精品解析：贵州省三都水族自治县中和中学2025-2026学年九年级上学期1月月考物理试题

2026年1月2日初中物理作业 学校：____________姓名：____________班级：____________考号：____________ 一、实验题 1. 小武在测量小灯泡的电功率实验中，连接了部分实验电路，如图甲所示，电源两端电压保持不变，小灯泡L1的额定电压为2.5V。 （1）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡L1不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是（ ） A. 电流表的正负接线柱接反了 B. 电压表的量程选小了 C. 灯泡L1发生了断路 D. 灯泡L1发生了短路 （2）排除故障后进行实验，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至某位置时，电压表的示数为2V，要想测量小灯泡L1的额定功率P1，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）图乙所示是通过小灯泡L1的电流I随其两端电压U变化的图像，则小灯泡L1的额定功率P1为____________W。若仅将与上述小灯泡L1规格完全相同的两个小灯泡串联在电压为3V的电源两端，则电路消耗的总电功率为____________W。 （4）小武想比较另一个额定电压为3.8V的小灯泡L2的额定功率P2与P1大小关系。在图甲所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置使小灯泡L1正常发光，然后断开开关，保持滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.5V。依据上述现象，可推断出P1____________P2（选填“>”、“=”或“<”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。 2. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是小明连接的实验电路。 （1）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数超出量程，则电路的故障可能是_________（填一种情况即可）。 （2）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为_________V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向_________（选填“”或“”）端移动。 （3）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定电流为_________A，额定功率为_________W。 （4）完成上述实验后，实验小组的同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为_________A。 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片_________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3A。 ③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为0.9A，可得电源电压为_________V。 ④小灯泡的额定功率为_________W。 3. 下图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 （1）图甲装置可研究电流产生的热量与_________的关系； （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是_________。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_________越大，产生的热量越多； （3）在图甲中，相同时间内，a和b两电阻产生的热量之比为_________。 4. 小东在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用图1甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图1所示的电路，已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω； （1）利用如图1所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制________相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用________反映电热丝放出的热量，这样做依据的公式是：________；（假设在此过程中Q吸=Q放） （2）闭合开关一段时间后，小东发现图1甲、乙两瓶中温度计示数均无变化，为了排除电路故障，他用量程为0～3V的电压表进行检查判断，他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障？________； （3）某实验小组利用如图2所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的_______倍。 5. 实验桌上有如下器材：符合要求的两端电压不变的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱（）和开关各一个、导线若干。请利用上述器材，设计一个实验探究“导体两端的电压一定时，导体的电功率与导体的电阻是否成反比”。要求： （1）画出实验电路图。 （2）设计的主要实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。 ①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处； ②将电阻箱接入电路的电阻值调至适当值，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为适当值，读出电流表的示数，将、、的数据记录在表格中，断开开关； ③__________； ④仿照步骤③再做四次实验； ⑤利用公式_____计算出每次实验中电阻箱的电功率，并将的数据记录在表格中。 （3）画出实验数据记录表格。 6. 如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置； 实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向 1 向下 向右 向左 2 向上 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向上 向左 向左 （1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针________（选填“偏转”或“不偏转”）； （2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如上：在上述四次实验中，比较_______两次实验，可知感应电流的方向与磁场的方向有关； （3）该装置揭示的原理可以用于学校广播系统中的_________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）； （4）在探究中还发现，导体AB水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，基于上述情形，请提出一个可探究的科学问题：_______。 7. 小明用图甲所示的装置进行实验，其中小磁针偏转的方向可以反映电流产生的磁场方向。闭合开关，小磁针的偏转情况如图甲中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示。请根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：_____。 8. 电与磁之间存在着相互联系，根据下图所示的实验，回答问题： （1）如图甲、乙所示，小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，本实验说明______。 （2）若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间______（选填“有”或“没有”）相互作用力。 （3）小聪又将直导线绕成螺线管形状，安装在一块硬纸板上，在螺线管的两端各放一个小磁针（磁极已标出），并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻轻敲击硬纸板，观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况，如图丙所示，则小铁屑______（选填“能”或“不能”）反映磁场的方向。本实验表明：通电螺线管周围的磁场与______的磁场相似；______端（选填“左”或“右”）为该通电螺线管的极。 （4）小聪想在螺线管中插入芯材，制成电磁铁。他应该选择的芯材是______（填字母） A.铜棒 B.铁棒 C.铝棒 D.钢棒 E.木棒 （5）以下应用中用到了电磁铁的是______（填字母） A.白炽灯 B.电磁起重机 C.电炉 D.电铃 E.电磁继电器 （6）如图丁所示，为某直流电动机的原理图，定子是电磁铁，转子是线圈，开关闭合后，电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变，只对调电源的两极，______（选填“能”或“不能”）使此电动机的线圈反向转动。 9. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中通过观察______来判断电磁铁磁性的强弱。 （2）根据图示的情境可知，______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明______一定时，电磁的磁性与______有关。 （3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。 10. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，晓彤同学在水平桌面上完成如图所示实验。 （1）该实验中铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁___________； （2）设计探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关的实验记录表格___________。 11. 如图是______________曾经做过的实验，观察比较甲、乙两图，可得实验结论是______________，观察比较甲、丙两图，可得实验结论是___________。 12. 如图甲所示，利用高强磁场、带有发光二极管的小线圈，探究闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时，是否能产生感应电流。 （1）当在平行磁场右侧边缘区域用手反复推拉小线圈，看到二极管闪烁发光；当在平行磁场中间区域用手反复推拉小线圈，看到二极管不发光；当在平行磁场左侧边缘区域用手反复推拉小线圈，看到二极管闪烁发光。根据实验现象得到的结论是：_____________。 （2）小线圈上的二极管，采用红蓝两个二极管按图乙所示并联接入，当小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时，红蓝二极管交替发光，由实验可知__________。 13. 如图所示，导体ab静止在蹄形磁体的磁场中。闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，观察电流表指针是否发生偏转。根据以上实验过程可知该同学探究的科学问题是________。 14. 小明用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡在不同发光状态下的电阻（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）伏安法测电阻的原理是___________； （2）小辉的实验电路连接如图所示。请你用笔画线代替导线，把电路连接完整__________； （3）实验时，小辉把灯两端电压U、通过灯丝电流I和灯丝电阻的数据记录在如下表格中。当灯正常发光时，请根据如图所示的电流表示数，将数据表格补充完整：（保留一位小数） 发光情况 不亮 较暗 正常发光 更亮 1.0 1.5 2.0 3.0 0.15 0.18 0.20 0.26 6.7 8.3 10.0 11.5 （4）由实验数据发现，灯丝电阻不是固定不变的，其原因可能是___________。 15. 实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图1所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。某同学利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。该同学设计的实验电路图如图2所示。 （1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整。 ①按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大的位置； ②闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P调到某一合适位置，观察并记录装置甲中温度计的示数的同时按下停表开始计时，观察并记录此时电流表的示数I，通电，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S后，_____________，观察并记录装置乙中温度计的示数的同时按下停表开始计时，观察并记录此时电流表的示数I，____________，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ④用装置丙替换电路中的装置乙，仿照步骤③，再做一次实验； ⑤利用公式___________（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。 （2）画出本次实验数据的记录表格。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026年1月2日初中物理作业 学校：____________姓名：____________班级：____________考号：____________ 一、实验题 1. 小武在测量小灯泡的电功率实验中，连接了部分实验电路，如图甲所示，电源两端电压保持不变，小灯泡L1的额定电压为2.5V。 （1）连接电路后，闭合开关S，发现灯泡L1不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是（ ） A. 电流表的正负接线柱接反了 B. 电压表的量程选小了 C. 灯泡L1发生了断路 D. 灯泡L1发生了短路 （2）排除故障后进行实验，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P至某位置时，电压表的示数为2V，要想测量小灯泡L1的额定功率P1，应将滑片P向____________（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为2.5V。 （3）图乙所示是通过小灯泡L1的电流I随其两端电压U变化的图像，则小灯泡L1的额定功率P1为____________W。若仅将与上述小灯泡L1规格完全相同的两个小灯泡串联在电压为3V的电源两端，则电路消耗的总电功率为____________W。 （4）小武想比较另一个额定电压为3.8V的小灯泡L2的额定功率P2与P1大小关系。在图甲所示的电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片位置使小灯泡L1正常发光，然后断开开关，保持滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.5V。依据上述现象，可推断出P1____________P2（选填“>”、“=”或“<”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。 【答案】（1）C （2）左 （3） ①. 0.625 ②. 0.6 （4）< 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S，发现灯泡不亮，电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，则电压表与电源接通，产生这种现象的原因可能是电压表所并联的元件断路，即灯泡发生了断路。 故选C。 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，此时电压表的示数为2V，小于灯泡的额定电压，要想测量小灯泡的额定功率，应让灯泡两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的阻值应变小，故应将滑片P向左移动，使电压表的示数为2.5V。 【小问3详解】 从图中可知小灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 若仅将与上述小灯泡规格完全相同的两个小灯泡串联在电压为3V的电源两端，根据串联分压特点可知每个灯泡两端的电压为 从图像中可知通过灯泡的电流为0.2A，则电路消耗的总电功率为 【小问4详解】 保持滑片不变，将L1替换为L2，电压表示数为2.5V，此时电路电流等于L1的额定电流0.25A。要使L2正常发光，需升高其两端电压至3.8V，电路电流将大于0.25A，因此L2的额定功率 ，故 。 2. 在“测量小灯泡的电功率”实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，图甲是小明连接的实验电路。 （1）闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表示数超出量程，则电路的故障可能是_________（填一种情况即可）。 （2）排除故障后，调节滑动变阻器的滑片，如图乙所示，电压表的示数为_________V，为了测小灯泡的额定功率，应将滑片向_________（选填“”或“”）端移动。 （3）改变滑片的位置，获得多组对应的电压、电流值，绘制了如图丙所示的图像，由图像可知，小灯泡的额定电流为_________A，额定功率为_________W。 （4）完成上述实验后，实验小组的同学在缺少电压表的情况下，为了测量另一个额定电流为0.25A的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路。电源电压（未知）保持不变。请完成实验步骤： ①闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为_________A。 ②断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片_________（选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”）。闭合开关，电流表的示数为0.3A。 ③将滑动变阻器滑片移到最左端，电流表示数为0.9A，可得电源电压为_________V。 ④小灯泡的额定功率为_________W。 【答案】（1）小灯泡断路 （2） ①. 1.9 ②. B （3） ①. 0.25 ②. 0.625 （4） ①. 0.25 ②. 保持不动 ③. 4.5 ④. 0.5 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，小明发现小灯泡不发光，电流表示数几乎为零，电压表超出量程，则电路可能断路，而电压表指针偏转，说明电压表与电源接通，则电路出现的故障可能是与电压表并联的小灯泡断路。 【小问2详解】 [1]电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.9V。 [2]小灯泡的额定电压为2.5V，若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应让灯泡两端的电压变大，让滑动变阻器两端的电压变小，根据串联分压特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，滑片P应向B端移动。 【小问3详解】 [1][2]由图丙可知，小灯泡正常发光时，通过小灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡的额定功率为 【小问4详解】 [1]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电流表示数为0.25A，小灯泡正常发光。 [2]断开开关，用的定值电阻替换灯泡，滑动变阻器滑片P保持不动。闭合开关，电流表的示数为0.3A。此时定值电阻两端的电压 [3]断开开关，将滑动变阻器滑片移到最左端，此时电路中只有定值电阻的简单电路，电流表示数为0.9A，则电源电压为 [4]由[2]中串联电路电流规律可得 代入数据 解得 当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压 此时小灯泡两端的电压 小灯泡的额定功率 3. 下图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，甲、乙两图的密闭容器中都装有等量的空气。 （1）图甲装置可研究电流产生的热量与_________的关系； （2）图乙两密闭容器中的电阻丝阻值相等，在其中一容器外部并联一个阻值相等的电阻e。若两侧U形管液面高度变化相同，则故障可能是_________。排除故障后通电相同时间，发现左侧U形管内液面高度变化明显，这表明：在电阻和通电时间相同的情况下，通过导体的_________越大，产生的热量越多； （3）在图甲中，相同时间内，a和b两电阻产生的热量之比为_________。 【答案】（1）电阻 （2） ①. 电阻e断路 ②. 电流 （3）1∶2 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，两根电阻丝串联，由串联电路电流规律可知，通过它们的电流相等，通电时间相等，电阻丝的阻值不同，所以此实验是探究电流通过导体产生的热量跟导体的电阻大小的关系。 【小问2详解】 [1]由图可知，电阻丝e和d并联后，再与电阻丝c串联，两U形管内液面上升高度相同，说明两个密闭容器中的电阻丝产生的热量相等，由焦耳定律可知，Q、R、t都相同，则通过c、d两根电阻丝的电流相同，故电阻丝e不通电，没有电流，所以电路中出现的故障可能是电阻丝e断路了。 [2]由图可知，电阻丝e和d并联后，再与电阻丝c串联，由串并联电路电流的规律可知，通过电阻丝c的电流大于电阻丝d的电流，由题意可知，电流通过c产生的热量多，所以在电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。 【小问3详解】 在图甲中，、两根电阻丝串联，由串联电路电流规律可知，通过它们的电流相等，通电时间相等，根据焦耳定律可知，a和b两电阻丝产生的热量之比为 4. 小东在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，用图1甲、乙两个完全相同的烧瓶装入质量相等的煤油，且分别插入两只相同的温度计，组装成如图1所示的电路，已知两个烧瓶中电热丝A、B的电阻分别为RA=5Ω、RB=10Ω； （1）利用如图1所示的装置及电路图进行探究，目的是为了控制________相同；甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，其目的是可以用________反映电热丝放出的热量，这样做依据的公式是：________；（假设在此过程中Q吸=Q放） （2）闭合开关一段时间后，小东发现图1甲、乙两瓶中温度计示数均无变化，为了排除电路故障，他用量程为0～3V的电压表进行检查判断，他将电压表的正接线柱与a接线柱连接，当电压表的负接线柱分别与b、c、d、e、f连接时都无示数，与g、h、i连接时示数都达到了最大值，若电路中只有一处故障，根据以上信息可判断出哪处发生了什么故障？________； （3）某实验小组利用如图2所示的五个阻值均为5Ω的电阻（其中乙容器中两个5Ω的电阻首尾相连）和三个封闭有等量空气的透明容器，探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验，若不计热量损失，通电后三个容器中的空气吸收的热量，最多的是最少的_______倍。 【答案】（1） ①. 电流和通电时间 ②. 温度计示数变化量 ③. （2）电热丝B断路##gf断路 （3）8 【解析】 【小问1详解】 [1]如图1所示的装置和电路图可知，A、B两电阻丝串联，可以控制电路中电流大小相同以及控制通电时间相同。 [2][3]甲、乙两瓶装有质量相同的煤油，不计热量损失，根据可知，煤油吸收的热量越多，温度计升高的温度越高，即其目的是可以用温度计示数的变化量来比较电热丝放出热量的大小。 【小问2详解】 电压表的正接线柱与a接线柱连接，电压表负接线柱与i接线柱连接，电压表有示数，说明电源完好；电压表负接线柱与h接线柱连接，电压表有示数，说明j、h之间完好；电压表负接线柱与g接线柱连接，电压表有示数，说明j、g之间完好，电压表负接线柱与f接线柱连接，电压表示数为0，说明g、f之间断路；电压表负接线柱与e接线柱连接，电压表示数为0，说明g、e之间断路，若电路中只有一处故障，可知电热丝B断路或g、f断路。 【小问3详解】 通过甲、乙容器中电阻的电流相等，且大于通过丙中容器中电阻的电流，而10Ω大于5Ω，根据可知，不计热量损失，通电后比较三个容器，在相同时间内乙容器中空气吸收的热量最多；设通过甲、乙容器中电阻的电流都为I，根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过丙中两电阻的电流相等，由串联和并联电路电流的规律可知，通过丙中容器电阻的电流为0.5I，根据可知，丙容器中电阻丝产生的热量最小，根据可知，乙容器空气吸收的热量与丙容器吸收的热量之比为 5. 实验桌上有如下器材：符合要求的两端电压不变的电源一个、已调零的电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个、电阻箱（）和开关各一个、导线若干。请利用上述器材，设计一个实验探究“导体两端的电压一定时，导体的电功率与导体的电阻是否成反比”。要求： （1）画出实验电路图。 （2）设计的主要实验步骤如下，请将实验步骤补充完整。 ①断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值最大处； ②将电阻箱接入电路的电阻值调至适当值，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为适当值，读出电流表的示数，将、、的数据记录在表格中，断开开关； ③__________； ④仿照步骤③再做四次实验； ⑤利用公式_____计算出每次实验中电阻箱的电功率，并将的数据记录在表格中。 （3）画出实验数据记录表格。 【答案】（1） （2） ①. 改变电阻箱接入电路的电阻值为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为，读出电流表的示数，将、、的数据记录在表格中，断开开关。 ②. （3） 实验次数 电阻 电压 电流 电功率 1 2 3 4 5 6 【解析】 【小问1详解】 电阻箱与滑动变阻器串联，电压表并联在电阻箱两端测量其电压，电流表串联在电路中测量电路电流，开关控制整个电路，如图所示： 【小问2详解】 [1]要改变电阻箱的电阻，保持电压表示数不变。所以需要将电阻箱接入电路的电阻值调为另一个适当电阻值为，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数仍为，读出电流表的示数I'，将、、的数据记录在表格中，断开开关。 [2]电功率的公式是，所以用这个公式计算每次的电功率。 【小问3详解】 实验数据记录表格：需要记录测量的物理量电阻R、电压U、电流I和计算的物理量电功率P，且需要多次实验 ，故表格设计如下： 实验次数 电阻 电压 电流 电功率 1 2 3 4 5 6 6. 如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置； 实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向 1 向下 向右 向左 2 向上 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向上 向左 向左 （1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针________（选填“偏转”或“不偏转”）； （2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如上：在上述四次实验中，比较_______两次实验，可知感应电流的方向与磁场的方向有关； （3）该装置揭示的原理可以用于学校广播系统中的_________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）； （4）在探究中还发现，导体AB水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大，基于上述情形，请提出一个可探究的科学问题：_______。 【答案】（1）不偏转 （2）1、2（或3、4） （3）动圈式话筒 （4）导体在磁场中运动时产生感应电流的大小与切割磁感线速度大小是否有关 【解析】 【小问1详解】 导体沿竖直方向上下运动，运动方向与磁场平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，指针不发生偏转。 【小问2详解】 比较实验1、2（或3、4）可知，在导体切割磁感线运动方向一定时，改变磁场方向，灵敏电流计指针偏转方向发生改变，即感应电流方向发生改变，故可知感应电流的方向与磁场的方向有关。 【小问3详解】 该装置切割磁感线产生感应电流，是电磁感应原理，动圈式话筒工作的原理与这个原理一致，该装置可以用于学校广播系统中的动圈式话筒。 【小问4详解】 导体AB水平向左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小，说明电路中的电流变小；导体AB水平向左（或向右）快速运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大；这说明电路中的电流变大；基于上述情形，可以探究导体在磁场中运动时产生感应电流的大小与切割磁感线速度大小是否有关。 7. 小明用图甲所示的装置进行实验，其中小磁针偏转的方向可以反映电流产生的磁场方向。闭合开关，小磁针的偏转情况如图甲中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示。请根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：_____。 【答案】通电导线周围磁场方向与电流方向的关系 【解析】 【详解】分析实验过程 控制变量：在该实验中，实验器材的结构、小磁针的初始状态等都保持不变。 改变的变量：小明只改变了电流方向。 实验现象：当电流方向改变后，小磁针的偏转方向也发生了改变，而小磁针偏转方向可以反映电流产生的磁场方向，这意味着电流产生的磁场方向发生了改变。 确定探究问题 综合上述分析可知，该实验探究的是电流产生的磁场方向与电流方向是否有关。 8. 电与磁之间存在着相互联系，根据下图所示的实验，回答问题： （1）如图甲、乙所示，小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，本实验说明______。 （2）若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间______（选填“有”或“没有”）相互作用力。 （3）小聪又将直导线绕成螺线管形状，安装在一块硬纸板上，在螺线管的两端各放一个小磁针（磁极已标出），并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻轻敲击硬纸板，观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况，如图丙所示，则小铁屑______（选填“能”或“不能”）反映磁场的方向。本实验表明：通电螺线管周围的磁场与______的磁场相似；______端（选填“左”或“右”）为该通电螺线管的极。 （4）小聪想在螺线管中插入芯材，制成电磁铁。他应该选择的芯材是______（填字母） A.铜棒 B.铁棒 C.铝棒 D.钢棒 E.木棒 （5）以下应用中用到了电磁铁的是______（填字母） A.白炽灯 B.电磁起重机 C.电炉 D.电铃 E.电磁继电器 （6）如图丁所示，为某直流电动机的原理图，定子是电磁铁，转子是线圈，开关闭合后，电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变，只对调电源的两极，______（选填“能”或“不能”）使此电动机的线圈反向转动。 【答案】（1）通电导线周围存在磁场 （2）有 （3） ①. 不能 ②. 条形磁铁 ③. 左 （4）B （5）BDE （6）不能 【解析】 【小问1详解】 通电后小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁场力的作用，断电后小磁针复位，说明小磁针受到的磁场力消失，故本实验说明通电导线周围存在磁场。 【小问2详解】 若图甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导线周围存在磁场，则两条导线都处在磁场中，都会受到另一根导线磁场的作用，故两条通电导线之间有相互作用力。 【小问3详解】 [1]实验中可以根据磁极间的相互作用来判断磁场方向，无法确定小铁屑在磁场中的磁极，铁屑的作用是能直观显示磁场的分布情况，无法显示磁场的方向。 [2]通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况可知，通电螺线管周围的磁场与条形磁铁的磁场相似； [3]由图可知，小磁针的S极靠近通电螺线管的左端，根据异名磁极相互吸引可知，左端为该通电螺线管的N极。 【小问4详解】 电磁铁的芯材应选择软磁性材料，即容易被磁化的材料，铁是软磁性材料，插入螺线管中被磁化，铜、铝、木头都不能被磁化，而钢被磁化后磁性不易消失，故应该选择铁棒作为芯材。 【小问5详解】 白炽灯和电炉都是利用电流的热效应原理工作的；电磁铁通电后有磁性，断电后磁性消失，则电磁起重机、电铃和电磁继电器都是利用电磁铁来工作的，故BDE符合题意，AC不符合题意。 故选BDE。 【小问6详解】 电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向，或只改变磁场方向，都可以使电动机的转动方向发生改变，但只对调电源的两极，线圈中的电流方向改变，同时磁场方向也改变，故不能使此电动机的线圈反向转动。 9. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）实验中通过观察______来判断电磁铁磁性的强弱。 （2）根据图示的情境可知，______（填“甲”或“乙”）的磁性强，说明______一定时，电磁的磁性与______有关。 （3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______。 【答案】（1）吸引大头针的数量 （2） ①. 甲 ②. 电流 ③. 线圈的匝数 （3）大头针被磁化，同名磁极相互排斥 【解析】 【小问1详解】 电磁铁通电后具有磁性，磁性越强，吸引大头针越多，故实验中可以通过观察电磁铁吸引大头针的数量来间接比较电磁铁磁性的强弱。 【小问2详解】 [1]由图可知，甲吸引的大头针数量比乙电磁铁吸引大头针的数量多，故甲电磁铁的磁性较强。 [2][3]甲、乙两个电磁铁串联，则通过它们的电流相同，甲电磁铁线圈匝数较多，其磁性较强，故可得：电流一定时，电磁的磁性与线圈匝数有关。 【小问3详解】 大头针被电磁铁磁化，大头针同一端的磁极相同，由于同名磁极相互排斥，故电磁铁吸引的大头针下端分散。 10. 在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，晓彤同学在水平桌面上完成如图所示实验。 （1）该实验中铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁___________； （2）设计探究电磁铁磁性强弱与电流大小有关的实验记录表格___________。 【答案】（1）磁性强弱 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 根据转换法，实验中通过铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数表示电磁铁的磁性强弱，电子测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强。 【小问2详解】 探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，应只改变通过电磁铁的电流大小，记录对应的电流值和铁块 P 从电磁铁上拉开瞬间电子测力计的示数，并多次实验，据此设计实验记录表格如下： 实验次数 1 2 3 4 5 电流 测力计示数 11. 如图是______________曾经做过的实验，观察比较甲、乙两图，可得实验结论是______________，观察比较甲、丙两图，可得实验结论是___________。 【答案】 ①. 奥斯特 ②. 电流的周围存在磁场 ③. 电流的磁场方向与电流方向有关 【解析】 【详解】[1]如图实验说明了电能生磁，奥斯特通过实验发现了这一现象。 [2]比较甲、乙两图可发现当导线中有电流通过时，小磁针才发生转动，而小磁针的转动是受到磁场作用的结果，可得结论：电流的周围存在磁场。 [3]比较甲、丙两图可发现当导体中电流方向改变后，小磁针的转动方向改变，而小磁针转动方向的改变是因磁场方向改变而改变的，可得结论：电流的磁场方向与电流方向有关。 12. 如图甲所示，利用高强磁场、带有发光二极管的小线圈，探究闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时，是否能产生感应电流。 （1）当在平行磁场右侧边缘区域用手反复推拉小线圈，看到二极管闪烁发光；当在平行磁场中间区域用手反复推拉小线圈，看到二极管不发光；当在平行磁场左侧边缘区域用手反复推拉小线圈，看到二极管闪烁发光。根据实验现象得到的结论是：_____________。 （2）小线圈上的二极管，采用红蓝两个二极管按图乙所示并联接入，当小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时，红蓝二极管交替发光，由实验可知__________。 【答案】（1）“闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时，不能产生感应电流” （2）产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。 【解析】 【小问1详解】 在平行磁场右侧或左侧边缘区域中，手反复推拉小线圈，线圈有一部分会进入磁场中做切割磁感线运动，此时二极管闪烁，产生了感应电流；当在平行磁场中间区域中，手反复推拉小线圈，此时线圈全部在磁场中做切割磁感线运动，二极管不发光，此时电路中没有产生感应电流。故可得出结论：“闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时，不能产生感应电流” 【小问2详解】 小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时，小线圈切割磁感性运动方向发生了改变，由于发光二极管有单向导电性，由图乙可知，当红蓝二极管交替发光，说明电路中电流方向向左、向右相互交替，感应电流的方向发生了改变，即小线圈切割磁感性运动方向发生了改变时，感应电流的方向也发生了改变，说明了产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。 13. 如图所示，导体ab静止在蹄形磁体的磁场中。闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，观察电流表指针是否发生偏转。根据以上实验过程可知该同学探究的科学问题是________。 【答案】闭合开关，某同学让导体ab在磁场中分别沿上下、左右、前后方向运动，磁场的方向不变，导体在磁场中的运动方向不同，观察电流表指针是否发生偏转，可探究感应电流的产生与导体在磁场中运动的方向是否有关。 【解析】 【详解】略。 14. 小明用伏安法测额定电压为2.5V小灯泡在不同发光状态下的电阻（灯丝电阻约为10Ω）。 （1）伏安法测电阻的原理是___________； （2）小辉的实验电路连接如图所示。请你用笔画线代替导线，把电路连接完整__________； （3）实验时，小辉把灯两端电压U、通过灯丝电流I和灯丝电阻的数据记录在如下表格中。当灯正常发光时，请根据如图所示的电流表示数，将数据表格补充完整：（保留一位小数） 发光情况 不亮 较暗 正常发光 更亮 1.0 1.5 2.0 3.0 0.15 0.18 0.20 0.26 6.7 8.3 10.0 11.5 （4）由实验数据发现，灯丝电阻不是固定不变的，其原因可能是___________。 【答案】（1） （2） （3）2.5，0.24，10.4 （4）灯丝电阻随温度改变而改变 【解析】 【小问1详解】 该实验先测出分别灯泡的电压与电流，再利用算出灯泡的阻值，其原理是。 【小问2详解】 实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选用0~3V；电流表测量电路电流，灯泡的额定电流约为 则电流表用0~0.6A，如图所示： 【小问3详解】 灯泡正常发光时电压为2.5V，由图得，此时电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A，由欧姆定律得，此时灯泡的电阻为 【小问4详解】 由实验数据发现，灯丝电阻不是固定不变的，其原因可能是灯丝电阻随温度改变而改变，灯泡电压、电流不同时，灯泡的电功率不同，灯丝温度不同，灯丝电阻不同。 15. 实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等的煤油、型号相同的温度计和阻值相等且不变的电阻丝R，如图1所示。另外，还有满足实验要求的电源、滑动变阻器和开关各一个，电流表和停表各一块，导线若干。某同学利用上述实验器材，设计一个实验证明：“保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多”。实验设计中可用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少。该同学设计的实验电路图如图2所示。 （1）以下是他的部分实验步骤，请你帮他补充完整。 ①按电路图将装置甲、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大的位置； ②闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P调到某一合适位置，观察并记录装置甲中温度计的示数的同时按下停表开始计时，观察并记录此时电流表的示数I，通电，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关S后，_____________，观察并记录装置乙中温度计的示数的同时按下停表开始计时，观察并记录此时电流表的示数I，____________，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S； ④用装置丙替换电路中的装置乙，仿照步骤③，再做一次实验； ⑤利用公式___________（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。 （2）画出本次实验数据的记录表格。 【答案】（1） ①. 调节滑动变阻器的滑片到另一合适位置 ②. 通电3min ③. （2） 实验次数 电流大小I/A 初温 末温 升高的温度 【解析】 【小问1详解】 [1][2][3]本实验证明：保持电阻阻值不变，在相同时间内通过电阻的电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。已知容器中三个电阻丝电阻大小相同，控制通电时间相同，改变通过电阻丝的电流大小，用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，故将装置乙、滑动变阻器、电流表等串联接入电路中，调节滑动变阻器的滑片到另一合适位置，观察并记录装置乙中温度计的示数；闭合开关S的同时按下停表开始计时，观察并记录电流表的示数I，通电3min，停止计时的同时观察并记录温度计的示数t，断开开关S。用装置丙替换电路中的装置乙，仿照步骤③，再做一次实验；每次实验中煤油升高的温度为，并记录在表格中。 【小问2详解】 根据实验要求，控制通电时间相同，改变通过电阻丝的电流大小，用煤油升高的温度的大小表示电流通过电阻丝R产生热量的多少，据此设计记录数据的表格如下所示： 实验次数 电流大小I/A 初温 末温 升高的温度 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $