重庆市巴蜀中学教育集团2025—2026学年九年级上册12月月考物理试题【附答案】

这是一份重庆市巴蜀中学教育集团2025—2026学年九年级上册12月月考物理试题【附答案】，共33页。试卷主要包含了选择题，填空作图题，实验探究题，论述计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12个小题，每小题只有一个选项最符合题意，每小题3分，共36分。）
1. 对下列物理量的认识，最符合实际情况的是（ ）
A. 人体电阻约为10Ω
B. 家用电饭锅工作电流约为5A
C. 我国家庭电路的电压为380V
D. 液晶电视机的电功率约为10W
【答案】B
【解析】
【详解】A．在干燥的情况下，人体电阻较大，约为10000Ω，故A不符合题意；
B．家用电饭锅额定功率约为1000W，额定电压为220V，根据可知，通过它的电流约为。故B符合题意；
C．我国家庭电路电压为220V。工业用电的电压为380V，故C不符合题意；
D．液晶电视机正常工作的电流约为0.5A，功率一般约为。故D不符合题意。
故选B。
2. 关于下列四幅图片的描述正确的是（ ）
A. 甲：这两个轻质小球一定带异种电荷
B. 乙：验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
C. 丙：电动车行驶过程中主要将机械能转化为电能
D. 丁：电压表示数正常，说明锌片是自制电池的正极
【答案】B
【解析】
【详解】A．两个小球带异种电荷是相互吸引的，如果一个小球带电，另一小球不带电，带电物体也能吸引轻小的不带电物体。故A错误；
B．当带电体与验电器接触时，电荷转移到两片箔片上，两个金属箔片带同种电荷，由于同种电荷相互排斥导致两金属箔片张开，说明物体带了电。故B正确；
C．电动车在行驶时，消耗电能，转化为机械能。故C错误；
D．电压表正常工作时，电流从它的正接线柱流入。电压表显示正常工作，它的正接线柱与铜片相连，说明铜片是电池的正极。故D错误。
故选B。
3. 关于家庭电路和安全用电的说法，正确的是（ ）
A. 家庭电路中需要安装空气开关
B. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡
C. 发现有人触电时立即用金属杆挑开电线
D. 控制灯泡的开关和灯泡的位置可以任意互换
【答案】A
【解析】
【详解】A．为防止因为干路电流过大引起火灾，家庭电路中必须安装空气开关，故A正确；
B．为了防止发生触电事故，更换家用灯泡，必须先断开电源，故B错误；
C．发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实施救护，故C错误；
D．控制灯泡的开关必须接在火线上，以确保开关断开时灯泡不带电；若开关和灯泡位置互换，开关可能接在零线上，开关断开后灯泡仍与火线连通，存在触电隐患，故不能任意互换，故D错误。
故选A。
4. 如图所示，小明发现汽车的镜灯受到遮阳板和镜子挡板的控制，只有下翻遮阳板的同时打开镜子挡板，镜灯才会亮；遮阳板和镜子挡板相当于开关和。以下电路设计符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意可知，两个开关同时闭合，灯所在电路才能闭合，使灯发光；其中一个开关断开，灯所在电路即断开，使灯熄灭；所以，两个开关应该串联后与灯串联接在电路中，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，金箔轻薄柔软，无法用手直接拿取。如图所示，工匠用羽毛来回轻扫纸垫后，再将羽毛靠近绝缘工作台上的金箔，就可吸起金箔，对此过程分析正确的是（ ）
A. 羽毛摩擦前不含有电荷
B. 羽毛带电后能吸引不带电的金箔
C. 羽毛与纸垫摩擦后带上了同种电荷
D. 羽毛与纸垫摩擦起电时创造了新电荷
【答案】B
【解析】
【详解】A． 羽毛在摩擦前，它的原子也是由原子核和电子构成，也是含有电荷的，故A错误；
B．羽毛摩擦后带电，带电体有吸引轻小物体的性质。羽毛摩擦后能够吸引不带电的金箔，故B正确；
C． 羽毛与纸垫摩擦带电的过程，是电子转移的过程，电子从一个物体转移到另一个物体，一个物体得到了电子，另一个物体失去电子，所以它们一定带上不同的电荷，故C错误；
D．摩擦起电的实质是电子发生了转移，摩擦起电并没有创造新的电荷，故D错误。
故选B。
6. 如图所示的电路，闭合开关后，发现灯L1亮，灯L2暗，下列说法正确的是（ ）
A. 灯L1的电阻比灯L2小
B. 灯L1的额定功率比灯L2小
C. 通过灯L1的电流比灯L2大
D. 加在灯L1两端的电压比灯L2大
【答案】D
【解析】
【详解】ACD．实际功率越大灯泡越亮。如图所示的电路，闭合开关后，灯L1和灯L2串联，通过灯L1和灯L2的电流相等，灯L1亮，灯L2暗，灯L1的实际功率大于灯L2的实际功率，由可知，灯L1的电阻比灯L2的电阻大，根据U=IR可知，加在灯L1两端的电压比灯L2两端的电压大，综上分析可知，故AC错误，D正确；
B．额定功率是指灯泡在额定电压下工作时的功率，题目中没有给出灯泡的额定电压和正常工作时通过灯泡的电流，无法知道的大小，无法比较两灯的额定功率大小，故B错误。
故选D正确。
7. 如图所示为“天工”社团的同学们用宽度不同、厚度均匀的铝片自制了一个电热切割器，用来切割塑料泡沫。下列分析正确的是（ ）
A. 通电后，段铝片升温最快
B. 通电后，段铝片不会升温
C. 、和三段铝片的电阻相等
D. 、和三段铝片的发热功率相等
【答案】A
【解析】
【详解】ABC．通电后，、和三段铝片串联，电流相等；由图可知，、和三段铝片的材料、长度相同，的横截面积最小，的横截面积最大，则的电阻最大，的电阻最小，通电后，根据焦耳定律，、和三段铝片的通电时间相同，由得三段铝片都会发热，但段铝片产生的热量最多，升温最快，故A正确，BC错误；
D．由得，、和三段铝片的发热功率不相等，故D错误。
故选A。
8. 如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。下列分析正确的是（ ）
A. 图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系
B. 图甲通电一段时间后，右侧容器内电阻产生的热量更多
C. 图乙通电一段时间后，左右两侧容器中电阻产生的热量之比为
D. 通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了等效替代法
【答案】B
【解析】
【详解】A．图甲中容器内的电阻串联，电阻的电流与通电时间相同，容器内的电阻的阻值不同，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A错误；
B．图甲右侧容器内电阻较大，通电一段时间后，由得，右侧容器内电阻产生的热量更多，故B正确；
C．图乙右侧容器内5Ω的电阻与容器外5Ω的电阻并联后再与左侧容器内5Ω的电阻串联；右侧2个电阻并联，两端电压相等，电阻相同，由欧姆定律可得两个支路电流相同，均为；左侧电阻串联在干路上，由串并联电路电流规律，则左侧容器内5Ω电阻的电流为右侧容器内5Ω电阻的2倍，即
由得，图乙通电一段时间后，左右两侧容器中电阻产生的热量之比为
故C错误；
D．通过U形管两侧液面高度差反映电流通过导体产生热量的多少，利用了转换法，故D错误。
故选B。
9. 在家长的陪同下小巴观察到自家配电箱如图所示，下列相关说法正确的是（ ）
A. 可用湿抹布擦拭配电箱
B. 如果空气开关跳闸后应立即将其合上
C. 他家同时工作的用电器总功率不能超过
D. 家里只有电热水壶工作时，电能表20s闪烁6次，则900W
【答案】D
【解析】
【详解】A．湿抹布中含有水，水是导体，接触带电的配电箱容易发生触电，故不可用湿抹布擦拭配电箱，故A错误；
B．空气开关跳闸，是因为电路中的电流过大，电流过大的原因可能是电路发生短路或总功率过大，因此要先检查原因，维修之后才能将空气开关合上，故B错误；
C．他家同时工作的用电器总功率不能超过
题干中数据的单位错误，故C错误；
D．家里只有电热水壶工作，电能表20s闪烁6次，消耗的电能为
该电热水壶的电功率为
故D正确。
故选D。
10. 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡，分别标有“9V 4.5W”和“9V 9W”的字样，滑动变阻器的阻值变化范围为0~12Ω，当，和都闭合，滑动变阻器的滑片滑到端时，两灯都正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为6V
B. 整个电路的最大功率是9W
C. 整个电路的最小功率是2.7W
D. 两灯都正常发光时电流表的示数为3A
【答案】C
【解析】
【详解】A．当、、都闭合，滑动变阻器滑到a端时，两灯泡并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且两灯都正常发光，则电源的电压，故A错误；
B．当、、都闭合且滑片位于a端时，两灯泡并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，因此时两灯泡均正常发光，所以整个电路的最大功率
故B错误；
C．由可得，两灯泡的电阻分别为
当、闭合且滑片位于b端时，与R的最大阻值串联，电路中的总电阻最大，电路的总功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则电路的最小总功率
故C正确；
D．由可得，两灯泡都正常发光时的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则两灯都正常发光时电流表的示数
故D错误。
故选C。
11. 图甲所示的家用电饭煲，在工作过程中能智能控制不同的烹饪温度，使得食物的营养和口感达到最佳。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，和为电热丝，是手动开关，是智能控制开关。该电饭煲正常完成一次煮饭的过程中，电功率随时间变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电热丝电阻大小为440Ω
B. 电路工作中的最大电流为4A
C. 正常工作的前15min电饭煲消耗的电能为J
D. 若电饭煲按照相同的流程工作30min消耗电能，则实际电压为198V
【答案】D
【解析】
【详解】观察电路可知，闭合开关S、S1时，电路是并联电路，电阻最小，根据公式可知，此时电路功率最大，此时对应的功率为，则并联时的总电阻为
当断开S1时，只有R2工作，此时功率更小，功率为，则
A．由以上分析可知，R2单独工作时的功率为
则R1的电阻阻值为
故A错误；
B．电路中最大电流为
故B错误；
C．电饭煲工作的前15min，可分成两个阶段，第一阶段为0~10min，功率为，消耗的电能为
第二阶段为10~15min，功率为，消耗的电能为
故正常工作的前15min电饭煲消耗的电能为
故C错误；
D．电饭煲按照相同的流程工作30min，可分为两个过程，大功率工作15min，小功率工作15min，则
设实际电压为，则
代入数据得
解得，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，电源电压不变，为定值电阻，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”。小灯泡L标有“1.8W 0.6A”字样，只闭合开关，将的滑片从最左端移到最右端，在此过程中消耗的功率、消耗的功率和整个电路消耗的总功率随电流的变化如图乙A、B、C三线所示；保持滑片位置不变，断开，只闭合，电流表示数减小了0.1A，调整滑片位置当滑片在滑动变阻器正中间时，灯泡正常发光。不考虑温度对小灯泡电阻的影响，在电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5V
B. 定值电阻的阻值为1Ω
C. 图乙中线为消耗的功率随电流的变化
D. 移动滑片的全过程中，总电功率最大变化量为15.6W
【答案】D
【解析】
【详解】AB．灯泡的电阻为
只闭合开关S2，定值电阻和滑动变阻器串联，由图乙可知，当滑动变阻器的阻值最大时，电路的电流最小，为0.5A，保持滑片位置不变，断开，只闭合，电流表示数减小了0.1A，此时的电流为0.4A，根据电路图可知，此时灯泡与滑动变阻器串联，且滑动变阻器在最大阻值处，则电源电压为……①
调整滑片位置当滑片在滑动变阻器正中间时，灯泡正常发光，此时电路中的电流为0.6A，电源电压……②
联合①②解得，
当电流为0.5A时，电路电阻
根据串联电路电阻关系，定值电阻的阻值
故AB错误；
C．只闭合开关S2，定值电阻和滑动变阻器串联，将的滑片移到最右端的过程中，接入的电阻越来越大，电路的总电阻越来越大，电流越来越小，根据可知，定值电阻消耗的功率随电流的减小而减小且不是直线，因此为B线所示；根据可知，整个电路消耗的总功率随电流的减小而减小且是直线，因此为A线所示；消耗的功率随电流的变化为C线所示，故C错误；
D．当R1单独接入电路时，电路电流最大
则电路的总功率最大为
当灯泡与滑动变阻器最大阻值串联时，电路的阻值最大，总功率最小
总电功率最大变化量
故D正确。
故选D。
二、填空作图题（本题共10个小题，第22小题作图分，其余每空1分，共20分。）
13. 央视春晚，相声《妙言趣语》中说，“瓩，这个字念‘千瓦’”。千瓦是物理量______的单位，该物理量可以表示电流做功的______（选填“快慢”或“多少”）。
【答案】 ①. 电功率 ②. 快慢
【解析】
【详解】[1][2]由电学知识可知，千瓦是电功率的单位；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
14. 下图为电学知识的关系图，请补充完整：①______、②______。
【答案】 ①. 电能 ②. 电流
【解析】
【详解】[1]电源可以将其它形式的能转化为电能，是提供电能的装置，用电器消耗电能。
[2]电阻是导体对电流的阻碍作用，电压是形成电流的原因。
15. 如图所示，充电站内各充电桩是______（选填“串联”或“并联”）的；充电桩外壳常采用铝合金材料，为避免触电，外壳需连接______线。
【答案】 ①. 并联 ②. 地
【解析】
【详解】[1]各个充电桩之间独立工作，互不影响，它们之间是并联的。
[2]为了安全用电，防止触电，带金属外壳的用电器，它的外壳都必须连接地线。
16. 从发电站到用电地区，通常都有一段相当长的距离。为减少远距离输电中的电能损失，根据焦耳定律，就要尽可能地减小输电线中的______，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。输电线都架得很高，为了防止______（填“电弧触电、跨步电压触电”）。
【答案】 ①. 电流 ②. 电弧触电
【解析】
【详解】[1]为减少远距离输电中因导体发热而造成的电能损失，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在导线电阻和通电时间一定时，就要尽可能地减小输电线中的电流；在输出功率不变的情况下，根据P=UI可知，提高电压能减小电路中的电流，因此在目前技术水平下要采用高电压输电。
[2]高压触电常见的两种类型是高压电弧触电和跨步电压触电。高压电弧触电：人靠近高压带电体到一定距离时，高压带电体和人之间发生放电现象；高压跨步触电：高压输电线落在地面上，则地面上以电线落点为圆心的各个同心圆之间有电压存在，当人在地面上两个不同半径的同心圆间跨步时，将造成跨步电压触电，为了防止高压电弧触电，高压线都架的很高。
17. 如图是电子体重秤的电路，为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，为定值电阻。电子秤显示器相当于一个________（选填“电压”或“电流”）表，当测体重时，人的质量越大，电路消耗的电功率将________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】 ①. 电流 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，电子秤显示器串联在电路中，相当于一个电流表。
[2]图中与串联，为压敏电阻，其阻值随人体质量的增大而减小，所以被测物体的质量越大，的电阻越小，根据串联电路电阻规律可知，被测物体的质量越大，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据可知，电路总功率增大。
18. 如图所示，电源电压恒定，当闭合、断开，甲、乙两表为电流表时，指针偏转角度相同，________；当、闭合、甲、乙两表为电压表时，甲、乙两表为电压表示数之比________。
【答案】 ①. ②.
【解析】
【详解】[1]电流表两个测量范围分别为0~0.6A、0~3A，即指针指示位置相同时，数值为5倍关系。当开关S1闭合且S2断开时，两电阻并联，它们两端电压相等，甲测干路电流，乙测通过电流。有
即
得
[2]两个开关都闭合时，两电阻串联，乙测总电压，甲测量两端电压。串联电路中电流处处相等，有
19. 已知小灯泡和定值电阻的图像如图甲所示。把小灯泡和以及其他元件组成了图乙的电路，其中电源电压不变，只闭合、时，电压表示数是1V；只闭合、时，电压表示数是2V。则电源电压______V。如果将电阻与小灯泡串联在8V的电源上，此时小灯泡工作10秒消耗的电能为______J。
【答案】 ①. 5 ②. 32
【解析】
【详解】[1]只闭合、时，与L串联，电压表测L两端电压，即。由图甲可知，当时，通过L的电流为0.4A，此时两端的电压。根据串联电路电压规律可得，电源电压
[2]只闭合、时，与L串联，电压表测L两端电压，即。由图甲可知，当时，通过L电流，根据串联电路电压规律可知，电阻两端电压
可得
如果将电阻与小灯泡串联在8V的电源上，设此时通过L的电流，L两端电压为，则两端电压
根据串联电路电压规律，即
从图甲L的图像找满足的点，当时，，此时，符合条件。
此时小灯泡工作10秒消耗的电能为
20. 如图所示，是一个电阻箱，滑动变阻器标有参数“40Ω，3A”，电流表测量范围为0~3A，电压表测量范围为0~15V。闭合开关S，当电阻箱示数为20Ω且滑动变阻器的滑片P恰好位于最右端时，电流表的示数为0.3A，则电源电压为_______V。调节为大于5Ω的某一阻值不变，在电路安全的前提下最大限度移动滑片P，电路中的最大电流是最小电流的5倍，则的阻值为________Ω。
【答案】 ①. 18 ②. 6
【解析】
【详解】[1]闭合开关S，当电阻箱示数为20Ω且滑动变阻器的滑片P恰好位于最右端时，电阻箱与滑动变阻器的最大电阻串联，电流表测量电路电流，电流表的示数为0.3A，由欧姆定律得，电源电压为
[2]电阻箱与滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，电压表测量变阻器的电压。电路最大电流为3A，则电路的最小电流为
当电路电流最小时，电路电阻最大，变阻器接入电路中电阻最大，变阻器分到的电压最大，为15V。
当电路为的简单电路时，电路电阻最小，电路电流最大为3A，由欧姆定律得，的阻值为
由欧姆定律得，电路最大电阻为
此时变阻器接入电路中电阻为
此时变阻器接入电路中电压为
符合题意，则的阻值可能为6Ω。
若变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数为15V，由串联电路电压特点得，此时电阻箱的电压为
由欧姆定律得，此时的阻值为
不符合题意。
21. 小明用如图甲所示电路探究黑箱内电阻连接情况，黑箱内4个相同的定值电阻以一定方式连接，每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，1、2、3、4为箱内线路引出的四个接线柱，M、N是接线头。电源电压恒为12V，小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，其阻值不变。分别把不同接线柱接入电路，相应数据和现象记录在图乙图表格中，其中，则灯泡电阻为____Ω，__________。
乙
【答案】 ①. 12 ②. 8∶11
【解析】
【详解】[1]已知小灯泡标有“4.8V 0.4A”字样，这表示小灯泡的额定电压，额定电流，灯泡电阻
[2]由表乙可得，当接入接线柱2、3或3、4时，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压
电路中的电流
根据串联电路的电压特点，可得此时黑箱内电阻两端的电压
此时黑箱内电阻的阻值
当接入接线柱1、3或2、4时，灯泡较暗，此时灯泡两端的电压为，已知，则
因为灯泡电阻不变，由欧姆定律，可得此时电路中的电流
根据串联电路的电压特点，此时黑箱内电阻两端的电压
此时黑箱内电阻的阻值
每个电阻的阻值约为10Ω~20Ω，比较1、3或2、4接线柱间与2、3或3、4接线柱间的电阻值发现1、3或2、4接线柱间比2、3或3、4接线柱间最多串联一个电阻，即每个电阻的阻值为，由此推断2、3或3、4接线柱间一个电阻，1、3或2、4接线柱间两个电阻串联，据此，可以画出黑箱内的电阻连线图，如下图所示：
分析图像可得，当1、2或1、4接入电路时，黑箱内三个电阻串联，故
此时电路中的电流
故
22. 按要求完成下列小题。
（1）把如图所示空调专用插座接入家庭电路中；
（2）在图所示电路的“○”内填上合适的电表符号，使得开关S闭合后两个灯泡都发光。
【答案】（1） （2）
【解析】
【小问1详解】
三孔插座连接要领是“左零右火中间地”，如图所示：
【小问2详解】
串联在电路中的是电流表，与灯泡并联的是电压表，如图所示：
三、实验探究题（本题共3个小题，第23题6分，第24题8分，第25题8分，共22分。）
23. 小科在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
①导体的材料；②导体的长度；③导体的横截面积。为了验证上述猜想，小科用如图所示的器材进行实验。
（1）分别将电阻丝接入电路中，观察________来比较电阻的大小，也可在电路中串联____（选填“电流表”或“电压表”）来更好地反映电阻的变化；
（2）改进实验后，为了探究猜想①，选用A、D两根电阻丝，表中①处数据应为____；
为了探究猜想②，分别接入A、B导线时发现：B电阻丝接入电路时电表示数较小，这说明当电阻丝的材料和横截面积相同时，__________，电阻越大；
（3）若要验证猜想③，应该选用______（选填编号）两根电阻丝进行对比实验。
（4）小组同学在查阅资料中发现矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水导电能力弱，电阻大。为验证该结论，将等体积的两种水分别灌入两个相同的玻璃管A、B中，并将玻璃管A、B连入如图乙所示的电路。只闭合开关S1，观察电流表示数。将S1断开后闭合S2，若电流表示数变大，则玻璃管______装的是纯净水。
【答案】（1） ①. 灯泡亮度 ②. 电流表
（2） ①. 0.5 ②. 导体长度越长 （3）A、C
（4）A
【解析】
【小问1详解】
[1][2]根据转换法，在电压不变的情况下，电阻越大，电路中电流越小，灯泡越暗，所以可通过观察灯泡亮度来比较电阻的大小。若现象不明显，可在电路中串联电流表，根据电流表的示数大小来更准确地反映电阻的变化，电流越大，电阻越小。
【小问2详解】
[1]为了探究猜想①，即导体的电阻与导体的材料的关系，根据控制变量法，应控制长度和横截面积相同，材料不同。已知A、D两根电阻丝长度相同，材料不同，所以A的横截面积应与D相同，故①处数据应为0.5。
[2]探究猜想②，即导体电阻与长度的关系时，控制材料和横截面积相同，长度不同。A、B导线材料均为镍铬合金，横截面积均为0.5mm2，B电阻丝长度更长，接入电路时电表示数较小，电压一定时，电阻越大，电流越小，这说明：在导体材料和横截面积相同时，导体长度越长，电阻越大。
小问3详解】
若要验证猜想③，即导体电阻与横截面积的关系，根据控制变量法，应控制材料和长度相同，横截面积不同。所以应选用编号为A、C的两根电阻丝进行对比实验。
【小问4详解】
将等质量的两种水分别灌入两个相同的玻璃管A、B中，只闭合开关S1，A和电阻R串联，电流表测量电路中的电流，将S1断开后闭合S2，B和电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电流表示数变大，说明此时电路中的电阻变小，根据“矿泉水中含有多种矿物质，导电能力强，电阻小；纯净水导电能力弱电阻大”可知，玻璃管A装的是纯净水。
24. 小巴要探究小灯泡的电功率与电压的关系，实验室有电压表、电流表、开关、电压为5V的学生电源、标有2.5V的小灯泡、两种规格的滑动变阻器A“30Ω1A”、B“50Ω2A”。他的实验电路如图甲所示。
（1）连完电路，按实验要求检查后，闭合开关S，发现电压表和电流表有示数，小灯泡不发光，下面操作合理的是______；
A. 应更换一个灯泡；
B. 应更换一个滑动变阻器；
C. 应移动滑动变阻器滑片
（2）正确连接后，闭合开关，将滑片P移至某处时，电压表示数如图乙，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填“左”或“右”）端移动，直到小灯泡正常发光；
（3）小巴多次实验，记录数据在如图丙的表中，由表可知：
①小灯泡的额定功率为______W；
②小灯泡的实际电压越大，小灯泡的实际功率__________；
③该实验使用的是__________（选填“A”或“B”）滑动变阻器。
（4）小蜀认为本次探究只测三次数据也能得出结论，三次电压的设置如下，选择______方案最合理；
A. 0.5V、1.5V、2.5VB. 1.0V、2.0V、3.0VC. 1.0V、2.5V、3.0VD. 2.0V、2.5V、4.0V
（5）小明还设计了如图丁所示的电路，测出了另一小灯泡的额定功率。已知滑动变阻器R1、R2的最大阻值均为Rₚ，小灯泡的额定电流为I₍额₎。请将以下实验步骤补充完整：
①只闭合开关S、S1，移动R1的滑片，使电流表示数为I额；
②接着只闭合开关S、S2，R1的滑片保持不动，移动R2的滑片，直到__________；
③再将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数I1；将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数I2.
④写出小灯泡额定功率的表达式：P=__________。（用Rₚ、I额、I1、I2表示）
【答案】（1）C （2）左
（3） ①. 0.625W ②. 越大 ③. B （4）C
（5） ①. 直到电流表示数为 ②.
【解析】
【小问1详解】
闭合开关后，电压表和电流表有示数，说明电路是通路，小灯泡不发光，可能是滑动变阻器接入电路的电阻太大，导致电路中电流过小，小灯泡实际功率过小。所以应移动滑动变阻器滑片，改变接入电路的电阻，观察小灯泡是否发光。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
【小问2详解】
由图乙可知，电压表使用的是0-3V量程，分度值为0.1V，其示数为0.5V，小于小灯泡的额定电压2.5V。要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑片P向左端移动。
【小问3详解】
[1]灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据可知，当电压为2.5V时，电流为0.25A，则额定功率
[2]由表格数据可知，小灯泡的实际电压越大，通过的电流也越大，根据，小灯泡的实际功率越大。
[3]当小灯泡两端电压为0.5V时，滑动变阻器两端的电压
此时电路中的电流，根据，滑动变阻器接入电路的电阻
，所以该实验使用的是滑动变阻器B。
【小问4详解】
探究小灯泡的电功率与电压的关系，需要测量小灯泡在低于额定电压、等于额定电压、高于额定电压时的功率。1.0V低于额定电压2.5V，2.5V等于额定电压，3.0V高于额定电压，这样的设置能更全面地探究关系。故AB不符合题意，C符合题意。
故选C。
【小问5详解】
[1]只闭合、时，小灯泡L与滑动变阻器串联，电流表测电路的电流。移动的滑片，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光。接着只闭合开关S、，的滑片保持不动，此时与串联，电流表测电路中的电流。我们需要移动的滑片，直到电流表示数为。
[2]将的滑片调至最左端，此时接入电路的阻值为0，电路中只有，电流表示数为，根据欧姆定律，电源电压，此时阻值为步骤②中调整后的阻值。将的滑片调至最右端，此时接入电路的阻值为，与串联，电流表示数为，根据欧姆定律，电源电压。因为电源电压不变，所以，整理可得，由于的阻值等效于小灯泡正常发光时的阻值，根据功率公式，小灯泡的额定功率。
25. 在“探究电流与电阻关系”的实验中，同学们用电源、电流表、电压表、滑动变阻器、电阻箱、开关及导线若干连接了如图甲所示的电路。
（1）图甲存在连线错误，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
（2）正确连接电路后闭合开关，在移动变阻器滑片时，发现电流表无示数，但电压表有示数，则原因可能是____________；
（3）排除故障后，闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑至_____（选填“A”或“B”）端；
（4）将电源电压调至4.5V，依次调为5Ω、10Ω和15Ω，分别进行实验并记下相应电阻值和电表示数，得到图乙所示图像。则每次实验调节滑动变阻器时，眼睛都要看着___直到其示数为______；
（5）通过本实验，可以得出结论：电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成_____比；
（6）另一小组改用电压为9V的电源，保持电压表示数为3V不变，改变电阻箱的阻值获得多组数据。在直角坐标系中，若以电流为纵坐标，以______为横坐标（选填“”“”或“”），可使图像完全在经过坐标原点的直线上。他们用描点法作图，发现只有一个点（0.05，0.1）不在所连接的直线上，经同学回忆，是由于将电阻箱的阻值由______Ω变换为该数据点对应阻值时，未调节滑片就读取电流而造成的。
【答案】（1） （2）R0断路
（3）A （4） ①. 电压表 ②. 3V （5）反
（6） ①. ②. 35
【解析】
【小问1详解】
电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在电路中，故定值电阻R0与电流表正接线柱的连线连接错误，应该去掉，电流从电池的正极出发，经过开关后，经过滑动变阻器、电流表、电阻箱回到电源的负极，电压表并联在R0两端，故用一根导线将电压表的负接线柱与定值电阻R0左端接线柱相连，如图所示：
【小问2详解】
在移动变阻器滑片P时，发现电流表无示数，说明电路中存在断路，但电压表有示数，故与电压表并联的电路存在断路，则原因可能是R0断路。
【小问3详解】
排除故障后，闭合开关前，将滑动变阻器滑片滑至阻值最大处，即A端。
【小问4详解】
[1][2]实验中要控制定值电阻两端的电压不变，结合图中数据可知定值电阻两端的电压
则每次实验调节滑动变阻器时，眼睛都要看着电压表直到其示数为3V。
【小问5详解】
结合图乙及（4）中计算数据可以得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【小问6详解】
[1]根据可知，当定值电阻两端的电压一定时，电流与电阻的倒数成正比，故若以电流I为纵坐标，以为横坐标，可使图像完全在经过坐标原点的直线上。
[2]电源电压为9V，保持电压表示数为3V不变，滑动变阻器需要分担的电压为
点（0.05，0.1）不在所连接的直线上，且
此时定值电阻的阻值为
此时电路中的电流为0.1A，则定值电阻两端的电压为
滑动变阻器分担的电压为
滑动变阻器的阻值为
则原电路中，滑动变阻器的阻值为70Ω，滑动变阻器分担的电压为6V，则电路中的电流为
定值电阻分担的电压为3V，则定值电阻的阻值为
四、论述计算题（本题共3个小题，第26题6分，第27题8分，第28题8分，共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
26. 如图所示的电路，电源电压保持不变，的阻值为。只闭合开关时，电流表的示数为，再闭合，电流表的示数为。求：
（1）电源电压；
（2）开关均闭合时，通电10s，电路消耗的电能。
【答案】（1）9V （2）36J
【解析】
【小问1详解】
当只闭合开关时，电路中只有工作，通过的电流，根据欧姆定律可得，电源电压
【小问2详解】
当开关和均闭合时，电阻和并联，电路的总电流，通电时间，电路消耗的总电能
27. 科技小组的同学们制作了一个多挡位电热水壶，如图所示，通过闭合不同开关和移动滑片，可实现两个加热功率固定的挡位和两个加热功率可调的挡位。电源电压恒为20V，、均为加热电阻丝，，；标有“15Ω2A”的滑动变阻器为调节电阻不对水加热。在某次烧水测试中，杯中倒入100g水，闭合开关，开关接通触点，加热300s，水温从升高到。求：
（1）该次测试中的功率；
（2）该次测试中电热水壶的加热效率；
（3）若断开S，S1接通触点a，在安全范围内调节滑动变阻器，求加热功率的可调范围。
【答案】（1）
该次测试中R₂的功率为20W。
（2）
该次测试中电热水壶的加热效率为84%。
（3）
加热功率的可调范围为5W~20W。
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，在烧水测试中，闭合开关S，开关S1接通触点b。分析电路图可知，此时开关S将滑动变阻器短路，只有加热电阻接入电路。两端的电压等于电源电压，即。的功率为
【小问2详解】
在该次测试中，水吸收的热量为
电热水壶消耗的电能,即电流做的功为
电热水壶的加热效率为
【小问3详解】
当断开S，接通触点a时，滑动变阻器R与电阻串联。加热功率。滑动变阻器R标有“15Ω 2A”，表示其最大阻值为，允许通过的最大电流为。为保证电路安全，电路中的最大电流不能超过2A。当电流为2A时，电路的总电阻最小，为
此时滑动变阻器接入电路的最小阻值为
因此，滑动变阻器接入电路的有效电阻调节范围为5Ω~15Ω。
当滑动变阻器接入电阻为5Ω时，电路中电流为2A，加热功率最大
当滑动变阻器接入电阻为15Ω时，电路中电流最小
此时加热功率最小
所以，加热功率的可调范围是5W~20W。
28. 巴蜀中学科学实验社团开展了“测量空气中雾霾指数K”的跨学科实践活动。图甲是某小组设计的空气雾霾指数电子检测仪的电路原理图，其中电源电压为12V不变，电压表测量范围为0~8V，电流表测量范围为0~0.6A，气敏电阻R随雾霾指数K变化如图乙所示。当雾霾指数为0时，闭合开关S，调节电阻箱R0阻值，直到电流表的示数为0.1A，此后电阻箱R0接入阻值保持不变。求：
（1）R0接入电路的阻值；
（2）该电路能安全检测的最高雾霾指数K是多少？
（3）要使电子检测仪的最大测量值Kmax=350，需要如何改进电路？请计算改进方案的具体数值。
【答案】（1）10Ω （2）250
（3）在电路中串联一个阻值为8Ω的定值电阻。
【解析】
【小问1详解】
由题意可知，当雾霾指数时，闭合开关，电路中的电流，由图乙表格数据可知，此时气敏电阻的阻值，电路为R和R0的串联电路，此时电路总电阻为
故电阻箱R0接入电路的阻值为
【小问2详解】
由图乙表格数据可知，雾霾指数K越大，气敏电阻R的阻值越小。根据欧姆定律可知，电压一定时，当R减小时，电路中的电流I增大，电压表测量的R0两端电压也随之增大。
为保证电路安全，电路中的电流和电压不能超过电表量程。
①当电流表示数达到最大值时，电路的最小总电阻为
此时气敏电阻的阻值为
②当电压表示数达到最大值时，电路中的电流为
所以电路中的最大安全电流0.6A，气敏电阻的最小阻值为10Ω。查图乙表格可知，此时对应该电路能安全检测的最高雾霾指数。
【小问3详解】
由图乙表格可知，当时，气敏电阻的阻值。若不改进电路，此时电路中的电流为
因为，电流超过了电流表的量程，电路不安全。要使电路能测量，需要限制电路中的电流，可以通过在电路中串联一个定值电阻R串来实现。
当时，为保证电路安全，电路中的最大电流应为，此时电路的总电阻应为
根据串联电路电阻特点，需串联的定值电阻为
此时，电压表的示数为，未超过电压表量程8V，电路安全。故改进方案为在原电路中串联一个8Ω的定值电阻。接入的接线柱
电压表示数
电流表示数
灯泡发光情况
1、2或1、4
U1
I1
暗
1、3或2、4
U2
I2
较暗
2、3或3、4
U3
I3
正常发光
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
①
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
康铜合金
0.5
0.5
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2.5
3
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
0.27
电功率P/W
0.05
0.15
0.3
0.81