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江苏省扬州中学教育集团树人学校2022-2023学年九年级上学期期末模拟复习物理试题
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这是一份江苏省扬州中学教育集团树人学校2022-2023学年九年级上学期期末模拟复习物理试题，共37页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题。
1. 家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A. 甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B. 乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C. 丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D. 丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A正确；
B．电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保险装置安装在总开关的后面，故B错误；
C．常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，故C错误；
D．同一插座上使用多个大功率用电器，由于电流大，容易引起火灾，故D错误。
故选A。
2. 以下四个用电器中，利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A. 电风扇B. 空调C. 电视机D. 电水壶
【答案】D
【解析】
【详解】A．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．空调主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故B不符合题意；更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 C．电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意；
D．电水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
3. 有一种用于计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图所示）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流。这种码表的工作原理是（ ）
A. 磁极间的相互作用B. 电流的磁效应
C. 磁场对电流作用D. 电磁感应现象
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知，计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成。车轮旋转时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，所以其工作原理是电磁感应现象。
故选D。
4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电流表示数不变，电压表示数变大D. 电压表与电流表的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，灯泡和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，同时测量电源电压。
A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡的实际功率不变，灯泡亮度不变，故A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故BC错误；
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数的乘积变小，故D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数之比变大
C. 电流表A2示数不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．将电压表去掉，电流表当作导线，可以看出电阻R1与电阻R2并联，A1测量电阻R1的电流，A2测量滑动变阻器R2的电流，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，电阻R1的阻值不变，故通过的电流不变，故A1的示数不变，故A错误；
B．电压表V示数与电流表A1示数之比为定值电阻R1，故电压表V示数与电流表A1示数之比不变，故B错误；
C．当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，则通过电阻R2的电流变小，电流表A2示数变小，故C错误；
D．电压表测量电源电压，电压表V示数不变，电流表A2示数变小，故电压表V示数与电流表A2示数乘积变小，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，下列描述与实验相符的是（ ）
A. 甲图是发电机的工作原理图
B. 乙图是条形磁体周围磁感线的分布情况
C. 丙图可用来演示电流的磁效应，根据该实验原理制成了动圈式话筒
D. 丁图可以演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图有电源，闭合开关，导体棒在磁场中就会运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故A不符合题意；
B．条形磁体的周围的磁感线是从磁体的N极出发，回到磁体的S，而乙图中，磁感线是从S极回到N极，故B不符合题意；
C．将小磁针平行的放在导线下方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，利用该原理制成了电磁铁，而动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故C不符合题意；
D．丁图中，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，观察左边（或右边）电磁铁吸引大头针数目改变的多少，就可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为可变电阻（R的最大阻值大于R0的阻值）。闭合开关，则下列描述的电路中电流I的倒数、R0两端电压U的倒数、电路消耗的总电功率P总、R0的电功率P0随R的阻值变化的关系图线中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。设电源的电压为U总，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流
电流I的倒数
电流I的倒数与R的关系为一次函数，不过原点，故A错误；
B．电压表的示数
电压U的倒数
电压U的倒数与R的关系为一次函数，不过原点，故B正确；
C．电路的总功率
则R的阻值最大时，总功率不为0，故C错误；
D．R0的电功率
据此可知P0与R不是一次减函数关系，故D错误。
故选B。
8. 一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是（ ）
A. 风力越大，接入电路中的电阻越小
B. 可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C. 金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，PA部分连入电路
D. 若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
【答案】C
【解析】
【详解】AC．AB是一段圆弧形电阻，其实质是一个变阻器，有效电阻为BP段。风力越大，BP段越短，接入电路中的电阻越小，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．灯泡越暗，说明此时电路中电流小、电阻大，OC杆偏转的角度较小，即风力较小，故B正确，不符合题意；
D．在电路中串联一个电流表，通过电流大小的直观变化，可以更为准确的反映风力大小的变化，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，闭合开关S，观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的a端是正极，电磁铁左端是S极B. 电源的a端是负极，电磁铁左端是N极
C. 电源的b端是负极，磁感线方向自左向右D. 电源的b端是正极，磁感线方向自右向左
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，小磁针顺时针旋转90°后保持静止，则小磁针静止时，左端为S极，右端为N极，则由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，则根据通电螺线管中导线的缠绕方式，由安培定则可得，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，故可知电源的a端是正极，因磁感线方向在磁铁外部是从N极出发，回到S极，故可知磁感线方向是自右向左，故A正确，BCD错误。
故选A。
10. 如图所示的是探究电磁现象的实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲：本实验可以证明磁能生电，电能转化为机械能
B. 图乙：本实验可以证明电流周围存在磁场
C. 图丙：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，弹簧测力计的示数一定变大
D. 图丁：本实验的原理可以用来解释发电机的工作过程
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图实验，通过闭合电路的部分导线切制磁感线，产生感应电流，可以证明磁能生电，利用其原理制成了发电机，将机械能转化为电能，故A错误；
B．乙图实验，当电路中有电流流过时，小磁针发生偏转，可以证明电流周围存在磁场，故B正确；
C．丙图实验，闭合开关，向左调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中电流增大，磁性增强，如果条形磁体的下端和电磁铁的上端为同名磁极，相互排斥，则弹簧测力计的示数减小，故C错误；
D．丁图实验，将通电导体放在磁场中，通电导体会运动，证明通电导体在磁场中受力的作用，利用其原理制成了电动机，故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，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象，如图乙、丙所示。则下列说法中错误的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为3.6W
B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C. 电源电压为16V
D. 若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18～50
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率
PL =ULIL = 6V×0.6A=3.6W
故A正确，不符合题意；
C．当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图内可知，变阻器接入电路中的电阻R= 10Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由可得，电源的电压
U=UL +IR= 6V+0.6A×10Ω= 12V
故C错误，符合题意；
B．图乙可知，当电流表示数为0.25A时，灯泡两端的电压UL＇= 1V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL＇=12V - 1V=11V
滑动变阻器消耗的电功率
P滑= U滑I＇= 11V×0.25A= 2.75W
故B正确，不符合题意；
D．若将电压表量程换为0~3V，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流I＇＇= 0.5A ，此时滑动变阻器两端的电压
U滑＇=U-UL＇＇=12V- 3V=9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~ 50Ω ，故D正确，不符合题意。
故选C。
12. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（ ）
A. 电流表的示数最大为0.6AB. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C. 灯泡消耗的最小电功率为0.12WD. 电路消耗的最大功率为2.7W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。
A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻
灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式可知，灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；
B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流
这时灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；
C．根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即
这时灯泡L的电压
灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式可知，灯泡消耗的最小电功率
灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；
D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式可知，电路消耗的最大功率
电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。
故选B。
第 II 卷 非选择题
二、填空题。
13. 用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在______V的电路中使用，示数是______kW·h。
【答案】 ①. 220 ②. 2022.6
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。
[2]由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数是2022.6 kW·h。
14. 如图所示实物电路中，电源由两节新干电池串联而成，R1和R2为定值电阻，当开关闭合后，电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A，则R2的阻值为______Ω。
【答案】5
【解析】
【详解】电源由两节新干电池串联而成，即电源电压，分析电路，R1和R2串联，电压表测的是R1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，根据串联电路电流规律可知
则
R2两端的电压
则
15. 磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在______；绿海龟是著名的航海能手，它是利用______进行导航的。
【答案】 ①. 磁场 ②. 地磁场
【解析】
【详解】[1]磁体间不接触也会有力的作用，磁体间力的相互作用是通过磁场而发生的，磁体周围存在磁场。
[2]绿海龟是著名的航海能手，绿海龟辨别方向靠的是地磁场，故它是利用地磁场进行导航的。
16. 如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，滑片向左移动时，两电压表示数变大的是______表；当它们示数______时，则此时滑片位置就是它的中点位置。
【答案】 ①. V2 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]由图可知，电压表V1测量R左边部分两端的电压，电压表V2测量R右边部分两端的电压；闭合开关S，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变；此时与电压表V1并联的R左边部分的电阻变小，与电压表V2并联的R右边部分的电阻变大，根据可知，电压表V1示数变小，电压表V2示数变大。
[2]当滑片位置在中点位置时，R中点左右两侧的电阻相同，电流相同，根据可知，两个电压表示数相同。
17. 一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程的加热状态和米饭煮熟后的保温状态，如图所示为该种电饭锅的电路原理图。图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U=220V为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。当开关S断开时，电饭锅处于______（选填：“保温”或“加热”），若R2在保温状态时的功率是加热状态时的，则 =______
【答案】 ①. 保温 ②.
【解析】
【详解】[1]根据 可知，电源电压不变，当开关断开时，两电阻串联，总电阻最大，总功率最小，故是保温挡。
[2]当开关S闭合后，只有R2工作，此时加热，加热功率为
若R2在保温状态时的功率是加热状态时的，则此时R2的加热功率为
解得
18. 在新型冠状病毒疫情防控期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它不完整的工作原理图，原理图中有定值电阻R0和红外线热敏电阻R，红外线热敏电阻R的阻值随人体温度升高而减小。虚线框中的R0和R应该是______（选填“并联”或“串联”）连接的，测温枪的示数是由电压表示数转换出来的，温度越高其示数越大，由此分析出电压表应该与______（选填“R0”或“R”）并联，被测人体的温度越高，一定时间内R0产生的热量就______。
【答案】 ①. 串联 ②. R0 ③. 越多
【解析】
【详解】[1][2]若虚线框中的R0和R并联，电压表接在电源两端，当R的阻值变化时，电压表的示数不变；因此虚线框中的R0和R串联；红外线热敏电阻R的阻值随人体温度的升高而减小，人体的温度越高，电路中的总电阻越小，电流越大，定值电阻R0分得的电压越大，热敏电阻分得的电压越小；测温枪的示数是由电压表示数转换出来的，人体温度越高，温度计的读数也应越大，由以上分析可知，电压表应接在定值电阻两端。
[3]被测人体的温度越高，电路中的总电阻越小，电流越大，根据可知，一定时间内R0产生的热量就越多。
19. 根据如图提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①：水和酒精混合后总体积减少，说明分子间存在__；
（2）图②：在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，应拉动木块做__；
（3）图③：探究动能大小与__关系的实验装置；
（4）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，小明连接了如图④所示的电路，他这样做的好处是__，利用此实验电路也能探究电流产生的热量与电流大小的关系，接下来的操作应该是__。
【答案】 ①. 间隙 ②. 匀速直线运动 ③. 速度 ④. 控制通过两电热丝的电流以及通电时间相等 ⑤. 移动滑动变阻器的滑片
【解析】
【详解】（1）[1]水和酒精混合后总体积比原来的小，说明分子间存在间隙。
（2）[2]实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力与摩擦力为一对平衡力，拉力等于摩擦力，从而测出木块所受摩擦力。
（3）[3]由图③可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，则小球到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能与速度的关系。
（4）[4]为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，应控制两煤油瓶中电热丝的电流相等，通电时间相同，只有电阻大小不同；从图④可以看到，开关闭合后，两电热丝同时加热，串联电路的电流处处相等，他这样做的好处是控制通过两电热丝的电流以及通电时间相等。
[5]探究电流产生的热量与电流大小的关系时，根据控制变量法可知，需要控制电阻和通电时间不变，改变电流的大小，故接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片。
20. 如图所示实验装置，将A、B两个接线柱接在3V的电源上，工作2min，则电流通过电阻R1产生的热量为________ J。
【答案】24
【解析】
【详解】由图得，电阻R1、电阻R2串联，电路中的总电阻为
电路中的电流为
工作2min，则电流通过电阻R1产生的热量为
21. 如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。
【答案】 ①. 180 ②. 30
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，小灯泡正常发光，灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器两端的电压
灯泡正常发光时的电流，即电路中的电流
通电电流通过滑动变阻器产生的热量为
[2]当S、S1、S2都闭合，电阻R0与滑动变阻器并联，灯泡被短路，电流表测干路电流，为了保证电路中各元件的安全，电路中的最大电流不超过电流表的最大量程0.6A。通过电阻R0的电流
通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为
22. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。
【答案】 ①. 18 ②. 0.45
【解析】
【详解】[1]如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为
[2]由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为
再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测量R2两端的电压，其中灯泡电阻为
电流表示数与R2关系如图乙a所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安全的前提下，当电压表示数U2最大为3V时，此时利用串联电路电流相等可知
则此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当断开S1闭合S、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R1与R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，此时当R2电阻为20Ω时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为0.6A，其中通过R2电阻的电流为
通过R1的电流为
可以求出定值电阻R1电阻为
如图乙b所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为
此时该支路的电流为
则此时对应干路上的电流
此时图中总电流I1示数为0.45A。
三、实验题。
23. 某学习小组计划探究电流与电阻关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。（ ）
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
【答案】 ①. ②. A ③. 不变 ④. 定值电阻开路 ⑤. 0.24 ⑥. 3
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由公式可知，在电源电压一定时，电路中的电阻变小，电路中的电流变大。由题意可知，滑动触头向右移动时，电路中电流变大，即滑片向右移动连入电路中的电阻变小，滑动变阻器遵循“一上一下”的接法，下方接的是右接线柱，如图所示：
（2）[2]在闭合开关进行实验前，滑动变阻器应移至阻值最大处，滑动变阻器的右部分电阻丝连入电路中，滑动变阻器的滑动触头应位于A端。
（3）[3]探究电流与电阻的关系，需要采用控制变量法，控制定值电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，改变定值电阻的阻值来研究。
（4）[4]闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路是开路，电压表的示数始终等于电源电压，电压表测电源电压，说明与电压表并联的定值电阻开路。
（5）[5]如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。
（6）[6]在实验中，定值电阻两端的电压是一定的，可以在坐标上取任意一点计算，当I=0.30A时，，则定值电阻的阻值
定值电阻两端的电压
24. 某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
【答案】 ①. S ②. 更少 ③. 电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强 ④. 电铃
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，铁钉表面电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）[3]由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4]电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
25. 用图甲所示电路测量小灯泡电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大___________；由图可知A端为蓄电池的 ___________极；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 ___________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，此时应将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）端滑动，直至小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）完成上述实验后，又设计了如图丙所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，R0的电阻为5Ω，实验操作如下：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ___________V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 ①. ②. 负 ③. 短路 ④. 右 ⑤. 0.6 ⑥. 1.5 ⑦. 0.36
【解析】
【详解】（1）[1]将电压表并联在灯泡两端；滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
[2]电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电源B端为正极A端为负极。
（2）[3]闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故故障的原因可能是小灯泡短路。
（3）[4] [5]排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑片向右端滑动，直至小灯泡正常发光；由图甲可知，电流表选用小量程，根据图乙，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，小灯泡额定功率为
（4）[6]实验操作：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③在①中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为
此时灯泡正常发光；
[7]在②中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
26. 学习小组探究电流与电压和电阻的关系：
（1）为探究电流与电压关系，小组成员各自设计了如下电路图，并进行交流：
①图甲中，电源由数节新干电池串联而成，可通过______改变R1两端电压；
②图乙，由于______不可用于该实验；
③在前面的学习，知道串联电路中阻值越大的定值电阻，两端电压越大，则图丙______（选填“可以”、“不可以”）可得出“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论；
④最后选用了图丁进行实验，滑动变阻器作用是保护电路、______，多次实验，避免偶然性；
（2）继续用图丁进行探究电流与电阻定量关系；
①为改变R1电阻，可以更换不同阻值定值电阻，也可用______替代R1（选填“滑动变阻器”、“变阻箱”）；
②实验时电源电压6V且恒定不变，可更换的定值电阻阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格“15Ω，1A”；
a．先把5Ω定值电阻连入电路，按照实验规范操作，闭合开关，电压表示数为1.5V，小组同学想控制R1两端电压为1V，下一步操作正确的是______；
A．将滑动变阻器滑片右移，使R1两端电压减小为1V
B．更换电压更大的电源
C．更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
b．在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是______。
【答案】 ①. 电池的个数 ②. 见解析 ③. 不可以 ④. 改变电压表示数 ⑤. 变阻箱 ⑥. C ⑦. 3.75~5V
【解析】
【详解】（1）①[1]由图甲可知，电源由数节新干电池串联而成，改变电池的个数，可以改变电源电压，改变R1两端电压。
②[2]探究电流与电压关系，保持电阻不变，图乙中，灯泡的电阻随温度的改变而改变，灯泡的电阻是变化的，所以不能用该实验。
③[3]图丙电路中只有电流表，没有电压表，无法判断电压表的示数变化，不能得到“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论。
④[4]图丁中，探究电流和电压的关系，保持电阻不变，滑动变阻器的作用是改变电压表示数，多次测量。
（2）①[5]变阻箱可以改变电阻大小，同时读出接入电路的阻值，从而可探究电流与电阻的定量关系，所以用变阻器替代R1。
②a．[6]A．把5Ω定值电阻连入电路，电压表示数为1.5V，通过电路的电流
滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=6V-1.5V=4.5V
此时变阻器连入电路的电阻
此时滑动变阻器全部接入电路中，不能向右移动，故A错误。
B．根据串联电路电压的规律，若更换电压更大的电源，定值电阻两端的电压更大，不会减小到1V，故B错误。
C．通过上述分析可以得到更换最大阻值更大的滑动变阻器，故C正确。
故选C。
b．[7]滑动变阻器规格“15Ω，1A” 表示变阻器允许的最大电流为1A，若电流表选用大量程0~3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻R1=5Ω，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表控制的最大电压
U表=I大R小=1A×5Ω=5V
即定值电阻两端的最大电压为5V；当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，设电压表控制的小示数为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV
由分压原理
①
①左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大值25Ω时，变阻器连入电路中的电阻应最大，即
UV=3.75V
在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是3.75~5V。
27. 在“测量小灯泡电功率”实验中，所用器材有：电压U恒为6V的电源一个，额定电压为2.5V、电阻约为的小灯泡一个，滑动变阻器两个：R1为“”、R2为“”，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；（ ）
（2）实验时应选用的滑动变阻器为___________（选填“R1”或“R2”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是___________；
（4）正确处理后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，两电表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为___________V，功率为___________W；
（5）上述实验器材中，若电压表损坏，要测出额定电流为的另一小灯泡的额定电功率，可用如图的实验电路图进行实验；
①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，调节R1的阻值，使___________，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，保持___________，此时电流表的示数为I；
④小灯泡的额定功率P额=___________（用已知量符号和测量量符号表示）。
【答案】 ①. ②. R2 ③. 滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处 ④. 2.5 ⑤. 0.75 ⑥. 电流表示数为 ⑦. R1的阻值不变 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器应一上一下串联接在电路中，如图所示
（2）[2]小灯泡正常发光时的电流大约为
所以根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得，滑动变阻器应接入的阻值为
所以应选择最大电阻等于或大于的滑动变阻器，故选择R2。
（3）[3]闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，表明电路电流很大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电阻较小，故滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处。
（4）[4][5]如图所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，即灯泡正常工作的电流为；电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，即灯泡的额定功率为。所以灯泡的额定功率为
（5）②[6]为测量小灯泡的额定功率，要让小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为额定电流，即电流表示数为。
③[7]实验中要利用R1与灯泡串联时的电阻计算灯泡正常发光的额定电压，故R1阻值要保持不变。
④[8]闭合开关S1，开关S2接b，保持R1的阻值不变，此时电流表的示数为I，R2处在最大阻值处，则此时R1接入的阻值为
在闭合开关S1，开关S2接a，灯泡正常发光时，R1两端的电压为
则灯泡的额定电压为
所以灯泡的额定功率为
28. 小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接______，连接电路时开关要______；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______（端选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I～U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝______Ω；
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关______时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝______。（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 滑动变阻器断路 ⑤. 4 ⑥. S1闭合、S2断开 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]由图丙可知，电流大小不超过0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联在电路中；电压表并联在待测电阻Rx两端，如下图所示：
[2]为保护电路，连接电路时开关要断开。
（2） [3]为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）[4]闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路。
（4）[5]由图丙知，待测电阻Rx的I～U图象为一过原点的直线，即待测电阻为一定值，可知，当Rx的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由欧姆定律可得
（5）①[6]在②中，待测电阻短路，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路的电流，根据电流表示数由欧姆定律可知电源电压，通过开关的转换，如果能测量出两电阻串联时电路的电流，根据欧姆定律和串联电阻的规律可得出待电阻的大小，故当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1。
③[7]根据②，由欧姆定律可知电源电压为
U=I2R0
在①中，根据串联电阻的规律及欧姆定律，待测电阻
29. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；
（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；
（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；
①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；
（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. 电阻 ④. 0.2 ⑤. 30 ⑥. 当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 4Ω
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻处发生了短路，同时将电压表短路，由变阻器到电阻的导线连接错误，应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，当滑片移到最左端时，变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（3）[3]由表格中数据可知，实验时改变导体的电阻，测量电路中通过电流的大小，故小明是探究电流与电阻的关系。
（4）[4]由图乙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A。
[5]由①可知，开关闭合，定值电阻与变阻器串联，电路中电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为
若选用30Ω的电阻，则变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的阻值为
15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω，所以无法满足实验条件，故这个定值电阻的阻值为30Ω。
（5）[6]由图可知，电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，所以电流与电阻成反比，故可得出结论：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]设当电源电压调为U前时，定值电阻阻值为R前，更换后的定值电阻阻值为R后，电源电压为U后，当电压表调到2.5V，即定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为（或），保持滑片不动，则滑动变阻器阻值不变，根据
则可得出
化简后得定值电阻前后的比值为
电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。
①当U前=3V、U后=4.5V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通过观察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，当定值电阻为R前=20Ω时，电路中电流为
滑动变阻器的阻值为
②当U前=3V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
③当U前=4.5V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
综上所述，此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。
30. 如图甲是坐位体前屈测试仪，原理如图乙，电源电压为6V且保持不变，R0为定值电阻，电阻丝R为粗细均匀，总长度为50cm，坐位体前屈成绩显示表是由图乙中的电压表改装而成，当挡板P在a点时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为0.6A，当挡板P在b点时，坐位体前屈成绩为50cm，电流表示数为0.1A，求：
（1）R0的阻值；
（2）某同学将挡板P推到b点时，电压表的示数和电阻丝R的阻值；
（3）当另一同学的成绩为30cm时，电路消耗总功率。
【答案】（1）10Ω；（2）5V，50Ω；（3）0.9W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知当挡板P在a点时，电路中只有电阻R0工作，根据欧姆定律得，R0的阻值为
（2）由图乙知，当将挡板P推到b点时，定值电阻R0与滑动变阻器R的最大电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，根据欧姆定律得，R0两端的电压为
由串联电路电压规律知，滑动变阻器两端的电压为
即电压表的示数为5V；根据欧姆定律得，电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律知电阻丝R的阻值为
（3）电阻丝R的总长度为50cm，总电阻为50Ω，电阻丝的阻值与长度的关系为
当另一同学的成绩为30cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为
此时电路消耗总功率为
答：（1）R0的阻值为10Ω；
（2）某同学将挡板P推到b点时，电压表的示数为5V，电阻丝R的阻值为50Ω；
（3）当另一同学的成绩为30cm时，电路消耗总功率为0.9W。
31. 明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。
（1）求该饮水机加热时的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。
【答案】（1）4A；（2）145Ω；（3）800W
【解析】
【详解】解：（1）由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝880W，额定电压U＝220V；由P＝UI可知，饮水机加热时的电流
（2）当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，电热丝R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻大于各电热丝的电阻，电压一定时，根据可知，当开关S接a时，只有R1工作，此时电路中的电阻最小，电功率最大，为加热状态；电热丝R1的阻值
当开关S接b时，电热丝R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；电热丝R1、R2的总电阻
则
R2＝R﹣R1＝200Ω﹣55Ω＝145Ω
（3）3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转了120转，饮水机消耗的电能
饮水机加热的实际功率
答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；
（2）电阻R2的阻值为145Ω；
（3）此饮水机加热的实际功率为800W。
32. 如图所示，给螺线管通以图示方向的电流，小磁针静止时，N极指向如图所示，请在图中画出螺线管的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时，N极向左，S极向右，由磁极间相互作用规律可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，四根手指指向电流方向，大拇指所指方向为N极可知，通电螺线管正面缠绕的导线电流方向是向下的，图中电流由右侧流入，所以要从通电螺线管的背面开始绕线才能满足，如图所示：
33. 一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来，同时标出火线和零线。
【答案】
【解析】
【详解】使氖管发光的是火线，故下方是火线，上方是零线。每盏灯都能正常发光，说明每盏灯的工作电压都是220V，而家庭电路的电压为220V，故两盏灯是并联的，开关控制两盏灯，说明开关在干路上，为了避免触电事故，开关应该接在火线与用电器之间，螺口灯泡应该从金属接触点接入，螺旋外壳接出，即灯泡的螺旋外壳需要与零线相连，故电路连接如图所示：
34. 小明利用图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U-I关系图像如图所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题：
（1）写出电源电压值；
（2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像，并标出端点的坐标；
（3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。
【答案】（1）Um；（2） ；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，电路中电流越大，定值电阻两端电压越大，由图乙可知，电路中电流最大时，此时定值电阻两端电压最大为Um，因此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，故此时电源电压等于定值电阻两端电压，即电源电压为Um。
（2）因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变，故当电路中电流最小时，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压最大为
U滑大=Um-U0
当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，此时滑动变阻器两端电压为零，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为
故滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像如下图所示
（3）设定值电阻的阻值为R，则由可得，定值电阻的电功率变化量为
答：（1）电源电压值为Um；
（2） ；
（3）定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式为。实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
额定电压
220V
额定功率
加热功率
880W
保温功率
242W
容量
2.5L
一、单选题。
1. 家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列有关图文说法正确的是（ ）
A. 甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都不会触电
B. 乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C. 丙图：手握紧测电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D. 丁图：多个大功率用电器同时使用同一个插座
【答案】A
【解析】
【详解】A．甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故A正确；
B．电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保险装置安装在总开关的后面，故B错误；
C．常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，故C错误；
D．同一插座上使用多个大功率用电器，由于电流大，容易引起火灾，故D错误。
故选A。
2. 以下四个用电器中，利用电流热效应工作的用电器是（ ）
A. 电风扇B. 空调C. 电视机D. 电水壶
【答案】D
【解析】
【详解】A．电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B．空调主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故B不符合题意；更多课件教案等低价滋源(一定远低于各大平台价格)请 家 威杏 MXSJ663 C．电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故C不符合题意；
D．电水壶工作时主要把电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D符合题意。
故选D。
3. 有一种用于计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图所示）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流。这种码表的工作原理是（ ）
A. 磁极间的相互作用B. 电流的磁效应
C. 磁场对电流作用D. 电磁感应现象
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知，计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成。车轮旋转时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，所以其工作原理是电磁感应现象。
故选D。
4. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡的实际电功率变小，灯泡变暗B. 电流表示数变大，电压表示数变小
C. 电流表示数不变，电压表示数变大D. 电压表与电流表的示数的乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】由图可知，灯泡和变阻器并联，电流表测量干路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压，同时测量电源电压。
A．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，并联电路中各个用电器互不影响，所以灯泡的实际功率不变，灯泡亮度不变，故A错误；
BC．当滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器连入电路的电阻变大，由电阻的并联可知电路的总电阻变大，由可知通过干路中的电流变小，即电流表的示数变小，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故BC错误；
D．电压表的示数不变，电流表的示数变小，电压表与电流表的示数的乘积变小，故D正确。
故选D。
5. 如图所示的电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表A1示数变小
B. 电压表V示数与电流表A1示数之比变大
C. 电流表A2示数不变
D. 电压表V示数与电流表A2示数乘积变小
【答案】D
【解析】
【详解】A．将电压表去掉，电流表当作导线，可以看出电阻R1与电阻R2并联，A1测量电阻R1的电流，A2测量滑动变阻器R2的电流，当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，电阻R1的阻值不变，故通过的电流不变，故A1的示数不变，故A错误；
B．电压表V示数与电流表A1示数之比为定值电阻R1，故电压表V示数与电流表A1示数之比不变，故B错误；
C．当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器R2接入的电阻变大，电源电压不变，则通过电阻R2的电流变小，电流表A2示数变小，故C错误；
D．电压表测量电源电压，电压表V示数不变，电流表A2示数变小，故电压表V示数与电流表A2示数乘积变小，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，下列描述与实验相符的是（ ）
A. 甲图是发电机的工作原理图
B. 乙图是条形磁体周围磁感线的分布情况
C. 丙图可用来演示电流的磁效应，根据该实验原理制成了动圈式话筒
D. 丁图可以演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【答案】D
【解析】
【详解】A．甲图有电源，闭合开关，导体棒在磁场中就会运动起来，说明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理，故A不符合题意；
B．条形磁体的周围的磁感线是从磁体的N极出发，回到磁体的S，而乙图中，磁感线是从S极回到N极，故B不符合题意；
C．将小磁针平行的放在导线下方，当导线中有电流通过时，小磁针就会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，利用该原理制成了电磁铁，而动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，故C不符合题意；
D．丁图中，移动滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，观察左边（或右边）电磁铁吸引大头针数目改变的多少，就可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D符合题意。
故选D。
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为可变电阻（R的最大阻值大于R0的阻值）。闭合开关，则下列描述的电路中电流I的倒数、R0两端电压U的倒数、电路消耗的总电功率P总、R0的电功率P0随R的阻值变化的关系图线中正确的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。设电源的电压为U总，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流
电流I的倒数
电流I的倒数与R的关系为一次函数，不过原点，故A错误；
B．电压表的示数
电压U的倒数
电压U的倒数与R的关系为一次函数，不过原点，故B正确；
C．电路的总功率
则R的阻值最大时，总功率不为0，故C错误；
D．R0的电功率
据此可知P0与R不是一次减函数关系，故D错误。
故选B。
8. 一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，O是转动轴，OC是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时OC是竖直的，风越强，OC杆偏转的角度越大。AB是一段圆弧形电阻，P点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是（ ）
A. 风力越大，接入电路中的电阻越小
B. 可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C. 金属杆OC与弧形电阻AB组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，PA部分连入电路
D. 若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
【答案】C
【解析】
【详解】AC．AB是一段圆弧形电阻，其实质是一个变阻器，有效电阻为BP段。风力越大，BP段越短，接入电路中的电阻越小，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
B．灯泡越暗，说明此时电路中电流小、电阻大，OC杆偏转的角度较小，即风力较小，故B正确，不符合题意；
D．在电路中串联一个电流表，通过电流大小的直观变化，可以更为准确的反映风力大小的变化，故D正确，不符合题意。
故选C。
9. 如图所示，闭合开关S，观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 电源的a端是正极，电磁铁左端是S极B. 电源的a端是负极，电磁铁左端是N极
C. 电源的b端是负极，磁感线方向自左向右D. 电源的b端是正极，磁感线方向自右向左
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，小磁针顺时针旋转90°后保持静止，则小磁针静止时，左端为S极，右端为N极，则由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为N极，左端为S极，则根据通电螺线管中导线的缠绕方式，由安培定则可得，电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，故可知电源的a端是正极，因磁感线方向在磁铁外部是从N极出发，回到S极，故可知磁感线方向是自右向左，故A正确，BCD错误。
故选A。
10. 如图所示的是探究电磁现象的实验装置，下列说法中正确的是（ ）
A. 图甲：本实验可以证明磁能生电，电能转化为机械能
B. 图乙：本实验可以证明电流周围存在磁场
C. 图丙：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，弹簧测力计的示数一定变大
D. 图丁：本实验的原理可以用来解释发电机的工作过程
【答案】B
【解析】
【详解】A．甲图实验，通过闭合电路的部分导线切制磁感线，产生感应电流，可以证明磁能生电，利用其原理制成了发电机，将机械能转化为电能，故A错误；
B．乙图实验，当电路中有电流流过时，小磁针发生偏转，可以证明电流周围存在磁场，故B正确；
C．丙图实验，闭合开关，向左调节滑动变阻器滑片，滑动变阻器接入电路中的阻值减小，电路中电流增大，磁性增强，如果条形磁体的下端和电磁铁的上端为同名磁极，相互排斥，则弹簧测力计的示数减小，故C错误；
D．丁图实验，将通电导体放在磁场中，通电导体会运动，证明通电导体在磁场中受力的作用，利用其原理制成了电动机，故D错误。
故选B。
11. 如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为0.6A，滑动变阻器R的最大阻值为50，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P，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象，如图乙、丙所示。则下列说法中错误的是（ ）
A. 小灯泡的额定功率为3.6W
B. 当电流表示数为0.25A时，滑动变阻器消耗的电功率为2.75W
C. 电源电压为16V
D. 若将电压表量程换为0～3V．滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18～50
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图乙可知，通过灯泡的电流为0.6A时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率
PL =ULIL = 6V×0.6A=3.6W
故A正确，不符合题意；
C．当电路中的电流为0.6A时，灯泡两端的电压为6V，由图内可知，变阻器接入电路中的电阻R= 10Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由可得，电源的电压
U=UL +IR= 6V+0.6A×10Ω= 12V
故C错误，符合题意；
B．图乙可知，当电流表示数为0.25A时，灯泡两端的电压UL＇= 1V，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UL＇=12V - 1V=11V
滑动变阻器消耗的电功率
P滑= U滑I＇= 11V×0.25A= 2.75W
故B正确，不符合题意；
D．若将电压表量程换为0~3V，当电压表的示数最大时，电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流I＇＇= 0.5A ，此时滑动变阻器两端的电压
U滑＇=U-UL＇＇=12V- 3V=9V
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为50Ω，所以，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Ω~ 50Ω ，故D正确，不符合题意。
故选C。
12. 如图所示，电源电压恒为4.5V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样（设灯丝电阻不变），滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列正确的是（ ）
A. 电流表的示数最大为0.6AB. 滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω
C. 灯泡消耗的最小电功率为0.12WD. 电路消耗的最大功率为2.7W
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】从图中可以看，开关闭合后，根据电流的流法可知，这是一个串联电路，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电压表并联在灯泡L两端，电流表测串联电路的电流。
A．假设电流表的示数最大为0.6A，这时串联电路的电流是0.6A，流过灯泡L的电流是0.6A，灯泡L标有“2.5V 1.25W”字样，并且设灯丝电阻不变，根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻
灯泡L的电阻是5Ω；根据欧姆定律的变换式可知，灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是3.0V，但是灯泡L标有“2.5V”字样，即额定电压是2.5V，这是最大电压，不能超过这个电压，那么灯泡L的电压不能是3.0V，假设不成立，电流表的示数最大不能为0.6A，故A错误；
B．假设滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，由A解析可知，灯泡L的电阻是5Ω，电源电压恒为4.5V，电路中的电流
这时灯泡L的电压
这时灯泡L的电压是额定电压，灯泡安全工作，这也是滑动变阻器接入电路的最小电阻，不能再小，否则灯泡不能安全工作，故B正确；
C．根据电功率的推导式可知，灯泡L的电阻不变，当流过灯泡L的电流最小时，灯泡的电功率最小，即要求串联电路的电流最小，从图中可以看到，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路的电流最小，即
这时灯泡L的电压
灯泡不会出现安全问题，电压表也没有安全问题，电路的电流是0.18A，电流表也没有安全问题，没有超过滑动变阻器R的最大电流1A，电路是安全的，0.18A是电路的最小电流值，是允许存在的，不能再小了，灯泡L的电阻是5Ω，根据电功率的推导式可知，灯泡消耗的最小电功率
灯泡消耗的最小电功率是0.162W，不是0.12W，故C错误；
D．由B解析可知，滑动变阻器接入电路的最小电阻为4Ω，这时电路的总电阻最小，电路的电流最大，大小是0.5A，电源电压恒为4.5V，根据电功率的公式可知，电路消耗的最大功率
电路消耗的最大功率是2.25W，不是2.7W，故D错误。
故选B。
第 II 卷 非选择题
二、填空题。
13. 用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表应接在______V的电路中使用，示数是______kW·h。
【答案】 ①. 220 ②. 2022.6
【解析】
【详解】[1]由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。
[2]由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW·h，所以该电能表的示数是2022.6 kW·h。
14. 如图所示实物电路中，电源由两节新干电池串联而成，R1和R2为定值电阻，当开关闭合后，电压表和电流表的示数分别为2V和0.2A，则R2的阻值为______Ω。
【答案】5
【解析】
【详解】电源由两节新干电池串联而成，即电源电压，分析电路，R1和R2串联，电压表测的是R1两端的电压，电流表测串联电路中的电流，根据串联电路电流规律可知
则
R2两端的电压
则
15. 磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在______；绿海龟是著名的航海能手，它是利用______进行导航的。
【答案】 ①. 磁场 ②. 地磁场
【解析】
【详解】[1]磁体间不接触也会有力的作用，磁体间力的相互作用是通过磁场而发生的，磁体周围存在磁场。
[2]绿海龟是著名的航海能手，绿海龟辨别方向靠的是地磁场，故它是利用地磁场进行导航的。
16. 如图所示电路，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，滑片向左移动时，两电压表示数变大的是______表；当它们示数______时，则此时滑片位置就是它的中点位置。
【答案】 ①. V2 ②. 相同
【解析】
【详解】[1]由图可知，电压表V1测量R左边部分两端的电压，电压表V2测量R右边部分两端的电压；闭合开关S，滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变；此时与电压表V1并联的R左边部分的电阻变小，与电压表V2并联的R右边部分的电阻变大，根据可知，电压表V1示数变小，电压表V2示数变大。
[2]当滑片位置在中点位置时，R中点左右两侧的电阻相同，电流相同，根据可知，两个电压表示数相同。
17. 一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程的加热状态和米饭煮熟后的保温状态，如图所示为该种电饭锅的电路原理图。图中R1是一个电阻，R2是加热用的电阻丝，U=220V为电源电压（R1和R2的阻值不随温度变化）。当开关S断开时，电饭锅处于______（选填：“保温”或“加热”），若R2在保温状态时的功率是加热状态时的，则 =______
【答案】 ①. 保温 ②.
【解析】
【详解】[1]根据 可知，电源电压不变，当开关断开时，两电阻串联，总电阻最大，总功率最小，故是保温挡。
[2]当开关S闭合后，只有R2工作，此时加热，加热功率为
若R2在保温状态时的功率是加热状态时的，则此时R2的加热功率为
解得
18. 在新型冠状病毒疫情防控期间，经常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它不完整的工作原理图，原理图中有定值电阻R0和红外线热敏电阻R，红外线热敏电阻R的阻值随人体温度升高而减小。虚线框中的R0和R应该是______（选填“并联”或“串联”）连接的，测温枪的示数是由电压表示数转换出来的，温度越高其示数越大，由此分析出电压表应该与______（选填“R0”或“R”）并联，被测人体的温度越高，一定时间内R0产生的热量就______。
【答案】 ①. 串联 ②. R0 ③. 越多
【解析】
【详解】[1][2]若虚线框中的R0和R并联，电压表接在电源两端，当R的阻值变化时，电压表的示数不变；因此虚线框中的R0和R串联；红外线热敏电阻R的阻值随人体温度的升高而减小，人体的温度越高，电路中的总电阻越小，电流越大，定值电阻R0分得的电压越大，热敏电阻分得的电压越小；测温枪的示数是由电压表示数转换出来的，人体温度越高，温度计的读数也应越大，由以上分析可知，电压表应接在定值电阻两端。
[3]被测人体的温度越高，电路中的总电阻越小，电流越大，根据可知，一定时间内R0产生的热量就越多。
19. 根据如图提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①：水和酒精混合后总体积减少，说明分子间存在__；
（2）图②：在探究滑动摩擦力与哪些因素有关的实验中，应拉动木块做__；
（3）图③：探究动能大小与__关系的实验装置；
（4）为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，小明连接了如图④所示的电路，他这样做的好处是__，利用此实验电路也能探究电流产生的热量与电流大小的关系，接下来的操作应该是__。
【答案】 ①. 间隙 ②. 匀速直线运动 ③. 速度 ④. 控制通过两电热丝的电流以及通电时间相等 ⑤. 移动滑动变阻器的滑片
【解析】
【详解】（1）[1]水和酒精混合后总体积比原来的小，说明分子间存在间隙。
（2）[2]实验时应该沿水平方向用弹簧测力计拉着物体做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，拉力与摩擦力为一对平衡力，拉力等于摩擦力，从而测出木块所受摩擦力。
（3）[3]由图③可知，小球的质量相同，滚下的高度不同，则小球到达水平面时的速度不同，所以探究的是动能与速度的关系。
（4）[4]为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系，应控制两煤油瓶中电热丝的电流相等，通电时间相同，只有电阻大小不同；从图④可以看到，开关闭合后，两电热丝同时加热，串联电路的电流处处相等，他这样做的好处是控制通过两电热丝的电流以及通电时间相等。
[5]探究电流产生的热量与电流大小的关系时，根据控制变量法可知，需要控制电阻和通电时间不变，改变电流的大小，故接下来的操作应该是移动滑动变阻器的滑片。
20. 如图所示实验装置，将A、B两个接线柱接在3V的电源上，工作2min，则电流通过电阻R1产生的热量为________ J。
【答案】24
【解析】
【详解】由图得，电阻R1、电阻R2串联，电路中的总电阻为
电路中的电流为
工作2min，则电流通过电阻R1产生的热量为
21. 如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。
【答案】 ①. 180 ②. 30
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，小灯泡正常发光，灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器两端的电压
灯泡正常发光时的电流，即电路中的电流
通电电流通过滑动变阻器产生的热量为
[2]当S、S1、S2都闭合，电阻R0与滑动变阻器并联，灯泡被短路，电流表测干路电流，为了保证电路中各元件的安全，电路中的最大电流不超过电流表的最大量程0.6A。通过电阻R0的电流
通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为
22. 如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。
【答案】 ①. 18 ②. 0.45
【解析】
【详解】[1]如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为
[2]由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为
再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测量R2两端的电压，其中灯泡电阻为
电流表示数与R2关系如图乙a所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安全的前提下，当电压表示数U2最大为3V时，此时利用串联电路电流相等可知
则此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当断开S1闭合S、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R1与R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，此时当R2电阻为20Ω时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为0.6A，其中通过R2电阻的电流为
通过R1的电流为
可以求出定值电阻R1电阻为
如图乙b所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为
此时该支路的电流为
则此时对应干路上的电流
此时图中总电流I1示数为0.45A。
三、实验题。
23. 某学习小组计划探究电流与电阻关系，设计的电路如图甲所示。
（1）请根据甲图把乙图中的电路连接完整（要求滑动触头向右移动时，电路中电流变大）。（ ）
（2）在闭合开关进行实验前，滑动变阻器的滑动触头应位于______（选填“”或“”）端。
（3）为得到多组实验数据，进行实验时需要更换连入电路中的定值电阻。每次更换定值电阻后，都需要调节滑动变阻器，使电压表的示数______。
（4）某次实验时，闭合开关，调节滑动变阻器，发现电压表的示数始终等于电源电压，电流表示数为零，则电路中的故障是___________。
（5）某次实验中，电流表示数如图丙所示，该电流表的示数为______。
（6）某同学分析实验数据发现在电压一定的情况下，电流与电阻成反比，于是他作出了如图丁所示的图线，则实验中该同学加在电阻两端的电压为______。
【答案】 ①. ②. A ③. 不变 ④. 定值电阻开路 ⑤. 0.24 ⑥. 3
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]由公式可知，在电源电压一定时，电路中的电阻变小，电路中的电流变大。由题意可知，滑动触头向右移动时，电路中电流变大，即滑片向右移动连入电路中的电阻变小，滑动变阻器遵循“一上一下”的接法，下方接的是右接线柱，如图所示：
（2）[2]在闭合开关进行实验前，滑动变阻器应移至阻值最大处，滑动变阻器的右部分电阻丝连入电路中，滑动变阻器的滑动触头应位于A端。
（3）[3]探究电流与电阻的关系，需要采用控制变量法，控制定值电阻两端的电压不变，通过调节滑动变阻器，使电压表的示数不变，改变定值电阻的阻值来研究。
（4）[4]闭合开关，调节滑动变阻器，电流表示数为零，说明电路中没有电流，电路是开路，电压表的示数始终等于电源电压，电压表测电源电压，说明与电压表并联的定值电阻开路。
（5）[5]如图丙所示，电流表选用0~0.6A的量程，0.2A之间有10个小格，1小格代表0.02A，电流表的分度值为0.02A，电流表的示数为0.24A。
（6）[6]在实验中，定值电阻两端的电压是一定的，可以在坐标上取任意一点计算，当I=0.30A时，，则定值电阻的阻值
定值电阻两端的电压
24. 某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是______极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引______的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是______；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：______。
【答案】 ①. S ②. 更少 ③. 电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强 ④. 电铃
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，铁钉表面电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）[3]由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）[4]电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。
25. 用图甲所示电路测量小灯泡电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将甲图中的实物电路连接完整，要求：滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大___________；由图可知A端为蓄电池的 ___________极；
（2）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 ___________（选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，此时应将滑片向 ___________（选填“左”或“右”）端滑动，直至小灯泡正常发光。此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）完成上述实验后，又设计了如图丙所示的电路，测出了只标有额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率。电源电压恒定，R0的电阻为5Ω，实验操作如下：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为 ___________V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③小灯泡的额定功率为 ___________W。
【答案】 ①. ②. 负 ③. 短路 ④. 右 ⑤. 0.6 ⑥. 1.5 ⑦. 0.36
【解析】
【详解】（1）[1]将电压表并联在灯泡两端；滑片向左端滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，故变阻器应选右下接线柱与灯泡串联接入电路中，如下图所示：
；
[2]电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出，故电源B端为正极A端为负极。
（2）[3]闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，故故障的原因可能是小灯泡短路。
（3）[4] [5]排除故障后移动滑片到某位置，电压表示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，故应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故此时应将滑片向右端滑动，直至小灯泡正常发光；由图甲可知，电流表选用小量程，根据图乙，电流表分度值0.02A，其示数为0.24A，小灯泡额定功率为
（4）[6]实验操作：
①闭合S1，将S2接“2”，移动变阻器的滑片，使电压表的示数为1.5V；
②将S2改接到“1”，记录此时电压表示数为2.7V；
③在①中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，移动变阻器的滑片，使电压表示数为
此时灯泡正常发光；
[7]在②中，定值电阻、灯泡和变阻器串联，电压表测定值电阻和灯泡两端的总电压，由于电路连接方式不变，电路中电阻不变，电流不变，灯泡仍正常发光，根据串联电路电压规律，灯泡两端的电压为
小灯泡的额定功率为
26. 学习小组探究电流与电压和电阻的关系：
（1）为探究电流与电压关系，小组成员各自设计了如下电路图，并进行交流：
①图甲中，电源由数节新干电池串联而成，可通过______改变R1两端电压；
②图乙，由于______不可用于该实验；
③在前面的学习，知道串联电路中阻值越大的定值电阻，两端电压越大，则图丙______（选填“可以”、“不可以”）可得出“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论；
④最后选用了图丁进行实验，滑动变阻器作用是保护电路、______，多次实验，避免偶然性；
（2）继续用图丁进行探究电流与电阻定量关系；
①为改变R1电阻，可以更换不同阻值定值电阻，也可用______替代R1（选填“滑动变阻器”、“变阻箱”）；
②实验时电源电压6V且恒定不变，可更换的定值电阻阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格“15Ω，1A”；
a．先把5Ω定值电阻连入电路，按照实验规范操作，闭合开关，电压表示数为1.5V，小组同学想控制R1两端电压为1V，下一步操作正确的是______；
A．将滑动变阻器滑片右移，使R1两端电压减小为1V
B．更换电压更大的电源
C．更换一个最大阻值更大的滑动变阻器
b．在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是______。
【答案】 ①. 电池的个数 ②. 见解析 ③. 不可以 ④. 改变电压表示数 ⑤. 变阻箱 ⑥. C ⑦. 3.75~5V
【解析】
【详解】（1）①[1]由图甲可知，电源由数节新干电池串联而成，改变电池的个数，可以改变电源电压，改变R1两端电压。
②[2]探究电流与电压关系，保持电阻不变，图乙中，灯泡的电阻随温度的改变而改变，灯泡的电阻是变化的，所以不能用该实验。
③[3]图丙电路中只有电流表，没有电压表，无法判断电压表的示数变化，不能得到“电阻一定，电压越大，电流越大”的结论。
④[4]图丁中，探究电流和电压的关系，保持电阻不变，滑动变阻器的作用是改变电压表示数，多次测量。
（2）①[5]变阻箱可以改变电阻大小，同时读出接入电路的阻值，从而可探究电流与电阻的定量关系，所以用变阻器替代R1。
②a．[6]A．把5Ω定值电阻连入电路，电压表示数为1.5V，通过电路的电流
滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UR=6V-1.5V=4.5V
此时变阻器连入电路的电阻
此时滑动变阻器全部接入电路中，不能向右移动，故A错误。
B．根据串联电路电压的规律，若更换电压更大的电源，定值电阻两端的电压更大，不会减小到1V，故B错误。
C．通过上述分析可以得到更换最大阻值更大的滑动变阻器，故C正确。
故选C。
b．[7]滑动变阻器规格“15Ω，1A” 表示变阻器允许的最大电流为1A，若电流表选用大量程0~3A，根据串联电路电流的规律，电路中允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律，此时电路中的总电阻最小，所对应的定值电阻为最小电阻R1=5Ω，此时变阻器连入电路中电阻最小，分得的电压最小，故电压表控制的最大电压
U表=I大R小=1A×5Ω=5V
即定值电阻两端的最大电压为5V；当变阻器的最大电阻连入电路中时，变阻器分得的电压最大，根据串联电路电压的规律，电压表示数最小为UV，设电压表控制的小示数为UV，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV
由分压原理
①
①左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大值25Ω时，变阻器连入电路中的电阻应最大，即
UV=3.75V
在不更换、增加器材并保证所有定值电阻均可进行实验的情况下，R1两端保持不变的电压的取值范围是3.75~5V。
27. 在“测量小灯泡电功率”实验中，所用器材有：电压U恒为6V的电源一个，额定电压为2.5V、电阻约为的小灯泡一个，滑动变阻器两个：R1为“”、R2为“”，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；（ ）
（2）实验时应选用的滑动变阻器为___________（选填“R1”或“R2”）；
（3）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，则原因可能是___________；
（4）正确处理后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，两电表的示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压为___________V，功率为___________W；
（5）上述实验器材中，若电压表损坏，要测出额定电流为的另一小灯泡的额定电功率，可用如图的实验电路图进行实验；
①闭合开关前，先将R1、R2的阻值调到最大处；
②闭合开关S1，开关S2接a，调节R1的阻值，使___________，小灯泡正常发光；
③闭合开关S1，开关S2接b，保持___________，此时电流表的示数为I；
④小灯泡的额定功率P额=___________（用已知量符号和测量量符号表示）。
【答案】 ①. ②. R2 ③. 滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处 ④. 2.5 ⑤. 0.75 ⑥. 电流表示数为 ⑦. R1的阻值不变 ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器应一上一下串联接在电路中，如图所示
（2）[2]小灯泡正常发光时的电流大约为
所以根据串联电路电压的规律及欧姆定律可得，滑动变阻器应接入的阻值为
所以应选择最大电阻等于或大于的滑动变阻器，故选择R2。
（3）[3]闭合开关，发现小灯泡立即发出非常明亮的光，表明电路电流很大，根据欧姆定律可知，此时电路中的电阻较小，故滑动变阻器的滑片没有置于最大阻值处。
（4）[4][5]如图所示，电流表接入的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，即灯泡正常工作的电流为；电压表接入的量程为0~3V，分度值为0.1V，即灯泡的额定功率为。所以灯泡的额定功率为
（5）②[6]为测量小灯泡的额定功率，要让小灯泡正常发光，则通过小灯泡的电流为额定电流，即电流表示数为。
③[7]实验中要利用R1与灯泡串联时的电阻计算灯泡正常发光的额定电压，故R1阻值要保持不变。
④[8]闭合开关S1，开关S2接b，保持R1的阻值不变，此时电流表的示数为I，R2处在最大阻值处，则此时R1接入的阻值为
在闭合开关S1，开关S2接a，灯泡正常发光时，R1两端的电压为
则灯泡的额定电压为
所以灯泡的额定功率为
28. 小芳利用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值，阻值大约为5Ω。
（1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接______，连接电路时开关要______；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于______（端选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是______；
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，记录多组数据。画出了待测电阻Rx的I～U图象，如图丙所示。由图象可得Rx＝______Ω；
（5）小芳又设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，R0为阻值已知的定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下：
①当开关______时，电流表读数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表读数为I2；
③待测电阻Rx＝______。（用已知和测出的物理量符号表示）
【答案】 ①. ②. 断开 ③. B ④. 滑动变阻器断路 ⑤. 4 ⑥. S1闭合、S2断开 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]由图丙可知，电流大小不超过0.6A，故电流表选用小量程与电阻串联在电路中；电压表并联在待测电阻Rx两端，如下图所示：
[2]为保护电路，连接电路时开关要断开。
（2） [3]为保护电路，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处即B端。
（3）[4]闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小芳利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数，说明与a、b之间和b、c之间并联部分是通路；接在a、c之间，电压表无示数，说明b、c之间断路。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路。
（4）[5]由图丙知，待测电阻Rx的I～U图象为一过原点的直线，即待测电阻为一定值，可知，当Rx的电压是1.0V时，对应的电流值为0.25A，由欧姆定律可得
（5）①[6]在②中，待测电阻短路，电路为定值电阻的简单电路，电流表测电路的电流，根据电流表示数由欧姆定律可知电源电压，通过开关的转换，如果能测量出两电阻串联时电路的电流，根据欧姆定律和串联电阻的规律可得出待电阻的大小，故当开关S1闭合、S2断开时，电流表读数为I1。
③[7]根据②，由欧姆定律可知电源电压为
U=I2R0
在①中，根据串联电阻的规律及欧姆定律，待测电阻
29. 在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：
（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；
（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；
（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；
①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；
（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；
【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
【答案】 ①. ②. 最左端 ③. 电阻 ④. 0.2 ⑤. 30 ⑥. 当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 4Ω
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻处发生了短路，同时将电压表短路，由变阻器到电阻的导线连接错误，应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱，如图所示：
（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，当滑片移到最左端时，变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（3）[3]由表格中数据可知，实验时改变导体的电阻，测量电路中通过电流的大小，故小明是探究电流与电阻的关系。
（4）[4]由图乙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A。
[5]由①可知，开关闭合，定值电阻与变阻器串联，电路中电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为
若选用30Ω的电阻，则变阻器两端的电压为
此时电路中的电流为
则滑动变阻器的阻值为
15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω，所以无法满足实验条件，故这个定值电阻的阻值为30Ω。
（5）[6]由图可知，电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，所以电流与电阻成反比，故可得出结论：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]设当电源电压调为U前时，定值电阻阻值为R前，更换后的定值电阻阻值为R后，电源电压为U后，当电压表调到2.5V，即定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为（或），保持滑片不动，则滑动变阻器阻值不变，根据
则可得出
化简后得定值电阻前后的比值为
电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。
①当U前=3V、U后=4.5V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通过观察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，当定值电阻为R前=20Ω时，电路中电流为
滑动变阻器的阻值为
②当U前=3V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
③当U前=4.5V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为
定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
综上所述，此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。
30. 如图甲是坐位体前屈测试仪，原理如图乙，电源电压为6V且保持不变，R0为定值电阻，电阻丝R为粗细均匀，总长度为50cm，坐位体前屈成绩显示表是由图乙中的电压表改装而成，当挡板P在a点时，坐位体前屈成绩为0，电流表的示数为0.6A，当挡板P在b点时，坐位体前屈成绩为50cm，电流表示数为0.1A，求：
（1）R0的阻值；
（2）某同学将挡板P推到b点时，电压表的示数和电阻丝R的阻值；
（3）当另一同学的成绩为30cm时，电路消耗总功率。
【答案】（1）10Ω；（2）5V，50Ω；（3）0.9W
【解析】
【详解】解：（1）由图乙知当挡板P在a点时，电路中只有电阻R0工作，根据欧姆定律得，R0的阻值为
（2）由图乙知，当将挡板P推到b点时，定值电阻R0与滑动变阻器R的最大电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，根据欧姆定律得，R0两端的电压为
由串联电路电压规律知，滑动变阻器两端的电压为
即电压表的示数为5V；根据欧姆定律得，电路的总电阻为
由串联电路电阻的规律知电阻丝R的阻值为
（3）电阻丝R的总长度为50cm，总电阻为50Ω，电阻丝的阻值与长度的关系为
当另一同学的成绩为30cm时，滑动变阻器接入电路的电阻为
此时电路消耗总功率为
答：（1）R0的阻值为10Ω；
（2）某同学将挡板P推到b点时，电压表的示数为5V，电阻丝R的阻值为50Ω；
（3）当另一同学的成绩为30cm时，电路消耗总功率为0.9W。
31. 明家电热饮水机有加热和保温两种工作状态，它的简化电路图如图所示，R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。
（1）求该饮水机加热时的电流；
（2）求电阻R2的阻值；
（3）某一天，小明断开家中其它用电器，使饮水机处于加热状态，发现家中标着“3000r/(kW·h)”字样的电能表转盘在3min内转了120转，求此饮水机加热的实际功率。
【答案】（1）4A；（2）145Ω；（3）800W
【解析】
【详解】解：（1）由表格数据可知，饮水机加热时的额定功率P加＝880W，额定电压U＝220V；由P＝UI可知，饮水机加热时的电流
（2）当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，电热丝R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点可知，串联后的总电阻大于各电热丝的电阻，电压一定时，根据可知，当开关S接a时，只有R1工作，此时电路中的电阻最小，电功率最大，为加热状态；电热丝R1的阻值
当开关S接b时，电热丝R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电功率最小，为保温状态；电热丝R1、R2的总电阻
则
R2＝R﹣R1＝200Ω﹣55Ω＝145Ω
（3）3000r/(kW·h)表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，则电能表转盘转了120转，饮水机消耗的电能
饮水机加热的实际功率
答：（1）该饮水机加热时的电流为4A；
（2）电阻R2的阻值为145Ω；
（3）此饮水机加热的实际功率为800W。
32. 如图所示，给螺线管通以图示方向的电流，小磁针静止时，N极指向如图所示，请在图中画出螺线管的绕法。
【答案】
【解析】
【详解】小磁针静止时，N极向左，S极向右，由磁极间相互作用规律可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，伸出右手握住通电螺线管，四根手指指向电流方向，大拇指所指方向为N极可知，通电螺线管正面缠绕的导线电流方向是向下的，图中电流由右侧流入，所以要从通电螺线管的背面开始绕线才能满足，如图所示：
33. 一间教室要安装2盏“220V 40W”的电灯，要求开关S控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光，电路连接要符合安全用电的要求，请按以上要求将图中元件用笔画线代替导线连接起来，同时标出火线和零线。
【答案】
【解析】
【详解】使氖管发光的是火线，故下方是火线，上方是零线。每盏灯都能正常发光，说明每盏灯的工作电压都是220V，而家庭电路的电压为220V，故两盏灯是并联的，开关控制两盏灯，说明开关在干路上，为了避免触电事故，开关应该接在火线与用电器之间，螺口灯泡应该从金属接触点接入，螺旋外壳接出，即灯泡的螺旋外壳需要与零线相连，故电路连接如图所示：
34. 小明利用图甲所示电路研究“电流与电压关系”时，闭合开关S，滑动变阻器的滑片从右端移动到左端的整个过程中，定值电阻的U-I关系图像如图所示。其中U0、Um、I0均为已知量，电源电压不变。请解答如下问题：
（1）写出电源电压值；
（2）在图乙所示的坐标系中，画出滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像，并标出端点的坐标；
（3）滑片移动过程中，当电压表V1示数由U1变为U2时，电流表示数增加了ΔI，请你推导出定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式（用U1、U2和ΔI表示）。
【答案】（1）Um；（2） ；（3）
【解析】
【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表V1测定值电阻两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，滑动变阻器接入电路中的阻值越小，电路中电流越大，定值电阻两端电压越大，由图乙可知，电路中电流最大时，此时定值电阻两端电压最大为Um，因此时滑动变阻器接入电路中的阻值为零，故此时电源电压等于定值电阻两端电压，即电源电压为Um。
（2）因定值电阻与滑动变阻器两端电压之和等于电源电压不变，故当电路中电流最小时，由串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压最大为
U滑大=Um-U0
当滑动变阻器接入电路中的阻值最小为零时，此时滑动变阻器两端电压为零，由欧姆定律可得，此时电路中的最大电流为
故滑片整个移动过程中滑动变阻器的U-I关系图像如下图所示
（3）设定值电阻的阻值为R，则由可得，定值电阻的电功率变化量为
答：（1）电源电压值为Um；
（2） ；
（3）定值电阻的电功率变化量ΔP的数学表达式为。实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A
额定电压
220V
额定功率
加热功率
880W
保温功率
242W
容量
2.5L
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