精品解析：河南省驻马店市泌阳县部分初中联考2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

河南省2025-2026学年第一学期学业测评试卷 九年级物理（人教版） 13~18章 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 我国青年科学家曹原证实石墨烯在特定条件下有超导性能，这项研究被誉为解决了困扰科学界107年的问题。利用石墨烯超导体的____________（填“零电阻”“绝缘”或“导热”）特性进行远距离输电，将实现电能零耗损，该说法的依据是____________定律。 2. 农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，将包好的粽子煮熟，这是通过____________的方法增加粽子的内能的，请再举出一个与题中改变内能方式不同的生活中的实例____________。 3. 东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体，这一现象说明________；若摩擦过的琥珀与用丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引，则说明摩擦过的琥珀带________（填“正”或“负”）电。 4. 如图所示的充电宝正在给手机电池充电，充电宝相当于电路元件中的____________，充电时____________（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。若已经充满电的充电宝上标有“3.7V　20000mA·h”字样，则大约储存了____________J的电能。 5. 灯丝由同种材料制成的两个灯泡和，标有“3V　3W”字样，标有“3V　6W”字样，两灯灯丝长度相同，则______（选填“”或“”）灯丝更粗；若它们串联起来接入电源电压为3V的电路，不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡______（选填“”或“”）更亮，与两端的实际电压之比为______。 6. 某同学利用如图所示电路想测出某定值电阻的阻值和它通电时的电功率情况。已知，移动滑片P，电压表的示数从4V变化到6V时，通过滑动变阻器的电流变化了0.2A，则该定值电阻的阻值为______，该过程它的电功率变化了______W。 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） ［新考法］ 7. 电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ） A. 家用空调 B. 智能手机 C. 台式电脑 D. 扫地机器人 8. 河阴石榴，河南郑州荥阳特产，中国国家地理标志产品，其味道清甜可口。下列说法正确的是（　　） A. 一粒粒的石榴籽就是组成石榴的分子 B. 组成石榴的分子间只有引力，没有斥力 C. 石榴的香味很淡，说明石榴的香味分子没有热运动 D. 石榴的汁水滴在衣服上留下红色印记是扩散现象 9. 如图是某种智能电表的表盘，根据表盘信息，判断正确的是（ ） A. 这是测量电路中电功率的仪表 B. 允许通过该表的最大电流是5A C. 该表无法测量某一段时间内消耗的电能 D. 用电器每消耗1kW•h的电能，脉冲指示灯闪烁1200次 10. 如图是单缸四冲程汽油机的某个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机顶端的部件叫作喷油嘴 B. 这是压缩冲程 C. 该冲程将内能转化为机械能 D. 性能优良的汽油机效率可达到100% 11. 物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（ ） A. 物质的密度 B. 导体中的电流 C. 物质的比热容 D. 燃料的热值 12. 同学为了探究“电流跟电阻”的关系，在如图所示的情况下，将电阻R由10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（　　） A. 记录电流表和电压表的示数 B. 将滑动变阻器滑片向右适当移动 C. 将滑动变阻器滑片向左适当移动 D. 适当增加电池的节数 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S。下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻与滑动变阻器并联 B. 电流表测量通过定值电阻的电流 C. 滑片向右移动，电流表的示数与电流表的示数的差值不变 D. 滑片向右移动，定值电阻与滑动变阻器的功率之比变小 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为3V。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片由最右端移到中点时，小灯泡正常发光。图乙是电流表与电压表示数关系的图像。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为0.45W B. 电路功率最小时，10s所消耗的电能为18J C. 电路总功率最大值为1.5W D. 滑动变阻器的最大阻值为 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音且天黑时，电路接通灯亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。现有灯L、声控开关S声（有声音时开关闭合）和光控开关S光（光线暗时开关闭合)，请设计出满足上述要求的电路图。 16. 在图中的〇里填上适当的电表符号，使开关闭合后两灯都能发光。 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 在“探究并联电路中电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示。 （1）按照电路图连接实物图时发现电流表的指针如图乙所示，出现这一现象的原因是_______________； （2）为了寻找普遍规律，接下来应该进行的操作是换用规格____________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验； （3）某次实验中，所有元件均完好，所有操作均正确，将电流表依次接入电路中的A、B和C位置，发现接在B位置和C位置时电流表指针偏转均为图丙所示，产生这一现象的原因是__________________，通过灯泡的电流为______A。 18. 某同学在进行探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，连接了如图甲所示的电路，还有图乙和图丙两套装置可供选择，甲、乙、丙三个烧瓶完全相同，且都装满液体。 （1）实验中通过观察____________________来比较电流通过导体产生热量的多少，该研究方法叫作____________法。 （2）你认为通过图甲的实验装置______（填“可以”或“不可以”）探究电流通过导体产生的热量与其中一个影响因素的关系，若可以，请写出一个实验结论；若不可以，请说明理由：___________________________。 （3）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，应将图______（填“乙”或“丙”）的装置与图甲中的烧瓶______联。 19. 如图甲所示，为某实验小组同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，其中电源电压恒为3V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大； （2）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，若电路中只有一处故障，则可能是__________________； （3）实验小组的同学设计的实验记录表格如下，表格中①位置的数据如图乙所示，则①位置的数据是____________，②位置的数据是____________，该表格设计上存在的问题是________________________； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 ① 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻/ 5.0 6.3 7.5 8.7 ② 11.1 平均电阻/ （4）若将灯泡换成一个定值电阻，则可进行研究的实验是______（填序号） A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系 （5）实验时电流表不慎损坏，老师为他们额外提供了一个已知最大阻值为的滑动变阻器，他们又设计了如图丙所示电路，同样也测出了原小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为______V； ②接着调节滑动变阻器______（填“”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式______（用U、和已知量表示）。 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 实践课上，同学们在老师的帮助下设计了一个能测量体重的装置，其电路原理图如图甲所示。其中定值电阻阻值为，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，电压表测量范围为0~3V；踏板的质量忽略不计，质量60kg的某同学站在踏板上时，电压表的示数为1.2V，g取10N/kg。 （1）体重越重，压敏电阻的阻值______（填“越大”或“越小”）。 （2）求电源电压。 （3）在保证电路安全的前提下，该装置能称量的最大质量为多少？ （4）若把电压表改装成可以实时显示体重的刻度表盘，则其刻度线分布______（填“均匀”或“不均匀”）。 21. 某型号的电养生壶有加热和保温两挡，其铭牌如图甲所示，内部电路可简化为图乙所示的电路，、均为电热丝。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1044W 保温挡 44W 甲 （1）使用保温挡时，开关应接______（填“1”或“2”），养生壶在保温挡正常工作时，电路中的电流是______A。 （2）求电阻与的比值。 （3）让电养生壶在加热状态下，正常工作5min，可将1.5kg水从升高到，已知，求电热水壶的加热效率。（百分号前保留整数） （4）生活中使用该养生壶加热水，若想提高其加热效率，请提出一条合理化建议。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省2025-2026学年第一学期学业测评试卷 九年级物理（人教版） 13~18章 注意事项： 1.本试卷共6页，五个大题，21小题，满分70分，考试时间60分钟。 2.答卷前请将装订线内的项目填写清楚。 一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分） 1. 我国青年科学家曹原证实石墨烯在特定条件下有超导性能，这项研究被誉为解决了困扰科学界107年的问题。利用石墨烯超导体的____________（填“零电阻”“绝缘”或“导热”）特性进行远距离输电，将实现电能零耗损，该说法的依据是____________定律。 【答案】 ①. 零电阻 ②. 焦耳 【解析】 【详解】[1][2]利用超导进行远距离输电，因为超导体的电阻为零，根据焦耳定律公式可知，没有热量产生，即没有电能的损耗。 2. 农历五月初五，是我国的传统节日——端午节，吃粽子是端午节的一大饮食习俗，将包好的粽子煮熟，这是通过____________的方法增加粽子的内能的，请再举出一个与题中改变内能方式不同的生活中的实例____________。 【答案】 ①. 热传递 ②. 搓手取暖 【解析】 【详解】[1]煮粽子时，粽子的内能增加，是通过热传递的方式使粽子的内能增加。 [2]改变内能方式有两种，分别是热传递与做功，通过做功改变内能的生活实例有搓手取暖等。 3. 东汉《论衡》一书中提到“顿牟掇芥”，意思是摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体，这一现象说明________；若摩擦过的琥珀与用丝绸摩擦过的玻璃棒相吸引，则说明摩擦过的琥珀带________（填“正”或“负”）电。 【答案】 ①. 带电物体能吸引轻小物体 ②. 负 【解析】 【详解】[1]摩擦过的琥珀能吸引像草芥一类的轻小物体，这一现象说明摩擦可使物体带电，即带电体能吸引轻小物体。 [2]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，摩擦过的琥珀和带正电的玻璃棒相吸引，则琥珀带负电，因为异种电荷相互吸引。 4. 如图所示的充电宝正在给手机电池充电，充电宝相当于电路元件中的____________，充电时____________（填“遵循”或“不遵循”）能量守恒定律。若已经充满电的充电宝上标有“3.7V　20000mA·h”字样，则大约储存了____________J的电能。 【答案】 ①. 电源 ②. 遵循 ③. 【解析】 【详解】[1][2]充电宝正在给手机电池充电的过程中，充电宝消耗电能，转化为手机电池的化学能储存，所以充电宝相当于电路元件中的电源，充电时遵循能量守恒定律。 [3]根据充电宝的铭牌，其储存的能量为 5. 灯丝由同种材料制成的两个灯泡和，标有“3V　3W”字样，标有“3V　6W”字样，两灯灯丝长度相同，则______（选填“”或“”）灯丝更粗；若它们串联起来接入电源电压为3V的电路，不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡______（选填“”或“”）更亮，与两端的实际电压之比为______。 【答案】 ①. ②. ③. 2∶1 【解析】 【详解】[1]根据规格，两灯的额定电压相等，的额定功率大于，根据可知，正常发光时的电阻小于，又因两灯灯丝长度相同，根据长度、横截面积等因素对导体电阻的影响可知，的灯丝横截面积大于，即的灯丝更粗。 [2]两灯串联，则通过它们的电流相等，根据可知，阻值较大的功率较大，所以的功率较大，故灯较亮。 [3]根据规格，两灯的额定电压相等，所以两灯阻值之比为 根据串联电路的知识，串联后两灯两端的实际电压之比为 6. 某同学利用如图所示电路想测出某定值电阻的阻值和它通电时的电功率情况。已知，移动滑片P，电压表的示数从4V变化到6V时，通过滑动变阻器的电流变化了0.2A，则该定值电阻的阻值为______，该过程它的电功率变化了______W。 【答案】 ①. 10 ②. 2 【解析】 【详解】[1]由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压。由串联电路知识，通过滑动变阻器的电流和通过定值电阻的电流相等。则电压表的示数即定值电阻两端电压从4V变化到6V时，通过滑动变阻器的电流即定值电阻的电流变化了0.2A。根据欧姆定律，定值电阻两端电压和通过的电流成正比，根据正比例函数性质，该定值电阻的阻值为 [2]当电压表的示数为4V时，定值电阻所消耗功率为 当电压表的示数为6V时，定值电阻所消耗功率为 定值电阻所消耗功率的变化量为 二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求；第13~14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有错选的得0分） ［新考法］ 7. 电能是现代社会生活的重要资源，每个人都应该有节约用电的意识。下列用电器正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的是（ ） A. 家用空调 B. 智能手机 C. 台式电脑 D. 扫地机器人 【答案】A 【解析】 【详解】正常工作1小时所消耗的电能最接近1度电的用电器电功率约为 A．家用空调电功率约为1000W，故A符合题意； B．智能手机电功率约为5W，故B不符合题意； C．台式电脑的功率约为100W，故C不符合题意； D．扫地机器人的功率在30-150W之间，故D不符合题意。 故选A。 8. 河阴石榴，河南郑州荥阳特产，中国国家地理标志产品，其味道清甜可口。下列说法正确的是（　　） A. 一粒粒的石榴籽就是组成石榴的分子 B. 组成石榴的分子间只有引力，没有斥力 C. 石榴的香味很淡，说明石榴的香味分子没有热运动 D. 石榴的汁水滴在衣服上留下红色印记是扩散现象 【答案】D 【解析】 【详解】A．组成物质的分子是微观粒子，分子非常小，肉眼不可见，而石榴籽是宏观物体，故A错误； B．一切分子间都既存在引力也存在斥力，故B错误； C．一切物体的分子都在不停地做热运动，石榴的香味很淡，只说明石榴的香味分子扩散到空气中的较少，但仍然在做热运动，故C错误； D．物体由于分子的热运动而相互进入的现象是扩散，石榴的汁水滴在衣服上留下红色印记是汁水中的红色分子扩散进入衣服的纤维中，是扩散现象，故D正确。 故选D。 9. 如图是某种智能电表的表盘，根据表盘信息，判断正确的是（ ） A. 这是测量电路中电功率的仪表 B. 允许通过该表的最大电流是5A C. 该表无法测量某一段时间内消耗的电能 D. 用电器每消耗1kW•h的电能，脉冲指示灯闪烁1200次 【答案】D 【解析】 【详解】A．电能表是测量电能的仪表，不能直接测量电功率，故A错误； B．该电能表允许通过的最大电流为60A，故B错误； C．电能表可以测量用电器在某一时间内消耗的电能，故C错误； D．根据1200imp/kW·h，表示该家庭电路每消耗1kW·h的电能，电能表的脉冲指示灯闪烁1200次，故D正确。 故选D。 10. 如图是单缸四冲程汽油机的某个冲程示意图，下列说法正确的是（　　） A. 汽油机顶端的部件叫作喷油嘴 B. 这是压缩冲程 C. 该冲程将内能转化为机械能 D. 性能优良的汽油机效率可达到100% 【答案】C 【解析】 【详解】A．汽油机顶端的部件是火花塞，而不是喷油嘴（喷油嘴是柴油机的部件），故A错误； B．由图可知，两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，符合做功冲程的特点，并非压缩冲程，故B错误； C．在做功冲程中，燃气膨胀推动活塞做功，将内能转化为机械能，故C正确； D．由于热机在工作过程中总有能量损失，所以性能优良的汽油机效率也不可能达到100%，故D错误。 故选C。 11. 物理学中经常看到形如的公式，一种情况是x的大小与y、z都有关，另一种情况是x虽然可由y、z计算，但与y、z无关。下列四个公式中，属于前一种情况的是（ ） A. 物质的密度 B. 导体中的电流 C. 物质的比热容 D. 燃料的热值 【答案】B 【解析】 【详解】A．密度虽然可用m和V计算，但密度是物质的一种特性，与m和V无关，属于后一种情况，故A不符合题意； B．导体中的电流大小由导体两端的电压和导体的电阻决定，即与U和R都有关，属于前一种情况，故B符合题意； C．比热容虽然可用Q、m、t1、t2进行计算，但比热容是物质的一种特性，与Q、m、t1、t2无关，属于后一种情况，故C不符合题意； D．热值虽然可用Q、m进行计算，但热值是燃料的一种特性，与Q、m无关，属于后一种情况，故D不符合题意。 故选B。 12. 同学为了探究“电流跟电阻”的关系，在如图所示的情况下，将电阻R由10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，闭合开关后，下一步的操作应当是（　　） A. 记录电流表和电压表的示数 B. 将滑动变阻器滑片向右适当移动 C. 将滑动变阻器滑片向左适当移动 D. 适当增加电池的节数 【答案】B 【解析】 【详解】ABC．探究电流跟电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，即电压表的示数不变；将电阻R由10Ω的电阻更换为20Ω的电阻，电路中的总电阻变大。根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，此时滑动变阻器接入电路的电阻不变，两端电压变小，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源电压不变，所以此时定值电阻两端的电压变大；若要使定值电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，减小电路中的电流，即滑片P向右移动，直到定值电阻两端电压与原来相同，再读出电流表示数，故B符合题意，AC不符合题意。 D．若适当增加电池的节数，电源电压变大，电压表的示数也会变得更大，故D不符合题意。 故选B。 13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S。下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻与滑动变阻器并联 B. 电流表测量通过定值电阻的电流 C. 滑片向右移动，电流表的示数与电流表的示数的差值不变 D. 滑片向右移动，定值电阻与滑动变阻器的功率之比变小 【答案】AC 【解析】 【详解】AB．根据实物图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过滑动变阻器R2的电流，故A正确、B错误； C．滑片移动时，根据并联电路的电流规律可知，电流表A1的示数与电流表A2的示数的差值为通过R1的电流，根据并联电路各支路互不影响可知，通过R1的电流不变，所以电流表A1的示数与电流表A2的示数的差值不变，故C正确； D．根据并联电路的电压规律可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2两端的电压相等，均为电源电压，滑片向右移动，滑动变阻器R2接入电路的电阻变大，通过R2的电流变小，通过R1的电流不变，根据可得，定值电阻与滑动变阻器的功率之比变大，故D错误。 故选AC。 14. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为3V。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片由最右端移到中点时，小灯泡正常发光。图乙是电流表与电压表示数关系的图像。关于该过程，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡的额定功率为0.45W B. 电路功率最小时，10s所消耗的电能为18J C. 电路总功率最大值为1.5W D. 滑动变阻器的最大阻值为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．图甲中小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，变阻器滑片由最右端向左移动，接入电路中电阻变小，电流逐渐变大；由图乙图像，电路中的最大电流为0.25A，此时变阻器滑片位于中点，小灯泡正常发光，小灯泡两端电压为额定电压3V，则额定功率为 故A错误； B．由图乙图像，电路中电流最大时，电压表示数为3V，即变阻器的电压为3V，根据串联电路知识，电源电压为 当电路中为最小电流0.15A时，电路功率最小，此时10s所消耗的电能为 故B错误； C．当电路中为最大电流0.25A时，电路功率最大，电路总功率最大值为 故C正确； D．当变阻器的滑片移到中点时，灯泡正常发光，电路中电流为0.25A，此时电路中电阻为 灯泡电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 故D正确。 故选CD。 三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分） 15. 有一种声光自动控制的楼道灯，当有人走动发出声音且天黑时，电路接通灯亮，白天无论发出多大的声音，灯也不亮。现有灯L、声控开关S声（有声音时开关闭合）和光控开关S光（光线暗时开关闭合)，请设计出满足上述要求的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】根据题意可得，声控开关和光控开关需要共同控制灯泡，且相互影响，所以声控开关和光控开关、灯泡串联在电源的两端，如图所示： 16. 在图中的〇里填上适当的电表符号，使开关闭合后两灯都能发光。 【答案】 【解析】 【详解】开关闭合后两灯都能发光，说明开关闭合后，两灯都有电流经过。在电路中，电流表相当于导线，使用时与用电器串联，电压表相当于断开的开关，使用时与用电器并联。最上方的圈：与电源串联，应为电流表；中间的圈：与电源并联，应为电压表；下方的圈：与灯L2并联，应为电压表。如图所示： 四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分） 17. 在“探究并联电路中电流的特点”实验中，实验电路如图甲所示。 （1）按照电路图连接实物图时发现电流表的指针如图乙所示，出现这一现象的原因是_______________； （2）为了寻找普遍规律，接下来应该进行的操作是换用规格____________（填“相同”或“不同”）的小灯泡多次实验； （3）某次实验中，所有元件均完好，所有操作均正确，将电流表依次接入电路中的A、B和C位置，发现接在B位置和C位置时电流表指针偏转均为图丙所示，产生这一现象的原因是__________________，通过灯泡的电流为______A。 【答案】（1）电流表没有调零 （2）不同 （3） ①. 两处位置电流表选用的测量范围不同 ②. 0.96 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，开关处于断开状态，电流表无电流通过，此时发现电流表的指针如图乙所示，指针指向零刻度线左侧，出现这一现象的原因是电流表没有调零。 【小问2详解】 为了寻找普遍规律，要避免偶然性，需测量不同规格的小灯泡的不同电流是否遵循结论，故接下来应该进行的操作是换用规格不同的小灯泡多次实验。 【小问3详解】 [1]因所有元件均完好，所有操作均正确，所以接在B位置和C位置时电流表指针偏转相同不是实验故障，B位置的支路电流和C位置的干路电流是不相同的，故原因是两处位置电流表选用的测量范围不同。 [2]根据图丙，B位置的支路电流选了0~0.6A量程，电流为，C位置的干路电流选了0~3A量程，电流为，则通过灯泡的电流 18. 某同学在进行探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，连接了如图甲所示的电路，还有图乙和图丙两套装置可供选择，甲、乙、丙三个烧瓶完全相同，且都装满液体。 （1）实验中通过观察____________________来比较电流通过导体产生热量的多少，该研究方法叫作____________法。 （2）你认为通过图甲的实验装置______（填“可以”或“不可以”）探究电流通过导体产生的热量与其中一个影响因素的关系，若可以，请写出一个实验结论；若不可以，请说明理由：___________________________。 （3）若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，应将图______（填“乙”或“丙”）的装置与图甲中的烧瓶______联。 【答案】（1） ①. 温度计的示数变化 ②. 转换 （2） ①. 可以 ②. 在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多 （3） ①. 丙 ②. 串 【解析】 【小问1详解】 [1][2]实验中通过比较温度计的示数变化来判断电流通过导体产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。 【小问2详解】 [1][2]通过图甲的实验装置可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，控制电阻和通电时间相同，通过调节滑片来改变电流的大小。实验结论：在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小，由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择图丙装置与图甲中的烧瓶串联。 19. 如图甲所示，为某实验小组同学“测量小灯泡电阻”的实验电路图，其中电源电压恒为3V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）用笔画线代替导线将图甲中未完成的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时，电流表的示数变大； （2）闭合开关，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，若电路中只有一处故障，则可能是__________________； （3）实验小组的同学设计的实验记录表格如下，表格中①位置的数据如图乙所示，则①位置的数据是____________，②位置的数据是____________，该表格设计上存在的问题是________________________； 电压/V 0.5 1.0 1.5 2.0 ① 3.0 电流/A 0.10 0.16 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻/ 5.0 6.3 7.5 8.7 ② 11.1 平均电阻/ （4）若将灯泡换成一个定值电阻，则可进行研究的实验是______（填序号） A. 电流与电压的关系 B. 电流与电阻的关系 （5）实验时电流表不慎损坏，老师为他们额外提供了一个已知最大阻值为的滑动变阻器，他们又设计了如图丙所示电路，同样也测出了原小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为______V； ②接着调节滑动变阻器______（填“”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式______（用U、和已知量表示）。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3） ①. 2.5 ②. 10 ③. 不应该设计“平均电阻”一栏 （4）A （5） ①. 2.5 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 要求滑片P向右滑动时，电流表的示数变大，根据滑动变阻器的“一上一下”接法，应接入滑动变阻器的右下接线柱，如图所示： 【小问2详解】 图可知，电路为串联电路，闭合开关后，电流表无示数，可知电路为断路故障，电压表示数等于电源电压，说明与电压表并联的支路断路，若电路中只有一处故障，则故障为小灯泡断路。 【小问3详解】 [1]根据图乙，电压表接“0~3V”量程，分度值为0.1V，读数为2.5V，可得①位置的数据是2.5。 [2]根据欧姆定律，此时小灯泡的电阻 故②位置的数据是10 [3]由表格可知，小灯泡的电阻随着电压不断变化，所以不能多次测量求平均，故表格的问题是不应该设计“平均电阻”一栏。 【小问4详解】 若将灯泡换成一个定值电阻，可以通过滑动变阻器改变电压，测得电流的变化，则可进行研究“电流与电压的关系”。因只有一个电阻，所以不能探究“电流与电阻的关系”。故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 【小问5详解】 [1]因小灯泡正常发光时的电压为2.5V，故应调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.5V。 [2]因滑动变阻器的最大阻值已知，所以需接着调节滑动变阻器的滑片到最右端最大阻值处。 [3]根据图丙，小灯泡和两个滑动变阻器串联，调节滑动变阻器的滑片不会改变电路总电阻，所以小灯泡一直正常发光，电压表先测小灯泡两端电压2.5V，再测小灯泡和滑动变阻器的总电压U，根据串联电路分压规律， 解得 五、综合应用题（本题共2小题，第20题8分，第21题9分，共17分） 20. 实践课上，同学们在老师的帮助下设计了一个能测量体重的装置，其电路原理图如图甲所示。其中定值电阻阻值为，R是压敏电阻，其阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，电压表测量范围为0~3V；踏板的质量忽略不计，质量60kg的某同学站在踏板上时，电压表的示数为1.2V，g取10N/kg。 （1）体重越重，压敏电阻的阻值______（填“越大”或“越小”）。 （2）求电源电压。 （3）在保证电路安全的前提下，该装置能称量的最大质量为多少？ （4）若把电压表改装成可以实时显示体重的刻度表盘，则其刻度线分布______（填“均匀”或“不均匀”）。 【答案】（1）越小 （2） （3） （4）不均匀 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，体重越重，压力F越大，压敏电阻的阻值越小。 【小问2详解】 由图甲可知，R与串联，电压表测两端的电压，电路中的电流 该同学对踏板的压力 由图乙可知,此时压敏电阻的阻值为，根据可知电源电压 【小问3详解】 电压表的最大示数为3V，此时电路中的电流最大，压敏电阻的阻值最小，所测的体重也最大，故此时的电流 压敏电阻的阻值 由图乙可知此时压力为1200N，能称量的最大质量 【小问4详解】 电压表的示数可表示为 两电阻串联接入电路，电阻R0的阻值不变，由欧姆定律可知通过电路的电流为，随压敏电阻R的阻值的改变而改变，压敏电阻的阻值与所受的压力不成正比，所以将电压表改为体重计，改装后的体重计刻度是不均匀的。 21. 某型号的电养生壶有加热和保温两挡，其铭牌如图甲所示，内部电路可简化为图乙所示的电路，、均为电热丝。 额定电压 220V 额定功率 加热挡 1044W 保温挡 44W 甲 （1）使用保温挡时，开关应接______（填“1”或“2”），养生壶在保温挡正常工作时，电路中的电流是______A。 （2）求电阻与的比值。 （3）让电养生壶在加热状态下，正常工作5min，可将1.5kg水从升高到，已知，求电热水壶的加热效率。（百分号前保留整数） （4）生活中使用该养生壶加热水，若想提高其加热效率，请提出一条合理化建议。 【答案】（1） ①. 1 ②. 0.2 （2） （3） （4）给养生壶增加保温套，减少热量损失。 【解析】 【小问1详解】 [1]当开关接2，电路中只有工作，由可知，在电压一定时，电路中的总电阻小，总功率大，处于加热挡； 当开关接1，电阻与串联，由可知，在电压一定时，电路中的总电阻大，总功率小，处于保温挡。 [2]由可得，养生壶在保温挡正常工作时，电路中的电流 【小问2详解】 开关接2时，电路中只有工作，处于加热挡，由可知， 开关接1时，电阻与串联，处于保温挡，总电阻 【小问3详解】 电养生壶在加热状态下正常工作5min消耗的电能为 水吸收的热量 电养生壶的加热效率为 【小问4详解】 给养生壶增加保温套，减少热量损失。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $