精品解析：河北省唐山市友谊中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

2025-2026学年度第一学期九年级第二次校内学业评估 物理试卷 2025.12 注意事项： 1.本次考试共3页，共23题，满分100分，考试时间为60分钟。 2.用2B铅涂选择题答案，用黑色签字笔在答题卡上答卷。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分） 1. 若导体的电阻消失，家中的哪个用电器仍然可以工作（ ） A. 白炽灯 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电烙铁 2. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ） A. 欧姆——电流的热效应 B. 牛顿——电流周围存在磁场 C. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D. 奥斯特——焦耳定律 3. 在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A. B. C. D. 4. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 5. 白炽灯长期使用后，钨丝由于升华会变细。接在相同的电路中时，变细后的钨丝与原来相比（　　） A. 电阻变大 B. 亮度变大 C. 电压变大 D. 电流变大 6. 将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A. 串联时，两灯都能正常发光 B. 串联时，甲灯比乙灯更亮 C. 并联时，通过两灯的电流相等 D. 并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 7. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中不正确的是（ ） A. 地球是一个巨大的磁体 B. 地磁场是由无数条磁感线组成的 C. 地磁场的N极在地理的南极附近 D. 指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用 8. 为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是（　　） A. 让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性 B. 用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性 C. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性 D. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 9. 如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A. B. C. D. 10. 某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，是定值电阻，电压表量程，电源电压恒定不变。闭合开关S。下列说法正确的是（　　） A. 当平板受到的压力增大时，通过R的电流减小 B. 的阻值增大，体重计的量程增大 C. 增大电源电压，体重计的量程变小 D. 体重计的示数越小，体重计消耗的功率就越大 11. 如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯L1和灯L2均发光，且灯L1比灯L2亮。下列说法正确的是（　　） A. 通过A点的电流大于通过B点的电流 B. 电路中AB两点间的电压小于BC两点间的电压 C. 灯L1的电阻比灯L2的电阻小 D. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率大 12. 如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（　　） A. 甲、乙两实验都可以用来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 B. 甲实验中两个电阻串联在同一个电路中是为了保证流过两个电阻的电流相等 C. 将乙图中右侧容器外接电阻换小一些，则右侧U形管高度变化会更明显 D. 乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内产生热量之比约为2：1 13. 如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是 A. 2：3 B. 3：2 C. 5：2 D. 1：2 14. 如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时（ ） A. 电压表示数与电流表A示数比值变小 B. 电流表A示数变大，电压表不变 C. 电压表示数与电流表A示数的乘积增大 D. 电压表示数与电流表A示数的乘积不变 15. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S，在保证电路安全情况下，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡正常发光时的电阻为15Ω B. 电源电压为18V C. 电路的总功率范围为4.2~9W D. 将两电表互换位置，变阻器连入电路的阻值范围为30~50Ω 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共26分） 16. 如图所示，电路中电源电压不变，已知R1＝2R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1:I2＝___________;R1与R2的电功率之比P1:P2＝___________． 17. 小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁________次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为________J，电茶炉烧水的效率为________。[] 18. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_____W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_____V，两灯并联使用，电路最大电流是_____A． 19. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为______极；电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向______（填“南方”或“北方”）。 20. 如下图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，图乙为其简化电路图，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U=10V且保持不变，，开关___________闭合，电热杯垫处于保温挡；当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W，加热电阻丝R1消耗的功率为___________W，加热电阻丝R₂的阻值为___________Ω。 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共24分） 21. 小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。 （1）在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是______。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似； （2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针将______（选填“顺”或“逆”）时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与______方向的关系； （3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有______（写出一种方法即可）。 22. 某同学利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请找出来画上“×”，并画出正确的连接方式； （2）正确连接电路闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，则可能出现的故障是______； （3）排除故障后继续实验，得到了如表所示的实验数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.18 5.56 2 1.5 0.22 6.82 3 2.0 0.26 7.69 4 2.5 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______Ω（保留两位小数）。 （4）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越大，这是因为小灯泡的电阻受到______的影响； （5）该同学将电源换成6V的电源后，用该电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。但是实验时发现电压表“0~15V”的量程损坏，而“0~3V”的量程完好，在不增加实验器材的情况下，请写下需要的实验步骤：______； （6）在测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻时，由于电压表损坏，他多领了一个电流表和已知阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路进行测量： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为______；记录电流表A1的示数I1； ②小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知的和测量的物理量表示）。 四、计算题（本题共5分） 23. 如图甲所示，电源电压恒定为12V，为定值电阻，标有“30Ω　1A”字样，电流表的量程为0~3A，图乙是额定电压为6V的小灯泡L电流随电压变化的图像。当闭合开关，断开开关、时，灯L正常发光。求： （1）电阻值； （2）当闭合开关，断开开关、时，调节变阻器滑片，使电流表示数为0.4A，求1min内变阻器产生的热量； （3）所有开关可以任意闭合或断开，滑片均可以任意移动，在保证电路安全的情况下，求电路允许消耗的最大功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度第一学期九年级第二次校内学业评估 物理试卷 2025.12 注意事项： 1.本次考试共3页，共23题，满分100分，考试时间为60分钟。 2.用2B铅涂选择题答案，用黑色签字笔在答题卡上答卷。 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分） 1. 若导体的电阻消失，家中的哪个用电器仍然可以工作（ ） A. 白炽灯 B. 电风扇 C. 电饭锅 D. 电烙铁 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．白炽灯、电饭锅、电烙铁均利用电流热效应工作，由焦耳定律，若导体电阻，则，无法产生工作所需热量，不能正常工作，故ACD不符合题意； B．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，不需要依赖电流热效应，电阻消失时不发热，仍可正常工作，故B符合题意。 故选B。 2. 下列科学家与科学发现对应关系正确的是（ ） A. 欧姆——电流的热效应 B. 牛顿——电流周围存在磁场 C. 沈括——地磁的两极和地理的两极不重合 D. 奥斯特——焦耳定律 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流的热效应对应规律由焦耳发现，故A错误； B．电流周围存在磁场由奥斯特发现，故B错误； C．沈括最早记载地磁两极与地理两极不重合（磁偏角）现象，故C正确； D．焦耳定律由焦耳发现，奥斯特发现电流的磁效应，故D错误。 故选C。 3. 在国际单位制中，电功率的单位是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】略 4. 规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自额定电压下正常工作。下列说法正确的是（　　） A. 三盏电灯的实际功率一样大 B. 三盏电灯的额定电压一样大 C. 三盏电灯实际电压一样大 D. 三盏电灯的亮度不一样亮 【答案】A 【解析】 【详解】A．规格分别为“220V 40W”、“36V 40W”、“110V 40W”的三盏电灯，均在各自的额定电压下正常工作，则三盏电灯实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的实际功率都等于各自的额定功率，三盏电灯的额定功率相同均为40W，所以三盏电灯的实际功率一样大，故A正确； B．铭牌上标有的电压值是三盏电灯的额定电压，额定电压值不同，所以三盏电灯的额定电压不一样大，故B错误； C．三盏电灯均在各自的额定电压下正常工作，三盏电灯的实际电压等于各自的额定电压，三盏电灯的额定电压不一样大，所以三盏电灯实际电压不一样大，故C错误； D．灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，三盏电灯的实际功率一样大，所以三盏电灯的亮度一样亮，故D错误。 故选A。 5. 白炽灯长期使用后，钨丝由于升华会变细。接在相同的电路中时，变细后的钨丝与原来相比（　　） A. 电阻变大 B. 亮度变大 C. 电压变大 D. 电流变大 【答案】A 【解析】 【详解】A．导体的电阻和材料、长度、横截面积有关，钨丝材料、长度不变，升华变细后横截面积减小，因此电阻变大，故A符合题意； BC．接在相同电路中，钨丝两端电压保持不变；由可知，电压不变、钨丝电阻变大，实际功率变小，灯泡的亮度变小，故BC不符合题意； D．由可知，电压不变、钨丝电阻变大，通过钨丝的电流会变小，故D不符合题意。 故选A。 6. 将标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡甲和“3.8V 0.3A”字样的灯泡乙，分别串联和并联后，接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对电阻的影响，下列说法中正确的是（ ） A. 串联时，两灯都能正常发光 B. 串联时，甲灯比乙灯更亮 C. 并联时，通过两灯的电流相等 D. 并联时，甲灯的实际功率比乙灯的实际功率大 【答案】D 【解析】 【详解】由I=得，R=，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲＜R乙； A．两灯串联时，如两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，两灯的电压和为电源电压2.5V，故都不能正常发光；故A错误； B．由P=UI，I=可得P=I2R，R1＜R2，所以P甲＜P乙，L甲的实际功率小于L乙的实际功率，故B错误； C．两灯并联时，电压相等，R1＜R2，由I=可知，通过甲的电流大于乙的电流，故C错误； D．两灯并联时，电压相等，由P=UI，I=可得P=，R甲＜R乙；所以甲的实际功率大于乙的实际功率；故D正确． 7. 我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”如图所示，是用磁感线描述的地磁场的分布示意图。下列说法中不正确的是（ ） A. 地球是一个巨大的磁体 B. 地磁场是由无数条磁感线组成的 C. 地磁场的N极在地理的南极附近 D. 指南针能指示南北是因为受到地磁场的作用 【答案】B 【解析】 【详解】ACD．地球周围存在磁场，地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理南极附近，指南针是小磁针，在地磁场的作用下指示南北方向，故ACD正确； B．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线，磁场客观存在，磁感线并不存在，地磁场不是由磁感线组成的，故B错误。 本题选择描述错误的，故选B。 8. 为了判断一根钢棒是否有磁性，小明进行了如下几组小实验。其中不能达到目的的是（　　） A. 让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性 B. 用细线将钢棒吊起来，使它能在水平面内自由转动，静止时总是指南北方向，则钢棒具有磁性 C. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性 D. 让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性 【答案】D 【解析】 【详解】A．磁体能够吸引铁屑，没有磁性的钢棒则没有吸引铁屑的能力，所以铁屑被吸引能说明钢棒具有磁性，故A不符合题意； B．磁体具有指示南北的性质，不具有磁性的钢棒没有指示南北的能力，所以钢棒能指示南北可以说明其具有磁性，故B不符合题意； C．钢棒与小磁针相互排斥，说明钢棒与小磁针靠近的一端为同名磁极，说明钢棒有磁性，故C不符合题意； D．若钢棒没有磁性，当它靠近小磁针时，钢棒与小磁针也会互相吸引，所以钢棒与小磁针相互吸引不能能说明钢棒具有磁性，故D符合题意。 故选D。 9. 如图所示的四个电路中，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．开关S闭合时，R0​被短路，电压表测电源电压U；开关S断开时，R0​与Rx​串联，电压表测Rx​两端电压Ux​。此时R0​两端电压U0​=U−Ux​ 电路中电流 而 可以测出Rx，故A不符合题意； B．开关S断开时，电流表测通过R0​的电流I0​，电源电压U=I0​R0​ 开关S闭合时，R0​与Rx​并联，电流表测干路电流I干，通过Rx​的电流Ix​=I干−I0​ 则​​ 可以测出Rx​，故B不符合题意； C．开关S断开时，R0​与Rx​串联，电流表测电路电流I1​，电源电压U=I1​（R0​+Rx​） 开关S闭合时，Rx​被短路，电流表测通过R0​的电流I2，电源电压U=I2R0​ 联立可得I2​R0​=I1（R0​+Rx） 进而可求出Rx​，可以测出Rx​，故C不符合题意； D．无论开关S闭合还是断开，电压表都测电源电压，无法得到关于Rx​的电流或电压信息，不能测出Rx，故D符合题意。​ 故选D。 10. 某科技创新小组设计的体重计电路原理图如图所示，其中R为压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，是定值电阻，电压表量程，电源电压恒定不变。闭合开关S。下列说法正确的是（　　） A. 当平板受到的压力增大时，通过R的电流减小 B. 的阻值增大，体重计的量程增大 C. 增大电源电压，体重计的量程变小 D. 体重计的示数越小，体重计消耗的功率就越大 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知压敏电阻R和定值电阻R0串联接入电路，电压表与定值电阻R0并联，测量定值电阻两端的电压。 A．根据压敏电阻的阻值随压力的增大而减小，压力增大，压敏电阻的阻值减小，由电阻的串联可知电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，通过R的电流增大，故A错误； B．若将R0的阻值增大，电压表测量的最大电压值不变，则电路中的电流变小，根据串联电压规律，压敏电阻两端电压不变，则压敏电阻的阻值变大，由表可知，体重计能称量的最大值将变小，故B错误； C．增大电源电压，根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变大，所以体重计的量程会减小，故C正确； D．体重计的示数越小，压力越小，压敏电阻越大，电路的电阻越大，根据串联电阻的规律，电路的电阻变大，由可知体重计消耗的功率就越小，故D错误。 故选C。 11. 如图所示的电路中，将开关S闭合，规格不同的灯L1和灯L2均发光，且灯L1比灯L2亮。下列说法正确的是（　　） A. 通过A点的电流大于通过B点的电流 B. 电路中AB两点间的电压小于BC两点间的电压 C. 灯L1的电阻比灯L2的电阻小 D. 灯L1的实际电功率比灯L2的实际电功率大 【答案】D 【解析】 【详解】A．图中两灯泡串联，根据串联电路电流特点可知，通过A点的电流等于通过B点的电流，故A错误； CD．灯泡的亮度由实际功率决定，灯L1比灯L2亮，说明灯L1的实际功率比灯L2大；根据P=I2R可知，灯L1比灯L2的电阻大，故C错误，D正确； B．因灯L1的电阻比灯L2大，而通过的电流相等，根据U=IR可知，灯L1两端电压比灯L2两端电压大，即电路中AB两点间的电压大于BC两点间的电压，故B错误。 故选D。 12. 如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是（　　） A. 甲、乙两实验都可以用来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系 B. 甲实验中两个电阻串联在同一个电路中是为了保证流过两个电阻的电流相等 C. 将乙图中右侧容器外接电阻换小一些，则右侧U形管高度变化会更明显 D. 乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内产生热量之比约为2：1 【答案】AB 【解析】 【详解】A．观察甲或乙实验中任意一个容器，通电时间越长，U形管液面高度差越大，说明产生的热量越多，故均可研究热量与通电时间的关系，故A正确； B．甲实验中两电阻串联，由串联电路电流规律可知通过两电阻的电流相等，从而控制电流和通电时间相同，研究热量与电阻的关系，故B正确； C．乙图中右侧容器内电阻与外接电阻并联后与左侧箱内电阻串联，右侧容器外接电阻换小一些，由并联电路电阻特点，右侧并联总电阻变小，由串联电路分压原理，右侧总电阻分压变小，右侧容器内电阻分压变小，容器内电阻阻值不变，通过容器内电阻的电流变小，即变小，由可知右侧容器内电阻产生的热量变少，U形管高度变化更不明显，故C错误； D．乙实验中左侧电阻在干路，右侧容器内电阻与外接电阻阻值相等并联，通过右侧容器内电阻的电流为左侧的一半，即，由可得，，左右两侧产生热量之比 ，故D错误。 故选AB。 13. 如图所示电路，电源电压保持不变．只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A．那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是 A. 2：3 B. 3：2 C. 5：2 D. 1：2 【答案】A 【解析】 【分析】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流； 当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。 【详解】当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即 I1=0.2A； 当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流， ∵并联电路中各支路独立工作、互不影响， ∴闭合开关S1时通过R1的电流不变， ∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即 I2=0.3A， ∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比： 。 故选A。 【点睛】本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流． 14. 如图电路，电源电压不变，闭合S，当滑片P从a端向b端滑动时（ ） A. 电压表示数与电流表A示数比值变小 B. 电流表A示数变大，电压表不变 C. 电压表示数与电流表A示数的乘积增大 D. 电压表示数与电流表A示数的乘积不变 【答案】C 【解析】 【详解】由图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测两端电压，电流表A测电路电流。滑片P从a端向b端滑动时，接入电路的阻值变小。电路总电阻 变小。电路电流 变大，即电流表A示数变大。两端电压 变大，即电压表示数变大。两端电压 变小，即电压表示数变小。 A．电压表示数与电流表A示数比值 ，为定值电阻，阻值不变，故比值不变，故A不符合题意； B．电流表A示数变大，电压表示数变小，故B不符合题意； C．电压表示数与电流表A示数的乘积 ，因变大、变大，故乘积增大，故C符合题意； D．电压表示数与电流表A示数的乘积 ，因变小、变大，乘积变化不确定，并非不变，故D不符合题意。 故选C。 15. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，电压表量程为0~15V。闭合开关S，在保证电路安全情况下，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图像，下列说法正确的是（　　） A. 小灯泡正常发光时的电阻为15Ω B. 电源电压为18V C. 电路的总功率范围为4.2~9W D. 将两电表互换位置，变阻器连入电路的阻值范围为30~50Ω 【答案】C 【解析】 【详解】A．据图可知，电路是串联的，电压表测灯泡两端电压，据乙图可知，当灯泡的额定电流为0.6A，对应的电压为6V，则小灯泡正常发光时的电阻为，故A错误； B．当灯泡的额定电流为0.6A时，滑动变阻器的阻值为，则滑动变阻器分到的电压为 则电源电压为，故B错误； C．当电流达到灯泡的额定电流0.6A时，电路功率达最大值为 当滑动变阻器阻值最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，此时最小电流为 则电路中最小电功率为 故电路的总功率范围为4.2~9W，故C正确； D．将两表互换位置，电路为滑动变阻器的简单电路。电流表测电路电流，电压表示数为零，只需考虑电流表，当电流表示数最大为0.6A时，滑动变阻器的阻值最小为 最大值为滑动变阻器的最大规格为，故变阻器连入电路的阻值范围为25～50Ω，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共26分） 16. 如图所示，电路中电源电压不变，已知R1＝2R2，闭合开关S，则通过R1与通过R2的电流之比I1:I2＝___________;R1与R2的电功率之比P1:P2＝___________． 【答案】 ①. 1:2 ②. 1:2 【解析】 【详解】第一空．两电阻并联，并联电路中各支路电压相等，且R1=2R2，根据欧姆定律得： ； 第二空．由P=UI可得，电功率之比： ． 17. 小华家电茶炉的加热电阻为60.5Ω，家用电能表的信息如图所示，只将电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，电能表指示灯应闪烁________次，刚好将电茶炉内1kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量为________J，电茶炉烧水的效率为________。[] 【答案】 ①. 160 ②. ③. 【解析】 【详解】[1]电茶炉接入220V的家庭电路中正常工作10min，消耗的电能为 电能表指示灯应闪烁的次数为 [2]水吸收的热量为 [3]电茶炉烧水的效率为 18. 已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_____W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_____V，两灯并联使用，电路最大电流是_____A． 【答案】 ①. 1.8 ②. 8 ③. 0.9 【解析】 【详解】[1]由图象可知，当乙灯的额定电压是3V时，I乙＝0.6A，乙灯的额定功率 P乙＝U乙I乙＝3V×0.6A＝1.8W； [2]甲灯的额定电流 I甲＝＝0.5A， 两灯串联使用，电路中的最大电流是I甲＝0.5A，由图像可知，此时乙灯两端电压为2V，故电路两端的最大电压 U串＝6V+2V＝8V； [3]两灯泡并联时，电路两端的最大电压为3V，由图像可知，此时流经甲的电流I甲′＝0.3A，乙灯正常发光，故电路最大电流 I＝I甲′+I乙＝0.3A+0.6A=0.9A． 19. 小明自制了一个带有电磁铁的木船模型（如图所示）将它放入水中漂浮，船头指向东。闭合开关S，电磁铁的A端为______极；电磁铁由于受到地磁场的作用，船头会指向______（填“南方”或“北方”）。 【答案】 ①. S##南 ②. 北方 【解析】 【详解】[1]闭合开关S，根据线圈中的电流方向结合安培定则，电磁铁的B端为N极，A端为S极。 [2]因地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地球北极附近，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故船头指向北方。 20. 如下图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，图乙为其简化电路图，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U=10V且保持不变，，开关___________闭合，电热杯垫处于保温挡；当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W，加热电阻丝R1消耗的功率为___________W，加热电阻丝R₂的阻值为___________Ω。 【答案】 ①. S1 ②. 10 ③. 5 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联的电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，电热杯垫处于加热挡；当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热杯垫处于保温挡。 [2]根据并联电路的特点可知，电热杯加热状态时，R1、R2两端的电压均为10V，则电热杯加热状态时R1的功率为 [3]电热杯加热状态时R2的电功率P2=P加热-P1=30W-10W=20W 由可知，R2的阻值 三、实验探究题（本题共2小题，每空2分，共24分） 21. 小明做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验。 （1）在硬纸板上均匀撒上铁屑，给螺线管通电后，观察到只有少量铁屑移动；若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是______。观察铁屑的排列形状如图甲所示，说明通电螺线管外部磁场与______（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似； （2）图乙中螺线管旁放置一个小磁针，闭合开关，小磁针将______（选填“顺”或“逆”）时针旋转。将电池的正负极对调，观察小磁针的旋转方向，是为了探究通电螺线管外部磁场方向与______方向的关系； （3）为增强通电螺线管的磁场，可采取的措施有______（写出一种方法即可）。 【答案】（1） ①. 轻敲硬纸板 ②. 条形 （2） ①. 逆 ②. 电流 （3）可以增大电流的强度或增加线圈的匝数。 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由于纸板表面的阻力较大，若想使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，可进行的操作是轻敲硬纸板，如图甲所示，通电螺线管两端磁性强，中间磁性弱，说明通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似。 【小问2详解】 [1]如图乙中螺线管，电流从左端流入，根据安培定则，线圈右端为N极，根据磁极间相互作用的规律，小磁针N极向右偏转，即小磁针将逆时针旋转。 [2]仅将电池的正负极对调，即改变线圈中电流方向，观察小磁针的旋转方向也发生改变，表明线圈磁场方向与电流方向有关，故是为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系。 【小问3详解】 通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数等有关，为增强通电螺线管的磁场，可以增大电流的强度或增加线圈的匝数。 22. 某同学利用如图甲所示的装置测量小灯泡正常发光时的电阻，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）在图甲中所示的电路中，有一根导线连错了，请找出来画上“×”，并画出正确的连接方式； （2）正确连接电路闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表示数接近电源电压，则可能出现的故障是______； （3）排除故障后继续实验，得到了如表所示的实验数据： 实验次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 1 1.0 0.18 5.56 2 1.5 0.22 6.82 3 2.0 0.26 7.69 4 2.5 小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为______Ω（保留两位小数）。 （4）分析实验数据可以发现，小灯泡两端的电压越大，小灯泡的电阻越大，这是因为小灯泡的电阻受到______的影响； （5）该同学将电源换成6V的电源后，用该电路测量额定电压为3.8V的小灯泡正常发光时的电阻。但是实验时发现电压表“0~15V”的量程损坏，而“0~3V”的量程完好，在不增加实验器材的情况下，请写下需要的实验步骤：______； （6）在测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的电阻时，由于电压表损坏，他多领了一个电流表和已知阻值为的定值电阻，设计了如图丙所示的电路进行测量： ①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为______；记录电流表A1的示数I1； ②小灯泡正常发光时的电阻为______（用已知的和测量的物理量表示）。 【答案】（1） （2）灯泡断路 （3）8.33 （4）温度 （5）见解析 （6） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 根据实验电路图要求，电压表应与灯泡并联，电流表串联在电路中，如图所示 【小问2详解】 小灯泡不亮，电流表几乎无示数，表明电路可能存在断路，电压表示数接近电源电压，表明电压表到电源两极为通路，则可能出现的故障是灯泡断路。 【小问3详解】 如图所示，电流表接入量程为0~0.6A，分度值为0.02A，读数为0.3A，故此时小灯泡正常发光时的电阻为 【小问4详解】 根据表格数据可知，当灯泡两端电压不断增加时，灯泡的亮度不断增加，温度上升，电阻不断增大，故灯泡的电阻与温度有关。 【小问5详解】 当电源电压为6V，灯泡额定电压为3.8V时，滑动变阻器两端电压为 故可以将电压表改接到滑动变阻器两端，移动滑动变阻器，直到电压表示数即滑动变阻器两端电压为2.2V时，灯泡两端电压为3.8V刚好正常发光，再测量出对应的额定电流计算电阻。 【小问6详解】 [1][2]如图所示，L与R0并联，当L正常发光时， L与R0两端电压均为2.5V，故此时R0的电流为 即当调节滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为A时，灯泡正常发光，记录电流表A1的示数即灯泡正常发光时的电流为I1；根据欧姆定律，此时灯泡正常发光时的电阻为 四、计算题（本题共5分） 23. 如图甲所示，电源电压恒定为12V，为定值电阻，标有“30Ω　1A”字样，电流表的量程为0~3A，图乙是额定电压为6V的小灯泡L电流随电压变化的图像。当闭合开关，断开开关、时，灯L正常发光。求： （1）电阻值； （2）当闭合开关，断开开关、时，调节变阻器滑片，使电流表示数为0.4A，求1min内变阻器产生的热量； （3）所有开关可以任意闭合或断开，滑片均可以任意移动，在保证电路安全的情况下，求电路允许消耗的最大功率。 【答案】（1）12Ω （2）216J （3）24W 【解析】 【小问1详解】 当闭合开关，断开、时，定值电阻与灯L串联。因此时L正常发光，所以L的电压 由图乙可知此时电流 根据串联电路的电压规律，定值电阻两端电压 由欧姆定律，电阻阻值 【小问2详解】 当闭合开关，断开、时，滑动变阻器与L串联，此时电流表示数为0.4A，则L的电流为，由图乙可知此时L两端电压 根据串联电路的电压规律，滑动变阻器两端电压 由得，1min内变阻器产生的热量 【小问3详解】 当、、都闭合时，与并联，此处总电阻最小，电路消耗的功率最大；支路的电流为 支路的最大电流为 根据并联电路的电流规律，此时总电流 没有超出电流表的最大量程，所以电路允许消耗的最大功率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $