精品解析：河北省石家庄市第二十八中学2025-2026学年九年级上学期1月阶段性练习物理试题

河北省石家庄市第二十八中学2025-2026学年九年级上学期1月 阶段性练习物理试题 一、单项选择题 1. 下列数值最接近实际的是（ ） A. 分子的直径大约是1mm B. 手机的工作电流约为5A C. 电子所带的电荷量为1C D. 手机电池的电压通常为3.7V 2. 下列说法正确的是（ ） A. 打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象 B. 铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙 C. 内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能 D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水大 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 电线绝缘皮破损的插头继续使用 B. 更换灯泡前先断开开关 C. 使用试电笔时，手指必须接触笔尖金属体 D. 空气开关跳闸一定是发生了短路 4. 如图是生活中常见的三脚插头，其中插脚①比另两个插脚长一些。关于它的使用，下列说法正确的是（ ） A. 为保证安全，所有的家用电器都应该使用三脚插头 B. 该三脚插头插入插座时，插脚①与火线相连 C. 该三脚插头插入插座时，用电器的金属外壳先接通地线 D. 可以把该三脚插头的插脚①拆掉后插入两孔插座使用 5. 有一小磁针静止在通电螺线管下方，如图所示，则通电螺线管（ ） A. 左侧为N极，a端为正极 B. 左侧为S极，a端为正极 C. 左侧为N极，b端为正极 D. 左侧为S极，b端为正极 6. 关于电与磁的四个实验的认识，错误的是（ ） A. 图甲实验说明只要导体ab在磁场中运动，电路中就一定有感应电流 B. 图乙实验可以探究电动机的工作原理 C. 图丙装置可用来探究电流的磁效应 D. 图丁实验是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系 7. 把两个普通白炽灯串联接入电源电压为220V的电路，灯泡L1标有“220V 40W”，灯泡L2标有“220V 60W”，下列说法正确的是（ ） A. 两灯泡的额定电压都变小了 B. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小 C. 相比两灯泡亮度，灯泡L1较亮 D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大 8. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值大于定值电阻阻值，闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. V1和V2示数不变，A示数变大 B. V1和A示数之比变小 C. V1和A示数之比不变 D. V1和A示数的乘积先变小后变大 9. 如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ） A. 若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器R2的阻值最大为80Ω D. 电阻R1的阻值为10Ω 10. 如图，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1阻值为10Ω，R为滑动变阻器，规格为“20Ω 1A”，电流表量程0~3A。闭合开关S、S1，电流表示数为0.6A，R1的功率为P1；开关全部闭合时，电流表示数变化了0.2A，电压表可更换量程。下列说法正确的是（ ） A. R2阻值为5Ω B. 只闭合开关S，滑片P向右移动，电压表示数减小 C. 只闭合开关S，调节滑动变阻器，R1的最小功率可为 D. R、R1、R2任意互换，开关全部闭合，电流表示数最小值为0.18A 二、非选择题 11. 在太阳的照射下太阳能热水器中水温升高，这是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 12. 轩轩和同事正在工地施工，突然发现有一名工友触电倒地，身上搭着掉落的电线，该电线连接了家庭电路中的______________线。（选填“相”或“保护”），若无法立即切断电源，此时轩轩应该立刻选用______（选填“湿木棍”、“轻钢龙骨”或“塑料管”）将电线拨开。 13. 2025年5月29日，“天问二号”探测器成功发射。它对近地小行星进行探测时，探测的信息通过______传回地面；探测器所装的太阳能电池板将太阳能转化为______能，为它提供能量。 14. 如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的电源。二极管消耗的电能是由水果的______能转化而来的。如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是______联的。 15. 如图甲所示，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”的字样，移动滑片P至某位置，当两个电表偏离零刻度线的角度恰好相同时（如图乙所示），可推出R1的阻值可能是______Ω或______Ω。 16. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，将一根电阻丝R1和两个阻值相同的电阻丝R2接在电路中，连接如图所示。正确组装实验装置后，这套装置中的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。只闭合开关S0，发现中间两液面逐渐升高，这是因为电流的______效应，若R1＞R2，通电一段时间后，______（选填“甲”或“乙”）U形管两侧液面高度差更大，若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1，是为了探究电流通过导体产生的热量与______的关系。 17. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“30Ω　1A”的滑动变阻器一个、定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关和导线若干。 （1）小亮连接了如图甲所示电路，闭合开关发现电压表的指针______（选填“正向”、“反向”或“不”）偏转。经检查，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______； （2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示：图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为______A； （3）老师看完数据后，发现第______次数据不是实际测量得到的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.6 3.0 电流I/A 0.10 0.22 0.26 0.30 （4）完成以上实验后，小亮用现有电路继续“探究电流与电阻的关系”。他先闭合开关，移动滑片直至电流表的示数为0.2A，记录数据。然后他断开开关，分别将其余几个定值电阻接入电路继续实验，当他将阻值为______Ω的定值电阻接入电路时，发现无论如何移动滑片也不能完成实验，他灵机一动，利用现有器材顺利完成了本次实验，他采用的方法可能是_______。完成本次实验、分析数据后，小亮得出电流与电阻的关系：_______。 18. 小明同学用甲图测量小灯泡电阻，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于______端（选填“A”或“B”）。 （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表的指针恰好满偏，电路存在一处故障是______。 A. 小灯泡短路 B. 电流表断路 C. 变阻器断路 D. 小灯泡断路 （3）排除故障，移动滑片，分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像。根据图像的信息，计算小灯泡的额定功率为______W，对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现变成一句具有概括性的结论：________。 （4）实验完毕，他还想验证一下另一只标有“0.25A”，但使用时间比较长的小灯泡正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样，丙图为与同型号新的小灯泡的I-U图像。他对甲图所示的电路图做了调整，一是电源电压调整到6V以上；二是_______，测出使用时间长的小灯泡电阻变大。 （5）【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为12Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S、S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V； ④小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。 19. 如图是一款家庭常用的电热水壶，该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，现用此电热水壶将500g，初温为20℃的水加热到100℃，所用时间为3.5min。[] 求： （1）求此过程中水吸收的热量； （2）此过程中电热水壶消耗的电能； （3）电热水壶烧水的效率。 20. 如图甲所示的电路，电源两端电压保持不变。小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从B端向左滑至某一位置时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数变化了6V，电压表V2的指针指在原位置，电流表的示数变化了0.4A。（电表表盘如图乙所示，调节过程中电压表的测量范围可能更换，忽略灯丝电阻的变化。） （1）求小灯泡正常发光时的电流； （2）求电源电压； （3）闭合开关S、S1，断开S2，各电表的测量范围均可以更换，移动滑动变阻器的滑片，在各个电表及元件安全的条件下，滑动变阻器接入电路电阻的最大取值范围为多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省石家庄市第二十八中学2025-2026学年九年级上学期1月 阶段性练习物理试题 一、单项选择题 1. 下列数值最接近实际的是（ ） A. 分子的直径大约是1mm B. 手机的工作电流约为5A C. 电子所带的电荷量为1C D. 手机电池的电压通常为3.7V 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子的实际直径约为 ，故A不符合题意； B．手机工作时的电流比较小，通常在100mA（0.1A）左右，远小于5A，故B不符合题意； C．一个电子所带的电荷量约为，故C不符合题意； D．手机电池的电压通常为3.7V，这是符合实际情况的。故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法正确的是（ ） A. 打扫卫生时尘土飞扬，属于扩散现象 B. 铁块很难被压缩，说明固体分子之间不存在间隙 C. 内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能 D. 内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是由于砂石的比热容比水大 【答案】C 【解析】 【详解】A．打扫卫生时，尘土飞扬是固体颗粒的运动，不属于扩散现象，故A错误； B．铁块很难被压缩，是因为固体分子间存在斥力，并非分子间无间隙，故B错误； C．内燃机在压缩冲程中，机械能转化为内能，气缸内气体温度升高，故C正确； D．质量相同的水和砂石，吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度小，内陆地区比沿海地区昼夜温差大，是因为水的比热容比砂石的比热容大，故D错误。 故选C。 3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 电线绝缘皮破损的插头继续使用 B. 更换灯泡前先断开开关 C. 使用试电笔时，手指必须接触笔尖金属体 D. 空气开关跳闸一定是发生了短路 【答案】B 【解析】 【详解】A．电线绝缘皮破损要及时更换，不能继续使用，故A错误； B．更换灯泡前先断开开关，切断电源，故B正确； C．用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故C错误； D．空气开关跳闸可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故D错误。 故选B。 4. 如图是生活中常见的三脚插头，其中插脚①比另两个插脚长一些。关于它的使用，下列说法正确的是（ ） A. 为保证安全，所有的家用电器都应该使用三脚插头 B. 该三脚插头插入插座时，插脚①与火线相连 C. 该三脚插头插入插座时，用电器的金属外壳先接通地线 D. 可以把该三脚插头的插脚①拆掉后插入两孔插座使用 【答案】C 【解析】 【详解】A．一些小功率电器或者外壳绝缘的电器，不需要用这种插头，故A错误； B．将这种插头插入插座后，根据左零右火上接地的规则，插脚①连接的是电路中的地线，故B错误； C．三脚插头的地线脚更长，插入时优先接通地线，确保用电器金属外壳始终接地，防止漏电时触电。故C正确； D．只有两孔插座时，若将插脚①拆掉后使用，会使用电器外壳无法接地，会有触电危险，故D错误。 故选C。 5. 有一小磁针静止在通电螺线管下方，如图所示，则通电螺线管（ ） A. 左侧为N极，a端为正极 B. 左侧为S极，a端为正极 C. 左侧为N极，b端为正极 D. 左侧为S极，b端为正极 【答案】D 【解析】 【详解】图中小磁针静止时，N极指向左侧，S极指向右侧，根据磁极间相互作用可知，螺线管的左端为S极，右端为N极。 根据安培定则，用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，则弯曲的四指所指的方向就是电流的方向。由此可知，电流是从b端流入螺线管，从a端流出螺线管，故b端为电源的正极，a端为电源的负极。 综合分析可知，通电螺线管左侧为S极，b端为正极，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 关于电与磁的四个实验的认识，错误的是（ ） A. 图甲实验说明只要导体ab在磁场中运动，电路中就一定有感应电流 B. 图乙实验可以探究电动机的工作原理 C. 图丙装置可用来探究电流的磁效应 D. 图丁实验是探究通电导体磁性强弱与线圈匝数的关系 【答案】A 【解析】 【详解】A．图甲中导体ab在磁场沿磁感线的方向运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误，符合题意； B．图乙中导体ab中有电流通过时，导体ab在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受力的作用，可以探究电动机的工作原理，故B正确，不符合题意； C．图丙为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，探究电流的磁效应，故C正确，不符合题意； D．图丁为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系图，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强，故D正确，不符合题意。 故选A。 7. 把两个普通白炽灯串联接入电源电压为220V的电路，灯泡L1标有“220V 40W”，灯泡L2标有“220V 60W”，下列说法正确的是（ ） A. 两灯泡的额定电压都变小了 B. 灯泡L1两端的实际电压比L2两端的实际电压小 C. 相比两灯泡亮度，灯泡L1较亮 D. 通过灯泡L1的实际电流比L2的实际电流大 【答案】C 【解析】 【详解】A．用电器正常工作时的电压为额定电压，把两个灯泡串联接入220V电路两端，两灯泡的额定电压不变，故A错误； BC．由题意可知，两灯泡的额定电压相同，L1的额定功率小于L2的额定功率，根据公式可知，所以灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，根据串联电路分压原理可知，灯泡L1两端的实际电压比灯泡L2两端的实际电压大；又因为两灯泡串联，电流相等，根据公式可知，因此灯泡L1的实际功率比灯泡L2的实际功率大，则灯泡L1的亮度比L2的亮度大，故B错误，C正确。 D．两灯泡串联，根据串联电路特点可知，串联电路电流处处相等，所以两灯泡实际电流相等，故D错误。 故选C。 8. 如图，电源电压保持不变，R为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值大于定值电阻阻值，闭合开关S，将滑片P从右端向左端移动过程中，下列说法正确的是（　　） A. V1和V2示数不变，A示数变大 B. V1和A示数之比变小 C. V1和A示数之比不变 D. V1和A示数的乘积先变小后变大 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知滑动变阻器和定值电阻串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测电源电压，电流表测串联电路的电流。当滑片P从右端向左端移动的过程中，滑动变阻器连入电路中的阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律可知，整个电路中的电流变大，所以电流表A的示数逐渐变大；电压表V2测电源电压，由于电源电压不变，所以电压表V2示数是不变的；因电压表V1测滑动变阻器两端的电压，即，电源电压不变，定值电阻阻值不变，所以当电流变大时，电压表V1的示数变小。 A．由上述分析可知，V1示数变小，V2示数不变，A示数变大，故A错误； BC．由欧姆定律可知，V1和A示数之比为滑动变阻器的阻值，滑动变阻器的阻值变小，故V1和A示数之比变小，故B正确，C错误； D．根据可知，V1和A示数的乘积表示滑动变阻器的功率，功率可表示为 所以当R1=R2时，滑动变阻器的电功率最大。滑片P从右端向左端移动过程中，总有一个时刻R1=R2，所以滑动变阻器的功率先变大后变小，故D错误。 故选B。 9. 如图甲所示电路中电源电压恒定，R1为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器R2的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。则下列判断中正确的是（ ） A. 若滑动变阻器断路，则电压表示数为零 B. 电源电压为10V C. 滑动变阻器R2的阻值最大为80Ω D. 电阻R1的阻值为10Ω 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析电路可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测电压，电流表测电路电流。若滑动变阻器断路，则电压表串联到电路中，测电源电压，示数不为零，故A错误； BD．由图乙可知，电流表示数为0.5A时，电压表示数为10V，则电源电压为 ① 电流表示数为1.5A时，电压表示数为0V，则电源电压为 ② 联立①②，解得电源电压，，故B错误，D正确； C．由图乙可知，电流表示数最小为0.5A，此时变阻器阻值最大为 故C错误。 故选D。 10. 如图，电源电压不变，R1、R2为定值电阻，R1阻值为10Ω，R为滑动变阻器，规格为“20Ω 1A”，电流表量程0~3A。闭合开关S、S1，电流表示数为0.6A，R1的功率为P1；开关全部闭合时，电流表示数变化了0.2A，电压表可更换量程。下列说法正确的是（ ） A. R2阻值为5Ω B. 只闭合开关S，滑片P向右移动，电压表示数减小 C. 只闭合开关S，调节滑动变阻器，R1的最小功率可为 D. R、R1、R2任意互换，开关全部闭合，电流表示数最小值为0.18A 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关S、S1，电路为定值电阻R1的简单电路，电流表示数为0.6A，由欧姆定律得，电源电压为 开关全部闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流，此时电路电阻变小，由欧姆定律可知，电路总电流变大，电流表示数变化了0.2A，由并联电路电流特点得，变化的电流为通过R2的电流，即为0.2A，由欧姆定律可知，R2阻值为，故A错误； B．只闭合开关S，定值电阻R1与变阻器R串联，电压表测量变阻器R的电压，电流表测量电路电流；滑片P向右移动，变阻器R接入电路中电阻变大，由串联电路分压原理可知，电阻越大，分到的电压越大，因此电压表示数增大，故B错误； C．只闭合开关S，当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时，电路电阻最大，电路电流最小，最小电流为 此时R1的功率最小为 而 则 则R1的最小功率为，故C正确； D．R、R1、R2任意互换，开关全部闭合，与开关并联的用电器短路，当R的最大电阻与R2并联时，电路电阻最大，电路电流最小，电流表测量干路电流，则此时电流表示数最小，为，故D错误。 故选C。 二、非选择题 11. 在太阳的照射下太阳能热水器中水温升高，这是通过______（选填“做功”或“热传递”）方式改变其内能的。太阳能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。 【答案】 ①. 热传递 ②. 可再生 【解析】 【详解】[1]太阳能热水器中的水吸收太阳辐射的热量，这是通过热传递方式改变其内能的。 [2]太阳能可以在短期内从自然界得到补充，属于可再生能源。 12. 轩轩和同事正在工地施工，突然发现有一名工友触电倒地，身上搭着掉落的电线，该电线连接了家庭电路中的______________线。（选填“相”或“保护”），若无法立即切断电源，此时轩轩应该立刻选用______（选填“湿木棍”、“轻钢龙骨”或“塑料管”）将电线拨开。 【答案】 ①. 相 ②. 塑料管 【解析】 【详解】[1]相线与大地间的电压为，保护线与大地连接，与大地间的电压为，接触相线和大地会导致触电，该电线连接了家庭电路中的相线导致人触电。 [2]此时轩轩应该立刻选用绝缘体将电线拨开，湿木棍和轻钢龙骨属于导体，塑料管属于绝缘体，若无法立即切断电源，因此应该立刻选用塑料管将电线拨开。 13. 2025年5月29日，“天问二号”探测器成功发射。它对近地小行星进行探测时，探测的信息通过______传回地面；探测器所装的太阳能电池板将太阳能转化为______能，为它提供能量。 【答案】 ①. 电磁波 ②. 电 【解析】 【详解】[1]电磁波能够传递信息且电磁波传播不需要介质，“天问二号”对近地小行星进行探测时，探测的信息通过电磁波传回地面。 [2]利用光电转换装置可以把太阳能转化为电能，因此太阳能电池板可以提供电能，是把太阳能转化为电能，提供所需的能量。 14. 如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的电源。二极管消耗的电能是由水果的______能转化而来的。如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明熄灭的二极管与其它二极管是______联的。 【答案】 ①. 化学 ②. 并 【解析】 【详解】[1]水果中的液体和插入的金属片发生化学反应，将它的化学能转化为电能，二极管消耗的电能是由水果的化学能转化而来的。 [2]如果其中一个二极管熄灭，其它二极管依然发光，说明这些二极管可以独立工作，互不影响，即熄灭的二极管与其它二极管是并联的。 15. 如图甲所示，电源电压为12V且保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω 1A”的字样，移动滑片P至某位置，当两个电表偏离零刻度线的角度恰好相同时（如图乙所示），可推出R1的阻值可能是______Ω或______Ω。 【答案】 ①. 35 ②. 15 【解析】 【详解】[1][2]闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据电流表的指针位置可知，若电流表选用大量程（），分度值为0.1A，示数为1.5A，若电流表选用小量程（），分度值为0.02A，示数为0.3A。由滑动变阻器��标有“ 30Ω 1A”字样可知，允许通过变阻器的电流最大为1A，故电流表选用小量程。所以电流表的示数为 当电压表量程为时，每小格代表0.1V，电压表的示数为 根据串联电路电压特点可知R1两端的电压 根据欧姆定律可知定值电阻的阻值 当电压表量程为时，每小格代表0.5V，电压表的示数为 根据串联电路电压特点可知R1两端的电压 根据欧姆定律可知定值电阻的阻值 16. 如图为探究“焦耳定律”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，将一根电阻丝R1和两个阻值相同的电阻丝R2接在电路中，连接如图所示。正确组装实验装置后，这套装置中的U形管______（选填“是”或“不是”）连通器。只闭合开关S0，发现中间两液面逐渐升高，这是因为电流的______效应，若R1＞R2，通电一段时间后，______（选填“甲”或“乙”）U形管两侧液面高度差更大，若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1，是为了探究电流通过导体产生的热量与______的关系。 【答案】 ①. 不是 ②. 热 ③. 甲 ④. 电流 【解析】 【详解】[1]上端开口，底部相通的仪器为连通器；U形管一端与容器连接，故U形管不是连通器。 [2][3]闭合开关S0，两个电阻R1和R2串联，串联电路中电流相等，通电时间也相同，电阻不同，由于电流的热效应会使得甲乙烧瓶内电阻丝产生的热量，从而使得U形管两液面升高，因此该装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，若R1＞R2， 根据可知， 甲U形管两侧液面高度差更大。 [3]若将R1换成与R2阻值相同的定值电阻，同时闭合S0和S1 ，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，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，可以研究电流产生的热量与电流的关系。 17. 在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验器材有干电池3节（电源电压4.5V）、电流表和电压表各一个、规格为“30Ω　1A”的滑动变阻器一个、定值电阻5个（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、开关和导线若干。 （1）小亮连接了如图甲所示电路，闭合开关发现电压表的指针______（选填“正向”、“反向”或“不”）偏转。经检查，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，画出正确连线_______； （2）排除故障后，闭合开关，小亮多次调节滑动变阻器滑片，记录实验数据如表所示：图乙为第2次实验中电流表的示数，读数为______A； （3）老师看完数据后，发现第______次数据不是实际测量得到的； 实验次数 1 2 3 4 5 电压U/V 1.0 1.6 2.2 2.6 3.0 电流I/A 0.10 0.22 0.26 0.30 （4）完成以上实验后，小亮用现有电路继续“探究电流与电阻的关系”。他先闭合开关，移动滑片直至电流表的示数为0.2A，记录数据。然后他断开开关，分别将其余几个定值电阻接入电路继续实验，当他将阻值为______Ω的定值电阻接入电路时，发现无论如何移动滑片也不能完成实验，他灵机一动，利用现有器材顺利完成了本次实验，他采用的方法可能是_______。完成本次实验、分析数据后，小亮得出电流与电阻的关系：_______。 【答案】（1） ①. 不 ②. （2）0.16 （3）一 （4） ①. 25 ②. 在干路中串联一个5Ω定值电阻 ③. 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关后，电压表指针不偏转，原因是电压表被短路了。需将电压表负接线柱改接到定值电阻的左端接线柱，使电流从正接线柱流入、负接线柱流出。如图所示： 【小问2详解】 图乙中电流表选用 0~0.6A 量程，分度值为 0.02A，指针指向 0.16A 位置，读数为 0.16A。 【小问3详解】 由表中数据可知定值电阻阻值为 由于滑动变阻器最大阻值为30Ω，则电路中最小电流为 故第一组数据不是实际测量得到的。 【小问4详解】 [1][2]当电流表示数为0.2A时，定值电阻两端的电压为 则滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器连入电路的阻值与定值电阻阻值之比需满足 则可得到定值电阻的最大阻值为 因此，当阻值25Ω的定值电阻接入电路中，该滑动变阻器阻值过小无法满足定值电阻两端电压不变的要求。 为了完成该实验，需要连入滑动变阻器的阻值 此实验滑动变阻器最大阻值为30Ω，因此可以在电路中串联一个阻值为5Ω的定值电阻。 [3]在探究电流与电阻关系的实验中，分析数据可以得出：当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 18. 小明同学用甲图测量小灯泡电阻，小灯泡标有“2.5V”字样。 （1）正确连接电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于______端（选填“A”或“B”）。 （2）闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表的指针恰好满偏，电路存在一处故障是______。 A. 小灯泡短路 B. 电流表断路 C. 变阻器断路 D. 小灯泡断路 （3）排除故障，移动滑片，分别记录多组电压表与电流表示数并绘出图乙所示图像。根据图像的信息，计算小灯泡的额定功率为______W，对比不同电压下小灯泡的电阻，你有什么发现？把你的发现变成一句具有概括性的结论：________。 （4）实验完毕，他还想验证一下另一只标有“0.25A”，但使用时间比较长的小灯泡正常发光时的阻值是否如图丙提供的信息一样，丙图为与同型号新的小灯泡的I-U图像。他对甲图所示的电路图做了调整，一是电源电压调整到6V以上；二是_______，测出使用时间长的小灯泡电阻变大。 （5）【拓展】小明又设计了如图丁所示的电路，只用电压表来测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器R的最大阻值为12Ω，电源电压恒定，其测量过程如下： ①闭合开关S、S2，断开S1，将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为4.5V； ②闭合开关S、S1，断开S2，移动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光； ③闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为3V； ④小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。 【答案】（1）A （2）D （3） ①. 0.75 ②. 小灯泡的灯丝电阻随灯丝温度的升高而变大 （4）电压表量程要改为0~15V （5） ①. 2 ②. 10 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前，滑动变阻器需调到最大阻值处，保护电路，由图甲可知，滑片移到A端时，接入电路的电阻丝最长，阻值最大。 【小问2详解】 闭合开关，发现小灯泡不发光，说明没有电流经过小灯泡，但此时并联在小灯泡两端的电压表满偏，由甲图可知，电压表量程为0~3V，所以此时电压表示数为3V，图中电源电压由两节干电池组成，电源电压为3V，电压表此时直接并联在电源两端测电源电压，所以电路中存在的这处故障应是小灯泡断路，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【小问3详解】 [1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流为0.3A， 根据电功率计算公式，可得小灯泡的额定功率 [2]由图乙可知，随着电压升高，通过小灯泡的电流增大，但​（即电阻）增大，因电压越高灯丝温度越高，故小灯泡的灯丝电阻随灯丝温度的升高而变大。 【小问4详解】 由图丙数据可知：灯泡L2的额定电压为6V，电压表需要量程灯泡两端的电压，所以电压表的量程应是0~15V，所以电压表量程要改为0~15V。 【小问5详解】 [1]闭合开关S、，断开，滑片移到最上端，滑动变阻器阻值为0，电压表示数为4.5V，此时电压表测电源电压，故电源电压为4.5V，要让小灯泡正常发光，需使小灯泡两端电压为额定电压2.5V，当闭合开关S、，断开时，小灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，根据串联电路电压的特点，此时应移动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，这样小灯泡两端电压就为额定电压，即 [2]已知电源电压为4.5V，步骤②中滑动变阻器接入电路中的阻值为，两端电压为2V，未接入电路中的电阻为；步骤③中，闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器滑片的位置不变，即电压表的测量对象仍为步骤②中滑动变阻器接入电路中的阻值，此时电压表示数为3V，滑动变阻器分为两部分，和串联，根据串联电路电压的特点，可得两端电压为 根据串联电路电流的特点，则有······Ⅰ 已知滑动变阻器R的最大阻值为12Ω，所以······Ⅱ 联立Ⅰ和Ⅱ，可得 由步骤②小灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器接入电路中的阻值为，两端电压为2V，根据欧姆定律，可得此时电路中的电流为 小灯泡两端电压为额定电压2.5V，则小灯泡正常发光时的电阻为 19. 如图是一款家庭常用的电热水壶，该电热水壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，现用此电热水壶将500g，初温为20℃的水加热到100℃，所用时间为3.5min。[] 求： （1）求此过程中水吸收的热量； （2）此过程中电热水壶消耗的电能； （3）电热水壶烧水的效率。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 水吸收的热量 【小问2详解】 电热水壶消耗的电能 【小问3详解】 电热水壶烧水的效率 20. 如图甲所示的电路，电源两端电压保持不变。小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。只闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从B端向左滑至某一位置时，小灯泡正常发光，电压表V1的示数变化了6V，电压表V2的指针指在原位置，电流表的示数变化了0.4A。（电表表盘如图乙所示，调节过程中电压表的测量范围可能更换，忽略灯丝电阻的变化。） （1）求小灯泡正常发光时的电流； （2）求电源电压； （3）闭合开关S、S1，断开S2，各电表的测量范围均可以更换，移动滑动变阻器的滑片，在各个电表及元件安全的条件下，滑动变阻器接入电路电阻的最大取值范围为多少？ 【答案】（1）0.5A （2）9V （3） 【解析】 【小问1详解】 小灯泡L上标有“6V 3W”，表示其额定电压，额定功率，小灯泡正常发光时的电流为 【小问2详解】 当只闭合开关时，电阻、灯泡L和滑动变阻器串联。电压表测和L的总电压，电压表测的电压，电流表测电路中的电流。 滑片P从B端向左滑至小灯泡正常发光，此过程中电路的总电阻减小，电流增大。小灯泡正常发光时，电路中的电流，电流表的示数变化了，所以滑片在B端时，电路中的电流 在滑片移动过程中，电源电压U不变，根据串联电路电压规律 因为的示数变化了 ，所以的示数变化了6V。 设滑片在B端时的示数为，灯泡正常发光时的示数为 则 ……① 题中“电压表的指针指在原位置”，但示数减小，说明更换了量程。电压表有3V和15V两个量程，同一指针位置，15V量程的读数是3V量程读数的5倍。因此，滑片在B端时使用15V量程，灯泡正常发光时使用3V量程。所以……② 由①②解得， 灯泡电阻为 电压表测和L的总电压，其示数变化量 代入数据 解得 电源电压为 【小问3详解】 闭合开关、，断开，灯泡L被短路，电路变为与串联。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过滑动变阻器允许的最大电流1A。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 滑动变阻器接入的最小电阻为 当滑片在B端时，滑动变阻器阻值最大 因此滑动变阻器接入电路的电阻取值范围为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $