精品解析：广东省江门市蓬江区荷塘中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025—2026学年第一学期九年级物理科成果展示（三） 班别______学号______姓名______成绩______ 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 有关分子的知识，下列说法正确的是（　　） A. 工地附近灰尘的运动属于分子热运动 B. 水结成冰时，水分子热运动停止 C. 固体难压缩，说明固体分子间存在斥力 D. 液体分子紧密排列，分子间没有间隙 2. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是 A. B. C. D. 3. 下列事例属于利用做功改变物体内能的是（　　） A. 感冒发烧，用冷毛巾敷额头 B. 用电钻钻孔，钻头会发热 C. 利用炭火进行烧烤 D. 冬天利用热水袋暖手 4. 如图是电阻甲和乙的 U-I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（　　） A. 当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.3A B. 当乙两端电压为1V，其电阻值为0.4Ω C. 将甲和乙串联，若电流为0.4A ，则它们两端的电压为3V D. 若甲和乙并联，若电压为2.5V ，则它们的干路电流为0.5A 5. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（　　） A. 1.2V，4.8V B. 6V，1.2V C. 1.2V，6V D. 4.8V，1.2V 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体的温度越高，所含热量越多 B. 温度高的物体内能不一定大 C. 的冰块，内能一定为零 D. 水在凝固时，内能不变 7. 对欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C. 在相同电压时，导体的电阻与电流成反比 D. 对某一导体来说，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 小明到景区游玩，公园内花香四溢是因为______；炒菜时的油烟______（填“属于”或“不属于”）扩散现象；原子由______和电子构成。 9. “汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的_____大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会_____（填“增加”或“减少”），这是通过_____方式来改变内能的。 10. 物理学规定__（选填“正电荷”或“负电荷”）定向移动的方向为电流方向，利用发光二极管__特性能判断电流方向，制作二极管的材料一般采用__（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 11. 如图是一款可充电电动橡皮擦。充电时，指示灯亮，橡皮擦的电池相当于____________（填“电源”或“用电器”）；工作时，指示灯不亮，电动机带动橡皮振动，擦除纸上字迹，这说明指示灯与电动机是____________联的；工作时电动机会发热，是因为电流具有__________效应。 12. 小明家的电能表如图所示，示数是______kW•h，电路中接入的最大电功率不得超过_________W，断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，转盘转了32转，则电饭锅消耗的电功率为_________W。 13. 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料______的特性，0.15kg氢完全燃烧释放出的热量是______，若这些热量有被水吸收，水温升高了（未沸腾），则水的质量为______。［，］ 14. 有“3V 0.75W”的灯泡和“3V 1.5W”的灯泡，假定灯泡的电阻不变，如图甲所示，闭合开关，灯泡和正常发光，较亮的是______灯泡；如图乙所示，闭合开关，较亮的是______灯泡，则此电路总电阻______。 三、作图题（共7分） 15. （1）小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，其中一根导线连接错误。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法（要求：在需改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。 （2）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） （3）将一个开关控制灯泡和一个带保险丝的三孔插座连入电路中。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16. （1）如图所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得_____，说明分子运动的快慢跟______有关． （2）如图所示，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计的示数逐渐_____，这是因为水分子与玻璃分子之间存在_____． （3）如图所示，用酒精灯加热试管中的水．当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的____能转化为塞子的_____能． 17. 如图所示，甲、乙、丙3个相同的透明的容器密封着等量的空气，3个容器内分别接入一段电阻丝，小康利用此装置研究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”。 （1）实验时U形管内液面高度差越大，说明______； （2）通电一段时间后，与______（选填“甲”“乙”或“丙”）容器相连的U形管中两侧的液面高度差最大； （3）利用甲、乙两个容器及相应装置，可研究电流通过电阻时产生的热量与______的关系； （4）利用乙、丙两个容器及相应装置进行研究，可得出结论：在通电时间相同，______相同的情况下，通过电阻的______越大，电阻产生的热量越多；这种研究方法叫______； （5）通电一段时间，甲、乙、丙三个容器中产生的热量之比为______。 18. 在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。 （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（选填字母）。 A. 检查电路是否断路 B. 检查电路是否短路 C. 移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______（选填“增大”“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为______W。当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为______。 （4）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有______。（写出一个即可）。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 在如图所示的电路中，电阻R1为5Ω。当开关S断开时，电流表的示数为2A，当开关S闭合时，电流表的示数为2.5A，此时灯泡L正常发光（电源电压保持不变）求： （1）电源电压U； （2）灯泡正常发光时的电阻R2； （3）灯泡正常发光时整个电路的总电阻和总功率。 20. 如图是普通家用两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U=220V。 （1）求电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度； （2）求电路中R2的阻值； （3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.6元，试计算用该电取暖器的高温挡位取暖5小时需要缴纳的电费。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 通过阅读下列图、表，请你回答以下几个问题： 微波炉 1000W 电冰箱 100W 电熨斗 500W 洗衣机 500W 电视机 200W 电炉 1000W （1）这些家用电器是______联的； （2）这些家电中，利用电流的热效应工作的有______（举一例子）； （3）如图插座说：“我顶不住了，快要发生危险啦！”你认为危险是因为______； （4）表格中是图中电器的一些参数，若这些用电器同时使用，总功率是______，干路的电流是______；其中电熨斗和洗衣机在相同的时间内消耗的电能是______的，产生的热量是______的（后两空选填“相同”或“不同”）。 22. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源电压为6V，滑动变阻器上标有“ ”字样，阻值分别为、、的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端端相连，方便连接。 （1）小宇同学首先将、分别与、两端相连，闭合开关后，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，此时电路电流为______ （2）断开开关后，将端改接端，闭合开关，电压表示数______（选填“大于”或“小于”）2V，接下来应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是______。 （3）为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为，但在实验室却找不到阻值为的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将、端分别连接______、______（选填字母）两端也可以产生等效于的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 23. 阅读下列短文，回答问题 在 3D 打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的 PTC发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。 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。目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC 有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫居里点温度，用 PTC 材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。 （1）打印笔工作时，PTC 电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料______（选填是或不是）晶体； （2）打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，图中开关 S1应处于______状态，若此时温度为 250℃，打印笔的电功率是______； （3）家用固体电热灭蚊器也是使用 PTC 陶瓷电热元件，图丁为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该 PTC 材料的居里点温度为______℃； （4）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在 165℃左右，若它的温度高于 165℃，电阻______，功率______，使其温度降低（以上选填增大、减小或不变），反之，也能自动调节。因此用 PTC 材料制成的电热器具有自动调节功能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期九年级物理科成果展示（三） 班别______学号______姓名______成绩______ 一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分） 1. 有关分子的知识，下列说法正确的是（　　） A. 工地附近灰尘的运动属于分子热运动 B. 水结成冰时，水分子热运动停止 C. 固体难压缩，说明固体分子间存在斥力 D. 液体分子紧密排列，分子间没有间隙 【答案】C 【解析】 【详解】A．灰尘是由大量分子组成的，灰尘的运动属于机械运动，不属于分子热运动，故A错误； B．分子在永不停息地做无规则热运动，水结成冰时，水分子仍在做热运动，故B错误； C．固体分子间存在斥力，所以固体分子间有间隙但很难压缩，故C正确； D．液体分子紧密排列，但是分子间仍然是有间隙的，故D错误。 故选C。 2. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个选项A符合． 3. 下列事例属于利用做功改变物体内能的是（　　） A. 感冒发烧，用冷毛巾敷额头 B. 用电钻钻孔，钻头会发热 C. 利用炭火进行烧烤 D. 冬天利用热水袋暖手 【答案】B 【解析】 【详解】A．感冒发烧，用冷毛巾敷额头，是能量发生了转移，属热传递改变物体的内能，故A不合题意； B．电钻钻孔时，钻头克服摩擦做功，机械能转化为内能，属做功改变物体的内能，故B符合题意； C．利用炭火进行烧烤时，是能量发生了转移，属热传递改变物体的内能，故C不合题意； D．冬天利用热水袋暖手时，是能量发生了转移，属热传递改变物体的内能，故D不合题意； 故选B。 4. 如图是电阻甲和乙的 U-I图像，小明对图像信息作出的判断，正确的是（　　） A. 当甲两端电压为0.5V 时，通过它的电流为0.3A B. 当乙两端电压为1V，其电阻值为0.4Ω C. 将甲和乙串联，若电流为0.4A ，则它们两端的电压为3V D. 若甲和乙并联，若电压为2.5V ，则它们的干路电流为0.5A 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误； B．由图象可知，当乙两端电压为1V时，通过的电流为0.4A，此时乙的阻值 R乙==2.5Ω 故B错误； C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则通过两电阻的电流均为0.4A，由图象可知此时 U甲′=2V，U乙′=1V 由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压 U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V 故C正确； D．若甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们两端的电压均为2.5V，由图象可知此时 I甲′=0.5A，I乙′=0.5A 由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流 I=I甲′+I乙′=0.5A+0.5A=1A 故D错误。 故选C。 5. 如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，则电灯和两端的电压分别为（　　） A. 1.2V，4.8V B. 6V，1.2V C. 1.2V，6V D. 4.8V，1.2V 【答案】A 【解析】 【详解】如图甲所示，电灯L1、L2串联，电压表V1测量电源电压U，电压表V2测量电灯L1两端电压U1，根据串联电路电压的规律可知，U大于U1，即电压表V1示数大于电压表V2的示数，因为两个电压表指针所指位置相同，如图所示，电压表V1所选量程为0~15V，分度值为0.5V，则其示数为6V，即电源电压，电压表V2所选量程为0~3V，分度值为0.1V，则其示数为1.2V，即电灯L1两端电压，电灯L2两端电压 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ） A. 物体的温度越高，所含热量越多 B. 温度高的物体内能不一定大 C. 的冰块，内能一定为零 D. 水在凝固时，内能不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．热量是过程量，不能表述为“所含热量”，故A错误； B．内能与温度、质量、状态均有关，仅温度高无法确定内能大小，故B正确； C．一切物体都具有内能，0℃的冰块也有内能，故C错误； D．水凝固时放出热量，内能减小，故D错误。 故选B。 7. 对欧姆定律的理解，下列说法中正确的是（　　） A. 通过导体的电流越大，导体的电阻就越小 B. 导体两端的电压越大，这段导体的电阻就越大 C. 在相同电压时，导体的电阻与电流成反比 D. 对某一导体来说，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【答案】D 【解析】 【详解】ABC．电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故ABC错误； D．对某一导体来说，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，故D正确。 故选D。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分） 8. 小明到景区游玩，公园内花香四溢是因为______；炒菜时的油烟______（填“属于”或“不属于”）扩散现象；原子由______和电子构成。 【答案】 ①. 分子在不停地做无规则运动 ②. 不属于 ③. 原子核 【解析】 【详解】由分子动理论可知，花香四溢是花香分子无规则运动产生的扩散现象；因炒菜时的油烟是宏观固体小颗粒的机械运动，不是分子的无规则运动，故不属于扩散现象；原子的基础结构是由位于中心带正电的原子核，和核外带负电绕核运动的电子构成。 9. “汽车不但要吃油，有时也要喝水”，用水冷却发动机是因为水的_____大，在发动机开始工作后一段时间内，水箱中水的内能会_____（填“增加”或“减少”），这是通过_____方式来改变内能的。 【答案】 ①. 比热容 ②. 增加 ③. 热传递 【解析】 【详解】[1]汽车发动机工作过程中，不可避免地产生很多热量，这些热量如不及时带走会影响机器的正常工作。由公式知，在质量和升高的温度相同时，与其它液体比较，因为水的比热最大，所以吸收的热量最多，冷却效果最好。 [2][3]发动机工作过程中会产生热量，热量传递到水，使水的内能增加。这是通过热传递的方式改变内能的。 【点睛】水的比热容较大，常用作冷却剂；改变物体内能的方式有两种：做功与热传递；本题难度不大，是一道基础题。 10. 物理学规定__（选填“正电荷”或“负电荷”）定向移动的方向为电流方向，利用发光二极管__特性能判断电流方向，制作二极管的材料一般采用__（选填“导体”“半导体”或“超导体”）。 【答案】 ①. 正电荷 ②. 单向导电 ③. 半导体 【解析】 【详解】[1]物理学中，规定正电荷定向移动的方向为电流的方向； [2][3]发光二极管有单向导电性，利用发光二极管单向导电特性能判断电流方向，发光二极管的主要材料是半导体。 11. 如图是一款可充电电动橡皮擦。充电时，指示灯亮，橡皮擦的电池相当于____________（填“电源”或“用电器”）；工作时，指示灯不亮，电动机带动橡皮振动，擦除纸上字迹，这说明指示灯与电动机是____________联的；工作时电动机会发热，是因为电流具有__________效应。 【答案】 ①. 用电器 ②. 并 ③. 热 【解析】 【详解】[1]给橡皮擦充电时，是把电能转化为化学能，这时橡皮擦的电池相当于用电器。 [2]工作时，指示灯不亮，电动机正常工作，这说明指示灯与电动机是并联的，不会是串联，否则指示灯会亮。 [3]工作时电动机有电流流过，会发热，是因为电流具有热效应。 12. 小明家的电能表如图所示，示数是______kW•h，电路中接入的最大电功率不得超过_________W，断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，转盘转了32转，则电饭锅消耗的电功率为_________W。 【答案】 ①. 3286.4 ②. 8800 ③. 600 【解析】 【详解】[1]从电能表上可以看出电能表的示数为3286.4，最后一位是小数，单位是，故电能表的读数为3286.4 [2]“20A”是指电能表的标定电流，“40A”是指电能表平时工作允许通过的最大电流，电路中接入的最大电功率 [3]电能表的转盘转32r时，电饭锅消耗的电能 电饭锅的功率 13. 火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料______的特性，0.15kg氢完全燃烧释放出的热量是______，若这些热量有被水吸收，水温升高了（未沸腾），则水的质量为______。［，］ 【答案】 ①. 热值大 ②. ③. 60 【解析】 【详解】火箭需要携带质量尽可能小的燃料来获得足够的推力，液态氢的热值大，相同质量的氢完全燃烧时能释放出比其他燃料多得多的热量，因此选择氢作为火箭燃料。 0.15kg氢完全燃烧释放出的热量 水吸收的热量为 水的质量为 14. 有“3V 0.75W”的灯泡和“3V 1.5W”的灯泡，假定灯泡的电阻不变，如图甲所示，闭合开关，灯泡和正常发光，较亮的是______灯泡；如图乙所示，闭合开关，较亮的是______灯泡，则此电路总电阻______。 【答案】 ①. ②. ③. 【解析】 【详解】甲图中两灯均正常发光，实际功率等于额定功率，L2的额定功率较大，故L2较亮； L1的电阻为 L2的电阻为 乙图中两灯串联，通过两灯的电流相等，灯泡的实际功率关系为由此可知电阻越大，实际功率越大；由于所以L1的实际功率较大，故L1较亮； 此电路总电阻为 三、作图题（共7分） 15. （1）小明在探究“电阻一定时，电流与电压关系”的实验中，连接了如图所示的电路，其中一根导线连接错误。请你帮助小明指出错误的接线以及正确的改法（要求：在需改动的导线上画“×”，用笔将改动后的导线画出，导线不许交叉）。 （2）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图。（要求连线横平竖直，尽量使电路图简洁美观） （3）将一个开关控制灯泡和一个带保险丝的三孔插座连入电路中。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 题图中电压表串联在电路中，电流表将电阻短路了。应将④号导线上端接电流表正接线柱处改接到电压表的负接线柱上或滑动变阻器的左上接线柱上。 【小问2详解】 由实物图可知两个灯泡L1、L2并联，S1接在干路上控制整个电路，S2接在L2支路上，只控制灯泡L2。使用横平竖直的矩形导线，依次画出电源、两个并联的灯泡、对应位置的两个开关，元件符号规范，布局整齐美观。 【小问3详解】 灯泡支路的接法：火线先接入开关，再连接到灯泡的顶端金属点，零线直接接灯泡的螺旋套，这样断开开关时能切断火线，触碰灯泡不会触电。 三孔插座支路的接法：火线先串联保险丝，再接入三孔插座的右孔；零线直接接入三孔插座的左孔；地线接入三孔插座的上孔，符合“左零右火上接地”的接线规则，保险丝在火线上，过载时优先切断火线更安全。 四、实验题（本大题3小题，共19分） 16. （1）如图所示，红墨水在热水中比在冷水中扩散得_____，说明分子运动的快慢跟______有关． （2）如图所示，缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计的示数逐渐_____，这是因为水分子与玻璃分子之间存在_____． （3）如图所示，用酒精灯加热试管中的水．当水沸腾后，塞子被试管内的水蒸气推出，水蒸气的____能转化为塞子的_____能． 【答案】 ①. 快 ②. 温度 ③. 增大 ④. 引力 ⑤. 内 ⑥. 机械 【解析】 【分析】物质是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力与斥力，分子处于永不停息的运动状态，温度越高，分子运动越剧烈； 改变物体内能的方式有做功和热传递，物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能． 【详解】（1）红墨水在热水中扩散的比冷水中快，说明温度越高，说明分子做无规则运动的剧烈程度与温度有关． （2）缓慢向上提拉与水面接触的玻璃板，在玻璃板离开水面前，弹簧测力计示数变大，说明分子水分子和玻璃分子间存在引力； （3）在软木塞被冲出试管口的过程中，内能对外做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能． 17. 如图所示，甲、乙、丙3个相同的透明的容器密封着等量的空气，3个容器内分别接入一段电阻丝，小康利用此装置研究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”。 （1）实验时U形管内液面高度差越大，说明______； （2）通电一段时间后，与______（选填“甲”“乙”或“丙”）容器相连的U形管中两侧的液面高度差最大； （3）利用甲、乙两个容器及相应装置，可研究电流通过电阻时产生的热量与______的关系； （4）利用乙、丙两个容器及相应装置进行研究，可得出结论：在通电时间相同，______相同的情况下，通过电阻的______越大，电阻产生的热量越多；这种研究方法叫______； （5）通电一段时间，甲、乙、丙三个容器中产生的热量之比为______。 【答案】（1）电流产生的热量越多 （2）甲 （3）电阻 （4） ①. 电阻 ②. 电流 ③. 控制变量法 （5） 【解析】 【小问1详解】 实验利用转化法，电流通过电阻时产生热量，容器内的空气受热膨胀，推动U形管内的液体向外流动，U形管内液面产生高度差，高度差越大，说明电流产生的热量越多。 【小问2详解】 比较甲、乙两图，电阻丝R1、R2串联，电流相等，而R1＞R2，根据，通电时间相同，电流通过电阻丝R1产生的热量比R2多，与甲容器相连的U形管两侧的液面高度差大于与乙容器相连的U形管两侧的液面高度差；比较乙、丙两图，R3先与其外部的电阻丝并联后再与R2串联，根据串并联电路电流特点可知，通过R2的电流大于R3的电流，且R2=R3，根据，通电时间相同，电流通过电阻丝R2产生的热量比R3多，与乙容器相连的U形管两侧的液面高度差大于与丙容器相连的U形管两侧的液面高度差。通过以上分析可知，通电一段时间后，与甲容器相连的U形管中两侧的液面高度差最大。 【小问3详解】 比较甲、乙两图，电流及通电时间相同，电阻不同，可研究电流通过电阻时产生的热量与电阻的关系。 【小问4详解】 通过第（2）小题的分析可知，通电时间相同，电阻相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多；探究电流产生的热量与电流关系时，控制电阻及通电时间相同，这种研究方法叫控制变量法。 【小问5详解】 比较甲、乙两图：R1、R2串联，，且，通电相同时间，产生的热量之比为 比较乙、丙两图，根据串并联电路电流规律可知，，且，通电相同时间，产生的热量之比为 则通电一段时间，甲、乙、丙三个容器中产生的热量之比为。 18. 在“测量小灯泡的电功率”实验中。电源电压为6V保持不变。所用小灯泡的额定电压为2.5V。小灯泡的电阻约为。 （1）用笔画线代替导线，将图甲的实物图连接完整，要求滑动变阻器滑片P向右滑动时小灯泡变亮。 （2）闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是______（选填字母）。 A. 检查电路是否断路 B. 检查电路是否短路 C. 移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光 （3）通过小灯泡的电流随它两端电压的变化如图乙所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会______（选填“增大”“不变”或“减小”）；小灯泡的额定功率为______W。当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的电阻为______。 （4）若将小灯泡换成定值电阻，该电路还可以进行的实验有______。（写出一个即可）。 【答案】（1） （2）C （3） ①. 增大 ②. 0.5 ③. 17.5 （4）伏安法测电阻 【解析】 【小问1详解】 小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为，小灯泡正常发光时电流约为 则电流表选择量程；滑动变阻器需遵循“一上一下”接线规则，题目要求滑片P向右滑动时小灯泡变亮，说明滑片右移时滑动变阻器接入电路的电阻变小，因此应将滑动变阻器的右下接线柱与电流表的0.6A接线柱相连；电压表已经选了小量程并联在灯泡两端，电路其余部分按串联逻辑补全即可，如图所示。 【小问2详解】 因为电流表和电压表都有示数，就应该考虑灯泡实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 【小问3详解】 由图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，电流也增大，但电流增大较小，根据 可知，灯丝的电阻会增大。 当灯泡正常发光时电压为，由图乙可知，电流为，所以灯泡的额定功率 当灯泡正常发光时电压为，滑动变阻器的电压为 由图甲可知，灯泡与滑动变阻器是串联的，由图乙可知，电路中电流为，滑动变阻器的电压为 【小问4详解】 若将小灯泡换成定值电阻，用电压表测量电压，电流表测量电流，根据可以测量未知电阻。 五、计算题（本大题2小题，共13分） 19. 在如图所示的电路中，电阻R1为5Ω。当开关S断开时，电流表的示数为2A，当开关S闭合时，电流表的示数为2.5A，此时灯泡L正常发光（电源电压保持不变）求： （1）电源电压U； （2）灯泡正常发光时的电阻R2； （3）灯泡正常发光时整个电路的总电阻和总功率。 【答案】（1）10V；（2）20Ω；（3）4Ω，25W 【解析】 【详解】解：（1）由图示电路图可知，开关S断开时，只有电阻接入电路，由欧姆定律可知电源电压 U=U1=I1R1=2A×5Ω=10V （2）开关闭合时，电阻与灯泡并联，电流表测干路的电流。并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯泡的电流 IL=I-I1=2.5A﹣2A=0.5A 根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻 （3）灯泡正常发光时电路总电阻 灯泡正常发光时电路总功率 P=UI=10V×2.5A=25W 答：（1）电源电压U为10V； （2）灯泡正常发光时的电阻R2为20Ω； （3）灯泡正常发光时整个电路的总电阻为4Ω，电路总功率为25W。 20. 如图是普通家用两挡电取暖器内部简化电路图，R1、R2为电热丝，且电阻不变，高温挡位功率为1100W，低温挡位功率为440W，家庭电路电压U=220V。 （1）求电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度； （2）求电路中R2的阻值； （3）如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.6元，试计算用该电取暖器的高温挡位取暖5小时需要缴纳的电费。 【答案】（1）5A；（2）66Ω；（3）3.3元 【解析】 【详解】解：（1）由图知道，两开关都闭合时，电路为R1的简单电路，此时电阻较小，为高温挡，当只闭合S2时，为两电阻串联的电路，此时总电阻较大，为低温挡。由知道，电路为高温挡时，电路的电流 （2）高温挡时，由知道，电路中R2的阻值 低温挡时，由知道，电路总电阻为 由串联电路电阻的特点知道，电路中R2的阻值 R2=R﹣R1=110Ω﹣44Ω=66Ω （3）高温挡时正常工作5h所消耗电能为 W=P高温t=1.1kW×5h=5.5kW•h=5.5度 需要交纳电费为 5.5度×0.6元/度=3.3元 答：（1）电取暖器处于高温挡位时电路中的电流强度为5A； （2）电路中R2的阻值为66Ω； （3）该电取暖器的高温挡位取暖5小时需要缴纳的电费是3.3元。 六、综合能力题（本大题3小题，共19分） 21. 通过阅读下列图、表，请你回答以下几个问题： 微波炉 1000W 电冰箱 100W 电熨斗 500W 洗衣机 500W 电视机 200W 电炉 1000W （1）这些家用电器是______联的； （2）这些家电中，利用电流的热效应工作的有______（举一例子）； （3）如图插座说：“我顶不住了，快要发生危险啦！”你认为危险是因为______； （4）表格中是图中电器的一些参数，若这些用电器同时使用，总功率是______，干路的电流是______；其中电熨斗和洗衣机在相同的时间内消耗的电能是______的，产生的热量是______的（后两空选填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）并 （2）电熨斗 （3）用电器总功率过大，电路中电流过大，易引发火灾 （4） ①. ##3300W ②. ③. 相同 ④. 不同 【解析】 【小问1详解】 家庭电路中各用电器工作时互不影响，因此都是并联连接。 【小问2详解】 电熨斗工作时主要将电能转化为内能，利用了电流的热效应。（合理即可） 【小问3详解】 图中多个大功率用电器同时接在同一个插座上，总功率远超插座的负载上限，根据家庭电路电压固定为220V，由公式可知，总功率过大会造成干路电流过大，会过度发热烧坏插座、甚至引发火灾。 【小问4详解】 总功率为各用电器功率之和 家庭电路电压为220V，干路电流 由可知，电熨斗和洗衣机功率相同，因此相同时间内消耗的电能相同；电熨斗工作时电能几乎全部转化为内能，洗衣机工作时电能主要转化为机械能，因此产生的热量不同。 22. 小宇同学在“探究电流与电阻的关系”实验中，器材如图甲所示，电源电压为6V，滑动变阻器上标有“ ”字样，阻值分别为、、的定值电阻各一个，三个定值电阻的一端与公共端端相连，方便连接。 （1）小宇同学首先将、分别与、两端相连，闭合开关后，电表示数正常，调节滑片P，使电压表示数为2V，此时电流表示数如图乙所示，此时电路电流为______ （2）断开开关后，将端改接端，闭合开关，电压表示数______（选填“大于”或“小于”）2V，接下来应向______（选填“左”或“右”）调节滑动变阻器滑片，目的是______。 （3）为了完成实验目标，实验小组准备将定值电阻更换为，但在实验室却找不到阻值为的定值电阻，经过思考，有同学提出，使用原来的实验装置，只需将、端分别连接______、______（选填字母）两端也可以产生等效于的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 【答案】（1）0.4A （2） ①. 大于 ②. 右 ③. 保持定值电阻两端的电压为2V不变 （3） ①. F ②. H 【解析】 【小问1详解】 由图乙可知，电流表用的小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则电路电流为0.4A。 【小问2详解】 断开开关后，将端改接端，定值电阻由5Ω换成10Ω，滑动变阻器电阻不变。闭合开关，根据串联电路分压原理可知，定值电阻两端电压将变大，电压表示数大于2V；探究电流与电阻的关系，要保持定值电阻两端的电压不变。接下来应向右调节滑动变阻器滑片，使滑动变阻器连入电路的电阻变大，所分电压变大，从而减小定值电阻两端的电压，保持定值电阻两端的电压为2V不变。 【小问3详解】 根据串联电路的等效电阻等于各串联部分电阻之和，找不到阻值为的定值电阻，只需将、端分别连接F、H两端，即将5Ω的定值电阻与15Ω的定值电阻串联起来，也可以产生等效于的定值电阻，重复之前步骤就可以完成实验。 23. 阅读下列短文，回答问题 在 3D 打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热熔的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的 PTC发热电阻。单个 PTC 的电阻与温度的关系如图丙。 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。目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。PTC 有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫居里点温度，用 PTC 材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。 （1）打印笔工作时，PTC 电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料______（选填是或不是）晶体； （2）打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，图中开关 S1应处于______状态，若此时温度为 250℃，打印笔的电功率是______； （3）家用固体电热灭蚊器也是使用 PTC 陶瓷电热元件，图丁为其电阻随温度变化的图像，由图可知，该 PTC 材料的居里点温度为______℃； （4）家用固体电热灭蚊器工作时的温度基本恒定在 165℃左右，若它的温度高于 165℃，电阻______，功率______，使其温度降低（以上选填增大、减小或不变），反之，也能自动调节。因此用 PTC 材料制成的电热器具有自动调节功能。 【答案】 ①. 不是 ②. 闭合 ③. 80W ④. 100℃ ⑤. 增大 ⑥. 减小 【解析】 【分析】 【详解】（1）[1]晶体有固定的熔点，在熔点处虽然加热，但温度不会升高，完全变成液体后温度才会升高，而塑料受热会逐渐变软变稀，因此不是晶体。 （2）[2]快速打印时，热功率大，总电阻小，因此S1处于闭合状态，两个电阻并联，电阻最小功率最大。 [3]温度为250℃，每个电阻的值为1210Ω，两个电阻并联，总电阻为 则打印笔的电功率 （3）[4] PTC 有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大，我们把这个设定的温度叫居里点温度，分析可知固体电热灭蚊器居里点温度为100℃。 （4）[5][6]由图丁可知，温度在165℃左右，当温度高于 165℃时，电阻增加，根据 可知功率减小，使其温度降低从而起到自动调节的作用。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $