2025-2026学年福建省福州市连江县九年级上学期期末物理试卷（解析版）

这是一份2025-2026学年福建省福州市连江县九年级上学期期末物理试卷（解析版），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 满分：100分 考试形式：闭卷）
友情提示：所有答案都必须填在答题卡相应的位置上，答在本试卷上一律无效。
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的。
1.在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A.欧姆（Ω）B.瓦特（W）C.安培（A）D.焦耳（J）
【答案】B
【解析】电阻的国际单位为欧姆（Ω），电流的国际单位为安培（A），功的国际单位是焦耳（J），电功率的国际单位为瓦特（W），故B符合题意，ABD不符合题意。
2.如图所示的用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A.抽油烟机B.电暖器
C.电冰箱D.扫地机器人
【答案】B
【解析】抽油烟机、电冰箱及扫地机器人工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故ACD不符合题意；电暖器工作时把电能转化为内能，利用了电流的热效应，故B符合题意。
3.关于安全用电，下列说法正确的是（ ）
A.图甲：电线有些破损，可以继续使用 B.图乙：可以用湿毛巾擦拭正在发光的灯泡
C.图丙：可以在高压电线下放风筝 D.图丁：用电器的金属外壳应接地
【答案】D
【解析】使用绝缘皮破损的电线，易漏电，易引发触电事故，故A错误；生活中的水是导体，将湿毛巾擦拭正在发光的灯泡，易发生触电事故，故B错误；高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，故C错误；国家安全用电要求，有金属外壳的家用电器使用时金属外壳要接地，故D正确。
4.某用电器的额定功率为1500W，该用电器最有可能是（ ）
A.壁挂式空调 B.普通照明灯 C.家用电视机 D.台式计算机
【答案】A
【解析】根据常用电器的功率可知，壁挂式空调功率在1500W左右；普通照明灯功率在20W左右；家用电视机功率在200W左右；台式计算机功率在200W左右。故A符合题意，BCD不符合题意。
5.沈括在《梦溪笔谈》中描述：“方家以磁石磨针锋，则能指南、然常微偏东，不全南也”。下列说法正确的是（ ）
A.磁针只有一个磁极 B.指南的“针锋”是磁针的S极
C.北京地区的地磁场方向大致由北向南 D.地磁场N极与地理南极完全重合
【答案】B
【解析】磁针是一个小磁体，任何磁体都有两个磁极，故A错误；能自由转动的小磁针，静止时指南（地理方位）的那端即为磁针的南（S）极。故B正确；地磁北极在地理南极附近，磁体周围磁感线是从磁体的北极出发回到南极。所以北京地区的地磁场方向大致由南向北。故C错误；由“常微偏东，不全南”可知，地磁场的两极与地理的两极并不完全重合，这种偏差称为磁偏角，这是沈括最早记录的重要现象。故D错误。
6.如图所示是氖管试电笔的结构图，下列说法正确的是（ ）
A.试电笔可以用来检测物体所带电荷的种类
B.使用试电笔时，手不能触碰到试电笔的任何金属部分
C.使用试电笔时，要握住试电笔的绝缘杆部分，同时用手接触金属笔卡
D.在正确使用试电笔的情况下，若试电笔的金属笔尖接触零线，则氖管一定发光
【答案】C
【解析】试电笔不是检测物体所带电荷种类的，是辨别火线和零线的仪器，故A错误；使用试电笔时，手必须接触金属笔卡或笔尾的金属体，这样才能使氖管发光，如果手不触碰任何金属部分，就无法形成回路，试电笔不能正常工作，故B错误；使用试电笔时，要握住试电笔的绝缘杆，同时用手接触金属笔卡，使火线、试电笔、人体、大地形成回路，若接触的是火线，氖管会发光，故C正确；零线与大地之间电压为0，在正确使用试电笔的情况下，若试电笔的金属笔尖接触零线，氖管不会发光，故D错误。
7.在家庭电路中，若空气开关“跳闸”，则（ ）
A.一定是用电器总功率过大 B.一定是发生了短路
C.可能是某用电器发生了断路 D.可能是两孔插座中的两个线头相碰
【答案】D
【解析】在家庭电路中，当电路发生短路或电路中用电器总功率过大时，干路中的电流会过大，会导致空气开关“跳闸”，故AB不符合题意；当某用电器发生了断路，干路中的电流会减小，因此不会导致空气开关“跳闸”，故C不符合题意；两孔插座中的两个线头相碰是短路的一种情况，是导致“跳闸”的可能原因，故D符合题意。
8.关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A.磁场中实际存在着磁感线
B.磁场中不同位置的磁场方向可能相同
C.磁体周围没画磁感线的地方一定没有磁场
D.磁场中某点的磁场方向，由该点小磁针N极的受力方向决定
【答案】B
【解析】磁感线是为了形象地描述磁场而引入的假想曲线，并不是磁场中实际存在的线，故A错误；在匀强磁场中，磁场的强弱和方向处处相同，因此不同位置的磁场方向是可以相同的，故B正确；磁感线是用来描述磁场的，磁体周围即使没画磁感线，仍然存在磁场，磁感线的有无不代表磁场的有无，故C错误；磁场中某点的磁场方向是由磁场本身决定的，而该点小磁针N极的受力方向只是用来显示这个磁场方向，并非决定磁场方向，故D错误。
9.如图所示是两个实验室中常用的定值电阻和，两电阻均由粗细均匀、材料相同的电阻丝缠绕在相同的圆柱形绝缘棒上制成，绕制比绕制所用的电阻丝更粗、且缠绕的圈数更少。将、并联在电路中工作一段时间。关于和相关物理量的比较，下列说法正确的是（ ）
A.通过的电流更小 B.两端的电压更大
C.消耗电能更快 D.电流通过产生的热量更多
【答案】C
【解析】电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。两电阻丝材料相同，R1的电阻丝更粗，即横截面积大、缠绕圈数更少，即长度更短，则。并联电路中各支路两端的电压相等，都等于电源电压，所以R1和R2两端的电压相等；根据欧姆定律，可知通过R1的电流大于通过R2的电流，故AB错误；电功率表示电流做功的快慢，R1和R2两端的电压相等，且，根据，可知R1的电功率大于R2的电功率，即R1消耗电能更快，故C正确；R1和R2两端的电压相等，工作时间相同，且，根据公式，可知电流通过R1产生的热量更多，故D错误。
10.如图所示为某电热水壶及其铭牌，下列说法正确的是（ ）
A.该电热水壶只能在电压为220V才能工作
B.该电热水壶正常工作时的电流为4.4A
C.可使用通过最大电流为10A的插线板给该电热水壶供电
D.该电热水壶正常工作1min，消耗的电能为1100J
【答案】C
【解析】额定电压是电热水壶的正常工作的电压，当实际电压不等于其额定电压220V，电热水壶也能工作，只是不能正常工作，故A错误；由可知，该电热水壶正常工作时的电流为，由于该电热水壶正常工作的电流小于插线板的最大电流10A，故可以使用最大电流为10A的插线板给该电热水壶供电，故B错误，C正确；由可知，该电热水壶正常工作1min消耗的电能为，故D错误。
11.电动机取代了笨重的蒸汽机、水车等传统动力设备，使动力获取更加便捷、高效。如图所示的实验中与电动机工作原理相同的是（ ）
A.磁极间有相互作用
B.电磁铁吸住铁片
C.电磁感应现象
D.通电导体在磁场中受力
【答案】D
【解析】电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动，是将电能转化为机械能的过程。磁极间的相互作用，是磁体的基本性质，与电动机原理无关，故A不符合题意；电磁铁吸住铁片，是电流的磁效应，与电动机原理无关，故B不符合题意；电磁感应现象，是发电机的工作原理，将机械能转化为电能，故C不符合题意；通电导体在磁场中受力，与电动机的工作原理完全一致，故D符合题意。
12.两只小灯泡L1和L2上分别标有“6V，1.2W”和“12V，6W”。若将两只灯泡接在同一个电路中，且使其中一只灯泡恰好正常发光，另一只灯泡的亮度比其正常发光时要暗，不计温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A.将它们串联接入电路时，两只灯泡两端的总电压为18V
B.将它们串联接入电路时，L1的电功率与L2的电功率之比为1:5
C.将它们并联接入电路时，干路中的电流为0.7A
D.将它们并联接入电路时，L2的电功率为1.5W
【答案】D
【解析】由得，小灯泡L1、L2的电流分别为，
；由得，小灯泡L1、L2的电阻分别为，。
将它们串联接入电路时，电路的最大电流为0.2A，正常发光的是小灯泡L1，由得，两只灯泡两端的总电压为，故A错误；将它们串联接入电路时，两灯的电流相等，由得，L1的电功率与L2的电功率之比为，故B错误；将它们并联接入电路时，并联电路中各支路的电压相等，则电源电压的最大为6V，正常发光的是小灯泡L1，由得，小灯泡L2的电流为，此时干路中的电流为，故C错误；将它们并联接入电路时，L2的电功率为，故D正确。
13.某同学用如图所示的其中一个电路做实验、电源电压恒定，和为定值电阻，逐渐改变滑动变阻器接入电路中的阻值大小，记录两电压表的示数、如下表所示。该实验所用的电路是（ ）
A.B.
C.D.
【答案】B
【解析】图中电路，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，则根据串联电路分压关系可知，，即两电压表示数比之为定值，而表格数据不满足此关系，故A不符合题意；图中电路，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，则根据串联电路分压关系可知，当滑动变阻器阻值变小时，电压表V2示数变小，电压表V1示数变大，R2两端的电压也会变大，而三个电阻的总电压不变，所以，V2的变化量大于V1的变化量，而表格数据满足此关系，故B符合题意；从图中电路可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1和R2两端的电压，电压表V2测R3两端的电压，串联电路中电源电压等于各用电器两端电压之和，故
即两表示数之和恒定，而表格数据不满足此关系，故C不符合题意；从图中电路可知，R1、R2、R3串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源电压，故U2恒定，而表格数据U2示数是变化的，故D不符合题意。
14.某电阻的阻值随温度的变化规律如图甲所示，小明利用该电阻制作了测量水温的装置。其简化电路如图乙所示。电阻、中的一个是该电阻，另一个是阻值为的定值电阻，电源电压为并保持不变，电压表的量程为0~3V。所测水温越高，电压表的示数越大，下列说法正确的是（ ）
A.水温为0℃时，电压表的示数为0V
B.水温为40℃时，电路的总功率为
C.水温降低时、电压表与电流表的示数之比不变
D.若换用的定值电阻，则该装置能测量的最高水温为80℃
【答案】D
【解析】由图乙可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。由图甲可知，该电阻的阻值随温度的升高而增大。已知所测水温越高，电压表的示数越大，根据串联电路的分压特点，串联电路中，电阻越大，分得的电压越大可知，R1是该电阻，R2是阻值为100Ω的定值电阻。
由图甲可知，水温为0℃时，R1的阻值不为零。因为串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，所以此时电路中有电流，R1两端有电压，即电压表的示数不为0V，故A错误；由图甲可知，当水温为40℃时，R1的阻值为180Ω。因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流，电路的总功率，故B错误；由可知，电压表与电流表的示数之比等于R1的阻值。水温降低时，R1的阻值减小，则电压表与电流表的示数之比减小，故C错误；当电压表的示数为3V时，测量的水温最高。此时R2两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流，即，解得。由图甲可知，该装置能测量的最高水温为80℃，故D正确。
二、填空题：（本题共6小题，每空1分，共12分）
15.古语道：“人要实，火要虚。”这句话的意思是做人要脚踏实地，才能事业有成；可燃物要架空一些，才能燃烧得更旺。“火要虚”是使可燃物充分燃烧，可用来________加热效率，可燃物燃烧过程，其热值________。
【答案】提高 不变
【解析】“火要虚”能让可燃物与氧气充分接触，燃烧更充分，释放的热量更多，从而提高加热效率。
热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧是否充分、燃烧过程无关，因此可燃物燃烧过程中，其热值不变。
16.用塑料梳子梳头，头发会随着梳子飘起来，这是由于________间的相互作用。在一些用精密仪器的场所，工作人员须穿着防静电服，防静电服面料中掺入的________材料能导走身上的静电。
【答案】电荷 导体
【解析】用塑料梳子梳头，塑料梳子与头发相互摩擦，导致电子发生转移，从而使塑料梳子与头发带异种电荷，由于异种电荷相吸引，故头发会随着梳子飘起来。
导体会导电，绝缘体不易导电。在一些用精密仪器的场所，工作人员须穿着防静电服，防静电服面料中掺入的导体材料能导走身上的静电。
17.某同学想为学校储藏室的电动门设计一个控制电路，只有当两名管理员同时启用各自的钥匙时才能接通电源，使电动机工作把门打开。如果启用钥匙相当于闭合开关，两个开关之间应是________联的，电动机工作把门打开是将电能转化为________能的过程。
【答案】串 机械
【解析】由题意可知，只有两个开关同时闭合时，电动机才能工作，说明两个开关不能独立控制电动机，它们是串联的。
电动机工作把门打开时，消耗电能，获得门的机械能，是将电能转化为机械能。
18.为了解决手机充电问题，市面上出现了多个品牌的“共享充电宝”，当给共享充电宝充电时，充电宝相当于电路中的_______；如图所示是某品牌的充电宝，这个充电宝的充电和放电电压都是3V，电池容量为6000mAh，当充电宝充满电后，可以储存的电能为_______J。
【答案】用电器
【解析】给充电宝充电时，充电宝是在消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，这一特性与电路中的用电器一致，所以给充电宝充电时，充电宝相当于简单电路中的用电器。
根据公式，其中U是电压，I是电流，t是时间。已知电压，电池容量，所以当充电宝充满电后，可以储存的电能为。
19.在“用电流表测量电流”实验中，小张和小李分别连接了如图（a）（b）所示的实物电路。图（a）中小张连接电路存在的问题是____________________；图（b）中小李闭合开关S后，电路处于________状态（“A.通路”或“B.开路”或“C.短路”）。
【答案】电流表的正负接线柱接反了 C
【解析】图（a）中连接电路电流从电流表负接线柱流入，正接线柱流出，因此可知存在的问题是电流表正负接线柱接反了。
图（b）中闭合开关S后，电流从电源正极流出后，经过电流表、开关S，直接回到电源负极，造成电源短路。故选C。
20.研究石墨烯的特性时，将石墨烯制成浸电阻Rx附着在叶片上，从外部检测植物含水量的变化。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为5Ω，Rx的阻值随植物含水量的变化如图乙，闭合开关S，当湿度由50%升高到70%时，电压表的示数__________（填“变大”“变小”或“不变”），电路消耗的电功率变化了__________W。
【答案】变大 0.24
【解析】由电路图可知，Rx与定值电阻R0串联，电压表测Rx两端的电压。当湿度为50%时，由图乙可知Rx的阻值为10Ω，由串联电路分压规律可知，此时Rx两端的电压；
当湿度变为70%时，由图乙可知Rx的阻值变为20Ω，此时Rx两端的电压，因此电压表的示数变大。
当湿度为50%时，Rx的阻值为10Ω，电路中的电流；
当湿度变为70%时，Rx的阻值变为20Ω，电路中的电流，
因此电路的电功率变化量。
三、作图题（共2小题，每小题2分，共4分）
21.闭合开关S后小磁针的状态如图所示（小磁针黑色一端表示N极），请在图中括号内标出通电螺线管的N极和电源的“+”极。
【答案】
22.如图，请用笔画线代替导线，将带开关的电灯、带保险丝的插座分别接入家庭电路。
【答案】
四、简答题（共1小题，共4分）
23.小红家在网上选购热水壶时妈妈说：“热水壶要买功率大的，烧水快”。爸爸说：“热水壶要买功率小的，这样比较省电”。请简要分析小红爸爸妈妈的说法谁正确？为什么？
【答案】见解析
【解析】小红妈妈观点正确。因为电功率反映电流做功的快慢，电功率越大，烧水越快，所以小红妈妈的观点正确；根据公式可知，消耗电能的多少与电功率和通电时间有关，小红爸爸没有指明烧水时间，就认为电功率越小，消耗电能越小是错误的。
五、实验探究题（共5小题，每空1分，共30分）
24.小明利用如图甲所示的装置探究冰熔化过程中温度的变化规律。
（1）安装实验装置应按________（选填“自上而下”或“自下而上”）的顺序进行；
（2）1分钟时温度计显示的温度如图乙所示，此时温度为________℃；
（3）如图丙所示，BC段冰处于________共存状态，冰完全熔化需要________分钟；
（4）冰全部熔化后，继续加热直到烧杯内水持续沸腾，试管中的水________（选填“会”或“不会”）沸腾；
（5）小明将试管取走，继续加热烧杯中的水直到沸腾，用来“探究水沸腾前后温度的变化规律”实验，发现所测水的沸点高于100℃，他选择的是________（填“A”或“B”）套装置。小明还发现：冰熔化过程和水沸腾过程具有共同特点是________。
【答案】（1）自下而上 （2） （3）固液 4 （4）不会
（5）B 吸收热量，温度保持不变
【解析】（1）在安装器材时，为了确保酒精灯用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在被测液体中，且不碰到杯壁与杯底，应按照自下而上的顺序安装器材。
（2）由图乙所示，温度计的分度值为1℃，示数为-2℃。
（3）如图丙所示，BC段冰处于熔化过程，处于固液共存状态。
冰在第2min开始熔化，第6min熔化结束，熔化过程共持续了。
（4）烧杯中的水沸腾时，温度保持沸点不变，试管中的温度达到沸点后，不能再吸收热量，则试管中的水不会沸腾。
（5）一个标准大气压下水的沸点为100℃，气压越高，沸点越高。所测水的沸点高于100℃，说明实验时水面上方的气压高于一个标准大气压，则他选择的是B套装置。
冰熔化过程和水沸腾过程，都需要不断吸收热量，且温度保持不变。
25.某实验小组用如图1所示的装置比较甲、乙两种液体的吸热本领。
（1）实验时应控制甲、乙两种液体的初温和______相同；
（2）实验中通过比较__________________（选填“升高温度的多少”或“加热时间的长短”）来判断物质吸收热量的多少；
（3）甲液体在第4min的内能______第2min的内能（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
（4）实验时，每隔1min记录一次温度值并绘制温度随时间变化图像（如图2所示）。甲液体的比热容比乙液体的比热容______（选填“大”或“小”）；
（5）若乙的比热容是，则甲的比热容是______。
【答案】（1）质量 （2）加热时间的长短 （3）大于 （4）小 （5）
【解析】（1）“比较不同物质吸热能力”的实验中，应采用控制变量法，需要控制甲和乙两液体的质量和初温相同。
（2）由于用相同的电加热器同时加热，在相同时间内甲、乙吸收的热量相等，所以可以通过加热时间比较甲、乙两种物质吸收的热量。
（3）甲液体持续吸收热量，内能变大，故甲液体在第4min的内能大于第2min的内能。
（4）根据图2可知，加热相同时间，吸收相同的热量，甲升高的温度大于乙升高的温度，所以甲的比热容小。
（5）由知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比。
我们可以取相同的加热时间4min，用相同的酒精灯加热4min，甲和乙吸收的热量就是相同的。
甲的温度变化值为，乙的温度变化值为，
根据得：，
甲的比热容。
26.小明和小红均用如图所示的电路进行实验，a、b是两个完全相同的烧瓶，瓶内均装有电阻丝和相同的温度计。
（1）小明在a、b两瓶内装入质量和初温相同的煤油。闭合开关，通电一段时间后，观察到a瓶内温度计示数大于b瓶内温度计示数，则a、b两瓶内电流通过电阻丝产生的热量______，可判断出a、b两瓶内电阻丝的阻值______；（选填“>”“=”或“”“=”或“ > （2）=
【解析】（1）a、b两个玻璃瓶中煤油质量和初温相同，通电一段时间后，a烧瓶中温度计示数变化大于b烧瓶，根据可知，a烧瓶中煤油吸收的热量多，则a烧瓶中电阻丝产生热量多。由图知电热丝Ra、Rb串联，两电阻丝通过的电流相同，通电时间相同，a烧瓶中电阻丝产生热量多，根据焦耳定律，可得电阻丝Ra>Rb。
（2）在a、b两烧瓶内换用阻值相同的电阻丝、质量、初温都相同的不同液体，电热丝Ra、Rb串联，通过的电流相同与通电时间相同，根据焦耳定律，可得电阻丝Ra和Rb产生的热量相同。
27.在“探究电流与电阻的关系”实验中，提供的器材有：电源（电压6V）、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）、滑动变阻器（0~20Ω）、电流表、电压表、开关及导线若干。
（1）电路连接好后如图甲所示，闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，故障可能是________；
（2）排除故障后，移动滑片P使电压表示数为4V；将5Ω电阻换成10Ω，为使电压表示数仍为4V，应向________（填“左”或“右”）移动滑片；
（3）更换电阻并按需调整电表量程获得数据，将测得的数据在图乙中描点连线，发现有一组数据错误，原因可能是__________________________；
（4）调整器材并完成实验，将所得数据再次描点作图，发现电流和电阻关系和图乙所示一致，故可得出结论：当________一定时，通过导体的电流和导体电阻成________。
（5）为了得到普遍规律，应改变电阻两端电压预设值并进行多次实验，假设将电压预设值调整为3V，则利用题中所给器材________（填“能”或“不能”）完成实验探究。理由是：__________________________。
【答案】（1）R短路 （2）右 （3）电流表读数时量程选择错误
（4）电压 反比 （5）不能 滑动变阻器的最大阻值过小
【解析】（1）由图甲得，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电路电流。闭合开关后，发现电流表有示数，电压表无示数，说明电路中有电流，R两端的电压为0，故障可能是R短路。
（2）实验中控制定值电阻的电压不变，由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为。串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，则定值电阻的电阻越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大，则将5Ω电阻换成10Ω，为使电压表示数仍为4V，应向右移动滑片，增大滑动变阻器接入电路的电阻。
（3）由图乙得，错误数据的电流为1.0A、电阻为20Ω，由欧姆定律得，其电压为，即此时定值电阻的电压为实验中定值电阻控制的电压的5倍，则该组数据错误的原因可能是电流表读数时量程选择错误，将电流表的小量程当作大量程进行读数。
（4）根据图像可得，当电压一定时，电阻的电流与电阻阻值的乘积为定值，由此可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
（5）由串联电路电压特点得，滑动变阻器的电压为，串联电路电流处处相等，由欧姆定律得，当定值电阻接入电路中阻值为25Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻为25Ω，超过滑动变阻器的最大电阻，即滑动变阻器的最大阻值过小，则利用题中所给器材不能完成实验探究。
28.小明在进行“测量小灯泡的电阻”的实验，已知小灯泡上标有“2.5V”字样，实验器材还有：电流表、电压表、滑动变阻器、开关、电源各一个、导线若干，所用电源电压恒为3V，实物电路如图甲。
（1）连接完如图甲电路后，小明匆匆闭合开关进行试触，结果会出现电流表________数；电压表________示数；（均选填“有”或“无”）
（2）经检查，小明发现有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”并补画出正确的连线；
（3）改正错误后，小明测得多组实验数据后绘制了小灯泡的U-I图像如图乙所示，小灯泡的正常工作时的电阻为_________Ω；（结果保留一位小数）
（4）测得小灯泡的正常发光时的电阻后，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，此时的功率_________（选填“大于”“等于”或“小于”）额定功率的四分之一；
（5）完成上述实验之后，小明想不用电压表测量小灯泡的正常发光时的电阻，已知小灯泡的额定电压为U额，他又找来一个阻值为R0的定值电阻，设计了电路图丙。请补全实验步骤并写出表达式：
①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为_________，此时小灯泡正常发光；
②只闭合开关S和_________（选填“S1”或“S2”），保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数为I；
③小灯泡额定电阻的表达式是R额=__________。（用已知量和所测物理量符号表示）
【答案】（1）无 有 （2） （3）8.3
（4）大于 （5）
【解析】（1）由图甲可知，电压表串联在电路中，电压表测电源电压有示数，电压表的内阻比较大，电路中电流极小，所以电流表无示数。
（2）“测量小灯泡的电阻”的实验，滑动变阻器和灯泡串联，电压表并联在小灯泡的两端，所以小灯泡右端的接线柱连接错误，应连接在电压表的负接线柱，如图所示：
（3）由图乙可知，当灯泡两端的电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则小灯泡的正常工作时的电阻为。
（4）小灯泡的电阻随温度升高而变大，小灯泡两端的电压调为额定电压的一半时的电阻小于正常发光时的电阻，根据可知，把小灯泡两端的电压调为额定电压的一半，测得的实际功率大于额定功率的四分之一。
（5）实验步骤：①只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，此时小灯泡正常发光；②只闭合开关S和S1，保持滑动变阻器滑片的位置不动，记下电流表的示数I。在①中，电流表测定值电阻的电流，根据欧姆定律的变形公式，，定值电阻的电压为。根据并联电路电压的规律，灯的电压为额定电压，灯正常发光；在②中，电流表测灯与定值电阻并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律灯的额定电流为，小灯泡额定电阻的表达式是。
五、计算题（共3小题，共22分）
29.如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当断开，闭合时，电流表的示数为0.3A；
（1）求：电源电压；
（2）断开，闭合时，电流表示数为0.8A。求：通过R2的电流和R2的阻值。
【答案】（1）3V （2）0.5A 6Ω
【解析】（1）当断开，闭合时，电路为只有电阻R1接入的简单电路，电流表测量通过R1的电流，可得电源电压为。
（2）当断开，闭合时，电阻R1和R2并联，电流表测量干路总电流。并联电路中各支路两端电压相等，且等于电源电压，所以R1和R2两端的电压均为3V。由于R1两端电压和电阻不变，则通过R1的电流仍为0.3A，通过R2的电流为，R2的阻值为。
30.小明家新买一个电蒸锅，如图所示为其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热挡功率为1200W。已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）电蒸锅正常工作时，保温挡的功率；
（2）电蒸锅正常工作时，电阻R2的阻值；
（3）某次电蒸锅对水加热时，加热效率为84%，要使1.2kg的水温度升高75℃需要多少时间。
【答案】（1）100W （2）44Ω （3）375s
【解析】（1）只闭合S1时，电路为R1的简单电路；S1、S2都闭合时，R1、R2并联，因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由可知，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路中电阻最大，电功率最小，电蒸锅为保温挡；当S1、S2都闭合，R1、R2并联，电路中电阻最小，电功率最大，电蒸锅为加热挡；只闭合S1时，只有R1接入电路，电蒸锅处于保温挡，由可得保温挡功率。
（2）当S1、S2均闭合时，R1、R2并联，电蒸锅处于加热挡，则电阻R2的电功率，由可知，电阻R2的阻值。
（3）要使1.2kg的水温度升高75℃，水需要吸收的热量，
由可知，消耗的电能，
由可知，加热需要的时间。
31.某学习小组设计了一个如图甲所示的电子高度测量仪，电源电压为18V。用粗细均匀的电阻丝代替滑动变阻器，将电压表装成高度显示仪，电压表示数随高度变化的规律如图乙所示。已知电阻丝足够长，每1cm的阻值大小为0.2Ω，电压表量程为“0~15V”，电流表量程为“0~3A”。求：
（1）身高为170cm的同学站上后，电流表示数为0.5A，电阻丝接入电路的阻值；
（2）身高为110cm同学站上后，电流表的示数；
（3）在保证电路安全的情况下，该电路消耗的最小功率；
（4）若要增大电子测高仪的最大测量值，请提出一个合理建议。
【答案】（1） （2）0.75A （3）3W （4）增大R0的阻值
【解析】（1）由电路图可知，定值电阻R0与电阻丝R的一部分串联，电压表测量电阻丝R接入电路部分的电压，根据图乙，170cm的同学站上后，电压表示数为9V，由欧姆定律可知，的同学站上后电阻丝接入电路的电阻值。
（2）由题意可知，的同学站上后，结合串联电阻的规律，滑动变阻器接入电路的电阻，
由图乙可知，此时电压表的示数为4.5V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流。
（3）由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，的同学站上后，电源电压，代入数据得。
由串联电路的分压原理可知，当电压表的示数最大时滑动变阻器两端的电压最大，滑动变阻器的电阻最大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小。
由于电压表的量程为0~15V，所以滑动变阻器两端的最大电压为15V，由串联电路电压的规律知，定值电阻R0两端的电压，此时电路中的最小电流，该电路消耗的最小功率。
（4）要增大最大测量值，就需要能够在电压不超过15V的情况下，让更大阻值的R接入电路。
根据串联分压得到，若增大R0的阻值，在UR和U不变的情况下，R可以取更大的值。更大的R对应更长的电阻丝长度，即更大的测量身高。因此，增大R0的阻值可以增大电子测高仪的最大测量值。产品名称
电热水壶
额定电压
220V
额定频率
50Hz
额定功率
1100W
最大容量
18L
1.5
1.8
2.1
2.4
2.7
3.0
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0