精品解析：吉林省农安县新农乡初级中学2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

新农中学九年级上学期物理期末学情调研题 年班：______姓名______考场______考号______ 一、单项选择题（每题2分，共12分） 1. 下列物体中，通常情况下均属于绝缘体的一组是（ ） A. 水银、玻璃 B. 河水、陶瓷 C. 盐水、石墨 D. 煤油、橡胶 2. 下列家用电器中，其额定功率能达到的是（ ） A. 台灯 B. 家用空调 C. 台式电脑 D. 排风扇 3. 下列事例中，属于防止电流热效应产生危害而采取的措施是（　　） A. 用家用电饭锅煮米饭 B. 电视机后盖上有很多小孔 C. 用电热孵卵器孵小鸡 D. 用电烙铁对电线进行焊接 4. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A. 电流做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程 B. 电流做功越多，电流做功越快 C. 电功率越大，单位时间内电流做功越多 D. 功率大的灯泡一定比功率小的灯泡亮 5. 如图所示是 A、B定值电阻通过的电流随电压变化图像，下列分析正确的是（　　） A. 若两电阻串联在同一电路A、B做功之比是1︰1 B. 若两电阻串联在同一电路A、B做功之比是2︰1 C. 若两电阻并联在同一电路A、B功率之比是1︰1 D. 若两电阻并联在同一电路A、B功率之比是2︰1 6. 如图所示的电路，闭合开关S后，和两盏灯中只有一盏灯亮，电压表指针没有偏转，电流表指针有偏转。若电路中只有一处故障，该电路的故障可能是（　　） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 二、填空题（每空1分，共16分） 7. 生活中处处皆有物理，如： （1）腌制腊八蒜时用到了冰糖和米醋，一段时间后，腊八蒜变得酸甜可口，这是______现象。装米醋的瓶子很难倒净米醋，这是因为分子间存在______。 （2）寒冷的冬天，用热水袋焐手是通过热传递的方式______了手的内能；热水袋中的储热介质是水，这利用了水的______较大的特点。 8. 小云家手电筒如图所示，由电池、开关和三粒相同的灯珠连接而成，工作时每粒灯珠都正常发光。 （1）小云从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮，由此判断该手电筒中的三粒灯珠是______联的。当该手电筒正常工作时，通过三粒灯珠的电流______（选填“相等”或“不相等”）。 （2）小云取来一个导体，当该导体两端的电压为时，通过它的电流为，该导体的电阻为______；当该导体两端的电压为0时，该导体的电阻为______。 9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，为光敏电阻，为定值电阻。 （1）当光照增强，光敏电阻的阻值增大时，电流表的示数将______，电压表的示数将______。（选填“变大”“变小”或“不变”） （2）当时，______，______。（选填“”“＜”或“＝”） 10. “绿电”越来越受到全世界的欢迎，风力发电就是绿色电力。琳琳家附近有一个风力发电场。 （1）一台中型的风力发电机，在风力稳定的情况下，风机叶片的旋转速度比电风扇慢许多。平均转一圈需，风机叶片转200转可以发电。从能量转化的角度，风力发电是将____________能转化为电能。在风力稳定的情况下，该风力发电机的发电功率为______。 （2）如图所示为琳琳家电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知，均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响，只闭合开关S1时，电烤炉处于______（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电，电烤炉产生的热量是______。 三、作图题（每题2分，共4分） 11. 在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号，使开关S闭合后为正确的并联电路。 12. 如图是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电流表测量电路中的电流，导线不能交叉。 四、简答题（每题2分，共4分） 13. 如图所示，两个吹足气的气球分别在干燥的衣服上摩擦几下，用悬线提起接近时，发现两个气球会彼此分开，这是为什么？ 14. 按照国家规定的标准，空调、电暖器等大功率用电器使用的电源线不能过细，过长，请结合所学知识解释这样规定的原因。 五、计算题（每题5分，共10分） 15. 如图所示的电路，电源电压不变，电阻的阻值是30Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为3V，求： （1）电源电压； （2）通电1min，电阻消耗的电能。 16. 如图所示的电路，电源电压恒为15V，．当开关均闭合后，求： （1）电流表的示数。 （2）通电10s，电阻产生的热量。 六、实验与探究题（第17~18题每题4分、第19~20题每题5分、第21题6分，共24分） 17. 小飞用如图所示的电路来“探究并联电路中电流的规律”，如图甲所示是他设计的实验电路图 （1）在连接电路时，开关S应该处于______状态。 （2）小飞把电流表接入电路点以后、闭合开关S，观察到电流表指针偏转如图乙所示，产生这种现象的原因是______。 （3）当他在测量点电流的时候，刚闭合开关S时，两灯均发光，电流表有示数。过了一会儿，灯突然熄灭，灯仍然发光，此时观察到电流表的示数______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 （4）小飞同学在实验中测得的数据记录如表所示，并根据数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。你认为这样做______（选填“合理”或“不合理”） 18. 明在“探究影响导体电阻大小的因素”时，设计了如图甲所示的电路，又找到了一根电阻丝。为了完成实验探究，小明在电阻丝的中点用导线（电阻不计）连接了一个接线柱，如图乙所示。 （1）小明设计的实验电路存在不足，请你在此电路基础上提出一个改进措施，你的方法是______。 （2）小明先将、两接线柱连接在、之间，这时电流表的示数为；再将、两接线柱连接在、之间，这时电流表的示数为：，则______（选填“＞”“＜”或“＝”），可以得出：当其他条件相同时，导体的______越大，电阻越大。 （3）小明将、两接线柱用导线连接在一起接在点上，将接线柱接在点上。观察电流表的示数，比将、两接线柱接入、之间时电流表的示数______（选填“大”或“小”）。 19. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，选用的电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 （1）连接完电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为______，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“”或“”）端移动； （2）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为______，小灯泡的额定功率为______；当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值变大，导致该现象的原因是______。 20. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。 （1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内________来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法。 （2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较。 （3）通电一段时间后，与______（选填“甲”“乙”“丙”）容器相连的U形管中的实验现象最明显。 21. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验电路图如图甲所示，其中电源电压恒为，有五个定值电阻（、、、、）和两个滑动变阻器（）、（）供选择。 （1）他首先按图甲连接电路，闭合开关前、滑动变阻器的滑片应处于最______（选填“左”或“右”）端。 （2）某次实验中，电流表的示数如图乙所示、记录此时的电流值为______ （3）更换定值电阻，完成5次实验，并将5次实验数据描绘在图丙中分析数据可以得出实验结论：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成______。 （4）分析上述信息可知，实验所选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）；小明想换用其他定值电阻继续实验，增加实验数据以验证结论，他选用其他定值电阻的阻值最大不应超过______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 新农中学九年级上学期物理期末学情调研题 年班：______姓名______考场______考号______ 一、单项选择题（每题2分，共12分） 1. 下列物体中，通常情况下均属于绝缘体的一组是（ ） A. 水银、玻璃 B. 河水、陶瓷 C. 盐水、石墨 D. 煤油、橡胶 【答案】D 【解析】 【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。 A．水银属于导体，玻璃属于绝缘体，故A不符合题意； B．河水属于导体，陶瓷属于绝缘体，故B不符合题意； C．盐水、石墨都属于导体，故C不符合题意； D．煤油、橡胶都属于绝缘体，故D符合题意。 故选 D。 2. 下列家用电器中，其额定功率能达到的是（ ） A. 台灯 B. 家用空调 C. 台式电脑 D. 排风扇 【答案】B 【解析】 【详解】A．台灯的额定功率约为20W，小于1000W，故A不符合题意； B．家用空调的额定功率约为1000W，故B符合题意； C．台式电脑的额定功率约为100W，小于1000W，故C不符合题意； D．排风扇的额定功率约为50W，小于1000W，故D不符合题意。 故选B。 3. 下列事例中，属于防止电流热效应产生危害而采取的措施是（　　） A. 用家用电饭锅煮米饭 B. 电视机后盖上有很多小孔 C. 用电热孵卵器孵小鸡 D. 用电烙铁对电线进行焊接 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．用家用电饭锅煮米饭、用电热孵卵器孵小鸡、用电烙铁对电线进行焊接，三个都是利用电流的热效应进行工作的，故ACD不符合题意； B．电视机后盖上有很多小孔，是为了把各电器元件产生的热量及时散失掉，是为了防止电流热效应而采取的措施，故B符合题意。 故选B。 4. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（　　） A. 电流做功的过程就是其他形式的能转化为电能的过程 B. 电流做功越多，电流做功越快 C. 电功率越大，单位时间内电流做功越多 D. 功率大的灯泡一定比功率小的灯泡亮 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程，故A错误； B．电流做功越多，表示消耗的电能越多，电流做功越快，表示电功率越大，故B错误； C．电功率表示单位时间电流所做的功，所以单位时间电流所做的功越多，电功率越大，故C正确； D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，额定功率大的灯泡，它的实际功率不一定大，故D错误。 故选C。 5. 如图所示是 A、B定值电阻通过的电流随电压变化图像，下列分析正确的是（　　） A. 若两电阻串联在同一电路A、B做功之比是1︰1 B. 若两电阻串联在同一电路A、B做功之比是2︰1 C. 若两电阻并联在同一电路A、B功率之比是1︰1 D. 若两电阻并联在同一电路A、B功率之比是2︰1 【答案】D 【解析】 【详解】根据图像可知，A、B两定值电阻的阻值分别为 AB．若两电阻串联在同一电路中，串联电路中各处电流都相等，根据W=UIt=I2Rt可知，A、B做功之比是 故AB错误； CD．若两电阻并联在同一电路中，并联电路各支路两端的电压相等，根据可知，A、B功率之比是 故C错误，D正确。 故选D。 6. 如图所示的电路，闭合开关S后，和两盏灯中只有一盏灯亮，电压表指针没有偏转，电流表指针有偏转。若电路中只有一处故障，该电路的故障可能是（　　） A. 灯断路 B. 灯断路 C. 灯短路 D. 灯短路 【答案】C 【解析】 【详解】AB．由图知，闭合开关S后，两盏灯串联，电流表测电路中的电流，电压表测L1两端的电压；由题知，闭合开关S后，两盏灯中只有一盏灯亮，电路中只有一处故障，因串联电路中各用电器相互影响，所以不可能是某盏灯断路，否则两盏灯都不亮，故AB错误； CD．已知电流表指针有偏转，说明电路为通路，而电压表指针没有偏转，则可能是灯L1被短路造成的，此时电压表也被短路而无示数，而灯短路，电压表有示数，故C正确，D错误； 故选C。 二、填空题（每空1分，共16分） 7. 生活中处处皆有物理，如： （1）腌制腊八蒜时用到了冰糖和米醋，一段时间后，腊八蒜变得酸甜可口，这是______现象。装米醋的瓶子很难倒净米醋，这是因为分子间存在______。 （2）寒冷的冬天，用热水袋焐手是通过热传递的方式______了手的内能；热水袋中的储热介质是水，这利用了水的______较大的特点。 【答案】（1） ①. 扩散 ②. 引力 （2） ①. 增加 ②. 比热容 【解析】 【小问1详解】 [1] 腊八蒜变得酸甜可口是由于分子在不停地做无规则运动，从高浓度区域向低浓度区域扩散，属于扩散现象。 [2] 装米醋的瓶子难倒净是因为分子间存在引力，导致液体附着在容器壁上。 【小问2详解】 [1] 用热水袋焐手时，热量从高温物体传递到低温物体，通过热传递的方式增加了手的内能。 [2] 热水袋用储热介质是水，是利用了水的比热容较大的特点，相同质量的水和其他物质相比，降低相同温度时，水能放出更多的热量。 8. 小云家手电筒如图所示，由电池、开关和三粒相同的灯珠连接而成，工作时每粒灯珠都正常发光。 （1）小云从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮，由此判断该手电筒中的三粒灯珠是______联的。当该手电筒正常工作时，通过三粒灯珠的电流______（选填“相等”或“不相等”）。 （2）小云取来一个导体，当该导体两端的电压为时，通过它的电流为，该导体的电阻为______；当该导体两端的电压为0时，该导体的电阻为______。 【答案】（1） ①. 串 ②. 相等 （2） ①. 20 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]当从正在发光的手电筒中取下其中一粒灯珠，发现另外两粒灯珠不亮，说明它们相互影响，因此它们是串联连接。由于串联电路中电流处处相等，因此手电筒正常工作时通过三粒灯珠的电流相等。 【小问2详解】 [1]根据欧姆定律可知，该导体的电阻为 [2]电阻是导体的自身属性，与导体两端电压无关，当该导体两端的电压为0时，该导体的电阻不变，仍为。 9. 如图所示的电路，电源电压保持不变，为光敏电阻，为定值电阻。 （1）当光照增强，光敏电阻的阻值增大时，电流表的示数将______，电压表的示数将______。（选填“变大”“变小”或“不变”） （2）当时，______，______。（选填“”“＜”或“＝”） 【答案】（1） ①. 变小 ②. 变大 （2） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 [1][2]如图光敏电阻与电阻R0串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；当光照增强，光敏电阻R的阻值增大时，电路的总电阻增大，根据可知，电路中电流减小，电流表示数将变小。由可知，电阻R0两端的电压减小，电源电压不变，由串联电路总电压等于各部分电路电压之和可知，光敏电阻两端的电压增大，电压表示数将变大。 【小问2详解】 [1]根据串联分压知识可知，当时，则 根据串联电路电压与电阻的比值规律可知，由于，则。 [2]串联电路中电流处处相等，根据可知，由于，则。 10. “绿电”越来越受到全世界的欢迎，风力发电就是绿色电力。琳琳家附近有一个风力发电场。 （1）一台中型的风力发电机，在风力稳定的情况下，风机叶片的旋转速度比电风扇慢许多。平均转一圈需，风机叶片转200转可以发电。从能量转化的角度，风力发电是将____________能转化为电能。在风力稳定的情况下，该风力发电机的发电功率为______。 （2）如图所示为琳琳家电烤炉的简化电路图，琳琳查看说明书后得知，均为电热丝，，，忽略温度对电热丝电阻的影响，只闭合开关S1时，电烤炉处于______（选填“高温”或“低温”）挡，在此状态下通电，电烤炉产生的热量是______。 【答案】（1） ①. 机械 ②. （2） ①. 低温 ②. 【解析】 【小问1详解】 [1]风具有机械能，风力发电时，发电机是将机械能转化为电能。 [2]据可知该风力发电机的发电功率为 【小问2详解】 [1]根据可知，电路中的电阻越小，电功率越大，闭合开关S1、S2时，R2被短路，电路中只有R1，电路中的电阻小，电功率大，此时电烤炉处于高温挡；只闭合开关S1时，R1、R2串联，电路中的电阻大，功率小，此时电烤炉处于低温挡。 [2]只闭合开关S1时，R1、R2串联，通电5min电烤炉产生的热量为 三、作图题（每题2分，共4分） 11. 在如图所示电路的“○”里填上适当的电表符号，使开关S闭合后为正确的并联电路。 【答案】 【解析】 【详解】由题意知，定值电阻和滑动变阻器并联，电流分别经过定值电阻和滑动变阻器，电流表在电路中相当于导线，电压表相当于断开的开关，则上面的电表应为电流表，下面左侧的电表为电压表，下面右侧的电表为电流表，如图所示： 12. 如图是未完成连接的实物电路，请在图中用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：两灯串联，电流表测量电路中的电流，导线不能交叉。 【答案】 【解析】 【详解】两灯串联，则电流的路径只有一条；电流表测量电路中的电流，电流表应串联接入电路中，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示： 四、简答题（每题2分，共4分） 13. 如图所示，两个吹足气的气球分别在干燥的衣服上摩擦几下，用悬线提起接近时，发现两个气球会彼此分开，这是为什么？ 【答案】用衣服分别摩擦两个气球，由于摩擦起电，两个气球会带上同种电荷，由于同种电荷相互排斥，所以两个气球接近时会彼此分开。 【解析】 【详解】略。 14. 按照国家规定的标准，空调、电暖器等大功率用电器使用的电源线不能过细，过长，请结合所学知识解释这样规定的原因。 【答案】空调、电暖器等大功率用电器工作时，电压一定，通过电源连接线的电流较大，如果电源连接线过细、过长，连接线的电阻就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的热量就会较多，容易引发火灾等安全事故。 【解析】 【详解】略。 五、计算题（每题5分，共10分） 15. 如图所示的电路，电源电压不变，电阻的阻值是30Ω，闭合开关S后，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为3V，求： （1）电源电压； （2）通电1min，电阻消耗的电能。 【答案】（1）9V （2）72J 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，闭合开关S后，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流。电阻的电压为 根据串联电压规律，电源电压为 【小问2详解】 通电1min，电阻消耗的电能为 16. 如图所示的电路，电源电压恒为15V，．当开关均闭合后，求： （1）电流表的示数。 （2）通电10s，电阻产生的热量。 【答案】（1）0.8A （2）30J 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知两电阻并联，所以 通过电阻的电流 通过电阻的电流 电流表在干路上，由并联电路的电流规律可得电流表的示数 【小问2详解】 由焦耳定律可得通电10s，电阻产生的热量 六、实验与探究题（第17~18题每题4分、第19~20题每题5分、第21题6分，共24分） 17. 小飞用如图所示的电路来“探究并联电路中电流的规律”，如图甲所示是他设计的实验电路图 （1）在连接电路时，开关S应该处于______状态。 （2）小飞把电流表接入电路点以后、闭合开关S，观察到电流表指针偏转如图乙所示，产生这种现象的原因是______。 （3）当他在测量点电流的时候，刚闭合开关S时，两灯均发光，电流表有示数。过了一会儿，灯突然熄灭，灯仍然发光，此时观察到电流表的示数______（选填“不变”“变小”或“变大”）。 （4）小飞同学在实验中测得的数据记录如表所示，并根据数据得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。你认为这样做______（选填“合理”或“不合理”） 【答案】（1）断开 （2）电流表的正负接线柱接反了 （3）变小 （4）不合理 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，连接电路时开关应该断开。 【小问2详解】 闭合开关前，电流表的指针反偏，说明电流表没有调零，闭合开关后，电流表指针反偏，说明电流表的正负接线柱接反了。由题意可知，闭合开关S，出现的电流表指针偏转，因此原因是电流表的正负接线柱接反了。 【小问3详解】 由图可知，该电路为并联电路，该同学用电流表测C点的电流，闭合开关两灯发光，电流表有示数。过了一会儿，发现灯L2突然熄灭，灯L1仍然发光，说明L2支路断路；此时灯L1发光的亮度不变，因为灯L1两端的电压和通过的电流均不变；电流表原来测量干路中的电流，此时只测量灯L1的电流，因为支路中的电流小于干路上的电流，所以电流表的示数变小。 【小问4详解】 由表格数据可知，该同学只做了一次实验，实验结论具有偶然性，所以所得结论不合理，应换用不同规格的小灯泡多做几次实验，寻找普遍规律。 18. 明在“探究影响导体电阻大小的因素”时，设计了如图甲所示的电路，又找到了一根电阻丝。为了完成实验探究，小明在电阻丝的中点用导线（电阻不计）连接了一个接线柱，如图乙所示。 （1）小明设计的实验电路存在不足，请你在此电路基础上提出一个改进措施，你的方法是______。 （2）小明先将、两接线柱连接在、之间，这时电流表的示数为；再将、两接线柱连接在、之间，这时电流表的示数为：，则______（选填“＞”“＜”或“＝”），可以得出：当其他条件相同时，导体的______越大，电阻越大。 （3）小明将、两接线柱用导线连接在一起接在点上，将接线柱接在点上。观察电流表的示数，比将、两接线柱接入、之间时电流表的示数______（选填“大”或“小”）。 【答案】（1）串联一个小灯泡##串联一个定值电阻 （2） ①. ②. 长度 （3）大 【解析】 【小问1详解】 闭合开关，电流表和电阻丝串联接入电路，若电阻丝的阻值过小，会烧毁电流表和电源，所以可在电路中串联一个小灯泡或定值电阻以保护电路。 【小问2详解】 [1][2]电阻丝的A、B两接线柱连接在M、N之间时的长度要大于A、C两接线柱连接在M、N之间时的长度，会发现为，这说明在导体的材料、横截面积相同时，导体的长度越长，电阻越大。 【小问3详解】 小明将A、B两接线柱用导线连接在一起接在M点上，将C接线柱接在N点上，此时相当于AB对折后接入电路，相比A、C接入电路，导体的材料、长度不变，增大了横截面积，导体的电阻变小，则此时电流表的示数变大。 19. 在“测量小灯泡的电阻”的实验中，选用的电源电压为，小灯泡的额定电压为（灯丝电阻约为）。 （1）连接完电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数如图乙所示，为______，为了测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“”或“”）端移动； （2）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图丙所示），分析图像可知：小灯泡正常发光时的电阻为______，小灯泡的额定功率为______；当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值变大，导致该现象的原因是______。 【答案】（1） ①. 2.2 ②. B （2） ①. 10 ②. 0.625 ③. 灯丝电阻随温度的升高而增大 【解析】 【小问1详解】 [1][2]图中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.2V。灯泡额定电压为2.5V，需要将灯泡两端的电压调大，应减小滑动变阻器两端的电压，根据串联分压，滑动变阻器接入阻值要变小，故应将滑动变阻器的滑片向B端移动。 【小问2详解】 [1][2]由丙图可知，灯泡两端电压为2.5V时，电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为 小灯泡的额定功率为 [3]当电压表的示数增大时，电压表与电流表示数的比值变大，由可知灯泡电阻变大，由于影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积、温度，则灯泡电阻变大，可能是灯丝电阻随温度的升高而增大。 20. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关”的实验。 （1）甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气。实验中通过比较U形管内________来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是_______法。 （2）探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较；探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，应选用图中_______两容器及相连的U形管比较。 （3）通电一段时间后，与______（选填“甲”“乙”“丙”）容器相连的U形管中的实验现象最明显。 【答案】（1） ①. 液面的高度差（或液面高度的变化） ②. 转换 （2） ①. 乙、丙 ②. 甲、乙 （3）甲 【解析】 【小问1详解】 [1]电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，从而知道导体产生热量越多。 [2]甲、乙、丙三个相同的透明容器中密封着质量相等的空气，实验中通过比较U形管内液面的高度差来反映导体产生热量的多少，这里用到的实验方法是转换法。 【小问2详解】 [1]电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。探究导体产生的热量与电流大小的关系时，要控制电阻大小和通电时间相同，乙、丙图中，根据串联和并联电路电流的规律可知，通过乙容器内电阻丝的电流大于通过丙容器内电阻丝的电流，而通电时间相同，两容器内电阻丝阻值相同，应选用图中乙、丙两容器及相连的U形管比较。 [2]探究导体产生的热量与电阻大小的关系时，要控制电流和通电时间相同，根据串联电路各处的电流相等，应选用图中甲、乙两容器及相连的U形管比较。 【小问3详解】 三个容器内，甲中电阻最大，通过甲、乙容器内电阻丝的电流相等，且都大于通过丙容器内电阻丝的电流，根据，通电一段时间后，甲容器内电阻丝产生热量最多，故与甲容器相连的U形管中两侧液面的高度差最大，实验现象最明显。 21. 小明在“探究电流与电阻关系”的实验中，实验电路图如图甲所示，其中电源电压恒为，有五个定值电阻（、、、、）和两个滑动变阻器（）、（）供选择。 （1）他首先按图甲连接电路，闭合开关前、滑动变阻器的滑片应处于最______（选填“左”或“右”）端。 （2）某次实验中，电流表的示数如图乙所示、记录此时的电流值为______ （3）更换定值电阻，完成5次实验，并将5次实验数据描绘在图丙中分析数据可以得出实验结论：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成______。 （4）分析上述信息可知，实验所选用的滑动变阻器是______（选填“”或“”）；小明想换用其他定值电阻继续实验，增加实验数据以验证结论，他选用其他定值电阻的阻值最大不应超过______。 【答案】（1）右 （2）0.2 （3）反比 （4） ①. ②. 40 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，闭合开关S前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。 【小问3详解】 由图丙可知，每组电流与电阻的乘积都为定值，故可以得出实验结论：在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。 【小问4详解】 [1]实验中控制电阻两端电压一定，由图丙可知中分析可知，当电阻的阻值为时，通过电阻的电流为0.2A，则实验中控制电阻两端电压为 接入25Ω的定值电阻后，根据串联分压原理则有 即 解得，，所以实验所选用的滑动变阻器是。 [2]规格为“20Ω 1A”，定值电阻两端电压一定，根据串联分压原理可知，当滑动变阻器阻值最大为20Ω时，定值电阻阻值最大。则有 解得，所以选用其他定值电阻的阻值最大不应超过40Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $