2025~2026学年天津市和平区九年级上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份2025~2026学年天津市和平区九年级上学期1月期末物理试卷（解析版），共22页。试卷主要包含了填空题等内容，欢迎下载使用。
温馨提示：本试卷包括第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，第Ⅰ卷13道题，第Ⅱ卷12道题，共25道题。试卷满分100分。理化合场考试时间共120分钟。请把第Ⅱ卷的答案写在答题卷上。祝同学们考试顺利！
第Ⅰ卷 选择题（共2大题共39分）
一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分）每小题给出的四个选项中，只有一个最符合题意，请将你选择的答案涂在答题卷相应的位置
1. 如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，abcd为物理规律的应用实例，箭头表示实验所揭示的规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（ ）
A. ①在玻璃离开水面时，弹簧测力计示数增大→a腌制咸鸭蛋
B. ②压缩空气引燃硝化棉→b用煤气炉烧水
C. ③磨平的铅块紧压在一起→c吸盘挂衣钩
D. ④选A、B电阻丝，探究电阻与材料的关系→d用铜做导线
【答案】D
【解析】实验①的核心是分子间存在引力，当玻璃离开水面时，水分子与玻璃分子之间的引力导致弹簧测力计示数增大。而a腌制咸鸭蛋是利用盐分子的扩散现象，属于分子运动，而非分子间引力。因此，①与a的对应关系不正确，故A错误；实验②是通过压缩空气做功，使空气内能增加、温度升高，从而引燃硝化棉。这属于做功改变内能。b用煤气炉烧水是通过燃烧煤气释放热量，再通过热传递将热量传递给水，属于热传递改变内能。两者原理不同，②与b的对应关系不正确，故B错误；实验③中，磨平的铅块紧压后能吊起重物，是因为分子间存在引力。c吸盘挂衣钩是利用大气压将吸盘固定在墙上，与分子间引力无关。因此，③与c的对应关系不正确，故C错误；实验④中，A、B电阻丝长度和横截面积相同，但材料不同，通过比较电流大小可以探究电阻与材料的关系。d用铜做导线，是因为铜的电阻率低（即导电性能好），这正是电阻与材料关系的应用。因此，④与d的对应关系是正确的，故D正确。
2. 在物理学习中，小明所在小组对每个人的错题进行归纳总结，如图所示的现象中，他们的判断正确的是（ ）
A. 图甲：a、b两轻质小球靠近时相互吸引，它们一定带异种电荷
B. 图乙：要使旋钮顺时针转动时风扇转速加快，则接入电路中的接线柱为a与b
C. 图丙：a为电流表，b为电压表时，两灯串联
D. 图丁：带负电的橡胶棒接触验电器金属球的瞬间，电流方向为由b到a
【答案】D
【解析】两球相互吸引可能异种电荷或一者带电、一者不带电，故A错误；由图可知，旋钮顺时针转动时，需接b与c才能使电阻减小、转速加快，而非a与b，故B错误；由图可知，a为电流表，b为电压表时，被短路，电路断路，两灯未串联，故C错误；带负电橡胶棒接触验电器时，电子由a到b，电流方向与电子移动方向相反，即为b到a，故D正确。
3. 对下列物理量的估测中，你认为最接近实际的是（ ）
A. 电子表用氧化银电池电压约为1.5V
B. 人体安全电压大约为220V
C. 家用电视机的电流大约为10A
D. 两节新干电池串联的总电压约为4V
【答案】A
【解析】电子表用氧化银电池电压约为1.5V，故A符合题意；电压越高越危险，对人体安全的电压不超过36V，故B不符合题意；家用电视机的电功率约为100W，由可得，电流，小于10A，故C不符合题意；一节新干电池的电压约为1.5V，两节新干电池串联总电压为3V，故D不符合题意。
4. 如图所示，盒面上有灯泡、和开关S，盒内接有电源和导线。某同学用以下方法判断两灯泡的连接方式：
①闭合S，比亮，两灯可能串联，也可能并联；
②闭合S，测得通过、的电流均为0.3A，则两灯串联；
③拧下，仍亮，则两灯并联；
④用导线短路，变亮，则两灯串联；
⑤闭合S，测得、两端电压均为1.5V，则两灯并联。
上述判断正确的是（ ）
A. ①②④B. ①③④C. ②⑤D. ②③⑤
【答案】B
【解析】闭合S，比亮，说明两灯的实际功率不同。若两灯串联，电流I相等，根据，若两灯电阻R不同，则实际功率P不同，亮度不同。 若两灯并联，电压U相等，根据，若两灯电阻R不同，则实际功率P不同，亮度不同。所以两灯可能串联也可能并联，①正确；串联电路中电流处处相等，但并联电路中若两灯规格相同，电流也相等，因此测得电流均为，不能确定是串联，②错误；③：拧下，仍亮，说明两灯互不影响，是并联，③正确；④：用导线短路，变亮，若两灯并联，用导线短路L1，会造成整个电源短路，L2会熄灭，甚至可能烧坏电源，说明和串联，短路后，电路电阻减小，电流增大，变亮，④正确；⑤：串联电路中若两灯规格相同，电压也相等，因此测得电压均为 1.5V，不能确定是并联，⑤错误。 综上所述，①③④正确，故ACD错误，B正确。
5. 在“跨学科实践：制作简易调光台灯”的项目实施中，同学们用相同的铅笔芯（长度适当）、曲别针、导线夹、电源等器材设计了如图所示的四种方案，当曲别针从铅笔芯的一端滑动到另一端时，小灯泡的亮度变化最小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由图可知，是将铅笔芯的右端和曲别针之间的部分接入电路，然后与灯泡串联。当曲别针从铅笔芯一端滑到另一端时，接入电路的铅笔芯长度从0到最大值变化。因此，接入电阻从0到 变化。电路总电阻
电流，电流变化范围较大，灯泡亮度变化明显，故A不符合题意；
由图可知，使用了两根铅笔芯并联在一起，曲别针夹在两根铅笔芯上，然后与灯泡串联。当曲别针移动时，两根铅笔芯接入电路的长度会发生变化。当曲别针在最左端时，两根铅笔芯全部接入电路总电阻
在最右端时接入电阻为零。电路电流，电流变化范围较大，灯泡亮度变化明显，故B不符合题意；
由图可知，两根铅笔芯串联，曲别针连接在两根铅笔芯之间。当曲别针在最左侧时接入长度为零，即电阻为零，当曲别针在最右侧时接入长度为2L，电阻为。电流 ，电流变化范围较大，灯泡亮度变化明显，故C不符合题意；
由图可知，曲别针连接在两根铅笔芯之间。当曲别针移动时，两根铅笔芯接入电路的长度始终为 （即总电阻 ）。无论曲别针在何处，总电阻不变，电流 恒定。因此，灯泡亮度不变，故D符合题意。
6. 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，可保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻。下列分析正确的是（ ）
A. 除雾状态，电路中只有工作B. 除霜状态，电路的总功率最大
C. 通过的电流在除霜状态比除雾状态时的大D. 除霜状态，电路中只有工作
【答案】B
【解析】由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，和并联，根据并联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，后视镜处于“高温”除霜状态；当开关S闭合，S1断开时，电路中只有工作，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，故AD错误，B正确；
由上面分析可知，除雾状态与除霜状态时，两端的电压均等于电源电压，的阻值不变，根据欧姆定律可知，在除雾状态与除霜状态时，通过的电流一样大，故C错误。
7. 如图是研究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验中两个电阻串联在同一个电路中只是为了保证流过两个电阻的电流相等
B. 乙实验不可以用来研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系
C. 将乙图中右侧容器外接电阻换小一些，则右侧U形管高度变化会更明显
D. 乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气的温度之比约为4：1
【答案】D
【解析】甲实验中两个电阻串联，通过电阻的电流相等，并且加热时间相同，故A错误；实验中通过观察U形管中液面的高度差来反映电流通过导体产生热量的多少，乙实验中，单探究其中一个密闭容器内的电阻丝产热，电阻和电流不变，改变通电时间，观察U形管液面高度差的变化，可以研究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系，故B错误；乙图右侧容器外并联电阻，目的是分流。若将外接电阻换小，外接电阻的分流会变大，导致容器 内电阻的电流I右更小，产生的热量会减少，实验现象会更不明显，故C错误；乙实验中，根据并联和串联电路电流的规律，由于乙图中三个电阻等值，通过左侧容器中电阻的电流等于通过右侧容器中电阻的电流的2倍，加热相同时间，根据可知，通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：1，故D正确。
8. 图甲是家庭电路的一部分，图乙、图丙是两种测电笔握笔方法。下列相关说法正确的是（ ）
A. 电能表是测量电功率的仪器
B. 空气开关应该安装在Q处而不P处
C. 使用测电笔时，图乙方法错误，图丙方法正确
D. 用测电笔检测三孔插座的上孔时，氖管会发光
【答案】C
【解析】电能表是测量电功的仪表，不是测量电功率，故A错误；为了用电的安全，空气开关要接在相线上，即接在P处，故B错误；使用测电笔时，让手与笔尾的金属体接触，笔尖接触电线，当氖管发光时，说明接触的是火线，测电笔在插座接地孔检测时（上孔），氖管不会发光，故C正确，D错误。
9. 振动电缆报警器是一种利用磁性材料建立永久磁场，当电缆振动时，活动导线切割磁感线产生感应电流触发报警的设备。下列选项中，原理与该设备相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】该装置是奥斯特实验，原理是电流的磁效应（通电导体周围存在磁场），与电磁感应原理不同。故A不符合题意；该装置探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，原理是电流的磁效应，与电磁感应原理不同。故B不符合题意；该装置中，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，说明产生了感应电流，原理是电磁感应，与振动电缆报警器原理相同。故C符合题意；该装置中，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，原理是通电导体在磁场中受力，与电磁感应原理不同。故D不符合题意；
10. 在我们的生活中，很多地方都应用了电磁波，如用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、消毒的紫外线，以及收音机接收的短波和舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光等。电磁波的频率越高波长越短，则按照波长由长到短的排列顺序是（ ）
A. 收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线
B. 用于医疗诊断的X射线、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、收音机接收的短波
C. 收音机接收的短波、消毒的紫外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、烘烤食物的红外线、用于医疗诊断的X射线
D. 用于医疗诊断的X射线、烘烤食物的红外线、舞台效果中的蓝光、舞台效果中的红光、消毒的紫外线、收音机接收的短波
【答案】A
【解析】依照波长的长短的不同，电磁波谱可大致分为：无线电波，红外线，可见光，紫外线，X射线，γ射线等，且可见光中红光的波长大于蓝光的波长。故按照波长由长到短的排列顺序是：收音机接收的短波、烘烤食物的红外线、舞台效果中的红光、舞台效果中的蓝光、消毒的紫外线、用于医疗诊断的X射线。故A符合题意，BCD不符合题意。
二、多项选择题（本大题共3小题，每小题3分，共9分）每小题给出的四个选项中，均有多个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，不选或选错的得零分。
11. 如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，弹簧测力计下端挂一个条形磁铁，且与螺线管B在同一竖直直线上。将开关S闭合，条形磁铁静止时，测力计的示数为，则下列说法正确的是（ ）
A. 在螺线管中插入铜棒后，测力计的示数不变
B. 在螺线管中插入铁棒后，测力计的示数减小
C. 只改变电流的方向，测力计的示数增大
D. 只减少线圈的匝数，测力计的示数减小
【答案】ABC
【解析】当开关S闭合后，通电螺线管有磁性，根据安培定则可知，螺线管的上端为N极。因同名磁极相互排斥，所以当排斥力增大时，测力计的示数就会减小，当排斥力减小时，测力计在重物的重力作用下的示数就会增大。铜棒不是磁性材料，不能被磁化，所以在螺线管中插入铜棒后，螺线管的磁性不会发生改变，测力计的示数不变，故A正确；铁棒是磁性材料，它插入螺线管中时能被磁化，使螺线管磁性增强，与条形磁铁间的排斥力增大，所以测力计的示数会减小，故B正确；只改变电流的方向，螺线管南北极发生改变，与条形磁体间的斥力变为引力，所以测力计的示数会增大，故C正确；只减少线圈的匝数，螺线管磁性会减弱，与条形磁铁间的斥力减小，故测力计的示数会增大，故D错误。
12. 如图所示电路，开关S闭合后两灯均能发光，甲表读数为3，乙表读数为2，丙表读数为1（读数的单位为V或A），流经开关的电流是3A。下列判断不正确的是（ ）
A. 甲是电压表，两灯串联B. 甲是电流表，两灯并联
C. 电路的总功率为9WD. 的电阻比的小
【答案】AB
【解析】若该电路为串联电路，则电流从电源的正极出来，经过开关、灯泡、甲、灯泡，回到电源的负极，所以甲为电流表，乙、丙为电压表，乙测量灯泡两端的电压，丙测量灯泡两端的电压；乙表读数为，丙表读数为，根据串联电路的电压规律可知，电源电压为
流经开关的电流是，此时电路的总功率为
根据可知，的电阻比的小。
若该电路为并联电路，则电流的连接有两条，分别经过两个灯泡，甲并联在支路的两端，为电压表，乙、丙都串联在支路中，为电流表，乙测量通过灯泡的电流，丙测量通过灯泡的电流，乙表读数为，丙表读数为；甲表读数为，这说明电源电压为
流经开关的电流是，此时电路的总功率为
通过的电流比的大，根据可知，的电阻比的小。综上，甲是电压表，则两灯并联，甲是电流表，两灯串联；不管串联并联，电路总功率为，的电阻比的小，故CD正确，不符合题意，AB错误，符合题意。
13. 如图甲所示，电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器，闭合开关S，将的滑片P从最右端移到最左端，两个电阻的“U-I”关系图像如图乙所示。若将图甲中的换成阻值为的，闭合开关S，再次将的滑片P从最右端滑到最左端，得到两个电阻新的“U-I”关系图像，如图丙所示。以下说法不正确的是（ ）
A. 图乙中，滑动变阻器滑到中点时，电流表示数为
B. 图丙中，图线c和图线d的交点F坐标为（，）
C. 图丙中，图线c的E端点坐标为（，）
D. 图丙中，图线d的H端点坐标为（，）
【答案】ACD
【解析】由图甲可知，两电阻串联，电压表测电压，电压表测电压，电流表串联在电路中，闭合开关S，将的滑片P从最右端移到最左端，即接入电路的阻值逐渐减小，根据串联电路的分压原理可知，两端的电压减小，两端的电压增大，根据欧姆定律，电路中电流增大，由图乙可知，a图线随着电流的增大，电阻两端电压减小，即是的图像，b图线则为的图像，由图乙可知，当P在最左端时只有电阻接入电路，此时其两端电压为电源电压，即，，。
由分析可知，，则滑动变阻器滑到中点时，
所以此时电路中电流，即电流表示数，故A错误，符合题意；
如图丙，由分析，同理可知，c图线仍然为的图像，d为的图像，两图线相交，即两电阻两端电压和电流相同，根据欧姆定律可知，此时两电阻阻值相等，即都为
此时电路中的电流，即丙图中交点的横坐标，
电阻两端电压即丙图中交点的纵坐标，，故B正确，不符合题意；
图丙中，图线c的E点，即此时滑动变阻器接入电路的阻值最大为，此时电路中的电流，即E的横坐标，
此时电阻两端电压即E的纵坐标，，故C错误，符合题意；
图丙中，图线d的H点，即此时滑动变阻器接入电路阻值为零，则两端电压即H的纵坐标，为，电路中的电流，即H的横坐标，故D错误，符合题意。
第Ⅱ卷 非选择题（共2大题共61分）
注意事项：
第Ⅱ卷用黑色墨水的签字笔直接答在答题卷相应的区域上。在草稿纸、本试卷上答题一律无效。
三、填空题（本大题共6小题，每小题4分，共24分）
14. 目前城市交通指示灯及路灯照明系统已大量使用太阳能．白天，太阳能转化为电能，除供正常使用外，将多余的能量储存在蓄电池内，夜晚供交通指示灯及照明灯发光．请完成下面的空格，使其正确反映这个过程中能量发生转化的情况．
→→____→____→
【答案】化学能 电能
【解析】对蓄电池充电时，将电能转化为化学能，蓄电池供交通指示灯及照明灯发光时，将化学能转化为电能，电能进一步转化为光能．
15. 小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”知识进行梳理，请填写图中对应位置的内容：
（1）____________；（2）________________；（3）____________；（4）___________。
【答案】（1）指南针 （2）电流的磁效应 （3）电动机 （4） 电磁感应现象
【解析】（1）中国古代人民发现磁体具有指向性，据此发明了指南针。
（2）奥斯特发现了电流的磁效应（即通电导体周围存在磁场），这一发现为电磁铁的发明奠定了基础。
（3）安培发现磁场对电流的作用，电动机是利用这一原理工作的（通电线圈在磁场中受力转动）。
（4）法拉第发现了电磁感应现象（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流），发电机就是基于电磁感应现象制成的。
16. 小明在“跨学科实践：制作简易热机模型”的展示交流环节，展示了自己制作的热机模型，如图1所示，在矿泉水瓶的侧壁上开了一个孔，把电火花发生器紧紧插入孔中，实验时从上方瓶口喷入液态酒精并轻轻盖上一次性塑料杯，按动电火花发生器的按钮，点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，此过程相当于图2中______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）的能量转化过程；若图2四冲程内燃机的转速是3000r/min，则每秒钟该内燃机对外做功______次。
【答案】B 25
【解析】点燃瓶内酒精后，塑料杯立即飞出，燃气推动塑料杯飞出的过程中，内能减小，能量转化由内能转化为机械能，相当于内燃机的做功冲程；图2B中活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转变为机械能，故ACD不符合题意，B符合题意。
内燃机的转速是3000r/min，即每秒转速为
内燃机每转两圈完成一个工作循环，对外做功一次，因此每秒钟该内燃机对外做功次数
17.
（1）如图1所示电阻箱阻值读数为______。
（2）如图2所示，闭合开关S一段时间后，灯泡L不发光，电流表和电压表的示数都变大。已知电路中仅有一处故障，且只发生在灯泡或电热丝上，则电路中出现的故障为______。
【答案】（1）7315Ω （2）灯泡短路
【解析】（1）电阻箱的读数规则：各旋钮指示数值乘对应倍率，再求和。电阻箱阻值读数
（2）由图2可知，灯泡L与电阻丝串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻丝两端的电压，闭合开关S一段时间后，灯泡L不发光，电流表和电压表的示数都变大。电流表有示数，说明电路通路，因此故障类型为短路，灯泡L不发光，则故障位置在灯泡，灯泡短路时，电路总电阻变小，由可知，电源电压一定时，总电阻变小，电流变大，此时电压表测电源电压，电压表示数变大。故电路中出现的故障为灯泡短路。
18. 某手机电池的容量为4000mA·h，可以理解为充满电的手机以4000mA的电流放电1h，其电量显示将由100%下降为0。若该手机电量显示从80%降到70%的过程中，电池电压保持3.7V不变，这个过程中消耗了电能是______；如果这些电能可以持续通话0.8h或待机48h，那么手机在待机状态下和通话的电功率之比是______。
【答案】 1∶60
【解析】手机电池充满电储存的电能为
若该手机电量显示从80%降到70%的过程中，电池电压保持3.7V不变，这个过程中消耗的电能为
根据，电能一定时，电功率和时间成反比，所以手机在待机状态下和通话的电功率之比
19. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电压表示数为U，已知电阻阻值为。现在将一个未知电阻接入电路中：
（1）若两个电表示数都改变，则电压表与电流表示数的乘积______（选填“变小”“不变”或“变大”）；
（2）若只有一个电表的示数变小，且电压表与电流表示数乘积的变化量的绝对值为，则______。
【答案】（1）变小 （2）
【解析】（1）原电路中，电压表测电源电压为，电流表测的电流，电压表与电流表的乘积为。若接入后“两电表示数都改变”，则与串联，此时电压表测两端电压（示数小于），电流表测串联电路电流（）。由于电压和电流均减小，因此电压表与电流表的积变小。
（2）若只有一个电表的示数变小，原乘积变化量绝对值为，则新乘积为。“只有一个电表示数改变”，则电路可能存在两种情况：①电压表仍测电源电压（示数不变），电流表测干路电流（示数改变），即与并联，则总电阻变小，总电流会变大，不符合题意；②电压表仍测电源电压（示数不变），与串联，总电阻变大，总电流变小，新电流，总电阻为，原电流为，则
四、综合题（本大题共6小题，共37分）解题中要求有必要的分析和说明，计算题还要有公式及数据代入过程，结果要有数值和单位。
20. 如图所示是一种电热暖手宝，其主要参数如表所示。
（1）使用前要先给其通电加热，如果在额定电压下加热15min，此过程暖手宝内水的温度由原来的10℃上升至60℃，已知水的比热容为，求出此过程中水吸收的热量；
（2）求电热暖手宝的发热效率。
【答案】（1） （2）70%
【解析】（1）袋内水的体积
袋内水的质量
水吸收的热量
（2）由表格数据可知，暖手宝的额定功率为500W，加热15min暖手宝消耗的电能
暖手宝的发热效率
21. 作图题：
（1）如图是一种防倾斜报警电路原理图，通过电铃、灯泡提示被检测装置的倾斜情况（电铃和灯泡的工作电流相同）。图中S为重力开关，金属棒a可绕悬挂点O自由转动。报警电路固定在某一物体上。当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡亮、电铃响；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡亮、电铃响。请按上面的要求把电路连接完整。
（2）如图所示，OA、OB分别表示两个定值电阻、的U-I图像，请在图中大致画出将这两个电阻并联时总电阻的U-I图像。
（3）如图所示，开关闭合后，位于螺线管附近的小磁针N极指向下，请在螺线管上画出导线的绕向（要求至少画出6匝线圈），并标明通电螺线管的极性。
（4）小明在完成“跨学科实践：为家庭电路做设计”的项目式学习任务，用两个单刀双掷开关（）、一个灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路。无论是楼上或楼下都可以任意开灯、熄灯，既可以在楼下开灯到楼上熄灯，又可以在楼上开灯到楼下熄灯，请你根据小明设计的意图，在图中，用笔画线代替导线完成电路。
【答案】（1） （2）
（3） （4）
【解析】（1）当物体处于竖直方向时，a在导线A、B中间；当物体向左偏离竖直方向时，灯泡L1亮，电铃响，开关接A，灯泡L1与电铃接入电路；当物体向右偏离竖直方向时，灯泡L2亮，电铃响，开关接B，灯泡L2与电铃接入电路；由题意可知，灯泡L1与灯泡L2互不影响，能独立工作，它们是并联的，电铃和灯泡的工作电流相同，则电铃在并联电路的干路上，电路图如图所示：
（2）两个电阻并联，相当于增加了电阻的横截面积，则并联时总电阻小于R1和R2中的任何一个电阻，由图像可知，，即并联后的总电阻小于较小的R2的阻值，因此在相同电压下，通过的电流比R2中的电流要大，故其图像应该在OB的下方，如图所示：
（3）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断螺线管的上端是N极，下端是S极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指就是电流方向，可以判断电流从螺线管的上端流入。如图所示：
（4）无论是楼上或楼下都可以任意开灯、关灯，既可以在楼下开灯到楼上关灯，又可以在楼上开灯到楼下关灯，这说明楼上开关和楼下开关是串联的；所以应将两个开关中与单刀相连的两个触点相互连接；为了保证用电的安全，开关应与相线连接，灯泡与中性线连接，开关控制灯泡时，开关和灯泡是串联的。如图所示：
22. 小亮用伏安法测量盐水柱的电阻，他拿来一根均匀管子，里面灌满了盐水，插入电极后封闭形成一段盐水柱水平放置。
（1）请帮他设计实验电路图（盐水柱用“”表示），画在虚线框中。
（2）实验中把通过盐水柱的电流和其两端的电压数据记录在表格中。
在第6次实验中，电压表和电流表的示数如图所示，请你填写在表格相应的位置。
请根据实验数据，在图2所示的坐标系中作出盐水柱的I-U图像，通过分析实验数据和图像，判断欧姆定律是否适用于盐水？______（选填“是”或“否”），理由是______；
（3）该盐水柱的电阻为____________。
【答案】（1）
（2）0.24 2.5 是 见解析
（3）
【解析】（1）伏安法测电阻的原理是，需要用电压表测量盐水柱两端的电压，用电流表测量通过盐水柱的电流，同时为了改变盐水柱两端的电压和通过的电流，需要串联一个滑动变阻器，开关控制电路的通断。电路图如图所示：
（2）电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.24A。电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.5V。
根据表格数据描点、连线，如图所示：
U−I图像近似为过原点的直线，说明电压与电流的比值是一个定值，所以欧姆定律适用于盐水，
（3）根据欧姆定律可知
该盐水柱的电阻为
23. 小明在错题本上整理分析错题，其中一道错题如下，请你帮助他找出错误之处分析错因并写出正确解答过程。
【答案】（1） 见解析 （2 见解析
【解析】（1）小明的错误在于认为串联电路中两灯泡消耗的总功率等于灯泡的额定功率直接相加。串联电路中，各灯泡实际分担的电压均低于其额定电压，因此实际功率不等于额定功率。
（2）根据可知两灯的电阻
两灯串联接入220V的电路，两灯泡消耗总功率
答：两灯泡消耗总功率为。
24. 小明要测出一个电热丝元件的电阻（其阻值在33~37Ω之间），其额定电压为15V，手边可供选用的器材如下：电源（电压U为35V且保持不变）、一块电流表（测量范围为0~0.6A）；四个已知阻值的定值电阻、、、；滑动变阻器R（最大阻值约为100Ω）；开关和导线若干。请你合理选择器材，设计实验能够比较精确地测出电热丝元件正常工作时的电阻（电路可重组）。请阅读小资料，按要求完成：
（1）设计出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）写出电热丝元件正常工作时的电阻的字母表达式（用已知量和测量量的字母表示）。
【答案】（1）先图（a）后图（b）
（2）见解析 （3）
【解析】（1）并联电路各支路两端的电压相等，现由于实验中只有电流表而无电压表，我们采用已知阻值的定值电阻和电流表组合，可得定值电阻两端的电压，为了满足电流表指针满偏以上的要求，选择阻值为30Ω的R3，让它在电流为0.5A时，两端的电压恰好为电热丝的额定电压15V，但电源电压为35V，则需要R3、电热丝并联后再与滑动变阻器串联，滑动变阻器起到分压的作用，通过R3、电热丝并联，可知两者电压相等，那只需用电流表分别测量两个支路的电流，再根据欧姆定律可求出电热丝正常工作时的电阻。设计如图所示：
先图（a）后图（b）
（2）实验步骤为：
①先按电路图（a）连接电路，电流表串联在支路中，滑动变阻器滑片置于阻值最大处；
②闭合开关S，调节滑动变阻器，使电流表示数为，即（电流表指针偏转需达到满偏的处以上）；
③断开开关S，保持滑动变阻器滑片的位置不变，把电流表改接到的支路中，如图（b），再闭合开关S，测得流过的电流。
（3）根据欧姆定律可知，电热丝元件正常工作时的电阻表达式
25. 图甲电路中，电源电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为且未知。闭合S，移动滑片P，滑动变阻器的电功率与其阻值变化的图像如图乙所示。滑动变阻器接入电路的阻值由变化到的过程中，电压表和的示数变化量的绝对值均为，电流表的示数变化量的绝对值为，求：
（1）电阻的阻值；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）若已知电源电压为U，滑动变阻器消耗电功率的最大值。
【答案】（1） （2） （3）
【解析】（1）闭合开关S后，、、串联，电流表测电路中的电流，电压表测、两端的电压之和，电压表测两端的电压之和。
滑动变阻器接入电路的阻值为时，电路中的电流为，等效电路图
根据，两端的电压
滑动变阻器接入电路的阻值为时，电路中的电流为，等效电路图为
两端的电压
则两端电压的变化量的绝对值
可得
同理可求得
（2）由图乙可知，滑动变阻器接入电路的阻值的分别为和时，滑动变阻器消耗的电功率相等，根据、可得，即
则。滑动变阻器接入电路的阻值为时，电源电压为
滑动变阻器接入电路的阻值为时，电源电压为
解得：
（3）根据、可得，则滑动变阻器消耗电功率
当时，的功率最大。
温馨提示：推导过程中需要的物理量请提前设定。主要参数
袋内水的体积：1500mL
额定电压：220V
额定功率：500W
自动断开温度：65℃
数据序号
1
2
3
4
5
6
电压U/V
1.0
1.2
1.5
1.8
2.0
____
电流I/A
0.10
0.12
0.16
0.18
0.20
____
错题记录
错题改正
习题：
甲、乙两只灯泡分别标有“220V 25W”和“220V 100W”字样，若不考虑温度对灯丝电阻的影响，两灯串联接入220V的电路，求两灯泡消耗总功率。
解：因串联电路，总功率等于各串联电阻功率之和，则
答：两灯泡消耗总功率为125W。
（1）错误之处和分析错因：____
（2）正确解答：_____
小资料
为了减小电表读数时的误差，测量时，电表指针偏转需达到满偏的处以上。