精品解析：安徽省淮南实验中学2024-2025学年九年级上学期 第四次月考物理试题

九年级物理学情检测 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的比热容比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化___________（选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。 【答案】 小 【解析】 【详解】根据热量计算公式，当质量和吸收的热量相同时，比热容越大，温度变化量越小。因为水的比热容较大，所以在质量和吸热相同的情况下，水的温度变化小，能够较好地调节气温。 2. “复兴号”动车组座位上装有插座可供乘客手机充电，在充电过程中，手机电池相当于电路中的___________。 【答案】 用电器 【解析】 【详解】在手机充电过程中，手机电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此相当于电路中的用电器。 3. 物理课上，老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些，如题图乙所示，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火。已知ab段与bc段锡纸等长，请判断ab和bc段：Uab__________ Ubc（选填“>”、“=”或“<”）。 【答案】 【解析】 【详解】ab段和bc段锡纸串联在电路中，串联电路电流处处相等，所以通过它们的电流I相等，导体电阻的大小和材料、长度、横截面积有关，ab段与bc段等长、材料相同，但ab段的横截面积更小，所以，根据，可知。 4. 如图为由电源模块和20颗标有“3V 0.3A”字样的相同规格的小灯泡组成的室内吸顶灯电路。电源模块可以根据不同的小灯泡数目改变输出电压，使电路中的电流恒定为0.3A，电源模块某次接通电路后，吸顶灯不亮，当用导线连接A点和B点时，AB两点间以外的19颗小灯泡均能正常工作，则此时电路总功率为___________W。 【答案】17.1 【解析】 【详解】由图可知，20个小灯泡串联，原来电路不亮，连接AB后19个灯正常工作，说明AB之间的原小灯泡断路，连接后AB间被短路，电路中共有19个小灯泡接入。每个小灯泡额定电压为3V，电源模块保持电路电流恒定为0.3A，正好等于灯泡额定电流，因此19个灯泡都正常发光。根据串联电压规律可知，电路的总电压为 通过电路的电流为，由可得，此时电路的总功率为 5. 将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯串联接入电源电压可调的电路中，现在使其中一盏灯正常发光，则此时乙灯的实际功率为___________W。（灯丝电阻不随温度变化） 【答案】1 【解析】 【详解】甲灯额定电流 乙灯额定电流 乙灯电阻 串联电路电流处处相等，要保证一盏灯正常发光且另一盏灯不损坏，电路电流只能取较小的额定电流，即  则乙灯实际功率 6. 我们知道磁体周围存在磁场，磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布，则a点处的磁场比b点处的磁场______（选填“强”或“弱”）。 【答案】强 【解析】 【详解】由题图可知，a处的磁感线比b处的磁感线密，所以a点处的磁场比b点处的磁场强。 7. 磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述。同样地，带电体周围存在电场，正电荷在电场中受力方向为电场方向，电场可以用电场线来描述，电场的方向从正电荷出发，终止于负电荷。一带电小球周围的电场线如图所示，根据电场线可以判断该小球带_________（选填“正”或“负”）电。 【答案】负 【解析】 【详解】正电荷在电场中受到的电场力的方向就是该处电场线的方向，电场线是从正电荷出来，回到负电荷，由图可知该小球带负电。 8. 小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。则此时该电热水壶的实际电功率是___________W。 【答案】810 【解析】 【详解】电能表转盘转81圈消耗的电能为 电热水壶的实际电功率为 9. 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台线圈电阻是10Ω的电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为1A，电动机工作5分钟所输出的机械功是______J。 【答案】63000 【解析】 【详解】[1]电动机是将电能转化为机械能和内能的一种机器。题目中告诉我们，通过电阻的电流、电阻以及通电时间，这部分产生的热量通过焦耳定律得 知道电动机的电压、电流和通电时间，可知电动机消耗的电能为 则动机工作5分钟所输出的机械功为 10. 如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2，的阻值分别为11Ω、22Ω。通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，该电热器在高温挡工作1min产生的热量是___________J。 【答案】3.96×105 【解析】 【详解】根据题意知道，电压一定，由知道，当电阻最小时，电功率最大，所以当旋转扇形开关S接在cd时，两电阻并联，电阻最小，电功率最大，是高温挡；此时电路的总电阻 在高温挡工作1min产生的热量是 二、选择题：（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 11. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1：F2和P1：P2分别为（　　） A. 3：5 9：25 B. 3：5 1：1 C. 1：1 6：5 D. 1：1 3：5 【答案】D 【解析】 【详解】同一物体在同一水平面上运动，压力和接触面粗糙程度都不变，因此滑动摩擦力大小不变；物体在甲和乙中都做匀速直线运动，则推力等于摩擦力，因此，即；根据甲图图像可得，第一次速度，由乙图得第二次速度，根据功率公式，可得，即，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 12. 电流经过用电器做功1J，1J等于（　　） A. 1V•A B. 1V/A C. 1V•A•s D. 1kW•h 【答案】C 【解析】 【详解】电流经过用电器做的功为电功，电功等于电压、电流和时间的乘积，即；电压的单位是V，电流的单位是A，时间的单位是s，所以；而 则。 故选C。 13. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，小灯泡、的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误，C正确； BD．由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，由U=IR可知两端电压比两端电压大，故BD错误。 故选C。 14. 某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 天然磁石的D端是S极 B. 天然磁石的B端是S极 C. 天然磁石B、D两端磁性最弱 D. 图丙司南静止时，勺柄指向地球的北方 【答案】A 【解析】 【详解】AB．磁体周围的磁感线，总是从磁体的N极出发，最后回到S极，由图乙可知，天然磁石的D端是S极，故A正确，B错误； C．磁体的磁极部分磁性最强，天然磁石B、D两端磁性最强，C错误； D．地球是一个大磁场，地磁南极在地理北极附近，图丙中，勺柄是S极，根据磁极间相互作用规律，司南静止时，勺柄指向地磁的北极即地球的南方，D错误。 故选A。 15. 甲、乙为两个电路元件，元件两端的电压U与通过它的电流I的关系，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙元件的电阻值均为20Ω B. 甲和乙串联，当电路电流为0.2A时，总功率为0.8W C. 甲和乙串联，当两元件的电阻相同时，电源电压为5V D. 甲和乙并联，当总电流为0.3A时，总功率为0.6W 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图像可知，通过甲的电流与两端的电压成正比，则甲为定值电阻，由欧姆定律得，甲的电阻为 通过乙电流与两端的电压不成正比，且乙的阻值不断发生改变，故A错误； B．由图像可以看出，当电路电流为0.2A时，甲两端的电压为4V，乙两端的电压为2V，根据串联电路电压的规律知，电源电压为 此时电路的总功率为 故B错误； C．甲和乙串联，当两元件的电压都为5V，电流都为0.25A时，电阻都为20Ω，根据串联电路电压的规律知，电源电压为 故C错误； D．甲和乙并联，由图像得出当电压为2V时，甲的电流为0.1A，乙的电流为0.2A，总电流为0.3A，此时总功率为 故D正确。 故选D。 16. 在图所示的电路中，闭合电键K，当滑片P向右移动时（　　） A. 电压表读数变小，电流表读数变大 B. 电压表读数变大，电流表读数变小 C. 电压表读数不变，电流表读数变大 D. 电压表读数不变，电流表读数变小 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，滑动变阻器R1的右侧与R2串联；则闭合电键K滑片右移时，滑动变阻器接入电阻减小；则由欧姆定律可知，电路中电流增大，故电流表示数增大；因电压表并联在电源两端，故无论滑动变阻器怎么调节，电压表示数都不变。 故选C。 17. 如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（　　） A. 2W B. 1.2W C. 0.8W D. 0.4W 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，当电压表示数为U1=8V时，电流表示数为I1=0.4A，电源电压 U=I1R0+U1=0.4A×R0+8V 当电压表示数为U2=6V时，电流表示数为I2=0.6A，电源电压 U=I2R0+U2=0.6A×R0+6V 因电源的电压不变，所以 0.4A×R0+8V=0.6A×R0+6V 解得 R0=10Ω 由P=I2R可得，定值电阻R0消耗功率的变化量 综上，A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 三、实验题（每空2分，共16分） 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。 （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。为了检查电路故障，小华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，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A. 开关断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻断路 （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，由图像可知要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω； 【答案】（1） （2）A （3）50 【解析】 【小问1详解】 滑片P向右移动时电流变大，说明滑动变阻器接入电阻需要变小，根据滑动变阻器“一上一下”的接线规则，接右下接线柱即可满足滑片右移接入电阻丝长度变短、电阻变小的要求，完成连线即可。 【小问2详解】 A．闭合开关后两表均无示数，说明电路是整体断路。若开关断路，整个电路断开，两表无示数；电压表接滑动变阻器两端时，无法连通电源正负极，因此无示数；接开关两端时，电压表可以通过电路连通到电源正负极，因此有示数，故A符合题意； B．若滑动变阻器断路，电压表接在滑动变阻器两端时，会连通电源显示示数，故B不符合题意； C．若定值电阻断路，电压表接开关两端时无法连通电源，不会有示数，故C不符合题意。 故选A。 【小问3详解】 探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端电压不变： 由图乙可知，定值电阻两端电压为 电源电压为6V，因此滑动变阻器两端电压 当接入最大的定值电阻时，滑动变阻器需要接入的阻值最大，此时电路电流  串联电路电流相等，因此滑动变阻器的最大阻值至少为  19. 小兰、小美想要测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。器材有：电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）如图甲所示是小兰、小美开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）测量过程中，滑片在某一位置时，灯正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W； （3）实验过程中，电流表不慎损坏，小美设计了如图丙所示的电路图，也测量出了小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额 ，定值电阻的阻值为R0。 实验步骤如下： ①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 U额； ②保持滑片P不动，断开 S2、闭合 S1，读出电压表示数为 U1； ③小灯泡的额定电功率P=___________（用已知量和所测物理量符号表示）。 【答案】（1） （2）0.75 （3） 【解析】 【小问1详解】 原电路图中，电流表和滑动变阻器串联后与灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，在测小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如图所示： 【小问2详解】 由图乙可知，电流表量程为，分度值为，示数为。小灯泡的额定电压为，根据，可得小灯泡的额定功率 【小问3详解】 只闭合S、S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额；根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知小灯泡的额定电流 保持滑片P不动，断开S2、闭合S1，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，读出电压表示数为U1；根据串联分压特点可知 即 故小灯泡的额定电流 小灯泡的额定电功率 20. 如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变）。 （1）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图中的___________两个密闭容器进行实验； （2）通电相同时间，乙、丙两密闭容器中的电阻丝产生热量的关系Q乙=___________ Q丙； 【答案】（1）甲、乙 （2）8 【解析】 【小问1详解】 探究电流产生热量与电阻的关系时，根据控制变量法，需要保持电流和通电时间相同，改变电阻大小。甲、乙容器内的电阻丝串联，通过的电流、通电时间都相同，电阻分别为5Ω和10Ω，阻值不同，因此选择甲、乙两个密闭容器。 【小问2详解】 设干路电流，即流过乙容器电阻的电流为，通电时间为，根据焦耳定律。 乙的电阻​，则； 丙容器内的电阻和外部电阻并联，干路电流为，两支电阻相等，因此通过丙容器电阻的电流为，丙的电阻，则；则，即。 四、简答题与计算题。（第21题5分，第22题7分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面长4m，高2m，F=125N。 （1）求斜面的机械效率。 （2）试推导说明一种提高斜面机械效率的方法。 【答案】（1）80% （2）减小斜面与物体之间的摩擦 【解析】 【小问1详解】 用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，有用功W有=Gh=200N×2m=400J 总功W总=Fs=125N×4m=500J 斜面的机械效率 【小问2详解】 该斜面做的总功W=Fs，克服摩擦力做的额外功W额外=fs； 因此有用功W有用=W-W额外=Fs-fs 该斜面的机械效率 由以上公式可知，减小斜面与物体之间的摩擦，即减小f，可以提高机械效率。 22. 百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？ （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？ 【答案】（1）8.4×104J；（2）250s 【解析】 【详解】解：（1）将水从30℃加热至70℃，水需吸收的热量为 （2）根据可得，暖手袋消耗的电能为 由可得，加热所需的时间为 答：（1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收8.4×104J的热量； （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需250s。 23. 如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。 （1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率； （3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。 【答案】（1）20Ω；（2）0.33W；（3）15Ω 【解析】 【分析】 【详解】解：（1）由题意知，电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V，电源电压为3V。电阻R1的阻值为 只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，则滑动变阻器接入电路的阻值为 则R2的最大阻值为 R2=2R21=2×10Ω=20Ω （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，电路中的总电阻为 R=R1+R2=7.5Ω+20Ω=27.5Ω 则电路的总功率为 （3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，此时的电路为R1和R2的并联电路，电压表测量的是电源电压，始终为3V，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，干路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻为 根据并联电路电阻的规律 则R2允许接入电路的最小阻值为 答：（1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，R2的最大阻值为20Ω； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，电路的总功率约为0.33W； （3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动， R2允许接入电路的最小阻值为15Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 九年级物理学情检测 一、填空题（每空2分，共20分） 1. 在城市的规划建设中我们常看到“湿地公园”的身影。这是因为水的比热容比较大，在质量和吸热相同的情况下，温度变化___________（选填“大”或“小”），能够较好地调节气温的变化。 2. “复兴号”动车组座位上装有插座可供乘客手机充电，在充电过程中，手机电池相当于电路中的___________。 3. 物理课上，老师把包装口香糖的锡纸中间剪掉一些，如题图乙所示，将锡纸条带锡的一端接在电池的正极，另一端接在电池的负极，很快发现锡纸条开始冒烟、着火。已知ab段与bc段锡纸等长，请判断ab和bc段：Uab__________ Ubc（选填“>”、“=”或“<”）。 4. 如图为由电源模块和20颗标有“3V 0.3A”字样的相同规格的小灯泡组成的室内吸顶灯电路。电源模块可以根据不同的小灯泡数目改变输出电压，使电路中的电流恒定为0.3A，电源模块某次接通电路后，吸顶灯不亮，当用导线连接A点和B点时，AB两点间以外的19颗小灯泡均能正常工作，则此时电路总功率为___________W。 5. 将标有甲“6V 3W”和乙“6V 9W”两盏灯串联接入电源电压可调的电路中，现在使其中一盏灯正常发光，则此时乙灯的实际功率为___________W。（灯丝电阻不随温度变化） 6. 我们知道磁体周围存在磁场，磁场的方向和大小可以用磁感线的箭头和疏密程度进行描述。如图所示为某磁体一端的磁场分布，则a点处的磁场比b点处的磁场______（选填“强”或“弱”）。 7. 磁体周围存在磁场，磁场可以用磁感线来描述。同样地，带电体周围存在电场，正电荷在电场中受力方向为电场方向，电场可以用电场线来描述，电场的方向从正电荷出发，终止于负电荷。一带电小球周围的电场线如图所示，根据电场线可以判断该小球带_________（选填“正”或“负”）电。 8. 小明家的电能表如图所示，他要用电能表和秒表测某一用电器的实际电功率。在用电高峰时，他只让规格为“220V 1000W”的电热水壶单独工作，测得在200s内电能表的转盘恰好转81圈。则此时该电热水壶的实际电功率是___________W。 9. 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有一台线圈电阻是10Ω的电动机，当电动机两端加220V电压时，通过电动机线圈的电流为1A，电动机工作5分钟所输出的机械功是______J。 10. 如图所示，是某种电热器的电路图，电源电压220V，R1、R2，的阻值分别为11Ω、22Ω。通过旋转扇形开关S，接触不同触点，实现高、中、低三个挡位的转换，该电热器在高温挡工作1min产生的热量是___________J。 二、选择题：（每小题2分，共14分；每小题给出的四个选项中只有一个选项符合题意） 11. 物体在同一水平面上做匀速直线运动，当物体运动路程与时间的关系图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度与时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2，则F1：F2和P1：P2分别为（　　） A. 3：5 9：25 B. 3：5 1：1 C. 1：1 6：5 D. 1：1 3：5 12. 电流经过用电器做功1J，1J等于（　　） A. 1V•A B. 1V/A C. 1V•A•s D. 1kW•h 13. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 14. 某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A. 天然磁石的D端是S极 B. 天然磁石的B端是S极 C. 天然磁石B、D两端磁性最弱 D. 图丙司南静止时，勺柄指向地球的北方 15. 甲、乙为两个电路元件，元件两端的电压U与通过它的电流I的关系，如图所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲和乙元件的电阻值均为20Ω B. 甲和乙串联，当电路电流为0.2A时，总功率为0.8W C. 甲和乙串联，当两元件的电阻相同时，电源电压为5V D. 甲和乙并联，当总电流为0.3A时，总功率为0.6W 16. 在图所示的电路中，闭合电键K，当滑片P向右移动时（　　） A. 电压表读数变小，电流表读数变大 B. 电压表读数变大，电流表读数变小 C. 电压表读数不变，电流表读数变大 D. 电压表读数不变，电流表读数变小 17. 如图所示，将滑动变阻器滑片P从某一位置移动到另一位置，电压表的示数由8V变为6V，电流表示数相应由0.4A变为0.6A，那么定值电阻R0的电功率改变量为（　　） A. 2W B. 1.2W C. 0.8W D. 0.4W 三、实验题（每空2分，共16分） 18. 在“探究电流与电阻的关系”的实验中，小明使用阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻各一个，电压为6V的电源等器材进行探究。 （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。为了检查电路故障，小华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，则电路的故障是___________（选填“A”、“B”或“C”）； A. 开关断路 B. 滑动变阻器断路 C. 定值电阻断路 （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，由图像可知要完成该实验滑动变阻器的最大阻值至少是___________Ω； 19. 小兰、小美想要测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率。器材有：电压为3V的电源、标有“2.5V”的小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表、开关及导线若干。 （1）如图甲所示是小兰、小美开始时连接的电路，仔细观察发现该电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法； （2）测量过程中，滑片在某一位置时，灯正常发光时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W； （3）实验过程中，电流表不慎损坏，小美设计了如图丙所示的电路图，也测量出了小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为U，小灯泡额定电压为U额 ，定值电阻的阻值为R0。 实验步骤如下： ①只闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 U额； ②保持滑片P不动，断开 S2、闭合 S1，读出电压表示数为 U1； ③小灯泡的额定电功率P=___________（用已知量和所测物理量符号表示）。 20. 如图所示，是探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置（电源电压不变）。 （1）若想探究电流产生热量的多少与电阻的关系，应选择图中的___________两个密闭容器进行实验； （2）通电相同时间，乙、丙两密闭容器中的电阻丝产生热量的关系Q乙=___________ Q丙； 四、简答题与计算题。（第21题5分，第22题7分，第23题8分，共20分；解答要有必要的公式和过程） 21. 如图所示，用平行于斜面的拉力F将重为200N的物体由斜面底端匀速拉到斜面顶端，斜面长4m，高2m，F=125N。 （1）求斜面的机械效率。 （2）试推导说明一种提高斜面机械效率的方法。 22. 百善孝为先，孝敬长辈可以从生活中的小事做起。天气转凉，小涵给奶奶买了一个电暖手袋，如图所示。根据商品铭牌可知，该暖手袋内装500g的水，可通电给所装的水加热，暖手袋额定电功率为420W。[水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃）] （1）若将水从30℃加热至70℃，水需吸收多少热量？ （2）若该暖手袋正常工作时的加热效率是80%，将水从30℃加热至70℃需多少时间？ 23. 如图所示的部分电路中，R1为定值电阻、R2滑动变阻器，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V。电源电压恒定，若将a、b分别接在电源两端，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为3V。 （1）只将b、c分别接在电源两端，当滑片滑至中点时，电流表的示数为0.3A，求R2的最大阻值； （2）只将a、c分别接在电源两端，当滑片滑至最右端时，求电路的总功率； （3）将b接在电源一端，a、c连接后接在电源的另一端，让滑片P由最右端逐渐向左滑动，求R2允许接入电路的最小阻值。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $