河北省廊坊市霸州市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份河北省廊坊市霸州市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷（解析版），共24页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
三（人教版 B）
满分100分，考试时长 90分钟。
一、单项选择题（本大题共14个小题，每小题3分，共42分）
1. 在跨学科实践课上，小明同学做了“导体检测仪”，如图所示。若有导体连入“导体检测仪”，灯就能发光。将下列物品连入其中，通常情况下灯都能发光的是（ ）
A. 玻璃棒、粉笔、塑料勺
B. 松香块、橡皮、沥青
C. 铝片、铜丝、铅笔芯
D. 橡胶棒、铁棒、竹牙签
【答案】C
【解析】将导体连入“导体检测仪”，LED灯就能发光。
A．玻璃棒、粉笔、塑料勺都不容易导电，都属于绝缘体，故A不符合题意；
B．松香块、橡皮、沥青都不容易导电，都属于绝缘体，故B不符合题意；
C．铝片、铜丝、铅笔芯都容易导电，都属于导体，故C符合题意；
D．铁棒容易导电，属于导体，橡胶棒、竹牙签不容易导电，属于绝缘体，故D不符合题意。故选C。
2. 生活中的用电安全越来越受到人们的重视，下列做法正确的是（ ）
A. 家用电器失火时，先灭火后切断电源
B. 使用试电笔判断火线时，手指要按住金属笔尾
C. 在同一插排上，可以同时使用多个大功率用电器
D. 将电风扇三脚插头的最长脚折断后，插在两孔插座上使用
【答案】B
【解析】A．家用电器失火时，为了避免发生触电事故，应先切断电源后灭火，故A错误；
B．使用试电笔判断火线时，手指要按住金属笔尾，形成闭合回路，故B正确；
C．在同一插排上，同时使用多个大功率用电器，通过插座导线的电流会过大，插座导线产生的热量更多时，会起火，故C错误；
D．将电风扇三脚插头的最长脚折断后，插在两孔插座上使用，无法与地线相连接，可能会发生触电事故，故D错误。故选B。
3. 如图所示的情景中，与成语“炙手可热”改变内能的方式相同的是（ ）
A. 搓手取暖
B. 钻木取火
C. 锯木头锯条发热
D. 烧水水温升高
【答案】D
【解析】双手摩擦做功，让手暖起来，钻子与木头摩擦做功，使木头内能增加、温度升高，锯条与木头摩擦做功，让锯条发热，都是通过做功的方式改变内能，都是将机械能转化为内能；烧水时火焰的热量通过热传递转移到水中，使水的内能增加，属于热传递改变内能，与成语“炙手可热”改变内能的方式相同，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
4. 对下列现象的解释正确的是（ ）
A. 破镜难圆--分子间存在斥力
B. 尘土飞扬--分子在永不停息地做无规则运动
C. 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起--分子的体积变大
D. 水与酒精混合后体积小于--分子间有间隙
【答案】D
【解析】A．破镜难圆，破镜的间距超过分子间距，不能说明分子间存在斥力，故A错误；
B．尘土飞扬，肉眼可见，是机械运动，不是分子热运动，不能说明分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C．变瘪的乒乓球放在热水中鼓起，是因为乒乓球内的气体受热膨胀，气体分子间隔变大，故C错误；
D．水与酒精混合后体积小于，是因为分子间有间隙，水分子与酒精分子分别进入对方分子间隙中，故D正确。故选D。
5. 重大考试期间采用人脸识别一体机，可以实现人脸检测、准考证检测、身份证检测自动报警功能：当出现人脸不符时，开关S1闭合，报警器响；准考证检测出现问题时开关 S2闭合，报警器响；身份证检测不符时开关S3闭合，报警器响。如图所示的电路中符合设计要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据题意可知，当出现人脸不符时，开关S1闭合，报警器响；准考证检测出现问题时开关S2闭合，报警器响；身份证检测不符时开关S3闭合，报警器响，这说明三个开关互不影响，是并联的，然后与电铃串联接入电路中。
A．由图可知，三个开关和电铃串联，当三个开关都闭合时，电铃才响，故A不符合题意；
B．由图可知，三个开关并联后再和电铃串联，闭合任何一个开关，电铃都能响，故B符合题意；
C．由图可知，开关S1和S2串联再和开关S3并联，电铃在干路中，同时闭合开关S1和S2，或者闭合S3，电铃才响，故C不符合题意；
D．由图可知，开关S2和S3并联，再和开关S1、电铃串联，同时闭合开关S1和S2，或者同时闭合开关S1和S3，电铃才响，故D不符合题意。故选B。
6. 如图所示，人发烧时常常用冰袋给身体降温，使用冰袋给人体降温过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 人体将温度传递给了冰袋
B. 冰在熔化过程中，内能不变
C. 冰袋放热，冰袋内物质的比热容减小
D. 冰袋吸热，人体放热，人体的内能减小，温度降低
【答案】D
【解析】A．人体将能量传递给了冰袋，温度无法传递，故A不符合题意；
B．冰在熔化过程中，不断吸收热量，内能增大，故B不符合题意；
C．冰袋中的冰熔化时，不断吸收热量，冰袋内的物质变为了水，比热容变大，故C不符合题意；
D．冰袋中冰熔化吸热，内能增加，温度升高；人体放热，人体的内能减小，温度降低，故D符合题意。故选D。
7. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 只有自由电子定向移动才能形成电流
B. 有电流通过小灯泡，其两端一定有电压
C. 通过导体的电流越大，导体的电阻一定越小
D. 金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
【答案】B
【解析】A．电流由电荷的定向移动形成，电荷包括正负离子及自由电子等，故A错误；
B．电压是形成电流的原因，有电流则两端必存在电压，故B正确；
C．电阻是导体的固有属性，与电流大小无关，故C错误；
D．电流方向规定为正电荷移动方向，与自由电子移动方向相反，故D错误。故选B。
8. 如图所示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最右端向左移动时，电表示数变化情况是（ ）
A. 电流表A2示数增大，电压表示数不变
B. 电流表A1示数不变，电压表示数不变
C. 电流表A2示数减小，电压表示数增大
D. 电流表A1示数增大，电压表示数增大
【答案】A
【解析】由图知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，滑片P向左移动时，R2接入电路的电阻减小，根据欧姆定律，通过R2支路的电流（A1示数）增大，在并联电路中，各支路互不影响，所以通过R1支路的电流不变，故干路电流（A2示数）增大；在并联电路中各支路电压相等且等于总电压，故电压表测电源电压，电压表示数不变，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。
9. 用电器和上都标有“”字样，它们的电流随电压变化的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 和都是定值电阻
B.
C. 和并联在电源两端，电路消耗的总功率为
D. 和串联在电源两端，电路中的电流为
【答案】C
【解析】A．由图可知，R1的电流随电压变化关系为过原点的直线，符合正比例函数的关系图像，故R1为定值电阻；R2的电流随电压变化关系为过原点的曲线，不符合正比例函数的关系图像，R2的电阻是变化的，故A错误；
B．由于R2的电阻值是变化的，不能算出R1和R2的比值，故B错误；
C．和并联在电源两端，由图知，当电压为4V时，通过的电流分别为0.1A和0.2A，干路电流为
电路消耗的总功率为
故C正确；
D．由欧姆定律计算R1的阻值
当R1和R2串联在5V电源两端，当电路中的电流为0.2A时，R1两端的电压
由图可知R2两端的电压U2′=4V，根据串联电路电压规律计算电源电压
所以R1和R2串联在5V电源两端，电路中电流不可能为0.2A，故D错误。故选C。
10. 甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，关于两灯泡的工作情况，下列说法正确的是（ ）
A. 甲灯发光时的功率不一定是
B. 两灯均正常发光时，乙灯消耗电能较慢
C. 两灯串联时，相同时间内甲灯消耗的电能较少
D. 两灯并联时，乙灯较亮，其实际功率一定为
【答案】A
【解析】A．甲灯的额定功率为40W，则甲灯正常发光的情况下功率为40W，故甲灯发光时的功率不一定是40W，故A正确；
B．乙灯的额定功率大于甲灯的额定功率，两灯均正常发光时，乙灯的实际功率较大，乙灯消耗电能较快，故B错误；
C．两灯的额定电压相同，乙灯的额定功率较大，根据可知，乙灯的电阻较小，串联电路中电流处处相等，两灯串联时，根据
可知相同时间内甲灯消耗的电能较多，故C错误；
D．两灯并联时，根据可知，乙灯的实际功率较大，乙灯较亮，但乙灯不一定正常发光，其实际功率不一定为60W，故D错误。故选A。
11. 质量均为的水和某种液体温度都升高时，吸收的热量如图所示，已知。下列说法正确的是（ ）
A. 分析图中数据可知，甲为水
B. 分析图中数据可知，甲、乙的比热容之比为1：2
C. 若甲、乙放出相同热量，甲比乙温度降低的少
D. 若甲、乙降低相同的温度，甲比乙放出的热量多
【答案】B
【解析】AB．由题可知，甲的比热容为
乙的比热容为
甲、乙的比热容之比为
由于，所以乙为水，故A错误，B正确；
C．由知甲、乙质量相同，放出热量相同，甲的比热容小，甲比乙温度降低的多，故C错误；
D．由知甲、乙质量相同，降低相同的温度，甲的比热容小，甲比乙放出的热量少，故D错误。故选B。
12. 如图所示的装置，。下列说法正确的是（ ）
A. 该装置探究的是电热与电阻的关系
B. 若该装置完好，相同时间内两侧U形管内液面高度差相同
C. 若断路，则相同时间内两侧U形管内液面高度差不同
D. 若该装置完好，相同时间内电流通过和产生的热量之比为4：1
【答案】D
【解析】A．两个电阻相同，左侧电阻在干路上，右侧电阻R2在支路，通过的电流大于通过的电流，该装置探究的是电热与电流的关系，故A错误；
B．若该装置完好，通过的电流大于通过的电流，相同的时间内，左侧电阻放出的热量大于右侧电阻放出的热量，故两侧U形管内液面高度差不同，故B错误；
C．若断路，则通过R1、R2的电流相同，两个电阻的阻值相同，相同时间内两侧U形管内液面高度差相同，故C错误；
D．设通过的电流为，若该装置完好，通过的电流为，相同时间内电流通过和产生的热量之比为，故D正确。故选D。
13. 如图所示为列车上烟雾报警器的简化原理图。报警器内装有一个激光发生器及一个带有光敏电阻的电路，其中电源电压恒定，为定值电阻。有烟雾产生时，激光被烟雾遮挡而使光敏电阻的阻值发生变化，电路中的电流增大，当电流增大至某一数值时报警器开始报警。当烟雾越来越浓时，下列说法正确的是（ ）
A. 电路总电阻减小，电压表示数增大
B. 电压表示数和电流表示数的比值不变
C. 光敏电阻的阻值变小，电路消耗的总功率变大
D. 若要提高报警器的灵敏度，可以适当增大的阻值
【答案】C
【解析】A．由题知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电流表测电路电流，电压表测量R两端电压，烟雾浓时光敏电阻R阻值变化使电流增大，故当电流增大时电路总电阻减小，根据串联电路电阻特点，总电阻等于各串联电阻之和，定值电阻R0阻值不变，则R阻值变小，根据串联电路中的分压关系可知，R变小时其两端电压变小，则电压表示数减小，故A错误；
B．电压表示数和电流表示数的比值等于R的阻值，烟雾浓度增大时，R变小，故B错误；
C．烟雾浓度变大时，电流增大，光敏电阻阻值变小，因为电源电压不变，根据可知电路消耗的总功率变大，故C正确；
D．要提高警报灵敏度，需减小电路中的电阻以增大电流，使报警器更快报警，减小R0的阻值会减小电路电阻，增大电流，使报警器更快报警，故D错误。故选C。
14. 如图所示的电路，电源电压恒为，，电压表量程为。只闭合开关时，电压表示数为；依次闭合开关，电路始终安全。下列说法正确的是（ ）
A. 的阻值为
B. 电流表选用量程
C. 电路的总功率可以达到
D. 先闭合开关，再同时闭合开关、，电压表与电流表示数的比值前后之比为3:5
【答案】C
【解析】A．只闭合开关S1时，R1、R3串联，电压表示数测量R3两端的电压
根据串联电路电压规律可得，R1两端的电压
由欧姆定律可得，通过R1的电流
串联电路电流处处相等，则R3的阻值
故A错误；
B．当闭合开关S1、S2、S3 时，R1被短路，R2、R3并联，电压表测量电源电压，电流表测量干路的电流，由欧姆定律可得，通过R3的电流
通过R2的电流
根据并联电路电流规律可得，干路的电流
电流表选用0～3A量程，故B错误；
C．当闭合开关S1、S2、S3 时，电路的最大电功率
故C正确；
D．只闭合开关S1时，电压表与电流表示数的比值为R3的阻值
当闭合开关S1、S2、S3 时，电压表与电流表示数的比值为电路的总电阻的阻值
先闭合开关S1，再同时闭合开关S2、S3，电压表与电流表示数的比值前后之比为
故D错误。故选C。
二、填空题（本大题共6个小题，每空2分，共28分）
15. 家庭电路中总电流如果超过安全值，由于电流的_______效应，会导致线路温度过高，容易引发火灾。现将台灯接入家庭电路，闭合开关，家里的空气开关立即跳闸，原因可能是____________。
【答案】 热 台灯短路
【解析】[1]电流有三种效应，分别是热效应、磁效应和化学效应。当电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。家庭电路中总电流如果超过安全值，由于电流的热效应，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在电阻R和通电时间t一定的情况下，电流I越大，产生的热量Q就越多，会导致线路温度过高，容易引发火灾。
[2]空气开关跳闸的原因是电路中的电流过大，造成家庭电路中电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大；二是发生短路。将台灯接入家庭电路，闭合开关，家里的空气开关立即跳闸，由于只是接入了一个台灯，用电器的总功率不会突然变得很大，所以原因可能是台灯内部发生了短路，导致电路中的电阻极小，根据，在家庭电路电压U一定的情况下，电阻R越小，电流I就越大，从而使空气开关跳闸。
16. 如图所示，开香槟庆祝胜利时，先将瓶塞用力按住，然后使劲上下摇晃瓶子，使瓶内的二氧化碳迅速从液体中析出，瓶内气体体积增加，然后松开手，瓶塞就会被喷出，喷出过程中二氧化碳气体的内能__________，其能量转化方式与汽油机的___________冲程相同。
【答案】 减小 做功
【解析】[1][2]做功可以改变物体的内能；对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，内能会减小；瓶塞被喷出的过程中，瓶内二氧化碳气体对瓶塞做功，二氧化碳气体的内能减小，将内能转化为机械能；在汽油机的做功冲程中，燃气对活塞做功，内能转化为机械能，与瓶塞被喷出时二氧化碳气体内能转化为机械能的能量转化方式相同。
17. 某款太阳能热水器平均每天接收的太阳能为，这些能量相当于完全燃烧_________干木柴放出的热量；若这些热量可以使质量为的水温度升高，则该热水器的热效率为__________%。[干木柴的热值，水的比热容]
【答案】 0.07 25
【解析】[1]由题意知，干木柴完全燃烧放出的热量与每天接收的太阳能相等。即Q放=Q太阳能=8.4×105J
燃烧干木柴的质量
[2]水吸收热量Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×5℃=2.1×105J
该热水器的热效率
18. 如图所示是某同学家的电能表表盘。他家同时使用的用电器的总功率不能超过__________W。现将标有“”字样的微波炉单独接入电路，微波炉正常工作，电能表的转盘转了__________r，电能表的转盘转得越快，说明消耗电能越________（选填“多”或“快”）。
【答案】 4400 600 快
【解析】[1]由电能表参数可知，电能表正常工作时的电压为220V，允许通过的最大电流为20A，根据P=UI可得，他家同时使用用电器的最大总功率
[2]微波炉正常工作电功率
微波炉工作12min消耗的电能为
已知电能表的参数为3000r/（kW·h），表示每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000转，那么消耗电能时，电能表转盘转过的圈数为
[3]电能表是测量家庭电路中用电器消耗电能多少的仪表，电能表的转盘转得越快，在相同时间内消耗的电能越多。根据功率的定义可知，当时间t一定时，电能W越大，功率P就越大，说明消耗电能越快。
19. 物理实验室有一个微型电动机，正常工作时两端的电压为5V，电动机线圈电阻为。小明将该电动机与一个的定值电阻。串联后接入电源电压为15V的电路中，如图所示，电动机恰好能正常工作，则电动机工作产生的热量为_____________J，输出的机械能为_________J。
【答案】 30 120
【解析】[1][2]由题图可知，电动机和定值电阻串联，电动机恰好能正常工作，电动机的两端电压为5V，根据串联电路的电压规律可得，此时定值电阻的两端电压为
串联电路电流处处相等，根据欧姆定律可得，电路电流为
根据可得，电动机工作产生的热量为
电动机消耗的电能为
电动机工作时，电能转化为内能（即产生的热量）和机械能，所以，电动机输出的机械能为
20. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系图像如图乙所示。则电源电压为_________V，滑动变阻器R2的最大阻值是____________，滑动变阻器滑片P处于a端时，电阻的功率是__________W。
【答案】 3 10 0.2
【解析】[1][2]由图甲可知，闭合开关S，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是R1两端电压。滑动变阻器滑片P从a端移动到b端的整个过程中，变阻器连入电路的电阻变小，可知，滑片在a端时，变阻器接入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，根据欧姆定律可知，电路电流最小，由图乙可知，此时电路电流为Ia=0.2A，R1的两端电压为1V，根据欧姆定律和串联电路的电压规律可得，电源电压为①
滑片在b端时，变阻器接入电路的电阻为0，电路的总电阻最小，根据欧姆定律可知，电路电流最大，由图乙可知，此时电路电流为Ib=0.6A，R1的两端电压为3V，此时电压表也测电源电压，则电源电压为②
联立①②可得，电源电压为U=3V，滑动变阻器R2的最大阻值是
[3]根据以上分析和欧姆定律可得，R1的阻值是
滑动变阻器滑片P处于a端时，此时电路电流为Ia=0.2A，根据可得，电阻的功率是
三、实验探究题（本大题共3个小题，每空或每图1分，共18分）
21. 如图所示，甲、乙、丙三套装置完全相同，燃料足够且质量相等，烧杯内液体的质量也相等。
（1）若比较a、b两种液体的比热容，应选择______两图进行实验，根据实验数据，画出a、b两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图丁所示，若不计加热过程中的热量损失，则a、b两种液体的比热容之比______；
（2）若比较两种燃料的热值，应选择______两图进行实验，实验中通过______反映燃料热值的大小。
【答案】（1） 甲、丙 2∶1
（2） 甲、乙 被加热的液体升高的温度
【解析】【小问1详解】
[1] 为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过加热时间长短得出吸热多少，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。
[2]由图丁可知，相同质量的a、b液体，都加热5min（两液体吸收的热量相等）时，a温度变化量为
b温度变化量为
由可得
则a、b两种液体的比热容之比
【小问2详解】
[1][2]为了比较不同燃料的热值，要用相同质量的不同燃料，加热质量相同的同种液体，应选择甲、乙两图进行实验；根据Q=cm∆t可知，被加热的液体吸收的热量越多，温度计上升的示数越高，说明燃料完全燃烧放出的热量越多，这种燃料热值越大，所以，燃料热值的大小是通过被加热的液体升高的温度（或温度计的示数变化）来反映的。
22. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。
（1）连接电路时开关应处于___________状态；
（2）闭合开关，发现两灯均不亮，但电压表有示数，由此判断电路中出现的故障可能是_________；
（3）排除故障后闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时电压表的示数为___________V；为了使实验结果更准确，接下来他应该断开开关，______________；
（4）改变电压表的测量位置完成测量；
（5）改变小灯泡的规格及电源电压进行多次实验，记录的数据如表所示：
分析数据可得出结论：串联电路中，_______________。实验中换用规格不同的小灯泡，目的是________________；
【拓展】实验结束后，小组同学利用原有器材、定值电阻、滑动变阻器及若干开关，设计了如图丙所示的电路图，测量小灯泡的额定电功率。已知电源电压恒为、小灯泡额定电压为，定值电阻的阻值为。实验步骤如下：
①断开S1，闭合S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数为；
②保持滑片P不动，________________，读出电压表示数为（填开关通断情况）；
③小灯泡的额定功率_____________（用已知量和所测物理量的符号表示）。
【答案】 （1） 断开 （2） 灯L1断路
（3） 2 改接0~3V的量程
（5） 总电压等于各部分电路电压之和 避免偶然性，得出普遍规律
【拓展】②. 闭合S、S1，断开S2 ③.
【解析】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态。
（2）[2]闭合开关，发现两灯均不亮，说明电路是断路，但电压表有示数，说明电压表与电源接通，灯L2没有断路，所以电路中出现的故障可能是灯L1断路。
（3）[3]实验时，电压表的示数如图乙所示，选用大量程，分度值为0.5V，示数为2V。
[4]指针偏转较小，可换用小量程增大实验的准确性，所以，接下来他应该断开开关，改接0~3V的量程。
（5）[5]由表中数据可知，第一次实验中有
第二次实验中有
第三次实验中有
可得出：串联电路中，总电压等于各部分电路电压之和。
[6]为了避免偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，要选择不同规格的灯泡进行实验。
[7][8]断开S1，闭合S、S2，灯泡和变阻器串联，电压表测灯泡电压，移动滑片P，使电压表示数为，此目的是为让小灯泡正常发光，设此时灯泡电阻为RL，滑动变阻器电阻为RP，根据串联电压规律可知
断开S2，闭合S、S1，定值电阻和变阻器串联，电压表测定值电阻的两端电压，保持滑片P不动，电压表示数为U1，定值电阻为R0，根据串联电压规律可知
结合上述两式可得
根据电功率公式可得，小灯泡的额定功率
23. 如图甲所示是某同学探究“电流与电压的关系”的实验电路。已知电源电压为6V。
（1）请根据图甲的电路图将图乙所示的实物图连接完整（导线不允许交叉）；
（2）闭合开关前，电流表指针位置如图丙所示，原因是___________；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于最______________（选填“右”或“左”）端；
（3）闭合开关，正确操作，得到如下表所示的数据，可知他选用的定值电阻的阻值为______________，并得出实验结论：______________；
【拓展】实验结束后，该同学想测量一个阻值未知的定值电阻的阻值，发现此时电压表出现故障，于是他只用电流表重新设计电路（如图丁所示）也完成了测量，已知滑动变阻器的最大电阻为。主要操作步骤如下：
①连接电路，将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关S，电流表示数为；
②将滑动变阻器的滑片移到A端，记下电流表示数为；
则待测电阻________________（用已知量和测量量的符号表示）。
【答案】（1） （2） 电流表没有调零 左
（3） 5 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 【拓展】
【解析】【小问1详解】
由图甲可知，两电阻串联，电流表串联在电路中，测的是通过电路的电流，电压表并联在R两端，测的是R的两端电压；电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，连接实物图如图所示：
【小问2详解】
[1]闭合开关前，电流表指针位置如图丙所示，电流表指针偏转到零刻度线的左侧，说明电流表没有调零。
[2]为保护电路安全，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即最左端。
【小问3详解】
[1]实验中为减小测量误差，应多次测量求平均值，第一次实验所得定值电阻的阻值为
第二次实验所得定值电阻的阻值为
第三次实验所得定值电阻的阻值为
所以，他选用的定值电阻的阻值为
[2]由表格数据可知，当定值电阻的两端电压增大为原来的几倍时，通过定值电阻的电流增大为原来的几倍，所以，可得出：电阻一定时，通过导体的电流与导体的两端电压成正比。
【拓展】将滑动变阻器的滑片移到端，闭合开关S，此时定值电阻与变阻器串联，变阻器连入电路的电阻最大，记下电流表示数为，则此时电路电流为，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源电压为 ①
将滑动变阻器的滑片移到A端，此时电路为定值电阻的简单电路，记下电流表示数为，则此时电路电流为，根据欧姆定律可得，电源电压为 ②
联立①②可得，待测电阻
四、计算题（本大题共2个小题，24题6分，25题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明，公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
24. 中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图乙所示，和均为发热电阻，煮茶器的部分参数如图所示。求：
（1）煮茶器处于保温挡时，通过电阻的电流（结果保留2位小数）；
（2）的阻值；
（3）使用加热挡正常工作，产生的热量。
【答案】（1）0.45A
（2）
（3）
【解析】【小问1详解】
由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，煮茶器处于加热挡；当只闭合S1时，只有R1工作，电路的总电阻最大，由可知，总功率最小，煮茶器处于保温挡；由表格数据可知，保温挡的电功率为，由P=UI可知，通过电阻R1的电流为
【小问2详解】
加热挡工作时R1、R2并联，则R2的电功率为
由可知，R2的阻值为
【小问3详解】
由于两电阻都是加热电阻，使用加热挡正常工作5min，R2产生的热量为
25. 如图所示电路中，电源电压恒为18V，灯泡L规格为“10V 10W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 22A”，电流表的量程为“0-3A”，电压表的量程为“0~15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
（1）灯泡正常工作时通过的电流和此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（2）电路消耗的最小功率；
（3）现将定值电阻替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最小值与最大值的比值为0.4，求的可能阻值。
【答案】（1）1A，8Ω；（2）10.8W；（3）10Ω或2.5Ω
【解析】解：（1）灯泡正常工作时通过的电流
此时滑动变阻器两端电压
变阻器接入电路的阻值
（2）当滑动变阻器接入电路阻值，电路消耗的电功率最小。灯泡电阻
电路消耗的最小功率
（3）由题可知，两端电压最小值与最大值关系为
当滑动变阻器接入电路阻值，电压表示数最小，则
①
电压表示数最大值有两种情况：一种情况是电压表示数能达15V，此时最大电流不超过2A，则
②
根据①②可得
解得。另一种情况是电压表最大示数小于15V，此时电路中电流已达到了2A，则
③
根据①③可得
解得。综上，的阻值可能为10Ω或2.5Ω。
答：（1）灯泡正常工作时通过的电流为1A，此时滑动变阻器接入电路的阻值为8Ω；
（2）电路消耗的最小功率为10.8W；
（3）的可能阻值为10Ω或2.5Ω。
实验次序
两端的电压/V
两端的电压/V
串联电路总电压/V
1
1.5
3.0
4.5
2
1.2
1.8
3.0
3
1.5
1.5
3.0
实验次序
1
2
3
电压
1.0
1.5
2.0
电流
0.2
0.3
0.4
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W