黑龙江省大庆市靓湖教育集团2025-2026学年九年级上学期（12月）月考物理试题（附解析）

这是一份黑龙江省大庆市靓湖教育集团2025-2026学年九年级上学期（12月）月考物理试题（附解析），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（共15小题，1—13题单选，14—5多选，每题3分，共计45分）
1. 关于教材中的相关数据，下列说法不正确的是（ ）
A. 空调功率1000W—3000W
B. 彩色电视机的电流约为0.5A
C. 手机的充电电压一般约为5V
D. 测电笔中电阻是阻值100Ω的高阻值电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A．空调的额定电压220V，额定电流5A以上，额定功率约为1000W以上，故A正确，不符合题意；
B．彩色电视机额定电压220V，额定功率100W左右，额定电流约为0.5A左右，故B正确，不符合题意；
C．手机电池的电压多数为3.7V，充电电压为，故C正确，不符合题意；
D．测电笔中的电阻阻值非常大，约为，故D错误，符合题意。
故选D。
2. 有 A、B、C 三个用丝线悬吊着的轻质小球，相互作用情况如图，下列说法正确的是（ ）
A. 若 A 带正电，则 C 一定带正电
B. 若 A 带负电，则 C 一定带正电
C. 若 B 带正电，则 A 一定带正电，C 一定带负电
D. A，B 一定带同种电荷，C 则可能不带电
【答案】D
【解析】
【详解】由于A、B两小球相斥，即说明A、B一定都带电，且带的是同种电荷，故该题有两种可能：(1)若A球带正电，即B球也带正电，由于B、C相吸，故C球有两种可能，即C球可能带负电，也可能不带电；(2)若A球带负电，即B球也带负电，由于B、C相吸，故C球也是两种可能，即C球可能带正电，也可能不带电。
故选D。
3. 下列关于安全用电的说法不正确的是（ ）
A. 可以在高压线附近放风筝
B. 雷雨天不要在大树下避雨
C. 发现有人触电时，应立即切断电源
D. 使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体
【答案】A
【解析】
【详解】A．高压输电线的电压很高，若在高压线附近放风筝，可能会发生高压触电事故，故A错误，符合题意；
B．大树是导体，在下雨时尤其如此，所以雷雨天不要在大树下避雨，以防雷击事故的发生，故B正确，不符合题意；
C．发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，然后救人，故C正确，不符合题意；
D．据测电笔的使用可知，使用试电笔时，为了安全手不能碰到笔尖金属体，故D正确，不符合题意。
故选A 。
4. 保密室的报警器有两个开关按钮，当工作人员按下任一按钮时，报警器就会鸣响报警，下列电路符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】根据题意可知，当工作人员按下任一按钮时，报警器就会鸣响报警，这说明两个开关互不影响，是并联，然后与蜂鸣器串联接入电路中。
A．两个开关按钮串联，再与报警器串联，故A不符合题意；
B．两个开关按钮并联，然后再与蜂鸣器串联，故B符合题意；
C．报警器与开关并联，再与开关串联，故C不符合题意；
D．报警器与开关串联，再与开关并联，故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示电路，闭合开关S后，小灯泡、都不发光，用电压表接A、B两点时有示数，接B、C两点时无示数。若电路中只有一处故障，则产生上述现象的原因可能是（ ）
A. 小灯泡的灯丝断了B. 小灯泡的灯丝断了
C. 开关S处发生断路D. 滑动变阻器R发生短路
【答案】A
【解析】
【详解】AB．闭合开关S，小灯泡、都不发光，说明电路发生了断路现象，用电压表接A、B两点时有示数，说明A、B两点之外电路为通路，接B、C两点时无示数，而且电路中只有一处故障，说明小灯泡的灯丝断了，故A符合题意，B不符合题意；
C．若开关S处发生断路，用电压表接A、B两点和B、C两点都没有示数，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器R发生短路，电路仍为通路，灯都会亮且用电压表接A、B两点和B、C两点都有示数，故D不符合题意。
故选A。
6. 如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比U甲：U乙为3:1．当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的读数之比I甲：I乙为
A. 2:1 B. 2:3 C. 3:1 D. 3:2
【答案】B
【解析】
【详解】如图电路，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联，甲测量总电压，乙测量R2电压；
两表读数之比U甲：U乙为3:1，即：
，解得：；
串联电路中，电流相等，可得：；
当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联，乙测量干路电流，甲测量R2的电流，根据可得：
．
故B正确．
点睛：根据串联电路的分压和电流特点可得：，即串联电路中电压与电阻成正比，此规律在分析电路时很常用，要牢记并能熟练应用．
7. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A. 电流做功的过程就是电能转化为内能的过程
B. 功率大的用电器总比功率小的用电器做功多
C. 用电器的额定功率越大，电流做的功一定越多
D. 用电器消耗电能越多，电流做的功一定越多
【答案】D
【解析】
【详解】A．电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，不是都转化为内能，故A错误；
B．根据，除了功率外，做功的多少还与做功的时间有关，故功率大的用电器并不一定比功率小的用电器做功多，故B错误；
C．额定功率是用电器正常工作时的功率，实际功率未知，且做功的多少还与做功的时间有关，所以用电器的额定功率越大，电流做的功不一定越多，故C错误；
D．电能是由电流做功转化来的，所以说电能消耗越多时，电流做功一定越多，故D正确。
故选D。
8. 如图所示为风速仪的工作原理简化图，装有挡风板和滑片的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆上，弹簧左端固定，右端与滑块相连，为定值电阻，为电阻丝，滑片与电阻丝接触良好。无风时，滑片在A处；有风时，滑块与滑片一起向左移动。闭合开关，当风速增大时下列分析正确的是（ ）
A. 风速越大，电流表示数越小
B. 电压表示数变小，电流表示数变大
C. 电压表示数与电流表示数的比值变大
D. 电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值变小
【答案】B
【解析】
【详解】AB．由图得，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路电流。风速越大，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律得，电流表示数变大，变阻器接入电路中电阻变小，由串联电路电阻越小分得的电压越小，电压表示数变小，故A错误，故B正确；
C．电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器接入电路的电阻，变阻器接入电路的电阻变小，则比值变小，故C错误；
D．由串联电路电压特点得，滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻R0两端的电压变化量，串联电路电流处处相等，则电流表示数变化量等于定值电阻R0的电流变化量，由欧姆定律得，滑动变阻器的滑片移动前后，R0的电压分别为、
则
即
则为定值，即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变，故D错误。
故选B。
9. 如图所示，a 图中甲站在干燥的木桌上，一只手接触到火线上；b 图中乙站在干燥的木桌上，一只手接触到火线上，此时另有丙站在地面上用手去拉乙．则甲、乙、丙三人谁会触电
A. 甲B. 乙和丙C. 甲和乙D. 甲、乙和丙
【答案】B
【解析】
【分析】触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电；
家庭电路的触电事故有两种：单相触电和双相触电．
单相触电是站在地上和火线接触或间接接触火线；双相触电是人体一端接触火线，一端接触零线．
【详解】a中，由于人踩在干燥木凳上，且只有一只手接触火线，不能构成电流的路径，故不会发生触电；
b中，乙接触火线，乙丙相连，丙踩在地上，所以此时相当于乙丙串联，故会造成乙丙中有电流通过，即乙丙都会触电．
故选B.
10. 如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置。R2是滑动变阻器，它的金属滑片连在杠杆一端。现需要在设计的电路中，添加一个由电表改装成的油量表，要求：开关闭合后，油箱内油面升高，油量表示数增大。则下列有关油量表的选择及连接方式不正确的是（ ）
A. 用电压表，并联在A、C两点B. 用电流表，串联在A处
C. 用电压表，并联在A、B两点D. 用电流表，串联在B处
【答案】A
【解析】
【详解】A．由电路图可知，R1与R2串联，电压表接在A和C两点测R2两端的电压，当油面上升时，浮标上移，滑片下移，R2接入电路中的电阻变小，由串联分压可知，R2两端的电压变小，电压表的示数变小，即油量表示数变小，故A错误，符合题意；
BD．当油面上升时，浮标上移，滑片下移，R2接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，无论电流表串联在A处还是B处，油量表的示数都变大，故BD正确，不符合题意；
C．用电压表并联在A、B两点，电压表测量R1两端的电压，当油箱内油面升高时，R2连入电路的阻值变小，由串联分压可知，R2两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R1两端的电压变大，电压表示数变大，故C正确，不符合题意。
故选A。
11. 如图所示的电路中，电源电压恒定，R0是定值电阻，R为电阻箱，闭合开关后，改变电阻箱接入的阻值进行多次实验。记录下电阻箱的阻值R及对应的电压表示数U，并根据记录的数据绘制出﹣图像，则以下四图中表示该关系的图像是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图知，定值电阻R0与电阻箱R串联，由欧姆定律可得，电路中的电流为
则电压表示数
则
因U总、R0为定值，所以和之间的关系是一次函数关系，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
12. 如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列正确的是（ ）
A. 图Ⅱ为R2的“U﹣I”图象B. 当R2＝R1时，电流的大小为0.2A
C. 电源电压为8VD. R1的阻值为30Ω
【答案】C
【解析】
【详解】A．两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，滑片在最左端时，R2接入电路的阻值为零，因此此时电压表V2示数为零，由图象可得，图线I反映电压表V2示数（即R2的电压）随电流的变化，则图Ⅱ为R1的“U﹣I”图象，故A错误；
B．串联电路各处的电流相等，当 时，由 ，则两电阻的电压相同，由图乙知，即为两图线的交点，可知电流为0.4A，故B错误；
C．由图知，当电流为0.4A时，两电压表示数均4V，因电路的电压等于两电压表示数之和，即电源电压
C正确；
D．当滑片移动到最左端时，电路中只有R1，电压表V2示数为0，电路的电流最大为0.8A，由欧姆定律
故D错误。
故选C。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
13. 如图，电源电压恒定4.5V，定值电阻R1=5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。保证电路安全的前提下，开关S闭合时，滑动变阻器滑片P从b端向a端移动过程中，正确的是（ ）
A. 电压表示数变化范围是1V~3V
B. 电流表示数变化范围是0.18A~2A
C. 滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6V~1.5V
D. 滑动变阻器的阻值变化范围是20Ω~10Ω
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，闭合开关后，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中电流。当滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，为20Ω，此时电路中的总电阻最大，电路中电流最小，为
此时定值电阻两端电压最小，为
滑动变阻器两端电压最大，为
电流表接入电路的量程为0~0.6A，故当滑片向a端移动时，电路中允许通过的最大电流为0.6A，此时电路中的总电阻最小，为
则此时滑动变阻器接入电路中的阻值最小为
根据欧姆定律可知，此时定值电阻两端电压最大为
此时滑动变阻器两端电压最小为
综上所述，当滑动变阻器滑片P从b端向a端移动过程中，电压表示数变化范围是0.9V~3V，电流表示数变化范围是0.18A~0.6A，滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6V~1.5V，滑动变阻器的阻值变化范围是20Ω~2.5Ω，故ABD错误，C正确。
故选C。
14. 小强上次查看家里电能表显示为，本次查看时电能表示数如图，下列正确的是（ ）
A. 电能表是测量电功的仪表
B. 在这段时间内消耗的电能为792kW·h
C. 小强家同时工作的用电器的总功率不能超过2200W
D. 只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min，电能表的指示灯闪烁300次
【答案】AD
【解析】
【详解】A．电能表的作用就是测量电功或电路消耗电能的仪表，故A正确；
B．这段时间内消耗的电能
故B错误；
C．由电能表参数可知，允许通过的最大电流为20A，则小强家同时工作的用电器的总功率不能超过
故C错误；
D．只将一台标有“220V 1000W”的电热水器接入电路中，正常工作5min消耗的电能
电能表上“3600imp/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁3600次，则消耗电能时，指示灯闪烁的次数
故D正确。
故选AD。
15. 物理应用无处不在。如图甲、乙所示是拳击训练中为测量击打力大小而设计的电路，电源电压恒为6V，为20Ω的定值电阻，电流表量程为0～0.6A，为压敏电阻，其电阻值与击打力的关系如图丙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 用甲电路测试，当击打力为1000N时，电流表的示数0.12A
B. 用乙电路测试，当电流表示数为0.50A时，击打力为2000N
C. 甲、乙两电路相比，甲电路的击打力测量范围较小
D. 乙电路中可增大的阻值来增大击打力测量范围
【答案】AD
【解析】
【详解】A．在甲电路中，与串联。由图丙可知，当击打力时，压敏电阻。此时
电流表的示数为
故A 正确；
B．在乙电路中，与并联。当电流表示数时，通过的电流
通过压敏电阻的电流
由此时压敏电阻的阻值
由图丙可知，此时击打力为，故B错误；
C．对于甲电路，当电流表的示数时，由可得
因为为，则压敏电阻的阻值可以为0，由图丙可知对应的击打力可达到4000N。
对于乙电路，当电流表的示数时，通过的电流
通过压敏电阻的最大电流
可得压敏电阻的最小阻值
由图丙可知此时对应的击打力最大为2000N。
所以甲电路的击打力测量范围较大，故C 错误；
D．在乙电路中，与并联。电流表测干路电流。根据欧姆定律，增大的阻值，通过的电流变小。当电流表量程不变时，通过压敏电阻的最大电流增大，由欧姆定律可知，压敏电阻的最小阻值减小，由图丙可知，击打力测量范围会增大，故D正确。
故选AD。
二、填空题（共5小题，每空2分，共计22分）
16. 我国家庭电路电压为______V，对人体的安全电压应不高于______V。
【答案】 ①. 220 ②. 36
【解析】
【详解】[1][2]一节干电池的电压为1.5V，我国家庭电路的电压是220V，对人体的安全电压不高于36V，高于此值会有生命危险。
17. 在如图所示的电路中，电源的电压保持不变。先闭合开关S1后，再闭合开关S2，电流表的示数________，灯泡L1的电功率________。（选填“变大”、“变小”或“不变”）

【答案】 ①. 变大 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]如图所示的电路中，先闭合开关S1时，电路为灯泡L1的简单电路，电压表测量灯泡L1两端电压，电流表测通过灯泡L1的电流；闭合开关S1后，再闭合开关S2，灯泡L1和L2并联，此时电源的电压保持不变，电流表测干路电流，即通过灯泡L1和L2的电流之和，根据并联电路电流特点知，电流表的示数变大。
[2]闭合开关S1后，再闭合开关S2，此时电源电压保持不变，灯泡L1和L2并联，根据并联电路特点知，通过灯泡L1的电流和L1的两端电压都不变。根据知，灯泡L1的电功率不变。
18. 在如图甲所示的电路中，灯泡L1标有“6V 3W”，灯泡L2标有“6V 6W”，两灯泡的U-I图像如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证两灯均不损坏，则允许接入的最大电源电压为___________V，此时电压表V2的示数为___________V。
【答案】 ①. 8 ②. 6
【解析】
【详解】[1][2]两个灯泡串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测灯泡L1两端的电压，灯泡L1的额定电流为
灯泡L2的额定电流为
因此电路中允许通过的最大电流为0.5A，由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡L1两端的电压为6V，即电压表V2的示数为6V，灯泡L2两端的电压为2V，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，因此电路中允许接入的最大电源电压为
U=6V+2V=8V
19. 家庭中的电灯、电视机、电冰箱等用电器大多是___________联在电路中的。如果在家中某些用电器工作的基础上，又多开一盏灯，则电路中的总电流将___________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 并 ②. 增大
【解析】
【详解】[1]家庭电路中各用电器之间相互独立、互不影响，所以是并联的，例如电灯、电视机、电冰箱之间是并联的。
[2]干路电流等于支路电流之和，各支路之间互不影响，所以多开一盏灯，则电路中的总电流增大。
20. 如图电路，电源电压可调，灯泡L标有“6V，6W”字样，R1阻值为10Ω，滑动变阻器R2标有“50Ω，2A”字样，两个表的量程分别是0~3A和0~15V。闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光，则此时通过灯L的电流为___________A，灯泡电阻___________Ω。当只闭合开关S2时，移动滑片P，保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，则电源可调的最高电压与最低电压的差值为___________V。
【答案】 ① 1 ②. 6 ③. 26
【解析】
【详解】[1]根据灯泡L的铭牌“6V，6W”可知，其额定电压U额=6V，额定功率P额= 6W
灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为额定电流I额，
[2]灯泡的电阻
[3]当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，且两表的量程分别是0~3A和0~15V，所以，保证电路安全的前提下，当电压表的示数U=15V且电路中的电流I=2A时，电源的电压最大。
电源的最大电压
因保证电路安全前提下，要求至少有一个电表示数不低于量程的一半，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，且电压表的示数时， ，此时电路中电流最小电源的电压可能最小，此时电路中的电流
此时R1两端的电压
则电源的最小电压
当电流表示数为，同时电压表示数为0，即变阻器接入电路的阻值为零，电源电压可能最小，为
因为，所以电源的最小电压
所以电源可调的最高电压与最低电压的差值为
三、作图题（共2小题，每题2分，共计4分）
21. 请用笔画线表示导线连接电路，要求：开关断开时，螺口灯熄灭，但三孔插座仍能提供电压（三孔插座准备接大功率用电器）。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的左孔接零线，右孔串联保险丝后接火线，上孔接地线；灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如图所示：
22. 左、右两灯分别代表小汽车的左、右转向灯，请你用笔画线完成图中用单刀双掷开关控制这两盏灯的电路。
【答案】
【解析】
【详解】由题意可知，单刀双掷开关向左闭合时，左转向灯与电源组成电路；单刀双掷开关向右闭合时，右转向灯与电源组成电路，则实物图的连接如下图所示
四、实验题（共2小题，每空1分，23题连线1分，共计16分）
23. 实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒定。
（1）实验的原理是___________；
（2）图甲中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线（导线不得交叉）；
（3）改正错误后，闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向___________（选填“A”或“B”）端移动；
（4）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示为___________A，此时小灯泡的电阻是___________Ω（保留1位小数）；
（5）小灯泡的I﹣U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，它的电阻___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），其原因是灯丝电阻受___________的影响；移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为，小灯泡阻值的变化量大小为，则这两个量的大小关系是：___________（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（6）小组同学计划用该装置测量某定值电阻阻值时，发现电压表损坏，于是设计了如图丁所示的电路，测出了Rx的阻值。实验步骤如下：
①将滑片移到a端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I1；
②将滑片移到b端，闭合开关S，读出电流表的示数，记为I2；
③读出滑动变阻器的最大阻值为R，则：Rx=___________（用I1、I2和R表示）。
【答案】（1）R
（2） （3）B
（4） ①. 0.26 ②. 9.6
（5） ①. 增大 ②. 温度 ③. 大于
（6）
【解析】
【小问1详解】
用伏安法测量小灯泡的电阻，需测出灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，用计算灯泡的电阻，因此实验的原理是。
【小问2详解】
如图甲，测量小灯泡电阻的实验中，电压表应并联接在灯泡两端，图中电压表并联接在灯泡与滑动变阻器两端，改正后的电路如图所示：
【小问3详解】
闭合开关，移动滑片至某位置时，电压表的示数为2V，小灯泡的额定电压为2.5V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应增大灯泡两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的电阻，应将滑片P向B端移动，直到电压表的示数为2.5V。
【小问4详解】
[1]由图乙可知，电流表接的量程，分度值为0.02A，读数为0.26A。
[2]小灯泡正常发光的电阻
【小问5详解】
[1][2]小灯泡的I-U关系如图丙，当小灯泡的两端电压增大时，电压的变化速度大于电流的变化速度，由可知，它的电阻增大；其原因是灯丝电阻受温度的影响，温度越高，灯丝的电阻越大。
[3]图甲中，移动滑动变阻器滑片过程中，变阻器连入电路阻值的变化量大小为ΔR1，小灯泡阻值的变化量大小为ΔR2，假设滑片向右移动，变阻器接入电路的电阻变小，变阻器分压变小，则灯泡分得的电压变大，由图像可知电路中电流变大，说明电路的总电阻变小，而电流变大时灯丝温度升高，灯泡电阻会增大，由电阻串联的规律可得 R总=R滑+RL
则变阻器减小的阻值应大于小灯泡增大的阻值才能使得总电阻减小，则这两个量的大小关系是ΔR1大于ΔR2，同理可知，当滑片向左移动时，两个量的大小关系也成立。
【小问6详解】
①将滑片移到a端，闭合开关S，电路为Rx的简单电路，读出电流表的示数，记为I1，电源电压为
②将滑片移到b端，闭合开关S，电阻Rx与滑动变阻器串联，变阻器的最大阻值为R，读出电流表的示数，记为I2，电源电压为
③联立以上两式解得
24. 某实验小组在“探究电流与电阻的关系”实验中，按如图甲所示的电路图正确连接电路，逐次将不同阻值的电阻R接在a、b间，每次闭合开关前，滑动变阻器的滑片均移到阻值最大端。
（1）当接入的电阻R为5Ω时，闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，移动滑片，两表指针保持不动。若电路中只有一处故障，则故障是___________；电源两端的电压为___________V。
（2）排除故障进行如下操作：
①闭合开关，记录电流表示数；
②移动滑片使电压表示数为U0时，记录电流表示数；
③当接入的电阻R分别为10Ω、15Ω时，闭合开关，重复步骤②；
④当接入的电阻R为Rx时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数：
⑤利用测得的数据画出如图丙的图像。由图像，能够得到正确结论是___________。
（3）仍使用原有器材，若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为___________V。
（4）实验中，滑动变阻器的主要作用是___________。
（5）当换用电阻Rx后，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终无法达到U0请你帮他们解决问题，
方法一：更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。
方法二：调节电源电压，使其最大不超___________V。
【答案】（1） ①. 电阻R断路 ②. 6
（2）电压一定时，电流与电阻成反比
（3）4.5 （4）控制定值电阻两端电压不变
（5） ①. 45 ②. 4
【解析】
【小问1详解】
[1]电流表无示数，电压表有示数，移动滑片，两表指针保持不动，说明电路中没有电流，出现了断路故障，电压表有示数，说明电压表正负接线柱与电源之间是连通的，电路故障应出现在电压表两个接线柱之间，电路故障为电阻R断路。
[2] 闭合开关，电流表无示数，电压表示数如图乙所示，此时R断路，电压表测电源电压。电压表接的是量程，此时电压表读数为6V，所以，电源电压为6V。
【小问2详解】
由图像可以看出，用、、电阻做实验，根据可知，每一次电压表示数都为，电阻越大，电流越小，可得出结论：电压一定，电流与电阻成反比。
【小问3详解】
由步骤①闭合开关，记录电流表示数，结合图像可知，此时电流为，此时电路总电阻
此时滑动变阻器阻值最大，定值电阻，变阻器最大阻值为
由步骤④当接入的电阻R为Rx时，闭合开关，电压表示数大于U0，记录电流表示数，结合图像可知，此时电流，此时变阻器阻值最大，此时的总电阻
Rx的阻值为
此时电压表的示数为
若使以上四个电阻都能为实验所用，应控制a、b之间的电压至少为。
【小问4详解】
实验中滑动变阻器的作用有：保护电路；控制定值电阻两端电压不变。其主要作用就是控制定值电阻两端电压不变。
【小问5详解】
[1]当换用电阻Rx后，要完成实验，需要把电压表的示数调为，此时变阻器分得的电压为
根据串联分压的规律，此时变阻器需要连入的阻值与的阻值相等，等于。所以，要完成这四次实验，滑动变阻器至少需要。
[2]如果，，此时电压表示数
根据串联电路分压规律
此时变阻器两端电压
此时电源电压
如果调整电源电压，完成此实验，电源电压最大不超。
五、计算题（共2小题，25题6分，26题7分，共计13分）
25. 如图所示电路中，灯泡L的规格为“”，闭合开关S，灯泡正常发光，电流表示数为。求：
（1）通过灯泡L的电流；
（2）电阻R的电功率；
（3）通电，电路消耗的电能。
【答案】（1）0.5A
（2）6W （3）1080J
【解析】
【小问1详解】
闭合开关S，灯泡和电阻R并联，电流表测干路电流。此时灯泡正常发光，则通过灯泡L的电流
【小问2详解】
根据并联电流规律，电阻R的电流
则电阻R的电功率
【小问3详解】
通电，电路消耗的电能
26. 如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的额定电压为6V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω 1A”，电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~0.6A．当断开开关S1、S3，闭合S2，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光。图乙是灯泡L、电阻R1的I-U图像。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻。
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流。
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率。
【答案】（1）12Ω；（2）0.15A；（3）2.7W
【解析】
【详解】解：（1）灯泡L的额定电压为6V，由图乙可知，灯泡L的额定电流为0.5A，灯泡正常发光时的电阻
（2）如图乙，当电阻R1电压为6V时，电流为0.3A，R1阻值为
当断开开关S1、S3，闭合S2，灯泡L和滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器两端电压，移动滑片，电压表示数为3V时灯泡正常发光，则电源电压为
闭合S1、S2、S3时，灯泡L被短路，电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表测干路电流，R1和R2两端电压都等于电源电压，通过电阻R1的电流为
电流表量程为0~0.6A，允许通过滑动变阻器的最大电流
（3）断开S2、S3，闭合S1时，灯泡L和电阻R1串联，灯泡L和电阻R1电流相等，且它们两端电压之和为电源电压，即9V，由图乙可得，当电流为0.3A时，灯泡L两端电压为3V，电阻R1两端电压为6V，符合题意，电路的总功率
答：（1）灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
（2）闭合S1、S2、S3时，允许通过滑动变阻器的最大电流为0.15A；
（3）断开S2、S3，闭合S1时，电路的总功率为2.7W。