精品解析：福建省厦门市双十中学2024-2025学年九年级上学期第二次月考物理试题

2024-2025学年福建省厦门市双十中学九年级（上）第二次月考物理试卷 一、选择题（本大题共14小题。每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 世界上最先发现电流热效应的科学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 瓦特 2. 在下列各图所示的四个电路中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 3. 下列元件工作时应用电流热效应的是（　　） A. 电热水壶 B. 风扇 C. 儿童手表 D. 充电宝 4. 有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，目的是（ ） A. 防触电 B. 防短路 C. 节能 D. 稳固 5. 关于安全用电，下列说法错误的是（　　） A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换 B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭 C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者 D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下 6. 如图所示，当开关闭合时用电压表能测出灯L1两端的电压的是（　　） A. B. C. D. 7. 下列家用电器中，额定电流最小的应该是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 节能灯 D. 电压力锅 8. 如图所示的电路，各元件完好，导线连接稳固，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1、L2并联，电流表测通过L1的电流 B. 灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2的电流 C. 灯泡L1、L2串联，电流表测L1的电流 D. 灯泡L1、L2串联，电流表测L2的电流 9. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（　　） A. 1.2V，4.8V B. 6V，1.2V C. 1.2V，6V D. 4.8V，1.2V 10. 取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。正确使用电压表测量电压如图所示（　　） A. 铁片是水果电池的负极 B. 该水果电池的电压是3V C. 两个相同水果电池并联后可提供更高电压 D. 电路中水果电池提供电压，电路中就会有电流 11. 已知，在如图所示的四种连接方式中，阻值最大的是（　　） A. B. C. D. 12. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 13. 如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A. B. C. D. 14. 如图所示的电路中，电源为恒流源，始终提供大小恒定的电流，为定值电阻。调节变阻器R接入电路的阻值，将电流表、电压表的示数依次记录在表中，可以判断（ ） 序号 1 2 3 4 U/V 9.0 8.0 7.0 6.0 I/A 0.60 0.70 0.80 0.90 A. 实验过程中R逐渐增大 B. 实验过程中两端电压不变 C. 定值电阻的阻值为20Ω D. 恒流源提供的恒定电流为1.5A 二、填空题（本大题共4小题。每空1分，共12分） 15. 1821年科学家发现把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路（如图1所示），然后把铜丝和铁丝的一个连接点D放在盛有冰水混合物的容器里另一个连接点G放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，再提高G的环境温度，电流计偏转角度更大。D、G两点放在同一环境电流计无示数。（结合情境完成下题） （1）DG以及冷热装置可以提供电能，在此电路中相当于 ___________，这些电能实际是由 ___________能转化而来；DG以及冷热装置可以提供电能条件是D、G两点存在 ___________； （2）这一原理可以制作 ___________；（填一种即可） （3）电饭煲是常用家用电器。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图2，R1=242Ω，R2=60.5Ω。当 ___________时（填两开关的状态），该电饭煲处于保温状态。该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 ___________J。 16. 如图所示的电能表的接入家庭电路中，该仪表测量 ___________；此电路中空气开关（保险丝）最大电流应略小于 ___________A。 17. 如图所示，小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。L和电阻R并联在某电源上时干路电流为0.35A时，此时灯L的两端的电压为 ___________V。灯L和电阻R串联在另一4V的电源上，电路中电流为 ___________A。 18. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P在某两点移动的过程时，电压表示数变化范围为3～6V，电流表的示数变化范围为0.1~0.2A，则定值电阻R1阻值为 ___________Ω，电源电压为 ___________V。 三、作图题（本大题2小题，每题2分，共4分） 19. 如图，闭合开关，两灯正常发光，请在圆圈中填入合适的电流表或电压表。 20. 如图是家庭电路某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用电的要求。（其中开关只控制电灯） 四、简答题（本大题1小题，共3分） 21. 小明制作的“静电铃铛”如图所示，将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐，曲别针被吸引撞到易拉罐，又被弹开撞到另一个易拉罐，然后左右摆动撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。 五、实验题（本大题共5小题，共33分） 22. 探究串、并联电路的工作特点时，小华按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。 （1）如图甲所示电路，闭合开关两灯都发光，小华取下L1，发现L2___________，重复实验，现象相同。归纳得出：串联电路中各用电器不能独立工作，会相互影响。 （2）甲图中，小华将开关分别串联接在A、B两点，闭合和断开开关，发现开关对灯的控制无区别。得出串联电路开关的___________不会对控制作用造成影响，开关控制所有用电器。 （3）在利用乙图所示电路探究并联电路开关的作用时，小华分别将开关置于不同状态，记录对应的灯的亮灭情况如表所示，你得出的结论是：并联电路___________。 开关状态 灯的亮灭 S S1 S2 L1 L2 闭合 闭合 断开 亮 不亮 闭合 断开 闭合 不亮 亮 闭合 闭合 闭合 亮 亮 断开 闭合 闭合 不亮 不亮 （4）结合探究结论，小华推测家用电吹风的电路结构，为安全实现冷热风功能应在丙图中的哪几个点串联接入开关？___________。 23. 如图1所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯。器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电流表。 环节一 探究改变铅笔芯电阻的方法 AB为铅笔芯，P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P，用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L，闭合开关记录电流表的示数。 实验序号 1 2 3 4 5 L/cm 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 I/A 0.15 0.19 0.25 0.38 0.75 （1）实验中铅笔芯的电阻大小可以通过 ___________来反映； （2）分析表格可以得到结论：___________； 环节二 模拟调光灯 将铅笔芯、小灯泡等器材按照如图2所示的方式连接。 （3）闭合开关，导线与铅笔芯左端固定，回形针向左移，小灯泡亮度变___________； （4）为了安全使用调光灯，可将电流表 ___________联接入电路，调节回形针的位置，当电流表的示数为 ___________A时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置O（图中未标出）； （5）甲、乙两根铅笔芯的长度都是10cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比 ___________。 A. 调节范围大，调节精度高 B. 调节范围大，调节精度低 C. 调节范围小，调节精度高 D. 调节范围小，调节精度低 24. 如图1所示，是用伏安法测量电阻R时所设计的电路图。 （1）图中测量电阻的原理是 ___________； （2）闭合开关前，如图1，滑动变阻器的滑片P应移到最 ___________端； （3）当滑片P调节在某处时，电流表、电压表指针如图2所示，则电压表读数为 ___________V。被测电阻值大小约为 ___________Ω（保留一位小数），为了测量值更接近真实值，还应该 ___________； （4）在完成以上实验后，小明还测量了某小灯泡的电阻，绘出了电流随电压变化的图像（如图3所示），小灯泡在2.5V的电压下正常发光，则此时小灯泡的电阻为 ___________Ω，分析图像，推测小灯泡不发光时电阻可能为 ___________Ω。 25. 探究欧姆定律 任务一：同学们在探究“电流与电压关系”的实验中，器材：学生电源（电压恒为3V），阻值不同的定值电阻R1、R2、R3，滑动变阻器的规格是“10Ω，1.5A”，实验电路如图甲所示。 （1）小华在探究“电流与电压的关系”，在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有___________的作用。小华的实验数据记录如表1所示，小明得出结论：___________； （2）老师分析发现，他的其中1组数据是捏造的，你认为是第 ___________组，理由是 ___________。 表1 序号 1 2 3 4 U/V 12 18 2.4 4.0 I/A 0.24 0.36 0.48 0.8 表2 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.12 0.22 0.32 0.42 0.52 （3）小四和小九分别选用定值电阻R2、R3探究“电流与电压的关系”，小四将所得数据描点连线画出如图乙所示的R2的I﹣U图像，小九将所得数据描点连线画出如图丙所示的R3的I﹣U图像，两人发现图像反映的规律不同，对实验过程重新进行分析评估，并对乙、丙图像进行了分析，得出R2___________R3（选填“>”“＜”或“=”）； （4）小敏同学利用现有器材，探究“电流与电压的关系”实验，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表2所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___________； 任务二：“探究电流与电阻的关系”实验，有以下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器（10Ω 1.5A） （5）实验中，小林把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验。他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，仍然使电压表保持之前的电压值不变，滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 ___________。 （6）在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成25Ω后，发现无论怎么移动滑片，电压表的示数都不能满足实验要求，请你帮他提供两个解决的办法： 方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为 ___________Ω。 方法二：___________。 26. 小梦发现各种照明场所很少看到白炽灯，大部分为LED灯，是什么原因呢？猜测：LED灯比白炽灯更亮。小梦利用光敏电阻（随光照不同电阻不同）自制检测装置，测试盒进行实验。 （1）检测装置制作：将电源、开关、电流表、光敏电阻等串联组成如图所示的检测电路。调试时，工作电路开关 ___________，检测电路开关闭合，当箱子密封和打开，发现电流表的示数由小变大，表明：光敏电阻阻值随光照强度的增大而___________。 （2）实施检测： ①先后把规格为“220V，8W”的LED灯和“220V，___________W”的白炽灯接入灯座。为使两灯正常发光，可调电源电压调整为 ___________V。 ②接入LED灯时，电流表示数为40mA；接入白炽灯时，电流表示数为4mA，得出结论：___________。 （3）进一步探究：多少瓦的白炽灯工作时的亮度相当于正常工作的8W LED灯的亮度呢？小梦将额定电压为220V大功率的白炽灯接入电路，由小到大调节电源电压，电流表的示数为 ___________mA时，白炽灯的发光亮度与8W的LED灯相同。要知道此时白炽灯的实际功率，需在工作电路中接入合适的 ___________表。 六、计算题（本大题共3小题，共20分） 27. 小梦查询资料可知某品牌家用约为6.6W的LED照明灯与家用60W的白炽灯发光效果相当。下表是这两种灯的部分参数。求： 白炽灯 LED照明灯 额定电压/V 220 220 额定功率/W 60 6.6 使用寿命/h 1000 15000 每只售价/元 3 13 每度电费/元 0.5 0.5 （1）该LED照明灯正常工作的电流； （2）该白炽灯正常工作的1000h所消耗的电能； （3）计算说明使用发光效果相同的LED照明灯和白炽灯哪一种灯在经济上是否具有优势。 28. 如图1所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器如R2（20Ω，2A），闭合开关。 （1）若R2接入阻值为20Ω时，求通过R2电流大小； （2）若在电路中再接入一个电流表A1，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图2所示（电流表量程可调节），求R1可能的阻值。 29. 如图甲所示创可贴大小的体温计，只需把体温计贴在皮肤上，体温会自动测量、上报。小明受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小明设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，实验中R的温度每变化1℃，其电阻变化0.75Ω，当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。 （1）当热敏电阻R的温度为30℃时，其阻值是多少？ （2）当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电压表的示数为2V，则电流表的示数是多少？ （3）小明分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0的阻值更换为多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年福建省厦门市双十中学九年级（上）第二次月考物理试卷 一、选择题（本大题共14小题。每小题2分，共28分。每小题只有1个选项符合题意） 1. 世界上最先发现电流热效应的科学家是（　　） A. 安培 B. 欧姆 C. 焦耳 D. 瓦特 【答案】C 【解析】 【详解】焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 在下列各图所示的四个电路中，符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A． 电路中无电源，不会产生电流，故A不符合要求； B． 开关闭合，导线直接将电源的两极连通，会发生电源短路，故B不符合要求； C． 有电源，且电灯和开关串联，连接正确，故C符合要求； D． 开关闭合后，会发生电源短路，故D不符合要求。 故选C。 【点睛】一个完整的电路包括电源，开关，用电器，导线，且不能出现短路。结合电路图可做出判断。 3. 下列元件工作时应用电流热效应的是（　　） A. 电热水壶 B. 风扇 C. 儿童手表 D. 充电宝 【答案】A 【解析】 【详解】A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意； B．风扇工作时主要将电能转化为机械能，没有利用电流的热效应工作，故B不符合题意； C．儿童手表工作时主要将电能转化为光能、声能等，没有利用电流的热效应工作，故C不符合题意； D．充电宝给手机充电时将化学能转化为电能，而给充电宝充电时将电能转化为化学能，都没有利用电流的热效应工作，故D不符合题意。 故选A。 4. 有金属外壳的家用电器，其外壳必须接地，目的是（ ） A. 防触电 B. 防短路 C. 节能 D. 稳固 【答案】A 【解析】 【详解】家用电器的金属外壳一定要接地线。如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险。 故选A。 5. 关于安全用电，下列说法错误的是（　　） A. 绝缘皮破损的电线，需要及时更换 B. 家用电器工作时起火，可以直接用水浇灭 C. 发生触电事故时，不能直接用手去拉触电者 D. 手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下 【答案】B 【解析】 【详解】A．绝缘层破损了的导线仍然使用，容易发生触电事故，因此需要及时更换，故A正确，不符合题意； B．家用电器工作时起火，如果直接用水浇灭，则可能会引起触电事故，因此应先切断电源，故B错误，符合题意； C．一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，不能直接用手去拉触电者，故C正确，不符合题意； D．手机充电结束后，要把充电器从插座上及时拔下，避免充电器过热引发火灾，故D正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图所示，当开关闭合时用电压表能测出灯L1两端的电压的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，电压表并联再L2两端，测量L2两端电压，故A不符合题意； B．如图，电压表并联再电源两端，测量电源两端电压，故B不符合题意； C．如图，电压表并联再L2两端，测量L2两端电压，故C不符合题意； D．如图，电压表并联再L1两端，测量L1两端电压，故D符合题意。 故选D。 7. 下列家用电器中，额定电流最小的应该是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 节能灯 D. 电压力锅 【答案】C 【解析】 【详解】A．电冰箱额定电流约1A； B．电视机额定电流约1A； C．节能灯额定电流约0.1A； D．电压力锅额定电流约4A； 额定电流最小的是节能灯，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 如图所示的电路，各元件完好，导线连接稳固，下列说法正确的是（　　） A. 灯泡L1、L2并联，电流表测通过L1的电流 B. 灯泡L1、L2并联，电流表测通过L2电流 C. 灯泡L1、L2串联，电流表测L1的电流 D. 灯泡L1、L2串联，电流表测L2的电流 【答案】B 【解析】 【详解】如图，闭合开关后，两灯分别在不同支路上，电流表串联在所在支路中，开关接在干路中，所以，两只灯泡并联，电流表测通过的电流，故B正确，ACD错误。 故选B。 9. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（　　） A. 1.2V，4.8V B. 6V，1.2V C. 1.2V，6V D. 4.8V，1.2V 【答案】A 【解析】 【详解】如图甲所示，电灯L1、L2串联，电压表V1测量电源电压U，电压表V2测量电灯L1两端电压U1，根据串联电路电压的规律可知，U大于U1，即电压表V1示数大于电压表V2的示数，因为两个电压表指针所指位置相同，如图所示，电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，则其示数为6V，即电源电压，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，则其示数为1.2V，即电灯L1两端电压，电灯L2两端电压 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10. 取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，就制成了一个水果电池。正确使用电压表测量电压如图所示（　　） A. 铁片是水果电池的负极 B. 该水果电池的电压是3V C. 两个相同水果电池并联后可提供更高电压 D. 电路中水果电池提供电压，电路中就会有电流 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图，电压表指针正常偏转，说明连接正确，铁片与电压表负接线柱相连，所以铁片是水果电池的负极，故A正确； B．电压表连接的是0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为0.6V，该水果电池的电压是0.6V，故B错误； C．两个相同水果电池串联后，电源电压等于两电池电压之和，所以可提供更高电压，两个相同水果电池并联后的电压等于一个电池的电压，所以不能提供更高的电压，故C错误； D．电路中形成电流的条件：有电源、电路是通路，所以电路中水果电池提供电压，如果是断路，不能形成电流，故D错误。 故选A。 11. 已知，在如图所示的四种连接方式中，阻值最大的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】串联电路的总电阻大于任何一个分电阻，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，所以两个电阻串联后的总电阻最大，并联后的总电阻最小，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 中国高铁技术世界领先，给人们出行带来极大的便利。乘客进站时，需同时通过身份证验证（相当于闭合）和人脸识别（相当于闭合），方可开启闸机M。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．由题意可知，当、都闭合时，方可开启闸机M，图中两开关串联，当、都闭合时，电动机才能工作，故A符合题意； B．两个开关并联，只要闭合一个开关，电动机就工作，故B不符合题意； C．只闭合时，电动机工作，闭合时，电源短路，故C不符合题意； D．只闭合时，电动机工作，再闭合时，电源短路，故D不符合题意。 故选A。 13. 如图所示实验电路图，电源电压未知且不变，不能够得出未知电阻Rx阻值的电路是：（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．图中可以根据电压表的示数和电流表的示数求得电路中的总电阻，再根据串联电路中电阻规律，得出未知电阻Rx的阻值，故A不符合题意； B．图中电路为并联，电流表测已知电阻的支路电流，未知电阻Rx的两端电压可以测出，但不能测得电流，因此不能求出Rx的阻值，故B符合题意； C．图中电路为两电阻串联，两电压表分别测量两个电阻的电压，即直接获得未知电阻Rx的电压， 再根据可知Rx的电流，因此可以得出未知电阻Rx的阻值，故C不符合题意； D．图中可以现将滑片移至阻值最小处，得出电源电压的表达式；再将滑动变阻器移至阻值最大处，再得到电源电压的表达式，两公式联立则可得出未知电阻Rx的阻值，故D不符合题意。 故选B。 14. 如图所示的电路中，电源为恒流源，始终提供大小恒定的电流，为定值电阻。调节变阻器R接入电路的阻值，将电流表、电压表的示数依次记录在表中，可以判断（ ） 序号 1 2 3 4 U/V 9.0 8.0 7.0 6.0 I/A 0.60 0.70 0.80 0.90 A. 实验过程中R逐渐增大 B. 实验过程中两端电压不变 C. 定值电阻的阻值为20Ω D. 恒流源提供的恒定电流为1.5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，R与R0并联，电流表测R的电流，电压表测电源电压。由表格数据知U减小，I增大，根据知R逐渐减小，故A不符合题意； B．R逐渐减小，并联电路的总电阻逐渐减小，而总电流不变，由U=IR知恒流源电压减小，则两端电压减小，故B不符合题意； CD．因电源为恒流源，始终提供大小恒定的电流，则由表格数据可得 解得 R0=10Ω，I=1.5A 故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、填空题（本大题共4小题。每空1分，共12分） 15. 1821年科学家发现把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路（如图1所示），然后把铜丝和铁丝一个连接点D放在盛有冰水混合物的容器里另一个连接点G放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，再提高G的环境温度，电流计偏转角度更大。D、G两点放在同一环境电流计无示数。（结合情境完成下题） （1）DG以及冷热装置可以提供电能，在此电路中相当于 ___________，这些电能实际是由 ___________能转化而来的；DG以及冷热装置可以提供电能条件是D、G两点存在 ___________； （2）这一原理可以制作 ___________；（填一种即可） （3）电饭煲是常用的家用电器。某品牌电饭煲有“加热”和“保温”两挡功能，简化电路如图2，R1=242Ω，R2=60.5Ω。当 ___________时（填两开关的状态），该电饭煲处于保温状态。该电饭煲处于“加热”挡工作10min，其消耗的电能是 ___________J。 【答案】（1） ①. 电源 ②. 内 ③. 温差 （2）温度计 （3） ①. S1闭合，S2断开 ②. 6×105 【解析】 【小问1详解】 [1][2]D、G以及冷热装置消耗了内能，产生了电能，将内能转化为电能；可以提供电能，在此电路中相当于电源。 [3]由“一个连接点D放在盛有冰水混合物的容器里另一个连接点G放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转”知，DG以及冷热装置可以提供电能条件是D、G两点存在温差。 【小问2详解】 由“提高G的环境温度，电流计偏转角度更大”可知，可以通过电流大小来判断环境温度的高低，所以这一原理可以制作温度计。 【小问3详解】 [1]由图可知，开关S1闭合，S2断开时，只有电阻R1接入电路，此时加热功率为 当两开关均闭合时，R1与R2并联，加热功率 所以开关S1闭合，S2断开时，该电饭煲处于保温状态，当两开关均闭合时，该电饭煲处于加热状态。 [2]电饭煲以加热挡工作时，加热功率为 当该电饭煲处于“加热”挡工作10min,其消耗的电能是W＝Pt＝1000W×10×60s＝6×105J 16. 如图所示的电能表的接入家庭电路中，该仪表测量 ___________；此电路中空气开关（保险丝）最大电流应略小于 ___________A。 【答案】 ①. 电能 ②. 20 【解析】 【详解】[1]电能表是测量用电器在一段时间内消耗电能的仪表。 [2]由电能表的参数知，电能表的额定最大电流为20A，所以电路中空气开关（保险丝）最大电流应略小于20A。 17. 如图所示，小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。L和电阻R并联在某电源上时干路电流为0.35A时，此时灯L的两端的电压为 ___________V。灯L和电阻R串联在另一4V的电源上，电路中电流为 ___________A。 【答案】 ①. 2 ②. 0.15 【解析】 【详解】[1]由图可知，将L和R并联，则L和R两端的电压相同，当L和R两端的电压是2V，L中的电流是0.25A，R中的电流是0.1A，由并联电路电流的规律可知干路中的电流为I＝IL＋IR＝0.25A+0.1A=0.35A 符合题意，所以此时灯L的两端的电压为2V。 [2]将L和R串联接在电压为4V的电源两端时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以，由图象可知，当I=0.15A、UL=1V、UR=3V时符合。故电路中的电流为0.15A。 18. 如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P在某两点移动的过程时，电压表示数变化范围为3～6V，电流表的示数变化范围为0.1~0.2A，则定值电阻R1阻值为 ___________Ω，电源电压为 ___________V。 【答案】 ①. 30 ②. 9 【解析】 【详解】[1][2]如图所示电路为定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端电压；根据串联分压原理可知，电压表的示数为3V时滑动变 阻器接入电路中的阻值小于电压表的示数为6V时的滑动变阻器接入电路中的阻值，根据可知，电压表示数为3V时的电流大于电压表为6V时的电流，因此电压表示数为3V时，电路中电流为0.2A，电压表示数为6V时，电路中电流为0.1A，根据可分别得出电源电压为① ，② 联立①②两式可得U = 9V，R1 = 30Ω。 三、作图题（本大题2小题，每题2分，共4分） 19. 如图，闭合开关，两灯正常发光，请在圆圈中填入合适的电流表或电压表。 【答案】 【解析】 【详解】电压表要并联在电路中，电流表要串联在电路中，所以电流从正极出发分两支，分别流经两灯泡所在支路回负极，故两灯泡并联，上方圆圈内为电流表，有下圆圈内为电压表，电路表A2测干路电流，电路表A测右侧灯泡电流，电压表测右侧灯泡电压。如下图所示： 20. 如图是家庭电路某一部分的示意图，请用笔画线代替导线把该电路连接完整，并且使之符合安全用电的要求。（其中开关只控制电灯） 【答案】 【解析】 【详解】灯泡的接法：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； 三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如下图所示： 四、简答题（本大题1小题，共3分） 21. 小明制作的“静电铃铛”如图所示，将两个空易拉罐分别放在泡沫底座上，用细线拴着一枚曲别针系在一根塑料吸管上，将其搭在两个易拉罐上方。拿一捆塑料吸管与毛皮摩擦后接触一个易拉罐，曲别针被吸引撞到易拉罐，又被弹开撞到另一个易拉罐，然后左右摆动撞击两侧易拉罐，发出像铃铛一样“叮当叮当”的声音。请分析解释上述现象。 【答案】见解析 【解析】 【详解】泡沫、塑料吸管是绝缘体，吸管与毛皮摩擦带电接触易拉罐，易拉罐是导体，接触后也带上了电，带电体吸引轻小物体，将曲别针吸引过来，撞击易拉罐；曲别针也是导体，接触易拉罐使其带上电，同种电荷相互排斥，曲别针与易拉罐分开，但由于惯性不会马上停下来，继续运动撞击到另一侧易拉罐，使另一侧易拉罐也带上同种电荷，曲别针又被排斥，在两侧易拉罐间来回摆动，撞击易拉罐使其振动发出“叮当叮当”的声音。 五、实验题（本大题共5小题，共33分） 22. 探究串、并联电路的工作特点时，小华按照如图甲、乙所示的电路分别用导线把各元件正确连接起来。 （1）如图甲所示电路，闭合开关两灯都发光，小华取下L1，发现L2___________，重复实验，现象相同。归纳得出：串联电路中各用电器不能独立工作，会相互影响。 （2）甲图中，小华将开关分别串联接在A、B两点，闭合和断开开关，发现开关对灯的控制无区别。得出串联电路开关的___________不会对控制作用造成影响，开关控制所有用电器。 （3）在利用乙图所示电路探究并联电路开关的作用时，小华分别将开关置于不同状态，记录对应的灯的亮灭情况如表所示，你得出的结论是：并联电路___________。 开关状态 灯的亮灭 S S1 S2 L1 L2 闭合 闭合 断开 亮 不亮 闭合 断开 闭合 不亮 亮 闭合 闭合 闭合 亮 亮 断开 闭合 闭合 不亮 不亮 （4）结合探究结论，小华推测家用电吹风的电路结构，为安全实现冷热风功能应在丙图中的哪几个点串联接入开关？___________。 【答案】（1）不亮 （2）位置 （3）干路开关控制所有用电器，支路开关控制其所在支路用电器 （4）B、C 【解析】 【小问1详解】 根据题中描述，如图甲L1和L2串联，取下L1， 发现L2熄灭，接着将L1接好，取下L2，发现L1熄灭，可得：在串联电路中各用电器互相影响，不能独立工作。 【小问2详解】 根据题中描述，如图甲L1和L2串联，将开关分别串联接在A、B两点，闭合和断开开关，发现开关对灯的控制无区别，可得：串联电路中开关位置的改变对各用电器的控制作用不变。 【小问3详解】 干路开关断开时，所有用电器都不亮，干路开关闭合，支路开关断开时，其所在支路的用电器不亮，所以并联电路干路开关控制所有用电器，支路开关控制其所在支路用电器。 【小问4详解】 为安全实现冷热风功能应在丙图中的B、C串联接入开关，C点为干路开关，控制所有用电器，B点开关控制电阻所在支路，闭合时吹热风，断开时吹冷风。 23. 如图1所示，小明用铅笔芯做滑动变阻器，设计并制作一个模拟的调光灯。器材有：电池（电压为3V）、小灯泡（2.5V 0.3A）、铅笔芯、金属回形针、开关、导线、电流表。 环节一 探究改变铅笔芯电阻方法 AB为铅笔芯，P为鳄鱼夹。移动鳄鱼夹P，用刻度尺测量铅笔芯AP段的长度L，闭合开关记录电流表的示数。 实验序号 1 2 3 4 5 L/cm 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 I/A 0.15 0.19 0.25 0.38 0.75 （1）实验中铅笔芯的电阻大小可以通过 ___________来反映； （2）分析表格可以得到结论：___________； 环节二 模拟调光灯 将铅笔芯、小灯泡等器材按照如图2所示的方式连接。 （3）闭合开关，导线与铅笔芯左端固定，回形针向左移，小灯泡亮度变___________； （4）为了安全使用调光灯，可将电流表 ___________联接入电路，调节回形针的位置，当电流表的示数为 ___________A时，在铅笔芯上标记此时回形针的位置O（图中未标出）； （5）甲、乙两根铅笔芯的长度都是10cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω。调节效果可以从两个方面评价：一是小灯泡亮度的变化范围，回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高。则铅笔芯甲和乙相比 ___________。 A. 调节范围大，调节精度高 B. 调节范围大，调节精度低 C. 调节范围小，调节精度高 D. 调节范围小，调节精度低 【答案】（1）电流表示数 （2）见解析 （3）亮 （4） ①. 串 ②. 0.3 （5）B 【解析】 【小问1详解】 实验中通过电流表示数反映电阻大小，用到了转换法，电流表示数越大，表示电阻越小。 【小问2详解】 根据表格数据，连入电路的电阻越长，电流表示数越小，表示电阻越大，说明在材料和横截面积一定时，长度越长，电阻越大。 【小问3详解】 导线与铅笔芯左端固定，回形针向左移，铅笔芯接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，小灯泡亮度变亮。 【小问4详解】 [1][2]由电流表的使用可知，电流表应该与所测电路串联，为了安全使用调光灯，电路电流不能超过它的额定电流0.3A，因此当电流表示数为0.3A时，在铅笔芯上标记回形针的位置，铅笔芯连入电路中的电阻不能小于这一值。 【小问5详解】 甲、乙两根铅笔芯的长度都是10cm，甲的电阻为20Ω，乙的电阻为10Ω，甲的电阻比乙的电阻大，因此甲电阻串联在电路中电阻阻值变化范围大，对应小灯泡亮度的变化范围大；回形针移动一定距离时，电阻变化越小调节精度越高，假设甲乙移动长度为l，甲电阻变化为 乙电阻变化为 乙电阻变化小，乙电阻的精确度高，则铅笔芯甲和乙相比，调节范围大，调节精度低，故选B。 24. 如图1所示，是用伏安法测量电阻R时所设计的电路图。 （1）图中测量电阻的原理是 ___________； （2）闭合开关前，如图1，滑动变阻器的滑片P应移到最 ___________端； （3）当滑片P调节在某处时，电流表、电压表指针如图2所示，则电压表读数为 ___________V。被测电阻值大小约为 ___________Ω（保留一位小数），为了测量值更接近真实值，还应该 ___________； （4）在完成以上实验后，小明还测量了某小灯泡的电阻，绘出了电流随电压变化的图像（如图3所示），小灯泡在2.5V的电压下正常发光，则此时小灯泡的电阻为 ___________Ω，分析图像，推测小灯泡不发光时电阻可能为 ___________Ω。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 0.8 ②. 2.2 ③. 多次测量求平均值 （4） ①. 10 ②. 5 【解析】 【小问1详解】 测量电阻时，先用电流表和电压表分别通过测量待测电阻的电流和其两端的电压，再根据公式计算出待测电阻的阻值，故图中测量电阻的原理是。 【小问2详解】 为了电路安全，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移到阻值最大处，即最右端。 【小问3详解】 [1][2]根据电压表的量程0~3V，分度值为0.1V，读数为0.8V，电流表的量程0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.36A，根据欧姆定律可得被测电阻值为 [3]本实验应多次测量求平均值，可以使测量值更接近真实值，减小误差。 【小问4详解】 [1]图3可知，小灯泡在2.5V的电压下正常发光的电流0.25A，根据欧姆定律可得此时小灯泡的电阻为 [2]分析图像，当电压为1.5V时，可知电流值为0.2A，求得此时电阻为 电压降低1V，电阻减小2.5Ω，当电压为0.5V时，电阻可能为5Ω，此时灯泡几乎不发光，故推测小灯泡不发光时电阻可能为5Ω。 25. 探究欧姆定律 任务一：同学们在探究“电流与电压关系”的实验中，器材：学生电源（电压恒为3V），阻值不同的定值电阻R1、R2、R3，滑动变阻器的规格是“10Ω，1.5A”，实验电路如图甲所示。 （1）小华在探究“电流与电压的关系”，在本实验中，滑动变阻器除了保护电路外，还有___________的作用。小华的实验数据记录如表1所示，小明得出结论：___________； （2）老师分析发现，他的其中1组数据是捏造的，你认为是第 ___________组，理由是 ___________。 表1 序号 1 2 3 4 U/V 1.2 1.8 2.4 4.0 I/A 0.24 0.36 0.48 0.8 表2 序号 1 2 3 4 5 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.12 0.22 0.32 0.42 0.52 （3）小四和小九分别选用定值电阻R2、R3探究“电流与电压的关系”，小四将所得数据描点连线画出如图乙所示的R2的I﹣U图像，小九将所得数据描点连线画出如图丙所示的R3的I﹣U图像，两人发现图像反映的规律不同，对实验过程重新进行分析评估，并对乙、丙图像进行了分析，得出R2___________R3（选填“>”“＜”或“=”）； （4）小敏同学利用现有器材，探究“电流与电压的关系”实验，测出通过电阻R的电流和对应的电压值，如表2所示，分析数据后发现表格中电流与电压不成正比，检查两电表均无故障，你认为可能的原因是___________； 任务二：“探究电流与电阻的关系”实验，有以下器材：电源（电压恒为3V）、电压表、电流表、滑动变阻器（10Ω 1.5A） （5）实验中，小林把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验。他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，仍然使电压表保持之前的电压值不变，滑动变阻器接入电路的阻值比上一次 ___________。 （6）在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成25Ω后，发现无论怎么移动滑片，电压表的示数都不能满足实验要求，请你帮他提供两个解决的办法： 方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为 ___________Ω。 方法二：___________。 【答案】（1） ①. 改变电阻的电压和电流 ②. 导体的电阻一定，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比 （2） ①. 4 ②. 电源为恒为3V的学生电源 （3）> （4）电流表使用前没有调零 （5）变大 （6） ①. 12.5 ②. 串联一个2.5Ω的电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]在探究“电流与电压的关系”，实验中，控制电阻恒定，改变电压，因此滑动变阻器除了保护电路外，还有改变电阻的电压和电流的作用。 [2]实验数据记录如表1所示，根据数据可知，导体的电阻一定，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。 【小问2详解】 [1][2]由题意可知，电源为恒为3V的学生电源，电压表测量定值电阻两端电压，由表格中数据可知第4组数据测的定值电阻两端电压大于电源电压，故第4组数据是捏造的。 【小问3详解】 丙图中，当电路中的电流变大时，电压会变小，而定值电阻两端电压会随电流变大而变大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压会变小，符合丙图中的数据，因此小九的实验存在连接错误，错误的原因是将电压表并联在滑动变阻器两端。由图乙可得出R2的阻值为 根据图丙可知R3的阻值为 比较可知，R2>R3。 【小问4详解】 分析表2中的数据可知，电流值都去掉0.02A时，电流值与电压值成正比，所以可能原因是电流表使用前没有调零。 【小问5详解】 探究电流与电阻的关系，应该控制电压不变，因此将5Ω电阻换成10Ω，按规范调整电路，继续操作，保持电压表示数不变，电阻阻值变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器阻值应该变大。 【小问6详解】 [1]方法一：根据Uv =IR可得出定值电阻两端电压 由题知当定值电阻为25Ω时，根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压应为 根据串联电路的分压作用知 则 则滑动变阻器的最大阻值为：R滑= 12.5Ω。 [2]方法二：由前面解答可知，当定值电阻为25Ω时，需要变阻器接 入电路的阻值为12.5Ω，若原滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值10Ω，则至少应串联电阻的阻值 26. 小梦发现各种照明场所很少看到白炽灯，大部分为LED灯，是什么原因呢？猜测：LED灯比白炽灯更亮。小梦利用光敏电阻（随光照不同电阻不同）自制检测装置，测试盒进行实验。 （1）检测装置制作：将电源、开关、电流表、光敏电阻等串联组成如图所示的检测电路。调试时，工作电路开关 ___________，检测电路开关闭合，当箱子密封和打开，发现电流表的示数由小变大，表明：光敏电阻阻值随光照强度的增大而___________。 （2）实施检测： ①先后把规格为“220V，8W”的LED灯和“220V，___________W”的白炽灯接入灯座。为使两灯正常发光，可调电源电压调整为 ___________V。 ②接入LED灯时，电流表示数为40mA；接入白炽灯时，电流表示数为4mA，得出结论：___________。 （3）进一步探究：多少瓦白炽灯工作时的亮度相当于正常工作的8W LED灯的亮度呢？小梦将额定电压为220V大功率的白炽灯接入电路，由小到大调节电源电压，电流表的示数为 ___________mA时，白炽灯的发光亮度与8W的LED灯相同。要知道此时白炽灯的实际功率，需在工作电路中接入合适的 ___________表。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 减小 （2） ①. 8 ②. 220 ③. 见解析 （3） ①. 40 ②. 电流 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由题意可知，通过箱子的密封和关闭来检测光敏电阻的变化情况，故工作电路开关断开；当箱子密封和打开时，电流表示数由小变大，根据可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。 【小问2详解】 ①[1][2]要比较LED灯和白炽灯的亮度要控制额定电压和额定功率相同，且在额定电压下工作，故把规格为“ 220V，8W”的LED灯和“220V，8W”的白炽灯接入灯座，为了使它们正常发光，可调电源电压调整为220V。 ②[3]接入LED灯时，电流表示数为40mA；接入白炽灯时，电流表示数为4mA，根据P=UI可知， LED灯的实际功率大于白炽灯的实际功率。 【小问3详解】 [1]白炽灯的发光亮度与8W的LED灯相同，则额定电压为220V 大功率的白炽灯的实际功率和8W LED灯的实际功率相同，由P=UI知通过两灯的电流相同即40mA，即要使电流表的示数为40mA。 [2]要知道此时白炽灯的实际功率，由P=UI知需要测量白炽灯电流的大小，所以需要在工作电流中接入合适的电流表。 六、计算题（本大题共3小题，共20分） 27. 小梦查询资料可知某品牌家用约为6.6W的LED照明灯与家用60W的白炽灯发光效果相当。下表是这两种灯的部分参数。求： 白炽灯 LED照明灯 额定电压/V 220 220 额定功率/W 60 6.6 使用寿命/h 1000 15000 每只售价/元 3 13 每度电费/元 0.5 0.5 （1）该LED照明灯正常工作的电流； （2）该白炽灯正常工作的1000h所消耗的电能； （3）计算说明使用发光效果相同的LED照明灯和白炽灯哪一种灯在经济上是否具有优势。 【答案】（1）0.03A （2）60kW·h （3）使用发光效果相同的LED照明灯更经济 【解析】 【小问1详解】 该LED照明灯正常工作的电流为 【小问2详解】 该白炽灯正常工作的1000h所消耗的电能为W=P′t=0.06kW×1000h=60kW·h 【小问3详解】 LED照明灯工作15000h消耗的电能为W=Pt=6.6×10-3kW×15000h=99kW·h=99度 需要电费99度×0.5元/度=49.5元 加上购买费用，LED照明灯一共花费49.5元+13元=62.5元 使用白炽灯工作15000h消耗的电能为W=P′t=0.06kW×15000h=900kW·h=900度 需要电费900度×0.5元/度=450元 15000h需要消耗15只白炽灯，所以加上购买费用，白炽灯一共花费450元+15×3元=495元 而62.5元<495元，所以从长期使用角度，使用LED照明灯更经济。 28. 如图1所示电路，电源电压为6V，滑动变阻器如R2（20Ω，2A），闭合开关。 （1）若R2接入阻值为20Ω时，求通过R2的电流大小； （2）若在电路中再接入一个电流表A1，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数为如图2所示（电流表量程可调节），求R1可能的阻值。 【答案】（1）0.3A （2）5Ω、20Ω或25Ω 【解析】 【小问1详解】 由图1可知，滑动变阻器R1与定值电阻 R2并联，电流表测量干路的电流，由并联电路中电压的规律知，R两端的电压为U2=U=6V 由欧姆定律可得通过R2的电流为 【小问2详解】 电流表A测干路电流，由图2可知，A的示数为0.3A或1.5A，电流表A1的示数为0.24A或1.2A，由滑动变阻器R2为“20Ω 2A”，通过滑动变阻器的最小电流为 因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以排除电流表A的示数为0.3A的可能情况；根据电流表A、A1的测量可能值，分情况讨论如下： ①电流表A示数为1.5A，电流表A1测R1支路电流，示数为0.24A，则R1的阻值为 ②电流表A示数为1.5A，电流表A1测R1支路电流，示数为1.2A，则R1的阻值为 ③电流表A示数为1.5A，电流表A1测R2支路电流，示数为1.2A，则R1通过的电流为I″1=I-I2=1.5A-1.2A=0.3A 所以R1的阻值为 故R1可能的阻值为5Ω、20Ω或25Ω。 29. 如图甲所示创可贴大小的体温计，只需把体温计贴在皮肤上，体温会自动测量、上报。小明受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小明设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，实验中R的温度每变化1℃，其电阻变化0.75Ω，当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。 （1）当热敏电阻R的温度为30℃时，其阻值是多少？ （2）当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电压表的示数为2V，则电流表的示数是多少？ （3）小明分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0的阻值更换为多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果） 【答案】（1）10Ω （2）0.5A （3）应将R0的阻值更换为6.5Ω 【解析】 【小问1详解】 当热敏电阻R的温度为30℃时，IR=0.3A，UR=3V，R的阻值为 【小问2详解】 当热敏电阻R的温度为38℃时，R的阻值为R'=10Ω-(38℃-30℃)×0.75Ω/℃=4Ω R两端电压为U'R=2V，通过R的电流为 【小问3详解】 开关闭合时，定值电阻R0和热敏电阻R串联，30℃时电源电压与R0的关系为U=U30+I30R0=3V+0.3A×R0······① 38℃时电源电压与R0的关系为U=U38+I38R0=2V+0.5A×R0······② 联立方程组可得，U=4.5V，R0=5Ω。根据热敏电阻与温度的关系，42℃时热敏电阻的阻值为R42=4Ω-(42℃-38℃)×0.75Ω/℃=1Ω 根据电流表的量程知，电路中的最大电流为I大=0.6A，由欧姆定律可知，热敏电阻R两端的电压为U42=I大R42=0.6A×1Ω=0.6V 根据串联电路电压规律可得，定值电阻两端的电压为U′0=U-U42=4.5V-0.6V=3.9V 由欧姆定律可得，更换后的R0的阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $