1、湖北省孝感市孝昌县湖北省孝感市孝昌县 2020-2021 学年九年级上期末考试物理试卷学年九年级上期末考试物理试卷 一、选择题（本大题有一、选择题（本大题有 10 个小题，每小题个小题，每小题 3 分，共分，共 30 分。分。1-8 题为单项选择题，题为单项选择题，9-10 题为多项选择题。全题为多项选择题。全选对的得选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，不选和选项有错的得分，不选和选项有错的得 0 分）分） 1 （3 分）用毛皮摩擦过的气球能粘在墙面上不掉下来，下列现象与其实质相同的是（ ） A寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上 B两个铅柱底面削平挤压后能粘在
2、一起 C在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子粘起 D电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上 2 （3 分）有关电的知识，下列说法中正确的是（ ） A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动方向 B导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C用电器功率越大，消耗的电能就越多 D通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量一定比功率小的用电器产生的热量多 3 （3 分） 为了安全， 汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。 当系好安全带时， 相当于闭合开关， 指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。符合上述要求的电路图是（ ） A B C D 4 （3 分）如图所
3、示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻 Rx 的测量误差及其产生原因的说法中正确的是（ ） A测量值偏大，由于电流表有内阻 B测量值偏小，由于电压表有内阻 C测量值偏大，由于电压表有内阻 D测量值偏小，由于电流表有内阻 5 （3 分）如图电源电压和灯的电阻保持不变，先闭合 S1，灯 L 正常发光，电流表有示数，再进行下列操作后，下列说法正确的为（ ） A同时闭合 S1、S2，电流表示数变大，灯变亮 B同时闭合 S1、S3，电流表示数变大，灯的亮度不变 C同时闭合 S1、S3，电压表示数不变 D断开 S1，只闭合 S2，电流表、电压表示数都变大 6 （3 分）下列事例，不符合安全用电原
4、则的是（ ） A人触电时，先关掉电源再救人 B电器设备起火，不能用水直接灭火 C使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体 D开关可以接在用电器和零线之间 7 （3 分）家庭电路中有时会出现这样的现象；原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是（ ） A这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路 B插头与这个插座接触不良形成了断路 C插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路 D同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，空气开关跳闸 8 （3 分）如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（ ） A电流通过电磁铁时，电磁铁有磁
5、性且 A 端为 N 极 B电磁铁吸引衔铁，使电路断开 C小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动 D小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 9 （3 分）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ） A导线与电池触接后小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场 B磁场中导体 ab 竖直向上运动时，电流表指针不偏转 C闭合开关后磁场中的导体 ab 运动，依据该实验原理可制成发电机 D改变通电螺线管中电流方向，其周围的磁场方向也发生了改变 10 （3 分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关 S 后，滑片P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U
6、 的变化关系如图乙所示，根据图象信息，下列判断正确的是（ ） A电源电压是 4.5V B定值电阻 R1的阻值是 15 C滑动变阻器 R2的最大阻值是 20 D滑片在 b 端时，R1消耗的功率为 0.3W 二、实验探究题（题中有作图） （二、实验探究题（题中有作图） （20 分）分） 11 （6 分）图甲是小明在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 （1）将图甲中的滑动变阻器（20）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象 A、电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大 B、电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转 图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“” ，并在图上改正。 （2）用
7、改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流表示数如图乙所示，由图可知通过小灯泡的电流为 A，从图丙中小灯泡的 UI 图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而 。 （3）小明还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为 1.5V，将 M、N 用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在 0.5A 处，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是 。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在 M、N 之间加入电阻 Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻 Rx的阻值是 。 12 （6 分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为 6V，小灯泡的额定电压为 2.
8、5V，正常发光时灯丝电阻约为 10，所用滑动变阻器的最大阻值 40 （1）将图甲的电流表准确接入电路中。 （2）试触时，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。故障排除后，闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，应进行的操作是 。 （填字母） 。 A更换小灯泡 B检查开关是否闭合 C移动滑动变阻器滑片 D检查电压表是否断路 （3）某次实验中，电压表示数为 1.5V，要使灯泡 L 正常发光应向 （选填“A”或“B” ）端移动滑动变阻器滑片，同时应观察 （选填“电流表”或“电压表” ）示数，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 。 （4）若要探究电流与电阻的关系，可将甲图
9、中的小灯泡换成定值电阻 R，并使电压表的示数保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻 R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下 R 的大小不能超过 。 13 （8 分）如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。 （甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平） （1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的 来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化； （2） 在通电时间相同的情况下，通过对比观察 和 容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 Q 与电阻 R 的关系，得出的结论是 ；
10、（3） 在通电时间相同的情况下，通过对比观察 和 容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 Q 与电流 I 的关系，得出的结论是 。 （4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热” ： 。 三、综合应用题（共三、综合应用题（共 3 小题，共小题，共 20 分）分） 14 （6 分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 015。当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端且 S1、S2都闭合时，L 恰好正常发光，电流表示数为 1.1A。求： （1）小灯泡 L 正常发光时的电阻与电源电压； （2）
11、R1的阻值； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1，电流表示数为 0.2A，则小灯泡实际功率多大？ 15 （6 分）如图甲所示，电源电压为 6V 恒定不变，滑动变阻器 R2最大阻值是 20。闭合开关，滑动变阻器的功率 P 与其电阻 R 图象如图乙所示。 求： （1）R1的电阻。 （2）当滑片 P 滑至最右端时，电流表的示数为多少？ （3）当滑片 P 滑至中点时，通电 10min 电流通过 R1产生的热量是多少？ 16 （8 分）如图是某型号电压力锅的工作电路简图接通电源后，开关 S 自动闭合，开始加热。当锅内温度达到 105时， 开关 S 自动断开， 开始保压， 此时锅内水温不变， 且未沸
12、腾， 保压时额定功率为 220W。把 2.0kg 初温为 20的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作 1min40s，观察到家中标有“220V3600imp/（kWh） ”字样的电能表指示灯闪烁 85 次。已知水的比热容为 4.2103J/（kg） ，假设电能全部转化为内能。则 （1）电能表是测量电路 的装置；该电压力锅在保压状态时的额定电流为 A。 （2）加热状态时的实际功率。 （3）加热多少秒后开始保压？ 2020-2021 学年湖北省孝感市孝昌县九年级上期末物理试卷学年湖北省孝感市孝昌县九年级上期末物理试卷 答案与解析答案与解析 一、选择题（本大题有一、选择题（本大题有 10
13、 个小题，每小题个小题，每小题 3 分，共分，共 30 分。分。1-8 题为单项选择题，题为单项选择题，9-10 题为多项选择题。全题为多项选择题。全选对的得选对的得 3 分，选对但不全的得分，选对但不全的得 2 分，不选和选项有错的得分，不选和选项有错的得 0 分）分） 1 （3 分）用毛皮摩擦过的气球能粘在墙面上不掉下来，下列现象与其实质相同的是（ ） A寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上 B两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起 C在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子粘起 D电视里讲解棋类比赛时，棋子可以粘在竖直悬挂的棋盘上 【分析】 （1）水遇冷会放热凝固成冰； （2）
14、摩擦现象生活中很常见，晚上睡觉前脱衣服时有火花，衣服上易沾有灰尘，梳子梳头发，头发随梳子飘起来； （3）组成物质的分子之间有吸引力； （4）磁体能吸引磁性材料。 【解答】解：用毛皮摩擦过的气球能粘在墙面上不掉下来是摩擦起电现象； A、寒冷的冬天用湿手摸户外的金属单杠，手会被粘上是由于手上的水碰到铁棒后凝固的缘故，此选项不符合题意； B、两个铅柱底面削平挤压后能粘在一起是分子作用力作用的结果，此选项不符合题意； C、在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发会被梳子粘起是摩擦起电现象，此选项符合题意； D、电视里讲解棋类比赛用的棋子是一个小磁体，而棋盘是用磁性材料做的，所以棋子可以粘在竖直悬挂的棋
15、盘上，此选项不符合题意； 故选：C。 2 （3 分）有关电的知识，下列说法中正确的是（ ） A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动方向 B导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关 C用电器功率越大，消耗的电能就越多 D通电时间相同时，功率大的用电器产生的热量一定比功率小的用电器产生的热量多 【分析】 （1）电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反。 （2） 导体的电阻是导体的一种性质， 反映了导体对电流阻碍作用的大小； 电阻大小与导体的材料、 长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。 （3）运用 WP
16、t 可分析电能的大小。 （4）电阻、灯泡、电热丝等用电器，工作时消耗的电能可以全部转化为内能，即 WQ；带有电动机的用电器（如电风扇）消耗的电能大多转化为机械能，产生少量的内能，即 WQ。 【解答】解：A、金属导体中电流的方向与自由电子定向移动方向相反，故 A 错误； B、导体的电阻是导体的一种性质，导体的电阻与导体两端的电压和通过导体的电流无关，故 B 正确； C、用电器功率越大，消耗的电能不一定越多，还要看时间 t 的大小，故 C 错误； D、通电时间相同时，功率大的用电器消耗的电能一定比功率小的用电器消耗的电能多，但产生的热量不一定比功率小的用电器产生的热量多，因为有些用电器工作时消耗的
17、电能不一定全部转化为内能，故D 错误。 故选：B。 3 （3 分） 为了安全， 汽车行驶时驾驶员必须系好安全带。 当系好安全带时， 相当于闭合开关， 指示灯不亮；未系好安全带时，相当于断开开关，指示灯发光。符合上述要求的电路图是（ ） A B C D 【分析】由题意知，未系好安全带时指示灯亮，系好安全带灯泡不亮，说明开关断开指示灯亮，否则灯泡不亮即被短路了。 【解答】解：由题意知，指示灯与 S 并联，但电路不会出现短路，即电路中有保护电阻； 结合选项可知 C 符合题意，ABD 不符合。 故选：C。 4 （3 分）如图所示，是一种“伏安法”测电阻的电路图，下列关于电阻 Rx 的测量误差及其产生原
18、因的说法中正确的是（ ） A测量值偏大，由于电流表有内阻 B测量值偏小，由于电压表有内阻 C测量值偏大，由于电压表有内阻 D测量值偏小，由于电流表有内阻 【分析】电压表和电流表在电路中相当于定值电阻，图中是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，根据欧姆定律判断误差情况。 【解答】解：图中是电流表外接法，由于电压表的分流作用，电流测量值偏大，电压测量值准确， 由 I的变形式 R可知，电阻测量值偏小，等于电阻 R 与电压表内阻并联后的总电阻。 故 ACD 错误，B 正确。 故选：B。 5 （3 分）如图电源电压和灯的电阻保持不变，先闭合 S1，灯 L 正常发光，电流表有示数，再进行下
19、列操作后，下列说法正确的为（ ） A同时闭合 S1、S2，电流表示数变大，灯变亮 B同时闭合 S1、S3，电流表示数变大，灯的亮度不变 C同时闭合 S1、S3，电压表示数不变 D断开 S1，只闭合 S2，电流表、电压表示数都变大 【分析】由电路图可知，先闭合 S1时，电路为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表被断路； （1）同时闭合 S1、S2时，电路仍为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表被短路； （2）同时闭合 S1、S3时，L 与 R 并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过 L 的电流和实际功率不变，根据并联电路的电
20、流特点可知干路电流的变化，根据有无示数判断电压表示数的变化； （3）断开 S1，只闭合 S2时，L 与 R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R 两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律可知电流表示数的变化，根据电压表有无示数判断电压表示数的变化。 【解答】解： 由电路图可知，先闭合 S1时，电路为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表被断路； （1）同时闭合 S1、S2时，电路仍为 L 的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表被短路，则电流表示数和灯的亮度均不变，故 A 错误； （2）同时闭合 S1、S3时，L 与 R 并联，电流表测干路电流，电压表测电源的电压， 因并联电路中各支路
21、独立工作、互不影响， 所以，通过 L 的电流和实际功率不变，灯的亮度不变， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表的示数变大，故 B 正确； 因电压从无示数变为有示数， 所以，电压表的示数变大，故 C 错误； （3）断开 S1，只闭合 S2时，L 与 R 串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R 两端的电压， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，由 I可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小， 因电压从无示数变为有示数， 所以，电压表的示数变大，故 D 错误。 故选：B。 6 （3 分）下列事例，不符合安全用电原则的是（ ） A人触电时，先关掉电源再救人 B电器设备起
22、火，不能用水直接灭火 C使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体 D开关可以接在用电器和零线之间 【分析】 （1）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；人体是导体，所以人触电时，不能直接用手去拉触电的人； （2）水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火； （3）使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时，不能用手触及测电笔前端金属探头，这样会造成人身触电事故。 （4）开关控制用电器时，开关和用电器是串联的，并且开关要接在火线和用电器之间，操作更安全； 【解答】解：A、人触电时，先关掉电源再救人，故 A 符合安全用电原则
23、； B、水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故 B 符合安全用电原则； C、使用测电笔辨别火线时，用手触及测电笔笔尾金属体，才能辨别出火线、零线，手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故 C 符合安全用电原则； D、开关控制用电器时，开关和用电器是串联的，并且开关要接在火线和用电器之间，断开开关，切断火线，操作更安全，故 D 不符合安全用电原则。 故选：D。 7 （3 分）家庭电路中有时会出现这样的现象；原来各用电器都在正常工作，当把手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器都停止了工作，其原因可能是（ ） A这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路 B插头与这个插座接触不良形成
24、了断路 C插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路 D同时工作的用电器过多，导致干路电流过大，空气开关跳闸 【分析】室内用电器全部停止工作，表明干路上的保险丝被熔断了，保险丝被熔断是由于电路中的电流过大。 而产生电流过大的原因有两个： 一是用电器的总功率过大， 另一个是发生短路。 由生活常识可知，手机充电器的功率比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因干路的总功率过大。 由手机充电器插头插入插座，闭合开关，室内用电器全部停止工作可知，是手机充电器的两个接头短路了。 【解答】解：A、若是这个插座处原来有短路，则在没有插入手机充电器之前，电路就已经出现了短路，空气开关跳闸，室内所有用电器
25、早就停止了工作，故 A 不正确； B、若是插头与这个插座接触不良形成了断路，则手机充电器不工作，不会影响室内其它的用电器，故 B不正确； C、若是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路，空气开关跳闸，室内所有的用电器全部停止了工作，符合题意，故 C 正确； D、手机充电器的功率很小，使用后对干路电流的影响比较小，不会导致干路中总电流过大，空气开关跳闸，故 D 不正确。 故选：C。 8 （3 分）如图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（ ） A电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且 A 端为 N 极 B电磁铁吸引衔铁，使电路断开 C小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
26、 D小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性 【分析】 （1）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的； （2）通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的衔铁吸过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹性片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声。 【解答】解：A电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向为螺线管的 N 极，由此可判断出 A 端为 N 极，故 A 正确； B电磁铁向下吸引衔铁时，弹簧片与衔铁断开，使电路断路，故 B 正确； C声音是由物体的振动产生的，小锤击打
27、铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故 C 正确； D衔铁被吸引时，小锤击打铃碗，电路断路，电磁铁无磁性，故 D 错误。 故选：D。 9 （3 分）关于图所示的四个情景，下列说法中正确的是（ ） A导线与电池触接后小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场 B磁场中导体 ab 竖直向上运动时，电流表指针不偏转 C闭合开关后磁场中的导体 ab 运动，依据该实验原理可制成发电机 D改变通电螺线管中电流方向，其周围的磁场方向也发生了改变 【分析】 （1）通电导线周围存在磁场； （2） 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 导体中会产生感应电流的现象叫做电磁感应现象； （3）通电后，导体棒在磁场
28、中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的； （4）通电螺线管周围的磁场方向与电流的方向有关。 【解答】解： A、甲图是奥斯特实验，导线触及电源后，电路中有电流，小磁针将发生偏转，说明电流周围有磁场，故 A 正确； B、乙图磁场中导体 ab 竖直向上运动时，不切割磁感线，不会产生感应电流，电流计的指针不会偏转，故 B 正确； C、丙图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中受力而运动，依据该实验原理可制成电动机，故 C错误； D、丁图中通电螺线管周围的磁场方向与电流的方向有关，故 D 正确。 故选：ABD。 10 （3 分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭
29、合开关 S 后，滑片P 从 a 端移动到 b 端，电流表示数 I 与电压表示数 U 的变化关系如图乙所示，根据图象信息，下列判断正确的是（ ） A电源电压是 4.5V B定值电阻 R1的阻值是 15 C滑动变阻器 R2的最大阻值是 20 D滑片在 b 端时，R1消耗的功率为 0.3W 【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时电路中的电流最大， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图像读出电流和电压，求出滑动变阻器的最大阻值；根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即
30、可求出电源电压和 R1的阻值。 根据图乙读出滑片在 b 端时电路中的电流，根据 PI2R 算出此时 R1消耗的功率。 【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测 R2两端的电压，电流表测电路中的电流； 当滑动变阻器接入电路中的电阻为 0 时，电路中的电流最大，由图乙可知，I10.6A， 由欧姆定律可得，电源的电压：UI1R10.6AR1， 当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I20.2A，U23V， 由欧姆定律得，滑动变阻器的最大阻值： R215，故 C 错误； 串联电路中总电压等于各分电压之和， 电源的电压：UI2R1+U20.2AR1+3V， 电源的电压不
31、变，0.6AR10.2AR1+3V， 解得：R17.5，故 B 错误； 电源的电压：U0.6AR10.6A7.54.5V，故 A 正确； 滑片移到 b 端时滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图乙可知，I20.2A，U23V， 根据串联电路电压的规律知定值电阻两端的电压为： U1UU24.5V3V1.5V， 此时 R1消耗的功率为： P1U1I21.5V0.2A0.3W，故 D 正确。 故选：AD。 二、实验探究题（题中有作图） （二、实验探究题（题中有作图） （20 分）分） 11 （6 分）图甲是小明在“探究电流与电压关系”的实验中所连接的实物图。 （1）将图甲中的滑动变
32、阻器（20）阻值调到最大，闭合开关时，会看到下列哪种现象 B A、电压表指针偏转较大，电流表指针也偏转较大 B、电压表指针偏转较大，电流表指针几乎不偏转 图甲中有一根导线接错了，请在错误处画“” ，并在图上改正。 （2）用改正后的电路测小灯泡的电阻，将定值电阻换成一只标有“2.5V”的小灯泡，闭合开关后，调节滑动变阻器，某时刻电流表示数如图乙所示，由图可知通过小灯泡的电流为 0.2 A，从图丙中小灯泡的 UI 图象可知，小灯泡的电阻随电压增大而 增大 。 （3）小明还设计了如图丁所示的电路，其中电源电压恒为 1.5V，将 M、N 用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在 0.5A 处，则此
33、时滑动变阻器接入电路的电阻是 3 。保持滑动变阻器滑片位置不变，若在 M、N 之间加入电阻 Rx，电流表示数如图乙所示，则电阻 Rx的阻值是 4.5 。 【分析】 （1）由图甲可知，电压表串联在电路中，电流表与定值电阻并联，由此可得出结论； 根据探究电流与电压的关系的实验中，电流表、定值电阻、滑动变阻器、开关与电源串联，电压表与定值电阻并联，由此可改正电路连接； （2）根据电流表小量程读数，由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由此可得出结论； （3）根据欧姆定律求滑动变阻器接入电路的电阻；根据电阻的串联和欧姆定律求电阻 Rx阻值
34、。 【解答】解： （1）甲图中，电压表与电流表均串联在电路中，因电压表内阻很大，根据欧姆定律，电路中电流几乎为 0， 电流表指针几乎不偏转； 电压表与电源连通， 电压表示数接近电源电压， 即接近 3V，电压表指针偏转较大，故选 B； 探究电流与电压关系时，电压表应与定值电阻并联，如下所示： ； （2）图乙中电流表选用小量程，分度值为 0.02A，示数为 0.2A； 由图丙可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，故小灯泡的电阻随电压增大而增大； （3）电源电压恒为 1.5V，将 M，N 用导线连接，调节滑动变阻器，使电流表指针指在 0.5A
35、 处，根据欧姆定律，根据欧姆定律 I，则此时滑动变阻器接入电路的电阻： R13保持滑动变阻器滑片位置不变，若在 M、N 之间加入电阻 Rx，电流表示数如图乙所示，此时电流大小 I20.2A， 由电阻的串联规律和欧姆定律，则电阻 Rx阻值： RxR137.534.5。 故答案为： （1）B；如图所示。 （2）0.2；增大 （3）3；4.5。 12 （6 分）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，电源电压恒为 6V，小灯泡的额定电压为 2.5V，正常发光时灯丝电阻约为 10，所用滑动变阻器的最大阻值 40 （1）将图甲的电流表准确接入电路中。 （2）试触时，小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数。故
36、障排除后，闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，应进行的操作是 C 。 （填字母） 。 A更换小灯泡 B检查开关是否闭合 C移动滑动变阻器滑片 D检查电压表是否断路 （3）某次实验中，电压表示数为 1.5V，要使灯泡 L 正常发光应向 A （选填“A”或“B” ）端移动滑动变阻器滑片，同时应观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表” ）示数，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.6W 。 （4）若要探究电流与电阻的关系，可将甲图中的小灯泡换成定值电阻 R，并使电压表的示数保持 2V 不变，多次更换阻值不同的定值电阻 R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况
37、下 R 的大小不能超过 20 。 【分析】 （1）求出灯正常工作时电流，确定电流表量程，电流表与灯泡串联； （2）闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，根据连接电路时为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大确定应进行的操作； （3）比较电压表示数与额定电压的大小，由分压原理确定滑片移动的方向，因灯在额定电压下才能正常工作，所以眼睛应注视电压表；由图示电流表确定其量程与分度值，然后读出其示数，再由 PUI 求出灯泡额定功率； （4）根据串联电路特点与分压原理答题。 【解答】解： （1）灯正常工作时的电流约为： I0.25A，所以，电流表选 00.6A 量程与灯泡串联，如下图所示：
38、 ； （2）若闭合开关后小灯泡仍不亮，但电流表有示数，说明电路为通路，因连接电路时为保护电路，变阻器连入电路 中的电阻最大，故应进行的操作是：移动滑动变阻器滑片看灯是否发光，故选 C； （3）电压表示数小于灯的额定电压，要使灯正常发光，应增大灯的电压，减小变阻器的电压，根据分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻，滑片向 A 端移动；同时视线应注意观察电压表的示数直到电压表示数为 2.5V；电流表量程为 00.6A，由图示电流表可知，其分度值为 0.02A，电流表示数为 0.24A，灯泡额定功率：PUI2.5V0.24A0.6W； （4）电源电压为 6V，电阻两端电压为 2V，滑动变阻器分压为
39、4V，是定值电阻两端电压的两倍，根据分压原理，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，因滑动变阻器最大阻值为 40 欧姆，因此定值电阻最大阻值为 20 欧姆。 故答案为： （1）见上图； （2）C； （3）A；电压表；0.6W； （4）20。 13 （8 分）如图所示是“探究电流产生的热量与电流、电阻的关系”的实验装置。 （甲、乙、丙是完全相同的密闭容器，内装有等量红墨水，闭合开关前，甲、乙、丙三个容器内三根玻璃管液面相平） （1）电流产生的热量不易直接测量，在实验中是通过观察玻璃管中液面的 高度 来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化； （2） 在通电时间相同的情况下，通过对比观察 甲
40、和 乙 容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 Q 与电阻 R 的关系，得出的结论是 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多 ； （3） 在通电时间相同的情况下，通过对比观察 乙 和 丙 容器中的玻璃管液面变化情况来探究电流产生的热量 Q 与电流 I 的关系，得出的结论是 在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多 。 （4）请根据以上实验结论简要解释“电炉工作时，电炉丝发红而与电炉丝相连的导线却不怎么发热” ： 电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产生的热量较多，而导线的电阻极小，所以几乎不发热 。 【分析】 （1）
41、电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法。 （2）分析甲和乙两容器中的电阻丝的连接方式（串联） ，甲的电阻大于乙的电阻，在通电时间相同的情况下，得出结论； （3）分析乙和丙两容器中的电阻丝的连接方式（并联） ，通过的电流不同，在通电时间相同的情况下，得出结论； （4）根据焦耳定律公式 QI2Rt 进行分析。 【解答】解： （1）电流产生的热量不易直接测量，在实验时，电流产生的热量越多，温度越高，气体膨胀程度越大，玻璃管内液面越高，本实验是通过观察玻璃管中液面的高度来比较甲、乙、丙容器内空气温度的变化； （2）甲和乙两容器
42、中的电阻丝串联，通过的电流相同，甲的电阻大于乙的电阻，在通电时间相同的情况下，甲容器内电阻丝产生的热量多，由此得出结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多。 （3）甲和乙串联，再与丙的电阻丝并联，通过的乙的电流小于通过丙的电流，乙的电阻等于丙的电阻，在通电时间相同的情况下，丙容器内电阻丝产生的热量多，由此得出结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多； （4）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，根据 QI2Rt，电阻越大，产生的热量越多，电炉丝的电阻远大于导线的电阻，所以在相同的时间内，电炉丝产生的热量较多，电炉丝热得发红，而与电炉丝
43、连接的导线却几乎不发热。 故答案为： （1）高度； （2）甲；乙；在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多； （3）乙；丙；在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多； （4）电炉丝与导线是串联的，电流和通电时间相等，电炉丝的电阻较大，产生的热量较多，而导线的电阻极小，所以几乎不发热。 三、综合应用题（共三、综合应用题（共 3 小题，共小题，共 20 分）分） 14 （6 分）如图所示，电源电压恒定，小灯泡 L 标有“6V 3W”字样，滑动变阻器 R2的阻值变化范围为 015。当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端且 S1、S2都闭合时，L 恰好正常
44、发光，电流表示数为 1.1A。求： （1）小灯泡 L 正常发光时的电阻与电源电压； （2）R1的阻值； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1，电流表示数为 0.2A，则小灯泡实际功率多大？ 【分析】 （1）当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端，开关 S1、S2都闭合时，R1与 L 并联，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光求出电源的电压， 根据 PUI求出小灯泡正常发光时的电阻； （2）当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端，开关 S1、S2都闭合时，R1与 L 并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出通过灯泡的电流， 根据并联电路的电流特点求出通过 R1的电流， 再根据欧
45、姆定律求出R1的阻值； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1时，灯泡 L 与变阻器 R2串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出此时变阻器两端的电压，利用串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，再利用 PUI 求出小灯泡实际功率。 【解答】解： （1）当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端，开关 S1、S2都闭合时，R1与 L 并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等，且小灯泡正常发光， 所以，电源的电压 UUL6V， 由 PUI可得小灯泡正常发光时的电阻： RL12； （2）当滑动变阻器 R2的滑片 P 置于最左端，开关 S1、S2都闭合时，R1与 L 并联，电流表测干路电流， 通过
46、灯泡的电流： IL0.5A， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，通过 R1的电流： I1IIL1.1A0.5A0.6A， 则 R1的阻值： R110； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1时，灯泡 L 与变阻器 R2串联，电流表测电路中的电流， 此时变阻器两端的电压： U2IR20.2A153V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，灯泡两端的电压： ULUU26V3V3V， 则小灯泡实际功率： PLULI3V0.2A0.6W。 答： （1）小灯泡正常发光时的电阻为 12，电源电压为 6V； （2）R1的阻值为 10； （3）滑片 P 置于最右端，只闭合 S1，电流表
47、示数为 0.2A，则小灯泡实际功率为 0.6W。 15 （6 分）如图甲所示，电源电压为 6V 恒定不变，滑动变阻器 R2最大阻值是 20。闭合开关，滑动变阻器的功率 P 与其电阻 R 图象如图乙所示。 求： （1）R1的电阻。 （2）当滑片 P 滑至最右端时，电流表的示数为多少？ （3）当滑片 P 滑至中点时，通电 10min 电流通过 R1产生的热量是多少？ 【分析】 （1） （2）当滑片 P 滑至最右端时，接入电路中的电阻最大，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，根据串联电路的电流特点和 PI2R 求出电路中的电流，再根据 PUI 求出 R2两端电压；根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用
48、电阻的串联求出 R1的阻值； （3）根据欧姆定律和串联电路电阻的规律算出滑片 P 滑至中点时电路的电流，再利用 QI2Rt 求出通电10min 电流通过 R1产生的热量。 【解答】解： （1） （2）由电路图可知，R1与 R2串联，电流表测电路中的电流。 当滑片 P 滑至最右端时，滑动变阻器的电阻最大，最大为 R220，由图象可知滑动变阻器消耗的电功率 P20.8W， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 PI2R 可得，电路中电流表的示数： I0.2A； 由 PUI 得 R2两端电压： U24V； 由 I可得电路中的总电阻： R30， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R1RR2
49、302010； （3）当滑动变阻器的滑片在中点时电路的电流为： I0.3A， 通电 10min600s 电流通过 R1产生的热量是： Q1I2R1t（0.3A）210600s540J。 答： （1）R1的电阻为 10； （2）当滑片 P 滑至最右端时，电流表的示数为 0.2A； （3）当滑片 P 滑至中点时，通电 10min 电流通过 R1产生的热量是 540J。 16 （8 分）如图是某型号电压力锅的工作电路简图接通电源后，开关 S 自动闭合，开始加热。当锅内温度达到 105时， 开关 S 自动断开， 开始保压， 此时锅内水温不变， 且未沸腾， 保压时额定功率为 220W。把 2.0kg 初
50、温为 20的水加入电压力锅中，将它单独接入家庭电路，使其工作 1min40s，观察到家中标有“220V3600imp/（kWh） ”字样的电能表指示灯闪烁 85 次。已知水的比热容为 4.2103J/（kg） ，假设电能全部转化为内能。则 （1）电能表是测量电路 消耗电能 的装置；该电压力锅在保压状态时的额定电流为 1 A。 （2）加热状态时的实际功率。 （3）加热多少秒后开始保压？ 【分析】 （1）电能表是测量消耗电能的仪表；已知保压功率，根据 PUI 求出保压状态时电压力锅中的电流； （2） 根据电能表指示灯闪烁 85 次求得加热消耗的电能， 然后利用 P可求得加热状态时的实际功率； （3
