精品解析：广东省汕头市潮阳区谷饶实验学校2024-2025学年九年级上学期12月期末物理试题

人教版2024~2025年度 新课标九年级物理（全册）复习学案（期末） （第十六章~第十八章 时间80分钟，满分100分） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 日常教室中的日光灯额定电功率约为（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据常见用电器的电功率可知，日光灯的额定电功率在40W左右。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料 【答案】D 【解析】 【详解】常见的半导体材料有：硅、锗、砷、镓等。芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的。 故选D。 3. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 【答案】A 【解析】 【详解】A．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自的额定电压下正常工作，则三盏电灯实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的实际功率都等于各自的额定功率，三盏电灯的额定功率相同均为40W，所以三盏电灯的实际功率一样大，故A正确； B．铭牌上标有的电压值是三盏电灯的额定电压，额定电压值不同，所以三盏电灯的额定电压不一样大，故B错误； C．三盏电灯均在各自的额定电压下正常工作，三盏电灯的实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的额定电压不一样大，所以三盏电灯实际电压不一样大，故C错误； D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，三盏电灯的实际功率一样大，所以三盏电灯的亮度一样亮，故D错误。 故选A。 4. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（　　） A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B. 导线的绝热皮隔热 C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D. 导线散热比电阻丝快 【答案】C 【解析】 【详解】A．电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，故A错误，A不符合题意； BCD．因为，且，所以产生的热量：，即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，而与散热快慢、隔热效果无关，故C符合题意，BD不符合题意。 故选C。 5. “220V，100W”的电熨斗与“220V，100W”的风扇正常工作相同时间时，则下列有关说法中不正确的是（　　） A. 电熨斗消耗电能等于风扇消耗电能 B. 电熨斗产生热量等于风扇产生热量 C. 电熨斗工作电流等于风扇工作的电流 D. 电流通过电熨斗做的功等于通过风扇做的功 【答案】B 【解析】 【详解】AD．由题意知，电熨斗和电风扇的额定电压、额定功率均相同，它们正常工作相同的时间，由W＝Pt可知，电流通过它们做的功相同、消耗的电能相同，故AD正确，不符合题意； B．电熨斗工作时，将电能转化为内能，而电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，因此，工作相同时间，电熨斗产生热量比风扇产生热量多，故B错误，符合题意； C．由公式P＝UI得，I，电功率和电压相同，所以电熨斗工作电流等于风扇工作的电流，故C正确，不符合题意。 故选B。 6. 如图所示的四种电路中，当S闭合后，不能调节小灯泡亮度的是 ( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．灯与滑动变阻器串联，当滑片P左右滑动时，小灯泡两端的电压和流经小灯泡的电流均发生变化，因此可以改变灯泡亮度，不符合题意。 D．滑动变阻器与灯泡并联，当滑片P左右滑动时，灯两端的电压不变，电流不变，不能改变灯泡亮度，符合题意。 7. 有两个定值电阻R1与R2，已知R1＞R2，小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合，若把这四种不同的组合分别接到同一电源上，哪一种组合的电流是最小的（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，电源电压相同，根据欧姆定律可知两电阻串联时通过电路的电流最小，故ABD不符合题意，C符合题意； 故选C。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备，在使用时，将化学能转化为内能的是______；将光能转化为内能的是______；将电能转化为内能的是______。 【答案】 ①. 燃气灶 ②. 太阳能热水器 ③. 电饭煲 【解析】 【详解】[1]燃气灶工作时消耗化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程。 [2]太阳能热水器工作时消耗光能，产生内能，故是将光能转化为内能的过程。 [3]电饭煲工作时消耗电能，产生内能，故是将电能转化为内能的过程。 9. 如题图所示，将右端夹子在铅笔芯上向左移动，接入电路的电阻变_________，灯泡亮度变_______；断开电路，铅笔芯的阻值_______（选填“等于”或“不等于”）零。 【答案】 ①. 小 ②. 亮 ③. 不等于 【解析】 【详解】[1][2][3]将右端夹子在铅笔芯上向左移动，接入电路的长度变小，故电阻变小，根据欧姆定律知，电路中的电流变大，灯泡亮度变亮；电阻是导体的一种性质，与电流和电压无关，断开电路，没有电流，但铅笔芯的阻值不等于零。 10. 小明制作的水果电池工作时将化学能转化为______能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为______V。由图示可知，小明继续用铝片C代替铜片A，接入电路，发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧。据此你能提出的猜想是______。 【答案】 ①. 电 ②. 1.5 ③. 水果电池的正负极和金属电极的材料有关 【解析】 【10题详解】 [1][2][3]小明制作的水果电池工作时提供电能，是将化学能转化为电能对外供电， 用电压表测得该水果电池电压如图所示，量程是0﹣3V，分度值为0.1V，其大小为1.5V。 小明继续用铝片C代替铜片A，接入电路，发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧，说明电极材料改变了，使得电池的正负极改变，据此能提出的猜想是水果电池的正负极与极板材料是否有关。 11. 某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。 【答案】 ①. 110 ②. 0.5 ③. 6600 【解析】 【详解】[1][2]由铭牌信息可知，电视机的额定功率为110W，额定电压为220V； 由P=UI可得，额定电流为 [3]60s内消耗的电能为 12. 如图是某型号的电热水杯，它有三种挡位，当闭合、时，与是___________（选填“串”或“并”）联的，电热水杯处于___________（选填“高”“中”或“低”）温挡；若高温挡是，中温挡是，则低温挡的额定功率为___________W。 【答案】 ①. 并 ②. 高 ③. 45 【解析】 【详解】当闭合、时，与的两端分别连接在电源两端，因此是并联。根据，电源电压U不变时，并联总电阻最小，功率最大，因此电热水杯处于高温挡。 已知高温挡功率，中温挡功率。中温挡是只闭合一个开关时，该电阻的功率，则单独闭合另一个开关时，另一电阻的功率，即为低温挡的额定功率，则低温挡的额定功率为 13. 如图是一种压力计的简化电路图，R0为定值电阻。R0与滑动变阻器组成一个______ 电路；滑片P在向下的压力F的作用下向下移动，增大压力F，电路总电阻变______ ；电路功率变______ 。 【答案】 ①. 串联 ②. 小 ③. 大 【解析】 【详解】[1]由电路图可知，与滑动变阻器首尾依次相连，所以它们的连接方式是串联。 [2][3]由电路图可知，压力增大时，滑片下移，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，由可知，电路中电流表的示数增大，根据知电路功率变大。 14. 用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。如图甲所示为某款家用PTC陶瓷暖风机，其发热电阻随温度变化的图象如图乙所示，当其在220V电压下正常工作时，温度自动稳定在t2附近，若它的温度继续升高（低于t3），电阻将________（选填“变大”“不变”或“变小”），功率________（选填“变大”“不变”或“变小”），使电阻温度________（选填“升高”或“降低”）；反之，也能自动调节。 【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 降低 【解析】 【详解】[1][2][3]电热器正常工作时的温度自动稳定在t2附近，由图像可知若它的温度继续升高（低于t3），电阻会增大，电压为220V不变，由可知其功率会变小，功率减小，其温度会降低；反之，也能自动调节。 三、作图题（本大题3小题，共7分） 15. 完成下列作图题： （1）如图所示是用伏安法测量小灯泡电功率的电路图，请你在电路的圆圈中填上合适的电表符号，从而使电路完整。 （2）如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量两端电压，导线不能交叉。 （3）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 伏安法测小灯泡电功率的电路中，电流表要与小灯泡串联，电压表要与小灯泡并联。故应在与灯泡串联的圆圈中标“A”，在并联到灯泡两端的圆圈中标“V”。如图所示： 【小问2详解】 两灯串联，电流从电源正极经L1到L2，再回到电源负极；电压表测量L1两端电压，则将电压表的“＋”“－”端分别并接到L1的两端。作图时注意导线避免交叉。如图所示： 【小问3详解】 电位器控制灯泡亮度，所以电位器应与灯泡串联接入电路中，旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，电位器接入电路中的电阻变小，应选择b和c两接线柱接入电路，如图所示： 四、实验探究题（本大题3小题，共20分） 16. 完成下列各题： （1）如图所示是小明家的电能表，其标定电流为___________A。用1度电，它的转盘转过___________转，小明关闭家中其他用电器，让电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作电能表转盘转了500转，则这段时间电饭锅消耗电能为___________。 （2）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝、，右边容器上方接入电热丝，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化这是运用了___________法。本实验是根据___________（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则__________。若将和并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与___________的关系。 【答案】（1） ①. 10 ②. 2500 ③. 0.2 （2） ①. 转换 ②. 气体 ③. 6 ④. 电阻 【解析】 【小问1详解】 [1]由图可知，电能表的标定电流为10A。 [2]从电能表的表盘上可以看出，每消耗1kW•h的电能表转盘就转过2500r，，所以电能表转盘就转过2500r。 [3]电能表转盘转了500转，电饭锅消耗电能为 【小问2详解】 [1][2]该实验装置是利用容器中空气的热胀冷缩来反映放热的多少，产生热量的多少不能直接观察，通过U形管液面高度差的变化来反映，运用了转换法。 [3]为了研究电流产生的热量与电流的关系，需要控制电阻和通电时间相同，通过的电流不同，所以R1、R2的阻值应该是相同的，即。 [4]若将R3和R2并联接入右边密闭容器中，根据并联电阻的规律，并联的电阻小于6Ω，则该并联的电阻与R1串联在电路中，通过的电流和通电时间相同，但容器内总电阻与R1电阻不同，所以可以探究电热与电阻大小的关系。 17. 在探究串联电路中电压规律的实验中，小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上，如图甲所示。 （1）闭合开关S前，发现电压表的指针偏转如图乙所示，原因可能是___________； （2）在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表___________（填字母）； A. 超过电压表量程 B. 指针反偏 C. 正确测出灯泡两端的电压 （3）实验中发现两个串联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是___________（填字母）； A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了 C. 灯泡的规格不同 D. 发光微弱的灯泡被短路了 （4）小鑫改变电源电压和小灯泡进行三次实验，测量的数据分别如下表。第3次实验BC间的电压值如图丙所示，为___________V。在分析数据时小鑫发现，第二组的实验数据结论和其他两组不一样，小鑫分析该组数据后发现有一个数据记录错误；纠正错误后，正确数据为___________V； 次数 AC间的电压/V AB间的电压/V BC间的电压/V 1 1.4 0.7 0.7 2 2.8 5.0 1.7 3 4.0 1.4 （5）实验结束后，小捷应先断开开关，拆除___________（选填“电源”或“灯泡”）两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。 【答案】（1）电压表没有调零 （2）B （3）C （4） ①. 2.5 ②. 1.0 （5）电源 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S前，发现电压表的指针偏转如图乙所示，没有电流通过电压表，而指针没有指在零刻度线处，说明电压表使用前没有调零。 【小问2详解】 由图甲知道，测L1两端电压时，电压表与A点连接的接线柱为正接线柱，与B点连接的接线柱为负接线柱，在测量L2两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，则电压表正负接线柱接反，会造成指针反偏，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问3详解】 A．两灯串联，通过两个灯泡的电流大小相同，故A不符合题意； B．两灯串联，相互影响，若发光微弱的灯泡的灯丝断了，另一灯也不会亮，故B不符合题意； C．灯泡的规格不同，电阻值不同，在电流相同时，分压不同，则亮度不同，故C符合题意； D．若灯被短路，则不会发光，故D不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 [1]图丙中电压表选的是小量程，分度值为0.1V，读数为2.5V。 [2]AC间的电压为电源电压，所以AB间的电压不可能为5.0V，大于电源电压，可能的原因是读错量程，按照大量程读数了，应该是按照小量程读数，正确数据应为1.0V。 【小问5详解】 为了电路安全，拆除电路时应先拆除电源。所以测量结束后，应先断开开关，拆除电源两端的导线，再拆除其他导线，最后整理好器材。 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整______； （2）闭合开关，移动滑片，发现电流表、电压表均不偏转，原因可能是______； （3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，当电压表示数为某一数值时，电流表的示数如图乙所示______ A；更换10Ω的电阻接入电路，闭合开关，当电压表示数为______V时，记录电流表的示数； （4）重复实验，图丙是根据数据描绘出的图像，由数据或图像可知______时，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【答案】 ①. ②. 滑动变阻器断路 ③. 0.4 ④. 2 ⑤. 电流与电阻的乘积为一定值 【解析】 【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系实验中，应将滑动变阻器、电流表串联到电路中，电压表并联在定值电阻两端，电源电压恒为3V，由此可判断电压表选用的量程0～3V，同时保证滑动变阻器“一上一下”接入电路，作图如下： （2）[2]闭合开关，移动滑片，发现电流表不偏转，说明电路可能存在断路故障，电压表也无示数，说明电压表不能与电源形成通路，则可能是滑动变阻器断路。 （3）[3][4]电流表选用的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，所以图乙中电流表示数为0.4A，求出接入5Ω电阻时电压表示数为 U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V 再结合本实验中应控制定值电阻两端的电压不变，据此分析更换10Ω的电阻接入电路，闭合开关，当电压表示数为2V时，记录电流表的示数。 （4）[5]由图丙可得，电流与电阻的乘积为 U＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V 为一定值，由此可得出结论为：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。求： （1）处于低温挡时，通过电路的电流； （2）处于高温挡时，工作10min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 【答案】（1）0.5A；（2）594000J；（3）55Ω 【解析】 【详解】解：（1）当S1闭合，S2断开时，只有R1的简单电路，电路的总电阻较大，由可知电路的总功率较小，处于低温挡，当S1，S2都闭合时，R1和R2并联，电路的总电阻较小，由可知电路的总功率较大，处于高温挡，处于低温挡时，通过电路的电流 （2）处于高温挡时，工作10min产生的热量 Q=W=P高t=990W×10×60s=594000J （3）电阻R2的功率 P2=P高-P低=990W-110W=880W 电热丝R2的阻值 答：（1）处于低温挡时，通过电路的电流是0.5A； （2）处于高温挡时，工作10min产生的热量是594000J； （3）电热丝R2的阻值是55Ω。 20. 小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I-U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）电源电压； （3）小灯泡的实际电压为2V时，电阻丝AB接入电路的电阻。 【答案】（1）1.5W （2）5V （3）15Ω 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，当小灯泡的两端电压为5V时，对应的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率为 【小问2详解】 闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时小灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器接入阻值最大，此时电流表的示数为0.2A。由乙图可知，小灯泡两端电压为2V，滑动变阻器两端电压为 电源电压为 【小问3详解】 当小灯泡两端电压为2V时，由图乙可知，通过小灯泡的电流为0.2A。根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流为0.2A。电源电压为5V，根据串联电路的电压特点可得，此时电阻丝两端的电压为 由欧姆定律可得，此时电阻丝接入电路的电阻为 六、综合题（本大题3小题，共18分） 21. 现代城市的道路两旁，常安装有风光互补LED路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。 部件名称 单位 数量 型号 太阳能电池板 套 2 风力发电机 台 1 蓄电池 块 2 LED灯 只 2 （1）白天阳光照射太阳能电池板时，将___________能转化为___________能； （2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）； （3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为___________A； （4）每块蓄电池充满电后可以储存___________J的电能。假如蓄电池充满电后太阳能电池板和风力发电机都停止工作，则消耗两块蓄电池总电能的一半（设蓄电池对外供电时其电压不变）可使2只LED灯正常发光___________h。 【答案】（1） ①. 太阳 ②. 电 （2）半导体 （3）5 （4） ①. ②. 12 【解析】 【分析】（1）根据太阳能电池板的工作原理，明确能量输入和输出的形式即可判断； （2）根据晶体硅的导电特性，对应导体、半导体、超导体的特点进行判断； （3）计算开关电流时，先算出单个LED正常发光的电流，再由并联电路的电流关系求得到通过开关的电流； （4）利用公式计算电能；消耗两块蓄电池总电能的一半，相当于消耗一块蓄电池的总电能，计算供电时间时，先算出2只LED灯的总功率，用公式即可得到工作时间。 【小问1详解】 白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能，储存在蓄电池中。 【小问2详解】 太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，硅属于半导体，因此太阳能电池板的材料属于半导体。 【小问3详解】 LED灯正常发光时的额定电流 这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，光控开关S在干路上。根据并联电路的电流规律可知，通过光控开关S的干路电流为 【小问4详解】 每块蓄电池充满电后可以储存的电能为 两只LED灯的总功率 假如蓄电池充满电后太阳能电池板和风力发电机都停止工作，则消耗两块蓄电池总电能的一半，相当于消耗一块蓄电池的总电能，可使2只LED灯正常发光的时间为 22. 某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①可能与溶液的浓度有关。②可能与溶液的质量有关。③可能与溶液中两金属片间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图的实验装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置，金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同，甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同，且大于丁中两金属片间的间距。 （1）定值电阻在电路中起到___________的作用。 （2）食盐水溶液的导电性能可以通过______________________来判断。 （3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置可探究猜想___________（选填序号），为了探究猜想②应选择___________两图实验进行探究。 （4）将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置，若_________（选填“”或“”），就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论。 （5）如图戊所示，小红在原有的实验器材上再加一个开关，就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻，实验步骤为：先闭合开关S，电流表的示数为。再闭合开关，电流表的示数为。则可计算出___________（定值电阻） 【答案】（1）保护电路 （2）电流表示数 （3） ①. ① ②. 甲、丙 （4） （5）15 【解析】 【小问1详解】 定值电阻R0在电路中起到保护电路的作用，防止电路中的电流过大，烧坏电路元件。 【小问2详解】 若食盐水溶液的导电性能比较强，其电阻就比较小，电流表示数较大；反之，电流表示数较小，可见，食盐水溶液的导电性能可以由电流表示数的大小来反映，这是转换法。 【小问3详解】 [1]将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置，液体的质量和溶液中两金属片间的距离相等，溶液的浓度不同，探究食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度的关系，即探究猜想①。 [2]为了探究②食盐水溶液的导电性能与溶液的质量的关系，需要保持溶液的浓度和溶液中两金属片间的距离不变，改变溶液的质量，应将金属片a、b分别插入甲、丙两图所示位置。 【小问4详解】 将金属片a、b分别插入乙、丁所示位置时，溶液的浓度相同，质量也相等，溶液中两金属片间的距离不相等，若，说明食盐水溶液的导电性能与溶液中两点间的距离有关。 【小问5详解】 在①中先闭合S，两电阻串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压① 在②中闭合S、S1，Rx被短路，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，由欧姆定律可知，电源电压② 由①②解得 23. 阅读下列短文，回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。 （1）该眼罩是利用电流的___________（选填“磁”或“热”）效应工作的； （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是___________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和，则________（选填“<”“=”或“>”）； （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是下图的___________； A. B. C. D. （4）眼罩加热电路的最大发热功率为___________W。当温度为时，通电，眼罩加热电路消耗的电能___________J。 【答案】（1）热 （2） ①. 并 ②. > （3）C （4） ①. 9 ②. 2160 【解析】 【小问1详解】 该眼罩通电时把电能转化为内能，所以该眼罩是利用电流的热效应工作的。 【小问2详解】 [1]由图可知，各条PTC加热丝互不影响，故PTC加热丝是并联的。 [2]因为PTC加热丝是并联的，并联的PTC加热丝越多，电流越大，故。 【小问3详解】 由图丙可知，PTC加热丝的阻值随温度的升高，先变小后变大，由题意可知，当温度达到40℃时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率，温度保持不变，即温度达到40℃后PTC加热丝的阻值不变，因此眼罩加热电路开关闭合后，PTC加热丝的阻值先变小后变大再不变，由可知，其功率先变大后变小再不变，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【小问4详解】 [1]由可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大。由图丙可知，PTC加热丝的最小阻值为40Ω，由题意可知，电加热眼罩由10根PTC加热丝并联组成，由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 则眼罩加热电路的最大发热功率 [2]由图丙可知，当温度为40℃时，PTC加热丝的阻值为100Ω，由并联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 则当温度为40℃时，通电10min，眼罩加热电路消耗的电能 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 人教版2024~2025年度 新课标九年级物理（全册）复习学案（期末） （第十六章~第十八章 时间80分钟，满分100分） 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 日常教室中的日光灯额定电功率约为（　　） A. B. C. D. 2. 科技的自立自强是国家发展的战略支撑，中国芯片正在崛起。芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是（　　） A. 超导材料 B. 绝缘材料 C. 隔热材料 D. 半导体材料 3. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 4. 电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是（　　） A. 通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B. 导线的绝热皮隔热 C. 导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D. 导线散热比电阻丝快 5. “220V，100W”的电熨斗与“220V，100W”的风扇正常工作相同时间时，则下列有关说法中不正确的是（　　） A. 电熨斗消耗电能等于风扇消耗电能 B. 电熨斗产生热量等于风扇产生热量 C. 电熨斗工作电流等于风扇工作的电流 D. 电流通过电熨斗做的功等于通过风扇做的功 6. 如图所示的四种电路中，当S闭合后，不能调节小灯泡亮度的是 ( ) A. B. C. D. 7. 有两个定值电阻R1与R2，已知R1＞R2，小明利用这两个电阻得到下列四种不同的组合，若把这四种不同的组合分别接到同一电源上，哪一种组合的电流是最小的（　　） A. B. C. D. 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 燃气灶、电饭煲和太阳能热水器等的家用设备，在使用时，将化学能转化为内能的是______；将光能转化为内能的是______；将电能转化为内能的是______。 9. 如题图所示，将右端夹子在铅笔芯上向左移动，接入电路的电阻变_________，灯泡亮度变_______；断开电路，铅笔芯的阻值_______（选填“等于”或“不等于”）零。 10. 小明制作的水果电池工作时将化学能转化为______能对外供电。用电压表测得该水果电池电压如图所示，其大小为______V。由图示可知，小明继续用铝片C代替铜片A，接入电路，发现电压表指针偏至“0”刻度线左侧。据此你能提出的猜想是______。 11. 某彩色电视机的铭牌如图所示，其额定电功率为________W，额定电流是________A。当它正常工作时，60s内消耗的电能为________J。 12. 如图是某型号的电热水杯，它有三种挡位，当闭合、时，与是___________（选填“串”或“并”）联的，电热水杯处于___________（选填“高”“中”或“低”）温挡；若高温挡是，中温挡是，则低温挡的额定功率为___________W。 13. 如图是一种压力计的简化电路图，R0为定值电阻。R0与滑动变阻器组成一个______ 电路；滑片P在向下的压力F的作用下向下移动，增大压力F，电路总电阻变______ ；电路功率变______ 。 14. 用PTC材料制成的电热器具有自动调节功能。如图甲所示为某款家用PTC陶瓷暖风机，其发热电阻随温度变化的图象如图乙所示，当其在220V电压下正常工作时，温度自动稳定在t2附近，若它的温度继续升高（低于t3），电阻将________（选填“变大”“不变”或“变小”），功率________（选填“变大”“不变”或“变小”），使电阻温度________（选填“升高”或“降低”）；反之，也能自动调节。 三、作图题（本大题3小题，共7分） 15. 完成下列作图题： （1）如图所示是用伏安法测量小灯泡电功率的电路图，请你在电路的圆圈中填上合适的电表符号，从而使电路完整。 （2）如图所示电路，请用笔画线代替导线完成电路连接。要求：两灯串联，电压表测量两端电压，导线不能交叉。 （3）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。 四、实验探究题（本大题3小题，共20分） 16. 完成下列各题： （1）如图所示是小明家的电能表，其标定电流为___________A。用1度电，它的转盘转过___________转，小明关闭家中其他用电器，让电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作电能表转盘转了500转，则这段时间电饭锅消耗电能为___________。 （2）如图所示，两个密闭容器中接入电热丝、，右边容器上方接入电热丝，在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化这是运用了___________法。本实验是根据___________（选填“气体”或“液体”）的热胀冷缩来反映电流产生的热量多少，已知，为了研究电流产生的热量与电流的关系，则__________。若将和并联接入右边密闭容器中，则可研究电流产生的热量与___________的关系。 17. 在探究串联电路中电压规律的实验中，小鑫同学将小灯泡、串联后接到电源上，如图甲所示。 （1）闭合开关S前，发现电压表的指针偏转如图乙所示，原因可能是___________； （2）在测量两端电压时，保持电压表B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，闭合开关后，会出现电压表___________（填字母）； A. 超过电压表量程 B. 指针反偏 C. 正确测出灯泡两端的电压 （3）实验中发现两个串联的小灯泡，一个很亮，一个发光微弱，造成这种现象的原因可能是___________（填字母）； A. 通过两个灯泡的电流大小不同 B. 发光微弱的灯泡的灯丝断了 C. 灯泡的规格不同 D. 发光微弱的灯泡被短路了 （4）小鑫改变电源电压和小灯泡进行三次实验，测量的数据分别如下表。第3次实验BC间的电压值如图丙所示，为___________V。在分析数据时小鑫发现，第二组的实验数据结论和其他两组不一样，小鑫分析该组数据后发现有一个数据记录错误；纠正错误后，正确数据为___________V； 次数 AC间的电压/V AB间的电压/V BC间的电压/V 1 1.4 0.7 0.7 2 2.8 5.0 1.7 3 4.0 1.4 （5）实验结束后，小捷应先断开开关，拆除___________（选填“电源”或“灯泡”）两端的导线后，再拆除其他导线并整理器材。 18. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的电路连接完整______； （2）闭合开关，移动滑片，发现电流表、电压表均不偏转，原因可能是______； （3）排除故障后，将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，当电压表示数为某一数值时，电流表的示数如图乙所示______ A；更换10Ω的电阻接入电路，闭合开关，当电压表示数为______V时，记录电流表的示数； （4）重复实验，图丙是根据数据描绘出的图像，由数据或图像可知______时，可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 图所示的是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温挡的功率为990W，低温挡的功率为110W。求： （1）处于低温挡时，通过电路的电流； （2）处于高温挡时，工作10min产生的热量； （3）电热丝R2的阻值。 20. 小明设计了如图甲所示的风速仪，电源电压恒定，灯泡的额定电压为5V，灯泡的I-U关系图像如图乙所示，AB为粗细均匀的电阻丝，总电阻为15Ω，OP为不计电阻的金属细杆（与AB接触良好），闭合开关S，无风时OP自然下垂，此时电流表的示数为0.2A。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）电源电压； （3）小灯泡的实际电压为2V时，电阻丝AB接入电路的电阻。 六、综合题（本大题3小题，共18分） 21. 现代城市的道路两旁，常安装有风光互补LED路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。 部件名称 单位 数量 型号 太阳能电池板 套 2 风力发电机 台 1 蓄电池 块 2 LED灯 只 2 （1）白天阳光照射太阳能电池板时，将___________能转化为___________能； （2）太阳能电池板的材料最主要的是晶体硅材料，它属于___________（选填“导体”“半导体”或“超导体”）； （3）这套风光互补路灯中两只LED灯并联连接，两个LED灯正常发光时，通过光控开关S的电流为___________A； （4）每块蓄电池充满电后可以储存___________J的电能。假如蓄电池充满电后太阳能电池板和风力发电机都停止工作，则消耗两块蓄电池总电能的一半（设蓄电池对外供电时其电压不变）可使2只LED灯正常发光___________h。 22. 某课外小组学习了导体电阻的知识后，对食盐溶液的导电性能与什么因素有关提出了以下猜想：①可能与溶液的浓度有关。②可能与溶液的质量有关。③可能与溶液中两金属片间的距离有关。为了验证猜想，他们设计了如图的实验装置，将电路中的a、b两金属片分别插入甲、乙、丙、丁溶液中所示位置，金属片a、b每次插入溶液中的深度都相同，甲、乙、丙溶液中金属片a、b间距相同，且大于丁中两金属片间的间距。 （1）定值电阻在电路中起到___________的作用。 （2）食盐水溶液的导电性能可以通过______________________来判断。 （3）将金属片a、b分别插入如图甲、乙位置可探究猜想___________（选填序号），为了探究猜想②应选择___________两图实验进行探究。 （4）将金属片a、b分别插入如图乙、丁位置，若_________（选填“”或“”），就可以得到“食盐水溶液的导电性能与溶液中两金属片间的距离有关”的结论。 （5）如图戊所示，小红在原有的实验器材上再加一个开关，就可以测量食盐水中两金属片a、b间的电阻，实验步骤为：先闭合开关S，电流表的示数为。再闭合开关，电流表的示数为。则可计算出___________（定值电阻） 23. 阅读下列短文，回答问题。 智能电加热眼罩 近几年，近视眼成为影响青少年身体健康重要因素，为有效保护眼睛，降低近视率，目前市场上推出一款电加热眼罩（如图甲），对缓解眼疲劳有一定效果，电加热眼罩是在绝缘的聚酯薄膜表面有序排列10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝，PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，它以钛酸钡为主，渗入多种物质后加工而成。电加热眼罩内部结构如图乙所示，PTC加热丝两端与金属导线相连，形成网状结构，由6V的锂电池供电。每根PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图丙所示，当温度达到时，PTC加热丝的发热功率等于散热功率（即在相同时间内产生的热量与散失的热量相等）温度保持不变，实现智能控温。 （1）该眼罩是利用电流的___________（选填“磁”或“热”）效应工作的； （2）如图乙所示的加热电路，PTC加热丝的连接方式是___________联，正常工作时金属导线中A、B处电流分别为和，则________（选填“<”“=”或“>”）； （3）将眼罩加热电路开关闭合，其功率随时间变化的图像最可能是下图的___________； A. B. C. D. （4）眼罩加热电路的最大发热功率为___________W。当温度为时，通电，眼罩加热电路消耗的电能___________J。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $