精品解析：河北省石家庄市第二十八中学2025-2026学年上学期九年级12月考物理试卷

物理学科练习 一、单项选择题 1. 下列是四位著名物理学家与其发现的部分物理规律，其中正确的一项是（ ） A. 焦耳——电流与电压、电阻的关系 B. 欧姆——最先确定电流产生的热量遵从的规律 C. 奥斯特——最早记述地磁偏角 D. 法拉第——发现利用磁场产生电流的条件和规律 2. 关于如图所示实例的描述正确的是（　　） A. 对试管内的水加热，水蒸气将软木塞冲出，内能增加 B. 厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气所含热量增大 C. 抽掉玻璃板后，观察到的现象能说明分子永不停息地做无规则运动 D. 把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，主要是大气压力的作用 3. 为了市民的电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区。关于电动车的安全用电，说法正确的是（ ） A. 充电结束后，应及时切断电源 B. 当电动车充电失火时，用水浇灭 C. 用湿抹布擦拭充电插口 D. 湿衣服可晾晒在充电的电动车上 4. “福建舰”搭载的是电磁弹射系统，其原理是利用强磁场对通电轨道产生的力推动舰载机加速起飞。下图与其原理相同的一项是（　　） A. B. C. D. 5. 根据额定电压为2.5V小灯泡的图像（如图所示）分析，下列结论不正确的是（　　） A. 当小灯泡正常发光时，其电阻为 B. 当通过小灯泡的电流为0.15A时，其实际功率为0.15W C. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比 D. 小灯泡的额定功率为0.625W 6. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V 4000mA·h”字样，则以下说法正确的是（ ） A. 给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电源 B. 它充满电后，储存了53280J的电能 C. 给手机电池充电的过程中，化学能转化为电能 D. 它充满电后，只能供这个智能手机工作1h 7. 甲、乙两只普通白炽灯的铭牌如图所示，设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ） A. 甲灯的实际功率一定是40W B. 将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W C. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 D. 两灯串联发光时，甲灯比乙灯亮 8. 如图所示的四个电路中，电源电压U相同，，电路消耗的总功率由大到小的顺序是（　　） AI A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 丁、甲、乙、丙 D. 丙、乙、甲、丁 9. 小明用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，实验中两个相同透明容器中分别接入了电阻丝和且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝与图中电阻丝并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验。下列说法正确的是（ ） A. 接通电路后通过的电流一定等于通过的电流 B. 该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C. 若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，则需要使 D. 本实验取两个相同透明容器中密封着等量的空气也是为了控制变量 10. 如图是连接规范的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ） A. a点所在的进户线是中性线 B. 断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 C. 若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 D. 开关S与灯泡L互换位置后，闭合开关灯泡仍可发光，且电路是安全的 11. 如图所示，电源电压不变，，，为定值电阻，其中电表b为电流表或电压表。开关、都闭合时，电流表与电压表均有示数，则说法不正确的是（ ） A. 电表b一定是电压表 B. 断开，电流表A示数变小，电表b示数变大 C. 断开,电压表a示数与电流表A示数的比值变大 D. 断开，电表b的示数变化量与电流表A的示数变化量比值不变 12. 如图所示，将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯的功率为1W，在乙图中灯的功率为16W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙两图中灯两端的电压之比是4∶1 B. 、两灯灯丝电阻之比是2∶1 C. 甲图中灯、的功率之比是1∶3 D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2∶9 13. 据统计，大约50%～60%的交通事故与酒驾有关。因此，我国加大了对酒驾的检查力度。如图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变，电阻是气敏电阻，其阻值随着酒精浓度的增加而增大，是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时，电压表的示数将达到某一数值U，就会触发报警。下列说法正确的是（ ） A. 若酒精浓度增加，则的电功率会变大 B. 仅减小的阻值，则测试仪会在酒精浓度更低时报警 C. 若电源电压变大，则触发报警的酒精浓度值将变大 D. 酒精测试仪报警时，电压表示数变大，电路的总功率变大 二、非选择题 14. “珍爱生命，从我做起”是每个公民日常生活中必备的安全意识。 （1）一位同学家中的电能表，月初示数为，月末示数为，则这个月该同学消耗的电能为__________度，如果当地家庭用电的收费标准是0.6元/kw·h，他家这个月的电费是______元。 （2）我国家庭电路、相线与中性线之间的电压为_______V，生活中可以用__________（选填“测电笔”或“验电器”）来检查电器设备的外壳是否带电。 15. 额定电压为220 V、额定功率为6.6W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是__________A。若它每天正常发光10h，100天消耗的电能是_________kW•h。 16. 如图是定值电阻R和小灯泡L的图像，若将图中的定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上工作10s，则串联电路的电流为_________A，整个电路中消耗的电能是__________J。 17. 小明观察和研究他家电加热座椅垫（原理如图），发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，和均为电加热丝，电源电压恒为15V，，开关S切换到3时，电路处于_______挡；若开关S切换到2，此时电路中的电流为1A，则电热丝工作1min产生的热量为________J。 18. 汽车启动器的重要部件是通电螺线管，转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，小磁针的右端为_____________极，电源B端为_________极。 19. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 （1）如图甲所示，小明在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并___________玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示，铁屑的分布情况与_________磁体周围铁屑的分布情况相似； （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示：对调电源正负极，闭合开关。如图丙所示，记录并判断，发现通电螺线管N、S极对调，说明通电螺线管两端的极性与螺线管中_________的方向有关。 （3）请写出增强通电螺线管磁性的一个方法____________________________。 20. 小明同学利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：电源电压为6V，电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器“25Ω，1A”和导线若干。 （1）连接如图所示电路时，开关应________，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最_______端； （2）实验中，当接入电路的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障可能是：__________________； （3）排除故障后进行如下操作：①接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，移动滑片使电压表示数为某一定值U0时，记录电流表示数；②当接入的电阻R为10Ω时，闭合开关，重复步骤①，记录电流表示数；③当接入的电阻R为20Ω时，闭合开关，移动滑片，电压表的示数始终大于U0。为了完成此次实验，小明更换了滑动变阻器，并利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象，则更换的滑动变阻器最大阻值不得小于___________Ω。 （4）由图像得出：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成___________； （5）根据图甲和图乙计算，定值电阻的阻值为5Ω和10Ω时，滑动变阻器的电功率分别为和，则__________。 21. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流值为__________A，则R的阻值为_________Ω； （3）小红找到可提供3V、6V、9V电压的电源，滑动变阻器有A（50Ω 2A）和B（40Ω 1A）两种规格，连接如图丙的电路，测量另一待测电阻阻值的大小。 ①将电路连接正确后，按照规范操作，再闭合开关，此时电压表的示数为1.2V，记录数据到下表，调节滑动变阻器滑片P的位置，当电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.2A。继续移动滑动变阻器滑片P完成实验，收集数据如下表所示。根据实验数据可得定值电阻________Ω（结果保留一位小数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω 电阻的平均值/Ω 1 1.2 0.12 10 2 2.0 0.2 10 3 2.5 0.24 10.4 ②根据上述实验过程及数据，判断电源电压选择的是_________（选填“3V”“6V”或“9V”），滑动变阻器选择的是_______（选填“A”或“B”）规格。 22. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，灯泡L标有“6V 2.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，，电流表测量范围为0～0.6A，电压表测量范围为0～3V； （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表的示数； （3）任意闭合或断开开关，调节滑动变阻器，在保证电路中有电流通过且电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理学科练习 一、单项选择题 1. 下列是四位著名物理学家与其发现的部分物理规律，其中正确的一项是（ ） A. 焦耳——电流与电压、电阻的关系 B. 欧姆——最先确定电流产生的热量遵从的规律 C. 奥斯特——最早记述地磁偏角 D. 法拉第——发现利用磁场产生电流的条件和规律 【答案】D 【解析】 【详解】A．电流与电压、电阻的关系由欧姆总结得出，焦耳总结的是电流产生热量的焦耳定律，故A错误； B．最先确定电流产生热量规律的是焦耳，欧姆总结得出欧姆定律，故B错误； C．最早记述地磁偏角的是沈括，奥斯特发现电流的磁效应，故C错误； D．法拉第发现电磁感应现象，总结出利用磁场产生电流的条件和规律，故D正确。 故选D。 2. 关于如图所示实例的描述正确的是（　　） A. 对试管内的水加热，水蒸气将软木塞冲出，内能增加 B. 厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气所含热量增大 C. 抽掉玻璃板后，观察到的现象能说明分子永不停息地做无规则运动 D. 把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，主要是大气压力的作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．对试管内的水加热，水蒸气将软木塞冲出，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气对外做功，内能减小，故A错误； B．厚玻璃筒内的空气被压缩，是通过做功的方式使空气的内能增大。热量是在热传递过程中，传递能量的多少，是一个过程量，不能说“含有热量”，故B错误； C．抽掉玻璃板后，观察到空气和二氧化氮气体逐渐混合均匀，这是扩散现象，能说明分子永不停息地做无规则运动，故C正确； D．把玻璃板拉出水面时弹簧测力计示数会变大，主要是因为分子间存在引力，而不是大气压力的作用，故D错误。 故选C。 3. 为了市民的电动车充电安全，很多地方都配备了安全充电区。关于电动车的安全用电，说法正确的是（ ） A. 充电结束后，应及时切断电源 B. 当电动车充电失火时，用水浇灭 C. 用湿抹布擦拭充电插口 D. 湿衣服可晾晒在充电的电动车上 【答案】A 【解析】 【详解】A．充电结束后及时切断电源，既可以避免电池过充损坏引发安全隐患，也能节约用电，符合安全用电要求，故A正确； B．生活用水是导体，电动车充电失火时泼水，极易引发触电事故，还可能造成短路加剧火情，故B错误； C．湿抹布带有水分属于导体，用它擦拭通电的充电插口，很容易发生触电危险，故C错误； D．湿衣服搭在充电的电动车上，水分可能渗入电路部件引发短路，也容易锈蚀设备引发安全隐患，故D错误。 故选A。 4. “福建舰”搭载的是电磁弹射系统，其原理是利用强磁场对通电轨道产生的力推动舰载机加速起飞。下图与其原理相同的一项是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】“福建舰”搭载的是电磁弹射系统，其原理是利用强磁场对通电轨道产生的力推动舰载机加速起飞，即通电导线在磁场中受力的作用； A．是条形磁铁的磁场分布，故A不符合题意； B．是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C．闭合开关时，导体棒会移动，说明通电导线在磁场中受力的作用，故C符合题意； D．闭合电路部分导体切割磁感线时，产生感应电流，是电磁感应现象，故D不符合题意。 故选C。 5. 根据额定电压为2.5V小灯泡的图像（如图所示）分析，下列结论不正确的是（　　） A. 当小灯泡正常发光时，其电阻为 B. 当通过小灯泡的电流为0.15A时，其实际功率为0.15W C. 通过小灯泡的电流与其两端的电压成反比 D. 小灯泡的额定功率为0.625W 【答案】C 【解析】 【详解】AD．灯泡的额定电压为2.5V，当小灯泡正常发光时，从图中可知，通过灯泡的电流为0.25A，根据欧姆定律可得，其电阻为 额定功率为 故AD正确，不符合题意； B．从图中可知，当小灯泡的电流为0.15A时，灯泡两端的实际电压为1V，灯泡的实际功率为 故B正确，不符合题意； C．由图可知，通过灯泡的电流与随两端电压的增大而增大，说明通过小灯泡的电流与其两端的电压不成反比，故C错误，符合题意。 故选C。 6. 某智能手机的锂电池上标有“3.7V 4000mA·h”字样，则以下说法正确的是（ ） A. 给手机电池充电的过程中，手机电池相当于电源 B. 它充满电后，储存了53280J的电能 C. 给手机电池充电的过程中，化学能转化为电能 D. 它充满电后，只能供这个智能手机工作1h 【答案】B 【解析】 【详解】A．给电池充电时，手机电池是消耗电能的装置，相当于用电器，故A错误； B．，储存的电能，故B正确； C．充电过程中是消耗电能，将电能转化为电池内部的化学能储存起来，故C错误； D．只知道电池的容量，手机工作电流未知，所以无法确定工作时长，故D错误。 故选B。 7. 甲、乙两只普通白炽灯的铭牌如图所示，设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ） A. 甲灯的实际功率一定是40W B. 将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为30W C. 两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较少 D. 两灯串联发光时，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．甲灯实际功率 ，实际电压未知，实际功率不确定，故A错误； B．乙灯电阻 接入110V电路时实际功率 故B错误； C．根据可知，两灯均正常发光时，消耗的电能与通电时间和实际功率有关，通电时间 未知，无法比较消耗电能多少，故C错误； D．甲灯电阻 乙灯电阻 两灯串联时电流相等设为 ，甲灯实际功率 乙灯实际功率 因 故 甲灯比乙灯亮，故D正确。 故选D。 8. 如图所示的四个电路中，电源电压U相同，，电路消耗的总功率由大到小的顺序是（　　） AI A. 甲、乙、丙、丁 B. 丁、丙、乙、甲 C. 丁、甲、乙、丙 D. 丙、乙、甲、丁 【答案】C 【解析】 【详解】两个电阻串联时，总电阻等于各分电阻之和，即总电阻越串越大，大于任何一个分电阻；并联时，总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即总电阻越并越小，小于任何一个分电阻；所以甲、乙、丙、丁四个电路两端电压相等，电阻关系为 R丙>R乙>R甲>R丁 根据可知，四个电路的总功率关系为 P丙<P乙<P甲<P丁 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 小明用如图装置“探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，实验中两个相同透明容器中分别接入了电阻丝和且密封着等量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通，电阻丝与图中电阻丝并联置于容器外，将导线a和b接入电路进行实验。下列说法正确的是（ ） A. 接通电路后通过的电流一定等于通过的电流 B. 该装置不能探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 C. 若探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，则需要使 D. 本实验取两个相同透明容器中密封着等量的空气也是为了控制变量 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知 与 并联后与 串联，根据并联电路电流规律 ，因 ，故 ，故A错误； B．根据焦耳定律 ，在 、 一定时， 与 有关，观察同一侧U形管液面高度差随时间变化即可探究，故B错误； C．探究热量与电流关系需控制电阻相同，图中 ，故需 ，故C错误； D．实验通过空气热胀冷缩引起液面高度差反映热量多少，密封等量空气是为了控制气体质量等初始状态相同，符合控制变量法，故D正确。 故选D。 10. 如图是连接规范的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ） A. a点所在的进户线是中性线 B. 断开开关S，用测电笔检测d点时，氖管发光 C. 若e点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用 D. 开关S与灯泡L互换位置后，闭合开关灯泡仍可发光，且电路是安全的 【答案】B 【解析】 【详解】A．熔断器和开关接在点所在导线，由家庭电路连接规范可知该线为相线，故A错误； B．点位于开关与火线之间，断开开关，点仍与火线连通，由测电笔使用原理可知氖管发光，故B正确； C．点所在导线为地线，若断路，用电器金属外壳无法接地，漏电时会引发触电风险，三孔插座不能安全使用，故C错误； D．开关S和灯泡L互换位置后，闭合开关灯泡虽然可以发光，但断开开关后灯泡仍然与火线相连，人接触灯泡带电部分会触电，电路不符合安全规范，故D错误。 故选B。 11. 如图所示，电源电压不变，，，为定值电阻，其中电表b为电流表或电压表。开关、都闭合时，电流表与电压表均有示数，则说法不正确的是（ ） A. 电表b一定是电压表 B. 断开，电流表A示数变小，电表b示数变大 C. 断开,电压表a示数与电流表A示数的比值变大 D. 断开，电表b的示数变化量与电流表A的示数变化量比值不变 【答案】C 【解析】 【详解】A．若电表b为电流表，开关、都闭合时，、被短路，电流表A无示数，所以电表b一定是电压表，故A正确； B．、都闭合时，被短路，与串联，电路电流 电表b测两端电压，即 断开后，、、串联，总电阻变大，电路电流 故，电流表A示数变小； 此时电表b测与总电压 因，故，电表b示数变大，故B正确； C．电压表a测两端电压，电流表A测通过的电流，由欧姆定律可知，两表示数比值，为定值电阻，阻值不变，故比值不变，故C错误； D．电表b示数 示数变化量 则 阻值不变，故比值不变，故D正确。 本题选择不正确的，故选C。 12. 如图所示，将灯、按图甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，在甲图中灯的功率为1W，在乙图中灯的功率为16W。设灯丝电阻不变，下列说法中正确的是（ ） A. 甲、乙两图中灯两端的电压之比是4∶1 B. 、两灯灯丝电阻之比是2∶1 C. 甲图中灯、的功率之比是1∶3 D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是2∶9 【答案】C 【解析】 【详解】A．设电阻为，甲图中的电压为，乙图中​直接接在电源两端，电压等于总电压。 由可得 开方得，即甲乙两图两端电压之比为，故A错误； B．甲图中​、​串联，串联总电压等于各部分电压之和，因此​两端电压 代入可得 串联电路电流处处相等，由欧姆定律可知，串联电路电阻之比等于分压之比，即  因此、​灯丝电阻之比为，故B错误； C．甲图两灯串联，电流相同，由可知，串联电路功率之比等于电阻之比，即，故C正确； D．甲图总电阻为，总功率 乙图两灯并联，总功率为两支路功率之和 代入可得  即甲、乙两图电路消耗的总功率之比是，故D错误。 故选C。 13. 据统计，大约50%～60%的交通事故与酒驾有关。因此，我国加大了对酒驾的检查力度。如图为物理兴趣小组设计的呼气式酒精测试仪的电路图。其中电源电压不变，电阻是气敏电阻，其阻值随着酒精浓度的增加而增大，是定值电阻。当被检测人呼出的酒精气体浓度达到一定数值时，电压表的示数将达到某一数值U，就会触发报警。下列说法正确的是（ ） A. 若酒精浓度增加，则的电功率会变大 B. 仅减小的阻值，则测试仪会在酒精浓度更低时报警 C. 若电源电压变大，则触发报警的酒精浓度值将变大 D. 酒精测试仪报警时，电压表示数变大，电路的总功率变大 【答案】B 【解析】 【详解】A．酒精浓度增加，阻值变大，电路总电阻 总电阻变大，由 可知，电路电流变小，由可知，的电功率变小，故A错误； B．报警时电压表示数为，此时两端电压 电路电流 此时气敏电阻阻值 仅减小，则报警时所需的阻值变小，因阻值随酒精浓度增加而增大，故测试仪会在酒精浓度更低时报警，故B正确； C．由 可知，若电源电压变大，分母变大，则报警时所需的阻值变小，触发报警的酒精浓度值将变小，故C错误； D．酒精浓度增加导致报警的过程中，阻值变大，电路总电阻 总电阻变大，由 可知，电路的总功率变小，故D错误。 故选B。 二、非选择题 14. “珍爱生命，从我做起”是每个公民日常生活中必备的安全意识。 （1）一位同学家中的电能表，月初示数为，月末示数为，则这个月该同学消耗的电能为__________度，如果当地家庭用电的收费标准是0.6元/kw·h，他家这个月的电费是______元。 （2）我国家庭电路、相线与中性线之间的电压为_______V，生活中可以用__________（选填“测电笔”或“验电器”）来检查电器设备的外壳是否带电。 【答案】（1） ①. 50 ②. 30 （2） ①. 220 ②. 测电笔 【解析】 【小问1详解】 月初电能表示数，月末电能表示数 本月消耗的电能为 本月电费为 【小问2详解】  我国家庭电路的相线和中性线之间的标准电压为220V；测电笔的作用是辨别家庭电路中的带电体，可以检查电器外壳是否意外带电。 15. 额定电压为220 V、额定功率为6.6W的LED灯泡，该灯泡的额定电流是__________A。若它每天正常发光10h，100天消耗的电能是_________kW•h。 【答案】 ①. 0.03 ②. 6.6 【解析】 【详解】由可知，额定电流 灯泡额定功率 总工作时间 消耗的电能 16. 如图是定值电阻R和小灯泡L的图像，若将图中的定值电阻R和小灯泡L串联接在5V的电源上工作10s，则串联电路的电流为_________A，整个电路中消耗的电能是__________J。 【答案】 ①. 0.4 ②. 20 【解析】 【详解】串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和。定值电阻的I-U图像为直线，故乙为定值电阻R，甲为小灯泡L。 根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值 因串联电路满足 且电流相等，结合甲的图像可知，当电流0.4A时，灯泡两端电压 根据欧姆定律可知，定值电阻两端电压 总电压 与电源电压相符，故串联电路电流为0.4A; 整个电路消耗的电能 17. 小明观察和研究他家电加热座椅垫（原理如图），发现该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，S为挡位切换开关，和均为电加热丝，电源电压恒为15V，，开关S切换到3时，电路处于_______挡；若开关S切换到2，此时电路中的电流为1A，则电热丝工作1min产生的热量为________J。 【答案】 ①. 高温 ②. 600## 【解析】 【详解】由可知，电源电压一定时，电路总电阻越小，总功率越大。开关S接3时，断路，电路总电阻最小，故处于高温挡； 开关S切换到2时，​与串联，电路电流，根据欧姆定律可得串联总电阻 根据串联电路电阻规律可得 由焦耳定律可得电热丝工作1min产生的热量 18. 汽车启动器的重要部件是通电螺线管，转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。如图所示，小磁针的右端为_____________极，电源B端为_________极。 【答案】 ①. 南##S ②. 正 【解析】 【详解】由图中磁感线方向可以判断出，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的右端为南（或S）极； 由安培定则可知，电源B端为正极。 19. 电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。 （1）如图甲所示，小明在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中，在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并___________玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图乙所示，铁屑的分布情况与_________磁体周围铁屑的分布情况相似； （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示：对调电源正负极，闭合开关。如图丙所示，记录并判断，发现通电螺线管N、S极对调，说明通电螺线管两端的极性与螺线管中_________的方向有关。 （3）请写出增强通电螺线管磁性的一个方法____________________________。 【答案】（1） ①. 轻敲 ②. 条形 （2）电流 （3）增大通电螺线管中的电流 【解析】 【小问1详解】 闭合开关后轻敲玻璃板面，能减小铁屑与玻璃板之间的摩擦，让铁屑在通电螺线管的磁场作用下自由转动，规则排列；从铁屑分布可以看出，通电螺线管两端磁性强、中间磁性弱，分布规律和条形磁体的磁场分布相似。 【小问2详解】 对调电源正负极后，螺线管中的电流方向发生改变，通电螺线管的N、S极随之对调，说明通电螺线管两端的极性和螺线管中电流的方向有关。 【小问3详解】 通电螺线管的磁性强弱和电流大小、线圈匝数有关，因此可以通过增大电流、增加线圈匝数的方法增强磁性。 20. 小明同学利用以下器材探究“电流与电阻的关系”：电源电压为6V，电流表、电压表、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器“25Ω，1A”和导线若干。 （1）连接如图所示电路时，开关应________，且闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最_______端； （2）实验中，当接入电路的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障可能是：__________________； （3）排除故障后进行如下操作：①接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，移动滑片使电压表示数为某一定值U0时，记录电流表示数；②当接入的电阻R为10Ω时，闭合开关，重复步骤①，记录电流表示数；③当接入的电阻R为20Ω时，闭合开关，移动滑片，电压表的示数始终大于U0。为了完成此次实验，小明更换了滑动变阻器，并利用测得的数据绘制出如图乙所示的图象，则更换的滑动变阻器最大阻值不得小于___________Ω。 （4）由图像得出：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成___________； （5）根据图甲和图乙计算，定值电阻的阻值为5Ω和10Ω时，滑动变阻器的电功率分别为和，则__________。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 右 （2）电阻R断路 （3）40 （4）反比 （5）2∶1 【解析】 【小问1详解】 为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处，即最右端。 【小问2详解】 电路闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表示数接近电源电压，可能与电压表并联的部分断路，可能定值电阻断路。 【小问3详解】 由图乙可知，电流和电阻的乘积 保持不变，探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压为 由串联分压可知 即 解得，所以滑动变阻器最大阻值不得小于40Ω。 【小问4详解】 由图乙可知，电流和电阻的乘积 保持不变，电流随电阻增大而减小，可以得到当导体两端的电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问5详解】 由图乙可知，当定值电阻时，此时流过定值电阻的电流为，定值电阻与滑动变阻器串联，所以通过滑动变阻器的电流也为；由图乙可知，当定值电阻时，通过定值电阻的电流为，则此时流过滑动变阻器的电流也为0.2A，且定值电阻两端的电压始终保持不变，电源电压也保持不变，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端的电压也保持不变，根据可得 21. 小明用如图甲所示的电路测量未知电阻R的阻值，滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电源电压保持6V不变。 （1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）； （2）正确连接好电路后，闭合开关，移动滑片使电压表示数为2.4V，此时电流表的指针位置如图乙所示，电流值为__________A，则R的阻值为_________Ω； （3）小红找到可提供3V、6V、9V电压的电源，滑动变阻器有A（50Ω 2A）和B（40Ω 1A）两种规格，连接如图丙的电路，测量另一待测电阻阻值的大小。 ①将电路连接正确后，按照规范操作，再闭合开关，此时电压表的示数为1.2V，记录数据到下表，调节滑动变阻器滑片P的位置，当电压表示数为2.0V时，电流表示数为0.2A。继续移动滑动变阻器滑片P完成实验，收集数据如下表所示。根据实验数据可得定值电阻________Ω（结果保留一位小数）。 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻/Ω 电阻的平均值/Ω 1 1.2 0.12 10 2 2.0 0.2 10 3 2.5 0.24 10.4 ②根据上述实验过程及数据，判断电源电压选择的是_________（选填“3V”“6V”或“9V”），滑动变阻器选择的是_______（选填“A”或“B”）规格。 【答案】（1） （2） ①. 0.16 ②. 15 （3） ①. 10.1 ②. 6V ③. B 【解析】 【小问1详解】 根据滑动变阻器的接线原则，将滑动变阻器的C接线柱与开关的右接线柱相连，此时滑片P向B端滑动时，接入电路的电阻丝长度变长，电阻变大。 【小问2详解】 由图甲可知，电流表选用量程，该量程分度值为，图乙指针指向；根据欧姆定律可得，R的阻值 【小问3详解】 由表格数据可得，待测电阻的平均值为 ； 规范操作闭合开关前，滑动变阻器需调到最大阻值处，此时电路电流为； 若电源为，根据串联电路分压规律可得，滑动变阻器分压 对应阻值 与滑动变阻器A和B的最大阻值均不符； 若电源为，滑动变阻器分压 对应阻值 与滑动变阻器B的最大阻值相符； 若电源为时，滑动变阻器分压 对应阻值 与滑动变阻器A和B的最大阻值均不符； 综上所述，电源电压选择，滑动变阻器选择B。 22. 如图所示，电源电压为6V，且保持不变，灯泡L标有“6V 2.4W”的字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“60Ω 1A”的字样，，电流表测量范围为0～0.6A，电压表测量范围为0～3V； （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）当S1、S2均闭合，S3接b，滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，电流表的示数； （3）任意闭合或断开开关，调节滑动变阻器，在保证电路中有电流通过且电路安全的情况下，求整个电路电功率的变化范围。 【答案】（1） （2）0.5A （3）0.6W~3.6W 【解析】 【小问1详解】 灯泡L标有“6V 2.4W”，由可得，灯泡L正常发光时的电阻为 【小问2详解】 当、均闭合，接b时，灯泡被短路，与并联，电流表测量干路的电流；滑动变阻器滑片移到最大阻值处时，，通过的电流为 通过的电流为 由并联电路的电流特点可知，干路的电流为 此电流表的示数为0.5A。 【小问3详解】 任意断开或闭合开关，调节滑动变阻器，在保证电路中有电流经过且电路安全的情况下： ①当、均闭合，接b，灯泡短路，与并联，移动滑片，使电流表示数为时，电路功率最大，则电路的最大功率为 ②电源电压恒定不变，由可知，总电阻最大时，电路的总功率最小，当开关、断开，接a，灯泡L、与串联，电压表测变阻器的电压，当电压表示数最大为3V时，变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律，此时电流最小，电路总功率最小，根据串联电路电压规律，灯泡L与的电压和为 最小电流为 则电路的最小功率为 所以整个电路电功率的变化范围为0.6W~3.6W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $