精品解析：河南省周口市郸城县丁村乡等校2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024-2025学年度上期期末学业质量评价卷（二） 九年级物理（HK） （满分：70分　时间：60分钟） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化___________（选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬间___________（填物态变化名称）成块。 2. 如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互______；用带有手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，若瞬间电流的方向由B到A，则A验电器带______（选填“正”或“负”）电。金属棒的手柄是______（选填“绝缘”或“导”）体。 3. 跨学科工程实践如图所示，火箭发射时喷出的高温气体，主要通过_______（选填“热传递”或“做功”）使发射台升温。为了避免发射台损坏，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，利用水的_______大和水汽化吸热能起到对发射台降温的作用。 4. 小明家中的电能表如图所示，小明让一台式电脑单独正常工作，观察到该电脑正常工作20min电能表的指示灯闪烁了60次，则该电脑的额定功率是_______W。若该电脑每天少工作1h，则一个月（30天）可节约电能_______kW.h。 5. 小灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此小灯泡L与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡L的实际功率为0.5W，则电源电压是_______V。再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.2A，则R的阻值是_______；通电5min，定值电阻R消耗的电能是_______J。 6. 如图所示，闭合开关的瞬间，静止的导体ab向右运动。再断开开关，将磁体的两极对调放置，接着闭合开关的瞬间，静止的导体ab将向 _____（选填“左”或“右”）运动，理由是 _____。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列生活中常见家用电器的额定功率最接近50W的是（　　） A. 电风扇 B. 空调 C. 电饼铛 D. 微波炉 8. “二十四扫房子”是过年传统习俗，寓意辞旧迎新、新岁启航。小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（　　） A. 用摩擦的方法使镜面分子发生转移而带电 B. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷 C. 干绸布与镜面带的是同种电荷 D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体 9. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　） A. 给电热水袋充电 B. 用电熨斗熨衣服 C. 用电烙铁焊接电子零件 D. 电脑使用微型风扇散热 10. 沂蒙山区地处中纬度区、属温带季风区大陆性气候，气温适宜，四季分明，物态变化万千。下列物态变化，需要吸收热量的是（　　） A 冰雪消融 B. 雾绕山峦 C. 霜满枝头 D. 滴水成冰 11. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 12. 小星爸爸将电冰箱三脚插头上最长的一个脚掰断，插在两孔插座上使用，这样使用会造成的后果是（　　） A. 两孔插座短路 B. 电路中电流过大，空气开关跳闸 C. 冰箱不能工作 D. 电冰箱的金属外壳和地线断开，有触电危险 13. 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），下列说法正确的是（　　） A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的是没有作用的 C. 车辆越重，称重表的示数越大 D. 车辆越重，滑动变阻器R两端的电压越小 14. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A. 中国空间站与地面指挥中心的通信是靠电磁波完成的 B. 水力、风力、火力发电都是利用了不可再生能源 C. 新能源汽车的动力系统采用超导材料可以提高电动机的效率 D. 秦山核电站是利用核聚变释放的能量来发电的 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示是家庭电路中一个带保险盒的三孔插座。请将该三孔插座正确接入电路中。 16. 在图中标出电源的“＋”、“－”极。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题5分，第19题9分，共18分） 17. 在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中。 （1）如图所示，在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似； （2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______； （3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。 18. 小芳在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，她用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.5V不变，电路中仪表均完好无损。 （1）小芳将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接，小芳连接过程中存在的问题是_______。 （2）纠正错误操作，小芳连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是_______。 （3）排除故障后，小芳将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图乙所示，此时电阻R的阻值为_______。 （4）在实验过程中，当把电阻R由10更换为15时，滑动变阻器接入电路中的阻值应_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）小芳通过实验得到了以下实验数据： 电阻/ 5 10 15 25 电流/A 0.25 0.16 0.1 分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_______比。 19. 物理学习小组的同学们在测量小灯泡正常发光时的电阻，选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整_______； （2）连接电路时，开关应处于_______状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡_______。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为_______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_______端滑动。 （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为_______（小数点后保留一位）；实验中发现小灯泡越亮，小灯泡的电阻越_______。 次数 1 2 3 4 U/V 1 2 2.5 28 I/A 018 0.28 0.30 0.31 （5）在某次实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙所示的电路图，也测出了小灯泡正常发光时的电阻，操作步骤如下： ①断开闭合S、，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②保持滑动变阻器的滑片位置不变，断开，闭合S、S1，记下此时电压表示数为U。 则小灯泡正常发光时的电阻________（用U、U额和表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 五一假期间，江华家新买了一台电热淋浴器，如图甲所示。待工人师傅安装后，他妈妈急忙充满水就要插到电路中使用，江华发现后说：“别慌！”接着他先看了家中的电能表（如图乙所示）和电热淋浴器的铭牌（如下表），然后又观察家中此时正在工作的用电器有：60W灯五只、150W电冰箱一台、1000W空调一台，【已知水的比热容为，水的密度为】 额定电压 220V 额定功率 2500W 水箱容积 50L 求：（1）此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗？请你帮他计算说明； （2）当给电热淋浴器装满水后，让其正常工作半小时，观察到淋浴器上温度计示数由25℃上升到了45℃，求水吸收了多少热量？ （3）请计算此电热淋浴器正常工作时的热效率（百分号前保留一位小数）？ 21. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）湿度为30%时，两端的电压； （2）电流表示数为0.3A时，加湿器内部的湿度； （3）该装置能监测的湿度最大值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年度上期期末学业质量评价卷（二） 九年级物理（HK） （满分：70分　时间：60分钟） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化___________（选填“吸收”或“放出”）大量热量，使酸奶瞬间___________（填物态变化名称）成块。 【答案】 ①. 吸收 ②. 凝固 【解析】 【详解】[1][2]将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化，同时吸收大量的热量，使环境温度急剧降低，酸奶瞬间由液体凝固成块。 2. 如图所示，A和B是两个验电器，A的金属箔张开是因为同种电荷相互______；用带有手柄的金属棒把A和B两个验电器的金属球连接起来，若瞬间电流的方向由B到A，则A验电器带______（选填“正”或“负”）电。金属棒的手柄是______（选填“绝缘”或“导”）体。 【答案】 ①. 排斥 ②. 负 ③. 绝缘 【解析】 【详解】[1]电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；验电器A的金属箔张开，是因为同种电荷相互排斥。 [2][3]因自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属棒中的电流方向由B到A，则自由电子由A向B移动，说明验电器A带负电；因为人体导电，为了防止影响实验效果，所以用一根带有绝缘柄的金属棒把A、B连接起来。 3. 跨学科工程实践如图所示，火箭发射时喷出的高温气体，主要通过_______（选填“热传递”或“做功”）使发射台升温。为了避免发射台损坏，科学家在发射台下设计了一个巨大的水池，利用水的_______大和水汽化吸热能起到对发射台降温的作用。 【答案】 ①. 热传递 ②. 比热容 【解析】 【详解】[1]火箭发射时，燃料燃烧后喷出的高温燃气，发射台吸收高温燃气放出的热量，这是通过热传递的方式使发射台温度急剧升高。 [2]因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，起到对发射台的降温作用。 4. 小明家中的电能表如图所示，小明让一台式电脑单独正常工作，观察到该电脑正常工作20min电能表的指示灯闪烁了60次，则该电脑的额定功率是_______W。若该电脑每天少工作1h，则一个月（30天）可节约电能_______kW.h。 【答案】 ①. 300 ②. 9 【解析】 【详解】[1]电脑正常工作20min消耗的电能为 电脑正常工作的时间 电脑的额定功率为 [2]若该电脑每天少工作1h，则一个月（30天）可节约电能为 5. 小灯泡L的电流随电压变化的图像如图甲所示，将此小灯泡L与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡L的实际功率为0.5W，则电源电压是_______V。再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.2A，则R的阻值是_______；通电5min，定值电阻R消耗的电能是_______J。 【答案】 ①. 2 ②. 10 ③. 120 【解析】 【详解】[1]由小灯泡的I-U图像可知，当灯泡的实际功率为0.5W时，UL=2V，IL=0.25A，由图乙所示电路图可知，只闭合开关S时，只有灯泡接入电路，灯泡两端电压等于电源电压，则电源电压为U=UL=2V [2]由图乙所示电路图可知，闭合开关S后再闭合开关S1，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，电流表示数变大，由题知，电流表示数变化了0.2A，则通过电阻R的电流为IR=ΔI=0.2A 由可得，电阻R的阻值为 [3]通电5min，定值电阻R消耗的电能为WR=UIRt=2V×0.2A×5×60s=120J 6. 如图所示，闭合开关的瞬间，静止的导体ab向右运动。再断开开关，将磁体的两极对调放置，接着闭合开关的瞬间，静止的导体ab将向 _____（选填“左”或“右”）运动，理由是 _____。 【答案】 ①. 左 ②. 电流的方向不变，磁场的方向发生了改变 【解析】 【详解】[1] 闭合开关的瞬间，静止的导体ab向右运动。再断开开关，将磁体的两极对调放置，接着闭合开关的瞬间，静止的导体ab将向左运动。 [2] 原因是通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关，现将磁体的两级对调放置，接通电路的瞬间，电流的方向不变，磁场的方向发生了改变，导体受力方向发生变化，所以导体向左运动。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分.第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） 7. 下列生活中常见家用电器的额定功率最接近50W的是（　　） A. 电风扇 B. 空调 C. 电饼铛 D. 微波炉 【答案】A 【解析】 【详解】A．电风扇的额定功率较小，约为50W左右，故A符合题意； B．空调的额定功率约为1000W，故B不符合题意； C．电饼铛额定功率约为2000W，故C不符合题意； D．微波炉的额定功率约为1500W，故D不符合题意。 故选A。 8. “二十四扫房子”是过年的传统习俗，寓意辞旧迎新、新岁启航。小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（　　） A. 用摩擦的方法使镜面分子发生转移而带电 B. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷 C. 干绸布与镜面带的是同种电荷 D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体 【答案】D 【解析】 【详解】AB．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故AB错误； C．干绸布与镜面之后发生了电子的转移，得到电子的显负电，失去电子的显正电，干绸布与镜面带的是异种电荷，故C错误； D．根据带电体能够吸引轻小物体的性质，镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体，故D正确。 故选D。 9. 下列属于防止电流热效应产生危害的实例是（　　） A. 给电热水袋充电 B. 用电熨斗熨衣服 C. 用电烙铁焊接电子零件 D. 电脑使用微型风扇散热 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．给电热水袋充电、用电熨斗熨衣服、用电烙铁焊接电子零件，这些都是利用电流的热效应，故ABC不符合题意； D．电脑使用微型风扇散热，是为了及时将热量散出去，是防止电热带来的危害，故D符合题意。 故选D。 10. 沂蒙山区地处中纬度区、属温带季风区大陆性气候，气温适宜，四季分明，物态变化万千。下列物态变化，需要吸收热量的是（　　） A. 冰雪消融 B. 雾绕山峦 C. 霜满枝头 D. 滴水成冰 【答案】A 【解析】 【详解】A．冰雪消融，物质由固态变为液态，是熔化现象，需要吸收热量，故A符合题意； B．雾绕山峦，雾是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠，是液化现象，需要放出热量，故B不符合题意； C．霜满枝头，霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，凝华需要放出热量，故C不符合题意； D．滴水成冰，物质由液态变为固态，是凝固现象，需要放出热量，故D不符合题意。 故选A 11. 为了交通安全，驾驶员必须使用安全带。某汽车厂家为了提醒驾驶员系好安全带，做了如下设计：驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，提示灯灭。如图所示的四个选项中，符合电路设计要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，灯被短路，提示灯灭，故A符合题意； B．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，电阻和灯泡串联，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻被短路，灯会更亮，故B不符合题意； C．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，开关闭合，提示灯亮；系上安全带后，开关也闭合，电阻和灯泡并联，灯仍然发光，故C不符合题意； D．如图所示，驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时，只有开关闭合，灯泡断路，提示灯不亮，故D不符合题意。 故选A。 12. 小星爸爸将电冰箱三脚插头上最长的一个脚掰断，插在两孔插座上使用，这样使用会造成的后果是（　　） A. 两孔插座短路 B. 电路中电流过大，空气开关跳闸 C. 冰箱不能工作 D. 电冰箱的金属外壳和地线断开，有触电危险 【答案】D 【解析】 【详解】使用三脚插头，上端的一脚和金属外壳相连，插入三孔插座时，金属外壳接地，可以防止因用电器外壳漏电而触电，如果把三脚插头插在两孔插座上，会使电冰箱的金属外壳和地线断开，但电冰箱可以正常工作，不过一旦金属外壳带电，人接触时会发生触电事故，但不会造成家庭电路中的电流过大，也不会使两孔插座断路。 故选D。 13. 高速公路收费站对过往的超载货车实施计重收费，某同学结合所学物理知识设计了如图所示的计重秤原理图（电源电压一定），下列说法正确的是（　　） A. 称重表相当于一个电压表 B. 电路中的是没有作用的 C. 车辆越重，称重表的示数越大 D. 车辆越重，滑动变阻器R两端的电压越小 【答案】CD 【解析】 【详解】A． 由图知， 、称重表、R依次串联在电路中，称重表相当于一个电流表，故A错误； B． 当车辆很重，滑片滑到最下端时，如果没有电阻，会造成电源短路，烧坏称重表或电源，因此有保护电路的作用，故B错误； CD． 当车辆越重时，滑片向下滑，R连入电路的阻值变小， 根据串联分压原理可知，电阻减小，其分得的电压减小，电路总电阻变小，电源电压不变，由知，电路的电流变大，所以称重表的示数越大，故CD正确。 故选CD。 14. 近年来，我国在材料、能源等领域取得了辉煌的成就，下列说法正确的是（　　） A. 中国空间站与地面指挥中心的通信是靠电磁波完成的 B. 水力、风力、火力发电都是利用了不可再生能源 C. 新能源汽车动力系统采用超导材料可以提高电动机的效率 D. 秦山核电站是利用核聚变释放的能量来发电的 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，且传播速度非常快，非常适合用于航天通信。故A正确； B．水力发电是利用水流的动力能转化为电能，而水流是自然界中持续存在的，属于可再生能源。风力发电是利用风力转化为电能，风力也是自然界中持续存在的，同样属于可再生能源。火力发电主要是利用煤炭、石油等化石燃料燃烧产生的热能转化为电能，这些化石燃料在地球上的储量有限，属于不可再生能源。故B错误； C．超导材料在低温下电阻为零，电流在超导材料中流动时不会产生热量损失。如果电动机的线圈采用超导材料制成，则电动机在工作时产生的热量会大大减少，从而提高了电动机的效率。故C正确； D．秦山核电站是利用核裂变反应释放的能量来发电的。故D错误。 故选AC。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 如图所示是家庭电路中一个带保险盒的三孔插座。请将该三孔插座正确接入电路中。 【答案】 【解析】 【详解】在家庭电路中，一个带保险盒的三孔插座，保险盒要接在火线上，三孔插座要按照左边零线，右边火线，中间地线接入家庭电路中，如图所示： 16. 在图中标出电源的“＋”、“－”极。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，小磁针右端为N极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管左端为S极，右端为N极；根据安培定则可以判断电流从螺线管右端流入，从螺线管左端流出，所以电源右端为“+”极，左端为“－”极，如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题5分，第19题9分，共18分） 17. 在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中。 （1）如图所示，在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似； （2）在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______； （3）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。 【答案】 ①. 条形 ②. B处磁场方向与小磁针N极所指方向一致 ③. 电流 【解析】 【详解】（1）[1]撒上铁屑后，从铁屑的排列情况可以发现，通电螺线管外部磁场与条形磁体外部的磁场相似，都有两个磁极，且都在两端。 （2）[2]闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针N极会指向磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是B处小磁针N极此时的指向正好与磁场方向相同。 （3）[3]将电池的正负极对调则改变了电流方向，因此是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。 18. 小芳在探究“通过导体的电流与电阻的关系”时，她用图甲所示的电路进行实验，实验中电阻R两端的电压始终保持2.5V不变，电路中仪表均完好无损。 （1）小芳将最后一根导线a接入滑动变阻器的A接线柱后就完成电路的连接，小芳连接过程中存在的问题是_______。 （2）纠正错误操作，小芳连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，电压表有示数，电流表无示数，则电路故障的原因可能是_______。 （3）排除故障后，小芳将不同阻值的电阻接入电路进行实验，某次实验时电流表的示数如图乙所示，此时电阻R的阻值为_______。 （4）在实验过程中，当把电阻R由10更换为15时，滑动变阻器接入电路中的阻值应_______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （5）小芳通过实验得到了以下实验数据： 电阻/ 5 10 15 25 电流/A 0.25 0.16 0.1 分析表中数据，可以得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成_______比。 【答案】（1）开关没有断开 （2）电阻R断路 （3）5 （4）变大 （5）反 【解析】 【小问1详解】 由题意可知在连接线路时开关没有断开。 【小问2详解】 根据电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量电阻两端电压；电流表无示数，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为定值电阻断路。 【小问3详解】 实验时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A。电流为0.5A。由欧姆定律，此时 【小问4详解】 根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10更换为15的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻。 【小问5详解】 根据表格数据分析可知 电压不变，当电阻变大时，电流会变小，且电流与电阻的乘积是定值，即结论为：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 19. 物理学习小组的同学们在测量小灯泡正常发光时的电阻，选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示电路补充完整_______； （2）连接电路时，开关应处于_______状态。连接好电路，将滑片P移至最右端，接通电路后，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡_______。 （3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，电压表示数如图乙所示为_______V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向_______端滑动。 （4）下表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为_______（小数点后保留一位）；实验中发现小灯泡越亮，小灯泡的电阻越_______。 次数 1 2 3 4 U/V 1 2 25 2.8 I/A 0.18 0.28 0.30 0.31 （5）在某次实验过程中，电流表坏了，他们找来一只阻值合适的定值电阻，设计了如图丙所示的电路图，也测出了小灯泡正常发光时的电阻，操作步骤如下： ①断开闭合S、，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，断开，闭合S、S1，记下此时电压表示数为U。 则小灯泡正常发光时的电阻________（用U、U额和表示）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 断路 （3） ①. 2.2 ②. 左 （4） ①. 8.3 ②. 大 （5） 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流表应串联在电路中。如图所示： 【小问2详解】 [1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。 [2]小灯泡不发光，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即其原因可能是小灯泡断路。 【小问3详解】 [1]由图可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。 [2]电压表示数小于灯泡额定电压2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片P向左端滑动。 【小问4详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据可知，当灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡的电阻为 [2]实验中发现灯泡越亮，两端电压越大，温度越高，结合数据可知 因此可知灯泡越亮，小灯泡的电阻越大。 【小问5详解】 断开闭合S、，此时与L、滑动变阻器串联，电压表测L两端电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压U额；保持滑动变阻器的滑片位置不变， 断开，闭合S、S1，电压表测与L两端电压，记下此时电压表示数为U。则此时灯泡依旧正常发光， 两端电压为U0=U-U额 此时电路中电流为 串联电路中电流处处相等，则通过灯泡的电流 则小灯泡正常发光时的电阻 五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分） 20. 五一假期间，江华家新买了一台电热淋浴器，如图甲所示。待工人师傅安装后，他妈妈急忙充满水就要插到电路中使用，江华发现后说：“别慌！”接着他先看了家中的电能表（如图乙所示）和电热淋浴器的铭牌（如下表），然后又观察家中此时正在工作的用电器有：60W灯五只、150W电冰箱一台、1000W空调一台，【已知水的比热容为，水的密度为】 额定电压 220V 额定功率 2500W 水箱容积 50L 求：（1）此时电热淋浴器还能接入电路中同时使用吗？请你帮他计算说明； （2）当给电热淋浴器装满水后，让其正常工作半小时，观察到淋浴器上温度计示数由25℃上升到了45℃，求水吸收了多少热量？ （3）请计算此电热淋浴器正常工作时的热效率（百分号前保留一位小数）？ 【答案】（1）可以同时使用；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）若将淋浴器接入电路，此时电路的总功率为 电能表允许的电功率 因为 所以电热淋浴器能接入电路中同时使用； （2）由可知，水的质量 水吸收的热量为 （3）由可知，江华家电热淋浴器正常工作半小时消耗的电能为 江华家电热淋浴器正常工作时的热效率为 答：（1）电热淋浴器能接入电路中同时使用，因为接入后的总功率不超过电能表的最大功率； （2）水吸收了； （3）此电热淋浴器正常工作时的热效率是。 21. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0～9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）湿度为30%时，两端的电压； （2）电流表示数为0.3A时，加湿器内部的湿度； （3）该装置能监测的湿度最大值。 【答案】（1）4V （2）10% （3）50% 【解析】 【小问1详解】 乙图中电路为定值电阻和湿敏电阻串联，当湿度为30%时，湿敏电阻的阻值为，则电路中的总电阻为 电路中的电流为 两端的电压为 【小问2详解】 电流表示数为0.3A时，电路中的总电阻为 湿敏电阻的阻值为 据丙图可知，加湿器内部的湿度为10%。 【小问3详解】 据丙图可知，湿度随湿敏电阻的阻值增加而变大，当湿敏电阻阻值最大时，该装置能监测的湿度最大，根据电压表的规格可知，电压表所能测的最大电压为9V，电压表测湿敏电阻两端电压，即湿敏电阻两端最大电压为9V，根据串联分压原理可知，此时湿敏电阻的阻值最大，定值电阻两端电压为 根据串联分压原理可得 代入数据为 解得，据丙图可知此时湿度为50%，即该装置能监测的湿度最大值是50%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$