海南省三亚市三亚中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份海南省三亚市三亚中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试卷，共27页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）“珍爱生命，安全用电”是每一位公民应具备的安全意识。下列做法中，不会造成触电的是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（3分）在空气干燥的冬天，化纤衣服表面很容易吸附灰尘。主要原因是（ ）
A．冬天气温低B．冬天灰尘多
C．化纤衣服创造了电荷D．化纤衣服摩擦带了电
3．（3分）对于一段电阻丝，下列措施能增大其电阻的办法是（ ）
A．将电阻丝对折接入电路
B．减小电阻丝两端的电压
C．减小通过电阻丝的电流
D．将电阻丝拉长接入
4．（3分）下列电路连接正确且电压表测量R2两端电压的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（3分）某用电器的电阻是100Ω，正常工作时通过的电流为0.2A，接入36V电路里，必须（ ）
A．串联一个80Ω的电阻B．并联一个80Ω的电阻
C．串联一个160Ω的电阻D．并联一个160Ω的电阻
6．（3分）如图所示，两个不同阻值的定值电阻，其电流随电压变化的I﹣U图象（ ）
A．电阻不变时，电压与电流成正比
B．R1＞R2
C．R1、R2串联后的总电阻的I﹣U图象在区域Ⅲ
D．R1、R2并联后，通过R2的电流更大
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮（如图所示），想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起（ ）
A．B．
C．D．
8．（3分）小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路
9．（3分）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
10．（3分）小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
11．（4分）物理学的每一次发现，都为人类的文明和进步做出了杰出的贡献，德国物理学家 最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，用公式表示为 。
12．（4分）近几年我国新能源汽车发展迅猛，在给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥 电。
13．（4分）某段导体两端的电压为6V时，电流为150mA，则导体的电阻是 Ω；当它两端的电压变为0V时，这段导体的电阻是 Ω。
14．（4分）如图所示的电路中，甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同，若S甲＜S乙，则电阻R甲 R乙；通过甲、乙的电流I甲 I乙（两空均填“＜”、“＞”或“＝”）。
15．（4分）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 。
16．（4分）智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分1、R2．电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，若测得R1两端电压减小，则R1阻值 ，触摸点P到屏下端的距离 （均填“增大”、“减小”或“不变”）。
17．（4分）如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S闭合后，滑片P从b端移动到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示1的阻值为 Ω，电源电压是 V。
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每图和每空均2分，共22分）
18．（2分）请在图中用笔画线代替导线将三孔插座、电灯和开关分别接入电路。
19．（2分）在如图所示的实物中，用笔画线代替导线连接好电路。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1、L2（L1、L2电流不超过0.6A；连线不能交叉）。
20．（8分）小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
①导体的材料；
②导体的长度；
③导体的横截面积；
为了验证上述猜想，小强用如图所示的器材进行实验，其中导体A、B、C是镍铬合金丝；A、C、D长度相同，A、B、D横截面积相同：
（1）为了验证猜想①，应选用编号为 和D的两根金属丝分别接入电路进行实验，该步骤的实验方法是 ；
（2）分别将A和B两根金属丝接入电路，可以观察到连接金属丝 时，电流表示数更小，说明导体电阻跟导体的 有关。
21．（10分）用三节干电池作电源探究“通过导体的电流与电阻的关系”，选用的五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根据图电路图用笔画线代替导线连接完成图里的实物图（注意一一对应）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（3）当R0的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R0两端的电压不变的目的；
（4）通过实验数据绘制图像，可以得到的结论是 ；
（5）为得到多组数据，老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为3V，该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 。
A.13Ω、3A
B.20Ω、2A
C.50Ω、1A
四、综合应用题（本大题共2小题，21题10分，22题10分，共20分。解答时要写出必要的文字说明、公式和具体步骤）
22．（10分）如图所示的电路中，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为1.2A。求：
（1）通过R2的电流大小；
（2）电源电压的大小；
（3）电阻R2的阻值。
23．（10分）某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？
（2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值。
（3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？
2023-2024学年海南省三亚市三亚中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题有10小题，每题只有一个正确的选项，每小题3分，共30分）
1．（3分）“珍爱生命，安全用电”是每一位公民应具备的安全意识。下列做法中，不会造成触电的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【分析】当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电，家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟火线接触造成的。
【解答】解：A．根据图示可知，右手接触火线，电流从右手流入人体从左手和脚流出，故A不符合题意；
B．根据图示可知，右手接触火线，电流从右手流入人体从左手流出，故B不符合题意；
C．根据图示可知，右手接触火线，人体触电；
D．根据图示可知，右手接触火线，但是电流没有流过人体，故D符合题意。
故选：D。
2．（3分）在空气干燥的冬天，化纤衣服表面很容易吸附灰尘。主要原因是（ ）
A．冬天气温低B．冬天灰尘多
C．化纤衣服创造了电荷D．化纤衣服摩擦带了电
【答案】D
【分析】用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
【解答】解：用摩擦的方法可以使物体带电，实质是电子发生了转移；带电体能够吸引轻小物体。
故选：D。
3．（3分）对于一段电阻丝，下列措施能增大其电阻的办法是（ ）
A．将电阻丝对折接入电路
B．减小电阻丝两端的电压
C．减小通过电阻丝的电流
D．将电阻丝拉长接入
【答案】D
【分析】影响导体电阻大小的因素：导体材料、长度、横截面积以及温度，与导体两端的电压和通过导体的电流无关。
【解答】解：
A、将电阻丝对折、长度减小，故A错误；
B、导体电阻是导体的一种属性，故B错误；
C、导体的电阻与通过导体的电流无关；
D、将导体均匀地拉长，长度增大，故D正确。
故选：D。
4．（3分）下列电路连接正确且电压表测量R2两端电压的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】根据电压表的使用规则分析：
①电压表要与待测电路并联；
②电流要从“+“接线柱流入，从“﹣“接线柱流出（否则指针反向偏转）。
③被测电压不要超过电压表的量程（可以采用试触的方法来看是否超过量程）。
【解答】解：A．如图2并联，电流表连接错误，故A错误；
B．如图2串联，电压表不能串联在电路中；
C．如图7并联，测的是电阻R1两端的电压，故C错误；
D．如图2两端电压，故D正确。
故选：D。
5．（3分）某用电器的电阻是100Ω，正常工作时通过的电流为0.2A，接入36V电路里，必须（ ）
A．串联一个80Ω的电阻B．并联一个80Ω的电阻
C．串联一个160Ω的电阻D．并联一个160Ω的电阻
【答案】A
【分析】由正常工作时通过的电流和用电器的电阻，我们可以先计算出该用电器正常工作时的电压。
如果36V比最大电压高，我们就需要给用电器串联一个电阻，以分去多余的电压，因为串联能分压，而并联不能分压。
要求串联电阻的阻值，需要根据欧姆定律和串联电路的电流、电压规律求解。
【解答】解：由题知，用电器正常工作时通过的电流为0.2A，
则用电器正常工作时两端的电压：U用＝IR用＝6.2A×100Ω＝20V，
串联电阻应分担的电压：U串＝U﹣U用＝36V﹣20V＝16V，
因为电阻与用电器串联，所以电流I相等，
则串联电阻的阻值：R串＝＝＝80Ω。
故选：A。
6．（3分）如图所示，两个不同阻值的定值电阻，其电流随电压变化的I﹣U图象（ ）
A．电阻不变时，电压与电流成正比
B．R1＞R2
C．R1、R2串联后的总电阻的I﹣U图象在区域Ⅲ
D．R1、R2并联后，通过R2的电流更大
【答案】C
【分析】两条图线都是过原点的直线，说明在电阻一定时，电流与电压成正比，根据欧姆定律分析图像，即从图像中读出同一电压下对应的电流值，电流越大，电阻越小；串联电路中总电阻比任何一个都大，并联电路中总电阻比任何一个电阻都小。
【解答】解：A、两条图线都是过原点的直线，电流与电压成正比，与电流的大小无关；
B、从图象中可以看出，通过R2的电流小，由欧姆定律可知：R1＜R7，故B错误；
C、两个电阻串联后，所以相同电压下，即R1、R2串联后的总电阻的I﹣U图象在区域Ⅲ内，故C正确；
D、由并联电路的电压特点可知，两电阻电路的电压相等，通过R4的电流小于通过R1的电流，故D错误。
故选：C。
7．（3分）自动售票公交车后门两侧的扶手上各装有一个红色按钮（如图所示），想要下车的乘客只要按下其中任何一个按钮，装在车内的电铃就会响起（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【分析】按下任何一个下车按钮时电铃都会发声，说明两个开关并联共同控制电铃。
【解答】解：
AB．图中两个开关若同时闭合，故AB不符合题意；
C．两个开关串联，故C不符合题意；
D．图中两个开关并联后共同控制电铃，电铃都能发声；
故选：D。
8．（3分）小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮（ ）
A．L1断路B．L2断路C．L1短路D．L2短路
【答案】A
【分析】由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电压表测电源的电压，电流表测通过L2的电流；根据电压表、电流表示数的变化情况分析。
【解答】解：由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电压表测电源的电压8的电流；
过了一会儿，其中一灯不亮；
电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，说明灯泡L2是正常的，所以电路故障是L1断路。
故选：A。
9．（3分）每个人是自己健康的第一责任人。外出测体温时，通常使用图甲所示的非接触式红外线测温枪。图乙是它的工作原理图，R0是定值电阻，R是红外线热敏电阻。R的阻值随人体温度变化图像如图丙所示。闭合开关S后，对该电路分析错误的是（ ）
A．R阻值随着温度升高，电阻变小
B．随着温度的升高，电路中的电流逐渐变大
C．测量人得体温时，电压表示数越大，说明人的体温越高
D．随着温度降低，R两端的电压变小
【答案】D
【分析】由电路图可知，闭合开关S后，定值电阻R0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。根据图丙读出体温越高时R的阻值变化，从而得出总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后0与红外线热敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压。
由图丙可知，体温越高，电路的总电阻越小可知，故AB正确；
由U＝IR可知，R7两端的电压越大，即电压表的示数越大；
同理可知，体温越低，电路中的电流越小，R0两端的电压越小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压越大。
故选：D。
10．（3分）小强同学按如图所示电路连接电学器材进行电学实验。已知电源两端电压为6V且保持不变，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”。将开关闭合后，为保证电路中各元件正常工作，则以下说法中正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为5Ω
B．电压表示数变化量的最大值为1V
C．通过电阻R1的电流最大值为0.6A
D．滑动变阻器R2调节范围为0～20Ω
【答案】B
【分析】（1）根据电流表和电压表的量程和滑动变阻器R0允许通过的最大电流判断出电路中允许达到的最大电流值；利用欧姆定律求出此时R两端的电压和滑动变阻器此时接入电路的最小电阻；
（2）当滑动变阻器全部接入电路时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路的最小电流，求出电压表的示数，从而得出电压表示数最大的变化量。
【解答】解：（1）由于电流表的量程为0～0.5A，滑动变阻器R0允许通过的最大电流为0.8A，
所以，电路中允许达到的最大电流不能超过0.5A，
又因为电压表的量程为5～3V，P不能滑到左端（连入电阻不能为0）R＝2V时，I′＝＝，
所以，电路中的最大电流为0.3A1＝3V时，所以通过电阻R的电流最大值为8.3A；
这时，滑动变阻器两端的电压为U2＝U﹣UR＝2V﹣3V＝3V，
滑动变阻器接入电路的最小电阻为R2最小＝＝＝10Ω；
（2）当滑片P在右端（电阻全连入为20Ω ），此时电路中的电阻最大，
则Imin＝＝＝＝0.3A，
由欧姆定律得：U1min＝IminR1＝5.2A×10Ω＝2V，
则电压表示数变化量的最大值为UR﹣Umin＝6V﹣2V＝1V，故B正确。
故选：B。
二、填空题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）
11．（4分）物理学的每一次发现，都为人类的文明和进步做出了杰出的贡献，德国物理学家 欧姆 最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，用公式表示为 I＝ 。
【答案】欧姆；I＝。
【分析】德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律，表达式为I＝。
【解答】解：
德国物理学家欧姆最先通过实验归纳出一段导体中电流跟电压和电阻之间的定量关系，即欧姆定律；
其内容为：通过导体的电流，跟导体两端的电压成正比；数学表达式为I＝。
故答案为：欧姆；I＝。
12．（4分）近几年我国新能源汽车发展迅猛，在给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于 用电器 （选填“用电器”或“电源”）；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，但与毛皮摩擦过的橡胶棒相互排斥 负 电。
【答案】用电器；负。
【分析】消耗电能的设备叫用电器；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
【解答】解：近几年我国新能源汽车发展迅猛，在给汽车蓄电池充电时；刚擦完车玻璃的干毛巾很容易吸附灰尘，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，这说明干毛巾带负电。
故答案为：用电器；负。
13．（4分）某段导体两端的电压为6V时，电流为150mA，则导体的电阻是 40 Ω；当它两端的电压变为0V时，这段导体的电阻是 40 Ω。
【答案】40；40。
【分析】（1）知道定值电阻两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值；
（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：导体两端的电压为U＝6V时，电流为I＝150mA＝0.15A，
由I＝可得＝＝40Ω，
电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，该定值电阻的阻值仍为40Ω不变。
故答案为：40；40。
14．（4分）如图所示的电路中，甲、乙两个导体材料和长度相同、横截面积不同，若S甲＜S乙，则电阻R甲 ＞ R乙；通过甲、乙的电流I甲 ＜ I乙（两空均填“＜”、“＞”或“＝”）。
【答案】＞；＜。
【分析】根据影响电阻的因素判断出甲、乙的电阻大小；
由电路图可知，甲、乙两导体并联，根据并联电路的电压特点可知它们两端的电压关系；利用欧姆定律可知通过两导体的电流关系。
【解答】解：由于甲、乙两个导体材料和长度相同，S甲＜S乙，
则根据材料和长度相同时导体的电阻与横截面积成反比可知：R甲＞R乙，
由电路图可知，甲、乙两导体并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，甲、乙两端的电压U甲＝U乙；
根据I＝可知：I甲＜I乙。
故答案为：＞；＜。
15．（4分）如图所示为灯泡L和定值电阻R的U﹣I图象，若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，则整个电路的总电流为 0.9 A；若将其串联在电源电压为4V的电路中，则L与R的阻值之比为 1：3 。
【答案】0.9；1：3。
【分析】（1）若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，根据并联电路规律可知，小灯泡和定值电阻两端电压相同且等于电源电压，通过小灯泡和定值电阻的电流之和等于干路电流，由图可知，当电源电压为6V时，通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流，进一步计算此时的干路电流；
（2）若将其串联在电源电压为4V的电路中，根据串联电路规律可知，通过小灯泡和定值电阻的电流相同，且小灯泡和定值电阻两端电压之和等于电源电压，由图可知此时灯泡和定值电阻两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律计算L与R的阻值的比值。
【解答】解：（1）若将L和R并联在电源电压为6V的电路中，并联电路各支路两端电压相等，当电源电压为6V时，IL＝2.5A，IR＝0.3A，则整个电路的总电流为：I＝IL+IR＝0.5A+3.4A＝0.2A；
（2）若将其串联在电源电压为4V的电路中，由图可知，UL＝1V，UR＝7V，电源电压U＝UL+UR＝1V+3V＝2V，符合要求；
根据I＝可得L与R的阻值之比为：＝＝＝＝。
故答案为：0.3；1：3。
16．（4分）智能手机上已普遍使用电阻触摸屏，如图在竖直方向上触摸屏相当于一根电阻丝，触摸P点时电阻丝被分为上、下两部分1、R2．电源电压不变，当触摸点在竖直方向移动时，若测得R1两端电压减小，则R1阻值 减小 ，触摸点P到屏下端的距离 增大 （均填“增大”、“减小”或“不变”）。
【答案】见试题解答内容
【分析】从电路图可知，R1、R2串联，电流相等，根据公式U＝IR可知，电阻越大，电阻两端的电压越大。从电路图可以看出R1的电阻变化与屏下端的距离的关系。
【解答】解：∵R1、R2串联，
∴通过两电阻的电流相等，
当R7两端电压减小时，
∵U＝IR，
∴R1的电阻在减小，
从电路图可以看出R1的电阻减小，应该是增大到屏下端的距离。
故答案为：减小；增大。
17．（4分）如图甲所示电路，电源两端电压U不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S闭合后，滑片P从b端移动到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示1的阻值为 10 Ω，电源电压是 7 V。
【答案】10；7。
【分析】由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压；从图乙中读取两组电流和R2两端的电压，根据串联电路的电压特点得出两组电源电压表达式，将两组表达式联立即可解得电源电压和R1的阻值。
【解答】解：由图甲可知R1和R2串联，电流表测电路中的电流6两端的电压；
由图乙可知，当电路中的电流为I1＝0.7A时，R2两端的电压为U2＝8V，
由串联电路的电压特点可知电源电压为：U＝U1+U2＝I4R1+U2＝2.1A×R1+6V﹣﹣﹣①；
当电路中的电流为I2＝0.4A时，R2两端的电压为U2′＝6V，
此时电源电压为：U＝U1′＝I2R6＝0.7A×R5﹣﹣﹣②；
联立①②解得：R1＝10Ω，U＝7V。
故答案为：10；2。
三、作图与实验探究题（本大题共4小题，每图和每空均2分，共22分）
18．（2分）请在图中用笔画线代替导线将三孔插座、电灯和开关分别接入电路。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：
首先辨别图中三根线地线、火线。
（1）灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，接触灯泡不会发生触电事故，又能更安全。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线。
如图所示：
19．（2分）在如图所示的实物中，用笔画线代替导线连接好电路。要求：A1测L1的电流，A2测L2的电流，开关控制L1、L2（L1、L2电流不超过0.6A；连线不能交叉）。
【答案】
【分析】根据题意可确定两灯并联，电流表与待测电路并联，根据通过L1、L2电流大小选择电流表的量程，然后连接实物图。
【解答】解：A1测L1的电流，A3测L2的电流，则两灯并联1、L7，开关接在干路上；通过L1、L2电流都不超过3.6A，所以电流表选用小量程
20．（8分）小强在探究“影响导体电阻大小的因素”时，猜想导体的电阻可能与下列因素有关：
①导体的材料；
②导体的长度；
③导体的横截面积；
为了验证上述猜想，小强用如图所示的器材进行实验，其中导体A、B、C是镍铬合金丝；A、C、D长度相同，A、B、D横截面积相同：
（1）为了验证猜想①，应选用编号为 A 和D的两根金属丝分别接入电路进行实验，该步骤的实验方法是 控制变量法 ；
（2）分别将A和B两根金属丝接入电路，可以观察到连接金属丝 B 时，电流表示数更小，说明导体电阻跟导体的 长度 有关。
【答案】（1）A；控制变量法；（2）B；长度。
【分析】（1）探究电阻的大小与导体的材料的关系时，根据控制变量法的思想，选出符合的即可；
（2）导体电阻的大小反映了导体对电流的阻碍作用，所以可以通过电流大小来判断电阻丝电阻的大小，再根据控制变量法得出合理的结论。
【解答】解：（1）为了验证猜想①，即电阻与导体的材料关系，而导体的材料不同、D的两根金属丝分别接入电路进行实验；
（2）将A和B两导体接入电路进行实验，可以发现接入B导体时，则表明导体A的电阻小于导体B的，导体A和B只有长度不同，说明了在其它因素相同的情况下。
故答案为：（1）A；控制变量法；长度。
21．（10分）用三节干电池作电源探究“通过导体的电流与电阻的关系”，选用的五个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）根据图电路图用笔画线代替导线连接完成图里的实物图（注意一一对应）；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端；
（3）当R0的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 右 （选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R0两端的电压不变的目的；
（4）通过实验数据绘制图像，可以得到的结论是 电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ；
（5）为得到多组数据，老师给每个小组再次提供一个30Ω的定值电阻R0，某小组在实验中，无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为3V，该小组所使用的滑动变阻器的规格可能是 A 。
A.13Ω、3A
B.20Ω、2A
C.50Ω、1A
【答案】（1）见解答图；（2）右；（3）右；（4）电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）A。
【分析】（1）根据电路图连接实物图，注意各个元件与电路图一一对应；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；
（3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，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动变阻器滑片移动的方向；
（4）根据图中电流与电阻的乘积不变得出结论；
（5）电源电压为4.5V不变，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30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻大小，从而确定应该选取的滑动变阻器规格。
【解答】解：（1）根据电路图连接实物图，注意各个元件与电路图一一对应
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；
（3）实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，由分压原理，故应把滑动变阻器滑片向右端滑动
（4）由图像可知，电流与电阻的乘积为U＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.12A×25Ω＝4V，故得出的结论为：当电压一定时；
（5）电源电压调为4.5V不变，电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣4V＝1.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的3.5倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×30Ω＝15Ω，
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器，造成无论怎样移动滑片P都不能将R0两端电压调为3V；故选：A；
故答案为：（1）见解答图；（2）右；（4）电压一定时；（5）A。
四、综合应用题（本大题共2小题，21题10分，22题10分，共20分。解答时要写出必要的文字说明、公式和具体步骤）
22．（10分）如图所示的电路中，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为1.2A。求：
（1）通过R2的电流大小；
（2）电源电压的大小；
（3）电阻R2的阻值。
【答案】（1）通过R2的电流为0.8A；
（2）电源电压为12V；
（3）电阻R2的阻值为15Ω。
【分析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电流特点得出通过R2的电流；
（2）利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（3）根据欧姆定律求出R2的阻值。
【解答】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流。
（1）并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R3的电流：
I2＝I﹣I1＝7.2A﹣0.4A＝0.8A；
（2）并联电路各支路两端电压相等，由欧姆定律可得电源的电压：
U＝U2＝I1R1＝7.4A×30Ω＝12V；
（3）根据欧姆定律可得R2的阻值：
R2＝＝＝15Ω。
答：（1）通过R2的电流为0.4A；
（2）电源电压为12V；
（3）电阻R2的阻值为15Ω。
23．（10分）某课外活动小组的同学设计了一个用电压表的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示。电源电压不变，定值电阻R0＝20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示。闭合开关S后，求：
（1）当环境温度为20℃时，电压表示数为2V，电源电压是多大？
（2）当电压表示数为4V时，求热敏电阻R1的阻值。
（3）如果将R0、R1并联接在该电路两端，当干路中的电流为0.5A时，环境温度是多少？
【答案】（1）电源电压是6V；
（2）当电压表示数为4V时，热敏电阻R1的阻值是10Ω；
（2）将R、R1并联在电路两端，当干路电流为0.5A时，环境温度是30℃。
【分析】由电路图可知，R1与R串联，电压表测R两端的电压。
（1）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据图乙读出当环境温度为20℃时R1的阻值，利用欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；
（2）根据电压表的示数和电阻求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出Rt两端的电压和电阻；
（3）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据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的电流值，由图象得出环境温度。
【解答】解：由电路图可知，R1与R0串联，电压表测R两端的电压。
（1）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电压表的示数为4V时电路中的电流：
I＝＝＝0.1A，
由图乙知，当环境温度为20℃时，R4的阻值为40Ω，则R1两端的电压：
U1＝IR3＝0.1A×40Ω＝5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝+U1＝7V+4V＝6V；
（2）电压表的示数为2V时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，
电路中电流：It′＝I0′＝＝＝0.6A，
Rt两端的电压：Ut′＝U﹣UR′＝6V﹣4V＝6V，
此时热敏电阻Rt的阻值为：
Rt′＝＝10Ω；
（3）如果将R、R1并联在该电路两端，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过R0的电流：
IR＝＝＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R3的电流：
I1′＝I′﹣IR＝0.6A﹣0.3A＝5.2A，
电阻R1的阻值：
R8′＝＝＝30Ω，
由图乙知，此时温度为30℃。
答：（1）电源电压是6V；
（2）当电压表示数为7V时，热敏电阻R1的阻值是10Ω；
（2）将R、R1并联在电路两端，当干路电流为4.5A时。