精品解析：山东省聊城市阳谷实验中学2023-2024学年九年级上学期段考物理试卷（二）

2023-2024学年山东省聊城市阳谷实验中学九年级（上）段考物理试卷（二） 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 下列单位中不是电能单位的是（　　） A. 焦耳 B. 度 C. 千瓦时 D. 千瓦/时 【答案】D 【解析】 【详解】电能的单位包括：焦耳、度和千瓦时，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2. 一个灯泡标有“220V 40W”字样，当将它接到110V的电路中时，它的实际电功率为（　　） A. 10W B. 20W C. 40W D. 80W 【答案】A 【解析】 【详解】由知道，灯泡的电阻 由于灯泡电阻不随温度变化而变化，所以，把它接到110V的电路中，其实际功率 故选A。 3. 家用电能表的盘面上，标有3000r/kW•h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是 A. 5W B. 500W C. 300W D. 3kW 【答案】C 【解析】 【详解】1min内电能表的转盘转了解15转，消耗的电能为： ， 该电器消耗的实际功率是： ． 故选C． 【点睛】重点是电能表铭牌的意义和电功率的计算，考题中经常出现，关键是理解3000r/(kW•h)物理意义． 4. 电阻R1上标有“1.5A 6Ω”字样，电阻R2上标有“1A 10Ω”字样，将R1和R2并联在电路中，电路两端允许加 V的电压；此时该电路中消耗的总功率为 W．下列结果正确的是（　　） A 9 21.6 B. 9 23.5 C. 10 21.6 D. 10 23.5 【答案】A 【解析】 【详解】由 可得，两电阻允许加的最大电压分别为 ， 因R1和R2并联在电路中，各支路两端的电压相等，所以，电路两端允许加的最大电压应不能超过两电阻中允许加的最大电压中的最小值，即电路两端最多允许加的电压为 当电压为9V时，通过R1的电流是1.5A，通过R2的电流是 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 电路最多允许消耗的总功率 故A正确，BCD错误。 故选A。 5. 如图所示，电源电压为3V保持不变，两灯泡都标有“3V 0.9W”字样，要使两灯泡都能正常发光，以下说法正确的是（　　） A. 只闭合S1 B. 同时闭合S1和S3，断开S2 C. 同时闭合S1和S2，断开S3 D. 只闭合S2 【答案】B 【解析】 【详解】A.只闭合S1时，只有灯泡L2发光，所以A错误； B.同时闭合S1和S3，断开S2 时，两个灯泡是并联，所以都能正常发光，所以B正确； C.同时闭合S1和S2，断开S3时，只有灯泡L2发光，所以C错误； D.只闭合S2 时，两个灯泡串联，都不能正常发光，所以D错误。 故选B。 6. 如图所示的电路中，电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是R1阻值的6倍。则当滑片P由a端移到b端时变阻器R2两端电压的变化范围是（　　） A. 从0到 B. 从U到 C. 从0到 D. 从U到 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，两电阻串联，当R2的滑片P置于a端时，接入电阻为0，此时R2两端电压为0；当R2的滑片P置于b端时，接入阻值最大，为6R1，根据串联电路分压的规律，此时R2的两端电压为 故R2两端电压的变化范围是从0到，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向左滑动时 A. 电流表读数变大，电压表读数变大 B. 电流表读数变大，电压表读数变小 C. 电流表读数变小，电压表读数变大 D. 电流表读数变小，电压表读数变小 【答案】B 【解析】 【详解】滑动变阻器滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；根据可知，灯泡两端的电压变大；根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压减小，即压表V的示数变小。 故选B。 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向下滑动，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电压表V和电流表A2的比值变小 C. 电流表A1的示数变小 D. 电压表V和电流表A1的乘积变大 【答案】C 【解析】 【详解】电路中电阻R1与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R1的电流，电压表测电源电压，由于电源电压不变，所以电压表V示数不变；当滑动变阻器的滑片P向下滑动时，接入电路的阻值变大，通过滑动变阻器R的电流变小，干路电流也变小，即电流表A1的示数变小；电压表V和电流表A1的乘积变小。并联电路中，各用电器独立工作互不影响，所以通过电阻R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，所以电压表V示数与电流表A2示数的比值不变。故ABD错误，C正确。 故选C。 9. 在图所示的电路中，电源电压不变．当滑动变阻器R的滑片P移动时，电压表V，电流表A的示数之比增大．则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是 A. 电流表A示数增大，P向右滑动 B. 电流表A示数减小，P向左滑动 C. 电压表V示数增大，P向右滑动 D. 电压表V示数减少，P向左滑动 【答案】B 【解析】 【分析】（1）滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； （2）先假设滑片P向左移动，分析电压表、电流表示数变化情况及电压表与电流表比值变化情况；如果符合题意，则滑片左移，分析各选项得出结论，如果不符合题意，再假设滑片右移，看是否符合题意． 【详解】由电路图可知，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端的电压； 如果滑片P向左移动，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻R变大；电源电压U不变，根据可知电路中的电流变小，电流表A示数变小；电阻R1两端的电压U1=IR1，因为电阻R1不变，电流I变小，所以电压U1变小，滑动变阻器电压即电压表示数UV=U-U1变大；电压表V、电流表A的示数之比增大，符合题意；由以上分析可知：滑片左移、电流表示数变小、电压表示数增大． 故选B． 10. 在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识．滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有①定值电阻R2＝4Ω　　②电源的电压为6V　　③电压表的最大示数为4.5V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25W A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 【答案】C 【解析】 【详解】由图乙可知：变阻器接入电路的阻值为2Ω、8Ω时的功率相等，即：I12R1=I22R1′则：===，==，即：:==，解得：R2=4Ω；而：()2×2Ω=2W，解得：U=6V；电压表的最大示数为：U最大===4V；P1=()2R1===，当：R1=R2=4Ω时，R1消耗的功率最大，最大功率为：P1最大===2.25W，故①②④正确，即ABD错误，C正确． 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 11. 在如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数相等。关于三个电阻的阻值关系，可能的是（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 【解析】 【详解】由图可知，三电阻并联，电流表A1测R2、R3支路的电流之和，A2测R1、R2支路的电流之和。电流表A1、A2的示数相等，即 I2+I3=I1+I2 所以I3=I1，因为并联电路中各支路两端电压相等，所以根据欧姆定律可得：R3=R1，但不能确定与R2的关系，R3(R1)与R2可能相等，也可能不相等。故AC不符合题意，BD符合题意。 故选BD。 12. 图是甲、乙两只灯泡的电流随其两端电压变化的图像，若两只灯泡的额定电压均为6V，下列说法中正确的是（　　） A. 甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率 B. 两灯并联接在6V的电路中，干路电流为1.5A C. 两灯串联接在电路中，甲灯比乙灯亮 D. 两灯串联时，为了保障电路安全，它们两端的最大电压不能超过8V 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知，在额定电压下，甲灯额定电流较大，根据可知甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率，故A正确； B．两灯并联接在6V的电路中均处于额定工作状态，干路电流为 故B正确； C．两灯串联接在电路中时电流处处相等，由图可知此时甲灯两端电压小于乙，根据计算实际发光功率可知，甲灯比乙灯暗，故C错误； D．两灯串联时电路中时电流处处相等，乙灯允许通过的电流最大为0.5A，为了保障电路安全，此时两灯两端电压最大分别为2V、6V，根据串联分压可知它们两端的最大电压不能超过8V，故D正确。 故选ABD。 13. 在如图甲所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑动到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（　　） A. R0的阻值是10Ω B. 电路的最大总功率是25.6W C. R0的最小功率是3.2W D. 滑动变阻器的最大阻值是70Ω 【答案】ABD 【解析】 【详解】由甲图知电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压， A．由乙图可知，当电压表的示数为14V时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为 ① 当电压表的示数为0V时，电流表的示数为1.6A，则电源电压为 ② 由①②组成方程组解得 故A正确； B．根据可知，电源电压不变，当电流最大的时候，电路的总功率最大为 故B正确； C．由可知，R0一定，当电流最小时，R0消耗功率最小为 故C错误； D．根据可知，当电路中的电流最小，R两端的电压最大时R的阻值最大，由乙图知电路中的最小电流为0.2A，R两端的电压最大为14V，则R的最大阻值为 故D正确； 故选ABD。 三、填空题：本大题共7小题，共15分。 14. 小明手中有一只白炽灯泡，上面标有“220V 100W”字样，说明这只灯泡正常发光时的电阻大小为_______Ω，正常发光时实际功率为________W；当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际电功率大小为_______W。 【答案】 ①. 484Ω ②. 100W ③. 19.36W 【解析】 【详解】[1]灯上标有“220V 100W”字样，表示灯泡的额定电压U额=220V，额定功率P额=100W，∵P=，∴这只灯泡正常发光时的电阻 R===484Ω [2]灯泡正常发光时的实际功率等于其额定功率，为100W。 [3]它消耗的实际电功率 P实=I实2R=（0.2A）2×484Ω=19.36W 15. 一台线圈电阻为3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流通过电动机做功_____J，产生的热量是_____J。 【答案】 ①. 720 ②. 90 【解析】 【详解】[1][2]带有电动机的电路不是纯电阻电路，必须用原始公式计算，而不能用欧姆定律进行推导，电功 W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J 电热 Q=I2Rt=0.5A×0.5A×3Ω×2×60s=90J 16. 如图所示的是电阻值不同的两个电阻的I—U图象，从图中可知R1______R2，若将R1和R2串联接在电源上，消耗的电功率P1______P2；若将R1和R2并联接在电源上，相同时间内消耗的电能W1______W2。（填“>”、“<”或“=”） 【答案】 ①. < ②. < ③. > 【解析】 【详解】[1]如图，在电压坐标上找一电压值，可得通过R1的电流大于R2的电流，根据，电压相同时，电流大，则电阻小，即。 [2]若将R1和R2串联接在电源上，电流相等，根据，电阻大的，功率大，所以。 [3]根据，若将R1和R2并联接在电源上，电压相等，时间相同，电流大的消耗的电能多，所以。 17. 如图所示，电阻R1、R2、R3的电阻值均为4Ω，A、B两点间的电压为6V并保持恒定，当开关S断开和闭合时，A、B两端的电阻之比为_____；流过电阻R1的电流之比为_____． 【答案】 ①. 3：2 ②. 2：3 【解析】 【详解】开关断开时，； 开关闭合时，； 故答案为 （1）3：2； （2）2：3． 【点睛】本题考查电阻的串联以及欧姆定律的灵活应用，串联电路的总电阻等于各部分电阻之和． 18. 小强根据实验数据绘制了电阻和串联时，电阻两端的电压随电阻两端的电压变化的图象，如图所示。请你根据该图象和已有知识判断：当时，______V。 【答案】0.6 【解析】 【详解】电阻R1和R2串联，根据串联电路的电压规律可知，电阻R2两端的电压与电阻R1两端的电压之和等于电源电压且不变。由图像知道，当U1′=6V时 U2′=2V 因此电阻R1和R2两端的总电压为 故当U1=7.4V时，电阻R2 端的电压为 19. 某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥．小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h．已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω． 【答案】 ①. 0.88 ②. 220 【解析】 【详解】由甲图可知，0-5h功率为44W，此时间段为待机；5-6h功率为880W，此时间段为加热；6-7h功率为220W，此时间段为保温．电饭煲加热过程时间为1h，则加热过程消耗的电能为W=Pt=0.88kW×1h=0.88kW·h；由电路图可知，当开关S、S1同时闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小，发热功率最大，为加热电路；当开关S闭合、S1断开时，R1断路没有工作，电路中只有R2工作，为保温电路．因保温功率为220W，即R2功率为220W，则R2===220Ω． 20. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图像，其中定值电阻R的阻值为________ Ω；若将R和L串联接在5V的电源上，则电路中的总功率为______W。 【答案】 ①. 10 ②. 2 【解析】 【详解】[1]定值电阻的阻值不变，由欧姆定律可知，通过定值电阻的电流和其两端的电压成正比，I-U图像中乙图线是正比例函数图像，因此图中乙是定值电阻的I-U图像，当U=4V时，电流I=0.4A，定值电阻 [2]串联电路中电流处处相等，各个用电器两端的电压之和等于电源电压；若将它们串联接在5V的电源上，由图可知，当电路中的电流I'=0.4A时，L两端的电压为1V，R两端的电压为4V，总电压为5V，与电源电压为5V相符，因此电路的总功率为 P'=U'I'=5V×0.4A=2W 四、实验探究题：本大题共4小题，共18分。 21. 如图所示，电能表的示数为______kW·h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内用了_____度电． 【答案】 ①. 201.9 ②. 0.5 【解析】 【详解】电能表的最后一位是小数，由图知，此时电能表的示数为201.9kW·h；由于转盘转过3600圈时，消耗的电能为1kW·h，也即1度，所以转盘转过1800圈时，刚好是3600圈的一半，则消耗的电能刚好是1度的一半，即0.5度． 22. 某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验，电路如图甲所示，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（填“A”或“B”）端，目的是保护电路； （2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是______； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（填“A”或“B”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为______ A，则小灯泡的额定功率为______ W。 【答案】（1）A （2）电压表正负接线柱接反了 （3） ①. B ②. 0.32 ③. 0.8 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即A端。 【小问2详解】 实验中，闭合开关，电路接通，发现电压表指针反偏，说明电压表正负接线柱接反了。 【小问3详解】 [1]据甲图可知，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，灯泡在额定电压下正常发光，示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压。 [2][3]当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，灯泡的额定功率为 23. 小明和小丽想探究导体中的电流跟电阻的关系，他们所选的电源电压为 6V 且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“60Ω 1A”． （1）连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表指针均超过量程．操作中存在的问题是________ （2）实验中多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图甲所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象．①由图象可以得出结论：电压一定时，________ ②上述实验中，小明用 5Ω 的电阻做完实验后，接下来的操作是________，将滑动变阻器调到最大阻值，然后将 10Ω 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V 时，读出电流表的示数． （3）本实验要保持电阻两端电压相同，他们在学习了欧姆定律之后，才知道本实验中电压表控制不变的电压值应该在________V 至________V 范围之内选择． （4）他们又用本次器材探究了电流与电压的关系，做出图象如图乙，图中阴影部分面积表示的物理量是________ 【答案】 ①. 闭合开关前没有将滑片移到阻值最大处 ②. 电流与电阻成反比 ③. 断开开关 ④. 3 ⑤. 2 ⑥. 5 ⑦. 电功率 【解析】 【分析】（1）若电流表、电压表的指针均超过量程，是由于滑动变阻器的阻值过小造成的，然后根据滑动变阻器的规格判断出原因可能是滑片未移至最大阻值处； （2）①分析图象的，得出电流和电阻的关系；②在拆接电路时，要先断开开关，闭合开关前，要将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处； 要探究电流和电阻的关系，需保持电阻两端的电压不变，根据图象中的某一组数据便可求出电阻两端的电压； （3）根据滑动变阻器的规格，电路中的最大电流为1A，滑动变阻器的最大阻值为60Ω，根据串联电路的知识结合欧姆定律计算电阻两端的电压范围； （4）阴影部分为电流和电压的乘积，根据P=UI可知应为定值电阻的功率． 【详解】（1）电流表、电压表指针均超过量程，说明电路中的总电阻过小，滑动变阻器的最大阻值为60Ω，则原因可能是滑动变阻器的滑片没有调至最大阻值处； （2）①由图象可知电压一定，通过导体的电流跟导体电阻成反比； ②小明用5Ω的电阻做完实验后，应先断开开关，同时将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，再换接10Ω的电阻，然后闭合开关，使电压表的示数保持U=IR=0.6A×5Ω=3V不变； （3）由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器的最大阻值为60Ω，允许通过的最大电流为1A；根据串联分压的知识，当电阻的阻值为30Ω时，滑动变阻器的阻值最大，当滑动变阻器的阻值为60Ω时，便是电阻两端的最小电压，根据串分压可知R：R滑=UR：U滑，则UR：U滑=30Ω：60Ω=1：2，此时电阻两端的电压为，电路中的最大电流为1A，当电阻为5Ω时，电路中的电流最大，则U大=IR=1A×5Ω=5V；所以本实验中电压表控制不变的电压值应该在2V到5V之间； （4）阴影部分面积为横、纵坐标的乘积，即阴影部分的面积为：UI，因为P=UI，故阴影部分面积表示的物理量是电功率． 24. 为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温都相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题： （1）此实验是通过______反映电流通过导体时产生的热量多少； （2）电流通过导体时产生的热量与电阻大小______（选填“有关”或“无关”）； （3）小贺想探究“电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关”，他连接了如图丙所示的电路。该电路______（选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是______。 【答案】 ①. 温度计示数变化量 ②. 有关 ③. 不能 ④. 见详解 【解析】 【详解】（1）[1]热量不方便直接测量，根据可知在质量相同时，煤油吸收的热量与温度的变化量成正比，故可以根据温度的变化量来间接反映电流产生热量的多少。 （2）[2]由图可知，两电阻是串联的，通过两电阻的电流与通电时间相同，而R1>R2，煤油的初温相同，温度计的示数不同，表明电流产生的热量不同，根据控制变量法，故电流产生的热量与电阻大小有关。 （3）[3][4]根据控制变量法，要探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同。在丙图中，两电阻是并联的，两端电压相同，又R2=R3，根据欧姆定律可知，通过两电阻的电流是相同的，故该电路不能完成探究任务。 五、计算题：本大题共3小题，共25分。 25. 如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光 （1）灯光正常发光时的电流是多少？ （2）灯光正常发光时的电阻是多少？ （3）电源电压是多少？ （4）电阻R1的阻值； （5）当S1、S2都断开时，小灯泡L的实际功率（灯丝电阻不变）。 【答案】（1）0.5A；（2）12Ω；（3）6V；（4）20Ω；（5）0.75W 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V 3W”，根据知，正常工作电流 （2）根据可得 （3）当S1、S2都闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源电压 （4）由可得，灯泡正常发光时通过灯泡的电流0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 由可得R1的阻值 （5）当S1、S2都断开时，L与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 小灯泡L电功率 答：（1）灯光正常发光时的电流是0.5A； （2）灯光正常发光时的电阻是12Ω； （3）电源电压是6V； （4）电阻R1的阻值20Ω； （5）当S1、S2都断开时，小灯泡L的实际功率是0.75W。 26. 我校师生为自制一台电烘箱而设计的简化电路图如图，其技术参数如下表，R1、R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求： 额定电压 220V 正常工作电流 高温挡 低温挡 2A （1）电热丝R1、R2的阻值。 （2）电烘箱在低温挡正常工作时，5min内R2产生的热量。 （3）在用电高峰期，电烘箱在高温挡时的实际功率为1000W，求实际电压。 【答案】（1）40Ω，70Ω；（2）8.4×104 J；（3）200V 【解析】 【详解】解：（1）开关、闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知此时总功率最大，电烘箱处于高温挡，由可知，的阻值为 开关闭合、断开时，与串联，电路的总电阻最大，总功率最小，电烘箱处于低温挡，此时电路的总电阻为 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，的阻值为 （2）电烘箱在低温挡时正常工作时，内产生的热量为 （3）在用电高峰期电烘箱在高温挡时的实际功率为1000W，由可得，实际电压为 答：（1）电热丝的阻值为、的阻值为； （2）内产生的热量为； （3）实际电压为200V。 27. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。 （1）求电源电压U； （2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值； （3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。 【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）0.6W 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）将R2的滑片P移至a端，R2阻值为0，电路中只有灯L工作，由于L正常发光，可知电源电压与灯泡的额定电压相等，即电源电压 U=UL=6V （2）将R2的滑片P移至a端，L正常发光，最后闭合S1，此时电路中R1与灯L并联，干路中的电流为I'=0.9A，灯泡通过的电流为 R1通过的电流为 I1=I'-IL=0.9A-0.6A=0.3A R1的电阻为 （3）将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电路中R2与灯L串联。此时电路中的电流I=0.12A，则电路总电阻为 灯泡的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 R2=R总-RL=50Ω-10Ω=40Ω 由可得：电源电压U不变，只有电路中电阻最大时，电路中有最小电功率，此时电路中滑动变阻器R2取最大阻值，并与R1串联，电路总电阻最大。此时电路中的总电阻为 R最大=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω 此时电路工作时的最小电功率 答：（1）电源电压为6V； （2）R1的阻值为20Ω； （3）电路工作时的最小电功率为0.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年山东省聊城市阳谷实验中学九年级（上）段考物理试卷（二） 一、单选题：本大题共10小题，共30分。 1. 下列单位中不是电能单位的是（　　） A. 焦耳 B. 度 C. 千瓦时 D. 千瓦/时 2. 一个灯泡标有“220V 40W”字样，当将它接到110V的电路中时，它的实际电功率为（　　） A. 10W B. 20W C. 40W D. 80W 3. 家用电能表盘面上，标有3000r/kW•h的字样，当接入一个用电器正常工作时，1min内电能表的转盘转了15转，则该电器消耗的实际功率是 A. 5W B. 500W C. 300W D. 3kW 4. 电阻R1上标有“1.5A 6Ω”字样，电阻R2上标有“1A 10Ω”字样，将R1和R2并联在电路中，电路两端允许加 V的电压；此时该电路中消耗的总功率为 W．下列结果正确的是（　　） A. 9 21.6 B. 9 23.5 C. 10 21.6 D. 10 23.5 5. 如图所示，电源电压为3V保持不变，两灯泡都标有“3V 0.9W”字样，要使两灯泡都能正常发光，以下说法正确是（　　） A. 只闭合S1 B. 同时闭合S1和S3，断开S2 C. 同时闭合S1和S2，断开S3 D. 只闭合S2 6. 如图所示的电路中，电压U保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值是R1阻值的6倍。则当滑片P由a端移到b端时变阻器R2两端电压的变化范围是（　　） A. 从0到 B. 从U到 C. 从0到 D. 从U到 7. 如图所示，电源电压保持不变，当开关S闭合，滑动变阻器滑片P向左滑动时 A. 电流表读数变大，电压表读数变大 B. 电流表读数变大，电压表读数变小 C. 电流表读数变小，电压表读数变大 D. 电流表读数变小，电压表读数变小 8. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，将滑动变阻器滑片向下滑动，下列判断正确的是（　　） A. 电压表的示数变大 B. 电压表V和电流表A2的比值变小 C. 电流表A1的示数变小 D. 电压表V和电流表A1的乘积变大 9. 在图所示的电路中，电源电压不变．当滑动变阻器R的滑片P移动时，电压表V，电流表A的示数之比增大．则电压表V或电流表A的示数变化情况以及滑动变阻器R的滑片P的移动情况是 A. 电流表A示数增大，P向右滑动 B. 电流表A示数减小，P向左滑动 C. 电压表V示数增大，P向右滑动 D. 电压表V示数减少，P向左滑动 10. 在如图甲所示的电路中，电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为R1＝8Ω，R2为定值电阻但看不清标识．滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率P随PN间电阻R变化的关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有①定值电阻R2＝4Ω　　②电源的电压为6V　　③电压表的最大示数为4.5V ④滑动变阻器的最大电功率为2.25W A ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③④ 二、多选题：本大题共3小题，共12分。 11. 在如图所示的电路中，开关S闭合后，电流表A1、A2的示数相等。关于三个电阻的阻值关系，可能的是（ ） A. B. C. D. 12. 图是甲、乙两只灯泡的电流随其两端电压变化的图像，若两只灯泡的额定电压均为6V，下列说法中正确的是（　　） A. 甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率 B. 两灯并联接在6V的电路中，干路电流为1.5A C. 两灯串联接电路中，甲灯比乙灯亮 D. 两灯串联时，为了保障电路安全，它们两端的最大电压不能超过8V 13. 在如图甲所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑动到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（　　） A. R0的阻值是10Ω B. 电路的最大总功率是25.6W C. R0的最小功率是3.2W D. 滑动变阻器的最大阻值是70Ω 三、填空题：本大题共7小题，共15分。 14. 小明手中有一只白炽灯泡，上面标有“220V 100W”字样，说明这只灯泡正常发光时的电阻大小为_______Ω，正常发光时实际功率为________W；当通过它的电流大小为0.2A时，它消耗的实际电功率大小为_______W。 15. 一台线圈电阻为3Ω电动机，接在12V的电源上时，通过电动机的电流为0.5A，在2min内电流通过电动机做功_____J，产生的热量是_____J。 16. 如图所示的是电阻值不同的两个电阻的I—U图象，从图中可知R1______R2，若将R1和R2串联接在电源上，消耗的电功率P1______P2；若将R1和R2并联接在电源上，相同时间内消耗的电能W1______W2。（填“>”、“<”或“=”） 17. 如图所示，电阻R1、R2、R3的电阻值均为4Ω，A、B两点间的电压为6V并保持恒定，当开关S断开和闭合时，A、B两端的电阻之比为_____；流过电阻R1的电流之比为_____． 18. 小强根据实验数据绘制了电阻和串联时，电阻两端的电压随电阻两端的电压变化的图象，如图所示。请你根据该图象和已有知识判断：当时，______V。 19. 某一天晚上睡觉前，小文同学用有预约功能的电饭煲为家人第二天早餐煲粥．小文将大米等食材放入电饭煲内，接通220V家庭电路，经过了待机、加热、保温三个过程，早餐前断开电源，电饭煲消耗的电功率随时间变化的图像如图甲所示，电饭煲加热过程消耗的电能是______kW·h．已知小文家电饭煲加热和保温部分基本电路原理如图乙所示，S是接通家庭电路的开关，S1是自动开关，R1和R2为电阻不变的电热丝，则R2=_____Ω． 20. 如图所示，是定值电阻R和小灯泡L的I-U关系图像，其中定值电阻R的阻值为________ Ω；若将R和L串联接在5V的电源上，则电路中的总功率为______W。 四、实验探究题：本大题共4小题，共18分。 21. 如图所示，电能表的示数为______kW·h，在某段时间内，转盘转过1800圈，则此段时间内用了_____度电． 22. 某实验小组做“测量小灯泡电功率”的实验，电路如图甲所示，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于______（填“A”或“B”）端，目的是保护电路； （2）实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是______； （3）排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（填“A”或“B”）端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，为______ A，则小灯泡的额定功率为______ W。 23. 小明和小丽想探究导体中的电流跟电阻的关系，他们所选的电源电压为 6V 且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为 5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，滑动变阻器规格为“60Ω 1A”． （1）连接电路后，闭合开关，发现电流表、电压表指针均超过量程．操作中存在的问题是________ （2）实验中多次改变 R 的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图甲所示的电流 I 随电阻 R 变化的图象．①由图象可以得出结论：电压一定时，________ ②上述实验中，小明用 5Ω 的电阻做完实验后，接下来的操作是________，将滑动变阻器调到最大阻值，然后将 10Ω 的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为________V 时，读出电流表的示数． （3）本实验要保持电阻两端电压相同，他们在学习了欧姆定律之后，才知道本实验中电压表控制不变的电压值应该在________V 至________V 范围之内选择． （4）他们又用本次器材探究了电流与电压的关系，做出图象如图乙，图中阴影部分面积表示的物理量是________ 24. 为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温都相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题： （1）此实验是通过______反映电流通过导体时产生的热量多少； （2）电流通过导体时产生的热量与电阻大小______（选填“有关”或“无关”）； （3）小贺想探究“电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关”，他连接了如图丙所示的电路。该电路______（选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是______。 五、计算题：本大题共3小题，共25分。 25. 如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光 （1）灯光正常发光时的电流是多少？ （2）灯光正常发光时的电阻是多少？ （3）电源电压是多少？ （4）电阻R1的阻值； （5）当S1、S2都断开时，小灯泡L的实际功率（灯丝电阻不变）。 26. 我校师生为自制一台电烘箱而设计的简化电路图如图，其技术参数如下表，R1、R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求： 额定电压 220V 正常工作电流 高温挡 低温挡 2A （1）电热丝R1、R2的阻值。 （2）电烘箱在低温挡正常工作时，5min内R2产生的热量。 （3）在用电高峰期，电烘箱在高温挡时的实际功率为1000W，求实际电压。 27. 如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I=0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光忽略温度对灯泡电阻的影响。 （1）求电源电压U； （2）最后闭合S1，电流表示数变为I'=0.9A，求R1的阻值； （3）若R2滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $