精品解析：河南省通许县2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

2025—2026学年第一学期期末考试 九年级物理（人教版） 一、填空题。（每空1分，共14分） 1. 物理学的发展离不开科学家们的艰辛付出。为了纪念英国发明家瓦特的杰出贡献，人们以他的名字命名了____________的单位。法国物理学家_______被麦克斯韦誉为“电学中的牛顿”，人们为了纪念他的卓越贡献，用他的名字命名了电流的单位。 2. 我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。核电站利用原子核______（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有______。 3. 给充电宝充电的过程中，充电宝相当于电路中的用电器；用充电宝给手机充电的过程中，充电宝相当于电路中的______；充好电的充电宝泡水损坏，在物理学里被称为______。 4. 九洲大道快速化改造时用到了挖掘机，其动力由柴油机提供.若完全燃烧2kg柴油能释放_______J的能量，油箱中剩余柴油热值_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。该柴油机能量流向如题图所示，则其效率为_______（柴油的热值为4.3×107J/kg）。 5. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡L的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，在电路安全的情况下，变阻器R允许接入电路的最大阻值为15Ω，则此时电路中的电流为________A，电源电压为________V。通电1min电路消耗的电能为________J。 6. 在生产和生活中，物质的熔点、导电性、导热性、密度、热值等属性通常作为选择材料的依据。请参照示例，列举物质的某一属性并给出对应的应用实例。 【示例】 属性：铅锑合金的电阻率大，熔点低 应用实例：用铅锑合金制作保险丝 属性：________； 应用实例：________。 二、选择题。（每题2分，共16分。13、14为双选题） 7. 学会对物理量的估测，是学好物理的基本功之一。下面是某初中生对与自己相关物理量的估测，其中比较合理的是（　　） A. 感觉舒适的环境温度为36.5℃ B. 呼吸一次的时间约为0.1s C. 脚的长度大约是43cm D. 身体的体积大约是0.05m³ 8. 气凝胶是目前发现由人工合成的最轻的固体，看上去就像凝固的烟。下列说法错误的是（　　） A. 其内部99.8%以上的体积是空气，说明它密度小 B. 将其放在玫瑰花和火焰之间，玫瑰也能毫发无损，说明其隔热性好 C. 温度达到1200℃时它才熔化，说明它熔点低 D. 在被数千次压缩至原体积的20%之后还能迅速复原，表明其弹性好 9. 某学校设立了门禁系统，外访人员到访时，门卫核实身份后闭合开关S1，电动门才会打开。校内人员进校门时，人脸识别系统识别成功以后，开关S2闭合，电动门也会打开。则下列电路图符合要求的是（　　） A. B. C. D. 10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，导线绝缘皮破裂不影响用电器使用，可以不更换 B. 图乙中，使用验电笔时，手应握住验电笔笔尖金属体 C. 图丙中，电水壶的金属外壳应与地线相连接 D. 图丁中，安装电灯和开关时，开关应接在零线和电灯之间 11. 新能源汽车被确立为我国汽车产业高质量发展的战略选择后，纯电动汽车逐渐成为百姓青睐的交通工具，如图，是新能源汽车生产中使用工业机器人移动物料的情景，下列选项中，能用来解释工业机器人的电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 12. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ） A. 利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B. 我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体 C. 我国“华龙一号”核反应堆利用核聚变发电 D. 新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能 13. 如图所示是小明为学校楼道设计的智能照明电路，L是“220V 22W”的节能灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中电源由两节干电池串联而成，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（ ） A. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大 B. 当光照强度增大时，控制电路的总功率变小 C. 控制电路工作时，电磁铁上端为N极 D. 为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要减小R1的阻值 14. 如图甲所示是一款三挡可调的家用电砂锅，用文火慢烧法炖汤。图乙是它的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为242Ω，R2的阻值为484Ω。通过三个开关的通断，电砂锅可实现高、中、低三挡温度。若汤的比热容取4×103J/（kg⋅℃），则下列说法正确的是（　　） A. 开关S、S1、S2均闭合时，电砂锅处于高温挡 B. 低温挡时，电砂锅的电功率为100W C. 中温挡时，电路中的电流为1.1A D. 高温挡加热时，将3kg的汤温度从20℃升高到70℃，用时3h，该电砂锅加热的效率约为55.6% 三、作图题。（每题2分，共4分） 15. 如图所示，请将带有保险丝的三孔插座、被开关控制的电灯接入电路中。（要求开关只控制电灯） 16. 如图所示是一个通电螺线管，请在括号内标出闭合开关S后螺线管上端的磁极，在虚线框内添加滑动变阻器，要求向右移动滑片时，通电螺线管的磁性减弱。 四、实验探究题。（每空1分，共18分） 17. 图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。 （1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流； （2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）； （3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________； （4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。 18. 小明做“探究串联电路的电压特点”实验时设计的电路图如图甲所示。 2.0 1.0 3.0 （1）实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）小明刚连完最后一根导线，两灯就亮了，则小明在实验操作中的不当之处是______。 （3）纠正错误后，闭合开关，电压表测灯两端的电压，其示数如图乙所示，则灯两端的电压为______V。 （4）为了测量B、C两点间的电压，保持B点不动，只将接A点的线端改接到C点，则上述方法是否正确？______，说明理由：_______。 （5）正确实验得到的其他实验数据如表所示，分析实验数据可得出串联电路电压的特点：______。（写出关系式即可） （6）请你对该实验进行评估：______。 19. 小明利用图甲所示的器材测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求：导线不能交叉，滑片向右滑动小灯泡变亮。 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是______。 （3）排除故障后，小明根据测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像如图乙，由图像可知，小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的电阻为______Ω，小灯泡正常工作时的功率为______W。进一步分析图像可知，小灯泡发光时的阻值是______（选填“变化”或“不变”）的。 （4）同组的两位同学不用电流表分别设计出了图丙、丁所示的两个电路图（为定值电阻且阻值已知），你认为其中能测量出未知电阻的阻值的电路是______（选填“丙”或“丁”），正确选择后进行实验，闭合开关，开关接a时，电压表示数为，开关接b时，电压表示数为，则未知电阻的阻值______（用含、和的式子表示）。 五、综合应用题。（20题9分，21题9分，共18分） 20. 小明同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个加热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表。求：［］ 额定电压 220V 电热丝 880Ω 电热丝 880Ω 加热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流。 （2）暖脚器在高温挡正常工作1h，消耗的电能。 （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要的时间。（加热效率是80%） 21. 为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期期末考试 九年级物理（人教版） 一、填空题。（每空1分，共14分） 1. 物理学的发展离不开科学家们的艰辛付出。为了纪念英国发明家瓦特的杰出贡献，人们以他的名字命名了____________的单位。法国物理学家_______被麦克斯韦誉为“电学中的牛顿”，人们为了纪念他的卓越贡献，用他的名字命名了电流的单位。 【答案】 ①. 功率 ②. 安培 【解析】 【详解】[1]瓦特改良了蒸汽机，人们以他的名字命名了功率的单位。 [2]法国物理学家安培在电学领域贡献突出，电流的单位以他的名字命名。 2. 我国红沿河核电站核能供暖示范项目，利用核能发电的同时实现了清洁供暖。核电站利用原子核______（选填“聚变”或“裂变”）释放的核能发电；在供暖过程中，热量只能自发地从高温物体转移到低温物体，不能相反，这一现象说明能量的转移具有______。 【答案】 ①. 裂变 ②. 方向性 【解析】 【详解】[1]核聚变和核裂变都可以释放巨大的能量，核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电。 [2]热量总是自发地从高温物体传到低温物体，而不可能自发地从低温物体传到高温物体，说明能量的转移和转化具有方向性。 3. 给充电宝充电的过程中，充电宝相当于电路中的用电器；用充电宝给手机充电的过程中，充电宝相当于电路中的______；充好电的充电宝泡水损坏，在物理学里被称为______。 【答案】 ①. 电源 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]用充电宝给手机充电的过程中，充电宝提供电能，相当于电路中的电源。 [2]充好电的充电宝泡水损坏，水是导体，泡水后水将内部电路直接连接起来，导致短路，从而烧毁充电宝。 4. 九洲大道快速化改造时用到了挖掘机，其动力由柴油机提供.若完全燃烧2kg柴油能释放_______J的能量，油箱中剩余柴油热值_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。该柴油机能量流向如题图所示，则其效率为_______（柴油的热值为4.3×107J/kg）。 【答案】 ①. 8.6×107 ②. 不变 ③. 36% 【解析】 【详解】[1] 根据热值公式（其中为燃料完全燃烧放出的热量，为燃料的质量，为燃料的热值），则完全燃烧2kg柴油释放的能量。 [2]热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中剩余柴油热值不变。 [3]由图可知，废气带走的能量，附属设备损耗的能量，传动部件损耗的能量，那么输出有用功的能量占比为，即柴油机的效率为。 5. 如图甲所示，电源电压不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡L的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，在电路安全的情况下，变阻器R允许接入电路的最大阻值为15Ω，则此时电路中的电流为________A，电源电压为________V。通电1min电路消耗的电能为________J。 【答案】 ①. 0.2 ②. 4.5 ③. 54 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，在电路安全的情况下，变阻器R允许接入电路的最大阻值为15Ω，由串联电路的分压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压最大为3V，则此时电路中的电流为 [2]灯泡与滑动变阻器串联，通过的电流相等，电路中电流为0.2A时，灯泡两端的电压为1.5V，电源电压为 [3]通电1min电路消耗的电能为 6. 在生产和生活中，物质的熔点、导电性、导热性、密度、热值等属性通常作为选择材料的依据。请参照示例，列举物质的某一属性并给出对应的应用实例。 【示例】 属性：铅锑合金的电阻率大，熔点低 应用实例：用铅锑合金制作保险丝 属性：________； 应用实例：________。 【答案】 ①. 铜导电性好##液态氢的热值大 ②. 用铜制作导线##火箭用液态氢做燃料 【解析】 【详解】[1][2]根据物质的不同属性，人们常常更好的理解和利用这些物质，如：属性：铜导电性好，应用实例：用铜制作导线；或属性：液态氢的热值大，应用实例：火箭用液态氢做燃料等。（注意属性与应用实例对应） 二、选择题。（每题2分，共16分。13、14为双选题） 7. 学会对物理量的估测，是学好物理的基本功之一。下面是某初中生对与自己相关物理量的估测，其中比较合理的是（　　） A. 感觉舒适的环境温度为36.5℃ B. 呼吸一次的时间约为0.1s C. 脚的长度大约是43cm D. 身体的体积大约是0.05m³ 【答案】D 【解析】 【详解】A．人体体温为36.5℃，感觉舒适的温度为24℃，故A不符合题意。 B．人体正常呼吸的频率为每分钟20次左右，呼吸一次的时间为3s，故B不符合题意。 C．初中生脚的长度与物理课本长接近，为25cm左右，故C不符合题意。 D．初中生的体重为50kg，密度接近水的密度，所以体积为，故D符合题意。 故选D 。 8. 气凝胶是目前发现由人工合成的最轻的固体，看上去就像凝固的烟。下列说法错误的是（　　） A. 其内部99.8%以上的体积是空气，说明它密度小 B. 将其放在玫瑰花和火焰之间，玫瑰也能毫发无损，说明其隔热性好 C. 温度达到1200℃时它才熔化，说明它熔点低 D. 在被数千次压缩至原体积的20%之后还能迅速复原，表明其弹性好 【答案】C 【解析】 【详解】A．气凝胶内部 99.8% 以上的体积是空气，相同体积下，所含物质少，质量小，根据密度公式，可知其密度小，故A正确，不符合题意； B．将气凝胶放在玫瑰花和火焰之间，玫瑰毫发无损，说明火焰的热量很难通过气凝胶传递给玫瑰，即气凝胶的隔热性好，故B正确，不符合题意； C．温度达到1200℃时它才熔化，说明气凝胶需要在较高的温度下才会熔化，表明它的熔点高，而不是熔点低，故C错误，符合题意； D．气凝胶在被数千次压缩至原体积的 20% 之后还能迅速复原，说明它能够在发生形变后恢复原状，表明其弹性好，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 某学校设立了门禁系统，外访人员到访时，门卫核实身份后闭合开关S1，电动门才会打开。校内人员进校门时，人脸识别系统识别成功以后，开关S2闭合，电动门也会打开。则下列电路图符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，开关和均可以单独控制打开电动门的电动机，说明两开关并联，且打开电动门的电动机位于干路，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ） A. 图甲中，导线绝缘皮破裂不影响用电器使用，可以不更换 B. 图乙中，使用验电笔时，手应握住验电笔笔尖金属体 C. 图丙中，电水壶的金属外壳应与地线相连接 D. 图丁中，安装电灯和开关时，开关应接在零线和电灯之间 【答案】C 【解析】 【详解】A．导线绝缘皮破裂会导致短路，影响用电器使用，严重时会引发火灾，要及时更换，故A错误； B．使用验电笔时，手应接触验电笔笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故B错误； C．电水壶的金属外壳应与地线相连接，防止由于金属外壳漏电引发的触电事故，故C正确； D．安装电灯和开关时，开关应接在火线和电灯之间，故D错误。 故选C。 11. 新能源汽车被确立为我国汽车产业高质量发展的战略选择后，纯电动汽车逐渐成为百姓青睐的交通工具，如图，是新能源汽车生产中使用工业机器人移动物料的情景，下列选项中，能用来解释工业机器人的电动机工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，与电动机工作的原理不同，故A不符合题意； B．通电导线在磁场中，磁场对通电导线有力的作用，使导线运动起来，与电动机工作的原理相同，故B符合题意； C．电磁继电器工作时，开关闭合，控制电路接通，电磁铁具有磁性，将衔铁吸引下来，从而接通工作电路，主要利用了电流的磁效应，与电动机工作的原理不同，故C不符合题意； D．闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合回路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机工作的原理不同，故D不符合题意。 故选B。 12. 关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（ ） A. 利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B. 我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体 C. 我国“华龙一号”核反应堆利用核聚变发电 D. 新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能 【答案】B 【解析】 【详解】A．光纤通信是利用激光在光导纤维中反射来传递信息的，故A错误； B．芯片的基本材料是半导体，故B正确； C．核裂变是可控的，故目前世界上的大多数核电站都是利用原子核分裂时释放出的能量发电的，故C错误； D．新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是化学能，故D错误。 故选B。 13. 如图所示是小明为学校楼道设计的智能照明电路，L是“220V 22W”的节能灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中电源由两节干电池串联而成，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法正确的是（ ） A. 光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大 B. 当光照强度增大时，控制电路的总功率变小 C. 控制电路工作时，电磁铁上端为N极 D. 为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，需要减小R1的阻值 【答案】CD 【解析】 【详解】A．由题意可知，晚上时灯泡发光，白天不发光，晚上时，电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，控制电路中两电阻串联，根据欧姆定律可知电路中的电阻变大，根据串联电路电阻规律可知此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，故A错误； B．当光照强度增大时，光敏电阻接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据可知电路总功率变大，故B错误； C．控制电路工作时，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的上端为N极，故C正确； D．为了节约能源，照明灯L要晚一些打开，在光照强度相同时需增大电磁铁的磁性，即使通过控制电路的电流变大，根据欧姆定律可知需减小电路总电阻，根据串联电路电阻规律可知需减小定值电阻R1的阻值，故D正确。 故选CD。 14. 如图甲所示是一款三挡可调的家用电砂锅，用文火慢烧法炖汤。图乙是它的简化电路图，R1和R2均为电热丝，R1的阻值为242Ω，R2的阻值为484Ω。通过三个开关的通断，电砂锅可实现高、中、低三挡温度。若汤的比热容取4×103J/（kg⋅℃），则下列说法正确的是（　　） A. 开关S、S1、S2均闭合时，电砂锅处于高温挡 B. 低温挡时，电砂锅的电功率为100W C. 中温挡时，电路中的电流为1.1A D. 高温挡加热时，将3kg的汤温度从20℃升高到70℃，用时3h，该电砂锅加热的效率约为55.6% 【答案】AB 【解析】 【详解】A．当S、、都闭合时，R1、R2并联；当S、闭合，断开时，电路为R1的简单电路；当S、闭合，断开时，电路为R2的简单电路；因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，由题意可知，，所以由可知，、并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电砂锅为高温挡；电路为的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电砂锅为低温挡；电路为的简单电路时，电砂锅为中温挡；因此当闭合开关S1，断开开关S2时，电路为的简单电路，电砂锅处于中温挡位；当同时闭合开关、时，、并联，电砂锅处于高温挡位；当闭合开关S2，断开开关S1时，电路为的简单电路，电砂锅处于低温挡位，故A正确； B．低温挡时，电砂锅的电功率，故B正确； C．中温挡时，电路中的电流，故C错误； D．汤吸收的热量 电砂锅高温挡的电功率 电砂锅消耗的电能 电蒸锅的加热效率为，故D错误。 故选AB。 三、作图题。（每题2分，共4分） 15. 如图所示，请将带有保险丝的三孔插座、被开关控制的电灯接入电路中。（要求开关只控制电灯） 【答案】 【解析】 【详解】三孔插座的右孔连接到保险丝上，然后接到火线上；开关控制电灯，应与电灯串联，开关一端接火线，另一端接灯泡上端，螺旋丝上的接线柱接零线，如图所示： 16. 如图所示是一个通电螺线管，请在括号内标出闭合开关S后螺线管上端的磁极，在虚线框内添加滑动变阻器，要求向右移动滑片时，通电螺线管的磁性减弱。 【答案】 【解析】 【详解】由图可知，电流从电磁铁的上端流入；根据安培定则，螺线管下端为N极，上端是S极；向右移动滑片，磁性减弱，说明电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故添加滑动变阻器如图所示： 四、实验探究题。（每空1分，共18分） 17. 图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。 （1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流； （2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）； （3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________； （4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。 【答案】 ①. 灵敏电流计的指针是否偏转 ②. ①③④ ③. 将导体AB换成多匝线圈 ④. 动圈式话筒 【解析】 【详解】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。 （2）[2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。 （3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。 （4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。 18. 小明做“探究串联电路的电压特点”实验时设计的电路图如图甲所示。 2.0 1.0 3.0 （1）实验中应选择规格______（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。 （2）小明刚连完最后一根导线，两灯就亮了，则小明在实验操作中的不当之处是______。 （3）纠正错误后，闭合开关，电压表测灯两端的电压，其示数如图乙所示，则灯两端的电压为______V。 （4）为了测量B、C两点间的电压，保持B点不动，只将接A点的线端改接到C点，则上述方法是否正确？______，说明理由：_______。 （5）正确实验得到的其他实验数据如表所示，分析实验数据可得出串联电路电压的特点：______。（写出关系式即可） （6）请你对该实验进行评估：______。 【答案】（1）不同 （2）连接电路时，开关未断开 （3）2.0 （4） ①. 不正确 ②. 电压表正负接线柱会接反 （5） （6）实验次数太少，结论不具有普遍性 【解析】 【小问1详解】 为了使实验结论更具有普遍性，得到普遍规律，应使用不同规格的小灯泡进行实验。 【小问2详解】 连完最后一根导线，两灯就亮了，说明连完最后一根导线后，电路就处于通路的状态；说明连接电路时，开关未断开。 【小问3详解】 如图乙所示，电压表的量程为，分度值为，读数为。 【小问4详解】 [1][2]不正确，电压表在使用时，并联在用电器两端，同时也要满足“正进负出”，即电压表的正极靠近电源正极，电压表的负极靠近电源负极；根据测量A、B两点间的电压可知，与B点连接的电压表接线柱为正接线柱，与A点相连的电压表接线柱为负接线柱；为了测量B、C两点间的电压，保持B点不动，只将接A点的线端改接到C点，这样会使得电压表正负接线柱接反。 【小问5详解】 分析实验数据可得出，串联电路中，电源电压等于各用电器两端电压之和，即 【小问6详解】 分析实验可知，实验只测得一组数据就得出结论，数据太少，结论不具有普遍性，不能得到普遍规律。 19. 小明利用图甲所示的器材测量额定电压为2.5V的小灯泡发光时的电阻。 （1）请用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求：导线不能交叉，滑片向右滑动小灯泡变亮。 （2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，则故障原因可能是______。 （3）排除故障后，小明根据测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压关系图像如图乙，由图像可知，小灯泡两端电压为1V时，小灯泡的电阻为______Ω，小灯泡正常工作时的功率为______W。进一步分析图像可知，小灯泡发光时的阻值是______（选填“变化”或“不变”）的。 （4）同组的两位同学不用电流表分别设计出了图丙、丁所示的两个电路图（为定值电阻且阻值已知），你认为其中能测量出未知电阻的阻值的电路是______（选填“丙”或“丁”），正确选择后进行实验，闭合开关，开关接a时，电压表示数为，开关接b时，电压表示数为，则未知电阻的阻值______（用含、和的式子表示）。 【答案】（1） （2）小灯泡断路 （3） ①. 5 ②. 0.75 ③. 变化 （4） ①. 丁 ②. 【解析】 【小问1详解】 连接电路要求，滑片向右移动时，灯泡变亮，即滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，所以滑动变阻器应选择右下端接线柱接入电路；电压表要与小灯泡并联，测量小灯泡两端电压，电压表也要正进负出接入电路，如图所示： 【小问2详解】 当小灯泡断路时，没有电流通过小灯泡，小灯泡不亮；此时电压表、电流表、滑动变阻器串联接入电路，因为电压表电阻非常大，导致整个电路电流非常小，电流表几乎无示数；此时电压表相当于测电源电压，所以电压表有示数，且接近电源电压。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，当小灯泡两端电压为时，通过小灯泡的电流为，由可得，此时小灯泡的电阻为 [2]小灯泡正常工作时，实际电压等于额定电压，即此时小灯泡两端电压为，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流为，由可得，小灯泡正常工作时的电功率为 [3]根据图乙图像可知，图像为曲线，伏安特性曲线是非线性的，说明小灯泡的电阻不是一个定值，小灯泡的电阻是变化的。 【小问4详解】 [1]图丙、丁所示的两个电路图能测量出未知电阻的阻值的电路是图丁，若使用图丙进行测量实验，当电压表测量对象改变后，会使电压表的正负接线柱接反。 [2]如图丁所示，未知电阻与定值电阻串联，闭合开关，开关接a时，此时电压表与未知电阻并联，测未知电阻两端电压，电压表示数为，即 开关接b时，电压表与未知电阻和定值电阻并联，测两个电阻两端电压之和，电压表示数为，即 根据串联电路电压规律可知，定值电阻两端电压为 由串联电路电流规律及欧姆定律，通过未知电阻的电流为 由欧姆定律，未知电阻的阻值为 五、综合应用题。（20题9分，21题9分，共18分） 20. 小明同学家里有一款暖脚器（如图甲），内置一个加热垫，其简化电路如图乙，铭牌上的部分信息如表。求：［］ 额定电压 220V 电热丝 880Ω 电热丝 880Ω 加热垫质量 0.5kg （1）暖脚器在低温挡正常工作时，电路中的电流。 （2）暖脚器在高温挡正常工作1h，消耗的电能。 （3）某次用高温挡正常工作使电热垫从15℃加热到65℃需要的时间。（加热效率是80%） 【答案】（1）0.25A （2） （3）625s 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，当只闭合一个开关（S1或S2）时，只有一个电阻接入电路，此时电路总电阻较大；根据电功率公式可知，在电压U一定时，电阻R越大，电功率P越小，暖脚器处于低温挡。低温挡工作时，电路中的电阻，根据欧姆定律可知，电路中的电流为 【小问2详解】 当开关S1和S2都闭合时，电阻R1和R2并联接入电路，此时电路总电阻最小；根据电功率公式可知，在电压U一定时，电阻R越小，电功率P越大，暖脚器处于高温挡。高温挡工作时，由可得，电路的总功率 已知工作时间，由可得，消耗的电能 【小问3详解】 由可得，加热垫吸收的热量 由可得，暖脚器消耗的电能为 暖脚器在高温挡工作，其功率，由可得，所需时间为 21. 为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12V 12W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求： （1）灯泡L正常发光时的电流。 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能。 （3）电源电压。 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 【答案】（1）1A；（2）120J；（3）18V；（4）6Ω~50Ω 【解析】 【详解】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测灯泡两端电压，电流表测电路电流。 （1）由P=UI可知，灯泡L正常发光时的电流 （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能 W=Pt=12W×10s=120J （3）当滑动变阻器向右移动时，其接入的阻值变大，电路总电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由图乙可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，此时灯泡两端的电压为3V，滑动变阻器两端的电压为15V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 U=15V+3V=18V （4）由上述可知，当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小为0.3A，滑动变阻器两端的电压为15V，则滑动变阻器接入的最大阻值为 灯泡L正常发光时的电流为1A，所以电路中允许通过的最大电流为1A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为 因此滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。 答：（1）灯泡L正常发光时的电流为1A； （2）灯泡L正常发光10s消耗的电能为120J； （3）电源电压为18V； （4）滑动变阻器阻值的变化范围为6Ω~50Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $