精品解析：上海市上宝中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年上海市上宝中学九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（共20分） 1. 对于某一确定的导体，影响该导体电流大小的物理量是 A. 电压 B. 电荷量 C. 质量 D. 通电时间 2. 某款移动电源上标有“20Ah”的字样，其中“Ah”是哪个物理量的单位（ ） A. 电流 B. 电荷量 C. 电压 D. 电阻 3. 在物理学习的过程中，经常会用到一些科学研究方法．下列事例中运用相同科学研究方法的是 （ ） （1）用水流比作电流． （2）探究导体中电流与电压的关系． （3）探究物质质量与体积的关系． （4）用总电阻替代两个串联的电阻． A. （1）与（3） B. （2）与（4） C. （2）与（3） D. （1）与（4） 4. 为监测教室环境中 PM2.5 的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路 图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随 PM2.5 浓度增大而减小）．现要求 PM2.5 浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是 A. B. C. D. 5. 在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变．闭合电键S，电流表A的示数为I；现将电阻替换为阻值为0.4R的电阻R'，则电流表A的示数变化量I为 A. 0.6I B. 1.4I C. 1.5I D. 2.5I 6. 在图所示的电路中，电源电压保持不变电键S由断开到闭合，关于电压表与电压表示数的变化情况判断正确的是（ ） A. 表的示数变大，表的示数变大 B. 表的示数变小，表的示数变大 C. 表的示数变小，表的示数变小 D. 表的示数变大，表的示数变小 7. 在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表示数都发生变化，且灯熄灭。电路中只有一处故障，且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，则下列判断中正确的是（ ） A. 若电流表示数增大，可能是L短路 B. 若电流表示数增大，一定是R短路 C. 若电压表示数减小，可能是L短路 D. 若电压表示数增大，一定是R断路 8. 将相同器材分别如图（a）、（b）所示连接，当两电路中滑动变阻器的滑片同时从电阻最大位置移动到中点时，下列说法中正确的是（ ） A. （a）、（b）两图中各自电压表与电流表示数的比值都变小 B. （a）、（b）两图中两电压表示数可能相等 C. （a）、（b）两图中两电压表之和将变大 D. （a）、（b）两图中各自电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值可能相等 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，当电流表的示数变化为1~1.3安时，电压表的示数变化了3伏，则定值电阻R1的两端电压和通过电流的乘积变化范围是（　　） A. B. C. D. 10. 小雨用如图所示的电路探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”.在此实验过程中，当、两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 C. 将滑动变阻器滑片适当向右移动 D. 将电池个数减少 二、填空题（30分） 11. 上海家庭电路中，电视机两端的电压为 ________伏，它与洗衣机是 _______（选填“串联”或“并联”）连接的，晚上家里少开一盏灯时，电路中的电阻会变 _____。 12. 某导体的电阻为10欧，当导体两端的电压为6伏时，通过该导体的电流为______安；若将该导体两端的电压调整为4伏，则该导体的电阻为_______欧，通电10秒钟，通过该导体的电荷量为______库。 13. 将图中的滑动变阻器连入电路后，若滑片P向右移动，能使电路中电流增大，则应接____________两个接线柱或接____________两个接线柱。若将A、B两个接线柱接入电路中，当滑片P向右移动时，则电路中的电流____________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 14. 材料和横截面积均相同的导线甲和乙，甲的电阻值比乙的电阻值大，则甲导线的长度________ 乙导线的长度．若将它们串联在电路中，甲导线两端的电压________ 乙导线两端的电压；若将它们并联在电路中，通过甲导线的电流________ 通过乙导线的电流．（均选填“小于”、“等于”或“大于”） 15. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中各元件均完好。闭合开关S。 （1）将变阻器的滑片向左移动时，电流表示数将 _______，电压表示数将 _______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）若将电流表和电压表位置互换，请指出在向左移动滑片过程中，两电表示数的变化情况____________________。 16. 如图所示电路，当电键S从断开到闭合瞬间时，电流表A1示数 _______，电流表A2示数 _______，电压表V示数 _______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 17. 在图所示，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S前后，电流表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，则电流表示数变化量为_________；现并入一个电压表来判断故障，请写出闭合开关S后电压表并入电路中的位置、电压表的示数及对应的故障_________。 18. 在如图所示电路中，电源电压为18伏，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。电流表和电压表的表盘如图所示。在不损坏电路元件的情况下，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.2安~0.9安，用定值电阻R0替换R1后，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6安~1.2安。则滑动变阻器R2的规格为“_______欧 ________安”；定值电阻的阻值R1＝_______欧；R0＝_____欧。 19. 无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 （1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作_________。（均选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 （2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的 直径D/mm 两线圈之间 的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，_________。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离_________（选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。 三、作图题（共6分） 20. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，要求当滑片P向右移动时灯L变亮且电路连接正确． 21. 请将电源、电流表和电压表分别填入图的空缺处．要求：闭合电键S，电路能正常工作，向右移动滑动变阻器的滑片P时，只有一只电表的示数变大． （ ） 四、综合题（44分） 22. 在如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，电阻R1阻值为10欧，开关S1、S2均处于闭合状态。 （1）求10秒内通过电阻R1横截面的电荷量。 （2）如果断开S2，发现电流表示数变化了0.2安，求电阻R2的阻值。 23. 在图（a）所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为20欧。开关S断开时，电流表的示数为0.3安。当开关S闭合时，发现电流表指针偏转了5小格。电流表的表盘及接线柱如图（b）所示。求： （1）电源电压U； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）开关S闭合时电路的总电阻R。 24. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，移动滑片到某位置时，电压表示数为13伏，电流表示数为0.2安，它们的表盘如图（a）、（b）所示。 （1）求此时变阻器R2的阻值。 （2）在不损坏电路元件的情况下，移动滑片过程中，发现电流表指针变化的角度和电压表指针变化的角度完全相同，且电流表最大示数为0.5安，电压表最大示数为14.4伏。根据以上信息确定各元件规格。（即R1的阻值、电源电压、变阻器的参数） 25. 如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω，1A”字样，电压表接“0~15V”量程。闭合电键，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安。求： （1）电路中电压表的示数。 （2）若用电阻R3来替换R1，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。 26. 某兴趣小组做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变），滑动变阻器（标有“50欧，1安”字样）、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关以及导线若干。连接电路后，他们将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时，电流表示数为0.2安。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，只记录下电压表的示数为3.5伏。 物理量实验序号 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 1 ① 0.2 2 ② ③ 3 （1）该实验的原理是 ____________________； （2）请判断电压表的位置，请说明理由 ______________； （3）判断本实验所用的电源电压，请说明理由。 ____________________； （4）请将表中实验序号1、2的数据填写完整。分别为①_____、②_____、③_____； （5）为了获得第3组数据，他们设想把滑片移至另一端，设想是否可行？说明理由____________________。 27. 学习了串联电路的相关知识后，某小组同学用如图所示的电路验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系． ① 他们选用定值电阻R1为10欧，滑动交阻器R2标有“50Ω 2A”字样，电路连接正确．闭合电键后，将滑片P从一端向另一端移动过程中，在滑片处于某三个位置上时，读出各个电表的示数记录在表一中． 表一 电表示数 实验序号 V1 （伏） V2 （伏） A （安） 1 8 4 0.8 2 6 6 0.6 3 4 8 0.4 根据表格的数据，该小组同学将滑片P ________移动．（选填“向a端”或“向b端”）,要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系，应以________ （选填 “R1”或“R2”）为研究对象，根据表格的数据，初步得出的结论是：______________________． ② 然后他们把5欧、10欧、15欧和20欧四个定值电阻R0先后替换R2，闭合电键S，将相应电流表的示数记录在表二中． 表二 实验 序号 R1 （Ω） R0 （Ω） I （安） 1 10 5 0.80 2 10 10 0.60 3 10 15 0.48 4 10 20 0.40 他们想通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系，你认为__________ （选填“可行” 或“不可行”），理由是______ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年上海市上宝中学九年级（上）月考物理试卷（12月份） 一、选择题（共20分） 1. 对于某一确定的导体，影响该导体电流大小的物理量是 A. 电压 B. 电荷量 C. 质量 D. 通电时间 【答案】A 【解析】 【详解】由欧姆定律可知，对于某一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以对于某一确定的导体，通过导体电流大小决定于导体两端的电压，故A正确； 由I=可知，电流强度是表示在一定时间内通过导体横截面的电荷量的多少，但电荷量和通电时间并不能影响电流的大小；电流的大小与质量无关，故BCD错误． 故选A． 2. 某款移动电源上标有“20Ah”的字样，其中“Ah”是哪个物理量的单位（ ） A. 电流 B. 电荷量 C. 电压 D. 电阻 【答案】B 【解析】 【详解】由题意知，某款移动电源上标有“20Ah”，“A”是电流的单位，“h”是时间的单位，电荷量等于电流与时间的乘积，所以“Ah”是电荷量的单位。 故选B。 3. 在物理学习的过程中，经常会用到一些科学研究方法．下列事例中运用相同科学研究方法的是 （ ） （1）用水流比作电流． （2）探究导体中电流与电压的关系． （3）探究物质质量与体积的关系． （4）用总电阻替代两个串联的电阻． A. （1）与（3） B. （2）与（4） C. （2）与（3） D. （1）与（4） 【答案】C 【解析】 【详解】（1）用水流比作电流．采用类比法； （2）探究导体中电流与电压的关系．采用控制变量法； （3）探究物质质量与体积的关系．采用控制变量法； （4）用总电阻替代两个串联的电阻．采用等效替代法。 因此下列事例中运用相同科学研究方法的是（2）与（3） 故选C。 4. 为监测教室环境中 PM2.5 的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路 图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随 PM2.5 浓度增大而减小）．现要求 PM2.5 浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故A不符合题意； B．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B不符合题意； C．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故C符合题意； D．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故D不符合题意． 故选C． 【点睛】本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键． 5. 在如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变．闭合电键S，电流表A的示数为I；现将电阻替换为阻值为0.4R的电阻R'，则电流表A的示数变化量I为 A. 0.6I B. 1.4I C. 1.5I D. 2.5I 【答案】C 【解析】 【分析】根据欧姆定律I即可得出答案． 【详解】由题可知未更换电阻时电路中电流：I，更换之后电路中的电流：，电流表A的示数变化量为：，故C正确，ABD错误． 故选C． 6. 在图所示的电路中，电源电压保持不变电键S由断开到闭合，关于电压表与电压表示数的变化情况判断正确的是（ ） A. 表的示数变大，表的示数变大 B. 表的示数变小，表的示数变大 C. 表的示数变小，表的示数变小 D. 表的示数变大，表的示数变小 【答案】C 【解析】 【分析】根据“电源电压保持不变电键S由断开到闭合，关于电压表与电压表示数的变化情况判断正确的是”可知，本题考查动态电路分析，根据动态电路分析的一般步骤进行求解． 【详解】电键断开时，电压表V1和V2都测电源电压；电电键闭合后，该电路为串联电路，电压表V1测滑动变阻器R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，因为R1和R2两端电压之和等于电源电压，所以两个电压表示数都变小．故选C． 7. 在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合电键S，电路正常工作。一段时间后，发现两个电表示数都发生变化，且灯熄灭。电路中只有一处故障，且除灯L和电阻R以外的元件均保持完好，则下列判断中正确的是（ ） A. 若电流表示数增大，可能是L短路 B. 若电流表示数增大，一定是R短路 C. 若电压表示数减小，可能是L短路 D. 若电压表示数增大，一定是R断路 【答案】AC 【解析】 【详解】由图可知，灯泡L与定值电阻R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测量电路中电流。 AC．若L短路，灯L熄灭，与之并联的电压表的示数变为0，电路中只有电阻R，总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律，电流变大，电流表示数增大，两个电表示数都变化且灯熄灭，故AC正确； B．若R短路，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，电流表示数变大，但灯不会熄灭，不符合题意，故B错误； D．若R断路，电压表的正负接线柱与电源断开，电压表没有示数，不存在电压表示数增大的情况，故D错误。 故选AC。 8. 将相同器材分别如图（a）、（b）所示连接，当两电路中滑动变阻器的滑片同时从电阻最大位置移动到中点时，下列说法中正确的是（ ） A. （a）、（b）两图中各自电压表与电流表示数的比值都变小 B. （a）、（b）两图中两电压表示数可能相等 C. （a）、（b）两图中两电压表之和将变大 D. （a）、（b）两图中各自电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值可能相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．两图中都是​与滑动变阻器串联，电流表测电路总电流；a图电压表测滑动变阻器的电压，b图电压表测定值电阻​的电压，设电源电压为，滑动变阻器最大阻值为， 根据欧姆定律，电压表与电流表示数的比值等于电压表所测元件的电阻： a图中比值是滑动变阻器接入电阻，滑片从最大移到中点，接入电阻变小，比值变小； b图中比值是定值电阻​的阻值，始终不变。 故A错误； B．滑片移动到中点时，滑动变阻器接入电阻为​： a图电压： b图电压： 当滑动变阻器最大阻值​时，​，因此两电压表示数可能相等，故B正确； C．两电路滑动变阻器接入电阻始终相等，因此两电路电流相等，b图电压表示数等于a图中定值电阻的电压，结合串联电路总电压等于各部分电压之和，因此（电源电压），电源电压不变，所以两电压表示数之和始终不变，故C错误； D． 对a图：，推导得； 对b图：​，推导得​； 只看大小，二者大小一定等于，并非“可能相等”，故D错误。 故选B。 9. 如图所示的电路中，电源电压不变，移动滑动变阻器R2的滑片P，当电流表的示数变化为1~1.3安时，电压表的示数变化了3伏，则定值电阻R1的两端电压和通过电流的乘积变化范围是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，电压表测定值电阻两端的电压。定值电阻阻值不变，根据欧姆定律可得，电压表的变化量为。已知电流变化量为，电压表示数变化量为，因此定值电阻的阻值为 定值电阻两端电压和电流的乘积为 由可得，当电流最小为时，乘积最小，最小值为 当电流最大为时，乘积最大，最大值为 因此变化范围为，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10. 小雨用如图所示的电路探究“一段电路中的电流跟电阻的关系”.在此实验过程中，当、两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应该采取的唯一操作是 A. 保持滑动变阻器滑片不动 B. 将滑动变阻器滑片适当向左移动 C. 将滑动变阻器滑片适当向右移动 D. 将电池个数减少 【答案】C 【解析】 【详解】当a、b两点间的电阻由5Ω更换为10Ω后，根据串联分压的知识可知，电压表的示数变大，要保持电阻两端的电压不变，由串联分压可知此时应该增大滑动变阻器的阻值，将滑片向右端滑动，使电压表的示数与原来相同，故C符合题意，ABD不符合题意． 二、填空题（30分） 11. 上海家庭电路中，电视机两端的电压为 ________伏，它与洗衣机是 _______（选填“串联”或“并联”）连接的，晚上家里少开一盏灯时，电路中的电阻会变 _____。 【答案】 ①. 220 ②. 并联 ③. 大 【解析】 【详解】电视机两端的电压为220V，它与洗衣机之间是独立工作的，所以是并联的；根据并联电路电流特点，少开一盏灯时电路电流会变小，电源电压不变，总电阻变大。 12. 某导体的电阻为10欧，当导体两端的电压为6伏时，通过该导体的电流为______安；若将该导体两端的电压调整为4伏，则该导体的电阻为_______欧，通电10秒钟，通过该导体的电荷量为______库。 【答案】 ①. 0.6 ②. 10 ③. 4 【解析】 【详解】[1]据欧姆定律知，通过该导体的电流 [2]电阻是导体的一种属性，其大小受导体材料、长度和横截面积的影响，与导体两端的电压无关，所以电压变化，该导体的电阻不变，仍为10Ω。 [3]电压为4V时，通过导体的电流 通电10s的电荷量 Q=It=0.4A×10s=4C 13. 将图中的滑动变阻器连入电路后，若滑片P向右移动，能使电路中电流增大，则应接____________两个接线柱或接____________两个接线柱。若将A、B两个接线柱接入电路中，当滑片P向右移动时，则电路中的电流____________（选填“增大”“不变”或“减小”）。 【答案】 ①. B、C ②. B、D ③. 不变 【解析】 【详解】[1][2]电流增大意味着滑动变阻器接入电路的电阻减小，即接入电路的电阻丝长度变短。接 B、C或B、D两个接线柱（两空顺序可互换），滑片右移，接入的PB段电阻丝变短，电阻减小。 [3]将A、B两个接线柱接入电路中，此时滑动变阻器的全部电阻丝接入电路，滑片移动不会改变接入电阻的大小，电路中的电流不变。 14. 材料和横截面积均相同的导线甲和乙，甲的电阻值比乙的电阻值大，则甲导线的长度________ 乙导线的长度．若将它们串联在电路中，甲导线两端的电压________ 乙导线两端的电压；若将它们并联在电路中，通过甲导线的电流________ 通过乙导线的电流．（均选填“小于”、“等于”或“大于”） 【答案】 ①. 大于 ②. 大于 ③. 小于 【解析】 【详解】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，不同材料的导体，电阻一般不同；相同材料、粗细相同的导体，长度越长，电阻越大；相同材料、相同长度的导体，横截面积越大，电阻越小；其它因素都相同时，一般温度升高时电阻变大，温度降低时电阻变小．材料和横截面积均相同的导线甲和乙，甲的电阻值比乙的电阻值大，则甲导线的长度大于乙导线的长度； 若把它们串联在电路中，由于串联电路中电流处处相等，由U=IR可知，电阻大的两端电压大，故甲导线两端的电压大于乙导线两端的电压； 若把它们并联在电路中，由于并联电路两端电压相等，故 ， 由可知，所以电阻大的电流反而小，即通过甲导线的电流小于通过乙导线的电流。 15. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电路中各元件均完好。闭合开关S。 （1）将变阻器的滑片向左移动时，电流表示数将 _______，电压表示数将 _______。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （2）若将电流表和电压表位置互换，请指出在向左移动滑片过程中，两电表示数的变化情况____________________。 【答案】（1） ①. 不变 ②. 变大 （2）电流表的示数变大，电压表示数为零 【解析】 【小问1详解】 将变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻不变，由，电流表示数不变，由知电压表的示数变大。 【小问2详解】 若将电流表和电压表位置互换，电压表被短路，向左移动滑片过程中，由，电流表的示数变大。 16. 如图所示电路，当电键S从断开到闭合瞬间时，电流表A1示数 _______，电流表A2示数 _______，电压表V示数 _______（均选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 ③. 变大 【解析】 【详解】电路分析：开关S断开时，只有​接入电路，支路断路，无电流；S闭合后，​与并联，电源电压保持不变。 电流表​：S断开时支路断路，​示数为0；S闭合后​支路导通，有电流通过，因此示数变大。 电流表：S断开时只测的电流​；S闭合后测干路总电流，并联电路总电流等于各支路电流之和，​ 因此示数变大。 电压表V：S断开时电压表并联在​两端，无电流流过，两端电压差为，因此电压表示数为。 S闭合后，电压表现在测量两端电压，等于电源电压，从原来的升高到电源电压，因此电压表示数变大。 17. 在图所示，电源电压为U0，电阻R1、R2的阻值均为R0。闭合开关S前后，电流表示数会发生变化。若电路中仅有一处故障，且只发生在R1、R2上，则电流表示数变化量为_________；现并入一个电压表来判断故障，请写出闭合开关S后电压表并入电路中的位置、电压表的示数及对应的故障_________。 【答案】 ①. ②. 见解析 【解析】 【详解】[1]开关S断开时，电流表示数为0，若R2（或R1）断路，开关闭合后，电路中没有电流，电流表示数不变；若R2（或R1）短路，开关闭合后，电路中有电流，电流表示数为 [2] 若电压表并接在R1两端：若电压表为0，则R1短路；若电压表为U0，则R2短路。若电压表并接在R2两端：若电压表为0，则R2短路；若电压表为U0，则R1短路。 18. 在如图所示电路中，电源电压为18伏，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。电流表和电压表的表盘如图所示。在不损坏电路元件的情况下，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.2安~0.9安，用定值电阻R0替换R1后，在最大范围内移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变化范围为0.6安~1.2安。则滑动变阻器R2的规格为“_______欧 ________安”；定值电阻的阻值R1＝_______欧；R0＝_____欧。 【答案】 ①. 70 ②. 1.2 ③. 20 ④. 5 【解析】 【详解】电路中（或​）与串联，电流表测电路电流，电压表测两端电压，电源电压，电压表测量范围为（电源电压18V，因此选该量程）。 原电路中，滑动变阻器接入电阻为0时，电路电阻最小，电流最大，，此时总电阻就是 ，则  电流最小时，此时滑动变阻器全部接入电路，总电阻 因此滑动变阻器最大阻值  此时两端电压 符合电压表量程要求。 替换后，电流最小，此时电压表达到最大量程，因此两端电压 得  电流最大，该电流是不损坏滑动变阻器的最大电流，即滑动变阻器的允许最大额定电流为。 验证可知，所有条件均符合题意。 19. 无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 （1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作_________。（均选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 （2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的 直径D/mm 两线圈之间 的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，_________。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离_________（选填“长”或“短”）的缺点，尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。 【答案】 ①. 送电线圈 ②. 两线圈之间的距离d越小，受电线圈两端电压越大 ③. 短 【解析】 【详解】（1）[1]由题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流，所以当进行无线充电时，无线充电器是电源，无线充电器可看作送电线圈。 （2）[2]由表中数据可得，1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大，所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈距离减小，受电线圈两端的电压增大。 [3]由于从实验数据知，在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。 三、作图题（共6分） 20. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，要求当滑片P向右移动时灯L变亮且电路连接正确． 【答案】 【解析】 【详解】按题目要求，灯泡与滑动变阻器串联，将灯泡左侧与滑动变阻器右下接线柱相连，电压表与滑动变阻器并联，连接方法如图： 21. 请将电源、电流表和电压表分别填入图的空缺处．要求：闭合电键S，电路能正常工作，向右移动滑动变阻器的滑片P时，只有一只电表的示数变大． （ ） 【答案】 【解析】 【详解】由于左边空缺处和R1串联、右边空缺处与滑动变阻器R2串联，所以这两处不能连入电压表，电压表可以接在中间空缺处. 左边空缺处接入电源，右边空缺处接入电流表，这样电压表与滑动变阻器并联，测量滑动变阻器两端的电压，当滑片向右移动时滑动变阻器连入的电阻变大、分压变大，电压表示数变大；而电路总电阻变大、电流变小，电流表的示数变小，只有一个电表的示数变大，电路图如图所示： 四、综合题（44分） 22. 在如图所示的电路中，电源电压为6伏不变，电阻R1阻值为10欧，开关S1、S2均处于闭合状态。 （1）求10秒内通过电阻R1横截面的电荷量。 （2）如果断开S2，发现电流表示数变化了0.2安，求电阻R2的阻值。 【答案】（1）6C （2）20Ω 【解析】 【小问1详解】 两开关均闭合时，只有R1工作，电路中的电流为 10秒内通过电阻R1横截面的电荷量为 【小问2详解】 两开关均闭合时，只有R1工作，此时电流表被短路，电流表示数为0。断开后R1、R2串联，电流表示数变化了，电流表测串联电路中的电流，即此时串联电路中的电流为0.2A，电路中的总电阻为 由串联电路电阻的特点可知，电阻R2的阻值为 23. 在图（a）所示，电源电压保持不变，电阻R2的阻值为20欧。开关S断开时，电流表的示数为0.3安。当开关S闭合时，发现电流表指针偏转了5小格。电流表的表盘及接线柱如图（b）所示。求： （1）电源电压U； （2）通过电阻R1的电流I1； （3）开关S闭合时电路的总电阻R。 【答案】（1）6V；（2）0.1A；（3）15Ω 【解析】 【详解】解：（1）开关S断开时，电路为R2的简单电路，电流表的示数为0.3A，则电源电压 U=I2R2=0.3A×20Ω=6V （2）当开关S闭合时，发现电流表指针偏转了5小格，由图可知，电流表选择小量程，所以此时电流表的示数为0.4A，由图可知，开关闭合后，两电阻并联，根据并联电路电流规律可知，电流表增加的电流等于通过R1的电流，即通过R1的电流 I1=I-I2=0.4A-0.3A=0.1A （3）由题意可知，电阻R1两端的电压是6V，通过电阻R1的电流是0.1A，所以电阻R1的阻值 开关闭合后，两电阻并联，则电路中的总电阻 即 解的R总=15Ω。 答：（1）电源电压为6V； （2）通过电阻R1的电流为0.1A； （3）开关S闭合时电路的总电阻为15Ω。 24. 在如图所示电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关，移动滑片到某位置时，电压表示数为13伏，电流表示数为0.2安，它们的表盘如图（a）、（b）所示。 （1）求此时变阻器R2的阻值。 （2）在不损坏电路元件的情况下，移动滑片过程中，发现电流表指针变化的角度和电压表指针变化的角度完全相同，且电流表最大示数为0.5安，电压表最大示数为14.4伏。根据以上信息确定各元件规格。（即R1的阻值、电源电压、变阻器的参数） 【答案】（1） （2）的阻值是，电源电压为，变阻器的参数为“” 【解析】 【小问1详解】 由电路图可知，与串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压，的接入电阻值 【小问2详解】 电流表最大示数为，则电流表量程为，分度值为，电压表最大示数为，则电压表量程为，分度值为，根据串联电路规律和欧姆定律，表示电压表示数为时的电源电压 根据电流表最大示数为，则最大电流 电流表最小值 所以，电流表指针偏转的格数 根据电压表最大示数为，则电压的最大值 电压表的最小值 所以，电压表指针偏转的格数 因为电流表指针变化的角度和电压表指针变化的角度完全相同，所以 即 联立解得的阻值，电源电压，变阻器的最小接入电阻，最大接入电阻，所以变阻器的参数为“”。 25. 如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω，1A”字样，电压表接“0~15V”量程。闭合电键，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安。求： （1）电路中电压表的示数。 （2）若用电阻R3来替换R1，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。 【答案】（1） （2）， 【解析】 【小问1详解】 和串联，电压表测两端的电压，将滑片移到某一位置时，两端的电压 根据串联电路电压特点可得，电路中电压表的示数 【小问2详解】 当时，电路中电流最大 当时，电路中电流最小 由题意可知 解得，最小电流 两端的电压 未超过电压表量程，符合题意； 另当电压表示数达到最大值时，电流最小，此时两端的电压 最小电流 最大电流为，则有 解得，因此的阻值为或。 26. 某兴趣小组做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源（电压为2伏的整数倍且保持不变），滑动变阻器（标有“50欧，1安”字样）、电流表、电压表、待测电阻Rx、开关以及导线若干。连接电路后，他们将滑动变阻器滑片P移至阻值最大处，闭合开关时，电流表示数为0.2安。接着，又将变阻器的滑片移动至中点位置时，只记录下电压表的示数为3.5伏。 物理量实验序号 电压Ux（伏） 电流Ix（安） 1 ① 0.2 2 ② ③ 3 （1）该实验的原理是 ____________________； （2）请判断电压表的位置，请说明理由 ______________； （3）判断本实验所用的电源电压，请说明理由。 ____________________； （4）请将表中实验序号1、2的数据填写完整。分别为①_____、②_____、③_____； （5）为了获得第3组数据，他们设想把滑片移至另一端，设想是否可行？说明理由____________________。 【答案】（1） （2）并联在定值电阻两端。定值电阻与滑动变阻器串联，滑片从最大阻值处移至中点时接入电阻变小，电路电流应大于0.2A；若电压表并联在滑动变阻器两端，滑片在中点时电流为，与电流变化规律矛盾，因此电压表并联在定值电阻两端 （3）滑动变阻器滑片P移至阻值最大处时，其两端电压为 说明电源电压大于10V；变阻器的滑片移动至中点位置时，滑动变阻器两端电压减小，而定值电阻两端电压为3.5V，说明电源电压小于13.5V，又电源电压为2伏的整数倍且保持不变，所以电源电压为12V （4） ①. 2 ②. 3.5 ③. 0.34 （5）不可行，当滑动变阻器接阻值为0时，电路只有待测电阻Rx，此时电路中电流 大于滑动变阻器允许通过的最大电流 【解析】 【小问1详解】 用电流表、电压表测电阻实验原理是 【小问2详解】 略 【小问3详解】 略 【小问4详解】 已知电源电压，实验序号1，滑片P移至阻值最大处，变阻器两端电压为，则待测电阻两端电压 实验序号2，待测电阻两端的电压，此时变阻器分得的电压 串联电路中电流处处相等，则此时电路中的电流为 【小问5详解】 略 27. 学习了串联电路的相关知识后，某小组同学用如图所示的电路验证通过导体的电流与导体两端电压和导体电阻的关系． ① 他们选用定值电阻R1为10欧，滑动交阻器R2标有“50Ω 2A”字样，电路连接正确．闭合电键后，将滑片P从一端向另一端移动过程中，在滑片处于某三个位置上时，读出各个电表的示数记录在表一中． 表一 电表示数 实验序号 V1 （伏） V2 （伏） A （安） 1 8 4 0.8 2 6 6 0.6 3 4 8 0.4 根据表格的数据，该小组同学将滑片P ________移动．（选填“向a端”或“向b端”）,要验证通过导体的电流与导体两端电压的关系，应以________ （选填 “R1”或“R2”）为研究对象，根据表格的数据，初步得出的结论是：______________________． ② 然后他们把5欧、10欧、15欧和20欧四个定值电阻R0先后替换R2，闭合电键S，将相应电流表的示数记录在表二中． 表二 实验 序号 R1 （Ω） R0 （Ω） I （安） 1 10 5 0.80 2 10 10 0.60 3 10 15 0.48 4 10 20 0.40 他们想通过第三列与第四列数据及相关条件验证通过导体的电流与导体电阻的关系，你认为__________ （选填“可行” 或“不可行”），理由是______ 【答案】 ①. 向b端 ②. R1 ③. 同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 ④. 不可行 ⑤. 没有控制R0两端的电压相同 【解析】 【详解】①由电路图可知，R1 与R2 串联，电压表V1 测R1 两端的电压，电压表V2测R2 两端的电压，电流表测电路中的电流；根据表格的数据知道，R2两端的电压随着滑片的滑动而增大，电路的电流逐渐减小，即滑片P移向b端； 验证导体中电流与导体两端电压的关系时应控制导体的阻值不变，所以，应以R1为研究对象，因为根据表格的数据，初步得出的结论是：同一导体，通过导体的电流与导体两端的电压成正比； ②若验证导体中电流与导体两端电压的关系时，应控制导体的阻值不变，想通过第三列与第四列数据是不可行，因为没有控制R0两端的电压相同． 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $