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鲁科版物理九上 期中综合素质评价试卷
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这是一份鲁科版物理九上 期中综合素质评价试卷，共13页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．因发明电池而被称为“电源之父”，并以他的名字命名为电压单位的是( )
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．库仑
2．2023·怀化下列物体通常情况下属于导体的是( )
A．橡胶轮胎 B．塑料直尺 C．陶瓷茶杯 D．铁钉
3．下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A．电流是形成导体两端电压的原因
B．通过同一导体的电流与这段导体两端的电压成正比
C．将一段裸导线对折，导线的电阻变大
D．根据R＝eq \f(U,I)可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零
4. 小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉撒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电，是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
5．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
6. 现代住宅小区的单元楼梯口常安装防盗门，并装有电子对讲系统。假如有访客要到808 号家庭，他在单元门口按下808 号的按键开关S1，808 号家中的门铃就响了。主人在家中接电话问清楚来意后， 按下家中的开关S2，就能开启防盗门。下列电铃和防盗门连接方式正确的是( )
7．[2023·青岛一模]在探究串、并联电路中电流的规律时，晓丽连接了如图所示的电路，下列说法错误的是( )
A．闭合开关，灯L1、L2均发光
B．闭合开关，电流表示数为零
C．仅撤掉导线②，闭合开关，灯L1和L2串联，电流表能测量L1或L2中的电流
D．仅将导线①的左端改接到L1左端，闭合开关，L1和L2并联，电流表能测量L2中的电流
8． 实验室里有两个定值电阻，一个标有“12 V 1 A”字样，另一个标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为( )
A．11 V B．12 V C．16 V D．22 V
9．小明按如图所示电路连接实物电路，闭合开关，小灯泡不亮。老师研判后告诉小明，电路在a、b之间发生了断路。小明设计了如下三种方法验证，其中可行的方法是( )
①断开开关，将电压表接在a、b两点间，闭合开关，电压表有示数说明a、b之间断路
②断开开关，将电流表接在a、b两点间，闭合开关，电流表有示数说明a、b之间断路
③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点间，闭合开关，小灯泡发光说明a、b之间断路
A．①②③
B．①②
C．①③
D．②③
10．[2023·长沙]小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路，老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻R1、热敏电阻R2、电流表和电压表，小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示，图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后，关于这个电路的说法正确的是( )
A．图中电表是电压表
B．图中电表是电流表
C．热敏电阻温度越高，图中电表的示数越小
D．热敏电阻温度越高，R1两端的电压越小
11．[多选]如图所示电路，电源电压3 V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同(在使用过程中不会损坏)，a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是( )
A．当开关S断开，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联
B．当开关S闭合，a为电流表，b为电压表时，两个小灯泡并联
C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3 V
D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2 A，则b处电表的示数为0.4 A
12．[多选][2023·昆明二模]如图甲所示的电路中，电源电压恒为3 V，R1为定值电阻。闭合开关S，滑片P从R2的一端滑到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。由此可知( )
A．当I＝0.1 A时，滑片P处于a端
B．R1的阻值为10 Ω
C．R2的最大阻值为20 Ω
D．当滑片P位于R2的中点时，电压表示数为2 V
二、填空与作图题(每空2分，第18题2分，共28分)
13．[2023·南通月考]指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，解锁时，手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的________；充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于________。
14．[2023·广西改编]兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，发现锡箔纸张开，说明笔杆因为________转移而带电，张开的锡箔纸带________(填“同种”或“异种”)电荷。
15.如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积大于CD。将它们分别接入电路进行实验，则接AB时电流表的示数________(填“大于”“小于”或“等于”)接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与导体________________的关系。如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以探究导体的电阻大小与导体________的关系。
16．如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20 Ω，电流表A1和A2的量程均为0～0.6 A。闭合开关S，在滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2 A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为________Ω。
17．[2023·南京二模]如图甲所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10 kΩ的定值电阻，电源电压U＝9 V。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强，照度越大，单位为Lux)关系如图乙所示，当照度增大时，RG的阻值将________。小芳将量程为3 V的电压表接入图甲电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在__________两端，能够测量的最大照度为________Lux。改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源(调节范围为12 V～15 V)，且将R换为可调电阻(调节范围为5 kΩ～20 kΩ)，则该装置所能测量的最大照度为________Lux。
18．[2023·广元期]请画出如图所示实物图对应的电路图。
三、实验探究题(第19题8分，第20题10分，共18分)
19. 小明在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路图如图所示，电源电压为6 V。
(1)闭合开关S，发现电流表、电压表均无示数，若电路中只有一处故障，则可能是____________________________________________________________。
(2)排除故障后，小明进行实验，实验数据记录如表。表格中有一组数据是错误的，错误的数据及原因是____________________________________________
________________________________________________________________。
(3)小明想多做一组实验，于是把20 Ω的定值电阻换成30 Ω的定值电阻，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法完成实验，则滑动变阻器的最大阻值________(填“大于”或“小于”)60 Ω。
(4)在探究“通过电阻的电流跟电压的关系”时，需要改变定值电阻R两端的电压，从而得到多组电压、电流值，具体操作方法是__________________________
________________________________________________________________。
20. [2023·烟台期中]在“测量电阻Rx阻值”的实验中，电路设计如图甲所示。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3 A时，电压表示数如图乙所示，则其示数为________V，未知电阻Rx＝________Ω。
(2)多次移动滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流值和电压值并求出对应的电阻值，多次测量的目的是________________________。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，在图丙所示的电路中接入一个开关S1同样可以测量未知电阻Rx的阻值，则应将开关S1接在________(填“A”或“B”)处，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S，断开开关S1，电压表示数记为U1；
②同时闭合开关S、S1，电压表示数记为U；
③未知电阻Rx阻值表达式：Rx＝______________(用U、U1和R0的关系式
表示)。
四、综合应用题(第21题7分，第22题11分，共18分)
21．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R2的阻值为5 Ω，S2为单刀双掷开关。当开关S1断开，S2接b时，电流表的示数为0.6 A。求：
(1)电源电压。
(2)当开关S1闭合，S2接b时，电流表的示数为0.9 A，定值电阻R1的阻值。
22．如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5 Ω，电源电压恒为4 V，R2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。根据以上信息，请回答下列问题。
(1)当被测身高增加时，电压表的示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当R2实际接入的电阻值为5 Ω时，电流表的示数是多少？
(3)为保证各元件安全，R2接入电路中的阻值范围是多少？
答案
一、1.C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 7.A
8．C 【解析】根据欧姆定律可得，两定值电阻的阻值分别为R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(12 V,1 A)＝12 Ω，R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(10 V,0.5 A)＝20 Ω；由于串联电路中各处的电流相等，所以，当两电阻串联时，电路中的最大电流I最大＝I2＝0.5 A，因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，则结合欧姆定律可得，该串联电路两端允许加的最高电压U最大＝I最大(R1＋R2)＝0.5 A×(12 Ω＋20 Ω)＝16 V。
9．C 10.B
11．BC 【解析】当开关S断开，a、b均为电流表时，电源短路，故 A错误；当开关S闭合，a为电流表，b为电压表时，两个灯泡并联，此时电压表测L2两端的电压，电流表测L2的电流，故B正确；当两个灯泡串联时，a为电压表，b为电流表，而且开关S是断开的，此时电压表a测电源电压，故示数为3 V，故C正确；当两个灯泡并联时，a为电流表，b为电压表，而且开关S是闭合的，电压表b测的是电源电压，示数应该是3 V，故D错误。
12．BC 【解析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P处于a端时，接入电路中的阻值为0 Ω，电路是R1的简单电路，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.3 A，故A错误；由I＝eq \f(U,R)可知，R1的阻值R1＝eq \f(UV,I大)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω，故B正确；当滑动变阻器的滑片P处于b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1 A，R1两端的电压U1＝1 V，根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U－U1＝3 V－1 V＝2 V，由I＝eq \f(U,R)可知，R2的最大阻值R2＝eq \f(U2,I小)＝eq \f(2 V,0.1 A)＝20 Ω，故C正确；当滑片P位于R2的中点时，R2接入电路中的阻值R2′＝eq \f(1,2)R2＝eq \f(1,2)×20 Ω＝10 Ω，根据串联分压可知，此时R1、R2两端的电压相等，可知R1两端的电压
U1′＝eq \f(1,2)U＝eq \f(1,2)×3 V＝1.5 V，即电压表示数为1.5 V，故D错误。
二、13.开关；用电器 14.电子；同种
15．大于；横截面积；材料
16．4；10 【解析】由图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压。根据并联电路的电流特点可知，两个电流表的示数之差，即通过R2的电流I2＝0.2 A，根据欧姆定律可知，R2两端的电压U2＝I2R2＝0.2 A×
20 Ω＝4 V，故电源电压U＝U1＝U2＝4 V，所以电压表示数为4 V；为了电路安全，电流表A2的示数最大为I＝0.6 A，根据并联电路特点可知，通过滑动变阻器的最大电流I1＝I－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，根据欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值R1小＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(4 V,0.4 A)＝10 Ω。
17．变小；定值电阻R；1.2；1.4 【解析】由图乙可知，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。由图甲可知，两电阻串联，又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小，根据串联分压原理，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，应将电压表并联在定值电阻R的两端；当电压表示数达到3 V时，电路中的电流I＝eq \f(UR,R)＝eq \f(3 V,10×103 Ω)＝3×10－4 A，RG两端的电压URG＝U－UR＝9 V－3 V＝6 V，RG的阻值RG＝eq \f(URG,I)＝eq \f(6 V,3×10－4 A)＝2×
104 Ω＝20 kΩ，对照图乙可得，此时的最大照度为1.2 Lux。根据题意，换成可调电源和可调电阻后，要想使能测的照度增大，则RG的对应阻值变小，则应选择较小的电源电压和较小的定值电阻，当电源电压为12 V，电阻调至5 kΩ时，电压表仍并联在可调电阻的两端，当电压表示数达到3 V时，电路中的电流I′＝eq \f(UR′,R′)＝eq \f(3 V,5×103 Ω)＝6×10－4 A，RG两端的电压URG′＝U′－
UR′＝12 V－3 V＝9 V，RG的阻值RG′＝eq \f(URG′,I′)＝eq \f(9 V,6×10－4 A)＝1.5×104 Ω＝15 kΩ，对照图乙可得，能测量的最大照度为1.4 Lux。
18．【解】如图所示。
三、19.(1)滑动变阻器(或开关或电流表)断路
(2)第3次实验数据错误，原因是定值电阻为20 Ω时没有控制电压不变
(3)小于 (4)保持定值电阻不变，调节滑片
【解析】(2)探究“电流跟电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据可知，通过电阻的电流与电阻之积0.4 A×5 Ω＝0.2 A×10 Ω＝2 V≠0.15 A×20 Ω＝3 V，第3组数据错误，原因是没有控制定值电阻两端的电压不变。(3)根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U－UV＝6 V－2 V＝4 V；滑动变阻器分得的电压为定值电阻的2倍，根据串联分压原理，当接入30 Ω定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻应为
R滑＝2×30 Ω＝60 Ω，若此时无法完成实验，原因可能是滑动变阻器的最大电阻小于60 Ω。(4)探究通过电阻的电流跟电压的关系时，按控制变量法的要求，需控制电阻不变，通过调节滑动变阻器滑片改变电阻两端的电压，此时电路中的电流也随之改变。
20．(1)2.4；8 (2)求平均值减小误差 (3)A ③eq \f(U1R0,U－U1)
【解析】(3)闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，电压表测量的是Rx两端的电压U1；闭合开关S、S1，R0被短路，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量的是电源电压U；闭合开关S，断开开关S1时，根据串联电路的电压特点可知，R0两端的电压U0＝U－U1，由欧姆定律可知，电路中的电流
I＝eq \f(U－U1,R0)，未知电阻Rx阻值表达式为Rx＝eq \f(U1,I)＝eq \f(\f(U1,U－U1),R0)＝eq \f(U1R0,U－U1)。
四、21.【解】(1)当开关S1断开，S2接b时，电路为R2的简单电路。根据欧姆定律可知，电源电压U＝I2R2＝0.6 A×5 Ω＝3 V。
(2)当开关S1闭合，S2接b时，两电阻并联，电流表测量干路电流。此时通过R2的电流仍为0.6 A，根据并联电路的电流特点可知，通过R1的电流
I1＝I－I2＝0.9 A－0.6 A＝0.3 A，根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值
R1＝eq \f(U,I1)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω。
22．【解】(1)变大
(2)当开关闭合时，R1、R2串联，根据欧姆定律可知，电流表的示数IA＝eq \f(U,R总)＝eq \f(4 V,5 Ω＋5 Ω)＝0.4 A。
(3)R2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5 A，此时的总电阻R总′＝eq \f(U,I)＝eq \f(4 V,0.5 A)＝8 Ω，R2接入电路的最小电阻R2小＝R总′－R1＝8 Ω－
5 Ω＝3 Ω；R2接入电路的电阻最大时，它两端的电压最大，最大电压为3 V，定值电阻R1两端的电压U1＝U－U2＝4 V－3 V＝1 V，串联电路各处电流都相等，则eq \f(U1,R1)＝eq \f(U2,R2大)，即eq \f(1 V,5 Ω)＝eq \f(3 V,R2大)，解得R2大＝15 Ω，所以R2接入电路的阻值范围是3 Ω～15 Ω。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.15
1．因发明电池而被称为“电源之父”，并以他的名字命名为电压单位的是( )
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．库仑
2．2023·怀化下列物体通常情况下属于导体的是( )
A．橡胶轮胎 B．塑料直尺 C．陶瓷茶杯 D．铁钉
3．下列关于电流、电压和电阻的说法正确的是( )
A．电流是形成导体两端电压的原因
B．通过同一导体的电流与这段导体两端的电压成正比
C．将一段裸导线对折，导线的电阻变大
D．根据R＝eq \f(U,I)可知，当电阻两端的电压为零时，电阻也为零
4. 小伟妈妈做饭时，不小心把胡椒粉撒在粗粒盐上。小伟急中生智，拿塑料小勺在毛料布上摩擦了几下，然后把小勺靠近胡椒粉，胡椒粉立刻被吸到勺子上，成功将胡椒粉和粗粒盐分开。下列说法正确的是( )
A．塑料小勺能吸引胡椒粉是因为它带了电
B．若塑料小勺带负电，是因为它失去了电子
C．塑料小勺带电是通过摩擦的方法创造了电荷
D．塑料小勺摩擦毛料布带了电说明小勺是导体
5．张华同学在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象。根据图象，下列说法错误的是( )
A．当在导体乙的两端加上1 V的电压时，通过导体乙的电流为0.1 A
B．将甲、乙两导体并联后接到电压为3 V的电源上时，干路中的电流为0.9 A
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
6. 现代住宅小区的单元楼梯口常安装防盗门，并装有电子对讲系统。假如有访客要到808 号家庭，他在单元门口按下808 号的按键开关S1，808 号家中的门铃就响了。主人在家中接电话问清楚来意后， 按下家中的开关S2，就能开启防盗门。下列电铃和防盗门连接方式正确的是( )
7．[2023·青岛一模]在探究串、并联电路中电流的规律时，晓丽连接了如图所示的电路，下列说法错误的是( )
A．闭合开关，灯L1、L2均发光
B．闭合开关，电流表示数为零
C．仅撤掉导线②，闭合开关，灯L1和L2串联，电流表能测量L1或L2中的电流
D．仅将导线①的左端改接到L1左端，闭合开关，L1和L2并联，电流表能测量L2中的电流
8． 实验室里有两个定值电阻，一个标有“12 V 1 A”字样，另一个标有“10 V 0.5 A”字样。现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为( )
A．11 V B．12 V C．16 V D．22 V
9．小明按如图所示电路连接实物电路，闭合开关，小灯泡不亮。老师研判后告诉小明，电路在a、b之间发生了断路。小明设计了如下三种方法验证，其中可行的方法是( )
①断开开关，将电压表接在a、b两点间，闭合开关，电压表有示数说明a、b之间断路
②断开开关，将电流表接在a、b两点间，闭合开关，电流表有示数说明a、b之间断路
③断开开关，将与L相同的完好小灯泡接在a、b两点间，闭合开关，小灯泡发光说明a、b之间断路
A．①②③
B．①②
C．①③
D．②③
10．[2023·长沙]小明有一个可以显示水温的“智能水杯”。为了研究“智能水杯”内部的电路，老师准备了恒压电源、开关、导线若干、定值电阻R1、热敏电阻R2、电流表和电压表，小明在其中选择部分器材设计了如图甲所示的电路来模拟“智能水杯”的功能。其中热敏电阻R2的阻值随温度变化关系如图乙所示，图中电表的示数可以反映温度的高低。开关闭合后，关于这个电路的说法正确的是( )
A．图中电表是电压表
B．图中电表是电流表
C．热敏电阻温度越高，图中电表的示数越小
D．热敏电阻温度越高，R1两端的电压越小
11．[多选]如图所示电路，电源电压3 V恒定不变，两个小灯泡规格完全相同(在使用过程中不会损坏)，a、b为电流表或电压表，下列有关说法中正确的是( )
A．当开关S断开，a、b均为电流表时，两个小灯泡串联
B．当开关S闭合，a为电流表，b为电压表时，两个小灯泡并联
C．两个小灯泡串联时，a处电表的示数为3 V
D．两个小灯泡并联时，若a处电表的示数为0.2 A，则b处电表的示数为0.4 A
12．[多选][2023·昆明二模]如图甲所示的电路中，电源电压恒为3 V，R1为定值电阻。闭合开关S，滑片P从R2的一端滑到另一端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。由此可知( )
A．当I＝0.1 A时，滑片P处于a端
B．R1的阻值为10 Ω
C．R2的最大阻值为20 Ω
D．当滑片P位于R2的中点时，电压表示数为2 V
二、填空与作图题(每空2分，第18题2分，共28分)
13．[2023·南通月考]指纹识别解锁是目前较为流行的手机解锁方式，解锁时，手指轻轻触碰感应区，则感应区相当于手机电路中的________；充电宝给手机充电过程中，手机电池相当于________。
14．[2023·广西改编]兴趣小组用塑料瓶、锡箔纸、金属线等物品制作了简易验电器。将跟头发摩擦过的笔杆接触验电器的金属线，发现锡箔纸张开，说明笔杆因为________转移而带电，张开的锡箔纸带________(填“同种”或“异种”)电荷。
15.如图所示，AB、CD是长度相同的两条镍铬合金线，AB的横截面积大于CD。将它们分别接入电路进行实验，则接AB时电流表的示数________(填“大于”“小于”或“等于”)接CD时电流表的示数。该实验是为了探究导体的电阻大小与导体________________的关系。如果再提供一条外形和CD完全相同的锰铜合金线，还可以探究导体的电阻大小与导体________的关系。
16．如图所示电路，电源电压恒定，定值电阻R2的阻值为20 Ω，电流表A1和A2的量程均为0～0.6 A。闭合开关S，在滑动变阻器R1的滑片从最左端向右移动的过程中，两个电流表的示数之差始终为0.2 A。则电压表的示数为______V，滑动变阻器R1允许接入电路的最小阻值为________Ω。
17．[2023·南京二模]如图甲所示，RG是光敏电阻，R是阻值为10 kΩ的定值电阻，电源电压U＝9 V。光敏电阻RG的阻值与光的照度(光照越强，照度越大，单位为Lux)关系如图乙所示，当照度增大时，RG的阻值将________。小芳将量程为3 V的电压表接入图甲电路，将其改装成照度表，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，则该电压表应并联在__________两端，能够测量的最大照度为________Lux。改装完成后，若小芳将电源换为电压可调电源(调节范围为12 V～15 V)，且将R换为可调电阻(调节范围为5 kΩ～20 kΩ)，则该装置所能测量的最大照度为________Lux。
18．[2023·广元期]请画出如图所示实物图对应的电路图。
三、实验探究题(第19题8分，第20题10分，共18分)
19. 小明在“探究电流跟电阻的关系”的实验中，设计的电路图如图所示，电源电压为6 V。
(1)闭合开关S，发现电流表、电压表均无示数，若电路中只有一处故障，则可能是____________________________________________________________。
(2)排除故障后，小明进行实验，实验数据记录如表。表格中有一组数据是错误的，错误的数据及原因是____________________________________________
________________________________________________________________。
(3)小明想多做一组实验，于是把20 Ω的定值电阻换成30 Ω的定值电阻，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法完成实验，则滑动变阻器的最大阻值________(填“大于”或“小于”)60 Ω。
(4)在探究“通过电阻的电流跟电压的关系”时，需要改变定值电阻R两端的电压，从而得到多组电压、电流值，具体操作方法是__________________________
________________________________________________________________。
20. [2023·烟台期中]在“测量电阻Rx阻值”的实验中，电路设计如图甲所示。
(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3 A时，电压表示数如图乙所示，则其示数为________V，未知电阻Rx＝________Ω。
(2)多次移动滑动变阻器的滑片，记下每次对应的电流值和电压值并求出对应的电阻值，多次测量的目的是________________________。
(3)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，在图丙所示的电路中接入一个开关S1同样可以测量未知电阻Rx的阻值，则应将开关S1接在________(填“A”或“B”)处，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S，断开开关S1，电压表示数记为U1；
②同时闭合开关S、S1，电压表示数记为U；
③未知电阻Rx阻值表达式：Rx＝______________(用U、U1和R0的关系式
表示)。
四、综合应用题(第21题7分，第22题11分，共18分)
21．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R2的阻值为5 Ω，S2为单刀双掷开关。当开关S1断开，S2接b时，电流表的示数为0.6 A。求：
(1)电源电压。
(2)当开关S1闭合，S2接b时，电流表的示数为0.9 A，定值电阻R1的阻值。
22．如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1＝5 Ω，电源电压恒为4 V，R2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A。根据以上信息，请回答下列问题。
(1)当被测身高增加时，电压表的示数________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)当R2实际接入的电阻值为5 Ω时，电流表的示数是多少？
(3)为保证各元件安全，R2接入电路中的阻值范围是多少？
答案
一、1.C 2.D 3.B 4.A 5.D 6.C 7.A
8．C 【解析】根据欧姆定律可得，两定值电阻的阻值分别为R1＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(12 V,1 A)＝12 Ω，R2＝eq \f(U2,I2)＝eq \f(10 V,0.5 A)＝20 Ω；由于串联电路中各处的电流相等，所以，当两电阻串联时，电路中的最大电流I最大＝I2＝0.5 A，因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，则结合欧姆定律可得，该串联电路两端允许加的最高电压U最大＝I最大(R1＋R2)＝0.5 A×(12 Ω＋20 Ω)＝16 V。
9．C 10.B
11．BC 【解析】当开关S断开，a、b均为电流表时，电源短路，故 A错误；当开关S闭合，a为电流表，b为电压表时，两个灯泡并联，此时电压表测L2两端的电压，电流表测L2的电流，故B正确；当两个灯泡串联时，a为电压表，b为电流表，而且开关S是断开的，此时电压表a测电源电压，故示数为3 V，故C正确；当两个灯泡并联时，a为电流表，b为电压表，而且开关S是闭合的，电压表b测的是电源电压，示数应该是3 V，故D错误。
12．BC 【解析】由图甲可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。当滑动变阻器的滑片P处于a端时，接入电路中的阻值为0 Ω，电路是R1的简单电路，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大＝0.3 A，故A错误；由I＝eq \f(U,R)可知，R1的阻值R1＝eq \f(UV,I大)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω，故B正确；当滑动变阻器的滑片P处于b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，因电源电压不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的最小电流I小＝0.1 A，R1两端的电压U1＝1 V，根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U－U1＝3 V－1 V＝2 V，由I＝eq \f(U,R)可知，R2的最大阻值R2＝eq \f(U2,I小)＝eq \f(2 V,0.1 A)＝20 Ω，故C正确；当滑片P位于R2的中点时，R2接入电路中的阻值R2′＝eq \f(1,2)R2＝eq \f(1,2)×20 Ω＝10 Ω，根据串联分压可知，此时R1、R2两端的电压相等，可知R1两端的电压
U1′＝eq \f(1,2)U＝eq \f(1,2)×3 V＝1.5 V，即电压表示数为1.5 V，故D错误。
二、13.开关；用电器 14.电子；同种
15．大于；横截面积；材料
16．4；10 【解析】由图可知，定值电阻R2与滑动变阻器R1并联，电流表A1测量通过滑动变阻器R1的电流，电流表A2测量干路电流，电压表测量电源电压。根据并联电路的电流特点可知，两个电流表的示数之差，即通过R2的电流I2＝0.2 A，根据欧姆定律可知，R2两端的电压U2＝I2R2＝0.2 A×
20 Ω＝4 V，故电源电压U＝U1＝U2＝4 V，所以电压表示数为4 V；为了电路安全，电流表A2的示数最大为I＝0.6 A，根据并联电路特点可知，通过滑动变阻器的最大电流I1＝I－I2＝0.6 A－0.2 A＝0.4 A，根据欧姆定律可知，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值R1小＝eq \f(U1,I1)＝eq \f(4 V,0.4 A)＝10 Ω。
17．变小；定值电阻R；1.2；1.4 【解析】由图乙可知，光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小。由图甲可知，两电阻串联，又知道光敏电阻RG的阻值随光的照度的增大而变小，根据串联分压原理，为使光的照度增大时电压表的示数也增大，应将电压表并联在定值电阻R的两端；当电压表示数达到3 V时，电路中的电流I＝eq \f(UR,R)＝eq \f(3 V,10×103 Ω)＝3×10－4 A，RG两端的电压URG＝U－UR＝9 V－3 V＝6 V，RG的阻值RG＝eq \f(URG,I)＝eq \f(6 V,3×10－4 A)＝2×
104 Ω＝20 kΩ，对照图乙可得，此时的最大照度为1.2 Lux。根据题意，换成可调电源和可调电阻后，要想使能测的照度增大，则RG的对应阻值变小，则应选择较小的电源电压和较小的定值电阻，当电源电压为12 V，电阻调至5 kΩ时，电压表仍并联在可调电阻的两端，当电压表示数达到3 V时，电路中的电流I′＝eq \f(UR′,R′)＝eq \f(3 V,5×103 Ω)＝6×10－4 A，RG两端的电压URG′＝U′－
UR′＝12 V－3 V＝9 V，RG的阻值RG′＝eq \f(URG′,I′)＝eq \f(9 V,6×10－4 A)＝1.5×104 Ω＝15 kΩ，对照图乙可得，能测量的最大照度为1.4 Lux。
18．【解】如图所示。
三、19.(1)滑动变阻器(或开关或电流表)断路
(2)第3次实验数据错误，原因是定值电阻为20 Ω时没有控制电压不变
(3)小于 (4)保持定值电阻不变，调节滑片
【解析】(2)探究“电流跟电阻的关系”实验中，要控制定值电阻两端的电压不变，由表中数据可知，通过电阻的电流与电阻之积0.4 A×5 Ω＝0.2 A×10 Ω＝2 V≠0.15 A×20 Ω＝3 V，第3组数据错误，原因是没有控制定值电阻两端的电压不变。(3)根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压U滑＝U－UV＝6 V－2 V＝4 V；滑动变阻器分得的电压为定值电阻的2倍，根据串联分压原理，当接入30 Ω定值电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻应为
R滑＝2×30 Ω＝60 Ω，若此时无法完成实验，原因可能是滑动变阻器的最大电阻小于60 Ω。(4)探究通过电阻的电流跟电压的关系时，按控制变量法的要求，需控制电阻不变，通过调节滑动变阻器滑片改变电阻两端的电压，此时电路中的电流也随之改变。
20．(1)2.4；8 (2)求平均值减小误差 (3)A ③eq \f(U1R0,U－U1)
【解析】(3)闭合开关S，断开开关S1，两电阻串联，电压表测量的是Rx两端的电压U1；闭合开关S、S1，R0被短路，电路为Rx的简单电路，此时电压表测量的是电源电压U；闭合开关S，断开开关S1时，根据串联电路的电压特点可知，R0两端的电压U0＝U－U1，由欧姆定律可知，电路中的电流
I＝eq \f(U－U1,R0)，未知电阻Rx阻值表达式为Rx＝eq \f(U1,I)＝eq \f(\f(U1,U－U1),R0)＝eq \f(U1R0,U－U1)。
四、21.【解】(1)当开关S1断开，S2接b时，电路为R2的简单电路。根据欧姆定律可知，电源电压U＝I2R2＝0.6 A×5 Ω＝3 V。
(2)当开关S1闭合，S2接b时，两电阻并联，电流表测量干路电流。此时通过R2的电流仍为0.6 A，根据并联电路的电流特点可知，通过R1的电流
I1＝I－I2＝0.9 A－0.6 A＝0.3 A，根据欧姆定律可知，定值电阻R1的阻值
R1＝eq \f(U,I1)＝eq \f(3 V,0.3 A)＝10 Ω。
22．【解】(1)变大
(2)当开关闭合时，R1、R2串联，根据欧姆定律可知，电流表的示数IA＝eq \f(U,R总)＝eq \f(4 V,5 Ω＋5 Ω)＝0.4 A。
(3)R2的规格为“20 Ω 0.5 A”，电压表量程为0～3 V，电流表量程为0～0.6 A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5 A，此时的总电阻R总′＝eq \f(U,I)＝eq \f(4 V,0.5 A)＝8 Ω，R2接入电路的最小电阻R2小＝R总′－R1＝8 Ω－
5 Ω＝3 Ω；R2接入电路的电阻最大时，它两端的电压最大，最大电压为3 V，定值电阻R1两端的电压U1＝U－U2＝4 V－3 V＝1 V，串联电路各处电流都相等，则eq \f(U1,R1)＝eq \f(U2,R2大)，即eq \f(1 V,5 Ω)＝eq \f(3 V,R2大)，解得R2大＝15 Ω，所以R2接入电路的阻值范围是3 Ω～15 Ω。
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.4
0.2
0.15
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