精品解析：广东省汕头市潮阳区贵屿镇性2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024~2025学年度第一学期九年级期末质量监测 物理科试题 一、单项选择题：（本题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗的能量转化形式相同的是（　　） A. 电风扇 B. 电饭煲 C. 台灯 D. 笔记本电脑 2. 两台汽油机，甲做的功是乙的1.5倍，甲的效率是25% ，乙的效率是30% ，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ） A. 9：5 B. 5：9 C. 5：6 D. 6：5 3. 小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断．会在搭接处烧断的原因是 A. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热 B. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热 C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热 D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热 4. 一般分子直径的数量级为。是指空气中直径小于或等于的颗粒物，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面。下列说法正确的是（　　） A. 悬浮在空气中属于扩散现象 B. 在空气中的运动属于分子热运动 C. 之间存在分子的相互作用力 D. 表示直径小于或等于的悬浮颗粒物，不是分子 5. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电流通过R1、R2做的功分别为W1、W2；R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 6. 质量和初温均相同的铁块和铜块（已知），它们吸收相同的热量后，放在一起，充分接触，则（　　） A. 吸收的热量相同，不会发生热传递 B. 会发生热传递，温度从铜块传向铁块 C. 会发生热传递，热量从铜块传向铁块 D. 无法确定它们之间是否发生热传递 7. 如图甲所示，标有“2.5V 0.75W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联接在电源电压为4.5V的电路中。闭合开关S，移动滑片P，得到的小灯泡L的图像如图乙所示。当小灯泡L正常发光时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数为0.2A B. 滑动变阻器R接入电路的电阻为15Ω C. 电路消耗总功率是1.35W D. 10s内电流对滑动变阻器R做功是7.5J 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 科学家研究发现，物质是由________、原子组成的。原子是由带负电荷的________和带正电荷的________构成的。 9. 干木柴的热值是，它的物理意义是完全燃烧的干木柴，放出的热量是________。完全燃烧________的干木柴，能放出的热量。如果干木柴燃烧不充分，它的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 10. 小米手机的电池上标明电压为3.7V，容量为，则它充满电后储存的电能是________J；若手机以5W的功率消耗电能，则手机可以工作________s。在给手机充电的过程中，将电能转化为________能。 11. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变。若先闭合开关，再闭合开关，则电压表的示数将________，电流表的示数将________，的功率将________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 12. 如图所示，将两根电热丝和串联起来，接在某电源上，甲、乙为两根火柴。若，则________（选填“甲”或“乙”）火柴先被点燃。通电电路产生的总热量为，若将两根电热丝并联接在同一电源上，通电相同时间电路产生的总热量为，则________（选填“”“”或“”），这是因为当电压一定时，电阻越________，电路产生的热量越多。 13. 如图是小明家7月末电能表的表盘，则小明家同时使用的用电器的总功率不能超过________W。若小明家7月初的电能表示数为，已知当地电价为0.5元/度，则小明家7月份应缴电费________元。若电能表的转盘在某段时间内转了60转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为________。 14. 某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位。低温挡的电功率为550W。其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。开关S1闭合，S2断开时，电热水器处于__挡，R1的电阻为__Ω，高温挡的电功率为__W。 三、作图题：（本题2小题，共6分） 15. （1）请根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。（要求：导线不能交叉） （2）请根据如图甲所示的实物图，在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。 四、实验题（本大题3小题，共22分） 16. 小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，使用的器材有：铅蓄电池（电源电压为6V）、电流表、电压表、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器、开关各一只，并采用了如图甲所示的电路图。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路补充完整。（导线不能交叉） （2）在连接电路的过程中，开关应________。 （3）在做“探究电流与电压的关系”实验过程中，测量并记录的数据如表。 电压 2 3 4 5 电流 0.2 0.3 0.4 0.5 ①分析表格数据，可以得出实验结论：________。 ②分析实验数据可知，实验中所用的定值电阻的阻值为________Ω。 （4）在做“探究电流与电阻的关系”实验过程中，多次改变R的阻值，记下对应的电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 ①由图像可以得出结论：________。 ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向________（选填“左”或“右”）移动滑片，使________表的示数保持不变，读出电流表的示数。 ③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。 17. 某同学用如图所示实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，该实验中通过观察两个U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)观察图甲中的A、B管，在通电时间和______相同时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与______有关。 (3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______Ω的电阻丝。 (4)能用图甲中的实验结论解释的现象是______（选填序号）。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热；电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 18. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为2.5V，实验中提供的器材还有滑动变阻器（“20Ω 1A”）、电流表、电压表和开关各一个，干电池两节，导线若干。 （1）如图甲，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片向左移动时电压表的示数变小；导线不能交叉）； （2）如果闭合开关，发现小灯泡发光较亮，电压表的指针偏转角度较大。任意移动滑动变阻器的滑片，两电表的示数均不变，则原因可能是________； （3）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是1.0V。关于电压表测量值的选择有如下四种方案，则选用方案________（填序号）最佳； ①1.0V、2.0V、3.0V ②1.0V、2.5V、4.0V ③1.0V、1.2V、1.5V ④2.0V、2.5V、3.0V （4）如图乙是小明根据实验数据绘成的图像，由图可知小灯泡的额定功率是________W。在测量过程中，当电流表的示数变大时，电压表与电流表的示数之比________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）完成上述实验后，小明又从实验室借了一个单刀双掷开关和一个电阻箱，设计了如图所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。实验步骤如下： ①闭合开关，将开关拨到触点2，调节电阻箱使电压表的示数为________V，记录此时电阻箱的阻值为R； ②再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率________（用测量量和已知量表示）。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图甲所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关S后，整个电路正常工作，两电流表的表盘均如图乙所示。求： （1）通过灯泡L的电流是多少安？ （2）灯泡L消耗的电功率是多少瓦？ （3）整个电路工作10s消耗了多少焦的电能？ 20. 某品牌电加热座椅垫的内部电路如图所示，开关S接触点“2”或“3”时，可实现低温或高温挡位切换，已知低温挡的功率为9W，高温挡的功率为36W。求 （1）在高温挡工作时，电路中的电流； （2）在低温挡工作电路消耗的总电能； （3）的阻值。 六、综合能力题（本大题3小题，共17分） 21. 如图甲所示光敏电阻，其阻值R随光强E[光强是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大。光强用符号E表示，国际单位为坎德拉（）]的变化关系如图乙所示。把它接在图丙所示的电路中，其中R是光敏电阻，是定值电阻。 （1）光敏电阻主要是由________（选填“超导体”“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成的。 （2）由乙图可知：当光强增大时，光敏电阻的阻值________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在丙图中，当光强为时，闭合开关后，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为________Ω；当光强增大到时，电压表的示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 22. 中国的天才科学家曹原，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，为超导研究打开了一扇新的大门。现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15Ω。若发电机提供给电路的最大总功率P=50kW，请完成以下问题： （1）通过输电线的最大电流为_______A。 （2）输电线发热损耗的最大电功率为_________W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率_________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________。 A. 换用导电性能更好的输电线 B. 提高输电电压 C. 适当增加输电线的横截面积 D. 减少输电时间 （4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是_______kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量用来加热水，可将质量为________kg的水从20℃加热到80℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 23. 阅读短文，回答问题。 超声波加湿器 超声波加湿器通电工作时，雾化片每秒产生170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。 如图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际功率的比值。 型号 ××× 额定加湿量 额定电压 220V 额定功率 550W 水箱容量 25L 循环风量 加湿效率 轮子与地面接触的总面积 （1）水雾化成超微粒子，吹散到空气中，该过程________（选填“是”或“不是”）分子热运动现象；加湿器正常工作时的电流为________A。 （2）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作，标有“”的电能表的指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为________W，实际加湿量至少为________。 （3）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。如图乙所示是某空气湿度测量仪的简化电路图，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为，电压表的量程为0~15V，湿敏电阻的阻值随空气湿度变化的关系如图丙所示。当空气湿度为时，电路中的电流为________；该电路能够测量的湿度范围是________；湿敏电阻两端的电压与空气湿度________（选填“成”或“不成”）正比关系。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024~2025学年度第一学期九年级期末质量监测 物理科试题 一、单项选择题：（本题7小题，每小题3分，共21分） 1. 下列选项中的用电器在使用过程中与电熨斗的能量转化形式相同的是（　　） A. 电风扇 B. 电饭煲 C. 台灯 D. 笔记本电脑 【答案】B 【解析】 【详解】电熨斗工作时将电能转化为内能。 A．电风扇工作时将电能转化为内能与机械能，故A不符合题意； B．电饭煲工作时将电能转化为内能，故B符合题意； C．台灯工作时将电能转化为内能与光能，故C不符合题意； D．笔记本电脑工作时将电能转化为内能、光能、机械能，故D不符合题意。 故选B。 2. 两台汽油机，甲做的功是乙的1.5倍，甲的效率是25% ，乙的效率是30% ，那么甲与乙消耗的汽油的质量之比是（ ） A. 9：5 B. 5：9 C. 5：6 D. 6：5 【答案】A 【解析】 【详解】甲、乙两台汽油机的效率分别是25%，30%，则二者效率之比为5：6；根据热机效率公式可得： ； ； 所以： ； 又因为Q=mq，即甲、乙两机消耗的汽油质量之比是9：5。 故选A。 3. 小明家的电热毯内的电阻丝断了，他爸爸把断了的电阻丝搭在一起，电热毯仍能使用，但不久又会在搭接处烧断．会在搭接处烧断的原因是 A. 电阻丝上搭接处电阻较大，造成局部过热 B. 电阻丝上搭接处电阻较小，造成局部过热 C. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流小，造成局部过热 D. 电阻丝上搭接处电流比其他处电流大，造成局部过热 【答案】A 【解析】 【详解】将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,因为接触的部位很少,很细,电阻就较大.根据焦耳定律公式知Q=I2Rt,在电流、通电时间相同的情况下,电阻大电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此搭接头处容易被烧断.所以A选项是正确的. 【点睛】本题的关键就是理解接头处被烧断的原因是温度过高造成的,而温度过高是因为热量多. 4. 一般分子直径数量级为。是指空气中直径小于或等于的颗粒物，其悬浮在空气中很难自然沉降到地面。下列说法正确的是（　　） A. 悬浮在空气中属于扩散现象 B. 在空气中的运动属于分子热运动 C. 之间存在分子的相互作用力 D. 表示直径小于或等于的悬浮颗粒物，不是分子 【答案】D 【解析】 【详解】“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，2.5μm=2.5 × 10-6m ，尺度大于空气中分子的尺寸的数量级，即“PM2.5”不是分子，PM2 .5 之间不存在分子的相互作用力，“PM2.5”在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动，悬浮在空气中不属于扩散现象，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 5. 如图所示的电路中，电源电压恒定，。开关S闭合后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电流通过R1、R2做的功分别为W1、W2；R1、R2产生的热量分别为Q1、Q2。则下列说法正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，R1与R2并联。 A．由于并联电路各支路电压相等，则 故A错误； B．两个电阻的电功率为比 故B错误； C．相同时间内通过R1、R2的电流所做的功之比为 故C正确； D．因为电阻的消耗电能全部转化为内能，所以相同时间内R1、R2产生的热量之比 故D错误。 故选C。 6. 质量和初温均相同的铁块和铜块（已知），它们吸收相同的热量后，放在一起，充分接触，则（　　） A. 吸收的热量相同，不会发生热传递 B. 会发生热传递，温度从铜块传向铁块 C. 会发生热传递，热量从铜块传向铁块 D. 无法确定它们之间是否发生热传递 【答案】C 【解析】 【详解】由于c铁>c铜，根据可知，质量和初温均相同的铁块和铜块，吸收相同的热量后，铜升高的温度高，铜的末温较高，故放在一起，充分接触，热量从铜块传向铁块。 故选C。 7. 如图甲所示，标有“2.5V 0.75W”的小灯泡L与滑动变阻器R串联接在电源电压为4.5V的电路中。闭合开关S，移动滑片P，得到的小灯泡L的图像如图乙所示。当小灯泡L正常发光时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数为0.2A B. 滑动变阻器R接入电路的电阻为15Ω C. 电路消耗的总功率是1.35W D. 10s内电流对滑动变阻器R做的功是7.5J 【答案】C 【解析】 【详解】A ．由图甲得，电流表测量电路电流；由图乙得，小灯泡L正常发光时，即电压为2.5V时，灯泡的电流为0.3A，由串联电路中电流处处相等得，电流表的示数为0.3A，故A错误； B．灯泡正常发光时，滑动变阻器R的电压为 由欧姆定律得，此时滑动变阻器R接入电路的电阻为 故B错误； C．电路消耗的总功率是 故C正确； D．10s内电流对滑动变阻器R做的功是 故D错误。 故选C。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 科学家研究发现，物质是由________、原子组成的。原子是由带负电荷的________和带正电荷的________构成的。 【答案】 ①. 分子 ②. 核外电子 ③. 原子核 【解析】 【详解】[1]由科学家研究结果得，物质是由大量的分子、原子组成的。 [2]研究发现，原子是由带负电荷的核外电子和带正电荷的原子核构成的。 9. 干木柴的热值是，它的物理意义是完全燃烧的干木柴，放出的热量是________。完全燃烧________的干木柴，能放出的热量。如果干木柴燃烧不充分，它的热值将________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. ②. 5 ③. 不变 【解析】 【详解】[1]热值的定义是单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量。因此，干木柴的热值 表示完全燃烧 的干木柴，放出的热量为 。 [2]根据热值的定义，放出的热量 与燃料质量 的关系为，已知 ，热值为 ，则干木柴的质量 [3]热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧是否充分等因素无关。因此，如果干木柴燃烧不充分，它的热值将不变。 10. 小米手机的电池上标明电压为3.7V，容量为，则它充满电后储存的电能是________J；若手机以5W的功率消耗电能，则手机可以工作________s。在给手机充电的过程中，将电能转化为________能。 【答案】 ①. 66600 ②. 13320 ③. 化学 【解析】 【详解】[1]充满电后，手机电池储存的电能 [2]手机可以工作的时间 [3]给手机充电的过程，手机消耗电能，将电能转化为化学能储存起来。 11. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变。若先闭合开关，再闭合开关，则电压表的示数将________，电流表的示数将________，的功率将________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由电路图知，先闭合开关S1，两个电阻串联在电路中，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。再闭合开关S2，则R1被短路，电路中只能R2工作，电压表测电源电压，则电压表示数变大；电路的电阻变小，电源电压不变，据欧姆定律知，电路中的电流变大，电流表示数变大。 [3]通过R2的电流变大，据P=I2R知，R2的功率将变大。 12. 如图所示，将两根电热丝和串联起来，接在某电源上，甲、乙为两根火柴。若，则________（选填“甲”或“乙”）火柴先被点燃。通电电路产生的总热量为，若将两根电热丝并联接在同一电源上，通电相同时间电路产生的总热量为，则________（选填“”“”或“”），这是因为当电压一定时，电阻越________，电路产生的热量越多。 【答案】 ①. 甲 ②. < ③. 小 【解析】 【详解】[1]将两根电热丝和串联起来，接在某电源上，甲、乙为两根火柴。若，电流和通电时间相同，根据可知甲的电阻大，产生的热量多，则甲火柴先被点燃。 [2][3]通电5min电路产生的总热量为，若将两根电热丝并联（并联时总电阻小于串联时的总电阻）接在同一电源上，电阻减小，电压不变，根据可知：通电相同时间电路产生的总热量为Q2，则Q1<Q2，这是因为当电压一定时，电阻越小，电路产生的热量越多。 13. 如图是小明家7月末电能表的表盘，则小明家同时使用的用电器的总功率不能超过________W。若小明家7月初的电能表示数为，已知当地电价为0.5元/度，则小明家7月份应缴电费________元。若电能表的转盘在某段时间内转了60转，则接在该电能表上的用电器消耗的电能为________。 【答案】 ①. 8800 ②. 80 ③. 0.1 【解析】 【详解】[1]由电能表参数知，小明家同时使用的用电器总功率最大为 [2]由图示知，月末电能表的读数为1030.6kW∙h，7月消耗的电能，7月应缴电费 [3]转盘转了60转，用电器消耗的电能 14. 某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位。低温挡的电功率为550W。其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1＝2R2，简化电路如图所示。开关S1闭合，S2断开时，电热水器处于__挡，R1的电阻为__Ω，高温挡的电功率为__W。 【答案】 ①. 低温 ②. 88 ③. 1650 【解析】 【详解】[1]如图所示，当开关S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，当都闭合时，R1与R2并联，由可知，当开关S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路时的电阻大于并联的电阻，功率较小，为低温挡。 [2]R1的电阻为 [3]R2的阻值为 高温挡的电功率为 三、作图题：（本题2小题，共6分） 15. （1）请根据如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示的实物图连接完整。（要求：导线不能交叉） （2）请根据如图甲所示的实物图，在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两个灯泡并联，开关S在干路中，从电源的正极出发，依次连接灯泡L2和开关S回到电源的负极，然后把L1并联在L2两端，如下图所示： 【小问2详解】 由实物图可知，两灯并联，开关S2、电流表A1在干路上，灯L2单独一条支路，开关S1、灯L1、电流表A2在一条支路，电路图如图所示： 四、实验题（本大题3小题，共22分） 16. 小明同学在做“探究电流与电压、电阻的关系”实验，使用的器材有：铅蓄电池（电源电压为6V）、电流表、电压表、定值电阻R（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器、开关各一只，并采用了如图甲所示的电路图。 （1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙中的实物电路补充完整。（导线不能交叉） （2）在连接电路的过程中，开关应________。 （3）在做“探究电流与电压的关系”实验过程中，测量并记录的数据如表。 电压 2 3 4 5 电流 0.2 0.3 0.4 0.5 ①分析表格数据，可以得出实验结论：________。 ②分析实验数据可知，实验中所用的定值电阻的阻值为________Ω。 （4）在做“探究电流与电阻的关系”实验过程中，多次改变R的阻值，记下对应的电流表的示数，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。 ①由图像可以得出结论：________。 ②上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，向________（选填“左”或“右”）移动滑片，使________表的示数保持不变，读出电流表的示数。 ③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。 【答案】（1） （2）断开 （3） ①. 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ②. 10 （4） ①. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ②. 右 ③. 电压 ④. 35 【解析】 【小问1详解】 由图甲得，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流，实物图如图所示： 【小问2详解】 为了保护电路，在连接电路的过程中，开关应断开。 【小问3详解】 [1]由表格中数据得，当电阻一定时，电阻的电压与电流的比值为定值，由此可得结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 [2]由欧姆定律得，实验中所用的定值电阻的阻值为 【小问4详解】 [1]由图丙得，当电压一定时，电阻的电流与阻值的乘积不变，由此可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2][3]电压表测量定值电阻的电压，实验中要控制定值电阻的电压不变，则使电压表的示数保持不变。实验中应电源电压不变，由串联电路电压特点得，变阻器的电压不变，由串联电路电流特点与欧姆定律得 小明用5Ω的电阻做完实验后，将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，为了控制定值电阻的电压不变，应右向移动滑片，增大变阻器接入电路中的电阻。 [4]由图丙得，定值电阻的电压控制为 由串联电路电压特点得，变阻器的电压为 当定值电阻接入电路中的电阻为25Ω时，变阻器接入电路中电阻最大，由得，此时变阻器接入电路中的电阻为 则为完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。 17. 某同学用如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，两个透明容器中封闭着等量的空气。 (1)通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变的，该实验中通过观察两个U形管中液面______的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 (2)观察图甲中的A、B管，在通电时间和______相同时，发现B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与______有关。 (3)采用图乙中的实验装置探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为______Ω的电阻丝。 (4)能用图甲中的实验结论解释的现象是______（选填序号）。 ①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝热得发红而导线几乎不发热。 ②电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热；电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热。 【答案】 ①. 做功 ②. 高度差 ③. 电流 ④. 电阻大小 ⑤. 5 ⑥. ① 【解析】 【分析】 【详解】(1)[1]电流流过电阻丝时，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变电阻丝内能的。 [2]电流通过电阻丝产生热量的多少不能直接看出来，可以观察两个U形管中液面的高度差，液面的高度差越大，说明空气体积膨胀的越多，吸收的热量越多，电阻丝产生的热量越多。 (2)[3][4]甲图中两电阻丝串联，通过两个电阻的电流相同，其阻值是不同的，在通电时间相等时，10的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关。 (3)[5]探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5的电阻丝。 (4)[6]图甲中的实验结论为：电流产生热量的多少与电阻大小有关，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。①电炉丝通过导线连接到电路里，电炉丝和导线串联，电流是相同的，电炉丝的电阻比电线的电阻大得多，所以电阻丝产生的热量多，发红；导线产生的热量少，不发红；与图甲的实验结论相符，能用图甲中的实验结论解释。②电风扇和电执水壶的功率不同，电执水壶的功率大，导线中的电流大，所以电执水壶的导线明显发热，电风扇的导线几乎不发热；二者电阻相同，通过的电流不同，所以不能用图甲中的实验结论解释。 18. 在“测定小灯泡的电功率”实验中，已知待测小灯泡的额定电压为2.5V，实验中提供的器材还有滑动变阻器（“20Ω 1A”）、电流表、电压表和开关各一个，干电池两节，导线若干。 （1）如图甲，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数变小；导线不能交叉）； （2）如果闭合开关，发现小灯泡发光较亮，电压表的指针偏转角度较大。任意移动滑动变阻器的滑片，两电表的示数均不变，则原因可能是________； （3）实验中，观察到小灯泡开始发光时，电压表的示数是1.0V。关于电压表测量值的选择有如下四种方案，则选用方案________（填序号）最佳； ①1.0V、2.0V、3.0V ②1.0V、2.5V、4.0V ③1.0V、1.2V、1.5V ④2.0V、2.5V、3.0V （4）如图乙是小明根据实验数据绘成的图像，由图可知小灯泡的额定功率是________W。在测量过程中，当电流表的示数变大时，电压表与电流表的示数之比________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）完成上述实验后，小明又从实验室借了一个单刀双掷开关和一个电阻箱，设计了如图所示的实验电路来测量小灯泡的额定功率。实验步骤如下： ①闭合开关，将开关拨到触点2，调节电阻箱使电压表的示数为________V，记录此时电阻箱的阻值为R； ②再将开关拨到触点1，读出电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率________（用测量量和已知量表示）。 【答案】（1） （2）滑动变阻器同时接了两个上接线柱 （3）④ （4） ①. 0.625 ②. 变大 （5） ①. 2.5 ②. 【解析】 【小问1详解】 电压表测量灯泡两端的电压，滑动变阻器的滑片向左移动时电压表的示数变小，由可知电路中的电流变小，由可知电路的总电阻变大，由电阻的串联可知滑动变阻器的电阻变大，下方接B接线柱，电路如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡发光较亮，电压表的指针偏转角度较大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器两端的电压较小，由串联分压可知滑动变阻器连入电路的阻值较小，任意移动滑动变阻器的滑片，两电表的示数均不变，说明滑动变阻器没有起到改变电阻的作用，可能是滑动变阻器同时接了两个上接线柱。 小问3详解】 要探究“小灯泡发光时的亮度与电功率的关系”，取小于额定电压、等于额定电压、大于额定电压几个电压，实际功率将小于额电功率、等于额电功率、大于额电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表的示数小于额定电压，一般取额定电压的0.8倍，所以电压表的示数为2.0V，电压表的示数大于额定电压，一般取额定电压的1.2倍，所以电压表的示数为3V，所以方案④最佳。 【小问4详解】 [1]根据实验数据绘成的I-U图像可知，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，由小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W [2]电压表与电流表的示数之比为灯泡的电阻，由I-U图像可知，当电流为0.1A，对应的电压是0.5V，电阻为 当电流为0.15A，对应的电压是1.0V，电阻为 当电流为0.2A，对应的电压是1.5V，电阻为 当电流为0.25A，对应的电压是2.5V，电阻为 所以当电流表的示数变大时，灯泡的电阻变大。 【小问5详解】 ①[1]闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，此时灯泡与电阻箱串联，电压表测灯泡的电压，调节电阻箱使电压表的示数为2.5V时，灯泡正常发光，记录此时电阻箱的阻值为R。 ②[2]再将开关S2拨到触点1，此时电压表测电源电压，读出电压表的示数为U，则滑动器两端电压为U-2.5V，电路中的电流，即灯泡的额定电流 小灯泡额定功率 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 如图甲所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电源电压保持不变。闭合开关S后，整个电路正常工作，两电流表的表盘均如图乙所示。求： （1）通过灯泡L的电流是多少安？ （2）灯泡L消耗的电功率是多少瓦？ （3）整个电路工作10s消耗了多少焦的电能？ 【答案】（1）0.8A；（2）3.2W；（3）40J 【解析】 【详解】解：（1）电流表A在干路上，A1在支路上，故电流表A的示数大于电流表A1的示数，故电流表A是选择大量程，电流为I=1A，而电流表A1选择小量程，其示数为IR=0.2A，根据并联电路电流规律可知，通过灯泡L的电流为 （2）由欧姆定律可得电阻R两端的电压为 根据并联电路电压规律，即 UL=U=UR 灯泡L消耗的电功率 （3）由可得整个电路工作10s消耗的电能 答：（1）通过灯泡L的电流是0.8A； （2）灯泡L消耗的电功率是3.2W； （3）整个电路工作10s消耗了40J的电能。 20. 某品牌电加热座椅垫的内部电路如图所示，开关S接触点“2”或“3”时，可实现低温或高温挡位切换，已知低温挡的功率为9W，高温挡的功率为36W。求 （1）在高温挡工作时，电路中的电流； （2）在低温挡工作电路消耗的总电能； （3）的阻值。 【答案】（1）3A （2）2700J （3）12Ω 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S接触点“2”时，两电阻串联，电路的总电阻较大，由可知，此时功率较小，处于低温挡；开关S接触点“3”时，只有电阻接入电路，电路的总电阻较小，由可知，此时处于高温挡，由可得，在高温挡工作时，电路中的电流 【小问2详解】 在低温挡工作电路消耗的总电能 【小问3详解】 由可得，与的总电阻 的阻值 的阻值 六、综合能力题（本大题3小题，共17分） 21. 如图甲所示的光敏电阻，其阻值R随光强E[光强是表示光的强弱程度的物理量，照射光越强，光强越大。光强用符号E表示，国际单位为坎德拉（）]的变化关系如图乙所示。把它接在图丙所示的电路中，其中R是光敏电阻，是定值电阻。 （1）光敏电阻主要是由________（选填“超导体”“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制作而成的。 （2）由乙图可知：当光强增大时，光敏电阻的阻值________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 （3）在丙图中，当光强为时，闭合开关后，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V，则定值电阻的阻值为________Ω；当光强增大到时，电压表的示数________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）半导体 （2）减小 （3） ①. 20 ②. 变大 【解析】 【小问1详解】 光敏电阻主要是由半导体材料制作而成的。半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料，具有独特的电学性质，使得光敏电阻能够根据光照强度的变化而改变其阻值。 【小问2详解】 从图乙可以看出，光敏电阻的阻值随光强的增大而减小。 【小问3详解】 根据欧姆定律，定值电阻​的阻值为 当光强增大到时，由于光敏电阻的阻值会减小，根据串联电路的分压原理，光敏电阻两端的电压会减小，而定值电阻​两端的电压（即电压表的示数）会变大。 22. 中国的天才科学家曹原，成功实现了石墨烯的“超导电实验”，为超导研究打开了一扇新的大门。现有一个小型水电站，发电机提供的电压为250V，通过输电线向较远处的用户输电，输电线的总电阻为0.15Ω。若发电机提供给电路的最大总功率P=50kW，请完成以下问题： （1）通过输电线的最大电流为_______A。 （2）输电线发热损耗的最大电功率为_________W；若用户使用的用电器增加，则输电线上损耗的电功率_________（选填“增加”“减少”或“不变”）。 （3）若发电机提供给电路的总功率不变，要减少输电线上损耗的电功率，下列方案不可行的是________。 A. 换用导电性能更好的输电线 B. 提高输电电压 C. 适当增加输电线的横截面积 D. 减少输电时间 （4）若未来将输电线改为超导输电线，与原来相比，每天可节省的电能是_______kW·h（设每天用电时间为14h）。这些能量用来加热水，可将质量为________kg的水从20℃加热到80℃。[不计热量损失，c水＝4.2×103 J/(kg·℃)] 【答案】（1）200 （2） ①. 6000 ②. 增加 （3）D （4） ① 84 ②. 1200 【解析】 【小问1详解】 由题知，发电机提供的电压U＝250V，提供给电路的总功率P＝50kW，根据P＝UI得，通过输电线的电流为 【小问2详解】 [1]输电线上损耗的功率为 [2]若用户使用的用电器增加，则电路中的电流增大，根据可知输电线上损耗的电功率增加。 【小问3详解】 AC．换用导电性能更好的输电线和适当增加输电线的横截面积都可以减小输电线的电阻，根据可知，在电流一定时，损耗的电功率将减小，故AC不符合题意； B．根据可知，提高输电电压可以通过减小输电线的电流，在输电线的阻值一定时，损耗的电功率将减小，故B不符合题意； D．减少输电时间可以减少消耗的电能，但不能减少输电线上损耗的电功率，故D符合题意。 故选D。 【小问4详解】 [1][2]改为超导输电线，则导线不再产生电热，节省的电功率等于损耗的热功率，则每天节省的电能为 水吸收的热量等于节省的电能，即 水从20℃加热到80℃，水的质量为 23. 阅读短文，回答问题。 超声波加湿器 超声波加湿器通电工作时，雾化片每秒产生170万次的高频率振动，将水抛离水面雾化成大量的超微粒子（水雾），吹散到空气中使空气湿润，改变空气的湿度。 如图甲所示是某型号超声波加湿器，下表为其部分技术参数，其中额定加湿量是指加湿器正常工作1h雾化水的体积；循环风量是指加湿器正常工作1h通过风扇的空气体积；加湿效率是指实际加湿量和实际功率的比值。 型号 ××× 额定加湿量 额定电压 220V 额定功率 550W 水箱容量 25L 循环风量 加湿效率 轮子与地面接触的总面积 （1）水雾化成超微粒子，吹散到空气中，该过程________（选填“是”或“不是”）分子热运动现象；加湿器正常工作时的电流为________A。 （2）在没有其他用电器接入电路的情况下，加湿器工作，标有“”的电能表的指示灯闪烁了720次，此过程中加湿器的实际功率为________W，实际加湿量至少为________。 （3）利用湿敏电阻可实现对环境湿度的精确测量。如图乙所示是某空气湿度测量仪的简化电路图，电源电压为24V，定值电阻R的阻值为120Ω，电流表的量程为，电压表的量程为0~15V，湿敏电阻的阻值随空气湿度变化的关系如图丙所示。当空气湿度为时，电路中的电流为________；该电路能够测量的湿度范围是________；湿敏电阻两端的电压与空气湿度________（选填“成”或“不成”）正比关系。 【答案】（1） ①. 不是 ②. 2.5 （2） ①. 480 ②. 5.76 （3） ①. 100 ②. ③. 不成 【解析】 【小问1详解】 [1]水雾化成的超微粒子仍为物体，所以该过程不是分子热运动现象。 [2]由P=UI可知，加湿器正常工作时的电流 【小问2详解】 [1]由题意和表格数据可知，此过程中加湿器实际消耗的电能 加湿器实际功率 [2]由题意可得加湿效率，由表格数据可知加湿效率的最小值 则实际加湿量至少为 【小问3详解】 [1]由图丙所示可知，当空气湿度为30%时，电阻R0=120Ω，此时，电路中的电流为 [2]R0两端最大电压U0′=15V，此时电路电流 R0的阻值 由图丙所示可知，此时的湿度为90%。电流表的量程为0~100mA，当电路中电流为100mA时，空气的湿度为30%，所以该电路能够测量的湿度范围是30%~90%。 [3]电压表示数 电压表示数与R0不成正比，湿度计的刻度值分布不均匀的，即湿敏电阻R0两端的电压与空气湿度不成正比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$