精品解析：北京市十一学校2025-2026学年九年级上学期11月阶段学情检测物理试卷

北京十一学校2025~2026学年度 第一学期 初三年级物理学科活动（11月月考）试卷 2025.11 第一部分 拿捏知识重点（共80分） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 安培（A） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 3. 在如图所示的事例中，符合安全用电原则的是 A. 用湿布擦正在发光的日光灯 B. 有人触电时应立即切断电源 C. 在高压线附近玩耍 D. 电线接触或靠近高温物体 4. 下列数据中，最接近实际情况的是（ ） A. 手提笔记本电脑的功率约为500W B. 高压输电线路的电压为220V C. 教室里电风扇工作时的电流约为0.3A D. 一盏日光灯工作一小时消耗大约一度电 5. 电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是 A. 导线的绝缘皮隔热 B. 导线散热比电熨斗快 C. 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D. 导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 6. 下列说法正确的是 A. 家庭电路中火线与零线之间电压为36V B. 家庭电路中的洗衣机和电视机是串联的 C. 家庭电路中必须安装保险丝或空气开关 D. 家庭电路中总电流过大说明电路发生短路 7. 电热水壶甲和乙的铭牌如下表所示。当两个电热水壶都正常工作2min时，请你根据表中提供的信息，判断下列说法中正确的是（ ） 电热水壶 甲 乙 容量 1.2L 1.2L 额定电压 220V 220V 额定功率 1500W 1000W A. 甲电热水壶两端的电压较高 B. 通过甲电热水壶的电流较小 C. 乙电热水壶消耗的电能较多 D. 电流通过甲电热水壶做功较快 8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比为（ ） A. 4∶3 B. 3∶4 C. 7∶3 D. 4∶7 9. 如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表的示数变小 B. 电阻R1的功率变小 C. 电压表示数与电流表A2示数的比值变大 D. 电路的总功率变大 10. 标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　　） A. 3W B. 3.3W C. 3.6W D. 5W 11. 如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I﹣U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙，若乙图中R与D的电功率之比为P1：P2＝a，丙图中R与D的电功率之比P3：P4＝b，则下列关系式中正确的是（　　） A. ab＝1 a＞b B. ab＜1 a＜b C. ab＜1 a＞b D. ab＞1 a＜b 12. 如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻R0的阻值为20Ω B. 滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C. 滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D. 此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共8分，每小题2分。每小题选项全选对得2分，选对但不全得1分，有错选不得分） 13. 关于电功、电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电流通过导体做功越少，电功率越小 B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 C. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多 D. 在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大 14. 在测量电阻R电功率的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、开关、导线、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R0、滑动变阻器、电阻箱等。小海设计了如图所示的测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量电阻R电功率的是（ ） A. B. C. D. 15. 如图所示，是一只标有“12V 12W”的小灯泡的电流随电压变化的图线。下列关于该小灯泡的说法中正确的是（ ） A. 当灯泡两端电压为0时，灯丝的阻值为0 B. 当小灯泡两端的实际电压为6V时，它的实际功率为3W C. 小灯泡两端的电压为6V时的电功率大于电流为0.5A时的电功率 D. 小灯泡两端的实际电压为6V时的电阻大于电流为0.5A时的电阻 16. 如图所示电源电压为4V且不变，定值电阻R1=6Ω，滑动变阻器R2最大阻值为10Ω，灯泡上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0~3V，电流表量程均为0~0.6A，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ） A. S、S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片向右移动，电流表A1示数变小，灯泡L变亮 B. S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电压表示数由U变为U1，电流表A1示数由I变为I1，定值电阻R1的功率变化量为（U-U1）（I+I1） C. S闭合，S1、S2断开，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的阻值变化范围为0.67~10Ω D. S闭合，S1、S2断开，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率变化范围为0.5~0.667W 三、实验探究题（共40分，17、18题各2分，19题4分，20题16分，21题16分） 17. 如图所示，电能表的示数是_________kW·h，在一段时间内电能表的转盘转了1圈，消耗了_________J的电能。 18. 如图所示，使用试电笔的正确方法是________图，试电笔的作用是___________________。 19. 在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中，小明用小电动机通过细线将钩码吊起，如图所示。该实验中，可以根据________________来比较电流做功的多少，这里使用到的物理方法是________________。在某次实验时，电流做的功与小电动机克服钩码重力所做的功不相等，造成这种情况的原因是____________________________。（写出一条理由即可） 20. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为 4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图： （1）请将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻R的功率变小； （2）此实验中滑动变阻器的作用是________________________________； （3）将定值电阻由 5Ω更换为 10Ω时，应向____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，才能完成实验； （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的 I-R 图像，从图像中得出本实验结论为_______。其中阴影部分面积表示_______； （5）实验中，在接入 50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数降到原来的数值，造成这一现象的原因可能是__________________；（写出一条理由即可） （6）为了能使用全部的5个定值电阻完成这次实验，则滑动变阻器的阻值至少是____Ω； （7）该小组同学又找到一个刻有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻 R，并测量小灯泡的功率，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为____W。 21. 如图所示小蕾同学所在小组在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时采用的实验装置，其中 a、b、c、d四个相同的容器内密闭着等量空气，将 1、2和 3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察____________________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系； （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，c容器中电流产生的热量多，则可得出结论：____________________________； （3）图乙装置中如果容器外的电阻丝R1发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R1未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小吴同学的小组设计了如图丙所示的实验装置，探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻是否有关，在AB两瓶中装入初温相同，________相同的同种液体。AB两个电阻丝的电阻应该是________（选填“相同”或“不同”）的；图丙中通过观察________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 四、计算题（共8分） 22. 一个标有“220-100”的灯泡接在家庭电路中，求： （1）灯泡正常发光1小时消耗的电能； （2）若把灯泡接在110V电路中，灯泡的实际功率（忽略温度对灯泡电阻的影响）。 23. 如图甲是一款电热水龙头，即开即热、冷热兼用；图乙是它的原理电路，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，有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W （1）水龙头放热水时，开关置于何处？正常工作时放热水30s，消耗的电能是多少？ （2）R2的电阻是多大？ 第二部分 问鼎思维巅峰（共20分） 24. 小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，P、M、N处试电笔均能发光，Q处试电笔不能发光。则电路故障可能是（ ） A. M点与N点之间短路 B. N点与Q点之间断路 C. Q点与零线之间断路 D. 保险丝烧断了 25. 如图是玩具汽车上的控制电路，对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1，保护电阻R为4，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则此时电动机的功率为______W，通电时间5分钟，产生的热量为__________ J，若转轴被卡住而使电动机不转动，电压表V2的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 26. 用久了的电灯泡为什么会变暗，请从两方面叙述。 27. 阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器（图甲）工作时，加热器内胆里的水有时也会带电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（图乙）。隔电墙是一种简称，它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身具有电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻约为104~105Ω，皮肤潮湿时，阻值降为103Ω左右。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙所示，将水流路径设计成螺旋结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己的生命安全，最有效的措施还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 （1）人体的安全电压一般不高于______V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体上的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流不超过______A。 （2）淋浴时，水电阻与人体______（选填“串联”或“并联”）。为保证绝对安全，隔电墙中水电阻至少为______Ω。（结果保留整数） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京十一学校2025~2026学年度 第一学期 初三年级物理学科活动（11月月考）试卷 2025.11 第一部分 拿捏知识重点（共80分） 一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分） 1. 在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A. 伏特（V） B. 安培（A） C. 焦耳（J） D. 瓦特（W） 【答案】D 【解析】 【详解】A．伏特是电压的基本单位，故A不符合题意； B．安培是电流的基本单位，故B不符合题意； C．焦耳是电能的基本单位，故C不符合题意； D．瓦特是电功率的基本单位，故D符合题意。 故选D。 2. 下列说法中正确的是（ ） A. 电饭锅工作时，将内能转化为电能 B. 电风扇工作时，将机械能转化为电能 C. 干电池给灯泡供电时，将电能转化为化学能 D. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能 【答案】D 【解析】 【详解】电饭锅工作时是将电能转为内能，电风扇工作时是将电能转换为机械能；干电池供电时将化学能转换为电能，太阳能电池是将太阳能转换为电能，故D正确 3. 在如图所示的事例中，符合安全用电原则的是 A. 用湿布擦正在发光的日光灯 B. 有人触电时应立即切断电源 C. 在高压线附近玩耍 D. 电线接触或靠近高温物体 【答案】B 【解析】 【分析】安全用电原则①不能用湿物体接触电器；②当有人触电时，应先切断电源或用绝缘体把电线挑开；③安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；④电线靠近高温物体很容易使绝缘皮损坏，发生触电事故． 【详解】A. 生活用水属于导体，用湿布擦正在发光的日光灯，很容易发生触电事故，故A错误；B. 有人触电时应立即切断电源，故B正确；C. 在高压线附近玩耍，很容易造成高压电弧触电或者高压跨步触电，故C错误；D. 电线接触或靠近高温物体，很容易损坏绝缘皮，发生触电事故，故D错误．故选B. 4. 下列数据中，最接近实际情况的是（ ） A. 手提笔记本电脑的功率约为500W B. 高压输电线路的电压为220V C. 教室里电风扇工作时的电流约为0.3A D. 一盏日光灯工作一小时消耗大约一度电 【答案】C 【解析】 【详解】A．手提笔记本电脑的实际功率通常在几十瓦，约20~100W，500W属于大功率用电器（比如电热水壶的功率水平），故A不符合题意； B．我国家庭电路电压为220V，高压输电线路电压远高于220V，故B不符合题意； C．教室电风扇额定功率约为60W，家庭电路电压，由得，接近0.3A，故C符合题意； D．日光灯额定功率约为，工作时间，由得 即0.04度，远小于1度，故D不符合题意。 故选C。 5. 电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是 A. 导线的绝缘皮隔热 B. 导线散热比电熨斗快 C. 通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D. 导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】电熨斗与导线串联，电流相等，根据公式Q=I2Rt，电流和通电时间相同时，导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻，导线放出的热量远少于电熨斗，选项D符合题意．故选D． 6. 下列说法正确的是 A. 家庭电路中火线与零线之间电压为36V B. 家庭电路中的洗衣机和电视机是串联的 C. 家庭电路中必须安装保险丝或空气开关 D. 家庭电路中总电流过大说明电路发生短路 【答案】C 【解析】 【详解】A．家庭电路中火线与零线之间的电压为220V，故A错误； B．家庭电路中，各个用电器之间为并联连接，故B错误； C．为保证家庭电路安全使用，应在进户线安装保险丝或空气开关，故C正确； D．家庭电路中总电流过大可能是因为短路，也可能是因为用电器总功率过大，故D错误。 7. 电热水壶甲和乙的铭牌如下表所示。当两个电热水壶都正常工作2min时，请你根据表中提供的信息，判断下列说法中正确的是（ ） 电热水壶 甲 乙 容量 1.2L 1.2L 额定电压 220V 220V 额定功率 1500W 1000W A. 甲电热水壶两端的电压较高 B. 通过甲电热水壶的电流较小 C. 乙电热水壶消耗的电能较多 D. 电流通过甲电热水壶做功较快 【答案】D 【解析】 【详解】A．两电热水壶正常工作时实际电压等于额定电压，二者额定电压均为220V，两端电压相等，故A错误； B．两壶工作电压U相同，由得，，因此，故B错误； C．工作时间t相同，根据，，因此，甲消耗电能更多，故C错误； D．电功率表示电流做功的快慢，两壶正常工作时实际功率等于额定功率，，因此电流通过甲做功较快，故D正确。 故选D。 8. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A，再闭合S2，电流表示数变化了0.4A。则同时闭合S1、S2后，相同时间内R1、R2消耗的电能之比为（ ） A. 4∶3 B. 3∶4 C. 7∶3 D. 4∶7 【答案】B 【解析】 【详解】只闭合时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，即。 再闭合后，与并联，电流表测干路电流。并联电路各支路独立工作互不影响，通过的电流不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，即。并联电路各支路两端电压相等，即 由可得，相同时间内、消耗的电能之比 故选B。 9. 如图所示，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ） A. 电压表的示数变小 B. 电阻R1的功率变小 C. 电压表示数与电流表A2示数的比值变大 D. 电路的总功率变大 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，与并联，电压表测电源电压，电流表测支路电流，电流表测干路电流。滑片P向右移动时，接入电路的阻值变大。 A．电源电压不变，根据并联电路电压特点可知，电压表示数不变，故A错误； B．定值电阻两端电压始终为，由可知，的功率不变，故B错误； C．通过的电流，因不变、变大，故变小；干路电流，因不变、变小，故变小；电压表示数与电流表示数的比值变大，故C正确； D．电路总功率，因不变、变小，故变小，故D错误。 故选C。 10. 标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只阻值为8Ω的电阻并联接在电压为4V的电路中，则整个电路消耗的功率为（　　） A. 3W B. 3.3W C. 3.6W D. 5W 【答案】C 【解析】 【分析】从图象上可以看出当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为I1=0.4A，根据公式I= 可求通过电阻的电流，进一步求出总电流，根据公式P=UI可求整个电路消耗的功率． 【详解】读图可知，当电源电压为4V时，通过灯泡的电流为： I1=0.4A， 通过电阻的电流： I2== =0.5A， 电路总电流： I=I1+I2=0.4A+0.5A=0.9A， 则整个电路消耗的功率为： P=UI=4V×0.9A=3.6W． 故选C． 【点睛】本题考查并联电流和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是并联电路电流的规律，还要学会从题目所给信息中找到有用的数据． 11. 如图甲是某一特殊纯电阻元件D和定值电阻R的I﹣U关系图像。小明将D和R以两种不同的方式接在同一电源上，如图乙和丙，若乙图中R与D的电功率之比为P1：P2＝a，丙图中R与D的电功率之比P3：P4＝b，则下列关系式中正确的是（　　） A. ab＝1 a＞b B. ab＜1 a＜b C. ab＜1 a＞b D. ab＞1 a＜b 【答案】B 【解析】 【详解】设乙图中的电源电压为U，由乙图知R和D并联，根据并联电路电压的规律可知，R和D两端的电压相等都等于电源电压，则R与D的电功率之比为① 由丙图知R和D串联，设此时特殊纯电阻元件D的电阻为RD′，根据串联电路电流的规律可知，通过R和D的电流相等，则R和D的电功率之比为② 则③ 由题意可知，乙图和丙图中的电源电压相等，当R和D串联时，由串联电路电压的规律可知，而R和D并联时它们两端的电压都等于电源电压，在甲图中作出D元件的I-U图像如下，在I-U图像中，图线越靠近电压这一端，表示元件的电阻越大，所以由下图可知④ 由①④可知a＜1，由②④可知b＞1，则a＜b，由③④可知ab＜1，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 12. 如图甲所示，将小灯泡L、定值电阻R0与最大阻值为20Ω的滑动变阻器串联在电压恒定不变的电源上。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L恰能正常发光；当滑动变阻器的滑片P移动到a点时，电流表的示数是0.25A。已知电源电压9V，电压表选择的量程为0-3V，电流表选择的量程为0-0.6A。小灯泡L的额定电压为6V，通过它的电流与其两端电压的关系如图乙所示。在保证电表不超过量程的情况下，下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻R0的阻值为20Ω B. 滑片P移动到a点时，电压表示数为1.5V C. 滑动变阻器的滑片P可以移动到阻值最大处 D. 此电路消耗总功率的变化范围是2.25W~2.7W 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图可知，灯泡L、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。 A．当滑片P移至最左端时，，灯泡正常发光，，由图乙可知此时，两端电压 则的阻值为 故A错误； B．已知滑片P移动到点时，电流为，则两端电压为 由乙图可知，此时小灯泡两端电压为，则滑动变阻器两端电压为 所以此时电压表的示数为，故B错误； C．电压表量程为，即滑动变阻器两端电压最大为，根据上个选项解析可知，此时对应的电流为，则对应的阻值为 比滑动变阻器的最大阻值小，串联电路中，用电器电阻增大，其两端电压也会增大，所以如果将滑动变阻器的滑片P移动到阻值最大处，会超过电压表的量程，故C错误； D．已知电源电压不变，电路最大电流为灯泡正常发光时的电流，则此时电路的功率为 电路最小电流受电压表量程（3V）限制，此时最小电流为，则此时电路的功率为 所以总功率范围为 故D正确。 故选D。 二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共8分，每小题2分。每小题选项全选对得2分，选对但不全得1分，有错选不得分） 13. 关于电功、电功率，下列说法正确的是（ ） A. 电流通过导体做功越少，电功率越小 B. 电功率是表示电流做功快慢的物理量 C. 电功率大的用电器一定比电功率小的用电器做的功多 D. 在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大 【答案】BD 【解析】 【详解】A．依据电功率，未控制通电时间t相同，仅根据电流做功W少无法判断电功率P大小，故A错误； B．电功率的物理定义就是表示电流做功快慢的物理量，故B正确； C．根据，未控制通电时间t相同，仅根据用电器电功率P大无法判断其做的电功W更多，故C错误； D．通电时间t相同时，由可知，电流做功W越大，电功率P越大，故D正确。 故选BD。 14. 在测量电阻R电功率的实验中，提供的实验器材有：电源（电源两端电压不变且未知）、开关、导线、电流表、电压表、阻值已知的定值电阻R0、滑动变阻器、电阻箱等。小海设计了如图所示的测量电路，在不拆改电路的前提下，能够测量电阻R电功率的是（ ） A. B. C. D. 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．电压表测R两端电压，电流表测通过R的电流，由可求电功率，故A正确； B．闭合、断开，电压表测R两端电压，闭合、断开，电压表测电源电压，两端电压 电路电流 由可求电功率，故B正确； C．电流表测通过R的电流，无法测出R两端电压，也无法利用间接求出电压，故C错误； D．闭合、断开，调节滑动变阻器，电压表示数为，断开闭合，保持滑片位置不变，调节电阻箱使电压表示数仍为，此时，由可求电功率，故D正确； 故选ABD。 15. 如图所示，是一只标有“12V 12W”的小灯泡的电流随电压变化的图线。下列关于该小灯泡的说法中正确的是（ ） A. 当灯泡两端电压为0时，灯丝的阻值为0 B. 当小灯泡两端的实际电压为6V时，它的实际功率为3W C. 小灯泡两端的电压为6V时的电功率大于电流为0.5A时的电功率 D. 小灯泡两端的实际电压为6V时的电阻大于电流为0.5A时的电阻 【答案】CD 【解析】 【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，所以灯泡两端电压为零时，灯丝的电阻不为零，故A错误； B．小灯泡的额定电压为12V，其额定功率为12W，其正常工作的电阻为 若灯的电阻不变为12Ω，当小灯泡两端的实际电压为6V时，其实际功率为 但此时灯丝电阻随温度的升高而增大，所以当电压为6V时其电阻比额定电压下的电阻小，所以当小灯泡两端的实际电压为6V时，它的实际功率不等于3W，故B错误； CD．由题意可知，灯泡的额定电压为12V，额定电流为 在横轴和纵轴分别标出额定电流的一半（0.5A）和额定电压的一半（6V）对应的位置， 由图像可知，额定电压一半时图线的斜率小于额定电流一半时的斜率，则额定电压一半时的电阻大于额定电流一半时的电阻，额定电压一半时的电流和电压均大于额定电流一半时的电流、电压，由可知，额定电压一半时的功率大于额定电流一半时的功率，故CD正确。 故选CD。 16. 如图所示电源电压为4V且不变，定值电阻R1=6Ω，滑动变阻器R2最大阻值为10Ω，灯泡上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0~3V，电流表量程均为0~0.6A，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ） A. S、S1、S2均闭合，滑动变阻器滑片向右移动，电流表A1示数变小，灯泡L变亮 B. S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电压表示数由U变为U1，电流表A1示数由I变为I1，定值电阻R1的功率变化量为（U-U1）（I+I1） C. S闭合，S1、S2断开，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的阻值变化范围为0.67~10Ω D. S闭合，S1、S2断开，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的功率变化范围为0.5~0.667W 【答案】BD 【解析】 【详解】A．S、S1、S2均闭合，R1被短路，R2与灯泡L并联。并联电路各支路互不影响，滑片移动时灯泡L两端电压始终等于电源电压4V，灯泡的额定电压是4V，此时灯泡正常发光，灯泡的亮度不变，故A错误； B．S闭合，S1、S2断开，R1与R2串联。电压表测R1两端电压，滑动变阻器滑片向右滑动过程中，电压表示数由U变为U1，电流表A1示数由I变为I1，由欧姆定律得，定值电阻R1的功率变化量 可以得到 故B正确； C．S闭合，S1、S2断开，R1与R2串联。电压表测R1两端电压，电压表量程为0~3V，电路允许的最大电流 电路最小总电阻 滑动变阻器接入电路的最小阻值 滑动变阻器最大阻值为10Ω，故变化范围为2~10Ω，故C错误； D．S闭合，S1、S2断开，R1与R2串联，电压表测量R1两端电压，最大为3V，则此时滑动变阻器两端的电压为 电路中的电流 此时滑动变阻器的功率最小，为 由 可知，当时，滑动变阻器功率最大，变阻器的最大功率 滑动变阻器的功率变化范围为0.5~0.667W，故D正确。 故选BD。 三、实验探究题（共40分，17、18题各2分，19题4分，20题16分，21题16分） 17. 如图所示，电能表的示数是_________kW·h，在一段时间内电能表的转盘转了1圈，消耗了_________J的电能。 【答案】 ①. 9062.4 ②. 1440## 【解析】 【详解】电能表数字方框中最后一位是小数点后第一位，单位是kW·h，由图可知，电能表的示数为9062.4kW·h；由图中参数可求转盘转1圈消耗的电能为 18. 如图所示，使用试电笔的正确方法是________图，试电笔的作用是___________________。 【答案】 ①. 甲 ②. 区分火线和零线，判断线路是否带电 【解析】 【详解】使用试电笔时手必须接触笔尾金属体，才能在笔尖接触火线时形成通路使氖管发光，由图可知甲图符合操作要求。 试电笔可以区分火线和零线，判断线路是否带电，试电笔发光的是火线，不发光的是零线。 19. 在探究“电流做功与哪些因素有关”的实验中，小明用小电动机通过细线将钩码吊起，如图所示。该实验中，可以根据________________来比较电流做功的多少，这里使用到的物理方法是________________。在某次实验时，电流做的功与小电动机克服钩码重力所做的功不相等，造成这种情况的原因是____________________________。（写出一条理由即可） 【答案】 ①. 小钩码被吊起的高度 ②. 转换法 ③. 电机工作过程中有机械摩擦产生热量等情况消耗能量 【解析】 【详解】电流做功多少无法直接观察，电流做功越多，转化的机械能越多，钩码被提升得越高，因此通过钩码上升高度反映电流做功多少，这种将不易直接测量的物理量转化为容易观测的物理量的方法叫做转换法。 电流通过电动机消耗电能，电能一部分用来提升钩码（机械能），还有一部分会因为机械摩擦产生热量等情况消耗能量，所以电流做的总功大于提升钩码做的机械功。 20. 探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为 4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω），开关一个，导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图： （1）请将图乙中的实物图连接完整，要求：滑片向右移动时电阻R的功率变小； （2）此实验中滑动变阻器的作用是________________________________； （3）将定值电阻由 5Ω更换为 10Ω时，应向____（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，才能完成实验； （4）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的 I-R 图像，从图像中得出本实验结论为_______。其中阴影部分面积表示_______； （5）实验中，在接入 50Ω的定值电阻后，小静同学无论怎样移动滑片，都不能使电压表示数降到原来的数值，造成这一现象的原因可能是__________________；（写出一条理由即可） （6）为了能使用全部的5个定值电阻完成这次实验，则滑动变阻器的阻值至少是____Ω； （7）该小组同学又找到一个刻有“2.5V”字样的小灯泡，用它来替换图中的定值电阻 R，并测量小灯泡的功率，当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丁所示，则小灯泡的额定功率为____W。 【答案】（1） （2）保护电路，控制电阻R两端的电压不变 （3）右 （4） ①. 电阻两端电压一定时，通过电阻的电流和电阻大小成反比 ②. 电阻R两端的电压值 （5）选择的滑动变阻器最大阻值太小了 （6）25 （7）0.75 【解析】 【小问1详解】 滑片向右移动时电阻R功率变小，由，定值电阻R不变，功率变小，则电流变小，则滑动变阻器接入电阻变大， 所以滑动变阻器接左下接线柱。 【小问2详解】 探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变，更换不同阻值的定值电阻后，通过调节滑动变阻器，控制定值电阻端电压不变，同时滑动变阻器可以避免电路电流过大损坏元件。 【小问3详解】 将5Ω电阻换成10Ω后，根据串联分压规律，定值电阻分压会变大，为了让它的电压回落至原来的控制值，需要增大滑动变阻器接入的阻值来分得更多电压，因此滑片向右移动。 【小问4详解】 I-R图像中，电流和电阻的乘积是定值，可得结论电阻两端电压一定时，通过电阻的电流和电阻大小成反比；根据，横纵坐标的乘积就是定值电阻两端的电压，也就是阴影部分的面积。 【小问5详解】 电源总电压4.5V，电阻两端的电压 滑动变阻器两端的电压 根据串联分压可得 当定值电阻50Ω时，滑动变阻器的阻值最小为 题目滑动变阻器最大只有，达不到要求。 【小问6详解】 由（5）可知，滑动变阻器的阻值至少是25Ω。 【小问7详解】 电流表接的是0~0.6A量程，分度值0.02A，图丁示数为0.3A，小灯泡的额定功率 21. 如图所示小蕾同学所在小组在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时采用的实验装置，其中 a、b、c、d四个相同的容器内密闭着等量空气，将 1、2和 3、4导线分别接到电源两端。 （1）实验中通过观察____________________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与________的关系； （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，c容器中电流产生的热量多，则可得出结论：____________________________； （3）图乙装置中如果容器外的电阻丝R1发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R1未发生断路之前相比较，左侧U形管中液面的高度差将________（选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）小吴同学的小组设计了如图丙所示的实验装置，探究电流通过电阻丝产生的热量与电阻是否有关，在AB两瓶中装入初温相同，________相同的同种液体。AB两个电阻丝的电阻应该是________（选填“相同”或“不同”）的；图丙中通过观察________来比较电流通过电阻丝产生热量的多少。 【答案】（1） ①. U形管两侧液面高度差 ②. 电阻大小 （2） ①. 电流 ②. 电阻大小和通电时间一定时，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多 （3）变小 （4） ①. 质量 ②. 不同 ③. 温度计示数变化量 【解析】 【小问1详解】 本实验用转换法，电流产生的热量无法直接观测，密闭容器内空气受热膨胀，会带动对应U形管液面出现高度差，因此通过U形管液面高度差反映产热多少；甲图中两个电阻丝串联，通电时间、电流都相同，只有电阻大小不同，因此是探究产热与电阻大小的关系。 【小问2详解】 乙图中d容器内的5Ω电阻和容器外的5Ω电阻并联后，再和c容器内的5Ω电阻串联，两个容器内的电阻阻值相同、通电时间相同，但通过c容器中电阻丝的电流大于通过d容器中电阻丝的电流，因此是探究电阻丝产生热量的多少与电流的关系。左侧U形管液面高度差更大，所以对应结论为：电阻大小和通电时间一定时，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。 【小问3详解】 若乙图中容器外的电阻断路，电路总电阻变大，总电流变小，通过c容器电阻的电流比断路前更小，相同时间内c容器中电阻丝产生的热量变少，因此左侧U形管的液面高度差变小。 【小问4详解】 用液体吸热升温反映产生热量的多少时，根据控制变量法，需要装入初温、质量都相同的同种液体；探究产生热量和电阻的关系，要控制电流、通电时间相同，改变电阻，因此两个电阻丝阻值不同；通过温度计示数的上升幅度，就可以比较电阻丝产生热量的多少。 四、计算题（共8分） 22. 一个标有“220-100”的灯泡接在家庭电路中，求： （1）灯泡正常发光1小时消耗的电能； （2）若把灯泡接在110V电路中，灯泡的实际功率（忽略温度对灯泡电阻的影响）。 【答案】（1） （2）25W 【解析】 【小问1详解】 灯泡正常发光，功率为额定功率 灯泡正常发光1小时消耗的电能 【小问2详解】 灯丝电阻 接电路时，实际功率为 23. 如图甲是一款电热水龙头，即开即热、冷热兼用；图乙是它的原理电路，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，有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题： 额定电压 220V 额定功率 温水 2200W 热水 3000W （1）水龙头放热水时，开关置于何处？正常工作时放热水30s，消耗的电能是多少？ （2）R2的电阻是多大？ 【答案】（1）开关同时接触2、3触点， （2）60.5Ω 【解析】 【小问1详解】 开关同时接触2、3触点，与并联，电路总电阻最小，电源电压U不变，，由可知，电路总功率最大。所以放热水时，开关同时接触2、3触点。 正常工作时放热水30s，消耗的电能 【小问2详解】 接触1触点，放温水时，只有工作，功率为温水额定功率，放热水时、并联工作，因并联电路总功率等于各支路功率之和，故的额定功率为 由得的阻值为 第二部分 问鼎思维巅峰（共20分） 24. 小明家的电风扇接线如图所示。某天小明使用时风扇突然停止运转，其他用电器均正常工作。于是小明拿来试电笔，闭合开关后，分别在如图P、M、N、Q四个位置进行测量，P、M、N处试电笔均能发光，Q处试电笔不能发光。则电路故障可能是（ ） A. M点与N点之间短路 B. N点与Q点之间断路 C. Q点与零线之间断路 D. 保险丝烧断了 【答案】B 【解析】 【详解】A．若M点与N点之间短路，会导致电路中电流过大，保险丝熔断，其他用电器也无法正常工作，与“其他用电器均正常工作”矛盾，故A不符合题意； B．P、M、N处试电笔均能发光，说明这三点与火线连通；Q处试电笔不能发光，说明Q处与火线不连通。因为N处能发光，Q处不能发光，所以故障可能是N点与Q点之间断路，故B符合题意； C．若Q点与零线之间断路，Q处通过用电器等仍能与火线连通，试电笔接触Q处应发光，与“Q处试电笔不能发光”矛盾，故C不符合题意； D．若保险丝烧断了，整个电路会断电，其他用电器也无法正常工作，与“其他用电器均正常工作”矛盾，故D不符合题意。 故选B。 25. 如图是玩具汽车上的控制电路，对其进行测量和研究发现：电动机的线圈电阻为1，保护电阻R为4，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则此时电动机的功率为______W，通电时间5分钟，产生的热量为__________ J，若转轴被卡住而使电动机不转动，电压表V2的示数会______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 ①. 2 ②. 75 ③. 变大 【解析】 【详解】[1]电压表V1测量保护电阻两端电压，电压表V2测量电源电压，电路中电流为 电动机功率为 [2]通电5min，电流通过电动机产生的热量为 [3]电动机转动时，线圈的电阻与线圈本身对电流都有阻碍作用，当电动机卡住不动时，只有线圈的电阻对电流有阻碍作用，即电动机对电流的阻碍作用减小了，根据串联电路的分压特点可以知道，此时电动机两端电压会减小。根据串联电路电压特点可以知道，在电源电压不变开发部下，保护电阻两端电压变大。 26. 用久了的电灯泡为什么会变暗，请从两方面叙述。 【答案】见解析 【解析】 【详解】用久了的电灯泡，部分灯丝升华，使灯丝变细，灯丝电阻变大，而灯丝两端电压不变，由得，灯丝电功率变小，故灯丝会变暗；灯丝升华后，遇冷凝华成钨颗粒附在灯丝内部，黑色的钨吸收所颜色的光，因此灯泡会变暗。 27. 阅读短文，回答问题。 隔电墙与水电阻 家庭电热水器（图甲）工作时，加热器内胆里的水有时也会带电。为保证人的洗浴安全，几乎所有电热水器都要求安装“隔电墙”（图乙）。隔电墙是一种简称，它确切的表述是“水电阻衰减隔离法”。它是利用了水本身具有电阻的特性，通过对管径和距离的调整，形成“隔电”的效果。干燥时人体电阻约为104~105Ω，皮肤潮湿时，阻值降为103Ω左右。因此在设计隔电墙时，一般会尽量增加水流的长度，以达到增大电阻，减小电流的目的。如图丙所示，将水流路径设计成螺旋结构来增加水流的长度。虽然隔电墙有一定的保护作用，但为了保护自己的生命安全，最有效的措施还是淋浴的时候把电热水器插头拔掉。 （1）人体的安全电压一般不高于______V。不同环境下人体导电情况不同，为保证安全，加在人体上的电压不能超过最大安全电压的三分之一，称为绝对安全电压，结合皮肤潮湿时人体电阻可知，通过人体的绝对安全电流不超过______A。 （2）淋浴时，水电阻与人体______（选填“串联”或“并联”）。为保证绝对安全，隔电墙中水电阻至少为______Ω。（结果保留整数） 【答案】（1） ①. 36 ②. 1.2×10-2 （2） ①. 串联 ②. 17333 【解析】 【小问1详解】 人体的安全电压一般不高于36V。绝对安全电压 已知皮肤潮湿时人体电阻，绝对安全电流 【小问2详解】 淋浴时，带电的内胆水流先经过隔电墙的水电阻，再流向人体，电流只有一条路径，因此水电阻与人体是串联关系。家庭电路电压为220V，串联电路电流处处相等，要保证电路电流不超过绝对安全电流，此时电路总电阻最小值 串联总电阻​，因此隔电墙的水电阻至少为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $