2025-2026学年河北省唐山市古冶区九年级上学期1月期末物理试卷（解析版）

这是一份2025-2026学年河北省唐山市古冶区九年级上学期1月期末物理试卷（解析版），共15页。试卷主要包含了选择题，填空及简答题，作图与实验探究题，计算应用题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共12个小题，每小题3分，共36分。在每小题的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1. 下列有关热现象，说法正确的是（ ）
A. 1kg酒精比1g酒精的热值大
B. 夏日荷塘里荷花盛开，花香四溢说明分子在不停地做无规则运动
C. 用锯条锯木板，锯条的温度升高是由于锯条从木板中吸收了热量
D. 用水作为汽车发动机散热器的冷却剂，其主要原因是水的比热容较小
【答案】B
【解析】1kg酒精和1g酒精虽然质量不同，但是同一种燃料，所以热值相同，故A错误；我们闻到花香，是发生了扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；用锯条锯木板，对锯条做功，机械能转化为内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了内能，故C错误；用水作汽车发动机的冷却剂，是因为水的比热容大，与其它液体相比较，相同条件下水带走的热量最多，致冷效果最好，故D错误．
2. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A. 图甲：厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能不变
B. 图乙：瓶子内的空气推动塞子做功后，瓶子内空气的内能增大
C. 图丙：试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气的内能增加
D. 图丁：汽缸内的气体推动活塞向下运动，内能转化为机械能，气体内能减少
【答案】D
【解析】图甲中厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故A错误；图乙中瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，内能转化为机械能，空气的内能减小，故B错误；试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对活塞做功，内能转化为机械能，水蒸气的内能减小，故C错误；图丁中汽缸内的气体推动活塞向下运动时，即做功冲程，内能转化为机械能，气体的内能减少，故D正确。
3. 如图甲所示，用两只相同的烧杯分别装上质量相等的水和煤油，用规格相同的电加热器加热，水和煤油每秒吸收的热量相同，如图乙中的图线反映了该实验情况。下列说法正确的是（ ）
A. 升高相同的温度，水需加热较长的时间B. 加热相同时间，水吸收的热量多
C. 加热相同时间，煤油的温度升高得少D. 煤油的比热容比水的比热容大
【答案】A
【解析】由图像可知，水和煤油升高相同的温度（例如取纵轴原点O上面第2格），水加热的时间较长，故A正确；由于电加热器的规格相同，则在相同的时间内电加热器放出的热量相同，故加热相同时间，水和煤油吸收的热量相同，故B错误；由图像可知，加热相同的时间（例如取横轴原点O右侧第3格），煤油升高的温度较高，故C错误；水和煤油的质量相同，在吸收相同的热量（即加热相同的时间）时，由图像可知，煤油升高的温度大于水升高的温度，根据可知，煤油的比热容小于水的比热容，故D错误。
4. 关于电现象及其解释，下列描述正确的是（ ）
A. 干燥的冬天脱毛衣时会有电火花，是因为摩擦产生了电荷
B. 带电物体与验电器接触，金属箔片分开是因为同种电荷相互排斥
C. 和头发摩擦过的气球能吸引细小水流，是因为异种电荷相互吸引
D. 金属导体中有大量自由电子，电子的自由移动形成电流
【答案】B
【解析】干燥的冬天脱毛衣时会有电火花，是因为摩擦导致电荷发生转移，并非产生新的电荷，故A错误；带电体接触验电器时，电荷转移到金属箔片上，两片金属箔因带同种电荷相互排斥而张开，故B正确；与头发摩擦过的气球带电，能吸引细小水流是因为带电体具有吸引轻小物体的性质，水流不一定带电，并非异种电荷相互吸引，故C错误；金属导体中的自由电子需在电压作用下定向移动才能形成电流，自由移动无法形成电流，故D错误。
5. 下列有关磁现象的说法正确的是（ ）
A. 发现电流磁效应的科学家是法拉第
B. 钢、铁、铜都可以被磁化吸引铁屑
C. 磁场是真实存在的，磁感线实际是不存在的
D. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近
【答案】C
【解析】发现电流磁效应的科学家是奥斯特，法拉第发现的是电磁感应现象，故A错误；钢和铁是磁性材料，可以被磁化吸引铁屑；铜不是磁性材料，不能被磁化，故B错误；磁场是真实存在的物质，磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，实际并不存在，故C正确；指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故D错误。
6. 现代生活离不开电，安全用电至关重要。下列说法正确的是（ ）
A. 使用试电笔时不能接触笔尾金属体
B. 电能表是测量电功率的仪表
C. 在野外遇到雷雨天气应就近到大树底下躲雨
D. 洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地
【答案】D
【解析】使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要接触笔尾金属体，测火线时，试电笔氖管发光，此时火线、测电笔、人体、大地构成通路，故A错误；电能表是测量电路消耗电能多少的仪表，故B错误；在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，闪电容易通过突起的大树传向人体而造成雷击事故，故C错误；洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地，当金属外壳带电可以将电流引入大地，避免金属外壳带电发生触电事故，故D正确。
7. 下列关于电磁波和信息技术说法正确的是（ ）
A 电磁波既能传递信息也能传递能量
B. 电磁波的传播需要介质
C. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用超声波传递信息的
【答案】A
【解析】电磁波可以传递信息，也可以传递能量，故A正确；电磁波可以在真空中传播，不需要介质，故B错误；电磁波和声波都可以传递信息，故C错误；由我国华为公司主导的5G通讯技术主要是利用电磁波传递信息的，故D错误。
8. 有关能源的说法中正确的是（ ）
A. 能量是守恒的，故不会有能源危机
B. 能量的转移与转化具有方向性，如消耗掉的内能不能收集起来再利用，因此要节约能源
C. 因水能清洁、安全，因此修建水电站利用水能发电，有百利而无一害
D. 煤、石油、天然气属于二次能源
【答案】B
【解析】能量守恒定律指能量总量不变，但能源危机源于可用能源的转化限制，如化石燃料不可再生，并非总量减少，故A错误；能量转化具有方向性，如内能无法自发完全转化为机械能，导致部分能量耗散不可再利用，因此需节约能源，故B正确；水电站虽利用清洁水能，但可能破坏生态，如淹没土地、影响鱼类洄游，并非“无危害”，故C错误；煤、石油、天然气可直接从自然界获取，属于一次能源；二次能源需通过加工转化，如电能，故D错误。
9. 如图是一个课外兴趣小组自制的“温度自动报警器”原理图．下列说法正确的是（ ）
A. 减少线圈的匝数可增大通电线圈的磁性
B. 减小电源电压能使通电线圈的磁性增强
C. 只要温度计内的水银柱升高电铃就发声
D. 若a点接电源的正极，通电时通电线圈的左端为S极
【答案】D
【解析】温度自动报警器是电磁继电器，根据影响电磁铁磁性强弱的因素进行分析解答；根据右手螺旋定则判断螺线管的极性．A.线圈的匝数越少通电线圈的磁性越弱，故错误；电源电压减小，会造成电流变小，通电线圈磁性会减弱，故错误；C.温度计内的水银柱需升高的到一定温度才会接通电路，电磁铁有磁性，吸引衔铁，工作电路工作，电铃发声，故错误；D.若a点接电源的正极，根据安培定则可得通电时线圈的右端为N极，左端为S极，故正确
10. 如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（ ）
A. 只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B. 只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D. 电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
【答案】C
【解析】A．磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误．B．电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误．CD．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误．
11. 智能手机在现代生活中的作用越来越重要，频繁地使用会导致它的电能消耗很快，当手机“电量”所剩无几时，通常可以将其设置成“省电模式”来延长使用时间，这是通过以下哪种方式实现的( )
A. 增大电池电压B. 增加总功率
C. 减小总功率D. 降低散热能力
【答案】C
【解析】当手机“电量”所剩无几时，即W一定，由P=W/t可得，W=Pt，要延长使用时间t，则减小总功率P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延长使用时间的，故应选C．
12. 如图所示是某居住小区门口利用光敏电阻设计的行人监控装置，为光敏电阻，它的阻值随光照的增强而减小，为定值电阻，A、B接监控装置。则（ ）
A. 当有人通过而遮蔽光线时，A，B之间电压升高
B. 当有人通过面遮藏光线时，A，B之间电压不变
C. 当仅将换成阻值更大的定值电阻时，A，B之间的电压将增大
D. 当仅将换成阻值更小的定值电阻时，A，B之间的电压将增大
【答案】C
【解析】(1)由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联，根据题意得出有人通过时R1阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和A、B间电压的变化；。
(2)当仅增大R2的阻值时，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知A、B间电压的变化。
由电路图可知，两电阻串联，监控装置与R2并联。当有人通过通道而遮蔽光线时，R1阻值变大，电路中的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R2阻值不变时，其两端的电压变小，即A、B间电压降低，故A、B不符合题意；当仅增大R2的阻值时，电路中的电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R1阻值不变时，其两端的电压变小，因串联电路的总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压变大，即A、B间电压升高，故C项符合题意；当仅减少R2的阻值时，可减小A、B之间的电压，故D项不符合题意。
二、填空及简答题（本大题共5个小题，每空2分，共24分）
13. 如图甲所示，蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快，这说明________；在学校的科技活动中，小明用易拉罐制作了一辆小车，如图乙所示，往易拉罐内喷入一些雾状酒精并点燃后，小车就会向前行驶。从能量转化的角度来看，小车被燃气推动的过程与内燃机的________冲程类似。
【答案】温度越高，分子的无规则运动越剧烈 做功
【解析】扩散现象表明分子在不停地做无规则运动。蓝墨水在热水中比在冷水中扩散得快，是因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈，所以热水中分子运动更活跃，蓝墨水扩散也就更快。
内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能。往易拉罐内喷入雾状酒精并点燃后，酒精燃烧产生的燃气对外做功，推动小车向前行驶，这个过程也是将燃气的内能转化为小车的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化类似。
14. 在居民楼的供电线路中，当电路中电流过大时，________自动断开，切断电路，也就是我们常说的“跳闸”；为了避免人不小心接触火线，电流经人体流入大地时发生触电事故，________也会迅速切断电路，对人体起到保护作用。
【答案】空气开关 漏电保护器
【解析】当电路中电流过大时，空气开关会自动断开电路，实现跳闸保护。
当人体接触火线导致电流经人体流入大地时，漏电保护器会检测到异常电流并迅速切断电路，防止触电事故。
15. 汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用______来传递信息。而汽车导航仪则利用______与卫星联系来传递信息，以确定汽车所处的位置。（选填“电磁波”或“超声波”）
【答案】超声波 电磁波
【解析】超声波可以传递信息，汽车倒车雷达是利用超声波的回声定位原理来工作的。
电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，所以汽车导航仪则利用电磁波与卫星联系。
16. 核能是一种______（选填“可再生”或“不可再生”）能源。核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控______（选填“核裂变”或“核聚变”）反应释放核能的设备。核电站中的汽轮机属于______（选填“发电机”“电动机”或“热机”）。
【答案】不可再生 核裂变 热机
【解析】能够短时间内从自然界得到补充的是可再生能源，短时间得不到补充的是不可再生能源。核能属于一旦消耗就很难再生的能源，是不可再生能源。
核裂变和核聚变都能释放能量，对于核裂变是可控的，如核电站的核反应堆就是通过核裂变提供能量的；核电站是利用可控的核裂变释放能量来发电的。
热机的种类很多，内燃机、蒸汽机、汽轮机、喷气发动机都是热机。核电站中的汽轮机是利用内能工作的，属于热机。
17. LED灯具有节能、环保等特点．如图是额定电压为220 V、额定功率为4.4W的LED灯泡.该灯泡的额定电流是______A．若它每天正常发光5h，一个月（30天）消耗的电能是_____kW·h．与普通白炽灯相比，在达到相同亮度的条件下，假设LED灯可以节约90%的电能，则这个LED灯与功率为_____W的白炽灯亮度相当．
【答案】0.02 0.66 44
【解析】（1）该灯泡的额定电流是：
；
（2）消耗的电能：
W=Pt=0.0044kW×5h×30=0.66kW•h．
（3）设两种灯泡正常发光的时间为t，由得LED消耗的电能为：
W1=P1t=0.0044kW•t，
白炽灯消耗的电能为：
W2=P2t，
根据“在达到相同亮度的条件下，LED灯可以节约90%的电能”得：
，
解得：
P2=0.044kW=44W．
三、作图与实验探究题（本大题共4个小题，第18小题6分、第19小题9分、第20小题6分，第21小题7分，共28分）
18. 请按下列要求作图：
（1）如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向，标出A处的磁感线方向、在相应括号内标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”、“-”极。
（2）请将如图所示的电路补画完整；在图中①和②的缺口处分别画出开关或灯泡的电路符号，并把③处的三孔插座连入电路。
【答案】（1） （2）
19．一、小明同学探究“通电螺线管磁场分布”的实验装置如图甲所示。
（1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外的磁场与________磁体的磁场相似。
（2）在通电螺线管的两端各放一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示，调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与________有关。
二、小明同学在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计如图乙所示的电路。
（3）图中A、B串联的目的是________。
（4）闭合开关后，分析图中的现象，得出的结论是________。
（5）若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向________端移动。（选填“左”或“右”）
三、小明同学利用如图丙所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（6）实验中，通过观察________来判断电路中是否有感应电流。
（7）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。
（8）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________时，导体中就会产生感应电流。
（9）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是________。
A. 电铃B. 电风扇
C. 动圈式话筒D. 动圈式扬声器
【答案】（1）条形 （2）电流方向 （3）使通过A、B电磁铁的电流相等
（4）在电流和铁芯都相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强
（5）左 （6）灵敏电流计的指针是否偏转
（7）有 （8）切割磁感线运动 （9）C
【解析】（1）实验是通过观察铁屑的排列情况来探究通电螺线管的磁场分布。条形磁体的磁场是两端磁性强，中间磁性弱，且磁场分布有一定的规律。实验中发现通电螺线管外的磁场分布和条形磁体的磁场相似。
（2）当调换电源正负极接线后，电路中的电流方向发生了改变，此时小磁针转动情况与原来相反，这表明通电螺线管的磁场方向发生了变化。由此可以得出，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（3）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，要探究磁性强弱与线圈匝数的关系时，需要控制电流大小相同。A、B串联，根据串联电路电流处处相等的特点，目的是使通过A、B电磁铁的电流相等。
（4）由图乙可知，A、B电磁铁电流相同，铁芯相同，但线圈匝数不同，且匝数多的电磁铁吸引的大头针更多。所以得出的结论是：在电流和铁芯都相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（5）要让B铁钉再多吸一些大头针，即增强B的磁性，可增大电流。根据欧姆定律，在电源电压不变时，减小电路中的电阻，即滑动变阻器的滑片向左端移动。
（6）在电磁感应实验中，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。因为当电路中有感应电流产生时，灵敏电流计的指针会发生偏转；若没有感应电流，指针则不偏转。
（7）闭合开关后，导体ab不动，但左右移动磁铁。此时可将磁铁的运动看作导体ab（作为闭合电路的一部分）相对于磁铁做切割磁感线运动，所以满足电磁感应的条件。
（8）通过上述实验可得出结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（9）电铃的主要部件是电磁铁，它是利用电流的磁效应工作的，即电流通过电磁铁时产生磁性，吸引衔铁，使小锤敲击铃碗发声，并非电磁感应原理，故A不符合题意；电风扇的主要部件是电动机，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，是电能转化为机械能，不是电磁感应原理，故B不符合题意；动圈式话筒当人说话时，声波使话筒内的膜片振动，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，根据电磁感应原理，线圈中会产生感应电流，从而将声信号转化为电信号，故C符合题意；动圈式扬声器是将电信号转化为声信号，它是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，即电流通过线圈时，线圈在磁场中受力振动，带动纸盆发声，不是电磁感应原理，故D不符合题意。
20. 在做“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，小明采用了如图所示的实验装置，两个透明容器中封闭着等量气体，U形管中液面变化反映了密封空气温度的变化。
（1）给甲图所示装置通电相同的时间，发现B玻璃管内液面上升较高，这表明，在________和通电时间相同的情况下，________越大，产生的热量越多。
（2）给乙图所示装置通电相同的时间，发现A玻璃管内液面上升较高，这表明，在________和通电时间相同的情况下，________越大，产生的热量越多。
（3）下列事例中，属于利用电流热效应的是________，属于防止电流热效应产生危害的是________。（选填序号）
①养鸡场使用电热孵化器孵小鸡
②笔记本电脑通过安装风扇散热
③小明妈妈用电熨斗熨衣服
④电路中的导线产生的热量容易使导线的绝缘皮老化，甚至可能烧坏
【答案】（1）电流 电阻 （2）电阻 电流 （3）①③ ②
【解析】（1）甲图中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间也相同，而电阻分别为5Ω和10Ω，电阻不同。B玻璃管内液面上升较高，说明B对应的电阻（10Ω）产生的热量多。所以在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
（2）乙图中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧5Ω的电阻串联。根据并联电路的电流特点，通过左侧电阻的电流大于通过右侧单个电阻的电流，电阻都是5Ω，通电时间相同。A玻璃管内液面上升较高，说明A对应的电阻（左侧5Ω电阻）产生的热量多。所以在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。
（3）电流热效应是指电流通过导体时电能转化为内能的现象。①养鸡场使用电热孵化器孵小鸡，是利用电流热效应产生的热量来孵小鸡；②笔记本电脑通过安装风扇散热，是为了防止电流热效应产生过多热量损坏电脑；③小明妈妈用电熨斗熨衣服，是利用电流热效应产生的热量来熨衣服；④电路中的导线产生的热量容易使导线的绝缘皮老化，甚至可能烧坏，这是电流热效应产生的危害。所以属于利用电流热效应的是①③，属于防止电流热效应产生危害的是②。
21. 在测量定值电阻Rx阻值的实验中，小明用如图甲所示的器材进行实验，电源电压保持不变。
（1）如图甲所示，在图中用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片向右滑动时连入电路的电阻变小。
（2）小明把最后一根导线连接完毕后，看到电压表和电流表立即都有较大示数，他在实验操作中的两处错误是_______和________。
（3）在实验中出现：电流表有示数，电压表示数为0的现象，其故障可能是________。
A. 电流表的正、负接线柱接反
B. 电压表的量程选小了
C. 电阻Rx发生了短路
D. 把滑动变阻器下端两接线柱连入电路
（4）改正错误后，小明改变Rx两端的电压和电流。两次测得的电阻值分别为，，第三次测量时，电压表的示数为1.5V，电流表的示数如图乙所示，实验测得值应为Rx=________Ω。（结果保留一位小数）
（5）若将图甲中的电阻换为小灯泡，当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电压表与电流表示数的比值将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（6）小红在实验室所提供的器材中选择合适的器材，设计如下电路测出该电阻的阻值。如图所示四个电路中，电源电压未知，R0为已知阻值的定值电阻，不能测出未知电阻Rx的电路是_______。
A. B.
C. D.
【答案】（1）
（2）连接电路时开关没有断开 滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处
（3）C （4）5.1 （5）变大 （6）D
【解析】（1）由题意可知，滑动变阻器滑片向右滑动时连入电路的电阻变小，所以应接滑动变阻器下端右边的接线柱，连好的电路图如下所示：
（2）最后一根导线连接完毕后，电流表和电压表立即都有示数，说明连接电路时开关没有断开。
由图分析可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电路接通后电压表和电流表都有较大示数，根据欧姆定律和串联电路分压特点可知，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处。
（3）电流表正、负接线柱接反，会导致电流表指针反向偏转，故A不符合题意；电压表量程选小了，电压表会有示数，甚至可能超过量程，故B不符合题意；电阻Rx发生短路，那么电压表相当于测一段导线的电压，示数为0，而电路是通路，电流表有示数，故C符合题意；把滑动变阻器下端两接线柱连入电路，滑动变阻器接入最大阻值，电路中有电流，电压表也会有示数，故D不符合题意。
（4）由图乙可知，电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，其示数为0.3A。根据欧姆定律，可得第三次测量的电阻
为了减小误差，取三次测量的平均值，
（5）由图分析可知电压表与电流表示数的比值为小灯泡的电阻。当滑动变阻器接入电路的电阻变小时，电路中电流变大，灯丝温度升高，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以该比值将变大。
（6）开关S闭合时，电压表测的是电源电压，设电源电压为U0；开关S断开后，Rx和R0串联，电压表测的是Rx两端的电压，设为U1，根据串联电路电压特点可知，R0两端电压为，设回路中的电流为I，由欧姆定律可得
根据串联电路特点可知通过Rx的电流大小与R0相等，由电阻定义式可得的Rx电阻为
故A不符合题意；
当S断开时，电路中只有R0，电流表的示数设为I1，设电源电压为U0，则有
当S闭合时，Rx和R0并联，设电流表的示数为I2，通过电流表的电流为两个支路电流之和，流过R0的电流仍为I1，根据并联电路电流特点可知，流过Rx的电流为
则Rx的电阻可表示为
故B不符合题意；
开关S闭合时，Rx被短接，电路中只有R0，电流表的示数设为I1，设电源电压为U0，则有……①
当S断开时，Rx和R0串联，设电流为I2，则有……②
联立①②可得
故C不符合题意；
开关S断开时可测得电源电压，开关S闭合时，Rx被短接，无法找出通过Rx的电流值和Rx两端电压值，不能测出Rx的电阻，故D符合题意。
四、计算应用题（本大题共2个小题，每小题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
22. 康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，、均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为，保温功率为。[，]求：
(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量；
(2)不计热量损失，使用电水壶加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；
(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值。
【答案】(1)1.26×105J；(2)126s；(3)1051.6Ω
【解析】(1)水的质量为
水需要吸收的热量为
(2)由于不计热量损失，所以电水壶的加热挡消耗的电能为
由得，电水壶加热过程需要的时间为
(3)当旋钮开关接2时，只有接入电路，此时为加热状态
由，得
已知家庭电路的电压是，所以R2的阻值为
当旋钮开关接1时，与串联，此时为保温状态，电路中的总电阻为
根据欧姆定律及串联电路电流、电压规律得R1的阻值为
答：(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量为1.26×105J；
(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为126s；
(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值为1051.6Ω。
23. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。电路中滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，电阻R1的阻值为4Ω，当滑片在滑动变阻器的最右端a点时，闭合电键S，电压表的示数为1.5V，求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电源电压；
（3）为了保证电路能正常工作及各电表不致损坏，滑动变阻器的取值范围。
【答案】（1）0.375A；（2）9V；（3）11~20Ω
【解析】（1）通过电阻R1的电流
I1＝＝0.375A；
（2）电源电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.375A×（4Ω+20Ω）＝9V；
（3）由题意知：I≤0.6A，当I＝0.6A，
U1＝IR1＝0.6A×4Ω＝2.4V，
电压表不会超出量程，
R2′＝＝11Ω，
∴滑动变阻器连入电阻范围：11Ω～20Ω。