精品解析：河南省商城县第二中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

河南省商城县第二中学九年级月考物理试卷 （2024年12月） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____，这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成_____个工作循环。 2. 若一个太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃，则热水器内的水吸收了______J的太阳能，这是通过______方式改变了水的内能. 3. 如图，电压表测的是___________两端的电压，若电源电压为8V，电压表的示数是3V，则灯L1两端的电压为___________V，灯L2两端的电压为___________V。 4. 小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_____W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉的电功率为_____W。 5. 如下图所示。利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______ W，消耗功率最小的电路图是_______。 6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P向左移动，电压表示数___________，电流表示数___________。（均填“变大”“变小”或“不变”） 二、选择题（共8小题，每小题2分，共16分） 7. 关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体内能一定大 B. 做功和热传递都可以改变物体的内能 C. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D. 热机的做功冲程是将机械能转化为内能 8. 如图所示的电路中，电流表的作用是（　　） A. 电流表A1测的是通过灯泡L1的电流 B. 电流表A1测的是通过灯泡L2的电流 C. 电流表A2测的是通过灯泡L1的电流 D. 电流表A2测的是通过灯泡L2的电流 9. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A. 灯泡发光情况 B. 变阻器滑片的位置 C. 电压表的示数 D. 电流表的示数 10. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　） A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故 B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的 C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2 D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 11. 如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A. 灯泡L2断路 B. ac间断路 C. bd间断路 D. b点到零线之间断路 12. 如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 总电阻变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电路总功率变大 13. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A的比热容与B的比热容之比为2：1 B. A的比热容与B的比热容之比为2：3 C. 都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，A吸收热量较多 14. 如图甲所示，小张在做研究小灯泡电阻实验，他误将电压表连接在了滑动变阻器的两端，但是根据所学物理知识，也达到了研究的目的。已知灯L标有“，”字样，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是，电流表的示数变化范围是，得到灯泡的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 灯L正常发光时的电阻为 B. 电源电压为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 当滑片P在最左端时，整个电路的功率为 三、作图题（共4分） 15. 某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。 16. 如图，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 四、实验探究题（共18分） 17. 小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如下表所示，并在图乙中作出沙子和水升高的温度随时间变化的图线。 （1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为___________℃； （2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子___________相同； （3）通过图乙中沙子和水升高温度随时间变化规律的图线分析可知___________的比热容较大； （4）沙子在1.0min~1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是___________。 18. 在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示： （1）请用笔画线代替导线将图所示实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）； （2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到___________B（选填“A端”或“B端”）； （3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数___________变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如下图所示，则小灯泡电阻为___________Ω；（计算结果保留一位小数） （5）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡的电阻多次测量的目的是___________。 19. 小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用的器材：两节干电池、额定电压是2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。实验电路如图所示： （1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到___________（选填“a”或“b”）接线柱那一端。 （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表和电流表示数都很小，接下来应进行的操作是___________。 （3）小红调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流是___________A，小灯泡此时的电功率为___________W。 （4）小明在实验的过程中，发现电流表损坏。于是他找来滑动变阻器R3和滑动变阻器R4（R3、R4最大值已知），利用学生电源（电压已知为U1），设计了如图丙所示的电路，测量一额定电流为“0.3A”小灯泡的额定功率，请将实验过程补充完整： ①只闭合开关S、S2，将滑动变阻器___________的滑片调到阻值最大处，移动另一滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为___________，此时灯泡正常发光； ②保持两个滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关S、S1，读出电压表的示数为U2； ③灯泡的额定功率P额=___________。 五、综合应用题（本题共2小题，共18分） 20. 智能家居带给我们健康、舒适的生活，如某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡的功率为20W，电阻R2为1210Ω。 （1）座圈加热时，把电能转化为___________能。 （2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的___________。 A. B C. （3）求出R1的阻值。 （4）该座圈处于高温挡工作时的电功率为多少？ 21. 如图为湿度表的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下： （1）环境湿度增加，电流表的示数______； （2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？（ ） （3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？（ ） （4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省商城县第二中学九年级月考物理试卷 （2024年12月） 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 如图所示，在空气压缩引火仪的玻璃筒底部放一小团干燥的棉花，快速压下活塞，可观察到棉花着火燃烧。此过程中活塞对筒内气体做功，气体的内能_____，这与四冲程汽油机的_____冲程的能量转化相同。某台汽油机飞轮的转速为2400r/min，在1min内，汽油机完成_____个工作循环。 【答案】 ①. 增加 ②. 压缩 ③. 1200 【解析】 【详解】[1]改变物体内能的方式有做功和热传递；做功改变物体内能时，对物体做功物体内能增加；物体对外做功，物体内能减小；所以当活塞对筒内气体做功，气体的内能增加； [2]在内燃机四个冲程中有两次能量转化，压缩冲程机械能转化为内能；做功冲程内能转化为机械能；所以活塞对筒内气体做功，气体内能增加这与四冲程汽油机的压缩冲程的能量转化相同； [3]内燃机一个工作循环有4个冲程，活塞往复2次，曲轴转动2周，对外做功1次；即飞轮转动2周内燃机完成1个工作循环，所以某台汽油机飞轮转速为2400r/min，在1min内，飞轮转动2400周，汽油机完成1200个工作循环。 2. 若一个太阳能热水器内装有100kg温度为20℃的水，阳光照射一天后，水温升高到80℃，则热水器内的水吸收了______J的太阳能，这是通过______方式改变了水的内能. 【答案】 ①. 2.52×107 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1]水吸收的热量为 Q=cm（t-t0)=4.2×103J/kg·℃×100 kg×60℃=2.52×107J [2]改变内的方式有做功和热传递两种，这是通过热传递的方式来改变内能的。 3. 如图，电压表测的是___________两端的电压，若电源电压为8V，电压表的示数是3V，则灯L1两端的电压为___________V，灯L2两端的电压为___________V。 【答案】 ①. L2 ②. 5 ③. 3 【解析】 【详解】[1][2][3]由电路图可知，两灯泡首尾顺次连接，它们是串联的；电压表与灯L2并联，测灯L2两端的电压，即灯L2两端的电压为U2=UV=3V 灯L1两端的电压为 4. 小明家中的电能表如图所示，从表盘信息可知，小明家接入的用电器总功率不能超过_____W．当家里只有微波炉工作时，电能表在1min内转60转，则微波炉的电功率为_____W。 【答案】 ①. 2200 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]该电能表允许通过的最大功率为 P最大＝UI＝220V×10A＝2200W 则小明家接入的用电器总功率不能超过2200W。 [2]微波炉消耗的电能为 微波炉的功率为 5. 如下图所示。利用“220V 60W”的灯泡L1和“220V 15W”的灯泡L2所设计的四个电路图。当把它们分别接人同一家庭电路中时，其中有一个电路消耗的功率最大，它消耗的最大功率为_______ W，消耗功率最小的电路图是_______。 【答案】 ①. 75 ②. 丙 【解析】 【分析】根据电阻的串联和并联，判断四个图中电阻的大小，再利用判断电功率的大小。 【详解】[1][2]串联电路的电阻等于各电阻之和，所以总电阻大于其中任何一个电阻； 并联电路的等效电阻相当于增加了导体的横截面积，所以等效电阻小于其中任何一个电阻； 即两灯串联时电阻最大，并联时的电阻最小。 根据，电阻大，功率小，故丙图电功率最小； 并联时电阻最小，功率最大，功率为两个灯泡功率之和 6. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑片P向左移动，电压表示数___________，电流表示数___________。（均填“变大”“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小,根据，电源电压不变，总电阻变小，所以电路中的电流变大，即电流表示数变大。 灯泡L的电阻不变，电路中的电流变大，根据，灯泡L两端的电压变大。因为电源电压不变，根据串联电路电压规律，滑动变阻器R两端的电压变小，即电压表示数变小。 二、选择题（共8小题，每小题2分，共16分） 7. 关于内能及其利用，下列说法正确的是（　　） A. 温度高的物体内能一定大 B. 做功和热传递都可以改变物体的内能 C. 比热容跟物体吸收或放出的热量有关 D. 热机的做功冲程是将机械能转化为内能 【答案】B 【解析】 【详解】A．在状态、质量不确定的情况下，温度高的物体内能不一定大，故A错误； B．做功和热传递都可以改变物体的内能，且做功和热传递对改变物体内能是等效的，故B正确； C．每种物质都有自己的比热容，比热容与物体的质量、物体的温度变化和物体吸收热量的多少均无关，故C错误； D．热机的做功冲程是将内能转化为机械能；压缩冲程是将机械能转化为内能。故D错误。 故选B。 8. 如图所示的电路中，电流表的作用是（　　） A. 电流表A1测的是通过灯泡L1的电流 B. 电流表A1测的是通过灯泡L2的电流 C. 电流表A2测的是通过灯泡L1的电流 D. 电流表A2测的是通过灯泡L2的电流 【答案】D 【解析】 【详解】如图，电流从电源的正极出发，经过开关S1后分成两条支路，一条经过灯泡L1，另一条经过电流表A2、灯泡L2和开关S2，两路汇合，经过电流表A1回到电源的负极。电流表A1测量总电流，电流表A2测量通过灯泡L2的电流。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 在“测定小灯泡额定功率”的实验中，当手移动变阻器滑片时，眼睛应观察（　　） A. 灯泡的发光情况 B. 变阻器滑片的位置 C. 电压表的示数 D. 电流表的示数 【答案】C 【解析】 【详解】额定功率是指用电器在额定电压下的功率，“测定小灯泡额定功率”正确的操作步骤应该是移动滑片时，同时观察电压表的示数，直到等于小灯泡的额定电压，记下此时电流表的示数，然后根据P=UI计算出小灯泡的额定功率。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 10. 如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法错误的是（　　） A. U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故 B. 通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的 C. 图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2 D. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系 【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；不符合题意； B．电流通过电阻丝时，电流会做功，电能转化为内能，使得电阻丝的内能变大，空气会吸收电阻丝的热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；符合题意； C．甲实验，两个电阻丝是串联的，电流和通电时间相同，右侧容器电阻的阻值是左侧容器电阻的阻值的2倍，由焦耳定律Q=I2Rt可知，右侧电阻产生热量是左侧电阻产生热量的2倍，即左右两边容器内电阻产生的热量之比是1∶2，故C正确，不符合题意； D．在乙装置中，一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，左边容器中通过电阻的电流大于右边容器中通过电阻的电流，这是研究电流产生的热量与电流的关系，故D正确，不符合题意。 故选B。 11. 如图所示为家庭电路的一部分。闭合开关S1、S2，灯泡L1亮，L2 不亮；断开S1、闭合S2，灯泡L1、L2均不亮，用测电笔分别插入插座的两个插孔，氖管均发光。则故障可能是（　　） A. 灯泡L2断路 B. ac间断路 C. bd间断路 D. b点到零线之间断路 【答案】C 【解析】 【详解】B．断开S1、闭合S2，用测电笔插入插座上孔氖管发光，则插座上孔与火线之间电路正常，则ac间没有断路，故B不符合题意； AC．断开S1、闭合S2，测电笔插入插座下孔氖管发光，正常情况下插座下孔氖管不发光，所以插座下孔与灯泡L2串联接入火线电路，则灯泡L2未断路，零线部分bd间断路，故C符合题意，A不符合题意； D．闭合开关S1、S2，灯泡L1正常发光、L2不亮，则灯泡L1所在电路正常，则b点到零线之间没有断路，故D不符合题意。 故选C。 12. 如图是某研究小组自制肺活量比较装置，吹气时气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（　　） A. 总电阻变大 B. 电流表示数变小 C. 电压表示数变大 D. 电路总功率变大 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，隔板向上运动，带动滑动变阻器滑片向上运动，则R0阻值减小，电路总电阻减小，故A错误； B．由于电路总电阻减小，所以电路电流增大，则电流表示数变大，故B错误； C．电压表测R0两端电压，由于R0阻值减小，根据串联电路分压特点，所以其分压减小，则电压表示数减小，故C错误； D．由于电路中电阻减小，电流变大，电源电压恒定，根据，所以电路总功率变大，故D正确。 故选D。 13. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失），如图是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. A的比热容与B的比热容之比为2：1 B. A的比热容与B的比热容之比为2：3 C. 都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多 D. A和B升高相同的温度，A吸收热量较多 【答案】AD 【解析】 【详解】C．用相同的电加热器加热，不计热量损失，相同时间内电加热器放出的热量相同，所以A、B吸收的热量相等，故C错误； AB．由图像可知，加热时间都为t时，A升高的温度ΔtA=40℃−20℃=20℃ B升高的温度ΔtB=60℃−20℃=40℃ A的比热容与B的比热容之比为 故A正确，B错误； D．由图像可知，A和B升高相同的温度时，A的加热时间更长。因为相同电加热器加热时间越长，吸收热量越多，所以A吸收热量较多，故D正确。 故选AD。 14. 如图甲所示，小张在做研究小灯泡电阻的实验，他误将电压表连接在了滑动变阻器的两端，但是根据所学物理知识，也达到了研究的目的。已知灯L标有“，”字样，电源电压保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最左端移至最右端的过程中，电压表的示数变化范围是，电流表的示数变化范围是，得到灯泡的图像如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A. 灯L正常发光时的电阻为 B. 电源电压为 C. 滑动变阻器的最大阻值为 D. 当滑片P在最左端时，整个电路的功率为 【答案】AD 【解析】 【分析】 【详解】A．小灯泡正常发光时的电阻 故A正确； B．由题意知，滑动变阻器的滑片移到最右端时，接入电路的阻值为0，电路中的电流为0.5A，由图乙知，此时小灯泡正常发光，那么电源电压为6V，故B错误； C．滑片处于最左端时，变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流为0.2A，由图乙知，此时小灯泡两端的电压 U1=2V 则滑动变阻器两端的电压 UR=U-U1=6V-2V=4V 变阻器的最大阻值 故C错误； D．当滑片在最左端时，整个电路的功率 P总=UI1=6V×0.2A=1.2W 故D正确。 故选AD。 三、作图题（共4分） 15. 某科技小组为医院病房设计呼叫电路，在病人需要护理时，闭合床头开关S1或S2，护士值班室的护士就能及时看到对应的灯L1或L2亮，同时听到电铃响起。请用笔画线代替导线在图中连接符合设计要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】经分析可知，灯L1和L2并联，且开关S1和S2分别位于两支路上，电铃位于干路上，干路上的开关S控制整个电路，电路图的连接如下图所示： 16. 如图，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 【答案】 【解析】 【详解】能使试电笔氖管发光的是火线，根据家庭电路连接的要求，三孔插座应左孔接零线、右孔接火线，中间孔接地线；开关应串联在用电器与火线之间，螺口灯泡中螺口接零线，如图所示： 四、实验探究题（共18分） 17. 小明在学习“物质的比热容”时，取相同质量的水和沙子，用相同的酒精灯加热，测得它们升高的温度如下表所示，并在图乙中作出沙子和水升高的温度随时间变化的图线。 （1）用温度计测量水的初温如图甲所示，其读数为___________℃； （2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和沙子___________相同； （3）通过图乙中沙子和水升高的温度随时间变化规律的图线分析可知___________的比热容较大； （4）沙子在1.0min~1.5min内升高的温度有明显异常，其主要原因是___________。 【答案】（1）18 （2）吸收热量 （3）水 （4）沙子受热不均匀 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，温度计的分度值为1℃，液柱在18刻度线处，所以其读数为18℃。 小问2详解】 实验中选用相同的酒精灯加热，根据转换法，相同时间内酒精灯放出的热量相同，水和沙子吸收的热量也相同，所以可以认为相同时间内水和沙子吸收的热量相同。 【小问3详解】 质量相同的不同物质，吸收相同的热量，升高的温度越低，比热容越大。从图乙中可以看出，在相同时间内（即吸收相同热量），水升高的温度比沙子低，所以水的比热容较大。 【小问4详解】 沙子在1.0min~1.5min内升高的温度有明显异常，主要原因是沙子受热不均匀。因为沙子是固体，不像水那样容易通过对流等方式均匀受热，在加热过程中可能局部温度上升过快，导致温度变化异常。 18. 在做“测量小灯泡的电阻”的实验时，小明选用了电压为6V的电源，额定电压为3.8V的小灯泡和其它合适的器材，并连接了部分实验电路，如图所示： （1）请用笔画线代替导线将图所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）； （2）电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到___________B（选填“A端”或“B端”）； （3）当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表的示数___________变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （4）正确连接电路后，闭合开关，当滑动变阻器的滑片置于某位置时，电流表和电压表的示数如下图所示，则小灯泡电阻为___________Ω；（计算结果保留一位小数） （5）改变滑动变阻器滑片的位置，记录下不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡的电阻多次测量的目的是___________。 【答案】（1） （2）A端 （3）变大 （4）9.6 （5）探究小灯泡电阻随温度变化的规律 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，应将滑动变阻器的B接线柱与小灯泡的右接线柱相连，已知灯泡的额定电压是3.8V，则电压表应选用量程，并联在小灯泡两端，连接后的电路如下： 【小问2详解】 电路连接好后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大，起到保护电路的作用。 【小问3详解】 当闭合开关，移动滑动变阻器的滑片时，灯丝突然烧断，此时电压表串联在电路中，测量电源电压，原来电压表测量小灯泡两端的电压，电源电压为，小灯泡额定电压为，所以电压表的示数变大。 【小问4详解】 由图可知，电流表选用量程，分度值为，示数为；电压表选用量程，分度值为，示数为。根据欧姆定律，可得小灯泡电阻 【小问5详解】 在测量小灯泡电阻实验中，改变滑动变阻器滑片的位置，记录不同时刻的电压值和电流值，并计算出小灯泡的电阻。因为小灯泡的电阻受温度影响较大，在不同电压下，灯丝温度不同，电阻也不同。所以多次测量的目的是​​探究小灯泡的电阻随温度的变化规律​​ 。 19. 小红在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所用的器材：两节干电池、额定电压是2.5V的小灯泡、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干。实验电路如图所示： （1）连好电路后，开关闭合前应将滑动变阻器的滑片移动到___________（选填“a”或“b”）接线柱那一端。 （2）闭合开关，发现灯泡不亮，电压表和电流表示数都很小，接下来应进行的操作是___________。 （3）小红调节滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，通过小灯泡的电流是___________A，小灯泡此时的电功率为___________W。 （4）小明在实验的过程中，发现电流表损坏。于是他找来滑动变阻器R3和滑动变阻器R4（R3、R4最大值已知），利用学生电源（电压已知为U1），设计了如图丙所示的电路，测量一额定电流为“0.3A”小灯泡的额定功率，请将实验过程补充完整： ①只闭合开关S、S2，将滑动变阻器___________的滑片调到阻值最大处，移动另一滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为___________，此时灯泡正常发光； ②保持两个滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关S、S1，读出电压表的示数为U2； ③灯泡的额定功率P额=___________。 【答案】（1）b （2）移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光 （3） ①. 0.24 ②. 0.6 （4） ①. R4 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，连接电路时，开关应断开，滑动变阻器滑片应移到阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻器的滑片移到b端时，接入电路的电阻最大。 【小问2详解】 闭合开关后，发现灯泡不亮，电压表和电流表示数都很小，说明电路是通路，但电阻较大，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡是否发光。 【小问3详解】 [1][2]由图乙知，电流表选用的是0−0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A。小灯泡此时的电功率为P=UI=2.5V×0.24A=0.6W 【小问4详解】 [1][2][3]①只闭合开关S、S2，将滑动变阻器R4的滑片调到阻值最大处，移动另一滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为，此时灯泡正常发光； ②保持两个滑动变阻器的滑片不动，只闭合开关S、S1，读出电压表的示数为U2，灯泡正常发光时的电压为 ③灯泡的额定功率 五、综合应用题（本题共2小题，共18分） 20. 智能家居带给我们健康、舒适的生活，如某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示，电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S2可接a或b，再通过开关S1的通断，实现“高、中、低”三种温挡的调节，其中低温挡的功率为20W，电阻R2为1210Ω。 （1）座圈加热时，把电能转化为___________能。 （2）当开关S1闭合、S2接a时，该座圈的电路相当于下列选项中的___________。 A. B. C. （3）求出R1的阻值。 （4）该座圈处于高温挡工作时的电功率为多少？ 【答案】（1）内 （2）C （3）1210Ω （4）80W 【解析】 小问1详解】 座圈加热时，消耗电能，产生热量，将电能转化为内能，从而使座圈温度升高。 【小问2详解】 当开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联，选项C中R1与R2也是并联，所以选C。 【小问3详解】 当开关S1断开、S2接b时，R1与R2串联，此时电路电阻最大，根据，电压一定时，电阻越大，功率越小，此时为低温挡。已知低温挡功率P低=20W，电源电压U=220V，串联总电阻 又因为R2=1210Ω，所以R1=R总−R2=2420Ω−1210Ω=1210Ω 【小问4详解】 当开关S1闭合、S2接a时，两电阻并联，此时电路电阻最小，功率最大，为高温挡。高温挡工作时的电功率为 21. 如图为湿度表的简化工作原理图。电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0~3V”，电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下： （1）环境湿度增加，电流表的示数______； （2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？（ ） （3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？（ ） （4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？（ ） 【答案】 ①. 增大 ②. 10Ω ③. 2.4V ④. 80% 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]由图像可知，当环境湿度增加时，湿敏电阻的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中的电流增大，所以电流表的示数增大。 （2）[2]当电路中电流表的示数为400mA时，电路中的总电阻为 则电阻R的阻值为 （3）[3]环境湿度为60%时，湿敏电阻的阻值为7.5Ω，则电路中的电流 则电压表的示数为 （4）[4]电压表的量程是，则电路中允许的最大电流为 则此时湿敏电阻的最小阻值为 由图像可知，此时湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $