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陕西省西安市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份陕西省西安市2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分.每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意）
1．（3分）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮，当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（3分）如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．电源没电了 B．灯泡L2短路了
C．灯泡L1灯丝断了 D．电流表断路
3．（3分）如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流
B．只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
4．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V.电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．12V B．11V C．10V D．9V
5．（3分）一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（ ）
A．把它剪去一半 B．把它对折使用
C．把它拉长一倍 D．减小它两端电压
6．（3分）图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
8．（3分）在如图所示的电路中，已知R1＝4Ω，R2＝12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1＝0.6A，则下列结论正确的是（ ）
A．I2＝1.8A B．I2＝0.3A C．I2＝0.2A D．U＝1.8V
9．（3分）如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（ ）
A．若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大
B．所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
C．到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW•h
D．若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度
10．（3分）将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（ ）
A．通过L2的电流比L1大
B．通过两灯的电流一样大
C．L2两端的电压比L1的小
D．L1、L2两端的电压一样大
二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分）
11．（3分）如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有 会发光。
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1 （选填“短路”或“断路”）。
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2 （选填“短路”或“断路”）。
12．（3分）如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 ；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 ；若只闭合S2、S3，则 （选填“灯”“电铃”或“灯和电铃”）工作。
13．（3分）如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是 A，通过灯L2的电流是 A，通过干路的电流是 A。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 V，灯L1两端的电压为 V，灯L2两端的电压为 V。
15．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 ，这说明铅笔芯的电阻大小与 有关。
16．（3分）如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
17．（3分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为 A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为 Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为 V。R1阻值为 Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为 。
19．（3分）如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有：“输入：5V，2.1A，30000mA•h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时 h（结果保留两位小数），可储存的能量为 J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为 （结果精确至0.01%）。
20．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 V，R2的阻值是 Ω．此时电路的总功率为 W。
三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分）
21．（4分）根据实物图，画出对应的电路图。
22．（4分）如图所示，请用笔画线代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。
四、实验题（本大题共3小题，计17分）
23．（4分）小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。
（1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路；
（2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
（3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议： 。
24．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么？
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A，则电阻R的阻值为 Ω。
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 （选填“a”或“b”），判断的依据是什么？
25．（6分）某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 端（选填“左”或“右”）。
（3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V。
②在保持 的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为 W。
五、综合题（本大题共2小题，计15分）
26．（7分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
27．（8分）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。
2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分.每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意）
1．（3分）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮，当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由于串联电路用电器工作时相互影响，并联电路的用电器工作时互不影响，据此即可判断得出它们的连接方式。
【解答】解：由于当甲方击中乙方的导电服时电路接通，则S甲与乙方指示灯串联，当乙方击中甲方的导电服时电路接通，则S乙与甲方指示灯串联，由于它们互不影响，则两路并联；所以，S甲与乙方指示灯串联，S乙与甲方指示灯串联，然后两灯并联在电源两端。故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查串并联电路的特点，会根据用电器的工作情况确定用电器的连接方式，并会根据题意确定开关的作用。
2．（3分）如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．电源没电了 B．灯泡L2短路了
C．灯泡L1灯丝断了 D．电流表断路
【分析】闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，说明电路中几乎无电流，电压表能与电源相通，故是灯泡L1处断路了。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；当闭合开关后，两只灯泡都不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故是灯泡L1断路。
故选：C。
【点评】用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
3．（3分）如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流
B．只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
【分析】（1）串联是指用电器依次连接的电路。并联是指用电器并排连接的电路。
（2）根据电流表的所在位置得出电流表的测量对象，根据串并联的电流特点即可判断电流表的示数大小。
【解答】解：A、只闭合S1时，电路为L1的基本电路，则L1发光、L2不发光，电流表A1与L1串联，则A1测L1的电流，故A错误；
B、只闭合S2时，由于S1的断开，电路处于开路状态，L1、L2都不发光，故B错误；
CD、闭合S1、S2时，L1、L2并列连接在电源的正负极两端，则L1、L2并联，电流表A1在干路上，则A1测干路的电流，电流表A2与L2串联，则A2测L2的电流，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串并联电路的连接和电流表的使用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是解题的关键。
4．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V.电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．12V B．11V C．10V D．9V
【分析】由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压；L3两端的电压是L1两端电压的两倍，故根据串联电路的电压特点求出各灯泡两端的电压．
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，
则：
U1+U2＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：U1＝3V，U2＝3V，U3＝6V；故总电压是：3V+3V+6V＝12V；
故选：A。
【点评】本题主要考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的辨别。
5．（3分）一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（ ）
A．把它剪去一半 B．把它对折使用
C．把它拉长一倍 D．减小它两端电压
【分析】电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
【解答】解：A、把电阻丝剪去一半，材料和横截面积没变，长度减小一半，因此电阻减小，故A错误；
B、把电阻丝对折使用，材料没变，长度减小一半，横截面积增大一倍，因此电阻减小，故B错误；
C、把电阻丝拉长一倍，材料没变，长度增大一倍，横截面积减小一半，因此电阻增大，故正确；
D、电阻是导体本身的一种性质，与电压无关，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电阻的影响因素，属常规题目。
6．（3分）图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】滑片向左移动，电流变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小。
【解答】解：A、电阻丝没有接入电路，当滑片P向右移动时，不会改变电路中的电阻，电流不变，故A错误。
B、图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路，当滑片P向左滑动时，不会改变连入电路的电阻丝的长度，所以不会改变电阻，则电流不变，故B错误。
C、图中接法，滑片右边的电阻线接入了电路，当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变长，电阻变大，则电流变小，故C错误。
D、图中接法，滑片左边的电阻线接入了电路，当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小，则电流变大，故D正确。
故选：D。
【点评】能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。若是正确的连接方式：连接一“上”一“下”两个接线柱，则接入电路的电阻丝就是下边这个接线柱与滑片之间的那段电阻丝。
7．（3分）考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大，在I﹣U图象中图象的倾斜程度表示表示电阻的倒数，则由电阻的变化可知图象倾斜程度的变化。
【解答】解：电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大；
故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图象的倾斜程度将减小。
故选：A。
【点评】本题考查I﹣U图象中斜率的含义以及灯丝电阻随温度升高而变大的规律。图象问题为物理中常考查问题应熟练掌握。
8．（3分）在如图所示的电路中，已知R1＝4Ω，R2＝12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1＝0.6A，则下列结论正确的是（ ）
A．I2＝1.8A B．I2＝0.3A C．I2＝0.2A D．U＝1.8V
【分析】由图知两电阻并联；
由I＝算出R1两端的电压，根据并联电路电压的规律判断出电源电压；
由欧姆定律算出通过R2的电流。
【解答】解：由图知两电阻并联；
由I＝得R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V；
根据并联电路电压的规律知电源电压为：U＝U1＝U2＝2.4V，故D错误；
通过R2的电流为：
I2＝＝＝0.2A，故C正确，AB错误。
故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路电压的规律，是一道基础题。
9．（3分）如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（ ）
A．若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大
B．所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
C．到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW•h
D．若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度
【分析】（1）电能表是测量家庭电路中一段时间消耗电能多少的工具，转盘转到快慢反应此时电流做功的快慢；
（2）根据电功率的计算公式P＝UI求出最大功率；
（3）电能表的读数：电能表的最后一位数是小数，单位kW•h；
（4）3200r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3200转，据此求出电能表表盘转1600转消耗的电能。
【解答】解：
A、电功率是表示电流做功（消耗电能）快慢的物理量，若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大，故A正确；
B、由电能表表盘可知，短时间内允许的最大电流为40A，
则该电能表允许接入用电器的最大电功率P＝UI＝220V×40A＝8800W，故B错误；
C、电能表的最后一位数是小数，单位kW•h，由图示电能表可知，电能表示数是1345.7kW•h，说明到目前为止该家庭电路已消耗电能1345.7kW•h，故C错误，
D、电能表表盘转1600转消耗的电能：W＝＝0.5kW•h＝0.5度，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了有关电能表参数的意义及有关的计算，同时考查了电功率的计算公式及其变形公式的应用，综合性较强，但难度不大
10．（3分）将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（ ）
A．通过L2的电流比L1大
B．通过两灯的电流一样大
C．L2两端的电压比L1的小
D．L1、L2两端的电压一样大
【分析】根据串联电路的特点答题：串联电路中，各处电流相同。所以当两只灯泡串联时，通过它们的电流相同。
【解答】解：两个灯泡串联接在电源上，由串联电路的特点知，流过它们的电流相等，故A错误，B正确；
它们的亮度不同是由它们的实际功率不同（或电阻不同）造成的，亮度越亮，实际功率越大，故L2功率大于L1功率，由公式P＝UI可知，L2两端的电压比L1的大，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点，是一道基础题；流经串联电路各处的电流都相等；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，解题时，不要受灯泡亮度的干扰。
二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分）
11．（3分）如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有 L1 会发光。
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1 短路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2 断路 （选填“短路”或“断路”）。
【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：
（1）当闭合S1、S2时，L2发生短路，则L2不发光，只有L1会发光；
（2）只闭合S1，L1、L2是串联的，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路；
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路是开路，则L1或L2断路都有可能。
故答案为：（1）L1；（2）短路；（3）断路。
【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。
12．（3分）如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 S2 ；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 S1、S3 ；若只闭合S2、S3，则 电铃 （选填“灯”“电铃”或“灯和电铃”）工作。
【分析】串联电路中电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路中电流有多条路径，电流进行分支、汇合从电源正极回到负极。
【解答】解：若要使灯和电铃组成串联电路，则只需闭合开关S2，此时灯与电铃首尾顺次连接；
若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时灯和电铃并列地连接。
同时闭合S2、S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。
故答案为：S2；S1、S3；电铃。
【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。
13．（3分）如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是 0.3 A，通过灯L2的电流是 0.9 A，通过干路的电流是 1.2 A。
【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表b测的是干路电流，电流表a测的是L1所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表b选用的应该是大量程（0～3A），a选用的是小量程（0～0.6A）；
然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：经分析可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为I总＝1.2A，即干路电流为1.2A；
电流表a选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为Ia＝0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A；
那么通过灯L2的电流大小为：I2＝I总﹣Ia＝1.2A﹣0.3A＝0.9A。
故答案为：0.3；0.9；1.2。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 6 V，灯L1两端的电压为 3.5 V，灯L2两端的电压为 2.5 V。
【分析】分析电路连接及电压表测量的电压，根据电压表选用小量程确定分度值读数，根据串联电路电压的规律求出灯L1两端的电压。
【解答】解：两个灯泡为串联，串联电路中各用电器两端的电压之和等于总电压．电压表V1测量的是电路两端的总电压，电压表V2测量的是L2两端的电压．
由电路图可知，两个灯泡是串联的，
电压表V1的示数为电路的总电压，即电源电压为6V，
电压表V2的示数为L2两端的电压，即U2＝2.5V，
由串联电路电压的特点可知，灯泡L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝6.0V﹣2.5V＝3.5V。
故答案为：6；3.5；2.5。
【点评】本题考查电压表读数、串联电路电压的规律，常见题目。
15．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 亮 ，这说明铅笔芯的电阻大小与 长度 有关。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小与材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，会观察到小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
故答案为：导体；亮；长度。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区别以及影响电阻大小的因素，是电学中比较基础的内容，相对比较简单。
16．（3分）如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 30 Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 长度 对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
【分析】滑动变阻器的原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变滑动变阻器的电阻大小；
铭牌的含义：电阻值指滑动变阻器的最大阻值；电流值指滑动变阻器允许通过的最大电流；
使用：滑片与下面所接的接线柱距离越大，则接入电路中的电阻越大。
【解答】解：“30Ω 0.5A”表示滑动变阻器的最大阻值为30Ω，允许通过的最大电流为0.5A，；
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的；
当把A、D连入电路，要减小电路中的电流，则应增大滑动变阻器接入电路的阻值，应将滑片向右端移动。
故答案为：30；长度；右。
【点评】此题考查了滑动变阻器的制作原理、铭牌的含义及滑动变阻器的阻值判断，应掌握。
17．（3分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为 0.2 A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为 20 Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）知道某段金属丝两端电压和通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，并且在材料一定时，导体的长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大，再根据欧姆定律计算分析通过金属丝的电流。
【解答】解：（1）由I＝可得，该金属丝的电阻：R＝＝＝20Ω；
（2）因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变，
当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流：I′＝＝＝0.2A；
若将该金属丝拉长后接入原电路中，金属丝的长度变长，横截面积变小，因此电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流将变小。
故答案为：0.2；20；变小。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
18．（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为 3 V。R1阻值为 5 Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为 2：1 。
【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，电压表示数即电源电压，由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A，由I＝可得R1的阻值；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A 时，R1两端的电压U1＝2V，根据串联电路电压规律计算RP两端的电压，根据串联电路分压特点计算R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A；
由I＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝5Ω；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A 时，R1两端的电压U1＝2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以RP两端的电压为：UP＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
根据串联电路的分压特点可得：＝＝＝。
故答案为：3；5；2：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
19．（3分）如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有：“输入：5V，2.1A，30000mA•h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时 14.29 h（结果保留两位小数），可储存的能量为 5.4×105 J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为 81.07% （结果精确至0.01%）。
【分析】（1）由移动电源的铭牌可知充电时的电流和充满电时的电荷量，根据I＝求出充满一次电需要的时间；
（2）根据W＝UIt可求出移动电源可储存的能量；
（3）该移动电源的能量利用率等于储存的电能和给手机电池充电10次电能的比值。
【解答】解：（1）由I＝可得，充满一次电需要的时间：
t＝＝≈14.29h；
（2）移动电源可储存的能量：W＝UIt＝5V×30000×10﹣3A×1×3600s＝5.4×105J；
（3）给手机充电10次消耗的能量为：
W′＝nU′I′t′＝10×3.8V×3200×10﹣3A×1×3600s＝4.3776×105J；
该移动电源的能量利用率
η＝×100%＝×100%≈81.07%。
故答案为：14.29；5.4×105；81.07%。
【点评】本题考查了电能的有关计算和能源利用率的应用，有一定的难度。
20．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 3 V，R2的阻值是 10 Ω．此时电路的总功率为 1.5 W。
【分析】只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源电压：
U＝I1R1＝0.2A×15Ω＝3V；
再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过R2的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R2＝＝＝10Ω，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A，
电路的总功率：
P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W。
故答案为：3；10；1.5。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，知道电流表示数的变化量即为通过R2的电流是关键。
三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分）
21．（4分）根据实物图，画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：根据实物图，开关闭合后，电流从电源的正极流出，依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2、电流表回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端，电路图如下：
【点评】会根据实物连接状况分析出电路的连接方式，然后按照规范画出对应的电路图。
22．（4分）如图所示，请用笔画线代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。
【分析】根据电源电压和灯泡的电阻求出电路中的最大电流，从而选择出电流表的量程；根据电路图连接实物图。
【解答】解：电源有两节干电池组成，电源电压为U＝3V，灯泡正常发光的电阻约8欧左右，电路中的最大电流为：I＝＝＝0.375A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A的量程；
电压表并联到灯泡的两端，选用小量程；滑动变阻器采用一上一下的接法，如图所示：
。
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图，能判断出电流表的量程是解题的关键。
四、实验题（本大题共3小题，计17分）
23．（4分）小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。
（1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路；
（2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 将电压表指针调零 ；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
（3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议： 实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律 。
【分析】（1）根据实验目的确定两灯连接，电压表与待测电路并联，由电源电压为3V确定选择的量程；
（2）电压表使用前要调零；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）目的是探究串联电路电压的特点，电压表测量灯泡L1两端的电压，应并联在灯泡L1的两端，电源电压为3V，所以应选择小量程，如下所示：
（2）由图乙知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（3）在本实验中，实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律。
故答案为：（1）如上图所示；（2）将电压表指针调零；（3）实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律。
【点评】本题探究串联电路电压的特点，考查电路连接、注意事项、数据分析及归纳法的运用。
24．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么？
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 0.2 A，则电阻R的阻值为 10 Ω。
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 a （选填“a”或“b”），判断的依据是什么？
【分析】（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻应变小；
（2）闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且定值电阻两端的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，据此分析导致该故障的原因；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，由此可读出电流表的示数；根据表格中的数据，利用欧姆定律可求出电阻R的阻值；
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，据此判断小灯泡的I﹣U图象。
【解答】解：（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路的电阻应变小，所以滑动变阻器接右下接线柱，如下图所示：
（2）连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路，且定值电阻两端的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.2A；
电阻R的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I﹣U图象是图象a。
故答案为：（1）见解答图；（2）将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；（3）0.2；10；（4）a；小灯泡的电阻受温度的影响。
【点评】本题测量电阻的阻值，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、影响电阻的因素以及电阻的计算等知识。
25．（6分）某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 右 端（选填“左”或“右”）。
（3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V。
②在保持 滑片位置不动 的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 4 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为 0.8 W。
【分析】（1）电压表与灯泡并联接入电路；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
（3）根据电流表接入电路的量程和分度值读数，根据电功率公式计算灯泡的额定功率；
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，此时灯泡正常发光，
②在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω，
③根据P＝计算该小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）电压表与灯泡并联接入电路，如图：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；
（3）电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，此时灯泡正常发光，
②在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为P′＝＝＝0.8W。
故答案为：（1）如图；（2）右；（3）0.75；（4）②滑片位置不动；4；③0.8。
【点评】本题考查电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率公式的灵活运用以及等效代替法。
五、综合题（本大题共2小题，计15分）
26．（7分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
【分析】（1）根据W＝Pt可得灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，滑动变阻器和灯泡L串联接入电路，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路的电流规律和P＝UI计算电路中的电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律计算电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，R2和灯泡L并联接入电路，再与滑动变阻器串联。要使灯泡L正常发光，则R2和灯泡L两端电压相等，等于灯泡的额定电压，根据欧姆定律计算可得通过R2的电流，根据并联电路的电流规律求得电路中的总电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能W＝Pt＝10W×10×60s＝6000J；
（2）闭合开关S2、S3，滑动变阻器和灯泡L串联接入电路，灯泡L恰好正常发光，因为串联电路电流处处相等，
所以电路中的电流I＝IL额＝＝＝1A；
电源电压U＝UR+UL额＝IR+UL额＝1A×14Ω+10V＝24V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，R2和灯泡L并联接入电路，再与滑动变阻器串联；
要使灯泡L正常发光，则R2和灯泡L两端电压都为10V，此时通过R2的电流I2＝＝＝0.25A；
通过电路的总电流I′＝I2+IL额＝0.25A+1A＝1.25A；
滑动变阻器两端电压U′＝U﹣UL额＝24V﹣10V＝14V；
滑动变阻器接入阻值R′＝＝＝11.2Ω；
答：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压是24V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值是11.2Ω。
【点评】本题综合性较强，考查的内容较多。会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律。
27．（8分）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 40 Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 小 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。
【分析】（1）从分析图乙可知Rs的阻值和Rs的阻值与传感器到障碍物距离的关系；
（2）结合欧姆定律和串联电路特点计算出R0的阻值；
（3）先计算出电路中的电流，再用P＝I2R计算出Rs的电功率；
（4）结合欧姆定律分析增大起始报警距离，可行的做法。
【解答】解：（1）从图乙可知：传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越小；当传感器到障碍物距离为1.5m时，Rs的阻值为40Ω；
（2）报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，电路中的总电阻：＝＝60Ω，R0的阻值：R0＝R﹣Rs＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时Rs的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻：R′＝Rs′+R0＝20Ω+20Ω＝40Ω，电路中的电流：I′＝＝＝0.3A，Rs的电功率：P＝I′2Rs′＝（0.3）2×20Ω＝1.8W；
（4）增大起始报警距离时，Rs的阻值变大，保持起始报警电流不变，即串联电路中的总电阻不变，可以减小R0的阻值。
答：（1）40；小；
（2）R0的阻值为20Ω；
（3）Rs的电功率为1.8W；
（4）可以减小R0的阻值来增大起始报警距离。
【点评】本题考查欧姆定律和电功率的应用，重点是掌握串联电路特点和欧姆定律，有一定难度。
2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分.每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意）
1．（3分）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮，当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（3分）如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．电源没电了 B．灯泡L2短路了
C．灯泡L1灯丝断了 D．电流表断路
3．（3分）如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流
B．只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
4．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V.电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．12V B．11V C．10V D．9V
5．（3分）一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（ ）
A．把它剪去一半 B．把它对折使用
C．把它拉长一倍 D．减小它两端电压
6．（3分）图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（3分）考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
8．（3分）在如图所示的电路中，已知R1＝4Ω，R2＝12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1＝0.6A，则下列结论正确的是（ ）
A．I2＝1.8A B．I2＝0.3A C．I2＝0.2A D．U＝1.8V
9．（3分）如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（ ）
A．若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大
B．所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
C．到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW•h
D．若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度
10．（3分）将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（ ）
A．通过L2的电流比L1大
B．通过两灯的电流一样大
C．L2两端的电压比L1的小
D．L1、L2两端的电压一样大
二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分）
11．（3分）如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有 会发光。
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1 （选填“短路”或“断路”）。
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2 （选填“短路”或“断路”）。
12．（3分）如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 ；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 ；若只闭合S2、S3，则 （选填“灯”“电铃”或“灯和电铃”）工作。
13．（3分）如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是 A，通过灯L2的电流是 A，通过干路的电流是 A。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 V，灯L1两端的电压为 V，灯L2两端的电压为 V。
15．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 （选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 ，这说明铅笔芯的电阻大小与 有关。
16．（3分）如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动。
17．（3分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为 A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为 Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为 V。R1阻值为 Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为 。
19．（3分）如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有：“输入：5V，2.1A，30000mA•h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时 h（结果保留两位小数），可储存的能量为 J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为 （结果精确至0.01%）。
20．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 V，R2的阻值是 Ω．此时电路的总功率为 W。
三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分）
21．（4分）根据实物图，画出对应的电路图。
22．（4分）如图所示，请用笔画线代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。
四、实验题（本大题共3小题，计17分）
23．（4分）小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。
（1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路；
（2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 ；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
（3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议： 。
24．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么？
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A，则电阻R的阻值为 Ω。
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 （选填“a”或“b”），判断的依据是什么？
25．（6分）某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 端（选填“左”或“右”）。
（3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 W。
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V。
②在保持 的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为 W。
五、综合题（本大题共2小题，计15分）
26．（7分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
27．（8分）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。
2022-2023学年陕西省西安市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题3分，计30分.每小题给出的四个选项中，只有一个符合题意）
1．（3分）击剑比赛中，当甲方运动员的剑（图中用“S甲”表示）击中乙方的导电服时，电路导通，且只有乙方指示灯亮，当乙方运动员的剑（图中用“S乙”表示）击中甲方导电服时，电路导通，且只有甲方指示灯亮，如图所示的四个电路图中，符合上述要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由于串联电路用电器工作时相互影响，并联电路的用电器工作时互不影响，据此即可判断得出它们的连接方式。
【解答】解：由于当甲方击中乙方的导电服时电路接通，则S甲与乙方指示灯串联，当乙方击中甲方的导电服时电路接通，则S乙与甲方指示灯串联，由于它们互不影响，则两路并联；所以，S甲与乙方指示灯串联，S乙与甲方指示灯串联，然后两灯并联在电源两端。故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查串并联电路的特点，会根据用电器的工作情况确定用电器的连接方式，并会根据题意确定开关的作用。
2．（3分）如图所示的电路，闭合开关S后，灯泡L1、L2都不发光，电流表示数为零，电压表有读数，若电路中只有一处故障，则可能是（ ）
A．电源没电了 B．灯泡L2短路了
C．灯泡L1灯丝断了 D．电流表断路
【分析】闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，说明电路中几乎无电流，电压表能与电源相通，故是灯泡L1处断路了。
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L1两端的电压；当闭合开关后，两只灯泡都不亮，并且电流表无示数，说明电路发生了断路，而电压表有示数，说明电压表能与电源相通，故是灯泡L1断路。
故选：C。
【点评】用电压表判断故障时，若电压表有读数，可能是所并联的地方开路或其他地方短路了，若电压表没有读数，则可能是所并联的地方短路或其他地方开路了。
3．（3分）如图所示，下列分析正确的是（ ）
A．只闭合S1时，L2发光、L1不发光，A2测L2电流
B．只闭合S2时，L1发光，L2不发光，A1测L2电流
C．闭合S1、S2时，L1、L2并联，A2测L2电流
D．闭合S1、S2时，L1、L2串联，A1、A2示数相等
【分析】（1）串联是指用电器依次连接的电路。并联是指用电器并排连接的电路。
（2）根据电流表的所在位置得出电流表的测量对象，根据串并联的电流特点即可判断电流表的示数大小。
【解答】解：A、只闭合S1时，电路为L1的基本电路，则L1发光、L2不发光，电流表A1与L1串联，则A1测L1的电流，故A错误；
B、只闭合S2时，由于S1的断开，电路处于开路状态，L1、L2都不发光，故B错误；
CD、闭合S1、S2时，L1、L2并列连接在电源的正负极两端，则L1、L2并联，电流表A1在干路上，则A1测干路的电流，电流表A2与L2串联，则A2测L2的电流，故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串并联电路的连接和电流表的使用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是解题的关键。
4．（3分）如图所示的电路中，闭合开关，电压表V1的示数是6V.电压表V2的示数为9V，若L3两端的电压是L1两端电压的两倍，则电源的电压是（ ）
A．12V B．11V C．10V D．9V
【分析】由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压；L3两端的电压是L1两端电压的两倍，故根据串联电路的电压特点求出各灯泡两端的电压．
【解答】解：由电路图可知，三灯泡串联，V1测L1、L2两端的电压，V2测L2、L3两端的电压，L3两端的电压是L1两端电压的两倍，假设L1、L2、L3两端的电压分别是U1、U2、U3，由于串联电路中总电压等于各分电路电压之和，
则：
U1+U2＝6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
U2+U3＝9V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
U3＝2U1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
解得：U1＝3V，U2＝3V，U3＝6V；故总电压是：3V+3V+6V＝12V；
故选：A。
【点评】本题主要考查了串联电路电压的特点，关键是电压表所测电路元件的辨别。
5．（3分）一根电阻丝，下列操作能使其电阻变大的是（ ）
A．把它剪去一半 B．把它对折使用
C．把它拉长一倍 D．减小它两端电压
【分析】电阻是导体本身的一种性质，它的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关。
【解答】解：A、把电阻丝剪去一半，材料和横截面积没变，长度减小一半，因此电阻减小，故A错误；
B、把电阻丝对折使用，材料没变，长度减小一半，横截面积增大一倍，因此电阻减小，故B错误；
C、把电阻丝拉长一倍，材料没变，长度增大一倍，横截面积减小一半，因此电阻增大，故正确；
D、电阻是导体本身的一种性质，与电压无关，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了电阻的影响因素，属常规题目。
6．（3分）图中所示的滑动变阻器四种接法中，当滑片P向左移动时，可使电路中的电流变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】滑片向左移动，电流变大，则滑动变阻器接入电路的阻值变小。
【解答】解：A、电阻丝没有接入电路，当滑片P向右移动时，不会改变电路中的电阻，电流不变，故A错误。
B、图中将变阻器的下面两个接线柱连入电路，当滑片P向左滑动时，不会改变连入电路的电阻丝的长度，所以不会改变电阻，则电流不变，故B错误。
C、图中接法，滑片右边的电阻线接入了电路，当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变长，电阻变大，则电流变小，故C错误。
D、图中接法，滑片左边的电阻线接入了电路，当滑片P向左滑动时，接入电路的电阻丝的长度变短，电阻变小，则电流变大，故D正确。
故选：D。
【点评】能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。若是正确的连接方式：连接一“上”一“下”两个接线柱，则接入电路的电阻丝就是下边这个接线柱与滑片之间的那段电阻丝。
7．（3分）考虑温度对电阻率的影响，下面能正确反映通过灯泡的电流与灯泡两端电压关系的是（ ）
A． B． C． D．
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大，在I﹣U图象中图象的倾斜程度表示表示电阻的倒数，则由电阻的变化可知图象倾斜程度的变化。
【解答】解：电灯的灯丝电阻随温度的升高而增大；
故随着电压的增大，灯泡温度升高，灯丝的阻值将增大，故图象的倾斜程度将减小。
故选：A。
【点评】本题考查I﹣U图象中斜率的含义以及灯丝电阻随温度升高而变大的规律。图象问题为物理中常考查问题应熟练掌握。
8．（3分）在如图所示的电路中，已知R1＝4Ω，R2＝12Ω，当S闭合后，通过R1中的电流I1＝0.6A，则下列结论正确的是（ ）
A．I2＝1.8A B．I2＝0.3A C．I2＝0.2A D．U＝1.8V
【分析】由图知两电阻并联；
由I＝算出R1两端的电压，根据并联电路电压的规律判断出电源电压；
由欧姆定律算出通过R2的电流。
【解答】解：由图知两电阻并联；
由I＝得R1两端的电压为：
U1＝I1R1＝0.6A×4Ω＝2.4V；
根据并联电路电压的规律知电源电压为：U＝U1＝U2＝2.4V，故D错误；
通过R2的电流为：
I2＝＝＝0.2A，故C正确，AB错误。
故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律和串联电路电压的规律，是一道基础题。
9．（3分）如图所示为某家庭中的电能表的表盘图片，关于下列说法正确的是（ ）
A．若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大
B．所在家庭电路短时间内允许的最大总电功率为2200W
C．到目前为止该家庭电路已消耗电能13457kW•h
D．若转盘转了1600转，则这段时间内消耗的电能为2度
【分析】（1）电能表是测量家庭电路中一段时间消耗电能多少的工具，转盘转到快慢反应此时电流做功的快慢；
（2）根据电功率的计算公式P＝UI求出最大功率；
（3）电能表的读数：电能表的最后一位数是小数，单位kW•h；
（4）3200r/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3200转，据此求出电能表表盘转1600转消耗的电能。
【解答】解：
A、电功率是表示电流做功（消耗电能）快慢的物理量，若电能表的转盘转得越快，则表明用电器的电功率越大，故A正确；
B、由电能表表盘可知，短时间内允许的最大电流为40A，
则该电能表允许接入用电器的最大电功率P＝UI＝220V×40A＝8800W，故B错误；
C、电能表的最后一位数是小数，单位kW•h，由图示电能表可知，电能表示数是1345.7kW•h，说明到目前为止该家庭电路已消耗电能1345.7kW•h，故C错误，
D、电能表表盘转1600转消耗的电能：W＝＝0.5kW•h＝0.5度，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了有关电能表参数的意义及有关的计算，同时考查了电功率的计算公式及其变形公式的应用，综合性较强，但难度不大
10．（3分）将灯L1、L2串联在某电路中，发现灯L2比灯L1亮很多，下列说法正确的是（ ）
A．通过L2的电流比L1大
B．通过两灯的电流一样大
C．L2两端的电压比L1的小
D．L1、L2两端的电压一样大
【分析】根据串联电路的特点答题：串联电路中，各处电流相同。所以当两只灯泡串联时，通过它们的电流相同。
【解答】解：两个灯泡串联接在电源上，由串联电路的特点知，流过它们的电流相等，故A错误，B正确；
它们的亮度不同是由它们的实际功率不同（或电阻不同）造成的，亮度越亮，实际功率越大，故L2功率大于L1功率，由公式P＝UI可知，L2两端的电压比L1的大，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点，是一道基础题；流经串联电路各处的电流都相等；灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，解题时，不要受灯泡亮度的干扰。
二、填空题（本大题共10小题，每空1分，计30分）
11．（3分）如图所示的电路。
（1）当闭合S1、S2时，只有 L1 会发光。
（2）只闭合S1，发现L1不发光、L2发光，则故障可能是L1 短路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，则故障可能是L2 断路 （选填“短路”或“断路”）。
【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：
（1）当闭合S1、S2时，L2发生短路，则L2不发光，只有L1会发光；
（2）只闭合S1，L1、L2是串联的，L2发光，说明电路是通路，而L1不发光，则故障可能是L1短路；
（3）只闭合S1，发现L1和L2都不发光，说明电路是开路，则L1或L2断路都有可能。
故答案为：（1）L1；（2）短路；（3）断路。
【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。
12．（3分）如图所示的电路中，若要使灯和电铃组成串联电路，只需闭合开关 S2 ；若要使灯和电铃组成并联电路，只需闭合开关 S1、S3 ；若只闭合S2、S3，则 电铃 （选填“灯”“电铃”或“灯和电铃”）工作。
【分析】串联电路中电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路中电流有多条路径，电流进行分支、汇合从电源正极回到负极。
【解答】解：若要使灯和电铃组成串联电路，则只需闭合开关S2，此时灯与电铃首尾顺次连接；
若要使灯和电铃组成并联电路时，则要断开开关S2，闭合开关S1和S3，此时灯和电铃并列地连接。
同时闭合S2、S3，电流从正极出发经电铃回负极，灯泡被短路，因此灯不工作，电铃工作。
故答案为：S2；S1、S3；电铃。
【点评】解决此类题目的关键是根据题目中的开关组合方式，联系串并联电路的特点进行分析电路的连接情况。
13．（3分）如甲图所示的电路，当开关S闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示。则通过灯L1的电流是 0.3 A，通过灯L2的电流是 0.9 A，通过干路的电流是 1.2 A。
【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表b测的是干路电流，电流表a测的是L1所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表b选用的应该是大量程（0～3A），a选用的是小量程（0～0.6A）；
然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：经分析可知，电流表b选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表b的示数为I总＝1.2A，即干路电流为1.2A；
电流表a选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为Ia＝0.3A，即通过灯L1的电流为0.3A；
那么通过灯L2的电流大小为：I2＝I总﹣Ia＝1.2A﹣0.3A＝0.9A。
故答案为：0.3；0.9；1.2。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
14．（3分）如图甲所示，当开关闭合后，两灯都发光，此时V1、V2表的读数如图乙所示，则电源电压为 6 V，灯L1两端的电压为 3.5 V，灯L2两端的电压为 2.5 V。
【分析】分析电路连接及电压表测量的电压，根据电压表选用小量程确定分度值读数，根据串联电路电压的规律求出灯L1两端的电压。
【解答】解：两个灯泡为串联，串联电路中各用电器两端的电压之和等于总电压．电压表V1测量的是电路两端的总电压，电压表V2测量的是L2两端的电压．
由电路图可知，两个灯泡是串联的，
电压表V1的示数为电路的总电压，即电源电压为6V，
电压表V2的示数为L2两端的电压，即U2＝2.5V，
由串联电路电压的特点可知，灯泡L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝6.0V﹣2.5V＝3.5V。
故答案为：6；3.5；2.5。
【点评】本题考查电压表读数、串联电路电压的规律，常见题目。
15．（3分）如图所示，A为一根铅笔芯，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是 导体 （选填“导体”或“绝缘体”）。将夹子在铅笔芯上向左移动时，观察到小灯泡变 亮 ，这说明铅笔芯的电阻大小与 长度 有关。
【分析】（1）容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
（2）电阻是导体对电流的阻碍作用，电阻的大小与材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）夹子向左移动，则接入铅笔芯的长度变短，会观察到小灯泡变亮，这表明电路中的电流变大，接入电路的电阻变小，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
故答案为：导体；亮；长度。
【点评】本题考查了导体和绝缘体的区别以及影响电阻大小的因素，是电学中比较基础的内容，相对比较简单。
16．（3分）如图所示是实验室常用的滑动变阻器，它的铭牌上标有“30Ω 0.5A”字样，表示滑动变阻器的最大阻值是 30 Ω，它是通过改变电阻丝接入电路的 长度 对电路起到调节的作用，当把A、D接线柱连入电路，欲使电路中电流减小，需将滑片P向 右 （选填“左”或“右”）端移动。
【分析】滑动变阻器的原理：通过改变接入电路中电阻线的长度来改变滑动变阻器的电阻大小；
铭牌的含义：电阻值指滑动变阻器的最大阻值；电流值指滑动变阻器允许通过的最大电流；
使用：滑片与下面所接的接线柱距离越大，则接入电路中的电阻越大。
【解答】解：“30Ω 0.5A”表示滑动变阻器的最大阻值为30Ω，允许通过的最大电流为0.5A，；
滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻线的长度来改变电阻的；
当把A、D连入电路，要减小电路中的电流，则应增大滑动变阻器接入电路的阻值，应将滑片向右端移动。
故答案为：30；长度；右。
【点评】此题考查了滑动变阻器的制作原理、铭牌的含义及滑动变阻器的阻值判断，应掌握。
17．（3分）某段金属丝两端电压为6V时，通过的电流为0.3A，当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流为 0.2 A；当该金属丝两端电压降为0V时，它的电阻为 20 Ω；若先将该金属丝接入电源电压为6V的电路中，再将金属丝拉长，通过金属丝的电流将 变小 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】（1）知道某段金属丝两端电压和通过的电流，根据欧姆定律求出其电阻；
（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，并且在材料一定时，导体的长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大，再根据欧姆定律计算分析通过金属丝的电流。
【解答】解：（1）由I＝可得，该金属丝的电阻：R＝＝＝20Ω；
（2）因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，
所以，当该金属丝两端电压降为4V时或降为0V时，该金属丝的阻值仍为20Ω不变，
当该金属丝两端电压降为4V时，通过它的电流：I′＝＝＝0.2A；
若将该金属丝拉长后接入原电路中，金属丝的长度变长，横截面积变小，因此电阻变大，由欧姆定律可知，电路电流将变小。
故答案为：0.2；20；变小。
【点评】本题考查了欧姆定律的简单应用，关键是知道导体的电阻与两端的电压和通过的电流无关。
18．（3分）如图甲，R1为定值电阻，Rp为滑动变阻器，闭合开关，Rp的滑片从一端移动到另一端，得到电压与电流图象如图乙，则电源电压为 3 V。R1阻值为 5 Ω。当电流为0.4A时，R1与Rp连入电路的阻值之比为 2：1 。
【分析】由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压，
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，电压表示数即电源电压，由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A，由I＝可得R1的阻值；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A 时，R1两端的电压U1＝2V，根据串联电路电压规律计算RP两端的电压，根据串联电路分压特点计算R1与Rp连入电路的阻值之比。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1和滑动变阻器RP串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为0，此时电流表和电压表的示数最大，
由图乙可知，电源的电压U＝3V，电路中的电流I＝0.6A；
由I＝可得，R1的阻值：
R1＝＝＝5Ω；
（2）由图乙可知，当电流为0.4A 时，R1两端的电压U1＝2V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以RP两端的电压为：UP＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V，
根据串联电路的分压特点可得：＝＝＝。
故答案为：3；5；2：1。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
19．（3分）如图所示是某品牌的移动电源的输入和输出端口，其上标有：“输入：5V，2.1A，30000mA•h；输出：5V，2.1A；5V，1A；5V，1A”用这个移动电源可给3个移动电子设备同时充电，移动电源插入插座充电时，充满一次电，需要用时 14.29 h（结果保留两位小数），可储存的能量为 5.4×105 J；用该移动电源恰好可给标号为“3.8V 3200mA•h”的某手机电池充电10次，则该移动电源的能量利用率为 81.07% （结果精确至0.01%）。
【分析】（1）由移动电源的铭牌可知充电时的电流和充满电时的电荷量，根据I＝求出充满一次电需要的时间；
（2）根据W＝UIt可求出移动电源可储存的能量；
（3）该移动电源的能量利用率等于储存的电能和给手机电池充电10次电能的比值。
【解答】解：（1）由I＝可得，充满一次电需要的时间：
t＝＝≈14.29h；
（2）移动电源可储存的能量：W＝UIt＝5V×30000×10﹣3A×1×3600s＝5.4×105J；
（3）给手机充电10次消耗的能量为：
W′＝nU′I′t′＝10×3.8V×3200×10﹣3A×1×3600s＝4.3776×105J；
该移动电源的能量利用率
η＝×100%＝×100%≈81.07%。
故答案为：14.29；5.4×105；81.07%。
【点评】本题考查了电能的有关计算和能源利用率的应用，有一定的难度。
20．（3分）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1的阻值为15Ω，只闭合开关S，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A，则电源电压为 3 V，R2的阻值是 10 Ω．此时电路的总功率为 1.5 W。
【分析】只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出R2的阻值，根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P＝UI求出电路的总功率。
【解答】解：只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电源电压：
U＝I1R1＝0.2A×15Ω＝3V；
再闭合开关S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R1的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过R2的电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的阻值：
R2＝＝＝10Ω，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：
I＝I1+I2＝0.2A+0.3A＝0.5A，
电路的总功率：
P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W。
故答案为：3；10；1.5。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，知道电流表示数的变化量即为通过R2的电流是关键。
三、作图题（本大题共2小题，每小题4分，计8分）
21．（4分）根据实物图，画出对应的电路图。
【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：根据实物图，开关闭合后，电流从电源的正极流出，依次经过开关、灯泡L1、灯泡L2、电流表回到电源负极，电压表并联在灯泡L1两端，电路图如下：
【点评】会根据实物连接状况分析出电路的连接方式，然后按照规范画出对应的电路图。
22．（4分）如图所示，请用笔画线代替导线按电路图连接实物（灯泡正常发光的电阻约8欧左右）。
【分析】根据电源电压和灯泡的电阻求出电路中的最大电流，从而选择出电流表的量程；根据电路图连接实物图。
【解答】解：电源有两节干电池组成，电源电压为U＝3V，灯泡正常发光的电阻约8欧左右，电路中的最大电流为：I＝＝＝0.375A＜0.6A，所以电流表选择0～0.6A的量程；
电压表并联到灯泡的两端，选用小量程；滑动变阻器采用一上一下的接法，如图所示：
。
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图，能判断出电流表的量程是解题的关键。
四、实验题（本大题共3小题，计17分）
23．（4分）小何同学选用两节新电池，两个小灯泡，一个电压表来探究串联电路电压的特点。
（1）若要测量灯泡L1两端的电压，请在图甲中补充完整小何的实验电路；
（2）连接电路前，小何发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是 将电压表指针调零 ；
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
（3）用电压表分别测出图丙中AB、BC、AC间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在上表中，小何分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。结合所学知识，请你对小何的做法提出一条合理的建议： 实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律 。
【分析】（1）根据实验目的确定两灯连接，电压表与待测电路并联，由电源电压为3V确定选择的量程；
（2）电压表使用前要调零；
（3）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
【解答】解：（1）目的是探究串联电路电压的特点，电压表测量灯泡L1两端的电压，应并联在灯泡L1的两端，电源电压为3V，所以应选择小量程，如下所示：
（2）由图乙知，连接电路前，在检查实验器材时发现电压表指针没有指在零刻度线上，则应对电压表进行调零，使指针指在零刻度线上；
（3）在本实验中，实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律。
故答案为：（1）如上图所示；（2）将电压表指针调零；（3）实验次数太少，应多次实验，寻找普遍规律。
【点评】本题探究串联电路电压的特点，考查电路连接、注意事项、数据分析及归纳法的运用。
24．（7分）在“测量电阻的阻值”实验中：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示实验电路补充完整，要求滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大。
（2）连接完电路后，闭合开关S，发现电流表、电压表有示数均很小，但无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。出现这个问题的原因是什么？
（3）解决问题后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，进行多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 0.2 A，则电阻R的阻值为 10 Ω。
（4）把图甲的电阻R换成小灯泡L，重复上述实验，测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的I—U图象，其中表示小灯泡电阻的图象是 a （选填“a”或“b”），判断的依据是什么？
【分析】（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应选择一上一下两个接线柱接入电路，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，则滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻应变小；
（2）闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路且定值电阻两端的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，据此分析导致该故障的原因；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，由此可读出电流表的示数；根据表格中的数据，利用欧姆定律可求出电阻R的阻值；
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，据此判断小灯泡的I﹣U图象。
【解答】解：（1）滑动变阻器和电阻串联接入电路，滑动变阻器应接一个上接线柱和一个下接线，滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变大，滑动变阻器接入电路的电阻应变小，所以滑动变阻器接右下接线柱，如下图所示：
（2）连接完电路后，闭合开关，电流表、电压表示数均很小，说明电路为通路，且定值电阻两端的电压和通过的电流很小，电路中的电阻较大，怎样移动滑片都不起作用，导致该故障的原因是：将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；
（3）由图乙可知，电流表所选量程是0～0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数是0.2A；
电阻R的阻值为：
R＝＝＝10Ω；
（4）小灯泡的电阻受温度的影响，随着温度的升高而增大，不是一个定值，如图丙所示，表示小灯泡的I﹣U图象是图象a。
故答案为：（1）见解答图；（2）将变阻器的下面两个接线柱连入了电路；（3）0.2；10；（4）a；小灯泡的电阻受温度的影响。
【点评】本题测量电阻的阻值，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、影响电阻的因素以及电阻的计算等知识。
25．（6分）某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 右 端（选填“左”或“右”）。
（3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V。
②在保持 滑片位置不动 的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 4 V，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为 0.8 W。
【分析】（1）电压表与灯泡并联接入电路；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
（3）根据电流表接入电路的量程和分度值读数，根据电功率公式计算灯泡的额定功率；
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，此时灯泡正常发光，
②在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω，
③根据P＝计算该小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）电压表与灯泡并联接入电路，如图：
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端；
（3）电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。
①仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，此时灯泡正常发光，
②在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω。
③该小灯泡的额定功率为P′＝＝＝0.8W。
故答案为：（1）如图；（2）右；（3）0.75；（4）②滑片位置不动；4；③0.8。
【点评】本题考查电路的连接、滑动变阻器的使用、电功率公式的灵活运用以及等效代替法。
五、综合题（本大题共2小题，计15分）
26．（7分）如图所示，电路的电源电压恒定不变，灯泡L标有“10V 10W”字样，R1是滑动变阻器，变阻范围为0～100Ω，定值电阻R2的阻值为40Ω。求：
（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值。
【分析】（1）根据W＝Pt可得灯泡L正常发光10min消耗的电能；
（2）闭合开关S2、S3，滑动变阻器和灯泡L串联接入电路，灯泡L恰好正常发光，根据串联电路的电流规律和P＝UI计算电路中的电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律计算电源电压；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，R2和灯泡L并联接入电路，再与滑动变阻器串联。要使灯泡L正常发光，则R2和灯泡L两端电压相等，等于灯泡的额定电压，根据欧姆定律计算可得通过R2的电流，根据并联电路的电流规律求得电路中的总电流，根据串联电路的电压规律和欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能W＝Pt＝10W×10×60s＝6000J；
（2）闭合开关S2、S3，滑动变阻器和灯泡L串联接入电路，灯泡L恰好正常发光，因为串联电路电流处处相等，
所以电路中的电流I＝IL额＝＝＝1A；
电源电压U＝UR+UL额＝IR+UL额＝1A×14Ω+10V＝24V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，R2和灯泡L并联接入电路，再与滑动变阻器串联；
要使灯泡L正常发光，则R2和灯泡L两端电压都为10V，此时通过R2的电流I2＝＝＝0.25A；
通过电路的总电流I′＝I2+IL额＝0.25A+1A＝1.25A；
滑动变阻器两端电压U′＝U﹣UL额＝24V﹣10V＝14V；
滑动变阻器接入阻值R′＝＝＝11.2Ω；
答：（1）灯泡L正常发光10min消耗的电能是6000J；
（2）闭合开关S2、S3，调节滑片使滑动变阻器R1连入电路的阻值为14Ω时，灯泡L恰好正常发光，电路的电源电压是24V；
（3）当同时闭合S1、S2、S3，仍然要使灯泡L正常发光，滑动变阻器R1连入电路的阻值是11.2Ω。
【点评】本题综合性较强，考查的内容较多。会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律，电阻规律。
27．（8分）图甲为汽车倒车雷达中的距离报警器简化电路图。电源电压为12V，R0为定值电阻，Rs为距离传感器的核心部件，其阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示。当传感器到障碍物距离为1.5m时，报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A。
（1）由图乙可知开始报警时，Rs的阻值为 40 Ω；传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越 小 ；
（2）求R0的阻值；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时，求Rs的电功率；
（4）保持起始报警电流不变，若要增大起始报警距离，请写出可行的做法（写出一条即可）。
【分析】（1）从分析图乙可知Rs的阻值和Rs的阻值与传感器到障碍物距离的关系；
（2）结合欧姆定律和串联电路特点计算出R0的阻值；
（3）先计算出电路中的电流，再用P＝I2R计算出Rs的电功率；
（4）结合欧姆定律分析增大起始报警距离，可行的做法。
【解答】解：（1）从图乙可知：传感器到障碍物距离越近，Rs的阻值越小；当传感器到障碍物距离为1.5m时，Rs的阻值为40Ω；
（2）报警器开始报警，此时电路中报警电流为0.2A，电路中的总电阻：＝＝60Ω，R0的阻值：R0＝R﹣Rs＝60Ω﹣40Ω＝20Ω；
（3）当传感器到障碍物距离为1m时Rs的阻值为20Ω，此时电路中的总电阻：R′＝Rs′+R0＝20Ω+20Ω＝40Ω，电路中的电流：I′＝＝＝0.3A，Rs的电功率：P＝I′2Rs′＝（0.3）2×20Ω＝1.8W；
（4）增大起始报警距离时，Rs的阻值变大，保持起始报警电流不变，即串联电路中的总电阻不变，可以减小R0的阻值。
答：（1）40；小；
（2）R0的阻值为20Ω；
（3）Rs的电功率为1.8W；
（4）可以减小R0的阻值来增大起始报警距离。
【点评】本题考查欧姆定律和电功率的应用，重点是掌握串联电路特点和欧姆定律，有一定难度。
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