精品解析：河南省南阳市第二十一学校2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

九年级物理月考 一、填空题（共7小题，每空1分，共14分） 1. 毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮因失去电子而带_____电荷，某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图②，据此现象，可以猜想该粒子带负电，你猜想的依据是：_____． 2. 某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为_____A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为_____Ω． 3. 某电风扇电阻为50Ω，当它接在220V的电路时，电流为0.2A，则正常工作100s产生的热量______J，此时电风扇产生的热量______消耗的电能（选填“大于”“小于”或“等于”）。 4. 当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可以在瞬间通过天空，形成闪电，某次闪电的放电电流约为，电压约，放电时间约，则这次闪电释放的电能约___________J，这些电能可供的电水壶连续工作___________h。 5. 如图所示，电源电压恒定，。当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比____，当开关闭合、断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比____。 6. 两个灯泡，甲标有“”，乙标有“”，把它们串联在同一电路中，在不损坏灯泡的情况下，电路两端允许加的最大电压为___________V，把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为___________A。 7. 甲图为某烟雾报警器的简化原理图，工作时，电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值光照强度关系如乙图，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。 （1）当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电压表示数______（填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）要使报警器在浓度更高的烟雾下报警，应该怎么改进装置？（请写出1种方法）______。 二、选择题（共8小题，每题2分，共16分，14、15为双选） 8. 根据生活经验，以下估测最接近实际的是（　　） A. 智能手机工作电压约为 B. 家用空调工作时的电流约为 C. 对人体的安全电压是 D. 家用台灯的工作电流约为 9. 某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明．下列简化电路中符合要求的是 A. B. C. D. 10. 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时 A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小 C. 电路总电阻减小 D. 电路总功率增大 11. 如图所示是电学中常见的电路图，在A 、B 两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变 B. 探究电流与电阻关系 ——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻阻值——多次测量求平均值减小误差 D. 测量小灯泡灯丝的电阻——多次测量求平均值减小误差 12. 如图所示,电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是 A. 电流表A1的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 13. 如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系 B. 该装置用U形管中液体热胀冷缩来反映电阻放热的多少 C. 若容器外电阻断路，则相同时间内，与没断比，左侧U形管中液面高度差小 D. 若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，可探究电流产生的热与电阻的关系 14. 如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根保险丝熔断了。下列分析合理的是（　　） A. 一定是电路超负荷工作 B. 断开，再用测电笔检测三线插座的左孔时，氖管不发光 C. 断开，闭合，再用测电笔检测灯泡两端的接线柱，氖管都不发光 D. 只取下灯泡，仍闭合，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光 15. 如图所示的电路中，电源电压为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，小灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全（灯泡两端电压不允许超过额定值）的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的最小功率为 B. 电压表的示数范围是 C. 滑动变阻器接入电路的阻值范围为 D. 电路总功率的变化范围是 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图甲所示，为两额定电压均为220V的壁灯和“一开一插”式开关，其部分电路如图乙所示。开关控制两盏壁灯，且壁灯都正常发光，三孔插座独立工作，请将电路连接完整。 （ ） 17. 如图所示，将电源、电流表两个元件符号填入电路的空缺处，要求开关S闭合后： （1）电流方向如图中箭头所示； （2）滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表的示数变大。 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 18. 小南用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。 （1）实验原理：___________。连接电路时开关应___________，滑动变阻器的滑片应移到最___________端； （2）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为___________； （3）改变滑片的位置，记录几组相应数据，多次测量的目的是___________； （4）如图丙所示，小南按照老师的要求，设计了在缺少电压表时，测量待测电阻阻值的方案，为已知阻值的电阻。闭合开关，记录电流表的示数为，电流表的示数为，请写出待测电阻的表达式：___________（用和表示）。 19. 探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱、开关及导线若干。 （1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因___________；（填一种即可） （3）将阻值换为，正确操作后记录电流表示数如图乙，并在图丙坐标中补描该点；连线时发现有一个错误数据点，小明反思：是某次将的阻值由___________变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的； （4）改正错误后，小明得到该实验的结论是：___________； （5）小刚选用了的定值电阻，若定值电阻两端的电压保持不变，滑动变阻器的规格为“”，则他所用的电源电压应该在___________范围之间选择。 20. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，其电路图如图甲所示。实验器材有：电源（电源电压为）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为的待测手电筒灯泡（电阻约为），滑动变阻器1个（“”）。 （1）将图一乙的实物接线补充完整； （2）若某时刻电压表的示数如图一丙所示，为了测定小灯泡正常工作时的电功率，需向___________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同眼睛应注视___________； （3）如图二甲所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像。图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随___________的升高而增大；小灯泡工作时，消耗的实际电功率随___________的增大而增大。 （4）小瑞又设计了如图二乙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光（灯的额定电压为）的电阻，其中是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。 ①连接好实验电路，闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为___________V； ②再将开关拨到触点1，滑片的位置___________（选填“保持不动”、“适当向左移”“适当向右移”），读出电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻___________（用已知量和测出的物理量表示）。 五、计算题（共2小题，20题8分，21题9分，共17分） 21. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，请分析： （1）湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而______（填“增大”或“减小”）； （2）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值______； （3）当电压表示数为9V时，通过R0的电流______； （4）装置能监测湿度最大值是多少______？ 22. 电热直饮机非常普遍，它利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。下图是某学校新安装的电热直饮机，图乙是它的简化电路图（R1、R2均为电热丝），各项参数如下表所示。 电热直饮机参数 热水温度： 保温功率： 热胆容积： 额定电压： 加热功率： 频率： （1）该电热水器处于正常加热状态时的工作电流是多少？ （2）电阻丝R1的阻值是多少？ （3）电能表的表盘上标有“”的字样，只让该电热水器使用加热档单独工作，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为多少，实际功率为多少，该电路的实际电压为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理月考 一、填空题（共7小题，每空1分，共14分） 1. 毛皮与橡胶棒摩擦时，毛皮因失去电子而带_____电荷，某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图②，据此现象，可以猜想该粒子带负电，你猜想的依据是：_____． 【答案】 ①. 正 ②. 异种电荷相互吸引 【解析】 【分析】摩擦起电实质是电荷的转移，得到电子带负电，失去电子带正电；同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引． 【详解】毛皮跟橡胶棒摩擦过程中，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，毛皮因失去电子带正电；某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图②，据此现象，可以猜想该粒子带负电；因为异种电荷相互吸引． 2. 某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A；当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为_____A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为_____Ω． 【答案】 ①. 0.2 ②. 20 【解析】 【详解】第一空．由可得，该金属丝的电阻： 当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流： ． 第二空．因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该金属丝两端电压降从4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变． 3. 某电风扇电阻为50Ω，当它接在220V的电路时，电流为0.2A，则正常工作100s产生的热量______J，此时电风扇产生的热量______消耗的电能（选填“大于”“小于”或“等于”）。 【答案】 ①. 200 ②. 小于 【解析】 【分析】 【详解】[1]正常工作100s产生的热量为 [2]电风扇消耗的电能为 因 故电风扇产生的热量小于消耗的电能。 4. 当天空中空气的湿度很大、两块云之间的电压很高时，原先不导电的空气就会变成导体，强大的电流可以在瞬间通过天空，形成闪电，某次闪电的放电电流约为，电压约，放电时间约，则这次闪电释放的电能约___________J，这些电能可供的电水壶连续工作___________h。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]释放的电能为 [2]这些电能可供1000W的电水壶连续工作的时间为 5. 如图所示，电源电压恒定，。当开关闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比____，当开关闭合、断开，若甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比____。 【答案】 ①. 3:2 ②. 1:3 【解析】 【详解】[1]当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，和串联，甲测电源的电压，乙测两端的电压；电路的总电阻为 由于在串联电路中电流处处相等，根据可知，电压之比等于电阻之比，则 [2]当开关S1闭合、S2断开，甲、乙为电流表时，和并联，甲电流表测支路的电流，乙电流表测干路电流；由于并联电路中，支路电压相同，根据可知，通过电阻的电流之比等于电阻的反比，即 干路中的电流等于支路电流的和，所以 6. 两个灯泡，甲标有“”，乙标有“”，把它们串联在同一电路中，在不损坏灯泡的情况下，电路两端允许加的最大电压为___________V，把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为___________A。 【答案】 ①. 15 ②. 1.25 【解析】 【详解】[1]甲灯额定电流为 电阻为 乙灯额定电流为0.5A，电阻为 两灯串联时，若要不损坏灯泡，电流取小值为0.5A，电路两端允许加的最大电压为 [2]两灯并联时，两端电压取两灯中较小的额定电压为6V，甲灯正常工作，电流为1A，乙灯电流为 干路中允许通过的最大电流为 7. 甲图为某烟雾报警器的简化原理图，工作时，电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值光照强度关系如乙图，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。 （1）当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，电压表示数______（填“增大”、“减小”或“不变”）； （2）要使报警器在浓度更高的烟雾下报警，应该怎么改进装置？（请写出1种方法）______。 【答案】 ①. 增大 ②. R0应选用更小阻值的电阻 【解析】 【详解】（1）[1]由电路图可知，工作时，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，由图乙可知，光敏电阻R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，R0两端电压减小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压保持不变，所以，R两端的电压增大，即电压表的示数增大。 （2）[2]要使报警器在浓度更高的烟雾下报警，此时光照强度减弱，则光敏电阻的阻值增大，因报警器开始报警时电路中的电流不变，所以，电源电源保持不变时，此时电路的总电阻不变，则R0应选用更小阻值的电阻；定值电阻R0的阻值不变时，此时电路的总电阻变大，则应增大电源的电压。 二、选择题（共8小题，每题2分，共16分，14、15为双选） 8. 根据生活经验，以下估测最接近实际的是（　　） A. 智能手机工作电压约为 B. 家用空调工作时的电流约为 C. 对人体的安全电压是 D. 家用台灯的工作电流约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．智能手机的电池电压一般在3.7~4.2V左右，故A不符合题意； B．家用空调的功率约1000W，工作时的电流约为 与5A接近，故B符合题意； C．对人体的安全电压是不高于36V的电压，故C不符合题意； D．家用台灯的工作电流约为0.2A，故D不符合题意。 故选B。 9. 某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明．下列简化电路中符合要求的是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】售水机既可以通过刷卡闭合“感应开关”，也可以通过投币闭合“投币开关”，来接通供水电机取水，这说明刷卡和投币互不影响，故感应开关和投币开关应是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关”自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡能独立工作，故灯泡与电动机是并联的；结合图示可知，只有B符合题意，ACD不符合题意． 10. 用石墨烯制成的湿敏电阻，其阻值会随含水量的升高而增大．图是检测植物叶片含水量的电路，电源电压不变．将湿敏电阻R附着在叶片上，当叶片含水量升高时 A. 电流表示数增大 B. 电压表示数减小 C. 电路总电阻减小 D. 电路总功率增大 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图知道，电路是由湿敏电阻R和定值电阻R0串联构成的，电压表测R0两端的电压，当叶片含水量升高时，湿敏电阻的阻值增大，根据R总=R0+R知道，电路总电阻增大，又由且U不变知道，电路中电流减小，即电流表的示数减小；由U=IR0知道，R0两端的电压减小，即电压表的示数减小；而由知道，电路总功率减小，故只有B正确． 11. 如图所示是电学中常见的电路图，在A 、B 两点间分别接入下列选项中加点字的元件，并进行对应实验，对滑动变阻器在此实验中的作用描述正确的是（　　） A. 探究电流与电压的关系——保证定值电阻阻值不变 B. 探究电流与电阻关系 ——调节电阻两端电压成倍数变化 C. 测量定值电阻阻值——多次测量求平均值减小误差 D. 测量小灯泡灯丝的电阻——多次测量求平均值减小误差 【答案】C 【解析】 【详解】A．探究电流与电压的关系时，滑动变阻器的作用是为了改变定值电阻两端的电压，故A错误； B．探究电流与电阻关系时，滑动变阻器的作用是为了控制定值电阻两端电压不变，故B错误； C．测量定值电阻的阻值时，滑动变阻器的作用是为了改变定值电阻两端电压，多次测量求平均值减小误差，故C正确； D．测量小灯泡灯丝电阻时，是为了改变小灯泡两端电压，测量不同电压下小灯泡的电阻值，故D错误。 故选C。 12. 如图所示,电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中,下列说法正确的是 A. 电流表A1的示数变大 B. 电压表的示数变大 C. 电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大 D. 电压表V的示数与电流表A2的示数的乘积变大 【答案】C 【解析】 【详解】分析电路图，电阻与滑动变阻器并联，电压表测量并联支路R1两端（电源电压）电压，电源电压保持不变；电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A2测量干路上的电流； A、R1为定值电阻，根据并联电路的特点可知，各支路互不影响，当滑动变阻器滑片移动时，R1的电流不变，故A错误； B、因为电源电压保持不变，电压表测量并联支路电压或电源电压，故电压表V的示数不变，故B错误； CD、当滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中，R2阻值增大，由可知，电流减小，即电流表A1示数减小；又因为电流表A2测量干路上的电流，根据并联电路的电流特点可知，电流表A2示数变小，则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大；电压表B的示数与电流表A2的示数的乘积变小，故C正确，D错误． 13. 如图是探究“电流通过导体时产生的热跟什么因素”有关的实验装置，两个透明的容器中密封着等质量的空气。关于这一实验，下列说法正确的是（　　） A. 该实验装置探究的是电流产生的热与电阻的关系 B. 该装置用U形管中液体热胀冷缩来反映电阻放热的多少 C. 若容器外电阻断路，则相同时间内，与没断比，左侧U形管中液面高度差小 D. 若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，可探究电流产生的热与电阻的关系 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据控制变量法可知，探究电流产生的热量与电阻关系时，需要控制电流、通电时间相同，电阻不同，而图中的两个电阻都是相同的，故无法完成探究，故A错误。 B．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，不是利用液体的热胀冷缩，故B错误。 C．容器外电阻发生断路前，左侧的电阻为5Ω，右侧的总电阻为2.5Ω，则电路的总电阻为7.5Ω；容器外电阻发生断路后，电路中只有两个电阻串联，则总电阻为10Ω；容器外电阻发生断路后，整个电路的总电阻增大了，根据欧姆定律可知，电路中的总电流减小了，在电阻、通电时间不变时，电流减小，则产生的热量变少，所以左侧U形管中液面高度差变小，故C正确。 D．探究电流产生的热量与电阻关系时，需要控制电流、通电时间相同，电阻不同，若将左侧容器中电阻换成10Ω电阻后，根据并联电路电流的特点可知，此时通过两个电阻的电流是不同的，不能探究电流产生的热与电阻的关系，故D错误。 故选C。 14. 如图所示为某家庭卫生间电路，电灯和电热水器都在正常工作，在三线插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三线插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根保险丝熔断了。下列分析合理的是（　　） A. 一定是电路超负荷工作 B. 断开，再用测电笔检测三线插座的左孔时，氖管不发光 C. 断开，闭合，再用测电笔检测灯泡两端的接线柱，氖管都不发光 D. 只取下灯泡，仍闭合，再用测电笔检测灯座的两个接线柱，氖管都发光 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题知，在三孔插座上刚插上洗衣机（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，有一根保险丝熔断了，说明电路中电流过大；因洗衣机的开关未闭合，即洗衣机没有工作，说明不是用电器的总功率过大造成的（即不是电路超负荷工作），则产生该现象的原因是洗衣机的插头处短路，故A不符合题意； B．由题知，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，说明三孔插座的左右两孔都与火线相连，则火线上的熔丝是完好的，所以是零线上的熔丝熔断了；断开S1、S2时，三孔插座的左孔无法与火线相连，因此用测电笔检测三孔插座的左孔时，氖管不发光，故B不符合题意； C．断开S2，闭合S1，由于零线上的熔丝熔断了，灯泡两端的接线柱与火线是相连的，氖管都发光，故C不符合题意； D．只取下灯泡，S1、S2仍闭合，灯座的右接线柱通过电热器与火线相连，氖管发光，灯泡的左接线柱与火线相连，氖管发光，故D符合题意。 故选D。 15. 如图所示的电路中，电源电压为，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，小灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样。闭合开关，在保证电路各元件安全（灯泡两端电压不允许超过额定值）的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的最小功率为 B. 电压表的示数范围是 C. 滑动变阻器接入电路的阻值范围为 D. 电路总功率的变化范围是 【答案】CD 【解析】 【详解】如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电流； A．灯丝电阻为 滑动变阻器接入阻值越大，电流越小，小灯泡的功率越小，根据串联分压，电压表示数越大，最大值为3V，此时灯泡两端电压为 电路最小电流为 滑动变阻器接入最大阻值 灯泡此时有最小功率，为 故A错误； B．当滑动变阻器接入阻值12Ω时，电压表示数为3V，滑动变阻器接入阻值越小，电压表示数越小，电流值越大，灯泡额定电流为 即电路最大电流为0.5A，此时电压表示数为最小值，为 电压表示数范围为 故B错误； C．滑动变阻器接入最大阻值为12Ω，当接入最小阻值时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，滑动变阻器接入的最小阻值为 滑动变阻器接入电路的阻值范围为 故C正确； D．电路最小电流为0.25A，最大电流为0.5A，电路总功率最小值为 最大值为 电路总功率的变化范围是，故D正确。 故选CD。 三、作图题（共2小题，每题2分，共4分） 16. 如图甲所示，为两额定电压均为220V的壁灯和“一开一插”式开关，其部分电路如图乙所示。开关控制两盏壁灯，且壁灯都正常发光，三孔插座独立工作，请将电路连接完整。 （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，上面是火线，中间为零线，下面为地线；灯泡和开关的接法：火线先进入开关，开关要控制两盏灯，则开关应串联在干路上，家庭电路中两灯泡应并联；三孔插座的接法是：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示 17. 如图所示，将电源、电流表两个元件符号填入电路的空缺处，要求开关S闭合后： （1）电流方向如图中箭头所示； （2）滑动变阻器R的滑片P向右移动时，电压表的示数变大。 【答案】 【解析】 【详解】由电路图可知，向右移动滑动变阻器的滑片P时，滑动变阻器接入电路中电阻变大，则电路中电流变小，小灯变暗，小灯泡两端电压变小，而电压表的示数变大，说明电压表并联在滑动变阻器的两端，故左端为电流表，右侧为电源，由图中箭头方向可知，电源的正极在下端，如图所示： 四、实验探究题（共3小题，每空1分，共19分） 18. 小南用如图甲所示的电路测量电阻的阻值。 （1）实验原理：___________。连接电路时开关应___________，滑动变阻器的滑片应移到最___________端； （2）闭合开关，移动滑片，当电压表示数为时，电流表示数如图乙所示，则待测电阻的阻值为___________； （3）改变滑片的位置，记录几组相应数据，多次测量的目的是___________； （4）如图丙所示，小南按照老师的要求，设计了在缺少电压表时，测量待测电阻阻值的方案，为已知阻值的电阻。闭合开关，记录电流表的示数为，电流表的示数为，请写出待测电阻的表达式：___________（用和表示）。 【答案】（1） ①. ②. 断开 ③. 右 （2）10 （3）求平均值，减小误差 （4） 【解析】 【小问1详解】 [1]在测量电阻的阻值实验中，用电压表测待测电阻两端的电压，用电流表测通过待测电阻的电流，根据求出电阻的阻值，故本实验的原理为。 [2]为了防止电路连接过程中出现短路等问题，保护电路元件，连接电路时开关应断开。 [3]滑动变阻器的滑片应移到最右端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，能起到保护电路的作用。 【小问2详解】 由图乙可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.24A。则待测电阻的阻值 【小问3详解】 改变滑片的位置，记录几组相应数据，多次测量的目的是求平均值，减小误差。因为一次测量可能存在误差，多次测量取平均能使结果更准确。 【小问4详解】 由图丙可知，与并联，A1测Rx电流，A2测R0的电流，根据并联电路的电压特点，。由可得，所以，则待测电阻。 19. 探究“电流与电阻关系”的实验中，提供的器材有：电源（电压）、电流表、电压表、滑动变阻器R、电阻箱、开关及导线若干。 （1）小明连接的图甲电路中存在连线错误，只需改动一根导线，即可使连线正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，但电压表指针不偏转，请你帮他分析原因___________；（填一种即可） （3）将阻值换为，正确操作后记录电流表示数如图乙，并在图丙坐标中补描该点；连线时发现有一个错误数据点，小明反思：是某次将的阻值由___________变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的； （4）改正错误后，小明得到该实验的结论是：___________； （5）小刚选用了的定值电阻，若定值电阻两端的电压保持不变，滑动变阻器的规格为“”，则他所用的电源电压应该在___________范围之间选择。 【答案】（1） （2）电阻箱短路 （3）40 （4）当电压一定时，电流与电阻成反比 （5） 【解析】 【小问1详解】 原电路中，电压表串联在电路中，电流表与电阻箱并联，是错误的。需改动连接电阻箱与电流表正接线柱的那根导线，如图所示： 【小问2详解】 正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片P时，发现电流表指针偏转，说明电路为通路，但电压表指针不偏转，说明可能电阻箱短路。 【小问3详解】 由图像可知，错误的坐标点是（0.04，0.20），则此时解得，此时电路中的电流，由欧姆定律可得，电阻箱两端的电压 则滑动变阻器两端的电压 此时滑动变阻器接入电路中的阻值 由图像可知，变换错误数据点之前电压表示数大约保持不变，此时滑动变阻器两端的电压 因为串联电路中各处的电流相等，，即，解得，故小明是将的阻值由变换为错误数据点对应阻值时，未调节滑片P就读取电流而造成的。 【小问4详解】 改正错误后，由图丙可知，电流与电阻的乘积为一定值，小明得到该实验的结论是∶当电压一定时，电流与电阻成反比。 【小问5详解】 电源电压不变，若定值电阻两端的电压保持不变，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压也不变，因定值电阻两端的电压保持不变，由串联电路电压的规律 即电压表示数与变阻器分得的电压之比为定值，故当定值电阻最小或最大时，变阻器连入电路中的电阻应最小或最大，当的定值电阻接入电路时，对应变阻器的最大电阻为，此时滑动变阻器两端的电压最大，电源电压即为最大值，由欧姆定律知，此时通过定值电阻的电流 变阻器的电压 根据串联电路电压的规律，电源电压最大值为 定值电阻两端的电压保持不变，则电源电压至少为，故他所用的电源电压应该在范围之间选择。 20. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率是否相同”的实验中，其电路图如图甲所示。实验器材有：电源（电源电压为）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为的待测手电筒灯泡（电阻约为），滑动变阻器1个（“”）。 （1）将图一乙的实物接线补充完整； （2）若某时刻电压表的示数如图一丙所示，为了测定小灯泡正常工作时的电功率，需向___________（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，同眼睛应注视___________； （3）如图二甲所示是根据记录的实验数据画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像。图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随___________的升高而增大；小灯泡工作时，消耗的实际电功率随___________的增大而增大。 （4）小瑞又设计了如图二乙所示的测量电路，测量小灯泡正常发光（灯的额定电压为）的电阻，其中是已知定值电阻，请在空格内把实验步骤补充完整。 ①连接好实验电路，闭合开关，将开关拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为___________V； ②再将开关拨到触点1，滑片的位置___________（选填“保持不动”、“适当向左移”“适当向右移”），读出电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时的电阻___________（用已知量和测出的物理量表示）。 【答案】（1） （2） ①. 右 ②. 电压表 （3） ①. 温度 ②. 电压 （4） ①. 2.5 ②. 保持不动 ③. 【解析】 【小问1详解】 电源电压为3V，故电压表选用小量程与灯并联。如图所示： 【小问2详解】 [1][2]若某时刻电压表的示数如图一丙所示，此时电压表选用小量程，分度值为0.1V，小灯泡两端电压为2.3V，灯在额定电压下正常发光，示数为2.3V小于灯的额定电压2.5V应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，同时眼睛应注视电压表示数，直到电压表示数为灯泡的额定电压。 【小问3详解】 [1][2]根据图二甲画出的小灯泡两端的电压与通过的电流的关系图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，由欧姆定律，小灯泡正常工作时小灯泡的电阻是，图像是曲线，说明小灯泡的电阻是变化的，这是因为灯丝电阻随温度的升高而增大，其实际功率随灯泡两端的电压增大而增大。 【小问4详解】 [1][2][3]实验步骤:①连接好实验电路，闭合开关S1,，将开关S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为2.5V;②再将开关拨到触点1，滑片的位置保持不动，读出电压表的示数为U，此时电压表测灯与定值电阻的总电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻两端的电压,由欧姆定律及串联电路电流规律可知，灯正常发光时的电流为,则小灯泡正常发光时的电阻 五、计算题（共2小题，20题8分，21题9分，共17分） 21. 如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V。湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为120Ω（图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，请分析： （1）湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而______（填“增大”或“减小”）； （2）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值______； （3）当电压表示数为9V时，通过R0的电流______； （4）装置能监测湿度最大值是多少______？ 【答案】 ①. 增大 ②. 30Ω ③. 0.1A ④. 80% 【解析】 【详解】（1）[1]由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，即湿敏电阻R的阻值随湿度的增大而增大。 （2）[2] 由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；当电流表的示数为0.2A时，由 可得此时的总电阻 因串联电路总电阻等于各串联部分电阻之和，则此时R接入电路中的阻值为 （3）[3]当电压表示数为9V时，由串联电路的电压特点可得，R0两端的电压为 此时通过R0的电流为 （4）[4]由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿敏电阻两端的电压也越大（即电压表示数越大），由于电压表量程为0~9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大；当湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流 根据欧姆定律可得，湿敏电阻R接入电路中的最大电阻为 由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为80%。 22. 电热直饮机非常普遍，它利用内部的电热丝将水烧开，打开水龙头即可有开水饮用，同时还有保温功能。下图是某学校新安装的电热直饮机，图乙是它的简化电路图（R1、R2均为电热丝），各项参数如下表所示。 电热直饮机参数 热水温度： 保温功率： 热胆容积： 额定电压： 加热功率： 频率： （1）该电热水器处于正常加热状态时的工作电流是多少？ （2）电阻丝R1的阻值是多少？ （3）电能表的表盘上标有“”的字样，只让该电热水器使用加热档单独工作，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为多少，实际功率为多少，该电路的实际电压为多少？ 【答案】（1）5.5A （2）400Ω （3）0.1kW·h， 1000W， 200V 【解析】 【小问1详解】 已知加热功率为1210W，正常工作电压为220V，则加热时电路电流为 【小问2详解】 分析电路可知，当S1与S2都闭合时，R1短路，此时电路中只有R2工作，电路中电阻较小，由，电路中消耗的功率大，是加热状态；当S1断开、S2闭合时，R1与R2串联工作，电路中电阻较大，由，此时电路中消耗的功率小，是保温状态。则电阻R2的阻值为 R1与R2串联的总电阻为 电阻丝R1的阻值是 【小问3详解】 电能表指示灯闪烁160次实际消耗的电能为 实际功率为 根据前面计算结果可知，R2的阻值为40Ω，根据变形可得电路中的实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $