精品解析：四川省南充市高级中学2024-2025学年九年级上学期第四次月考物理试题

南充高中初2022级第五学期第四次月考 物理试卷 （合堂时间：120分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题1—10题为单项选择题，每题3分，11—12为多项选择题，每题4分，多选或错选不得分，共38分） 1. 如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（ ） A. 发烧时 B. 滑下时 C. 晒太阳时 D. 烤火时 2. 如图所示为我们常见的家用电器，关于它们正常工作时的电流，下列说法中合理的是（ ） A. 电风扇约3A B. 电冰箱约1A C. 电视机约5A D. 台灯约3A 3. 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是 A. 尾气的温度越高，柴油机越节能 B. 尾气的温度越低，柴油机越节能 C. 尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D. 尾气的颜色越黑，柴油机越节能 4. 汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮．不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况．下列设计最合理的是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒 同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角 由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ） A. 验电器的原理是：异种电荷互相排斥 B. 验电器B两金属箔片张开，是因为两箔片带上了负电荷 C. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 D. 金属棒中瞬间电流的方向从A到B 6. 如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验，下列说法正确的是（　　） A. 接入定值电阻，探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 B. 接入阻值不同的定值电阻，探究电流与电阻的关系，滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端电压成倍数变化 C. 接入阻值未知的电阻，测量电阻的阻值，滑动变阻器的作用仅仅是为了保护电路 D. 接入小灯泡，测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压 7. 用粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电加热至沸腾，所用时间为t，若将电热丝对折并联后 放入同样一壶水中，加热至沸腾，（不考虑热损失）所用的时间为（ ） A. t B. 0.5t C. 0.25t D. 4t 8. 两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体。用相同的热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 吸收相同的热量，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多 9. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A．下列说法正确的是（ ） A. R接入电路的最大阻值为60Ω B. 该油量表是由电压表改造而来的 C. 当油量增加时，电流表的示数变小 D. 该电路总功率的变化范围是0.6W~3.6W 10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω；闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P滑到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P滑到最左端a时，电流表的示数为0.3A，则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（　　） A. 6V 20Ω B. 12V 20Ω C. 6V 30Ω D. 12V 30Ω 11. 已知，，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在同一电路中，则下列说法正确的有（　　） A. 图甲中与的电流比 B. 图乙中与的电压比 C. 图甲中电阻和的功率比 D. 图甲与图乙的总功率比 12. 用12V的电源为微型电动机供电，线圈电阻为10Ω，通电后电动机开始转动，电流I随时间t变化的图像如图所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用。忽略温度对电阻的影响，以下说法正确的是（ ） A. 电动机正常工作时电能转化为内能和机械能 B. 电动机正常工作时的输出功率是4.8W C. 电动机正常工作时的效率是66.7% D. 2s~4s时间里电动机产生的热量是9.6J 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 小亮放学一进家门，就闻到妈妈炒菜的香味，这是___________现象；家里小汽车汽油机吸气冲程吸入汽缸的是___________（选填“空气”或“汽油和空气”）。 14. 我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是___（选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变___（选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别． 15. 现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”，若将它们并联接入电源电压6V的电路中， 则___________（选填“L1”或者“L2”）发光更亮，若将它们与某电源连接成一个串联电路，保证元件安 全，电源电压最大值为___________V。 16. 小明家里的电能表表盘如图所示，该型号的电能表允许家庭电路中用电器总电功率不超过 ___________W同时工作，小明在家里想利用家用电能表测量某电热水壶的实际功率，他让某电热水壶单独工作，发现在20分钟内该电能表转盘转过了600转，该电热水壶的实际功率为___________W。 17. 在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为___________A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是___________W。 18. 如图所示，电源的输出电压220V恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡实际电压是220V，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源很远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W，则此时灯泡的实际电压为___________V，输电导线AC、BD上消耗的功率为___________W。（灯丝电阻不考虑温度影响） 三、作图题（本大题共2个小题，每题2分，共4分） 19. 电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，请根据图甲电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。 20. 如图乙所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出一种可能的连接电路图。 四、实验探究（每空1分，共15分） 21. 如下图所示在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，其中a、b、c、 d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察U形管中_______________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫_______________。 （2）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_______________的关系，通电一段时间，___________（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。 （3）乙图所示让实验装置冷却到初始状态，把d容器并联的两根电阻丝都放入瓶内，比较两容器内电阻丝发热多少，一段时间后电阻丝产生的热量___________（选填“c”、“d”或“一样”）多。 22. 如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 _____端； （2）小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是小灯泡 _______；（选填“短路”或“断路”） （3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为 ________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）小明多次移动滑片P，记下对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率为 ________W。 23. 如图甲所示是测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻的电路。 （1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来最合理的操作是___________（选填字母代号）； A. 断开开关，更换小灯泡 B. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （2）图乙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像，则小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω； （3）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是______________________________________________________； （4）小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0=2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为U0； ②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，接着调节滑动变阻器___________（填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=______________（用U、 U0、R0表示）。 四、计算题 （24题9分，25题10分，共19分） 24. 冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡， 低温挡电功率为25W，已知电阻。 求： （1）电热毯在低温挡下工作1小时消耗电能多少J； （2）电阻R0的阻值； （3）该电热毯在高温挡下工作7分钟产生的热量被初温质量2kg的水全部吸收，则在标准大气压下水的末温是多少摄氏度？ 25. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V，3W”字样，已知R1＝12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，灯泡电阻不随温度变化，求： （1）闭合S1、S2，断开S3，滑动变阻器滑片在最右端时，电路的总电阻是多少？ （2）保持滑片P不动，断开S1、S2、S3，此时灯泡的实际功率为0.75W，求电源电压是多大？ （3）只闭合S3，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器R2的取值范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南充高中初2022级第五学期第四次月考 物理试卷 （合堂时间：120分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题1—10题为单项选择题，每题3分，11—12为多项选择题，每题4分，多选或错选不得分，共38分） 1. 如图所示现象中，利用做功使物体内能增加的是（ ） A. 发烧时 B. 滑下时 C. 晒太阳时 D. 烤火时 【答案】B 【解析】 【详解】改变物体内能的方式分为做功和热传递：做功是能量的转化过程，对物体做功可使物体内能增加；热传递是能量的转移过程。 A．发烧时，人体通过热传递放出热量，内能减少，不是做功增加物体内能，故A不符合题意； B．从滑梯滑下时，克服摩擦力做功，将机械能转化为内能，使臀部的内能增加，是通过做功使物体内能增加，故B符合题意； C．晒太阳时，人体通过吸收太阳光的热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故C不符合题意； D．烤火时，手吸收热量，是通过热传递增加内能，不是做功改变内能，故D不符合题意。 故选B。 2. 如图所示为我们常见的家用电器，关于它们正常工作时的电流，下列说法中合理的是（ ） A. 电风扇约3A B. 电冰箱约1A C. 电视机约5A D. 台灯约3A 【答案】B 【解析】 【详解】家庭电路电压为 A．电风扇功率约60W，由可知，电风扇功正常工作时的电流为 远小于3A，故A不符合题意； B．电冰箱额定功率约200W，由可知，电冰箱正常工作时的电流为 接近1A，故B符合题意； C．电视机功率约150W，由可知，电视机正常工作时的电流为 远小于5A，故C不符合题意； D．台灯灯泡功率约40W，由可知，台灯正常工作时的电流为 远小于3A，故D不符合题意。 故选B。 3. 有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只是靠近柴油机排气管口观察和用鼻子闻一下，并将手伸到排气管口附近感觉一下尾气的温度，就能初步判断这台柴油机的节能效果．在同样负荷的情况下，关于柴油机的节能效果，下列判断正确的是 A. 尾气的温度越高，柴油机越节能 B. 尾气的温度越低，柴油机越节能 C. 尾气的柴油味越浓，柴油机越节能 D. 尾气的颜色越黑，柴油机越节能 【答案】B 【解析】 【详解】尾气的温度高，说明散失的热量多，柴油机的效率低，反之，柴油机的效率高，即节能；尾气的柴油味浓、颜色黑都说明柴油没有充分燃烧，浪费了燃料，这样柴油机的效率会低，故应选B选项． 4. 汽车转向灯电路要求：左转弯时只能左转向灯亮，右转弯时只能右转向灯亮．不能出现操作转向开关，左、右转向灯同时亮的情况．下列设计最合理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】根据生活常识知道，汽车的每一侧各有两个转向灯，一共有4个灯泡；由题知道，左、右侧的两个灯泡必须能各自独立工作且互不影响，即同一侧的一个灯泡损坏时，另一灯泡仍然会发光，所以每一侧的两个灯泡是并联的，故AC错误；又因为在操作过程中，不能出现左、右转向灯同时亮的情况，所以电路中只能有一个控制开关，故B正确，D错误，故选B． 5. 如图所示，两个相同的验电器A和B，其中A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒 同时接触验电器A和B的金属球，发现验电器A的金属箔张角变小，验电器B的金属箔张角 由闭合变为张开。下列说法正确的是（ ） A. 验电器的原理是：异种电荷互相排斥 B. 验电器B两金属箔片张开，是因为两箔片带上了负电荷 C. 正电荷从A转移到B，所以两个验电器都带正电荷 D. 金属棒中瞬间电流的方向从A到B 【答案】D 【解析】 【详解】A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，不是异种电荷相互排斥，故A错误； B．A带正电（缺少电子），B不带电，金属棒连接A、B后，B的电子会转移到A上，B因失去电子带上正电，两金属箔因带同种正电荷相互排斥而张开，故B错误； C．金属导电依靠自由电子的定向移动，带正电的原子核不会发生转移，实际转移的是B的电子，不是正电荷从A转移到B，故C错误； D．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反；本题中电子（负电荷）从B移动到A，因此金属棒中瞬间电流方向为从A到B，故D正确。 故选D。 6. 如图所示，这是电学中常见的实验电路图，在A、B两点间分别接入不同的元件，可进行对应实验，下列说法正确的是（　　） A. 接入定值电阻，探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变 B. 接入阻值不同的定值电阻，探究电流与电阻的关系，滑动变阻器的作用是调节定值电阻两端电压成倍数变化 C. 接入阻值未知的电阻，测量电阻的阻值，滑动变阻器的作用仅仅是为了保护电路 D. 接入小灯泡，测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压 【答案】D 【解析】 【详解】A．接入定值电阻，探究电流与电压的关系，控制电阻不变，改变电压，因此滑动变阻器的作用是改变定值电阻两端电压，故A错误； B．接入阻值不同的定值电阻，探究电流与电阻的关系，应控制电压不变，滑动变阻器的作用是控制定值电阻两端电压不变，故B错误； C．接入阻值未知的电阻，测量电阻的阻值，滑动变阻器的作用是为了保护电路并改变电阻两端的电压，实现多次测量求平均值以减小误差，故C错误； D．接入小灯泡，测量小灯泡的额定功率，滑动变阻器的作用是改变小灯泡两端电压，实现多次测量，探究不同电压下小灯泡的发光情况与功率的关系，故D正确。 故选D。 7. 用粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电加热至沸腾，所用时间为t，若将电热丝对折并联后 放入同样一壶水中，加热至沸腾，（不考虑热损失）所用的时间为（ ） A. t B. 0.5t C. 0.25t D. 4t 【答案】C 【解析】 【详解】因导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在其它条件相同时，导体的长度越短、横截面积越大，电阻越小，所以，将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中时，总电阻变为原来的四分之一，因不计一切热损失时，烧开同样一壶水时水吸收的热量相同，即电热丝放出的热量相同，所以，电源的电压恒定时，由 可知，加热时间变为原来的四分之一，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 两个相同的容器分别装有质量相等的甲、乙两种液体。用相同的热源分别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容 B. 如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同 C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量 D. 吸收相同的热量，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图可知，如果升高相同的温度，乙的加热时间更长，吸收热量更多，则甲液体的比热容小于乙液体的比热容，故AB错误； C．用相同的热源分别加热，则加热相同的时间，甲液体吸收的热量等于乙液体吸收的热量，故C错误； D．由图可知，加热相同的时间，吸收相同的热量，甲液体温度升高的比乙液体温度升高的多，故D正确。 故选D。 9. 如图为自动测定油箱内油量的装置原理图，电源电压为6V，R为滑动变阻器，，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V。油箱中的油量是通过电表的示数反映出来的，当油面达到最低位置时，电流表的示数为0.1A．下列说法正确的是（ ） A. R接入电路的最大阻值为60Ω B. 该油量表是由电压表改造而来的 C. 当油量增加时，电流表的示数变小 D. 该电路总功率的变化范围是0.6W~3.6W 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量两端的电压。 A．当油面达到最低位置时，接入电路的阻值最大，电路电流为。根据欧姆定律，电路总电阻   则的最大阻值   故A错误； B．油量增加时，浮标上升带动滑片右移，接入的阻值减小，电路总电阻减小，电源电压不变，根据，电路电流增大，电流表示数随油量增大而增大，因此油量表是由电流表改造而来的，故B错误； C．油量增加时，接入阻值减小，总电阻减小，电源电压不变，根据，电路电流增大，因此电流表示数变大，故C错误； D．根据可知， 当接入阻值最大时，电流最小为，最小总功率   电流表量程为，当接入阻值为时，电路最大电流  刚好符合电流表量程要求，最大总功率：  因此总功率的变化范围是，故D正确。 故选D。 10. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1=20Ω；闭合开关S，移动滑动变阻器R2的滑片P滑到中点c时，电流表的示数为0.4A；移动滑片P滑到最左端a时，电流表的示数为0.3A，则电源电压和滑动变阻器的最大阻值分别为（　　） A. 6V 20Ω B. 12V 20Ω C. 6V 30Ω D. 12V 30Ω 【答案】B 【解析】 【详解】设电源电压为U，当滑片P滑到中点c时，根据欧姆定律得 当滑片P滑到最左端a时，根据欧姆定律得 将以上两式联立方程组，可解得 ， 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11. 已知，，某同学分别按照图甲和图乙两种方式将电阻连接在同一电路中，则下列说法正确的有（　　） A. 图甲中与的电流比 B. 图乙中与的电压比 C. 图甲中电阻和的功率比 D. 图甲与图乙的总功率比 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．图甲中两电阻串联，串联电路中电流处处相等，故电流比为，故A正确； B．图乙中两电阻并联，并联电路中各支路两端电压相等，故电压比为，故B错误； C．图甲中两电阻串联，根据，电流相同，功率比等于电阻比，故功率比为 ，故C正确； D．设电源电压为U，图甲中两电阻串联，总功率 图乙中两电阻并联，R1​的功率 R2​的功率 总功率 因此 故D正确。 故选ACD。 12. 用12V的电源为微型电动机供电，线圈电阻为10Ω，通电后电动机开始转动，电流I随时间t变化的图像如图所示。当电流稳定时，电动机正常工作。已知电动机转动时欧姆定律不适用。忽略温度对电阻的影响，以下说法正确的是（ ） A. 电动机正常工作时电能转化为内能和机械能 B. 电动机正常工作时的输出功率是4.8W C. 电动机正常工作时的效率是66.7% D. 2s~4s时间里电动机产生的热量是9.6J 【答案】AC 【解析】 【详解】A．电动机工作时，消耗电能，一部分因线圈电阻发热转化为内能，另一部分输出转化为机械能，因此电动机正常工作时电能转化为内能和机械能，故A正确； B．由图像可知，电动机正常工作时电流，总功率 线圈发热功率 输出功率 故B错误； C．电动机正常工作的效率 故C正确； D．2s~4s的时间 电动机产生的热量 故D错误。 故选AC。 二、填空题（每空2分，共24分） 13. 小亮放学一进家门，就闻到妈妈炒菜的香味，这是___________现象；家里小汽车汽油机吸气冲程吸入汽缸的是___________（选填“空气”或“汽油和空气”）。 【答案】 ①. 扩散 ②. 汽油和空气 【解析】 【详解】分子在永不停息地做无规则运动，炒菜的香味分子会扩散到空气中，被人闻到，这一现象属于扩散现象。 汽油机和柴油机吸气冲程有区别，柴油机吸气冲程只吸入空气，而汽油机的吸气冲程吸入汽缸的是汽油和空气的混合物。 14. 我们在考试时要用到2B铅笔填涂机读卡，电脑可以直接读取机读卡上的答案，是因为2B铅笔中的石墨是___（选填“导体”或“绝缘体”），若使用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变___（选填“强”或“弱”），这样可能使电脑无法识别． 【答案】 ①. 导体 ②. 弱 【解析】 【详解】[1][2]当用2B铅笔中的石墨填涂机读卡时，由于石墨是导体，会使读卡机形成通路而识别，当用了不合格的2B铅笔，由于铅笔芯的导电性变弱而无法使读卡机形成通路而识别． 15. 现有两只小灯泡L1“12V 12W”、L2“12V 6W”，若将它们并联接入电源电压6V的电路中， 则___________（选填“L1”或者“L2”）发光更亮，若将它们与某电源连接成一个串联电路，保证元件安 全，电源电压最大值为___________V。 【答案】 ①. L1 ②. 18 【解析】 【详解】根据公式变形得，可得L1的电阻 L2的电阻 两灯并联时实际电压相等，根据，电压相同时电阻越小，实际功率越大。因，故L1的实际功率更大，发光更亮。 根据公式，可得L1的额定电流 L2的额定电流 串联电路电流处处相等，为保证元件安全，电路最大电流取两灯额定电流的较小值，即 串联总电阻 根据，电源最大电压 16. 小明家里的电能表表盘如图所示，该型号的电能表允许家庭电路中用电器总电功率不超过 ___________W同时工作，小明在家里想利用家用电能表测量某电热水壶的实际功率，他让某电热水壶单独工作，发现在20分钟内该电能表转盘转过了600转，该电热水壶的实际功率为___________W。 【答案】 ①. 8800 ②. 1000 【解析】 【详解】由电能表表盘可知，电能表的额定电压为220V，允许通过的最大电流为40A，所以允许同时工作的用电器总功率最大为 转盘转过600r时，电热水壶消耗的电能 用时 故实际功率 17. 在如图所示的电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R为50Ω，滑动变阻器的最大值为50Ω，小灯泡上标有“6V”字样，不考虑灯丝电阻变化。若开关S、S1、S2都闭合，当滑片P在b端时，电流表示数为___________A。若开关S闭合，S1、S2都断开，当滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.4A，则小灯泡的额定电功率是___________W。 【答案】 ①. 0.48 ②. 3.6 【解析】 【详解】[1]若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在b端时，滑动变阻器R接入阻值最大为50Ω，则通过R的电流 通过R0的电流 所以，电流表示数为 I=I0 +IR =0.24A+0.24A=0.48A [2]若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，由可得此时滑动变阻器两端的电压 UR =I′R′=0.4A×20Ω=8V 因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以，灯泡两端的电压 UL =U-UR =12V-8V=4V 由可得灯泡的电阻 则灯泡的额定功率为 18. 如图所示，电源的输出电压220V恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡实际电压是220V，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源很远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W，则此时灯泡的实际电压为___________V，输电导线AC、BD上消耗的功率为___________W。（灯丝电阻不考虑温度影响） 【答案】 ①. ②. 4 【解析】 【详解】灯泡L接在AB两点时，由可得，灯泡的电阻为 灯泡L接在CD两点时，由可得，此时灯泡的实际电压为 当灯泡接CD两点时，输电线总电阻与灯泡L串联，总电压，根据串联电压规律可知，输电线分得的电压为 串联电路电流处处相等，由可得 代入电压得 整理得 由可得，输电线的功率为 三、作图题（本大题共2个小题，每题2分，共4分） 19. 电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，请根据图甲电路图，用笔画线代替导线连接图乙所示的实物图，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。 【答案】 【解析】 【详解】由图甲可知定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，因为电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时电路中的电流最大，为 因此电流表选用0~0.6A的量程，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，故滑动变阻器左下接线柱连入电路中，如图所示： 20. 如图乙所示，虚线框内有两个阻值相同的定值电阻R和一个开关S1，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，请画出一种可能的连接电路图。 【答案】或 【解析】 【详解】两个阻值相同的定值电阻的连接方式有两种：串联和并联； 当两个电阻串联时，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，根据 可知，需要总电阻变为串联总电阻的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使其中的一个被短路，如图所示 当两个电阻并联时，有一个电阻工作，当开关S1闭合时，电路的总功率增加到原来的2倍，即总电阻变为原来的一半，根据串联电路中电阻的特点可知，需要开关闭合使两个电阻并联在一起，同时工作，如图所示 四、实验探究（每空1分，共15分） 21. 如下图所示在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，其中a、b、c、 d四个相同的容器密闭着等量空气，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察U形管中_______________的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种实验方法叫_______________。 （2）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与_______________的关系，通电一段时间，___________（选填“c”或“d”）容器中电流产生的热量多。 （3）乙图所示让实验装置冷却到初始状态，把d容器并联的两根电阻丝都放入瓶内，比较两容器内电阻丝发热多少，一段时间后电阻丝产生的热量___________（选填“c”、“d”或“一样”）多。 【答案】（1） ①. 液面高度差 ②. 转换法 （2） ①. 电流大小 ②. c （3）c 【解析】 【小问1详解】 实验中，电流产生的热量不能直接观察，热量会使容器内空气受热膨胀，从而让U形管中液面高度差发生变化，所以通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流产生热量的多少，这种方法叫转换法。 【小问2详解】 乙图中，d容器内的电阻丝与容器外的电阻丝并联，再和c容器内的电阻丝串联，则电路中通过c容器内电阻丝的电流大于通过d容器内电阻丝的电流，而两个电阻丝的阻值和通电时间相同，所以该装置是用来研究电流产生的热量与电流大小的关系；根据，在电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多，所以c容器中电流产生的热量多。 【小问3详解】 由图乙可知，每根电阻丝的阻值均为，把d容器并联的两根电阻丝都放入瓶中，则d容器内的总电阻为 小于c容器内的电阻，两者串联，电流和通电时间相同，则根据，电阻越大，产生的热量越多，所以c容器内电阻丝产生的热量多。 22. 如图所示是小明同学测量“小灯泡电功率”的实验，已知电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于 _____端； （2）小明连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路的故障可能是小灯泡 _______；（选填“短路”或“断路”） （3）排除故障后，小明移动滑片P到某一点时，电压表示数如图乙所示为 ________V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 _____（选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为2.5V； （4）小明多次移动滑片P，记下对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I﹣U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率为 ________W。 【答案】（1）A （2）短路 （3） ①. 2.2 ②. B （4）0.5 【解析】 【小问1详解】 为了保护电路，闭合开关前，需要滑动变阻器接入电路的阻值最大，即滑片P应置于A端。 【小问2详解】 闭合开关后，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，灯泡不亮，电压表无示数，所以电路的故障可能是小灯泡短路，电压表相当于测导线电压。 【小问3详解】 [1]由图乙可知，电压表选用的是小量程，其最小分度值为0.1V，所以此时电压表的示数为2.2V。 [2]灯的额定电压2.5V，而电压表的示数为2.2V，小于灯的额定电压，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V。 【小问4详解】 由图丙可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.2A，小灯泡的额定功率为 23. 如图甲所示是测定额定电压为“2.5V”小灯泡正常发光时电阻的电路。 （1）闭合开关后，发现小灯泡不亮，则接下来最合理的操作是___________（选填字母代号）； A. 断开开关，更换小灯泡 B. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光 （2）图乙是该小灯泡两端电压U和通过它的电流I的关系图像，则小灯泡正常发光时的电阻为 ___________Ω； （3）小明根据所测数据计算出小灯泡的电阻不是一个定值，原因可能是______________________________________________________； （4）小亮实验时发现他的桌上没有电流表，却多了一个最大阻值为R0的滑动变阻器，于是他设计了如图丙所示电路，也测出了额定电压为U0=2.5V小灯泡正常发光时的电阻，请补全下列步骤： ①闭合开关S，先调节滑动变阻器R0的滑片到最左端，再调节滑动变阻器R，直到电压表的示数为U0； ②保持滑动变阻器R的滑片位置不变，接着调节滑动变阻器___________（填“R0”或“R”）的滑片到最右端，读出此时电压表的示数为U； ③小灯泡正常发光时电阻的表达式RL=______________（用U、 U0、R0表示）。 【答案】（1）B （2）5 （3）灯丝电阻随温度的升高而增大 （4） ①. R₀ ②. 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，小灯泡不亮，可能是电路中电流太小，小灯泡实际功率太小，不能立即判断小灯泡损坏。应先移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选B。 【小问2详解】 小灯泡的额定电压为2.5V。由图乙可知，当小灯泡两端电压时，通过它的电流，所以小灯泡正常发光时的电阻。 【小问3详解】 小灯泡灯丝的电阻受温度影响。电压、电流改变时，灯丝温度随之改变，因此计算出的小灯泡电阻不是一个定值。 【小问4详解】 步骤①中，滑动变阻器R0的滑片在最左端时，电压表测小灯泡两端电压，调节R使电压表示数为U0，小灯泡正常发光； 接着保持滑动变阻器R的滑片位置不变，将R0的滑片调到最右端。因为电源电压不变、R的阻值不变，电路中的电流不变，小灯泡仍正常发光，此时电压表示数为U，表示小灯泡和R0两端的总电压； 则R0两端电压为 通过R0的电流 所以小灯泡正常发光时的电阻 四、计算题 （24题9分，25题10分，共19分） 24. 冬天，人们常用电热毯来取暖。如图所示，是某品牌电热毯的等效电路，有高温挡和低温挡， 低温挡电功率为25W，已知电阻。 求： （1）电热毯在低温挡下工作1小时消耗电能多少J； （2）电阻R0的阻值； （3）该电热毯在高温挡下工作7分钟产生的热量被初温质量2kg的水全部吸收，则在标准大气压下水的末温是多少摄氏度？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 根据可得，电热毯在低温挡下消耗的电能 【小问2详解】 低温挡为串联电路，根据，电路中的总电阻 串联电路总电阻等于各电阻之和，因此 【小问3详解】 高温挡只有R工作，高温挡的电功率 工作7min产生的热量 热量全部被水吸收，则 根据，水升高的温度 水的末温 因为，所以水的末温为25℃。 25. 如图所示，电源电压恒定不变，小灯泡L上标有“6V，3W”字样，已知R1＝12Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，电流表量程为0﹣0.6A，电压表量程为0﹣3V，灯泡电阻不随温度变化，求： （1）闭合S1、S2，断开S3，滑动变阻器滑片在最右端时，电路的总电阻是多少？ （2）保持滑片P不动，断开S1、S2、S3，此时灯泡的实际功率为0.75W，求电源电压是多大？ （3）只闭合S3，要保证电路中各元件安全，求滑动变阻器R2的取值范围。 【答案】（1）7.5Ω；（2）8V；（3）4Ω≤R滑≤7.2Ω 【解析】 【详解】解：（1）闭合S1、S2，断开S3，滑动变阻器滑片在最右端时，电阻R1与滑动变阻器R2的全部阻值并联，由于 所以，并联电阻 （2）由知道，所以，灯泡电阻 断开S1、S2、S3时，灯泡与滑动变阻器串联，由知道,此时电路电流 电源电压 （3）只闭合S3时，灯泡与滑动变阻器串联，由知道，灯泡额定电流 电流表量程是0～0.6A，则电路最大电流I最大＝0.5A，由知道，所以，灯泡两端电压 UL＝I最大RL＝0.5A×12Ω＝6V 此时滑动变阻器电压最小，则 U滑最小＝U﹣UL＝8V﹣6V＝2V 滑动变阻器接入电路的最小值 当电压表示数是3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时灯泡两端的电压 UL′＝U﹣U滑最大＝8V﹣3V＝5V 此时电路电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 则滑动变阻器接入电路的阻值范围是4Ω≤R滑≤7.2Ω。 答：（1）电路的总电阻是7.5Ω； （2）电源电压是8V； （3）滑动变阻器R2的取值范围是4Ω≤R滑≤7.2Ω。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $