精品解析：河北省邯郸市育华中学2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

物理试卷 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 下列有关生活中电学物理量的数据估测，符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 护眼台灯正常工作时的电流约为10A C. 实验室中一段铜导线的电阻约为200Ω D. 家用电饭锅的额定功率约为800W 2. 下列关于能源和信息说法正确的是（　　） A. 我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的 B. 煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大，属于可再生能源 C. 超导材料可以用于制作电饭煲的发热电阻 D. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的 3. 如图所示，图中现象均与静电有关，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷 B. 图乙，A、B两个小球相互吸引，则两个小球一定带有异种电荷 C. 图丙，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子 D. 图丁，摩擦后的气球能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质 4. 某同学设计了道路井盖移动报警电路．当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻．图中符合设计要求的电路图是 A. B. C. D. 5. 下列关于家庭电路和安全用电说法正确的是（　　） A. 图甲，电能表是测量电功率的仪表 B. 图乙，站在绝缘凳上的人不会触电 C. 图丙，洗衣机的金属外壳接地，是为了防止洗衣机短路 D. 图丁，电路中电流过大，空气开关“跳闸” 6. 下列关于欧姆定律的说法中正确的是（　　） A. 导体电阻大小与导体两端的电压成正比 B. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C. 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 D. 导体的电阻除了受电流、电压影响，还会受到材料的种类、长度和横截面积影响 7. 以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A. 图甲，磁感线不是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近 B. 图乙，a为磁体的S极 C. 图丙；实验揭示了电流周围存在磁场 D. 图丁，A、B吸引大头针数量不同，说明了电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 8. 关于电功、电功率和电热，下列说法错误的是（　　） A. 用电器上标明的额定电功率越大，其消耗的电能就一定越多 B. 电流通过导体所做的功越多，导体消耗的电能就越多 C. 用电器消耗的电能越多，用电器上产生的热量不一定越多 D. 额定电功率越大的用电器，正常工作时间越长，消耗的电能就越多 9. 图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象，由图象可知 A. 甲导体的阻值是5Ω B. 乙导体的阻值是10Ω C. 若将甲、乙两导体串联接在电路中，通过它们的电流之比 D. 若将甲、乙两导体串联接在电路中，它们两端的电压之比 10. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻且小于的最大阻值，闭合开关后，在滑片从最右端向左移动的过程中，电表均不超过量程，下列分析正确的是（　　） A. 电流表示数变大，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电路的总功率变小 C. 电压表的示数与电流表示数的比值保持不变 D. 电压表的示数变化量与电流表示数变化量之比保持不变 二、填空题（每空1分，共10分） 11. 如图所示家庭电路，用测电笔辨别相线、中性线时，图中执笔方式正确的是_______（选填“甲”或“乙”），闭合开关，灯泡不发光，用测电笔检查电路故障时，发现只有接在点时测电笔的氖管不发光，接点时氖管均发光，则电路出现的故障是___________（选填“进户中性线断路”、“ab间断路”、“bc间断路”或“cd间断路”）。 12. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为，再闭合，电流表示数变化了。则电阻之比___________；同时闭合、后，相同时间内消耗的电能之比是___________。 13. 有一只规格为“6V　6W”的小灯泡，该小灯泡正常工作时的电阻为___________；若将该灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到6V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率为___________W 14. 9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如下图所示，本月她家共使用了___________度电。如果每度电的电费为0.6元，李芳家10月份的电费为___________元。 15. 如图所示，是一种水位自动报警器的原理图，容器中装有盐水，水位到达A时，___________灯亮，说明盐水是导体。在工作电路中，电磁铁上端为___________（选填“N”或“S”）极。 三、实验探究题（每空1分，共18分） 16. 实验小组的同学进行电磁学实验。 （1）如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中___________，实验中将电能转化为___________能，若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到金属棒向相反的方向运动，说明力的方向与___________方向有关； （2）如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体沿___________（选填“水平”或“竖直”）方向运动，则电流表指针将发生偏转，与此现象原理相同的是___________（选填“丙”或“丁”）； 17. 小雨同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）连接电路时，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最___________（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关；移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为___________A。则此次可计算出电阻___________； （3）算出电阻后，小雨又继续进行多次测量，其目的是___________； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小雨设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②___________，用电压表测出电源的电压为； ③的表达式为___________（用及表示）。 18. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等质量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻产生热量的多少； （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择___________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越___________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多； （3）通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值___________； （4）图乙中，若接通电路一段时间后，两侧U形管内液面高度差相同，发现是由于电路故障引起的，则故障可能是（　　） A. 电阻丝断路 B. 电阻丝断路 C. 电阻丝短路 （5）生活中电炉子的电炉丝热得发红时，与之连接的导线却不怎么热，此问题可以用___________（选填“甲”或“乙”）图的结论来解释： （6）小南组的实验装置为图丙。该装置烧瓶中用煤油而不用水是因为煤油的比热容较___________（选填“大”或“小”），在吸收相同热量时，温度变化较大，实验现象明显。 四、计算题（每题6分，共12分） 19. 小西的物理兴趣小组设计了一款可调挡位电热水壶，有高温和低温两个挡位，其简化电路如图，壶内有阻值不变的两根电热丝，阻值分别为，，求： （1）该热水壶的低温挡电流； （2）该热水壶高温挡的功率； （3）若该热水壶使用高温挡，将壶中1kg水从20℃加热到42℃，需要100s，求此时的加热效率。 20. 某校科技小组设计了如图甲所示电路，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的规格为“”，灯泡的额定电压为。图乙是科技小组同学通过实验得到灯泡的电流与电压关系图像。只闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当滑片移至某一位置时，电流表的示数为，电压表刚好达到满偏。求： （1）电源电压： （2）小灯泡的额定功率； （3）断开开关，闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.1A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于，求定值电阻的可能值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 一、单选题（每题2分，共20分） 1. 下列有关生活中电学物理量的数据估测，符合实际的是（　　） A. 我国家庭电路的电压是380V B. 护眼台灯正常工作时的电流约为10A C. 实验室中一段铜导线的电阻约为200Ω D. 家用电饭锅的额定功率约为800W 【答案】D 【解析】 【详解】A．我国家庭电路的电压是220V，工业用电的电压为380V，故A不符合题意； B．书桌上的台灯正常工作时的电流约为0.2A，故B不符合题意； C．实验室用的一根铜导线的电阻非常小，接近为零，故C不符合题意； D．根据常见用电器的电功率可知，家用电饭锅的额定功率约为800W，故D符合题意。 故选D。 2. 下列关于能源和信息说法正确的是（　　） A. 我国的北斗卫星导航系统是利用电磁波来传递信息的 B. 煤、石油、天然气等化石能源蕴藏量较大，属于可再生能源 C. 超导材料可以用于制作电饭煲的发热电阻 D. 现有的核电站都是利用核聚变释放能量来发电的 【答案】A 【解析】 【详解】A．卫星导航系统通过电磁波传递信息，电磁波能在真空中传播，适合卫星通信。我国的北斗卫星导航系统正是利用电磁波传递信息，故 A正确。 B．煤、石油、天然气等化石能源形成周期漫长，消耗后短期内无法再生，属于不可再生能源，故 B错误。 C．超导材料的电阻为零，电流通过时不产生热量。电饭煲的发热电阻需要利用电流的热效应，因此超导材料无法用于制作发热电阻，故 C错误。 D．现有核电站利用铀核裂变释放能量发电，核聚变技术仍处于实验阶段，尚未实现商业化应用，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，图中现象均与静电有关，下列说法正确的是（　　） A. 图甲，带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带异种电荷 B. 图乙，A、B两个小球相互吸引，则两个小球一定带有异种电荷 C. 图丙，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，是因为在摩擦过程中玻璃棒得到电子 D. 图丁，摩擦后的气球能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，带电体接触验电器金属球使金属箔张开是由于金属箔片上带同种电荷，故A错误； B．图乙中，根据异种电荷相互吸引和带电体具有吸引轻小物质的特性，A、B两个小球相互吸引，则两个小球不一定带有异种电荷，也有可能是一个小球带电，另一个小球不带电，故B错误； C．图丙中，玻璃棒与丝绸摩擦后带正电荷，是因为在摩擦过程中玻璃棒失去电子，丝绸得到电子，丝绸带负电荷，故C错误； D．图丁中，摩擦后的气球带有电荷量，能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故D正确。 故选D。 4. 某同学设计了道路井盖移动报警电路．当井盖没有被移动，井盖开关S闭合，警示灯L不亮；当井盖被移动，井盖开关S断开，警示灯L发光，R0为保护电阻．图中符合设计要求的电路图是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A题中警示灯与保护电阻串联，闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故A不符合题意； 由B图知道，闭合开关，灯泡被短路不能发光；断开开关，灯泡和定值电阻串联，灯泡能够发光，故B符合题意； 由C图知道，闭合开关，灯泡发光；断开开关，灯泡不发光，故C不符合题意； 由D图知道，无论开关是否闭合，灯泡都能发光，故D不符合题意． 5. 下列关于家庭电路和安全用电说法正确的是（　　） A. 图甲，电能表是测量电功率的仪表 B. 图乙，站在绝缘凳上的人不会触电 C. 图丙，洗衣机的金属外壳接地，是为了防止洗衣机短路 D. 图丁，电路中电流过大，空气开关“跳闸” 【答案】D 【解析】 【详解】A．图甲中的电能表是用来测量用电器消耗电能（电功）的仪表，其单位是千瓦时（kW·h）。故A错误； B．图乙中，人虽然站在绝缘凳上，但双手同时接触了火线和零线。家庭电路中火线和零线之间的电压是220V，这个电压会加在人体两手之间，形成电流通路，导致人体触电。故B错误。 C．图丙中，洗衣机的金属外壳通过三线插头的接地线（E）与大地相连。这样做的目的是为了防止当洗衣机内部绝缘损坏，火线碰到外壳时，人触摸外壳发生触电事故。电流会通过地线流入大地，而不是为了防止洗衣机短路。故C错误。 D．图丁中的空气开关是电路中的保护装置。当电路中发生短路或用电器总功率过大，导致电流超过额定值时，空气开关会自动断开电路，俗称“跳闸”，从而起到保护电路和用电安全的作用。故D正确。 故选D。 6. 下列关于欧姆定律的说法中正确的是（　　） A. 导体电阻大小与导体两端的电压成正比 B. 导体两端电压为零时，导体的电阻也为零 C. 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 D. 导体的电阻除了受电流、电压影响，还会受到材料的种类、长度和横截面积影响 【答案】C 【解析】 【详解】A. 电阻是导体本身的性质，不随电压变化，故A错误。 B. 电阻是导体的固有属性，即使电压为零，电阻也不为零（例如断开电路时），故B错误。 C. 由欧姆定律  可知，当电压  恒定时，电流  与电阻  成反比（如  增大， 减小），故C正确。 D.电阻不受电流和电压影响，只受材料、长度、横截面积及温度影响，故D错误。 故选C。 7. 以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（　　） A. 图甲，磁感线不是真实存在的，地磁场的北极在地理北极附近 B. 图乙，a为磁体的S极 C. 图丙；实验揭示了电流周围存在磁场 D. 图丁，A、B吸引大头针数量不同，说明了电磁铁的磁性强弱与电流大小有关 【答案】C 【解析】 【详解】A．磁感线是为了形象地描述磁场而人为画出的曲线，不是真实存在的。地球是一个大磁体，地磁S极在地理北极附近，地磁N极在地理南极附近，故A错误； B．在磁体外部，磁感线从N极出发，回到S极。根据图乙中磁感线的方向是从a极指向b极，可以判断a为磁体的N极，b为磁体的S极，故B错误； C．图丙是著名的奥斯特实验。当导线中有电流通过时，下方的小磁针发生偏转，说明电流的周围存在磁场，即电流的磁效应，故C正确； D．图丁中，电磁铁A和B是串联的，通过它们的电流大小相等，它们的线圈匝数不同。这个实验探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，而不是与电流大小的关系，故D错误。 故选C。 8. 关于电功、电功率和电热，下列说法错误的是（　　） A. 用电器上标明的额定电功率越大，其消耗的电能就一定越多 B. 电流通过导体所做的功越多，导体消耗的电能就越多 C. 用电器消耗的电能越多，用电器上产生的热量不一定越多 D. 额定电功率越大的用电器，正常工作时间越长，消耗的电能就越多 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据可知，消耗的电能与功率和通电时间有关，不知道是否正常工作以及工作时间，则消耗电能的多少不能判断，故A错误，符合题意； B．电流通过导体做的功越多，说明电能转化为其它形式的能越多，则消耗的电能越多，故B正确，不符合题意； C．用电器消耗的电能越多，说明电能转化为其它形式的能越多，但用电器上产生的热量不一定越多，故C正确，不符合题意； D．根据可知，额定电功率越大的用电器，正常工作时间越长，消耗的电能就越多，故D正确，不符合题意。 故选A。 9. 图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象，由图象可知 A. 甲导体的阻值是5Ω B. 乙导体的阻值是10Ω C. 若将甲、乙两导体串联接在电路中，通过它们的电流之比 D. 若将甲、乙两导体串联接在电路中，它们两端的电压之比 【答案】D 【解析】 【分析】根据题中“图是甲、乙两导体的电流与电压的关系图象，由图象……”可知，本题考查串联电路特点和欧姆定律的应用，关键是从图象中能找到有用的信息，根据串联电路的电流和电压规律，并利用欧姆定律进行分析判断． 【详解】由图象可知，当U甲＝U乙＝2V时，I甲＝0.2A，I乙＝0.1A， 由可得，甲、乙两导体的电阻分别为：，， 将甲和乙串联接在电路中时，因串联电路中各处的电流相等， 则通过它们的电流之比． 所以，两导体两端的电压之比为： 甲和乙串联接在电路中时I＝I乙＝I甲，，故ABC错误，D正确． 10. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻且小于的最大阻值，闭合开关后，在滑片从最右端向左移动的过程中，电表均不超过量程，下列分析正确的是（　　） A. 电流表示数变大，电压表示数变大 B. 电流表示数变大，电路的总功率变小 C. 电压表的示数与电流表示数的比值保持不变 D. 电压表的示数变化量与电流表示数变化量之比保持不变 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V1测量定值电阻两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压。在滑片从最右端向左移动的过程中，滑动变阻器接入的阻值变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，根据可知R2两端的电压变小，根据可知电路的总功率变大。根据可知电压表的示数与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的阻值，故电压表的示数与电流表示数的比值变小，故ABC错误； D．设滑片移动前后电路中的电流分别为I1、��2 ，则电压表V2的示数分别为和 电压表的示数变化量 则，所以电压表的示数变化量与电流表示数变化量之比保持不变，故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共10分） 11. 如图所示家庭电路，用测电笔辨别相线、中性线时，图中执笔方式正确的是_______（选填“甲”或“乙”），闭合开关，灯泡不发光，用测电笔检查电路故障时，发现只有接在点时测电笔的氖管不发光，接点时氖管均发光，则电路出现的故障是___________（选填“进户中性线断路”、“ab间断路”、“bc间断路”或“cd间断路”）。 【答案】 ①. 甲 ②. ab间断路 【解析】 【详解】[1]使用测电笔时，手必须接触笔尾的金属体，这样才能使火线、测电笔的高值电阻、氖管、人体、大地形成回路，氖管才会发光。图甲中手接触了笔尾金属体，符合要求；图乙中手没有接触笔尾金属体，无法形成回路，氖管不会发光。因此正确的执笔方式是甲。 [2]闭合开关S，灯泡L不发光，用测电笔检查电路时，发现只有接在a点时测电笔的氖管不发光，则a点与火线之间没有接通，测电笔接b、c、d点时氖管均发光，说明这三个点都与火线连通，则电路故障是ab之间断路。 12. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关，电流表示数为，再闭合，电流表示数变化了。则电阻之比___________；同时闭合、后，相同时间内消耗的电能之比是___________。 【答案】 ①. 5∶2 ②. 2∶5 【解析】 【详解】[1]闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.2A，则R1的电流为I1=0.2A 再闭合S2，两电阻并联，电流表测总电流，由于并联电路中各电阻互不影响，所以通过R1的电流仍然为0.2A，电流表示数变化了0.5A，则说明通过R2的电流为I2=0.5A 由于并联电路各支路两端的电压相等，由可知，电阻之比为 [2]同时闭合、后，两电阻并联，并联电路各支路两端的电压相等，由 可知，相同时间内消耗的电能之比是 13. 有一只规格为“6V　6W”的小灯泡，该小灯泡正常工作时的电阻为___________；若将该灯泡与一个阻值为的电阻串联后接到6V的电源上，闭合开关后，小灯泡的实际功率为___________W 【答案】 ①. 6 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]由可知， [2]由题意，电路中电流为 此时小灯泡电功率为 14. 9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如下图所示，本月她家共使用了___________度电。如果每度电的电费为0.6元，李芳家10月份的电费为___________元。 【答案】 ①. 80 ②. 48 【解析】 【详解】[1]本月她家共用电为 [2] 应交电费为 15. 如图所示，是一种水位自动报警器的原理图，容器中装有盐水，水位到达A时，___________灯亮，说明盐水是导体。在工作电路中，电磁铁上端为___________（选填“N”或“S”）极。 【答案】 ①. 红 ②. S 【解析】 【详解】[1]图示中，水位未达到A点时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁向上接通绿灯，绿灯亮；水位达到A点时，盐水使控制电路接通，电磁铁有电流通过，产生磁性，将衔铁吸下，此时工作电路中的红灯所在支路接通，所以红灯发光。 [2]由图中线圈电流方向，电流从上端线圈流入，下端流出，通过安培定则可知，电磁铁下方为N极，上方为S极。 三、实验探究题（每空1分，共18分） 16. 实验小组的同学进行电磁学实验。 （1）如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中___________，实验中将电能转化为___________能，若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到金属棒向相反的方向运动，说明力的方向与___________方向有关； （2）如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体沿___________（选填“水平”或“竖直”）方向运动，则电流表指针将发生偏转，与此现象原理相同的是___________（选填“丙”或“丁”）； 【答案】（1） ①. 受到力的作用 ②. 机械 ③. 磁场 （2） ①. 水平 ②. 丁 【解析】 【小问1详解】 [1]在图甲中，当闭合开关后，磁场中金属棒ab有电流通过，观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用； [2]磁场中金属棒ab有电流通过，观察到磁场中的金属棒ab在导轨上运动，此过程将电能转化为机械能； [3]只将磁体的两极对调，磁场的方向发生改变，接通电源，金属棒ab向相反的方向运动，说明导体受到的力的方向发生改变，可以得到力的方向与磁场的方向有关； 【小问2详解】 [1]图乙中，闭合开关后，如果让导体AB沿水平方向运动，做切割磁感线运动，电流表的指针就会发生偏转，说明电路中产生感应电流，是电磁感应现象； [2]图丙中扬声器利用的是通电导线在磁场中受力的作用的原理，图丁中动圈式话筒利用了电磁感应现象原理，所以图丁符合条件。 17. 小雨同学采用“伏安法”测量某定值电阻的阻值。 （1）连接电路时，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最___________（选填“左”或“右”）端； （2）闭合开关；移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表的示数为2.7V，电流表示数如图乙所示，电流表示数为___________A。则此次可计算出电阻___________； （3）算出电阻后，小雨又继续进行多次测量，其目的是___________； （4）若实验中只有一个电压表和一个已知电阻，小雨设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请在空格内将实验步骤补充完整： ①闭合、断开，用电压表测出待测电阻两端的电压为； ②___________，用电压表测出电源的电压为； ③的表达式为___________（用及表示）。 【答案】（1）右 （2） ①. 0.3 ②. 9 （3）减小实验误差 （4） ①. 闭合S、S1 ②. 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片位于最大电阻处，故应先将滑动变阻器的滑片P移最右端。 【小问2详解】 [1]电流表示数如图乙所示，电流表是0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。 [2]根据可求出 【小问3详解】 定值电阻的阻值是固定的，多次改变滑动变阻器阻值，测出多组电压和电流值并计算电阻，再求平均值，能够减小实验误差； 【小问4详解】 [1]该实验采用串联分压法测电阻，要测电源电压，需要闭合开关S、S1，R0被短接，电路为只有的简单电路，电压表测电源的电压。 [2]由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，R0、Rx串联，电压表测Rx两端的电压U1 当开关S、S1均闭合时，R0短路，电路为只有的简单电路，电压表测电源的电压U；串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，所以，R0两端的电压 串联电路中各处的电流相等 的表达式为 18. 甲、乙两图为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置图，两个相同的透明容器中封闭着等质量的空气。 （1）甲、乙实验中，通过观察U形管中液面的___________来反映电阻产生热量的多少； （2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，应选择___________（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验。通过观察实验现象，可以得到的实验结论是：当电阻和通电时间相同时，电流越___________（选填“大”或“小”），电流通过导体时产生的热量越多； （3）通电一段时间后图乙的容器中左、右两个电阻产生热量的比值___________； （4）图乙中，若接通电路一段时间后，两侧U形管内液面高度差相同，发现是由于电路故障引起的，则故障可能是（　　） A. 电阻丝断路 B. 电阻丝断路 C. 电阻丝短路 （5）生活中电炉子的电炉丝热得发红时，与之连接的导线却不怎么热，此问题可以用___________（选填“甲”或“乙”）图的结论来解释： （6）小南组的实验装置为图丙。该装置烧瓶中用煤油而不用水是因为煤油的比热容较___________（选填“大”或“小”），在吸收相同热量时，温度变化较大，实验现象明显。 【答案】（1）高度差 （2） ①. 乙 ②. 大 （3）4∶1 （4）B （5）甲 （6）小 【解析】 【小问1详解】 由于电流产生的热量不易直接测量，通过加热气体膨胀显示，因此运用了转换法，在实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示容器内空气温度的变化。 【小问2详解】 [1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，需要控制导体的阻值相同，电流不同，因此应选择乙图装置进行实验。 [2]由图乙，与并联后与串联，和在各自支路上，通过的电流为，通过的电流为，在干路上，由并联电路电流规律，则通过的电流，则，通过观察实验现象可知，电阻丝的电流越大，U形管液面的高度差越大，产生的电热越多，因此可得结论为：当电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多。 【小问3详解】 乙图中电路为右侧两个相同的电阻丝并联，再与左侧电阻丝串联，且三个电阻丝的阻值相同，即 则左侧电阻丝的电流是右侧容器内电阻丝电流的2倍，即 根据可得，则左、右容器内两个电阻产生热量的比值 即 【小问4详解】 过一段时间发现两侧U形管中液面高度差相同，根据转换法，说明两容器内电阻丝产生的热量相同，因两电阻丝的阻值和通电时间相同，由可知，通过两电阻丝的电流也相同，故原因可能是电阻丝R3断路，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 【小问5详解】 甲图中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而右侧电阻阻值较大，右侧U形管液面高度差大，由转换法可知，右侧容器内电阻产生的热量多，左侧容器内电阻产生的热量少，研究的是电流产生的热量与电阻的关系；乙图中，两电阻阻值相同，通电时间相同，而左侧电阻通过的电流较大，左侧U形管液面高度差大，由转换法可知，左侧容器内电阻产生的热量多，右侧容器内电阻产生的热量少，研究的是电流产生的热量与电流的关系。容器内电阻丝热得发红时，而与之连接的导线却不怎么热，它们通过的电流相同，电阻越大产生的热量越多，因此这个问题可以用甲图的结论来解释。 【小问6详解】 由可知，用煤油而不用水是因为煤油的比热容较小，在吸热相同的条件下，煤油温度变化较大，实验现象明显。 四、计算题（每题6分，共12分） 19. 小西的物理兴趣小组设计了一款可调挡位电热水壶，有高温和低温两个挡位，其简化电路如图，壶内有阻值不变的两根电热丝，阻值分别为，，求： （1）该热水壶的低温挡电流； （2）该热水壶高温挡的功率； （3）若该热水壶使用高温挡，将壶中1kg水从20℃加热到42℃，需要100s，求此时的加热效率。 【答案】（1）1A （2）1100W （3）84% 【解析】 【小问1详解】 据图可知，当单独串联，电路中的总电阻最大，由可知，电功率最小为低温挡，则该热水壶的低温挡电流为 【小问2详解】 当R1、R2并联时，电路中的总电阻最小，由可知，电功率最大为高温挡，高温挡的功率为 【小问3详解】 水吸收的热量 消耗的电能 加热效率 20. 某校科技小组设计了如图甲所示电路，电源电压不变，电流表量程为，电压表量程为，滑动变阻器的规格为“”，灯泡的额定电压为。图乙是科技小组同学通过实验得到灯泡的电流与电压关系图像。只闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，当滑片移至某一位置时，电流表的示数为，电压表刚好达到满偏。求： （1）电源电压： （2）小灯泡的额定功率； （3）断开开关，闭合开关，在保证电路安全的情况下，调节滑动变阻器的滑片，发现电流表示数的最大值与最小值之差恰好为0.1A，这一过程中滑动变阻器连入电路的阻值始终小于，求定值电阻的可能值。 【答案】（1）5.0V （2）1.2W （3）30Ω或4Ω。 【解析】 【小问1详解】 当只闭合开关时，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流。根据题意，电流表示数时，电压表示数 由图乙可知，当通过灯泡的电流时，灯泡两端的电压 根据串联电路电压规律可知，电源电压为 【小问2详解】 灯泡的额定电压 由图乙可知，当灯泡两端电压为4V时，通过灯泡的电流 小灯泡的额定功率为 【小问3详解】 闭合，断开，滑动变阻器R与定值电阻串联。为保证电路安全，电路中的电流，滑动变阻器两端的电压 当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中电流最小为 当滑动变阻器接入电路的电阻最小时，电路中电流最大为 根据安全要求，当滑动变阻器两端电压达到最大值时，电路中的电流最小。此时两端的电压为 所以电路中的最小电流为 此时滑动变阻器接入电路的电阻为 根据题意，即 解得 对于最大电流，有两种可能情况： 情况一：当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路中的电流最大，且该电流未超过电流表量程。此时 根据题意得 即 解得 检验：此时，符合电流表量程要求 ，符合变阻器阻值要求。 故是可能值。 情况二：当电路中的电流达到电流表量程0.6A时，电流最大。此时 根据题意 即 解得 检验：当时，若变阻器阻值为0，电流为 因此最大电流确实受限于电流表量程。 ，符合变阻器阻值要求。 故也是可能值。 综上所述，定值电阻的可能值为30Ω或4Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $