精品解析：江西省宜春市袁州区宜春十七校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题

2023-2024学年度九年级上第二次月考 物理 说明：1．满分80分，作答时间为85分钟。 2．请按试题序号在答题卡相应位置作答，答在试题卷或其他位置无效。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 物理学的每一次发现，都为人类的文明和进步做出了杰出的贡献，德国物理学家_______ 最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，用公式表示为_______ 。 2. 如图所示，这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机，具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。无人机在空中匀速上升过程中，其机械能______，克服重力做功的功率______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 3. 如图所示，这是工业上常用的摩擦焊接技术。将一根金属固定，另一根金属高速旋转并施加压力。在剧烈摩擦的作用下，通过______的方式改变金属的内能，该过程的能量转换方式与四冲程内燃机的______冲程相同。 4. 如图所示电路，闭合开关S，三个电灯都发光，则三个电灯是______联的，通过电灯、和的各自两端的电压分别是2V、2.4V和3V，则电压表的示数是______V。 5. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，其工作原理是同种电荷互相________，金属箔带电过程的瞬时电流方向是________（选填“自上向下”或“自下向上”）。 6. 分析如图所示的电路，当开关闭合时，滑片P由左向右移动时，电压表的示数______；电压表的示数与电流表的示数之比______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 7. 如图所示的电路，这是小明连接的电路；电源电压为3V保持不变，闭合开关时，我们可以看到灯______会亮；电压表的示数约为______V。 8. 如图所示的电路图中，电源电压为6V，灯泡和上分别标有“6V；3W”、“6V；6W”的字样；要使灯泡和都能同时正常发光，应该只闭合开关______；如果闭合开关、，该电路会形成______。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3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。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 某同学对身边一些物理量进行了估测，以下的数据最接近实际的是（　　） A. 日光灯正常工作的电流约为2A B. 智能手机工作电压为220V C. 电吹风机的功率约为50W D. 液晶电视机的功率约为100W 10. 下列说法正确的是（　　） A. 热传递和做功在改变物体内能上是等效的 B. 电路中有电压就有电流，电流是形成电压的原因 C. 金属导线中电流的方向是自由电子定向移动的方向 D. 导体的电阻只与导体的材料、长度和横截面积有关 11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 B. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C. 两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 D. 将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W 12. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体，内能一定更大 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 13. 如图所示，闭合开关后，灯较暗，灯较亮，下列说法正确的是（　　） A. 因为灯靠近电源，所以通过灯的电流比的大 B. 根据可知，电阻越小的功率越大，所以灯的电阻大于的电阻 C. 两灯是串联连接，且灯两端的电压比两端的电压小 D. 相同时间内电流通过灯做的功小于通过灯做的功 14. 标有“6V；3W”和“4V；3W”的字样的L1、L2两只灯泡，在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　　） A. 因为两灯的额定功率相同，两灯均正常发光时，它们的亮度相同 B. 两灯并联时实际功率 C. 因为灯L1的额定电压值大，两灯正常发光时 D. 因为灯L1的额定电压值大，两灯的电阻 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 如图所示，某太阳能热水器在阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。[] （1）求水吸收的热量； （2）求该太阳能热水器的效率； （3）若用效率为10%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要多少燃气？（燃气的热值为） 16. 合理利用机械有助于我们在生产中提高工作效率。某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升物料。绳端所用的力，在10s内将重为810N的物料匀速提高了3m，问： （1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ （4）拉力F做功的功率是多少？ 17. 如图所示的电路，电源电压保持不变，，，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化）。当开关、均断开时，小灯泡正常发光。求： （1）电源电压； （2）当开关、均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能； （3）当开关、均闭合时，整个电路消耗的功率。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请利用你所掌握的实验操作技能解答下列问题。 （1）如图甲所示，验电器是用来检测物体______的仪器，它的工作原理是______； （2）如图乙所示，这是一种电学仪表，它是用来测量______的，此时示数为______； （3）某住户家中的电能表如图丙所示，则他家能同时使用的用电器最大功率为______W，此时电能表的读数是______，在某段时间内，转盘转过1500圈，则此段时间内用电______。 19. 【实验名称】用电流表、电压表测小灯泡电阻 【实验器材】电流表一只（量程0~0.6A和0~3A），电压表一只（量程为0~3V和0~15V），滑动变阻器两只（甲“5Ω；1A”、乙“30Ω；1A”），开关一个，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V，导线若干。 【实验步骤】（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求导线不交叉）；____ （2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，则可知选用的是______（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器； （3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为______A，则此时小灯泡的电阻为______（保留两位小数）Ω。根据下表数据可以推算出，按实验次数的顺序，滑动变阻器的滑片一直向______（选填“左”或“右”）移动； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的电阻R/Ω 1 2.2 0.28 7.86 2 2.5 3 2.8 0.32 8.75 【拓展】将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡电阻是变化的，小灯泡的电阻随两端电压的增大而______，这是因为灯泡灯丝的电阻与______有关。 20. 【探究名称】探究电流与电阻的关系 【问题】小明和同学设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验前他们经过讨论，将电路图进行了改进，如图乙所示。选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 【证据】 （1）连接电路时，开关应处于______状态。图丙是他们根据图乙连接的部分实物电路图，请用笔画线代替导线，将电路补充完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大； （2）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路存在的故障可能是____________； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，读出电压表和电流表示数，然后断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，向______（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器，同时眼睛观察______表的示数； （4）下表是实验中记录的相关数据。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 【解释】分析实验数据并得出结论：____________； 【交流】本实验中滑动变阻器除了保护电路外，还起到的作用是____________。 21. 【实验名称】测量小灯泡的额定功率 【设计并进行实验】小明用图甲所示电路测量小灯泡电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω；1A”。 （1）小明正确连接完电路，闭合开关，电流表有示数，但无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，原因可能是____________。接下来需要进行的操作是____________； （2）排除故障后正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； 【交流评估】（1）小明进行了三次实验，将三次不同电压下的电功率求平均值，记为小灯泡的最终额定功率，他的做法是______（选填“正确”或“错误”）的，原因是____________； （2）实验中发现，当小灯泡两端的电压增大时，其亮度也增大，说明小灯泡的亮度时由其______（选填“额定”或“实际”）功率决定的； 【拓展】小灯泡用久了，钨丝会变细，同样在2.5V电压下，它的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度九年级上第二次月考 物理 说明：1．满分80分，作答时间为85分钟。 2．请按试题序号在答题卡相应位置作答，答在试题卷或其他位置无效。 一、填空题（本大题共8小题，每空1分，共16分） 1. 物理学的每一次发现，都为人类的文明和进步做出了杰出的贡献，德国物理学家_______ 最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，用公式表示为_______ 。 【答案】 ①. 欧姆 ②. 【解析】 【详解】[1][2]德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；其内容为：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比；数学表达式为。 2. 如图所示，这是我国某科技公司生产的一款新型智能航拍无人机，具有超高清摄像、长续航、超远距离控制等特点。无人机在空中匀速上升过程中，其机械能______，克服重力做功的功率______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]无人机在空中匀速上升过程中，质量不变，速度不变，动能不变；高度变大，重力势能变大，所以其机械能变大。 [2]克服重力做功的功率为 无人机的重力不变，速度不变，所以克服重力做功的功率不变。 3. 如图所示，这是工业上常用的摩擦焊接技术。将一根金属固定，另一根金属高速旋转并施加压力。在剧烈摩擦的作用下，通过______的方式改变金属的内能，该过程的能量转换方式与四冲程内燃机的______冲程相同。 【答案】 ①. 做功 ②. 压缩 【解析】 【详解】[1][2]在剧烈摩擦的作用下，两金属克服摩擦做功，通过做功的方式改变金属的内能，将机械能转化为内能；四冲程内燃机的压缩冲程中，活塞压缩缸内气体对气体做功，将机械能转化为气体的内能，所以，该过程的能量转换方式与四冲程内燃机的压缩冲程相同。 4. 如图所示电路，闭合开关S，三个电灯都发光，则三个电灯是______联的，通过电灯、和的各自两端的电压分别是2V、2.4V和3V，则电压表的示数是______V。 【答案】 ①. 串 ②. 5.4 【解析】 【详解】[1][2]电压表可看作是断路，闭合开关S，三个电灯都发光，则三个电灯是串联的，电压表V1测L1、L2两端总电压，电压表V2测L2、L3两端总电压，所以电压表V2的示数是 U=U2+U3=2.4V+3V=5.4V 5. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，其工作原理是同种电荷互相________，金属箔带电过程的瞬时电流方向是________（选填“自上向下”或“自下向上”）。 【答案】 ①. 排斥 ②. 自下向上 【解析】 【详解】验电器工作原理为同种电荷互相排斥。因带负电的橡胶棒接触金属球时，电子沿金属杆自上向下定向移动，由电流方向与负电荷定向移动方向相反可知，瞬时电流方向为自下向上。 6. 分析如图所示的电路，当开关闭合时，滑片P由左向右移动时，电压表的示数______；电压表的示数与电流表的示数之比______。（均选填“变大”、“变小”或“不变”） 【答案】 ①. 变大 ②. 不变 【解析】 【详解】[1]如图所示的电路，当开关闭合时，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端电压，电压表V2测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流；滑片P由左向右移动时，滑动变阻器电阻变大，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，所以，电压表的示数变大。 [2]电压表的示数与电流表的示数之比等于定值电阻的阻值，所以，电压表的示数与电流表的示数之比不变。 7. 如图所示的电路，这是小明连接的电路；电源电压为3V保持不变，闭合开关时，我们可以看到灯______会亮；电压表的示数约为______V。 【答案】 ①. L1 ②. 3 【解析】 【详解】[1][2]如图，两灯并联，电流表串联在干路中，电压表串联在L2所在支路中，由于电压表可看作断路，所以L2断路不能发光，只有L1发光；电压表测量的是L1两端电压，即电源电压，所以电压表的示数约为3V。 8. 如图所示的电路图中，电源电压为6V，灯泡和上分别标有“6V；3W”、“6V；6W”的字样；要使灯泡和都能同时正常发光，应该只闭合开关______；如果闭合开关、，该电路会形成______。 【答案】 ①. S2、S3 ②. 短路 【解析】 【详解】[1]由题可知，两灯的额定电压均为6V，电源电压也为6V，要使灯泡和都能同时正常发光，应将它们并联在电源两极之间，所以，应该只闭合开关S2、S3。 [2]如果闭合开关、，电流可不经过任何用电器，直接由电源正极流出，然后流回电源负极，该电路会形成短路。 二、选择题（本大题共6小题，共14分） 第9~12小题，每小题只有一个选项是符合题目要求的，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题至少有两个选项是符合题目要求的，每小题3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。请将选项代码填涂在答题卡相应位置。 9. 某同学对身边一些物理量进行了估测，以下的数据最接近实际的是（　　） A. 日光灯正常工作的电流约为2A B. 智能手机工作电压为220V C. 电吹风机的功率约为50W D. 液晶电视机的功率约为100W 【答案】D 【解析】 【详解】A．日光灯正常工作时的功率为20W左右，电流约为 故A不符合题意； B．智能手机电源为低压锂电池，工作电压为3.7V，故B不符合题意； C．电吹风机正常工作电流约为4A，其功率约为 故C不符合题意； D．液晶电视机正常工作电流约为0.5A，其功率约为的功率约为 故D符合题意。 故选D。 10. 下列说法正确的是（　　） A. 热传递和做功在改变物体内能上是等效的 B. 电路中有电压就有电流，电流是形成电压的原因 C. 金属导线中电流的方向是自由电子定向移动的方向 D. 导体的电阻只与导体的材料、长度和横截面积有关 【答案】A 【解析】 【详解】A．做功和热传递都可以改变物体的内能，在改变内能方面，做功和热传递可以达到相同的效果，热传递和做功在改变物体内能上是等效的，故A正确； B．电路中要有电流，除电路两端要有电压外，还需要电路是闭合的，电压是形成电流的原因，故B错误； C．正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子带负电荷，金属导线中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故C错误； D．导体的电阻除与导体的材料、长度和横截面积有关以外，还与温度有关，故D错误。 故选A。 11. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（　　） A. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 B. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C. 两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 D. 将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W 【答案】C 【解析】 【详解】A．两灯泡正常发光时，由可得，两灯泡的电阻分别为 ， 则R甲＞R乙，故A错误； B．由可知，两灯泡正常发光时的时间不知，无法比较二者消耗电能的多少，故B错误； C．两灯串联在220V的电路中，因串联电路中各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝I2R可得，甲灯泡的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故C正确； D．将乙灯接入110V的电路中时的实际功率为 故D错误。 故选C。 12. 关于温度、内能、热量，下列说法正确的是（ ） A. 温度高的物体，内能一定更大 B. 物体吸收热量，温度一定升高 C. 气体膨胀对外做功，自身内能会减少 D. 热传递过程中，温度从高温物体传递给低温物体 【答案】C 【解析】 【详解】A．内能与物体的质量、温度、状态均有关，仅温度高、质量不确定时，内能大小无法判断，故A错误； B．晶体熔化、液体沸腾过程中均吸收热量，但温度保持不变，故B错误； C．物体对外做功时，内能转化为其他形式的能，自身内能减少，故C正确； D．热传递过程中传递的是热量，温度是状态量无法传递，故D错误。 故选C。 13. 如图所示，闭合开关后，灯较暗，灯较亮，下列说法正确的是（　　） A. 因为灯靠近电源，所以通过灯的电流比的大 B. 根据可知，电阻越小的功率越大，所以灯的电阻大于的电阻 C. 两灯是串联连接，且灯两端的电压比两端的电压小 D. 相同时间内电流通过灯做的功小于通过灯做的功 【答案】CD 【解析】 【详解】A．如图，两灯依次接入电路，两灯串联，所以通过两灯的电流相等，故A错误； B．根据可知，当电流一定时，电阻越大的功率越大，灯较暗，灯较亮，即的电功率较大，所以灯的电阻小于的电阻，故B错误； C．由B项分析可知，灯的电阻小于的电阻，由A项分析可知，两灯串联，通过两灯的电流相等，根据可知，灯两端的电压比两端的电压小，故C正确； D．由以上分析可知，通过两灯的电流相等，灯两端的电压比两端的电压小，根据可知，相同时间内电流通过灯做的功小于通过灯做的功，故D正确。 故选CD。 14. 标有“6V；3W”和“4V；3W”的字样的L1、L2两只灯泡，在接入电路时都能发光，则下列说法正确的是（　　） A. 因为两灯的额定功率相同，两灯均正常发光时，它们的亮度相同 B. 两灯并联时实际功率 C. 因为灯L1的额定电压值大，两灯正常发光时 D. 因为灯L1的额定电压值大，两灯的电阻 【答案】AB 【解析】 【详解】A．因为两灯的额定功率相同，两灯均正常发光时，它们的实际功率均为3W，灯泡的亮度是由实际功率决定的，故它们的亮度相同，故A正确； BD．两灯正常工作时的电阻分别为 故 根据可得，并联时电压相同，实际功率。故B正确，D错误； C．两灯正常工作时的电流分别为 故两灯正常发光时，故C错误。 故选AB。 三、计算题（本大题共3小题，第15小题6分，第16、17小题各8分，共22分） 15. 如图所示，某太阳能热水器在阳光照射时，平均每小时吸收的太阳能，若热水器吸收8h的太阳能，可以使质量为100kg的水温度升高50℃。[] （1）求水吸收的热量； （2）求该太阳能热水器的效率； （3）若用效率为10%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要多少燃气？（燃气的热值为） 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）水吸收的热量为 （2）热水器吸收的太阳能为 该太阳能热水器的效率为 （3）若用效率为10%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果，燃气需要放出的热量为 需要燃烧燃气的质量为 答：（1）水吸收的热量为； （2）该太阳能热水器的效率为 （3）若用效率为10%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要燃气。 16. 合理利用机械有助于我们在生产中提高工作效率。某建筑工地上，工人用如图所示的滑轮组提升物料。绳端所用的力，在10s内将重为810N的物料匀速提高了3m，问： （1）有用功是多少？ （2）总功是多少？ （3）滑轮组的机械效率是多少？ （4）拉力F做功的功率是多少？ 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【解析】 【详解】解：（1）有用功是 （2）由图知，由3段绳子吊着动滑轮，绳子自由端移动的距离为 总功是 （3）滑轮组的机械效率是 （4）拉力F做功的功率是 答：（1）有用功是； （2）总功是； （3）滑轮组的机械效率是； （4）拉力F做功的功率是。 17. 如图所示的电路，电源电压保持不变，，，小灯泡L上标有“6V 3W”的字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化）。当开关、均断开时，小灯泡正常发光。求： （1）电源电压； （2）当开关、均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能； （3）当开关、均闭合时，整个电路消耗的功率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】解：（1）当开关、均断开时，小灯泡和R2串联，小灯泡正常发光，则小灯泡两端电压为6V，通过小灯泡的电流为 R2两端电压为 电源电压为 （2）当开关、均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能为 （3）当开关、均闭合时，小灯泡被短路，R1、R2并联，通过R1的电流为 通过R2的电流为 干路电流为 整个电路消耗的功率为 答：（1）电源电压为； （2）当开关、均断开时，通电10s小灯泡消耗的电能为； （3）当开关、均闭合时，整个电路消耗的功率为。 四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分） 18. 亲爱的同学，请利用你所掌握的实验操作技能解答下列问题。 （1）如图甲所示，验电器是用来检测物体______的仪器，它的工作原理是______； （2）如图乙所示，这是一种电学仪表，它是用来测量______的，此时示数为______； （3）某住户家中的电能表如图丙所示，则他家能同时使用的用电器最大功率为______W，此时电能表的读数是______，在某段时间内，转盘转过1500圈，则此段时间内用电______。 【答案】 ①. 是否带电 ②. 同种电荷相斥 ③. 电功率 ④. 180kW ⑤. 4400 ⑥. 165.3 ⑦. 0.5 【解析】 【详解】（1）[1][2]如图甲所示，当验电器带电时，两金属箔带同种电荷，相互排斥，表明物体带上了电，故验电器是用来检测物体是否带电的仪器，它的工作原理是同种电荷相互排斥。 （2）[3][4]如图乙所示，这是电学仪表盘上的单位为kW，每一大格为100kW，分度值为10kW，故它是用来测量电功率的，此时示数为180kW。 （3）[5]某住户家中的电能表如图丙所示，电路允许的最大电流为20A，则他家能同时使用的用电器最大功率为 [6]图中电能表的单位为，表盘上最后一位为小数点下一位，此时电能表的读数是。 [7]在某段时间内，转盘转过1500圈，则此段时间内用电能为 19. 【实验名称】用电流表、电压表测小灯泡电阻 【实验器材】电流表一只（量程0~0.6A和0~3A），电压表一只（量程为0~3V和0~15V），滑动变阻器两只（甲“5Ω；1A”、乙“30Ω；1A”），开关一个，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，电源电压为6V，导线若干。 【实验步骤】（1）图甲电路中还有一根导线没有连接，请用笔画线代替导线，将电路连接完整（要求导线不交叉）；____ （2）连接好电路，检查无误后，将滑动变阻器接入电路的电阻调节到最大，接着闭合开关试触，观察到电压表的示数超过2.5V，则可知选用的是______（选填“甲”或“乙”）滑动变阻器； （3）解决问题后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，为______A，则此时小灯泡的电阻为______（保留两位小数）Ω。根据下表数据可以推算出，按实验次数的顺序，滑动变阻器的滑片一直向______（选填“左”或“右”）移动； 实验次数 小灯泡两端的电压U/V 通过小灯泡的电流I/A 小灯泡的电阻R/Ω 1 2.2 0.28 7.86 2 2.5 3 2.8 0.32 8.75 【拓展】将上表数据填完整后进行分析，发现小灯泡电阻是变化的，小灯泡的电阻随两端电压的增大而______，这是因为灯泡灯丝的电阻与______有关。 【答案】 ①. ②. 乙 ③. 0.3 ④. 8.33 ⑤. 右 ⑥. 增大 ⑦. 温度 【解析】 【详解】（1）[1]根据实验要求，灯泡应与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，如图所示 （2）[2]连接好电路，灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路分压的规律可得 滑动变阻器接入电阻至少为 即滑动变阻器至少为14Ω，则选用的是乙滑动变阻器。 （3）[3][4]电流表示数如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则此时小灯泡的电阻为 [5]根据下表数据可以推算出，移动滑动变阻器时，电流不断增加，表明电路中电阻不断减小，故滑动变阻器的滑片一直向右移动。 [6][7]导体的电阻与材料、横截面积、长度及温度有关，小灯泡的电阻随两端电压的增大，小灯泡亮度增大，温度升高，灯泡灯丝的电阻随之变大，故灯丝的电阻与温度有关。 20. 【探究名称】探究电流与电阻的关系 【问题】小明和同学设计了如图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验前他们经过讨论，将电路图进行了改进，如图乙所示。选用的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。 【证据】 （1）连接电路时，开关应处于______状态。图丙是他们根据图乙连接的部分实物电路图，请用笔画线代替导线，将电路补充完整，要求滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大； （2）连接好电路后闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路存在的故障可能是____________； （3）排除故障后，接入5Ω的电阻进行实验，读出电压表和电流表示数，然后断开开关，用10Ω电阻替换5Ω电阻，向______（选填“A”或“B”）调节滑动变阻器，同时眼睛观察______表的示数； （4）下表是实验中记录的相关数据。 实验次数 1 2 3 4 电阻R/Ω 5 10 15 20 电流I/A 0.4 0.2 0.13 0.1 【解释】分析实验数据并得出结论：____________； 【交流】本实验中滑动变阻器除了保护电路外，还起到的作用是____________。 【答案】 ①. 断开 ②. 定值电阻R断路 ③. A ④. 电压 ⑤. 定值电阻两端的电压不变时，通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值成反比 ⑥. 调节电路中的电流，保证定值电阻两端电压不变 【解析】 【详解】（1）[1]为保证实验安全，连接电路时开关应保持断开状态；要使滑片P向B端滑动时，电流表的示数变大，则须向B端滑动时滑动变阻器接入电路中的电阻减小，结果如下图所示： （2）[2]定值电阻R断路时，电压表接入电路，相当于直接测量电源电压，电流表无示数，电压表有示数且示数接近电源电压。 （3）[3][4]实验探究电流与电阻的关系，所以须保证定值电阻的电压不变，当定值电阻换为较大阻值时，由串联电路的分压原理可知，定值电阻两端的电压变大，要想使电压不变，则要调节滑动变阻器使电路中的电流变小，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，所以应向A端移动滑片，此时眼睛要盯住电压表的示数，变为之前的读数时立刻定值调节滑动变阻器，以保证实验的准确性。 （4）[5]由实验数据可知，电压不变时，电流随着电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积保持不变，两者之间成反比。 [6]可以通过调节滑动变阻器来使定值电阻两端的电压保持不变，从而满足控制变量法的条件。 21. 【实验名称】测量小灯泡的额定功率 【设计并进行实验】小明用图甲所示电路测量小灯泡电功率。待测小灯泡的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω；1A”。 （1）小明正确连接完电路，闭合开关，电流表有示数，但无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，原因可能是____________。接下来需要进行的操作是____________； （2）排除故障后正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W； 【交流评估】（1）小明进行了三次实验，将三次不同电压下的电功率求平均值，记为小灯泡的最终额定功率，他的做法是______（选填“正确”或“错误”）的，原因是____________； （2）实验中发现，当小灯泡两端的电压增大时，其亮度也增大，说明小灯泡的亮度时由其______（选填“额定”或“实际”）功率决定的； 【拓展】小灯泡用久了，钨丝会变细，同样在2.5V电压下，它的实际功率______（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率。 【答案】 ①. 见详解 ②. 见详解 ③. 0.7 ④. 错误 ⑤. 见详解 ⑥. 实际 ⑦. 小于 【解析】 【详解】（1）[1][2]小明正确连接完电路，闭合开关，电流表有示数，表明电路正常，电源为两节干电池，电池如果使用时间较长，总电压可能小于3V，故灯泡两端电压无法达到额定电压2.5V，原因可能是电源电压太低，应更换2节新干电池再进行实验。 （2）[3]电流表示数如图乙所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流为0.28A，小灯泡的额定功率为 交流评估： （1）[4][5]额定功率是额定电压下的功率，不同电压下灯泡的实际电功率不同，求平均值没有实际意义，故这种做是错误的。 （2）[6]灯泡的额定功率是固定的，不同电压下灯泡的实际电功率不同，当小灯泡两端的电压增大时，其亮度也增大，说明小灯泡的亮度时由其实际功率决定的。 拓展： [7]灯丝电阻与横截面积有关，钨丝会变细，电阻会变大，根据可知，同样在2.5V电压下，它的实际功率小于额定功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $