湖南省周南教育集团2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份）

这是一份湖南省周南教育集团2023-2024学年九年级（上）月考物理试卷（12月份），共21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.下列自然现象中与分子无规则运动有关的是( )
A. 春天柳树发芽B. 夏天溪水潺潺C. 秋天桂香满园D. 冬天大雪纷飞
2.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A. 的冰没有内能B. 物体温度降低，内能一定减少
C. 物体的温度越高，所含的热量越多D. 物体内能增大，温度一定升高
3.下列有关电学知识的说法中，正确的是( )
A. 一节5号新干电池的电压是2VB. 绝缘体有电阻，导体没有电阻
C. 负电荷定向移动方向为电流的方向D. LED灯是用半导体材料制成的
4.2023年10月26日，神舟十七号载人飞船成功发射。火箭发射使用的液体燃料偏二甲肼，点火后火箭加速上升，10分钟后，神舟十七号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞船太阳能电池帆板顺利展开工作。下列有关飞船发射过程的说法中正确的是( )
A. 使用偏二甲肼的液体燃料是因为燃料的热值低
B. 燃料燃烧将内能转化为化学能
C. 飞船加速上升将燃料燃烧的内能转化为飞船的机械能
D. 太阳能电池帆板把太阳能转化为化学能
5.如图为某单缸四冲程汽油机某冲程的示意图，下列说法正确的是( )
A. 该冲程将机械能转化为内能
B. 该冲程为做功冲程，为汽油机提供动力
C. 若该汽油机飞轮的转速为，则1s对外做功30次
D. 若汽油在汽缸内完全燃烧，则汽油机效率可达
6.如图所示，下列关于静电现象，说法正确的是( )
A. 图甲气球摩擦头发后可以吸引头发，说明摩擦能创造电荷
B. 图乙毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带正电
C. 图丙两根用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥
D. 图丁验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
7.如图是“伏安法测电阻”的实验电路图。关于该实验，下列说法正确的是( )
A. 多次测量取平均值是为了寻找普遍规律
B. 滑动变阻器的作用是改变电源电压
C. 该实验的原理是公式
D. 在闭合开关前，应将变阻器滑片调至左端
8.下列电路图中，与实物电路对应的是( )
A.
B.
C.
D.
9.为落实“一带一盔”安全措施，学校“创客”小组为共享电动车设计了智能戴头盔系统，手机扫车上二维码，电动机电源开关接通，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，电动车上的信号接收器接收到信号时安全开关接通，车才能正常启动，如图中电路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
10.小文家上月末的电能表表盘如图所示，某次小明断开其他用电器，只让一台空调单独工作，电能表转盘转过500圈，下列说法中正确的是( )
A. 电能表是测量电功率的仪表
B. 电能表当前的示数为
C. 小文家这台空调工作时的功率为1200W
D. 该电能表工作时允许通过的最大电流为10A
二、多选题：本大题共2小题，共6分。
11.小海设计了一种测定油箱内油量的模拟装置，如图所示，电源电压不变，是定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片P跟滑杆的一端连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量变化时，浮子随油面升降，带动滑杆使变阻器的滑片P上下移动，从而引起电流表的示数发生变化。下列说法中正确的是( )
A. 当油箱中的油量减少时，变阻器R连入电路的电阻变大
B. 电流表示数变小时，电阻两端电压变大
C. 电流表示数变小时，表明油箱中的油量增加
D. 当油箱中的油量增加时，滑动变阻器R两端电压变小
12.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列有关说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B. 两灯均正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C. 乙灯的功率总是大于甲灯的功率
D. 两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
三、填空题：本大题共5小题，共24分。
13.夏天在湖边玩耍，感觉沙子烫脚而湖里的水却是凉的，这是因为在同样的太阳光照射下，沙子与水吸收的热量大致相同，而沙子的比热容比水的比热容______的缘故；把脚伸到水里，脚立刻感觉很凉快，这是通过______的方式改变了脚的内能；若2 kg的水温度从升高到，则水吸收的热量为______ J。
14.如图所示的电路，闭合和、断开时，灯泡______发光，为了保证电路安全，绝对不允许把开关______同时闭合。
15.定值电阻、，把、串联在某一电路中时，通过两电阻的电流之比：______，两电阻两端的电压之比：______。
16.如图所示，和两个小灯泡接入电路中，电源电压恒为6V，当闭合、断开时，电压表的示数为，则的电压为______ V；当闭合、断开时，电压表示数为______ V。
17.如图甲所示，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“，”，在AB间接入规格为“9V，9W”的灯泡，闭合开关，当滑动变阻器的五分之一阻值连入电路时，灯泡正常发光，则灯泡正常工作时通过的电流为______ A，是如图乙所示的和之间任意取值的电阻，当在AB间接入电阻后，闭合开关，在保证电路安全的情况下，将滑片P从最右端向左滑动的过程中，电流表示数均出现过电流表选择量程，的取值范围为______，电压表示数的取值范围为______ V。
四、实验探究题：本大题共4小题，共27分。
18.小红用如图甲所示的电路来探究“并联电路的电流规律”的实验。
小红按图甲所示连接电路，连接电路时，开关应______；
小红测出了支路上的电流，然后她用电流表依次测出支路的电流，干路电流I，两次测得的结果都如图乙所示，则干路电流I为______ A；
为了使实验结论具有普遍性，小红换不同规格的灯泡，改变电源电压，再重复三次实验，将数据都记录在如丙的表格中。由此可得出结论：并联电路中，______。
19.在探究“影响电阻大小因素”的实验中，某实验小组设计了如图所示的实验电路，选用的导体的规格如下表所示。
按如图所示电路进行实验，通过观察______来比较不同导体电阻的大小；
为探究电阻的大小与导体长度的关系，可选择代号为______的两根导体进行实验；
分别将A和C两根导体接入电路进行实验，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，说明其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻______。
20.小明用如图甲所示的电路做“探究电流与电阻的关系”的实验，所用电源电压恒为，定值电阻的阻值分别为、、、。
小明按图甲所示正确连接电路，闭合开关，移动滑片，电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是______；
排除故障，继续实验，小明将定值电阻接入电路，将滑片滑到阻值最大处，闭合开关，调节滑片，使电压表示数为某一定值；断开开关，若不更换或移动其他元件，仅将的电阻换成的电阻，再闭合开关。为了保证两次定值电阻的电压相同，此时应将滑片向______移动；
实验结束，小明根据实验数据绘制图像如图乙所示，由此得出实验结论：______；
为了完成本实验，小明所选滑动变阻器的最大阻值不小于______。
21.小琪所在的实验小组利用如图所示的器材做“测量小灯泡的电功率”的实验，电源电压为6V，小灯泡额定电压为灯丝电阻约为。
请用笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；要求：滑片向右移灯泡变亮
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，此时电流表示数为，则小灯泡的额定功率为______ W；
为了测量小灯泡在不同情况下的电功率，小琪移动滑片，改变小灯泡两端的电压，将对应的电压、电流值记录在上表中。进行实验数据处理时，同桌小雨认为要求平均功率，减小误差，请你判断小雨同学的做法是否正确并说明理由______。
五、计算题：本大题共2小题，共13分。
22.如图所示的电路中，电源电压不变，电阻的阻值为，当只闭合开关，电流表的示数为；当开关、均闭合时，电流表的示数增加了。求：
电源电压；
电阻的阻值；
开关、均闭合时，电路消耗的总电能。
23.如图所示的电路中，电源电压恒定，电流表量程为，灯泡L的规格为“6V，3W”小灯泡电阻不变，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A。闭合S、、，移动滑动变阻器的滑片到a点图中未标出，此时电阻为，电流表和的示数分别为和，且：：3；保持滑片位置不动，断开、，闭合S，此时电压表的示数为，的功率为，灯泡恰好正常发光；再将滑片移动到最右端，此时电压表示数为，的功率为。已知：：6，：：12。求：
小灯泡电阻；
：的比值；
在各元件安全前提下，通过开关的通断，求电路消耗的最大功率和最小功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、春天柳树发芽，属生命运动，不合题意；
B、夏天溪水潺潺，是宏观的机械运动，不合题意；
C、秋天桂花飘香，是花香分子无规则运动的结果，符合题意；
D、冬天大雪纷飞，属宏观的机械运动，不合题意。
故选：C。
分子非常小，直接用肉眼看不见，分子在永不停息地做无规则运动。
本题考查了分子运动，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、一切物体都有内能，的冰也有内能，故A错误；
B、同一物体的质量不变，温度降低，内能减小，故B正确；
C、热量是过程量，只可以说吸收热量或放出热量，不可以说含有热量，故C错误；
D、物体的内能增大，温度不一定升高，比如，晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变，故D错误。
故选：B。
一切物体都有内能；
内能的大小跟物体的温度、质量、状态有关；
热量是热传递过程中内能的改变量，热量是过程量；
晶体在熔化的过程中吸热，内能增大，但温度不变。
本题主要考查了内能、热量和温度的关系，属于基础题。
3.【答案】D
【解析】解：一节新买的干电池的电压通常为，故A错误；
B.绝缘体有电阻，导体也有电阻，故B错误；
C.电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷定向移动方向为电流的方向，故C错误；
D.LED灯是用半导体材料制成的，故D正确。
故选：D。
一节新买的干电池的电压通常为；
导体有电阻，绝缘体也有电阻；
电流是电荷的定向移动形成的，规定正电荷定向移动方向为电流的方向；
灯是二极管，是用半导体材料制成的。
本题考查电现象的有关知识，是一道基础题。
4.【答案】C
【解析】解：A、火箭使用一种叫做偏二甲肼的液体燃料，主要的原因是它具有较大的热值，完全燃烧相同质量的该液体燃料时，可以释放出更多的热量，故A错误；
B、火箭升空的过程中，燃料燃烧释放出的内能转化为机械能，故B错误；
C、燃料燃烧时化学能转化为内能，通过做功，把内能转化为飞船的机械能，故C正确；
D、太阳能电池板工作时，消耗太阳能，产生电能，所以是将太阳能转化为电能的过程，故D错误。
故选：C。
热值是燃料的一种特性，热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
根据消耗能量与得到能量是什么来判断能量的转化情况；
据电池板工作时消耗了哪种形式的能，进而产生了哪种形式的能分析即可判断。
本题考查了热值、能量的转化，能准确的判断出能量的转化过程是解决该题的关键。
5.【答案】B
【解析】解：AB、图中的进气门和排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，为汽油机提供动力，此冲程把内能转化为机械能，故A错误，B正确；
C、若该汽油机飞轮的转速为，则该飞轮每秒钟转30圈，对外做功15次，故C错误；
D、内燃机在工作过程中不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此内燃机的效率不能达到，故D错误。
故选：B。
判断冲程可以看气阀门的开关情况和活塞运动情况，结合规律总结进行判断内燃机的冲程；
在热机的压缩冲程，机械能转化为内能，在做功冲程，内能转化为机械能；
四冲程内燃机1个工作循环中包括4个冲程，飞轮转动2周，对外做功1次；
任何机器在工作时都不可避免地要克服机械间的摩擦而做额外功，因此效率不能达到。
此题是关于内燃机的综合题目，知道四冲程汽油机在一个工作循环中曲轴转2圈、飞轮转2周、做功一次是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷，故A错误；
B、毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒带负电，故B错误；
C、两根用丝绸摩擦过的玻璃棒都带正电，它们靠近后相互排斥，说明同种电荷相互排斥，故C正确；
D、验电器利用了同种电荷相互排斥的原理，故D错误。
故选：C。
用摩擦的方法可以使物体带电，摩擦起电的实质是电子的转移；
规定毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
规定丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的。
本题考查了学生对摩擦起电实质和电荷间相互作用规律、验电器原理的掌握与应用，是一道基础题目。
7.【答案】C
【解析】解：A、在伏安法测电阻的实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故A错误；
B、在伏安法测电阻的实验中，滑动变阻器一方面可以保护电路，另一方面可以改变电路中的电流与电阻两端的电压，故B错误；
C、在伏安法测电阻的实验中，用电压表测电阻两端的电压，用电流表测通过电阻的电流，所以伏安法测电阻的实验原理是，故C正确；
D、为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处，即右端，故D错误。
故选：C。
为了减小误差，应多次测量取平均值；
根据滑动变阻器的作用分析答题；
伏安法测电阻的实验原理；
为了保护电路，在闭合开关前，应将变阻器滑片调至阻值最大处。
本题伏安法测电阻的实验，考查了实验原理、滑动变阻器的作用、注意事项以及数据处理等知识。
8.【答案】A
【解析】解：
由实物图知，电动机与灯泡并联，在干路上控制整个电路，在电动机支路上，由各选项电路图知，A与实物图对应，BCD与实物图不对应。
故选：A。
由实物图分析电路的连接情况，再选项对应的电路图。
本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式以及开关的位置是关键。
9.【答案】A
【解析】解：根据题意可知，当电动车上的电动机电源开关接通，戴上头盔扣上卡扣后，电动车上的信号接收器接收到信号时安全开关接通，车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故A正确，BCD错误。
故选：A。
根据电动车启动的条件分析两个开关与电动机的连接方式。
本题考查了电路的设计，能判定出两个开关的连接方式是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：A、电能表是测量电功的仪器，故A错误；
B、电能表的最后一位数是小数，单位是，图示电能表的示数为，故B错误；
C、表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转动2500r，电能表的转盘转500r时，空调消耗的电能：，空调的电功率，故C正确；
D、“”中，说明电能表平时工作允许通过的最大电流为20A，故D错误。
故选：C。
电能表是测量消耗电能电功的仪表；
电能表读数时，注意：电能表的最后一位数是小数，单位是；
表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的转盘转动2500r，据此求电能表的转盘转500r时，空调消耗的电能，再利用计算空调的电功率；
“”中，220V是指电能表的工作电压，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流。
本题考查了电能表的作用、电能表的读数、消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
11.【答案】AD
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻串联，电流表测电路中的电流。
ABC、由题和电路图可知，当油箱中的油量减少时，浮子随油面下降，带动滑杆使变阻器的滑片P向上移动，变阻器R连入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，根据知电阻两端电压变小，故正确，ABC错误；
D、当油箱中的油量增加时，浮子随油面上升，带动滑杆使变阻器的滑片P向下移动，变阻器R连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压作用知滑动变阻器R两端电压变小，故D正确。
故选：AD。
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。
根据油面的变化可知浮标移动的方向，在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向，从而得出变阻器R连入电路的电阻变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
当油箱中的油量增加时，根据油面的变化可知浮标移动的方向，在杠杆的作用下可知滑片P移动的方向，从而得出变阻器R连入电路的电阻变化，根据串联电路的分压作用判断出滑动变阻器R两端电压的变化。
本题考查了滑动变阻器和欧姆定律的应用，正确的分析油量变化时滑片移动的方向是关键。
12.【答案】BD
【解析】解：由铭牌可知：甲灯的额定电压为220V，额定功率为25W；乙灯的额定电压为220V，额定功率为100W；
A、两灯均正常发光时，由得，因工作时间未知，故两灯消耗的电能无法判断，故A错误；
B、由、可得，，两灯均正常发光时，电压相等，甲灯的额定功率小于乙灯的额定功率，故甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B正确；
C、若两灯泡串联，因串联电路中各处的电流相等，由可知，甲灯泡的电阻大，实际功率就大，甲灯泡消耗的功率大于乙灯消耗的功率，故C错误；
D、两灯串联在220伏的电路中，消耗的实际功率，因为两灯串联，电流相等，因为甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故甲灯的实际功率大，甲灯亮，故D正确。
故选：BD。
由铭牌读出灯泡的额定电压和额定功率，
由比较消耗电能的多少；
根据比较灯泡的电阻大小；
根据和串联电路的电流特点比较两灯泡串联时功率之间的关系；
根据比较串联时的实际功率，实际功率越大，灯越亮。
本题考查电功、电功率公式及变形公式的运用进行考查，难度较大，对公式理解及计算能力有一定的要求。
13.【答案】小 热传递
【解析】解：在同样的太阳光照射条件下，沙子与海水吸收的热量大致相同，在质量相同时，因沙子的比热容比水的比热容小，则由可知，沙子的温度升高得更多，所以感觉沙子烫脚而湖里的水却是凉的；
把脚伸到水里时，水从脚吸收热量，使脚的温度降低、内能减少，这是通过热传递的方式改变了脚的内能；
若2kg的水温度从升高到，则水吸收的热量：
。
故答案为：小；热传递；。
水的比热容大，质量相同的水与其它物质相比，在吸收的热量相同时，水的温度升高得少；
做功和热传递都可以改变物体的内能；做功改变物体内能的实质是能量的转化，热传递改变物体内能的实质是能量的转移；
根据求出水吸收的热量。
本题考查了利用比热容知识解释生活中的现象、改变物体内能的方式以及热量的简单计算，难度不大。
14.【答案】
【解析】解：闭合和、断开时，电路中灯泡、并联，灯泡发光；
若、同时闭合，电路短路，电源会被烧坏，为了保证电路安全，绝对不允许把开关同时闭合。
故答案为：；。
闭合和、断开时，对电路图进行分析；
若、同时闭合，电路短路，电源会被烧坏。
本题考查了电路图的分析，属于基础题。
15.【答案】1：1 1：2
【解析】解：、串联在某一电路中时，因为串联电路中各处的电流相等，所以：：1；
此时它们两端的电压之比：。
故答案为：1：1；1：2。
串联时电流处处相等，再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比。
本题考查了串联电路的电流特点以及欧姆定律的应用，属于基础题。
16.【答案】
【解析】解：由电路图知，当闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测量两端电压，即，
由串联电路的电压规律可得，的电压；
当闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测量电源电压，所以电压表示数为6V。
故答案为：；6。
当闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测量两端电压，由串联电路的电压规律可得的电压；当闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测量电源电压。
本题考查了串联电路电压规律的应用，正确识别开关在不同状态下电路的连接方式以及电压表作用是关键。
17.【答案】
【解析】解：由可知，灯泡正常工作时通过的电流：；
由图甲可知，闭合开关，滑动变阻器与灯泡串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据题意可知，滑动变阻器接入电路的阻值，根据串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流，
由可知，滑动变阻器两端的电压：，
根据串联电路的电压特点可知，电源电压：；
由图2可知，当时，，，
根据欧姆定律可知，两电阻的阻值分别为：，，
当电流表的示数为时，电路中的总电阻：，
当滑动变阻器的滑片位于最右端时，的阻值最小，
根据串联电路的电阻特点可知，的最小阻值：，
又因是和之间任意取值的电阻，则的最大阻值：，
所以，的取值范围为；
当，滑动变阻器的滑片位于最右端时变阻器接入阻值最大，电压表的示数最大，则电压表的最大示数；
当，电路中的电流最大为时，两端的电压最大，电压表的示数最小，
根据欧姆定律可知，两端的最大电压：，
根据串联电路的电压特点可知，电压表的最小示数，
所以电压表示数的取值范围为。
故答案为：1；；。
知道灯泡的规格，根据求出灯泡正常工作时通过的电流；
根据图2读出数据，根据欧姆定律求出和的阻值，根据欧姆定律求出电流表的示数为时电路中的总电阻，当滑动变阻器的滑片位于最右端时的阻值最小，根据电阻的串联求出的最小阻值，是和之间任意取值的电阻，据此求出的取值范围；当且滑动变阻器的滑片位于最右端时电压表的示数最大，根据欧姆定律求出电压表的最大示数；当的阻值最大且电路中的电流最大时电压表的示数最小，根据欧姆定律求出两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电压表的最小示数。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活运用，正确的判断和计算出的取值范围以及电压表最大、最小示数的判断是关键。
18.【答案】断开 干路电流等于各支路电流之和
【解析】解：
为保护电路，小红按图甲所示连接电路，连接电路时，开关应断开；
小红测出了支路上的电流，然后她用电流表依次测出支路的电流，干路电流I，因干路电流大于支路电流，且两次测得的结果都如图乙所示，故测量干路电流时，电流表选用大量程，分度值为，示数为；
根据表格中的数据有
；
；
；
由此可得出结论：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
故答案为：断开；
；
干路电流等于各支路电流之和。
为保护电路，连接电路时，开关应断开；
干路电流大于支路电流，且两次测得的结果都如图乙所示，据此确定测量干路电流时电流表选用大量程，从而得出分度值读数；
根据表格中的数据得出结论。
本题探究“并联电路的电流规律”的实验，考查注意事项、电流表读数及数据分析。
19.【答案】电流表示数或者电流表示数和灯泡亮度越小
【解析】解：由电路图可知，电路中通过电流表示数或者电流表示数和灯泡亮度比较电流的大小，从而比较电阻的大小；
研究导体的电阻与导体的长度的关系，应控制导体的横截面积和材料相同，而长度不同，可选择代号为AB的两根导体进行实验；
分别将A和C两根导体接入电路进行实验，此时长度和材料相同，而横截面积不同，发现接入C导体时，电流表的示数比接入A导体时更大，而C的横截面积大于A的，说明其他条件相同时，导体的横截面积越大，导体的电阻越小。
故答案为：电流表示数或者电流表示数和灯泡亮度；；越小。
通过转换法比较电阻的大小；
要应控制导体的横截面积和材料相同，而长度不同，据此分析；
确定不变的量和变化的量，根据控制变量法确定研究的问题；根据转换法确定电阻大小。
本题探究影响电阻大小因素，考查转换法和控制变量法的运用，关键是明确如何控制导体的长度和材料相同。
20.【答案】定值电阻断路 右 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 25
【解析】解：电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路。
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，才能保证两次定值电阻的电压相同。
由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：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。
实验中使用的定值电阻阻值最大为，定值电阻两端的电压始终保持…，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：，即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于。
故答案为：定值电阻断路；右；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；。
电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置。
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，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。
根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
本题探究电流与电阻的关系，考查故障分析、控制变量法和欧姆定律的应用以及分析图像归纳结论的能力。
21.【答案】不正确，小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没意义
【解析】解：小灯泡的额定电压为，小灯泡的电阻约为，由欧姆定律，灯的额定电流约为：
，故电流表选用小量程与灯泡串联在电路中；
滑片向右移灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使灯泡正常发光，此时电流表示数为，则小灯泡的额定功率为：
；
计算小灯泡的平均电功率是不正确的，因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没意义。
故答案为：见解答图；；不正确，小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没意义。
小灯泡额定电压为，电阻约为，根据欧姆定律求出灯的额定电流，据此确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑片向右移灯泡变亮，说明电路中电流变大，滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
根据求出小灯泡的额定功率；
计算小灯泡的平均电功率是不合理的，因为小灯泡在不同电压下的实际功率不同，求平均值没意义。
本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、功率的计算，同时考查了学生对额定电压、额定电流、额定功率的理解。
22.【答案】解：
由图可知，当当只闭合开关时，只有工作，电流表测通过的电流，
由可知，电源电压：；
当开关、都闭合时，、并联，电流表测干路的总电流；
根据并联电路的电流特点可知，电流表示数的增加量即为通过的电流，则通过的电流：，
根据并联电路的电压特点可知，两端的电压：，
由可知，的阻值：；
由并联电路的电流特点可知，干路的总电流：，
开关、均闭合时，电路消耗的总电能：。
答：电源电压为6V；
电阻的阻值为；
开关、均闭合时，电路消耗的总电能为180J。
【解析】由图可知，当当只闭合开关时，只有工作，电流表测通过的电流，根据欧姆定律求出电源电压；
当开关、都闭合时，、并联，电流表测干路的总电流；根据并联电路的电流特点可知，电流表示数的增加量即为通过的电流，根据并联电路的电压特点可知两端的电压，再根据欧姆定律求出的阻值；
先根据并联电路的电流特点求出干路的总电流，再根据求出开关、均闭合时电路消耗的总电能。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律以及电功公式的应用，难度不大。
23.【答案】解：小灯泡的电阻为：
；
当开关S、、闭合，滑动变阻器的滑片到a点时，等效电路如图所示
电流表 和 的示数之比为5：3，变阻器 在a点的电流与电阻 的电流之比为：；
并联电路中，电流和电阻成反比，可得 ；
当开关S闭合、断开，滑片在a点不动时，等效电路如下左图所示，滑片移到最右端，等效电路如下右图所示：
设在 a 点的电流为I，在最右端的电流为，根据题意可得 ，由此可得：
①
②
根据①②可得 ，
电源电压为；
当开关S、、闭合，滑动变阻器的电流最大时，电路总功率最大，此时的电流为 ；
最大电流 Iₘₐₓ最大功率，
当开关S闭合、断开，滑动变阻器阻值最大时，电路的总功率最小，此时电路的最小电流为：
，
最小功率，
所以在各元件安全前提下，电路消耗的最大功率和最小功率之比P：：：1。
答：小灯泡电阻为；
：的比值3：2；
在各元件安全前提下，通过开关的通断，求电路消耗的最大功率和最小功率为10：1。
【解析】知道灯泡的额定电压和额定功率，根据求出灯泡的电阻；
当闭合S、、，移动滑动变阻器的滑片到a点时，接入电路的有定值电阻和滑动变阻器，且它们组成并联，电流表测量的是干路中的电流，电流表测量的是通过的电流，根据电流表的示数和电流表的示数之比可以求得与的之间关系；
当保持滑片位置不动，断开、，闭合S，接入电路的有滑动变阻器和灯泡L，且它们组成串联，此时灯泡正常发光，设电源电压为U，根据欧姆定律和电功率公式计算出滑动变阻器两端的电压和功率；再将滑片移动到最右端时，根据欧姆定律和电功率公式计算出滑动变阻器两端的电压和功率；再根据：：6，：：12，计算出和的大小；再根据灯泡正常发光时，求出电路中的电流，根据欧姆定律的变形公式计算出电源电压；
因为电源电压一定，根据可知，当电路中的电流最大时，电路中的功率最大；当电路中的电流最小时，电路中的功率最小，从而求出最大功率与最小功率之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，画出等效电路图和电路消耗的最大、最小功率是关键。实验次数
支路电流
支路电流
干路电流
1
2
3
导体代号
长度
横截面积
材料
A
镍铬合金
B
镍铬合金
C
镍铬合金
D
铜
实验序号
电压
电流
功率
1
2
3