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山东省烟台市莱阳市2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（五四学制）（word版 含答案）
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这是一份山东省烟台市莱阳市2021-2022学年九年级（上）期中物理试卷（五四学制）（word版 含答案），共35页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图简答题，实验探究题，计算题温馨提示等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省烟台市莱阳市九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
二、选择题（本题共15个小题，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）、是两个轻质泡沫小球，是用毛皮摩擦过的橡胶棒，、、三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A．小球一定带正电 B．小球可能带负电
C．小球可能不带电 D．小球可能不带电
2．（2分）验电器、原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开；再用带手柄的直棒同时接触验电器、的金属球，发现的金属箔张角变小，的金属箔张开，下列说法中错误的是
A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
B．直棒为导体，手柄为绝缘体
C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸
D．直棒同时接触两验电器的金属球时，直棒中的电流方向为从向
3．（2分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是
A．某导体两端的电压越大，其电阻也越大
B．某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大
C．通过某导体的电流越小，该导体的电阻越大
D．某导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
4．（2分）以下是常见的四种家用电器，正常工作时的功率最接近的是
A．电冰箱 B．电风扇
C．电饭煲 D．微波炉
5．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，0是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时是竖直的，风越强，杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻，点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是
A．风力越大，接入电路中的电阻越小
B．可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C．金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，部分连入电路
D．若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
6．（2分）如图所示，已知电源电压相等，且，则下列选项中电流表示数最大的是
A． B．
C． D．
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则与的电阻之比为
A． B． C． D．
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，灯、都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是
A．灯短路 B．灯断路 C．灯断路 D．灯短路
9．（2分）如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，是定值电阻。关于潜水器下潜过程中，该电路有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A．压力传感器的电阻增大 B．两端的电压增大
C．压力传感器两端的电压增大 D．通过显示器的电流减小
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表均有示数，再闭合开关，则下列说法正确的是
A．此时电流表测量电流
B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数比值不变
D．只闭合开关时，电压表测量两端电压
11．（2分）如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为；将滑动变阻器的滑片向右移动少许，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为，则
A． B．
C． D．
12．（2分）如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表示数较电流偏大
B．测量值偏大，是由于电压表示数较两端电压偏大
C．测量值偏小，是由于电流表示数较电流偏小
D．测量值偏小，是由于电压表示数较两端电压偏小
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为；当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为
A． B． C． D．
14．（2分）如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图线如图乙。闭合开关，下列判断正确的是
A．小灯泡正常发光时，电路总功率为
B．滑片处于端时，电压表示数可能为
C．用另一相同的灯替换，此时电路总电阻为
D．为确保电路安全，的变化范围为“”
15．（2分）甲灯标有“”，乙灯标有“”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是 D．电源电压是
三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分）
16．（3分）做眼保健操时，各班级的有线扬声器同时开播，同时停播，它们是 的，因为它们 （选填“能”或“不能” 独立工作。教室内的电风扇的扇叶，容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象。
17．（3分）如图所示，若闭合开关和，断开，则灯泡和组成 （选填“串联”或“并联” 电路，且两个完全相同的的电流表指针偏转均如图乙所示，则通过的电流是 ；绝不允许同时闭合开关 ，否则会损坏电源。
18．（3分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是的，也就是，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 。正确的说法是：“这个厂节省的电力可以 ”或者“这个厂节省的电力可以 ”。
19．（3分）某款电饭煲有加热和保温两挡。其电路如图所示，已知，．开关置于 （选填“1”或“2” 时是保温挡，保温产生的热量是 ．高温挡的功率是 。
20．（3分）如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示。由图像可知，当滑动变阻器两端电压为时，此时，铅笔芯两端的电压是 ，铅笔芯的电阻是 。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐增大的过程中，铅笔芯的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变” 。
四、作图简答题（本题共2个小题，21题2分，22题6分，共8分）
21．如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
22．阅读下面短文，请回答下列问题：
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟接点和间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；跟相互连接的两种金属丝的材料有关，对一些金属材料做出的测量发现，当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
（1）这样的热电偶是把热能转化成了什么能？它实质上是电源还是用电器？
（2）如图所示，分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化 “变大”、“变小”、“不变”或“变为零” ？
①其他条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水。
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝。
五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题11分，25题7分，共24分）
23．如图是“探究电阻的大小跟哪些因素有关”的实验，请完成以下问题：
（1）若选择电阻线1、3，可以研究导体电阻的大小与导体 的关系，这里用到的科学研究方法是 。
（2）实验电路中，除了小灯泡之外，还串联了一个电流表，采用这种组合，小灯泡的作用是 ，电流表的作用是 ，这里用到的科学研究方法是 。
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采用 的方法来研究电阻大小与横截面积的关系。
24．在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学作了以下猜想：
猜想一：通过导体的电流大小可能与加在导体两端的电压有关；
猜想二：通过导体的电流大小可能与导体的电阻有关。
（1）实验中所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“”的滑动变阻器、开关、导线、小灯泡和定值电阻若干。小红和同学们经过讨论，依次完成了探究流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压 （选填“改变”或“保持不变” 。
（2）图2是小红同学按丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是 ；改正错误后请你用笔画线代替导线，将滑动变阻器按图丙中滑片位置正确接入电路。
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，其示数为 ，他们记录的数据如下表所示，分析数据可得到的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2
2.5
电流
0.20
0.30
0.40
（4）实验小组继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，将电源电压调为，分别换上多个定值电阻进行探究。实验时，先将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，在下表中记录相应的电流大小。接下来，在分别完成后面的三次实验时，应先分别将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端调节，使每次实验电压表示数为 时，才能记录相应的电流值。
实验序号
1
2
3
4
电阻
10
15
20
25
电流
0.30
0.20
0.15
0.12
实验小组完成数据记录如上表所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第 组（选填实验序号），理由是要完成该组实验，所需的滑动变阻器的最大阻值至少为 。
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则 （选填“电压”或“电流” 表的指针会有明显偏转。
25．如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“”或“” 端。
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯曲的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变” 。
（5）小灯泡两端的电压是时，它的实际功率 （选填“”、“ ”或“”
（6）当这个小灯泡与一个阻值是的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是，则此时小灯泡两端电压是 。
六、计算题（本大题共2个小题，每小题0分，共20分）温馨提示：要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程，只写出结果不得分。
26．一个标有“”字样的电灯接在照明电路中。求：
（1）电灯正常工作时通过的电流是多大？电灯的灯丝电阻是多大？
（2）正常工作消耗的电能是多少？
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是多少？（设灯丝的电阻不受温度影响。
27．在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，与接触良好且摩擦不计）。定值电阻，是一根长为的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，电源电压为，电压表的量程为，当不拉拉环时，金属滑片刚好处于端。已知该弹簧伸长的长度△与所受拉力的关系如图乙所示，闭合开关，求：
（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是多少？
（2）当不拉拉环时，电压表读数是多少？
（3）请你推导出此电子拉力计的拉力与电压表示数的关系式？
参考答案与解析
二、选择题（本题共15个小题，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）、是两个轻质泡沫小球，是用毛皮摩擦过的橡胶棒，、、三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A．小球一定带正电 B．小球可能带负电
C．小球可能不带电 D．小球可能不带电
【解答】解：是用毛皮摩擦过的橡胶棒，故带负电，当靠近小球时，相互吸引，即说明可能带正电，可能不带电；
靠近时，发现排斥，说明一定带负电，故将靠近时，吸引，一定是带电的，故可能带正电，也可能不带电，故选。
故选：。
2．（2分）验电器、原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开；再用带手柄的直棒同时接触验电器、的金属球，发现的金属箔张角变小，的金属箔张开，下列说法中错误的是
A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
B．直棒为导体，手柄为绝缘体
C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸
D．直棒同时接触两验电器的金属球时，直棒中的电流方向为从向
【解答】解：、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故正确。
、由题意可知，直棒应是导体，手柄应为绝缘体，否则电荷会通过人体导出，故正确；
、丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子，带正电，故正确；
、用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开，此时验电器带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，验电器上自由电子向验电器转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为到，故错误。
故选：。
3．（2分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是
A．某导体两端的电压越大，其电阻也越大
B．某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大
C．通过某导体的电流越小，该导体的电阻越大
D．某导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
【解答】解：、导体的电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压大小无关，故错误。
、因为通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大，故正确。
、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流无关，故错误。
、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故错误。
故选：。
4．（2分）以下是常见的四种家用电器，正常工作时的功率最接近的是
A．电冰箱 B．电风扇
C．电饭煲 D．微波炉
【解答】解：、电冰箱的功率左右。故不正确。
、电风扇的功率约为左右。故正确。
、电饭煲的功率左右。故不正确。
、微波炉的功率是左右。故不正确。
故选：。
5．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，0是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时是竖直的，风越强，杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻，点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是
A．风力越大，接入电路中的电阻越小
B．可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C．金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，部分连入电路
D．若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
【解答】解：、由图可知：风力增大时，杆偏转的角度越大，弧形电阻丝接入电路中电阻的长度变短，弧形电阻接入电路的电阻减小，故正确，不符合题意；
、风力减小时，杆偏转的角度减小，弧形电阻接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，小灯泡的亮度变暗，故正确，不符合题意；
、无风时是竖直的，连入电路的电阻是段，有风时，杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器，故错误，符合题意；
、要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中再串联一个电流表，根据电流表的示数大小准确反映风的大小，故正确，不符合题意。
故选：。
6．（2分）如图所示，已知电源电压相等，且，则下列选项中电流表示数最大的是
A． B．
C． D．
【解答】解：由电路图可知，选项中电路为的简单电路，选项中电路为的简单电路，选项中与串联，选项中与并联，电流表均测总电流，
因串联电路中电阻越串越大、大于任何一个分电阻，并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
所以，由可得，四个电路中的总电阻关系为，
又四个电路电源电压相等，
所以，由可知，四个电路的电流关系为，即选项中电流表的示数最大。
故选：。
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则与的电阻之比为
A． B． C． D．
【解答】解：
由电路图可知，、串联，电压表测电源两端的电压，电压表测两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表的量程为，分度值为，则电源电压，
电压表的量程为，分度值为，则两端的电压，
根据串联电路的电压特点可得，两端的电压：；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由可得，、的阻值之比等于其两端的电压之比，即：，故正确。
故选：。
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，灯、都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是
A．灯短路 B．灯断路 C．灯断路 D．灯短路
【解答】解：
、如果灯泡短路，整个电路短路，电流表电压表示数最终都变为零，此选项不符合题意；
、如果灯泡断路，不发光；电流表断路无示数，此选项不符合题意；
、如果灯泡断路，电流表测量支路电流不受影响，示数不变；电源电压不变，电压表示数不变，此选项符合题意；
、如果灯泡短路，整个电路短路，电流表电压表示数最终都变为零，此选项不符合题意。
故选：。
9．（2分）如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，是定值电阻。关于潜水器下潜过程中，该电路有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A．压力传感器的电阻增大 B．两端的电压增大
C．压力传感器两端的电压增大 D．通过显示器的电流减小
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中，
由可知，在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压强增大，
由的变形式可知，压力传感器受到的压力增大，则其电阻减小，电路中的总电阻减小，故错误；
由可知，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故错误；
由可知，两端的电压增大，故正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，传感器两端的电压减小，故错误。
故选：。
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表均有示数，再闭合开关，则下列说法正确的是
A．此时电流表测量电流
B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数比值不变
D．只闭合开关时，电压表测量两端电压
【解答】解：
由电路图可知，只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；
若再闭合开关时，被短路，电路为的简单电路，电压表测两端的电压，电流表测中的电流；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
由可知，两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于的阻值，则其比值不变；
综上所述，故错误，正确。
故选：。
11．（2分）如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为；将滑动变阻器的滑片向右移动少许，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为，则
A． B．
C． D．
【解答】解：由图知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电源电压，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路的电流；
将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据知电路中的电流变小，因此，故错误；
由于电压表测量电源电压，所以滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表示数不变；
根据知定值电阻两端的电压减小，所以电压表示数减小，即，故错误；
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以和分别是滑动变阻器移动前后两端的电压，由于滑动变阻器的电阻增大，所以，故正确，错误。
故选：。
12．（2分）如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表示数较电流偏大
B．测量值偏大，是由于电压表示数较两端电压偏大
C．测量值偏小，是由于电流表示数较电流偏小
D．测量值偏小，是由于电压表示数较两端电压偏小
【解答】解：图中是电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压测量值偏大，电流测量值准确，根据欧姆定律可知，电阻测量值偏大，等于电阻与电流表内阻之和。
故选：。
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为；当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为
A． B． C． D．
【解答】解：（1）当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，与并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测支路的电流，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
两支路的电流之比：
，
并联电路中各支路两端的电压相等，
根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：
；
（2）当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，与串联，甲电压表测两端的电压，乙电压表测电源的电压，
串联电路中各处的电流相等，
。
故选：。
14．（2分）如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图线如图乙。闭合开关，下列判断正确的是
A．小灯泡正常发光时，电路总功率为
B．滑片处于端时，电压表示数可能为
C．用另一相同的灯替换，此时电路总电阻为
D．为确保电路安全，的变化范围为“”
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
、已知灯泡的额定电压为，根据图乙可知，灯泡正常发光时的电流为，
此时电路的总功率：；故错误；
、滑片处于端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；
假设灯泡的阻值不变，由可得，灯泡正常发光时的电阻：；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：，
电路电流：，
电压表的示数：，
由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以此时灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，又因为串联电路起分压作用，所以灯泡分得的电压小于，故错误；
、用另一相同的灯替换，根据串联分压规律可知两灯泡两端电压相等，都为，根据图乙可知，此时电路电流为，
电路总电阻：，故错误；
、当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，即灯泡正常发光时的电流；
此时电路最小总电阻：，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表和电流表均是安全的，因此的变化范围为“”，故正确。
故选：。
15．（2分）甲灯标有“”，乙灯标有“”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是 D．电源电压是
【解答】解：、由甲灯字样“”可知，甲灯的额定电流，由乙灯的字样“”可知，乙灯的额定电流，由于；因为串联电路电流处处相等，所以两灯串联时，乙灯泡正常发光，故错误；
、甲灯的电阻，乙灯的电阻，由于甲乙两灯串联，通过甲乙两灯的电流相等，根据可知，电阻大的灯泡实际功率大，故错误；
、由于甲乙两灯串联，所以总电阻，总电压，所以甲乙两灯串联后的总功率，故正确；
、由选项分析可知，总电压为，故错误。
故选：。
三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分）
16．（3分）做眼保健操时，各班级的有线扬声器同时开播，同时停播，它们是 并联 的，因为它们 （选填“能”或“不能” 独立工作。教室内的电风扇的扇叶，容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象。
【解答】解：家庭电路的扬声器是并联使用，因为开关位于干路，控制整个电路，所以能同时开播，同时停播；教室里的电风扇的扇叶，容器沾灰，由于扇叶旋转时与空气发生摩擦起电现象，
带电的扇叶能吸引轻小灰尘，使灰尘沾在扇叶上。
故答案为：并联；能；摩擦起电。
17．（3分）如图所示，若闭合开关和，断开，则灯泡和组成 并联 （选填“串联”或“并联” 电路，且两个完全相同的的电流表指针偏转均如图乙所示，则通过的电流是 ；绝不允许同时闭合开关 ，否则会损坏电源。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关和，断开，则灯泡和组成并联电路，电流表测干路电流，电流表测支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为，分度值为，示数，
支路电流表的量程为，分度值为，示数，
则灯中的电流：；
闭合开关、，此时电源的两端被导线相连，电源短路，会损坏电源。
故答案为：并联；1.2；、。
18．（3分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是的，也就是，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 电能和电功率混淆了 。正确的说法是：“这个厂节省的电力可以 ”或者“这个厂节省的电力可以 ”。
【解答】解：某工厂上半年共节电，即节省的电能是；这只电吹风是500瓦，也就是，是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了；正确的说法是：这个厂节省的电能可以使这只0.5千瓦的电吹风工作小时；或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。
故答案为：电能和电功率混淆了；使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时；使10000个这样的吹风机工作1小时。
19．（3分）某款电饭煲有加热和保温两挡。其电路如图所示，已知，．开关置于 2 （选填“1”或“2” 时是保温挡，保温产生的热量是 ．高温挡的功率是 。
【解答】解：
由图知，开关接1时，电阻被短路，电路中只有，且；
开关接2时，电阻和串联，电路的总电阻为；
在电压不变的情况下，根据公式可知，开关接2时功率小，为保温挡；
保温产生的热量为：
。
若开关接1时，电路中只有，电阻小，功率大，处于高温状挡，
则。
故答案为：2；13200；550。
20．（3分）如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示。由图像可知，当滑动变阻器两端电压为时，此时，铅笔芯两端的电压是 3 ，铅笔芯的电阻是 。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐增大的过程中，铅笔芯的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变” 。
【解答】解：由甲图可知，铅笔芯与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据图像可知，当电压表示数为时，电流表示数为；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，此时铅笔芯两端电压为；
由可得，铅笔芯的阻值：，
当电压表示数为时，电流表示数为；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，此时铅笔芯两端电压为；
由可得，铅笔芯的阻值：，
当滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减大的过程中，由串联分压的规律可知，变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，铅笔芯两端的电压变小，对比前面的计算结果可知，铅笔芯的电阻变大。
故答案为：3；12；变大。
四、作图简答题（本题共2个小题，21题2分，22题6分，共8分）
21．如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明控制干路，开关控制电动机，如下图所示：
22．阅读下面短文，请回答下列问题：
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟接点和间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；跟相互连接的两种金属丝的材料有关，对一些金属材料做出的测量发现，当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
（1）这样的热电偶是把热能转化成了什么能？它实质上是电源还是用电器？
（2）如图所示，分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化 “变大”、“变小”、“不变”或“变为零” ？
①其他条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水。
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝。
【解答】解：由题意知，电路中产生电流的条件有两个：相互连接的金属丝的材料不同；相互连接的两个节点间的温度不同，且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关。
（1）热电偶消耗了内能，转化成了电能，实质上是电源；
（2）①其它条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水，则两处的温度差减小，电流变小；
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，这样相互连接的材料相同，电路中电流变为零；
故答案为：（1）内能转化为电能；电源；（2）①变小；②变为零。
五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题11分，25题7分，共24分）
23．如图是“探究电阻的大小跟哪些因素有关”的实验，请完成以下问题：
（1）若选择电阻线1、3，可以研究导体电阻的大小与导体 横截面积 的关系，这里用到的科学研究方法是 控制变量法 。
（2）实验电路中，除了小灯泡之外，还串联了一个电流表，采用这种组合，小灯泡的作用是 保护电路 ，电流表的作用是 反映导体电阻的大小 ，这里用到的科学研究方法是 转换法 。
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采用 对折电阻丝 的方法来研究电阻大小与横截面积的关系。
【解答】解：（1）若选择电阻线1、3，导体的材料相同、长度相同，横截面积不同，可以研究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，这里用到的科学研究方法是控制变量法；
（2）把小灯泡串联接入电路中，可以保护电路；实验中通过电流表的示数大小反映导体电阻的大小，这是转换法的应用；
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采取对折电阻丝的方法来改变横截面积的大小，从而研究导体的电阻与横截面积的关系。
故答案为：（1）横截面积；控制变量法；（2）保护电路；反映导体电阻的大小；转换法；（3）对折电阻丝。
24．在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学作了以下猜想：
猜想一：通过导体的电流大小可能与加在导体两端的电压有关；
猜想二：通过导体的电流大小可能与导体的电阻有关。
（1）实验中所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“”的滑动变阻器、开关、导线、小灯泡和定值电阻若干。小红和同学们经过讨论，依次完成了探究流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压 （选填“改变”或“保持不变” 。
（2）图2是小红同学按丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是 ；改正错误后请你用笔画线代替导线，将滑动变阻器按图丙中滑片位置正确接入电路。
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，其示数为 ，他们记录的数据如下表所示，分析数据可得到的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2
2.5
电流
0.20
0.30
0.40
（4）实验小组继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，将电源电压调为，分别换上多个定值电阻进行探究。实验时，先将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，在下表中记录相应的电流大小。接下来，在分别完成后面的三次实验时，应先分别将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端调节，使每次实验电压表示数为 时，才能记录相应的电流值。
实验序号
1
2
3
4
电阻
10
15
20
25
电流
0.30
0.20
0.15
0.12
实验小组完成数据记录如上表所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第 组（选填实验序号），理由是要完成该组实验，所需的滑动变阻器的最大阻值至少为 。
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则 （选填“电压”或“电流” 表的指针会有明显偏转。
【解答】解：（1）研究电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压改变，从而得出普遍性的规律；
（2）图2是小红同学按图丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是：连接电路时未将滑动变阻器接入电路；由图丙可知，向左移滑片电阻变大，所以下接线柱选右下，电路图如下图所示：
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，电流表选用小量程，分度值为，其示数为。
由记录的数据知，电压与电流之比为一定值，可得到的结论是：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（4）先将的电阻接入电路，根据表格数据可知此时电路中的电流为，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压保持为；
当电压表示数为时，接下来分别完成后面的三次实验，由表格数据可知后面是用较大的电阻做的实验，由串联分压的原理可知电阻两端的电压会变大；
探究电流与电阻的实验时，应控制电阻两端的电压不变，即让电阻两端的电压减小为原来的，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知应增大变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为才能记录相应的电流值；
由题意可知，电阻两端的电压控制为，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压与电压表的示数相同，根据分压原理，当接入电阻时，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的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为，故第4组数据是拼凑的；
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，电压表串联在电路，因电压表的内阻很大，故电流表几乎没有示数，而电压表与用电器串联在电路测电源电压，如果闭合开关，则电压表的指针可能有明显偏转。
故答案为：（1）电阻；改变；（2）连接电路时开关未断开；如上图所示；（3）试触；（4）0.5；电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（5）左；3；4；25； （6）电压。
25．如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“”或“” 端。
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯曲的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变” 。
（5）小灯泡两端的电压是时，它的实际功率 （选填“”、“ ”或“”
（6）当这个小灯泡与一个阻值是的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是，则此时小灯泡两端电压是 。
【解答】解：（1）根据电功率公式可知，测量小灯泡的额定功率的实验原理是；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，防止电流过大，损坏电路元件，起保持电路的作用，根据图甲可知，滑动变阻器的最大阻值端在端，由此可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到端；
（2）电流表的示数，说明电路是通路，电压表无示数，小灯泡不发光，说明小灯泡两端无电压，小灯泡相当一根导线，由此可知，电路故障是小灯泡短路；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是，分度值为，电流表的示数是，小灯泡的额定功率；
（4）由图丙可知，小灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流也越大，但灯泡两端电压比通过灯泡的电流增大的更快，由此可知，灯泡两端电压越大，灯泡发光越亮，灯丝温度越高，灯丝的电阻越大，所以灯丝的电阻随温度升高而增大；
（5）由图丙可知，当灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流大于，灯泡的实际功率；
（6）根据并联电路电压规律可知，当灯泡与定值电阻并联时，灯泡和定值电阻两端的电压相等；由图象可知，当灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，此时通过定值电阻的电流，干路中的电流，符合题意，故灯泡两端的电压为。
故答案为：（1）；；
（2）小灯泡短路；
（3）0.75；
（4）增大；
（5）；
（6）1。
六、计算题（本大题共2个小题，每小题0分，共20分）温馨提示：要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程，只写出结果不得分。
26．一个标有“”字样的电灯接在照明电路中。求：
（1）电灯正常工作时通过的电流是多大？电灯的灯丝电阻是多大？
（2）正常工作消耗的电能是多少？
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是多少？（设灯丝的电阻不受温度影响。
【解答】解：
（1）电灯接在照明电路中，正常工作时的电压为：，此时的功率为：；
由可得，电灯正常工作时通过的电流：，
由可得，电灯的灯丝电阻：；
（2）根据可知，正常工作5小时消耗的电能：
；
（3）若加在电灯上的实际电压只有时，电灯的实际功率：
。
答：（1）电灯正常工作时通过的电流是，电灯的灯丝电阻是；
（2）正常工作消耗的电能是；
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是。
27．在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，与接触良好且摩擦不计）。定值电阻，是一根长为的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，电源电压为，电压表的量程为，当不拉拉环时，金属滑片刚好处于端。已知该弹簧伸长的长度△与所受拉力的关系如图乙所示，闭合开关，求：
（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是多少？
（2）当不拉拉环时，电压表读数是多少？
（3）请你推导出此电子拉力计的拉力与电压表示数的关系式？
【解答】解：（1）因为弹簧的伸长量为，由乙图可知拉环所受拉力是。
（2）当不拉拉环时，，由欧姆定律知，电路中电流：
，
电压表的读数：；
（3）当弹簧伸长时，由乙图可知△△①，
那么滑动变阻器连入电路的有效阻值为：△，
由欧姆定律知，电路中电流，
电压表示数：②，
由①②联立解得：。
答：（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是。
（2）当不拉拉环时，电压表读数是。
（3）拉力计的拉力与电压表示数的关系式为。
2021-2022学年山东省烟台市莱阳市九年级（上）期中物理试卷（五四学制）
二、选择题（本题共15个小题，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）、是两个轻质泡沫小球，是用毛皮摩擦过的橡胶棒，、、三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A．小球一定带正电 B．小球可能带负电
C．小球可能不带电 D．小球可能不带电
2．（2分）验电器、原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开；再用带手柄的直棒同时接触验电器、的金属球，发现的金属箔张角变小，的金属箔张开，下列说法中错误的是
A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
B．直棒为导体，手柄为绝缘体
C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸
D．直棒同时接触两验电器的金属球时，直棒中的电流方向为从向
3．（2分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是
A．某导体两端的电压越大，其电阻也越大
B．某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大
C．通过某导体的电流越小，该导体的电阻越大
D．某导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
4．（2分）以下是常见的四种家用电器，正常工作时的功率最接近的是
A．电冰箱 B．电风扇
C．电饭煲 D．微波炉
5．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，0是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时是竖直的，风越强，杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻，点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是
A．风力越大，接入电路中的电阻越小
B．可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C．金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，部分连入电路
D．若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
6．（2分）如图所示，已知电源电压相等，且，则下列选项中电流表示数最大的是
A． B．
C． D．
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则与的电阻之比为
A． B． C． D．
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，灯、都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是
A．灯短路 B．灯断路 C．灯断路 D．灯短路
9．（2分）如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，是定值电阻。关于潜水器下潜过程中，该电路有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A．压力传感器的电阻增大 B．两端的电压增大
C．压力传感器两端的电压增大 D．通过显示器的电流减小
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表均有示数，再闭合开关，则下列说法正确的是
A．此时电流表测量电流
B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数比值不变
D．只闭合开关时，电压表测量两端电压
11．（2分）如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为；将滑动变阻器的滑片向右移动少许，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为，则
A． B．
C． D．
12．（2分）如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表示数较电流偏大
B．测量值偏大，是由于电压表示数较两端电压偏大
C．测量值偏小，是由于电流表示数较电流偏小
D．测量值偏小，是由于电压表示数较两端电压偏小
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为；当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为
A． B． C． D．
14．（2分）如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图线如图乙。闭合开关，下列判断正确的是
A．小灯泡正常发光时，电路总功率为
B．滑片处于端时，电压表示数可能为
C．用另一相同的灯替换，此时电路总电阻为
D．为确保电路安全，的变化范围为“”
15．（2分）甲灯标有“”，乙灯标有“”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是 D．电源电压是
三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分）
16．（3分）做眼保健操时，各班级的有线扬声器同时开播，同时停播，它们是 的，因为它们 （选填“能”或“不能” 独立工作。教室内的电风扇的扇叶，容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象。
17．（3分）如图所示，若闭合开关和，断开，则灯泡和组成 （选填“串联”或“并联” 电路，且两个完全相同的的电流表指针偏转均如图乙所示，则通过的电流是 ；绝不允许同时闭合开关 ，否则会损坏电源。
18．（3分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是的，也就是，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 。正确的说法是：“这个厂节省的电力可以 ”或者“这个厂节省的电力可以 ”。
19．（3分）某款电饭煲有加热和保温两挡。其电路如图所示，已知，．开关置于 （选填“1”或“2” 时是保温挡，保温产生的热量是 ．高温挡的功率是 。
20．（3分）如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示。由图像可知，当滑动变阻器两端电压为时，此时，铅笔芯两端的电压是 ，铅笔芯的电阻是 。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐增大的过程中，铅笔芯的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变” 。
四、作图简答题（本题共2个小题，21题2分，22题6分，共8分）
21．如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
22．阅读下面短文，请回答下列问题：
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟接点和间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；跟相互连接的两种金属丝的材料有关，对一些金属材料做出的测量发现，当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
（1）这样的热电偶是把热能转化成了什么能？它实质上是电源还是用电器？
（2）如图所示，分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化 “变大”、“变小”、“不变”或“变为零” ？
①其他条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水。
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝。
五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题11分，25题7分，共24分）
23．如图是“探究电阻的大小跟哪些因素有关”的实验，请完成以下问题：
（1）若选择电阻线1、3，可以研究导体电阻的大小与导体 的关系，这里用到的科学研究方法是 。
（2）实验电路中，除了小灯泡之外，还串联了一个电流表，采用这种组合，小灯泡的作用是 ，电流表的作用是 ，这里用到的科学研究方法是 。
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采用 的方法来研究电阻大小与横截面积的关系。
24．在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学作了以下猜想：
猜想一：通过导体的电流大小可能与加在导体两端的电压有关；
猜想二：通过导体的电流大小可能与导体的电阻有关。
（1）实验中所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“”的滑动变阻器、开关、导线、小灯泡和定值电阻若干。小红和同学们经过讨论，依次完成了探究流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压 （选填“改变”或“保持不变” 。
（2）图2是小红同学按丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是 ；改正错误后请你用笔画线代替导线，将滑动变阻器按图丙中滑片位置正确接入电路。
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，其示数为 ，他们记录的数据如下表所示，分析数据可得到的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2
2.5
电流
0.20
0.30
0.40
（4）实验小组继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，将电源电压调为，分别换上多个定值电阻进行探究。实验时，先将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，在下表中记录相应的电流大小。接下来，在分别完成后面的三次实验时，应先分别将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端调节，使每次实验电压表示数为 时，才能记录相应的电流值。
实验序号
1
2
3
4
电阻
10
15
20
25
电流
0.30
0.20
0.15
0.12
实验小组完成数据记录如上表所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第 组（选填实验序号），理由是要完成该组实验，所需的滑动变阻器的最大阻值至少为 。
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则 （选填“电压”或“电流” 表的指针会有明显偏转。
25．如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“”或“” 端。
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯曲的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变” 。
（5）小灯泡两端的电压是时，它的实际功率 （选填“”、“ ”或“”
（6）当这个小灯泡与一个阻值是的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是，则此时小灯泡两端电压是 。
六、计算题（本大题共2个小题，每小题0分，共20分）温馨提示：要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程，只写出结果不得分。
26．一个标有“”字样的电灯接在照明电路中。求：
（1）电灯正常工作时通过的电流是多大？电灯的灯丝电阻是多大？
（2）正常工作消耗的电能是多少？
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是多少？（设灯丝的电阻不受温度影响。
27．在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，与接触良好且摩擦不计）。定值电阻，是一根长为的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，电源电压为，电压表的量程为，当不拉拉环时，金属滑片刚好处于端。已知该弹簧伸长的长度△与所受拉力的关系如图乙所示，闭合开关，求：
（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是多少？
（2）当不拉拉环时，电压表读数是多少？
（3）请你推导出此电子拉力计的拉力与电压表示数的关系式？
参考答案与解析
二、选择题（本题共15个小题，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）、是两个轻质泡沫小球，是用毛皮摩擦过的橡胶棒，、、三者之间相互作用时的场景如图所示。由此可以判断
A．小球一定带正电 B．小球可能带负电
C．小球可能不带电 D．小球可能不带电
【解答】解：是用毛皮摩擦过的橡胶棒，故带负电，当靠近小球时，相互吸引，即说明可能带正电，可能不带电；
靠近时，发现排斥，说明一定带负电，故将靠近时，吸引，一定是带电的，故可能带正电，也可能不带电，故选。
故选：。
2．（2分）验电器、原本均不带电，如图所示，先用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开；再用带手柄的直棒同时接触验电器、的金属球，发现的金属箔张角变小，的金属箔张开，下列说法中错误的是
A．验电器的工作原理是同种电荷互相排斥
B．直棒为导体，手柄为绝缘体
C．丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸
D．直棒同时接触两验电器的金属球时，直棒中的电流方向为从向
【解答】解：、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故正确。
、由题意可知，直棒应是导体，手柄应为绝缘体，否则电荷会通过人体导出，故正确；
、丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电子由玻璃棒转移到丝绸，玻璃棒失去电子，带正电，故正确；
、用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器，的金属箔张开，此时验电器带正电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，验电器上自由电子向验电器转移，负电荷移动的方向与电流方向相反，故产生的电流方向为到，故错误。
故选：。
3．（2分）关于电压、电流和电阻，下列说法正确的是
A．某导体两端的电压越大，其电阻也越大
B．某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大
C．通过某导体的电流越小，该导体的电阻越大
D．某导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
【解答】解：、导体的电阻是导体的一种性质，与导体两端的电压大小无关，故错误。
、因为通过导体的电流与导体两端的电压成正比，所以某导体两端的电压越大，通过该导体的电流也越大，故正确。
、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流无关，故错误。
、导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故错误。
故选：。
4．（2分）以下是常见的四种家用电器，正常工作时的功率最接近的是
A．电冰箱 B．电风扇
C．电饭煲 D．微波炉
【解答】解：、电冰箱的功率左右。故不正确。
、电风扇的功率约为左右。故正确。
、电饭煲的功率左右。故不正确。
、微波炉的功率是左右。故不正确。
故选：。
5．（2分）一位同学设计了一个风力测定仪，如图所示，0是转动轴，是金属杆，下面连接着一块受风板。无风时是竖直的，风越强，杆偏转的角度越大。是一段圆弧形电阻，点是金属杆与弧形电阻相接触的点，电路中接有一个小灯泡，开关闭合时，关于该装置的使用，下列说法错误的是
A．风力越大，接入电路中的电阻越小
B．可以通过灯泡的亮度粗略反映风力的大小，灯泡越暗，说明风力越小
C．金属杆与弧形电阻组合在一起相当于一个滑动变阻器，有风时，部分连入电路
D．若要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中串联一个电流表
【解答】解：、由图可知：风力增大时，杆偏转的角度越大，弧形电阻丝接入电路中电阻的长度变短，弧形电阻接入电路的电阻减小，故正确，不符合题意；
、风力减小时，杆偏转的角度减小，弧形电阻接入电路的电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，小灯泡的亮度变暗，故正确，不符合题意；
、无风时是竖直的，连入电路的电阻是段，有风时，杆偏转一定的角度，连入电路的电阻变为段，连入电路的电阻随风的大小而改变，风力测定仪相当于滑动变阻器，故错误，符合题意；
、要提高该装置反映风力大小的性能，可以在电路中再串联一个电流表，根据电流表的示数大小准确反映风的大小，故正确，不符合题意。
故选：。
6．（2分）如图所示，已知电源电压相等，且，则下列选项中电流表示数最大的是
A． B．
C． D．
【解答】解：由电路图可知，选项中电路为的简单电路，选项中电路为的简单电路，选项中与串联，选项中与并联，电流表均测总电流，
因串联电路中电阻越串越大、大于任何一个分电阻，并联电路中电阻越并越小、小于任何一个分电阻，
所以，由可得，四个电路中的总电阻关系为，
又四个电路电源电压相等，
所以，由可知，四个电路的电流关系为，即选项中电流表的示数最大。
故选：。
7．（2分）如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则与的电阻之比为
A． B． C． D．
【解答】解：
由电路图可知，、串联，电压表测电源两端的电压，电压表测两端的电压。
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两只电压表指针的偏转角度相同，
所以，电压表的量程为，分度值为，则电源电压，
电压表的量程为，分度值为，则两端的电压，
根据串联电路的电压特点可得，两端的电压：；
因串联电路中各处的电流相等，
所以由可得，、的阻值之比等于其两端的电压之比，即：，故正确。
故选：。
8．（2分）如图所示的电路中，电源电压不变，开关闭合，灯、都正常发光，一段时间后，突然其中一灯熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是
A．灯短路 B．灯断路 C．灯断路 D．灯短路
【解答】解：
、如果灯泡短路，整个电路短路，电流表电压表示数最终都变为零，此选项不符合题意；
、如果灯泡断路，不发光；电流表断路无示数，此选项不符合题意；
、如果灯泡断路，电流表测量支路电流不受影响，示数不变；电源电压不变，电压表示数不变，此选项符合题意；
、如果灯泡短路，整个电路短路，电流表电压表示数最终都变为零，此选项不符合题意。
故选：。
9．（2分）如图所示电路为小明设计的一种安装在潜水器上的深度计的工作原理图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻值随所受压力的增大而减小，电源两端的电压保持不变，是定值电阻。关于潜水器下潜过程中，该电路有关物理量的变化情况，下列说法中正确的是
A．压力传感器的电阻增大 B．两端的电压增大
C．压力传感器两端的电压增大 D．通过显示器的电流减小
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中，
由可知，在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压强增大，
由的变形式可知，压力传感器受到的压力增大，则其电阻减小，电路中的总电阻减小，故错误；
由可知，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故错误；
由可知，两端的电压增大，故正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，传感器两端的电压减小，故错误。
故选：。
10．（2分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关，电压表和电流表均有示数，再闭合开关，则下列说法正确的是
A．此时电流表测量电流
B．电流表示数变大、电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数比值不变
D．只闭合开关时，电压表测量两端电压
【解答】解：
由电路图可知，只闭合开关时，与串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；
若再闭合开关时，被短路，电路为的简单电路，电压表测两端的电压，电流表测中的电流；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
由可知，两端的电压变大，即电压表的示数变大；
由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于的阻值，则其比值不变；
综上所述，故错误，正确。
故选：。
11．（2分）如图所示的电路中电源电压恒定，闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为；将滑动变阻器的滑片向右移动少许，电流表示数为，电压表示数为，电压表示数为，则
A． B．
C． D．
【解答】解：由图知定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电源电压，电压表测量定值电阻两端的电压，电流表测量电路的电流；
将滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，电源电压不变，根据知电路中的电流变小，因此，故错误；
由于电压表测量电源电压，所以滑动变阻器的滑片向右移动时，电压表示数不变；
根据知定值电阻两端的电压减小，所以电压表示数减小，即，故错误；
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以和分别是滑动变阻器移动前后两端的电压，由于滑动变阻器的电阻增大，所以，故正确，错误。
故选：。
12．（2分）如图所示是利用伏安法测电阻的部分电路，若考虑电表内阻对电路的影响，则关于测量误差和产生原因，下列说法正确的是
A．测量值偏大，是由于电流表示数较电流偏大
B．测量值偏大，是由于电压表示数较两端电压偏大
C．测量值偏小，是由于电流表示数较电流偏小
D．测量值偏小，是由于电压表示数较两端电压偏小
【解答】解：图中是电流表内接法，由于电流表的分压作用，电压测量值偏大，电流测量值准确，根据欧姆定律可知，电阻测量值偏大，等于电阻与电流表内阻之和。
故选：。
13．（2分）如图所示的电路中，电源电压保持不变。当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，两表的示数之比为；当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为
A． B． C． D．
【解答】解：（1）当闭合开关并将开关断开，甲、乙两表均为电流表时，与并联，甲电流表测干路电流，乙电流表测支路的电流，
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
两支路的电流之比：
，
并联电路中各支路两端的电压相等，
根据欧姆定律可得，两电阻的阻值之比：
；
（2）当开关和闭合，甲、乙两表均为电压表时，与串联，甲电压表测两端的电压，乙电压表测电源的电压，
串联电路中各处的电流相等，
。
故选：。
14．（2分）如图甲，电源电压恒为，小灯泡标有“”、滑动变阻器标有“”的字样，灯的图线如图乙。闭合开关，下列判断正确的是
A．小灯泡正常发光时，电路总功率为
B．滑片处于端时，电压表示数可能为
C．用另一相同的灯替换，此时电路总电阻为
D．为确保电路安全，的变化范围为“”
【解答】解：由电路图可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
、已知灯泡的额定电压为，根据图乙可知，灯泡正常发光时的电流为，
此时电路的总功率：；故错误；
、滑片处于端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联；
假设灯泡的阻值不变，由可得，灯泡正常发光时的电阻：；
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：，
电路电流：，
电压表的示数：，
由于灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以此时灯泡的实际电阻小于灯泡正常发光时的电阻，又因为串联电路起分压作用，所以灯泡分得的电压小于，故错误；
、用另一相同的灯替换，根据串联分压规律可知两灯泡两端电压相等，都为，根据图乙可知，此时电路电流为，
电路总电阻：，故错误；
、当滑动变阻器接入电路的阻值最小时，电路电流最大，即灯泡正常发光时的电流；
此时电路最小总电阻：，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最小阻值：，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表和电流表均是安全的，因此的变化范围为“”，故正确。
故选：。
15．（2分）甲灯标有“”，乙灯标有“”。将它们串联后接在电源上，其中一个灯泡能正常发光。下列说法正确的是
A．正常发光的灯泡是甲灯 B．甲灯与乙灯的实际功率相等
C．两灯的总功率是 D．电源电压是
【解答】解：、由甲灯字样“”可知，甲灯的额定电流，由乙灯的字样“”可知，乙灯的额定电流，由于；因为串联电路电流处处相等，所以两灯串联时，乙灯泡正常发光，故错误；
、甲灯的电阻，乙灯的电阻，由于甲乙两灯串联，通过甲乙两灯的电流相等，根据可知，电阻大的灯泡实际功率大，故错误；
、由于甲乙两灯串联，所以总电阻，总电压，所以甲乙两灯串联后的总功率，故正确；
、由选项分析可知，总电压为，故错误。
故选：。
三、填空题（本题共5个小题，每小题3分，共15分）
16．（3分）做眼保健操时，各班级的有线扬声器同时开播，同时停播，它们是 并联 的，因为它们 （选填“能”或“不能” 独立工作。教室内的电风扇的扇叶，容易沾灰尘，主要是因为扇叶旋转时与空气发生 现象。
【解答】解：家庭电路的扬声器是并联使用，因为开关位于干路，控制整个电路，所以能同时开播，同时停播；教室里的电风扇的扇叶，容器沾灰，由于扇叶旋转时与空气发生摩擦起电现象，
带电的扇叶能吸引轻小灰尘，使灰尘沾在扇叶上。
故答案为：并联；能；摩擦起电。
17．（3分）如图所示，若闭合开关和，断开，则灯泡和组成 并联 （选填“串联”或“并联” 电路，且两个完全相同的的电流表指针偏转均如图乙所示，则通过的电流是 ；绝不允许同时闭合开关 ，否则会损坏电源。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关和，断开，则灯泡和组成并联电路，电流表测干路电流，电流表测支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以，干路电流表的量程为，分度值为，示数，
支路电流表的量程为，分度值为，示数，
则灯中的电流：；
闭合开关、，此时电源的两端被导线相连，电源短路，会损坏电源。
故答案为：并联；1.2；、。
18．（3分）一位电视台记者在讲到某工厂上半年共节电的时候，手举一只理发用的电吹风说：“我这只电吹风是的，也就是，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。”试问这位记者出现的错误是 电能和电功率混淆了 。正确的说法是：“这个厂节省的电力可以 ”或者“这个厂节省的电力可以 ”。
【解答】解：某工厂上半年共节电，即节省的电能是；这只电吹风是500瓦，也就是，是指电吹风的电功率，所以这个记者把电能和电功率混淆了；正确的说法是：这个厂节省的电能可以使这只0.5千瓦的电吹风工作小时；或者说这个厂节省的电能可以使10000个这样的吹风机工作1小时。
故答案为：电能和电功率混淆了；使这只0.5千瓦的电吹风工作10000小时；使10000个这样的吹风机工作1小时。
19．（3分）某款电饭煲有加热和保温两挡。其电路如图所示，已知，．开关置于 2 （选填“1”或“2” 时是保温挡，保温产生的热量是 ．高温挡的功率是 。
【解答】解：
由图知，开关接1时，电阻被短路，电路中只有，且；
开关接2时，电阻和串联，电路的总电阻为；
在电压不变的情况下，根据公式可知，开关接2时功率小，为保温挡；
保温产生的热量为：
。
若开关接1时，电路中只有，电阻小，功率大，处于高温状挡，
则。
故答案为：2；13200；550。
20．（3分）如图甲所示，铅笔芯与滑动变阻器串联在电压恒为的电路中，闭合开关，滑动变阻器的滑片从端向端移动，电流表和电压表示数变化情况如图乙所示。由图像可知，当滑动变阻器两端电压为时，此时，铅笔芯两端的电压是 3 ，铅笔芯的电阻是 。在滑动变阻器接入电路的阻值逐渐增大的过程中，铅笔芯的电阻 （选填“变大”“变小”或“不变” 。
【解答】解：由甲图可知，铅笔芯与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据图像可知，当电压表示数为时，电流表示数为；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，此时铅笔芯两端电压为；
由可得，铅笔芯的阻值：，
当电压表示数为时，电流表示数为；
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以，此时铅笔芯两端电压为；
由可得，铅笔芯的阻值：，
当滑动变阻器接入电路的阻值逐渐减大的过程中，由串联分压的规律可知，变阻器两端的电压增大，即电压表示数增大，铅笔芯两端的电压变小，对比前面的计算结果可知，铅笔芯的电阻变大。
故答案为：3；12；变大。
四、作图简答题（本题共2个小题，21题2分，22题6分，共8分）
21．如图甲是某品牌的单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。为了确保安全，该单轮平衡车的电路部分安装2个开关电源开关和压力开关，当手动闭合时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，平衡车才开始运动。未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动。请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
【解答】解：
由题意可知，当手动闭合时，指示灯亮起；骑行者再站立于平衡车踏板上后自动闭合，电动机才能正常启动，说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联；未闭合或骑行者未站立于踏板上，电动机都无法启动，说明控制干路，开关控制电动机，如下图所示：
22．阅读下面短文，请回答下列问题：
把两种不同材料的导线（如铁线和铜线）组成如图所示的闭合回路。当两端存在温度差时，回路中就会有电流通过，这就是塞贝克效应，这种电路叫热电偶。实验表明：热电偶电路中电流的大小跟接点和间的温度差的大小有关，温度差越大，回路电流越大；跟相互连接的两种金属丝的材料有关，对一些金属材料做出的测量发现，当序列中的任意两种不同金属构成闭合回路时，电流将从排序较前的金属经热接头流向排序较后的金属。
（1）这样的热电偶是把热能转化成了什么能？它实质上是电源还是用电器？
（2）如图所示，分析并判断下面两种情况电流会发生哪种变化 “变大”、“变小”、“不变”或“变为零” ？
①其他条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水。
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝。
【解答】解：由题意知，电路中产生电流的条件有两个：相互连接的金属丝的材料不同；相互连接的两个节点间的温度不同，且电流的大小与材料的种类和温度差的大小有关。
（1）热电偶消耗了内能，转化成了电能，实质上是电源；
（2）①其它条件不变，只将处杯中的冰水混合物换为沸水，则两处的温度差减小，电流变小；
②其他条件不变，只将铁丝换成铜丝，这样相互连接的材料相同，电路中电流变为零；
故答案为：（1）内能转化为电能；电源；（2）①变小；②变为零。
五、实验探究题（本题共3个小题，23题6分，24题11分，25题7分，共24分）
23．如图是“探究电阻的大小跟哪些因素有关”的实验，请完成以下问题：
（1）若选择电阻线1、3，可以研究导体电阻的大小与导体 横截面积 的关系，这里用到的科学研究方法是 控制变量法 。
（2）实验电路中，除了小灯泡之外，还串联了一个电流表，采用这种组合，小灯泡的作用是 保护电路 ，电流表的作用是 反映导体电阻的大小 ，这里用到的科学研究方法是 转换法 。
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采用 对折电阻丝 的方法来研究电阻大小与横截面积的关系。
【解答】解：（1）若选择电阻线1、3，导体的材料相同、长度相同，横截面积不同，可以研究导体电阻的大小与导体横截面积的关系，这里用到的科学研究方法是控制变量法；
（2）把小灯泡串联接入电路中，可以保护电路；实验中通过电流表的示数大小反映导体电阻的大小，这是转换法的应用；
（3）若实验室中没有粗细不同的同种材料的电阻丝，我们可以采取对折电阻丝的方法来改变横截面积的大小，从而研究导体的电阻与横截面积的关系。
故答案为：（1）横截面积；控制变量法；（2）保护电路；反映导体电阻的大小；转换法；（3）对折电阻丝。
24．在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学作了以下猜想：
猜想一：通过导体的电流大小可能与加在导体两端的电压有关；
猜想二：通过导体的电流大小可能与导体的电阻有关。
（1）实验中所用器材有：学生电源、电流表、电压表、标有“”的滑动变阻器、开关、导线、小灯泡和定值电阻若干。小红和同学们经过讨论，依次完成了探究流与电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。由图甲改进为图乙是为保证实验过程中 电阻 这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压 （选填“改变”或“保持不变” 。
（2）图2是小红同学按丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是 ；改正错误后请你用笔画线代替导线，将滑动变阻器按图丙中滑片位置正确接入电路。
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，其示数为 ，他们记录的数据如下表所示，分析数据可得到的结论是 。
实验序号
1
2
3
4
电压
1.0
1.5
2
2.5
电流
0.20
0.30
0.40
（4）实验小组继续用图2的实物电路探究“电流与电阻的关系”时，将电源电压调为，分别换上多个定值电阻进行探究。实验时，先将的电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，在下表中记录相应的电流大小。接下来，在分别完成后面的三次实验时，应先分别将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右” 端调节，使每次实验电压表示数为 时，才能记录相应的电流值。
实验序号
1
2
3
4
电阻
10
15
20
25
电流
0.30
0.20
0.15
0.12
实验小组完成数据记录如上表所示，老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第 组（选填实验序号），理由是要完成该组实验，所需的滑动变阻器的最大阻值至少为 。
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，如果闭合开关，则 （选填“电压”或“电流” 表的指针会有明显偏转。
【解答】解：（1）研究电流与电压的关系时要控制电阻大小不变，灯的电阻随温度的改变而改变，由图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻这一因素不变；由图乙改进为图丙是因为使用滑动变阻器既能保护电路，又能通过调节使电阻两端的电压改变，从而得出普遍性的规律；
（2）图2是小红同学按图丙图连接的部分实物图，观察可知她连接时有一处操作错误是：连接电路时未将滑动变阻器接入电路；由图丙可知，向左移滑片电阻变大，所以下接线柱选右下，电路图如下图所示：
（3）在探究“电流与电压的关系”实验中，小红同学闭合开关后，移动滑片依次测得4组数据，其中第4次实验中电流表的指针位置如图3所示，电流表选用小量程，分度值为，其示数为。
由记录的数据知，电压与电流之比为一定值，可得到的结论是：电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；
（4）先将的电阻接入电路，根据表格数据可知此时电路中的电流为，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压保持为；
当电压表示数为时，接下来分别完成后面的三次实验，由表格数据可知后面是用较大的电阻做的实验，由串联分压的原理可知电阻两端的电压会变大；
探究电流与电阻的实验时，应控制电阻两端的电压不变，即让电阻两端的电压减小为原来的，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知应增大变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为才能记录相应的电流值；
由题意可知，电阻两端的电压控制为，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压与电压表的示数相同，根据分压原理，当接入电阻时，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的滑动变阻器，而题中变阻器的最大电阻为，故第4组数据是拼凑的；
（5）探究中，另一个实验小组的同学连接完电路后，发现电流表和电压表的位置互换了，电压表串联在电路，因电压表的内阻很大，故电流表几乎没有示数，而电压表与用电器串联在电路测电源电压，如果闭合开关，则电压表的指针可能有明显偏转。
故答案为：（1）电阻；改变；（2）连接电路时开关未断开；如上图所示；（3）试触；（4）0.5；电阻不变时，通过导体的电流与导体两端电压成正比；（5）左；3；4；25； （6）电压。
25．如图甲所示是小明测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为
（1）该实验的实验原理是 ；在连接电路时，开关闭合前滑动变阻器的滑片应滑到 （选填“”或“” 端。
（2）小明确认电路连接无误后，闭合开关，缓慢移动滑动变阻器的滑片，发现电流表示数有变化，电压表没有示数，小灯泡不发光，则电路的故障是 。
（3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 。
（4）根据测出的数据，小明画出了小灯泡的电流与电压的关系图象（如图丙所示），发现图象是弯曲的，其主要原因是灯丝的电阻随温度的升高而 （选填“增大”、“减小”或“不变” 。
（5）小灯泡两端的电压是时，它的实际功率 （选填“”、“ ”或“”
（6）当这个小灯泡与一个阻值是的定值电阻并联在某一电路中时，干路电流是，则此时小灯泡两端电压是 。
【解答】解：（1）根据电功率公式可知，测量小灯泡的额定功率的实验原理是；
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最大阻值端，防止电流过大，损坏电路元件，起保持电路的作用，根据图甲可知，滑动变阻器的最大阻值端在端，由此可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到端；
（2）电流表的示数，说明电路是通路，电压表无示数，小灯泡不发光，说明小灯泡两端无电压，小灯泡相当一根导线，由此可知，电路故障是小灯泡短路；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是，分度值为，电流表的示数是，小灯泡的额定功率；
（4）由图丙可知，小灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流也越大，但灯泡两端电压比通过灯泡的电流增大的更快，由此可知，灯泡两端电压越大，灯泡发光越亮，灯丝温度越高，灯丝的电阻越大，所以灯丝的电阻随温度升高而增大；
（5）由图丙可知，当灯泡两端的电压为时，通过灯泡的电流大于，灯泡的实际功率；
（6）根据并联电路电压规律可知，当灯泡与定值电阻并联时，灯泡和定值电阻两端的电压相等；由图象可知，当灯泡两端的电压为，通过灯泡的电流为，此时通过定值电阻的电流，干路中的电流，符合题意，故灯泡两端的电压为。
故答案为：（1）；；
（2）小灯泡短路；
（3）0.75；
（4）增大；
（5）；
（6）1。
六、计算题（本大题共2个小题，每小题0分，共20分）温馨提示：要求写出必要的文字说明、公式、单位及主要的运算过程，只写出结果不得分。
26．一个标有“”字样的电灯接在照明电路中。求：
（1）电灯正常工作时通过的电流是多大？电灯的灯丝电阻是多大？
（2）正常工作消耗的电能是多少？
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是多少？（设灯丝的电阻不受温度影响。
【解答】解：
（1）电灯接在照明电路中，正常工作时的电压为：，此时的功率为：；
由可得，电灯正常工作时通过的电流：，
由可得，电灯的灯丝电阻：；
（2）根据可知，正常工作5小时消耗的电能：
；
（3）若加在电灯上的实际电压只有时，电灯的实际功率：
。
答：（1）电灯正常工作时通过的电流是，电灯的灯丝电阻是；
（2）正常工作消耗的电能是；
（3）若加在电灯上的实际电压只有，此时灯泡的实际功率是。
27．在青少年科技创新活动中，小明同学利用所学物理知识设计了一个电子拉力计，如图甲是其原理图。硬质弹簧上端和金属滑片固定在一起（弹簧的电阻不计，与接触良好且摩擦不计）。定值电阻，是一根长为的均匀电阻线（阻值跟长度成正比），其最大阻值为，电源电压为，电压表的量程为，当不拉拉环时，金属滑片刚好处于端。已知该弹簧伸长的长度△与所受拉力的关系如图乙所示，闭合开关，求：
（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是多少？
（2）当不拉拉环时，电压表读数是多少？
（3）请你推导出此电子拉力计的拉力与电压表示数的关系式？
【解答】解：（1）因为弹簧的伸长量为，由乙图可知拉环所受拉力是。
（2）当不拉拉环时，，由欧姆定律知，电路中电流：
，
电压表的读数：；
（3）当弹簧伸长时，由乙图可知△△①，
那么滑动变阻器连入电路的有效阻值为：△，
由欧姆定律知，电路中电流，
电压表示数：②，
由①②联立解得：。
答：（1）当拉环将滑片拉到端时，弹簧的伸长量为，由图乙可知拉环所受拉力是。
（2）当不拉拉环时，电压表读数是。
（3）拉力计的拉力与电压表示数的关系式为。
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