【精品解析】广东省深圳实验学校中学部2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试卷

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广东省深圳实验学校中学部2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试卷
1.(2025九上·深圳月考)下列选项中,利用电流的热效应工作的家用电器是 (  )
A.油烟机 B.洗衣机 C.电热毯 D.电风扇
【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.抽油烟机、洗衣机和电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故ABD错误;
C.电热毯工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C正确。
故选C。
【分析】利用电流的热效应工作的用电器,将电能全部转化为内能。
2.(2025九上·深圳月考)有关电学知识,下列说法正确的是(  )
A.对人体的安全电压不高于220V B.普通家用空调电流约为5A
C.液晶电视机的功率约为1000W D.一节铅蓄电池的电压为1.5V
【答案】B
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】根据生活经验可知, 对人体的安全电压不高于36V, 普通家用空调电流约为5A , 液晶电视机的功率约为 100W, 一节铅蓄电池的电压为2V,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据自己对电压、电流和电功率的认识判断即可。
3.(2025九上·深圳月考)我们的学习和生活都离不开电,下列各种做法中,能节约用电的是(  )
A.离开教室随手关灯 B.夏天将空调的温度调到16℃
C.经常开关电冰箱门 D.电视机长期处于待机状态
【答案】A
【知识点】电能与社会发展
【解析】【解答】A.离开教室随手关灯,可以减少电能浪费,故A符合题意;
B.夏天将空调的温度调到16℃,由于温度太低,则会浪费电能,故B不合题意;
C.经常开关电冰箱门,会延长压缩机的工作时间,则会浪费电能,故C不合题意;
D.电视机长期处于待机状态,则始终有电流经过电视机,会浪费电能,故D不合题意。
故选A。
【分析】根据家庭用电中节约用电的措施判断。
4.(2025九上·深圳月考)关于材料,下列说法正确的是 (  )
A.导体都是靠正电荷的定向移动来导电的
B.发光二极管接入电路时,电路中电流的方向是负极→发光二极管→正极
C.绝缘体不容易导电是因为没有自由电子
D.超导体研究成功后若应用于输电方面能大大降低电能损耗
【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】 A.金属导体都是靠负电荷的定向移动来导电的,故A错误;
B.发光二极管接入电路时,电路中电流的方向是正极→发光二极管→负极,故B错误;
C.绝缘体不容易导电是因为几乎没有自由电子,故C错误;
D.超导体的电阻为零,几乎不会产生热量,则研究成功后若应用于输电方面能大大降低电能损耗,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据导体导电的原因判断;
B.根据二极管的单项导电性判断;
C.根据绝缘体不易导电的原因判断;
D.超导体的电阻为零。
5.(2025九上·深圳月考)如右图是一种新型的“风光互补”照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板,“腰挎”照明灯,“脚踏”蓄电池。下列解释正确的是 (  )
A.利用风力发电,将电能转化为机械能
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能
C.照明灯工作时,将机械能转化为光能
D.蓄电池夜晚放电时,将电能转化为化学能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.利用风力发电,将机械能转化为电能,故A错误;
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故B正确;
C.照明灯工作时,将电能转化为光能,故C错误;
D.蓄电池夜晚放电时,将电能转化为光能,故D错误。
故选B。
【分析】根据能量转化的知识分析判断。
6.(2025九上·深圳月考)关于右图所示电路,下列说法正确的是 (  )
A.S3闭合, S1、S2断开, 只有L3发光
B.S2、S3闭合, S3断开, L1、L2不发光
C.S1、S2闭合, S3断开, 只有L2不发光
D.S1、S2、S3都闭合, L1、L2、L3都发光
【答案】C
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】A.根据图片可知,当S3闭合, S1、S2断开, 此时灯泡L3和L2串联,则L3和L2发光,如下图所示:
B.根据图片可知,S2、S3闭合, S1断开,L1被短路,则 L3、L2发光,L1不发光,故B错误;
C.根据图片可知,S1、S2闭合, S3断开, 则灯泡L2被短路,只有L2不发光,故C正确;
D.根据图片可知,S1、S2、S3都闭合, 灯泡L1和L2都被短路,只有L3都发光,如下图所示:
故选C。
【分析】根据电路图结合开关的闭合情况,确定串并联关系和灯泡的发光情况即可。
7.(2025九上·深圳月考)小明在家中拍到一张电能表的照片,如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.电能表是测电功率的仪表
B.该电能表消耗1kW h电能,该电能表指示灯闪烁3000次
C.该电能表所在电路允许接的用电器的总功率最大是2200W
D.若电能表指示灯在 6min 内闪烁300次,则用电器的总功率为1kW
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A.电能表是测消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.根据3000imp/(kW·h)可知,该电路消耗1kW h电能,该电能表指示灯闪烁3000次,故B错误;
C.电能表承受的最大电流为40A,则该电能表所在电路允许接的用电器的总功率最大是P=UI=220V×40A=8800W,故C错误;
D.若电能表指示灯在 6min 内闪烁300次,则用电器的消耗的电能为:,则用电器的总功率为,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电能表的用途判断;
B.根据3000imp/(kW·h)的意义判断;
C.根据P=UI就按允许接入的最大功率;
D.根据计算用电器消耗的电能,根据计算用电器的电功率。
8.(2025九上·深圳月考)近几年,国产品牌手机快充技术发展迅速,手机充电功率已经达到 120W,远远领先国外同类型品牌。如图所示一块手机用的锂电池,工作时电池电压约 4V,容量为 4000mA·h。关于此电池下列说法正确的是(  )
A.电池充电时化学能转化为电能
B.此电池充满电大约储存了 57600J 的电能
C.给电池充电时,这块电池相当于电路中的电源
D.若采用 120W 的超快闪充充电器给这块电池充电,理论上充满电大约需要12分钟
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】 A.电池放电时将化学能转化为电能,故A错误;
B. 电池工作时电池电压约 4V,容量为 4000mA·h,则电池可以储存的电能W=UIt=4V×4000mA h=4V×4000×10-3A×3600s=5.76×104J,故B正确;
C.给电池充电时,这块电池消耗电能,将电能转化为化学能,相当于电路中的用电器,故C错误;
D.若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电,理论上充满电的时间:,故D错误。
故选B。
【分析】 A.根据能量转化的知识判断;
B.根据W=UIt求出可以储存的电能;
C.用电器消耗电能,电源提供电能;
D.利用公式的变形公式可求出充电时间。
9.(2025九上·深圳月考)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和 B连接起来.下列说法正确的是 (  )
A.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
B.A中正电荷通过金属棒流向B,B中负电荷通过金属棒流向A
C.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
D.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】ABC.电子总是从较多的位置向较少的位置移动,验电器的张角大小与所带电荷量有关;
D.电流方向与电子的移动方向相反。
【分析】 根据题意可知,A带正电,则缺少电子,B不带电,则不缺少也不多于电子,那么B的电子较多。用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分电子会转移到A上,因此验电器B的金属箔失去电子带正电,金属箔由于带正电会张开,故A正确,BC错误;
电子从B向A流动,而电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,故D错误。
故选A。
10.(2025九上·深圳月考)要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的2倍,以下措施可行的是(  )
A.仅使电压变为原来的2倍
B.同时改变电压为原来的4倍,电阻为原来的2倍
C.仅使电流变为原来的2倍
D.电压不变,而使用电器电阻变为原来的一半
【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 A.用电器的电阻不变,电压变为原来的两倍时,流过它的电流也要变为原来的两倍,由P=UI可知,功率要变为原来的4倍,故A不合题意;
B.同时改变电压为原来的4倍,电阻为原来的2倍,由功率公式可知,功率变为原来的8倍,故B不合题意;
C.电流变为原来的两倍,由U=IR可知,用电器电压变为原来的两倍,由P=UI可知,用电器功率变为原来的4倍,故C不合题意;
D.电压不变,而使用电器电阻变为原来的一半,由功率公式可知,用电器功率变为原来的两倍,故D正确。
故选D。
【分析】根据欧姆定律,结合公式对用电器得到功率变化分析判断。
11.(2025九上·深圳月考) 某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关,开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S2只控制吸尘电动机M。下列电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、开关S2只控制照明灯,故A错误;
B、 开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S2只控制吸尘电动机M ,故B正确;
C、 开关S2控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S1只控制照明灯, 故C错误;
D、 开关S1只控制照明灯,开关S2只控制吸尘电动机M ,故D错误;
故选:B.
【分析】根据干路开关可以控制所有用电器,支路开关只控制所在支路用电器判断即可。
12.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时(  )
A.电流表 A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表 A2示数变小,电压表V示数变大
C.,电压表 V示数与电流表A1示数比值不变
D.电流表 A2示数与电流表 A1示数差值不变
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片向右移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
因电源电压不变,所以滑片向右移动时,电压表V的示数不变,故B错误;
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,所以电压表V示数与电流表A1示数比值不变,故C正确;
当滑动变阻器滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A2的示数变小;
因为电流表A2的示数变小,电流表A1的示数不变,所以电流表A2示数与电流表A1示数差值变小,故D错误。
故选C。
【分析】根据图片可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压;
根据电源电压不变可知滑片向右移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流变化,根据滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后分析选项得出答案。
13.(2025九上·深圳月考)现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联接在6V电源上,L1更亮些
B.串联接在6V的电源上,通过L1和L2中的电流之比为2:1
C.串联接在 12V 的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3V的电源上,L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”可知, 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,由可知,两灯泡的电阻之比:R1:R2=P2:P1=6W:3W=2:1。
A.串联接在6V电源上,由于L1和L2中的电流相等,根据P=I2R可知L1和L2实际功率之比为:P1':P2'=R1:R2=2:1,所以P1'>P2',则L1更亮些,故A正确;
B.串联接在6V的电源上,因串联电路中各处的电流相等,则通过L1和L2中的电流之比为1:1,故B错误;
C.串联接在12V的电源上,由串联电路的分压特点可知,两灯泡两端分得的电压之比为:U1':U2'=R1:R2=2:1,所以U1'=8V,U2'=4V,故灯泡两端的电压都不与额定电压相等,故都不能正常发光,故C错误;
D.并联在3V的电源上,根据可知,两灯泡并联工作时实际功率之比P1″:P2″=R2:R1=1:2,故D错误。
故选A。
【分析】 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,根据求出两灯泡的电阻之比。
A.根据P=I2R 可知实际功率的大小;
B.两灯泡串联工作时,根据串联电路的电流特点可知电流之比;
C.串联接在12V的电源上,根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端分得的电压与额定电压之间的关系即可判断发光情况;
D.并联在5V的电源上,根据两灯泡并联工作时实际功率之比。
14.(2025九上·深圳月考)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是(  )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,电路消耗功率为1W
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路电流是0.5A
D.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】 A.根据图像可知,定值电阻的图像是一条倾斜的直线,则R为定值电阻。当R两端电压为4V时,通过的电流为0.2A,所以,故A错误;
BD.根据图像可知,当电流为0.2A时,UL=1V,UR=4V,
电路的电压U=UL+UR=1V+4V=5V,
电路消耗功率P=UI=5V×0.2A=1W,
灯泡L的功率PL=ULI=1V×0.2A=0.2W,故B正确,D错误;
C.根据图像可知,当L、R的两端电压都为2V时,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A,
则二者并联时干路里的电流:I=IL+IR'=0.3A+0.1A=0.4A,故C错误。
故选B。
【分析】A.任取一组数据利用欧姆定律即可计算R阻值;
BD.根据串联电路电流的规律,当电路的电流为0.2A时,可知L和R两端的电压,由P=UI可求灯泡消耗的电功率,由串联电路电压规律和P=UI计算电路消耗功率;
C.把L、R并联在电压是2V的电路中,由并联电路电压的规律,结合图象知通过L、R的电流,由并联电路电流的规律可求干路电流。
15.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压为6V保持不变,电压表的量程为0-3V,电流表的量程为0-0.6A,滑动变阻器 R的规格是“25Ω,1A”,灯泡L上标有“2.5V,1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是(  )
①小灯泡的电阻为5Ω ②电流表的示数变化范围是0.2A-0.5A
③电压表的示数变化范围1V~3V ④电路消耗的最大总功率为3.6W
⑤灯泡消耗的最小功率为0.2W
A.①③④ B.①③⑤ C.①②⑤ D.②③⑤
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 由电路图知,R与L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
①灯泡的阻值:,故①正确;
②灯泡的额定电流
,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器 R的规格是“25Ω,1A”,
所以电路允许通过的最大电流为I=IL=0.5A,
当滑动变阻器全部连入电路时,电路中电流最小,最小电流

则电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A,故②正确;
③根据灯泡的额定电压可知,电压表示数最大为2.5V。
当电流表的示数最小时,电压表的示数最小,即UL'=IL'RL=0.2A×5Ω=1V,
则电压表的示数变化范围为1V~2.5V,故③错误;
④电路消耗的最大总功率为P=UI=6V×0.5A=3W,故④错误;
⑤灯泡的最小功率P=I2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故⑤正确。
则正确的是①②⑤。
故选C。
【分析】由电路图知,R与L串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
①根据求出灯泡的阻值;
②根据求出灯泡额定电流,根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流;
当变阻器的阻值最大时总电阻最大,此时电流最小,据此计算电流表的最小示数;
③根据灯泡的额定电压确定电压表的最大示数,根据U=IR结合最小电流计算灯泡的最小电压;
④根据P=UI求出最大功率。
⑤根据P=I2RL计算灯泡的最小电功率。
16.(2025九上·深圳月考)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中电流变大,电动机转速加快。请你根据要求将电路补充完整。
【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】根据题意可知,油门相当于一个滑动变阻器,应该与电动机串联。当电流变大时,根据可知,此时变阻器接入的阻值减小,而此时踩下油门时滑片逆时针方向旋转,则接入的是E和O,如下图所示:
【分析】根据电流变化结合欧姆定律判断变阻器接入阻值的变化,进而确定接入电路的接线柱即可。
17.(2025九上·深圳月考)某款售水机(如图甲所示)可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水。用给出的元件符号在虚像方框中画出符合要求的电路图。
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,感应开关闭合时可以取水,投币开关闭合时也可以取水,则两个开关不相互影响,二者为并联,然后再与电动机串联,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系,完成电路图即可。
18.(2025九上·深圳月考)华为公司自主研发的麒麟990芯片主要材料是硅,硅属于   (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料,利用该材料制成的发光二极管具有   导电性。
【答案】半导体;单向
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】硅、锗等材料的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,用于制作芯片;
二极管工作时,电流从二极管正极流入,负极流出,二极管有电流通过,才会发光,电流从负极进入时,电流不能通过,是二极管具有单向导电性。故第1空填:半导体;第2空填:单向。
【分析】芯片的材料是半导体;发光二极管具有单向导电性。
19.(2025九上·深圳月考)有一种电源被称作“恒流源”,它能够对外提供大小不变的电流,现有一恒流源,它对外提供大小为3A的电流,用它给一个标有“6V,2A”的灯泡供电,要使灯泡正常发光,需要给灯泡   联一个阻值为   Ω的电阻。
【答案】并;6
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源提供电流为3A,而灯泡的额定电流为2A,根据并联电路总电流等于各支路电流之和可知,此时要给灯泡并联一个合适的电阻。
通过电阻的电流为:I=I总-IL=3A-2A=1A;
电阻的电压等于灯泡的额定电压6V,
则电阻为:。
【分析】根据并联电路的分流规律分析。根据I=I总-IL计算通过电阻的电流,根据计算电阻的阻值。
20.(2025九上·深圳月考)如图甲所示为一款电煎药壶,工作电路简化为图乙,它在工作时,有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时,高温挡功率为600W,中温挡功率为200W。当Sa接1,同时 Sb断开时,电路处于   温挡,用该电器的“高温”挡正常工作20min,电路消耗的电能为   J。
【答案】低;7.2×105
【知识点】电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】 根据乙图可知,当Sa接1,同时Sb断开时,R1、R2串联,总电阻为R串;
当Sa接2,同时Sb断开时,只有R2工作,总电阻为R2;
当Sa接2,同时Sb闭合时,R1、R2并联,总电阻为R并;
根据电阻串联和并联的知识可知,R串>R2>R并;
根据公式可知,P串则三者分别为低温档、中温档和高温档。
(2)根据题意可知,高温档功率为600W,
高温挡工作20min电路产生的热量:Q=W=Pt=600W×20×60s=7.2×105J。
【分析】 (1)根据公式比较开关在不同情况下总功率大小,从而确定工作状态;
(2)利用Q=W=Pt求出高温挡工作20min电路产生的热量。
21.(2025九上·深圳月考)小明和同学们进行“探究导体中电流与电阻的关系”的实验,实验中选用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只) 、滑动变阻器R(阻值足够大)、开关、导线若干。
(1)图甲是小明连接的电路,如果此时闭合回路,会发现   表始终没有示数。
(2)小明发现是一根导线接错导致的,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉   ;
(3)小明正确连接电路后,多次更换电阻并调节滑动变阻器,实验数据记录如表所示:
实验序号 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 25
I/A 0.4 0.2 0.1 0.08
①小明根据实验数据在图乙中描点作出图像b,分析实验数据和图像可以总结出的结论是   ;
②小玲根据自己收集的数据在图乙中描点作出图像a,分析出现该现象的原因可能是   。
【答案】(1)电流
(2)
(3)电压一定时,流过导体的电流与电阻成反比;没有控制电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,电流表与定值电阻R并联,此时会将R短路。电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此电流很小,导致电流表的示数几乎为零,即会发现电流表始终没有示数。
(2)在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中,所有的用电器都是串联,只有电压表与R并联。根据甲图可知,此时可以将R右端与电流表相连的导线拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(3)①根据表格数据,将电阻和对应电流相乘,乘积都等于2,那么得到结论:电压一定时,流过导体的电流与电阻成反比;
②根据与图可知,在图像a中,电流为0.5A时电阻为5Ω,则0.5×5=2.5;当电流为0.2A时电阻为20Ω,则0.2×20=4,比较可知,二者的电压不相等,则出现该现象的原因可能是:没有控制电阻两端的电压不变。
【分析】(1)电压表的内阻很大,电流表的内阻很小,据此结合甲图确定两个电表的示数情况。
(2)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,据此对图甲进行分析,找到错误导线进行修改即可。
(3)①将表格数据电阻和电流相乘,然后比较乘积大小,从而确定电流与电阻的数量关系;
②从图像中提取电阻和电流,然后相乘并比较得到出现问题的原因。
22.(2025九上·深圳月考)采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U型管中的液面发生变化。
(1)实验中通过观察U型管中   比较出瓶内电阻丝的发热多少。
(2)如图所示的是探究电流产生的热量跟   的关系,通电一段时间   (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(3)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟   的关系,一段时间后电阻丝产生的热量   (选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多。
【答案】(1)液面的高度差
(2)电流;左瓶
(3)电阻;左瓶
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】(1)在实验中,电阻产生的热量越多,容器内空气温度越高,体积膨胀越大,则U形管两侧液面的高度差越大,则实验中通过观察U型管中液面的高度差比较出瓶内电阻丝的发热多少。
(2)根据图片可知,容器中电阻的大小相同,左边的电阻在干路上电流大,右边的电阻在支路上电流小,则通过二者的电流大小不同,那么探究电流产生热量与电流的关系。
根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生的热量更多。
(3) 把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内, 根据电阻并联的知识可知,此时右侧容器内的等效电阻变为2.5Ω,现在相当于左侧5Ω电阻与右侧2.5Ω的电阻串联,通过它们的电流相等,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左瓶中电阻丝产生的热量多。
【分析】(1)在实验中,电阻产生的热量越多,容器内空气温度越高,体积膨胀越大,则U形管两侧液面的高度差越大;
(2)根据图片分析影响电流产生热量的哪个因素不同即可。根据焦耳定律Q=I2Rt比较左右两个电阻丝产生热量多少即可。
(3)根据描述分析影响电流产生热量的哪个因素改变即可。根据焦耳定律Q=I2Rt比较左右两个电阻丝产生热量多少即可。
23.(2025九上·深圳月考)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40 Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接   ;
(2)接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光情况较暗,是因为    ;
(3)实验过程中,若电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片。
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W,
(5)没有电压表,小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R,设计了图丙所示的电路图也测出了小灯泡的额定功率,简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。
a.只闭合开关S1和S2,调节变阻器,使电流表示数为   A时,小灯泡正常发光。
b.只闭合开关S1和S3,    。    (用已知数据和测量数据表示,不标注单位)。
【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的电阻较大
(3)A
(4)0.75
(5)0.25;保持滑片位置不变, 读出电流表的示数I总;2.5(I总-0.25)
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)在“测量小灯泡电功率”的实验中,滑动变阻器与电流表串联,且接线“一上一下”。灯泡的额定电流为:,则电流表选择0-0.6A量程,那么作图如下:
(2) 根据电路连接的注意事项可知,接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光情况较暗,是因为滑动变阻器接入电路的电阻较大;
(3)因为1.8V<2.5V,所以灯泡的电压要增大。根据U总=UL+U变可知,滑动变阻器两端的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时要减小变阻器的阻值,即滑片向A端滑动。
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.3A,那么灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(5)a.灯泡的额定电压为2.5V,此时灯泡与定值电阻并联,则定值电阻的电压也为2.5V,则此时通过电流表的示数为:;
b. 只闭合开关S1和S3, 保持滑片位置不变, 读出电流表的示数I总。此时二者仍然并联,但是电流表测总电流,则灯泡的额定电流为:I额=I总-I=I总-0.25A;
c.灯泡的额定电流P额=U额I额=2.5×(I总-0.25A)。
【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了比较电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;
(3)将实际电压与灯泡的额定电压比较,从而确定灯泡的电压变化方向,根据U总=UL+U变分析变阻器的电压变化方向,结合串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化,最终确定滑片的移动方向。
(4)根据乙图确定灯泡的额定电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(5)a.当灯泡与定值电阻并联时,它们的电压相等,即灯泡正常发光时,定值电阻的电压为2.5V,据此计算此时通过定值电阻的电流即可。
b.测出二者并联时的总电流,根据I总=IL+I计算灯泡的额定电流;
c.根据P=UI计算灯泡的额定功率。
24.(2025九上·深圳月考)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为12Ω,闭合开关S,电流表 的示数为0.5A,电流表A 的示数为1.1A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻 R2的电功率;
(3)通电100s时间内,电路产生的热量。
【答案】(1)解:由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流;
根据并联电路的电压特点可知,电源电压 。
(2)解:通过定值电阻R2的电流:I2=I-I1=1.1A-0.5A=0.6A;
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压
定值电阻R2的电功率: 。
(3)解:通电100s时间内,电路产生的电热为:Q=W=UIt=6V×1.1A×100s=660J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流,根据欧姆定律结合并联电路的电压特点计算即可。
(2)首先根据并联电路的电流特点I2=I-I1计算通过R2的电流,然后根据并联电路的的电压特点计算R2的电压,最后根据计算R2的电功率。
(3)根据公式Q=W=UIt计算电路产生的热量。
25.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压恒为 4.5V,灯泡 L 上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器. 上标有“15Ω1A”字样,定值电阻. 阻值为 10Ω,电流表测量范围为 0~3A,电压表测量范围为 0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2) 当开关 S、 闭合, 断开时,电路最小总功率为多大;
(3) 当开关 S、S3 闭合, 断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 的取值范围。
【答案】(1)解:根据 得,灯泡正常工作时电阻: 。
(2)解:当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,
通过 R1的电流:
通过滑动变阻器R2的电流: ;
电路最小总功率: 。
(3)解: 当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,
灯泡的额定电流:
因为灯泡额定电流 电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω1A”字样,
所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 此时滑动变阻器 阻值最小,
则电路最小总电阻:;
滑动变阻器R2最小阻值:
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 时,此时滑动变阻器阻值最大,
此时电路中电流:
滑动变阻器R2最大阻值:
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω 。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据算出小灯泡的电阻;
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L 被短路,定值电阻 R1 与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器 R2 阻值最大为 15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,根据欧姆定律分别算出通过 R1的电流和通过滑动变阻器R2的电流,根据P最小=U×(I1+I2) 算出电路最小总功率;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器 R2串联,电压表测滑动变阻器 R2 两端电压,根据P=UI算出灯泡额定电流,根据小灯泡的额定电流、电流表的量程、滑动变阻器的最大电流,判断出最大电流,此时滑动变阻器 R2 阻值最小,根据欧姆定律算出最小电阻和滑动变阻器的最小电阻;
根据电压表量程为 0~3V,在确保电路元件安全的情况下,判断出滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,滑动变阻器阻值最大,根据欧姆定律算出最小电流和滑动变阻器的最大电阻。
26.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
彩灯
道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯,扮靓了我们的城市。多年前,当其中一个彩灯损坏后,一串彩灯会同时熄灭。而现在的新型彩灯,当一个彩灯熄灭时,其他的灯依然明亮,但若取走任一个灯,整串灯也会熄灭。原来这种彩灯的下方还有一根涂有氧化铜的金属丝。一旦其中有一个彩灯的灯丝断了,其他彩灯瞬间会同时熄灭,使这个灯泡两端的电压达到220V,从而瞬间击穿那段金属丝的氧化涂层,变成导线,使其他灯泡继续工作。不过彩灯会比原来更亮一些。
(1)新型彩灯中灯泡的连接方式为   联。
(2)多年前的一串彩灯,一个灯泡损坏,电路变成   (填“短路”、“断路”或“通路”)。
(3)通常情况下氧化铜属于   (填“导体”或“绝缘体”)。
(4)新型彩灯的一个灯泡损坏后,其余灯泡还能发亮,但每个灯泡两端的电压变   。
【答案】(1)串
(2)断路
(3)绝缘体
(4)大
【知识点】导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律
【解析】【解答】 (1)如果小彩灯并联,那么它们两端的电压都等于220V,肯定会被烧坏。根据串联电路总电压等于各处电压之和的特点可知,为了使小彩灯正常工作,则小彩灯必须串联连接。
(2)串联电路用电器相互影响,则多年前的一串彩灯,一个灯泡损坏,整个电路不能工作,即电路变成断路;
(3)根据题意可知,击穿后的氧化涂层变成导体,则通击穿前氧化铜不容易导电,属于绝缘体;
(4) 新型彩灯的有一个彩灯灯丝熔断了,那么工作的彩灯个数减小而电源电压不变,因此每个彩灯两端电压变大。
【分析】 (1)根据串联电路分压的特点判断小彩灯的连接方式;
(2)在串联电路中,用电器相互影响;
(3)容易导电的物体称为导体,不容易导电的物体称为绝缘体;
(4)串联的小彩灯中有一个彩灯灯丝断了,则工作的灯泡个数减小,据此判断灯泡电压的变化。
27.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
起电方式
(一)摩擦起电:实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同,在摩擦过程中,电子发生了转移而使相互摩擦的两个物体带上了等量的异种电荷。科学家通过实验的方法得出了起电顺序表:兔毛一玻璃一羊毛一丝绸一铝一木一硬橡胶一硫磺一人造丝……顺序表中任意两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电;两物质顺序相隔越远,起电的效果就越好。
(二)接触起电:将一带电体与一不带电的物体接触时,就会有一部分电子或从带电体跑到不带电体上,或从不带电体跑到带电体上,使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。
(三)感应起电:如图甲所示,将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时,由于电荷间的相互作用,B的左端聚集了与A相反的电荷,右端聚集与A相同的电荷。这就是感应起电。
(1)玻璃与木条相互摩擦可带电,木条原子束缚电子的能力较   (选填“强”或“弱”)。
(2)如图乙所示是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是   起电。
(3)静电现象产生的原因是 。
A.质子发生了转移;
B.电子发生了转移;
C.原子核发生了转移。
(4)在加油站的加油机旁边有一个特别的装置——静电释放器,该装置的金属部分与大地相连,在手掌图案的中间是一个金属按钮,标注“加油前,请触摸”的字样,如图丙所示。这个装置的作用是   。
【答案】(1)强
(2)接触
(3)B
(4)将静电导入大地
【知识点】两种电荷;静电的防止和利用
【解析】【解答】(1) 根据第一段内容可知,在起电顺序表中,玻璃排在木头的前面,因此二者摩擦玻璃带正电,木条带负电,则玻木条原子束缚电子的能力较强。
(2)如图乙所示是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,由于此时手摇接触静电球,因此发生接触起电;
(3)静电发生的过程,不是创造电荷,而是电子转移的过程,故选B;
(4)在加油站的加油机旁边有一个特别的装置——静电释放器,该装置的金属部分与大地相连,在手掌图案的中间是一个金属按钮,标注“加油前,请触摸”的字样,如图丙所示。这个装置的作用是将静电导入大地。
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,对电子束缚能力强的得到电子带负电,对电子束缚能力弱的失去电子带正电;
(2)根据乙图起电的情形结合三种起电的本质判断即可;
(3)根据摩擦起电的本质解答;
(4)将人体所带的电荷转入大地,这样就不会发生放电,可以保证人身安全。
28.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
测温仪报警器
2024年5月3 日,“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射,如图甲所示,于6月2日成功选定着陆点后,开始避障下降和缓速垂直下降,最终平稳着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地,并取回约2kg月壤,这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容,请你完成下列内容。
【项目分解】
①分析火箭上升过程和返回时能量转化;
②设计测温仪报警器。
【项目实施】
(1)“嫦娥六号”上升时,燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为   使“嫦娥六号”加速上升。
(2)“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高,是通过   方式改变了物体的内能。
(3)小组同学想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪,为此他们设计了一款智能测温报警器,智能测温报警电路如图乙所示;电源电压为15V,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,滑动变阻器最大阻值为500Ω,热敏电阻RT阻值随温度T的变化关系如图丙所示。要求:当所测温度达到或超过50℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
①电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到   Ω;
②将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器的阻值为   Ω;
③保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端d闭合,报警系统即可正常使用。
(4)【项目拓展】
用上面测试好的报警电路进行测温,测得此时的环境温度为40℃,此时RT消耗的电功率   W。
(5)若小组希望测温仪报警温度略高于50℃,应如何调节才能达到预设效果____。
A.增大电源电压或向b端移动滑片P;
B.增大电源电压或向a端移动滑片P;
C.减小电源电压或向a端移动滑片P;
D.减小电源电压或向 b端移动滑片P。
【答案】(1)机械能
(2)做功
(3)100;400
(4)0.125
(5)D
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 【项目实施】(1)根据题意可知,火箭上升时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能进一步转化为机械能,使火箭加速上升。
(2)“嫦娥5号”返回地面进入大气层后,与空气剧烈摩擦,将机械能转化为内能,则是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)①当所测温度达到或超过50℃时系统报警,需模拟50℃时热敏电阻RT的阻值。由图丙,50℃时RT=100Ω。电路接通前,滑动变阻器滑片在b端(最大阻值500Ω),电阻箱需调为50℃时RT的阻值,即100Ω,以匹配后续调试。
②开关S向c端闭合时,电阻箱与滑动变阻器串联,电源电压15V,报警电流30mA=0.03A。
此时的总电阻。
故滑动变阻器需调节为:R变=R总-R=500Ω-100Ω=400Ω。
(4)【项目拓展】根据丙图可知,40℃时 RT=200Ω。开关S向d端闭合(对应热敏电阻),滑动变阻器阻值仍为400Ω(调试后保持),
此时总电阻 R'总=RT+R变=200Ω+400Ω=600Ω。
此时的电流,
此时RT消耗的电功率为:PT=I'2RT=(0.025A)2×200Ω=0.125W。
(5)由图丙图像可知,若温度升高,热敏电阻的阻值减小,为了使得测温仪报警温度略高于50℃,可以降低电源电压或增大滑动变阻的阻值,即向b端移动滑片P,使电路中的电流仍为30mA,才能达到预设效果,
故选D。
【分析】(1)根据火箭升空时的能量转化过程解答;
(2)做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移;
(3) ①电路接通前,用电阻箱代替热管电阻,应先将滑动变阻器滑片置于b端,此时不能让报警器报警,根据丙图确定此时热敏电阻的阻值即可;
②将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器与电阻箱串联,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,根据欧姆定律计算出此时电路电阻,由串联电路电阻特点得出此时滑动变阻器的阻值。
(4)【项目拓展】当环境温度为40℃,热管电阻的阻值为200Ω,由欧姆定律计算电路电阻和此时该电路中的电流。
(5)由图丙图像可知,若温度升高,热敏电阻的阻值减小,为了使得测温仪报警温度略高于50℃,可以降低电源电压或增大滑动变阻的阻值,使电路中的电流为30mA,据此分析解答。
1 / 1广东省深圳实验学校中学部2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试卷
1.(2025九上·深圳月考)下列选项中,利用电流的热效应工作的家用电器是 (  )
A.油烟机 B.洗衣机 C.电热毯 D.电风扇
2.(2025九上·深圳月考)有关电学知识,下列说法正确的是(  )
A.对人体的安全电压不高于220V B.普通家用空调电流约为5A
C.液晶电视机的功率约为1000W D.一节铅蓄电池的电压为1.5V
3.(2025九上·深圳月考)我们的学习和生活都离不开电,下列各种做法中,能节约用电的是(  )
A.离开教室随手关灯 B.夏天将空调的温度调到16℃
C.经常开关电冰箱门 D.电视机长期处于待机状态
4.(2025九上·深圳月考)关于材料,下列说法正确的是 (  )
A.导体都是靠正电荷的定向移动来导电的
B.发光二极管接入电路时,电路中电流的方向是负极→发光二极管→正极
C.绝缘体不容易导电是因为没有自由电子
D.超导体研究成功后若应用于输电方面能大大降低电能损耗
5.(2025九上·深圳月考)如右图是一种新型的“风光互补”照明灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板,“腰挎”照明灯,“脚踏”蓄电池。下列解释正确的是 (  )
A.利用风力发电,将电能转化为机械能
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能
C.照明灯工作时,将机械能转化为光能
D.蓄电池夜晚放电时,将电能转化为化学能
6.(2025九上·深圳月考)关于右图所示电路,下列说法正确的是 (  )
A.S3闭合, S1、S2断开, 只有L3发光
B.S2、S3闭合, S3断开, L1、L2不发光
C.S1、S2闭合, S3断开, 只有L2不发光
D.S1、S2、S3都闭合, L1、L2、L3都发光
7.(2025九上·深圳月考)小明在家中拍到一张电能表的照片,如图所示,下列说法正确的是 (  )
A.电能表是测电功率的仪表
B.该电能表消耗1kW h电能,该电能表指示灯闪烁3000次
C.该电能表所在电路允许接的用电器的总功率最大是2200W
D.若电能表指示灯在 6min 内闪烁300次,则用电器的总功率为1kW
8.(2025九上·深圳月考)近几年,国产品牌手机快充技术发展迅速,手机充电功率已经达到 120W,远远领先国外同类型品牌。如图所示一块手机用的锂电池,工作时电池电压约 4V,容量为 4000mA·h。关于此电池下列说法正确的是(  )
A.电池充电时化学能转化为电能
B.此电池充满电大约储存了 57600J 的电能
C.给电池充电时,这块电池相当于电路中的电源
D.若采用 120W 的超快闪充充电器给这块电池充电,理论上充满电大约需要12分钟
9.(2025九上·深圳月考)如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和 B连接起来.下列说法正确的是 (  )
A.B中的自由电子通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
B.A中正电荷通过金属棒流向B,B中负电荷通过金属棒流向A
C.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
D.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
10.(2025九上·深圳月考)要使某用电器在相同时间内消耗的电能变为原来的2倍,以下措施可行的是(  )
A.仅使电压变为原来的2倍
B.同时改变电压为原来的4倍,电阻为原来的2倍
C.仅使电流变为原来的2倍
D.电压不变,而使用电器电阻变为原来的一半
11.(2025九上·深圳月考) 某品牌的微型电脑吸尘器有两个开关,开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S2只控制吸尘电动机M。下列电路图符合要求的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P向右移动时(  )
A.电流表 A1示数变小,电压表V示数不变
B.电流表 A2示数变小,电压表V示数变大
C.,电压表 V示数与电流表A1示数比值不变
D.电流表 A2示数与电流表 A1示数差值不变
13.(2025九上·深圳月考)现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2,不考虑灯丝电阻的变化。下列关于两只灯泡的说法正确的是(  )
A.串联接在6V电源上,L1更亮些
B.串联接在6V的电源上,通过L1和L2中的电流之比为2:1
C.串联接在 12V 的电源上,两灯均能正常发光
D.并联在3V的电源上,L1和L2消耗的实际功率之比为1:4
14.(2025九上·深圳月考)如图所示,是小灯泡L和电阻R的电流与电压关系的图像。下列说法正确的是(  )
A.电阻R的电阻值是10Ω
B.仅把L、R串联在电路中,当电流是0.2A时,电路消耗功率为1W
C.仅把L、R并联在电压是2V的电路中,干路电流是0.5A
D.当通过L的电流是0.2A的时候,其消耗的电功率是0.8W
15.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压为6V保持不变,电压表的量程为0-3V,电流表的量程为0-0.6A,滑动变阻器 R的规格是“25Ω,1A”,灯泡L上标有“2.5V,1.25W”的字样。若闭合开关S,在保证电路安全的情况下,忽略温度对灯丝电阻的影响,则下列说法正确的是(  )
①小灯泡的电阻为5Ω ②电流表的示数变化范围是0.2A-0.5A
③电压表的示数变化范围1V~3V ④电路消耗的最大总功率为3.6W
⑤灯泡消耗的最小功率为0.2W
A.①③④ B.①③⑤ C.①②⑤ D.②③⑤
16.(2025九上·深圳月考)如图中的O、E、F为变阻器的三个接线柱,驾驶员踩下“油门”时,电路中电流变大,电动机转速加快。请你根据要求将电路补充完整。
17.(2025九上·深圳月考)某款售水机(如图甲所示)可通过刷卡(闭合“感应”开关)或投币(闭合“投币”开关)接通供水电机取水。用给出的元件符号在虚像方框中画出符合要求的电路图。
18.(2025九上·深圳月考)华为公司自主研发的麒麟990芯片主要材料是硅,硅属于   (选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料,利用该材料制成的发光二极管具有   导电性。
19.(2025九上·深圳月考)有一种电源被称作“恒流源”,它能够对外提供大小不变的电流,现有一恒流源,它对外提供大小为3A的电流,用它给一个标有“6V,2A”的灯泡供电,要使灯泡正常发光,需要给灯泡   联一个阻值为   Ω的电阻。
20.(2025九上·深圳月考)如图甲所示为一款电煎药壶,工作电路简化为图乙,它在工作时,有高温、中温和低温三个挡。已知正常工作时,高温挡功率为600W,中温挡功率为200W。当Sa接1,同时 Sb断开时,电路处于   温挡,用该电器的“高温”挡正常工作20min,电路消耗的电能为   J。
21.(2025九上·深圳月考)小明和同学们进行“探究导体中电流与电阻的关系”的实验,实验中选用的实验器材有:电源(电压恒为6V)、电流表、电压表、定值电阻四只(5Ω、10Ω、20Ω、25Ω各一只) 、滑动变阻器R(阻值足够大)、开关、导线若干。
(1)图甲是小明连接的电路,如果此时闭合回路,会发现   表始终没有示数。
(2)小明发现是一根导线接错导致的,请在这根导线上打“×”,并画出正确接法,且导线不交叉   ;
(3)小明正确连接电路后,多次更换电阻并调节滑动变阻器,实验数据记录如表所示:
实验序号 1 2 3 4
R/Ω 5 10 20 25
I/A 0.4 0.2 0.1 0.08
①小明根据实验数据在图乙中描点作出图像b,分析实验数据和图像可以总结出的结论是   ;
②小玲根据自己收集的数据在图乙中描点作出图像a,分析出现该现象的原因可能是   。
22.(2025九上·深圳月考)采用如图的装置探究“电流产生的热量跟什么因素有关”,接通电源,瓶内的空气被加热后膨胀,使U型管中的液面发生变化。
(1)实验中通过观察U型管中   比较出瓶内电阻丝的发热多少。
(2)如图所示的是探究电流产生的热量跟   的关系,通电一段时间   (选填“左瓶”或“右瓶”)内的电阻丝产生的热量多。
(3)让实验装置冷却到初始状态,把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内,接通电源比较两瓶内电阻丝发热多少。此时该装置是探究电流产生的热量跟   的关系,一段时间后电阻丝产生的热量   (选填“左瓶”、“右瓶”或“两瓶一样”)多。
23.(2025九上·深圳月考)在“测量小灯泡电功率”的实验中,电源电压恒为6 V,小灯泡的额定电压为2.5V,正常发光时灯丝电阻约为10 Ω,所用滑动变阻器的最大阻值40 Ω。
(1)请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接   ;
(2)接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光情况较暗,是因为    ;
(3)实验过程中,若电压表示数为1.8V,要使灯泡L正常发光应向   (选填“A”或“B”)端移动滑片。
(4)当小灯泡正常发光时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为   W,
(5)没有电压表,小军找了一个阻值为10Ω的定值电阻R,设计了图丙所示的电路图也测出了小灯泡的额定功率,简述实验过程中需测量的物理量并用相应字母表示。
a.只闭合开关S1和S2,调节变阻器,使电流表示数为   A时,小灯泡正常发光。
b.只闭合开关S1和S3,    。    (用已知数据和测量数据表示,不标注单位)。
24.(2025九上·深圳月考)如图所示的电路中,电源电压不变,电阻R1的阻值为12Ω,闭合开关S,电流表 的示数为0.5A,电流表A 的示数为1.1A,求:
(1)电源电压;
(2)电阻 R2的电功率;
(3)通电100s时间内,电路产生的热量。
25.(2025九上·深圳月考)如图所示,电源电压恒为 4.5V,灯泡 L 上标有“3V1.5W”字样,滑动变阻器. 上标有“15Ω1A”字样,定值电阻. 阻值为 10Ω,电流表测量范围为 0~3A,电压表测量范围为 0~3V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:
(1)灯泡正常工作时电阻为多大;
(2) 当开关 S、 闭合, 断开时,电路最小总功率为多大;
(3) 当开关 S、S3 闭合, 断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器 的取值范围。
26.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
彩灯
道路两侧的树上和商店门前五光十色的彩灯,扮靓了我们的城市。多年前,当其中一个彩灯损坏后,一串彩灯会同时熄灭。而现在的新型彩灯,当一个彩灯熄灭时,其他的灯依然明亮,但若取走任一个灯,整串灯也会熄灭。原来这种彩灯的下方还有一根涂有氧化铜的金属丝。一旦其中有一个彩灯的灯丝断了,其他彩灯瞬间会同时熄灭,使这个灯泡两端的电压达到220V,从而瞬间击穿那段金属丝的氧化涂层,变成导线,使其他灯泡继续工作。不过彩灯会比原来更亮一些。
(1)新型彩灯中灯泡的连接方式为   联。
(2)多年前的一串彩灯,一个灯泡损坏,电路变成   (填“短路”、“断路”或“通路”)。
(3)通常情况下氧化铜属于   (填“导体”或“绝缘体”)。
(4)新型彩灯的一个灯泡损坏后,其余灯泡还能发亮,但每个灯泡两端的电压变   。
27.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
起电方式
(一)摩擦起电:实验室经常用玻璃棒与丝绸、橡胶棒与毛皮相互摩擦起电。摩擦起电的原因是不同物质的原子束缚电子的能力不同,在摩擦过程中,电子发生了转移而使相互摩擦的两个物体带上了等量的异种电荷。科学家通过实验的方法得出了起电顺序表:兔毛一玻璃一羊毛一丝绸一铝一木一硬橡胶一硫磺一人造丝……顺序表中任意两种物质相互摩擦时,排在前面的物质带正电,排在后面的物质带负电;两物质顺序相隔越远,起电的效果就越好。
(二)接触起电:将一带电体与一不带电的物体接触时,就会有一部分电子或从带电体跑到不带电体上,或从不带电体跑到带电体上,使原来不带电体上带上了与带电体相同的电荷。
(三)感应起电:如图甲所示,将一带电体A靠近与大地绝缘的导体B的左端时,由于电荷间的相互作用,B的左端聚集了与A相反的电荷,右端聚集与A相同的电荷。这就是感应起电。
(1)玻璃与木条相互摩擦可带电,木条原子束缚电子的能力较   (选填“强”或“弱”)。
(2)如图乙所示是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,这是   起电。
(3)静电现象产生的原因是 。
A.质子发生了转移;
B.电子发生了转移;
C.原子核发生了转移。
(4)在加油站的加油机旁边有一个特别的装置——静电释放器,该装置的金属部分与大地相连,在手掌图案的中间是一个金属按钮,标注“加油前,请触摸”的字样,如图丙所示。这个装置的作用是   。
28.(2025九上·深圳月考)阅读下列材料,回答问题。
测温仪报警器
2024年5月3 日,“嫦娥六号”携带着采样剖面测温仪、岩心钻探机和机械取样臂等多种有效载荷在海南文昌发射中心成功发射,如图甲所示,于6月2日成功选定着陆点后,开始避障下降和缓速垂直下降,最终平稳着陆于月球背面的南极-艾特肯盆地,并取回约2kg月壤,这在全世界是第一次。某小组对这一事件进行了项目化学习。下面是该小组同学交流的实践内容,请你完成下列内容。
【项目分解】
①分析火箭上升过程和返回时能量转化;
②设计测温仪报警器。
【项目实施】
(1)“嫦娥六号”上升时,燃料燃烧时化学能转化为内能,内能再转化为   使“嫦娥六号”加速上升。
(2)“嫦娥六号”返回地面进入大气层后表面温度急剧升高,是通过   方式改变了物体的内能。
(3)小组同学想到为确保“嫦娥六号”正常工作而搭载剖面测温仪,为此他们设计了一款智能测温报警器,智能测温报警电路如图乙所示;电源电压为15V,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,电阻箱最大阻值为999Ω,滑动变阻器最大阻值为500Ω,热敏电阻RT阻值随温度T的变化关系如图丙所示。要求:当所测温度达到或超过50℃时,系统报警,按照下列步骤调试电路:
①电路接通前,应先将滑动变阻器滑片置于b端,再将电阻箱调到   Ω;
②将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器的阻值为   Ω;
③保持滑动变阻器滑片位置不变,将开关S向另一端d闭合,报警系统即可正常使用。
(4)【项目拓展】
用上面测试好的报警电路进行测温,测得此时的环境温度为40℃,此时RT消耗的电功率   W。
(5)若小组希望测温仪报警温度略高于50℃,应如何调节才能达到预设效果____。
A.增大电源电压或向b端移动滑片P;
B.增大电源电压或向a端移动滑片P;
C.减小电源电压或向a端移动滑片P;
D.减小电源电压或向 b端移动滑片P。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】电流的热效应
【解析】【解答】 A.抽油烟机、洗衣机和电风扇工作时,主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故ABD错误;
C.电热毯工作时,主要把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故C正确。
故选C。
【分析】利用电流的热效应工作的用电器,将电能全部转化为内能。
2.【答案】B
【知识点】电流的大小;电压和电压的单位换算;电功率
【解析】【解答】根据生活经验可知, 对人体的安全电压不高于36V, 普通家用空调电流约为5A , 液晶电视机的功率约为 100W, 一节铅蓄电池的电压为2V,故B正确,而ACD错误。
故选B。
【分析】根据自己对电压、电流和电功率的认识判断即可。
3.【答案】A
【知识点】电能与社会发展
【解析】【解答】A.离开教室随手关灯,可以减少电能浪费,故A符合题意;
B.夏天将空调的温度调到16℃,由于温度太低,则会浪费电能,故B不合题意;
C.经常开关电冰箱门,会延长压缩机的工作时间,则会浪费电能,故C不合题意;
D.电视机长期处于待机状态,则始终有电流经过电视机,会浪费电能,故D不合题意。
故选A。
【分析】根据家庭用电中节约用电的措施判断。
4.【答案】D
【知识点】导体与绝缘体;半导体特点及作用;超导体特点及作用
【解析】【解答】 A.金属导体都是靠负电荷的定向移动来导电的,故A错误;
B.发光二极管接入电路时,电路中电流的方向是正极→发光二极管→负极,故B错误;
C.绝缘体不容易导电是因为几乎没有自由电子,故C错误;
D.超导体的电阻为零,几乎不会产生热量,则研究成功后若应用于输电方面能大大降低电能损耗,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据导体导电的原因判断;
B.根据二极管的单项导电性判断;
C.根据绝缘体不易导电的原因判断;
D.超导体的电阻为零。
5.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】A.利用风力发电,将机械能转化为电能,故A错误;
B.太阳能电池板将太阳能转化为电能,故B正确;
C.照明灯工作时,将电能转化为光能,故C错误;
D.蓄电池夜晚放电时,将电能转化为光能,故D错误。
故选B。
【分析】根据能量转化的知识分析判断。
6.【答案】C
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】A.根据图片可知,当S3闭合, S1、S2断开, 此时灯泡L3和L2串联,则L3和L2发光,如下图所示:
B.根据图片可知,S2、S3闭合, S1断开,L1被短路,则 L3、L2发光,L1不发光,故B错误;
C.根据图片可知,S1、S2闭合, S3断开, 则灯泡L2被短路,只有L2不发光,故C正确;
D.根据图片可知,S1、S2、S3都闭合, 灯泡L1和L2都被短路,只有L3都发光,如下图所示:
故选C。
【分析】根据电路图结合开关的闭合情况,确定串并联关系和灯泡的发光情况即可。
7.【答案】D
【知识点】电能表参数的理解;电功率的计算
【解析】【解答】A.电能表是测消耗电能多少的仪表,故A错误;
B.根据3000imp/(kW·h)可知,该电路消耗1kW h电能,该电能表指示灯闪烁3000次,故B错误;
C.电能表承受的最大电流为40A,则该电能表所在电路允许接的用电器的总功率最大是P=UI=220V×40A=8800W,故C错误;
D.若电能表指示灯在 6min 内闪烁300次,则用电器的消耗的电能为:,则用电器的总功率为,故D正确。
故选D。
【分析】A.根据电能表的用途判断;
B.根据3000imp/(kW·h)的意义判断;
C.根据P=UI就按允许接入的最大功率;
D.根据计算用电器消耗的电能,根据计算用电器的电功率。
8.【答案】B
【知识点】能量的转化或转移;电路的构成及电路图;电功的计算;电功率的计算
【解析】【解答】 A.电池放电时将化学能转化为电能,故A错误;
B. 电池工作时电池电压约 4V,容量为 4000mA·h,则电池可以储存的电能W=UIt=4V×4000mA h=4V×4000×10-3A×3600s=5.76×104J,故B正确;
C.给电池充电时,这块电池消耗电能,将电能转化为化学能,相当于电路中的用电器,故C错误;
D.若采用120W的超快闪充充电器给这块电池充电,理论上充满电的时间:,故D错误。
故选B。
【分析】 A.根据能量转化的知识判断;
B.根据W=UIt求出可以储存的电能;
C.用电器消耗电能,电源提供电能;
D.利用公式的变形公式可求出充电时间。
9.【答案】A
【知识点】验电器的原理及使用;电流的方向
【解析】【解答】ABC.电子总是从较多的位置向较少的位置移动,验电器的张角大小与所带电荷量有关;
D.电流方向与电子的移动方向相反。
【分析】 根据题意可知,A带正电,则缺少电子,B不带电,则不缺少也不多于电子,那么B的电子较多。用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来,B上的部分电子会转移到A上,因此验电器B的金属箔失去电子带正电,金属箔由于带正电会张开,故A正确,BC错误;
电子从B向A流动,而电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,因此电流方向是由A到B,故D错误。
故选A。
10.【答案】D
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】 A.用电器的电阻不变,电压变为原来的两倍时,流过它的电流也要变为原来的两倍,由P=UI可知,功率要变为原来的4倍,故A不合题意;
B.同时改变电压为原来的4倍,电阻为原来的2倍,由功率公式可知,功率变为原来的8倍,故B不合题意;
C.电流变为原来的两倍,由U=IR可知,用电器电压变为原来的两倍,由P=UI可知,用电器功率变为原来的4倍,故C不合题意;
D.电压不变,而使用电器电阻变为原来的一半,由功率公式可知,用电器功率变为原来的两倍,故D正确。
故选D。
【分析】根据欧姆定律,结合公式对用电器得到功率变化分析判断。
11.【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】A、开关S2只控制照明灯,故A错误;
B、 开关S1控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S2只控制吸尘电动机M ,故B正确;
C、 开关S2控制照明灯L和吸尘电动机M,开关S1只控制照明灯, 故C错误;
D、 开关S1只控制照明灯,开关S2只控制吸尘电动机M ,故D错误;
故选:B.
【分析】根据干路开关可以控制所有用电器,支路开关只控制所在支路用电器判断即可。
12.【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律;并联电路的电压规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压。
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以滑片向右移动时,通过R1的电流不变,即电流表A1的示数不变,故A错误;
因电源电压不变,所以滑片向右移动时,电压表V的示数不变,故B错误;
综上可知,电压表V的示数不变,电流表A1的示数不变,所以电压表V示数与电流表A1示数比值不变,故C正确;
当滑动变阻器滑片P向右移动时,变阻器接入电路中的电阻变大,由可知,通过变阻器R2的电流变小,因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流变小,即电流表A2的示数变小;
因为电流表A2的示数变小,电流表A1的示数不变,所以电流表A2示数与电流表A1示数差值变小,故D错误。
故选C。
【分析】根据图片可知,闭合开关S,定值电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源电压;
根据电源电压不变可知滑片向右移动时电压表示数的变化,根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流变化,根据滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化,根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化,然后分析选项得出答案。
13.【答案】A
【知识点】串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】根据“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”可知, 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,由可知,两灯泡的电阻之比:R1:R2=P2:P1=6W:3W=2:1。
A.串联接在6V电源上,由于L1和L2中的电流相等,根据P=I2R可知L1和L2实际功率之比为:P1':P2'=R1:R2=2:1,所以P1'>P2',则L1更亮些,故A正确;
B.串联接在6V的电源上,因串联电路中各处的电流相等,则通过L1和L2中的电流之比为1:1,故B错误;
C.串联接在12V的电源上,由串联电路的分压特点可知,两灯泡两端分得的电压之比为:U1':U2'=R1:R2=2:1,所以U1'=8V,U2'=4V,故灯泡两端的电压都不与额定电压相等,故都不能正常发光,故C错误;
D.并联在3V的电源上,根据可知,两灯泡并联工作时实际功率之比P1″:P2″=R2:R1=1:2,故D错误。
故选A。
【分析】 甲、乙两灯泡的额定电压相等,额定功率不同,根据求出两灯泡的电阻之比。
A.根据P=I2R 可知实际功率的大小;
B.两灯泡串联工作时,根据串联电路的电流特点可知电流之比;
C.串联接在12V的电源上,根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端分得的电压与额定电压之间的关系即可判断发光情况;
D.并联在5V的电源上,根据两灯泡并联工作时实际功率之比。
14.【答案】B
【知识点】并联电路的电流规律;串联电路的电压规律;电功率的计算
【解析】【解答】 A.根据图像可知,定值电阻的图像是一条倾斜的直线,则R为定值电阻。当R两端电压为4V时,通过的电流为0.2A,所以,故A错误;
BD.根据图像可知,当电流为0.2A时,UL=1V,UR=4V,
电路的电压U=UL+UR=1V+4V=5V,
电路消耗功率P=UI=5V×0.2A=1W,
灯泡L的功率PL=ULI=1V×0.2A=0.2W,故B正确,D错误;
C.根据图像可知,当L、R的两端电压都为2V时,通过L、R的电流分别为0.3A、0.1A,
则二者并联时干路里的电流:I=IL+IR'=0.3A+0.1A=0.4A,故C错误。
故选B。
【分析】A.任取一组数据利用欧姆定律即可计算R阻值;
BD.根据串联电路电流的规律,当电路的电流为0.2A时,可知L和R两端的电压,由P=UI可求灯泡消耗的电功率,由串联电路电压规律和P=UI计算电路消耗功率;
C.把L、R并联在电压是2V的电路中,由并联电路电压的规律,结合图象知通过L、R的电流,由并联电路电流的规律可求干路电流。
15.【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【解答】 由电路图知,R与L串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
①灯泡的阻值:,故①正确;
②灯泡的额定电流
,电流表量程选择“0~0.6A”,滑动变阻器 R的规格是“25Ω,1A”,
所以电路允许通过的最大电流为I=IL=0.5A,
当滑动变阻器全部连入电路时,电路中电流最小,最小电流

则电流表的示数变化范围是0.2A~0.5A,故②正确;
③根据灯泡的额定电压可知,电压表示数最大为2.5V。
当电流表的示数最小时,电压表的示数最小,即UL'=IL'RL=0.2A×5Ω=1V,
则电压表的示数变化范围为1V~2.5V,故③错误;
④电路消耗的最大总功率为P=UI=6V×0.5A=3W,故④错误;
⑤灯泡的最小功率P=I2RL=(0.2A)2×5Ω=0.2W,故⑤正确。
则正确的是①②⑤。
故选C。
【分析】由电路图知,R与L串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的电流;
①根据求出灯泡的阻值;
②根据求出灯泡额定电流,根据串联电路电流特点确定通过电路的最大电流;
当变阻器的阻值最大时总电阻最大,此时电流最小,据此计算电流表的最小示数;
③根据灯泡的额定电压确定电压表的最大示数,根据U=IR结合最小电流计算灯泡的最小电压;
④根据P=UI求出最大功率。
⑤根据P=I2RL计算灯泡的最小电功率。
16.【答案】
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用
【解析】【解答】根据题意可知,油门相当于一个滑动变阻器,应该与电动机串联。当电流变大时,根据可知,此时变阻器接入的阻值减小,而此时踩下油门时滑片逆时针方向旋转,则接入的是E和O,如下图所示:
【分析】根据电流变化结合欧姆定律判断变阻器接入阻值的变化,进而确定接入电路的接线柱即可。
17.【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知,感应开关闭合时可以取水,投币开关闭合时也可以取水,则两个开关不相互影响,二者为并联,然后再与电动机串联,如下图所示:
【分析】用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联,据此确定两个开关的串并联关系,完成电路图即可。
18.【答案】半导体;单向
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】硅、锗等材料的导电性介于导体和绝缘体之间,属于半导体材料,用于制作芯片;
二极管工作时,电流从二极管正极流入,负极流出,二极管有电流通过,才会发光,电流从负极进入时,电流不能通过,是二极管具有单向导电性。故第1空填:半导体;第2空填:单向。
【分析】芯片的材料是半导体;发光二极管具有单向导电性。
19.【答案】并;6
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电源提供电流为3A,而灯泡的额定电流为2A,根据并联电路总电流等于各支路电流之和可知,此时要给灯泡并联一个合适的电阻。
通过电阻的电流为:I=I总-IL=3A-2A=1A;
电阻的电压等于灯泡的额定电压6V,
则电阻为:。
【分析】根据并联电路的分流规律分析。根据I=I总-IL计算通过电阻的电流,根据计算电阻的阻值。
20.【答案】低;7.2×105
【知识点】电功计算公式的应用;电功率的计算
【解析】【解答】 根据乙图可知,当Sa接1,同时Sb断开时,R1、R2串联,总电阻为R串;
当Sa接2,同时Sb断开时,只有R2工作,总电阻为R2;
当Sa接2,同时Sb闭合时,R1、R2并联,总电阻为R并;
根据电阻串联和并联的知识可知,R串>R2>R并;
根据公式可知,P串则三者分别为低温档、中温档和高温档。
(2)根据题意可知,高温档功率为600W,
高温挡工作20min电路产生的热量:Q=W=Pt=600W×20×60s=7.2×105J。
【分析】 (1)根据公式比较开关在不同情况下总功率大小,从而确定工作状态;
(2)利用Q=W=Pt求出高温挡工作20min电路产生的热量。
21.【答案】(1)电流
(2)
(3)电压一定时,流过导体的电流与电阻成反比;没有控制电阻两端的电压不变
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,电流表与定值电阻R并联,此时会将R短路。电压表串联在电路中,由于它的内阻很大,因此电流很小,导致电流表的示数几乎为零,即会发现电流表始终没有示数。
(2)在“探究导体中电流与电阻的关系”的实验中,所有的用电器都是串联,只有电压表与R并联。根据甲图可知,此时可以将R右端与电流表相连的导线拆下,改接在电压表的“-”接线柱上即可,如下图所示:
(3)①根据表格数据,将电阻和对应电流相乘,乘积都等于2,那么得到结论:电压一定时,流过导体的电流与电阻成反比;
②根据与图可知,在图像a中,电流为0.5A时电阻为5Ω,则0.5×5=2.5;当电流为0.2A时电阻为20Ω,则0.2×20=4,比较可知,二者的电压不相等,则出现该现象的原因可能是:没有控制电阻两端的电压不变。
【分析】(1)电压表的内阻很大,电流表的内阻很小,据此结合甲图确定两个电表的示数情况。
(2)根据实验目的确定电器元件的串并联关系,据此对图甲进行分析,找到错误导线进行修改即可。
(3)①将表格数据电阻和电流相乘,然后比较乘积大小,从而确定电流与电阻的数量关系;
②从图像中提取电阻和电流,然后相乘并比较得到出现问题的原因。
22.【答案】(1)液面的高度差
(2)电流;左瓶
(3)电阻;左瓶
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】(1)在实验中,电阻产生的热量越多,容器内空气温度越高,体积膨胀越大,则U形管两侧液面的高度差越大,则实验中通过观察U型管中液面的高度差比较出瓶内电阻丝的发热多少。
(2)根据图片可知,容器中电阻的大小相同,左边的电阻在干路上电流大,右边的电阻在支路上电流小,则通过二者的电流大小不同,那么探究电流产生热量与电流的关系。
根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左侧电阻产生的热量更多。
(3) 把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内, 根据电阻并联的知识可知,此时右侧容器内的等效电阻变为2.5Ω,现在相当于左侧5Ω电阻与右侧2.5Ω的电阻串联,通过它们的电流相等,根据焦耳定律Q=I2Rt可知,左瓶中电阻丝产生的热量多。
【分析】(1)在实验中,电阻产生的热量越多,容器内空气温度越高,体积膨胀越大,则U形管两侧液面的高度差越大;
(2)根据图片分析影响电流产生热量的哪个因素不同即可。根据焦耳定律Q=I2Rt比较左右两个电阻丝产生热量多少即可。
(3)根据描述分析影响电流产生热量的哪个因素改变即可。根据焦耳定律Q=I2Rt比较左右两个电阻丝产生热量多少即可。
23.【答案】(1)
(2)滑动变阻器接入电路的电阻较大
(3)A
(4)0.75
(5)0.25;保持滑片位置不变, 读出电流表的示数I总;2.5(I总-0.25)
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】(1)在“测量小灯泡电功率”的实验中,滑动变阻器与电流表串联,且接线“一上一下”。灯泡的额定电流为:,则电流表选择0-0.6A量程,那么作图如下:
(2) 根据电路连接的注意事项可知,接好电路,闭合开关,发现小灯泡发光情况较暗,是因为滑动变阻器接入电路的电阻较大;
(3)因为1.8V<2.5V,所以灯泡的电压要增大。根据U总=UL+U变可知,滑动变阻器两端的电压要减小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知,此时要减小变阻器的阻值,即滑片向A端滑动。
(4)根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则灯泡的额定电流为0.3A,那么灯泡的额定功率为:P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
(5)a.灯泡的额定电压为2.5V,此时灯泡与定值电阻并联,则定值电阻的电压也为2.5V,则此时通过电流表的示数为:;
b. 只闭合开关S1和S3, 保持滑片位置不变, 读出电流表的示数I总。此时二者仍然并联,但是电流表测总电流,则灯泡的额定电流为:I额=I总-I=I总-0.25A;
c.灯泡的额定电流P额=U额I额=2.5×(I总-0.25A)。
【分析】(1)根据滑动变阻器的使用方法分析解答;
(2)在闭合开关前,为了比较电流过大而烧毁用电器,要求变阻器的阻值调到最大;
(3)将实际电压与灯泡的额定电压比较,从而确定灯泡的电压变化方向,根据U总=UL+U变分析变阻器的电压变化方向,结合串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化,最终确定滑片的移动方向。
(4)根据乙图确定灯泡的额定电流,根据P=UI计算灯泡的额定功率;
(5)a.当灯泡与定值电阻并联时,它们的电压相等,即灯泡正常发光时,定值电阻的电压为2.5V,据此计算此时通过定值电阻的电流即可。
b.测出二者并联时的总电流,根据I总=IL+I计算灯泡的额定电流;
c.根据P=UI计算灯泡的额定功率。
24.【答案】(1)解:由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流;
根据并联电路的电压特点可知,电源电压 。
(2)解:通过定值电阻R2的电流:I2=I-I1=1.1A-0.5A=0.6A;
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压
定值电阻R2的电功率: 。
(3)解:通电100s时间内,电路产生的电热为:Q=W=UIt=6V×1.1A×100s=660J。
【知识点】并联电路的电流规律;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】(1)由图可知,R1、R2并联,电流表A测量干路总电流,电流表A1串联通过R1的电流,根据欧姆定律结合并联电路的电压特点计算即可。
(2)首先根据并联电路的电流特点I2=I-I1计算通过R2的电流,然后根据并联电路的的电压特点计算R2的电压,最后根据计算R2的电功率。
(3)根据公式Q=W=UIt计算电路产生的热量。
25.【答案】(1)解:根据 得,灯泡正常工作时电阻: 。
(2)解:当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L被短路,定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,
通过 R1的电流:
通过滑动变阻器R2的电流: ;
电路最小总功率: 。
(3)解: 当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器R2串联,电压表测滑动变阻器R2两端电压,
灯泡的额定电流:
因为灯泡额定电流 电流表量程为 0~3A,滑动变阻器标有“15Ω1A”字样,
所以,在确保电路元件安全的情况下,电路中最大电流为 此时滑动变阻器 阻值最小,
则电路最小总电阻:;
滑动变阻器R2最小阻值:
因为电压表量程为 0~3V,所以在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器两端电压最大为 时,此时滑动变阻器阻值最大,
此时电路中电流:
滑动变阻器R2最大阻值:
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω~12Ω 。
【知识点】并联电路的电流规律;电阻的串联;欧姆定律及其应用;电功率的计算
【解析】【分析】 (1)根据算出小灯泡的电阻;
(2)当开关 S、S1、S2 闭合,S3 断开时,灯泡 L 被短路,定值电阻 R1 与滑动变阻器R2 并联,当滑动变阻器 R2 阻值最大为 15Ω时,电路总电流最小,电路总功率最小,根据欧姆定律分别算出通过 R1的电流和通过滑动变阻器R2的电流,根据P最小=U×(I1+I2) 算出电路最小总功率;
(3)当开关S、S3闭合,S1、S2 断开时,R1断路,灯泡L与滑动变阻器 R2串联,电压表测滑动变阻器 R2 两端电压,根据P=UI算出灯泡额定电流,根据小灯泡的额定电流、电流表的量程、滑动变阻器的最大电流,判断出最大电流,此时滑动变阻器 R2 阻值最小,根据欧姆定律算出最小电阻和滑动变阻器的最小电阻;
根据电压表量程为 0~3V,在确保电路元件安全的情况下,判断出滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时,滑动变阻器阻值最大,根据欧姆定律算出最小电流和滑动变阻器的最大电阻。
26.【答案】(1)串
(2)断路
(3)绝缘体
(4)大
【知识点】导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;串联电路的电压规律
【解析】【解答】 (1)如果小彩灯并联,那么它们两端的电压都等于220V,肯定会被烧坏。根据串联电路总电压等于各处电压之和的特点可知,为了使小彩灯正常工作,则小彩灯必须串联连接。
(2)串联电路用电器相互影响,则多年前的一串彩灯,一个灯泡损坏,整个电路不能工作,即电路变成断路;
(3)根据题意可知,击穿后的氧化涂层变成导体,则通击穿前氧化铜不容易导电,属于绝缘体;
(4) 新型彩灯的有一个彩灯灯丝熔断了,那么工作的彩灯个数减小而电源电压不变,因此每个彩灯两端电压变大。
【分析】 (1)根据串联电路分压的特点判断小彩灯的连接方式;
(2)在串联电路中,用电器相互影响;
(3)容易导电的物体称为导体,不容易导电的物体称为绝缘体;
(4)串联的小彩灯中有一个彩灯灯丝断了,则工作的灯泡个数减小,据此判断灯泡电压的变化。
27.【答案】(1)强
(2)接触
(3)B
(4)将静电导入大地
【知识点】两种电荷;静电的防止和利用
【解析】【解答】(1) 根据第一段内容可知,在起电顺序表中,玻璃排在木头的前面,因此二者摩擦玻璃带正电,木条带负电,则玻木条原子束缚电子的能力较强。
(2)如图乙所示是在科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”,由于此时手摇接触静电球,因此发生接触起电;
(3)静电发生的过程,不是创造电荷,而是电子转移的过程,故选B;
(4)在加油站的加油机旁边有一个特别的装置——静电释放器,该装置的金属部分与大地相连,在手掌图案的中间是一个金属按钮,标注“加油前,请触摸”的字样,如图丙所示。这个装置的作用是将静电导入大地。
【分析】(1)在摩擦起电的过程中,对电子束缚能力强的得到电子带负电,对电子束缚能力弱的失去电子带正电;
(2)根据乙图起电的情形结合三种起电的本质判断即可;
(3)根据摩擦起电的本质解答;
(4)将人体所带的电荷转入大地,这样就不会发生放电,可以保证人身安全。
28.【答案】(1)机械能
(2)做功
(3)100;400
(4)0.125
(5)D
【知识点】做功改变物体内能;能量的转化或转移;伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】 【项目实施】(1)根据题意可知,火箭上升时,燃料燃烧将化学能转化为内能,内能进一步转化为机械能,使火箭加速上升。
(2)“嫦娥5号”返回地面进入大气层后,与空气剧烈摩擦,将机械能转化为内能,则是通过做功的方式改变物体的内能。
(3)①当所测温度达到或超过50℃时系统报警,需模拟50℃时热敏电阻RT的阻值。由图丙,50℃时RT=100Ω。电路接通前,滑动变阻器滑片在b端(最大阻值500Ω),电阻箱需调为50℃时RT的阻值,即100Ω,以匹配后续调试。
②开关S向c端闭合时,电阻箱与滑动变阻器串联,电源电压15V,报警电流30mA=0.03A。
此时的总电阻。
故滑动变阻器需调节为:R变=R总-R=500Ω-100Ω=400Ω。
(4)【项目拓展】根据丙图可知,40℃时 RT=200Ω。开关S向d端闭合(对应热敏电阻),滑动变阻器阻值仍为400Ω(调试后保持),
此时总电阻 R'总=RT+R变=200Ω+400Ω=600Ω。
此时的电流,
此时RT消耗的电功率为:PT=I'2RT=(0.025A)2×200Ω=0.125W。
(5)由图丙图像可知,若温度升高,热敏电阻的阻值减小,为了使得测温仪报警温度略高于50℃,可以降低电源电压或增大滑动变阻的阻值,即向b端移动滑片P,使电路中的电流仍为30mA,才能达到预设效果,
故选D。
【分析】(1)根据火箭升空时的能量转化过程解答;
(2)做功改变内能的本质为能量的转化,热传递改变内能的本质为能量的转移;
(3) ①电路接通前,用电阻箱代替热管电阻,应先将滑动变阻器滑片置于b端,此时不能让报警器报警,根据丙图确定此时热敏电阻的阻值即可;
②将开关S向c端闭合,移动滑动变阻器直至报警器报警,此时滑动变阻器与电阻箱串联,报警器(电阻不计)通过的电流超过30mA时就会报警,根据欧姆定律计算出此时电路电阻,由串联电路电阻特点得出此时滑动变阻器的阻值。
(4)【项目拓展】当环境温度为40℃,热管电阻的阻值为200Ω,由欧姆定律计算电路电阻和此时该电路中的电流。
(5)由图丙图像可知,若温度升高,热敏电阻的阻值减小,为了使得测温仪报警温度略高于50℃,可以降低电源电压或增大滑动变阻的阻值,使电路中的电流为30mA,据此分析解答。
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