江苏省无锡市锡山区天一实验学校2023-2024学年九年级上学期12月月考物理试卷（含解析）

2023-2024学年第一学期阶段性练习
初三物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项正确）。
1．小明爸爸的手机由于电池的电已几乎耗尽而关机。小明把手机通过充电器接入家庭电路充电，此时手机的锂离子电池在电路中相当于（）
A．用电器 B．导线 C．开关 D．电源
2．学物理、识生活。下列数据中符合生活实际的是（　　）
A．一节新的干电池的电压是3V B．我国家庭电路的电压为220V
C．家用彩色电视机的电流约为5mA D．家庭节能灯中的电流约为10A
3．关于电流、电压、电阻的关系，下列说法正确的是（　　）
A．只要电路中有电流，电路两端就一定有电压
B只要电路两端有电压，电路中就一定有电流
C．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
D．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
4．如图是小灯泡的结构，灯丝两端分别与金属螺纹壳和金属触头相接，选项图中是同学们用新电池快速查找坏灯泡的几种连接图，哪个图的连接不能查出坏灯泡（　　）
A． B． C． D．
5．以下是小明同学对身边的一些电路工作情况进行观察分析得出的判断，其中正确的是（　　）
A．充电宝可以同时给两部手机充电，此时这两部手机是串联的
B．马路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时熄，它们是串联的
C．红绿交通信号灯的各灯泡是并联的
D．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的电源
6．小明自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，电压表指针右偏，则下列说法正确的是（　　）
A．金属B是电源的负极 B．“伏打电堆”将电能转化为化学能
C．若小灯泡断路，电压表则无示数 D．若断开开关，金属A、金属B之间有电压
7．小丽同学在做电学实验时，不慎将电压表和电流表的位置对换，如图若开关闭合瞬间（　　）
A．两表会被烧坏
B．灯不亮，两表不会有示数
C．电压表不会被烧坏，但有示数
D．电压表无示数，电流表可能被烧坏
8．如图所示的电路中，小灯泡L1和L2完好。闭合S1、S2，下列说法正确的是（　　）
A．L2会被短路 B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2能发光 D．只断开开关S2时，电压表有示数
9．小容受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用合适的电表（电流表或电压表）示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度升高时R2两端电压变大
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度升高时电表示数变大
10．空气炸锅，主要由电动机带动的电风扇和加热丝组成，工作时电热丝将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，达到“无油烹饪更加健康”的目的。空气炸锅内部工作电路原理：同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风。则其电路可能是（）
A． B．
C． D．
11．小敏在做“组成串联电路”的实验时，电路连好后，闭合开关，两灯均不亮，经检查，电路连接无误，老师告诉她是其中有一个小灯泡坏了，下面四种方法不能够检测出坏灯泡（假设各检测方法用电器、电表均不会损坏）（　　）
A．用一根导线分别与两个灯泡并联
B．用一个电压表分别与两个灯泡并联
C．用一个小灯泡分别与两个灯泡并联
D．用一个电流表分别串联在电路中不同的点
12．如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）
A．电源电压是6V
B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω
D．R0的阻值是4Ω
二、填空题（本题共12题，每空1分，共36分）。
13．某导体两端的电压为9V，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是___________Ω；若该导体两端电压减小3V，则该导体的电阻是___________Ω，此时通过它的电流为___________A。
14．如图所示，当S2、S3闭合，S1断开时，L1与L2两端的电压U1_____U2（填“＞”“＝”“＜”）；若同时闭合开关S1、S2、S3，则会造成_____。
15．如图所示，将导体接到电路的A、B之间时，导体与灯泡是______联的；如果将不同的导体分别接到A、B之间，闭合开关，可通过观察、比较______来判断不同导体电阻的大小，若两个导体的电阻差异不大，则可以在电路中______作进一步的判断。
16．“新冠”疫情防控要求：来自中高风险地区的人员，需要隔离，为此综合实践小组自制如图甲所示的开门报警器，电路板固定于大门，条带左端插在两电池之间，右端固定于门框。如图乙所示，大门一旦被打开，灯亮、电铃响。条带在电路中起到了电路元件_________的作用，具有优异的_________（选填“导电”或“绝缘”）性。某次测试发现，把大门打开，电铃响而灯不亮，故障可能是灯处发生_________。
17．在物理老师的帮助下，小明制作了亮度可以连续变化的台灯，如图甲所示，它是用电位器和灯泡串联而成的，电位器是一个变阻器，它的内部结构如图乙所示：
（1）电位器有a、b、c三个接线柱，若旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮，则接入电路的接线柱为___________；
（2）电位器的电阻丝材料，应该选用___________（选填：“铜丝”、“镍铬合金丝”）。
18．如图所示是常见的节日小彩灯内部结构的示意图，细金属丝上涂有绝缘物质，当灯丝断开时，金属丝上的绝缘物质会被击穿，使金属丝与灯丝导电支架相连。已知每个小彩灯正常发光的电压为4V，电流为0.2A。如果要把小彩灯接在我国家庭电路中且正常发光，必须串联_______个小彩灯，此时电路的总电阻为________Ω，取下一只小彩灯，其他小彩灯___________。如果某只小彩灯灯丝烧坏，其他小彩灯________（后两空均选填：“仍然发光”或“不发光”）。
19．如图所示是具有报警功能的文物展示台。闭合开关S，把物品放置在展示台B上时金属片B与金属片A、C接触，此时灯______（选填“亮”或“不亮”），电铃______（选填“响”或“不响”）。若此时小偷把物品搬离展示台，则______工作（选填“电铃”“灯”或“电铃和灯同时”）。
20．两只定值电阻，甲标有“10 V　1 A”，乙标有“9 V　0.6 A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为______V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流为______A。
21．如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图b所示，根据图像的信息可知：___________（选填“甲”或“乙”）是电压表V2示数变化的图像，电源电压为___________V，电阻R1的阻值为___________Ω。R2的最大阻值为___________Ω。
22．小欣利用以下器材：电源电压为4.5V且保持不变，电流表（0~0.6A）、电压表（0~3V）、滑动变阻器（20Ω 1A），探究“电流与电压的关系”，小欣通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压如下表所示。
实验次数 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 15 2.0 25
电流I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
梁老师看到小欣的数据后说小欣的实验操作中存在问题，其中有一组数据是错误的。
请你帮他分析出错的是第___________次，原因是___________。
23．光敏电阻的阻值随光照强度而改变，光照越强，光强（符号E）越大，光强的国际单位为坎德拉（cd）。实验测得光敏电阻的阻值R与光强E之间的关系如图1所示，根据图象回答下列问题：
（1）随着光强的增大，光敏电阻阻值___________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）在如图2电路所示电路中，电源电压为6V，当光照强度为2.0cd时，电流表的读数为0.5A．则定值电阻R0的阻值为___________Ω；
（3）小兰用该光敏电阻设计了一种烟雾报警装置，其简化电路如图3，电源电压保持不变。当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关S闭合，当烟雾遮挡射向R的激光，电流表的示数___________（选填：“增大”、“减小”或“不变”）；
（4）为使控制器在烟雾更淡时就触发报警，以下做法能实现的有___________。
A．电压表改成大量程 B．增大激光强度 C．减小R0阻值 D．减小电源电压
24．实验小组在探究电流与电阻的关系中，使用的器材有：电源、电流表、电压表、滑动变阻器各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），导线若干，设计了如图所示的电路图。实验小组收集的数据如下表，实验中控制定值电阻两端电压为______V，分析表中数据，发现第_______次实验的数据存在错误，反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由______Ω 变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行，而是随机选取电阻测出数据填入表格），未调节滑片P 就读取电流而造成的。根据出现的数据，求出电源的电压是______V。
实验序号 1 2 3 4 5
电阻R/Ω 5 10 15 20 25
电流I/A 0.40 0.20 0.10 0.10 0.08
三、解答题：（第25题4分，第26题7分，第27题7分，第28题7分，第29题8分，第30题7分，共40分）。
25．小明暑假坐火车去北京，在火车上发现车厢后面有两个厕所，只有当两个厕所的门都关上（相当于开关闭合）时，车厢指示灯才会发光，指示牌才会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两个厕所都有人。请在图中连接符合要求的电路图。
26．如图所示，为一身高测量仪的电路图，请在两个方框内分别选填：“电流表”或“电压表或“定值电阻”的符号，要求被测人身高变高时电表的示数增大。
27．小明同学通过实验研究电阻的大小与哪些因素有关，她找到四根金属丝如图所示，图中A为锰钢丝，B、C、D为镍铬合金丝，S表示横截面积。
（1）如图乙所示电路，实验前最好在导线a、b间连接___________（选填：“导线”或“电阻”），目的是为了___________；
（2）若要研究导线的电阻跟导线材料的关系，应选用___________金属丝；
（3）若要研究导线的电阻跟导线___________的关系，应选用B、D金属丝。分别将B和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现D接入电路时电流表示数较大，由此可知：___________；
（4）小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟___________有关的结论；
（5）近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就___________了输电线的电阻（选填“增大”或“减小”）。
28．学习小组在探究串并联电路的实验中：
（1）小刚连接了如图甲所示电路，如果合上开关，电路所处的状态是___________；
（2）小刚想将电路全部拆散，重新连接，小强认为只需拆除一根导线___________（选填：“a”“b”“c”或“d”）就能成为串联电路；
（3）小强认为，在小刚最初连接的电路中，如果只改动一根导线就能成为两灯并联的正确电路，请在图中把你要去掉的导线上打上“×”号，并画出改动后的导线；（）
（4）小马和小程想比较并联电路中L1和L2中的电流的大小关系，他们的方案是：按照图乙所示的电路，只闭合S1测出L2中的电流I1，只闭合S2测出L1中的电流I2，比较I1和I2的大小。请你评估：他们的方案是___________（选填：“可行”或“不可行”）的，理由是___________，他们在电路中只拆除图乙中的电流表（保持其他连接不变），再用电流表测出L1中的电流I1=0.5A，L2的电流如图丙，则图中通过M点的电流为___________A。
29．小明想探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有：电压为4V的蓄电池，该蓄电池对外供电时安全电流不超过1A；阻值为5Ω、10Ω、15Ω和20Ω定值电阻各一个，滑动变阻器规格为（20Ω 1A）、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，他按照图甲电路图正确连接了电路。
（1）小明将定值电阻依次接入电路，移动变阻器滑片时，眼睛应注视___________（选填序号）；
A.变阻器滑片 B.电压表示数 C.电流表示数
实验序号 1 2 3 4
R/Ω 5 10 15 20
I/A 0.4 0.2 0.13 0.1
（2）正确进行实验操作后得到相应数据记录如表：
①请在乙图中画出第1次实验中电流表指针的位置；__________
②以电流I为纵坐标、为横坐标建立平面直角坐标系，如图丙，根据表中的数据，在坐标系中描点，画出的图像；_________
③根据图像可得出的结论：___________。
（3）实验中，为了防止发生短路时电流过大烧坏蓄电池，小明计划在蓄电池旁串联一个电阻R0，如图丁所示。把它作为电源接入图甲电路中，则R0的最小值为___________Ω；接下来按图甲电路进行探究，选定准备加在电阻R两端的电压值U，为确保完成实验，则这个电压U的最大值为___________V（保留1位小数）。
30．许多用电器的电阻值往往会随着条件的变化而变化，例如小灯泡的电阻与其工作电压有关，热敏电阻对温度非常敏感。科创学习小组采用不同方法分别研究了一只正常工作时电压为2.5V的小灯泡电阻和一只热敏电阻的变化情况，请结合他们的研究回答问题。
实验一：测定小灯泡在不同电压时的电阻，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡正常工作时电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω左右）：
（1）为了能测量小灯泡正常工作时的电阻，下列两种规格的滑动变阻器应选用___________；
A.10Ω 1A B.50Ω 0.5A C.100Ω 0.1A
（2）用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整；（）
（3）检查电路连接无误后，闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这一现象的原因可能是___________；
（4）移动滑片，发现电压表的示数如图乙所示，其读数是___________V；
（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，分析图像可知该小灯泡正常发光时的电阻为___________Ω；
实验二：测量热敏电阻在某一温度下的阻值。用如图所示的器材，将温控室的温度设置好，电阻箱R0调为某一阻值R01，闭合开关S，调节滑动变阻器R1，使电压表和电流表的指针偏转到某一位置，记录此时电压表和电流表的示数和电阻箱的阻值R01，断开开关S；
（6）将电压表和热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关S，反复调节___________（选填“R0”、“R1”或“R0和R1”），使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同，记录此时电阻箱的阻值R02，断开开关S；
（7）实验中记录的阻值R01___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）R02，热敏电阻的阻值RT=___________（用字母表示）。
31．小明和小华设计了一款电子秤。图甲是电子秤的结构原理图，通过改写电压表的表盘数值后可直接读出称量物体的质量，电源电压保持6V恒定不变，定值电阻R0=60Ω，电压表的量程为0～3V，压敏电阻R的阻值与所受压力变化的图像如图乙所示（托盘和压杆的质量可以忽略不计，g取10N/kg）。
（1）电子秤的最大测量值为多少kg？（写出计算过程）（）
（2）为了使电子秤的量程变为0～45kg，在原有器材不变的情况下，小明设计了如图丙的改进方案。
①通过计算，小明方案中的R1阻值为多少Ω？（写出计算过程）（）
②改进后的电子秤零刻度线应该在原来电子秤零刻度线的___________（选填：“左侧”、“右侧”或“重合”）；
③为了让电子秤充分利用电压表的刻度范围，小华认为除了小明的方案外，在原来电子秤（如图甲）的方案上接入另一个电阻R2，也能达到设计要求，请在图丁虚线框中画出小华的改进方案_________，则小华接入电阻R2的阻值为___________Ω。
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题只有一个选项正确）。
1．A
【解析】在给手机电池充电的过程中，电能转化为电池的化学能，手机电池消耗了电能，手机电池相当于用电器。故选A。
2．B
【解析】A．一节新的干电池的电压是1.5V，故A不符合题意；
B．我国家庭电路的电压为220V，美国家庭电路的电压大约是110V，故B符合题意；
C．家用彩色电视机的电流约为0.3~0.7A，即300mA ~700mA，故C不符合题意；
D．家庭节能灯中的电流约为0.1A，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【解析】AB．电路中由电流的必要条件是由持续电压与闭合回路，只要电路中有电流，电路两端就一定有电压，故A正确，B错误；
CD．导体电阻是导体本身的一种特性，与电压、电流特点无关，故CD错误。
故选A。
4．D
【解析】A．图中金属螺纹壳和电源的负极相连。金属触头和电源的正极相连，电路构成通路，可检测灯泡，故A不符合题意；
BC．图中金属螺纹壳和电源的正极相连。金属触头和电源的负极相连，电路构成通路，可检测灯泡。故BC不符合题意；
D．图中金属螺纹壳与电源的正、负极相连。灯泡没有接入电路，电源短路。无法检测出坏灯泡，故D符合题意。
故选D。
5．C
【解析】A．充电宝可以同时给两部手机充电，可以单独工作，说明它们为并联连接，故A错误；
B．马路两旁的路灯，并且当其中一个灯泡损坏时，其它灯泡仍可以正常工作，即各灯泡在工作时互不影响，所以它们是并联的，故B错误；
C．红绿交通信号灯的各灯泡在工作时互不影响，所以它们是并联的，故C正确；
D．很多宾馆采用房卡插卡取电，房卡相当于电路中的开关，故D错误。
故选C。
6．D
【解析】A．由题意可知，电压表指针右偏，说明电流从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，则金属B是电源的正极，故A错误；
B．自制“伏打电堆”并连接了如图所示电路，闭合开关S，小灯泡发光，“伏打电堆”是提供电能的装置，将化学能转化为电能，故B错误；
C．闭合开关，若小灯泡断路，电压表仍接在电源的两极上和电源形成通路，所以电压表有示数，故C错误；
D．金属A与金属B之间的电压是始终存在的，与电路是否接通无关，故D正确。
故选D。
7．D
【解析】由于电压表的电阻很大，因此电压表必须并联在电路中，否则电流会形成开路；而电流表的内阻很小，因此电流表与被测用电器串联，否则用电器会被短路。由图可知，电压表与灯泡串联后与电流表并联，将电源的正负极直接连接在了一起，电源被短路，电压表和灯泡也被短路，灯不亮，电压表无示数，电压表不会烧坏，通过电流表的电流会很大，电流表有示数，电流表会被损坏。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．C
【解析】A．闭合、，电流有两条路径，一条经电流表和小灯泡，一条经小灯泡和开关，开关在干路，故不会被短路，故A错误；
B．电压表测量的是并联电路电压，小灯泡和并联，故电压表能测量两端的电压，故B错误；
C．因两个小灯泡并联，取下时，能发光，故C正确；
D．只断开开关时，电压表无法与电源的两极接通，电压表没有示数，故D错误。
故选C。
9．D
【解析】A．由电路图可知，电阻和串联接入电路，该电路中的电表与并联接入电路，为电压表，故A错误；
BCD．电阻的阻值随温度的升高而增大，当温度升高时，的电阻变大，串联电路的总电阻变大，根据可知电路中的电流变小；是定值电阻，根据可知两端电压变小，根据串电路的电压规律可知，两端电压变大，电压表示数变大，故D正确，BC错误。
故选D。
10．D
【解析】根据题意可知，同时闭合定时开关和温控开关产生热风，仅闭合定时开关产生冷风，不会只发热不吹风，这说明发热管和电动机是并联的，且温控开关控制发热管，定时开关在干路中，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
11．D
【解析】A．两灯串联，若用一根导线分别与两个灯泡并联，则断路的地方会接通，另一个灯泡会发光，能检测出坏灯泡，故A不符合题意；
B．用一个电压表分别与两个灯泡并联，当电压表并联在断路灯泡两端时，电压表有示数，能检测出坏灯泡，故B不符合题意；
C．用一个小灯泡分别与两个灯泡并联，当小灯泡并联在断路灯泡两端时，小灯泡会发光，能检测出坏灯泡，故C不符合题意；
D．用一个电流表分别串联在电路中不同的点，电路始终处于断路状态，电流表始终无示数，不能检测出坏灯泡，故D符合题意。
故选D。
12．D
【解析】
【详解】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时
，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为
①
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A时
，
此时定值电阻R1两端的电压
根据串联电路电压规律可知
即
此时定值电阻R0的阻值可表示为
﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得
，
故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
二、填空题（本题共12题，每空1分，共36分）。
13．①．30②．30③．0.2
【解析】
【详解】[1]根据欧姆定律可得，导体的电阻
则该导体的电阻是30Ω。
[2]电阻是导体本身的一种性质，与通过的电流和两端的电压无关，当导体两端电压减小3V时，该导体的电阻值仍为30Ω不变。
[3]通过它的电流
此时通过它的电流为0.2A。
14．①．＝②．电源短路
【解析】
【详解】[1]由电路图知，当S2、S3闭合，S1断开时，电流从电源正极流出后分成两支，一支通过S2、L1，另一支通过L2、S3，两支电流汇合后，回到电源的负极，所以两灯是并联的，因为并联电路中各支路两端电压相等，所以L1与L2两端的电压U1＝U2。
[2]若同时闭合S1、S2、S3，这样就直接用导线把电源两端连接，会造成电源短路。
15．①．串②．灯泡的亮度③．串联一个电流表
【解析】
【详解】[1]将某一导体接到电路A、B之间，则电流会依次经过灯泡、导体，电流路径只有一条，它们是串联的。
[2]将不同导体接到电路A、B之间时，电路中接入的电阻不同，电源电压不变，由公式会导致电路中电流也不同，所以灯泡的亮度也不同，因此我们可以简单的通过灯泡的亮暗比较两个电阻的阻值大小。
[3]若两个导体的电阻差异不大，灯泡亮度差别不明显，则需在电路中串联一个电流表，作更为准确的判断。
16．①．开关②．绝缘③．断路
【解析】
【详解】[1]条带左端插在两电池之间，电路中没有电流，大门一旦被打开，条带从两电池之间拔出，电路中有电流，所以条带控制电路中电流的通断，相当于开关。
[2]条带左端插在两电池之间，电路中没有电流，所以条带是良好的绝缘体。
[3]把大门打开，电铃响而灯不亮，灯与电铃并联，如果灯短路，电铃也被短路，不符合题意；如果灯断路，灯不亮，对另一条支路没有影响，符合题意，所以是灯断路。
17．①．bc②．镍铬合金丝
【解析】
【详解】（1）[1]电位器有a、b、c三个接线柱，若旋钮带动滑片顺时针转动时灯泡变亮，说明此时变阻器接入电路中电阻减小，则接入电路的接线柱为bc。
（2）[2]长度和粗细都相同的情况下，镍铬合金丝的电阻大，这样在移动滑片改变相同的长度时，镍铬合金丝的阻值会有明显的变化，因此电位器的电阻丝材料，应该选用镍铬合金丝。
18．①．55②．1100③．不发光④．仍然发光
【解析】
【详解】[1][2]据串联电路中电压的规律可知，串联小彩灯的个数
据串联电路的总电阻是各部分电阻之和的关系可知，串联后的总电阻
R总=nR=55×20Ω=1100Ω
[3][4]因为小彩灯是串联，串联电路各用电器相互影响，因此取下一只小彩灯，其他小彩灯不发光。而某只小彩灯灯丝烧坏，金属丝上的绝缘物质会被击穿，使金属丝与灯丝导电支架相连，因此其他小彩灯仍然发光。
19．①．亮②．不响③．电铃和灯同时
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，金属片B相当于开关；物品在展示台上时，ABC接通，把电铃短路，铃不响，灯泡亮；当小偷把物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片AC分开时，灯泡和电铃串联，此时灯亮铃响。
20．①．15 ②．1.5
【解析】
【详解】[1]甲的电阻为
乙的电阻为
因为两个电阻串联，所以电流相等，根据两个定值电阻的铭牌可知，最大电流为0.6A，故电路两端的最大电压为
[2]两个电阻并联时，电压相等，根据铭牌可知，两个电阻的最大电压是9V，故干路的最大电流为
21．①．乙②．6③．20④．40
【解析】
【详解】由图a得，定值电阻R1与变阻器R2串联，电压表V1测量定值电阻R1电压，电压表V2测量变阻器R2电压，电流表测量电路电流。
[1]由欧姆定律得，定值电阻R1得电压随电流增大而增大，则甲是电压表V1示数变化的图像，乙是电压表V2示数变化的图像.
[2]由图b得，当电压表V1示数为3V时，电压表V2示数为3V，电源电压为
[3]当电压表V1示数为3V时，电流表示数为0.15A，由欧姆定律得，电阻R1的阻值为
[4]当电流表示数最小为0.1A时，电压表V2示数为4V，此时R2接入电路中的阻值最大，由欧姆定律得
22．①．1②．变阻器接入电路中的电阻要达到40Ω，变阻器太小了
【解析】
【详解】[1][2]实验中，定值电阻与变阻器串联。第1次实验中，变阻器电压为
由欧姆定律得，此时变阻器接入电路中的电阻为
即此时变阻器接入电路中电阻大于变阻器的最大电阻，则分析出错的是第1次实验。
23．①．减小②．3③．变小④．D
【解析】
【详解】（1）[1]由图1可知，光敏电阻的阻值随光强的增大而变小。
（2）[2]由图2可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图1可知，当光照强度为2.0cd时，光敏电阻R的阻值为9Ω，由可知，电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，定值电阻R0的阻值为
R0=R总-R=12Ω-9Ω=3Ω
（3）[3]由图3可知，光敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，当烟雾遮挡射向R的激光时，光照射的强度减弱，R的阻值增大，电路中的总电阻增大，由可知，电路中的电流减小，即电流表的示数减小。
（4）[4]要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时电路中的电流减小到报警系统触发的电流，
A．电压表改接大量程时，不能减小电路中的电流，故A不符合题意；
B．增大激光强度，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，故B不符合题意；
C．减少R0阻值时，电路中的电流会更大，故C不符合题意；
D．减小电源电压时，电路中的电流变小，故D符合题意。
故选D。
24．①．2 ②．3 ③．25 ④．4
【解析】
【详解】[1]由表中数据可知控制的电压为
U1=I1R1=0.40A×5Ω=2V
[2]研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压大小不变，由表中数据知
U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V
U3=I3R3=0.1A×15Ω=1.5V
U4=I4R4=0.1A×20Ω=2V
U5=I5R5=0.08A×25Ω=2V
故分析表中数据，发现第3次实验得到电压与其它数据不同，该数据存在错误。
[3][4]因电源电压U一定，电压表示数（2V）一定，由串联电路电压的规律，变阻器的电压也是一定的，故变阻器的电压与定值电阻的电压之比为一定值，由分压原理，定值电阻越大，变阻器连入电路的电阻越大；第3次实验，正确操作时，电流应为
I3=≈0.13A＞0.10A
故变阻器连入的电阻应比正常情况下大，故只有可能是第4、5次（定值电阻分别为20Ω和25Ω）实验时未调节滑片P就读取电流而造成的，若是第4次未调节滑片P就读取电流而造成的，根据欧姆定律和串联电路电压的规律，由电源电压不变有
R滑I4+U4=R滑I3+U3
代入数据，但
R滑×0.1A+1.5V≠0.1A×R滑+2V
与电源电压相等矛盾，故第4次不符合题意；若是第5次未调节滑片P就读取电流而造成的，同理有
U=R滑×0.1A+1.5V=0.08A×R滑+2V
解之R滑=25Ω，电源电压U=4V；故反思产生的原因，回忆是某次将定值电阻的阻值由25Ω变换为错误数据点对应阻值时（实验过程并未按表中序号顺序进行），未调节滑片P就读取电流而造成的，根据现有的数据，求出的电源的电压是4V。
三、解答题：（第25题4分，第26题7分，第27题7分，第28题7分，第29题8分，第30题7分，共40分）。
25．
【解析】
【详解】当两个厕所的门都关上时，车厢指示灯才会发光，说明两个门（开关）同时控制电路，应将两个开关和灯泡串联连接，如下图所示
26．
【解析】
【详解】为了保护电路，在下面的方框中应该串联一个定值电阻。因为上面的方框中的电路元件与滑动变阻器并联，因此应该为电压表，且当身高变高时，滑动变阻器的滑片向上滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，根据串联分压规律，电阻越大分压越大，因此滑动变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，符合题目要求，如图所示：
27．①．电阻②．保护电路③．AB④．长度⑤．导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大⑥．温度⑦．减小
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了避免电流过大，从而损坏电路，实验前最好在导线a、b间连接电阻保护电路。
（2）[3]要研究导线的电阻跟导线材料的关系，应控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，则应选择AB金属丝进行实验。
（3）[4]B、D金属丝的材料、横截面积相同，长度不同，则在探究研究导线的电阻跟导线长度的关系。
[5]分别将B和D两电阻丝接入电路中M、N两点间，发现D接入电路时电流表示数较大，说明D电阻丝的电阻较小，而D的长度小，说明导体的材料和横截面积相同时，导体越长，电阻越大。
（4）[6]把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，钨丝温度升高，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，说明钨丝电阻变大，则导体的电阻还可能跟温度有关。
（5）[7]原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，增大了导体的横截面积，从而减小了导体电阻。
28．①．短路②．c③．④．不可行⑤．电流表由此正负接线柱接反了⑥．0.76
【解析】
【详解】（1）[1]根据电路图可知，电源两极直接用导线连接起来，形成了电源短路，因此两灯泡都不发光。
（2）[2]根据电路图可知，拆除c这一根导线，电流从电源正极依次经过两个灯泡回到电源负极，此时两灯串联连接。
（3）[3]使两灯成为并联的电路，从电源的正极出发，经开关分别流入两个灯泡、然后汇合流回电源的负极，如下图所示
（4）[4][5]按照图乙所示的电路，只闭合S1如果能测出L2中的电流I1，则电流表下边的接线柱为负接线柱，上边为正接线柱；但当只闭合S2测L1中的电流I2时，电流从负接线柱流入了，即电流表的正负极接反了，故他们的方案不可行。
[6]他们在电路中只拆除图乙中的电流表（保持其他连接不变），若L1中的电流I1=0.5A，L2的电流如图丙，I2=0.26A，根据串联电路电流的规律，则图中通过M点的电流为
29．①．B②．③．④．当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比⑤．4⑥．2.2
【解析】
【详解】（1）[1]探究通过导体的电流与电阻的关系，需要控制定值电阻两端的电压不变，因此移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表的示数。
故选C。
（2）①[2]由表中数据可知，第1次实验中电流为0.4A，电流表分度值0.02A，指针的位置如图所示：
②[3]由表格数据可知，通过电阻的电流为0.1A、0.13A、0.2A、0.4A，对应电阻阻值的倒数依次为0.05Ω﹣1、0.08Ω﹣1、0.1Ω﹣1、0.2Ω﹣1，则图像如图所示（图像不含原点）：
③[4]由图像可知，电流与电阻的倒数变化关系为一过原点的直线，说明电流与电阻的倒数成正比，故得出的结论为：当导体两端的电压不变时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
（3）[5]由图丁可知，当电源正负极连在一起，为了蓄电池的安全，R0的最小值为
[6]由图甲可知，R、滑动变阻器和R0串联，电压表并联在R两端；设电压表示数为U，根据串联电路电压规律，滑动变阻器和R0分得的电压为
U0=U电﹣U=4V﹣U
根据串联分压原理
当R=5Ω，且滑动变阻器阻值为零，R0=4Ω时，电压表有最大值，即
解得。
30．①．B②．③．L断路④．2.2⑤．12.5⑥．R0和R1⑦．大于⑧．R01-R02
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电阻约为12Ω，由欧姆定律可得灯的额定电流约为
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，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器连入电路的电阻为
所以，应选用“50Ω 0.5A”规格的滑动变阻器。
故选B。
（2）[2]电流表遵循“正进负出”的原则选择小量程串联接入电路。
（3）[3]闭合开关S，灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，说明电路断路，电压表串联接入电路有示数，说明电压表与电源之间的电路是连通的，则故障为灯泡断路。
（4）[4]由图乙可知电压表使用0~3V量程，分度值0.1V，示数为2.2V。
（5）[5]根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像知灯在额定电压下的电流为0.2A，该小灯泡正常发光时的电阻为
小灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω。
（6）[6]闭合开关，热敏电阻、滑动变阻器、电阻箱串联接入电路，电压表测电阻箱两端的电压，电流表测通过电路的电流；断开开关，将电压表和热敏电阻C端间的导线改接到D端，闭合开关，此时电压表测电阻箱和热敏电阻两端的电压之和；要使电压表和电流表的示数与上述记录的示数相同，而电源电压不变，由可知此时总电阻与第一步中相同，根据题意可知一定要调节电阻箱R0的阻值，且仍然是3个电阻元件串联，所以还需要调节滑动变阻器R1才能使总电阻不变，才能使电流表示数不变。
（7）[7]因两表的示数与第一步中相同，则根据欧姆定律可知
则
[8]热敏电阻的阻值
31．①．40kg②．30③．左侧④．⑤．60Ω
【解析】
【详解】（1）[1]由题意可知，电子秤是由电压表改装而成的，且当电子秤所测质量最大时，对应的电压表示数达到最大值；所以，根据电压表的量程可知，此时定值电阻R0两端的电压为：U0最大= 3V，则电路中的电流
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知：压敏电阻两端分得的电压
UR= U- U0= 6V-3V=3V
根据可得压敏电阻的阻值
由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为400N，所测物体的最大重力为
G物最大=F= 400N
由G=mg可得，该电子秤的最大测量值为
（2）①[2]使电子秤的量程变为0 ~ 45kg，则压敏电阻受到的最大压力为
F最大=G=mg= 45kg × 10N/kg=450N
由图乙可知，此时压敏电阻为
若电子秤结构和电压表量程不变时，R0两端的电压U0= 3V不变，通过R0的最大电流I大= 0.05A不变，图丙：在电路中串联一个分压电阻R1，电压表测量R0两端的电压，由于通过R0的最大电流I大= 0.05A不变，根据欧姆定律可得
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，分压电阻
R1=R总小-R0-R′= 120Ω-60Ω-30Ω=30Ω
②[3]由于改进后的电子秤，R0、R1是串联的，根据串联电路的分压特点可知，当压敏电阻受到的压力为0时，R0两端分得的电压变小，则零刻度线应该在原来电子秤零刻度线的左侧。
③[4][5]由于电子秤的量程增大时，压敏电阻受到的最大压力变大，压敏电阻变小，电路中的总电阻变小，电流变大，所以，在R0两端的电压U0= 3V不变的条件下，可以利用并联电路的分流特点，应增加一个分流电阻，即：在电路中R0两端并联一个分流电阻R2，如图所示：
由于此时R0两端的电压U0= 3V不变，则压敏电阻两端的电压UR= 3V也不变，当压敏电阻受到的压力最大时，干路电流
此时通过R0的最大电流I大= 0.05A不变，则根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过分流电阻R2的电流为
I2=I-I大=0.1A-0.05A=0.05A
根据欧姆定律可得，分流电阻
小华接入电阻R2的阻值为60Ω。综上可知，如果保持电子秤结构和电压表量程不变，只在电路中增加一个电阻，使电子秤的量程变为0~45kg，可以串联一个30Ω的电阻，也可以与R0并联一个60Ω的电阻。