山东省威海市荣成实验联盟2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省威海市荣成实验联盟2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 538.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（五四制） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-16 17:54:54 | ||
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文档简介
山东省威海市荣成实验联盟2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷（五四学制）(解析版)
一、选择题（1-10单项选择，每题2分；11、12多项选择，每题3分；共26分）
1．（2分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B．“除电”时，人体、金属球、大地连通
C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失
2．（2分）长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线，把它们并联后接在同一电源上，则下列说法正确的是（ ）
A．粗镍铬合金线的两端电压小
B．通过细镍铬合金线的电流大
C．两根导线两端电压一样大
D．无法确定
3．（2分）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（ ）
A．电功是描述电流做功快慢的物理量
B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化
C．导体电阻的大小与导体两端的电压成正比，与通过导体电流成反比
D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
4．（2分）小明在家中看电视，感觉室内较冷，他打开了空调取暖，下列说法正确的是（ ）
A．电视机中的电流小了
B．家庭电路的电压变大了
C．家庭电路的总电阻变小了
D．家庭电路的总功率变小了
5．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L2短路
C．电压表短路 D．电流表断路
6．（2分）电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（ ）
A．各支路均完好 B．L1所在的支路短路
C．L2所在的支路断路 D．L3所在的支路短路
7．（2分）小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡；当需要给大棚通风时4，启动风机。灯泡和风机均可独立工作，以下简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（ ）
A．电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变
B．电流表电压表示数都变小，电路总功率变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小
9．（2分）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为1：2
B．甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2
C．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3
D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为4：9
10．（2分）如图所示，开关闭合后两灯都发光，电路中的a、b是电表，则（ ）
A．a、b均是电压表
B．a、b均是电流表
C．a是电流表，b是电压表
D．a是电压表，b是电流表
（多选）11．（3分）如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW h”表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电功率越大
B．小明家上月消耗的电能为911kW h
C．该电能表的额定功率为4400W
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
（多选）12．（3分）把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为27W
C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω
二、填空题（每空一分，共16分）
13．（2分）小红将气球与自己的上衣摩擦之后发现气球会被上衣“吸”住，这个“吸”是由于 ，如图所示，摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发，这个“吸”是由于 。
14．（2分）某无人机由输出电压14.8V、容量10000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供 kW h的电能。若这些电能全部用于飞行，最长飞行时间达8h，则飞行功率为 W。
15．（2分）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时 （填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 。
16．（2分）如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
17．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
18．（4分）电能跟我们关系十分密切，生产和生活都离不开它，某物理学习小组进行综合实践社会活动
（1）如图是小丽房间里的一只照明台灯，它正常工作时的电流约是 A，使用一段时间后灯丝因升华变细，因此灯的亮度 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
（2）如表是小丽家BC﹣65B型电冰箱的铭牌，请你仔细阅读该铭牌，该电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间是 h，该压缩机正常工作6min，家中标有3000r/kW h的电能表转 r。
BC﹣65B电冰箱 额定电压：220V 工作频率：50Hz 额定功率：70W 耗电量：0.63kW h/24h
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 。
三、作图题（2+2＝4）
20．（2分）家用电吹风，由电动机M和电热丝R等组成，为了保证电吹风的安全使用，可以吹热风或吹冷风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
21．（2分）用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
四、实验题（5+8+6＝19）
22．（5分）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
编号 材料 长度 （m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，可探究电阻跟 的关系，其结论是 。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，不能够完成猜想 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
23．（8分）小刚在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验，其中电源电压是3V。
（1）他应采用的实验方法是 。
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图甲所示。但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”
（3）在研究电阻对电流的影响时，他用5个电阻进行了实验，最终得到了图乙所示的图像。当把定值电阻由5Ω换成10Ω，下一步的操作是：向 （左或右）调节滑动变阻器的滑片，保持电压表 V不变。要完成所有实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
（4）如果小亮在实验中发现闭合开关后，电压表示数接近3V，电流表示数接近零 。
（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有： 。
24．（6分）小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是 。
（2）连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡很暗且亮度始终不变 。
（3）改正后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 A，小灯泡正常工作时的电阻是 Ω。
（4）小丽又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路。
B．断开S记录电压表示数为Ux。
C． 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
五、计算题（8+9+8）
25．（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
26．（9分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压和定值电阻R2的电阻是多少？
（2）电路消耗的总功率是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请回答Rx替换的是电阻R1还是R2？此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的功率是多少？
27．（8分）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.5A，则：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）灯泡L的额定功率是多少？
（不考虑温度对灯丝电阻的影响。提示：画等效电路图是分析电路常用的方法）
参考答案与试题解析
一、选择题（1-10单项选择，每题2分；11、12多项选择，每题3分；共26分）
1．（2分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B．“除电”时，人体、金属球、大地连通
C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失
【分析】摩擦起电的本质是发生了电子的转移，并不是创造了电荷；正电荷移动方向为电流的方向，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，若人体带负电，则电流方向是从大地流向金属球，当“静电”消除后，是人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性。
【解答】解：A、人身体与衣物摩擦带电，而不是创造了电荷；
B、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，人体所带电荷经金属球流向大地；
C、电流的方向是正电荷移动的方向，静电释放器中电流方向是从大地到金属球到人体；
D、原子中，带负电的电子可以挣脱原子核的束缚移动，触摸放电过程中移动的都是负电荷，是人体所带的正负电荷量相等，故D错误；
故选：B。
【点评】解决此类问题关键是能利用静电现象进行分析生活现象。
2．（2分）长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线，把它们并联后接在同一电源上，则下列说法正确的是（ ）
A．粗镍铬合金线的两端电压小
B．通过细镍铬合金线的电流大
C．两根导线两端电压一样大
D．无法确定
【分析】由决定电阻大小因素分析得出两合金线电阻大小，再根据并联电路的电流特点和电压关系求解。
【解答】解：导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，横截面积小的电阻大；
当两合金线并联时，它们两端的电压相同，电压相同时，电流越小。
所以，C正确。
故选：C。
【点评】利用决定导体电阻大小的因素和灵活运用串联电路电流特点（相等）和分压关系（各自两端的电压与电阻成正比）是关键。
3．（2分）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（ ）
A．电功是描述电流做功快慢的物理量
B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化
C．导体电阻的大小与导体两端的电压成正比，与通过导体电流成反比
D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
【分析】（1）电功率是描述电流做功快慢的物理量；
（2）根据导电性的不同，材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。它们之间没有严格的界限。
（3）电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关；
（4）电功率的公式P＝。
【解答】解：A、电功是描述电流做功多少的，故A错误；
B、导体和绝缘体之间的没有绝对的界限，绝缘体和导体可以相互转化；
C、导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，故C错误；
D、根据电功的公式P＝，电功率就越大。
故选：D。
【点评】本题考查电功和电功率、导体与绝缘体的定义以及欧姆定律的理解，要知道导体与绝缘体之间的界线不是绝对的。在一定条件可以转化；知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流没有关系；
4．（2分）小明在家中看电视，感觉室内较冷，他打开了空调取暖，下列说法正确的是（ ）
A．电视机中的电流小了
B．家庭电路的电压变大了
C．家庭电路的总电阻变小了
D．家庭电路的总功率变小了
【分析】家庭电路中各用电器是并联的，工作时互不影响，根据并联电路的电压、电阻、电功率等特点对照选项可做出判断。
【解答】解：家庭电路中各用电器是并联的；
A、因并联电路中各用电器工作时互不影响，对电视机中的电流没有影响；
B、因并联电路中各用电器两端的电压都等于电源电压，故B错误；
C、根据并联电路中“电阻越并越小的”的规律可知，家庭电路的总电阻变小了；
D、因家庭电路的总功率等于各用电器消耗电功率之和，电路的总功率变大了。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的电流、电压、电阻、电功率等特点，是一道综合题，但总体难度不大。
5．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L2短路
C．电压表短路 D．电流表断路
【分析】由图知，闭合开关，两只灯泡并联，电压表测量L2两端电压；电流表测量L1支路电流，再结合选项逐一进行判断。
【解答】解：
A、如果L1断路不发光，电流表相应断路无示数。不符合题意；
B、如果L2短路，整个电路短路。不符合题意；
C、如果电压表短路，灯泡都不能发光；
D、电流表断路无示数，L2断路不发光；电压表断路无示数2不受影响仍然发光。符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是并联电路故障的判断，在并联电路中，因为每个用电器与电源独立组成通路，所以故障一般不会是用电器短路﹣﹣烧坏电源。
6．（2分）电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（ ）
A．各支路均完好 B．L1所在的支路短路
C．L2所在的支路断路 D．L3所在的支路短路
【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：当只闭合S、S1时，L0和L7都不亮，说明电路是断路状态。
当只闭合S、S2时，L0发光呈暗红色时，L8与L是串联，两个灯得到的电压小于220V，反而说明电路是正常的；
当只闭合S、S3时，当L0能正常发光，说明L4得到了220V的电压，该支路是发生了短路。
故选：D。
【点评】本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。
7．（2分）小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡；当需要给大棚通风时4，启动风机。灯泡和风机均可独立工作，以下简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意可知整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。说明S1和S2并联，
灯泡和风机均可独立工作、互不影响即为并联，且光控开关S3控制照明灯泡，开关S4控制风机，据此分析进行解答。
【解答】解：
由题知，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现，说明两开关能独立工作，则S2和S2应并联在干路上；
由题知，光线较暗时3自动闭合，接通灯泡提供照明3与灯泡串联，
闭合开关S4，启动风机，说明开关S4与风机串联，
而灯泡和风机均可独立工作，所以灯泡与风机应并联，
综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
8．（2分）如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（ ）
A．电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变
B．电流表电压表示数都变小，电路总功率变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；电流表测量通过灯泡的电流；根据滑动变阻器滑片移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流的变化；根据功率公式判定功率的变化。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路；电流表测量通过灯泡的电流；
将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，通过滑动变阻器的电流减小；
由于灯泡两端的电压不变（等于电源电压），则通过灯泡的电流不变；根据并联电路的电流特点可知；
由于灯泡的电流、电压不变，灯泡的亮度不变；
由于干路中的电流减小，根据P＝UI可知；
综上所述，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律、电功率公式的应用，难度不大。
9．（2分）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为1：2
B．甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2
C．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3
D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为4：9
【分析】（1）甲图中两灯串联，乙图中两灯并联，根据公式P＝可求甲、乙两图中灯L1两端的电压之比，根据电阻的串联和欧姆定律表示出图甲中灯L1两端的电压与电源的电压之比即可求出两灯泡的电阻之比，根据串联电路的电流特点和P＝I2R求出两灯泡消耗的电功率之比；
（2）根据电阻的串联和P＝求出甲图电路消耗的总功率；再根据并联电路的电压特点和P＝表示出乙图中两灯泡的电功，两者功率之和即为乙图中电路消耗的总功率，进一步结合电阻关系求出甲、乙两图中电路消耗的总功率之比。
【解答】解：（1）甲图中灯L1的功率P1＝，乙图中灯L6的功率P1′＝，
则＝＝＝，
解得：＝，故C正确；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝，甲图灯L1两端的电压与电源的电压之比：
＝＝＝，
解得：＝，故A错误；
由P＝I7R可得，甲图中两灯泡消耗的电功率之比：
＝＝＝，故B错误；
（2）甲图中电路消耗的总功率：
P甲＝＝＝，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，乙图电路消耗的总功率：
P乙＝+＝+＝，
则＝＝，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用，要求灵活选用公式，涉及到求比值问题，要细心防止因颠倒而出错。
10．（2分）如图所示，开关闭合后两灯都发光，电路中的a、b是电表，则（ ）
A．a、b均是电压表
B．a、b均是电流表
C．a是电流表，b是电压表
D．a是电压表，b是电流表
【分析】电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析。
【解答】解：由图可知开关闭合后两灯都发光，b表不能是电流表，所以b是电压表，则会造成电路处于开路状态。
故选：C。
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
（多选）11．（3分）如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW h”表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电功率越大
B．小明家上月消耗的电能为911kW h
C．该电能表的额定功率为4400W
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
【分析】从电能表表盘可得到的信息：①电能表指示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的快慢；②电能表读数时，最后一位是小数，单位kW h；③电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率；④1600imp/kW h表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁32次消耗的电能，然后根据P＝求出电饭锅的功率。
【解答】解：A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，电能表所在电路的总功率越大；
B、小明家上月消耗的电能为5637.8kW h﹣5546.7kW h＝91.4kW h；
C、电能表属于测量仪表，没有额定功率；
D、指示灯闪烁32次消耗的电能：
W＝kW h＝0.02kW h，
电饭锅的功率：
P＝＝＝0.6kW＝600W。
故选：AD。
【点评】本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能以及用电器的功率。
（多选）12．（3分）把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为27W
C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω
【分析】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
（1）已知小灯泡的规格“6V 3W”，根据P＝求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值，再根据P＝UI求出此时电路中的最大功率。
（2）当电压表的示数为15V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围，再根据P＝UI求出小灯泡L消耗电功率的最小值。
【解答】解：由图可知灯泡L和滑动变阻器RW串联，电压表测RW两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P＝可得
RL＝＝＝12Ω，
灯正常发光时的电流为：
IL＝＝＝0.6A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.8A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，故A正确；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝R﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，
电路中电功率最大：
P大＝UI大＝18V×0.3A＝9W，故B错误；
（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，电路中的电流最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中最小的电流为：
I′＝＝＝0.25A，
滑动变阻器连入的最大电阻为：
R最大＝＝＝60Ω；
由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D正确；
小灯泡L消耗电功率的最小值：
PL小＝UL′I′＝3V×0.25A＝0.75W，故C正确。
故选：ACD。
【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，关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最小阻值的确定。
二、填空题（每空一分，共16分）
13．（2分）小红将气球与自己的上衣摩擦之后发现气球会被上衣“吸”住，这个“吸”是由于 异种电荷相互吸引 ，如图所示，摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发，这个“吸”是由于 带电体具有吸引轻小物体的性质 。
【分析】电荷间相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：将气球与上衣摩擦后，气球与上衣因摩擦起电而带有异种电荷，所以相互靠近时气球与上衣“吸”在一起；
带电体具有吸引轻小物体的性质，所以摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发。
故答案为：异种电荷相互吸引；带电体具有吸引轻小物体的性质。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用和带电体的性质，属于基础知识。
14．（2分）某无人机由输出电压14.8V、容量10000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供 0.148 kW h的电能。若这些电能全部用于飞行，最长飞行时间达8h，则飞行功率为 18.5 W。
【分析】知道电压、电流和时间，根据W＝UIt求出电能；根据P＝求出飞行功率。
【解答】解：无人机电池最多提供的电能为：
W电＝UIt＝14.8V×10000mAh＝14.8V×10A×3600s＝3.328×105J＝0.148kW h；
由题意可知，牵引力所做的功：W＝W电，
最长飞行时间达6h，则飞行功率为：
P＝＝＝7.0185kW＝18.5W。
故答案为：0.148；18.7。
【点评】此题主要考查的是学生对电能和电功率计算公式的理解和掌握，注意单位的换算，难度不大。
15．（2分）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时 加热 （填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 电功 。
【分析】（1）由图知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，由P＝分析电饭煲的工作状态；
（2）由图象知，电饭煲工作的功率和工作时间，由此可知面积表示的物理量。
【解答】解：（1）由甲图可知，开关S接触点1时1连入电路中，S接触点6时，
电源电压一定，由P＝，开关接触点1时，功率较大；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，阴影部分面积S＝Pt＝W，
即：阴影部分表示的是电功。
故答案为：加热；电功。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，要能正确分析开关在不同状态电路结构，关键是能看懂图象，将图象与所学知识联系起来，是一道好题。
16．（2分）如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 15 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 7 Ω。
【分析】插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了，所以铜塞插进去的那部分电阻就消失了。
【解答】解：当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，它们的总电阻R＝2Ω+5Ω+2Ω+6Ω+1Ω＝15Ω；
当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路。由图可知，A。
故答案为 15，7。
【点评】滑动变阻器与电阻箱的比较：滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值，但它可以连续改变接入电路中电阻；电阻箱能表示出连入电路中的阻值大小，但阻值变化是不连续的，没有滑动变阻器变化准。
17．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为 3 V，R2的最大阻值为 10 Ω。
【分析】由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压。
【解答】解：
由甲图可知，两电阻串联2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，由图乙可知I8＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I8R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，I2＝5.2A，U2＝4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝10Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U＝I2R1+U5＝0.2A×R8+2V，
电源的电压不变，
0.4A×R1＝0.6A×R1+2V，
解得：R4＝5Ω，
电源的电压U＝0.6A×R1＝0.3A×5Ω＝3V。
故答案为：6；10。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
18．（4分）电能跟我们关系十分密切，生产和生活都离不开它，某物理学习小组进行综合实践社会活动
（1）如图是小丽房间里的一只照明台灯，它正常工作时的电流约是 0.11 A，使用一段时间后灯丝因升华变细，因此灯的亮度 变暗 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
（2）如表是小丽家BC﹣65B型电冰箱的铭牌，请你仔细阅读该铭牌，该电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间是 9 h，该压缩机正常工作6min，家中标有3000r/kW h的电能表转 21 r。
BC﹣65B电冰箱 额定电压：220V 工作频率：50Hz 额定功率：70W 耗电量：0.63kW h/24h
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出它正常工作时的电流；先分析灯丝升华后电阻的变化，再根据P＝分析灯泡实际功率的变化，灯泡的亮度由实际功率决定；
（2）由图知，电冰箱压缩机一天消耗的电能是0.63kW h，电冰箱额定功率为70W，根据公式t＝即可求出电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间；根据W＝Pt求出该压缩机正常工作6min消耗的电能，再根据表盘参数求出电能表转过的转数。
【解答】解：（1）照明台灯正常工作时的功率P额＝25W，额定电压U额＝220V，
由P＝UI可得它正常工作时的电流：
I额＝＝≈0.11A，
使用一段时间后灯丝因升华变细，其电阻变大可知灯泡的实际功率减小。
（2）由电冰箱的铭牌可知，压缩机正常工作时的功率P＝70W＝5.07kW，
则压缩机一天正常工作的总时间：
t＝＝＝8h；
该压缩机正常工作6min，消耗的电能：W′＝Pt′＝0.07kW×，
则家中标有3000r/kW h的电能表转过的转数：n＝0.007kW h×3000r/kW h＝21r。
故答案为：（1）0.11；变暗；21。
【点评】本题考查了电能、电功率的相关计算，准确把握铭牌信息的物理意义是解题的关键。
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ 5：3 ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 2：3 。
【分析】（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比，根据P＝UI求出R1、R2消耗的电功率之比。
【解答】解：
（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R2和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I甲：I乙＝4：5，
所以，通过两电阻的电流之比：
I1：I6＝（I乙﹣I甲）：I甲＝（5﹣2）：4＝3：2；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝，两电阻的阻值之比：
R7：R2＝：＝I2：I1＝4：3；
（2）当开关S1、S6闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压4两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两电阻两端的电压之比：
U1：U2＝IR8：IR2＝R1：R5＝2：3；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电压表的示数之比：
U甲：U乙＝（U7+U2）：U2＝（2+3）：3＝8：3；
R1、R4消耗的电功率之比：
P1：P2＝IU8：IU2＝U1：U8＝2：3。
故答案为：4：3；2：4。
【点评】本题通过改变开关的连接方法和电表的更换，改变了电路的连接方法，电路先并联后串联，通过电阻的不变量来沟通两个过程。
三、作图题（2+2＝4）
20．（2分）家用电吹风，由电动机M和电热丝R等组成，为了保证电吹风的安全使用，可以吹热风或吹冷风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
【分析】电吹风吹冷风时只有电动机工作，吹热风时电动机和电热丝共同工作，说明电动机和电热丝互不影响，即为并联；要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风，说明一开关位于干路控制整个电路，另一开关位于电热丝支路控制该支路，由此连接电路。
【解答】解：由物理常识和题意可知，电吹风吹冷风时只有电动机工作，说明电动机和电热丝互不影响；电吹风不能只发热不吹风，另一开关位于电热丝的支路
。
【点评】本题考查了电路图的设计，根据串并联电路的特点判断出电动机和电热丝的连接方式以及开关的位置是关键。
21．（2分）用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”；
对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地；单独的熔断器要接在火线上。
【解答】解：图中，L表示火线、PE表示地线。
（1）灯泡接法：开关接在灯和火线之间，零线直接与灯泡的螺旋套相连：
（2）安装三孔插座的原则，左孔接零线，右孔接火线；
如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路中的电灯、开关、插座的连接；家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。
四、实验题（5+8+6＝19）
22．（5分）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
编号 材料 长度 （m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同 小亮 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 A、C （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，可探究电阻跟 导体的长度 的关系，其结论是 当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大 。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，不能够完成猜想 三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用。
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，同时灯泡可以保护电路，故小亮的观点正确；
（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，应选编号为A。
（3）A、B两根电阻丝材料相同，长度不同；
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，由此，导体越长电阻越大。
（4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度，材料不同，手边只有一根电阻丝，他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
故答案为：（1）小亮；（2）A、C；当材料和横截面积相同时；（4）三。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
23．（8分）小刚在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验，其中电源电压是3V。
（1）他应采用的实验方法是 控制变量法 。
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图甲所示。但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”
（3）在研究电阻对电流的影响时，他用5个电阻进行了实验，最终得到了图乙所示的图像。当把定值电阻由5Ω换成10Ω，下一步的操作是：向 左 （左或右）调节滑动变阻器的滑片，保持电压表 2.5 V不变。要完成所有实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 5 Ω。
（4）如果小亮在实验中发现闭合开关后，电压表示数接近3V，电流表示数接近零 定值电阻断路 。
（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有： 测定值电阻阻值 。
【分析】（1）电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（2）本实验中，电压表应与电阻并联；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，电流表应与电阻串联，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
（4）发现电流表、电压表的读数都偏大，电路的电流过大，电路的电阻过小，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，据此分析； （5）利用本实验器材，还可以伏安法测电阻。
【解答】解：（1）电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，他应采用的实验方法是控制变量法；
（2）本实验中，电压表应应与电阻并联，改正后如下所示：
；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；
由图乙可知：电阻两端电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝......0.5A×25Ω＝2.5V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表示数保持7.5V不变V＝2.8V，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.6V＝0.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的6.2倍，
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，
变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×25Ω＝5Ω，故为了完成整个实验。
（4）闭合开关，移动滑片P，这说明电路出现了断路现象，说明电压表与电源之间是接通的；
（5）由欧姆定律R＝，故利用本实验的器材可测电阻大小实验。
故答案为：（1）控制变量法；（2）见解答图； ；2.2；5；（5）测定值电阻阻值。
【点评】本题探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验，考查控制变量法、电路连接、电路图的画法、操作过程和反常现象的分析，同时与其它电学实验作比较。
24．（6分）小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是 R＝ 。
（2）连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡很暗且亮度始终不变 滑动变阻器同时接了两个下接线柱 。
（3）改正后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是 10 Ω。
（4）小丽又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路。
B．断开S记录电压表示数为Ux。
C． 闭合S记录电压表示数为U 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
【分析】（1）测小灯泡电阻的实验原理是R＝；
（2）小灯泡始终亮度几乎不变，说明移动滑片没能改变电阻，再从小灯泡始终很暗上分析原因；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻；
（4）通过开关的转换分别测待测电阻的电压和电源电压，由串联电路电压的规律和分压原理得出待测电阻表达式。
【解答】解：（1）要测小灯泡的电阻，需要用电压表测小灯泡两端的电压，根据R＝，故小丽测小灯泡电阻的实验原理是R＝。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，说明移动滑片时变阻器连入阻值没有发生变化，说明电路电阻比较大，所以故障的原因可能是变阻器同时接下面的接线柱；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，示数为0.38A，
由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
R＝＝＝10Ω。
（4）A．按照设计的如图丙所示的电路图连接电路；
B．断开S记录电压表示数为Ux；
C．闭合S记录电压表示数为U；
在B中，两电阻串联，在C中，电压表测电源电压，
由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U﹣UX，
由分压原理得：＝
则待测电阻表达式：Rx＝；
故答案为：（1）R＝；（2）滑动变阻器同时接了两个下接线柱；10； ；。
【点评】本题是测量小灯泡的电阻实验，考查实验原理、电路故障分析、电流表读数、电阻计算和设计方案测电阻的能力，有一定的综合性，属于电学实验常考题型。
五、计算题（8+9+8）
25．（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
【分析】（1）已知小灯泡的额定电压和额定功率，可利用公式R＝即可求出小灯泡的电阻。
（2）从图乙中找出当电流为0.7A时对应的电压是多少，然后利用公式P＝UI就可以算出小灯泡的电功率。
（3）从图乙中找出当电压为2V时对应的电流值，然后根据电功计算公式W＝UIt就可以算出整个电路10s内消耗的电能。
【解答】解：由图甲可知：小灯泡与滑动变阻器、电流表串联。
（1）由P＝得：R＝
则小灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω。
（2）由图乙可知，当电流为0.7A时，
则小灯泡的实际功率：P实＝U实I实＝3V×0.8A＝2.1W。
（3）当电压表示数为5V时，由图可知此时电路中的电流为0.5A，
则整个电路10s内消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝45J。
答：（1）小灯泡正常发光时电阻为3Ω。
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为8.1W。
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是45J。
【点评】本题考查了学生应用公式计算某个物理量的能力和利用图象分析问题的能力，题中所要计算的物理量和用到的公式都是电学题中经常出现的，一定要掌握。
26．（9分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压和定值电阻R2的电阻是多少？
（2）电路消耗的总功率是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请回答Rx替换的是电阻R1还是R2？此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的功率是多少？
【分析】由电路图可知，闭合开关时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
（1）根据并联电路的电流特点结合两电流表的指针都指在同一位置确定两电流表的量程，根据分度值读出干路电流和R1支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据P＝UI计算总功率；
（3）根据“替换前后只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻；替换后电流表示数减少了0.3A，据此求出此时干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据P＝UI计算未知电阻Rx的功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关时，R1与R2并联，电流表A8测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表的指针都在同一位置，
所以，干路电流表A的量程为0～6A，示数I＝1.5A，
R2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A1＝5.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电源的电压：U＝U2＝U7＝I1R1＝7.3A×30Ω＝9V；
（2）电路消耗的总功率P＝UI＝8V×1.5A＝13.4W；
（3）由题知，用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，
若用Rx替换电阻R8，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，不符合题意；
因此只能是用Rx替换电阻R8，此时R1支路电流表A1的示数不变，只有干路电流表A的示数发生变化；
此时替换后电流表示数减少了3.3A，则此时干路电流为I′＝I﹣ΔI＝1.4A﹣0.3A＝4.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过Rx的电流Ix＝I′﹣I1＝4.2A﹣0.2A＝0.9A，
未知电阻Rx的功率P'＝UIx＝5V×0.9A＝4.1W。
答：（1）电源电压U是9V；
（2）电路消耗的总功率是13.2W；
（3）替换的是电阻R2；此时替换后电流表示数减少了0.6A，未知电阻Rx的功率是 8.1W。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电流表量程的确定和读数以及根据题意确定出替换的电阻。
27．（8分）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.5A，则：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）灯泡L的额定功率是多少？
（不考虑温度对灯丝电阻的影响。提示：画等效电路图是分析电路常用的方法）
【分析】（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电流表A1测电路中的电流；由题知，此时电路中的电流I＝0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W，根据P＝I2R求出灯泡的电阻，利用串联电路的电阻特点和欧姆定律可求出电源电压；
（2）闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡与R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（3）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联1测电路中的电流，如图2所示；
由题知，此时电路中的电流I＝0.2A，
根据P＝I8R可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝20Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I（RL+R5）＝0.2A×（20Ω+×20Ω）＝6V；
（2）闭合开关S4、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡与R1并联，电压表测电源的电压8测干路电流，电流表A2测R1的电流，如上面图8所示；
由并联电路的电压特点可知：U1＝UL＝U＝6V，
此时通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R8的电流：
I1＝I′﹣IL＝0.3A﹣0.3A＝5.2A，
由欧姆定律可得电阻R1的阻值：
R2＝＝＝30Ω；
（3）此时灯泡正常发光，则灯泡的额定功率：
P额＝UIL＝6V×5.3A＝1.2W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R1的阻值是30Ω；
（3）灯泡L的额定功率是3.8W。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断。
一、选择题（1-10单项选择，每题2分；11、12多项选择，每题3分；共26分）
1．（2分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B．“除电”时，人体、金属球、大地连通
C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失
2．（2分）长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线，把它们并联后接在同一电源上，则下列说法正确的是（ ）
A．粗镍铬合金线的两端电压小
B．通过细镍铬合金线的电流大
C．两根导线两端电压一样大
D．无法确定
3．（2分）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（ ）
A．电功是描述电流做功快慢的物理量
B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化
C．导体电阻的大小与导体两端的电压成正比，与通过导体电流成反比
D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
4．（2分）小明在家中看电视，感觉室内较冷，他打开了空调取暖，下列说法正确的是（ ）
A．电视机中的电流小了
B．家庭电路的电压变大了
C．家庭电路的总电阻变小了
D．家庭电路的总功率变小了
5．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L2短路
C．电压表短路 D．电流表断路
6．（2分）电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（ ）
A．各支路均完好 B．L1所在的支路短路
C．L2所在的支路断路 D．L3所在的支路短路
7．（2分）小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡；当需要给大棚通风时4，启动风机。灯泡和风机均可独立工作，以下简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2分）如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（ ）
A．电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变
B．电流表电压表示数都变小，电路总功率变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小
9．（2分）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为1：2
B．甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2
C．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3
D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为4：9
10．（2分）如图所示，开关闭合后两灯都发光，电路中的a、b是电表，则（ ）
A．a、b均是电压表
B．a、b均是电流表
C．a是电流表，b是电压表
D．a是电压表，b是电流表
（多选）11．（3分）如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW h”表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电功率越大
B．小明家上月消耗的电能为911kW h
C．该电能表的额定功率为4400W
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
（多选）12．（3分）把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为27W
C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω
二、填空题（每空一分，共16分）
13．（2分）小红将气球与自己的上衣摩擦之后发现气球会被上衣“吸”住，这个“吸”是由于 ，如图所示，摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发，这个“吸”是由于 。
14．（2分）某无人机由输出电压14.8V、容量10000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供 kW h的电能。若这些电能全部用于飞行，最长飞行时间达8h，则飞行功率为 W。
15．（2分）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时 （填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 。
16．（2分）如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 Ω。
17．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为 V，R2的最大阻值为 Ω。
18．（4分）电能跟我们关系十分密切，生产和生活都离不开它，某物理学习小组进行综合实践社会活动
（1）如图是小丽房间里的一只照明台灯，它正常工作时的电流约是 A，使用一段时间后灯丝因升华变细，因此灯的亮度 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
（2）如表是小丽家BC﹣65B型电冰箱的铭牌，请你仔细阅读该铭牌，该电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间是 h，该压缩机正常工作6min，家中标有3000r/kW h的电能表转 r。
BC﹣65B电冰箱 额定电压：220V 工作频率：50Hz 额定功率：70W 耗电量：0.63kW h/24h
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 。
三、作图题（2+2＝4）
20．（2分）家用电吹风，由电动机M和电热丝R等组成，为了保证电吹风的安全使用，可以吹热风或吹冷风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
21．（2分）用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
四、实验题（5+8+6＝19）
22．（5分）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
编号 材料 长度 （m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，可探究电阻跟 的关系，其结论是 。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，不能够完成猜想 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
23．（8分）小刚在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验，其中电源电压是3V。
（1）他应采用的实验方法是 。
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图甲所示。但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”
（3）在研究电阻对电流的影响时，他用5个电阻进行了实验，最终得到了图乙所示的图像。当把定值电阻由5Ω换成10Ω，下一步的操作是：向 （左或右）调节滑动变阻器的滑片，保持电压表 V不变。要完成所有实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 Ω。
（4）如果小亮在实验中发现闭合开关后，电压表示数接近3V，电流表示数接近零 。
（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有： 。
24．（6分）小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是 。
（2）连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡很暗且亮度始终不变 。
（3）改正后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 A，小灯泡正常工作时的电阻是 Ω。
（4）小丽又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路。
B．断开S记录电压表示数为Ux。
C． 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
五、计算题（8+9+8）
25．（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
26．（9分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压和定值电阻R2的电阻是多少？
（2）电路消耗的总功率是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请回答Rx替换的是电阻R1还是R2？此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的功率是多少？
27．（8分）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.5A，则：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）灯泡L的额定功率是多少？
（不考虑温度对灯丝电阻的影响。提示：画等效电路图是分析电路常用的方法）
参考答案与试题解析
一、选择题（1-10单项选择，每题2分；11、12多项选择，每题3分；共26分）
1．（2分）如图，是加油站里常见的“静电释放器”。司机或工人提油枪加油前，必须用手触摸金属球清除身体上的静电。下列说法中正确的是（ ）
A．人体带的电荷是人体与衣服摩擦过程中创造出来的
B．“除电”时，人体、金属球、大地连通
C．若人体带有负电“除电”时，电流方向是从金属球流向大地
D．“静电”消除后，人体的正负电荷全部消失
【分析】摩擦起电的本质是发生了电子的转移，并不是创造了电荷；正电荷移动方向为电流的方向，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，若人体带负电，则电流方向是从大地流向金属球，当“静电”消除后，是人体所带的正负电荷量相等，对外不显电性。
【解答】解：A、人身体与衣物摩擦带电，而不是创造了电荷；
B、静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，人体所带电荷经金属球流向大地；
C、电流的方向是正电荷移动的方向，静电释放器中电流方向是从大地到金属球到人体；
D、原子中，带负电的电子可以挣脱原子核的束缚移动，触摸放电过程中移动的都是负电荷，是人体所带的正负电荷量相等，故D错误；
故选：B。
【点评】解决此类问题关键是能利用静电现象进行分析生活现象。
2．（2分）长短相同、粗细不同的两根镍铬合金线，把它们并联后接在同一电源上，则下列说法正确的是（ ）
A．粗镍铬合金线的两端电压小
B．通过细镍铬合金线的电流大
C．两根导线两端电压一样大
D．无法确定
【分析】由决定电阻大小因素分析得出两合金线电阻大小，再根据并联电路的电流特点和电压关系求解。
【解答】解：导体的电阻取决于导体的长度、横截面积和材料，横截面积小的电阻大；
当两合金线并联时，它们两端的电压相同，电压相同时，电流越小。
所以，C正确。
故选：C。
【点评】利用决定导体电阻大小的因素和灵活运用串联电路电流特点（相等）和分压关系（各自两端的电压与电阻成正比）是关键。
3．（2分）学习了电学知识后，判断下列说法正确是（ ）
A．电功是描述电流做功快慢的物理量
B．导体和绝缘体之间界限分明，不可互相转化
C．导体电阻的大小与导体两端的电压成正比，与通过导体电流成反比
D．单位时间内电流做功越多，电功率就越大
【分析】（1）电功率是描述电流做功快慢的物理量；
（2）根据导电性的不同，材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。它们之间没有严格的界限。
（3）电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关；
（4）电功率的公式P＝。
【解答】解：A、电功是描述电流做功多少的，故A错误；
B、导体和绝缘体之间的没有绝对的界限，绝缘体和导体可以相互转化；
C、导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值，故C错误；
D、根据电功的公式P＝，电功率就越大。
故选：D。
【点评】本题考查电功和电功率、导体与绝缘体的定义以及欧姆定律的理解，要知道导体与绝缘体之间的界线不是绝对的。在一定条件可以转化；知道影响电阻大小的因素是导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过的电流没有关系；
4．（2分）小明在家中看电视，感觉室内较冷，他打开了空调取暖，下列说法正确的是（ ）
A．电视机中的电流小了
B．家庭电路的电压变大了
C．家庭电路的总电阻变小了
D．家庭电路的总功率变小了
【分析】家庭电路中各用电器是并联的，工作时互不影响，根据并联电路的电压、电阻、电功率等特点对照选项可做出判断。
【解答】解：家庭电路中各用电器是并联的；
A、因并联电路中各用电器工作时互不影响，对电视机中的电流没有影响；
B、因并联电路中各用电器两端的电压都等于电源电压，故B错误；
C、根据并联电路中“电阻越并越小的”的规律可知，家庭电路的总电阻变小了；
D、因家庭电路的总功率等于各用电器消耗电功率之和，电路的总功率变大了。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的电流、电压、电阻、电功率等特点，是一道综合题，但总体难度不大。
5．（2分）如图所示，闭合开关S，灯泡L1、L2都能正常发光，两只电表都有示数，工作一段时间后1突然熄灭，L2仍正常发光，两只电表均无示数，则故障可能是（ ）
A．L1断路 B．L2短路
C．电压表短路 D．电流表断路
【分析】由图知，闭合开关，两只灯泡并联，电压表测量L2两端电压；电流表测量L1支路电流，再结合选项逐一进行判断。
【解答】解：
A、如果L1断路不发光，电流表相应断路无示数。不符合题意；
B、如果L2短路，整个电路短路。不符合题意；
C、如果电压表短路，灯泡都不能发光；
D、电流表断路无示数，L2断路不发光；电压表断路无示数2不受影响仍然发光。符合题意。
故选：D。
【点评】此题考查的是并联电路故障的判断，在并联电路中，因为每个用电器与电源独立组成通路，所以故障一般不会是用电器短路﹣﹣烧坏电源。
6．（2分）电工师傅常用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当只闭合S、S1时L0不亮；当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色；当只闭合S、S3时，L0正常发光。由此可以判断（ ）
A．各支路均完好 B．L1所在的支路短路
C．L2所在的支路断路 D．L3所在的支路短路
【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：当只闭合S、S1时，L0和L7都不亮，说明电路是断路状态。
当只闭合S、S2时，L0发光呈暗红色时，L8与L是串联，两个灯得到的电压小于220V，反而说明电路是正常的；
当只闭合S、S3时，当L0能正常发光，说明L4得到了220V的电压，该支路是发生了短路。
故选：D。
【点评】本题考查了用校验灯检修家庭电路的故障。根据校验灯的三种发光情况得出电路是否存在故障。
7．（2分）小明为自家的花卉大棚设计了一套智能电路管理系统，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。当大棚内光线较暗时，光控开关S3自动闭合，接通灯泡；当需要给大棚通风时4，启动风机。灯泡和风机均可独立工作，以下简化电路图符合要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】根据题意可知整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现。说明S1和S2并联，
灯泡和风机均可独立工作、互不影响即为并联，且光控开关S3控制照明灯泡，开关S4控制风机，据此分析进行解答。
【解答】解：
由题知，整个电路的通断可以通过手动控制开关S1或手机远程控制开关S2实现，说明两开关能独立工作，则S2和S2应并联在干路上；
由题知，光线较暗时3自动闭合，接通灯泡提供照明3与灯泡串联，
闭合开关S4，启动风机，说明开关S4与风机串联，
而灯泡和风机均可独立工作，所以灯泡与风机应并联，
综上结合选项可知，只有C图符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了串、并联电路的设计，解答时可以根据题意分析选项找出符合要求的选项即可。
8．（2分）如图所示电路的电源电压保持不变，将滑动变阻器的滑片P从中点移向b端的过程中（ ）
A．电流表示数和电压表示数都不变，灯亮度不变
B．电流表电压表示数都变小，电路总功率变小
C．电流表示数变小，电压表示数变大，灯泡亮度变暗
D．电压表示数不变，电流表示数变大，电路总功率变小
【分析】由图可知，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；电流表测量通过灯泡的电流；根据滑动变阻器滑片移动的方向判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流的变化；根据功率公式判定功率的变化。
【解答】解：由图可知，该电路为并联电路；电流表测量通过灯泡的电流；
将滑动变阻器的滑片P从中点移到b端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，通过滑动变阻器的电流减小；
由于灯泡两端的电压不变（等于电源电压），则通过灯泡的电流不变；根据并联电路的电流特点可知；
由于灯泡的电流、电压不变，灯泡的亮度不变；
由于干路中的电流减小，根据P＝UI可知；
综上所述，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到滑动变阻器和欧姆定律、电功率公式的应用，难度不大。
9．（2分）如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中，L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为4W和9W，设两灯丝的电阻不变，下列说法中正确的是（ ）
A．L1、L2两灯灯丝电阻之比为1：2
B．甲图中灯L1、L2的功率之比为1：2
C．甲、乙两图中灯L1两端的电压之比为2：3
D．甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为4：9
【分析】（1）甲图中两灯串联，乙图中两灯并联，根据公式P＝可求甲、乙两图中灯L1两端的电压之比，根据电阻的串联和欧姆定律表示出图甲中灯L1两端的电压与电源的电压之比即可求出两灯泡的电阻之比，根据串联电路的电流特点和P＝I2R求出两灯泡消耗的电功率之比；
（2）根据电阻的串联和P＝求出甲图电路消耗的总功率；再根据并联电路的电压特点和P＝表示出乙图中两灯泡的电功，两者功率之和即为乙图中电路消耗的总功率，进一步结合电阻关系求出甲、乙两图中电路消耗的总功率之比。
【解答】解：（1）甲图中灯L1的功率P1＝，乙图中灯L6的功率P1′＝，
则＝＝＝，
解得：＝，故C正确；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝，甲图灯L1两端的电压与电源的电压之比：
＝＝＝，
解得：＝，故A错误；
由P＝I7R可得，甲图中两灯泡消耗的电功率之比：
＝＝＝，故B错误；
（2）甲图中电路消耗的总功率：
P甲＝＝＝，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，乙图电路消耗的总功率：
P乙＝+＝+＝，
则＝＝，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查学生对欧姆定律、串并联特点的掌握和运用，要求灵活选用公式，涉及到求比值问题，要细心防止因颠倒而出错。
10．（2分）如图所示，开关闭合后两灯都发光，电路中的a、b是电表，则（ ）
A．a、b均是电压表
B．a、b均是电流表
C．a是电流表，b是电压表
D．a是电压表，b是电流表
【分析】电压表与被测用电器并联，并且在电路中相当于开路；电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；
根据电压表和电流表的正确使用方法以及在电路中的作用进行分析。
【解答】解：由图可知开关闭合后两灯都发光，b表不能是电流表，所以b是电压表，则会造成电路处于开路状态。
故选：C。
【点评】解决本类题的关键是牢记电压表和电流表的正确使用方法，并且能够识别串并联电路。
（多选）11．（3分）如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，表盘上“1600imp/kW h”表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次（ ）
A．指示灯闪烁越快，电能表所在电路消耗的电功率越大
B．小明家上月消耗的电能为911kW h
C．该电能表的额定功率为4400W
D．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为600W
【分析】从电能表表盘可得到的信息：①电能表指示灯闪烁的快慢反映了电路消耗电能的快慢；②电能表读数时，最后一位是小数，单位kW h；③电能表属于测量仪表，不消耗电能，没有额定功率；④1600imp/kW h表示每消耗1kW h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁32次消耗的电能，然后根据P＝求出电饭锅的功率。
【解答】解：A、因为电能表指示灯闪烁的快慢反映了做功的快慢，电能表所在电路的总功率越大；
B、小明家上月消耗的电能为5637.8kW h﹣5546.7kW h＝91.4kW h；
C、电能表属于测量仪表，没有额定功率；
D、指示灯闪烁32次消耗的电能：
W＝kW h＝0.02kW h，
电饭锅的功率：
P＝＝＝0.6kW＝600W。
故选：AD。
【点评】本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能以及用电器的功率。
（多选）12．（3分）把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器RW连接在总电压恒为18V的电路中，如图所示。电流表和电压表选择的量程分别为“0～0.6A”和“0～15V”。要求闭合开关S后，两电表的示数均不超过所选量程的最大测量值（设灯丝电阻不变）。下列说法正确的是（ ）
A．电路允许通过的最大电流为0.5A
B．电路消耗总电功率的最大值为27W
C．小灯泡L消耗电功率的最小值为0.75W
D．滑动变阻器RW允许调节的范围是24Ω～60Ω
【分析】由图可知灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，电流表测电路中的电流；
（1）已知小灯泡的规格“6V 3W”，根据P＝求出灯泡的电阻及额定电流，比较额定电流及电流表的最大量程，可得出电路中允许通过的最大电流，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，根据欧姆定律求出电路的电阻，利用电阻的串联特点求出滑动变阻器接入电路的最小值，再根据P＝UI求出此时电路中的最大功率。
（2）当电压表的示数为15V时，滑动变阻器连入的电阻最大，电路中的电流最小，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电路中的电流、滑动变阻器接入电路的最大阻值，进一步得出滑动变阻器接入电路的电阻允许调节的范围，再根据P＝UI求出小灯泡L消耗电功率的最小值。
【解答】解：由图可知灯泡L和滑动变阻器RW串联，电压表测RW两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由P＝可得
RL＝＝＝12Ω，
灯正常发光时的电流为：
IL＝＝＝0.6A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.8A，
所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，故A正确；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，电路的总功率最大，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝36Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R滑小＝R﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω，
电路中电功率最大：
P大＝UI大＝18V×0.3A＝9W，故B错误；
（2）为保护电压表，滑动变阻器两端的最大电压为15V，电路中的电流最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡两端的电压：
UL′＝U﹣UR＝18V﹣15V＝3V，
此时电路中最小的电流为：
I′＝＝＝0.25A，
滑动变阻器连入的最大电阻为：
R最大＝＝＝60Ω；
由此可知：滑动变阻器允许调节的范围为24Ω～60Ω，故D正确；
小灯泡L消耗电功率的最小值：
PL小＝UL′I′＝3V×0.25A＝0.75W，故C正确。
故选：ACD。
【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，关键是电路中最大电流的确定和滑动变阻器接入电路中最小阻值的确定。
二、填空题（每空一分，共16分）
13．（2分）小红将气球与自己的上衣摩擦之后发现气球会被上衣“吸”住，这个“吸”是由于 异种电荷相互吸引 ，如图所示，摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发，这个“吸”是由于 带电体具有吸引轻小物体的性质 。
【分析】电荷间相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：将气球与上衣摩擦后，气球与上衣因摩擦起电而带有异种电荷，所以相互靠近时气球与上衣“吸”在一起；
带电体具有吸引轻小物体的性质，所以摩擦后的气球还会“吸”起小红的头发。
故答案为：异种电荷相互吸引；带电体具有吸引轻小物体的性质。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用和带电体的性质，属于基础知识。
14．（2分）某无人机由输出电压14.8V、容量10000mAh的电池提供飞行能量，该电池最多可提供 0.148 kW h的电能。若这些电能全部用于飞行，最长飞行时间达8h，则飞行功率为 18.5 W。
【分析】知道电压、电流和时间，根据W＝UIt求出电能；根据P＝求出飞行功率。
【解答】解：无人机电池最多提供的电能为：
W电＝UIt＝14.8V×10000mAh＝14.8V×10A×3600s＝3.328×105J＝0.148kW h；
由题意可知，牵引力所做的功：W＝W电，
最长飞行时间达6h，则飞行功率为：
P＝＝＝7.0185kW＝18.5W。
故答案为：0.148；18.7。
【点评】此题主要考查的是学生对电能和电功率计算公式的理解和掌握，注意单位的换算，难度不大。
15．（2分）某型号电饭煲有加热和保温功能，如图甲所示为其内部电路原理图，当开关S接触点1时 加热 （填“保温”或“加热”）状态。如图乙是该电饭煲工作时电功率与时间的关系图象，则图中阴影部分面积表示的物理量是 电功 。
【分析】（1）由图知，开关S接触点1时，只有R1连入电路中，S接触点2时，两电阻串联，由P＝分析电饭煲的工作状态；
（2）由图象知，电饭煲工作的功率和工作时间，由此可知面积表示的物理量。
【解答】解：（1）由甲图可知，开关S接触点1时1连入电路中，S接触点6时，
电源电压一定，由P＝，开关接触点1时，功率较大；
（2）由乙图象知，横坐标表示工作时间，阴影部分面积S＝Pt＝W，
即：阴影部分表示的是电功。
故答案为：加热；电功。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，要能正确分析开关在不同状态电路结构，关键是能看懂图象，将图象与所学知识联系起来，是一道好题。
16．（2分）如图所示的是插入式电阻箱的结构示意图。它的最大电阻值是 15 Ω，图中A、B两个接线柱之间的电阻值是 7 Ω。
【分析】插入式电阻箱的原理：是利用铜塞插入或拔出改变连入电路中电阻丝的长度来变阻的，即把铜塞插进去，铜塞处的电阻丝就会短路，电流不从电阻丝走了，所以铜塞插进去的那部分电阻就消失了。
【解答】解：当5个铜塞都拔出时，此时5根电阻丝串联，它们的总电阻R＝2Ω+5Ω+2Ω+6Ω+1Ω＝15Ω；
当铜塞插入时，则该铜塞处的电阻丝就会短路。由图可知，A。
故答案为 15，7。
【点评】滑动变阻器与电阻箱的比较：滑动变阻器不能表示出连入电路的电阻值，但它可以连续改变接入电路中电阻；电阻箱能表示出连入电路中的阻值大小，但阻值变化是不连续的，没有滑动变阻器变化准。
17．（2分）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，则电源电压为 3 V，R2的最大阻值为 10 Ω。
【分析】由甲图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，由图象读出电流和电压，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出电源电压。
【解答】解：
由甲图可知，两电阻串联2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电阻最小，由图乙可知I8＝0.6A，
根据欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I8R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，I2＝5.2A，U2＝4V，
滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝10Ω；
串联电路中总电压等于各分电压之和，
电源的电压：U＝I2R1+U5＝0.2A×R8+2V，
电源的电压不变，
0.4A×R1＝0.6A×R1+2V，
解得：R4＝5Ω，
电源的电压U＝0.6A×R1＝0.3A×5Ω＝3V。
故答案为：6；10。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
18．（4分）电能跟我们关系十分密切，生产和生活都离不开它，某物理学习小组进行综合实践社会活动
（1）如图是小丽房间里的一只照明台灯，它正常工作时的电流约是 0.11 A，使用一段时间后灯丝因升华变细，因此灯的亮度 变暗 （填“变亮”“变暗”“不变”）。
（2）如表是小丽家BC﹣65B型电冰箱的铭牌，请你仔细阅读该铭牌，该电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间是 9 h，该压缩机正常工作6min，家中标有3000r/kW h的电能表转 21 r。
BC﹣65B电冰箱 额定电压：220V 工作频率：50Hz 额定功率：70W 耗电量：0.63kW h/24h
【分析】（1）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出它正常工作时的电流；先分析灯丝升华后电阻的变化，再根据P＝分析灯泡实际功率的变化，灯泡的亮度由实际功率决定；
（2）由图知，电冰箱压缩机一天消耗的电能是0.63kW h，电冰箱额定功率为70W，根据公式t＝即可求出电冰箱的压缩机一天正常工作的总时间；根据W＝Pt求出该压缩机正常工作6min消耗的电能，再根据表盘参数求出电能表转过的转数。
【解答】解：（1）照明台灯正常工作时的功率P额＝25W，额定电压U额＝220V，
由P＝UI可得它正常工作时的电流：
I额＝＝≈0.11A，
使用一段时间后灯丝因升华变细，其电阻变大可知灯泡的实际功率减小。
（2）由电冰箱的铭牌可知，压缩机正常工作时的功率P＝70W＝5.07kW，
则压缩机一天正常工作的总时间：
t＝＝＝8h；
该压缩机正常工作6min，消耗的电能：W′＝Pt′＝0.07kW×，
则家中标有3000r/kW h的电能表转过的转数：n＝0.007kW h×3000r/kW h＝21r。
故答案为：（1）0.11；变暗；21。
【点评】本题考查了电能、电功率的相关计算，准确把握铭牌信息的物理意义是解题的关键。
19．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，两表示数之比是I甲：I乙＝2：5，则当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲：U乙＝ 5：3 ，R1、R2消耗的电功率之比为P1：P2＝ 2：3 。
【分析】（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；根据并联电路的电流特点求出两支路的电流之比，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
（2）当开关S1、S2闭合，甲、乙两表为电压表时，R1和R2串联，甲测电源的电压，乙测R2两端的电压；根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据串联电路的电压特点求出两电压表的示数之比，根据P＝UI求出R1、R2消耗的电功率之比。
【解答】解：
（1）当开关S1闭合S2断开，甲、乙为电流表时，R2和R2并联，甲电流表测R2支路的电流，乙电流表测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且I甲：I乙＝4：5，
所以，通过两电阻的电流之比：
I1：I6＝（I乙﹣I甲）：I甲＝（5﹣2）：4＝3：2；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I＝，两电阻的阻值之比：
R7：R2＝：＝I2：I1＝4：3；
（2）当开关S1、S6闭合，甲、乙两表为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源的电压4两端的电压，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，两电阻两端的电压之比：
U1：U2＝IR8：IR2＝R1：R5＝2：3；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电压表的示数之比：
U甲：U乙＝（U7+U2）：U2＝（2+3）：3＝8：3；
R1、R4消耗的电功率之比：
P1：P2＝IU8：IU2＝U1：U8＝2：3。
故答案为：4：3；2：4。
【点评】本题通过改变开关的连接方法和电表的更换，改变了电路的连接方法，电路先并联后串联，通过电阻的不变量来沟通两个过程。
三、作图题（2+2＝4）
20．（2分）家用电吹风，由电动机M和电热丝R等组成，为了保证电吹风的安全使用，可以吹热风或吹冷风；请在图中用笔画线连接好符合要求的电路图。
【分析】电吹风吹冷风时只有电动机工作，吹热风时电动机和电热丝共同工作，说明电动机和电热丝互不影响，即为并联；要求只能吹热风或吹冷风，不能只发热不吹风，说明一开关位于干路控制整个电路，另一开关位于电热丝支路控制该支路，由此连接电路。
【解答】解：由物理常识和题意可知，电吹风吹冷风时只有电动机工作，说明电动机和电热丝互不影响；电吹风不能只发热不吹风，另一开关位于电热丝的支路
。
【点评】本题考查了电路图的设计，根据串并联电路的特点判断出电动机和电热丝的连接方式以及开关的位置是关键。
21．（2分）用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、熔断器和插座接入家庭电路中。要求：符合安全用电原则；熔断器控制插座
【分析】对于电灯接线操作的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯头，火线接在开关上，通过开关进灯头”；
对于插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地；单独的熔断器要接在火线上。
【解答】解：图中，L表示火线、PE表示地线。
（1）灯泡接法：开关接在灯和火线之间，零线直接与灯泡的螺旋套相连：
（2）安装三孔插座的原则，左孔接零线，右孔接火线；
如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路中的电灯、开关、插座的连接；家庭电路中，不但考虑用电器的正常使用，更要考虑使用的安全性。三孔插座的接线原则：左零右火，中间接地。
四、实验题（5+8+6＝19）
22．（5分）小明、小红和小亮在做“探究影响导体的电阻大小因素”实验时，做出了如下猜想。
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关。
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
猜想三：导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格、材料如表所示
编号 材料 长度 （m） 横截面积（mm2）
A 镍铬合金 0.25 1.0
B 镍铬合金 0.50 1.0
C 镍铬合金 0.25 2.0
D 锰铜合金 0.25 1.0
（1）如图所示电路，闭合开关后，在M、N之间分别接上不同导体，小明、小红和小亮对图中的电路设计提出了自己的观点：
小明认为：电流表是多余的，观察灯泡的亮度就可以判断导体电阻的大小。
小红认为：灯泡是多余的，根据电流表示数的变化就可以判断导体电阻的大小。
小亮认为：灯泡和电流表同时使用更好，因为灯泡可以保护电路，从而防止烧坏电流表。
你赞同 小亮 （选填“小明”、“小红”或“小亮”）的观点。
（2）为了验证猜想二，可依次把M、N跟 A、C （选填“A、B、C、D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数
（3）依次把M、N跟电阻丝A、B的两端连接，闭合开关，电流表的示数不同，可探究电阻跟 导体的长度 的关系，其结论是 当材料和横截面积相同时，导体越长电阻越大 。
（4）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，不能够完成猜想 三 （选填“一”、“二”或“三”）的实验验证。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，根据串联电路的特点分析小灯泡的作用。
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：
（1）在M、N之间分别接上不同的导体，同时灯泡可以保护电路，故小亮的观点正确；
（2）要验证猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关，应控制导体材料与长度相同而横截面积不同，应选编号为A。
（3）A、B两根电阻丝材料相同，长度不同；
分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间，由此，导体越长电阻越大。
（4）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度，材料不同，手边只有一根电阻丝，他利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想三的实验验证。
故答案为：（1）小亮；（2）A、C；当材料和横截面积相同时；（4）三。
【点评】探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
23．（8分）小刚在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验，其中电源电压是3V。
（1）他应采用的实验方法是 控制变量法 。
（2）在研究电压的变化对电流的影响时，他连接的电路如图甲所示。但电路中有一根导线接错了，请你用笔在图中将接错的导线打上“×”
（3）在研究电阻对电流的影响时，他用5个电阻进行了实验，最终得到了图乙所示的图像。当把定值电阻由5Ω换成10Ω，下一步的操作是：向 左 （左或右）调节滑动变阻器的滑片，保持电压表 2.5 V不变。要完成所有实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于 5 Ω。
（4）如果小亮在实验中发现闭合开关后，电压表示数接近3V，电流表示数接近零 定值电阻断路 。
（5）利用本实验的器材，你还能进行的实验有： 测定值电阻阻值 。
【分析】（1）电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变；
（2）本实验中，电压表应与电阻并联；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，电流表应与电阻串联，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻；
（4）发现电流表、电压表的读数都偏大，电路的电流过大，电路的电阻过小，调节滑动变阻器的滑片时，两表示数均无变化，则变阻器没有了变阻的作用，据此分析； （5）利用本实验器材，还可以伏安法测电阻。
【解答】解：（1）电流与电压和电阻有关，研究电流与其中一个因素的关系时，他应采用的实验方法是控制变量法；
（2）本实验中，电压表应应与电阻并联，改正后如下所示：
；
（3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压增大；
由图乙可知：电阻两端电压为：U＝IR＝0.4A×5Ω＝......0.5A×25Ω＝2.5V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表示数保持7.5V不变V＝2.8V，
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝3V﹣2.6V＝0.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的6.2倍，
根据分压原理，当接入25Ω电阻时，
变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×25Ω＝5Ω，故为了完成整个实验。
（4）闭合开关，移动滑片P，这说明电路出现了断路现象，说明电压表与电源之间是接通的；
（5）由欧姆定律R＝，故利用本实验的器材可测电阻大小实验。
故答案为：（1）控制变量法；（2）见解答图； ；2.2；5；（5）测定值电阻阻值。
【点评】本题探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验，考查控制变量法、电路连接、电路图的画法、操作过程和反常现象的分析，同时与其它电学实验作比较。
24．（6分）小丽同学手里有一个标有“3.8V”字样小灯泡，她想知道小灯泡正常工作时的电阻，于是在学校实验室找来一些器材连接了如图甲所示的实验电路
（1）小丽测小灯泡电阻的实验原理是 R＝ 。
（2）连好电路闭合开关，移动滑动变阻器滑片，她发现灯泡很暗且亮度始终不变 滑动变阻器同时接了两个下接线柱 。
（3）改正后，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示 0.38 A，小灯泡正常工作时的电阻是 10 Ω。
（4）小丽又想测某未知电阻Rx的阻值，设计了如图丙所示电路（R0为已知阻值的定值电阻），并设计了如下实验步骤，请帮他把缺少的步骤补全x的表达式。实验步骤：
A．按照设计的电路图连接电路。
B．断开S记录电压表示数为Ux。
C． 闭合S记录电压表示数为U 。
表达式：Rx＝ （用已知和测量的物理量的符号表示）。
【分析】（1）测小灯泡电阻的实验原理是R＝；
（2）小灯泡始终亮度几乎不变，说明移动滑片没能改变电阻，再从小灯泡始终很暗上分析原因；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出小灯泡正常工作时的电阻；
（4）通过开关的转换分别测待测电阻的电压和电源电压，由串联电路电压的规律和分压原理得出待测电阻表达式。
【解答】解：（1）要测小灯泡的电阻，需要用电压表测小灯泡两端的电压，根据R＝，故小丽测小灯泡电阻的实验原理是R＝。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，说明移动滑片时变阻器连入阻值没有发生变化，说明电路电阻比较大，所以故障的原因可能是变阻器同时接下面的接线柱；
（3）由图乙可知，电流表选用小量程，示数为0.38A，
由欧姆定律，小灯泡正常工作时的电阻是：
R＝＝＝10Ω。
（4）A．按照设计的如图丙所示的电路图连接电路；
B．断开S记录电压表示数为Ux；
C．闭合S记录电压表示数为U；
在B中，两电阻串联，在C中，电压表测电源电压，
由串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U﹣UX，
由分压原理得：＝
则待测电阻表达式：Rx＝；
故答案为：（1）R＝；（2）滑动变阻器同时接了两个下接线柱；10； ；。
【点评】本题是测量小灯泡的电阻实验，考查实验原理、电路故障分析、电流表读数、电阻计算和设计方案测电阻的能力，有一定的综合性，属于电学实验常考题型。
五、计算题（8+9+8）
25．（8分）如图甲电路所示，电源电压为9V且保持不变，小灯泡标有“6V 6W”的字样
（1）小灯泡正常发光时电阻为多少欧？
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为多少瓦？
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是多少焦？
【分析】（1）已知小灯泡的额定电压和额定功率，可利用公式R＝即可求出小灯泡的电阻。
（2）从图乙中找出当电流为0.7A时对应的电压是多少，然后利用公式P＝UI就可以算出小灯泡的电功率。
（3）从图乙中找出当电压为2V时对应的电流值，然后根据电功计算公式W＝UIt就可以算出整个电路10s内消耗的电能。
【解答】解：由图甲可知：小灯泡与滑动变阻器、电流表串联。
（1）由P＝得：R＝
则小灯泡的电阻：RL＝＝＝6Ω。
（2）由图乙可知，当电流为0.7A时，
则小灯泡的实际功率：P实＝U实I实＝3V×0.8A＝2.1W。
（3）当电压表示数为5V时，由图可知此时电路中的电流为0.5A，
则整个电路10s内消耗的电能：W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝45J。
答：（1）小灯泡正常发光时电阻为3Ω。
（2）当电流表的示数为0.7A时，小灯泡的电功率为8.1W。
（3）当电压表的示数为2V时，整个电路10s内消耗的电能是45J。
【点评】本题考查了学生应用公式计算某个物理量的能力和利用图象分析问题的能力，题中所要计算的物理量和用到的公式都是电学题中经常出现的，一定要掌握。
26．（9分）如图1所示，已知定值电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置（设电源电压保持不变），求：
（1）电源电压和定值电阻R2的电阻是多少？
（2）电路消耗的总功率是多少？
（3）现用一个未知阻值的定值电阻Rx替换电阻R1或R2，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请回答Rx替换的是电阻R1还是R2？此时替换后电流表示数减少了0.3A，求未知电阻Rx的功率是多少？
【分析】由电路图可知，闭合开关时，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
（1）根据并联电路的电流特点结合两电流表的指针都指在同一位置确定两电流表的量程，根据分度值读出干路电流和R1支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据P＝UI计算总功率；
（3）根据“替换前后只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻；替换后电流表示数减少了0.3A，据此求出此时干路电流，根据并联电路的电流特点求出通过Rx的电流，根据P＝UI计算未知电阻Rx的功率。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关时，R1与R2并联，电流表A8测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表的指针都在同一位置，
所以，干路电流表A的量程为0～6A，示数I＝1.5A，
R2支路电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A1＝5.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电源的电压：U＝U2＝U7＝I1R1＝7.3A×30Ω＝9V；
（2）电路消耗的总功率P＝UI＝8V×1.5A＝13.4W；
（3）由题知，用电阻Rx替换电阻R1、R2中的一个，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，
若用Rx替换电阻R8，则电流表A1所在支路的电阻发生变化，电流表A1的示数会发生变化，同时干路电流也会发生变化，不符合题意；
因此只能是用Rx替换电阻R8，此时R1支路电流表A1的示数不变，只有干路电流表A的示数发生变化；
此时替换后电流表示数减少了3.3A，则此时干路电流为I′＝I﹣ΔI＝1.4A﹣0.3A＝4.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过Rx的电流Ix＝I′﹣I1＝4.2A﹣0.2A＝0.9A，
未知电阻Rx的功率P'＝UIx＝5V×0.9A＝4.1W。
答：（1）电源电压U是9V；
（2）电路消耗的总功率是13.2W；
（3）替换的是电阻R2；此时替换后电流表示数减少了0.6A，未知电阻Rx的功率是 8.1W。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电流表量程的确定和读数以及根据题意确定出替换的电阻。
27．（8分）如图所示，变阻器R2上标有“20Ω 1A”的字样。只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，电流表A1示数为0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W；闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡正常发光，电流表A1示数为0.5A，则：
（1）电源电压是多少？
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）灯泡L的额定功率是多少？
（不考虑温度对灯丝电阻的影响。提示：画等效电路图是分析电路常用的方法）
【分析】（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联，电流表A1测电路中的电流；由题知，此时电路中的电流I＝0.2A，灯泡L的实际功率为0.8W，根据P＝I2R求出灯泡的电阻，利用串联电路的电阻特点和欧姆定律可求出电源电压；
（2）闭合开关S1、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡与R1并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流；根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，利用并联电路的电流特点求出通过R1的电流，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（3）灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）只闭合开关S1，将变阻器滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联1测电路中的电流，如图2所示；
由题知，此时电路中的电流I＝0.2A，
根据P＝I8R可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝20Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I（RL+R5）＝0.2A×（20Ω+×20Ω）＝6V；
（2）闭合开关S4、S2，将变阻器滑片P移到a端时，灯泡与R1并联，电压表测电源的电压8测干路电流，电流表A2测R1的电流，如上面图8所示；
由并联电路的电压特点可知：U1＝UL＝U＝6V，
此时通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R8的电流：
I1＝I′﹣IL＝0.3A﹣0.3A＝5.2A，
由欧姆定律可得电阻R1的阻值：
R2＝＝＝30Ω；
（3）此时灯泡正常发光，则灯泡的额定功率：
P额＝UIL＝6V×5.3A＝1.2W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R1的阻值是30Ω；
（3）灯泡L的额定功率是3.8W。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和电表所测电路元件的判断。
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