精品解析：江西省南昌市2024-2025学年九年级上学期期末测试物理试题

2024—2025学年度第一学期期末测试卷 九年级（初三）物理 一、填空题（共20分，每空1分） 1. 德国物理学家欧姆，最早研究出了电流与电压、电阻的定量关系，最终总结成了一字千金的_____定律；为铭记他在电学上卓著的成就，人们以其名作为_____这一物理量的单位。 2. 如图所示为一节新干电池，该电池的_____（选填“A”或“B”）端是正极；此节干电池的电压为_____。 3. 在电学实验中，电流表应_______在被测电路中（选填“串联”或“并联”）防止出现反偏，电流应从电流表的正接线柱流入，如下图所示，电流表的示数为_______A。 4. 如图所示，将长短和粗细均相同、材料不同的金属丝分别接入电路中，发现把镍铬合金丝接入后，闭合开关，灯泡的亮度较暗，这说明_____的电阻较小。若想制作滑动变阻器的电阻丝，应选择_____这种材料。（均选填“铜丝”或“镍铬合金丝”） 5. 如图是一个电能表，电能表的示数为_____，用电器每消耗的电能，电能表上的转盘转过_____圈。 6. 随着科技进步，出现了利用纤维材料制成的、接上电池就可以发热的“发热纸”，其利用了电流的_____效应；如果将这种“发热纸”的电阻降为零，则它_____（选填“仍能”或“不能”）发热。 7. 将两只灯泡和串联在电路中，电源电压为6V恒定不变，闭合开关S后，发现较亮，较暗，通过灯泡和的电流______，测得、两端的电压______。（均选填“相等”或“不相等”） 8. 定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1∶U2=__________，通过两电阻的电流之比I1∶I2=___________。 9. 将三个规格相同的灯泡、、按照如图所示进行连接，电源电压恒定不变，灯泡的电功率为，灯泡和的电功率分别为和，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，则_____，且_____（均选填“>”“<”或“=”）。 10. 电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图甲所示，若某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图乙所示，则这根导电墨线的电阻将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若电热膜撕裂了一块，如图丙所示，接入电源时，此电热膜________（选填“能”或“不能”）继续发热。 二、选择题（共26分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第11-16小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分；第17、18小题为多项选择，每小题4分，全部选择正确得4分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 11. 实验室小灯泡正常工作的电流约为（ ） A. 0.02A B. 0.2A C. 2A D. 20A 12. 在下图所示的电路中，能用电压表正确测出灯两端电压的是（ ） A. B. C. D. 13. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 自由电子定向移动的方向为电流方向 B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D. 加在导体两端的电压越高，导体的电阻越大 14. 如图所示，下列对实物电路分析正确的是（ ） A. 只闭合开关S，两灯都亮 B. 只闭合开关S1，两灯都不亮 C. 闭合开关S、S1时，电流表A1测通过灯泡L1的电流 D. 闭合开关S、S1时，电流表A2测通过灯泡L2的电流 15. 如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动时（ ） A. 电流表示数不变，电压表示数不变 B. 电流表示数变大，电压表示数变大 C. 电压表示数与电流表示数比值变大 D. 电压表示数与电流表示数比值变小 16. 如图所示的电路中，小灯泡L1、L2的额定电压均为2.5V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端，则不可能出现的情况是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 小灯泡L1仍发光且变亮 C. 小灯泡L2熄灭且已烧毁 D. 小灯泡L2熄灭但仍完好 17. 如图所示，电阻。闭合开关后，两块电流表、的示数分别为、，和两端的电压分别为、。下列表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 18. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，现用甲、乙两电热杯将质量、初温均相同的水加热至沸腾，若两电热杯均正常工作，不考虑热量损失，则下列说法中正确的是（ ） A. 电流通过电热杯做功时将电能转化为内能 B. 乙电热杯电流做功更慢 C. 使用甲电热杯加热所需时间更长 D. 乙电热杯消耗的电能更多 三、计算题（共26分，第19小题8分，第20、21小题各9分） 19. 如图所示，已知电源电压为，闭合开关，电压表的示数为，通过灯泡的电流为，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）灯泡两端的电压。 （2）灯泡的电阻。 （3）若将灯泡换成导线接入电路，求通过灯泡的电流。 20. 如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？ 21. 如图所示电路中，电源电压且保持不变，定值电阻标有“”字样，滑动变阻器最大阻值为。 （1）定值电阻标注的“”的物理意义。 （2）电阻两端的最大电压是多少？ （3）当滑片移到端时，电路中的电流是多少？ 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 22. 小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 实验次序 电压 电压 电压 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 （1）连接电路时，开关应处于_____状态； （2）小明用电压表分别测出电压、和，实验数据如表所示。其中测时，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的分度值为_____，示数为_____； （3）分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之_____；实验中灯泡与的规格_____（选填“相同”或“不同”）； （4）小明认为用一块电压表分别测两端的电压和两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，他设计了如图丙所示的电路。他的思路是：闭合开关和，电压表测两端的电压；闭合开关和，电压表就可以测两端的电压，这种设计思路是_____（选填“正确”或“错误”）的，原因是___________。 23. 小亮在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （1）他在实验桌上连接了如图甲所示的实验电路，请你检查小亮连接的实验电路，先在错接的那根导线上打上“×”，之后只修改这根错接的导线，用笔画线代替导线连接出正确的实验电路； （2）纠正错误后开始实验，小亮通过实验得到了3组数据如表所示。在获得第2组数据后，要得到第3组数据，应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动；由数据分析可得，电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________比； （3）实验中滑动变阻器的作用除了可以保护电路，还有___________； （4）实验中，多次测量的目的是 ； A. 求平均值减小实验误差 B. 归纳得出普遍规律 （5）如图乙所示是小亮和另一位同学根据各自所测的数据绘制出I—U的图像，对比发现两图线的倾斜程度不同，请根据所学知识分析原因：____________。 24. 为探究小灯泡亮度与实际功率的关系，小兰所在兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有字样的小灯泡电阻约为，电源电压，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡亮度 1 2.0 0.22 较暗 2 2.5 明亮 3 3.0 0.28 强光 （1）该实验的原理是：_____； （2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_____（选填“”或“”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最_____（选填“左”或“右”）端。 （3）调节滑动变阻器，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数是_____A，小灯泡的额定功率是_____W。 （4）上表是小兰收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系是：实际功率越大，灯泡_____（选填“越亮”或“越暗”）。在分析论证过程中，勤于思考的小兰发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是_____。 25. 如图甲、乙所示为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，该实验通过比较_____（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是_____。 （2）为了使实验现象更加明显，烧瓶内的液体应选用_____（选填“水”或“煤油”）；三个烧瓶内装入液体的质量应_____（选填“相等”或“不相等”）。 （3）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作（见下表）。 实验 电流 通电时 电阻 温度的升高 次数 I/A 间t/s R/Ω 量 1 0.3 30 10 2 2 0.6 30 10 7 由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越_____。 （4）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的_____（选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻_____（选填“串联”或“并联”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期期末测试卷 九年级（初三）物理 一、填空题（共20分，每空1分） 1. 德国物理学家欧姆，最早研究出了电流与电压、电阻的定量关系，最终总结成了一字千金的_____定律；为铭记他在电学上卓著的成就，人们以其名作为_____这一物理量的单位。 【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻 【解析】 【详解】[1][2]最早研究出电流与电压、电阻定量关系的科学家是欧姆，他总结得出的定律是欧姆定律；为了纪念他在电学上的贡献，人们将他的名字作为电阻这一物理量的单位。 2. 如图所示为一节新干电池，该电池的_____（选填“A”或“B”）端是正极；此节干电池的电压为_____。 【答案】 ①. A ②. 1.5V 【解析】 【详解】[1]干电池的正极通常是凸起的一端，如图所示的一节干电池，A端凸起，是电池的正极。 [2]一节新干电池的电压为1.5V。 3. 在电学实验中，电流表应_______在被测电路中（选填“串联”或“并联”）防止出现反偏，电流应从电流表的正接线柱流入，如下图所示，电流表的示数为_______A。 【答案】 ①. 串联 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]电流表在使用过程中，必须与被测用电器串联，所以应串联在被测电路中。 [2]图示电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 4. 如图所示，将长短和粗细均相同、材料不同的金属丝分别接入电路中，发现把镍铬合金丝接入后，闭合开关，灯泡的亮度较暗，这说明_____的电阻较小。若想制作滑动变阻器的电阻丝，应选择_____这种材料。（均选填“铜丝”或“镍铬合金丝”） 【答案】 ①. 铜丝 ②. 镍铬合金丝 【解析】 【详解】[1]把镍铬合金丝接入后，闭合开关，小灯泡发光暗，说明电路中通过电流小，镍铬合金丝对电流阻碍作用大，说明镍铬合金丝的电阻较大，则铜丝的电阻较小。 [2]为了有效调节电阻，电阻丝的电阻应该足够大，这样在改变长度时，电阻的变化才会明显，镍铬合金丝的电阻较大，因此更适合用作滑动变阻器的电阻丝。 5. 如图是一个电能表，电能表的示数为_____，用电器每消耗的电能，电能表上的转盘转过_____圈。 【答案】 ①. 2020.6 ②. 360 【解析】 【详解】[1]电能表显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h，电能表的示数为。 [2]由“”可知，接在这种电能表上的用电器每消耗的电能，电能表上的转盘转过360圈。 6. 随着科技进步，出现了利用纤维材料制成的、接上电池就可以发热的“发热纸”，其利用了电流的_____效应；如果将这种“发热纸”的电阻降为零，则它_____（选填“仍能”或“不能”）发热。 【答案】 ①. 热 ②. 不能 【解析】 【详解】[1]“发热纸”接上电池后就可以发热，是利用电流的热效应将电能转化为内能的。 [2]由焦耳定律可知，在电流一定时，电阻越大，产生的热量越多；如果将这种“发热纸”的电阻降为零，根据该公式，无法产生热量，不能发热。 7. 将两只灯泡和串联在电路中，电源电压为6V恒定不变，闭合开关S后，发现较亮，较暗，通过灯泡和的电流______，测得、两端的电压______。（均选填“相等”或“不相等”） 【答案】 ①. 相等 ②. 不相等 【解析】 【详解】[1]电路为串联电路，串联电路电流处处相等，所以通过灯泡和的电流相等。 [2]两盏灯的亮度不同，说明灯两端的电压不相等。 8. 定值电阻R1、R2的电流和电压关系图象如图所示。当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1∶U2=__________，通过两电阻的电流之比I1∶I2=___________。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 4∶1 【解析】 【详解】[1]根据并联电路电压规律可知，当把R1、R2并联在某一电路中时，两电阻两端的电压之比U1∶U2=1∶1。 [2]两电阻的阻值分别为， 当把R1、R2并联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比 9. 将三个规格相同的灯泡、、按照如图所示进行连接，电源电压恒定不变，灯泡的电功率为，灯泡和的电功率分别为和，不考虑温度对小灯泡电阻的影响，则_____，且_____（均选填“>”“<”或“=”）。 【答案】 ①. > ②. > 【解析】 【详解】[1]由图可知，的电功率为，右图中，与串联，且三灯泡规格相同，由串联分压原理可知，与两端电压相同，都为 则 因此 [2]因与之和为右图电路的总功率，故 因此 10. 电热膜是一种新型的电热器件，如图甲所示是一种常见的电热膜。电热膜是在绝缘的聚酯薄膜表面，经过特殊工艺加工形成的一条条薄的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，形成网状结构，其内部结构如图甲所示，若某根导电墨线的局部导电材料脱落，如图乙所示，则这根导电墨线的电阻将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；若电热膜撕裂了一块，如图丙所示，接入电源时，此电热膜________（选填“能”或“不能”）继续发热。 【答案】 ①. 变大 ②. 能 【解析】 【详解】[1]若某根导电墨线的局部导电材料脱落，图乙中，会导致墨线的横截面积变小，电阻变大。 [2]若电热膜撕裂了一块，如图丙所示，接入电源时，由于电热膜各墨线是并联的，互不影响，其他部分仍能发热。 二、选择题（共26分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，第11-16小题，每小题只有一个正确选项，每小题3分；第17、18小题为多项选择，每小题4分，全部选择正确得4分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 11. 实验室小灯泡正常工作的电流约为（ ） A. 0.02A B. 0.2A C. 2A D. 20A 【答案】B 【解析】 【详解】实验用小灯泡的额定电压约2.5V左右，其电阻约为10Ω，所以灯泡正常工作时通过的电流约为 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 12. 在下图所示的电路中，能用电压表正确测出灯两端电压的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．分析电路可知，两灯串联，电压表与并联，测灯两端电压，且电压表接线柱连接正确，故A符合题意； B．分析电路可知，两灯串联，电压表测电源电压，故B不符合题意； C．分析电路可知，两灯串联，电压表与并联，测两端电压，故C不符合题意； D．分析电路可知，两灯串联，电压表与并联，测两端电压，故D不符合题意。 故选A。 13. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 自由电子定向移动的方向为电流方向 B. 电路两端有电压，电路中就一定有电流 C. 电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因 D. 加在导体两端的电压越高，导体的电阻越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故A错误； B．电路两端有电压且电路为闭合回路，电路中才会有电流，故B错误； C．电压能使自由电荷定向移动，使电路中形成电流，故C正确； D．电阻是导体自身的一种性质，导体的电阻大小与电压大小无关，故D错误。 故选C。 14. 如图所示，下列对实物电路分析正确的是（ ） A. 只闭合开关S，两灯都亮 B. 只闭合开关S1，两灯都不亮 C. 闭合开关S、S1时，电流表A1测通过灯泡L1的电流 D. 闭合开关S、S1时，电流表A2测通过灯泡L2的电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．只闭合开关S，电流从正极出发，经过电流表A1，灯泡L2，回到电源负极，只有灯泡L2发光，故A错误； B．只闭合开关S1，电路断路，两灯都不亮，故B正确； CD．闭合开关S、S1时，电流从正极出发，经过电流表A1，分两条路，一条经过灯泡L2，回到电源负极；另一条路经过开关S1、灯泡L1、电流表A2，回到电源负极，所以电流表A1测总电流，电流表A2测灯泡L1的电流，故CD错误。 故选B。 15. 如图所示，电源电压不变，闭合开关，当滑动变阻器滑片向右移动时（ ） A. 电流表示数不变，电压表示数不变 B. 电流表示数变大，电压表示数变大 C. 电压表示数与电流表示数比值变大 D. 电压表示数与电流表示数比值变小 【答案】A 【解析】 【详解】闭合开关，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测通过R1的电流，电压表测量电源电压。 A．由于并联电路各支路互不影响，所以当滑动变阻器滑片向右移动时，电流表示数不变；由于电压表测量电源电压，所以电压表示数不变，故A符合题意； B．当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器接入的阻值变大，通过的电流变小，则干路电流，即电流表A2的示数变小，但电压表测电源电压，所以电压表示数不变，故B不符合题意； C．由于电压表示数不变，电流表示数不变，所以电压表示数与电流表示数比值不变，且比值为定值电阻R1，故C不符合题意； D．由于电压表示数不变，电流表A2的示数变小，所以电压表示数与电流表示数比值变大，故D不符合题意。 故选A。 16. 如图所示的电路中，小灯泡L1、L2的额定电压均为2.5V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光。若把导线接在小灯泡L2的两端，则不可能出现的情况是（　　） A. 电流表的示数变大 B. 小灯泡L1仍发光且变亮 C. 小灯泡L2熄灭且已烧毁 D. 小灯泡L2熄灭但仍完好 【答案】C 【解析】 【详解】闭合开关S后，两灯串联均发光，说明电路中有电流，若把导线接在小灯泡L2的两端使其短路，小灯泡L2熄灭但仍完好，电路中的电阻变小，电流表的示数变大，此时小灯泡L1仍发光且变亮。 故选C。 17. 如图所示，电阻。闭合开关后，两块电流表、的示数分别为、，和两端的电压分别为、。下列表达式正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．由图可知，电阻R1和R2并联，根据并联电路电压的特点可知，电阻R1和R2两端的电压相等，都等于电源电压，即，故A正确； B．由图可知，电流表A1在干路上，测的是电路的总电流，电流表A2与电阻R2串联，测的是通过电阻R2的电流，由于并联电路中各支路电流之和等于干路的电流，所以R1所在支路的电流为，又因为电阻R1和R2的阻值相等，所以通过电阻R1和R2的电流相等，即，故B正确； C．由图可知，电流表A1在干路上，测的是电路的总电流，根据欧姆定律可知，电路的总电阻为，故C错误； D．由图可知，电流表A2与电阻R2串联，测的是通过电阻R2的电流，根据欧姆定律可知，电阻R2的电阻为，故D正确。 故选ABD。 18. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，现用甲、乙两电热杯将质量、初温均相同的水加热至沸腾，若两电热杯均正常工作，不考虑热量损失，则下列说法中正确的是（ ） A. 电流通过电热杯做功时将电能转化为内能 B. 乙电热杯电流做功更慢 C. 使用甲电热杯加热所需时间更长 D. 乙电热杯消耗的电能更多 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电流做功的过程实质上是电能转化为其他形式能量的过程，当电流通过电热杯时，电能转化为内能，故A正确； B．电功率是表示电流做功快慢的物理量。由图可知，甲电热杯的额定电功率是500W，乙电热杯的额定电功率是1000W，所以两电热杯均正常工作时，乙消耗电能更快，故B错误； C．用甲、乙两电热杯将质量、初温均相同的水加热至沸腾，两个电热水杯中水吸收的热量相同，两电热杯均正常工作，不考虑热量损失，则，所以两个电热杯消耗的电能相同，即，由于，根据可知，，即使用甲电热杯加热所需时间更长，故C正确； D．因为不考虑热量损失，所以有 所以，将质量、初温均相同的水加热至沸腾，若两电热杯均正常工作，两电热杯消耗的电能一样多，故D错误。 故选AC。 三、计算题（共26分，第19小题8分，第20、21小题各9分） 19. 如图所示，已知电源电压为，闭合开关，电压表的示数为，通过灯泡的电流为，不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）灯泡两端的电压。 （2）灯泡的电阻。 （3）若将灯泡换成导线接入电路，求通过灯泡的电流。 【答案】（1）4.5V （2）15Ω （3）0.8A 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，灯泡和串联，电压表测量两端的电压，电压表测量两端的电压。 根据串联电路的电压规律，电源电压等于各用电器两端电压之和，即。已知电源电压，两端的电压。所以，灯泡两端的电压为 【小问2详解】 根据欧姆定律，可得灯泡的电阻。已知两端的电压，通过的电流。灯泡的电阻为 【小问3详解】 若将灯泡换成导线，电路中只有灯泡。此时两端的电压等于电源电压，即。由于不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡的电阻不变，仍为15Ω。根据欧姆定律，此时通过灯泡的电流为 20. 如图所示是某课外活动小组设计的小台灯的电路图。S为单刀双掷开关，电源电压为12V，且保持不变，小灯泡的额定功率是6W，灯丝电阻不变，电阻R的阻值为，当开关S接“2”时，小灯泡恰好正常发光。 （1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是多少？ （2）小灯泡的额定电流是多少？灯丝的电阻是多少？ （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是多少？ 【答案】（1）1800J；（2），灯丝的电阻是；（3） 【解析】 【详解】解：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功 （2）开关接“2”时，小灯泡正常发光，只有小灯泡接在电源上，则小灯泡的额定电压 由可得，小灯泡的额定电流 灯丝的电阻 （3）开关S接“1”时，灯和电阻R串联，电路总电阻 此时电路中的电流为 电阻R的功率 答：（1）小灯泡正常发光，电流通过小灯泡做的功是； （2）小灯泡的额定电流是，灯丝的电阻是； （3）开关S接“1”时，电阻R的功率是。 21. 如图所示电路中，电源电压且保持不变，定值电阻标有“”字样，滑动变阻器最大阻值为。 （1）定值电阻标注的“”的物理意义。 （2）电阻两端的最大电压是多少？ （3）当滑片移到端时，电路中的电流是多少？ 【答案】（1）根据电阻铭牌的物理意义，“”表示该定值电阻的阻值为；“0.5A”表示该电阻正常工作时允许通过的最大电流为0.5A。 （2）2.5V （3）0.18A 【解析】 【小问1详解】 略。 【小问2详解】 由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。已知电阻，允许的最大电流为，则两端最大电压 【小问3详解】 当滑片移到端时，滑动变阻器的阻值全部接入电路，，电路中总电阻 则电路中电流 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 22. 小明同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，设计了如图甲所示的电路。 实验次序 电压 电压 电压 1 1.7 2.9 2 1.3 1.6 2.9 3 1.1 1.8 2.9 （1）连接电路时，开关应处于_____状态； （2）小明用电压表分别测出电压、和，实验数据如表所示。其中测时，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的分度值为_____，示数为_____； （3）分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之_____；实验中灯泡与的规格_____（选填“相同”或“不同”）； （4）小明认为用一块电压表分别测两端的电压和两端的电压时，需要对电路进行改接，为了不反复拆接电压表，他设计了如图丙所示的电路。他的思路是：闭合开关和，电压表测两端的电压；闭合开关和，电压表就可以测两端的电压，这种设计思路是_____（选填“正确”或“错误”）的，原因是___________。 【答案】（1）断开 （2） ①. 0.1 ②. 1.2 （3） ①. 和 ②. 不同 （4） ①. 错误 ②. 电压表正负接线柱接反了 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态。 【小问2详解】 [1][2]电压表的示数如图乙所示，选择的是0-3V量程，此时电压表的分度值为0.1V，示数为1.2V。 【小问3详解】 [1]由表中数据可知，误差允许范围内，所以，在串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和。 [2]由数据可知，L1两端的电压与L2两端的电压不相等，所以实验中灯泡L1与L2的规格不同。 【小问4详解】 [1]闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；闭合开关S和S2，这样会导致电压表正负接线柱接反，指针反偏，无法测量出L2两端的电压，所以这种设计思路是错误的。 [2]闭合开关S和S1，电压表测L1两端的电压；闭合开关S和S2，这样会导致电压表正负接线柱接反，指针反偏，原因是电压表正负接线柱接反了。 23. 小亮在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压为3V，定值电阻的阻值为5Ω，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 实验次数 1 2 3 电压U/V 1.0 1.5 2.0 电流I/A 0.2 0.3 0.4 （1）他在实验桌上连接了如图甲所示的实验电路，请你检查小亮连接的实验电路，先在错接的那根导线上打上“×”，之后只修改这根错接的导线，用笔画线代替导线连接出正确的实验电路； （2）纠正错误后开始实验，小亮通过实验得到了3组数据如表所示。在获得第2组数据后，要得到第3组数据，应将滑片P向_________（选填“A”或“B”）端移动；由数据分析可得，电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成___________比； （3）实验中滑动变阻器的作用除了可以保护电路，还有___________； （4）实验中，多次测量的目的是 ； A. 求平均值减小实验误差 B. 归纳得出普遍规律 （5）如图乙所示是小亮和另一位同学根据各自所测的数据绘制出I—U的图像，对比发现两图线的倾斜程度不同，请根据所学知识分析原因：____________。 【答案】（1） （2） ①. B ②. 正 （3）改变定值电阻两端的电压 （4）B （5）两次实验所选的定值电阻阻值不同 【解析】 【小问1详解】 在“探究电流与电压的关系”实验中，电流表应串联在电路中，电压表应与定值电阻并联，正确电路图如图所示： 【小问2详解】 [1]获得第2组实验数据后，要想得到第3组数据，由表格数据可知，电流表的示数由0.3A增大为0.4A，电流变大，电路中电阻变小，故滑片P应向B端调节。 [2]由表中数据可知，电压增大为原来的几倍，通过的电阻的电流也增大为原来的几倍，即：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 滑动变阻器的基本作用是保护电路，在研究电流与电压关系时，要控制定值电阻两端的电压一定，滑动变阻器通过改变接入电路的电阻丝长度，调整总电阻值，从而控制电路中的电流大小，并调节与其串联的定值电阻两端的电压滑，因此滑动变阻器的作用是改变电阻两端的电压。 【小问4详解】 探究电流与电压、电阻的关系时，为了得出普遍性的规律，需要多次测量，故A错误，B正确。 故选B。 【小问5详解】 直线的倾斜程度反映电阻的大小，因为两次实验所选的定值电阻阻值不同，所以两条直线的倾斜程度不同。 24. 为探究小灯泡亮度与实际功率的关系，小兰所在兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有字样的小灯泡电阻约为，电源电压，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”和“20Ω 1A”。 实验次数 电压表示数/V 电流表示数/A 小灯泡亮度 1 2.0 0.22 较暗 2 2.5 明亮 3 3.0 0.28 强光 （1）该实验的原理是：_____； （2）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是_____（选填“”或“”）；闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在最_____（选填“左”或“右”）端。 （3）调节滑动变阻器，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数是_____A，小灯泡的额定功率是_____W。 （4）上表是小兰收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系是：实际功率越大，灯泡_____（选填“越亮”或“越暗”）。在分析论证过程中，勤于思考的小兰发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不一样，你认为其主要原因是_____。 【答案】（1） （2） ①. ②. 左 （3） ①. 0.26 ②. 0.65 （4） ①. 越亮 ②. 灯丝电阻随温度的升高而变大 【解析】 【小问1详解】 实验是探究小灯泡亮度与实际功率的关系，功率的计算公式为，因此实验原理是 【小问2详解】 [1]小灯泡额定电压为2.5V，电阻约10Ω，额定电流 电源电压6V，小灯泡正常发光时，滑动变阻器需分担的电压 所需电阻，因此应选用最大阻值为20Ω的。 [2]闭合开关前，滑动变阻器滑片应放在最大阻值处，由图甲可知，滑片放在最左端时接入电阻最大。 【小问3详解】 [1]电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，图乙中示数为。 [2]小灯泡额定功率 【小问4详解】 [1]由实验数据可知，实际功率越大，灯泡越亮。 [2]小灯泡两端电压与电流的比值为电阻，灯丝电阻随温度升高而增大，不同亮度下灯丝温度不同，因此它两端的电压与电流的比值不一样。 25. 如图甲、乙所示为“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。 （1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了如图甲所示的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，该实验通过比较_____（选填“温度计示数的变化”或“加热时间”）来判断电阻丝产生热量的多少，这种研究方法是_____。 （2）为了使实验现象更加明显，烧瓶内的液体应选用_____（选填“水”或“煤油”）；三个烧瓶内装入液体的质量应_____（选填“相等”或“不相等”）。 （3）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器的滑片改变电流的大小，重复上述操作（见下表）。 实验 电流 通电时 电阻 温度的升高 次数 I/A 间t/s R/Ω 量 1 0.3 30 10 2 2 0.6 30 10 7 由此得出结论：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越_____。 （4）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙所示的_____（选填“B”或“C”）烧瓶中的电阻与图甲所示烧瓶中的电阻_____（选填“串联”或“并联”）。 【答案】（1） ①. 温度计示数的变化 ②. 转换法 （2） ①. 煤油 ②. 相等 （3）多 （4） ①. C ②. 串联 【解析】 【小问1详解】 [1][2]电流产生的热量无法直接测量，本实验通过比较温度计示数的变化来反映产生热量的多少，这种将不易直接测量的物理量转换为易测量物理量的方法是转换法。 【小问2详解】 [1]煤油的比热容比水小，相同条件下温度变化更明显，因此烧瓶内液体应选用煤油； [2]探究热量与其他因素的关系时，需控制液体质量相同，因此三个烧瓶内液体质量应相等。 【小问3详解】 由表格数据可知：同一导体、通电相同时间，电流越大，温度升高的越大，即产生的热量越多。 【小问4详解】 [1][2]探究热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间相同、电阻不同。图乙中C烧瓶的电阻与甲图电阻不同，且串联电路中电流相等，因此选择C烧瓶中的电阻与甲图电阻串联。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $