湖南省娄底市涟源市2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）+

这是一份湖南省娄底市涟源市2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）+，共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列选项中，最符合生活实际的是( )
A. 温度越高分子运动越剧烈B. 蒸汽机的效率最高可达到
C. 家庭中节能灯的电流约为1AD. 一节新干电池两端的电压为2V
2.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A. 同一个物体，时比时所含的热量少
B. 物体温度为时内能为零
C. 一杯水温度由升高到，其内能一定增加
D. 晶体熔化过程中，温度不变，内能也不变
3.以下关于内燃机的知识中，正确的是( )
A. 汽油机在“做功冲程”中是将机械能转化为内能
B. 汽油机飞轮的转速为，则该每秒钟做功15次
C. 柴油机在吸气冲程中，将柴油和空气的混合物吸入汽缸中
D. 柴油机有火花塞，汽油机有喷油嘴
4.关于电源和电流，下列说法不正确的是( )
A. 电源是提供电压的装置B. 干电池工作时将化学能转化为电能
C. 电路中有电源，不一定产生电流D. 电流的方向总是从电源的正极流向负极
5.关于下列电学常用器材说法错误的是( )
A. 如图甲：验电器工作原理是同种电荷相互排斥
B. 如图乙：小灯泡工作时电阻恒定不变
C. 如图丙：电压表在使用前要观察指针是否指在零刻线
D. 如图丁：不是额定电流，是允许通过滑动变阻器的最大电流
6.如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡和的电流分别为( )
A. B. C. D.
7.如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，两盏完全相同的白炽灯、都能正常工作，下列说法正确的是( )
A. 甲表是电流表，两灯串联
B. 甲表是电压表，两灯并联
C. 甲、乙两表示数之比是1：1
D. 甲、乙两表示数之比是1：2
8.如图所示为“探究电阻大小与哪些因素有关”的实验电路图，电阻丝的长度、材料、横截面积情况如图所示，则下列说法正确的是( )
A. 研究电阻与材料的关系可以选a和bB. 研究电阻与长度的关系可以选a和c
C. 研究电阻与横截面积的关系可以选c和dD. 实验中，电流表示数越大说明电阻越大
9.小明做实验时，不小心将电压表和电流表的位置互换了，如图所示。闭合开关( )
A. 电压表可能被烧坏
B. 电流表可能被烧坏
C. 灯L发光正常
D. 电压表有示数
10.从欧姆定律可导出，对电阻理解正确的是( )
A. 当导体两端的电压为0时，导体的电阻也为0
B. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
C. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体的电阻是导体本身的一种性质，不随电流、电压的改变而改变
11.小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图象。下列说法错误的是( )
A. 导体甲的电阻小于导体乙的电阻
B. 通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
C. 将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为
D. 当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为
12.如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S闭合，电路正常工作，滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是( )
A. 灯泡L变亮B. 电路的总电阻减小
C. 电压表示数变大D. 电流表示数逐渐变大
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.下列现象中，通过做功改变物体的内能的是( )
A. 天寒地冻，人们在室内烧炭火取暖B. 双手反复摩擦也会感到暖和
C. 烈日炎炎，人们走进空调房避暑D. 电炉通电，电热丝发热变红
14.“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示，下列说法正确的是( )
A. 实验一定要选择两个规格不同的灯泡
B. 闭合开关后，电压表测量的是电源电压
C. 闭合开关前：若电压表如图乙所示时，说明电压表的正负接线柱接反了
D. 电路中和的连接方式是串联
15.如图所示，将分别标有“6V 3W”、“12V 3W”的同类型灯泡、按照甲、乙两种方式连接，两电路中的电源电压均为U且保持不变，闭合开关，通过分别调节两个滑动变阻器和使两个灯泡都正常发光，则下列判断正确的是( )
A. 甲、乙两电路的总功率之比为2：1B. 灯泡和灯泡的亮度相同
C. 滑动变阻器和连入电路的阻值相等D. 滑动变阻器的功率比的功率小
三、填空题：本大题共3小题，共12分。
16.小明同学从说明书中了解到她家汽车内燃机的能量流向如图所示。某段时间内，汽车消耗了70g汽油。汽油的热值
汽油完全燃烧放出的热量为______ J。
冷却水需要循环不断地经过气缸周围进行冷却，如果流入气缸周围的冷却水温度是，从气缸周围流出的冷却水温度达到，则这段时间内流过气缸周围冷却水的质量为______水的比热容。
17.某导体两端的电压是3V时，通过它的电流为200mA，这个导体的电阻为______。现将电压增加到6 V，若电流表有、两种量程，应选用量程为______来测量导体中的电流。
18.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电______度，若以当地电价元/度计算，小明家4月份应缴纳电费______元。
四、实验探究题：本大题共2小题，共22分。
19.小明为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路，实验器材；电压恒为的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为、、的定值电阻各一个。滑动变阻器和导线若干。
正确连接电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于______端。选填“A”或“B”
小明将的电阻接入电路，闭合开关，调节滑片P至适当位置。读出电压表示数为，此时变阻器连入电路的阻值为，更换为的电阻。闭合开关后，在原来滑片位置基础上，接下来他应向______端移动滑片 P至适当位置。使电压表仍为，此时滑动变阻器连入电路的阻值为，则：______；
为了能用所选的三只定值电阻完成实验。小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______；
小明完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图乙所示的电流I随电阻R变化的关系图象，分析图象得出结论：______；
图中阴影部分“面积”表示的物理量是______。填字母
A.电荷量
B.电流
C.电压
D.电阻
20.小明同学在“伏安法测电阻阻值”的实验中，连接了如图甲所示的电路。
图甲电路中有一条导线连接错误，请在连接错误的导线画上“”并用笔画线将接错的导线改正过来；
调节滑动变阻器的滑片P进行多次测量，某次测量时电压表示数如图乙所示，此时电流表示数为，则本次测得的待测电阻______；
将电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯丝电阻随温度的变化而______；
某实验小组进行实验时不慎将电压表损坏，他们利用一个阻值已知的定值电阻、一个电流表和开关若干个，设计了如图丙所示的电路，也测出了待测电随Rₓ的阻值电流表量程符合要求，电源电压未知。他们的实验步骤如下：
①正确连接电路，只闭合开关S、，记录电流表的示数为；
②只闭合开关______，记录电流表的示数为；
③待测电阻阻值的表达式为______用测得量和已知量的符号表示。
五、计算题：本大题共2小题，共21分。
21.如图所示，闭合开关，当滑片P移动到最左端A处时，电压表示数为6V，电流表示数为：当滑片P移动到最右端B处时，电压表示数为电源电压保持恒定，求：
电源的电压；
的阻值；
滑动变阻器的最大阻值。
22.新华中学的物理创新小组设计了一个可以直接显示物体重力大小的电子测力计模拟装置。该装置的内部简化电路如图甲所示，电源电压保持不变，滑动变阻器长12cm，未称量物体时，滑片在的最上端，的最大电阻值为，电子测力计所使用弹簧的伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示，显示物体重力大小的显示器是通过电流表改装而成的，电流表量程为“”。当没有称量物体时，电路中的电流为不计弹簧重力及滑片的摩擦。
定值电阻的电阻值是多少？
挂上待测物体后，当定值电阻两端电压为时，电路中消耗的电功率是多少？
当所称物体的重力为60N时，通过计算说明是否超过电子测力计的量程？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、温度越高，分子的无规则运动越剧烈，故A符合实际；
B、蒸汽机的效率非常低，约为，远远达不到，故B不符合实际；
C、家庭中节能灯的电功率约为20W，由可得通过的电流，故C不符合实际；
D、一节新干电池两端的电压为，故D不符合实际。
故选：A。
分子的无规则与温度有关，温度越高，分子的运动越剧烈；
蒸汽机的效率非常低，约为；
家庭中节能灯的电功率约为20W，利用计算通过的电流；
一节新干电池两端的电压为，一节新蓄电池两端的电压为2V。
本题考查了分子运动与温度的关系，以及对蒸汽机效率、电流、电压的估测，属于基础题目。
2.【答案】C
【解析】解：A、物体之间没有热传递就谈不上热量，因此不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、任何物体在任何温度下都具有内能，的物体也有内能，故B错误；
C、一个物体温度升高，分子动能变大，其内能一定增加，故C正确；
D、晶体在熔化过程中温度不变，但要吸收热量，内能变大，故D错误。
故选：C。
热量是热传递过程中传递能量的多少，不能说含有多少热量；
内能是物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能与分子势能的总和；任何物体在任何温度下都具有内能；
内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
物体吸收热量，内能变大。
本题考查温度、热量、内能的关系，晶体的熔化现象以及改变内能的方式，难度不大。
3.【答案】B
【解析】解：A、汽油机在“做功冲程”中是将内能转化为机械能，故A错误；
B、汽油机飞轮的转速为，即，转两周对外做功一次，则该每秒钟做功15次，故B正确；
C、柴油机在吸气冲程中，吸入气缸的只有空气，故C错误；
D、汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴，故D错误。
故选：B。
四冲程内燃机中的做功冲程内能转化为机械能。
一个工作循环，活塞往复两次，转两周，对外做功一次。
柴油机在吸气冲程中，吸入气缸的只有空气。
汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。
本题考查是四冲程内燃机的基本原理；知道柴油机和汽油机的异同点。
4.【答案】D
【解析】解：电源是提供电压的装置，使电荷定向移动形成电流，故A正确；
B.干电池工作时将化学能转化为电能，故B正确；
C.电路中有电源，不一定有电流，电路必须是通路才行，故C正确；
D.在电源外部，电流方向总是从电源正极流向负极，在电源内部，电流方向从电源负极流向正极，故D错误。
故选：D。
电源是提供电压的装置，电压是形成电流的原因，电荷的定向移动形成电流；
干电池工作时将化学能转化为电能；
电路中有电压，且电路为通路时，才会形成持续的电流；
在电源外部，电流由正极流向负极。
本题考查了形成电流的条件、电流概念、电流方向等问题，熟练应用基础知识即可正确解题。
5.【答案】B
【解析】解：A、验电器的原理是同种电荷相互排斥，故A正确；
B、小灯泡工作时温度会发生变化，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，故B错误；
C、电压表在使用前要观察指针是否指在零刻线，如果没有指在零刻线，需要调零，故C正确；
D、滑动变阻器标有“，”，其中“”的含义是滑动变阻器允许通过的最大电流是，故D正确。
故选：B。
验电器的原理是同种电荷相互排斥；
灯丝的电阻随温度的变化而变化；
电表使用前要调零；
滑动变阻器铭牌上标有电流值和电阻值，电流值表示滑动变阻器允许通过的最大电流，电阻值表示滑动变阻器的最大电阻值。
本题考查了验电器的原理、影响电阻大小因素、电表的使用和滑动变阻器的铭牌等知识，综合性较强，难度不大。
6.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为，分度值为，干路电流，
支路电流表的量程为，分度值为，通过的电流；
则灯中的电流：
，故ABD错误、C正确。
故选：C。
由电路图可知，两灯泡并联，电流表测干路电流，电流表测支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯中的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是解答此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：AB、由图知，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会形成电源短路，若甲为电流表，则被短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯、串联连接，电压表甲测量两端的电压，电压表乙测量电源电压，故AB错误；
CD、因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且两个灯泡相同，所以每个灯泡两端的电压相同，则甲、乙两表示数之比是1：2，故C错误、D正确。
故选：D。
根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲、乙仪表的种类，然后根据串联电路电压的特点求出电压之比。
本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点，关键是明确甲、乙仪表的种类和测量对象。
8.【答案】A
【解析】解：A、电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关，研究电阻与材料的关系要控制长度和横截面积相同，故可以选a和b，故A正确；
B、研究电阻与长度的关系，要控制导体的材料和横截面积不变，而a和c材料不同，故B错误；
C、研究电阻与横截面积的关系，要控制导体的材料、长度相同，而c和d长度不同，故C错误；
D、实验中，电流表示数越大说明电阻越小，故D错误。
故选：A。
电阻大小可能与导体的材料、长度和横截面积有关，研究电阻大小与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；
电阻表示导体对电流的阻碍作用，实验中，电流表示数越大说明电阻越小。
本题探究电阻大小与哪些因素有关，主要考查控制变量法的运用。
9.【答案】B
【解析】解：将电压表和电流表位置接反了，如图所示，此时电流表直接接到电源两极上，造成电源短路，灯泡不发光，通过电流表的电流会很大，电流表可能被烧坏；
由于是电源短路，没有电流通过电压表，所以，电压表不会烧坏。
故选：B。
电流表的电阻很小，相当于一段导线，将电压表和电流表位置接反了，电流表直接接到电源两极上，发生电源短路，据此分析判断。
解答本题关键要知道：电压表电阻很大，在电路中相当于断路；电流表电阻很小，在电路中相当于导线。
10.【答案】D
【解析】解：电阻是导体阻碍电流的性质，大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与电路中导体两端的电压和通过导体的电流没有关系，故ABC错误，D正确。
故选：D。
电阻是导体的一种特性，大小与材料、长度、横截面积和温度有关，与电路中有没有电压和电流无关。
本题考查了我们对欧姆定律导出公式的理解，要注意公式只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
11.【答案】C
【解析】解：A、当时，，，
由可得两电阻分别为：
，，
即导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故A正确；
B、由图像可知，通过甲电阻的电流与其两端的电压成正比例函数，即通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故B正确；
C、因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，
由图像可知，通过两导体的电流分别为，，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流，故C错误；
D、由图像可知，当在导体乙的两端加上1V的电压时，通过的电流为，故D正确。
故选：C。
从图像中读出电压为3V时通过甲、乙的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
由图像可知，甲、乙两导体的图像均是过原点的一条直线，所以通过甲、乙的电流与其两端的电压均成正比例关系；
甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图像读出通过它们的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流；
从图像中直接读出乙两端的电压为1V时通过它的电流。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，从图像中得出相关的信息是解题的关键。
12.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
当滑片P向右移动过程中时，接入电路中的电阻增大，电路中的总电阻增大，故B错误；
由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数之间变小，故D错误；
由可知，灯泡L两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故A错误；
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变大，即电压表的示数变大，故C正确。
故选：C。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律求出电路中电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，再根据串联电路的电压特点判断变阻器两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意电压表不测带电源用电器两端的电压。
13.【答案】BD
【解析】解：AC、在室内烧炭火取暖，人们走进空调房避暑都是通过热传递改变物体的内能，是能量的转移过程，故AC不符合题意；
BD、通过搓手使手掌发热，要克服摩擦做功，机械能转化为内能；电炉通电，电流做功，电热丝发热变红，电能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故BD符合题意。
故选：BD。
解决此类问题要知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
本题主要考查学生对：做功可以改变物体内能方法的了解和掌握。
14.【答案】ACD
【解析】解：为得出普遍性的结论，实验中必须选择两个不相同的灯泡，A正确；
B.闭合开关后，电压表与灯并联，则电压表测量两端的电压，故B错误；
C.闭合开关前，电压表测电源电压，若电压表如图乙所示时，指针没有指到零刻度处，说明电压表的正负接线柱接反了，故C正确；
D.电路中和的连接方式是串联，故D正确。
故选：ACD。
用归纳法得出普遍性的结论，要选用不同规格的灯泡进行实验；
电压表与待测电路并联；
电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出；
两个灯泡逐个顺次连接在一起，然后再接入电路中，这两个灯泡的连接方式叫串联。
本题探究串联电路的电压关系，考查实验注意事项、电压表的使用及归纳法的运用及串联电路的识别。
15.【答案】AB
【解析】解：由可知，两灯泡的额定电流分别为：，，
由欧姆定律可知，两灯泡的电阻分别为：，，
A、因为两次电路中灯泡均正常发光，所以，甲图中电路的电流：，甲、乙中电路的电流：，
由可知，甲、乙两电路的总功率之比：，故A正确；
B、由题意可知，两灯泡都正常发光，两灯泡的实际功率都等于额定功率3W，即两灯泡的实际功率相等，由于灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，因此两灯泡的亮度相同，故B正确；
C、由欧姆定律和串联电路的电阻特点可知，甲电路中滑动变阻器连入的电阻：……①
乙电路中滑动变阻器连入的电阻：……②
比较①②可知，滑动变阻器和连入电路的阻值不一定相等，故C错误；
D、甲图中动变阻器消耗的功率：……③
乙图中动变阻器消耗的功率：……④
比较③④可知，滑动变阻器的功率比的功率大，故D错误。
故选：AB。
根据分别求出两灯泡的额定电流，再根据欧姆定律分别求出两灯泡的电阻；
根据灯泡正常发光可知，两电路中的电流，根据求出甲、乙两电路的总功率之比；
根据灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定分析比较两灯泡的亮度；
根据欧姆定律和串联电路的电阻特点表示出滑动变阻器接入电路的电阻，进而比较两滑动变阻器连入电路的阻值关系；
根据表示出电路的总功率，滑动变阻器消耗的功率等于总功率减去灯泡的功率，进而比较两滑动变阻器的功率关系。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，对学生的数学要求较高。
16.【答案】 10
【解析】解：汽油的质量为：，
则汽油完全燃烧放出的热量：
，
由可知，冷却水吸收的热量：，
由可知冷却水的质量：。
故答案为：；。
利用求70g汽油完全燃烧放出的热量；
由汽车内燃机的能量流向图可知冷却水吸收的热量，再利用求冷却水的质量。
本题要求学生理解机械效率、知道燃料完全燃烧放热的计算、根据液体升温吸热公式进行计算，都是基础知识。
17.【答案】
【解析】解：某导体两端的电压是3V时，通过它的电流为，
由欧姆定律可得，该导体的电阻：；
电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的变化而改变，
当电压变为时，电阻仍为不变，
则此时通过它的电流为：，
所以，为了准确测量导体中的电流，应该用的量程。
故答案为：；。
知道导体两端的电压和通过它的电流，利用欧姆定律的变形公式即可求出导体电阻的大小；电阻是导体本身的一种性质，不随电压和电流的变化而改变，利用欧姆定律求出电压增加后的电流，从而确定电流表应选用的量程。
本题考查了欧姆定律的简单应用以及影响电阻大小的因素，属于基础题。
18.【答案】240 144
【解析】解：4月末的电能表示数为，3月末的电能表示数为，小明家4月份用电
小明家4月份应缴纳电费元元。
故答案为：240；144。
电能表是测量用户在某段时间内消耗电能的仪表，单位是千瓦时，最后一位是小数。
某段时间内前后两次的读数之差就是用户消耗的电能，据此计算应缴电费。
本题考查了电能表的读数、消耗电能和电费的计算，属于基础题目。
19.【答案】A B 2：1 20 导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 C
【解析】解：为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于阻值最大端，即A端；
更换为的电阻，闭合开关后，由串联分压原理，电阻的电压变小，故要增大定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，接下来他应向B端移动滑动变阻器的滑片P继续做实验；
当电路中为的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为；
当电路中为的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为；
则：：：1；
当电路中为的定值电阻时，电路中的电流为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为，即小明所选滑动变阻器的最大阻值应不小于；
分析图象可知，图像是一条反比例曲线，所以可得出结论：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
由图乙可知，阴影部分“面积”是，所以阴影部分“面积”表示的物理量是电压，故选：C。
故答案为：；；2：1；；导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；。
为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片处于阻值最大端；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上小电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
根据串联电路电流处处相等，串联电路各用电器两端的电压之和等于电源电压，结合欧姆定律求出、的阻值，进而求出两电阻之比；
利用中求、阻值的方法可求出所选滑动变阻器的最大阻值应不小于多少；
分析图象乙可得出结论；
根据分析阴影的面积含义。
本题考查的是“探究电流与电阻的关系”，涉及到了电路的调节，元件的选择，图象分析、数据的处理等，难度较大。
20.【答案】9 变化 S、
【解析】解：由电路图知，电流表与灯泡并联，电压表串联在电路中，
电流表与电压表连接错误，电压表应与灯泡并联，电流表应串联在电路中，电路如图所示：
电压表选用小量程，分度值为，示数为，此时电流表示数为，根据欧姆定律可知本次测得的待测电阻；
将电阻换成小灯泡，重复上述实验，发现几次实验测得的小灯泡的电阻相差比较大，原因可能是灯丝电阻随温度的变化而变化；
①正确连接电路，只闭合开关S、，两电阻并联，电流表测量干路电流，记录电流表的示数为；
②只闭合开关S、，两电阻并联，电流表测量通过的电流，记录电流表的示数为；
③根据并联电路的电流特点可知通过的电流，
根据欧姆定律可知电源电压，
待测电阻阻值的表达式为。
故答案为：；；变化；②S、，③。
电流表应串联在电路中，电压表应并联在灯泡两端，根据电表在电路中的接法分析电路图，找出错误并改正；
电压表选用小量程，分度值为，据此得出电压表的示数，根据欧姆定律可知本次测得的待测电阻的阻值；
灯泡的电阻随温度的升高而增大；
①正确连接电路，只闭合开关S、，两电阻并联，电流表测量干路电流，记录电流表的示数为；
②只闭合开关S、，两电阻并联，电流表测量通过的电流，记录电流表的示数为；
③根据并联电路的电流特点可知通过的电流，
根据欧姆定律可知电源电压和待测电阻阻值的表达式。
本题为伏安法测电阻实验，考查电路图连接、实验原理、欧姆定律的应用、实验步骤等知识。
21.【答案】解：
由图知，当滑片P在A端时，只有R连接入电路，电压表测R两端电压，即电源电压，
所以电源的电压；
滑片P在A端时，电压表示数为6V，电流表示数为，
由欧姆定律可得R的阻值：
；
由图知，当滑片P在B端时，R与变阻器的最大值串联，电压表测R两端电压，电流表测电路中电流，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流：
，
此时变阻器两端的电压：，
所以滑动变阻器的最大阻值：
。
答：电源的电压为6V；
的阻值为；
滑动变阻器的最大阻值为。
【解析】由图知，当P在A端时，只有R连接入电路，由电压表示数可知电源的电压；
由欧姆定律计算R的阻值；
当P在B端时，两电阻串联，电压表测R两端电压，由串联电路和欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
本题考查了串联电路特点和欧姆定律的计算，正确分析滑片在不同位置时电路状态和电表作用，灵活运用公式是关键。
22.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压；
当没有称量物体时，滑片在的最上端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的电流为，此时电路的总电阻为：
；
由串联电路的电阻规律可知定值电阻的电阻值：
；
挂上待测物体后，当定值电阻两端电压为时，电路中的电流为：
，
此时电路中消耗的电功率：
；
变阻器接入电路的阻值与其接入电路中电阻丝的长度成正比，
由图乙知，当所称物体的重力为60N时，弹簧的伸长量为，此时滑动变阻器接入电路的长度为，则此时滑动变阻器接入电路的电阻为：
，
此时电路中的电流为：
，
因为电流表量程为“”，所以没有超过电子测力计的量程。
答：定值电阻的电阻值是；
挂上待测物体后，当定值电阻两端电压为时，电路中消耗的电功率是6W；
当所称物体的重力为60N时，没有超过电子测力计的量程。
【解析】由电路图知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压；
当没有称量物体时，滑片在的最上端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路的电流为，由欧姆定律算出此时电路的总电阻，由串联电路的电阻规律算出定值电阻的电阻值；
挂上待测物体后，当定值电阻两端电压为时，由欧姆定律求出此时电路中的电流，根据求出电路中消耗的电功率；
当所称物体的重力为60N时，由图乙知弹簧的伸长量，根据题意求出此时滑动变阻器接入电路的长度，根据所给条件和“变阻器接入电路的阻值与其接入电路中电阻丝的长度成正比”求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，由欧姆定律求出此时电路中的电流，根据电流表的量程判断是否超过电子测力计的量程。
本题考查了串联电路的特点、电功率公式和欧姆定律及其变形公式的灵活运用，关键是正确分析电路图和从图像中得出相关的信息。