湖南省娄底市新化县2023-2024学年九年级（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1．（2024九下·新化开学考）下列现象中不属于扩散现象的是（ ）
A．洒水车将水喷洒在地面上
B．樟脑球放在衣柜中，过几天，衣柜中充满樟脑气味
C．一滴红墨水滴在清水中，过一会儿杯中水呈红色
D．长期堆放煤的水泥地面上，地面变成黑色
【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.洒水车将水喷洒在地面上，会发生蒸发现象，与扩散现象无关，故A符合题意；
B.樟脑球放在衣柜中，过几天，衣柜中充满樟脑气味，即樟脑球的分子在空气中运动发生升华现象，也就是扩散现象，故B不合题意；
C.一滴红墨水滴在清水中，过一会儿杯中水呈红色，即墨水分子和水分子彼此进入对方发生扩散现象，故C不合题意；
D.长期堆放煤的水泥地面上，地面变成黑色，即煤分子运动到墙壁中发生扩散现象，故D不合题意。
故选A。
【分析】不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象。
2．（2024九下·新化开学考）“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（ ）
A．“水暖”表明水所含的热量变多
B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动
【答案】D
【知识点】比热容；分子热运动；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.“水暖”表明水所含的内能变多，故A错误；
B.根据Q=cm△t可知，质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水的比热容大，则水温升高较少，故B错误；
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；
D.诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】A.热量是过程量，只能说吸收或放出热量；
B.根据Q=cm△t可知分析判断；
C.根据热传递的条件判断；
D.根据分子运动的知识判断。
3．（2022九上·惠州月考）关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．腌制咸鸭蛋，这说明分子在不停地做无规则运动
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体的机械能为零，其内能也为零
D．酒精和水混合后总体积变小，这说明分子间存在引力
【答案】A
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】A. 腌制鸭蛋时，鸭蛋变成是盐分子在不停地做无规则运动，这是分子的扩散现象，故A正确；
B. 改变物体内能的方式有热传递和做功，物体内能增加，可能有其他物体对它做功，也可能是吸收热量，故B错误；
C.一切物质的分子总在不停地做无规则运动，所有的物体都具有内能，所以物体的机械能为零时其内能不为零，故C错误；
D.酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，故D错误。
【分析】根据分子动理论分析及改变内能的方法判断：一物体的分子都在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互作用力；分子间有间隙；改变物体内能的方法有做功和热传递。
4．（2024九下·新化开学考）如图电源电压恒定，，，是定值电阻。闭合开关，单刀双掷开关接时电流表的示数为，接时电流表的示数可能为（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由可得，电源的电压：U=IaR总=Ia（R1+R3）=0.9A×（6Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：
，
当R3=0时，Ib=0.45A，
当R3→∞时，Ib=0.9A，
由R3是定值电阻可知，0.45A＜Ib＜0.9A。
故选B。
【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3=0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，然后得出答案。
5．（2022九上·南平期中）如图是某品牌的平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，下列电路图中符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，指示灯和电动机并联，S1在干路，控制整个电路，开关S2在电动机所在的支路，控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，发生电源短路现象，A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制整个电路，开关S2控制电动机，C符合题意；
D．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制电动机，开关S2控制指示灯，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】各用电器可以独立工作，是并联电路；支路开关控制支路的用电器，干路开关控制所有用电器。
6．（2023·越秀模拟）如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时，A端被L吸引。无风条件下绝缘棒L靠近卡通造型的铝箔气球时，气球被排斥，则（ ）
A．M一定和气球带异种电荷
B．气球可能不带电
C．与绝缘棒摩擦后的毛皮一定和M排斥
D．摩擦时，毛皮失去电子
【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】M和带负电的绝缘棒相互吸引，有两种情况：①M不带电；②M带正电，故A错误；
气球和带负电的绝缘棒相互排斥，说明气球带负电，故B错误；
与绝缘棒摩擦的毛皮肯定带正电，如果M不带电，那么二者相互吸引，故C错误；
毛皮带正电，即摩擦时失去电子，故D正确。
故选D。
【分析】（1）（2）（3）所有的带电体都有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（4）经过摩擦后，原子得到电子带负电，失去电子带正电。
7．（2024九下·新化开学考）在如图甲的电路中，当闭合开关后，电路正常工作，两只电压表指针均为如图乙所示，则电阻、两端电压分别是（ ）
A．， B．， C．， D．，
【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】根根据甲图可知，定值电阻R1和R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1的电压；
根据串联电路的电压特点U总=U1+U2可知，电压表V1的示数大于V2的示数；
根据乙图可知，电压表V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，则示数为6V；
电压表V2的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为1.2V；
则R1的电压为1.2V，那么R2的电压：U总=U1+U2=6V-1.2V=4.8V。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】首先据串联电路的电压规律比较两个电压表的示数大小，再根据乙图确定二者的示数，最后根据U总=U1+U2计算灯泡的电压即可。
8．（2024九下·新化开学考）小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物。闭合开关，发现灯和都不亮，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出；；；；若电路只有一处故障，则故障可能为（ ）
A．断路 B．开关接触不良
C．断路 D．电池接触不良
【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，说明电路断路。用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出Uab=6V，说明a 电源正极、b到电源负极是完好的电路；Ubc =0V，Ucd=0V，说明电路中b到正极断路，Uad=6V。若电路只有一处故障，则故障可能为ab间断路，即开关断路。
故选B。
【分析】 电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流，有灯泡会亮。断路时，电路中没有电流，灯泡不亮。电压表检查时， 有示数说明到电源正负极完好，所接部分断路。
9．（2024九下·新化开学考）如图是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．当甲两端电压为时，通过它的电流为
B．当乙两端电压为时，其电阻为
C．将甲和乙串联，若电流为. ，则甲、乙的总功率为
D．将甲和乙并联，若电压为，则它们的干路电流为
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B.当乙两端电压为2.5V时，其电阻为0.5A，那么电阻为：，故B错误；
C.将甲和乙串联时，若电流为0.3A，则甲的电压为1.5V，乙的电压为0.5V，则总电压为：U总=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V，那么总功率为P总=U总I总=2V×0.3A=0.6W，故C正确；
D.将甲和乙并联，若电压为2.5V，则通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流也是0.5A，那么它们的干路电流为I总=I甲+I乙=0.5A+0.5A=1A，故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据图像确定电阻的电压和电流，根据计算对应的阻值；
C.根据图像确定电流为0.3A时甲和乙的电压，根据U总=U甲+U乙计算出总电压，根据P总=U总I总计算对应的电功率；
D.根据图像确定电压为2.5V时甲和乙的电流，根据I总=I甲+I乙计算干路电流即可。
10．（2023九上·岳麓月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.小球弹起的高度越来越小，说明机械能在不断减小，但是能量的总量保持不变，故A错误；
B.在小球运动的过程中，由于空气摩擦的存在，因此部分机械能会转化为内能，则在此过程中小球的机械能总量是减小的，故B错误；
C.在小球的运动中是通过摩擦做功的方式使内能增加，故C正确；
D.小球和地面之间发生撞击，将机械能转化为内能，则小球的内能增大，故D错误。
故选C。
【分析】A.一切能量转化或转移过程都遵循能量转化和守恒定律；
B.注意机械能和内能的转化；
C.做功改变物体内能的本质为能量的转化，而热传递改变物体内能的本质为能量的转移；
D.热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量。
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11．（2024九下·新化开学考）“薯包米果”是遂川舌尖上的一道美食，当把圆溜溜的“薯包”放入沸腾的油锅中，一会儿香喷喷的“薯包米果”就炸好了，如图所示。炸“薯包”的过程中是利用 的方式增大“薯包”的内能；与加热水相比，油升温比较快是因为油的比热容较 选填“大”或“小”。
【答案】热传递；小
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）炸“薯包”的过程中是利用热传递的方式增大“薯包”的内能；
（2）与加热水相比，油升温比较快是因为油的比热容较小。
【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容越小，则升温越快。
12．（2024九下·新化开学考）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。如图为其发动机某一冲程示意图，该冲程为 冲程，机械能转化为 能。
【答案】压缩；内
【知识点】热机
【解析】【解答】根据图片可知，两个气门关闭，活塞向上运动，应该为压缩冲程，将活塞的机械能转化为内能。
【分析】根据气门的开合与活塞的运行方向确定冲程的名称，结合热机能量转化的知识解答。
13．（2024九下·新化开学考）如图所示，把摩擦后带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后，两个金属箔片立即张开．这一过程形成了 填“由到”或“由到”的瞬间电流，而两个金属箔片的张开是由于同种电荷 ，带负电的橡胶棒是由于在摩擦过程中 填“得到”或“失去”电子而带负电．
【答案】由到；相斥；得到
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电流的方向
【解析】【解答】（1）根据题意可知，橡胶棒A带负电有多余电子，而验电器不带电，那么A的电子多，那么电子从A向B移动，而电流方向与其相反，即电流方向从B到A；
（2） 两个金属箔片的张开是由于同种电荷相互排斥；
（3）带负电的橡胶棒是由于在摩擦过程中得到电子而带负电。
【分析】（1）电子总是从数量多的位置向数量少的位置移动，而电流方向与电子移动方向相反；
（2）根据验电器的工作原理解答；
（3）在摩擦起电的过程中，失去电子带正电，得到电子带负电，据此分析解答。
14．（2024九下·新化开学考）如图所示为一种测量体重的装置。当没有测体重时，绝缘体使电路 填“切断”或“接通”. 。向体重测试台上放重物时，连入电路中的电阻 ，电路中的电流 后两空均填“变大”或“变小”。
【答案】切断；变小；变大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当没有测体重时，变阻器的滑片在AB段的绝缘体位置。由于绝缘体的电阻很大，因此相当于电路处于切断状态；
（2） 向体重测试台上放重物时，滑片向上移动，则连入电路中的电阻变小。根据可知，电路中的电流变大。
【分析】根据描述确定变阻器滑片所在的位置，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，再根据欧姆定律分析电路电流大小变化。
15．（2024九下·新化开学考）有一个小灯泡的电阻为，正常工作时的电压为，将其接在电压为的电源上，为使其正常发光，需 选填串联或并联阻值为 的电阻才行．
【答案】串联；6
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据题意可知，电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联电路的分压特点可知，此时需要串联一个电阻。
这个电阻分担的电压U=U总-UL=9V-6V=3V；
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R=6Ω。
即需要串联阻值为6Ω的电阻才行。
【分析】首先根据U=U总-UL计算这个电阻分担的电压，再根据串联电路的分压规律计算这个阻值的大小。
16．（2024九下·新化开学考）是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，是定值电阻，其阻值不受温度的影响。是的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在设定温度状态工作时，电路消耗的总功率。则的阻值为 ；当的温度为时，电路中的实际功率为 。
【答案】10；400
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据丙图可知，PTC的阻值从变小变为变大的转折点为100℃，则PTC的人为设定温度为100℃，此时RT=34Ω；
由图乙可知，R0、RT串联，U=220V；
那么电路中的总电阻：，
则R0的阻值：R0=R总-RT=44Ω-34Ω=10Ω；
（2）当RT的温度为130℃时，由图丙可知，此时RT的阻值为100Ω，
电路中的总电阻：R总'=R0+RT'=10Ω+100Ω=110Ω，
电路中的电流：；
那么RT的实际功率：PT实=（I'）2RT'=（2A）2×100Ω=400W。
【分析】（1）根据“PTC温度低于设定温度时电阻值会随它的温度升高而变小、温度高于设定温度时电阻值随它的温度升高而变大”确定PTC的人为设定温度；
从图象可知，当PTC在人为设定温度状态工作时，RT=34Ω，R0、RT串联，根据公式求出总电阻，然后根据串联电路电阻的特点R0=R总-RT求出R0的阻值。
（2）当RT的温度为130℃时，由图丙可知此时RT的阻值。根据串联电路的电阻特点计算出总电阻，再根据欧姆定律计算出总电流，最后根据P=I2R计算RT的实际功率。
三、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
17．（2015九上·厦门期中）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如下表：
物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
（1）实验中，记录加热时间的目的是： ．
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关；
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时， 吸收的热量不同．
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 温度升高的多．
【答案】（1）比较水与煤油吸收热量的多少
（2）质量
（3）不同物质
（4）煤油
【知识点】比热容
【解析】【解答】解：（1）相同的电加热器在相等时间内产生的热量相等，加热时间越长产生的热量越多，可以通过比较加热时间的长短比较水与煤油吸收热量的多少，实验记录加热时间的目的是：比较水与煤油吸收热量的多少．（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时，质量相同的不同物质吸收的热量不同；（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同，由此可知：升高相同的温度时，不同物质吸收的热量不同．（4）水的比热大于煤油，在质量、热量相同时，由公式△t= 比较知，煤油温度升高的更多．
故答案为：（1）比较水与煤油吸收热量的多少（2）质量；（3）不同物质；（4）煤油．
【分析】（1）使用相同的电加热器给水和煤油加热，可以保证相同时间两种液体吸收的热量相同．加热时间不同，两种液体吸收的热量不同；（2）第1、3次或第2、4次实验中，液体的质量和升高的温度相同，吸收的热量不同，是因为它们是不同种类的液体；（3）根据实验控制的变量分析1、3次或第2、4次实验数据，根据实验数据得出结论．（4）加热相同时间，水和煤油吸收的热量相同，质量也相同，温度变化用公式△t= 比较．
18．（2024九下·新化开学考）物理老师为“测量小灯泡的额定功率”准备了如下器材：电源电压恒为开关、电压表和电流表各一只、额定电压为的待测小灯泡电阻约为、滑动变阻器“”、导线若干。
（1）用笔代替导线将图甲连接好 。
（2）闭合开关前，检查发现：滑动变阻器的滑片未置于最 端选填“左”或“右”；电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是 。
（4）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 选填“变大”“变小”或“不变”。
（5）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器和五个定值电阻、、、、，其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是 选填字母。
A.“”
B.“”
若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为，则所用定值电阻的阻值为 。
（6）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻的阻值。实验器材：电阻、电源电压恒定但未知、滑动变阻器已知最大阻值为、电流表、开关、导线若干。小陈同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测的阻值。
闭合开关，移动滑片至端，记下电流表示数；
移动滑片至端，记下电流表示数未超过电流表的量程；
请帮他写出的表达式： 用字母、、表示。
【答案】（1）略
（2）右；电流表指针没有调零
（3）灯泡断路
（4）0.625；变大
（5）B；10
（6）
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，如下所示：
（2）①闭合开关前，为保护电路，变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端，检查发现：滑动变阻器的滑片未置于最右端；
②闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零；
（3）闭合开关发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源连通，出现这种故障的原因可能是灯泡断路；
（4）①根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②从图象可知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，由欧姆定律，灯的电阻为：
；
灯的电压为1.5V时，电流约为0.2A，同理，可知灯的电阻为7.5Ω，灯正常发光时的电阻为10Ω，
故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （灯的电阻）变大；
（5）①研究电流跟电阻的关系，要控制电阻的电压不变，
根据图丁的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：UV=IR=0.1A×25Ω=----=0.5A×5Ω=2.5V，控制的电压为2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
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=1.4×25Ω=35Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，
则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A，选B；
②若变阻器连入的阻值为14Ω，则电路的电流为：；
那么所用定值电阻的阻值为：；
（6）①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；
②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；
③在①中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，则电源电压：U=I1（Rx+R0）；
在②中，为RX的简单电路，则电源电压U=I2Rx，
因电源电压不变，故：U=I1（Rx+R0）=I2Rx，
Rx的表达式：。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）①闭合开关前，为保护电路，变阻器滑片应置于阻值最大处，根据实物图分析；
②电流表使用前要调零；
（3）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（4）①根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
②从图象知，当电压为0.5V时电流大小，由欧姆定律得出灯的电阻，同理得出灯的电压为1.5V和正常发光时的电阻，据此分析；
（5）①探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，由图丁得出电流与电阻之积；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。
②若变阻器连入的阻值为14Ω，由欧姆定律求出电路的电流，由欧姆定律得出所用定值电阻的阻值；
（6）分析开关转换时电路连接，由电阻的串联和欧姆定律，根据电源电压不变列方程得出待测电阻表达式。
四、计算题：本大题共3小题，共24分。
19．（2017·赤峰模拟）如题图所示，现有两个灯泡，电源、电流表、开关及滑动变阻器各一个．某小组要设计符合如下要求的电路：灯L1和L2要并联，电流表测通过灯L2的电流；滑动变阻器向左移动，只能使灯L1的亮度变暗；开关控制整个电路的通断．请在虚线框内画出符合要求的电路图，并将对应的实物图连接起来．
【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：已知两灯并联，则电路总的连接方式为并联；
开关控制整个电路，说明了开关连在干路中；
电流表测通过灯L2的电流，电流表与灯L2串联；
滑动变阻器向左移动，只能使灯L1的亮度变暗，
说明滑动变阻器与灯L1串联，且滑动变阻器用右半段电阻丝；
实验电路图如图甲所示，实物电路图如图乙所示：
【分析】根据题意要求，判断各电路元件的连接方式，然后作出符合要求的电路图．
20．（2024九下·新化开学考）电饭锅是家中常用的用电器，如表是小明家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，为温控开关，有加热和保温两挡，其中和都是电热丝不考虑温度对电阻的影响。求：
额定电压
额定功率 加热挡
保温挡
（1）电饭锅在保温挡正常工作消耗的电能是多少？
（2）电热丝的阻值是多少？
（3）小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热挡工作，家里如图乙所示的电能表的转盘转过，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？
【答案】（1）解： 由电饭锅的铭牌可知，保温状态时的额定功率为，
由可知，电饭锅正常工作处于保温状态时，内消耗的电能：；
答：电饭锅正常工作处于保温状态时，内消耗的电能是；
（2）解： 当、闭合时，、并联；当闭合，断开时，电路为的简单电路；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，、并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；电路为的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭锅为保温挡；
由并联电路的特点可知，加热状态时电热丝的电功率：，
由电饭锅的铭牌可知，加热状态时的额定功率为，
则加热状态时电热丝的电功率：，
由可知，电热丝的阻值：；
答：电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝的阻值是；
（3）解： 表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转，
则转盘转了消耗的电能：，
电火锅的实际功率：。
答：电饭锅此时的实际加热功率是。
【知识点】电能表参数的理解；电功的计算；电功率的测量
【解析】【分析】（1）根据 计算保温档30min消耗的电能；
（2）首先根据比较开关在不同组合情况下电功率大小，从而确定对应的工作状态。比较可知，当二者并联处于加热状态时，R2的电功率与保温状态时功率相同，根据 计算加热状态时R1的电功率，最后根据 计算电阻丝R1的阻值即可。
（3）首先根据电能表转过的圈数计算电饭锅消耗的电能，然后根据 计算电火锅的实际功率即可。
21．（2024九下·新化开学考）如图所示为一款迷你型电热器，与传统的热水器相比，它的优点在于，一次仅加热一杯的水，即“烧”即饮，每一杯都是新鲜的，避免水被反复加热，既省电，又可以方便、卫生、安全的提供饮用水。部分参数如表一。温度调控范围七档，每档加热时间对应如表二所示。热水器正常工作，可以将一杯的常温水在加热到，可以用来冲奶粉。试计算：
表一
额定电压
额定功率
水箱容量
温度选择
表二
温度选择 沸腾
完成时间
（1）热水器的加热电阻丝的电阻值
（2）将一杯的常温水加热到，水需要吸收的热量：
（3）热水器在“”档时的加热效率百分号前保留整数。
【答案】（1）解：热水器的加热电阻丝的电阻值：
；
答：热水器的加热电阻丝的电阻值为；
（2）解： 根据得，水的质量：
，
水吸收的热量：
，
答：将一杯的常温水加热到，水需要吸收的热量为；
（3）解：此过程中热水器消耗的电能：
，
热水器在“”档时的加热效率：
。
答：热水器在“”档时的加热效率。
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算热水器电阻丝的阻值；
（2）首先根据m=ρ水V计算水的质量，然后根据 计算水吸收的热量。
（3）根据W=Pt计算热水器消耗的电能，再根据 计算热水器的加热效率。
1 / 1湖南省娄底市新化县2023-2024学年九年级（下）开学物理试卷
一、单选题：本大题共10小题，共20分。
1．（2024九下·新化开学考）下列现象中不属于扩散现象的是（ ）
A．洒水车将水喷洒在地面上
B．樟脑球放在衣柜中，过几天，衣柜中充满樟脑气味
C．一滴红墨水滴在清水中，过一会儿杯中水呈红色
D．长期堆放煤的水泥地面上，地面变成黑色
2．（2024九下·新化开学考）“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”一句中，下列说法正确的是（ ）
A．“水暖”表明水所含的热量变多
B．质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水温升高较多
C．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
D．诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动
3．（2022九上·惠州月考）关于分子和物体内能，下列说法正确的是（ ）
A．腌制咸鸭蛋，这说明分子在不停地做无规则运动
B．物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
C．物体的机械能为零，其内能也为零
D．酒精和水混合后总体积变小，这说明分子间存在引力
4．（2024九下·新化开学考）如图电源电压恒定，，，是定值电阻。闭合开关，单刀双掷开关接时电流表的示数为，接时电流表的示数可能为（ ）
A． B． C． D．
5．（2022九上·南平期中）如图是某品牌的平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，下列电路图中符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2023·越秀模拟）如图所示，轻质棒M放在绝缘支架上，与毛皮摩擦后带上负电的绝缘棒L靠近M的A端时，A端被L吸引。无风条件下绝缘棒L靠近卡通造型的铝箔气球时，气球被排斥，则（ ）
A．M一定和气球带异种电荷
B．气球可能不带电
C．与绝缘棒摩擦后的毛皮一定和M排斥
D．摩擦时，毛皮失去电子
7．（2024九下·新化开学考）在如图甲的电路中，当闭合开关后，电路正常工作，两只电压表指针均为如图乙所示，则电阻、两端电压分别是（ ）
A．， B．， C．， D．，
8．（2024九下·新化开学考）小明同学在“探究串联电路电压规律”的实验中，按如图所示的电路图连接实物。闭合开关，发现灯和都不亮，小明用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出；；；；若电路只有一处故障，则故障可能为（ ）
A．断路 B．开关接触不良
C．断路 D．电池接触不良
9．（2024九下·新化开学考）如图是电阻甲和乙的图像，下列说法中正确的是（ ）
A．当甲两端电压为时，通过它的电流为
B．当乙两端电压为时，其电阻为
C．将甲和乙串联，若电流为. ，则甲、乙的总功率为
D．将甲和乙并联，若电压为，则它们的干路电流为
10．（2023九上·岳麓月考）如图是小球在地面弹跳的频闪照片，下列说法中正确的是（ ）
A．小球弹起的高度越来越小，说明在此过程中能量不守恒
B．根据能量守恒定律，在此过程中小球的机械能总量是保持不变的
C．在小球的运动中是通过做功的方式使内能增加
D．小球和地面之间发生撞击，所以小球的热量会增加
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
11．（2024九下·新化开学考）“薯包米果”是遂川舌尖上的一道美食，当把圆溜溜的“薯包”放入沸腾的油锅中，一会儿香喷喷的“薯包米果”就炸好了，如图所示。炸“薯包”的过程中是利用 的方式增大“薯包”的内能；与加热水相比，油升温比较快是因为油的比热容较 选填“大”或“小”。
12．（2024九下·新化开学考）为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。如图为其发动机某一冲程示意图，该冲程为 冲程，机械能转化为 能。
13．（2024九下·新化开学考）如图所示，把摩擦后带负电的橡胶棒与验电器的金属球接触后，两个金属箔片立即张开．这一过程形成了 填“由到”或“由到”的瞬间电流，而两个金属箔片的张开是由于同种电荷 ，带负电的橡胶棒是由于在摩擦过程中 填“得到”或“失去”电子而带负电．
14．（2024九下·新化开学考）如图所示为一种测量体重的装置。当没有测体重时，绝缘体使电路 填“切断”或“接通”. 。向体重测试台上放重物时，连入电路中的电阻 ，电路中的电流 后两空均填“变大”或“变小”。
15．（2024九下·新化开学考）有一个小灯泡的电阻为，正常工作时的电压为，将其接在电压为的电源上，为使其正常发光，需 选填串联或并联阻值为 的电阻才行．
16．（2024九下·新化开学考）是一种新型的半导体陶瓷材料，它的发热效率较高，有一个人为设定的温度。当它的温度低于设定温度时，其电阻值会随它的温度升高而变小当它的温度高于设定温度时，其电阻值随它的温度升高而变大。如图甲所示的陶瓷电热水壶就使用了这种材料。它的工作电路如图乙所示，是定值电阻，其阻值不受温度的影响。是的电阻，它的电阻值与温度的关系如图丙所示。该电热水壶在设定温度状态工作时，电路消耗的总功率。则的阻值为 ；当的温度为时，电路中的实际功率为 。
三、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
17．（2015九上·厦门期中）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，得到的实验数据如下表：
物质 次数 质量m/kg 升高的温度△t/℃ 加热时间t/min
水 1 0.1 10 2
2 0.2 10 4
煤油 3 0.1 10 1
4 0.2 10 2
（1）实验中，记录加热时间的目的是： ．
（2）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的 有关；
（3）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时， 吸收的热量不同．
（4）如果加热相同的时间，质量相同的水和煤油， 温度升高的多．
18．（2024九下·新化开学考）物理老师为“测量小灯泡的额定功率”准备了如下器材：电源电压恒为开关、电压表和电流表各一只、额定电压为的待测小灯泡电阻约为、滑动变阻器“”、导线若干。
（1）用笔代替导线将图甲连接好 。
（2）闭合开关前，检查发现：滑动变阻器的滑片未置于最 端选填“左”或“右”；电流表的指针如图乙所示，其原因是 。
（3）闭合开关发现：小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现这种故障的原因可能是 。
（4）故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 从图象中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 选填“变大”“变小”或“不变”。
（5）小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又借到了一个滑动变阻器和五个定值电阻、、、、，其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的灯泡，小陈同学得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所用的滑动变阻器是 选填字母。
A.“”
B.“”
若某次实验中滑动变阻器连入的阻值为，则所用定值电阻的阻值为 。
（6）下课前老师布置了一道课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻的阻值。实验器材：电阻、电源电压恒定但未知、滑动变阻器已知最大阻值为、电流表、开关、导线若干。小陈同学设计了如图戊所示的电路图，用以下步骤测的阻值。
闭合开关，移动滑片至端，记下电流表示数；
移动滑片至端，记下电流表示数未超过电流表的量程；
请帮他写出的表达式： 用字母、、表示。
四、计算题：本大题共3小题，共24分。
19．（2017·赤峰模拟）如题图所示，现有两个灯泡，电源、电流表、开关及滑动变阻器各一个．某小组要设计符合如下要求的电路：灯L1和L2要并联，电流表测通过灯L2的电流；滑动变阻器向左移动，只能使灯L1的亮度变暗；开关控制整个电路的通断．请在虚线框内画出符合要求的电路图，并将对应的实物图连接起来．
20．（2024九下·新化开学考）电饭锅是家中常用的用电器，如表是小明家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，为温控开关，有加热和保温两挡，其中和都是电热丝不考虑温度对电阻的影响。求：
额定电压
额定功率 加热挡
保温挡
（1）电饭锅在保温挡正常工作消耗的电能是多少？
（2）电热丝的阻值是多少？
（3）小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热挡工作，家里如图乙所示的电能表的转盘转过，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？
21．（2024九下·新化开学考）如图所示为一款迷你型电热器，与传统的热水器相比，它的优点在于，一次仅加热一杯的水，即“烧”即饮，每一杯都是新鲜的，避免水被反复加热，既省电，又可以方便、卫生、安全的提供饮用水。部分参数如表一。温度调控范围七档，每档加热时间对应如表二所示。热水器正常工作，可以将一杯的常温水在加热到，可以用来冲奶粉。试计算：
表一
额定电压
额定功率
水箱容量
温度选择
表二
温度选择 沸腾
完成时间
（1）热水器的加热电阻丝的电阻值
（2）将一杯的常温水加热到，水需要吸收的热量：
（3）热水器在“”档时的加热效率百分号前保留整数。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】A.洒水车将水喷洒在地面上，会发生蒸发现象，与扩散现象无关，故A符合题意；
B.樟脑球放在衣柜中，过几天，衣柜中充满樟脑气味，即樟脑球的分子在空气中运动发生升华现象，也就是扩散现象，故B不合题意；
C.一滴红墨水滴在清水中，过一会儿杯中水呈红色，即墨水分子和水分子彼此进入对方发生扩散现象，故C不合题意；
D.长期堆放煤的水泥地面上，地面变成黑色，即煤分子运动到墙壁中发生扩散现象，故D不合题意。
故选A。
【分析】不同的物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象。
2．【答案】D
【知识点】比热容；分子热运动；热传递的概念与方式
【解析】【解答】A.“水暖”表明水所含的内能变多，故A错误；
B.根据Q=cm△t可知，质量相等的水和干泥土，吸收相等热量，水的比热容大，则水温升高较少，故B错误；
C.热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，故C错误；
D.诗人可以闻到桃花香，是因为分子在不停地做无规则运动，故D正确。
故选D。
【分析】A.热量是过程量，只能说吸收或放出热量；
B.根据Q=cm△t可知分析判断；
C.根据热传递的条件判断；
D.根据分子运动的知识判断。
3．【答案】A
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；分子间相互作用力
【解析】【解答】A. 腌制鸭蛋时，鸭蛋变成是盐分子在不停地做无规则运动，这是分子的扩散现象，故A正确；
B. 改变物体内能的方式有热传递和做功，物体内能增加，可能有其他物体对它做功，也可能是吸收热量，故B错误；
C.一切物质的分子总在不停地做无规则运动，所有的物体都具有内能，所以物体的机械能为零时其内能不为零，故C错误；
D.酒精和水混合后总体积变小，是因为分子间有间隙，故D错误。
【分析】根据分子动理论分析及改变内能的方法判断：一物体的分子都在永不停息地做无规则运动；分子间存在相互作用力；分子间有间隙；改变物体内能的方法有做功和热传递。
4．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由可得，电源的电压：U=IaR总=Ia（R1+R3）=0.9A×（6Ω+R3），
当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，
则电流表的示数：
，
当R3=0时，Ib=0.45A，
当R3→∞时，Ib=0.9A，
由R3是定值电阻可知，0.45A＜Ib＜0.9A。
故选B。
【分析】由电路图可知，闭合开关S1，单刀双掷开关S2接a时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当闭合开关S1，单刀双掷开关S2接接b时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电流表的示数，然后结合R3=0、R3→∞得出电流表示数的变化范围，然后得出答案。
5．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】由题意可知，指示灯和电动机并联，S1在干路，控制整个电路，开关S2在电动机所在的支路，控制电动机。
A．图中开关S2闭合后，发生电源短路现象，A不符合题意；
B．图中指示灯和电动机串联，B不符合题意；
C．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制整个电路，开关S2控制电动机，C符合题意；
D．图中指示灯和电动机并联，开关S1控制电动机，开关S2控制指示灯，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】各用电器可以独立工作，是并联电路；支路开关控制支路的用电器，干路开关控制所有用电器。
6．【答案】D
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】M和带负电的绝缘棒相互吸引，有两种情况：①M不带电；②M带正电，故A错误；
气球和带负电的绝缘棒相互排斥，说明气球带负电，故B错误；
与绝缘棒摩擦的毛皮肯定带正电，如果M不带电，那么二者相互吸引，故C错误；
毛皮带正电，即摩擦时失去电子，故D正确。
故选D。
【分析】（1）（2）（3）所有的带电体都有吸引轻小物体的性质；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（4）经过摩擦后，原子得到电子带负电，失去电子带正电。
7．【答案】D
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】根根据甲图可知，定值电阻R1和R2串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R1的电压；
根据串联电路的电压特点U总=U1+U2可知，电压表V1的示数大于V2的示数；
根据乙图可知，电压表V1的量程为0~15V，分度值为0.5V，则示数为6V；
电压表V2的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为1.2V；
则R1的电压为1.2V，那么R2的电压：U总=U1+U2=6V-1.2V=4.8V。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】首先据串联电路的电压规律比较两个电压表的示数大小，再根据乙图确定二者的示数，最后根据U总=U1+U2计算灯泡的电压即可。
8．【答案】B
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】 闭合开关，发现灯L1和L2都不亮，说明电路断路。用电压表逐一与元件并联，以查找故障，测量得出Uab=6V，说明a 电源正极、b到电源负极是完好的电路；Ubc =0V，Ucd=0V，说明电路中b到正极断路，Uad=6V。若电路只有一处故障，则故障可能为ab间断路，即开关断路。
故选B。
【分析】 电路故障分为短路和断路。短路时电路中还有电流，有灯泡会亮。断路时，电路中没有电流，灯泡不亮。电压表检查时， 有示数说明到电源正负极完好，所接部分断路。
9．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.根据图像可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B.当乙两端电压为2.5V时，其电阻为0.5A，那么电阻为：，故B错误；
C.将甲和乙串联时，若电流为0.3A，则甲的电压为1.5V，乙的电压为0.5V，则总电压为：U总=U甲+U乙=1.5V+0.5V=2V，那么总功率为P总=U总I总=2V×0.3A=0.6W，故C正确；
D.将甲和乙并联，若电压为2.5V，则通过甲的电流为0.5A，通过乙的电流也是0.5A，那么它们的干路电流为I总=I甲+I乙=0.5A+0.5A=1A，故D错误。
故选C。
【分析】AB.根据图像确定电阻的电压和电流，根据计算对应的阻值；
C.根据图像确定电流为0.3A时甲和乙的电压，根据U总=U甲+U乙计算出总电压，根据P总=U总I总计算对应的电功率；
D.根据图像确定电压为2.5V时甲和乙的电流，根据I总=I甲+I乙计算干路电流即可。
10．【答案】C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】A.小球弹起的高度越来越小，说明机械能在不断减小，但是能量的总量保持不变，故A错误；
B.在小球运动的过程中，由于空气摩擦的存在，因此部分机械能会转化为内能，则在此过程中小球的机械能总量是减小的，故B错误；
C.在小球的运动中是通过摩擦做功的方式使内能增加，故C正确；
D.小球和地面之间发生撞击，将机械能转化为内能，则小球的内能增大，故D错误。
故选C。
【分析】A.一切能量转化或转移过程都遵循能量转化和守恒定律；
B.注意机械能和内能的转化；
C.做功改变物体内能的本质为能量的转化，而热传递改变物体内能的本质为能量的转移；
D.热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量。
11．【答案】热传递；小
【知识点】热传递改变物体内能；比热容
【解析】【解答】（1）炸“薯包”的过程中是利用热传递的方式增大“薯包”的内能；
（2）与加热水相比，油升温比较快是因为油的比热容较小。
【分析】（1）改变物体内能的方式：①做功，本质为能量的转化；②热传递，本质为能量的转移；
（2）根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质吸收相同的热量时，比热容越小，则升温越快。
12．【答案】压缩；内
【知识点】热机
【解析】【解答】根据图片可知，两个气门关闭，活塞向上运动，应该为压缩冲程，将活塞的机械能转化为内能。
【分析】根据气门的开合与活塞的运行方向确定冲程的名称，结合热机能量转化的知识解答。
13．【答案】由到；相斥；得到
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律；电流的方向
【解析】【解答】（1）根据题意可知，橡胶棒A带负电有多余电子，而验电器不带电，那么A的电子多，那么电子从A向B移动，而电流方向与其相反，即电流方向从B到A；
（2） 两个金属箔片的张开是由于同种电荷相互排斥；
（3）带负电的橡胶棒是由于在摩擦过程中得到电子而带负电。
【分析】（1）电子总是从数量多的位置向数量少的位置移动，而电流方向与电子移动方向相反；
（2）根据验电器的工作原理解答；
（3）在摩擦起电的过程中，失去电子带正电，得到电子带负电，据此分析解答。
14．【答案】切断；变小；变大
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）根据图片可知，当没有测体重时，变阻器的滑片在AB段的绝缘体位置。由于绝缘体的电阻很大，因此相当于电路处于切断状态；
（2） 向体重测试台上放重物时，滑片向上移动，则连入电路中的电阻变小。根据可知，电路中的电流变大。
【分析】根据描述确定变阻器滑片所在的位置，根据滑片的移动方向确定变阻器的阻值变化，再根据欧姆定律分析电路电流大小变化。
15．【答案】串联；6
【知识点】串联电路的电压规律
【解析】【解答】根据题意可知，电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联电路的分压特点可知，此时需要串联一个电阻。
这个电阻分担的电压U=U总-UL=9V-6V=3V；
根据串联电路的分压规律得到：；
；
解得：R=6Ω。
即需要串联阻值为6Ω的电阻才行。
【分析】首先根据U=U总-UL计算这个电阻分担的电压，再根据串联电路的分压规律计算这个阻值的大小。
16．【答案】10；400
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据丙图可知，PTC的阻值从变小变为变大的转折点为100℃，则PTC的人为设定温度为100℃，此时RT=34Ω；
由图乙可知，R0、RT串联，U=220V；
那么电路中的总电阻：，
则R0的阻值：R0=R总-RT=44Ω-34Ω=10Ω；
（2）当RT的温度为130℃时，由图丙可知，此时RT的阻值为100Ω，
电路中的总电阻：R总'=R0+RT'=10Ω+100Ω=110Ω，
电路中的电流：；
那么RT的实际功率：PT实=（I'）2RT'=（2A）2×100Ω=400W。
【分析】（1）根据“PTC温度低于设定温度时电阻值会随它的温度升高而变小、温度高于设定温度时电阻值随它的温度升高而变大”确定PTC的人为设定温度；
从图象可知，当PTC在人为设定温度状态工作时，RT=34Ω，R0、RT串联，根据公式求出总电阻，然后根据串联电路电阻的特点R0=R总-RT求出R0的阻值。
（2）当RT的温度为130℃时，由图丙可知此时RT的阻值。根据串联电路的电阻特点计算出总电阻，再根据欧姆定律计算出总电流，最后根据P=I2R计算RT的实际功率。
17．【答案】（1）比较水与煤油吸收热量的多少
（2）质量
（3）不同物质
（4）煤油
【知识点】比热容
【解析】【解答】解：（1）相同的电加热器在相等时间内产生的热量相等，加热时间越长产生的热量越多，可以通过比较加热时间的长短比较水与煤油吸收热量的多少，实验记录加热时间的目的是：比较水与煤油吸收热量的多少．（2）分析第1、3次或第2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：升高相同的温度时，质量相同的不同物质吸收的热量不同；（3）由表中第1、3次或第2、4次实验数据可知，质量相同的不同物质升高相同的温度吸收的热量不同，由此可知：升高相同的温度时，不同物质吸收的热量不同．（4）水的比热大于煤油，在质量、热量相同时，由公式△t= 比较知，煤油温度升高的更多．
故答案为：（1）比较水与煤油吸收热量的多少（2）质量；（3）不同物质；（4）煤油．
【分析】（1）使用相同的电加热器给水和煤油加热，可以保证相同时间两种液体吸收的热量相同．加热时间不同，两种液体吸收的热量不同；（2）第1、3次或第2、4次实验中，液体的质量和升高的温度相同，吸收的热量不同，是因为它们是不同种类的液体；（3）根据实验控制的变量分析1、3次或第2、4次实验数据，根据实验数据得出结论．（4）加热相同时间，水和煤油吸收的热量相同，质量也相同，温度变化用公式△t= 比较．
18．【答案】（1）略
（2）右；电流表指针没有调零
（3）灯泡断路
（4）0.625；变大
（5）B；10
（6）
【知识点】功率的测量实验
【解析】【解答】（1）变阻器应该与灯泡串联，且接线“一上一下”，如下所示：
（2）①闭合开关前，为保护电路，变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端，检查发现：滑动变阻器的滑片未置于最右端；
②闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零；
（3）闭合开关发现小灯泡不亮，电流表无示数，则电路可能断路，电压表示数接近电源电压，则电压表与电源连通，出现这种故障的原因可能是灯泡断路；
（4）①根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
②从图象可知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，由欧姆定律，灯的电阻为：
；
灯的电压为1.5V时，电流约为0.2A，同理，可知灯的电阻为7.5Ω，灯正常发光时的电阻为10Ω，
故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （灯的电阻）变大；
（5）①研究电流跟电阻的关系，要控制电阻的电压不变，
根据图丁的电流随定值电阻变化的图象，电流与电阻之积为：UV=IR=0.1A×25Ω=----=0.5A×5Ω=2.5V，控制的电压为2.5V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑=U-UV=6V-2.5V=3.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，
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=1.4×25Ω=35Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少35Ω的滑动变阻器，
则实验中他所用的滑动变阻器是50Ω 0.5A，选B；
②若变阻器连入的阻值为14Ω，则电路的电流为：；
那么所用定值电阻的阻值为：；
（6）①闭合开关S，移动滑片P至B端，记下电流表示数I1；
②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I1未超过电流表的量程）；
③在①中两电阻串联，由电阻的串联和欧姆定律，则电源电压：U=I1（Rx+R0）；
在②中，为RX的简单电路，则电源电压U=I2Rx，
因电源电压不变，故：U=I1（Rx+R0）=I2Rx，
Rx的表达式：。
【分析】（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）①闭合开关前，为保护电路，变阻器滑片应置于阻值最大处，根据实物图分析；
②电流表使用前要调零；
（3）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的部分断路了；
（4）①根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
②从图象知，当电压为0.5V时电流大小，由欧姆定律得出灯的电阻，同理得出灯的电压为1.5V和正常发光时的电阻，据此分析；
（5）①探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，由图丁得出电流与电阻之积；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。
②若变阻器连入的阻值为14Ω，由欧姆定律求出电路的电流，由欧姆定律得出所用定值电阻的阻值；
（6）分析开关转换时电路连接，由电阻的串联和欧姆定律，根据电源电压不变列方程得出待测电阻表达式。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】实物的电路连接；串、并联电路的设计
【解析】【解答】解：已知两灯并联，则电路总的连接方式为并联；
开关控制整个电路，说明了开关连在干路中；
电流表测通过灯L2的电流，电流表与灯L2串联；
滑动变阻器向左移动，只能使灯L1的亮度变暗，
说明滑动变阻器与灯L1串联，且滑动变阻器用右半段电阻丝；
实验电路图如图甲所示，实物电路图如图乙所示：
【分析】根据题意要求，判断各电路元件的连接方式，然后作出符合要求的电路图．
20．【答案】（1）解： 由电饭锅的铭牌可知，保温状态时的额定功率为，
由可知，电饭锅正常工作处于保温状态时，内消耗的电能：；
答：电饭锅正常工作处于保温状态时，内消耗的电能是；
（2）解： 当、闭合时，、并联；当闭合，断开时，电路为的简单电路；
因为并联电路的总电阻小于各支路的电阻，所以由可知，、并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；电路为的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭锅为保温挡；
由并联电路的特点可知，加热状态时电热丝的电功率：，
由电饭锅的铭牌可知，加热状态时的额定功率为，
则加热状态时电热丝的电功率：，
由可知，电热丝的阻值：；
答：电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝的阻值是；
（3）解： 表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转，
则转盘转了消耗的电能：，
电火锅的实际功率：。
答：电饭锅此时的实际加热功率是。
【知识点】电能表参数的理解；电功的计算；电功率的测量
【解析】【分析】（1）根据 计算保温档30min消耗的电能；
（2）首先根据比较开关在不同组合情况下电功率大小，从而确定对应的工作状态。比较可知，当二者并联处于加热状态时，R2的电功率与保温状态时功率相同，根据 计算加热状态时R1的电功率，最后根据 计算电阻丝R1的阻值即可。
（3）首先根据电能表转过的圈数计算电饭锅消耗的电能，然后根据 计算电火锅的实际功率即可。
21．【答案】（1）解：热水器的加热电阻丝的电阻值：
；
答：热水器的加热电阻丝的电阻值为；
（2）解： 根据得，水的质量：
，
水吸收的热量：
，
答：将一杯的常温水加热到，水需要吸收的热量为；
（3）解：此过程中热水器消耗的电能：
，
热水器在“”档时的加热效率：
。
答：热水器在“”档时的加热效率。
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据 计算热水器电阻丝的阻值；
（2）首先根据m=ρ水V计算水的质量，然后根据 计算水吸收的热量。
（3）根据W=Pt计算热水器消耗的电能，再根据 计算热水器的加热效率。
1 / 1
