精品解析：湖南省娄底市新化县2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年九年级上学期12月月考试题 物理 考生注意： 1. 本学科试卷分试题卷和答题卡两部分，时量60分钟，满分100分。 2. 请在答题卡上作答，答在试卷上无效。 一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请将正确答案填涂在答题卡对应位置。每小题选对得3分，错选或未选的得0分。） 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A. 家用节能灯的正常工作电流约2A B. 1节新干电池的电压约3.7V C. 家用空调的额定功率约1000W D. 家用冰箱正常工作1h消耗电能约100度 2. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 3. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料 4. 有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A. 植物的光合作用，是光能转化为内能 B. 钻木取火，是内能转化为机械能 C. 摩擦起电，是电能转化为机械能 D. 热水袋暖手，是通过热传递的方式增大手的内能 5. 关于电流、电压与电阻的说法，正确的是（　　） A. 电路中只要有电压，就一定会有电流 B. 在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反 C. 串联电路中，电流从正极流向负极的过程中，电流越来越小 D. 当导体两端电压为0时，通过它的电流为0，它的电阻也为0 6. 如图所示电路，下面描述中错误的是（　　） A. 只闭合开关S1时， 灯泡L1、L2并联 B. 开关S1、S2都断开时，三个灯泡串联 C. 开关S1、S2都闭合时，三个灯泡并联 D. 只闭合开关S2时，灯泡L2、L3都不能发光 7. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A. 、两灯串联 B. 电流表测的电流 C. 、的电流之比为 D. 的电流为1.2A 8. 探究“串、并联电路电压特点”的实验中，有同学整理课堂笔记如下，有问题的是 A. 在连接电路过程中，开关要保持断开状态 B. 在不确定待测电压时，应该先采用大量程试触 C. 测量时，应该尽量选取相同规格的灯泡进行实验 D. 电压表应该与待测用电器并联 9. 如图所示，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，B夹子向右移动灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置说法正确的是（　　） A. 将铅笔换成塑料吸管，灯泡也会亮起 B. 本实验通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C. 铅笔芯接入电路的电阻发生变化的是横截面积变化引起的 D. 加节干电池，灯泡会亮，说明铅笔芯的电阻随电压的增大而减小 10. 如图是电阻甲和乙的关系图像，下列判断正确的是（ ） A. 电阻甲和乙在2V时电阻相同 B. 当乙两端电压为2V时， C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总电压为2V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的电流为0.6A 11. 小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度升高时两端电压变大 C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度升高时电表示数变大 12. 关于如图电能表，下列说法错误的是（　　） A. 该电能表应在220V的电路中使用 B. 该电能表的额定最大电流为5A C. 该电能表的示数是 D. 转盘每转3000转，电路中消耗电能 二、填空题 （本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. 一个中学生参加一次长跑，身体消耗的能量约为，这些能量相当于完全燃烧的酒精才能得到。则酒精的热值约为______，如果酒精燃烧一半，剩余酒精的热值将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 14. 在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作，两只电压表的指针偏转角度相同。则、两端的电压之比为________，通过、的电流之比为________。 15. 一只电烙铁标有“220V 100W”字样，它正常工作，消耗电能是______；把它接入110V电路中，它的实际功率是______W。 16. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V ”字样。该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压11V，充电电流为6A。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中的________（选填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可以储存________J的电能。若给锂电池快速充入50%的电能，需要充电________（此空结果保留一位小数）。 三、作图与实验探究题（共28分， 17题2分、18题8分、19题10分、20题8分） 17. 如图所示为一身高测量仪的电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 18. 下列图示是我们做过的小实验。 （1）甲图所示的实验说明________； （2）乙图所示的为汽油机的________冲程； （3）丙图所示的实验可以说明带电体有吸引________的性质； （4）丁图验电器的工作原理是________。 19. 小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 1A”）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，帮助小明连接好甲图所示的电路，要求闭合开关前，把滑动变阻器的滑片P调在最右端；___________ （2）图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。若把R的电阻由5Ω更换为10Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片就闭合开关，直接读出电流表的示数 ___________0.25A（选填“大于“小于”或“等于”）；最终通过正确操作，实验得出结论：___________； （3）在使用10Ω和20Ω电阻完成实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 ___________； （4）为了顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压至少为 ___________V。 20. 为测量某待测电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接电路时，开关S应处于 ___________状态； （2）闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 ___________； （3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示x=___________Ω； （4）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R定值电阻、电流表、开关等器材测量Rx的阻值： ①闭合开关S1、断开S2，读出电流表的示数I1； ②同时闭合开关S1和S2，读出电流表的示数I2； ③根据实验数据，计算出待测电阻Rx=___________。（用R、I1、I2表示） 四、综合应用题（本题共18分，其中第21题8分，第22题10分） 21. 小明利用一个手动开关和一个红外移动感应开关（有人经过感应开关时自动闭合，30s后自动断开）、两个白炽灯给爷爷房间设计了一个夜灯工作电路，如图所示。床灯标有“220V 22W”字样，地灯标有“220V 5W”字样。求： （1）床灯正常工作时的电流多大？ （2）地灯正常工作时的电阻； （3）地灯正常工作两次消耗的电能。 22. 随着人们生活水平的提高，我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器。某款多挡位电热水器，水箱容积80L，内部简化电路如图所示。已知、，、，。 （1）当断开、闭合时，求电热水器此挡位的加热功率； （2）将80L水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量； （3）当闭合、断开时，完成（2）中加热用时，求该挡位的加热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年九年级上学期12月月考试题 物理 考生注意： 1. 本学科试卷分试题卷和答题卡两部分，时量60分钟，满分100分。 2. 请在答题卡上作答，答在试卷上无效。 一、单选题（本题共36分。每小题给出的选项中，只有一个是正确的，请将正确答案填涂在答题卡对应位置。每小题选对得3分，错选或未选的得0分。） 1. 下列物理量最接近实际的是（　　） A. 家用节能灯的正常工作电流约2A B. 1节新干电池的电压约3.7V C. 家用空调的额定功率约1000W D. 家用冰箱正常工作1h消耗电能约100度 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用节能灯的额定电流比较小，约为0.22A，所以家用节能灯正常工作的电流为0.22A，故A不符合题意； B．一节新干电池的电压为1.5V，一节新蓄电池的电压是2V，故B不符合题意； C．家用空调的电功率约1kW，即1000W左右，故C符合题意； D．家用冰箱的额定功率在220W左右，即0.22kW，正常工作1h消耗的电能 W=Pt=0.22kW×1h=0.22kW•h=0.22度 故D不符合题意。 故选C。 2. 在秋冬季节街头巷尾常能看到大锅翻炒栗子的场景，如图所示。为了让栗子快速、均匀受热，常将沙石与栗子混合在一起翻炒，这主要是利用了沙石（　　） A. 密度大 B. 比热容小 C. 热值大 D. 含有的热量多 【答案】B 【解析】 【详解】由于沙石的比热容较小，在质量和吸收相同热量的情况下，由可知，沙石升高的温度较高，高温可以使栗子快速变热、变熟，所以主要利用了沙石的比热容小，故B正确。 故选B。 3. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料 【答案】D 【解析】 【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。 故选D。 4. 有关能量的转移、转化和利用，下列说法正确的是（　　） A. 植物的光合作用，是光能转化为内能 B. 钻木取火，是内能转化为机械能 C. 摩擦起电，是电能转化为机械能 D. 热水袋暖手，是通过热传递的方式增大手的内能 【答案】D 【解析】 【详解】A．植物光合作用是利用太阳光转化为化学反应生成有机物，是太阳能转化为化学能，故A错误； B．钻木取火，是通过做功的方式，将机械能转化为内能，故B错误； C．摩擦起电是电子的转移，可以把机械能转化为电能，故C错误； D．热水袋暖手，是热的传递过程，属于通过热传递改变物体内能，故D正确。 故选D。 5. 关于电流、电压与电阻的说法，正确的是（　　） A. 电路中只要有电压，就一定会有电流 B. 在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反 C. 串联电路中，电流从正极流向负极的过程中，电流越来越小 D. 当导体两端电压为0时，通过它的电流为0，它的电阻也为0 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路中有电压且电路为通路时，才会有电流，故A错误； B．我们把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向；电子带负电，当金属导体中的自由电子定向移动时，其移动方向与电流方向相反，故B正确； C．串联电路中，电流处处相等，电流从正极流向负极的过程中，电流大小不变，故C错误； D．导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，当导体两端电压为0时，通过它的电流为0，它的电阻不为0，故D错误。 故选B。 6. 如图所示电路，下面描述中错误的是（　　） A. 只闭合开关S1时， 灯泡L1、L2并联 B. 开关S1、S2都断开时，三个灯泡串联 C. 开关S1、S2都闭合时，三个灯泡并联 D. 只闭合开关S2时，灯泡L2、L3都不能发光 【答案】A 【解析】 【详解】A．只闭合开关S1时， 灯泡L1、L2被短接，灯L3单独接入电路，故A错误，符合题意； B．开关S1、S2都断开时，电流从电源正极出来，经三个灯回到负极，所以三灯串联，故B正确，不符合题意； C．开关S1、S2都闭合时，三灯各自一条支路，为并联 ，故C正确，不符合题意； D．只闭合开关S2时，灯L2、L3被短接，不发光，L1单独接入电路，能发光，故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A. 、两灯串联 B. 电流表测的电流 C. 、的电流之比为 D. 的电流为1.2A 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图可知，开关S闭合后，电流从电源正极流出，经过开关S、电流表A1后分为两条支路，一条支路经过灯L1回到电源负极，一条支路经过电流表A2、灯L2后回到电源负极，所以、两灯并联，电流表A1测电路中的总电流，电流表A2测通过L2的电流，故AB错误； CD．两个电流表指针偏转完全相同的，因为电流表A1测电路中的总电流，所以电流表A1选0~3A的量程，分度值为0.1A，电流表A1的示数是1.2A，电流表A2测通过L2的电流，所以电流表A2选0~0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表A2的示数是0.24A，通过L2的电流是0.24A，通过L1的电流 IL1=I1-I2=1.2A-0.24A=0.96A 、的电流之比 故C正确，D错误。 故选C。 8. 探究“串、并联电路电压特点”的实验中，有同学整理课堂笔记如下，有问题的是 A. 在连接电路过程中，开关要保持断开状态 B. 在不确定待测电压时，应该先采用大量程试触 C. 测量时，应该尽量选取相同规格的灯泡进行实验 D. 电压表应该与待测用电器并联 【答案】C 【解析】 【详解】A.为保证电路安全，连接电路时应断开开关，故A正确； B.在不确定待测电压时，为防止烧坏电表，应该先采用大量程试触，故B正确； C.测量时，应该尽量选取不同规格的灯泡进行实验，以得到普遍结论，故C错误； D.根据电压表的使用规范，电压表应与被测用电器并联，故D正确． 9. 如图所示，用A、B两个金属夹子将一根铅笔芯接入电路中，B夹子向右移动灯泡的亮度会发生变化。下列关于这一装置说法正确的是（　　） A. 将铅笔换成塑料吸管，灯泡也会亮起 B. 本实验通过灯泡的亮暗反映接入电路的电阻大小 C. 铅笔芯接入电路的电阻发生变化的是横截面积变化引起的 D. 加节干电池，灯泡会亮，说明铅笔芯的电阻随电压的增大而减小 【答案】B 【解析】 【详解】A．塑料吸管是绝缘体，电路不通，灯泡不会亮，故A错误； B．若铅笔芯接入电路的电阻大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，灯泡会变暗，反之则变亮，故B正确； C．实验中B夹子移动改变的是接入电路的长度，不是横截面积，故C错误； D．笔芯电阻在温度变化不大时基本不变，且电阻大小与电压无关。加一节电池后电流增大是因为总电压增大，故D错误。 故选B。 10. 如图是电阻甲和乙的关系图像，下列判断正确的是（ ） A. 电阻甲和乙在2V时电阻相同 B. 当乙两端电压为2V时， C. 甲、乙串联在电路中，当电路电流为0.2A时，电路的总电压为2V D. 甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，电路的电流为0.6A 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，当电压为2V时，通过甲的电流为0.4A、通过乙的电流为0.2A，电阻甲的阻值 乙的阻值 故AB错误； C．甲、乙串联在电路中，当电路中的电流为0.2A时，由图可知电阻甲两端的电压U甲′=1V、电阻乙两端的电压U乙=2V，根据串联电路电压规律可知，电路两端的总电压 U=U甲′+U乙=1V+2V=3V 故C错误； D．甲、乙并联在电路中，当电源电压为2V时，由图可知通过电阻甲的电流I甲=0.4A、通过电阻乙的电流I乙=0.2A，根据并联电路电流规律可知，电路中干路中的总电流 I=I甲+I乙=0.4A+0.2A=0.6A 故D正确。 故选D。 11. 小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　） A. 该电路中的电表是电流表 B. 温度升高时两端电压变大 C. 温度升高时电路中电流变大 D. 温度升高时电表示数变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电阻和串联接入电路，该电路中的电表与并联接入电路，为电压表，故A错误； BCD．电阻的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，的电阻变大，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；是定值电阻，根据可知两端电压变小，根据串电路的电压规律可知，两端电压变大，电压表示数变大，故D正确，BC错误。 故选D。 12. 关于如图电能表，下列说法错误的是（　　） A. 该电能表应在220V的电路中使用 B. 该电能表的额定最大电流为5A C. 该电能表的示数是 D. 转盘每转3000转，电路中消耗电能 【答案】B 【解析】 【详解】AB．由图可知，电能表的参数是“220V 5(10A)”说明电能表的工作电压为220V，额定最大电流为10A，所以电能表应在220V的电路中使用，故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．电能表示数框内的数字最后一位数是小数，单位是kW·h，图示电能表的示数为248.6kW·h，故C正确，不符合题意； D．3000r/(kW•h)表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，即转盘每转3000转，电路中消耗电能1kW•h，故D正确，不符合题意。 故选B。 二、填空题 （本大题共4小题，每空2分，共18分） 13. 一个中学生参加一次长跑，身体消耗的能量约为，这些能量相当于完全燃烧的酒精才能得到。则酒精的热值约为______，如果酒精燃烧一半，剩余酒精的热值将______（选填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】 ①. ②. 不变 【解析】 【详解】[1]酒精的热值为 [2]热值是燃料的特性，其大小与燃料的质量、体积无关，用掉一半后，剩余酒精的热值不变。 14. 在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作，两只电压表的指针偏转角度相同。则、两端的电压之比为________，通过、的电流之比为________。 【答案】 ①. 4︰1 ②. 1︰1 【解析】 【详解】[1]由图得，闭合开关S，R1、R2串联，电压表V1测量R2的电压，电压表V2测量电源电压。两只电压表的指针偏转角度相同，则电压表V1选用小量程；电压表V2选用大量程，则R2的电压与电源电压之比为，由串联电路特点得，R1、R2电压之和为电源电压，即 因此 则R1、R2两端的电压之比为 [2]串联电路中电流处处相等，则R1、R2的电流之比为1︰1。 15. 一只电烙铁标有“220V 100W”字样，它正常工作，消耗电能是______；把它接入110V电路中，它的实际功率是______W。 【答案】 ①. 0.05 ②. 25 【解析】 【详解】[1]电烙铁正常工作消耗电能为 [2]电烙铁的电阻为 则把它接入110V电路中，它的实际功率为 16. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V ”字样。该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压11V，充电电流为6A。给手机充电的过程中，手机电池属于电路构成中的________（选填“电源”或“用电器”）。这块锂电池充满电可以储存________J的电能。若给锂电池快速充入50%的电能，需要充电________（此空结果保留一位小数）。 【答案】 ①. 用电器 ②. ③. 8.4 【解析】 【详解】[1]给手机充电的过程中，手机电池消耗电能，相当于用电器。 [2]这块锂电池充满电可以储存的电能 W=UIt=3.7V×5000×10-3A×3600s=6.66×104J [3]若给锂电池快充入50%的电能，则充入的电能 W′=50%W=50%×6.66×104J=3.33×104J 由W=UIt可知，需要充电 三、作图与实验探究题（共28分， 17题2分、18题8分、19题10分、20题8分） 17. 如图所示为一身高测量仪的电路图，请在“”“”或“”中选两个填入框，要求：在保证电路安全的前提下，被测人身高越高时电表的示数增大（要求电路不能有短路的隐患）。 【答案】 【解析】 【详解】被测人身高变高时电表的示数增大，随着身高的变高，接入电路中的电阻丝长度变大，当身高为0时，接入电路电阻为0，为了保护电路需要串联一个定值电阻，下方方框内是定值电阻，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表使用时和用电器并联，电流表使用时和用电器串联，根据串联分压原理，当被测人身高变高时，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，滑动变阻器两端的电压增大，则上面方框为电压表，即电压表的示数增大，符合题意。如图所示： 18. 下列图示是我们做过的小实验。 （1）甲图所示的实验说明________； （2）乙图所示的为汽油机的________冲程； （3）丙图所示的实验可以说明带电体有吸引________的性质； （4）丁图验电器的工作原理是________。 【答案】（1）分子间存在引力 （2）做功 （3）轻小物体 （4）同种电荷互相排斥 【解析】 【小问1详解】 两个底面削平的铅块紧压在一起后能吊住重物，这是因为分子之间存在引力，说明分子间存在相互作用的引力。 【小问2详解】 由图可知，进气门和排气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是汽油机的做功冲程。 【小问3详解】 带电体可以吸引轻小物体，图中在头发上摩擦过的梳子可以吸引头发，说明了带电体可以吸引轻小物体。 【小问4详解】 同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。 19. 小明做“探究电流与电阻关系”实验，实验器材有：电源（电压恒为6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一只）、滑动变阻器（规格为“30Ω 1A”）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、开关、导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，帮助小明连接好甲图所示的电路，要求闭合开关前，把滑动变阻器的滑片P调在最右端；___________ （2）图乙是小明根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像。若把R的电阻由5Ω更换为10Ω后，没有调节滑动变阻器的滑片就闭合开关，直接读出电流表的示数 ___________0.25A（选填“大于“小于”或“等于”）；最终通过正确操作，实验得出结论：___________； （3）在使用10Ω和20Ω电阻完成实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为 ___________； （4）为了顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压至少为 ___________V。 【答案】 ①. ②. 大于 ③. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ④. 2︰1 ⑤. 2.4 【解析】 【详解】（1）[1]要求闭合开关前，要把变阻器的滑片移动到阻值最大处，结合把滑动变阻器的滑片P调在最右端，故变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： （2）[2]由图乙知，电阻的电流与电阻之积为 UV=IR=0.5A×5Ω=0.25A×10Ω=﹣﹣﹣﹣﹣﹣=2.5V ① 即实验时，电压表控制的电压为2.5V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U﹣UV=U﹣UV=6V﹣2.5V=3.5V 变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为 R滑=1.4×5Ω=7Ω 根据串联电阻的规律及欧姆定律，此时电路的电流为 故电流表的示数大于0.25A。 [3]根据①，因电流与电阻之积为一定值，得出的结论是：在电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。 （3）[4]本实验中，电阻的电压不变，根据欧姆定律，在电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比，故使用10Ω和20Ω电阻完成实验时，电路的电流之比为2︰1；根据串联电路电压的规律，变阻器的电压也不变，根据P=UI，在电压不变时，电功率与电流成正比，故在使用10Ω和20Ω电阻完成实验时，滑动变阻器消耗的电功率之比为2︰1。 （4）[5]根据串联电路的规律及分压原理有 方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器最大电阻连入电路中时，对应的定值电阻也最大，这时电压表控制的电压最小，即 控制的最小电压为Uʹ=2.4V；即为了顺利完成4次实验，定值电阻两端的电压至少为2.4V。 20. 为测量某待测电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。 （1）在连接电路时，开关S应处于 ___________状态； （2）闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，电压表示数接近电源电压，则故障可能是 ___________； （3）排除故障后继续实验，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示x=___________Ω； （4）该小组的同学们进一步拓展，利用电源（电压未知但恒定不变）、阻值为R定值电阻、电流表、开关等器材测量Rx的阻值： ①闭合开关S1、断开S2，读出电流表的示数I1； ②同时闭合开关S1和S2，读出电流表的示数I2； ③根据实验数据，计算出待测电阻Rx=___________。（用R、I1、I2表示） 【答案】 ①. 断开 ②. Rx断路 ③. 10 ④. 【解析】 【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关S应处于断开状态。 （2）[2]闭合开关，发现无论怎样移动滑片P，电流表都没有示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则故障可能与电压表并联的电路断路了，即Rx断路。 （3）[3]如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.2A，Rx的阻值为 （4）[4]①闭合开关S1、断开S2，此时电路为串联电路。读出电流表的示数I1，根据欧姆定律得，电源电压 ②同时闭合开关S1和S2，电路为只有Rx的简单电路，读出电流表的示数I2，根据欧姆定律，电源电压 ③由于电源电压恒定不变，则有 解得待测电阻 四、综合应用题（本题共18分，其中第21题8分，第22题10分） 21. 小明利用一个手动开关和一个红外移动感应开关（有人经过感应开关时自动闭合，30s后自动断开）、两个白炽灯给爷爷房间设计了一个夜灯工作电路，如图所示。床灯标有“220V 22W”字样，地灯标有“220V 5W”字样。求： （1）床灯正常工作时的电流多大？ （2）地灯正常工作时的电阻； （3）地灯正常工作两次消耗的电能。 【答案】（1）0.1A （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 床灯正常工作时的电流为 【小问2详解】 地灯正常工作时的电阻为 【小问3详解】 地灯正常工作一次消耗的电能为 则地灯正常工作两次消耗的电能为 22. 随着人们生活水平的提高，我国农村地区也广泛使用了多挡位电热水器。某款多挡位电热水器，水箱容积80L，内部简化电路如图所示。已知、，、，。 （1）当断开、闭合时，求电热水器此挡位的加热功率； （2）将80L水从20℃加热到40℃，求水吸收的热量； （3）当闭合、断开时，完成（2）中加热用时，求该挡位的加热效率。 【答案】（1）800W （2） （3）80% 【解析】 【小问1详解】 当断开、闭合时，单独工作，电热水器此挡位的加热功率为 【小问2详解】 80L水质量为 则水吸收的热量为 【小问3详解】 当闭合、断开时，单独工作，加热用时消耗的电能为 则该挡位的加热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $