1、2019-2020 学年内蒙古包头市青山区九年级（上）第二次月考物理试卷一、选择题（每题 3 分，共分，共 21 分）分） 1 （3 分）如图所示，下列电器设备工作时，主要利用电流热效应进行工作的是（ ） A电视机 B洗衣机 C电风扇 D电热水壶 2 （3 分）下列说法中，正确的是（ ） A根据 R可知，导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定 B发光二极管是半导体材料 C在测量小灯泡的电阻时多测几组数据是为了求平均数，减小误差 D在测量小灯泡的电功率时应该多测几组数据是为了求平均数，算出额定功率 3 （3 分）小明记录 5 月初电能表示数为 1432.7 度，电能表的部分参数及 6
2、 月初的示数如图 所示，下列说法正确的是（ ） A电能表是测量用电器电功率的仪表 B此电能表不适合用于交流电路 C小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 105kWh D若电能表转盘在 10min 内转过 250 转，则用电器的总功率为 1kW 第 2 页（共 22 页） 4 （3 分）额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮。则下列 说法中正确的是（ ） A甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大 B甲灯的额定功率大，实际功率小 C甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小 D甲灯的额定功率小，实际功率大 5 （3 分）图所示电路，电源中电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，R
3、为滑动变阻器。 闭合开关 S 后，在滑动变阻器滑片 P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A电流表 A1的示数变小 B电流表 A2的示数变大 C电压表 V 的示数不变 D小灯泡 L 的亮度变暗 6 （3 分）如图所示电路，电源电压为 3V，灯 L1标有“6V 6W” ，灯 L2标有“3V 3W” ，下 列有关说法正确的是（ ） AS2断开，S1接 b，L1可以正常发光 BS2断开，S1接 a，L2实际功率为 3W CS2断开，S1接 a，L2更亮 DS2闭合，S1接 b，L2更亮 7（3 分） 如图甲所示， 粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片连入电路， 小灯泡的额定电压为 6V 闭 合开
4、关 S 后，滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯泡的 IU 图象关系如图 乙所示。则下列计算结果正确的是（ ） 第 3 页（共 22 页） A电源电压为 9V B小灯泡的额定功率为 3W C电阻丝 AB 的最大阻值为 6 D滑片 P 在 A、B 两端时小灯泡的电功率之比为 1：8 二、作图与实验（二、作图与实验（8 题题 7 分，分，9 题题 5 分，分，10 题题 3 分，分，11 题题 6 分共分共 21 分）分） 8 （7 分）绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系” ，设计了如图甲的实验电路，她 在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为 3V 的电源，电流表、电
5、压表各一只， 一个开关， 阻值分别为 5、 10、 20、 50 的定值电阻各一个， 滑动变阻器上标有 “201A” 字样，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 端（选填“左”或“右” ） 。 （2）故障排除后，绮妍同学先把 10 的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示 数为 2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下 10 的电阻，改换成阻值为 20 的电 阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 V，要完成这次实 验，接下来她应将变阻器滑片向 端（选填“左”或“右” ）移动，使电压表的示 数为 V。 （3）绮妍同学还把 5 的电阻接入电路中，来探究“电流
6、与电压的关系” 。她通过调节滑 动变阻器的滑片 P，测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。 老师看了表中的实验数据后，却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下，出错 的是第 次，原因是 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）实验结束后，绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电 压关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 。 第 4 页（共 22 页） 9 （5 分）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻
7、Rx的阻值，阻值大约为 5。 （1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。 （2） 闭合开关， 发现电压表和电流表均无示数。 小芳利用另一个完好的电压表进行检测， 把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间，电压表均有示数；接在 a、c 之间，电压表无 示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障 。 （3）小芳又设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丙所示，R0为阻值已知的 定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： 当开关 时，电流表读数为 I1； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表读数为 I2； 待测电阻 Rx 。 （用已知和测出的物理量符
8、号表示） （4）清除故障后，小芳将滑片滑到某一位置时，据两表读数计算出 R 阻值。你认为这个 结果可靠吗 ？理由是 。 10 （3 分）做测定“小灯泡的电功率”实验时，小强通过实验记录数据如下表。 电压 U/V 1 2.0 2.5 电流 I/A 0.1 0.15 0.20 功率 P/W 0.1 0.3 灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光 （1）根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论（请说出两点） ： 小灯泡的额定功率是 W； 。 （2）若测额定电功率时，小强无论如何移动滑片，电压表的示数都小于 2.5V，他应该采 取的措施是 。 第 5 页（共 22 页） 11 （6
9、 分）某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所 示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题： （1）该实验是通过观察两个 U 形管中 的变化，来比较电流通过电阻丝产生热量 的多少；这是利用了物理实验的 法研究问题。 （2）在甲图实验中，若通电时间相同，发现 B 玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流 相同、通电时间相同的情况下，导体的 越大，产生的热量越多； （3）乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与 的关系，由图中的实验现象可 以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 越大，产生 的热量越多； （4）若通电一段时间后，发现其中一个 U 形管中
10、液面的高度几乎不变，出现该现象的原 因可能是 。 三、计算题（共三、计算题（共 18 分）分） 12 （9 分）下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和 R2均为电热丝。求： 牌 额定电压 220V 额定 功率 高 温 档 1100W 低 温 档 440W 电源频率 50HZ （1）电烤箱在高温档正常工作 15min 所消耗的电能； （2）电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是多少； （3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为 200V，电烤箱在高温档的实际功率是多 第 6 页（共 22 页） 少（实际功率计算结果保留整数）？ 13 （9 分）如图，电源电压一定，已知灯泡 L 标
11、有“6V，7.2W”字样（灯电阻不受温度影 响） ，R110当 S、S1，闭合，且滑片 P 在 a 端时，灯正常发光；当 S、S2闭合，且 P 在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 0.2A。 （1）求灯泡 L 的电阻阻值。 （2）求滑动变阻器 Rx的最大值。 （3）通过对 S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求 出电路总功率的最小值。 第 7 页（共 22 页） 2019-2020 学年内蒙古包头市青山区九年级（上）第二次月考物学年内蒙古包头市青山区九年级（上）第二次月考物 理试卷理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择题（每题一、选择题（每题 3
12、 分，共分，共 21 分）分） 1 （3 分）如图所示，下列电器设备工作时，主要利用电流热效应进行工作的是（ ） A电视机 B洗衣机 C电风扇 D电热水壶 【分析】解答本题应掌握： （1）电流流过导体时导体发热，这种现象是电流的热效应。 （2）电流流过导体时导体周围产生磁场，这种现象是电流的磁效应。 （3）电流流过导体时导体发生化学变化，这种现象是电流的化学效应。 【解答】解：A、电视机主要把电能转化为光能和声能，不是根据电流的热效应工作的； 不符合题意。 B、洗衣机工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作的；不符合题意。 C、电风扇工作时，将电能转化成机械能，是利用电流的磁效应工作
13、的；不符合题意。 D、电热水壶工作时，将电能转化成内能，是根据电流的热效应工作的；符合题意。 故选：D。 【点评】本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用 热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。 2 （3 分）下列说法中，正确的是（ ） A根据 R可知，导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定 B发光二极管是半导体材料 C在测量小灯泡的电阻时多测几组数据是为了求平均数，减小误差 第 8 页（共 22 页） D在测量小灯泡的电功率时应该多测几组数据是为了求平均数，算出额定功率 【分析】 （1）导体电阻是导体本身的一种性质，其大小决定于导体
14、的长度、材料和横截 面积，与它两端的电压和通过的电流无关，R这个导出公式只说明导体电阻等于导体 两端的电压与通过导体的电流的比值； （2）二极管是由半导体做成的器件，它具有单向导电性； （3）灯泡灯丝的电阻会随温度的增大而增加，而灯泡亮度大时，此时的温度也会升高， 其电阻会增大； （4）灯泡在不同电压下，电流不同，功率不同，求功率的平均值无意义。 【解答】解： A、根据 R可知，导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体电流的比值； 但电阻是导体本身的一种性质，导体的电阻由导体的长度、材料和横截面积以及温度决 定，与它两端的电压和通过的电流无关。故 A 错误； B、制作发光二极管的材料是半导体材料
15、，常用的有硅、锗等材料。故 B 正确； C、灯丝的电阻与温度有关，调节变阻器能起到改变小灯泡两端电压的作用（即改变灯丝 的温度） ，多测几组数据不是为了求平均值，而是为了得到灯丝电阻与温度的普遍规律， 故 C 错误； D、额定功率是灯泡在额定电压下的功率；灯泡的电压不同时，通过的电流不同，灯泡的 功率不同，求功率的平均值无意义，所以这种方法去计算额定功率是错误的； 测小灯泡的功率，测多组数据的目的是：探究灯泡亮度与实际功率的关系，找出普遍规 律；故 D 错误。 故选：B。 【点评】此题主要考查的是学生对电阻大小影响因素的了解和掌握，明白灯泡亮度增大 时，灯丝的温度会升高，知道温度对电阻的影响变
16、化规律是解决此题的关键。 3 （3 分）小明记录 5 月初电能表示数为 1432.7 度，电能表的部分参数及 6 月初的示数如图 所示，下列说法正确的是（ ） 第 9 页（共 22 页） A电能表是测量用电器电功率的仪表 B此电能表不适合用于交流电路 C小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能是 105kWh D若电能表转盘在 10min 内转过 250 转，则用电器的总功率为 1kW 【分析】 （1）电能表是用于测量电能的仪表； （2）我们家庭电路为交流电路； （3）读出 5 月初和 6 月初电能表的示数，二者之差为消耗的电能； （4） 2500R/kWh 表示每消耗 1kWh 的电能， 电能
17、表的转盘转 2500 转， 据此求出 10min 内消耗的电能，再根据 P求出该电能表上用电器的总功率。 【解答】解： A、电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表，故 A 错误； B、电能表用于我们的家庭电路中，为交流电路，故 B 错误； C、5 月初电能表示数 1432.7kWh，由图可知 6 月初的示数 1537.7kWh， 故小明家 5 月初至 6 月初消耗的电能为：W1537.7kWh1432.7kWh105kWh，故 C 正确； D、电能表的转盘转 250 转时，电路消耗的电能： WkWh0.1kWh， 用电器的总功率： P0.6kW，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查了电能
18、表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与 掌握。 4 （3 分）额定电压相同的甲、乙两只白炽灯，串联后接入某电路，甲灯比乙灯亮。则下列 第 10 页（共 22 页） 说法中正确的是（ ） A甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯大 B甲灯的额定功率大，实际功率小 C甲灯的额定功率和实际功率都比乙灯小 D甲灯的额定功率小，实际功率大 【分析】 （1）两灯串联在电路中，则电流一定相等，根据 PI2R 和灯泡的亮度可判断两 灯泡电阻的大小； （2）已知两灯泡的额定电压相等，根据 P结合两灯泡的电阻关系，即可得出他们 额定功率的大小关系。 【解答】解： （1）两灯泡串联， 通过两灯泡的电流相等
19、， 灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且甲灯比乙灯亮， 甲灯泡的实际功率比乙大， 根据 PI2R 可知，甲灯泡的电阻比乙大； （2）两灯泡的额定电压相等， 根据 P 可知，甲灯泡的额定功率比乙小。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点和电功率公式的灵活运用，关键是知道灯泡的 亮暗取决于实际功率的大小。 5 （3 分）图所示电路，电源中电源两端的电压保持不变，R0为定值电阻，R 为滑动变阻器。 闭合开关 S 后，在滑动变阻器滑片 P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是（ ） A电流表 A1的示数变小 B电流表 A2的示数变大 C电压表 V 的示数不变 D小灯泡 L 的亮度变暗 【分析】
20、分析电路图可知，电阻 R0、灯泡 L 与滑动变阻器并联，电流表 A1测量的是通 第 11 页（共 22 页） 过灯和滑动变阻器的电流之和，电流表 A2测量的是通过定值电阻 R0的电流，电压表测 量电源的电压；当滑片向右移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，本支路的电流变大； 电源电压不变，灯所在支路和定值电阻 R0的电流不变；据此分析判断。 【解答】解：当滑片向右移动时， 电源电压不变， 通过定值电阻 R0、灯的电流 IL不变， 即电流表 A2的示数不变，电压表 V 的示数不变，灯泡的亮暗不变； I，滑动变阻器连入的电阻变小， 本支路的电流 IR变大， I1IL+IR， 通过灯和滑动变阻器的电流之
21、和变大，即电流表 A1的示数变大。 故选：C。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用；关键是会分析电路图，得出电 路连接方式和三个电表的测量对象，以及会分析滑动变阻器滑片移动对电路的影响。 6 （3 分）如图所示电路，电源电压为 3V，灯 L1标有“6V 6W” ，灯 L2标有“3V 3W” ，下 列有关说法正确的是（ ） AS2断开，S1接 b，L1可以正常发光 BS2断开，S1接 a，L2实际功率为 3W CS2断开，S1接 a，L2更亮 DS2闭合，S1接 b，L2更亮 【分析】 （1）S2断开，S1接 b 时，电路中只有灯泡 L1工作； （2）S2断开，S1接 a 时，两灯
22、泡串联； （3）根据公式 R求出两个灯泡的电阻，再利用公式 PI2R 比较两只灯泡的实际功 率； （4）S2闭合，S1接 b 时，两只灯泡并联。 【解答】解：A、S2断开，S1接 b，L1两端的电压为电源电压，为 3V，小于灯泡的额定 第 12 页（共 22 页） 电压，不能正常发光；故 A 错误； B、S2断开，S1接 a，两只灯泡串联，两只灯泡两端的电压肯定都小于 3V，所以 L2实际 功率小于 3W，故 B 错误； C、S2断开，S1接 a，两只灯泡串联，L1 的电阻 R16；L2 的电阻 R23； 根据公式 PI2R 可知，L1的实际功率更大，所以更亮，故 C 错误； D、S2闭合，S
23、1接 b 时，两只灯泡并联，两端的电压相等，根据公式 P可知，L2的 实际功率更大，所以更亮，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题是一道关于额定电压、电功率以及串并联电路的分析判断题，解题的关键 是先按照相关的条件简化电路（简化电路的基本原则是去掉开路部分和短路部分） ，再进 行分析判断各个选项的正误。 7（3 分） 如图甲所示， 粗细均匀的电阻丝 AB 通过滑片连入电路， 小灯泡的额定电压为 6V 闭 合开关 S 后，滑片 P 从最左端 A 滑到最右端 B 的过程中，小灯泡的 IU 图象关系如图 乙所示。则下列计算结果正确的是（ ） A电源电压为 9V B小灯泡的额定功率为 3W C电阻
24、丝 AB 的最大阻值为 6 D滑片 P 在 A、B 两端时小灯泡的电功率之比为 1：8 【分析】 （1）由图甲可知，当滑片位于 B 端时，电路为 L 的简单电路，此时电路中的电 流最大，根据图乙可知通过灯泡的电流以及两端的电压即为电源的电压，根据 PUI 求 出灯泡的额定功率； （2）滑片 P 在最左端 A 时，电阻丝 AB 完全接入电路中，电路中的电流最小，根据图乙 第 13 页（共 22 页） 读出灯泡两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出 AB 两端的电压，根 据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻丝 AB 的阻值，根据 PUI 求出灯泡的电功 率，然后得出滑片 P 在 A、
25、B 两端时小灯泡的电功率之比。 【解答】解： （1）由图甲可知，当滑片位于 B 端时，电路为 L 的简单电路，此时电路中 的电流最大， 由图乙可知，通过灯泡的电流为 1A，灯泡两端的电压为 6V，即电源的电压 U6V，故 A 错误； 灯泡的额定功率 PLULIL6V1A6W，故 B 错误； （2）当滑片 P 在最左端 A 时，电阻丝 AB 完全接入电路中，电路中的电流最小， 由图乙可知，通过小灯泡的电流为 I0.5A，灯泡两端电压 UL1.5V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，电阻丝 AB 两端电压： UABUUL6V1.5V4.5V， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由 I
26、可得，电阻丝 AB 的阻值： RAB9，故 C 错误， 灯泡的电功率： PLULI1.5V0.5A0.75W， 则滑片 P 在 A、B 两端时小灯泡的电功率之比： PL：PL0.75W：6W1：8，故 D 正确。 故选：D。 【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，关键 是从图象中获取有用的信息，要注意灯泡的电阻是变化的。 二、作图与实验（二、作图与实验（8 题题 7 分，分，9 题题 5 分，分，10 题题 3 分，分，11 题题 6 分共分共 21 分）分） 8 （7 分）绮妍同学为了探究“电流与电压、电阻的关系” ，设计了如图甲的实验电路，她 在学校实验室
27、找来了如下一些实验器材：电压恒为 3V 的电源，电流表、电压表各一只， 一个开关， 阻值分别为 5、 10、 20、 50 的定值电阻各一个， 滑动变阻器上标有 “201A” 字样，导线若干。 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到最 右 端（选填“左”或“右” ） 。 第 14 页（共 22 页） （2）故障排除后，绮妍同学先把 10 的电阻接入电路，移动滑变阻器滑片，使电压表示 数为 2V，读出电流表示数后，断开开关，她拆下 10 的电阻，改换成阻值为 20 的电 阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图乙所示，其示数是 2.4 V，要完成这次实 验，接下来她应将变阻器滑片向 右 端（选填
28、“左”或“右” ）移动，使电压表的示数 为 2 V。 （3）绮妍同学还把 5 的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系” 。她通过调节滑 动变阻器的滑片 P，测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。 老师看了表中的实验数据后，却说其中有一次是错误的数据。请你帮她分析一下，出错 的是第 1 次，原因是 变阻器的最大电阻小于 25 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 电压 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 （4）实验结束后，绮妍同学向老师提出可以用小灯泡来代替定值电阻，进行“电流与电 压
29、关系”的实验探究，老师指出这个实验操作是不可行的，原因是 灯的电阻随温度的 变化而变化 。 【分析】 （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处； （2）根据电压表选用小量确定其分度值读数； 根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电 阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定 滑片移动的方向； （3）根据表中第 1 组数据，由串联电路电压的规律及欧姆定律求出变阻器连入电路的 电阻分析； （4）进行“电流与电压关系”的实验探究，要控制电阻的大小不变。 【解答】解： （1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到阻值最大处，即
30、最右端； （2）根据串联分压原理可知，将定值电阻由 10 改接成 20 的电阻，电阻增大，其分 第 15 页（共 22 页） 得的电压增大； 电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，其分度值为 0.1V，其示数是 2.4V， 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路 电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电 路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为 2V； （3） 根据表中第 1 组数据， 由串联电路电压的规律及欧姆定律， 变阻器连入电路的电阻： R滑2520，故出错的是第 1 次，原因是变阻器的最大电阻小 于
31、25； （4）进行“电流与电压关系”的实验探究，要控制电阻的大小不变，而灯的电阻随温度 的变化而变化，故这个实验操作是不可行的。 故答案为： （1）右； （2）2.4；右；2； （3）1；变阻器的最大电阻小于 25； （4）灯的电 阻随温度的变化而变化。 【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系，考查注意事项、电压表读数、操作过程、 串联电路的规律及对器材的要求。 9 （5 分）小芳利用图甲所示的电路测量未知电阻 Rx的阻值，阻值大约为 5。 （1）请你根据电路图，用笔画线代替导线，在图乙中完成实验电路的连接。 （2） 闭合开关， 发现电压表和电流表均无示数。 小芳利用另一个完好的电压表进行检测
32、， 把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间，电压表均有示数；接在 a、c 之间，电压表无 示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，该故障 滑动变阻器断路 。 （3）小芳又设计了一种方案，也测出了 Rx的阻值。电路如图丙所示，R0为阻值已知的 定值电阻，电源电压未知且恒定不变。测量步骤如下： 当开关 S1闭合、S2断开 时，电流表读数为 I1； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表读数为 I2； 待测电阻 Rx 。 （用已知和测出的物理量符号表示） 第 16 页（共 22 页） （4）清除故障后，小芳将滑片滑到某一位置时，据两表读数计算出 R 阻值。你认为这个 结果可靠吗 不可靠 ？理
33、由是 一次测量的结果有偶然性 。 【分析】 （1）电源电压为 3V，阻值大约为 5，由欧姆定律求出电路的最大电流确定电 流表选用小量程与电阻串联；电压表选用小量程与电阻并联； （2）如图两电阻串联，电路中只有一处故障，且只发生在一电阻上，同时电压表、电流 表无示数，说明电路故障不可能是短路，如果是短路，则电流表有示数，据此分析； （3）通过开关的转换，分别使定值电阻、待测串联和为定电阻的简单电路，由电阻的串 联和欧姆定律，得出电源电压表达式，根据电源电压不变得出 Rx阻值表达式； （4）多次测量取平均值减小误差。 【解答】解： （1）电源电压为 3V，阻值大约为 5，故电路的最大电流约为： I
34、0.3A， 电流表选用小量程与电阻串联在电路中，如下左图所示： （2） 闭合开关， 发现电压表和电流表均无示数。 小芳利用另一只完好的电压表进行检测， 把电压表分别接在 a、b 之间和 b、c 之间，电压表均有示数，说明与 a、b 之间和 b、c 之间并联部分是通路；接在 a、c 之间，电压表无示数，说明 b、c 之间断路。如果电路 连接完好，只有一个元件有故障，该故障是滑动变阻器断路； （3）测量步骤： 当开关 S1闭合、S2断开时，电流表读数为 Il； 当开关 S1、S2都闭合时，电流表读数为 I2； 在中，定值电阻与待测串联，电流表测电路的电流，由电阻的串联和欧姆定律，电 源电压为： U
35、I1（Rx+R0） ； 在中，待测电阻短路，为定电阻的简单电路，由欧姆定律，UI2R0； 因电源电压不变，故有： I1（Rx+R0）I2R0； 在中，待测电阻短路，为定电阻的简单电路，由欧姆定律，UI2R0I1（Rx+R0） ； 第 17 页（共 22 页） 故 Rx。 （4）为减小误差，要多次测量取平均值，原实验中根据一次测量的结果有偶然性，故不 可靠。 故答案为： （1） 如上图； （2） 滑动变阻器断路； （3） S1闭合、 S2断开； ； （4）不可靠；一次测量的结果有偶然性。 【点评】本题测量未知电阻 Rx的阻值，考查电路连接、故障分析及设计方案测电阻的能 力和数据处理的方法。 10
36、 （3 分）做测定“小灯泡的电功率”实验时，小强通过实验记录数据如下表。 电压 U/V 1 2.0 2.5 电流 I/A 0.1 0.15 0.20 功率 P/W 0.1 0.3 灯泡发光情况 灯丝暗红 微弱发光 正常发光 （1）根据他们观察的现象和记录的实验数据分析，你可得出什么结论（请说出两点） ： 小灯泡的额定功率是 0.5 W； 灯的实际功率越大，灯越亮 。 （2）若测额定电功率时，小强无论如何移动滑片，电压表的示数都小于 2.5V，他应该采 取的措施是 换用电压较大的电源 。 【分析】 （1）灯在额定电压下正常发光，由表中数据可知小灯泡额定电压的电流，根 据 PUI 求出额定功率；
37、分析表中数据得出结论； （2）若测额定电功率时，小强无论如何移动滑片，电压表的示数都小于 2.5V，说明电源 电压太小，据此分析。 【解答】解： （1）灯在额定电压下正常发光，由表中数据知，小灯泡的额定功率是： PUI2.5V0.2A0.5W； 由表中数据知，灯的实际功率越大，灯越亮； （2）若测额定电功率时，小强无论如何移动滑片，电压表的示数都小于 2.5V，说明电源 电压太小，故他应该采取的措施是换用电压较大的电源。 第 18 页（共 22 页） 故答案为： （1）0.5；灯的实际功率越大，灯越亮； （2）换用电压较大的电源。 【点评】本题测定“小灯泡的电功率”实验，考查额定功率计算、数据
38、分析及对器材的 要求。 11 （6 分）某同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时，采用如图所 示的实验装置，请观察甲、乙两图并回答下列问题： （1） 该实验是通过观察两个 U 形管中 液面高度 的变化， 来比较电流通过电阻丝产生 热量的多少；这是利用了物理实验的 转换 法研究问题。 （2）在甲图实验中，若通电时间相同，发现 B 玻璃管内液面上升较高，这表明：在电流 相同、通电时间相同的情况下，导体的 电阻 越大，产生的热量越多； （3）乙图的装置是用来研究电阻丝产生的热量与 电流 的关系，由图中的实验现象可 以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的 电流 越
39、大，产 生的热量越多； （4）若通电一段时间后，发现其中一个 U 形管中液面的高度几乎不变，出现该现象的原 因可能是 装置的气密性不好 。 【分析】 （1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内气体温度的变化可 以通过两个 U 形管中液面高度的变化来反映，这种研究方法叫转换法； （2）探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变； （3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电流和通电时间不变； （4）可从漏气、橡胶管没有扎住等方面进行分析。 【解答】解： （1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内气体温度的变化可以通过两 个 U 形管中液面高度的变化来反映，这种研究
40、方法叫转换法； （2）在甲图实验中，将容器中的电阻丝串联，通过它们的电流 I 与通电时间 t 相同，右 边容器中的电阻大于左边容器中的电阻，发现 B 玻璃管内液面上升较高，说明右边容器 中的电阻丝产生的热量多，这表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，导体的电阻 越大，电流通过导体时产生的热量越多； 第 19 页（共 22 页） （3）乙图的装置中，右边容器内一个 5 的电阻与容器外一个 5 的电阻并联，再与左 边容器内 5 的电阻串联， 根据并联电路的电流特点可知， 通过左边容器内电阻丝的电流 大于通过右边容器内电阻丝的电流，即 I左I右，而烧瓶内的电阻值都是 5，电阻相同、 通电时间相等，
41、由图知，左边 U 形管中液面高度差大，说明左边电阻丝产生的热量多； 所以，可以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大， 电阻产生的热量越多； （4）通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器有 可能漏气，导致热量向外散失。 故答案为： （1）液面高度；转换； （2）电阻； （3）电流；电流； （4）装置的气密性不好。 【点评】此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”实验的理 解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用，同时考查了学生对焦耳定律的理解和掌握。 三、计算题（共三、计算题（共 18 分）分） 12 （9 分）
42、下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和 R2均为电热丝。求： 牌 额定电压 220V 额定 功率 高 温 档 1100W 低 温 档 440W 电源频率 50HZ （1）电烤箱在高温档正常工作 15min 所消耗的电能； （2）电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是多少； （3）假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为 200V，电烤箱在高温档的实际功率是多 少（实际功率计算结果保留整数）？ 第 20 页（共 22 页） 【分析】 （1）利用公式 WPt 计算消耗的电能。 （2）电压不变，根据公式 P，当开关 S 闭合时电阻丝 R1自己工作，电阻较小，功 率较大，所以处于高温档位，
43、利用公式 R求出 R1的阻值； 当开关 S 断开时 R1和 R2串联，电阻较大，功率较小，所以处于低温档位，利用公式 R 求出 R1和 R2串联的总电阻，即可求出 R2的阻值。 （3）利用公式 P，求得实际功率。 【解答】解： （1）电烤箱在高温档正常工作 15min 所消耗的电能：WP高温t1100W 1560s9.9105J； （2）电烤箱在高温档正常工作时，R1的阻值：R144， 电烤箱在低温档正常工作时的总阻值：R110， 电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值：R2RR11104466。 （3）电烤箱在高温档的实际功率：P实909W， 答： （1）电烤箱在高温档正常工作 15min 所
44、消耗的电能为 9.9105J。 （2）电烤箱在低温档正常工作时，R2的阻值是 66。 （3）实际电压为 200V 时电烤箱在高温档的实际功率是 909W。 【点评】本题考查电功、电阻和实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，还 要学会从所给信息中找到有用的数据，注意实际功率是实际电压下的功率，不能运用额 定电压计算。 13 （9 分）如图，电源电压一定，已知灯泡 L 标有“6V，7.2W”字样（灯电阻不受温度影 响） ，R110当 S、S1，闭合，且滑片 P 在 a 端时，灯正常发光；当 S、S2闭合，且 P 在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 0.2A。 第 21 页（共 22 页）
45、（1）求灯泡 L 的电阻阻值。 （2）求滑动变阻器 Rx的最大值。 （3）通过对 S、S1、S2的控制和调节滑动变阻器，可使电路所消耗的总功率最小，请求 出电路总功率的最小值。 【分析】 （1）由 P计算灯泡 L 的电阻阻值。 （2）当 S、S1闭合，且滑片 P 在 a 端时，电路为 L 的简单电路，灯正常发光，由此可得 电源电压； 当 S、S2闭合，R1与 Rx串联，P 在滑动变阻器中点处时，电流表示数为 0.2A，由串联电 路特点和欧姆定律计算 Rx的最大值； （3）电源电压一定，由 P知电路电阻最大时，电路所消耗的总功率最小，由此根 据电路图分析并计算。 【解答】解： （1）灯泡 L 标
46、有“6V，7.2W”字样，由 P可得，灯泡 L 的电阻阻值： RL5； （2）由电路图知，当 S、S1闭合，且滑片 P 在 a 端时，电路为 L 的简单电路，灯正常发 光， 所以电源电压：UU额6V； 当 S、S2闭合，R1与 Rx串联，P 在滑动变阻器中点处时，电流表测电路中的电流， 由串联电路特点和欧姆定律可得总电阻：R1+Rx， 即：10+Rx， 解得：Rx40； （3）因为 RLR1，所以当闭合 S、S2，并且滑片在 b 端时，R1与 Rx的最大阻值串联， 第 22 页（共 22 页） 电路的总电阻最大，总功率最小， 电路总功率的最小值： P最小0.72W。 答： （1）灯泡 L 的电阻阻值为 5。 （2）滑动变阻器 Rx的最大值为 40。 （3）电路总功率的最小值为 0.72W。 【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及电功率公式的应用，正确分析电路的 连接方式，并知道灯光正常发光时两端电压等于其额定电压是关键。
浙公网安备33030202001339号