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人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 学霸赛考卷05（原卷版+解析）
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这是一份人教版九年级全一册物理《压轴挑战》培优专题训练 学霸赛考卷05（原卷版+解析），共49页。试卷主要包含了测试范围，本卷平均难度系数0.25，小林受穿戴式“智能体温计”等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A．B．
C．D．
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1AB．（）99A
C．×（）100AD．（）101A
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 A。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 V、 V。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 ，比在干燥的环境中更容易发生 事故。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 （选填“变长”“变短”“不变”）
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 A；电压表的示数为 V。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ A，I2＝ A，I＝ A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （用所给字母表示）。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
九年级物理学霸赛考卷05（解析版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
【答案】C。
【解答】A、金属导体中定向移动的是电子，故A错误；
B、A中的一部分电子只是中和了B的一部分正电荷，B还是带有正电荷，只是电量变少，故B错误；
C、A中的电子流向B，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从B流向A，故C正确；
D、A中的电子流向B，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从B流向A，故D错误；
故选：C。
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
【答案】B。
【解答】解：（1）两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，
则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，
所以由可知，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，
由图中数据可知：
①丙的示数为1.6V，乙的示数为0.8V，则甲的示数为0.4A，
②丙的示数为0.8V，乙的示数为0.4V，则甲的示数为1.6A，L1、L2两端的电压均为0.4V，
故AC错误；
（2）两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，
则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以由可知，通过两灯泡的电流相等，干路电流是L2支路电流的两倍，
由图中数据可知：
①乙的示数为1.6A，丙的示数为0.8A，则甲的示数为0.4V，
②乙的示数为0.8A，丙的示数为0.4A，则甲的示数为1.6V，通过L1、L2的电流均为0.4A，
故B正确，D错误。
故选：B。
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【答案】C。
【解答】解：由图知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量电路总电流，电压表测电源的电压；
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误。
故选：C。
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】D。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大＝0.6A，
根据欧姆定律可知，电源电压为：
U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I＝0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压为：
U＝3V+IR0＝3V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：定值电阻R0＝7.5Ω；电源电压U＝4.5V；故A、B正确；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时，通过电路中的电流最小，由图象可知通过电路中的最小电流为0.2A，此时电压表示数为3V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值R滑大＝＝＝15Ω，故C正确；
（3）当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R中′＝R滑大＝×15Ω＝7.5Ω；
根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝RP′+R0＝7.5Ω+7.5Ω＝15Ω；
此时电路中的电流I′＝＝＝0.3A，即电流表示数为0.3A，故D错误。
故选：D。
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
【答案】D。
【解答】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
【答案】D。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω；
此时传感器的功率：
P1＝I2R＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W，故①正确；
（2）当电路中的电流I＝0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I（R0+R）＝0.1A×（R0+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当R＝0Ω时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′＝0.5A，
则电源的电压：
U＝I′R0＝0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，
所以，0.1A×（R0+60Ω）＝0.5A×R0，
解得：R0＝15Ω，故②正确
电源的电压U＝I′R0＝0.5A×15Ω＝7.5V，故③正确；
（3）电路消耗的最大功率：P＝UI′＝7.5V×0.5A＝3.75W，故④正确。
由上分析可知：①②③④正确。
故选：D。
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
【答案】D。
【解答】解：
由P＝可得小灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω；
AB、只闭合开关S和S2，灯泡L和R1串联，V1测变阻器两端的电压，V2测灯泡两端的电压，
因两个电压表均选用小量程，则电压表V2示数最大为3V时，灯泡L的功率最大，
则灯泡L的最大功率：PL大＝＝＝0.9W，故A错误；
当电压表V2示数最大为3V时，由串联分压的规律可知V1的示数最小为U1小＝U﹣U2大＝5V﹣3V＝2V；
当变阻器接入阻值最大为14Ω时，电路中的电流最小为I小＝＝＝A，此时V1示数最大为U1大＝I小R1大＝A×14Ω≈2.92V，所以电压表V1的示数范围为2V～2.92V，故B错误；
C、只闭合开关S、S1和S3，灯泡L被短路，R1、R2并联，在保证各元件安全工作的情况下，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻最小，
此时通过R2的电流为：I2＝＝＝0.1A，
通过R1的电流为：I1＝I大﹣I2＝0.6A﹣0.1A＝0.5A，
R1接入电路中电阻为：R1小＝＝＝10Ω，
又因为R1的最大电阻为14Ω，所以滑动变阻器的取值范围为10Ω～14Ω，故C错误；
D、任意闭合开关，根据P＝UI可知，在电源电压一定时，当电路中电流最大时，电功率最大；当电路中电流最小时，电功率最小。
当R1、R2并联，调节滑动变阻器R1接入电路中电阻，使得电路中最大的电流为0.6A，此时电路中的最大电功率为：P大＝UI大＝5V×0.6A＝3W，
当灯泡和变阻器R2的最大阻值串联时，电路中的电流最小为A，则P小＝UI小＝5V×A＝W，
整个电路的最大功率与最小功率的比为：P大：P小＝3W：W＝72：25，故D正确。
故选：D。
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
【答案】D。
【解答】解：
A、如果指示灯断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
B、如果指示灯断路，电热丝短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
C、如果电热丝断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
D、如果开关断路，指示灯短路，将灯泡接在上面的任何两点，发光情况都与题目所列一致。此选项正确。
故选：D。
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
【答案】A。
【解答】解：ABC、铁片处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变，将滑片从A端移动到中点，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，铁片受到的吸引力变大，所以小铁片不会脱落；故A正确、BC错误；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的右端为N极，故D错误。
故选：A。
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解答】解：
A、闭合开关后，L2被短路，电路为L1的基本电路，因此只有灯L1发光，故A符合题意；
BD、闭合开关后，发生电源短路，两只灯泡都不发光，故BD不符合题意；
C、闭合开关后，三灯泡并列连接，即三灯泡并联，因此三灯泡都发光，故C不符合题意。
故选：A。
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1AB．（）99A
C．×（）100AD．（）101A
【答案】C。
【解答】解：由题知：R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω。
R100与3个Rb并联的电阻为：R并1＝＝2Ω。
同理可得：R99与3个Rb并联的电阻，得R并2＝2Ω＝Rb。
依此类推，整个电路总阻R总＝3Rb＝6Ω。
电流的总电流：I＝＝＝1A。
根据并联电路分流得：通过R0的电流为I0＝I＝A。
通过R1的电流：I1＝×A。
通过R2的电流：I2＝×（）2A。
所以通过R100的电流：I100＝×（）100A。
故选：C。
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
【答案】B。
【解答】解：
①当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，
将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故①错误；
②只闭合开关S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，
移动滑片P，a示数和b示数不变，即它们的变化量均为0，a示数变化量与b示数变化量的比值不等于R1；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
设滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表a示数的变化量△Ua＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝△IbR1，
即a示数变化量与b示数变化量的比值等于R1，
综上可知，②正确；
③当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流I＝＝＝0.4A，
电路的电功率P＝UI＝4V×0.4A＝1.6W；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的最大电流为0.4A，两电表安全，此时电路的最大功率为1.6W，
综上可知，电路总功率最大值不可能为2W，故③错误；
④若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，
当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，
将滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则电路中电流变大，即R2的电流变大，
由P＝UI＝I2R可知，R2消耗的功率变大；
当a为电流表时，R被电流表a短路，滑片移动时通过R2的电流不变，R2消耗的功率不变；
综上可知，将滑片向右移动时，R2消耗的功率可能不变，故④正确；
⑤若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，
当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，其功率为1.6W；
当a为电压表时，R被电流表b短路，R1与R2串联，电压表a测R2两端的电压，电流表b测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电路中的电流I′＝＝＝＝0.2A，
电路为R1的电功率P1＝（I′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
综上可知，R1消耗的功率不可能为0.2W，故⑤错误。
综上可知，②④正确。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 向左 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 3.5 A。
【答案】3.5。
【解答】解：由图可知，三个灯泡并联接入电路，电流从电源的正极出发，依次经过A1、A2、L2、A3回到电源的负极，所以通过L2的电流方向为向左；
电流表A1测干路电流，电流表A2测灯L2和L3的总电流，电流表A3测灯L2和L1的总电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则I2+I3＝3A，I2+I1＝1A，
交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，
并联电路各支路两端电压相等，若互换的灯泡为L2和L1，则R1＝R2，由欧姆定律可得：I1＝I2＝×1A＝0.5A，则I3＝3A﹣0.5A＝2.5A，
电流表A1的示数为：I＝I1+I2+I3＝0.5A+3A＝3.5A；
若互换的灯泡为L2和L3，则R2＝R3，由欧姆定律可得：I2＝I3＝×3A＝1.5A，则I1＝1A﹣1.5A＝﹣0.5A，这种情况不会出现；
若互换的灯泡为L1和L3，则R1＝R3，由欧姆定律可得：I1＝I3，根据并联电路电流规律可知电流表A2和电流表A3的示数相等，这种情况不符合题意，
所以电流表A1的示数为3.5A。
故答案为：3.5。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 4.8 V、 1.2 V。
【答案】4.8；1.2。
【解答】解：（1）由题中的图可知：上面电压表V1测的是电源电压；下面的电压表V2测的是L2两端的电压。即上面电压表V1的示数应大于下面电压表V2的示数；
（2）上面电压表V1应选的量程是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；
下面电压表V2选的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即L1两端的电压）为1.2V；
所以，灯泡L1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V；
故答案为：4.8；1.2。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 小 ，比在干燥的环境中更容易发生 触电 事故。
【答案】小；触电。
【解答】解：知道在潮湿的环境中，人体的电阻会变小，根据欧姆定律I＝可知，当电压一定时，电阻越小，电流越大，一旦发生触电时会越危险。
故答案为：小；触电。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 变长 （选填“变长”“变短”“不变”）
【答案】减弱；变长。
【解答】解：由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值在增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在减小。当电流减小时，螺线管的磁性就会减弱；由图可知，螺线管中线圈的电流方向是“前右后左”，根据右手螺旋定则可知螺线管的上端是N极。由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱，所以螺线管和条形磁体之间的斥力在减小，因此弹簧的长度在变长。
故答案为：减弱；变长。
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 2 A；电压表的示数为 16 V。
【答案】2；16。
【解答】解：如图所示：电压表内阻很大（近似开路），
所串联的电阻（R5）没电流通过可以忽略。
故电路由4只等值电阻构成：
R2与R3、R4（串联）并联后再与R1串联。
R2与R3、R4（串联）并联的总阻值：
R′＝＝＝Ω，
再与R1串联后的阻值：
R＝R1+R′＝4Ω+Ω＝Ω，
电路电流：
I＝＝＝3A，
与电流表串联的电阻两端电压：
U′＝IR′＝3A×Ω＝8V
电流表的示数：
I＝＝＝2A。
∵等值电阻R3、R4串联在电压为8V的电路上，
∴R3两端电压：
U3＝U′＝×8V＝4V，
R1两端电压：
U1＝R1I＝4Ω×3A＝12V，
因R5没电流通过，电阻相当于是导体，所以电压表的示数：
U″＝U1+U3＝12V+4V＝16V。
故答案为：2；16。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 1.5 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 4：1 。
【答案】1.5；4：1。
【解答】解：第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系，竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系：
小灯泡的额定电压为3V，滑动变阻器连入电路阻值为Rb时，灯泡正常发光，因灯泡正常发光时，通过电路的电流最大，由图知此时的电流为0.5A，故灯的额定功率：P＝ULIL＝3V×0.5A＝1.5W，
第二次只闭合开关S2，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，由图可知灯泡两端的电压为1.5V时，通过电路的电流为0.3A，设电源电压为U，
根据串联电路电压规律和电功率公式可得：Pa＝UaI′＝（U﹣U2）I′＝（U﹣1.5V）×0.3A，Pb＝UbI＝（U﹣UL）IL＝（U﹣3V）×0.5A，
已知Pa：Pb＝6：5，即＝，
解得：U＝4.5V，
滑动变阻器连入电路阻值为Rb时，滑动变阻器两端的电压：Ub＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：Rb＝＝＝3Ω，
已知Rb：R＝1：4，则滑动变阻器的最大值为：R＝4Rb＝4×3Ω＝12Ω，
第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，由图乙可知此时通过电路的电流为0.45A，则定值电阻的阻值：R0＝＝＝10Ω＜12Ω，
此时R0的功率最大，为P0＝UI0＝4.5V×0.45A＝2.025W，
滑动变阻器的滑片滑动过程中，滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的功率之差，即PR＝UI﹣I2R0＝4.5V×I﹣I2×10Ω，根据抛物线的性质可知当I＝＝0.225A时，PR有最大值，最大为＝0.50625W，
R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为：＝＝。
故答案为：1.5；4：1。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示：
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： L1断路或电流表开路 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ 0.5 A，I2＝ 0.5 A，I＝ 1 A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 换不同规格的灯泡，继续做几次实验 。
【答案】（1）断开；（2）L1断路或电流表开路；（3）0.5；0.5；1；换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
【解答】解：（1）为了保护电器，连接电路之前，开关应该是断开的。
（2）灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是L1或电流表开路。
（3）甲和乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以I1＝0.5A、I2＝0.5A；
丙电流表的量程为0～3A，分度值0.1A，所以I＝1A；为了验证结论的普遍性，换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
故答案为：（1）断开；（2）L1断路或电流表开路；（3）0.5；0.5；1；换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 B 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 大 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
【答案】（1）B；（2）大；调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；（3）见解析。
【解答】解：（1）如图所示，若滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻值变小，应将滑动变阻器的接线柱B连入电路；
（2）①为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于其阻值最大处；
③为了使结论具有普遍性，本实验要控制电阻的阻值保持不变，改变电阻两端的电压进行多次实验，所以该实验步骤为：调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；
（3）实验数据表格如下：
故答案为：（1）B；（2）大；调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；（3）见解析。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： P＝UI 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 右 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 1.2 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， 再闭合S2 ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （U﹣U）I额 （用所给字母表示）。
【答案】（1）P＝UI；（2）右；小灯泡断路；（3）1.2；（4）②再闭合S2；③（U﹣U）I额。
【解答】解：（1）利用电压表测量小灯泡两端的电压，利用电流表测量小灯泡的电流，根据P＝UI测量小灯泡的功率，故此实验原理是P＝UI。
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器接入左半段，所以滑动变阻器滑片P处于右端。
闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路是断路，此时电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故障可能是小灯泡断路。
（3）电压表使用的0～15V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，电压为4V，
小灯泡的额定功率P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W。
（4）小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作，再闭合S2把小灯泡短路，读出电流表示数I1，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，求出小灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压特点求出小灯泡正常工作时的电压，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，电路连接如图。
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变，再闭合S2，小灯泡短路，读出电流表的示数为I1，电源电压是U，则滑动变阻器接入电路的电阻R＝，
则当只闭合开关S1时，滑动变阻器两端的电压为U滑＝I额R＝I额＝U，小灯泡的额定电压为U额＝U﹣U。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝U额I额＝（U﹣U）I额。
故答案为：（1）P＝UI；（2）右；小灯泡断路；（3）1.2；（4）②再闭合S2；③（U﹣U）I额。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，电路为灯泡L和滑动变阻器组成的并联电路，此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大电阻，由灯泡正常发光知U总＝UL额＝12V；
（2）只闭合开关S1，电路为R1、R2和灯L组成的串联电路；电流表测量串联电路的电流，电压表测量R1和R2两端的电压；
当滑片移到接入阻值为Ra时，Ua＝7.2V，灯泡两端的电压UL1＝U总﹣Ua＝12V﹣7.2V＝4.8V；RL＝
此时的电流I1＝；
当滑片移到接入阻值为Rb时，由于Rb＝2Ra，滑动变阻器连入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，由欧姆定律知灯泡L两端的电压减小，由于电源电压恒定，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可知定值电阻和滑动变阻器两端的电压增大，故Ub＝Ua+1.2V＝7.2V+1.2V＝8.4V，灯泡两端的电压UL2＝U总﹣Ub＝12V﹣8.4V＝3.6V；
此时的电流I2＝；
则题中两次电流表示数之比I1：I2＝0.4A：0.3A＝4：3；
（3）Ra接入电路时的总电阻R总a＝；
R总a＝R1+Ra+12Ω＝30Ω；
R1+Ra＝18Ω①；
Rb接入电路时的总电阻R总b＝；
R总b＝R1+2Ra+12Ω＝40Ω；
R1+2Ra＝28Ω②；
联立方程①②得R1＝8Ω，Ra＝10Ω；
由于Ra为滑动变阻器最大阻值的四分之一，所以滑动变阻器的最大阻值R2＝4Ra＝4×10Ω＝40Ω；
当仅开关S1闭合，滑片移到最右端时，电路为灯泡和R1、R2组成的串联电路，此时电路中的电阻最大，
整个电路工作时的最小电流I＝
故答案为：（1）电源电压为12V；（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝4：3；（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流为0.2A。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
【解答】解：（1）除湿机的重力为：G＝mg＝27kg×10N/kg＝270N；
除湿机在水平地面上时，对地面的压力等于重力，即F＝G＝270N，
除湿机的长、宽、高分别为600mm、500mm、1000mm，除湿机对地面的压强：p＝＝＝900Pa；
（2）由P＝UI可知除湿机正常工作时的电流为：I＝＝＝2.5A；
（3）除湿机单独工作12min，标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁了300次，
则除湿机消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J，
除湿机的实际功率为：P实＝＝＝500W；
故答案：（1）除湿机正常竖放在水平地面上，其对地面的压强为900Pa；（2）除湿机正常工作时的电流是2.5A；（3）除湿机的实际功率为500W。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，定值电阻R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，
因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，
所以，力敏电阻受到的压力：F＝GA﹣GB＝30N﹣10N＝20N，
由表格数据可知，当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，
由欧姆定律可得，电路中的总电阻：R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值：R0＝R﹣Rx＝20Ω﹣14Ω＝6Ω；
（2）当注入水的体积超过2500cm3时，随着水的逐渐注入，柱体B受到的浮力逐渐增大，则B对绳子的拉力会逐渐变小，因A对Rx的压力F＝GA﹣F拉，所以A对Rx的压力逐渐变大；
由图乙可知，当加入的水达到3500cm3～4500cm3时（V水＝4500cm3时容器内水加满），电流表示数不变，则该过程中A对Rx的压力不变，也说明柱体B受到的浮力恒定不变，
物体B浸入水中的体积：V浸B＝S容h容﹣V水＝500cm2×10cm﹣4500cm3＝500cm3＝0.5×10﹣3m3，
B受到的浮力：F浮＝ρ水gV浸B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3＝5N；
（3）由G＝mg＝ρVg和VB≥V浸B可得，物体B的密度：ρB≤＝＝2.0×103kg/m3，
所以该过程中①B处于悬浮或漂浮状态，此时绳子受到B的拉力为0，
则柱体A对压敏电阻的压力F＝GA＝30N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′＝9Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，
此时电压表的示数：U＝I′R0＝0.4A×6Ω＝2.4V＜3V，
则电路消耗的最大功率：P大＝UI′＝6V×0.4A＝2.4W，
②B处于沉底状态，此时绳子受到B的拉力为GB﹣F浮＝10N﹣5N＝5N，
则柱体A对压敏电阻的压力F′＝GA+5N＝30N+5N＝35N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′′＝8Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝A，
此时电压表的示数：U＝I′R0＝A×6Ω＝V＜3V，
则电路消耗的最大功率：P大＝UI′＝6V×A≈2.57W，
水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，则P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，
所以，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W或1.8W～2.57W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（2）当水注满时，B受到的浮力为5N；
（3）在注水过程中，为确保电路安全，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W或1.8W～2.57W。校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
九年级物理学霸赛考卷05（考试版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A． B．C． D．
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1A B．（）99A C．×（）100A D．（）101A
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 A。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 V、 V。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 ，比在干燥的环境中更容易发生 事故。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 （选填“变长”“变短”“不变”）
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 A；电压表的示数为 V。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ A，I2＝ A，I＝ A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （用所给字母表示）。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A．B．
C．D．
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1AB．（）99A
C．×（）100AD．（）101A
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 A。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 V、 V。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 ，比在干燥的环境中更容易发生 事故。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 （选填“变长”“变短”“不变”）
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 A；电压表的示数为 V。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ A，I2＝ A，I＝ A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （用所给字母表示）。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
九年级物理学霸赛考卷05（解析版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
【答案】C。
【解答】A、金属导体中定向移动的是电子，故A错误；
B、A中的一部分电子只是中和了B的一部分正电荷，B还是带有正电荷，只是电量变少，故B错误；
C、A中的电子流向B，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从B流向A，故C正确；
D、A中的电子流向B，故A带上正电，同时由于电流方向规定为正电荷定向移动的方向，与电子方向相反，故棒中有瞬间电流从B流向A，故D错误；
故选：C。
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
【答案】B。
【解答】解：（1）两灯泡串联时，电路中的电流只有一条路径，电流从电源的正极出发，依次经甲电表、灯泡L2、灯泡L1回到电源的负极，
则甲为电流表测电路中的电流，乙为电压表测L2两端的电压，丙为电压表测电源的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，且两灯泡规格相同时它们两端的电压相等，
所以由可知，电源的电压是L2两端电压的2倍，即丙的示数是乙示数2倍，
由图中数据可知：
①丙的示数为1.6V，乙的示数为0.8V，则甲的示数为0.4A，
②丙的示数为0.8V，乙的示数为0.4V，则甲的示数为1.6A，L1、L2两端的电压均为0.4V，
故AC错误；
（2）两灯泡并联时，电路中电流有两条路径，电流从电源的正极出发，经乙电表后分支，一支经灯泡L1回到电源的负极，一支经灯泡L2、丙电表回到电源的负极，
则甲为电压表测电源的电压，乙为电流表测干路电流，丙为电流表测L2支路的电流，
因为并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以由可知，通过两灯泡的电流相等，干路电流是L2支路电流的两倍，
由图中数据可知：
①乙的示数为1.6A，丙的示数为0.8A，则甲的示数为0.4V，
②乙的示数为0.8A，丙的示数为0.4A，则甲的示数为1.6V，通过L1、L2的电流均为0.4A，
故B正确，D错误。
故选：B。
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【答案】C。
【解答】解：由图知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量电路总电流，电压表测电源的电压；
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变大，D错误。
故选：C。
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
【答案】D。
【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；
（1）由图乙可知，当滑动变阻器两端的电压为0时，电路中的电流最大为I大＝0.6A，
根据欧姆定律可知，电源电压为：
U＝I大R0＝0.6A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑动变阻器两端的电压为3V时，电路中的电流I＝0.2A，根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电源电压为：
U＝3V+IR0＝3V+0.2A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②解得：定值电阻R0＝7.5Ω；电源电压U＝4.5V；故A、B正确；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值的最大时，通过电路中的电流最小，由图象可知通过电路中的最小电流为0.2A，此时电压表示数为3V，
由欧姆定律可知，滑动变阻器的最大阻值R滑大＝＝＝15Ω，故C正确；
（3）当滑动变阻器的滑片P移至中点时，滑动变阻器接入电路中的电阻R中′＝R滑大＝×15Ω＝7.5Ω；
根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝RP′+R0＝7.5Ω+7.5Ω＝15Ω；
此时电路中的电流I′＝＝＝0.3A，即电流表示数为0.3A，故D错误。
故选：D。
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
【答案】D。
【解答】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
【答案】D。
【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω；
此时传感器的功率：
P1＝I2R＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W，故①正确；
（2）当电路中的电流I＝0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I（R0+R）＝0.1A×（R0+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当R＝0Ω时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′＝0.5A，
则电源的电压：
U＝I′R0＝0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，
所以，0.1A×（R0+60Ω）＝0.5A×R0，
解得：R0＝15Ω，故②正确
电源的电压U＝I′R0＝0.5A×15Ω＝7.5V，故③正确；
（3）电路消耗的最大功率：P＝UI′＝7.5V×0.5A＝3.75W，故④正确。
由上分析可知：①②③④正确。
故选：D。
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
【答案】D。
【解答】解：
由P＝可得小灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω；
AB、只闭合开关S和S2，灯泡L和R1串联，V1测变阻器两端的电压，V2测灯泡两端的电压，
因两个电压表均选用小量程，则电压表V2示数最大为3V时，灯泡L的功率最大，
则灯泡L的最大功率：PL大＝＝＝0.9W，故A错误；
当电压表V2示数最大为3V时，由串联分压的规律可知V1的示数最小为U1小＝U﹣U2大＝5V﹣3V＝2V；
当变阻器接入阻值最大为14Ω时，电路中的电流最小为I小＝＝＝A，此时V1示数最大为U1大＝I小R1大＝A×14Ω≈2.92V，所以电压表V1的示数范围为2V～2.92V，故B错误；
C、只闭合开关S、S1和S3，灯泡L被短路，R1、R2并联，在保证各元件安全工作的情况下，电路中电流最大为0.6A时，滑动变阻器R1接入电路中的电阻最小，
此时通过R2的电流为：I2＝＝＝0.1A，
通过R1的电流为：I1＝I大﹣I2＝0.6A﹣0.1A＝0.5A，
R1接入电路中电阻为：R1小＝＝＝10Ω，
又因为R1的最大电阻为14Ω，所以滑动变阻器的取值范围为10Ω～14Ω，故C错误；
D、任意闭合开关，根据P＝UI可知，在电源电压一定时，当电路中电流最大时，电功率最大；当电路中电流最小时，电功率最小。
当R1、R2并联，调节滑动变阻器R1接入电路中电阻，使得电路中最大的电流为0.6A，此时电路中的最大电功率为：P大＝UI大＝5V×0.6A＝3W，
当灯泡和变阻器R2的最大阻值串联时，电路中的电流最小为A，则P小＝UI小＝5V×A＝W，
整个电路的最大功率与最小功率的比为：P大：P小＝3W：W＝72：25，故D正确。
故选：D。
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
【答案】D。
【解答】解：
A、如果指示灯断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
B、如果指示灯断路，电热丝短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
C、如果电热丝断路，开关短路，将校验电灯接在cd之间时，灯泡处于断路状态，不会发光。此选项不正确；
D、如果开关断路，指示灯短路，将灯泡接在上面的任何两点，发光情况都与题目所列一致。此选项正确。
故选：D。
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
【答案】A。
【解答】解：ABC、铁片处于静止状态，受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力不变，将滑片从A端移动到中点，接入电路中的电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，铁片受到的吸引力变大，所以小铁片不会脱落；故A正确、BC错误；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的右端为N极，故D错误。
故选：A。
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解答】解：
A、闭合开关后，L2被短路，电路为L1的基本电路，因此只有灯L1发光，故A符合题意；
BD、闭合开关后，发生电源短路，两只灯泡都不发光，故BD不符合题意；
C、闭合开关后，三灯泡并列连接，即三灯泡并联，因此三灯泡都发光，故C不符合题意。
故选：A。
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1AB．（）99A
C．×（）100AD．（）101A
【答案】C。
【解答】解：由题知：R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω。
R100与3个Rb并联的电阻为：R并1＝＝2Ω。
同理可得：R99与3个Rb并联的电阻，得R并2＝2Ω＝Rb。
依此类推，整个电路总阻R总＝3Rb＝6Ω。
电流的总电流：I＝＝＝1A。
根据并联电路分流得：通过R0的电流为I0＝I＝A。
通过R1的电流：I1＝×A。
通过R2的电流：I2＝×（）2A。
所以通过R100的电流：I100＝×（）100A。
故选：C。
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
【答案】B。
【解答】解：
①当只闭合开关S、S1时，电表a与R2串联、电表b与变阻器R串联，然后它们并联，此时电表a、b指针均明显偏转，
将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化，则电表b为电流表，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以电表a可能是电流表，也可能是电压表，故①错误；
②只闭合开关S、S2，当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，
移动滑片P，a示数和b示数不变，即它们的变化量均为0，a示数变化量与b示数变化量的比值不等于R1；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
设滑片移动前后，电路中的电流分别为I1、I2，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I＝可得，电压表a示数的变化量△Ua＝（U﹣I1R1）﹣（U﹣I2R1）＝（I2﹣I1）R1＝△IbR1，
即a示数变化量与b示数变化量的比值等于R1，
综上可知，②正确；
③当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流I＝＝＝0.4A，
电路的电功率P＝UI＝4V×0.4A＝1.6W；
当a为电压表时，R2被电流表b短路，R1与R串联，电压表a测R两端的电压，电流表b测电路中的电流，
滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的最大电流为0.4A，两电表安全，此时电路的最大功率为1.6W，
综上可知，电路总功率最大值不可能为2W，故③错误；
④若将b换成另一种电表即电压表，只闭合S、S2，
当a为电压表时，R1、R、R2串联，电压表a测R两端的电压，电压表b测R2两端的电压，
将滑片向右移动，接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，则电路中电流变大，即R2的电流变大，
由P＝UI＝I2R可知，R2消耗的功率变大；
当a为电流表时，R被电流表a短路，滑片移动时通过R2的电流不变，R2消耗的功率不变；
综上可知，将滑片向右移动时，R2消耗的功率可能不变，故④正确；
⑤若将a与b的位置互换，只闭合S、S2，
当a为电流表时，R和R2被电流表a、b短路，电路为R1的简单电路，其功率为1.6W；
当a为电压表时，R被电流表b短路，R1与R2串联，电压表a测R2两端的电压，电流表b测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电路中的电流I′＝＝＝＝0.2A，
电路为R1的电功率P1＝（I′）2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
综上可知，R1消耗的功率不可能为0.2W，故⑤错误。
综上可知，②④正确。
故选：B。
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 向左 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 3.5 A。
【答案】3.5。
【解答】解：由图可知，三个灯泡并联接入电路，电流从电源的正极出发，依次经过A1、A2、L2、A3回到电源的负极，所以通过L2的电流方向为向左；
电流表A1测干路电流，电流表A2测灯L2和L3的总电流，电流表A3测灯L2和L1的总电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则I2+I3＝3A，I2+I1＝1A，
交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，
并联电路各支路两端电压相等，若互换的灯泡为L2和L1，则R1＝R2，由欧姆定律可得：I1＝I2＝×1A＝0.5A，则I3＝3A﹣0.5A＝2.5A，
电流表A1的示数为：I＝I1+I2+I3＝0.5A+3A＝3.5A；
若互换的灯泡为L2和L3，则R2＝R3，由欧姆定律可得：I2＝I3＝×3A＝1.5A，则I1＝1A﹣1.5A＝﹣0.5A，这种情况不会出现；
若互换的灯泡为L1和L3，则R1＝R3，由欧姆定律可得：I1＝I3，根据并联电路电流规律可知电流表A2和电流表A3的示数相等，这种情况不符合题意，
所以电流表A1的示数为3.5A。
故答案为：3.5。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 4.8 V、 1.2 V。
【答案】4.8；1.2。
【解答】解：（1）由题中的图可知：上面电压表V1测的是电源电压；下面的电压表V2测的是L2两端的电压。即上面电压表V1的示数应大于下面电压表V2的示数；
（2）上面电压表V1应选的量程是0～15V，其分度值是0.5V，读数（即电源电压）为6V；
下面电压表V2选的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数（即L1两端的电压）为1.2V；
所以，灯泡L1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V；
故答案为：4.8；1.2。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 小 ，比在干燥的环境中更容易发生 触电 事故。
【答案】小；触电。
【解答】解：知道在潮湿的环境中，人体的电阻会变小，根据欧姆定律I＝可知，当电压一定时，电阻越小，电流越大，一旦发生触电时会越危险。
故答案为：小；触电。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 变长 （选填“变长”“变短”“不变”）
【答案】减弱；变长。
【解答】解：由图可知，当滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值在增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流在减小。当电流减小时，螺线管的磁性就会减弱；由图可知，螺线管中线圈的电流方向是“前右后左”，根据右手螺旋定则可知螺线管的上端是N极。由于同名磁极相互排斥且螺线管的磁性在减弱，所以螺线管和条形磁体之间的斥力在减小，因此弹簧的长度在变长。
故答案为：减弱；变长。
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 2 A；电压表的示数为 16 V。
【答案】2；16。
【解答】解：如图所示：电压表内阻很大（近似开路），
所串联的电阻（R5）没电流通过可以忽略。
故电路由4只等值电阻构成：
R2与R3、R4（串联）并联后再与R1串联。
R2与R3、R4（串联）并联的总阻值：
R′＝＝＝Ω，
再与R1串联后的阻值：
R＝R1+R′＝4Ω+Ω＝Ω，
电路电流：
I＝＝＝3A，
与电流表串联的电阻两端电压：
U′＝IR′＝3A×Ω＝8V
电流表的示数：
I＝＝＝2A。
∵等值电阻R3、R4串联在电压为8V的电路上，
∴R3两端电压：
U3＝U′＝×8V＝4V，
R1两端电压：
U1＝R1I＝4Ω×3A＝12V，
因R5没电流通过，电阻相当于是导体，所以电压表的示数：
U″＝U1+U3＝12V+4V＝16V。
故答案为：2；16。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 1.5 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 4：1 。
【答案】1.5；4：1。
【解答】解：第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，电压表V1测电源电压，电流表测电路的电流，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，因电压表V1测电源电压，故V1示数保持不变；第二次只闭合开关S2，灯与变阻器串联，电压表V1测电源电压，V2测灯的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑至中点再滑至最上端时，变阻器连入电路的电阻逐渐变小，最后为0，由欧姆定律，电路的电流变大，灯的电压变大，故图中左边的曲线表示电流表A与电压表V2示数关系，竖线表示电流表A与电压表V1示数的关系：
小灯泡的额定电压为3V，滑动变阻器连入电路阻值为Rb时，灯泡正常发光，因灯泡正常发光时，通过电路的电流最大，由图知此时的电流为0.5A，故灯的额定功率：P＝ULIL＝3V×0.5A＝1.5W，
第二次只闭合开关S2，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，由图可知灯泡两端的电压为1.5V时，通过电路的电流为0.3A，设电源电压为U，
根据串联电路电压规律和电功率公式可得：Pa＝UaI′＝（U﹣U2）I′＝（U﹣1.5V）×0.3A，Pb＝UbI＝（U﹣UL）IL＝（U﹣3V）×0.5A，
已知Pa：Pb＝6：5，即＝，
解得：U＝4.5V，
滑动变阻器连入电路阻值为Rb时，滑动变阻器两端的电压：Ub＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：Rb＝＝＝3Ω，
已知Rb：R＝1：4，则滑动变阻器的最大值为：R＝4Rb＝4×3Ω＝12Ω，
第一次只闭合开关S1、S3，定值电阻与变阻器串联，当变阻器R的滑片滑至最上端时，为定值电阻的简单电路，由图乙可知此时通过电路的电流为0.45A，则定值电阻的阻值：R0＝＝＝10Ω＜12Ω，
此时R0的功率最大，为P0＝UI0＝4.5V×0.45A＝2.025W，
滑动变阻器的滑片滑动过程中，滑动变阻器的电功率等于电路总功率与定值电阻的功率之差，即PR＝UI﹣I2R0＝4.5V×I﹣I2×10Ω，根据抛物线的性质可知当I＝＝0.225A时，PR有最大值，最大为＝0.50625W，
R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为：＝＝。
故答案为：1.5；4：1。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合S1时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明S1控制干路，开关S2控制电动机，如下图所示：
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 断开 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： L1断路或电流表开路 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ 0.5 A，I2＝ 0.5 A，I＝ 1 A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 换不同规格的灯泡，继续做几次实验 。
【答案】（1）断开；（2）L1断路或电流表开路；（3）0.5；0.5；1；换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
【解答】解：（1）为了保护电器，连接电路之前，开关应该是断开的。
（2）灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是L1或电流表开路。
（3）甲和乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以I1＝0.5A、I2＝0.5A；
丙电流表的量程为0～3A，分度值0.1A，所以I＝1A；为了验证结论的普遍性，换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
故答案为：（1）断开；（2）L1断路或电流表开路；（3）0.5；0.5；1；换不同规格的灯泡，继续做几次实验。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 B 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 大 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
【答案】（1）B；（2）大；调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；（3）见解析。
【解答】解：（1）如图所示，若滑动变阻器的滑片P向右移动时，接入电路的电阻值变小，应将滑动变阻器的接线柱B连入电路；
（2）①为了保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于其阻值最大处；
③为了使结论具有普遍性，本实验要控制电阻的阻值保持不变，改变电阻两端的电压进行多次实验，所以该实验步骤为：调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；
（3）实验数据表格如下：
故答案为：（1）B；（2）大；调节滑动变阻器的滑片，改变R两端的电压，并把电压表和电流表的示数记录在实验表格中；（3）见解析。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： P＝UI 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 右 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 1.2 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， 再闭合S2 ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （U﹣U）I额 （用所给字母表示）。
【答案】（1）P＝UI；（2）右；小灯泡断路；（3）1.2；（4）②再闭合S2；③（U﹣U）I额。
【解答】解：（1）利用电压表测量小灯泡两端的电压，利用电流表测量小灯泡的电流，根据P＝UI测量小灯泡的功率，故此实验原理是P＝UI。
（2）闭合开关前，滑片处于最大阻值处，滑动变阻器接入左半段，所以滑动变阻器滑片P处于右端。
闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电流表无示数，说明电路是断路，此时电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，所以电压表有示数，故障可能是小灯泡断路。
（3）电压表使用的0～15V量程，每一个大格代表5V，每一个小格代表0.5V，电压为4V，
小灯泡的额定功率P＝UI＝4V×0.3A＝1.2W。
（4）小灯泡和滑动变阻器串联在电路中，只闭合开关S1，调节滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作，再闭合S2把小灯泡短路，读出电流表示数I1，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，求出小灯泡正常工作时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压特点求出小灯泡正常工作时的电压，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率，电路连接如图。
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变，再闭合S2，小灯泡短路，读出电流表的示数为I1，电源电压是U，则滑动变阻器接入电路的电阻R＝，
则当只闭合开关S1时，滑动变阻器两端的电压为U滑＝I额R＝I额＝U，小灯泡的额定电压为U额＝U﹣U。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝U额I额＝（U﹣U）I额。
故答案为：（1）P＝UI；（2）右；小灯泡断路；（3）1.2；（4）②再闭合S2；③（U﹣U）I额。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
【解答】解：（1）当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，电路为灯泡L和滑动变阻器组成的并联电路，此时滑动变阻器接入电路的阻值为其最大电阻，由灯泡正常发光知U总＝UL额＝12V；
（2）只闭合开关S1，电路为R1、R2和灯L组成的串联电路；电流表测量串联电路的电流，电压表测量R1和R2两端的电压；
当滑片移到接入阻值为Ra时，Ua＝7.2V，灯泡两端的电压UL1＝U总﹣Ua＝12V﹣7.2V＝4.8V；RL＝
此时的电流I1＝；
当滑片移到接入阻值为Rb时，由于Rb＝2Ra，滑动变阻器连入电路中的电阻增大，电路中的电流减小，由欧姆定律知灯泡L两端的电压减小，由于电源电压恒定，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，可知定值电阻和滑动变阻器两端的电压增大，故Ub＝Ua+1.2V＝7.2V+1.2V＝8.4V，灯泡两端的电压UL2＝U总﹣Ub＝12V﹣8.4V＝3.6V；
此时的电流I2＝；
则题中两次电流表示数之比I1：I2＝0.4A：0.3A＝4：3；
（3）Ra接入电路时的总电阻R总a＝；
R总a＝R1+Ra+12Ω＝30Ω；
R1+Ra＝18Ω①；
Rb接入电路时的总电阻R总b＝；
R总b＝R1+2Ra+12Ω＝40Ω；
R1+2Ra＝28Ω②；
联立方程①②得R1＝8Ω，Ra＝10Ω；
由于Ra为滑动变阻器最大阻值的四分之一，所以滑动变阻器的最大阻值R2＝4Ra＝4×10Ω＝40Ω；
当仅开关S1闭合，滑片移到最右端时，电路为灯泡和R1、R2组成的串联电路，此时电路中的电阻最大，
整个电路工作时的最小电流I＝
故答案为：（1）电源电压为12V；（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝4：3；（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流为0.2A。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
【解答】解：（1）除湿机的重力为：G＝mg＝27kg×10N/kg＝270N；
除湿机在水平地面上时，对地面的压力等于重力，即F＝G＝270N，
除湿机的长、宽、高分别为600mm、500mm、1000mm，除湿机对地面的压强：p＝＝＝900Pa；
（2）由P＝UI可知除湿机正常工作时的电流为：I＝＝＝2.5A；
（3）除湿机单独工作12min，标有“3000imp/（kW•h）”的电能表指示灯闪烁了300次，
则除湿机消耗的电能：W＝×1kW•h＝0.1kW•h＝3.6×105J，
除湿机的实际功率为：P实＝＝＝500W；
故答案：（1）除湿机正常竖放在水平地面上，其对地面的压强为900Pa；（2）除湿机正常工作时的电流是2.5A；（3）除湿机的实际功率为500W。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，定值电阻R0与Rx串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，
由图乙可知，注水的体积为2500cm3前，电路中的电流I＝0.3A不变，此前水没有达到B的底面，
因不计绳重及摩擦，且定滑轮只改变力的方向，不改变力的大小，
所以，力敏电阻受到的压力：F＝GA﹣GB＝30N﹣10N＝20N，
由表格数据可知，当压力为20N时，压敏电阻Rx阻值为14Ω，
由欧姆定律可得，电路中的总电阻：R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值：R0＝R﹣Rx＝20Ω﹣14Ω＝6Ω；
（2）当注入水的体积超过2500cm3时，随着水的逐渐注入，柱体B受到的浮力逐渐增大，则B对绳子的拉力会逐渐变小，因A对Rx的压力F＝GA﹣F拉，所以A对Rx的压力逐渐变大；
由图乙可知，当加入的水达到3500cm3～4500cm3时（V水＝4500cm3时容器内水加满），电流表示数不变，则该过程中A对Rx的压力不变，也说明柱体B受到的浮力恒定不变，
物体B浸入水中的体积：V浸B＝S容h容﹣V水＝500cm2×10cm﹣4500cm3＝500cm3＝0.5×10﹣3m3，
B受到的浮力：F浮＝ρ水gV浸B＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5×10﹣3m3＝5N；
（3）由G＝mg＝ρVg和VB≥V浸B可得，物体B的密度：ρB≤＝＝2.0×103kg/m3，
所以该过程中①B处于悬浮或漂浮状态，此时绳子受到B的拉力为0，
则柱体A对压敏电阻的压力F＝GA＝30N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′＝9Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝0.4A，
此时电压表的示数：U＝I′R0＝0.4A×6Ω＝2.4V＜3V，
则电路消耗的最大功率：P大＝UI′＝6V×0.4A＝2.4W，
②B处于沉底状态，此时绳子受到B的拉力为GB﹣F浮＝10N﹣5N＝5N，
则柱体A对压敏电阻的压力F′＝GA+5N＝30N+5N＝35N，
由表格数据可知，力敏电阻的阻值Rx′′＝8Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝A，
此时电压表的示数：U＝I′R0＝A×6Ω＝V＜3V，
则电路消耗的最大功率：P大＝UI′＝6V×A≈2.57W，
水没有达到B的底面前，力敏电阻的受到的压力最小，其阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，则P小＝UI＝6V×0.3A＝1.8W，
所以，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W或1.8W～2.57W。
答：（1）定值电阻R0的阻值为6Ω；
（2）当水注满时，B受到的浮力为5N；
（3）在注水过程中，为确保电路安全，电路消耗的功率范围为1.8W～2.4W或1.8W～2.57W。校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
九年级物理学霸赛考卷05（考试版）
初中物理
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．测试范围：人教版九年级下册第15-18章。
2．本卷平均难度系数0.25。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1．如图，两个完全相同的验电器A和B，A不带电，B带正电，用金属棒把A、B连接起来后，则（ ）
A．B中正电荷通过棒流向A，A带正电荷
B．A中负电荷通过棒流向B，B带负电荷
C．棒中有瞬间电流从B流向A，使A张角增大
D．棒中有瞬间电流从A流向B，使B张角减小
2．如图所示电路，开关S闭合，规格相同的灯泡L1、L2均能发光，图中甲、乙、丙为电表，粗心的小超在读数时只在纸上记录了如图所示数字，下列说法中正确的是（ ）
A．L1和L2串联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.8A、1.6V、0.4V
B．L1和L2并联时，甲、乙、丙示数可能分别为0.4V、1.6A、0.8A
C．L1和L2串联时，电路中的电流可能为0.4A，L1和L2两端的电压可能均为1.6V
D．L1和L2并联时，电源电压可能为0.4V，通过L1和L2的电流可能为0.8A和1.6A
3．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
4．如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图象，下列说法错误的是（ ）
A．定值电阻R0的阻值是7.5Ω
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器连入电路的最大阻值为15Ω
D．当滑片P移至中点时，电流表的示数是0.4A
5．小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
6．电阻式传感器被广泛应用与测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。下列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。
A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
7．如图所示的电路，电源电压保持5V不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”字样（灯泡电阻不变），滑动变阻器R1标有字样“14Ω 1A”，定值电阻R2＝50Ω，电流表的量程为0～0.6A，两个电压表的量程均为0～3V。在保证各元件安全工作的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．只闭合开关S和S2，灯泡L的最大功率为1.6W
B．只闭合开关S和S2，电压表V1的示数范围为2V～3V
C．只闭合开关S、S1和S3，滑动变阻器的取值范围为5Ω～14Ω
D．任意闭合开关，整个电路的最大功率与最小功率的比为72：25
8．如图是一个电热电器电路，电热丝，指示灯，开关组成串联电路，接在电源上，已知该电路有一个元件断路，一个元件短路，但不知道是哪个有故障，今用一个校验电灯分别接在各处得到。下表所示的结果，根据表格内容可判断（ ）
A．指示灯断路，开关短路 B．指示灯断路，电热丝短路
C．电热丝断路，开关短路 D．开关断路，指示灯短路
9．如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于A端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从A端移动到中点，则（ ）
A．铁片受到的摩擦力将不变 B．小铁片会脱落
C．电磁铁的磁性减弱 D．电磁铁的左端为N极
10．下图所示的电路图中，闭合开关S，只有一个灯泡灯能发光的是（ ）
A． B．C． D．
11．如图所示，已知R0＝R1＝R2＝R3＝＝Rn＝R100＝3Ω，Rb＝2Ω，A、B间的电压为6V，则通过R100的电流大小是（ ）
A．1A B．（）99A C．×（）100A D．（）101A
12．如图所示，电源电压恒为4V，R1、R2是阻值均为10Ω的定值电阻，R是规格为“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，a、b是实验室电流表或电压表，电流表以小量程接入电路，电压表以大量程接入电路。当只闭合开关S、S1时，a、b指针均明显偏转，将位于中点的滑片P向左移动，a的示数不变，b的示数有变化。以下说法正确的是（ ）
①a一定为电流表，b可能为电流表
②只闭合开关S、S2，移动滑片P，a示数变化量与b示数变化量的比值可能等于R1
③只闭合开关S、S2，在电路安全范围内移动滑片P，电路总功率最大值可能为2W
④若将b换为另一种电表，只闭合开关S、S2，滑片P向右移动，R2消耗的功率可能不变
⑤若将a、b位置互换，只闭合开关S、S2，R1消耗的功率可能为0.2W
A．①③④B．②④C．②③⑤D．③④
第Ⅱ卷 非选择题
二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）
13．如图所示，当开关S闭合后，通过L2的电流方向为 （选填“向左”或“向右”；其中A2的示数为3A，A3的示数为1A，交换某两个灯泡后，再次闭合开关，A2、A3的示数均不变，则电流表A1的示数为 A。
14．在图甲所示电路中，当闭合开关后，电压表V1、V2指针偏转均如图乙所示，则L1和L2两端的电压分别为 V、 V。
15．如图所示的电吹风是同学们非常熟悉的日常用品之一，但是你很少注意，在它的说明上有一句“严禁带入浴室使用”，其原因是在潮湿的环境中，人体的电阻变 ，比在干燥的环境中更容易发生 事故。
16．如图所示，当开关S闭合后，滑动变阻器的滑片向左移动时，螺线管磁性 （选填“增强”或“减弱”）弹簧的长度 （选填“变长”“变短”“不变”）
17．如图所示，AB两点间的总电压为20V，五个电阻阻值均为4Ω，则电流表的示数为 A；电压表的示数为 V。
18．如图甲所示电路，电源电压不变，R0为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合S1、S3，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端。第二次只闭合开关S2，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑动，当滑动变阻器连入电路阻值为Ra时，滑动变阻器的功率为Pa，电压表V2的示数为1.5V，当滑动变阻器连入电路阻值为Rb时。滑动变阻器的功率为Pb，小灯泡正常发光，停止移动滑片。图乙是两次实验中电流表A与电压表V1、V2示数关系图象，已知Rb：R＝1：4，Pa：Pb＝6：5。则小灯泡的额定功率为 W。只闭合S1、S3时，滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端的过程中，R0的最大功率与滑动变阻器R的最大功率之比为 。
三．解答题（本题共6小题，共46分）
19．（3分）如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关﹣﹣电源开关S1和压力开关S2，当手动闭合S1时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
20．（6分）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图1所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态。
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： 。
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图中甲、乙、丙所示，可读出I1＝ A，I2＝ A，I＝ A．为了验证结论的普遍性，小薇可以采用 。
21．（5分）小云同学想通过实验，探究通过导体的电流与导体两端电压之间是否成正比。她利用干电池、电流表、电压表、定值电阻、滑动变阻器、开关及导线，连接了如图所示的电路进行实验，请完成下列问题。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你帮助小云同学完成如下的实验步骤。
①把电流表和电压表调零，在开关断开的状态下按照电路图连接实验电路，并把滑动变阻器的滑片P调到最 （选填“大”或“小”）处。
②闭合开关，调节滑动变阻器滑片P适当位置，读出电压表的示数U1，读出电流表的示数I1，断开开关，把实验数据填入表格中。
③ 。
④仿照实验步骤③，再做4次实验，把实验数据填入表格中。
⑤实验完毕，拆卸电路，整理实验器材。
（3）画出实验数据表格。
22．（6分）在测量小灯泡的电功率的实验中，已知小灯泡的额定电流为0.3A。
（1）本实验的原理是： 。
（2）如图甲所示，闭合开关前，图甲中的滑片P应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片P，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）若所提供的器材只有：小灯泡1个，电流表1个、电源（电压为U）、开关S1、S2、滑动变阻器1个，导线若干，小灯泡的额定电流为I额，小红设计了如图内所示电路图，请你帮她在虚线框内补全电路，并补全测小灯泡额定功率的实验步骤、写出小灯泡额定功率的表达式.实验步骤：
①连接电路，然后只闭合开关S1，移动滑动变阻器滑片使电流表的示数为I额。
②保持滑片位置不变， ，读出电流表的示数为I1。
③小灯泡的额定功率的表达式P额＝ （用所给字母表示）。
23．（9分）如图所示，电源电压恒定，灯L的规格为“12V 1A”（即正常工作时的电压和电流）且不考虑灯丝电阻随温度的变化，滑动变阻器R2上标有“？Ω 2A”（最大阻值不清晰）。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡正常发光；当只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Ra时电压表示数是7.2V，Ra为滑动变阻器最大阻值的，此时电流表示数为I1；还是只闭合开关S1，滑片移动到接入阻值为Rb＝2Ra时，电压表的示数比刚才变化了1.2V，此时电流表示数为I2。求：
（1）电源电压的大小；
（2）题中两次电流表示数之比I1：I2＝？
（3）通过开关的通断、滑动变阻器滑片的移动，整个电路工作时的最小电流。
24．（9分）闽北每年的梅雨季节湿度大，影响体感舒适度，有的居住小区或家庭选择购买了除湿机，除湿机的铭牌上所标部分参数如表。求：
（1）已知除湿机底面积为0.3m2，放在水平地面上时对地面的压强。
（2）除湿机正常工作时的电流。
（3）仅将除湿机接入家庭电路使用12min，标有“3000imp/kW•h”电能表指示灯闪烁了300下，此除湿机的实际功率。
25．（9分）如图甲所示，柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A放置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V。逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数I与注水体积V之间的关系，如图乙所示。已知GA＝30N，GB＝10N，柱形容器底面积为500cm2，高10cm，求：
（1）定值电阻R0的阻值；
（2）当水注满时，B受到的浮力；
（3）若电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，在注水过程中，保证电路安全的前提下，求电路消耗的功率范围。
校验次数
1
2
3
4
5
6
校验电灯接入点
af
ab
cd
ef
ad
cf
发光情况
正常发光
不发光
亮度较暗
不发光
亮度较暗
正常发光
产品名称
除湿机
工作电压
220V
额定功率
550W
质量
27kg
F/N
15
20
22
25
28
30
35
Rx/Ω
20
14
13
11
10
9
8
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