精品解析：广东省汕头市潮南区陈店实验学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025学年度第一学期 九年级物理科阶段性练习题（二） 内容包括：第17-18章 一、选择题 1. 英国著名的发明家瓦特，他开辟了人类利用能源、标志着工业革命开始的新时代。后人为了纪念这位伟大的发明家，把下列哪个物理量的单位定为“瓦特”（ ） A. 电功 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 2. 下列四种家用电器工作时，所消耗的电能约为1kW·h的是（　　） A. 风扇转动2h B. 电饭煲加热10min C. 空调制冷1h D. 节能灯点亮5h 3. 如图所示，为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图像，从图中可知（　　） A. R1＞R2 B. R1、R2串联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内 C. R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内 D. R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内 4. 利用充电桩给电动汽车充电时，小山看到充电桩的屏幕如图，下列不正确的是（ ） A. 此时充电桩加在电动车电池两端的电压为 B. 此时充电电流超过人体的安全电流 C. 若电费为0.6元，此时结束充电，小山将支付7.59元 D. 当充电电压等于我国家庭电路电压时，充电电流最大不超过75A 5. 如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，灯泡电阻和电源电压保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（　　） A. L1变亮，电压表示数变小 B. L1变亮，电流表示数变大 C. L1变暗，电压表示数变大 D. L1变暗，电流表示数变小 6. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2，串联后接入由路中如图所示，接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ） A. L1的实际电功率要大一些 B. L2的实际电功率要大一些 C. 通过L1的电流要大一些 D. 通过L2的电流要大一些 7. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是3V B. 定值电阻R的阻值是60Ω C. 若定值电阻R接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V D. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω 二、填空题 8. 将一个定值电阻R接入电路，加在它两端电压为10V时，通过它的电流为0.1A，可知R的阻值为___________Ω，当它两端的电压为2.5V时，通过它的电流为___________A，它的阻值是___________Ω。 9. 已知定值电阻，若把它们并联在同一电路中，通电后，加在它们两端的电压之比_________，通过它们的电流之比_________；若把它们串联，加在它们两端的电压之比_________。 10. 一幢楼有500盏“220V 40W”的灯，它们的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）；若少开几盏灯，电路中的总电阻将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。为了响应“地球一小时”的活动，这500盏熄灭1小时共可节约电能___________千瓦时。 11. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是___________；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是 ___________W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是___________W。 12. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流_________效应使发热电阻温度快速升高，从而熔化塑料实现封口。如图乙所示是其原理电路图，若电源电压是4.5V，发热电阻R的阻值为1.5Ω，闭合开关，则10s内封口机会产生_________J的热量。若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，应将发热电阻换成阻值更_________（选填“大”或“小”）的电阻。 13. 标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是________W。（灯丝电阻保持不变） 14. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像，现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示，电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.9A，则电源电压为___________V，通过电阻R的电流为___________A，当电源电压为3V时，电路消耗的总功率为___________W 三、作图题 15 （1）如图，请按要求设计一个由电压表改装的油量表电路，使油量减少时，电压表示数减小。 （2）如图所示，电源电压为6V保持不变，现有5Ω、10Ω、30Ω电阻各一个，请你用其中两个在图中虚线框内连成电路，使图中的电流表的示数为0.8A，要求画出电路图，并标明连入电路的电阻阻值。 （3）请按照图甲的电路图把图乙连好，要求电压表选0~3V量程，电流表选0~0.6A量程。 四、实验题 16. 小红用如图甲所示电路，“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。 （1）实验前，小红发现电流表的指针位置偏向刻度“0”线的左侧，原因是电流表_____； （2）实验时小红设计了如表，通过表格可以看出，她的实验目的是探究通过导体的电流与_____的关系； 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （3）小红先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为_____A。将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，使电压表的示数仍为_____V，并记录数据； （4）小红使用30Ω的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数与前4次相同，为继续完成第5次实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于_____V。 17. 电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?小红进行以下探究： (1)观察甲图两个U形管中液面高度的变化。你可以得到的结论是______。 (2)实验时通过观察U形管中______的变化，可间接反映电流通过电阻丝产生热量的多少。实验中使用的实验方法有_______和_______。 (3)乙图中______（填：“左”或“右”）侧容器中电阻两端电压较高。 (4)为了便于比较两根电阻丝通电后产生热量的多少，应该给两容器中装入______的空气。 (5)请举一列生活中利用电热的物品______。 (6)将甲图中5Ω电阻丝更换为超导体时，看到的现象是______。 18. 小华用如图甲所示电路测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图甲将图乙中实物图连接完整__________________； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最______（选填“左”或“右”）端； （3）小华移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙所示，为__________A，此时小灯泡的电阻为________Ω；（计算结果保留小数点后1位） （4）小灯泡和滑动变阻器的I-U图像如图丁所示，根据图像可知：小灯泡的电阻______________（选填“可以”或“不可以”）取平均值；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是________W； （5）实验小组完成实验后，认为将灯泡换为定值电阻后还可以完成______________________________________（填写一个实验名称）的实验。 五、计算题 19. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为16V不变，灯泡L的正常工作电压为12V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。求： （1）正常工作时，小灯泡的电阻RL； （2）此时滑动变阻器连入电路的阻值R是多少？ 20. 如图甲所示是围炉煮茶时用的电围炉，电围炉内部简化电路如图乙所示，其额定电压为220V，R1是标有“10A 48Ω”的滑动变阻器，R2是电热丝。闭合开关S，调节滑片P可以改变R2的发热功率，当P在最下端时，R2的发热功率最大，为1210W。求： （1）电热丝R2的电阻； （2）通过电围炉的最小电流； （3）电热丝R2的最小发热功率。 六、综合题 21. 小军爸爸购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅”（如图甲），其原理是利用热空气流加热食物，工作电路如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度．已知电风扇的功率为50W，电热管的电阻R为40Ω，求： （1）电烤箱在加热工作时，温控开关控制_________（选填“电风扇”“R”或“电风扇和R”）； （2）正常工作时电热管的功率是__________________W； （3）焙烤过程中是通过_______________________的方式改变食物的内能，食物内能⁠_________（选填“增大”或“减小”）； （4）用这个电烤箱在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15min，电热管正常循环工作，分析PR-t图像（如图丙所示）可知，电热管R通电___________min，电风扇通电15min，此次烤鸡翅共消耗电能_________J。 22. 阅读短文，回答问题。 智能电动汽车 如图所示是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车支持多种充电方式，快充45min即可将电池容量由20%充至80%；慢充5小时即可将电池容量由20%充至90%。无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线，否则该款智能电动汽车拒绝接受充电。 能量回收系统是该款智能电动汽车的智慧功能，当司机高速行车过程中松开油门减速时，能量回收系统就自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时驱动电机就能够给汽车的电池充电。 该车部分参数如表所示： 项目 参数 电池能量密度 0.15（kW·h）/kg 电池容量（A·h） 100 电池电压（V） 300 （1）该车能量回收系统启动时，驱动电机将 _______能转化为电能； （2）该车充电时，其电池相当于_______（选填“电源”或“用电器”），无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线，这是为了_______（填字母）； A.避免漏电；B.防止触电；C.减少充电时间；D.节约电能； （3）该车的动力电池最多能储存 _______kW·h的能量； （4）该车配备的电池质量是 ________kg； （5）该车慢充时的平均充电功率为 ________kW，在一段时间内充电电流为20A，则当时的充电桩输出电压为 ________V（不计充电时的能量损失）。 23. 阅读短文，回答问题。 体脂秤 脂肪是人体的重要成分，主要分布在内脏周围和皮肤下面，脂肪供给维持生命必需的能量，氧化热值约为3.8×107J/kg，皮下脂肪还能防止热量散失，脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病，人体脂肪率表示脂肪含量的多少，简称体脂率，是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比，脂肪率可反映人体肥胖的程度，是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法，比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分，其导电性和其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算体脂肪率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。 如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值使随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成电路。R0为滑动变阻器，用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。一个安全的特定频率电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体体脂率的大概值。 （1）比较脂肪和人体其他成分的物理属性，下列说法错误的是 ___________（选填字母）； A. 导热性较差 B. 导电性较差 C. 比热容较大 （2）某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ___________； （3）测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率，因为人体身高越高，相当于导体的___________越大，电阻就越大； （4）当R0为100Ω，台板上无物体时，电路中的电流是 ___________A； （5）拆开该体脂秤后发现，内部电池上标着“6V，500”，则该电池最多可以储存的电能为 ___________J； （6）体脂秤用久后，电压会降低，要使该体脂秤读数不变，则需要将R0的阻值 ___________（填“变小”、“不变”或“变大”）。 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 九年级物理科阶段性练习题（二） 内容包括：第17-18章 一、选择题 1. 英国著名的发明家瓦特，他开辟了人类利用能源、标志着工业革命开始的新时代。后人为了纪念这位伟大的发明家，把下列哪个物理量的单位定为“瓦特”（ ） A. 电功 B. 电流 C. 电阻 D. 电功率 【答案】D 【解析】 【详解】A．电功的单位是焦耳，故A不符合题意； B．电流的单位是安培，故B不符合题意； C．电阻的单位是欧姆，故C不符合题意； D．电功率的单位是瓦特，故D符合题意。 故选D。 2. 下列四种家用电器工作时，所消耗的电能约为1kW·h的是（　　） A. 风扇转动2h B. 电饭煲加热10min C. 空调制冷1h D. 节能灯点亮5h 【答案】C 【解析】 【详解】A．电风扇的功率约为30W，转动2h消耗的电能为 故A不符合题意； B．电饭煲的功率通常为800W，加热10min消耗的电能为 故B不符合题意； C．家用空调的功率约1kW，制冷1h消耗的电能为 故C符合题意； D．节能灯的功率约为20W，点亮5h消耗的电能为 故D不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的I﹣U图像，从图中可知（　　） A. R1＞R2 B. R1、R2串联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅱ内 C. R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ内 D. R1、R2并联后，总电阻I﹣U图线在区域Ⅰ内 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图像中可以看出，相同的电压下R2的电流小，则说明R2的阻值大于R1的阻值，故A符合题意； B．两个电阻串联后，总电阻等于两个电阻之和，总电流小于任何一个电阻中的电流，故总电阻I﹣U图线在区域Ⅲ，故B不符合题意； C D．两个电阻并联后，总电阻最小，所以相同电压下，电流是最大的，故总电阻的I﹣U图线在区域Ⅰ内，故C不符合题意；D符合题意。 故选D。 4. 利用充电桩给电动汽车充电时，小山看到充电桩的屏幕如图，下列不正确的是（ ） A. 此时充电桩加在电动车电池两端的电压为 B. 此时充电电流超过人体的安全电流 C. 若电费为0.6元，此时结束充电，小山将支付7.59元 D. 当充电电压等于我国家庭电路电压时，充电电流最大不超过75A 【答案】D 【解析】 【详解】A．屏幕显示 “充电电压：230.80V”，所以此时充电桩加在电动车电池两端的电压为230.80V，故A正确，不符合题意； B．屏幕显示“充电电流：28.82A”，而通过人体的安全电流不超过0.03A，28.82A 远超过人体安全电流，故B正确，不符合题意； C．屏幕显示“当前表码：12.65 度”，电费为0.6元/kW⋅h，则需支付的费用为12.65kW⋅h×0.6元/kW⋅h=7.59元，故C正确，不符合题意； D．已知充电功率限165kW，家庭电路电压U=220V，根据P=UI，可得充电电流最大，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 如图所示，灯泡L1和L2（灯泡中只要有电流就能发光）相同，灯泡电阻和电源电压保持不变，开关S由闭合到断开，电路中（　　） A. L1变亮，电压表示数变小 B. L1变亮，电流表示数变大 C. L1变暗，电压表示数变大 D. L1变暗，电流表示数变小 【答案】D 【解析】 【详解】开关S闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流。当开关S断开时，灯泡L1和L2串联，电压表测灯泡L1两端的电压，电流表测电路中的电流。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，灯泡L1变暗。灯泡L1两端的电压也随之变小，即电压表的示数变小。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 将额定电压相同的两个灯泡L1、L2，串联后接入由路中如图所示，接通电路后发现L1要亮一些，则下列判断正确的是（ ） A. L1的实际电功率要大一些 B. L2的实际电功率要大一些 C. 通过L1的电流要大一些 D. 通过L2的电流要大一些 【答案】A 【解析】 【详解】AB．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；L1亮一些，说明L1的实际功率要大一些，故A正确，B错误； CD．L1、L2串联后接入电路中，根据串联电路的电流特点可知，通过L1、L2的电流相等，故CD错误。 故选A。 7. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 电源电压是3V B. 定值电阻R的阻值是60Ω C. 若定值电阻R接触不良时，电流表示数为0，电压表示数为9V D. 滑动变阻器的阻值范围是0~18Ω 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，由可得，定值电阻R的阻值 当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I′=0.5A，则电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值 则滑动变阻器的阻值范围是0~12Ω，故ABD错误； C．当定值电阻R出现接触不良时，则串联电路断路，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故C正确。 故选C。 二、填空题 8. 将一个定值电阻R接入电路，加在它两端的电压为10V时，通过它的电流为0.1A，可知R的阻值为___________Ω，当它两端的电压为2.5V时，通过它的电流为___________A，它的阻值是___________Ω。 【答案】 ①. 100 ②. 0.025 ③. 100 【解析】 【详解】[1][2][3]由可知，R的阻值为 因为导体的电阻导体本身的一种特性，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以当电阻两端电压为2.5V时，其电阻仍为100Ω；通过它的电流为 9. 已知定值电阻，若把它们并联在同一电路中，通电后，加在它们两端的电压之比_________，通过它们的电流之比_________；若把它们串联，加在它们两端的电压之比_________。 【答案】 ①. 1:1 ②. 3:1 ③. 1:3 【解析】 【详解】[1][2]若把两电阻并联在同一电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，加在它们两端的电压之比为 通过它们的电流之比为 [3]若把两电阻串联时，因串联电路中各处的电流相等，由可得，它们两端的电压之比为 10. 一幢楼有500盏“220V 40W”的灯，它们的连接方式是___________（选填“串联”或“并联”）；若少开几盏灯，电路中的总电阻将___________（选填“变小”、“不变”或“变大”）。为了响应“地球一小时”的活动，这500盏熄灭1小时共可节约电能___________千瓦时。 【答案】 ①. 并联 ②. 变大 ③. 20 【解析】 【详解】[1]因为教室里的电灯互不影响，因此它们之间的连接为并联。 [2]并联的电阻相当于增加了导体的横截面积，并联的电阻越多，总电阻减小；并联的电阻越少，总电阻变大。 [3]教室里所有电灯熄灭一小时，共节约的电能为 11. 小刚家里的电能表在周一的示数如题图甲所示，到了周日时示数变为如图乙所示，这个星期小刚家消耗的电能是___________；他家的电能表能接入用电器的总功率最大是 ___________W；若小刚家电能表的铝盘在10min转动600圈，这段时间电路中用电器的电功率是___________W。 【答案】 ①. 31.5kW•h ②. 4400 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；由图可知，周一的示数为2014.6kW•h，周日的示数为2046.1kW•h；则这个星期小刚家消耗的电能 [2]220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A表示电能表的标定电流为10A，电能表的额定最大电流为20A，则他家的电能表能接入用电器的最大总功率 [3]3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的铝盘转过3000圈，则电能表铝盘转过600圈，用电器消耗的电能 用电器的电功率 12. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的_________效应使发热电阻温度快速升高，从而熔化塑料实现封口。如图乙所示是其原理电路图，若电源电压是4.5V，发热电阻R的阻值为1.5Ω，闭合开关，则10s内封口机会产生_________J的热量。若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，应将发热电阻换成阻值更_________（选填“大”或“小”）的电阻。 【答案】 ①. 热 ②. 135 ③. 小 【解析】 【详解】[1]便携式封口机工作时将电能转化为内能，所以便携式封口机是利用电流的热效应实现高温封口。 [2]通过发热电阻R的电流 发热电阻10s内产生的热量 [3] 若封口时因温度不够塑料袋总是粘连效果不好，说明电阻发热过少，当电源电压不变、通电时间一定时，由.可知，要增大电阻产生的热量，可减小发热电阻的阻值，即应将发热电阻换成阻值更小的电阻。 13. 标有“220V 100W”的灯泡甲和标有“220V 40W”的灯泡乙，当它们在额定电压下工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；把灯泡甲、乙串联在电路中工作时灯泡________（选填“甲”或“乙”）更亮；灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是________W。（灯丝电阻保持不变） 【答案】 ①. 甲 ②. 乙 ③. 25 【解析】 【详解】[1]当它们在额定电压下工作时，两灯实际功率都等于额定功率，甲灯的额定功率大于乙灯，所以使用时甲灯较亮。 [2]根据可知，甲灯灯丝的电阻为 乙灯灯丝的电阻为 可知，乙灯的灯丝电阻大于甲灯的灯丝电阻。把灯泡甲、乙串联在电路中工作时，根据串联电路的电流特点可知，通过甲、乙两灯的电流相等，根据可知，乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以，乙灯更亮。 [3]灯泡甲在实际电压为110V时，它发光时的实际功率是 14. 如图甲是通过小灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像，现将小灯泡L与电阻R连入图乙所示，电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；再闭合S1，电流表示数为0.9A，则电源电压为___________V，通过电阻R的电流为___________A，当电源电压为3V时，电路消耗的总功率为___________W 【答案】 ①. 6 ②. 0.6 ③. 1.5 【解析】 【14题详解】 [1]只闭合S时，电路为小灯泡L的简单电路，电流表测电路中的电流，小灯泡的实际功率为1.8W，由图像可知UL=6V，IL=0.3A，此时小灯泡两端的实际电压就等于电源电压。 [2]再闭合S1后，电阻R与小灯泡L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。又因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R的电流为 [3]电阻R的阻值为 电压变为3V时，通过R的电流为 由图像可知此时通过小灯泡的电流为0.2A，总电流为0.5A，总功率为 三、作图题 15. （1）如图，请按要求设计一个由电压表改装的油量表电路，使油量减少时，电压表示数减小。 （2）如图所示，电源电压为6V保持不变，现有5Ω、10Ω、30Ω电阻各一个，请你用其中两个在图中虚线框内连成电路，使图中的电流表的示数为0.8A，要求画出电路图，并标明连入电路的电阻阻值。 （3）请按照图甲的电路图把图乙连好，要求电压表选0~3V量程，电流表选0~0.6A量程。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当油量减少时，滑动变阻器连入电路当中的电阻增大，根据串联电路分压规律可知滑动变阻器两端电压升高、定值电阻R'两端的电压降低，由题意可知油量减少时电压表示数减小，因此电压表应并联在定值电阻R'两端。如图所示: 【小问2详解】 由可得，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，三个电阻5Ω、10Ω、30Ω选任意两个串联都不符合要求，所以只能并联，又因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，选用的电阻为10Ω、30Ω，即总电阻，符合要求。如图所示: 【小问3详解】 由甲图知，定值电阻与变阻器串联，电压表选用0~3V量程与定值电阻并联，电流表选用0~0.6A量程串联在电路中。注意电流从电表正接线柱流入，根据甲图可知，变阻器滑片以左电阻丝入电路中，滑动变阻器左下接线柱连入电路，上面接线柱任选，根据电路图连接实物图。如图所示: 四、实验题 16. 小红用如图甲所示电路，“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”，电源电压为4.5V不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。 （1）实验前，小红发现电流表的指针位置偏向刻度“0”线的左侧，原因是电流表_____； （2）实验时小红设计了如表，通过表格可以看出，她的实验目的是探究通过导体的电流与_____的关系； 实验次数 1 2 3 4 5 R/Ω 5 10 15 20 30 I/A （3）小红先用5Ω的定值电阻进行实验，闭合开关S，调节滑片P到合适位置，记录电压表和电流表的示数，其中电流表示数如图乙所示，电流大小为_____A。将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，移动滑片P，使电压表的示数仍为_____V，并记录数据； （4）小红使用30Ω的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数与前4次相同，为继续完成第5次实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于_____V。 【答案】 ①. 没有调零 ②. 电阻 ③. 0.4 ④. 2 ⑤. 4 【解析】 【详解】（1）[1]实验前，开关没有闭合，电路没有电流，小红发现电流表的指针位置偏向刻度“0”线的左侧，电流不会从电流表的负接线柱流入，应该是电流表没有调零。 （2）[2]从表格可以看到，5次实验，电阻的阻值都不同，则实验目的是探究通过导体的电流与电阻的关系。 （3）[3]从图乙可以看到，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，它的读数为0.4A。 [4]从第一次实验可以看到，定值电阻阻值为5Ω，电路的电流为0.4A，则电压表的示数为 电压表的示数为2V，将5Ω的定值电阻依次更换为10Ω、15Ω、20Ω继续探究，探究电流与电阻的关系，需要保持电阻两端的电压不变，则移动滑片P，使电压表的示数仍为2V，并记录数据。 （4）[5]小红使用30Ω的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片P，都无法使电压表的示数与前4次相同，变阻器的电阻调为最大了，为30Ω，定值电阻两端的电压为2.25V，为继续完成第5次实验，如果只能更换电源，设电源电压最高为，保持定值电阻两端的电压为2V，滑动变阻器的电阻也调为最大，根据串联电路的分压特点，可得 解得。 17. 电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?小红进行以下探究： (1)观察甲图两个U形管中液面高度的变化。你可以得到的结论是______。 (2)实验时通过观察U形管中______的变化，可间接反映电流通过电阻丝产生热量的多少。实验中使用的实验方法有_______和_______。 (3)乙图中______（填：“左”或“右”）侧容器中电阻两端电压较高。 (4)为了便于比较两根电阻丝通电后产生热量的多少，应该给两容器中装入______的空气。 (5)请举一列生活中利用电热的物品______。 (6)将甲图中5Ω电阻丝更换为超导体时，看到的现象是______。 【答案】 ①. 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多 ②. 液面高度差 ③. 控制变量法 ④. 转换法 ⑤. 左 ⑥. 密闭等量 ⑦. 电饭锅 ⑧. 这一侧U形管液面高度不变 【解析】 【详解】(1)[1]左右只有电阻区别，通电时间和电流相同，右边液面高，根据控制变量法可得，当电流、通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 (2)[2][3][4]实验中通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种研究方法叫转换法，控制其他变量一定，只改变单一变量，用到了控制变量法。 (3)[5]乙图左侧电阻5Ω，右侧两电阻并联，总电阻2.5Ω，又因为左右电阻串联，所以电流相同，根据可知，左侧分压高。 (4)[6]因为利用了气体体积受热膨胀原理，所以需要充入等量密闭的气体，排除无关变量干扰。 (5)[7]生活中利用电热的物品很多，如电饭锅、电熨斗等。 (6)[8]超导体电阻为0，不会产生热量，所以这一侧U形管液面高度不变。 18. 小华用如图甲所示电路测量标有“2.5 V”字样小灯泡的电阻，现有器材：电源（3V）、电流表、电压表、滑动变阻器（20Ω 2A）、开关、导线若干。 （1）根据图甲将图乙中实物图连接完整__________________； （2）闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至最______（选填“左”或“右”）端； （3）小华移动滑片P，当电压表示数为2.2V时，电流表示数如图丙所示，为__________A，此时小灯泡的电阻为________Ω；（计算结果保留小数点后1位） （4）小灯泡和滑动变阻器的I-U图像如图丁所示，根据图像可知：小灯泡的电阻______________（选填“可以”或“不可以”）取平均值；当滑动变阻器电阻与小灯泡电阻相等时，小灯泡消耗的功率是________W； （5）实验小组完成实验后，认为将灯泡换为定值电阻后还可以完成______________________________________（填写一个实验名称）的实验。 【答案】（1） （2）右 （3） ①. 0.24 ②. 9.2 （4） ①. 不可以 ②. 0.3 （5）探究电流与电压关系 【解析】 【小问1详解】 已知小灯泡的额定电压为2.5V，故将电压表的“3”接线柱与灯L的右端相连，电源正极与滑动变阻器的右上端相连，如图所示： 【小问2详解】 为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应调至阻值最大处，即最右端。 【小问3详解】 [1]电流表示数如图丙所示，选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。 [2]根据欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻为 【小问4详解】 [1]由图丁可知，灯泡两端的电压增加的快，电流增加的慢，由可知，灯丝电阻变大，故可知灯丝两端的电压越大，电阻越大。即小灯泡的电阻不是一个固定值，不可以取平均值。 [2]当灯泡电阻和变阻器电阻大小相等时，根据U=IR可知，两者的电压相等，由图丁可知，小灯泡两端电压是U′=1.5V，通过的电流I′=0.2A，则小灯泡的功率为 P=U′I′=1.5V×0.2A=0.3W 【小问5详解】 将灯泡换为定值电阻后，定值电阻的阻值不变，根据控制变量法可知，可以探究控制电阻阻值这个因素不变的实验，故可以完成探究电流与电压关系的实验。 五、计算题 19. 有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为16V不变，灯泡L的正常工作电压为12V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。求： （1）正常工作时，小灯泡的电阻RL； （2）此时滑动变阻器连入电路的阻值R是多少？ 【答案】（1）15Ω；（2）5Ω 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，灯泡L与变阻器R串联。当灯泡L正常发光时，其两端的电压UL＝12V，由图乙可知通过的电流IL＝0.8A，则小灯泡的电阻 （2）由串联电路的电压特点可得，变阻器两端的电压 UR＝U﹣UL＝16V﹣12V＝4V 变阻器两端的电流 此时滑动变阻器连入电路的阻值 答：（1）正常工作时，小灯泡的电阻RL＝15Ω； （2）此时滑动变阻器连入电路的阻值R为5Ω。 20. 如图甲所示是围炉煮茶时用的电围炉，电围炉内部简化电路如图乙所示，其额定电压为220V，R1是标有“10A 48Ω”的滑动变阻器，R2是电热丝。闭合开关S，调节滑片P可以改变R2的发热功率，当P在最下端时，R2的发热功率最大，为1210W。求： （1）电热丝R2的电阻； （2）通过电围炉的最小电流； （3）电热丝R2的最小发热功率。 【答案】（1）40Ω （2）2.5A （3）250W 【解析】 小问1详解】 由图乙可知，闭合开关后，R1和R2串联，当R1的滑片在最下端时，R1短路，只有R2接入电路，此时R2的发热功率最大，则根据可得 【小问2详解】 当R1的滑片在最上端时，R1接入电路中的阻值最大，电路中的总电阻最大，电流最小，因此通过电围炉的最小电流 【小问3详解】 电热丝R2的最小发热功率 P2min=Imin2R2=(2.5A)2×40Ω=250W 六、综合题 21. 小军的爸爸购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅”（如图甲），其原理是利用热空气流加热食物，工作电路如图乙，工作时，当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，电热管停止加热，当电烤箱内温度低于预设温度时，温控开关自动闭合，电热管重新开始加热，循环工作保障箱内温度为预设温度．已知电风扇的功率为50W，电热管的电阻R为40Ω，求： （1）电烤箱在加热工作时，温控开关控制_________（选填“电风扇”“R”或“电风扇和R”）； （2）正常工作时电热管的功率是__________________W； （3）焙烤过程中是通过_______________________的方式改变食物的内能，食物内能⁠_________（选填“增大”或“减小”）； （4）用这个电烤箱在一次焙烤鸡翅的过程中，定时开关设定为15min，电热管正常循环工作，分析PR-t图像（如图丙所示）可知，电热管R通电___________min，电风扇通电15min，此次烤鸡翅共消耗电能_________J。 【答案】（1）R （2） （3） ①. 热传递 ②. 增大 （4） ①. 12 ②. 9.162×105 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当定时开关机和温控开关都闭合时，电烤箱处于加热工作状态，此时电风扇和电热管互不影响，因此两者是并联关系，温控开关与电热管R串联在一条支路上，所以温控开关控制电热管R。 【小问2详解】 正常工作时电热管两端的电压为220V，电热管的功率 【小问3详解】 [1] [2] 焙烤过程中是利用热空气流加热食物，热量从高温的空气传递到低温食物，因此该过程是通过热传递的方式改变食物的内能，食物的温度升高内能增大。 【小问4详解】 [1] [2]从丙图可知电热管在15分钟内，只工作了12min，电热管消耗的电能 WR＝PRtR＝1210W×12×60s＝8.712×105J 由电路图可知，当焙烤鸡翅时，电风扇与电热管是并联关系，电风扇在15分钟内一直工作。由可得电风扇消耗的电能 本次焙烤鸡翅共消耗的电能 W＝WM+WR＝4.5×104J+8.712×105J＝9.162×105J 22. 阅读短文，回答问题。 智能电动汽车 如图所示是某款智能电动汽车，电池是电动汽车的核心，衡量电池性能的一个重要参数是能量密度，电池能量密度指的是电池平均单位质量所释放出的电能。该款智能电动汽车支持多种充电方式，快充45min即可将电池容量由20%充至80%；慢充5小时即可将电池容量由20%充至90%。无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线，否则该款智能电动汽车拒绝接受充电。 能量回收系统是该款智能电动汽车的智慧功能，当司机高速行车过程中松开油门减速时，能量回收系统就自行启动，车轮的转动会带动驱动电机转动，此时驱动电机就能够给汽车的电池充电。 该车的部分参数如表所示： 项目 参数 电池能量密度 0.15（kW·h）/kg 电池容量（A·h） 100 电池电压（V） 300 （1）该车能量回收系统启动时，驱动电机将 _______能转化为电能； （2）该车充电时，其电池相当于_______（选填“电源”或“用电器”），无论哪种充电方式都需要供电系统中提供良好的接地线，这是为了_______（填字母）； A.避免漏电；B.防止触电；C.减少充电时间；D.节约电能； （3）该车的动力电池最多能储存 _______kW·h的能量； （4）该车配备的电池质量是 ________kg； （5）该车慢充时的平均充电功率为 ________kW，在一段时间内充电电流为20A，则当时的充电桩输出电压为 ________V（不计充电时的能量损失）。 【答案】（1）机械 （2） ①. 用电器 ②. B （3）30 （4）200 （5） ①. 4.2 ②. 210 【解析】 【小问1详解】 由文中信息可知，该车能量回收系统启动时，驱动电机将机械能转化为电能。 【小问2详解】 [1]该款智能电动汽车充电时，电池相当于用电器，将电能转换为化学能。 [2]电动车的外壳有大量的金属材料，充电时需要供电系统中提供接地良好的地线，是为了防止因漏电使外壳带电而造成触电事故，故选B。 【小问3详解】 该车的动力电池最多能储存电能是 【小问4详解】 该车配备的电池质量 【小问5详解】 [1]该电动车慢充时（电池电能从20%充到90%）的平均充电功率 [2]由P=UI可知，充电桩输出电压为 23. 阅读短文，回答问题。 体脂秤 脂肪是人体的重要成分，主要分布在内脏周围和皮肤下面，脂肪供给维持生命必需的能量，氧化热值约为3.8×107J/kg，皮下脂肪还能防止热量散失，脂肪过量使人肥胖、并导致一些慢性疾病，人体脂肪率表示脂肪含量的多少，简称体脂率，是人体中脂肪质量与人体总质量的百分比，脂肪率可反映人体肥胖的程度，是现代人衡量身体健康水平的重要指标。体脂率的测量有多种方法，比较方便的一种是利用脂肪几乎不含水分，其导电性和其他成分不同，可以用测量人体电阻的办法来计算体脂肪率。这是市面上多数体脂秤测量体脂率的原理。 如图甲所示为一款市面常见的体脂秤，其体重测量部分的原理简化图如图乙所示，由压敏电阻R（其阻值使随所受压力F变化的关系如图丙所示）、数字式仪表P（电阻可忽略不计）、滑动变阻器R0、电池等组成电路。R0为滑动变阻器，用作仪表P的调零。台板部分的质量忽略不计，电源电压为6V。当被测者站上体脂秤后数字式仪表P显示被测者体重。在测量体重的同时，踏板上的导电镀膜玻璃会给人体通入特定频率的电信号，利用脂肪部分比肌肉和人体的其他组织导电性差。一个安全的特定频率电信号通过人体时，电信号会因人体导电性的不同而发生不同程度的变化。根据这一变化加上被测者的身高、体重信息，可计算出人体体脂率的大概值。 （1）比较脂肪和人体其他成分的物理属性，下列说法错误的是 ___________（选填字母）； A. 导热性较差 B. 导电性较差 C. 比热容较大 （2）某被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，发现体重正常显示，而体脂率测量结果偏差很大，原因是 ___________； （3）测量体脂率前需要先录入被测者的身高信息，才能准确计算出体脂率，因为人体身高越高，相当于导体的___________越大，电阻就越大； （4）当R0为100Ω，台板上无物体时，电路中的电流是 ___________A； （5）拆开该体脂秤后发现，内部电池上标着“6V，500”，则该电池最多可以储存的电能为 ___________J； （6）体脂秤用久后，电压会降低，要使该体脂秤读数不变，则需要将R0的阻值 ___________（填“变小”、“不变”或“变大”）。 【答案】（1）C （2）橡胶为绝缘体 （3）长度 （4）0.015 （5）10800 （6）变小 【解析】 【小问1详解】 根据材料可知：脂肪能防止热量散失，即导热性较差；脂肪几乎不含水分，即比热容较小；脂肪部分比肌肉和人体其他组织导电性差。 故选C。 【小问2详解】 根据材料可知，使用体脂秤时，踏板上的导电镀膜玻璃要给人体通入特定频率的电信号，此时人体要处于导电状态，若被测者穿着橡胶拖鞋站上体脂秤，由于橡胶为绝缘体，则不能正确测出体脂率。 【小问3详解】 导体的阻值与导体的长度有关，人体身高越高，相当于导体的长度越大，电阻就越大。 【小问4详解】 由图乙可知，滑动变阻器R0与压敏电阻串联，台板上无物体时，由图丙可知，压敏电阻的阻值为300Ω，此时电路的总电阻 电路中的电流 【小问5详解】 电池最多可以储存的电能 【小问6详解】 体脂秤的电压降低后，要使该体脂秤读数不变，即使电路中的电流不变，根据欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，由串联电路的电阻规律可知，需要将R0的阻值变小。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $