精品解析：四川省宜宾市第二中学校2025-2026学年九年级上学期第二次月考物理试题

宜宾市二中2025年秋期九年级第二次定时作业 物理试卷 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项 1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写清楚。并认真核对条形码上的姓名、考号。 2．选择题使用铅笔填涂，非选择题用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚，按照题号顺序在答题卡上答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．保持答题卡清洁，不要折叠、不要弄破；选择题修改时用橡皮擦干净，不留痕迹。其他试题修改禁用涂改液和不干胶条。 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分）。在下列各题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应位置。 1. 下列单位中，是电功率的单位的是（　　） A. 焦耳 B. 度 C. 瓦特 D. 千瓦·时 2. 关于温度、热量和内能，下列说法中不正确是（　　） A. 物体的温度不变，内能可能减小 B. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 C. 物体的内能增加，其温度不一定升高 D. 物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多 3. 楼道中常见的“声光控”照明灯（天黑且有声时灯才亮），其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。下面的四幅电路图中，既满足上述条件，又符合安全用电要求的是（　　） A. B. C. D. 4. 以下做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 用湿布擦拭正在发光的台灯 B. 洗衣机的金属外壳应接地 C. 控制电灯的开关接在零线上 D. 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源 5. 电源电压保持不变，开关S闭合，滑动变阻器滑片P向左滑动，关于电路中的变化情况描述正确的是（　　） A. 电压表的示数变小 B. 电路的总电功率变大 C. R2的电功率变大 D. 电压表和电流表示数的比值变大 6. 如图所示家庭电路中，当S闭合后，灯泡不亮，用试电笔测试a、b、c、d各点时，a、b、c点均能让氖管发光，只有d点不能让氖管发光，则故障可能是（　　） A. 进户中性线断路 B. 电灯的灯丝断了 C. 相线与中性线短路 D. c、d之间某处断路 7. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（　　） A. 电路中的最小电流是 B. 电源电压是6V C. 滑动变阻器的最大阻值是9Ω D. 移动滑片，R0在通电100s内产生的热量最多为 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分）。下列各题给出的四个选项中，有一个及一个以上的选项是正确的，请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应的位置。全选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动 B. 搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的 C. 常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质 D. 四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能 9. 一个家庭有一铭牌上标有“220V 800W”字样的电热水壶，当电路中只有电热水壶工作时，测出内电能表的转盘转了60转，已知电能表表盘上标有，在该过程中下列说法正确的是（　　） A. 电热水壶是利用电流的热效应工作的 B. 电热水壶正常工作时的电阻是 C. 电热水壶消耗的电能是 D. 电热水壶的实际功率是 10. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表测量范围为，电压表测量范围为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B. 电流表示数的变化范围是 C. 电压表示数的变化范围是 D. 电路总功率的变化范围是 三、填空题（共3小题，每空2分，共12分）把恰当的文字或数据填在答题卡相应位置上。 11. 路过宜宾上江北五粮液酒厂会闻到阵阵的酒香，这是______现象，这种现象在夏天特别明显，因为______越高，分子无规则运动越剧烈。 12. 某款手机的电池容量为，电压为4V，快充时的功率为100W，如果不考虑快充时的电能损耗，把这款手机电池从电量0%充到100%，需要的时间是___________min，电池充电过程中，是把电能转化为___________能。 13. 如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 四、作图题（本大题共2小题，每小题3分，共6分） 14. 如图所示是未完成连接的实物图，请用笔画线代替导线完成该电路的连接．要求：两灯并联．开关S在干路上，电流表只通过L1的电流，导线不能交叉． （ ） 15. 如图所示的家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，插座单独使用． （ ） 五、实验探究题（本大题共2小题，第16题7分，第17题9分，共16分） 16. 如图是“探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝分别密封在完全相同的透明容器中，容器内封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电流通过导体产生热量的多少，这种运用的研究问题的方法叫___________。 （2）甲实验可探究电流产生热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧容器中的电阻产生的热量多； （3）乙实验可探究电流产生的热量与电流的关系。连接好电路通电一段时间后，乙图两个容器中的电阻产生的热量之比___________； （4）现利用如图丙所示装置来“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的阻值应该___________（选填“相同”或“不同”），向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 17. 如图甲是测定“小灯泡电功率”的实验线路图，电源电压为3.0V保持不变，小灯泡额定电压为、电阻约为。电流表有和两个测量范围，电压表有和0~15V两个测量范围。 （1）正确选择电压表的测量范围，将图甲中的电路连接完整。 （2）实验原理：该实验的原理是电功率___________。 （3）连接电路时开关应该处于___________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___________选填“A”或“B”）端。 （4）闭合开关，移动滑片到某一点时，如图乙电压表示数为_________，要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，使电压表的示数为2.5V。 （5）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。 （6）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到时，额定功率的测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个已知阻值的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，接，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数。 ②闭合开关，滑动变阻器滑片保持不动，接，读出此时电压表示数为。 则小灯泡额定功率额___________（用R0、U1、U2表示）。 六、计算与解答题（共2小题，第18题10分，第19题12分，共22分）。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 18. 如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110 W。求： (1)加热挡工作时，电路中的电流是多少？ (2)电热丝R2的阻值是多少？ (3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[] 19. 如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。 （1）求小灯泡的阻值R1； （2）只闭合开关S2，求电压表的示数； （3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5A，求滑动变阻器R3的最大阻值； （4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。 七、综合题（共1个小题，每空1分，共8分） 20 阅读下列材料，回答问题： “绿色宜宾”家庭电路节能改造与设计实践 在“双碳”目标引领下，“绿色宜宾”建设正如火如荼地进行。家庭电路节能改造已成为城市可持续发展的重要组成部分。某社区开展了“家庭电路节能改造与优化设计”实践活动，通过科学的电路设计和节能措施，有效降低了家庭能耗。 实践活动中，工作人员发现家庭电路的组成遵循严格的顺序：进户线→ ① →总开关→保险装置→用电器和插座。现代家庭普遍采用并联方式连接用电器，这种连接方式的最大优势是各用电器可独立工作、互不影响，且能保证各用电器都能在额定电压下正常工作。在设计家庭电路时，需要根据不同区域的用电需求，合理规划配电分支回路。一般可将电路分为照明分支回路、插座分支回路和大功率用电器分支回路等。然而，随着生活水平的提高，大功率用电器的增多也带来了新的问题。根据调查数据，家庭电路中电流过大的主要原因有两种：一是用电器的总功率过大，二是 ② 。当多个大功率用电器同时工作时，根据公式，电压U不变（220V），总功率增大，电路中的电流就会随之增大。为解决这一问题，社区推出了一系列节能改造方案：通过安装智能插座、更换LED灯具、采用变频技术等措施，实践证明可使家庭每月用电量下降20%-25%。特别是通过智能电力管理系统的合理调度，在电价低谷时充电，电价高峰时放电，能显著降低用电成本。问题： （1）将材料中的空白处补充完整①___________；②___________。 （2）家庭电路中各用电器采用___________方式连接。 （3）在进行家庭电路设计时，照明分支回路、插座分支回路和大功率用电器分支回路要分开设计。这样设计的目的是（任答一个即可）：___________。 （4）小杜家在改造前，使用电器有：100W的电视机1台、1500W的空调2台、1000W的电热水器1台、300W的洗衣机1台。若以上这些电器同时工作，电路的总功率是___________W，电路中的总电流是___________A。 （5）为响应“绿色宜宾”节能号召，小杜家对电路进行了节能改造。改造方案其中一项是：将所有白炽灯更换为的LED灯（共10盏），若改造前白炽灯每天工作6小时，则改造后每月（按30天计算）可节约___________kW·h电。 （6）结合“绿色宜宾”建设和家庭电路实际，提出一条关于家庭电路节能的合理建议：__________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 宜宾市二中2025年秋期九年级第二次定时作业 物理试卷 （满分：100分 考试时间：75分钟） 注意事项 1．答题前，考生先将自己的学校、姓名、班级用0.5毫米的黑色墨水签字笔填写清楚。并认真核对条形码上的姓名、考号。 2．选择题使用铅笔填涂，非选择题用0.5毫米的黑色墨水签字笔书写，字体工整、笔迹清楚，按照题号顺序在答题卡上答题区域作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试卷上答题无效。 3．保持答题卡清洁，不要折叠、不要弄破；选择题修改时用橡皮擦干净，不留痕迹。其他试题修改禁用涂改液和不干胶条。 一、单项选择题（共7小题，每小题3分，共21分）。在下列各题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意，请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应位置。 1. 下列单位中，是电功率的单位的是（　　） A. 焦耳 B. 度 C. 瓦特 D. 千瓦·时 【答案】C 【解析】 【详解】ABD．焦耳是功和能量的国际单位，度和千瓦·时是电功的常用单位，故ABD不符合题意； C．由电功率的定义可知，电流通过导体所做的功与做功所用时间之比为电功率，即，其中电能电功的单位为J，时间的基本单位为s，所以电功率的单位为J/s，为了纪念英国科学家瓦特，将功率的单位命名为瓦特，简称瓦，符号表示为W，且 故C符合题意。 故选C。 2. 关于温度、热量和内能，下列说法中不正确的是（　　） A. 物体的温度不变，内能可能减小 B. 内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体 C. 物体的内能增加，其温度不一定升高 D. 物体的质量越大，温度越高，其所含的热量越多 【答案】D 【解析】 【详解】A．物体的内能与物体的状态、质量、温度、材料有关，物体的温度不变，内能可能减小，故A正确，不符合题意； B．热量总是从温度高的物体传给温度低的物体，内能少的物体也可能将能量传给内能多的物体，故B正确，不符合题意； C．物体的内能增加，其温度不一定升高，如晶体熔化过程中，不断吸收热量，内能增加，温度不变，故C正确，不符合题意； D．热量是过程量，不能说物体所含的热量的多少，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 楼道中常见的“声光控”照明灯（天黑且有声时灯才亮），其中“光控开关”能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；“声控开关”能在有声音时自动闭合，无声音时自动断开。下面的四幅电路图中，既满足上述条件，又符合安全用电要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示，“光控开关”和“声控开关”闭合任何一个照明灯都会发光，故A不符合题意； B．如图所示，“光控开关”和“声控开关”串联使用，只有“光控开关”和“声控开关”都闭合时，照明灯才会发光，为了用电安全，开关接在相线与照明灯之间，可以使开关断开时，灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电事故，故B符合题意； CD．如图所示，照明灯接在相线与开关之间，开关闭合时，易发生触电事故，不符合安全用电，故CD不符合题意。 故选B。 4. 以下做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 用湿布擦拭正在发光的台灯 B. 洗衣机的金属外壳应接地 C. 控制电灯的开关接在零线上 D 用电器着火时，先用水把火浇灭，再切断电源 【答案】B 【解析】 【详解】A．水是导体，用湿布擦拭正在发光的台灯，易造成触电事故，故A不符合题意； B．洗衣机的金属外壳应接地，万一洗衣机的金属外壳带电，电流会从地线流入大地，保证使用者的安全，故B符合题意； C．控制电灯的开关应接在火线上，当开关断开时，电灯与火线脱离而不带电，从而保证安全，故C错误； D．用电器着火时，水是导体，若先用水把火浇灭，易造成触电事故，故D错误。 故选B。 5. 电源电压保持不变，开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左滑动，关于电路中的变化情况描述正确的是（　　） A. 电压表的示数变小 B. 电路的总电功率变大 C. R2的电功率变大 D. 电压表和电流表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．由图可知，开关S闭合，变阻器R1和电阻R2串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器的滑片P向左滑动，变阻器R1的阻值变大，由串联分压可知，变阻器R1两端的电压变大，即电压表的示数变大，由电阻的串联可知电路的总阻值变大，根据可知电路中电流变小，根据P=UI可知电路中总电功率变小，R2的阻值不变，根据P=I2R可知R2的电功率变小，故ABC错误； D．由欧姆定律可知，电压表和电流表示数的比值等于R1的阻值，R1的阻值变大，即电压表和电流表示数的比值变大，故D正确。 故选D。 6. 如图所示家庭电路中，当S闭合后，灯泡不亮，用试电笔测试a、b、c、d各点时，a、b、c点均能让氖管发光，只有d点不能让氖管发光，则故障可能是（　　） A. 进户中性线断路 B. 电灯的灯丝断了 C. 相线与中性线短路 D. c、d之间某处断路 【答案】D 【解析】 【详解】A．如果是进户中性线断路，则也不能接在中性线上，同时可以与相线连接，因此也能使测电笔的氖管发光，故A错误； B．如果是电灯的灯丝断了，则与相线断开，因此不能使氖管发光，故B错误； C．如果是相线与中性线短路，则会导致相线上的保险丝熔断，则、、、均不能使测电笔的氖管发光，故C错误； D．正常情况下闭合开关时，、两点能直接接在相线上，因此可以使测电笔的氖管发光，、是直接接在中性线上，不能使测电笔的氖管发光；但闭合开关时灯泡不亮，点也能使氖管发光，说明点与中性线断开，同时点可以直接或间接接在相线上，由此可以判断电路的故障是之间断路了，故D正确； 故选D。 7. 如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。将滑片滑到滑动变阻器的b端时，闭合开关，电压表的读数为3V；将滑片滑到滑动变阻器的中点时，电压表的读数为4.5V。下列判断正确的是（　　） A. 电路中的最小电流是 B. 电源电压是6V C. 滑动变阻器的最大阻值是9Ω D. 移动滑片，R0在通电100s内产生的热量最多为 【答案】D 【解析】 【详解】A．如电路图所示，定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，由题意可知，当滑片滑到滑动变阻器的b端时，滑动变阻器接入的阻值最大，根据欧姆定律可得，此时电路中的电流最小为，故A错误； BC．当滑片滑到滑动变阻器的b端时，根据串联电路电流、电压关系可得，电源电压为① 将滑片滑到滑动变阻器的中点时，此时电路中的电流为 则此时电源电压为② 由①②可得，，，故BC错误； D．由可得，当电阻不变时，电流越大，电阻产生的热量越多，当滑片移到滑动变阻器的a端时，电路中仅有定值电阻R0，此时电路中的电流最大为 则R0在通电100s内产生的热量最多为，故D正确。 故选D。 二、多项选择题（共3小题，每小题5分，共15分）。下列各题给出的四个选项中，有一个及一个以上的选项是正确的，请将其选出并将其序号涂在答题卡上相应的位置。全选对得5分，选对但不全得3分，有选错或不选得0分。 8. 下列说法中正确的是（　　） A. 花香袭人说明构成物质的分子不停地做无规则运动 B. 搓手取暖是通过热传递的方式改变内能的 C. 常用水作冷却剂，是利用了水的比热容大这一性质 D. 四冲程内燃机工作时，做功冲程将机械能转化为内能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．花香袭人，属于扩散现象，说明构成物质的分子不停地做无规则运动，故A正确； B．搓手取暖是通过做功的方式改变内能的，故B错误； C．水具有较大的比热容，相同质量的水和其它物质相比，吸收相同的热量，温度变化小，因此水常被用来做冷却剂，故C正确； D．四冲程内燃机工作时，做功冲程将内能转化为机械能，故D错误。 故选AC。 9. 一个家庭有一铭牌上标有“220V 800W”字样电热水壶，当电路中只有电热水壶工作时，测出内电能表的转盘转了60转，已知电能表表盘上标有，在该过程中下列说法正确的是（　　） A. 电热水壶是利用电流的热效应工作的 B. 电热水壶正常工作时的电阻是 C. 电热水壶消耗的电能是 D. 电热水壶的实际功率是 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电热水壶是利用电流的热效应来工作的，电流通过电热水壶将电能转化为内能，产生热量来加热水，故A正确； B．电热水壶正常工作时，实际电压等于额定电压，即，实际功率等于额定功率，即 由可得，电热水壶正常工作时的电阻为，故B正确； C．由可得，电热水壶消耗的电能为，故C错误； D．由可得，电热水壶消耗电能的功率为，故D正确。 故选ABD。 10. 如图所示的电路，电源电压恒为，灯泡标有“”字样（灯丝电阻不变），滑动变阻器标有“”字样，电流表测量范围为，电压表测量范围为。闭合开关，在不损坏电路元件的前提下，移动滑动变阻器的滑片，则（　　） A. 滑动变阻器接入电路的阻值范围是 B. 电流表示数的变化范围是 C. 电压表示数的变化范围是 D. 电路总功率的变化范围是 【答案】CD 【解析】 【详解】闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。灯泡L标有“ ”字样，且灯丝电阻不变，灯丝的电阻为 在不损坏电路元件的前提下，电路中的最大电流为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器分到的最小电压为 滑动变阻器接入电路的最小阻值为 当电压表示数最大时，电路中的最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为 所以电流表示数的变化范围是，电压表示数的变化范围是，滑动变阻器接入电路的阻值范围是； 电路的最大总功率为 电路的最小总功率为 所以电路总功率的变化范围是，故AB不符合题意，CD符合题意； 故选CD。 三、填空题（共3小题，每空2分，共12分）把恰当的文字或数据填在答题卡相应位置上。 11. 路过宜宾上江北五粮液酒厂会闻到阵阵的酒香，这是______现象，这种现象在夏天特别明显，因为______越高，分子无规则运动越剧烈。 【答案】 ①. 扩散 ②. 温度 【解析】 【详解】[1][2]路过宜宾上江北五粮液酒厂会闻到阵阵的酒香是因为构成物质的分子都在不停地做无规则运动，称为扩散现象，且该现象受温度的影响，温度越高分子运动的越剧烈，因此这种现象在夏天特别明显。 12. 某款手机的电池容量为，电压为4V，快充时的功率为100W，如果不考虑快充时的电能损耗，把这款手机电池从电量0%充到100%，需要的时间是___________min，电池充电过程中，是把电能转化为___________能。 【答案】 ①. 12 ②. 化学 【解析】 【详解】[1]由题意及可得，该手机电池充满电时的电能为 由可得，需要的时间为 [2]电池充电过程中，消耗电能转化为化学能储存在电池中。 13. 如图所示，电源电压恒定，将定值电阻、按图甲、图乙两种方式接入电路，电阻在两电路中消耗的电功率分别为4W和9W，则______，乙图中电阻消耗的电功率为______W。 【答案】 ①. ②. 18 【解析】 【详解】[1]由图甲，、串联，两端电压为，消耗的功率为，两端电压为，则 由图乙，、并联，此时两端电压为电源电压，消耗的功率为，则 则 则 则 在图甲串联电路中，根据串联电路电压规律及比例性质，则 根据串联电路电流规律及欧姆定律，则 [2]由图乙，、并联，根据并联电路电压规律，、两端电压均为电源电压，此时消耗的功率为，消耗的功率为，， 则 则乙图中电阻消耗的电功率 四、作图题（本大题共2小题，每小题3分，共6分） 14. 如图所示是未完成连接的实物图，请用笔画线代替导线完成该电路的连接．要求：两灯并联．开关S在干路上，电流表只通过L1的电流，导线不能交叉． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】根据题意知道，两灯并联，开关S在干路上，电流表只通过L1的电流，所以电流表在L1的支路上，在不确定电流大小的情况下，电流表选用大量程与灯串联，故电路如下所示： 15. 如图所示的家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，插座单独使用． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套． 三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如下图所示： 五、实验探究题（本大题共2小题，第16题7分，第17题9分，共16分） 16. 如图是“探究电流通过导体产生热量的多少跟哪些因素有关”的实验装置，将四段电阻丝分别密封在完全相同的透明容器中，容器内封闭着等量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电流通过导体产生热量的多少，这种运用的研究问题的方法叫___________。 （2）甲实验可探究电流产生热量与___________的关系，通电一段时间后，___________（选填“左”或“右”）侧容器中的电阻产生的热量多； （3）乙实验可探究电流产生的热量与电流的关系。连接好电路通电一段时间后，乙图两个容器中的电阻产生的热量之比___________； （4）现利用如图丙所示装置来“比较不同物质的吸热能力”，其中A、B两个电阻丝的阻值应该___________（选填“相同”或“不同”），向两个烧瓶中分别加入初温相同、质量相等的水和煤油，通电一段时间后，煤油的温度更高，说明___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强。 【答案】（1） ①. 高度差 ②. 转换法 （2） ①. 电阻 ②. 右 （3）4∶1 （4） ①. 相同 ②. 水 【解析】 【小问1详解】 [1]甲、乙实验中，电流通过导体产生热量，封闭容器内的空气吸收热量膨胀，从而推动液柱移动，使得U形管左右两侧液面存在高度差；U形管左右两侧液面高度差越大，说明空气吸收热量越多，说明电流通过导体产生的热量越多，所以，通过U形管左右两侧液面高度差来反映电流通过导体产生热量的多少。 [2]这种运用的研究问题的方法叫转换法，将不易观察比较的电流通过导体产生热量的多少转换为容易观察比较的U形管左右两侧液面高度差。 【小问2详解】 [1]电流通过导体产生的热量多少受到多个因素的影响，实验时要采用控制变量法，由图甲可知，两个电阻阻值不同，其它条件均相同，所以，甲实验可探究电流产生热量与电阻的关系。 [2]由可知，其它条件相同时，电流通过导体产生的热量与电阻成正比，已知，所以电流通过电阻产生的热量较多，即右侧容器中的电阻产生的热量多。 【小问3详解】 由图乙可知，三个电阻的阻值相等，其中，电阻在干路上，电阻和电阻并联；根据并联电压规律可知，电阻和电阻两端的电压相等，即 根据欧姆定律可知，通过电阻和电阻的电流相等，即；根据并联电流规律可知，通过电阻和电阻的电流关系为 由可得，其它条件相同时，电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，则电流通过电阻和电阻产生的热量之比为 【小问4详解】 [1]比较不同物质的吸热能力，物质吸收热量的多少与多个因素有关，实验时运用的实验方法为控制变量法，热源要相同，即热源在相同时间内产生的热量要相同；A、B两个电阻丝作为热源，在相同时间内电流通过两个电阻丝产生的热量要相同，由即电路图可知，两个电阻丝串联接入，通过两个电阻丝的电流相同，要相同时间内电流通过两个电阻丝产生的热量相同，则两个电阻丝的阻值也要相同。 [2]质量和初温相同水和煤油，加热相同的时间，吸收的热量相同，温度升高得越多的，吸热能力越弱；所以，水的吸热能力较强。 17. 如图甲是测定“小灯泡电功率”的实验线路图，电源电压为3.0V保持不变，小灯泡额定电压为、电阻约为。电流表有和两个测量范围，电压表有和0~15V两个测量范围。 （1）正确选择电压表的测量范围，将图甲中的电路连接完整。 （2）实验原理：该实验的原理是电功率___________。 （3）连接电路时开关应该处于___________状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到___________选填“A”或“B”）端。 （4）闭合开关，移动滑片到某一点时，如图乙电压表示数为_________，要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，使电压表的示数为2.5V。 （5）移动滑片P，记录多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是___________W。 （6）实验室中实际提供的电压表内阻并非无穷大，有明显的电流通过，实验中灯泡两端电压达到时，额定功率的测量值___________真实值（选填“大于”“等于”或“小于”）。 （7）另一小组实验时，发现电流表已经损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小组在实验室选了一个已知阻值的定值电阻和一个单刀双掷开关，设计了如图所示的电路并完成了该实验（电源电压不变）： ①闭合开关S，接，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，记录电压表示数。 ②闭合开关，滑动变阻器滑片保持不动，接，读出此时电压表示数为。 则小灯泡额定功率额___________（用R0、U1、U2表示）。 【答案】（1） （2）UI （3） ① 断开 ②. A （4） ①. 2.2 ②. B （5）1 （6）大于 （7） 【解析】 【小问1详解】 由于小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表选择的量程为“0~3V”，如图所示： 小问2详解】 用电压表测量小灯泡两端的电压U，用电流表测量通过小灯泡的电流I，利用可计算小灯泡的电功率，故本实验的原理是 【小问3详解】 [1]在连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态； [2]为了保护电路，在开关闭合前，应把滑动变阻器的滑片移至电阻最大处，即A端。 【小问4详解】 [1]电压表连接的量程为“0~3V”，分度值为0.1V，指针在2V后面2小格处，示数为2.2V； [2]为了测量小灯泡的额定功率，应把小灯泡两端的电压调至2.5V，根据串联电路分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故应把滑片向B端移动，直至电压表示数为2.5V。 【小问5详解】 由图像可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.4A，则小灯泡的额定功率为 【小问6详解】 由图可知，电压表与小灯泡并联，测量的是小灯泡的额定电压，而电流表测量的是电流表和小灯泡并联后的总电流，即小灯泡的额定电流测量值偏大，由可知，小灯泡的额定功率测量值大于真实值。 【小问7详解】 闭合开关S，S1接b时，定值电阻R0、小灯泡和滑动变阻器R串联，电压表测量小灯泡两端的电压，调节滑动变阻器R使小灯泡正常发光，电压表示数为U1，即；闭合开关S，滑动变阻器滑片保持不动，S1接a，此时电路的连接方式不变，电路的电阻也不变，则小灯泡仍能正常发光，电压表测量小灯泡与定值电阻R0两端的总电压，则此时R0两端的电压为，根据串联电路电流特点可知，通过R0的电流，即小灯泡的额定电流为 则小灯泡的额定功率为 六、计算与解答题（共2小题，第18题10分，第19题12分，共22分）。要求写出必要的文字说明和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。 18. 如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110 W。求： (1)加热挡工作时，电路中的电流是多少？ (2)电热丝R2的阻值是多少？ (3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要多少秒？[] 【答案】(1)；(2)；(3) 【解析】 【详解】(1)根据可知，当电阻较小时，电功率较大，这是加热挡，从图乙可以看到，开关连接1，电路中的电流是 (2)根据可知，电热丝R1阻值大小是 当开关连接2时，R1、R2串联接在电路，这是保温挡，根据可知，电路中的总电阻是 可知电热丝R2的阻值是 (3)根据可知，水吸收的热量是 不计热量损失，那么，该电火锅正常工作需要的时间是 答：(1)加热档工作时，电路中的电流是；(2)电热丝R2的阻值是；(3)若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为0.55 kg、初温为20℃的水加热到100℃，需要时间是。 19. 如图所示，电源电压U=6V，小灯泡标有“4V 1.6W”字样，定值电阻R2=20Ω，滑动变阻器R3允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～3A，电压表的量程为0～3V，电源电压和小灯泡的阻值R均保持不变。 （1）求小灯泡的阻值R1； （2）只闭合开关S2，求电压表的示数； （3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，此时电流表示数为0.5A，求滑动变阻器R3的最大阻值； （4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，求小灯泡电功率的变化范围。 【答案】（1）10Ω；（2）2V；（3）30Ω；（4）0.225W～0.9W 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）小灯泡标有“4V 1.6W”，由可得,小灯泡的阻值 （2）只闭合开关S2时，灯泡R1与电阻R2串联，电压表测R1两端的电压，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻 此时通过电路的电流 所以R1两端的电压为 即电压表示数为2V。 （3）将滑动变阻器滑片滑到最左端，闭合所有开关，电阻R2与R3的最大阻值并联，电流表A测干路电流，此时电流表示数为0.5A，并联电路各并联支路两端电压相等，所以通过R2的电流 并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流 所以滑动变阻器的最大阻值为 （4）只闭合开关S3时，灯泡R1与滑动变阻器R3串联，电压表测R1两端的电压，当电压表的示数R1′=3V时，灯泡两端的电压最大，其实际功率最大 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，R1的功率最小，此时电路中的电流 则灯泡的最小功率 所以，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。 答：（1）小灯泡的阻值R1为10Ω； （2）只闭合开关S2，求电压表的示数为2V； （3）滑动变阻器R3的最大阻值为30Ω； （4）只闭合开关S3，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围为0.225W～0.9W。 七、综合题（共1个小题，每空1分，共8分） 20. 阅读下列材料，回答问题： “绿色宜宾”家庭电路节能改造与设计实践 在“双碳”目标引领下，“绿色宜宾”建设正如火如荼地进行。家庭电路节能改造已成为城市可持续发展的重要组成部分。某社区开展了“家庭电路节能改造与优化设计”实践活动，通过科学的电路设计和节能措施，有效降低了家庭能耗。 实践活动中，工作人员发现家庭电路的组成遵循严格的顺序：进户线→ ① →总开关→保险装置→用电器和插座。现代家庭普遍采用并联方式连接用电器，这种连接方式的最大优势是各用电器可独立工作、互不影响，且能保证各用电器都能在额定电压下正常工作。在设计家庭电路时，需要根据不同区域的用电需求，合理规划配电分支回路。一般可将电路分为照明分支回路、插座分支回路和大功率用电器分支回路等。然而，随着生活水平的提高，大功率用电器的增多也带来了新的问题。根据调查数据，家庭电路中电流过大的主要原因有两种：一是用电器的总功率过大，二是 ② 。当多个大功率用电器同时工作时，根据公式，电压U不变（220V），总功率增大，电路中的电流就会随之增大。为解决这一问题，社区推出了一系列节能改造方案：通过安装智能插座、更换LED灯具、采用变频技术等措施，实践证明可使家庭每月用电量下降20%-25%。特别是通过智能电力管理系统的合理调度，在电价低谷时充电，电价高峰时放电，能显著降低用电成本。问题： （1）将材料中的空白处补充完整①___________；②___________。 （2）家庭电路中各用电器采用___________方式连接。 （3）在进行家庭电路设计时，照明分支回路、插座分支回路和大功率用电器分支回路要分开设计。这样设计的目的是（任答一个即可）：___________。 （4）小杜家在改造前，使用的电器有：100W的电视机1台、1500W的空调2台、1000W的电热水器1台、300W的洗衣机1台。若以上这些电器同时工作，电路的总功率是___________W，电路中的总电流是___________A。 （5）为响应“绿色宜宾”节能号召，小杜家对电路进行了节能改造。改造方案其中一项是：将所有的白炽灯更换为的LED灯（共10盏），若改造前白炽灯每天工作6小时，则改造后每月（按30天计算）可节约___________kW·h电。 （6）结合“绿色宜宾”建设和家庭电路实际，提出一条关于家庭电路节能的合理建议：__________________。 【答案】（1） ①. 电能表 ②. 短路 （2）并联 （3）避免电路过载 （4） ①. 4400 ②. 20 （5）57.6 （6）使用LED灯代替白炽灯 【解析】 【小问1详解】 [1]由材料中可知，家庭电路的组成顺序是进户线→电能表→总开关→保险装置→用电器和插座。 [2]根据调查数据，家庭电路中电流过大的一个原因是电路中用电器的总功率过大，另一个原因是电路中发生短路。 【小问2详解】 家庭电路的各用电器可独立工作、互不影响，所以采用并联方式连接。 【小问3详解】 为了避免电路中电流过大，提高安全性，在进行家庭电路设计时，照明分支回路、插座分支回路和大功率用电器分支回路要分开设计。 【小问4详解】 [1]家庭电路的总功率等于各用电器的电功率之和，即 [2]由可得，电路中的总电流为 【小问5详解】 由可得，改造前所有白炽灯每个月消耗的总电能为 改造后所有LED灯每个月消耗的总电能为 则改造后每月（按30天计算）可节约的电能为 【小问6详解】 根据材料可知，结合“绿色宜宾”建设和家庭电路实际，通过更换LED灯具或者安装智能电力管理系统能显著降低用电成本。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $