精品解析：山东省淄博市高青县（五四制）2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

2024-2025学年度第一学期期末学习能力诊断 九年级物理试题 （满分：90分；时间：90分钟） 一、选择题（下列每题各只有一个正确答案，请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分，多选、错选均不得分，共30分） 1. 时代的发展离不开物理巨人，下面说法不正确的是（　　） A. 欧姆——发现——电阻是由电压和电流决定的 B. 焦耳——发现Q=I2Rt——小区线路升级，换更粗的导线来减少热损 C. 安培——右手螺旋定则——判断通电螺线管的磁场方向 D. 法拉第——发现了电磁感应原理——制成发电机 2. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是凝固形成的冰晶 B. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是汽化形成的水蒸气 C. 汤沸腾后排骨上下翻滚，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 排骨汤香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动 3. 学习完热学之后，小瑞同学对热学的相关概念有以下几种说法，其中正确的是（　　） A. 温度总是从内能大向内能小的物体转移 B. 物体内能增大，温度一定升高 C. 热量可以从质量小向质量大的物体转移 D. 0℃的冰水混合物没有内能 4. 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（　　） A. 北斗卫星与汽车导航系统之间是通过超声波传递信息 B. “摩擦生热”、“摩擦起电”，发生的能量转化是相同的 C. 安顺火电厂提供的电能是二次能源 D. 核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站相同 5. 在东北农村欢度新春佳节是很有年味的， 比如“宰年猪、庆新年”。如图是王小乐家在院内支起铁锅，用木柴烧水烹猪肉的场景， 下列说法正确的是（　　） A. 木材烧得很旺时木材的热值会变大 B. 水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同 C. 水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量 D. 锅内猪肉温度升高是因为肉含有的热量增加了 6. 有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛热水的杯中，热平衡后，水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt（过程中的热量损失不计），则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是（　　） A. 甲球的比热容大于乙球的比热容 B. 甲球的比热容小于乙球的比热容 C. 甲球的比热容等于乙球的比热容 D. 以上三种情况都有可能 7. 如图，电源电压是3V，开关闭合后，正常发光的小灯泡L的电阻是10Ω，a、b是电流表或电压表，则下列说法正确的是（　　） A. a表是电流表，其示数为0.3A B. 图中a、b两表的左端均为“﹣”接线柱 C. 若小灯泡L断路，则两表示数均为0 D. 交换两表位置后，两表都不会被烧坏 8. 某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确是（　　） A. 电流表A1只测量灯L2的电流 B. 电流表A2的示数比A1的大 C. 灯L1被短路时，L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数 10. 如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.2A，则下列说法正确的是 A. 电流表示数减小了0.2A B. 电压表示数减小了1.0V C. 定值电阻的电功率增大了0.8W D. 电路总功率增大了3.0W 11. 下列关于电学安全知识的说法中，正确的是（　　） ①家庭电路中，同时工作用电器越多，总电阻越大，干路电流越大 ②家庭电路起火时，直接用水灭火 ③不能用湿抹布擦拭带电的插座面板 ④洗衣机使用三孔插座主要是为了防止金属外壳漏电 A. ①③ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③④ 12. 如图所示是我们学过的两种电学测量工具，下列说法中正确的是（　　） A. 若甲中电流表是开关闭合前出现的情况，接下来要对调正负接线柱 B. 若甲中电流表是开关闭合后出现的情况，接下来要对电流表校零 C. 图乙中用电器消耗电能是时，电能表转盘会转过5000转 D. 图乙中电能表读数是3672kW·h 13. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C. 再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A D. 再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J 14. 如图甲所示电路，电源两端电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 电路消耗电功率的最大值为7.2W B. 变阻器R1接入电路的最大阻值为120Ω C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω D. 电源两端电压为10V 15. 如图所示的装置，既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，也可以比较水和煤油吸热升温的现象，则在这两个实验过程中:①都要控制液体的初温相同；②都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少；③都要控制所选烧瓶中液体的质量相等；④都要控制所选烧瓶中电阻丝阻值相等.以上说法正确的有（　　） A 只有③ B. 只有①③ C. 只有①②③ D. ①②③④ 二、理解与应用（每空1分，共20分） 16. 华为手机搭载了我国自主研发的芯片，电池容量为5000mA·h的锂离子电池，最大支持88W有线超级快充技术，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数： 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 5000mAh （1）手机“超级快充”技术中的“快”主要是提高充电适配器的______来实现的； （2）该锂电池充满电后储存的电能为______J； （3）华为手机使用的是电阻触摸屏，以水平方向为例，触摸点P相当于手指将电阻丝分为左右两部分，设左部分的电阻为，右部分的电阻为，如图所示，电源电压保持不变，当触摸点向右移动时，阻值______，流过的电流______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17. 随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。已知汽油热值q汽油=4.6×107J/kg。 （1）冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花，冰花在玻璃窗的_________（选填“外侧”、“内侧”）； （2）汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮.则该两个转向灯是_________（填“串联”或“并联”）的；要使转向灯发光，司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆，这根横杆的作用相当于电路中的_________； （3）如图是汽油机的_________冲程；某汽车消耗汽油2kg，用来做功的那部分能量是2.3×107J，则该发动机的效率是_________%。发动机工作时需要用水作为冷却液降温，这是因为水的_________比较大； （4）如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由_________改装而成。当油量减少时，油量表示数将_________，油量表与电流表的0刻度线_________（填“重合”或“不重合”）。 18. 如图所示，使L1和L2两只灯并联，开关S同时控制两灯，则线头M应接在___________（填“C”“D”或“E”）点上；若使L1和L2并联，开关S只控制灯L1，则线头M应接在___________点上。如果将A、E两点用导线直接相连，闭合开关，两灯___________（填“L1”“L2”或“都”）不发光。 19. 防范触电事故重要的是要有安全用电意识，要遵守安全用电原则。家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟_________线接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是_________（选填“切断电源”或“用手拉开触电者”）。 20. 如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表的示数是0.6A，电压表示数是6V；若两表互换位置，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数是0.2A，则电源电压为 _____V，R1︰R2=________。 三、实验与探究（每空1分，22题（1）③画作图1分，23题（1）改线1分，共25分） 21. 某校九年级物理兴趣小组的同学，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。 （1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则： ①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与_________有关。 ②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了_________的作用。 ③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图_________（选填“甲”“乙”“丙”）所示方向的偏转，这样偏转的原因是_________。 （2）利用图戊装置，让闭合电路中一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。根据表中记录的实验信息，完成下列问题： 实验次数 导体运动情况 电流计指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 ④由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与_________的方向有关。如果导体棒AB固定不动，水平向右移动磁铁，电流表的指针向_________偏转。 ⑤为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系应_________。 22. 小明和小红重新复习了初中阶段做过的几个实验： （1）观察沸腾现象：两位同学在相同的环境中，用如图甲所示的装置分别进行实验，并根据实验数据绘制如图乙（1）所示的a、b两个图像，由图像可知： ①两组实验中，水从开始加热到开始沸腾所用的时间_________（选填“相同”或“不同”），实验所用水量是_________较多（选填“a”、“b”或“一样”）； ②水在沸腾过程中需要吸收热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是_________； ③请你在图乙（2）中画出水沸腾前气泡变化示意图_________（画2~3个气泡即可） （2）观察液化现象：如图丙，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入装有冷水的量筒中。一段时间，发现量筒的水温升高，根据量筒中温度计示数的变化_________（选填“能”或“不能”）直接证明水蒸气的液化过程会放热； （a） … 温度/℃ … （b） … （3）两位同学用如图丁所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验：他们设计了一个记录该实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是（a）_________、（b）_________。 （4）在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的两个实验中，除图中所示测量工具外，都还需要的测量工具还有_________；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验，应选择的器材组合是_________（在“A”、“B”、“C”、“D”中选填两个序号）；“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，“物质吸收的热量”是通过_________来反映的；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过比较_________来比较燃料燃烧放出热量的多少（后两空均从下列选项中选填序号）。 ①燃料质量　②吸热物质的质量　③加热时间　④温度计示数的变化 23. 物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有和两挡可选，Rx的阻值约为，滑动变阻器有（a：“”和b：“”）两种规格。 （1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；___________ （2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。由此判断电源电压选择的是___________（选填“”或“”）挡，滑动变阻器选择的是___________（选填“a”或“b”）规格； （3）继续移动滑动变阻器的滑片完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在下表中（的平均值精确到）。 实验次数 电压 电流 电阻 平均值/ 1 1 0.1 10 ②___________ 2 2.5 0.24 10.4 3 2.8 ①___________ （4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表___________（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡正常发光时的电阻___________。 四、分析与计算（25题9分，26题6分，共15分） 24. 如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压是多少? （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻是多大？ （3）当闭合S1、S2、S3时，电路总电功率最小值是多少？ 25. 水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A；高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为，求该款电热毯： （1）加热电阻的阻值。 （2）高温挡正常工作时的加热效率。 五、提升与拓展（（1）2分（2）3分（3）5分，共10分） 26. 图甲是小明家空气加湿器电路的示意图。加湿装置上标有“220V，22W”字样，它的工作原理是将电能转化为机械能，使水达到雾化的形态，散布到空气中，达到加湿的目的。R1是探测空气湿度的湿敏电阻，置于加湿器表面，其阻值随空气湿度变化的图像如图乙所示；R0是电磁铁线圈的电阻。当控制电路中的电流增大到某一数值时，衔铁被吸引下来，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，衔铁被拉回，加湿装置电路闭合并开始工作。已知控制电路电源的电压U0为6V且保持不变，当空气湿度为30%时，控制电路中的电流为0.03A；该加湿器正常工作时，能使卧室内空气湿度控制在。 （1）加湿装置正常工作时的电流是多少？ （2）加湿器正常工作时，电磁铁线圈消耗的最小功率是多少？ （3）若小明用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年度第一学期期末学习能力诊断 九年级物理试题 （满分：90分；时间：90分钟） 一、选择题（下列每题各只有一个正确答案，请将其序号填入答案栏中相应题号下。选对一题得2分，多选、错选均不得分，共30分） 1. 时代的发展离不开物理巨人，下面说法不正确的是（　　） A. 欧姆——发现——电阻是由电压和电流决定的 B. 焦耳——发现Q=I2Rt——小区线路升级，换更粗的导线来减少热损 C. 安培——右手螺旋定则——判断通电螺线管的磁场方向 D. 法拉第——发现了电磁感应原理——制成发电机 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体的阻值是导体本身所具有的阻碍电流的性质，与通过它的电流、它两端的电压无关，电阻不随着电压和电流的改变而改变，故A错误，符合题意； B．很多地区进行家庭供电线路改造，把电线换成更粗的，原因是在材料和长度一定的条件下，横截面积越大，电阻越小，实验粗的导线电阻更小，由Q=I2Rt知道，换更粗的导线来减少热损，故B正确，不符合题意； C．利用右手螺旋定则（安培定则）可以判断磁场的方向：用右手握通电螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极；右手螺旋定则判断直线电流的磁场方向时，让大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向就是直线电流产生的磁场方向，故C正确，不符合题意； D．法拉第发现了电磁感应现象，并制成了人类历史上第一台发电机，故D正确，不符合题意。 故选A。 2. 学校开展“给父母送上一道家常菜”为主题的劳动实践教育活动。小安在妈妈指导下走进厨房进行劳动实践，她发现厨房里涉及到很多物理知识。下列说法正确的是（　　） A. 冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是凝固形成的冰晶 B. 排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是汽化形成的水蒸气 C. 汤沸腾后排骨上下翻滚，说明温度越高分子运动越剧烈 D. 排骨汤香气四溢，说明分子在永不停息地做无规则运动 【答案】D 【解析】 【详解】A．冷冻室取出的排骨表面的“白霜”，是水蒸气凝华成的小冰晶，形成“白霜”，故A错误； B．排骨汤煮沸后冒出大量的“白气”，是锅内的水蒸气上升的过程中，遇冷液化形成的小液滴，故B错误； C．汤沸腾后排骨上下翻滚，说明沸腾是发生在液体内部和表面的剧烈的汽化现象，而不是分子运动，故C错误； D．排骨汤香气四溢，是因为分子在永不停息地做无规则运动，扩散到空气中，引起嗅觉，故D正确。 故选D。 3. 学习完热学之后，小瑞同学对热学的相关概念有以下几种说法，其中正确的是（　　） A. 温度总是从内能大向内能小的物体转移 B. 物体内能增大，温度一定升高 C. 热量可以从质量小向质量大的物体转移 D. 0℃的冰水混合物没有内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．发生热传递时，热量总是温度高的物体向温度低的物体传递的，不是从内能大的物体向内能小的物体转移；温度是物体冷热程度的标志，温度不会发生转移，故A错误； B．物体内能增大，温度不一定升高，晶体熔化过程中，不断吸热，内能增大，温度不变，故B错误； C．热量总是温度高的物体向温度低的物体传递的，或者从物体温度高的部分向温度低的部分传递的，质量小的物体的温度可能高于质量大的物体的温度，所以热量可以从质量小向质量大的物体转移，故C正确； D．由于一切物体在任何温度下都有内能，所以0℃的冰水混合物也有内能，故D错误。 故选C。 4. 中国的创新发展战略使科技领域不断取得新成果，下列说法正确的是（　　） A. 北斗卫星与汽车导航系统之间是通过超声波传递信息 B. “摩擦生热”、“摩擦起电”，发生的能量转化是相同的 C. 安顺火电厂提供的电能是二次能源 D. 核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能方式与核电站相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．北斗卫星与汽车导航系统之间是通过电磁波传递信息，故A错误； B．“摩擦生热”是机械能转化为内能，“摩擦起电”是机械能转化为电能，发生的能量转化不相同，故B错误； C．火电厂提供的电能是二次能源，是通过一次能源的消耗才可以得到，故C正确； D．核电站利用的是可控的核裂变发电，核聚变装置“中国环流器二号M”获得核能的方式与核电站不相同，故D错误。 故选C。 5. 在东北农村欢度新春佳节是很有年味的， 比如“宰年猪、庆新年”。如图是王小乐家在院内支起铁锅，用木柴烧水烹猪肉的场景， 下列说法正确的是（　　） A. 木材烧得很旺时木材的热值会变大 B. 水蒸气推动锅盖的过程与汽油机做功冲程能量转化相同 C. 水和猪肉增加的内能等于木柴燃烧放出的热量 D. 锅内猪肉温度升高是因为肉含有热量增加了 【答案】B 【解析】 【详解】A．热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧、以及放出热量的多少等因素无关。因此，木材烧得很旺时，其热值并不会变大，故A错误； B．水蒸气推动锅盖的过程，是水蒸气对外做功，将内能转化为机械能的过程。这与汽油机的做功冲程相似，在汽油机的做功冲程中，也是将内能转化为机械能，故B正确； C．由于烧水烹猪肉的过程中，会有热量散失到空气中，因此水和猪肉增加的内能实际上要小于木柴燃烧放出的热量，故C错误； D．锅内猪肉温度升高，是因为猪肉吸收了热量，内能增加，温度随之升高。但热量是一个过程量，不能说物体“含有”多少热量，只能说物体“吸收”或“放出”了多少热量，故D错误。 故选B。 6. 有两个温度和质量都相同的金属球，先把甲放入盛热水的杯中，热平衡后，水温降低了Δt，把甲球取出，再将乙球放入杯中，热平衡后水温又降低了Δt（过程中的热量损失不计），则甲球的比热容和乙球的比热容大小关系是（　　） A. 甲球的比热容大于乙球的比热容 B. 甲球的比热容小于乙球的比热容 C. 甲球的比热容等于乙球的比热容 D. 以上三种情况都有可能 【答案】B 【解析】 【详解】设金属球的质量为m，初温为t0，水的质量为m水，初温为t水，先将甲投入热水中，热平衡后水温降低了Δt，则有c甲m(t水-Δt-t0)=c水m水Δt；把甲取出来后，立即将乙投入这杯水中，热平衡后水温又降低了Δt，则有c乙m(t水-2Δt-t0)=c水m水Δt，分析以上两式可得c甲<c乙，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 如图，电源电压是3V，开关闭合后，正常发光的小灯泡L的电阻是10Ω，a、b是电流表或电压表，则下列说法正确的是（　　） A. a表是电流表，其示数为0.3A B. 图中a、b两表的左端均为“﹣”接线柱 C. 若小灯泡L断路，则两表示数均为0 D. 交换两表位置后，两表都不会被烧坏 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中，a与灯泡并联，为电压表；b串联接入电路中，为电流表，故A错误； B．电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，所以a的左端为负极线柱，b的左端为正极线柱，故B错误； C．若小灯泡L断路，电路中无电流，电流表示数为0；此时电压表与电源之间是接通的，电压表有示数，故C错误； D．交换两表位置后，电压表串联接入电路中，由于电压表电阻特别大，所以电路中的电流几乎为0，电流表示数为0，电压表此时测量电源电压，所以两表都不会被烧坏，故D正确。 故选D。 8. 某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．当开关S闭合时，将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开，上面的灯亮，即每一次只能亮一个灯，故A不符合题意； B．工作电压只有220V，而此选项中两个灯泡串联，两个灯泡都不能正常发光，故B不符合题意； C．两灯泡并联，都能正常发光，且当开关闭合时，衔铁被吸下，灯泡正常发光，当开关断开时，两灯泡都不发光，故C符合题意； D．不论开关是否闭合，两个灯泡都能同时正常发光，不能同时熄灭，故D不符合题意。 故选C。 9. 如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数，下列判断正确的是（　　） A. 电流表A1只测量灯L2的电流 B. 电流表A2的示数比A1的大 C. 灯L1被短路时，L2正常发光 D. 仅断开S1只有一个表有示数 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关S1、S2，电流表A1在干路上，测量干路电流，故A错误； B．闭合开关S1、S2，两个灯泡并联，电流表A1在干路上，电流表A2在支路上，故电流表A2的示数比A1的小，故B错误； C．若灯L1被短路时，则灯泡L2也被短路，故C错误； D．仅断开S1，只有灯泡L2接入电路，电流表A2没有接入电路，故没有示数，只有电流表A1接入电路，故只有电流表A1有示数，故D正确。 故选D。 10. 如图所示，电源电压恒为15V，定值电阻R的阻值为20Ω，闭合开关后，使变阻器的阻值减小5Ω，电流表示数变化了0.2A，则下列说法正确的是 A. 电流表示数减小了0.2A B. 电压表示数减小了1.0V C. 定值电阻的电功率增大了0.8W D. 电路总功率增大了3.0W 【答案】D 【解析】 【详解】A.因为电阻R与滑动变阻器串联，所以当变阻器的阻值减小时，电路中的总电阻减小，又因为电源电压不变，所以根据欧姆定律I=可得，电路中的电流变大，所以电流表的示数增大了0.2A，故A选项错误； B.当电路中的电流增大0.2A时，电阻R两端的电压增加量为： U=IR=0.2A20Ω=4V，滑动变阻器两端的电压减小4V，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电压表示数减小了4V，故B选项错误； C.设原来电路中的电流为I，则变阻器的阻值减小5Ω后电路中的电流为I0.2A， ∵原来电阻R的电功率为P1=I2R，变阻器的阻值减小5Ω后电阻R的电功率为： P2=(I0.2A)2R= I2R0.4AIR(0.2A)2R， ∴定值电阻的电功率增大值为 P=P2P1= I2R0.4AIR(0.2A)2R I2R =0.4A×IR0.8W0.8W，故C选项错误； D.电路中的总电流增大了0.2A，电源电压保持不变， 电路总功率增大值为： ∆P总=UI=15V0.2A=3.0W，故D选项正确． 11. 下列关于电学安全知识的说法中，正确的是（　　） ①家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大，干路电流越大 ②家庭电路起火时，直接用水灭火 ③不能用湿抹布擦拭带电的插座面板 ④洗衣机使用三孔插座主要为了防止金属外壳漏电 A. ①③ B. ③④ C. ②③④ D. ①②③④ 【答案】B 【解析】 【详解】家庭电路中，用电器并联，同时工作的用电器越多，总电阻越小，干路电流越大，故①错误；家庭电路起火时，直接用水灭火会造成触电，故②错误；用湿抹布擦拭带电的插座面板会造成触电，故③正确；洗衣机使用三孔插座可以将金属外壳和大地相连，防止金属外壳漏电造成触电，故④正确。故B正确，ACD错误。 故选B。 12. 如图所示是我们学过的两种电学测量工具，下列说法中正确的是（　　） A. 若甲中电流表是开关闭合前出现的情况，接下来要对调正负接线柱 B. 若甲中电流表是开关闭合后出现的情况，接下来要对电流表校零 C. 图乙中用电器消耗电能是时，电能表转盘会转过5000转 D. 图乙中电能表读数是3672kW·h 【答案】C 【解析】 【详解】AB．开关闭合前，电流表反偏，此时电路中没有电流，说明电流表没有调零，开关闭合后，电流表反偏，电路中有电流通过，说明电流表的正负接线柱接反了，故AB错误； D．电能表的单位为kW·h，数字的最后一位为小数位，故此时电能表的读数是367.2kW·h，故D错误； C．2500r/kW·h表示的是电路中用电器每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转2500r，用电器消耗电能是7.2×106J时，电能表转盘转过的圈数 故C正确。 故选C。 13. 图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（　　） A. 电源电压为3V B. 只闭合S1时，小灯泡L的电阻为2Ω C. 再闭合S2后，电流表的示数增加0.5A D. 再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为48J 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，电流表的示数为0.5A，由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=4V，电源电压为4V，小灯泡L的电阻 故AB错误； C．由图甲可知，R两端的电压 UR=6V，IR=0.3A R的阻值为 再闭合S2后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过小灯泡L的电流不变，由并联电路电流的关系可知电流表的示数增加 故C错误； D．再闭合S2后，在1min内电阻R产生的热量为 Q=W=UIR1t=4V×0.2A×60s=48J 故D正确。 故选D。 14. 如图甲所示电路，电源两端电压不变。R1是滑动变阻器，R2是定值电阻。当开关S闭合后，逐步改变滑动变阻器接入电路的电阻值，根据电压表与电流表的示数，绘制的图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 电路消耗电功率的最大值为7.2W B. 变阻器R1接入电路的最大阻值为120Ω C. 定值电阻R2的电阻值为40Ω D. 电源两端电压为10V 【答案】A 【解析】 【详解】当滑片位于最左端时电路为R2的简单电路，此时电路中的电流最大，由乙图可知，由可得，电源的电压为 当滑片位于最右端时，滑动变阻器的最大阻值R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电路中的电流最小，由乙图可知 变阻器R1接入电路的最大阻值为 串联电路中总电压等于各分电压之和，电源的电压 电源的电压不变 解得 电源的电压 电路消耗的最大电功率为 故A正确，BCD错误。 故选A。 15. 如图所示的装置，既可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，也可以比较水和煤油吸热升温的现象，则在这两个实验过程中:①都要控制液体的初温相同；②都是通过温度计示数的变化来反映液体吸收热量的多少；③都要控制所选烧瓶中液体的质量相等；④都要控制所选烧瓶中电阻丝阻值相等.以上说法正确的有（　　） A. 只有③ B. 只有①③ C. 只有①②③ D. ①②③④ 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】①探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，电阻放出热量的多少是通过温度计升高的示数的大小来反映的，所以不需要控制液体的初温相同；比较水和煤油吸热升温的现象时，需要控制水和煤油的初温相同，故①错误； ②比较水和煤油吸热升温的现象时，通过加热时间来表示液体吸收热量的多少，故②错误； ③探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制加热的液体的种类、质量相同；比较水和煤油吸热特点时，需要控制水和煤油的质量相同，故③正确； ④探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系时，需要控制电流和通电时间相同，电阻不同，故④错误。 综上所述，只有③正确。 故选A。 二、理解与应用（每空1分，共20分） 16. 华为手机搭载了我国自主研发的芯片，电池容量为5000mA·h的锂离子电池，最大支持88W有线超级快充技术，极大方便了人们的使用。已知该电池的部分参数： 电池名称 锂离子电池 电压 3.7V 容量 5000mAh （1）手机“超级快充”技术中的“快”主要是提高充电适配器的______来实现的； （2）该锂电池充满电后储存的电能为______J； （3）华为手机使用的是电阻触摸屏，以水平方向为例，触摸点P相当于手指将电阻丝分为左右两部分，设左部分的电阻为，右部分的电阻为，如图所示，电源电压保持不变，当触摸点向右移动时，阻值______，流过的电流______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）电功率 （2） （3） ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【小问1详解】 手机储存的电能是一定的，由可知，可以通过提高充电适配器的电功率来减少充电的时间从而实现快充的目的。 【小问2详解】 该锂电池充满电后储存的电能为 【小问3详解】 [1]如图所示，左部分的电阻和右部分电阻串联，当触摸点在水平方向向右移动时，触摸点P到屏幕右边缘的距离减小，的长度变长，根据电阻的影响因素可知阻值变大。 [2]当触摸点在水平方向向右移动时，总电阻不变，总电压不变，根据欧姆定律和串联电路电流特点知，流过的电流不变。 17. 随着人民生活水平提高，汽车已经走进千家万户。已知汽油热值q汽油=4.6×107J/kg。 （1）冬季车窗玻璃上有一层漂亮的冰花，冰花在玻璃窗的_________（选填“外侧”、“内侧”）； （2）汽车转弯时，同侧前后两个转向灯会同时闪亮，若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮.则该两个转向灯是_________（填“串联”或“并联”）的；要使转向灯发光，司机要拨动一下方向盘旁的一根横杆，这根横杆的作用相当于电路中的_________； （3）如图是汽油机的_________冲程；某汽车消耗汽油2kg，用来做功的那部分能量是2.3×107J，则该发动机的效率是_________%。发动机工作时需要用水作为冷却液降温，这是因为水的_________比较大； （4）如图是一种测定油箱内油量的装置，油量表由_________改装而成。当油量减少时，油量表示数将_________，油量表与电流表的0刻度线_________（填“重合”或“不重合”）。 【答案】（1）内侧 （2） ①. 并联 ②. 开关 （3） ①. 压缩 ②. 25 ③. 比热容 （4） ①. 电流表 ②. 变小 ③. 不重合 【解析】 【小问1详解】 冬季车内温度较高，车外温度较低，车内空气中的水蒸气遇到冰冷的玻璃会凝华成冰花，因此通常出现在玻璃窗的内侧。 【小问2详解】 [1]两个转向灯若其中一只灯坏了，另一只灯仍会闪亮，说明两灯工作互不影响，因此是并联。 [2]司机拨动横杆来控制转向灯的亮灭，因此这根横杆相当于电路中的开关。 【小问3详解】 [1]图中活塞向上，气门关闭，且没有点火，故为压缩冲程。 [2]根据公式可知，消耗汽油放出的热量为 根据公式可知，该发动机的效率为 [3]水的比热容较大，这意味着相同质量的水和其他物质相比，吸收相同的热量时，温度升高较少,因此，用水作为冷却液可以在循环中带走发动机大量的热量，而自身温度不会显著上升，从而有效维持发动机的工作温度。 【小问4详解】 [1]由图可知，油量表串联在电路中，故为电流表改装而成的。 [2]若油箱中油量越少，由图可知，滑动变阻器滑片上移，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知，电流变小，则油量表示数将变小。 [3]当油箱中没有油时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电流很小，但电流不会为零，因此油量的零刻线和电流表零刻线不重合。 18. 如图所示，使L1和L2两只灯并联，开关S同时控制两灯，则线头M应接在___________（填“C”“D”或“E”）点上；若使L1和L2并联，开关S只控制灯L1，则线头M应接在___________点上。如果将A、E两点用导线直接相连，闭合开关，两灯___________（填“L1”“L2”或“都”）不发光。 【答案】 ①. D ②. E ③. 都 【解析】 【详解】[1]若要两灯并联，且开关同时控制两个灯，即开关在干路上。则电流流到A点后分成两支，通过小灯后在开关前再汇合在一起，故M端接到D或F点时即可。 [2]两灯并联，开关只控制L1，则汇合点在开关后，即将M端接在E点。 [3]此时，电流从电源正极出发，通过导线直接流回电源负极，即电路短路，两个灯都不会发光。 19. 防范触电事故重要的是要有安全用电意识，要遵守安全用电原则。家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟_________线接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是_________（选填“切断电源”或“用手拉开触电者”）。 【答案】 ①. 火 ②. 切断电源 【解析】 【详解】[1]火线与地之间有220V电压、火线和零线之间也存在220V的电压，而零线和地之间没有电压，所以发生触电事故都是人体直接或间接跟火线连接造成的。 [2]为保护救助人的安全，发现有人触电，一定要先切断电源，再采取措施。 20. 如图所示，电源电压不变，当开关S1、S2同时闭合时，电流表示数是0.6A，电压表示数是6V；若两表互换位置，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数是0.2A，则电源电压为 _____V，R1︰R2=________。 【答案】 ①. 6 ②. 1∶2 【解析】 【详解】[1]当开关S1、S2同时闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，由电压表的示数可知，电源的电压U=6V。 [2]因并联电路中各支路两端的电压相等，U1=U=6V。电流表测R1支路的电流，电流表的示数是0.6A，R1的电流为0.6A。R1的阻值为 若两表互换位置，当开关S1断开、S2闭合时，两电阻串联，电流表测电路中电流，电流表的示数是0.2A，电路中的总电阻为 电阻R2的阻值 三、实验与探究（每空1分，22题（1）③画作图1分，23题（1）改线1分，共25分） 21. 某校九年级物理兴趣小组的同学，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。 （1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则： ①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与_________有关。 ②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了_________的作用。 ③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图_________（选填“甲”“乙”“丙”）所示方向的偏转，这样偏转的原因是_________。 （2）利用图戊装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。根据表中记录的实验信息，完成下列问题： 实验次数 导体运动情况 电流计指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 ④由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与_________的方向有关。如果导体棒AB固定不动，水平向右移动磁铁，电流表的指针向_________偏转。 ⑤为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系应_________。 【答案】（1） ①. 电流方向 ②. 地磁场 ③. 乙 ④. 电子带负电 （2） ①. 导体运动 ②. 右 ③. 将磁体的磁极对调 【解析】 【小问1详解】 [1]甲图不通电小磁针不偏转，乙图通电后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场；乙图和丙图中导线中电流方向相反，小磁针偏转的方向相反，说明磁场的方向与电流的方向有关。 [2]地球周围也存在磁场，断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了地磁场的作用。 [3][4]小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，因为电子带负电，电子定向移动的方向和电流的方向相反，所以当电子束从左向右运动时，电流的方向应从右向左，与图乙中电流方向相同。 【小问2详解】 [1]由第3、4两次实验可知，磁场方向不变，导体运动方向改变时，感应电流的方向也发生改变，这说明导体棒AB中感应电流的方向与导体运动的方向有关。 [2]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，电流表的指针将向右偏转。 [3]若要探究感应电流的方向与磁场方向的关系，应控制导体棒运动方向不变，改变磁场方向，即应调换磁体磁极的方向。 22. 小明和小红重新复习了初中阶段做过的几个实验： （1）观察沸腾现象：两位同学在相同的环境中，用如图甲所示的装置分别进行实验，并根据实验数据绘制如图乙（1）所示的a、b两个图像，由图像可知： ①两组实验中，水从开始加热到开始沸腾所用的时间_________（选填“相同”或“不同”），实验所用水量是_________较多（选填“a”、“b”或“一样”）； ②水在沸腾过程中需要吸收热量，为了验证这一结论，需要进行的操作是_________； ③请你在图乙（2）中画出水沸腾前气泡变化示意图_________（画2~3个气泡即可） （2）观察液化现象：如图丙，将烧瓶内水沸腾时所产生的水蒸气通入装有冷水的量筒中。一段时间，发现量筒的水温升高，根据量筒中温度计示数的变化_________（选填“能”或“不能”）直接证明水蒸气的液化过程会放热； （a） … 温度/℃ … （b） … （3）两位同学用如图丁所示的实验装置，做“探究冰熔化特点”实验：他们设计了一个记录该实验过程的表格，表格中（a）、（b）两处应填的内容是（a）_________、（b）_________。 （4）在“探究不同物质吸热升温现象”与“比较不同燃料燃烧放出热量”的两个实验中，除图中所示测量工具外，都还需要的测量工具还有_________；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验，应选择的器材组合是_________（在“A”、“B”、“C”、“D”中选填两个序号）；“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，“物质吸收的热量”是通过_________来反映的；“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过比较_________来比较燃料燃烧放出热量的多少（后两空均从下列选项中选填序号）。 ①燃料质量　②吸热物质的质量　③加热时间　④温度计示数的变化 【答案】（1） ①. 相同 ②. a ③. 见解析 ④. （2）不能 （3） ①. 时间/s（或时间/min） ②. 状态 （4） ①. 天平 ②. C、D ③. ③ ④. ④ 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由图乙(1)知，a的初温比b的初温高，ab从开始加热到开始沸腾所用的时间均为t，说明ab吸收的热量相同时，a升高的温度低，根据Q=cmΔt知，a的质量大。 [3]水在沸腾过程中是要不断吸收热量的，移走酒精灯，停止对水加热，如果发现水停止沸腾，就能进一步证明水在沸腾过程中必须不断吸热。 [4]沸腾前，上层的水温度较低，上升的气泡遇低温液化，气泡减小，气泡的变化情况，如图所示： 【小问2详解】 量筒中的水温度升高的原因有两个，一是水蒸气液化放热，二是高温水(水蒸气)降温放热，所以量筒中温度计示数的变化不能直接证明水蒸气的液化过程放热。 【小问3详解】 [1][2]探究“冰的熔化规律”实验过程中，观察冰在熔化过程中温度随时间的变化规律，要用秒表测量时间，并观察冰在不同时间的状态，故应添加时间和状态栏，故（a）、（b）两处应填的内容是（a）时间/s(或时间/min)、（b）状态。 【小问4详解】 [1]两组实验中，吸热物质的质量都必须相等，因此还要用天平称量质量，即要用到测量工具是天平。 [2]根据控制变量法知，研究不同燃料燃烧放出热量的实验中，应控制吸热物质的种类和质量相同，使用不同的燃料，因此选择器材组合为C、D。 [3]在“探究不同物质吸热升温现象”的实验中，由于使用的是相同的燃料，在忽略散热和液体的蒸发的前提下，通过加热时间的多少来反映物质吸收热量的多少，故选③。 [4]在“比较不同燃料燃烧放出热量”的实验中，通过水温升高的度数(温度计示数的变化)来反映燃料放出热量的多少，故选④。 23. 物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有和两挡可选，Rx的阻值约为，滑动变阻器有（a：“”和b：“”）两种规格。 （1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；___________ （2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。由此判断电源电压选择的是___________（选填“”或“”）挡，滑动变阻器选择的是___________（选填“a”或“b”）规格； （3）继续移动滑动变阻器的滑片完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在下表中（的平均值精确到）。 实验次数 电压 电流 电阻 平均值/ 1 1 0.1 10 ②___________ 2 2.5 0.24 10.4 3 2.8 ①___________ （4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表___________（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为； ②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡正常发光时的电阻___________。 【答案】 ①. ②. 6 ③. b ④. 10.1 ⑤. 0.28 ⑥. ⑦. 【解析】 【详解】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示： （2）[2][3]将滑动变阻器的滑片移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，如果电源电压是4V，变阻器连入电路的最大电阻为 两个变阻器的最大阻值分别是15Ω和50Ω，不符合题意；如果电源电压是6V，变阻器连入电路的最大电阻为 所以变阻器b符合题意。 （3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。第三次电阻值 电阻的平均值 （4）①[6]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为。 ②[7]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流 小灯泡正常发光时的电阻 四、分析与计算（25题9分，26题6分，共15分） 24. 如甲图所示电路中，电源电压不变，R1=20Ω，滑动变阻器R2的最大电阻为50Ω，电流表使用的量程为0～0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V，其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时，电流表的示数为0.25A。求： （1）电源电压是多少? （2）当只闭合S3时，要使小灯泡L正常发光，滑动变阻器R2连入电路的电阻是多大？ （3）当闭合S1、S2、S3时，电路总电功率最小值是多少？ 【答案】（1）8V （2） （3）4.48W 【解析】 【小问1详解】 当只闭合S2时，电路为定值电阻R1和灯泡L串联，此时电路中的电流为0.25A，据乙图可知，灯泡两端电压为3V，此时定值电阻R1两端电压为 可求电源电压为 【小问2详解】 只闭合S3时，电路为灯泡L与滑动变阻器R2串联接在电源上，要使灯泡正常发光，灯泡电压应为3.8V，由乙图知，灯泡正常工作电流，此时变阻器两端电压为 滑动变阻器R2连入电路的电阻是 【小问3详解】 当闭合S1、S2、S3时，电路为R1、R2并联，灯泡被短路，当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，已知滑动变阻器的最大阻值为50Ω，此时电路中的等效电阻为 电路总电功率最小值是 25. 水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A；高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为，求该款电热毯： （1）加热电阻的阻值。 （2）高温挡正常工作时的加热效率。 【答案】（1）880Ω；（2）87.5% 【解析】 【详解】解：（1）加热电阻的阻值 （2）水暖电热毯高温挡的额定电流 水暖电热毯高温挡正常工作20min，电流做功 水暖电热毯内的水吸收的热量 水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率 答：（1）加热电阻的阻值为880Ω； （2）高温挡正常工作时的加热效率为87.5%。 五、提升与拓展（（1）2分（2）3分（3）5分，共10分） 26. 图甲是小明家空气加湿器电路的示意图。加湿装置上标有“220V，22W”字样，它的工作原理是将电能转化为机械能，使水达到雾化的形态，散布到空气中，达到加湿的目的。R1是探测空气湿度的湿敏电阻，置于加湿器表面，其阻值随空气湿度变化的图像如图乙所示；R0是电磁铁线圈的电阻。当控制电路中的电流增大到某一数值时，衔铁被吸引下来，加湿装置电路断开；当控制电路中的电流减小到某一数值时，衔铁被拉回，加湿装置电路闭合并开始工作。已知控制电路电源的电压U0为6V且保持不变，当空气湿度为30%时，控制电路中的电流为0.03A；该加湿器正常工作时，能使卧室内空气湿度控制在。 （1）加湿装置正常工作时的电流是多少？ （2）加湿器正常工作时，电磁铁线圈消耗的最小功率是多少？ （3）若小明用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是多少？ 【答案】（1）0.1A；（2）0.08W；（3）60% 【解析】 【详解】解：（1）由可知，加湿装置正常工作时的电流 （2）由图甲可知，控制电路中湿敏电阻与电磁铁线圈串联，由图乙可知，当空气湿度为30%时湿敏电阻的阻值为150Ω，由欧姆定律可知，此时控制电路的总电阻 由串联电路的电阻特点可知，电磁铁线圈的电阻 由可知，当控制电路中的电流最小时，电磁铁线圈消耗的电功率最小，当湿敏电阻的阻值最大时，控制电路中的电流最小，由图乙可知，湿敏电阻的阻值随着空气湿度的增大而减小，在加湿器正常工作范围内，当空气湿度为40%时，湿敏电阻的阻值最大，为100Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，加湿器正常工作时，控制电路中的最小电流 此时电磁铁线圈消耗的最小功率 （3）由欧姆定律可知，当湿敏电阻的阻值最小时，控制电路中的电流最大，由图乙可知，在加湿器正常工作范围内，当空气湿度为50%时，湿敏电阻的阻值最小，为75Ω，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，加湿器正常工作时，控制电路中的最大电流 此时控制电路中的最小电阻为 则用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈后，湿敏电阻的阻值 由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为50Ω时，空气湿度为60%，即用阻值为75Ω的线圈替换原电磁铁线圈，则加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。 答：（1）加湿装置正常工作时的电流是0.1A； （2）加湿器正常工作时，电磁铁线圈消耗的最小功率是0.08W； （3）替换后加湿器正常工作时卧室内的空气湿度最大是60%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $