九年级寒假作业物理检测二（巩固培优）九年级物理新教材沪科版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假检测二 一、填空题 1．试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示，持笔方式正确的是 （选填“甲”或“乙”）；小丽在家里开着空调看电视，当妈妈把电饭锅插头插进插座时，家里的自动空气开关几分钟就“跳闸”了。“跳闸”的原因可能是电路中用电器的 过大（选填“总功率”或“总电阻”） 【答案】 乙 总功率 【详解】[1]使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。图中甲手未接触笔尾金属体，乙手接触了笔尾金属体，因此持笔方式正确的是乙。 [2]当电路中接入大功率用电器时，总功率过大，根据可知，家庭电路电压U一定，总功率P过大，会导致总电流过大，从而使空气开关“跳闸”。 2．如图所示，用电热水壶将水烧开时，溅出来的水进入插座，会引起电路发生 的线路故障，此时电路中的电流 （选填“正常”或“过大”）。 【答案】 短路 过大 【详解】[1]水是导体，当水溅入插座后，会使插座内部的火线与零线不经过用电器直接连通，形成短路故障。 [2]根据欧姆定律，家庭电路的电源电压U为定值，短路时电路中的电阻R极小，因此电路中的电流I会急剧增大，即出现电流过大的情况。 3．如图所示，为小灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，随着电压的升高，L的阻值逐渐变 ，R的阻值为 Ω。若把它们并联接到4V的电源上，则干路上的电流为 A；若它们串联接到5V的电源上，则小灯泡L在10s内消耗的电能为 J。 【答案】 大 10 1.2 4 【详解】[1]由图像可知，灯泡两端的电压分别为2V、4V时，通过的电流分别为0.6A、0.8A，由可得，灯泡的电阻分别为 所以随着电压的升高，灯L的阻值逐渐变大。 [2]由图像可知，R两端的电压为2V时，通过的电流为0.2A，由可得，R的阻值为 [3]若把它们并联接到4V的电源上，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，它们两端的电压均为4V，由图像可知对应的电流为，，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为 [4]若它们串联接到5V的电源上，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以，由图像可知，当电路中的电流时，，，符合电源电压为5V，即此时灯泡L两端的电压为1V，则小灯泡L在10s内消耗的电能为 4．如图甲所示电路中，灯L标有“6V，3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω。如图乙所示的是灯L的U﹣I图像，当S接a时灯泡恰好正常发光，则电阻R1的阻值为 Ω；当S接b时，灯泡的实际功率为 W，通电1min电阻R2消耗的电能为 J。 【答案】 12 1.6 192 【详解】[1]当S接a时，电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时的电压为6V，功率为3W，串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可得，电路中的电流 串联电路中的总电压等于各分电压之和，R1两端的电压 此时电阻R1的阻值 [2]当S接b时，灯泡L和电阻R2串联，电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω，由图像可知，当电流为0.4A时，灯泡电压为4V，定值电阻R2的电压为 灯泡和R2的电压之和为4V+8V＝12V，与电源电压值相等，故此时电路中的电流为，灯泡的实际功率为 [3]电阻R2通电1min产生的热量为 5．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端移至a端的过程中，电流表的示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω；当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率为 W。 【答案】 3 10 0.2 【详解】[1][2]由图像可知，当滑动变阻器的滑片在a端时，电路中只有电阻，则电源电压为3V，定值电阻的阻值为 [3]当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器的阻值最大，此时电阻与串联，当电路中的电流为0.2A时，根据串联电流规律，滑动变阻器的电流为 电压表测定值电阻两端的电压，由图乙可知，电流为0.2A时，电压表的示数为2V，即 根据串联电压规律，滑动变阻器两端的电压为 则滑动变阻器的电功率为 6．甲灯泡标有“6V，3W”的字样，乙灯泡标有“6V，6W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，若将甲、乙两灯泡串联在6V的电路中，则 灯泡更亮；若将甲、乙两灯泡并联在6V的电路中，则 灯泡更亮。 【答案】 甲 乙 【详解】[1]忽略温度影响，甲灯的电阻 乙灯的电阻 可得R甲​>R乙​。甲、乙两灯泡串联，串联电路中电流处处相等，实际功率公式为P=I2R。由于R甲​>R乙​，且电流I相同，因此甲灯的实际功率P甲实​>P乙实​，甲灯更亮。 [2]甲、乙两灯泡并联，并联电路中各支路电压U相等，实际功率公式为。由于R甲​>R乙​，且电压U相同，因此乙灯的实际功率P乙实​>P甲实​，乙灯更亮。 7．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220﹣40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是 接法，甲、乙两电路的总电功率之比为 。 【答案】 乙 1:2 【详解】[1][2]两个灯泡的规格一样，图甲中的电路两灯串联，则甲乙两电路的电阻关系为，图乙只有一个灯泡，电源电压相等，由可得，甲乙两电路的电流关系为；由可得，甲乙两电路的电功率关系为，即；因为，所以乙接法可以使过道更亮。 8．有两个定值电阻和，若将这两个电阻串联在电路中，则这两个电阻两端的电压之比 ；若将这两个电阻并联在电路中，在相同时间内电流通过两个电阻产生的热量之比 。 【答案】 2:3 3:2 【详解】[1]定值电阻和 串联在电路中，根据串联电路电流处处相等可得 则这两个电阻两端的电压之比 [2]若将这两个电阻并联在电路中，两个电阻两端的电压相等，由欧姆定律和焦耳定律可得，在相同时间内电流通过两个电阻产生的热量之比 9．如图所示，将一根导线固定在铅笔芯的最左边，然后用另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，这时灯泡的亮度 （选填“变亮”、“不变”“变暗”），铅笔芯两端电压 （选填“变大”“不变”“变小”），通电一段时间后，铅笔芯会发热，这是电流的 效应。 【答案】 变亮 变小 热 【详解】[1]由电路图可知，灯泡与铅笔芯滑动变阻器串联，当滑片逐渐向左滑动，铅笔芯滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，由可知，灯泡两端的电压变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。 [2]因串联电路中总电压等于各分电压之和，灯泡两端的电压变大，所以，铅笔芯电阻两端的电压变小。 [3]电流通过导体时，会将电能转化为内能，使导体温度升高，这种现象叫做电流的热效应。题中，铅笔芯作为导体，通电一段时间后发热，正是电能通过电流转化为了铅笔芯的内能，所以这一现象体现的是电流的热效应。 10．央视《是真的吗？》节目中，主持人演示了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验。将锡纸剪成两端宽中间窄的形状（如图甲所示），其两端直接与干电池的两极相连接（如图乙所示），一会儿锡纸就可以燃烧起来，这是利用了电流的 效应。锡纸的 （选填“中间窄处”或“两端宽处”）先燃烧。 【答案】 热 中间窄处 【详解】[1]电流通过导体时会产生热量，这一现象称为电流的热效应，该实验中锡纸燃烧正是利用了这一效应。 [2]锡纸材料相同，中间窄处的横截面积更小，电阻更大；根据焦耳定律，在电流相同的情况下，电阻大的区域产生的热量更多，温度升高更快，因此中间窄处会先达到锡纸的着火点而燃烧。 二、单选题 11．下列有关安全用电和防雷的说法正确的是（    ） A．甲图，避雷针可以避免建筑物遭受雷电的破坏，如图所示闪电产生的电流方向从避雷针到云层 B．乙图，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 C．丙图，多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用 D．丁图，人站在绝缘干燥板凳上，两手分别接触火线和零线不会触电 【答案】B 【详解】A．闪电时，云层带负电、避雷针带正电，电流方向是从云层（负电荷移动的反方向）到避雷针，并非从避雷针到云层，故A错误； B．正常情况下插座右孔接火线（试电笔发光）、左孔接零线（试电笔不发光）；若进户零线断路，左孔会通过用电器与火线连通，导致试电笔接触左、右孔时氖管都发光，故B正确； C．多个大功率用电器同时接在一个插线板上，总功率过大，会导致电流过大，易引发火灾，故C错误； D．人站在绝缘板凳上，两手分别接触火线和零线，会形成火线→人体→零线的通路，发生双线触电，故D错误。 故选B。 12．如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光。则故障可能是（    ） A．电灯L被短路 B．a、d之间某处断路 C．电灯L的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 【答案】D 【详解】A．如果电灯L被短路，闭合开关S后，会造成相线和中性线直接连通，导致电路短路，通常会烧断保险丝或使空气开关跳闸，而不仅仅是电灯不亮。故A不符合题意； B．如果a、d之间某处断路（例如开关S断路或接触不良），则相线的电压无法加到d点和c点。用测电笔测试d点和c点时，氖管都不会发光。这与题干中“测试c、d两点时，氖管都发光”的现象不符。故B不符合题意； C．如果电灯L的灯丝断了，电路断路，电灯不亮。d点通过开关闭合与相线相连，测试d点时氖管会发光。但c点因为灯丝断了，它只与中性线相连，所以测试c点时氖管不会发光。这与题干中“测试c、d两点时，氖管都发光”的现象不符。故C不符合题意； D．如果b、c之间某处断路，则电路断路，电灯L不亮。  测试a点：a点在相线上，氖管发光。 测试b点：b点在中性线上，氖管不发光。（符合题中“只有a点氖管发光”）； 测试d点：d点通过闭合的开关S与相线a点相连，所以d点带电，氖管发光； 测试c点：c点通过灯丝L与d点相连，由于b、c之间断路，c点也与相线连通而带电，所以氖管也会发光。 故D符合题意。 故选D。 13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路在1min消耗的电能为 【答案】B 【详解】由图甲可知，电阻R0和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 AB．根据图乙可知，当电压表的示数为0V时，电路为R0单独工作，电路中的电流是0.6A，则电源电压为……① 当电压表的示数为3V，即滑动变阻器两端电压为3V时，电路中的电流是0.2A，电源电压为……② 联立①②解得，，故A错误，B正确； C．由图乙可知，滑动变阻器两端电压可以为0，即此时滑动变阻器接入电路中的电阻为0；当电压表的示数是3V时，根据串联分压原理可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大为 因此滑动变阻器接入电路中的阻值范围是0~15Ω，故C错误； D．滑动变阻器的最大阻值为15Ω，当滑片P移至中点时，接入电路中的电阻为 电路中的电流为 电路在1min内消耗的电能为，故D错误。 故选B。 14．如图甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A．电能表是计量电功率的仪器 B．该家庭在这段时间内总共用电 C．该电能表使用时最大电流不能超过10A D．电能表转盘每转过600转，电路消耗电能 【答案】D 【详解】A．电能表是用来计量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪器，故A错误； B．根据电能表的示数，该家庭在这段时间内消耗的电能为 故B错误； C．电能表上“10（40）A”表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，即使用时允许通过的最大电流为40A，故C错误； D．电能表上“”表示每消耗的电能，电能表的转盘转过1200转。则转盘转过600转时，电路消耗的电能为 故D正确。 故选D。 15．如图所示，这是我国某公司研发的无线快充设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池充满，极大地方便了人们的使用。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，手机电池相当于电路中的电源 B．手机电池充电过程中，把化学能转化为电能 C．快充是指快充设备电流做功更快 D．快充是指该手机电池充满电时存储的电能更多 【答案】C 【详解】A．充电过程中，手机电池消耗电能，相当于电路中的用电器，故A错误； B．手机电池充电过程中，消耗电能，电池将电能转化为化学能储存起来，故B错误； CD．快充的核心在于通过提升充电功率来缩短充电时间，其速度优势主要体现在电流做功的效率上，与手机电池存储的电能无关，故C正确，D错误。 故选C。 16．根据世界卫生组织的统计，大约的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。如图甲所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻R1，它的阻值随气体中酒精含量的变化如图乙所示，R2为定值电阻。闭合开关后，当气体中酒精含量增大时，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻R1的阻值变小 B．电压表的示数变小 C．电流表的示数变小 D．R2消耗的功率变小 【答案】A 【详解】A．乙图中气敏电阻R1的阻值随酒精气体浓度增大而减小，当气体中酒精含量增大时，R1的阻值变小，故A正确； B．甲图中两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，当气体中酒精含量增大时，R1的阻值变小，根据串联分压原理可知，R1两端电压会变小，R2两端电压变大，则电压表的示数会变大，故B错误； CD．当气体中酒精含量增大时，R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，电路中的总电流变大，电流表的示数变大，R2为定值电阻，R2两端电压变大，根据可知，R2消耗的电功率会变大，故CD错误。 故选A。 17．如图是探究电流产生的热量跟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，分别放有一段连入电路的电阻丝，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（   ） A．该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 B．该装置可以探究电流产生的热量与通电时间的关系 C．实验中电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是相同的 D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，可以探究电流产生的热量与电流的关系 【答案】B 【详解】A．探究的是电流产生的热量与电阻的关系时，需要改变电阻的阻值，保持电流的大小不变；图中，通过两侧电阻的电流不相等，阻值相等，故装置探究的是电流产生的热量与电流的关系，故A错误； B．图中，控制同一个电阻通电的时间不同，观察U形管中液面高度差的变化，可以探究电流产生的热量与通电时间的关系，故B正确； C．实验中电阻丝内能增大是电流做功改变的，容器中空气内能增大是空气吸收热量，是通过热传递改变的，所以电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是不同的，故C错误； D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，右侧两个电阻并联，则两容器中的电阻大小不同，通过两容器中电阻的电流相同，所以不能探究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。 故选B。 三、实验题 18．琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω　0.5A）、R2（20Ω　0.5A）、R3（200Ω　0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1 （选填“大于”“小于”或“等于”）P2。若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光 ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额= （用U额、U0、R0表示）； 【答案】(1) R2 B 0.5 (2) 大于 0.225 (3) 3.5 【详解】（1）[1]测电功率的实验原理是。 [2]已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，则小灯泡的额定电流约为 电源电压，根据串联电路电压规律以及可知，滑动变阻器连入电路的阻值约为 综上，考虑滑动变阻器大小、电流大小，滑动变阻器应选R2（20Ω 0.5A）。 [3][4]滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，电压表为小量程，分度值为0.1V，此时电压为2.2V，小于小灯泡额定电压，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，就要增大小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，故滑动变阻器的滑片应向B端移动，直至电压表的示数为2.5V为止；根据图丙可知，当电压表示数为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡的额定功率 （2）[1]由图丙可知，当小灯泡实际电压为额定电压一半时，即实际电压为1.25V时，灯泡电流约为0.125A，所以 灯泡实际电流为额定电流一半即为0.1A时，灯泡电压为1V，所以 故。 [2]若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，根据图丙可知，当通过小灯泡的电流为0.15A时，灯的电压为1.5V，根据串联电路电压规律即欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为 此时电源电压恰好为4.5V，则小灯泡的实际功率 （3）[1][2]当开关S1拨至“1”时，电压表测量的是定值电阻R0和滑动变阻器两端的电压，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路分压规律可知，定值电阻R0和滑动变阻器两端的总电压 滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”，此时电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，读出电压表示数，通过定值电阻R0的电流，即通过小灯泡的电流，所以灯泡的额定功率 19．小东在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用图1甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图1所示的电路，已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω； (1)利用如图1所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制 相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用 反映电热丝放出的热量，这样做依据的公式是： ；（假设在此过程中Q吸=Q放） (2)闭合开关一段时间后，小东发现图1甲、乙两瓶中温度计示数均无变化，为了排除电路故障，他用量程为0～3V的电压表进行检查判断，他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障？ ； (3)某实验小组利用如图2所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的 倍。 【答案】(1) 电流和通电时间 温度计示数变化量 (2)电热丝B断路/gf断路 (3)8 【详解】（1）[1]如图1所示的装置和电路图可知，A、B两电阻丝串联，可以控制电路中电流大小相同以及控制通电时间相同。 [2][3]甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，不计热量损失，根据可知，煤油吸收的热量越多，温度计升高的温度越高，即其目的是可以用温度计示数的变化量来比较电热丝放出热量的大小。 （2）电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表负接线柱与i接线柱连接，电压表有示数，说明电源完好；电压表负接线柱与h接线柱连接，电压表有示数，说明j、h之间完好；电压表负接线柱与g接线柱连接，电压表有示数，说明j、g之间完好，电压表负接线柱与f接线柱连接，电压表示数为0，说明g、f之间断路；电压表负接线柱与e接线柱连接，电压表示数为0，说明g、e之间断路，若电路中只有一处故障，可知电热丝B断路或g、f断路。 （3）通过甲、乙容器中电阻的电流相等，且大于通过丙中容器中电阻的电流，而10Ω大于5Ω，根据可知，不计热量损失，通电后比较三个容器，在相同时间内乙容器中空气吸收的热量最多；设通过甲、乙容器中电阻的电流都为I，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过丙中两电阻的电流相等，由串联和并联电路电流的规律可知，通过丙中容器电阻的电流为0.5I，根据可知，丙容器中电阻丝产生的热量最小，根据可知，乙容器空气吸收的热量与丙容器吸收的热量之比为 20．为了防止电路中因电流过大而发生危险，电路中常常需要安装保险丝。保险丝安装在玻璃管中，称为保险管。实验室有熔断电流分别为1A和4A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小明知道熔断电流较大的保险丝的电阻较小。因此，小明设计了图甲所示的电路图，想通过比较它们的电阻大小来区分这两种保险管。 (1)根据图甲所示的电路图，在图乙的实物图中，用笔画线代替导线把电源接入电路 。 (2)滑动变阻器的滑片应处于最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺的一个实验仪器是 。 (4)在图甲中，闭合开关S，电压表的示数为2.7V，电压表的示数如图丙所示，则保险管A两端的电压为 V，保险管B两端的电压为 V。 (5)根据测量数据可知：保险管A的熔断电流为 A。当电路中的保险丝熔断了， （选填“能”或“不能”）用铜丝代替。 【答案】(1) (2)左 (3)电流表 (4) 0.6 2.1 (5) 4 不能 【详解】（1）由图甲可知，两个保险管串联，电压表V1测量保险管A两端的电压，电压表V2测量保险管A和保险管B两端的总电压，根据图甲电路图连接图乙中的实物图，如图所示： （2）连接电路时，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应处于最大阻值处，故滑动变阻器的滑片应移到最左端。 （3）根据，若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还需要用电流表测出通过保险管的电流值。 （4）[1][2]由图甲可知，两个保险管串联，电压表V1测量保险管A两端的电压，电压表V2测量保险管A和保险管B两端的总电压，两个保险管两端的总电压为2.7V，所以V1的量程为0~3V，示数为0.6V，则保险管A两端的电压为0.6V，保险管B两端的电压为； （5）[1][2]由于A两端的电压小于B两端的电压，根据串联电路的分压规律可知，A的电阻小于B的电阻，结合题意可知A的熔断电流大于B的熔断电流，则A的熔断电流为4A，B的熔断电流为1A。保险丝要用熔点低、电阻率大的铅锑合金制成，当电路中的保险丝熔断了，不能用铜丝等代替。 四、计算题 21．某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶，其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝，其中。求： (1)通过的电流大小。 (2)该热水壶处于高温挡时的功率。 (3)若使用高温挡，将壶中水从20℃加热到42℃需要，求此时的加热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）由电路图可知，电阻R1两端的电压等于电源电压，即 根据欧姆定律，通过R1的电流为 （2）当开关S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路总电阻最小。根据公式可知，在电源电压U不变的情况下，此时电路的总功率最大，电热水壶处于高温挡。高温挡时的总功率等于两个电热丝的功率之和。R1的电功率为 R2的电功率为 该热水壶高温挡的功率为 （3）水吸收的热量为 使用高温挡加热100s，消耗的电能为 此时的加热效率为 22．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，灯泡L标有“12V”字样，额定功率字迹不清，R1是定值电阻。不考虑温度对灯丝电阻的影响。 (1)当闭合开关S2，断开开关S、S1时，灯泡L恰好正常发光，电流表A2的示数是0.4A。求： ①电源电压； ②灯泡L的额定电功率。 (2)当只闭合开关S，断开开关S1、S2，并且将滑动变阻器的滑片滑至最右端时，电流表A1的示数为0.1A。求定值电阻R1的阻值。 【答案】(1)①12V； ②4.8W； (2)90Ω 【详解】（1）[1]当闭合开关S2，断开开关S、S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表A2测量通过灯泡L的电流。 因为灯泡L恰好正常发光，所以灯泡两端的电压等于其额定电压，在简单电路中，电源电压等于用电器两端的电压，已知灯泡的额定电压为12V，故电源电压为 [2]灯泡正常发光时，通过灯泡的电流等于其额定电流。由题意可知，电流表A2的示数为0.4A，即灯泡的额定电流为0.4A。则灯泡L的额定电功率 （2）因为不考虑温度对灯丝电阻的影响，所以灯泡电阻是定值。根据欧姆定律可得：灯泡的阻值 当只闭合开关S，断开开关S1、S2，并且将滑动变阻器的滑片滑至最右端时，定值电阻与灯泡串联，且此时滑动变阻器接入电路的电阻为0，电流表A1测量串联电路的电流，示数为0.1A。根据串联电路的特点和欧姆定律，电路的总电阻 因为在串联电路中，总电阻等于各部分电阻之和，所以定值电阻R1的阻值 23．图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表测量范围为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整并说明理由？（写出一条即可） 【答案】(1)40J (2)30℃ (3)将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由见解析。 【详解】（1）由题意可知，定值电阻R0两端的电压U0= 2V，电阻R0= 30Ω，通电时间t = 5min = 300s。根据焦耳定律，R0产生的热量为 （2）由电路图可知，R1和R0串联，电压表测量R0两端的电压。由图乙可知，温度越高，R1的阻值越小。根据串联电路的分压特点，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，电流越大，R0两端的电压（即电压表示数）越大。因此，测量的最高温度对应电压表的最高示数。电压表测量范围为0~3V，所以R0两端的最大电压U0max = 3V。此时电路中的最大电流为 此时热敏电阻R1的阻值为 根据图乙可知，当R1的阻值为30Ω时，对应的温度为30℃。 （3）将R0更换为阻值更小的定值电阻。理由：根据串联电路分压原理， 当温度升高时，R1减小，U0增大。在电源电压U不变的情况下，为了在更高温度（即R1更小）时，电压表示数U0不超过其量程3V，需要减小R0的阻值。这样，在相同的R1值下，R0分得的电压会变小，从而使得电压表在更高温度时才达到满偏，增大了测温范围。 或答：减小电源电压。理由：根据欧姆定律， 在R0和R1一定时，U0与电源电压U成正比。减小电源电压U，可以使电路在R1更小时（即温度更高时），U0才达到电压表量程3V，从而增大了测温范围。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 寒假检测二 一、填空题 1．试电笔可以用来判断火线和零线。如图所示，持笔方式正确的是 （选填“甲”或“乙”）；小丽在家里开着空调看电视，当妈妈把电饭锅插头插进插座时，家里的自动空气开关几分钟就“跳闸”了。“跳闸”的原因可能是电路中用电器的 过大（选填“总功率”或“总电阻”） 2．如图所示，用电热水壶将水烧开时，溅出来的水进入插座，会引起电路发生 的线路故障，此时电路中的电流 （选填“正常”或“过大”）。 3．如图所示，为小灯泡L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，随着电压的升高，L的阻值逐渐变 ，R的阻值为 Ω。若把它们并联接到4V的电源上，则干路上的电流为 A；若它们串联接到5V的电源上，则小灯泡L在10s内消耗的电能为 J。 4．如图甲所示电路中，灯L标有“6V，3W”字样，S为单刀双掷开关。电源电压为12V且保持不变，电阻R2的阻值为20Ω。如图乙所示的是灯L的U﹣I图像，当S接a时灯泡恰好正常发光，则电阻R1的阻值为 Ω；当S接b时，灯泡的实际功率为 W，通电1min电阻R2消耗的电能为 J。 5．如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从b端移至a端的过程中，电流表的示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω；当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器的电功率为 W。 6．甲灯泡标有“6V，3W”的字样，乙灯泡标有“6V，6W”的字样。忽略温度对灯丝电阻的影响，若将甲、乙两灯泡串联在6V的电路中，则 灯泡更亮；若将甲、乙两灯泡并联在6V的电路中，则 灯泡更亮。 7．医院过道需要长时间照明，电工师傅把两个灯泡串联接到电路中，可以大大增加灯泡的使用寿命。如图，甲、乙两图的灯泡规格都是“PZ220﹣40”，在过道中分别用甲、乙两种接法，则使过道更亮的是 接法，甲、乙两电路的总电功率之比为 。 8．有两个定值电阻和，若将这两个电阻串联在电路中，则这两个电阻两端的电压之比 ；若将这两个电阻并联在电路中，在相同时间内电流通过两个电阻产生的热量之比 。 9．如图所示，将一根导线固定在铅笔芯的最左边，然后用另一根导线接触铅笔芯右端并逐渐向左滑动，这时灯泡的亮度 （选填“变亮”、“不变”“变暗”），铅笔芯两端电压 （选填“变大”“不变”“变小”），通电一段时间后，铅笔芯会发热，这是电流的 效应。 10．央视《是真的吗？》节目中，主持人演示了“电池+口香糖锡纸=取火工具”的实验。将锡纸剪成两端宽中间窄的形状（如图甲所示），其两端直接与干电池的两极相连接（如图乙所示），一会儿锡纸就可以燃烧起来，这是利用了电流的 效应。锡纸的 （选填“中间窄处”或“两端宽处”）先燃烧。 二、单选题 11．下列有关安全用电和防雷的说法正确的是（    ） A．甲图，避雷针可以避免建筑物遭受雷电的破坏，如图所示闪电产生的电流方向从避雷针到云层 B．乙图，如果试电笔接触插座左、右两孔，氖管都发光，可能是进户零线断路 C．丙图，多个大功率用电器可以接在同一个插线板上同时使用 D．丁图，人站在绝缘干燥板凳上，两手分别接触火线和零线不会触电 12．如图所示，当开关S闭合后，发现电灯L不亮，用测电笔测试c、d两点时，氖管都发光，测试a、b两点时，只有a点氖管发光。则故障可能是（    ） A．电灯L被短路 B．a、d之间某处断路 C．电灯L的灯丝断了 D．b、c之间某处断路 13．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电流表、电压表示数；图乙是电路中电流表与电压表示数关系的图像。下列说法正确的是（    ） A．定值电阻的阻值是15Ω B．电源电压为4.5V C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是 D．当滑动变阻器的滑片P移至中点时，电路在1min消耗的电能为 14．如图甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是（　　） A．电能表是计量电功率的仪器 B．该家庭在这段时间内总共用电 C．该电能表使用时最大电流不能超过10A D．电能表转盘每转过600转，电路消耗电能 15．如图所示，这是我国某公司研发的无线快充设备。当把手机放在底座上充电时，不到半小时就能把手机电池充满，极大地方便了人们的使用。下列说法正确的是（　　） A．充电过程中，手机电池相当于电路中的电源 B．手机电池充电过程中，把化学能转化为电能 C．快充是指快充设备电流做功更快 D．快充是指该手机电池充满电时存储的电能更多 16．根据世界卫生组织的统计，大约的交通事故与酒后驾驶有关。目前，世界大多数国家都采用呼气式酒精测试仪，对驾驶员进行现场检测。如图甲所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻R1，它的阻值随气体中酒精含量的变化如图乙所示，R2为定值电阻。闭合开关后，当气体中酒精含量增大时，下列说法正确的是（　　） A．气敏电阻R1的阻值变小 B．电压表的示数变小 C．电流表的示数变小 D．R2消耗的功率变小 17．如图是探究电流产生的热量跟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，分别放有一段连入电路的电阻丝，U形管中液面高度差的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（   ） A．该装置探究的是电流产生的热量与电阻的关系 B．该装置可以探究电流产生的热量与通电时间的关系 C．实验中电阻丝内能的改变方式和容器中空气内能的改变方式是相同的 D．将容器外的电阻丝也放入右边容器中，可以探究电流产生的热量与电流的关系 三、实验题 18．琴琴在实验室测量小灯泡额定功率，器材有：小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电源（电压恒为6V）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干。若实验室中有R1（10Ω　0.5A）、R2（20Ω　0.5A）、R3（200Ω　0.2A）三种规格的滑动变阻器可供选择。 (1)该实验的原理是 。通过估算，滑动变阻器应选择 （选填“R1”“R2”或“R3”）。滑片P滑到图甲中某一位置时，电压表示数如图乙所示，若琴琴想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“A”或“B”）端移动，根据图丙图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W； (2)当灯泡实际电压为额定电压一半时的实际功率为P1，当灯泡实际电流为额定电流一半时的实际功率为P2，P1 （选填“大于”“小于”或“等于”）P2。若琴琴将该灯泡与20的定值电阻串联接在4.5V的电源上，则小灯泡的实际功率为 W； (3)完成上述实验后，她又设计了如图丁所示的电路测量该小灯泡额定功率，已知电源电压仍为6V，所用电压表量程为“0~15V”，请将以下实验步骤补充完整。 ①检查电路无误后，闭合开关S，将开关S1拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为 V，此时小灯泡正常发光 ②滑动变阻器滑片不动，再将开关S1拨至“2”读出电压表示数为U0；小灯泡的额定功率P额= （用U额、U0、R0表示）； 19．小东在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用图1甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图1所示的电路，已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω； (1)利用如图1所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制 相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用 反映电热丝放出的热量，这样做依据的公式是： ；（假设在此过程中Q吸=Q放） (2)闭合开关一段时间后，小东发现图1甲、乙两瓶中温度计示数均无变化，为了排除电路故障，他用量程为0～3V的电压表进行检查判断，他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障？ ； (3)某实验小组利用如图2所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的 倍。 20．为了防止电路中因电流过大而发生危险，电路中常常需要安装保险丝。保险丝安装在玻璃管中，称为保险管。实验室有熔断电流分别为1A和4A的两种保险管，保险管上印刷的文字已经模糊不清，但小明知道熔断电流较大的保险丝的电阻较小。因此，小明设计了图甲所示的电路图，想通过比较它们的电阻大小来区分这两种保险管。 (1)根据图甲所示的电路图，在图乙的实物图中，用笔画线代替导线把电源接入电路 。 (2)滑动变阻器的滑片应处于最 （选填“左”或“右”）端。 (3)若想用此电路测出各保险管的具体电阻值，还缺的一个实验仪器是 。 (4)在图甲中，闭合开关S，电压表的示数为2.7V，电压表的示数如图丙所示，则保险管A两端的电压为 V，保险管B两端的电压为 V。 (5)根据测量数据可知：保险管A的熔断电流为 A。当电路中的保险丝熔断了， （选填“能”或“不能”）用铜丝代替。 四、计算题 21．某兴趣小组设计了一款具有高温和低温两挡的可调挡位电热水壶，其简化电路如图所示。壶内装有两根阻值不变的电热丝，其中。求： (1)通过的电流大小。 (2)该热水壶处于高温挡时的功率。 (3)若使用高温挡，将壶中水从20℃加热到42℃需要，求此时的加热效率。 22．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，灯泡L标有“12V”字样，额定功率字迹不清，R1是定值电阻。不考虑温度对灯丝电阻的影响。 (1)当闭合开关S2，断开开关S、S1时，灯泡L恰好正常发光，电流表A2的示数是0.4A。求： ①电源电压； ②灯泡L的额定电功率。 (2)当只闭合开关S，断开开关S1、S2，并且将滑动变阻器的滑片滑至最右端时，电流表A1的示数为0.1A。求定值电阻R1的阻值。 23．图甲为学校综合实践小组设计的电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表测量范围为0~3V，R0是定值电阻，阻值为30Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。求： (1)将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟R0产生的热量； (2)在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度； (3)在不改变电表的条件下，若想增大电子温度计的测温范围，应如何调整并说明理由？（写出一条即可） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $