山东省烟台市芝罘区（五四制）2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题 (含答案)

这是一份山东省烟台市芝罘区（五四制）2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题 (含答案)，共34页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图简答题，实验探究题，分析计算题等内容，欢迎下载使用。

山东省烟台市芝罘区（五四制）2022-2023学年九年级上学期期中考试物理试题
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个是正确的.每小题2分，共30分）
1．下面所述的情况和装置中，不属于利用静电现象的是（　　）
A．以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备
B．静电喷漆设备
C．印染厂的车间内空气保持适当的湿度
D．静电复印机
2．关于摩擦起电和电路，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带电
B．图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦时会得到电子
C．图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D．图丁中，小彩灯之间的连接方式是并联
3．关于欧姆定律，下列叙述错误的是（　　）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
D．电阻是导体本身的性质，故电流只与导体两端的电压成正比
4．（2分）两个滑动变阻器如图所示连接，将M、N两个接线柱接入电路，为使这两只滑动变阻器接入电路的总电阻最大，两滑片的位置应为（　　）

A．P1和P2都放在最右端
B．P1和P2都放在最左端
C．P1放在最左端，P2放在最右端
D．P1放在最右端，P2放在最左端
5．（2分）如图所示，灯泡L1、L2串联的电路是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2分）如图的电路中，电流表测量的是（　　）

A．通过灯L1的电流 B．通过灯L2的电流
C．通过灯L1和灯L2的电流之和 D．电源供给电路的总电流
7．（2分）如图所示，闭合开关后所发生的现象是（　　）

A．电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转
B．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动
C．两表指针均有明显偏转
D．两表指针几乎不动
8．（2分）如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA＝0.4A、IB＝0.2A、IC＝0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）

A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
9．（2分）“新冠”疫情期间，某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫场所码和测量体温，扫码后开关S1闭合，接着进行体温测量，温度低于37.3℃开关S2闭合，此时指示灯亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　　）

A．电流表示数变小 B．电压表示数变小
C．灯泡亮度变亮 D．电路总电阻变小
11．（2分）如图所示的电路中，当闭合开关后滑动变阻器滑片向右滑动时电压表读数会（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小后变大
12．（2分）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法错误的是（　　）

A．油位越高，流过R的电流越大
B．R、R0在电路中是串联的
C．油位越高，R两端的电压越大
D．油量表是由电压表改装而成的
13．（2分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（　　）

A．R1的阻值为5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
14．（2分）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，R0是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　）

A．有人通过时，R0的阻值变小
B．有人通过时，电路中的电流变小
C．无人通过时，R的阻值为25Ω
D．无人通过时，R0的阻值为20Ω
15．（2分）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（　　）

A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变亮
D．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变小
二、填空题（每小题3分，共15分）
16．（3分）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因 　 　带上 　 　电荷，接触瞬间电流的方向是 　 　（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。

17．（3分）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，由此你能获得关于这个滑动变阻器的信息是 　 　；滑动变阻器在电路中的主要作用是 　 　。
18．（3分）教室里装有多盏白炽灯。我们每多开一盏白炽灯，教室电路的总电阻将 　 　，总电压将 　 　，相同时间内消耗的电能将 　 　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
19．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变。当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开时，电流表的示数改变了0.5A。R1与R2的阻值之比为 　 　，相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比为 　 　，家庭电路中能直接测电能的仪表是 　 　。

20．（3分）有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1100mA•h，它充满电后，能够储存的电能是 　 　。
三、作图简答题（21题4分，22题5分，共9分）
21．（4分）现代社会倡导文明出行。观察人行横道信号灯，你会发现人行横道信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行。请你在虚线框中画出：你在十字路口斑马线上等候过马路时，你所关注的对面控制人行横道红、绿灯的最简模拟电路图。（电源的元件符号用电池组代替即可）

22．（5分）电车车门下经常挂有一条铁链，这条铁链在电车行驶时提起，不与地面接触，当电车停车开门时，铁链下落并与地面接触。这条铁链是起什么作用的？
四、实验探究题（23题6分，24题7分，25题9分，共22分）
23．（6分）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
（1）L1、L2应该选择 　 　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡，目的是什么？
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？
（3）测量完成后，进行小组交流讨论。下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0

24．（7分）在探究电流与电压的关系实验中，小明设计了如图1所示的实验电路图，请你判断虚线框内是何种电表，甲是 　 　，乙是 　 　。小明实验中测得的几组数据如下表所示：

实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）请在图2的坐标轴上制定标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像（要求标度合理，图像大方美观）。
（2）根据图像你能得到的结论是什么？
25．（9分）综合实践课上，小明同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”（即小灯泡在此电压下正常发光）字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。

序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5


（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小明完成实物电路的连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 　 　（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，她应注视填 　 　（选“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况。
（4）她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　 　（保留一位小数）。分析表格中的数据你有什么发现？
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为10Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，在电源电压不变的情况下，她只需更换一个元件，你认为更换的新元件的规格要求是什么？
五、分析计算题（26题12分，27题12分，共24分）
26．（12分）如图甲所示，变阻器“24Ω，1A”，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）求定值电阻的阻值；
（2）请你按照电学计算题的解题量规，求出滑动变阻器的滑片自右向左移动的过程中，电压表和电流表的示数变化范围。
27．（12分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，电源电压不变为9V。现有两个电压表和两个电流表，你可以选择任意两个电表分别接到甲、乙两处。在满足电路中R1和R2都能工作的前提下，要使该电路中的总电流能分别达到最大值和最小值，请你按照电学计算题的解题量规，解答下面的问题：
（1）请你选择电表并说明开关所处的状态，计算出两种情况下两个电表的示数分别为多少。
（2）若通电10分钟，请你计算电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。



参考答案与试题解析
一、选择题（每小题的四个选项中，只有一个是正确的.每小题2分，共30分）
1．（2分）下面所述的情况和装置中，不属于利用静电现象的是（　　）
A．以煤为燃料的热电站使用的静电除尘设备
B．静电喷漆设备
C．印染厂的车间内空气保持适当的湿度
D．静电复印机
【分析】摩擦可以产生静电，例如用塑料梳子梳头发，塑料梳子和头发之间就会发生摩擦起电现象。空气干燥时，用手接触电视屏幕就会听到噼啪声，这也是摩擦起电现象。有的有利，有的有害，根据生活中的经验即可解题。
【解答】解：A．静电除尘时除尘器中的空气被电离，烟雾颗粒吸附电子而带负电，颗粒向电源正极运动，属于静电应用，故A不符合题意；
B．喷枪喷出的油漆微粒带正电，因相互排斥而散开，形成雾状，被喷涂的物体带负电，对雾状油漆产生引力，把油漆吸到表面，属于静电应用，故B不符合题意；
C．印染厂车间保持湿度，目的是防止在生产过程中产生静电对布有吸引作用，是防止静电带来的危害，不是利用静电，故C符合题意；
D．复印机复印文件资料，就是利用静电墨粉成在鼓上，属于静电的利用，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】在生活中静电无处不在，有的我们需要，有的我们不需要。所以我们要学会基本常识，提高我们的很生活质量。
2．（2分）关于摩擦起电和电路，下列说法正确的是（　　）

A．图甲中，两个带电小球相互排斥，说明两个小球一定都带电
B．图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦时会得到电子
C．图丙中，可以用导线将电池正负极长时间直接连接
D．图丁中，小彩灯之间的连接方式是并联
【分析】（1）两个带电物体相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电；
（2）摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电；
（3）电流不通过用电器直接接通叫做短路。发生短路时，因电流过大往往引起电源、导线损坏或火灾；
（4）联电路电流只有一条路径，各处电流相等，用电器不能独立工作；并联电路：电流有两条或两条以上路径，各用电器可以独立工作，各支路电压相等。
【解答】解：A、图甲中，两个带电小球相互排斥，有两种可能：①都带正电；②都带负电，故A正确；
B、图乙中，玻璃棒在丝绸上摩擦后，玻璃棒失去电子，因此玻璃棒带正电，故B错误；
C、图丙中，当用导线直接把电源的正负极相连没有通过任何用电器，会使电源短路，电路中电流过大电源短路是很危险的，容易造成电源烧毁甚至火灾，故C错误；
D、图丁中，小彩灯之间只有一条路径，因此连接方式是串联，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查的内容较多，包括电荷间的相互作用规律、摩擦起电的实质、电路在连接时应注意的事项和串并联电路的判断等，都属于电学的基本常识，是我们必须熟知的。
3．（2分）关于欧姆定律，下列叙述错误的是（　　）
A．在相同电压下，导体的电流和电阻成反比
B．对同一个导体，导体中的电流和电压成正比
C．导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关
D．电阻是导体本身的性质，故电流只与导体两端的电压成正比
【分析】（1）欧姆定律的内容是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；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反比。
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：
A、根据欧姆定律可知，在电压相同时，通过导体的电流和导体的电阻成反比，故A正确；
B、对某一段导体来说，电阻一定，导体中的电流与这段导体两端的电压成正比，故B正确；
C、根据欧姆定律可知，导体中的电流与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故C正确；
D．由I＝可知，导体中的电流既与导体两端的电压有关，也与导体的电阻有关，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查我们对欧姆定律公式的掌握与理解，是一道较为简单的应用题。
4．（2分）两个滑动变阻器如图所示连接，将M、N两个接线柱接入电路，为使这两只滑动变阻器接入电路的总电阻最大，两滑片的位置应为（　　）

A．P1和P2都放在最右端
B．P1和P2都放在最左端
C．P1放在最左端，P2放在最右端
D．P1放在最右端，P2放在最左端
【分析】（1）在串联电路中，两个串联导体的电阻越大，串联电路的总电阻越大。
（2）滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱，滑片离接入的下面接线柱越远，滑动变阻器接入电路的电阻越大。
【解答】解：如图，甲、乙两个滑动变阻器串联在电路中，两个滑动变阻器的电阻最大时，电路的总电阻最大。甲滑动变阻器接入右端的下面接线柱，滑片P1在最左端时，甲滑动变阻器接入电路的电阻最大；

乙滑动变阻器接入N接线柱，滑片P2在最右端时，乙滑动变阻器接入电路的电阻最大。所以当P1放在最左端，P2放在最右端时，电路的总电阻最大。
故选：C。

【点评】掌握滑动变阻器的工作原理、接线柱的选择、在电路中的连接方式、在电路中的作用等。
5．（2分）如图所示，灯泡L1、L2串联的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】闭合开关后，电流只有一条通路的属于串联电路，分析各个选项即可得出正确选项。
【解答】解：A、闭合开关，电流同时通过灯泡有两个通路，属于并联，故A错误；
B、闭合开关，电流只有一个通路依次通过两个灯泡，属于串联，故B正确；
CD、闭合开关，电流同时通过灯泡有两个通路，属于并联，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查串并联电路的辨别，掌握串并联电路的特点是解答本题的关键。
6．（2分）如图的电路中，电流表测量的是（　　）

A．通过灯L1的电流
B．通过灯L2的电流
C．通过灯L1和灯L2的电流之和
D．电源供给电路的总电流
【分析】电流表的正确使用方法：串联在被测电路中；电流要从“+”接线柱流入电流表，“﹣”接线柱流出电流表；不要超出电流表的量程；绝对不允许不经过任何用电器直接把电流表接在电源的两极上。
【解答】解：从电路图中可以看出，电流表和灯泡L2串联，因此电流表测量的是灯泡L2中的电流。
故选：B。
【点评】正确使用电流表是初中学生学习应掌握的一种基本测量仪器。本题考查了电流表的使用。电流表要测量哪个电灯的电流就要与哪个电灯串联，且接线柱要接正确。
7．（2分）如图所示，闭合开关后所发生的现象是（　　）

A．电流表指针几乎不动，电压表指针有明显偏转
B．电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动
C．两表指针均有明显偏转
D．两表指针几乎不动
【分析】根据电压表和电流表的正确使用方法以及电压表和电流表在电路中的作用，即电压表应该并联在电路中，且在电路中起开路作用。
【解答】解：因为电压表应该并联在电路而，而电压表串联在了电路中，电压表在电路中起开路作用，所以电路中几乎没有电流，电压表有示数，且大小为电源电压，而电流表指针几乎不动；
故选：A。
【点评】会正确使用电压表和电流表，知道电压表和电流表在电路中的作用，会熟练应用欧姆定律。
8．（2分）如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小明同学用电流表测出A、B、C三处的电流分别为IA＝0.4A、IB＝0.2A、IC＝0.2A，在表格中记录数据后，下一步应该做的是（　　）

A．整理器材，结束实验
B．分析数据，得出结论
C．换用不同规格的小灯泡，再测出几组电流值
D．换用电流表的另一量程，再测出一组电流值
【分析】物理实验不能只由一次实验得出规律。小明的实验中只有一组数据，具有偶然性，应换用不同规格的小灯泡，多次测量，使实验结论具有普遍性
【解答】解：小明选取两个相同的小灯泡进行实验，太特殊，具有偶然性；
所以做完一次实验得出数据后，应依次换用不同规格的灯泡，得到多组实验数据；
然后再分析数据得出结论，使实验结论具有普遍性。
故选：C。
【点评】研究并联电路电流时，灯泡的规格相同，会得出电流相等的结论，这只是个特殊情况，不是普遍规律，应换用不同规格的灯泡多次测量，得出普遍规律。
9．（2分）“新冠”疫情期间，某商场在门口安装了一个疫情防控门禁系统。该系统要求：进入人员必须扫场所码和测量体温，扫码后开关S1闭合，接着进行体温测量，温度低于37.3℃开关S2闭合，此时指示灯亮起，电动机工作打开安全门，人员才能进入。符合该门禁系统要求的电路图是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据进入人员必须扫场所码和测量体温且体温正常的情况下，电动机方可工作开启安全门，据此确定两开关的连接方式，进而确定电路的连接。
【解答】解：进入人员必须扫场所码和测量体温且体温正常的情况下，电动机方可工作开启安全门，即两个开关同时闭合电路才能接通，只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机和指示灯串联，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，根据题意确定两开关的连接方式是关键。
10．（2分）如图所示电路，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动一小段距离的过程中（　　）

A．电流表示数变小 B．电压表示数变小
C．灯泡亮度变亮 D．电路总电阻变小
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；
由于电源电压不变，移动滑片时，电压表示数不变；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，通过灯泡的电流不变，灯泡的功率不变，灯泡的亮度不变；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，根据并联电路的电阻关系可知，电路的总电阻变大；根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变大，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，电流表示数变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
11．（2分）如图所示的电路中，当闭合开关后滑动变阻器滑片向右滑动时电压表读数会（　　）
A．变大 B．变小
C．不变 D．先变小后变大
【分析】由电路图可知，闭合开关，电阻R与滑动变阻器串联，电压表也串联在电路中，相当于将电压表直接接在电源的两极上。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表也串联接入电路；
滑动变阻器滑片向右滑动的过程，由于电压表串联在电路中，电压表测量电源电压，故电压表示数不变。
故选：C。
【点评】本题考查了电压表串联在电路中、串联电路的特点，常见题目。
12．（2分）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法错误的是（　　）

A．油位越高，流过R的电流越大
B．R、R0在电路中是串联的
C．油位越高，R两端的电压越大
D．油量表是由电压表改装而成的
【分析】（1）由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，由此可知油量表的电表类型；
（2）由图可知，油位上升时，滑片P向上移动，由此可知R接入电路的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化；根据串联电路的电压规律可知R两端的电压变化。
【解答】解：
BD、由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，所以油量表是由电压表改装而成的，故BD正确；
AC、由图可知，油位上升时，浮子也上升，在杠杆的作用下滑片P向上移动，变阻器R接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，由U＝IR可知，R0两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知变阻器R两端的电压变大，即油位越高，流过R的电流越小，R两端的电压越大，故A错误、C正确。
故选：A。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点，正确判断油位变化时变阻器接入电路的阻值变化是关键。
13．（2分）图示为电阻R1和R2的I﹣U图像，由图可知（　　）

A．R1的阻值为5Ω
B．R1的阻值小于R2的阻值
C．将R1、R2串联接入电路，通电后R1两端的电压大于R2两端的电压
D．将R1、R2并联接入电路，通电后通过R1的电流大于通过R2的电流
【分析】AB、由图像可知，当I＝0.2A时，U1＝2.0V，U2＝1.0V，根据欧姆定律可两电阻的阻值，并比较两电阻的大小关系；
C、将R1、R2串联接入电路，串联电路的电流处处相等，且R1＞R2，根据U＝IR可知通电后两电阻两端的电压的大小关系；
D、将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等，且R1＞R2，根据I＝可知通电后通过两电阻的电流的大小关系。
【解答】解：
AB、由图像可知，当I＝0.2A时，U1＝2.0V，U2＝1.0V，根据欧姆定律可知R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝5Ω＜R1，故AB错误；
C、将R1、R2串联接入电路，串联电路的电流处处相等，且R1＞R2，根据U＝IR可知通电后R1两端的电压大于R2两端的电压，故C正确；
D、将R1、R2并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知R1、R2两端的电压相等，且R1＞R2，根据I＝可知通电后通过R1的电流小于通过R2的电流，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从图中得出有用信息。
14．（2分）测温棚内的自动测温装置除测量体温外还能记录通过的人数。如图所示，R为定值电阻，R0是光敏电阻，电源电压为3V。闭合开关S，无人通过时，电压表示数为2.5V，有人通过时，挡住入射到光敏电阻上的光，光敏电阻阻值变为10Ω，电压表示数变为2V，装置计数一次。下列说法正确的是（　　）

A．有人通过时，R0的阻值变小
B．有人通过时，电路中的电流变小
C．无人通过时，R的阻值为25Ω
D．无人通过时，R0的阻值为20Ω
【分析】由电路图可知，闭合开关S，光敏电阻R0和定值电阻R串联，电压表测量定值电阻R两端的电压。
有人通过时，已知电源电压和电压表的示数，根据串联电路的电压规律求得R0两端的电压，根据欧姆定律求得通过R0的电流，即电路中的电流，根据欧姆定律求得定值电阻R的阻值；
无人通过时，已知电压表的示数，根据欧姆定律求得电路中的电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律求得此时R0的阻值，据此可判断各选项说法是否正确。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，光敏电阻R0和定值电阻R串联，电压表测量定值电阻R两端的电压。
有人通过时，电压表的示数为2V，即R两端的电压为UR＝2V，
电源电压U＝3V，根据串联电路的电压规律可知，R0两端的电压为U0＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V，
由串联电路的电流特点和欧姆定律可得，此时电路中的电流为I＝I0＝＝＝0.1A，
定值电阻R的阻值为：R＝＝＝20Ω；
无人通过时，电压表示数为2.5V，即R两端的电压为UR′＝2.5V，
此时电路中的电流为：I′＝IR′＝＝＝0.125A，
此时R0两端的电压为：U0′＝U﹣UR′＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时R0的阻值为：R0′＝＝＝4Ω。
综上可知，AB、有人通过时，R0的阻值变大，电路中的电流变小，故A错误、B正确；
C、定值电阻R的阻值为20Ω，故C错误；
D、无人通过时，R0的阻值为4Ω，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了欧姆定律在串联电路中的应用，难度较大。
15．（2分）如图，电源电压不变。闭合开关，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数且等于电源电压。排除故障后，滑动变阻器的滑片P向左移动，下列分析正确的是（　　）

A．灯泡不亮是因为滑动变阻器阻值过大
B．灯泡不亮是因为灯泡短路
C．排除故障后，滑片P向左移动，灯泡变亮
D．排除故障后，滑片P向左移动，电流表和电压表示数均变小
【分析】（1）由图可知，闭合开关S后，灯泡与变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量R两端的电压。判断电路故障时，首先根据电流表示数来判断，电流表有示数说明电路是通路，电流表无示数说明电路是断路，当电路是断路时，再根据电压表判断断路的具体位置，电压表有示数说明与电压表并联之外的电路是连通的，与电压表并联的部分电路是断开的，电压表无示数说明与电压表并联之外的电路是断开的；
（2）滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，根据P＝UI可据此分析灯泡的实际功率的变化和亮度的变化。
【解答】解：AB、由图可知，灯泡与变阻器串联，电压表测量小灯泡两端的电压，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表没有示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明电压表并联的部分电路断路，即小灯泡断路，故AB错误；
CD、滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路中总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，灯丝中电流变大，根据串联分压特点可知滑动变阻器两端的电压变小，根据串联电路的电压特点可知灯泡两端的电压变大，所以电流表和电压表示数均变大，根据P＝UI可知灯丝的实际功率变大，灯泡变亮，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了短路故障的判断、串联电路的规律、欧姆定律的运用以及电功率的计算公式的应用，属于电学综合性题目。
二、填空题（每小题3分，共15分）
16．（3分）用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器时，验电器的金属箔张开（如图），金属箔因 　失去电子　带上 　正　电荷，接触瞬间电流的方向是 　玻璃棒到金属球　（选填“金属球到玻璃棒”或“玻璃棒到金属球”）。

【分析】丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触不带电的验电器时，验电器的金属箔中部分电子通过金属球转移到玻璃棒上；物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，接触不带电的验电器时，验电器的金属箔中部分电子通过金属球转移到玻璃棒上，金属箔因失去电子带上正电荷，接触瞬间电流的方向是从玻璃棒到金属球。
故答案为：失去电子；正；玻璃棒到金属球。
【点评】此题考查了电流的方向、摩擦起电的实质，属基础题目。
17．（3分）实验室中有一铭牌上标有“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，由此你能获得关于这个滑动变阻器的信息是 　该滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A　；滑动变阻器在电路中的主要作用是 　保护电路和改变电路中的电流　。
【分析】铭牌中的20Ω表示该滑动变阻器的最大阻值，2A是该滑动变阻器允许通过的最大电流；
滑动变阻器在电路中能起到的作用有：保护电路和改变电路中的电流等。
【解答】解：滑动变阻器的铭牌上标有“20Ω 2A”字样，则可知：该滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A。
滑动变阻器在电路中的主要作用是保护电路和改变电路中的电流。
故答案为：该滑动变阻器的最大阻值为20Ω，允许通过的最大电流为2A；保护电路和改变电路中的电流。
【点评】本题考查了对滑动变阻器铭牌参数和作用的了解，比较简单。
18．（3分）教室里装有多盏白炽灯。我们每多开一盏白炽灯，教室电路的总电阻将 　变小　，总电压将 　不变　，相同时间内消耗的电能将 　增大　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【分析】教室里装有多盏白炽灯，各盏灯之间并联，我们每多开一盏白炽灯，根据电阻并联的特点可知教室电路的总电阻的变化情况，电源电压不变，可得出总电压的变化情况，根据W＝t可知相同时间内消耗的电能的变化情况。
【解答】解：教室里装有多盏白炽灯，各盏灯之间并联，我们每多开一盏白炽灯，根据电阻并联的特点可知教室电路的总电阻将变小，电源电压不变，故总电压将不变，根据W＝t可知相同时间内消耗的电能将增大。
故答案为：变小；不变；增大。
【点评】本题考查电阻并联的特点和电能的计算，是一道综合题。
19．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变。当开关S闭合时，电流表的示数为0.8A；开关S断开时，电流表的示数改变了0.5A。R1与R2的阻值之比为 　5：3　，相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比为 　3：5　，家庭电路中能直接测电能的仪表是 　电能表　。

【分析】当开关S闭合时，两个电阻并联；此时电流表测量干路电流，即干路电流为0.8A；
开关S断开时，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流，电流表的示数改变了0.5A，由于并联电路中各支路互不影响，据此得出此时电流表的示数和两电阻并联时通过R2的电流；
根据R＝可知R1与R2的阻值之比；根据W＝UIt可知相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比；家庭电路中能直接测电能的仪表是电能表。
【解答】解：当开关S闭合时，两个电阻并联；此时电流表测量干路电流，即干路电流为0.8A；
开关S断开时，电路为R1的基本电路，电流表测量电路电流，电流表的示数改变了0.5A，由于并联电路中各支路互不影响，此时电流表的示数为：I1＝I﹣I2＝0.8A﹣0.5A＝0.3A，通过R2的电流I2＝0.5A；
根据R＝可知R1与R2的阻值之比：＝＝＝＝。
根据W＝UIt可知相同时间内电流通过R1与R2时消耗的电能之比：＝＝＝＝；
家庭电路中能直接测电能的仪表是电能表。
故答案为：5：3；3：5；电能表。
【点评】此题主要考查学生对欧姆定律的应用、并联电路的电流规律和电能的计算等知识点，属于中档题。
20．（3分）有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1100mA•h，它充满电后，能够储存的电能是 　14652J　。
【分析】知道电池的容量，根据W＝UIt＝UQ求出储存的电能。
【解答】解：充满电后存储的电能：
W＝UIt＝3.7V×1100×10﹣3A×3600s＝14652J。
故答案为：14652J。
【点评】本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算，难度较小。
三、作图简答题（21题4分，22题5分，共9分）
21．（4分）现代社会倡导文明出行。观察人行横道信号灯，你会发现人行横道信号灯由红灯和绿灯组成，红灯停，绿灯行。请你在虚线框中画出：你在十字路口斑马线上等候过马路时，你所关注的对面控制人行横道红、绿灯的最简模拟电路图。（电源的元件符号用电池组代替即可）

【分析】根据红、绿灯每次只亮其中一个，不能同时亮，确定两灯的连接方式是以及开关的位置，然后画出电路图。
【解答】解：红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关，如图所示：

【点评】此题考查学生对串、并联电路的认识，根据题意明确两灯泡的连接方式是并联，以及开关在支路上是关键。
22．（5分）电车车门下经常挂有一条铁链，这条铁链在电车行驶时提起，不与地面接触，当电车停车开门时，铁链下落并与地面接触。这条铁链是起什么作用的？
【分析】电车停时，车上的电已切断，但还会有残留的电荷在车上。通过铁链把电车上残留的电荷传到地面，以免电到人。行驶时电车需要电做动力，不接触地面以免电力流失。
【解答】解：电车是个用电设备，电车停时，车上的电已切断，但还会有残留的电荷在车上。而通过铁链与地面接触的目的就是将电车积聚的电荷顺着大地导走，以免电到人，确保安全。
【点评】本题考查是关于静电的防止与应用，要求同学们熟练掌握静电的防止与应用的具体实例，难度不大。
四、实验探究题（23题6分，24题7分，25题9分，共22分）
23．（6分）“探究串联电路的电压关系”的实验电路如图所示。
（1）L1、L2应该选择 　不相同　（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡，目的是什么？
（2）小明根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，为了使读数更准确，接下来他应该怎么做？
（3）测量完成后，进行小组交流讨论。下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否合理，请说明理由。
实验小组
L1两端电压/V
L2两端电压/V
串联总电压/V
1
1.4
3.1
4.5
2
3.0
1.3
4.4
3
1.1
1.7
2.9
4
1.8
1.2
3.0

【分析】（1）为得出普遍规律，应使用不同规格的器材多次进行实验；
（2）使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程；
（3）根据实验结果的实验过程中的实际或分析产生误差的原因。
【解答】解：（1）探究串联电路的电压特点，为了寻找普遍规律，必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验；
（2）如图乙所示，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小量程重新做实验；
（3）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，分析数据可知，电路两端的总电压非常接近各部分电压之和，分析其原因可能是因为：在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其两端也有电压造成的，故在误差允许的范围内，结果是合理的。
故答案为：（1）不相同；寻找普遍规律；（2）电压表换接较小量程；（3）合理，测量结果允许有误差。
【点评】本题考查学生对于“探究串联电路的电压关系”实验的理解和掌握，熟知实验的原理与操作中的注意问题是解答的关键。
24．（7分）在探究电流与电压的关系实验中，小明设计了如图1所示的实验电路图，请你判断虚线框内是何种电表，甲是 　电流表　，乙是 　电压表　。小明实验中测得的几组数据如下表所示：

实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）请在图2的坐标轴上制定标度，把上表中的实验数据在坐标系中描点，并绘出图像（要求标度合理，图像大方美观）。
（2）根据图像你能得到的结论是什么？
【分析】根据电压表与被测电路并联，电流表与被测电路串联分析判断甲、乙电表的类型；
（1）根据表中数据描点画出图像；
（2）根据所画的I﹣U图像为一条过原点的直线分析得出结论。
【解答】解：由图1可知，甲电表串联在电路中，因此甲电表为电流表，乙电表与电阻R并联，因此乙电表为电压表；
（1）根据表中数据描点画图像，如图所示：
；
（2）由图丙知，绘制出电阻R的I﹣U图象为过原点的直线，据此可得结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：电流表；电压表；（1）如图所示；（2）根据图像你能得到的结论是导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
【点评】本题探究电流与电压的关系，考查电表的使用、图像的画法和分析数据归纳结论的能力。
25．（9分）综合实践课上，小明同学用“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻，选用的小灯泡L标有“2.5V”（即小灯泡在此电压下正常发光）字样、电源电压恒为4.5V、滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。

序号
U/V
I/A
R/Ω
1
1.0
0.18
5.6
2
1.5
0.22
6.8
3
2.0
0.24
8.3
4
2.5


（1）请在答图甲中用笔画线代替导线，帮小明完成实物电路的连接。
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于最 　右　（选填“左”或“右”）端。
（3）闭合开关进行实验，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，她应注视填 　电压表　（选“电压表”、“电流表”或“滑动变阻器”）的变化情况。
（4）她将得到的数据记录在表格中，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 　9.6Ω　（保留一位小数）。分析表格中的数据你有什么发现？
（5）实验结束后，她看见桌面上还有一个阻值为10Ω的定值电阻，想按照表格给定的四组电压值，验证“导体中电流与电压的关系”，但使用目前已有器材无法完成，若想完成实验，在电源电压不变的情况下，她只需更换一个元件，你认为更换的新元件的规格要求是什么？
【分析】（1）根据图乙确定电流表量程，将电流表串联在电路中；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处；
（3）“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时，要让小灯泡在额定电压下工作；
（4）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻；根据表中数据分析回答；
（5）根据表中第1次实验数据结合串联电路电压规律和串联分压原理求出滑动变阻器接入电路的阻值，然后进行判断。
【解答】解：（1）由图乙可知，电流表选用小量程，将电流表与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应处于阻值最大处，即最右端；
（3）“伏安法”测量小灯泡正常发光时的电阻时，移动滑动变阻器的滑片P，要让小灯泡在额定电压下工作，所以眼睛要注视电压表的示数；
（4）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，小灯泡正常发光时的电阻为：
RL＝＝≈9.6Ω；
由表中数据可知，灯泡的电阻随灯泡两端电压的增大而增大；
（5）已知电源电压为4.5V，第1次实验时电压表示数最小为1V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的最大电压为4.5V﹣1V＝3.5V，由串联分压的规律可得：
＝，即＝，
解得：R滑大＝35Ω＞30Ω，即更换一个最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（3）电压表；（4）9.6Ω；见解答内容；（5）见解答内容。
【点评】本题为用伏安法测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻的实验，考查电路连接、注意事项、实验操作、电流表读数、电阻的计算、数据分析、欧姆定律的应用和器材选择等知识。
五、分析计算题（26题12分，27题12分，共24分）
26．（12分）如图甲所示，变阻器“24Ω，1A”，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）求定值电阻的阻值；
（2）请你按照电学计算题的解题量规，求出滑动变阻器的滑片自右向左移动的过程中，电压表和电流表的示数变化范围。
【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。根据图乙得出电流表示数，根据欧姆定律求得R1的阻值；
（2）当滑动变阻器的滑片在右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，根据电阻的串联规律和欧姆定律求得电路中的电流和R1两端的最小电压；
当滑片移至左端时，R2接入电路的阻值为零，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律计算通过R1的电流，与电流表量程和R2允许通过的最大电流比较确定电路中的最大电流，进一步得出电压表和电流表示数变化范围。
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
由图乙可知，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为I＝0.3A，
已知电压表的示数为U1＝1.8V，
则定值电阻的阻值为：R1＝＝＝6Ω；
（2）当滑动变阻器的滑片在右端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，由电阻的串联规律和欧姆定律可得，
电路中的最小电流为：Imin＝＝＝0.1A，
R1两端的最小电压为：Umin＝IminR1＝0.1A×6Ω＝0.6V；
当滑片移至左端时，R2接入电路的阻值为零，电路为R1的简单电路，
此时R1两端的电压为：U1′＝U＝3V，
通过R1的电流为：I1＝＝＝0.5A，即电路中的电流为0.5A，
由于此时电路中的电流小于0.6A，所以电路中的最大电流即电流表的最大示数为0.5A，电压表的最大示数为3V，则滑动变阻器的滑片自右向左移动的过程中，电压表和电流表的示数变化范围分别为：0.6V～3V、0.1A～0.5A。
答：（1）定值电阻的阻值为6Ω；
（2）滑动变阻器的滑片自右向左移动的过程中，电压表和电流表的示数变化范围分别为：0.6V～3V、0.1A～0.5A。
【点评】本题考查欧姆定律和串联电路特点的应用，正确判断电路中的最大电流是关键。
27．（12分）在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，电源电压不变为9V。现有两个电压表和两个电流表，你可以选择任意两个电表分别接到甲、乙两处。在满足电路中R1和R2都能工作的前提下，要使该电路中的总电流能分别达到最大值和最小值，请你按照电学计算题的解题量规，解答下面的问题：
（1）请你选择电表并说明开关所处的状态，计算出两种情况下两个电表的示数分别为多少。
（2）若通电10分钟，请你计算电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。

【分析】（1）串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据欧姆定律可知两电阻串联接入电路时，通过电路的电流最小，两电阻并联接入电路时，通过干路的电流最大。
甲、乙两表均为电压表，闭合S1、S2，两电阻串联接入电路，甲表测电源电压，乙表测R2两端的电压，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据U＝IR计算R2两端的电压，进一步明确两电压表示数；
甲、乙两表均为电流表，闭合S1，断开S2，两电阻并联接入电路，甲表测通过R2的电流，乙表测干路电流，根据并联电路电压特点结合欧姆定律计算通过两电阻的电流，根据并联电路电流规律计算干路电流，进一步明确两电流表示数；
（2）根据电功公式计算通电10分钟，电流通过两个电路消耗的电能分别是多少。
【解答】解：
（1）①串联电路总电阻大于任一分电阻，根据欧姆定律可知两电阻串联接入电路时，通过电路的电流最小；
甲、乙两表均为电压表，闭合S1、S2，两电阻串联接入电路，甲表测电源电压，示数为9V，乙表测R2两端的电压，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时通过电路的电流：I＝＝＝0.18A，
则乙表的示数：U2＝IR2＝0.18A×30Ω＝5.4V；
②并联电路总电阻小于任一分电阻，根据欧姆定律可知两电阻并联接入电路时，通过干路的电流最大；
甲、乙两表均为电流表，闭合S1，断开S2，两电阻并联接入电路，甲表测通过R2的电流，乙表测干路电流，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得通过R1的电流：I1＝＝＝0.45A，通过R2的电流：I2＝＝＝0.3A，所以甲表示数为0.3A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则乙表示数：I′＝I1+I2＝0.45A+0.3A＝0.75A；
（2）①通电10分钟，电流通过串联电路消耗的电能：W＝UIt＝9V×0.18A×10×60s＝972J；
②通电10分钟，电流通过并联电路消耗的电能：W′＝UI′t＝9V×0.75A×10×60s＝4050J。
答：（1）甲、乙两表均为电压表，闭合S1、S2，两电阻串联接入电路，此时通过电路的总电流最小，甲表示数为9V，乙表示数为5.4V；
甲、乙两表均为电流表，闭合S1，断开S2，两电阻并联接入电路，此时通过电路的总电流最大，甲表示数为0.3A，乙表示数为0.75A；
（2）通电10分钟，电流通过串联电路消耗的电能为972J，电流通过并联电路消耗的电能为4050J。
【点评】本题考查串联电路特点、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用，正确选择电路是解题的关键。