精品解析：山东省枣庄市市中区实验中学-2024-2025学年九年级上学期第三阶段月考物理试题

枣庄市市中区实验中学九年级第三阶段物理学科素养展示 满分：100分 时间：80分钟 一、选择题（每小题3分，共45分） 1. 下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 电脑 D. 电热水壶 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．电冰箱是将电能转化为电动机的机械能，通过做功发生物态变化工作的，不是利用电流的热效应来工作的，故A不符合题意； B．电视机将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故B不符合题意； C．电将电能转化为声音与图像，不是利用电流的热效应来工作的，故C不符合题意； D．电水壶工作时将电能转化为内能，利用电流的热效应工作的; 故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 电流做功越多，电功率越大 B. 导体电阻的大小与电流、电压无关 C. 电功率大的用电器消耗电能更多 D. 电压一定，灯泡的电阻与通过它的电流成反比 【答案】B 【解析】 【详解】A．电功率的计算公式为。电功率的大小不仅取决于消耗电能的多少，还与时间有关。电流做功多，但如果所用时间很长，电功率不一定大，故A错误； B．导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小取决于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压以及通过导体的电流无关，故B正确； C．根据，电能的多少不仅与电功率P有关，还与时间t有关。同一电路中，电功率大的用电器，如果工作时间短，消耗的电能不一定更多，故C错误； D．若灯泡的电阻不受温度影响，根据欧姆定律，当电压U一定时，通过灯泡的电流I与灯泡的电阻R成反比，电阻是的导体属性，与电流无关，不能说灯泡的电阻与通过它的电流成反比，故D错误。 故选B。 3. 小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是（　　） A. 电风扇 B. 白炽灯 C. 电烙铁 D. 一样多 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，三种电器的额定电压为220V，在额定状态下的功率都是40W，故相同时间内消耗电能相同。 故选D。 4. 夜幕降临，学校校园内各教室陆续亮起了灯光，则学校照明电路的总电阻的大小变化情况（　　） A. 开一盏灯时，电路中电阻最小 B. 所有教室都开灯时，电路中总电阻最小 C. 所有教室都都开灯时，总电阻最大 D. 不开灯时，电路电阻为零 【答案】B 【解析】 【详解】家庭电路中所有用电器都是并联的，并联电阻相当于增加了导体的横截面，所以电路中的总电阻最小，且并联的用电器越多，总电阻越小。 不开灯时，电路处于断路状态（没有用电器接入，也没有电流通过），此时电路中没有电阻（或可认为电阻极大，因为断路），但绝不是电阻为零（电阻为零的是超导体，照明电路的导线等不是超导体）。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 5. 用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（　　） A. 实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以 B. 将R从5Ω换成10Ω，为使电压表示数保持不变，应将滑片P向左移 C. 当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.3A D. 当R的阻值是25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．探究电流和电阻的关系时，需保持定值电阻两端电压不变；根据串联电路的规律和分压原理 方程左边为定值，故右边也为定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻最大，此时电阻的电压最小，则 R两端电压最小值 UV=1V 实验中，电压表最小值为1V，故A错误； B．由于串联电路起分压作用，电阻越大，分得的电压越大，所以将R从5Ω换成10Ω后，电阻分得的电压会变大，为了保证定值电阻R两端电压不变，需减小定值电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，即增大滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑片向右移动，故B错误； C．根据图乙可知，当R=10Ω时，通过的电流为0.25A，故C错误； D．由图乙可知，实验中保持电压表的示数 UV1=IR=0.5A×5Ω=2.5V 不变，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压 U滑=U-UV1=3V-2.5V=0.5V 由图乙可知，当R=25Ω时，电路中电流为0.1A，滑动变阻器两端电压仍为0.5V，滑动变阻器接入电路的阻值为 故D正确。 故选D。 6. 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A的示数不变 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V的示数变大 D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻并联，电压表测电源电压，由于电源电压不变，则电压表的示数不变；电流表A测干路电流，电流表A1测通过变阻器的电流；当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定可知通过变阻器的电流变大，即电流表A1的示数变大；因为滑片移动不影响R1支路的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可以判断干路的电流变大，即电流表A的示数变大；因电流表A的示数变大，电压表V的示数不变，则电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小，故D正确，ABC错误。 故选D。 7. 冬季，很多楼房采用地暖，会导致室内空气太干燥，而对人的健康不利。为此小红家买了一台室内加湿器，以保持室内空气湿度，其铭牌如下表所示，则下面说法中正确的是（ ） 额定电压：220V 额定功率：100W 容积：5L A. 加湿器工作时，两端电压一定是220V B. 加湿器正常工作时，每分钟耗电100J C. 加湿器正常工作时，通过它的电流是2.2A D. 1度电可供这台加湿器正常工作10h 【答案】D 【解析】 【详解】A．额定电压是指用电器正常工作时的电压，但实际工作时，加湿器两端的电压不一定等于额定电压（220V），只有在家庭电路正常且无其他特殊情况时，电压才是 220V，故A错误； B．正常工作时的电功率为100W，表示正常工作1s内消耗的电能为100J，故B错误； C．加湿器正常工作时的电流为 故C错误； D．1度电可供这台加湿器正常工作的时间为 D正确。 故选D。 8. 灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（　　） A. 、并联时，比亮 B. 、并联时，亮度相同 C. 、串联时，比亮 D. 、串联时，亮度相同 【答案】A 【解析】 【详解】AB．根据可知，两灯泡正常发光时电压相等，因为的额定功率更大，可知的电阻更小，当两灯并联时，两灯都正常发光，正常发光时的功率等于额定功率，则有，比亮，故A符合题意，B不符合题意； CD．由上可知的电阻小，的电阻大，当两灯泡串联接入的电路中时，通过的电流相等，根据可知，，比暗，故CD不符合题意。 故选A。 9. 图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U图像。下列分析正确的是（ ） A. 甲为灯泡L的图线 B. 当电压为0时，L与R的阻值均为0 C. 将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为 D. 将L和R串联在的电源两端，L的功率为 【答案】D 【解析】 【详解】A．R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的I-U图像，乙是小灯泡的I-U图像，故A错误； B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为0时，L与R的阻值不为零，故B错误； C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为6V，由图知，R的电流都为0.25A，L的电流是0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为 I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A 电路总电阻为 故C错误； D．R与L串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为0.2A时，灯L的电压为1.2V，R的电压为4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为 1.2V+4.8V=6V L的功率 PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W 故D正确。 故选D。 10. 2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000公里成功落入预定海域，彰显我国军事实力．如下为模拟控制台简略图，发射中心的两名指挥官将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统．下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统，说明两个开关串联，互相影响，同时闭合发射系统才工作，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 11. 如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。甲乙两图中的电源电压是相同的，图乙中。通电相同时间后（  ） A. 甲图中，左右两电阻发热量之比为2：1 B. 甲图中，两电阻串联主要是为了保证通电时间相同 C. 乙图中，左右两电阻发热量之比为4：1 D. 乙图中，若将右侧容器上面的电阻拆除，右侧发热电阻的发热量变为原来的4倍 【答案】C 【解析】 【分析】(1)电流产生的热量与电阻成正比、与电流表的平方成正比、与通电时间成正比； (2)根据串并联电路电流的特点分析作用两侧的电流关系，根据焦耳定律得出比值； (3)若将右侧容器上面的电阻拆除，则该电路为串联电路，据此判定热量的大小。 【详解】AB．由图甲可知，两个电阻串联接入电路中，根据串联电路的特点可知，通过两个电阻的电流是相同的，通电时间也相同；在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻成正比，电阻之比为 所以左右两电阻发热量之比为，故AB错误； C．乙图中，电阻相同，通电时间相同，通过的电流电流是通过电流的2倍，根据可知，左右两电阻发热量之比为，故C正确； D．乙图中，拆除前，由串并电路的电阻特点可知，电路总电阻 电路中电流 通过右侧电阻的电流为 拆除后，为串联电路，电路中电流 由可知，拆除后与拆除前的产生热量之比 右侧发热电阻的发热量变为原来的2.25倍，故D错误。 故选C。 12. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 【答案】A 【解析】 【详解】两盏灯为并联电路．灯L2的电流不变，说明灯L2既没有短路使电流增大也没有断路使电流变为0，答案BD错．灯L1短路的话，会造成灯L2也被短路，电流将不经过灯L2从而使灯L2也熄灭，电流变为0，不符合要求，C错．所以是A灯L1断路，电压表测电源电压所以示数不变，电流表测另外一个支路电流，没有影响． 13. 从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的电流，因此在目前技术水平下采用了危险系数高的高电压输电。为了实现低压输电且避免远距离输电中的热量产生，这就需要研究常温下新材料的出现，该新材料应该是（　　） A. 半导体材料 B. 纳米材料 C. 超导体材料 D. 超绝缘材料 【答案】C 【解析】 【详解】超导体材料在特定条件下没有电阻，由可知，超导材料可以实现低压输电且避免远距离输电中的热量产生。 故选C。 14. 下列家用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 节能灯 B. 电冰箱 C. 微波炉 D. 电视机 【答案】C 【解析】 【详解】A．家庭常用节能灯的电功率一般在，故A不符合题意； B．电冰箱一般的功率基本上都在，故B不符合题意； C．微波炉的功率范围通常在，故C符合题意； D．电视机的功率与它的屏的尺寸成正比关系，即屏越大，它的功率就越大，一般32寸的彩电功率是80W左右，故D不符合题意。 故选C。 15. 如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为60Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0-15V，电流表所用量程为0-0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法错误的是（ ） A. 滑动变阻器的可调范围为24Ω-60Ω B. 电阻R0最小电压3V C. 电路消耗总功率的范围为4.5W-9W D. 电路中允许流过的最大电流为0.6A 【答案】D 【解析】 【详解】闭合开关，定值电阻和变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量变阻器两端的电压。 AD．电流表所用量程为0-0.6A，电阻的额定电流 电路中允许流过的最大电流为0.5A。当电流取最大值0.5A时，滑动变阻器阻值最小，此时总电阻为 则滑动变阻器最小阻值为 所以滑动变阻器的可调范围为24Ω-60Ω，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．当滑片位于最右端时，电路中电流为 此时滑动变阻器的电压为 电压表所用量程为0-15V，此时电路安全，所以电路中电流最小为0.25A，根据串联分压规律，此时电阻的电压为 所以电阻R0最小电压为3V，故B正确，不符合题意； C．电路消耗最小总功率为 电路消耗最大总功率为 所以电路消耗总功率的范围为4.5W-9W，故C正确，不符合题意。 故选D。 二、填空题（每空1分，共15分） 16. 当加在某导体两端电压为3.0V时，通过它的电流为0.25A，则该导体的电阻为 _____Ω；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为 _____Ω，导体中通过的电流为 _____A。 【答案】 ①. 12 ②. 12 ③. 0.5 【解析】 【详解】[1]当加在某导体两端电压为3.0V时，通过它的电流为0.25A，根据欧姆定律可知，该导体的电阻 [2]电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻不变，为12Ω。 [3]根据欧姆定律可知，导体中通过的电流 17. 节日小彩灯上串联了100只小灯泡，如果电源插头处电流为200mA，则通过每只小灯泡的电流为_________ A，如果其中一个小灯泡的灯丝烧断了，则其它灯泡_________（填“能”或“不能”）发光。 【答案】 ①. 0.2 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]节日小彩灯是由多个小灯泡串联而成的，如果电源插头处电流为200mA，根据串联电流规律可知，则通过每只小灯泡的电流均为200mA，即都为0.2A。 [2]由于串联用电器是可以相互影响的，所以如果其中一个小灯泡的灯丝断了，则其他的小灯泡不能发光。 18. 大寒将至，小洁家用上了暖风机取暖，她想尝试测量一下新买的暖风机的实际功率。如图所示是小洁家电能表的表盘，她将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了48次，暖风机在1min内消耗的电能为______kW·h，它的实际功率是______W。 【答案】 ①. 0.03 ②. 【解析】 【详解】[1] 观察到1min内电能表指示灯闪烁了48次，暖风机在1min内消耗的电能为 [2] 实际功率是 19. 甲、乙两只灯泡的I-U图像，如图所示，现将甲、乙两灯泡串联在5V的电路中，电流为_________A，闭合开关10min，则甲灯泡消耗的电能为_________J。 【答案】 ①. 0.4 ②. 480 【解析】 【详解】[1]因为甲、乙两灯串联在5V的电路中，根据串联电路的电流规律可得甲乙两灯的电流相等，根据串联电路电压的规律得甲、乙两灯的电压之和为5V，由图可知，此时电路中的电流是0.4A。 [2]当电流是0.4A时，甲灯两端电压是2V，闭合开关10min，则甲灯泡消耗的电能为 20. 酒精测试仪可检测驾驶员是否是酒后驾车，如图是其内部原理图．已知酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比，若测试到的酒精气体浓度越大，则R电阻就__________；通过传感器的电流_________，电压表的示数_______.（选填“越小”、 “越大”或“不变”） 【答案】 ①. 小 ②. 大 ③. 大 【解析】 【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，根据题意得出酒精气体浓度越大时酒精气体传感器电阻阻值的变化和电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化． 【详解】由电路图可知,两电阻串联,电压表测R0两端的电压，根据酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比，测试到的酒精气体浓度越大时，酒精气体传感器的电阻越小，电路的总电阻变小；根据I＝可知，电路中的电流变大，即通过传感器的电流越大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数越大． 21. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑片P由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，则电源电压为_________V，电阻R1的阻值为_________Ω，滑动变阻器的最大阻值为_________Ω。 【答案】 ①. 3 ②. 5 ③. 10 【解析】 【详解】[1][2][3]当滑片P在b端时，此时滑动变阻器全部接入电路，电阻R1和R2串联，电阻最大，电流I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压U2=2V，根据欧姆定律，可得滑动变阻器的最大阻值 当滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电流I2=0.2A，滑动变阻器两端的电压U2=2V，根据串联电路电压特点，可知电源电压U=U1+U2=0.2A×R1+2V……① 当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路电阻最小为0，电路中只有R1，此时电流I2=0.6A，滑动变阻器两端的电压U2=0V，电源电压U=U1+U2=0.6A×R1+0V……② 联立①②可得电源电压U=3V，R1=5Ω。 三、实验与探究题（共19分） 22. 某兴趣小组同学探究电流与电压、电阻的关系。实验中电流表的量程“00.6A”，电压表的量程为“03V”，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，电源电压3V保持不变。将电阻箱R接入AB之间进行实验探究。 （1）如图甲所示，连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表出现如图乙所示的现象，可能出现的电路故障为______； （2）排除故障后，他们先将电阻箱调至5Ω不变，探究电流与电压的关系，调节滑动变阻器，测量并记录了5组数据，在图丙中相应描出了5个点，请根据5个点画出定值电阻的I—U图像______； （3）分析图丙的I—U图像，可得出结论：______； （4）接着他们探究电流与电阻的关系，控制电阻箱两端的电压为2V不变，他们首先将电阻箱调至5Ω，测出电流。断开开关后，接着将电阻箱调至10Ω，继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置，从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______（填序号），上述操作④中判断滑片已处于“适当位置”的依据是______； （5）要完成第（4）小题探究电流与电阻关系的实验，且电阻箱R可以组成09999Ω范围内各种整数的电阻值，则电阻箱可接入的阻值范围是____________Ω。 【答案】 ①. 电阻箱断路 ②. ③. 当电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比 ④. ②①④③ ⑤. 电压表示数仍为2V ⑥. 4 ⑦. 60 【解析】 【详解】（1）[1]由图乙可知，电压表的示数等于电源的电压，电流表无示数，说明电压表并联的部分断路，即能出现的电路故障为电阻箱断路。 （2）[2]根据描出的点用直线将各点拟合，得出图像如下图所示： （3）[3]由图丙可知，通过定值电阻的电流与其两端的电压成正比，故可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与其两端的电压成正比。 （4）[4][5]断开开关，改接另一个定值电阻后，从安全和规范角度考虑，为了保护电路，在闭合开关前，应该先把滑动变阻器的滑片调至阻值最大处；实验时要控制电阻箱两端电压不变，所以闭合开关后，应该调节滑动变阻器的滑片，便电阻箱两端电压仍为2V，再记录此时电流表的示数，故正确的顺序为②①④③；由此可知，滑片处于适当适当位置，是指电阻箱两端电压变为2V，即电压表的示数达到2V。 （5）[6][7]由串联电路的电压特点和分压规律可得 电流表量程为，电路的总电阻最小时，电阻箱接入的电阻最小，此时电路中的总电阻 根据电阻串联可得 解得，电阻箱接入的最小阻值为 R小=3.3Ω 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电阻箱接入电路中的电阻最大，则电阻箱接入的最大阻值为 因为电阻箱规格为，所以电阻箱最小分度值为1，可接入的阻值范围是。 23. 在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压恒为6V，滑动变阻器（50Ω1A）、电流表、电压表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将如图甲中的电路连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大）；___________ （2）闭合开关，移动变阻器滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是___________； （3）排除故障后，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的图像，根据图像可知，小灯泡的额定电流为___________A，其额定功率为___________W； （4）在实验过程中，发现滑动变阻器损坏（其他器材和规格不变），老师提供另一只滑动变阻器（10Ω1.5A），若继续用已连接好的图甲电路来测量小灯泡的额定功率，至少还要在原电路中___________（选填“串”或“并”）联一个___________Ω的电阻。 （5）在整理器材时，发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是___________。 【答案】 ①. ②. 小灯泡短路 ③. 0.2 ④. 0.5 ⑤. 串 ⑥. 7.5 ⑦. PB部分电阻比PC大 【解析】 【详解】（1）[1]实验中，需测量灯泡两端电压，小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选择0~3V量程与灯泡并联，滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，说明向右移动电阻变小，故滑动变阻器应接B位置，如图所示： （2）[2]电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数说明电压表被短路，则故障原因可能是小灯泡短路。 （3）[3][4]由图丙可知，小灯泡两端电压为2.5V时，通过的电流I=0.2A，小灯泡的额定功率 （4）[5][6]小灯泡正常工作时的电阻 电路中的总电阻 滑动变阻器的最大阻值为10Ω，小灯泡和滑动变阻器的阻值之和为22.5Ω，小于30Ω。则应在电路中串联一个定值电阻，其阻值至少为 （5）[7] PB部分与PC部分串联，电流相等，PB部分电阻比PC大，根据焦耳定律，在通电时间相同的情况下，PB部分产生的热量较多，所以热。 24. 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关”的实验，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面____________； （2）乙装置可探究电流产生热量与___________的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的___________不相等。将此装置接到电源两端，通电一段时间，在___________（选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是___________； （3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中___________（选填“左”或“右”）侧U形管内液面的高度差较大。 【答案】（1）相平 （2） ①. 电流 ②. 电流 ③. 左 ④. 装置漏气 （3）左 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，通过U形管内的液面高度差显示电阻丝产生热量多少，故甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面相平。 【小问2详解】 [1][2]乙装置中，右侧两电阻丝并联后再与左侧电阻丝串联，容器内两电阻丝大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器内电阻丝的电流大于右侧，而通电时间相同，故可以探究电流产生的热量与电流的关系，其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等。 [3]将此装置接到电源两端，通电一段时间，由于左侧电阻丝的电流大，左侧U形管液面的高度差越大，说明左侧容器内电阻丝产生的热量多。 [4]若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，由于另一个U形管液面正常变化，说明电路是通路，产生的电热散失，则可能是装置漏气了。 【小问3详解】 把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，由并联电阻规律可知，此时右侧密闭容器内的总电阻小于，而两密闭容器内电阻丝的电流和通电时间大小相等，根据可知，电阻越大，产生的电热越多，U形管液面的高度差越大，因此左侧U形管内液面的高度差较大。 五、计算题（25题11分，26题10分，共21分） 25. 某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像； （1）用所学的物理知识分析说明：当开关S接触点2时，电饭煲处于什么功能状态？此时电饭煲的电功率为多少？ （2）分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少？ （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能？合用了多少度电？ 【答案】（1）200W；（2）60.5Ω和181.5Ω；（3）6.84×105J，0.19度电 【解析】 【详解】（1）由电路图可知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中；开关S接触点2时，两电阻串联；由串联电路电阻规律可知，开关S接触点2时，电路总电阻较大，由知道，电源电压一定时，电路总电阻越大，电路消耗的电功率越小，因此开关S接触点2时，电饭煲处于保温状态，由图乙知道，此处的电功率 P保温＝200W （2）开关S接触点1时，只有R1连入电路中，则电饭煲处于加热状态，电功率 P加热＝800W 由知道，R1的阻值 开关S接触点2时，两电阻串联，电路总电阻 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值 R2＝R﹣R1＝242Ω﹣60.5Ω＝181.5Ω （3）根据图乙知道，电饭煲加热时间t1＝12min，电饭煲的保温时间 t2＝21min﹣12min＝9min 电饭煲加热消耗的电能 W1＝P加热t1＝800W×12×60s＝576×105J 电饭煲保温消耗电能 W2＝P保温t2＝200W×9×60s＝1.08×105J 电饭煲在这一次工作中一共消耗的电能 W＝W1+W2＝5.76×105J+1.08×105J＝6.84×105J＝0.19kW•h＝0.19度 答：（1）开关S接触点2时，电饭煲处于保温状态，保温时的电功率为200W； （2）R1、R2的电阻分别是60.5Ω和181.5Ω； （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗6.84×105J的电能；合0.19度电。 26. 在图2所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“12V 9.6W”字样，只闭合开关S后，灯泡L正常工作；当S和S1都闭合时，电流表示数为1.2A。 通过计算请回答： （1）灯泡L的额定电流。 （2）电阻R的阻值。 （3）电阻R在1min内消耗的电能。 【答案】（1）0.8A；（2）30Ω；（3）288J 【解析】 【详解】解：（1）灯泡L上标有“12V 9.6W”字样，灯泡L的额定电流为 （2）只闭合开关S后，灯泡L正常工作，此时电路为灯泡的简单电路，则电源电压等于灯泡的额定电压为12V，当S和S1都闭合时，灯泡和定值电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻的电流为 并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得电阻R的阻值为 （3）电阻R在1min内消耗的电能为 答：（1）灯泡L的额定电流为0.8A； （2）电阻R的阻值为30Ω； （3）电阻R在1min内消耗的电能为288J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 枣庄市市中区实验中学九年级第三阶段物理学科素养展示 满分：100分 时间：80分钟 一、选择题（每小题3分，共45分） 1. 下列四种用电器中。利用电流热效应工作的是（　　） A. 电冰箱 B. 电视机 C. 电脑 D. 电热水壶 2. 下列说法中正确的是（ ） A 电流做功越多，电功率越大 B. 导体电阻的大小与电流、电压无关 C. 电功率大的用电器消耗电能更多 D. 电压一定，灯泡的电阻与通过它的电流成反比 3. 小明观察家中的电风扇、白炽灯和电烙铁几种电器，发现它们上面都标有“220V 40W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，消耗电能最多的是（　　） A. 电风扇 B. 白炽灯 C. 电烙铁 D. 一样多 4. 夜幕降临，学校校园内各教室陆续亮起了灯光，则学校照明电路的总电阻的大小变化情况（　　） A. 开一盏灯时，电路中电阻最小 B. 所有教室都开灯时，电路中总电阻最小 C. 所有教室都都开灯时，总电阻最大 D. 不开灯时，电路电阻为零 5. 用图甲所示电路“探究电流和电阻的关系”的实验，电源电压保持3V不变，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻R连入电路，变阻器标有“50Ω 1A”字样。按实验要求测得通过各定值电阻的电流，描绘出图乙所示的图像。则下列判断正确的是（　　） A 实验中电压表示数可以任意设定只要保持不变就可以 B. 将R从5Ω换成10Ω，为使电压表示数保持不变，应将滑片P向左移 C. 当R的阻值是10Ω时，通过R的电流为0.3A D. 当R的阻值是25Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω 6. 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A的示数不变 B. 电流表的示数变小 C. 电压表V示数变大 D. 电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小 7. 冬季，很多楼房采用地暖，会导致室内空气太干燥，而对人的健康不利。为此小红家买了一台室内加湿器，以保持室内空气湿度，其铭牌如下表所示，则下面说法中正确的是（ ） 额定电压：220V 额定功率：100W 容积：5L A. 加湿器工作时，两端电压一定是220V B. 加湿器正常工作时，每分钟耗电100J C. 加湿器正常工作时，通过它的电流是2.2A D. 1度电可供这台加湿器正常工作10h 8. 灯泡、分别标有“”、“”的字样，将它们接入的电路中，则（　　） A. 、并联时，比亮 B. 、并联时，亮度相同 C. 、串联时，比亮 D. 、串联时，亮度相同 9. 图是一个灯泡L和一个定值电阻RI-U图像。下列分析正确的是（ ） A. 甲为灯泡L的图线 B. 当电压为0时，L与R的阻值均为0 C. 将L和R并联在的电源两端，电路总电阻为 D. 将L和R串联在的电源两端，L的功率为 10. 2024年9月25日，我国向太平洋公海海域发射洲际弹道导弹1枚，跨越12000公里成功落入预定海域，彰显我国军事实力．如下为模拟控制台简略图，发射中心两名指挥官将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活发射系统．下列电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 11. 如图所示，是探究“电流通过导体时产生的热量跟哪些因素有关”的实验装置。甲乙两图中的电源电压是相同的，图乙中。通电相同时间后（  ） A. 甲图中，左右两电阻发热量之比为2：1 B. 甲图中，两电阻串联主要是为了保证通电时间相同 C. 乙图中，左右两电阻发热量之比为4：1 D. 乙图中，若将右侧容器上面的电阻拆除，右侧发热电阻的发热量变为原来的4倍 12. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，两灯均发光．一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ） A. 灯L1断路 B. 灯L2断路 C. 灯L1短路 D. 灯L2短路 13. 从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的电流，因此在目前技术水平下采用了危险系数高的高电压输电。为了实现低压输电且避免远距离输电中的热量产生，这就需要研究常温下新材料的出现，该新材料应该是（　　） A. 半导体材料 B. 纳米材料 C. 超导体材料 D. 超绝缘材料 14. 下列家用电器正常工作时的电功率最接近1000W的是（　　） A. 节能灯 B. 电冰箱 C. 微波炉 D. 电视机 15. 如图所示，把标有“12Ω 3W”的电阻R0与最大阻值为60Ω的滑动变阻器R连接在电压恒为18V的电源两端，闭合开关S，电压表所用量程为0-15V，电流表所用量程为0-0.6A，在不损坏电路元件的前提下，下列说法错误的是（ ） A. 滑动变阻器的可调范围为24Ω-60Ω B. 电阻R0最小电压3V C. 电路消耗总功率的范围为4.5W-9W D. 电路中允许流过的最大电流为0.6A 二、填空题（每空1分，共15分） 16. 当加在某导体两端电压为3.0V时，通过它的电流为0.25A，则该导体的电阻为 _____Ω；当加在它两端的电压增大1倍时，该导体的电阻为 _____Ω，导体中通过的电流为 _____A。 17. 节日小彩灯上串联了100只小灯泡，如果电源插头处电流为200mA，则通过每只小灯泡的电流为_________ A，如果其中一个小灯泡的灯丝烧断了，则其它灯泡_________（填“能”或“不能”）发光。 18. 大寒将至，小洁家用上了暖风机取暖，她想尝试测量一下新买的暖风机的实际功率。如图所示是小洁家电能表的表盘，她将家中所有其他用电器关闭，只让暖风机单独工作，观察到1min内电能表指示灯闪烁了48次，暖风机在1min内消耗的电能为______kW·h，它的实际功率是______W。 19. 甲、乙两只灯泡的I-U图像，如图所示，现将甲、乙两灯泡串联在5V的电路中，电流为_________A，闭合开关10min，则甲灯泡消耗的电能为_________J。 20. 酒精测试仪可检测驾驶员是否是酒后驾车，如图是其内部原理图．已知酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比，若测试到的酒精气体浓度越大，则R电阻就__________；通过传感器的电流_________，电压表的示数_______.（选填“越小”、 “越大”或“不变”） 21. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关，滑片P由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，则电源电压为_________V，电阻R1的阻值为_________Ω，滑动变阻器的最大阻值为_________Ω。 三、实验与探究题（共19分） 22. 某兴趣小组同学探究电流与电压、电阻的关系。实验中电流表的量程“00.6A”，电压表的量程为“03V”，滑动变阻器的规格为“30Ω，1A”，电源电压3V保持不变。将电阻箱R接入AB之间进行实验探究。 （1）如图甲所示，连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表出现如图乙所示的现象，可能出现的电路故障为______； （2）排除故障后，他们先将电阻箱调至5Ω不变，探究电流与电压的关系，调节滑动变阻器，测量并记录了5组数据，在图丙中相应描出了5个点，请根据5个点画出定值电阻的I—U图像______； （3）分析图丙的I—U图像，可得出结论：______； （4）接着他们探究电流与电阻的关系，控制电阻箱两端的电压为2V不变，他们首先将电阻箱调至5Ω，测出电流。断开开关后，接着将电阻箱调至10Ω，继续操作有以下四步：①闭合开关；②将滑动变阻器的滑片移到最右端；③记录电流表示数；④将滑动变阻器的滑片移到适当位置，从安全和规范角度考虑，正确的顺序是______（填序号），上述操作④中判断滑片已处于“适当位置”的依据是______； （5）要完成第（4）小题探究电流与电阻关系的实验，且电阻箱R可以组成09999Ω范围内各种整数的电阻值，则电阻箱可接入的阻值范围是____________Ω。 23. 在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：额定电压为2.5V的小灯泡，电源电压恒为6V，滑动变阻器（50Ω1A）、电流表、电压表、开关各一只，导线若干。 （1）用笔画线代替导线，将如图甲中的电路连接完整。（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大）；___________ （2）闭合开关，移动变阻器滑片P的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值，小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是___________； （3）排除故障后，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的图像，根据图像可知，小灯泡的额定电流为___________A，其额定功率为___________W； （4）在实验过程中，发现滑动变阻器损坏（其他器材和规格不变），老师提供另一只滑动变阻器（10Ω1.5A），若继续用已连接好的图甲电路来测量小灯泡的额定功率，至少还要在原电路中___________（选填“串”或“并”）联一个___________Ω的电阻。 （5）在整理器材时，发现滑动变阻器的PB部分比PC部分热，原因是___________。 24. 如图是探究“电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关”的实验，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面____________； （2）乙装置可探究电流产生热量与___________的关系。其中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的___________不相等。将此装置接到电源两端，通电一段时间，在___________（选填“左”或“右”）侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是___________； （3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中___________（选填“左”或“右”）侧U形管内液面的高度差较大。 五、计算题（25题11分，26题10分，共21分） 25. 某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像； （1）用所学的物理知识分析说明：当开关S接触点2时，电饭煲处于什么功能状态？此时电饭煲的电功率为多少？ （2）分析计算电路中R1、R2的电阻分别是多少？ （3）电饭煲在这一次工作中一共消耗多少焦的电能？合用了多少度电？ 26. 在图2所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“12V 9.6W”字样，只闭合开关S后，灯泡L正常工作；当S和S1都闭合时，电流表示数为1.2A。 通过计算请回答： （1）灯泡L的额定电流。 （2）电阻R的阻值。 （3）电阻R在1min内消耗的电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $