精品解析：湖北省襄阳二十中教育集团2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题

2024-2025学年湖北省襄阳二十中教育集团九年级（上）期中物理试卷 一、单选题，（每小题2分，共24分） 1. 2024年9月某品牌发布了一款折叠手机，其搭载的国产芯片拥有强大的数据处理能力。制造手机芯片的材料主要为（ ） A. 半导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 超导体 2. 下图中能反映定值电阻的阻值随其两端电压变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 3. 关于欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A. 电路两端有电压，电路中一定有电流 B. 欧姆定律是只通过理论推导得出的规律 C. 由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 D. 由可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成反比 4. 关于下列有关图的说法正确的是（ ） A. 如图，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的电源 B. 如图，用酒精灯加热试管里的水，试管中的水在升温过程中所含热量增加 C. 如图，开关S闭合后，L1不会发光，L2会发光 D. 如图，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球可能带正电或不带电 5. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，一段时间后，两电表的示数都变大，则电路故障可能是（　　） A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路 C. 电阻R2断路 D. 电阻R2短路 6. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像，下列说法正确的是（　　） A. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比 B. 将A、B两导体并联在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C. 导体A的电阻大于导体B的电阻 D. 将A、B两导体串联后，导体A两端的电压大于导体B两端的电压 7. 在一次实验中，某位同学按照图（甲）所示的电路正确连接。闭合开关S后，他发现两块电流表指针的偏转角度相同，都如图（乙）所示。则通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　） A. 0.16A，0.8A B. 0.16A，0.64A C. 0.64A，0.16A D. 0.64A，0.8A 8. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置．弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器．金属滑片P是杠杆的一端．下列说法正确的是（　　） A. 该电路中的油量表可用电流表改装 B. 电路中的电流越小，油量值越大 C. R0和R在电路中是并联的 D. 油面高度升高，滑动变阻器接入电路中的电阻减小 9. 小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V，下列说法正确的（　　） A. 实验过程中，应使定值电阻两端电压为4V B. 每次实验电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2 C. 分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 D. 本实验滑动变阻器的作用是多次改变电阻R两端的电压 10. 关于如图所示的电路，下列说法错误的是（　　） A. 都断开，串联 B. 都闭合，并联 C. 闭合，断开，串联 D. 断开，闭合，都能发光 11. 如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。电源电压不变，开关S1、S2、S3处于断开状态。下列判断正确的是（　　） A. 只闭合S1和S3，向右移动R2的滑片，电流表示数减小，电压表示数变大 B. 只闭合S1和S2，向左移动R2的滑片，电流表示数始终不变 C. 只闭合S1，电流表示数为I1；只闭合S2，电流表示数为I2，则I2大于I1 D. 只闭合S2，向左移动R2的滑片，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变大 12. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（　　） 消防应急照明灯型号：JF-ST-01 额定电压：AC220V/50Hz 每个灯泡规格：6V 3W 电池：6V 2500mA·h 放电时间：20小时 充电时间：不少于1.5小时 A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是 C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3h D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 二、填空题（每空一分，共18分） 13. 如图1所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）给电动车充电时，电瓶相当于___________（选填“电源”或“用电器”）。 （2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图3是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成___________（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏； （3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关和，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，图5中电路符合要求的是___________。 14. （1）如图（1）所示，当开关S1、S2断开时，电路是______，当S1、S2都闭合时，电路是______。（选填“通路”、“断路”或“短路”） （2）如图（2）中，甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象，将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电源电压不变电路中1时，只闭合S1，电流表的示数为0.5A，此时灯泡L的电阻为______Ω，灯泡L的功率为______W，再闭合开关S2时，电路在1min内消耗的电能为______J。 （3）如图（3）中，图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是______（选填“a”或“b”），小灯泡正常发光时的电阻是______Ω。 15. （1）甲、乙两个定值电阻，甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来，为保证电阻工作安全，则该串联电路的最大电流为______A，电路两端允许加的最大电压为______V； （2）噪声污染是当代社会四大污染之一，小明设计了一个检测噪声强弱的电路图，如图（1），定值电阻R0，声敏电阻R的阻值随声音强弱变化的关系如乙图所示。在某次检测中，当噪声为80dB时，电流表示数为0.4A，当噪声为50dB时，电流表的示数为0.2A。电路中的电流随声音强度增大而______（选填“增大”或“减小”），电源电压是______V； （3）如图（2）所示电路中，电源电压不变。当R1、R2的滑片位于最右端时闭合开关，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V；移动两个滑片分别位于R1和R2的中点时，电流表示数变化了0.05A，电压表示数变化了0.5V。则电源电压大小为______V，R2能接入电路的最大阻值为______Ω。 三、实验题（每空一分，共16分） 16. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。 （1）连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是______； （2）接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是______； （3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7 17. 小欣发现电工师傅在墙里埋线时，挑选非常粗的铜导线，且导线与导线连接时往往打一个结。于是他从实验室中找到四段电阻丝A、B、C、D将它们安装到实验板上，并连接好如图甲所示的电路，用夹子夹住电阻线的两端将其接入电路。 （1）实验时应通过观察___________判断导体电阻的大小，这种科学研究方法是____________法。 （2）为了探究导体电阻与材料的关系，应将电阻丝D和___________接入电路。 （3）将电阻丝B、C分别接入电路，发现C接入电路时电流表的示数更大，说明：在其他条件相同时，横截面积越___________，电阻越大。 （4）小欣用等长的镍铬导线制作出三种打结导线如图乙所示，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路，闭合所有开关，灯泡正常发光。①只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；②只断开开关S2，读出电流表的示数为1.4A；③只断开开关S3，读出电流表示数为0.22A。小欣发现三次实验时灯泡亮度都比正常发光时暗，则第②次的真实电流值应为___________A。通过比较发现打结法___________（选填“1”、“2”、或“3”）电阻最小。 18. 阳阳用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，实验器材如下：2节旧干电池、滑动变阻器（20Ω 1A），电流表、电压表各1个，阻值为5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个，导线若干。 （1）阳阳检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）重新正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速向右偏向了接近满刻度的位置，则阳阳在操作上存在的问题是______； （3）纠正问题后，阳阳先探究“电流与电压的关系”，她将阻值为15Ω的定值电阻作为R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出多组电压及对应电流； ①某次实验时，电流表的读数如图乙所示，则此时通过电阻的电流为______A； ②多次实验后阳阳得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成______； （4）阳阳再利用图甲探究“电流与电阻的关系”： ①她将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P，记录此时电压表和电流表的示数； ②断开开关S，保持滑片位置不变，用15Ω的电阻代替5Ω的电阻，闭合开关S，此时电压表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片； ③当阳阳将20Ω的电阻接入电路后，发现无论怎么移动滑片，都无法将电压表调到目标示数，为完成实验，阳阳可以将电源电压适当调______（选填“大”或“小”）。 四、计算题（共12分，19题4分，20题8分） 19. 如图所示，电源电压保持不变，R1为20Ω，闭合S、S1时，电压表的示数为6V，求： （1）通过R1的电流； （2）若闭合S、断开S1，电压表的示数为2V，电阻R2的阻值。 20. 如图所示，电源电压恒为6V，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω　1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V　1.5W”字样（灯丝电阻不变），在不损坏电路元件的前提下，则。 （1）当S闭合，S1、S2都断开时，电路的最大电功率是多大； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； （3）当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值； （4）当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年湖北省襄阳二十中教育集团九年级（上）期中物理试卷 一、单选题，（每小题2分，共24分） 1. 2024年9月某品牌发布了一款折叠手机，其搭载的国产芯片拥有强大的数据处理能力。制造手机芯片的材料主要为（ ） A. 半导体 B. 导体 C. 绝缘体 D. 超导体 【答案】A 【解析】 【详解】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等； 不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等； 导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体材料有：锗、硅、砷化镓等。制造手机芯片主要由硅、锗等半导体材料制成的，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 2. 下图中能反映定值电阻的阻值随其两端电压变化关系的图像是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】电阻是导体本身的一种性质，它的大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与加在它两端的电压大小无关，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 关于欧姆定律，下列说法中正确的是（　　） A. 电路两端有电压，电路中一定有电流 B. 欧姆定律是只通过理论推导得出的规律 C. 由可知，电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 D. 由可知，导体的电阻与其两端的电压成正比，与其通过的电流成反比 【答案】C 【解析】 【详解】A．电压是形成电流的原因，电流形成还需要一个闭合的回路，电路两端有电压，但处于断路，电路中也没有电流，故A错误； B．欧姆定律是通过实验数据总结出来的，故B错误； C．根据欧姆定律，由可知，电阻一定时，电压越大，电流越大，即通过导体的电流与其两端的电压成正比，故C正确； D．导体电阻是导体的一种属性，与电压、电流无关，故D错误。 故选C。 4. 关于下列有关图的说法正确的是（ ） A. 如图，充电宝给手机电池充电时，手机电池相当于电路中的电源 B. 如图，用酒精灯加热试管里的水，试管中的水在升温过程中所含热量增加 C. 如图，开关S闭合后，L1不会发光，L2会发光 D. 如图，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球可能带正电或不带电 【答案】D 【解析】 【详解】A．如图，充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A错误； B．热量是过程量，不能说含有热量的多少，故B错误； C．如图，开关S闭合后，电流没有经过灯泡，直接从电源正极流向电源负极，则L1、L2均不会发光，故C错误； D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，由异种电荷相吸引与带电体吸引不带电的轻小物体得，小球可能带正电或不带电，故D正确。 故选D。 5. 如图所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，一段时间后，两电表的示数都变大，则电路故障可能是（　　） A. 电阻R1断路 B. 电阻R1短路 C. 电阻R2断路 D. 电阻R2短路 【答案】D 【解析】 【详解】AC．由图可知，两定值电阻串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。两电表的示数都变大，电流表有示数，说明电路不可能发生断路，故AC不符合题意； B．若电阻R1短路，则电压表短路示数为零，故B不符合题意； D．若电阻R2短路，电压表变为测电源电压，示数变大；同时电路总电阻减小，则电路中电流变大，所以电流表示数变大。故D符合题意。 故选D。 6. 张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理做出了如图所示的图像，下列说法正确的是（　　） A. 通过导体的电流与导体两端的电压成反比 B. 将A、B两导体并联在3V的电源上时，干路中的电流为0.9A C. 导体A的电阻大于导体B的电阻 D. 将A、B两导体串联后，导体A两端的电压大于导体B两端的电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，电流与电压图像是过原点的倾斜直线，说明通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故A错误； B．并联电路中电压是相等的，据图可知当电压为3V使，A导体的电流是0.6A，B导体的电流是0.3A，则干路电流为 故B正确； C．由图可知，当电流一定时，B导体的电压大于A导体的电压，由可知，导体A的电阻小于导体B的电阻，故C错误； D．将A、B两导体串联后，电流的大小相等，导体A的电阻小于导体B的电阻，根据可知，导体A的电压小于导体B的电压，故D错误。 故选B。 7. 在一次实验中，某位同学按照图（甲）所示的电路正确连接。闭合开关S后，他发现两块电流表指针的偏转角度相同，都如图（乙）所示。则通过灯泡L1和L2的电流分别为（　　） A. 0.16A，0.8A B. 0.16A，0.64A C. 0.64A，0.16A D. 0.64A，0.8A 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，两灯并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两只电流表的指针偏转角度相同，所以干路电流表使用0~3A量程，示数为0.8A，L1支路的电流表使用0~0.6A量程，示数为0.16A， 所以L2的电流 I2=I-I1=0.8A-0.16A=0.64A 故选B。 8. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置．弯月形的电阻R与金属滑片P构成一个滑动变阻器．金属滑片P是杠杆的一端．下列说法正确的是（　　） A. 该电路中的油量表可用电流表改装 B. 电路中的电流越小，油量值越大 C. R0和R在电路中是并联的 D. 油面高度升高，滑动变阻器接入电路中的电阻减小 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果流量表用电流表改装将会把滑动变阻器短路，所以该电路中的油量表不可用电流表改装，A错误； B．油量表是用电压表改装的，测滑动变阻器电压，电路中的电流越小，可知定值电阻R0两端电压变小，滑动变阻器两端电压变大，滑动变阻器的电阻变大，滑片上移，可知油量值变小，故B错误； C．R0和R在电路中是串联的，C错误； D．油面高度升高，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，D正确。 故选D。 9. 小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V，下列说法正确的（　　） A. 实验过程中，应使定值电阻两端电压为4V B. 每次实验电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2 C. 分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比 D. 本实验滑动变阻器的作用是多次改变电阻R两端的电压 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小；当电阻为5Ω时，通过导体的电流为0.4A，此时电阻两端的电压 当电阻为10Ω时，通过导体的电流为0.2A，此时电阻两端的电压 当电阻为20Ω时，通过导体的电流为0.1A，此时电阻两端的电压 所以，在实验过程中，一直使定值电阻两端电压为2V，故A错误； B． 由图乙可知，定值电阻两端的电压始终保持为2V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压 变阻器分得的电压是电压表示数的2倍，根据串联分压原理可知，电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2，故B正确； C．导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质，与导体中的电流无关，故C错误； D．本实验中需要保持电阻R两端的电压不变，调节滑动变阻器是改变电路电流，从而让定值电阻R两端的电压不变，故D错误。 故选B。 10. 关于如图所示的电路，下列说法错误的是（　　） A. 都断开，串联 B. 都闭合，并联 C. 闭合，断开，串联 D. 断开，闭合，都能发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．都断开时，电流从电源正极出发，经过灯泡回到电源负极，所以灯泡串联，故A正确，不符合题意； B．都闭合，电流从电源正极出发后分支，一支流经灯泡，另一支流经开关灯泡，然后两支汇合后共同流经回到负极，则并联，故B正确，不符合题意； C． 断开，闭合，灯泡断路，灯泡短路，电流只经过灯泡，此时只有灯泡工作，故C错误，符合题意； D．断开，闭合，灯泡并联，然后与串联，则都能发光，故D正确，不符合题意。 故选C。 11. 如图所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。电源电压不变，开关S1、S2、S3处于断开状态。下列判断正确的是（　　） A. 只闭合S1和S3，向右移动R2的滑片，电流表示数减小，电压表示数变大 B. 只闭合S1和S2，向左移动R2的滑片，电流表示数始终不变 C. 只闭合S1，电流表示数为I1；只闭合S2，电流表示数为I2，则I2大于I1 D. 只闭合S2，向左移动R2的滑片，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．只闭合S1和S3，两电阻并联，电流表测干路电流，电压表测电源电压，所以向右移动R2的滑片时，电压表示数不变；由于R2接入电阻变大，根据可知，电压不变时，电流表示数减小，故A错误； B．只闭合S1和S2，只有R1接入电路，电阻R2被短路，电流表测电路中的电流，所以向左移动R2的滑片，对电路不起作用，电流表示数始终不变，故B正确； C．只闭合S1，只有R1接入电路，电流表示数为；只闭合S2，两电阻串联，电流表示数为，可见I2小于I1，故C错误； D．只闭合S2，两电阻串联，电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值等于定值电阻R1的阻值，所以电压表示数的变化量与电流表示数的变化量的比值不变，故D错误。 故选B。 12. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（　　） 消防应急照明灯型号：JF-ST-01 额定电压：AC220V/50Hz 每个灯泡规格：6V 3W 电池：6V 2500mA·h 放电时间：20小时 充电时间：不少于1.5小时 A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯电池充满后，储存的电能是 C. 应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光3h D. 应急灯每个灯泡正常工作时的电流都是0.5A 【答案】D 【解析】 【详解】A．蓄电池充电时相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来，故A错误； B．电池的容量为2500mA·h，电源电压为6V，充满电后可储存的电能为 W =UIt = 6V×2.5A×3600s = 5.4×104J 故B错误； C．应急灯电池充满后，可以让两个灯泡同时正常发光的时间为 故C错误； D．根据铭牌数据可知，灯泡正常工作时的电流为 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空一分，共18分） 13. 如图1所示为人们所喜爱的电动自行车，它轻便、节能、环保。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。 （1）给电动车充电时，电瓶相当于___________（选填“电源”或“用电器”）。 （2）图2是电动车的充电插口，内有金属插脚，在使用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰；图3是电动车的局部电路图，其中控制器是指电动车利用蓄电池工作的所有用电器。如果硬币碰到充电插口的两个金属插脚，可能会造成___________（选填“蓄电池”、“控制器”或“充电插口”）损坏； （3）电动自行车两刹车手柄（如图4）中各有一只开关和，在行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，图5中电路符合要求的是___________。 【答案】（1）用电器 （2）蓄电池 （3）D 【解析】 【小问1详解】 给电瓶充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器。 【小问2详解】 因为硬币是导体，当硬币碰到充电插口的两个金属插脚时，使蓄电池的正负极相连，因此会造成蓄电池短路，从而造成损坏。 【小问3详解】 由题意可知，电动车行驶中用任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关应串联接在电路中，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 14. （1）如图（1）所示，当开关S1、S2断开时，电路是______，当S1、S2都闭合时，电路是______。（选填“通路”、“断路”或“短路”） （2）如图（2）中，甲图是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象，将小灯泡L和电阻R接入乙图所示电源电压不变电路中1时，只闭合S1，电流表的示数为0.5A，此时灯泡L的电阻为______Ω，灯泡L的功率为______W，再闭合开关S2时，电路在1min内消耗的电能为______J。 （3）如图（3）中，图甲所示，电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙所示。则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是______（选填“a”或“b”），小灯泡正常发光时的电阻是______Ω。 【答案】（1） ①. 断路 ②. 短路 （2） ①. 4 ②. 1 ③. 84 （3） ①. a ②. 16 【解析】 【小问1详解】 [1]如图（1）所示，当开关S1、S2断开时，电路处于断路状态，无电流通过，灯泡不发光。 [2]当S1、S2都闭合时，导线直接将电源正负极连接，电路处于短路状态。 【小问2详解】 [1][2]只闭合开关S1，电流表测灯泡电流，由图甲知灯泡电流为0.5A时，两端电压为2V，灯泡电阻为 灯泡L的功率为 [3]再闭合开关S2时，灯泡与电阻并联，由图甲知电压为2V时，通过电阻的电流为0.2A，电路在1min内消耗的电能为 【小问3详解】 [1]由图甲可知灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中电流。电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片从最右端移至小灯泡正常发光的位置，此过程中滑动变阻器接入阻值逐渐减小，由可知电路中电流逐渐增大，灯泡分压逐渐增大，滑动变阻器分压逐渐减小，则a为灯泡U-I图像，b为滑动变阻器U-I图像，则表示电流表示数与电压表V1示数的关系图像是a。 [2]由图乙知当电流为0.2A时，灯泡电压为为2V，滑动变阻器电压为9V，电源电压为 灯泡正常发光时，电路中电流为0.5A，此时滑动变阻器两端电压为3V，根据串联分压可知灯泡正常发光电压为 小灯泡正常发光时的电阻是 15. （1）甲、乙两个定值电阻，甲标有“15Ω 1.5A”、乙标有“25Ω 0.5A”。现把它们串联起来，为保证电阻工作安全，则该串联电路的最大电流为______A，电路两端允许加的最大电压为______V； （2）噪声污染是当代社会四大污染之一，小明设计了一个检测噪声强弱的电路图，如图（1），定值电阻R0，声敏电阻R的阻值随声音强弱变化的关系如乙图所示。在某次检测中，当噪声为80dB时，电流表示数为0.4A，当噪声为50dB时，电流表的示数为0.2A。电路中的电流随声音强度增大而______（选填“增大”或“减小”），电源电压是______V； （3）如图（2）所示电路中，电源电压不变。当R1、R2的滑片位于最右端时闭合开关，电流表的示数为0.1A，电压表的示数为2V；移动两个滑片分别位于R1和R2的中点时，电流表示数变化了0.05A，电压表示数变化了0.5V。则电源电压大小为______V，R2能接入电路的最大阻值为______Ω。 【答案】（1） ①. 0.5 ②. 20 （2） ①. 增大 ②. 6 （3） ①. 6 ②. 40 【解析】 【小问1详解】 [1]把甲、乙两个定值电阻串联起来，根据串联电路，电流处处相等，为保证电阻工作安全，电路中的最大的电流为0.5A，若超过了0.5A，则乙定值电阻损坏。 [2]电路中的最大的电流为0.5A，则乙两端的电压为 甲两端的电压为 电路两端允许加的最大电压为 【小问2详解】 [1]由图乙可知，声音强度增大，声敏电阻R的阻值变小，总电阻变小，电路中的电流变大，电路中的电流随声音强度增大而增大。 [2]在某次检测中，当噪声为80dB时，电流表示数为0.4A，声敏电阻R的阻值为10Ω，电源电压为 当噪声为50dB时，电流表的示数为0.2A，声敏电阻R的阻值为25Ω，电源电压为 联立两式可得，定值电阻R0=5Ω，电源电压为。 【小问3详解】 [1][2]由图可知，R1的最大阻值接入电路中，R1滑片移动不影响电路中的电阻大小；电压表测量R1滑片左边电阻两端的电压，电流表测量电路中电流；当R1、R2的滑片位于最右端时，闭合开关S，R2的最大阻值接入电路中，电流表测电路中的电流，R1两端电压为2V，通过R1的电流为0.1A，根据可得R1的阻值 电源电压U=U1+U2=2V+0.1A×R2……① 由图可知，移动两个滑片分别位于R1和R2的中点时，电路中的总电阻减小，电流表示数变大；已知电流表示数变化了0.05A，电压表示数变化了0.5V，则此时电流表示数为I'=0.1A+0.05A=0.15A 电源电压……② 电源电压不变，则 解得R2=40Ω，即R2能接入电路的最大阻值为40Ω。 电源电压 三、实验题（每空一分，共16分） 16. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，电源两端的电压保持不变，小灯泡正常发光时其两端的电压为2.5V。 （1）连好电路，闭合开关前，发现电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，原因是______； （2）接通电路后，小明发现移动滑动变阻器的滑片使其接入电路的电阻减小时，电压表的示数也变小了，你认为电路连接中存在的错误是______； （3）改正电路后，他将测得的数据及计算结果填写在表中，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω（保留一位小数）。 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 电流I/A 0.20 0.22 0.26 0.30 电阻R/Ω 5.0 6.8 7.7 【答案】（1）电压表没有调零 （2）电压表接在了滑动变阻器两端 （3）8.3 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，电路没有电流，电压表指针指在了“0”刻度的左侧，说明电压表没有调零，应先调零。 【小问2详解】 当滑动变阻器连入电路的电阻减小时，电路中电流增大，根据欧姆定律可知，灯泡两端的电压增大；根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器两端电压减小。电压表示数变小，说明电压表并联到了滑动变阻器两端。 【小问3详解】 小灯泡正常发光时的电阻为 17. 小欣发现电工师傅在墙里埋线时，挑选非常粗的铜导线，且导线与导线连接时往往打一个结。于是他从实验室中找到四段电阻丝A、B、C、D将它们安装到实验板上，并连接好如图甲所示的电路，用夹子夹住电阻线的两端将其接入电路。 （1）实验时应通过观察___________判断导体电阻的大小，这种科学研究方法是____________法。 （2）为了探究导体电阻与材料的关系，应将电阻丝D和___________接入电路。 （3）将电阻丝B、C分别接入电路，发现C接入电路时电流表的示数更大，说明：在其他条件相同时，横截面积越___________，电阻越大。 （4）小欣用等长的镍铬导线制作出三种打结导线如图乙所示，将它们和标有0.3A字样的小灯泡接入如图丙所示电路，闭合所有开关，灯泡正常发光。①只断开开关S1，读出电流表的示数为0.26A；②只断开开关S2，读出电流表的示数为1.4A；③只断开开关S3，读出电流表示数为0.22A。小欣发现三次实验时灯泡亮度都比正常发光时暗，则第②次的真实电流值应为___________A。通过比较发现打结法___________（选填“1”、“2”、或“3”）电阻最小。 【答案】（1） ①. 电流表示数 ②. 转换 （2）B （3）小 （4） ①. 0.28 ②. 2 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电路中连接电流表，实验时通过观察电流表的示数来判断导体电阻的大小，电流表的示数越小，则导体的电阻越大，电流表的示数越大，则导体的电阻越小，这中研究方法叫转换法。 【小问2详解】 为了探究导体电阻与材料的关系，根据控制变量法，应控制导线的长度和横截面积都相同，改变导线的材料，应将电阻丝D和B接入电路，比较两段导线接入电路后电流表的示数。 【小问3详解】 由图可知，C电阻线的横截面积大于B电阻线的横截面积，将电阻线B、C分别接入电路，发现电阻线C接入电路时电流表的示数更大，说明电阻线C的电阻小于电阻线B的电阻，从而可得出结论：在材料和长度相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。 【小问4详解】 [1]只断开开关S2，读出电流表示数为1.4A；已知灯泡正常发光时的电流为0.3A，而此时灯泡亮度比正常发光时暗，则说明通过小灯泡的实际电流应小于额定电流0.3A，说明小欣看错了电流表的量程，误将0～0.6A量程按0～3A量程进行读数，读出了1.4A，而实际电流值应为 [2]由题意知，闭合开关S2和S3，断开开关S1，此时只有打结法1接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.26A；闭合开关S1和S3，断开开关S2，此时只有打结法2接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.28A；闭合开关S1和S2，断开开关S3，此时只有打结法3接入电路，并与灯泡串联，电流表的示数为0.22A；由可知，电源电压一定时，电流表示数越大，说明接入的电阻越小，由此可知 R2＜R1＜R3 所以打结法2电阻最小。 18. 阳阳用如图甲所示的电路，探究“电流与电压和电阻的关系”，实验器材如下：2节旧干电池、滑动变阻器（20Ω 1A），电流表、电压表各1个，阻值为5Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各1个，导线若干。 （1）阳阳检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）重新正确连接电路后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针都迅速向右偏向了接近满刻度的位置，则阳阳在操作上存在的问题是______； （3）纠正问题后，阳阳先探究“电流与电压的关系”，她将阻值为15Ω的定值电阻作为R0接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，测出多组电压及对应电流； ①某次实验时，电流表的读数如图乙所示，则此时通过电阻的电流为______A； ②多次实验后阳阳得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成______； （4）阳阳再利用图甲探究“电流与电阻的关系”： ①她将5Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑片P，记录此时电压表和电流表的示数； ②断开开关S，保持滑片位置不变，用15Ω的电阻代替5Ω的电阻，闭合开关S，此时电压表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），应向______（选填“左”或“右”）移动滑片； ③当阳阳将20Ω的电阻接入电路后，发现无论怎么移动滑片，都无法将电压表调到目标示数，为完成实验，阳阳可以将电源电压适当调______（选填“大”或“小”）。 【答案】（1） （2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在最左端 （3） ①. 0.1 ②. 正比 （4） ①. 变大 ②. 左 ③. 小 【解析】 【小问1详解】 电压表需要并联在定值电阻R两端，电流表需要串联在电路中，电流从电池正极出发，经过定值电阻、滑动变阻器、电流表、开关，回到负极，电压表需要遵循正接线柱流入，负接线柱流出，故电压表正3接线柱与滑动变阻器的连线错误，需要叉掉，需要新加一根线条，将电压表的负接线柱与滑动变阻器的左端连接，用一根导线将定值电阻右端和电压表的正3接线柱相连，如图所示： 【小问2详解】 电流表和电压表的指针都迅速向右偏向了接近满刻度的位置，说明电路是通路，此时电路中的电流比较大，电压表的示数也比较大，可能的原因是闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有在最左端。 【小问3详解】 [1]电流表的读数如图乙所示，选择小量程，分度值为0.02A，则此时通过电阻的电流为0.1A。 [2]探究“电流与电压的关系”，发现电压与电流之比是一个定值，则结论为在电阻一定时，通过导体的电流和导体两端的电压成正比。 【小问4详解】 [1][2]根据串联分压，断开开关S，保持滑片位置不变，用15Ω的电阻代替5Ω的电阻，定值电阻变大，电压表的示数变大；探究“电流与电阻的关系”，需要控制定值电阻两端的电压不变，故滑动变阻器需要分担更多的电压，故滑动变阻器的滑片P向左移动。 [3]当阳阳将20Ω的电阻接入电路后，发现无论怎么移动滑片，都无法将电压表调到目标示数，说明此时滑动变阻器的最大阻值太小了，可以选择降低电源电压，这样滑动变阻器就不用分担那么多的电压，从而能够顺利完成实验。 四、计算题（共12分，19题4分，20题8分） 19. 如图所示，电源电压保持不变，R1为20Ω，闭合S、S1时，电压表的示数为6V，求： （1）通过R1的电流； （2）若闭合S、断开S1，电压表的示数为2V，电阻R2的阻值。 【答案】（1）0.3A （2）40Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合S、S1时，由图可知R2短路，电路中只有R1，则通过R1的电流为 【小问2详解】 闭合S、断开S1，由图可知两个电阻串联，电压表测R1两端电压，根据串联电路电压规律可得R2两端电压为 根据串联电路电流规律可得通过R2的电流为 则R2的电阻为 20. 如图所示，电源电压恒为6V，R0=30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω　1A”，电流表的量程为“0~0.6A”，小灯泡上标有“3V　1.5W”字样（灯丝电阻不变），在不损坏电路元件的前提下，则。 （1）当S闭合，S1、S2都断开时，电路的最大电功率是多大； （2）当S闭合，S1、S2都断开时，求滑动变阻器接入电路的阻值范围； （3）当S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器接入电路的最小阻值； （4）当S、S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率最小值。 【答案】（1）3W （2）6~20Ω （3）15Ω （4）3W 【解析】 【小问1详解】 当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器Rx串联，小灯泡正常发光的电流为 因为电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，灯泡正常发光时的电流为0.5A，根据串联电路电流特点可知，电路中的最大电流是 Imax=IL=0.5A 则电路中最大电功率为 Pmax=UImax=6V×0.5A=3W 【小问2详解】 当S闭合，S1、S2都断开时，灯泡L与滑动变阻器Rx串联，由题意知，小灯泡的灯丝电阻不变，且小灯泡的电阻为 当电路中电流最大时，根据欧姆定律可得出此时的总电阻为 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 R滑小=R总小-RL=12Ω-6Ω=6Ω 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，为20Ω时，电路中电流最小，各元件是安全的，故由此可知，滑动变阻器接入电路的阻值范围为6Ω~20Ω。 【小问3详解】 当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，由电流表量程可知，干路电流最大为0.6A，通过R0的电流为 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和可得，通过滑动变阻器的最大电流为 I滑大=I总大-I0=0.6A-0.2A=0.4A 根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值为 【小问4详解】 当S、S1、S2都闭合时，灯泡L被短路，定值电阻R0与滑动变阻器并联，通过R0的电流为I0=0.2A，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，此支路上的电流最小为 干路中的最小电流为 Imin=I0+I滑小=0.2A+0.3A=0.5A 所以电路消耗的总功率最小值为 Pmin=UImin=6V×0.5A=3W 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $