电路中的电流为0.3A C. 将R甲和R乙并联在电压2.5V电路中，总电流为0.6A D. 将R甲和R乙并联在电路中，相同时间内R甲和R乙消耗的电能之比为2∶1 8. 甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，电流之比为1︰2，通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为（　　） A. 5︰1 B. 5︰4 C. 4︰5 D. 5︰8 9. 小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—图像，如图乙，由图可知（　　） A. 定值电阻两端电压控制为2V不变 B. 当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω C. 当滑片向右移时，电压表数变大 D. 当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2 10. 将标有“220V 40W”的灯泡L1和标有“220V 25W”的灯泡L2串联接在220V的电源上（灯泡的电阻保持不变），则（　　） A. 两盏灯的总功率为65W B. L1两端电压小于L2两端电压 C. 因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 D. 因为灯L2实际功率较大，所以L2较亮 11. 一些加油站里设置了货车称重装置，小明同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重器原理图，以下有关说法正确的是（　　） A. 压力表相当于电流表 B. 当车重越大时，电路中电流变小 C. 当车重越大时，压力表的示数越大 D. 当车重越大时，电路中总功率越大 12. 电阻R1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω B. 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A C. 电压表示数变化范围是1.2V~3V D. R1两端的最大电压是6V 二、填空题（每空1分，共22分） 13. 如图所示，电源电压恒定，图乙为图甲中旋盘式电阻箱的面板，其示数为___________。当电阻箱上“×100”的旋钮顺时针转动2格后，电压表V的示数将_____（选填“变大”或“变小”）。 14. 已知R1=20Ω，R2=30Ω，将它们串联在电路中，则总电阻R串=__________Ω，通过两个电阻的电流之比是__________，加在它们两端的电压之比是__________。 15. 已知R1=20Ω，R2=30Ω，将它们并联在电路中，则总电阻R并=__________Ω，通过两个电阻的电流之比是__________，加在它们两端的电压之比是__________。 16. 一只小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样，现在只有一个电压为4V的电源，为了使小灯泡正常发光，要__________联一个__________Ω电阻。 17. 小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化的情况如图所示。由图像可知，电阻R的阻值是________Ω；若将它们并联在电压为3V的电源两端，电路中的总电流为__________A；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为__________A，总功率为__________W。 18. 电能表是测量消耗电能的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为__________度；若关闭家中其他电器，只让一个电热水器正常工作10min，电能表的铝盘转600转，该电热水器的电功率为__________W。 19. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压为__________V，滑动变阻器的最大阻值为__________Ω。 20. 阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应（也称光伏效应）。 光电子发射效应发生在物体表面，又称外光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，如图甲所示，入射光的频率高于一定值时，就能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部，统称为内光电效应，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 利用太阳能的最佳方式是光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正成为国际上继微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。如图乙所示，电源电压恒为4.5V，蜂鸣器（视为定值电阻）的阻值为10Ω。当光敏电阻正对光源，通过灵敏电流表来显示光照强度E（单位lx），电流表的示数I随光照强度E变化的关系如表所示。 光照强度E/（1x） 100 200 300 400 500 600 灵敏电流示数I/mA 160 240 280 310 330 350 （1）外光电效应会从物质中激发出___________逸出于表面； （2）如图丙所示是可见光光谱图，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，那么照射该金属一定能产生外光电效应的光还有___________； （3）分析表中数据可知，光敏电阻器阻值随光照强度增加而___________。当光照强度为3001x时，光敏电阻的阻值是___________Ω。（保留整数） 三、作图题（每题2分，共4分） 21. （1）如图，将图中家庭电路元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 （2）如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求： ①电流表只测量L1的电流； ②闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片，L1的亮度不变，L2的亮度变暗。（不考虑电流表的量程选择） 四、实验探究题（共24分） 22. 小刚利用如图所示的装置，探究导体的电阻大小与哪些因素有关，a、b、c、d是四根金属丝，实验数据如表所示。请你解答以下问题： 1 材料 长度 横截面积S/mm2 电流I/A a 镍铬合金 1 0.5 0.7 b 锰铜合金 1 0.5 1.7 c 镍铬合金 1 1 1.4 d 镍铬合金 1 2 28 （1）实验中通过观察____________来比较导体的电阻大小。 （2）分析____________两根金属丝的实验数据，可得出的结论是：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （3）通过分析a、c、d三根金属丝的实验数据，可得出的结论是：当导体的材料和长度不变时，____________。 （4）若实验中只选用金属丝a，可探究导体电阻大小与____________的关系。 23. 小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）该实验原理为____________； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最____________（选填“左”或“右”）端，其目的是____________；实验过程中应多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是____________； （3）移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为____________，本次测得R的阻值为____________Ω； （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出并记录电流表示数I1； ②____________，读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，可求得Rx=____________。 24. 如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，R3=40Ω，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持___________不变，采用的科学探究方法是__________。 ②该实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用。 ③闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现的故障可能是___________，移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，则此时电压大小为___________V。 ④小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验，由实验数据画出图像如图乙所示，其中M图像对应的是________（选填“5Ω”或“10Ω”），由图像得到的实验结论是___________。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明通过多次实验，绘制出如图丙所示的I—R图像，由此可知，实验中当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，忘将滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关后，电压表示数___________（选填“大于”或“小于”）原来的示数，为使电压表示数保持为___________V不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“a”或“b”）移动。 ②当AB间换接40Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到要求，为使电压表示数保持不变，滑动变阻器阻值至少需要___________Ω。 ③更换滑动变阻器，多次实验最终得到实验结论是：___________。 四、计算题（共14分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S后，电压表的示数为，求： （1）通过电路的电流； （2）电阻的阻值； （3）电阻在100s内消耗的电能。 26. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.3A；S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A。求： （1）电源电压为多少？ （2）R2的阻值为多少？ （3）S2、S3闭合，S1断开时，电路中总功率为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昆明市第三中学初2025届初三上学期十二月份周考 物理试卷 一、选择题（1-9为单选题，10-12为多选题，每题3分，共36分） 1. 下列说法正确的是（　　） A. 我国家庭电路的电压为380V B. 一节新干电池的电压为1.5V C. 手电筒中小灯泡发光时电流约2A D. 电视机正常工作的功率约为1000W 【答案】B 【解析】 【详解】A．我国家庭电路的电压为220V，故A错误； B．一节新干电池的电压为1.5V，故B正确； C．手电筒中小灯泡发光时电流约0.2A，故C错误； D．电视机正常工作的功率约为100W，故D错误。 故选B。 2. 下列关于电能、电功和电功率的说法，正确的是（　　） A. 用电器消耗的电能越多，电功率越大 B. 通过用电器的电流越大，电流做的功越多 C. 用电器工作时的电功率越大，电流做功越快 D. 电流做功是把其他形式的能转化为电能的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据W=Pt可知，用电器消耗的电能越多，时间未知，不能判断电功率越大，故A错误； B．由W=UIt可知，电流做功的多少和电压、电流和通电时间有关，电压和通电时间未知，不能判断通过用电器的电流越大，电流做的功越多，故B错误； C．电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，它消耗电能越快，用电器的电功率越大，故C正确； D．电流做功是把电能转化为其他形式的能的过程，故D错误。 故选C。 3. 有关欧姆定律的公式和变形公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体的电阻，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电流成反比 B. 导体中的电流，跟导体的电阻成正比，跟导体两端的电压成反比 C. 导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比 D. 导体两端的电压为零，其电阻也为零 【答案】C 【解析】 【详解】根据欧姆定律知道，导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变；综上所述，C正确，ABD错误。 故选C。 4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是 A. 家庭电路中，空气开关“跳闸”，一定是发生了短路故障 B 使用试电笔时手不能接触笔尾金属体 C. 开关必须要接在用电器和零线之间 D. 家用电器达到使用寿命应及时更换 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路中空气开关跳闸可能是发生了短路，或用电器总功率过大，电路电流太大造成的，故A错误． B．使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，才是正确的，当氖管发光时，说明接触的是火线，故B错误； C．控制用电器的开关应接在火线和用电器之间，这样在开关断开时，用电器上没有电，不易发生触电事故，故C错误； D．保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换，故D正确． 5. 如图是很多电学实验的实验电路图。其中滑动变阻器有很大的作用，除了保护电路，下列哪个实验的滑动变阻器起的作用与其余不同的是（　　） A. 探究导体中电流大小与其两端电压的关系 B. 探究导体中电流大小与其电阻大小的关系 C. 测定值电阻 D. 测灯泡的电阻 【答案】B 【解析】 【详解】A．探究通过导体的电流与导体两端电压的关系，要控制电阻不变，需要通过调节滑动变阻器来改变导体两端的电压； B．探究通过导体的电流与导体电阻的关系时，改变导体的电阻，需要控制导体两端的电压不变； C．伏安法测量定值电阻的阻值，利用变阻器调节定值电阻两端的电压和通过的电流，可得出多组数据进行多次测量； D．伏安法测量小灯泡的电阻实验中，需要通过调节滑动变阻器来改变小灯泡两端的电压。 B实验的滑动变阻器起的作用与其余不同。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，闭合开关S，滑动变阻器滑片P移动过程中，灯突然熄灭，电压表和电流表均无示数。若电路中仅有一处故障，则故障可能是（　　） A. 电流表接线松开 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R断路 D. 开关S接触不良 【答案】ACD 【解析】 【详解】由电路图知，灯泡和滑动变阻器串联电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡的电压。闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，说明电路中出现了断路；而电压表测的是小灯泡的电压，当小灯泡断路时，电压表的正负接线柱与电源两极相连，电压表测的是电源电压，电压表会有读数，所以不可能是小灯泡断路；电流表断路、滑动变阻器断路、开关S接触不良时，电路中没有电流流过，此时小灯泡不亮，电流表和电压表均无示数，是可能的情况，故B不符合题意，ACD符合题意。 故选ACD。 7. 电阻R甲和R乙的I-U关系的图像如图所示，下列说法正确的是（　　） A. R甲与R乙电阻值之比为2∶1 B. 将R甲和R乙串联在3V的电路中，电路中的电流为0.3A C. 将R甲和R乙并联在电压为2.5V电路中，总电流为0.6A D. 将R甲和R乙并联在电路中，相同时间内R甲和R乙消耗的电能之比为2∶1 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，当R甲、R乙两端的电压均为3V时，通过R甲、R乙的电流分别为0.6A、0.3A，由可知 则R甲、R乙的阻值之比 R甲:R乙=5Ω:10Ω=1:2 故A错误； B．由图可知，将R甲和R乙串联在电路中，电路中的电流为0.3A时 U甲=IR甲=0.3A×5Ω=1.5V U乙=IR乙=0.3A×10Ω=3V 则 U总=U甲+U乙=1.5V+3V=4.5V 故B错误； C．将R甲和R乙并联在电压为2.5V电路中，总电流为 故C错误； D．由可知，将R1和R2并联在电路中，相同时间内R1和R2消耗的电能之比 故D正确。 故选D。 8. 甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，电流之比为1︰2，通电时间之比为5︰4,则两用电器消耗的电能之比为（　　） A. 5︰1 B. 5︰4 C. 4︰5 D. 5︰8 【答案】B 【解析】 【详解】已知甲、乙两个用电器的电压之比为2︰1，通电时间之比为6︰4，则两用电器消耗的电能之比 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9. 小明利用图甲的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，根据实验的数据绘出了I—图像，如图乙，由图可知（　　） A. 定值电阻两端电压控制为2V不变 B. 当电流为0.2A时，电阻R为0.1Ω C. 当滑片向右移时，电压表数变大 D. 当电流分别为0.25A和0.5A时，接入电路的导体的电阻之比为1:2 【答案】A 【解析】 【分析】由题意可知，本题考查了“通过导体的电流与电阻的关系”，可以运用欧姆定律和串联电路的特点进行分析判断。 【详解】AB．由I—图象可得，当导体中电流为0.2A时，其对应的电阻为10，该实验利用控制变量法，需控制定值电阻两端电压不变 故A符合题意，B不符合题意； C．滑片右移时，电阻增大，由串联电路的分压原理可知，两端电压增大，而电源总电压保持不变，所以R两端电压减小，即电压表示数减小，故C不符合题意； D．电流分别为0.25A和0.5A时，通过R的电流之比为 实验中，需保持R两端电压不变，则由欧姆定律可得 由上式可得 故D不符合题意。 故选A。 10. 将标有“220V 40W”的灯泡L1和标有“220V 25W”的灯泡L2串联接在220V的电源上（灯泡的电阻保持不变），则（　　） A. 两盏灯的总功率为65W B. L1两端电压小于L2两端电压 C. 因为通过它们的电流相等，所以两灯一样亮 D. 因为灯L2实际功率较大，所以L2较亮 【答案】BD 【解析】 【详解】BCD．灯泡的电阻保持不变，根据可得，灯泡L1的灯丝电阻为 灯泡L2的灯丝电阻为 比较可知，；将甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，因串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知，灯L2的实际功率较大，则灯L2较亮；根据U=IR可知，L1两端电压小于L2两端电压；故C错误，BD正确； A．串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得，电路中的电流为 则电路的总功率为 故A错误。 故选BD。 11. 一些加油站里设置了货车称重装置，小明同学结合所学物理知识，设计了如图所示的计重器原理图，以下有关说法正确的是（　　） A. 压力表相当于电流表 B. 当车重越大时，电路中电流变小 C. 当车重越大时，压力表的示数越大 D. 当车重越大时，电路中总功率越大 【答案】BC 【解析】 【详解】由图可知，该电路为串联电路，压力表并联到滑动变阻器的两端，所以压力表为电压表；当车重越大时，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电路总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小；根据P=UI可知，电路的总功率变小；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变小，电源电压不变，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变大，压力表示数变大；综上所述，BC正确，AD错误。 故选BC。 12. 电阻R1的阻值为12Ω，电压表连0~3V量程，电流表连入0~0.6A量程，电源电压为9V，为了电路安全，下列说法正确的是（　　） A. 滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω B. 电流表示数变化范围是0.5A~0.6A C. 电压表示数变化范围是1.2V~3V D. R1两端的最大电压是6V 【答案】AB 【解析】 【详解】由电路图可知，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两端电压。因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流I大=0.6A，此时定值电阻两端电压为 U1=I大R1=0.6A×12Ω=7.2V 根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压为 U2=U-U1=9V-7.2V=1.8V 因此电压表未超量程，符合要求，此时滑动变阻器接入的阻值最小，为 根据串联分压可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，此时定值电阻两端电压为 U1'=U-U2'=9V-3V=6V 此时电路的电流为 此时滑动变阻器接入的阻值最大，为 综上可知，滑动变阻器的调节范围是3Ω~6Ω，电流表示数变化范围是0.5A~0.6A，电压表示数变化范围是1.8V~3V，R1两端的最大电压是7.2V。故AB正确，CD错误。 故选AB。 二、填空题（每空1分，共22分） 13. 如图所示，电源电压恒定，图乙为图甲中旋盘式电阻箱的面板，其示数为___________。当电阻箱上“×100”的旋钮顺时针转动2格后，电压表V的示数将_____（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 ①. 3681 ②. 变大 【解析】 【分析】 【详解】[1] ×1000的位置上对应的数字是3，×100的位置上对应的数字是6，×10的位置上对应的数字是0，×1的位置上对应的数字是8，所以电阻箱接入电路的电阻是。 [2]电阻箱与定值电阻串联在电路上，电压表测量电阻箱两端电压，当电阻箱上×100的旋钮顺时针转动2格后，电阻为，在串联电路中，电压与电阻成正比，当电阻增大时，电压表示数也会增大。 14. 已知R1=20Ω，R2=30Ω，将它们串联在电路中，则总电阻R串=__________Ω，通过两个电阻的电流之比是__________，加在它们两端的电压之比是__________。 【答案】 ①. 50 ②. 1∶1 ③. 2∶3 【解析】 【详解】[1]已知R1=20Ω，R2=30Ω，将它们串联在电路中，由串联电路电阻特点知，总电阻 [2]串联电路中各处的电流相等，故通过两电阻的电流相等，即通过两个电阻的电流之比为1：1。 [3]根据U=IR可得，加在它们两端的电压之比 15. 已知R1=20Ω，R2=30Ω，将它们并联在电路中，则总电阻R并=__________Ω，通过两个电阻的电流之比是__________，加在它们两端的电压之比是__________。 【答案】 ①. 12 ②. 3∶2 ③. 1∶1 【解析】 【详解】[1][2][3]两电阻并联，根据可得，总电阻 并联电路各支路两端的电压相等，故两电阻两端的电压相等，即它们两端的电压之比为1∶1，根据可得，通过它们的电流之比 I1∶I2=R2∶R1=30Ω∶20Ω=3∶2 16. 一只小灯泡上标有“2.5V 0.3A”字样，现在只有一个电压为4V的电源，为了使小灯泡正常发光，要__________联一个__________Ω电阻。 【答案】 ①. 串 ②. 5 【解析】 【详解】[1][2]由灯泡的铭牌可知，灯泡正常发光时的电压UL=2.5V，通过的电流IL=0.3A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡正常发光时串联电阻两端的电压 UR=U﹣UL=4V﹣2.5V=1.5V 因串联电路中各处的电流相等，串联电阻的阻值 17. 小灯泡L与定值电阻R的电流随电压变化的情况如图所示。由图像可知，电阻R的阻值是________Ω；若将它们并联在电压为3V的电源两端，电路中的总电流为__________A；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为__________A，总功率为__________W。 【答案】 ①. 20 ②. 0.45 ③. 0.15 ④. 0.6 【解析】 【详解】[1][2]小灯泡L和电阻R并联接在电压为3V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压 UL=UR=3V 由图像可知，通过它们的电流分别为IL=0.3A，IR=0.15A，由可得，电阻R的阻值 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电路中的总电流： I=IL+IR=03A+0.15A=0.45A [3][4]串联电路中电流处处相等，电路两端的总电压等于各用电器两端电压之和，当小灯泡L和电阻R串联后接在4V电路两端时，由图像可知，当通过的电流为0.15A时，它们两端的电压分别为UL′=1V，UR′=3V，电路两端的总电压恰好为 U=UL′+UR′=1V+3V=4V 所以若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为0.15A。此时电路中总功率为 P=UI=4V×0.15A=0.6W 18. 电能表是测量消耗电能的仪表，小明家上次查看电能表的读数为，本次查看时电能表读数如图所示，则他家这段时间内消耗的电能为__________度；若关闭家中其他电器，只让一个电热水器正常工作10min，电能表的铝盘转600转，该电热水器的电功率为__________W。 【答案】 ①. 15.5 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]根据题意可知，小明家上次查看电能表的读数为916.1kW∙h，由图可知，本次查看时电能表读数为931.6kW∙h，则他家这段时间内消耗的电能 W=931.6kW∙h-916.1kW∙h=15.5kW∙h=15.5度 [2]由电能表的参数知，每消耗1kW∙h电能，铝盘转过36000转，电能表的铝盘转600转消耗的电能 该电热水器电功率 19. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则电源电压为__________V，滑动变阻器的最大阻值为__________Ω。 【答案】 ①. 9 ②. 12 【解析】 【详解】[1]由图甲可知：定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻R的电压；滑片P从b端滑到a端，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻变小，电路电流变大；由此可知图乙中，当电压表示数为3V、电流表示数为0.5A时，滑片P在b端；当电压表示数为9V、电流表示数为1.5A时，滑片P在a端；滑片P在a端时，仅定值电阻R接入电路，电源电压等于电阻R两端的电压，即电源电压为9V。 [2]滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时滑动变阻器电压 UP=U-UR=9V-3V=6V 滑动变阻器最大阻值 20. 阅读短文，回答问题。 光电效应 光电效应分为光电子发射效应、光电导效应和阻挡层光电效应（也称光伏效应）。 光电子发射效应发生在物体表面，又称外光电效应，外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，如图甲所示，入射光的频率高于一定值时，就能激发电子逸出物质表面。光电导效应和阻挡层光电效应发生在物体内部，统称为内光电效应，内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 利用太阳能的最佳方式是光伏效应，使太阳光射到太阳能电池上产生电流直接发电，光伏产业正成为国际上继微电子产业之后又一爆炸式发展的行业。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强度而改变的电阻器。如图乙所示，电源电压恒为4.5V，蜂鸣器（视为定值电阻）的阻值为10Ω。当光敏电阻正对光源，通过灵敏电流表来显示光照强度E（单位lx），电流表的示数I随光照强度E变化的关系如表所示。 光照强度E/（1x） 100 200 300 400 500 600 灵敏电流示数I/mA 160 240 280 310 330 350 （1）外光电效应会从物质中激发出___________逸出于表面； （2）如图丙所示是可见光光谱图，蓝光照射到某金属表面能产生外光电效应，那么照射该金属一定能产生外光电效应的光还有___________； （3）分析表中数据可知，光敏电阻器的阻值随光照强度增加而___________。当光照强度为3001x时，光敏电阻的阻值是___________Ω。（保留整数） 【答案】（1）电子 （2）靛和紫光 （3） ①. 减小 ②. 6 【解析】 【小问1详解】 外光电效应是指光照射在物质表面时，激发电子逸出物质表面的现象，又称光电子发射效应。 【小问2详解】 外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象，入射光的频率高于一定值时，就能激发电子逸出物质表面。图丙中，从红光到紫光，光的频率是逐渐升高的。蓝光照射到物质表面能够产生外光电效应，而比蓝光频率大的有靛、紫光，则靛、紫光照射该物质也一定能够产生光电效应。 【小问3详解】 [1]分析表中数据可知，随着光照强度增加，灵敏电流计的示数变大，根据可知，电路的总电阻变小，又蜂鸣器（视为定值电阻）的阻值为10Ω，图乙中，蜂鸣器和光敏电阻串联在电路中，故光敏电阻器的电阻变小，则光敏电阻器的阻值随光照强度增加而减小。 [2]根据表中数据可知，当光照强度为300lx时，灵敏电流计的示数为280mA，即0.28A，根据可得，电路的总电阻为 由于光敏电阻与蜂鸣器（视为定值电阻）串联，则光敏电阻的阻值是 R光=R-R蜂=16Ω-10Ω=6Ω 三、作图题（每题2分，共4分） 21. （1）如图，将图中家庭电路元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 （2）如图所示的实物电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求： ①电流表只测量L1的电流； ②闭合开关S，向右移动滑动变阻器的滑片，L1的亮度不变，L2的亮度变暗。（不考虑电流表的量程选择） 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，上方导线与验电笔接触后氖管发光为火线，下方导线接地，为地线，则中间导线为零线。为用电安全，螺口灯泡的侧边螺旋套应接零线，顶点应通过开关接火线；三孔插座的左孔接零线、右孔接火线、中间的孔接地线。如图所示： 【小问2详解】 电流表只测量的电流，说明电流表在灯泡L1所在的支路，闭合开关，L1的亮度不变，L2的亮度变暗，说明灯泡L1和L2并联，故用一根导线将灯泡的左端和电流表的“0.6”（或“3”）接线柱相连；向右移动滑动变阻器的滑片，L2的亮度变暗，说明向右滑动时，滑动变阻器的阻值变大，电流变小，灯泡变暗，故用一根导线将滑动变阻器的左端下方接线柱和灯泡L2的左端相连即可，如下图所示： 四、实验探究题（共24分） 22. 小刚利用如图所示的装置，探究导体的电阻大小与哪些因素有关，a、b、c、d是四根金属丝，实验数据如表所示。请你解答以下问题： 1 材料 长度 横截面积S/mm2 电流I/A a 镍铬合金 1 0.5 0.7 b 锰铜合金 1 0.5 1.7 c 镍铬合金 1 1 1.4 d 镍铬合金 1 2 2.8 （1）实验中通过观察____________来比较导体的电阻大小。 （2）分析____________两根金属丝的实验数据，可得出的结论是：导体的电阻大小与导体的材料有关。 （3）通过分析a、c、d三根金属丝的实验数据，可得出的结论是：当导体的材料和长度不变时，____________。 （4）若实验中只选用金属丝a，可探究导体电阻大小与____________的关系。 【答案】（1）电流表的示数 （2）a、b （3）导体的横截面积越大，电阻越小 （4）导体的长度 【解析】 【小问1详解】 由图可知，通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，电流表示数越大，说明导体的电阻越小。 【小问2详解】 探究导体的电阻与导体的材料的关系，控制导体的横截面积和长度相同，材料不同，因此选用导线a、b分别接入电路中。 【小问3详解】 由表中数据可知，a、c、d 三根金属丝的材料和长度相同，横截面积不同，d合金丝的横截面积最大，通过它的电流最大，说明它的电阻最小，可以得到当导体的材料和长度不变时，导体的横截面积越大，电阻越小。 【小问4详解】 实验中只选用金属丝a，金属丝的材料和横截面积相同，改变金属丝接入电路的长度，可探究导体电阻大小与导体的长度的关系。 23. 小张同学进行“伏安法测电阻”的实验，实物图如图甲所示。 （1）该实验原理为____________； （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最____________（选填“左”或“右”）端，其目的是____________；实验过程中应多次改变滑动变阻器滑片的位置，读出多组数据进行计算，这么做的目的是____________； （3）移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，则电流表的示数为____________，本次测得R的阻值为____________Ω； （4）实验后，小张同学设计了另外一种测电阻的方法，电路图如图丙所示。Rx为待测电阻，电源电压恒定，定值电阻R0。实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，断开开关S2，读出并记录电流表示数I1； ②____________，读出并记录电流表示数I2； ③处理实验数据，可求得Rx=____________。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 滑动变阻器接入电路的阻值最大，保护电路 ③. 减小误差 （3） ①. 0.16A ②. 12.5 （4） ①. 闭合开关S、S2，断开开关S1 ②. 【解析】 小问1详解】 “根据欧姆定律推导式，通过测量电阻两端的电压U和通过电阻的电流I，利用上述公式计算出电阻的阻值。故“伏安法”测电阻的原理是。 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处，即最右端。因为在电路刚连接好，开关闭合前，如果滑动变阻器接入电路的电阻为0（即滑片在阻值最小位置），电路中的电流会很大，可能超过电流表量程，损坏电流表，同样也可能损坏电压表等其他电路元件。 [3]多次测量取电阻的平均值可减小实验误差。在测量电阻实验中，由于实验存在误差（例如电表读数误差等），通过多次测量取平均值的方式可以使实验结果更接近真实值。 【小问3详解】 [1]由图甲可知，电流表选用小量程。某次实验中，移动滑片使电压表示数为2.0V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流表分度值0.02A，其示数为0.16A。 [2]本次测得R的阻值 【小问4详解】 ①闭合开关S、S1，断开开关S2，定值电阻R0和待测电阻Rx并联，电流表测通过R0的电流，据得定值电阻两端电压 电源电压恒定，据并联电压关系，电源电压 闭合开关S、S2，断开开关S1，定值电阻R0和待测电阻Rx并联，电流表测通过干路的电流I2，通过待测电阻的电流 据得待测电阻 24. 如图甲所示是小明“探究电流与电压、电阻的关系”的实验电路图。选用的实验器材是：电源（3V）、电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V），定值电阻R1=5Ω，R2=10Ω，R3=40Ω，滑动变阻器、开关、导线若干。 （1）探究电流与电压关系： ①探究电流与电压的关系时，要保持___________不变，采用的科学探究方法是__________。 ②该实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和___________的作用。 ③闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，则出现的故障可能是___________，移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，则此时电压大小为___________V。 ④小明选用5Ω和10Ω的两只电阻分别进行实验，由实验数据画出图像如图乙所示，其中M图像对应的是________（选填“5Ω”或“10Ω”），由图像得到的实验结论是___________。 （2）探究电流与电阻的关系： ①小明通过多次实验，绘制出如图丙所示的I—R图像，由此可知，实验中当AB间的电阻R由5Ω换成10Ω时，忘将滑动变阻器移到最大阻值处，闭合开关后，电压表示数___________（选填“大于”或“小于”）原来的示数，为使电压表示数保持为___________V不变，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“a”或“b”）移动。 ②当AB间换接40Ω的电阻时，小明无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数都无法达到要求，为使电压表示数保持不变，滑动变阻器阻值至少需要___________Ω。 ③更换滑动变阻器，多次实验最终得到实验结论是：___________。 【答案】（1） ①. 电阻 ②. 控制变量法 ③. 改变定值电阻R两端的电压 ④. R短路 ⑤. 2.8 ⑥. 5Ω ⑦. 导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （2） ①. 大于 ②. 2 ③. b ④. 20 ⑤. 电压一定时，电流与电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]影响电流大小的因素有电压、电阻，探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，采用的科学探究方法是控制变量法。 [3]探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此该实验中滑动变阻器的主要作用是改变定值电阻R两端的电压。 [4][5]闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，电压表被短路，则出现故障可能是R短路；移动滑动变阻器滑片，测得电压如图丁所示，用的是0﹣3V量程，分度值是0.1V，则此时电压大小为2.8V。 [6]由图乙可知，当M、N的电流相同时，N的电压大于M两端的电压，由欧姆定律可知，N图象对应的电阻大于M图象对应的电阻，因此M图象对应的是5Ω的定值电阻。 [7]由图乙知，电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1][2][3]由图丙图象可知，电阻两端的电压 UV=IR=0.1A×20Ω=0.2A×10Ω=0.4A×5Ω=2V 根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应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，使电压表的示数不变。 [4]根据串联电路的分压原理可知，当AB间换接40Ω的电阻时，其电压为2V不变，则变阻器的电压为1V不变，根据串联电压之比等于电阻之比，故电阻也是2:1，即滑动变阻器的电阻为20Ω。 [5]如图丙，电流随电阻的增大而减小，电阻两端的电压为2V不变，得到实验结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。 四、计算题（共14分） 25. 如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S后，电压表的示数为，求： （1）通过电路的电流； （2）电阻的阻值； （3）电阻在100s内消耗的电能。 【答案】（1）0.4A （2）5Ω （3）80J 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电阻R1两端的电压 U1=U-U2=6V-2V=4V 串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得通过电路的电流 【小问2详解】 电阻R2的阻值 【小问3详解】 电阻在100s内消耗的电能 W2=U2It=2V×0.4A×100s=80J 26. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0.3A；S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.1A。求： （1）电源电压为多少？ （2）R2的阻值为多少？ （3）S2、S3闭合，S1断开时，电路中总功率为多少？ 【答案】（1）3V （2）20Ω （3）1.35W 【解析】 【小问1详解】 当S1、S2断开，S3闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压 U=I1R1=0.3A×10Ω=3V 【小问2详解】 当S1闭合，S2、S3断开时，两电阻串联，根据欧姆定律可知电路总电阻 根据电阻串联的特点可知R2的阻值 R2=R﹣R1=30Ω﹣10Ω=20Ω 【小问3详解】 当S1断开，S2、S3闭合时，两电阻并联，电流表测干路的电流，根据欧姆定律可知通过R2的电流 根据并联电路的电流特点可知干路电流 I´=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A 根据P=UI可知电路中总功率 P=UI´=3V×0.45A=1.35W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $