精品解析：山东省滨州市滨城区北镇中学2025-2026学年上学期九年级物理12月学情检测试题

初三物理过程性诊断评价 （时间90分钟 总分100分） 一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分，每个小题只有一项符合题目要求） 1. 下列数据中，最符合生活实际的是（ ） A. 人体安全电压为36V B. 人体电阻约为10Ω C. 一节新的干电池电压为2V D. 家用冰箱正常工作时电流约为1A 【答案】D 【解析】 【详解】A．不高于36V的电压对人体是安全的，但并不是说人体安全电压就是36V，低于36V的电压也是安全的。故A不符合题意； B．人体电阻的大小因人而异，一般来说，人体电阻通常在几千欧姆到几百万欧姆之间，远大于10Ω。故B不符合题意； C．一节新的干电池的电压标准为1.5V，而不是2V。故C不符合题意； D．家用冰箱正常工作时，其功率通常在几百瓦左右。以220W为例，，在220V的电压下，冰箱的工作电流约为 故D符合题意。 故选D。 2. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是（　　） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关 【答案】D 【解析】 【详解】因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，只是计算导体电阻的一种方法，两端的电压为零时导体的电阻不为零，故ABC不正确，D正确。 故选D。 3. 教室里装有多盏电灯，我们每多开一盏电灯时，则教室电路（ ） A. 总电阻增大 B. 总功率减小 C. 总电压增大 D. 总电流增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．家庭电路中各用电器是并联的；每多开一盏灯，多增加了一条支路，相当于增加了导体的横截面积，则总电阻减小，故A不符合题意； BD．每多开一盏灯，多增加了一条支路，则多增加了一条支路的电流，而其它支路的电流不变，由并联电路的电流特点可知总电流增大，由可知，总功率增大，故B不符合题意，D符合题意； C．由并联电路的电压特点可知，各支路两端的电压和电源电压相等，所以每多开一盏电灯时，并不会改变总电压的大小，故C不符合题意。 故选D。 4. 关于如图所示的各种电现象，下列解释错误的是（ ） A. 图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B. 图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C. 图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷 【答案】B 【解析】 【详解】A．用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，则玻璃棒失去电子，丝绸得到电子，故A正确，不符合题意； B．金属中能发生定向移动的只有电子。将带正电的验电器A与B连接起来，验电器B失去电子带正电，即电子由B转移到A，故B错误，符合题意； C．摩擦可以使物体带电，所以摩擦后的气球带了电，而带电体具有吸引轻小物体的性质，所以能够吸引细水流，故C正确，不符合题意； D．两物体排斥，一定带同种电荷，若吸引，可带异种电荷，也可一个带电一个不带电。所以用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷，故D正确，不符合题意。 故选B。 5. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ） A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时，电饭锅的电阻最小 D. 在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 【答案】B 【解析】 【详解】A．正常工作时，电热水壶功率比电烤箱大，但产生的热量还和工作时间有关（Q=Pt），题目没说工作时间，所以无法确定热量多少，故A错误； B．从图像斜率可知，电热水壶功率大于电饭锅，故B正确； C．根据（额定电压U相同），功率越小，电阻越大，电饭锅功率最小，所以电阻最大，故C错误； D．消耗的电能W=Pt，还和每月使用时间有关，题目没给出使用时间，无法确定，故D错误。 故选B。 6. 如图所示的四种现象中说法正确的是（ ） A. 如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发“双线触电” B. 如图乙所示，在电路中不可以同时使用很多大功率用电器 C. 图丙中洗衣机的金属外壳接在地线上时，地线上一定有电流流过 D. 图丁的空气开关和漏电保护器作用相同，可以相互替代 【答案】B 【解析】 【详解】A．站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线，电流流过人体，会引发“双线触电”，故A错误； B．在电路中同时使用很多大功率用电器，电流过 大，导线过热，容易引起火灾，故B正确； C．为了用电安全，洗衣机的金属外壳接在地线上时，只有当金属外壳带电时，地线上才有电流流过， 故C错误； D．空气开关和漏电保护器二者作用不同，空气开关是在电路电流过大时断开以保护电路，漏电保护器是在电路中存在漏电，零线与火线的电流不一样时断开以起到保护作用，因此不能相互替代，故D错误。 故选B。 7. 某名校作为标准化考场，考生进场前工作人员手持金属探测仪进行安检（如图所示）。当探测仪靠近金属物品时，在金属物品中会产生感应电流，导致探测仪发出警报。下列各选项的工作原理与该装置的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】金属探测仪的工作原理是电磁感应现象，与发电机的原理相同 A．有学生电源，演示通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意； B．图中没有电源，是闭合电路的一部分导体切割磁感线，产生感应电流的现象，即电磁感应现象，和金属探测仪原理相同，故B符合题意； C．该实验是探究通电线圈产生磁场的强弱与哪些因素有关，故C不符合题意； D．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁 场，故D不符合题意。 故选B。 8. 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中，而产生不同的电压，这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路，闭合开关S后，用一根条形磁体靠近霍尔元件，探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况，已知定值电阻R的阻值为10，电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知，探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的量程为0~3V B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小 C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时，电流表示数为0.2A D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时，定值电阻的功率为0.9W 【答案】D 【解析】 【详解】A．分析图-2可知，当条形磁体到霍尔元件的距离为0时，电压表的示数约为4.6V，故电压表的测量值超过3V，故A错误； B．分析图-2可知，当磁体靠近霍尔元件时，电压表的示数变大，由欧姆定律可知，通过定值电阻R的电流变大，则电流表的示数变大，故B错误； C．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为1V，则通过定值电阻R的电流 即电流表的示数为0.1A，故C错误； D．当磁体到霍尔元件的距离为时，由图-2可知，电压表的示数为3V，则通过定值电阻R的电流 定值电阻的功率 故D正确。 故选D。 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法不正确的是（ ） A. 含有磁铁的线体可以吸附任何金属 B. 磁性充电头周围存在磁感线 C. 充电头吸附对接是受到地磁场的作用 D. 线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．磁铁主要能吸引铁、钴、镍等金属，并不是能吸引任何金属，故A错误； B．磁感线是为了描述磁场假想构建的物理模型，实际并不存在，磁性充电头周围真实存在磁场，但不存在磁感线，故B错误； C．充电头和线体吸附对接是磁极间的相互作用力，和地磁场无关，故C错误； D．磁吸式数据线利用了异名磁极相互吸引的原理实现吸附对接，故D正确。 本题选择描述错误的，故选ABC。 10. 如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示，OEF为一可旋转调节阻值的变阻器，当r增大时，即滑片P向顺时针方向移动，反之，则向逆时针方向移动。闭合开关，则下列说法中正确的是（ ） A. 半径r增大时，电压表示数一定增大 B. 半径r减小时，电路的电流一定减小 C. 圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数 D. 半径r增大时，电压表示数与电流表示数的比值一定减小 【答案】AC 【解析】 【详解】由题意知，智能化数显式圆规内部，相当于一个可旋转调节阻值的变阻器与电阻串联， 电流表测量电路电流，电压表并联在圆规两端，测量其两端电压， ACD．当圆规示数r增大时，滑片P向顺时针方向移动，则其接入电路的阻值变大，电源电压不变，根据可得，电路中的电流减小，则电流表示数减小；根据串联电路分压原理可知，圆规分得的电压变大，则电压表示数变大，则数显表盘对应图乙中的电压表示数；由此可知，电压表示数与电流表示数的比值为圆规接入电路的阻值，一定增大，故AC正确，D错误； B．当圆规示数r减小时，即滑片P向逆时针方向移动，则圆规接入电路的阻值变小，电源电压不变，根据可得，电路中的电流增大，则电流表示数增大，故B错误。 故选AC。 11. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于同名磁极相互排斥 B. 检测时，车的质量越大，电磁铁的磁性越强 C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小 D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．电磁铁能吸下衔铁，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，故A错误； BC．闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，说明压力增大，电路中的电流增大，由欧姆定律可知电路中的总电阻减小，R1和R2串联，设定限载质量后，R2不变，力敏电阻R1的阻值减小，即力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，检测时，车的质量越大，对力敏电阻的压力越大，力敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大，电磁铁的磁性越强，故BC正确； D．若要提高设定的限载质量，此时力敏电阻的阻值减小，电磁铁吸下衔铁时的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻不变，则应该增大滑动变阻器的电阻，应将滑片P向左移动，故D正确。 故选BCD。 12. 如图所示，电源电压4.5V，电压表量程“0~3V”，电流表量程“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡的额定电流是0.6A B. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω C. 电压表示数变化范围是2~3V D. 电路中电功率的变化范围是0.9~2.25W 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据公式P=UI可得小灯泡的额定电流 故A错误； B．小灯泡的电阻 由图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测串联电路中的电流。因为电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，为保证小灯泡电流不超过额定电流，电路中的最大电流Imax​=I额​=0.5A 此时电路中的最小总电阻 根据串联电路电阻的规律，滑动变阻器连入电路的最小阻值Rmin​=R总min​−RL​=9Ω−5Ω=4Ω 已知电压表量程为0~3V，当电压表示数最大为URmax​=3V时，由串联分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的阻值最大。 此时小灯泡两端的电压UL​=U−URmax​=4.5V−3V=1.5V 此时电路中的最小电流 则滑动变阻器连入电路的最大阻值 所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω−10Ω，故B正确； C．当滑动变阻器连入电路的阻值最小时，电路中电流最大，灯泡两端电压最高。 由串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压最小为URmin​=Imax​Rmin​=0.5A×4Ω=2V 由前面分析可知，电压表最大示数URmax​=3V。所以电压表示数变化范围是2V−3V，故C正确； D．当电路中电流最大时，电路的功率最大Pmax​=UImax​=4.5V×0.5A=2.25W 当电路中电流最小时，电路功率最小Pmin​=UImin​=4.5V×0.3A=1.35W 电路中电功率的变化范围是1.35W~2.25W，故D错误。 故选BC。 三、实验题（本大题共3道题，其中13题9分，14题9分，15题6分，共24分） 13. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个电阻，电源电压恒为6 V，“25 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）连接电路时，开关必须处于__________状态，滑动变阻器的滑片置于最__________端（选填“右”或“左”） （2）小雯接入一电阻探究“电流与电压的关系”： ①当电压表示数为2.8 V时，电流表如图乙，所示为________A；小雯记录的实验数据如下表所示，她分析数据发现有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是________； ②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______； 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.14 0.20 0.24 0.30 （3）接着小雯继续按照图甲所示电路，将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系，实验中控制电阻两端的电压为2 V不变。她用10 Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15 A，由此可知换上的电阻为________Ω。当接入25 Ω的电阻时，她发现无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2 V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器； （4）在实验进行一段时间后，小雯发现电流表损坏了，她利用一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为U0）。 ①闭合开关S1和S2，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U0； ②闭合开关S1和S，断开S2，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻R=_________。（用已知量和测量量表示）。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 左 （2） ①. 0.28 ②. 1 ③. 正比 （3） ①. 20 ②. 50 （4） 【解析】 【小问1详解】 连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，滑动变阻器需要调到最大阻值处，因此滑片置于最左端。 【小问2详解】 电流表选用量程，分度值为0.02A，因此读数为0.28A。 由表格任意一组数据，通过可得，该定值电阻阻值为10Ω，而滑动变阻器最大阻值为25Ω，因此电路最小电流 最小电流大于第1组的电流0.14A，因此第1组数据不符合实际。 分析表格数据可知，当电压变大时，电流也变大，且每组实验中电压与电流的比值是定值，因此可得结论为，当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 【小问3详解】 由于题意可知，当她用10Ω的电阻进行实验时，其两端电压，电路中电流 滑动变阻器两端电压 所以滑动变阻器此时阻值 换上另一个电阻实验时，电路电流，所以电路中 此时滑动变阻器未改变阻值，所以更换电阻的阻值 当接入25Ω电阻，控制电阻两端电压为2V不变，即电路中的电流 此时电路中的总电阻 滑动变阻器阻值为 因此若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于50Ω的滑动变阻器。 【小问4详解】 闭合开关S1和S2，断开S，R0、小灯泡、滑动变阻器串联，电压表测量小灯泡两端电压为U0； 闭合开关S1和S，断开S2，R0、小灯泡、滑动变阻器依旧串联且滑动变阻器阻值未变，而电压表测量的是小灯泡与R0两端电压为U； 由上述分析可知R0两端电压为,因此电路中的电流为 所以灯泡正常发光时的电阻 14. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中： （1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是________。 （2）线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。小红猜想可能是因为电流流过各个用电器后电流会变小，导致灯泡L2更暗。为了探究串联电路各处的电流关系，如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：________________________________________。 （3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3 V，AC间电压为3 V，BC间电压为0 V，则电路故障可能是__________。 A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路 （4）排除故障，继续实验，得出一组电流值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是________________________。 （5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路， ①请在虚框内画出对应的电路图。__________ ②闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_________A。 ③在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是_______________________。 ④并联电路的电流特点是________________________。 【答案】（1）电流表正负接线柱接反了 （2）断开开关，调换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确。 （3）A （4）更换不同规格的灯泡，重复实验 （5） ①. ②. 0.54 ③. 灯L1灯丝断了或者电流表量程不一样 ④. 干路电流等于各支路电流之和 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，闭合开关后电流表指针偏向零刻度线的左边，是因为电流表正负接线柱接反了。 【小问2详解】 在不增加任何其他器材的情况下，可以断开开关，调换原电路中灯L1、L2的位置，闭合开关，再次观察比较两灯泡的亮度：若L2比L1亮，则猜想正确，若仍是L1比L2亮，则猜想不正确。 【小问3详解】 当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1、L2均不发光，电流表无示数，该电路是串联电路，电流表无示数说明电路中出现断路情况，用电压表进行检测，AB间电压为3 V，说明电压表两接线柱到电源两极的元件没有故障，所以故障为断路。故选A。 【小问4详解】 为了验证结论的普遍性，接下来应该更换不同规格的灯泡，重复实验。 【小问5详解】 由图丙可知开关S在干路上，两个小灯泡并联，电流表A1与小灯泡L1串联，电流表A2与小灯泡L2串联，电流表A在干路上测总电流。 电流表A测干路电流，示数应该大于任何一个支路电流，图丁中电流表指针偏转角度较小，故选择的是0~3A的量程。分度值为0.1A，电流表A的读数为1A；A2测量的是小灯泡L2的电流，选择的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表A2的读数为0.46A，根据并联电路电流规律，则流过小灯泡L1的电流为 电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同,若两电流表示数相同则可能是小灯泡L1的灯丝断了，电流表A、A2均测流过小灯泡L2的电流；若两电流表只是指针偏转角度相同则是选择的量程不同。 分析电流表A、A1、A2的示数关系，可以得到并联电路的电流特点是：干路电流等于各支路电流之和。 15. 在学习了“什么情况下磁能生电”后，小明同学在课后重新组装好实验装置进行了实验，请回答下列问题： （1）小明连接好电路后，就立即把导体棒ab沿上下、左右、前后运动，发现电流计的指针始终不动，经检查，各处接线完好，则他实验过程中可能出现的问题是______，由此小明得出产生感应电流必备的一个条件是______； （2）小明改正错误后，让悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动或斜着运动时发现电流计指针发生偏转，而上下运动时指针不偏转，由此小明总结得出当闭合电路的一部分导体______时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应； （3）下列电器中，也是应用该原理工作的是（ ） A. 电铃 B. 电风扇 C. 动圈式话筒 D. 扬声器 （4）从能量转化的角度分析，感应电流的产生过程中是将______能转化为电能； （5）若将电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。 【答案】（1） ①. 没有闭合开关 ②. 电路为闭合电路 （2）做切割磁感线运动 （3）C （4）机械 （5）电源 【解析】 【小问1详解】 各处接线完好，所有运动方式下电流计指针都不动，说明电路为断路，因此故障为开关没有闭合，由此得出感应电流产生的必备条件是电路为闭合电路。 【小问2详解】 蹄形磁铁的磁感线沿竖直方向，导体上下运动时不切割磁感线，左右、斜向运动时会切割磁感线，让悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动或斜着运动时发现电流计指针发生偏转，而上下运动时指针不偏转，可得：当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。 【小问3详解】 A．电铃利用电流的磁效应工作，故A不符合题意； B．电风扇核心是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动工作，故B不符合题意； C．动圈式话筒依靠声带振动带动线圈切割磁感线产生感应电流，利用电磁感应原理工作，故C符合题意； D．扬声器利用通电导体在磁场中受力运动，将电信号转化为声信号，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 电磁感应过程中，导体运动消耗机械能，最终产生电能，因此能量转化为：机械能转化为电能。 【小问5详解】 要探究电动机的工作原理，需要有电源，所以应将电流计换成电源。 四、计算题（本大题包括4道题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 16. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）开关均闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）15V （2）20Ω （3）0.75A 【解析】 【小问1详解】 由图可知，只闭合开关S时，两电阻串联，电压表测量R1两端电压，电流表测量电路中的电流，电压表示数为，即R1两端电压，电流表的示数为，电阻为，故两端电压为 故电源电压为 【小问2详解】 电阻的阻值为 【小问3详解】 开关均闭合时，被短路，电路中只有R1接入电路，故此时电流表的示数为 17. 某型号煎烤机有上、下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。如图所示为煎烤机的内部简化电路图。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两根电热丝的阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200 W。问：（不考虑温度对电热丝阻值的影响） （1）请按照安全用电原则，将a、b两点接入家庭电路中； （2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？ （3）煎烤机以最大额定功率工作1 min，消耗的电能是多少？ 【答案】（1） （2）10A （3） 【解析】 【小问1详解】 结合电路结构，两个开关均接在b端引出的支路，因此b接相线，a接中性线即可。 【小问2详解】 由题意得，家庭电路额定电压，煎烤机最大额定功率 由可知，煎烤机正常工作时电路中的最大电流 【小问3详解】 煎烤机以最大额定功率工作1min，消耗的电能 18. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的监测电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源电压U=4.5V（恒定不变），电压表测量范围为0~3V，定值电阻的电阻，是热敏电阻的电阻，其大小随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）当环境温度为60℃时，热敏电阻的电阻为_______Ω。环境温度升高时，电压表示数将_______； （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少? （3）此电路所允许监测的最高环境温度是多少? （4）若将电阻为的定值电阻换为另一个电阻更大的定值电阻，则该装置所能监测的最高环境温度将会______（填“变大”或“变小”）。 【答案】（1） ①. 150 ②. 变大 （2）2.7V （3）60℃ （4）变小 【解析】 【小问1详解】 [1]由图乙可知，当温度为60℃时，对应的电阻为150Ω，所以此时热敏电阻的阻值为150Ω。 [2]当环境温度升高时，由图乙可知，热敏电阻的阻值减小。在甲图所示的串联电路中，总电阻也随之减小。根据欧姆定律，在电源电压U不变的情况下，电路中的电流I增大。电压表测量的是定值电阻两端的电压，根据可知增大，即电压表示数变大。 【小问2详解】 由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻的电阻，根据串联电路的电阻特点，电路中的总电阻为 电路中的电流为 电压表示数为 【小问3详解】 由于电压表的量程为0~3V，所以此电路允许两端的最大电压为。此时对应着可监测的最高环境温度。当时，电路中的电流达到最大值 此时，热敏电阻两端的电压为 此时，热敏电阻的阻值为 查阅图乙可知，当热敏电阻的阻值为150Ω时，对应的环境温度为60℃。因此，此电路所允许监测的最高环境温度是60℃。 【小问4详解】 该装置能监测的最高环境温度，对应电压表示数达到最大值3V时热敏电阻的阻值。 若将电阻为的定值电阻换为另一个电阻更大的定值电阻。当电压表示数仍为最大值3V时，电路中的电流为，由于，所以，此时热敏电阻的阻值为 因为，所以，（为原来情况下的最小电阻150Ω）。根据图乙，热敏电阻的阻值越大，对应的温度越低。因为，所以更换电阻后所能监测的最高温度将会变小。 19. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，R2、R3为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求： （1） R3的阻值是多少？ （2）将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ （3）已知电热水壶的加热效率为80%，用加热档将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？[] 【答案】（1）444Ω （2）9V （3）1000W 【解析】 【小问1详解】 由可知，当电压一定时，电阻越大，电功率越小，为保温挡；电阻越小，电功率越大，为加热挡。当开关S与下方触点连接，R2、R3串联接入工作电路，电阻大，为电热水壶的保温挡；当开关S与上方触点连接，只有电热丝R2接入工作电路，电阻小，为电热水壶的加热挡。由题意可知，加热挡功率为1210W，所以电阻R2的阻值为 保温挡功率为100W，电路中的总电阻为 故R3的阻值为R3=R总-R2=484Ω-40Ω=444Ω 【小问2详解】 由图甲可知，控制电路中，热敏电阻Rt与滑动变阻器R1串联。由图乙可知，当温度为40℃时，热敏电阻Rt的阻值为Rt=50Ω，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻为R总'=R1 +Rt=40Ω+50Ω=90Ω 当F=3N时，衔铁恰好被吸下进入保温状态，由丙图可知，此时的电流为 控制电路电压为U=IR总′=0.1A×90Ω=9V 【小问3详解】 水吸收的热量为Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(65°C-25°C)=3.36×105J 电热水壶消耗的电能为 加热时间为t加热=7min=420s 工作电路的实际加热功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 初三物理过程性诊断评价 （时间90分钟 总分100分） 一、单选题（本大题共8小题，每小题3分，共24分，每个小题只有一项符合题目要求） 1. 下列数据中，最符合生活实际的是（ ） A. 人体安全电压为36V B. 人体电阻约为10Ω C. 一节新的干电池电压为2V D. 家用冰箱正常工作时电流约为1A 2. 由欧姆定律公式变形得，对此，下列说法中正确的是（　　） A. 加在导体两端的电压越大，则导体的电阻越大 B. 通过导体的电流越大，则导体的电阻越小 C. 当导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零 D. 因为电阻是导体本身的一种性质，所以导体的电阻与导体两端的电压和导体中的电流无关 3. 教室里装有多盏电灯，我们每多开一盏电灯时，则教室电路（ ） A. 总电阻增大 B. 总功率减小 C. 总电压增大 D. 总电流增大 4. 关于如图所示的各种电现象，下列解释错误的是（ ） A. 图甲：用丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸得到了电子 B. 图乙：验电器A中正电荷通过金属棒流向验电器B，使验电器B中的金属箔带同种正电荷而张开 C. 图丙：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质 D. 图丁：用细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互排斥，则两小球一定带有同种电荷 5. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ） A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量少 B. 正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大 C. 正常工作时，电饭锅的电阻最小 D. 在一个月内，电热水壶消耗的电能一定最多 6. 如图所示的四种现象中说法正确的是（ ） A. 如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线不会引发“双线触电” B. 如图乙所示，在电路中不可以同时使用很多大功率用电器 C. 图丙中洗衣机的金属外壳接在地线上时，地线上一定有电流流过 D. 图丁的空气开关和漏电保护器作用相同，可以相互替代 7. 某名校作为标准化考场，考生进场前工作人员手持金属探测仪进行安检（如图所示）。当探测仪靠近金属物品时，在金属物品中会产生感应电流，导致探测仪发出警报。下列各选项的工作原理与该装置的工作原理相同的是（ ） A. B. C. D. 8. 小明通过查阅资料了解到电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的、霍尔元件通电后会因处在强弱不同的磁场中，而产生不同的电压，这种情况下霍尔元件就相当于一个电压可变的电源。小明设计了如图-1所示的电路，闭合开关S后，用一根条形磁体靠近霍尔元件，探究霍尔元件在磁场中产生的电压变化情况，已知定值电阻R的阻值为10，电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知，探究时绘制出电压表示数与条形磁体到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。在电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的量程为0~3V B. 当磁体靠近霍尔元件时电流表示数变小 C. 当磁体到霍尔元件的距离为1时，电流表示数为0.2A D. 当磁体到霍尔元件的距离为0.25时，定值电阻的功率为0.9W 二、多选题（本大题共4小题，每小题4分，共16分，每个小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得3分，有选错的得0分） 9. 如图所示是一款磁吸式数据线，含有磁铁的线体可以和具有磁性的不同型号充电头吸附对接，达到“一线多头”的使用效果。下列说法不正确的是（ ） A. 含有磁铁的线体可以吸附任何金属 B. 磁性充电头周围存在磁感线 C. 充电头吸附对接是受到地磁场的作用 D. 线体和充电头吸附是因为异名磁极相互吸引 10. 如图甲所示是智能化数显式圆规，它可以直接显示出所画圆的半径大小r。其内部等效电路图如图乙所示，OEF为一可旋转调节阻值的变阻器，当r增大时，即滑片P向顺时针方向移动，反之，则向逆时针方向移动。闭合开关，则下列说法中正确的是（ ） A. 半径r增大时，电压表示数一定增大 B. 半径r减小时，电路的电流一定减小 C. 圆规的数显表盘对应图乙中的电压表示数 D. 半径r增大时，电压表示数与电流表示数的比值一定减小 11. 如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变，R1是力敏电阻，其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S，当车的质量超过限载质量时，电磁铁吸下衔铁，电铃响。根据不同的路面，可以改变滑动变阻器滑片P的位置，来设定不同的限载质量。下列说法正确的是（　　） A. 电磁铁能吸下衔铁，是由于同名磁极相互排斥 B. 检测时，车的质量越大，电磁铁的磁性越强 C. 力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小 D. 若要提高设定的限载质量，应将滑片P向左移动 12. 如图所示，电源电压4.5V，电压表量程“0~3V”，电流表量程“0~0.6A”，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是（ ） A. 小灯泡的额定电流是0.6A B. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω~10Ω C. 电压表示数变化范围是2~3V D. 电路中电功率的变化范围是0.9~2.25W 三、实验题（本大题共3道题，其中13题9分，14题9分，15题6分，共24分） 13. 在“探究电流与电压、电阻关系”的实验中，某实验小组选用5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω五个电阻，电源电压恒为6 V，“25 Ω 1 A”的滑动变阻器等器材，设计了如图甲所示的实验电路。 （1）连接电路时，开关必须处于__________状态，滑动变阻器的滑片置于最__________端（选填“右”或“左”） （2）小雯接入一电阻探究“电流与电压的关系”： ①当电压表示数为2.8 V时，电流表如图乙，所示为________A；小雯记录的实验数据如下表所示，她分析数据发现有一组数据不符合实际，这组数据对应的实验序号是________； ②分析正确的数据，可得出结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成_______； 实验序号 1 2 3 4 5 电压/V 1.4 2.0 2.4 2.8 3.0 电流/A 0.14 0.20 0.24 0.30 （3）接着小雯继续按照图甲所示电路，将5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω这五个电阻随机单独接入电路，探究电流与电阻的关系，实验中控制电阻两端的电压为2 V不变。她用10 Ω的电阻完成实验后，保持滑动变阻器的滑片位置不动，断开开关换上另一个电阻，闭合开关时电流表的示数变成了0.15 A，由此可知换上的电阻为________Ω。当接入25 Ω的电阻时，她发现无论怎样调节滑片，电压表的示数都大于2 V，若想完成实验，应更换一个最大阻值不小于________Ω的滑动变阻器； （4）在实验进行一段时间后，小雯发现电流表损坏了，她利用一个阻值已知的定值电阻R0设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为U0）。 ①闭合开关S1和S2，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为U0； ②闭合开关S1和S，断开S2，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻R=_________。（用已知量和测量量表示）。 14. 在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中： （1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是________。 （2）线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。小红猜想可能是因为电流流过各个用电器后电流会变小，导致灯泡L2更暗。为了探究串联电路各处的电流关系，如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：________________________________________。 （3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3 V，AC间电压为3 V，BC间电压为0 V，则电路故障可能是__________。 A. L1断路 B. L1短路 C. L2断路 D. L2短路 （4）排除故障，继续实验，得出一组电流值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是________________________。 （5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路， ①请在虚框内画出对应的电路图。__________ ②闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_________A。 ③在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表A、A2的指针都能偏转且偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是_______________________。 ④并联电路的电流特点是________________________。 15. 在学习了“什么情况下磁能生电”后，小明同学在课后重新组装好实验装置进行了实验，请回答下列问题： （1）小明连接好电路后，就立即把导体棒ab沿上下、左右、前后运动，发现电流计的指针始终不动，经检查，各处接线完好，则他实验过程中可能出现的问题是______，由此小明得出产生感应电流必备的一个条件是______； （2）小明改正错误后，让悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动或斜着运动时发现电流计指针发生偏转，而上下运动时指针不偏转，由此小明总结得出当闭合电路的一部分导体______时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应； （3）下列电器中，也是应用该原理工作的是（ ） A. 电铃 B. 电风扇 C. 动圈式话筒 D. 扬声器 （4）从能量转化的角度分析，感应电流的产生过程中是将______能转化为电能； （5）若将电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。 四、计算题（本大题包括4道题，共36分。解答时应写出必要的文字说明、主要公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分） 16. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电阻为，只闭合开关S时，电流表的示数为，电压表示数为。求： （1）电源电压； （2）电阻的阻值； （3）开关均闭合时，电流表的示数。 17. 某型号煎烤机有上、下两个加热盘，由两个开关控制其工作状态。如图所示为煎烤机的内部简化电路图。R1为下盘电热丝，R2为上盘电热丝，两根电热丝的阻值相等，煎烤机的最大额定功率为2200 W。问：（不考虑温度对电热丝阻值的影响） （1）请按照安全用电原则，将a、b两点接入家庭电路中； （2）煎烤机正常工作时电路中的最大电流是多少？ （3）煎烤机以最大额定功率工作1 min，消耗的电能是多少？ 18. 亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的监测电路，其电路原理图如图甲所示。其中，电源电压U=4.5V（恒定不变），电压表测量范围为0~3V，定值电阻的电阻，是热敏电阻的电阻，其大小随环境温度变化的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）当环境温度为60℃时，热敏电阻的电阻为_______Ω。环境温度升高时，电压表示数将_______； （2）当环境温度为40℃时，电压表的示数是多少? （3）此电路所允许监测的最高环境温度是多少? （4）若将电阻为的定值电阻换为另一个电阻更大的定值电阻，则该装置所能监测的最高环境温度将会______（填“变大”或“变小”）。 19. 如图甲所示为物理学习小组设计的电热水壶电路，它由工作电路和控制电路组成，具有加热和保温功能。其中工作电路电源电压为220V，R2、R3为电加热丝，加热功率为1210W，保温功率为100W。控制电路中的Rt为热敏电阻，其阻值随水温变化的关系如图乙所示，R1为滑动变阻器。电磁铁产生的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图丙所示，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，衔铁只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下。求： （1） R3的阻值是多少？ （2）将滑动变阻器R1的阻值调整到40Ω，可将电水壶的保温温度设定为40℃，则控制电路中的电源电压U多大？ （3）已知电热水壶的加热效率为80%，用加热档将2kg的水由25℃加热至65℃，用时7min，则工作电路的实际加热功率多大？[] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $