精品解析：重庆市鲁能巴蜀中学校2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

物理试卷 （全卷共四个大题，总分100分，时间90分钟） 一、选择题（共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列物理量的估测符合实际的是（　　） A. 人体安全的电压是220V B. 一节新干电池的电压是1.5V C. 家庭节能灯的电流约为5A D. 家用立柜式空调的电流约为0.1A 2. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 甲图，将通电的裸导线用铁棒挑开 B. 乙图，冰箱的金属外壳应接地 C. 丙图，使用绝缘皮破损的插头 D. 丁图，用湿毛巾擦拭正在发光的台灯 3. 下列关于实验仪器，操作或用途错误的是（　　） A. 电流表：能直接连到电源两极上 B. 验电器：可以检验物体是否带电 C. 电能表：测量用电器消耗电能的多少 D. 试电笔：可用来辨别家庭电路中的相线与中性线 4. 指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫“司南”，如图所示。关于司南的说法正确的是（　　） A. 司南只有一个磁极 B. 司南周围真实存在磁感线 C. “其柢指南”指的是地理的北方 D. 司南能够指示方向是由于地磁场的作用 5. 小卓想自制一款智能平衡车，要求当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，当人站在平衡车上时开关S2自动闭合，电动机M开始工作，车开始运动。下图所示电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 6. 在“跨学科实践：家庭电路设计”活动中，小静绘制的家庭部分电路设计图（如图），经检查存在问题。下列对设计的分析，正确的是（　　） A. 电能表和总开关的连接顺序应为“总开关→电能表” B. 双孔插座与三孔插座并联在电路中，会导致电路短路 C. 开关接在中性线与灯泡之间，断开开关灯泡仍与相线相连，易引发触电事故 D. 三孔插座按“左中性右相上保护”接线，不符合金属外壳用电器的接地保护要求 7. 鲁巴化学实验室需要低温储存某种试剂，要求将环境温度控制在一定的范围内。实验员小钟为此设计了温度自动报警器。原理如图所示，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（　　） A. 温度达到12℃，灯L亮，电铃报警 B. 当温度达到15℃时，电铃报警 C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 D. 若要降低报警温度，需将金属丝上移 8. 小韩制作的一台简易电动机，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该装置利用了电磁感应的原理 B. 只改变电流方向，线圈转动方向不改变 C. 线圈转动时，电能转化为机械能 D. 增加线圈的匝数可以改变线圈中的电流方向 9. 小玲利用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 利用该实验原理可以制成电动机 B. 电流计指针偏转方向只与切割磁感线方向有关 C. 只要让导体棒AB运动，一定可以观察到灵敏电流计指针偏转 D. 导体AB左右运动时有感应电流产生，说明机械能可以转化为电能 10. 如图甲所示为学校坐位体前屈项目测试仪，其内部简化电路图如图乙所示。闭合开关，推动挡板由B向A的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表的示数逐渐变大 C. 电路的总功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 11. 如图所示的电路图，电源电压恒为18V，电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～15V，滑动变阻器的规格为“100；1A”，灯泡L上标有“6V；2.4W”的字样（不考虑小灯泡阻值随温度的变化）。闭合开关，为保证电路安全，调节滑动变阻器的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡的电阻为14.40 B. 滑动变阻器阻值范围为30～75 C. 电压表示数变化范围为9～15V D. 电路总功率变化范围为3.6～10.8W 12. 如图甲是小丽设计的燃气泄漏自动报警装置示意图，装置包含电压恒定的电源U1和U2、气敏传感器（由气敏电阻RC和加热电阻R组成）、电阻箱R0和电流表。当电流表示数到某一定值时，报警器触发报警。气敏电阻的电阻RC与燃气浓度c的关系如图乙所示。为保证气敏电阻能正常工作，将电阻丝R通电后会对RC加热。用户可以通过改变电阻箱R0的阻值来设置不同的燃气报警浓度，设置后报警装置正常工作期间电阻箱的电阻R0不可调节。某次设置报警浓度后测得：当燃气浓度为0.2g/m3时，报警器中的电流为0.3A；当燃气浓度为0.8g/m3时，报警器中的电流变化了0.2A，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压U1为15V B. 当R0设定为40时，c=0.8g/m3时触发报警，若使触发浓度降至0.4g/m3，应将R0设定为80 C. 若加热电阻R断路，RC因温度过低阻值异常增大，相同R0下，实际报警时的燃气浓度会高于预设值 D. 若要增大装置对燃气浓度变化的灵敏度（即燃气浓度发生微小变化Δc时，报警器电流的变化量ΔI更显著），可通过减小U1并增大电阻箱R0来实现 二、填空题（本题共10个小题，每空各1分，共20分。） 13. 物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展。丹麦物理学家奥斯特发现了电流的_________效应，打开了通向电与磁联系的大门。1831年英国科学家__________发现了电磁感应现象，使人类社会进入“电气时代”。 14. 我国的“天宫”空间站是国家太空实验室，它运行所需的电能主要由两对巨大的柔性太阳电池翼提供、太阳能属于_________（选填“可”或“不可”）再生能源。航天员在空间站内与地面进行视频通话，依靠的是_________波来传递信息。 15. 除夕傍晚，小杜家同时开启电磁炉、电饭煲、烤箱、空调和电视准备年夜饭，全屋突然断电。小杜判断：这是电路中_________（选填“总电阻”或“总功率”）过大导致的。小杜和爸爸找出原因并解决问题后，将_________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）重新合上，电路恢复正常。 16. 教室内装有9盏“220V；40W”的LED护眼灯，9盏灯正常发光时的总功率为_________W。若同学们下课离开时忘记关灯，这些灯每天会额外工作2h，则每天因不随手关灯浪费的电能为_________。 17. 贴窗花是我国春节的传统习俗，无胶的PVC塑料静电窗花与玻璃摩擦后可吸附在玻璃表面。窗花摩擦时得到电子带______电，它吸附玻璃的原理与验电器的工作原理______（选填“相同”或“不同”）。 18. 如图所示，当闭合开关S滑动变阻器滑片向右滑动时，通电螺线管的磁性_________（选填“增强”或“减弱”）。根据小磁针静止时的指向，判断a端为电源的_________（选填“正”或“负”）极。 19. 灯泡L1标有“220V；40W”、灯泡L2标有“220V；100W”，L1正常发光时的电阻为_________。若将它们串联接入220V的电路中，则灯_________（选填“L1”或“L2”）更亮。 20. 如图是灯泡L的I-U图像，当流过灯泡的电流为0.25A时，灯泡的电阻为_________，将该灯泡和一个30的定值电阻R串联接在电源为7.5V的电路中，则小灯泡的实际功率为_________W。 21. 如图是重庆某医疗科技企业研发的“智能输液流量检测器”原理简化图。电源电压恒定不变为15V，R0为定值电阻，R为力敏电阻（其阻值随输液速度的变化而变化）。设备通过开关S可切换工作模式。当低速输液时，S闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为3：1，电路总功率为6W，电路电流为_________A；当高速输液时，S断开，甲、乙两表均为电流表，其示数之比为3：5，此时，力敏电阻R的电功率为_________W。 22. 在如图甲所示电路中，闭合开关S0，若电源电压调为某一恒定值时，滑动变阻器R3的滑片从最左端移到最右端的过程中，R3消耗的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为____________。现将电源电压调为U0后保持不变，仅闭合开关S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数U1，电路消耗的总功率为P1，将滑片移到中点，仅闭合开关S2时，电压表示数U2；当开关S1、S2、S3全闭合时，电路消耗的总功率为P2。已知U1：U2=4：3，P1：P2=1：10，保持电源电压恒定为U0，任意改变开关的状态和滑片的位置，电路的最大功率与最小功率之比为_________。 三、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题8分，25题8分，共22分。） 23. 小龙在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关： 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关： 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关。 接着他利用如图所示的电路进行验证，实验使用的4根合金丝的规格、材料如表格所示； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中，通过观察_________来比较电阻的大小，这种实验方法叫_________。 （2）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端相连，闭合开关，发现接入A时电流表的示数更大，由此可知导体的电阻大小跟导体的_________有关。 （3）为了验证猜想二，他应该选用两根电阻丝分别接入电路进行实验。一旁的小猛认为可直接将电阻丝B对折后接入电路中，与电阻丝B全部接入时对比，也可验证猜想二，这种做法_________（选填“合理”或“不合理”），原因是：_________。 24. 莹莹用“伏安法”测量定值电阻R的阻值时，选用如图甲所示的器材进行实验。 （1）图甲所示的实验电路图，有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）连接电路时开关应_________，滑动变阻器的滑片P应位于_________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，电流表有示数，电压表无示数，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A.定值电阻R短路 B.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，闭合开关，在第2次测量中，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，其读数为_________A，本次测量中R的值为_________。多次测量将实验数据记录在下列表格中，则实验中测得的电阻R=_________（保留一位小数）。 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 1 1 0.1 10 2 2 3 2.5 0.24 10.4 （4）聪明的莹莹利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，设计并连接了如图丙所示的电路来测量另一未知电阻Rx的阻值。根据她的具体操作写出表达式： ①闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电流表示数为I1； ②再将滑动变阻器的滑片移到最左端，读出电流表示数为I2；电阻Rx=_________（用R0、I1和I2表示）。 25. 小姝利用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V，有5、10、15、20和25定值电阻各一个，滑动变阻器标“10；1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整；（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大）。 （2）电路正确连接后，闭合开关，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是定值电阻_________（选填“短路”或“断路”）。 （3）小姝探究电流与电压的关系，得到如图丙所示图像，由图像可知：当电阻一定时，电流与电压成_________。 （4）接着小姝利用图甲的电路，探究“电流与电阻的关系”： ①实验中控制定值电阻两端的电压为2V。她用5的定值电阻完成实验后，保持滑片位置不动，断开开关，换上另一个定值电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.24A，由此可知换上的定值电阻为_________。为使定值电阻两端电压控制为2V，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。 ②在实验过程中，当她把20的定值电阻换成25后，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表达到2V由此她想到了两个解决的办法： 方法一：更换一个最大阻值至少为_________的滑动变阻器； 方法二：从剩下的定值电阻中选一个串联接入电路，就能顺利完成25的实验，她选择定值电阻的最大阻值为_________。 ③小姝发现实验中有几组数据对应的电流表偏转角度非常小。她记得电表指针偏转幅度超过整个表盘刻度的三分之一时，测量误差会更小。于是她本着严谨的态度，重新设计实验：只选用4、6和10三个定值电阻接入图甲电路中来探究“电流与电阻关系”。在保证电路安全的前提下，两电表示数均需满足指针偏转幅度在三分之一以上，则定值电阻两端控制不变的电压取值范围为_________V。 四、论述计算题（本题共3个小题，26题6分，27题8分，28题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 26. 如图所示的电路中，已知电源电压为6V，R1=20。闭合开关S，电流表A的示数为0.5A。求： （1）电流表A1的示数； （2）通电60s，电路消耗的总电能W。 27. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，有高温和低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示。R1、R2为电热丝，其中，低温挡功率为220W。求： （1）低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）高温挡的功率； （3）在用电高峰时，断开其它用电器，让挂烫机在“高温挡”工作，发现家中如图丙所示的电能表的指示灯在90s内闪烁了60次，此时家庭电路中的实际电压。 28. 图甲为恒温热线风速仪的电路原理图，其核心元件金属丝的电阻随温度线性变化：0℃时阻值为70，温度每升高1℃，电阻增加0.2。图乙，电源电压恒为60V，滑动变阻器最大阻值为480，电流表测量范围为0～0.6A，电压表测量范围0～30V。已知金属丝恒温时，发热功率等于散热功率，且散热功率与风速满足P散=kv（k是定值）。风速仪工作时，金属丝温度恒定在150℃。求： （1）金属丝的阻值； （2）有一个电表的指针偏转至其测量范围的三分之一处，此时滑动变阻器的功率； （3）若要求风速仪能测量的最小风速对应金属丝电压为10V，且最大风速对应金属丝电压为电压表测量范围的上限，可在电路中再串联一个定值电阻R0，求R0的取值范围并分析串联R0后对风速测量的利或弊（言之有理均可得分）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 （全卷共四个大题，总分100分，时间90分钟） 一、选择题（共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。） 1. 下列物理量的估测符合实际的是（　　） A. 人体安全的电压是220V B. 一节新干电池的电压是1.5V C. 家庭节能灯的电流约为5A D. 家用立柜式空调的电流约为0.1A 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人体安全的电压是不高于36V，220V是家庭电路电压，远高于安全电压，故A不符合题意； B．一节新干电池的标准电压为1.5V，符合实际，故B符合题意； C．家庭节能灯功率一般为10~50W，家庭电路电压为220V，根据可得，电流约0.05~0.23A，远小于5A，故C不符合题意； D．家用立柜式空调功率多在2000W以上，工作电流约10A左右，远大于0.1A，故D不符合题意。 故选 B。 2. 如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（　　） A. 甲图，将通电的裸导线用铁棒挑开 B. 乙图，冰箱的金属外壳应接地 C. 丙图，使用绝缘皮破损的插头 D. 丁图，用湿毛巾擦拭正在发光的台灯 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲图，铁棒是导体，当有人触电时，不能用铁棒去挑开电线，否则施救者也会触电。应该用干燥的木棒等绝缘体挑开电线，或立即切断电源。故A错误，不符合题意； B．乙图，冰箱等带有金属外壳的用电器，其金属外壳必须接地。这样，即使外壳因漏电而带电，电流也会通过地线导入大地，从而保护使用者的人身安全。故B正确，符合题意； C．丙图，插头的绝缘皮破损，会导致内部的导线裸露，使用时容易造成触电事故或短路，故C错误，不符合题意； D．丁图，生活用水是导体，用湿毛巾擦拭正在工作的台灯，水可能会接触到带电部分，从而导致触电事故。故D错误，不符合题意。 故选B。 3. 下列关于实验仪器，操作或用途错误的是（　　） A. 电流表：能直接连到电源两极上 B. 验电器：可以检验物体是否带电 C. 电能表：测量用电器消耗电能的多少 D. 试电笔：可用来辨别家庭电路中的相线与中性线 【答案】A 【解析】 【详解】A．电流表使用时必须串联在电路中，若直接连接到电源两极，由于电流表内阻极小（接近0 Ω），会导致短路，故A错误，符合题意； B．验电器通过金属箔片的张角变化检测物体是否带电，原理是同种电荷相互排斥，可以检验物体是否带电，故B正确，不符合题意； C．电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，单位是千瓦时（kW·h），故C正确，不符合题意。 D．试电笔接触相线时氖管发光，接触中性线时不发光，可辨别家庭电路中的相线与中性线，故D正确，不符合题意。 故选A。 4. 指南针是我国古代四大发明之一，早期的指南针叫“司南”，如图所示。关于司南的说法正确的是（　　） A. 司南只有一个磁极 B. 司南周围真实存在磁感线 C. “其柢指南”指的是地理的北方 D. 司南能够指示方向是由于地磁场的作用 【答案】D 【解析】 【详解】A．司南是个磁体，任何一个磁体都有两个磁极，故A错误； B．磁感线是人们为了方便描述磁场而建立的模型，是想象的，不是真实存在的，故B错误； C．“其柢指南”指的是地理的南方，故C错误； D．司南能够指示方向是受到地磁场的影响，利用的是磁极间的相互作用规律，故D正确。 故选D。 5. 小卓想自制一款智能平衡车，要求当电源开关S1闭合时指示灯L亮起，当人站在平衡车上时开关S2自动闭合，电动机M开始工作，车开始运动。下图所示电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知，开关S1闭合时，电动机工作，开关S2闭合时，灯亮，故A不符合题意； B．由图可知，开关S1闭合时灯亮，开关S2闭合后，灯与电动机并联，电动机开始工作，故B符合题意； C．由图可知，开关S1闭合时，电路发生短路现象，灯和电动机都不工作，故C不符合题意； D．由图可知，开关S1闭合时，电路仍为断路，灯和电动机都不工作，两个开关都闭合时，灯和电动机同时工作，故D不符合题意。 故选B。 6. 在“跨学科实践：家庭电路设计”活动中，小静绘制的家庭部分电路设计图（如图），经检查存在问题。下列对设计的分析，正确的是（　　） A. 电能表和总开关的连接顺序应为“总开关→电能表” B. 双孔插座与三孔插座并联在电路中，会导致电路短路 C. 开关接在中性线与灯泡之间，断开开关灯泡仍与相线相连，易引发触电事故 D. 三孔插座按“左中性右相上保护”接线，不符合金属外壳用电器的接地保护要求 【答案】C 【解析】 【详解】A．家庭电路连接中，导线经入户线入户后，先接电能表，再接总开关，故A错误； B．在家庭电路中，各用电器是并联接入电路的；所以，双孔插座与三孔插座并联在电路中，可以独立工作，互不影响，故B错误； C．为了用电安全，开关应接在相线和灯泡之间，图中开关接在了中性线和灯泡之间，当断开开关时，虽然灯泡不亮，但灯泡仍然与相线相连，此时更换灯泡或接触灯头金属部分，容易发生触电事故，故C正确； D．三孔插座的正确接法是左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线，这样做是为了当用电器的金属外壳带电时，电流能通过地线流入大地，保护人身安全。图中三孔插座的接法符合金属外壳用电器的接地保护要求，故D错误。 故选C。 7. 鲁巴化学实验室需要低温储存某种试剂，要求将环境温度控制在一定的范围内。实验员小钟为此设计了温度自动报警器。原理如图所示，在水银温度计的顶端封入一段金属丝，以下说法正确的是（　　） A. 温度达到12℃，灯L亮，电铃报警 B. 当温度达到15℃时，电铃报警 C. 报警器中水银温度计和电磁铁并联在电路中 D. 若要降低报警温度，需将金属丝上移 【答案】B 【解析】 【分析】先明确装置原理和温度计读数， 水银是导体，该装置中水银温度计相当于控制电路的开关，当温度升高，水银柱上升接触到顶端金属丝时，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，接通电铃电路报警；温度未达到设定温度时，控制电路断开，电磁铁无磁性，灯泡电路接通，灯亮铃不响。 【详解】A．温度达到时，水银柱未接触金属丝，控制电路断开，电铃不报警，故A错误； B．温度达到时，水银接通控制电路，电磁铁吸下衔铁，电铃报警，故B正确； C．控制电路中，水银温度计和电磁铁依次连接，是串联关系，不是并联，故C错误； D．若要降低报警温度，即更低温度就触发报警，更低温度对应的水银柱高度更低，需要将金属丝下移，上移会提高报警温度，故D错误。 故选B。 8. 小韩制作的一台简易电动机，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 该装置利用了电磁感应的原理 B. 只改变电流方向，线圈转动方向不改变 C. 线圈转动时，电能转化为机械能 D. 增加线圈的匝数可以改变线圈中的电流方向 【答案】C 【解析】 【详解】A．该装置是电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A错误； B．通电线圈在磁场中受力转动的方向与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向，线圈的受力方向会改变，因此转动方向也会改变，故B错误； C．电动机工作时，消耗电能，使线圈转动，获得机械能，所以是将电能转化为机械能，故C正确； D．增加线圈的匝数可以增大线圈受到的力，使线圈转动更快，但不能改变线圈中的电流方向，故D错误。 故选C。 9. 小玲利用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。闭合开关，下列说法正确的是（　　） A. 利用该实验原理可以制成电动机 B. 电流计指针偏转方向只与切割磁感线方向有关 C. 只要让导体棒AB运动，一定可以观察到灵敏电流计指针偏转 D. 导体AB左右运动时有感应电流产生，说明机械能可以转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】A．这个实验是电磁感应现象，其原理是用来制作发电机的，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错误； B．电流计指针偏转方向不仅与切割磁感线方向有关，还与磁场方向有关，故B错误； C．只有当导体棒AB切割磁感线运动时，才会产生感应电流，指针才会偏转。如果导体棒AB沿着磁感线方向运动，不会切割磁感线，就不会产生感应电流，故C错误； D．导体AB左右运动时有感应电流产生，消耗了机械能，获得了电能，说明机械能可以转化为电能，故D正确。 故选D。 10. 如图甲所示为学校坐位体前屈项目测试仪，其内部简化电路图如图乙所示。闭合开关，推动挡板由B向A的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电压表示数不变 B. 电流表的示数逐渐变大 C. 电路的总功率变大 D. 电压表示数与电流表示数的比值变大 【答案】D 【解析】 【详解】如图，滑动变阻器的整个阻值与定值电阻串联在电路中，电压表测滑动变阻器滑片右侧电阻两端电压。当推动挡板由B端向A端运动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，则电路中电流不变，电流表示数不变，电路的总功率也不变；滑动变阻器滑片右侧电阻变大，根据串联分压规律可知，滑动变阻器滑片右侧电阻分压变大，电压表示数变大，所以，电压表示数与电流表示数的比值变大。 故选D 。 11. 如图所示的电路图，电源电压恒为18V，电流表的测量范围为0～0.6A，电压表的测量范围为0～15V，滑动变阻器的规格为“100；1A”，灯泡L上标有“6V；2.4W”的字样（不考虑小灯泡阻值随温度的变化）。闭合开关，为保证电路安全，调节滑动变阻器的过程中，下列说法中正确的是（　　） A. 灯泡的电阻为14.40 B. 滑动变阻器阻值范围为30～75 C. 电压表示数变化范围为9～15V D. 电路总功率变化范围为3.6～10.8W 【答案】B 【解析】 【分析】首先根据灯泡的额定电压和额定功率，利用公式计算灯泡的电阻。分析电路连接方式，确定灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测滑动变阻器两端电压。当电路电流为最大允许电流时，滑动变阻器阻值最小，电压表示数最小，电路总功率最大。当滑动变阻器阻值最大时，电路电流最小，电压表示数最大，电路总功率最大，则可求出滑动变阻器阻值范围、电压表示数变化范围和电路总功率变化范围。 【详解】A．电路为灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压。根据灯泡规格，可得灯泡电阻 故A错误； BC．灯泡额定电流 结合电流表量程、滑动变阻器允许的最大电流，可得电路允许的最大电流 此时总电阻 滑动变阻器最小阻值 此时电压表示数最小 电压表量程，因此滑动变阻器两端最大电压，此时灯泡两端电压 电路最小电流 滑动变阻器最大阻值 因此滑动变阻器阻值范围为，电压表示数范围为，故B正确，C错误； D．电源电压不变，因此电路最小功率 电路最大功率 即总功率范围为，故D错误。 故选 B。 12. 如图甲是小丽设计的燃气泄漏自动报警装置示意图，装置包含电压恒定的电源U1和U2、气敏传感器（由气敏电阻RC和加热电阻R组成）、电阻箱R0和电流表。当电流表示数到某一定值时，报警器触发报警。气敏电阻的电阻RC与燃气浓度c的关系如图乙所示。为保证气敏电阻能正常工作，将电阻丝R通电后会对RC加热。用户可以通过改变电阻箱R0的阻值来设置不同的燃气报警浓度，设置后报警装置正常工作期间电阻箱的电阻R0不可调节。某次设置报警浓度后测得：当燃气浓度为0.2g/m3时，报警器中的电流为0.3A；当燃气浓度为0.8g/m3时，报警器中的电流变化了0.2A，则下列说法正确的是（　　） A. 电源电压U1为15V B. 当R0设定为40时，c=0.8g/m3时触发报警，若使触发浓度降至0.4g/m3，应将R0设定为80 C. 若加热电阻R断路，RC因温度过低阻值异常增大，相同R0下，实际报警时的燃气浓度会高于预设值 D. 若要增大装置对燃气浓度变化的灵敏度（即燃气浓度发生微小变化Δc时，报警器电流的变化量ΔI更显著），可通过减小U1并增大电阻箱R0来实现 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图乙可知，气敏电阻和电阻箱串联，当燃气浓度由0.2g/m3变为0.8g/m3时，气敏电阻变小，电路总电阻变小，电路中电流变大。当燃气浓度为时，电源电压 ① 当燃气浓度为时，电源电压 ② 联立①②可得，，故A错误； B．‌报警器报警时电流一定，即电路总电阻一定。当，燃气浓度时，气敏电阻，此时电路总电阻 当燃气浓度降至时，气敏电阻，要使总电阻仍为，则电阻箱电阻，故B错误； ‌C．若加热电阻断路，因温度过低阻值异常增大。在相同下，根据​​ 要使电流达到报警电流，则需要减小，即实际报警时的燃气浓度会高于预设值，故C正确； D．‌若减小并增大电阻箱，根据 在燃气浓度变化时，电流的变化量会变小，装置对燃气浓度变化的灵敏度会降低，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共10个小题，每空各1分，共20分。） 13. 物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展。丹麦物理学家奥斯特发现了电流的_________效应，打开了通向电与磁联系的大门。1831年英国科学家__________发现了电磁感应现象，使人类社会进入“电气时代”。 【答案】 ①. 磁 ②. 法拉第 【解析】 【详解】[1][2]奥斯特通过实验，发现了电流的磁效应，即电生磁；法拉第发现闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，会产生感应电流，即电磁感应现象，即磁生电。 14. 我国的“天宫”空间站是国家太空实验室，它运行所需的电能主要由两对巨大的柔性太阳电池翼提供、太阳能属于_________（选填“可”或“不可”）再生能源。航天员在空间站内与地面进行视频通话，依靠的是_________波来传递信息。 【答案】 ①. 可 ②. 电磁 【解析】 【详解】[1]太阳能属于可再生能源，因为太阳能来自太阳，是源源不断、不会枯竭的自然资源。 [2]航天员在空间站与地面进行视频通话，依靠电磁波传递信息，因为电磁波能在真空中传播，适用于太空通信。 15. 除夕傍晚，小杜家同时开启电磁炉、电饭煲、烤箱、空调和电视准备年夜饭，全屋突然断电。小杜判断：这是电路中_________（选填“总电阻”或“总功率”）过大导致的。小杜和爸爸找出原因并解决问题后，将_________（选填“空气开关”或“漏电保护器”）重新合上，电路恢复正常。 【答案】 ①. 总功率 ②. 空气开关 【解析】 【详解】[1]当电路中多个电器并联开启时，总功率增大，在家庭电路电压恒定的情况下，电流随之增大。电流超过额定值会导致过载，触发保护装置断开电路。因此，断电原因是总功率过大。 [2]空气开关用于过载和短路保护，而漏电保护器主要用于检测漏电故障。本题断电是由于电器过多引起的过载，而非漏电，因此应重新合上空气开关以恢复电路。 16. 教室内装有9盏“220V；40W”的LED护眼灯，9盏灯正常发光时的总功率为_________W。若同学们下课离开时忘记关灯，这些灯每天会额外工作2h，则每天因不随手关灯浪费的电能为_________。 【答案】 ①. 360 ②. 0.72 【解析】 【详解】[1]9盏灯正常发光时的总功率为 [2]因为总功率为，所以每天因不随手关灯浪费的电能为 17. 贴窗花是我国春节的传统习俗，无胶的PVC塑料静电窗花与玻璃摩擦后可吸附在玻璃表面。窗花摩擦时得到电子带______电，它吸附玻璃的原理与验电器的工作原理______（选填“相同”或“不同”）。 【答案】 ①. 负 ②. 不同 【解析】 【详解】[1][2]将窗花在玻璃上轻轻摩擦，静电窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带负电荷，玻璃失去电子带正电荷，由于异种电荷相互吸引，这样静电窗花就吸附到玻璃面上。静电窗花吸附玻璃的工作原理是异种电荷相互吸引，验电器工作原理是同种电荷互相排斥，故工作原理不同。 18. 如图所示，当闭合开关S滑动变阻器滑片向右滑动时，通电螺线管的磁性_________（选填“增强”或“减弱”）。根据小磁针静止时的指向，判断a端为电源的_________（选填“正”或“负”）极。 【答案】 ①. 减弱 ②. 负 【解析】 【详解】[1]通电螺线管的磁性强弱与电流大小有关，在匝数一定时，电流越大，磁性越强；电流越小，磁性越弱。当滑动变阻器滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，所以电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱。 [2]根据磁极间的相互作用规律“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”，小磁针极靠近螺线管的左端，所以螺线管的左端为极，右端为极。用安培定则判断电流方向，电流从螺线管的右端流入，左端流出，所以端为电源的负极。 19. 灯泡L1标有“220V；40W”、灯泡L2标有“220V；100W”，L1正常发光时的电阻为_________。若将它们串联接入220V的电路中，则灯_________（选填“L1”或“L2”）更亮。 【答案】 ①. 1210## ②. L1 【解析】 【详解】[1]L1正常发光时的电阻 [2]灯泡亮度由实际功率决定，实际功率越大灯泡越亮。两灯额定电压相同，由可知，额定功率越小，电阻越大，因此。L1、L2串联，串联电路中电流处处相等，根据实际功率公式可知，电阻越大实际功率越大，因此L1实际功率更大，L1更亮。 20. 如图是灯泡L的I-U图像，当流过灯泡的电流为0.25A时，灯泡的电阻为_________，将该灯泡和一个30的定值电阻R串联接在电源为7.5V的电路中，则小灯泡的实际功率为_________W。 【答案】 ①. ②. 【解析】 【详解】[1]如图所示，时，，灯泡的电阻为 [2]从图示可知，当小灯泡与的定值电阻串联，而且电流为时，总电压为 故此时小灯泡的实际电功率 21. 如图是重庆某医疗科技企业研发的“智能输液流量检测器”原理简化图。电源电压恒定不变为15V，R0为定值电阻，R为力敏电阻（其阻值随输液速度的变化而变化）。设备通过开关S可切换工作模式。当低速输液时，S闭合，甲、乙两表均为电压表，示数之比为3：1，电路总功率为6W，电路电流为_________A；当高速输液时，S断开，甲、乙两表均为电流表，其示数之比为3：5，此时，力敏电阻R的电功率为_________W。 【答案】 ①. 0.4 ②. 13.5 【解析】 【详解】[1]当低速输液S闭合时，甲、乙两表均为电压表，由图可看出，R0和R串联，电源电压为U=15V，电路总功率为P=6W，则电路电流为 [2]甲、乙两表均为电压表时，甲表测电源电压，乙表测R两端电压，由电压比，说明R0与R的电压之比为，得出R0两端的电压为 R0电阻为 当高速输液时，S断开，甲、乙两表均为电流表，由图可看出，R0和R并联，两电流表示数之比为，甲表测R的电流，乙表测干路电流，说明R0与R的电流之比为，则R0的电流为 R此时的电流为 力敏电阻R的电功率为 22. 在如图甲所示电路中，闭合开关S0，若电源电压调为某一恒定值时，滑动变阻器R3的滑片从最左端移到最右端的过程中，R3消耗的电功率P与其两端电压U的关系如图乙所示，则滑动变阻器的最大阻值为____________。现将电源电压调为U0后保持不变，仅闭合开关S1，滑动变阻器滑片位于最右端时，电压表示数U1，电路消耗的总功率为P1，将滑片移到中点，仅闭合开关S2时，电压表示数U2；当开关S1、S2、S3全闭合时，电路消耗的总功率为P2。已知U1：U2=4：3，P1：P2=1：10，保持电源电压恒定为U0，任意改变开关的状态和滑片的位置，电路的最大功率与最小功率之比为_________。 【答案】 ①. 100 ②. 31:2 【解析】 【详解】[1]闭合开关S0，滑片从最左端移到最右端。此时，电路为定值电阻R0与滑动变阻器R3串联。电压表测量R3两端的电压U，图乙是R3的电功率P随其两端电压U变化的图像。由图乙可知，当R3的功率时，其两端的电压有两个值，分别为和。根据电功率公式，可求出这两个点对应的R3的阻值。 当，时，R3的接入电阻为 当，时，R3的接入电阻为 因为电压表测R3两端电压，当电压表示数最大时，R3接入电路的阻值最大。由图像可知，电压表示数最大为10V，所以变阻器最大阻值 [2]对应(U1， P1)点，电路中的电流为 电源电压 对应(U2， P2)点，电路中的电流为 电源电压 因为电源电压不变，所以 解得。 仅闭合S1，滑片位于最右端时：S3断开，R1与Rmax串联。电压表测R3两端电压。 电路总功率 仅闭合S2，滑片移到中点时：S3断开，R2与R3中点阻值()串联。 S1、S2、S3全闭合时：R1与R2并联，R3被S3短路。 电路总电阻 电路总功率 已知，可得 整理得： ① 已知，可得 整理得： ② 联立①②两式，解得：，。 当S0、S1、S2均闭合时，R0、R1、R2并联，并联部分电阻最小。当S3闭合时，R3被短路，此时电路总电阻最小。 只闭合S0，电阻，当S3断开，且滑片移到最右端时，电路总电阻最大。 电路最大功率与最小功率之比 三、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题8分，25题8分，共22分。） 23. 小龙在做“探究影响导体电阻大小因素”的实验时，提出如下猜想： 猜想一：导体的电阻与导体的长度有关： 猜想二：导体的电阻与导体的横截面积有关： 猜想三：导体的电阻与导体的材料有关。 接着他利用如图所示的电路进行验证，实验使用的4根合金丝的规格、材料如表格所示； 编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 A 镍铬合金 0.5 0.5 B 镍铬合金 1.0 0.5 C 镍铬合金 0.5 1.0 D 锰铜合金 0.5 0.5 （1）实验中，通过观察_________来比较电阻的大小，这种实验方法叫_________。 （2）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端相连，闭合开关，发现接入A时电流表的示数更大，由此可知导体的电阻大小跟导体的_________有关。 （3）为了验证猜想二，他应该选用两根电阻丝分别接入电路进行实验。一旁的小猛认为可直接将电阻丝B对折后接入电路中，与电阻丝B全部接入时对比，也可验证猜想二，这种做法_________（选填“合理”或“不合理”），原因是：_________。 【答案】（1） ①. 电流表的示数 ②. 转换法 （2） 长度 （3） ①. 不合理 ②. 未保证电阻丝的长度不变 【解析】 【小问1详解】 [1][2]在该实验中，通过观察‌电流表的示数‌来比较电阻的大小，这种实验方法叫‌转换法‌。 解释如下：电阻的大小是通过电流的大小来间接反映的，电流越大，说明电阻越小，这种方法在物理学中被称为转换法，即将不易直接观察或测量的物理量转换为容易观察或测量的物理量来进行研究。 【小问2详解】 由图片可知，电阻丝A和B的材料、横截面积都相同，但长度不同，发现接入A时电流表的示数更大，根据转换法可知，A的电阻较小，由此可知导体的电阻大小跟导体的‌长度‌有关，在材料和横截面积相同时，长度越短，电阻越小，电流越大。 【小问3详解】 [1][2]为了验证猜想二，即导体的电阻与导体的横截面积有关，需要控制电阻丝的长度和材料不变，改变横截面积。然而，一旁的小猛认为可直接将电阻丝B对折后接入电路中，与电阻丝B全部接入时对比，这种做法是‌不合理‌的。原因是将电阻丝B对折后，不仅横截面积发生了改变，同时电阻丝的长度也发生了改变（变为原来的一半），这样就无法准确判断是横截面积的改变还是长度的改变导致了电阻的变化，因此这种做法是不合理的。 为了验证猜想二，应该选用材料和长度相同、横截面积不同的两根电阻丝分别接入电路进行实验，如选用电阻丝A和C。 24. 莹莹用“伏安法”测量定值电阻R的阻值时，选用如图甲所示的器材进行实验。 （1）图甲所示的实验电路图，有一根导线连接错误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法。 （2）连接电路时开关应_________，滑动变阻器的滑片P应位于_________（选填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片P，电流表有示数，电压表无示数，导致这一现象的原因可能是_________（填序号）。 A.定值电阻R短路 B.滑动变阻器短路 （3）排除故障后，闭合开关，在第2次测量中，电压表示数为2V，电流表示数如图乙所示，其读数为_________A，本次测量中R的值为_________。多次测量将实验数据记录在下列表格中，则实验中测得的电阻R=_________（保留一位小数）。 序号 电压U/V 电流I/A 电阻R/ 1 1 0.1 10 2 2 3 2.5 0.24 10.4 （4）聪明的莹莹利用最大阻值为R0的滑动变阻器和电流表，设计并连接了如图丙所示的电路来测量另一未知电阻Rx的阻值。根据她的具体操作写出表达式： ①闭合开关后，将滑动变阻器的滑片移到最右端，读出电流表示数为I1； ②再将滑动变阻器的滑片移到最左端，读出电流表示数为I2；电阻Rx=_________（用R0、I1和I2表示）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 右 ③. A （3） ①. 0.2 ②. 10 ③. 10.1 （4） 【解析】 【小问1详解】 原电路中定值电阻和电压表未接入电路，“伏安法”测量定值电阻R的阻值，定值电阻R和滑动变阻器串联，电压表测量待测电阻两端的电压，与待测电阻并联，电流表测量通过待测电阻的电流，串联在电路中，将待测电阻R左侧接线柱与滑动变阻器左下接线柱连接的导线打“×”，再将待测电阻R右侧接线柱与滑动变阻器左下接线柱用导线连接，如图所示： 【小问2详解】 [1][2]为了保护电路，连接电路时，开关应断开； 闭合开关前，滑动变阻器滑片要调至最大阻值处，即滑片P应位于最右端。 [3]电流表有示数说明电路是通路，电压表无示数说明电压表所测部分短路，因此故障为定值电阻短路，故选A。 【小问3详解】 [1][2]电流表选用0~0.6A量程，分度值0.02A，读数为0.2A；本次待测电阻 [3]伏安法测定值电阻需要多次测量求平均值减小误差，最终电阻为三次电阻的平均值 【小问4详解】 滑片移到最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，与串联，电源电压 滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电阻为0，只有接入电路，电源电压 联立两式可得 25. 小姝利用如图甲所示的电路探究电流与电压、电阻的关系，电源电压恒为3V，有5、10、15、20和25定值电阻各一个，滑动变阻器标“10；1A”。 （1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路补充完整；（要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流变大）。 （2）电路正确连接后，闭合开关，发现两电表指针偏转情况如图乙所示，则电路存在的故障可能是定值电阻_________（选填“短路”或“断路”）。 （3）小姝探究电流与电压的关系，得到如图丙所示图像，由图像可知：当电阻一定时，电流与电压成_________。 （4）接着小姝利用图甲的电路，探究“电流与电阻的关系”： ①实验中控制定值电阻两端的电压为2V。她用5的定值电阻完成实验后，保持滑片位置不动，断开开关，换上另一个定值电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.24A，由此可知换上的定值电阻为_________。为使定值电阻两端电压控制为2V，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动。 ②在实验过程中，当她把20的定值电阻换成25后，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表达到2V由此她想到了两个解决的办法： 方法一：更换一个最大阻值至少为_________的滑动变阻器； 方法二：从剩下的定值电阻中选一个串联接入电路，就能顺利完成25的实验，她选择定值电阻的最大阻值为_________。 ③小姝发现实验中有几组数据对应的电流表偏转角度非常小。她记得电表指针偏转幅度超过整个表盘刻度的三分之一时，测量误差会更小。于是她本着严谨的态度，重新设计实验：只选用4、6和10三个定值电阻接入图甲电路中来探究“电流与电阻关系”。在保证电路安全的前提下，两电表示数均需满足指针偏转幅度在三分之一以上，则定值电阻两端控制不变的电压取值范围为_________V。 【答案】（1） （2）断路 （3）正比 （4） ①. 10 ②. 左 ③. 12.5 ④. 10 ⑤. 【解析】 【小问1详解】 要求滑片向右移动，电路中的电流变大，则滑动变阻器连入电路阻值变小，说明是用右下接线柱将变阻器连入电路的，如图所示： 【小问2详解】 实验过程中，若电流表无示数，说明电路中存在断路，电压表示数较大，说明电压表两接线柱与电源两极之间是连通的，所以故障原因为电阻断路。 【小问3详解】 分析图像可知，电压越大，电流越大，且电压与电流的比是一个定值，所以可得结论：电阻一定时，电流跟电压成正比。 【小问4详解】 [1][2]当定值电阻的阻值为时，滑动变阻器的阻值为 换上另一个定值电阻，闭合开关时电流表的示数变成了，则定值电阻的阻值为 根据串联电路分压规律，要使定值电阻两端的电压恢复到，此时应将滑动变阻器的阻值适当调大，即滑片向左移动，使其两端的电压增大。 [3]根据串联电路电流相等可得 解得 [4]从剩下的定值电阻中选一个串联接入电路，顺利完成的实验，需要让的电阻与的电阻串联，比更小的电阻有与，因此选择定值电阻的最大阻值为。 [5]由图甲可知，电流表选用小量程，滑动变阻器允许通过的最大电流为，即电路中最大电流为，当电路中电流最大，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为 研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 根据分压原理有 即 ① 因电压表示数为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得 解得电压表的示数 即为完成实验，电压表的最小电压为；故为顺利完成3次实验，定值电阻两端的电压需要控制在范围内；由题意可知，为了减小误差，两电表读数时均需满足指针偏转幅度在三分之一以上；若控制定值电阻两端电压为，此时电路中最小电流为 电路中最大电流为 电压表和电流表的指针偏转幅度都在三分之一以上，且电路安全，符合要求； 若控制定值电阻两端电压为，此时电路中最小电流为 电压表指针偏转幅度在三分之一以上，而电流表指针偏转幅度小于三分之一，不符合题意； 要使电流表指针偏转幅度在三分之一以上，电路中最小电流应为，此时定值电阻应最大，即，则定值电阻两端电压为 即电压表的最小电压为； 综上所述，在保证电路安全的前提下，两电表读数时均需满足指针偏转幅度在三分之一以上，则定值电阻两端控制不变的电压的取值范围为。 四、论述计算题（本题共3个小题，26题6分，27题8分，28题8分，共22分。解题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分。） 26. 如图所示的电路中，已知电源电压为6V，R1=20。闭合开关S，电流表A的示数为0.5A。求： （1）电流表A1的示数； （2）通电60s，电路消耗的总电能W。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，电阻和并联，电流表测量通过的电流，电流表测量干路中的总电流。 因为和并联，所以两端的电压等于电源电压，即 根据欧姆定律，通过的电流（即电流表的示数）为 【小问2详解】 根据电能公式，可得 27. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，有高温和低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示。R1、R2为电热丝，其中，低温挡功率为220W。求： （1）低温挡正常工作时，电路中的电流； （2）高温挡的功率； （3）在用电高峰时，断开其它用电器，让挂烫机在“高温挡”工作，发现家中如图丙所示的电能表的指示灯在90s内闪烁了60次，此时家庭电路中的实际电压。 【答案】（1）1 A （2）968W （3）200V 【解析】 【小问1详解】 低温挡工作时电流 【小问2详解】 当开关S拨到位置0和1之间时，电路断开，不工作。当开关S拨到位置1和2之间时，电阻R1和R2串联接入电路。当开关S拨到位置2和3之间时，只有R2接入电路。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；电阻R越小，电功率P越大。串联时总电阻，电阻最大，功率最小，为低温挡。只接入R2时，电阻较小，功率较大，为高温挡。低温挡时总电阻 即 已知 由以上两式解得：， 高温挡功率为 【小问3详解】 电能表的指示灯在90s内闪烁了60次，挂烫机消耗电能 挂烫机的实际电功率 由得，实际电压为 28. 图甲为恒温热线风速仪的电路原理图，其核心元件金属丝的电阻随温度线性变化：0℃时阻值为70，温度每升高1℃，电阻增加0.2。图乙，电源电压恒为60V，滑动变阻器最大阻值为480，电流表测量范围为0～0.6A，电压表测量范围0～30V。已知金属丝恒温时，发热功率等于散热功率，且散热功率与风速满足P散=kv（k是定值）。风速仪工作时，金属丝温度恒定在150℃。求： （1）金属丝的阻值； （2）有一个电表的指针偏转至其测量范围的三分之一处，此时滑动变阻器的功率； （3）若要求风速仪能测量的最小风速对应金属丝电压为10V，且最大风速对应金属丝电压为电压表测量范围的上限，可在电路中再串联一个定值电阻R0，求R0的取值范围并分析串联R0后对风速测量的利或弊（言之有理均可得分）。 【答案】（1） 100Ω （2） 8W或5W （3） ，串联后对风速测量的利：可以扩大风速测量的范围；弊：使得电路总电阻增大，在相同风速下，电路电流变小，电表指针偏转角度变小，可能会影响测量的精确程度。 【解析】 【分析】（1）根据题意，结合电阻与温度的关系，可得出金属丝的阻值。 （2）若电流表指针偏转至其测量范围的三分之一处‌，结合电流表量程得出此时电流，根据欧姆定律得电路总电阻，进而得出滑动变阻器的电阻，根据，滑动变阻器的功率。若电压表指针偏转至其测量范围的三分之一处‌，结合电压表量程为得出此时金属丝两端电压，根据欧姆定律可知电路电流，根据串联电路的电压特点得出滑动变阻器两端电压，根据得出滑动变阻器的功率。 （3）一种最小风速时金属丝的电压，根据欧姆定律得出此时电路电流，根据欧姆定律得出总电阻，根据电阻串联的特点得出定值电阻的阻值。同理可知当最大风速时定值电阻的阻值，进而得出取值范围。结合风速测量的范围及测量的精确程度分析利弊。 【小问1详解】 已知时金属丝阻值为，温度每升高，电阻增加，风速仪工作时金属丝温度恒定在。则金属丝的阻值 【小问2详解】 若电流表指针偏转至其测量范围的三分之一处‌，电流表量程为，则此时电流 根据欧姆定律得电路总电阻 滑动变阻器的电阻 根据，滑动变阻器的功率 若电压表指针偏转至其测量范围的三分之一处‌，电压表量程为，则此时金属丝两端电压 根据欧姆定律可知电路电流 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器的功率 【小问3详解】 当最小风速时，金属丝电压，此时电路电流 设串联定值电阻后总电阻为​，则 所以 当最大风速时，金属丝电压，此时电路电流 设串联定值电阻后总电阻为，则 所以 即 故取值范围是。 串联后对风速测量的利：可以扩大风速测量的范围；弊：使得电路总电阻增大，在相同风速下，电路电流变小，电表指针偏转角度变小，可能会影响测量的精确程度。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $