云南省昆明市盘龙区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（解析版）

这是一份云南省昆明市盘龙区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题（解析版），共26页。试卷主要包含了选择题，填空题，读数与作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分。每小题给出的四个选项中，1-7题只有一项符合题目要求，第8-10题有多项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错的得0分）
1. 下列数据最接近真实值的是（ ）
A. 一节新干电池的电压约为2V
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约0.01A
C. 微波炉的额定功率约为1200W
D. 家用节能灯正常工作时的电流约为10A
【答案】C
【解析】A．一节新干电池的电压约为1.5V，故A不符合题意；
B．家用电冰箱正常工作时的电流约1A，故B不符合题意；
C．微波炉规格不同，额定功率不同，其额定功率为1000W左右，故C符合题意；
D．家用节能灯正常工作时的电流约为0.05A，故D不符合题意。
故选C。
2. 创新小组使用两根缝衣针、一个按扣、一个大头针和一块橡皮制作指南针。他们用橡皮和大头针制作指南针的底座。使缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制成了小指南针，如图所示。下列关于这个指南针的说法中正确的是（ ）
A. 静止时针尖指北方，那么针尖是N极
B. 指南针周围存在磁感线但不存在磁场
C. 指南针能够转动的原理和电动机一样
D. 指南针周围各点的磁场方向都相同
【答案】A
【解析】A．静止时针尖指北方，地理的北方即地磁的南极，根据磁极间的相互作用可知，针尖是N极，故A正确；
B．磁感线是为了描述磁场而引入的，是假想的曲线，实际并不存在，但磁场是真实存在的，故B错误；
C．指南针能够转动是因为受到地磁场的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C错误；
D．磁场的方向为该点磁感线的切线方向，由于磁感线是从N极出发回到S极，且磁场的分布是不均匀的，因此指南针周围各点的磁场方向不同，故D错误。故选A。
3. 有几位同学讨论电能时，有以下几种说法，你认为不正确的是（ ）
A. 电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程
B. 火力发电厂把燃料的化学能转化成电能
C. 电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”
D. 电流表是用来计量用电器在一段时间内消耗的电能的仪表
【答案】D
【解析】A．用电器起到能量转换的作用，电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程，故A正确，不符合题意；
B．火力发电厂是通过燃料的燃烧将化学能转化成电能，故B正确，不符合题意；
C．电流做的功等于用电器消耗的电能，电功的单位与电能的单位相同，在国际单位制中都是“焦耳”，故C正确，不符合题意；
D．电流表是测量电路电流大小的仪表，故D错误，符合题意。
故选D。
4. 如图为一款“智能照明灯”的电路，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的是（ ）

A. 当光照强度增大时，电压表示数增大
B. R2的阻值随光照强度的增大而增大
C. 若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
D. 当光照强度发生变化时，电压表与电流表示数之比保持不变
【答案】C
【解析】由电路图知，在控制电路中，定值电阻R1和光敏电阻R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
AB．要使灯L在天亮时（光照强度增大）自动熄灭，说明灯L所在的工作电路断开，衔铁被吸合，此时控制电路中的电流需增大达到一定数值，由欧姆定律可知光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小；当光照强度增大时，R2的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故AB错误；
C．由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合时的电流不变，由欧姆定律可知衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变；若将R1换成阻值稍小的电阻，要保持总电阻不变，则R2的阻值应变大，此时光照强度减小，即灯L在天较暗时才会发光，在天不是很亮时又会自动熄灭，所以会缩短灯L的发光时间，故C正确；
D．电压表与电流表示数之比为R2的阻值，当光照强度发生变化时，R2的阻值会发生变化，所以电压表与电流表示数之比会变化，故D错误。
故选C。
5. 如图所示，取两个相同的验电器A和B，使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来．下列说法正确的是
A. B中的自由电子通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小
B. A中的自由电子通过金属棒流向B，B金属箔的张角增大
C. A中正电荷通过金属棒流向B，A金属箔的张角减小
D. 金属棒中瞬间电流的方向从B流向A，B金属箔的张角增大
【答案】A
【解析】使A带正电，B不带电，用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来，B的部分负电荷会转移到A上，因此验电器B的金属箔由于缺少自由电子而带正电会张开；电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动方向相反，因此电流方向是由A到B，B中自由电子通过金属棒流向A，A金属箔的张角减小,故A正确。
6. 2022年3月28日是第27个全国中小学生安全教育日。小明的班主任利用主题班会讲了安全用电的知识。下列小明所做的笔记，错误的是（ ）
A. 洗衣机使用三孔插座能防止人触电
B. 控制电灯的开关装在火线和灯之间
C. 使用测电笔时，手不能接触笔尾的金属体
D. 不能在家庭电路中同时使用大功率用电器
【答案】C
【解析】A．三孔插座的中间孔接地线，三脚插头的中间脚接用电器金属外壳，能防止人触电，故A正确，A不符合题意；
B．控制电灯的开关装在火线和灯之间可以防止触电事故，故B正确，B不符合题意；
C．测电笔使用时，手要接触笔尾金属体，才能导通测电笔使其正常工作，故C错误，C符合题意；
D．在家庭电路中同时使用大功率用电器，会使电路中的电流过大，根据可知，电流过大通过导线产生的热量就越多，容易烧坏绝缘皮引起火灾，所以不能在家庭电路中同时使用大功率用电器，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7. 如图是一个灯泡L和一个定值电阻的图像。下列分析正确的是（ ）
A. 甲为灯泡L的图线
B. 当电压为0时，L与R的阻值均为0
C. 将L和R串联在6V的电源两端，电路总电阻为
D. 将L和R并联在6V的电源两端，电路总电阻为
【答案】D
【解析】A．定值电阻的电流与其两端电压成正比，所以定值电阻R的I-U关系图像是一条直线，所以甲表示电阻R的I-U关系图像，曲线乙是灯泡L的I-U关系图像，故A错误；
B．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压无关，当电压为0时，L与R的阻值均不为0，故B错误；
C．由图可知，串联电路中电流处处相等，当电路中的电流为0.2A时，L两端的电压为1.2V，R两端的电压为4.8V，根据串联电路电压规律可知，电路中的总电压，即电源电压
U=UL+UR=1.2V+4.8V=6V
故电路中的总电阻
故C错误；
D．将L和R并联在6V的电源两端，由图象知，定值电阻R中流过的电流为0.25A，灯泡L中流过的电流为0.5A，电路中的总电流
I1=0.25A+0.5A=0.75A
故电路中的总电阻
故D正确。
故选D。
8. 如图所示的实物图，分析正确的是（ ）

A. 电压表测量滑动变阻器的电压
B. 滑片向B滑动电压表示数变小，灯泡变暗
C. 滑动变阻器和灯泡并联关系
D. 闭合开关，如果电压表示数接近电源电压，电流表示数为零的话，可能是灯丝烧断
【答案】BD
【解析】分析电路可知，电路中电流从电源的正极经滑动变阻器、开关、电流表、小灯泡回电源负极，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测该电路电流，电压表测小灯泡两端电压。
A．由以上分析可知，电压表并联在灯泡两端，测灯泡两端电压，故A错误；
B．滑动变阻器选择左下接线柱接入电路，当滑片向B移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联分压规律可知，滑动变阻器两端所分电压变大，电源电压不变，小灯泡两端所分电压变小，电压表示数变小；同时电路总电阻变大，电源电压不变，根据可知，电路电流变小，小灯泡变暗，故B正确；
C．分析电路可知，滑动变阻器和灯泡是串联的，故C错误；
D．如果灯泡灯丝烧断了，则电流从电源的正极经滑动变阻器、电压表回电源负极，电压表示数接近电源电压，电流表无示数，故D正确；
故选BD。
9. 下图甲为自动气象站中的测温装置，它的测温电路可简化为图乙，其中的“恒流源”是一个特殊电源，电流大小由电源内部结构决定，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示，通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃，电压表的示数变化了8mV。当温度的变化值相同时，电压表示数的变化值越大，该测温装置的灵敏度越高。下列说法正确的是（ ）
A. 每升高1℃，R的阻值增大1.65Ω
B. 通过R的电流为2mA
C. 环境温度为20℃时，电压表的示数为216mV
D. 若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源
【答案】BCD
【解析】A．由图丙可知，温度升高20℃，电阻增大8Ω，则每升高1℃，R的阻值增大
故A错误；
BC．由图丙可知，当t=20℃时，R1=108Ω，由欧姆定律可知，通过R的电流
当t=30℃时
R2=R1+0.4Ω/℃×(30℃-20℃)=112Ω
则通过R的电流为
由题意可知，当电阻R变化时，通过R的电流大小保持不变，环境温度从20℃上升到30℃，电阻变大，由U=IR可知，电压表的示数会增大，因电压表的示数变化了8mV，即
U2=U1+0.008V
因电流不变，则I1=I2，即
解得
U1=0.216V=216mV
I1=I2=2mA
故BC正确；
D．由ΔU=IΔR可知，阻值变化量相同时，电流越大，电压表示数变化值越大，因此若要增大该测温装置的灵敏度，可换一个电流值更大的恒流源，故D正确。故选BCD。
10. 如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6V，闭合开关S后，当滑片Р从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）

A. 电源电压为9V
B. 小灯泡的额定功率为6W
C. 滑动变阻器的最大电阻为6Ω
D. 滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量为22.5J
【答案】BD
【解析】A．由电路图可知，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路为灯泡的简单电路，由图像乙可知，此时小灯泡正常发光，则电源电压
故A错误；
B．由图像乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，电流为1.0A，则小灯泡的额定功率

故B正确；
C．由电路图可知，灯泡L与R串联，当R接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像乙可知，电路中电流最小为Imin=0.5A，此时灯泡的电压为，此时华变阻器的电压

滑动变阻器的最大电阻

故C错误；
D．滑动变阻器阻值最大时，滑动变阻器10s内产生的热量

故D正确。
故选BD。
二、填空题（本大题共6小题，共16分）
11. 小明按照电路图甲连接了实物图，闭合开关后，电流表的示数如图乙所示，则电流表的示数为_______A，通过灯的电流为_______A，通过灯的电流为_______A。
【答案】 1.5 1 0.5
【解析】[1][2][3]由图甲可知，两个灯泡并联，电流表A1测量干路中的电流，电流表A2测量通过L2的电流，由并联电路电流的规律可知，电流表A1选择大量程，分度值是0.1A，由图乙可知，电流表A1的示数是1.5A，电流表A2选择小量程，分度值是0.02A，由图乙可知，电流表A2的示数是0.5A，通过L2的电流是0.5A，由并联电路电流的规律可知通过灯的电流
I1=I-I2=1.5A-0.5A=1A
12. 如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关，
（1）图1中P为磁体N极，Q为磁体_________极（选填“N”“S”）；
（2）图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向_________（选填“上”“下”）。
【答案】 （1）N （2）下
【解析】（1）[1]由安培定则可知Q为磁体N极。
（2）[2]磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，将电源正负极对调后，电流方向发生了改变，同时磁场方向也发生了改变，所以通电导体在磁场中受力方向不变，即竖直向下。
13. 如图将电磁铁接通电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将_________能转化为_________能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源。____
【答案】 机械 电
【解析】[1][2]线圈abcd转动做切割磁感线运动，产生感应电流，使得LED和灯泡可发光，此过程中，线圈abcd由于运动将机械能转化为电能。
[3]线圈abcd运动产生感应电流，相当于电源，开关在干路上，灯泡和LED并联，具体电路如下所示：
14. 如图所示便携式零食封口机，电源电压3 V恒定不变，工作时发热电阻温度升高，这是利用电流的___________实现高温封口。封口时发热电阻温度过高总是把塑料袋烫坏，此时应将发热电阻换成阻值更___________的电阻就可以降低温度。
【答案】 热效应 大
【解析】[1]便携式封口机接通电路后，电流通过电阻，因为电流的热效应，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口。
[2]如果封口时总是把塑料袋烫坏，需要减小电阻产生的热量，根据可知，电压不变，要减小电阻产生的热量，应增大R的阻值。
15. 定值电阻R1标有“10Ω；0.6A”，滑动变阻器R2标有“30Ω；0.3A”。若两电阻并联，两端允许加的最大电压为__________V，干路中允许通过的最大电流为__________A。
【答案】 6 0.9
【解析】[1]定值电阻和滑动变阻器两端允许加的最大电压分别为
U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V
U2＝I2R2＝0.3A×30Ω＝9V
所以并联电路两端最大电压为
U＝U1＝6V
[2]已知允许通过滑动变阻器的最大电流为I2＝0.3A，所以干路电流为
I＝I1＋I2＝0.6A＋0.3A＝0.9A
16. 如图所示的电路，电源电压恒定，R为定值电阻，小灯泡的额定功率为4W，电流表接0～0.6A量程。闭合开关S、S1时，电压表的示数为12V，电阻R用时10s可产生288J的热量，则R的阻值为______Ω。闭合开关S，断开开关S1时，小灯泡恰好可以正常发光，则小灯泡的额定电压为______V。

【答案】 5 10
【解析】[1]闭合开关S、S1时，灯泡被短路，电路为R的简单电路，电压表测电源电压，则电源电压U＝12V，由Q=W=UIt可知，电路中的电流

由欧姆定律可知，R的阻值
[2]闭合开关S，断开开关S1时，灯泡与R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，此时小灯泡恰好可以正常发光，由P＝UI可知，电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压

解得：U额1＝2V或U额1＝10V，因为电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的电流不能超过0.6A，当U额1＝2V时，电路中的电流
不符合题意，舍去，当U额2＝10V时，电路中电流
符合题意，因此小灯泡的额定电压为10V。
17. 随着气温的升高，蚊子开始大量繁殖，它通过叮咬的方式来传播疾病，例如登革热、疟疾、黄热病等，给人们的生活带来烦恼。生活中常用灭蚊拍来灭蚊。下图是某品牌可充电灭蚊拍，具有灭蚊和照明功能，其工作原理图及主要参数如图所示。
（1）灭蚊网和照明灯的连接方式是________（选填“串联”或“并联”）；给该锂电池充电的过程中，电池相当于________（选填“用电器”或“电源”）；
（2）若使灭蚊网和灯同时工作，应闭合开关________（选填“”或“”或“与”）；
蚊子被电击时的工作电压是_________V。
【答案】（1） 并联 用电器
（2） 与 220
【解析】【小问1详解】
[1]由电路图可知，电流的路径有两条，所以灭蚊网和照明灯的连接方式是并联。
[2]给该锂电池充电过程中，其消耗电能，相当于用电器。
【小问2详解】
[1]由电路图可知，当闭合开关S1时，只有灭蚊网接入电路，只有灭蚊网通电起到灭蚊作用；当开关S1与S2同时闭合时，灭蚊网与灯同时接入电路，灭蚊网与灯都通电同时起到灭蚊和照明作用。
[2]根据表格中的数据可知，蚊子被电击时的工作电压是220V。
三、读数与作图题（本大题共3小题，每小题2分，共6分）
18. 按要求填空：
（1）如图所示，电阻箱的示数为___________；
（2）如图所示，电能表的示数为___________。
【答案】（1）2035 （2）2021.6
【解析】【小问1详解】
电阻箱的示数
【小问2详解】
电能表最后一位是小数位，故电能表的示数为2021.6。
19. 请根据图中小磁针N极的指向，用箭头标出通电螺线管的磁感线方向和电源右端的极性。
【答案】
【解析】由异名磁极相排斥得，螺线管的右端为S极，左端为N极，螺线管外部的磁场方向从N即流向S极；由右手定则得，电流从螺线管的左端流入，右端流出，则电源右端为负极，如图所示：
20. （1）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则；
（2）如图，小磁针静止在地球赤道正上方，请标出小磁针的N极和地磁场磁感线的方向；
（3）请把电路补充完整。已知电源电压3V。要求：电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮。
【答案】（1） （2）
（3）
【解析】【小问1详解】冰箱内照明灯与压缩机M互不影响，两者并联，照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制，则S1在照明灯的支路上，S2在压缩机M的支路上；为了保护电路，火线先进入开关，再经过用电器回到零线上，如图所示：
【小问2详解】
由图得，地球的上端为地理北极，下端为地理南极；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线方向从地磁北极到地磁南极；由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，小磁针的上端为N极，下端为S极，如图所示：
【小问3详解】
要求电压表测量灯泡两端电压、变阻器滑片向右滑时灯泡变亮，则电压表并联在灯泡的两端，电流从电压表正接线柱流入、负接线柱流出，电源电压为3V，则电压表的量程选用0~3V；变阻器与灯泡相互影响，则两者串联，且变阻器滑片向右滑时，变阻器接入电路中电阻变小，则变阻器的右下接线柱接入电路中，如图所示：
四、实验探究题（本大题共4小题，第18题8分，第19题6分，第20题8分，第21题8分，共30分）
21. 在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
（1）通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与___________的磁场相似。进一步观察小磁针N极（深色端）指向，得到螺线管的右端是__________极；
（2）调换通电螺线管所接电源的正负极，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中__________方向有关；
（3）小明按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了__________，来探究电磁铁磁性强弱与______________的关系。通过吸引大头针的数目来研究电磁铁磁性强弱，下列实验中也是采用这种研究方法的是______________。
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B．探究导体电阻与长度、横截面积与材料的关系
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
【答案】（1） 条形磁铁 N （2） 电流 （3）控制两次实验电流相同 线圈匝数 A
【解析】（1）[1]如图甲，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。
[2]在磁体外部，磁场方向总是从磁体的N极发出，最后回到S极，根据右端小磁针极的指向可以判断螺线管的右端是N极。
（2）[3]根据题意可知，改变螺线管中的电流方向，发现小磁针的南北极所指方向发生了改变，由此可知，通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）[4][5]根据题意可知，将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。
[6]探究电磁铁磁性强弱时，磁性强弱通过吸引大头针数目的多少反映，运用的是转换法。
A．力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它，运用的是转换法，故A符合题意；
B．探究导体电阻与长度、横截面积与材料的关系，应保持电阻的长度、横截面积不变，运用的是控制变量法，故B不符合题意；
C．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，运用的是等效替代法，故C不符合题意。
故选A。
22. 如图所示，甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。
（1）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与______的关系，两电阻产生热量的多少可以通过观察______来比较；
（2）探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，选择______（选填“甲”或“乙”）图装置进行实验，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多；
（3）本实验运用了______和______两种实验方法。
（4）乙装置中右侧装置外并联5Ω电阻R3的作用是使容器内两电热丝中的电流______选填“相同”或“不同”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成______（选填“更大的”或“更小的”）。
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1） 电阻 U形管两边液面的高度差
（2） 乙 左
（3） 控制变量法 转换法
（4） 不同 更小的
（5）甲
【解析】【小问1详解】
[1]甲图中两阻值不同的电阻串联，电阻的电流与通电时间相同，可探究电流通过导体产生的热量的多少与电阻的关系。
[2]两电阻产生热量的多少无法直接看出，可以通过观察U形管两边液面的高度差来比较，U形管两边液面的高度差越大，说明电阻产生的热量越大。
【小问2详解】
[1]探究“电流通过导体时产生的热量与电流的关系”时，要控制电阻的阻值、通电时间相同，改变电流大小。乙装置右侧容器中R2与容器外的R3并联后，再与左侧容器中R1串联，则R2的电流与R3的电流之和等于R1的电流，则R1的电流大于R2的电流，R1与R2的电阻与通电时间相同，则实验时应选择乙图装置进行实验。
[2]R1的电流大于R2的电流，R1与R2的电阻与通电时间相同，由得，通电一段时间后，左侧容器中电阻产生的热量多。
【小问3详解】
[1][2]导体产生热量与电流、电阻、通电时间有关，实验中用到控制变量法；导体产生热量无法直接看出，通过U形管两边液面的高度差来比较，采用转换法。
【小问4详解】
[1]由串并联电路电流特点得，乙装置中右侧装置外并联5Ω电阻R3的作用是使容器内两电热丝中的电流不同。
[2]容器内两电热丝中的电流的差值等于R3的电流，为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，使R3的电流更大，使容器内两电热丝中的电流的差值更大。
【小问5详解】
生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，是因为电炉丝与导线的电流与通电时间相同，电炉丝较大，产生的热量较多，可用图甲的实验结论来解释。
23. 某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，实验器材如下：学生电源（6V）、电流表（0∼0.6A，0∼3A）、电压表（0∼3V，0∼15V）、定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、开关、滑动变阻器和导线若干。
（1）闭合开关后，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，则电路可能存在的故障是______；
（2）排除故障后，图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为______ V；
（3）为了完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的规格是______。（填字母）
A 50Ω，1.0A
B 30Ω，1.0A
C 20Ω，1.0A
D 10Ω，1.0A
【答案】（1）定值电阻断路
（2）2
（3）A
【解析】【小问1详解】
由图甲可知，定值电阻与变阻器串联，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路电流；闭合开关后，发现电流表没有示数，说明电路发生断路故障，电压表指针有明显偏转，说明电压表正负接线柱与电源的正负极接通，则故障为电压表并联的部分断路，即定值电阻断路。
【小问2详解】
由图乙可知，电阻R两端的电压
【小问3详解】
定值电阻两端的电压始终保持，根据串联电路的电压规律，变阻器两端的电压
则变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，由欧姆定律得
实验中使用定值电阻的阻值最大为，当接入的电阻时，变阻器连入电路中的电阻最大为
所以应选取的滑动变阻器规格是“”。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
24. 小林想测定额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的功率和电阻，将学生电源调到电压为3V，使用滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整。____
（2）闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近3V，则电路故障是_______。
（3）正确连接电路后，实验中当电压表的示数达到1.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻为________Ω，为使灯泡正常发光，应将滑片向________（选填“左”或“右”）移动，同时眼睛注视________（选填“电流表”或“电压表”）。
（4）根据测得的数据绘制了小灯泡的I－U关系图像如图丙所示。根据图像提供的信息，可计算出灯泡的额定功率是________W。小林分析发现小灯泡的电阻随两端的电压发生改变，这是因为小灯泡两端电压的变化引起________发生变化，从而导致电阻发生改变。
（5）小林发现实验室还有一待测小灯泡（标有“2.5V”字样、额定功率在0.5W~0.7W之间），接着他采用了一个学生电源（电压为2V的整数倍）重新连接线路。闭合开关后，移动变阻器的滑片，观察到随着小灯泡亮度逐渐增加，电压表的示数逐渐变小。他经过思考后，继续移动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，并记下了此时电压表和电流表的示数。如果将小林所记录的电压表和电流表的示数相乘，得到的电功率为1.65W。根据相关信息可知小灯泡的额定功率为________W。
【答案】 （1） （2）小灯泡断路 （3）5 右 电压表 （4）1 温度 （5）0.55
【解析】（1）[1]在“测定额定电压为2.5V小灯泡电功率”的实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表应并联在灯泡两端，电路连接如下图所示
（2）[2]闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路为断路；电压表有示数,说明与电压表并联部分断路，故电路故障为小灯泡断路。
（3）[3]由图乙知，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，当电压表的示数达到1.5V时，灯泡的电阻为
[4]由于电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑片向右移动。
[5]移动过程中，眼睛注视电压表，直到电压表示数等于2.5V。
（4）[6]右图丙可知，当小灯泡的额定电压为2.5V时，流过小灯泡的额定电流为0.4A，则灯泡的额定功率为
[7]灯泡的电阻与温度有关，当灯泡的电压改变，电流改变，电功率就改变，引起灯泡的温度就改变，从而灯泡的电阻发生会改变。
（5）[8]测定灯泡的功率的实验滑动变阻器和灯泡是串联的，灯泡亮度增大，是因为滑动变阻器的电阻减小造成的，串联电路中，电阻起分担电压的作用，电阻越小，分担的电压越小，电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端。由题意可知，滑动变阻器功率
所以电路电流
此时灯泡正常工作，灯泡的额定功率
所以
解不等式得
因为电源电压为2V的整数倍，则， 灯泡额定功率为
五、综合题（本大题共2小题，每小题9分，共18分）
25. 如图所示，电源电压为6V，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，定值电阻R=20Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。求：
（1）若只闭合S、S1，滑动变阻器滑片滑至b端时，求10s内电路消耗的总电能；
（2）若电流表的测量范围为0~0.6A，电压表的测量范围为0~3V，当只闭合S与S2时，在不损坏用电器的前提下，求滑动变阻器的阻值范围。
【答案】（1）9J （2）5~10Ω
【解析】【小问1详解】
只闭合S、S1，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器滑片滑至b端时，滑动变阻器的阻值最大，10s内电路消耗的总电能
【小问2详解】
当只闭合S与S2时，灯泡与滑动变阻器串联，小灯泡标有“4V 1.6W”的字样，灯泡电阻
电压表的测量范围为0~3V，在不损坏用电器的前提下，电压表最大示数为3V，滑动变阻器的最大阻值
灯泡正常发光时，电路中电流最大，滑动变阻器有最小阻值
则滑动变阻器的阻值范围为5~10Ω。
26. 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、保温三个挡位调节，只闭合S3时，为煲汤挡，额定功率为440W。求：
（1）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中的电流；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率；
（3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，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】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）电饭锅在煲汤挡正常工作时，电路中电流为2A；
（2）某天用电高峰，小明关闭其它用电器，只让电饭锅在煮饭挡工作，发现电能表（如图乙）指示灯30s内闪烁11次，电饭锅煮饭挡的实际功率为1100W；
（3）若电阻R1在保温挡和煮饭挡时，消耗的功率之比是1∶9，电阻R1的阻值为55Ω。
产品型号：
YG-D008
充电方式：
隐藏式插脚
电池类型：
锂电池
电池容量：
500mAh
网面：
重量：
220g
尺寸：
205mm*460mm
额定输入：
220V~50Hz0.04A
工作电压：
DC2200V