2025新教科版九年级物理上册第五章单元能力提升检测试卷（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025新教科版九年级物理上册第五章单元能力提升检测试卷（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 5.9MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-10 06:35:48 | ||
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文档简介
2025新教科版九年级物理上册第五章单元能力提升检测试卷
90分钟，满分：100分
一、填空题：（每空2分，共40分）
1.下图为电学知识部分结构图，请补充完整。①________；②________。
2.两个定值电阻R1、R2串联在电路中，已知R1∶R2=7∶8，则通过R1、R2的电流之比I1∶I2为________，R1、R2两端的电压之比U1∶U2为________。
3.在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为_______V，定值电阻R2的阻值为_______Ω。
4.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将________（选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1~0.6A，R连入电路的阻值变化范围是_______Ω。
5.超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为速度传感器，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知，当汽车的行驶速度逐渐增大时，电压表的示数________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）。若车速达到80km/h时，提醒语音响起，观察到电压表示数为10V；当电压表的示数为8V时，汽车速度为________km/h。
6.甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1；将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，则通过R1的电流I1________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过R2的电流I2，R1两端电压U1与R2两端电压U2之比U1∶U2=________。
7.如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω。
8.如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为_______A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为_______Ω。
9.实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置，图甲是其原理图，电流表的示数可显示水位高低，当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，条状变阻器R的最大阻值为70Ω，浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中，电压表的最大示数为12V，电流表示数变化的范围为0.2~0.6A，变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，水位预定值为_______m。若水箱内部的底面积为0.5m2，当水位达到预定值时，水箱底部受到水的压力为________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
二、选择题：（第10-17题每题只有一个选项符合题意，每小题3分；第18、19题每小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共32分）
10.在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（ ）
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
11.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻Rx阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
12.光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大
D.R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小
13.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像，则R1、R2的电阻之比为（ ）
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3
14.在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A.增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大
15.如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（ ）
A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大 D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
16.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
17.如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L1、L2两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现象的原因可能是（ ）
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
18.如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.电压表示数变化范围是1~3V B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
19.某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻R0有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（ ）
A.当货物质量增大时，电路中的电流增大
B.当R0为100Ω时，最大能检测1000kg的货物
C.当R0为200Ω时，最大能检测900kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的R0均能检测700kg的货物
三、实验题：（每空1分，共14分）
20.小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
（1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整；
（2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________；
（3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表：
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是________；
（4）通过实验得出初步结论：____________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
21.某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
（1）连接电路前，开关应________：
（2）电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线；
（3）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填“C”或“D”端）；
（4）现电路中接入的是5Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为_______A；
（5）断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将_______2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
22. “动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个（最大阻值为R0）、待测定值电阻Rx和导线若干。
（1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接；
（2）闭合开关前，应将滑片P移至_______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是___________开路（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1V时，电流表示数如丙图所示为_______A。多次测量数据记录如下表所示，Rx阻值为_______Ω（结果保留一位小数）；
次数 U/V I/A
1 1
2 2 0.4
3 2.7 0.5
（4）实验中电流表损坏，组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路，测量步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1；
②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2；
待测定值电阻的阻值Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
四、计算题：（第23题3分，第24题6分，第25题5分，共14分）
23.如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求：
（1）电阻R2的电流
（2）电源电压。
24.如图所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，小灯泡L的I-U图象如图所示。
（1）求小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）求电源电压；
（3）将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
25.某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度t≤20℃，加热设备开启工作；温度t≥30℃，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有：电压为6V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如图甲）等；②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其两端的电压UAB来控制，当UAV≥4V时，加热设备开启工作，当UAB≤U0时，加热设备不工作。（不考虑加热设备对电路的影响）
【分析与思考】
（1）电路中的_______（R1/R2）是热敏电阻；
（2）定值电阻的阻值为_______Ω；
（3）U0=_______V；
（4）长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将______。
参考答案
一、填空题：（每空2分，共40分）
1.电能；电流I
2.1∶1；7∶8
3.16；80
4.增大；0~25
5.增大；20
6.等于；2∶1
7.左；25
8.并；0.9；30
9. 20；0.8；4000
二、选择题：（第10-17题每题只有一个选项符合题意，每小题3分；第18、19题每小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共32分）
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 D C B C C D C B BC ACD
三、实验题：（每空1分，共14分）
20.（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联，作图如下：
（2）定值电阻断路；（3）1；（4）电阻一定
21.（1）断开；（2）见解析；
（3）D；（4）0.4；（5）大于；（6）反比
22.
（1）电源电压为3V，由图甲可知，电压表应选用小量程与待测定值电阻Rx并联，作图如下：
（2）B；滑动变阻器；（3）0.2；5.1；（4）
四、计算题：（第23题3分，第24题6分，第25题5分，共14分）
23.（1）由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为：…………………………………………………………………（1分）
I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A ………………………………………………………………………………（1分）
（2）根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压：
U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V…………………………………………………………………………（1分）
24.（1）小灯泡L正常发光时的电阻：
…………………………………………………………………………（1分）
（2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压：………………………………………………………（1分）
U=UL+UR=6V+2V=8V……………………………………………………………………………（1分）
（3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压：
Umin=UL=6V………………………………………………………………………………………（1分）
当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压：
UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V………………………………………………………………（1分）
此时电源电压最大，最大电源电压：
Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V……………………………………………………………………（1分）
电源电压的取值范围是6~11V。
25.（1）由图甲可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小。图乙中，R1与R2串联。若R2是热敏电阻，温度升高时，R2阻值变小，根据串联分压原理，R2电压减小，则R1电压变大，即加热设备两端的电压UAB变大，不符合题意，所以R2不是热敏电阻；若R1是热敏电阻，温度升高时，R1阻值变小，根据串联分压原理，R1电压减小，则加热设备两端的电压UAB减小，符合题意。所以R1是热敏电阻。…………………………………………………………………………………………………………（1分）
（2）开启工作时，加热设备两端的电压UAB=4V，即R1电压为4V，温度为20℃，对应热敏电阻R1=160Ω，根据串联分压原理则有：
解得定值电阻：R2=80Ω……………………………………………………………………………（1分）
（3）停止工作时，温度为30℃，对应热敏电阻R1=80Ω，根据串联分压原理则有：
解得：U0=3V ………………………………………………………………………………………（1分）
（4）停止加热时，温度最高，根据串联分压原理则有：
则有：………………………………………………………………………（1分）
长时间使用后，电源电压降低，则对应R1阻值变大，因为热敏电阻R1阻值随温度升高而减小，所以系统控制的最高温度降低。………………………………………………………………………………（1分）
90分钟，满分：100分
一、填空题：（每空2分，共40分）
1.下图为电学知识部分结构图，请补充完整。①________；②________。
2.两个定值电阻R1、R2串联在电路中，已知R1∶R2=7∶8，则通过R1、R2的电流之比I1∶I2为________，R1、R2两端的电压之比U1∶U2为________。
3.在如图甲所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为_______V，定值电阻R2的阻值为_______Ω。
4.如图为初中体育均衡检测中握力计的工作原理简图，电源电压恒为3V，R的阻值大小与其连入电路的长度成正比，R0为保护电阻，弹簧电阻不计。握力F为零时，P在A端；握力F最大时，P在B端。P从A端滑至B端过程中，弹簧的弹性势能将________（选填“减小”“增大”或“不变”）。电路中电流表的变化范围是0.1~0.6A，R连入电路的阻值变化范围是_______Ω。
5.超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自动报警装置，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为速度传感器，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知，当汽车的行驶速度逐渐增大时，电压表的示数________（选填“增大”“减小”或“保持不变”）。若车速达到80km/h时，提醒语音响起，观察到电压表示数为10V；当电压表的示数为8V时，汽车速度为________km/h。
6.甲、乙两根完全相同的电阻丝，将甲电阻丝剪去一半，电阻变为R1；将乙电阻丝从中间对折，电阻变为R2。然后将R1和R2串联到电路中，则通过R1的电流I1________（选填“大于”“等于”或“小于”）通过R2的电流I2，R1两端电压U1与R2两端电压U2之比U1∶U2=________。
7.如图所示，在“探究电流与电阻的关系”的实验中，电源电压恒为4.5V，在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2V；再将电阻由10Ω更换为5Ω，调节滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，直到电压表的示数为2V为止：要完成该实验，滑动变阻器的最大阻值至少为________Ω。
8.如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为______联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为_______A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为_______Ω。
9.实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置，图甲是其原理图，电流表的示数可显示水位高低，当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒定不变，R0为定值电阻，条状变阻器R的最大阻值为70Ω，浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上下移动。给水箱加水至预定水位的过程中，电压表的最大示数为12V，电流表示数变化的范围为0.2~0.6A，变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，则定值电阻R0的阻值为_______Ω，水位预定值为_______m。若水箱内部的底面积为0.5m2，当水位达到预定值时，水箱底部受到水的压力为________N。（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
二、选择题：（第10-17题每题只有一个选项符合题意，每小题3分；第18、19题每小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共32分）
10.在如图所示的电路中，用点燃的蜡烛对镍铬合金丝加热。发现小灯泡缓慢变暗。分析可知，镍铬合金丝的阻值变大，而导致其阻值变化的主要因素是（ ）
A.质量 B.长短 C.粗细 D.温度
11.某兴趣小组想设计一种能自动测定光照强度的装置，当光照强度增强时，光敏电阻Rx阻值变小，光照强度显示器（由电压表改装而成）示数增大，反之示数减小。若电源电压不变，R0是定值电阻，则下列设计的电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
12.光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时触发报警的电路，电源电压不变，R0为阻值可调的电阻箱，R为光敏电阻，其阻值随光照强度变化关系如图乙。当电流表示数大于某一值I0时触发报警，I0时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S，下列说法正确的是（ ）
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R0阻值可增大警戒光照强度
C.R0一定时，光照强度越大，通过R0的电流越大
D.R0一定时，光照强度越大，电流表示数越小
13.如图所示为R1、R2两电阻的U-I图像，则R1、R2的电阻之比为（ ）
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.1∶3
14.在课外实践制作活动中，小红将量程为0~3V的电压表改装成一个测量质量的电子秤，原理如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为60Ω，压敏电阻R的阻值随压力的变化关系如图乙所示。O点是杠杆OAC的支点，托盘固定在A点，OA∶OC＝1∶4，托盘及杠杆等组件的质量忽略不计。下列说法正确的是（ ）
A.增大托盘里被测物体的质量，电压表的示数会变小
B.电子秤的0kg刻度线应标注在电压表刻度盘1.2V的刻度线处
C.若R0的阻值为120Ω，则电子秤能测量的最大质量为120kg
D.若只将托盘的固定点从A移至B，则电子秤的量程变大
15.如图所示的电路中，闭合开关S后，当滑片P向右移动时，则（ ）
A.电流表A示数变小 B.电压表V1示数不变
C.电压表V1示数与电流表A示数之比变大 D.电压表V2示数与电流表A示数之比变小
16.小明利用如图甲所示的电路来测量R的阻值，电源电压为3V，R的阻值约为10Ω，闭合开关后，电压表指针的位置如图乙所示。对于该实验，下列说法正确的是（ ）
A.闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移至a端 B.电流表的量程应该选择0~3A
C.图乙中电压表的读数为2.3V D.多次测量求平均值是为了让结论更具普遍性
17.如图所示的电路，电源电压恒定，闭合开关S，L1、L2两灯正常发光，电流表和电压表均有示数。过了一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个电表的示数均不变，则造成此现象的原因可能是（ ）
A.L1断路 B.L2断路 C.L1短路 D.L2短路
18.如图所示，电源电压恒定为4.5V，定值电阻R1＝5Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，2A”的字样，电压表接入电路的量程为0~3V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。在保证电路安全的前提下，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A.电压表示数变化范围是1~3V B.电流表示数变化范围是0.18~0.6A
C.滑动变阻器R2两端的电压变化范围是3.6~1.5V D.滑动变阻器的阻值变化范围是20~10Ω
19.某种用于检测大件货物质量的装置，其简化电路如图甲所示。电源电压为12V，电路中允许通过的最大电流为30mA。定值电阻R0有100Ω和200Ω两种规格，R为力敏电阻，其阻值与压力F的关系如图乙所示。R上方有一质量不计的绝缘平板，检测时将货物置于其上。下列说法正确的是（ ）
A.当货物质量增大时，电路中的电流增大
B.当R0为100Ω时，最大能检测1000kg的货物
C.当R0为200Ω时，最大能检测900kg的货物
D.若电路允许通过的最大电流变为24mA，装置选用两种规格的R0均能检测700kg的货物
三、实验题：（每空1分，共14分）
20.小明用电压为6V的电源、定值电阻R1、电压表、电流表、最大阻值为20Ω的滑动变阻器R2、开关等器材，探究导体中的电流与导体两端电压的关系。
（1）根据图甲所示电路图，将图乙的实物图连接完整；
（2）电路连接正确，规范操作后，闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表示数为6V，电路中仅有一处故障，则故障可能是___________；
（3）排除故障后继续实验，小明的实验数据如下表：
实验序号 1 2 3 4 5
电压/V 1.5 2.5 3.5 4.5 5.5
电流/A 0.15 0.25 0.35 0.45 0.54
老师指出表中有一组数据是无法从实验中测得的，请你判断这组数据的实验序号是________；
（4）通过实验得出初步结论：____________时，导体中的电流与导体两端的电压成正比。
21.某物理兴趣小组为探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的电路图，小组成员在实验室找到如下器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。
（1）连接电路前，开关应________：
（2）电路连接如图乙所示，小聪发现一根导线连接错误，请找出接错的导线并打上“×”。再用笔重新画一根正确连接的导线；
（3）纠正错误后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至_______（选填“C”或“D”端）；
（4）现电路中接入的是5Ω的定值电阻，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2V。读电流表示数时发现电流表小量程标值模糊不清，如图丙所示，但可推断出电流表示数为_______A；
（5）断开开关，将5Ω的定值电阻更换为10Ω，不改变滑动变阻器滑片的位置，闭合开关后，电压表示数将_______2V（选填“大于”、“小于”或“等于”）；
（6）多次实验后，分析数据得出结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。
22. “动手知真”小组在“用电流表和电压表测电阻”实验时，选取如下器材：干电池两节、电流表和电压表各一只、滑动变阻器一个（最大阻值为R0）、待测定值电阻Rx和导线若干。
（1）根据甲图，用笔画线代替导线，在乙图中完成实物图连接；
（2）闭合开关前，应将滑片P移至_______端（选填“A”或“B”）；闭合开关后发现电流表和电压表均无示数，电路故障可能是___________开路（选填“定值电阻”或“滑动变阻器”）；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，当电压表示数为1V时，电流表示数如丙图所示为_______A。多次测量数据记录如下表所示，Rx阻值为_______Ω（结果保留一位小数）；
次数 U/V I/A
1 1
2 2 0.4
3 2.7 0.5
（4）实验中电流表损坏，组员们利用现有器材设计了如丁图所示电路，测量步骤如下：
①闭合开关，滑片P移至A端，电压表示数为U1；
②再将滑片P移至B端，电压表示数为U2；
待测定值电阻的阻值Rx=___________（用U1、U2、R0表示）。
四、计算题：（第23题3分，第24题6分，第25题5分，共14分）
23.如图所示的电路中，电源电压恒定，R2的阻值为15Ω。闭合开关S，电流表A的示数为1.2A，电流表A1的示数为0.4A。求：
（1）电阻R2的电流
（2）电源电压。
24.如图所示，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，小灯泡L标有“6V 0.5A”字样。闭合开关，当滑片P在某一位置时，电压表示数为2V，电流表示数为0.5A，小灯泡L的I-U图象如图所示。
（1）求小灯泡L正常发光时的电阻；
（2）求电源电压；
（3）将电源更换为可调电压电源，已知电流表量程0~0.6A，电压表量程0~15V。在保证电路安全的情况下，电源电压取某值后，闭合开关，移动滑片P，发现通过小灯泡L的电流都可以在0.2~0.5A之间连续变化。求满足上述条件的电源电压的取值范围。
25.某科技小组要设计冬季植物大棚控温系统。
【任务与要求】当环境温度t≤20℃，加热设备开启工作；温度t≥30℃，停止工作，大棚内的温度维持在一定范围。
【设计与实施】①器材有：电压为6V的电源、定值电阻、可控加热设备、热敏电阻（阻值随温度变化的关系如图甲）等；②设计的电路如图乙，加热设备是否工作由其两端的电压UAB来控制，当UAV≥4V时，加热设备开启工作，当UAB≤U0时，加热设备不工作。（不考虑加热设备对电路的影响）
【分析与思考】
（1）电路中的_______（R1/R2）是热敏电阻；
（2）定值电阻的阻值为_______Ω；
（3）U0=_______V；
（4）长时间使用后，电源电压降低，系统控制的最高温度将______。
参考答案
一、填空题：（每空2分，共40分）
1.电能；电流I
2.1∶1；7∶8
3.16；80
4.增大；0~25
5.增大；20
6.等于；2∶1
7.左；25
8.并；0.9；30
9. 20；0.8；4000
二、选择题：（第10-17题每题只有一个选项符合题意，每小题3分；第18、19题每小题不只一个选项符合题意，每小题4分。本大题共32分）
题号 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 D C B C C D C B BC ACD
三、实验题：（每空1分，共14分）
20.（1）由图甲可知，电压表应与定值电阻并联，作图如下：
（2）定值电阻断路；（3）1；（4）电阻一定
21.（1）断开；（2）见解析；
（3）D；（4）0.4；（5）大于；（6）反比
22.
（1）电源电压为3V，由图甲可知，电压表应选用小量程与待测定值电阻Rx并联，作图如下：
（2）B；滑动变阻器；（3）0.2；5.1；（4）
四、计算题：（第23题3分，第24题6分，第25题5分，共14分）
23.（1）由电路图可知R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1的电流，根据并联电路电流规律可得，电阻R2的电流为：…………………………………………………………………（1分）
I2=I-I1=1.2A-0.4A=0.8A ………………………………………………………………………………（1分）
（2）根据并联电路电压规律和欧姆定律可得，电源电压：
U=U2=I2R2=0.8A×15Ω=12V…………………………………………………………………………（1分）
24.（1）小灯泡L正常发光时的电阻：
…………………………………………………………………………（1分）
（2）由电路图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图像可知，当灯泡两端的电压是6V时，通过灯泡的电流是0.5A，灯泡的额定电流是0.5A，此时灯泡正常发光，所以灯泡的电压是6V，电源电压：………………………………………………………（1分）
U=UL+UR=6V+2V=8V……………………………………………………………………………（1分）
（3）当电路中的电流最大是0.5A，变阻器连入电路的电阻为零，电源电压最小，最小电源电压：
Umin=UL=6V………………………………………………………………………………………（1分）
当电路中的最小电流是0.2A，变阻器连入电路的电阻为最大值50Ω，变阻器两端的电压：
UR1=IminR大=0.2A×50Ω=10V<15V………………………………………………………………（1分）
此时电源电压最大，最大电源电压：
Umax=UL1+UR1=1V+10V=11V……………………………………………………………………（1分）
电源电压的取值范围是6~11V。
25.（1）由图甲可知，热敏电阻阻值随温度升高而减小。图乙中，R1与R2串联。若R2是热敏电阻，温度升高时，R2阻值变小，根据串联分压原理，R2电压减小，则R1电压变大，即加热设备两端的电压UAB变大，不符合题意，所以R2不是热敏电阻；若R1是热敏电阻，温度升高时，R1阻值变小，根据串联分压原理，R1电压减小，则加热设备两端的电压UAB减小，符合题意。所以R1是热敏电阻。…………………………………………………………………………………………………………（1分）
（2）开启工作时，加热设备两端的电压UAB=4V，即R1电压为4V，温度为20℃，对应热敏电阻R1=160Ω，根据串联分压原理则有：
解得定值电阻：R2=80Ω……………………………………………………………………………（1分）
（3）停止工作时，温度为30℃，对应热敏电阻R1=80Ω，根据串联分压原理则有：
解得：U0=3V ………………………………………………………………………………………（1分）
（4）停止加热时，温度最高，根据串联分压原理则有：
则有：………………………………………………………………………（1分）
长时间使用后，电源电压降低，则对应R1阻值变大，因为热敏电阻R1阻值随温度升高而减小，所以系统控制的最高温度降低。………………………………………………………………………………（1分）
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