精品解析：山东省济宁市任城区第十五中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023年12月阶段性检测九年级物理试题 一、单项选择题（请将答案填涂在答题卡对应的位置，每小题2分，共20分） 1. 某家用电器5min消耗了0.2kWh的电能，则该用电器可能是（ ） A. 电冰箱 B. 空调柜机 C. 电视机 D. 电风扇 2. 一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机正常工作1s消耗的电能为W和产生的热量为Q分别为 A. 3800J、200J . B. 3800J、3800J C. 72200J、200J D. 72200J、3800J 3. 以下几种电器的额定功率都是50W，则正常工作5min，产生热量最多的是（ ） A. 电风扇 B. LED台灯 C. 电烙铁 D. 一样多 4. 一个标有“6V、3W”字样的小灯泡，欲使它接入9伏电源电压后能正常发光，应该给它 A. 串联上一个3欧的电阻 B. 并联上一个3欧的电阻 C. 并联上一个6欧的电阻 D. 串联上一个6欧的电阻 5. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1、L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　） A. 灯L2断路 B. 灯L2短路 C. 灯L1短路 D. 灯L1断路 6. 滑动变阻器在电学实验中起到重要作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列实验中，关于滑动变阻器的作用，说法不正确的是（　　） A. 在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律 B. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是改变电压表示数，便于多次测量，得出普遍规律 C. 在“测量未知定值电阻 Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了改变电压多次测量 D. 在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律 7. 有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大 B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是 C. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于40W D. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W 8. 下列说法中错误的是（ ） A. 1kW·h的电能可以使40W的照明灯正常工作25h B. 电能表是测量电功的仪器 C. 电能表上标有“220V10A”，其含义是电能表的额定电压是220V，只能在10A的电流下工作 D. 利用电能表和手表，可测出洗衣机的电功率 9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 10. 小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（ ） A. 通过电阻R的电流最小值为0.2A B. 滑动变阻器的调节范围为2~20Ω C. 电压表示数最大的变化量为1V D. 整个电路的最小功率为1.8W 二、填空题（每空1分，共11分） 11. 两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人喜爱。表格中是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。若电动机以额定功率工作，则锂电池充足一次电最多可骑行____________h。 整车质量 20kg 锂电池电压 48V 锂电池容量 10A·h 电动车额定电压 48V 电动机额定功率 360W 12. 灯泡的灯丝断了再搭上，接到原来的电源上，灯泡比以前更____了，这是因为灯丝电阻___。 13. 图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。 14. 两个电阻，分别有“3V 0.5A”和“6V 0.3A”字样。将它们串联后接入电路中，那么电路中的电压不能超过________V；将它们并联后接入电路中，那么干路的最大电流是_________A． 15. 在如图所示的电路中，将开关S闭合时，电流表示数_____，电压表示数_____（均选填“变大”、“变小”或“不变”）． 16. 某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将______，电压表的示数将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 三、实验探究题（17题2分，18题7分，19题4分，20题6分，共19分） 17. 请在图所示的甲、乙两图的圆圈内，填上电压表或电流表的符号使之成为两个不同的电路（要求两用电器都工作） 18. 用如图所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，电流表示数变小。②连线不能交叉。 （2）在连接电路时，开关应处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，为__________A，则R的阻值是__________Ω。 （4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的是__________。 （5）另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下： ①闭合开关和，电压表的示数为。 ②只断开开关，电压表的示数为。 由此可得的阻值为__________（用字母、、表示）。 19. 小明同学要测量额定电压为 2.5V 小灯泡的功率，电路图如图甲所示。 （1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是___________； （2）排除故障后，移动滑片P 到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应把滑动变阻器的滑片P 向___________（选填“左”“右”）移动； （3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的 I-U 图像，根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是___________W。观察如图所示的I-U图像不是直线的原因是_________。 20. 在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时小希在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用 R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中 R1<R2。 （1）通电一段时间后，小希发现___________ 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越___________ ，产生的热量越多； （2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制___________ 和通电时间相同；还使用了转换的科学方法：把电流产生的热量转换为___________； （3）小希想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其___________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=___________。（已知水的比热容为c水） 四、计算题（21题4分，22题6分，共10分） 21. 如图为“伏安法”测小灯泡电阻的电路图。滑动变阻器R的阻值调节范围为0~20Ω，电源电压不变。当滑片P置于变阻器的中点时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V。求： （1）小灯泡的额定功率。 （2）电源电压是多少？ （3）当滑片P滑至变阻器最右端时，小灯泡的实际功率。（忽略灯泡电阻受温度影响） 22. 一个标有“220V 1210W”的电水壶，当它工作 10min 时，把质量为 2kg 的水从 20℃加热到 70℃，同时如图所示的电能表的转过了100转，求： （1）该电能表的示数是___________，电路中允许达到的最大功率为___________W。 （2）电热水器这段时间内消耗的电能以及它的加热效率。[]（ ） （3）若电热水器的功率偏低是因为电压偏低造成的，请计算现在的实际电压。（ ） 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023年12月阶段性检测九年级物理试题 一、单项选择题（请将答案填涂在答题卡对应的位置，每小题2分，共20分） 1. 某家用电器5min消耗了0.2kWh的电能，则该用电器可能是（ ） A. 电冰箱 B. 空调柜机 C. 电视机 D. 电风扇 【答案】B 【解析】 【详解】该用电器的功率 常见家电中，电冰箱、电视机功率约100~300W，电风扇功率约几十W，均远小于2.4kW；空调柜机功率约2~3kW，与计算值接近，故ACD错误，B正确。 故选B。 2. 一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机正常工作1s消耗的电能为W和产生的热量为Q分别为 A. 3800J、200J . B. 3800J、3800J C. 72200J、200J D. 72200J、3800J 【答案】A 【解析】 【详解】电动机正常工作1s消耗的电能： W=UIt=380V×10A×1s=3800J 电动机正常工作1s产生的热量： Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J 故选A． 【点睛】电动机是非纯电阻，消耗的电能转化为动能和内能．故计算其消耗的电能所用的公式是：W=UIt，而计算其产生的热量的公式必须用焦耳定律：Q=I2Rt 3. 以下几种电器的额定功率都是50W，则正常工作5min，产生热量最多的是（ ） A. 电风扇 B. LED台灯 C. 电烙铁 D. 一样多 【答案】C 【解析】 【详解】各电器正常工作时实际功率均为额定功率50W，工作时间相同，由得，用电器消耗的总电能相等。 电风扇工作时电能主要转化为机械能，仅少量转化为内能，LED台灯工作时电能主要转化为光能，仅少量转化为内能，电烙铁为纯电阻用电器，工作时电能基本上全部转化为内能，产热最多。 故选C。 4. 一个标有“6V、3W”字样的小灯泡，欲使它接入9伏电源电压后能正常发光，应该给它 A. 串联上一个3欧的电阻 B. 并联上一个3欧的电阻 C. 并联上一个6欧的电阻 D. 串联上一个6欧的电阻 【答案】D 【解析】 【详解】电源电压大于灯泡的额定电压，所以应串联电阻，串联电路各处电流相等， 由P=UI得小灯泡的额定电流为： I===0.5A， 电阻两端的电压等于电源电压与灯泡额定电压之差为3V，根据欧姆定律： R===6Ω． 故选D． 5. 如图所示的电路中，电源电压不变，开关S闭合，灯L1、L2都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（　　） A. 灯L2断路 B. 灯L2短路 C. 灯L1短路 D. 灯L1断路 【答案】A 【解析】 【详解】A．如果灯泡L2断路，电流表测量L1支路电流不受影响，示数不变；电源电压不变，电压表示数不变。故A符合题意； B．如果灯泡L2短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零。故B不符合题意； C．如果灯泡L1短路，整个电路短路，电流表电压表示数都变为零。故C不符合题意； D．如果灯泡L1断路，不发光；电流表断路无示数。故D不符合题意。 故选A。 6. 滑动变阻器在电学实验中起到重要作用，除保护电路外，它还能改变电路中的电流和电压，下列实验中，关于滑动变阻器的作用，说法不正确的是（　　） A. 在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，便于多次测量，得出普遍规律 B. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是改变电压表示数，便于多次测量，得出普遍规律 C. 在“测量未知定值电阻 Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了改变电压多次测量 D. 在“测量小灯泡功率”的实验中，其主要作用是为了多次测量，得出普遍规律 【答案】BCD 【解析】 【详解】A．在探究“电流与电压关系”的实验中，其主要作用是改变电压，从而改变电流，便于多次测量，得出普遍规律，故A正确，不符合题意； B．在探究“电流与电阻关系”的实验中，其主要作用是保持R两端的电压不变，便于多次测量，得出普遍规律，故B错误，符合题意； C．在“测量未知定值电阻Rx的阻值”的实验中，其主要作用是为了多次测量，求平均值，减小实验误差，故C错误，符合题意； D．在“测量小灯泡电阻”的实验中，其主要作用是改变灯泡两端的电压，测量不同情况下灯泡的电阻；由于灯丝的电阻要随温度变化，所以不能多次测量求平均值，故D错误，符合题意。 故选BCD。 7. 有两只灯泡L1、L2，分别标有“220V 100W”和“220V 40W”的字样。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯正常发光时，L1的电阻较大 B. 两灯并联接入220V的电路，L1、L2消耗功率之比是 C. 两灯串联接入220V的电路，L1消耗的功率小于40W D. 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率大于40W小于100W 【答案】C 【解析】 【详解】A．由 得灯泡L1、L2正常发光时的电阻分别为 L1的电阻较小，故A错误； B．两灯并联接入220V的电路，L1、L2两端的电压相同，它们消耗功率之比为 故B错误； CD．两灯串联接入220V的电路，由串联电路分压原理可得L1、L2两端的电压分别为和，则 解得 ， L1消耗的功率为 两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率为 故C正确，D错误。 故选C。 8. 下列说法中错误的是（ ） A. 1kW·h的电能可以使40W的照明灯正常工作25h B. 电能表是测量电功的仪器 C. 电能表上标有“220V10A”，其含义是电能表的额定电压是220V，只能在10A的电流下工作 D. 利用电能表和手表，可测出洗衣机的电功率 【答案】C 【解析】 【详解】A．工作时间，故A正确； B．电能表是测量用电器在某短时间内消耗电能（即电流做功）的仪器，故B正确； C．电能表标注“220V 10A”的含义是额定电压为220V，允许通过的最大电流为10A，并非只能在10A电流下工作，故C错误； D．用电能表测量洗衣机消耗的电能W，用手表测量工作时间t，由可求出洗衣机的电功率，故D正确。 本题选择错误的，故选C。 9. 额定电压均为6V的甲、乙两灯，U-I图线如图所示下列说法正确的是 A. 甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小 B. 甲、乙两灯的额定功率之比为4:1 C. 甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2 D. 甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1:3 【答案】D 【解析】 【详解】A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大．故A错误； B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额=0.6A，I乙额=0.3A，则 ，故B错误； C、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲=0.3A，I乙=0.2A，根据 可知电阻之比是： ，故C错误； D．把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象知道，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：P甲：P乙=U甲I：U乙I=2V：6V=1：3，故D正确． 10. 小敏同学在做电学实验时按照如图所示的电路将电学器材连接，她使用的电流表量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，电源两端的电压为6V且保持不变，电阻R的阻值为10Ω。滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为0.5A。将开关S闭合后，要保证电路中各个元件正常工作，以下说法正确的是（ ） A. 通过电阻R的电流最小值为0.2A B. 滑动变阻器的调节范围为2~20Ω C. 电压表示数最大的变化量为1V D. 整个电路的最小功率为1.8W 【答案】D 【解析】 【详解】由图可知，与串联，电压表测两端电压，电流表测电路电流。电路允许的最大电流受电流表量程（0.6A）和变阻器允许最大电流（0.5A）限制，故 此时电路总电阻 变阻器接入最小阻值 由串联分压规律可知，变阻器阻值最小时，其两端分得的电压最小，所以电压表示数最小值 电路最小电流受电压表量程（3V）限制，当时，两端电压 此时电路最小电流 变阻器接入最大阻值 A．通过电阻的电流最小值为0.3A，故A错误； B．滑动变阻器的调节范围为，故B错误； C．电压表示数最大的变化量 故C错误； D．整个电路的最小功率 故D正确。 故选D。 二、填空题（每空1分，共11分） 11. 两轮自平衡电动车作为一种新兴的交通工具，倍受年轻人喜爱。表格中是某型号两轮自平衡电动车的主要技术参数。若电动机以额定功率工作，则锂电池充足一次电最多可骑行____________h。 整车质量 20kg 锂电池电压 48V 锂电池容量 10A·h 电动车额定电压 48V 电动机额定功率 360W 【答案】 1.33 【解析】 【详解】锂电池充足一次电储存的电能为 最多可骑行的时间为 12. 灯泡的灯丝断了再搭上，接到原来的电源上，灯泡比以前更____了，这是因为灯丝电阻___。 【答案】 ①. 亮 ②. 变小 【解析】 【详解】灯丝断了再搭上后长度变短，故灯丝电阻变小。因电源电压不变，由可知，灯泡实际功率变大，因此灯泡比以前更亮。 13. 图甲是小伟探究“导体中电流与电阻的关系”的实验电路图。图乙是他根据实验数据描绘出的I—R关系图像。由图像可知：他每次控制电阻的两端电压为_____V不变。若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，那么滑动变阻器的阻值至少为_____。 【答案】 ①. 2.5 ②. 20Ω 【解析】 【详解】[1]由图知，电阻两端的电压 所以每次控制电阻的两端电压为2.5V不变。 [2]根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 U滑=U-UV=4.5V-2.5V=2V 变阻器分得的电压为电压表示数的0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻 故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少20Ω的滑动变阻器。 14. 两个电阻，分别有“3V 0.5A”和“6V 0.3A”字样。将它们串联后接入电路中，那么电路中的电压不能超过________V；将它们并联后接入电路中，那么干路的最大电流是_________A． 【答案】 ①. 7.8 ②. 0.65 【解析】 【详解】[1][2]“3V 0.5A” 电阻的阻值为 “6V 0.3A” 电阻的阻值为 由于串联电路的电流相等，所以将它们串联后接入电路中，电流应取较小的0.3A，串联总电压为 由于并联电路的电压相等，所以将它们并联后接入电路中，电压应取较小的3V，并联总电流 15. 在如图所示的电路中，将开关S闭合时，电流表示数_____，电压表示数_____（均选填“变大”、“变小”或“不变”）． 【答案】 ①. 变大 ②. 变大 【解析】 【分析】由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；将开关S闭合后，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和R1两端的电压变化 【详解】由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流； 将开关S闭合后，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，将开关S闭合时，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大． 【点睛】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清开关闭合前后电路的连接方式是关键． 16. 某物理科技小组设计了汽车有害尾气排放检测电路如甲图所示，R为气敏电阻，其阻值随有害尾气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将______，电压表的示数将______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变小 ②. 变大 【解析】 【分析】 【详解】[1]由甲电路图可知，R与R0串联，电压表R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当有害气体浓度β增大时，气敏电阻R的阻值变小。 [2]由欧姆定律可得 U=IR总 由串联电路的电阻特点可知 R总=R+R0 由欧姆定律得R0两端的电压为 可知，UR0一定时，R的阻值减小，则定值电阻R0两端的电压U0变大，即电压表的示数变大。 三、实验探究题（17题2分，18题7分，19题4分，20题6分，共19分） 17. 请在图所示的甲、乙两图的圆圈内，填上电压表或电流表的符号使之成为两个不同的电路（要求两用电器都工作） 【答案】， 【解析】 【详解】分析甲、乙两图，发现已知电路部分相同，现在要求两个用电器都正常工作，那么两个用电器连接方式只有串联或者并联这两种，若甲图两个用电器串联，则电流从电池的正极出发，经过下方电阻后，经过中间圆圈、上方电阻回到电池负极，故中间圆圈为电流表，上方、下方圆圈都是电压表；若乙图，两用电器并联，则上方、下方圆圈都是电流表，中间圆圈为电压表。 18. 用如图所示电路测量定值电阻的阻值。 （1）请用笔画线代替导线，将图中的器材连接成完整电路。要求：①滑片P向B端移动时，电流表示数变小。②连线不能交叉。 （2）在连接电路时，开关应处于__________（选填“断开”或“闭合”）状态，滑动变阻器滑片P应位于__________（选填“A”或“B”）端。 （3）闭合开关，滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为2.5V，电流表的示数如图乙所示，为__________A，则R的阻值是__________Ω。 （4）改变电阻两端电压，多次测量求平均值的目的是__________。 （5）另一小组的同学利用已知电阻，设计并连接了如图丙所示的电路来测量未知定值电阻的阻值。主要步骤如下： ①闭合开关和，电压表的示数为。 ②只断开开关，电压表的示数为。 由此可得的阻值为__________（用字母、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. B （3） ①. 0.5 ②. 5 （4）减小实验误差 （5） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器需遵循“一上一下”的规则串联在电路中，因为滑片P向B端移动时电流表示数变小，说明电路总电阻变大，因此要将滑动变阻器的A接线柱连入电路。 【小问2详解】 为了防止防止因接线短路烧坏元件接，连接电路时开关必须处于断开状态，且闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处，即B端，起到保护电路的作用。 【小问3详解】 电流表选用的是0~0.6A量程，该量程分度值为0.02A，读数为0.5A；R的阻值​ 【小问4详解】 定值电阻的阻值是固定的，多次测量取平均值可以减小实验误差，让最终得到的电阻值更接近真实值。 【小问5详解】 步骤①：闭合​和​时，被短路，电压表测量电源电压，即电源电压为； 步骤②：只断开时，和串联，电压表此时测量两端的电压，因此两端的电压为，串联电路电流处处相等，电路中电流​​ 因此待测电阻 19. 小明同学要测量额定电压为 2.5V 小灯泡的功率，电路图如图甲所示。 （1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是___________； （2）排除故障后，移动滑片P 到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应把滑动变阻器的滑片P 向___________（选填“左”“右”）移动； （3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的 I-U 图像，根据图像信息可计算出小灯泡的额定功率是___________W。观察如图所示的I-U图像不是直线的原因是_________。 【答案】 ①. 灯泡短路 ②. 左 ③. 0.5 ④. 灯的电阻随温度的变化而变化 【解析】 【详解】（1）[1]灯泡不亮，电流表有示数，说明电路短路，电压表无示数，说明电压表并联部分没有电压，则电路故障是灯泡短路。 （2）[2]灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，由图知道，应把滑动变阻器的滑片P 向左移动。 （3）[3]由图丙所示的图像知道，灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为 P=UI=2.5V×0.2A=0.5W [4]由于灯的电阻随温度的变化而变化，所以，I-U图像不是直线。 20. 在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时小希在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用 R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中 R1<R2。 （1）通电一段时间后，小希发现___________ 烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越___________ ，产生的热量越多； （2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两金属丝串联的方式，控制___________ 和通电时间相同；还使用了转换的科学方法：把电流产生的热量转换为___________； （3）小希想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其___________（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=___________。（已知水的比热容为c水） 【答案】 ①. 乙 ②. 大 ③. 电流 ④. 温度计示数变化 ⑤. 质量 ⑥. 【解析】 【详解】（1）[1][2]据图可知，此时两个烧瓶串联在电路中，所以两电阻串联，则通过两电阻的电流相同，通电时间相同，而R1<R2，可以观察到乙烧瓶中温度计示数的变化较大，则R2产生热量多，由此得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。 （2）[3]将两电阻串联，由串联电路电流规律可知，通过两电阻的电流相同。 [4]电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中运用转换法，通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少。 （3）[5]要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故烧瓶甲中用相同质量的水代替煤油。 [6]把电热丝R1换成与R2阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同，即 Q水=Q煤油 所以 c水m（t水-t0）=c煤油m（t煤油-t0） 所以煤油的比热容 四、计算题（21题4分，22题6分，共10分） 21. 如图为“伏安法”测小灯泡电阻的电路图。滑动变阻器R的阻值调节范围为0~20Ω，电源电压不变。当滑片P置于变阻器的中点时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.3A，电压表示数为3V。求： （1）小灯泡的额定功率。 （2）电源电压是多少？ （3）当滑片P滑至变阻器最右端时，小灯泡的实际功率。（忽略灯泡电阻受温度影响） 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路电流。滑片置于变阻器中点时，小灯泡正常发光，额定电压等于电压表示数，额定电流等于电流表示数，因此小灯泡的额定功率 【小问2详解】 滑片置于变阻器中点时，滑动变阻器接入电路的电阻 滑动变阻器两端电压 由串联电路电压规律得电源电压 【小问3详解】 滑片滑至变阻器最右端时，滑动变阻器接入最大阻值，小灯泡电阻 电路总电阻 电路电流 小灯泡实际功率 22. 一个标有“220V 1210W”的电水壶，当它工作 10min 时，把质量为 2kg 的水从 20℃加热到 70℃，同时如图所示的电能表的转过了100转，求： （1）该电能表的示数是___________，电路中允许达到的最大功率为___________W。 （2）电热水器这段时间内消耗的电能以及它的加热效率。[]（ ） （3）若电热水器的功率偏低是因为电压偏低造成的，请计算现在的实际电压。（ ） 【答案】 ①. 120.7 ②. 4400 ③. ，70% ④. 200V 【解析】 【详解】（1）[1]由图中电能表的表盘可知，电能表的示数是。 [2]由于电能表的表盘上标有“220V 10 (20A)”的字样，说明电能表在220V的电路中使用，允许通过电能表的最大电流为20A，则电路中允许达到的最大功率为 （2）[3]标有“220V 1210W”的电水壶，电能表的转过了100转，电热水器这段时间内消耗的电能为 水吸收的热量为 电热水壶的效率为 （3）[4]电能表的表盘转过100r，工作时间 则电热水壶的实际功率为 电热水壶的电阻为 根据可知，实际电压为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $