精品解析：福建省泉州市第七中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2025届初三年上学期第二次质量监测物理学科试卷 （考试时间：90分钟满分：100分） 一、选择题：（每小题2分，共28分） 1. 电能表是测量下列哪个物理量的（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电功率 D. 电功 2. 电视机、电风扇、电烙铁三用电器都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　） A. 一样多 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电烙铁 3. 四个电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路的总功率最小的是（ ） A 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 4. 有一台家用电器，正常工作时的功率约为1.2kW（即正常工作时，一小时要用1.2度电），则它可能是（ ） A. 空调 B. 电视机 C. 电冰箱 D. 电风扇 5. 为了防止发生电气火灾，下列做法中不正确的是（　　） A. 切断长时间不用的用电器的电源 B. 使用电器，当嗅到橡胶或塑料的烧焦味时，立即切断电源 C. 把众多的大功率电器同时插在同一排插上使用 D. 保险丝烧断后，更换时不能随意改变粗细，更不能用铜丝代替 6. 在毛皮与橡胶棒摩擦这一过程中，涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒摩擦起电是创造了电荷 B. 毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引轻小物体 C. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体会相互吸引 D. 橡胶棒能带上电荷，说明橡胶棒是导体 7. 某电热暖手宝具有安全防爆自动断电功能。图电路中R为加热电阻，L为指示灯，S1为压力开关，气压过大时自动断开，S2为温控开关，温度过高时自动断开。即储水袋内气压过大或温度过高时，自动断电，停止加热，同时指示灯熄灭。图中能实现该功能的电路是（　　） A. B. C. D. 8. LED光源因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用，如某公司招牌的每个字背后就是由许多LED灯串组成的，王师傅在调试电路时断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，其他字均正常发光(如图所示)．根据这一现象，对发光字背后的灯串之间的连接方式的判断正确的是 ( ) A. 这个字与其他字之间一定是串联的 B. 这个字与其他字之间一定是并联的 C. 这个字的笔画之间一定是串联的 D. 这个字的笔画之间一定是并联的 9. 如图所示，闭合开关，灯L1、L2正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，电流表和电压表示数都变小。电路出现故障的原因可能是（　　） A. L1灯丝烧断 B. L2灯丝烧断 C. 导线b开路 D. 导线d开路 10. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变大 C. 天然气浓度减小，电压表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变小 11. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2∶3，此时灯L1、L2的电阻之比是 A. 2∶l B. l∶2 C. 3∶2 D. 2∶3 12. 如图所示的电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽然发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 电表a为电流表，且示数为1.5A B. 电表b为电压表，且示数为3V C. 电表c为电压表，且示数为3V D. 灯泡L2的实际功率为0.7W 13. 如图电源电压恒定，R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻．闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A，接b时电流表的示数可能为 A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.2 A 14. 如图，电源电压保持不变，两根均匀的相同电阻丝ae和bf平行放置，其他导线电阻不计，c、d两环始终与电阻丝接触良好。闭合开关，当cd处于图中位置时，电压表的示数为6V；当电阻R与cd段导线一起向右移动一段距离后，电压表的示数变为5V；若电阻R与cd段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后，电压表的示数变为（ ） A. 6.5V B. 7V C. 7.5V D. 8V 二、填空题：（每空1分，共12分。） 15. 小华家电能表4月底的示数为，5月底的示数为，则小华家5月份消耗的电能为___kW•h，应付电费____元（按每度电均价0.5元计算）。 16. 我们家中的电灯、电视机、电风扇、电冰箱电热水器等用电器都是_________联在电路中的。其中，电热水器是利用电流的___________效应工作的。 17. 石墨烯被称为“新材料之王”。一款新型石墨烯快速充电宝，自充过程中由电能转化为_________能；它为一部电池容量，输入电压为5V的手机充满电用时15min，其功率为___________W。 18. 一台电动机的线圈电阻为1Ω，当它两端电压的电压为220V时，一分钟产生的热量是240J，则通过它的电流是___________A，电动机的功率是___________W。 19. 如图所示电路中，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图所示，R2的功率为1.75W；电流表的示数为______A，电源电压为______V。 20. 如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图，电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图像分别为图乙的a、b曲线，则电源电压为___________V，图像中I2的值为___________A。 三、作图题（每图2分，共4分） 21. 如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB是一根电阻丝，OP是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整。要求：滑片OP顺时针转动时，电灯变亮。 22. 请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯、插座和保险丝（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中（开关仅控制灯泡，保险丝保护插座）。 四、简答题（共4分） 23. 小花妈妈买了一个标有“220V 1500W”的电热水壶，如图甲，可电热水壶的电源线比较短，于是商家赠送了一个标有“220Ⅴ 5A”字样的插线板，如图乙。利用所学的物理知识回答下列问题： （1）电热水壶的电源线比较短的原因； （2）若使用商家赠送的插线板为该电热水壶供电，会带来哪些安全隐患?列举出一点并说明理由。 五、实验、探究题（每空1分，计30分） 24. 小红在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 10 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 05 0.4 0.24 （1）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的____________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较表格中实验数据可得结论在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越___________；为了探究电阻跟材料的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中比较； （2）探究出“电阻的大小与长度有关”时，小红想到了实验室中的电阻箱，就是通过改变接入电路中电阻丝的长度从而改变电阻的大小，如图所示，电阻箱的示数为___________Ω； （3）如图所示，A和B两段导体的材料、长度均相同，将A和B接入电路，闭合开关S，此时通过它们的电流分别为IA和IB，则有RA___________RB，IA_________IB。（选填“>”“=”或“<”） 25. 小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。 （1）根据电路图，在图乙中将实物图连接完整___________； （2）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于___________Ω的滑动变阻器； （3）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是___________； （4）实验中将定值电阻R阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向___________移（选填“左”或“右”）； 26. 小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 （1）在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过___________的大小体现出来。 （2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（ ） A. 因为煤油有颜色便于观察 B. 因为煤油有比较大的热值 C. 因为煤油有比较小的密度 D. 因为煤油有比较小的比热容 （3）通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是___________（填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越___________。 （4）上述实验常用的研究物理问题的方法是___________。（填一种即可） 27. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为甲“10Ω 1A”、乙“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应该选择乙滑动变阻器的原因____________； （2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是__________。重新正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是____________； （4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__________W。还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是___________； （5）该电路可以测电阻，而另有同学设计了如图丁图两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。 ①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则Rx的阻值表达式为Rx=___________； ②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________。 28. 在社会实践活动中，同学们参观了我市大棚蔬菜园。据了解，蔬菜适宜生长的温度在之间。同学们想利用热敏电阻和电阻箱（可以调节并显示阻值的变阻器）设计温度报警电路，于是利用电压恒为的电源等器材设计了如图-1所示的电路探究“热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律”。 （1）根据图-1，用笔画线表示导线将图-2中实物电路连接完整__________； （2）连接电路的过程中，应将开关__________，并将电阻箱的阻值调至最大，起到的__________的作用； （3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合、断开，记录电流表示数，然后断开、闭合，调节电阻箱直至电流表示数为__________，此时；将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复实验，测得的数据如下表： 温度 0 10 20 30 40 阻值 2800 1800 1200 800 600 （4）分析数据可得：①该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________；②为了满足大棚蔬菜园的要求，热敏电阻的阻值变化范围是__________； （5）完成上述实验后，同学们交流后又设计了一种测量水泡正常发光时的电阻的方案，设计的电路如图-3所示，小灯泡的额定电压已知，是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整。 ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压 ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点B，读出电压表的示数； ③小灯泡正常发光时的电阻的表达式：__________（用、、表示）。 三、计算题：（共22分6+8+8） 29. 如图所示，R1=20Ω，电源电压不变。先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求： （1）R1两端电压； （2）电阻R2的阻值； 30. 如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω 0.8A”的字样，电流表A的量程为0～3A，电压表V的量程为0～3V，忽略温度对灯丝电阻的影响．求： （1）灯泡L的电阻； （2）闭合S、S1与S2时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1.5A，求电源电压U和R1的阻值； （3）闭合S，断开S1与S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围． 31. 图甲为某款空气炸锅，图乙为其简化电路图。空气炸锅的工作原理是利用加热管加热空气，通过电风扇让热空气流在气旋加热仓高速旋转加热煮熟食物。电风扇标有“220 V 40 W”的字样，R1为35 Ω的发热电阻，R2为热敏电阻，R2阻值随温度的变化关系如图丙。 （1）求电风扇正常工作时的电流。（保留2位小数） （2）求加热管的最大功率。 （3）若空气炸锅以最高温度持续工作1 min，消耗的总电能为3.87×104 J，不计能量损耗，求此时热敏电阻R2的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025届初三年上学期第二次质量监测物理学科试卷 （考试时间：90分钟满分：100分） 一、选择题：（每小题2分，共28分） 1. 电能表是测量下列哪个物理量的（　　） A. 电流 B. 电压 C. 电功率 D. 电功 【答案】D 【解析】 【详解】电能表测量的是某段时间内，用电器消耗电能的多少，也就是电流做功的多少，即电功，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 电视机、电风扇、电烙铁三用电器都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（　　） A. 一样多 B. 电视机 C. 电风扇 D. 电烙铁 【答案】D 【解析】 【详解】三种用电器的额定功率相同，在额定电压下它们的实际功率相等，由W=Pt可知，工作相同时间时，消耗的电能相同。电视机主要是把电能转化为声能、光能，产生热量较少；电风扇工作时消耗电能大部分转化为机械能，产生很少的热量；电烙铁工作时消耗的电能全部转化为热量，因此电流通过电烙铁产生的热量最多。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 3. 四个电路中，电源电压U相同，R1<R2，电路的总功率最小的是（ ） A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁 【答案】C 【解析】 【详解】两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；两电阻并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；因为R1<R2，所以四个电路中，电阻由大到小是 R丙>R乙>R甲>R丁 因为电源的电压U相同，由可知，总电阻最大的电路，总功率最小，因为丙电路的总电阻最大，所以丙电路的总功率最小。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4. 有一台家用电器，正常工作时的功率约为1.2kW（即正常工作时，一小时要用1.2度电），则它可能是（ ） A. 空调 B. 电视机 C. 电冰箱 D. 电风扇 【答案】A 【解析】 【详解】A. 空调的功率约为1200W=1.2kW，故A符合题意； B. 电视机的功率约为100W=0.1kW，故B不符合题意； C. 电冰箱的功率约为200W=0.2kW，故C不符合题意； D. 电风扇的功率约为60W=0.06kW，故D不符合题意。 故选A。 5. 为了防止发生电气火灾，下列做法中不正确的是（　　） A. 切断长时间不用的用电器的电源 B. 使用电器，当嗅到橡胶或塑料的烧焦味时，立即切断电源 C. 把众多的大功率电器同时插在同一排插上使用 D. 保险丝烧断后，更换时不能随意改变粗细，更不能用铜丝代替 【答案】C 【解析】 【详解】A．停止使用的用电器后，切断电源能节省电，避免待机时遭受雷击，引起电火灾，故A正确，不符合题意； B．当嗅到橡胶或塑料的烧焦味时，要立即切断电源，不能直接用水灭火，否则会触电，故B正确，不符合题意； C．用电器的总功率过大时，会引起电路中电流过大，会烧坏保险丝，因此大功率用电器最好不同时使用，故C错误，符合题意； D．组成保险丝的材料是电阻率较大而熔点较低的铅锑合金，在电流过大时熔断，自动切断电路，起到保护作用；保险丝的粗细会改变其电阻大小，若换用较细的保险丝，横截面积减小，电阻增大，在电流较大时产生的热量更多，容易熔断，会造成频繁断电‌；若换用较粗的保险丝，电阻减小，电流过大时产生的热量减少，不易熔断，不能起到保护电路的作用，因此不能随意更换保险丝的粗细；铜导线的熔点很高，当电流过大时，不能熔断起不到保护作用，容易引起火灾，故D正确，不符合题意。 故选C。 6. 在毛皮与橡胶棒摩擦这一过程中，涉及的物理知识说法正确的是（　　） A. 毛皮与橡胶棒摩擦起电是创造了电荷 B. 毛皮摩擦过的橡胶棒能够吸引轻小物体 C. 毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体会相互吸引 D. 橡胶棒能带上电荷，说明橡胶棒是导体 【答案】B 【解析】 【详解】A．电荷不能被创造，电荷是从一个物体转移到另一个物体上或者从物体的一部分转移到另一部分，故A错误； B．带电体具有吸引轻小物体的性质，毛皮摩擦过的橡胶棒带了电荷，故能够吸引轻小物体，故B正确； C．毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，根据同种电荷相互排斥可知，毛皮摩擦过的橡胶棒靠近带负电的物体会相互排斥，故C错误； D．橡胶棒能带上电荷，是摩擦起电的结果，一般情况下，橡胶棒是绝缘体，故D错误。 故选B。 7. 某电热暖手宝具有安全防爆自动断电功能。图电路中R为加热电阻，L为指示灯，S1为压力开关，气压过大时自动断开，S2为温控开关，温度过高时自动断开。即储水袋内气压过大或温度过高时，自动断电，停止加热，同时指示灯熄灭。图中能实现该功能的电路是（　　） A B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】经分析可知，压力开关S1和温控开关S2串联，共同控制指示灯和加热电阻。 A．由电路图可知，只要压力开关S1闭合，无论温控开关S2是否闭合，加热电阻都能工作，故不符合题意； B．由电路图可知，只要压力开关S1闭合，无论温控开关S2是否闭合，指示灯都亮，故不符合题意； C．由电路图可知，只要压力开关S1闭合，无论温控开关S2是否闭合，加热电阻都能工作，故不符合题意； D．由电路图可知，压力开关S1和温控开关S2串联，共同控制指示灯和加热电阻，故符合题意。 故选D。 8. LED光源因具有节能、环保、安全等优点而被广泛应用，如某公司招牌的每个字背后就是由许多LED灯串组成的，王师傅在调试电路时断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，其他字均正常发光(如图所示)．根据这一现象，对发光字背后的灯串之间的连接方式的判断正确的是 ( ) A. 这个字与其他字之间一定是串联的 B. 这个字与其他字之间一定是并联的 C. 这个字的笔画之间一定是串联的 D. 这个字的笔画之间一定是并联的 【答案】B 【解析】 【详解】解答：在调试电路时断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，其它字均正常发光，说明各个字之间能够独立工作，互不影响，因此这个字与其它字之间为并联电路，故A错误、B正确；断开某处，招牌的第二个字立即熄灭，可能是第二个字的各笔画之间串联，也可能各笔画之间并联，只是刚好断开了干路，故CD均错误． 9. 如图所示，闭合开关，灯L1、L2正常发光，电流表和电压表均有示数。过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，电流表和电压表示数都变小。电路出现故障的原因可能是（　　） A. L1灯丝烧断 B. L2灯丝烧断 C. 导线b开路 D. 导线d开路 【答案】C 【解析】 【详解】由实物图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压。 A．若L1灯丝烧断，则仅L2接入电路，电压表仍测电源电压，电压表示数不变，故A不符合题意； B．若L2灯丝烧断，则仅L1接入电路，电压表仍测电源电压，电压表示数不变，故B不符合题意； C．若导线b开路，则仅L2接入电路，电压表没有接入电路，电压示数为0，支路减少，则电路总电流减小，则电流表示数变小，故C符合题意； D．若导线d开路，两灯泡仍并联接入电路，但电压表没有接入电路，电压示数为0，两灯仍正常工作，则电路总电流不变，则电流表示数不变，故D不符合题意。 故选C。 10. 小阳设计一个天然气泄漏检测电路，如图甲所示，R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。则下列说法正确的是（ ） A. 天然气浓度增大，电压表示数变小 B. 天然气浓度增大，电流表示数变大 C. 天然气浓度减小，电压表示数变大 D. 天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值变小 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，气敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流， 当天然气浓度增大时，由图乙可知，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大。同理，当天然气浓度减小，R的阻值变大，电流表的示数变小，电压表的示数变小， 由可知，电压表与电流表示数的比值等于R0的 阻值，则电压表与电流表示数的比值不变，综上所述，故ACD错误，B正确。 故选B。 11. 如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2∶3，此时灯L1、L2的电阻之比是 A. 2∶l B. l∶2 C. 3∶2 D. 2∶3 【答案】B 【解析】 【详解】开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，说明电路没有故障，从图中可以看出，甲表与L2并联，乙表与电源并联，所以甲乙为电压表，甲、乙两个电表的示数之比是2∶3，说明L2两端电压与电源电压之比为2∶3，又L1、L2串联，所以L1、L2电压值比为l∶2，由串联分压可得L1、L2的电阻之比是l∶2． 12. 如图所示的电路中的a、b、c为三只电表（电压表或电流表），闭合开关S，标有“3V 3W”的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W”的灯泡L2虽然发光但较暗，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（　　） A. 电表a为电流表，且示数为1.5A B. 电表b为电压表，且示数为3V C. 电表c为电压表，且示数为3V D. 灯泡L2的实际功率为0.7W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由P＝UI可知L1正常发光的电流为 L2正常发光的电流为 L1的电阻为 L2的电阻为 由题知L1正常发光，通过的电流为1A，而L2发光较暗，说明通过的电流小于其额定电流0.5A，因此通过两灯的电流不同，则两灯应该是并联；由并联电路的特点和电表的连接方法可知电表a和b应该是电流表，电表c应该是电压表；则电流表a测干路的电流，电流表b测通过L2的电流，电压表c测电源电压；由并联电路的电压特点可知电源电压为 U＝U1＝3V 则通过L2的实际电流为 则干路的电流为 即电流表a的示数为1.25A，故A错误； B．由上述分析可知电表b是电流表，其示数为0.25A，故B错误； C．由上述分析可知电表c是电压表，其示数为3V，故C正确； D．灯泡L2的实际功率为 故D错误 故选C。 13. 如图电源电压恒定，R1= 12Ω R2=6Ω R3是定值电阻．闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A，接b时电流表的示数可能为 A. 0.3 A B. 0.6 A C. 0.9 A D. 1.2 A 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时电流表的示数为0.6 A， R1与R3串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，由 可得，电路中电流是： (1)；接b时, R2与R3串联，电流表测电路中的电流，电流表的示数是： (2)，如图电源电压U恒定，电阻R3恒定，分析等式(1) (2)可知，C选项正确． 14. 如图，电源电压保持不变，两根均匀的相同电阻丝ae和bf平行放置，其他导线电阻不计，c、d两环始终与电阻丝接触良好。闭合开关，当cd处于图中位置时，电压表的示数为6V；当电阻R与cd段导线一起向右移动一段距离后，电压表的示数变为5V；若电阻R与cd段导线一起由图中位置向左移动一段相同距离后，电压表的示数变为（ ） A. 6.5V B. 7V C. 7.5V D. 8V 【答案】C 【解析】 【详解】设，则在如图的电压可表示为 ① 当电阻R与cd段导线一起向右移动一段距离后，电源电压可表为 ② 当电阻R与cd段导线一起向左移动一段相同距离后，电源电压可表为 ③ 由①②得 ， 代入③得 故选C。 二、填空题：（每空1分，共12分。） 15. 小华家电能表4月底的示数为，5月底的示数为，则小华家5月份消耗的电能为___kW•h，应付电费____元（按每度电均价0.5元计算）。 【答案】 ①. 40 ②. 20 【解析】 【详解】[1]小华家5月份消耗的电能为 2178.2kW•h﹣2138.2kW•h=40kW•h [2]应付电费 40kW•h×0.5元/kW•h=20元 16. 我们家中的电灯、电视机、电风扇、电冰箱电热水器等用电器都是_________联在电路中的。其中，电热水器是利用电流的___________效应工作的。 【答案】 ①. 并 ②. 热 【解析】 【详解】[1]家中的电灯、电视机、电风扇、电冰箱电热水器等用电器可以独立工作，互不影响，是并联的。 [2]电热水器工作时主要把电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的。 17. 石墨烯被称为“新材料之王”。一款新型石墨烯快速充电宝，自充过程中由电能转化为_________能；它为一部电池容量，输入电压为5V的手机充满电用时15min，其功率为___________W。 【答案】 ①. 化学 ②. 40 【解析】 【详解】[1]充电宝充电过程中，消耗电能，得到化学能，因此充电宝自充过程中由电能转化为化学能。 [2]手机一次充满电可储存的电能 手机充电时的功率 18. 一台电动机的线圈电阻为1Ω，当它两端电压的电压为220V时，一分钟产生的热量是240J，则通过它的电流是___________A，电动机的功率是___________W。 【答案】 ①. 2 ②. 440 【解析】 【详解】[1]由可知，通过它的电流是 [2]电动机的功率是 19. 如图所示电路中，定值电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为100Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图所示，R2的功率为1.75W；电流表的示数为______A，电源电压为______V。 【答案】 ①. 0.25 ②. 12 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，电阻R1和变阻器R2串联接入电路，电压表V1测定值电阻R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路电流；若电压表的示数为1V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流 R2两端的电压 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压 U＝U1+U2＝1V+35V＝36V 滑动变阻器接入电路的阻值 故不可取； 若电压表的示数为5V，由欧姆定律可得此时通过电路的电流 R2两端的电压 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压 U′＝U1′+U2′＝5V+7V＝12V 滑动变阻器接入电路的阻值 故可取。 20. 如图甲所示是探究电功率与电流关系的实验电路图，电源电压不变。滑动变阻器滑片从一端移至另一端的过程中，电路的总功率、滑动变阻器的电功率与电流的关系图像分别为图乙的a、b曲线，则电源电压为___________V，图像中I2的值为___________A。 【答案】 ①. 6 ②. 0.5 【解析】 【详解】[1]由图甲可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流为0.6A，对应的电路总功率为3.6W，由P=UI可知，电源电压为 [2]由欧姆定律可知，R0的阻值为 由图乙可知，电流I2对应滑动变阻器的电功率为0.5W，滑动变阻器的电功率为 解得 I1=0.1A，I2=0.5A 由图乙可知，I1<I2，因此I2=0.5A。 三、作图题（每图2分，共4分） 21. 如图为亮度可调的台灯的电路图，其中AB是一根电阻丝，OP是滑片，可绕O点旋转，P端与电阻丝接触良好，请将图中的电路图补充完整。要求：滑片OP顺时针转动时，电灯变亮。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】根据题意可知，滑片OP顺时针转动时，电灯变亮，这说明灯泡与变阻器串联，通过灯泡的电流变大，根据欧姆定律可知，电路中的电阻应减小，即变阻器接入电路的电阻应变小，故应接OB接线柱，如下图所示： 22. 请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯、插座和保险丝（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中（开关仅控制灯泡，保险丝保护插座）。 【答案】 【解析】 【详解】开关控制灯泡，二者串联，开关要接在火线上；保险丝保护插座，二者串联，保险丝接在火线上；三孔插座连接时，左孔连接零线，中间孔连接地线，右边孔连接火线，即左零右火中间地。答案如下： 四、简答题（共4分） 23. 小花妈妈买了一个标有“220V 1500W”的电热水壶，如图甲，可电热水壶的电源线比较短，于是商家赠送了一个标有“220Ⅴ 5A”字样的插线板，如图乙。利用所学的物理知识回答下列问题： （1）电热水壶的电源线比较短的原因； （2）若使用商家赠送的插线板为该电热水壶供电，会带来哪些安全隐患?列举出一点并说明理由。 【答案】见详解 【解析】 【详解】(1)电热水壶的电源线过长会导致电阻太大，电流通过时产生的热量过多，可能烧毁导线引发火灾。所以电热水壶的电源线比较短。 (2)电热水壶正常工作时的电流为 商家赠送的插线板允许通过的最大电流为5A，电热水壶正常工作时插板线的电流过大可能烧毁导线、插板，引发火灾。 五、实验、探究题（每空1分，计30分） 24. 小红在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，所用“不同规格的电阻丝”是一些可比较的电阻丝。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、横截面积和长度情况如图。（温度相同） 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 电流大小/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 （1）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的____________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较表格中实验数据可得结论在材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越___________；为了探究电阻跟材料的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中比较； （2）探究出“电阻的大小与长度有关”时，小红想到了实验室中的电阻箱，就是通过改变接入电路中电阻丝的长度从而改变电阻的大小，如图所示，电阻箱的示数为___________Ω； （3）如图所示，A和B两段导体的材料、长度均相同，将A和B接入电路，闭合开关S，此时通过它们的电流分别为IA和IB，则有RA___________RB，IA_________IB。（选填“>”“=”或“<”） 【答案】（1） ①. A、C ②. 大 ③. A、D （2）2024 （3） ①. > ②. = 【解析】 【小问1详解】 [1]要探究电阻跟横截面积的关系，应控制电阻丝的材料及长度不变，改变横截面积，所以应把图中的A、C电阻丝接入电路中。 [2]由表格数据可知，A和C电阻丝的材料和长度相同，A的横截面积较小，A电阻丝接入电路时电路中电流较小，说明A电阻丝的电阻较大，因此可得，材料和长度相同时，横截面积越小，电阻越大。 [3]为了探究电阻跟材料的关系，应控制电阻的长度和横截面积相同，电阻的材料不同，因此应将A、D电阻丝接入电路。 【小问2详解】 由图可知，电阻箱的示数为 小问3详解】 [1]A和B两段导体的材料、长度均相同，横截面积越大，电阻越小，因A导体横截面积小，因此。 [2]串联电路中，电流处处相等，图中A、B两导体串联，故。 25. 小红利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻R的阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，实验中控制电阻R两端的电压为2.5V不变。 （1）根据电路图，在图乙中将实物图连接完整___________； （2）为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于___________Ω的滑动变阻器； （3）连好电路闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，则故障可能是___________； （4）实验中将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω，为使电压表的示数不变，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向___________移（选填“左”或“右”）； 【答案】（1） （2）35 （3）电阻R断路 （4）左 【解析】 【小问1详解】 定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器采用一上一下的接法，电压表并联在定值电阻两端，控制电压为2.5V，故选择小量程，故连接如下： 【小问2详解】 电阻两端的电压始终保持UV＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R滑＝1.4×25Ω＝35Ω 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器 【小问3详解】 连好电路闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电压表有示数，电流表没有示数，说明电压表并联部分断路，可能是电阻R断路。 【小问4详解】 实验中，要控制定值电阻两端电压一定，则滑动变阻器两端电压也一定，两电压的比值一定，根据串联分压原理可知，定值电阻与滑动变阻器接入电路的电阻值的比值也一定，将定值电阻R的阻值由25Ω依次更换为20Ω、15Ω、10Ω、5Ω时，定值电阻的阻值变小，所以，滑动变阻器接入电路的电阻也变小，则每次闭合开关后都应该将滑动变阻器的滑片P依次向左移。 26. 小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶乙中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示煤油的温度。 （1）在这个实验中，电流通过导体产生热量的多少，是通过___________的大小体现出来。 （2）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（ ） A. 因为煤油有颜色便于观察 B. 因为煤油有比较大的热值 C. 因为煤油有比较小的密度 D. 因为煤油有比较小的比热容 （3）通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是___________（填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越___________。 （4）上述实验常用的研究物理问题的方法是___________。（填一种即可） 【答案】（1）温度计示数的变化 （2）D （3） ①. 乙 ②. 多 （4）控制变量法 【解析】 【小问1详解】 电流通过导体产生热量，可以使煤油温度上升，从而通过温度计示数的变化来体现产生热量的多少。 【小问2详解】 因为煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1][2]乙烧瓶中的电阻较大，而电流和通电时间相同，由可知乙中温度计的示数升高得快，由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。 【小问4详解】 本实验通过对其他变量进行控制，仅改变电阻大小来研究其对热量的影响，使用的是控制变量法。 27. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω，有两个规格分别为甲“10Ω 1A”、乙“50Ω 2A”的滑动变阻器，电源电压为6V。 （1）本实验中应该选择乙滑动变阻器的原因____________； （2）图甲中已有部分电路连好，请用笔画线代替导线将电路连接完整； （3）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图乙所示，则接下来的操作是__________。重新正确连接好电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，灯泡都不亮，电压表示数接近6V，电流表示数几乎为0，电路的故障可能是____________； （4）排除电路故障后，闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，并绘制了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图象如图丙所示，则小灯泡的额定功率为__________W。还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比___________（填“变大”、“变小”或“不变”），导致这一结果的原因是___________； （5）该电路可以测电阻，而另有同学设计了如图丁图两种测量方案，方案中定值电阻的阻值为R0。 ①方案一的电路中，闭合开关S，如果电压表V1和V2的读数分别为U1和U2，则Rx的阻值表达式为Rx=___________； ②方案二的电路中，闭合开关S，如果电流表A1和A2读数分别为I1和I2，则电阻Rx的阻值表达式为Rx=___________。 【答案】（1）见解析 （2） （3） ①. 电流表调零 ②. 小灯泡断路了 （4） ①. 0.5 ②. 变大 ③. 灯丝的电阻随温度的升高而变大 （5） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光时，电路中的电流 变阻器两端的电压 此时滑动变阻器的电阻应为 甲的电阻太小，乙比较适合，故选乙滑动变阻器。 【小问2详解】 测定小灯泡额定电功率实验中，电流表、灯泡、滑动变阻器应串联，电压表与灯泡并联，由灯泡正常发光时的电压和电流可知，电压表应使用0~3V量程，电流表使用0~0.6A量程，如图所示： 【小问3详解】 [1]由图乙，实验前在检查仪器时，电流表未指在零刻度处，根据电流表的使用要求，下一步应对电流表调零。 [2]电流表的示数几乎为0，说明电路存在断路，电压表的示数都约为6V，接近电源电压，则与电压表并联的小灯泡断路了。 【小问4详解】 [1][2][3]由图像知，在额定电压下，通过灯泡的电流为0.2A，则灯泡的额定功率 灯丝的电阻随温度的升高而变大，所以电压与电流的比值，即灯泡灯丝电阻是变大的。 【小问5详解】 ①[1]方案一中两电阻串联，电压表V1测R0两端电压，电压表V2测Rx两端电压，流过电路的电流 电阻Rx的阻值 ②[2]方案二中两电阻并联，A1测干路电流，A2测通过R0的电流，并联电路电压 流过待测电阻的电流 待测电阻阻值 28. 在社会实践活动中，同学们参观了我市大棚蔬菜园。据了解，蔬菜适宜生长的温度在之间。同学们想利用热敏电阻和电阻箱（可以调节并显示阻值的变阻器）设计温度报警电路，于是利用电压恒为的电源等器材设计了如图-1所示的电路探究“热敏电阻阻值随环境温度t变化的规律”。 （1）根据图-1，用笔画线表示导线将图-2中的实物电路连接完整__________； （2）连接电路的过程中，应将开关__________，并将电阻箱的阻值调至最大，起到的__________的作用； （3）将热敏电阻置于0℃的环境中，闭合、断开，记录电流表示数，然后断开、闭合，调节电阻箱直至电流表示数为__________，此时；将热敏电阻置于不同温度的环境中，重复实验，测得的数据如下表： 温度 0 10 20 30 40 阻值 2800 1800 1200 800 600 （4）分析数据可得：①该热敏电阻的阻值随温度的升高而__________；②为了满足大棚蔬菜园的要求，热敏电阻的阻值变化范围是__________； （5）完成上述实验后，同学们交流后又设计了一种测量水泡正常发光时的电阻的方案，设计的电路如图-3所示，小灯泡的额定电压已知，是阻值已知的定值电阻，请将实验步骤补充完整。 ①连接好电路，闭合开关S，将开关拨到触点A，移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压 ②保持滑片的位置不动，再将开关拨到另一触点B，读出电压表的示数； ③小灯泡正常发光时的电阻的表达式：__________（用、、表示）。 【答案】 ①. ②. 断开 ③. 保护电路 ④. I0 ⑤. 减小 ⑥. 800～1800 ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]由图1可知，电流表测干路电流，如图所示： （2）[2][3]为了保护电路，连接电路的过程中，应将开关断开，闭合开关前，应将电阻箱的阻值调至最大。 （3）[4]由欧姆定律可知，电源电压一定时，两次电路中的电流相等时，两次电路中的电阻相等，因此测好只让将热敏电阻置于 0℃的环境中时通过热敏电阻的电流后，再次让电阻箱接入电路中，此时应断开S1、闭合S2，通过调节电阻箱使此时通过电阻箱的电流与只让将热敏电阻接入电路中时通过热敏电阻的电流相等都为I0，此时电阻箱接入电路的电阻与热敏电阻的阻值相等。 （4）[5][6]由表中数据可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小。蔬菜适宜生长的温度在10~30℃之间，由表格可知为了满足大棚蔬菜园的要求，热敏电阻Rt的阻值变化范围是800～1800Ω。 （5）[7]在步骤①中，灯与定值电阻串联后再与滑动变阻器串联，电压表测灯的电压，调节滑动变阻器的滑片，便电压表读数为小灯泡额定电压U1，灯正常发光； 在步骤②中，电压表测灯与R0两端的电压为U2，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规 律，此时定值电阻两端的电压 U0=U2-U1 由串联电路电流特点和欧姆定律可知，电路中的电流为 则小灯泡正常发光时的电阻的表达式为 三、计算题：（共22分6+8+8） 29. 如图所示，R1=20Ω，电源电压不变。先闭合开关S1，电流表示数为0.1A；再闭合开关S2，电流表示数为0.3A。求： （1）R1两端电压； （2）电阻R2的阻值； 【答案】（1）2V （2）10Ω 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，先闭合S1，只有R1接入电路，电流表示数为0.1A，则R1两端电压等于电源电压，即 【小问2详解】 再闭合开关S2，则两电阻并联，电流表测干路电流，电流表示数为0.3A，由并联电路电流特点可知，通过R2的电流为 电阻R2的阻值 30. 如图所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，R1为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“10Ω 0.8A”的字样，电流表A的量程为0～3A，电压表V的量程为0～3V，忽略温度对灯丝电阻的影响．求： （1）灯泡L的电阻； （2）闭合S、S1与S2时，灯泡L正常发光，电流表A的示数为1.5A，求电源电压U和R1的阻值； （3）闭合S，断开S1与S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围和电路总功率的变化范围． 【答案】（1）12Ω；（2）6V；6Ω； （3）1.5Ω～6Ω；3W～4.8W 【解析】 【详解】（1）．灯泡L的电阻： RL===12Ω; （2）．S、S1与S2均闭合时，电压表和R2被短路，L与R1并联后接在电源上，L正常 发光: 电源电压：U=U1=UL=UL额=6V 通过灯L的电流: IL=IL额==0.5A 电流表测干路电流：I=1.5A, 通过R1电流I1=I-IL=1.5A-=0.5A=1A R1阻值： R1===6Ω （3）．闭合S，断开S1与S2时，L断路，R1与R2串联，电压表测R2两端电压．为保证电流表和R2的安全，则： U2=R2=R23V 解得：R2≤6Ω 电流表A的量程为0～3A ，R2上标有“10Ω 0.8A”，因此电流最大等于0.8A， I==0.8A, 解得：1.5Ω， 所以，滑动变阻器的取值范围为：1.5Ω≤R2≤6Ω 当R2阻值最大时，电路总电阻最大，电路总功率最小 电路总功率的最小值为： Pmin===3W 当R2阻值最小时，电路总电阻最小，电流最大，电路总功率最大 电路总功率的最大值为：Pmax=UImax=6V×0.8A=4.8W 电路总功率的变化范围为：3W～4.8W 答（1）．灯泡L的电阻为12Ω； （2）．电源电压U为6V,R1的阻值为6Ω； （3）．闭合S，断开S1与S2时，在确保电路安全的前提下，求滑动变阻器R2接入电路的阻值范围是1.5Ω～6Ω，电路总功率的变化范围是3W～4.8W． 31. 图甲为某款空气炸锅，图乙为其简化电路图。空气炸锅的工作原理是利用加热管加热空气，通过电风扇让热空气流在气旋加热仓高速旋转加热煮熟食物。电风扇标有“220 V 40 W”的字样，R1为35 Ω的发热电阻，R2为热敏电阻，R2阻值随温度的变化关系如图丙。 （1）求电风扇正常工作时的电流。（保留2位小数） （2）求加热管的最大功率。 （3）若空气炸锅以最高温度持续工作1 min，消耗的总电能为3.87×104 J，不计能量损耗，求此时热敏电阻R2的阻值。 【答案】（1）018A；（2）1210W；（3）45Ω 【解析】 【详解】解：(1)电风扇正常工作时的电流为 (2)加热管中定值电阻与热敏电阻串联，当热敏电阻阻值最小时，加热管的功率最大。读图丙可知，热敏电阻的最小阻值为5Ω，此时加热管中的最大功率为 (3)在此过程中，电风扇消耗的电能为 加热管消耗的电能为 根据焦耳定律有 即 解得 答：(1)通过电风扇的电流为0.18A； (2)加热管的最大功率为1210W。 (3)此时热敏电阻的工作阻值为45Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$