期末复习（压轴精选60题37大考点）物理新教材沪科版（五四学制）九年级下册

九年级上学期物理期末复习（压轴精选60题35大考点） 训练范围：沪科五四版2024： 九年级上册第10~13章、下册第14章。 一．比较不同物质吸热的情况（共3小题） 1．（2024秋•庐江县期末）科技小组为了比较水和煤油比热容的大小，设计了如图所示的实验。他们用完全相同的两个烧杯分别装上水和煤油，用两个相同的酒精灯加热。实验过程中，水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示，不计热量损失，下列判断正确的是（　　） A．实验中应控制水和煤油的体积相同 B．由图像可知煤油的比热容大于水的比热容 C．加热相同时间，是为了使水和煤油吸收的热量相同 D．升高相同的温度，煤油所需的加热时间更长 2．（2024秋•武城县期末）如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 　 　 两图进行实验；实验通过 　 　 反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）； （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容 　 　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”　 　 （选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 　 　 ； （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），这样是否还能比较两种燃料热值的大小？应该是 　 　 （能或不能）。 3．（2024秋•费县期末）为了比较水和沙子的吸热本领，用两只相同的酒精灯对水和沙子进行加热，实验装置如图甲所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 26 32 38 44 水 20 22 234 26 23 （1）本实验需要的测量工具：计时器、温度计和 　 　 。 （2）实验用 　 　 来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验记录的数据如图乙所示。分析数据可知：等质量的沙子和水吸收相同的热量，　 　 上升的温度更多，这也说明 　 　 的吸热本领更强。 （4）根据实验数据可知，沙子的比热容是 　 　 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 二．比热容的计算公式（共1小题） 4．（2024秋•宜都市期末）小吉在做“比较不同物质的放热性能”实验时，分别用甲、乙两种液体物质进行了实验，如图所示是两物质温度随时间变化的图象。已知，实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，质量均为0.5kg且乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0﹣15min内，乙放出的热量较多 B．甲物质1min内放热2800J C．甲、乙两物质的比热容之比为1：2 D．冬天做个暖手袋，选乙物质作为供热介质的性能更好 三．利用比热容的公式计算热量（共3小题） 5．（2024秋•长沙期末）长沙炎热的夏季宜多喝水，若将500g的开水放在空气中散热冷却，温度从100℃下降到40℃，这些水放出的热量为 　 　 J。若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 6．（2024秋•临高县期末）将1kg某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其均匀加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 　 　 （选填“增大”“减小”或“不变”），若该物质液态时的比热容为2.4×103J/（kg•℃），该物质在bc段吸收的热量为 　 　 J。 7．（2024秋•夏津县校级期末）已知某型号天然气灶的效率是60%，在某次烧水过程中燃烧了0.5m3天然气，（天然气的热值为7.0×107J/m3）求： （1）完全燃烧这些天然气能放热多少焦耳？ （2）水吸收了多少热量？ 四．四冲程的能量转化（共1小题） 8．（2024秋•苏州期末）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 五．物体带电情况的判断（共1小题） 9．（2025春•海安市期末）轻质泡沫小球A、B与橡胶棒C之间的相互作用如图所示，C带负电。可以判定（ ） A．A带正电 B．B可能不带电 C．B带正电 D．A可能不带电 六．根据实物图画电路图（共1小题） 10．（2024秋•海门区校级期末）根据如图所示的实物电路，在答题卡中相应的方框内画出它的电路图，并在图中对应的灯泡附近标出L1和L2。 七．开关在串并联电路中的作用（共1小题） 11．（2025春•丰城市校级期末）如图甲所示是小强连接的“串联电路”的实物图。 （1）在连接图甲电路的过程中，开关必须 　 　 。 （2）如图甲所示，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2　 　 ，说明在串联电路中，各用电器之间 　 　 （选填“互不”或“相互”）影响。 （3）如图乙所示，为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的 　 　 点。为了形成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的 　 　 点。 （4）如图乙所示，在（3）中连接好的并联电路中，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2　 　 ，若将一根导线接在小灯泡L2的两端，会造成 　 　 。 八．串并联电路的设计（共2小题） 12．（2024秋•高唐县期末）如右图所示，在高铁站的自动检票闸机口，身份证信息验证成功（闭合S1），同时人脸识别成功（闭合S2），两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。下列电路设计符合该要求的是（　　） A． B． C． D． 13．（2024秋•茌平区期末）小明为奶奶家的院子设计了一个照明电路：在屋门和院门上各安装一个开关，无论按下哪个开关，院子内的照明灯都会发光。请设计一个符合要求的电路图（已画出照明灯和电源，如图所示）。 九．运用并联电路中的电流规律计算（共1小题） 14．（2024秋•锡山区期末）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均发光，A1示数为0.5A，A2表示数为0.3A，下列判断正确的是（　　） A．电流表 A1只测量灯L2的电流 B．电流表 A2的示数比A1的大 C．灯L1的电流为0.3A D．仅断开开关S1后，L2灯会变亮 十．探究串联电路中的电压规律（共1小题） 15．（2024秋•绿园区校级期末）在探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压。 （2）正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为零，则故障可能是 　 　 。 （3）改变电压表的位置又测量另外两个电压值。为使结论更具普遍性，接下来应该采取的操作是 　 　 ，从而得出结论。 （4）把灯泡换为另外两个规格不同的灯泡，在正确测量的情况下，小明发现测量灯泡L2的电压与测量电路总电压时电压表的指针偏转角度相同。由此可以得出灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比为 　 　 。 十一．串联电路中的电压规律（共2小题） 16．（2024秋•无锡期末）如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。 （1）用电压表测量电压，该水果电池电压为 　 　 V。 （2）该水果电池正极是 　 　 （填“铁片”或“铜片”）。 （3）为获得更高电压，可将多个水果电池 　 　 联。 17．（2024秋•兴庆区校级期末）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，电源电压为 　 　 V，灯泡L2两端的电压为 　 　 V，灯泡L1两端的电压为 　 　 V。 十二．半导体的特点（共1小题） 18．（2024秋•阳新县期末）LED灯具有节能、环保等特点，其核心元件发光二极管主要是由 　 　 材料制成；计算机系统因高速运算会产生很多热量，若能用 　 　 材料制作计算机的部分电子元件，由于没有电阻，则可不用考虑散热问题。（两空均选填“导体”、“超导”或“半导体”）。 十三．探究电流与电阻的关系（共3小题） 19．（2024秋•太仓市期末）同学利用如图所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换4个定值电阻R0，得到I﹣R图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．探究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持1V不变 C．将R0从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移动 D．将电压表并联在R两端，其他操作不变，也可得出相同的结论 20．（2024秋•费县期末）某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电路的电源电压为6V。 （1）实验中，先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值。此时电流表的示数如图乙所示。接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的后再闭合开关，应向 　 　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　 　 V时，读出电流表的示数。然后再更换为20Ω，继续进行实验。 （2）利用描点法将记录的三组数据绘制出如图丙所示的图象。由图象可得出结论：　 　 。为顺利得出这三组数据，实验所用滑动变阻器的最大阻值应该不低于 　 　 Ω。 21．（2025秋•于洪区期末）在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验课上，某同学设计了如图（a）所示实验电路，其中，电源电压恒为3V、滑动变阻器标有“30Ω，1A”、电流表和电压表所选测量范围分别为0～0.6A和0～3V。 （1）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片P调到最　 　 端。 （2）将电阻箱的阻值调至5Ω，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图（b）所示，为　 　 A。 （3）断开开关，将电阻箱的阻值调至10Ω，再闭合开关，　 　 （填“能”或“不能”）立即记录电流表的示数。 （4）多次改变电阻箱的阻值，重复实验，并将实验数据记录在表格中。 序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.12 0.08 0.06 0.04 分析数据发现，电压一定时，导体的电阻与对应电流的乘积　 　 ，进而得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）老师在检查实验数据时，发现表格中第　 （填序号）组数据并不真实。判断的依据是：利用现有器材，在保证电路安全的情况下，若使电压表示数始终为1.2V，则电阻箱可调节的阻值范围是　 Ω。 十四．欧姆定律的应用（共6小题） 22．（2024秋•重庆期末）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，R1＝30Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”，滑片位于中间某位置，R3上标有“10Ω 0.4A”。在确保电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（ ） A．若先闭合开关S1，再闭合S2、S3，电压表V1示数变大 B．若只闭合开关S1、S4，滑动变阻器的取值范围是5～20Ω C．若闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的最小电阻是4.5Ω D．若任意调整开关的状态和移动滑片，电路中最小电流是0.1125A 23．（2024秋•重庆期末）图甲是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒为4V，S3是单刀双掷开关。S1闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电阻R的阻值为10Ω B．S2闭合、S3接a时，电压表示数为1V C．S2断开、S3接a时，电流表示数为0.2A D．S2闭合、S3接b时，小灯泡的电阻为5Ω 24．（2024秋•宁津县期末）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，电源电压为 　 　 ；R2的阻值为 　 　 。 25．（2024秋•宁津县期末）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值Rp。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器标有“50Ω，1A”。 （1）闭合开关S，当物体的重力为4N时，电压表的示数是多少。 （2）在保证电路各元件安全的情况下，求Rp的变化范围。 26．（2024秋•沂水县期末）如图所示电路中，R1＝20Ω，R2＝30Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。 （1）电源电压是多少？ （2）电路的总电流是多少？ 27．（2024秋•榕城区期末）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。 （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？ （2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是多少？ （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？ 十五．欧姆定律在图像中的应用（共2小题） 28．（2025秋•新华区校级期末）在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像。据图像分析，下列判断正确的是（　　） A．甲元件的电阻与加在它两端的电压成正比 B．乙元件两端的电压越大，电阻越大 C．甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，电路的总电阻为15Ω D．将甲、乙两元件串联起来接到总电压3V电路中，通过甲、乙元件的电流为0.2A 29．（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。 十六．用电压表和滑动变阻器测电阻（共1小题） 30．（2024秋•陵城区期末）实验小组测量小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P移到 　 　 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 　 　 V。 （2）小明认为需要多次测量不同电压下小灯泡的电阻，小明这样做的目的是 　 　 （选填“A”或“B”）：A．求平均值，减小误差 B．寻找普遍规律 （3）实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 　 　 Ω。 （4）分析如乙所示的图像，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 　 　 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。 （5）实验小组还设计了一个测量未知电阻Rx阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为U1； ②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为U2； ③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝ 　 　 （用U1、U2、R0表示）。 十七．电阻和灯泡的伏安特性曲线（共1小题） 31．（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．电功与电能的计算（共2小题） 32．（2024秋•苏州期末）甲、乙两地相距50km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。电压表应接到图中的 　 　 位置（选填“AB”或“BC”）。电压表连接正确后，若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，求短路位置到甲地的距离是 　 　 。若测量用时为10s，求输电导线上消耗的电能为 　 　 。 33．（2024秋•齐河县期末）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的规格是“3V，1.5W”，R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω，1A”，电压表选用0～3V量程。断开S2闭合S和S1，当滑片P移到变阻器中点时，小灯泡正常发光。求： （1）电源电压是多少？ （2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R2消耗的电能是多少？ （3）断开S1，闭合S和S2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是多少？ 十九．电功率P＝W/t的简单计算（共1小题） 34．（2025秋•皇姑区期末）家庭电路中，四种用电器耗电1kW•h电能所需的持续工作时间如下表所示。下列说法正确的是（　　） 用电器 甲 乙 丙 丁 工作时间/h 40 20 20 10 A．甲消耗的电能最多 B．乙可能是空调 C．乙与丙的实际功率相同 D．电流通过丁做功最慢 二十．电功率的比例计算（共1小题） 35．（2025秋•于洪区期末）灯L1、L2分别标有“3V，0.75W”和“3V，1.5W”，通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将两灯串联，L1正常发光时，L1与L2两端电压之比V1：V2＝　 　 ；若L1与滑动变阻器串联后接在6V电源两端，移动滑片，当滑动变阻器的功率为L1功率的2倍时，L1的功率为P1；用L2代替L1接入电路，再次移动滑片，使滑动变阻器的功率与L2的功率相等时，L2的功率为P2，则P1：P2＝　 　 。 二十一．电功率多档位问题（共1小题） 36．（2024秋•广饶县期末）如图甲所示，为某品牌电火锅，图乙是其内部简化电路图。该电火锅有高温和低温两种挡位，额定电压220V，低温挡功率为440W，R1和R2是加热电阻丝，已知R2的阻值为66Ω，其部分参数如下表所示。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）求： （1）电火锅处于低温挡正常工作6min，所消耗的电能。 （2）R1的阻值和高温挡额定功率。 （3）1kg水从20℃加热到100℃需要热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 二十二．结合图像计算电功率（共4小题） 37．（2024秋•罗庄区期末）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙a、b所示，则（　　） A．图像a是灯泡的I﹣U关系图像 B．电源电压是5V C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为1.2W 38．（2024秋•齐河县期末）如图是灯泡L的I﹣U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.5A时，其实际功率为0.3W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V电源两端，电路总功率为0.48W D．将灯泡L和18Ω定值电阻并联在3.6V电源两端，电路总电阻为27Ω 39．（2024秋•齐河县期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．R1阻值是10Ω C．R2阻值范围是0～20Ω D．电路的最大总功率为7.2W 40．（2024秋•沙坪坝区校级期末）如图甲所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻，闭合开关S并调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率随电流变化关系如图乙所示，则电阻R＝　 　 Ω，电源电压为　 V。 二十三．电功率的综合计算（共4小题） 41．（2024秋•鲤城区校级期末）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（ ） A．电路中定值电阻R2无意义，可删除 B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 C．电源电压为6V D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A 42．（2025秋•新华区校级期末）如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡的额定功率为12W，R0是定值电阻，滑动变阻器R的规格为“30Ω，2A”，电压表量程为0～15V，电流表量程0～3A。只闭合开关S，滑片从最右端向左移至小灯泡正常发光，此过程中电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示；闭合所有开关时，在安全范围内，最大限度移动滑片，电流表示数的最小值为1.5A。在保证电路元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻R0的阻值为2Ω C．闭合所有开关时，电路总功率的范围是27W～54W D．任意闭合开关移动滑片，R0的最大电功率和电路的最大总电功率之比为9：29 43．（2024秋•渝中区校级期末）如图，电源电压恒定，R1＝30Ω，R2＝60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压是　 　 V；当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率　 　 W。 44．（2024秋•海淀区校级期末）在如图所示的电路中，电源两端电压为3V且保持不变，电阻R1的阻值为5Ω。当开关S闭合后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电压表的示数U1。 （2）电阻R1消耗的电功率P1。 （3）电流在30s内通过电阻R2所做的功W2。 二十四．探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共2小题） 45．（2024秋•蒙阴县期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管中液面　 　 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是　 　 （填序号）； A.比较不同物质的吸热能力 B.探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，　 　 越大，产生的热量越多； （3）乙图中R2与R3并联，目的是使通过R1与R2的　 　 不同；若同时工作相同时间，R1产生的热量是R2的　 　 倍。将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为　 　 。 （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是：　 　 。 46．（2024秋•南关区校级期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管中 　 　 来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与 　 　 的关系。 （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 　 　 。为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更 　 　 的；通电1min后R1和R2产生的热量之比为 　 　 。 （4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将 　 　 。 二十五．焦耳定律的简单计算（共1小题） 47．（2024秋•陵城区期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。则电源电压为 　 　 V，滑动变阻器的最大阻值为 　 　 Ω，滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为 　 　 J。 二十六．地磁场及其分布、磁偏角（共1小题） 48．（2024秋•万源市期末）关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中a端磁极是N极，b端磁极是S极 二十七．探究通电螺线管的磁场特点（共1小题） 49．（2024秋•茌平区期末）如图甲，在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在螺线管中插入一根铁棒，把多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，通电后小磁针发生了偏转： （1）在螺线管中间插入铁棒的作用 　 　 。 （2）小磁针涂黑的一端是 　 　 （选填“N”或“S”）极。 （3）根据实验现象，可以得出结论：通电螺线管外部的磁场与 　 　 磁体的磁场相似。 （4）改变电源的正负极重新实验，发现每个小磁针都在图示的基础上偏转了180°，说明通电螺线管外部磁场的方向和 　 　 方向有关。 （5）归纳推理是从认识研究个别事物到总结、概括一般性规律的推断过程。乙图是小华的实验记录单，请从中归纳推理出通电螺线管的极性和电流方向之间的关系，并描述出来：　 　 。 二十八．利用安培定则判断电流方向（共1小题） 50．（2024秋•鲤城区校级期末）小敏同学用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如右图所示。则通电螺线管的左端是　 　 极，A端为电源的　 　 极。 二十九．标出螺线管中电流的方向（共1小题） 51．（2024秋•任丘市期末）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。 三十．画出螺线管的绕线方向（共1小题） 52．（2024秋•和平区期末）将一个通电螺线管用单线悬挂起来，闭合开关，最后静止时小磁针如图所示。在螺线管两端标出N、S极，画出螺线管上导线的环绕图示。 三十一．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共1小题） 53．（2024秋•平邑县期末）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 　 　 ，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，　 　 （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　 　 ，电磁铁磁性越强。 （3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 　 　 极。 （4）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实验也用这种方法的是 　 　 。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径 C．令敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 D．用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响 三十二．电磁继电器在实际生活中的应用（共3小题） 54．（2024秋•莘县期末）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机M转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。以下说法不正确的是（　　） A．电动机工作时，电能转化为机械能 B．图中电磁铁的上端为N极 C．从安全用电的角度分析，进户线a端应该是零线 D．调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向右移动 55．（2024秋•新城区校级期末）图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为压敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流等于或大于60mA时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．a处是电控照相机，b处是指示灯 C．当控制电路中的电流等于0.06A时，闯红灯的车的质量为200kg D．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路的总功率为0.9W 56．（2024秋•三河市期末）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从B流向A时，血液会 　 　 （选填“流入”或“流出”）活塞筒。该装置工作时，是通过改变 　 　 来改变活塞的运动方向的。 三十三．设计含有电磁继电器的电路图（共1小题） 57．（2024秋•肇源县期末）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 三十四．电磁感应现象（共1小题） 58．（2024秋•夏津县校级期末）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A． B． C． D． 三十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 59．（2025春•大兴区期末）小兴用如图所示的装置探究电磁感应现象时，用灵敏电流计指针偏转的方向反映电路中感应的电流方向，指针偏转角度的大小反映感应电流大小。当小兴使金属棒ab向右做切割磁感线运动时，发现灵敏电流计指针向左偏转。他进一步研究发现：金属棒ab向右做切割磁感线运动的速度越大，则灵敏电流计指针向左偏转的角度也越大。该同学探究的问题是：　 　 ？ 60．（2024秋•新城区校级期末）如图﹣1，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟灵敏电流计连接组成闭合回路。 （1）本实验通过观察灵敏电流计 　 　 来判断是否有感应电流产生。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向是 　 　 。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 灵敏电流计指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 （3）图﹣2中的a表示图﹣1中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，由本次实验得出的结论可知，会产生感应电流的是图﹣2中的 　 　 （选填“A”“B”或“C”）。 （4）实验结束后，同学们在交流环节中提出，灵敏电流计指针偏转角度较小。请你写出一个能使灵敏电流计指针偏转角度变大的有效措施：　 　 （合理即可）。 试卷第1页，共3页 / 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35大考点） 训练范围：沪科五四版2024： 九年级上册第10~13章、下册第14章。 一．比较不同物质吸热的情况（共3小题） 1．（2024秋•庐江县期末）科技小组为了比较水和煤油比热容的大小，设计了如图所示的实验。他们用完全相同的两个烧杯分别装上水和煤油，用两个相同的酒精灯加热。实验过程中，水和煤油的温度随时间变化的图像如图所示，不计热量损失，下列判断正确的是（　　） A．实验中应控制水和煤油的体积相同 B．由图像可知煤油的比热容大于水的比热容 C．加热相同时间，是为了使水和煤油吸收的热量相同 D．升高相同的温度，煤油所需的加热时间更长 【答案】C 【解答】解：A、根据比较吸热能力的2种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应控制水和煤油的质量相同，故A错误； B、由图2知，加热相同时间，水升温慢，由比较吸热能力的第2种方法，煤油的比热容小于水的比热容，故B错误； C、根据转换法，加热相同时间，是为了使水和煤油吸收的热量相同，故C正确； D、由图2知，升高相同的温度，煤油所需的加热时间更短，故D错误。 故选：C。 2．（2024秋•武城县期末）如图是完全相同的装置甲、乙、丙，兴趣小组用这些装置来比较不同物质的比热容或不同燃料的热值。燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。 （1）为了比较不同物质的比热容，应选择 　甲、丙　 两图进行实验；实验通过 　加热的时间　 反映物体吸热的多少（选填“升高的温度”或“加热的时间”）； （2）比较不同物质的比热容，选用合适装置加热相同一段时间后，绘制出温度﹣时间图像（如图丁），则液体a的比热容 　大于　 （选填“大于”、“小于”或“等于”）液体b的比热容； （3）小华用图甲装置，根据酒精燃烧后水升高的温度，测出酒精的热值。这种方法测出的热值比“标准值”　偏小　 （选填“偏大”、“偏小”或“一样”），理由是 　在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小　 ； （4）小明选用甲、乙两个装置比较不同燃料的热值过程中，甲烧杯内液体沸腾时下面的燃料还未燃尽，而乙烧杯中液体在燃料燃尽时都未沸腾（两种燃料燃烧过程中都充分燃烧），这样是否还能比较两种燃料热值的大小？应该是 　能　 （能或不能）。 【答案】（1）甲、丙；加热的时间； （2）大于； （3）偏小；在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小； （4）能。 【解答】解：（1）比较不同物质的比热容，应该用相同的加热源，所以选甲、丙两图进行实验。 相同的加热源在相同时间内放出相同的热量，物质在相同时间内吸收相同的热量，所以用加热时间反映物体吸热的多少，应用了转换法； （2）根据绘制出温度﹣时间图象（如上图丁），质量和初温都相同的a、b两种物质，升高相同的温度，a加热的时间较长，a吸收的热量较多； （3）在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小； （4）初温和质量相同的的同种液体，甲装置中的液体升高的温度大于乙装置中的液体升高的温度，所以甲装置中液体吸收的热量大于乙装置中液体吸收的热量，说明燃料1的热值较大，能比较两种燃料热值的大小。 故答案为：（1）甲、丙；加热的时间； （2）大于； （3）偏小；在加热的过程中，酒精未完全燃烧及酒精产生的热量部分被烧杯和石棉网吸收还有一部分被空气吸收，所以计算出酒精放出的热量比“标准值”偏小； （4）能。 3．（2024秋•费县期末）为了比较水和沙子的吸热本领，用两只相同的酒精灯对水和沙子进行加热，实验装置如图甲所示。 加热时间/min 0 1 2 3 4 温度/℃ 沙子 20 26 32 38 44 水 20 22 234 26 23 （1）本实验需要的测量工具：计时器、温度计和 　天平、秒表　 。 （2）实验用 　加热时间　 来比较物质吸收热量的多少。 （3）实验记录的数据如图乙所示。分析数据可知：等质量的沙子和水吸收相同的热量，　沙子　 上升的温度更多，这也说明 　水　 的吸热本领更强。 （4）根据实验数据可知，沙子的比热容是 　0.525×103 J/（kg•℃）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】（1）天平、秒表；（2）加热时间；（3）沙子；水；（4）0.525×103。 【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，故需要天平，根据转换法，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故需要秒表。 （2）由转换法，实验用加热时间来比较物质吸收热量的多少。 （3）分析数据可知，加热4分钟（吸热相同），沙子升高的温度为44℃﹣20℃＝24℃；水升高的温度为 23℃﹣20℃＝3℃，故等质量的沙子和水吸收相同的热量，沙子上升的温度更多，这也说明水的吸热本领更强。 （4）因加热4分钟（吸热相同），沙子升高的温度为24℃，水升高的温度为3℃，根据Q＝cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则沙子的比热容为c4.2×103J/（kg•℃）＝0.525×103J/（kg•℃）。 故答案为：（1）天平、秒表；（2）加热时间；（3）沙子；水；（4）0.525×103。 二．比热容的计算公式（共1小题） 4．（2024秋•宜都市期末）小吉在做“比较不同物质的放热性能”实验时，分别用甲、乙两种液体物质进行了实验，如图所示是两物质温度随时间变化的图象。已知，实验中甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，质量均为0.5kg且乙物质的比热容为2.1×103J/（kg•℃）。下列说法正确的是（　　） A．0﹣15min内，乙放出的热量较多 B．甲物质1min内放热2800J C．甲、乙两物质的比热容之比为1：2 D．冬天做个暖手袋，选乙物质作为供热介质的性能更好 【答案】B 【解答】解：A、由题意可知，甲、乙两种物质在相同时间内放出的热量相等，故A错误； BC、由图可知两种液体的初温都是60℃，放热15分钟后甲液体的未温是40℃，乙的末温是20℃， 相同时间甲、乙放出的热量相等Q甲＝Q乙，根据热量的计算公式Q＝cm△t可得：c甲m（60℃﹣40℃）＝c乙m（60℃﹣20℃）， 由此可得，C甲＝2C乙＝4.2×103J/（kg•℃），甲、乙两物质的比热容之比为2：1，故C错误；甲物质15min内放热：Q甲＝c甲m（60℃﹣40℃）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×20℃＝4.2×104J， 因为甲、乙两物质在相同时间内放出的热量相等，所以甲物质1min内放热J，故B正确。 D、根据热量的计算公式Q放＝cm△t，m与△t相同，比热容越大释放的热量越多，所以，选甲物质作为供热介质做暖手袋的性能更好，故D错误。 故选：B。 三．利用比热容的公式计算热量（共3小题） 5．（2024秋•长沙期末）长沙炎热的夏季宜多喝水，若将500g的开水放在空气中散热冷却，温度从100℃下降到40℃，这些水放出的热量为 　1.26×105 J。若将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容 　不变　 （选填“变大”“变小”或“不变”）。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【答案】1.26×105；不变。 【解答】解：（1）这些水放出的热量： Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣40℃）＝1.26×105J； （2）比热容是物质的特性，其大小与物质的种类和状态有关，与物体的质量无关，故将此杯水倒掉一半，剩下半杯水的比热容不变。 故答案为：1.26×105；不变。 6．（2024秋•临高县期末）将1kg某种固态物质放入加热功率恒定的装置中，对其均匀加热至沸腾，温度随时间变化的关系如图所示，该物质在ab段加热过程中内能 　增大　 （选填“增大”“减小”或“不变”），若该物质液态时的比热容为2.4×103J/（kg•℃），该物质在bc段吸收的热量为 　7.2×104 J。 【答案】增大；7.2×104 【解答】解：由图可知，该物质在ab段不断吸收热量，温度不变，处于熔化过程，内能增大； 该物质在bc段时为液态，初温为50℃，末温为80℃，吸收的热量为\ Q吸＝cmΔt＝2.4×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣50℃）＝7.2×104J。 故答案为：增大；7.2×104。 7．（2024秋•夏津县校级期末）已知某型号天然气灶的效率是60%，在某次烧水过程中燃烧了0.5m3天然气，（天然气的热值为7.0×107J/m3）求： （1）完全燃烧这些天然气能放热多少焦耳？ （2）水吸收了多少热量？ 【解答】解：（1）天然气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.5m3×7.0×107J/kg＝3.5×107J； （2）水吸收的热量：Q吸＝ηQ放＝60%×3.5×107J＝2.1×107。 答：（1）完全燃烧这些天然气能放热为3.5×107J； （2）水吸收了的热量为2.1×107。 四．四冲程的能量转化（共1小题） 8．（2024秋•苏州期末）如图所示，将一个空易拉罐的底部钻一个小孔，从易拉罐开口端向罐内喷适量酒精喷雾，然后将一个空纸杯迅速套上。用细线将易拉罐水平悬挂在铁架台上，将点燃的打火枪靠近易拉罐底部的小孔，纸杯就会“向前”飞去。以下说法正确的是（　　） A．酒精燃烧越充分，其热值越大 B．纸杯飞出去时，易拉罐对纸杯做了功 C．纸杯飞出去时，易拉罐内气体的内能减小 D．纸杯飞出过程中的能量转化，与内燃机的压缩冲程相同 【答案】C 【解答】解：A、燃料的热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关，因此酒精是否充分燃烧，其热值不变，故A错误； BC、纸杯飞出去时，易拉罐内的酒精气体对纸杯做功，气体的内能减小，故B错误、C正确； D、纸杯飞出过程中，内能转化为机械能，内燃机的压缩冲程中将机械能转化为内能，两者能量转化不同，故D错误。 故选：C。 五．物体带电情况的判断（共1小题） 9．（2025春•海安市期末）轻质泡沫小球A、B与橡胶棒C之间的相互作用如图所示，C带负电。可以判定（　　） A．A带正电 B．B可能不带电 C．B带正电 D．A可能不带电 【答案】B 【解答】解：C带负电，如图所示，当靠近A小球时，相互排斥，说明A带负电； 将AB靠近时，AB吸引，A带负电，B带正电，或不带电； 综上所述，B正确、ACD错误。 故选：B。 六．根据实物图画电路图（共1小题） 10．（2024秋•海门区校级期末）根据如图所示的实物电路，在答题卡中相应的方框内画出它的电路图，并在图中对应的灯泡附近标出L1和L2。 【答案】解：根据实物图可知，从正极出发，经开关开始分支，一支经开关、灯泡L1，另一支经灯泡L2然后共同回到负极；如图所示： 七．开关在串并联电路中的作用（共1小题） 11．（2025春•丰城市校级期末）如图甲所示是小强连接的“串联电路”的实物图。 （1）在连接图甲电路的过程中，开关必须 　断开　 。 （2）如图甲所示，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2　熄灭　 ，说明在串联电路中，各用电器之间 　相互　 （选填“互不”或“相互”）影响。 （3）如图乙所示，为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的 　B或D　 点。为了形成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的 　A　 点。 （4）如图乙所示，在（3）中连接好的并联电路中，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2　发光　 ，若将一根导线接在小灯泡L2的两端，会造成 　短路　 。 【答案】（1）断开；（2）熄灭；相互；（3）B或D；A；（4）发光；短路。 【解答】解：（1）为了保护电路元件，按照电路图连接电路的过程中，开关应该是断开的； （2）如图甲，两灯串联，电流只有一条路径，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，L2会熄灭，说明在串联电路中，各个用电器之间相互影响； （3）为了形成并联电路且开关同时控制灯L1和L2，小强需要把导线c的另一端连接到电路中的B或D点，为了形成并联电路且开关只控制L1，导线c的另一端连接到电路中的A点； （4）并联电路中各用电器互不影响，因此在（3）中连接好的并联电路中，闭合开关，当两灯亮后，若将L1从灯座上取下，观察到的现象是L2发光，若若将一根导线接在小灯泡L2的两端，电流不经用电器直接回负极，造成电源短路，这是不允许的。 故答案为：（1）断开；（2）熄灭；相互；（3）B或D；A；（4）发光；短路。 八．串并联电路的设计（共2小题） 12．（2024秋•高唐县期末）如右图所示，在高铁站的自动检票闸机口，身份证信息验证成功（闭合S1），同时人脸识别成功（闭合S2），两个信息相符合后闸机门（电动机）自动打开，乘客可检票通过。下列电路设计符合该要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机门自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故D正确。 故选：D。 13．（2024秋•茌平区期末）小明为奶奶家的院子设计了一个照明电路：在屋门和院门上各安装一个开关，无论按下哪个开关，院子内的照明灯都会发光。请设计一个符合要求的电路图（已画出照明灯和电源，如图所示）。 【答案】。 【解答】解：无论按下哪个开关，院子内的照明灯都会发光，说明这两个开关互不影响即为并联，然后与电源、灯泡串联组成电路，如下图所示： 。 九．运用并联电路中的电流规律计算（共1小题） 14．（2024秋•锡山区期末）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均发光，A1示数为0.5A，A2表示数为0.3A，下列判断正确的是（　　） A．电流表 A1只测量灯L2的电流 B．电流表 A2的示数比A1的大 C．灯L1的电流为0.3A D．仅断开开关S1后，L2灯会变亮 【答案】C 【解答】解：AB、如图所示，L1和L2并联，A1测量干路电流，A2测量L1的电流，所以干路电流为0.5A，通过L1的电流为0.3A，A2的示数小于A1的示数，故AB错误； C、图中A2测量L1的电流，A2的示数即是通过L1的电流为0.3A，故C正确； D．由于并联电路各支路互不影响，所以仅断开开关S1后，L2灯亮度不变，故D错误。 故选：C。 十．探究串联电路中的电压规律（共1小题） 15．（2024秋•绿园区校级期末）在探究“串联电路电压的特点”实验中，电源为两节干电池且电压恒定。 （1）电路如图所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整，使电压表测L2两端电压。 （2）正确连接电路后闭合开关，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，同时电压表示数几乎为零，则故障可能是 　L2短路　 。 （3）改变电压表的位置又测量另外两个电压值。为使结论更具普遍性，接下来应该采取的操作是 　换不同规格灯泡多次实验　 ，从而得出结论。 （4）把灯泡换为另外两个规格不同的灯泡，在正确测量的情况下，小明发现测量灯泡L2的电压与测量电路总电压时电压表的指针偏转角度相同。由此可以得出灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比为 　4：1　 。 【答案】（1）见解析中的图；（2）L2 短路； （3）换不同规格灯泡多次实验；（4）4：1。 【解答】解：（1）电压表测L2两端电压，因电源电压为3V，故电压表选用小量程与L2灯并联，如下所示： （2）正确连接电路后闭合开关，两灯串联，两灯均发光。一段时间后，一盏灯熄灭，另一灯发光，电路为通路，同时电压表示数几乎为零，则故障可能是 L2短路。 （3）改变电压表的位置又测量另外两个电压值。为使结论更具普遍性，接下来应该采取的操作是换不同规格灯泡多次实验，从而得出结论。 （4）因串联电路总电压等于各用电器两端电压之和，且在正确测量的情况下，测量小灯泡L2的电压与测量总电压时电压表的指针偏转角度相同，所以测量小灯泡L2的电压时电压表的量程为0～3V，测量总电压时电压表的量程为0～15V，U2：U总＝1：5 所以U总＝5U2， 灯泡L1的电压U1＝U总﹣U2＝5U2﹣U2＝4U2， 灯泡L1的电压U1与灯泡L2的电压U2之比为 U1：U2＝4U2：U2＝4：1 故答案为：（1）见解析中的图；（2）L2 短路； （3）换不同规格灯泡多次实验；（4）4：1。 十一．串联电路中的电压规律（共2小题） 16．（2024秋•无锡期末）如图所示，取一个橙子，把铜片、铁片插入其中，制成一个水果电池。 （1）用电压表测量电压，该水果电池电压为 　0.4　 V。 （2）该水果电池正极是 　铜片　 （填“铁片”或“铜片”）。 （3）为获得更高电压，可将多个水果电池 　串　 联。 【答案】（1）0.4；（2）铜片；（3）串 【解答】解：（1）由图可知电压表所选量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.4V，即该水果电池的电压为0.4V； （2）电压表指针正常偏转，即满足了电流从电压表的正接线柱流入、从负接线柱流出的使用求， 所以该水果电池正极是铜片，负极是铁片； （3）并联电路各支路两端的电压相等、串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和， 所以为获得更高电压，可将多个水果电池串联。 故答案为：（1）0.4；（2）铜片；（3）串。 17．（2024秋•兴庆区校级期末）如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，电源电压为 　7　 V，灯泡L2两端的电压为 　1.4　 V，灯泡L1两端的电压为 　5.6　 V。 【答案】7；1.4；5.6。 【解答】解：①由电路图可知：灯泡L1、L2串联，电压表V1测的是灯泡L1、L2的串联电压，电压表V2测的是灯泡L2两端的电压； ②由上述分析知：电压表V1的示数应大于V2的示数；由题意知，两电压表的指针位置相同，则它们的量程不同； 电压表V1的量程是0～15V，由图知它的示数UV1＝7V；则电源电压为7V； 电压表V2的量程是0～3V，由图知它的读数UV2＝1.4V； ③电压表V2测的是灯泡L2两端的电压，所以灯泡L2两端的电压U2＝UV2＝1.4V； 由于灯泡L1、L2串联，电压表V1测的是灯泡L1与L2的串联总电压，由串联电路的特点知：灯泡L1两端的电压U1＝UV1−UV2＝7V−1.4V＝5.6V。 故答案为：7；1.4；5.6。 十二．半导体的特点（共1小题） 18．（2024秋•阳新县期末）LED灯具有节能、环保等特点，其核心元件发光二极管主要是由 　半导体　 材料制成；计算机系统因高速运算会产生很多热量，若能用 　超导　 材料制作计算机的部分电子元件，由于没有电阻，则可不用考虑散热问题。（两空均选填“导体”、“超导”或“半导体”）。 【答案】半导体；超导。 【解答】解：LED由半导体材料制成；超导材料的特点就是在温度很低时电阻为零，当用超导材料传输电能可以减少热损耗，用作输电导线或制作电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热问题。 故答案为：半导体；超导。 十三．探究电流与电阻的关系（共3小题） 19．（2024秋•太仓市期末）同学利用如图所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换4个定值电阻R0，得到I﹣R图像。以下有关叙述正确的是（　　） A．探究的是电流和电压的关系 B．实验中电压表的示数保持1V不变 C．将R0从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移动 D．将电压表并联在R两端，其他操作不变，也可得出相同的结论 【答案】D 【解答】解：A、根据控制变量法，更换5个定值电阻R0，即改变电阻的大小，故研究电流与电阻的关系，故A错误； B、由图中数据知：电阻的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣0.1A×20Ω＝2V，实验中电压表的示数保持2V不变，故B错误 C、将R0从5Ω换成10Ω后，电阻变大，根据分压原理，电压表示数变大，因要控制电阻的电压不变，故应增大变阻器分得的电压，应增大变阻器连入电路的电阻，应将滑片P向右移，故C错误 D、根据串联分压可知，只需控制滑动变阻器两端的电压不变，即可控制定值电阻两端的电压不变，可以探究电流与电阻的关系；故D正确。故选：D。 20．（2024秋•费县期末）某实验小组用图甲所示电路探究电流与电阻的关系，电路的电源电压为6V。 （1）实验中，先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关并调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为某一定值。此时电流表的示数如图乙所示。接下来断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的后再闭合开关，应向 　B　 （选填“A”或“B”）端移动滑片，直至电压表示数为 　2　 V时，读出电流表的示数。然后再更换为20Ω，继续进行实验。 （2）利用描点法将记录的三组数据绘制出如图丙所示的图象。由图象可得出结论：　在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比　 。为顺利得出这三组数据，实验所用滑动变阻器的最大阻值应该不低于 　40　 Ω。 【答案】（1）B；2V；（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；40。 【解答】解：（1）由图乙可知，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；由欧姆定律可得，电阻两端的电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，根据串联分压原理可知，将定值电阻R由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V，读出电流表的示数； （2）由图像知电流与电阻的乘积为定值，说明在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；由表格数据知定值电阻的阻值最大为20Ω，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，定值电阻的电压为滑动变阻器两端电压的 倍，根据分压原理，当定值电阻的阻值最大为20Ω时，滑动变阻器连入电路的最大电阻为：R滑＝2R定＝2×20Ω＝40Ω。 故答案为：（1）B；2V；（2）在电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比；40。 21．（2025秋•于洪区期末）在“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验课上，某同学设计了如图（a）所示实验电路，其中，电源电压恒为3V、滑动变阻器标有“30Ω，1A”、电流表和电压表所选测量范围分别为0～0.6A和0～3V。 （1）正确连接电路后，先将滑动变阻器的滑片P调到最　右　 端。 （2）将电阻箱的阻值调至5Ω，闭合开关，移动滑片P，使电压表的示数为1.2V时，电流表的示数如图（b）所示，为　0.24　 A。 （3）断开开关，将电阻箱的阻值调至10Ω，再闭合开关，　不能　 （填“能”或“不能”）立即记录电流表的示数。 （4）多次改变电阻箱的阻值，重复实验，并将实验数据记录在表格中。 序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.12 0.08 0.06 0.04 分析数据发现，电压一定时，导体的电阻与对应电流的乘积　是定值　 ，进而得出结论：在电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （5）老师在检查实验数据时，发现表格中第　5　 （填序号）组数据并不真实。判断的依据是：利用现有器材，在保证电路安全的情况下，若使电压表示数始终为1.2V，则电阻箱可调节的阻值范围是　2﹣20　 Ω。 【答案】（1）右；（2）0.24；（3）不能；（4）是定值；（5）5；2﹣20。 【解答】解：（1）为保护电路，闭合开关前，应将滑片移至阻值最大处，即最右端； （2）电流表连接小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.24A； （3）探究通过导体的电流与电阻的关系时需调节变阻器控制定值电阻两端电压一定，故将电阻箱的阻值调为10Ω，再闭合开关，调节变阻器使电压表示数和之前一致，再记录电流表示数；，不能立即读数； （4）根据表格数据可知，电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，说明当电压一定时，通过导体电流与导体的电阻的倒数成正比，即当电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成反比； （5）根据串联分压可知，，当滑动变阻器接入阻值最大时，代入数值可得，，电阻接入阻值R＝20Ω，所以第5次实验数据是不真实的； 又因为电流表的量程时0﹣0.6A，所以电路连接最小电阻为R2Ω； 电阻箱的范围为2Ω﹣20Ω。 故答案为：（1）右；（2）0.24；（3）不能；（4）是定值；（5）5；2﹣20。 十四．欧姆定律的应用（共6小题） 22．（2024秋•重庆期末）如图所示的电路中，电源电压恒为4.5V，R1＝30Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”，滑片位于中间某位置，R3上标有“10Ω 0.4A”。在确保电路各元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．若先闭合开关S1，再闭合S2、S3，电压表V1示数变大 B．若只闭合开关S1、S4，滑动变阻器的取值范围是5～20Ω C．若闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器的最小电阻是4.5Ω D．若任意调整开关的状态和移动滑片，电路中最小电流是0.1125A 【答案】B 【解答】解：A、闭合开关S1，R2、R3串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测R3两端的电压，再闭合S2、S3，R1并联接入电路，R3被短路，电压表V1示数变小，电流表测干路电流，故A错误； B、只闭合开关S1、S4，R2、R3串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V2测R2两端的电压，电压表V1测R3两端的电压， 当电压表V1示数最大为3V时，通过电路的电流最大，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I0.3A＜0.4A， 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R2小5Ω， 根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，滑动变阻器两端的电压最大，电压表V2的示数最大为3V， 根据串联电路等于规律结合欧姆定律可得此时通过电路的电流：I′0.15A， 此时滑动变阻器接入电路的阻值：R2大20Ω， 所以滑动变阻器的取值范围是5～20Ω，故B正确； C、闭合开关S1、S2、S3，R2与R1并联接入电路，R3被短路，电压表V1测R3两端的电压，电流表测干路电流，根据电流表量程可知通过电路的最大电流为0.6A， 根据欧姆定律可知通过R1的电流I10.15A， 并联电路干路电流等于各支路电流之和，此时滑动变阻器接入电路的阻值R210Ω，故C错误； D、闭合开关S1、S4，R2、R3串联接入电路，由B可得通过电路的最小电流为0.15A，故D错误。 故选：B。 23．（2024秋•重庆期末）图甲是小灯泡L和定值电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压恒为4V，S3是单刀双掷开关。S1闭合后，下列说法中正确的是（　　） A．电阻R的阻值为10Ω B．S2闭合、S3接a时，电压表示数为1V C．S2断开、S3接a时，电流表示数为0.2A D．S2闭合、S3接b时，小灯泡的电阻为5Ω 【答案】C 【解答】解：A、根据电阻不变，电流与电压成正比，R不变时，图像是直线，故U＝6V，I＝0.4A，电阻R15Ω，故A错误； B、S2闭合、S3接a时，灯泡被短路，只有电阻R接入电路，电流表测量电路电流，电压表被短路，示数为0，故B错误； C、S2断开、S3接a时，灯泡和电阻串联，根据串联电路的特点知，电流处处相等，当0.2A时，灯泡电压1V，R的电压为3V，总电压为4V，恰好符合要求，故C正确； D、S2闭合、S3接b时，灯泡和电阻并联，电流表测量干路电流，电压表测量电源电压，根据并联电路电压规律可知灯泡的电压为4V，由图甲可知通过灯泡的电流为0.5A； 灯泡的电阻RL8Ω，故D错误。 故选：C。 24．（2024秋•宁津县期末）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1的阻值为10Ω，图乙是小灯泡L的电流与电压关系的图象。当只闭合S1、S2时，电压表示数为2V，当只闭合S2、S3时，电压表示数为4V，电源电压为 　8V　 ；R2的阻值为 　5Ω　 。 【答案】8V；5Ω。 【解答】解：由图可知，当只闭合S1、S2时，R1、L串联，电压表测量灯泡L两端的电压； 由图乙可知，当小灯泡两端的电压为2V时，通过小灯泡的电流为0.6A； 根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知R1两端的电压：U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V， 串联电路总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电源电压：U＝UL+U1＝2V+6V＝8V； 当只闭合S2、S3时，R2与L串联，电压表测量灯泡L两端的电压； 根据图乙可知，当小灯泡两端的为4V时，通过小灯泡的电流为0.8A， 根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.8A， 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得R2的阻值：R25Ω。 故答案为：8V；5Ω。 25．（2024秋•宁津县期末）小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值Rp。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R0为30Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器标有“50Ω，1A”。 （1）闭合开关S，当物体的重力为4N时，电压表的示数是多少。 （2）在保证电路各元件安全的情况下，求Rp的变化范围。 【答案】（1）闭合开关S，当物体的重力为4N时，电压表的示数是为12V； （2）RP 的变化范围为18Ω～50Ω。 【解答】解：（1）由图可知，RP与R0串联，电压表测R0两端电压，电流表测电路中电流， 闭合开关S，当物体的重力为4N时，根据图乙可知变阻器接入电路电阻为30Ω， 电路中总电阻为：R＝ RP+R0＝ 30Ω+30Ω＝60Ω， 电路中的电流：I0.4A， 根据I可得电压表示数为：U0＝IR0＝0.4A×30Ω＝12V； （2）因电压表的量程为0﹣15V，故R0能通过的最大电流为：， 结合电流表量程、滑动变阻器允许通过的最大电流，可知电路的最大电流为：Imax＝I0＝0.5A， 此时RP的最小阻值为：， 当物体重力为0N时，Rp取最大阻值50Ω，电路中电流最小，此时电路安全，故RPmax＝50Ω 综上，RP 的变化范围为：18Ω～50Ω。 答：（1）闭合开关S，当物体的重力为4N时，电压表的示数是为12V； （2）RP 的变化范围为18Ω～50Ω。 26．（2024秋•沂水县期末）如图所示电路中，R1＝20Ω，R2＝30Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。 （1）电源电压是多少？ （2）电路的总电流是多少？ 【解答】解：（1）电路图可知，两电阻并联，电流表测通过R1支路的电流， 电源电压等于R1支路的电压，则根据欧姆定律，可知R1两端的电压U1为： U1＝I1×R1＝0.3A×20Ω＝6V。 由于并联电路中各并联支路两端的电压都相等，则电源电压U为：U＝U2＝U1＝6V． （2）根据欧姆定律，可知通过R2的电流I2为：． 由并联电路电流规律可得，可知干路的总电流为： I＝I1+I2＝0.3A+0.2A＝0.5A。 答：（1）电源电压是6V； （2）电路的总电流是0.5A。 27．（2024秋•榕城区期末）如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。 （1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值是多少？ （2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是多少？ （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是多少？ 【解答】解：由电路图可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流； （1）当电流表的示数为0.2A时，由欧姆定律可得定值电阻R0两端电压：U0＝IR0＝0.2A×20Ω＝4V； 根据串联电路电压的规律可知：UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V； 因串联电路中，各处电流都相等，所以R接入电路中的阻值：R40Ω； （2）当电压表示数为8V时，由串联电路电压的规律可得，定值电阻的电压：U0′＝U﹣UR′＝12V﹣8V＝4V； 通过R0的电流：I00.2A； （3）由图丙可知，当空气的湿度达到50%时，湿敏电阻R的阻值为R′＝60Ω， 根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得此时电路电流：I′0.15A， 故R两端的电压：UR″＝I′R′＝0.15A×60Ω＝9V。 答：（1）当电流表的示数为0.2A时，R接入电路中的阻值为40Ω。 （2）当电压表示数为8V时，通过R0的电流是0.2A； （3）当空气的湿度达到50%时，电压表的示数是9V。 十五．欧姆定律在图像中的应用（共2小题） 28．（2025秋•新华区校级期末）在探究“导体中的电流与电压关系”的实验中，得到了甲、乙两个元件电流与电压的数据，通过整理绘制出了如图所示的图像。据图像分析，下列判断正确的是（　　） A．甲元件的电阻与加在它两端的电压成正比 B．乙元件两端的电压越大，电阻越大 C．甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，电路的总电阻为15Ω D．将甲、乙两元件串联起来接到总电压3V电路中，通过甲、乙元件的电流为0.2A 【答案】D 【解答】解：A．由图像可知，甲元件的I﹣U图像是一条过原点的直线，说明通过甲元件的电流与它两端的电压成正比，但其电阻是一个定值，不随电压的变化而变化，故A错误； B．由图像可知，当乙两端电压为U乙1＝2V时，电流I乙1＝0.2A，其电阻， 当乙两端电压为U乙2＝2.5V时，电流I乙2＝0.5A，其电阻， 可见，乙元件两端的电压越大，其电阻反而越小，故B错误； C．甲、乙元件并联后，接到2V的电压下，根据并联电路电压特点，甲、乙两端的电压均为U＝2V。由图像可知，此时通过甲的电流I甲＝0.4A，通过乙的电流I乙＝0.2A。则干路总电流I总＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A， 由I知电路的总电阻，故C错误； D．将甲、乙两元件串联起来接到总电压U总＝3V的电路中，根据串联电路的特点知I甲＝I乙＝I且两元件的电压之和等于总电压，即U甲+U乙＝3V，所以我们需要在图像中找到一个电流值I，使得对应的U甲和U乙之和为3V。观察图像，当电流I＝0.2A时，从图像上可以读出甲两端的电压U甲＝1V，乙两端的电压U乙＝2V。电压之和U甲+U乙＝1V+2V＝3V，恰好等于总电压。即将甲、乙两元件串联起来接到总电压3V电路中，通过甲、乙元件的电流为0.2A，故D正确。 故选：D。 29．（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。 十六．用电压表和滑动变阻器测电阻（共1小题） 30．（2024秋•陵城区期末）实验小组测量小灯泡正常发光时的电阻的实验电路如图甲所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡正常发光时的电压为2.5V。 （1）实验中某时刻电压表示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P移到 　左　 （选填“左”或“右”）端移动，直到电压表示数为 　2.5　 V。 （2）小明认为需要多次测量不同电压下小灯泡的电阻，小明这样做的目的是 　B　 （选填“A”或“B”）：A．求平均值，减小误差 B．寻找普遍规律 （3）实验中还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示，小灯泡正常发光时的电阻为 　10　 Ω。 （4）分析如乙所示的图像，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材 　不能　 （选填“能”或“不能”）探究电流跟电压的关系。 （5）实验小组还设计了一个测量未知电阻Rx阻值的实验电路，如图丙所示，已知滑动变阻器的最大阻值为R0，电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移至a端，读出电压表的示数为U1； ②再将滑动变阻器的滑片P移至b端，读出电压表的示数为U2； ③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx＝ 　　 （用U1、U2、R0表示）。 【答案】（1）左；2.5；（2）B；（3）10；（4）不能；（5）。 【解答】解：（1）实验中某时刻电压表示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片P向左端移动，直到电压表示数等于2.5V，即灯泡的额定电压； （2）由于灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，取平均值没有意义，多次测量不同电压下小灯泡的电阻，是为了探究灯泡电阻与温度之间的关系，得到普遍规律，故A错误，B正确；故选：B； （3）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光的电阻为： ； （4）在探究电流跟电压的关系实验中，需控制电阻阻值不变，而图乙中灯丝电阻随温度的变化而变化，故仅利用本实验的器材不能探究电流跟电压的关系； （5）由图丙可知，Rx与滑动变阻器最大阻值串联在电路中；由于滑片上接电压表，移动滑片时电路中的电流大小不变；移动滑片P至a端，电压表测Rx两端电压为U1；移动滑片P至b端，电压表测电源电压为U2；根据串联电路电流相等可得， 解得：。 故答案为：（1）左；2.5；（2）B；（3）10；（4）不能；（5）。 十七．电阻和灯泡的伏安特性曲线（共1小题） 31．（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．电功与电能的计算（共2小题） 32．（2024秋•苏州期末）甲、乙两地相距50km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线。已知每条输电线每千米的电阻为0.2Ω。现输电线在某处发生了短路，为了确定短路的位置，检修员在甲地将电压表、电流表和电源接入如图所示的电路进行测量。电压表应接到图中的 　AB　 位置（选填“AB”或“BC”）。电压表连接正确后，若电压表和电流表的示数分别为4V和0.5A，求短路位置到甲地的距离是 　20km　 。若测量用时为10s，求输电导线上消耗的电能为 　20J　 。 【答案】AB；20km；20J。 【解答】解：（1）图中CD为短路位置，若电压表接在CD两点之间，则电压表也被短路，电压表示数为0，不能确定短路的位置；要确定短路位置，需要测出AC、BD两输电线串联的总电阻，电压表应测总电压，所以电压表应接在AB两点之间。 （2）导线电阻： R8Ω； 导线的长度： 40km； 因两条输电线是并排架设的，所以短路位置离甲地的距离： s40km＝20km； （3）若测量用时为10s，输电导线上消耗的电能： W＝Q＝I2Rt＝（0.5A）2×8Ω×10s＝20J。 故答案为：AB；20km；20J。 33．（2024秋•齐河县期末）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡的规格是“3V，1.5W”，R1＝10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω，1A”，电压表选用0～3V量程。断开S2闭合S和S1，当滑片P移到变阻器中点时，小灯泡正常发光。求： （1）电源电压是多少？ （2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R2消耗的电能是多少？ （3）断开S1，闭合S和S2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是多少？ 【解答】解：（1）断开S2闭合S和S1，当滑片P移到变阻器中点时，灯泡L与滑动变阻器R2的一半串联，因灯泡正常发光，所以，灯泡两端的电压UL＝3V，功率PL＝1.5W，因串联电路中各处的电流相等，由P＝UI可得，电路中的电流即灯泡的额定电流为 此时变阻器两端的电压为 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为： U＝UL+U2＝3V+5V＝8V； （2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R2消耗的电能： W＝U2It＝5V×0.5A×10s＝25J； （3）断开S1，闭合S和S2时，R1与R2串联，因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，当电压表为3V时，电流最大，电路的功率最大，此时电路中的电流为： 1A，滑动变阻器不会烧坏， 电路消耗的最大功率P大＝UI1＝8V×0.3A＝2.4W。 答：（1）电源电压是8V； （2）小灯泡正常发光时，通电10s滑动变阻器R2消耗的电能是25J； （3）断开S1，闭合S和S2，在保证电路元件安全前提下，电路消耗的最大功率是2.4W。 十九．电功率P＝W/t的简单计算（共1小题） 34．（2025秋•皇姑区期末）家庭电路中，四种用电器耗电1kW•h电能所需的持续工作时间如下表所示。下列说法正确的是（　　） 用电器 甲 乙 丙 丁 工作时间/h 40 20 20 10 A．甲消耗的电能最多 B．乙可能是空调 C．乙与丙的实际功率相同 D．电流通过丁做功最慢 【答案】C 【解答】解：A、根据W＝Pt，消耗的电能多少与电功率和工作时间有关，甲用电器工作时间未知，所以消耗的电能未知，故A错误； B、乙的功率为P乙0.5kW＝500W，空调的功率在1000W左右，故B错误； C、根据P，乙与丙消耗1kW•h电能所需的工作相同，则乙与丙的实际功率相同，故C正确； D、根据P，四个用电器消耗1kW•h电能，丁用电器工作时间最少，则丁用电器的功率最大，即电流通过丁做功最快，故D错误； 故选：C。 二十．电功率的比例计算（共1小题） 35．（2025秋•于洪区期末）灯L1、L2分别标有“3V，0.75W”和“3V，1.5W”，通过L1、L2的电流随其两端电压变化的图像如图所示。若将两灯串联，L1正常发光时，L1与L2两端电压之比V1：V2＝　3：1　 ；若L1与滑动变阻器串联后接在6V电源两端，移动滑片，当滑动变阻器的功率为L1功率的2倍时，L1的功率为P1；用L2代替L1接入电路，再次移动滑片，使滑动变阻器的功率与L2的功率相等时，L2的功率为P2，则P1：P2＝　4：15　 。 【答案】3：1；4：15。 【解答】解：（1）L1正常发光时，通过L1的电流为：I10.25A， 两灯串联，电流相等，通过L2的电流为：I2＝I1＝0.25A， 由图可知，此时L2两端的电压为U2＝1V， L1与L2两端电压之比V1：V2＝U1：U2＝3V：1V＝3：1； （2）串联电路中电流处处相等，当滑动变阻器的功率为L1功率的2倍时，根据P＝UI可知，滑动变阻器两端的电压为L1两端电压的2倍， 总电压为6V，则L1两端电压为2V，由图可知，此时通过L1的电流为0.2A，则P1＝U′I′＝2V×0.2A＝0.4W， 用L2代替L1接入电路，滑动变阻器的功率与L2的功率相等时，根据P＝UI可知，滑动变阻器两端的电压等于L2两端电压， 总电压为6V，则L2两端电压为3V，由图可知，此时通过L2的电流为0.5A，则P2＝U″I″＝3V×0.5A＝1.5W， 则P1：P2＝0.4W：1.5W＝4：15； 故答案为：3：1；4：15。 二十一．电功率多档位问题（共1小题） 36．（2024秋•广饶县期末）如图甲所示，为某品牌电火锅，图乙是其内部简化电路图。该电火锅有高温和低温两种挡位，额定电压220V，低温挡功率为440W，R1和R2是加热电阻丝，已知R2的阻值为66Ω，其部分参数如下表所示。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化）求： （1）电火锅处于低温挡正常工作6min，所消耗的电能。 （2）R1的阻值和高温挡额定功率。 （3）1kg水从20℃加热到100℃需要热量。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）] 【解答】解：（1）电火锅处于低温挡正常工作6min，所消耗的电能：W＝P低温t＝440W×6×60s＝1.584×105J； （2）由图乙可知，当开关S闭合、S1接2时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电火锅处于低温挡； 当开关S闭合、S1接1时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电火锅处于高温挡； 由P可知，低温挡工作时电路的总电阻：R110Ω， 根据串联电路的特点可知，此时R1的阻值：R1＝R﹣R2＝110Ω﹣66Ω＝44Ω； 高温挡的电功率：P高温1100W； （3）1kg水从20℃加热到100℃需要热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。 答：（1）电火锅处于低温挡正常工作6min，所消耗的电能为1.584×105J。 （2）R1的阻值和高温挡额定功率分别为44Ω、1100W。 （3）1kg水从20℃加热到100℃需要热量为3.36×105J。 二十二．结合图像计算电功率（共4小题） 37．（2024秋•罗庄区期末）如图，甲电路中电源电压保持不变，闭合开关后，将变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙a、b所示，则（　　） A．图像a是灯泡的I﹣U关系图像 B．电源电压是5V C．R的最大阻值为25Ω D．电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【解答】解： A.由图可知，灯泡和变阻器R串联；当滑片由最右端向最左端移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大，电压表V1的示数增大，V2的示数减小，所以最左是灯泡的I﹣U关系图像，最右是变阻器的I﹣U关系图像，故A错误。 B.当滑片在最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由图可知，当电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，滑动变阻器两端的电压为5V，则电源电压为：U＝UL+UR＝1V+5V＝6V，故B错误； C.当滑片在最右点时，由图乙可知，滑动变阻器全部接入电路，变阻器R的电压、电流为5V、0.2A， 则变阻器R的最大阻值：R25Ω，故C正确。 D.当滑片在最左点时，滑动变阻器阻值为零，此时电路中的功率最大，此时电路电压、电流为6V、0.6A， 电路的最大功率为：P大＝UI大＝6V×0.6A＝3.6W，故D错误。 故选：C。 38．（2024秋•齐河县期末）如图是灯泡L的I﹣U图像，结合图像分析，下列选项正确的是（　　） A．通过灯泡L的电流与其两端的电压成正比 B．当通过灯泡L的电流为0.5A时，其实际功率为0.3W C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V电源两端，电路总功率为0.48W D．将灯泡L和18Ω定值电阻并联在3.6V电源两端，电路总电阻为27Ω 【答案】C 【解答】解：A．灯泡的I﹣U图像是一条曲线，说明灯泡的电阻随电压的增大而增大，因此通过灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B．由图像知当电流为0.5A时电压约为6.0V。此时灯泡的实际功率为P＝UI＝6.0V×0.5A＝3.0W，故B错误； C．将两个完全相同的灯泡L串联在2.4V电源两端，由于串联电路电压的分配与电阻成正比，且两灯泡规格相同，所以每个灯泡两端的电压都为1.2V。从图像中可以找到当电压为1.2V时，对应的电流约为0.2A。因此，电路的总功率为：P总＝U总I总＝2.4V×0.2A＝0.48W， 故C正确； D．将灯泡L和18Ω定值电阻并联在3.6V电源两端，由于并联电路各支路电压相等，所以灯泡L和定值电阻两端的电压都为3.6V。从图像中我们可以找到当电压为3.6V时，对应灯泡L电流约为0.4A。而定值电阻的电流为：， 干路电流为： I总＝I灯+I定＝0.4A+0.2A＝0.6A， 根据欧姆定律，可得并联电路的总电阻为，故D错误。 故选：C。 39．（2024秋•齐河县期末）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　） A．电源电压是9V B．R1阻值是10Ω C．R2阻值范围是0～20Ω D．电路的最大总功率为7.2W 【答案】D 【解答】解：由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流； ABC．由图知，当滑片P处于a端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，示数为零，电路中只有电阻R1工作，根据图乙可知，此时电路中的电流为I1＝1.2A，由欧姆定律得电源电压为U＝I1R1＝1.2A×R1① 当滑片P处于b端时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的电流为I2＝0.4A，滑动变阻器R2两端电压为U2＝4V，电源电压为：U＝I2R1+U2＝0.4A×R1+4V② 由①②得到U＝6V，R1＝5Ω； R2的最大阻值为： ， 所以R2阻值范围是0～10Ω，故ABC错误； D．电路的最大电流为1.2A，电源电压为6V，则电路的最大总功率为：P＝UI1＝6V×1.2A＝7.2W，故D正确。 故选：D。 40．（2024秋•沙坪坝区校级期末）如图甲所示，电源电压恒定不变，R为定值电阻，闭合开关S并调节滑动变阻器，滑动变阻器的电功率随电流变化关系如图乙所示，则电阻R＝　20　 Ω，电源电压为　24　 V。 【答案】20；24。 【解答】解：由电路图可知，R0与滑动变阻器串联。 设电源电压为U，则U＝U滑+UR，滑片在a位置时，功率为6.4W，电流为0.4A，根据P＝UI可得此时滑动变阻器R的电压为：U116V， 根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压： U＝U1+I1R＝16V+0.4A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 滑片在b位置时，功率为6.4W，电流为0.8A，此时滑动变阻器R的电压为：U28V， 则电源电压：U＝U2+I2R＝8V+0.8A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②得：R＝20Ω，U＝24V。 故答案为：20；24。 二十三．电功率的综合计算（共4小题） 41．（2024秋•鲤城区校级期末）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（ ） A．电路中定值电阻R2无意义，可删除 B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小 C．电源电压为6V D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A 【答案】D 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。 A、由图可知，当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，若电路中没有R2，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故不能删除，故A错误； B、当挂钩上所挂的重物越重时，R1的滑片向下滑动，R1接入电路的阻值越小，电路中的总电阻就越小，由公式I可知电路中的电流越大，根据P＝I2R可知，定值电阻R2的电功率越大，故B错误； C、当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia＝0.15A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I可得，电源的电压： U＝Ia（R1+R2）＝0.15A×（15Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib＝0.6A， 则电源的电压： U＝IbR2＝0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣② 由①②可得：R2＝5Ω，U＝3V，故C错误； D、当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力： F1＝G1＝m1g＝2kg×10N/kg＝20N， 由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm， 因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15Ω， 所以，R1连入电路的阻值： R1′＝15Ω10Ω， 则此时电路中的电流： I0.2A，故D正确。 故选：D。 42．（2025秋•新华区校级期末）如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡的额定功率为12W，R0是定值电阻，滑动变阻器R的规格为“30Ω，2A”，电压表量程为0～15V，电流表量程0～3A。只闭合开关S，滑片从最右端向左移至小灯泡正常发光，此过程中电压表示数随电流表示数的变化关系如图乙所示；闭合所有开关时，在安全范围内，最大限度移动滑片，电流表示数的最小值为1.5A。在保证电路元件安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A．电源电压为15V B．定值电阻R0的阻值为2Ω C．闭合所有开关时，电路总功率的范围是27W～54W D．任意闭合开关移动滑片，R0的最大电功率和电路的最大总电功率之比为9：29 【答案】D 【解答】解：A、由图甲可知，只闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。 当滑片位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大为30Ω，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A、灯泡两端的电压为3V，由欧姆定律和串联电路的电压特点可知，电源电压为U＝UL小+UR大＝UL小+I串小R大＝3V+0.5A×30Ω＝18V，故A错误； B、闭合所有开关时，定值电阻与滑动变阻器并联，电流表测干路电流。 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，由欧姆定律可知，通过滑动变阻器的最小电流为IR小0.6A， 由并联电路的电流特点可知，此时通过定值电阻的电流为I0＝I并小﹣IR小＝1.5A﹣0.6A＝0.9A， 由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为R020Ω，故B错误； C、由题意可知，闭合所有开关时电路中的最小电流为1.5A，则电路的最小总功率为P小＝UI并小＝18V×1.5A＝27W， 由滑动变阻器的铭牌可知，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，干路中的最大电流为I变大＝IR大+I0＝2A+0.9A＝2.9A＜3A，则电路的最大总功率为P大＝UI并大＝18V×2.9A＝52.2W，即闭合所有开关时，电路总功率的范围是27W～52.2W，故C错误； D、由P＝UI＝I2R可知，当通过定值电阻的电流最大时，定值电阻的电功率最大，由串并联电路的电流特点和电路图可知，当闭合所有开关时，通过定值电阻的电流最大，由B可知，此时通过定值电阻的电流为0.9A，则定值电阻的最大电功率为P0大＝UI0＝18V×0.9A＝16.2W， 由P＝UI可知，当电路中的总电流最大时，电路的总功率最大，由串并联电路的电流特点和电路图可知，当闭合所有开关时，电路中的电流最大，由C可知，此时电路的最大电功率为52.2W，则任意闭合开关移动滑片，R0的最大电功率和电路的最大总电功率之比为P0大：P大＝16.2W：52.2W＝9：29，故D正确。 故选：D。 43．（2024秋•渝中区校级期末）如图，电源电压恒定，R1＝30Ω，R2＝60Ω，当开关S3闭合，S1、S2都断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压是　9　 V；当开关S3断开，S1、S2都闭合时，电路消耗的总功率　4.05　 W。 【答案】9；4.05。 【解答】解：（1）当开关S3闭合，S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流， 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由I可得，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝0.1A×（30Ω+60Ω）＝9V； （2）当开关S3断开，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流， 因为并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即：， 所以，电路中的总电阻： R20Ω， 干路电流表的示数：I′0.45A， 电路消耗的总功率为： P＝UI＝9V×0.45A＝4.05W。 故答案为：9；4.05。 44．（2024秋•海淀区校级期末）在如图所示的电路中，电源两端电压为3V且保持不变，电阻R1的阻值为5Ω。当开关S闭合后，电流表的示数为0.2A。求： （1）电压表的示数U1。 （2）电阻R1消耗的电功率P1。 （3）电流在30s内通过电阻R2所做的功W2。 【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。 （1）由I可得，R1两端电压： U1＝IR1＝0.2A×5Ω＝1V，即电压表示数为1V； （2）电阻R1消耗的电功率： P1＝U1I＝1V×0.2A＝0.2W； （3）电流在30s内通过电阻R2所做的功： 因串联电路中总电压等于各分电压之和，U2＝U﹣U1＝3V﹣1V＝2V； W2＝U2It＝2V×0.2A×30s＝12J。 答：（1）电压表的示数为1V； （2）电阻R1消耗的电功率为0.2W； （3）电流在30s内通过电阻R2所做的功为12J。 二十四．探究影响电流通过导体时产生热量的因素（共2小题） 45．（2024秋•蒙阴县期末）如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管中液面　高度差　 的变化来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是　A　 （填序号）； A.比较不同物质的吸热能力 B.探究电流与电压、电阻的关系 （2）闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示。表明在电流和通电时间相同的情况下，　电阻　 越大，产生的热量越多； （3）乙图中R2与R3并联，目的是使通过R1与R2的　电流　 不同；若同时工作相同时间，R1产生的热量是R2的　4　 倍。将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为　2：1　 。 （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，与其他小组的实验现象都不同，经检查气密性良好请你分析实验现象不同的原因是：　电阻R3断路　 。 【答案】（1）高度差；A；（2）电阻；（3）电流；4；2：1；（4）电阻R3断路。 【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察U形管液面高度的变化来反映电阻产生热量的多少； A、在比较不同物质的吸热能力的实验中，通过温度计示数的变化反映物质吸热能力的大小，这用到了转换法，故A符合题意； B、在探究电流与电压、电阻的关系时采用控制变量法，故B不符合题意； （2）连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，说明右侧电阻大产生的热量多，故可以得出在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多； （3）图乙装置中，R1＝R2＝R3，其中R3与R2并联，根据并联电路的电流关系可知，通过R1的电流等于通过R2和R3的电流之和，故目的是使通过R1和R2的电流不相等； 根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，根据串联电路各处的电流相等及并联电路干路电流等于各支路电流之和，可知通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故电阻丝产生的热量与电流的平方成正比，故乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：1； 由上分析可知，将图乙右侧两个电阻都放入密封盒中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为4：2＝2：1； （4）某小组在利用乙图装置实验时，发现左右两侧U形管液面上升高度相同，说明左右两侧产生的热量相同，因为R1＝R2，且R1和R2产生的热量相同，说明R3中没有电流，故可能电阻R3断路了。 故答案为：（1）高度差；A；（2）电阻；（3）电流；4；2：1；（4）电阻R3断路。 46．（2024秋•南关区校级期末）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气。 （1）实验中通过观察U形管中 　液面的高度差　 来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）图甲中R1、R2串联，可探究电流产生的热量与 　电阻　 的关系。 （3）乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 　不相等　 。为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更 　小　 的；通电1min后R1和R2产生的热量之比为 　4：1；　 。 （4）乙装置中，如果R3断路，在通电时间相同时，与R3没有断路时相比较，左侧U形管中液面的高度差将 　变小　 。 【答案】（1）U形管液面的高度差；（2）电阻；（3）不相等；小；4：1；（4）变小。 【解答】解：（1）根据转换法，实验中通过观察U形管液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。 （2）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系； （3）乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，电阻R1和R2中的电流不相等。为了使实验现象更明显，根据Q＝I2Rt，在电阻和通电时间相同的条件，应使通过两容器内的电流差别较大，根据并联电路电压的规律及欧姆定律，可以将R3的阻值换成更小的；根据串联、并联电路电流的规律可知，通过左侧容器电阻的电流是通过右侧容器电阻电流的2倍，根据Q＝I2Rt可知，在电阻和通电时间不变的条件下，产生热量与电流的平方成正比，故通电1min后R1和R2产生的热量之比为4：1； （4）并联电阻小于其中任一电阻，由于电阻R3断路，R2并联部分的电阻变大，分压增多，左则电阻丝的电压变小，根据Q知相同时间R1产生热量变小，由转换法，因此右侧U形管中液面的高度差将变小。 故答案为：（1）U形管液面的高度差；（2）电阻；（3）不相等；小；4：1；（4）变小。 二十五．焦耳定律的简单计算（共1小题） 47．（2024秋•陵城区期末）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。则电源电压为 　4.5　 V，滑动变阻器的最大阻值为 　10　 Ω，滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为 　27　 J。 【答案】4.5 10 27 【解答】解：由图甲可知，定值电阻R与滑动变阻器 RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压； 当滑片P在a端时，RP 连入电路的电阻为0，电路中只有R工作， 则电压表示数最大且等于电源电压，由图乙可知，电源电压U＝Ua＝4.5V； 此时电路中的电流Ia＝0.9A，根据欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R5Ω； 当滑片P在b端时，由图乙可知，R两端的电压Ub＝1.5V，此时电路中的电流Ib＝0.3A， 根据串联电路的电压规律，RP两端电压为：UP＝U﹣Ub＝4.5V﹣1.5V＝3V， 根据欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：RP10Ω， 通电1min电阻R消耗的电能为：W＝I2Rt＝（0.3A）2×5Ω×1×60s＝27J。 故答案为：4.5；10；27。 二十六．地磁场及其分布、磁偏角（共1小题） 48．（2024秋•万源市期末）关于下列四幅图的描述正确的是（　　） A．甲图让钢棒AB靠近条形磁体，若它们相互吸引，则钢棒具有磁性 B．乙图中地球磁场的N极在地理的北极附近 C．丙图中两个条形磁铁相互靠拢合并时铁钉将吸得更牢 D．丁图中a端磁极是N极，b端磁极是S极 【答案】D 【解答】解：A、用钢棒靠近磁体的S极时，钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的N极，二者都会相互吸引，故A错误； B、地球磁场的N极在地理的南极附近，故B错误； C、同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当另一根同样的条形磁铁的N极与原来磁铁的S极接合时，N极与S极接合在一起，成为一个新的条形磁铁，铁钉所在位置成为“新条形磁铁”的中间位置，磁性很弱，铁钉将落下，故C错误； D、磁体周围的磁感线总是从N极发出，回到S极，图甲：a端磁极是N极，b端磁极是S极，故D正确； 故选：D。 二十七．探究通电螺线管的磁场特点（共1小题） 49．（2024秋•茌平区期末）如图甲，在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在螺线管中插入一根铁棒，把多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，通电后小磁针发生了偏转： （1）在螺线管中间插入铁棒的作用 　使螺线管的磁性大大增强　 。 （2）小磁针涂黑的一端是 　N　 （选填“N”或“S”）极。 （3）根据实验现象，可以得出结论：通电螺线管外部的磁场与 　条形　 磁体的磁场相似。 （4）改变电源的正负极重新实验，发现每个小磁针都在图示的基础上偏转了180°，说明通电螺线管外部磁场的方向和 　电流　 方向有关。 （5）归纳推理是从认识研究个别事物到总结、概括一般性规律的推断过程。乙图是小华的实验记录单，请从中归纳推理出通电螺线管的极性和电流方向之间的关系，并描述出来：　用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极（安培定则）　 。 【答案】（1）使螺线管的磁性大大增强；（2）N；（3）条形；（4）电流；（5）用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极（安培定则）。 【解答】解：（1）铁棒在通电螺线管的磁场中被磁化，磁化后的铁棒成为磁体，其磁场与螺线管的磁场叠加，从而显著增强螺线管的磁性。 （2）小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致，通电螺线管外部磁场类似条形磁体，可据此判断小磁针涂黑端为N极。 （3）通电螺线管外部磁感线分布与条形磁体相似，两端磁性最强，相当于条形磁体的两个磁极。 （4）改变电源正负极即改变电流方向，小磁针偏转 180°，说明磁场方向随电流方向改变而改变。 （5）归纳实验记录中电流方向与磁极的对应关系，可总结出这一规律，它明确了通电螺线管极性与电流方向的关联；即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极（安培定则）。 故答案为：（1）使螺线管的磁性大大增强；（2）N；（3）条形；（4）电流；（5）用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的环绕方向，大拇指所指的那端就是螺线管的N极（安培定则）。 二十八．利用安培定则判断电流方向（共1小题） 50．（2024秋•鲤城区校级期末）小敏同学用导线绕成一个螺线管，通电后小磁针指向如右图所示。则通电螺线管的左端是　S　 极，A端为电源的　负　 极。 【答案】解：小磁针静止时，其S极靠近螺线管的右端，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极。 根据螺线管的右端为N极以及图示的线圈绕向，利用安培定则可知，电流从螺线管的右端流入、左端流出，从而可以确定B端为电源的正极，A端为负极。 故答案为：S；负。 二十九．标出螺线管中电流的方向（共1小题） 51．（2024秋•任丘市期末）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“+”“﹣”在括号内标出电源正负极。 【答案】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律I，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端为N极，下端为S极，磁体周围的磁感线都是从N极出来，回到S极，如下图所示： （2）右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极，如下图所示： 三十．画出螺线管的绕线方向（共1小题） 52．（2024秋•和平区期末）将一个通电螺线管用单线悬挂起来，闭合开关，最后静止时小磁针如图所示。在螺线管两端标出N、S极，画出螺线管上导线的环绕图示。 【答案】 【解答】解：通电螺线管水平悬吊静止时一端指南、一端指北，闭合开关后，小磁针静止时其N极指向右方，说明左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可以知，螺线管的右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向N极，弯曲的四指所指的方向就是电流方向，可知电流从螺线管的左端流入、右端流出，则导线环绕情况如图所示： 三十一．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共1小题） 53．（2024秋•平邑县期末）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越 　大　 ，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，　甲　 （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　电磁铁线圈的匝数越多　 ，电磁铁磁性越强。 （3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 　S　 极。 （4）将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱。下面的实验也用这种方法的是 　CD　 。 A．认识电压时，我们可以用水压来类比 B．用光线来描述光通过的路径 C．令敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动 D．用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响 【答案】（1）大；（2）甲；电磁铁线圈的匝数越多；（3）S；（4）CD。 【解答】解：（1）当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变小，电流变大，在线圈的匝数一定，铁芯一定时，电流越大，吸引的大头针个数越多，说明通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强。 （2）根据图示的情境可知，甲乙串联接入电路中，甲的线圈的匝数多，甲吸引的大头针的个数多，则甲的磁性强，说明电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强。 （3）根据安培定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的S极。 （4）磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，这采用了转换法。 A、认识电压时，我们可以用水压来类比，运用了类比法，故A错误； B、用光线来描述光通过的路径，运用了理想模型法，故B错误； C、令敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，运用了转换法，故C正确； D、用斜面、小车探究阻力对物体运动的影响，运用了转换法，故D正确。 故选：CD。 故答案为：（1）大；（2）甲；电磁铁线圈的匝数越多；（3）S；（4）CD。 三十二．电磁继电器在实际生活中的应用（共3小题） 54．（2024秋•莘县期末）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机M转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。以下说法不正确的是（　　） A．电动机工作时，电能转化为机械能 B．图中电磁铁的上端为N极 C．从安全用电的角度分析，进户线a端应该是零线 D．调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向右移动 【答案】B 【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成的，工作时将电能转化为机械能，故A 不符合题意； B、由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极；故B符合题意； C、家庭电路中开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线b，因此进户线b应该是火线，a是零线，故C不符合题意； D、电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的；紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性弱，即控制电路的电流过小，这是由于电路的电阻过大造成的，所以应减小电路中的电阻，即应该将滑动变阻器R1的滑片P向右移动，故D不符合题意。 故选：B。 55．（2024秋•新城区校级期末）图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为压敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流等于或大于60mA时，电控照相机开始拍照，g取10N/kg。下列说法正确的是（　　） A．电磁铁的上端为S极 B．a处是电控照相机，b处是指示灯 C．当控制电路中的电流等于0.06A时，闯红灯的车的质量为200kg D．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路的总功率为0.9W 【答案】D 【解答】解：A．由图可知，电流从电磁铁的上端流入，电磁铁正面的电流方向从左到右，由右手定则可知，电磁铁上方为N极，故A不符合题意； B．光控开关接收到绿光时断开，则控制电路处于断开状态，线圈无电流通过，衔铁向上接通a，此时工作电路指示灯亮，所以a为指示灯。光控开关接收到红光时自动闭合，线圈中有电流通过，且电流等于或大于60mA时，衔铁被吸下，接通b，控制电路中照相机开始工作，所以b是电控照相机，故B不符合题意； C．控制电路中的电流为0.06A时，电控照相机拍照，控制电路的总阻值为， 力敏电阻的阻值为R＝R总﹣R0＝100Ω﹣10Ω＝90Ω， 此时力敏电阻所受压力为4×103N，闯红灯时，车的质量 故C不符合题意； D．车的重力G1＝m1g＝1200kg×10N/kg＝12000N， 当力敏电阻受到的压力为12000N时，其阻值为30Ω，电路的总阻值R总1＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω， 控制电路消耗的总功率，故D符合题意。 故选：D。 56．（2024秋•三河市期末）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从B流向A时，血液会 　流出　 （选填“流入”或“流出”）活塞筒。该装置工作时，是通过改变 　线圈AB中的电流方向　 来改变活塞的运动方向的。 【答案】流出；线圈AB中的电流方向 【解答】解：线圈中的电流从B流向A时，由安培定则可知，电磁铁的右端为S极，其左端为N极；电磁铁和左侧磁体的同名磁极相对，因同名磁极相互排斥，故活塞会向右移动，活塞筒内压强增大，结合题意可知此时阀门S1打开，S2关闭，则血液经过S21流出活塞筒；若要活塞应向左运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体异名磁极相互吸引，故线圈AB中的电流方向需要改变。 故答案为：流出；线圈AB中的电流方向。 三十三．设计含有电磁继电器的电路图（共1小题） 57．（2024秋•肇源县期末）某同学设计水位自动报警装置，主要元件有电磁继电器、红灯和绿灯（额定电压220V）、控制电路电源（电源电压6V）、水位控制器等。当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮；当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮。请用笔画代替导线完成电路连接。 【答案】 【解答】解：当水位没有上升到与金属片A接触时，控制电路断开，此时绿灯亮，则上侧与绿灯相连，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时红灯亮，这表明衔铁被吸下，电磁铁具有了磁性，则下侧与红灯相连，如图所示： 三十四．电磁感应现象（共1小题） 58．（2024秋•夏津县校级期末）如图所示是安检使用的一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。其工作原理与下列实验原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：安检用金属探测仪的工作原理是电磁感应，即变化的磁场在金属中感应出电流，电流再产生反向磁场使原磁场畸变，被接收线圈检测后触发报警。 A、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故A错误； 
B、图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故B错误； 
C、闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C错误； 
D、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D正确。 故选：D。 三十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 59．（2025春•大兴区期末）小兴用如图所示的装置探究电磁感应现象时，用灵敏电流计指针偏转的方向反映电路中感应的电流方向，指针偏转角度的大小反映感应电流大小。当小兴使金属棒ab向右做切割磁感线运动时，发现灵敏电流计指针向左偏转。他进一步研究发现：金属棒ab向右做切割磁感线运动的速度越大，则灵敏电流计指针向左偏转的角度也越大。该同学探究的问题是：　感应电流大小跟导体棒做切割磁感运动的速度大小有什么关系　 ？ 【答案】感应电流大小跟导体棒做切割磁感运动的速度大小有什么关系？ 【解答】解：金属棒ab向右做切割磁感线运动的速度越大，则灵敏电流计指针向左偏转的角度也越大，由转换法可知产生感应电流越大，该同学探究的问题是：感应电流大小跟导体棒做切割磁感运动的速度大小有什么关系？ 60．（2024秋•新城区校级期末）如图﹣1，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟灵敏电流计连接组成闭合回路。 （1）本实验通过观察灵敏电流计 　指针是否偏转　 来判断是否有感应电流产生。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向是 　向左　 。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 灵敏电流计指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 （3）图﹣2中的a表示图﹣1中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，由本次实验得出的结论可知，会产生感应电流的是图﹣2中的 　C　 （选填“A”“B”或“C”）。 （4）实验结束后，同学们在交流环节中提出，灵敏电流计指针偏转角度较小。请你写出一个能使灵敏电流计指针偏转角度变大的有效措施：　增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的U形磁铁　 （合理即可）。 【答案】（1）指针是否偏转； （2）向左； （3）C； （4）增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的U形磁铁。 【解答】解：（1）电路中是否有电流产生，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来反映，采用了转换法。 （2）分析序号3、4实验，导体AB的运动方向相反；磁体磁场方向相同，导体AB运动方向改变，产生感应电流的方向也会改变，故灵敏电流计指针偏转会向左。 （3）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图﹣2可知，只有C中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。 （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，说明产生的感应电流较小，为增大感应电流，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的U形磁铁，让灵敏电流计指针的偏转更明显。 故答案为：（1）指针是否偏转； （2）向左； （3）C； （4）增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的U形磁铁。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $