精品解析：内蒙古自治区包头市青山区第二中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题

2024-2025年度第一学期12月教学质量监测卷初三年级物理试卷 一、选择题：（1~7题为单项选择题，每题3分，本大题共21分） 1. 如图所示，志愿者小李在关爱老人的社会实践活动中，为社区的空巢老人蒸花馍。关于蒸花馍的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动 B. 闻到蒸熟的花馍香味是因为发生了扩散现象 C. “蒸”是利用了热传递的方式改变花馍的内能 D. 用手捏一下蒸熟的花馍，花馍变瘪了，说明分子间有空隙 2. 如图所示，北京时间4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。下列关于火箭发射的说法中正确的是（　　） A. 火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 B. 火箭使用液氢作为燃料，主要是因为液氢的密度比较小 C. 火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律 D. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 3. 如图所示，是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响。由于扇叶转动时和空气之间发生摩擦起电现象，长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘。下列说法正确的是（　　） A. 扇叶和空气摩擦时创造了电荷 B. 扇叶和灰尘一定带异种电荷 C. 台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的 D. 台灯扇中的发光二极管是由超导材料制成的 4. 新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是（ ） A. B. C. D. 5. 小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 小强家的用电总功率不得超过2200W B. 若保险丝熔断，可用铁丝代替 C. a端应接零线，b端应接火线 D. 三孔插座的安装符合安全用电原则 6. 如图甲所示是坐位体前屈测量仪，图乙是坐位体前屈测量仪的简化电路图。闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩，在测试坐位体前屈的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器连入电路中的电阻越大 B. 绝缘柄向左推时，电流表示数变小 C. 此电路设计中，用电流表示数的大小反映测试成绩 D. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 7. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（　　） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯每个灯泡正常工作时的电阻都是12Ω C. 将应急灯中的一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是串联的 D. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J 二、实验题：（8题5分，9题6分，10题7分，本大题共18分） 8. 在探究"电流通过导体产生的热量与哪些因素有关"时，小明设计的实验电路如图所示，两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。R甲>R乙。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图1的甲、乙两瓶中加入质量、初温均相同的___________（选填“煤油”或“水”）；图1是为了探究电流通过导体产生热量的多少跟___________的关系； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是___________（选填序号）； A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. 串联电路的电压规律 （3）爱思考的小明，还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图1甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且R'甲___________R'乙。闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系，c甲___________c乙。（均选填“>””、“<”或“=”） 9. 小真同学用如图甲所示的电路图探究“小灯泡正常发光时的电阻”，他选用的电源电压为3V，小灯泡铭牌上标有“2.5V”字样。 （1）闭合开关后，缓慢将滑动变阻器的滑片移动一段距离，发现灯泡始终不发光，则___________（选填序号）； A. 直接断开开关，检查导线、灯泡或滑动变阻器是否有故障； B. 继续移动滑动变阻器滑片，观察两电表是否有示数变化； （2）正确连接电路后，某时刻电压表的示数如图丙所示，为___________V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片Р应向___________（选填“A”或“B”）端移动； （3）通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，如下表格所示，当小灯泡正常发光时，电阻为___________； （4）此实验还可以测量小灯泡的电功率，对下表数据进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其___________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 熄灭 微光 较暗 较亮 亮 明亮 更明亮 电压U/V 0.4 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.08 0.11 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21 （5）能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由：___________。 10. 小李同学“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关备一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向C端滑动时接入电路中的阻值变小； （2）在未闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：___________； （3）小李在更换不同电阻实验时，每次都将电压表示数调成，当换用20Ω电阻做实验时，发现该电阻损坏，她灵机一动，利用现有电阻解决了这个问题，小淮的做法是___________； （4）小李根据实验数据得出变化的图像，如图丙所示：则小淮实验时___________伏，实验的小李所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于___________Ω； （5）小李完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出的具体调整操作是___________； 三、计算题：（11题8分，12题9分，本大题共17分） 11. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）电流表示数为0.5A时，电压表的示数； （2）该装置能监测的湿度最大值； （3）在不改变电源电压和湿敏电阻R的情况下，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，请写出一种简便可行的方法。 12. 图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如下表，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，请回答下列问题： 产品名称 即热式电热水龙头 应用场所 厨房、卫生间 额定功率 温水（1100W） 热水（3300W） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 防触电类型 I类（最高等级） （1）开关部位与1和2接触时水龙头放出的水是什么水？_______（选答“温”或“热”）此时电路中的电流多大_______？ （2）水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是多少？ （3）R2的电阻值多大？ 四、综合题：（13题共4分） 13. 请认真阅读下面的材料之后，回答下列问题。 最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的。由于各种家用电器都是并联的，家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器，空调机，就要计算一下通过的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用，否则会引起线路故障，造成保险丝熔断，甚至发生火灾。 家庭电路中有时候会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接接通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，也会使火线和零线直接接通造成短路，从而造成保险丝熔断。 （1）根据材料的内容可知，如果想在家中添置大功率用电器，需要注意些什么？ （2）请结合欧姆定律，解释为什么短路会造成保险丝熔断？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025年度第一学期12月教学质量监测卷初三年级物理试卷 一、选择题：（1~7题为单项选择题，每题3分，本大题共21分） 1. 如图所示，志愿者小李在关爱老人的社会实践活动中，为社区的空巢老人蒸花馍。关于蒸花馍的物理现象，下列说法正确的是（　　） A. 热腾腾的“白气”弥漫说明分子在不停地做无规则运动 B. 闻到蒸熟的花馍香味是因为发生了扩散现象 C. “蒸”是利用了热传递的方式改变花馍的内能 D. 用手捏一下蒸熟的花馍，花馍变瘪了，说明分子间有空隙 【答案】BC 【解析】 【详解】A．热腾腾的“白气”是水蒸气遇冷液化成的小水滴,“白气”弥漫是小水滴的机械运动，不能说明分子在不停地做无规则运动，故A错误； B．由于分子永不停息地做无规则运动，花馍的香味分子运动到周围空气中，所以很远就能闻到香味，故B正确； C．蒸花馍时，花馍吸收热量，内能增加，温度升高，通过热传递的方式增加花馍的内能，故C正确； D．用手捏一下蒸熟的花馍，花馍变瘪了，这是因为花馍内部有气孔，并非分子间的空隙，故D错误。 故选BC。 2. 如图所示，北京时间4月25日20时59分，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，发射取得圆满成功。下列关于火箭发射的说法中正确的是（　　） A. 火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同 B. 火箭使用液氢作为燃料，主要是因为液氢的密度比较小 C. 火箭的外壳与大气摩擦生热创造了能量，不遵循能量守恒定律 D. 火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值会减小 【答案】A 【解析】 【详解】A．火箭点火升空过程中的能量转化与内燃机的做功冲程相同，均是内能转化为机械能，故A正确； B．火箭使用液氢作为燃料，主要是因为液氢的热值较大，完全燃烧放出的热量较多，故B错误； C．根据能量守恒定律，能量不可能凭空产生，火箭的外壳与大气摩擦生热是机械能转化为内能，能的总量保持不变。故C错误； D．热值是燃料的一种属性，与燃烧情况无关，火箭的发射过程中，燃料若不完全燃烧，热值不变，故D错误。 故选A。 3. 如图所示，是一款迷你台灯扇，它既可以照明又可以吹风且互不影响。由于扇叶转动时和空气之间发生摩擦起电现象，长时间使用后扇叶会吸附很多灰尘。下列说法正确的是（　　） A. 扇叶和空气摩擦时创造了电荷 B. 扇叶和灰尘一定带异种电荷 C. 台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的 D. 台灯扇中的发光二极管是由超导材料制成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．扇叶和空气摩擦时，会发生电荷的转移，但不会创造电荷，故A错误； B．带电体可以吸引轻小的物体，若灰尘不带电，扇叶带电时也可以吸引轻小的灰尘。所以扇叶和灰尘不一定带异种电荷，故B错误； C．因为台灯扇可以照明又可以吹风且互不影响，所以台灯扇中的发光二极管和电动机在电路中是并联的，故C正确； D．发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，故D错误。 故选C。 4. 新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】由题文可知，手机无线充电技术原理是电磁感应现象。 A．闭合开关，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故A不符合题意； B．图中是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，说明在电流的周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中是闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的原理图，是电磁感应现象，故D符合题意。 故选D。 5. 小强家安装的电能表如图甲所示，书房灯L及三孔插座的安装电路如图乙所示，为保证安全用电，下列说法正确的是（　　） A. 小强家的用电总功率不得超过2200W B. 若保险丝熔断，可用铁丝代替 C. a端应接零线，b端应接火线 D. 三孔插座的安装符合安全用电原则 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲知道，小强家电能表的额定最大电流为20A，则用电总功率不得超过 故A错误； B．熔丝熔断后，不能用铁丝来代替，因为铁丝的电阻率小、熔点高，用铁丝代替保险丝，不能在电流过大时自动切断电路，故B错误； C．为防止触电，家庭电路中开关应接在火线与用电器之间，因此图乙中a端应接火线，b端应接零线，故C错误； D．三孔插座的安装应符合“左零右火上接地”的原则，故D正确。 故选D。 6. 如图甲所示是坐位体前屈测量仪，图乙是坐位体前屈测量仪的简化电路图。闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动，可利用示数增大的电表反映测量成绩，在测试坐位体前屈的过程中，下列分析正确的是（　　） A. 绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器连入电路中的电阻越大 B. 绝缘柄向左推时，电流表示数变小 C. 此电路设计中，用电流表示数的大小反映测试成绩 D. 绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大 【答案】C 【解析】 【详解】A．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入的长度变小，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故A错误； B．绝缘柄向左推时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，总电阻变小，电源电压不变，故电流表示数变大，故B错误； C．此电路设计中，绝缘柄向左推时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，电流表示数变大，故可以用电流表示数的大小反映测试成绩，故C正确； D．绝缘柄向左推时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，故D错误。 故选C。 7. 一款消防应急照明灯的铭牌如图所示。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯内电路接通，两个灯泡正常发光。请根据铭牌上的情况进行分析，以下说法正确的是（　　） A. 给应急灯电池充电的过程是将化学能转化为电能 B. 应急灯每个灯泡正常工作时的电阻都是12Ω C. 将应急灯中的一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是串联的 D. 应急灯电池充满后，储存的电能是6.0×104J 【答案】B 【解析】 【详解】A．在给应急灯电池充电时，消耗电能，是将电能转化为化学能储存起来，故A错误； B．根据规格可知，应急灯每个灯泡正常工作时的电阻为，故B正确； C．将应急灯中的一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，两个灯泡互不影响，是并联的，故C错误； D．应急灯电池充满后，储存的电能是，故D错误。 故选B。 二、实验题：（8题5分，9题6分，10题7分，本大题共18分） 8. 在探究"电流通过导体产生的热量与哪些因素有关"时，小明设计的实验电路如图所示，两个完全相同的玻璃瓶甲、乙内插入温度计a、b。R甲>R乙。 （1）为了让实验效果更显著，小明应在图1的甲、乙两瓶中加入质量、初温均相同的___________（选填“煤油”或“水”）；图1是为了探究电流通过导体产生热量的多少跟___________的关系； （2）实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是___________（选填序号）； A. 探究电流与电压、电阻的关系 B. 探究导体电阻的大小与哪些因素有关 C. 串联电路的电压规律 （3）爱思考的小明，还利用该实验装置比较不同物质的吸热能力，在图1甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且R'甲___________R'乙。闭合开关，一段时间后，若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容的关系，c甲___________c乙。（均选填“>””、“<”或“=”） 【答案】（1） ①. 煤油 ②. 电阻 （2）B （3） ①. = ②. < 【解析】 【小问1详解】 水的比热容大于煤油的比热容，质量相同的水和煤油吸热相同，煤油的温度升高得多，为了让实验效果更显著，小明应在甲、乙两瓶中加入质量、初温均相同的煤油。 图1中两电阻丝的阻值不同，串联在同一电路中，电流和通电时间相同。因此探究的是电热与电阻之间的关系。 【小问2详解】 实验中，通过观察温度计的示数变化大小来比较电流通过电阻产生热量的多少，采用了转换法； A．探究电流与电压、电阻的关系，采用了控制变量法，故A不符合题意； B．探究导体电阻的大小与哪些因素有关，根据电流表示数大小比较电阻的大小，采用了转换法，故B符合题意； C．串联电路的电压规律，采用实验观察和测量的方法，故C不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 探究不同物质的吸热能力的实验中，需要控制加热装置相同，因此实验中两电阻丝的阻值相同，即。 由于两电阻丝串联在同一电路中，电阻相同，则相同时间内，产生的电热相同，即两种被加热物质吸收的热量相同。由于被加热物质的质量相同，温度计a比温度计b温度升高得快，即甲液体温度变化量大，根据可知，甲液体的吸热能力弱，比热容小，即。 9. 小真同学用如图甲所示的电路图探究“小灯泡正常发光时的电阻”，他选用的电源电压为3V，小灯泡铭牌上标有“2.5V”字样。 （1）闭合开关后，缓慢将滑动变阻器的滑片移动一段距离，发现灯泡始终不发光，则___________（选填序号）； A. 直接断开开关，检查导线、灯泡或滑动变阻器是否有故障； B. 继续移动滑动变阻器滑片，观察两电表是否有示数变化； （2）正确连接电路后，某时刻电压表的示数如图丙所示，为___________V；若要测得小灯泡正常发光时的电阻，滑片Р应向___________（选填“A”或“B”）端移动； （3）通过移动滑动变阻器的滑片，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，如下表格所示，当小灯泡正常发光时，电阻为___________； （4）此实验还可以测量小灯泡的电功率，对下表数据进行分析，发现小灯泡亮度是变化的，小灯泡的亮度是由其___________（选填“实际功率”或“额定功率”）决定的； 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 发光情况 熄灭 微光 较暗 较亮 亮 明亮 更明亮 电压U/V 0.4 0.9 1.3 1.7 2.1 2.5 电流I/A 0.08 0.11 0.14 0.17 0.19 0.20 0.21 （5）能否利用图甲电路，采用控制变量的方法来“探究电流与电压的关系”？并说明理由：___________。 【答案】（1）B （2） ①. 1.8 ②. A （3）12.5 （4）实际功率 （5）见解析 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后，缓慢将滑动变阻器的滑片移动一段距离，发现灯泡始终不发光，有可能是因为变阻器阻值过大，电路中电流过小导致的，所以应继续移动滑动变阻器滑片，观察两电表是否有示数变化，故选B。 【小问2详解】 [1]实验过程中，某时刻电压表的示数如图丙所示，选择的是0-3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.8V。 [2]灯泡铭牌上标有“2.5V”字样，所以灯泡的额定电压是2.5V，所以若要测得小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡的电压，则应减小变阻器的电压，由串联分压原理可知，应减变阻器接入电路中的阻值，所以滑片P应向A端移动。 【小问3详解】 由表数据可知，灯泡正常发光即电压表示数为2.5V时，电流为0.2A，则小灯泡正常发光时电阻为 【小问4详解】 由可知，实验中随着灯泡实际电功率的变大，灯泡的亮度变亮，说明小灯泡的亮度是由其实际功率决定。 【小问5详解】 由表格数据可知，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压不成正比，是因为小灯泡灯丝的电阻随温度升高而变大，探究电流与电压的关系的实验中因控制电阻不变，而灯泡的电阻受温度的影响会发生改变，因此不能利用甲电路探究电流与电压的关系。 10. 小李同学“探究电流与电阻的关系”时，实验室提供的器材有：电压恒为6V的电源一个，定值电阻4个阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器一个，电流表、电压表、开关备一个，导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将甲图的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片P向C端滑动时接入电路中的阻值变小； （2）在未闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：___________； （3）小李在更换不同电阻实验时，每次都将电压表示数调成，当换用20Ω电阻做实验时，发现该电阻损坏，她灵机一动，利用现有电阻解决了这个问题，小淮的做法是___________； （4）小李根据实验数据得出变化的图像，如图丙所示：则小淮实验时___________伏，实验的小李所用的滑动变阻器其最大阻值不能小于___________Ω； （5）小李完成上述操作后又选了一个2Ω的电阻进行实验，结果发现实验不能正常进行，为完成此实验，电路需要做出的具体调整操作是___________； 【答案】（1） （2）电路表未调零 （3）将5Ω、15Ω两电阻串联接入ab之间 （4） ①. 2.4 ②. 30 （5）电流表换用大量程 【解析】 【小问1详解】 根据实验，电路为串联电路，要求滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，说明连接滑动变阻器的c下接线柱，如下图所示： 【小问2详解】 在未闭合开关试触时，电流表指针偏转，说明电流表未调零。 【小问3详解】 20Ω电阻做实验时，发现该电阻损坏，根据串联电阻规律可知，可以将5Ω、15Ω两电阻串联使用。 【小问4详解】 [1]丙图中，当电阻为10Ω时，电路为0.24A，则定值电阻两端电压为 [2]根据串联分压原理可得 当定值电阻阻值最大时，滑动变阻器的阻值最大为 【小问5详解】 当定值电阻阻值为2Ω时，此时电路中的电流为 因此将电流表换用大量程。 三、计算题：（11题8分，12题9分，本大题共17分） 11. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示。在电路安全工作的前提下，求： （1）电流表示数为0.5A时，电压表的示数； （2）该装置能监测的湿度最大值； （3）在不改变电源电压和湿敏电阻R的情况下，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，请写出一种简便可行的方法。 【答案】（1）2V （2）50% （3）增大R0的阻值 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，定值电阻R0与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；电流表的示数为0.5A时，根据欧姆定律可得此时R0两端的电压为 U0=IR0=0.5A×20Ω=10V 根据串联电路电压规律可知，R两端的电压，即电压表的示数为 UR=U-U0=12V-10V=2V 【小问2详解】 由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，由串联分压规律可知，湿度越大时湿敏电阻两端的电压也越大，即电压表示数越大，由于电压表量程为0~9V，所以湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时监测的湿度最大。当电压表示数为9V时，根据串联电路电压规律可得R0两端的电压 U′0=U-U′R=12V-9V=3V 此时通过R0的电流 R的阻值为 由图丙可知，装置能监测湿度的最大值为50%。 【小问3详解】 电压表的量程为0~9V，电源电压一定，当湿敏电阻两端的电压最大时，R0两端的电压最小，由串联电路的电压规律可知，R0两端的最小电压一定，当R0增大时，电路的总电阻增大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，湿敏电阻R两端的最大电压一定，由可知湿敏电阻R的可调范围变大，可以测量更高的湿度范围，若要提高该装置所能测量的最大湿度值，应该增大R0的阻值。 12. 图甲是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用，图乙是它的原理电路图。R1、R2为电热丝通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换，有关参数如下表，不考虑温度对电阻丝阻值的影响，请回答下列问题： 产品名称 即热式电热水龙头 应用场所 厨房、卫生间 额定功率 温水（1100W） 热水（3300W） 额定电压 220V 额定频率 50Hz 防触电类型 I类（最高等级） （1）开关部位与1和2接触时水龙头放出的水是什么水？_______（选答“温”或“热”）此时电路中的电流多大_______？ （2）水龙头放热水时，正常工作1min，消耗的电能是多少？ （3）R2的电阻值多大？ 【答案】（1） ①. 温 ②. 5A （2）1.98×105J （3）22Ω 【解析】 【小问1详解】 分析电路图可知，开关部位与1和2接触时，只有电阻R1接入电路；开关部位与2和3接触时，电阻R1和R2并联接入电路。由于并联电路中，各支路中的用电器互不影响，所以有一个电阻接入电路时，功率较小，对应温水档。并联在一起工作时，总功率较大，为热水档。由表格数据可知，电热水龙头处于温水档，功率为P温= 1100W，此时电路中的电流为 【小问2详解】 水龙头放热水时，其额定功率为P热= 3300W。正常工作时间t = 1min = 60s 消耗的电能为W = P热t = 3300W × 60s = 1.98×105J 【小问3详解】 电热水龙头处于热水档时，电阻R1和R2并联。并联电路的总功率等于各支路功率之和，即P热= P温 + P2 则电阻R2的功率P2= P热 – P温= 3300W - 1100W = 2200W 根据电功率公式可得，电阻R2的阻值 四、综合题：（13题共4分） 13. 请认真阅读下面的材料之后，回答下列问题。 最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要内容是把电线换成更粗的，电能表换成标定电流更大的。由于各种家用电器都是并联的，家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器，空调机，就要计算一下通过的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用，否则会引起线路故障，造成保险丝熔断，甚至发生火灾。 家庭电路中有时候会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接接通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，也会使火线和零线直接接通造成短路，从而造成保险丝熔断。 （1）根据材料的内容可知，如果想在家中添置大功率用电器，需要注意些什么？ （2）请结合欧姆定律，解释为什么短路会造成保险丝熔断？ 【答案】（1）计算一下通过的电流，总电流小于家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用 （2）短路造成电流过大，保险丝放出的热量多，熔断保险丝 【解析】 【详解】（1）从材料可知，添加新的大功率电器时，例如电热水器，空调机，就要计算一下通过的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用，否则会引起线路故障，造成保险丝熔断，甚至发生火灾。 （2）火线和零线直接接通造成短路时，电路中没有用电器，导线两端的电压仍然为220V，导线的电阻比较小，故电流会变大，通过可知，当电流过大时，导线会产生大量的热量，而保险丝是由电阻大的、熔点低的铅锑合金制成的，电阻大，电流大，产生的热量多熔断保险丝。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $