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山东省烟台市牟平区2021-2022学年九年级上学期期中物理试题（五四学制）
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这是一份山东省烟台市牟平区2021-2022学年九年级上学期期中物理试题（五四学制），共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图简答题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个符合题意，每小题2分，共30分）
1．（2分）如图所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦过程中创造了电荷
B．验电器的金属箔开始时带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．橡胶棒是导体
2．（2分）如图所示是一款带有开关和指示灯的移动接线板，下列说法正确的是（ ）
A．接线板的插头是两脚插头
B．两孔插座和三孔插座是串联的
C．接线板上的开关和指示灯是并联的
D．使用多个大功率用电器时，不要同时接在同一个接线板上
3．（2分）某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）不少家用电器上使用的电位器就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将A和C接入电路时，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路的电阻变大
5．（2分）教学楼每层走廊的中间装有一盏路灯，而两头楼梯都有一个开关便于控制。为了从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯，图中设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）如图所示的电路，闭合开关S1、S2后小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流
B．电压表不能测L1的电压
C．断开S2后，电压表无示数
D．两灯泡的额定电压相同
7．（2分）电热水器出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全，原理如图所示，电热水器与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于12V，对此状态分析正确的是（ ）
A．“隔电电阻”大于“人体电阻”
B．曲长管道应选用导电性能好的铜管
C．“防电墙”使人体内无电流通过
D．“隔电电阻”与“人体电阻”并联
8．（2分）如图电路中，电源电压保持不变，L1和L2是两只相同的灯泡，只闭合开关S1时电流表和电压表均有示数，再闭合S2，则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数增大
B．电流表A2示数不变，电压表V示数增大
C．电流表A1示数增大，电压表V示数不变
D．电流表A2示数增大，电压表V示数不变
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1，L2均不发光，且电流表A和电压表V指针
均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表A指针仍然不动，但电压表V的指针发生了明显偏转，依据上述信息可以判断（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．电源接线处松脱 D．电流表损坏了
10．（2分）如图所示，一个内部具有电路结构的暗箱上有两个插孔，如果把电压表正确接上插孔，读数是2V，如果把电流表正确接上插孔，读数是3A，由此可以断定箱内电路是如图所示的哪一个电路（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示为某家庭厨房电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电饭锅的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（ ）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光
D．同时闭合S1、S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1示数变大，电流表A示数不变
B．电流表A1示数不变，灯泡亮度不变
C．电压表V与V1的示数变化量相等
D．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压U＝4.5V且保持不变。电阻R1＝3Ω，变阻器R2的最大值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，为保证电表安全，变阻器连入电路的阻值范围是（ ）
A．0Ω～10Ω B．4.5Ω～6Ω C．3Ω～10Ω D．4.5Ω～10Ω
14．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，a、d为滑动变阻器Rx的两端，且Rab＝Rbc＝Rcd。闭合开关S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至c点时，电压表示数为1.6V；移动滑片P至d点时，电压表示数为（ ）
A．2.5V B．2.2V C．2.0V D．1.8V
15．（2分）小聪同学设计的模拟防踩踏报警装置的工作原理如图甲所示。ABO为一水平硬棒，可绕O点转动，B处装有水平踏板，OA：OB＝5：1。当踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始报警。已知电源电压为8V不变，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、硬棒和压杆的质量均忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．踩踏板的力为动力，杠杆ABO属于省力杠杆
B．压力传感器R的阻值随压力F的增大而增大
C．闭合开关S，没踩踏板时，电压表的示数为2.25V
D．当报警器R0开始报警时，踏板上的压力为40N
二、填空题（每题3分，共15分）
16．（3分）如图所示是一种课间音乐定时播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置。定时器开关应该安装在 导线上（选填“a”或“b”）。当该装置定时播放音乐时，定时器开关应处于 状态，此时通过指示灯的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过播放器的电流。
17．（3分）如图所示电路中，已知电源电压为6V，若断开开关S，电压表示数为 V，闭合开关S，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V。
18．（3分）灯泡的I﹣U图像如图甲所示，电阻R2＝5Ω。在图乙所示电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数为4V，电源电压为 V；若只闭合S1和S3时，电压表示数为2V，R1的阻值为 Ω；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电路中的电流为 A。
19．（3分）在家用电器调查活动中，小明让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器消耗的电能为 J，热水器的实际功率为 W。
20．（3分）如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V”，L2上标有“9V”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，L1此时的实际功率是额定功率的，则电源电压为 V；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V．若L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则L1的额定功率为 W．（灯丝电阻不随温度改变）
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．（4分）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
22．（6分）阅读短文，回答下列问题：
远距离输电
发电厂往往建在能源丰富的地方，电能由发电机发出，会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻，电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢？由P＝可知，应尽量减小导线的电阻，由于输电距离不能改变，只能使导线粗一些，但导线过粗不但会消耗大量的金属材料，而且给架线带来困难。另一种办法是减小导线中的电流，由P＝UI可知，在输送电功率不变的情况下，要减小电流，必须提高电压，所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体高它们较近时，高压线或高压设备的高电压，有可能击穿它们与人体之间的空气，发生放电现象，此时会有电流通过人体时，造成电烧伤，甚至死亡，这就是所谓的高压电弧触电。
（1）在变电站旁常常立有警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生 触电。
（2）关于远距离输电，下列表述错误的是 。
A.在输送功率不变时，提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失
B.在输送功率不变时，提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失
C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式
（3）若发电厂输出电功率为2×107W，用10千伏的电压输电，此时的输电电流为 A，若此时输电线的电阻为5Ω，导线路上的热损耗功率为 W；在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 。
（4）远距离输电时有时难免出现短路故障，若某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R，电压表的示数为U、电流表示数为I，则短路位置到甲地的距离为 千米。（用已知的物理量符号表示）
四、实验探究题（每小题8分，共24分）
23．（8分）在探究“并联电路的电流特点”的实验中，实验电路如图甲所示。
（1）实验中，两个小灯泡规格应选择 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，则电路可能的故障是 （设电路只有一处故障）。
（4）排除故障后，测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后把电流表依次接入电路分别测出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示（指针指在同一位置），则I2＝ A、I＝ A，由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写出关系式即可）。
24．（8分）在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，同学们按照电路图甲正确连接了电路，电源电压为7.5V且保持不变。
（1）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。分析图像可得出的结论为 ，此实验 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻进行探究。
（2）在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用实验桌上的五只定值电阻进行了探究，描绘出如图丙所示的图像，通过分析图象可求出，定值电阻两端的控制电压U＝ V。当定值电阻R两端的电压都是U时，接入的电阻R的阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越 （选填“小”或“大”），实验所用的滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
25．（8分）“在测量小灯泡的额定功率”的实验中，实验电路如图甲所示，已知电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，额定电压为2.5V。
（1）为了完成实验，在标有“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的两种滑动变阻器中应选用 的滑动变阻器。
（2）电路连接如图乙所示，闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （填选项前的字母）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片
（3）实验中，小明看到电压表示数为2V，则要使灯泡L正常发光，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片P，同时应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）的示数，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
五、计算题（26题9分，27题12分，共21分）
26．（9分）如图所示为某小汽车座椅垫电加热的电路图，有“高温”、“低温”、“关”三个挡位。已知电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W，求：
（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流。
（2）加热片R1的阻值。
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量。
27．（12分）在如图所示电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡的规
格分别为L1“9V 1.8W”和L2“12V 4W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，不计温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器的滑片P放在a端，闭合开关S1、S2、S3时，灯L1正常发光。求：
（1）灯泡L2的电阻。
（2）此时电流表的读数是多少。
（3）若两灯中只允许一盏灯接入电路，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小功率是多少？（要求说明电路此时的连接情况）
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个符合题意，每小题2分，共30分）
1．【解答】解：A、摩擦起电过程是电荷的转移，不是创造了电荷，故A错误；
B、先闭合是由于刚开始发生了中和现象，即原来验电器带正电，后又张开是因为橡胶棒上有多余的负电荷，验电器的金属箔因带负电荷而张开，故验电器原来带正电，后来带负电，故B错误；
C、验电器的原理是同种电荷相互排斥，故C正确；
D、常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等，故橡胶棒属于绝缘体，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：
A、据图可知，接线板的插头是三脚插头，接地线插脚比其它两脚稍长一些。这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电。因此从用电安全的角度考虑，接线板的插头应该是三脚插头，故A错误；
B、两孔插座所连接的用电器和三孔插座所连接的用电器，它们是独立工作的，互不影响的，所以两孔插座和三孔插座应该是并联的，故B错误；
C、指示灯和那几个插孔是并联的，接线板上的开关在干路上，控制接线板内所有电路。不能说开关和指示灯是并联的，故C错误；
D、使用多个大功率用电器时，不要同时接在同一个接线板上，否则会因为通过插座的电流过大而烧坏，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：
由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，故D符合题意。
故选：D。
4．【解答】解：A、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；
B、把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小。故B错误。
C、只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故C正确。
D、只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流。故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：A、开关和灯泡串联，两个开关是串联的，两个开关同时闭合灯泡发光，不能完成从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯。不符合题意。
B、开关连接不符合题意，并且开关和灯泡都连接到火线上。不符合题意。
C、开关和灯泡串联，两个开关串联，能完成从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯。符合题意。
D、灯泡直接连接在火线和零线之间，开关闭合时电路短路。不符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：
A、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表串联在灯L1的支路上，测量通过L1的电流，故A错误；
B、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电压表并联在灯L2的两端，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，故B错误；
C、只断开开关S2时，电压表测量电源电压，则电压表有示数，故C错误；
D、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联、正常发光，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两灯泡的额定电压相同，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
（1）由图可知，“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的，且隔电电阻能够起到分压作用，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，也就是隔电电阻与人体的总电压为220V，且两者是串联的；
已知人体两端的电压不高于12V，说明隔电电阻两端电压不低于220V﹣12V＝208V；
由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比可知，隔电电阻的阻值远大于人体电阻。故A正确；D错误。
（2）当热水器漏电且接地线失效时，漏电电流通过曲长管道、人体流入大地，为保证人身安全，通过人体的电流需要非常小，所以曲长管道不能采用导体材料，而应该使用绝缘材料。故BC错误；
故选：A。
8．【解答】解：由图可知，只闭合开关S1时，只有灯泡L1接入电路中，电压表测电源电压，两电流表都测量电路中的电流；
再闭合S2，两个灯泡并联接入电路中，电压表仍然测电源电压，所以电压表示数不变；此时电流表A1测干路中的电流，电流表A2测量灯泡L1的电流，由于并联电路中各支路互不影响，则通过灯泡L1的电流不变，即电流表A2的示数不变，因为并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以电流表A1的示数变大。
故选：C。
9．【解答】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，此时L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电压表V的指针发生了明显偏转，
所以，电压表两接线柱与电源之间是通路，则灯泡L1的灯丝没有断、电源接线处没有松脱、电流表没有损坏，故ACD错误；
又因两灯泡不亮、电流表无示数，
所以，电路故障为电压表并联部分的L2断路，故B正确。
故选：B。
10．【解答】解：A、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是1.5V，电流I＝＝＝3A，不符合题意，故A错误；
B、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是3V，电流I＝＝＝1.5A，不符合题意，故B错误；
C、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是3V，电流，电流I＝＝＝3A，不符合题意，故C错误；
D、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压U′＝I′R′＝×2Ω＝2V，电流I＝＝＝3A，符合题意，故D正确；
故选：D。
11．【解答】解：
A、在插上电饭锅（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，但插上电饭锅（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A合理。
B、断开S1，如图，三孔插座的左右孔分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以用试电笔接触三孔插座的左右两孔氖管都发光，故B合理。
C\只断开S2，如图，三孔插座的左右孔分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以用试电笔接触三孔插座的左右两孔氖管都发光，故C不合理；
D、同时闭合S1、S2，如图，开关S1的两个接线柱分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光，故D合理。
故选：C。
12．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与变阻器、灯泡串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电压表V测灯泡和变阻器两端的电压之和，电流表A和A1均测电路中的电流。
滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A、A1的示数均变小，故AB错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V示数的变化量等于V1示数的变化量，故C正确；
由R＝可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于变阻器接入电路中的电阻值，
则电压表V2示数与电流表A示数的比值变大，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1＝I1R1＝0.6A×3Ω＝1.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝4.5V﹣1.8V＝2.7V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R滑min＝＝＝4.5Ω；
当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′＝U﹣U2max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路电流为：
I2＝＝＝0.5A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
Rmax＝＝＝6Ω，
变阻器接入电路的阻值范围为4.5Ω～6Ω。
故选：B。
14．【解答】解：（1）移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与R0串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为1V；
（2）移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与R0串联，电压表测ac部分的电压，电压表示数为1.6V；
（3）移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与R0串联，电压表测ad部分的电压，
设Rab＝Rbc＝Rcd＝R1，
在（1）中，由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流：I1＝，
由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数：
U1＝I1R1＝×R1＝1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，在（2）中，电压表的示数：
U2＝×2R1＝1.6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
在（3）中，电压表示数：
U3＝×3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
②除以①并整理得：R0＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣④，
将④代入①有：×R1＝1V，
解得电源电压：U＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
将④⑤代入③得：
U3＝×3R1＝×3R1＝2V，故C正确。
故选：C。
15．【解答】解：
A、防踩踏报警装置在使用过程中踩踏板的力为动力，则动力臂为OB，阻力臂为OA，已知OA：OB＝5：1，则动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误。
B、如图乙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会减小；即压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小，故B错误；
C、闭合开关时，压力传感器和报警器串联，
由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为R＝25Ω，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
由I＝可得，报警器两端的电压：U0＝IR0＝0.2A×15Ω＝3V，即电压表示数为3V；故C错误；
D、报警器R0开始发出报警信号时，U0′＝6V，此时电路中的电流I′＝＝＝0.4A，
传感器两端的电压：U传＝U﹣U0′＝8V﹣6V＝2V，
传感器的阻值R′＝＝＝5Ω，
由图象可知当传感器的阻值为5Ω时，对应的压力为8N，
根据杠杆平衡条件可得：F压×OA＝F踏×OB，
即：8N×5＝F踏×1，解得：F踏＝40N，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每题3分，共15分）
16．【解答】解：由题意知，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置，定时器开关应该安装在b位置；
由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；
到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”播放音乐，因串联电路中电流处处相同，故当“定时开关”处于断开状态时，通过指示灯的电流等于通过播放器的电流。
故答案为：b；断开；等于。
17．【解答】解：如图所示电路中，已知电源电压为6V，若断开开关S，该电路是断路，电压表不能和电源相连，所以电压表示数为0；
当开关闭合后，由图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电压表的示数为2V，即L1两端的电压为2V，
由串联电路电压特点可知L2两端电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。
故答案为：0；2；4。
18．【解答】解：（1）若只闭合S1和S2时，定值电阻R2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是4V，由图像知，灯泡电流为0.8A，即此时电路电流是0.8A；
根据I＝可得，R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.8×5Ω＝4V，
则电源电压U＝U2+UL＝4V+4V＝8V。
（2）若只闭合S1和S3时，定值电阻R1和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是2V，由图像知，灯泡电流是0.6A，即此时电路电流是0.6A，
根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻R1两端的电压为：
U1＝U﹣UL′＝8V﹣2V＝6V，
所以定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω。
（3）若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路电流，
则通过定值电阻R1的电流为：I1＝＝＝0.8A，
所以通过定值电阻R2的电流为：I2＝＝＝1.6A，
故电流表示数为：I总＝I1+I2＝0.8A+1.6A＝2.4A。
故答案为：8；10；2.4。
19．【解答】解：1000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1000r，
电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.07kW•h＝0.07×3.6×106J＝2.52×105J，
工作时间t＝2min＝120s，该电热水器实际功率：P＝＝＝2.1kW＝2100W。
故答案为：2.52×105；2100。
20．【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值和L1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
因L1此时的实际功率是额定功率的，且灯丝电阻不随温度改变，
所以，由P＝UI＝可得：
＝＝，
则U1实＝U1额＝×1.2V＝0.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U滑+U1实＝5.4V+0.6V＝6V；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得滑动变阻器与L1的电压之比：
＝＝＝＝，则R滑＝9R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S 接2时，P在中点，R滑与L2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
此时L2两端的电压：
U2＝U﹣U滑′＝6V﹣2V＝4V，
则L2与滑动变阻器的电压之比：＝＝＝＝，
解得：R2＝R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
若L1和L2串联后接在该电源上时，电路中的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1+R2＝R1+R滑＝R1+9R1＝10R1＝30Ω，
解得：R1＝3Ω，
则L1的额定功率：P1额＝＝＝0.48W。
故答案为：6；0.48。
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．【解答】解：（1）图中电压表与导线并联了，电压表需要并联在电阻R两端；因为电源为三节干电池串联，电源电压为4.5V，所以电压表的量程应选0～15V；
待测电阻约5Ω，最大电流I＝＝＝0.9A，故电流表的量程应选0～3A，正确的连线如图：
（2）先画出电源，从正极开始依次画出滑动变阻器、开关、电阻、电流表回到负极，电压表并联在R两端，电路图如图所示：
22．【解答】解：（1）如图所示的警示牌，主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生高压电弧触电；
（2）AB、在输送功率不变时，提高输电电压，输电线的电流I＝变小，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损＝I2R越小，故AB错误；
C、在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电线的电流I＝越大，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损＝I2R越大，输电过程中的电能损失越大，故C错误；
D、在输送功率不变时，提高输电电压，输电线的电流I＝变小，输电线上损失的功率P损＝I2R越小，输电过程中的电能损失越小；若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，导线没有电阻，输电过程中的电能没有损失，故D正确。
故选：ABC；
（3）若发电厂输出电功率为2×107W，用10千伏的电压输电，
根据P＝UI可得此时的输电电流为：I＝＝＝2000A，
输电线上损失的热功率：
P损＝I2R线＝（2000A）2×5Ω＝2×107W；
在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，
此时的输电电流为：I′＝＝＝20A，
此时输电线上损失的热功率：
P损′＝I′2R线＝（20A）2×5Ω＝2000W；
则此时线路上的热损耗与原来线路上的热损耗的功率之比为：
＝＝；
（4）由电路图可知，电压表测导线两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝，
因每条输电线每千米的电阻为R，
所以，导线的总长度：
L总＝（km）＝（km）＝（km），
因导线是双股的，
所以，短路位置离甲地的距离：
L′＝L总＝×（km）＝（km）。
故答案为：（1）高压电弧；（2）ABC；（3）2000；2×107；1：10000；（4）。
四、实验探究题（每小题8分，共24分）
23．【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
；
（3）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；
（4）L1支路上的电流I1＝0.8A，干路电流要大于支路电流，所以电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为I＝1A；L2支路为小量程，分度值为0.02A，示数为I2＝0.2A；由该数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I2。
故答案为：（1）不相同；（2）见解答；（3）灯L1断路；（4）0.2；1；I＝I1+I2。
24．【解答】解：（1）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，则定值电阻：
R＝＝＝10Ω；
由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
在探究“电流与电压的关系”时要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故此实验不能用小灯泡代替定值电阻进行探究；
（2）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.1A×30Ω＝…＝0.6A×5Ω＝3V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝7.5V﹣3V＝4.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.5×30Ω＝45Ω，故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于45Ω。
故答案为：（1）10；在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；不能；（2）3；大；45。
25．【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：
IL＝＝＝0.25A，根据串联电路的规律和欧姆定律，当灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用“50Ω 2A”的滑动变阻器；
（2）闭合开关后发现电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，则电路中电流过小，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，故选C；
（3）实验中，小明看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，要使灯泡L正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，同时视线应注意观察电压表示数，直到电压表示数为额定电压；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
P额＝ULI额＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）“50Ω 2A”；（2）C；（3）左；电压表；0.6。
五、计算题（26题9分，27题12分，共21分）
26．【解答】解：
（1）由P＝UI可得，座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：
I＝＝＝0.75A；
（2）由图知，座椅垫处于“高温”时，是R2的基本电路，
由P高＝可得R2的阻值：
R2＝＝＝7.2Ω；
座椅垫处于低温时，R1、R2串联，
由P＝可得，串联电路的总电阻：
R＝＝＝16Ω，
根据电阻的串联可得，加热片R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝16Ω﹣7.2Ω＝8.8Ω；
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量为：
Q＝I2R2t＝（0.75A）2×7.2Ω×5×60s＝1215J。
答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流为0.75A；
（2）加热片R1的阻值为8.8Ω；
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量是1215J。
27．【解答】解：（1）L2上标有“12V 4W”，表示这个灯的额定电压为12V，额定功率为4W，
根据P＝可得，灯泡L2的电阻：
R2＝＝＝36Ω；
（2）滑片P放在a端，闭合开关S1、S2、S3时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，两灯并联，电流表测量干路中的电流，
因灯L1正常发光，则电源电压：U＝U额1＝9V，
L1“9V 1.8W“表示这个灯的额定电压为9V，额定功率为1.8W，
根据P＝UI可得，灯泡L1的额定电流：
I额1＝＝＝0.2A，
由欧姆定律可得，此时通过灯泡L2的电流：
I实2＝＝＝0.25A，
根据并联电路电流的规律可得，电流表的示数：
I并＝I额1+I实2＝0.2A+0.25A＝0.45A；
（3）由欧姆定律可得，灯泡L1的电阻：
R1＝＝＝45Ω，
电源电压不变，根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，且R1＞R2，
故只闭开关S1和S3，滑动变阻器与灯泡L1串联时，整个电路消耗的功率最小。
因电压表量程为0﹣3V，即变阻器的最大电压为UV＝3V，
根据串联电路电压的规律可得，此时灯L1两端的电压为：U2′＝U﹣UV＝9V﹣3V＝6V，
即变阻器两端的电压与灯L1两端的电压之比为：
＝＝，
由串联分压原理可得，变阻器连入电路中的最大电阻为：
R滑接＝R1＝×45Ω＝22.5Ω，
根据电阻的串联规律可得，电路允许的最大总电阻：
R大＝R滑接+R1＝22.5Ω+45Ω＝67.5Ω，
则整个电路消耗最小功率：
P小＝＝＝1.2W。
答：（1）灯泡L2的电阻为36Ω；
（2）电流表的读数是0.45A；
（3）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，则只闭开关S1和S3，滑动变阻器与灯泡L1串联时，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小电功率为1.2W。
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2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个符合题意，每小题2分，共30分）
1．（2分）如图所示，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触金属箔已张开的验电器的金属球，发现验电器的金属箔先闭合，后又张开，以下说法正确的是（ ）
A．摩擦过程中创造了电荷
B．验电器的金属箔开始时带负电荷
C．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D．橡胶棒是导体
2．（2分）如图所示是一款带有开关和指示灯的移动接线板，下列说法正确的是（ ）
A．接线板的插头是两脚插头
B．两孔插座和三孔插座是串联的
C．接线板上的开关和指示灯是并联的
D．使用多个大功率用电器时，不要同时接在同一个接线板上
3．（2分）某门禁系统有两种识别方式：人脸识别（开关S1）和密码识别（开关S2），只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，启动电动机，开启门锁。下列电路设计符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2分）不少家用电器上使用的电位器就是变阻器，其外形及结构如图所示。关于它的使用，下列说法正确的是（ ）
A．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变阻值大小的
B．将A和B接入电路，无法改变通过电位器的电流
C．将B和C接入电路时，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻变小
D．将A和C接入电路时，当滑片逆时针旋动时，电位器接入电路的电阻变大
5．（2分）教学楼每层走廊的中间装有一盏路灯，而两头楼梯都有一个开关便于控制。为了从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯，图中设计最合理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2分）如图所示的电路，闭合开关S1、S2后小灯泡L1和L2均正常发光，电流表和电压表均有示数。下列说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路电流
B．电压表不能测L1的电压
C．断开S2后，电压表无示数
D．两灯泡的额定电压相同
7．（2分）电热水器出水口加接一段曲长管道，在电热水器漏电且接地线失效时，能形成“防电墙”，保障人的安全，原理如图所示，电热水器与大地间电压为220V，由于曲长管道中水具有电阻（简称“隔电电阻”），因而人体两端的电压不高于12V，对此状态分析正确的是（ ）
A．“隔电电阻”大于“人体电阻”
B．曲长管道应选用导电性能好的铜管
C．“防电墙”使人体内无电流通过
D．“隔电电阻”与“人体电阻”并联
8．（2分）如图电路中，电源电压保持不变，L1和L2是两只相同的灯泡，只闭合开关S1时电流表和电压表均有示数，再闭合S2，则（ ）
A．电流表A1示数不变，电压表V示数增大
B．电流表A2示数不变，电压表V示数增大
C．电流表A1示数增大，电压表V示数不变
D．电流表A2示数增大，电压表V示数不变
9．（2分）如图所示的电路，闭合开关S，灯泡L1，L2均不发光，且电流表A和电压表V指针
均指在零刻度。现将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，重新闭合开关S时，发现两只灯泡仍不发光，电流表A指针仍然不动，但电压表V的指针发生了明显偏转，依据上述信息可以判断（ ）
A．灯泡L1的灯丝断了 B．灯泡L2的灯丝断了
C．电源接线处松脱 D．电流表损坏了
10．（2分）如图所示，一个内部具有电路结构的暗箱上有两个插孔，如果把电压表正确接上插孔，读数是2V，如果把电流表正确接上插孔，读数是3A，由此可以断定箱内电路是如图所示的哪一个电路（ ）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示为某家庭厨房电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上电饭锅（开关未闭合）的插头时，所有用电器都停止工作，拔出电饭锅的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，发现有一根熔丝熔断了。下列分析不合理的是（ ）
A．一定是零线上的熔丝熔断了
B．只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都不发光
D．同时闭合S1、S2，再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光
12．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关S，滑片P向左移动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表A1示数变大，电流表A示数不变
B．电流表A1示数不变，灯泡亮度不变
C．电压表V与V1的示数变化量相等
D．电压表V2示数与电流表A示数的比值变小
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压U＝4.5V且保持不变。电阻R1＝3Ω，变阻器R2的最大值为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，为保证电表安全，变阻器连入电路的阻值范围是（ ）
A．0Ω～10Ω B．4.5Ω～6Ω C．3Ω～10Ω D．4.5Ω～10Ω
14．（2分）如图所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，a、d为滑动变阻器Rx的两端，且Rab＝Rbc＝Rcd。闭合开关S，移动滑片P至b点时，电压表示数为1V；移动滑片P至c点时，电压表示数为1.6V；移动滑片P至d点时，电压表示数为（ ）
A．2.5V B．2.2V C．2.0V D．1.8V
15．（2分）小聪同学设计的模拟防踩踏报警装置的工作原理如图甲所示。ABO为一水平硬棒，可绕O点转动，B处装有水平踏板，OA：OB＝5：1。当踏板所受压力增大，电压表示数达到6V时，报警器R0开始报警。已知电源电压为8V不变，R0的阻值恒为15Ω，压力传感器R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示，踏板、硬棒和压杆的质量均忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A．踩踏板的力为动力，杠杆ABO属于省力杠杆
B．压力传感器R的阻值随压力F的增大而增大
C．闭合开关S，没踩踏板时，电压表的示数为2.25V
D．当报警器R0开始报警时，踏板上的压力为40N
二、填空题（每题3分，共15分）
16．（3分）如图所示是一种课间音乐定时播放装置的原理图，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置。定时器开关应该安装在 导线上（选填“a”或“b”）。当该装置定时播放音乐时，定时器开关应处于 状态，此时通过指示灯的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过播放器的电流。
17．（3分）如图所示电路中，已知电源电压为6V，若断开开关S，电压表示数为 V，闭合开关S，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 V，L2两端的电压为 V。
18．（3分）灯泡的I﹣U图像如图甲所示，电阻R2＝5Ω。在图乙所示电路中，若只闭合S1和S2时，电压表的示数为4V，电源电压为 V；若只闭合S1和S3时，电压表示数为2V，R1的阻值为 Ω；若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3时，电路中的电流为 A。
19．（3分）在家用电器调查活动中，小明让电热水器单独工作2min，测得家中如图所示的电能表的转盘转了70r，热水器消耗的电能为 J，热水器的实际功率为 W。
20．（3分）如图所示，电源电压保持不变，L1上标有“1.2V”，L2上标有“9V”。闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，电压表示数为5.4V，L1此时的实际功率是额定功率的，则电源电压为 V；当开关S接2时，P在中点，电压表示数为2V．若L1和L2串联后接在该电源上时，电路中电流为0.2A，则L1的额定功率为 W．（灯丝电阻不随温度改变）
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．（4分）为了测量一只约5Ω电阻R的精确阻值，连成如图所示的电路。
（1）电路中有一处连接错了，请你在接错的导线上打“×”，并画出正确的连线。
（2）在虚线框内，根据改正后的电路画出电路图。
22．（6分）阅读短文，回答下列问题：
远距离输电
发电厂往往建在能源丰富的地方，电能由发电机发出，会沿着导线输送到几百千米甚至几千千米之外用电的地方。导线有电阻，电流通过时就要发热。这些热量是白白浪费的。如何减少输电线上电能的损耗呢？由P＝可知，应尽量减小导线的电阻，由于输电距离不能改变，只能使导线粗一些，但导线过粗不但会消耗大量的金属材料，而且给架线带来困难。另一种办法是减小导线中的电流，由P＝UI可知，在输送电功率不变的情况下，要减小电流，必须提高电压，所以远距离输电主要采取高压输电的方式来减少线路上的电能损失。
从发电厂输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电。在人体高它们较近时，高压线或高压设备的高电压，有可能击穿它们与人体之间的空气，发生放电现象，此时会有电流通过人体时，造成电烧伤，甚至死亡，这就是所谓的高压电弧触电。
（1）在变电站旁常常立有警示牌，这样做的目的主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生 触电。
（2）关于远距离输电，下列表述错误的是 。
A.在输送功率不变时，提高输电电压会增大输电电流，从而增大输电损失
B.在输送功率不变时，提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失
C.在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小
D.若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式
（3）若发电厂输出电功率为2×107W，用10千伏的电压输电，此时的输电电流为 A，若此时输电线的电阻为5Ω，导线路上的热损耗功率为 W；在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 。
（4）远距离输电时有时难免出现短路故障，若某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为R，电压表的示数为U、电流表示数为I，则短路位置到甲地的距离为 千米。（用已知的物理量符号表示）
四、实验探究题（每小题8分，共24分）
23．（8分）在探究“并联电路的电流特点”的实验中，实验电路如图甲所示。
（1）实验中，两个小灯泡规格应选择 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）请用笔画线代替导线，按图甲中的电路图把图乙中的实物电路连接完整（导线不得交叉）。
（3）闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不亮，电流表的示数为零，则电路可能的故障是 （设电路只有一处故障）。
（4）排除故障后，测出了L1支路上的电流I1＝0.8A，然后把电流表依次接入电路分别测出L2支路电流I2、干路电流I，两次测得的结果都如图丙所示（指针指在同一位置），则I2＝ A、I＝ A，由此数据得出并联电路中干路电流和各支路电流的关系是 （写出关系式即可）。
24．（8分）在探究“电流与电压、电阻的关系”的实验中，同学们按照电路图甲正确连接了电路，电源电压为7.5V且保持不变。
（1）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图像如图乙所示，则定值电阻R的阻值为 Ω。分析图像可得出的结论为 ，此实验 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替定值电阻进行探究。
（2）在探究“电流与电阻的关系”时同学们利用实验桌上的五只定值电阻进行了探究，描绘出如图丙所示的图像，通过分析图象可求出，定值电阻两端的控制电压U＝ V。当定值电阻R两端的电压都是U时，接入的电阻R的阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越 （选填“小”或“大”），实验所用的滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
25．（8分）“在测量小灯泡的额定功率”的实验中，实验电路如图甲所示，已知电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，额定电压为2.5V。
（1）为了完成实验，在标有“10Ω 1A”、“50Ω 2A”的两种滑动变阻器中应选用 的滑动变阻器。
（2）电路连接如图乙所示，闭合开关后发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 （填选项前的字母）。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器的滑片
（3）实验中，小明看到电压表示数为2V，则要使灯泡L正常发光，应向 （选填“左”或“右”）端移动滑片P，同时应注意观察 （选填“电流表”或“电压表”）的示数，当灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
五、计算题（26题9分，27题12分，共21分）
26．（9分）如图所示为某小汽车座椅垫电加热的电路图，有“高温”、“低温”、“关”三个挡位。已知电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W，求：
（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流。
（2）加热片R1的阻值。
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量。
27．（12分）在如图所示电路中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，灯泡的规
格分别为L1“9V 1.8W”和L2“12V 4W”，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”，不计温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器的滑片P放在a端，闭合开关S1、S2、S3时，灯L1正常发光。求：
（1）灯泡L2的电阻。
（2）此时电流表的读数是多少。
（3）若两灯中只允许一盏灯接入电路，且要求电路元件安全使用，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小功率是多少？（要求说明电路此时的连接情况）
2021-2022学年山东省烟台市牟平区九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个符合题意，每小题2分，共30分）
1．【解答】解：A、摩擦起电过程是电荷的转移，不是创造了电荷，故A错误；
B、先闭合是由于刚开始发生了中和现象，即原来验电器带正电，后又张开是因为橡胶棒上有多余的负电荷，验电器的金属箔因带负电荷而张开，故验电器原来带正电，后来带负电，故B错误；
C、验电器的原理是同种电荷相互排斥，故C正确；
D、常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等，故橡胶棒属于绝缘体，故D错误。
故选：C。
2．【解答】解：
A、据图可知，接线板的插头是三脚插头，接地线插脚比其它两脚稍长一些。这样插插头时能使家用电器的金属外壳先接地，拔插头时能使金属外壳后离开地线，即使家用电器因绝缘不好“漏电”，也会使电流通过导线导入大地，人也就不会触电。因此从用电安全的角度考虑，接线板的插头应该是三脚插头，故A错误；
B、两孔插座所连接的用电器和三孔插座所连接的用电器，它们是独立工作的，互不影响的，所以两孔插座和三孔插座应该是并联的，故B错误；
C、指示灯和那几个插孔是并联的，接线板上的开关在干路上，控制接线板内所有电路。不能说开关和指示灯是并联的，故C错误；
D、使用多个大功率用电器时，不要同时接在同一个接线板上，否则会因为通过插座的电流过大而烧坏，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：
由题知，人脸识别（S1）、密码识别（S2），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联后再与电动机串联在电源上，故D符合题意。
故选：D。
4．【解答】解：A、电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变阻值大小的，故A错误；
B、把A和B接入电路，接入了左半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻增大，电源电压不变，电流变小。故B错误。
C、只将B、C两点接入电路，接入了右半段，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路电阻变小，故C正确。
D、只把A和C接入电路，电位器相当于定值电阻，移动滑片，不管是顺时针转动还是逆时针转动，电阻不变，电源电压不变，无法改变通过电位器的电流。故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：A、开关和灯泡串联，两个开关是串联的，两个开关同时闭合灯泡发光，不能完成从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯。不符合题意。
B、开关连接不符合题意，并且开关和灯泡都连接到火线上。不符合题意。
C、开关和灯泡串联，两个开关串联，能完成从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯。符合题意。
D、灯泡直接连接在火线和零线之间，开关闭合时电路短路。不符合题意。
故选：C。
6．【解答】解：
A、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表串联在灯L1的支路上，测量通过L1的电流，故A错误；
B、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电压表并联在灯L2的两端，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，故B错误；
C、只断开开关S2时，电压表测量电源电压，则电压表有示数，故C错误；
D、由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联、正常发光，由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两灯泡的额定电压相同，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
（1）由图可知，“隔电电阻”与“人体电阻”是串联的，且隔电电阻能够起到分压作用，当热水器漏电且接地线失效时，其金属内胆与大地间电压为220V，也就是隔电电阻与人体的总电压为220V，且两者是串联的；
已知人体两端的电压不高于12V，说明隔电电阻两端电压不低于220V﹣12V＝208V；
由串联电路用电器两端电压与其阻值成正比可知，隔电电阻的阻值远大于人体电阻。故A正确；D错误。
（2）当热水器漏电且接地线失效时，漏电电流通过曲长管道、人体流入大地，为保证人身安全，通过人体的电流需要非常小，所以曲长管道不能采用导体材料，而应该使用绝缘材料。故BC错误；
故选：A。
8．【解答】解：由图可知，只闭合开关S1时，只有灯泡L1接入电路中，电压表测电源电压，两电流表都测量电路中的电流；
再闭合S2，两个灯泡并联接入电路中，电压表仍然测电源电压，所以电压表示数不变；此时电流表A1测干路中的电流，电流表A2测量灯泡L1的电流，由于并联电路中各支路互不影响，则通过灯泡L1的电流不变，即电流表A2的示数不变，因为并联电路干路电流等于各支路电流的和，所以电流表A1的示数变大。
故选：C。
9．【解答】解：由电路图可知，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；
将灯泡L1和L2位置对调，其余元件位置不变，此时L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因电压表V的指针发生了明显偏转，
所以，电压表两接线柱与电源之间是通路，则灯泡L1的灯丝没有断、电源接线处没有松脱、电流表没有损坏，故ACD错误；
又因两灯泡不亮、电流表无示数，
所以，电路故障为电压表并联部分的L2断路，故B正确。
故选：B。
10．【解答】解：A、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是1.5V，电流I＝＝＝3A，不符合题意，故A错误；
B、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是3V，电流I＝＝＝1.5A，不符合题意，故B错误；
C、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压是3V，电流，电流I＝＝＝3A，不符合题意，故C错误；
D、图中标有“+”、“﹣”两端之间的电压U′＝I′R′＝×2Ω＝2V，电流I＝＝＝3A，符合题意，故D正确；
故选：D。
11．【解答】解：
A、在插上电饭锅（开关未闭合）的插头前，电灯和电热器都在正常工作，但插上电饭锅（开关未闭合）的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了，故A合理。
B、断开S1，如图，三孔插座的左右孔分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以用试电笔接触三孔插座的左右两孔氖管都发光，故B合理。
C\只断开S2，如图，三孔插座的左右孔分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以用试电笔接触三孔插座的左右两孔氖管都发光，故C不合理；
D、同时闭合S1、S2，如图，开关S1的两个接线柱分别通过红色线和蓝色线和火线相连，所以再用测电笔检测开关S1的两个接线柱，氖管都发光，故D合理。
故选：C。
12．【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与变阻器、灯泡串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测变阻器两端的电压，电压表V测灯泡和变阻器两端的电压之和，电流表A和A1均测电路中的电流。
滑片P向左移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表A、A1的示数均变小，故AB错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表V示数的变化量等于V1示数的变化量，故C正确；
由R＝可知，电压表V2示数与电流表A示数的比值等于变阻器接入电路中的电阻值，
则电压表V2示数与电流表A示数的比值变大，故D错误。
故选：C。
13．【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器R2与电阻R1串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路总电流，
当电流表示数为I1＝0.6A时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得，电阻R1两端电压：
U1＝I1R1＝0.6A×3Ω＝1.8V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U2＝U﹣U1＝4.5V﹣1.8V＝2.7V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，滑动变阻器连入电路的电阻最小：
R滑min＝＝＝4.5Ω；
当电压表示数最大为U大＝3V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，
此时R1两端电压：
U1′＝U﹣U2max＝4.5V﹣3V＝1.5V，
电路电流为：
I2＝＝＝0.5A，
滑动变阻器接入电路的最大电阻：
Rmax＝＝＝6Ω，
变阻器接入电路的阻值范围为4.5Ω～6Ω。
故选：B。
14．【解答】解：（1）移动滑片P至b点时，变阻器电阻丝ab部分与R0串联，电压表测ab部分的电压，电压表示数为1V；
（2）移动滑片P至c点时，变阻器电阻丝ac部分与R0串联，电压表测ac部分的电压，电压表示数为1.6V；
（3）移动滑片P至d点时，变阻器电阻丝ad部分与R0串联，电压表测ad部分的电压，
设Rab＝Rbc＝Rcd＝R1，
在（1）中，由电阻的串联及欧姆定律可得，电路中的电流：I1＝，
由欧姆定律的变形公式可得电压表的示数：
U1＝I1R1＝×R1＝1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
同理，在（2）中，电压表的示数：
U2＝×2R1＝1.6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
在（3）中，电压表示数：
U3＝×3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
②除以①并整理得：R0＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣④，
将④代入①有：×R1＝1V，
解得电源电压：U＝4V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤，
将④⑤代入③得：
U3＝×3R1＝×3R1＝2V，故C正确。
故选：C。
15．【解答】解：
A、防踩踏报警装置在使用过程中踩踏板的力为动力，则动力臂为OB，阻力臂为OA，已知OA：OB＝5：1，则动力臂小于阻力臂，属于费力杠杆，故A错误。
B、如图乙所示，当压力增大时，传感器的电阻值会减小；即压力传感器R的阻值随压力F的增大而减小，故B错误；
C、闭合开关时，压力传感器和报警器串联，
由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为R＝25Ω，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.2A，
由I＝可得，报警器两端的电压：U0＝IR0＝0.2A×15Ω＝3V，即电压表示数为3V；故C错误；
D、报警器R0开始发出报警信号时，U0′＝6V，此时电路中的电流I′＝＝＝0.4A，
传感器两端的电压：U传＝U﹣U0′＝8V﹣6V＝2V，
传感器的阻值R′＝＝＝5Ω，
由图象可知当传感器的阻值为5Ω时，对应的压力为8N，
根据杠杆平衡条件可得：F压×OA＝F踏×OB，
即：8N×5＝F踏×1，解得：F踏＝40N，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每题3分，共15分）
16．【解答】解：由题意知，“播放器”是有电流通过时会播放音乐的装置，定时器开关应该安装在b位置；
由题意知，闭合开关S，当“定时开关”处于闭合状态时，播放器被短路，指示灯会亮，则播放器中没有电流通过，播放器不会播放音乐；
到达设定时间“定时开关”处于断开状态，播放器与指示灯串联，“播放器”有电流通过，“播放器”播放音乐，因串联电路中电流处处相同，故当“定时开关”处于断开状态时，通过指示灯的电流等于通过播放器的电流。
故答案为：b；断开；等于。
17．【解答】解：如图所示电路中，已知电源电压为6V，若断开开关S，该电路是断路，电压表不能和电源相连，所以电压表示数为0；
当开关闭合后，由图可知，两灯泡串联，电压表测L1两端的电压，电压表的示数为2V，即L1两端的电压为2V，
由串联电路电压特点可知L2两端电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V。
故答案为：0；2；4。
18．【解答】解：（1）若只闭合S1和S2时，定值电阻R2和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是4V，由图像知，灯泡电流为0.8A，即此时电路电流是0.8A；
根据I＝可得，R2两端的电压为：U2＝IR2＝0.8×5Ω＝4V，
则电源电压U＝U2+UL＝4V+4V＝8V。
（2）若只闭合S1和S3时，定值电阻R1和灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，电压表示数是2V，由图像知，灯泡电流是0.6A，即此时电路电流是0.6A，
根据串联电路总电压等于各串联导体两端电压之和，所以定值电阻R1两端的电压为：
U1＝U﹣UL′＝8V﹣2V＝6V，
所以定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω。
（3）若将电压表换成电流表，闭合S1、S2和S3，时，定值电阻R1和R2并联，电流表测量干路电流，
则通过定值电阻R1的电流为：I1＝＝＝0.8A，
所以通过定值电阻R2的电流为：I2＝＝＝1.6A，
故电流表示数为：I总＝I1+I2＝0.8A+1.6A＝2.4A。
故答案为：8；10；2.4。
19．【解答】解：1000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1000r，
电能表的转盘转70r，电热水器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.07kW•h＝0.07×3.6×106J＝2.52×105J，
工作时间t＝2min＝120s，该电热水器实际功率：P＝＝＝2.1kW＝2100W。
故答案为：2.52×105；2100。
20．【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S1后，当开关S接“1”，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值和L1串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
因L1此时的实际功率是额定功率的，且灯丝电阻不随温度改变，
所以，由P＝UI＝可得：
＝＝，
则U1实＝U1额＝×1.2V＝0.6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝U滑+U1实＝5.4V+0.6V＝6V；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝可得滑动变阻器与L1的电压之比：
＝＝＝＝，则R滑＝9R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当开关S 接2时，P在中点，R滑与L2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，
此时L2两端的电压：
U2＝U﹣U滑′＝6V﹣2V＝4V，
则L2与滑动变阻器的电压之比：＝＝＝＝，
解得：R2＝R滑﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
若L1和L2串联后接在该电源上时，电路中的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1+R2＝R1+R滑＝R1+9R1＝10R1＝30Ω，
解得：R1＝3Ω，
则L1的额定功率：P1额＝＝＝0.48W。
故答案为：6；0.48。
三、作图简答题（21题4分，22题6分，共10分）
21．【解答】解：（1）图中电压表与导线并联了，电压表需要并联在电阻R两端；因为电源为三节干电池串联，电源电压为4.5V，所以电压表的量程应选0～15V；
待测电阻约5Ω，最大电流I＝＝＝0.9A，故电流表的量程应选0～3A，正确的连线如图：
（2）先画出电源，从正极开始依次画出滑动变阻器、开关、电阻、电流表回到负极，电压表并联在R两端，电路图如图所示：
22．【解答】解：（1）如图所示的警示牌，主要是提醒人们不能靠近高压带电体，从而避免发生高压电弧触电；
（2）AB、在输送功率不变时，提高输电电压，输电线的电流I＝变小，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损＝I2R越小，故AB错误；
C、在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电线的电流I＝越大，在输电线电阻不变时，输电线上损失的功率P损＝I2R越大，输电过程中的电能损失越大，故C错误；
D、在输送功率不变时，提高输电电压，输电线的电流I＝变小，输电线上损失的功率P损＝I2R越小，输电过程中的电能损失越小；若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，导线没有电阻，输电过程中的电能没有损失，故D正确。
故选：ABC；
（3）若发电厂输出电功率为2×107W，用10千伏的电压输电，
根据P＝UI可得此时的输电电流为：I＝＝＝2000A，
输电线上损失的热功率：
P损＝I2R线＝（2000A）2×5Ω＝2×107W；
在输送功率不变时，若改用1000千伏的电压输电，
此时的输电电流为：I′＝＝＝20A，
此时输电线上损失的热功率：
P损′＝I′2R线＝（20A）2×5Ω＝2000W；
则此时线路上的热损耗与原来线路上的热损耗的功率之比为：
＝＝；
（4）由电路图可知，电压表测导线两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝，
因每条输电线每千米的电阻为R，
所以，导线的总长度：
L总＝（km）＝（km）＝（km），
因导线是双股的，
所以，短路位置离甲地的距离：
L′＝L总＝×（km）＝（km）。
故答案为：（1）高压电弧；（2）ABC；（3）2000；2×107；1：10000；（4）。
四、实验探究题（每小题8分，共24分）
23．【解答】解：（1）为避免实验的偶然性，要选择两个不同规格的灯泡多次实验；
（2）该电路为并联电路，电流表测量灯泡L1的电流，开关控制整个电路，实物图如图所示：
；
（3）将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，说明干路和L2支路是通路，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是L1或电流表断路造成的；
（4）L1支路上的电流I1＝0.8A，干路电流要大于支路电流，所以电流表选用的是大量程，分度值为0.1A，示数为I＝1A；L2支路为小量程，分度值为0.02A，示数为I2＝0.2A；由该数据可得：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，并联电路中电流规律的表达式是：I＝I1+I2。
故答案为：（1）不相同；（2）见解答；（3）灯L1断路；（4）0.2；1；I＝I1+I2。
24．【解答】解：（1）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，则定值电阻：
R＝＝＝10Ω；
由图像可知，当导体两端的电压增大时，通过导体的电流增大，且通过导体的电流与导体两端的电压的比值保持不变，故可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
在探究“电流与电压的关系”时要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故此实验不能用小灯泡代替定值电阻进行探究；
（2）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由图丙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.1A×30Ω＝…＝0.6A×5Ω＝3V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为30Ω，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝7.5V﹣3V＝4.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝1.5倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.5×30Ω＝45Ω，故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于45Ω。
故答案为：（1）10；在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；不能；（2）3；大；45。
25．【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：
IL＝＝＝0.25A，根据串联电路的规律和欧姆定律，当灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用“50Ω 2A”的滑动变阻器；
（2）闭合开关后发现电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，则电路中电流过小，接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，故选C；
（3）实验中，小明看到电压表示数为2V，小于灯的额定电压2.5V，要使灯泡L正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器两端的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左移动，同时视线应注意观察电压表示数，直到电压表示数为额定电压；
小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.24A，则小灯泡的额定功率为：
P额＝ULI额＝2.5V×0.24A＝0.6W。
故答案为：（1）“50Ω 2A”；（2）C；（3）左；电压表；0.6。
五、计算题（26题9分，27题12分，共21分）
26．【解答】解：
（1）由P＝UI可得，座椅垫处于“低温”时，电路中的电流：
I＝＝＝0.75A；
（2）由图知，座椅垫处于“高温”时，是R2的基本电路，
由P高＝可得R2的阻值：
R2＝＝＝7.2Ω；
座椅垫处于低温时，R1、R2串联，
由P＝可得，串联电路的总电阻：
R＝＝＝16Ω，
根据电阻的串联可得，加热片R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝16Ω﹣7.2Ω＝8.8Ω；
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量为：
Q＝I2R2t＝（0.75A）2×7.2Ω×5×60s＝1215J。
答：（1）座椅垫处于“低温”时，电路中的电流为0.75A；
（2）加热片R1的阻值为8.8Ω；
（3）座椅垫处于“低温”挡时，5min时间内R2产生的热量是1215J。
27．【解答】解：（1）L2上标有“12V 4W”，表示这个灯的额定电压为12V，额定功率为4W，
根据P＝可得，灯泡L2的电阻：
R2＝＝＝36Ω；
（2）滑片P放在a端，闭合开关S1、S2、S3时，滑动变阻器接入电路的电阻为零，两灯并联，电流表测量干路中的电流，
因灯L1正常发光，则电源电压：U＝U额1＝9V，
L1“9V 1.8W“表示这个灯的额定电压为9V，额定功率为1.8W，
根据P＝UI可得，灯泡L1的额定电流：
I额1＝＝＝0.2A，
由欧姆定律可得，此时通过灯泡L2的电流：
I实2＝＝＝0.25A，
根据并联电路电流的规律可得，电流表的示数：
I并＝I额1+I实2＝0.2A+0.25A＝0.45A；
（3）由欧姆定律可得，灯泡L1的电阻：
R1＝＝＝45Ω，
电源电压不变，根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，且R1＞R2，
故只闭开关S1和S3，滑动变阻器与灯泡L1串联时，整个电路消耗的功率最小。
因电压表量程为0﹣3V，即变阻器的最大电压为UV＝3V，
根据串联电路电压的规律可得，此时灯L1两端的电压为：U2′＝U﹣UV＝9V﹣3V＝6V，
即变阻器两端的电压与灯L1两端的电压之比为：
＝＝，
由串联分压原理可得，变阻器连入电路中的最大电阻为：
R滑接＝R1＝×45Ω＝22.5Ω，
根据电阻的串联规律可得，电路允许的最大总电阻：
R大＝R滑接+R1＝22.5Ω+45Ω＝67.5Ω，
则整个电路消耗最小功率：
P小＝＝＝1.2W。
答：（1）灯泡L2的电阻为36Ω；
（2）电流表的读数是0.45A；
（3）若两灯中只允许一盏灯工作，且要求电路元件安全使用，则只闭开关S1和S3，滑动变阻器与灯泡L1串联时，在滑片移动过程中，整个电路消耗的最小电功率为1.2W。
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