河南省南阳市第十二中学校2021-2022学年九年级上学期第二次月考物理试题（Word版含答案）

这是一份河南省南阳市第十二中学校2021-2022学年九年级上学期第二次月考物理试题（Word版含答案），共24页。试卷主要包含了如图所示是小华家的电能表表盘等内容，欢迎下载使用。
12月月考物理试卷
一． 填空题（每空一分，共14分）
1．电暖气通电后，电热丝热的发红而发出大量的热，而跟电暖气连接的导线却不怎么发热，这是为什么呢？小明给出如下的解答过程：根据公式　 　可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
2．如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机。通电时挂烫机将电能转化为　 　能；熨烫衣服时冒气口冒出的“白气”是由水蒸气　 　形成的。

3．汽车远光灯规格均为“12V 60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah，则此蓄电池最多提供的电能是　 　kW•h．某天晚上，粗心的司机在熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作　 　h。
4．小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表。小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 　 　W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是 　 　W。

5．如图所示，电源电压恒定，开关闭合时，电流表示数为0.3安，电压表示数为4.5伏，当开关断开时，电压表示数为　 　伏，导体电阻为　 　欧。

6．在如图所示的电路中，R1＝15Ω，R2＝10Ω，闭合开关后电流表的示数为0.3A，则电源电压为　 　V，通过R1的电流是　 　A。

7．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，则定值电阻R1阻值为　 　Ω。

8．在测量小灯泡电功率的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电功率，原理如图所示。小军读出电流表A1的示数为0.5A，而电流表A2的示数为0.2A，则小灯泡L两端的电压为　 　V，小灯泡的实际功率为　 　W。

二． 选择题（每小题2分，共16分）
9．如图所示是小华家的电能表表盘。小华断开其它用电器，只将规格为“220V950W”的电水壶接入电路，测得2min内电能表转盘转过81圈，则以下选项中正确的是（　　）

A．小华家本月用电353.6kW•h
B．这个电能表允许用电器工作的总功率不超过2000W
C．电水壶的实际工作电压等于220V
D．电水壶的实际功率是810W
10．“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（　　）
A．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救
B．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
C．开关安装在电灯和火线之间
D．洗衣机、电冰箱、电脑等许多用电器均使用三脚插头与三孔插座连接，在没有三孔插座的情况下，可把三脚插头上最长的插脚去掉，插入二孔插座中使用用电器
11．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣15”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣100”，将它们并联后接入家庭电路中，正常工作时的发光情况是（　　）
A．甲灯最亮 B．乙灯最亮 C．丙灯最亮 D．一样亮
12．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
13．小明在没有电流表的情况下，利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx的阻值，如图中不能测量Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
14．在家庭电路中常常发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能（　　）
A．前者是插座短路，后者是灯泡短路
B．前者是灯泡短路，后者是插头短路
C．两者都是插座短路
D．两者都是插头短路
15．在如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　）

A．闭合S1，断开S2，L1、L2都不发光
B．闭合S1，S2，L1不发光，L2发光
C．S1，S2都断开，L1发光，L2不发光
D．闭合S2，断开S1，L1，L2都发光
三．作图题（，每题2分，共4分）
16．请以笔画线代替导线，将三孔插座、开关控制的电灯接入电路。

17．请把如图电路元件接入照明电路中，且符合安全用电原则。（要求保险盒与三孔插座相连）






四．实验探究题（每空一分，共19分）
18．按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，实验时的电源电压为4.5V．测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度

增加
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
（1）小灯泡的额定功率是　 　W；
（2）小灯泡亮度变化规律是　 　；
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是　 　。
（4）当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）
顺序
电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗
电流表示数I/A
电压表示数U/V
甲
不亮
0.54
0

乙
很亮
0.32
4.0

丙
不亮
0
4.5

请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只填选项代号）
A．电路中小灯泡断路
B．电路中小灯泡短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小。


19．如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。

（1）通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管中　 　。
（2）如图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在　 　（选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多。甲实验的结论是　 　。
（3）要探究电热与电流关系，须控制　 　相同。请在乙图中用笔画线完成电路的连接。
20．如图甲所示是婷婷和明明小组“测量小灯泡电功率”时设计的电路图，他们选用的是额定电压为3.8V的小灯泡：

（1）通过正确操作，明明测得当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为　 　W
（2）小红同学在做实验时发现，他们的电压表已经损坏，老师帮助他从实验室取了定值阻值为RO的电阻和一个电流表，此时小红同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡正常发光时的电功率（已知R0＝5Ω）．请你帮助他把下列实验步骤补充完整。闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使电流表A1示数为　 　A，记下此时电流表A2示数为I，则小灯泡正常发光时的电功率为　 　（用所测量或已知量表示）。
（3）另一组的小亮同学设计了如图丁所示的电路图，老师告诉他电压表可以看作是测电压的大电阻，内阻约为5000Ω，虽然也可以测量出小灯泡的额定电功率，但此电路图存在严重的不足，请你指出：　 　。
五．计算题（每小题10分，共20分）
21．如图所示将一个小电动机接在电路中工作时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，该电动机在10s时间内把质量m＝0.4kg的物体提升3m，（g取10N/kg）请计算：
（1）这段时间内电动机消耗的电能；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功；
（3）电动机线圈的电阻。

22．即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置，因为其体积小、加热速度快，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用。其电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变水龙头控制开关S、S0的状态，可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是4400W，温水加热电功率是2200W．已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103 J/（kg•℃），水的密度＝1×103 kg/m3，g取10N/kg．求：

（1）开关S断开时，水龙头出　 　（凉水、温水或开水）．开关S、S0都闭合时，水龙头出　 　（凉水、温水或开水）。
（2）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多长时间？

12月月考物理试卷
参考答案与试题解析
一．填空题（共8小题）
1．电暖气通电后，电热丝热的发红而发出大量的热，而跟电暖气连接的导线却不怎么发热，这是为什么呢？小明给出如下的解答过程：根据公式　Q＝I2Rt　可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多。
【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中（通过的电流相等），通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析。
【解答】解：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝＝I导线，通电时间t相同，R电炉丝＞R导线，
由Q＝I2Rt，可知，电流产生的热量：Q电炉丝＞Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的导线都不怎么热的现象。
故答案为：Q＝I2Rt。
【点评】本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的铜导线为串联是本题的关键。
2．如图是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的便携式挂烫机。通电时挂烫机将电能转化为　内　能；熨烫衣服时冒气口冒出的“白气”是由水蒸气　液化　形成的。

【分析】（1）电流做功的过程实质上是电能转化为其它形式能的过程，用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，就是一个电流做功的过程；
（2）液化是指物体由液态变成气态的物态变化过程。
【解答】解：（1）通电时挂烫机消耗电能，使水槽内部水的内能增加，是将电能转化为内能的过程；
（2）熨烫衣服时，冒气口冒出热的水蒸气遇到较冷的空气时会液化成小水珠，就是我们看到的“白气”。
故答案为：内；液化。
【点评】本题考查了电功的实质和物体的变化，是一道基础题目。
3．汽车远光灯规格均为“12V 60W”，供电的蓄电池电压为12V，最大容量为60Ah，则此蓄电池最多提供的电能是　0.72　kW•h．某天晚上，粗心的司机在熄火时忘记关闭远光灯，则车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作　6　h。
【分析】知道供电的蓄电池电压和最大容量，根据W＝UIt求出此蓄电池最多提供的电能，根据P＝UI求出一个远光灯正常工作的电流，利用I=Qt求出车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间。
【解答】解：此蓄电池最多提供的电能：
W＝UIt＝12V×60Ah＝720W•h＝0.72kW•h，
由P＝UI可得，一个远光灯正常工作的电流：
I=PU=60W12V=5A，
由I=Qt可得，车上蓄电池最多能供两个远光灯正常工作的时间：
t′=QI'=60Ah5A×2=6h。
故答案为：0.72；6。
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式、电流定义式的应用，是一道基础题目。
4．小宇同学学习了电能的知识后，回到家里观察电能表。小宇家的电能表如图所示，则小宇家里所有用电器同时工作时的总功率不得超过 　4400　W；若小宇只让家中的热水器工作，经过30s，电能表的转盘转了30转，则该用电器的功率是 　1200　W。

【分析】（1）电能表上参数的意义：220V说明电能表要在220V的电路中使用；10A是指电能表的标定电流；20A表示电能表允许通过的最大电流是20A；根据公式P＝UI计算出电能表允许接的最大电功率；
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表表盘转动3000转，求出电能表表盘转动30转消耗的电能，利用P=Wt求出用电器的功率
【解答】解：
（1）电能表允许接的用电器的最大总功率为：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）电能表表盘转动30转消耗电能：
W=303000kW•h＝0.01kW•h＝0.01×3.6×106J＝3.6×104J，
该用电器的功率：
P=Wt=3.6×104J30s=1200W。
故答案为：4400；1200。
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法以及电功率的计算，这是利用电能表测量功率的一种类型习题，一定要熟练掌握。
5．如图所示，电源电压恒定，开关闭合时，电流表示数为0.3安，电压表示数为4.5伏，当开关断开时，电压表示数为　4.5　伏，导体电阻为　15　欧。

【分析】当开关闭合时，电压表测量导体两端的电压（电源电压）和通过的电流，利用欧姆定律I=UR求出导体电阻；
当开关断开时，电压表测量电源电压，示数不变；而电阻是导体阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：
由图可知，开关闭合时，电路中只有一个电阻，电压表测电源电压U＝4.5V，电流表测电路中的电流I＝0.3A；
由I=UR可得，导体的电阻：R=UI=4.5V0.3A=15Ω；
当开关断开时，电压表还是测电源电压，故电压表示数为4.5V；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，断开开关时，导体的电阻不变，还是15Ω。
故答案为：4.5；15。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，易错点在第二问，要理解：电阻是导体阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料、横截面积，与导体两端的电压和通过的电流无关。
6．在如图所示的电路中，R1＝15Ω，R2＝10Ω，闭合开关后电流表的示数为0.3A，则电源电压为　3　V，通过R1的电流是　0.2　A。

【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R2支路的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，再根据欧姆定律求出通过R1的电流。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表测R2支路的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U＝U2＝I2R2＝0.3A×10Ω＝3V；
通过R1的电流：
I1=UR1=3V15Ω=0.2A。
故答案为：3；0.2。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
7．如图甲所示的电路中，滑动变阻器的滑片P从a端移到b端，定值电阻两端的电压随滑动变阻器R2阻值变化的图象如图乙所示，则定值电阻R1阻值为　10　Ω。

【分析】由图甲可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压；当滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，则由图示图象得出电源电压；然后在图象中找出一组电压与电阻的对应值，应用串联电路特点、欧姆定律即可求R1阻值出。
【解答】解：由图甲所示电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端电压；
由图甲所示电路可知，滑片在a端时，只有定值电阻接入电路，电压表测电源两端电压，由图乙所示图象可知，电源电压U＝6V；
由图示图象可知，R2＝20Ω时，U1＝2V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
电路电流：I=U2R2=4V20Ω=0.2A，
由I=UR得：
R1=U1I=2V0.2A=10Ω。
故答案为：10。
【点评】本题考查图象信息问题，分析清楚电路结构，由图示图象求出电压与电阻阻值的对应关系、应用串联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
8．在测量小灯泡电功率的实验中，因缺少电压表，小军利用两个电流表和一个已知阻值为10Ω的电阻R0，同样测出了小灯泡的电功率，原理如图所示。小军读出电流表A1的示数为0.5A，而电流表A2的示数为0.2A，则小灯泡L两端的电压为　3　V，小灯泡的实际功率为　0.6　W。

【分析】（1）由电路图知，定值电阻与灯泡并联接在电源两端，电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯泡的电流；
（2）由并联电路特点可以求出通过定值电阻的电流，然后由U＝IR可求出定值电阻两端，即并联电路两端电压；然后根据P＝UI求出小灯泡的实际功率。
【解答】解：电流表A1测干路电流，故干路电流为0.5A；
电流表A2测流过灯泡的电流，故通过灯泡的电流为0.2A；
∵并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，
∴通过定值电阻的电流：I＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
∵I=UR，并且并联电路两端电压相等，
∴小灯泡L两端的电压：UL＝UR0＝IR0＝0.3A×10Ω＝3V；
小灯泡的实际功率：P＝UIL＝3V×0.2A＝0.6W。
故答案为：3；0.6。
【点评】本题考查了并联电路电流、电压的特点，并可以灵活运用欧姆定律和电功率的公式及其变形式进行计算。

二．选择题
9．如图所示是小华家的电能表表盘。小华断开其它用电器，只将规格为“220V950W”的电水壶接入电路，测得2min内电能表转盘转过81圈，则以下选项中正确的是（　　）

A．小华家本月用电353.6kW•h
B．这个电能表允许用电器工作的总功率不超过2000W
C．电水壶的实际工作电压等于220V
D．电水壶的实际功率是810W
【分析】（1）电能表的示数是从电能表接入电路后电路消耗电能的总和；
（2）电能表上的“220”指的是电能表的工作电压，“10A”指的是电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求这个电能表允许接的用电器的最大功率；
（3）电能表上“3000r/kW•h”表示每消耗1kW•h电能表的转盘转3000转，据此可求转盘转80转消耗的电能，知道时间，再利用P=Wt求电水壶的实际功率，和额定功率比较得出电热水壶的实际电压..
【解答】解：
A、电能表的示数是从电能表接入电路后电路消耗电能的总和，所以353.6kW•h不一定是小华家本月用电量，故A错；
B、这个电能表允许接的用电器的最大功率：P＝UI＝220V×10A＝2200W，故B错；
CD、电水壶实际消耗电能：W=813000kW•h＝0.027kW•h，
电水壶的实际功率P=Wt=0.027kW⋅h260h=0.81kW＝810W，低于950W，所以实际电压低于220V，故C错、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表各个参数的物理意义。
10．“珍爱生命、注意安全”是同学们日常生活中必须具有的意识，下列有关安全的说法，错误的是（　　）
A．如果发生触电事故，应立即切断电源，然后施救
B．雷雨天，人不能在高处打伞行走，否则可能会被雷击中
C．开关安装在电灯和火线之间
D．洗衣机、电冰箱、电脑等许多用电器均使用三脚插头与三孔插座连接，在没有三孔插座的情况下，可把三脚插头上最长的插脚去掉，插入二孔插座中使用用电器
【分析】（1）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源，再实行救援措施。
（2）雷电容易击中地面上尖端的突起物。
（3）从安全用电的角度分析，开关安装在电灯和火线之间；
（4）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
【解答】解：A、发生触电事故，用手拉不安全，报警时间来不及，切断电源是首先要做的，故A正确；
B、雷容易击中地面上尖端的突起物体，所以雷雨天打伞是及危险的，故B正确；
C、从安全用电的角度分析，开关安装在电灯和火线之间，故C正确；
D、使用三脚插头和三孔插座，可以把用电器金属外壳与大地相连，如果去掉一个脚，一旦漏电，人碰到用电器外壳，会触电，故D错误；
故选：D。
【点评】要求掌握触电急救原则、防雷原则、测电笔使用方法、三脚插头的接线，是基础题。
11．有三盏白炽灯，甲标有“PZ220﹣15”，乙标有“PZ220﹣40”，丙标有“PZ220﹣100”，将它们并联后接入家庭电路中，正常工作时的发光情况是（　　）
A．甲灯最亮 B．乙灯最亮 C．丙灯最亮 D．一样亮
【分析】由灯泡的铭牌可知三灯泡的额定电压相等，额定功率不同，根据P=U2R比较三灯泡电阻的大小，将它们并联后接入家庭电路中时它们两端的电压相等，根据P＝UI=U2R判断三灯泡的实际功率关系，根据判断的亮暗取决于实际功率的大小可知它们之间的亮暗关系。
【解答】解：因灯泡的铭牌可知三灯泡的额定电压相等，
所以，由P＝UI=U2R的变形式R=U2P可知，甲灯泡的电阻较大，丙灯泡的电阻较小，
将它们并联后接入家庭电路中时，它们两端的电压相等，
由P＝UI=U2R可知，丙灯泡的实际功率最大，则丙灯最亮。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
12．如图是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（　　）
A．甲实验是为了研究电流产生的热量与电压的关系
B．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多
C．乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系
D．乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。
【解答】解：
A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，其电阻值不同，所以是研究电热和电阻的关系，故A错误。
B、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，故B错误；
C、乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故C正确；
D、乙实验通电一段时间后，由于左侧的电流大，产生的热量多，则左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
13．小明在没有电流表的情况下，利用电压表和已知电阻R0测量未知电阻Rx的阻值，如图中不能测量Rx阻值的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】测量电阻的原理为R=UI，已知电压表测量的电压，并利用已知阻值的R0和开关的控制，间接测出R0的电流，即能测量Rx阻值。
【解答】解：
A、当开关闭合时，R0短路，电压表测电源电压，设此时示数为U1，当开关断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端的电压为U1﹣U2。
根据串联电路电流处处相等可列出等式：U1-U2R0=U2Rx，推导得出Rx=U2U1-U2R0，此电路可以测出Rx阻值，故A不符合题意。
B、当开关闭合时，Rx被短路，电压表测电源电压，当开关断开时，Rx与R0串联，电压表仍测电源电压，无法推导出通过Rx的电流，故此电路不能测出Rx阻值，故B符合题意。
C、当开关掷到1挡时，只有Rx接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测Rx的电压，设此时示数为U2，则此时R0两端电压为U1﹣U2，根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2Rx=U1-U2R0，推导得出Rx=U2U1-U2R0，此电路可以测出Rx阻值，故C不符合题意。
D、当开关掷到1挡时，只有R0接入电路，电压表示数等于电源电压，设此时示数为U1，当开关掷到2挡时，Rx与R0串联，电压表测R0的电压，设此时示数为U2，则此时Rx两端电压为U1﹣U2．根据串联电路电流处处相等可列出等式：U2R0=U1-U2Rx，推导得出Rx=U1-U2U2R0，此电路可以测出Rx阻值，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】缺少电流表测电阻的时，重点是利用已知知识得出未知电阻中的电流；如果缺少电压表测电阻，也常以各支路电压相等为突破口。
14．在家庭电路中常常发生：在台灯插头插入插座后，闭合台灯开关，室内其它电灯熄灭，保险丝熔断。有时在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其它电灯全部熄灭，保险丝熔断。引起这两种故障的最大可能（　　）
A．前者是插座短路，后者是灯泡短路
B．前者是灯泡短路，后者是插头短路
C．两者都是插座短路
D．两者都是插头短路
【分析】家庭电路中的保险丝熔断，是由于电路中的电流过大。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。由生活常识可知，台灯的功率一般较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因台灯的功率过大，这两种情况都是由于发生短路造成的。
【解答】解：AC、由台灯插头未插入插座时室内电灯正常发光可知，插座处没有短路，若插座短路时，没插插头就短路，故A和C不正确；
BD、在台灯插头插入插座后，闭合开关，室内其他电灯熄灭，保险丝熔断，这是灯泡短路造成的。因为灯泡短路时，闭合开关，就会造成火线与零线间的短路，此时电路中电流过大，烧断保险丝；故前者是灯泡短路； 在台灯开关断开的情况下，把台灯插头插入插座时，室内其他电灯全部熄灭，保险丝熔断，这是插头短路引起。因为插头短路时，一旦插头插入插座，就会造成火线与零线间的短路，此时电路中电流过大，烧断保险丝。故后者是插头短路。
综上所述B正确，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查对家庭电路故障的分析判断能力。解题的关键是要理解家庭电路中保险丝熔断是电流过大造成的，可能是电路的总功率过大，也可能是发生了短路。
15．在如图所示的电路中，下列说法不正确的是（　　）

A．闭合S1，断开S2，L1、L2都不发光
B．闭合S1，S2，L1不发光，L2发光
C．S1，S2都断开，L1发光，L2不发光
D．闭合S2，断开S1，L1，L2都发光
【分析】电路分为串联电路和并联电路，电路元件依次连接的为串联，并列连接的为并联，分析当开关闭合状态下电路的连接形式。
【解答】解：
A、由图知，闭合S1，断开S2，L1发生短路，L2处于断路状态，则两灯都不发光，故A正确；
B、闭合S1、S2，电源被短路（两灯也被短路），两灯都不发光，故B错误；
C、S1、S2都断开，只有 L1接入电路，则L1发光，L2不发光，故C正确；
D、闭合S2，断开S1，L1、L2并联，则L1、L2都发光，故D正确。
故选：B。
【点评】本题主要考查对串、并联电路中各用电器工作特点以及开关作用的了解，分析时要细心，注意短路情况。
三．作图题
16．请以笔画线代替导线，将三孔插座、开关控制的电灯接入电路。

【分析】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。
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：
灯泡接法：开关要接在火线和灯之间，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：

【点评】本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。
17．请把如图电路元件接入照明电路中，且符合安全用电原则。（要求保险盒与三孔插座相连）


【分析】①开关控制灯泡时，首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，这样灯泡既能工作，在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。
②带保险丝的三孔插座，地线直接进入上孔，零线直接进入左孔，火线首先进入保险丝，然后再进入右孔。
【解答】解：家庭电路连接，零线直接连接灯泡的螺旋套，火线先进入开关，再进入灯泡顶端的锡块；三孔插座地线直接接三孔插座的上孔，零线直接接三孔插座的左孔，火线首先接保险丝，然后再进入右孔。如图所示。

【点评】掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
四．实验探究题
18．按图示电路对额定电压为3.8V的小灯泡进行实验时，实验时的电源电压为4.5V．测得5组实验数据，并记录在表中，同时记录了小灯泡亮度变化情况。
次数
1
2
3
4
5
U/V
3.0
3.5
3.8
4.0
4.5
I/A
0.28
0.30
0.31
0.32
0.34
亮度

增加
请你仔细分析实验数据和实验现象，回答以下问题：
（1）小灯泡的额定功率是　1.178　W；
（2）小灯泡亮度变化规律是　电压越大，电功率越大，亮度越大　；
（3）除了表格中列出的数据和现象外，你还能发现的问题是　灯丝电阻的大小与温度有关　。
（4）当闭合电路中的开关时，若出现以下不正常现象（见下表）
顺序
电路中出现的不正常现象
可能的原因
电灯的亮暗
电流表示数I/A
电压表示数U/V
甲
不亮
0.54
0

乙
很亮
0.32
4.0

丙
不亮
0
4.5

请你从下列选项中选择可能的原因填入上表中（只填选项代号）
A．电路中小灯泡断路
B．电路中小灯泡短路
C．滑动变阻器连入电路中的电阻太小。

【分析】（1）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据P＝UI求出灯泡的额定功率。
（2）由表中所示可得灯泡亮度的变化与电压的关系。
（3）表格中已列出电压及电流，根据欧姆定律求出电阻，故可以推导电阻的变化，并探究问题。
（4）电路故障有两类：短路和断路；电路短路时，短路部分无电压，电流大；电路断路时，断路部分无电流，电压大。
【解答】解：（1）由表可知，当U＝3.8V时，通过灯泡的电流I＝0.31A，
灯泡的额定功率P＝UI＝3.8V×0.31A＝1.178W；
（2）由表可知：随着电压的增大，亮度增加，所以得出规律：电压越大，电功率越大，亮度越大；
（3）由欧姆定律得：电阻依次为：10.7Ω，11.7Ω，12.2Ω，12.5Ω，13.2Ω，
当电压增大时，灯泡的实际功率变大，灯丝的温度升高，电阻变大，故灯丝电阻的大小与温度有关。
（4）甲现象灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数说明电路中小灯泡短路，故选B；
乙现象中灯泡很亮，既有电流也有电压，说明滑动变阻器接入电阻较小，故选C；
丙现象中灯泡不亮，无电流而电压较大是断路现象，故选A；
故答案如下表；

电路中出现的不正常现象
可能的原因
顺序
电灯的亮暗
电流表示数I/A
电压表示数U/V
甲
不亮
0.54
0
B
乙
很亮
0.42
4.2
C
丙
不亮
0
4.5
A
故答案为：（1）1.178；（2）电压越大，电功率越大，亮度越大；（3）灯丝电阻的大小与温度有关；（4）如上表所示。
【点评】本题考查了电功率和欧姆定律的计算以及电路故障的分析等，关键是会分析表格数据得出规律。

19．如图甲和乙是研究“电热大小与哪些因素有关”的实验装置。左右两个透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是红色液体。

（1）通电后，若要比较电阻丝产生热量的多少，只需比较与之相连的U形管中　液面高低变化　。
（2）如图甲是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，将此装置接到电源两端，通电一段时间，电流在　右　（选填“左”或“右”）容器中产生的热量较多。甲实验的结论是　在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多　。
（3）要探究电热与电流关系，须控制　通电时间和电阻　相同。请在乙图中用笔画线完成电路的连接。
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；
（2）将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q＝I2Rt进行分析；
（3）根据焦耳定律Q＝I2Rt进行分析；
实验装置乙，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映；
（2）甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，由Q＝I2Rt可知，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；
（3）根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，探究电热与电流关系，须控制通电时间和电阻相同；
使右侧两个5Ω电阻并联，再与左侧电阻串联，开关控制整个电路，如下图所示：

故答案为：（1）液面高低变化；（2）右；在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多；（3）通电时间和电阻。
【点评】此题考查了电流产生热量的决定因素，实验过程中渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。
20．如图甲所示是婷婷和明明小组“测量小灯泡电功率”时设计的电路图，他们选用的是额定电压为3.8V的小灯泡：

（1）通过正确操作，明明测得当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则该灯泡的额定功率为　1.14　W
（2）小红同学在做实验时发现，他们的电压表已经损坏，老师帮助他从实验室取了定值阻值为RO的电阻和一个电流表，此时小红同学设计了如图丙所示的电路测量小灯泡正常发光时的电功率（已知R0＝5Ω）．请你帮助他把下列实验步骤补充完整。闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使电流表A1示数为　0.76　A，记下此时电流表A2示数为I，则小灯泡正常发光时的电功率为　3.8V（I﹣0.76A）　（用所测量或已知量表示）。
（3）另一组的小亮同学设计了如图丁所示的电路图，老师告诉他电压表可以看作是测电压的大电阻，内阻约为5000Ω，虽然也可以测量出小灯泡的额定电功率，但此电路图存在严重的不足，请你指出：　开关断开时电压表串联在电路，示数较大，不能保护电压表　。
【分析】（1）“3.8V”是指正常发光时的电压，读出此时电流表的示数（额定电流），利用P＝UI求解。
（2）在没有电压表情况下，电流表和定值电阻R0＝5Ω应起到电压表的作用，先通过移动滑片使灯正常发光，再通过另一个电流表测出灯与定值电阻并联的总电流，根据并联电路电流的规律求出灯正常发光时的电流大小，根据P＝UI求出功率的大小。
（3）根据电源电压和电压表的量程分析。
【解答】解：（1）此时电流表选择的是小量程，其分度值是0.02A，故电流表的示数是：0.3A，故其额定功率是：P＝UI＝3.8V×0.3A＝1.14W；
（2）灯在额定电压下才能正常发光，所以应先使灯的电压为3.8V，在没有电压表情况下，电流表和定值电阻R0＝5Ω应起到电压表的作用；闭合开关S，调节变阻器的滑片P，使电流表A1示数为0.76A，此时定值电阻的电压为0.76A×5Ω＝3.8V，根据并联电路电压的规律可知，灯两端的电压为3.8V，灯正常发光；记下此时电流表A2为I，根据并联电路电流的规律可知，此时通过灯的电流为IL＝I﹣0.76A，则灯泡的功率为：P＝UI＝3.8V（I﹣0.76A）。
（3）由电路图可知，当开关断开时，电压表串联在电路，测的是电源电压，故电压表示数较大，不能保护电压表。
故答案为：（1）1.14；（2）0.76；3.8V（I﹣0.76A）；（3）开关断开时电压表串联在电路，示数较大，不能保护电压表。
【点评】本题测量小灯泡功率，考查电路的连接、功率的计算及在没有电压表情况下设计实验方案测功率的能力，有一定难度。
五．计算题
21．如图所示将一个小电动机接在电路中工作时，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，该电动机在10s时间内把质量m＝0.4kg的物体提升3m，（g取10N/kg）请计算：
（1）这段时间内电动机消耗的电能；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功；
（3）电动机线圈的电阻。

【分析】（1）根据W＝UIt即可求出电动机消耗的电能；
（2）根据W＝Gh即可求出对物体所做的功；
（3）根据Q＝W电﹣W机求出线圈产生的热量，利用Q＝I2Rt即可求出电动机线圈的电阻。
【解答】解：（1）这段时间内电动机消耗的电能：
W电＝UIt＝3V×0.5A×10s＝15J；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功：
W机＝Gh＝mgh＝0.4kg×10N/kg×3m＝12J；
（3）由于W电＝W机+Q，
则电流通过线圈产生的热量：Q＝W电﹣W机＝15J﹣12J＝3J，
由Q＝I2Rt可得，线圈的电阻：
R=QI2t=3J(0.5A)2×10s=1.2Ω。
答：（1）这段时间内电动机消耗的电能为15J；
（2）这段时间内电动机对物体所做的功为12J；
（3）电动机线圈的电阻为1.2Ω。
【点评】本题考查了机械公式和电功以及焦耳定律的应用，关键是知道电动机做的机械功加上线圈的热量即为电动机消耗的电能。
22．即热式热水宝是一种无内胆的纳米管加热装置，因为其体积小、加热速度快，真正实现即开即热的使用功能，得到了广泛应用。其电路原理如图，电热丝R1、R0绕在出水管上，水经过出水管时被加热，通过改变水龙头控制开关S、S0的状态，可以选择出凉水、温水或开水。该管线机的额定电压是220V，开水加热电功率是4400W，温水加热电功率是2200W．已知：电热丝R1、R0电阻不随温度变化，水的比热容c＝4.2×103 J/（kg•℃），水的密度＝1×103 kg/m3，g取10N/kg．求：

（1）开关S断开时，水龙头出　凉水　（凉水、温水或开水）．开关S、S0都闭合时，水龙头出　开水　（凉水、温水或开水）。
（2）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收多少热量？
（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要多长时间？
【分析】（1）分析电路图可知当S断开时电路处于断路状态，水龙头出凉水；当S，S0都闭合时，电路中电阻处于最小，根据P=U2R可知功率最大，出热水；
（2）先利用m＝ρV求出水的质量，再利用吸热公式求出水吸收的热量；
（3）根据效率公式求出消耗的电能，再利用t=WP求出加热时间。
【解答】解：（1）根据题意和电路图可知，当S断开时电路处于断路状态，水龙头出凉水；当S，S0都闭合时，电路中电阻处于最小，根据P=U2R可知功率最大，出热水；
（2）由ρ=mV可得：
水的质量为：
m＝ρV＝1×103 kg/m3×500×10﹣6 m3
＝0.5kg；
水吸收的热量为：
Q＝cm△t
＝4.2×103 J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣20℃）
＝1.68×105J；
（3）由η=QW可得：
W=Qη=1.68×105J80%=2.1×105J
由P=Wt可得：
t=WP=2.1×105J4400W≈48s。
答：（1）凉水；开水；
（2）现在需要100℃的开水500ml，已知水的初温是20℃，水需要吸收热量1.68×105J；
（3）如果电能转化为水的内能的效率是80%，饮水机正常工作时，烧开这些水需要48s。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、电功率公式、电功公式、效率公式的应用，关键是计算公式的灵活应用，难度适中，是一道好题。