2023-2024 学年河南省郑州市登封市徐庄初中九年级(上)期末 物理模拟试卷
一. 选择题(共 13 小题)
1. 如图所示的四种情景中,不属于做功改变物体内能的是( )
A. 两手摩擦能发热 B. 空气压缩仪点火 C. 酒精灯烧水 D. 下滑时臀部发热
2. 关于一次能源与二次能源,下列说法中错误的是( )
A. 煤、石油、天然气均是化石能源,属于一次能源
B. 太阳能、水能、风能、地热能、核能等均属于一次能源
C. 电能通常由其他形式的能量转化而来, 属于二次能源
D. 一次能源比二次能源更便于输送和转化
3. 据统计我国每年约有 8000 人死于触电, 因此生活中必须注意用电安全。以下用电做法安
全的是( )
A. 用干燥的手触摸教室墙上的电灯开关
B. 用木棍打落困在高压电线上的风筝
C. 用手同时触摸 24V 蓄电池的正负电极
D. 用一块接线板接多个大功率电器同时工作
4. 如图甲是无风条件下铝箱气球的静止状态, 当用 a 棒靠近气球时,情景如图乙所示; 当
用 b 棒靠近气球时, 情景如图丙所示。则下列说法正确的是( )
A. 气球一定带电
B. a 棒一定带电
C. 若 a 棒不带电, 则 b 棒一定也不带电
D. 若 a 棒带电, 则 b 棒也可能不带电
5. 如图所示电路, 电源电压为 5V, 当开关 S 闭合时, 却只有一只灯泡发光, 且电压表示数
为 0V。由此可以判断电路的故障可能是( )
A. 灯 L1短路 B. 灯 L2短路 C. 灯 L1开路 D. 灯 L2开路
6. 根据欧姆定律 I= ,下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越大,这段导体的电阻就越小
B. 导体中的电流是导体本身的一种性质, 与电压、电阻无关
C. 导体的电阻与电压成正比,与电流成反比
D. 导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比
7. 通过定值电阻甲、乙的电流与其两端电压关系图像如图所示。现将甲和乙并联后接在电
压为 3V 的电源两端。下列分析正确的是( )
A. R 甲: R 乙 =1: 2 B. U 甲: U 乙 =2: 1
C. I 甲: I 乙 =1: 1 D. I 乙: I 甲 =2: 1
8. 以下探究实验装置中, 不能完成探究内容的是( )
A. 磁极间相互作用规律
B. 通电直导线周围存在磁场
C. 磁性强弱与电流大小的关系
D. 通电导体在磁场中受力的作用
9. 如图所示是电阻甲和乙的 U﹣I 图象, 下列说法中正确的是( )
A. 甲和乙都是阻值不变的电阻
B. 当乙两端电压为 2V 时, R 乙 =5“
C. 甲、乙串联在电路中, 当电路电流为 0.2A 时,电源电压为 2V
D. 甲、乙并联在电路中,当电源电压为 2V 时, 电路总功率为 1.2W
10. 如图所示电路, R 为定值电阻, RP 为滑动变阻器,闭合开关后,将变阻器滑片从中间
处向右移动过程中, 下列说法正确的是( )
A. 电流表 A1示数变小
B. 电流表 A2示数变小
C. 电压表 V 示数变小
D. 电压表 V 与电流表 A2示数的比值变小
11. 关于温度、内能和热量,下列说法正确的是( )
A. 夏天在室内洒水降温,利用了水的比热容较大的性质
B. 在汽油机的压缩冲程中,机械能转化为内能
C. 用锯条锯木板,锯条的温度升高, 是由于锯条从木板吸收了热量
D. 我们不敢大口喝热气腾腾的汤, 是因为汤含有的热量较多
(多选) 12. 电与磁之间存在着密切的联系, 下列关于电与磁的说法正确的是( )
A. 通电螺线管附近某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的
B. 直流电动机内线圈的转向与电流方向和磁场方向有关
C. 动圈式话筒是利用磁场对电流的作用原理制成的
D. 只改变通电螺线管中电流的方向,可以改变通电螺线管的 N、 S 极
(多选) 13. 如图所示电路中, 电源电压恒定, R1 为定值电阻, R2 为滑动变阻器。闭合开
关 S,滑动变阻器的滑片从 B 端移动到 A 端的过程中, 电压表和电流表的示数与 R2 的关
系分别如图乙、丙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压为 3V
B. 滑动变阻器最大阻值为 30“
C. R1 的最小电功率为 0.3W
D. 当滑动变阻器滑片在 B 端时, 电路总电功率最大
二. 填空题(共 ‘ 小题)
14.如图所示的电路中,要使灯 L1、L2 并联,应闭合开关 、断开开关 ; 要使灯 L1、 L2 串联,应当闭合开关 、断开开关 ; 如果闭合开
关 , 就会发生短路。
15. 如图甲所示的电热膜是一种新型的电热材料, 它是在绝缘的聚酯薄膜表面, 经过特殊工 艺加工形成的一条条薄的导电墨线,导电墨线两端与金属导线相连,形成网状结构, 绝 缘材料导电重线其内部结构如图乙所示。正常工作时金属导线中 A.、 B 处电流分别为 IA
和 IB,则 IA IB (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
16.小明连接了如图所示的实物电路, 闭合开关后,小灯泡不亮, 电压表、电流表均无示数, 移动滑动变阻器滑片到某一位置后,小灯泡突然发光,则该电路出现的故障可能
是 。
17. 如图所示是小明家的电能表, 根据此图可知: 通常情况下小明家同时使用用电器的总功 率应不超过 W, 若用这个电能表测某用电器的功率时, 转盘在 1min 内转了 20 转, 则这个用电器的功率是 W。造成家庭电路中电流过大的原因是
(只填写一种即可)。
18. 灯泡 L1规格为“6V, 6W”, L2 规格为“6V, 3W”,现将它们串联接入电路, 电路中最
大电流为 A; 若将它们并联接入电路, 灯更亮一些。
19.如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,其电磁铁的 A 端是 极, 当滑动变阻器的滑片 P 向 a 端滑动时, 电流表的示数 (选填“变大”“变小”
或“不变”),电磁铁的磁性 (选填“变强”“变弱”或“不变”)。
三. 实验探究题(共 s 小题)
20. 小丽同学为了探究“电阻丝的电阻 R 与长度 L、横截面积 S 和材料的关系”,进行了如
下实验操作:
(1) 如图甲所示是用累积法取一段电阻丝紧密绕制 20 匝测量电阻丝直径的示意图, 从
而计算出电阻丝的横截面积 S;
(2) 在实验中,保持电阻丝的横截面积 S 和材料不变,探究电阻丝的电阻 R 与长度 L
的关系,下列实验中也用到了此方法的是 ;
A.探究串、并联电路中的电流规律时,把电流比作水流
B.探究声音的传播条件时, 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内,逐渐抽出其中的空气, 听
到闹钟的声音逐渐变小, 由此推理真空不能传声
C.探究液体压强的影响因素时, 用压强计中的 U 形管两侧液面的高度差反映金属探头处
所受液体压强的大小
D.探究电流与电压的关系时,保持电阻阻值不变
(3) 为了探究电阻丝的电阻 R 与长度 L 的关系,实验室备有以下实验器材:
电源电压 U =1.5V, 电流表 A1 (量程 0~100mA), 电流表 A2 (量程 0~0.6A),电阻箱
R0 (阻值 0~999.9“), 阻值约为 10“ 的电阻丝 R, 开关一个, 导线若干;
为了提高实验的精确程度, 在实验中电流表应选的是 (选填“A1”或“A2”); 把电阻丝拉直后,将其两端固定在刻度尺的接线柱 a 和 b 上,在电阻丝上夹一个金属夹 P, 移动金属夹 P 的位置, 就可改变接入电路中金属丝的长度 L,把这些实验器材按乙图的
电路连接起来;
(4) 闭合开关 S 前, 电阻箱的阻值应调整到最大值; 闭合开关 S 后, 将电阻箱调到适当
位置不动, 多次改变金属夹 P 的位置, 得到多组 I、 L 的数据; 根据实验测量数据在坐标 平面内,以电阻丝的长度 L 为横坐标、电流的倒数为纵坐标, 画出对应的关系图像如图 丙所示;根据实验和图像可知,横截面积 S 相同的同种材料的电阻丝,接入长度 L 越长, 电流 I 越小,电阻 R 越 ; 结合数学知识进一步分析可知, 在横截面积和材料一
定时, 导体的电阻跟导体的长度成 (填“正比”或“反比”);
(5) 根据实验结果确定长度为 1cm 的这种电阻丝的阻值为 Ω。
21. 在“测定小灯泡电功率”的实验中, 同学们用到的实验器材如图甲所示, 小灯泡上标有
“2.5V”,滑动变阻器上标有“20Ω 1.5A”。(小灯泡的灯丝电阻约为 8Ω)
(1) 连接电路时, 开关应该 。
(2) 请用笔画线代替导线,将电压表和滑动变阻器正确连入电路。(连线不得交叉)
(3) 闭合开关, 调节滑动变阻器, 发现小灯泡一直非常暗, 电流表、电压表有示数且示
数不变,出现这种现象的原因可能是 。
(4) 电路故障排除后, 发现小灯泡正常发光时, 电流表示数如图乙所示, 则小灯泡的额 定功率为 W。该实验还可以测定小灯泡的电阻,根据以上所给实验数据,这
个小灯泡正常工作时的电阻约为 Ω。(结果保留一位小数)
(5)有的同学还要测量实际电压为 3V 时的灯泡的实际功率, 小明说:“不用再测量实际
电压为 3V 时的电流, 直接用 P =UI= , 代入电压 3V 和上一步计算出的电阻值就可以
得到实际电压为 3V 时的电功率了。”小明的说法是 (选填“正确的”或“错误
的”)。因为 。
22. 实验小组想探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关, 设置的实验装置如图甲、乙
所示,然后将装置两侧的线头与电源连接起来。甲、乙两装置中的两个透明容器中密封
着等量空气。
(1)在实验中电流产生多少热量是通过观察 来体现的,这种用 能直接观测的量来显示不容易被直接观测的量的实验方法叫 ; 除了这一种实
验方法外, 本实验还用到的另一种实验方法为 。
(2) 图 甲 中 将 两 段 阻 值 不 同 的 电 热 丝 串 联, 是 为 了 探 究 电 流 产 生 的 热 量 与 的关系。加热一段时间后,右边 U 形管两侧液面高度比较大, 由此可以得到结
论: 。
(3)图乙中右侧并联一个 5“ 电热丝的目的是 ;加热一段时间后左右两
侧 U 形管液面高度差如图所示, 由此可以得到结论 。
(4) 实验小组的小华认为可以将透明容器中的空气换成煤油, 请你对她的想法做出评
价 。
23. 在如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器标有“80“ 1A”,电阻 R1 的阻
值为 12“。闭合开关 S, 移动滑片 P 至某位置时, 电流表示数为 0.8A。求:
(1) 此时电阻 R1 的功率。
(2) 现将一个电压表正确接入电路中某位置, 闭合开关 S, 在保证电路安全的情况下移
动滑片 P, 电压表示数的变化范围为 6V~15V。
①计算说明电压表接入的位置。
②求电路消耗功率的最小值。
24. 下表为一台电烤箱的铭牌, 其内部简化电路如图所示, R1 和 R2均为电热丝。
××牌电烤箱
额定电压 220V
额定功率 高温挡 1100W
低温挡 440W
电源频率 50Hz
求:(1)电烤箱在高温挡正常工作 10min 所消耗的电能;
(2) 电路中 R1 的阻值;
(3) 电烤箱在低温挡正常工作 5min,电路中的电流和 R1产生的热量各是多少。
2023-2024 学年河南省郑州市登封市徐庄初中九年级(上)期末
物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一. 选择题(共 13 小题)
1.【解答】解:
A、双手摩擦生热, 克服摩擦做功, 使手的内能增加、温度升高, 是通过做功的方式改变
物体的内能, 故 A 不符合题意;
B、空气压缩仪点火, 是通过做功的方式改变物体的内能, 故 B 不符合题意;
C、酒精灯烧水, 水从火吸收热量、内能增加、温度升高, 是通过热传递的方式改变了物
体的内能, 故 C 符合题意;
D、下滑时臀部发热, 克服摩擦做功, 机械能转化成内能, 是通过做功的方式改变物体的
内能, 故 D 不符合题意。
故选: C。
2.【解答】解: A、煤、石油、天然气均是化石能源,属于一次能源, 故 A 正确;
B、太阳能、水能、风能、地热能、核能等均属于一次能源, 故 B 正确;
C、电能通常由其他形式的能量转化而来, 属于二次能源, 故 C 正确;
D、二次能源比一次能源更便于输送和转化, 故 D 错误。
故选: D。
3.【解答】解: A、水是导体, 所以用干燥的手触摸教室墙上的电灯开关符合安全用电的原
则, 故 A 正确;
B、距离高压线近时, 会发生高压电弧触电, 故 B 错误;
C、经验证明,不高于 36V 的电压对人体是安全的,但不同的人承受的能力不同, 若手 是潮湿的或沾有水, 即使是 24V 的电压, 也会有一定的电流通过人体, 引发触电事故。
故 C 错误;
D、多个大功率用电器同时用一块接线板时, 总电流过大,会烧坏接线板, 故 D 错误。
故选: A。
4.【解答】解: 乙图中, a 与气球相互吸引, 气球与 a 棒一定有一个带电; 气球与 b 相互靠
近时, 会吸引, 则 b 可能带电, 也可能不带电, 故 D 正确。
故选: D。
5.【解答】解: 由图可知,该电路为串联电路,电压表测量的是 L1 的电压;
A、灯 Ll 短路, L1 不亮、 L2 亮,电压表无示数, 故 A 正确;
B、灯 L2短路, L2 不亮、 L1 亮,电压表有示数, 故 B 错误;
CD、两灯串联, 若 L1、 L2 其中任一个开路,另一个都不会亮, 故 CD 都错。
故选: A。
6. 【解答】解: AC、电阻是导体本身的一种性质, 只与导体的材料、长度、横截面积和温
度有关,与导体两端的电压和通过的电流无关, 故 AC 错误;
BD、导体中电流的大小与导体两端的电压和导体电阻的大小有关,根据欧姆定律可知, 导体中的电流, 跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比, 故 B 错误, D 正确。
故选: D。
7.【解答】解: A、甲中当电压值为 U 甲 =1.5V 时, 电流 I 甲 =0.3A, 则由欧姆定律得: R 甲
= I (U)甲 (甲) = 0 (1). (.)3A (5V) =5Ω;
乙中当电压值为 U 乙 =2.0V 时,电流 I 乙 =0.2A,则由欧姆定律得:R 乙= I (U)乙 (乙) = = 10Ω;
R 甲 5Ω 1
则 = = ,故 A 错误;
R乙 10Ω 2
B、两电阻并联在电路中, 则两电阻两端的电压一定相等, 即 U 甲 =U 乙 =3V;则 U 甲: U
乙 =1: 1,故 B 错误;
CD、因两电阻两端的电压均为 3V, 则由图可知, 电压为 3V 时, 甲的电流 I 甲 ′=0.6A,
通过乙的电流 I 乙 ′=0.3A;
I 甲′ 0.6A 2
则电流之比 = = ,故 CD 错误。
I乙′ 0.3A 1
故选: A。
8.【解答】解:
A、如图可知同名磁极相互排斥,故此图可以探究磁极间相互作用规律,故 A 不符合题
意;
B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,故 B 不
符合题意;
C、如图, 该实验电路中电流大小不能改变, 所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小
的关系。故 C 符合题意;
D、如图,通电导体在磁场中受力运动, 是电动机的原理,能完成探究内容,故 D 不符
合题意。
故选: C。
9.【解答】解: A、由图象可知, 甲对应的电流与电压成正比, 而乙对应的电流与电压不成
正比, 根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变, 乙电阻的阻值变化, 故 A 错误;
B、由图象可知,当乙两端电压为 2V 时,通过乙的电流为 0.2A,则 R 乙= I (U)乙 (乙) = = 10Ω ,
故 B 错误;
C、甲、乙串联在电路中, 当电路电流为 0.2A 时, 通过甲、乙的电流均为 0.2A, 由图象 可知, U 甲 =1V, U 乙 =2V,串联电路中总电压等于各分电压之和, 此时电源的电压: U
= U 甲+U 乙 =1V+2V =3V,故 C 错误;
D、甲、乙并联在 2V 电源时,根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压为 2V, 由图象可知, I 甲 =0.4A, I 乙 =0.2A, 并联电路中干路电流等于各支路电流之和,干路电 流 I =I 甲+I 乙 =0.4A+0.2A =0.6A, 电路总功率: P =UI =2V×0.6A =1.2W,故 D 正确;
故选: D。
10.【解答】解:由电路图可知, R 与 RP并联,电流表 A1测干路电流, 电流表 A2测 R 支
路的电流, 电压表 V 测电源两端的电压;
因电源电压保持不变,所以,滑片移动时,电压表 V 的示数不变;
因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以, 滑片移动时,通过 R 的电流不变, 电
流表 A2 的示数不变;
将滑动变阻器的滑片 P 从中点向右移动, 滑动变阻器接入电路中的电阻变大, 由 I= 可 知, 通过 RP支路的电流变小; 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 A1 的示数变小, 则电压表 V 与电流表 A1示数的比值变大
综上所述, A 正确。
故选: A。
11.【解答】解: A、夏天在室内洒水降温是因为水汽化时会吸收热量, 与水的比热容无关,
故 A 错误;
B、汽油机的压缩冲程中, 机械能转化为内能, 故 B 正确;
C、用锯条锯木板, 克服摩擦做功, 机械能转化为内能, 使锯条的温度升高, 故 C 错误。 D、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤, 是因为热汤的温度高, 热量是一个过程量, 不能说
含有热量, 故 D 错误。
故选: B。
12. 【解答】解: A、磁场中某点的磁场方向是由磁场决定的,我们可以借助小磁针静止时
N 极的指向来判断该点的磁场方向, 故 A 错误;
B、影响直流电动机线圈转动方向的原因有两个:电流方向和磁场方向, 故 B 正确;
C、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的, 工作时将机械能转化为电能, 故 C 错误;
D、通电螺线管的极性与电流的方向有关, 故对于给定的螺线管, 改变通电螺线管中电流
的方向,可以改变通电螺线管的 N、 S 极; 故 D 正确。
故选: BD。
13.【解答】解: 由电路图可知, 定值电阻 R0与滑动变阻器 R 串联, 电压表测 R0两端的电
压,电流表测电路中的电流。
A、当变阻器接入电路中的电阻为零时, 电路为 R1 的简单电路, 此时电压表测 R1两端的
电压, 其示数最大,
由图乙可知,电压表的示数最大为 3V,则电源的电压 U =3V,故 A 正确;
B、当变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,电压表的示数最小,
由图乙可知电压表的最小示数 U1 最小 =1V,由图丙可知电路中的最小电流 I 小 =0.1A,
因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以滑动变阻器两端的电压: U2 =
U﹣U1 最小 =3V﹣1V =2V,
由 I= 可得,滑动变阻器 R2 的最大阻值: R2= I小 (U2) = =20Ω,故 B 错误;
C、当变阻器接入电路中的电阻最大时, 电路中的电流最小, R1 的功率最小, 则 R1 的最
小功率: P1 小 =U1 最小I 小 =1V×0.1A =0.1W,故 C 错误;
D、当滑动变阻器滑片在 B 端时, 变阻器接入电路中的电阻为零时, 电路为 R1 的简单电
路,此时电路中的电流最大,根据 P =UI 可知电路总电功率最大, 故 D 正确。
故选: AD。
二. 填空题(共 ‘ 小题)
14.【解答】解:
(1) 要使 L1、 L2 并联, 则应让电流从同一导线分别流入两灯泡中再汇合在同一导线中
流回电源负极, 则只能闭合 S1、 S2,断开 S3;
(2) 使灯泡 L1、 L2 串联,则应将两灯泡首尾相连接到电源两端, 则由图可知只能闭合
S3,断开 S1、 S2,才能实现两灯泡 L1、 L2 串联;
(3) 如果闭合 S1、 S3, 电路会出现短路, 电流不经过用电器直接从正极流回到负极, 这
是不允许的。
故答案为: S1、 S2; S3; S3; S1、 S2; S1、 S3。
15.【解答】解: 因为墨线是并联的, 图中, 若通过每条墨线的电流为 I,则 IA =3I, IB =9I,
因此 IA<IB;
故答案为: 小于。
16.【解答】解:根据实物图可知,该电路为串联电路,电压表测量灯泡两端的电压,电流
表测量电路中的电流;闭合开关后,小灯泡不亮,电压表、电流表均无示数,这说明电
路出现了断路现象;
移动滑动变阻器滑片到某一位置后,小灯泡突然发光,这说明电路是通路,所以故障是
滑动变阻器某部分断路。
故答案为: 滑动变阻器某部分断路。
17.【解答】解:(1)220V 表示家庭电路的电压, 10(20)A:表示电能表的标定电流是 10A,
电能表额定最大电流是 20A;
则小明家同时使用用电器的最大总功率: P 最大 =UI 最大 =220V×20A =4400W;
(2) 2000r/(kW h)表示电路中用电器消耗 1kW h 电能,电能表的转盘转过 2000 转,
则转盘转过 20 转, 用电器消耗的电能: W= =0.01kW h =3.6×104J;
用电器的功率: P= = =600W;
(3) 造成家庭电路中电流过大的原因:短路和用电器总功率过大。
故答案为: 4400; 600; 用电器总功率过大。
18.【解答】解:(1)根据 P =UI 可得两灯正常发光时的电流分别为:
I1= = = 1A, I2= = =0.5A,
将它们串联接入电路,由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流 I =I2 =0.5A;
(2) 根据 P= 可得两灯泡的电阻分别为:
(
1
2
)R1= P (U)1 (2) = (6 (6)2 =6Ω , R2= P (U)2 (2) = (2 = 12Ω ,
两灯泡并联后, 由并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等, 则灯泡 L1 的电阻小于
灯泡 L2 的电阻,根据 P= 可知,比较可知 P1 实>P2 实,因灯泡的亮度取决于灯泡的实
际功率,故两灯泡并联后 L1灯更亮一些。
故答案为: 0.5; L1。
19.【解答】解:(1) 伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向, 大拇指所指的方向
即螺线管的 B 端为通电螺线管的 N 极, A 端是 S 极;
(2) 当滑动变阻器的滑片 P 向 a 端滑动时, 接入电路中的电阻变大, 电流减小, 所以电
流表示数减小, 当匝数一定时, 电流减小,电磁铁的磁性减弱。
故答案为: S; 变小;变弱。
三. 实验探究题(共 s 小题)
20.【解答】解:(2) 电阻的大小在不考虑温度的前提下, 有三个决定因素: 材料、长度、 横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时,要用到控制变量法, 在 实验中,先保持电阻丝的横截面积 S 和材料不变,探究电阻丝的电阻 R 与长度 L 的关系,
这种方法叫做控制变量法;
A、探究串、并联电路中的电流规律时, 把电流比作水流, 采用的是类比法, 故 A 错误; B、探究声音的传播条件时, 把正在响铃的闹钟放在玻璃罩内, 逐渐抽出其中的空气, 听
到闹钟的声音逐渐变小, 由此推理真空不能传声, 采用的是实验推理法, 故 B 错误;
C、探究液体压强的影响因素时, 用压强计中的 U 形管两侧液面的高度差反映金属探头
处液体压强大小,采用的是转换法, 故 C 错误;
D、探究电流与电压的关系时, 保持电阻阻值不变,采用的是控制变量法, 故 D 正确;
(3) 电路中的最大电流为:
I= = =0.15A =150mA,所以为了提高实验的精确程度, 电流表选最量程为 100mA
的电流表 A1;
(4)根据图丙可知,图像为一条斜线,电阻的长度越长,电流的倒数越大,电流越小, 在电压一定时,电阻越大;结合数学知识进一步分析可知, 在横截面积和材料一定时,
导体越长, 电阻越大,导体的电阻跟导体的长度成正比;
(5) 由图乙知, 电阻丝和电阻箱是串联的, 由图丙知, 当电阻丝接入 0cm, 就是电阻丝
的电阻为零时, 电源电压为 1.5V, 电流倒数为 10A﹣1, 所以电流为 I'= A =0.1A, 则电
(
I′
0.
1A
,
)阻箱的电阻为: R'= U = 1.5V = 15Ω
当电阻丝接入 10cm, 就是电阻丝的电阻为 R 时, 电源电压为 1.5V, 电流倒数为 12A﹣1,
所以电流为 I''= A, 则电路总电阻为:
R 总= = = 18Ω ,
所以 10cm 电阻丝的电阻为: R =R 总﹣R' =18Ω﹣15Ω = 3Ω ,
在横截面积和材料一定时,导体的电阻跟导体的长度成正比,所以 1cm 的电阻丝电阻为:
R1= = =0.3Ω。
故答案为:(2) D;(3) A1;(4) 大; 正比;(5) 0.3。
21.【解答】解:(1)连接电路时,为了保护电路, 开关应该断开;
(2) 测定小灯泡电功率的实验中, 灯泡、电流表和滑动变阻器应串联, 电压表应与灯泡
并联, 如下图:
(3)闭合开关, 调节滑动变阻器,但电流表、电压表有示数且示数不变, 则电路为通路, 发现灯一直非常暗,说明电路的电流过小,故这种现象的可能原因是将滑动变阻器下面
两个接线柱连入了电路中;
(4) 小灯泡正常发光时, 灯泡两端电压为 3.5V, 电流表的示数如图乙, 电流表选用小量
程, 分度值为 0.02A, 电流为 0.32A, 则小灯泡的额定功率为: P =U LIL =2.5V×0.32A =
0.8W,此时灯泡的电阻为: RL= = ≈7.8Ω;
(5)由于灯丝的电阻与温度有关,所以不能用 P =UI= 算出的功率表示实际电压为 3V
时电功率。
故答案为:(1)断开;(2)电路图见上图;(3)将滑动变阻器下面两个接线柱连入了电
路中;(4) 0.8; 7.8;(5) 错误; 灯丝的电阻与温度有关。
22.【解答】解:(1) 在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察 U 形管内左右两侧
液面高度大小来体现的, 这种方法叫“转换法”;
影响电流产生热量的因素有多个,实验中采用了控制变量法;
(2)图甲中将两段阻值不同的电热丝串联,通过两个电阻丝的电流相同,通电时间相同,
所以是为了探究电流产生的热量与电阻大小的关系;
加热一段时间后,右边 U 形管两侧液面高度比较大,说明右边电阻丝产生的热量多, 由
此可以得到结论:在电流和通电时间相同时, 电阻越大, 产生的热量越多;
(3) 图乙中右侧并联一个 5“ 电热丝, 根据并联电路的电流规律可知,通过两个容器中 电阻丝的电流是不同的, 左侧容器中的电流大;加热一段时间后, 左侧 U 形管液面高度 差大,这说明左侧容器中电阻丝产生的热量多,由此可以得到结论:在电阻和通电时间
相同的情况下, 电流越大,产生的热量越多;
(4) 煤油和空气吸收热量后, 体积都会膨胀, 但空气的体积膨胀程度大, U 形管液面高
度差较大, 实验现象明显。
故答案为:(1) U 形管内左右两侧液面高度差; 转换法; 控制变量法;(2) 电阻大小; 在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多;(3)改变电流的大小;在电阻 和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多;(4)将透明容器中的空气换成
煤油, 实验效果不明显。
23.【解答】解:(1)由图可知, 闭合开关 S,电阻 R1和变阻器 R2 串联,电流表测量电路
中的电流,
根据欧姆定律, 电阻 R1两端的电压为:
U1 =IR1 =0.8A×12“ =9.6V
电阻 R1 的功率为:
P1 =U1I =9.6V×0.8A =7.68W
(2) ①因为电源电压不变,故电压表不可能接在电源两端,由滑动变阻器的规格可知,
通过电路的电流最大为 1A,如果电压表与 R1并联, 则 R1两端的最大电压为
U 最大 =I 最大 R1 =1A×12“ =12V,
即电压表的最大示数为 12V, 小于电压表示数变化范围的最大值 15V, 故假设不成立,
所以电压表应该接在滑动变阻器 R2 的两端。
②由题意可知, 当电压表示数为 6V 时, 滑动变阻器接入电路的阻值最小, 此时电路的电
流最大为 I 最大 =1A,
根据 I= 可得此时 R1两端的电压为:
U1 =I 最大 R1 =1A×12Ω = 12V,
则电源电压为:
U =U1+U 最小 =12V+6V =18V,
由 I= 可知, 当电压表示数最大为 15V 时, 滑动变阻器接入电路的阻值最大, 电路的电
流最小;
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得 R1两端的电压:
U1ˊ=U﹣U 最大 =18V﹣15V =3V,
此时电路的最小电流为:
I= = =0.25A;
电路的最小功率为
P 最小 =UI 最小 =18V×0.25A =4.5W。
答:(1)此时电阻 R1 的功率是 7.68W;
(2) ①电压表应该接在滑动变阻器 R2 的两端
②求电路消耗功率的最小值是 4.5W。
24.【解答】解:(1)高温挡时, 电路为 R1 的简单电路,有表格可知: P 高 =1100W,
则消耗电能 W =P 高 t =1100W×10×60s =6.6×105J;
(2)由 P =UI= 得:
R1 的阻值 R1= P (U)高 (2) = =44Ω;
(3) 当开关断开时,两电阻串联,由表格知 P 低 =440W,
电烤箱在低温挡正常工作时的电流: I 低= PU (低) = =2A;
R1 产生的热量为:
Q =I2R1t=(2A) 2 ×44Ω×5×60s =5.28×104J。
答:(1)电烤箱消耗的电能为 6.6×105J;
(2) R1 的阻值为 44Ω;
(3) 电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的电流为 2A, R1产生的热量为 5.28×104J。