2022-2023学年山东省聊城市阳谷实验中学九年级（上）第二次月考物理试卷
一、单选题（每小题3分，共30分）
1．（3分）在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A．kW h B．W C．J D．A
2．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器消耗电能越多电功率就一定越大
D．用电器的电功率越大做功一定越多
3．（3分）如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（ ）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为536.6J
C．“10（20）A”中的“20A”是指这个电能表中通过的电流是20A
D．“720r/（kW h）”是指电路中每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转
4．（3分）有三个铭牌内容均为“220V 60W”的用电器，其中一个是电风扇，一个是白炽灯，使它们都在额定电压下工作相同的时间。下列说法中正确的是（ ）
A．电风扇消耗的电能最多
B．白炽灯最亮，说明其消耗的实际功率最大
C．电热器产生的热量最多
D．三者消耗的实际电功率一样大，产热量一样多
5．（3分）如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表，见图乙。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为（ ）
A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5
6．（3分）据如图所示的两盏白炽灯铭牌可知（ ）
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C．正常发光时，甲灯消耗的电功率是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
7．（3分）现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，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．串联后接到12V电源的两端，两灯均能正常发光
B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1：2
C．并联工作时，L1和L2中的电流之比为2：1
D．并联工作时，L1和L2的功率之比为1：2
8．（3分）如图所示是饭店里常用的一款干手器，其铭牌上标有“220V 1000W”的字样，它在工作时，下列说法正确的是（ ）
A．干手器的额定功率越大，表示消耗电能越多
B．使用1min，就产生60000J的热量
C．在使用干手器时是电能转化为内能和机械能
D．干手器的电动机和电热丝一定是串联的
9．（3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小
B．温度升高时，电压表示数减小
C．温度降低时，电压表与电流表示数的比值不变
D．温度降低时，电路的总电功率变大
10．（3分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5Ω的电阻并联后再与另一个5Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧5Ω电阻丝换成10Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
二、多选题（每小题4分，共12分）
（多选）11．（4分）两定值电阻甲、乙的I﹣U关系图象如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）
A．甲中的电流小于乙中的电流
B．甲两端的电压等于乙两端的电压
C．甲的电阻小于乙的电阻
D．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
（多选）12．（4分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由中点向右移动至最右端的过程中（ ）
A．灯泡的亮度不变 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数不变 D．电路的总功率变小
（多选）13．（4分）如图所示，是有关家庭用电中的几个实例，其中（ ）
A．甲图中测电笔的使用方法是错误的
B．乙图中电路的接法是错误的
C．丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D．丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
三、填空题（每空1分，共12分）
14．（2分）我国家庭电路的照明电压为 V，家庭电路中所有家用电器和插座都是 联的。
15．（1分）5kW h的电能可供一盏标有“220V 25W”的白炽灯正常工作 h。
16．（2分）已知定值电阻R1：R2＝2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后1：I2＝ ：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1：Q2＝ 。
17．（2分）如图所示的电路是用来检查家庭电路短路故障的。闭合闸刀开关，再逐个合上各用电器开关，若校验灯发出暗红色的光 ；若校验灯正常发光，则该支路 。（选填“正常”、“短路”“断路”）
18．（3分）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，这家同时使用的用电器的总电功率不能超过 W。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 度，电功率为 W。
19．（2分）将标有“6V 3W”和“6V 9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是 V；此时两灯的实际功率各为 W和 W。
四、作图题（共6分）
20．（6分）科研人员制成了“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开）。请将如图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
五、实验题（每小题6分，共12分）
21．（6分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 。（选填“R1”或“R2”）
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（3）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是 。（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，应将滑动变阻器的滑片向 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 W。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，你认为其主要原因是 。
22．（6分）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的 （选填“水”或“煤油”），实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，使两电流表示数 （选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与 的关系。
六、计算题（23小题12分，24小题16分，共28分）
23．（12分）如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220V不变，饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W
（1）求：当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率；
（2）求：饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是多少？
（3）求：电阻R1和R2的阻值。
24．（16分）如图所示，电源电压为12V，且保持不变，2A”，定值电阻R0阻值为24Ω，小灯泡L标有“6V，6W”字样
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化，整个电路工作时消耗的最小功率是多少？
2022-2023学年山东省聊城市阳谷实验中学九年级（上）第二次月考物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选题（每小题3分，共30分）
1．（3分）在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A．kW h B．W C．J D．A
【答案】B
【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项。
【解答】解：
A、千瓦时（kW h）是电功的单位；
B、瓦特（W）是电功率的国际单位；
C、焦耳（J）是功的国际单位；
D、安培（A）是电流的国际单位。
故选：B。
【点评】此题考查我们对常见物理量及其单位的掌握情况，属于识记性知识，难度较小，容易解答。
2．（3分）下列说法中正确的是（ ）
A．电流做功过程就是电能转化为内能的过程
B．电功率反映电流做功的快慢
C．用电器消耗电能越多电功率就一定越大
D．用电器的电功率越大做功一定越多
【答案】B
【分析】电功是指用电器消耗电能的多少，电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程；
电功率是表示做功快慢的物理量，指单位时间内消耗电能的多少。
【解答】解：
A、电流做功的过程就是电能转化为其它形式能的过程，故A错误；
B、电功率反映电流做功的快慢，说明电流做功越快；
C、用电器消耗的电能越多，因为电功率还跟时间有关系；
D、用电器的电功率越大，但不一定做功越多，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查我们对电功、电功率概念的理解，要注意二者的实质，在运用时一定要区分清楚。
3．（3分）如图所示，对于电能表面板上的一些参数的理解，下列说法正确的是（ ）
A．此表是测量电功率的仪器
B．此时电能表的读数为536.6J
C．“10（20）A”中的“20A”是指这个电能表中通过的电流是20A
D．“720r/（kW h）”是指电路中每消耗1千瓦时电能，转盘转过720转
【答案】D
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）电能表是测量用电器在一定时间内消耗电能多少的仪表；
（2）电能表的读数单位是kW h，最后一位是小数位；
（3）电能表上“220V 10（20）A”表示该电能表在220V的电路中使用，标定电流为10A，平时工作允许通过的最大电流为20A；
（4）“720r/（kW h）”表示电路中用电器每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转720转。
【解答】解：
A、此表的单位是kW h，故A错误；
B、此表的单位是kW h，读数为536.6kW h；
C、电能表上“20A”表示平时工作允许通过的最大电流为20A；
D、“720r/（kW h）”表示电器每消耗1kW h的电能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对电能表相关参数的理解，属于基础题目。
4．（3分）有三个铭牌内容均为“220V 60W”的用电器，其中一个是电风扇，一个是白炽灯，使它们都在额定电压下工作相同的时间。下列说法中正确的是（ ）
A．电风扇消耗的电能最多
B．白炽灯最亮，说明其消耗的实际功率最大
C．电热器产生的热量最多
D．三者消耗的实际电功率一样大，产热量一样多
【答案】C
【分析】电器在额定电压下工作消耗的实际功率等于额定功率，工作相同的时间，说明消耗的电能相同，根据电风扇、白炽灯和电热器这三种用电器工作时的能量转化情况分析判断。
【解答】解：它们的额定电压、额定功率和工作时间相同，
电风扇把电能转化为机械能和内能，白炽灯把电能转化为内能和光能，因此电热器产生的热量最多。
故选：C。
【点评】注意生活中常用电器的能量转化情况：一消耗电能全转化为内能的：电熨斗、电饭锅、电烙铁、电饭锅；二消耗电能转化为内能和机械能的：电风扇、电吹风、电动机。
5．（3分）如图甲所示的两个电流表均为学校实验室里常用的电流表，见图乙。闭合开关后，两电流表的指针都正常偏转且偏转角度相同1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值为（ ）
A．4：1 B．1：4 C．5：1 D．1：5
【答案】A
【分析】从电路图中可以看出，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过灯泡L2的电流，两电流表的指针偏转角度相同，根据两电流表示数的大小关系和电流表的读数，我们可知电流大小的比值，
根据公式P＝UI可求灯L1和L2的所消耗的电功率P1和P2的比值。
实验室中电流表有两个量程，0～0.6A和0～3A，指针偏转角度相同，选用不同量程时读数是1：5的关系。
【解答】解：电流表A1的示数大于电流表A2的示数，通过灯泡L6的电流为I1，通过灯泡L2的电流为I7，
根据两电流表的指针偏转角度相同，我们可知＝1+I2，所以＝，
所消耗的电功率P1和P2的比值为＝＝＝。
故选：A。
【点评】本题考查电功率的比值，难点是求通过两只灯泡的电流之比，关键是知道电流表偏转角度相同，但大小不同时的示数的关系，还要知道并联电路电流和电压的规律。
6．（3分）据如图所示的两盏白炽灯铭牌可知（ ）
A．甲灯一定比乙灯亮
B．正常发光时，甲灯的电阻大于乙灯的电阻
C．正常发光时，甲灯消耗的电功率是乙灯电功率的4倍
D．正常发光时，甲灯消耗的电能是乙灯消耗电能的4倍
【答案】C
【分析】（1）灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，与额定功率的大小无关；
（2）两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝比较两灯泡的电阻关系；
（3）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等；
（4）根据P＝可知，灯泡消耗的电能与电功率和通电时间有关。
【解答】解：A．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以甲灯不一定比乙灯亮；
B．两灯泡正常发光时的电压均为220V，由P＝，甲灯的电阻较小；
C．灯泡正常发光时，P甲＝100W，P乙＝25W，则甲灯的电功率是乙灯电功率的4倍；
D．由P＝，两灯泡正常发光时消耗的电能不仅与额定功率有关，由于通电时间未知，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对用电器铭牌参数含义和电功率公式、电功公式的理解与掌握，要注意各用电器只有在额定电压下才能够正常工作。
7．（3分）现有“6V 3W”的灯泡L1和“6V 6W”的灯泡L2，将他们接入电路中，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．串联后接到12V电源的两端，两灯均能正常发光
B．串联工作时，L1和L2两端的电压之比为1：2
C．并联工作时，L1和L2中的电流之比为2：1
D．并联工作时，L1和L2的功率之比为1：2
【答案】D
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI判断两灯泡的额定电流是否相等，从而判断两灯泡串联时是否可以同时正常发光；
（2）两灯泡的额定电压相等，根据P＝求出灯泡的电阻之比，两灯泡串联时，根据串联电路的电压特点可知各自两端电压关系；
两灯并联时，根据并联电路电流特点可知两灯泡通过的电流关系，根据并联电路电压特点可知两灯泡实际功率之间的关系。
【解答】解：
A、由灯泡的铭牌可知，额定功率不同，两灯泡正常发光时的电流不同，故A错误；
B、由P＝，两灯泡的电阻之比：＝＝＝＝，
两灯泡串联时，两端实际电压与其阻值成正比，L1和L3两端电压之比为2：1，故B错误；
C、两灯泡并联时，所以通过L8和L2的电流之比为1：8，故C错误；
D、并联电路各支路两端电压相等实＝U额，
所以两灯泡的功率之比：
＝＝＝，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、电功率公式的应用，要注意两灯泡正常发光时的电流不同时，它们串联时不可能同时正常发光。
8．（3分）如图所示是饭店里常用的一款干手器，其铭牌上标有“220V 1000W”的字样，它在工作时，下列说法正确的是（ ）
A．干手器的额定功率越大，表示消耗电能越多
B．使用1min，就产生60000J的热量
C．在使用干手器时是电能转化为内能和机械能
D．干手器的电动机和电热丝一定是串联的
【答案】C
【分析】（1）由W＝Pt可知，电流所做的功的多少与电功率和通电的时间有关；
（2）电流做功的过程实际上是电能转化为其他形式能的过程；
（3）根据并联电路的特点分析解答。
【解答】解：A、干手器的额定功率大，不知道工作时间，故A错误；
BC、正常工作1min，而干手器是将电能转化为内能和机械能的，故B错误；
D、干手器的电动机和电热丝能够独立工作，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了额定功率的意义、电功与电热、用电器的连接方式的辨别，属于基础题目。
9．（3分）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R是定值电阻，R1是由半导体材料制成的热敏电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙所示。则下列说法中正确的是（ ）
A．温度升高时，电流表示数减小
B．温度升高时，电压表示数减小
C．温度降低时，电压表与电流表示数的比值不变
D．温度降低时，电路的总电功率变大
【答案】C
【分析】由图甲可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流；由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，结合电阻的串联规律分析温度升高时电路的总电阻变化，由欧姆定律确定电路中电流变化，根据U＝IR分析电压表示数变化；
温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据电阻的串联结合欧姆定律判断通过电路的电流变化，根据P＝UI分析电路总功率的变化，由欧姆定律可知电压表与电流表示数的比值变化情况。
【解答】解：由图甲可知两电阻串联，电压表测量R两端的电压；
AB、温度升高时，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知电路中的电流增大，根据U＝IR可知，故AB错误；
C、根据欧姆定律可知，所以电压表与电流表示数的比值不变；
D、温度降低时，电路的总电阻变大，根据P＝UI可知，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从题中获取有效的信息。
10．（3分）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5Ω的电阻并联后再与另一个5Ω的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．将图示中左侧5Ω电阻丝换成10Ω电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【答案】C
【分析】电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。
（1）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；
（2）探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；
（3）探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法；
（4）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管中液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。
【解答】解：A、C、装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，R4＝R2，同一电路中通电时间相同；根据并联电路电流规律可知，所以通过R1的电流大于通过R2的电流，所以此实验是为了探究电流产生的热量与电流的关系2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多；因此通电一段时间后，故A错误；
B、该实验装置是利用密闭容器中空气的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映；
D、将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，没有控制电流相同，故D错误。
故选：C。
【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什么因素有关的”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变形公式的理解和掌握，难度较大。
二、多选题（每小题4分，共12分）
（多选）11．（4分）两定值电阻甲、乙的I﹣U关系图象如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析正确的是（ ）
A．甲中的电流小于乙中的电流
B．甲两端的电压等于乙两端的电压
C．甲的电阻小于乙的电阻
D．甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率
【答案】BCD
【分析】根据题干提供的信息进行分析，由坐标图中，选定相同的横坐标（电压），可以看出甲的电流大于乙的电流，得出甲的电阻小于乙的电阻，进而由欧姆定律和电功率的公式结合并联电路的电压特点，便可比较出电流和电功率的大小；也可由并联电路电压相等的特点，根据图表信息直接看出电流的大小，进而比较电功率的大小。
【解答】解：根据在并联电路中各支路两端的电压相等，可以得出选项B是正确的；
题意是将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，并联后甲和乙的电压都等于6V，故选项A是错误的；
由分析中可知甲的电阻小于乙的电阻，故选项C正确；
选项D中，甲和乙的电压相同，有电功率的公式P＝UI分析可知甲消耗的电功率大消耗于乙的电功率；
故选：BCD。
【点评】本题考查并联电路中电压，电流，电功率的特点以及学生对所给信息进行分析的能力。
（多选）12．（4分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由中点向右移动至最右端的过程中（ ）
A．灯泡的亮度不变 B．电流表的示数不变
C．电压表的示数不变 D．电路的总功率变小
【答案】ACD
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向右滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；
由于电源电压不变，移动滑片时，故C正确；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，灯泡的亮度不变；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向右滑动时，根据欧姆定律可知，根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变小；
电源电压不变，根据P＝UI可知，故D正确。
故选：ACD。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
（多选）13．（4分）如图所示，是有关家庭用电中的几个实例，其中（ ）
A．甲图中测电笔的使用方法是错误的
B．乙图中电路的接法是错误的
C．丙图中有关家庭用电中电路的连接是错误的
D．丁图中用湿手接触台灯的做法是正确的
【答案】AB
【分析】（1）使用测电笔时，手应该接触笔尾的金属体，不能碰笔尖；
（2）为了安全，保险丝应该接在火线上；
（3）在连接灯泡时，从安全用电的角度分析，开关应该接在火线和用电器之间；
（4）水是导体，所以湿手接触台灯的做法是很危险的。
【解答】解：A、此题中，会使得人触电；
B、理论上说：火线是有电的，保险丝应该接在火线上；
C、据图可以看出，其两孔插座的接法也是正确的；
D、水是导体，故D说法错误；
故选：AB。
【点评】该题考查了生活中安全用电的常识，是一道基础题。
三、填空题（每空1分，共12分）
14．（2分）我国家庭电路的照明电压为 220 V，家庭电路中所有家用电器和插座都是 并 联的。
【答案】见试题解答内容
【分析】家用电器的额定电压是200V，家庭电路电压是220V，各家用电器并联时，各家用电器都能正常工作，并且互不影响。
【解答】解：据课本知识可知，我国家庭电路的照明电压为220V，所以是并联的关系。
故答案为：220；并。
【点评】此题考查了家庭电路电压的数值和家庭电路连接方式的判断，是一道综合题。
15．（1分）5kW h的电能可供一盏标有“220V 25W”的白炽灯正常工作 200 h。
【答案】见试题解答内容
【分析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝求出5kW h的电能可供这盏灯正常工作的时间。
【解答】解：灯泡正常发光时的功率P＝25W，
∵P＝，
∴5kW h的电能可供这盏灯正常工作的时间：
t＝＝＝200h。
故答案为：200。
【点评】本题考查了电功率公式的简单应用，关键是知道用电器正常工作时的功率和额定功率相等。
16．（2分）已知定值电阻R1：R2＝2：3，若把它们并联在同一电路中，通电后1：I2＝ 3：2 ：若把它们串联在同一电路中，通电1分钟，R1、R2产生的热量之比Q1：Q2＝ 2：3 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）两电阻并联时它们两端的电压相等，根据欧姆定律求出通过的电流之比；
（2）两电阻串联时通过它们的电流相等，根据Q＝I2Rt求出通电1分钟R1、R2产生的热量之比。
【解答】解：（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电阻并联时通过的电流之比：
＝＝＝；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，通电6分钟R1、R2产生的热量之比：
＝＝＝。
故答案为：3：2；5：3。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、焦耳定律的应用，是一道较为简单的应用题。
17．（2分）如图所示的电路是用来检查家庭电路短路故障的。闭合闸刀开关，再逐个合上各用电器开关，若校验灯发出暗红色的光 正常 ；若校验灯正常发光，则该支路 短路 。（选填“正常”、“短路”“断路”）
【答案】见试题解答内容
【分析】将额定电压220V的“校验灯”，接在保险丝的两只接线柱上，是相当于把此灯串联入电路中，它会有三种状态：“校验灯”恰能正常发光，说明该支路短路，“校验灯”发光不正常（暗红色）说明该支路工作正常，“校验灯”不发光说明该支路断路。
【解答】解：
若该支路正常工作，则校验灯与其串联，既小于额电压，发出暗红色的光；
当该支路短路时，校验灯直接接电源；
故答案为：正常；短路。
【点评】本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种状态可以快速得出电路是否存在故障。
18．（3分）如图所示是某家用电子式电能表的表盘，这家同时使用的用电器的总电功率不能超过 4400 W。若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 0.02 度，电功率为 400 W。
【答案】4400；0.02；400。
【分析】（1）已知电能表的工作电压和平时工作允许通过的最大电流，根据公式P＝UI可求最大总功率；
（2）1600imp/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，据此可求闪烁32次消耗的电能，再利用P＝求用电器的实际电功率。
【解答】解：（1）电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为20A最大＝UI＝220V×20A＝4400W；
（2）1600imp/（kW h）表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，则该用电器消耗的电能：W＝，
该用电器的实际电功率：P＝＝＝0.4kW＝400W。
故答案为：4400；5.02。
【点评】本题考查了电功和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
19．（2分）将标有“6V 3W”和“6V 9W”的两盏灯串联在电路中，并使其中一盏灯正常发光，则加在电路两端电压是 8 V；此时两灯的实际功率各为 3 W和 1 W。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）①在串联电路中各处电流都相等。根据两灯的额定电压和额定功率，得到它们的额定电流，为灯泡正常工作，电路电流以较小的额定电流为准；
②根据两灯的额定功率和额定电压，可以得到两灯的电阻；
③已知两灯电阻，可以得到电路总电阻；已知电路电流和总电阻，利用U＝IR得到电源电压；
（2）已知一灯正常发光，所以实际功率等于额定功率；另一灯的实际功率用公式P＝I2R计算。
【解答】解：
（1）两灯的额定电流分别为
I1＝＝＝5.5A
I2＝＝＝1.5A
因为两灯串联，且一灯正常发光
所以I＝I5＝0.5A
两灯的电阻分别为
R7＝＝＝12Ω
R2＝＝＝4Ω
电源电压为U＝IR＝7.5A×（12Ω+4Ω）＝7V
（2）因为L1正常发光，所以实际功率为3W；
L5的实际功率为P实2＝I2R2＝（0.5A）3×4Ω＝1W。
故答案为：6；3；1。
【点评】此题是关于电功率计算的中档题目，非常典型，其中确定串联电路电流，利用串联关系求解实际功率是难点。
四、作图题（共6分）
20．（6分）科研人员制成了“光控开关”（能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开）和“声控开关”（能在有声音发出时自动闭合，无声时自动断开）。请将如图中的光控开关、声控开关、灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，并同时安装一个不受开关控制的三孔插座。
【答案】见试题解答内容
【分析】只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，故这两个开关与灯串联，且灯接在零线与开关之间。
三孔插座的接线方法是要求“左零右火上接地”。
【解答】解：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，且火线要先过开关；
三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地
【点评】本题考查了声、光控灯和三孔插座的接线方法。接地线是为了把有金属外壳的用电器的外壳接地。
五、实验题（每小题6分，共12分）
21．（6分）为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω，可供选用的滑动变阻器有“10Ω 1A”的R1和“20Ω 1A”的R2。
（1）为了完成实验，你认为应该选用的滑动变阻器是 R2 。（选填“R1”或“R2”）
（2）请用笔画线代替导线将图甲的实验电路补充完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮）
（3）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表指针明显偏转，你认为造成这一现象的原因可能是 C 。（选填字母）
A．电流表断路 B．小灯泡短路 C．小灯泡灯丝断了 D．滑动变阻器短路
（4）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，应将滑动变阻器的滑片向 右 移（选填“左”或“右”）直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 0.65 W。
（5）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，你认为其主要原因是 灯的电阻随温度的升高而变大 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）灯的额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω，由欧姆定律求灯的额定电流，当灯正常发光时，由串联电路的规律和欧姆定律求变阻器连入电路中的电阻确定选用的滑动变阻器；
（2）根据滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，确定变阻器的连接与灯串联；
（3）逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
（4）根据电压表大小量程之比为5：1读数，灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求灯的功率；
（5）灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律分析。
【解答】解：灯的额定电压为2.5V，小灯泡电阻约为10Ω，灯的额定电流约为：
I＝＝＝0.25A，当灯正常发光时，变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝14Ω2。
（2）滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡变亮，电阻变小，如下所示：
（3）A．若电流表断路，两表都没有示数；
B．若小灯泡短路，电流表有示数；
C．若小灯泡灯丝断了，电流表无示数，电压表指针明显偏转；
D．若滑动变阻器短路，电压表有示数，
故选C；
（4）灯在额定电压下正常发光，排除故障后，某同学从“0﹣15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，小于灯的额定电压4.5V，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故滑片向右移动；此时电流表的示数如图乙所示，分度值为0.02A，则小灯泡的额定功率是：
P＝UI＝2.5V×0.26A＝4.65W；
（5）灯的实际功率越大，灯越亮，因灯的电阻随温度的升高而变大，由欧姆定律，故不一样。
故答案为：（1）R2；（2）如上；（3）C；0.65。
【点评】本题探究小灯泡亮度与实际功率的关系，考查器材的选择、电路的连接、故障分析、操作过程及影响电阻大小的因素。
22．（6分）在探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验中，采用了如下电路。
（1）为了在短时间内达到明显的实验效果，两烧瓶中应装入质量和初温都相同的 煤油 （选填“水”或“煤油”），实验中通过观察 两支温度计示数变化 来比较电流通过导体产生热量的多少；
（2）如图甲所示，两烧瓶中装有阻值不同的电热丝，可以探究电流通过导体产生的热量与 电阻 的关系；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，闭合开关，使两电流表示数 不同 （选填“相同”或“不同”），可以探究电流通过导体产生的热量与 电流 的关系。
【答案】（1）煤油；两支温度计示数变化；（2）电阻；（3）不同；电流。
【分析】（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到的温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大；
根据Q吸＝cmΔt 知，在比热容和质量相等时，通过温度变化量可以反映电流产生热量的多少；温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（2）要研究电热与电阻的关系，必须保持电流和通电时间相同，改变通过电热丝的电阻，比较产生热量多少与电阻大小的关系；
（3）要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系；
【解答】解：（1）根据Q吸＝cmΔt 知，只有两个烧瓶中装入初温度和质量均相同的煤油时；
若将烧瓶中装有水，则由Q＝cmΔt可知：在相同质量的水和煤油中，由于水的比热容大，温度计的示数变化不明显，应选用质量相同的煤油而不用水；
实验中通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少，这用到了转换法；
（2）如图甲所示，两电阻串联，改变电阻；
（3）如图乙所示，两烧瓶中装有阻值相同的电热丝，控制电阻和通电时间相同，观察同一只烧瓶中煤油升高的温度计的示数变化。
故答案为：（1）煤油；两支温度计示数变化；（3）不同。
【点评】本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转换法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。
六、计算题（23小题12分，24小题16分，共28分）
23．（12分）如图所示为某电热饮水机的电路原理图，饮水机有加热和保温两种工作状态，饮水机热水箱内水温达到时开关S1自动断开，处于保温状态；当水温降至一定温度时，S1又闭合重新加热。已知电源电压保持220V不变，饮水机的额定电压是220V，加热功率是440W
（1）求：当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率；
（2）求：饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是多少？
（3）求：电阻R1和R2的阻值。
【答案】（1）当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率为400W；
（2）饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是2A；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为1210Ω和121Ω。
【分析】（1）由题可知当饮水机处于保温状态时，电路为只有R1的简单电路，已知保温功率，即电阻R1的电功率；
当饮水机处于加热状态时，电路为R1和R2的并联电路，已知加热功率，加热功率等于电阻R1的电功率和R2的电功率之和，据此求出电阻R2的电功率；
（2）利用P＝UI可求出饮水机处于加热状态时，通过R1和R2的电流；再利用并联电路的电流特点求出电路中的总电流；
（3）利用I＝求出电阻R1和R2的阻值。
【解答】解：（1）当开关S闭合，S1断开时，该电路为只含有R1的简单电路，此时是保温状态保温＝40W，即电阻R7的电功率为P1＝40W；
当开关S和S1均闭合时，该电路为R4和R2的并联电路，此时是加热状态加热＝440W，
则电阻R2的电功率为：P5＝P加热﹣P1＝440W﹣40W＝400W；
（2）由P＝UI可知，饮水机处于加热状态时1的电流为：I2＝＝＝A，
通过R8的电流为：I2＝＝＝A，
由并联电路的电流特点可知电路中的总电流为：I＝I7+I2＝＝6A；
（3）由I＝可知电阻R1的阻值为：R1＝＝＝1210Ω2的阻值为：R5＝＝＝121Ω。
答：（1）当饮水机处于加热状态时电阻R2的电功率为400W；
（2）饮水机处于加热状态时，电路中的总电流是3A；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为1210Ω和121Ω。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用和电功率的计算，解题关键是要知道总电功率等于各个用电器的电功率之和。
24．（16分）如图所示，电源电压为12V，且保持不变，2A”，定值电阻R0阻值为24Ω，小灯泡L标有“6V，6W”字样
（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？
（2）S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
（3）分析开关和滑动变阻器的各种变化，整个电路工作时消耗的最小功率是多少？
【答案】（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是6Ω和1A；
（2）滑动变阻器接入电路中的阻值为6Ω；
（3）只闭合开关S，当滑动变阻器的滑片调到最右端电阻最大时，整个电路消耗的总功率最小，为6W。
【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R＝可求灯泡的电阻，根据公式I＝可求灯泡正常发光时的电流。
（2）S闭合，S1、S2都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光，滑动变阻器两端的电压等于电源电压减去灯泡的额定电压，根据公式R＝可求滑动变阻器接入电路的电阻。
（3）只闭合开关S，滑动变阻器R和灯泡L串联时，当滑动变阻器的滑片调到最右端电阻最大时，整个电路的电阻最大，根据公式P＝可知要使整个电路消耗的功率最小。
【解答】解：（1）由P＝可知L＝＝＝6Ω；
由P＝UI可知，灯泡正常工作时的电流为：IL额＝＝＝8A；
（2）当S闭合，S1、S2都断开时，L和变阻器串联且灯泡正常发光滑＝U﹣UL额＝12V﹣6V＝6V，
根据公式R＝可求滑动变阻器接入电路的电阻：R滑＝＝＝6Ω；
（3）只闭合开关S，滑动变阻器R和灯泡L串联时，整个电路的功率最小，
最小功率为：P小＝＝＝6W。
答：（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是5Ω和1A；
（2）滑动变阻器接入电路中的阻值为6Ω；
（3）只闭合开关S，当滑动变阻器的滑片调到最右端电阻最大时，为7W。
【点评】本题考查电阻、电流、电压、电功率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
