安徽省合肥市第三十八中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

这是一份安徽省合肥市第三十八中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题，共26页。试卷主要包含了填空题，选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：
本卷共四大题22小题，满分70分。物理与化学考试时间共120分钟。
一、填空题（每空2分，计20分）
1. 为了响应国家提出的“坚持健康第一”的号召，学校组织学生们利用课间绕着操场进行跑操活动。如图所示，跑完操后身体流汗，要避免吹风着凉，这是因为汗水在__________过程中吸收热量（选填：汽化或者液化）。
2. 如图是导线内电荷分布示意图：表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子；关于导线中（电流方向从左向右）电荷的运动情况__________（选填序号：A.向右同时向左B.只向右C.只向左）
3. 如图是使用一根三合一充电线同时给三部手机充电的情景。拔掉两部手机，剩下的那一部正在充电的手机获得电流__________（填“变大”“不变”或“变小”）。
4. 如图所示是某学校使用的门禁系统，进校时可以通过刷学生卡或人脸识别进行身份验证，验证成功后门禁通道将打开。学生卡识别系统和人脸识别系统的连接方式为__________（选填“串联”或“并联”）。
5. “糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一，如图其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒，炒制过程中，板栗的内能增加，这主要是通过__________的方式改变板栗的内能。
6. 如图所示是甲、乙两个定值电阻的I-U图像，A、B两点对应的分别是甲、乙电阻的额定值。若把它们串联在某一电源上，在保证定值电阻安全的情况下，电源的最大电压是______V。
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，若两电流表的示数比为；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数__________。
8. 已知电阻丝的电阻与其长度成正比，现有一根粗细均匀的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个正方形电阻，如图所示，AB间的电阻为r，则原电阻丝的电阻为__________。
9. 图中，，把它们并联在电路中，干路电流为1.25A，则通电30s，电阻消耗的电能为__________J。
10. 在如图甲所示的电路中，已知滑动变阻器标有“100Ω、2A”字样，为定值电阻，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数与电压表示数的变化情况如图乙。则滑片P处于中点时，电路中的电流为__________A
二、选择题（每题2分，计14分）
11. 如图所示的沙汤是一种深受安徽人民喜爱的美味小吃。制作沙汤时，一般是将一枚生鸡蛋打入碗中，再将滚烫的热汤冲入，并不断搅拌，将鸡蛋烫熟。下列相关说法正确的是（ ）
A. 当汤煮到沸腾后，由于汤的温度不变，所以汤的内能不变
B. 将鸡蛋烫熟的过程中，鸡蛋的内能主要是通过做功改变的
C. 刚制作好的沙汤十分烫嘴，主要是因为沙汤含有的内能多
D. 沙汤变凉后香气减弱，是因为温度越低分子热运动越缓慢
12. 在如图所示的电路中，电流表测量的是（ ）
A. 通过灯L1和灯L2的电流之和B. 通过灯L1和灯L2的电流之差
C. 通过灯L1的电流D. 通过灯L2的电流
13. “安全用电，珍爱生命”是每个公民日常生活中必备的安全意识。下列生活情景不符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车在集中点充电B. 手机边充电边使用
C. 浴室插座安装防护罩D. 外出时断开家中电源开关
14. 2024年除夕夜，春晚长沙分会场，2500架无人机升空拼出巨型爱心，如图所示。当开关S1闭合时，无人机的指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ）
A B. C. D.
15. 如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（ ）
①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路
③可能电阻断路 ④可能电阻短路
A. 只有①②正确B. 只有③④正确
C. 只有②④正确D. 只有①③正确
16. 小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究（ ）
A. b、cB. c、eC. c、dD. b、e
17. 小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5VB. 开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A
C. 该电路能通过的最大电流为0.5AD. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
三、实验题（第18题4分，第19、20题每空2分，计16分）。
18. 如图所示，在探究“并联电路的电流规律”实验时，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）开始实验，他在测量通过灯泡的电流时，闭合开关之前发现电流表的指针在“0”刻度线的左侧，解决方案是：__________纠正后，电流表的示数如图丙所示，则电流为__________A。
（3）小明又测量出了灯泡和干路中的电流，分别填入表格，分析数据得出并联电路的电流规律。小强认为该结论不科学，应更换规格不同的灯泡多次进行实验，目的是__________。
19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω；2A”字样）和开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小明连接好的电路。
（1）实验中，小明把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验。他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，为使电压表保持之前的电压值不变，则图中的滑动变阻器滑片应向_________移动；（选：“A”或“B”）
（2）在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成20Ω后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数也不能达到想要的数值，这样就不能完成实验了，根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成：
方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为__________Ω的滑动变阻器；
方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用5Ω到20Ω这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是的阻值大小是有要求的，的最大阻值为__________Ω。
20. 小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值。
（1）如图甲所示，在闭合开关S之前，应该将滑动变阻器的滑片P调至__________端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，若此时电流表的示数为0.28A，则电阻Rx的阻值为__________Ω；
（3）小明完成实验后，拿掉电流表，并用一个已知阻值电阻R0接入电路中，如丙图，继续进行了如下操作：闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U2；则待测电阻Rx的表达式为Rx=__________。（用U1、U2和R0表示）
四、计算题（21题7分，22题6分，23题7分，计20分）
21. 新能源汽车因环保、节能等优势，越来越受到人们的青睐。如图所示的某品牌新能源电动汽车，其正常行驶时电能转化为机械能的效率为80%。充电时可用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充电，充满电需要多长时间？
（3）如果上述充满电行驶的任务全部由汽油机来提供，已知汽油机的效率为30%，则需要消耗多少kg汽油？（汽油的热值，计算结果保留一位小数）
22. 如图所示，电源由三节新干电池串联组成，电源电压保持不变，且灯泡电阻不随温度的变化而变化。
（1）当断开，、闭合时，电压表示数是多少（简要说明理由）；
（2）当、闭合，断开时，求电流表A和的示数分别为0.6A和0.2A，分别求出灯泡和的电阻。
（3）当、断开，闭合时，求电压表示数。
23. 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”（是一个电源，与日常的电源不同，其输出的电流是定值）。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。求：
（1）从图像丙中可以分析得：当气温增加10℃时，R的阻值变化量是多少？
（2）当环境温度从20℃上升到30℃时，电压表的示数变化了8mV，则恒流源提供的电流值是多少？（注：不计通过数字电压表的电流）
（3）电压表显示216mV时，环境温度是多少？导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
灯的电流
灯的电流
干路电流I/A
0.24
0.48
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100
2025~2026学年度第一学期九年级期中绿色评价
物理试卷
温馨提示：
本卷共四大题22小题，满分70分。物理与化学考试时间共120分钟。
一、填空题（每空2分，计20分）
1. 为了响应国家提出的“坚持健康第一”的号召，学校组织学生们利用课间绕着操场进行跑操活动。如图所示，跑完操后身体流汗，要避免吹风着凉，这是因为汗水在__________过程中吸收热量（选填：汽化或者液化）。
【答案】汽化
【解析】
【详解】汗水由液体变为气体，这是汽化现象。汗水在汽化过程中要吸收热量，吹风时，空气流动速度加快，汗水汽化得快，单位时间内从人体上吸走更多的热量，人的体温下降得快，容易感冒。
2. 如图是导线内的电荷分布示意图：表示带正电的原子核，表示带负电的自由电子；关于导线中（电流方向从左向右）电荷的运动情况__________（选填序号：A.向右同时向左B.只向右C.只向左）
【答案】C
【解析】
【详解】电流的方向向右，根据电流方向的规定，自由电子（负电荷）定向移动的方向向左，原子核带正电，在导线中，正电荷不会定向移动，所以导线中电荷的运动情况只㊀向左。
3. 如图是使用一根三合一充电线同时给三部手机充电的情景。拔掉两部手机，剩下的那一部正在充电的手机获得电流__________（填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】不变
【解析】
【详解】如图所示，三个手机充电时是并联的。拔掉另两个手机时，根据并联电路互不影响知识可得，正在充电手机中电流不变。
4. 如图所示的是某学校使用的门禁系统，进校时可以通过刷学生卡或人脸识别进行身份验证，验证成功后门禁通道将打开。学生卡识别系统和人脸识别系统的连接方式为__________（选填“串联”或“并联”）。
【答案】并联
【解析】
【详解】学生刷卡成功门禁通道可以打开，学生人脸识别成功学生通道也可以打开，这说明学生卡识别系统和人脸识别系统是独立工作的，因此是并联的。
5. “糖炒板栗”是中国人传统的休闲食品之一，如图其做法是将洗净、干燥、开口的板栗放入烧热的黑铁砂中翻炒，炒制过程中，板栗的内能增加，这主要是通过__________的方式改变板栗的内能。
【答案】热传递
【解析】
【详解】炒制过程中，黑铁砂的温度高于板栗，两个温度不同的物体接触时会发生热传递，黑铁砂放出热量，板栗吸收热量内能增大，通过热传递的方式改变内能。
6. 如图所示的是甲、乙两个定值电阻的I-U图像，A、B两点对应的分别是甲、乙电阻的额定值。若把它们串联在某一电源上，在保证定值电阻安全的情况下，电源的最大电压是______V。
【答案】12
【解析】
【6题详解】
由图可知，甲电阻的额定电流为0.4A，电压为8V，乙电阻的额定电流为0.5A，电压为5V，根据欧姆定律可得，
因此若把它们串联在电路中，保证定值电阻安全的情况下，电路中的最大电流为0.4A，根据串联中电源电压等于各用电器两端电压之和，即
7. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，若两电流表的示数比为；当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，两电压表示数__________。
【答案】
【解析】
【详解】当开关S闭合，断开，甲、乙两表为电流表时，R1、R2并联，甲测量R2电流，乙测量干路电流。若两电流表的示数比为，由并联电路电流特点得，R1、R2电流之比为
并联电路各支路电压相等，由欧姆定律得
当开关S和都闭合，甲、乙两表为电压表时，R1、R2串联，甲测量电源电压，乙测量R2电压，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，两电压表示数
8. 已知电阻丝的电阻与其长度成正比，现有一根粗细均匀的电阻线，现将它首尾相连绕制成一个正方形电阻，如图所示，AB间的电阻为r，则原电阻丝的电阻为__________。
【答案】
【解析】
【详解】假设原电阻丝的总电阻为R，那么每条边的电阻为，现在将其首尾相连绕制成一个正方形电阻，AB之间的等效电路有两条：1、路径1为，路径1的电阻为；2、路径2为，路径2的电阻为，这两条路径是并联关系，根据并联电阻规律可知，AB间的电阻的倒数为
即；由此可得，原电阻丝的电阻为。
9. 图中，，把它们并联在电路中，干路电流为1.25A，则通电30s，电阻消耗的电能为__________J。
【答案】135
【解析】
【详解】由电路图可知，电阻、并联，根据并联电路电阻规律可得
根据可得，电源电压为
因为电路为并联电路，所以电阻两端电压为
电阻消耗的电能为
10. 在如图甲所示的电路中，已知滑动变阻器标有“100Ω、2A”字样，为定值电阻，闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数与电压表示数的变化情况如图乙。则滑片P处于中点时，电路中的电流为__________A
【答案】0.3
【解析】
【详解】由图甲可知，该电路为R1、R2的串联电路，电压表测量的是滑动变阻器R2两端的电压，电流表测量电路中的电流，变阻器的滑片向左移动，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知电压表的示数变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，即电流表的示数变小，乙图是R2的I-U图像，由图像可知，当电流为时，，当电流为时，，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压①
电源的电压②
由①和②得到，电源的电压
滑动变阻器R2标有“100Ω、2A”字样，滑片P处于中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω；根据串联的电路电阻规律结合欧姆定律可得此时电路中的电流为
二、选择题（每题2分，计14分）
11. 如图所示的沙汤是一种深受安徽人民喜爱的美味小吃。制作沙汤时，一般是将一枚生鸡蛋打入碗中，再将滚烫的热汤冲入，并不断搅拌，将鸡蛋烫熟。下列相关说法正确的是（ ）
A. 当汤煮到沸腾后，由于汤的温度不变，所以汤的内能不变
B. 将鸡蛋烫熟的过程中，鸡蛋的内能主要是通过做功改变的
C. 刚制作好的沙汤十分烫嘴，主要是因为沙汤含有的内能多
D. 沙汤变凉后香气减弱，是因为温度越低分子热运动越缓慢
【答案】D
【解析】
【详解】A．汤在沸腾时需要吸热，汤吸收热量，内能增加，故A错误；
B．将鸡蛋烫熟的过程中，鸡蛋的内能主要是通过与热汤之间的热传递改变的，故B错误；
C．刚制作好的沙汤十分烫嘴，主要是因为沙汤的温度高，故C错误；
D．我们能闻到沙汤散发的香气，是因为分子在不停的做无规则运动的结果，沙汤变凉后香气减弱，是因为温度越低分子热运动越缓慢，故D正确。
故选D。
12. 在如图所示的电路中，电流表测量的是（ ）
A. 通过灯L1和灯L2的电流之和B. 通过灯L1和灯L2的电流之差
C. 通过灯L1的电流D. 通过灯L2的电流
【答案】D
【解析】
【详解】开关闭合后，电流从电源正极出发，经过开关后，开始分支，一路经过灯泡L2、电流表，另一路经过灯泡L1，然后两路汇合共同流向负极，因此两灯并联连接；电流表测量灯泡L2的电流。
故选D。
13. “安全用电，珍爱生命”是每个公民日常生活中必备的安全意识。下列生活情景不符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车在集中点充电B. 手机边充电边使用
C. 浴室插座安装防护罩D. 外出时断开家中电源开关
【答案】B
【解析】
【详解】A．电动车在集中点充电，便于管理，能避免私拉电线等带来的安全隐患，符合安全用电原则，故A不符合题意；
B．手机边充电边使用，可能会因电流不稳定等原因，导致手机发热加剧，甚至引发电池爆炸等危险，不符合安全用电原则，故B符合题意；
C．浴室插座安装防护罩，可防止水溅入插座引发触电事故，符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．外出时断开家中电源开关，能避免因电路老化、短路等情况引发火灾等事故，符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选B。
14. 2024年除夕夜，春晚长沙分会场，2500架无人机升空拼出巨型爱心，如图所示。当开关S1闭合时，无人机的指示灯亮起，再闭合S2时电动机启动，无人机起飞。下列电路设计符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意，当开关S1闭合时，无人机的指示灯亮起，说明S1闭合后，指示灯所在的电路是通路，指示灯亮；再闭合S2时电动机启动，说明S2控制电动机，且S1和S2都闭合时，电动机才工作。故指示灯和电动机是并联的，S1在干路上，为总开关，S2在电动机所在的支路上，为支路开关，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
15. 如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（ ）
①可能灯泡断路 ②可能灯泡短路
③可能电阻断路 ④可能电阻短路
A 只有①②正确B. 只有③④正确
C. 只有②④正确D. 只有①③正确
【答案】A
【解析】
【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
16. 小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究（ ）
A. b、cB. c、eC. c、dD. b、e
【答案】D
【解析】
【详解】探究导体电阻与长度的关系，要选择横截面积和材料与a相同，长度与a不同的导体，因此选b；探究导体电阻与横截面积的关系，要选择长度和材料与a相同，横截面积与a不同的导体，因此要选e，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
17. 小华连接了图甲所示的电路，电源电压不变。电流表量程均为0.6A，定值电阻R1=10Ω，闭合开关S后再闭合开关S1或S2，将滑动变阻器滑片从最右端向左调节至中点的过程，电压表与电流表A2示数的I-U图像如图乙，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5VB. 开关S、S1闭合，电路中最小电流为0.15A
C. 该电路能通过的最大电流为0.5AD. 滑动变阻器的最大阻值为20Ω
【答案】D
【解析】
【详解】当闭合开关S和S1时，电路为滑动变阻器与定值电阻R1串联，电压表测R1两端电压，电流表A2测电路的电流，则由欧姆定律可知电压表与电流示数之比为定值电阻R1的阻值10Ω，观察乙图可知，a曲线表示闭合开关S和S1时的电表变化，则b曲线表示闭合开关S和S2时的电表变化。当闭合开关S和S1时，当滑片位于中点时，电路电阻最小，由乙图可知此时对应电流最大为0.3A，对应电压为3V，当滑片位于最右端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为0.2A，对应电压为2V，则由欧姆定律及串联分压可得
解得电源电压为6V，滑动变阻器最大阻值为20Ω；当闭合开关S和S2时对应曲线b，电路为R2与滑动变阻器串联，电压表测R2两端电压，两电流表均测电路电流，则由乙图可求R2阻值为
则当开关S、S1闭合，电路为R1与滑动变阻器串联，则若要电路电流最小，则应电阻最大，滑动变阻器滑到最大阻值处，此时电路总电阻为
R总=R1+R大=10Ω+20Ω=30Ω
则最小电流为
要想电路中电流最大，则需总电阻最小，当闭合开关S、S1、S2，滑动变阻器滑到最左端时，电路为R1与R2并联，此时电路电阻最小，电流最大，为
但电流表量程均为0.6A，说明滑动变阻器不能调节到零，有一定阻值接入电路，故电路中最大电流为0.6A，故ABC错误，D正确。
故选D。
三、实验题（第18题4分，第19、20题每空2分，计16分）。
18. 如图所示，在探究“并联电路的电流规律”实验时，小明设计了如图甲所示的电路进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，按照图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（2）开始实验，他在测量通过灯泡的电流时，闭合开关之前发现电流表的指针在“0”刻度线的左侧，解决方案是：__________纠正后，电流表的示数如图丙所示，则电流为__________A。
（3）小明又测量出了灯泡和干路中的电流，分别填入表格，分析数据得出并联电路的电流规律。小强认为该结论不科学，应更换规格不同的灯泡多次进行实验，目的是__________。
【答案】（1） （2） ①. 电流表调零 ②. 0.24
（3）得出普遍的规律
【解析】
【小问1详解】
图甲中，两灯并联，电流表接在干路上测干路的电流，根据图甲连接图乙，如下图所示：
【小问2详解】
[1][2]开始实验，他在测量通过灯泡L2的电流时，闭合开关之前发现电流表的指针在零刻度线的左侧，说明电流表没有调零，需要将电流表调零，纠正后，电流表的示数如图丙所示，电流表的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，则电流为0.24A。
【小问3详解】
根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的规律，应更换规格不同的灯泡多次进行实验。
19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（电压恒为4.5V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“20Ω；2A”字样）和开关各一个，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小明连接好的电路。
（1）实验中，小明把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验。他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，为使电压表保持之前的电压值不变，则图中的滑动变阻器滑片应向_________移动；（选：“A”或“B”）
（2）在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成20Ω后，无论怎样移动滑片P，电压表的示数也不能达到想要的数值，这样就不能完成实验了，根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成：
方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为__________Ω的滑动变阻器；
方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用5Ω到20Ω这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是的阻值大小是有要求的，的最大阻值为__________Ω。
【答案】（1）A （2） ①. 25 ②. 6.25
【解析】
【小问1详解】
根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数不变。
【小问2详解】
[1]方法一：由题知，定值电阻两端电压控制为
当定值电阻为20Ω时，定值电阻两端电压为2V，根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压应为
根据串联电路的分压原理可得
即
解得。则应把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器。
[2]方法二：由前面解答可知，当定值电阻为20Ω时，需要变阻器接入电路的阻值为25Ω，若原滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值20Ω，则至少应串联电阻的阻值
由题知，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压，电路中的电流为0.4A，若此时变阻器接入电路的电阻为0，则所串联的定值电阻最大，由串联电路电压的规律可知两端的电压为
则的最大阻值
20. 小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx阻值。
（1）如图甲所示，在闭合开关S之前，应该将滑动变阻器的滑片P调至__________端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，若此时电流表的示数为0.28A，则电阻Rx的阻值为__________Ω；
（3）小明完成实验后，拿掉电流表，并用一个已知阻值电阻R0接入电路中，如丙图，继续进行了如下操作：闭合开关S1和S2，读出电压表的示数为U1；闭合开关S1，断开开关S2，读出电压表的示数为U2；则待测电阻Rx的表达式为Rx=__________。（用U1、U2和R0表示）
【答案】（1）右 （2）10
（3）
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示，为了保护电路，在闭合开关S之前，应该将滑动变阻器的滑片P调至阻值最大处，即最右端。
小问2详解】
闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P至某位置时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用测量范围0~3V，分度值0.1V，其示数为2.8V，若此时电流表的示数为0.28A，根据欧姆定律知电阻Rx的阻值为
【小问3详解】
如图丙所示知，闭合开关S1和S2，电阻Rx短路，电路为定值电阻简单电路，电压表测电源电压，读出电压表的示数为U1，即电源电压为U1；闭合开关S1，断开开关S2，电压表测R0的电压，读出电压表的示数为U2，根据串联电路电压的规律，则待测电阻Rx的电压为Ux= U1- U2，由分压原理有
即
则待测电阻Rx的表达式为
四、计算题（21题7分，22题6分，23题7分，计20分）
21. 新能源汽车因环保、节能等优势，越来越受到人们的青睐。如图所示的某品牌新能源电动汽车，其正常行驶时电能转化为机械能的效率为80%。充电时可用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。
（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？
（2）用快充充电桩充电，充满电需要多长时间？
（3）如果上述充满电行驶的任务全部由汽油机来提供，已知汽油机的效率为30%，则需要消耗多少kg汽油？（汽油的热值，计算结果保留一位小数）
【答案】（1）
（2）
（3）17.2kg
【解析】
【小问1详解】
用普通充电桩充满电，消耗的电能为
【小问2详解】
用快充充电桩充满电所需的时间为
【小问3详解】
消耗的电能
消耗的汽油完全燃烧放出的热量
需要消耗汽油的质量
22. 如图所示，电源由三节新干电池串联组成，电源电压保持不变，且灯泡的电阻不随温度的变化而变化。
（1）当断开，、闭合时，电压表示数是多少（简要说明理由）；
（2）当、闭合，断开时，求电流表A和的示数分别为0.6A和0.2A，分别求出灯泡和的电阻。
（3）当、断开，闭合时，求电压表示数。
【答案】（1）4.5V
（2），11.25Ω
（3）1.5V
【解析】
【小问1详解】
当断开，、闭合时，灯泡L1短路，只有灯泡L2接入电路，电流表A测电路电流，电压表V与灯泡L2并联，测灯泡L2两端的电压U2；只有一个用电器的电路，该用电器两端电压等于电源电压，即
【小问2详解】
当、闭合，断开时，灯泡L1与灯泡L2并联，电压表V与灯泡L2并联，测灯泡L2两端的电压U2，电流表A在干路上，测干路电流I，干路电流为；电流表和灯泡L1串联，测通过灯泡L1的电流I1，通过灯泡L1的电流为；根据并联电流规律可知，通过灯泡L2电流为
根据并联电压规律可知，灯泡L1与灯泡L2两端的电压为
由可得，灯泡L1的电阻为
由可得，灯泡L2的电阻为
【小问3详解】
当、断开，闭合时，灯泡L1与灯泡L2串联，电压表V与灯泡L2并联，测灯泡L2两端的电压U2
由可得，此时通过电路的电流为
由可得，此时灯泡L2两端的电压为
23. 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”（是一个电源，与日常的电源不同，其输出的电流是定值）。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。求：
（1）从图像丙中可以分析得：当气温增加10℃时，R的阻值变化量是多少？
（2）当环境温度从20℃上升到30℃时，电压表的示数变化了8mV，则恒流源提供的电流值是多少？（注：不计通过数字电压表的电流）
（3）电压表显示216mV时，环境温度是多少？
【答案】（1）
（2）2mA （3）20℃
【解析】
【小问1详解】
由图像丙可知，电阻R的阻值随温度t的变化是一条直线，说明R的阻值随温度的升高而线性增大。
由图可知：当温度为时，电阻
当温度为时，电阻
温度变化量
电阻变化量
由于电阻R随温度线性变化，所以当气温增加10℃时，R的阻值变化量为
【小问2详解】
当环境温度从20℃上升到30℃时，温度变化了10℃，此过程中电阻R的阻值变化量
电压表的示数变化量
根据欧姆定律得，由于恒流源提供的电流I不变，电压的变化量 ΔU 是由电阻的变化量 ΔR 引起的，则
恒流源提供的电流值为
小问3详解】
当电压表示数时，电路中的电流
根据欧姆定律得，此时电阻R的阻值为
根据图像丙可知，当电阻时，对应的环境温度是20℃。
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬
灯的电流
灯的电流
干路电流I/A
0.24
0.48
充电桩
电池初始状态
充电电压/V
充电电流/A
充满电时间/h
普通充电桩
相同
220
30
10
快充充电桩
600
100