精品解析：湖北省黄冈市浠水县思源实验初级中学2024—2025学年九年级上学期第二次测评理综物理试题

2024年秋季九年级第二次测评 理科综合试题 温馨提醒： 1.答卷前，请将自己的姓名、班级、考号等信息准确填写在指定位置。 2.请保持卷面的整洁，书写工整、美观。 3.请认真审题，仔细答题，诚信应考，乐观自信，相信你一定会取得满意的成绩！ 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列描述中最符合实际的是（　　） A. 节能灯正常工作时的电流大约0.1A B. 对人体来讲，安全电压只能是36V C. 冰箱正常工作时的消耗的功率大约20kW D. 空调机正常工作时的电流大约0.5A 2. 如图所示的四种家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（　　） A. 电热水壶 B. 电风扇 C. 电视机 D. 抽油烟机 3. 图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　） A. 40Ω B. 30Ω C. 20Ω D. 10Ω 4. 如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是：（ ） A. 单个LED工作电压是220V B. 由于LED是由超导材料制成，电阻为零 C. 即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等 D. LED主要是将电能转化为内能 5. 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　） A. 两灯串联，两电压表示数相同 B. 两灯并联，两电压表示数不同 C. 两灯串联，两电压表示数不同 D. 两灯并联，两电压表示数相同 6. 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（　　） A. 灯泡变暗，电压表示数变大 B. 灯泡变亮，电压表示数不变 C. 电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 7. 小明想设计一种能反映并调节温度高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大．下列电路图符合设计要求的是(　　) A. B. C. D. 8. 如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是(　　) A. I2＝I1、U2＜U1 B. I2＞I1、U2＝U1 C. I2＞I1、U2＞U1 D. I2＜I1、U2＜U1 9. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L变亮，电流表A1示数变大 B. 电压表示数不变，电流表A2示数变大 C. 电流表A1与A2的示数之差变大 D. 电压表与电流表A2的示数之比变大 10. 小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（ ） A. 此电能表转盘每小时转2500圈 B. 这段时间电视机共消耗了2023.3kW·h的电能 C. 电视机此时的实际功率是50W D. 小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 11. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法错误的是（　　） A. 如图乙，其内部结构导电墨线间以并联的方式连接 B. 如图丙，当温度到达并继续升温时，其功率会急剧减小 C. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，这根导电墨线的电阻会增大 D. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落后，加在它两端的电压会变小 12. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是___________（选填“串联”或“并联”）的；充电宝给两部手机充电过程是电能转化成__________能。 14. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象，若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，通过灯泡的电流为_____A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________． 15. 甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。 16. 如图所示为充电桩给某电动汽车充电及充电功率P随充电时间t的变化图象。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则该过程中充电电流为__________A，第9min充电电压为__________V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐__________（填“变大”或“变小”）； 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光提醒路人。请设计出符合以上要求的完整电路图，画在下面的方框中。 18. 如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 19. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）按图甲连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_______________。 （2）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I—R图象： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_____________，其值为_____________； ②由实验图象可得出结论：在电压一定时，_____________。 （3）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_____________（填序号）。 A. 调高电源电压； B. 将电压表改接到滑动变阻器两端； C. 在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。 20. 小明在“探究影响小灯泡亮度因素”的实验中，用的电源电压为4.5V，小灯泡上标有“1.5V，0.2A”字样，设计的实验电路如图甲所示。 （1）调整电路后，闭合开关，电流表示数如图乙，其示数为____________A，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_____________（填“左”“右”）端移动，使电压表的示数为1.5V。 （2）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U—I图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____________W。 （3）完成上述实验后，小明想继续探究“小灯泡亮度与电压的关系”，他找来另一个额定电压为2.5V的小灯泡，用该小灯泡替换原小灯泡接入电路。检查电路连接和操作都无误后，用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图丁，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：断开开关，用____________的滑动变阻器替换原变阻器，正确操作后，闭合开关，调节滑片，直至观察到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。为了完成本次探究，还需要收集的证据是：闭合开关，调节滑片P，记录灯泡两端实际电压小于2.5V、大于2.5V时的电压和___________。 21. 某实验小组的学生一起做“测量灯泡正常发光的电阻”实验，所用电源电压为4V，小灯泡上标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。 （1）实验前，观察电流表指针如图1甲所示，接下来的操作是___________； （2）请你根据图1乙电路图，用笔画线代替导线，将图1丙中的实物图连接完整___________； （3）连接好电路之后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表如图2甲所示，现在要测灯泡在额定电压下的电阻，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表的示数为___________V；灯泡正常工作时的电流如图2乙所示，则灯泡电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （4）通常在使用电压表时认为其电阻无穷大，不考虑电压表中流过的电流，使用电流表时认为其电阻为零，不考虑电流表两端分得的电压。在用电压表、电流表测量电阻有如图3所示的两种测量电阻的连接方式，若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图3甲中测量出的电阻值比真实值偏___________，乙中测量出的电阻值比真实值偏___________。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。 （1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，求R1的阻值； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数； （3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电流表的示数为0.6A，求滑动变阻器接入电路的电阻。 23. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求： （1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？ （2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，餐具吸收的热量是多少？ （3）若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？［］ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024年秋季九年级第二次测评 理科综合试题 温馨提醒： 1.答卷前，请将自己的姓名、班级、考号等信息准确填写在指定位置。 2.请保持卷面的整洁，书写工整、美观。 3.请认真审题，仔细答题，诚信应考，乐观自信，相信你一定会取得满意的成绩！ 一、选择题（共12题，每题2分，共24分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1. 下列描述中最符合实际的是（　　） A. 节能灯正常工作时的电流大约0.1A B. 对人体来讲，安全电压只能是36V C. 冰箱正常工作时的消耗的功率大约20kW D. 空调机正常工作时的电流大约0.5A 【答案】A 【解析】 【详解】A．节能灯的功率在20W左右，则节能灯正常工作时的电流 I=≈0.1A 故A符合题意； B．对人体来讲，不高于36V的电压为安全电压，故B不符合题意； C．冰箱正常工作时的消耗的功率大约120W，故C不符合题意； D．空调机正常工作时的电流大约2A，故D不符合题意。 故选A。 2. 如图所示的四种家用电器中，主要是利用电流热效应工作的是（　　） A. 电热水壶 B. 电风扇 C. 电视机 D. 抽油烟机 【答案】A 【解析】 【详解】A．电热水壶工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意； BD．抽油烟机和电风扇工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故BD不符合题意； C．电视机工作时主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，故C不符合题意。 故选A。 3. 图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图象，该导体的阻值为（　　） A. 40Ω B. 30Ω C. 20Ω D. 10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】由图像知，通过该导体的电流与导体两端的电压成正比，说明导体的电阻不随温度变化而变化；由欧姆定律可得，导体的电阻 故选D。 4. 如图所示是新型的LED灯带，它是由多个发光二极管串联后接入家庭电路的，以下说法正确的是：（ ） A. 单个LED工作电压是220V B. 由于LED是由超导材料制成，电阻为零 C. 即使灯带中各个LED实际发光亮度不同，通过它们的电流仍相等 D. LED主要是将电能转化为内能 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于是串联后接入家庭电路的，所以串联后总电压为220V，故A错误； B．LED灯工作时发光发热，所以电阻不为0，不是超导体材料，是用半导体材料制成的，故B错误； C．因为是串联，所以电流处处相等，故C正确； D．灯工作时主要是发光，主要将电能转化为光能，故D错误。 故选 C。 5. 请你仔细观察并分析电路图，下列说法正确的是（　　） A. 两灯串联，两电压表示数相同 B. 两灯并联，两电压表示数不同 C. 两灯串联，两电压表示数不同 D. 两灯并联，两电压表示数相同 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，电流从电源正极流出，依次流过开关、灯泡L1、灯泡L2后流回电源负极，即两灯串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L2两端的电压，由串联电路电压规律可知，电压表V1示数大于电压表V2。故ABD错误，C正确。 故选C。 6. 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动时，观察到的现象是（　　） A. 灯泡变暗，电压表示数变大 B. 灯泡变亮，电压表示数不变 C. 电路消耗的总功率变小，电压表示数不变 D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变大 【答案】C 【解析】 【详解】AD．由电路图可知，电压表测电源电压，因电源电压不变，因此滑片向上移动时，电压表示数不变，故AD错误； BC．滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的总电阻也增大，电流减小，灯泡变暗；电源电压不变，电路中电流减小，由可知电路消耗的总功率变小，故C正确，故B错误。 故选C。 7. 小明想设计一种能反映并调节温度高低的电热毯电路，其原理是：顺时针转动旋钮型变阻器触片，通过电热丝的电流增大，产热加快，温度升高，反映温度高低的“仪表”(电压表)示数变大．下列电路图符合设计要求的是(　　) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中电压表与电热丝并联，变阻器将全部电阻连入电路，转动旋钮型变阻器触片，不改变变阻器连入的阻值，故通过电热丝的电流不变，故A错误； B．图中电压表与电热丝并联，变阻器的右边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变大，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变小，根据Q=I2Rt可知产热变慢，故B错误； C．图中电压表与电源并联，示数不变，故C错误； D．图中电压表与电热丝并联，变阻器的左边电阻连入电路，顺时针转动旋钮型变阻器触片，变阻器连入的阻值变小，根据欧姆定律可知通过电热丝的电流变大，根据Q=I2Rt可知产热变快，故D正确，故选D． 8. 如图所示的电路中，当只闭合开关S1时，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，当开关S1、S2都闭合时，电流表、电压表的示数分别为I2、U2，则下列关系式正确的是(　　) A. I2＝I1、U2＜U1 B. I2＞I1、U2＝U1 C. I2＞I1、U2＞U1 D. I2＜I1、U2＜U1 【答案】C 【解析】 【分析】当只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压U1，电流表测电路中的电流I1；当开关S1、S2都闭合时，电路为R2的简单电路，电压表测R2两端的电压U2，电流表测电路中的电流I2。 【详解】AD．因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由I=可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，则I2＞I1，故AD错误； BC．由U=IR可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，则U2＞U1，故B错误、C正确；故选C。 【考点定位】欧姆定律的应用 9. 如图所示电路，闭合开关，灯泡L正常发光，当滑片P向上移动的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡L变亮，电流表A1示数变大 B. 电压表示数不变，电流表A2示数变大 C. 电流表A1与A2的示数之差变大 D. 电压表与电流表A2的示数之比变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器R支路的电流，电压表测电源两端的电压，因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表的示数不变，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮暗不变，故A错误； B．当滑片P向上移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过R的电流变小，即电流表A2的示数变小，故B错误； C．因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表示数的差值等于通过L的电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电流表A1与A2的示数之差不变，故C错误； D．由电压表的示数不变和电流表A2的示数变小可知，电压表与电流表A2的示数之比变大，故D正确。 故选D。 10. 小明家中电能表的规格如图所示，他将家里其他用电器都关闭，只让电视机单独工作了144s，观察到电能表转盘转了5圈。下列说法正确的是（ ） A. 此电能表转盘每小时转2500圈 B. 这段时间电视机共消耗了2023.3kW·h的电能 C. 电视机此时的实际功率是50W D. 小明家两台功率为2500W的空调可以同时工作 【答案】C 【解析】 【详解】ABC．参数代表用电器每消耗电能，此电能表的转盘转2500圈。所以这段时间电视机共消耗电能为 所以电视机此时的实际功率是 故C正确，AB错误； D．由图可知该电能表允许接入电路的最大总功率为 两台功率为 2500W 的空调可以同时工作时总功率为5000W，大于4400W，故D错误。 故选C。 11. 如图甲是一种电热膜，工作时能自动控温。其构造是在绝缘薄膜表面，将多条薄的导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图乙所示，有关电热膜说法错误的是（　　） A. 如图乙，其内部结构导电墨线间以并联的方式连接 B. 如图丙，当温度到达并继续升温时，其功率会急剧减小 C. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，这根导电墨线的电阻会增大 D. 如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落后，加在它两端的电压会变小 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，各条导电墨线是并列连接的，所以各导电墨线是并联的，故A正确，不符合题意； B．由图丙可知，导电墨线的电阻随温度的变化而变化，当温度到达t0并继续升温时，电阻会急剧增大，根据可知，发热功率会急剧减小，故B正确，不符合题意； C．在其他条件相同时，电阻的横截面积越小，电阻越大，图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落，会使横截面积变小，所以电阻会增大，故C正确，不符合题意； D．各导电墨线是并联的，并联电路各用电器两端的电压相等，且等于电源电压，如图丁中A部分某根导电墨线局部材料脱落后，加在它两端的电压不变，故D错误，符合题意。 故选D。 12. 小灯泡L和定值电阻R接在如图甲所示的电路中，其两者的I-U关系图象如图乙所示，下列说法中正确的是（　　） A. 图乙中曲线A表示电阻R的I-U关系图象 B. 当电源电压为4V时，电流表示数为0.5A C. 当电源电压为4V时，小灯泡L的实际功率为1.6W D. 如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，电路消耗的总功率为2W 【答案】D 【解析】 【详解】A．通过定值电阻R的电流I与电压U成正比，故应为图乙中曲线B表示，故A错误； B．如图所示，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，当电源电压为4V时，灯泡与电阻R两端电压都为4V，由图乙可知，灯泡电流为0.3A，电阻R电流为0.1A，电流表示数为 故B错误； C．当电源电压为4V时，灯泡电流为0.3A，小灯泡L的实际功率为 故C错误； D．如果将小灯泡L和电阻R串联接在电压为10V的电源两端，灯泡与电阻R电流相同，且两端电压之和为10V，从图乙可查得电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，电阻R两端电压为8V，电路消耗的总功率为 故D正确。 故选D。 二、填空题（共4题，每空1分，共10分） 13. 如图所示为一款充电宝给两部手机充电，这两部手机是___________（选填“串联”或“并联”）的；充电宝给两部手机充电过程是电能转化成__________能。 【答案】 ①. 并联 ②. 化学 【解析】 【13题详解】 [1][2]充电宝给两部手机充电，这两部手机充电互不影响，所以它们是并联的，充电宝给两部手机充电是将电能转化为手机电池的化学能。 14. 图为某种灯泡的电流I与电压U的关系图象，若有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，通过灯泡的电流为_____A；若把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，总电流为1.5 A,则该电阻的阻值为____________． 【答案】 ①. 0.2 ②. 6 【解析】 【详解】有6只这种灯泡串联接在电压为6 V的电源上，每只灯泡两端电压是1 V，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.2A；把一只这种灯泡与一电阻并联接在电压为6 V的电源上，由电流I与电压U的关系图象可得，灯泡的电流为0.5A，由并联电路的电流特点可知，流过电阻的电流是：I=1.5A-0.5A=1A，该电阻的阻值为：. 15. 甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的线芯用铜导线，是为了减少因电流的________效应而损失的电能。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω，现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电流表接入如图所示的电路，电压表应接在_________（选填“AB”或“CD”）两点之间：若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，则短路的位置距离甲地______________km。 【答案】 ①. 热 ②. AB ③. 20 【解析】 【详解】[1]导线有电阻，由焦耳定律可知，当电流通过导线时，会产生热量，因此输电线的线芯用铜导线，可以减小导线的电阻，进一步减少因电流的热效应而损失的电能。 [2]图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以电压表应接在AB两点之间。 [3]导线电阻 则导线的长度 L==40km 因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离 s=L=×40km=20km 16. 如图所示为充电桩给某电动汽车充电及充电功率P随充电时间t的变化图象。若充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，则该过程中充电电流为__________A，第9min充电电压为__________V。若充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，则该过程中充电电流逐渐__________（填“变大”或“变小”）； 【答案】 ①. 200 ②. 400 ③. 变小 【解析】 【详解】[1]充电过程的前18min充电电流不变，充电18min时充电电压升至500V，此时充电功率为100kW，根据，则该过程中充电电流 [2]充电过程的前18min充电电流不变，且0-18min内充电功率与时间成线性关系，则第9min时的充电功率 则第9min充电电压 [3]充电18min至30min的时间内，充电电压保持500V不变，根据，由图看出该过程中电功率P在逐渐减小，故充电电流I也在逐渐变小。 三、探究实践题（共5题，共21分） 17. 小明设计了一款道路井盖移动报警电路。该电路由电源、警示灯L、保护电阻R、开关S和S1组成。闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光提醒路人。请设计出符合以上要求的完整电路图，画在下面的方框中。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可知，闭合开关S，当井盖未被移动时，相当于开关S1闭合，警示灯L不亮，说明警示灯L被短路了；当井盖被移动时，相当于开关S1断开，警示灯L发光，说明开关S是总开关，R串联在电路中，保护电路，如图所示： 18. 如图是探究“影响电流热效应因素”实验装置的一些器材，R1=R3=10Ω，R2=5Ω，瓶内装入等质量、初温相同的煤油，比较甲、乙两个瓶探究电流产生热量与电阻关系，比较甲、丙两个瓶探究电流产生热量与电流关系。请你把下列实物图连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】电流产生热量与电流、电阻、通电时间多个因素有关，当采用串联连接电路时，目的是保持电流和通电时间一定；因而把R1和R2串联接入电路，而R1、R3电阻相等，接在不同支路上，且支路电流不等，因而把R3与其他两个串联的电路并联，即可改变电流，如图所示： 19. 探究“电流与电阻的关系”时，实验器材有：学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。 （1）按图甲连接好电路，将电源电压调至4.5V，滑动变阻器阻值调到最大，闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是_______________。 （2）排除故障后利用前四个定值电阻进行实验，图乙是根据实验数据得到的I—R图象： ①其中阴影部分面积表示的物理量是_____________，其值为_____________； ②由实验图象可得出结论：在电压一定时，_____________。 （3）实验时更换为50Ω的定值电阻后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片都不能使电压表示数达到原来的数值，为了能完成这次实验，下列措施可行的是_____________（填序号）。 A. 调高电源电压； B. 将电压表改接到滑动变阻器两端； C. 在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻。 【答案】（1）定值电阻R断路 （2） ①. 电阻两端的电压 ②. 3V ③. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 （3）C 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，移动滑片P，发现电流表无示数，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即导致这一现象的原因可能是定值电阻R断路。 【小问2详解】 [1][2]根据画出I-R图像知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U=IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为 [3]由图乙可知，定值电阻两端电压为一定值，故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 A．设电源电压为U，定值电阻两端的电压为，当接入50Ω的定值电阻时，，即 解得电源电压U=4.2V＜4.5V 所以降低电源电压可以完成这次实验，故A不可行； B．将电压表改接到滑动变阻器两端，并不能改变滑动变阻器最大阻值，所以不能完成这次实验，故B不可行； C．为了能完成这次实验，滑动变阻器最大电阻满足关系式，即 解得滑动变阻器的最大电阻 所以可以串联一个5Ω～25Ω完成这次实验，在电源和开关之间串联一个15Ω的电阻可行，故C可行。 故选C。 20. 小明在“探究影响小灯泡亮度因素”的实验中，用的电源电压为4.5V，小灯泡上标有“1.5V，0.2A”字样，设计的实验电路如图甲所示。 （1）调整电路后，闭合开关，电流表示数如图乙，其示数为____________A，若想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向_____________（填“左”“右”）端移动，使电压表的示数为1.5V。 （2）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的U—I图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是_____________W。 （3）完成上述实验后，小明想继续探究“小灯泡亮度与电压的关系”，他找来另一个额定电压为2.5V的小灯泡，用该小灯泡替换原小灯泡接入电路。检查电路连接和操作都无误后，用开关迅速试触，灯泡发光，电压表示数如图丁，为了使灯泡正常发光，接下来的操作是：断开开关，用____________的滑动变阻器替换原变阻器，正确操作后，闭合开关，调节滑片，直至观察到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。为了完成本次探究，还需要收集的证据是：闭合开关，调节滑片P，记录灯泡两端实际电压小于2.5V、大于2.5V时的电压和___________。 【答案】（1） ①. 0.08 ②. 左 （2）0.3 （3） ①. 最大电阻更大 ②. 对应的灯泡的发光亮度 【解析】 【小问1详解】 [1]图乙电流表量程是0~0.6A，分度值 0.02A，则读数为 0.08A。 [2]小灯泡额定电流为0.2A，若想测量小灯泡的额定功率，需要增大电路中的电流，所以应减小滑动变阻器接入电路的阻值，则应将图甲中滑片P向左端移动，使电压表的示数为1.5V。 【小问2详解】 由图丙可知，当电流为0.2A时，电压为1.5V，则小灯泡额定功率 【小问3详解】 [1][2]换2.5V的小灯泡后，电压表示数如图丁，电压表示数接近满偏电压3V，说明变阻器最大阻值太小，分压不够，无法调低电压到2.5V，所以应换用最大阻值更大的滑动变阻器，分担更多的电压，使电压表的示数可以调到2.5V。为了探究“小灯泡亮度与电压的关系”还需要收集的证据是：闭合开关，调节滑片P，记录灯泡两端实际电压小于2.5V、大于2.5V时的电压和对应的灯泡的发光亮度，比较小灯泡亮度与电压的关系。 21. 某实验小组的学生一起做“测量灯泡正常发光的电阻”实验，所用电源电压为4V，小灯泡上标有“2.5V”的字样，滑动变阻器的规格是“10Ω 1A”。 （1）实验前，观察电流表指针如图1甲所示，接下来的操作是___________； （2）请你根据图1乙电路图，用笔画线代替导线，将图1丙中的实物图连接完整___________； （3）连接好电路之后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片到某一位置，电压表如图2甲所示，现在要测灯泡在额定电压下的电阻，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）滑动，使电压表的示数为___________V；灯泡正常工作时的电流如图2乙所示，则灯泡电阻为___________Ω；（结果保留一位小数） （4）通常在使用电压表时认为其电阻无穷大，不考虑电压表中流过的电流，使用电流表时认为其电阻为零，不考虑电流表两端分得的电压。在用电压表、电流表测量电阻有如图3所示的两种测量电阻的连接方式，若电压表的电阻不是很大，电流表电阻不是很小，你认为图3甲中测量出的电阻值比真实值偏___________，乙中测量出的电阻值比真实值偏___________。 【答案】（1）对电流表调零 （2） （3） ①. 左 ②. 2.5 ③. 8.3 （4） ①. 大 ②. 小 【解析】 【小问1详解】 由图1甲知，电流表指针没有指在电流表的零刻度线上而是向左偏，因此使用前应对电流表调零。 【小问2详解】 由图1乙可知，滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的阻值变大，滑动变阻器应接左上接线柱，小灯泡、电流表与滑动变阻器串联，电压表与小灯泡并联，测量小灯泡两端电压，根据电路图连接实物电路图，如图所示： 【小问3详解】 [1][2]由图2甲可知，电压表量程为0-3V，分度值为0.1V，示数为2.8V，大于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡两端电压减小到2.5V，根据串联电路分压原理，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片向左滑动。 [3]灯泡正常工作时，其两端电压为2.5V，由图2乙可知，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，根据，可得灯泡正常发光的电阻 【小问4详解】 [1]图3甲中，电压表测量的是灯泡和电流表两端的总电压，即电压测量值偏大，电流测量值准确，根据，测量出的电阻值比真实值偏大。 [2]图3乙中，电流表测量的是灯泡和电压表的总电流，即电流测量值偏大，电压测量值准确，根据，测量出的电阻值比真实值偏小。 四、综合应用题（共2题，共15分） 22. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，其最大阻值为15Ω，提供的电源电压恒定。 （1）将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，求R1的阻值； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，求电压表的示数； （3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，使电流表的示数为0.6A，求滑动变阻器接入电路的电阻。 【答案】（1）7.5Ω；（2）1V；（3）15Ω 【解析】 【详解】解：（1）将a、b分别接在电源两端，电路为只有R1的简单电路，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，则电源电压为3V，R1的阻值 （2）只将a、c分别接在电源两端，电路为串联电路，当滑片P滑至最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值为15Ω，串联电路中电压比等于电阻比 解得 （3）将b接在电源的一端，用导线将a、c连接后接在电源的另一端，此时电路为并联电路，电流表测量干路电流。由（1）可知，此时R1的电流为0.4A，故滑动变阻器的电流为 滑动变阻器连入电路的阻值 答：（1）R1的阻值为7.5Ω； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片P滑至最右端时，电压表的示数为1V； （3）滑动变阻器接入电路的电阻为15Ω。 23. 如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，为温控开关，为门控开关，R为石英加热管。消毒柜的总功率为1250W，其中臭氧发生器的功率为150W。求： （1）正常工作时通过石英加热管R的电流为多大？ （2）在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，餐具吸收的热量是多少？ （3）若电流产生的热量有20%损失，消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间？［］ 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）正常工作时，石英加热管的功率为 通过石英加热管R的电流为 （2）餐具吸收的热量是 （3）石英加热管消耗的电能为 消毒柜石英加热管需要正常工作的时间为 答：（1）正常工作时通过石英加热管R的电流为； （2）餐具吸收的热量是； （3）消毒柜石英加热管需要正常工作。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $