精品解析：北京市三帆中学2025-2026学年九年级上学期期末物理试题

2025-2026学年北京市西城区三帆中学九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共16小题，共32分。 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 欧姆（） C. 瓦特（W） D. 焦耳（J） 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 2B铅笔芯 B. 电工胶底鞋 C. 陶瓷碗 D. 玩具木棒 3. 如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电动牙刷 B. 电动剃须刀 C. 电蒸蛋器 D. 迷你电风扇 4. 如图所示是生活中使用的一种小夜灯，它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光；当周围环境较亮时，小夜灯不发光。这个光敏元件相当于小夜灯电路中的（　　） A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器 5. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 电流是正电荷定向移动所形成的 B. 电流方向与自由电子定向移动方向相同 C. 通过导体的电流越大，该导体的电阻越小 D. 电路中有电流通过，电路两端就一定有电压 6. 如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　） A. 吸气冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，机械能转化为内能 C. 做功冲程，内能转化为机械能 D. 排气冲程，内能转化为机械能 7. 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。当返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，舱外温度升高，其内能增加。在下列实例中（加“•”）物体内能改变方式与它完全不同的是（　　） A. 锯条锯木头时，锯条温度升高 B. 两手搓一搓，手的温度会升高 C. 热水倒入杯子，杯子温度升高 D. 反复弯折铁丝，铁丝温度升高 8. 在下列四个实例中，与“水的比热容较大”这一特性无关的是 A. 用循环水冷却汽车的发动机 B. 夏天在马路上洒水可以降温 C. 沿海地区比沙漠昼夜温差小 D. 暖气管道中用热水散热供暖 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 两个铁块吸收相同的热量，它们的内能就相同 B. 两杯水的内能相同，它们的温度就相同 C. 内能的大小与构成物体的分子多少有关 D. 物体吸收热量越多，它的温度就越高 10. 如图所示，用装有静电除尘纸的拖把拖地时，除尘纸与地板摩擦后就可以轻松的将附近的灰尘和头发打扫干净。下列说法正确的是（　　） A. 静电除尘纸和地面摩擦时创造了电荷 B. 静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷 C. 静电除尘纸除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引 11. 智能指纹锁是利用计算机信息技术、电子技术、机械技术等多项技术于一体的高科技产品。它的“钥匙”是特定人的指纹（相当于开关S1）、磁卡（相当于开关S2）或应急钥匙（相当于开关S3），三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。同学们根据上述电路特点设计了如图所示的四个电路图，其中符合设计要求的是 A. B. C. D. 12. 小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V 500W”，一个电茶壶上标有“220V 300W”。则下列说法中正确的是（ ） A. 电吹风机和电茶壶通电后，电流通过电吹风机做功会更快 B. 电吹风机和电茶壶工作时，电吹风机消耗的电能会更多 C. 电吹风机正常工作1分钟，消耗的电能为0.5度 D. 电茶壶正常工作10min，消耗的电能为0.05度 13. 如图 所示的电路，电源两端电压不变，R1、R2为定值电阻。只闭合开关 S1时，电流表示数为 I，电压表示数为U，电路总电阻为 R，电路消耗的总功率为 P；再闭合开关 S2时，电流表示数为，电压表示数为，电路总电阻为，电路消耗的总功率为。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 14. 有两个灯泡、，它们的额定电压分别为、，且。将它们串联到电压为的电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到电压为的电源上时，忽略温度对灯泡电阻的影响，则下列说法正确的是（ ） A. 两个灯泡都能正常发光 B. 两个灯泡都不能正常发光 C. 灯的额定功率较大 D. 两个灯泡的实际功率仍然相等 15. 如图所示电路，电源两端电压保持不变。电阻，滑动变阻器铭牌上标有“”的字样，电流表的量程为，两块电压表的量程均为。在保证电路各元件安全的条件下，在某两点间调节滑动变阻器的滑片，电压表和电压表的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是（ ） A. 电源两端电压为 B. 滑动变阻器的阻值取值范围为 C. 电流表A示数范围为 D. 电路总功率的最大值是 16. 如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是（　　） A. 洗衣机的金属外壳安装接地线 B. 使用绝缘层破损的电线 C. 用湿抹布擦拭正在工作的台灯 D. 用绝缘棒挑开通电的裸导线 二、多选题：本大题共4小题，共8分。 17. 下列说法中正确的是（　　） A. 通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高 B. 热机的效率越高，所做的有用功就越多 C. 科技不断进步，永动机必将能够制造出来 D. 在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化 18. 如图所示，一只太阳能草坪节能灯，由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成，太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中，供节能灯晚间照明；该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为，其光电转化效率（即发电效率）为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内，太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是（ ） A. 太阳能电池板发电过程中把光能转化成电能 B. 太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能 C. 该灯的太阳能电池板发电功率为 D. 节能灯正常发光10h消耗的电能为 19. 如图甲所示，3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。打印时有快、慢两挡（快挡工作时温度更高），其内部电路如图乙所示，、是相同的PTC发热电阻。以下说法正确的是（ ） A. 打印笔工作时，PTC电阻不发热 B. 塑料受热熔化过程中，其内能增大 C. 由乙图可知，只闭合开关为慢挡打印 D. 若单个PTC发热电阻阻值大小为，打印笔快挡通电10s产生的热量为800J 20. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻变化时，通过的电流大小保持不变。电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（ ） A. 每升高1℃，的阻值增大 B. 通过的电流为 C. 环境温度为20℃时，电压表的示数为 D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源 三、填空题：本大题共3小题，共8分。 21. 按要求完成下列填空； （1）如图1所示电阻箱示数为______。 （2）图2所示电能表的示数为______。 22. 小燕在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，组成一个盐水电池。她用电压表测量该自制电池的电压，现象如图所示。小燕保持两金属片的间距不变，向盐水中又加入一些食盐，观察到电压表的示数变大。请你根据小燕的实验步骤及现象，写出她所探究的问题________。 23. 在如图所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮，用测电笔接触a点时，测电笔的氖管不发光。而接触b、c、、四处时，测电笔氖管均发光。则该家庭电路的故障是：_____两点之间发生了_____（填“断路”或“短路”） 四、作图题：本大题共1小题，共2分。 24. 请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。 五、实验探究题：本大题共6小题，共35分。 25. 图甲所示，是小娟为了“探究并联电路中电流特点”连接的实验电路。 （1）闭合开关S，电流表的示数如图乙所示，此时电流表测量的是通过________的电流（选填“干路”、“L1”或“L2”），电流为________A； （2）小娟想测量出另一条支路的电流，于是将电路中a导线与电流表“0.6”接线柱相连的一端改接到电流表“-”接线柱上，其它连线都不改变。你认为小娟的这种做法是否可行？_________（选填“可行”或“不可行”），请简要说明你的理由________。 26. 小华利用伏安法在实验室测量额定电压为的小灯泡正常发光时（此时电阻10Ω左右）的电功率。 （1）本实验的测量原理是：_____ （2）小华实验电路连接如图甲所示。请你把电路连接完整。（使用的电表接线柱要符合测量要求） （3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，发现小灯泡两端电压为，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向_____端移动（选填“左”或“右”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率为_____W。 27. 请根据如图甲、乙所示的实验，回答下列问题： （1）如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现________，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能_________； （2）如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数_________（选填“变大”、“不变”或“变小”），产生此现象的原因：_________。 28. 小林想通过实验比较、两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支，进行了如下实验： （1）将_____相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。 （2）将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别放入两只电热杯，浸没在两种液体中，盖好电热杯的盖子。 （3）经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，A液体的温度为48℃，液体的温度为50℃。 （4）请你根据上述实验分析：放在液体_____中的铜块吸收的热量较多，液体_____的比热容较大。（选填“A”或“B”） 29. 小萱计划做“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”的实验，她设计了电路图，并按照电路图连接电路元件如图所示。 （1）她闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到_____端（选填“”或“”）。 （2）小萱的实验方案主要步骤如下： ①闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数为，读出此时电流表的示数，并将的数据记录在表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变两端的电压，并将、的数据记录在表格中。③仿照步骤②，再做四次实验，并将实验数据记录在表格中。请你根据以上的实验步骤，回答下列问题： （3）在上述步骤中存在的主要问题是：_____。 （4）请你针对实验过程中存在的问题，写出改进措施_____。 （5）小萱修改了自己的实验步骤后，进行了正确的探究实验。下表是她记录的实验数据。请你分析表中数据，发现_____，由此可得出实验结论：_____。 5 10 15 20 25 30 /A 0.61 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 （6）小萱利用上述实验装置想要研究当通过电阻的电流一定时，电阻消耗的功率与电阻是否成正比，请在下方画出实验记录表格_____。 30. 小明利用电压表和阻值为的定值电阻，测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。他选择了满足实验要求的实验器材，设计的电路图如图所示。 （1）请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②闭合开关，、断开开关，移动滑动变阻器的滑片P，使_____，并记录； ③_____，记录电压表的示数为； （2）小灯泡正常发光时的电阻_____。 六、简答题：本大题共1小题，共3分。 31. 如图甲所示，是小帆设计的利用力敏电阻测量压力的电路设计图，其中表示力敏电阻，当其所受压力改变时，电阻会发生明显变化。力敏电阻阻值随压力变化的关系如图乙所示，当力敏电阻所受压力为零时，其阻值可看作无穷大。在压力感应范围内，阻值约。实验中所用是阻值为几百千欧的定值电阻。电源两端电压保持不变，电压表示数与测量压力值逐一对应，如图丙所示，从而实现测量未知压力的要求。请分析说明如何在不改变电压表测量范围（如0-3V）的情况下提高其测量力的范围？ 七、计算题：本大题共1小题，共4分。 32. 如图所示，闭合开关S，电压表V1、V2的示数分别为6V、2V，电流表的示数为1A。求： (1)电源电压； (2)电阻R1的阻值。 八、综合题：本大题共2小题，共8分。 33. 阅读下面的短文，回答问题。 特高压输电 2020年12月10日，白鹤滩至江苏，特高压800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏，工程额定电压800千伏，额定输送功率800万千瓦，计划于2022年建成投运。工程投运后，每年可输送电量312亿千瓦时，减少煤炭运输1400万吨，减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨，对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。 特高压输电是指800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样就能减少输电时的电流，从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少，100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。 在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。 特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于______。 （2）不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是______。 A. 输电线路是导体 B. 输电线路中有电流通过 C. 输电线路的长度越长电阻越大 （3）请你分析在相同输电功率的情况下，通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。 34. 某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部简化电路如图甲所示，其中和为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水，当水温升至100℃时，电热水壶由加热挡自动切换为保温挡，在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。求： （1）请分析说明电热水壶处于“加热”和“保温”挡开关所处的状态并画出等效电路图； （2）该电热水壶在加热过程中消耗的电能； （3）电阻的阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年北京市西城区三帆中学九年级（上） 期末物理试卷 一、单选题：本大题共16小题，共32分。 1. 在国际单位制中，电功的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 欧姆（） C. 瓦特（W） D. 焦耳（J） 【答案】D 【解析】 【详解】A．伏特是电压的国际单位，符号是V，故A错误； B．欧姆是电阻的国际单位，符号是Ω，故B错误； C．瓦特是电功率的国际单位，符号是W，故C错误； D．焦耳是电功和电能的单位，符号是J，故D正确。 故选D。 2. 下列物品中，通常情况下属于导体的是（　　） A. 2B铅笔芯 B. 电工胶底鞋 C. 陶瓷碗 D. 玩具木棒 【答案】A 【解析】 【详解】A．2B铅笔芯由石墨制成，通常情况下属于导体，故A符合题意； B．电工胶底鞋由橡胶制成，通常情况下不属于导体，故B不符合题意； C．陶瓷碗由陶瓷制成，通常情况下不属于导体，故C不符合题意； D．玩具木棒由木材制成，通常情况下不属于导体，故D不符合题意。 故选A。 3. 如图所示的四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　） A. 电动牙刷 B. 电动剃须刀 C. 电蒸蛋器 D. 迷你电风扇 【答案】C 【解析】 【详解】A．电动牙刷通电后，牙刷动起来，主要是把电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电动剃须刀通电后，剃须刀的刀片运动起来，主要是将电能转化为机械能，故B不符合题意； C．电蒸蛋器通电后，蛋的温度升高，将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故C符合题意； D．迷你电风扇通电后，扇叶转起来，主要是将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选C。 4. 如图所示是生活中使用的一种小夜灯，它的上方有一个光敏元件。当周围环境较暗时，小夜灯发光；当周围环境较亮时，小夜灯不发光。这个光敏元件相当于小夜灯电路中的（　　） A. 电源 B. 导线 C. 开关 D. 用电器 【答案】C 【解析】 【详解】依题意得，光敏原件控制小夜灯亮暗，说明它相当于开关，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（　　） A. 电流是正电荷定向移动所形成的 B. 电流方向与自由电子定向移动方向相同 C. 通过导体的电流越大，该导体的电阻越小 D. 电路中有电流通过，电路两端就一定有电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流是电荷定向移动形成的，电荷包括正电荷和负电荷，故A错误； B．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子带负电，所以电流方向与自由电子定向移动方向相反，故B错误； C．电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关，故C错误； D．电压是电路中形成电流的原因，电路中有电流通过，电路两端就一定有电压，故D正确。 故选D。 6. 如图为四冲程汽油机工作过程中某一冲程的示意图，此冲程的名称及能量转化是（　　） A. 吸气冲程，机械能转化为内能 B. 压缩冲程，机械能转化为内能 C. 做功冲程，内能转化为机械能 D. 排气冲程，内能转化为机械能 【答案】B 【解析】 【详解】进气门和排气门都关闭，活塞向上运动，气体被压缩，为压缩冲程，机械能转化为内能，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7. 2023年10月31日，神舟十六号载人飞船返回舱成功着陆。当返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，舱外温度升高，其内能增加。在下列实例中（加“•”）物体内能改变方式与它完全不同的是（　　） A. 锯条锯木头时，锯条温度升高 B. 两手搓一搓，手的温度会升高 C. 热水倒入杯子，杯子温度升高 D. 反复弯折铁丝，铁丝温度升高 【答案】C 【解析】 【详解】神舟十六号载人返回舱成功着陆，当返回舱进入大气层后，返回舱与大气摩擦温度升高，内能增大，通过做功的方式改变物体的内能； A．用锯条锯木头，锯条要克服摩擦做功，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变物体的内能，故A不符合题意； B．两手搓一搓，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，属于做功改变物体的内能，故B不符合题意； C．热水倒入杯子，杯子从热水中吸收热量，温度升高，内能增大，因此是通过热传递来改变物体的内能，故C符合题意； D．反复弯折铁丝，弯折处温度升高，是机械能转化为内能，是做功改变物体的内能，故D不符合题意。 故选C。 8. 在下列四个实例中，与“水的比热容较大”这一特性无关的是 A. 用循环水冷却汽车的发动机 B. 夏天在马路上洒水可以降温 C. 沿海地区比沙漠昼夜温差小 D. 暖气管道中用热水散热供暖 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由于水具有较大的比热容，则当升高（降低）相同温度时，可吸收（放出）更多热量，故可用作循环水冷却发动机或用于暖气管中散热供暖，故AD不符合题意； B．夏天在马路上洒水，由于水分蒸发吸热，可达到降温的目的，与比热容无关，故B符合题意； C．沿海地区水源较多，由于水的比热容较大，白天与晚上当吸收或放出相同热量时，其温度变化较小，沙漠中沙子比热容较小，白天与晚上当吸收或放出相同热量时，其温度变化较大，则造成沿海地区比沙漠昼夜温差小，故C不符合题意。 9. 下列说法中正确的是（　　） A. 两个铁块吸收相同的热量，它们的内能就相同 B. 两杯水的内能相同，它们的温度就相同 C. 内能的大小与构成物体的分子多少有关 D. 物体吸收热量越多，它的温度就越高 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个铁块吸收相同的热量，它们的内能不一定相同，因为内能的大小还与质量和状态有关，故A错误； B．两杯水的内能相同，它们的温度不一定相同，因为内能的大小还与质量有关，故B错误； C．内能是物体内部所有分子动能和分子势能的总和，因此内能的大小与构成物体的分子多少有关，故C正确； D．物体吸收热量越多，它的温度不一定越高，比如：晶体熔化过程中，吸收热量，内能增大，温度不变，故D错误。 故选C。 10. 如图所示，用装有静电除尘纸的拖把拖地时，除尘纸与地板摩擦后就可以轻松的将附近的灰尘和头发打扫干净。下列说法正确的是（　　） A. 静电除尘纸和地面摩擦时创造了电荷 B. 静电除尘纸和地面摩擦后与地面带有同种电荷 C. 静电除尘纸除尘利用了带电体可以吸引轻小物体的性质 D. 静电除尘纸吸附灰尘是利用同种电荷相互吸引 【答案】C 【解析】 【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，而不是创造了电荷。静电除尘纸和地面摩擦时，电荷发生了转移，并非创造电荷，故A错误； B．静电除尘纸和地面摩擦时，一个物体失去电子带正电，另一个物体得到电子带负电，所以它们带有异种电荷，故B错误； C．静电除尘纸和地面摩擦后带电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能吸引灰尘和头发等轻小物体，故C正确； D．静电除尘纸吸附灰尘是利用带电体吸引轻小物体的性质，故D错误。 故选 C。 11. 智能指纹锁是利用计算机信息技术、电子技术、机械技术等多项技术于一体的高科技产品。它的“钥匙”是特定人的指纹（相当于开关S1）、磁卡（相当于开关S2）或应急钥匙（相当于开关S3），三者都可以单独使指纹锁内的电动机M工作而打开门锁。同学们根据上述电路特点设计了如图所示的四个电路图，其中符合设计要求的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题意可知，三个开关中任意一个开关闭合，电动机均能工作，则三个开关应并联再与电动机串联接入电路，故选D。 12. 小丽家的一只电吹风机铭牌上标有“220V 500W”，一个电茶壶上标有“220V 300W”。则下列说法中正确的是（ ） A. 电吹风机和电茶壶通电后，电流通过电吹风机做功会更快 B. 电吹风机和电茶壶工作时，电吹风机消耗的电能会更多 C. 电吹风机正常工作1分钟，消耗的电能为0.5度 D. 电茶壶正常工作10min，消耗的电能为0.05度 【答案】D 【解析】 【详解】A．电吹风机和电茶壶通电后，未知两者是否在额定电压下工作，通过两者的电流也未知，无法判断其电流做功快慢，无法比较，故A错误； B．电能消耗，不仅与功率有关，还与工作时间有关。未说明工作时间，无法比较消耗的电能多少。故B错误； C．电吹风机正常工作1分钟，消耗的电能 故C错误； D．电茶壶正常工作10分钟，消耗的电能 故D正确。 故选D。 13. 如图 所示的电路，电源两端电压不变，R1、R2为定值电阻。只闭合开关 S1时，电流表示数为 I，电压表示数为U，电路总电阻为 R，电路消耗的总功率为 P；再闭合开关 S2时，电流表示数为，电压表示数为，电路总电阻为，电路消耗的总功率为。下列判断正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R2的电压，电流表测电路的电流，再闭合开关S2时，R2被短路，电压表示数变为0，即，电路的总电阻减小，，即，根据欧姆定律知，此时电路中的电流变大，即，根据P=U电源I，电源电压不变，电流变大时，总功率变大，即；故 ABD错误，C正确。 故选C。 14. 有两个灯泡、，它们的额定电压分别为、，且。将它们串联到电压为的电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到电压为的电源上时，忽略温度对灯泡电阻的影响，则下列说法正确的是（ ） A. 两个灯泡都能正常发光 B. 两个灯泡都不能正常发光 C. 灯的额定功率较大 D. 两个灯泡的实际功率仍然相等 【答案】D 【解析】 【详解】串联电路中电流相等，已知串联到电压为的电源上时实际功率相同，由可知：两灯泡的电阻相等，即。 AB．并联到电压为的电源上时，​的实际电压等于其额定电压​，能正常发光；但​的额定电压为，实际电压小于额定电压，不能正常发光。故AB错误； C．额定功率公式为，由于，，因此 即​的额定功率更小。故C错误； D．并联电路中各支路电压相等，均为，且两灯电阻相等，由可知，两个灯泡的实际功率相等。故D正确。 故选D。 15. 如图所示电路，电源两端电压保持不变。电阻，滑动变阻器铭牌上标有“”的字样，电流表的量程为，两块电压表的量程均为。在保证电路各元件安全的条件下，在某两点间调节滑动变阻器的滑片，电压表和电压表的示数范围均为1.5V~3V。则下列判断中正确的是（ ） A. 电源两端电压为 B. 滑动变阻器的阻值取值范围为 C. 电流表A的示数范围为 D. 电路总功率的最大值是 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，​与串联，电流表测电路电流，测​两端电压，​测​两端电压。 A．串联电路总电压等于各部分电压之和，已知、​示数范围均为1.5V∼3V，由串联分压可知，当阻值调节到阻值最小的点时，其两端的电压为1.5V，此时两端电压达到最大值为3V，因此电源电压 故A错误； BC．串联电路电流处处相等，由可知： 当示数最大时，电流 此时​两端电压，则 当示数最小时，电流 此时​两端电压，则 因此，的取值范围应为5Ω∼20Ω，电流表A的示数范围为0.15A ∼ 0.3A，故B错误，C正确； D．电源电压，电路中电流最大为，则电路最大功率，故D错误。 故选C。 16. 如图所示的四种现象中，符合安全用电原则的是（　　） A. 洗衣机的金属外壳安装接地线 B. 使用绝缘层破损的电线 C. 用湿抹布擦拭正在工作的台灯 D. 用绝缘棒挑开通电的裸导线 【答案】AD 【解析】 【详解】A．洗衣机的金属外壳安装接地线，是为了在电器漏电时，将电流导入大地，防止触电事故，符合安全用电原则，故A符合题意； B．使用绝缘层破损的电线，会导致漏电或短路，容易引发触电或火灾，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．湿抹布含有水分，具有导电性，用它擦拭正在工作的台灯，可能导致电流通过抹布传导到人体，引发触电，不符合安全用电原则，故C不符合题意； D．绝缘棒是绝缘体，用它挑开通电的裸导线，可以避免人体直接接触带电体，防止触电，符合安全用电原则，故D符合题意。 故选AD。 二、多选题：本大题共4小题，共8分。 17. 下列说法中正确的是（　　） A. 通常内燃机的效率比蒸汽机的效率高 B. 热机的效率越高，所做的有用功就越多 C. 科技不断进步，永动机必将能够制造出来 D. 在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化 【答案】AD 【解析】 【详解】A．内燃机用的是汽油或柴油，热值高，放出的热量也更高，且内燃机的密封性较好，所以热效率较高；而蒸汽机用的是水蒸气，水蒸气对外做功，热量直接排向外界，热量损失大，所以蒸汽机热效率小，故A正确； B．热机的效率是指所做有用功与燃料完全燃烧放出的热量的比值，因此热机所做的有用功多少与热机效率的高低和燃料完全燃烧放出的热量多少两个因素有关，故B错误； C．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，在能量转移或转化过程中，能的总量是守恒的，所以永动机是不可能制作出来的，故C错误； D．人类在利用能源的过程就是能量由一种形式转化为另一种形式的过程，在一定条件下，不同形式的能量可以相互转化，故D正确。 故选AD。 18. 如图所示，一只太阳能草坪节能灯，由太阳能电池板、蓄电池、“6V 1W”的节能灯等组成，太阳能电池板发电并将电能储存在蓄电池中，供节能灯晚间照明；该太阳能电池板接收太阳辐射的面积为，其光电转化效率（即发电效率）为20%。若在太阳能电池板接收太阳辐射的有效时间内，太阳能电池板接收太阳辐射的功率为640W。下列说法正确的是（ ） A. 太阳能电池板发电过程中把光能转化成电能 B. 太阳能电池板给蓄电池充电过程中将化学能转化成电能 C. 该灯的太阳能电池板发电功率为 D. 节能灯正常发光10h消耗的电能为 【答案】AD 【解析】 【详解】A．太阳能电池板的工作原理是将光能（太阳能）转化为电能，此描述符合能量转化规律。故A正确； B．太阳能电池板给蓄电池充电，是将太阳能转化的电能转化为蓄电池的化学能，故B错误； C．太阳能电池板接收的总辐射功率为 则发电功率（光电转化后）为 故C错误； D．节能灯正常发光功率为 正常发光10h消耗的电能 故D正确。 故选AD。 19. 如图甲所示，3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态。打印时有快、慢两挡（快挡工作时温度更高），其内部电路如图乙所示，、是相同的PTC发热电阻。以下说法正确的是（ ） A. 打印笔工作时，PTC电阻不发热 B. 塑料受热熔化过程中，其内能增大 C. 由乙图可知，只闭合开关为慢挡打印 D. 若单个PTC发热电阻阻值大小为，打印笔快挡通电10s产生的热量为800J 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．打印笔工作时，PTC电阻是发热元件（通过电流的热效应产生热量，使塑料热熔），故A错误； B．塑料受热熔化时，吸收热量，其内能会增大，故B正确； C．由图乙可知： 只闭合开关S时，只有R1​工作； 同时闭合S和S1​时，R1​、R2​并联（总电阻更小）。根据​，总电压U不变时，总电阻R电阻越小，总功率越大（温度越高）。因此 “只闭合S” 是功率较小的慢挡，“同时闭合S、S1​” 是快挡，故C正确； D．快挡时，R1​、R2​并联，单个电阻阻值为1210Ω，单个电阻10s 产生的热量为 则两个电阻产生的总热量 故D正确。 故选BCD。 20. 图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻变化时，通过的电流大小保持不变。电阻的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（ ） A. 每升高1℃，的阻值增大 B. 通过的电流为 C. 环境温度为20℃时，电压表的示数为 D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．由丙图可知，电阻R的阻值随温度t变化的图像是一条直线，说明R的阻值随温度的升高而均匀增大。当温度从0℃升高到20℃时，电阻R的阻值从100Ω升高到108Ω，即每升高1℃，的阻值增大量为，故A正确； B．某次环境温度从20℃上升到30℃，电阻的阻值增大量为 由图可知，电路为只有R的简单电路，电压表测量两端的电压，某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化量为 则通过的电流为，故B错误； C．由图可知，环境温度为20℃时，电阻R的阻值为108Ω，电压表的示数为，故C正确； D．当温度的变化值相同时，电阻变化值相同，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高，若要增大该测温装置的灵敏度，根据可知，可换一个电流值更大的恒流源，故D正确。 故选ACD。 三、填空题：本大题共3小题，共8分。 21. 按要求完成下列填空； （1）如图1所示电阻箱的示数为______。 （2）图2所示电能表的示数为______。 【答案】（1）1999 （2） 【解析】 【详解】(1)由图1电阻箱可知，电阻箱的示数为 (2)电能表示数的最后一位为小数，由图2可知电能表的示数为。 22. 小燕在烧杯中加入盐水，将锌片和铜片部分浸入盐水中，组成一个盐水电池。她用电压表测量该自制电池的电压，现象如图所示。小燕保持两金属片的间距不变，向盐水中又加入一些食盐，观察到电压表的示数变大。请你根据小燕的实验步骤及现象，写出她所探究的问题________。 【答案】盐水电池的电压跟盐水的浓度是否有关 【解析】 【详解】该实验锌片和铜片部分浸入盐水中，控制其他条件不变，改变盐水的浓度，观察两金属片间的电压大小，探究的是盐水电池的电压跟盐水的浓度是否有关。 23. 在如图所示的家庭电路中，开关闭合后灯泡不亮，用测电笔接触a点时，测电笔的氖管不发光。而接触b、c、、四处时，测电笔氖管均发光。则该家庭电路的故障是：_____两点之间发生了_____（填“断路”或“短路”） 【答案】 ①. a、b ②. 断路 【解析】 【详解】[1][2]开关闭合后灯泡不亮，用测电笔接触a点时，测电笔的氖管不发光。而接触b、c、、四处时，测电笔氖管均发光，由此可知，电路出现了断路故障，而不是短路，家庭电路各用电器是并联的，若短路故障，则测电笔接触a、b、c、d、e五处时氖管均不发光，这五处也被短路，实际情况是空气开关会在极短时间跳闸，断开干路。当测电笔接触b、c、、四处时，测电笔氖管均发光，说明这四处与相线连通，用测电笔接触a点时，测电笔的氖管不发光，说明处没有与相线连通，则可判断该家庭电路的故障是a、b两点之间发生了断路。 四、作图题：本大题共1小题，共2分。 24. 请在图中的圆圈内填入电表符号“A”或“V”，要求闭合开关S后，两灯均能发光。 【答案】 【解析】 【详解】右表不可能是电流表，否则被短路，则右表是电压表，此时上表与串联，则上表是电流表。此时闭合开关S后，两灯并联，都能发光。作图如下： 五、实验探究题：本大题共6小题，共35分。 25. 图甲所示，是小娟为了“探究并联电路中电流的特点”连接的实验电路。 （1）闭合开关S，电流表的示数如图乙所示，此时电流表测量的是通过________的电流（选填“干路”、“L1”或“L2”），电流为________A； （2）小娟想测量出另一条支路的电流，于是将电路中a导线与电流表“0.6”接线柱相连的一端改接到电流表“-”接线柱上，其它连线都不改变。你认为小娟的这种做法是否可行？_________（选填“可行”或“不可行”），请简要说明你的理由________。 【答案】（1） ①. L2 ②. 0.3 （2） ①. 不可行 ②. 见详解 【解析】 【小问1详解】 [1][2]闭合开关S，电流从电源正极出发，经开关后分成两条支路，一条有电流表和L2，另一条只有L1，故电流表测量L2的电流，示数如图乙所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A。 【小问2详解】 [1][2]根据电流表使用方法，电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，将电路中a导线与电流表“0.6”接线柱相连的一端改接到电流表“-”接线柱上，此时电流相当于从负接线柱流入，正负接线柱接反，指针会反偏。故不可行。 26. 小华利用伏安法在实验室测量额定电压为的小灯泡正常发光时（此时电阻10Ω左右）的电功率。 （1）本实验的测量原理是：_____ （2）小华的实验电路连接如图甲所示。请你把电路连接完整。（使用的电表接线柱要符合测量要求） （3）正确连接好电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，发现小灯泡两端电压为，为使小灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片向_____端移动（选填“左”或“右”）。小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的功率为_____W。 【答案】（1） （2） （3） ①. 右 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 本实验通过测量灯泡两端的电压和通过的电流来计算额定功率，测量原理是。 【小问2详解】 本实验选用的电源为两节干电池，总电压为3V，所以电压表选用量程即可，小灯泡正常发光时的电流约为，所以电流表选用。连接电路图如下： 【小问3详解】 [1]已知小灯泡的额定电压为2.5V，实验中发现小灯泡两端电压为 2.7 V ，为使小灯泡正常发光，应减小灯泡两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压规律，应增大滑动变阻器接入电路中的阻值，故将滑动变阻器的滑片向右端移动。 [2]图乙中电流表的示数，则小灯泡正常发光时的功率 27. 请根据如图甲、乙所示的实验，回答下列问题： （1）如图甲所示，在广口瓶内装有少量水，向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，可以看到瓶内出现________，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能_________； （2）如图乙所示，把一块干净的玻璃板吊在弹簧测力计下，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数_________（选填“变大”、“不变”或“变小”），产生此现象的原因：_________。 【答案】 ①. 白气##白雾 ②. 减小##变小 ③. 变大 ④. 分子间存在引力 【解析】 【详解】（1）[1][2]当瓶塞跳出时，在此过程中，气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，瓶内水蒸气遇冷液化成小水滴，可看到瓶内出现白气。 （2）[3][4]使玻璃板水平接触水面，然后缓慢向上拉玻璃板，由于玻璃杯分子与水分子有引力，弹簧测力计的示数会变大。 28. 小林想通过实验比较、两种液体比热容的大小。他准备了如图所示的带保温层的电热杯两个、探针式电子温度计两支，进行了如下实验： （1）将_____相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。 （2）将初温均为20℃的两个完全相同的实心铜块，分别放入两只电热杯，浸没在两种液体中，盖好电热杯的盖子。 （3）经过足够长的时间，用温度计分别测量两种液体的温度，A液体的温度为48℃，液体的温度为50℃。 （4）请你根据上述实验分析：放在液体_____中的铜块吸收的热量较多，液体_____的比热容较大。（选填“A”或“B”） 【答案】 ①. 质量 ②. B ③. B 【解析】 【详解】[1] 为控制变量，应将质量相等的A、B两种液体，分别倒入完全相同的两个电热杯中，盖好杯盖，将两种液体均加热到55℃。 [2]因经过足够长的时间，A液体的温度为48℃，B液体的温度为50℃。则在A液体中铜块温度为48℃，则在B液体中铜块温度为50℃，根据得B液体中铜块升温多，故吸热多。 [3]两种液体均初温为55℃，A液体的温度降为48℃，B液体的温度降为50℃，则B液体温度下降少，且B液体中铜块吸收热量多，即B液体放出热量多，A液体放出热量少，且A液体温度降低得多。根据可知，在质量相同的情况下，A液体放出热量少，温度变化量大，所以A液体的比热容小，B液体的比热容大。 29. 小萱计划做“探究通过导体的电流跟导体电阻的关系”的实验，她设计了电路图，并按照电路图连接电路元件如图所示。 （1）她闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移动到_____端（选填“”或“”）。 （2）小萱的实验方案主要步骤如下： ①闭合开关，调节滑片位置，使电压表的示数为，读出此时电流表的示数，并将的数据记录在表格中。 ②调节滑动变阻器的滑片，改变两端的电压，并将、的数据记录在表格中。③仿照步骤②，再做四次实验，并将实验数据记录在表格中。请你根据以上的实验步骤，回答下列问题： （3）在上述步骤中存在的主要问题是：_____。 （4）请你针对实验过程中存在的问题，写出改进措施_____。 （5）小萱修改了自己的实验步骤后，进行了正确的探究实验。下表是她记录的实验数据。请你分析表中数据，发现_____，由此可得出实验结论：_____。 5 10 15 20 25 30 /A 0.61 0.30 0.20 0.15 0.12 0.10 （6）小萱利用上述实验装置想要研究当通过电阻的电流一定时，电阻消耗的功率与电阻是否成正比，请在下方画出实验记录表格_____。 【答案】 ①. A ②. 没有更换不同阻值的电阻，而是改变了电阻两端的电压 ③. 将步骤②③改为：更换不同阻值的电阻，调节滑动变阻器使电阻两端电压仍为U，记录对应的电流I和电阻R，重复多次实验”。 ④. R和I的乘积近似相等 ⑤. 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑥. 表格如下图： 电流I/A 实验次数 电阻R/Ω 电压U/V 功率P/W 1 2 3 【解析】 【详解】[1]闭合开关前，滑动变阻器应调至最大阻值处。由图可知，滑片移至A端时，滑动变阻器接入电路的电阻丝最长，阻值最大，故填 “A​”。 [2]本实验的目的是 “探究电流与电阻的关系”，需控制电阻两端电压不变，改变电阻。但步骤中只改变了电压，未更换不同阻值的电阻，无法研究电流与电阻的关系，故问题是 “没有更换不同阻值的电阻，而是改变了电阻两端的电压”。 [3]应更换不同阻值的电阻，且每次更换后调节滑动变阻器，使电阻两端电压保持不变，再记录对应的电流，即 “将步骤②③改为：更换不同阻值的电阻，调节滑动变阻器使电阻两端电压仍为U，记录对应的电流I和电阻R，重复多次实验”。 [4][5]分析表格数据：电阻R增大时，电流I减小，且R和I的乘积近似相等（如5Ω×0.61A≈3V、10Ω×0.30A≈3V），说明 “电阻两端电压不变时，电阻增大，电流减小，且R与I的乘积近似不变”；由此得出结论：“电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比”。 [6]研究 “电流一定时，功率与电阻的关系”，需记录 “电阻R”“电流I（保持不变）”“电阻两端电压U”“功率P”，故表格如下： 电流I/A 实验次数 电阻R/Ω 电压U/V 功率P/W 1 2 3 30. 小明利用电压表和阻值为的定值电阻，测量额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻。他选择了满足实验要求的实验器材，设计的电路图如图所示。 （1）请补充主要实验步骤： ①按电路图连接电路，将滑动变阻器的阻值调到最大； ②闭合开关，、断开开关，移动滑动变阻器的滑片P，使_____，并记录； ③_____，记录电压表示数为； （2）小灯泡正常发光时的电阻_____。 【答案】（1） ①. 电压表的示数为 ②. 保持滑片位置不动，闭合开关，、断开开关 （2） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]②闭合开关，、断开开关， L、R0、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数为，使灯泡正常发光，并记录；③保持滑片位置不动，闭合开关，、断开开关，电路连接方式不变，灯泡仍正常发光，电压表测量L与R0的总电压，记录电压表的示数为。 【小问2详解】 串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电流为 由欧姆定律得，小灯泡正常发光时的电阻 六、简答题：本大题共1小题，共3分。 31. 如图甲所示，是小帆设计利用力敏电阻测量压力的电路设计图，其中表示力敏电阻，当其所受压力改变时，电阻会发生明显变化。力敏电阻阻值随压力变化的关系如图乙所示，当力敏电阻所受压力为零时，其阻值可看作无穷大。在压力感应范围内，阻值约。实验中所用是阻值为几百千欧的定值电阻。电源两端电压保持不变，电压表示数与测量压力值逐一对应，如图丙所示，从而实现测量未知压力的要求。请分析说明如何在不改变电压表测量范围（如0-3V）的情况下提高其测量力的范围？ 【答案】见解析 【解析】 【详解】图甲中，R力与R0​ 串联，电压表测R0​两端电压U0​。由图乙可知：压力越大， R力的阻值越小。当测量的压力增大到一定程度时，R力过小会导致U0​超过电压表量程（如 0-3V）。因电压表最大测量值不变，当取最大电压值时，根据串联电路分压原理，两电阻之比不变，因增大压力，力敏电阻阻值变小，故需要减小R0​，才能保证电压之比不变。这样就能测量更大的压力，提高了测量力的范围。 七、计算题：本大题共1小题，共4分。 32. 如图所示，闭合开关S，电压表V1、V2的示数分别为6V、2V，电流表的示数为1A。求： (1)电源电压； (2)电阻R1的阻值。 【答案】(1)6V；(2)4Ω 【解析】 【详解】(1)闭合开关S后两电阻串联，等效电路图如下所示： 可知电源电压即电压表V1的示数 U=6V (2)根据串联分压可知，电阻R1的两端电压为 则电阻R1的阻值为 答：(1)电源电压为6V； (2)电阻R1的阻值为4Ω。 八、综合题：本大题共2小题，共8分。 33. 阅读下面的短文，回答问题。 特高压输电 2020年12月10日，白鹤滩至江苏，特高压800千伏直流输电工程开工建设。工程线路全长2087公里，途经四川、重庆、湖北、安徽、江苏，工程额定电压800千伏，额定输送功率800万千瓦，计划于2022年建成投运。工程投运后，每年可输送电量312亿千瓦时，减少煤炭运输1400万吨，减排二氧化碳2542万吨、二氧化硫25万吨，对满足电力供应、优化能源供应结构、缓解大气污染防治压力具有重要意义。 特高压输电是指800千伏及以上直流输电电压和1000千伏及以上交流输电电压等级。之所以采用特高压输电的方式是因为在相同输电功率的情况下，电压越高电流就越小，这样就能减少输电时的电流，从而降低因电流产生的热损耗和降低远距离输电的材料成本。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少，100万伏特高压输电线路输送电能的能力（技术上叫输送容量）是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。 在电力工程技术上有一个名词叫“经济输送距离”，是指某一电压等级输电线路最经济的输送距离。因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。50万伏超高压输电线路的经济输送距离一般为公里，而100万伏特高压输电线路因为电压提高了，能达到公里甚至更长，这样就能解决把西部能源搬到中东部地区使用的问题。 特高压直流输电技术解决了国内的电力输送问题，为全球能源互联提供了“中国方案”，推动我国能源领域高新技术强势“走出去”。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，是由于______。 （2）不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是______。 A. 输电线路是导体 B. 输电线路中有电流通过 C. 输电线路的长度越长电阻越大 （3）请你分析在相同输电功率的情况下，通过提高电压从而降低电流产生的热损耗的原因。 【答案】（1）特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少 （2）C （3）见解析 【解析】 【小问1详解】 文章第二段，第三句指出，特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。 【小问2详解】 文章第三段，第二句指出，因为输电线路在输送电能的同时本身也有损耗，线路太长，损耗太大，经济上不合算。在材料和横截面积相同时，导线越长，电阻越大。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 输电时，根据得到，电线电阻相同时，电流越小，热损耗越少；一般输送功率不变，则根据得，则可看出，提高电压会使电流减小，会降低电流产生的热损耗。 34. 某家用电热水壶有加热和保温两挡，内部简化电路如图甲所示，其中和为阻值不变的发热电阻。某次使用该电热水壶加热初温为20℃的水，当水温升至100℃时，电热水壶由加热挡自动切换为保温挡，在此过程中其电功率随时间变化的图像如图乙所示。求： （1）请分析说明电热水壶处于“加热”和“保温”挡开关所处的状态并画出等效电路图； （2）该电热水壶在加热过程中消耗电能； （3）电阻的阻值。 【答案】（1） 加热挡：开关S1、S2均闭合。等效电路图为 保温挡：开关S1闭合，S2断开。等效电路图为 （2） （3）90.75 Ω 【解析】 【小问1详解】 如图甲所示，电源电压保持不变。根据可知，当电路中总电阻最小时，电功率最大，电热水壶处于加热挡；当电路中总电阻最大时，电功率最小，电热水壶处于保温挡。 当开关S1、S2均闭合时，电阻R2被短路，两个电阻中只有R1接入电路，此时电路总电阻最小，电功率最大，为加热挡，其等效电路为只有电阻R1接入电路的简单电路。如图所示： 当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2串联接入电路，此时电路总电阻最大，电功率最小，为保温挡，其等效电路为电阻R1、R2串联电路。如图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，电热水壶工作时，有400W和1600W两个功率，因为电热水壶加热时电功率大于保温时的电功率，故电热水壶的加热功率 电热水壶的保温功率 加热时间 加热过程中消耗的电能 【小问3详解】 在加热挡时，只有R1工作，电阻R1的阻值 在保温挡时，R1和R2串联，电路总电阻 电阻R2的阻值 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $