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所属成套资源：2023-2024学年九年级物理下学期开学摸底考试卷
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【开学摸底考】九年级物理（江西专用）-2023-2024学年初中下学期开学摸底考试卷.zip
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这是一份【开学摸底考】九年级物理（江西专用）-2023-2024学年初中下学期开学摸底考试卷.zip，文件包含九年级物理开学摸底考江西专用01解析版docx、九年级物理开学摸底考江西专用01考试版docx、九年级物理开学摸底考江西专用01答案及评分标准docx、九年级物理开学摸底考江西专用01答题卡A4docx等4份试卷配套教学资源，其中试卷共25页， 欢迎下载使用。
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、填空题（共16分，每空1分）
1．人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献，为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为物理量的单位。如：电能的国际单位是 ，欧姆是 的单位。
【答案】 焦耳 电阻
【详解】[1][2]焦耳是功和能的基本单位；欧姆是电阻的基本单位。
2．小明妈妈在厨房磨菜刀剁排骨做排骨汤，她把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用 的方法改变物体的内能。小明放学回家，还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种 现象。
【答案】 做功 扩散
【详解】[1]把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，机械能转化为内能，这是采用做功的方法改变物体的内能。
[2]炖排骨时由于温度很高，分子的无规则运动加剧，扩散到了空气中，所以还没进门就闻到了排骨汤的香味，这属于扩散现象。
3．有一种“涡轮增压”轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 较大。
【答案】 一样大 比热容
【详解】[1]燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，所以两种轿车汽油的热值一样大。
[2]水的比热容较大，在升温相同时，与其它相同质量的液体比较，吸收的热量较多，所以用水作为冷却剂。
4．某城市安装了一种“按钮式红绿灯”，当红灯亮起时，绿灯熄灭，说明红绿灯的连接方式为 （选填“串联”或“并联”）；当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过，按钮相当于电路中的 。
【答案】 并联 开关
【详解】[1]红灯亮起时，绿灯熄灭，说明红绿灯时独立工作，互不影响。故它们的连接方式为并联；
[2]根据题意可知，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，可以控制电路，因此按钮是电路中的开关。
5．将三个规格相同的小灯泡按图甲的方式接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。A端导线应与电源的 极相连（选填“正”或“负”），若灯泡L2开路，电压表示数为 V。
【答案】 负 6
【详解】[1]电压表连入电路时，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，由图甲可知，A端导线应与电源的负极相连。
[2]由图乙可知，电压表使用的是0～3V量程，示数为2V，由三灯串联且电压表测量L2两端电压可知，电源电压为2V+2V+2V=6V。若中间一个灯泡断路（灯泡L2开路），电压表能通过两边灯泡连接电源的两极，所以示数等于电源电压6V，由于6V大于3V，此时电压表应该换用0～15V量程，否则会损坏电压表。
6．定值电阻甲标有“10Ω、0.9A”，定值电阻乙标有“15Ω、0.8A”，把它们串联在电路中，确保电路安全能加的最大电压是 V，把它们并联在电路中，为了保证两个电阻都不烧坏，干路电流最大为 A。
【答案】 20 1.5
【详解】[1]因为串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压
[2]把它们并联在电路中，根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为
因为并联电路中各支路的两端电压相等，因此两电阻并联时，电路的最大电压为，根据欧姆定律及并联电路的电流规律可得，干路电流最大为
7．如图所示是电子秤的结构示意图，其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片，那么，电子秤的刻度表甲是 选填（“电流表”或“电压表”）改装而成的。闭合开关，秤盘内物体质量增大时，刻度表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电流表 变大
【详解】[1]由图可知，电子秤的刻度表甲与定值电阻和滑动变阻器串联，所以是电流表改装而成的。
[2]闭合开关，秤盘内物体质量增大时，金属滑片P下移，滑动变阻器电阻变小，电路的总电阻变小，由得，在总电压一定时，电路中的电流变大，所以刻度表示数将变大。
8．如图所示，将灯、按甲、乙两种方式接在电压均为的两个电路中。在甲、乙两个电路中的电功率分别为和，设两灯丝的电阻不变。、两灯灯丝电阻之比为 ，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为 。
【答案】
【详解】[1]由P=I2R和得，在甲、乙两个电路中的电功率之比
则
所以
[2]甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，9∽12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．生活中需要对一些物理量进行估测，下列估测合理的是（ ）
A．家用电饭锅的电功率约为700W
B．一盏家庭节能灯正常发光时通过的电流约1.5A
C．正常情况下人体的电阻约为10Ω
D．手机锂电池电压约1.5V
【答案】A
【详解】A．家用电饭锅的电流约3~4A，由P=UI可知，电功率约为700W，故A符合题意；
B．一盏家庭节能灯电功率约为30W，由P=UI可知，正常发光时通过的电流约0.15A，故B不符合题意；
C．正常情况下人体的电阻约为1000Ω，故C不符合题意；
D．手机锂电池电压约3.7V，故D不符合题意。
故选A。
10．对如图所示的物理过程，下列分析错误的是（ ）
A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大
B．图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体温度降低
C．图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，塞子的内能转化为机械能
D．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为机械能
【答案】C
【详解】A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气被做功，内能增大，温度升高，故A正确，不符合题意；
B．图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体内能减小，温度降低，故B正确，不符合题意；
C．图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误，符合题意；
D．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，这是热机的做功冲程，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．如图所示，电源电压不变，闭合开关，在保证电路安全的情况下，变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡亮度变暗B．电压表示数变大
C．电流表示数不变D．电路总功率变小
【答案】D
【详解】AB．由图可知，灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电压表测电源的电压，电流表测通过滑动变阻器的电流；并联电路中各个支路的用电器互不影响，滑片由中点向右移动的过程中，通过灯泡的电流不变，小灯泡亮度不变，因电源电压保持不变，电压表的示数不变，故AB错误；
CD．滑片由中点向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表的示数减小，通过灯泡的电流不变，由并联电路的电流特点可知干路中的电流减小；因电源电压不变，干路中的电流减小，则根据P=UI可知，整个电路的总功率小，故D正确，C错误。
故选D。
12．做实验时经常遇到以下情况，在如图所示电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，我们可以用一根导线去查找电路的故障。将导线先并联接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮；然后再并联接在L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
【答案】A
【详解】A．若灯L1断路，则两个灯泡都不发光，可以用一根导线并联接在灯L1两端时，灯泡L2亮，灯L1不亮，然后再并联接在L2两端时发现两灯均不亮，故A符合题意；
B．若灯L2断路，则两个灯泡都不发光，可以用一根导线并联接在灯L1两端时，两个灯泡不变，故B不符合题意；
C．若L1短路，则灯泡L2亮，故C不符合题意；
D．若L2短路，则灯泡L1亮，与题意不符，故D不符合题意。
故选A。
13．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列有关现象的描述正确的是（ ）
A．春天，天气逐渐变暖，随着物体温度升高，物体所含热量逐渐变多
B．夏天，人们常洒水在地面上降温，是利用水的比热容大的特性
C．秋天，衣服与皮肤摩擦产生静电，可以通过接触金属门框快速除去
D．冬天，使用取暖器取暖，是利用电流的热效应
【答案】CD
【详解】A．热量是过程量，不能与含有搭配，故A错误；
B．夏天，洒水在地面上降温，水蒸发降温致冷，故B错误；
C．秋天衣服与皮肤摩擦产生静电，因为金属门框是导体，所以可以通过接触金属门框快速除去静电，故C正确；
D．冬天，取暖器取暖是电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D正确。
故选CD。
14．关于如图所示的四个情景中，以下说法正确的是（ ）
A．一个移动电源正在给手机电池充电，此时该手机的电池相当于用电器
B．闭合开关，L2比L1亮，把灯L1和L2的位置对调，L1会变亮
C．断开S1，闭合S2，S3时，电压表测电源电压，电流表测干路电流
D．驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时（只S1闭合），提示灯亮；系上安全带后（S2也闭合），提示灯灭
【答案】AD
【详解】A．在给手机充电过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，故A正确；
B．灯L1和L2的位置对调，通过灯泡的电流和它们两端的电压不变，根据可知，两者的功率都不变，所以灯泡的亮暗不变，故B错误；
C．断开S1，闭合S2，S3时，电流从电源正极流出后分支，一支经过开关S2去电阻R2，一支去电流表后到R1，再到开关S3，最后都回到负极，所以电压表测的是支路的电压，即电源电压，电流表测的是R1的电阻，故C错误；
D．未系安全带时（只S1闭合），提示灯L与电阻R串联接入电路，提示灯L亮，系上安全带后（S2也闭合），只有R被接入电路，提示灯L被短路，提示灯灭，故D正确。
故选AD。
三、计算题（共22分，第15，16小题各7分，第17小题8分）
15．垃圾分类看似小事，实则是“大事”，它体现了一座城市的社会文明水平。我国生活垃圾分类工作已取得阶段性进展，某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾420t，垃圾的平均热值q垃=5×106J/kg。求：
（1）420t垃圾完全燃烧产生的热量。
（2）这些热量相当于多少t煤完全燃烧所产生的热量？（q煤=3.0×107J/kg）
（3）若420t垃圾完全燃烧产生热量的80%被水吸收，则能使20000t初温为20℃的水温度升高到多少℃？[大气压为一个标准大气压，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）2.1×1012J；（2）70t；（3）40℃。
【详解】解：（1）生活垃圾完全燃烧放出的热量为
（2）根据Q放=mq，煤的质量
（3）水吸收的热量
根据Q吸=cmΔt可得水温度升高的量
则水升高到的温度为
20℃+20℃=40℃
答：（1）420t垃圾完全燃烧产生的热量为2.1×1012J；
（2）这些热量相当于70t煤完全燃烧所产生的热量；
（3）能使20000t初温为20℃的水温度升高到40℃。
16．如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω；1A”字样。图乙为小灯泡的电流和电压关系图象。当变阻器滑片P在最右端时，只闭合S1、S2，电流表示数为0.2A。求：
（1）电源电压为多少？
（2）当S1、S2、S3都闭合且滑片P在最左端时，此时电路总功率为多少？
（3）只闭合S1、S2，当滑动变阻器滑片在某位置时，电压表示数为8V时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为多少？
【答案】（1）12V；（2）21.6W；（3）20Ω
【详解】解：（1）当R2的滑片在右端，且只闭合S1、S2时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由，电源的电压
（2）当S1、S2、S3都闭合且滑片在最左端时，R1与灯泡L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，则灯泡与R1两端的电压
UL＝U1=U＝12V
由图乙可知，当灯泡的电压为12V时，灯泡的电流
IL＝0.6A
通过R1的电流
电路总电流
此时电路总功率为
（3）只闭合S1、S2，且当电压表示数为8V时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，R1两端的电压
R2的电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
答：（1）电源电压为12V；
（2）此时电路总功率为多21.6W；
（3）当电压表示数为8V时，滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω。
17．图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌。
（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？
（2）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？
（3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？
【答案】（1）S、S2都处于闭合状态，4A；（2）55W；（3）800W
【详解】解：（1）由电路图可知，当S1、S、S2都闭合时，R2短路，电路只有R1工作；当开S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联；根据串联电阻的规律，由，当电路只有R1工作时功率大，为加热状态，即手动开关S、S2都闭合时，电热水壶处于加热状态；根据表乙中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，由得，正常工作时，通过加热管R1的电流为
由欧姆定律得，加热管电阻
（2）当开S1、S闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态，根据电阻的串联，此时电路的电阻
由欧姆定律，此时电路中的电流
则电热水壶的保温功率
（3）如图丙电能表上标有3000r/kW•h，表示电能表转盘每转3000圈消耗1度电，则转40转消耗的电能为
1min转盘转了40转，晚上烧水时电热水壶的实际功率为
答：（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2都处于闭合状态；正常工作时，通过加热管R1的电流为4A；
（2）若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为55W；
（3）晚上烧水时电热水壶的实际功率为800W。
四、实验题（共28分，每小题7分）
18．（1）图（1）所示的电阻箱的示数为 Ω。图（2）所示的电压数的示数为 V，电流表的示数为 A；
（2）小强用如图（3）所示器材“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，通过控制加热时间相间，来保证A、B两种物质吸收的热量 （填“相等”或“不相等”），所测数据绘制成如图（4）所示图像，分析图像可知 （选填“A”或“B”）物质的吸热能力更强。若A物质的质量为0.5kg，则在时间t内吸收的热量为 J，B物质的比热容为 。[cA=3.6×103J/(kg·℃)]
【答案】 2011 2.4 0.5 相等 A 3.6×104 1.8×103J/(kg·℃)
【详解】（1）[1]如图（1）所示，电阻箱的示数为
(2×1000+0×100+1×10+1)Ω=2011Ω
[2]如图（2）所示，电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，电压数的示数为2.4V。
[3]如图（2）所示，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，电流数的示数为0.5A。
（2）[4]实验中使用相同的加热器加热，可以保证A、B两种物质在相同的时间内吸收的热量相同，再通过比较它们升高的温度来比较A、B两种物质吸热能力的差异。
[5]由图（4）可知，加热相同时间，吸收相同的热量，A升高的温度低，即A升温慢，根据比较吸热能力的方法A的吸热能力强。
[6]在时间t内A物质吸收的热量为
Q吸=cAmΔt=3.6×103J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.6×104J
[7] 根据公式Q吸=cAmΔt，质量和吸收的热量相同时，B物质的比热容为
19．在探究影响导体电阻大小的因素时，小红作出了如下猜想：①导体的电阻可能与导体的长度有关；②导体的电阻可能与导体的横截面积有关；③导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表。
（1）按照如图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N两点之间分别接入不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小，这种比电阻大小的方法叫做 法；
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 的两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）为了验证猜想③，小红分别将 两根电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同。由此，初步得到的结论是： ；
（4）为了验证上述猜想②，小红的实验方案和操作过程均正确，电流表的连接和示数如图乙所示，但通过观察发现电流表的指针偏转过小，出现这种现象的原因是 ，解决这一问题的措施是 。
【答案】 电流表示数 转换 AB AD 当长度和横截面积相同时，导体电阻与材料有关 电流表所选的量程太大了 换用小量程进行实验
【详解】（1）[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则电路中电阻不一样，在电压一定的情况下，电阻不同，则通过电路的电流也不同，所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]我们把这种将不可直接测量或不易显示的物理量或物理现象转换为可测量或易显示的形式，以便进行间接测量或观察。叫做转换法。
（2）[3]要验证导体的电阻与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
（3）[4][5]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由于此时导体的长度、横截面积都相同，但材料不同，因此可得到的结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻与材料有关。
（3）[6]电流表的连接和示数如图乙所示，发现电流表的指针偏转过小，所以电流表量程选取太大。
[7]为了解决这一问题，应接入小量程进行实验。
20．小明利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器等实验器材探究电流与电阻的关系。
（1）小明连接好图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处；
（3）小明将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为4V，读出并记录电流表的示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，根据欧姆定律可知把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 （填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；
（4）当小明将50Ω的定值电阻接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端的电压为4V，则原因可能是 （写出一条即可）；
（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了图乙所示的电路，测出了灯泡两端电压为2.5V时小灯泡的电阻。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为2.5V；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；
④小灯泡两端电压为2.5V时，电阻R= Ω。
【答案】 大于 左 滑动变阻器的最大阻值太小/电源电压过大 反比 3.5 8.9
【详解】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，应将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（3）[2]实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，因此大于4V。
[3]研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[4]4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持Uv=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-Uv=6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小，控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了；故当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。
（5）[5]分析实验可知，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[6][7] ①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为3.5V时，灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的
故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的倍，即闭合开关S、S1和S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为
即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5Ω，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为
即灯的额定电流，所以小灯泡的电阻
21．小杰同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （填“A”或“B”或“C”）；
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.2A”的滑动变阻器 C．“30Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 ；
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已损坏，于是他又找来了两个开关和一个定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
① （填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
② （填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额= 。
【答案】 C 小灯泡短路（或电压表短路） 0.625 闭合开关S、S1，断开S2 U-U额 闭合开关S、S2，断开S1
【详解】（1）[1]由图乙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A>0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值为
故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障原因是小灯泡短路（或电压表短路）。
（3）[3]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡额定功率为
（4）①[4][5]实验步骤为：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U-U额；
②[6]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③[7]在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表并联在R0和滑动变阻器两端，根据串联电路电压规律，当电压表示数为U-U额时，灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端的电压，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电流的规律，灯的额定电流为
则小灯泡额定功率为
XX牌电热水壶
额定电压
220V
额定容量
1.2L
额定加热功率
880W
额定功率
50Hz
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回
一、填空题（共16分，每空1分）
1．人类社会的进步离不开物理学家们的杰出贡献，为了纪念这些伟大的物理学家，人们常用他们的名字作为物理量的单位。如：电能的国际单位是 ，欧姆是 的单位。
【答案】 焦耳 电阻
【详解】[1][2]焦耳是功和能的基本单位；欧姆是电阻的基本单位。
2．小明妈妈在厨房磨菜刀剁排骨做排骨汤，她把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，这是用 的方法改变物体的内能。小明放学回家，还没进门就闻到了排骨汤的香味，这是一种 现象。
【答案】 做功 扩散
【详解】[1]把菜刀放在磨刀石上磨了几下，发现菜刀的温度升高了，机械能转化为内能，这是采用做功的方法改变物体的内能。
[2]炖排骨时由于温度很高，分子的无规则运动加剧，扩散到了空气中，所以还没进门就闻到了排骨汤的香味，这属于扩散现象。
3．有一种“涡轮增压”轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值 （选填“更大”、“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，用水进行冷却，这是利用水的 较大。
【答案】 一样大 比热容
【详解】[1]燃料的热值与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，所以两种轿车汽油的热值一样大。
[2]水的比热容较大，在升温相同时，与其它相同质量的液体比较，吸收的热量较多，所以用水作为冷却剂。
4．某城市安装了一种“按钮式红绿灯”，当红灯亮起时，绿灯熄灭，说明红绿灯的连接方式为 （选填“串联”或“并联”）；当路上车辆不多时，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，行人安全通过，按钮相当于电路中的 。
【答案】 并联 开关
【详解】[1]红灯亮起时，绿灯熄灭，说明红绿灯时独立工作，互不影响。故它们的连接方式为并联；
[2]根据题意可知，行人通过触摸按钮，使正对车辆的红灯亮起，可以控制电路，因此按钮是电路中的开关。
5．将三个规格相同的小灯泡按图甲的方式接入电路，用电压表测量其中一个小灯泡两端的电压，示数如图乙所示。A端导线应与电源的 极相连（选填“正”或“负”），若灯泡L2开路，电压表示数为 V。
【答案】 负 6
【详解】[1]电压表连入电路时，电流从正接线柱流入，负接线柱流出，由图甲可知，A端导线应与电源的负极相连。
[2]由图乙可知，电压表使用的是0～3V量程，示数为2V，由三灯串联且电压表测量L2两端电压可知，电源电压为2V+2V+2V=6V。若中间一个灯泡断路（灯泡L2开路），电压表能通过两边灯泡连接电源的两极，所以示数等于电源电压6V，由于6V大于3V，此时电压表应该换用0～15V量程，否则会损坏电压表。
6．定值电阻甲标有“10Ω、0.9A”，定值电阻乙标有“15Ω、0.8A”，把它们串联在电路中，确保电路安全能加的最大电压是 V，把它们并联在电路中，为了保证两个电阻都不烧坏，干路电流最大为 A。
【答案】 20 1.5
【详解】[1]因为串联电路中各处的电流相等，所以两只电阻串联时，电路中的最大电流
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以根据欧姆定律可得，两端允许加的最大电压
[2]把它们并联在电路中，根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压分别为
因为并联电路中各支路的两端电压相等，因此两电阻并联时，电路的最大电压为，根据欧姆定律及并联电路的电流规律可得，干路电流最大为
7．如图所示是电子秤的结构示意图，其中P是一个紧贴AB滑动的金属滑片，那么，电子秤的刻度表甲是 选填（“电流表”或“电压表”）改装而成的。闭合开关，秤盘内物体质量增大时，刻度表示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 电流表 变大
【详解】[1]由图可知，电子秤的刻度表甲与定值电阻和滑动变阻器串联，所以是电流表改装而成的。
[2]闭合开关，秤盘内物体质量增大时，金属滑片P下移，滑动变阻器电阻变小，电路的总电阻变小，由得，在总电压一定时，电路中的电流变大，所以刻度表示数将变大。
8．如图所示，将灯、按甲、乙两种方式接在电压均为的两个电路中。在甲、乙两个电路中的电功率分别为和，设两灯丝的电阻不变。、两灯灯丝电阻之比为 ，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为 。
【答案】
【详解】[1]由P=I2R和得，在甲、乙两个电路中的电功率之比
则
所以
[2]甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为
二、选择题（共14分，把你认为正确选项的代号填涂在答题卡的相应位置上，9∽12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为多项选择，每小题两个或两个以上正确选项，每小题3分，全部选择正确3分，选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分）
9．生活中需要对一些物理量进行估测，下列估测合理的是（ ）
A．家用电饭锅的电功率约为700W
B．一盏家庭节能灯正常发光时通过的电流约1.5A
C．正常情况下人体的电阻约为10Ω
D．手机锂电池电压约1.5V
【答案】A
【详解】A．家用电饭锅的电流约3~4A，由P=UI可知，电功率约为700W，故A符合题意；
B．一盏家庭节能灯电功率约为30W，由P=UI可知，正常发光时通过的电流约0.15A，故B不符合题意；
C．正常情况下人体的电阻约为1000Ω，故C不符合题意；
D．手机锂电池电压约3.7V，故D不符合题意。
故选A。
10．对如图所示的物理过程，下列分析错误的是（ ）
A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的内能增大
B．图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体温度降低
C．图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，塞子的内能转化为机械能
D．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体的内能转化为机械能
【答案】C
【详解】A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气被做功，内能增大，温度升高，故A正确，不符合题意；
B．图乙，瓶内气体推动塞子跳起时，瓶内气体对塞子做功，瓶内气体内能减小，温度降低，故B正确，不符合题意；
C．图丙，塞子受到水蒸气的压力而冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故C错误，符合题意；
D．图丁，汽缸内气体推动活塞向下运动时，气体对活塞做功，气体的内能转化为活塞的机械能，这是热机的做功冲程，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．如图所示，电源电压不变，闭合开关，在保证电路安全的情况下，变阻器的滑片由中点向右移动的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．小灯泡亮度变暗B．电压表示数变大
C．电流表示数不变D．电路总功率变小
【答案】D
【详解】AB．由图可知，灯泡与滑动变阻器并联在电路中，电压表测电源的电压，电流表测通过滑动变阻器的电流；并联电路中各个支路的用电器互不影响，滑片由中点向右移动的过程中，通过灯泡的电流不变，小灯泡亮度不变，因电源电压保持不变，电压表的示数不变，故AB错误；
CD．滑片由中点向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据可知，通过滑动变阻器的电流减小，即电流表的示数减小，通过灯泡的电流不变，由并联电路的电流特点可知干路中的电流减小；因电源电压不变，干路中的电流减小，则根据P=UI可知，整个电路的总功率小，故D正确，C错误。
故选D。
12．做实验时经常遇到以下情况，在如图所示电路中，当开关S闭合时，灯L1、L2均不亮，我们可以用一根导线去查找电路的故障。将导线先并联接在灯L1两端时发现灯L2亮，灯L1不亮；然后再并联接在L2两端时发现两灯均不亮，由此可以判断（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
【答案】A
【详解】A．若灯L1断路，则两个灯泡都不发光，可以用一根导线并联接在灯L1两端时，灯泡L2亮，灯L1不亮，然后再并联接在L2两端时发现两灯均不亮，故A符合题意；
B．若灯L2断路，则两个灯泡都不发光，可以用一根导线并联接在灯L1两端时，两个灯泡不变，故B不符合题意；
C．若L1短路，则灯泡L2亮，故C不符合题意；
D．若L2短路，则灯泡L1亮，与题意不符，故D不符合题意。
故选A。
13．生活处处有物理，留心观察皆学问。下列有关现象的描述正确的是（ ）
A．春天，天气逐渐变暖，随着物体温度升高，物体所含热量逐渐变多
B．夏天，人们常洒水在地面上降温，是利用水的比热容大的特性
C．秋天，衣服与皮肤摩擦产生静电，可以通过接触金属门框快速除去
D．冬天，使用取暖器取暖，是利用电流的热效应
【答案】CD
【详解】A．热量是过程量，不能与含有搭配，故A错误；
B．夏天，洒水在地面上降温，水蒸发降温致冷，故B错误；
C．秋天衣服与皮肤摩擦产生静电，因为金属门框是导体，所以可以通过接触金属门框快速除去静电，故C正确；
D．冬天，取暖器取暖是电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D正确。
故选CD。
14．关于如图所示的四个情景中，以下说法正确的是（ ）
A．一个移动电源正在给手机电池充电，此时该手机的电池相当于用电器
B．闭合开关，L2比L1亮，把灯L1和L2的位置对调，L1会变亮
C．断开S1，闭合S2，S3时，电压表测电源电压，电流表测干路电流
D．驾驶员坐上驾驶座位未系安全带时（只S1闭合），提示灯亮；系上安全带后（S2也闭合），提示灯灭
【答案】AD
【详解】A．在给手机充电过程中，电能转化为电池的化学能，在电路中手机电池消耗电能，所以手机电池相当于用电器，故A正确；
B．灯L1和L2的位置对调，通过灯泡的电流和它们两端的电压不变，根据可知，两者的功率都不变，所以灯泡的亮暗不变，故B错误；
C．断开S1，闭合S2，S3时，电流从电源正极流出后分支，一支经过开关S2去电阻R2，一支去电流表后到R1，再到开关S3，最后都回到负极，所以电压表测的是支路的电压，即电源电压，电流表测的是R1的电阻，故C错误；
D．未系安全带时（只S1闭合），提示灯L与电阻R串联接入电路，提示灯L亮，系上安全带后（S2也闭合），只有R被接入电路，提示灯L被短路，提示灯灭，故D正确。
故选AD。
三、计算题（共22分，第15，16小题各7分，第17小题8分）
15．垃圾分类看似小事，实则是“大事”，它体现了一座城市的社会文明水平。我国生活垃圾分类工作已取得阶段性进展，某垃圾焚烧发电厂日处理垃圾420t，垃圾的平均热值q垃=5×106J/kg。求：
（1）420t垃圾完全燃烧产生的热量。
（2）这些热量相当于多少t煤完全燃烧所产生的热量？（q煤=3.0×107J/kg）
（3）若420t垃圾完全燃烧产生热量的80%被水吸收，则能使20000t初温为20℃的水温度升高到多少℃？[大气压为一个标准大气压，水的比热容c水=4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）2.1×1012J；（2）70t；（3）40℃。
【详解】解：（1）生活垃圾完全燃烧放出的热量为
（2）根据Q放=mq，煤的质量
（3）水吸收的热量
根据Q吸=cmΔt可得水温度升高的量
则水升高到的温度为
20℃+20℃=40℃
答：（1）420t垃圾完全燃烧产生的热量为2.1×1012J；
（2）这些热量相当于70t煤完全燃烧所产生的热量；
（3）能使20000t初温为20℃的水温度升高到40℃。
16．如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω；1A”字样。图乙为小灯泡的电流和电压关系图象。当变阻器滑片P在最右端时，只闭合S1、S2，电流表示数为0.2A。求：
（1）电源电压为多少？
（2）当S1、S2、S3都闭合且滑片P在最左端时，此时电路总功率为多少？
（3）只闭合S1、S2，当滑动变阻器滑片在某位置时，电压表示数为8V时，此时滑动变阻器接入电路中的电阻为多少？
【答案】（1）12V；（2）21.6W；（3）20Ω
【详解】解：（1）当R2的滑片在右端，且只闭合S1、S2时，R1与R2的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由，电源的电压
（2）当S1、S2、S3都闭合且滑片在最左端时，R1与灯泡L并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，则灯泡与R1两端的电压
UL＝U1=U＝12V
由图乙可知，当灯泡的电压为12V时，灯泡的电流
IL＝0.6A
通过R1的电流
电路总电流
此时电路总功率为
（3）只闭合S1、S2，且当电压表示数为8V时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，R1两端的电压
R2的电流
此时滑动变阻器接入电路中的电阻
答：（1）电源电压为12V；
（2）此时电路总功率为多21.6W；
（3）当电压表示数为8V时，滑动变阻器接入电路中的电阻为20Ω。
17．图甲是小明家电热水壶内部的简化电路图，其中R1为加热管，R2为限流电阻，只有加热管R1放出的热量能被水吸收。S1是温控开关（也叫防干烧开关），S、S2是手动开关，调节S、S2可以使电热水壶分别处于加热和保温状态，下表是该电热水壶的铭牌。
（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2应处于什么状态？正常工作时，通过加热管R1的电流为多少？
（2）水烧开后，让电热水壶处于保温状态，若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为多少？
（3）小明发现在晚上用电高峰时烧开一壶水比白天用时长，晚上他进行了测量，关掉家里其他电器，仅电热水壶工作，他观察到家里电能表（如图乙）1min转盘转了40转，则晚上烧水时电热水壶的实际功率为多少？
【答案】（1）S、S2都处于闭合状态，4A；（2）55W；（3）800W
【详解】解：（1）由电路图可知，当S1、S、S2都闭合时，R2短路，电路只有R1工作；当开S、S1闭合、S2断开时，两电阻串联；根据串联电阻的规律，由，当电路只有R1工作时功率大，为加热状态，即手动开关S、S2都闭合时，电热水壶处于加热状态；根据表乙中数据可知，电热水壶的额定功率为880W，由得，正常工作时，通过加热管R1的电流为
由欧姆定律得，加热管电阻
（2）当开S1、S闭合、S2断开时，两电阻串联，电路处于保温状态，根据电阻的串联，此时电路的电阻
由欧姆定律，此时电路中的电流
则电热水壶的保温功率
（3）如图丙电能表上标有3000r/kW•h，表示电能表转盘每转3000圈消耗1度电，则转40转消耗的电能为
1min转盘转了40转，晚上烧水时电热水壶的实际功率为
答：（1）加热水壶处于加热状态时，手动开关S、S2都处于闭合状态；正常工作时，通过加热管R1的电流为4A；
（2）若R2＝165Ω，则电热水壶的保温功率为55W；
（3）晚上烧水时电热水壶的实际功率为800W。
四、实验题（共28分，每小题7分）
18．（1）图（1）所示的电阻箱的示数为 Ω。图（2）所示的电压数的示数为 V，电流表的示数为 A；
（2）小强用如图（3）所示器材“探究不同物质的吸热能力与物质种类的关系”，通过控制加热时间相间，来保证A、B两种物质吸收的热量 （填“相等”或“不相等”），所测数据绘制成如图（4）所示图像，分析图像可知 （选填“A”或“B”）物质的吸热能力更强。若A物质的质量为0.5kg，则在时间t内吸收的热量为 J，B物质的比热容为 。[cA=3.6×103J/(kg·℃)]
【答案】 2011 2.4 0.5 相等 A 3.6×104 1.8×103J/(kg·℃)
【详解】（1）[1]如图（1）所示，电阻箱的示数为
(2×1000+0×100+1×10+1)Ω=2011Ω
[2]如图（2）所示，电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，电压数的示数为2.4V。
[3]如图（2）所示，电流表选择的是小量程，分度值为0.02A，电流数的示数为0.5A。
（2）[4]实验中使用相同的加热器加热，可以保证A、B两种物质在相同的时间内吸收的热量相同，再通过比较它们升高的温度来比较A、B两种物质吸热能力的差异。
[5]由图（4）可知，加热相同时间，吸收相同的热量，A升高的温度低，即A升温慢，根据比较吸热能力的方法A的吸热能力强。
[6]在时间t内A物质吸收的热量为
Q吸=cAmΔt=3.6×103J/(kg·℃)×0.5kg×(40℃-20℃)=3.6×104J
[7] 根据公式Q吸=cAmΔt，质量和吸收的热量相同时，B物质的比热容为
19．在探究影响导体电阻大小的因素时，小红作出了如下猜想：①导体的电阻可能与导体的长度有关；②导体的电阻可能与导体的横截面积有关；③导体的电阻可能与导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表。
（1）按照如图甲所示“探究影响导体电阻大小因素”的实验电路，在M、N两点之间分别接入不同的导体，则通过观察 来比较导体电阻的大小，这种比电阻大小的方法叫做 法；
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号 的两根电阻丝分别接入电路进行实验；
（3）为了验证猜想③，小红分别将 两根电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同。由此，初步得到的结论是： ；
（4）为了验证上述猜想②，小红的实验方案和操作过程均正确，电流表的连接和示数如图乙所示，但通过观察发现电流表的指针偏转过小，出现这种现象的原因是 ，解决这一问题的措施是 。
【答案】 电流表示数 转换 AB AD 当长度和横截面积相同时，导体电阻与材料有关 电流表所选的量程太大了 换用小量程进行实验
【详解】（1）[1]在M、N之间分别接上不同的导体，则电路中电阻不一样，在电压一定的情况下，电阻不同，则通过电路的电流也不同，所以可以通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
[2]我们把这种将不可直接测量或不易显示的物理量或物理现象转换为可测量或易显示的形式，以便进行间接测量或观察。叫做转换法。
（2）[3]要验证导体的电阻与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
（3）[4][5]分别将A和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由于此时导体的长度、横截面积都相同，但材料不同，因此可得到的结论：当长度和横截面积相同时，导体电阻与材料有关。
（3）[6]电流表的连接和示数如图乙所示，发现电流表的指针偏转过小，所以电流表量程选取太大。
[7]为了解决这一问题，应接入小量程进行实验。
20．小明利用4节新干电池，阻值分别为10Ω、20Ω、25Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值电阻，铭牌上标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器等实验器材探究电流与电阻的关系。
（1）小明连接好图甲所示的电路，检查时发现电路中有一处连接错误，请你在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，将电路连接正确；
（2）电路改接正确后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值处；
（3）小明将10Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为4V，读出并记录电流表的示数；保持滑动变阻器的滑片位置不变，根据欧姆定律可知把10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将 （填“大于”、“小于”或“等于”）4V，此时应将滑动变阻器的滑片在原来基础上向 （填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数再次达到4V，记录电流表的示数；
（4）当小明将50Ω的定值电阻接入电路时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端的电压为4V，则原因可能是 （写出一条即可）；
（5）完成实验探究后，小明得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 ；
（6）完成上述实验后，小明又利用原实验器材，设计了图乙所示的电路，测出了灯泡两端电压为2.5V时小灯泡的电阻。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表的示数为2.5V；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V；
④小灯泡两端电压为2.5V时，电阻R= Ω。
【答案】 大于 左 滑动变阻器的最大阻值太小/电源电压过大 反比 3.5 8.9
【详解】（1）[1]小明连接好如图甲所示的电路，该电路有一处故障是：电阻与电流表并联了，应将电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（3）[2]实验中，当把10Ω的电阻换成20Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，因此大于4V。
[3]研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左滑动。
（4）[4]4节新干电池电压为6V，电阻两端的电压始终保持Uv=4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-Uv=6V-4V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为25Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω的滑动变阻器，而现有变阻器的最大电阻太小，控制的电阻电压不变，变阻器分得的电压过小，即电源电压太大了；故当小明将50Ω定值电阻接入电路时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使定值电阻两端电压为4V，则原因可能是所选滑动变阻器的最大阻值太小或电源电压过大。
（5）[5]分析实验可知，在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[6][7] ①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，变阻器滑片以左电阻丝与灯串联，此时电压表测量滑动变阻器电阻丝以左电阻丝两端的电压，根据串联电路电压的规律知，当电压表示数为3.5V时，灯泡正常发光；
②闭合开关S、S1，断开S2，保持滑片位置不变，读出电压表示数为2.5V，即滑片以左电阻丝的电压，因电压表接在滑片上，故电流要全部经过变阻器的电阻丝；
③闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为4V，变阻器的所有电阻丝与灯串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，因电压表的示数为4V，与②电路相比，这两次电路的连接不变，电流大小不变，只是电压表的测量范围变化了，因此时电压表的示数为“闭合开关S、S1，断开S2”时的
故变阻器的最大电阻为②中与电压表并联的电阻的倍，即闭合开关S、S1和S2，滑动变阻器左电阻丝接入阻值为
即在①中，滑动变阻器的电阻为12.5Ω，由欧姆定律，在①中，通过滑动变阻器的电流为
即灯的额定电流，所以小灯泡的电阻
21．小杰同学在“测定小灯泡电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材和电路，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）。
（1）为了能够顺利完成该实验探究，下列两种规格的滑动变阻器应选用 （填“A”或“B”或“C”）；
A．“10Ω 5A”的滑动变阻器 B．“20Ω 0.2A”的滑动变阻器 C．“30Ω 0.5A”的滑动变阻器
（2）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，电流表有示数。若电路只有一处故障，则故障原因是 ；
（3）根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像（如图乙所示），分析图像可知：小灯泡的额定功率为 W；
（4）完成上面实验后，小军同学又想测量额定电压为U额的小灯泡的额定功率，但发现电流表已损坏，于是他又找来了两个开关和一个定值电阻，设计了如图丙所示的电路。已知电源电压恒为U，定值电阻的阻值为R0，请你完成下面实验步骤：
① （填写S、S1、S2的通断情况），调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为 ；
② （填写S、S1、S2的通断情况），保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③灯泡额定功率的表达式为P额= 。
【答案】 C 小灯泡短路（或电压表短路） 0.625 闭合开关S、S1，断开S2 U-U额 闭合开关S、S2，断开S1
【详解】（1）[1]由图乙可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A>0.2A，由串联电路特点和欧姆定律可得，灯泡正常发光时滑动变阻器连入阻值为
故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
（2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障原因是小灯泡短路（或电压表短路）。
（3）[3]由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，小灯泡额定功率为
（4）①[4][5]实验步骤为：闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U-U额；
②[6]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表示数为U1；
③[7]在步骤①中，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表并联在R0和滑动变阻器两端，根据串联电路电压规律，当电压表示数为U-U额时，灯泡正常发光；
在步骤②中，灯泡、R0和滑动变阻器仍串联，电压表测R0两端的电压，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据串联电路电流的规律，灯的额定电流为
则小灯泡额定功率为
XX牌电热水壶
额定电压
220V
额定容量
1.2L
额定加热功率
880W
额定功率
50Hz
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
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