精品解析：河南省三门峡市渑池县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年河南省三门峡市渑池县九年级（上） 期末物理试卷 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。原子的______结构模型会让我们想到行星绕太阳公转；太阳内部的氢原子核不停地发生着核______（选填“裂”或“聚”）变而释放巨大的能量。 2. 近些年来我国大力发展水力发电，水能是_____（填“可再生”或“不可再生”）能源。水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时对水轮机做功，使水轮机转动带动发电机发电，这种发电机是利用_____原理发电的。 3. 小红同学在家里开着空调看电视，当妈妈把电饭锅插头插进插座时，家里的自动空气开关“跳闸”了，跳闸的原因可能是电饭锅插头内部______，也可能是电路中用电器______。 4. 某市场有甲、乙两个容积相同的电热水壶，分别标有“220V，800W”和“220V，1500W”。为节省烧水时间，应选______（选填“甲”或“乙”）电热水壶，理由是______。 5. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 6. 小慧利用十一假期外出期间测量家中路由器的电功率，她关闭家里的其它用电器，10月1日上午10点出发时电能表数据为，10月6日上午10点回来电能表数据为，则路由器这段时间消耗的电能为______J，路由器的电功率为______W。若一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小慧家每月（30天）______元。 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，全部选对的得2分，选 7. 神舟飞天，探梦苍穹。2024年10月30日，神舟十八号、神舟十九号航天员乘组在中国空间站实现第五次“太空会师”。空间站与地面之间的通信利用的是（　　） A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 8. 材料科学发展正在影响着我们的生活，下列关于材料应用的说法错误的是（　　） A. 很多气敏电阻、热敏电阻都是用半导体材料制成的 B. 保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的合金制作的 C. 电暖器的发热电阻用超导材料制作会产生更多的电热 D. 滑动变阻器的电阻丝外面涂有一层漆，这种漆是绝缘体 9. 电气火灾危害大，消防安全要牢记。下列做法中符合安全用电常识的是（　　） A. 用测电笔辨别火线和零线时，手不能接触笔尾的金属体 B. 手机充电器插在插座上不拔下来 C. 用电器着火时立即用水浇灭 D. 有人触电时，应立即切断电源 10. 指南针是我国四大发明之一，《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其抵指南”是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上（　　） A. 司南“柢”与小磁针的南极相互排斥 B. 司南只有一个磁极，该磁极指南 C. 司南周围真实存在看不见的磁感线 D. 把铜丝放在“地盘”上，受到司南的引力 11. 如图所示的电路图，在“测量小灯泡的电功率”实验中，闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无明显示数，电压表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，两表示数无明显变化，则电路故障可能是（　　） A. 小灯泡发生短路 B. 小灯泡发生断路 C 滑动变阻器发生短路 D. 滑动变阻器发生断路 12. 如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（　　） A. 电烙铁 B. 电铃 C. 发电机 D. 电动机 13. 对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（　　） A. 电视机的遥控器是利用红外线传递信息的 B. 光纤通信是利用光的反射传递信息的 C. 5G比4G信号的电磁波在真空中的传播速度大 D. 任何形式的能量都可以自发地相互转化 14. 为了节约用电，商场安装了智能电动扶梯，当电梯上无人时，电动机低速运转；当电梯上有人时，电动机的运转速度较大。如图所示是其内部简化电路图。其中R的阻值随其受到的压力变化而变化。两电源电压均恒定。下列有关这个电路的说法正确的是（　　） A. 当电梯上无人时，衔铁与触点2接触 B. 当电梯上有人时，控制电路中的电流变大 C. 当电梯上有人时，电梯电磁铁的磁性减弱 D. R的阻值随其受到的压力增大而减小 三、作图题：（本题共2小题，每题2分，共4分） 15. 如图，根据螺线管的N、S极标出电源正负极和磁感线的方向。 16. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号，并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。 四、实验与探究题。（本题共3小题，第17题4分，18题7分，19题8分，共19分） 17. 小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中产生感应电流的条件： （1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转； （2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动______（选填“会”或“不会”）发生偏转； （3）断开开关，无论磁铁如何放置，导体棒怎样运动，敏电流计指针都不会发生偏转，由此小明得出结论：电路中产生感应电流的必要条件之一是电路是______的； （4）实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计的原因是______。 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω、R4＝25Ω四个定值电阻，滑动变阻器的规格是“25Ω，1A”。 （1）请按如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整______； （2）连好电路，按下列步骤进行实验； ①将R1接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V1； ②将R2替换R1接入电路，将滑动变阻器滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，至到______为止，并记录______的示数； ③多次更换电阻，重复上述实验步骤，得到I﹣R的关系图象如图丙，导体的电流与导体的电阻成反比。请你利用所学的函数知识，写出电流与电阻的函数表达式______； （3）为进一步验证结论，小强继续更换定值电阻进行实验，实验中可更换的定值电阻的最大值为______Ω。 19. 小江用如图甲所示的实验装置，测标有“2.5V”字样小灯泡正常发光的电阻。 （1）请根据如图甲实物图，请在图乙中画出对应的电路图______； （2）当小江连完最后一根导线，发现小灯泡立刻发出耀眼的光，原因可能是①______；②______； （3）正确连接电路后，进行实验，记录的实验数据如表。表格设计的不足之处是______；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示为______A，根据表格数据可知小灯泡的正常发光的电阻为______Ω；（小数点后保留1位数字） 实验次数 端灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电阻R 1 2 0.26 2 2.5 3 2.9 032 （4）小江发现，小灯泡的电阻不是固定不变的，原因可能是受______的影响。 五、综合应用题：（本题共2小题，第20题7分，第21题10分，共17分） 20. 为提倡“文明餐桌，俭以养德”的优良传统，物理社团设计了如图所示的电子秤，载物台和餐盘的总质量为200g，将餐盘放在载物台上，当餐盘内剩余食物的质量达到50g时，提示器就会发出声音。电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，R1是一个定值电阻，压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示，当闭合开关S后，则： 载物台、餐盘和食物总质量m/g 200 250 300 350 压敏电阻R2的电阻值/Ω 50 40 20 10 （1）当餐盘中的食物越多，电流表的示数______（选填“越大”、“越小”或“不变”）； （2）若餐盘内没有食物时，电流表示数为0.06A，则R1的阻值大小是多少______？ （3）当一位同学用餐结束后，餐盘内剩余食物的质量为50g，他将餐盘放在载物台上时电子秤的总功率为多少______？ （4）若用一段时间后电源电压降低，将导致报警时剩余食物的质量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）50g。 21. 如图所示是小明家新购置的一台电烤箱的简化电路图，电源电压为220V，其中R1和R2发热电阻丝，且阻值恒定。电烤箱分为二个挡：低温挡和高温挡，对应功率分为110W和1210W。小明对电烤箱进行了以下专题研究。 （1）工作原理：电烤箱主要是利用电流的______效应工作的。当S闭合、S1断开时，电烤箱处于______挡； （2）低温挡的工作电流及发热电阻丝的阻值：电烤箱在低温挡工作的电流是多少______？R2的阻值为多大______？ （3）耗电情况：电烤箱在高温挡正常工作5min消耗的电能是多少焦耳______？ （4）善于观察小明发现，电烤箱的电源线与手机充电器的充电线相比有两个不同特征，一是电烤箱的电源线较粗，二是电热水壶的电源线上使用的是三脚插头。请你选择其中一个特征并从安全用电的角度分析其设计理由______。（要求先写出你选择的特征，再具体分析说明） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年河南省三门峡市渑池县九年级（上） 期末物理试卷 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 物理学拓展了人类对微观世界和宏观宇宙的认识。原子的______结构模型会让我们想到行星绕太阳公转；太阳内部的氢原子核不停地发生着核______（选填“裂”或“聚”）变而释放巨大的能量。 【答案】 ①. 核式 ②. 聚 【解析】 【详解】[1]卢瑟福提出了原子的核式结构模型，原子核位于原子的中心，电子受原子核吸引，绕核做高速运动，会让我们想到行星绕太阳公转。 [2]太阳内部氢原子核不停地发生着核聚变而释放巨大的能量。 2. 近些年来我国大力发展水力发电，水能是_____（填“可再生”或“不可再生”）能源。水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时对水轮机做功，使水轮机转动带动发电机发电，这种发电机是利用_____原理发电的。 【答案】 ①. 可再生 ②. 电磁感应 【解析】 【详解】[1]水能可以从自然界中源源不断的获得，故属于可再生能源。 [2]发电机可以产生电能是因为闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时可以产生感应电流，即发电机是利用电磁感应原理工作的。 3. 小红同学在家里开着空调看电视，当妈妈把电饭锅插头插进插座时，家里的自动空气开关“跳闸”了，跳闸的原因可能是电饭锅插头内部______，也可能是电路中用电器______。 【答案】 ①. 短路 ②. 总功率过大 【解析】 【详解】[1][2]在家庭电路中，因电流过大导致空气开关“跳闸”的原因有：电路中用电器总功率过大或电路短路；当把电饭锅插头插进插座时，家里的自动空气开关“跳闸”了，跳闸的原因可能是电饭锅插头内部短路，也可能是电路中用电器的总功率过大。 4. 某市场有甲、乙两个容积相同电热水壶，分别标有“220V，800W”和“220V，1500W”。为节省烧水时间，应选______（选填“甲”或“乙”）电热水壶，理由是______。 【答案】 ①. 乙 ②. 见解析 【解析】 【详解】[1][2]甲、乙两个容积相同的电热水壶，烧开水时水吸收的热量相同。根据Q＝W＝Pt可知，水吸收的热量相同时，电功率越大，用时越短，所以为节省烧水时间，应选额定功率较大的乙电热水壶。 5. 图甲为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图乙电路，电阻R阻值为10Ω，闭合开关S，电流表示数为0.2A，则电源电压为______V，干路电流为______A，此时灯泡L的电功率为______W。 【答案】 ① 2 ②. 0.45 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]定值电阻R与灯泡L并联，根据并联电路电压规律 电流表接在定值电阻R支路上，且示数为0.2A 故电源电压为2V。 [2]由甲图可知，当灯泡电压为2V时，电流为0.25A，故干路电流为 [3] 此时灯泡L的电功率 6. 小慧利用十一假期外出期间测量家中路由器的电功率，她关闭家里的其它用电器，10月1日上午10点出发时电能表数据为，10月6日上午10点回来电能表数据为，则路由器这段时间消耗的电能为______J，路由器的电功率为______W。若一台这样的路由器且全天开机，每度电0.6元计算，则小慧家每月（30天）______元。 【答案】 ①. 4.32×106 ②. 10 ③. 4.32 【解析】 【详解】[1]根据电能表读数的变化，这段时间电视机消耗的电能为W＝2305.4kW·h﹣2304.2kW·h＝1.2kW·h＝4.32×106J [2]路由器待机时间为t＝24h×5＝120h 路由器的待机功率 [3]每月（30天）小慧家路由器待机消耗的总电能为W总＝Pt′＝0.01kW×24h×30＝7.2kW·h 应交电费为0.6元/kW·h×7.2kW·h＝4.32元 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，全部选对的得2分，选 7. 神舟飞天，探梦苍穹。2024年10月30日，神舟十八号、神舟十九号航天员乘组在中国空间站实现第五次“太空会师”。空间站与地面之间的通信利用的是（　　） A. 空气 B. 电磁波 C. 超声波 D. 次声波 【答案】B 【解析】 【详解】电磁波可以在真空中传播，且可以传递信息，空间站与地面间的通信是利用电磁波，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 材料科学的发展正在影响着我们的生活，下列关于材料应用的说法错误的是（　　） A. 很多气敏电阻、热敏电阻都是用半导体材料制成的 B. 保险丝是用电阻比较大、熔点比较低的合金制作的 C. 电暖器的发热电阻用超导材料制作会产生更多的电热 D. 滑动变阻器的电阻丝外面涂有一层漆，这种漆是绝缘体 【答案】C 【解析】 【详解】A．很多气敏电阻、热敏电阻都是用半导体材料制成的，故A正确，不符合题意； B．为了保证电路安全，保险丝是由电阻率较大、熔点较低的合金制作的，由于电流的热效应，当电路中的电流超过一定限度，保险丝的温度达到它的熔点，电路就会被自动切熔断，故B正确，不符合题意； C．超导体在超低温的情况下电阻突然减小为零，根据电流的热效应，当电阻为0时，电流通过超导体不会产生电热，故C错误，符合题意； D．漆层既保证电阻丝自身导电性，又通过漆层实现可控的接触和绝缘，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 电气火灾危害大，消防安全要牢记。下列做法中符合安全用电常识的是（　　） A. 用测电笔辨别火线和零线时，手不能接触笔尾的金属体 B. 手机充电器插在插座上不拔下来 C. 用电器着火时立即用水浇灭 D 有人触电时，应立即切断电源 【答案】D 【解析】 【详解】A．使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，手不能接触笔尖金属体，故A错误； B．充电器长时间插在电源插孔上会发热，容易发生火灾，故B不符合题意； C．用电器着火时立不能水浇灭，由于水是导体，容易引发触电事故，故C不符合题意； D．发现有人触电时，千万不能用手将触电人拉开，这是非常危险的，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源，故D符合题意。 故选D。 10. 指南针是我国四大发明之一，《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其抵指南”是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上（　　） A. 司南“柢”与小磁针的南极相互排斥 B. 司南只有一个磁极，该磁极指南 C. 司南周围真实存在看不见的磁感线 D. 把铜丝放在“地盘”上，受到司南的引力 【答案】A 【解析】 【详解】A．“司南之杓，投之于地，其抵指南”，地磁场的北极在地理的南极附近，因此司南“柢”为其磁极的南极，与小磁针的南极相互排斥，故A符合题意； B．任何磁体都有南北两极，司南也有南北两个磁极，故B不符合题意； C．磁感线是为了研究磁场而引入的假想曲线，磁场是不存在的，故C不符合题意； D．磁铁能吸引铁、钴，不能吸引铜，故D不符合题意。 故选A。 11. 如图所示的电路图，在“测量小灯泡的电功率”实验中，闭合开关后发现小灯泡不亮，电流表无明显示数，电压表有示数，移动滑动变阻器的滑片时，两表示数无明显变化，则电路故障可能是（　　） A. 小灯泡发生短路 B. 小灯泡发生断路 C. 滑动变阻器发生短路 D. 滑动变阻器发生断路 【答案】B 【解析】 【详解】该实验的电路属于串联电路，电流表与小灯泡和滑动变阻器串联；当小灯泡不发光，电流表无明显示数，说明电路中发生了断路；电压表有示数，说明电压表与电源接通，且移动滑动变阻器滑片P时，两表示数无明显变化，说明电压表串联在电路中，则原因是与电压表并联的小灯泡发生了断路，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（　　） A. 电烙铁 B. 电铃 C. 发电机 D. 电动机 【答案】D 【解析】 【详解】电流表内部线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小，利用的是通电导体在磁场中受力运动； A．电烙铁是利用电流的热效应制成的，故A不符合题意； B．电铃是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意； C．发电机是利用电磁感应现象制成的，故C不符合题意； D．电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的规律制成的，故D符合题意。 故选D。 13. 对物质世界和科技发展的一些认识，下列说法正确的是（　　） A. 电视机的遥控器是利用红外线传递信息的 B. 光纤通信是利用光的反射传递信息的 C. 5G比4G信号的电磁波在真空中的传播速度大 D. 任何形式的能量都可以自发地相互转化 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由于红外线的穿透能力较强，因此电视机的遥控器是利用红外线传递信息的，故A正确； B．光纤通信是利用激光传递信息，传输过程遵循光的反射定律，故B正确； C．5G与4G信号的电磁波在真空中的传播速度相同，只是它们所载的信息量不同，故C错误； D．部分形式的能量是可以自发地相互转化，故D错误。 故选AB。 14. 为了节约用电，商场安装了智能电动扶梯，当电梯上无人时，电动机低速运转；当电梯上有人时，电动机的运转速度较大。如图所示是其内部简化电路图。其中R的阻值随其受到的压力变化而变化。两电源电压均恒定。下列有关这个电路的说法正确的是（　　） A. 当电梯上无人时，衔铁与触点2接触 B. 当电梯上有人时，控制电路中的电流变大 C. 当电梯上有人时，电梯电磁铁的磁性减弱 D. R的阻值随其受到的压力增大而减小 【答案】BD 【解析】 【详解】A．根据题意，当无乘客乘坐电梯时，电动机的转速小，电路中的电流小，电阻大，则电动机和电阻R1串联，衔铁与触点1接触，故A错误； BCD．当有乘客乘坐时，电动机的运转速度较大，工作电路中的电流大，电阻小，故应电动机单独工作，此时衔铁被吸下，电磁铁的磁性增强，说明控制电路中的电流变大，由此可知电阻R的阻值随压力的增大而减小，使电磁铁磁性增强，故BD正确，C错误。 故选BD。 三、作图题：（本题共2小题，每题2分，共4分） 15. 如图，根据螺线管的N、S极标出电源正负极和磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】如图，螺线管的左端为N极，磁感线由N极出发回到S极；根据安培定则可判断电流从螺线管的右端流入，则电源的左端为负极，右端为正极，如图所示： 16. 请在图中虚线框内画出开关S和电灯L的符号，并用笔画线代替导线将三线插座接入电路。 【答案】 【解析】 【详解】如图，家庭电路中，为了用电安全，开关应接在火线和灯泡之间，灯泡一端接开关，一端接在零线上；连接三孔插座时，上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，连接方式如图： 四、实验与探究题。（本题共3小题，第17题4分，18题7分，19题8分，共19分） 17. 小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中产生感应电流的条件： （1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转； （2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动______（选填“会”或“不会”）发生偏转； （3）断开开关，无论磁铁如何放置，导体棒怎样运动，敏电流计指针都不会发生偏转，由此小明得出结论：电路中产生感应电流的必要条件之一是电路是______的； （4）实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计的原因是______。 【答案】（1）左右 （2）不会 （3）闭合 （4）灯泡不能显示微小电流 【解析】 【小问1详解】 磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，会切割磁感线，从而产生感应电流，电流表指针会发生偏转。 【小问2详解】 导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，不会切割磁感线，从而未产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。 【小问3详解】 断开开关，无论磁铁如何放置，灵敏电流计指针都不会发生偏转，电路中产生感应电流的必要条件之一是电路是闭合的。 【小问4详解】 在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向，由于电流太小，灯泡不发光，不能显示微小电流。 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小强选用了R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝20Ω、R4＝25Ω四个定值电阻，滑动变阻器的规格是“25Ω，1A”。 （1）请按如图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将实物图乙连接完整______； （2）连好电路，按下列步骤进行实验； ①将R1接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为2V1； ②将R2替换R1接入电路，将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，至到______为止，并记录______的示数； ③多次更换电阻，重复上述实验步骤，得到I﹣R的关系图象如图丙，导体的电流与导体的电阻成反比。请你利用所学的函数知识，写出电流与电阻的函数表达式______； （3）为进一步验证结论，小强继续更换定值电阻进行实验，实验中可更换的定值电阻的最大值为______Ω。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 电压表示数为2V ③. 电流表 ④. （3）50 【解析】 【小问1详解】 电流表和定值电阻串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端 【小问2详解】 [1][2][3][4]连好电路，按下列步骤进行实验。 ①将接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为；记下电流表的示数为； ②将替换接入电路，电阻阻值变大，为保持定值电阻两端的电压不变，根据串联分压特点可知，将滑动变阻器的滑片向右端移动，并记录电流表的示数。 ③多次更换电阻，重复上述实验步骤，小强得出结论：在电压一定时，电流与电阻成反比，即。 【小问3详解】 从图中可知电源电压为3V，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压； 根据串联分压特点可知即，解得，故实验中可更换的定值电阻的最大值为50Ω。 19. 小江用如图甲所示的实验装置，测标有“2.5V”字样小灯泡正常发光的电阻。 （1）请根据如图甲实物图，请在图乙中画出对应的电路图______； （2）当小江连完最后一根导线，发现小灯泡立刻发出耀眼的光，原因可能是①______；②______； （3）正确连接电路后，进行实验，记录的实验数据如表。表格设计的不足之处是______；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙所示为______A，根据表格数据可知小灯泡的正常发光的电阻为______Ω；（小数点后保留1位数字） 实验次数 端灯泡两端电压U 通过灯泡的电流I 灯泡的电阻R 1 2 0.26 2 2.5 3 2.9 0.32 （4）小江发现，小灯泡的电阻不是固定不变的，原因可能是受______的影响。 【答案】（1） （2） ①. 连接电路时未断开开关 ②. 闭合开关前，滑动变阻器滑片未移动到最大值端 （3） ①. 物理量没有单位 ②. 0.3 ③. 8.3 （4）灯丝温度 【解析】 【小问1详解】 图甲中，滑动变阻器、小灯泡和电流表串联，电压表并联在小灯泡两端，电路图如图所示： 【小问2详解】 [1][2]当小江连完最后一根导线，发现小灯泡立刻发出耀眼的光，说明连接电路时未断开开关。灯光耀眼是因为闭合开关前，滑动变阻器滑片没有位于最大阻值处。 【小问3详解】 [1]分析表格可知，表格中的物理量没有单位。 [2]如图丙所示，电流表的量程为，分度值为0.02A，所以电流表的读数为0.3A。 [3]由可得小灯泡正常发光时的电阻为 小问4详解】 小灯泡灯丝的电阻随温度的升高而增大。 五、综合应用题：（本题共2小题，第20题7分，第21题10分，共17分） 20. 为提倡“文明餐桌，俭以养德”的优良传统，物理社团设计了如图所示的电子秤，载物台和餐盘的总质量为200g，将餐盘放在载物台上，当餐盘内剩余食物的质量达到50g时，提示器就会发出声音。电源电压恒为6V，电流表的量程为0~0.6A，R1是一个定值电阻，压敏电阻R2的阻值随载物台、餐盘和食物总质量的关系如表所示，当闭合开关S后，则： 载物台、餐盘和食物总质量m/g 200 250 300 350 压敏电阻R2的电阻值/Ω 50 40 20 10 （1）当餐盘中的食物越多，电流表的示数______（选填“越大”、“越小”或“不变”）； （2）若餐盘内没有食物时，电流表示数为0.06A，则R1的阻值大小是多少______？ （3）当一位同学用餐结束后，餐盘内剩余食物的质量为50g，他将餐盘放在载物台上时电子秤的总功率为多少______？ （4）若用一段时间后电源电压降低，将导致报警时剩余食物的质量______（选填“大于”、“小于”或“等于”）50g。 【答案】（1）越大 （2）50Ω （3）0.4W （4）大于 【解析】 【小问1详解】 由表格数据知，当餐盘中的食物越多，压敏电阻的阻值越小，由图示知，两个电阻串联在电路中，则电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知电流表的示数越大。 【小问2详解】 由题意知，载物台和餐盘的总质量为200g，由表格数据知，此时载物台、餐盘和食物总质量为200g，此时餐盘内没有食物，压敏电阻R2=50Ω，通过电路的电流I=0.06A，根据欧姆定律可知电路的总电阻 根据串联电阻规律得，R1的阻值R1=R-R2=100Ω-50Ω=50Ω 【小问3详解】 当一位同学用餐结束后，餐盘内剩余食物的质量为50g、餐盘和食物总质量m=200g+50g=250g 根据表中数据可知，R2的阻值为40Ω；此时电路的总电阻R'=R1+R3=50Ω+40Ω=90Ω 电路中的电流 则电子秤消耗的电功率 【小问4详解】 由表中数据可知总质量越大，即所剩食物越多，R2的阻值越小，电源电压降低，报警电流不变，由可知压敏电阻R2的阻值变小，所以剩余食物的质量更多，大于50g。 21. 如图所示是小明家新购置的一台电烤箱的简化电路图，电源电压为220V，其中R1和R2发热电阻丝，且阻值恒定。电烤箱分为二个挡：低温挡和高温挡，对应功率分为110W和1210W。小明对电烤箱进行了以下专题研究。 （1）工作原理：电烤箱主要是利用电流的______效应工作的。当S闭合、S1断开时，电烤箱处于______挡； （2）低温挡的工作电流及发热电阻丝的阻值：电烤箱在低温挡工作的电流是多少______？R2的阻值为多大______？ （3）耗电情况：电烤箱在高温挡正常工作5min消耗的电能是多少焦耳______？ （4）善于观察的小明发现，电烤箱的电源线与手机充电器的充电线相比有两个不同特征，一是电烤箱的电源线较粗，二是电热水壶的电源线上使用的是三脚插头。请你选择其中一个特征并从安全用电的角度分析其设计理由______。（要求先写出你选择的特征，再具体分析说明） 【答案】（1） ①. 热 ②. 低温 （2） ①. 0.5A ②. 440Ω （3） （4）见解析 【解析】 【小问1详解】 [1]电烤箱工作时将电能转化为内能，所以电烤箱在根据电流的热效应工作的。 [2]由图可知，当S、S1都闭合时，R1、R2并联，电路的总电阻较小，由可知，电路的总功率较大，为高温挡；当S闭合、S1断开时，只有R2工作，电路中的总电阻较大，由可知，电路的总功率较小，电烤箱处于低温挡。 【小问2详解】 [1]由可知，低温挡工作时的电流 [2]R2的阻值 【小问3详解】 电烤箱在高温挡正常工作5min消耗的电能 【小问4详解】 电热水壶的电源线上使用的是三脚插头，是因为电烤箱是有金属外壳的用电器，其三脚插头的长脚与其金属外壳相连，使用时通过三孔插座与地线相连，若金属外壳带电，能防止触电事故的发生。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$