河南省河南师范大学附中2020-2021学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1．（2020九上·吉林月考）计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件，硅和锗属于下列哪些材料（ ）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
2．（2020九上·河南月考）若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路，各处接触良好。当开关S闭合后，会出现（ ）
A．电流表指针明显偏转 B．小灯泡发光
C．电压表指针明显偏转 D．电池被烧坏
3．（2020九上·河南月考）用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
B．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
C．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半
D．电阻是导体本身的一种性质， 无论温度如何变化，电阻不可能为零
4．（2020·泰安）如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
5．（2020·黔南）某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）
A． B．
C． D．
6．（2020·乐山）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（ ）
A．电压表示数减小，灯泡亮度变暗
B．电压表示数减小，灯泡亮度变亮
C．电压表示数增大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数增大，灯泡亮度变亮
二、多选题
7．（2020九上·河南月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表V与电流表A1的比值变小
D．滑动变阻器R2消耗的电功率变小
8．（2020九上·河南月考）如图甲所示的电路中，电源电压为 恒定不变， 为定值电阻， 为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A． 的阻值为20Ω B． 的最小功率为
C．电路的最大功率是 D．滑动变阻器的最大阻值是120Ω
三、填空题
9．（2020九上·河南月考）电流通过白炽灯时，电能转化为 能和 能；电风扇工作时主要是将电能转化为 能。
10．（2020九上·河南月考）现有两个电阻 ，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（填“ ”“ ”或“ ”）
11．（2020·南充）一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡 (选填“串”或“并")联一个 Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)
12．（2020九上·河南月考）小灯泡两端的电压是 ，通过它的电流是 ，通电 ，电流做的功是 ，这只小灯泡的电阻是 Ω，小灯泡的功率是 。
13．（2020九上·河南月考）小明家的电能表月初的数字是 ，月末表盘的示数如图所示。若按0.5元1kW·h的标准收费，他家本月应缴纳电费 元。若电能表的转盘在l0min内转过400转，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
14．（2020九上·河南月考）如图所示有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把他们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则电源电压是 V，元件B的电功率是 W。
四、作图题
15．（2020九上·河南月考）如图是一个电学实验的实物连线图，请方框内画出它的电路图。
16．（2020九上·河南月考）在如图所示电路的圆圈里填上适当的电表符号，使 与 构成串联电路。
五、实验题
17．（2020九上·河南月考）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态；
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： ；
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出：I1=0.5A，I2= A，I= A，根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是： ；（写出关系式即可）
（4）为了验证结论的普遍性，接下来的操作是 的方法进行验证。
18．（2020九上·河南月考）为了研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）连接电路，闭合开关后，移动滑片P，发现电压表始终为电源电压，已知R1正常，可能的原因是将滑动变阻器的 （填字母）两个接线柱接入了电路；
（2）改正错误后，小明继续实验，将有关实验数据记在图乙上。根据图乙中的数据，可总结出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比；
（3）分析图乙中数据可知，小明实验中所选择的滑动变阻器的规格是_____（选填字母）；
A．10Ω、 B．25Ω、 C．25Ω、
（4）图乙中，阴影部分的面积大小表示电流为 时的 （选填“电阻”或“电功率”）；
（5）以下实验与“电流与导体两端电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是______。（选填字母）
A．探究重力大小与质量的关系
B．探究杠杆的平衡条件
C．刻度尺测物体的长度
19．（2020九上·河南月考）小华用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡额定电压为 ，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数达到 时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为 ；
（4）在第(3)问的基础上为使小灯泡正常发光，接下来应将滑片向 移动，但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到 。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 ；
（5）另一组同学在测量小灯泡额定功率时，电压表出现了故障不能使用，他们向老师借了一只定值电阻 ，设计了如图丙所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为 的小灯泡的额定功率：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作；
②只闭合开关S和 ，保持滑片P的位置不动，读出电流表的示数为 ；
③该小灯泡的额定功率 （用 、 和 表示）。
六、计算题
20．（2017·六盘水）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”的字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时．电流表示数为1.2A．这时灯L正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）若将开关S1、S2都断开．此时灯L实际消耗的功率是多少？
21．（2020九上·河南月考）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 ，额定功率为 ，问：
（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作 将水加热到40℃，此加热过程中吸收的热量是多少？[ ]
（2）加热系统加热时的热效率是多少？（结果精确到0.1%）
（3）当小明家的实际电压是 时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】计算机芯片中的一种重要材料是半导体，硅和锗都属于半导体。
故答案为：B。
【分析】硅和锗介于导体和绝缘体之间，都属于半导体。
2．【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图知道电压表与电流表、灯泡串联，由于电压表的内阻很大，所以电路的电流几乎为零，故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏；根据串联分压原理知道，电压表两端的电压几乎等于电源电压，故电压表指针明显偏转，故只有C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流表、电压表和灯泡串联，电压表电阻很大，使得电路中的电流几乎为零，同时分得了大部分的电压，故电流表为示数，电压表示数为电源电压。
3．【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】AB．电阻是导体本身的属性，与电压和通过导体的电流的大小无关，导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体电阻不会变为零，A符合题意，B不符合题意；
C．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，则它的长度增加一倍，横截面积变为原来的二分之一，则电阻增大为原来的四倍，C不符合题意；
D．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
4．【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器互不影响，电压表测量的位置有示数，此处断路。
5．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故答案为：C。
【分析】用电器能分别工作的电路是并联电路，多个开关能分别空气用电器，开关并联。
6．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，接入电路中的电阻越大，分压越大。
7．【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】B．如图所示，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流，电压表V测R1两端电压（也是R2两端电压、电源电压），所以，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，电压表V的示数不变，B不符合题意；
D．当R2的滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变大，由于R2两端电压不变，根据欧姆定律 可知，通过R2的电流变小，根据 可知，R2消耗的电功率变小，D符合题意；
A．并联电路各支路之间互不影响，故通过R1的电流不变，A1示数不变；根据并联电路电流规律可知，干路电流变小，电流表A示数变小，A符合题意；
C．电压表V与电流表A1的比值即为R1的电阻值，因为R1是定值电阻，所以此比值不变，C不符合题意。
故答案为：AD。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
8．【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由乙图可知，电路中的最大电流I大＝0.4 A，电源电压U＝I大R0＝0.4A×R0
R0＝ ＝20Ω
A符合题意；
BCD．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小＝0.05A，R两端的电压UR＝7V，则滑动变阻器的最大阻值R大＝ ＝140Ω
已知电源电压U＝8V，则电路的最大功率P最大＝UI最大＝8V×0.4A＝3.2W
R0的最小功率P0最小＝I最小2R0＝(0.05A)2×20Ω＝0.05W
C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】电路中的电压一定，电阻越小，电流越大，电路的总功率就越大，结合定值电阻和电源电压，利用欧姆定律求解电流，进而求解最大功率。
9．【答案】光；内；机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】白炽灯工作时，将电能转化为光能和内能；电流通过电风扇时，电能主要转化为机械能。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线，其中电源提供电能，用电器消耗电能转化为其他形式的能，结合题目分析求解即可。
10．【答案】<；>
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】两个电阻（RA＞RB）并联在同一电路中，根据并联电路的特点，总电压等于支路电压，由公式 得，W1＜W2。若串联在同一电路中，根据串联电路的特点，电流相等，因为RA＞RB，由W=I2Rt知，W1＞W2。
【分析】两个电阻串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，利用公式W=UIt求解两个电阻消耗的电能的关系。
11．【答案】串；4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压UR =U-UL =8V-6V=2V
又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流
由 知道，串联电阻的阻值
【分析】串联电路中总电压等于各用电器电压之和，根据电功率和电压计算电流，结合串联分压和电流的比值计算电阻。
12．【答案】36；15；0.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】电流做功为 灯泡电阻为 灯泡功率为
【分析】求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间；结合欧姆定律求解电阻的大小，利用功率公式求解功率即可。
13．【答案】42；1200
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】电能表最后一位位小数。因此本月用电为
电费为 电能表为2000r/kW·h，转过400转，用电
则电功率
【分析】通过月初和月末电能表的示数求解本月消耗的电能，再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算即可。通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动3000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
14．【答案】4.5；1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为0.4A时
由图象可知，A和B两端的电压分别为UA=2V，UB=2.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 元件B的电功率
【分析】两个电阻串联，电流相同，结合电流的大小和图像求解两个电阻的电压，相加即为电源电压，结合电阻的电流与电压，利用功率公式求解功率即可。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】如图，滑动变阻器、小灯泡、开关串联，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，故画电路图如下：
【分析】根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】如图所示的情况下，两灯已经构成串联电路，所以两个电表处均视为断路即可符合要求，所以两处均填电压表，故作图如下：
【分析】结合给出的电路图，电压表相当于断路，电流表相当于导线，结合题目要求填写即可。
17．【答案】（1）断开
（2）L1或电流表断路
（3）0.52；1；I=I1+I2
（4）更换不同规格灯泡继续实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时，为了防止出现短路而烧坏电路元件，开关应处于断开状态；(2)灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是L1或电流表断路；(3)乙电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，则I2=0.52A；丙电流表的量程为0 3A，分度值0.1A，则I=1A；在误差范围内I=I1+I2；(4)为了验证结论的普遍性，可以采用的方法：换用不同规格的灯泡多次实验；改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）并联电路中，干路电流应该等于支路电流之和；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验。
18．【答案】（1）CD
（2）正
（3）B
（4）电功率
（5）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后，移动滑片P，电压表始终为电源电压，而且R1正常，即滑动变阻器没有分压，所以可能的原因是将滑动变阻器的CD两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器接入电路的电阻是0。(2)对图乙中的数据进行分析，发现每一点的横纵坐标比值都是一个定值，可总结出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。(3)由图乙数据计算可得，定值电阻的阻值
当电流最小时，电路的总电阻
此时，滑动变阻器接入电流的阻值最大
由图乙知，实验时电路中最大电流为1.0A，所以小明实验中所选择的滑动变阻器的规格是25Ω、2A。(4)图乙中，阴影部分的面积大小为电流与电压的乘积，所以它表示电流为0.2A时的电功率。(5)探究电流与导体两端电压的关系，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性；
A．探究重力大小与质量的关系，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性，A不符合题意；
B．探究杠杆的平衡条件，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性，B不符合题意；
C．刻度尺测物体的长度，进行多次测量的目的是为了减小实验误差，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）电压表测量电源电压，故电路中只有一个定值电阻，滑动变阻器相当于一根导线，连接了上面的两个接线柱；
（2）探究电流与电压的关系，得到的结论是电阻一定时，电流和电压成正比；
（3）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻的分压与电阻求解滑动变阻器的最小值电阻；
（4）电流与电压的乘积为电功率；
（5）为了使实验结论更具有普遍性，应多次进行实验探究普遍规律。
19．【答案】（1）
（2）左
（3）0.48
（4）右；换电压更高的电源
（5）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)应将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，故连接如图所示：
；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，滑片离下端接线柱越远，阻值越大，故需将滑动变阻器滑片移到最左端。(3)由图乙知，此时电流表示数为0.24A，此时小灯泡消耗的电功率为 (4)为使灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为 ，由串联分压可知，应减小滑动变阻器的阻值来减小其两端电压，使小灯泡两端电压增大，所以滑动变阻器滑片应向右移动。无论怎么调节滑片都无法使电压表达到 ，即滑动变阻器阻值为零时，电压表的示数也无法达到 ，原因是电源电压过低，需要要更换电压更高的电源。(5)只闭合S、 时，电流表测量通过 的电流；小灯泡正常发光时，其两端电压为它的额定电压，由于 与小灯泡并联， 与小灯泡两端电压相等，所以此时电流表的示数应为 。只闭合S、 时，电流表测的是通过 和小灯泡的电流之和，通过小灯泡的电流为
所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（3）结合电流与电压值，利用功率公式求解功率即可；
（4）电源电压太小，使得定值电阻电压不能升为2.5V，可以通过增加电源电压实现；
（5）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
20．【答案】（1）解：当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=12V
（2）解：当S1、S2都闭合时，由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL= = =1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，
由I= 可得，R1的阻值：
R1= = =60Ω
（3）解：灯泡的电阻：
RL= = =12Ω，
将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′= = =0.5A，
则灯L实际消耗的功率：
PL=（I'）2RL=（0.5A）2×12Ω=3W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路两端的电压相等和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（2）当S1、S2都闭合时，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出此时灯L实际消耗的功率．
21．【答案】（1）解：加热过程中水吸收的热量
答：加热过程中水吸收的热量是 ；
（2）解：加热系统加热时消耗的电能
则热效率
答：加热系统加热时的热效率是86.8%；
（3）解：由 可得加热电阻的阻值
当小明家的实际电压是 ，加热电阻工作的实际功率
答：当小明家的实际电压是 ，加热电阻工作的实际功率是 。
【知识点】热量的计算；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（2）结合加热系统的电功率和工作时间求解消耗的电功，利用水吸收的热量除以消耗的电能即为加热效率；
（3）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；利用功率公式P=U2/R求解实际功率即可。
河南省河南师范大学附中2020-2021学年九年级上学期物理12月月考试卷
一、单选题
1．（2020九上·吉林月考）计算机芯片中有大量用硅、锗等材料制成的电路元件，硅和锗属于下列哪些材料（ ）
A．导体 B．半导体 C．绝缘体 D．超导体
【答案】B
【知识点】半导体特点及作用
【解析】【解答】计算机芯片中的一种重要材料是半导体，硅和锗都属于半导体。
故答案为：B。
【分析】硅和锗介于导体和绝缘体之间，都属于半导体。
2．（2020九上·河南月考）若将完好的电流表、电压表、小灯泡连接成如图所示的电路，各处接触良好。当开关S闭合后，会出现（ ）
A．电流表指针明显偏转 B．小灯泡发光
C．电压表指针明显偏转 D．电池被烧坏
【答案】C
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】由图知道电压表与电流表、灯泡串联，由于电压表的内阻很大，所以电路的电流几乎为零，故电流表指针几乎没有偏转、灯泡不会发光、电池也不会被烧坏；根据串联分压原理知道，电压表两端的电压几乎等于电源电压，故电压表指针明显偏转，故只有C符合题意。
故答案为：C。
【分析】电流表、电压表和灯泡串联，电压表电阻很大，使得电路中的电流几乎为零，同时分得了大部分的电压，故电流表为示数，电压表示数为电源电压。
3．（2020九上·河南月考）用同种材料制成的粗细均匀的某段金属导体，对于其电阻大小下列说法正确的是（ ）
A．电阻是导体本身的一种性质，与电压和电流无关
B．当导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体的电阻为零
C．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，它的电阻减小为原来的一半
D．电阻是导体本身的一种性质， 无论温度如何变化，电阻不可能为零
【答案】A
【知识点】电阻
【解析】【解答】AB．电阻是导体本身的属性，与电压和通过导体的电流的大小无关，导体两端电压和通过导体的电流为零时，导体电阻不会变为零，A符合题意，B不符合题意；
C．当导体被均匀拉长至原来的二倍时，则它的长度增加一倍，横截面积变为原来的二分之一，则电阻增大为原来的四倍，C不符合题意；
D．电阻是导体本身的一种性质，但在一定的温度下，电阻可能变为零，如超导体，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体的电阻是本身的一种属性，与外加的电压和流过它的电流没有关系，但是可以利用欧姆定律结合电流和电压求解它的电阻。
4．（2020·泰安）如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（ ）
A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
【答案】C
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】在串联电路中，各用电器互不影响，电压表测量的位置有示数，此处断路。
5．（2020·黔南）某自动售货机，它可通过手机扫码（闭合S1）或通过投币（闭合S2），启动电动机完成自动售货；在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，通过手机扫码使开关S1闭合或通过投币使开关S2闭合都能启动电动机完成自动售货，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，开关S1和开关S2应并联共同控制电动机；由题知，在光线较暗时光控开关S3自动闭合，接通灯泡照明，则灯泡与电动机并联能独立工作，且只由光控开关S3控制，综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故答案为：C。
【分析】用电器能分别工作的电路是并联电路，多个开关能分别空气用电器，开关并联。
6．（2020·乐山）小华设计了如图所示的输液提示器，在护士站能够观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时（ ）
A．电压表示数减小，灯泡亮度变暗
B．电压表示数减小，灯泡亮度变亮
C．电压表示数增大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数增大，灯泡亮度变亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，接入电路中的电阻越大，分压越大。
二、多选题
7．（2020九上·河南月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A的示数变小
B．电压表V的示数变大
C．电压表V与电流表A1的比值变小
D．滑动变阻器R2消耗的电功率变小
【答案】A,D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】B．如图所示，R1、R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A测干路电流，电压表V测R1两端电压（也是R2两端电压、电源电压），所以，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，电压表V的示数不变，B不符合题意；
D．当R2的滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变大，由于R2两端电压不变，根据欧姆定律 可知，通过R2的电流变小，根据 可知，R2消耗的电功率变小，D符合题意；
A．并联电路各支路之间互不影响，故通过R1的电流不变，A1示数不变；根据并联电路电流规律可知，干路电流变小，电流表A示数变小，A符合题意；
C．电压表V与电流表A1的比值即为R1的电阻值，因为R1是定值电阻，所以此比值不变，C不符合题意。
故答案为：AD。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动，接入电路中的电阻变大，再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
8．（2020九上·河南月考）如图甲所示的电路中，电源电压为 恒定不变， 为定值电阻， 为滑动变阻器。闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是（ ）
A． 的阻值为20Ω B． 的最小功率为
C．电路的最大功率是 D．滑动变阻器的最大阻值是120Ω
【答案】A,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A．当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由乙图可知，电路中的最大电流I大＝0.4 A，电源电压U＝I大R0＝0.4A×R0
R0＝ ＝20Ω
A符合题意；
BCD．当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，由乙图可知，电路中的最小电流I最小＝0.05A，R两端的电压UR＝7V，则滑动变阻器的最大阻值R大＝ ＝140Ω
已知电源电压U＝8V，则电路的最大功率P最大＝UI最大＝8V×0.4A＝3.2W
R0的最小功率P0最小＝I最小2R0＝(0.05A)2×20Ω＝0.05W
C符合题意，BD不符合题意。
故答案为：AC。
【分析】电路中的电压一定，电阻越小，电流越大，电路的总功率就越大，结合定值电阻和电源电压，利用欧姆定律求解电流，进而求解最大功率。
三、填空题
9．（2020九上·河南月考）电流通过白炽灯时，电能转化为 能和 能；电风扇工作时主要是将电能转化为 能。
【答案】光；内；机械
【知识点】能量的转化或转移
【解析】【解答】白炽灯工作时，将电能转化为光能和内能；电流通过电风扇时，电能主要转化为机械能。
【分析】电路的基本结构包含电源、用电器、开关和导线，其中电源提供电能，用电器消耗电能转化为其他形式的能，结合题目分析求解即可。
10．（2020九上·河南月考）现有两个电阻 ，并联在同一电路中，在相同时间内电流做的功 ；若串联在同一电路中，电流做的功 。（填“ ”“ ”或“ ”）
【答案】<；>
【知识点】电功的计算
【解析】【解答】两个电阻（RA＞RB）并联在同一电路中，根据并联电路的特点，总电压等于支路电压，由公式 得，W1＜W2。若串联在同一电路中，根据串联电路的特点，电流相等，因为RA＞RB，由W=I2Rt知，W1＞W2。
【分析】两个电阻串联，串联分压，分得的电压与电阻成正比，利用公式W=UIt求解两个电阻消耗的电能的关系。
11．（2020·南充）一灯泡标有“6V、3W”的字样，现仅有8V的电源，要使小灯泡正常发光，应该给小灯泡 (选填“串”或“并")联一个 Ω的电阻。(不考虑灯泡电阻受温度的影响)
【答案】串；4
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】根据题意知道，灯泡正常发光时的电压UL =6V，功率PL =3W，所以，要使灯泡接到8V的电源上时正常发光，应串联一个电阻R分压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，串联电阻两端的电压UR =U-UL =8V-6V=2V
又因为串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI知道，灯泡正常工作时电路中的电流
由 知道，串联电阻的阻值
【分析】串联电路中总电压等于各用电器电压之和，根据电功率和电压计算电流，结合串联分压和电流的比值计算电阻。
12．（2020九上·河南月考）小灯泡两端的电压是 ，通过它的电流是 ，通电 ，电流做的功是 ，这只小灯泡的电阻是 Ω，小灯泡的功率是 。
【答案】36；15；0.6
【知识点】欧姆定律及其应用；电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】电流做功为 灯泡电阻为 灯泡功率为
【分析】求解电流做功，利用公式W=UIt求解即可，U是用电器两端的电压，I是流过用电器的电流，t是用电器工作的时间；结合欧姆定律求解电阻的大小，利用功率公式求解功率即可。
13．（2020九上·河南月考）小明家的电能表月初的数字是 ，月末表盘的示数如图所示。若按0.5元1kW·h的标准收费，他家本月应缴纳电费 元。若电能表的转盘在l0min内转过400转，则接在该电能表上的用电器总功率为 W。
【答案】42；1200
【知识点】电功的测量
【解析】【解答】电能表最后一位位小数。因此本月用电为
电费为 电能表为2000r/kW·h，转过400转，用电
则电功率
【分析】通过月初和月末电能表的示数求解本月消耗的电能，再利用度和焦耳之间的进率进行单位换算即可。通过电能表的表盘可以看出，每消耗一度电转盘转动3000圈，结合题目给出的转盘转动的圈数求解消耗的电能； 结合消耗的电能和用电器工作的时间，利用公式P=W/t求解用电器的功率。
14．（2020九上·河南月考）如图所示有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把他们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4 A，则电源电压是 V，元件B的电功率是 W。
【答案】4.5；1
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为0.4A时
由图象可知，A和B两端的电压分别为UA=2V，UB=2.5V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 元件B的电功率
【分析】两个电阻串联，电流相同，结合电流的大小和图像求解两个电阻的电压，相加即为电源电压，结合电阻的电流与电压，利用功率公式求解功率即可。
四、作图题
15．（2020九上·河南月考）如图是一个电学实验的实物连线图，请方框内画出它的电路图。
【答案】解：如图所示：
【知识点】电路的构成及电路图
【解析】【解答】如图，滑动变阻器、小灯泡、开关串联，电流表串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端，故画电路图如下：
【分析】根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可。
16．（2020九上·河南月考）在如图所示电路的圆圈里填上适当的电表符号，使 与 构成串联电路。
【答案】解：如图所示：
【知识点】电流的测量及电流表的使用；电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】如图所示的情况下，两灯已经构成串联电路，所以两个电表处均视为断路即可符合要求，所以两处均填电压表，故作图如下：
【分析】结合给出的电路图，电压表相当于断路，电流表相当于导线，结合题目要求填写即可。
五、实验题
17．（2020九上·河南月考）为了验证并联电路的电流特点，小薇设计了如图丁所示的电路进行实验。
（1）在连接电路时，开关应处于 状态；
（2）小薇先将电流表接在L1所在的支路，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是： ；
（3）排除故障后，她测出了L1、L2支路和干路上的电流分别为I1、I2和I，电流表示数如图甲、乙、丙所示，可读出：I1=0.5A，I2= A，I= A，根据测量结果，在误差允许范围内你认为并联电路中干路电流和各支路电流的关系是： ；（写出关系式即可）
（4）为了验证结论的普遍性，接下来的操作是 的方法进行验证。
【答案】（1）断开
（2）L1或电流表断路
（3）0.52；1；I=I1+I2
（4）更换不同规格灯泡继续实验
【知识点】探究串并联电路中的电流特点实验
【解析】【解答】(1)在连接电路时，为了防止出现短路而烧坏电路元件，开关应处于断开状态；(2)灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明L1支路不可能短路，只能是断路，即电路可能存在的故障是L1或电流表断路；(3)乙电流表的量程为0 0.6A，分度值为0.02A，则I2=0.52A；丙电流表的量程为0 3A，分度值0.1A，则I=1A；在误差范围内I=I1+I2；(4)为了验证结论的普遍性，可以采用的方法：换用不同规格的灯泡多次实验；改变电路中的电流还可以采用的方法是用改变电源电压继续实验的方法进行验证。
【分析】（1）为了保证电路安全，拆装电路时，开关应处于断开状态；
（2）分析电路结构，电路为串联电路，结合电流表、电压表示数的变化，分析电路存在的故障即可；
（3）并联电路中，干路电流应该等于支路电流之和；
（4）为了使实验结论更具有普遍性，应该换不同规格的灯泡再进行试验。
18．（2020九上·河南月考）为了研究通过导体的电流与导体两端电压的关系，小明设计了如图甲所示的电路。电源电压恒为6V，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。
（1）连接电路，闭合开关后，移动滑片P，发现电压表始终为电源电压，已知R1正常，可能的原因是将滑动变阻器的 （填字母）两个接线柱接入了电路；
（2）改正错误后，小明继续实验，将有关实验数据记在图乙上。根据图乙中的数据，可总结出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成 比；
（3）分析图乙中数据可知，小明实验中所选择的滑动变阻器的规格是_____（选填字母）；
A．10Ω、 B．25Ω、 C．25Ω、
（4）图乙中，阴影部分的面积大小表示电流为 时的 （选填“电阻”或“电功率”）；
（5）以下实验与“电流与导体两端电压的关系”进行多次测量的目的不相同的是______。（选填字母）
A．探究重力大小与质量的关系
B．探究杠杆的平衡条件
C．刻度尺测物体的长度
【答案】（1）CD
（2）正
（3）B
（4）电功率
（5）C
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】(1)闭合开关后，移动滑片P，电压表始终为电源电压，而且R1正常，即滑动变阻器没有分压，所以可能的原因是将滑动变阻器的CD两个接线柱接入了电路，此时滑动变阻器接入电路的电阻是0。(2)对图乙中的数据进行分析，发现每一点的横纵坐标比值都是一个定值，可总结出：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体的两端的电压成正比。(3)由图乙数据计算可得，定值电阻的阻值
当电流最小时，电路的总电阻
此时，滑动变阻器接入电流的阻值最大
由图乙知，实验时电路中最大电流为1.0A，所以小明实验中所选择的滑动变阻器的规格是25Ω、2A。(4)图乙中，阴影部分的面积大小为电流与电压的乘积，所以它表示电流为0.2A时的电功率。(5)探究电流与导体两端电压的关系，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性；
A．探究重力大小与质量的关系，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性，A不符合题意；
B．探究杠杆的平衡条件，进行多次测量的目的是为了使结论具有普遍性，B不符合题意；
C．刻度尺测物体的长度，进行多次测量的目的是为了减小实验误差，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）电压表测量电源电压，故电路中只有一个定值电阻，滑动变阻器相当于一根导线，连接了上面的两个接线柱；
（2）探究电流与电压的关系，得到的结论是电阻一定时，电流和电压成正比；
（3）定值电阻和滑动变阻器是串联关系，串联分压，分得的电压和电阻成正比，结合定值电阻的分压与电阻求解滑动变阻器的最小值电阻；
（4）电流与电压的乘积为电功率；
（5）为了使实验结论更具有普遍性，应多次进行实验探究普遍规律。
19．（2020九上·河南月考）小华用如图甲所示的装置测量小灯泡的电功率，已知小灯泡额定电压为 ，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）在图甲中，用笔画线代替导线将电路连接完整；
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数达到 时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡消耗的电功率为 ；
（4）在第(3)问的基础上为使小灯泡正常发光，接下来应将滑片向 移动，但无论怎么调节滑片都无法使电压表示数达到 。为了用该灯泡继续完成实验，你的做法是 ；
（5）另一组同学在测量小灯泡额定功率时，电压表出现了故障不能使用，他们向老师借了一只定值电阻 ，设计了如图丙所示的电路，按下面的顺序测量额定电压为 的小灯泡的额定功率：
①只闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为 时，小灯泡正常工作；
②只闭合开关S和 ，保持滑片P的位置不动，读出电流表的示数为 ；
③该小灯泡的额定功率 （用 、 和 表示）。
【答案】（1）
（2）左
（3）0.48
（4）右；换电压更高的电源
（5）；
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】(1)应将电压表与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，故连接如图所示：
；(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处，滑片离下端接线柱越远，阻值越大，故需将滑动变阻器滑片移到最左端。(3)由图乙知，此时电流表示数为0.24A，此时小灯泡消耗的电功率为 (4)为使灯泡正常发光，则应调节滑动变阻器使小灯泡两端电压为 ，由串联分压可知，应减小滑动变阻器的阻值来减小其两端电压，使小灯泡两端电压增大，所以滑动变阻器滑片应向右移动。无论怎么调节滑片都无法使电压表达到 ，即滑动变阻器阻值为零时，电压表的示数也无法达到 ，原因是电源电压过低，需要要更换电压更高的电源。(5)只闭合S、 时，电流表测量通过 的电流；小灯泡正常发光时，其两端电压为它的额定电压，由于 与小灯泡并联， 与小灯泡两端电压相等，所以此时电流表的示数应为 。只闭合S、 时，电流表测的是通过 和小灯泡的电流之和，通过小灯泡的电流为
所以小灯泡的额定功率为
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压表并联在电路中，滑动变阻器的接线柱一上一下，连接实物图即可；
（2）为了保证电路安全，滑动变阻器应处在阻值最大端，结合滑动变阻器的接法求解即可；
（3）结合电流与电压值，利用功率公式求解功率即可；
（4）电源电压太小，使得定值电阻电压不能升为2.5V，可以通过增加电源电压实现；
（5）结合题目给出的电流和电压值，利用功率公式求解功率的表达式即可。
六、计算题
20．（2017·六盘水）如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“12V 12W”的字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时．电流表示数为1.2A．这时灯L正常发光（忽略温度对灯丝电阻的影响），求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值；
（3）若将开关S1、S2都断开．此时灯L实际消耗的功率是多少？
【答案】（1）解：当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=12V
（2）解：当S1、S2都闭合时，由P=UI可得，通过灯泡的电流：
IL= = =1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I﹣IL=1.2A﹣1A=0.2A，
由I= 可得，R1的阻值：
R1= = =60Ω
（3）解：灯泡的电阻：
RL= = =12Ω，
将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I′= = =0.5A，
则灯L实际消耗的功率：
PL=（I'）2RL=（0.5A）2×12Ω=3W
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）当S1、S2都闭合时，L与R1并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路两端的电压相等和额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压；（2）当S1、S2都闭合时，根据P=UI求出通过灯泡的电流，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；（3）根据欧姆定律求出灯泡的电阻，将开关S1、S2都断开时，L与R2串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P=I2R求出此时灯L实际消耗的功率．
21．（2020九上·河南月考）小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为 ，额定功率为 ，问：
（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入 初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作 将水加热到40℃，此加热过程中吸收的热量是多少？[ ]
（2）加热系统加热时的热效率是多少？（结果精确到0.1%）
（3）当小明家的实际电压是 时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）
【答案】（1）解：加热过程中水吸收的热量
答：加热过程中水吸收的热量是 ；
（2）解：加热系统加热时消耗的电能
则热效率
答：加热系统加热时的热效率是86.8%；
（3）解：由 可得加热电阻的阻值
当小明家的实际电压是 ，加热电阻工作的实际功率
答：当小明家的实际电压是 ，加热电阻工作的实际功率是 。
【知识点】热量的计算；电功的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合水的质量和温度的变化量，利用比热容公式求解水吸收的热量即可；
（2）结合加热系统的电功率和工作时间求解消耗的电功，利用水吸收的热量除以消耗的电能即为加热效率；
（3）结合用电器的额定功率和额定电压，利用功率的变形公式R=U2/P求解用电器的电阻；利用功率公式P=U2/R求解实际功率即可。
