期末复习（压轴精选60题38大考点）九年级物理上学期新教材人教版

九年级上学期物理期末复习（压轴精选60题38大考点） 训练范围：人教版： 九年级全一册第13~20章。 一．比热容的计算公式（共1小题） 1．（2024秋•清苑区期末）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．甲物质的比热容是水比热容的2倍 B．加热相同时间，甲物质吸收的热量是水吸收热量的2倍 C．甲物质10min吸收的热量为2.52×105J D．条件不足，不能计算和判断甲物质比热容大小 【答案】C 【解答】解：AD、由图象知，给甲加热10min，甲升高的温度为Δt甲＝60℃， 给水加热20min，水升高的温度为Δt水＝60℃， 2Q甲＝Q水，水和甲物质质量相等，则 2c甲mΔt甲＝c水mΔt水， 则：，即甲物质的比热容是水的，故A错误； 又因为c水＝4.2×103J/（kg•℃），所以c甲＝2.1×103J/（kg•℃），故D错误； B、两个相同的电热器给甲和水加热相同的时间，甲物质与水吸收的热量相等，故B错误； C、由图象可知，甲物质10min升高了60℃，甲吸收的热量：Q甲吸＝c甲m甲Δt甲＝2.1×103J/（kg•℃）×2kg×60℃＝2.52×105J，故C正确。 故选：C。 二．热平衡方程及其应用（共1小题） 2．（2024秋•大埔县期末）为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压下），迅速投入质量为100g，温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃．若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少[铜的比热容 c＝0.4×103J/（kg•℃）]？ 【解答】解： 铜块的质量：m铜＝100g＝0.1kg， 铜块放出的热量：Q放＝c铜m铜△t铜 ＝0.4×103J/（kg•℃）×0.1kg×（100℃﹣25℃） ＝3000J， 若不计热量损失，这些热量被液体吸收，即Q吸＝Q放， ∵Q吸＝c液m液△t液， 即：c液×0.1kg×（25℃﹣10℃）＝3000J， 解得：c液＝2×103J/（kg•℃）。 答：这种液体的比热容为2×103J/（kg•℃）。 三．比较不同物质吸热的情况（共2小题） 3．（2024秋•花山区校级期末）某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，下列说法正确的是（　　） A．图线A描述的是水 B．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．0～2min，水吸收的热量为1.68×104J 【答案】C 【解答】解：A、根据图可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为2min和3min，由转换法，B、A的吸热之比为3：2，根据比较吸热能力的方法，故可知B的吸热能力强，为水；故A错误； B、加热2min，由转换法，水吸收的热量等于食用油吸收的热量，故B错误； C、相同条件下，升高40℃，B、A的吸热之比为3：2，根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，则油的比热容为： c4.2×103J/（kg•℃）＝2.8×103J/（kg•℃）。 故C正确； D、0～2min，食用油升高的温度为40℃，吸热为 Q＝cmΔt＝2.8×103J/（kg•℃）×0.1kg×40℃＝1.12×104J 由转换法，水0～2min吸收的热量为1.12×104J 故D错误。 故选：C。 4．（2024秋•镜湖区校级期末）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　水和煤油的质量不相等　 ； （2）纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为 　27　 ℃； （3）分析图乙可知，若加热时间相同，则水吸收的热量 　＝　 煤油吸收的热量（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】（1）水和煤油的质量不相等；（2）27；（3）＝。 【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，水和煤油田密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和煤油质量不同，图甲是这位同学的实验装置，明显错误之处：水和煤油的质量不相等。 （2）温度计的分度值为1℃，水中温度计示数为27℃。 （3）实验时，用相同酒精灯进行加热，两个酒精灯在相同时间内放出的热量相等，在不计热量损失的情况下，放出的热量都被水和煤油吸收，所以，若加热时间相同，则水吸收的热量等于煤油吸收的热量。 故答案为：（1）水和煤油的质量不相等；（2）27；（3）＝。 四．热值的简单计算（共2小题） 5．（2024秋•莘县期末）深圳比亚迪汽车发布，其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%，是全球热效率最高的量产汽油发动机。公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机，此车型100km油耗为4.4L（质量为3kg），汽油热值q＝4.6×107J/kg，求： （1）4.4L汽油完全燃烧，可释放多少热量Q。 （2）骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W？ （3）此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。 【解答】解：（1）4.4L（质量为3kg）汽油完全燃烧放出的热量：Q＝mq＝3kg×4.6×107J/kg＝1.38×108J； （2）由η可知，骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W＝ηQ＝43%×1.38×108J＝5.934×107J； （3）由W＝Fs可知，汽车发动机的牵引力：F593.4N； 由于汽车匀速行驶，根据二力平衡条件可知，汽车所受的阻力f＝F＝593.4N。 答：（1）4.4L汽油完全燃烧，可释放多少热量Q为1.38×108J； （2）骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W为5.934×107J； （3）此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f为593.4N。 6．（2024秋•新余期末）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为5×107J/kg．求： （1）燃气完全燃烧放出的热量Q1； （2）水吸收的热量Q2； （3）该热水器烧水的效率η。 【解答】解： （1）燃气完全燃烧放出的热量： Q1＝qm＝5×107J/kg×0.2kg＝1×107J； （2）水吸收的热量： Q2＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（60℃﹣10℃）＝4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率： η100%＝42%。 答： （1）燃气完全燃烧放出的热量是1×107J； （2）水吸收的热量是4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率是42%。 五．气体的热值计算（共2小题） 7．（2024秋•无棣县期末）小李同学家使用天然气热水器洗澡，一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为22℃，他将洗澡时的出水水温调到42℃，然后再观察记录了水表和天然气表的数据，接着开始洗澡，当他洗完澡后，他发现这次洗澡消耗了天然气0.2m3，消耗自来水30L（这一时间他家没有其他地方用水和用天然气，不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响），已知天然气的热值为3.6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）小李同学所用的30L水流过天然气热水器吸收的热量？ （2）小李同学所用的0.2m3天然气完全燃烧放出的热量？ （3）小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率？ 【解答】解：（1）30L水的质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×30×10﹣3m3＝30kg， 水吸收的热量Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（42℃﹣22℃）＝2.52×106J； （2）0.2m3天然气完全燃烧放出的热量Q放＝V燃气q＝0.2m3×3.6×107J/m3＝7.2×106J； （3）天然气热水器烧水的热效率η35%。 答：（1）小李同学所用的30L水流过天然气热水器吸收的热量为2.52×106J； （2）小李同学所用的0.2m3天然气完全燃烧放出的热量7.2×106J； （3）小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率35%。 8．（2024秋•清镇市期末）小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。[已知天然气的热值q＝8.4×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？ （2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？ 【解答】解：（1）由题意可知水的体积V水＝1L＝1×10﹣3m3， 由ρ可得，m水＝ρ水V水＝1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，一标准大气压下水的沸点是100℃ 则水吸收的热量：Q吸＝c水m水（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣25℃）＝3.15×105J； （2）η得Q放1.05×106J， 由Q放＝Vq得V天然气1.25×10﹣2m3。 答：（1）烧开1L水，水需要吸收3.15×105J热量； （2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧1.25×10﹣2m3的天然气。 六．热机的效率公式与计算（共1小题） 9．（2024秋•赤峰期末）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 　变低　 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 　A　 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 　10000　 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 　不变　 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 　75　 L汽油。（ρ＝0.8×103kg/m3） 【答案】降低；A；10000；不变；75。 【解答】解：（1）气球内的气体向外喷出时，气体对外做功，将内能转化为机械能，所以球内气体的内能减小、温度降低，则它喷气的嘴部温度和原来相比变低了；如图A，进气门和排气门都关闭，活塞向下运行，高温高压的燃气推动活塞做功，因此是做功冲程，也是将内能转化为机械能，即图甲中发生的能量转化与图乙的A图中的能量转化相同； （2）四冲程柴油机飞轮的转速是3000r/min＝50r/s，表示每秒钟飞轮转动50圈，因为飞轮每转动2圈，对外做功1次，则该柴油机每秒钟对外做功25次，完成100个冲程；已知每次做功400J，则每秒钟对外做的功： W＝25×400J＝10000J； （3）热值是热量完全燃烧放出的热量与质量之比，热值与种类有关，与燃烧充分程度无关，若汽油燃烧不充分，汽油的热值将不变。 （4）若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%，则获得的机械能为： ， 如果能把内燃机效率提高1%，获得相同的机械能，所需汽油完全燃烧放出的热量为： ， 一辆汽车所需的汽油质量为： ， 一辆汽车每年节约的汽油质量为： ， 一辆汽车每年节约的汽油体积为： 。 故答案为：降低；A；10000；不变；75。 七．根据电路图连接实物（共3小题） 10．（2024秋•西乡塘区校级期末）如图所示是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量小灯泡L2两端电压，导线不能交叉。 【答案】 【解答】解：由题意可知，两灯串联，连接连个灯泡之间的导线，电压表与L2并联，电源是由两节干电池串联组成的，其电压为3V，则电压表的量程已经选择了，如下图所示： 11．（2024秋•新都区期末）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S，向A端移动滑动变阻器的滑片P，小灯发光，但亮度不变，电流表示数变小。 【解答】解：闭合电键S，向A端移动滑动变阻器的滑片P，小灯发光，但亮度不变，说明灯的电压不变； 电流表示数变小，由欧姆定律可知，说明变阻器连入电路中的电阻变大，且滑片右边电阻丝连入电路中，电流表与变阻器串联后与灯并联，如下左图所示； 根据电阻的并联特点，并联电路的一个电阻变大，总电阻变大，电路的总电流减小，故灯与变阻器直接并联后还可以再与电流表串联，如下右图所示： 12．（2024秋•潮安区期末）用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片，灯泡变亮。 【解答】解：灯泡与滑动变阻器串联，开关与B接线柱相连，灯泡与C接线柱相连，然后与电源、开关组成电路。 如下图所示： 八．串并联电路的设计（共1小题） 13．（2024秋•汝州市期末）某款售水机（如图甲所示）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；用给出的元件符号在图乙中画出符合要求的电路图。 【答案】。 【解答】解：由题知，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；如图所示： 。 九．电压表的使用方法（共1小题） 14．（2024秋•恩施州期末）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯　L1 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是　L1断路　 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。 【解答】解：如图所示电路，小灯泡 L1和L2的连接方式为串联；电压表测量L1两端的电压； 一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，电路中无电流，电压表两接线柱到电源是通路，导致这种电路故障的原因可能是 L1断路。 故答案为：L1；L1断路。 十．运用串联电路中的电压规律计算（共2小题） 15．（2024秋•武威期末）如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．L1和L2两灯并联 B．L1两端电压为8V C．L2两端电压为10V D．电源电压为12V 【答案】B 【解答】解：AD、由电路图可知：电灯L1、L2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测L2两端的电压； 两个电压表的指针位置相同，因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V1的示数应大于V2的示数； 则电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，读数为10V，则电源电压U＝10V，故A、D错误； BC、电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数UV2＝2V； 电压表V2测L2两端的电压，读数为2V，即L2两端的电压为U2＝2V， 根据串联电路中总电压等于各分电压之和，可得，则L1两端电压U1＝U﹣U2＝10V﹣2V＝8V，故B正确，C错误。 故选：B。 16．（2024秋•襄州区期末）图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么电源电压是 　4.5V　 ，当S1、S2都断开时，L1两端的电压是 　3V　 ，L2两端的电压是 　1.5V　 。 【解答】解：（1）当S1、S2都闭合时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测电源的电压， 则电源的电压U＝4.5V； （2）当S1闭合，S2断开时，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表测L1两端的电压， 则L1两端的电压U1＝3V， 因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L2两端的电压：U2＝U﹣U1＝4.5V﹣3V＝1.5V。 故答案为：4.5V；3V；1.5V。 十一．探究电流与电阻的关系（共1小题） 17．（2024秋•武威期末）小安同学利用图﹣1所示的电路进行实验，电源电压恒为5V，更换5个定值电阻Rx，得到图﹣2所示的图像。下列有关叙述正确的是（　　） A．该同学探究的是“电流和电压的关系” B．滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω C．实验中电压表的示数保持0.5V不变 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 【答案】B 【解答】解：AC.由题图像可知，电流与电阻之积为：U＝IR＝0.5Ax5Ω＝……＝0.1Ax25Ω＝2.5V，即电压不变，根据控制变量法，是研究电流与电阻的关系，故A与C均错误； B.由图中数据可知，电路中的最小电流为Imin＝0.1A，对应的定值电阻为25Ω，此时滑动变阻器接入电路阻值最大，由串联电路的规律及欧姆定律可知，滑动变阻器的最大电阻R大，故B正确； D.探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，Rx从5Ω换成10Ω后，根据串联电路分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故D错误。 故选：B。 十二．动态电路的分析（共2小题） 18．（2025春•丰城市校级期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大 C．ΔU1与ΔI的比值等于R2的阻值 D．ΔU2与ΔI的比值等于R3的阻值 【答案】D 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R2和R3与滑动变阻器R1串联，电压表V1测滑动变阻器R1两端的电压，电压表V2测滑动变阻器R1和定值电阻R2两端的总电压，电流表A测电路中的电流。 AB、闭合开关S，将滑片P由b端向a端滑动一段距离后，变阻器连入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，由欧姆定律I知，总电流变大，即电流表示数变大，故A错误； 根据U＝IR可知，R3两端的电压变大，由串联电路电压的规律可知滑动变阻器R1和定值电阻R2两端的总电压变小，即电压表V2示数变小，故B错误； CD、设滑动变阻器滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2， 则电压表V1的示数分别为：U1＝U﹣I1（R2+R3），U1′＝U﹣I2（R2+R3）， 所以电压表V1的示数的变化量ΔU1＝U1﹣U1′＝U﹣I1（R2+R3）﹣[U﹣I2（R2+R3）]＝（I2﹣I1）（R2+R3）＝ΔI（R2+R3）； 即电压表V1示数的变化量与电流表示数的变化量的比值为：R2+R3，故C错误； 电压表V2的示数分别为：U2＝U﹣I1R3，U2′＝U﹣I2R3， 所以电压表V2的示数的变化量ΔU2＝U2﹣U2′＝U﹣I1R3﹣（U﹣I2R3]＝（I2﹣I1）R3＝ΔIR3； 即电压表V2示数的变化量与电流表示数的变化量的比值为：R3，故D正确。 故选：D。 19．（2024秋•滨湖区期末）如图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，R'为定值电阻，图中油量表实质上是一个 　电流表　 （选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数 　变小　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；R'在电路中的作用是 　加满油　 （选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 【答案】电流表；变小；加满油。 【解答】解：由图可知，R与R′串联； （1）油量表串联在电路中，所以油量表是由电流表改装而成的，测电路中的电流； （2）当油量减少时，浮标下移，在杠杆的作用下滑片上移，变阻器接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻变大，由欧姆定律知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，所以，油量表的示数变小。 （3）当油箱内装满油时，浮标位于最高位置，在杠杆的作用下滑片位于R的下端，变阻器接入电路中的电阻变小，此时电路中的电流变大，若没有电阻R′，电路电流过大，可能会烧坏油量表和电源，所以，电阻R′是在油箱装满油时，对电路起到保护作用； 故答案为：电流表；变小；加满油。 十三．欧姆定律的应用（共6小题） 20．（2024秋•锡山区期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I线如图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A．9V、10Ω B．9V、30Ω C．18V、30Ω D．18V、10Ω 【答案】C 【解答】解；当S闭合时，R1和R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R2两端的电压； 由乙图可知，滑动变阻器的滑片滑到a点时，电压表示数为9V，电路中电流为0.3A， 根据串联电流电流规律和欧姆定律知： 电源电压： U＝0.3A×R1+9V， 滑动变阻器滑片在b端时，由乙图可知，电压表示数为6V，电路中电流为0.4A，则电源电压： U＝0.4A×R1+6V， 联立解之得： R1＝30Ω，U＝18V， 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 21．（2024秋•谷城县期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作。现对电路分别进行下列操作：①将滑动变阻器滑片向左移；②用电阻R3（R3＞R1）替换电阻R1；③断开开关S；④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【解答】解：闭合开关S，两电阻串联接入电路，电路正常工作，电压表测滑动变阻器两端的电压， ①将滑动变阻器滑片向左移，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由于串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则总电阻变小，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小； ②用电阻R3（R3＞R1）替换电阻R1，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电路的电流变小，所以电流表示数变小，根据串联分压原理可知定值电阻两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小； ③闭合开关S，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数小于电源电压， 断开开关S，电路处于开路，电压表测电源电压，则电压表示数变大； ④增大电源电压，由于两电阻的阻值不变，根据串联电路的分压特点可知电阻分得的电压变大，则电压表示数的变大。 由上分析可知：能使电压表示数变大的操作有2个。 故选：B。 22．（2024秋•滨湖区期末）如图甲所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b（图中未标出），记录两次电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为 　20　 Ω，电源电压是 　6　 V。 【答案】20；6。 【解答】解：由图甲可知，闭合开关S时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由串联分压的规律可知R2两端的电压最大，即电压表的示数最大， 由图乙可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A，此时R2两端的电压U2大＝4V， 由I可得，滑动变阻器的最大阻值： R2大20Ω； （2）当滑片位于a端时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压：U＝I最小（R1+R2大）＝0.2A×（R1+20Ω）， 当滑片位于b点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大， 由图乙可知，此时电路中的电流Ib＝0.4A，此时R2两端的电压U2＝2V， 则电源的电压：U＝U2+IbR1＝2V+0.4A×R1， 因电源的电压不变， 所以，0.2A×（R1+20Ω）＝2V+0.4A×R1， 解得：R1＝10Ω， 则电源电压：U＝I最小（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V。 故答案为：20；6。 23．（2024秋•宿迁校级期末）在如图所示的电路中，电源电压U＝5V，小灯泡R2标有“5V 0.5A”字样（电阻不变），电流表的量程为0～0.6A。电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，灯泡R2的电阻为 　10　 Ω，闭合开关S1、S2和S3时，通过R1的电流为0.3A，则电路的总电阻R 　6.25　 Ω；若换6V的电源，闭合开关S2在不损坏各元件的情况下，R3的阻值变化范围为 　2～10Ω　 。 【答案】10；6.25；2～10Ω。 【解答】解：（1）根据题意，由可得，灯泡R2的电阻： ； （2）由电路图可知，闭合开关S1，S2和S3时，滑动变阻器短路，灯泡与定值电阻并联； 并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡的额定电压和电源电压相等， 所以，小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流I2＝0.5A， 所以，根据并联电路电流规律可得，干路电流： I＝I1+I2＝0.3A+0.5A＝0.8A， 有欧姆定律可得，电路的总电阻： ； （3）若换6V的电源，由电路图可知，闭合开关S2时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流； 因串联电路中各处的电流相等，且小灯泡的额定电流为0.5A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A， 此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路中的总电阻： ， 根据串联电路电阻规律可得，滑动变阻器接入电路中的最小阻值： R3小＝R总′﹣R2＝12Ω﹣10Ω＝2Ω； 由电压表的量程可知，当电压表的示数U3＝3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大， 由串联电路中总电压等于各分电压之和可得，R2两端的电压： U2＝U﹣U3＝6V﹣3V＝3V， 由欧姆定律可得，电路中的最小电流： ，即， 解得：R3大＝10Ω； 所以R3的阻值变化范围为2～10Ω。 故答案为：10；6.25；2～10Ω。 24．（2024秋•蒙城县期末）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （2）该装置所能测量的最大压力为多少？ （3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 【解答】解：由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压； （1）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝80Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+40Ω＝120Ω， 此时电路中的电流：I0.05A， 由I可知，R0两端的电压：U0＝IR0＝0.05A×40Ω＝2V； （2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V， 电路中的最大电流：I大0.075A， 由I可知，电路中的最小总电阻：R总小80Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝80Ω﹣40Ω＝40Ω， 由图乙可知，当R小＝40Ω时，该装置所能测量的最大压力为400N； （3）由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等。 答：（1）检测板不受压力时，电压表的示数为2V； （2）该装置所能测量的最大压力为400N； （3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻或在电路中串联一个阻值适当的电阻。 25．（2024秋•乳山市期末）半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像，根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（图乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压？ （2）电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度？ （3）为保证电路安全，该电路能测得的最高温度为多少？ 【解答】解：由电路图可知，半导体电阻R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流。 （1）当温度环境为20℃时，由图像可知，半导体电阻的阻值R＝50Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I可得，电源电压：U＝IR总＝I（R+R0）＝0.2A×（50Ω+10Ω）＝12V； （2）当电流表的读数为0.4A时，电路的总电阻：R总′30Ω， 此时半导体电阻的阻值R′＝R总′﹣R0＝30Ω﹣10Ω＝20Ω， 由图像可知，半导体电阻为20Ω时，环境温度是40℃； （3）因电流表量程为0～0.6A，所以电路最大电流为0.6A， 则电路最小总电阻：R总″20Ω， 因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以半导体的最小阻值：Rmin＝R总″﹣R0＝20Ω﹣10Ω＝10Ω， 由图甲可知，该电路能测得的最高温度为100℃。 答：（1）电源电压为12V； （2）电流表的读数为0.4A时，环境温度为40℃； （3）为保证电路安全，该电路能测得的最高温度为100℃。 十四．欧姆定律在图像中的应用（共1小题） 26．（2024秋•南京期末）如甲所示，电源电压恒定，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P由a端滑到b端过程中，电流表示数将变 　小　 ；图乙中图线①、②分别表示电压表V1、V2示数与电流表示数变化关系，则滑动变阻器R2最大阻值为 　15　 Ω；通过分析可知R1的阻值为 　12　 Ω，电源电压为 　6　 V。 【答案】小；15；12；6。 【解答】解：由图可知，闭合开关S，R1、R2与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1和R2两端的总电压，电压表V2测R2两端的电压； 将滑片P由a端滑到b端过程中，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的总电阻变大，电源电压恒定，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小。 由题图可知，当滑片P在b端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的电流最小，即为I小＝0.2A，可知V2的示数为U2大＝ 3.0V，此时电压表V1的电压U12＝5.4V，则R1两端的电压为： U1＝U12﹣U2大＝5.4V﹣3.0V＝2.4V， 由可知，R1的阻值为： R112Ω， 滑动变阻器R2最大阻值为： ； 此时电源电压为： U＝U0+U12＝I小R0+5.4V＝0.2A×R0+5.4V① 当滑片P在a端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路的电流最大，即为I大＝0.4A，此时电源电压为： U＝U0'+U1'＝I大（R0+R1）＝0.4A×（R0+12Ω）② 联立①②式解得R0＝3Ω，U＝6V。 故答案为：小；15；12；6。 十五．串并联的比例计算（共1小题） 27．（2024秋•和平区期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，a、b、c三处可分别接入电流表或电压表。闭合开关S，R1和R2串联，则电表b为 　电流　 （选填“电压”或“电流”）表，此时a、c两表的指针偏转角度相同；若想让R1、R2并联，则a、c两表的示数比为 　4：5　 。 【答案】电流；4：5。 【解答】解：当闭合开关S，R1和R2串联，则电表b为电流表，a、c两表均为电压表，a测总电压U，b测R1的电压U1，两表指针偏转角度相同，a应该选用大量程，b选用小量程，所以U＝5U1，根据串联电路电压规律可得U2＝U﹣U1＝4U1， R1与R2串联，所以I1＝I2，根据欧姆定律得，则， 若想让R1、R2并联，则电表b为电压表，a、c两表均为电流表，a测R1所在支路电流I1，c测干路电流I， 根据并联电路分流规律可得， 所以，a、c两表的示数比。 故答案为：电流；4：5。 十六．欧姆定律的多状态计算（共2小题） 28．（2024秋•重庆期末）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0∼0.6A，电压表量程0∼3V.求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 【解答】解：（1）由题知，灯的额定电压为5V，额定电流为0.5A， 根据I知， 小灯泡的电阻为： RL10Ω； （2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，滑动变阻器R1的最大电阻与定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压， 此时电路的电流为： I0.1A， 根据串联电路电压的规律知， 定值电阻R2两端的电压为： U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V， 定值电阻R2的阻值为： R240Ω； （3）只闭合开关S和S2，滑动变阻器R1和灯泡L串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流， 因为小灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为0﹣0.6A，根据串联电路电流的规律，电路中的最大电流为I大＝0.5A，此时灯正常发光，由欧姆定律和电阻的串联规律，变阻器有最小阻值， 由图乙知，灯泡的电压为5V，由串联电路电压的规律和欧姆定律，滑动变阻器R1的最小阻值： R滑小RL10Ω＝2Ω； 因电压表的量程为0～3V，电压表的最大示数为U大＝3V时，变阻器连入电路中的电阻最大， 由串联电路电压的规律知灯的电压： UL′＝U﹣U大＝6V﹣3V＝3V， 此时的电流为： I′0.3A， 由欧姆定律和串联电路电流的规律，变阻器连入电路中的最大电阻： R滑大10Ω， 故滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω～10Ω。 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω； （2）定值电阻R2的阻值为40Ω； （3）滑动变阻器R1允许的取值范围是2Ω～10Ω。 29．（2024秋•滁州期末）如图电源电压保持不变，R1＝R2＝R3＝20Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： （1）电源电压。 （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ 【解答】解： （1）当开关S1、S2都断开时，电阻R1和R2串联，如图所示： ∵R1＝R2＝R3＝20Ω， ∴此时电路中的总电阻为：R串＝R1+R2＝20Ω+20Ω＝40Ω； 又∵此时电路中的电流为I串＝0.3A， ∴电源电压为：U＝I串R串＝0.3A×40Ω＝12V。 （2）当S1、S2都闭合时，R2被短路，电阻R1与R3并联，如图所示： ∵R1＝R2＝R3＝20Ω， ∴此时电路中的总电阻为：R并10Ω， 而电源电压不变， ∴此时电路中的电流为：I并1.2A。 答：（1）电源电压为12V。 （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是1.2A。 十七．电阻和灯泡的伏安特性曲线（共1小题） 30．（2024秋•巴林左旗期末）小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.2A B．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.3A C．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.2A D．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.3A 【答案】D 【解答】解：由图乙可知，灯L与R串联，闭合开关，小灯泡正常发光，说明灯L两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L的电流为0.2A，此时电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为U＝2V+4V＝6V； 由图丙可知，灯L与R并联；闭合开关，小灯泡正常发光，说明电源电压为2V，即灯L和R两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L和R的电流分别为0.2A和0.1A，故干路电流为I＝0.2A+0.1A＝0.3A，故D正确。 故选：D。 十八．电能表的计算（共1小题） 31．（2024秋•西青区期末）如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　） A．电能表是测电功率的仪表 B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW•h C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×105J D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h 【答案】D 【解答】解： A．电能表是测量电功的仪表，故A错误； B．由图可知，5月初电能表的示数W1＝1042.8kW•h，6月初电能表的示数W2＝1242.8kW•h，则该家庭在这段时间内总共用电W＝W2﹣W1＝1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h，故B错误； C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×106J，故C错误； D．1200r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′kW•h＝0.5kW•h，故D正确。 故选：D。 十九．电功的测量（共1小题） 32．（2025春•新化县期末）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。 （1）根据 　灯泡的亮度　 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。 （2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 　无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系　 。 （3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 　不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性　 。 （4）利用丙电路是为了探究电功与 　电压、　 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 　L1断路　 。排除故障后，同学们正确操作，根据 　电压越大，灯泡越亮　 现象得出了结论。该结论是 　电流一定时，电压越大，电流所做的功越多　 。 【答案】（1）灯泡的亮度； （2）无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系； （3）不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性； （4）电压；L1断路；电压越大，灯泡越亮；电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。 【解答】解：（1）实验中，可以观察小灯泡的亮度来比较相同时间内小灯泡中电流做功的多少； （2）甲电路中，滑动变阻器的滑片移动时，灯泡两端的电压和通过的电流都在变化，无法控制电流或者电压不变，因此无法利用控制变量法探究电流做功与电压、电流的关系； （3）图乙电路中干路上缺少滑动变阻器，无法进行多次测量，不能排除实验结论的偶然性； （4）研究电流做功与电压的关系，就应该控制电路中的电流不变，而两灯泡两端的电压不同，图丙中两只灯泡串联，控制了电流相同，两灯泡规格不同时分得的电压不同，故能探究电流做功与电压的关系；电压表V1有示数，电压表外电路为通路，可能L1断路，电压表V2无示数，说明电压表外电路为断路，综合分析认为电路发生的故障是L1断路；实验中电压越大，灯泡越亮，由此得出结论是：电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。 故答案为：（1）灯泡的亮度； （2）无法利用控制变量法探究电功与电压电流的关系； （3）不能多次测量，无法排除实验结论的偶然性； （4）电压；L1断路；电压越大，灯泡越亮；电流一定时，电压越大，电流所做的功越多。 二十．电功率的概念（共1小题） 33．（2025春•新化县期末）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1200W，乙的额定功率为1800W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（　　） ①甲电热水壶两端的电压较低 ②通过乙电热水壶做功较快 ③通过两个电热水壶的电流相等 ④甲电热水壶的电阻较大 ⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水 ⑥相同时间内，两个电热水壶消耗的电能不一样 A．只有②是对的 B．②④⑥是对的 C．①③是对的 D．④⑤⑥是对的 【答案】B 【解答】解：①甲和乙两电热水壶的额定电压相等，则正常工作时它们两端的电压相等，故①错误； ②电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，乙的额定功率较大，其正常工作时的实际功率较大；因电功率是表示电流做功快慢的物理量，所以电流通过乙电热水壶做功较快，故②正确； ③两电热水壶正常工作时的电压相等，实际功率不同，由P＝UI的变形式I可知，通过的电流不相等，故③错误； ④由P的变形公式R可知，电热水壶的额定功率越大，电阻越小，因此甲电热水壶的电阻较大，故④正确； ⑤电热水壶烧开水的多少取决于水壶的容积，与电热水壶的额定功率无关，故⑤错误； ⑥根据W＝Pt可知，额定功率不同时，相同时间内，电热水壶消耗的电能不同，故⑥正确。 故选：B。 二十一．电功率P＝UI的简单计算（共1小题） 34．（2024秋•阳谷县期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V，3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求： （1）小灯泡的额定电流。 （2）小灯泡的电阻。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围。 【解答】解： （1）由P＝UI可得小灯泡的额定电流：I额0.6A； （2）由欧姆定律可得小灯泡的电阻：RL10Ω； （3）只闭合开关S、S1，灯L与R0串联，小灯泡恰好正常发光，电路中电流I＝I额＝0.6A， 电源电压U＝I（R0+RL）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V； （4）由图可知，只闭合S、S2时，灯L与Rx串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器Rx两端的电压。 滑动变阻器Rx上标有“200Ω 1.25A”的字样，电流表A的量程为0～3A，灯泡的额定电流为0.6A，因串联电路中电流处处相等，则为了保护电路的安全，电路中的最大电流为：I最大＝I额＝0.6A，此时灯泡正常发光， 则电压表的最小示数为：Ux最小＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V＜15V，不会损坏电压表， 变阻器Rx的最小阻值为：Rx最小20Ω； 当滑片向右滑动时，其接入电路的电阻变大，电流变小，根据分压原理，变阻器两端电压即电压表示变大，由于电压表使用的量程为0～15V，可得U最大＝15V， 此时电路中的电流为：I最小0.3A， 变阻器Rx的值：Rx最大50Ω， 故滑动变阻器Rx能接入电路的阻值范围为20Ω～50Ω。 答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A。 （2）小灯泡的电阻为10Ω。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，电源电压为18V。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，滑动变阻器接入电路的电阻范围为20Ω～50Ω。 二十二．电功率的比例计算（共1小题） 35．（2024秋•宿迁校级期末）如图的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则电阻R1：R2＝ 　2：3　 ，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 　2：3　 。 【答案】2：3；2：3。 【解答】解：当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，从图中能够得知电阻R1与R2并联，电流表甲测量通过R2的电流，电流表乙测量干路中电流，所以通过R1与R2的电流之比为3：2，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，由于并联电路中，电压相同，各支路中的电阻与通过电阻的电流成反比，所以电阻R1：R2＝2：3； 当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，从图中能够得知电阻R1与R2串联，通过R1与R2的电流相同，由于串联电路中，电流相同，电阻两端的电压与电阻成正比，所以R1与R2的电压之比：U1：U2＝R1：R2＝2：3，则电阻R1、R2消耗的电功率之比：P1：P2＝U1I：U2I＝U1：U2＝2：3。 故答案为：2：3；2：3。 二十三．电功率范围值问题（共2小题） 36．（2024秋•南京期末）某烟雾报警装置如图所示，R0的电阻为5Ω，R为光敏电阻，其阻值随光强E的增大而减弱，电源电压恒为4.5V。电流表的量程为“0～0.6A”，当光强小于或等于30cd时，烟雾报警器报警。 ①开始报警时电路中电流为0.3A ②不报警时光强的变化范围是30cd＜E≤75cd ③不报警时R0的电功率变化范围是0.45W＜P0≤1.8W ④在不报警和报警时两种情况下电路消耗的最大电功率的比为4：3 以上说法中正确的是（　　） 光强E/cd 7.5 10 15 30 60 … R/Ω 40 30 20 10 5 … A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】B 【解答】解：由表中数据可知，光敏电阻的阻值R与光强E的乘积一定，R与E成反比，其比例系数为5Ω×60cd＝10Ω×30cd＝20Ω×15cd＝30Ω×10cd＝40Ω×7.5cd＝300Ω•cd； 由电流表的量程0～0.6A可知，不报警时电路中最大电流I最大＝0.6A，由I此时电路中的总电阻最小为： ， 由串联电路电阻的规律知光敏电阻R的最小阻值为： R最小＝R总最小﹣R0＝7.5Ω﹣5Ω＝2.5Ω， 此时光强最大为： ， 所以不报警时光强的变化范围是30cd＜E≤120cd，故②错误； 开始报警时，光强E开＝30cd，此时光敏电阻的阻值为R开＝10Ω，此时电路中的总电阻： R总开＝R开+R0＝10Ω+5Ω＝15Ω， 此时电路中的电流为： ，即为报警时的最大电流，故①正确； 所以不报警时，R0的电功率最大为： ； 报警开始时R0的电功率为： ，所以不报警时R0的电功率变化范围是0.45W＜P0≤1.8W，故③正确 在不报警时，电路消耗的最大功率为： P总最大＝UI最大＝4.5V×0.6A＝2.7W； 开始报警时，电流最大，功率最大： P开总＝UI开＝4.5V×0.3A＝1.35W， 所以P总最大：P开总＝2.7W：1.35W＝2：1，故④错误。 故选：B。 37．（2024秋•启东市期末）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”，R1的电阻为10Ω，变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改变）。求： （1）灯泡L的电阻； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路10s内消耗的电能： （3）开关S1闭合，S2、S3断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻R1消耗的电功率范围。 【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡L正常工作时的电流： IL0.5A， 由欧姆定律可得，灯泡的电阻： RL12Ω； （2）当S1、S2、S3均闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，R2被短路， 灯泡正常发光，通过灯泡的电流IL＝0.5A， 由并联电路电压特点知电源电压：U＝U1＝UL＝6V， 通过R1的电流：I10.6A， 由并联电路电流特点可得干路电流： I＝I1+IL＝0.6A+0.5A＝1.1A， 则电路10秒消耗的电能：W＝UIt＝6V×1.1A×10s＝66J； （3）当S1闭合，S2、S3断开时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 电压表的量程为0～3V，所以当电压表的示数U2＝3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，R1功率最小， 此时R1两端的最小电压： U1最小＝U﹣U2最大＝6V﹣3V＝3V， 则R1的最小功率： P1最小0.9W； 由于变阻器标有“20Ω 1A”的字样，表示变阻器允许通过的最大电流为1A， 而当变阻器接入电路的阻值为0时，所以电路中最大电流为：I最大0.6A＜1A， 此时R1功率最大，则R1最大功率为： P1最大＝I最大2R1＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W， 所以，电阻R1消耗的电功率范围为0.9W～3.6W。 答：（1）灯泡L的电阻为12Ω； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路10秒消耗的电能为66J； （3）开关S1闭合，S2、S3断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻R1消耗的电功率范围为0.9W～3.6W。 二十四．结合图像计算电功率（共1小题） 38．（2024秋•南漳县期末）在如图甲所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑片P在a端和b端之间移动时，定值电阻R1两端的电压也随之变化。如图乙是R1两端的电压随R2变化的关系图象。则下列说法中，不正确的是（　　） A．R1的阻值是20Ω B．该电路的最大功率为3.6W C．电源电压为6V D．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W 【答案】A 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压。 AC．由图乙可知，当R2＝0时，R1两端的电压为U＝6V，即电源电压U＝6V； 滑片P在b端时，R2的阻值最大为50Ω，由图乙可知此时电压表的示数U1＝1V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，滑动变阻器两端的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，电路中的电流：I0.1A， 则R1的阻值：R110Ω， 故A错误，C正确； B．当滑片在a端时，总电阻最小，电路消耗的功率最大，电路的最大功率为：，故B正确； D．滑片P在b端时，R2的阻值最大为50Ω，由图乙可知此时电压表的示数U1＝1V，此时电路中的电流为0.1A，则电阻R1的功率为： P1＝U1I＝1V×0.1A＝0.1W，故D正确。 故选：A。 二十五．电功率的综合计算（共6小题） 39．（2024秋•兖州区期末）如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V 0.25A”，滑动变阻器规格“50Ω 1A”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围是0V～2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A～0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω 【答案】D 【解答】解：AB、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流； 根据电流表量程、灯泡规格和滑动变阻器规格可知，电路中的最大电流为Imax＝IL＝0.25A， 由欧姆定律可知，灯泡的电阻：， 根据灯泡的规格可知，电压表的最大示数为Umax＝UL＝2.5V， 当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：， 由欧姆定律可知，电压表的最小示数：U小＝IminRL＝0.1A×10Ω＝1V， 所以，电压表的示数变化范围是1V～2.5V，电流表示数变化范围是0.1A～0.25A，故AB错误； C、电路中的最大电流为Imax＝0.25A，电路总功率的最大值：Pmax＝UImax＝6V×0.25A＝1.5W，故C错误； D、电流最大时，电路中的最小总电阻：， 根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω， 滑动变阻器最大阻值是50Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14Ω﹣50Ω，故D正确。 故选：D。 40．（2024秋•威县期末）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V，0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I﹣U图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 【答案】A 【解答】解：分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 ①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； ②定值电阻的电阻为：R10Ω， 由图乙可知，电流最大时，变阻器电压为6V，则此时虚线框内定值电阻的电压：U定＝U﹣U滑＝12V﹣6V＝6V； 电路中的最大电流为：I大0.6A， 则电路的最大功率为：Pmax＝UImax＝12V×0.6A＝7.2W，故②错误； ③根据P＝I2R，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即此时滑动变阻器的阻值为10Ω，故③正确； ④由于电压表最大量程大于电源电压，故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处， 由图乙可知，滑动变阻器两端的电压最大为Umax＝8V，通过电路的最小电流为Imin＝0.4A， 此时滑动变阻器阻值最大为：，故④正确。 故选：A。 41．（2024秋•乐陵市期末）如图所示电路，电源电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω滑动变阻器R2上标有“20Ωㅤ1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（　　） ①电流表A的示数范围为0.15A～0.6A； ②电压表V1的示数范围为1.5V～3V； ③滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～15Ω； ④电路消耗的电功率大小范围为0.675W～1.35W。 A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④ 【答案】D 【解答】解： 由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）当电压表V1的示数U1max＝3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，电路消耗的功率最大， 因串联电路中各处的电流相等， 所以电路中的最大电流：Imax0.3A， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的最小电压： U2min＝U﹣U1max＝4.5V﹣3V＝1.5V， 变阻器接入电路中的最小阻值：R2min5Ω， 电路消耗的最大电功率：Pmax＝UImax＝4.5V×0.3A＝1.35W； （2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大R2max＝20Ω时电路中的电流最小， 即：Imin0.15A， 此时电压表V2的示数：U2＝IminR2max＝0.15A×20Ω＝3V，没有超出电压表的量程， 此时电压表V1的示数：U1＝IminR1＝0.15A×10Ω＝1.5V， 电路消耗的最小电功率：Pmin＝UImin＝4.5V×0.15A＝0.675W。 综上可知： 电流表A的示数范围为0.15A～0.3A，①错误； 电压表V1的示数范围为1.5V～3V，②正确； 滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～20Ω，③错误； 电路消耗的电功率大小范围为0.675W～1.35W，④正确。 故选：D。 42．（2024秋•碑林区校级期末）某科创社团小组成员，利用电压恒为4.5V的电源、量程为0～3V的电压表、量程为0～0.6A的电流表、保护电阻R0最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、一个开关、若干导线和一个固定在两排材质均匀弹簧上的秤盘（如图）等器材设计了一款电子秤。设计时，将滑动变阻器、两排弹簧分别竖直固定在水平桌面上，调整它们的高度，当滑动变阻器滑片移到最上端时，使空盘底部与滑片齐平，用硬质横杆将二者连接。按照设计要求将滑动变阻器接入电路，闭合开关，在秤盘中逐渐增加重物质量，滑片从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，此过程的最大称量质量为600g。电压表表盘上的刻度线上标注有对应的质量，物体的质量可以从表盘标注示数直接读出。设计实践过程中同学们还发现，滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比。下列关于该电子秤说法正确的是（　　） A．滑动变阻器R与保护电阻R0并联在电路中 B．称量质量为600g时，电路消耗的功率为0.8W C．150g的示数应标注在电压表表盘上1.5V的刻度线上 D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为200g 【答案】C 【解答】解：A．定值电阻R0在电路中的作用是与R串联分压且保护电路，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，故电压表并联在滑动变阻器两端，故A错误； B．称量质量为600g时，滑动变阻器R接入电路电阻最大，电压表的示数由0逐渐增大到3V，故电路中电流为： ， 电路消耗的功率为： P＝UI＝4.5V×0.15A＝0.675W，故B错误； C．由串联电路电压的规律知R0两端电压：U0＝U﹣UR＝4.5V﹣3V＝1.5V， R0的阻值为：， 滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比，所以物体质量为 150g时，滑动变阻器接入电路中的阻值为：， 电路中电流为： 滑动变阻器两端的电压为： UR′＝I′R′＝0.3A×5Ω＝1.5V，所以150g的示数应标注在电压表表盘上1.5V的刻度线上，故C正确； D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为最大称量质量600g的一半300g，故D错误。 故选：C。 43．（2024秋•襄州区期末）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V 0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V 3W”，R的阻值为10Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡　L1 更亮。只闭合开关S2时，R的功率为　0.4　 W，通电1min电路消耗的总电能为　72　 J。 【答案】L1；0.4；72。 【解答】解：（1）忽略温度对灯丝电阻的影响，L1的电阻为：R120Ω， L2的电阻为：R212Ω； 只闭合S1时，两灯泡串联，串联电路的电流处处相等，且R1＞R2，根据P＝I2R可知，L1的实际功率大，故小灯泡L1更亮； （2）只闭合开关S2时，L1和R串联，则电路中的电流为：I0.2A， 故R的功率为：P＝I2R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W； （3）电路中的电流I＝0.2A；电源电压U＝6V；通电1min电路消耗的总电能为：W＝UIt＝6V×0.2A×1×60s＝72J。 故答案为：L1；0.4；72。 44．（2024秋•重庆校级期末）如图甲所示是小明家某品牌电水壶的电路结构示意图，其铭牌如图乙所示，S是温控开关，R1是分压电阻，R2是发热电阻丝。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态：当S断开时处于保温状态。（电阻R1、R2的阻值不随温度的变化而变化） （1）保温状态时，R2的功率是550W，求R1的电阻； （2）小明家电能表铭牌上的转速参数已模糊不清如图丙），但转盘工作正常，小明为了测得该参数，关闭家中其他用电器，在电水壶正常工作下加热水4min，测得电能表的转盘转过440转，则该参数是多少？ （3）傍晚用电高峰供电电压下降，小明家实际电压为额定电压的，闭合开关S，烧开同一壶水的时间会变长。如果想在R2旁边加热盘内）再连接一个发热电阻丝R3，保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同，则R3应如何接入？并计算R3的阻值。（不计热损失） 【解答】解：（1）开关S闭合时，电路为R2的简单电路，饮水机处于加热状态， 由P可得，R2的阻值： R222Ω； 开关S断开时，R1与R2串联，饮水机处于保温状态， 由P＝I2R可得，电路中的电流： I保温5A， 由I可得，电路中的总电阻： R44Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R1的电阻： R1＝R﹣R2＝44Ω﹣22Ω＝22Ω； （2）电水壶正常工作下加热水4min时消耗的电能：W＝Pt＝2.2kW×4hkW•h 则电能表的参数：N3000r/kW•h； （3）因保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同，改装后的饮水机功率和不改装前饮水机的功率相等， 所以，在实际电压降低时要使饮水机功率不变应并联电阻R3， 电路的实际电压： U实U220V＝110V， 此时R2的电功率： P2实1100W， R3的电功率： P3＝P加热﹣P2＝2.2×103W﹣1100W＝1100W， 由P可得，R3的阻值： R322Ω。 答：（1）R1的电阻为22Ω； （2）该参数是3000r/kW•h； （3）R3应与R2并联，其阻值为22Ω。 二十六．伏安法测量小灯泡的电功率（共1小题） 45．（2024秋•香河县期末）景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 （1）经检查发现有根导线连接错误，请在图甲中错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 　灯泡短路　 。 （3）排除故障后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图乙所示为 　1.8　 V，要想让小灯泡正常发光，则应将滑片向 　右　 （选填“左”或“右”）移动一些；小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 　0.75　 W。 （4）完成上述实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，操作如下： ①依据电路图连接好实物电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 　S、S2 ，读出电压表示数为U2； ③小灯泡的额定功率P额＝　　 （用U1、U2和R0表示）。 【答案】（1）见解答；（2）灯泡短路；（3）1.8；右；0.75；（4）②S、S2；③。 【解答】解：（1）将电压表并联在灯泡两端，电流应从电压表的正接线流入，如下图所示： （2）正确连接电路后闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的灯泡短路； （3）由图乙可知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，想使小灯泡正常发光，需将小灯泡两端的电压增大为额定电压2.5V，根据串联分压原理可知，需减小滑动变阻器的电阻，所以应将滑片向右移动一些；灯泡的额定电压为2.5V，额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W； （4）实验步骤： ①依据电路图连接好电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关S、S2，读出电压表示数为U2； ③在步骤①中，灯泡、R0和R串联，电压表测灯泡两端的电压，调节滑动变阻器，使电压表的示数为U1，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，灯泡、R0和R仍串联，电压表测灯泡和R0两端的总电压，因此时电路连接方式不变，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，此时定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1， 根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，灯的额定电流：IL＝I0， 灯的额定功率：P额＝ULIL。 故答案为：（1）见解答；（2）灯泡短路；（3）1.8；右；0.75；（4）②S、S2；③。 二十七．焦耳定律的简单计算（共2小题） 46．（2024秋•梧州期末）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。只闭合开关S1时，L的电阻为 　4　 Ω；再闭合开关S2后，在2min内电阻R产生的热量是 　48　 J。 【答案】4；48。 【解答】解：只闭合开关S1时，电路为小灯泡的简单电路，小灯泡L的实际功率为1W，根据图乙可知，小灯泡两端电压为2V，通过小灯泡的电流为0.5A；所以，只闭合开关S1时，L的电阻为： ； 再闭合开关S2后，小灯泡和定值电阻R并联，则R两端电压也为2V，由图乙可知，通过R的电流为0.2A，在2min内电阻R产生的热量是 Q＝W＝UIt＝2V×0.2A×2×60s＝48J。 故答案为：4；48。 47．（2024秋•石家庄期末）如图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为12V，电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S1和S2，电路处于加热状态，加热功率为18W；只闭合S1，电路处于保温状态。求： （1）加热时通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）保温10min电路产生的热量。 【解答】解：（1））由图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，此时电路处于加热状态； 根据并联电路的电压太低可知，R1、R2两端的电压：I1＝U2＝U＝12V， 加热时通过R1的电流：I11A； （2）由P＝UI可知，加热时电路中的总电流：I1.5A， 根据并联电路的电流特点可知，加热时通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣1A＝0.5A， 由I可知，R2的阻值：R224Ω； （3）由图可知，只闭合S1，只有R1工作，电路处于保温状态， 由Q＝I2Rtt可知，保温10min电路产生的热量：Qt10×60s＝7200J。 答：（1）加热时通过电阻R1的电流为1A； （2）电阻R2的阻值为24Ω； （3）保温10min电路产生的热量为7200J。 二十八．电热的多挡问题（共1小题） 48．（2024秋•梁山县期末）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，R2＝506Ω。正常工作时，开关接“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关接“2”为保温挡。求： （1）当开关置于“1”时，R1的阻值； （2）当开关置于2”时，养生壶保温挡的功率； （3）将壶内1kg为水从12℃加热到100℃用时420s，求这款养生壶加热挡电能转化为内能的效率η。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关置于“1”时，只有R1工作， 由I可知，R1的阻值：； （2）由图乙可知，当开关置于“2”时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知， 此时电路的总电阻：R＝R1+R2＝44Ω+506Ω＝550Ω， 养生壶保温挡的功率：； （3）将壶内1kg为水从12℃加热到100℃，水吸收的热量为：， 消耗的电能：W＝UIt＝220V×5A×420s＝4.62×105J， 养生壶加热挡电能转化为内能的效率：。 答：（1）R1的阻值为44Ω； （2）当开关置于2”时，养生壶保温挡的功率88W； （3）这款养生壶加热挡电能转化为内能的效率80%。 二十九．家庭电路的连线作图（共2小题） 49．（2024秋•宿迁期末）请将图中元件连成符合安全用电原则的照明电路。 【解答】解：开关和灯泡的连接方法：火线首先过开关，再入灯座顶端的金属点；零线直接入灯座的螺旋套。 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示： 50．（2024秋•象州县期末）如图所示为带开关的插座，部分电路已接好，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。 【解答】解： 安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线； 开关应与火线连接，所以上面为火线、中间为零线、下面为地线；要使开关控制三孔插座，应将开关与插座的右孔连接。如图所示： 三十．两孔插座的使用（共1小题） 51．（2024秋•肥城市期末）如图甲为带开关的插座，开关断开后，插孔均不能提供工作电压，图乙为示意图，请完成接线。 【解答】解：带开关的插座，开关断开后，插孔均不能提供工作电压，说明开关与插孔串联，由生活经验可知，两孔插座和三孔插座上的用电器能够独立工作，是并联； 连接时，从火线先进开关，再分别连接两孔和三孔，并且插孔注意左零、右火、上接地，如图所示。 三十一．电路故障与其对应的现象（共1小题） 52．（2024秋•渝中区期末）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b接线柱，e、f接线柱时，两灯都不亮；连接c、d接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 【答案】A 【解答】解：由电路图可知，两灯泡串联，闭合开关，两灯均不亮，说明电路中某处断路，或两灯均短路；用一段导线的两端接触a、b两点或e、f两点时，两灯都不亮，说明此时电路仍是断路；当导线接触c、d两点时，只有一只灯泡发光，此时灯L1被短路，所以此时一定是灯泡L2发光，此时电路处于通路状态，说明开关没有问题，由此说明该电路的故障是由于灯泡L1断路造成的，故A正确。 故选：A。 三十二．保险丝的功能与使用方法（共2小题） 53．（2024秋•城阳区期末）如图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（　　） A．控制照明灯的开关应接在图中的a处 B．保险丝熔断后、可以临时用一段细铁线代替 C．用电器工作的时间越长，电能表记录的数字越大 D．使用验电笔检测的正确方式如图乙所示 【答案】C 【解答】解：A．电能表前用户线，左边是零线，右边是火线。因此a处是与零线连接的，b处是与火线连接的，为安全起见，电灯开关应接在火线上。故A错误； B．细铁丝熔点高，电路电流过大时不会熔断自动切断电路，会产生安全隐患。故B错误； C．用电器工作时间越长，消耗电能越多，故电能表示数越大。故C正确； D．使用验电笔时，手要与笔尾的金属体接触。故D错误。 故选：C。 54．（2024秋•南昌县期末）认识短路的危害和保险丝的作用 【设计实验】 目的：认识短路的危害 器材：低压电源（直流6V）、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0～5A） 【进行实验】 （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡 　发光　 （填“发光”或“不发光”），电流表 　有　 （填“有”或“无”）示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到 　D　 。 A．电流表没有读数，灯泡也不亮 B．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，灯泡变得非常亮 C．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，AB间导线也随即熔断 D．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 【分析论证】 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，电路中电阻很小。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流 　很大　 。这时，通过保险丝 　等于　 （填“等于”、“小于”或“大于”）导线的电流，但保险丝的电阻比导线大很多，根据焦耳定律，在电流相同时，导体中的产生的热量跟电阻成 　正　 比，所以保险丝的温度更高，又由于保险丝的 　熔点　 较低，所以发生了上述的现象。 【答案】【进行实验】（2）发光；有；（3）D； 【分析论证】很大；等于；正；熔点。 【解答】解：【进行实验】 （2）当开关闭合时，由图可知，这是一个正常连接的电路，灯泡与保险丝串联，所以灯泡发光，电流表有示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，此时灯泡被短路，电流通过保险丝后，直接经电流表回到电源负极，所以当闭合开关的瞬间，将会观察到电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断，灯泡不发光。故只有D符合题意； 【分析论证】 当B、D间接入铜丝时，灯泡被短路。根据欧姆定律I可知，闭合开关的瞬间，线路中的电流很大，通过保险丝和导线的电流相同，但是保险丝的电阻比导线大很多，由公式P＝I2R可知，在电流相同时，导体的电功率跟电阻成正比，所以保险丝的电功率比铜丝的电功率大得多，使保险丝的温度升高，又由于保险丝的熔点较低，所以发生了上述的现象。 故答案为：【进行实验】（2）发光；有；（3）D； 【分析论证】很大；等于；正；熔点。 三十三．利用安培定则判断磁极（共1小题） 55．（2024秋•临沭县期末）如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电路中消耗的总功率变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D．电压表与电流表示数比值不变 【答案】C 【解答】解：A、由图可知，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，串联总电阻变小，电源电压不变，由I可知，电路中电流变大，则电流表示数变大，因电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联分压的特点，滑动变阻器两端电压变小，则电压表示数变小，故A错误； B、电源电压不变，电路中电流变大，根据P＝UI可知，电路中消耗的总功率变大，故B错误； C、由图可知螺线管中前排导线中的电流方向向右，根据安培定则可判断螺线管上端是N极，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，根据同名磁极相互排斥可知，螺线管对条形磁铁的斥力增大，此时条形磁铁向上移动，则弹簧测力计示数变小，故C正确； D、根据可知，电压表与电流表示数比值即为滑动变阻器的电阻，因滑动变阻器接入电路电阻变小，所以比值变小，故D错误。 故选：C。 三十四．标出螺线管中电流的方向（共1小题） 56．（2024秋•桓台县期末）如图所示，当闭合开关时发现静止在螺线管左侧的小车突然向右运动了一下，请标出电源右侧的极性（用“+”或“﹣”）和P点的磁感线方向。 【答案】 【解答】解：当闭合开关时发现静止在螺线管左侧的小车突然向右运动了一下，说明小车受到吸引力，根据异名磁极相互吸引，因而电磁铁的左侧为N，根据安培定则知，电流从右侧后面流入电磁铁，则电源右端是正极；根据磁体外部磁感线从N极出发进入S 极，P点磁感线向右，如图所示： 三十五．电磁继电器的构造与原理（共1小题） 57．（2024秋•辉县市期末）如图甲所示是某兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气（主要成分为甲烷）的浓度的关系如下表：R2为滑动变阻器通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值：两个小灯泡的额定功率均为6W均能正常工作，该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，此时电流表的读数为0.3A，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计） R1阻值与天然气的关系 燃气浓度 传感器阻值Ω 0% 55 2% 33 4% 23 6% 20 （1）报警器报警时，　L1 灯亮。（选填“L1”或“L2”） （2）该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，测试时，报警器传感器始终处于3%的燃气中，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从一端移到另一端，测得电压表示数U与电流表示数的关系如图乙所示，则该报警器在待机时（燃气浓度为0%）消耗的总电功率为多少？ （3）若想让上述报警器在燃气浓度达到2%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。 【解答】解：（1）报警器报警时，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下，由图甲可知，L1灯亮； （2）由甲电路图可知，控制电路中R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 当R2接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，图乙可知，I大＝0.4A， 由I可得，电源的电压： U＝I大R1＝0.4A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，电路图的电流I＝0.3A时，电压表的示数U2＝3V， 则变阻器接入电路中的电阻： R210Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U＝I（R1+R2）＝0.3A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：U＝12V，R1＝30Ω， 由表格数据可知，该报警器在待机时，气敏电阻的阻值R1′＝55Ω， 则控制电路消耗的总功率： P控制2.2W， 该报警器在待机时消耗的总电功率： P＝P控制+PL2＝2.2W+6W＝8.2W； （3）要使在燃气浓度达到2%时就报警，此时的电流为0.3A，气敏电阻的阻值R1″＝33Ω， 此时电路中的总电阻： R40Ω， 则滑动变阻器接入电路中的电阻： R2′＝R﹣R1″＝40Ω﹣33Ω＝7Ω。 答：（1）L1； （2）该报警器在待机时消耗的总电功率为8.2W； （3）上述报警器在燃气浓度达到2%时就报警，调节滑动变阻器接入电路中的电阻为7Ω； 当燃气浓度达到2%时，R1和R2的总电阻达到40Ω，电路中的电流达到0.3A，报警器报警。 三十六．电磁感应现象（共1小题） 58．（2024秋•平谷区期末）如图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：环保型手电筒在使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光，这是电磁感应现象； AD、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故AD错误； B、闭合回路中的一部分导体在磁场中振动产生电流，是电磁感应现象，故B正确； C、通电导体周围存在磁场是电流的磁效应，故C错误； 故选：B。 三十七．探究产生感应电流的条件（共1小题） 59．（2024秋•寿阳县期末）用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 （1）实验中，通过观察　电流计指针的偏转　 来判断电路中是否有感应电流。 （2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中　有　 （选填“有”或“无”）感应电流。 （3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：　将导体ab换成多匝线圈　 。 （4）该实验的结论是：　闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流　 。 （5）此过程发生的能量转化是　机械能转化为电能　 ，此原理可用来制作　发电机　 。 【答案】（1）电流计指针的偏转；（2）有；（3）将导体ab换成多匝线圈； （4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（5）机械能转化为电能；发电机。 【解答】解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流； （2）磁铁左右水平运动，以磁铁为参照物，导线就是水平运动的，做的是切割磁感线的运动，所以就会产生感应电流。若导体ab沿磁感线上下运动，不切割磁感线，电路中无感应电流； （3）我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察； （4）结论：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流； （5）电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能。利用电磁感应现象制成了发电机。 故答案为：（1）电流计指针的偏转；（2）有；（3）将导体ab换成多匝线圈； （4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（5）机械能转化为电能；发电机。 三十八．产生感应电流的条件（共1小题） 60．（2024秋•芝罘区期末）科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（　　） A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 B．导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也会随之摆动 【答案】B 【解答】解：AB、导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，工作时将机械能转化为电能，故A正确，B错误； C、左边作为电源给右边提供电能，右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动，与图乙所示装置的原理相同，故C正确； D、用手推动导体棒b左右摆动的过程中，导体棒做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a也会随之摆动，故D正确。 故选：B。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级上学期物理期末复习（压轴精选60题38大考点） 训练范围：人教版： 九年级全一册第13~20章。 一．比热容的计算公式（共1小题） 1．（2024秋•清苑区期末）用两个相同的电热器给质量同为2kg的物质甲和水加热，它们的温度随时间的变化关系如图所示，已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），下列说法正确的是（　　） A．甲物质的比热容是水比热容的2倍 B．加热相同时间，甲物质吸收的热量是水吸收热量的2倍 C．甲物质10min吸收的热量为2.52×105J D．条件不足，不能计算和判断甲物质比热容大小 二．热平衡方程及其应用（共1小题） 2．（2024秋•大埔县期末）为了测量某种液体的比热容，把质量为100g的铜块从沸腾的水中取出（标准大气压下），迅速投入质量为100g，温度为10℃的待测液体中，混合后的共同温度是25℃．若不计热量损失，求这种液体的比热容为多少[铜的比热容 c＝0.4×103J/（kg•℃）]？ 三．比较不同物质吸热的情况（共2小题） 3．（2024秋•花山区校级期末）某同学用如图甲所示的实验装置，比较不同物质的比热容。将分别盛有100g水和100g食用油的两个相同试管固定在铁架台上，温度传感器的探头与水和食用油良好接触，将温度传感器与计算机相连。计算机上显示温度随时间变化的图线如图乙所示。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），不计热量损失，下列说法正确的是（　　） A．图线A描述的是水 B．加热2min，水吸收的热量大于食用油吸收的热量 C．食用油的比热容为2.8×103J/（kg•℃） D．0～2min，水吸收的热量为1.68×104J 4．（2024秋•镜湖区校级期末）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。 （1）图甲是这位同学的实验装置，其中有一处明显错误，请指出错误之处：　 　 ； （2）纠正错误后继续实验，加热到2min时，水中温度计的示数如乙图中所示为 　 　 ℃； （3）分析图乙可知，若加热时间相同，则水吸收的热量 　 　 煤油吸收的热量（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 四．热值的简单计算（共2小题） 5．（2024秋•莘县期末）深圳比亚迪汽车发布，其研发的骁云插混专用1.5L发动机的热效率高达43%，是全球热效率最高的量产汽油发动机。公司旗下比亚迪宋PLUSDM﹣i车型搭载有此款发动机，此车型100km油耗为4.4L（质量为3kg），汽油热值q＝4.6×107J/kg，求： （1）4.4L汽油完全燃烧，可释放多少热量Q。 （2）骁云1.5L发动机消耗4.4L汽油对外做的功W？ （3）此车型匀速行驶100km所受的平均阻力f。 6．（2024秋•新余期末）某家庭用的燃气热水器，将20kg的水从20℃加热到70℃，完全燃烧了0.2kg的燃气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），燃气的热值为5×107J/kg．求： （1）燃气完全燃烧放出的热量Q1； （2）水吸收的热量Q2； （3）该热水器烧水的效率η。 五．气体的热值计算（共2小题） 7．（2024秋•无棣县期末）小李同学家使用天然气热水器洗澡，一次洗澡前小李同学看见热水器上显示水温为22℃，他将洗澡时的出水水温调到42℃，然后再观察记录了水表和天然气表的数据，接着开始洗澡，当他洗完澡后，他发现这次洗澡消耗了天然气0.2m3，消耗自来水30L（这一时间他家没有其他地方用水和用天然气，不计天然气热水器开始出水未热及后来还剩一些热水的影响），已知天然气的热值为3.6×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），求： （1）小李同学所用的30L水流过天然气热水器吸收的热量？ （2）小李同学所用的0.2m3天然气完全燃烧放出的热量？ （3）小李同学家所用天然气热水器烧水的热效率？ 8．（2024秋•清镇市期末）小亮家有一个容积为2L的水壶，水壶里装有初温为25℃的水，在1标准大气压下小亮用天然气炉具对水进行加热。[已知天然气的热值q＝8.4×107J/m3，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]求： （1）烧开1L水，水需要吸收多少热量？ （2）若天然气炉具的效率是30%，则烧开1L水需要完全燃烧多少m3的天然气？ 六．热机的效率公式与计算（共1小题） 9．（2024秋•赤峰期末）图甲中气球在放气时，它喷气的嘴部温度和原来相比 　 　 （变高/变低/没有变化），此过程发生的能量转化与图乙中的内燃机在 　 　 （A/B）图所示过程的能量转化是一致的。某汽车四冲程汽油机，飞轮转速为3000r/min，若气缸在做功冲程中每次做功400J，则每秒钟对外做功 　 　 J。若汽油燃烧不充分，汽油的热值将 　 　 （变大/变小/不变）。若每辆汽车每年消耗汽油1.86t，汽车内燃机的效率平均取值30%。如果能把内燃机效率提高1%，一辆汽车每年可以节约 　 　 L汽油。（ρ＝0.8×103kg/m3） 七．根据电路图连接实物（共3小题） 10．（2024秋•西乡塘区校级期末）如图所示是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量小灯泡L2两端电压，导线不能交叉。 11．（2024秋•新都区期末）在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合电键S，向A端移动滑动变阻器的滑片P，小灯发光，但亮度不变，电流表示数变小。 12．（2024秋•潮安区期末）用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：向右移动滑片，灯泡变亮。 八．串并联电路的设计（共1小题） 13．（2024秋•汝州市期末）某款售水机（如图甲所示）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；用给出的元件符号在图乙中画出符合要求的电路图。 九．电压表的使用方法（共1小题） 14．（2024秋•恩施州期末）如图所示电路，开关S闭合后，两灯均发光，电压表测的是灯　 　 （选填“L1”或“L2”）两端电压。一段时间后，两灯均熄灭，但电压表有读数且示数较大，电流表无读数，则故障可能是　 　 （选填“L1短路”、“L1断路”或“L2断路”）。 十．运用串联电路中的电压规律计算（共2小题） 15．（2024秋•武威期末）如图甲电路正常工作时，两个电压表的指针偏转角度相同（如图乙）。下列说法正确的是（　　） A．L1和L2两灯并联 B．L1两端电压为8V C．L2两端电压为10V D．电源电压为12V 16．（2024秋•襄州区期末）图中电源电压保持不变，当S1、S2都闭合时，电压表示数为4.5V；当S1闭合S2断开时，电压表示数为3V；那么电源电压是 　 　 ，当S1、S2都断开时，L1两端的电压是 　 　 ，L2两端的电压是 　 　 。 十一．探究电流与电阻的关系（共1小题） 17．（2024秋•武威期末）小安同学利用图﹣1所示的电路进行实验，电源电压恒为5V，更换5个定值电阻Rx，得到图﹣2所示的图像。下列有关叙述正确的是（　　） A．该同学探究的是“电流和电压的关系” B．滑动变阻器的最大阻值至少为25Ω C．实验中电压表的示数保持0.5V不变 D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移 十二．动态电路的分析（共2小题） 18．（2025春•丰城市校级期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为滑动变阻器，R2和R3为定值电阻。闭合开关S，在保证电路元件安全的前提下，将滑动变阻器的滑片P由b端移至a端，电压表V1、电压表V2、电流表A示数变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔI。则（　　） A．电流表A的示数变小 B．电压表V2的示数变大 C．ΔU1与ΔI的比值等于R2的阻值 D．ΔU2与ΔI的比值等于R3的阻值 19．（2024秋•滨湖区期末）如图示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，且滑杆P可绕支点O自由转动，R'为定值电阻，图中油量表实质上是一个 　 　 （选填“电流表”或“电压表”）改装的；当油量减少时，油量表示数 　 　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；R'在电路中的作用是 　 　 （选填“加满油”或“用完油”）时起到保护作用。 十三．欧姆定律的应用（共6小题） 20．（2024秋•锡山区期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，当滑动变阻器R2的滑片P从某点a点移到b点时，滑动变阻器的U﹣I线如图乙所示，则电源电压和定值电阻R1的阻值分别是（　　） A．9V、10Ω B．9V、30Ω C．18V、30Ω D．18V、10Ω 21．（2024秋•谷城县期末）在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作。现对电路分别进行下列操作：①将滑动变阻器滑片向左移；②用电阻R3（R3＞R1）替换电阻R1；③断开开关S；④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有（　　） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 22．（2024秋•滨湖区期末）如图甲所示，电源电压保持不变，当闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a和其上某处b（图中未标出），记录两次电表数据并标于图乙中M、N两点处。则滑动变阻器的最大阻值为 　 　 Ω，电源电压是 　 　 V。 23．（2024秋•宿迁校级期末）在如图所示的电路中，电源电压U＝5V，小灯泡R2标有“5V 0.5A”字样（电阻不变），电流表的量程为0～0.6A。电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，灯泡R2的电阻为 　 　 Ω，闭合开关S1、S2和S3时，通过R1的电流为0.3A，则电路的总电阻R 　 　 Ω；若换6V的电源，闭合开关S2在不损坏各元件的情况下，R3的阻值变化范围为 　 　 。 24．（2024秋•蒙城县期末）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问： （1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？ （2）该装置所能测量的最大压力为多少？ （3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。 25．（2024秋•乳山市期末）半导体材料的导电能力介于导体和绝缘体之间，其电阻受温度影响较大。如图甲是某种半导体材料的电阻随温度变化的关系图像，根据这种半导体材料电阻的特性，小明和他的同学设计了一个电路（图乙），可以测定某一空间的温度，使用的器材如下：半导体电阻、电源、电流表（0～0.6A）、开关、定值电阻R0（10Ω）、导线若干。 （1）当环境温度为20℃时，电流表的读数为0.2A，求电源的电压？ （2）电流表的读数为0.4A时，求当时环境温度？ （3）为保证电路安全，该电路能测得的最高温度为多少？ 十四．欧姆定律在图像中的应用（共1小题） 26．（2024秋•南京期末）如甲所示，电源电压恒定，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P由a端滑到b端过程中，电流表示数将变 　 　 ；图乙中图线①、②分别表示电压表V1、V2示数与电流表示数变化关系，则滑动变阻器R2最大阻值为 　 　 Ω；通过分析可知R1的阻值为 　 　 Ω，电源电压为 　 　 V。 十五．串并联的比例计算（共1小题） 27．（2024秋•和平区期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，a、b、c三处可分别接入电流表或电压表。闭合开关S，R1和R2串联，则电表b为 　 　 （选填“电压”或“电流”）表，此时a、c两表的指针偏转角度相同；若想让R1、R2并联，则a、c两表的示数比为 　 　 。 十六．欧姆定律的多状态计算（共2小题） 28．（2024秋•重庆期末）如图所示电路，电源电压恒为6V保持不变。小灯泡L标有“5V 0.5A”字样（灯丝电阻不随温度变化），滑动变阻器R1的铭牌“20Ω 1A”，电流表量程0∼0.6A，电压表量程0∼3V.求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）只闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片P置于最右端时，电压表的示数为2V，求定值电阻R2的阻值； （3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。 29．（2024秋•滁州期末）如图电源电压保持不变，R1＝R2＝R3＝20Ω，当S1、S2都断开，电流表示数是0.3A，求： （1）电源电压。 （2）S1、S2都闭合时，电流表示数是多少？ 十七．电阻和灯泡的伏安特性曲线（共1小题） 30．（2024秋•巴林左旗期末）小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（　　） A．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.2A B．图乙中电源电压为4V，图丙中干路电流为0.3A C．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.2A D．图乙中电源电压为6V，图丙中干路电流为0.3A 十八．电能表的计算（共1小题） 31．（2024秋•西青区期末）如图中的甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法正确的是（　　） A．电能表是测电功率的仪表 B．该家庭在这段时间内总共用电2000kW•h C．电能表的计量单位是kW•h，1kW•h相当于3.6×105J D．该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW•h 十九．电功的测量（共1小题） 32．（2025春•新化县期末）在“探究影响电流做功多少的因素”活动中，同学们设计了如图甲、乙、丙三个电路。 （1）根据 　 　 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。 （2）经过讨论，小明认为不可以选择图甲电路，原因是 　 　 。 （3）为了研究电功与电流的关系，小丽认为应该选择图乙所示的电路，小勇认为该电路有不足之处，他的理由是 　 　 。 （4）利用丙电路是为了探究电功与 　 　 的关系，当闭合开关后，小华发现两灯都不亮，电压表V1有示数，电压表V2无示数，你认为电路发生的故障是 　 　 。排除故障后，同学们正确操作，根据 　 　 现象得出了结论。该结论是 　 　 。 二十．电功率的概念（共1小题） 33．（2025春•新化县期末）有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1200W，乙的额定功率为1800W。两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是（　　） ①甲电热水壶两端的电压较低 ②通过乙电热水壶做功较快 ③通过两个电热水壶的电流相等 ④甲电热水壶的电阻较大 ⑤乙电热水壶比甲电热水壶一次能烧更多的开水 ⑥相同时间内，两个电热水壶消耗的电能不一样 A．只有②是对的 B．②④⑥是对的 C．①③是对的 D．④⑤⑥是对的 二十一．电功率P＝UI的简单计算（共1小题） 34．（2024秋•阳谷县期末）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V，3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器Rx，标有“200Ω，1.25A”字样，定值电阻R0阻值为20Ω，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，求： （1）小灯泡的额定电流。 （2）小灯泡的电阻。 （3）只闭合开关S、S1，小灯泡恰好正常发光，求电源电压。 （4）只闭合开关S、S2，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围。 二十二．电功率的比例计算（共1小题） 35．（2024秋•宿迁校级期末）如图的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则电阻R1：R2＝ 　 　 ，当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 　 　 。 二十三．电功率范围值问题（共2小题） 36．（2024秋•南京期末）某烟雾报警装置如图所示，R0的电阻为5Ω，R为光敏电阻，其阻值随光强E的增大而减弱，电源电压恒为4.5V。电流表的量程为“0～0.6A”，当光强小于或等于30cd时，烟雾报警器报警。 ①开始报警时电路中电流为0.3A ②不报警时光强的变化范围是30cd＜E≤75cd ③不报警时R0的电功率变化范围是0.45W＜P0≤1.8W ④在不报警和报警时两种情况下电路消耗的最大电功率的比为4：3 以上说法中正确的是（　　） 光强E/cd 7.5 10 15 30 60 … R/Ω 40 30 20 10 5 … A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 37．（2024秋•启东市期末）如图所示，灯泡L标有“6V 3W”，R1的电阻为10Ω，变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V。当开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L恰好正常发光（设灯泡电阻不随温度而改变）。求： （1）灯泡L的电阻； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，电路10s内消耗的电能： （3）开关S1闭合，S2、S3断开时，在保证电路中各元件安全工作的情况下，电阻R1消耗的电功率范围。 二十四．结合图像计算电功率（共1小题） 38．（2024秋•南漳县期末）在如图甲所示的电路中，当滑动变阻器R2的滑片P在a端和b端之间移动时，定值电阻R1两端的电压也随之变化。如图乙是R1两端的电压随R2变化的关系图象。则下列说法中，不正确的是（　　） A．R1的阻值是20Ω B．该电路的最大功率为3.6W C．电源电压为6V D．P在b端时，电阻R1的功率为0.1W 二十五．电功率的综合计算（共6小题） 39．（2024秋•兖州区期末）如图所示，电源两端电压恒为6V，灯泡规格“2.5V 0.25A”，滑动变阻器规格“50Ω 1A”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数变化范围是0V～2.5V B．电流表的示数变化范围是0.25A～0.6A C．电路总功率的最大值是3.6W D．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是14Ω～50Ω 40．（2024秋•威县期末）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω，1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V，0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的I﹣U图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 41．（2024秋•乐陵市期末）如图所示电路，电源电压为U＝4.5V且保持不变，电阻R1＝10Ω滑动变阻器R2上标有“20Ωㅤ1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。闭合开关S，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（　　） ①电流表A的示数范围为0.15A～0.6A； ②电压表V1的示数范围为1.5V～3V； ③滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～15Ω； ④电路消耗的电功率大小范围为0.675W～1.35W。 A．只有①③ B．只有①④ C．只有②③ D．只有②④ 42．（2024秋•碑林区校级期末）某科创社团小组成员，利用电压恒为4.5V的电源、量程为0～3V的电压表、量程为0～0.6A的电流表、保护电阻R0最大阻值为20Ω的滑动变阻器R、一个开关、若干导线和一个固定在两排材质均匀弹簧上的秤盘（如图）等器材设计了一款电子秤。设计时，将滑动变阻器、两排弹簧分别竖直固定在水平桌面上，调整它们的高度，当滑动变阻器滑片移到最上端时，使空盘底部与滑片齐平，用硬质横杆将二者连接。按照设计要求将滑动变阻器接入电路，闭合开关，在秤盘中逐渐增加重物质量，滑片从滑动变阻器的一端移动到另一端的过程中，电压表的示数由0逐渐增大到3V，电流表的示数逐渐变小，此过程的最大称量质量为600g。电压表表盘上的刻度线上标注有对应的质量，物体的质量可以从表盘标注示数直接读出。设计实践过程中同学们还发现，滑片下移的距离与秤盘中所放物体质量的大小成正比，滑动变阻器接入电路中的阻值和接入电路的电阻丝长度成正比。下列关于该电子秤说法正确的是（　　） A．滑动变阻器R与保护电阻R0并联在电路中 B．称量质量为600g时，电路消耗的功率为0.8W C．150g的示数应标注在电压表表盘上1.5V的刻度线上 D．滑片位于滑动变阻器的中点时，对应的物体质量为200g 43．（2024秋•襄州区期末）如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L1标有“5V 0.25A”，白炽灯泡L2标有“6V 3W”，R的阻值为10Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡　 　 更亮。只闭合开关S2时，R的功率为　 　 W，通电1min电路消耗的总电能为　 　 J。 44．（2024秋•重庆校级期末）如图甲所示是小明家某品牌电水壶的电路结构示意图，其铭牌如图乙所示，S是温控开关，R1是分压电阻，R2是发热电阻丝。分析电路图可知，当S接通时，饮水机处于加热状态：当S断开时处于保温状态。（电阻R1、R2的阻值不随温度的变化而变化） （1）保温状态时，R2的功率是550W，求R1的电阻； （2）小明家电能表铭牌上的转速参数已模糊不清如图丙），但转盘工作正常，小明为了测得该参数，关闭家中其他用电器，在电水壶正常工作下加热水4min，测得电能表的转盘转过440转，则该参数是多少？ （3）傍晚用电高峰供电电压下降，小明家实际电压为额定电压的，闭合开关S，烧开同一壶水的时间会变长。如果想在R2旁边加热盘内）再连接一个发热电阻丝R3，保证加热时间与在额定电压下的加热时间相同，则R3应如何接入？并计算R3的阻值。（不计热损失） 二十六．伏安法测量小灯泡的电功率（共1小题） 45．（2024秋•香河县期末）景萱用如图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压保持6V不变，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 （1）经检查发现有根导线连接错误，请在图甲中错误导线上打“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确。 （2）连接好电路后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路中存在的故障可能是 　 　 。 （3）排除故障后，移动滑片P至某一点时，电压表示数如图乙所示为 　 　 V，要想让小灯泡正常发光，则应将滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）移动一些；小灯泡正常发光时，电流表示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为 　 　 W。 （4）完成上述实验后，景萱还想测另一只额定电压为U1的小灯泡的额定功率，但发现电流表损坏。景萱利用阻值已知的定值电阻R0，设计了如图丙所示的电路，操作如下： ①依据电路图连接好实物电路，只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U1； ②保持滑动变阻器滑片位置不变，只闭合开关 　 　 ，读出电压表示数为U2； ③小灯泡的额定功率P额＝　 　 （用U1、U2和R0表示）。 二十七．焦耳定律的简单计算（共2小题） 46．（2024秋•梧州期末）如图甲所示，电源电压不变，将小灯泡L和电阻R接入电路中，只闭合开关S1时，小灯泡L的实际功率为1W。图乙是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。只闭合开关S1时，L的电阻为 　 　 Ω；再闭合开关S2后，在2min内电阻R产生的热量是 　 　 J。 47．（2024秋•石家庄期末）如图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为12V，电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S1和S2，电路处于加热状态，加热功率为18W；只闭合S1，电路处于保温状态。求： （1）加热时通过电阻R1的电流。 （2）电阻R2的阻值。 （3）保温10min电路产生的热量。 二十八．电热的多挡问题（共1小题） 48．（2024秋•梁山县期末）如图甲为一款养生壶，其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V，R1、R2均是发热电阻，R2＝506Ω。正常工作时，开关接“1”为加热挡，电路中电流为5A；开关接“2”为保温挡。求： （1）当开关置于“1”时，R1的阻值； （2）当开关置于2”时，养生壶保温挡的功率； （3）将壶内1kg为水从12℃加热到100℃用时420s，求这款养生壶加热挡电能转化为内能的效率η。 二十九．家庭电路的连线作图（共2小题） 49．（2024秋•宿迁期末）请将图中元件连成符合安全用电原则的照明电路。 50．（2024秋•象州县期末）如图所示为带开关的插座，部分电路已接好，请你用笔画线代替导线将电路补画完整。 三十．两孔插座的使用（共1小题） 51．（2024秋•肥城市期末）如图甲为带开关的插座，开关断开后，插孔均不能提供工作电压，图乙为示意图，请完成接线。 三十一．电路故障与其对应的现象（共1小题） 52．（2024秋•渝中区期末）如图所示，闭合开关S，两灯都不亮，当用一根导线分别连接a、b接线柱，e、f接线柱时，两灯都不亮；连接c、d接线柱时，只有一只灯泡发光。则电路故障可能是（　　） A．灯泡L1断路 B．灯泡L2断路 C．灯泡L2短路 D．开关S断路 三十二．保险丝的功能与使用方法（共2小题） 53．（2024秋•城阳区期末）如图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（　　） A．控制照明灯的开关应接在图中的a处 B．保险丝熔断后、可以临时用一段细铁线代替 C．用电器工作的时间越长，电能表记录的数字越大 D．使用验电笔检测的正确方式如图乙所示 54．（2024秋•南昌县期末）认识短路的危害和保险丝的作用 【设计实验】 目的：认识短路的危害 器材：低压电源（直流6V）、开关、额定电流为1A的保险丝、额定电压为6V的灯泡、导线、电流表（演示电流表，0～5A） 【进行实验】 （1）在图中，CD间接上一段保险丝，AB间接入电流表，其它部分如图所示连接好电路。 （2）当开关闭合时，灯泡 　 　 （填“发光”或“不发光”），电流表 　 　 （填“有”或“无”）示数。 （3）断开开关，在B、D间接一根粗铜丝，当闭合开关的瞬间，你将会观察到 　 　 。 A．电流表没有读数，灯泡也不亮 B．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，灯泡变得非常亮 C．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，AB间导线也随即熔断 D．电流表的指针迅速摆动较大的幅度，保险丝也随即熔断 【分析论证】 B、D间接入铜丝时，灯泡被短路，电路中电阻很小。根据欧姆定律知道，闭合开关的瞬间，线路中的电流 　 　 。这时，通过保险丝 　 　 （填“等于”、“小于”或“大于”）导线的电流，但保险丝的电阻比导线大很多，根据焦耳定律，在电流相同时，导体中的产生的热量跟电阻成 　 　 比，所以保险丝的温度更高，又由于保险丝的 　 　 较低，所以发生了上述的现象。 三十三．利用安培定则判断磁极（共1小题） 55．（2024秋•临沭县期末）如图，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中，下列说法正确的是（　　） A．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电路中消耗的总功率变小 C．螺线管上端是N极，弹簧测力计示数变小 D．电压表与电流表示数比值不变 三十四．标出螺线管中电流的方向（共1小题） 56．（2024秋•桓台县期末）如图所示，当闭合开关时发现静止在螺线管左侧的小车突然向右运动了一下，请标出电源右侧的极性（用“+”或“﹣”）和P点的磁感线方向。 三十五．电磁继电器的构造与原理（共1小题） 57．（2024秋•辉县市期末）如图甲所示是某兴趣小组设计的家庭燃气报警器电路示意图，其中电源电压保持恒定，R1是由气敏材料制成的传感器，其阻值与燃气（主要成分为甲烷）的浓度的关系如下表：R2为滑动变阻器通过移动滑片P的位置来设定燃气报警值：两个小灯泡的额定功率均为6W均能正常工作，该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，此时电流表的读数为0.3A，电磁铁A恰好能将衔铁B吸下（电磁铁线圈阻值忽略不计） R1阻值与天然气的关系 燃气浓度 传感器阻值Ω 0% 55 2% 33 4% 23 6% 20 （1）报警器报警时，　 　 灯亮。（选填“L1”或“L2”） （2）该报警器初始设置在3%的燃气浓度报警，测试时，报警器传感器始终处于3%的燃气中，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从一端移到另一端，测得电压表示数U与电流表示数的关系如图乙所示，则该报警器在待机时（燃气浓度为0%）消耗的总电功率为多少？ （3）若想让上述报警器在燃气浓度达到2%时就报警，那么该如何调节滑动变阻器，并请简述其中的科学原理。 三十六．电磁感应现象（共1小题） 58．（2024秋•平谷区期末）如图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 三十七．探究产生感应电流的条件（共1小题） 59．（2024秋•寿阳县期末）用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。 （1）实验中，通过观察　 　 来判断电路中是否有感应电流。 （2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中　 　 （选填“有”或“无”）感应电流。 （3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：　 　 。 （4）该实验的结论是：　 　 。 （5）此过程发生的能量转化是　 　 ，此原理可用来制作　 　 。 三十八．产生感应电流的条件（共1小题） 60．（2024秋•芝罘区期末）科技创新活动中，小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒a左右摆动时，导体棒b会随之摆动，下列关于这一现象的说法中不正确的是（　　） A．导体棒a左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 B．导体棒a左右摆动时，实现了电能向机械能的转化 C．导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同 D．用手推动导体棒b左右摆动时，导体棒a也会随之摆动 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $