福建省泉州市培元中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题（解析版）-A4

这是一份福建省泉州市培元中学2024-2025学年九年级上学期期中考试物理试题（解析版）-A4，共23页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1. 图所示的物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A. 塑料尺B. 木质笔杆
C. 橡皮擦D. 钢质圆规
【答案】D
【解析】
【详解】A．塑料尺不能导电，是绝缘体，故A不符合题意；
B．木质笔杆不能够导电，是绝缘体，故B不符合题意；
C．橡皮擦不能够导电，是绝缘体，故C不符合题意；
D．钢质圆规是金属材料制成的，能够导电，是导体，故D符合题意。
故选D。
2. 下列说法中，最符合事实的是（ ）
A. 人体的正常体温为
B. 平时洗澡的水温约为
C. 培元盛夏中午室外温度可达
D. 培元的最低气温可达零下
【答案】C
【解析】
【详解】A．正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故A不符合题意；
B．平时洗澡的水温比体温略高，约为40℃，故B不符合题意；
C．培元盛夏气温炎热，中午室外温度可以达到32℃，故C符合题意；
D．培元的最低气温一般不低于0℃，零下20℃不符合当地气候特征，故D不符合题意。
故选C。
3. 家用电冰箱正常工作时的电流约是（ ）
A. 1mAB. 1AC. 10AD. 1uA
【答案】B
【解析】
【详解】家用冰箱的功率一般在200W左右，因为P=UI，所以
比较接近1A=103mA=106uA
故选B。
4. 关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A. 物体温度越低，分子运动越剧烈
B. 水沸腾时要吸收热量，温度保持不变
C. 温度越高的物体含有的热量越多
D. 温度为0℃冰没有内能
【答案】B
【解析】
【详解】A．物体温度越高，分子运动越剧烈，故A错误；
B．水沸腾时吸收的热量，由于水汽化散失掉了，所以温度保持不变，故B正确；
C．热量是热传递过程中传递的能量，不能说含有多少热量，故C错误；
D．一切物体都具有内能，0℃的冰也具有内能，故D错误。
故选B。
5. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，以下说法正确的是（ ）
A. 接触金属球后，橡胶棒上的电荷消失了
B. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电
C. 验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
D. 金属箔张开瞬间，电流的方向是由金属球到金属箔
【答案】C
【解析】
【详解】AD．用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器后，验电器金属箔张开，是因为验电器金属箔片都带负电相互排斥，金属箔片都带负电，得到电子，电子转移方向金属球到金属箔，则瞬间电流的方向是由金属箔到金属球，故AD错误；
B．物理学规定，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，故B错误；
C．验电器是检验物体是否带电的仪器，工作原理是同种电荷相互排斥，故C正确。
故选C。
6. 交通法规中明确规定，所有的摩托车、电动自行车上路驾驶员必须佩戴安全头盔，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（相当于闭合）接收到信号，再转动电动车钥匙（相当于闭合），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】由题意可知，只有当电动车上的信号接收器接收到信号闭合，再转动电动车钥匙闭合，即开关同时闭合，电动机才有电流通过，车才能正常启动，故两开关和电动机应该串联，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7. 如图所示，S闭合后，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯L1、L2串联，电压表测L1的电压
B. 灯L1、L2串联，电压表测L2的电压
C. 灯L1、L2并联，电压表测L1的电压
D. 灯L1、L2并联，电压表测L2的电压
【答案】A
【解析】
【详解】根据电路图可知，闭合开关S后，电流只有一条路径，因此该电路为串联电路；电压表并联到了灯泡的两端，测量的是两端的电压，故A正确，BCD错误。
故选A。
8. 如甲图所示的电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，电流表和指针的位置相同都如图乙所示，则下列说法错误的是（ ）

A. 电流表的读数是
B. 灯泡和并联
C. 电流表测的是的电流
D. 通过灯的电流为
【答案】D
【解析】
【详解】如图甲所示，两个灯泡和并联，电流表测量干路的电流，电流表与灯泡串联，电流表测量通过灯泡的电流；根据并联电路中电流规律，干路电流大于支路电流；因为电流表和指针的位置相同都如图乙所示，所以电流表选择的是大量程，电流表分度值为0.1A，读数为1.5A；电流表选择的是小量程，电流表分度值为0.02A，读数为0.3A；根据并联电路中电流规律，干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯的电流为
综上所述，ABC正确，故ABC不符合题意；D错误，D符合题意。
故选D。
9. 在学习“串联和并联”时，小茗连接的电路如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 闭合开关，两灯并联
B. 闭合开关，两灯同时发光
C. 要使两灯串联，只要拆除导线a即可
D. 要使两灯并联，需将导线d接“3”的一端改接到“1”上
【答案】C
【解析】
【详解】如图所示，闭合开关，因为有导线a，两个灯泡都短路，都不发光；此时两个灯泡不是正确的并联也不是串联，要使两灯串联，只要拆除导线a即可；要使两灯并联，需将导线d接“3”的一端改接到“4”上；故ABD错误，C正确。
故选C。
10. 如图所示，当开关S闭合时，只有一只灯泡在发光，且电压表的示数约为3V，由此可以判断（ ）
A. 灯L1被短路B. 灯L1断路
C. 灯L2断路D. 灯L2被短路
【答案】D
【解析】
【详解】A．如果灯L1被短路不能发光，则发光的是L2，电压表测量L1两端电压，电压表示数应为0，故A不符合题意；
B．如果灯L1断路，则整个电路断路，两只灯泡都不能发光，电压表相当于串联在电路中，测电源电压，故B不符合题意；
C．如果灯L2断路，则整个电路断路，两灯都不发光，电压表示数0，故C不符合题意；
D．如果灯L2被短路不能发光，则发光的是L1，L2两端电压为3V，即电压表示数为电源电压3V，故D符合题意。
故选D。
11. 一位同学在做实验时，需要阻值为6Ω的电阻一个，但手边只有10Ω和12Ω的电阻各2个，下列符合题意的是（ ）
A. 将两个12Ω的电阻并联起来
B. 将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来
C. 将两个10Ω的电阻串联起来
D. 将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来
【答案】A
【解析】
【详解】A．将两个12Ω的电阻并联起来，则总电阻为
故A符合题意；
B．将一个10Ω和一个12Ω的电阻并联起来，总电阻为
故B不符合题意；
C．将两个10Ω的电阻串联起来，总电阻为
故C不符合题意；
D．将一个10Ω和一个12Ω的电阻串联起来，总电阻为
故D不符合题意。
故选A。
12. 一电路中两个变阻器串联，一个标有“100Ω 2A”字样，另一个标有“50Ω 1.5A”字样，则此电路的最大电阻值和允许通过的最大电流分别为 （ ）
A. 150Ω 1.5AB. 150Ω 2AC. 100Ω 2AD. 100Ω 1.5A
【答案】A
【解析】
【详解】由滑动变阻器铭牌“100Ω 2A”和“50Ω 1.5A”可知：滑动变阻器允许通过的最大电流分别是2A与1.5A，由于串联电路的电流处处相等，这两个滑动变阻器串联时，电路允许通过的最大电流是1.5A；根据串联电路电阻的特点可知，电路的最大电阻值为
R串=100Ω+50Ω=150Ω
故选A。
13. 如图甲所示是坐位体前屈项目测试仪，其原理图如图乙所示。电源电压不变，闭合开关S，滑片由B端移动到A端过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大B. 电压表示数不变C. 电流表示数不变D. 电压表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】AC．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑片右侧电阻丝两端的电压。因电压表的内阻很大，在电路中相当于断路，所以推动挡板的过程中，电路中的总电阻不变，电源电压不变，由，电路中的电流不变，故A错误，C正确；
BD．推动由B端向A端运动的过程中，滑片右侧电阻丝的阻值变大，由可知，滑片右侧电阻丝两端的电压变大，故电压表的示数变大。故BD错误。
故选C。
14. 科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计。已知闭合开关S，当压力为0N时，电流表的示数为0.12A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为5.4V
B. 当压力为800N时，电流表的示数为0.36A
C. 若换用更大阻值的定值电阻，体重计的量程会增大
D. 若增大电源电压，体重计的量程会增大
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电流表测量电路中的电流，由图乙可知当压力为0N时，R=45Ω，根据串联电路电阻规律可得总电阻
R总=R+R0=45Ω+5Ω=50Ω
电源电压为
U=IR总=0.12A×50Ω=6V
故A错误；
B．由图乙可知，当压力为800N时，R′=10Ω，电流表的示数为
故B错误；
C．换用更大阻值的定值电阻，根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变小， 所以体重计的量程会增大，故C正确；
D．增大电源电压，根据欧姆定律可知体重不变时通过电路的电流变大，所以体重计的量程会减小，故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、填空题
15. 如图所示为生活中常用热水瓶，其外壁采用的是双层玻璃，并将两层玻璃中间抽成真空，注入一定的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，木塞跳起的过程中：瓶内整体温度_________（选填“升高”或“降低”），瓶内气体的内能_________（选填“增大”或“减小”）。
【答案】 ①. 降低 ②. 减小
【解析】
【详解】[1][2]瓶内气体对外做功，内能转化为塞子的机械能，塞子向上跳起，在这个过程中，瓶内气体的内能减小，温度降低，塞子的机械能变大。
16. 央视的某科技类节目介绍说，蜜蜂飞行时与空气摩擦带上负电，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带_____（选填“正”或“负”）电的花粉，则与蜜蜂摩擦后的空气 __________（选填“不带电”、“带负电”或“带正电”）。
【答案】 ①. 正 ②. 带正电
【解析】
【详解】[1]蜜蜂飞行时与空气摩擦带上负电，根据同种电荷相排斥，异种电荷相吸引，带负电的蜜蜂能吸引带正电的物体，因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉。
[2]蜜蜂飞行时与空气摩擦带上负电是因为蜜蜂得到电子的原因，蜜蜂得到的电子是空气失去的电子，由于电子带负电，空气由于失去电子而带正电。
17. 如图所示的仪表是测量________的仪表，它应该__________（选填“串联”或“并联”）在电路中使用，它的分度值是______A。
【答案】 ①. 电流 ②. 串联 ③. 40
【解析】
【详解】[1][2]图中表盘上标示的物理量的单位是kA，则该仪表为电流表，是用来测量电流的仪表；使用时应串联连接在电路中。
[3]由图可知，0～0.4kA之间有10个格，则每一个格的示数为
=40A
即分度值为40A。
18. 晓明在科学书中看到能用硬币发电后，根据说明做了图甲所示的实验：他用电压表的“+”接线柱通过导线接硬币，“-”接线柱通过导线接铝片，完成连接后，电压表的示数如图乙所示，电压表示数为______V，说明在硬币和铝片之间有了电压，则硬币相当于电源的_______极。
【答案】 ①. 0.3 ②. 正
【解析】
【详解】[1]如图乙所示，连接的是0~3V量程，示数为0.3V。
[2]硬币与电压表正极相连，相当于电源的正极。
19. 如图所示电路，电源电压不变，已知、，当闭合、接1位置时，电流表示数为0.3A；当闭合、接2位置时，电压表示数为4.5V。当闭合，接由1位置接到2位置时，电压表示数将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电流表示数将________（选填“变大”、“不变”或“变小”），电源电压为________V。
【答案】 ①. 变大 ②. 变小 ③. 9
【解析】
【详解】[1]如图， R1＝10Ω、R2＝20Ω，故 R1＜R2，当 S1闭合、 S2接1 位置时，R1和R3串联，电压表测量R1两端的电压，当 S1闭合、 S2接2 位置时，R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压；根据串联分压原理，当S1闭合， S2接由1位置接到2位置时，电压表示数将变大。
[2]因为 R1＜R2，当闭合，接由1位置接到2位置时，电路中的总电阻变大，电源电压不变，由可知，电路中电流变小，即电流表的示数将变小。
[3]如图，当 S1闭合、 S2接1 位置时，电流表示数为0.3A；R1两端的电压为
当 S1闭合、 S2接2位置时，电压表示数为4.5V，通过R2的电流为
故当S1闭合，S2从接1变为接2，通过R3的电流变化量为
根据串联电流电压的规律，R3两端的电压变化量为
故R3的阻值为
故电源电压为
三、作图题
20. 如图所示是某同学设计的模拟可调光台灯电路，其中电位器有a、b、c三个接线柱，请连接电路，使顺时针旋转滑片时灯泡变亮。
【答案】
【解析】
【详解】滑片顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，电阻变小，连入电路的电阻丝变短，一定是连入了上面的接线柱c和中间的接线柱b，如下图所示：
21. 在图所示电路的⚪里填上适当的电表符号，使之成为正确的电路图。
【答案】
【解析】
【详解】电路要正常，与R1串联的是电流表，另一个只能是电压表，否则会出现短路，如图所示：
四、简答题
22. 小培同学国庆回乡下老家，看到家里的一只用久的白炽灯泡昏暗，他有如下发现1．灯泡外壁有很多灰尘；2．灯泡拆下后擦拭干净仍感觉内壁发黑；3．灯泡灯丝细如青丝，导致通过灯丝的电流较小。通过以上发现小培找到了灯泡发暗的原因。请从小培的发现中选取两个现象，用学过的物理知识解释这些发现。
【答案】
见解析
【解析】
【详解】1.灯泡外壁有很多灰尘，因为带电体有吸引轻小物质的性质；
2.灯泡拆下后擦拭干净仍感觉内壁发黑，白炽灯灯丝在高温下升华成蒸汽，温度降低后又凝华为固体颗粒附着在灯泡内壁；
3.灯泡灯丝细如青丝，导致通过灯丝的电流较小，这是因为导体横截面积越小电阻越大，根据可知电阻越大，电流越小，故灯发光越暗。
五、实验题
23. 如图所示，这是比较不同物质吸热情况的实验装置。
（1）除了图1所给的实验器材外，还需要的测量工具有___________、___________；
（2）设计实验时：用水和煤油做实验，应使水和煤油的___________相等；
（3）实验中，物质吸热的多少是通过___________（选填“温度升高的高低”或“加热时间的长短”）来反映的；
（4）实验中得到如下数据，
比较分析1、3号烧杯的实验记录数据，可以得出的初步结论是：质量相等的水和煤油，升高相同的温度，___________（选填“水”或“煤油”）吸热能力更强；
（5）图2中能合理反映该实验结果的图像是___________（选填“甲”、“乙”或“丙”）；
（6）能否准确控制物体吸收热量的多少是本次实验成败的关键。酒精灯和电加热器都可作为热源，小红认为选电加热器较合理，理由是___________。
【答案】（1） ①. 天平 ②. 秒表
（2）质量和初温 （3）加热时间的长短
（4）水 （5）乙
（6）电加热器能更好地控制加热功率，确保相同时间内物体吸收的热量相同
【解析】
【小问1详解】
[1][2]本实验需要控制水和煤油的质量相等，还需要测量对水和煤油加热的时间，所以还需要的实验器材有天平和秒表。
【小问2详解】
根据控制变量法的原则，在比较不同物质的吸热情况时，应保证物质的质量与初温都相同，只改变物质的种类。
【小问3详解】
物质吸收的热量与热源放出的热量有关，而热源放出的热量与加热时间的长短有关，所以可以通过加热时间的长短来反映物质吸热的多少。
【小问4详解】
比较分析1、3号烧杯的实验记录数据可知，当水和煤油的质量相同时，升高相同的温度，水需要的加热时间更长，说明水吸收的热量更多，即水的吸热能力更强。
【小问5详解】
因为升高相同的温度时，水需要的加热时间更长，所以可知乙图像能合理反映该实验结果。
【小问6详解】
电加热器的功率稳定，更好控制，可以确保加热相同的时间放出的热量相同，物体吸收的热量相同。
24. “探究串联电路中电压的规律”的实验电路如图甲所示。
（1）为了使研究得出的结论具有普遍性，L1、L2应该选取_______（选填“相同”或“不同”）规格的灯泡；
（2）测出L1两端的电压后，接着测量L2两端的电压。小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间，小聪认为这样操作太麻烦，只需将电压表左端接在A点的线改接到C点即可。小聪的办法是________（“正确”或“不正确”）的，理由是________；
（3）现选录三个小组的数据如表所示。分析表中数据可以得出结论：在误差允许的范围内，________。
【答案】（1）不同 （2） ①. 不正确 ②. 见解析 （3）见解析
【解析】
【小问1详解】
为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同规格的小灯泡进行实验。
【小问2详解】
[1][2]测出L1两端的电压后，如果只需将与A点相连的导线改接到C点，会造成电压表的正负接线柱接反，指针反偏，不能测出L2的电压。所以小聪的办法不正确。
【小问3详解】
测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了三个小组的数据，虽然实验数据存在差异，但这些数据是合理的；由测量数据可知，在误差允许范围内，可以得出：串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
25. 在“用电流表测电流”的实验中。
（1）连接电路时，开关应处于________状态，电流表应先用_______（选填“大”或“小”）量程试触。
（2）小培同学连接的电路如图甲所示，电流表测的是灯________的电流。闭合开关后，电流表示数如图乙所示，则通过该灯的电流是_______mA。
（3）只需改动一根导线就可测得总电流，请在图中用“×”号指出需改动的导线，并在原图中画出正确的电路连线_________。
【答案】（1） ①. 断开 ②. 大
（2） ①. L2 ②. 340
（3）
【解析】
【小问1详解】
[1]为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态。
[2]根据电流表的使用方法可知，电流表应先用0~3A大量程试触。
【小问2详解】
[1][2]由电路图可知，电流表与灯L2串联，测L2的电流；由图乙所示电流表可知，选用量程为0∼0.6A，分度值是0.02A，示数为0.34A=340mA，则通过该灯的电流是340mA。
【小问3详解】
要把电流表串联接入电路，测干路电流则电流表应接在干路上，电路图如图所示：
26. 在探究影响导体电阻大小的因素实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示：小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关；
②导体的电阻与导体的横截面积有关；
③导体的电阻与导体的材料有关。
为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
（1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察电流表示数或灯泡亮度可以知道不同导体的电阻大小，下列研究过程中用了相同物理方法的是______；
A. 在研究电流形成时将电流比作水流；
B. 在探究动能大小与什么因素有关的实验中，用木块被推动的距离反映小球动能大小
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号______两根电阻丝进行实验；
（3）如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，是为了验证猜想______（填序号）；
（4）如果选用编号A、B的两根电阻丝进行实验，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，由此，得到的结论是______；
（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______（选择“增大”或“减小”）了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。
【答案】（1）B （2）AD
（3）② （4）见解析
（5）减小
【解析】
【小问1详解】
在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数或灯泡亮度来比较导体电阻的大小，用到转换法。
A．在研究电流形成时将电流比作水流，利用了类比法，故A不符合题意；
B．在探究动能大小与什么因素有关的实验中，用木块被推动的距离反映小球动能大小，用到转换法，故B符合题意。
故选B。
【小问2详解】
为了验证上述猜想③，探究导体的电阻与导体的材料的关系，应该选用编号AD两根电阻丝进行实验。
【小问3详解】
如果选用编号为A、C两根电阻丝进行实验，导体的材料与长度均相同，横截面积不同，是为了探究导体的电阻与导体的横截面积的关系，是为了验证猜想②。
【小问4详解】
如果选用编号A、B的两根电阻丝进行实验，分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间时，电阻丝A接入时电流表示数较大，则A的长度较短，A的电阻小，由此，得到的结论是：在材料和横截面积相同时，长度越短，电阻越小。
【小问5详解】
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，在其它条件不变时，增大了横截面积，这样就减小了输电线的电阻，从而可以减小输电线上的电能损失。
27. 小华同学为了探究“电流与电阻的关系”，设计了如图甲的实验电路，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为10Ω、20Ω、50Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，导线若干。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片滑到_______端（选填“A”或“B”）。
（2）小华连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表示数为零，电压表示数接近电源电压，则发生这种故障的原因可能是_________。
（3）故障排除后，小华先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，换成阻值为20Ω的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数将________2V（选填“>”、“<”或“=”），要完成这次实验，接她应将变阻器滑片向________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为________V。
（4）当小华改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为“电压表的示数无法达到实验要求的值”的原因可能是_________。
A. 滑动变阻器的最大阻值太大
B. 电源电压选小了
C. 2V的预设电压值太小了
【答案】（1）B （2）R断路
（3） ①. > ②. 右 ③. 2
（4）C
【解析】
【小问1详解】
为保护电路，连接电路时，应断开开关，闭合开关前，将滑片移至最大阻值处，由图乙知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到B端。
【小问2详解】
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针正常偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，由此可知电路故障可能为与电压表并联的定值电阻R断路了。
【小问3详解】
[1][2][3]将10Ω的电阻改换成阻值为20Ω的电阻，根据串联电路分压原理可知，定值电阻两端电压将变大，即大于2V；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V不变。
【小问4详解】
A．电阻两端的电压始终保持UV=2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为
U滑=3V−2V=1V
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50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少25Ω滑动变阻器，故发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值的原因可能是滑动变阻器的阻值太小，故A不符合题意；
B．滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，共分担电源电压，若电源电压选小些，控制定值电阻两端的电压相同时，滑动变阻器分担的电压可更小，滑动变阻器连入电路中的电阻可以小些，故B不符合题意；
C．若预设电压值太大（即电阻两端的电压预设值太大），由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器分得的电压很小，根据串联分压的规律，则变阻器接入电路的阻值很小，也就是变阻器的最大阻值很小也能完成实验，与题意和前面分析矛盾，所以可能原因应该为2V的预设电压值太小了，故C符合题意。
故选C。
28. 在“探究电流与电压的关系”分组实验中，所用电源的电压为3V，定值电阻R的阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，各仪器均完好。
（1）连接电路前，发现电流表指针如图甲所示，则需要对电流表________；
（2）请用笔画线代替导线，将图乙所示电路连接完整，要求：滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的阻值变大________。
（3）一小组展示实验数据如下表格所示，其他小组发现有一次实验数据是拼凑的，请你指出是第_________次实验数据，并写出你的依据________；
（4）分析表格中有效实验数据，得出结论：________。
【答案】（1）调零 （2）
（3） ①. 1 ②. 见解析 （4）见解析
【解析】
【小问1详解】
如图甲所示，闭合开关前电流表指针未指在零刻度线处，则应对电流表调零。
小问2详解】
要求滑片P向右滑动时，变阻器连入电路的阻值变大，则变阻器应选择左下接线柱串联到电路中，如图所示：
【小问3详解】
[1][2]定值电阻R阻值为5Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，电路中最小电流为
而第一次的实验中电流为0.1A，小于电路中最小电流，因此第一次实验数据是拼凑的。
【小问4详解】
分析表格中有效实验数据可知
即对应电压与电流的比值为一个定值，所以得出结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
六、计算题
29. 小星家里的煤气灶完全燃烧0.5kg的煤气可将40kg的水从 20 ℃，加热到70℃。请你求解下列问题：[c水= 4.2×10 3 J/(kg·℃)，煤气的热值为 q=4.2×10 7 J/kg]
（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的能量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）煤气灶的热效率是多少？
【答案】（1）2.1×106J；（2）8.4×106J；（3）40%
【解析】
【详解】解：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的能量为
（2）水吸收的热量为
（3）煤气灶的热效率为
答：（1）0.5kg煤气完全燃烧放出的能量是2.1×106J；
（2）水吸收的热量是8.4×106J；
（3）煤气灶的热效率是40%。
30. 如图（甲）所示，闭合开关后，两灯均发光，且两电流表示数均如图（乙）所示，电灯L2的电阻R2＝15Ω。
（1）求通过电阻L2的电流；
（2）求电源的电压U；
（3）求电灯L1的阻值R1。
【答案】（1）1.12A；（2）16.8V；（3）60Ω
【解析】
【详解】解：由电路图可知，两电灯并联，电流表A1测L1支路的电流，电流表A2测干路电流。
（1）因并联电路干路电流等于各支路电流之和，且两指针的位置相同，所以，电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流
电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，L1支路的电流
则通过L2的电流
（2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压
（3）由可得，电灯L1的阻值
答：（1）通过电阻L2的电流为1.12A；
（2）电源的电压为16.8V；
（3）电灯L1的阻值为60Ω。
31. 如图甲所示电路，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b端移动到a端的过程中电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）电阻R1的阻值和电源电压；
（3）调节滑片P的位置，当电流表的示数为0.25A时，求滑动变阻器接入电路的阻值。
【答案】（1）20Ω（2）10Ω，6V；（3）14Ω
【解析】
【详解】解：由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）（2）当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由可得，电源的电压为
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，则滑动变阻器的最大阻值为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压为
因电源的电压不变，由上式可得
解得：R1=10Ω，电源的电压为
（3）当电流表的示数为0.25A时，电路的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知此时滑动变阻器接入电路的阻值为
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为20Ω；
（2）电阻R1的阻值为10Ω，电源电压为6V；
烧杯
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
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
1.8
1.2
3.0
编号
材料
长度/m
横截面积/
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
实验次数
第1次
第2次
第3次
第4次
电压/V
0.5
1
1.2
2
电流/A
0.1
0.2
0.24
0.4