精品解析：河北省邯郸市第二十三中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

12月阶段练习——物理 （考试时间：60分钟，总分：60分） 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 2025年10月31日，“神舟二十一号”返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区（如图）。下列改变内能的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A. 热油炸熟油条 B. 搓手取暖 C. 用暖手宝暖手 D. 用水冷却热鸡蛋 2. 学校科技节上，同学们进行了水火箭比赛，小杨用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（　　） A. 往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程 B. 上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程 D. 该水火箭上升得很高，说明该过程中能量的转化效率为100% 3. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间（ ） A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定 C. 电流方向由B到A D. 始终无电流 4. 如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态，下列说法正确的是（ ） A. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 B. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体间有绝对的界限 C. 给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D. 手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成 5. 下列四幅图中，符合安全用电要求的是（　　） A. 站在地上的人接触家庭电路中的相线 B. 家用电器的金属外壳未接地 C. 使用测电笔时手指要接触笔尾金属体 D. 无安全措施的插座安装在低处 6. 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，则钢棒一定具有磁性 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. 丁图中小磁针左端为S极，右端为N极 7. 将“6V  3W”和“6V  6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ） A. 电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光 B. 两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 C. 灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A D. 电源最高电压不能高于9V 8. 在学校科技活动中，小明设计了一个电子秤，如图所示是他设计的电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤，下列判断正确的是（　　） A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成 B. 所称物体的质量越大，电路中的电流越小 C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体 D. 电路中的没有任何作用，可以去掉 9. 如图，甲图是小灯泡L和电阻R连接的电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。当两个开关都闭合时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（ ） A. 通过灯泡的电流与它两端的电压成正比 B. 灯泡L两端的电压为2V C. 通过电阻R的电流为0.15A D. 电路的总电阻为5Ω 10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω B. 灯泡的额定电压为6V C. 灯泡的额定功率为4.2W D. 电路的最大功率为5W 二、非选择题（11-18题，每空1分，共28分，19-20题各6分，共12分） 11. 如图所示，在小磁针的上方平行架一根导线，接通电路，当导线中有电流通过时，小磁针将发生偏转，说明通电导体周围存在________，这一发现最早由丹麦物理学家________发现。 12. 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框________中为开关；闭合开关后，发现电灯不亮，使用测电笔测试a、b、c三点时测电笔的氖管均发光，测试d点时测电笔的氖管不发光，则该电路的故障为c、d之间________。 13. 艾灸是利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的，若一根质量为0.05 kg的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为________J/kg。一台四冲程汽油机，飞轮的转速为 1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成做了________次功。 14. 如图甲所示，叫做电位器，其内部结构如图乙所示，它是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中电阻大小的，小楠同学在淘宝上购买了一个合适规格的电位器，准备制作一个简易的调光台灯。如图丙所示，若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮，则应将电位器的____两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连。 15. 小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为______；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转过320转，电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是______W。 16. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中： （1）当图甲中的开关S闭合后，小磁针会发生偏转， 说明通电螺线管周围存在___________，由右手螺旋定则可知螺线管的右端为___________（选填“N”或“S”）极； （2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是___________（任写一条）； （3）用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形， 由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线___________（选填“是”或“不是”） 真实存在的。 17. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小军准备的实验器材有∶三节新的干电池、电流表、电压表、规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），开关、导线若干，实验电路如图甲所示： （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片右移时，电流表示数变小_____。连接好电路后根据图甲中滑片的位置判断，此时______（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验。 （2）小军将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，发现电流表几乎不偏转，电压表有示数且接近4.5V，产生这一现象的原因是______。 （3）排除故障后，小军依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路，多次实验收集的数据如下表所示，分析比较发现实验序号______的数据是不真实的。为了能让5个定值电阻都能完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 （4）按照实事求是的科学探究精神，依据数据可得初步结论：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成______比。 （5）图乙中的A、B两条曲线是小军和好朋友小可根据各自的实验数据绘制的图像；分析图像，你认为曲线______（选填“A”或“B”）对应的实验操作是错误的。 18. 某物理兴趣小组的同学们用图甲电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“0.2A”字样，老师告诉同学们该小灯泡的额定电压小于3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有很小的示数，接下来应进行的操作是（　　）（填字母）。 A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路 C. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）移动滑片，记录多组数据，绘制成I-U图像（如图乙）。根据图乙所给信息，计算出小灯泡的额定功率是______W。 （4）另一小组分到的小灯泡L2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L2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，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，则小灯泡的额定功率的表达式为_________。 19. 科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具，其电路图如图所示。电源电压保持不变，其中，小灯泡L的规格为“3V，0.75W”。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.6A。（不考虑灯丝电阻变化）求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路消耗的最小功率。 20. 如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； （2）电热丝R1的电阻是多少； （3）保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 12月阶段练习——物理 （考试时间：60分钟，总分：60分） 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 2025年10月31日，“神舟二十一号”返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温形成火球进入黑障区（如图）。下列改变内能的方式，与“火球”的形成相同的是（　　） A. 热油炸熟油条 B. 搓手取暖 C. 用暖手宝暖手 D. 用水冷却热鸡蛋 【答案】B 【解析】 【详解】“神舟二十一号”返回舱进入大气层，与大气层摩擦产生高温，属于摩擦生热现象，是通过做功的方式改变内能的。 ACD．热油炸熟油条、用暖手宝暖手、用水冷却热鸡蛋，都是通过热传递的方式改变内能的，故ACD不符合题意； B． 搓手取暖，是通过做功的方式改变内能的，故B符合题意。 故选B。 2. 学校科技节上，同学们进行了水火箭比赛，小杨用饮料瓶制作水火箭，先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气（如图），打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，下列分析正确的是（　　） A. 往水火箭里打气相当于内燃机的做功冲程 B. 上升过程中，水火箭瓶内气体的内能减少 C. 水从水火箭中喷出相当于内燃机的压缩冲程 D. 该水火箭上升得很高，说明该过程中能量的转化效率为100% 【答案】B 【解析】 【详解】A．往水火箭里打气，对气体做功，机械能转化为内能，相当于内燃机的压缩冲程，故A错误； B．上升过程中，水火箭瓶内气体对外做功，内能减少，故B正确； C．水从水火箭中喷出，是里面的气体对外做功，相当于内燃机的做功冲程，故C错误； D．无论科技如何发展，热机的效率可以提高，总存在摩擦、要做额外功，效率一定不会达到100%，故D错误。 故选B。 3. 如图所示，两个相同的验电器A和B，A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来的瞬间（ ） A. 电流方向由A到B B. 有电流但方向无法确定 C. 电流方向由B到A D. 始终无电流 【答案】A 【解析】 【详解】验电器A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来，B验电器上自由电子向验电器A转移，因为电子带负电荷，电流方向与负电荷定向移动的方向相反，所以电流方向是由A到B。 故选A 。 4. 如图所示的智能手表可以显示时间、体温、心率等信息，方便监测身体状态，下列说法正确的是（ ） A. 手表里的芯片采用超导粉末冶金技术，超导材料制成的元件电阻很大 B. 橡胶表带是绝缘体，绝缘体和导体间有绝对的界限 C. 给手表的蓄电池充电时，蓄电池相当于电源 D. 手表屏幕使用的发光二极管主要由半导体材料制成 【答案】D 【解析】 【详解】A．超导材料是在特定条件下电阻变为零的材料，而不是电阻很大，故A错误； B．橡胶是绝缘体，但导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下，绝缘体也可以导电，故B错误； C．给手表的蓄电池充电时，是将电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池是消耗电能的用电器，而不是提供电能的电源。手表正常工作时，蓄电池放电，才相当于电源，故C错误； D．手表屏幕的发光元件是发光二极管，发光二极管是由半导体材料制成的，具有单向导电性，故D正确。 故选 D。 5. 下列四幅图中，符合安全用电要求的是（　　） A. 站在地上的人接触家庭电路中的相线 B. 家用电器的金属外壳未接地 C. 使用测电笔时手指要接触笔尾金属体 D. 无安全措施的插座安装在低处 【答案】C 【解析】 【详解】A．站在地上的人接触相线时，会发生触电事故，故A不符合题意； B．若家用电器有金属外壳，其外壳一定要接地，故B不符合题意； C．使用测电笔时，手指要接触笔尾金属体，笔尖要接触电线，故C符合题意； D．无安全措施的插座不要安装在低处，否则若有小孩触碰就容易引起触电事故，故D不符合题意。 故选C。 6. 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，则钢棒一定具有磁性 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. 丁图中小磁针左端为S极，右端为N极 【答案】D 【解析】 【详解】A.用钢棒靠近磁体的N极时，钢棒没有磁性或者靠近磁体的是钢棒的S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，图丁：a端磁极是N极，b端磁极是S极，根据小磁针静止在磁场中，N极所指的方向与磁感线方向相同，可知小磁针左端为S极，右端为N极，故D正确。 故选D。 7. 将“6V  3W”和“6V  6W”的两只灯泡L1和L2串联后接在电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，则（ ） A. 电源电压为12V时，两只灯泡均能正常发光 B. 两个灯泡发光时，灯泡L2比灯泡L1亮一些 C. 灯泡发光时，电路中允许通过的最大电流为1A D. 电源最高电压不能高于9V 【答案】D 【解析】 【详解】根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为 根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为 两灯泡的额定电流不相等，串联电路中的电流处处相等，两只灯泡不可能同时正常发光，故A错误； B．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由可知，电流一定，L1的电阻大，实际功率大，灯泡较亮，故B错误； C．串联电路中各处的电流相等，电路中的最大电流，故C错误； D．电源电压，故D正确。 故选D。 8. 在学校科技活动中，小明设计了一个电子秤，如图所示是他设计的电子秤的结构示意图，其中P是一个可以紧贴AB滑动的金属滑片。闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0；在秤盘内放入物体时，就可以从电子秤刻度表上读出该物体的质量。关于该电子秤，下列判断正确的是（　　） A. 电子秤的刻度表是由电压表改装而成 B. 所称物体的质量越大，电路中的电流越小 C. 电子秤的AB部分是一个滑动变阻器，且A端为绝缘体 D. 电路中的没有任何作用，可以去掉 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，电子秤刻度表串联在电路中，电子秤刻度表应该是电流表，故A错误； B．当盘中放入物体质量越大时，滑片下移，变阻器连入电路的电阻越小，电路总电阻越小，由欧姆定律可知，电路电流越大，故B错误； C．金属片P和AB构成了一个滑动变阻器，闭合开关S，秤盘内不放物体时，滑片在A端，电子秤刻度表示数为0，说明电路是断路，则A端是绝缘体，故C正确； D．若电路中没有R0，滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电源会被短路，电路中的电流过大，会烧坏电路元件，所以R0在电路中可以保护电路，故D错误。 故选C。 9. 如图，甲图是小灯泡L和电阻R连接的电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。当两个开关都闭合时，电流表的示数为0.2A，下列说法正确的是（ ） A. 通过灯泡的电流与它两端的电压成正比 B. 灯泡L两端的电压为2V C. 通过电阻R的电流为0.15A D. 电路的总电阻为5Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图乙可知，灯泡L的图像是一条曲线，表示其电流与电压成非线性关系，即不成正比，故A错误； BCD．由图甲可知，灯泡与定值电阻并联，电流表在干路上，此时示数为0.2A，即干路电流为0.2A，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电压都等于电源电压，由图乙，当电源电压为1V时，通过灯泡L的电流为0.15A，定值电阻R的电流为0.05A，符合条件，即此时灯泡L两端电压为1V，根据欧姆定律可得，电路的总电阻，故BC错误，D正确。 故选 D。 10. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表与两电压表示数变化关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω B. 灯泡的额定电压为6V C. 灯泡的额定功率为4.2W D. 电路的最大功率为5W 【答案】C 【解析】 【详解】由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器滑片P从最右端向左滑动，电阻减小，电路中的电流增大。故图乙中电流随电压增大而增大的图像是灯泡的I-U图像，电流随电压增大而减小的图像的滑动变阻器的I-U图像。 A．由图甲可知，当滑动变阻器滑片P在最右端时电阻最大，根据串联电路中分压原理，此时滑动变阻器两端的电压最大，由图乙可知，此时，，则滑动变阻器的最大阻值，故A错误； B．根据串联电路中电流的关系可知，当时，电路中的电流为 即通过灯泡的电流 由图乙可知，此时灯泡两端电压。根据串联电路的电压关系可知，电源电压 图乙所示图像为滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯正常发光的位置的电流与电压的关系图像，滑片P从最右端向左滑，滑动变阻器阻值减小，两端电压减小，当滑到灯正常发光的位置时，，，电源电压保持不变，根据串联电路中电压关系得，灯泡两端的电压 即灯泡的额定电压，故B错误； C．灯泡额定电压，对应的电流 则灯泡的额定功率,故C正确； D．电源电压不变，当电路中的电流最大时，电路中的功率最大，由图乙可知，电路中的最大电流即为，此时电路中的功率，故D错误。 故选C。 二、非选择题（11-18题，每空1分，共28分，19-20题各6分，共12分） 11. 如图所示，在小磁针的上方平行架一根导线，接通电路，当导线中有电流通过时，小磁针将发生偏转，说明通电导体周围存在________，这一发现最早由丹麦物理学家________发现。 【答案】 ①. 磁场 ②. 奥斯特 【解析】 【详解】[1][2]1820年，丹麦科学家奥斯特在做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生了偏转，他进而继续研究，终于证实了电流周围存在磁场，在世界上第一个发现了电和磁之间的联系。 12. 如图所示的家庭电路，两虚线框中连入了电灯和开关，则方框________中为开关；闭合开关后，发现电灯不亮，使用测电笔测试a、b、c三点时测电笔的氖管均发光，测试d点时测电笔的氖管不发光，则该电路的故障为c、d之间________。 【答案】 ①. 乙 ②. 断路 【解析】 【详解】[1]从用电安全考虑，控制电灯的开关要接在相线和电灯之间，当断开开关时，相线将被断开，人这时更换灯泡不会有触电危险。 [2]相线能使试电笔发光，中性线不能使试电笔发光，依据题意试电笔测试a、b、c三点时试电笔的氖管均发光，测试d点时试电笔的氖管不发光，说明a、b、c三点都可看作在相线上，d点在中性线上，由图分析可知，当cd之间断路时，a、b、c三点都可看作在相线上，d点在中性线上。 13. 艾灸是利用艾条燃烧产生的热量刺激人体穴位，能够达到防病治病的目的，若一根质量为0.05 kg的艾条，完全燃烧能放出1.4×106J的热量，则该艾条的热值为________J/kg。一台四冲程汽油机，飞轮的转速为 1800r/min，则此汽油机每秒钟内完成做了________次功。 【答案】 ①. 2.8×107 ②. 15 【解析】 【详解】[1]质量为0.05kg的艾条完全燃烧能放出的热量，艾条的热值为 [2]汽油机完成1个工作循环，完成四个冲程，飞轮转2转，对外做功1次，，即每秒完成15个工作循环，完成60个冲程，对外做功15次。 14. 如图甲所示，叫做电位器，其内部结构如图乙所示，它是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变接入电路中电阻大小的，小楠同学在淘宝上购买了一个合适规格的电位器，准备制作一个简易的调光台灯。如图丙所示，若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮，则应将电位器的____两个接线柱分别与电路中的M、N两点相连。 【答案】 ①. 长度 ②. b、c 【解析】 【详解】[1]如图乙所示的电位器，实质上是一个变阻器，是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变接入电路中电阻大小，从而改变电路中的电流的。 [2]若要使旋钮顺时针转动时台灯变亮，则通过台灯的电流要变大，那么接入电路中电阻丝的长度应变小，所以应将电位器的b、c两接线柱分别与电路中的M、N两点相连。 15. 小明家5月初电能表的示数如图甲所示，5月底，表盘示数如图乙所示，由图可知他家5月份消耗的电能为______；小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转过320转，电能表标有3200r/kWh,该家用电器的实际功率是______W。 【答案】 ①. 120 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]电能表的读数单位为kW·h，最后一位是小数位。5月初示数为6628.2kWh，5月底示数为6748.2kWh，5月份消耗的电能为两次示数之差，即W五月=6748.2kW·h-6628.2kW·h=120kkW·h [2]电能表标有3200r/kW·h，表示每消耗1kW·h的电能，转盘转过3200 转。转盘转过320转时，用电器消耗的电能 工作时间t=6min=0.1h 故该家用电器的实际功率 16. 在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中： （1）当图甲中的开关S闭合后，小磁针会发生偏转， 说明通电螺线管周围存在___________，由右手螺旋定则可知螺线管的右端为___________（选填“N”或“S”）极； （2）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与___________有关。实验时同学们发现小磁针偏转不明显，为了增大通电螺线管的磁性，可行的操作是___________（任写一条）； （3）用铁屑来做实验，得到了如图乙所示的情形， 由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________磁体的磁场相似，为描述磁场而引入的磁感线___________（选填“是”或“不是”） 真实存在的。 【答案】（1） ①. 磁场 ②. N （2） ①. 电流方向 ②. 增大电流 （或插入铁棒或增加螺线管的线圈匝数） （3） ①. 条形 ②. 不是 【解析】 【小问1详解】 [1]闭合开关后，有电流通过螺线管，小磁针发生偏转，说明小磁针受到力的作用，则说明通电螺线管周围存在磁场。 [2]闭合开关后，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管的右端为大拇指所指的方向，即N极。 【小问2详解】 [1]对调电源的正负极，则螺线管中电流的方向改变，重复上述实验，小磁针N极指向与之前相反，这说明通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关。 [2]通电螺线管的磁性强弱与通过的电流大小、线圈的匝数、铁芯的有无等有关，可增大通过的电流、增加螺线管的线圈匝数或插入铁棒来增大磁性。 【小问3详解】 [1]由图乙知，通电螺线管外部铁屑的分布与条形磁体周围的铁屑分布相似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体的相似。 [2]磁感线是为了方便、形象描述磁场而引入的带箭头的曲线，不是真实存在的。 17. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小军准备的实验器材有∶三节新的干电池、电流表、电压表、规格为“30Ω 1A”的滑动变阻器，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），开关、导线若干，实验电路如图甲所示： （1）用笔画线代替导线将图甲电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片右移时，电流表示数变小_____。连接好电路后根据图甲中滑片的位置判断，此时______（选填“可以”或“不可以”）直接闭合开关进行实验。 （2）小军将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，发现电流表几乎不偏转，电压表有示数且接近4.5V，产生这一现象的原因是______。 （3）排除故障后，小军依次将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻接入电路，多次实验收集的数据如下表所示，分析比较发现实验序号______的数据是不真实的。为了能让5个定值电阻都能完成实验，则滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。 实验序号 1 2 3 4 5 电阻R/Ω 5 10 15 20 25 电流I/A 0.40 0.20 0.14 0.10 0.08 （4）按照实事求是的科学探究精神，依据数据可得初步结论：在电压一定时，通过导体的电流与电阻成______比。 （5）图乙中的A、B两条曲线是小军和好朋友小可根据各自的实验数据绘制的图像；分析图像，你认为曲线______（选填“A”或“B”）对应的实验操作是错误的。 【答案】（1） ①. ②. 不可以 （2）的定值电阻断路 （3） ①. 5 ②. 31.25 （4）电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比 （5）A 【解析】 【小问1详解】 [1]要求滑动变阻器的滑片右移时，电流表示数变小，就是滑片向右，变阻器连入的阻值变大，应连接变阻器左下接线柱，在变阻器左下接线柱与定值电阻右端之间连接导线，如图所示： [2] 闭合开关前，要把滑片移到阻值最大处，此时滑片没有在阻值最大处，此时不可以直接闭合开关进行实验。 【小问2详解】 小军将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，发现电流表几乎不偏转，说明电路中有断路性故障，电压表有示数且接近4.5V，产生这一现象的原因是：的定值电阻断路。 【小问3详解】 [1] 实验序号5的数据是不真实的。电源电压，定值电阻两端电压 每一次实验，变阻器两端电压都是 当用电阻实验时，变阻器需要连入的阻值设为R滑，根据串联电路分压原理 所以 而此滑动变阻器的最大阻值只有，所以第5次实验数据是不真实的。 [2]要完成这5次实验，滑动变阻器的最大阻值至少为 【小问4详解】 根据实验数据，定值电阻两端电压一定，定值电阻的阻值越大，通过它的电流越小，得出结论：电压一定，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端电压一定，A图线没有控制电压一定，故A对应的实验操作是错误的。 18. 某物理兴趣小组的同学们用图甲电路测量小灯泡的电功率，电源电压恒为3V，小灯泡上标有“0.2A”字样，老师告诉同学们该小灯泡的额定电压小于3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。 （2）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有很小的示数，接下来应进行的操作是（　　）（填字母）。 A. 更换小灯泡 B. 检查电路是否断路 C. 移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 （3）移动滑片，记录多组数据，绘制成I-U图像（如图乙）。根据图乙所给信息，计算出小灯泡的额定功率是______W。 （4）另一小组分到的小灯泡L2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L2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，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，则小灯泡的额定功率的表达式为_________。 【答案】（1） （2）C （3）0.5 （4） ①. 2 ②. 【解析】 【小问1详解】 1)小灯泡的额定电压小于3V，故电压表选用小量程，并联在小灯泡两端。如图所示： 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表都有很小的示数，是因为变阻器的滑片在阻值最大处，接下来应进行的操作是：移动变阻器滑片观察小灯泡是否发光，故选C。 【小问3详解】 由图像可知，通过灯泡的电流0.2A时，灯泡两端电压为2.5V，灯泡的额定功率为 【小问4详解】 [1]将变阻器调到最大阻值且保持不变，闭合开关，将拨向触点2，调节另一个滑动变阻器的阻值，使电压表的示数为，使灯泡正常发光。 [2]再将开关拨向另一触点，读出电压表的示数为，则R1两端电压为 此时电流 小灯泡的额定功率的表达式为 19. 科技小组制作了一个小的“灯光秀”玩具，其电路图如图所示。电源电压保持不变，其中，小灯泡L的规格为“3V，0.75W”。当开关S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数变为0.6A。（不考虑灯丝电阻变化）求： （1）电源电压； （2）R2的阻值； （3）电路消耗的最小功率。 【答案】（1） 8V （2） 40Ω （3） 2W 【解析】 【小问1详解】 由图可知，当开关、都断开时，电阻与小灯泡L串联，此时小灯泡L正常发光，其两端电压，所以根据电功率公式 P = UI，可得此时电路中的电流为 根据欧姆定律，电阻两端的电压 串联电路中总电压等于各部分电压之和的规律，电源电压 【小问2详解】 当开关、都闭合时，电阻与并联，小灯泡L被开关短路，电流表测量干路电流，示数为 并联电路中各支路电压等于电源电压，由欧姆定律，可得通过电阻的电流 根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和的规律，通过电阻的电流 所以电阻的阻值 【小问3详解】 电源电压U保持不变，根据电功率公式可知，当电路的总电阻最大时，电路消耗的总功率最小。由题可知，电路的四种状态： 1. 当开关、都闭合，电阻与并联，总电阻最小。 2.闭合、断开，与并联后与L串联。 3. 断开、闭合，断路，接入电路（L被短路）。总电阻为。 4. 、都断开：与L串联。 由于，， 结合串并联电路电阻规律可知，当与L串联时，电路的总电阻最大。 此状态即为第（1）问中的情况，电路总电阻最大，总电流最小，为0.25A。 因此，电路消耗的最小功率 20. 如图甲为常用的电热饮水机，其电路原理如图乙所示，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，R1、R2均为电热丝（R1、R2的电阻不随温度变化）。 （1）饮水机处于保温状态时，电路中的电流是多少； （2）电热丝R1的电阻是多少； （3）保温状态下工作5分钟，R2上产生的热量是多少。 【答案】（1） 0.2A （2） 1056Ω （3） 528J 【解析】 【小问1详解】 已知饮水机处于保温状态时的功率，额定电压 。根据电功率公式可得，保温状态时电路中的电流为 【小问2详解】 由电路图可知，当开关S闭合时，电阻R1被短路，电路为R2的简单电路，此时电路总电阻最小。由可知，当电压一定时，电阻越小，功率越大，故此时饮水机处于加热状态。电热丝R2的电阻为 当开关S断开时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，电功率最小，饮水机处于保温状态。保温时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，可知电热丝R1的电阻为 【小问3详解】 保温状态下工作时间 此时电路中的电流，电热丝R2的电阻 根据焦耳定律，R2上产生的热量为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $