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福建省漳州市第三中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题
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这是一份福建省漳州市第三中学2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试题，共25页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
友情提示：请把所有答案填写（涂）到答题卡上！请不要错位、越界答题！
注意：凡是涉及到画图，可先用铅笔画在答题纸上，然后必须用黑色签字笔重描确认，否则无效！
一、单项选择题（本题有 14 小题，每小题2分，共28分。）
1. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电脑B. 电熨斗C. 电视机D. 电风扇
【答案】B
【解析】
【详解】AC．电脑、电视机工作时将电能主要转化为机械能、光能等，故AC不符合题意；
B．电慰斗工作将电能主要转化为内能，利用了电流的热效应，故B符合题意；
D．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
2. 我们的日常生活中离不开电。下列关于生活中的用电安全做法不合理的是（ ）
A. 发现有人触电，应立即切断电源B. 放风筝时，应远离高压输电线
C. 及时更换绝缘层老化或破损的电线D. 空气开关跳闸后，应立即合上
【答案】D
【解析】
【详解】A．人体是导体，所以有人触电应该立即断开电源，不能直接用手拉开；故A合理，不符合题意；
B．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；在高压线附近放风筝，有可能会发生触电事故，所以应远离高压电线，故B合理，不符合题意；
C．绝缘层老化或破损的电线，容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险，所以应该及时更换破损或老化的电线，故C合理，不符合题意；
D．因为电路有短路或用电器总功率过大，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故D不合理，符合题意。
故选D。
3. “二十四扫房子”是过年的传统习俗，寓意辞旧迎新、新岁启航。小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3元/份 A. 用摩擦的方法使镜面分子发生转移而带电
B. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷
C. 干绸布与镜面带的是同种电荷
D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】AB．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故AB错误；
C．干绸布与镜面之后发生了电子的转移，得到电子的显负电，失去电子的显正电，干绸布与镜面带的是异种电荷，故C错误；
D．根据带电体能够吸引轻小物体的性质，镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体，故D正确。
故选D。
4. 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小，下列说法正确的是（ ）
A. 当导体对折后，它的电阻变为原来的两倍
B. 导体在任何情况下电阻都不可能变为零
C. 电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
D. 当通过导体的电压为零时，导体的电阻为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体电阻与长度和横截面积有关，当导体对折后，长度减半，横截面积变为原来的二倍，所以电阻变为原来的四倍，故A错误；
B．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，故B错误；
CD．电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积和温度有关，与电流、电压无关，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（ ）
A. 1Ω和4Ω的电阻串联B. 6Ω和8Ω欧的电阻并联
C. 10Ω和5Ω的电阻串联D. 12Ω和6Ω的电阻并联
【答案】D
【解析】
【详解】由欧姆定律知道，右边方框内的电阻
AC．串联电路总电阻导体各分电阻之和，当1Ω和4Ω的电阻串联时，其总阻值为
1Ω+4Ω=5Ω
当10Ω和5Ω的电阻串联时，其总阻值为
10Ω+5Ω=15Ω
故AC不符合题意；
BD．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，当6Ω和8Ω欧的电阻并联时，其总阻值为
当12Ω和6Ω的电阻并联时，其总阻值为
故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
6. 有两只普通白炽灯泡L1、L2，其中L1标有“220V 40W”、 L2标有“110V 40W”。两灯都正常发光时（ ）
A. L2比L1亮B. L1比L2亮C. L1、L2一样亮D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】两只普通白炽灯泡L1、L2都正常发光时，两灯的实际功率都等于各自的额定功率，由题意可知，两只普通白炽灯泡的额定功率相等，正常发光时的实际功率相等，则两灯一样亮，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A. 铜导线有绝缘层，所以不怎么热
B. 铜导线不消耗电能，所以不容易热
C. 通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
D. 铜导线的电阻小， 因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】AB．电炉丝工作过程中，消耗了电能，电能转化为内能，从而使电炉丝和铜导线发热。而电炉丝比导线更热，主要与通过的电流大小、电阻大小以及通电时间有关，而与传热快慢、有无绝缘层没有直接关系，故AB不符合题意；
CD．因为电炉丝的电阻比铜导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知，在电流、时间相等的条件下，电阻大的产生的热量多。由于电炉丝和连接的铜导线串联在电路中，所以电炉丝中的电流与导线中的电流一样大，当通电时间相同，且R电炉丝>R导线，根据Q=I2Rt可知，相同时间内铜导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
8. 串联电路是电学中最基础的电路。如图2所示， 电源电压为3V，闭合开关 S，小灯泡 发光较暗、L2发光较亮， 电压表示数为2V。则下列分析正确的是（ ）
A. 灯泡L1两端的电压是2V
B. 通过灯泡 L2的电流比L₁的电流大
C. 此时灯泡L1和 L2的电阻之比是 1∶2
D. 此时灯泡 L1和 L2的功率之比是2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，由电压表的示数可知，灯泡L2两端的电压是2V，灯泡L1两端的电压是
故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，所以通过灯泡 L2的电流与L₁的电流相等，故B错误；
C．串联电路电阻之比等于分得电压之比，则
故C正确；
D．灯泡 L1和 L2的功率之比
故D错误。
故选C。
9. 为方便居民日常生活，滨海县城多个小区配备了自动售货机，可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2）两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关与被控制的用电器并联，由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，说明两开关并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 在某段时间内，小明家只有以下三个用电器在正常工作：节能灯“220V 22W”， 电热水袋“220V 220W”，绞肉机“220V 220W”（电动机线圈电阻为2Ω）。下列说法错误的是（ ）
A. 此时干路的总电流为2.1A
B. 工作 20s， 电热水袋和绞肉机产生的热量均为 4400J
C. 绞肉机由于发热消耗的电功率为2W
D. 绞肉机工作 20s消耗的电能为4400J
【答案】B
【解析】
【详解】A．节能灯正常工作电流
电热水袋正常工作的电流
绞肉机正常工作的电流
此时干路的总电流
故A正确，不符合题意；
BD．电热水袋产生的热量
绞肉机工作20s消耗的电能
因为绞肉机消耗的电能，一部分转化为内能，一部分转化为机械能，则绞肉机产生的热量小于4400J，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；
C．绞肉机由于发热消耗的电功率
故C正确，不符合题意。
故选B。
11. 如图所示是元件A 和B的 U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A. 当元件A 两端的电压为4V时，
B. 元件B两端的电压与通过它的电流成正比
C. 将A 和 B 并联接入电压为6V的电源两端，干路中的电流为0.3A
D. 将A 和B串联接入某电源两端， 电路中电流为0.25A，则电路的总电阻为36Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，当元件A两端的电压为4V时，通过它4V的电流为0.2A，则
故A错误；
B．由图可知，B的U-I图像是一条曲线，说明通过元件B的电流与它两端的电压不成正比，故B错误；
C．由图可知，将A和B并联接入电压为6V的电源两端，此时通过A、B的电流均为0.3A，由并联电路的电流特点可知，干路中的电流为
故C错误；
D．由图可知，将A和B串联接入某电源两端，电路中的电流为0.25A时，A两端的电压为5.0V，B两端的电压为4.0V，由串联电路的电压特点可知电源电压
则电路的总电阻为
故D正确。
故选D。
12. 如图所示是小明设计的一个质量测量仪，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A. 放重物时，小灯泡L的亮度变大
B. 重物的质量越大，电路消耗的总功率越大
C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D. 本装置用电压表的示数指示重物的质量，更符合人们的思维习惯
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮；放重物时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，所以小灯泡L的亮度变小，故A错误；
B．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，由P=UI可知电路消耗的总功率越小，故B错误；
CD．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，灯泡两端电压越小，由串联分压可知变阻器两端电压越大，即电压表的示数越大，因此用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故C错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值R1随温度t的增大而减小。用R1探测某处温度变化，则下列结论中正确的是（ ）
A. 温度升高时， 电压表示数增大
B. 温度升高时， 电流表示数减小
C. 温度降低时， 电压表与电流表示数之比变大
D. 温度降低时， 电阻R在相同时间内产生的热量增多
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当温度升高时，R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，R1两端的电压即电压表示数减小，故AB错误；
CD．同理可知，温度降低时，R1的阻值变大，电路中的电流变小；根据可知，电压表与电流表示数比值为R的阻值的大小，所以电压表与电流表示数比值变大；根据Q=I2Rt可知电阻R在相同时间内产生的热量减少，故C正确，D错误。
故选C。
14. 如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B. 小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C. 小灯泡的额定电压为3V
D. 小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压
UL=3V
电路中的电流
I=IL=1.0A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
UR=U﹣UL=12V﹣3V=9V
由可得，滑动变阻器的最大阻值
故A正确；
BC．由题意可知，当滑片P位于最左端时，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路中的电阻为零，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压为12V，电流为2.0A，即小灯泡的额定电压为12V，小灯泡正常发光时的电阻为
故BC错误；
D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功
W=ULILt=12V×2.0A×60s=1440J
故D错误。
故选A。
二、填空题（本题有 6 小题，每空 1 分， 共 12 分。）
15. 家庭电路中洗衣机、电冰箱等用电器之间是___________联的，小明发现家中多个用电器正常工作时，如图的电能表的指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为___________kW·h。
【答案】 ①. 并 ②. 0.03
【解析】
【详解】[1]各个家用电器之间的工作互不影响，用电器之间是并联的。
[2]这段时间内电路消耗的电能
这段时间内电路消耗的电能。
16. 如图是练习使用测电笔的两种情形，图 _____的方法是正确的。小林家中的四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，可能是 _____（选填“灯全部烧坏”、“进户线零线开路”或“室内某处短路”）。
【答案】 ①. 甲 ②. 进户线零线开路
【解析】
【详解】[1][2]测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，这说明电路出现了断路现象；用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，这说明室内各处电路与火线之间是接通的，所以故障可能是进户线零线开路。
17. 如图所示电源电压恒定，当闭合S1，断开S2时，电压表示数为4V；当闭合S2，断开S1时，电压表示数为6V，则此时灯L1两端电压为 ___________V。若同时闭合S1、S2，电压表示数为 ___________V。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]当闭合S1，断开S2时，两灯串联，电压表测L1两端电压，即：U1=4V；闭合S2，断开S1时，两灯仍串联，此时L1两端电压不变，仍为4V；电压表测电源电压，即：U=6V；若同时闭合S1、S2，L2短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，所以电压表示数为6V。
18. 电源电压不变， ， 。当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，则 ______ ；当S1闭合，S2断开时，甲、乙都是电流表，则 ______。
【答案】 ①. 3:5 ②. 5:2
【解析】
【详解】[1]当、都闭合，甲、乙都是电压表时，、串联，甲电压表测量R2，甲电压表测量R2，根据欧姆定律及串联分压有
[2]当闭合，断开时，甲、乙都是电流表，两电阻并联，甲电流表测量干路电流，乙电流表测量R2电流，通过支路的电流为
通过支路的电流为
所以
19. 某款手机的电池容量为4000mA·h，电压为4.0V，快充时的功率为100W，如果不考虑快充时的电能损耗，把这款手机电池从电量0%充到100%， 需要的时间是___________min，电池充电过程中，是把电能转化为___________能。
【答案】 ①. 9.6 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]快充时消耗的电能
W=UIt=4.0V×4000mA·h=4V×4A×3600s=57600J=0.016kW·h
快充功率
P=100W=0.1kW
由得快充需要的时间
[2]电池在充电过程中，消耗电能转化为电池的化学能。
20. 如图电路电流表量程为0~0.6A，灯泡L为“12V 6W”，滑动变阻器为“40Ω 1A”。只闭合S1，在滑动变阻器可调范围内滑动滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器接入阻值变化关系的图像（图乙）； 只闭合S2时，在滑动变阻器可调范围内滑动滑片，绘制了电压表与电流表的示数变化图像（图丙）。图丙中a点的电压值为___________V，只闭合 S2时电路最大电功率为 ___________W。
【答案】 ①. 9 ②. 9
【解析】
【详解】[1][2]只闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器为“40Ω 1A”，根据P=UI可知灯泡的额定电流
故电路中的最大电流为
I=IL=0.5A
从图乙可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.5A×6Ω=3V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+U滑=12V+3V=15V
只闭合S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；从图丙可知，电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压为12V；根据串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压
UR=U-U滑′=15V-12V=3V
根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值
电路电流表量程为0~0.6A，此时电路中的最大电流为0.6A；根据欧姆定律可知，电路总电阻
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑″=R总-R=25Ω-10Ω=15Ω
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑″=I″R滑″=0.6A×15Ω=9V
故U-I图像中a点的电压值为9V；综上可知，上述变化中，滑动变阻器接入电路的最小阻值为6Ω，电路中的电流最大为0.6A。电路最大电功率
P=UI″=15V×0.6A=9W
三、作图题（每小题2分， 共 4 分。）
21. 请用笔画线代替导线，将图中开关和灯正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如下图所示：
22. 如图所示，当闭合开关S后，两电表指针偏转正常，请在虚线框内分别天上电源或电灯的符号。
【答案】
【解析】
【详解】根据电流表和电压表的正负接线柱可知，电源在下面位置，右边为负极，上面为电灯，如下图所示：
四、简答题（本题共 4 分。）
23. 细心的同学都能够注意到在夜晚用电高峰的时候，家里的电灯都会变得比正常发光时暗一些，请结合自己所学的电功率相关知识，解释电灯变暗的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在用电的高峰期，由于并入电路中的用电器增多，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，干路中的电流变大；由于用电器与输电线是串联的，输电导线也有电阻，当其电流变大时，其分得的电压就变大，又知电源电压220V不变，灯泡两端的电压就变小，根据可知，灯的实际功率比正常工作的功率小，所以发光要变暗些。
五、实验探究题（本题共5小题，每空1分，共30分。 ）
24. 为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时， 开关应处于___________状态；
（2）图乙实物图中， 电流表测量图甲中___________处电流（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是___________；
（4）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为___________A；
（5）小星接着测量 A、B两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。他便得出结论：在并联电路中，干路电流___________各支路电流之和（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 同组的小王认为实验次数太少，应该更换___________规格的小灯泡重复多次实验（选填“不同”或“相同”）。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 电流表使用前没有调零 ④. 0.24 ⑤. 等于 ⑥. 不同
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]在图乙中，电流表在干路上，即电流表测量图甲中A处的电流。
（3）[3]在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，说明电流表使用前没有调零。
（4）[4]在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，分度值0.02A，电流表的示数为0.24A。
（5）[5]由表中数据可知
IA=IB+IC
可得结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
[6]为了避免偶然性，寻找普遍性规律，应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
25. 小宇设计了如图所示电路图，探究“电流与电阻的关系”。现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和 30Ω各一个）、 电流表（0~0.6A）、 电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片 P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉） ；（ ）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能为___________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V； 当R的电阻由5Ω更换为10Ω时， 闭合开关后， 滑动变阻器的滑片应向______端滑动；
（5）分析图像可以得出的实验结是___________；
（6）实验中不断需要更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施___________。
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 电压表 ④. 3 ⑤. 右 ⑥. 当定值电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 可以用电阻箱代替定值电阻做实验
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器需要串联在电路中，且一上一下，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明滑动变阻器的滑片P向左移动时，有效接入的电阻变小，这样电路中的电流才会变大，故接入的是滑动变阻器的左下方接线柱，用一根导线将滑动变阻器的左下方接线柱与定值电阻的右端接线柱相连，故如图所示：
（2）[2]电流表几乎无示数，说明电路发生了断路，发现电压表示数接近于电源电压，说明与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系实验中，需要控制电压一定，因此当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据图乙可知，R两端的电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压，电阻越大，分得的电压越大，故闭合开关后，定值电阻两端的电压变大，而探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变；故需要将滑动变阻器的滑片向右滑动，这样滑动变阻器分担的电压会变大，电压表的示数变小。
（5）[6]从图像可知，是反比例函数，故结论为当定值电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]实验中不断需要更换电阻，比较麻烦，那么在实验室中，阻值能够变化的，并且能够知道阻值的，可以选择电阻箱，故可以用电阻箱代替定值电阻做实验。
26. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值， 电源电压保持不变。
（1）连接好电路闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为___________A，被测电阻Rx的阻值为___________Ω；
（2）接着同学们按电路图测了小灯泡的电阻，最后同学们用多次测量计算出的电阻取平均值做为小灯泡的电阻，小华同学认为这样处理不正确。请你说明理由：___________；
（3）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为 R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到___________端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=_______（用I1、I2、R0等符号表示）。
【答案】 ①. 0.3 ②. 10 ③. 见解析 ④. b ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数0.30A；根据欧姆定律，则未知电阻的阻值
（2）[3]小灯泡的电阻随电压的变化而变化，因此计算平均值毫无意义。
（3）[4][5]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时两电阻并联，电流表测电路的总电流，记录电流表示数为I1；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时Rx被短路，只有R0工作，记录电流表示数I2，由欧姆定律可得电源电压
U=I2R0
两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流
Ix=I1-I2
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压
Ux=U=I2R0
所以待测电阻
27. 小明同学用如图18甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压U额为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）该实验原理为___________；
（2）实验室备有A：“5Ω 1A”、B：“20Ω 0.5A”、C：“50Ω 0.1A”的三个滑动变阻器， 小明应选用___________（选填“A”、 “B”或“C”）滑动变阻器进行实验；
（3）实验中应根据___________（选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光。小明闭合开关，移动变阻器滑片，当灯泡正常发光时， 电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（4）在实验过程中，电流表出现了损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小明跟老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①调节滑动变阻器滑片 P 到适当位置，使电压表的示数为UL=______V；
②保持变阻器滑片P的位置不变，将电压表从灯泡两端拆下，改接到电阻R0两端，读出电压表的读数，记为U0；
③小灯泡额定功率的表达式为P=___________（用UL、U0、R0等符号表示）。
【答案】 ①. P=UI ②. B ③. 电压表示数 ④. 0.6 ⑤. 2.5 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过测量小灯泡的额定电压和额定电流来计算灯泡的额定功率，因此实验原理是P=UI。
（2）[2]实验中，灯泡和滑动变阻器串联，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，则灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
此时电路电流为
则滑动变阻器阻值为
所以选择B滑动变阻器合适。
（3）[3]判断灯泡是否正常发光，观察亮度是不准确的，由题意知灯泡的额定电压，因此应观察电压表示数确定灯泡是否正常发光。
[4]当灯泡正常发光时，电流表指针的位置如图乙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
（4）[5][6]要测灯泡的额定功率，首先要让灯泡正常发光，所以调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电压表的示数为2.5V，达到额定电压。依题意得，灯泡正常发光时，与之串联的定值电阻阻值为R0，两端电压为U0，则电路中电流即灯泡的额定电流为
所以小灯泡额定功率的表达式为
28. 如图所示，是小刚同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。U形管中注入了水，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着质量___________（选填“相等”或“不相等”）的空气，实验中，通过观察U形管中液面___________的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）图乙所示的实验装置___________（选填“c”或“d”）容器中电阻的电流小， 可以用来研究电流通过电阻丝产生的热量与___________的关系；
（3）用图甲所示的实验装置做实验，实验装置___________（选填“a”或“b”）容器中产生的热量较多；在做某次实验中，观察到串联在图甲中电流表的示数如图丙所示，则图甲b容器中定值电阻在2min内产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 相等 ②. 高度差 ③. d ④. 电流 ⑤. b ⑥. 300
【解析】
【详解】（1）[1]根据知，在比热容和质量都相同时，电流产生的热量越多，容器内气体升高的温度越大，所以a、b、c、d四个相同的容器空气的质量应相等。
[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过水面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）[3]图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即，两个5Ω的电阻并联，因为并联分流作用，使d容器的电流小于c容器的电流。
[4]容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。
（3）[5]由图甲知，两电阻串联，电流和通电时间相等，通电一段时间后，装置b容器内电阻大，产生的热量多。
[6]由图丙可知，通过的电流I=0.5A，图甲b容器中定值电阻在2min内产生的热量
图甲b容器中定值电阻在2min内产生热量为300J。
六、计算题（本大题有 3 小题，共 22 分）
29. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，也不计电流表内阻，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。
（1）求电源电压U。
（2）求通过电阻R2的电流I2。
（3）若通电1min，整个电路将消耗多少电能？
【答案】（1）6V；（2）0.5A；（3）288J
【解析】
【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知，电源的电压
U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V
（2）干路电流为0.8A，通过电阻R1的电流为0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.3A＝0.5A
（3）通电时间
t＝1min＝60s
通电1min整个电路将消耗的电能为
W＝UIt＝6V×0.8A×60s＝288J
答：（1）电源的电压为6V；
（2）通过电阻R2的电流I2为0.5A；
（3）通电1min整个电路将消耗的电能为288J。
30. 在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，小灯泡标有“6V；3W”（假设灯丝电阻不变）字样，滑动变阻器标有“20Ω；1A”字样。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当电压表示数为6V时，小灯泡的实际功率。
【答案】（1）12Ω；（2）6Ω；（3）0.75W
【解析】
【详解】解：（1）由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。小灯泡正常发光时的电阻
（2）小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器接入电路的阻值。
（3）电压表的示数为6V时，小灯泡两端的电压
小灯泡的灯丝电阻不变，则小灯泡的实际功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；
（3）小灯泡的实际功率为0.75W。
31. 小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个档位调节，只闭合S3时，为煲汤档，额定功率为440W。求：
（1）电饭锅在煲汤档正常工作时，电路中的电流；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭档工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭档的实际功率；
（3）若电阻R1在保温档和煮饭档时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值。
【答案】（1）2A；（2）1100W；（3）55Ω
【解析】
【详解】解：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流
（2）“1200imp/( kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电饭锅煮饭消耗的电能
电饭锅煮饭挡的实际功率
（3）闭合S3时，为煲汤挡，只有R2的简单电路，R2的阻值
当只闭合开关S2，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；只闭合开关S1和S3，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，即
设电阻R1在保温挡的电压为U1，而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U，所以根据可得
由串联电路的电压规律可得，保温时R1、R2分得的电压之比
由串联分压的规律可得R1、R2的阻值之比为
所以电阻R1的阻值为
答：（1）电饭锅在煲汤档正常工作时，电路中的电流为2A；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭档工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭档的实际功率为1100W；
（3）若电阻R1在保温档和煮饭档时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值为55Ω。A 点的电流 IA/A
B点的电流 IB/A
C 点的电流 IC/A
第一次测量
0.66
0.42
友情提示：请把所有答案填写（涂）到答题卡上！请不要错位、越界答题！
注意：凡是涉及到画图，可先用铅笔画在答题纸上，然后必须用黑色签字笔重描确认，否则无效！
一、单项选择题（本题有 14 小题，每小题2分，共28分。）
1. 下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电脑B. 电熨斗C. 电视机D. 电风扇
【答案】B
【解析】
【详解】AC．电脑、电视机工作时将电能主要转化为机械能、光能等，故AC不符合题意；
B．电慰斗工作将电能主要转化为内能，利用了电流的热效应，故B符合题意；
D．电风扇工作时将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。
故选B。
2. 我们的日常生活中离不开电。下列关于生活中的用电安全做法不合理的是（ ）
A. 发现有人触电，应立即切断电源B. 放风筝时，应远离高压输电线
C. 及时更换绝缘层老化或破损的电线D. 空气开关跳闸后，应立即合上
【答案】D
【解析】
【详解】A．人体是导体，所以有人触电应该立即断开电源，不能直接用手拉开；故A合理，不符合题意；
B．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；在高压线附近放风筝，有可能会发生触电事故，所以应远离高压电线，故B合理，不符合题意；
C．绝缘层老化或破损的电线，容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险，所以应该及时更换破损或老化的电线，故C合理，不符合题意；
D．因为电路有短路或用电器总功率过大，空气开关才跳闸，所以应先检修，检查没有问题后再使空气开关复位，故D不合理，符合题意。
故选D。
3. “二十四扫房子”是过年的传统习俗，寓意辞旧迎新、新岁启航。小明用干绸布擦过穿衣镜后发现镜面上粘上了细小的灰尘。下列对此现象说法正确的是（ ）您看到的资料都源自我们平台，家威鑫 MXSJ663 低至0.3元/份 A. 用摩擦的方法使镜面分子发生转移而带电
B. 干绸布与穿衣镜摩擦的过程中创造了电荷
C. 干绸布与镜面带的是同种电荷
D. 镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体
【答案】D
【解析】
【详解】AB．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故AB错误；
C．干绸布与镜面之后发生了电子的转移，得到电子的显负电，失去电子的显正电，干绸布与镜面带的是异种电荷，故C错误；
D．根据带电体能够吸引轻小物体的性质，镜面上粘上了细小的灰尘主要是因为带电体可以吸弓|轻小物体，故D正确。
故选D。
4. 用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小，下列说法正确的是（ ）
A. 当导体对折后，它的电阻变为原来的两倍
B. 导体在任何情况下电阻都不可能变为零
C. 电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
D. 当通过导体的电压为零时，导体的电阻为零
【答案】C
【解析】
【详解】A．导体电阻与长度和横截面积有关，当导体对折后，长度减半，横截面积变为原来的二倍，所以电阻变为原来的四倍，故A错误；
B．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，故B错误；
CD．电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积和温度有关，与电流、电压无关，故C正确，D错误。
故选C。
5. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关后，电压表示数为6V，电流表示数为1.5A，则右边方框内的电阻连接情况可能是（ ）
A. 1Ω和4Ω的电阻串联B. 6Ω和8Ω欧的电阻并联
C. 10Ω和5Ω的电阻串联D. 12Ω和6Ω的电阻并联
【答案】D
【解析】
【详解】由欧姆定律知道，右边方框内的电阻
AC．串联电路总电阻导体各分电阻之和，当1Ω和4Ω的电阻串联时，其总阻值为
1Ω+4Ω=5Ω
当10Ω和5Ω的电阻串联时，其总阻值为
10Ω+5Ω=15Ω
故AC不符合题意；
BD．并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，当6Ω和8Ω欧的电阻并联时，其总阻值为
当12Ω和6Ω的电阻并联时，其总阻值为
故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
6. 有两只普通白炽灯泡L1、L2，其中L1标有“220V 40W”、 L2标有“110V 40W”。两灯都正常发光时（ ）
A. L2比L1亮B. L1比L2亮C. L1、L2一样亮D. 无法判断
【答案】C
【解析】
【详解】两只普通白炽灯泡L1、L2都正常发光时，两灯的实际功率都等于各自的额定功率，由题意可知，两只普通白炽灯泡的额定功率相等，正常发光时的实际功率相等，则两灯一样亮，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
7. 电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ）
A. 铜导线有绝缘层，所以不怎么热
B. 铜导线不消耗电能，所以不容易热
C. 通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大
D. 铜导线的电阻小， 因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】AB．电炉丝工作过程中，消耗了电能，电能转化为内能，从而使电炉丝和铜导线发热。而电炉丝比导线更热，主要与通过的电流大小、电阻大小以及通电时间有关，而与传热快慢、有无绝缘层没有直接关系，故AB不符合题意；
CD．因为电炉丝的电阻比铜导线的电阻大，根据Q=I2Rt可知，在电流、时间相等的条件下，电阻大的产生的热量多。由于电炉丝和连接的铜导线串联在电路中，所以电炉丝中的电流与导线中的电流一样大，当通电时间相同，且R电炉丝>R导线，根据Q=I2Rt可知，相同时间内铜导线产生的热量小于电炉丝产生的热量，故D符合题意，C不符合题意。
故选D。
8. 串联电路是电学中最基础的电路。如图2所示， 电源电压为3V，闭合开关 S，小灯泡 发光较暗、L2发光较亮， 电压表示数为2V。则下列分析正确的是（ ）
A. 灯泡L1两端的电压是2V
B. 通过灯泡 L2的电流比L₁的电流大
C. 此时灯泡L1和 L2的电阻之比是 1∶2
D. 此时灯泡 L1和 L2的功率之比是2∶1
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，由电压表的示数可知，灯泡L2两端的电压是2V，灯泡L1两端的电压是
故A错误；
B．因串联电路中各处的电流相等，所以通过灯泡 L2的电流与L₁的电流相等，故B错误；
C．串联电路电阻之比等于分得电压之比，则
故C正确；
D．灯泡 L1和 L2的功率之比
故D错误。
故选C。
9. 为方便居民日常生活，滨海县城多个小区配备了自动售货机，可通过手机扫码（闭合S1）或投币（闭合S2）两种方法启动电动机完成自动售货。当光线较暗时，光控开关S3自动闭合，灯泡开始照明。符合上述情境的电路设计是（ ）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】开关与被控制的用电器并联，由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，说明两开关并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
10. 在某段时间内，小明家只有以下三个用电器在正常工作：节能灯“220V 22W”， 电热水袋“220V 220W”，绞肉机“220V 220W”（电动机线圈电阻为2Ω）。下列说法错误的是（ ）
A. 此时干路的总电流为2.1A
B. 工作 20s， 电热水袋和绞肉机产生的热量均为 4400J
C. 绞肉机由于发热消耗的电功率为2W
D. 绞肉机工作 20s消耗的电能为4400J
【答案】B
【解析】
【详解】A．节能灯正常工作电流
电热水袋正常工作的电流
绞肉机正常工作的电流
此时干路的总电流
故A正确，不符合题意；
BD．电热水袋产生的热量
绞肉机工作20s消耗的电能
因为绞肉机消耗的电能，一部分转化为内能，一部分转化为机械能，则绞肉机产生的热量小于4400J，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意；
C．绞肉机由于发热消耗的电功率
故C正确，不符合题意。
故选B。
11. 如图所示是元件A 和B的 U-I图像，下列说法正确的是（ ）
A. 当元件A 两端的电压为4V时，
B. 元件B两端的电压与通过它的电流成正比
C. 将A 和 B 并联接入电压为6V的电源两端，干路中的电流为0.3A
D. 将A 和B串联接入某电源两端， 电路中电流为0.25A，则电路的总电阻为36Ω
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，当元件A两端的电压为4V时，通过它4V的电流为0.2A，则
故A错误；
B．由图可知，B的U-I图像是一条曲线，说明通过元件B的电流与它两端的电压不成正比，故B错误；
C．由图可知，将A和B并联接入电压为6V的电源两端，此时通过A、B的电流均为0.3A，由并联电路的电流特点可知，干路中的电流为
故C错误；
D．由图可知，将A和B串联接入某电源两端，电路中的电流为0.25A时，A两端的电压为5.0V，B两端的电压为4.0V，由串联电路的电压特点可知电源电压
则电路的总电阻为
故D正确。
故选D。
12. 如图所示是小明设计的一个质量测量仪，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A. 放重物时，小灯泡L的亮度变大
B. 重物的质量越大，电路消耗的总功率越大
C. 重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D. 本装置用电压表的示数指示重物的质量，更符合人们的思维习惯
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮；放重物时，变阻器连入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，所以小灯泡L的亮度变小，故A错误；
B．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，由P=UI可知电路消耗的总功率越小，故B错误；
CD．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，由可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，灯泡两端电压越小，由串联分压可知变阻器两端电压越大，即电压表的示数越大，因此用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故C错误，D正确。
故选D。
13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值R1随温度t的增大而减小。用R1探测某处温度变化，则下列结论中正确的是（ ）
A. 温度升高时， 电压表示数增大
B. 温度升高时， 电流表示数减小
C. 温度降低时， 电压表与电流表示数之比变大
D. 温度降低时， 电阻R在相同时间内产生的热量增多
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，电压表测热敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当温度升高时，R1的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，R1两端的电压即电压表示数减小，故AB错误；
CD．同理可知，温度降低时，R1的阻值变大，电路中的电流变小；根据可知，电压表与电流表示数比值为R的阻值的大小，所以电压表与电流表示数比值变大；根据Q=I2Rt可知电阻R在相同时间内产生的热量减少，故C正确，D错误。
故选C。
14. 如图甲所示，电源电压12V保持不变，闭合开关S后，当滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，小灯泡的U关系图象如图乙所示，当滑片P在最左端时，小灯泡正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
B. 小灯泡正常发光时的电阻为3Ω
C. 小灯泡的额定电压为3V
D. 小灯泡正常发光1min，电流所做的功为24J
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片P位于最右端时，接入电路中的电阻最大，电路的电流最小，由图乙可知，灯泡两端的电压
UL=3V
电路中的电流
I=IL=1.0A
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压
UR=U﹣UL=12V﹣3V=9V
由可得，滑动变阻器的最大阻值
故A正确；
BC．由题意可知，当滑片P位于最左端时，小灯泡正常发光，此时变阻器接入电路中的电阻为零，通过灯泡的电流最大，由图乙可知，灯泡两端的电压为12V，电流为2.0A，即小灯泡的额定电压为12V，小灯泡正常发光时的电阻为
故BC错误；
D．小灯泡正常发光1min，电流所做的功
W=ULILt=12V×2.0A×60s=1440J
故D错误。
故选A。
二、填空题（本题有 6 小题，每空 1 分， 共 12 分。）
15. 家庭电路中洗衣机、电冰箱等用电器之间是___________联的，小明发现家中多个用电器正常工作时，如图的电能表的指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为___________kW·h。
【答案】 ①. 并 ②. 0.03
【解析】
【详解】[1]各个家用电器之间的工作互不影响，用电器之间是并联的。
[2]这段时间内电路消耗的电能
这段时间内电路消耗的电能。
16. 如图是练习使用测电笔的两种情形，图 _____的方法是正确的。小林家中的四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，可能是 _____（选填“灯全部烧坏”、“进户线零线开路”或“室内某处短路”）。
【答案】 ①. 甲 ②. 进户线零线开路
【解析】
【详解】[1][2]测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；四盏灯突然全部熄灭了，经检查，保险丝完好，这说明电路出现了断路现象；用测电笔测试室内各处电路时氖管均发光，这说明室内各处电路与火线之间是接通的，所以故障可能是进户线零线开路。
17. 如图所示电源电压恒定，当闭合S1，断开S2时，电压表示数为4V；当闭合S2，断开S1时，电压表示数为6V，则此时灯L1两端电压为 ___________V。若同时闭合S1、S2，电压表示数为 ___________V。
【答案】 ①. 4 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]当闭合S1，断开S2时，两灯串联，电压表测L1两端电压，即：U1=4V；闭合S2，断开S1时，两灯仍串联，此时L1两端电压不变，仍为4V；电压表测电源电压，即：U=6V；若同时闭合S1、S2，L2短路，电路为L1的简单电路，电压表测电源电压，所以电压表示数为6V。
18. 电源电压不变， ， 。当S1、S2都闭合时，甲、乙都是电压表，则 ______ ；当S1闭合，S2断开时，甲、乙都是电流表，则 ______。
【答案】 ①. 3:5 ②. 5:2
【解析】
【详解】[1]当、都闭合，甲、乙都是电压表时，、串联，甲电压表测量R2，甲电压表测量R2，根据欧姆定律及串联分压有
[2]当闭合，断开时，甲、乙都是电流表，两电阻并联，甲电流表测量干路电流，乙电流表测量R2电流，通过支路的电流为
通过支路的电流为
所以
19. 某款手机的电池容量为4000mA·h，电压为4.0V，快充时的功率为100W，如果不考虑快充时的电能损耗，把这款手机电池从电量0%充到100%， 需要的时间是___________min，电池充电过程中，是把电能转化为___________能。
【答案】 ①. 9.6 ②. 化学
【解析】
【详解】[1]快充时消耗的电能
W=UIt=4.0V×4000mA·h=4V×4A×3600s=57600J=0.016kW·h
快充功率
P=100W=0.1kW
由得快充需要的时间
[2]电池在充电过程中，消耗电能转化为电池的化学能。
20. 如图电路电流表量程为0~0.6A，灯泡L为“12V 6W”，滑动变阻器为“40Ω 1A”。只闭合S1，在滑动变阻器可调范围内滑动滑片，绘制了电流表示数与滑动变阻器接入阻值变化关系的图像（图乙）； 只闭合S2时，在滑动变阻器可调范围内滑动滑片，绘制了电压表与电流表的示数变化图像（图丙）。图丙中a点的电压值为___________V，只闭合 S2时电路最大电功率为 ___________W。
【答案】 ①. 9 ②. 9
【解析】
【详解】[1][2]只闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器为“40Ω 1A”，根据P=UI可知灯泡的额定电流
故电路中的最大电流为
I=IL=0.5A
从图乙可知此时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑=IR滑=0.5A×6Ω=3V
根据串联电路的电压特点可知，电源电压
U=UL+U滑=12V+3V=15V
只闭合S2时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；从图丙可知，电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器两端的电压为12V；根据串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压
UR=U-U滑′=15V-12V=3V
根据欧姆定律可知，定值电阻的阻值
电路电流表量程为0~0.6A，此时电路中的最大电流为0.6A；根据欧姆定律可知，电路总电阻
滑动变阻器接入电路的阻值
R滑″=R总-R=25Ω-10Ω=15Ω
根据欧姆定律可知，此时滑动变阻器两端的电压
U滑″=I″R滑″=0.6A×15Ω=9V
故U-I图像中a点的电压值为9V；综上可知，上述变化中，滑动变阻器接入电路的最小阻值为6Ω，电路中的电流最大为0.6A。电路最大电功率
P=UI″=15V×0.6A=9W
三、作图题（每小题2分， 共 4 分。）
21. 请用笔画线代替导线，将图中开关和灯正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如下图所示：
22. 如图所示，当闭合开关S后，两电表指针偏转正常，请在虚线框内分别天上电源或电灯的符号。
【答案】
【解析】
【详解】根据电流表和电压表的正负接线柱可知，电源在下面位置，右边为负极，上面为电灯，如下图所示：
四、简答题（本题共 4 分。）
23. 细心的同学都能够注意到在夜晚用电高峰的时候，家里的电灯都会变得比正常发光时暗一些，请结合自己所学的电功率相关知识，解释电灯变暗的原因。
【答案】见解析
【解析】
【详解】在用电的高峰期，由于并入电路中的用电器增多，电路总电阻变小，由欧姆定律可知，干路中的电流变大；由于用电器与输电线是串联的，输电导线也有电阻，当其电流变大时，其分得的电压就变大，又知电源电压220V不变，灯泡两端的电压就变小，根据可知，灯的实际功率比正常工作的功率小，所以发光要变暗些。
五、实验探究题（本题共5小题，每空1分，共30分。 ）
24. 为了探究并联电路的电流规律，小星同学设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）连接电路时， 开关应处于___________状态；
（2）图乙实物图中， 电流表测量图甲中___________处电流（选填“A”、“B”或“C”）；
（3）在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，出现该现象的原因是___________；
（4）在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，则电流表的示数为___________A；
（5）小星接着测量 A、B两处电流并把数据记录在表中，如下表所示。他便得出结论：在并联电路中，干路电流___________各支路电流之和（选填“大于”、“小于”或“等于”）； 同组的小王认为实验次数太少，应该更换___________规格的小灯泡重复多次实验（选填“不同”或“相同”）。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 电流表使用前没有调零 ④. 0.24 ⑤. 等于 ⑥. 不同
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）[2]在图乙中，电流表在干路上，即电流表测量图甲中A处的电流。
（3）[3]在测量电流的过程中，闭合开关前电流表的指针出现了如图丙所示的情况，说明电流表使用前没有调零。
（4）[4]在排除故障后，电流表测量C处电流的示数如图丁所示，分度值0.02A，电流表的示数为0.24A。
（5）[5]由表中数据可知
IA=IB+IC
可得结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
[6]为了避免偶然性，寻找普遍性规律，应该更换不同规格的小灯泡重复多次实验。
25. 小宇设计了如图所示电路图，探究“电流与电阻的关系”。现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和 30Ω各一个）、 电流表（0~0.6A）、 电压表（0~15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。
（1）用笔画线代替导线将图甲实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片 P向左移动，电路中电流变大，导线不得交叉） ；（ ）
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障可能为___________；
（3）实验过程中，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时眼睛应注意观察___________（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（4）图乙是小组根据测得的实验数据所绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为___________V； 当R的电阻由5Ω更换为10Ω时， 闭合开关后， 滑动变阻器的滑片应向______端滑动；
（5）分析图像可以得出的实验结是___________；
（6）实验中不断需要更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施___________。
【答案】 ①. ②. 定值电阻断路 ③. 电压表 ④. 3 ⑤. 右 ⑥. 当定值电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑦. 可以用电阻箱代替定值电阻做实验
【解析】
【详解】（1）[1]滑动变阻器需要串联在电路中，且一上一下，要求滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中电流变大，说明滑动变阻器的滑片P向左移动时，有效接入的电阻变小，这样电路中的电流才会变大，故接入的是滑动变阻器的左下方接线柱，用一根导线将滑动变阻器的左下方接线柱与定值电阻的右端接线柱相连，故如图所示：
（2）[2]电流表几乎无示数，说明电路发生了断路，发现电压表示数接近于电源电压，说明与电压表并联的定值电阻断路。
（3）[3]在探究电流与电阻的关系实验中，需要控制电压一定，因此当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时应注意观察电压表示数。
（4）[4][5]根据图乙可知，R两端的电压为
U=IR=0.6A×5Ω=3V
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压，电阻越大，分得的电压越大，故闭合开关后，定值电阻两端的电压变大，而探究电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变；故需要将滑动变阻器的滑片向右滑动，这样滑动变阻器分担的电压会变大，电压表的示数变小。
（5）[6]从图像可知，是反比例函数，故结论为当定值电阻两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（6）[7]实验中不断需要更换电阻，比较麻烦，那么在实验室中，阻值能够变化的，并且能够知道阻值的，可以选择电阻箱，故可以用电阻箱代替定值电阻做实验。
26. 小明用图甲所示的“伏安法”测未知电阻的阻值， 电源电压保持不变。
（1）连接好电路闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到某处时，电压表的示数为3V，电流表的示数如图乙所示，读数为___________A，被测电阻Rx的阻值为___________Ω；
（2）接着同学们按电路图测了小灯泡的电阻，最后同学们用多次测量计算出的电阻取平均值做为小灯泡的电阻，小华同学认为这样处理不正确。请你说明理由：___________；
（3）若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻 Rx的阻值，实验电路如图丙所示（滑动变阻器最大阻值为 R0，电源电压未知且不变）。请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数I1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到___________端，记录电流表示数I2；
③写出待测电阻的表达式：Rx=_______（用I1、I2、R0等符号表示）。
【答案】 ①. 0.3 ②. 10 ③. 见解析 ④. b ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图乙知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数0.30A；根据欧姆定律，则未知电阻的阻值
（2）[3]小灯泡的电阻随电压的变化而变化，因此计算平均值毫无意义。
（3）[4][5]闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，此时两电阻并联，电流表测电路的总电流，记录电流表示数为I1；闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到b端，此时Rx被短路，只有R0工作，记录电流表示数I2，由欧姆定律可得电源电压
U=I2R0
两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流
Ix=I1-I2
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压
Ux=U=I2R0
所以待测电阻
27. 小明同学用如图18甲所示的电路测量小灯泡的额定功率，其中电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压U额为2.5V（灯丝电阻约为10Ω）。
（1）该实验原理为___________；
（2）实验室备有A：“5Ω 1A”、B：“20Ω 0.5A”、C：“50Ω 0.1A”的三个滑动变阻器， 小明应选用___________（选填“A”、 “B”或“C”）滑动变阻器进行实验；
（3）实验中应根据___________（选填“灯泡亮度”、“电压表示数”或“电流表示数”）确定灯泡是否正常发光。小明闭合开关，移动变阻器滑片，当灯泡正常发光时， 电流表指针的位置如图乙所示，则小灯泡的额定功率为___________W；
（4）在实验过程中，电流表出现了损坏，为了测出该小灯泡的额定功率，小明跟老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①调节滑动变阻器滑片 P 到适当位置，使电压表的示数为UL=______V；
②保持变阻器滑片P的位置不变，将电压表从灯泡两端拆下，改接到电阻R0两端，读出电压表的读数，记为U0；
③小灯泡额定功率的表达式为P=___________（用UL、U0、R0等符号表示）。
【答案】 ①. P=UI ②. B ③. 电压表示数 ④. 0.6 ⑤. 2.5 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中通过测量小灯泡的额定电压和额定电流来计算灯泡的额定功率，因此实验原理是P=UI。
（2）[2]实验中，灯泡和滑动变阻器串联，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω，则灯泡正常发光时滑动变阻器的电压为
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
此时电路电流为
则滑动变阻器阻值为
所以选择B滑动变阻器合适。
（3）[3]判断灯泡是否正常发光，观察亮度是不准确的，由题意知灯泡的额定电压，因此应观察电压表示数确定灯泡是否正常发光。
[4]当灯泡正常发光时，电流表指针的位置如图乙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，因此电流表的示数为0.24A，则小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.24A=0.6W
（4）[5][6]要测灯泡的额定功率，首先要让灯泡正常发光，所以调节滑动变阻器滑片P到适当位置，使电压表的示数为2.5V，达到额定电压。依题意得，灯泡正常发光时，与之串联的定值电阻阻值为R0，两端电压为U0，则电路中电流即灯泡的额定电流为
所以小灯泡额定功率的表达式为
28. 如图所示，是小刚同学在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”的实验装置。U形管中注入了水，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着质量___________（选填“相等”或“不相等”）的空气，实验中，通过观察U形管中液面___________的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）图乙所示的实验装置___________（选填“c”或“d”）容器中电阻的电流小， 可以用来研究电流通过电阻丝产生的热量与___________的关系；
（3）用图甲所示的实验装置做实验，实验装置___________（选填“a”或“b”）容器中产生的热量较多；在做某次实验中，观察到串联在图甲中电流表的示数如图丙所示，则图甲b容器中定值电阻在2min内产生的热量是___________J。
【答案】 ①. 相等 ②. 高度差 ③. d ④. 电流 ⑤. b ⑥. 300
【解析】
【详解】（1）[1]根据知，在比热容和质量都相同时，电流产生的热量越多，容器内气体升高的温度越大，所以a、b、c、d四个相同的容器空气的质量应相等。
[2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过水面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
（2）[3]图乙装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即，两个5Ω的电阻并联，因为并联分流作用，使d容器的电流小于c容器的电流。
[4]容器内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系。
（3）[5]由图甲知，两电阻串联，电流和通电时间相等，通电一段时间后，装置b容器内电阻大，产生的热量多。
[6]由图丙可知，通过的电流I=0.5A，图甲b容器中定值电阻在2min内产生的热量
图甲b容器中定值电阻在2min内产生热量为300J。
六、计算题（本大题有 3 小题，共 22 分）
29. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，也不计电流表内阻，电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。
（1）求电源电压U。
（2）求通过电阻R2的电流I2。
（3）若通电1min，整个电路将消耗多少电能？
【答案】（1）6V；（2）0.5A；（3）288J
【解析】
【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知，电源的电压
U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V
（2）干路电流为0.8A，通过电阻R1的电流为0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.3A＝0.5A
（3）通电时间
t＝1min＝60s
通电1min整个电路将消耗的电能为
W＝UIt＝6V×0.8A×60s＝288J
答：（1）电源的电压为6V；
（2）通过电阻R2的电流I2为0.5A；
（3）通电1min整个电路将消耗的电能为288J。
30. 在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，小灯泡标有“6V；3W”（假设灯丝电阻不变）字样，滑动变阻器标有“20Ω；1A”字样。求：
（1）小灯泡正常发光时的电阻；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当电压表示数为6V时，小灯泡的实际功率。
【答案】（1）12Ω；（2）6Ω；（3）0.75W
【解析】
【详解】解：（1）由电路图知，小灯泡与滑动变阻器串联在电路中，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。小灯泡正常发光时的电阻
（2）小灯泡正常发光时，变阻器两端的电压
据串联电路的分压特点有
解得，变阻器接入电路的阻值。
（3）电压表的示数为6V时，小灯泡两端的电压
小灯泡的灯丝电阻不变，则小灯泡的实际功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为6Ω；
（3）小灯泡的实际功率为0.75W。
31. 小明家的电饭锅，额定电压220V，简化电路如图甲。发热电阻R1、R2阻值不随温度变化，操作开关S1、S2、S3的通断（S1、S2不会同时闭合），可实现煮饭、煲汤、保温三个档位调节，只闭合S3时，为煲汤档，额定功率为440W。求：
（1）电饭锅在煲汤档正常工作时，电路中的电流；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭档工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭档的实际功率；
（3）若电阻R1在保温档和煮饭档时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值。
【答案】（1）2A；（2）1100W；（3）55Ω
【解析】
【详解】解：（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流
（2）“1200imp/( kW·h)”表示电路中每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电饭锅煮饭消耗的电能
电饭锅煮饭挡的实际功率
（3）闭合S3时，为煲汤挡，只有R2的简单电路，R2的阻值
当只闭合开关S2，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，电饭煲处于保温挡；只闭合开关S1和S3，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，电饭煲处于煮饭挡；电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1：9，即
设电阻R1在保温挡的电压为U1，而电阻R1在煮饭挡的电压等于电源电压U，所以根据可得
由串联电路的电压规律可得，保温时R1、R2分得的电压之比
由串联分压的规律可得R1、R2的阻值之比为
所以电阻R1的阻值为
答：（1）电饭锅在煲汤档正常工作时，电路中的电流为2A；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭档工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭档的实际功率为1100W；
（3）若电阻R1在保温档和煮饭档时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值为55Ω。A 点的电流 IA/A
B点的电流 IB/A
C 点的电流 IC/A
第一次测量
0.66
0.42
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