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山东省淄博市张店区2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题（含答案）
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这是一份山东省淄博市张店区2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题（含答案），共31页。试卷主要包含了选择题，理解与应用，实验与探究，分析与计算等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年山东省淄博市张店区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（每题所给的选项中，只有一个最符合题意，请将正确选项填入答题纸的相应表格内）
1．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测，符合实际的是（ ）
A．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B．我国家庭电路的电压是380V
C．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C
D．家用电饭锅的额定功率约为100W
2．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
C．验电器A中的正电荷通过金属棒流向验电器
D．金属棒中瞬间电流方向由A流向B
3．为做好常态化新冠疫情防控工作，我市部分学校配备了体温检测门，它是一种集人体温度检测和口罩探测的设备：门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，同时装有可以检测人是否戴口罩并能自动提示的摄像设备。当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压表能提供电压
B．盐水电池将化学转化为电能
C．铜片是该盐水电池的负极
D．该盐水电池两端的电压为2.5V
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为3V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
7．如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2；R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．U1＝U2 D．U＝U1+U2
8．小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
9．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越大
C．相同材料、粗细不同的铜导线，粗导线的电阻比细导线的电阻大
D．一只电阻两端电压从2V增加到3V，通过它的电流增加了0.2A，则电阻阻值为5Ω
10．下列单位中不是表示电流做功快慢的是（ ）
A．J/s B．W C．kW D．kW•h
11．小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电流变大 B．电路中的总电压变大
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总功率变小
12．如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
13．额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．正常工作时，通过电饭锅的电流最大
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大
D．电热水壶消耗的电能一定最多
14．如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
15．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是（ ）
A．在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究
B．通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少
C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它
D．研究串、并联电路电阻时，引入总电阻的概念
二、理解与应用
16．学完静电现象后，小乐做了如下实验：
（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到如图（1）所示的现象，这是因为塑料丝带了 电荷（选填“同种”或“异种”），这种使塑料丝带电的方法称为摩擦起电。
（2）将三个轻质带电小球悬挂起来，相互作用情况如图（2）所示，已知a球带正电，则c球带 ；用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近b球，二者将互相 。橡胶棒属于 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。
17．为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。
18．如图a是电阻甲和乙的I﹣U图象，请回答下列问题：
（1）如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 Ω。
（2）如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为 W。
19．如图所示，此时电能表的读数为 kW•h。如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是 J，该用电器的功率是 W，可能是下列哪个用电器 （选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。
20．L1、L2两个灯泡的规格分别为“6V 3W”和“3V 3W”，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，此时电路中的电流是 A，电源电压是 V。
21．如图为一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电源和电压表或电流表的符号，使开关都闭合时，两灯均发光。
三、实验与探究
22．下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
（1）小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意：连接电路时开关应处于 状态；
②在图乙所示电路中，为只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确；
③连接好电路图后，测量C处的电流。闭合开关前，发现电流表指针位置如图丙所示，原因是 ；
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据，得出的结论是： 。
⑤实验中，小明通过 实现了多次测量。（填一种方案即可）
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
见丁图
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
（2）小明和小亮探究串联电路的电压规律，连接了如图戊所示的电路。
①闭合开关S后，L1发光，L2不发光，对此现象，他们给出了以下几种猜想：
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好，但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 （选填“A”或“B”或“C”）。
②解决了上述问题后，他们继续实验。在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近于电源电压，出现此故障的原因可能是 。
③测出L2两端电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在L1两端，小亮认为小明的操作太麻烦，他认为只需将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的，原因是 。
23．小明在“测量定值电阻的阻值”实验中，设计了如图1所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池，滑动变阻器最大阻值为10Ω，请解答下列问题。
实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15
②
1.2
0.3
③
1.6
0.4
④
1.9
0.48
（1）①请完成实物图连接（要求：滑片向左移动时，电流表的示数变大；导线不得交叉）。
②该实验的原理是 。
③实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是 。
④多次移动滑片记录的数据如表所示，分析表中数据可知，利用上述器材不可能获得序号①的实验数据，原因是 。
⑤排除错误数据后，计算可得该定值电阻的阻值是 。
⑥本实验中，多次测量的目的是： 。
（2）顺利完成这个实验后，小明发现实验盒中还有一个铭牌上标有额定电压为2.5V的小灯泡，于是想测一下这个灯泡的电阻。
①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度不变，请你帮助小明分析原因： 。
②将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，此时小灯泡的阻值是 Ω。（计算结果保留到小数点后一位小数）
③实验中，小明移动滑片，分别进行了3次测量，根据所测数据发现：电压不同，灯泡电阻不同。灯泡电阻变化的根本原因是 。
（3）小明在没有电流表的情况下，利用图3所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压不变。实验操作如下：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V。
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V。
根据以上数据，小明计算得到Rx＝ Ω。
24．期中复习阶段，为了更好的掌握“探究电流与电阻的关系”实验，小张和小孟一起拿出了自己的实验器材，重新回顾实验。实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电压为6V的电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干，小张设计的实验电路如图甲所示。
（1）小张先将R＝5Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V，记下此时电流表示数。把R换为10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向 （填“a”或“b”）端移动，使电压表示数保持 V不变，同时记下电流表的示数，然后再把R分别换成15Ω、20Ω、25Ω的电阻继续进行实验。
（2）若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验，应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
（3）小张根据多次测量的数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙中的a所示，由a可得结论： 。
（4）同组的小孟也利用上述电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了电流随电阻变化的曲线如图乙中的b所示，但小孟在操作中存在一个错误，请你根据图像分析，小孟在实验中的错误是 。
四、分析与计算
25．如图所示电路，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2A。
（1）求电源电压U；
（2）通电1min，R1消耗的电能；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，求R2的阻值。
26．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样，变阻器R的最大阻值为12Ω。当开关都闭合，滑片P移至A端时，灯L正常发光。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当只闭合S1时，滑片P移至B端时，电路消耗的功率。
附加题（选做，不计入总分）
27．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：4．下列判断错误的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率P1为2W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了1.2W
2022-2023学年山东省淄博市张店区九年级（上）期中物理试卷（解析版）
一、选择题（每题所给的选项中，只有一个最符合题意，请将正确选项填入答题纸的相应表格内）
1．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测，符合实际的是（ ）
A．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B．我国家庭电路的电压是380V
C．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C
D．家用电饭锅的额定功率约为100W
【解答】解：A、书桌上的台灯正常工作时的电流约为0.2A，故A错误；
B、我国家庭电路的电压是220V，故B错误；
C、1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C，故C正确；
D、家用电饭锅的额定功率约为800W，故D错误。
故选：C。
2．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
C．验电器A中的正电荷通过金属棒流向验电器
D．金属棒中瞬间电流方向由A流向B
【解答】解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（玻璃棒缺少电子），故A错误；
B、当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A也带上了正电，金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开，故B错误；
C、用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，故C错误；
D、因为电子带负电，所以瞬间电流方向是由金属棒的A到B，故D正确。
故选：D。
3．为做好常态化新冠疫情防控工作，我市部分学校配备了体温检测门，它是一种集人体温度检测和口罩探测的设备：门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，同时装有可以检测人是否戴口罩并能自动提示的摄像设备。当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故B正确。
故选：B。
4．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解答】解：①开关闭合后，电流有两条路径，因此两灯泡的连接方式是并联；②电流表A2串联在干路中，测电路中的总电流；③电流表A1与灯泡L2串联，测灯泡L2的电流；所以①③错误，②④正确。
故选：D。
5．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压表能提供电压
B．盐水电池将化学转化为电能
C．铜片是该盐水电池的负极
D．该盐水电池两端的电压为2.5V
【解答】解：A、电压表是测量电压大小的仪器，不能提供电压，故A错误；
B、盐水电池将化学能转化为电能，故B正确；
C、图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正向偏转，说明铜片是该盐水电池的正极，故C错误；
D、图中电压表的量程为0～3V，分度值是0.1V，示数为0.4V，说明该盐水电池两端的电压为0.4V，故D错误；
故选：B。
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为3V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【解答】解：AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U＝5V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2＝2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝5V﹣2V＝3V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
7．如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2；R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．U1＝U2 D．U＝U1+U2
【解答】解：由图可知，电路为两个电阻的并联电路；
（1）根据并联电路中各个支路两端的电压相等，都等于电源电压，即：U＝U1＝U2，故C正确，D错误。
（2）电阻两端的电压相同，且R1＞R2，则根据I＝可知：I1＜I2，故AB错误。
故选：C。
8．小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
【解答】解：把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以影响导体电阻大小的因素是长度。
故选：A。
9．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越大
C．相同材料、粗细不同的铜导线，粗导线的电阻比细导线的电阻大
D．一只电阻两端电压从2V增加到3V，通过它的电流增加了0.2A，则电阻阻值为5Ω
【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，无论是自由电子、正负离子，发生定向移动均能形成电流，故A错误；
B、电压是由电源提供的，与导体的电阻无关，故B错误；
C、导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，在材料、长度、温度相同，粗导线的电阻一定小，故C错误；
D、因定值电阻的阻值不变，所以，由I＝可得，定值电阻两端电压的变化量：△U＝U2﹣U1＝I2R﹣I1R＝（I2﹣I1）R＝△IR，
因定值电阻两端的电压从U1＝2V增加到U2＝3V时，通过该电阻的电流增加了0.2A，所以，定值电阻的阻值：
R＝＝＝＝5Ω，故D正确。
故选：D。
10．下列单位中不是表示电流做功快慢的是（ ）
A．J/s B．W C．kW D．kW•h
【解答】解：电功率是表示电流做功快慢的物理量；电功率的单位有W、kW；根据P＝可知，电功率的单位还有J/s；kW•h是电能的单位，故D符合题意。
故选：D。
11．小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电流变大 B．电路中的总电压变大
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总功率变小
【解答】解：B、家庭电路中各用电器是并联的，各用电器两端的电压都等于电源电压，家庭电路的电压为220V是不变的，故B错误；
AC、家庭电路中各用电器是并联的，根据电阻越并越小可知，打开客厅的灯，线路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变大，故A正确，C错误；
D、根据P＝UI可知，电压不变时，电路中的总功率变大，故D错误。
故选：A。
12．如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
【解答】解：由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
A、由图像可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、由图象可知，电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压UL＝1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣1.5V＝3V，
则电阻R的阻值：R＝＝＝15Ω，故B正确；
C、此时小灯泡L的电功率：PL＝ULI＝1.5V×0.2A＝0.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W＝UIt＝4.5V×0.2A×10s＝9J，故D错误。
故选：B。
13．额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．正常工作时，通过电饭锅的电流最大
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大
D．电热水壶消耗的电能一定最多
【解答】解：（1）由图像知额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，在相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根据P＝知电热水壶的额定额定功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，额定功率是用电器正常工作时的电功率，不会改变，故B正确，C错误；
（2）电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，根据I＝可知通过电饭锅的电流最小，故A错误；
（3）由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，则无法比较产生热量的多少，故D错误。
故选：B。
14．如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
【解答】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电路的总电阻减小，电源电压一定，由I＝可知，电路中电流逐渐变大，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，由串联电路的分压原理知，压力传感器R两端电压逐渐变小，故B错误；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R1的阻值，所以两表的比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电路中电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
15．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是（ ）
A．在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究
B．通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少
C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它
D．研究串、并联电路电阻时，引入总电阻的概念
【解答】解：电流看不见、摸不着，我们为了判断电路中是否有电流，将电流的有无转换为灯泡的亮暗，这种方法称为转换法。
A、在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究，是控制了电阻的大小，去研究电流跟电压的关系，采用的是控制变量法，故A不合题意；
B、通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少，是将电流做功的多少转换为钩码上升的高度，采用的是转换法，故B符合题意；
C、学习电压时，通过水压进行类比，采用了类比法，故C不合题意；
D、研究串、并联电路电阻时，用一个总电阻来等效替代了各个分电阻，采用的是等效替代法，故D不合题意。
故选：B。
二、理解与应用
16．学完静电现象后，小乐做了如下实验：
（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到如图（1）所示的现象，这是因为塑料丝带了 同种 电荷（选填“同种”或“异种”），这种使塑料丝带电的方法称为摩擦起电。
（2）将三个轻质带电小球悬挂起来，相互作用情况如图（2）所示，已知a球带正电，则c球带 负电 ；用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近b球，二者将互相 吸引 。橡胶棒属于 绝缘体 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。
【解答】解：（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，塑料丝会因带了同种电荷互相排斥而散开。
（2）a球带正电，b球与a球互相排斥说明b球也带正电，b球与c球互相吸引说明c球带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近b球时二者将因为带异种电荷而互相吸引。橡胶棒不容易导电，属于绝缘体。
故答案为：（1）同种；
（2）负电；吸引；绝缘体。
17．为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 半导体 材料制成。
【解答】解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
18．如图a是电阻甲和乙的I﹣U图象，请回答下列问题：
（1）如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 15 Ω。
（2）如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为 1.2 W。
【解答】解：（1）由图b可知，当开关S闭合，两电阻串联；
串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流：I甲＝I乙＝I＝0.2A，
由图a可知，此时两电阻两端的电压分别为：U甲＝1V，U乙＝2V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，
由欧姆定律可知，电路总电阻：R＝＝＝15Ω；
（2）由图b可知，当开关S闭合，两电阻并联；
由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压：U甲'＝U乙'＝U'＝2V，
由图a可知，此时通过两电阻的电流分别为：I甲'＝0.4A，I乙'＝0.2A，
由并联电路的电流特点可知，干路电流：I'＝I甲'+I乙'＝0.4A+0.2A＝0.6A，
则电路总功率：P'＝U'I'＝2V×0.6A＝1.2W。
故答案为：（1）15；（2）1.2。
19．如图所示，此时电能表的读数为 2046.1 kW•h。如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是 3.6×105 J，该用电器的功率是 300 W，可能是下列哪个用电器 家用洗衣 （选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。
【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，电能表的示数为2046.1kW•h；
（2）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转3000转，则铝盘转了300转，用电器消耗的电能为：
W＝＝0.1kW•h＝3.6×105J，
（3）用电器的功率：
P＝＝＝300W；
（4）台灯的功率一般是几十瓦，家用洗衣机的功率在300W左右，家用空调的功率在1000W以上，所以这个用电器可能是家用洗衣机。
故答案为：2046.1；3.6×105；300；家用洗衣机。
20．L1、L2两个灯泡的规格分别为“6V 3W”和“3V 3W”，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，此时电路中的电流是 0.5 A，电源电压是 7.5 V。
【解答】解：根据P＝UI可知两灯的额定电流I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，根据欧姆定律可知两灯的电阻R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝3Ω；
在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，根据串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流是I＝I1＝0.5A，电源电压U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+3Ω）＝7.5V。
故答案为：0.5；7.5。
21．如图为一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电源和电压表或电流表的符号，使开关都闭合时，两灯均发光。
【解答】解：如果电源在左侧，开关都闭合时，其中一个灯泡将被短路，因此电源在右侧，根据电流的方向可以确定出下为正极上为负极，左侧为电流表。如图所示：
三、实验与探究
22．下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
（1）小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意：连接电路时开关应处于 断开 状态；
②在图乙所示电路中，为只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确；
③连接好电路图后，测量C处的电流。闭合开关前，发现电流表指针位置如图丙所示，原因是 电流表的正负接线柱接反了 ；
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据，得出的结论是： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
⑤实验中，小明通过 更换不同规格的灯泡 实现了多次测量。（填一种方案即可）
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
见丁图
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
（2）小明和小亮探究串联电路的电压规律，连接了如图戊所示的电路。
①闭合开关S后，L1发光，L2不发光，对此现象，他们给出了以下几种猜想：
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好，但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 B （选填“A”或“B”或“C”）。
②解决了上述问题后，他们继续实验。在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近于电源电压，出现此故障的原因可能是 L2断路 。
③测出L2两端电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在L1两端，小亮认为小明的操作太麻烦，他认为只需将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的，原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
【解答】解：（1）①连接电路时，开关必须处于断开状态；
②图乙电流表接在干路上测量干路的电流；只移动一根导线测量C处的电流，即测量灯泡L2的电流，电路连接如下图所示：
；
③由图丙所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
④分析表格中实验数据得，0.24A+0.18A＝0.42A，0.16A+0.20A＝0.36A，0.38A+0.32A＝0.7A，由此得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
⑤实验中，可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量。
（2）①由图知，两灯泡串联；闭合开关S后，发现灯L2不发光，L1发光；
A.若L2灯丝断了，电路断路，两灯泡都不发光，故A不可能；
B.若L2的灯座短路，则L2不发光，灯L1发光，故B可能；
C.由串联电路的电流特点可知，通过L2和L1的电流相等，故C不可能；
本题选可能的猜想，故选B。
②两灯突然熄灭，说明电路发生断路，此时电压表的示数为电源电压，说明电压表连接在电源的两端，故障的原因可能是L2断路；
③只将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表的正负接线柱接反了，无法测量L1两端的电压。
故答案为：（1）①断开；②见解答；③电流表的正负接线柱接反了；④并联电路中干路电流等于各支路电流之和；⑤更换不同规格的灯泡；（2）①B；②L2断路；③电压表的正负接线柱接反了。
23．小明在“测量定值电阻的阻值”实验中，设计了如图1所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池，滑动变阻器最大阻值为10Ω，请解答下列问题。
实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15
②
1.2
0.3
③
1.6
0.4
④
1.9
0.48
（1）①请完成实物图连接（要求：滑片向左移动时，电流表的示数变大；导线不得交叉）。
②该实验的原理是 R＝ 。
③实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是 改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据 。
④多次移动滑片记录的数据如表所示，分析表中数据可知，利用上述器材不可能获得序号①的实验数据，原因是 电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值 。
⑤排除错误数据后，计算可得该定值电阻的阻值是 3.99Ω 。
⑥本实验中，多次测量的目的是： 减小误差 。
（2）顺利完成这个实验后，小明发现实验盒中还有一个铭牌上标有额定电压为2.5V的小灯泡，于是想测一下这个灯泡的电阻。
①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度不变，请你帮助小明分析原因： 将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路 。
②将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，此时小灯泡的阻值是 8.3 Ω。（计算结果保留到小数点后一位小数）
③实验中，小明移动滑片，分别进行了3次测量，根据所测数据发现：电压不同，灯泡电阻不同。灯泡电阻变化的根本原因是 灯泡的电阻随温度的变化而变化 。
（3）小明在没有电流表的情况下，利用图3所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压不变。实验操作如下：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V。
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V。
根据以上数据，小明计算得到Rx＝ 20 Ω。
【解答】解：（1）①滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器的阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
②在“测量定值电阻的阻值”实验中，用电压表测定值电阻两端的电压，用电流表测通过定值电阻的电流，利用R＝求出定值电阻的阻值，故该实验的原理是R＝；
③在“测量定值电阻的阻值”实验中，需要多次测量取平均值减小误差，故滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据；
④电源为2节新干电池，所以电源电压为3V，
由表中第①组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝16Ω＞10Ω，所以不可能通过以上实验获得的数据是①；原因是电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值；
⑤由R＝可知，后三次电阻阻值为：
R2＝＝＝4Ω；
R3＝＝＝4Ω；
R4＝＝≈3.96Ω；
Rx＝＝≈3.99Ω；
⑥本实验进行了多次测量，其目的是减小误差；
（2）①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，说明电路中电流很小，移动滑片，小灯泡亮度不变，即电流不变，说明滑动变阻器失去了变阻的作用，原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路；
②小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，此时小灯泡的阻值为：
RL＝＝≈8.3Ω；
③电压不同，灯泡的功率不同，温度不同，灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（3）实验步骤：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V；
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V；
在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电压表测电源电压，即3V；
在步骤②中，R0与Rx串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路电压规律，Rx两端电压为Ux＝U﹣U0＝3V﹣1V＝2V，
由分压原理可知，
＝，即＝，
解得：Rx＝20Ω。
故答案为：（1）①见解答图；②R＝；③改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据；④电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值；⑤3.99Ω；⑥减小误差；（2）①将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路；②8.3；③灯泡的电阻随温度的变化而变化；（3）20。
24．期中复习阶段，为了更好的掌握“探究电流与电阻的关系”实验，小张和小孟一起拿出了自己的实验器材，重新回顾实验。实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电压为6V的电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干，小张设计的实验电路如图甲所示。
（1）小张先将R＝5Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V，记下此时电流表示数。把R换为10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向 B （填“a”或“b”）端移动，使电压表示数保持 2.5 V不变，同时记下电流表的示数，然后再把R分别换成15Ω、20Ω、25Ω的电阻继续进行实验。
（2）若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验，应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为 35 Ω。
（3）小张根据多次测量的数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙中的a所示，由a可得结论： 当电压一定时，导体中电流与电阻成反比 。
（4）同组的小孟也利用上述电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了电流随电阻变化的曲线如图乙中的b所示，但小孟在操作中存在一个错误，请你根据图像分析，小孟在实验中的错误是 没有控制电压表示数为2.5V不变 。
【解答】解：（1）根据串联分压原理可知，把R换为10Ω的电阻时，电阻变大，其分得的电压变大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（2）电源电压6V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器的电压是定值电阻的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器的电阻是定值电阻的＝1.4倍；当定值电阻最大为25Ω时，该选取滑动变阻器的最大阻值至少为1.4×25Ω＝35Ω；
（3）小张根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙中的a图象所示，由图象可知，电阻与对应的电流之积为2.5，为一定值，故可得结论：当电压一定时，导体中电流与电阻成反比；
（4）同组的小孟也利用电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了如图丙中的b所示的图线，由图可知，当电阻分别为5Ω、10Ω时，对应的电流分别为0.3A和0.2A，根据欧姆定律的变形公式U＝IR可知，电压表示数分别为1.5V和2V，没有控制电压表示数为2.5V不变。
故答案为：（1）B；2.5；（2）35；（3）当电压一定时，导体中电流与电阻成反比；（4）没有控制电压表示数为2.5V不变。
四、分析与计算
25．如图所示电路，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2A。
（1）求电源电压U；
（2）通电1min，R1消耗的电能；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，求R2的阻值。
【解答】解：（1）电路为只有R1的简单电路，由欧姆定律可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V；
（2）通电1min，R1消耗的电能：W1＝U1I1t1＝12V×1.2A×1×60s＝864J；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻减小，由串并联电路的电阻特点可知，此时应将R2并联在电路中，
电路中电流应增加0.4A，根据并联电路电流特点，增加的0.4A即为通过R2的电流，即I2＝0.4A，R2的阻值为：
R2＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压U＝12V；
（2）通电1min，R1消耗的电能为864J；
（3）R2的阻值为30Ω。
26．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样，变阻器R的最大阻值为12Ω。当开关都闭合，滑片P移至A端时，灯L正常发光。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当只闭合S1时，滑片P移至B端时，电路消耗的功率。
【解答】解：（1）由P＝可得灯L正常发光时的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当开关都闭合，P移至A端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，
因为此时灯L正常发光，则由并联电路的电压特点可得电源电压：U＝U额＝6V；
（3）当只闭合S1，P滑片P移至B端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，
则总电阻：R总＝RL+R＝12Ω+12Ω＝24Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.25A，
电路消耗的功率：P＝UI＝6V×0.25A＝1.5W。
答：（1）灯正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）电路消耗的功率为1.5W。
附加题（选做，不计入总分）
27．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：4．下列判断错误的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率P1为2W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了1.2W
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、设电源电压为U，
当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，
滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；
变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了4V即增大了4V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+4V＝U﹣2V，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣2V）×0.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2＝5：4﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U＝10V，故A正确；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝40Ω，故B正确；
C、小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′＝U﹣6V＝10V﹣6V＝4V，电流为0.5A，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P1＝U滑′I′＝4V×0.5A＝2W，故C正确；
D、由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了4V即增大了4V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了4V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣4V＝2V，
此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝2V×0.2A＝0.4W，
则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.4W＝2.6W，故D错误。
故选：D。
2022-2023学年山东省淄博市张店区九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（每题所给的选项中，只有一个最符合题意，请将正确选项填入答题纸的相应表格内）
1．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测，符合实际的是（ ）
A．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B．我国家庭电路的电压是380V
C．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C
D．家用电饭锅的额定功率约为100W
2．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
C．验电器A中的正电荷通过金属棒流向验电器
D．金属棒中瞬间电流方向由A流向B
3．为做好常态化新冠疫情防控工作，我市部分学校配备了体温检测门，它是一种集人体温度检测和口罩探测的设备：门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，同时装有可以检测人是否戴口罩并能自动提示的摄像设备。当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
5．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压表能提供电压
B．盐水电池将化学转化为电能
C．铜片是该盐水电池的负极
D．该盐水电池两端的电压为2.5V
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为3V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
7．如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2；R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．U1＝U2 D．U＝U1+U2
8．小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
9．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越大
C．相同材料、粗细不同的铜导线，粗导线的电阻比细导线的电阻大
D．一只电阻两端电压从2V增加到3V，通过它的电流增加了0.2A，则电阻阻值为5Ω
10．下列单位中不是表示电流做功快慢的是（ ）
A．J/s B．W C．kW D．kW•h
11．小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电流变大 B．电路中的总电压变大
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总功率变小
12．如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
13．额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．正常工作时，通过电饭锅的电流最大
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大
D．电热水壶消耗的电能一定最多
14．如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
15．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是（ ）
A．在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究
B．通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少
C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它
D．研究串、并联电路电阻时，引入总电阻的概念
二、理解与应用
16．学完静电现象后，小乐做了如下实验：
（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到如图（1）所示的现象，这是因为塑料丝带了 电荷（选填“同种”或“异种”），这种使塑料丝带电的方法称为摩擦起电。
（2）将三个轻质带电小球悬挂起来，相互作用情况如图（2）所示，已知a球带正电，则c球带 ；用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近b球，二者将互相 。橡胶棒属于 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。
17．为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。
18．如图a是电阻甲和乙的I﹣U图象，请回答下列问题：
（1）如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 Ω。
（2）如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为 W。
19．如图所示，此时电能表的读数为 kW•h。如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是 J，该用电器的功率是 W，可能是下列哪个用电器 （选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。
20．L1、L2两个灯泡的规格分别为“6V 3W”和“3V 3W”，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，此时电路中的电流是 A，电源电压是 V。
21．如图为一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电源和电压表或电流表的符号，使开关都闭合时，两灯均发光。
三、实验与探究
22．下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
（1）小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意：连接电路时开关应处于 状态；
②在图乙所示电路中，为只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确；
③连接好电路图后，测量C处的电流。闭合开关前，发现电流表指针位置如图丙所示，原因是 ；
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据，得出的结论是： 。
⑤实验中，小明通过 实现了多次测量。（填一种方案即可）
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
见丁图
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
（2）小明和小亮探究串联电路的电压规律，连接了如图戊所示的电路。
①闭合开关S后，L1发光，L2不发光，对此现象，他们给出了以下几种猜想：
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好，但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 （选填“A”或“B”或“C”）。
②解决了上述问题后，他们继续实验。在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近于电源电压，出现此故障的原因可能是 。
③测出L2两端电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在L1两端，小亮认为小明的操作太麻烦，他认为只需将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的，原因是 。
23．小明在“测量定值电阻的阻值”实验中，设计了如图1所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池，滑动变阻器最大阻值为10Ω，请解答下列问题。
实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15
②
1.2
0.3
③
1.6
0.4
④
1.9
0.48
（1）①请完成实物图连接（要求：滑片向左移动时，电流表的示数变大；导线不得交叉）。
②该实验的原理是 。
③实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是 。
④多次移动滑片记录的数据如表所示，分析表中数据可知，利用上述器材不可能获得序号①的实验数据，原因是 。
⑤排除错误数据后，计算可得该定值电阻的阻值是 。
⑥本实验中，多次测量的目的是： 。
（2）顺利完成这个实验后，小明发现实验盒中还有一个铭牌上标有额定电压为2.5V的小灯泡，于是想测一下这个灯泡的电阻。
①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度不变，请你帮助小明分析原因： 。
②将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，此时小灯泡的阻值是 Ω。（计算结果保留到小数点后一位小数）
③实验中，小明移动滑片，分别进行了3次测量，根据所测数据发现：电压不同，灯泡电阻不同。灯泡电阻变化的根本原因是 。
（3）小明在没有电流表的情况下，利用图3所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压不变。实验操作如下：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V。
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V。
根据以上数据，小明计算得到Rx＝ Ω。
24．期中复习阶段，为了更好的掌握“探究电流与电阻的关系”实验，小张和小孟一起拿出了自己的实验器材，重新回顾实验。实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电压为6V的电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干，小张设计的实验电路如图甲所示。
（1）小张先将R＝5Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V，记下此时电流表示数。把R换为10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向 （填“a”或“b”）端移动，使电压表示数保持 V不变，同时记下电流表的示数，然后再把R分别换成15Ω、20Ω、25Ω的电阻继续进行实验。
（2）若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验，应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
（3）小张根据多次测量的数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙中的a所示，由a可得结论： 。
（4）同组的小孟也利用上述电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了电流随电阻变化的曲线如图乙中的b所示，但小孟在操作中存在一个错误，请你根据图像分析，小孟在实验中的错误是 。
四、分析与计算
25．如图所示电路，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2A。
（1）求电源电压U；
（2）通电1min，R1消耗的电能；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，求R2的阻值。
26．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样，变阻器R的最大阻值为12Ω。当开关都闭合，滑片P移至A端时，灯L正常发光。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当只闭合S1时，滑片P移至B端时，电路消耗的功率。
附加题（选做，不计入总分）
27．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：4．下列判断错误的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率P1为2W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了1.2W
2022-2023学年山东省淄博市张店区九年级（上）期中物理试卷（解析版）
一、选择题（每题所给的选项中，只有一个最符合题意，请将正确选项填入答题纸的相应表格内）
1．在物理学习中，对数据的估测是一种非常重要的能力。以下为正在上初四的小王同学所进行的估测，符合实际的是（ ）
A．书桌上的台灯正常工作时的电流约为5A
B．我国家庭电路的电压是380V
C．1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C
D．家用电饭锅的额定功率约为100W
【解答】解：A、书桌上的台灯正常工作时的电流约为0.2A，故A错误；
B、我国家庭电路的电压是220V，故B错误；
C、1个电子所带的电荷量是1.6×10﹣19C，故C正确；
D、家用电饭锅的额定功率约为800W，故D错误。
故选：C。
2．如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的金属球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
C．验电器A中的正电荷通过金属棒流向验电器
D．金属棒中瞬间电流方向由A流向B
【解答】解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电（玻璃棒缺少电子），故A错误；
B、当玻璃棒与验电器A接触后，验电器A也带上了正电，金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开，故B错误；
C、用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电，故C错误；
D、因为电子带负电，所以瞬间电流方向是由金属棒的A到B，故D正确。
故选：D。
3．为做好常态化新冠疫情防控工作，我市部分学校配备了体温检测门，它是一种集人体温度检测和口罩探测的设备：门头装有高精度的体温检测探头，能够测量人体额头的温度，同时装有可以检测人是否戴口罩并能自动提示的摄像设备。当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且电铃发出报警声。下面的简化电路图，符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据题意可知，当人体温度过高（S1闭合）或未戴口罩时（S2闭合）时，报警指示灯就会亮起且仪器发出报警声，这说明任何一个开关闭合，整个电路工作，即这两个开关互不影响，是并联在电路中的，然后与灯泡和电铃串联在电路中，故B正确。
故选：B。
4．关于如图所示的电路有以下判断：①L1和L2两灯泡串联，②L1和L2两灯泡并联，③电流表A1测灯泡L1的电流，④电流表A2测电路中的总电流。其中正确的有（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【解答】解：①开关闭合后，电流有两条路径，因此两灯泡的连接方式是并联；②电流表A2串联在干路中，测电路中的总电流；③电流表A1与灯泡L2串联，测灯泡L2的电流；所以①③错误，②④正确。
故选：D。
5．在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电压表能提供电压
B．盐水电池将化学转化为电能
C．铜片是该盐水电池的负极
D．该盐水电池两端的电压为2.5V
【解答】解：A、电压表是测量电压大小的仪器，不能提供电压，故A错误；
B、盐水电池将化学能转化为电能，故B正确；
C、图中铜片与电压表的正接线柱连接，指针正向偏转，说明铜片是该盐水电池的正极，故C错误；
D、图中电压表的量程为0～3V，分度值是0.1V，示数为0.4V，说明该盐水电池两端的电压为0.4V，故D错误；
故选：B。
6．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，电压表V1的示数为5V，电压表V2的示数为2V。下列说法中正确的是（ ）
A．L1两端电压为2V
B．电源两端电压为3V
C．断开开关，只将电压表V2换成电流表，再闭合开关，L1与L2都发光
D．断开开关，将两个电压表都换成电流表，则L1与L2并联
【解答】解：AB、由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测L2两端的电压，由两个电压表的示数可知，电源的电压U＝5V；电压表V2的示数为2V，则L2两端的电压U2＝2V；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝5V﹣2V＝3V，故AB错误；
C、断开开关，只将电压表V2换成电流表，闭合开关，灯泡L2被短路，电路为灯泡L1的简单电路，则L1亮，L2不亮，故C错误；
D、将两个电压表都换成电流表，断开开关，由于电流表相当于导线，则电流分别流入两个灯泡，所以L1与L2并联，故D正确。
故选：D。
7．如图所示的电路中，电源电压U保持不变，定值电阻R1＞R2。闭合开关S，通过电阻R1、R2的电流分别是I1、I2；R1、R2两端的电压分别是U1、U2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．U1＝U2 D．U＝U1+U2
【解答】解：由图可知，电路为两个电阻的并联电路；
（1）根据并联电路中各个支路两端的电压相等，都等于电源电压，即：U＝U1＝U2，故C正确，D错误。
（2）电阻两端的电压相同，且R1＞R2，则根据I＝可知：I1＜I2，故AB错误。
故选：C。
8．小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（ ）
A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
【解答】解：把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以影响导体电阻大小的因素是长度。
故选：A。
9．关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A．电荷的移动形成电流
B．导体的电阻越大，这段导体两端的电压就越大
C．相同材料、粗细不同的铜导线，粗导线的电阻比细导线的电阻大
D．一只电阻两端电压从2V增加到3V，通过它的电流增加了0.2A，则电阻阻值为5Ω
【解答】解：A、电荷的定向移动形成电流，无论是自由电子、正负离子，发生定向移动均能形成电流，故A错误；
B、电压是由电源提供的，与导体的电阻无关，故B错误；
C、导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度有关，在材料、长度、温度相同，粗导线的电阻一定小，故C错误；
D、因定值电阻的阻值不变，所以，由I＝可得，定值电阻两端电压的变化量：△U＝U2﹣U1＝I2R﹣I1R＝（I2﹣I1）R＝△IR，
因定值电阻两端的电压从U1＝2V增加到U2＝3V时，通过该电阻的电流增加了0.2A，所以，定值电阻的阻值：
R＝＝＝＝5Ω，故D正确。
故选：D。
10．下列单位中不是表示电流做功快慢的是（ ）
A．J/s B．W C．kW D．kW•h
【解答】解：电功率是表示电流做功快慢的物理量；电功率的单位有W、kW；根据P＝可知，电功率的单位还有J/s；kW•h是电能的单位，故D符合题意。
故选：D。
11．小明正在家里看电视时，为防止近视，妈妈又帮他打开了客厅的灯，则以下说法正确的是（ ）
A．电路中的总电流变大 B．电路中的总电压变大
C．电路中的总电阻变大 D．电路中的总功率变小
【解答】解：B、家庭电路中各用电器是并联的，各用电器两端的电压都等于电源电压，家庭电路的电压为220V是不变的，故B错误；
AC、家庭电路中各用电器是并联的，根据电阻越并越小可知，打开客厅的灯，线路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的总电流变大，故A正确，C错误；
D、根据P＝UI可知，电压不变时，电路中的总功率变大，故D错误。
故选：A。
12．如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是（ ）
A．通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比
B．定值电阻R的阻值为15Ω
C．此时小灯泡L的电功率为0.9W
D．通电10s整个电路消耗的电能为90J
【解答】解：由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
A、由图像可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、由图象可知，电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压UL＝1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝4.5V﹣1.5V＝3V，
则电阻R的阻值：R＝＝＝15Ω，故B正确；
C、此时小灯泡L的电功率：PL＝ULI＝1.5V×0.2A＝0.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W＝UIt＝4.5V×0.2A×10s＝9J，故D错误。
故选：B。
13．额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A．正常工作时，通过电饭锅的电流最大
B．正常工作时，电热水壶比电饭锅的功率大
C．通电时间越长，这三个用电器的额定功率越大
D．电热水壶消耗的电能一定最多
【解答】解：（1）由图像知额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，在相同时间内，电热水壶消耗的电能最多，电烤箱其次，电饭锅消耗的电能最少，根据P＝知电热水壶的额定额定功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，额定功率是用电器正常工作时的电功率，不会改变，故B正确，C错误；
（2）电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程时，电热水壶的功率最大、电烤箱其次，电饭锅功率最小，根据I＝可知通过电饭锅的电流最小，故A错误；
（3）由W＝Pt可知，用电器消耗的电能与电功率和通电时间有关，因不知道通电时间，则无法比较产生热量的多少，故D错误。
故选：B。
14．如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数逐渐变小
B．压力传感器R两端电压逐渐变大
C．电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大
D．电路消耗的总功率逐渐变大
【解答】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电路的总电阻减小，电源电压一定，由I＝可知，电路中电流逐渐变大，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，由串联电路的分压原理知，压力传感器R两端电压逐渐变小，故B错误；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R1的阻值，所以两表的比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电路中电流变大，由P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
15．电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定。下面是小华在学习中遇到的四个研究实例，其中采取的方法与研究电路中是否有电流方法相同的是（ ）
A．在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究
B．通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少
C．学习电压时，可以通过对比水压来认识它
D．研究串、并联电路电阻时，引入总电阻的概念
【解答】解：电流看不见、摸不着，我们为了判断电路中是否有电流，将电流的有无转换为灯泡的亮暗，这种方法称为转换法。
A、在“探究电流跟电压关系”的实验中，选用某一定值电阻进行研究，是控制了电阻的大小，去研究电流跟电压的关系，采用的是控制变量法，故A不合题意；
B、通过比较钩码被电动机提升的高度来判断电流做功的多少，是将电流做功的多少转换为钩码上升的高度，采用的是转换法，故B符合题意；
C、学习电压时，通过水压进行类比，采用了类比法，故C不合题意；
D、研究串、并联电路电阻时，用一个总电阻来等效替代了各个分电阻，采用的是等效替代法，故D不合题意。
故选：B。
二、理解与应用
16．学完静电现象后，小乐做了如下实验：
（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，观察到如图（1）所示的现象，这是因为塑料丝带了 同种 电荷（选填“同种”或“异种”），这种使塑料丝带电的方法称为摩擦起电。
（2）将三个轻质带电小球悬挂起来，相互作用情况如图（2）所示，已知a球带正电，则c球带 负电 ；用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近b球，二者将互相 吸引 。橡胶棒属于 绝缘体 （选填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）。
【解答】解：（1）将塑料绳的一端扎紧，尽可能将其撕成更多的细丝，用干燥的手从上向下捋几下，塑料丝会因带了同种电荷互相排斥而散开。
（2）a球带正电，b球与a球互相排斥说明b球也带正电，b球与c球互相吸引说明c球带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，靠近b球时二者将因为带异种电荷而互相吸引。橡胶棒不容易导电，属于绝缘体。
故答案为：（1）同种；
（2）负电；吸引；绝缘体。
17．为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 半导体 材料制成。
【解答】解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
18．如图a是电阻甲和乙的I﹣U图象，请回答下列问题：
（1）如图b所示，当开关闭合，电路电流为0.2A时，电路总电阻是 15 Ω。
（2）如图c所示，当开关闭合，电源电压为2V时，电路总功率为 1.2 W。
【解答】解：（1）由图b可知，当开关S闭合，两电阻串联；
串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流：I甲＝I乙＝I＝0.2A，
由图a可知，此时两电阻两端的电压分别为：U甲＝1V，U乙＝2V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U甲+U乙＝1V+2V＝3V，
由欧姆定律可知，电路总电阻：R＝＝＝15Ω；
（2）由图b可知，当开关S闭合，两电阻并联；
由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压：U甲'＝U乙'＝U'＝2V，
由图a可知，此时通过两电阻的电流分别为：I甲'＝0.4A，I乙'＝0.2A，
由并联电路的电流特点可知，干路电流：I'＝I甲'+I乙'＝0.4A+0.2A＝0.6A，
则电路总功率：P'＝U'I'＝2V×0.6A＝1.2W。
故答案为：（1）15；（2）1.2。
19．如图所示，此时电能表的读数为 2046.1 kW•h。如果使用某种用电器时，该表铝盘在20min内转动了300r，则此段时间内该用电器消耗的电能是 3.6×105 J，该用电器的功率是 300 W，可能是下列哪个用电器 家用洗衣 （选填“家用空调”或“家用洗衣机”或“台灯”）。
【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图可知，电能表的示数为2046.1kW•h；
（2）“3000r/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能电能表的转盘转3000转，则铝盘转了300转，用电器消耗的电能为：
W＝＝0.1kW•h＝3.6×105J，
（3）用电器的功率：
P＝＝＝300W；
（4）台灯的功率一般是几十瓦，家用洗衣机的功率在300W左右，家用空调的功率在1000W以上，所以这个用电器可能是家用洗衣机。
故答案为：2046.1；3.6×105；300；家用洗衣机。
20．L1、L2两个灯泡的规格分别为“6V 3W”和“3V 3W”，不考虑灯丝电阻的变化，在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，此时电路中的电流是 0.5 A，电源电压是 7.5 V。
【解答】解：根据P＝UI可知两灯的额定电流I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，根据欧姆定律可知两灯的电阻R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝3Ω；
在保证电路安全的情况下，若两个灯泡串联后只有一个灯泡能正常发光，根据串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流是I＝I1＝0.5A，电源电压U＝I（R1+R2）＝0.5A×（12Ω+3Ω）＝7.5V。
故答案为：0.5；7.5。
21．如图为一个不完整的电路图，其中箭头所指的方向表示电路接通时的电流方向，请在图中的两个空缺的位置分别补画电源和电压表或电流表的符号，使开关都闭合时，两灯均发光。
【解答】解：如果电源在左侧，开关都闭合时，其中一个灯泡将被短路，因此电源在右侧，根据电流的方向可以确定出下为正极上为负极，左侧为电流表。如图所示：
三、实验与探究
22．下面是“探究串并联电路的电流、电压特点”的实验。
（1）小明用如图甲所示的电路来探究并联电路电流的特点，需要测量A、B、C三处的电流。
①实验时要注意：连接电路时开关应处于 断开 状态；
②在图乙所示电路中，为只移动一根导线测量C处的电流，请在需移动的导线上画“×”，并用笔画线代替导线改接正确；
③连接好电路图后，测量C处的电流。闭合开关前，发现电流表指针位置如图丙所示，原因是 电流表的正负接线柱接反了 ；
④将测量结果记录在表格中。分析表格中的数据，得出的结论是： 并联电路中干路电流等于各支路电流之和 。
⑤实验中，小明通过 更换不同规格的灯泡 实现了多次测量。（填一种方案即可）
实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
见丁图
0.18
0.42
2
0.16
0.20
0.36
3
0.38
0.32
0.7
（2）小明和小亮探究串联电路的电压规律，连接了如图戊所示的电路。
①闭合开关S后，L1发光，L2不发光，对此现象，他们给出了以下几种猜想：
A.L2灯丝断了
B.L2灯座短路
C.L2完好，但通过L2的电流比通过L1的电流小
以上猜想可能的是 B （选填“A”或“B”或“C”）。
②解决了上述问题后，他们继续实验。在测量L2两端电压时，两灯突然熄灭，电压表示数接近于电源电压，出现此故障的原因可能是 L2断路 。
③测出L2两端电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在L1两端，小亮认为小明的操作太麻烦，他认为只需将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表就可以测量出L1两端的电压。小亮的想法是错误的，原因是 电压表的正负接线柱接反了 。
【解答】解：（1）①连接电路时，开关必须处于断开状态；
②图乙电流表接在干路上测量干路的电流；只移动一根导线测量C处的电流，即测量灯泡L2的电流，电路连接如下图所示：
；
③由图丙所示电流表可知，电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；
④分析表格中实验数据得，0.24A+0.18A＝0.42A，0.16A+0.20A＝0.36A，0.38A+0.32A＝0.7A，由此得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和；
⑤实验中，可以通过更换不同规格的灯泡实现多次测量。
（2）①由图知，两灯泡串联；闭合开关S后，发现灯L2不发光，L1发光；
A.若L2灯丝断了，电路断路，两灯泡都不发光，故A不可能；
B.若L2的灯座短路，则L2不发光，灯L1发光，故B可能；
C.由串联电路的电流特点可知，通过L2和L1的电流相等，故C不可能；
本题选可能的猜想，故选B。
②两灯突然熄灭，说明电路发生断路，此时电压表的示数为电源电压，说明电压表连接在电源的两端，故障的原因可能是L2断路；
③只将导线②的下端改接到L1左端，闭合开关S，电压表的正负接线柱接反了，无法测量L1两端的电压。
故答案为：（1）①断开；②见解答；③电流表的正负接线柱接反了；④并联电路中干路电流等于各支路电流之和；⑤更换不同规格的灯泡；（2）①B；②L2断路；③电压表的正负接线柱接反了。
23．小明在“测量定值电阻的阻值”实验中，设计了如图1所示的实物电路图。已知电源为2节新干电池，滑动变阻器最大阻值为10Ω，请解答下列问题。
实验序号
U/V
I/A
Rx/Ω
①
0.6
0.15
②
1.2
0.3
③
1.6
0.4
④
1.9
0.48
（1）①请完成实物图连接（要求：滑片向左移动时，电流表的示数变大；导线不得交叉）。
②该实验的原理是 R＝ 。
③实验中，滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是 改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据 。
④多次移动滑片记录的数据如表所示，分析表中数据可知，利用上述器材不可能获得序号①的实验数据，原因是 电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值 。
⑤排除错误数据后，计算可得该定值电阻的阻值是 3.99Ω 。
⑥本实验中，多次测量的目的是： 减小误差 。
（2）顺利完成这个实验后，小明发现实验盒中还有一个铭牌上标有额定电压为2.5V的小灯泡，于是想测一下这个灯泡的电阻。
①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，移动滑片，小灯泡亮度不变，请你帮助小明分析原因： 将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路 。
②将电路连接正确后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，此时小灯泡的阻值是 8.3 Ω。（计算结果保留到小数点后一位小数）
③实验中，小明移动滑片，分别进行了3次测量，根据所测数据发现：电压不同，灯泡电阻不同。灯泡电阻变化的根本原因是 灯泡的电阻随温度的变化而变化 。
（3）小明在没有电流表的情况下，利用图3所示的实验器材测量出了未知电阻Rx的阻值。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，电源电压不变。实验操作如下：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V。
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V。
根据以上数据，小明计算得到Rx＝ 20 Ω。
【解答】解：（1）①滑片向左移动时，电流表的示数变大，说明滑动变阻器的阻值变小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
②在“测量定值电阻的阻值”实验中，用电压表测定值电阻两端的电压，用电流表测通过定值电阻的电流，利用R＝求出定值电阻的阻值，故该实验的原理是R＝；
③在“测量定值电阻的阻值”实验中，需要多次测量取平均值减小误差，故滑动变阻器除了有保护电路的作用外，还有一个作用是改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据；
④电源为2节新干电池，所以电源电压为3V，
由表中第①组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝16Ω＞10Ω，所以不可能通过以上实验获得的数据是①；原因是电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值；
⑤由R＝可知，后三次电阻阻值为：
R2＝＝＝4Ω；
R3＝＝＝4Ω；
R4＝＝≈3.96Ω；
Rx＝＝≈3.99Ω；
⑥本实验进行了多次测量，其目的是减小误差；
（2）①小明用小灯泡代替定值电阻继续实验，连接完电路后，发现小灯泡微微发光，说明电路中电流很小，移动滑片，小灯泡亮度不变，即电流不变，说明滑动变阻器失去了变阻的作用，原因是将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路；
②小明将电路连接正确后，闭合开关，调节变阻器的滑片，使小灯泡刚好正常发光，电流表的示数如图2所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A，此时小灯泡的阻值为：
RL＝＝≈8.3Ω；
③电压不同，灯泡的功率不同，温度不同，灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（3）实验步骤：
①闭合开关S和S1，记录此时电压表示数3V；
②保持开关S闭合，断开开关S1，记录此时电压表示数1V；
在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电压表测电源电压，即3V；
在步骤②中，R0与Rx串联，电压表测R0两端电压，根据串联电路电压规律，Rx两端电压为Ux＝U﹣U0＝3V﹣1V＝2V，
由分压原理可知，
＝，即＝，
解得：Rx＝20Ω。
故答案为：（1）①见解答图；②R＝；③改变定值电阻两端的电压和通过的电流，得到多组实验数据；④电压表示数为0.6V时，滑动变阻器连入电路的电阻大于滑动变阻器的最大值；⑤3.99Ω；⑥减小误差；（2）①将滑动变阻器的下面两个接线柱连入了电路；②8.3；③灯泡的电阻随温度的变化而变化；（3）20。
24．期中复习阶段，为了更好的掌握“探究电流与电阻的关系”实验，小张和小孟一起拿出了自己的实验器材，重新回顾实验。实验器材有：电压表、电流表、滑动变阻器、开关、电压为6V的电源、定值电阻R（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、导线若干，小张设计的实验电路如图甲所示。
（1）小张先将R＝5Ω的电阻接入，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片直到电压表示数为2.5V，记下此时电流表示数。把R换为10Ω的电阻时，应将滑动变阻器的滑片位置向 B （填“a”或“b”）端移动，使电压表示数保持 2.5 V不变，同时记下电流表的示数，然后再把R分别换成15Ω、20Ω、25Ω的电阻继续进行实验。
（2）若要使所给的5个定值电阻依次接入电路中都能正常进行实验，应该选取滑动变阻器的最大阻值至少为 35 Ω。
（3）小张根据多次测量的数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图乙中的a所示，由a可得结论： 当电压一定时，导体中电流与电阻成反比 。
（4）同组的小孟也利用上述电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了电流随电阻变化的曲线如图乙中的b所示，但小孟在操作中存在一个错误，请你根据图像分析，小孟在实验中的错误是 没有控制电压表示数为2.5V不变 。
【解答】解：（1）根据串联分压原理可知，把R换为10Ω的电阻时，电阻变大，其分得的电压变大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知，应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2.5V；
（2）电源电压6V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压U滑＝6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器的电压是定值电阻的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器的电阻是定值电阻的＝1.4倍；当定值电阻最大为25Ω时，该选取滑动变阻器的最大阻值至少为1.4×25Ω＝35Ω；
（3）小张根据多次测量数据描绘出电流随电阻变化的曲线如图丙中的a图象所示，由图象可知，电阻与对应的电流之积为2.5，为一定值，故可得结论：当电压一定时，导体中电流与电阻成反比；
（4）同组的小孟也利用电路和器材按同样的电阻更换顺序又进行了一次实验，并根据测量数据描绘出了如图丙中的b所示的图线，由图可知，当电阻分别为5Ω、10Ω时，对应的电流分别为0.3A和0.2A，根据欧姆定律的变形公式U＝IR可知，电压表示数分别为1.5V和2V，没有控制电压表示数为2.5V不变。
故答案为：（1）B；2.5；（2）35；（3）当电压一定时，导体中电流与电阻成反比；（4）没有控制电压表示数为2.5V不变。
四、分析与计算
25．如图所示电路，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表示数为1.2A。
（1）求电源电压U；
（2）通电1min，R1消耗的电能；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，求R2的阻值。
【解答】解：（1）电路为只有R1的简单电路，由欧姆定律可知，电源电压：U＝U1＝I1R1＝1.2A×10Ω＝12V；
（2）通电1min，R1消耗的电能：W1＝U1I1t1＝12V×1.2A×1×60s＝864J；
（3）若在电路中接入一个电阻R2，使得接入前后电流表的示数增大了0.4A，
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻减小，由串并联电路的电阻特点可知，此时应将R2并联在电路中，
电路中电流应增加0.4A，根据并联电路电流特点，增加的0.4A即为通过R2的电流，即I2＝0.4A，R2的阻值为：
R2＝＝＝30Ω。
答：（1）电源电压U＝12V；
（2）通电1min，R1消耗的电能为864J；
（3）R2的阻值为30Ω。
26．如图所示，电源电压和灯L的电阻不变，灯L上标有“6V 3W”字样，变阻器R的最大阻值为12Ω。当开关都闭合，滑片P移至A端时，灯L正常发光。求：
（1）灯L正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当只闭合S1时，滑片P移至B端时，电路消耗的功率。
【解答】解：（1）由P＝可得灯L正常发光时的电阻：
RL＝＝＝12Ω；
（2）当开关都闭合，P移至A端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，
因为此时灯L正常发光，则由并联电路的电压特点可得电源电压：U＝U额＝6V；
（3）当只闭合S1，P滑片P移至B端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，
则总电阻：R总＝RL+R＝12Ω+12Ω＝24Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.25A，
电路消耗的功率：P＝UI＝6V×0.25A＝1.5W。
答：（1）灯正常发光时的电阻为12Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）电路消耗的功率为1.5W。
附加题（选做，不计入总分）
27．如图所示电路，电源电压不变，小灯泡标有“6V3W“字样，闭合开关后，当滑片P移至某一位置时，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1；当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电压表示数变化了4V，此时滑动变阻器消耗的功率为P2，且P1：P2＝5：4．下列判断错误的是（ ）
A．电源电压为10V
B．滑动变阻器的最大阻值为40Ω
C．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率P1为2W
D．滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，小灯泡消耗的功率变化了1.2W
【解答】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、设电源电压为U，
当滑片P移至某位置时，小灯泡恰好正常发光，且串联电路中电流处处相等，
由P＝UI可得，此时电路中的电流为：I＝IL＝＝＝0.5A，
滑动变阻器消耗的功率为：P1＝（U﹣UL）I＝（U﹣6V）×0.5A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片P移至某一端点时，电流表示数为0.2A，电流表示数减小，说明变阻器接入的电阻变大，此时滑片在最大阻值处；
变阻器接入的电阻变大，由串联分压规律可知，变阻器分得的电压变大，所以，电压表示数变化了4V即增大了4V，此时滑动变阻器两端的电压为：U滑＝U﹣6V+4V＝U﹣2V，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P2＝U滑I′＝（U﹣2V）×0.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
已知P1：P2＝5：4﹣﹣﹣﹣③
联立①②③解得，电源电压U＝10V，故A正确；
则滑动变阻器的最大阻值为：R滑大＝＝＝＝40Ω，故B正确；
C、小灯泡正常发光时，滑动变阻器的电压为：U滑′＝U﹣6V＝10V﹣6V＝4V，电流为0.5A，
此时滑动变阻器消耗的功率为：P1＝U滑′I′＝4V×0.5A＝2W，故C正确；
D、由题意可知，小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器消耗的功率为P1，则此时灯泡消耗的功率PL＝P额＝3W，
滑动变阻器消耗的功率由P1变为P2的过程中，电压表示数变化了4V即增大了4V，由串联电路的电压规律可得，灯泡两端的电压减小了4V，则此时灯泡两端的电压UL′＝6V﹣4V＝2V，
此时灯泡消耗的电功率：PL′＝UL′I′＝2V×0.2A＝0.4W，
则灯泡消耗的功率变化了：△P＝PL﹣PL′＝3W﹣0.4W＝2.6W，故D错误。
故选：D。
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