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广西南宁市第十四中学2025-2026学年春季学期九年级自主学习测评物理试卷
1．下列估计值最接近实际的是（　　）
A．一位中学生人体的电阻约为100MΩ
B．一节新干电池电压为3.6V
C．台灯正常工作时的电流约为10A
D．我国家庭电路电压为220V
【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻
【解析】【解答】A．根据生活经验可知，人体电阻通常在之间，故A不符合题意；
B．根据生活经验可知，一节新干电池的标准电压为，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，台灯的功率一般在之间，正常工作电流约为，10A远大于实际值，故C不符合题意；
D．根据生活经验可知，我国家庭电路的标准电压为220V，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据自己对常见物体的电阻、电压和电流的认识判断。
2．甘肃酒泉风电基地是我国第一个千万级风电基地的启动项目，基地中的风力发电机工作时的能量转化为（　　）
A．机械能→电能 B．光能→电能
C．电能→机械能 D．电能→内能
【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】风能属于机械能，风力发电机工作时，是利用风的机械能，带动发电机的叶片转动，从而发电，将机械能转化为电能。A符合题意。
故选A。
【分析】发电机发电，将机械能转化为电能。
3．春节贴春联是中国人的习俗。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　）
A．引力 B．斥力 C．间隙 D．磁性
【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】胶水能将春联紧紧粘在门上，是利用了分子间的引力，与斥力、间隙和磁性大小无关，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力，距离减小时表现为斥力，距离增大时表现为引力。
4．直接测量用电器消耗电能的多少可以用（　　）
A．电流表 B．电压表 C．验电器 D．电能表
【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电流表测量电流大小，故A不合题意；
B.电压表测量电压大小，故B不合题意；
C.验电器检验物体是否带电，故C不合题意；
D.电能表测量用电器消耗电能大小，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据电流表、电压表、验电器和电能表的用途判断。
5．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．两个灯泡的电阻一定相等
B．两灯亮度一定相同
C．通过灯和灯的电流一定相等
D．灯和灯两端的电压一定相等
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻
【解析】【解答】A.根据图片可知，灯泡L1和L2并联。只知道两个灯泡发光，不能比较它们的电阻大小，故A错误；
B.只知道两个灯泡发光，无法比较它们的亮度大小，故B错误；
CD.根据并联电路两端电压相等的规律可知，灯L1和灯L2两端的电压一定相等，因为不知道两个灯泡的电阻大小关系，所以无法比较二者电流大小，故ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】A.只知道灯泡发光无法比较电阻大小；
B.只知道灯泡发光无法比较亮度大小；
CD.根据并联电路的电压特点比较它们的电压大小，根据欧姆定律比较通过灯泡的电流大小。
6．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】在四冲程内燃机中，只有做功冲程获得动力。
A．活塞向下运动，只有一个气门打开，则是吸气冲程，故A不符合题意；
B．活塞上行，两气门都关闭，是压缩冲程，故B不符合题意；
C．活塞下行，两气门都关闭，是做功冲程，故C符合题意；
D．活塞向上运动，只有一个气门打开，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称，结合能量转化的知识判断。
7．如图为家用窗帘的磁扣，绳子两端的珍珠球中各含有磁体。将两个珍珠球靠近便吸合在一起，此时两磁体磁极的分布情况可能是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【解答】A．根据图片可知，N极与N极靠近时，会相互排斥，无法吸合，故A不符合题意；
B．根据图片可知，S极与S极靠近时相互排斥，无法吸合，故B不符合题意；
C．根据图片可知，N极与N极靠近时相互排斥，无法吸合，故C不符合题意；
D．根据图片可知，N极与S极靠近时相互吸引，符合吸合，故D符合题意。
故选D。
【分析】磁体间的相互作用规律是“异名磁极相互吸引”，两个珍珠球能吸合，说明接触部位是异名磁极。
8．手机亏电时，可通过开启“低电量模式”来延长使用时间。“低电量模式”开启后，可以（　　）
A．减少手机消耗的电能 B．减小电池两端的电压
C．降低手机的散热能力 D．减小手机消耗的电功率
【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】由可知，当电能一定时，电功率越小则使用时间越长。开始“低电量模式”后可以延长使用时间 ，其实就是减小手机功率。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】由可知，当电能一定时，电功率越小则使用时间越长。
9．中国人民解放军火箭军发射导弹需要两名指挥官共同完成，他们将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活导弹发射系统。下列电路图符合此要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，只有两个开关同时闭合才能正常接通电路，说明两个开关相互影响，即两个开关是串联的，再与发射系统串联在电路中，如下图所示：
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为串联，据此确定两个开关的串并联关系即可。
10．一款会发光的轮滑鞋，轮周上固定有磁环，金属线圈和发光二极管组成闭合电路固定在轮轴上。穿轮滑鞋滑行时，磁环绕轮轴转动，使发光二极管发光。下列实验装置中与这种鞋工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题目描述可知， 轮周上固定有磁环， 轮滑鞋滑行时， 磁环绕轮轴转动时感应电流，则该原理是电磁感应现象。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．闭合开关后，闭合电路的部分导体放在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针摆动，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C．两个电磁铁串联，通过它们的电流大小相同，线圈匝数多的吸引铁屑多，则该装置探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体在磁场中受力运，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据奥斯特实验的本质判断；
B.根据电磁感应的现象判断；
C.根据探究电磁铁磁场强弱因素的知识判断；
D.根据通电导体在磁场中受力运动判断。
11．下列做法中，符合安全用电原则的有（　　）
A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电
B．用电器着火时，应立即用水灭火
C．发现有人触电时，应立即切断电源
D．使用试电笔时用手直接接触金属笔尾
【答案】C,D
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电，一旦线路老化极易引发火灾，故A不符合题意；
B．用电器着火时它依然带电，直接用水灭火会导致触电危险，故B不符合题意；
C．发现有人触电时，应立即切断电源，避免施救者触电，故C符合题意；
D．使用试电笔时，手必须接触金属笔尾，此时它才能正常工作，故D符合题意。
故选 CD。
【分析】ABC.根据家庭电路安全用电的知识判断；
D.根据试电笔的使用方法判断。
12．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移。下列分析正确的是（　　）
A．如果选择电压表，水量增多时电表示数变大
B．如果选择电流表，水量增多时电表示数变小
C．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能
D．如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路
【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．根据图片可知，如果选择电压表，此时变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压。因为电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，则滑动变阻器接入电路中的电阻不变。当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长，其阻值变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时电压表的示数变大，故A正确；
B．根据图片可知，如果选择电流表，由于电流表的内阻为零，所以滑片P上方电阻丝被短路，滑动变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流。当水量增多时，滑片下移，滑动变阻器R接入电路中的电阻变小。根据R总=R+R0可知，电路的总电阻变小。由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；
C．根据图片可知，如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由
可知，电路的总功率最小。根据W=Pt可知，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能，故C错误；
D．在水太多时，滑动变阻器R接入电路中的电阻太小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路，故D正确。
故选AD。
【分析】A.如果选择电压表，此时变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压。根据串联电路的分压规律确定水量增多时电压表的示数变化；
B.如果选择电流表，由于电流表的内阻为零，所以滑片P上方电阻丝被短路，滑动变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流。根据R总=R+R0分析总电阻变化，根据分析电流表的示数变化；
C.根据公式分析电流表和电压表时总功率的大小，根据W=Pt分析消耗电能多少；
D.注意滑片到达最下端时可能发生短路。
13．如图所示是《天工开物》中记载的古代榨油的情景：“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤。”利用锅铲不断翻炒胡麻（芝麻），使胡麻均匀受热，主要是通过　 　的方式增加胡麻的内能；翻炒过程中能闻到胡麻的香味，这是　 　现象。
【答案】热传递；扩散
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】（1）翻炒胡麻（芝麻）时，胡麻吸收锅体传递过来的热量，从而内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能。
（2）闻到胡麻的香味属于扩散现象，这是分子在永不停息地做无规则运动的结果。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象，本质是分子的无规则运动。
14．飞机轮胎的胶面由耐磨耐高温的特种材料胶和钢丝制作而成。飞机在飞行过程中由于与空气发生了　 　而带上电荷。飞机轮胎中的钢丝是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），会将电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全。
【答案】摩擦；导体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】（1）不同的物体摩擦时，由于原子核束缚电子的能力不同，从而导致电子发生移动，得到电子的带负电，失去电子的带负电。飞机在飞行过程中，机身与空气发生摩擦，通过摩擦起电的方式带上电荷。
（2）根据“飞机轮胎中的钢丝可以将飞机上的电荷及时转移给大地”可知，钢丝容易导电，则为导体。
【分析】（1）不同的物体摩擦时，由于原子核束缚电子的能力不同，从而导致电子发生移动，得到电子的带负电，失去电子的带负电。
（2）溶液导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
15．我国研制的第一台火星表面探测装置“祝融号”，其在火星上与地面控制中心科学家的通讯是依靠　 　（选填“声波”或“电磁波”）进行的。核能发电厂所使用的核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】电磁波；不可再生
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）火星和地球之间没有空气，因此声波无法传播，而电磁波可以在真空中传播，所以“祝融号”在火星上与地面控制中心科学家的通讯是依靠电磁波。
（2）核能发电厂使用的核燃料不能在短期内从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源。
【分析】（1）电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递能量和信息；
（2）可以在短时间内得到补充的能量为可再生能源，否则为不可再生能源。
16．某款磁悬浮音响如图甲所示，音响内部有一块磁体，其底座相当于电磁铁，内部简化电路原理图如图乙所示，则电源左端为　 　极；若要增加音响“悬浮”的高度，可将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动。
【答案】负；右
【知识点】欧姆定律及其应用；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）音响“悬浮”在空中，则它处于平衡状态，那么它受到竖直向上的排斥力。根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时四指指尖向左，则线圈上电流方向向左，因此电流从电磁铁的上端流入，下端流出，所以电源的左端为负极；
（2）电磁力随距离的增大而减小，而音响的重力不变，则若要增加音响“悬浮”的高度，需要增大电磁铁的磁性。在线圈匝数不变的情况下，需要增大电路中的电流，即需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，故可将滑片P向右移动。
【分析】（1）对音响进行受力分析，根据平衡力的知识分析受到下面电磁力的方向，接下来根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，最后根据安培定则判断线圈上电流方向，最终确定电源正负极方向；
（2）电磁力随距离的增大而减小，而音响的重力不变，据此分析磁场的强弱变化，然后判断电流的大小变化。根据欧姆定律分析变阻器接入阻值的变化，最终确定滑片的移动方向。
17．如图所示，向瓶内打气，瓶内气体的内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；瓶塞跳起时，瓶内气体的温度将　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
【答案】增大；降低
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能
【解析】【解答】（1） 如图所示， 向瓶内打气时，打气筒的活塞对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，所以瓶内气体的内能增大。
（2）瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功，将气体的内能转化为塞子的机械能，则瓶内气体内能减小，瓶内气体温度降低。
【分析】（1）（2）外界对物体做功，则物体的内能增大；物体对外界做功，则物体的内能增大。
18．小芸家有一个具有加热和保温两种功能的电水壶，其内部电路的简图如图所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换，R1、R2均为加热电阻，其中R1=1051.6，电水壶加热功率为1000W，则要让电水壶保温，旋钮开关应旋转到　 　位置，保温功率为　 　W。
【答案】2；44
【知识点】电阻的串联；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】（1）根据图片可知，旋钮开关应旋转到1位置，此时只有R2单独工作；
旋钮开关应旋转到2位置，电路中R1、R2串联，
比较可知，总电阻R2＜R串联；
根据可知，总功率较大P2＞P串联，
则前者电水壶处于加热档，后者电水壶处于保温档。
（2）根据题意可知，加热状态下功率为1000W，则定值电阻；
那么保温功率。
【分析】（1）根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态；
（2）首先根据计算电阻R2的阻值，然后根据计算保温功率。
19．
（1）如图甲所示，请根据实物连接图在方框内画出对应的电路图；
（2）如图乙所示，用笔画线代替导线将带开关的插座安全接入家庭电路中；
（3）如图丙所示是某温度自动报警器的原理图。在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯不亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯亮。请根据报警器原理在虚线框内填入电阻和指示灯的电路元件符号。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；家庭电路的连接；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电流从正极出发，依次经过开关、灯泡，最后回到电源负极，如下图所示：
（2）根据题意可知，开关控制插座，那么二者串联。根据安全用电的知识可知，从相线上引线，先连接开关，然后连接插座的右孔，接下来将中孔接保护线，左孔最后接中性线，如下图所示：
（3）根据丙图可知， 当温度达到设定值时，水银接触金属丝，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，指示灯亮起，则虚线框内的元件应为上方电阻，下方指示灯，如下图所示：
【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联关系和连接的先后顺序，然后画出电路图即可；
（2）在家庭电路中，为了安全用电，开关应该接在火线上。三孔插座接线：左零右火中间地。
（3）根据题目描述温度升高到设定温度时衔铁的位置变化，确定此时指示灯是否发光，进而确定指示灯和电阻的位置。
（1）从实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、灯泡，最后回到电源负极，是一个简单的串联电路。如图所示：
（2）三孔插座的接线规则：左零右火上接地。 开关应接在相线（火线）上，以保证断开时插座不带电。 如图所示：
（3）当温度低于设定值时，水银未接触金属丝，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下抬起，安全指示灯不亮，说明此时指示灯所在支路是断开的。 当温度达到设定值时，水银接触金属丝，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，指示灯亮起，说明此时指示灯所在支路接通。 因此，虚线框内的元件应为上方电阻，下方指示灯。如图所示：
20．在“探究串联电路的电压规律”的实验中，电路图如图甲所示。
（1）根据图甲连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，、应该选择规格　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（3）闭合开关后，发现只有小灯泡发光，且电压表的示数为0，此时电路中的故障可能是小灯泡　 　；
（4）排除故障进行实验，电压表示数如图乙所示，则读数为　 　V；为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，　 　。
【答案】（1）断开
（2）不相同
（3）短路
（4）2；断开开关，电压表换用小量程
【知识点】电压的测量及电压表的使用；探究串、并联电路中的电压规律实验；电路故障的判断
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了避免电路时通时断烧毁用电器，则开关应处于断开状态。
（2）在实验中，如果选择两个完全相同的灯泡，那么会得到“串联电路各支路两端电压相等”的错误结论，则为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。
（3）有小灯泡发光，说明整个电路为通路。电压表的示数为0，说明电流从灯泡L1的位置经过，但是没有经过它，则此时电路中的故障可能是小灯泡短路。
（4）①如图乙所示，电压表接的是0~15V量程，分度值为0.5V，读数为：0.5V×4=2V。
②因为2V小于3V，所以此时选择的量程较大。为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，换用0~3V量程，因为当前指针偏转角度较小，换用小量程可以提高读数精度。
【分析】（1）根据电路连接的注意事项分析；
（2）在科学探究中，选择的样本要尽量的普通，且具有代表性，从而避免得到极端数据，从而得到错误结论；
（3）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的位置和种类；
（4）①根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数；
②在使用测量工具时，尽量选择较小的量程，它的分度值更小，则测量更准确。
（1）根据图甲连接电路时，为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。
（3）闭合开关后，只有小灯泡发光，且电压表的示数为0，此时电路中的故障可能是小灯泡短路，L1短路后，电压表也被短路，示数为0，电流只通过使其发光。
（4）[1]电压表示数如图乙所示，电压表接的是0~15V量程，分度值为0.5V，读数为2V。
[2]为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，换用0~3V量程，因为当前指针偏转角度较小，换用小量程可以提高读数精度。
21．如图所示装置是用来研究电阻丝产生的热量与　 　的关系。根据焦耳定律，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更　 　（选填“大”或“小”）的电阻；
【答案】电流；小
【知识点】并联电路的电流规律；焦耳定律
【解析】【解答】（1）根据图片可知，容器中的电阻R1与R2的阻值相同，R1在干路上电流大，R2在支路上电流小，即通过它们的电流不同，则该装置是用来研究电阻丝产生的热量与电流的关系。
（2）根据焦耳定律可知，只有增大通过R3的电流，才能使实验现象更明显。根据公式可知，此时应该选择阻值刚小的R3。
【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和时间大小有关，根据图片分析哪个因素不同即可；
（2） 要使实验现象更明显， 必须增大通过R3的电流，根据欧姆定律分析R3的阻值变化即可。
22．如图所示，是“探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系”的实验装置，实验中，将开关S从a换到b上时，应该调节滑动变阻器的滑片P，使两次实验中电流表的示数　 　（选填“相同”或“不同”），电磁铁吸引大头针的数目将　 　（选填“增加”或“减少”）；
【答案】相同；减少
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；物理学方法
【解析】【解答】（1）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时需要控制电流大小不同。将开关S从a换到b时，线圈匝数减少，则电阻肯定会发生改变，那么电流大小肯定发生改变，则必须调节滑动变阻器的滑片P，使两次实验中电流表的示数相同。
（2）综上所述，在电流相同的情况下，线圈匝数变少，电磁铁的磁性越弱，因此吸引大头针的数目将减少。
【分析】（1）根据控制变量法的要求分析解答；
（2）电磁铁的磁场越强，则吸引大头针数量越多，据此分析解答。
23．如图所示，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，取　 　（选填“质量”或“体积”）和初温都相同的a、b两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，实验中可通过　 　（选填“加热时间”或“温度计示数”）反映物质吸收热量的多少。
【答案】质量；加热时间
【知识点】物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高温度大的吸热能量弱，则探究不同物质的吸热能力，需要控制a、b两种液体的质量和初温相同。
（2）相同的电加热器加热功率相同，根据Q=W=Pt可知，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间来判断吸收热量的多少。
【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高温度大的吸热能量弱，根据控制变量法的要求分析；
（2）相同的电加热器加热功率相同，根据Q=W=Pt可知，加热时间越长，吸收的热量越多。
24．小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。使用的器材如下：学生电源（4.5V），滑动变阻器（35Ω 1.2A），定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个。电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）。
（1）实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线；
（2）排除错误后，小明首先做“探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系”的实验，调节滑动变阻器进行多次测量，并将数据记录在下图表格中。其中第　 　次数据是不可能由实验测出，剔除该数据后，分析剩余数据可得出结论：电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成　 　；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.21 0.3 0.39 0.5
（3）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中，先将5Ω电阻接入电路，此时电流表示数如图乙所示。接着断开开关，用10Ω电阻替换下5Ω的电阻，闭合开关并向　 　（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，直到电压表示数为　 　V，记录下此时电流表示数；
（4）请评估（3）实验过程，指出实验过程中存在的问题：　 　；
（5）完成探究实验后，电流表发生故障不能使用，小明设计了如图丙所示的电路测出了某一电阻的阻值，滑动变阻器的最大阻值为。请你帮助他将实验步骤补充完整。
①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U；
②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为；
③未知电阻阻值的表达式　 　（用已知和测出的物理量符号表示）。
【答案】（1）
（2）1；正比
（3）右；2.5
（4）电压表示数会超过所选量程
（5）
【知识点】串联电路的电压规律；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端，电流表应该与电阻串联。根据甲图可知，此时可以将定值电阻与电流表相连的导线从电流表上拆下，改接在电压表的“-”接线柱上即可，如图所示：
（2）①根据表格数据可知，当定值电阻两端电压为0.5V时，通过电路的此时电路电流为0.1A，所需滑动变阻器阻值为，超过其最大阻值35Ω，因此第1次数据不可能由实验测出。
②剔除该数据后，分别计算电压和电流的比值，得到：，则电压与电流的比值为一定值，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据乙图可知，电流表选用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A，
则此时5Ω电阻两端电压为；
用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联电路电压与电阻成正比可知，电压表示数将增大。比较可知，此时要减小电压表的示数，增大变阻器两端电压。根据串联电路的分压规律可知，此时应增大滑动变阻器阻值，故应向右移动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。
（4）根据表格数据可知，在第一次实验电路接入5Ω定值电阻时，此时电流表示数为0.5A，定值电阻所分的电压为2.5V，
则滑动变阻器的阻值为；
当直接将5Ω定值电阻换成10Ω时，此时电流为；
此时电压表示数为＞3V；
则大于所选的电压表量程。
（5）根据丙图可知，在步骤①中，滑片移至A端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为U；
在步骤②中滑片移至B端，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为。
根据串联电路电流相等得到：；
即；
解得：。
【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，然后与甲图比较改进方法；
（2）①根据欧姆定律和电阻串联的知识计算第1组数据中变阻器接入的阻值，然后与变阻器的最大阻值比较即可；
②分别计算每组数据中电压与电流的比值，比较比值大小从而确定电流与电压的变化规律；
（3）根据乙图读出电流表的示数，根据U=IR计算电压表保持不变的示数。
用10Ω电阻替换下5Ω的电阻时，根据串联电路的电压规律分析电压表的示数变化，再根据分压规律分析变阻器接入阻值的变化。
（4） 根据欧姆定律计算出更换为10Ω后电压表的示数，然后与电压表的量程比较即可；
（5）根据串联电路各处电流都相等，结合欧姆定律列式计算即可。
（1）原电路图中，滑动变阻器和定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）[1][2]由实验条件可知，电源电压为4.5V，滑动变阻器最大阻值为35Ω。当定值电阻两端电压为0.5V时，滑动变阻器两端电压为4V，此时电路电流为0.1A，所需滑动变阻器阻值为40Ω，超过其最大阻值35Ω，因此第1次数据不可能由实验测出。剔除该数据后，分析剩余数据可知，，，，忽略阻值的微小变化，电压与电流的比值为一定值，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[1][2]由图乙可知，电流表选用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A，根据欧姆定律，可知此时5Ω电阻两端电压为
用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联分压原理可知，电压表示数将增大，此时应增大滑动变阻器阻值来减小电压表示数，故应向右移动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。
（4）在第一次实验电路接入5Ω定值电阻时，此时电流表示数为0.5A，定值电阻所分的电压为2.5V，则滑动变阻器的阻值为
当直接将5Ω定值电阻换成10Ω时，此时电流为
此时电压表示数为
大于所选的电压表量程。
（5）在步骤①中，滑片移至A端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为U；在步骤②中滑片移至B端，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为，根据串联电路电流相等可得
即
解得
25．时下流行的LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管具有耗电少，安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED灯接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关，改变LED灯两端的电压和电流，得到电压表与电流表示数关系，如图乙所示。
（1）LED灯主要由　 　（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成，发光二极管在电路中属于　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯发光。断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不能发光，说明发光二极管具有　 　性；
（3）闭合开关后，如图丙所示，为了让LED灯能够正常发光，滑动变阻器的滑片应向　 　（选填“左”或“右”）移动。当LED灯正常发光时，LED灯的电流为　 　A，电路功率为　 　W；
（4）丁图是白炽灯与LED灯正常工作时将电能转化为光能和内能的情况对比图，请结合图中信息解释LED灯更节能原因：　 　。
【答案】（1）半导体；用电器
（2）单向导电
（3）左；0.02；0.09
（4）在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能
【知识点】电流的方向；半导体特点及作用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）① LED 灯，又名发光二极管，主要由半导体材料制成。
②发光二极管工作时消耗电能产生光能，因此属于用电器。
（2）改变电源正负极后，通过LED 灯的电流方向发生改变，此时它不发光，说明电流只能单向通过，即发光二极管具有单向导电性。
（3）①根据图丙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为2.6V。因为2.6V小于3V，则需增大其两端电压。根据U总=U1+U2可知，此时需要减小变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向左移动。
② 根据乙图可知，当 LED 灯两端电压为3V 时，通过灯泡的电流为20mA，即0.02A。电路总功率。
（4）根据图丁额裤子， 白炽灯电能转化为光能的效率仅为20%， LED 灯电能转化为光能的效率高达90%，则在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能。
【分析】（1）①根据半导体材料的性质和用途解答；
②用电器消耗电能，电源提供电能。
（2）根据二极管的单项导电性解答；
（3）①根据丙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出此时电压表的示数。将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U总=U1+U2确定变阻器的电压变化，根据串联电路电压与电阻成正比的规律确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
②根据乙图确定LED电压为3V时通过灯泡的额定电流；根据P=UI计算此时电路的总功率。
（4）根据丁图确定白炽灯和LED灯泡的发光效率，然后比较大小即可。
（1）[1] LED 灯的核心组件是发光二极管，主要由半导体材料制成。
[2] 发光二极管在电路中消耗电能，属于用电器。
（2）改变电源正负极后 LED 灯不发光，说明电流只能单向通过，即发光二极管具有单向导电性。
（3）[1]图丙中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.6V，低于 LED 灯正常工作电压3V。为使 LED 灯正常发光，需增大其两端电压，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向左移动。
[2] 由图乙可知，当 LED 灯两端电压为3V 时，电流为20mA，即0.02A。
[3]电路总功率
（4）从丁图可知， 白炽灯电能转化为光能的效率仅为20%，80% 转化为内能散失。 LED 灯电能转化为光能的效率高达90%，只有10% 转化为内能。 因此，在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能。
26．某商家售卖电热水壶，宣传3分钟内能将一壶水烧开。某同学为了验证该产品的优点与宣传是否相同，他记录该商品的铭牌如图所示。当地大气压为1个标准大气压，常温下水的温度为30℃。已知，，求：
××牌节能热水壶
额定电压 220V
额定功率 1000W
容积 2L
（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）烧开一壶水需要的热量；
（3）不计热量损失，请通过计算判断出商家宣传3分钟内能将一壶水烧开的说法是否可信。
【答案】（1）解：根据表格可知，电热壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，
则电热水壶正常工作时的电阻。
（2）解：根据题意可知，电水壶的容积为2L=2×10-3m3，
则加热水的质量；
那么水吸收的热量。
（3）不可信，理由：消耗的电能小于烧开水需要的热量，即3分钟内不能将水烧开。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（3）根据题意可知，3min内消耗的电能；
根据（2）中分析可在，此时烧开水所需热量；
由于（）
所以提供的电能不足以将水烧开。
因此宣传不可信。
【分析】（1）根据公式计算电热水壶正常工作时的电阻；
（2）根据计算电热壶内水的质量，然后根据计算水吸收的热量；
（3）根据W=Pt计算3min内消耗的电能，然后与烧开水需要的热量比较即可。
（1）电热水壶正常工作时的电阻
（2）水的质量
水吸收的热量
（3）消耗的电能
烧开水所需热量
由于（）
提供的电能不足以将水烧开。实际需要时间
因此宣传不可信。
27．科技小组为农业大棚设计了一套智能通风系统。该系统的功能为：当棚外风速适中时，关闭换气装置，实现自然通风；当棚外风速过大或者过小时，启动换气装置。如图所示是该系统的工作原理示意图。电压表或电流表中的任一电表达到最大刻度时，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置（电表与控制模块间的电路未画出）。已知为电阻箱，为风速感应电阻。的电阻随风速变化关系如表格所示。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。不计控制模块电阻。
风速m/s 2 2.2 2.4 2.5 2.6 2.8 3
电阻/Ω 50 44 38 35 32 26 20
（1）当风速过小时，　 　表达到最大刻度，此时启动换气系统；
（2）调节到适当阻值，当风速时，电流表的示数为0.4A；当风速时，电流表示数为0.5A。请计算风速感应电路的电源电压和启动换气装置进行通风时的最大风速；
（3）在不改变电表量程前提下，使大棚启动通风系统的风速上限降低，请写出一条改进措施。
【答案】（1）电压
（2）解：①根据表格可知，当风速时，。
根据得到：①；
当风速时，，
根据得到：②；
解得：，。
②当风速变大时，风速感应电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。当风速过大时，是由于电流表到达量程，从而启动换气系统。
电流表量程为0~0.6A，电路最大电流为，
则总电阻；
风速感应电阻的阻值。
由表格，启动换气装置进行通风时的最大风速为3m/s。
（3）减小电阻 1的阻值 ，理由：在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 则此时R2的阻值变大。最大启动电流不变，电源电压不变，则总电阻不变
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，电阻箱与风速感应电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据表格可知，当风速过小时，风速感应电阻的阻值较大，根据R总=R1+R2可知，电路总电阻较大。根据欧姆定律可知，电流表的示数较小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表的示数较大，故当风速过小时，电压表达到最大刻度，此时启动换气系统。
（3）在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 则此时R2的阻值变大。最大启动电流不变，电源电压不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，减小电阻 1的阻值 。
【分析】 （1）根据电路图，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据欧姆定律和串联电路的分压规律确定电流表和电压表的示数变化规律即可。
（2）①根据表格数据确定风速对应的R2的阻值，然后根据欧姆定律和串联电路的分压规律列出方程组计算即可；
②当风速变大时，风速感应电阻R2的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。根据电流表的量程确定电路最大电流为，根据计算总电阻。根据R2''=R-R1计算风速感应电阻的阻值，由表格读出启动换气装置进行通风时的最大风速。
（3）根据最大启动电流不变，结合R总=R1+R2分析电阻R1的阻值变化。
（1）根据电路图，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。根据表格数据可知，当风速过小时，风速感应电阻的阻值较大，电路总电阻较大，根据欧姆定律可知电路电流较小，即电流表的示数较小，根据串联分压特点可知电压表的示数较大。由题意可知，电压表或电流表中任一电表达到量程时候，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置，故当风速过小时，电压表达到最大刻度，此时启动换气系统。
（2）[1]调节到适当阻值，当风速时，电流表的示数为0.4A，。根据欧姆定律可知，电源电压
当风速时，电流表示数为0.5A，，电源电压
电源电压不变，则
解得，
[2]当风速变大时，风速感应电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。由题意可知，电压表或电流表中任一电表达到量程时候，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置，所以当风速过大时，是由于电流表到达量程，从而启动换气系统。电流表量程为0~0.6A，电路最大电流为
总电阻
风速感应电阻的阻值
由表格，启动换气装置进行通风时的最大风速为3m/s。
（3）在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 较低风速， 2对应阻值一定，最大启动电流不变，电源电压不变，减小电阻 1的阻值 ，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路的电流会变大，可以达到电流最大值，启动通风系统。
1 / 1广西南宁市第十四中学2025-2026学年春季学期九年级自主学习测评物理试卷
1．下列估计值最接近实际的是（　　）
A．一位中学生人体的电阻约为100MΩ
B．一节新干电池电压为3.6V
C．台灯正常工作时的电流约为10A
D．我国家庭电路电压为220V
2．甘肃酒泉风电基地是我国第一个千万级风电基地的启动项目，基地中的风力发电机工作时的能量转化为（　　）
A．机械能→电能 B．光能→电能
C．电能→机械能 D．电能→内能
3．春节贴春联是中国人的习俗。胶水能将春联粘贴在门上，是利用了分子间存在（　　）
A．引力 B．斥力 C．间隙 D．磁性
4．直接测量用电器消耗电能的多少可以用（　　）
A．电流表 B．电压表 C．验电器 D．电能表
5．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯和灯均发光，则下列说法中正确的是（　　）
A．两个灯泡的电阻一定相等
B．两灯亮度一定相同
C．通过灯和灯的电流一定相等
D．灯和灯两端的电压一定相等
6．如图所示是四冲程汽油机的一个工作循环示意图，其中能使汽车获得动力的冲程是（　　）
A． B． C． D．
7．如图为家用窗帘的磁扣，绳子两端的珍珠球中各含有磁体。将两个珍珠球靠近便吸合在一起，此时两磁体磁极的分布情况可能是（　　）
A． B．
C． D．
8．手机亏电时，可通过开启“低电量模式”来延长使用时间。“低电量模式”开启后，可以（　　）
A．减少手机消耗的电能 B．减小电池两端的电压
C．降低手机的散热能力 D．减小手机消耗的电功率
9．中国人民解放军火箭军发射导弹需要两名指挥官共同完成，他们将各自的钥匙（相当于两个开关）插入发射控制台，同时旋转钥匙接通电路才能激活导弹发射系统。下列电路图符合此要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．一款会发光的轮滑鞋，轮周上固定有磁环，金属线圈和发光二极管组成闭合电路固定在轮轴上。穿轮滑鞋滑行时，磁环绕轮轴转动，使发光二极管发光。下列实验装置中与这种鞋工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
11．下列做法中，符合安全用电原则的有（　　）
A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电
B．用电器着火时，应立即用水灭火
C．发现有人触电时，应立即切断电源
D．使用试电笔时用手直接接触金属笔尾
12．小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器，其工作原理如图所示，水量减少时滑片上移。下列分析正确的是（　　）
A．如果选择电压表，水量增多时电表示数变大
B．如果选择电流表，水量增多时电表示数变小
C．与电压表相比，选择电流表设计电路更节能
D．如果选择电流表，R0可以在水太多时保护电路
13．如图所示是《天工开物》中记载的古代榨油的情景：“凡炒诸麻菜子，宜铸平底锅，投子仁于内，翻拌最勤。”利用锅铲不断翻炒胡麻（芝麻），使胡麻均匀受热，主要是通过　 　的方式增加胡麻的内能；翻炒过程中能闻到胡麻的香味，这是　 　现象。
14．飞机轮胎的胶面由耐磨耐高温的特种材料胶和钢丝制作而成。飞机在飞行过程中由于与空气发生了　 　而带上电荷。飞机轮胎中的钢丝是　 　（选填“导体”或“绝缘体”），会将电荷转移给大地，以免发生放电现象，保证飞机和人员的安全。
15．我国研制的第一台火星表面探测装置“祝融号”，其在火星上与地面控制中心科学家的通讯是依靠　 　（选填“声波”或“电磁波”）进行的。核能发电厂所使用的核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
16．某款磁悬浮音响如图甲所示，音响内部有一块磁体，其底座相当于电磁铁，内部简化电路原理图如图乙所示，则电源左端为　 　极；若要增加音响“悬浮”的高度，可将滑片P向　 　（选填“左”或“右”）移动。
17．如图所示，向瓶内打气，瓶内气体的内能　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）；瓶塞跳起时，瓶内气体的温度将　 　（选填“升高”、“降低”或“不变”）。
18．小芸家有一个具有加热和保温两种功能的电水壶，其内部电路的简图如图所示，通过旋转旋钮开关可以实现功能切换，R1、R2均为加热电阻，其中R1=1051.6，电水壶加热功率为1000W，则要让电水壶保温，旋钮开关应旋转到　 　位置，保温功率为　 　W。
19．
（1）如图甲所示，请根据实物连接图在方框内画出对应的电路图；
（2）如图乙所示，用笔画线代替导线将带开关的插座安全接入家庭电路中；
（3）如图丙所示是某温度自动报警器的原理图。在水银温度计中封入一段金属丝，当温度低于设定温度时，安全指示灯不亮；当温度达到设定温度时，安全指示灯亮。请根据报警器原理在虚线框内填入电阻和指示灯的电路元件符号。
20．在“探究串联电路的电压规律”的实验中，电路图如图甲所示。
（1）根据图甲连接电路时，开关应处于　 　状态；
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，、应该选择规格　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡；
（3）闭合开关后，发现只有小灯泡发光，且电压表的示数为0，此时电路中的故障可能是小灯泡　 　；
（4）排除故障进行实验，电压表示数如图乙所示，则读数为　 　V；为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，　 　。
21．如图所示装置是用来研究电阻丝产生的热量与　 　的关系。根据焦耳定律，要使实验现象更明显，应该将换成阻值更　 　（选填“大”或“小”）的电阻；
22．如图所示，是“探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系”的实验装置，实验中，将开关S从a换到b上时，应该调节滑动变阻器的滑片P，使两次实验中电流表的示数　 　（选填“相同”或“不同”），电磁铁吸引大头针的数目将　 　（选填“增加”或“减少”）；
23．如图所示，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，取　 　（选填“质量”或“体积”）和初温都相同的a、b两种液体，分别装入相同烧杯中，用相同的加热器加热，实验中可通过　 　（选填“加热时间”或“温度计示数”）反映物质吸收热量的多少。
24．小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。使用的器材如下：学生电源（4.5V），滑动变阻器（35Ω 1.2A），定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各1个。电流表（0~0.6A），电压表（0~3V）。
（1）实物电路如图甲所示，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“×”，并用笔画线代替导线补画出正确的连线；
（2）排除错误后，小明首先做“探究通过导体的电流跟导体两端电压的关系”的实验，调节滑动变阻器进行多次测量，并将数据记录在下图表格中。其中第　 　次数据是不可能由实验测出，剔除该数据后，分析剩余数据可得出结论：电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成　 　；
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.1 0.21 0.3 0.39 0.5
（3）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中，先将5Ω电阻接入电路，此时电流表示数如图乙所示。接着断开开关，用10Ω电阻替换下5Ω的电阻，闭合开关并向　 　（选填“左”或“右”）移动变阻器滑片，直到电压表示数为　 　V，记录下此时电流表示数；
（4）请评估（3）实验过程，指出实验过程中存在的问题：　 　；
（5）完成探究实验后，电流表发生故障不能使用，小明设计了如图丙所示的电路测出了某一电阻的阻值，滑动变阻器的最大阻值为。请你帮助他将实验步骤补充完整。
①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U；
②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为；
③未知电阻阻值的表达式　 　（用已知和测出的物理量符号表示）。
25．时下流行的LED灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管具有耗电少，安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源。利用图甲所示电路可以研究发光二极管的工作特性，把一个正常工作电压为3V的LED灯接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关，改变LED灯两端的电压和电流，得到电压表与电流表示数关系，如图乙所示。
（1）LED灯主要由　 　（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成，发光二极管在电路中属于　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）在图甲中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED灯发光。断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不能发光，说明发光二极管具有　 　性；
（3）闭合开关后，如图丙所示，为了让LED灯能够正常发光，滑动变阻器的滑片应向　 　（选填“左”或“右”）移动。当LED灯正常发光时，LED灯的电流为　 　A，电路功率为　 　W；
（4）丁图是白炽灯与LED灯正常工作时将电能转化为光能和内能的情况对比图，请结合图中信息解释LED灯更节能原因：　 　。
26．某商家售卖电热水壶，宣传3分钟内能将一壶水烧开。某同学为了验证该产品的优点与宣传是否相同，他记录该商品的铭牌如图所示。当地大气压为1个标准大气压，常温下水的温度为30℃。已知，，求：
××牌节能热水壶
额定电压 220V
额定功率 1000W
容积 2L
（1）电热水壶正常工作时的电阻；
（2）烧开一壶水需要的热量；
（3）不计热量损失，请通过计算判断出商家宣传3分钟内能将一壶水烧开的说法是否可信。
27．科技小组为农业大棚设计了一套智能通风系统。该系统的功能为：当棚外风速适中时，关闭换气装置，实现自然通风；当棚外风速过大或者过小时，启动换气装置。如图所示是该系统的工作原理示意图。电压表或电流表中的任一电表达到最大刻度时，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置（电表与控制模块间的电路未画出）。已知为电阻箱，为风速感应电阻。的电阻随风速变化关系如表格所示。电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。不计控制模块电阻。
风速m/s 2 2.2 2.4 2.5 2.6 2.8 3
电阻/Ω 50 44 38 35 32 26 20
（1）当风速过小时，　 　表达到最大刻度，此时启动换气系统；
（2）调节到适当阻值，当风速时，电流表的示数为0.4A；当风速时，电流表示数为0.5A。请计算风速感应电路的电源电压和启动换气装置进行通风时的最大风速；
（3）在不改变电表量程前提下，使大棚启动通风系统的风速上限降低，请写出一条改进措施。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电阻
【解析】【解答】A．根据生活经验可知，人体电阻通常在之间，故A不符合题意；
B．根据生活经验可知，一节新干电池的标准电压为，故B不符合题意；
C．根据生活经验可知，台灯的功率一般在之间，正常工作电流约为，10A远大于实际值，故C不符合题意；
D．根据生活经验可知，我国家庭电路的标准电压为220V，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据自己对常见物体的电阻、电压和电流的认识判断。
2．【答案】A
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】风能属于机械能，风力发电机工作时，是利用风的机械能，带动发电机的叶片转动，从而发电，将机械能转化为电能。A符合题意。
故选A。
【分析】发电机发电，将机械能转化为电能。
3．【答案】A
【知识点】分子间相互作用力
【解析】【解答】胶水能将春联紧紧粘在门上，是利用了分子间的引力，与斥力、间隙和磁性大小无关，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力，距离减小时表现为斥力，距离增大时表现为引力。
4．【答案】D
【知识点】电能表参数的理解
【解析】【解答】A.电流表测量电流大小，故A不合题意；
B.电压表测量电压大小，故B不合题意；
C.验电器检验物体是否带电，故C不合题意；
D.电能表测量用电器消耗电能大小，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据电流表、电压表、验电器和电能表的用途判断。
5．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电阻
【解析】【解答】A.根据图片可知，灯泡L1和L2并联。只知道两个灯泡发光，不能比较它们的电阻大小，故A错误；
B.只知道两个灯泡发光，无法比较它们的亮度大小，故B错误；
CD.根据并联电路两端电压相等的规律可知，灯L1和灯L2两端的电压一定相等，因为不知道两个灯泡的电阻大小关系，所以无法比较二者电流大小，故ABC错误，D正确。
故选D。
【分析】A.只知道灯泡发光无法比较电阻大小；
B.只知道灯泡发光无法比较亮度大小；
CD.根据并联电路的电压特点比较它们的电压大小，根据欧姆定律比较通过灯泡的电流大小。
6．【答案】C
【知识点】热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】在四冲程内燃机中，只有做功冲程获得动力。
A．活塞向下运动，只有一个气门打开，则是吸气冲程，故A不符合题意；
B．活塞上行，两气门都关闭，是压缩冲程，故B不符合题意；
C．活塞下行，两气门都关闭，是做功冲程，故C符合题意；
D．活塞向上运动，只有一个气门打开，是排气冲程，故D不符合题意。
故选C。
【分析】根据活塞的运行方向和气门的开合确定冲程的名称，结合能量转化的知识判断。
7．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【解答】A．根据图片可知，N极与N极靠近时，会相互排斥，无法吸合，故A不符合题意；
B．根据图片可知，S极与S极靠近时相互排斥，无法吸合，故B不符合题意；
C．根据图片可知，N极与N极靠近时相互排斥，无法吸合，故C不符合题意；
D．根据图片可知，N极与S极靠近时相互吸引，符合吸合，故D符合题意。
故选D。
【分析】磁体间的相互作用规律是“异名磁极相互吸引”，两个珍珠球能吸合，说明接触部位是异名磁极。
8．【答案】D
【知识点】电功率
【解析】【解答】由可知，当电能一定时，电功率越小则使用时间越长。开始“低电量模式”后可以延长使用时间 ，其实就是减小手机功率。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
【分析】由可知，当电能一定时，电功率越小则使用时间越长。
9．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题意可知，只有两个开关同时闭合才能正常接通电路，说明两个开关相互影响，即两个开关是串联的，再与发射系统串联在电路中，如下图所示：
故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】用电器相互影响为串联，用电器不相互影响为串联，据此确定两个开关的串并联关系即可。
10．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；电磁感应；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题目描述可知， 轮周上固定有磁环， 轮滑鞋滑行时， 磁环绕轮轴转动时感应电流，则该原理是电磁感应现象。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．闭合开关后，闭合电路的部分导体放在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针摆动，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C．两个电磁铁串联，通过它们的电流大小相同，线圈匝数多的吸引铁屑多，则该装置探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，故C不符合题意；
D．闭合开关后，通电导体在磁场中受力运，是电动机的工作原理，故D不符合题意。
故选B。
【分析】A.根据奥斯特实验的本质判断；
B.根据电磁感应的现象判断；
C.根据探究电磁铁磁场强弱因素的知识判断；
D.根据通电导体在磁场中受力运动判断。
11．【答案】C,D
【知识点】测电笔的使用；安全用电原则
【解析】【解答】A．从住宅楼上拉插线板给电动车充电，一旦线路老化极易引发火灾，故A不符合题意；
B．用电器着火时它依然带电，直接用水灭火会导致触电危险，故B不符合题意；
C．发现有人触电时，应立即切断电源，避免施救者触电，故C符合题意；
D．使用试电笔时，手必须接触金属笔尾，此时它才能正常工作，故D符合题意。
故选 CD。
【分析】ABC.根据家庭电路安全用电的知识判断；
D.根据试电笔的使用方法判断。
12．【答案】A,D
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】A．根据图片可知，如果选择电压表，此时变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压。因为电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，则滑动变阻器接入电路中的电阻不变。当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长，其阻值变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时电压表的示数变大，故A正确；
B．根据图片可知，如果选择电流表，由于电流表的内阻为零，所以滑片P上方电阻丝被短路，滑动变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流。当水量增多时，滑片下移，滑动变阻器R接入电路中的电阻变小。根据R总=R+R0可知，电路的总电阻变小。由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B错误；
C．根据图片可知，如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由
可知，电路的总功率最小。根据W=Pt可知，在时间相同时最节能，则可知选择电流表设计电路不节能，故C错误；
D．在水太多时，滑动变阻器R接入电路中的电阻太小，电路中的电流太大，若电路中没有R0，可能会烧坏电源和电流表，所以R0可以在水太多时保护电路，故D正确。
故选AD。
【分析】A.如果选择电压表，此时变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压。根据串联电路的分压规律确定水量增多时电压表的示数变化；
B.如果选择电流表，由于电流表的内阻为零，所以滑片P上方电阻丝被短路，滑动变阻器下方的电阻丝与R0串联，电流表测电路中的电流。根据R总=R+R0分析总电阻变化，根据分析电流表的示数变化；
C.根据公式分析电流表和电压表时总功率的大小，根据W=Pt分析消耗电能多少；
D.注意滑片到达最下端时可能发生短路。
13．【答案】热传递；扩散
【知识点】热传递改变物体内能；分子热运动
【解析】【解答】（1）翻炒胡麻（芝麻）时，胡麻吸收锅体传递过来的热量，从而内能增加，是通过热传递的方式改变物体的内能。
（2）闻到胡麻的香味属于扩散现象，这是分子在永不停息地做无规则运动的结果。
【分析】（1）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
（2）不同的物质接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象，本质是分子的无规则运动。
14．【答案】摩擦；导体
【知识点】两种电荷；导体与绝缘体
【解析】【解答】（1）不同的物体摩擦时，由于原子核束缚电子的能力不同，从而导致电子发生移动，得到电子的带负电，失去电子的带负电。飞机在飞行过程中，机身与空气发生摩擦，通过摩擦起电的方式带上电荷。
（2）根据“飞机轮胎中的钢丝可以将飞机上的电荷及时转移给大地”可知，钢丝容易导电，则为导体。
【分析】（1）不同的物体摩擦时，由于原子核束缚电子的能力不同，从而导致电子发生移动，得到电子的带负电，失去电子的带负电。
（2）溶液导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
15．【答案】电磁波；不可再生
【知识点】能源及其分类；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】（1）火星和地球之间没有空气，因此声波无法传播，而电磁波可以在真空中传播，所以“祝融号”在火星上与地面控制中心科学家的通讯是依靠电磁波。
（2）核能发电厂使用的核燃料不能在短期内从自然界得到补充，所以核能属于不可再生能源。
【分析】（1）电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递能量和信息；
（2）可以在短时间内得到补充的能量为可再生能源，否则为不可再生能源。
16．【答案】负；右
【知识点】欧姆定律及其应用；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）音响“悬浮”在空中，则它处于平衡状态，那么它受到竖直向上的排斥力。根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，此时四指指尖向左，则线圈上电流方向向左，因此电流从电磁铁的上端流入，下端流出，所以电源的左端为负极；
（2）电磁力随距离的增大而减小，而音响的重力不变，则若要增加音响“悬浮”的高度，需要增大电磁铁的磁性。在线圈匝数不变的情况下，需要增大电路中的电流，即需要减小滑动变阻器接入电路的电阻，故可将滑片P向右移动。
【分析】（1）对音响进行受力分析，根据平衡力的知识分析受到下面电磁力的方向，接下来根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，最后根据安培定则判断线圈上电流方向，最终确定电源正负极方向；
（2）电磁力随距离的增大而减小，而音响的重力不变，据此分析磁场的强弱变化，然后判断电流的大小变化。根据欧姆定律分析变阻器接入阻值的变化，最终确定滑片的移动方向。
17．【答案】增大；降低
【知识点】温度、热量与内能的关系；做功改变物体内能
【解析】【解答】（1） 如图所示， 向瓶内打气时，打气筒的活塞对瓶内气体做功，将机械能转化为内能，所以瓶内气体的内能增大。
（2）瓶塞跳起时，瓶内气体对外做功，将气体的内能转化为塞子的机械能，则瓶内气体内能减小，瓶内气体温度降低。
【分析】（1）（2）外界对物体做功，则物体的内能增大；物体对外界做功，则物体的内能增大。
18．【答案】2；44
【知识点】电阻的串联；电功率的计算；多状态电路——多挡位问题
【解析】【解答】（1）根据图片可知，旋钮开关应旋转到1位置，此时只有R2单独工作；
旋钮开关应旋转到2位置，电路中R1、R2串联，
比较可知，总电阻R2＜R串联；
根据可知，总功率较大P2＞P串联，
则前者电水壶处于加热档，后者电水壶处于保温档。
（2）根据题意可知，加热状态下功率为1000W，则定值电阻；
那么保温功率。
【分析】（1）根据公式比较开关在不同闭合情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态；
（2）首先根据计算电阻R2的阻值，然后根据计算保温功率。
19．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；家庭电路的连接；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】（1）根据甲图可知，电流从正极出发，依次经过开关、灯泡，最后回到电源负极，如下图所示：
（2）根据题意可知，开关控制插座，那么二者串联。根据安全用电的知识可知，从相线上引线，先连接开关，然后连接插座的右孔，接下来将中孔接保护线，左孔最后接中性线，如下图所示：
（3）根据丙图可知， 当温度达到设定值时，水银接触金属丝，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，指示灯亮起，则虚线框内的元件应为上方电阻，下方指示灯，如下图所示：
【分析】（1）根据甲图确定电器元件的串并联关系和连接的先后顺序，然后画出电路图即可；
（2）在家庭电路中，为了安全用电，开关应该接在火线上。三孔插座接线：左零右火中间地。
（3）根据题目描述温度升高到设定温度时衔铁的位置变化，确定此时指示灯是否发光，进而确定指示灯和电阻的位置。
（1）从实物图可知，电流从电源正极出发，依次经过开关、灯泡，最后回到电源负极，是一个简单的串联电路。如图所示：
（2）三孔插座的接线规则：左零右火上接地。 开关应接在相线（火线）上，以保证断开时插座不带电。 如图所示：
（3）当温度低于设定值时，水银未接触金属丝，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧作用下抬起，安全指示灯不亮，说明此时指示灯所在支路是断开的。 当温度达到设定值时，水银接触金属丝，控制电路接通，电磁铁吸下衔铁，指示灯亮起，说明此时指示灯所在支路接通。 因此，虚线框内的元件应为上方电阻，下方指示灯。如图所示：
20．【答案】（1）断开
（2）不相同
（3）短路
（4）2；断开开关，电压表换用小量程
【知识点】电压的测量及电压表的使用；探究串、并联电路中的电压规律实验；电路故障的判断
【解析】【解答】（1）连接电路时，为了避免电路时通时断烧毁用电器，则开关应处于断开状态。
（2）在实验中，如果选择两个完全相同的灯泡，那么会得到“串联电路各支路两端电压相等”的错误结论，则为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。
（3）有小灯泡发光，说明整个电路为通路。电压表的示数为0，说明电流从灯泡L1的位置经过，但是没有经过它，则此时电路中的故障可能是小灯泡短路。
（4）①如图乙所示，电压表接的是0~15V量程，分度值为0.5V，读数为：0.5V×4=2V。
②因为2V小于3V，所以此时选择的量程较大。为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，换用0~3V量程，因为当前指针偏转角度较小，换用小量程可以提高读数精度。
【分析】（1）根据电路连接的注意事项分析；
（2）在科学探究中，选择的样本要尽量的普通，且具有代表性，从而避免得到极端数据，从而得到错误结论；
（3）根据电压表和电流表的示数变化确定故障的位置和种类；
（4）①根据乙图确定电压表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数；
②在使用测量工具时，尽量选择较小的量程，它的分度值更小，则测量更准确。
（1）根据图甲连接电路时，为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
（2）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验。
（3）闭合开关后，只有小灯泡发光，且电压表的示数为0，此时电路中的故障可能是小灯泡短路，L1短路后，电压表也被短路，示数为0，电流只通过使其发光。
（4）[1]电压表示数如图乙所示，电压表接的是0~15V量程，分度值为0.5V，读数为2V。
[2]为了读数结果更准确，接下来应该断开开关，换用0~3V量程，因为当前指针偏转角度较小，换用小量程可以提高读数精度。
21．【答案】电流；小
【知识点】并联电路的电流规律；焦耳定律
【解析】【解答】（1）根据图片可知，容器中的电阻R1与R2的阻值相同，R1在干路上电流大，R2在支路上电流小，即通过它们的电流不同，则该装置是用来研究电阻丝产生的热量与电流的关系。
（2）根据焦耳定律可知，只有增大通过R3的电流，才能使实验现象更明显。根据公式可知，此时应该选择阻值刚小的R3。
【分析】（1）电流通过导体产生的热量与电流、电阻和时间大小有关，根据图片分析哪个因素不同即可；
（2） 要使实验现象更明显， 必须增大通过R3的电流，根据欧姆定律分析R3的阻值变化即可。
22．【答案】相同；减少
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；物理学方法
【解析】【解答】（1）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时需要控制电流大小不同。将开关S从a换到b时，线圈匝数减少，则电阻肯定会发生改变，那么电流大小肯定发生改变，则必须调节滑动变阻器的滑片P，使两次实验中电流表的示数相同。
（2）综上所述，在电流相同的情况下，线圈匝数变少，电磁铁的磁性越弱，因此吸引大头针的数目将减少。
【分析】（1）根据控制变量法的要求分析解答；
（2）电磁铁的磁场越强，则吸引大头针数量越多，据此分析解答。
23．【答案】质量；加热时间
【知识点】物理学方法；探究不同物质的吸热能力
【解析】【解答】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高温度大的吸热能量弱，则探究不同物质的吸热能力，需要控制a、b两种液体的质量和初温相同。
（2）相同的电加热器加热功率相同，根据Q=W=Pt可知，加热时间越长，吸收的热量越多，故可以根据加热时间来判断吸收热量的多少。
【分析】（1）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，升高温度大的吸热能量弱，根据控制变量法的要求分析；
（2）相同的电加热器加热功率相同，根据Q=W=Pt可知，加热时间越长，吸收的热量越多。
24．【答案】（1）
（2）1；正比
（3）右；2.5
（4）电压表示数会超过所选量程
（5）
【知识点】串联电路的电压规律；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验中，电压表并联在定值电阻两端，电流表应该与电阻串联。根据甲图可知，此时可以将定值电阻与电流表相连的导线从电流表上拆下，改接在电压表的“-”接线柱上即可，如图所示：
（2）①根据表格数据可知，当定值电阻两端电压为0.5V时，通过电路的此时电路电流为0.1A，所需滑动变阻器阻值为，超过其最大阻值35Ω，因此第1次数据不可能由实验测出。
②剔除该数据后，分别计算电压和电流的比值，得到：，则电压与电流的比值为一定值，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）根据乙图可知，电流表选用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A，
则此时5Ω电阻两端电压为；
用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联电路电压与电阻成正比可知，电压表示数将增大。比较可知，此时要减小电压表的示数，增大变阻器两端电压。根据串联电路的分压规律可知，此时应增大滑动变阻器阻值，故应向右移动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。
（4）根据表格数据可知，在第一次实验电路接入5Ω定值电阻时，此时电流表示数为0.5A，定值电阻所分的电压为2.5V，
则滑动变阻器的阻值为；
当直接将5Ω定值电阻换成10Ω时，此时电流为；
此时电压表示数为＞3V；
则大于所选的电压表量程。
（5）根据丙图可知，在步骤①中，滑片移至A端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为U；
在步骤②中滑片移至B端，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为。
根据串联电路电流相等得到：；
即；
解得：。
【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，然后与甲图比较改进方法；
（2）①根据欧姆定律和电阻串联的知识计算第1组数据中变阻器接入的阻值，然后与变阻器的最大阻值比较即可；
②分别计算每组数据中电压与电流的比值，比较比值大小从而确定电流与电压的变化规律；
（3）根据乙图读出电流表的示数，根据U=IR计算电压表保持不变的示数。
用10Ω电阻替换下5Ω的电阻时，根据串联电路的电压规律分析电压表的示数变化，再根据分压规律分析变阻器接入阻值的变化。
（4） 根据欧姆定律计算出更换为10Ω后电压表的示数，然后与电压表的量程比较即可；
（5）根据串联电路各处电流都相等，结合欧姆定律列式计算即可。
（1）原电路图中，滑动变阻器和定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如图所示：
（2）[1][2]由实验条件可知，电源电压为4.5V，滑动变阻器最大阻值为35Ω。当定值电阻两端电压为0.5V时，滑动变阻器两端电压为4V，此时电路电流为0.1A，所需滑动变阻器阻值为40Ω，超过其最大阻值35Ω，因此第1次数据不可能由实验测出。剔除该数据后，分析剩余数据可知，，，，忽略阻值的微小变化，电压与电流的比值为一定值，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[1][2]由图乙可知，电流表选用的0~0.6A的量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.5A，根据欧姆定律，可知此时5Ω电阻两端电压为
用10Ω电阻替换5Ω电阻后，根据串联分压原理可知，电压表示数将增大，此时应增大滑动变阻器阻值来减小电压表示数，故应向右移动变阻器滑片，直到电压表示数为2.5V，记录此时电流表示数。
（4）在第一次实验电路接入5Ω定值电阻时，此时电流表示数为0.5A，定值电阻所分的电压为2.5V，则滑动变阻器的阻值为
当直接将5Ω定值电阻换成10Ω时，此时电流为
此时电压表示数为
大于所选的电压表量程。
（5）在步骤①中，滑片移至A端，滑动变阻器接入电路的阻值为0，电路为只有的简单电路，电压表测电源电压为U；在步骤②中滑片移至B端，与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测两端电压为。根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为，根据串联电路电流相等可得
即
解得
25．【答案】（1）半导体；用电器
（2）单向导电
（3）左；0.02；0.09
（4）在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能
【知识点】电流的方向；半导体特点及作用；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）① LED 灯，又名发光二极管，主要由半导体材料制成。
②发光二极管工作时消耗电能产生光能，因此属于用电器。
（2）改变电源正负极后，通过LED 灯的电流方向发生改变，此时它不发光，说明电流只能单向通过，即发光二极管具有单向导电性。
（3）①根据图丙可知，电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，则电压表的示数为2.6V。因为2.6V小于3V，则需增大其两端电压。根据U总=U1+U2可知，此时需要减小变阻器两端的电压。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向左移动。
② 根据乙图可知，当 LED 灯两端电压为3V 时，通过灯泡的电流为20mA，即0.02A。电路总功率。
（4）根据图丁额裤子， 白炽灯电能转化为光能的效率仅为20%， LED 灯电能转化为光能的效率高达90%，则在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能。
【分析】（1）①根据半导体材料的性质和用途解答；
②用电器消耗电能，电源提供电能。
（2）根据二极管的单项导电性解答；
（3）①根据丙图确定电压表的量程和分度值，根据指针位置读出此时电压表的示数。将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向。根据U总=U1+U2确定变阻器的电压变化，根据串联电路电压与电阻成正比的规律确定变阻器的阻值变化，最终确定滑片的移动方向。
②根据乙图确定LED电压为3V时通过灯泡的额定电流；根据P=UI计算此时电路的总功率。
（4）根据丁图确定白炽灯和LED灯泡的发光效率，然后比较大小即可。
（1）[1] LED 灯的核心组件是发光二极管，主要由半导体材料制成。
[2] 发光二极管在电路中消耗电能，属于用电器。
（2）改变电源正负极后 LED 灯不发光，说明电流只能单向通过，即发光二极管具有单向导电性。
（3）[1]图丙中电压表量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为2.6V，低于 LED 灯正常工作电压3V。为使 LED 灯正常发光，需增大其两端电压，应减小滑动变阻器接入电阻，故滑片向左移动。
[2] 由图乙可知，当 LED 灯两端电压为3V 时，电流为20mA，即0.02A。
[3]电路总功率
（4）从丁图可知， 白炽灯电能转化为光能的效率仅为20%，80% 转化为内能散失。 LED 灯电能转化为光能的效率高达90%，只有10% 转化为内能。 因此，在消耗相同电能的情况下，LED 灯转化为的光能更多，所以更节能。
26．【答案】（1）解：根据表格可知，电热壶的额定电压为220V，额定功率为1000W，
则电热水壶正常工作时的电阻。
（2）解：根据题意可知，电水壶的容积为2L=2×10-3m3，
则加热水的质量；
那么水吸收的热量。
（3）不可信，理由：消耗的电能小于烧开水需要的热量，即3分钟内不能将水烧开。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（3）根据题意可知，3min内消耗的电能；
根据（2）中分析可在，此时烧开水所需热量；
由于（）
所以提供的电能不足以将水烧开。
因此宣传不可信。
【分析】（1）根据公式计算电热水壶正常工作时的电阻；
（2）根据计算电热壶内水的质量，然后根据计算水吸收的热量；
（3）根据W=Pt计算3min内消耗的电能，然后与烧开水需要的热量比较即可。
（1）电热水壶正常工作时的电阻
（2）水的质量
水吸收的热量
（3）消耗的电能
烧开水所需热量
由于（）
提供的电能不足以将水烧开。实际需要时间
因此宣传不可信。
27．【答案】（1）电压
（2）解：①根据表格可知，当风速时，。
根据得到：①；
当风速时，，
根据得到：②；
解得：，。
②当风速变大时，风速感应电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。当风速过大时，是由于电流表到达量程，从而启动换气系统。
电流表量程为0~0.6A，电路最大电流为，
则总电阻；
风速感应电阻的阻值。
由表格，启动换气装置进行通风时的最大风速为3m/s。
（3）减小电阻 1的阻值 ，理由：在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 则此时R2的阻值变大。最大启动电流不变，电源电压不变，则总电阻不变
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】（1）根据电路图可知，电阻箱与风速感应电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据表格可知，当风速过小时，风速感应电阻的阻值较大，根据R总=R1+R2可知，电路总电阻较大。根据欧姆定律可知，电流表的示数较小。根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，电压表的示数较大，故当风速过小时，电压表达到最大刻度，此时启动换气系统。
（3）在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 则此时R2的阻值变大。最大启动电流不变，电源电压不变，则总电阻不变。根据R总=R1+R2可知，减小电阻 1的阻值 。
【分析】 （1）根据电路图，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压。根据欧姆定律和串联电路的分压规律确定电流表和电压表的示数变化规律即可。
（2）①根据表格数据确定风速对应的R2的阻值，然后根据欧姆定律和串联电路的分压规律列出方程组计算即可；
②当风速变大时，风速感应电阻R2的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。根据电流表的量程确定电路最大电流为，根据计算总电阻。根据R2''=R-R1计算风速感应电阻的阻值，由表格读出启动换气装置进行通风时的最大风速。
（3）根据最大启动电流不变，结合R总=R1+R2分析电阻R1的阻值变化。
（1）根据电路图，与串联，电流表测电路中的电流，电压表测两端的电压。根据表格数据可知，当风速过小时，风速感应电阻的阻值较大，电路总电阻较大，根据欧姆定律可知电路电流较小，即电流表的示数较小，根据串联分压特点可知电压表的示数较大。由题意可知，电压表或电流表中任一电表达到量程时候，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置，故当风速过小时，电压表达到最大刻度，此时启动换气系统。
（2）[1]调节到适当阻值，当风速时，电流表的示数为0.4A，。根据欧姆定律可知，电源电压
当风速时，电流表示数为0.5A，，电源电压
电源电压不变，则
解得，
[2]当风速变大时，风速感应电阻的阻值变小，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路电流变大，即电流表的示数变大。由题意可知，电压表或电流表中任一电表达到量程时候，控制模块将断开风速感应电路，同时发出信号，启动换气装置，所以当风速过大时，是由于电流表到达量程，从而启动换气系统。电流表量程为0~0.6A，电路最大电流为
总电阻
风速感应电阻的阻值
由表格，启动换气装置进行通风时的最大风速为3m/s。
（3）在不改变电表量程的前提下降低大棚启动通风系统的风速上限， 较低风速， 2对应阻值一定，最大启动电流不变，电源电压不变，减小电阻 1的阻值 ，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路的电流会变大，可以达到电流最大值，启动通风系统。
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