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湖南省株洲市天元区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有1个选项符合题意。）
1．（2026九上·天元期末）6G即第六代移动通信系统，传输速度更快、网络连接更稳定，从2020年到2024年，我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一，系统通过（　　）传输信息。
A．电磁波 B．紫外线 C．次声波 D．超声波
2．（2026九上·天元期末）如图，夏日在饮料中加冰块，能使饮料的温度降低；冰完全熔化后，饮料的温度会升高。下列说法正确的是（　　）
A．冰的温度很低，不具有内能
B．冰熔化过程中温度不变，内能也不变
C．杯中饮料吸收了热量，温度升高
D．冰能使饮料温度降低，说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体
3．（2026九上·天元期末）《本草纲目》是我国古代药物学的集大成之作，系统地总结了中国古代草木、矿物、动物等自然物质的药物学知识。书中记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。下列说法正确的是（　　）
A．“以布拭热”的过程中，创造了电荷
B．“以布拭热”的过程中，布和琥珀带同种电荷
C．“吸得芥子”是由于“琥珀”和“芥子”带同种电荷相互吸引
D．“吸得芥子”是由于布擦拭后的“琥珀”带电，具有吸引轻小物体的性质
4．（2026九上·天元期末）下列做法符合安全用电的是 (　　)
A．电冰箱的金属外壳接地
B．保险丝熔断，用铜丝或铁丝代替
C．一个插座上同时接入多个大功率用电器
D．连接电路时，开关接在用电器和零线之间。
5．（2026九上·天元期末）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　）
A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度
6．（2026九上·天元期末）电冰箱冷藏室中，照明灯和压缩机既能分别单独工作又能同时工作，下列电路符合条件的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2026九上·天元期末）小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2026九上·天元期末）如图，调光台灯及用到的电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。下列分析正确的是（　　）
A．电位器应与调光台灯的灯泡并联
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变电阻
C．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
9．（2026九上·天元期末）如图所示，将铝板和碳棒放在海水中，相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮，让海上的船只看清方位。下列说法正确的是（　　）
A．这个电池能产生电荷 B．这个电池能提供电压
C．碳棒是这个电池的正极 D．这个电池将机械能转化为电能
10．（2026九上·天元期末）如图所示，为家用插线板示意图。图中A线接入家庭电路中，B线接台灯，C线接取暖器，两个用电器均正常工作时，A、B、C三处的电流分别为IA、、。则它们的大小关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
11．（2026九上·天元期末）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（　　）
A．司南
B．手持电风扇
C．电饭煲
D．风力发电机
12．（2026九上·天元期末）某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2026九上·天元期末）2025年11月25日长征二号遥二十二运载火箭于酒泉卫星发射中心点火升空。长征火箭选用液态氢作为燃料的主要是因为它的　 　大。当燃料消耗了一部分后，液态氢的热值　 　。（填变化情况）
14．（2026九上·天元期末）LED灯应用广泛，制作LED灯的材料是　 　。如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，则这两部分是　 　联的。
15．（2026九上·天元期末）在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.01Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则检修员测量的导线电阻为　 　Ω，短路位置离甲地的距离为　 　km。
16．（2026九上·天元期末）3D打印笔内部简化电路如图乙，是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，S闭合，开关应处于　 　状态，当温度达到后至，温度升高，功率变　 　，若此时温度为，打印笔的电功率是　 　。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，每空2分，共28分）
17．（2026九上·天元期末）请用笔画线表示导线，将图中的空调专用插座接入家庭电路中。
18．（2026九上·天元期末）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
（1）把多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在　 　。
（2）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与　 　有关。
19．（2026九上·天元期末）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
（1）此实验中通过观察形管液面　 　来比较电流产生热量的多少；
（2）图乙中在两个相同密闭容器中，各放置一根阻值相同的电阻丝，右盒外接一个相同阻值的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与　 　的关系；
（3）如图丙是冬季常用的一种暖手宝，通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这一现象可用图　 　装置的实验结论解释。
20．（2026九上·天元期末）实践小组制作了如图简易汽轮机模型，操作过程如下：
①取一个空易拉罐，用铁丝根据易拉罐的形状制作支架；
②向易拉罐内注入大约半罐水，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用密封胶将罐的开口处密封；
③将易拉罐放在支架上，笔管的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸气通过笔芯喷出，推动风扇转动。
（1）上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能，水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功，将内能转化为　 　，这个过程相当于热机的　 　冲程。
（2）热机发展史也是一部机械效率提高史，如何提高该汽轮机效率，请你帮他们提出一条可行性措施　 　。
21．（2026九上·天元期末）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压调节为，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）天天同学连接电路如图所示，请将电路连接完整，使滑片向右移动时电路中电流变大。
（2）连接电路时开关应处于　 　状态。
（3）闭合开关后发现电流表示数为0，电压表有示数且接近，可能的故障是　 　。
（4）排除故障后，得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的，错误数据的序号是　 　。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻 5 10 15 20 25 30
电流 0.40 0.20 0.70 0.10 0.08
（5）当接入的定值电阻时，天天发现不管怎么调节滑动变阻器，都无法控制电压表示数为，利用现有的器材，可以怎样完成实验？　 　。
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22．（2026九上·天元期末）如图是一种方便、快捷的电热蒸蛋器，它能保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。
（1）此电热蒸蛋器工作时将　 　能转化为内能，鸡蛋的温度升高内能增大，改变鸡蛋内能的方式是　 　。
（2）一次使用时，向蒸蛋器内加入的水，通电后将水从加热到的过程中，水吸收的热量是多少？
23．（2026九上·天元期末）燃气泄漏是家庭火灾的“元凶”之一，当密闭空间中燃气的浓度达到5%时遇到明火便会发生爆炸。图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示。已知电源电压恒为为一个变阻器，气敏电阻的电阻是。当报警器两端电压达到时报警。气敏电阻阻值与燃气浓度的关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，燃气浓度增加时，的电阻将　 　（填变化情况）；
（2）检测时发现当燃气浓度为5%时报警，为保证安全，需在浓度更低时报警，可以将的阻值调　 　；
（3）调节变阻器的阻值，使得燃气浓度为时报警器两端电压刚好为，触发报警，请计算变阻器此时的电阻应该为多少？
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】紫外线；超声波与次声波；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电磁波能在真空中传播，无线电波属于电磁波，6G通信系统利用电磁波传递信息，故A符合题意；
B．紫外线属于电磁波，主要用于杀菌、验钞等，不适合通信，故B不符合题意；
CD．超声波和次声波属于声波，传播需要介质，且传播速度慢，不适合远距离高速的移动通信，故CD不符合题意。
故选A。
【分析】移动通信技术，利用的是电磁波传递信息。
2．【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能是储存在物体内部的能，一切物体都有内能，冰的温度很低，也具有内能，故A错误；
B．冰是晶体，熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C．杯中饮料吸收了热量，内能增加，温度升高，故C正确；
D．冰熔化时吸收热量，使饮料温度降低，热量的传递具有方向性，只能从高温物体传递给低温物体，故D错误。
故选C。
【分析】一切物体都有内能，冰是晶体，熔化时，温度保持不变，需要吸收热量；能量的转移和转化具有方向性。
3．【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．根据材料，当“以布拭热”时，电荷发生转移，原子核束缚电子本领强的得到电子，带负电，原子核束缚电子本领弱的失去电子，带正电，故AB错误；
CD．擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，则“吸得芥子”，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】原子核束缚电子本领强的得到电子带负电，失去电子带正电，物体带异种电荷，带电体可以吸引轻小物体。
4．【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】 【解答】A、电冰箱属于家庭大型电器，属于三孔插座，需要将金属外壳接地，故A正确；
B、铜丝或者铁丝的电阻大，但是熔点高，无法在电流较大下，熔断电阻丝导致家庭电路发生火灾，故B错误；
C、插座同时有大功率电器导致电流过大，引发火灾，故C错误；
D、连接电路时，开关应该接在用电器和火线之间，故D错误；
综上选A。
【分析】家庭电路的连接：为了避免用电器彼此干扰，所以用电器之间为并联，且开关在火线和用电器之间；
电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
5．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，所以变量是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如本题目的变量为温度。
6．【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据要求，照明灯和压缩机既能单独工作，又能同时工作，是并联的，开关S1控制照明灯，照明灯与S1串联，开关S2控制电动机，电动机与S2串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路，各支路开关控制支路用电器。
7．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；测电笔的使用；电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．测电笔可辨别火线和零线，测电笔内部电阻大，无法辨别电池的正负极，故A不符合题意；
B．灯泡的亮或灭，可判断电路是否有电流，但不能判断电流的方向，不能判断电源的正负极，故B不符合题意；
C．通电螺线管电流方向不同，磁极的极性不同，根据磁极间的相互作用，小磁针的指向不同，可判断出电源的正负极，故C符合题意；
D．通过吸引铁屑的多少可以证明电磁铁磁性的强弱，无法判断电源的正负极，故D不符合题意。
故选C。
【分析】测电笔可以判断火线和零线；灯泡亮度可以判断是否是通路；通电线圈周围存在磁场，磁极位置和电流方向有关；通过吸引铁钉的多少可以反应电磁铁的磁性强弱。
8．【答案】C
【知识点】变阻器及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】AB．电位器工作时，通过改变接入电路中电阻丝的长度，改变电阻，来改变电流，改变灯泡亮度，则电位器串联，故AB错误；
C．图中，将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，旋钮顺时针转动，接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故C正确；
D．将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝接入电路，旋转旋钮，不能改变电路的电流，灯泡的亮度不变，故D错误。
故选 C。
【分析】变阻器和所控制的用电器串联，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小，电流变大。
9．【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；两种电荷；电流的方向；电源及其能量转化；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．电池中电荷发生转移，形成电流，并不能产生电荷，故A错误；
B．电路的电池是电源，能提供电压，故B正确；
C．图中，发光二极管具有单向导电性，外部电流的方向从铝板流入LED航标灯，铝板是电池的正极，故C错误；
D．图中电池工作时，将化学能转化为电能，故D错误。
故选B。
【分析】铝板和碳棒在海水中，电子移动形成电流，提供电压，是电路中的电源。
10．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】在家庭电路中，各用电器互不影响，则要并联；图中，台灯和取暖器并联，A线在干路上，据并联电路的电流特点，，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
11．【答案】B
【知识点】地磁场；磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．司南是磁体，受地球磁场的力，具有指向南北的性质，不是通电导线，故A不符合题意；
B．手持电风扇中电动机工作时，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．电饭煲获得内能，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，来加热食物，故C不符合题意；
D．风力发电机发电时，风力带动线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，工作原理是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选B。
【分析】司南受到地磁场的作用，指示南北；电动机工作时，利用通电导体在磁场中受力的作用；电饭煲的工作原理是电流的热效应；发电机工作时，将机械能转化为电能。
12．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】A．根据要求，当光照强度增强时，光敏电阻变小，在电源电压一定时，电流变大，根据U=IR，定值电阻分压变大，根据串联电路电压规律，光敏电阻分压减小，由电压表改装而成的光照强度显示器示数增大，在光敏电阻和定值电阻串联，电压表和定值电阻并联，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，根据U=IR，则定值电阻分压变大。
13．【答案】热值；不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢，可以释放更多的热量，适合为火箭作燃料；
热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关。
【分析】液态氢的热值大，热值和燃料的种类有关，热值越大，质量相同时，放出热量更多。
14．【答案】半导体；并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；半导体特点及作用
【解析】【解答】LED灯是发光二极管，是半导体材料制成的，发光二极管具有单向导电性，可以直接将电能转化为光能。
电子屏中“增”字一部分缺失，其他部分仍正常发光，则LED灯各部分互不影响，是并联的。
【分析】发光二极管具有单向导电性，制作材料是半导体；电路中用电器独立工作、互不影响，是并联的。
15．【答案】6；300
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中，电压表和较长的导线并联，示数为3V时，电流表的示数为0.5A，所测部分导线的电阻为：，则所测导线的总长度为，短路位置到甲地的距离为。
【分析】根据，计算电阻，结合导线的规格，计算导线的长度，判断距离。
16．【答案】闭合；小；80
【知识点】电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】图乙中，当只闭合时，只电阻连入电路，当、都闭合时，和并联，电阻并联，总电阻变小，根据，电路的总功率最大，打印笔处于快挡打印。
图丙中，温度在后至，温度升高，电阻变大，是相同的PTC发热电阻，即和都变大，和并联的总电阻变大，根据，电路的总功率变小。
在温度为时，，快挡打印时，和并联，图乙中，电源电压为，打印笔的电功率：。
【分析】电阻并联，总电阻减小，根据，判断电功率大；根据温度和电阻图像，判断电阻变化规律；根据，计算电功率。
17．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】图中，将三孔插座接线时，左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线，如图所示：
【分析】连接三孔插座时，左零右火上接地。
18．【答案】（1）磁场
（2）电流方向
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）图中，多个小磁针放在螺线管周围，闭合开关，通电后小磁针偏转，则受到了磁场的作用力，可知，通电螺线管周围存在磁场。
（2）对调电源的正负极，电流方向改变，小磁针的指向变得与原来相反，则通电螺线管的磁场方向与原来相反，可知：通电螺线管的磁场方向和电流方向有关。
【分析】通电螺线管周围有磁场，磁场方向和电流方向有关。
（1）多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关，通电后小磁针发生偏转，说明通电时小磁针受到了磁场的作用，因此可以说明通电螺线管周围存在着磁场。
（2）将电源的正负极对调，改变了电流的方向，小磁针静止时的指向变得与原来相反，说明了通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
19．【答案】（1）高度差
（2）电流
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）探究电流产生热量的影响因素时，电流产生的热量不便于测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，利用了转换法。
（2）图乙中，两个容器中电阻相同，右侧容器外并联电阻，根据并联电路电流特点，左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，可探究电流产生热量跟电流关系。
（3）甲图中，两电阻串联，通过的电流和时间相同，而电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；乙中电阻大，根据，乙电阻丝产生的热量多。
电热丝与导线串联，电热丝电阻比导线电阻大，通电加热时，电热丝很快发热，但导线却不热，是电阻大小不同，与图甲的实验结论相同。
【分析】（1）根据U形管中液面高度差，判断电流产生热量的多少，是转换法；
（2）容器外并联电阻，可以改变干路电流，当电阻和时间相同时，电流不同，可以探究电流产生的热量和电流大小的关系；
（3）电阻不同时，电流和通电时间相同，可以探究电流产生热量和电阻的关系。
（1）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，可以通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法。
（2）两个容器中电阻相同，右侧两电阻并联，左侧的电阻相当于在干路上，根据并联电路电流特点，左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，根据控制变量法，探究电流产生热量跟电流关系。
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻大小的关系；乙中电阻大，根据可知乙电阻丝产生的热量多。电热丝与导线串联，电热丝电阻比导线电阻大，所以通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热这一现象，可用图甲的实验结论来解释。
20．【答案】（1）机械能；做功
（2）对易拉罐和导管进行隔热处理，采用隔热材料包裹以减少热量损失
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】（1）水蒸气推动小风扇转动的过程实现了能量形式的转换，即将内能转化为机械能。在此过程中，高温高压的水蒸气对外做功，这与热机循环中的做功冲程相对应。
（2）为提升实验效率，可采取以下改进措施：对易拉罐和导管进行隔热处理，采用隔热材料包裹以减少热量损失；
优化笔管喷嘴的结构设计，使水蒸气能量更有效地作用于扇叶；选用燃烧效率更高的酒精灯，降低燃料的无效消耗。
【分析】1、简易汽轮机的模型的工作的能量转化为化学能转换为内能，内能转换为机械能。
2、本题涉及的热机模型，酒精灯在外部燃烧，属于外燃机；
3、本题中出现风扇不动的原因，可能的原因有水蒸气不足，装置漏气等，所以需要采用更细的喷嘴增加喷射速度。
（1）[1][2]水蒸气推动小风扇转动，是内能转化为机械能的过程；这个过程中，高温高压的水蒸气对外做功，对应热机的做功冲程。
（2）可以采取的措施有： 给易拉罐和导管包裹隔热材料，减少热量散失，优化笔管喷嘴的形状，让水蒸气的能量更集中地作用在扇叶上，使用效率更高的酒精灯，减少燃料的浪费。
21．【答案】（1）
（2）断开
（3）定值电阻断路
（4）3
（5）串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据要求，滑动变阻器滑片向右移动时，电路中电流变大，则变阻器接入电阻变小，滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应断开，可防止电路连接时发生短路等问题，可保护电路元件和电表。
（3）闭合开关后，电流表示数为0，则电路存在断路，电压表的示数接近6V，与电源两极相连，电压表并联的定值电阻断路。
（4）实验时，将5Ω改接成10Ω的电阻时，电阻增大，分压增大，探究电流与电阻的关系，应控制电压不变，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，则滑片应向左端移动，使电压表示数为，表格中，第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，是错误的。
（5）实验时，当改用30Ω的电阻，电路中的电流，滑动变阻器接入电路的阻值为：，大于滑动变阻器的最大阻值，若继续实验，应串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小；
（2）连接电路时，开关要断开；
（3）在串联电路中，电流表无示数，电压表等于电源电压，则电压表并联处发生断路；
（4）探究电流和电阻的关系时，保持定值电阻两端的电压不变，根据U=IR，判断电压大小；
（5）根据，计算电路中的电流，结合串联电路的电压、电流规律，计算滑动变阻器的电阻，分析最大电阻值。
（1）滑动变阻器滑片向右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器接入电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接在一起，如图所示：
（2）连接电路时开关应断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等问题，保护电路元件和电表。
（3）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表的示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
（4）将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻时，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数为，经过计算，只有第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，所以错误的是第三组。
（5）当改用30Ω的电阻继续实验时，电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
滑动变阻器的最大阻值太小了，如若继续实验，应串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻。
22．【答案】（1）电；热传递
（2）解：水吸收的热量为。
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）电蒸蛋器工作时，消耗电能，获得内能，将电能转化为内能。
煮熟鸡蛋时，鸡蛋吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加内能的。
（2）水吸收的热量为。
【分析】（1）电热器工作时，电能转化为内能；
（2）根据，计算水吸收的热量。
（1）[1]电蒸蛋器工作过程中消耗电能，将电能转化为内能。
[2]鸡蛋煮熟过程中，鸡蛋吸收热量，内能增加，是通过热传递方式增加内能的。
（2）水吸收的热量为
23．【答案】（1）变小
（2）大
（3）解：图丙中，当报警时，燃气浓度为1.25%时，气敏电阻的阻值为50Ω。
气敏电阻两端的电压为，
则电路中的电流为：，则变阻器的电阻应为。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）图丙中，当燃气浓度增加时，气敏电阻的阻值变小。
（2）图乙中，变阻器R与气敏电阻串联，报警器与变阻器R并联，是电压表改装的。根据串联电路的电压特点。当燃气浓度更低时，气敏电阻的阻值更大。当报警器两端电压仍为3V时报警，气敏电阻变大，根据分压原理，当R两端电压不变，需要将R的阻值调大。
【分析】（1）根据电阻和燃气浓度图像，判断电阻变化；
（2）根据串联分压规律，结合电阻变化，判断调节方法；
（3）根据串联电路电压特点，利用，计算电流，根据，计算电阻。
（1）由图丙可知，当燃气浓度增加时，气敏电阻的阻值将变小。
（2）由图乙可知，变阻器R与气敏电阻串联，报警器与变阻器R并联。根据串联电路的电压特点。当燃气浓度更低时，由图丙可知气敏电阻的阻值更大。为了在报警器两端电压仍为3V时报警，因为气敏电阻变大，根据分压原理，要保证R两端电压不变，需要将R的阻值调大。
（3）由图丙可知，当燃气浓度为1.25%时报警，气敏电阻的阻值为50Ω。
根据串联电路电压特点，此时气敏电阻两端的电压为
根据欧姆定律，此时电路中的电流为
则变阻器 此时的电阻应该为
1 / 1湖南省株洲市天元区2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有1个选项符合题意。）
1．（2026九上·天元期末）6G即第六代移动通信系统，传输速度更快、网络连接更稳定，从2020年到2024年，我国在6G专利申请数量上一直保持全球第一，系统通过（　　）传输信息。
A．电磁波 B．紫外线 C．次声波 D．超声波
【答案】A
【知识点】紫外线；超声波与次声波；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．电磁波能在真空中传播，无线电波属于电磁波，6G通信系统利用电磁波传递信息，故A符合题意；
B．紫外线属于电磁波，主要用于杀菌、验钞等，不适合通信，故B不符合题意；
CD．超声波和次声波属于声波，传播需要介质，且传播速度慢，不适合远距离高速的移动通信，故CD不符合题意。
故选A。
【分析】移动通信技术，利用的是电磁波传递信息。
2．（2026九上·天元期末）如图，夏日在饮料中加冰块，能使饮料的温度降低；冰完全熔化后，饮料的温度会升高。下列说法正确的是（　　）
A．冰的温度很低，不具有内能
B．冰熔化过程中温度不变，内能也不变
C．杯中饮料吸收了热量，温度升高
D．冰能使饮料温度降低，说明热量可以自发地由低温物体传递给高温物体
【答案】C
【知识点】熔化与熔化吸热特点；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能
【解析】【解答】A．内能是储存在物体内部的能，一切物体都有内能，冰的温度很低，也具有内能，故A错误；
B．冰是晶体，熔化过程中吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C．杯中饮料吸收了热量，内能增加，温度升高，故C正确；
D．冰熔化时吸收热量，使饮料温度降低，热量的传递具有方向性，只能从高温物体传递给低温物体，故D错误。
故选C。
【分析】一切物体都有内能，冰是晶体，熔化时，温度保持不变，需要吸收热量；能量的转移和转化具有方向性。
3．（2026九上·天元期末）《本草纲目》是我国古代药物学的集大成之作，系统地总结了中国古代草木、矿物、动物等自然物质的药物学知识。书中记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。下列说法正确的是（　　）
A．“以布拭热”的过程中，创造了电荷
B．“以布拭热”的过程中，布和琥珀带同种电荷
C．“吸得芥子”是由于“琥珀”和“芥子”带同种电荷相互吸引
D．“吸得芥子”是由于布擦拭后的“琥珀”带电，具有吸引轻小物体的性质
【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断
【解析】【解答】AB．根据材料，当“以布拭热”时，电荷发生转移，原子核束缚电子本领强的得到电子，带负电，原子核束缚电子本领弱的失去电子，带正电，故AB错误；
CD．擦拭后的“琥珀”带电，带电体有吸引轻小物体的性质，则“吸得芥子”，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】原子核束缚电子本领强的得到电子带负电，失去电子带正电，物体带异种电荷，带电体可以吸引轻小物体。
4．（2026九上·天元期末）下列做法符合安全用电的是 (　　)
A．电冰箱的金属外壳接地
B．保险丝熔断，用铜丝或铁丝代替
C．一个插座上同时接入多个大功率用电器
D．连接电路时，开关接在用电器和零线之间。
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】 【解答】A、电冰箱属于家庭大型电器，属于三孔插座，需要将金属外壳接地，故A正确；
B、铜丝或者铁丝的电阻大，但是熔点高，无法在电流较大下，熔断电阻丝导致家庭电路发生火灾，故B错误；
C、插座同时有大功率电器导致电流过大，引发火灾，故C错误；
D、连接电路时，开关应该接在用电器和火线之间，故D错误；
综上选A。
【分析】家庭电路的连接：为了避免用电器彼此干扰，所以用电器之间为并联，且开关在火线和用电器之间；
电灯和开关的接法：零线直接进入灯泡的螺旋套；火线先接入开关，再进入灯泡顶端的金属点；三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
5．（2026九上·天元期末）在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（　　）
A．质量 B．长短 C．粗细 D．温度
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】由题意可知，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热，所以变量是温度，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
【分析】控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如本题目的变量为温度。
6．（2026九上·天元期末）电冰箱冷藏室中，照明灯和压缩机既能分别单独工作又能同时工作，下列电路符合条件的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】根据要求，照明灯和压缩机既能单独工作，又能同时工作，是并联的，开关S1控制照明灯，照明灯与S1串联，开关S2控制电动机，电动机与S2串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】各用电器互不影响，是并联电路，各支路开关控制支路用电器。
7．（2026九上·天元期末）小明从电动玩具上拆下一块电池。为了确定该电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；测电笔的使用；电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A．测电笔可辨别火线和零线，测电笔内部电阻大，无法辨别电池的正负极，故A不符合题意；
B．灯泡的亮或灭，可判断电路是否有电流，但不能判断电流的方向，不能判断电源的正负极，故B不符合题意；
C．通电螺线管电流方向不同，磁极的极性不同，根据磁极间的相互作用，小磁针的指向不同，可判断出电源的正负极，故C符合题意；
D．通过吸引铁屑的多少可以证明电磁铁磁性的强弱，无法判断电源的正负极，故D不符合题意。
故选C。
【分析】测电笔可以判断火线和零线；灯泡亮度可以判断是否是通路；通电线圈周围存在磁场，磁极位置和电流方向有关；通过吸引铁钉的多少可以反应电磁铁的磁性强弱。
8．（2026九上·天元期末）如图，调光台灯及用到的电位器结构图，A、B、C为电位器的三个接线柱。下列分析正确的是（　　）
A．电位器应与调光台灯的灯泡并联
B．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的粗细来改变电阻
C．若只将B、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变亮
D．若只将A、C接入电路，顺时针旋转滑片，灯泡变暗
【答案】C
【知识点】变阻器及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】AB．电位器工作时，通过改变接入电路中电阻丝的长度，改变电阻，来改变电流，改变灯泡亮度，则电位器串联，故AB错误；
C．图中，将B、C接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，旋钮顺时针转动，接入电路的电阻变小，电流变大，灯泡变亮，故C正确；
D．将A、C接入电路，电位器的全部电阻丝接入电路，旋转旋钮，不能改变电路的电流，灯泡的亮度不变，故D错误。
故选 C。
【分析】变阻器和所控制的用电器串联，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小，电流变大。
9．（2026九上·天元期末）如图所示，将铝板和碳棒放在海水中，相当于一个电池。它能将LED航标灯点亮，让海上的船只看清方位。下列说法正确的是（　　）
A．这个电池能产生电荷 B．这个电池能提供电压
C．碳棒是这个电池的正极 D．这个电池将机械能转化为电能
【答案】B
【知识点】能量的转化或转移；两种电荷；电流的方向；电源及其能量转化；电压和电压的单位换算
【解析】【解答】A．电池中电荷发生转移，形成电流，并不能产生电荷，故A错误；
B．电路的电池是电源，能提供电压，故B正确；
C．图中，发光二极管具有单向导电性，外部电流的方向从铝板流入LED航标灯，铝板是电池的正极，故C错误；
D．图中电池工作时，将化学能转化为电能，故D错误。
故选B。
【分析】铝板和碳棒在海水中，电子移动形成电流，提供电压，是电路中的电源。
10．（2026九上·天元期末）如图所示，为家用插线板示意图。图中A线接入家庭电路中，B线接台灯，C线接取暖器，两个用电器均正常工作时，A、B、C三处的电流分别为IA、、。则它们的大小关系正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】在家庭电路中，各用电器互不影响，则要并联；图中，台灯和取暖器并联，A线在干路上，据并联电路的电流特点，，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和。
11．（2026九上·天元期末）下列设备利用了通电导线在磁场中受力工作的是（　　）
A．司南
B．手持电风扇
C．电饭煲
D．风力发电机
【答案】B
【知识点】地磁场；磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．司南是磁体，受地球磁场的力，具有指向南北的性质，不是通电导线，故A不符合题意；
B．手持电风扇中电动机工作时，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故B符合题意；
C．电饭煲获得内能，利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，来加热食物，故C不符合题意；
D．风力发电机发电时，风力带动线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流，工作原理是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选B。
【分析】司南受到地磁场的作用，指示南北；电动机工作时，利用通电导体在磁场中受力的作用；电饭煲的工作原理是电流的热效应；发电机工作时，将机械能转化为电能。
12．（2026九上·天元期末）某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计；串联电路的电压规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】A．根据要求，当光照强度增强时，光敏电阻变小，在电源电压一定时，电流变大，根据U=IR，定值电阻分压变大，根据串联电路电压规律，光敏电阻分压减小，由电压表改装而成的光照强度显示器示数增大，在光敏电阻和定值电阻串联，电压表和定值电阻并联，C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大，根据U=IR，则定值电阻分压变大。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共18分）
13．（2026九上·天元期末）2025年11月25日长征二号遥二十二运载火箭于酒泉卫星发射中心点火升空。长征火箭选用液态氢作为燃料的主要是因为它的　 　大。当燃料消耗了一部分后，液态氢的热值　 　。（填变化情况）
【答案】热值；不变
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢，可以释放更多的热量，适合为火箭作燃料；
热值是燃料的特性，与燃料的种类有关，与质量和燃烧情况等无关。
【分析】液态氢的热值大，热值和燃料的种类有关，热值越大，质量相同时，放出热量更多。
14．（2026九上·天元期末）LED灯应用广泛，制作LED灯的材料是　 　。如图所示为某学校电子屏中滚动播放的标语，其显示屏中的“增”字有一部分未显示出来，其它部分正常发光，则这两部分是　 　联的。
【答案】半导体；并
【知识点】串联电路和并联电路的辨别；半导体特点及作用
【解析】【解答】LED灯是发光二极管，是半导体材料制成的，发光二极管具有单向导电性，可以直接将电能转化为光能。
电子屏中“增”字一部分缺失，其他部分仍正常发光，则LED灯各部分互不影响，是并联的。
【分析】发光二极管具有单向导电性，制作材料是半导体；电路中用电器独立工作、互不影响，是并联的。
15．（2026九上·天元期末）在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知输电线每千米的电阻为0.01Ω。现输电线某处发生短路，为确定短路位置，检修人员在甲地用电压表、电流表和电源接成如图所示的电路进行测量。当电压表的示数为3V时，电流表的示数为0.5A，则检修员测量的导线电阻为　 　Ω，短路位置离甲地的距离为　 　km。
【答案】6；300
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图中，电压表和较长的导线并联，示数为3V时，电流表的示数为0.5A，所测部分导线的电阻为：，则所测导线的总长度为，短路位置到甲地的距离为。
【分析】根据，计算电阻，结合导线的规格，计算导线的长度，判断距离。
16．（2026九上·天元期末）3D打印笔内部简化电路如图乙，是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。打印笔工作有快、慢两挡，快挡打印时，S闭合，开关应处于　 　状态，当温度达到后至，温度升高，功率变　 　，若此时温度为，打印笔的电功率是　 　。
【答案】闭合；小；80
【知识点】电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】图乙中，当只闭合时，只电阻连入电路，当、都闭合时，和并联，电阻并联，总电阻变小，根据，电路的总功率最大，打印笔处于快挡打印。
图丙中，温度在后至，温度升高，电阻变大，是相同的PTC发热电阻，即和都变大，和并联的总电阻变大，根据，电路的总功率变小。
在温度为时，，快挡打印时，和并联，图乙中，电源电压为，打印笔的电功率：。
【分析】电阻并联，总电阻减小，根据，判断电功率大；根据温度和电阻图像，判断电阻变化规律；根据，计算电功率。
三、作图与实验探究（本大题共5小题，每空2分，共28分）
17．（2026九上·天元期末）请用笔画线表示导线，将图中的空调专用插座接入家庭电路中。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】图中，将三孔插座接线时，左孔接中性线，右孔接相线，上孔接保护线，如图所示：
【分析】连接三孔插座时，左零右火上接地。
18．（2026九上·天元期末）小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。
（1）把多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在　 　。
（2）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与　 　有关。
【答案】（1）磁场
（2）电流方向
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【解答】（1）图中，多个小磁针放在螺线管周围，闭合开关，通电后小磁针偏转，则受到了磁场的作用力，可知，通电螺线管周围存在磁场。
（2）对调电源的正负极，电流方向改变，小磁针的指向变得与原来相反，则通电螺线管的磁场方向与原来相反，可知：通电螺线管的磁场方向和电流方向有关。
【分析】通电螺线管周围有磁场，磁场方向和电流方向有关。
（1）多个小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关，通电后小磁针发生偏转，说明通电时小磁针受到了磁场的作用，因此可以说明通电螺线管周围存在着磁场。
（2）将电源的正负极对调，改变了电流的方向，小磁针静止时的指向变得与原来相反，说明了通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
19．（2026九上·天元期末）如图所示是探究“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。
（1）此实验中通过观察形管液面　 　来比较电流产生热量的多少；
（2）图乙中在两个相同密闭容器中，各放置一根阻值相同的电阻丝，右盒外接一个相同阻值的电阻丝，此装置可研究电流产生的热量与　 　的关系；
（3）如图丙是冬季常用的一种暖手宝，通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热，这一现象可用图　 　装置的实验结论解释。
【答案】（1）高度差
（2）电流
（3）甲
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）探究电流产生热量的影响因素时，电流产生的热量不便于测量，通过U形管内液柱的高度差来反映，利用了转换法。
（2）图乙中，两个容器中电阻相同，右侧容器外并联电阻，根据并联电路电流特点，左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，可探究电流产生热量跟电流关系。
（3）甲图中，两电阻串联，通过的电流和时间相同，而电阻不同，可探究电流产生的热量与电阻大小的关系；乙中电阻大，根据，乙电阻丝产生的热量多。
电热丝与导线串联，电热丝电阻比导线电阻大，通电加热时，电热丝很快发热，但导线却不热，是电阻大小不同，与图甲的实验结论相同。
【分析】（1）根据U形管中液面高度差，判断电流产生热量的多少，是转换法；
（2）容器外并联电阻，可以改变干路电流，当电阻和时间相同时，电流不同，可以探究电流产生的热量和电流大小的关系；
（3）电阻不同时，电流和通电时间相同，可以探究电流产生热量和电阻的关系。
（1）电流产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，可以通过U形管内液柱的高度差来反映，这种方法是初中物理常用的转换法。
（2）两个容器中电阻相同，右侧两电阻并联，左侧的电阻相当于在干路上，根据并联电路电流特点，左侧容器内电阻的电流大于右侧容器内电阻的电流，根据控制变量法，探究电流产生热量跟电流关系。
（3）甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻大小的关系；乙中电阻大，根据可知乙电阻丝产生的热量多。电热丝与导线串联，电热丝电阻比导线电阻大，所以通电加热时，暖手宝中的电热丝很快就会发热，但连接暖手宝的导线却不热这一现象，可用图甲的实验结论来解释。
20．（2026九上·天元期末）实践小组制作了如图简易汽轮机模型，操作过程如下：
①取一个空易拉罐，用铁丝根据易拉罐的形状制作支架；
②向易拉罐内注入大约半罐水，将笔管的尖端朝外，另一端插入易拉罐内，用密封胶将罐的开口处密封；
③将易拉罐放在支架上，笔管的尖端对准小风扇的扇叶，点燃易拉罐下方的酒精灯，罐内的水蒸气通过笔芯喷出，推动风扇转动。
（1）上述过程中酒精燃烧将化学能转化为内能，水沸腾产生大量水蒸气。水蒸气对小风扇做功，将内能转化为　 　，这个过程相当于热机的　 　冲程。
（2）热机发展史也是一部机械效率提高史，如何提高该汽轮机效率，请你帮他们提出一条可行性措施　 　。
【答案】（1）机械能；做功
（2）对易拉罐和导管进行隔热处理，采用隔热材料包裹以减少热量损失
【知识点】热机；热机的效率；热机的四个冲程；能量转化和转移的方向性
【解析】【解答】（1）水蒸气推动小风扇转动的过程实现了能量形式的转换，即将内能转化为机械能。在此过程中，高温高压的水蒸气对外做功，这与热机循环中的做功冲程相对应。
（2）为提升实验效率，可采取以下改进措施：对易拉罐和导管进行隔热处理，采用隔热材料包裹以减少热量损失；
优化笔管喷嘴的结构设计，使水蒸气能量更有效地作用于扇叶；选用燃烧效率更高的酒精灯，降低燃料的无效消耗。
【分析】1、简易汽轮机的模型的工作的能量转化为化学能转换为内能，内能转换为机械能。
2、本题涉及的热机模型，酒精灯在外部燃烧，属于外燃机；
3、本题中出现风扇不动的原因，可能的原因有水蒸气不足，装置漏气等，所以需要采用更细的喷嘴增加喷射速度。
（1）[1][2]水蒸气推动小风扇转动，是内能转化为机械能的过程；这个过程中，高温高压的水蒸气对外做功，对应热机的做功冲程。
（2）可以采取的措施有： 给易拉罐和导管包裹隔热材料，减少热量散失，优化笔管喷嘴的形状，让水蒸气的能量更集中地作用在扇叶上，使用效率更高的酒精灯，减少燃料的浪费。
21．（2026九上·天元期末）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压调节为，滑动变阻器的最大阻值为。
（1）天天同学连接电路如图所示，请将电路连接完整，使滑片向右移动时电路中电流变大。
（2）连接电路时开关应处于　 　状态。
（3）闭合开关后发现电流表示数为0，电压表有示数且接近，可能的故障是　 　。
（4）排除故障后，得到实验数据如表所示。其中有一组数据是错误的，错误数据的序号是　 　。
数据序号 1 2 3 4 5 6
电阻 5 10 15 20 25 30
电流 0.40 0.20 0.70 0.10 0.08
（5）当接入的定值电阻时，天天发现不管怎么调节滑动变阻器，都无法控制电压表示数为，利用现有的器材，可以怎样完成实验？　 　。
【答案】（1）
（2）断开
（3）定值电阻断路
（4）3
（5）串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）根据要求，滑动变阻器滑片向右移动时，电路中电流变大，则变阻器接入电阻变小，滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接，如图所示：
（2）连接电路时，开关应断开，可防止电路连接时发生短路等问题，可保护电路元件和电表。
（3）闭合开关后，电流表示数为0，则电路存在断路，电压表的示数接近6V，与电源两极相连，电压表并联的定值电阻断路。
（4）实验时，将5Ω改接成10Ω的电阻时，电阻增大，分压增大，探究电流与电阻的关系，应控制电压不变，根据串联分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，则滑片应向左端移动，使电压表示数为，表格中，第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，是错误的。
（5）实验时，当改用30Ω的电阻，电路中的电流，滑动变阻器接入电路的阻值为：，大于滑动变阻器的最大阻值，若继续实验，应串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻。
【分析】（1）滑动变阻器连接时，接线柱一上一下，滑片靠近下面的接线柱，电阻减小；
（2）连接电路时，开关要断开；
（3）在串联电路中，电流表无示数，电压表等于电源电压，则电压表并联处发生断路；
（4）探究电流和电阻的关系时，保持定值电阻两端的电压不变，根据U=IR，判断电压大小；
（5）根据，计算电路中的电流，结合串联电路的电压、电流规律，计算滑动变阻器的电阻，分析最大电阻值。
（1）滑动变阻器滑片向右移动时电路中电流变大，所以滑动变阻器接入电阻变小，故应将滑动变阻器右下接线柱与开关左侧连接在一起，如图所示：
（2）连接电路时开关应断开，这是为了防止电路连接过程中出现短路等问题，保护电路元件和电表。
（3）闭合开关后，电流表示数为0，说明电路存在断路，电压表的示数接近6V，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。
（4）将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻时，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持定值电阻两端的电压不变，由串联分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表示数为，经过计算，只有第3组数据电流与电阻的乘积不是2V，所以错误的是第三组。
（5）当改用30Ω的电阻继续实验时，电路中的电流
此时滑动变阻器接入电路的阻值为
滑动变阻器的最大阻值太小了，如若继续实验，应串联一个阻值不小于10Ω的定值电阻。
四、综合题（本大题共2小题，第21题8分，第22题10分，共18分）
22．（2026九上·天元期末）如图是一种方便、快捷的电热蒸蛋器，它能保证鸡蛋的营养成分不被破坏和流失。
（1）此电热蒸蛋器工作时将　 　能转化为内能，鸡蛋的温度升高内能增大，改变鸡蛋内能的方式是　 　。
（2）一次使用时，向蒸蛋器内加入的水，通电后将水从加热到的过程中，水吸收的热量是多少？
【答案】（1）电；热传递
（2）解：水吸收的热量为。
【知识点】热传递改变物体内能；比热容的定义及其计算公式；能量的转化或转移
【解析】【解答】（1）电蒸蛋器工作时，消耗电能，获得内能，将电能转化为内能。
煮熟鸡蛋时，鸡蛋吸收热量，内能增加，通过热传递的方式增加内能的。
（2）水吸收的热量为。
【分析】（1）电热器工作时，电能转化为内能；
（2）根据，计算水吸收的热量。
（1）[1]电蒸蛋器工作过程中消耗电能，将电能转化为内能。
[2]鸡蛋煮熟过程中，鸡蛋吸收热量，内能增加，是通过热传递方式增加内能的。
（2）水吸收的热量为
23．（2026九上·天元期末）燃气泄漏是家庭火灾的“元凶”之一，当密闭空间中燃气的浓度达到5%时遇到明火便会发生爆炸。图甲所示的是一种家用天然气泄漏检测仪，其内部简化电路图如图乙所示。已知电源电压恒为为一个变阻器，气敏电阻的电阻是。当报警器两端电压达到时报警。气敏电阻阻值与燃气浓度的关系如图丙所示。
（1）由图丙可知，燃气浓度增加时，的电阻将　 　（填变化情况）；
（2）检测时发现当燃气浓度为5%时报警，为保证安全，需在浓度更低时报警，可以将的阻值调　 　；
（3）调节变阻器的阻值，使得燃气浓度为时报警器两端电压刚好为，触发报警，请计算变阻器此时的电阻应该为多少？
【答案】（1）变小
（2）大
（3）解：图丙中，当报警时，燃气浓度为1.25%时，气敏电阻的阻值为50Ω。
气敏电阻两端的电压为，
则电路中的电流为：，则变阻器的电阻应为。
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）图丙中，当燃气浓度增加时，气敏电阻的阻值变小。
（2）图乙中，变阻器R与气敏电阻串联，报警器与变阻器R并联，是电压表改装的。根据串联电路的电压特点。当燃气浓度更低时，气敏电阻的阻值更大。当报警器两端电压仍为3V时报警，气敏电阻变大，根据分压原理，当R两端电压不变，需要将R的阻值调大。
【分析】（1）根据电阻和燃气浓度图像，判断电阻变化；
（2）根据串联分压规律，结合电阻变化，判断调节方法；
（3）根据串联电路电压特点，利用，计算电流，根据，计算电阻。
（1）由图丙可知，当燃气浓度增加时，气敏电阻的阻值将变小。
（2）由图乙可知，变阻器R与气敏电阻串联，报警器与变阻器R并联。根据串联电路的电压特点。当燃气浓度更低时，由图丙可知气敏电阻的阻值更大。为了在报警器两端电压仍为3V时报警，因为气敏电阻变大，根据分压原理，要保证R两端电压不变，需要将R的阻值调大。
（3）由图丙可知，当燃气浓度为1.25%时报警，气敏电阻的阻值为50Ω。
根据串联电路电压特点，此时气敏电阻两端的电压为
根据欧姆定律，此时电路中的电流为
则变阻器 此时的电阻应该为
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