精品解析：重庆市第八中学校2026-2027学年上学期九年级物理第一次阶段检测试卷

物理试题 （全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量估测符合实际的是（ ） A. 人体安全电压是 B. 手机的充电电压约为 C. 电视机正常工作的电流约为 D. 实验室一米长的铜导线电阻约为 2. 关于电学知识，下列说法正确的是（ ） A. 电路中有电压，就一定有电流 B. 绝缘体不容易导电，但自身可以带电 C. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们一定是串联的 D. 三合一的数据线给三台手机同时充电时，三台手机之间是串联的 3. 图中关于电现象的说法正确的是（ ） A. 图甲，两轻质小球相互吸引，说明它们一定带异种电荷 B. 图乙，丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷，说明摩擦可以创造电荷 C. 图丙，A带正电，B不带电，接触瞬间金属杆中电流自A流向B D. 图丁，验电器是利用了同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理制成的 4. 如图所示的实物图中，电源电压保持不变，先闭合开关，再闭合开关，以下说法正确的是（ ） A. 电压表示数变小 B. 电流表示数不变 C. 通过电源的电流变小 D. 小灯泡的亮度变亮 5. 两个电路元件和的图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（ ） A. 元件两端的电压与通过它的电流成正比 B. 当元件两端的电压为0时，其电阻也为0 C. 将它们并联后接到电压为的电源上时，干路中的电流为 D. 将它们串联后接到电压为的电源上时，A、B电压之比为 6. 某小区的智能快递柜有两个柜门（左柜门、右柜门），每个柜门旁各装有一个感应开关（用S₁、S₂表示），快递员打开任意一个柜门，对应的感应开关就闭合，柜内的照明灯亮起。按下控制开关 S，柜内的消毒装置（M）会启动，对柜内进行消毒。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 7. 图甲是光伏发电的电路图，图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S，V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是（ ） A. 光照强度不变时，R2的滑片上移，U1减小 B. 光照强度不变时，R2的滑片下移，U1与U2之差变小 C. R2滑片位置不变，光照强度增加时，U2与I之比变大 D. 光照强度增大时，将R2的滑片上移后，R1两端的电压大小可能不变 8. 小唐同学设计了如图所示的电路，其中和为定值电阻，为滑动变阻器，、b、c为电流表或者电压表，电压表的量程为或。已知闭合开关、后，电路正常工作，且移动滑动变阻器的滑片，c表示数有明显变化，当滑片移至中点时，c、表偏转幅度相同，粗心的小唐记录表示数时忘带单位，记录为0.3，定值电阻和阻值均为，下列说法中正确的是（ ） A. 表可能为电压表，表可能为电流表 B. 闭合开关、、，将滑片向右移，c表示数变大，a表示数变小 C. 闭合开关、，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，b表示数大小为5 D. 闭合开关、、、，将滑动变阻器的滑片移至中点时，a表示数大小为0.45 二、填空题（本题共6个小题，每小题2分，共12分。） 9. 在物理学发展的漫长历程中，许多杰出的科学家留下了不朽的探索篇章：德国物理学家________率先揭示了电流、电压与电阻间的定量关系，后人遂以他的名字命名________的单位。 10. 2025世界人形机器人运动会在北京举行，某参赛机器人的核心控制系统的芯片主要由________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的；给机器人充电时，其内部的电池相当于电路中的________。 11. 如图所示为电子量角器的简化电路图，粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，金属滑片OP与电阻丝接触良好，指针（即滑片OP）的旋转角度为。是阻值为10Ω的定值电阻，当将滑片OP旋转至A处时，电路中电流为0.6A，则电源电压为________V。当为90°时，电流表示数为0.2A，则此时电阻丝连入电路中的电阻为________Ω。 12. 如图所示，当闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为，则两个电阻的比值为__________；当断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为__________。 13. 如图甲所示为汽车油量表的电路原理图，电源电压不变，是定值电阻，电流表为油量指示表（量程为）。当给一油量耗尽的汽车加至油时，电流表示数由一开始的0.12 A增大到0.15 A。为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示（忽略油箱的质量），向油箱中加油时油量表的示数__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。当油量指示表达到最大值时，油箱对压敏电阻的压力为__________。 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器标有“，”字样，其铭牌所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为，电流表量程为，电流表量程为，先闭合开关、，断开开关、，在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器，再闭合开关、，断开开关、，在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器。两次实验中电流表与电压表的示数关系如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为__________。任意闭合开关和移动滑片，则电路的最大电流与最小电流之比为__________。 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 小庆利用图所示电路探究“影响导体电阻大小的因素”。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、长度、横截面积及其接入电路后电流表示数如表所示。 编号 材料 L/m S/mm² I/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 （1）实验通过观察____________________来比较电阻的大小。 （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中。经过分析数据可以推断出，用相同材料、长度制成的电阻丝，横截面积越__________，电阻越大。 （3）小庆依次把电阻丝A、D接入电路中，可以探究导体电阻大小跟导体__________的关系；若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用__________合金。 （4）在图中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小还与__________有关。 16. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，小田设计的电路图如图甲所示。 实验次序 1 0.12 0.12 0.24 2 0.60 0.30 0.42 3 0.24 0.24 0.48 （1）小田用三个电流表同时测量、、三点的电流，连接成如图乙所示的实物电路。小田所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。 （2）小田根据图甲正确连接好电路后，闭合开关发现发光、不发光，原因可能是__________（选填字母）。 A. 短路 B. 的灯丝断了 C. 开关处接触不良 （3）排除故障后，干路电流表的示数如图丙所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎样操作：__________________________________________________。 （4）多次实验后，小田获得了如表中所示的三组数据。分析实验数据，明显错误的数据是__________，造成错误的原因是_______________________。由数据分析可知，小田通过更换__________（选填字母）完成了第1次和第2次测量。 A.电源电压 B.一个不同规格灯泡 （5）如图，小田同学想到了一个更简洁的电路连接方式来比较并联电路中各支路电流大小，若只闭合可测出通过中的电流，若只闭合可测出通过中的电流，他的方案是__________的（选填“可行”或“不可行”）。 （6）如图甲是同组的小鲁所设计的实验电路的一部分，已知通过灯泡的电流为0.1A，电流表示数如图乙所示，下列说法正确的是__________（选填字母）。 A. 通过导线FG的电流为，方向为到； B. 若通过导线的电流方向为到，则通过导线的电流为，方向为到； C. 若通过导线的电流方向为到，则通过导线的电流为，方向为到； D. 通过导线的电流大小等于通过导线的电流大小。 17. 小陈在探究“电流与电阻的关系”时，设计了图17所示的电路图，并用到了如下器材：电源，电流表，电压表，定值电阻（、、、、各1个），开关，滑动变阻器（规格为“25 Ω 1 A”）和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图所示的电路连接完整（要求：滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）。 （2）正确连接电路后，发现闭合开关时，电流表示数为零，移动滑动变阻器，电压表示数始终接近电源电压，则电路故障原因可能是____________________。 （3）排除故障后，小陈继续利用以上实验器材及电路连接方式探究“电流与电阻的关系”： 实验序号 1 2 3 4 5 电阻 5 10 20 25 50 电流 0.60 0.30 0.20 0.12 0.06 ①实验时，换接不同定值电阻后，移动滑动变阻器滑片的目的是____________________。 ②实验收集的数据如表所示，请在图坐标系中画出电流与电阻倒数变化关系的图像____________。 ③由图像可知，电压一定时，电流与电阻成__________。 ④分析表格与图像可知，第__________组实验的数据存在错误。出现该错误的原因是：某次将定值电阻的阻值由__________变换为错误数据点对应的阻值时，未调节滑片P就读取电流造成的；该实验所用的电源电压为__________V。（实验不一定按照表中序号顺序依次更换电阻） 四、综合应用题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的公式和解题步骤。） 18. 如图所示，电源电压不变， R2的电阻为。闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1) R1的电阻； (2)电源电压。 19. 物理兴趣小组畅想未来有一天人类能登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明，简化电路如图甲所示，发热电阻的阻值为，小灯泡电阻为，电流表量程是。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关、，此时电流表的示数为，求： 测试次数 第1次 第2次 第3次 接入电路的接线柱 A、B A、C B、C 电流表示数/A 1.2 0.6~1.2 1.2~3 （1）电源电压； （2）干路电流； （3）小洪有一个电学黑箱如图乙所示，已知箱体外有3个接线柱，箱体内部元件只有1个滑动变阻器和1个定值电阻，移动滑块可调节滑动变阻器接入电路的阻值，为了弄清黑箱内部电路结构，小洪将黑箱替换连入图甲中的电路，且将黑箱的接线柱分别连入电路中，闭合开关，最大程度移动滑块，并记下电流表数据如表所示。请分析表中数据，计算出滑动变阻器的最大阻值，并将黑箱内电阻的连接情况画到图的方框内。 20. 如图所示，电源电压保持不变，已知定值电阻的阻值均为，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关、，电流表示数为；将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关、、、，电流表的示数为，求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）若只闭合开关、、，将滑动变阻器的滑片移至某一位置且保持滑片位置不变，此时电流表的示数为，断开，电流表示数变化了，接着用小灯泡替换、、中的某一个电表，闭合开关、、，电流表的示数为，已知与之比为，则此时灯泡的电阻是多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试题 （全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟） 一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分。） 1. 下列物理量估测符合实际的是（ ） A. 人体安全电压是 B. 手机的充电电压约为 C. 电视机正常工作的电流约为 D. 实验室一米长的铜导线电阻约为 【答案】B 【解析】 【详解】A．对人体的安全电压是不高于36V，220V是家庭电路的电压，远超过人体安全电压，不符合实际，故A错误； B．日常手机的充电电压普遍约为5V，符合生活实际，故B正确； C．电视机正常工作的工作电流约0.5A，远达不到5A，故C错误； D．铜的导电性很强，实验室中1米长的铜导线电阻非常小，约百分之几欧姆，远不到20Ω，故D错误。 故选B。 2. 关于电学知识，下列说法正确的是（ ） A. 电路中有电压，就一定有电流 B. 绝缘体不容易导电，但自身可以带电 C. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们一定是串联的 D. 三合一的数据线给三台手机同时充电时，三台手机之间是串联的 【答案】B 【解析】 【详解】A．电路中有持续电流需要满足两个条件：存在电压、电路是闭合通路；仅存在电压但电路断开时，不会有电流，故A错误； B．绝缘体内部几乎没有可自由移动的电荷，因此不容易导电，但绝缘体可以通过摩擦等方式得失电子，从而带上电荷，比如摩擦后的塑料尺能吸引轻小物体，故B正确； C．马路上的路灯同时亮灭是因为总开关接在干路中，若某盏路灯损坏，其余路灯仍能正常工作，互不影响，因此路灯实际是并联的，故C错误； D．用三合一数据线给三台手机充电时，三台手机可以独立获得电压、互不影响，属于并联关系，故D错误。 故选B。 3. 图中关于电现象的说法正确的是（ ） A. 图甲，两轻质小球相互吸引，说明它们一定带异种电荷 B. 图乙，丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷，说明摩擦可以创造电荷 C. 图丙，A带正电，B不带电，接触瞬间金属杆中电流自A流向B D. 图丁，验电器是利用了同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原理制成的 【答案】C 【解析】 【详解】A．带电体本身就可以吸引不带电的轻质物体，因此两小球相互吸引，有可能一个带电、一个不带电，并非一定带异种电荷，故A错误； B．摩擦起电的本质是电子的转移，并不是创造了电荷，丝绸摩擦玻璃棒时，玻璃棒的电子转移到丝绸上，玻璃棒因失去电子带正电，故B错误； C．A带正电、B不带电，两者接触瞬间，B的自由电子会向A移动；而物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，和负电荷（自由电子）定向移动的方向相反，因此金属杆中电流方向是从A流向B，故C正确； D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，带电体接触验电器金属球后，两片金属箔带上同种电荷，相互排斥张开，并没有利用异种电荷相互吸引的原理，故D错误。 故选C。 4. 如图所示的实物图中，电源电压保持不变，先闭合开关，再闭合开关，以下说法正确的是（ ） A. 电压表示数变小 B. 电流表示数不变 C. 通过电源的电流变小 D. 小灯泡的亮度变亮 【答案】B 【解析】 【详解】由图可知，开关S1串联在干路上，先闭合开关S1，电路是含有灯泡L1的简单电路，电流表测电路电流，电压表测电源两端电压。再闭合开关S2，此时电路为并联电路，电流表测灯泡L1所在支路电流，电压表测电源两端电压，电源电压保持不变，则电压表示数不变；根据并联电路特点可知，各支路互不影响，电流表示数不变，小灯泡L1的亮度不变。灯泡L1所在支路电流不变，根据并联电路电流规律可知，此时电路总电流变为灯泡L1所在支路电流加上灯泡L2所在支路的电流，故总电流变大，通过电源的电流变大，故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 两个电路元件和的图像如图所示，根据图像，下列说法正确的是（ ） A. 元件两端的电压与通过它的电流成正比 B. 当元件两端的电压为0时，其电阻也为0 C. 将它们并联后接到电压为的电源上时，干路中的电流为 D. 将它们串联后接到电压为的电源上时，A、B电压之比为 【答案】D 【解析】 【详解】A．元件A的图像是过原点的直线，说明通过A的电流与它两端的电压成正比，电压是由电源等外部因素决定的，是“电压形成电流”，不能说“电压与电流成正比”，故A错误； B．电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与两端电压、通过的电流无关，B两端电压为0时，自身电阻不为0，故B错误； C．并联在2V电源上时，A、B两端电压都为2V，从图像可得：此时通过A的电流是0.4A，通过B的电流是0.2A，干路总电流为两支路电流之和，即，故C错误； D．串联接在3V电源上时，串联电路电流处处相等，且总电压等于两元件电压之和；从图像找电流相同、电压相加为3V的点：当电流为0.2A时，A的电压是1V，B的电压是2V，则总电压，符合条件，因此A、B的电压之比为，故D正确。 故选D。 6. 某小区的智能快递柜有两个柜门（左柜门、右柜门），每个柜门旁各装有一个感应开关（用S₁、S₂表示），快递员打开任意一个柜门，对应的感应开关就闭合，柜内的照明灯亮起。按下控制开关 S，柜内的消毒装置（M）会启动，对柜内进行消毒。下列电路设计符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，照明灯和消毒装置M可独立工作，因此二者为并联；按下控制开关S，柜内的消毒装置M会启动，说明开关S与M串联在同一支路；任意闭合S1或S2，照明灯都会亮起，说明S1或S2可独立控制照明灯，因此S1、S2并联再与照明灯串联在另一支路。故选C。 7. 图甲是光伏发电的电路图，图乙是太阳能电池的电压与光照强度的关系。闭合开关S，V1、V2、A的示数分别为U1、U2、I。下列说法正确的是（ ） A. 光照强度不变时，R2的滑片上移，U1减小 B. 光照强度不变时，R2的滑片下移，U1与U2之差变小 C. R2滑片位置不变，光照强度增加时，U2与I之比变大 D. 光照强度增大时，将R2的滑片上移后，R1两端的电压大小可能不变 【答案】D 【解析】 【详解】AB．图中定值电阻与变阻器串联，V1测量电源电压，V2测量变阻器的电压，电流表测量电路中的电流。光照强度不变时，则太阳能电池的电压不变，V1测量电源电压，则示数不变，故U1不变；而R2的滑片下移，变阻器的电阻变小，串联电路的总电阻变小，根据欧姆定律知，电路中的电流变大，根据知，定值电阻的电压变大，根据串联电路电压特点可知，U1与U2之差为定值电阻两端的电压，所以U1与U2之差变大，故AB错误； C．R2滑片位置不变，变阻器的电阻大小不变，根据图甲和欧姆定律可知，U2与I之比等于变阻器的电阻，所以U2与I之比不变，故C错误； D．根据乙图可知，光照强度增大时，电源电压变大。将R2的滑片上移后，其电阻变大，电路的总电阻变大，电路中电流可能不变，根据欧姆定律可知，所以R1两端的电压大小可能不变，故D正确。 故选D。 8. 小唐同学设计了如图所示的电路，其中和为定值电阻，为滑动变阻器，、b、c为电流表或者电压表，电压表的量程为或。已知闭合开关、后，电路正常工作，且移动滑动变阻器的滑片，c表示数有明显变化，当滑片移至中点时，c、表偏转幅度相同，粗心的小唐记录表示数时忘带单位，记录为0.3，定值电阻和阻值均为，下列说法中正确的是（ ） A. 表可能为电压表，表可能为电流表 B. 闭合开关、、，将滑片向右移，c表示数变大，a表示数变小 C. 闭合开关、，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，b表示数大小为5 D. 闭合开关、、、，将滑动变阻器的滑片移至中点时，a表示数大小为0.45 【答案】C 【解析】 【分析】明确开关不同状态下，电路的连接方式以及三个电表的种类和测量对象，结合欧姆定律和串联电路电压的特点，判断滑动变阻器的最大电阻以及电源电压是解题的关键。 【详解】由图可知，a表串联在干路中，因此a一定是电流表，测量电路电流，为0.3A。闭合S2、S3时，电路正常工作，移动滑片，c表示数明显变化，若c是电流表会将滑动变阻器短路，因此c表是电压表，测RP两端电压；若b表是电流表，会造成电源短路，故b表也是电压表，测量电源电压，此时R与RP串联。滑片在中点时，b、c两个电压表偏转幅度相同，由串联电路电压特点可知，b表示数大于c表示数，由电压表两个量程倍数关系可知，此时b表示数是c表示数的5倍。根据串联电压特点可知，R两端的电压是RP的4倍，由串联电路分压原理有 解得，此时电路总电阻为 电源电压为 滑动变阻器的电阻为 A．由以上分析可知，b、c都是电压表，故A错误； B．闭合S1、S2、S4时，电路为R0的简单电路，滑动变阻器没有接入电路，移动滑片，无法改变c表和a表的示数，故B错误； C．闭合S1、S4，R0和RP串联，b表测量定值电阻R0两端的电压，将滑动变阻器的滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为10Ω，电路的总电阻为 电路电流为 b示数即R0两端的电压，故C正确； D．所有开关闭合时，滑动变阻器RP短路，R0与R并联，电路的总电阻为 a表的示数即电路电流为，故D错误。 故选C。 二、填空题（本题共6个小题，每小题2分，共12分。） 9. 在物理学发展的漫长历程中，许多杰出的科学家留下了不朽的探索篇章：德国物理学家________率先揭示了电流、电压与电阻间的定量关系，后人遂以他的名字命名________的单位。 【答案】 ①. 欧姆 ②. 电阻 【解析】 【详解】[1][2]根据物理学史，率先揭示电流、电压与电阻间定量关系的德国物理学家是欧姆，为纪念欧姆的相关贡献，后人将电阻的单位以他的名字命名。 10. 2025世界人形机器人运动会在北京举行，某参赛机器人的核心控制系统的芯片主要由________（选填“导体”“绝缘体”或“半导体”）材料制成的；给机器人充电时，其内部的电池相当于电路中的________。 【答案】 ①. 半导体 ②. 用电器 【解析】 【详解】芯片主要由半导体材料制成，因为半导体的导电性可通过掺杂等方式调控，能够满足集成电路对材料导电性能的特殊需求。 给机器人充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，此时电池消耗电能，在电路中消耗电能的元件属于用电器。 11. 如图所示为电子量角器的简化电路图，粗细均匀的电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，金属滑片OP与电阻丝接触良好，指针（即滑片OP）的旋转角度为。是阻值为10Ω的定值电阻，当将滑片OP旋转至A处时，电路中电流为0.6A，则电源电压为________V。当为90°时，电流表示数为0.2A，则此时电阻丝连入电路中的电阻为________Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 20 【解析】 【详解】当滑片旋转至处时，电阻丝接入电路的电阻为，电路中只有定值电阻工作。 根据欧姆定律 ，可得电源电压  当时，电阻丝接入电阻与串联，电流。 先根据欧姆定律求总电阻  根据串联电阻规律，得接入电阻 12. 如图所示，当闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为，则两个电阻的比值为__________；当断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为__________。 【答案】 ①. 5:2 ②. 5:7 【解析】 【详解】S闭合，甲、乙为电压表时，和串联，甲电压表测电源电压，乙电压表测两端的电压。 已知，根据串联电路电压规律，两端的电压 故 由串联电路电压分配可知， S断开，甲、乙为电流表时，和并联：甲电流表测通过支路电流，乙电流表测干路电流。 由并联电路电流的分配可知，两支路电流比 根据并联电路电流规律，干路总电流，因此 13. 如图甲所示为汽车油量表的电路原理图，电源电压不变，是定值电阻，电流表为油量指示表（量程为）。当给一油量耗尽的汽车加至油时，电流表示数由一开始的0.12 A增大到0.15 A。为压敏电阻，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示（忽略油箱的质量），向油箱中加油时油量表的示数__________（选填“增大”“不变”或“减小”）。当油量指示表达到最大值时，油箱对压敏电阻的压力为__________。 【答案】 ①. 增大 ②. 280 【解析】 【详解】图甲中定值电阻和压敏电阻R串联，电流表测电路电流。向油箱加油时，油的总质量变大，对压敏电阻的压力增大，由图乙可知压力越大，压敏电阻R的阻值越小。电路总电阻随之减小，电源电压不变，根据欧姆定律​，电路电流会变大，因此油量表（电流表）的示数增大。 油量耗尽时，油箱质量可忽略，压敏电阻受到的压力为0，由图乙得此时压敏电阻阻值，对应电流，根据欧姆定律可得电源电压 加入3.5kg油后，油的重力 即此时压敏电阻受到的压力为35N，由图乙得此时压敏电阻阻值，对应电流，同理电源电压 联立两个电源电压的等式，解得，电源电压。 油量表最大值为电流表量程0.6A，此时电路总电阻 因此压敏电阻的阻值 对应图乙的压力为280N。 14. 如图甲所示电路，电源电压恒定，为定值电阻，滑动变阻器标有“，”字样，其铭牌所标的最大阻值模糊不清，电压表的量程为，电流表量程为，电流表量程为，先闭合开关、，断开开关、，在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器，再闭合开关、，断开开关、，在保证电路安全的前提下最大范围的移动滑动变阻器。两次实验中电流表与电压表的示数关系如图乙所示。则滑动变阻器的最大阻值为__________。任意闭合开关和移动滑片，则电路的最大电流与最小电流之比为__________。 【答案】 ①. 20 ②. 5︰1 【解析】 【分析】先根据电路分析乙图中两条线对应的电路，再结合电路和图线中的特殊点求出电源电压与R1的阻值；分析最大电流和最小电流对应的电路连接情况，再进行相关计算。 【详解】[1]闭合S1​、S2​，断开S3​、S4​ ，R1​与R2​串联，电流表A1​测串联电路的电流，电压表测R2​两端电压。该电路为纯电阻串联，R2​的U−I关系为，呈线性关系，对应图乙的直线。 闭合S1​、S3​，断开S2​、S4，此时灯泡L与R2​串联，电流表A1测串联电路的电流，电压表测R2​两端电压。灯泡电阻随温度升高而增大，因此R2​的U−I关系为曲线，对应图乙的曲线。 R1​与R2​串联时，滑动变阻器允许的最大电流为1A，电流表A1​量程，因此电路最大电流为，此时接入阻值为0，电压表读数为0，可得电源电压 当滑动变阻器调到最大阻值时，电路电流最小为，此时电压表读数，根据串联电压规律，，代入数据得 解得，电源电压 当接入最大阻值时，电路电流为，两端电压为3 V，根据欧姆定律，R2的最大阻值为 [2]当闭合S1、S2、S3，断开S4，将R2的滑片移至最左端，此时R1与L并联，电路中的电流最大。通过的电流为 此时灯泡两端电压等于电源电压，由图乙可知，通过灯泡的电流为0.3A，因此干路总最大电流 该值小于A1​的0~3 A量程，而电流未通过A2，所以符合题意。 当与串联，或灯泡与R2串联，即闭合开关S1、S2或S1、S3，且接入最大阻值20 Ω时，电路中的电流最小，根据图乙可知，此时最小电流为，故电路的最大电流与最小电流之比为 三、实验探究题（本题共3个小题，15小题6分，16小题8分，17小题8分，共22分。） 15. 小庆利用图所示电路探究“影响导体电阻大小的因素”。在一个木板上有四根电阻丝，其中A、B、C、D的材料、长度、横截面积及其接入电路后电流表示数如表所示。 编号 材料 L/m S/mm² I/A A 镍铬合金 0.5 0.4 0.16 B 镍铬合金 1.0 0.4 0.08 C 镍铬合金 0.5 0.8 0.32 D 锰铜合金 0.5 0.4 0.24 （1）实验通过观察____________________来比较电阻的大小。 （2）为了探究电阻跟横截面积的关系，应该把图中的__________（填电阻丝的字母代号）依次接入电路中。经过分析数据可以推断出，用相同材料、长度制成的电阻丝，横截面积越__________，电阻越大。 （3）小庆依次把电阻丝A、D接入电路中，可以探究导体电阻大小跟导体__________的关系；若要制作一个滑动变阻器，选择电阻线时，应从锰铜合金和镍铬合金中，选用__________合金。 （4）在图中，闭合开关，加热电阻丝后电流表示数变小，说明导体电阻的大小还与__________有关。 【答案】（1）电流表示数的大小 （2） ①. A、C ②. 小 （3） ①. 材料 ②. 镍铬 （4）温度 【解析】 【小问1详解】 该实验用转换法，在电源电压不变时，导体电阻越大，电路电流就越小，因此可以通过电流表示数的大小间接反映电阻的大小。 【小问2详解】 探究电阻和横截面积的关系时，要使用控制变量法，保持导体的材料、长度完全相同，仅横截面积不同，符合条件的是电阻丝A和C； 从表格数据可知，横截面积更小的A接入电路时电流更小，说明A的电阻更大，因此可得：相同材料、长度的电阻丝，横截面积越小，电阻越大。 【小问3详解】 A、D的长度、横截面积完全相同，只有材料不同，因此是探究电阻和导体材料的关系； 在电压相同的前提下，对比表格中A（镍铬合金）和D（锰铜合金）的实验数据：二者长度、横截面积均相同，接入镍铬合金丝时电路电流更小，说明镍铬合金的电阻更大。 滑动变阻器需要在改变长度时能明显改变电阻，镍铬合金在长度、横截面积相同时电阻比锰铜合金更大，更适合作为滑动变阻器的电阻线。 【小问4详解】 加热电阻丝后，电阻丝的温度升高，电流表示数变小说明电路中电阻变大，这一现象证明导体的电阻还和温度有关。 16. 在“探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系”实验中，小田设计的电路图如图甲所示。 实验次序 1 0.12 0.12 0.24 2 0.60 0.30 0.42 3 0.24 0.24 0.48 （1）小田用三个电流表同时测量、、三点的电流，连接成如图乙所示的实物电路。小田所连接电路存在一处错误，请你在错误的导线上画“×”，用笔画线代替导线，画出正确的连线。 （2）小田根据图甲正确连接好电路后，闭合开关发现发光、不发光，原因可能是__________（选填字母）。 A. 短路 B. 的灯丝断了 C. 开关处接触不良 （3）排除故障后，干路电流表的示数如图丙所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎样操作：__________________________________________________。 （4）多次实验后，小田获得了如表中所示的三组数据。分析实验数据，明显错误的数据是__________，造成错误的原因是_______________________。由数据分析可知，小田通过更换__________（选填字母）完成了第1次和第2次测量。 A.电源电压 B.一个不同规格灯泡 （5）如图，小田同学想到了一个更简洁的电路连接方式来比较并联电路中各支路电流大小，若只闭合可测出通过中的电流，若只闭合可测出通过中的电流，他的方案是__________的（选填“可行”或“不可行”）。 （6）如图甲是同组的小鲁所设计的实验电路的一部分，已知通过灯泡的电流为0.1A，电流表示数如图乙所示，下列说法正确的是__________（选填字母）。 A. 通过导线FG的电流为，方向为到； B. 若通过导线的电流方向为到，则通过导线的电流为，方向为到； C. 若通过导线的电流方向为到，则通过导线的电流为，方向为到； D. 通过导线的电流大小等于通过导线的电流大小。 【答案】（1） （2）B （3）断开开关，换用电流表的小量程重新测量 （4） ①. 0.60 ②. 电流表选用小量程却按大量程读数了 ③. B （5）不可行 （6）C 【解析】 【小问1详解】 分析图乙可知，左边两个电流表都在支路，并且下方电流表正负接线柱接反了，在电源左侧导线画“×”，用导线连接左下电流表负接线柱和电源负极，即可使两灯泡并联，且保证三个电流表正确连接并分别测量各支路和干路的电流。 【小问2详解】 在该并联电路中，闭合开关后，能发光，说明干路和路是通路；若短路，则会造成电源短路，也不会发光；开关在干路，若开关接触不良，则整个电路会断路，两灯都不亮；若灯丝断了，则其所在支路断路，所以会不亮，而所在支路不受影响，仍能发光，故选B。 【小问3详解】 如图丙所示，电流表指针偏转角度很小，说明电流表量程选取偏大，为了减小读数误差，需断开开关，换用电流表的小量程重新测量。 【小问4详解】 在并联电路中，干路电流等于两支路电流之和；而在第2组数据中，各支路电流 远大于；且电流表量程已改接为，实际使用中被测元件待测数值一般不超过电流表量程的，故推测错误数值应是，应是读数时按大量程读数了，故正确读数应是，由此反推该次实验电流数据有的特点，符合并联电路中的电流规律。 分析表格数据可知，在第1次实验中，两灯电流相等，说明两灯规格相同；而第2次实验中，两支路电流不同，说明是更换了一个不同规格的灯泡完成实验；若只换电源电压，若灯泡规格依旧相同，则两支路电流值仍会相等，故选B。 【小问5详解】 当只闭合或只闭合时，当中会有一次电流表正确连接，而另一次电流表的正负接线柱会接反，这会造成该次无法正确测量电流值，故此方案不可行。 【小问6详解】 A．如图甲所示，电流表接线柱上标有“”，接线柱应标有“0.6”，说明电流是由流向，即通过导线FG的电流从流向，而如图乙所示，电流表选用量程，所以通过导线FG的电流即为电流表示数，故A错误； B．若导线的电流方向为由到，已知电流表处的电流方向是到，所以电流是经过电流表再通过灯泡的，通过导线的电流值即为通过灯泡的电流0.1A，小于电流表读数，因此推测电流表在干路上，则导线、位于不同的干路上；由并联电路中电流的规律可知，通过导线的电流,方向由到，故B错误； C．若通过导线的电流方向为由到，则导线与电流表位于不同支路，一支路的电流是由到、另一支路的电流由到到，两支路在汇合再流向，因此导线位于干路，所以通过导线的电流，方向由到，故C正确； D．结合BC选项分析可知，无论哪种情况，通过导线的电流大小与通过导线的电流大小都不相等，故D错误。 故选C。 17. 小陈在探究“电流与电阻的关系”时，设计了图17所示的电路图，并用到了如下器材：电源，电流表，电压表，定值电阻（、、、、各1个），开关，滑动变阻器（规格为“25 Ω 1 A”）和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线将图所示的电路连接完整（要求：滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大）。 （2）正确连接电路后，发现闭合开关时，电流表示数为零，移动滑动变阻器，电压表示数始终接近电源电压，则电路故障原因可能是____________________。 （3）排除故障后，小陈继续利用以上实验器材及电路连接方式探究“电流与电阻的关系”： 实验序号 1 2 3 4 5 电阻 5 10 20 25 50 电流 0.60 0.30 0.20 0.12 0.06 ①实验时，换接不同定值电阻后，移动滑动变阻器滑片的目的是____________________。 ②实验收集的数据如表所示，请在图坐标系中画出电流与电阻倒数变化关系的图像____________。 ③由图像可知，电压一定时，电流与电阻成__________。 ④分析表格与图像可知，第__________组实验的数据存在错误。出现该错误的原因是：某次将定值电阻的阻值由__________变换为错误数据点对应的阻值时，未调节滑片P就读取电流造成的；该实验所用的电源电压为__________V。（实验不一定按照表中序号顺序依次更换电阻） 【答案】（1） （2）定值电阻断路 （3） ①. 控制定值电阻两端的电压保持不变 ②. ③. 反比 ④. 3 ⑤. 5 ⑥. 4.5 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器需遵循“一上一下”接线，要求滑片左移时接入阻值变大，说明接入电路的电阻丝是右侧段：将滑动变阻器的右下端接线柱与定值电阻R的右接线柱相连即可，此时滑片向左移动时，接入的右半段电阻丝长度变长，阻值变大，据此作图。 【小问2详解】 电流表示数为零说明电路存在断路故障，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表两端能连通电源正负极，因此是与电压表并联的定值电阻发生断路。 【小问3详解】 ①探究电流与电阻的关系时，要遵循控制变量法，保持定值电阻两端电压不变，更换不同阻值电阻后，定值电阻分压会变化，因此需要移动滑片调节滑动变阻器的分压，使定值电阻两端电压回到预设值。 ②计算每组的：5Ω对应、10Ω对应、20Ω对应、25Ω对应、50Ω对应，在坐标系中描出对应点，将点平滑连接即可，据此作图； ③由图像可知，电压一定时，电流与电阻的乘积为定值，电流随电阻增大而减小，因此二者成反比； ④第1、2、4、5组数据的均为3V，说明实验控制的定值电阻两端电压为3V；此时第3组20Ω电阻两端的电压为 故第3组实验的数据存在错误；因为，根据串联电路分压规律可知，此时需要调大滑动变阻器的阻值，才能使定值电阻两端电压回到3V，说明出现该错误的原因是未将上一次更小的定值电阻阻值时对应的滑动变阻器滑片P进行调节，所以上一次的定值电阻的阻值可能为5Ω或10Ω； 已知滑动变阻器最多分压 则总电源电压最多为 当上一次的定值电阻为5Ω时，根据串联电路分压规律，得 未调节滑片P，将定值电阻的阻值换为20Ω，此时滑动变阻器阻值不变，则 联立两式解得，符合要求； 当上一次的定值电阻为10Ω时，根据串联电路分压规律，得 未调节滑片P，将定值电阻的阻值换为20Ω，此时滑动变阻器阻值不变，则 联立两式解得，不符合要求。 综上，出现该错误的原因是某次将定值电阻的阻值由5Ω变换为错误数据点对应的阻值时，未调节滑片P就读取电流造成的；该实验所用的电源电压为4.5V。 四、综合应用题（本题共3个小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的公式和解题步骤。） 18. 如图所示，电源电压不变， R2的电阻为。闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1) R1的电阻； (2)电源电压。 【答案】(1)；(2) 【解析】 【详解】(1)电路中两电阻串联，电压表测量的是R1两端的电压，R1的电阻 (2)电路的总电阻 电源电压 答：(1) R1的电阻为； (2)电源电压为。 19. 物理兴趣小组畅想未来有一天人类能登陆火星，他们为航天员设计了一款航天服，既能保温又能照明，简化电路如图甲所示，发热电阻的阻值为，小灯泡电阻为，电流表量程是。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计，闭合开关、，此时电流表的示数为，求： 测试次数 第1次 第2次 第3次 接入电路的接线柱 A、B A、C B、C 电流表示数/A 1.2 0.6~1.2 1.2~3 （1）电源电压； （2）干路电流； （3）小洪有一个电学黑箱如图乙所示，已知箱体外有3个接线柱，箱体内部元件只有1个滑动变阻器和1个定值电阻，移动滑块可调节滑动变阻器接入电路的阻值，为了弄清黑箱内部电路结构，小洪将黑箱替换连入图甲中的电路，且将黑箱的接线柱分别连入电路中，闭合开关，最大程度移动滑块，并记下电流表数据如表所示。请分析表中数据，计算出滑动变阻器的最大阻值，并将黑箱内电阻的连接情况画到图的方框内。 【答案】（1）12V （2）1.5A （3）；滑动变阻器最大阻值为10Ω 【解析】 【小问1详解】 闭合开关S1​、S2​时，小灯泡L和定值电阻R并联，电流表测量通过R的电流。 根据欧姆定律 ，电源电压等于R两端的电压 【小问2详解】 并联电路各支路电压等于电源电压，因此通过小灯泡的电流为 并联电路干路电流等于各支路电流之和，即 【小问3详解】 由表中数据可知，接入A、B间时，移动滑片，电流表示数保持不变，所以A、B间为定值电阻；移动滑片，A、C间电流比B、C间电流小，则A、C间电阻比B、C间大，所以滑动变阻器在A、C间且在B、C间，所以A、C间定值电阻和滑动变阻器串联，B、C间只有滑动变阻器。 箱体与灯泡并联，所以箱体两端电压等于电源电压。当接入A、B接线柱时，只有定值电阻接入，根据欧姆定律，定值电阻的阻值为 当接入A、C接线柱时，定值电阻和滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值最大时，电流最小，为0.6A，此时定值电阻的阻值与滑动变阻器的最大值之和为 所以滑动变阻器的最大阻值为 20. 如图所示，电源电压保持不变，已知定值电阻的阻值均为，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关、，电流表示数为；将滑动变阻器的滑片移至最左端，闭合开关、、、，电流表的示数为，求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）若只闭合开关、、，将滑动变阻器的滑片移至某一位置且保持滑片位置不变，此时电流表的示数为，断开，电流表示数变化了，接着用小灯泡替换、、中的某一个电表，闭合开关、、，电流表的示数为，已知与之比为，则此时灯泡的电阻是多少？ 【答案】（1）5V （2）50Ω （3）12.5Ω 【解析】 【分析】（1）先分析电路，再根据欧姆定律进行相关计算；（2）用灯泡进行替换时，分析每一种情况是否符合题意，进行判断，再结合串并联电路中电流的规律及欧姆定律进行计算。 【小问1详解】 闭合​、​时，将滑动变阻器滑片移至最右端，滑动变阻器接入阻值为0，相当于​的简单电路，电流表A测电路电流。 根据欧姆定律，电源电压 【小问2详解】 闭合开关、、、，被短路，与并联，电流表A测量干路电流。滑片处于最左端时，接入的阻值最大，通过的电流为 根据并联电路中电流的规律，通过的电流为 的最大阻值为 【小问3详解】 只闭合、、​时，与接入电路的电阻并联，​测支路电流，电流表测干路电流。断开​后电路只剩，干路电流的变化量等于原支路的电流，即。 此时的电流 因此的示数 由得 若替换V1，闭合开关、、，灯泡L和R1都被短路，断路，只有R3接入电路，此时电流表A的示数为0.2A，不符合题意； 若替换A1，闭合开关、、，短路，灯泡L和R3串联，电流表A的示数会变小，小于0.2A，不符合题意； 若替换V2，闭合开关、、，R1短路，灯泡L和R3并联，A测干路电流，电流表A的示数一定大于0.2A，所以灯泡L替换V2符合题意。根据并联电路中电流的规律，通过灯泡的电流为 灯泡电阻为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $