精品解析：河南省漯河市郾城区2024-2025学年九年级上学期期末物理试题

2024～2025学年度上期期末教学质量检测试卷 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 我们考试时用到的2B铅笔中的石墨是___________（选填“导体”或“绝缘体”）；各个考场内用于播报考试须知的扬声器相互之间在电路中是___________联的。 2. 如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管。然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝可以静止在空中，形状像章鱼。塑料管经毛皮摩擦后带______电；塑料丝呈章鱼状是因为______。 3. 如图，闭合开关，若小灯泡比小灯泡更亮，则通过小灯泡的电流与通过小灯泡的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），小灯泡更亮的原因是______。 4. 电阻R1与R2I-U图像如图所示，当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是______Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是______A；此时电路的总功率为______W。 5. 在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_____A，R2的电功率为_____W．为了保障电路安全，_____两个开关不能同时闭合． 6. 某台直流电动机正常工作20s消耗电能6×103J，线圈电阻为2Ω，通过线圈的电流为5A，则这一过程线圈产生的热量是________J，电动机输出的机械能是________J。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分）。 7. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 60℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C. 热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体 D. 物体的内能增加，一定从外界吸收热量 8. 关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A. 5G网络比4G网络的电磁波在真空中传播的速度小 B. 指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C. 利用半导体材料可以制作二极管 D. 光纤通信利用激光传递信息 9. 电动汽车是指以电能为动力源，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，属于新能源汽车。电动汽车包括：纯电动汽车（BEV）、混合动力电动汽车（HEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）。由于其对环境影响相对传统汽车较小，因而发展前景被广泛看好。下列能说明电动汽车电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 10. 如图所示电路，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表均没有示数。现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，其它不变，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针却有了明显的偏转。根据以上信息可以判断（ ） A. 电流表损坏了 B. 灯泡L1的灯丝断了 C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 电源接线处松脱 11. 分别标有“”和“”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当电源电压为时，两只灯泡消耗的总功率是（　　） A. B. C. D. 12. 小强同学放学回家后，打开电灯，电灯正常工作，接着启动电热水壶烧水时，发现电热水壶不工作，电灯随之熄灭，在开关S闭合的情况下，用验电笔测得接入电热水壶的三孔插座左右孔均发光，如图所示。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（　　） A. 零线上ac间断路 B. 入户零线断路 C. 保险丝烧断了 D. 电热水壶所在支路bc间短路 13. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（ ） A. 灯泡亮度不变，电压表示数变大 B. 灯泡亮度变亮，电压表示数变大 C. 灯泡亮度不变，电压表示数不变 D. 电流表示数不变，电压表示数变大 14. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列正确的是（　　） A. 图Ⅱ为R2的“U-I”图像 B. 当R2=R1时，电流的大小为0.2A C. 电源电压为8V D. R1的阻值为10Ω 三、做图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 用笔画线代替导线，把下面的实物电路补充完整，使小灯泡L1、L2并联，开关控制两个灯泡，导线不能交叉． 16. 如图所示，①请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座_____. 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分） 17. 在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。 （1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，________能越大，转化成的电能就越多，你的猜想是：可能与________有关。 （2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒、使导体沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同），同一次实验，应使导体做________（选填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度 1 2 3 4 5 6 电流 2.0 40 5.9 8.1 10.2 11.8 18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______； （2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）______侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使______； （4）如果乙装置中R3发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与R3未发生断路时相比较，则左侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在______两个接线柱上即可。 19. 在“测量小灯泡电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V， （1）用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片置于 ______（选“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现电流表指针偏转，小灯泡发出微弱的光，而电压表指针无偏转，则电路中的故障可能是电压表 ______（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后继续实验，发现电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，请你分析小灯泡不亮原因：______； （5）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动；若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡的额定功率为 ______W； （6）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完善下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ______（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2； ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分、第21题9分，共18分） 20. 如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示．已知电源电压为6V保持不变． (1)当托盘为空时，R2电阻； (2)若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值； (3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小． 21. 为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，为温控开关，为门控开关，为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200 W，臭氧发生器的电功率为200 W。 （1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的___________效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的___________与地线相连，防止触电。 （2）正常工作时，通过加热管的电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？___________ （3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30 min，臭氧发生器需工作15 min，则它们所消耗的电能是多少？___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024～2025学年度上期期末教学质量检测试卷 九年级物理 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 我们考试时用到的2B铅笔中的石墨是___________（选填“导体”或“绝缘体”）；各个考场内用于播报考试须知的扬声器相互之间在电路中是___________联的。 【答案】 ①. 导体 ②. 并 【解析】 【详解】[1]容易导电的物体是导体，如金属、石墨、人体、大地及酸碱盐的水溶液，不容易导电的物体是绝缘体，如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油等。 [2]串联电路各用电器是逐个顺次连接的，它们之间互相影响，并联电路各用电器是并列地连接的，互不影响。用于播报考试须知的扬声器相互之间独立工作、互不影响，是并联的。 2. 如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管。然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝可以静止在空中，形状像章鱼。塑料管经毛皮摩擦后带______电；塑料丝呈章鱼状是因为______。 【答案】 ①. 负 ②. 同种电荷相互排斥 【解析】 【详解】[1]毛皮比塑料管容易失去电子，所以塑料管和毛皮相互摩擦后，毛皮失去电子带正电，塑料管得到电子带负电。 [2] 塑料丝呈章鱼状，是因为塑料丝都带上了负电，由于同种电荷相互排斥的原理，塑料丝受到相互的排斥力而向四面八方分散开来。 3. 如图，闭合开关，若小灯泡比小灯泡更亮，则通过小灯泡的电流与通过小灯泡的电流的大小关系是______（选填“>”“=”或“<”），小灯泡更亮的原因是______。 【答案】 ①. = ②. L1的实际功率比L2的大 【解析】 【详解】[1]分析电路可知小灯泡与小灯泡串联，根据串联电流规律可知小灯泡的电流与通过小灯泡的电流的大小相等。 [2]灯泡的亮度由其实际功率决定，小灯泡更亮的原因是L1的实际功率比L2的大。 4. 电阻R1与R2的I-U图像如图所示，当R2上的电压为1.5V时，R2的阻值是______Ω；若将它们并联连接到电压为2.5V的电源上，则干路的电流是______A；此时电路的总功率为______W。 【答案】 ①. 10 ②. 0.7 ③. 1.75 【解析】 【详解】[1]电阻R2的电流与电压关系的图像是一条过原点的曲线，所以通过的电流跟它两端所加电压不成正比，当时，通过它的电流，由欧姆定律可得 [2][3]电阻R1的电流与电压关系的图像是一条过原点的直线，所以通过的电流跟它两端所加电压成正比，当U1=1V时，通过它的电流，由欧姆定律可得 将它们并联连接到两端电压为2.5V的电路中时，由图像中可知：R2电流为0.2A，通过R1的电流为 并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过干路的电流大约是 此时电路的总功率为 5. 在如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω，R2＝20 Ω，电源电压保持不变，当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.2 A．当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为_____A，R2的电功率为_____W．为了保障电路安全，_____两个开关不能同时闭合． 【答案】 ①. 0.9 ②. 1.8 ③. S1、S2 【解析】 【详解】分析：（1）当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电源电压；当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和欧姆定律计算干路电流．然后算出R2的电功率； （2）为了保障电路安全，不能出现短路，分析闭合哪几个开关时，会出现短路，就得出答案； 解答：（1）由电路图可知，当开关S1、S3断开，S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，由串联电路特点和可得电源电压： ；当开关S1、S3闭合，S2断开时，两电阻并联，电流表测干路电流，由并联电路特点和可得电流表示数：；R2的电功率； （2）为了保障电路安全，S1、S2两个开关不能同时闭合，会出现短路，烧坏电源和导线． 故答案为(1). 0.9 (2). 1.8 (3). S1、S2 【点睛】本题考查了串联电路和并联电路特点和欧姆定律的应用，关键是正确判断开关在不同状态下电路的连接方式． 6. 某台直流电动机正常工作20s消耗电能6×103J，线圈电阻为2Ω，通过线圈的电流为5A，则这一过程线圈产生的热量是________J，电动机输出的机械能是________J。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]这一过程线圈产生的热量是 [2]电动机消耗的电能一部分转化为内能，一部分转化为机械能，所以电动机输出的机械能是 W机=W-Q=6×103J-1×103J=5×103J 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分）。 7. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（ ） A. 物体吸收热量，温度一定升高 B. 60℃的水一定比30℃的水含有的热量多 C. 热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体 D. 物体的内能增加，一定从外界吸收热量 【答案】C 【解析】 【详解】A．物体吸收热量，温度不一定升高，例如，晶体在熔化过程中，吸收热量，但温度不变，故A错误； B．热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量，不能说含有热量，故B错误； C．热传递的条件是存在温度差，热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，即热量是由高温物体传向低温物体，故C正确； D．改变内能的方法有两个：做功和热传递．所以，物体的内能增加，可能是从外界吸收热量，也可能是外界对物体做功，故D错误． 8. 关于能源、信息与材料，下列说法不正确的是（　　） A. 5G网络比4G网络的电磁波在真空中传播的速度小 B. 指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近 C. 利用半导体材料可以制作二极管 D. 光纤通信利用激光传递信息 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁波能传递信息，5G和4G信号都是利用电磁波传递信息的，电磁波在真空中传播速度是是不变的，故B错误，符合题意； B．地磁场的南北极与地理南北极相反，指南针是磁性材料制成的，其南极指向地磁北极附近，故B正确，不符合题意； C．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质，可以用来制作二极管、智能机器人、平板电脑等科技类产品的芯片中，故C正确，不符合题意； D．激光属于电磁波，光纤通信利用激光传递信息的，故D正确，不符合题意。 故选A。 9. 电动汽车是指以电能为动力源，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，属于新能源汽车。电动汽车包括：纯电动汽车（BEV）、混合动力电动汽车（HEV）和燃料电池电动汽车（FCEV）。由于其对环境影响相对传统汽车较小，因而发展前景被广泛看好。下列能说明电动汽车电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．该装置是探究磁极间相互作用规律的装置，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故B不符合题意； C．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意； D．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。 故选D。 10. 如图所示的电路，闭合开关，两只灯泡都不发光，且电流表和电压表均没有示数。现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，其它不变，再次闭合开关时，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针却有了明显的偏转。根据以上信息可以判断（ ） A. 电流表损坏了 B. 灯泡L1的灯丝断了 C. 灯泡L2的灯丝断了 D. 电源接线处松脱 【答案】C 【解析】 【详解】由图得，闭合开关，L1和L2串联，电压表测量L1电压，电流表测量电路电流，此时两只灯泡都不发光，且电流表和电压表均没有示数，说明电路中没有电流，可能出现断路现象，且电压表与电源断开连接。现仅将L1和L2两灯泡的位置对调，其它不变，再次闭合开关时，电路连接方式不变，电压表改为测量L2电压，电流表仍测量电路电流，发现两只灯泡仍不发光，电流表指针仍然不动，但电压表的指针却有了明显的偏转，说明此时电路仍没有电流，而电压表与电源相连接，说明故障为L2 断路，即灯泡L2的灯丝断了，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 11. 分别标有“”和“”的甲、乙两只灯泡，经实验测得其特性曲线如图所示。现将甲、乙两灯并联在电路中，当电源电压为时，两只灯泡消耗的总功率是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】根据可知，甲灯泡的阻值比较小，甲、乙两灯并联在电路中，由图像可知，只有当甲灯泡通过的电流为0.6A，乙灯泡通过的电流为0.4A时满足条件，此时电路两端电压为3V，总电流为1A，则两个灯泡消耗的总功率为 P=UI=3V×1A=3W 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 12. 小强同学放学回家后，打开电灯，电灯正常工作，接着启动电热水壶烧水时，发现电热水壶不工作，电灯随之熄灭，在开关S闭合的情况下，用验电笔测得接入电热水壶的三孔插座左右孔均发光，如图所示。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（　　） A. 零线上ac间断路 B. 入户零线断路 C. 保险丝烧断了 D. 电热水壶所支路bc间短路 【答案】B 【解析】 【详解】打开电灯，电灯正常工作，接着启动电热水壶烧水时，发现电热水壶不工作，电灯随之熄灭，说明电路出现了断路，在开关S闭合的情况下，用验电笔测得接入电热水壶的三孔插座左右孔均发光，说明左孔通过灯泡与火线相通，因而是零线a点之前出现了断路，可能是入户零线断路。故B正确，ACD错误。 故选B。 13. 如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移动的过程中，下列判断正确的是（ ） A 灯泡亮度不变，电压表示数变大 B. 灯泡亮度变亮，电压表示数变大 C. 灯泡亮度不变，电压表示数不变 D. 电流表示数不变，电压表示数变大 【答案】AD 【解析】 【详解】由电路图可知，闭合开关S，滑动变阻器被接成了定值电阻，灯泡L和滑动变阻器串联在电路中，电压表测滑片右边部分电阻两端的电压。移动滑片并不能改变电路中的总电阻，因此电流表示数不变、灯泡亮度不变；当滑片向左移动时，滑片右边部分的电阻变大，由于电压表测滑片右边部分电阻两端的电压，所以电压表示数变大。故AD正确，BC错误。 故选AD。 14. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U-I”关系图像如图乙所示。则下列正确的是（　　） A. 图Ⅱ为R2的“U-I”图像 B. 当R2=R1时，电流的大小为0.2A C. 电源电压为8V D. R1的阻值为10Ω 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由图甲可知，两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，当滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为0，此时电路中电流最大，电压表V2的示数为0，故图乙中图线I反映了R2的“U-I”图像，图线Ⅱ为R1的“U-I”图像，故A错误； B．串联电路中各处电流相等，当R2=R1时，根据U=IR可知，此时两电阻两端的电压相同，由图乙可知，当两电阻两端的电压相同时，电路中的电流为0.4A，故B错误； C．由图乙可知，当电流为0.4A时，两电压表示数均为4V，在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，故即电源电压为 故C正确； D．根据图线Ⅱ可得，R1的阻值为 故D正确。 故选CD。 三、做图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 用笔画线代替导线，把下面的实物电路补充完整，使小灯泡L1、L2并联，开关控制两个灯泡，导线不能交叉． 【答案】 【解析】 【详解】连接电池正极到开关右端，在L1左端电流分为两路，分别经过两灯，汇合到一起回到电源负极，故连接L1左端到L2的左端，再连接L2右端到电源负极，如图： 16. 如图所示，①请将图中“光控开关”、“声控开关”和灯泡用笔画线代替导线完成楼道灯自动控制电路，要求在光线较暗且有声音时才亮；②安装一个不受开关控制的三孔插座_____. 【答案】 【解析】 【详解】根据题意，在光线较暗且有声音时才亮，则声控和光控开关应串联再控制灯的通断，根据开关控制火线的要求，连接电路如图； 根据“左零、右火、上地”，分别将三孔插座的左孔连接到零线，右孔连接到火线，上面的孔连接到地线，如图： 点睛：重点是家庭电路的连接，注意连接中的细节问题：开关控制火线，三孔插座的“左零、右火、上地”，灯泡的螺旋套连接零线等，都是考查的重点． 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分） 17. 在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。 （1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，________能越大，转化成的电能就越多，你的猜想是：可能与________有关。 （2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒、使导体沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同），同一次实验，应使导体做________（选填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_______。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度 1 2 3 4 5 6 电流 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 【答案】（1） ①. 动 ②. 磁场强度 （2） ①. 匀速 ②. 其他条件相同时，感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。 【解析】 【小问1详解】 [1]导体的质量不变，导体的速度越大，动能越大，转化成电能就越多。 [2]要产生感应电流，还存在磁场这个因素，所以感应电流的大小还可能与磁场的强弱有关。 【小问2详解】 [1][2]为了验证感应电流与导体切割磁感线运动速度之间的关系，应保持导体运动区域的磁场强弱相同，改变导体的运动速度，但同一次实验，应使导体做匀速运动；分析表格中的电流值和速度值可知，当导体运动速度不同时，产生的感应电流大小也不同，可得出结论：其他条件相同时，感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。 18. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中，要比较电阻丝产生的热量的多少，只需比较与之相连的U形管中______； （2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系，通电一段时间后，（选填“左”或“右”）______侧容器中U形管中液面的高度差大； （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使______； （4）如果乙装置中R3发生了断路，保证电源电压及通电时间相同，与R3未发生断路时相比较，则左侧U形管中液面的高度差将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系。可将甲装置做如下改动：将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线连接在______两个接线柱上即可。 【答案】 ①. 液面高度差 ②. 电阻 ③. 右 ④. 使通过R1、R2的电流不相等 ⑤. 变小 ⑥. BD 【解析】 【详解】（1）[1]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映。 （2）[2][3]甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，电阻不同，探究电流产生的热量与电阻的关系；左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q=I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 （3）[4]图乙右侧容器的外部，将一个完全相同的电阻R3和这个容器内的电阻并联，再接入原电路，使通过左边容器中电阻的电流与通过右边容器中电阻的电流不同，可以探究电流产生的热量与通过导体的电流大小的关系。 （4）[5]当乙装置中R3发生了断路时，电路中只有R1和R2串联，此时电路中的总电阻变大，电路中电流变小，根据焦耳定律Q=I2Rt在相同时间内，电阻丝R1产生热量变小，与步骤（3）相比较，则左侧U型管中液面的高度差将变小。 （5）[6]利用甲装置还可以研究电压一定时，电流通过导体时产生热量与电阻的关系，应将两电阻丝并联，所以将接在B接线柱上的导线改接在A处，再取一根导线在BD两个接线柱之间即可。 19. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡额定电压为2.5V， （1）用笔画线代替导线，将图甲电路补充完整；（ ） （2）正确连接电路后，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片置于 ______（选“A”或“B”）端； （3）闭合开关，发现电流表指针偏转，小灯泡发出微弱的光，而电压表指针无偏转，则电路中的故障可能是电压表 ______（选填“短路”或“断路”）； （4）排除故障后继续实验，发现电压表和电流表都有示数，小灯泡不亮，请你分析小灯泡不亮的原因：______； （5）某次实验测量中，电压表示数如图乙所示，要使小灯泡正常发光，应将滑片向 ______（选填“A”或“B”）端移动；若正常工作时电流表示数为0.5A，则小灯泡额定功率为 ______W； （6）完成上述实验后，小青又设计了一种测额定功率的方案，如图丙所示，R0是阻值已知的定值电阻。请完善下列操作： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 ______（选填“A”或“B”），移动滑片，使电压表的示数为小灯泡的额定电压U1； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到另一触点，读出电压表的示数U2； ③用U1、U2、R0表示小灯泡的额定功率，则表达式P=______。 【答案】 ①. ②. B ③. 断路 ④. 小灯泡实际功率太小 ⑤. B ⑥. 1.25W ⑦. A ⑧. 【解析】 【详解】（1）[1]将滑动变阻器与灯泡串联接入电路中，如图所示 （2）[2]为了保护电路，闭合开关之前，应将滑动变阻器的滑片P置于最大值B端。 （3）[3]闭合开关S，发现电流表指针偏转，小灯泡微弱发光，若电压表断路，则电压表无示数，符合题意；若电压表短路，则灯泡也被短路不亮，不符合题意。 （4）[4]闭合开关前滑片置于阻值最大处，闭合开关，电压表与电流表都有示数，说明电路不存在断路，灯泡也没有发生短路，由于滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，电路电阻很大，电路电流很小，灯泡实际功率很小，因此灯泡不发光。 （5）[5]图乙中电压表选用0-3V的小量程，分度值为0.1V，电压大小为1.8V；灯在额定电压下正常发光，电压表示数为1.8V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动到合适位置，直到电压表示数为额定电压2.5V。 [6] 由题知，正常工作时电流表示数为0.5A，则灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.5A=1.25W （6）①[7]连接好电路，闭合开关S，将开关S1拔到触点A点，电压表与小灯泡并联，移动滑片，当电压表的示数为小灯泡的额定电压U1=2.5V时，小灯泡正常发光； ②保持滑片的位置不动，再将开关S1拨到B触点，电压表测量的是灯泡与定值电阻两端的总电压，读出电压表的示数U2；此时R0两端的电压 U0=U2-U1 ③[8]此时为串联电路，则电路中的电流为 I== 小灯泡的额定功率表达式为 P= U1= 即小灯泡的额定为：P=。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题9分、第21题9分，共18分） 20. 如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示．已知电源电压为6V保持不变． (1)当托盘为空时，R2电阻； (2)若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值； (3)若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小． 【答案】（1）500Ω；（2）600Ω；100Ω；（3）600g 【解析】 【详解】（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R2的电阻为500Ω； （2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A， 由I=可得，电路的总电阻：R===600Ω；根据串联电路的特点可得，R1的阻值：R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω； （3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A， 则此时电路的总电阻：R'===300Ω，则R2的电阻：R2'=R'﹣R1=300Ω﹣100Ω=200Ω；由图象可知，此时物体质量为600g． 21. 为保证师生就餐安全，学校食堂配备了为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，如图甲所示。图乙是其内部简化电路图，为温控开关，为门控开关，为阻值不变的加热管。消毒柜加热管的电功率为2200 W，臭氧发生器的电功率为200 W。 （1）消毒柜是常见的家用电器，它是根据电流的___________效应工作的；从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的___________与地线相连，防止触电。 （2）正常工作时，通过加热管电流和臭氧发生器的阻值分别是多少？___________ （3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30 min，臭氧发生器需工作15 min，则它们所消耗的电能是多少？___________ 【答案】 ①. 热 ②. 金属外壳 ③. 10A， ④. 【解析】 【详解】（1）[1][2]消毒柜是常见的家用电器，消毒柜有加热管，可以产生热量，它是根据电流的热效应工作的；消毒柜的功率较大，从安全角度考虑，它应使用三孔插座，这样做是为了让它的金属外壳与地线相连，防止触电。 （2）[3]通过加热管的电流 臭氧发生器的电阻 （3）[4]消耗的电能 答：（1）消毒柜是根据电流的热效应工作的；它应使用三孔插座，这样做是为了让它的金属外壳与地线相连，防止触电； （2）正常工作时，通过加热管的电流是10A，臭氧发生器的阻值是242Ω； （3）若餐后完成一次工作流程，加热管需工作30 min，臭氧发生器需工作15 min，则它们所消耗的电能是。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$