精品解析：重庆市长寿川维中学校2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

川维中学2025-2026学年度上期第三次定时训练 九年级物理试题 （本卷共五个大题，满分80分） 一、单选题（本题共8小题，每小题只要一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列估测值符合生活实际的是（　　） A. 教室空调工作电流大约1A B. 家用电冰箱正常工作时功率约为2000W C. 一节新干电池电压为1.5V D. 人的双手在干燥时的电阻约为100 2. 下列说法正确的是（　　） A. 发射火箭一般用氢做燃料，是因为氢的比热容大 B. 冰化水的过程中要吸收热量，内能一定增加 C. 物体的温度越高，物体含有的热量就越多 D. 汽油机的压缩冲程中内能转化为机械能 3. 下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B. 电压是形成电流的原因，有电压就一定有电流 C. 用电器消耗电能越多，用电器的电功率就越大 D. 给电动车的蓄电池充电时，将电能转化为化学能 4. 由欧姆定律得到公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 D. 导体的电阻是导体本身的性质，与电流、电压大小无关 5. 乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用M代表闸门，则下图中电路可实现上述要求的是（　　） A. B. C. 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，下列说法正确是（　　） A. 电压表V示数变小，电流表示数变大 B. 电流表A示数不变，电流表示数变大 C. 电压表V示数与电流表A示数的比值变小 D. 电流表A示数与电流表示数的差值变大 7. 如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. R1的阻值为20Ω C. R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω D. R2为20Ω时，整个电路通电10s耗电32J 8. 如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻，，电压表、所选量程均为0~3V，电流表所选量程为0~0.6A，电流表所选量程为0~3A，滑动变阻器的规格为“15 2A”，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，断开开关、、，电压表的示数为0.9V B. 闭合开关、、，断开开关，则接入电路的阻值范围是2.25~15 C. 闭合开关、，断开开关、，则电压表的示数变化范围是1.5~3V D. 闭合开关、，断开开关、，则电路总功率的变化范围是0.81~1.35W 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 9. 英国物理学家________做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。家用电饭锅就是利用电流的________效应来工作的。 10. “寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，我国茶文化源远流长。煮水时是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式来增加水的内能；茶叶冲泡前不容易闻到茶叶香味，而沸腾的水冲泡茶叶后闻到浓郁的茶香，说明分子的热运动与__________有关。 11. 一段导体两端的电压为4V，导体中的电流为0.2A，则这段导体的电阻为________；若将该导体两端的电压增大到6V时，则此时通过该导体的电流为________A。 12. 把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中（灯泡电阻不变），如果让其中一盏灯能长时间正常发光，则该电路两端的电压应为___________V，两灯消耗的总功率为___________W。 13. 如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数从4V变为2V时，电流表的示数变化了0.2A。则定值电阻________，消耗的电功率变化量为________W。 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是___________Ω。 三、实验题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，小明和小华同时进行了实验，小明设计的实验电路如图甲所示，两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内分别插入a、b两支相同的温度计。 （1）小明利用甲图装置进行实验时，应在两玻璃瓶中加入________、初温均相同的煤油，并通过比较________来反映电流通过电阻产生热量的多少； （2）爱思考的小明，还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，同时让两瓶中的电阻和的阻值________（选填“相等”或“不相等”）。闭合开关，一段时间后，观察到温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系，________。（均选填“”、“”或“”）； （3）另一小组的小华同学用图乙装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验，实验中给装置通电，________（选填“左”或“右”）侧U形管内的液面高度变化较快。如果通过左侧容器中电阻丝的电流是2A，则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是________J。 16. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，如图所示。 （1）连接电路时，开关应处于________状态； （2）图甲是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是（　　） A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡电流是________A； （5）电路连接正确后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片； （6）小丽根据记录的数据绘制了灯泡的图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为________W；并进一步分析发现灯丝电阻在不同电压下并不相等，其原因是___________； （7）在某次实验中，当小丽移动滑片，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，则________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 17. 如图甲是探究“电流与电压的关系”的实验装置，电源电压4.5V恒定不变，滑动变阻器规格为“40　1A”。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，则出现该故障的原因可能是电阻R________（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，为________A，根据表格中数据可归纳得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； 电压U/V 10 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 020 0.40 0.50 0.60 （4）为了进一步探究电流与电阻的关系，某实验小组的同学又用5、10、15、20的定值电阻继续实验，根据实验数据画出图像如图丙所示。实验过程中，将定值电阻由5更换为10后，闭合开关，应向________（选填“左”或“右”）移动滑片，直到电压表示数为________V，读出电流表的示数； （5）同学用定值电阻10和20做实验时，滑动变阻器前后两次消耗的电功率之比为________；接着，另一位同学又找来50的电阻继续实验，发现无法完成实验，于是小组的同学提出，在确保电路安全的情况下，可控制电压表的示数在________V范围内就能顺利完成实验。 五、计算题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分） 18. 如图所示电路中，R1=30Ω，R2=60Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U； （2）干路电流I。 19. 如图，电源电压恒定U=9V，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片，R1的最大功率。 20. 如图甲所示是一款电加热煮茶壶，其额定电压为220V。图乙为其简化工作原理图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻丝，旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置，可实现“加热”、“保温”两种温挡的调节。已知加热挡的额定功率为1210W，R1＝160Ω。求： （1）电阻丝R2的阻值； （2）保温挡正常工作100s消耗电能； （3）该煮茶壶加热时的效率为80%。若在用电高峰期使用加热挡，将500g的茶水从40℃加热到100℃需2.5min，则电茶壶工作的实际电压值。[茶水的比热容] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 川维中学2025-2026学年度上期第三次定时训练 九年级物理试题 （本卷共五个大题，满分80分） 一、单选题（本题共8小题，每小题只要一个选项符合题意，每小题3分，共24分） 1. 下列估测值符合生活实际是（　　） A. 教室空调工作电流大约1A B. 家用电冰箱正常工作时功率约为2000W C. 一节新干电池电压为1.5V D. 人的双手在干燥时的电阻约为100 【答案】C 【解析】 【详解】A．教室空调工作电流大约5A，故A不符合题意； B．家用电冰箱正常工作时功率约200W，故B不符合题意； C．不同电源的电压一般不同，一节新干电池的电压为1.5V，故C符合题意； D．人体干燥的双手间电阻约为，远大于，故D不符合题意。 故选C。 2. 下列说法正确的是（　　） A. 发射火箭一般用氢做燃料，是因为氢的比热容大 B. 冰化水的过程中要吸收热量，内能一定增加 C. 物体的温度越高，物体含有的热量就越多 D. 汽油机的压缩冲程中内能转化为机械能 【答案】B 【解析】 【详解】A．发射火箭用氢做燃料是因为氢的热值高，约为，能提供大量能量，而比热容大表示吸热能力强，与燃料选择无关，故A错误； B．冰化水是熔化过程，需要吸收热量。熔化时，温度不变，但分子势能增加，因此内能一定增加，故B正确； C．热量是热传递过程中转移的能量，不是物体含有的量。物体具有内能，温度高表示内能可能较大，但热量是过程量，故C错误； D．汽油机的压缩冲程中，活塞压缩气体，机械能转化为内能，气体温度升高；做功冲程才是内能转化为机械能，故D错误。 故选B。 3. 下列说法正确的是（　　） A. 验电器原理是同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引 B. 电压是形成电流的原因，有电压就一定有电流 C. 用电器消耗电能越多，用电器的电功率就越大 D. 给电动车的蓄电池充电时，将电能转化为化学能 【答案】D 【解析】 【详解】A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。当带电体接触未带电的验电器的金属球时，就有一部分电荷转移到验电器的金属箔上，这两片金属箔由于带同种电荷互相排斥而张开，故A错误； B．电压是形成电流的原因，因而电路中有电流时，电路两端一定有电压，而电路两端有电压，电路不是通路时，电路中就没有电流，故B错误； C．电功率是描述电流做功快慢的物理量，电功率是由电功和通电时间两个因素共同决定的。因此，用电器消耗电能越多，即电流做功越多，其电功率不一定大，因为通电时间可能很长，故C错误； D．给电动车的蓄电池充电时，将电能转化为电池供电时发生化学反应所需消耗的能量，即化学能，故D正确。 故选D。 4. 由欧姆定律得到公式，下列说法正确的是（　　） A. 导体两端的电压越大，导体的电阻越大 B. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体的电流成反比 D. 导体的电阻是导体本身的性质，与电流、电压大小无关 【答案】D 【解析】 【详解】导体的电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关；与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关，导体两端电压为零时，导体的电阻不为零，故D正确，ABC错误。 故选D。 5. 乘坐高铁可直接刷身份证进站，闸机口通过人脸识别系统确保“人”“证”一致，闸机门才打开通行。用M代表闸门，则下图中电路可实现上述要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据题意可知，只有“人”“证”一致的情况下，闸机自动打开，这说明“人脸识别”开关和“身份证识别”开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联；A选项中，人脸识别开关与电动机串联后与身份证识别开关并联，B中三者串联，符合要求，C中人脸识别开关与身份证识别开关并联后与电动机串联不符合要求，D中，身份证识别开关与电动机串联后与人脸识别开关并联，不符合要求，综上，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 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. 电压表V示数变小，电流表示数变大 B. 电流表A示数不变，电流表示数变大 C. 电压表V示数与电流表A示数的比值变小 D. 电流表A示数与电流表示数的差值变大 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，电阻和滑动变阻器并联，电压表测量电源电压，电流表A1串联在支路中，测量通过的电流，电流表A在干路，测量干路电流。因为电源电压保持不变，所以电压表V的示数不变。在并联电路中，当滑动变阻器滑片P向右滑动过程中，接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过的电流变大，即电流表的示数变大；电阻的阻值不变，则通过电阻的电流不变，干路电流变大，故AB错误； C．电压表V示数不变，电流表A示数变大，则电压表V示数与电流表A示数的比值变小，故C正确； D．电流表A在干路，测量干路电流，电流表A1串联在支路中，测量通过的电流。根据并联电路电流规律可知，电流表A示数与电流表示数的差值为通过电阻的电流，而通过电阻的电流不变，故电流表A示数与电流表示数的差值不变，故D错误。 故选C。 7. 如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. R1的阻值为20Ω C. R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω D. R2为20Ω时，整个电路通电10s耗电32J 【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】A．分析甲图电路，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由乙图可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，其功率为3.2W，由可知，此时R2两端电压 由可知，此时电路电流 当R2接入电路的电阻为14Ω时，其功率为3.5W，此时R2两端电压 此时电路电流 整个过程电源电压不变，故电源电压 ① ② 即 ③ ④ 解③④式得U=12V，R1=10Ω，故A错误； B．由A分析可知R1=10Ω，故B错误； C．当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大Imax=0.6A，此时电路总电阻 此时R2接入电路的电阻 故C正确； D．由A分析可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，电路电流I2=0.4A，整个电路消耗的电能 故D错误。 故选C。 8. 如图所示，电源电压恒为4.5V，定值电阻，，电压表、所选量程均为0~3V，电流表所选量程为0~0.6A，电流表所选量程为0~3A，滑动变阻器的规格为“15 2A”，在保证电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 闭合开关，断开开关、、，电压表的示数为0.9V B. 闭合开关、、，断开开关，则接入电路的阻值范围是2.25~15 C. 闭合开关、，断开开关、，则电压表的示数变化范围是1.5~3V D. 闭合开关、，断开开关、，则电路总功率的变化范围是0.81~1.35W 【答案】D 【解析】 【详解】A．闭合开关，断开开关、、，电阻R1和R2串联，电压表V1测量R1两端的电压。据欧姆定律可知电路中的电流为 电压表的示数为，故A错误； B．闭合开关、、，断开开关，R2和R3并联，电流表A2测量干路电流。通过R2电流 电流表所选量程为0~3A，通过滑动变阻器的最大电流 滑动变阻器接入电路的最小阻值 滑动变阻器接入电路的阻值范围为，故B错误； CD．闭合开关、，断开开关、，R1和R3串联，两电流表均测量电路电流，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R3两端的电压。电流表A1所选量程为，电流表A2所选量程为0~3A，电压表V1所选量程为0~3V，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电压表V1的示数最大，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流 根据串联电路电阻规律可知此时通过电路电流最大，串联电路各处电流相等，所以通过电路的最大电流为0.3A，此时滑动变阻器两端的电压最小，为 即V2的最小示数为1.5V，当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，为 由串联分压的规律可知此时滑动变阻器两端的电压最大，则根据欧姆定律可得 即V2的最大示数为2.7V。由此可知，电压表V2的示数变化范围是。 电路的最大总功率 电路的最小总功率 则电路总功率的变化范围是。故C错误，D正确。 故选D。 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分） 9. 英国物理学家________做了大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。家用电饭锅就是利用电流的________效应来工作的。 【答案】 ①. 焦耳 ②. 热 【解析】 【详解】[1]英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年发现并提出了这一规律，因此物理学中把它叫作焦耳定律。 [2]家用电饭锅就是利用电流的热效应来工作的，电流通过导体时，导体会发热，在工作过程中，将电能转化为内能。 10. “寒夜客来茶当酒，竹炉汤沸火初红”，我国茶文化源远流长。煮水时是通过__________（选填“做功”或“热传递”）的方式来增加水的内能；茶叶冲泡前不容易闻到茶叶香味，而沸腾的水冲泡茶叶后闻到浓郁的茶香，说明分子的热运动与__________有关。 【答案】 ①. 热传递 ②. 温度 【解析】 【详解】[1]煮水时内能发生了转移，是通过热传递的方式来增加水的内能。 [2]茶叶冲泡前不容易闻到茶叶香味，而沸腾的水冲泡茶叶后闻到浓郁的茶香，说明分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动越剧烈。 11. 一段导体两端的电压为4V，导体中的电流为0.2A，则这段导体的电阻为________；若将该导体两端的电压增大到6V时，则此时通过该导体的电流为________A。 【答案】 ①. 20 ②. 0.3 【解析】 【详解】[1]根据欧姆定律的变形式可求得该段导体的电阻 [2]根据欧姆定律可求得当导体两端的电压增大到6V时，通过这段导体的电流 12. 把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两盏电灯串联后接入电路中（灯泡电阻不变），如果让其中一盏灯能长时间正常发光，则该电路两端的电压应为___________V，两灯消耗的总功率为___________W。 【答案】 ①. 9 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1]由P=UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为 ， 由可得，两灯泡电阻分别为 ， 因为串联电路中电流处处相等，所以正常发光的是“6V 3W”的灯泡，串联时电路电流为0.5A，电源电压为 U=I1(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V [2]两灯消耗的总功率为 P=UI1=9V×0.5A=4.5W 13. 如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数从4V变为2V时，电流表的示数变化了0.2A。则定值电阻________，消耗的电功率变化量为________W。 【答案】 ①. 10 ②. 1.2 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端的电压。当电压表的示数从4V变为2V时 根据欧姆定律可知通过定值电阻的电流 电流表的示数变化了0.2A，则 且 解得，， 根据 可知消耗的电功率变化量为 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是___________Ω。 【答案】 ①. 0.625 ②. 20 【解析】 【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为 [2]所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即 U=U1① 电路的总功率为 ② 只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为 U=U1′+UL=I′R1+1V③ 又已知 U1：U1′=5∶4④ 由①③④可得 U=U1=5V R1的电阻为 只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为 小灯泡正常发光时的电阻为 R2此时接入电路中的电阻为 R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω 变阻器R2的功率P2，为 P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W 由于 P1∶P2=4∶1 所以电功率P1为 P1=4×0.625W=2.5W 将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得 解得R2大=20Ω。 三、实验题（本题共3个小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分） 15. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，小明和小华同时进行了实验，小明设计的实验电路如图甲所示，两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内分别插入a、b两支相同的温度计。 （1）小明利用甲图装置进行实验时，应在两玻璃瓶中加入________、初温均相同的煤油，并通过比较________来反映电流通过电阻产生热量的多少； （2）爱思考的小明，还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，同时让两瓶中的电阻和的阻值________（选填“相等”或“不相等”）。闭合开关，一段时间后，观察到温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系，________。（均选填“”、“”或“”）； （3）另一小组的小华同学用图乙装置探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验，实验中给装置通电，________（选填“左”或“右”）侧U形管内的液面高度变化较快。如果通过左侧容器中电阻丝的电流是2A，则右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量是________J。 【答案】（1） ①. 质量 ②. 温度计示数的变化 （2） ①. 相等 ②. < （3） ①. 左 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 [1]为了让实验效果更显著，小明应在图甲的a、b两烧瓶中加入质量、初温均相同的煤油。 [2]实验中采用了转换法，通过比较温度计示数的变化来反映电流通过电阻产生热量的多少。 【小问2详解】 [1]在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，根据，为控制相同时间不同物质吸热相同，故换用两根电阻丝的阻值。 [2]闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b温度升高得快，根据可知，在质量、吸收热量相同时，温度变化越快，比热容越小，故甲、乙两瓶内液体比热容的关系为。 【小问3详解】 [1]如图乙，右侧两个5Ω的电阻并联，再与左侧5Ω的电阻串联，两容器中的电阻值相等，通电一段时间后，由于容器中电阻相同、通电时间相同、通过左侧容器中电阻的电流大于右侧容器中电阻的电流，即，根据焦耳定律可知，左侧容器内电阻丝产生的热量多，则左侧U形管液面高度的变化较大。 [2]并联电路各支路两端电压相等，右侧两个5Ω的电阻并联，由欧姆定律可知通过每个电阻的电流相等，则 右侧容器中电阻丝在1min内产生的热量 16. 小丽在“测量小灯泡的电功率”实验中，实验器材有：电压恒为3V的电源一个、小灯泡（额定电压为2.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关各一个，导线若干，如图所示。 （1）连接电路时，开关应处于________状态； （2）图甲是小丽连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”并补画出正确的连线。 （3）正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路的故障可能是（　　） A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 滑动变阻器短路 D. 滑动变阻器断路 （4）电路故障排除后，闭合开关，移动滑片，电流表指针如图乙所示，则此时通过小灯泡的电流是________A； （5）电路连接正确后，小灯泡发光，此时电压表的示数为2.0V，为了测量小灯泡的额定电功率，这时应该________（选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片； （6）小丽根据记录的数据绘制了灯泡的图像（如图丙所示），则小灯泡的额定功率为________W；并进一步分析发现灯丝电阻在不同电压下并不相等，其原因是___________； （7）在某次实验中，当小丽移动滑片，滑动变阻器接入电路阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，则________（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）断开 （2） （3）A （4）0.14 （5）右 （6） ①. 0.625 ②. 灯丝的电阻随温度的升高而增大 （7）大于 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。 【小问2详解】 由图甲可知，电压表串联在电路中，而电流表并联在小灯泡两端，此时灯泡被短路，根据实验，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，电流表测电路中的电流，改正后如图所示： 【小问3详解】 正确连接电路后闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，但电压表有示数。这说明电压表与电源两极是连通的，而电流表中无电流，说明电路中存在断路。由于电压表有示数，且电压表并联在灯泡两端，因此可以判断是灯泡断路，导致电流无法流过灯泡，从而使得灯泡不亮，电流表无示数。故选A。 【小问4详解】 图乙中，电流表选择的是0∼0.6A的量程，分度值为0.02A。根据指针位置，可以读出此时通过小灯泡的电流是0.14A。 【小问5详解】 电路连接正确并排除故障后，小灯泡发光，但此时电压表的示数为2.0V，小于灯泡的额定电压2.5V。为了测量小灯泡的额定电功率，需要增大灯泡两端的电压。由于滑动变阻器与灯泡是串联的，根据串联电路的分压原理，可以通过减小滑动变阻器接入电路的阻值来增大灯泡两端的电压。因此，应该向右端移动滑动变阻器的滑片。 【小问6详解】 [1]根据图丙中的I−U图像，可以找到当灯泡两端电压为2.5V时对应的电流值，即0.25A。小灯泡的额定功率为 [2]灯泡在发光时会产生热量，使得灯丝的温度升高，而金属导体的电阻随温度的升高而增大，所以灯丝电阻在不同电压下并不相等。故原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。 【小问7详解】 滑动变阻器接入电路的阻值减小了，由分压原理可知，变阻器两端电压减小，则灯泡两端电压增大，根据欧姆定律可知电路电流也增大，灯丝温度升高，灯泡电阻变大，总电阻变小，根据 只有当R滑的减小量大于R灯的增加量才会让总电阻变小，即。 17. 如图甲是探究“电流与电压的关系”的实验装置，电源电压4.5V恒定不变，滑动变阻器规格为“40　1A”。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成电路连接，要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变小； （2）连接好电路闭合开关后，移动滑片，发现电压表无示数，电流表有示数，则出现该故障的原因可能是电阻R________（选填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，改变滑片位置，记录实验数据如下表，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，为________A，根据表格中数据可归纳得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成________比； 电压U/V 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流I/A 0.20 0.40 0.50 0.60 （4）为了进一步探究电流与电阻的关系，某实验小组的同学又用5、10、15、20的定值电阻继续实验，根据实验数据画出图像如图丙所示。实验过程中，将定值电阻由5更换为10后，闭合开关，应向________（选填“左”或“右”）移动滑片，直到电压表示数为________V，读出电流表的示数； （5）同学用定值电阻10和20做实验时，滑动变阻器前后两次消耗的电功率之比为________；接着，另一位同学又找来50的电阻继续实验，发现无法完成实验，于是小组的同学提出，在确保电路安全的情况下，可控制电压表的示数在________V范围内就能顺利完成实验。 【答案】（1） （2）短路 （3） ①. 0.3 ②. 正 （4） ① 右 ②. 2 （5） ①. 2:1 ②. 2.5~3 【解析】 【小问1详解】 实验中，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。滑片P向右滑动时，电流表的示数变小，说明此时滑动变阻器接入电路中电阻变大，则滑动变阻器的左下接线柱接入电路中，如图所示： 【小问2详解】 电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能是与电压表并联的电路短路，因此故障可能是与电压表并联的定值电阻短路了。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，电流表的分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]分析表格中的数据得，电阻一定时，电压与电流的比值为定值，由此可得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 【小问4详解】 [1][2]由图丙可知，定值电阻的电压控制为 实验过程中，将定值电阻由5更换为10后，闭合开关，为了控制定值电阻的电压不变，应向右移动滑片，增大滑动变阻器接入电路的电阻，直到电压表示数为2V，读出电流表的示数。 【小问5详解】 [1]由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得 则 同学用定值电阻10和20做实验时，滑动变阻器接入电路中的电阻比为 由得，滑动变阻器前后两次消耗的电功率之比为 [2]当用50的电阻继续实验时，滑动变阻器接入电路中电阻正好最大为40Ω时，定值电阻的电压最小，为 电压表的量程选用0~3V，则电压表的示数最大为3V，则在确保电路安全的情况下，可控制电压表的示数在2.5~3V范围内就能顺利完成实验。 五、计算题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分） 18. 如图所示电路中，R1=30Ω，R2=60Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.3A。求： （1）电源电压U； （2）干路电流I。 【答案】（1）9V （2）0.45A 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S后，电路为电阻R1和R2的并联电路，电流表测量通过R1的电流，根据并联电路的电压特点可知，并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压。故电源电压 【小问2详解】 通过电阻R2的电流 根据并联电路的电流规律可知，并联电路干路中的电流等于各并联支路中的电流之和，则干路电流 19. 如图，电源电压恒定U=9V，R1、R2是定值电阻，R1=10Ω，滑动变阻器R3标有“20Ω0.5A”字样，闭合开关S1、S2、S3，电流表的示数为1.5A。求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数； （2）开关S1、S2、S3都闭合时，R2在10s内产生的热量； （3）只闭合开关S3，移动变阻器滑片，R1的最大功率。 【答案】（1）0.9A （2）54J （3）2.5W 【解析】 【小问1详解】 只闭合开时只有连入电路，电流表的示数 【小问2详解】 开关、、都闭合时与并联，变阻器R3被短路，通过的电流 在内产生的热量 【小问3详解】 只闭合开关时、串联，由变阻器规格知电路中的最大电流，的最大功率 20. 如图甲所示是一款电加热煮茶壶，其额定电压为220V。图乙为其简化工作原理图，R1、R2均为阻值不变的加热电阻丝，旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置，可实现“加热”、“保温”两种温挡的调节。已知加热挡的额定功率为1210W，R1＝160Ω。求： （1）电阻丝R2的阻值； （2）保温挡正常工作100s消耗的电能； （3）该煮茶壶加热时的效率为80%。若在用电高峰期使用加热挡，将500g的茶水从40℃加热到100℃需2.5min，则电茶壶工作的实际电压值。[茶水的比热容] 【答案】（1）40Ω；（2）24200J；（3）200V 【解析】 【详解】解：（1）由图乙可知，当开关S接触2、3时，电路为R2的简单电路；当开关S接触1、2时，电路为串联电路。根据可知，开关S接触2、3时，电阻最小，功率最大，电加热煮茶壶处于加热档；当开关S接触1、2时，电阻最大，功率最小，电加热煮茶壶处于保温档。R2的阻值 （2）当开关S接触1，2时，电加热煮茶壶处于保温档，茶壶低温挡功率 保温挡正常工作100s消耗的电能 （3）水从40℃升高到100℃吸收的热量 根据可得，消耗的电能 实际电压 答：（1）R2的阻值40Ω； （2）保温挡正常工作100s消耗的电能是24200J； （3）家庭电路的实际电压是200V。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $