精品解析：江西师大附中南昌市红谷滩区滨江分校2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年江西师大附中南昌市红谷滩区滨江分校九年级（上）期末物理试卷 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的 ________，打开了通向电与磁联系的大门：通电螺线管中磁场的方向与 __________有关。 2. 如图所示，当测电笔中的氖管发光时，人体中 _____（选填“有”或“无”）电流流过，人体安全是因为测电笔中的氖管 _____（选填“串联”或“并联”）了一个高值电阻。 3. 若在某段导体的两端加9V电压时，通过该导体的电流为0.3A，则该导体电___________Ω。当导体两端加6V电压时，通过导体的电流为___________A。 4. 如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布（俯视图），右边磁体的A端为_____（选填“N”或“S”）极。将一个可以自由转动的小磁针按如图所示的方式放在图中位置，小磁针的N极将沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 5. 如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像。由图可知，小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻 _______（选填“相同”或“不同”）；当小灯泡中流过0.4A的电流时，它消耗的功率是 ________W。 6. 一种家用电熨斗的规格为“220V 400W”，这种电熨斗内部电热丝的电阻是 ________Ω。如果在额定电压下工作，1min内将产生 __________J的热量。 7. 电能表的表盘上标有“”的字样，将铭牌上标有“220V　1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为_____，实际功率为_____W。 8. 如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9-12小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 关于磁体、磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的 10. 在如图所示的电路中，闭合开关，一灯较亮，一灯较暗，则下列说法正确的是（　　） A. 较亮的灯中电流较大 B. 较暗的灯中电流较大 C. 电流一样大 D. 条件不足无法判断 11. 将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（ ） A. B. C. D. 12. 有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球，如图所示．让乙球靠近甲球，在以下几种情况中，能使两球互相排斥的是 A. 甲球带正电，乙球不带电 B. 甲、乙两球都不带电 C. 甲球带正电，乙球带负电 D. 甲、乙两球都带负电 13. 如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A. 体重示数计是用电流表改装而成的 B. 体重越大，体重示数计的示数越大 C. 电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D. 该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态 14. 如图所示电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（　　） A. 灯泡L1亮度不变，电压表示数增大 B. 灯泡L1亮度变亮，电流表示数变大 C. 电流表示数不变，电压表示数增大 D. 电流表示数变小，电压表示数不变 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A．求： （1）电源的电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能． 16. 如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 17. 如图甲所示，电热桌垫在冬天很受欢迎，小明和综合实践活动小组的同学共同探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由5V电源供电，发热部分由R1和R2组成，有低温、高温和关三个挡。图乙和图丙是小明利用完全相同的元件设计的两种电路图，其中R2为2Ω，R1阻值未知，不考虑温度变化对电阻的影响。 (1)若电热桌垫实际电路如图乙所示，当处于高温挡时的总功率为17.5W，通过R1的电流是多少A？R1的电阻是多少Ω？ (2)若使用图丙电路，当电热桌垫处于低温挡时，工作7min电流产生的热量是多少J？ 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 小明和小组同学在进行“探究通电螺线管外部磁场”实验。 （1）图1甲中小磁针静止时指向一致是因为受到 ________的作用； （2）对比图1中的 ________两图可知，说明 ___________周围存在磁场； （3）比较乙、丙，说明通电螺线管外部磁场方向与 __________有关； （4）图2实验中轻敲玻璃板，_______铁屑和玻璃板的摩擦，发现铁屑规则排列； （5）铁屑的分布表示磁场的分布，铁屑的疏密表示 __________； （6）观察图2中铁屑的分布情况，可得出初步结论：通电螺线管外部磁场分布与 ____________相似。 19. 某学习小组探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。 （1）根据甲图把乙图的电路连接完整。（要求变阻器滑片向右滑动时，电路中电流变大） （2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片应位于 _____（选填“A”或“B”）端。 （3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻，每次更换定值电阻后，调节过程中眼睛应注视 ________（选填“电流表”或“电压表”），在这个实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路还有 __________________。 （4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，则电路中的故障是 __________。 （5）某同学分析实验数据发现在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成 _______，于是他作出了如图丙所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 _____V。 20. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光此时电流表的示数如图2所示，为 ________A，则灯泡的额定功率为 _________W。 （2）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路。 ①闭合开关，将拨到触点 _____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 ________V； ②再将开关拨到触点 _____（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U； ③灯泡额定功率的表达式为 ____________________（用已知量和测量量表示）。 （3）该实验不能求小灯泡额定功率的平均值，因为小灯泡的电阻受 _______影响。 21. 某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题： （1）在甲图实验中，、采用___________的连接方法，通过它们的电流相等；若通电时间相同，发现B玻璃管内液面高度变化较大，这表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，导体的___________越大，产生的热量越多。实验中主要运用了___________和___________两种物理学方法； （2）乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与___________的关系。在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差而且高度差相等，原因是电阻丝___________断路。排除故障后，重新利用乙装置进行实验，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更___________的电阻（选填“大”或“小”）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年江西师大附中南昌市红谷滩区滨江分校九年级（上）期末物理试卷 一、填空题（每空1分，共16分） 1. 丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的 ________，打开了通向电与磁联系的大门：通电螺线管中磁场的方向与 __________有关。 【答案】 ①. 磁效应 ②. 电流的方向 【解析】 【详解】丹麦物理学家奥斯特通过实验发现，通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，这是电与磁联系的开端。 通电螺线管的磁场方向由电流的方向决定，可通过安培定则判断，若电流方向改变，磁场方向也会改变。 2. 如图所示，当测电笔中的氖管发光时，人体中 _____（选填“有”或“无”）电流流过，人体安全是因为测电笔中的氖管 _____（选填“串联”或“并联”）了一个高值电阻。 【答案】 ①. 有 ②. 串联 【解析】 【详解】[1][2]测电笔使用时，手指应接触笔尾金属体，使火线、试电笔、人体、大地构成闭合回路，所以图中的操作方法才能使氖管发光，此时有微弱电流流过人体；人体安全是因为测电笔中的氖管串联了一个高值电阻。 3. 若在某段导体的两端加9V电压时，通过该导体的电流为0.3A，则该导体电___________Ω。当导体两端加6V电压时，通过导体的电流为___________A。 【答案】 ①. 30 ②. 0.2 【解析】 【详解】[1]该导体电 [2]当导体两端加6V电压时，通过导体的电流为 4. 如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布（俯视图），右边磁体的A端为_____（选填“N”或“S”）极。将一个可以自由转动的小磁针按如图所示的方式放在图中位置，小磁针的N极将沿________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 【答案】 ①. N ②. 逆时针 【解析】 【详解】[1]观察两个磁体相邻磁极间的磁感线分布可知，两磁极之间存在吸引力，由于左侧磁铁右端为S极，由异名磁极相互吸引可知，右侧磁铁A端为N极。 [2]小磁针上端为N极，下端为S极，根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥可知，小磁针将逆时针旋转。 5. 如图是一个小灯泡的电流和电压变化规律图像。由图可知，小灯泡在不同的电压下工作时灯丝的电阻 _______（选填“相同”或“不同”）；当小灯泡中流过0.4A的电流时，它消耗的功率是 ________W。 【答案】 ①. 不同 ②. 1.6 【解析】 【详解】[1]由图像可知，电压变化相同时对应电流变化不同，所以由可知不同的电压下工作时灯丝的电阻不同。 [2]由图像可知，当电流为，小灯泡两端的电压为，灯泡消耗的功率为 6. 一种家用电熨斗的规格为“220V 400W”，这种电熨斗内部电热丝的电阻是 ________Ω。如果在额定电压下工作，1min内将产生 __________J的热量。 【答案】 ①. 121 ②. 24000 【解析】 【详解】[1]根据电功率公式，可得电热丝电阻 [2]，电熨斗为纯电阻用电器，电能全部转化为热量，故产生的热量 7. 电能表的表盘上标有“”的字样，将铭牌上标有“220V　1210W”字样的电热水器接在家庭电路中，它单独工作6min，这段时间内电能表的指示灯闪烁了160次，则该电热水器在上述时间内实际消耗的电能为_____，实际功率为_____W。 【答案】 ①. 0.1 ②. 1000 【解析】 【详解】[1]表示每消耗的电能，电能表指示灯闪烁1600次，则指示灯闪烁160次消耗电能 [2]电热水器的实际功率 8. 如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则可判断电源电压是______V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω。 【答案】 ①. 9 ②. 12 【解析】 【详解】[1][2]当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表的示数最大，电流表的示数最大，由图像可知，电源的电压，电路中的电流，电阻R的阻值 当滑片位于b端时，R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由图像可知，R两端的电压，电路中的最小电流，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器的最大阻值 二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上。第9-12小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题有两个或几个正确选项，每小题2分，全部选择正确得3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分） 9. 关于磁体、磁场和磁感线，下列说法正确的是（　　） A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线 C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的 【答案】C 【解析】 【详解】A．铜、铝不能够被磁体所吸引，故A错误； B．磁感线不是磁场中真实存在的曲线，故B错误； C．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的，故C正确； D．指南针所指的南北方向与地理的两极不是重合的，存在一定的磁偏角，故D错误。 故选 C。 10. 在如图所示的电路中，闭合开关，一灯较亮，一灯较暗，则下列说法正确的是（　　） A. 较亮的灯中电流较大 B. 较暗的灯中电流较大 C. 电流一样大 D. 条件不足无法判断 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，两只灯泡的连接方式为串联，在串联电路中，各处的电流都相等，所以通过两只灯泡的电流都相等。故ABD错误，C正确。 故选C。 11. 将电灯、开关和插座接入家庭电路中，接线正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 故选D。 12. 有甲、乙两个用绝缘丝线悬挂的轻质小球，如图所示．让乙球靠近甲球，在以下几种情况中，能使两球互相排斥的是 A. 甲球带正电，乙球不带电 B. 甲、乙两球都不带电 C. 甲球带正电，乙球带负电 D. 甲、乙两球都带负电 【答案】D 【解析】 【详解】由题知，甲、乙为两个轻质小球； A. 若甲球带正电，乙球不带电，因带电体具有吸引轻小物体的性质，所以两球应相互吸引；故A错误； B. 若甲、乙两球都不带电，则两球既不吸引也不排斥；故B错误； C. 若甲球带正电，乙球带负电，因异种电荷相互吸引，所以两球应相互吸引；故C错误； D. 若甲、乙两球都带负电，因同种电荷相互排斥，所以两球应相互排斥；故D正确； 故选D． 13. 如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A. 体重示数计是用电流表改装而成的 B. 体重越大，体重示数计的示数越大 C. 电阻R1在电路中没有作用，可以去掉 D. 该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态 【答案】AB 【解析】 【详解】A．由电路图可知，体重计串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A正确； B．当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，由，电路中的电流越大，体重示数计的示数越大，故B正确； C．当滑片上移到最上端时，如果没有定值电阻，电源会短路，因此定值电阻有保护电路的作用，不能去掉，故C错误； D．当不测量体重时，滑动变阻器的滑片在绝缘层上，电路断路，故D错误。 故选 AB。 14. 如图所示电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，断开开关S3，当滑片P向左滑动时（　　） A. 灯泡L1亮度不变，电压表示数增大 B. 灯泡L1亮度变亮，电流表示数变大 C. 电流表示数不变，电压表示数增大 D. 电流表示数变小，电压表示数不变 【答案】AC 【解析】 【详解】闭合开关S1、S2，断开开关S3，变阻器的总电阻与灯L1串联，电压表测滑片P右侧电阻丝的电压；因电压表接在滑片处，故电流要全部经过变阻器，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表示数不变；根据可知，灯L1的实际功率不变，则L1的亮度不变；滑片P向左滑动时，与P右侧电阻丝的电阻变大，由可知，电压表示数变大，故AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 三、计算题（共22分，第15、16小题各7分，第17小题8分） 15. 如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60Ω，只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A．求： （1）电源的电压； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能． 【答案】（1）12V；（2）30Ω；（3）72J． 【解析】 【详解】（1）只闭合开关S0时，电路属于R2的简单电路，电源的电压为：U=U2=IR2=0.2A×60Ω=12V； （2）开关S0、S1均闭合后，电路变成R1与R2并联，此时由于R2两端的电压不变，则通过R2的电流仍然为0.2A，则通过R1的电流为； R1的阻值为：； （3）开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为：； 答：（1）电源的电为12V； （2）电阻R1的阻值为30Ω； （3）通电10s电路消耗的总电能为72J． 16. 如图所示的电路中，电源电压大小保持不变。电阻R1＝10Ω，R2＝20Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω，0.5A”，求： （1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.1A，则电源电压大小为多少？ （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少？ （3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.5A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？ 【答案】（1）3V； （2）2V； （3）15Ω 【解析】 【详解】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电阻R1与R2串联，电流表测量电路中的电流。串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，所以电源电压为 （2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端时，电阻R2与滑动变阻器R3的最大阻值串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R3两端的电压，此时电路中的电流为 R3两端的电压，即电压表的示数为 （3）S1、S2、S3都闭合时，R2短路，R1与R3并联，电流表测量干路中的电流，并联电路各支路两端的电压相等都等于电源电压，即 此时通过R1的电流为 因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以通过变阻器R3的电流为 此时滑动变阻器的阻值为 答：（1）则电源电压大小为3V； （2）此时电压表示数为2V； （3）此时滑动变阻器的阻值为15Ω。 17. 如图甲所示，电热桌垫在冬天很受欢迎，小明和综合实践活动小组的同学共同探究了它的原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由5V电源供电，发热部分由R1和R2组成，有低温、高温和关三个挡。图乙和图丙是小明利用完全相同的元件设计的两种电路图，其中R2为2Ω，R1阻值未知，不考虑温度变化对电阻的影响。 (1)若电热桌垫实际电路如图乙所示，当处于高温挡时的总功率为17.5W，通过R1的电流是多少A？R1的电阻是多少Ω？ (2)若使用图丙电路，当电热桌垫处于低温挡时，工作7min电流产生的热量是多少J？ 【答案】(1)1A，5Ω；(2)1500 【解析】 【详解】(1)由知，当两开关都闭合时，R1、 R2并联，此时电路处于高温挡，由可得R2消耗的电功率 R1消耗的电功率为 由可得R1的阻值 则通过R1的电流为 (2)由丙图知，当开关闭合，断开时，R1、 R2串联，此时电路处于保温状态，工作7min电流产生的热量为 答：(1)通过R1的电流是1A，R1的电阻是5Ω； (2)若使用图丙电路，当电热桌垫处于低温挡时，工作7min电流产生的热量是1500J。 四、实验与探究题（共28分，每小题7分） 18. 小明和小组同学在进行“探究通电螺线管外部磁场”实验。 （1）图1甲中小磁针静止时指向一致是因为受到 ________的作用； （2）对比图1中的 ________两图可知，说明 ___________周围存在磁场； （3）比较乙、丙，说明通电螺线管外部磁场方向与 __________有关； （4）图2实验中轻敲玻璃板，_______铁屑和玻璃板的摩擦，发现铁屑规则排列； （5）铁屑的分布表示磁场的分布，铁屑的疏密表示 __________； （6）观察图2中铁屑的分布情况，可得出初步结论：通电螺线管外部磁场分布与 ____________相似。 【答案】（1）地磁场 （2） ①. 甲、乙 ②. 通电螺线管的 （3）电流的方向 （4）减小 （5）磁场的强弱 （6）条形磁体的磁场 【解析】 【小问1详解】 图甲中，螺线管不通电，其不会产生磁场，而小磁针静止时指向一致是因为受到地磁场的作用。 【小问2详解】 要说明通电螺线管周围存在磁场，需要对比通电和不通电的情况。图1甲图中螺线管不通电，小磁针受到地磁场的作用指向一致；而乙、丙两图中螺线管通电，小磁针指向相对于甲图，均发生了偏转，说明通电螺线管周围存在磁场。故可以对比甲、乙两图或者对比甲、丙两图，均可说明通电螺线管周围存在磁场。 【小问3详解】 乙、丙两图中，螺线管的绕线方式相同，电流方向不同，小磁针的指向不同，说明通电螺线管外部磁场方向与电流方向有关。 【小问4详解】 图2实验中轻敲玻璃板，铁屑会因振动而暂时脱离玻璃板，减小铁屑和玻璃板的摩擦，从而能在磁场作用下规则排列。 【小问5详解】 铁屑的分布表示磁场的分布，铁屑的疏密表示磁场的强弱，铁屑越密的地方，磁场越强；铁屑越疏的地方，磁场越弱。 【小问6详解】 观察图2中铁屑的分布情况，可得出初步结论：通电螺线管外部磁场分布与条形磁体相似，都有两个磁极，且磁场分布规律类似。 19. 某学习小组探究电流与电阻的关系，设计的电路如图甲所示。 （1）根据甲图把乙图的电路连接完整。（要求变阻器滑片向右滑动时，电路中电流变大） （2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑片应位于 _____（选填“A”或“B”）端。 （3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻，每次更换定值电阻后，调节过程中眼睛应注视 ________（选填“电流表”或“电压表”），在这个实验中，滑动变阻器的作用除了保护电路还有 __________________。 （4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，则电路中的故障是 __________。 （5）某同学分析实验数据发现在导体两端电压一定的情况下，通过导体的电流与导体的电阻成 _______，于是他作出了如图丙所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为 _____V。 【答案】（1） （2）A （3） ①. 电压表 ②. 调节定值电阻两端的电压不变 （4）电阻R断路 （5） ①. 反比 ②. 3 【解析】 【小问1详解】 要求滑片向右滑动时电流变大，变阻器接入电阻变小，需将滑动变阻器的B端接线柱与开关连接，使滑片右移时接入电阻减小。 【小问2详解】 闭合开关前，滑片应位于最大阻值端A 端，以保护电路。 【小问3详解】 更换定值电阻后，需保持电阻两端电压不变，因此调节时眼睛应注视电压表。 滑动变阻器的作用，除保护电路外，还需保持定值电阻两端的电压不变。 【小问4详解】 电流表示数为零，说明电路可能断路，故障可能是定值电阻断路或电流表断路、开关接触不良等。 【小问5详解】 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 由图线，取一点，如 ， ，则电阻 ，电阻两端电压 20. 在“测量小灯泡的额定功率”实验中，灯泡上标有“3.8V”字样，电源电压恒定。 （1）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片直至灯泡正常发光此时电流表的示数如图2所示，为 ________A，则灯泡的额定功率为 _________W。 （2）完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图3所示的电路。 ①闭合开关，将拨到触点 _____（选填“1”或“2”），移动滑片，使电压表的示数为 ________V； ②再将开关拨到触点 _____（选填“1”或“2”），保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U； ③灯泡额定功率的表达式为 ____________________（用已知量和测量量表示）。 （3）该实验不能求小灯泡额定功率的平均值，因为小灯泡的电阻受 _______影响。 【答案】（1） ①. 0.4 ②. 1.52 （2） ①. 2 ②. 3.8 ③. 1 ④. （3）温度 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，电路为灯泡与滑动变阻器的串联电路。图2为电流表，测干路电流。选用量程0-0.6A，分度值0.02A，示数如图所示为0.4A。 [2]由题意可知，灯泡额定电压，根据可得灯泡额定功率 【小问2详解】 [1][2]闭合开关，将拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为3.8V。 [3]再将开关拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U。 [4]由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡正常发光时，定值电阻两端的电压为，由欧姆定律可得，此时通过灯泡的电流 灯泡额定功率的表达式 【小问3详解】 额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，不同电压下的功率不同，且由于电阻随温度变化，不是一个定值，所以不能求平均值。 21. 某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题： （1）在甲图实验中，、采用___________的连接方法，通过它们的电流相等；若通电时间相同，发现B玻璃管内液面高度变化较大，这表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，导体的___________越大，产生的热量越多。实验中主要运用了___________和___________两种物理学方法； （2）乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与___________的关系。在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差而且高度差相等，原因是电阻丝___________断路。排除故障后，重新利用乙装置进行实验，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更___________的电阻（选填“大”或“小”）。 【答案】 ①. 串联 ②. 电阻 ③. 控制变量法 ④. 转换法 ⑤. 电流 ⑥. R3 ⑦. 小 【解析】 【详解】（1）[1][2][3][4]在甲图实验中，两电阻串联，通过它们的电流相同，若通电时间相同，发现B玻璃管内液面高度变化较大，根据转换法，10Ω电阻丝产生的热量多，而 10Ω>5Ω 这表明在电流相同、通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；电流通过导体产生的热量与电阻、电流和通电时间有关，用到控制变量法；通过观察U形管中液面高度差的变化来比较电流通过电热丝产生的热量多少，用到的物理研究方法是转换法。 （2）[5]图乙容器中，右容器中两个5Ω的电阻并联后再与左容器中一个5Ω的电阻串联，根据并联电路的电流特点可知，通过左容器内电阻丝的电流大于通过右容器内电阻丝的电流大，而烧瓶内的电阻值都是5Ω，电阻相同，通电时间相等，故乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与电流大小的关系。 [6]在实验中观察到左、右两侧U形管中液面都很快出现高度差而且高度差相等，根据转换法，说明两容器内电阻丝产生的热量相同，两电阻丝大小和通电时间相同，通过两电阻丝的电流也相同，故原因是电阻丝R3断路。 [7]排除故障后，重新利用乙装置进行实验，要使实验现象更明显，即右容器中电阻丝产生热量更小一些，根据Q=I2Rt可知，应让通过右容器中电阻丝的电流更小一些，根据串联、并联电路电流的规律可知，通过R3的电流应更大一些，根据并联电路电压的规律和欧姆定律，应该将R3换成电阻更小的电阻。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $