第三次月考卷（原卷版+解析版）—沪粤版初中物理九年级上册

这是一份第三次月考卷（原卷版+解析版）—沪粤版初中物理九年级上册，文件包含第十三章简单电路原卷版_cleaneddocx、第十三章简单电路解析版_cleaneddocx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共23页， 欢迎下载使用。
选择题（每题3分，共30分）
1、下列估算最接近实际的是（ ）
A．教室门的高度约为2mB．一个鸡蛋的质量约为500g
C．感觉舒适的洗澡水温度为D．家用电视机的电功率约为500W
【答案】A
【详解】A．老师的身高在170cm左右，教室门的高度略大于此数值，教室门的高度约为2m，故A符合题意；
B．十个鸡蛋的质量约为500g，一个鸡蛋的质量约为50g，故B不符合题意；
C．人体正常体温在37℃左右，变化幅度不大，感觉舒适的洗澡水温度略大于此数值，为，故C不符合题意；
D．根据常见用电器的功率可知，家用电视机的电功率约为100W，故D不符合题意。
故选A。
2、下列家用电器中，主要是将电能转化为内能的是（ ）
A．电风扇B．电视机
C．电熨斗D．吸尘器
【答案】C
【详解】A．电风扇主要是将电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．电视机主要是将电能转化为光能和声能，故B不符合题意；
C．电熨斗利用电流热效应来工作，主要是将电能转化为内能，故C符合题意；
D．吸尘器主要是将电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
3、2025年4月26日，神舟十九号载人飞船返回舱搭载蔡旭哲、宋令东、王浩泽三名宇航员成功返回地球。返回舱的表面有层叫做“烧蚀层”的固态物质，返回地球通过大气层过程中，“烧蚀层”可以保护返回舱不因高温而烧毁。下列说法不正确的是（ ）
A．返回舱与大气摩擦形成高温“火球”的过程中，将机械能转化成内能
B．“烧蚀层”发生的物态变化主要是熔化和汽化
C．着陆前，发动机向下喷燃气，返回舱进一步减速下降，返回舱的机械能不断减少
D．返回舱成功着陆时，瞬间“尘土飞扬”，说明分子在做无规则运动
【答案】D
【详解】A．返回舱与大气摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使返回舱表面温度急剧升高，形成高温“火球”，故A正确，不符合题意；
B．“烧蚀层”的物质遇到高温会发生熔化和汽化现象，熔化和汽化过程中吸收大量的热，从而使返回舱的温度不至于过高，故B正确，不符合题意；
C．着陆前发动机向下喷燃气，返回舱减速下降，速度减小，动能减小，高度降低，重力势能减小，所以机械能不断减少，故C正确，不符合题意；
D．“尘土飞扬”是宏观物体的机械运动，不是分子的运动，分子是肉眼看不见的，不能说明分子在做无规则运动，故D错误，符合题意。
故选D。
4、（2025山东）水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（ ）
A. 电流表的示数变小B. 电压表的示数变大
C. 电路的总功率变小D. 滑动变阻器的功率变大
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电压表测量溶解氧传感器的电压，电流表测电路中的电流。当水中溶氧量降低时，传感器电阻减小，总电阻减小。根据欧姆定律，电源电压不变，总电阻减小，电路中的电流增大，即电流表的示数变大，故A不符合题意；
B．根据串联分压规律，传感器电阻减小，传感器分得电压减小，即电压表的示数变小，故B不符合题意；
C．电源电压保持不变，电路中的电流增大，根据，电路的总功率变大，故C不符合题意；
D．电路中的电流增大，滑动变阻器阻值不变，根据可知，滑动变阻器的功率变大，故D符合题意。
故选D。
5、（2025山东）某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（ ）
A. 说法正确B. 混淆了电功率和电能
C. 混淆了电功率和电流D. 混淆了电功率和电压
【答案】B
【解析】
【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
6、（2025·泸州）“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，如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等
B．加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压相等
C．EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
D．用GH段去切割塑料泡沫，效果最好
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；焦耳定律的应用
【解析】【解答】 A.由图可知，过EF、FG和GH三段铝片串联在电路中，根据串联电路的特点可知，通过EF、FG和GH三段铝片的电流相等，故A正确；
BC.EF、FG和GH三段铝片的材料、长度相同，根据导体电阻的影响因素可知，EF、FG和GH三段铝片的横截面积不同，所以EF、FG和GH三段铝片的电阻不相等。根据U=IR可知，三段铝片两端的电压大小不相等，故B、C错误；
D.FG的横截面积最小，则FG的阻值最大，而EF、FG和GH三段铝片通过的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过FG产生的热量最多，切割塑料泡沫的效果最好，故D错误。
故选A。
【分析】 A.根据串联电路的电流特点分析解答；
BC.根据导体电阻的影响因素可知EF、FG和GH三段铝片的电阻关系，根据欧姆定律可知加在EF、FG和GH三段铝片两端的电压关系；
D.根据焦耳定律Q=I2Rt分析。
7、 (2025四川德阳）图甲为通过灯泡和定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像。把它们按图乙接入电路，闭合开关，电流表示数为，下列选项正确的是（ ）
A. 电源电压
B. 定值电阻的阻值为
C. 通过灯泡的电流为
D. 灯泡的实际功率为
【答案】D
【解析】
【详解】A．由甲图可知，直线为定阻电阻的电流与其两端电压关系的图像，曲线为灯泡的电流与其两端电压关系的图像，由乙图可知，电流表测定值电阻的电流，电流表示数为，结合甲图像可知，定值电阻的电压为，由于定值电阻与灯泡并联，根据并联电路电压特点可知，电源电压、灯泡两端电压与定值电阻两端电压相等，电源电压为，故A错误；
B．定值电阻的阻值为
故B错误；
C．根据甲图可知，灯泡电压为时，通过灯泡的电流为，故C错误；
D．灯泡的实际功率
故D正确。
故选D 。
8、电控调光玻璃能根据光照强度自动调节玻璃的透明度，其原理是：光照增强，光敏电阻的阻值变小，施加于玻璃两端的电压降低，玻璃的透明度下降，反之玻璃的透明度上升，若电源电压不变，是定值电阻，如图所示的电路图中符合上述要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】AC．由选项A、C电路图图知道，光敏电阻Rx与定值电阻R0串联连接，根据串联电路的分压原理知道，阻值变小，分得的电压也变小；光敏电阻Rx的阻值随光照的增强会变小，所以在光照增强时，电路中的光敏电阻Rx两端的电压变小，定值电阻R0两端的电压变大；而光照增强时，应使玻璃透明度下降；玻璃透明度在玻璃两端的电压降低时会下降；所以玻璃应与两端电压变小的电阻并联，即玻璃应与光敏电阻Rx并联，故C符合题意，A不符合题意；
BD．两个电路图中玻璃与电源两端直接相联，所以光照强度变化，光敏电阻的阻值变化，玻璃两端的电压不变，玻璃的透明度不变，故BD不符合题意。
故选C。
9、如图所示，是我国古代科学著作《天工开物》中记载的水转筒车，它由一个大型的水轮和许多竹筒组成。当河水冲击水轮转动时，竹筒依次将水提升到高处倒入水槽中，水流向岸上的农田。下列说法正确的是（ ）
A. 即使筒车转速加快，其机械效率也总是小于1
B. 竹筒内的水被提升过程中，其机械能总保持不变
C. 竹筒内的水倒入水槽过程中，其动能转化为重力势能
D. 水从水槽流向农田过程中，其所受的重力没有做功
【答案】A
【解析】
【详解】A．即使筒车转速加快，也有摩擦，克服摩擦做功，有额外功，其机械效率也总是小于1，故A正确；
B．竹筒内的水被提升过程中，水的质量不变，高度增大，重力势能增大，如果速度不变，动能不变，机械能包括动能和势能，机械能是变化的，故B错误；
C．竹筒内的水倒入水槽过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，速度增大，动能增大，其重力势能转化为动能；
D．水从水槽流向农田过程中，重力的方向竖直向下，水在重力的方向上通过一定的距离，其所受的重力做功，故D错误。
故选A。
10、创新小组为学校展览厅设计了调光天窗，其电路原理图如图所示，其中电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的改变而改变。当光照强度小于等于2cd时，R两端的电压大于等于设定值，光照强度监测仪表向外传输信号，节能灯开启给展览厅补光；当光照强度大于2cd时，R两端的电压小于设定值，电动装置带动卷帘下降减少进光量。下列说法正确的是（cd为光照强度单位） （ ）
A．光照强度监测仪表与是由电流表改装而成的
B．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度减小时，电路中的电流增大
D．当光照强度增大时，电路消耗的总功率增大
【答案】D
【详解】A．光照强度监测仪表与光敏电阻R并联，若光照强度监测仪表是由电流表改装而成的，则光敏电阻R被短路；根据电压表应并联接介入电路知，光照强度监测仪表是由电流表改装而成的，故A错误；
B．由选项A分析知，光照强度监测仪表是由电压表改装而成的。R0为定值电阻与R为光敏电阻串联，当光照强度小于等于2cd时，R两端的电压大于等于设定值，即R两端的电压变大；当光照强度大于2cd时，R两端的电压小于设定值，即R两端的电压变小。跟据串联电路电压特点知，光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；
C．由当光照强度减小时，光敏电阻R的阻值增大，电路中的电流减小，故C错误；
D．当光照强度增大时，光敏电阻R的阻值减小，电路中的电流增大，电源电压不变，电路消耗的总功率增大，故D正确。
故选D。
填空题（每空1分，共23分）
11、芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有 ，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的 效应。为了不影响芯片性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，散热部件通常选用 （导热性/隔热性）好的材料。
【答案】 电阻 热 导热性
【详解】[1]根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电阻会产生热量，因此当芯片中有电流通过时会产生热量，这是因为芯片元件有电阻。
[2]由于芯片元件有电阻，当电流通过导体时，将电能转化为内能，使导体发热，这种现象称为电流的热效应。
[3]为了降低芯片温度，散热部件需要快速将芯片产生的热量传递出去，所以常选用导热性好的材料，这样才能更有效地把热量传导到周围环境中。
12、图﹣1为灯泡L的电流与电压关系的图像。将该灯泡接入图﹣2电路，电阻R阻值为10Ω。闭合开关S，电流表示数为0.2A。则电源电压为 V，通电1min电阻R产生的热量为 J，电路消耗的总功率为 W。
【答案】 2 24 0.9
【详解】[1]由图2可知，闭合开关，R与L并联，电流表测量通过R的电流。电阻R的阻值为10Ω，当电流表示数为0.2A时，电阻R两端的电压为UR＝IRR＝0.2A×10Ω＝2V
根据并联电路电压规律可知，电源电压为U=UR=2V
[2]通电1min电阻R产生的热量为Q=IR2Rt＝(0.2A)2×10Ω×1×60s＝24J
[3]根据并联电路电压规律可知，灯泡两端的电压为UL＝U＝2V
由图﹣1可知，此时通过灯泡的电流为IL＝0.25A，由并联电路电流规律可知，干路电流为I＝IL+IR＝0.25A+0.2A＝0.45A
电路消耗的总功率为P＝UI＝2V×0.45A＝0.9W
13、今年“3•15晚会”再次剑指非标电线电缆。同种材料的非标电线比国标电线细，若用非标电线替代相同长度的国标电线，则导线的电阻 （选填“较大”或“较小”），若在通有相同电流的情况下，相同时间内非标导线产生的热量 （选填“较多”或“较少”），从而导致在使用非标导线时存在很大的安全隐患。
【答案】 较大 较多
【详解】[1]导体的电阻由材料、长度和横截面积决定，非标电线比国标电线细，即横截面积 S 更小，在材料和长度相同的情况下，电阻较大。
[2]根据焦耳定律可知，当电流 I 和时间 t 相同时，热量 Q 与电阻 R 成正比，由于非标导线电阻更大，产生的热量 较多，导致安全隐患。
14、如图为家用真空封口机的原理图，电源电压为5V，电热丝 阻值为2Ω，闭合开关 ，电热丝温度升高，4秒内产生的热量为 J。当抽气机抽出塑料袋内空气时，在 的作用下，塑料袋被压扁。
【答案】 50 大气压
【详解】[1]根据焦耳定律可得，4秒内产生的热量为
[2]当抽气机抽出塑料袋内空气时，塑料袋内气体减少，压强变小，外界大气压不变，因此在大气压的作用下，塑料袋被压扁。
15、如图甲所示，这是我国自主研制的具备高隐身性、高态势感知、高机动性等能力的隐形第五代制空战斗机歼-20，其机身采用高性能碳纤维复合材料，提升了抗疲劳、耐腐蚀等性能，同时降低了自重。它的轮胎采用特殊导电橡胶，保留了橡胶基体高回弹性的优点的同时，还使橡胶具备良好的导电性能。歼-20在空中飞行时所受阻力大小与速度平方的关系如图乙所示。
(1)歼-20在空中高速飞行时，机身会带上正电，这是因为机身与空气摩擦的过程中 （选填“得到”或“失去”）了电子；刚落地的歼－20的轮胎中的电流方向是 （选填“从机身流向大地”或“从大地流向机身”）；
(2)歼-20飞行时，机翼上表面空气流速大，压强 ；
(3)歼-20机身采用高性能碳纤维复合材料，降低了飞机自身的质量，主要利用了该材料密度较 （选填“大”或“小”）的特性；
(4)歼-20在空中飞行时所受阻力大小与飞行速度大小 （选填“是”或“不是”）成正比关系；歼-20以的速度沿水平直线匀速巡航时，发动机的推力为 N。
【答案】(1) 失去 从机身流向大地
(2)小
(3)小
(4) 不是
【详解】（1）[1]物体失去电子会带上正电，歼-20在空中高速飞行时机身带上正电，是因为机身与空气摩擦的过程中失去了电子。
[2]正电荷定向移动的方向为电流方向，电子带负电，刚落地时，电子从大地流向机身，那么电流方向就是从机身流向大地。
（2）根据流体压强与流速的关系，流速越大，压强越小。歼-20飞行时，机翼上表面空气流速大，压强小。
（3）根据密度公式，在体积相同的情况下，密度越小，质量越小。歼-20机身采用高性能碳纤维复合材料降低了飞机自身质量，主要利用了该材料密度较小的特性。
（4）[1]由图乙可知，歼-20在空中飞行时所受阻力大小与速度平方的关系图像是一条过原点的倾斜直线，因此歼-20在空中飞行时所受阻力大小与速度平方成比例，而不是与飞行速度大小成正比关系。
[2]当歼-20以v=400m/s的速度沿水平直线匀速巡航时，此时飞机处于平衡状态，发动机的推力F等于阻力f。由图乙可知，当时，，所以发动机的推力
16．无人驾驶飞机简称“无人机”（如图），在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)若无人机发出警报“电量不足”，需要给电池充电，此过程电池相当于 ；
(2)无人机上的旋翼电动机与摄相机根据需要可以单独工作，从电路设计的角度看，旋翼电动机和相机是 的；
(3)外卖小哥使用无人机从地面向高楼阳台送餐，此过程无人机是否对外卖做功？ ；
(4)无人机电池提供最大的电能为2.5×105J，若电能的80%用于飞行，飞行时的功率为100W，则该机最多能飞行的时间是 s。
【答案】(1)用电器
(2)并联
(3)做功
(4)2000
【详解】（1）给无人机的电池充电时，需要消耗电能，所以无人机的电池相当于用电器。
（2）无人机上的旋翼电动机与相机，根据需要可以独自工作，因此，从电路设计的角度上看，它们是并联的。
（3）无人机对外卖施加的力是竖直向上的，且沿竖直方向移动距离，因此无人机对外卖做功。
（4）无人机输出的机械功为
则该机最多能飞行的时间是
17、图为一款电加热眼罩的内部结构，10根一样的具有发热、控温双重功能的PTC加热丝与金属导线相连，其两端供电的电压恒为6V，正常工作时每根加热丝的电阻均为100Ω。该眼罩能够发热的原因是电流具有 。则该电加热眼罩正常工作1min产生热量为 J，若增大电压，则电加热眼罩会变得更 （选填“冷”或“热”）。
【答案】 热效应 216 热
【详解】[1]电流通过导体发热的现象叫电流的热效应；该眼罩能够发热的原因是电流具有热效应。
[2]由图可知，正常工作时各加热丝并联，根据并联电路的电阻规律可得，电路的总电阻
该电加热眼罩正常工作1min产生热量
[3]电阻不变时，根据可知，增大电压时，电加热眼罩的发热功率增大，相同时间内产生的热量增大，故电加热眼罩会变得更热。
三、实验探究题（18题7分，19题5分，20题6分，21题6分，22题4分，共28分）
18、(2025广西壮族自治区)用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系。已知电源电压为，滑动变阻器最大阻值为，四个定值电阻的阻值分别为和。
（1）在连接电路前，开关应处于___________状态，滑动变阻器的滑片置于___________（选填“A”或“B”）端。
（2）连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数、电流表无示数，则电路故障的原因可能是电流表___________（选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障后，进行实验。每当更换定值电阻，就调节滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压保持不变，并记下电流表的示数。下表完整记录了前3组数据，第4组的电流如图乙所示，则电流大小为___________A。分析表格数据可知：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成___________。
（4）为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个的定值电阻和上述器材进行实验，你认为是否可行？请作出判断并说明理由。
答：___________（选填“可行”或“不可行”），理由：___________。
【答案】（1） ①. 断开 ②. B
（2）短路 （3） ①. 0.1 ②. 反比
（4） ①. 可行 ②. 见解析
【解析】
【分析】
【小问1详解】
[1]在连接电路前，为保护电路，开关应处于断开状态。
[2]电路连接完整后，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器的阻值调到最大，即滑动变阻器的滑片置于B端。
【小问2详解】
连接好电路后，闭合开关，发现电压表有示数，说明电压表两端与电源两端是通路，电流表串联在电源负极，电流表无示数，电流表不可能是断路，则电路故障的原因可能是电流表短路。
【小问3详解】
[1]如图乙所示，电流表用的小量程，分度值为0.02A，读数是0.1A。
[2]分析表格数据：导体两端电压一定时，电流随电阻的变大而变小，电流与电阻的乘积U=0.50A×16Ω=0.40A×20Ω=0.20A×40Ω=8V不变。可以得出结论：导体两端电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
【小问4详解】
[1][2]为了得到第5组数据，进一步验证实验结论，现用一个8Ω 的定值电阻和上述器材进行实验，是可行。理由如下：
为保持U= 8V，当 R=8Ω 时，通过R的电流
定值电阻和滑动变阻器串联，则需滑动变阻器阻值
此时滑动变阻器阻值小于滑动变阻器的最大阻值，说明滑动变阻器能够通过调节使定值电阻两端的电压保持设定值不变，满足实验要求。
19. (2025四川凉山） 为了完成“探究电流与导体两端电压的关系”的实验，小雨和同学们准备了以下器材：电压恒定的电源（6V）、定值电阻（10Ω）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器（50Ω，1A）等。
（1）本实验主要应用的物理研究方法为______；连接电路前，应将开关______；
（2）小雨按图甲连接好电路后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表几乎无示数，电路故障为______（选填答案序号）；
A. 电流表处存在断路
B. 滑动变阻器短路
C. 定值电阻R断路
（3）小雨根据实验数据绘制的I-U图象，如图乙所示，分析图象初步得到结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比；
（4）另一同学在实验过程中误将定值电阻接成了小灯泡，所绘制的图象如丙图所示，发现图象并不是一条直线，原因是______；
（5）做完该实验后，小雨又找来阻值分别为5Ω、15Ω、20Ω、25Ω的四个定值电阻，用来做“探究电流与电阻的关系”的实验，该实验需要控制定值电阻两端的电压不变，为了保证完成该实验，小雨能选取的定值电阻两端的电压范围是______V～3V。
【答案】（1） ①. 控制变量法 ②. 断开
（2）C （3）正
（4）灯泡电阻随温度升高而变大
（5）2
【解析】
【小问1详解】
[1]探究电流与导体两端电压关系时，要控制电阻不变，这主要是依据了控制变量法。
[2]为保护电路，连接电路前，应将开关断开。
【小问2详解】
闭合开关，发现电流表几乎无示数，说明发生断路，电压表示数接近电源电压，则电压表两端与电源相通，则电路故障为定值电阻R断路，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
【小问3详解】
如图乙所示，绘制的I-U图象为正比例函数图象，可得：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【小问4详解】
小灯泡的图象并不是一条直线，原因是灯泡电阻随温度升高而变大，是变化的，所以其电流与电压不成正比。
【小问5详解】
将25Ω的定值电阻接入电路，并将滑动变阻器（50Ω，1A）的滑片移到阻值最大处，根据串联分压原理则有
解得
所以小雨能选取的定值电阻两端的电压至少为2V，选取的定值电阻两端的电压范围是2～3V。
20、 (2025四川眉山） 在测量小灯泡发光时的电阻实验中，小灯泡的额定电压为，电源电压恒为。
（1）如图甲所示电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于___________（选填“左”或“右”）端；闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为___________V。
（2）根据实验测得的数据，作出小灯泡的图像如图丙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为___________；进一步分析发现，小灯泡的电阻在发生变化，原因是小灯泡电阻随___________的改变而改变。
（3）另一组同学在没有电流表的情况下，测量另一只额定电压为的小灯泡的额定功率，设计了如图丁所示的电路，电源电压恒为，滑动变阻器最大阻值为。实验步骤如下：
①闭合开关和，断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为___________V，这时小灯泡正常发光；
②闭合开关和，断开，保持①步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为；
③小灯泡的额定功率___________。
【答案】（1） ①. 右 ②. 2
（2） ①. 10 ②. 温度
（3） ①. 1.5 ②. 0.75
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处。由图甲可知，滑动变阻器接的是左下接线柱，所以闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于最右端。
[2]由图乙可知，电压表选用的是0−3V的量程，分度值为0.1V，其示数为2V，即此时灯泡两端的电压为2V。
【小问2详解】
[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由图丙可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.25A。根据欧姆定律​可得小灯泡正常发光时的电阻
[2]影响电阻大小的因素有材料、长度、横截面积和温度。小灯泡的电阻在发生变化，是因为小灯泡的电阻随温度的改变而改变，当小灯泡两端的电压和通过的电流发生变化时，小灯泡的功率发生变化，温度也会发生变化，从而导致电阻发生变化。
【小问3详解】
[1]要使小灯泡正常发光，则小灯泡两端的电压应等于其额定电压2.5V。闭合开关S1​和S3​，断开S2​，R与L串联，电压表测滑动变阻器两端电压。由串联电路电压规律可知，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为4V-2.5V=1.5V时，小灯泡正常发光。
[2]闭合开关和，断开，灯泡L短路，电路中只有R全部接入电路中，电压表测滑动变阻器滑片以左部分电阻两端的电压，示数为1V。保持①步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，由串联分压规律可得，代入数据解得
小灯泡正常工作时电路中的电流
小灯泡的额定功率
21、 (2025四川德阳）某实验小组在测量未知电阻阻值的实验中，用到的实验器材有：学生电源、未知电阻、电压表、电流表、开关、滑动变阻器、导线若干。
（1）请画一根导线把图甲所示的实验电路补充完整，并且使滑动变阻器接入电路的阻值最大；
（2）电路连接正确后，闭合开关，发现电流表无示数而电压表有示数，则电路中的故障可能是未知电阻___________（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后闭合开关，当电流表示数为时，电压表示数如图乙所示，由该组数据初步计算被测电阻的阻值为___________；通过调节滑动变阻器，测得多组电压值和电流值，最后算出的电阻平均值，这样做的目的是___________；
（4）完成上述实验后，实验小组的同学利用阻值已知的定值电阻和另一个电压表，设计了如图丙所示的电路来测量额定电压为的小灯泡正常发光时的阻值。
①闭合开关，调节滑片的位置，使电压表的示数为___________；
②保持滑片位置不变，读出电压表的示数为；
③计算出小灯泡正常发光时的阻值___________。
【答案】（1） （2）断路
（3） ①. 5 ②. 减小误差
（4） ①. 2.5 ②.
【解析】
【小问1详解】
滑动变阻器串联接入电路中，滑动变阻器采用一上一下的接法，使滑动变阻器接入电路的阻值最大，变阻器的滑片在最左端，连接变阻器B接线柱，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关，发现电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，说明电压表和电源的两极是通路，可能与电压表并联的电阻Rx断路。
【小问3详解】
[1]由图乙可知，电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是1.5V，被测电阻的阻值为
[2]因为定值电阻的阻值不变，所以多次测量求平均值的目的是减小误差。
【小问4详解】
①[1]由图丙可知，灯泡和电阻R0串联，电压表V测量灯泡两端的电压，电压表V0测量R0两端的电压，闭合开关，调节滑片的位置，使电压表的示数为2.5V，此时灯泡正常发光。
③[2]保持滑片位置不变，读出电压表的示数为，通过电路的电流
小灯泡正常发光时的阻值
22、 (2025湖南）小霞用如图甲所示的器材测量小灯泡的额定功率。已知电源电压为3V且保持不变。小灯泡额定电压为2.5V。
（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整，要求导线不得交叉；
（2）正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到最______端；
（3）闭合开关后，移动滑片P，观察到电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
（4）进行相同实验的另一同学，检查电路发现导线连接正确且开关闭合，但灯座上忘记安装小灯泡，此时观察到______表的指针有明显偏转。
【答案】（1） （2）左
（3）0.75 （4）电压
【解析】
【小问1详解】
测量小灯泡的额定功率实验中，小灯泡、电流表、滑动变阻器、开关串联在电路中，电压表与灯泡并联，图中把电流表负接线柱与电源负极连接起来即可，如图所示：
【小问2详解】
正确连接好电路，闭合开关前，为保护电路，应将滑动变阻器阻值调至最大，即滑片P移到最左端。
【小问3详解】
由图乙可知，电流表选择的量程为0～0.6A，示数为0.3A，灯泡额定功率为
【小问4详解】
灯座上没有安装灯泡，因此电路处于断路状态，电流表指针不会偏转，电压表此时相当于直接接在电源两端，因此电压表指针会有明显偏转。
四、阅读与简答题（23题8分，24题4分，共12分）
23、阅读材料，回答问题。
变频空调
物态变化时会吸收或放出热量，空调制冷时就是利用此原理将室内的热量“搬”到室外的，空调制冷的核心元件是压缩机。由于国家电网的供电频率不变，所以定频空调压缩机的转速也不变，依靠不断“开、停”空调来调节室内温度，在一开一停之间容易造成室温忽冷忽热，并消耗较多电能。变频空调是指加装了变频器的空调，基本结构和制冷原理跟定频空调完全相同，图甲是其制冷系统简图。
变频器是用来控制和调整压缩机转速的系统，变频空调每次开启时，先以最大功率、最大风量进行制冷，迅速接近所设定的温度；达到设定温度后，压缩机便以低转速、低能耗状态工作，仅以所需的功率维持设定的温度。这样不但温度稳定，还避免了压缩机频繁启停所造成的寿命衰减，而且耗电量大大下降，实现了高效节能。
空调的制冷量（CC）是指空调单位时间内从室内去除热量的总和，通常用匹数表示。空调的输入功率是指空调在正常工作时单位时间内消耗的电能。能源消耗效率（APF）的大小等于一段时间内从室内除去热量的总和与消耗电能的总和之比。国家标准中实测APF应不小于表1规定。
表1
表2
表2是两款家用空调的部分信息，在同等条件下工作时，其功率随时间变化的图像如图乙所示。
(1)蒸发器在空调的室内机里，是因为制冷剂经过蒸发器时 （填物态变化名称）， （选填“吸收”或“放出”）热量；
(2)室内机一般挂在高处，原因是 ；
(3)压缩机转速减小时，空调的制冷能力 （选填“增强”或“减弱”）；
(4)若变频空调所用铜管的直径是10mm，当铜管中制冷剂流量是180g/s时，液态制冷剂流速是 m/s（取3，液态制冷剂密度取1g/cm3）；
(5)由表格可知，该定频空调的能效等级是 级；
(6)根据图乙，在开始工作的20min，两款空调中更省电的是 ；
(7)小明家计划购置一台新空调。每天18∶00打开空调，设定工作8h后自动关闭，其它时间不开空调。已知深圳峰谷电价标准如图丙，则推荐小明选择 空调。（需要说明理由，且要有数据支撑）。
【答案】(1) 汽化 吸收
(2)见解析
(3)减弱
(4)0.6
(5)4
(6)定频空调
(7)变频
【详解】（1）[1][2]蒸发器在空调的室内机里，是因为制冷剂经过蒸发器时吸收热量，发生汽化现象，由液体变为气态。
（2）空调室内机一般挂在高处，主要是为了利用冷热空气的密度差异，实现空气的自然对流和混合。冷空气密度较大，会自然下沉，而热空气密度较小，会上升。因此，将空调室内机安装在房间的高处，可以使冷空气向下流动，与上升的热空气形成对流，从而更有效地冷却房间。
（3）变频器是用来控制和调整压缩机转速的系统，变频空调每次开启时，先以最大功率、最大风量进行制冷，迅速接近所设定的温度；达到设定温度后，压缩机便以低转速、低能耗状态工作，仅以所需的功率维持设定的温度。据此可知，压缩机转速减小时，空调的制冷能力减弱。
（4）180g液态制冷剂的体积为
则铜管中180g制冷剂的长度为
则当铜管中制冷剂流量是180g/s时，液态制冷剂流速是。
（5）由表格可知，该定频空调的能源消耗效率（APF）
由表1可知，该定频空调的能效等级是4级。
（6）根据图乙，在开始工作的20min，定频空调消耗的电能为
变频空调消耗的电能为
所以在开始工作的20min，两款空调中更省电的是定频空调。
（7）由图丙可知，18∶00-19∶00时间内，电价为每度电1.1元，此阶段定频空调消耗的电能为
变频空调消耗的电能为
19∶00-24∶00时间内，电价为每度电0.7元，此阶段定频空调消耗的电能为
变频空调消耗的电能为
0∶00-2∶00时间内，电价为每度电0.3元，此阶段定频空调消耗的电能为
变频空调消耗的电能为
因为
所以工作8h定频空调的电费为2.505元；因为
所以工作8h变频空调的电费为1.348元，所以推荐小明选择变频空调。
24、如图所示，人们日常生活和工作中经常使用的一种插线板。现在市场上有一些劣质插线板，经质检部门检查发现，部分劣质插线板电源线芯线比合格产品细。请根据焦耳定律解释使用这种插线板将会存在什么隐患。
【答案】见解析
【详解】材料相同、长度相同的导线，电源线芯越细，横截面积越小，电阻越大，根据焦耳定律可知，当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多，所以容易引起火灾。
五、综合应用题（25题7分）
25．如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，和为温控开关，其中有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当闭合，连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知，问：
(1)处于高温挡时，电饭锅正常工作时电路中的总电流？处于高温挡时，电饭锅经过产生的热量？
(2)电阻的阻值？
(3)当断开，连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率？
(4)处于中温挡时，开关是如何连接： 。
【答案】(1)5A
(2)220Ω
(3)176W
(4)开关S1闭合、S2连接触点B
【详解】（1）高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流
处于高温挡时，电饭锅经过产生的热量
（2）由电路图知，当闭合，连接触点A时，处于高温挡，此时电阻R1和R2并联，通过R1的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流
R2的阻值
（3）由电路图知道，当断开，连接触点B时，处于低温挡，电阻串联，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻
此时电路的总功率
（4）根据图丙知道，中温挡的功率比高温挡功率小，比低温挡功率大，由知道，中温挡下，电路的总电阻小于低温挡下的总电阻、大于高温挡下的总电阻，当开关闭合、连接触点B时，电路中只有R1工作，电路的总电阻较小，消耗的电功率较大，电饭锅处于中温挡。 题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
XX移动电源
电源规格：3kW·h
输出电压：220V
最大输出电流：10A
实验序号
1
2
3
4
5
R/Ω
16
20
40
80
I/A
0.50
0.40
0.20
额定制冷量CC/W
全年能源消耗效率（APF）
能效等级
1级
2级
3级
4级
5级
CC≤4500
5.00
4.50
4.00
3.50
3.30
4500＜CC≤7100
4.50
4.00
3.50
3.30
3.20
7100＜CC≤14000
4.20
3.70
3.30
3.20
3.10
空调类型
定频空调
变频空调
匹数
1.5
额定制冷量/W
3500
输入功率/W
900
60~1650
售价/元
1699
1899