精品解析：河北省衡水市阜城县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年河北省衡水市阜城县九年级（上）期末物理试卷 一、选择题 1. 下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是（　　） A. 满架蔷薇一院香 B. 柳絮飞时花满城 C. 大风起兮云飞扬 D. 秋雨梧桐叶落时 2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　） A. 物体的机械能增加，内能也一定增大 B. 60℃的水一定比30℃的水具有的内能多 C. 内能小的物体，不能将能量传递给内能大的物体 D. 同一物体内能减少，它的温度不一定降低 3. 如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B. 该用电器的实际功率为1200W C. 该电路的实际电压为200V D. 若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW 4. 佩戴式“计步器”的构造是在塑料管中密封一块磁铁，管外缠绕着线圈，运动时磁铁在管中反复运动，线圈中产生变化的电流，显示出运动的步数。下图中与其工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 5. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. C棒与其手柄D均为导体 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒 6. 下列说法中正确的是（　　） A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低 B. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率 C. 热机做的有用功越多，效率就越高 D. 热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大 7. 下列做法中，符合安全用电要求的是（　　） A. 小明妈妈经常边看电视边用湿抹布清洁电视机 B. 正在洗菜的小明发现电水壶中的水开了，立即去拔电源插头 C. 不断开开关，直接更换不亮的电灯泡 D. 发现家用电器或电线着火时，先切断电源再灭火 8. 下列过程中，把化学能转化为内能的是（　　） A. 钻木取火 B. 木柴燃烧 C. 植物光合作用 D. 水泵把水抽到高处 9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2 为定值电阻。闭合开关S，滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（    ） ①R2的阻值为5Ω ②R1消耗的最大电功率为4.05W ③电源电压为9V ④电压表的最小示数与最大示数之比为13:14 A. ①和② B. ②和③ C. ①和③ D. ①和④ 二、填空题 11. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示．由图可得定值电阻R的阻值为________Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是________Ω． 12. 一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将________能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2 V，电流为50 mA，若电风扇正常工作了1 h，电流做功为________J。 13. 如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于___________冲程，该冲程将___________能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功___________次。 14. 小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在____方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为_____． 15. 如图所示，是小华同学做探究实验时的电路图，闭合开关，两只电流表都有示数且两表指针恰好指在同一位置处，已知电流表的两个量程是0-0.6A，0-3A，则：R1∶R2 =_____，两电阻的功率 P1∶P2=_____。 三、实验探究 16. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，可以通过比较___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少； （2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是___________℃； （3）有图像分析可知，液体___________（选填“A”或“B”）吸热能力强；冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体___________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳； （4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______________________法。 17. 同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： （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形管中液面的___________； （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）乙装置中电阻R3的作用主要是_______________； （4）某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度______侧更高； （5）若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为______J。 18. 小华同学利用课余时间到实验室做了如下实验： （1）在用“伏安法”测量定值电阻R时，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，连接电路时，开关应处于_______状态。闭合开关，当电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则R1的阻值为_________Ω； （2）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为2V的小灯泡的电阻，并描绘了如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像，根据I-U图像可知小灯泡的额定功率为___________W；小灯泡的阻值随实际功率的增大而___________。这是由于功率增大时，小灯泡的___________升高所致； （3）然后，小华用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。R1的阻值已知，实验过程如下： a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处； b．闭合开关，移动滑片在适当的位置。分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2； c．断开开关，整理器材； 待测电阻Rx=_______。（用测量所得的物理量和已知最符号表示） 四、计算题 19. 实验时小丁用煤炉给l00kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）经过6min时间加热，水增加的内能； （2）该煤炉烧水时的效率。 20. 如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=5Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“6V 3.6W” （不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器铭牌模糊，标有“■Ω 1A”字样。 当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了15Ω，电流表示数变化了0.3A，此时小灯泡恰好正常发光。求: （1）小灯泡的电阻和正常发光时的电流； （2）滑动变阻器的最大阻值和电源电压； （3）若电源电压可变，当开关S、S1、S2都闭合时，为使电流表A的示数能达到最大，在保证电路安全的前提下，电源电压的最小值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年河北省衡水市阜城县九年级（上）期末物理试卷 一、选择题 1. 下列诗句能体现“分子在不停地做无规则运动”的是（　　） A. 满架蔷薇一院香 B. 柳絮飞时花满城 C. 大风起兮云飞扬 D. 秋雨梧桐叶落时 【答案】A 【解析】 【详解】A．满架蔷薇一院香，反映的是分子在不停的做无规则的运动，故A符合题意； B．“柳絮飞时花满城”；“大风起兮云飞扬”；“秋雨梧桐叶落时”，反映的是宏观的机械运动，故BCD不符合题意。 故选A。 2. 下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　） A. 物体的机械能增加，内能也一定增大 B. 60℃的水一定比30℃的水具有的内能多 C. 内能小的物体，不能将能量传递给内能大的物体 D. 同一物体内能减少，它的温度不一定降低 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的机械能与动能和势能有关，物体的内能与物体的温度、状态、质量有关，即机械能的大小与内能的大小互不影响，故A错误； B．内能的多少与物体的质量、温度、状态等因素有关，因此只有温度的关系，不能确定其内能的大小关系，故B错误； C．内能小的物体可能温度高，内能大的物体可能温度低，所以内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故C错误； D．物体放出热量，温度可能不变，比如，晶体凝固过程中，放出热量，内能减少，但温度不变，故D正确。 故选D。 3. 如图所示是小明家的电能表。将一个标有“220V 1210W”的用电器单独接入家庭电路中工作12min，电能表业的转盘转了500转，在此工作过程中，下列说法正确的是（　　） A. 该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4J的电能 B. 该用电器的实际功率为1200W C. 该电路的实际电压为200V D. 若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过2.2kW 【答案】C 【解析】 【详解】A．该电能表的示数表示家中已经消耗1123.4kWh的电能，故A错误； B．该用电器消耗的电能 W实=r/kWh 500r=0.2kWh 则用电器的实际功率为 P实===1kW=1000W 故B错误； C．用电器的电阻为 R== =40 该电路的实际电压 U实===200V 故C正确； D．若小明家所有用电器同时工作，则总功率不得超过 P总=UI=220V20A=4400W=4.4kW 故D错误。 故选C。 4. 佩戴式“计步器”的构造是在塑料管中密封一块磁铁，管外缠绕着线圈，运动时磁铁在管中反复运动，线圈中产生变化的电流，显示出运动的步数。下图中与其工作原理相同的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】从题意中知道，“计步器”中的磁铁在线圈中反复运动，就相当于导体在磁场中切割磁感线运动，从而产生了感应电流，因此“计步器”是利用了电磁感应原理工作的。 A ．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应， 故A 不符合题意； B．图是发电机的原理图，原理是电磁感应， 故B符合题意； C．图中给磁场中的一段导体通电，导体会运动，说明通电导体在磁场中会受到力的作用， 故C不符合题意； D．图中探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，电磁铁的工作原理是电流的磁效应， 故D不符合题意。 故选 B。 5. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用C棒去同时接触A、B验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是异种电荷相互吸引 B. C棒与其手柄D均为导体 C. 当C棒接触两验电器的金属球时，产生的电流方向为A到B D. 丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子是由丝绸转移到玻璃棒 【答案】C 【解析】 【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理，故A错误； B．C棒是导体，手柄D应为绝缘体，否则电荷会通过人体传出，故B错误； C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为A到B，故C正确； D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故电子是由玻璃棒转移到丝绸，故D错误。 故选C。 6. 下列说法中正确的是（　　） A. 热机消耗的燃料越多，效率就越低 B. 柴油机的效率一般低于汽油机的效率 C. 热机做的有用功越多，效率就越高 D. 热机效率高，将内能转化为机械能的比例就大 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．热机消耗的燃料量与效率没有必然关系，故A错误； B．柴油机损耗的能量比汽油机损耗的能量少，所以柴油机的效率比汽油机的效率高，故B错误； CD．根据可知，热机做的有用功占比越大，效率才越高，故C错误，D正确。 故选D。 7. 下列做法中，符合安全用电要求的是（　　） A. 小明妈妈经常边看电视边用湿抹布清洁电视机 B. 正在洗菜的小明发现电水壶中的水开了，立即去拔电源插头 C. 不断开开关，直接更换不亮的电灯泡 D. 发现家用电器或电线着火时，先切断电源再灭火 【答案】D 【解析】 【详解】A．水属于电的良导体，用湿抹布擦拭带电的电视机，容易引起触电事故，故A不符合题意； B．正在洗菜的小明的手上有水，水是电的良导体，用湿手去拔电源插头时，容易引起触电事故，故B不符合题意； C．不断开开关，直接更换不亮的电灯泡，由于灯泡上带电，容易引起触电事故，故C不符合题意； D．发现家用电器或电线着火时，首先要切断电源再去灭火，故D符合题意。 故选D。 8. 下列过程中，把化学能转化为内能的是（　　） A. 钻木取火 B. 木柴燃烧 C. 植物光合作用 D. 水泵把水抽到高处 【答案】B 【解析】 【详解】A．钻木取火，是机械能转化为内能，故A不符合题意； B．木柴燃烧时，木柴的化学能转化为内能，故B符合题意； C．植物光合作用把太阳能转化为化学能，故C不符合题意； D．水泵把水抽到高处，是电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选B。 9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大．故A错误； B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，故B错误； C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，故C错误； D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确． 10. 如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0~20Ω，R2 为定值电阻。闭合开关S，滑片P在某两点间移动时电流表示数与电压表示数的变化关系图象如图乙所示。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（    ） ①R2的阻值为5Ω ②R1消耗的最大电功率为4.05W ③电源电压为9V ④电压表的最小示数与最大示数之比为13:14 A. ①和② B. ②和③ C. ①和③ D. ①和④ 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，闭合开关，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙可知，变阻器两端的电压为7.0V时，电路中电流为0.4A，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压 当变阻器两端的电压为6.5V时，电路中电流为0.5A，同理可得电源电压 因电源电压不变，所以 解得，故①正确； 电源电压 故③正确； 因总功率等于各电阻消耗电功率之和，则滑动变阻器R1消耗的功率 由此可知，P1与I为二次函数关系，其图像开口向下，对称轴I=0.9A，理论上当I=0.9A时，滑动变阻器R1消耗的功率最大，但电路中的电流范围为，则越靠近对称轴时，变阻器的功率P1越大，所以，当I=0.6A时，变阻器的功率P1有最大值，则根据上面表达式可得 故②错误； 电流表的量程为0~0.6A，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.6A，此时变阻器接入电路的阻值最小，由串联分压的规律可知此时变阻器两端的电压最小，即电压表示数最小，由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，滑动变阻器分得的最小电压（电压表的最小示数） 因电源电压为9V，电压表的量程为0~15V，则电压表一定安全，当变阻器接入电路的阻值最大时，电路中电流最小，且由串联分压的规律可知此时变阻器两端的电压最大，即电压表示数最大，电路中的最小电流 则滑动变阻器分得的最大电压（电压表的最大示数） 所以，电压表的最小示数与最大示数之比为 故④错误。 故C正确，ABD错误。 故选C。 二、填空题 11. 一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图所示．由图可得定值电阻R的阻值为________Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是________Ω． 【答案】 ①. 10 ②. 2.5 【解析】 【详解】试题分析：由图可知，电路两端电压为2V时，通过R的电流为0.2A，通过L的电流为0.6A．R的阻值为，L、R并联的总电流I总=IR＋IL=0.2A＋0.6A=0.8A，L、R并联的总电阻为：， 考点：欧姆定律的应用；电阻的并联．电压电流图像 12. 一顶太阳能风扇凉帽，凉帽的顶部装有一个太阳能电池板，帽沿装有一个小型电风扇。电池板在太阳光的照射下，将________能转化为电能，驱动电风扇工作。电风扇工作时的电压为1.2 V，电流为50 mA，若电风扇正常工作了1 h，电流做功为________J。 【答案】 ①. 太阳 ②. 216 【解析】 【详解】[1]由题意知道太阳能电池板就可以将太阳能转化为电能。 [2]当电风扇正常工作了1 h时，电流做功为 W=UIt=1.2V×0.05A×3600s=216J 13. 如图所示，工作中的四冲程汽油机正处于___________冲程，该冲程将___________能转化为机械能，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功___________次。 【答案】 ①. 做功 ②. 内 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2]如图，进气门和排气门都是关闭的，火花塞放电，活塞下行，可以判断是做功冲程，做功冲程中内能转化为机械能。 [3]热机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，若该汽油机每秒完成40个冲程，则每秒它对外做功10次，飞轮转动20周。 14. 小明同学想在家里安装一盏照明灯，如图所示是他设计的电路．图中虚线框1和2应连入开关和电灯，则开关应装在____方框中．安装完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为_____． 【答案】 ①. 2 ②. 零线断路 【解析】 【详解】保险丝接在火线上，开关应接在灯与火线之间．因此开关应接在2处．当测电笔分别测试a、b、c点时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路． 15. 如图所示，是小华同学做探究实验时的电路图，闭合开关，两只电流表都有示数且两表指针恰好指在同一位置处，已知电流表的两个量程是0-0.6A，0-3A，则：R1∶R2 =_____，两电阻的功率 P1∶P2=_____。 【答案】 ①. 4∶1 ②. 1∶4 【解析】 【详解】[1]由电路图知道，R1与R2并联，电流表A1测R1支路中的电流，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，且两电流表指针的位置相同，所以电流表A1的量程为0～3A，电流表A2的量程为0～0.6A；因为指针位置相同时大量程是小量程示数的5倍，所以 因为并联电路两端电压相等，由知道，R1与R2的阻值之比 [2]由知道，两电阻的功率 三、实验探究 16. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。 （1）实验中，可以通过比较___________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少； （2）加热到4min时，液体B的温度如图乙所示，此时温度计示数是___________℃； （3）有图像分析可知，液体___________（选填“A”或“B”）吸热能力强；冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体___________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳； （4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和______________________法。 【答案】 ①. 加热时间 ②. 42 ③. A ④. A ⑤. 控制变量 【解析】 【详解】（1）[1]加热时间越长，液体吸收的热量越多，所以可以通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少。 （2）[2]该温度计的分度值为1℃，所以温度计的读数为42℃。 （3）[3][4]由丙图可知，加热相同时间，A液体的温度不容易改变，说明A液体的吸热能力更强，更适合做供暖物质。 （4）[5 ]实验中要控制除了液体种类外的其他条件相同，所以要用到控制变量法。 17. 同学们在探究电流流过导体产生的热量多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装置。请仔细观察甲、乙两图并回答： （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形管中液面的___________； （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）乙装置中电阻R3的作用主要是_______________； （4）某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，请判断该小组U形管液面高度______侧更高； （5）若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为______J。 【答案】（1）高度差 （2） ①. 电阻 ②. 右 （3）使通过与的电流不同 （4）左 （5）160 【解析】 【小问1详解】 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形管中液面的高度，高度越低，表明电阻产生的热量越多。 【小问2详解】 [1]甲装置两电阻串联，电流与通电时间相等，两电阻的阻值不相等，则可探究电流产生的热量与电阻的关系。 [2]由得，当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，则通电一段时间后，右侧容器中U形管中液面的高度差大。 【小问3详解】 乙装置中电阻R3与R2并联后，再与R1串联，电阻R3的作用主要是使通过与的电流不同。 【小问4详解】 由串并联电路特点得，R1的电流等于R2、R3的电流之和，R2、R3的总电阻小于R1，实验中R1的通电时间与R2、R3的通电时间相同，由得，R1产生的热量比R2、R3产生的热量多，则某小组在利用乙图进行实验探究时，误将右侧空气盒外面的5Ω电阻也放入盒中，该小组U形管液面高度左侧更高。 【小问5详解】 若通电时间为8s，电流为2A，甲图中左侧电阻产生的热量为 18. 小华同学利用课余时间到实验室做了如下实验： （1）在用“伏安法”测量定值电阻R时，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变，连接电路时，开关应处于_______状态。闭合开关，当电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，则R1的阻值为_________Ω； （2）按照上面的操作步骤，小华又测量了一个额定电压为2V的小灯泡的电阻，并描绘了如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像，根据I-U图像可知小灯泡的额定功率为___________W；小灯泡的阻值随实际功率的增大而___________。这是由于功率增大时，小灯泡的___________升高所致； （3）然后，小华用如图丁所示的电路测量未知电阻Rx的阻值。R1的阻值已知，实验过程如下： a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处； b．闭合开关，移动滑片在适当的位置。分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2； c．断开开关，整理器材； 待测电阻Rx=_______。（用测量所得的物理量和已知最符号表示） 【答案】 ①. 断开 ②. 10 ③. 0.8 ④. 变大 ⑤. 温度 ⑥. 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态。 [2]闭合开关，当电压表示数为2.6V，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.26A， 由欧姆定律则R1的电阻为 （2）[3]根据描绘出如图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图像知，灯在额定电压2V时的电流为0.4A，小灯泡的额定功率为 P=ULIL=2V×0.4A=0.8W [4][5]由图丙知，当灯的电压为1V、3V、6V时，对应的电流分别为0.25A、0.50A和0.65A，由欧姆定律，灯的电阻分别为 4.00Ω、6.00Ω和 9.23Ω；因通过灯的电流随电压的变大而变大，根据P=UI，灯的实际功率变大，故小灯泡的阻值随实际功率的增大而变大，这是由于功率增大时，小灯泡的温度升高所致。 （3）[6]如图丁所示的电路中，两电阻串联后与变阻器串联： a．对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器的滑片P滑至阻值最大处； b．闭合开关，移动滑片在适当的位置，分别读出电压表V1、V2的示数为U1、U2； c．断开开关，整理器材。电压表 V1、V2分别测待测电阻和定值电阻的电压，由分压原理有 可得 四、计算题 19. 实验时小丁用煤炉给l00kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），煤的热值约为3×107J/kg。求： （1）经过6min时间加热，水增加的内能； （2）该煤炉烧水时的效率。 【答案】（1）2.52×107J （2）42% 【解析】 【小问1详解】 由图像知道，水升高的温度 由知道，水增加的内能 【小问2详解】 煤完全燃烧产生的热量 该煤炉烧水时的效率 20. 如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=5Ω，电流表量程为0~3A，小灯泡L标有“6V 3.6W” （不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器铭牌模糊，标有“■Ω 1A”字样。 当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器R的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了15Ω，电流表示数变化了0.3A，此时小灯泡恰好正常发光。求: （1）小灯泡的电阻和正常发光时的电流； （2）滑动变阻器的最大阻值和电源电压； （3）若电源电压可变，当开关S、S1、S2都闭合时，为使电流表A的示数能达到最大，在保证电路安全的前提下，电源电压的最小值。 【答案】（1）； （2）20Ω， （3） 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡的规格可求灯泡的电阻为 灯泡正常发光时的电流为 【小问2详解】 S闭合，断开，当P在b端时，电路如图： 当P在某位置，小灯光正常发光，电路图如下： 两次连接方式中，电源电压不变，则 带入数据为 得，。 【小问3详解】 开关都闭合，电路连接如下图 如上图所示，此时，部分接入最小，电源电压最小为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $