福建省莆田市荔城区九年级上学期期末质量检测物理试题（解析版）-A4

这是一份福建省莆田市荔城区九年级上学期期末质量检测物理试题（解析版）-A4，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
（满分：100分；考试时间：90分钟）
注意：本试卷分为“试题”和“答题卡”两部分，答题时请按答题卡中的“注意事项”要求认真作答，答案填涂或写在答题卡上的相应位置。
一、选择题（本大题有14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一项符合题意）
1. “立式大风车”是一种由风力驱动使轮轴旋转的机械。下列与大风车所用能源同属于可再生能源的是（ ）
A. 太阳能B. 天然气C. 石油D. 煤炭
【答案】A
【解析】
【详解】大风车利用的是风能，风能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源；
A．太阳能可以源源不断地从自然界获得，是可再生能源，故A符合题意；
BCD．天然气、石油、煤炭不能源源不断地从自然界获得，是不可再生能源，故BCD不符合题意。
故选A
2. 如图，在科技节表演中，小林用PVC塑料管隔空推起塑料细丝，使它不下落，已知塑料细丝带负电荷，则PVC塑料管（ ）
A. 带正电荷B. 带负电荷C. 不带电D. 无法判断
【答案】B
【解析】
【详解】上方的塑料细丝悬浮在空中，且塑料丝带电，所以塑料丝受到了下方PVC塑料管对它的排斥力；同种电荷相互排斥，而塑料细丝带负电荷，所以PVC塑料管也带负电荷，故ACD错误，B正确。
故选B。
3. 的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是（ ）
A. 节能灯B. 电饭煲C. 电视机D. 电烤箱
【答案】A
【解析】
【详解】节能灯、电饭煲、电视机和电烤箱四个用电器中，节能灯的电功率最小，根据可知，的电能可供下列用电器正常工作时间最长的是节能灯，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4. 西安交通大学研究团队研制出一种新型陶瓷材料，弹性好、韧性好（不易断裂）、绝缘性好、隔热性好、耐高温．这种材料不宜用来制作（ ）
A. 沙发垫B. 电工手套C. 消防服D. 炒菜锅
【答案】D
【解析】
【详解】A．新型陶瓷材料弹性好、韧性好（不易断裂），可任意用来做沙发垫，故A不符合题意；
B．新型陶瓷材料弹性好、韧性好、绝缘性好，可以用来做电工手套，故B不符合题意；
C．新型陶瓷材料弹性好、韧性好（不易断裂）、隔热性好、耐高温，可以用来做消防服，故C不符合题意；
D．新型陶瓷材料隔热性好，不易用来做炒菜锅，故D符合题意。
故选D。
5. 导线中自由电子定向移动需要“动力”的推动，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，那么高度差表示的量是（ ）
A. 电流B. 电阻C. 电压D. 电功
【答案】C
【解析】
【详解】导线中自由电子的定向移动会形成电流，而自由电子的定向移动需要“动力”的推动，电压是形成电流的原因，图中用高度差形象地表示了由电池提供的这种推动作用，所以高度差表示的量是即为电压，与电流做功的多少没有关系。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6. 美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（ ）
A. ①和②B. ③和④C. ①和③D. ②和④
【答案】A
【解析】
【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。
故选A。
7. 我们应“珍爱生命，规范用电”。下列符合用电安全的是（ ）
A. 使用三孔插座时不接地线B. 用湿抹布擦拭正在工作的用电器
C. 电器设备起火可用水直接扑灭D. 更换灯泡前先断开电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．地线可以在用电器漏电时将其金属外壳上的电及时导入大地，从而防止触电，因此使用三孔插座时必须接地线，故A不符合题意；
B．湿抹布容易导电，用湿抹布擦拭正在工作的用电器容易发生触电事故，所以不用湿抹布擦拭正在工作的用电器，故B不符合题意；
C．生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，故C不符合题意；
D．更换灯泡时，为了防止发生触电事故，需先断开电源开关，故D符合题意。
故选D。
8. 如图是简易活塞式点火器。古人以牛角作套筒，木质推杆前端粘附艾绒。取火时，一手握住套筒，另一手猛推推杆，艾绒即燃。下列事例与此改变内能的方式相同的是（ ）
A. 热水取暖B. 冷敷降温C. 钻木取火D. 哈气取暖
【答案】C
【解析】
【详解】封闭的气体被推杆压缩过程中，活塞对气体做功，气体内能增加，是机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能。
A．热水取暖，水吸收热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意；
B．冷敷降温，冰吸收热量，内能增大，人放出热量，内能减小，属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意；
C．钻木取火是通过摩擦做功，使得木头的内能增加，温度升高，达到燃点并燃烧，属于做功的方式改变物体的内能，故C符合题意。
D．哈气取暖，手吸收水蒸气的热量，内能增大，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意；
故选C。
9. 现代科技迅猛发展，不断改变着我们的生活。梁伟同学观察到扫地机器人有这样的特点：（1）闭合S1，扫地机器人开始扫地；（2）同时闭合S1和S2，开启拖地功能（扫拖同时进行）。扫地功能由电动机M完成，拖地功能相当于电阻R。其等效电路图正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．闭合S1，电动机工作，开始扫地；同时闭合S1和S2，电动机和电阻并联工作，开启拖地功能，故A正确；
B．闭合S1，电阻工作，开始拖地；同时闭合S1和S2，开启拖地功能，故B错误；
C．由图可知，两个开关、电阻、电动机串联，只有同时闭合S1和S2，机器人才开始开启扫地、拖地功能，故C错误；
D．闭合S1，电阻R与电动机M串联，开始拖地；同时闭合S1和S2，R被短路，开始扫地，故D错误。
故选A。
10. 如图所示是一款电子握力计的电路原理图，M、N均为金属板，N固定不动，当握力F增大时，则（ ）
A. 滑动变阻器R接入电路中的阻值变小B. 电压表示数增大
C. 电阻R的功率一定减小D. 电阻R0的功率增大
【答案】B
【解析】
【详解】ABD．如图所示，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电压表示数增大，电路中的总电阻增大，电路中的电流减小，由
知电阻R0的功率减小，故AD错误，B正确；
C．当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值相同时，电阻R的功率最大，当握力F增大时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，当定值电阻R0和滑动变阻器R阻值大小关系不确定，故电阻R的功率不一定减小，故C错误。
故选B。
11. 如图是小英家的电能表表盘示意图，她断开其它用电器，只将电饭煲单独接入电路中正常工作1min，发现电能表转盘转过10r。下列说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量电流的仪表B. 电能表允许通过的最大电流是10A
C. 电能表表盘示数为10226kW•hD. 电饭煲正常工作10min，消耗电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．电能表是用来测量电功（即消耗电能）的仪表，而不是测量电流的仪表。故A错误；
B．电能表上的“10（20）A”表示电能表允许通过的最大电流是20A，而不是10A，这里的10A可能是指标定电流或基本电流，但不影响最大电流的判断，故B错误；
C．电能表表盘上示数表示的是已经消耗的电能，其单位为kW⋅h；电能表上的数字最后一位通常是小数点后的数字（即十分位），因此电能表表盘示数应读为1022.6kW⋅h，而不是10226kW⋅h，故C错误；
D．电饭煲单独接入电路中正常工作1min，电能表转盘转过10r。而电能表上“600r/(kW⋅h)”表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转600转。因此，电饭煲1min内消耗的电能
由于电饭煲是正常工作，所以其功率保持不变。那么，电饭煲10min内消耗的电能就是1min内消耗电能的10倍，即：
故D正确。
故选D。
12. 如图所示，是“220V 15W”的LED灯和“220V 15W”的白炽灯正常工作时将电能转化为内能和光能的占比图。当两灯均正常工作时，下列说法正确的是（ ）
A. 灯两端的实际电压：LED灯低于白炽灯
B. 相同时间产生的内能：LED灯多于白炽灯
C. 相同时间消耗的电能：LED灯少于白炽灯
D. 电能转化为光能的效率：LED灯高于白炽灯
【答案】D
【解析】
【详解】A．由两灯的规格可知，两灯的额定电压都是220V，所以两灯正常工作时，灯泡的实际电压都达到220V，所以两灯的实际电压相等，故A错误；
BC．由两灯的规格可知，两灯的额定功率都是15W，所以两灯正常工作时，相同时间消耗电能相同，由于LED灯将电能转化为内能的占比较少，所以相同时间LED灯产生的内能更少，故BC错误；
D．由图可知，正常工作时，LED灯将电能转化为光能的占比比白炽灯将电能转化为光能的占比大，所以LED灯将电能转化为光能的效率高，故D正确。
故选D。
13. 图是一个灯泡L和一个定值电阻R的I-U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并联在的电源两端，电路总电阻为
D. 将L和R串联在的电源两端，L的功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．R为定值电阻，电流随电压的变化关系为过原点的倾斜直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，电流随电压的变化关系为曲线，所以甲是定值电阻的I-U图像，乙是小灯泡的I-U图像，故A错误；
B．电阻是导体的一种性质，与电压和电流无关，当电压为0时，L与R的阻值不为零，故B错误；
C．当定值电阻R和小灯泡L并联在电压为6V电路中，由并联电路电压的规律，R和灯L的电压都为6V，由图知，R的电流都为0.25A，L的电流是0.5A，由并联电路电流的规律，电路中总电流为
I=I1+I2=0.25A+0.5A=0.75A
电路总电阻为
故C错误；
D．R与L串联，电路各处的电流相等，由图知，当电路的电流为0.2A时，灯L的电压为1.2V，R的电压为4.8V，由串联电路电压的规律，电路的电压为
1.2V+4.8V=6V
L的功率
PL=ULIL=1.2V×0.2A=0.24W
故D正确。
故选D。
14. 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20mA
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，可换一个电流值更小的恒流源
【答案】C
【解析】
【详解】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，当时，，由欧姆定律可知，通过R的电流
当时
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，由可知，电压表的示数会增大，因电压表的示数变化了8mV，即
因电流不变，则，即
解得
故B错误，C正确；
D．由可知，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错误。
故选C。
二、填空题（本大题有6小题，每空1分，共12分。）
15. 太阳辐射出巨大的光和热是由于内部发生剧烈的核_________反应；当太阳风暴发生时，干扰_________波的传播，会给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。
【答案】 ①. 聚变 ②. 电磁
【解析】
【详解】[1]太阳能是太阳内部发生剧烈的核聚变反应，从而辐射大量的热量，是不可控的。
[2]广播、电视、移动通信都是靠电磁波传递信息的，故太阳风暴发生时，干扰电磁波而给卫星中继通信和地面通信带来很大影响。
16. LED灯已广泛应用于生活，制作LED灯的材料是_______。如图为某学校电子屏播放的标语，其中的“增”字有一部分未发光显示出来，其它部分正常，由此可知，未发光部分与其它部分之间是______联的。
【答案】 ①. 半导体 ②. 并
【解析】
【详解】[1]导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体，半导体是制作二极管、三极管的材料，常用在电子元件上，LED灯中的发光二极管由半导体材料制成。
[2]其显示屏中的“增”字有一部分未显示，其它部分正常发光，因此可知，未发光部分与其它部分是独立工作，互不影响的，故未发光部分与其它部分是并联的。
17. 测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表。若通过的电流为2.0A，熔断器的电阻为1Ω，则通电时间为______s时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量是______J。
【答案】 ①. 40 ②. 160
【解析】
【详解】[1]根据表中数据可知，该熔断器在电流为2.0A时，通电40s时熔断器熔断。
[2]该熔断器此过程中熔断器产生的热量是：
18. 小丽上车时闻到一股汽油味，这是__________现象。若该车的发动机在某段时间内消耗了500g汽油，这些汽油完全燃烧可释放的热量为__________J（q汽油=4.6×107J/kg）。
【答案】 ①. 扩散 ②. 2.3×107
【解析】
【详解】[1]小丽上车时闻到一股汽油味，属于扩散现象，说明构成物质的分子在不停地做无规则运动。
[2]500g汽油完全燃烧可释放热量为
19. 如图所示，已知R1∶R2=1∶2，则当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲∶U乙=__________；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲∶I乙=__________。
【答案】 ①. 2∶1 ②. 2∶1
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测R2电压，乙测R1电压，由欧姆定律和串联电路电流特点可知，甲乙两表示数之比为
[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，甲测R1电流，乙测R2电流，由欧姆定律和并联电路电压特点可知，甲乙两表示数之比为
20. 如图所示，电源电压恒定，电流表的量程为“0~3A”，。只闭合开关S，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，小灯泡L（3V 1.8W）正常发光，则电源电压为______V。当开关全部闭合时，在保证电路安全的前提下，该电路消耗的最大功率为______W（不考虑灯丝电阻的变化）。
【答案】 ①. 15 ②. 30
【解析】
【详解】[1]只闭合开关S，此时变阻器与灯泡串联，滑动变阻器R（40Ω 1A）的滑片P处于中点时，接入电路的电阻为20Ω，不考虑灯丝电阻的变化，小灯泡的阻值为
灯泡正常发光，则电路中的电流为
则电源电压为
[2]当开关全部闭合时，灯泡短路，变阻器和定值电阻并联，当电流最大时，电路消耗的电功率最大，变阻器允许通过的最大电流为1A，则变阻器的最大功率为
定值电阻的功率为
则电路的最大功率为
三、作图题（本大题有2小题，每题2分，共4分。）
21. 闭合开关，通电螺线管附近小磁针的N极指向如图所示，请在图中括号内标出电源的“+”“-”极。
【答案】
【解析】
【详解】根据异名磁极相互吸引，由图可知，通电螺线管的右端为N极；根据安培定则，电流从左侧流入螺线管，因此可知电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
22. 现代家庭生活中，很多插线板都带有USB充电口，能够直接为手机充电。请将电路图补充完整。要求：开关S控制整个电路；S闭合后，该电路既能给手机充电，同时又不影响为其他家用电器供电。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，开关S控制整个电路，则开关S位于干路； 手机充电与其他家用电器是并联的，则USB充电接口与三孔插座并联，三孔插座按照左零右火上接地的原则接入电路中，电路图如下：
四、简答题（本大题有1小题，共4分。）
23. 如图甲为某品牌电动汽车直流充电桩，充电电压400V，充电时功率P与储能比H（电池当前储能占充满状态储能的百分比）的关系如图像乙，在AB、BC、CD、DE四段充电过程中，哪段过程最容易使导线升温、老化，甚至引起火灾？说出你的理由。
【答案】见解析
【解析】
【详解】由图乙可知，BC段电功率最大，由可知，电压不变，电路中的电流最大，由Q=I2Rt可知导线中的热量较多，使导线升温、老化，甚至引起火灾。
五、实验题（本大题有5小题，每空1分，共30分。）
24. 为了探究“不同物质的吸热能力”，在两个相同的容器中分别装入质量、初温都相同的两种液体A、B，并且用相同的装置加热，如图甲所示。
（1）实验中，可以通过比较_______________（选填“升高的温度”或“加热时间”）来反映两种液体吸收热量的多少；
（2）根据实验数据绘制的温度与时间的关系图像如图乙所示，由图像可知：在吸收相同热量时，__________液体升温较多；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，应选液体__________（选填“A”或“B”）作为供暖物质，其效果更佳；
（4）上述实验中，主要用到的科学探究方法有转换法和__________法。
【答案】（1）加热时间
（2）B （3）A
（4）控制变量
【解析】
【小问1详解】
实验中选用相同的加热装置，则相同时间内物质吸收的热量是相同的，因此可以用加热时间来表示物质吸收热量的多少。
【小问2详解】
据乙图可知，A、B两种物质均加热相同的时间，即吸收的热量相同，B物质升高的温度较高。
【小问3详解】
根据实验分析可知，A、B两种物质在吸收相同热量的前提下，A物质温度变化量小，说明A物质的吸热能力强，自制暖手袋应选择吸热能力强的物质，因此应选择A液体。
【小问4详解】
上述实验中，在实验前需要控制A、B两种物质的质量相同，因此还运用了控制变量法。
25. 探究串联电路中电压的规律；
（1）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙所示电路连接完整；
（2）连接电路时，开关应处于___________状态，连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，原因是____________________________________；
（3）正确连接好电路后，用电压表分别测出电压和。其中测时，电压表的示数如图丙所示，示数为___________V。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表；
①分析表中数据，得到初步结论：串联电路两端的总电压与各部分电路两端电压的关系为______________________________（用、写出关系式）；
②为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以_____________________________。
【答案】（1） （2） ①. 断开 ②. 电压表正负接线柱接反
（3） ①. 1.2 ②. =+ ③. 更换电压不同的电源多次实验
【解析】
【小问1详解】
如图所示，电流从电池的正极出发，经过开关、灯泡L1、灯泡L2、回到负极，故用一个导线将灯泡L2的右端接线柱和灯泡L1左端接线柱相连，故电路图如图所示：
【小问2详解】
[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
[2]连接完电路，闭合开关，发现电压表指针反向偏转，说明电压表的正负接线柱接反了。
【小问3详解】
[1]由图丙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.2V。
①[2]分析表中数据知道，AC两端电压UAC等于AB两端电压UAB与BC两端电压UBC之和，即串联电路中，电源两端电压等于各用电器两端电压之和，即
②[3]为使结论更具普遍性，小明将灯泡换成其他类型用电器并多次实验。此外，还可以更换电压不同的电源多次实验，避免偶然性。
26. 小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。
（1）如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到___________的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于___________（选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了___________原理；
（2）若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变___________来实现；
（3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向___________（选填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加___________（一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。
【答案】 ①. 力 ②. 电源 ③. 电磁感应 ④. 电流方向 ⑤. 会 ⑥. 发光二极管
【解析】
【详解】（1）[1][2][3]通电导体在磁场中会受到力的作用。如图乙，当有电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到力的作用，从而使线圈转起来；B中线圈带动A中线圈转动，导体做切割磁感线的运动产生电流，小灯泡发光，这种现象称为电磁感应现象，此时的电机A相当于电源。
（2）[4]通电导体在磁场中要受到力的作用，受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关，电机B中磁场方向是固定的，所以只能通过改变电流方向来改变导体在磁场中的受力的方向。
（3）[5]当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也会随之改变，线圈的转动方向不同，所产生的电流方向也会发生变化，即通过小灯泡的电流方向会发生改变。
[6]发光二极管具有单向导电性，所以可以在电机A所在电路中添加一个发光二极管，用来判断电路中电流方向是否改变。
27. 某小组想进一步探究“导体的电阻与导体长度的关系”。他们按图甲连接了部分电路。将固定在木板上长为15cm的铅笔芯作为研究对象，并标记为等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）为使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大。需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的___________接线柱连接；
（2）将电路连接完整后，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线检测电路故障，将导线的两端时，电压表和电流表仍无示数；再将导线的两端接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是_______________________；
（3）该小组排除故障后继续实验，闭合开关后快速记录电流表和电压表的示数，然后立即断开开关。电流表的示数如图乙所示，该读数为___________A。调节滑动变阻器，多次测量并计算出电阻的平均值；
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤（3），得到铅笔芯接入长度l和对应的铅笔芯接入电阻的阻值R的数据，如表所示：
①请在坐标纸上描点，并画出铅笔芯接入电阻的平均值R和铅笔芯接入长度l的关系图像___________；
②由图像可得实验结论：在材料和横截面积一定时，________________________________；
（5）该小组又将15cm长的铅笔芯全部接入电路，闭合开关，然后用大功率吹风机对其吹热风，发现电流表示数逐渐变大，说明铅笔芯电阻与___________有关。
【答案】（1）B （2）滑动变阻器断路
（3）0.26 （4） ①. ②. 铅笔芯的电阻与长度成正比
（5）温度
【解析】
【小问1详解】
若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时电流表的示数增大，滑动变阻器阻值变小，则B接线柱必须接入电路，故需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的B接线柱连接，如下图。
【小问2详解】
将导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数，电路是断路，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。
【小问3详解】
电流表的示数如图乙所示，使用的是小量程，分度值为0.02A，该读数为0.26A。
【小问4详解】
[1]根据数据描点画图，如下图：
[2]通过分析图象是过原点的倾斜直线，可得实验结论：在材料和横截面积一定的条件下，导体的电阻与长度成正比。
【小问5详解】
闭合开关，然后用大功率吹风机对铅笔芯吹热风，发现电流表示数逐渐变大，说明温度升高，铅笔芯电阻变小了。
28. 小吴同学利用图甲中的器材探究导体A、B中电流与两端电压的关系，其中电源电压可调。
（1）连接好如图甲所示电路，试触开关，发现电流表无示数、电压表指针有明显偏转，原因可能是导体A发生____________；
（2）多次改变导体A两端的电压，并记录对应的________。换用导体B重复上述实验，根据实验数据绘制图像如图乙所示。分析图像发现，同一导体两端的电压与通过电流的比值是________的，因此将这个比值定义为导体的电阻；
（3）根据图像乙可知导体A的阻值为________Ω，导体B的阻值为________Ω。在工程技术中用不同颜色的环对电阻进行标记，阻值是两位数以内的电阻可以根据前两环的颜色来判断阻值，色环含义及导体A、B的色环如图丙所示，若还需用到一个15Ω的电阻，应选用图丁中电阻________（选填“d”“e”或“f”）。
（4）小欣同学用上述器材研究导体中电流与电阻的关系，保持电源电压不变，为了精确控制导体两端的电压，于是串联接入滑动变阻器进行实验。
①电路中接入15Ω的电阻，使电阻两端电压达到某一固定值，测出电流；
②将15Ω的电阻替换为第（3）小题中的电阻B，要使B两端电压达到固定值，变阻器接入的阻值应比①实验中________________；
③将电阻B替换为第（3）小题中的电阻A再次进行实验。三次实验数据如表所示，交流时小欣发现第③次实验数据有误，这是由于接入A后忘记调节变阻器，滑片仍在第②次实验的位置，此时变阻器接入的阻值是________Ω。
【答案】（1）断路 （2） ①. 电流表示数 ②. 一定
（3） ①. 5 ②. 10 ③. e
（4） ①. 更小 ②. 10
【解析】
【小问1详解】
试触开关，发现电流表无示数，则电路发生断路，电压表指针有明显偏转，说明电压表外侧电路正常，则原因可能是导体A发生断路。
【小问2详解】
[1]探究电流与两端电压的关系时，采用控制变量法，需要保持电阻的阻值不变，多次改变导体A两端的电压，并记录对应的电流表示数。
[2]由图乙可知，导体A两端的不同电压与对应电流的比值为
导体B两端的不同电压与对应电流的比值为
由上述可知，同一导体两端的电压与通过电流的比值是一定（相同）的。
【小问3详解】
[1][2]由（2）可知，导体A阻值为5Ω，导体B的阻值为10Ω。
[3]色环含义及导体A、B的色环如图丁所示，由导体A和导体B的阻值和对应色环可知，黑色代表数字0，绿色代表数字5，棕色代表数字1，因此15Ω的电阻对应的色环十位数应为棕色，个位数应为绿色，故应选用图戊中电阻e。
【小问4详解】
②[1]根据串联分压知识可知，阻值越大，分压越多，将15Ω的电阻替换为B，电阻的阻值减小，分压变小，要使B两端电压达到固定值，则应减小变阻器的阻值，使变阻器的分压变小，从而使电阻两端电压增大为固定值，故变阻器接入的阻值应比前次实验更小。
③[2]将电阻B替换为A再次进行实验时，电源电压不变，变阻器的阻值不变，由串联电路电压规律和表格数据可知，第②次的电源电压可表示为①
第③次的电源电压可表示为②
联立①②式可得，电源电压U=6V，变阻器的阻值R滑=10Ω。
六、计算题（本大题有3小题，共22分。）
29. 如图所示的电路，其中R1的阻值为15Ω，电源电压保持6V不变，电流表的量程为0～0.6A，求：
（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数。
（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值。
【答案】（1）0.4A；（2）30Ω
【解析】
【详解】解：（1）由图可知，开关S闭合、S1断开时，只有R1工作，电流表测量的是通过R1的电流，通过R1的电流为
即电流表示数为0.4A。
（2）开关S、S1都闭合时，R1、R2并联，根据电流表量程可知，干路的总电流最大为0.6A，根据并联电路的电流特点可知，通过电阻R2的最大电流为
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压为
U2＝U＝6V
由欧姆定律可知，R2的最小阻值为
答：（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数为0.4A；
（2）开关S、S1都闭合时，保证电流表安全，电阻R2的最小阻值为30Ω。
30. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热档位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝，。求：
（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为多少？
（2）若某次使用时，用高温档位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？
（3）若（2）问中用高温档位正常工作，加热过程共用时80s，则此次加热过程，该挂烫机的加热效率是多少？
【答案】（1）500W；（2）；（3）84%
【解析】
【详解】解：（1）当开关接触2和3时，与串联接入电路，使用低温档位工作，与串联的总电阻为
使用低温档位正常工作时的电功率
（2）水吸收的热量是
（3）当开关接触3和4时，只有工作，用高温档位加热，挂烫机高温档位的电功率
挂烫机高温档位加热消耗的电能
该挂烫机的加热效率
答：（1）挂烫机使用低温档位正常工作时的电功率为500W；
（2）水吸收的热量是6.72×104J；
（3）此次加热过程，该挂烫机的加热效率是84%。
31. 如图甲所示，为物理创新小组设计的光控路灯原理图，由控制电路和工作电路组成，光敏电阻R1的阻值随照度E（描述光照强度的物理量）的变化关系如图乙所示，Lx是照度的单位。闭合开关S1、S2，当通过线圈的电流I