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江苏省扬州市高邮市树人学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份江苏省扬州市高邮市树人学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共39页。试卷主要包含了选择题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江苏省扬州市高邮市树人学校九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）下列家用电器正常工作时电流最小的是（ ）
A．电饭煲 B．日光灯 C．电熨斗 D．空调机
2．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是（ ）
A．①和③是电压表，②是电流表
B．①是电流表，②和③是电压表
C．①和②是电流表，③是电压表
D．①②和③都是电流表
4．（2分）如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D．此时的示数为13148kW•h
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，L1、L2两灯均发光，两电表均有示数，过一会，其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯仍亮，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，则造成此现象的原因是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2并联
B．L1与L2电阻之比是1：2
C．甲和乙都是电流表
D．甲是电流表，乙是电压表
7．（2分）电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，则两电阻消耗电能之比为（ ）
A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：15
8．（2分）小明做实验时，将电路连接成如图所示的情景，若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接，使两灯构成并联，且开关闭合后电压表指针正常偏转，共有几种接法（ ）
A．两种 B．四种 C．六种 D．八种
9．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
C．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
10．（2分）如图所示，开关都闭合后，两灯均正常发光，两表都有示数。下列判断正确的是（ ）
A．L1、L2串联
B．L1、L2两端的电压不相同
C．A1表的示数大于A2表的示数
D．仅断开S2，电流表A2的示数变小
11．（2分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我县某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为4V时，下列说法错误的是（ ）
A．通过R的电流为0.4A B．电阻R的电功率为1.6W
C．此时空气质量指数为50 D．气敏电阻R的电阻为5Ω
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．在滑片P向左移动的过程中，灯泡的亮度变暗
B．灯泡的电阻为2Ω
C．滑动变阻器允许的调节范围是6～20Ω
D．滑动变阻器允许的调节范围是10～20Ω
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共33分）
13．（3分）给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 能转化为 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 。
14．（3分）小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是 伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是 （选填“串”或“并”）联的；换气扇工作时将电能主要转化为 能。
15．（2分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。
16．（2分）某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时电能表的示数为 kW•h。若只接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过25r，则在这段时间内该用电器消耗了 kW•h的电能。
17．（2分）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA•h，则它充满电后存储的电能为 J该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 h。
18．（4分）如图所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 ，测量范围是 ，分度值是 ，示数为 。
19．（3分）在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2 联。如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 联，同时闭合S1、S2、S3会出现 现象。
20．（3分）在如图所示的电路中，闭合开关后将出现 （选填“通路”“断路”或“短路”）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 ；要使电路中两灯并联，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 接线柱。
21．（2分）一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过它的电流为 A，在5min内共产生 J的热量。
22．（3分）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值 Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值 ；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为 A。
23．（3分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： （甲/乙）是电压表V1示数变化的图象，电源电压是 V，滑动变阻电阻R2的最大阻值为 Ω。
24．（3分）天气寒冷，小南的妈妈在淘宝上搜到某款电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。当开关M拨至 处时，该靴处于低温挡；若高温挡正常发热功率为12W，则低温挡的额定功率为 W。冬天晚上小南穿着电热靴做作业2小时，若选择中温挡正常加热，共要消耗电能 kW•h。
三、解答题（本题共7小题，共43分，解答27题（2）一（4）应有解题过程和必要的文字说明）
25．（2分）如图所示，请在“”处填入电流表或电压表符号，使S闭合时两灯都亮。
26．（2分）如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
27．（8分）为减少病毒传染，确保全校师生身体健康!学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图1所示，电源电压为12V，R0为定值电阻，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图2所示。
（1）传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 。
（2）当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，电压表的示数为3V，定值电阻R0的阻值是多少？
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，通过整个电路的电流是多少？
（4）消毒标准如下：ρ＜0.15g/m3为不合格，0.15g/m3≤ρ＜0.3g/m3为合格，ρ≥0.3g/m3为超标。某次对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表的示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
28．（6分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 现象，左灯 ，右灯 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 两端导线。（选填“电源”或“用电器”）
29．（8分）同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池4节、规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω。
（1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
（2）闭合开关前，变阻器滑片移到 （左/右）端，目的是 ；
（3）本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保 ；
（4）同学们电路连接无误后，先用10Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示，读数为 A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问题是变阻器 ；
（5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是 。
30．（6分）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 相等这一条件。
（2）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 越大，电流做的功也就越多。
31．（11分）小南设计如图1A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图1B所示，则接下来的操作是 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，向右移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变 （大/小），则故障原因可能是小灯泡 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图1C），则小灯泡的额定功率为 W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小刚同学经过多次测量后，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U﹣I图象，如图2所示，那么图3中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系的是 ；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图1D所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
（6）另一同学不使用电压表，使用两个电流表和一个5Ω的定值电阻R0，设计了如图4所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为 A时，小灯泡正常发光；若灯泡正常发光时，电流表A1、A2的示数分别用I1、I2表示，则灯泡额定功率的表达式为P＝ （用I1、I2、R0表示）。
2022-2023学年江苏省扬州市高邮市树人学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）下列家用电器正常工作时电流最小的是（ ）
A．电饭煲 B．日光灯 C．电熨斗 D．空调机
【分析】家用电器正常工作时电压为U＝220V，电压U一定，由P＝UI知功率P越小，电流I越小，根据家用电器的功率可知哪种用电器电流最小。
【解答】解：
电饭煲功率约为P电饭煲＝750W，
日光灯的功率约为P灯＝40W，
家用电熨斗的功率约为P电熨斗＝700W，
空调机的功率约为P空调机＝1500W，由此可见，日光灯的功率最小，家用电器的正常工作时电压U相等，由P＝UI知日光灯电流最小。
故选：B。
【点评】对于每个用电器的电流大小是多少，我们是有些陌生，不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析。家用电器的功率值平常要注意积累。
2．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由电路图分析电路的连接情况，再根据各选项电路图选择正确答案。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上，由各选项图知，B选项图与实物图对应，ACD选项图与实物图不对应。
故选：B。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，要正确分析电路的连接方式，特别是开关的位置。
3．（2分）如图，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是（ ）
A．①和③是电压表，②是电流表
B．①是电流表，②和③是电压表
C．①和②是电流表，③是电压表
D．①②和③都是电流表
【分析】串联电路中；电流只有一条路径；并联电路中，电流由两条或多条路径；电流表与被测电路串联，电压表与被测用电器并联。
【解答】解：要使灯泡L1和L2串联，则电流从电源正极依次经过开关、灯泡L2、②、灯泡L1回到电源负极，因此①和③是电压表，②是电流表。
故选：A。
【点评】本题考查串并联电路的特点以及电流表、电压表在电路中的作用，关键是明确电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路。
4．（2分）如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D．此时的示数为13148kW•h
【分析】（1）“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，平时工作允许通过的最大电流是20A；
（2）电能表是家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表；
（3）2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，求出指示灯闪烁2500次电路中消耗的电能；
（4）电能表显示数字中最后一位是小数，单位 kW•h。
【解答】解：A．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A错误；
B．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故B错误；
C．2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，则指示灯闪烁250次，电路消耗电能为＝0.1kW•h＝3.6×105J，故C正确；
D．电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW•h，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，L1、L2两灯均发光，两电表均有示数，过一会，其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯仍亮，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，则造成此现象的原因是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
【分析】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据选项逐一分析找出符合要求的选项。
【解答】解：由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，
A．若L1灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数增大，故A不符合题意；
B．若L1灯短路时，电路为L2的简单电路，此时L2发光、L1不发光，电流表示数增大，电压表被短路几乎无示数，故B符合题意；
C．若L2灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D．若L2灯短路时，电路为L1的简单电路，此时L2不发光、L1发光，电压表和电流表的示数均增大，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2并联
B．L1与L2电阻之比是1：2
C．甲和乙都是电流表
D．甲是电流表，乙是电压表
【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
【解答】解：ACD、由图知，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会形成电源短路，若甲为电流表，则L2被短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端的电压，电压表乙测量电源电压；故ACD错误；
B、因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是2：3，所以灯L1、L2两端电压之比为：
＝＝＝；
又因为串联电路电流相等，
由I＝可得，两灯泡的电阻之比：
＝＝＝，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
7．（2分）电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，则两电阻消耗电能之比为（ ）
A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：15
【分析】已知电阻R1和R2两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用W＝UIt可求得两电阻消耗电能之比。
【解答】解：已知电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，
则两电阻消耗电能之比＝＝××＝。
故选：B。
【点评】本题考查了求电流、电压与电功之比，由于题目将已知条件告知，因此难度不大，代入公式即可求解。
8．（2分）小明做实验时，将电路连接成如图所示的情景，若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接，使两灯构成并联，且开关闭合后电压表指针正常偏转，共有几种接法（ ）
A．两种 B．四种 C．六种 D．八种
【分析】根据电路的连接和电压表的使用规则进行分析。
【解答】解：
电压表与灯泡并联且遵循“正进负出”，故将M接B 或D能保证电流从电压表的正接线柱流进，将N接A或C保证两灯并联、且电流从电压表的负接线柱流出，故有AB两接线柱、AD两接线柱、CB两接线柱、CD两接线柱 这四种接法。
故选：B。
【点评】本题考查了基本电路的连接和电压表的使用规则，是一道基础题。
9．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
C．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；
（2）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；
（3）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲＝1.5V、U乙＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲+U乙＝1.5V+0.5V＝2V，故B正确；
C．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I＝可得，此时乙的阻值R乙＝＝＝5Ω，故C错误；
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙″＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙″＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
10．（2分）如图所示，开关都闭合后，两灯均正常发光，两表都有示数。下列判断正确的是（ ）
A．L1、L2串联
B．L1、L2两端的电压不相同
C．A1表的示数大于A2表的示数
D．仅断开S2，电流表A2的示数变小
【分析】（1）根据电路图判断两灯的连接方式；
（2）根据并联电路的电压规律可知L1、L2两端的电压关系；
（3）明确各电流表的测量对象，根据并联电路的电流规律可知A1表示数与A2表示数的关系；
（4）根据并联电路的特点可知两表的示数变化情况。
【解答】解：A、由电路图可知，开关都闭合后，L1、L2并列连接在电源两端，即两灯并联，故A错误；
B、因为并联电路各支路两端的电压相等，所以L1、L2两端的电压相等，故B错误；
C、由电路图可知，电流表A1测量通过L1支路的电流，电流表A2测量干路中的电流，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以A1表的示数小于A2表的示数，故C错误；
D、因为并联电路各支路互不影响，所以仅断开S2时，通过L1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变；通过干路的电流变小，即电流表A2的示数变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点应用，难度不大。
11．（2分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我县某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为4V时，下列说法错误的是（ ）
A．通过R的电流为0.4A B．电阻R的电功率为1.6W
C．此时空气质量指数为50 D．气敏电阻R的电阻为5Ω
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据P＝UI求出电阻R0的电功率，利用串联电路的电压特点求出气敏电阻R两端的电压，然后根据欧姆定律求出电阻的倒数，再从图象中读出空气质量指数。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流：
I＝＝＝0.4A，故A正确；
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：
电阻R的电压U＝U电源﹣U0＝6V﹣4V＝2V
电阻R的电功率：
P＝UI＝2V×0.4A＝0.8W，故B错误；
电阻R的阻值R＝＝＝5Ω；故D正确；
此时气敏电阻的倒数：
＝＝0.2Ω﹣1，
由图象可知，空气质量指数为50，故C正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息。
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．在滑片P向左移动的过程中，灯泡的亮度变暗
B．灯泡的电阻为2Ω
C．滑动变阻器允许的调节范围是6～20Ω
D．滑动变阻器允许的调节范围是10～20Ω
【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化，根据公式P＝I2R判定灯泡功率的变化；
（2）根据灯泡的额定功率和额定电压求出灯泡的电阻；
（3）（4）根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据欧姆定律、串联电路的电压关系求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中的范围。
【解答】解：
由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、在滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误；
B、灯泡的电阻为：R＝＝＝12Ω，故B错误；
CD、灯泡正常发光时的电流为：I＝＝＝0.5A；
此时滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
电路中的最大电流为0.5A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻为；R'＝＝＝6Ω；
滑动变阻器的电阻变大时，电路中的电流减小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，则电流表和电压表不会被损坏，所以滑动变阻器的调节范围为6～20Ω；故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和额定功率确定电路中的最大电流。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共33分）
13．（3分）给电动车充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 电 能转化为 机械 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 开关 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 变阻器 。
【分析】（1）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
（2）电动机工作时，消耗电能，转化为机械能；
（3）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
（4）变阻器可以通过改变连入电路的电阻大小，改变电路中的电流。
【解答】解：
（1）给电瓶充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
（2）电瓶车在运动过程中，主要是电动机工作，消耗电能，转化为机械能；
（3）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以车钥匙其实就是一个开关；
（4）电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明右把手能改变电路中的电流，从而改变电动机的转速，所以这右把手就相当于一只变阻器；
故答案为：用电器；机械；开关；变阻器。
【点评】本题考查了电路的组成及作用、变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
14．（3分）小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是 220 伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是 并 （选填“串”或“并”）联的；换气扇工作时将电能主要转化为 机械 能。
【分析】（1）知道家庭电路电压是220V；
（2）在家庭电路中各个用电器都是并联关系的；
（3）判断清楚换气扇工作时，消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能即可；
【解答】解：家庭电路电压是220V，故卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是220V，由于并联电路用电器互不影响，故浴霸上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是并联的；换气扇工作时，消耗了电能，产生了机械能，故是将电能转化为机械能的过程；
故答案为：220；并；机械。
【点评】该题考查了家庭电路的电压、用电器的连接方式和能量的转化，是一道综合题。
15．（2分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 15 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 1.5 A。
【分析】（1）已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
（2）根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；
（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U乙＝9V，
此时通过乙的电流为0.6A，
通过甲的电流I甲′＝＝＝0.9A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I＝I甲′+I乙＝0.9A+0.6A＝1.5A。
故答案为：15；1.5。
【点评】本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。
16．（2分）某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时电能表的示数为 841.6 kW•h。若只接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过25r，则在这段时间内该用电器消耗了 0.01 kW•h的电能。
【分析】（1）电能表是用来测电功（消耗电能）的仪表，注意最后一位为小数，单位是kW•h（度）；个人本月应交电费和电价可求得本月消耗的电能，已知电能表本月末抄表时的示数，减去本月消耗的电能即为上次抄表时的示数；
（2）“2500r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500转，据此求电能表的转盘转过25r时该用电器消耗的电能。
【解答】解：
（1）本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则本月消耗的电能：
W＝＝90度＝90kW•h，
电能表本月末抄表时的示数：W2＝931.6kW•h，
上次抄表时的示数：
W1＝W2﹣W＝931.6kW•h﹣90kW•h＝841.6kW•h；
（2）“2500r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500转，
则电能表的转盘转过25r时该用电器消耗的电能：
W′＝＝0.01kW•h。
故答案为：841.6；0.01。
【点评】本题考查了电能表的读数方法、电功计算和电能表参数的理解，要学会电能表的读数和电费的计算，难易程度适中。
17．（2分）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA•h，则它充满电后存储的电能为 39960 J该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 200 h。
【分析】知道电池的容量，根据I＝求出电池储存的电荷量，根据W＝UIt＝UQ求出电流做的功即为储存的电能。根据电池容量求出待机的时间。
【解答】解：充电电流所做的功即储存的电能为：
W＝UIt＝3.7V×3000×10﹣3A×3600s＝39960J。
该手机最长待机时间为：
t′＝＝＝200h。
故答案为：39960；200。
【点评】本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算等，关键是明白手机电池容量的含义。
18．（4分）如图所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 电压 ，测量范围是 0～2.5V ，分度值是 0.1V ，示数为 1V 。
【分析】由图根据接线柱情况知道所测是电压，由刻度盘读出示数。
【解答】解：由图可知，电表选择的是“﹣”和“2.5V”接线柱，因此测量的物理量是电压，则最大测量值为2.5V，测量范围为0～2.5V；
表盘上共有5个大格，则一个大格表示＝0.5V；一个大格又分为5个小格，则每个小格表示为0.1V，即分度值为0.1V；此时指针指在2个大格处，所以电表的示数为1V。
故答案为：电压；0～2.5V；0.1V；1V。
【点评】本题考查了电表的使用，这些都是物理中基本的测量工具，须掌握。
19．（3分）在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2 串 联。如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 并 联，同时闭合S1、S2、S3会出现 短路 现象。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零。
【解答】解：只闭合开关S3时，则电流只有一条路径：正极→L→S3→L2→负极，灯泡L1、L2串联；
S1、S2闭合，S3断开时，则电流只有两条路径：正极→S1→L2→负极，正极→L→S1→负极，即两灯L1、L2并联；
当开关S1、S2、S3全部闭合时，则电流的路径是：正极→S1→S2→S3→负极，造成电源短路，损坏电源。
故答案为：串；并；短路。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
20．（3分）在如图所示的电路中，闭合开关后将出现 短路 （选填“通路”“断路”或“短路”）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 3 ；要使电路中两灯并联，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 A（C） 接线柱。
【分析】（1）电路的三种状态：通路，开路（断路），短路。电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
（2）串联电路中各用电器是逐个顺次连接，电流只有一条路径；
（3）并联电路中各用电器是并联接在电路的两端之间，电流有多条流通路径。
【解答】解：如图所示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，所以引起电源短路，会损坏电源；
要使电路中的两灯串联，电流应依次经过L1、L2，应拆除连接BD端的导线3；
要使电路中的两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 A（C）接线柱。
故答案为：短路；3；A（C）。
【点评】本题考查了电路的状态的判断和改装电路。串联是用电器首尾相接连入电路的，并联是用电器的两端分别连在一起。
21．（2分）一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过它的电流为 0.6 A，在5min内共产生 6480 J的热量。
【分析】（1）已知电阻与电阻两端的电压，由欧姆定律可求出流过电阻的电流；
（2）已知电压、电流与通电时间，由Q＝UIt可以求出电阻丝产生的热量。
【解答】解：（1）通过电阻丝的电流I＝＝＝0.6A；
（2）该电阻丝在t＝5min＝300s内产生的热量
Q＝UIt＝36V×0.6A×300s＝6480J；
故答案为：0.6；6480。
【点评】本题考查了求流过电阻丝的电流、电阻丝产生的热量，是一道基础题；熟练掌握欧姆定律及电功公式即可解题。
22．（3分）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值 10 Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值 15Ω ；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为 0.30 A。
【分析】（1）利用欧姆定律求出R1的阻值；
（2）由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小，利用欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过定值电阻R0的电流，利用欧姆定律求出R0的阻值；
（3）利用欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：（1）由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω；
（2）由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，
根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小等于电源电压3V
通过R1的电流：
I1＝＝＝0.30A，
由并联电路的电流特点可知，
通过定值电阻R0的电流：
I0＝I﹣I1＝0.50A﹣0.30A＝0.20A，
由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R0＝＝＝15Ω；
（3）用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，R0与R2并联，
由并联电路的特点可知，此时通过R0的电流没有发生变化，
通过R2的电流：
I2＝＝＝0.10A，
由并联电路的电流特点可知，干路电流：
I'＝I0+I2＝0.20A+0.10A＝0.30A，
即此时电流表的示数为0.30A。
故答案为：10；15；0.30。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，是一道有难度的题目。
23．（3分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： 甲 （甲/乙）是电压表V1示数变化的图象，电源电压是 6 V，滑动变阻电阻R2的最大阻值为 40 Ω。
【分析】由图a可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
由欧姆定律可知当导体的电阻一定时，通过的导体的电流与导体两端的电压成正比，据此判断定值电阻R1两端的电压与电流的关系图象，即电压表V1的示数变化图象；
当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，由图读出此时V1的示数，即电源电压；
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，由乙可知此时滑动变阻器两端的电压和通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
R1是定值电阻，所以它的电流与电压成正比，从图中信息可以看出，甲是电压表V1示数变化的图象，
图象中乙的电压值可以为零，因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象，
当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，此时电路中只有R1，则V1的示数就是电源电压，由图可知电源电压为U＝U1＝6V；
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，由乙可知R2的最大电压U2＝4V，此时电路中电流最小I＝0.1A，
由欧姆定律可得此时滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝40Ω。
故答案为：甲；6；40。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在，所以要培养自己的读图能力。
24．（3分）天气寒冷，小南的妈妈在淘宝上搜到某款电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。当开关M拨至 a 处时，该靴处于低温挡；若高温挡正常发热功率为12W，则低温挡的额定功率为 6 W。冬天晚上小南穿着电热靴做作业2小时，若选择中温挡正常加热，共要消耗电能 0.032 kW•h。
【分析】（1）由P＝可知，在U一定时，R越小（大），电功率越大（小），由电阻的串联规律结合电路图分析回答；
（2）当S1闭合、M接c时，只有R2连入电路，电热靴处于高温挡，由P＝得出电热靴处于高温挡的功率，由电阻的串联规律和P＝得出低温功率的表达式；从而得出低温挡的电功率；
（3）当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，由电阻的串联规律和P＝得出中温挡的功率，根据W＝P中t算出通电2小时消耗电能。
【解答】解：（1）电阻丝规格相同，设R1＝R2＝R，因电源的电压一定，由P＝可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；
所以，当S1闭合、M接a处时，R1与R2串联，由电阻的串联规律可知：电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温挡。
（2）当S1闭合、M接c时，只有R2连入电路，电热靴处于高温挡，
则高温挡的功率：P高＝＝＝12W，
当S1闭合、M接a处时，R1与R2串联，电热靴处于低温挡，
则低温挡的功率：P低＝＝＝＝＝×＝×12W＝6W；
（3）当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，
则中温挡的功率：P中＝＝＝＝×＝×12W＝8W＝0.008kW，
则两只电热靴通电2小时消耗电能：W＝2P中t＝2×0.008kW×2h＝0.032kWh。
故答案为：a；6；0.032。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率、电功公式的应用，会判断电热靴不同挡位时电路的连接方式是关键。
三、解答题（本题共7小题，共43分，解答27题（2）一（4）应有解题过程和必要的文字说明）
25．（2分）如图所示，请在“”处填入电流表或电压表符号，使S闭合时两灯都亮。
【分析】电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路，结合电路图可做出判断。
【解答】解：电路图中左面的“〇”内，若填入电流表，则会对图中左边的一个灯泡短路而不能工作，故应填入电压表；如图：
。
【点评】会正确使用电流表和电压表，注意电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路。
26．（2分）如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
【分析】题目要求：若油量表为电压表改装而成，当油量增加，电压表读数增加。先分析当油量增加，R2连入电阻变化，R1、R2的分压变化，进而确定电压表与谁并联，再根据电压表的连接方法画出。
【解答】解：
由图可知，R1、R2串联；当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R2连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R2分压变小，则R1分压变大，所以电压表应与R1并联，电压表的连接如图所示：
【点评】本题考查了电压表的连接方法和串联电路的分压特点，分析电路图得出当油量增加时R1、R2的分压变化是关键。
27．（8分）为减少病毒传染，确保全校师生身体健康!学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图1所示，电源电压为12V，R0为定值电阻，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图2所示。
（1）传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 减小 。
（2）当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，电压表的示数为3V，定值电阻R0的阻值是多少？
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，通过整个电路的电流是多少？
（4）消毒标准如下：ρ＜0.15g/m3为不合格，0.15g/m3≤ρ＜0.3g/m3为合格，ρ≥0.3g/m3为超标。某次对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表的示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
【分析】（1）从图中可知，传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而减小；
（2）闭合开关，R0、Rt串联，电压表测量R0两端的电压。
当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，从图中可知过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，电压表的示数为3V，根据串联电路的电压特点可知过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压，根据欧姆定律可知电路电流和定值电阻的阻值；
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，从图中可知Rt的电阻，根据欧姆定律可知通过整个电路的电流；
（4）电压表的示数为8V，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知Rt两端的电压，根据欧姆定律可知过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，从图中可知过氧乙酸气体浓度，进而判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
【解答】解：（1）从图中可知，传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而减小；
（2）闭合开关，R0、Rt串联，电压表测量R0两端的电压。
当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为60Ω，电压表的示数为3V，
根据串联电路的电压特点可知过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压Ut＝U﹣U0＝12V﹣3V＝9V，
根据欧姆定律可知电路电流I＝＝＝0.15A，
定值电阻的阻值R0＝＝＝20Ω；
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，从图中可知Rt的电阻为20Ω，
根据欧姆定律可知通过整个电路的电流I′＝＝＝0.3A；
（4）电压表的示数为8V，根据欧姆定律可知电路中的电流I″＝＝＝0.4A，
根据串联电路的电压特点可知Rt两端的电压Ut″＝U﹣UV＝12V﹣8V＝4V，
过氧乙酸气体传感器Rt的阻值Rt″＝＝＝10Ω，
从图中可知过氧乙酸气体浓度为0.3g/m3，该次消毒为超标。
故答案为：
（1）减小；
（2）定值电阻R0的阻值是20Ω；
（3）过整个电路的电流是0.3A；
（4）该次消毒为超标。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。
28．（6分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 L1短路 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 指针反向偏转 现象，左灯 亮 ，右灯 亮 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 电源 两端导线。（选填“电源”或“用电器”）
【分析】（1）连接电路时，开关应该处于断开状态，目的是保护电路；
（2）分析电路的连接，根据只有一只灯泡发光可知电路为通路，由电压表示数为零分析；
（3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转，电压表连接错误不影响用电器的工作；
（4）从防止电源短路分析。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态；
（2）两灯泡串联，电压表测L1的电压，只有一只灯泡发光，则电路为通路，小明发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是L1短路；
（3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若将电压表左端接在A点的线改接到C点，则电压表正负接线接反了，闭合开关后，发现电压表出现指针反向偏转现象，但不影响灯的发光，故左亮灯，右灯亮；
（4）为防止电源短路，实验结束后，先断开开关，再拆除电源两端导线。
故答案为：（1）断开；（2）L1短路；（3）指针反向偏转；亮；亮；（4）电源。
【点评】本题探究串联电路的电压规律，考查故障分析及连接电路和电压表使用的注意事项。
29．（8分）同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池4节、规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω。
（1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
（2）闭合开关前，变阻器滑片移到 右 （左/右）端，目的是 保护电路 ；
（3）本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保 电阻两端电压一定 ；
（4）同学们电路连接无误后，先用10Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示，读数为 0.2 A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问题是变阻器 最大电阻太小 ；
（5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是 电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比 。
【分析】（1）根据电源电压和欧姆定律判断出电流表的量程，且电流表与定值电阻串联，根据题意判断出电压表选用小量程，且与定值电阻并联；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处；
（3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定；
（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数，由串联电路电压的规律和分压原理分析；
（5）由电流与电阻的倒数成正比回答。
【解答】解：（1）4节新干电池的电压为6V，电路中的最大电流为：I＝＝＝0.6A，所以电流表选用小量程与定值电阻串联，由题意知电压表选用小量程与定值电阻并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处，即最右端；
（3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定，故本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保电阻两端的电压一定；
（4）由（1）知电流表选用0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，定值电阻两端的电压为：
UV＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V；
由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 ＝2倍，
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，即保持电压表示数为2V不变，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，而题中“25Ω 1A”的滑动变阻器的最大电阻为25Ω，即使滑动变阻器的最大电阻连入，电压表示数也大于2V，无法完成实验；
（5）由如图丙可知，电流随电阻倒数的变化关系为一过原点的直线，即电流与电阻的倒数成正比例函数，故得出的结论是：电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见上图；（2）右；保护电路；（3）电阻两端电压一定，（4）0.2；最大电阻太小；（5）电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究电流与电阻关系，考查电路的连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律、对器材的要求和数据分析。
30．（6分）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 电压 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 电流 相等这一条件。
（2）根据 灯泡亮度 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 不相同 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 电阻 越大，电流做的功也就越多。
【分析】（1）图甲电路中，两灯串联电流相同，电压表分别测出了灯泡两端电压，所以是研究电流做功与电压的关系的。
（2）灯泡亮度由实际功率决定。灯泡越亮功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。
（3）利用Q＝I2Rt分析。
【解答】解：（1）通过公式W＝UIt分析、电流和时间有关。电路中，两灯串联电流相同，电压不同，根据控制变量法的思路，是为研究电流做功与电压的关系。
（2）由图示电路图可知，两灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同。实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少。
（3）结合W＝Q＝I2Rt可知：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流做的功也就越多。
故答案为：（1）电压；电流；（2）灯泡亮度；不相同；（3）电阻。
【点评】本题考查了探究影响电流做功因素实验，实验需要应用控制变量法，本实验知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键。
31．（11分）小南设计如图1A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图1B所示，则接下来的操作是 电流表校零 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，向右移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变 大 （大/小），则故障原因可能是小灯泡 短路 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图1C），则小灯泡的额定功率为 0.625 W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小刚同学经过多次测量后，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U﹣I图象，如图2所示，那么图3中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系的是 D ；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图1D所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器 R2 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为 5：7 。
（6）另一同学不使用电压表，使用两个电流表和一个5Ω的定值电阻R0，设计了如图4所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为 0.5 A时，小灯泡正常发光；若灯泡正常发光时，电流表A1、A2的示数分别用I1、I2表示，则灯泡额定功率的表达式为P＝ I1R0（I2﹣I1） （用I1、I2、R0表示）。
【分析】（1）实验前电流表调零；
（2）电流表有示数，说明电路为通路，向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据小灯泡不亮、电压表无示数、移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化确定故障可能的原因；由欧姆定律判断出电路中电流的变化；
（3）灯在额定电压下正常发光，由灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，找到灯的电压为额定电压下通过的电流大小，根据P＝UI求小灯泡的额定功率；
由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，据此分析；
（4）根据U﹣I图象，分析灯泡电阻随温度的升高而增大。根据公式P＝分析P与U2的图象；
（5）探究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变，串联电路的分压原理计算使用25Ω电阻时变阻器连入电路的阻值，从而确定变阻器规格；
由串联电路特点和P＝计算定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比；
（6）据电路图连接实物图即可，而后根据I＝，确定电流表A1的示数，再利用并联电路特点电压相等，使U0＝IA1R0＝2.5V，此时灯泡正常发光。
【解答】解：（1）实验前在检查仪器时，电流表的指针反偏，说明指针没有调零，故接下来的操作是将电流表的指针调零；
（2）小明发现小灯泡不亮、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，说明电路中存在短路，而电压表没有示数，说明电压表所测量的灯泡短路；向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由I＝知电路中的电流增大，电流表的示数变大；
（3）如图C，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
如图C所示，当电压为0.5V，此时的电流为0.1A，此时的电阻为5Ω，当电压为2.5V时，电流为0.25A，则此时的电阻为10Ω，电压表与电流表的示数之比即为电阻，电阻的示数变大；
（4）根据U﹣I图象，由R＝可知灯泡电阻随温度的升高而增大。由P＝可知，P﹣U2图象中，灯泡阻值随温度升高而增大，则比例系数减小，功率随电压平方的变化越来越缓慢，故D正确；
（5）如图丁所示，定值电阻两端的电压不变时，电流与电阻成反比，如图丁，当电阻为5Ω，电流为0.5A，定值电阻两端的电压为U＝I′R′＝0.5A×5Ω＝2.5V，电源电压为6V，则说明滑动变阻器需要分担的电压为6V﹣2.5V＝3.5V，则定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为：＝＝＝＝；
当定值电阻为25Ω，此时需要滑动变阻器的阻值为35Ω，故选择R2即可；
由于串联，故电流相等，小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为：＝＝＝；
（6）由图3可知，L与R0并联，根据并联电路的电压特点，当R0电压为2.5V时灯光恰好正常发光，此时电流表A1示数I1＝＝＝0.5A，
在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来的作用相当于电压表，故调节电流表A1为I1＝0.5A，此时灯泡正常发光，此时A2的示数为I2，
根据并联电路的电流特点，通过小灯泡电流为：I额＝I2﹣I1，
小灯泡正常发光的电压为：U额＝U0＝I1R0，
灯泡的额定功率：P＝U额I额＝I1R0（I2﹣I1）。
故答案为：（1）电流表校零；（2）大；短路；（3）0.625；变大；（4）D；（5）R2；5：7；（6）0.5；I1R0（I2﹣I1）。
【点评】本题测定小灯泡的功率，考查电流表的使用、电路的连接、操作过程、电功率的计算、器材的选择等，要掌握。
2022-2023学年江苏省扬州市高邮市树人学校九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）下列家用电器正常工作时电流最小的是（ ）
A．电饭煲 B．日光灯 C．电熨斗 D．空调机
2．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是（ ）
A．①和③是电压表，②是电流表
B．①是电流表，②和③是电压表
C．①和②是电流表，③是电压表
D．①②和③都是电流表
4．（2分）如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D．此时的示数为13148kW•h
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，L1、L2两灯均发光，两电表均有示数，过一会，其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯仍亮，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，则造成此现象的原因是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2并联
B．L1与L2电阻之比是1：2
C．甲和乙都是电流表
D．甲是电流表，乙是电压表
7．（2分）电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，则两电阻消耗电能之比为（ ）
A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：15
8．（2分）小明做实验时，将电路连接成如图所示的情景，若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接，使两灯构成并联，且开关闭合后电压表指针正常偏转，共有几种接法（ ）
A．两种 B．四种 C．六种 D．八种
9．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
C．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
10．（2分）如图所示，开关都闭合后，两灯均正常发光，两表都有示数。下列判断正确的是（ ）
A．L1、L2串联
B．L1、L2两端的电压不相同
C．A1表的示数大于A2表的示数
D．仅断开S2，电流表A2的示数变小
11．（2分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我县某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为4V时，下列说法错误的是（ ）
A．通过R的电流为0.4A B．电阻R的电功率为1.6W
C．此时空气质量指数为50 D．气敏电阻R的电阻为5Ω
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．在滑片P向左移动的过程中，灯泡的亮度变暗
B．灯泡的电阻为2Ω
C．滑动变阻器允许的调节范围是6～20Ω
D．滑动变阻器允许的调节范围是10～20Ω
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共33分）
13．（3分）给电动车充电时，电瓶相当于 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 能转化为 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 。
14．（3分）小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是 伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是 （选填“串”或“并”）联的；换气扇工作时将电能主要转化为 能。
15．（2分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。
16．（2分）某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时电能表的示数为 kW•h。若只接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过25r，则在这段时间内该用电器消耗了 kW•h的电能。
17．（2分）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA•h，则它充满电后存储的电能为 J该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 h。
18．（4分）如图所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 ，测量范围是 ，分度值是 ，示数为 。
19．（3分）在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2 联。如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 联，同时闭合S1、S2、S3会出现 现象。
20．（3分）在如图所示的电路中，闭合开关后将出现 （选填“通路”“断路”或“短路”）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 ；要使电路中两灯并联，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 接线柱。
21．（2分）一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过它的电流为 A，在5min内共产生 J的热量。
22．（3分）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值 Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值 ；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为 A。
23．（3分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： （甲/乙）是电压表V1示数变化的图象，电源电压是 V，滑动变阻电阻R2的最大阻值为 Ω。
24．（3分）天气寒冷，小南的妈妈在淘宝上搜到某款电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。当开关M拨至 处时，该靴处于低温挡；若高温挡正常发热功率为12W，则低温挡的额定功率为 W。冬天晚上小南穿着电热靴做作业2小时，若选择中温挡正常加热，共要消耗电能 kW•h。
三、解答题（本题共7小题，共43分，解答27题（2）一（4）应有解题过程和必要的文字说明）
25．（2分）如图所示，请在“”处填入电流表或电压表符号，使S闭合时两灯都亮。
26．（2分）如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
27．（8分）为减少病毒传染，确保全校师生身体健康!学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图1所示，电源电压为12V，R0为定值电阻，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图2所示。
（1）传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 。
（2）当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，电压表的示数为3V，定值电阻R0的阻值是多少？
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，通过整个电路的电流是多少？
（4）消毒标准如下：ρ＜0.15g/m3为不合格，0.15g/m3≤ρ＜0.3g/m3为合格，ρ≥0.3g/m3为超标。某次对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表的示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
28．（6分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 现象，左灯 ，右灯 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 两端导线。（选填“电源”或“用电器”）
29．（8分）同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池4节、规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω。
（1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
（2）闭合开关前，变阻器滑片移到 （左/右）端，目的是 ；
（3）本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保 ；
（4）同学们电路连接无误后，先用10Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示，读数为 A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问题是变阻器 ；
（5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是 。
30．（6分）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 相等这一条件。
（2）根据 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 越大，电流做的功也就越多。
31．（11分）小南设计如图1A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图1B所示，则接下来的操作是 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，向右移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变 （大/小），则故障原因可能是小灯泡 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图1C），则小灯泡的额定功率为 W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小刚同学经过多次测量后，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U﹣I图象，如图2所示，那么图3中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系的是 ；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图1D所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为 。
（6）另一同学不使用电压表，使用两个电流表和一个5Ω的定值电阻R0，设计了如图4所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为 A时，小灯泡正常发光；若灯泡正常发光时，电流表A1、A2的示数分别用I1、I2表示，则灯泡额定功率的表达式为P＝ （用I1、I2、R0表示）。
2022-2023学年江苏省扬州市高邮市树人学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分。每小题的四个选项中只有一个正确）
1．（2分）下列家用电器正常工作时电流最小的是（ ）
A．电饭煲 B．日光灯 C．电熨斗 D．空调机
【分析】家用电器正常工作时电压为U＝220V，电压U一定，由P＝UI知功率P越小，电流I越小，根据家用电器的功率可知哪种用电器电流最小。
【解答】解：
电饭煲功率约为P电饭煲＝750W，
日光灯的功率约为P灯＝40W，
家用电熨斗的功率约为P电熨斗＝700W，
空调机的功率约为P空调机＝1500W，由此可见，日光灯的功率最小，家用电器的正常工作时电压U相等，由P＝UI知日光灯电流最小。
故选：B。
【点评】对于每个用电器的电流大小是多少，我们是有些陌生，不过我们可以借助我们比较熟悉的电功率来进行分析。家用电器的功率值平常要注意积累。
2．（2分）如图为一实物电路图，选项图中是某同学所画出的与甲对应的电路图，其中正确的是
（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由电路图分析电路的连接情况，再根据各选项电路图选择正确答案。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上，由各选项图知，B选项图与实物图对应，ACD选项图与实物图不对应。
故选：B。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，要正确分析电路的连接方式，特别是开关的位置。
3．（2分）如图，已知两只灯泡L1和L2是串联的，则在①、②和③三个电表中（电流表或电压表）判断正确的是（ ）
A．①和③是电压表，②是电流表
B．①是电流表，②和③是电压表
C．①和②是电流表，③是电压表
D．①②和③都是电流表
【分析】串联电路中；电流只有一条路径；并联电路中，电流由两条或多条路径；电流表与被测电路串联，电压表与被测用电器并联。
【解答】解：要使灯泡L1和L2串联，则电流从电源正极依次经过开关、灯泡L2、②、灯泡L1回到电源负极，因此①和③是电压表，②是电流表。
故选：A。
【点评】本题考查串并联电路的特点以及电流表、电压表在电路中的作用，关键是明确电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路。
4．（2分）如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是（ ）
A．允许通过的最大电流为10A
B．主要用来测量用电器的电功率
C．指示灯闪250次表示消耗电能3.6×105J
D．此时的示数为13148kW•h
【分析】（1）“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，平时工作允许通过的最大电流是20A；
（2）电能表是家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表；
（3）2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，求出指示灯闪烁2500次电路中消耗的电能；
（4）电能表显示数字中最后一位是小数，单位 kW•h。
【解答】解：A．“10（20）A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A错误；
B．电能表主要用来测量用电器消耗电能的仪表，故B错误；
C．2500imp/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，则指示灯闪烁250次，电路消耗电能为＝0.1kW•h＝3.6×105J，故C正确；
D．电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW•h，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
5．（2分）如图所示电路，闭合开关后，L1、L2两灯均发光，两电表均有示数，过一会，其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯仍亮，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，则造成此现象的原因是（ ）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
【分析】由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据选项逐一分析找出符合要求的选项。
【解答】解：由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，
A．若L1灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数增大，故A不符合题意；
B．若L1灯短路时，电路为L2的简单电路，此时L2发光、L1不发光，电流表示数增大，电压表被短路几乎无示数，故B符合题意；
C．若L2灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D．若L2灯短路时，电路为L1的简单电路，此时L2不发光、L1发光，电压表和电流表的示数均增大，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
6．（2分）如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1、L2都能正常工作，甲、乙两个电表的示数之比是2：3，下列说法正确的是（ ）
A．L1与L2并联
B．L1与L2电阻之比是1：2
C．甲和乙都是电流表
D．甲是电流表，乙是电压表
【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。
【解答】解：ACD、由图知，开关S闭合后，如果乙为电流表，将会形成电源短路，若甲为电流表，则L2被短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表甲测量L2两端的电压，电压表乙测量电源电压；故ACD错误；
B、因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是2：3，所以灯L1、L2两端电压之比为：
＝＝＝；
又因为串联电路电流相等，
由I＝可得，两灯泡的电阻之比：
＝＝＝，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
7．（2分）电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，则两电阻消耗电能之比为（ ）
A．1：3 B．2：15 C．15：2 D．1：15
【分析】已知电阻R1和R2两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用W＝UIt可求得两电阻消耗电能之比。
【解答】解：已知电阻R1和R2两端电压之比为1：2，通过电流之比为2：3，通电时间之比为2：5，
则两电阻消耗电能之比＝＝××＝。
故选：B。
【点评】本题考查了求电流、电压与电功之比，由于题目将已知条件告知，因此难度不大，代入公式即可求解。
8．（2分）小明做实验时，将电路连接成如图所示的情景，若要将导线M、N与ABCD四个接线柱中任意两个连接，使两灯构成并联，且开关闭合后电压表指针正常偏转，共有几种接法（ ）
A．两种 B．四种 C．六种 D．八种
【分析】根据电路的连接和电压表的使用规则进行分析。
【解答】解：
电压表与灯泡并联且遵循“正进负出”，故将M接B 或D能保证电流从电压表的正接线柱流进，将N接A或C保证两灯并联、且电流从电压表的负接线柱流出，故有AB两接线柱、AD两接线柱、CB两接线柱、CD两接线柱 这四种接法。
故选：B。
【点评】本题考查了基本电路的连接和电压表的使用规则，是一道基础题。
9．（2分）如图是电阻甲和乙的I﹣U图象，小明对图象信息作出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则它们两端的电压为2V
C．当乙两端电压为2.5V，其电阻值为10Ω
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们的干路电流为0.4A
【分析】（1）根据图象读出甲两端电压为0.5V时通过的电流；
（2）将甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，根据图象读出两电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点求出它们两端的电压；
（3）根据图象读出乙两端电压为2.5V时通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻值；
（4）将甲和乙并联，它们两端的电压相等，根据图象读出通过两电阻的电流，根据并联电路的电流特点求出干路的电流。
【解答】解：
A．由图象可知，当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，故A错误；
B．将甲和乙串联，若电流为0.3A，则通过两电阻的电流均为0.3A，
由图象可知此时U甲＝1.5V、U乙＝0.5V，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，它们两端的电压：
U＝U甲+U乙＝1.5V+0.5V＝2V，故B正确；
C．由图象可知，当乙两端电压为2.5V时，通过的电流为0.5A，
由I＝可得，此时乙的阻值R乙＝＝＝5Ω，故C错误；
D．若甲和乙并联，若电压为1V，则它们两端的电压均为1V，
由图象可知此时I甲′＝0.2A、I乙″＝0.4A，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，干路电流：
I＝I甲′+I乙″＝0.2A+0.4A＝0.6A，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
10．（2分）如图所示，开关都闭合后，两灯均正常发光，两表都有示数。下列判断正确的是（ ）
A．L1、L2串联
B．L1、L2两端的电压不相同
C．A1表的示数大于A2表的示数
D．仅断开S2，电流表A2的示数变小
【分析】（1）根据电路图判断两灯的连接方式；
（2）根据并联电路的电压规律可知L1、L2两端的电压关系；
（3）明确各电流表的测量对象，根据并联电路的电流规律可知A1表示数与A2表示数的关系；
（4）根据并联电路的特点可知两表的示数变化情况。
【解答】解：A、由电路图可知，开关都闭合后，L1、L2并列连接在电源两端，即两灯并联，故A错误；
B、因为并联电路各支路两端的电压相等，所以L1、L2两端的电压相等，故B错误；
C、由电路图可知，电流表A1测量通过L1支路的电流，电流表A2测量干路中的电流，
因为并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，所以A1表的示数小于A2表的示数，故C错误；
D、因为并联电路各支路互不影响，所以仅断开S2时，通过L1支路的电流不变，即电流表A1的示数不变；通过干路的电流变小，即电流表A2的示数变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点应用，难度不大。
11．（2分）创建生态文明城市需要我们共同关注环境。我县某兴趣小组为了检测空气质量指数，设计了甲图所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压6V保持不变，R0＝10Ω，当电压表示数为4V时，下列说法错误的是（ ）
A．通过R的电流为0.4A B．电阻R的电功率为1.6W
C．此时空气质量指数为50 D．气敏电阻R的电阻为5Ω
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出通过R的电流，根据P＝UI求出电阻R0的电功率，利用串联电路的电压特点求出气敏电阻R两端的电压，然后根据欧姆定律求出电阻的倒数，再从图象中读出空气质量指数。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流：
I＝＝＝0.4A，故A正确；
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：
电阻R的电压U＝U电源﹣U0＝6V﹣4V＝2V
电阻R的电功率：
P＝UI＝2V×0.4A＝0.8W，故B错误；
电阻R的阻值R＝＝＝5Ω；故D正确；
此时气敏电阻的倒数：
＝＝0.2Ω﹣1，
由图象可知，空气质量指数为50，故C正确。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是从图象中获取有用的信息。
12．（2分）在如图所示的电路中，电源电压恒为9V，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，灯泡L上标有“6V 3W”的字样，假设灯丝的电阻不变。闭合开关S，在不损坏电路元件的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．在滑片P向左移动的过程中，灯泡的亮度变暗
B．灯泡的电阻为2Ω
C．滑动变阻器允许的调节范围是6～20Ω
D．滑动变阻器允许的调节范围是10～20Ω
【分析】由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据滑动变阻器电阻的变化判定电流的变化，根据公式P＝I2R判定灯泡功率的变化；
（2）根据灯泡的额定功率和额定电压求出灯泡的电阻；
（3）（4）根据欧姆定律求出电路中的最大电流，根据欧姆定律、串联电路的电压关系求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，然后得出滑动变阻器接入电路中的范围。
【解答】解：
由电路图可知，滑动变阻器R与灯泡L串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、在滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器的电阻减小，电路的总电阻减小，根据I＝可知，电路中的电流变大，根据P＝I2R可知灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误；
B、灯泡的电阻为：R＝＝＝12Ω，故B错误；
CD、灯泡正常发光时的电流为：I＝＝＝0.5A；
此时滑动变阻器两端的电压为U'＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
电路中的最大电流为0.5A，则滑动变阻器接入电路的最小电阻为；R'＝＝＝6Ω；
滑动变阻器的电阻变大时，电路中的电流减小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，则电流表和电压表不会被损坏，所以滑动变阻器的调节范围为6～20Ω；故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和额定功率确定电路中的最大电流。
二、填空题（本题共12小题，每空1分，共33分）
13．（3分）给电动车充电时，电瓶相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”），电瓶车在运动过程中将 电 能转化为 机械 能，把车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶，这把车钥匙其实就是一个 开关 ，跨上电动车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快。其实这右把手就相当于一只 变阻器 。
【分析】（1）给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
（2）电动机工作时，消耗电能，转化为机械能；
（3）开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
（4）变阻器可以通过改变连入电路的电阻大小，改变电路中的电流。
【解答】解：
（1）给电瓶充电时，将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
（2）电瓶车在运动过程中，主要是电动机工作，消耗电能，转化为机械能；
（3）电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以车钥匙其实就是一个开关；
（4）电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，说明右把手能改变电路中的电流，从而改变电动机的转速，所以这右把手就相当于一只变阻器；
故答案为：用电器；机械；开关；变阻器。
【点评】本题考查了电路的组成及作用、变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
14．（3分）小明一家装修新居，卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是 220 伏，它上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是 并 （选填“串”或“并”）联的；换气扇工作时将电能主要转化为 机械 能。
【分析】（1）知道家庭电路电压是220V；
（2）在家庭电路中各个用电器都是并联关系的；
（3）判断清楚换气扇工作时，消耗了哪种形式的能，产生了哪种形式的能即可；
【解答】解：家庭电路电压是220V，故卫生间新安装的“浴霸”正常工作电压是220V，由于并联电路用电器互不影响，故浴霸上面有换气扇、取暖灯和照明灯，这些装置之间是并联的；换气扇工作时，消耗了电能，产生了机械能，故是将电能转化为机械能的过程；
故答案为：220；并；机械。
【点评】该题考查了家庭电路的电压、用电器的连接方式和能量的转化，是一道综合题。
15．（2分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 15 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 1.5 A。
【分析】（1）已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
（2）根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；
（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U乙＝9V，
此时通过乙的电流为0.6A，
通过甲的电流I甲′＝＝＝0.9A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I＝I甲′+I乙＝0.9A+0.6A＝1.5A。
故答案为：15；1.5。
【点评】本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。
16．（2分）某同学家的电能表本月末抄表时的示数如图所示，若本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则上次抄表时电能表的示数为 841.6 kW•h。若只接入某用电器工作一段时间，电能表的转盘转过25r，则在这段时间内该用电器消耗了 0.01 kW•h的电能。
【分析】（1）电能表是用来测电功（消耗电能）的仪表，注意最后一位为小数，单位是kW•h（度）；个人本月应交电费和电价可求得本月消耗的电能，已知电能表本月末抄表时的示数，减去本月消耗的电能即为上次抄表时的示数；
（2）“2500r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500转，据此求电能表的转盘转过25r时该用电器消耗的电能。
【解答】解：
（1）本月应交电费45元，且电价为0.5元/度，则本月消耗的电能：
W＝＝90度＝90kW•h，
电能表本月末抄表时的示数：W2＝931.6kW•h，
上次抄表时的示数：
W1＝W2﹣W＝931.6kW•h﹣90kW•h＝841.6kW•h；
（2）“2500r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘转2500转，
则电能表的转盘转过25r时该用电器消耗的电能：
W′＝＝0.01kW•h。
故答案为：841.6；0.01。
【点评】本题考查了电能表的读数方法、电功计算和电能表参数的理解，要学会电能表的读数和电费的计算，难易程度适中。
17．（2分）小奕看见他爸爸的手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA•h，则它充满电后存储的电能为 39960 J该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为 200 h。
【分析】知道电池的容量，根据I＝求出电池储存的电荷量，根据W＝UIt＝UQ求出电流做的功即为储存的电能。根据电池容量求出待机的时间。
【解答】解：充电电流所做的功即储存的电能为：
W＝UIt＝3.7V×3000×10﹣3A×3600s＝39960J。
该手机最长待机时间为：
t′＝＝＝200h。
故答案为：39960；200。
【点评】本题考查了手机电池充满电后储存电能的计算等，关键是明白手机电池容量的含义。
18．（4分）如图所示为多用途“演示教学电表”的接线情况，此时所测的物理量是 电压 ，测量范围是 0～2.5V ，分度值是 0.1V ，示数为 1V 。
【分析】由图根据接线柱情况知道所测是电压，由刻度盘读出示数。
【解答】解：由图可知，电表选择的是“﹣”和“2.5V”接线柱，因此测量的物理量是电压，则最大测量值为2.5V，测量范围为0～2.5V；
表盘上共有5个大格，则一个大格表示＝0.5V；一个大格又分为5个小格，则每个小格表示为0.1V，即分度值为0.1V；此时指针指在2个大格处，所以电表的示数为1V。
故答案为：电压；0～2.5V；0.1V；1V。
【点评】本题考查了电表的使用，这些都是物理中基本的测量工具，须掌握。
19．（3分）在如图所示的电路中，有三个开关S1、S2、S3，如果仅将开关S3闭合，S1、S2断开，则灯L1、L2 串 联。如果将开关S1、S2闭合，S3断开，则灯L1、L2 并 联，同时闭合S1、S2、S3会出现 短路 现象。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使电器两端的电压为零。
【解答】解：只闭合开关S3时，则电流只有一条路径：正极→L→S3→L2→负极，灯泡L1、L2串联；
S1、S2闭合，S3断开时，则电流只有两条路径：正极→S1→L2→负极，正极→L→S1→负极，即两灯L1、L2并联；
当开关S1、S2、S3全部闭合时，则电流的路径是：正极→S1→S2→S3→负极，造成电源短路，损坏电源。
故答案为：串；并；短路。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，电路的识别一般就从电流路径上分析，只有一条路径的是串联，有多条路径的是并联。
20．（3分）在如图所示的电路中，闭合开关后将出现 短路 （选填“通路”“断路”或“短路”）。要使电路中两灯串联，只要拆除导线 3 ；要使电路中两灯并联，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 A（C） 接线柱。
【分析】（1）电路的三种状态：通路，开路（断路），短路。电源短路是指用导线将电源两极直接连接起来的电路。
（2）串联电路中各用电器是逐个顺次连接，电流只有一条路径；
（3）并联电路中各用电器是并联接在电路的两端之间，电流有多条流通路径。
【解答】解：如图所示的电路中，闭合开关，电流直接沿导线流回电源的负极，所以引起电源短路，会损坏电源；
要使电路中的两灯串联，电流应依次经过L1、L2，应拆除连接BD端的导线3；
要使电路中的两灯并联，电流应分别流入两个灯泡，可以将导线1接B接线柱的一端改接到 A（C）接线柱。
故答案为：短路；3；A（C）。
【点评】本题考查了电路的状态的判断和改装电路。串联是用电器首尾相接连入电路的，并联是用电器的两端分别连在一起。
21．（2分）一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通过它的电流为 0.6 A，在5min内共产生 6480 J的热量。
【分析】（1）已知电阻与电阻两端的电压，由欧姆定律可求出流过电阻的电流；
（2）已知电压、电流与通电时间，由Q＝UIt可以求出电阻丝产生的热量。
【解答】解：（1）通过电阻丝的电流I＝＝＝0.6A；
（2）该电阻丝在t＝5min＝300s内产生的热量
Q＝UIt＝36V×0.6A×300s＝6480J；
故答案为：0.6；6480。
【点评】本题考查了求流过电阻丝的电流、电阻丝产生的热量，是一道基础题；熟练掌握欧姆定律及电功公式即可解题。
22．（3分）定值电阻R1两端加4.5V电压时，通过的电流为0.45A，则R1的阻值 10 Ω，如图所示电路，电源电压保持3V不变，R1和定值电阻R0并联，电流表示数为0.50A，则R0的阻值 15Ω ；用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，电流表示数变为 0.30 A。
【分析】（1）利用欧姆定律求出R1的阻值；
（2）由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小，利用欧姆定律求出通过R1的电流，根据并联电路的电流特点求出通过定值电阻R0的电流，利用欧姆定律求出R0的阻值；
（3）利用欧姆定律求出通过R2的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：（1）由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R1＝＝＝10Ω；
（2）由电路图可知，R0与R1并联，电流表A测干路电流，
根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压大小等于电源电压3V
通过R1的电流：
I1＝＝＝0.30A，
由并联电路的电流特点可知，
通过定值电阻R0的电流：
I0＝I﹣I1＝0.50A﹣0.30A＝0.20A，
由I＝可得，定值电阻R1的阻值：
R0＝＝＝15Ω；
（3）用阻值为30Ω的电阻R2替换R1接入电路，R0与R2并联，
由并联电路的特点可知，此时通过R0的电流没有发生变化，
通过R2的电流：
I2＝＝＝0.10A，
由并联电路的电流特点可知，干路电流：
I'＝I0+I2＝0.20A+0.10A＝0.30A，
即此时电流表的示数为0.30A。
故答案为：10；15；0.30。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，是一道有难度的题目。
23．（3分）如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知： 甲 （甲/乙）是电压表V1示数变化的图象，电源电压是 6 V，滑动变阻电阻R2的最大阻值为 40 Ω。
【分析】由图a可知，该电路为R1和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
由欧姆定律可知当导体的电阻一定时，通过的导体的电流与导体两端的电压成正比，据此判断定值电阻R1两端的电压与电流的关系图象，即电压表V1的示数变化图象；
当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，由图读出此时V1的示数，即电源电压；
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，由乙可知此时滑动变阻器两端的电压和通过电路的电流，根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
R1是定值电阻，所以它的电流与电压成正比，从图中信息可以看出，甲是电压表V1示数变化的图象，
图象中乙的电压值可以为零，因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象，
当R2接入电路的阻值为0Ω时，其两端的电压为0V，即V2示数为0V，此时电路中只有R1，则V1的示数就是电源电压，由图可知电源电压为U＝U1＝6V；
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路最大阻值时，通过电路的电流最小，由乙可知R2的最大电压U2＝4V，此时电路中电流最小I＝0.1A，
由欧姆定律可得此时滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝40Ω。
故答案为：甲；6；40。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在，所以要培养自己的读图能力。
24．（3分）天气寒冷，小南的妈妈在淘宝上搜到某款电热靴。一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三挡旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点。当开关M拨至 a 处时，该靴处于低温挡；若高温挡正常发热功率为12W，则低温挡的额定功率为 6 W。冬天晚上小南穿着电热靴做作业2小时，若选择中温挡正常加热，共要消耗电能 0.032 kW•h。
【分析】（1）由P＝可知，在U一定时，R越小（大），电功率越大（小），由电阻的串联规律结合电路图分析回答；
（2）当S1闭合、M接c时，只有R2连入电路，电热靴处于高温挡，由P＝得出电热靴处于高温挡的功率，由电阻的串联规律和P＝得出低温功率的表达式；从而得出低温挡的电功率；
（3）当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，由电阻的串联规律和P＝得出中温挡的功率，根据W＝P中t算出通电2小时消耗电能。
【解答】解：（1）电阻丝规格相同，设R1＝R2＝R，因电源的电压一定，由P＝可知，在U一定时，R越小，电功率越大，R越大，电功率越小；
所以，当S1闭合、M接a处时，R1与R2串联，由电阻的串联规律可知：电路中的总电阻最大，功率最小，电热靴处于低温挡。
（2）当S1闭合、M接c时，只有R2连入电路，电热靴处于高温挡，
则高温挡的功率：P高＝＝＝12W，
当S1闭合、M接a处时，R1与R2串联，电热靴处于低温挡，
则低温挡的功率：P低＝＝＝＝＝×＝×12W＝6W；
（3）当S1闭合、M接b时，R1与R2串联，电热靴处于中温挡，
则中温挡的功率：P中＝＝＝＝×＝×12W＝8W＝0.008kW，
则两只电热靴通电2小时消耗电能：W＝2P中t＝2×0.008kW×2h＝0.032kWh。
故答案为：a；6；0.032。
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率、电功公式的应用，会判断电热靴不同挡位时电路的连接方式是关键。
三、解答题（本题共7小题，共43分，解答27题（2）一（4）应有解题过程和必要的文字说明）
25．（2分）如图所示，请在“”处填入电流表或电压表符号，使S闭合时两灯都亮。
【分析】电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路，结合电路图可做出判断。
【解答】解：电路图中左面的“〇”内，若填入电流表，则会对图中左边的一个灯泡短路而不能工作，故应填入电压表；如图：
。
【点评】会正确使用电流表和电压表，注意电流表在电路中相当于导线，电压表在电路中相当于开路。
26．（2分）如图是某油量表的部分电路，若油量表为电压表改装而成，且油量增加，电压表读数增加，请在图中补画出电压表及其接线，并标明正、负接线柱。
【分析】题目要求：若油量表为电压表改装而成，当油量增加，电压表读数增加。先分析当油量增加，R2连入电阻变化，R1、R2的分压变化，进而确定电压表与谁并联，再根据电压表的连接方法画出。
【解答】解：
由图可知，R1、R2串联；当油量增加，浮标上升，在杠杆作用下，滑片下移，R2连入电路的电阻变小，由串联分压原理可知，R2分压变小，则R1分压变大，所以电压表应与R1并联，电压表的连接如图所示：
【点评】本题考查了电压表的连接方法和串联电路的分压特点，分析电路图得出当油量增加时R1、R2的分压变化是关键。
27．（8分）为减少病毒传染，确保全校师生身体健康!学校利用过氧乙酸对办公室、教室等室内的空气进行熏蒸消毒。某科技兴趣小组设计了一个简易检测仪，检测教室空气中过氧乙酸气体的浓度，其电路原理如图1所示，电源电压为12V，R0为定值电阻，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图2所示。
（1）传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而 减小 。
（2）当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，电压表的示数为3V，定值电阻R0的阻值是多少？
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，通过整个电路的电流是多少？
（4）消毒标准如下：ρ＜0.15g/m3为不合格，0.15g/m3≤ρ＜0.3g/m3为合格，ρ≥0.3g/m3为超标。某次对教室内过氧乙酸气体的浓度进行检测时，电压表的示数为8V，请通过计算判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
【分析】（1）从图中可知，传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而减小；
（2）闭合开关，R0、Rt串联，电压表测量R0两端的电压。
当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，从图中可知过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，电压表的示数为3V，根据串联电路的电压特点可知过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压，根据欧姆定律可知电路电流和定值电阻的阻值；
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，从图中可知Rt的电阻，根据欧姆定律可知通过整个电路的电流；
（4）电压表的示数为8V，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知Rt两端的电压，根据欧姆定律可知过氧乙酸气体传感器Rt的阻值，从图中可知过氧乙酸气体浓度，进而判断该次消毒为不合格、合格还是超标。
【解答】解：（1）从图中可知，传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体的浓度增加而减小；
（2）闭合开关，R0、Rt串联，电压表测量R0两端的电压。
当教室内空气没有消毒（即过氧乙酸气体的浓度为零）时，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值为60Ω，电压表的示数为3V，
根据串联电路的电压特点可知过氧乙酸气体传感器Rt两端的电压Ut＝U﹣U0＝12V﹣3V＝9V，
根据欧姆定律可知电路电流I＝＝＝0.15A，
定值电阻的阻值R0＝＝＝20Ω；
（3）该检测仪处在过氧乙酸气体的浓度为0.15g/m3时，从图中可知Rt的电阻为20Ω，
根据欧姆定律可知通过整个电路的电流I′＝＝＝0.3A；
（4）电压表的示数为8V，根据欧姆定律可知电路中的电流I″＝＝＝0.4A，
根据串联电路的电压特点可知Rt两端的电压Ut″＝U﹣UV＝12V﹣8V＝4V，
过氧乙酸气体传感器Rt的阻值Rt″＝＝＝10Ω，
从图中可知过氧乙酸气体浓度为0.3g/m3，该次消毒为超标。
故答案为：
（1）减小；
（2）定值电阻R0的阻值是20Ω；
（3）过整个电路的电流是0.3A；
（4）该次消毒为超标。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和串联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。
28．（6分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是 L1短路 ；
（3）故障解除后，为了测量B、C两端间的电压，小明将电压表接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现电压表出现 指针反向偏转 现象，左灯 亮 ，右灯 亮 （最后两空选填“亮”或“不亮”）；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 电源 两端导线。（选填“电源”或“用电器”）
【分析】（1）连接电路时，开关应该处于断开状态，目的是保护电路；
（2）分析电路的连接，根据只有一只灯泡发光可知电路为通路，由电压表示数为零分析；
（3）用电压表测量电压时，电流从电压表正接线流入，从负接线柱流出，否则，电压表指针反向偏转，电压表连接错误不影响用电器的工作；
（4）从防止电源短路分析。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应该处于断开状态；
（2）两灯泡串联，电压表测L1的电压，只有一只灯泡发光，则电路为通路，小明发现电压表示数为零，若只有L1或L2中的一处发生，则故障可能是L1短路；
（3）已测出L1两端的电压，与B相连的为电压表正接线柱，与A相连的为电压表的负接线柱，若将电压表左端接在A点的线改接到C点，则电压表正负接线接反了，闭合开关后，发现电压表出现指针反向偏转现象，但不影响灯的发光，故左亮灯，右灯亮；
（4）为防止电源短路，实验结束后，先断开开关，再拆除电源两端导线。
故答案为：（1）断开；（2）L1短路；（3）指针反向偏转；亮；亮；（4）电源。
【点评】本题探究串联电路的电压规律，考查故障分析及连接电路和电压表使用的注意事项。
29．（8分）同学们在“探究电流与电阻关系”实验中，准备了以下器材：新干电池4节、规格为“25Ω 1A”的滑动变阻器、开关、电流表、电压表（两只电表均只能使用小量程）、导线若干，定值电阻的阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω。
（1）请你用笔画代替导线，将图甲所示的电路连接完整；
（2）闭合开关前，变阻器滑片移到 右 （左/右）端，目的是 保护电路 ；
（3）本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保 电阻两端电压一定 ；
（4）同学们电路连接无误后，先用10Ω电阻进行实验，移动滑动变阻器滑片，电流表示数如图乙所示，读数为 0.2 A；当他们换电阻继续实验时，发现实验进行不下去了，用所学的知识分析，存在的问题是变阻器 最大电阻太小 ；
（5）解决上述问题完成了实验，记录数据如图丙，结论是 电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比 。
【分析】（1）根据电源电压和欧姆定律判断出电流表的量程，且电流表与定值电阻串联，根据题意判断出电压表选用小量程，且与定值电阻并联；
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处；
（3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定；
（4）根据电流表选用的量程确定分度值读数，由串联电路电压的规律和分压原理分析；
（5）由电流与电阻的倒数成正比回答。
【解答】解：（1）4节新干电池的电压为6V，电路中的最大电流为：I＝＝＝0.6A，所以电流表选用小量程与定值电阻串联，由题意知电压表选用小量程与定值电阻并联，如下图所示：
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移动到阻值最大处，即最右端；
（3）研究电流与电阻关系时，要控制定值电阻的电压（电压表示数）一定，故本实验中电压表的作用是：每次更换电阻时，通过移动滑动变阻器的滑片，确保电阻两端的电压一定；
（4）由（1）知电流表选用0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，定值电阻两端的电压为：
UV＝I′R1＝0.2A×10Ω＝2V；
由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝6V﹣2V＝4V，变阻器分得的电压为电压表示数的 ＝2倍，
根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，故为了完成整个实验，即保持电压表示数为2V不变，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器，而题中“25Ω 1A”的滑动变阻器的最大电阻为25Ω，即使滑动变阻器的最大电阻连入，电压表示数也大于2V，无法完成实验；
（5）由如图丙可知，电流随电阻倒数的变化关系为一过原点的直线，即电流与电阻的倒数成正比例函数，故得出的结论是：电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见上图；（2）右；保护电路；（3）电阻两端电压一定，（4）0.2；最大电阻太小；（5）电压一定时，导体中电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题探究电流与电阻关系，考查电路的连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律、对器材的要求和数据分析。
30．（6分）电功大小与电流、电压、通电时间都有关。用如图所示装置探究电功大小的影响因素，请回答以下问题：
（1）该装置可用来探究电功与 电压 （选填“电压”或“电流”）的关系。因为两灯泡串联，控制了 电流 相等这一条件。
（2）根据 灯泡亮度 ，我们可以比较相同时间内电流做功的多少。在实验中，两灯泡规格应 不相同 （总填“相同”或“不相同”）。
（3）实验中发现L1更亮且电压表V1示数更大，这说明在电流相同，通电时间相同时， 电阻 越大，电流做的功也就越多。
【分析】（1）图甲电路中，两灯串联电流相同，电压表分别测出了灯泡两端电压，所以是研究电流做功与电压的关系的。
（2）灯泡亮度由实际功率决定。灯泡越亮功率越大，在相同时间里消耗的电能越多，电流做功越多。
（3）利用Q＝I2Rt分析。
【解答】解：（1）通过公式W＝UIt分析、电流和时间有关。电路中，两灯串联电流相同，电压不同，根据控制变量法的思路，是为研究电流做功与电压的关系。
（2）由图示电路图可知，两灯泡串联，通过它们的电流与通电时间相等，要“探究影响电流做功多少的因素”电路中两灯泡的规格应不同。实验时，可以根据灯泡亮度比较相同时间内电流做功的多少。
（3）结合W＝Q＝I2Rt可知：电流相同，通电时间相同时，电阻越大，电流做的功也就越多。
故答案为：（1）电压；电流；（2）灯泡亮度；不相同；（3）电阻。
【点评】本题考查了探究影响电流做功因素实验，实验需要应用控制变量法，本实验知道根据灯泡的亮度比较相同时间内电流做功的多少是关键。
31．（11分）小南设计如图1A所示电路测定小灯泡的功率；被测小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω左右，实验室有如下器材：电源（电压为6V）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关各一个、导线若干、滑动变阻器三只：R1（20Ω 0.5A）、R2（40Ω 0.5A）、R3（50Ω 0.45A）。
（1）实验前在检查仪器时，发现电流表指针如图1B所示，则接下来的操作是 电流表校零 ；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最左端，电路连接正确后闭合开关，小明发现小灯泡不亮、电压表无示数、电流表有示数，向右移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变 大 （大/小），则故障原因可能是小灯泡 短路 ；
（3）正确连接电路后闭合开关，改变滑动变阻器的阻值，多次测量，小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象（如图1C），则小灯泡的额定功率为 0.625 W；在多次测量中，小明还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比 变大 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小刚同学经过多次测量后，绘出了小灯泡的电流与电压关系的U﹣I图象，如图2所示，那么图3中能正确表示灯泡功率P与它两端电压的平方U2的关系的是 D ；
（5）灯泡的功率测量完毕，小明用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻更换电路中的灯泡，探究电流与电阻的关系，得出五组数据，描点作图得到如图1D所示的电流I随电阻R变化的图象，则小明应选用滑动变阻器 R2 （选填“R1”、“R2”或“R3”）；小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为 5：7 。
（6）另一同学不使用电压表，使用两个电流表和一个5Ω的定值电阻R0，设计了如图4所示的电路图，也测出了小灯泡的额定功率。调节滑动变阻器滑片，使电流表A1示数为 0.5 A时，小灯泡正常发光；若灯泡正常发光时，电流表A1、A2的示数分别用I1、I2表示，则灯泡额定功率的表达式为P＝ I1R0（I2﹣I1） （用I1、I2、R0表示）。
【分析】（1）实验前电流表调零；
（2）电流表有示数，说明电路为通路，向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据小灯泡不亮、电压表无示数、移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化确定故障可能的原因；由欧姆定律判断出电路中电流的变化；
（3）灯在额定电压下正常发光，由灯泡中电流随其两端电压变化的关系图像，找到灯的电压为额定电压下通过的电流大小，根据P＝UI求小灯泡的额定功率；
由欧姆定律，电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，据此分析；
（4）根据U﹣I图象，分析灯泡电阻随温度的升高而增大。根据公式P＝分析P与U2的图象；
（5）探究电流跟电阻的关系时，应保持电压不变，串联电路的分压原理计算使用25Ω电阻时变阻器连入电路的阻值，从而确定变阻器规格；
由串联电路特点和P＝计算定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比；
（6）据电路图连接实物图即可，而后根据I＝，确定电流表A1的示数，再利用并联电路特点电压相等，使U0＝IA1R0＝2.5V，此时灯泡正常发光。
【解答】解：（1）实验前在检查仪器时，电流表的指针反偏，说明指针没有调零，故接下来的操作是将电流表的指针调零；
（2）小明发现小灯泡不亮、电流表有示数，移动变阻器的滑片时，电流表的示数会变化，说明电路中存在短路，而电压表没有示数，说明电压表所测量的灯泡短路；向右移动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，由I＝知电路中的电流增大，电流表的示数变大；
（3）如图C，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
如图C所示，当电压为0.5V，此时的电流为0.1A，此时的电阻为5Ω，当电压为2.5V时，电流为0.25A，则此时的电阻为10Ω，电压表与电流表的示数之比即为电阻，电阻的示数变大；
（4）根据U﹣I图象，由R＝可知灯泡电阻随温度的升高而增大。由P＝可知，P﹣U2图象中，灯泡阻值随温度升高而增大，则比例系数减小，功率随电压平方的变化越来越缓慢，故D正确；
（5）如图丁所示，定值电阻两端的电压不变时，电流与电阻成反比，如图丁，当电阻为5Ω，电流为0.5A，定值电阻两端的电压为U＝I′R′＝0.5A×5Ω＝2.5V，电源电压为6V，则说明滑动变阻器需要分担的电压为6V﹣2.5V＝3.5V，则定值电阻与滑动变阻器的阻值之比为：＝＝＝＝；
当定值电阻为25Ω，此时需要滑动变阻器的阻值为35Ω，故选择R2即可；
由于串联，故电流相等，小明在本探究中定值电阻和滑动变阻器消耗的电功率之比为：＝＝＝；
（6）由图3可知，L与R0并联，根据并联电路的电压特点，当R0电压为2.5V时灯光恰好正常发光，此时电流表A1示数I1＝＝＝0.5A，
在实验测量过程中，电流表A1与R0串联起来的作用相当于电压表，故调节电流表A1为I1＝0.5A，此时灯泡正常发光，此时A2的示数为I2，
根据并联电路的电流特点，通过小灯泡电流为：I额＝I2﹣I1，
小灯泡正常发光的电压为：U额＝U0＝I1R0，
灯泡的额定功率：P＝U额I额＝I1R0（I2﹣I1）。
故答案为：（1）电流表校零；（2）大；短路；（3）0.625；变大；（4）D；（5）R2；5：7；（6）0.5；I1R0（I2﹣I1）。
【点评】本题测定小灯泡的功率，考查电流表的使用、电路的连接、操作过程、电功率的计算、器材的选择等，要掌握。
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