精品解析：山东省济宁市泗水县2025-2026学年九年级上学期1月期末物理试题

2025-2026学年第一学期期末质量监测 九年级物理试题 第I卷（选择题共20分） 1. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） ①使用试电笔时，手不能接触试电笔笔尖的金属部分 ②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 ③开关要连接在火线与用电器之间 ④冰箱的金属壳接地 A. ①②③④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②④ 2. 下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是（ ） A 笔记本电脑 B. 电风扇 C. 洗衣机 D. 电水壶 3. 下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　　） A. 压缩点燃棉花 B. 蒸汽顶起壶盖 C. 冬天哈气取暖 D. 燃气推动活塞 4. 如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法不正确的是（　　） A. “智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源 B. 太阳能电池板主要是由半导体材料制成的 C. 锂电池在供电过程中将电能转化为化学能 D. 手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据 5. 在两个相同的烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　） A. a液体比热容小 B. b液体是水 C. 0~3min内a液体吸收的热量少 D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少 6. 图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 根据小磁针指向可以判定，通电螺线管右端为S极 B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向 C. 将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变 D. 本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关 7. 小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A. 将机械能转化为电能 B. 利用电磁感应原理工作 C. 只交换电池正负极，线圈转动方向不变 D. “福建舰”航母的电磁弹射，工作原理和电动机相同 8. 如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 9. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V 4200mA·h”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入60%的电能，需要充电40min，此时手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（　　） A. 节能灯 B. 电饭锅 C. 电风扇 D. 电冰箱 10. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 第II卷（非选择题共40分） 二、填空题（每空1分，共12分） 11. 小明在厨房中发现：壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图所示。他仔细观察又发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程。 （1）靠近壶嘴地方，什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较高，仍然保持 _____（填物质的物态）； （2）水蒸气离开壶嘴一段距离后，水蒸气 _____（填物态变化名称）形成“白气”； （3）“白气”进一步上升，分散到干燥的空气中，发生 _____（填物态变化名称），又什么都看不见了。 12. 《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”的描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到___________的作用。磁针指南的一端是___________磁极。 13. 如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。若小灯泡L的额定电压为2V，其额定功率为 ___________W；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为 ___________A。 14. 科技的发展给人们带来更加舒适便捷的服务。寒冷的冬天，小亮在书桌上铺了一层电热膜。如图甲所示，它是在绝缘的聚酯薄膜表面密密地嵌入一根根的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，两条金属导线接入电源后，电热膜以整个膜为加热面，持续均匀发热。 （1）电热膜是利用电流的______效应工作的； （2）为测量该电热膜的电功率，小亮关闭家中其他所有电器，只让该电热膜正常工作10min，如图乙所示的电能表表盘转动125r，测得电热膜的电功率为______W； （3）如果图甲中电热膜的部分导电墨线断裂，电热膜工作的电功率将______（选填“不变”、“变小”或“不变”）。 15. 如图所示，电源电压恒为9V，灯L1标有“6V6W”、标有“6V3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯_______（选填“L1”或“L2”）更亮，此时只有一个灯正常发光，未正常发光的灯的实际功率为_______W。 三、作图与实验探究题（16题每1小题2分，共4分，17题4分，18题5分，19题5分，共18分。） 16. 根据要求完成下面的两图。 （1）如图所示，请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。 （2）如图所示，请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向，在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。 17 （1）如图甲所示，根据漫画中的对话，可以判断电表_______（选填“1”或“2”）是电流表。 （2）如图乙是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的_______从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的； （3）超导现象是指在温度降低到足够低时，某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时，超导体两端电压为_______，它_______（选填“能”或“不能”）用来制作滑动变阻器。 18. 某小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变） （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是______； （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，上述实验中，小强用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______端移动滑片，使电压表示数为______V； （4）要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。 19. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）某次实验电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应该向_______移动滑动变阻器的滑片。 （2）小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω，小灯泡的额定功率为_______W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而_______（选填“增大”或“减小”）。 （4）当小灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，该小灯泡的实际功率______其额定功率的四分之一（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 四、计算题（第20题4分，第21题6分，共10分） 20. 如图所示，电阻R1和R2并联在电路中，R1的阻值为36Ω，当开关S1，S2都闭合时。电流表示数为1A；当S1闭合，S2断开时。电流表示数为0.25A，求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值； （3）1 分钟内，电流通过R1做功是多少？ 21. 小明家新购买了一台某品牌电热饮水机，其电路原理图如图所示，、为加热电阻丝，其阻值不随温度变化，；饮水机恰好把水箱中的水加热到沸腾时，自动转为保温状态；其部分参数如下表所示。小明在家估测电热饮水机的加热效率，观察到在一个标准大气压下，电热饮水机正常工作加热7min将满水箱中的水从20℃加热到自动转为保温状态。[c水=，ρ水=1×103]，求： 额定电压U/V 220 额定加热功牢P加/W 2200 额定保温功韦P保/W 水箱容量V/L 2.2 (1)加热电阻丝的阻值； (2)电热饮水机额定保温功率； (3)电热饮水机的加热效率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年第一学期期末质量监测 九年级物理试题 第I卷（选择题共20分） 1. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） ①使用试电笔时，手不能接触试电笔笔尖的金属部分 ②在一个插线板上同时使用多个大功率用电器 ③开关要连接在火线与用电器之间 ④冰箱的金属壳接地 A. ①②③④ B. ②③④ C. ①③④ D. ②④ 【答案】C 【解析】 【详解】①使用试电笔时，笔尖金属体要直接与导线接触，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖，否则容易发生触电事故，故①正确； ②一个多孔插线板若同时使用多个大功率用电器，会造成总电流过大，易引发火灾，故②错误； ③当用电器的开关接在零线上时，即使断开开关，用电器仍带电，易发生触电事故，所以控制用电器的开关要连接在火线与用电器之间，故③正确； ④电冰箱有金属外壳，要使用三脚插头和三孔插座，将电冰箱的金属外壳接地，当用电器漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，故④正确。 故选C。 2. 下列家用电器工作时主要利用电流热效应的是（ ） A. 笔记本电脑 B. 电风扇 C. 洗衣机 D. 电水壶 【答案】D 【解析】 【详解】A．笔记本电脑在工作时，主要是将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应，故A不符合题意； BC．电风扇、洗衣机在工作时，主要是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故BC不符合题意； D．电水壶在工作时，主要是将电能转化为内能，它是利用电流热效应，故D符合题意。 故选D。 3. 下列四个现象中，属于机械能转化为内能的是（　　） A. 压缩点燃棉花 B. 蒸汽顶起壶盖 C. 冬天哈气取暖 D. 燃气推动活塞 【答案】A 【解析】 【详解】A．压缩点燃棉花：用力向下压活塞，对筒内空气做功，空气内能增加，温度升高，当温度达到棉花的着火点时，棉花就会燃烧，这个过程是机械能转化为内能，故A符合题意。 B．蒸汽顶起壶盖：水壶中的水沸腾后产生大量水蒸气，水蒸气体积膨胀，对壶盖做功，将壶盖顶起。这个过程是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。故B不符合题意。 C．冬天哈气取暖：口中呼出的热气温度较高，手的温度较低，通过热传递的方式，热量转移到手上，使手的内能增加，温度升高。这属于能量的转移，而不是能量的转化。故C不符合题意。 D．燃气推动活塞：这是内燃机的做功冲程。燃料燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动，对外做功。这个过程是燃气的内能转化为活塞的机械能。故D不符合题意。 故选A。 4. 如图所示，某公园安装的“智能脚蹬车”配备了太阳能电池板和遮阳伞，可实现太阳能发电、锂电池存储、运动数据分析处理等功能。健身者通过手机扫码连接“智能脚蹬车”后，就可以收集其运动数据。下列说法不正确的是（　　） A. “智能脚蹬车”利用的太阳能是可再生能源 B. 太阳能电池板主要是由半导体材料制成的 C. 锂电池在供电过程中将电能转化为化学能 D. 手机与“智能脚蹬车”通过电磁波传输数据 【答案】C 【解析】 【详解】A．太阳能可以从自然界源源不断地获得，属于可再生能源。故A正确，不符合题意。 B．太阳能电池板的核心部件是光电二极管，它是由半导体材料制成的，将光能转化为电能。故B正确，不符合题意。 C．锂电池在供电过程中，是把储存的化学能转化为电能。在充电过程中，才是将电能转化为化学能储存起来。故C错误，符合题意。 D．手机与“智能脚蹬车”之间通过扫码连接，进行数据传输，这属于无线通信，是利用电磁波来传递信息的。故D正确，不符合题意。 故选C。 5. 在两个相同烧杯中分别装有质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，每隔一段时间用温度计分别测量它们的温度，并画出了温度随时间变化的图像如图，由图像可知（　　） A. a液体比热容小 B. b液体是水 C. 0~3min内a液体吸收的热量少 D. 升高相同的温度时，b液体吸收的热量少 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．质量和初温相同的水和某种液体，用两个完全相同的电加热器对其加热，相同时间内吸收的热量相同，根据，温度升高较慢的比热容较大，而水的比热容最大，因此a液体比热容大是水，故ABC不符合题意； D．b液体的比热容较小，根据Q=cmΔt可知，升高相同的温度时，b液体吸收的热量少，故D符合题意。 故选D。 6. 图是小李同学探究“通电螺线管的磁场方向”的实验示意图。闭合开关，小磁针静止时N极的指向如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 根据小磁针指向可以判定，通电螺线管的右端为S极 B. 小磁针静止时N极所指方向就是该点的磁场方向 C. 将小磁针移到其他位置，N极所指方向一定不变 D. 本实验可以得出：通电螺线管的磁极与电流方向无关 【答案】B 【解析】 【详解】A．小磁针的左端为S极，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的右端为N极，故A错误； B．小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，其静止时N极所指方向就是该点的磁场方向，故B正确； C．由于通电螺线管周围的磁场方向可能相同也有可能不同，因此将小磁针移到其他位置，N极所指方向不一定不变，故C错误； D．实验中，当改变电路电流方向时，螺线管的两端的极性改变，小磁针的静止时N极的指向也会发生改变，可知，通电螺线管的磁极与电流方向有关，故D错误。 故选B。 7. 小文制作的电动机模型如图，线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后，线圈转动起来了。关于此电动机模型下列说法正确的是（　　） A. 将机械能转化为电能 B. 利用电磁感应原理工作 C. 只交换电池正负极，线圈转动方向不变 D. “福建舰”航母的电磁弹射，工作原理和电动机相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．电动机是消耗电能，获得机械能的装置，其工作时将电能转化为机械能，故A错误； B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，电磁感应是发电机的原理，故B错误； C．通电线圈在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关。只交换电池正负极，改变了线圈中的电流方向，线圈的受力方向会改变，因此转动方向也会改变，故C错误； D．“福建舰”航母的电磁弹射和电动机的工作原理都是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，故D正确。 故选D。 8. 如图所示的“电阻测量盒”，内有电源（电压不变且未知）、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以算出Rx的阻值。设计的盒内电路图，其中不符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．将待测电阻Rx接入电路。开关断开时，R0、Rx和电流表串联，电流表测量此电路的电流，示数为I1，根据欧姆定律可得，电源电压 开关闭合时，开关将Rx和电流表一同短路，导致电流表示数为I2= 0A。由于只有一个有效的电流值I1，无法根据一个方程求解出电源电压U和待测电阻Rx两个未知数，故A符合题意； B．将待测电阻Rx接入电路。开关断开时，R0、Rx和电流表串联，电流表示数为I1，则电源电压 开关闭合时，开关将R0短路，电路中只有Rx和电流表串联，电流表示数为I2，则电源电压。联立两式可得 解得，可以测出Rx的阻值，故B不符合题意； C．将待测电阻Rx接入电路。开关断开时，电路中只有Rx和电流表串联，电流表示数为I1，则电源电压 ；开关闭合时，R0和Rx并联，电流表在干路中，测量总电流，示数为I2，根据并联电路的特点，总电流 联立两式可得 解得 ，可以测出Rx的阻值，故C不符合题意； D．将待测电阻Rx接入电路。开关断开时，R0、Rx和电流表串联，电流表示数为I1，则电源电压 开关闭合时，开关将Rx短路，电路中只有R0和电流表串联，电流表示数为I2，则电源电压。联立两式可得 解得，可以测出Rx的阻值，故D不符合题意。 故选A。 9. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V 4200mA·h”字样，该手机搭配了超级快充功能，快充时保持充电电压3.7V不变，增大充电的电流。若给锂电池充入60%的电能，需要充电40min，此时手机的快充电流大小跟哪种用电器正常工作时的电流最接近（　　） A. 节能灯 B. 电饭锅 C. 电风扇 D. 电冰箱 【答案】B 【解析】 【详解】此时手机的快充电流 A．节能灯正常工作时的电流约0.1A，与3.78A相差较大，故A不符合题意； B．电饭锅正常工作时的电流约4A，与3.78A接近，故B符合题意； C．电风扇正常工作时的电流约0.5A，与3.78A相差较大，故C不符合题意； D．电冰箱正常工作时的电流约1A，与3.78A相差较大，故D不符合题意。 故选B。 10. 如图甲所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L的阻值不变，滑动变阻器R的规格是“100；1A”。闭合开关，在保证电路元件安全且能使小灯泡正常发光的前提下，最大范围内移动滑片，绘制了通过变阻器的电流与变阻器阻值关系的图象，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电源电压为6V B. 小灯泡的电阻为10 C. 小灯泡的额定功率为1.8W D. 整个电路电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为12J 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题意及图中数据可得，当滑动变阻器接入电路的电阻为20Ω时，通过电阻的电流为0.3A，则滑动变阻器两端的电压为 U=IR=0.3A×20Ω=6V 而电源电压应该大于6V，故A错误； B．由题意及欧姆定律可得 有 解得 RL=20Ω U电=12V 故B错误； C．由题意可得，要保证电路安全且灯泡正常发光，则通过灯泡的电流最大为其额定电流，结合上述分析可得，小灯泡的额定电流为0.3A，额定电压为 U额=U电-U=12V-6V=6V 则小灯泡的额定功率为 P额=U额I额=6V×0.3A=1.8W 故C正确； D．整个电路中电源电压不变，当电流最小时，功率最小，由题意可得，电功率最小时，20s内滑动变阻器消耗的电能为 W=I2Rt=(0.1A)2×100Ω×20s=20J 故D错误。 故选C。 第II卷（非选择题共40分） 二、填空题（每空1分，共12分） 11. 小明在厨房中发现：壶里的水烧开以后，壶嘴上方冒出一团团“白气”，如图所示。他仔细观察又发现：“白气”从喷出到消失要经历三个物理过程。 （1）靠近壶嘴的地方，什么也看不见。这是因为壶内水沸腾时产生了大量的水蒸气，在壶嘴附近由于温度比较高，仍然保持 _____（填物质的物态）； （2）水蒸气离开壶嘴一段距离后，水蒸气 _____（填物态变化名称）形成“白气”； （3）“白气”进一步上升，分散到干燥的空气中，发生 _____（填物态变化名称），又什么都看不见了。 【答案】 ①. 气态 ②. 液化 ③. 汽化 【解析】 【详解】（1）[1]水蒸气遇冷能液化，由于壶嘴处温度比较高，水蒸气很难液化，仍然保持气态，所以靠近壶嘴的地方，什么也看不见。 （2）[2]当水蒸气离开壶嘴一段距离后，温度降低，会发生液化现象，形成小水珠。 （3）[3]当白气进一步上升，分散到干燥的空气中，发生汽化现象，小水珠变成水蒸气，水蒸气无色透明，所以我们什么也看不见了。 12. 《梦溪笔谈》中有对“缕悬法”描述，以独根蚕丝作悬线，悬线的一端用蜡粘结磁针中部，另一端悬挂于木架上，静止时，磁针两端指南北方向。“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到___________的作用。磁针指南的一端是___________磁极。 【答案】 ①. 地磁场 ②. 南 【解析】 【详解】[1][2]“缕悬法”中磁针之所以指南北，是因为磁针受到地磁场的作用。磁针指南的一端是S极。 13. 如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图像。若小灯泡L的额定电压为2V，其额定功率为 ___________W；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为 ___________A。 【答案】 ①. 0.5 ②. 0.15 【解析】 【详解】[1]由图像知，当小灯泡L的额定电压为为2V时，通过的电流为0.25A，则其额定功率 [2]小灯泡L和电阻R串联接在电压为4V的电源两端时，通过两者的电流相等，由图像可以看出电流是0.15A时，小灯泡L两端电压为1V，电阻R两端电压为3V，电路中的电流为0.15A。 14. 科技的发展给人们带来更加舒适便捷的服务。寒冷的冬天，小亮在书桌上铺了一层电热膜。如图甲所示，它是在绝缘的聚酯薄膜表面密密地嵌入一根根的导电墨线，导电墨线两端与金属导线相连，两条金属导线接入电源后，电热膜以整个膜为加热面，持续均匀发热。 （1）电热膜是利用电流的______效应工作的； （2）为测量该电热膜的电功率，小亮关闭家中其他所有电器，只让该电热膜正常工作10min，如图乙所示的电能表表盘转动125r，测得电热膜的电功率为______W； （3）如果图甲中电热膜的部分导电墨线断裂，电热膜工作的电功率将______（选填“不变”、“变小”或“不变”）。 【答案】（1）热 （2）300 （3）变小 【解析】 【小问1详解】 两条金属导线接入电源后，电热膜以整个膜为加热面，持续均匀发热，电热膜是利用电流的热效应工作的。 【小问2详解】 由图乙可知，电路中每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过2500转，据此得出电能表的转盘转过125转，养生壶消耗的电能 该电热膜正常工作了10min，则电热膜的电功率为 【小问3详解】 导线墨线是并联电路，如电热膜的部分导电墨线断裂，并联电阻的个数将减少，电路中的总电阻变大，由可知，电压不变时，总电阻变大，则总功率变小。 15. 如图所示，电源电压恒为9V，灯L1标有“6V6W”、标有“6V3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，灯_______（选填“L1”或“L2”）更亮，此时只有一个灯正常发光，未正常发光的灯的实际功率为_______W。 【答案】 ①. L2 ②. 1.5 【解析】 【详解】[1]灯泡L1正常发光时的电流为 电阻为 灯泡L2正常发光时的电流为 电阻为 由图可知，当开关都闭合时，两灯串联，，由可知，L2的实际功率较大，所以灯L2更亮。 [2]电路中的电流为 L2正常发光时的电流为，所以L2正常发光，L1未正常发光，L1的实际功率为 三、作图与实验探究题（16题每1小题2分，共4分，17题4分，18题5分，19题5分，共18分。） 16. 根据要求完成下面的两图。 （1）如图所示，请用笔画线代替导线将“光控”开关、“声控”开关、灯泡正确连入电路，要求：只有在光线很暗且有声音时灯才亮的楼道自动控制电路。 （2）如图所示，请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向，在虚线框内用箭头标出相应的电流方向和磁场方向。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，两开关只有同时闭合才能发光，则声、光控制开关应该串联，且开关应串联在用电器与火线之间，且开关接灯泡顶端金属体，如图所示： 【小问2详解】 小磁针静止时，N极向左，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知螺线管左侧为S极，右侧为N极；根据磁体外部的磁场方向由N极出发进入S极标出磁感线的方向；由安培定则可知电流由左侧流入，即虚线框内电流方向应向下，如图所示： 17. （1）如图甲所示，根据漫画中的对话，可以判断电表_______（选填“1”或“2”）是电流表。 （2）如图乙是四根高压输电线上的一个装置，利用这个装置将四根导线并联起来，相当于增大了导线的_______从而减小了导线的电阻，以达到减少输电线上电能损失的目的； （3）超导现象是指在温度降低到足够低时，某些材料的电阻会突然变为零的现象。当电流通过超导体时，超导体两端电压为_______，它_______（选填“能”或“不能”）用来制作滑动变阻器。 【答案】（1）2 （2）横截面积 （3） ①. 0 ②. 不能 【解析】 【小问1详解】 由于电流表的电阻很小，所以如果不小心将电流表直接接在电源的两极上，会形成短路，烧坏电源；而电压表电阻很大，可以直接接在电源的两极上，测量电源电压，由此判断，图中电表1是电压表，电表2是电流表。 【小问2详解】 四根导线并联时相当于增大了导线的横截面积，所以导线的电阻会减小，损失的电能也会减少。 【小问3详解】 [1][2]超导体的电阻是0，当电流通过超导体时，由可知，超导体两端电压为0V；它不能用来制作滑动变阻器，因为滑动变阻器可以分压，起保护电路的作用，还可以通过改变滑动变阻器连入电路中的电阻丝的长度来改变连入电路中的电阻，而超导体没有电阻，不能实现这一作用。 18. 某小组在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变） （1）请用笔画线代替导线将甲图电路连接完整______（要求：滑片P向右移动时电路中电流变大）； （2）正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，若电路只有一处故障，则故障原因可能是______； （3）图乙是改正故障后根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，上述实验中，小强用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，应向______端移动滑片，使电压表示数为______V； （4）要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少是______Ω。 【答案】（1） （2）开关断路 （3） ① 右 ②. 3 （4）12.5 【解析】 小问1详解】 滑动变阻器需要串联接在电路中，且一上一下，要求向右移动时，电流变大，滑动变阻器接入的阻值变小，则说明接入的是右下方接线柱，故如图所示： 【小问2详解】 正确连接并规范操作后，闭合开关，两电表均无示数，说明发生断路。现将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，说明此时有电流经过电压表，电压表所在的电路是通路，那么只能是开关处于断路状态。 【小问3详解】 [1][2]探究电流与电阻关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，小强用10Ω的电阻做完实验后，保持滑动变阻器滑片的位置不变，接着把R换为5Ω的电阻接入电路，根据串联分压，电压表的示数变小，为了保证电压表的示数不变，滑动变阻器分担的电压需要变小，闭合开关，应向右移动。 【小问4详解】 定值电阻两端的电压为 当接入25Ω的电阻做实验时，根据串联分压原理则有 解得此时，则要完成该实验的所有数据，滑动变阻器的最大阻值至少为。 19. 小明用标有“2.5V”字样的小灯泡做“测量小灯泡的电功率”实验，设计了如图甲所示的电路图。 （1）某次实验电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应该向_______移动滑动变阻器的滑片。 （2）小明测得多组数据，并画出如图丙所示的图像，由图像可知小灯泡正常发光时的电阻为_______Ω，小灯泡的额定功率为_______W； （3）图丙的图像是一条曲线的原因是小灯泡的电阻随温度升高而_______（选填“增大”或“减小”）。 （4）当小灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，该小灯泡的实际功率______其额定功率的四分之一（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】（1）左 （2） ①. 6.25 ②. 1 （3）增大 （4）大于 【解析】 【小问1详解】 如图乙，电压表选择了0~3V测量范围，分度值为0.1V，由指针位置可知，其示数为1.2V，而小灯泡的额定电压为2.5V，所以要增大小灯泡两端电压，由串联电路中电压的规律，应减小滑动变阻器两端电压，由串联电路分压原理，应减小滑动变阻器的阻值，所以应该向左移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V。 【小问2详解】 [1]由图丙可知，小灯泡正常发光时的电流为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为 [2]小灯泡的额定功率为 【小问3详解】 图丙中，当灯泡电压变大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率变大，灯丝温度变高，灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以灯泡的U-I图像是一条曲线。 【小问4详解】 灯丝电阻随温度的升高而变大，实际电压是额定电压一半时的灯丝电阻小于额定电压时的电阻，由可知，灯泡两端的实际电压为其额定电压的一半时，它的实际功率大于额定功率的。 四、计算题（第20题4分，第21题6分，共10分） 20. 如图所示，电阻R1和R2并联在电路中，R1的阻值为36Ω，当开关S1，S2都闭合时。电流表示数为1A；当S1闭合，S2断开时。电流表示数为0.25A，求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值； （3）1 分钟内，电流通过R1做的功是多少？ 【答案】（1）9V；（2）12Ω；（3）135J 【解析】 【详解】解：（1）当 S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可得，电源电压 U=I1R1=0.25A×36Ω=9V （2）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻R2的阻值 （3）此时电阻R1两端的电压为9V，通过电阻R1的电流为0.25A，则1分钟内电流通过R1做的功是 W=UI1t=9V×0.25A×60s=135J 答：（1）电源电压为9V； （2）电阻R2的阻值是12Ω； （3）1分钟内电流通过R1做的功是135J。 21. 小明家新购买了一台某品牌电热饮水机，其电路原理图如图所示，、为加热电阻丝，其阻值不随温度变化，；饮水机恰好把水箱中的水加热到沸腾时，自动转为保温状态；其部分参数如下表所示。小明在家估测电热饮水机的加热效率，观察到在一个标准大气压下，电热饮水机正常工作加热7min将满水箱中的水从20℃加热到自动转为保温状态。[c水=，ρ水=1×103]，求： 额定电压U/V 220 额定加热功牢P加/W 2200 额定保温功韦P保/W 水箱容量V/L 2.2 (1)加热电阻丝的阻值； (2)电热饮水机额定保温功率； (3)电热饮水机的加热效率。 【答案】(1)22Ω；(2)200W；(3)80% 【解析】 【详解】(1)S断开时，两电阻串联，S闭合时，短路，电路为的简单电路，根据串联电阻大于其中任一电阻，由，故S断开时为保温状态，S闭合时为加热状态，由表中数据额定加热功率，加热电阻丝 (2)由电阻的串联规律，电热饮水机额定保温功率 保 (3)电热饮水机装满水时水的体积 由可得水的质量 1标准大气压下水的沸点是，将满水箱中的水从加热到自动转为保温状态，则水吸收的热量 电热饮水机正常工作加热消耗的电能 电热饮水机的加热效率 答：(1)加热电阻丝阻值为； (2)电热饮水机额定保温功率为； (3)电热饮水机的加热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $