精品解析：福建省福州第一中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025-2026学年福州一中初三年段物理12月月考 考试时间：60分钟；满分：100分。 一、单选题 1. 如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图，表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子．关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ） A. 两种电荷都向左定向移动 B. 两种电荷都向右定向移动 C. 向右做定向移动，向左做定向移动 D. 不做定向移动，向左做定向移动 2. 下列是一些对生活中物理量的估测，其中符合实际情况的是（ ） A. 小灯泡正常工作时的电流约为20A B. 电饭锅功率约为1000W C. 家庭电路中的电压为380V D. 实验室用小灯泡灯丝电阻约为6000Ω 3. 小华做了一个“魔法火焰”实验，如图，加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是（ ） A. 电源的电压 B. 铅笔芯的电阻 C. 电路中的电流 D. 小灯泡的额定功率 4. 小华想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（　　） A. 断开开关、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试 B. 拆下灯罩、通电测试、断开开关、更换灯泡 C. 更换灯泡、断开开关、拆下灯罩、通电测试 D. 通电测试、拆下灯罩、更换灯泡、断开开关 5. 如图所示的家用多孔插排，开关控制整个插排。用电器接入插座正常工作时（　　） A. 用电器与开关的连接方式是并联 B. 用电器间的连接方式是并联 C. 接入的用电器越多电路的总电压越大 D. 接入的用电器越多电路的总电阻越大 6. 如图是一小灯泡L和一电阻R的I-U关系图像，小灯泡的额定电压为3.8V。下列说法正确的是（ ） A. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比 B. 小灯泡的额定功率为1.6W C. 将L、R并联在电压是2V的电路中，干路中的电流是0.3A D. 将L、R串联在电压是5V的电路中，电路中的电流是0.2A 7. 如图是一个迷你音响实物图片和铭牌。对于该音响，下列说法正确的是（　　） 额定功率 5W 电源 锂电池 频率范围 100Hz~20kHz 额定电压 3V A. 锂电池工作时，将电能转化为化学能 B. 音响在3V电压下正常工作 C. 音响正常工作时每秒消耗电能5kW·h D. 音响正常工作时电流是0.6A 8. 小华在家利用电能表和手表测量家用电器的电功率，让待测用电器单独工作1h，电能表的示数变化如图所示。此用电器可能是（　　） A. 空调 B. 电视机 C. 电风扇 D. 台灯 9. 如图是某台电饭锅的工作原理示意图。电饭锅的加热板内有电阻为的电阻器，闭合开关后电饭锅处于加热状态，断开开关后电饭锅处于保温状态。在加热和保温两种状态下，下列叙述正确的是（　　） A. 加热状态时电路中的总电阻大 B. 保温状态时电路中的总电阻大 C. 加热状态时电阻为的电流小 D. 保温状态时电阻为两端的电压大 10. 某种型号压力传感器的主要元件——压敏电阻，它的阻值会随所受压力的变大而变小。将压敏电阻接入所示的电路，R为定值电阻。闭合开关S，当压敏电阻所受压力变大时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数变小，电流表示数变大 B. 电压表和电流表示数都变小 C. 电压表示数与电流表示数之比变大 D. 电路的总功率变小 11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压4V B. 小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C. 滑动变阻器最大阻值15Ω D. 滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 12. 图甲是坐位体前屈测量仪，它可测试身体的柔韧性，图乙是该装置的简化电路。闭合开关，测试者向前推动挡板，挡板移动的距离越大，仪器的示数就越大，测试者的柔韧性就越好。下列说法正确的是（　　） A. 挡板P由B向A滑动时，电流表示数小 B. 挡板P前移的距离越大，电压表示数越大 C. 挡板P前移的距离越大，电路的总功率越大 D. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 13. 如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为“”，电流表量程为“”，是定值电阻，滑动变阻器标有“”，闭合开关S，移动变阻器滑片，电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 滑片向端移动电压表示数变大 B. 定值电阻的阻值为 C. 电路消耗的最大功率为1.6W D. 电流表示数变化范围是 14. 如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V　4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A，当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，在保证电路安全的情况下，以下选项正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. R2的最大阻值为24Ω C. 开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W D. 在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W 二、填空 15. 如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V，电池容量为，其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为______J。 16. 小明家在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开电能表就转的飞快。前者是从 ______ 的角度说的，后者是从 _______ 的角度说的（选填“电功”或“电功率”）；小明家用的是电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电子式电能表参数是1600imp/（kW•h）。小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率；小明先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁160次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 ______ W。 17. 两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V-40W”，乙灯标有“PZ220V-100W”，若两灯正常发光，则是______（“甲”或“乙”）更亮，若串联在220V电路中，______（“甲”或“乙”）更亮。 18. 将标有“”和“”字样的两盏灯和串联后直接接在电源两端，为保证两灯都不损坏，电源电压最大为________V，两灯的最大总功率为________W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 19. 一个规格为“”的小灯泡，如果接在的电源上，为使其正常发光，需串联一个__________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是__________W。 20. 如图所示，灯L标有“ ”字样（灯L电阻保持不变）。当、闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯L正常发光，电流表示数为，则R的阻值为____________Ω。当断开，闭合，滑片移至b端时，电流表示数是，灯L的实际电功率为____________W。 21. 在图甲所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的电阻改变时，两个电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。由图可知，电路消耗的最大总功率为__________W，滑动变阻器消耗的最大功率为__________W。 22. 图甲是过去常用的照明工具白炽灯，其铭牌上标有“100W 220V”，则它正常工作时的电阻为______Ω；将白炽灯的灯丝取出接入图乙的电路MN之间，闭合开关后电压表示数为6V，电流表示数为0.15A，则此时灯丝电阻为______Ω；白炽灯逐渐被LED灯所取代，已知此白炽灯正常工作时的亮度与规格“15W 220V”的LED灯正常工作时的亮度相同，则换为15W的LED灯一天可以节省电能______J。（一天的照明时间为4小时） 三、做图题 23. 如图甲是客厅里的带灯吊扇的开关实物图。S1控制电灯的通断，S2控制电风扇的通断，电灯和电风扇工作状态互不影响，三孔插座不受开关控制。请在图乙中将电路补充完整，要求符合安全用电原则。 四、简答题 24. 如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数2022年各级开火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。 五、实验题 25. 某实验小组的同学进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为）一个，滑动变阻器两个（A：“　2A”。B：“　0.5A”）。 （1）该实验的原理是________。实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。 （2）图甲是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并只改接一根导线使其成为正确的电路。（不能与其他导线交叉） （3）小田正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是________。 （4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片，根据实验数据绘制出了小灯泡的图像，如图乙所示。 ①由图乙可知，小灯泡的电阻是变化的，使其变化的主要因素是________。 ②小灯泡额定功率是________W。 （5）由图乙推知，若小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为，则________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （6）另一小组分到的小灯泡只能看清标注的电压值（设额定电压为），而电流表又坏了，小明认为不用电流表，同样能测量出小灯泡的额定功率，他设计了图丙所示的电路测小灯泡的额定功率。 （、两个滑动变阻器的最大阻值分别为、，且最大阻值及电源电压均符合实验要求）请你帮他补全实验步骤。 ①将滑动变阻器________调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将拨向触点________，调节另一个滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为； ②再将开关拨向另一触点，读出电压表示数为U，则小灯泡的额定功率的表达式为________。 26. 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A所示，在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入质量、初温______（选填“不同”或“相同”）的______（选填“煤油”或“水”）； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是______（填序号）； A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. “伏安法”测电阻 （3）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，在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且换用两根电阻丝的阻值______。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，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______；（均选填“>”“<”或“=”） （4）另一小组的小华同学用图B所示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“左边”或“右边”）U形管内的液面高度变化较快。若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。 六、计算题 27. 如图甲所示为某款新型电饭煲，它有加热和保温两个挡位。其额定电压为220V，内部有和两根串联的电热丝。用加热挡工作时，电路中只有工作，加热功率为1100W；用保温挡工作时，保温功率为440W。求： （1）在图乙虚线框内画出该电饭煲的内部电路图。 （2）电热丝的阻值。 28. 如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω，1A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，为一定值电阻，当闭合开关S、，断开时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、，断开时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器的阻值范围； （3）闭合开关S、，断开时，调节滑动变阻器，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率之比。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年福州一中初三年段物理12月月考 考试时间：60分钟；满分：100分。 一、单选题 1. 如图为通电电路中一段导线内的电荷分布示意图，表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子．关于导线中电荷的定向移动方向，正确的是（ ） A. 两种电荷都向左定向移动 B. 两种电荷都向右定向移动 C. 向右做定向移动，向左做定向移动 D. 不做定向移动，向左做定向移动 【答案】D 【解析】 【详解】试题分析：电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷定向移动的方向与电流的方向相同，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反． 解：由图可见电流的方向向右，根据电流方向的规定，自由电子（负电荷）定向移动的方向向左，原子核带正电，但是原子核是不定向移动的． 故选D． 2. 下列是一些对生活中物理量的估测，其中符合实际情况的是（ ） A. 小灯泡正常工作时的电流约为20A B. 电饭锅功率约为1000W C. 家庭电路中的电压为380V D. 实验室用小灯泡的灯丝电阻约为6000Ω 【答案】B 【解析】 【详解】A．小灯泡正常工作时的电流约为0.1A~0.5A，而20A的电流远超实际，故A不符合题意； B．电饭锅的功率通常在700W~1200W之间，1000W符合实际，故B符合题意； C．家庭电路电压为220V，380V是工业用电的三相电压，故C不符合题意； D．实验室小灯泡（如2.5V/0.3A）的电阻约为8.3Ω，6000Ω远高于实际，故D不符合题意。 故选B。 3. 小华做了一个“魔法火焰”实验，如图，加热铅笔芯时，小灯泡慢慢亮了起来，此过程逐渐增大的物理量是（ ） A. 电源的电压 B. 铅笔芯的电阻 C. 电路中的电流 D. 小灯泡的额定功率 【答案】C 【解析】 【详解】加热铅笔芯时，灯泡慢慢变亮起来了，说明小灯泡的实际功率变大，电路中的电流变大了，铅笔芯的电阻随温度的升高而变小，而电源电压、小灯泡的额定功率是不变的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4. 小华想给家中更换灯泡，下列操作流程符合安全用电原则的是（　　） A. 断开开关、拆下灯罩、更换灯泡、通电测试 B. 拆下灯罩、通电测试、断开开关、更换灯泡 C. 更换灯泡、断开开关、拆下灯罩、通电测试 D. 通电测试、拆下灯罩、更换灯泡、断开开关 【答案】A 【解析】 【详解】为保证人体安全，所以在更换灯泡时，应先切断电源，所以更换电灯泡的流程：断开开关→揭下灯罩→更换灯泡→通电测试，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5. 如图所示的家用多孔插排，开关控制整个插排。用电器接入插座正常工作时（　　） A. 用电器与开关的连接方式是并联 B. 用电器间的连接方式是并联 C. 接入的用电器越多电路的总电压越大 D. 接入的用电器越多电路的总电阻越大 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关要控制用电器的通断，应与用电器串联连接，故A不符合题意； B．用电器间单独工作，互不影响，是并联连接，故B符合题意； C．据并联电路的电压特点，各用电器两端的电压相等，都等于家庭电路的电压，所以用电器的多少对电路的总电压没有影响，故C不符合题意； D．接入的用电器越多，据并联电路的电阻特点可知，电路的总电阻越小，故D不符合题意。 故选B。 6. 如图是一小灯泡L和一电阻R的I-U关系图像，小灯泡的额定电压为3.8V。下列说法正确的是（ ） A. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比 B. 小灯泡的额定功率为1.6W C. 将L、R并联在电压是2V的电路中，干路中的电流是0.3A D. 将L、R串联在电压是5V的电路中，电路中的电流是0.2A 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，通过小灯泡的电流与其两端电压的关系图像是一条曲线，说明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误； B．由图像可知，当灯泡两端的电压为4V时，通过的电流为0.4A，此时的电功率为 而小灯泡的额定电压为3.8V，此时的电流小于0.4A，因此小灯泡的额定功率小于1.6W，故B错误； C．将L、R并联在电压是2V电路中，根据并联电路电压的特点和图像可知，此时通过灯泡的电流为0.3A，通过定值电阻的电流为0.1A，根据并联电路电流的特点可知，此时干路中的电流为 故C错误； D．将L、R串联在电路中，电路中的电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1V，定值电阻两端的电压为4V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 故D正确。 故选D。 7. 如图是一个迷你音响实物图片和铭牌。对于该音响，下列说法正确的是（　　） 额定功率 5W 电源 锂电池 频率范围 100Hz~20kHz 额定电压 3V A. 锂电池工作时，将电能转化为化学能 B. 音响在3V电压下正常工作 C. 音响正常工作时每秒消耗电能5kW·h D. 音响正常工作时电流是0.6A 【答案】B 【解析】 【详解】A．锂电池工作时，将化学能转化为电能，供用电器使用，故A错误； B．由表中数据得，音响的额定电压为3V，则音响在3V电压下正常工作，故B正确； C．由得，音响正常工作时每秒消耗电能为 故C错误； D．由得，音响正常工作时电流是 故D错误。 故选B。 8. 小华在家利用电能表和手表测量家用电器的电功率，让待测用电器单独工作1h，电能表的示数变化如图所示。此用电器可能是（　　） A. 空调 B. 电视机 C. 电风扇 D. 台灯 【答案】A 【解析】 【详解】用电器在t＝1h内消耗的电能为 W＝2023.1kW·h－2024.1kW·h＝1kW·h 用电器的电功率 家用空调的电功率约为1000W，电视机的电功率约为200W，电风扇的电功率约为100W，台灯的功率约为10W，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A 9. 如图是某台电饭锅的工作原理示意图。电饭锅的加热板内有电阻为的电阻器，闭合开关后电饭锅处于加热状态，断开开关后电饭锅处于保温状态。在加热和保温两种状态下，下列叙述正确的是（　　） A. 加热状态时电路中的总电阻大 B. 保温状态时电路中的总电阻大 C. 加热状态时电阻为的电流小 D. 保温状态时电阻为两端的电压大 【答案】B 【解析】 【详解】AB．闭合开关后电饭锅处于加热状态，此时R被短路，电路为R0的简单电路，断开开关后电饭锅处于保温状态，此时两电阻串联，根据电阻串联的特点可知，保温状态时电路中的总电阻大，故A错误，B正确； C．加热状态时电路为R0的简单电路，保温状态时此时两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据欧姆定律可知加热状态时电阻为的电流大，故C错误； D．加热状态时电路为R0的简单电路，电阻两端的电压等于电源电压；保温状态时两电阻串联，根据串联分压特点可知电阻两端的电压小于电源电压，故保温状态时电阻两端的电压小，故D错误。 故选B。 10. 某种型号压力传感器的主要元件——压敏电阻，它的阻值会随所受压力的变大而变小。将压敏电阻接入所示的电路，R为定值电阻。闭合开关S，当压敏电阻所受压力变大时，下列判断正确的是（　　） A. 电压表示数变小，电流表示数变大 B. 电压表和电流表示数都变小 C. 电压表示数与电流表示数之比变大 D. 电路的总功率变小 【答案】A 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，压敏电阻和定值电阻R串联，电压表测压敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。当压敏电阻受到的压力的变大时，压敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小，电流变大，即电流表示数变大。由可知，电流增大，R两端的电压增大，由串联电路的电压关系可知，电源电压不变，则压敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故A正确，B错误； C．电压表测压敏电阻两端电压，电流表测通过压敏电阻的电流，由可知， 电压表与电流表示数之比即为压敏电阻的阻值，因为压敏电阻的阻值变小，所以电压表示数与电流表示数之比变小，故C错误； D．电路中的电流变大，电源电压不变，由可知，电路中的总功率变大，故D错误。 故选A。 11. 如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关后，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.4A，小灯泡消耗的功率为0.4W；当滑片P移至中点时，电压表示数变化了1.5V，此时小灯泡正常发光，且消耗的功率为1.5W。下列说法中正确的是（ ） A. 电源电压4V B. 小灯泡正常发光时的电阻2.5Ω C. 滑动变阻器最大阻值15Ω D. 滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率4.2W 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑片P在某一端点时，电流I1=0.4A，小灯泡功率PL1=0.4W。根据P=UI可得此时小灯泡两端电压 当滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，功率PL2=1.5W，电压表示数变化了1.5V，由于小灯泡消耗的功率变大可知，小灯泡两端电压增大，所以此时小灯泡两端电压 根据可得小灯泡正常发光时电阻 此时电路中的电流 设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值为R。当滑片在某一端点（阻值最大端）时，根据串联电路电压规律U=UL1+I1R 即U=1V+0.4A×R ① 当滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值为R2，此时U=UL2+I2×R2 即② 联立①②可得 则0.1A×R=1.5V 解得R=15Ω，将R=15Ω代入①可得 滑片在中点时，滑动变阻器接入阻值 电流I2=0.6A。则滑动变阻器的滑片P在中点时，滑动变阻器所消耗的电功率 综上所述，故ABD错误，C正确 故选C。 12. 图甲是坐位体前屈测量仪，它可测试身体的柔韧性，图乙是该装置的简化电路。闭合开关，测试者向前推动挡板，挡板移动的距离越大，仪器的示数就越大，测试者的柔韧性就越好。下列说法正确的是（　　） A. 挡板P由B向A滑动时，电流表示数小 B. 挡板P前移的距离越大，电压表示数越大 C. 挡板P前移的距离越大，电路的总功率越大 D. 此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩 【答案】B 【解析】 【详解】A．由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联在电路中，滑动变阻器相当于一个定值电阻接入电路，其总阻值不变。当挡板P由B向A滑动时，电路的总电阻不变。电源电压U不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变，故A错误； B．挡板P前移，即滑片P由B向A滑动，滑片P与B点之间的电阻丝长度变长，所以电压表所测量的电阻阻值变大。因为电路中的电流I不变，根据可知，电压表的示数变大。因此挡板移动的距离越大，仪器的示数就越大，故B正确； C．挡板P前移的距离越大，电路的总电阻和电源电压都不变，所以电路中的总电流不变。根据总功率公式可知，电路的总功率不变，故C错误； D．由A的解析可知，挡板P移动时，电流表示数不变，不能反映测量成绩。由B的解析可知，挡板P移动时，电压表示数发生变化，所以此电路设计中，是用电压表示数反映测量成绩，故D错误。 故选B。 13. 如图甲所示，电源电压恒定，电压表量程为“”，电流表量程为“”，是定值电阻，滑动变阻器标有“”，闭合开关S，移动变阻器滑片，电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。下列判断正确的是（　　） A. 滑片向端移动电压表示数变大 B. 定值电阻的阻值为 C. 电路消耗的最大功率为1.6W D. 电流表示数的变化范围是 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。滑片P向a端移动时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律，电阻越小，电压越小，则电压表示数变小，故A错误； B．设电源电压为U，由串联电路电压规律 由图乙可知，当时， 当时， 联合两式解得R1=10Ω 故B错误； C．将R1=10Ω代入公式得 根据可知，电流最大I=0.4A时，电功率最大，则有 故C正确； D．电阻R2的最大值为20Ω，根据可知电流的最小值为 由图乙可知电流最大值为0.4A，电流表示数的变化范围是，故D错误。 故选C。 14. 如图，电源电压不变，定值电阻R1=20Ω，小灯泡L标有“8V　4W”字样（灯丝电阻不变），电流表量程为0~3A，当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，变阻器连入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数增大了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，在保证电路安全的情况下，以下选项正确的是（　　） A. 电源电压为8V B. R2的最大阻值为24Ω C. 开关都闭合时，R2的最大功率为28.8W D. 在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6W 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则 所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流为 灯泡的电阻为 串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压为① 滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压为② 联立①②两式解得R滑=24Ω，U=12V，故A错误，B正确； C．当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，通过定值电阻的电流 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表测量干路电流，电流表量程为0~3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流为 所以滑动变阻器的最大功率为，故C正确； D．当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小为I1=0.3A，电路消耗的总功率最小值为，故D正确。 故选BCD。 二、填空 15. 如图所示，某品牌扫地机器人的电池输出电压为14V，电池容量为，其正常工作时的电流恒为1.5A。该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为______h。若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为______J。 【答案】 ①. 2 ②. 6300 【解析】 【详解】[1]电池充满电储存的电能为 该扫地机器人理论上可连续正常工作的最长时间为 [2]若该扫地机器人以正常工作电流连续工作了5分钟，则在此过程中，它消耗的电能为 16. 小明家在买微波炉时，听到两种说法：一种说法是微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费，另一种说法是微波炉很费电，微波炉一开电能表就转的飞快。前者是从 ______ 的角度说的，后者是从 _______ 的角度说的（选填“电功”或“电功率”）；小明家用的是电子式电能表，它用一个发光二极管代替普通电能表的转盘，发光二极管闪烁一次相当于转盘转动一圈，电子式电能表参数是1600imp/（kW•h）。小明想利用这只电能表和钟表测量新买的微波炉的电功率；小明先关闭家里其他用电器，只让微波炉工作，从电能表红灯闪烁开始计时，当电能表的红灯闪烁160次时，所用的时间为6min，则微波炉的电功率为 ______ W。 【答案】 ①. 电功 ②. 电功率 ③. 1000 【解析】 【详解】[1]用微波炉加热食品花不了多少电费，电费是以消耗电功多少来计算的，故前者是从电功的角度说的。 [2]微波炉一开电能表就转的飞快，说明电路总功率过大，故后者是从电功率的角度说的。 [3]当电能表的红灯闪烁160次时，微波炉消耗的电能为 微波炉的电功率 17. 两盏白炽灯，甲灯标有“PZ220V-40W”，乙灯标有“PZ220V-100W”，若两灯正常发光，则是______（“甲”或“乙”）更亮，若串联在220V电路中，______（“甲”或“乙”）更亮。 【答案】 ①. 乙 ②. 甲 【解析】 【17题详解】 [1]两盏白炽灯正常发光时，实际功率等于额定功率。乙灯额定功率（100W）大于甲灯（40W），因此乙更亮。 [2]当两灯串联在220V电路中时，亮度由实际功率决定。根据公式 ，甲灯电阻  乙灯电阻  串联时电流相同，实际功率 ，电阻大的甲灯实际功率更大，因此甲更亮。 18. 将标有“”和“”字样的两盏灯和串联后直接接在电源两端，为保证两灯都不损坏，电源电压最大为________V，两灯的最大总功率为________W。（不考虑温度对灯丝电阻的影响） 【答案】 ①. 9 ②. 4.5 【解析】 【详解】[1][2]两灯正常工作时通过它们的电流分别为，因为串联电路电流处处相等，所以两灯串联后，电路中的最大电流，灯的电阻，灯的电阻，则总电阻，电源电压的最大值，电路的最大总功率。 19. 一个规格为“”的小灯泡，如果接在的电源上，为使其正常发光，需串联一个__________Ω的电阻，该电阻消耗的功率是__________W。 【答案】 ①. 48 ②. 12 【解析】 【详解】[1][2]根据，可得灯泡正常发光时的电流：；灯泡正常发光时，串联电阻两端的电压：，则串联电阻的阻值为：；则电阻消耗的功率：。 20. 如图所示，灯L标有“ ”字样（灯L电阻保持不变）。当、闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，灯L正常发光，电流表示数为，则R的阻值为____________Ω。当断开，闭合，滑片移至b端时，电流表示数是，灯L的实际电功率为____________W。 【答案】 ①. 30 ②. 0.48 【解析】 【详解】[1]、闭合，滑动变阻器滑片移至a端时，滑动变阻器接入的阻值为0，此时灯L和定值电阻并联，电流表测量干路电流。灯L正常发光，根据并联电路的电压特点可知，电源电压。根据可知，通过灯L的电流。根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流，根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值。 [2]灯L的电阻，断开，闭合，滑片移至b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时灯L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电流表示数是。根据串联电路电流的特点可知，通过灯L的电流，根据可知，灯L的实际电功率。 21. 在图甲所示的电路中，闭合开关S，滑动变阻器接入电路的电阻改变时，两个电压表示数与电流表示数的变化图像如图乙所示。由图可知，电路消耗的最大总功率为__________W，滑动变阻器消耗的最大功率为__________W。 【答案】 ①. 3.6 ②. 0.9 【解析】 【详解】[1]由甲图可知，串联，根据，电路中总电阻最小时，电功率最大，即滑动变阻器的阻值为0Ω，此时由乙图可知，电路中的电流为，两端电压为6V，即电源电压为6V，则电路消耗的最大总功率为：； [2]由乙图可知，当电路中的电流为0.3A时，两端的电压相等为3V，此时滑动变阻器消耗的功率最大：。 22. 图甲是过去常用的照明工具白炽灯，其铭牌上标有“100W 220V”，则它正常工作时的电阻为______Ω；将白炽灯的灯丝取出接入图乙的电路MN之间，闭合开关后电压表示数为6V，电流表示数为0.15A，则此时灯丝电阻为______Ω；白炽灯逐渐被LED灯所取代，已知此白炽灯正常工作时的亮度与规格“15W 220V”的LED灯正常工作时的亮度相同，则换为15W的LED灯一天可以节省电能______J。（一天的照明时间为4小时） 【答案】 ①. 484 ②. 40 ③. 1.224×106 【解析】 【详解】[1]白炽灯正常工作时的电阻 [2]接入电路时灯丝电阻 [3]使用LED灯照明一天可以节省的电能 三、做图题 23. 如图甲是客厅里的带灯吊扇的开关实物图。S1控制电灯的通断，S2控制电风扇的通断，电灯和电风扇工作状态互不影响，三孔插座不受开关控制。请在图乙中将电路补充完整，要求符合安全用电原则。 【答案】 【解析】 【详解】S1控制电灯的通断，S2控制电风扇的通断，电灯和电风扇工作状态互不影响，三孔插座不受开关控制，所以电灯和电风扇并联，开关在电灯的支路上，开关在风扇的支路上，根据安全用电原则，开关要与火线相连，三孔插座按照“左零右火上接地”接入电路。作图如下： 四、简答题 24. 如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数2022年各级开火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。 【答案】见详解 【解析】 【详解】小梦的观点：发生短路是引发家庭电路火灾的主要原因；解释：电路发生短路时，电路中的电阻很小，而家庭电路两端的电压保持不变，根据欧姆定律可知，通过电线的电流很大；在电线电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q=I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。 小兰的观点：用电器总功率过大是家庭电路电器火灾的主要原因。解释：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P=UI可知，通过电线的电流很大；电线的电阻和通电时间一定时，又根据焦耳定律Q=I2Rt可得，电流通过电线产生热量很多，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。 五、实验题 25. 某实验小组的同学进行“测量小灯泡的额定功率”的实验，现有器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表、电流表各一个，导线若干，额定电压为3.8V的待测小灯泡（电阻约为）一个，滑动变阻器两个（A：“　2A”。B：“　0.5A”）。 （1）该实验的原理是________。实验中，应选用的滑动变阻器是________（选填“A”或“B”）。 （2）图甲是小田同学连接的实物电路图，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“×”标出这根错接的导线，并只改接一根导线使其成为正确的电路。（不能与其他导线交叉） （3）小田正确连接电路后，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光且电压表的示数都接近电源电压，则电路的故障是________。 （4）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，根据实验数据绘制出了小灯泡的图像，如图乙所示。 ①由图乙可知，小灯泡的电阻是变化的，使其变化的主要因素是________。 ②小灯泡的额定功率是________W。 （5）由图乙推知，若小灯泡的实际电压是额定电压一半时的电功率为，小灯泡的实际电流是额定电流一半时的电功率为，则________（选填“大于”“小于”或“等于”）。 （6）另一小组分到的小灯泡只能看清标注的电压值（设额定电压为），而电流表又坏了，小明认为不用电流表，同样能测量出小灯泡的额定功率，他设计了图丙所示的电路测小灯泡的额定功率。 （、两个滑动变阻器最大阻值分别为、，且最大阻值及电源电压均符合实验要求）请你帮他补全实验步骤。 ①将滑动变阻器________调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将拨向触点________，调节另一个滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为； ②再将开关拨向另一触点，读出电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率的表达式为________。 【答案】（1） ①. ②. B （2） （3）小灯泡断路 （4） ①. 温度 ②. 1.14 （5）大于 （6） ①. ②. 2 ③. 【解析】 【小问1详解】 [1]测量小灯泡的额定功率，需要测量灯泡两端的电压是3.8V时通过小灯泡的电流，根据得到小灯泡的电功率，实验的原理是 [2]待测小灯泡的额定电压为3.8V，电阻约为12Ω，由欧姆定律可知，小灯泡的额定电流约为 根据串联电路电压的规律和欧姆定律可知，当小灯泡正常发光时，变阻器连入电路中的电阻约为 故应选用的滑动变阻器是B。 【小问2详解】 原电路中，电压表串联在电路中、电流表与灯泡并联是错误的，电流表应与灯泡、变阻器串联，电压表与灯泡并联，改正后如图所示： 【小问3详解】 无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡始终不发光，可能电路出现断路，电压表的示数都接近电源电压，说明电压表和电源两极是连通的，则电路的故障是小灯泡断路了。 【小问4详解】 [1]由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据可知，小灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻发生变化，小灯泡的电阻是变化的，使其变化的主要因素是温度。 [2]灯泡的额定电压是3.8V，根据图乙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.3A，则该小灯泡的额定功率为 【小问5详解】 由图乙可知，小灯泡的实际电压是额定电压一半（1.9V）时的电流约为0.22A，小灯泡的电功率约为 小灯泡的实际电流是额定电流一半（0.15A）时对应的电压为1V，小灯泡的电功率为 则大于 【小问6详解】 [1][2]该实验缺少电流表，故要用已知最大阻值的滑动变阻器来求出小灯泡正常发光时候的额定电流，故将滑动变阻器R1调到最大阻值且保持不变，闭合开关S，将拨向触点2，调节滑动变阻器R2，使电压表的示数为 [3]则此时滑动变阻器R1阻值最大时分得的电压为 此时电路中的电流为 即小灯泡的额定电流为，则小灯泡的额定功率为 26. 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A所示，在两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入质量、初温______（选填“不同”或“相同”）的______（选填“煤油”或“水”）； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是______（填序号）； A. 探究电流与电压、电阻关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. “伏安法”测电阻 （3）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，在图A甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且换用两根电阻丝的阻值______。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，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系为______；（均选填“>”“<”或“=”） （4）另一小组的小华同学用图B所示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“左边”或“右边”）U形管内的液面高度变化较快。若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. 相同 ②. 煤油 （2）B （3） ①. = ②. ＜ （4） ①. 左边 ②. 300 【解析】 【小问1详解】 [1][2]为了让实验效果更显著，即温度计的示数变化的更明显，小明应在图A的甲、乙两瓶中加入比热容较小的煤油，这样才吸收相同的热量时，煤油升高得温度更多，实验效果更显著，而根据控制变量法可知两瓶中的煤油的初温和质量都应相同。 【小问2详解】 本实验通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，这是用到了转换法。 A．电流与电压、电阻均有关，每次只能探究一个因素，主要用到的探究方法是控制变量法，故A不符合题意； B．电阻的大小不易直接观察，探究导体电阻的大小与哪些因素有关，通过电流表的示数反映电阻的大小，用到了转换法，故B符合题意； C．“伏安法”测电阻是欧姆定律的应用，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 [1]比较不同物质的吸热能力时，要保证两种物质吸收的热量相同，所以甲乙两瓶中的电阻丝阻值应相等，这样在相同时间内电阻丝产生的热量相同，可以保证两种液体吸收的热量相同。 [2]根据公式Q=cmΔt可知，质量和初温都相同时，吸收相同的热量，甲液体温度升高得比乙液体多，说明甲液体比热容小于乙液体的比热容。 【小问4详解】 [1]如图所示，一个阻值为5Ω的电阻与两个5Ω电阻并联后的整体串联，则由串、并联电路的电流规律可知，通过乙容器中的电阻的电流是通过甲容器中电阻的电流的一半，根据焦耳定律可知，相同时间内甲容器中的电阻产生的热量更多，其中的气体受热膨胀得更快，则与之相连的左边的U形管内的液面高度变化较快。 [2]如图所示，可知通过左侧容器中电阻丝的电流2A为干路电流，根据并联电路的电流规律可知，通过右侧容器中电阻丝的电流为1A，则由焦耳定律的在1min内它产生的热量是Q=I2Rt=（1A）2×5Ω×60s=300J 六、计算题 27. 如图甲所示为某款新型电饭煲，它有加热和保温两个挡位。其额定电压为220V，内部有和两根串联的电热丝。用加热挡工作时，电路中只有工作，加热功率为1100W；用保温挡工作时，保温功率为440W。求： （1）在图乙虚线框内画出该电饭煲的内部电路图。 （2）电热丝的阻值。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 加热挡时，只有R1工作，保温挡与串联，故当开关闭合时，被短路，只有工作为加热挡；当开关断开时， 与串联为保温挡，如图所示： 【小问2详解】 开关S、闭合时，电路中只有工作，此时为加热挡，的阻值 开关S闭合、断开时，与串联，此时为保温挡，电路电流 电路中的总电阻 的阻值 28. 如图所示，电源电压恒为18V，小灯泡L标有“6V，3W”字样，滑动变阻器R标有“100Ω，1A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，为一定值电阻，当闭合开关S、，断开时，灯泡L恰好正常发光，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）闭合开关S、，断开时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器的阻值范围； （3）闭合开关S、，断开时，调节滑动变阻器，在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率和最小功率之比。 【答案】（1）12Ω （2） （3）2:1 【解析】 【小问1详解】 根据灯泡的规格可得，小灯泡的电阻 【小问2详解】 当闭合开关S、，断开时，滑动变阻器R与小灯泡L串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。为了保证电路安全，电路中的电流不能超过各元件的限制。小灯泡的额定电流为 电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A。为保护小灯泡，电路中的最大电流不能超过其额定电流，故电路中的最大电流。当电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小。此时电路的总电阻为 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 此时电压表示数为 未超过电压表15V的量程。当滑动变阻器接入电路的电阻增大时，其两端电压也增大。为保护电压表，其示数不能超过15V，即，此时，滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值。小灯泡两端的电压为 电路中的电流（最小电流）为 滑动变阻器接入电路的最大阻值为 该阻值未超过滑动变阻器的最大阻值100Ω。综上所述，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的阻值范围是 【小问3详解】 电路消耗的总功率，由于电源电压U恒定，当电路中电流最大时，总功率最大；当电流最小时，总功率最小。由第（2）问的分析可知，在保证电路安全的情况下，电路中的最大电流，电路中的最小电流，故电路消耗的最大功率和最小功率之比 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $