2022-2023学年湖南省长沙市岳麓区九年级上学期物理第二次月考试题及答案

这是一份2022-2023学年湖南省长沙市岳麓区九年级上学期物理第二次月考试题及答案，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 中华文明源远流长，博大精深，古诗词是我国传统文化瑰宝，有的优美词句还与我们物理知识有着联系，下列词句与对应的物理知识叙述正确的是（ ）
A. “清寒小雪前”，雪的温度很低，它的内能为零
B. “沙暖睡鸳鸯”，同水相比，沙比热容大一些
C. “春江水暖鸭先知”，说明温度越高，分子运动越剧烈
D. “大地阳和暖气生”，大地内能的增加是太阳通过做功的方式实现的
【答案】C
【解析】
【详解】A．一切物体在任何温度下都有内能，雪的温度虽然很低，但是仍然具有内能，故A错误；
B．相同质量和水和沙子相比，吸收相同的热量，由于水的比热容较大，所以水温升高幅度较小，因此水温较低；而沙石比热容小于水，所以沙滩升温幅度较大，因此沙滩温度较高，导致“沙暖睡鸳鸯”，故B错误；
C．组成物质的分子都在不停的做无规则的热运动，温度越高，分子热运动越剧烈，故C正确；
D．大地吸收热量，内能增加，通过热传递的方式实现的，故D错误。
故选C。
2. 如图所示的用电器工作时主要将电能转化为机械能的是（ ）
A. 台灯B. 电视机
C. 洗衣机D. 电饭锅
【答案】C
【解析】
【详解】A．台灯工作时将电能转化为内能和光能，故A不符合题意；
B．电视机工作时主要把电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．洗衣机是把电能转化为机械能的装置，故C符合题意；
D．电饭锅是把电能转化为内能的装置，故D不符合题意。
故选C。
3. 如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知（ ）
A. 锌片是正极，盐水电池电压为3V
B. 锌片是负极，盐水电池电压为0.6V
C. 铜片是正极，盐水电池电压为3V
D. 铜片是负极，盐水电池电压为0.6V
【答案】B
【解析】
【详解】锌片与电压表的负接线柱相连，是盐水电池的负极，此时电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，故电池的电压
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
4. 现代生产、生活中需要各种各样的材料，下列说法正确的是（ ）
A. 橡胶、钢、塑料都是很好的绝缘材料
B. 半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，可以制作二极管、三极管
C. 超导体是一种电阻超级大的材料
D. 导体的电阻与其两端的电压成正比，与通过它的电流成反比
【答案】B
【解析】
【详解】A．橡胶、塑料是绝缘体，而钢是导体，故A错误；
B．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一些特殊的物理性质，可制作二极管、三极管，故B正确；
C．超导体是指某些材料当温度降低某个值时，电阻突然为0，故C错误；
D．导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故D错误。
故选B。
5. 图所示的电路中，电阻阻值R1U2B. U1I2D. I1=I2
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图可知，两电阻并联，根据并联电路电压特点可知，U1=U2，故AB错误；
CD．两电阻两端的电压相等，I1R1=I2R2，由于R1I2，故C正确，D错误。
故选C。
6. “节能减排”已引起全球的关注，很多国家倡导使用电动车来替代“燃油车”，不过续航里程却是电动车让人头痛的地方，有网友想了一个办法：在电动车的前轮上装一个发电机，一边走一边发电，然后给蓄电池充电，蓄电池再带动后轮的电动机转动，这样就可以无限行驶了。关于这位网友的想法，下列说法正确的是（ ）
A. 想法正确，因为发电机工作时能把机械能全部转化为电能，没有能量损失
B. 想法正确，因为给富电池充电时能把电能全部转化为化学能，没有能量损失
C. 想法正确，蓄电池带动电动机转动时，能把电能全部转化为机械能，没有能量损失
D. 想法不正确，因为该网友的想法不符合能量守恒定律
【答案】D
【解析】
【详解】电动车在前进时会消耗电能，电能转化为机械能；在电动车的前轮上装一个发电机一边走一边发电，一部分机械能会转化为电能；消耗的电能一部分转化为机械能，机械能的一部分转化为电能，所以消耗的电能要大于所发的电能，当蓄电池的电能消耗完毕后，电动车就不能前进了，所以这位网友的说法是错误的，违背了能量守恒定律，故ABC错误，D正确。
故选D。
7. 如图所示，电源电压为3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V．下列选项符合题意的是
A. 电压表测两端电压B. 、组成并联电路
C. 若开关断开，电压表示数为0D. 、电阻之比2：1
【答案】D
【解析】
【详解】ABD．由图知，开关闭合后，电阻R1、R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，其大小U1=2V；由串联电路分压可知电阻R2两端的电压为：
U2=U-U1=3V-2V=1V
因为串联电路电压比等于电阻比，则
R1：R2=U1：U2=2V：1V=2：1，故AB错误，D正确；
C．若开关断开，电压表直接串联在电路中，测量电源电压，示数不为0．
8. 如图甲为某调光台灯，乙为该调光台灯的简单电路图，在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向右移动时，灯泡的亮度变亮，则下列方法中正确的是（ ）
A. A接M，B接NB. C接M，D接N
C. A接M，D接ND. B接M，C接N
【答案】C
【解析】
【详解】AD．滑动变阻器在使用时采用一上一下的接线方式。全部接在滑动变阻器上方接线柱或下方接线柱，移动滑片时均不能起到改变阻值大小的作用。故AB错误；
C．当A接M，D接N时，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，阻值变小，该串联电路的电流变大，小灯泡变亮。故C正确；
D．当B接M，C接N时，滑片P向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长，阻值变大，该串联电路的电流变小，小灯泡变暗。故D错误。
故选C。
9. 如图所示，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从中点向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）

A. 电流表A的示数变小，电流表A1的示数不变，电压表V的示数变大
B. 电流表A的示数变小，电流表A1的示数变小，电压表V的示数不变
C. 电压表V的示数与电流表A示数的比值变小
D. 电压表V的示数与电流表A1示数的乘积不变
【答案】D
【解析】
【详解】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R1支路的电流，电压表测电源的电压；由于电源电压不变，则滑片移动时，电压表示数不变；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，滑片移动时通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，接入电路中的电阻变大，由可知，该支路的电流变小，则干路中的电流变小，即电流表A示数变小。
A．电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，故A错误；
B．电流表A1的示数不变，故B错误；
C．电压表V示数不变，电流表A示数变小，电压表V的示数与电流表A示数的比值变大，故C错误；
D．电压表V的示数与电流表A1的示数都不变，电压表V的示数与电流表A1示数的乘积不变，故D正确。
故选D
10. 某小灯泡正常工作时的电压为6V，通过它的电流为0.5A，若把该小灯泡接在电压为9V的电路上正常工作，应（ ）
A. 给它并联一个6Ω的电阻
B. 给它串联一个12Ω的电阻
C. 给它串联一个6Ω的电阻
D. 给它并联一个12Ω的电阻
【答案】C
【解析】
【详解】灯泡正常发光时的电压UL＝6V，要使灯泡在9V的电源上正常发光应串联一个电阻分压；根据串联电路中总电压等于各分电压之和可得，串联电阻两端的电压
UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V
根据串联电路中各处的电流相等可知电路中的电流
I＝IL＝0.5A
根据欧姆定律可得，串联电阻的阻值
R＝Ω
故C符合题意，故ABD不符合题意。
故选C。
11. 如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（ ）

A. 塑料板是绝缘体
B. 摩擦过程中创造了电荷
C. 摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D. 木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
【答案】AD
【解析】
【详解】A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A正确；
B．电荷不能被创造，只是电荷发生了转移，故B错误；
C．用丝绸去摩擦塑料板，摩擦后，电荷发生了转移，它们带上了不同的电荷，故C错误；
D．木屑留在塑料板上，是由于塑料板带上电，它能吸引轻小物体，故D正确。
故选AD。
12. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关后，在滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端的过程中，电压表示数与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图象信息，下列说法正确的是（ ）

A. R的阻值是6Ω
B. 滑动变阻器的最大阻值是18Ω
C. 电源电压为9V
D. 当滑片P在中点时，电流表的示数是0.6A
【答案】AC
【解析】
【详解】由图甲可知R和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压。
AC．当滑片P滑到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω，此时电路总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，由图乙可知最大电流为I1＝1.5A，此时对应的电压表示数为9V，即电源电压为U＝9V，由欧姆定律可知定值电阻R的阻值为
故AC正确；
B．当滑片P滑到b端时，滑动变阻器的阻值最大，此时电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小；由图乙可知最小电流为I2＝0.5A，此时电压表示数为3V，即R两端的电压为UR＝3V，由串联电路的电压特点可知此时滑动变阻器两端的电压为
UP＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V
由欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
D．当滑片P在中点时，则滑动变阻器接入电路的电阻为
则电路的总阻值为
R总＝R+R′＝6Ω+6Ω＝12Ω
电流表的示数为
故D错误。
故选AC。
二、填空题（本大题共5小题，10空，每空2分，共20分）
13. 吸烟有害人体健康，我国很多城市出台比较严厉的《公共场合控制吸烟条例》，将全国推行公共场合禁烟，从物理学角度看，吸烟者“吞云吐雾”时会波及周围人群，这是由于分子在不停地做________运动造成的。汽车的发动机选用水做冷却剂，主要是由于水的比热容较大的缘故，5千克的水，温度升高5℃，吸收的热量为_________J[c水=4.2×103J/(kg·℃)]。
【答案】 ①. 无规则 ②. 1.05×105
【解析】
【详解】[1]由于分子永不停息地无规则运动，所以吸烟时周围的人都能闻到烟的味道，这是扩散现象。
[2]5千克的水，温度升高5℃，吸收的热量为
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×5℃=1.05×105J
14. 如图所示是小新家的电能表，电能表此时的示数是 ________ kW·h，当单独打开某用电器工作5min，电能表转动60圈，则此时该用电器消耗的电能是 ________ kW·h。
【答案】 ①. 951.6 ②. 0.1
【解析】
【详解】[1]电能表示数最后一位为小数点后一位，单位为，所以此时电能表的示数为。
[2]电能表消耗的电能
15. “新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员，需要隔离，为此，综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响，条带在电路的作用相当于_________（选填“用电器”或“开关”）。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯L处发生_________。

【答案】 ①. 开关 ②. 断路
【解析】
【详解】[1]由题意可知，图乙大门一旦被打开，灯亮、电铃响，同时条带也被拉开，大门没打开时，灯不会亮，电铃不会响，条带插在两电池中间，这说明了，条带在电路的作用是相当于开关。
[2]从图乙可以看到，灯泡L和电铃并联在电路中，某次测试发现，把大门打开，相当于开关闭合，电路接通，电铃响而灯不亮，假设是灯L处发生短路，这相当于有一条导线并联在灯L的两端，电流直接流过这条导线，没有电流流过灯泡L和电铃，电铃不响，灯不亮，与题意不符合，假设不成立，假设是灯L断路，那么没有电流流过灯泡L，灯L不亮，有电流流过电铃，电铃会响，与题意符合，假设成立，所以故障可能是灯L处发生断路。
16. 如图1所示，是电阻甲、乙的I﹣U图像，如图2、如图3所示是它们的部分电路连接示意图。若图2中的电压U＝3V，则此时乙的电阻为_________Ω；若图3中的电压U＝2V，则此时干路电流为_________A。

【答案】 ①. 10 ②. 0.6
【解析】
【详解】[1]由图2可知，两电阻串联，由图1可知，当电路中的电流I＝0.2A时，U甲＝1V、U乙＝2V，满足总电压U为3V，根据可得此时乙的电阻
[2]图3中，两电阻并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可得它们两端的电压相等，为2V，由图1可知，当电压U＝2V时，I甲＝0.4A、I乙＝0.2A，则干路总电流为
I′＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A
17. 如图所示，电源电压可以调节，R1标有“20Ω 1.0A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样。只闭合开关S时，调节电源电压，在保证电路安全的条件下，R1、R2两端的电压之比为U1∶U2=_________；当断开开关S，闭合S1、S2时，为了不损坏电阻，调节电源电压，电流表的最大示数是_________A。

【答案】 ①. 4∶3 ②. 1.05
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S时，根据电流的流法，可知，两电阻串联接入电路，调节电源电压，保证电路的安全，根据串联电路的分压特点，可知
代入数据，可得
R1、R2两端的电压之比为U1∶U2为4∶3。
[2]当断开开关S，闭合S1、S2时，根据电流的流法可知，两电阻并联接入电路，调节电源电压，并且不损坏电阻，电流表的示数最大，电流表是在干路，测总电流，根据欧姆定律可知，两电阻并联，电路的总电阻阻值是稳定的，只需要电源电压达到最大值，并且不损坏电阻；R1标有“20Ω 1.0A”字样，R2标有“15Ω 0.6A”字样，假设R1的电流达到了最大，为1.0A，则R1的电压为
根据并联电路电压规律，R2的电压也为20V，流过R2的电流为
这电流不安全，会损坏R2，假设不成立；假设R2的电流达到了最大，为0.6A，则R2的电压为
根据并联电路的电压规律，R1的电压也为9V，流过R1的电流为
这电流安全，不会损坏R1，假设成立；综上所述，流过R1的电流应该为0.45A，流过R2的电流应该为0.6A，电流表的最大示数为
电流表的最大示数为1.05A。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
18. 在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求：①闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗；②电压表测量滑动变阻器两端的电压。
（ ）
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，当闭合电键S后，向左移动滑动变阻器的滑片P，小灯变暗，说明滑动变阻器的接入阻值会影响灯泡的明暗，则滑动变阻器与灯泡串联，且当滑片向左滑动时由于灯泡变暗，则电路电流变小，由欧姆定律可知电路电阻变大，则滑动变阻器接入阻值变大，则滑动变阻器下端接右，电压表测量滑动变阻器两端电压，则电压表与滑动变阻器并联且保证“正进负出”，电源为两节干电池，则电源电压最大为3V，故电压表选择小量程，作图如下
19. 如图所示，是物理兴趣小组设计的“电子身高测量仪”的部分电路图（不完整），只要将一个电压表并联在电路中的R或R0两端即可进行身高的测量。请你把电压表正确接入电路中，要求身高越高，电压表的示数越大。（其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器，电源电压不变）

【答案】
【解析】
【详解】从图中可以看到，闭合开关S后，根据电流的流法可知，电路中的R和R0串联接在电路；将一个电压表并联在电路中的R或R0两端即可进行身高的测量，并且要求身高越高，电压表的示数越大，从图中可以看到，身高越高时，滑动变阻器R接入电路的阻值越大，根据串联电路的分压特点，变阻器R两端的电压会越大，定值电阻R0的电压会越小，电压表并联在R两端则示数越大，并联在R0两端则示数越小，那么电压表应该并联在R两端，如下图所示：

四、实验题（本大题共4小题，每空2分，共26分）
20. 在探究影响导体电阻大小的因素时，小明作出了如下猜想：
导体的电阻可能与①导体的长度、②导体的横截面积、③导体的材料有关。实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如下表所示。
（1）按照如图所示的实验电路，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察______来比较导体电阻的大小。
（2）为了验证上述猜想①，应该选用编号_______两根电阻丝分别接入电路进行实验。
（3）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，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟_______有关。
【答案】 ①. 电流表示数 ②. A和B ③. 材料
【解析】
【详解】(1)[1]在M、N之间分别接上不同的导体，根据可知，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
(2)[2]为了验证上述猜想① ，应该保持两根电阻丝横截面积和材料相同，长度不同，应该选用编号A、B两根电阻丝分别接入电路进行实验；
(3)[3]A和D两电阻丝长度和横截面积都相同，材料不同，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，由此，初步得到的结论是：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。
21. 物理兴趣小组的同学在做“探究串，并联电路中电流的规律”实验，
（1）在连接电路时，开关应处于_________状态；
（2）连接好电路后，闭合开关发现两灯都亮了。但由于连线较乱，一时无法确定两灯是串联还是并联，小宇灵机一动，随意拆下一根导线，发现两灯都熄灭，因此他认定两灯是串联的，你认为小宇的判断_________（选填“正确”或“错误”）；
（3）小梦利用如图所示的电路，选用规格相同的小灯泡进行了探究，得出“并联电路中各支路的电流相等”的结论，为了检验这个结论是否正确，接下来的操作应该是_________。

【答案】 ①. 断开 ②. 错误 ③. 换用不同规格的灯泡多次测量
【解析】
【详解】（1）[1]在连接电路时，为了电路安全，开关应处于断开状态。
（2）[2]两灯泡串联时，拆开任意一根导线，电路断路，两灯泡熄灭；两灯泡并联时，拆开干路中的一根导线，两灯泡也同时熄灭；所以，根据拆开电路中的一根导线两灯泡都熄灭不能判定两灯泡是串联的，则小宇的方法是错误的。
（3）[3]小梦按如图所示的电路正确进行测量，选用规格相同的小灯泡进行了探究，发现“并联电路中各支路的电流是相等的”，为了检验这个结论是否成立，应该换用不同规格的灯泡多次测量。
22. 小苗为了测量标有“2.5V”字样的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图甲所示的电路，并进行了实验操作。请按要求完成下列问题：
（1）闭合开关后，小苗发现灯泡不亮，无论怎样移动变阻器的滑片，电流表的示数始终为0，电压表的示数接近于电源电压，则该故障的原因可能是_________；
（2）排除故障后进行实验，小苗将实验数据及相关的计算记录在表格中。当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则此时小灯泡的电阻R_________Ω（保留一位小数）；
（3）分析表格数据发现，小灯泡发光一段时间后，随着温度的升高，灯丝的电阻逐渐_________。

【答案】 ①. 小灯泡断路 ②. 8.3 ③. 变大
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关S后，电流表的示数始终为0，说明电路中无电流，电路中可能存在断路故障，小灯泡不发光；电压表的示数接近于电源电压，说明与电压表并联的部分电路断路，因此故障是小灯泡断路。
（2）[2]电流表的量程为0~0.6A，则分度值为0.02A，则电流表读数为0.3A；电压表的示数为2.5V，此时灯的电阻
（3）[3]分析表格数据发现，当灯泡两端电压为1.5V时电阻为6.5Ω；当灯泡两端电压为1.5V时电阻为7.4Ω；由（2）知当灯泡两端电压为2.5V时电阻为8.3Ω。灯泡两端电压越高灯泡越亮，温度越高，电阻越大，所以发光一段时间后，随着温度的升高，灯丝的电阻逐渐变大。
23. 小明用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，已知电源电压恒为4.5V不变，定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω共六个，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）图甲所示电路，闭合开关前，应将变阻器的滑片移到最_________（填“左”或“右”）端；
（2）正确连接电路后，改变R的阻值，调节变阻器滑片P，根据实验数据作出I-R图像（如图乙所示），由图像可以得出结论：电压一定时，电流跟电阻成_________比；
（3）在上述实验中，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻后，继续操作有以下四步：
①闭合开关；
②将滑动变阻器的滑片移到最左端；
③记录电流表示数；
④将滑动变阻器的滑片移到适当位置。
从安全和规范角度考虑，正确的顺序是_________。
（4）根据图乙可知，接入30Ω的定值电阻后，小明能否完成这次的实验探究？并通过计算说出你的理由_________。

【答案】 ①. 左 ②. 反 ③. ②①④③ ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]图甲所示电路，闭合开关前，为了防止电路的电流过大，滑动变阻器接入电路的阻值应该最大，从图甲可以看到，滑片应该移动到最左端。
（2）[2]从图乙可以看到，每一个电流值与对应的电阻，它们的乘积为一个固定值，为2.5V，所以可以得出结论：电压一定时，电流跟电阻成反比。
（3）[3]在上述实验中，断开开关，拆下5Ω的电阻，改接10Ω的电阻后，准备做实验，在闭合开关前，为了防止电路的电流过大，将滑动变阻器的滑片移到最左端，变阻器接入电路的阻值最大，然后再闭合开关，有电流流过电路，由于更换了定值电阻，从5Ω改为了10Ω，电压表的示数也发生了变化，为了让电压表保持原来的数值，应该将滑动变阻器的滑片移到适当位置，最后记录电流表示数；综上所述，操作步骤应该是：将滑动变阻器的滑片移到最左端、闭合开关、将滑动变阻器的滑片移到适当位置、记录电流表示数，正确的顺序是②①④③。
（4）[4]从图乙可以看到，电压值需要保持为
接入30Ω的定值电阻后，定值电阻两端的电压还是要保持为2.5V，那么滑动变阻器两端的电压为2.0V，根据串联电路的分压特点，可知
代入数据，可得
解得，即需要的滑动变阻器的阻值为24Ω，但是滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，它的最大阻值为20Ω，达不到24Ω，所以小明不能完成这次的实验探究。
五、计算题（本大题共2小题，第24题6分，第25题8分，共14分）
24. 如图所示的电路中，电源电压可以调节，R1、R2是定值电阻，R1=5Ω，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.8A。求：
（1）此时的电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数变为1.2A，求1min内R1消耗的电能。

【答案】（1）4V；（2）10Ω；（3）432J
【解析】
【详解】解：由电路图可知，闭合开关S，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）此时的电源电压
U=I1R1=0.8A×5Ω=4V
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时通过电阻R2的电流
I2=I﹣I1=1.2A﹣0.8A=0.4A
R2的阻值
（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数变为1.2A，1min内R1消耗的电能
W=I1′2R1t=(1.2A)2×5Ω×1×60s=432J
答：（1）此时的电源电压为4V；
（2）R2阻值为10Ω；
（3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数变为1.2A，1min内R1消耗的电能为432J。
25. 如图所示，电源电压恒为18V不变，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样（假设灯丝电阻不变），定值电阻R0=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，求此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。

【答案】（1）12Ω；（2）16Ω；（3）24Ω~60Ω
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，小灯泡L上标有“6V 0.5A”字样，并且灯丝电阻不变，根据欧姆定律变换式，可知，小灯泡的电阻阻值为
小灯泡的电阻阻值为12Ω。
（2）断开S2，闭合S、S1，根据电流的流法可知，定值电阻R0和滑动变阻器R串联接在电路，移动滑片P，当电压表示数为8V时，即变阻器两端的电压为8V时，电源电压恒为18V不变，定值电阻R0的电压为10V，定值电阻R0=20Ω，根据串联电路的分压特点，可知
代入数据，可得
解得，此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω。
（3）断开S1，闭合S、S2，根据电流的流法可知，灯L和滑动变阻器串联接入电路，为了确保电路安全，即是要保证小灯泡L的电压不超过6V，电流不超过0.5A，电压表的示数不超过15V，电流表的示数不超过0.6A，由此可知，串联电路的电流不超过0.5A，假设电路中的电流最大为0.5A，由（1）解析可知，小灯泡的电阻阻值为12Ω，小灯泡的电压为6V，电源电压恒为18V不变，则变阻器的电压为12V，电压表的示数为12V，没有超过15V，假设符合电路安全，电路中的电流最大，则电路的总电阻最小，小灯泡的电阻阻值为12Ω，根据串联电路的分压特点，可知
代入数据，可得
最后解得，滑动变阻器接入电路的最小值为24Ω；
接下来求变阻器接入电路的最大值，根据串联电路的分压特点，变阻器两端的电压也达到最大，为15V，这样，小灯泡L的电压为3V，没有超过6V，流过小灯泡L的电流小于0.5A，电流表也是安全的，则变阻器两端电压为15V，是可以的，根据串联电路的分压特点，可知
代入数据，可得
最后解得，滑动变阻器接入电路的最大值为60Ω；
综上所述，滑动变阻器接入电路的阻值范围为24Ω~60Ω。
答：（1）小灯泡的电阻为12Ω；
（2）断开S2，闭合S、S1，移动滑片P，当电压表示数为8V时，此时滑动变阻器接入电路的阻值为16Ω；
（3）断开S1，闭合S、S2，为了确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为24Ω~60Ω。编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
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
U/V
1.5
2.0
2.5
I/A
0.23
0.27
R/Ω
6.5
7.4