河北省保定市地区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份河北省保定市地区2023-2024学年九年级上学期期末考试物理试题，共24页。
1．本试卷共8页，总分100分，考试时间90分钟。
2．答题前，考生务必将本人姓名、学校、班级、准考证号用黑色签字笔填写在答题卡相应位置，并在准考证号数字下面用2B铅笔将对应数字涂满涂黑。
3．答选择题时，每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑；答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
一、选择题。本大题共20个小题，共计43分。1-17小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分；18-20小题为多项选择题，每小题中至少有两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。
1. 在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A. 安培B. 伏特C. 瓦特D. 欧姆
【答案】C
【解析】
【详解】安培是电流的单位，伏特是电压的单位，瓦特是电功率的单位，欧姆是电阻的单位，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 2023年9月21日下午，“天宫课堂”第四课正式开讲，神舟十六号航天员面向全国青少年进行太空科普授课。如图是航天员桂海潮在太空用水球打“乒乓球”的视频截图，水能形成一个球而不会散开，这说明（ ）
A. 分子之间有引力B. 分子之间有斥力
C. 水分子间有间隙D. 水分子在不停地运动
【答案】A
【解析】
【详解】水在空间站内处于失重状态，悬浮在空间站中的水呈球形，主要是因为水球表面的分子之间的引力作用。
故选A。
3. 下列物体在通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A. 大地B. 硬币C. 铅笔芯D. 橡胶棒
【答案】D
【解析】
【详解】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
ABC．大地、硬币、铅笔芯通常情况下容易导电，属于导体，故A B C不符合题意；
D．橡胶棒通常情况下不容易导电，属于绝缘体，故D符合题意。
故选D。
4. 如图是汽油机工作的四个冲程，其中表示机械能转化为内能的冲程是
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】机械能转化为内能的是压缩冲程，进气和排气阀门关闭，活塞向上运动，对照四个选项A符合．
5. 用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球如图所示，发现验电器的两片金属箔张开，下列说法中正确的是（ ）
A. 毛皮摩擦过的橡胶棒带正电荷
B. 毛皮和橡胶棒摩擦后二者带的电荷种类相同
C. 毛皮和橡胶棒摩擦的过程中创造了电荷
D. 验电器的两片金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
【答案】D
【解析】
【详解】AB．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，橡胶棒得到电子，毛皮失去电子带正电，毛皮和橡胶棒摩擦后二者带的电荷种类不相同，故AB错误；
C．摩擦起电的实质是电荷的转移，在摩擦起电中并没有创造电荷，故C错误；
D．用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔带负电，同种电荷相互排斥，验电器的两片金属箔张开，故D正确。
故选D。
6. 家庭电路中的保险丝突然熔断，发生这一现象的原因可能是（ ）
A. 电路中的电流变小B. 电路的总功率过大
C. 大功率用电器停止工作D. 用电器发生断路
【答案】B
【解析】
【详解】在电流过大时保险丝熔断，家庭电路中电流过大有两个原因，一是发生了短路，二是正在使用的用电器总功率过大。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7. 如图所示，是电动自行车在楼道中充电时电源线短路引发火灾的宣传警示图，以此警示大家要注意安全用电。下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车充电线绝缘皮破损后仍可继续使用
B. 电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C. 电源线可以私搭乱接
D. 发生电火灾时应立即切断电源
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动车充电线的绝缘皮破损时应及时更换，继续使用，容易发生触电事故，故A不符合题意；
B．生活中的水是导体，电线着火时迅速泼水浇灭火焰，易造成触电，故B不符合题意；
C．不可以私搭乱接电源线，如果私搭乱接电源线，可能会造成短路，可能造成电路的总功率过大，会引起电路中的电流过大，容易发生火灾，故C不符合题意；
D．发生电火灾时，为了避免发生触电事故，应立即切断电源，再灭火，故D符合题意。
故选D。
8. 很多小区安装了具备人脸识别功能的门禁系统，若人脸识别成功，开关S1自动闭合，电动机启动打开门；若人脸识别不成功，则需要人工按动开关S2，才能控制电动机打开门，在图所示的四个电路中，能正确模拟此类门禁系统内部控制电路的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可得，开关S1闭合时，电动机启动打开门；开关S2闭合时，电动机也能启动打开门，开关S1和S2均能单独控制电路中的电动机，说明开关S1和S2是并联在电路中的，且电动机连接在电路的干路上，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
9. 如图所示电路中，已知电源电压为6V，、为两个不同规格的小灯泡，当开关S闭合后两灯都不亮。用电压表进行测量时，测得AB两点之间的电压为零，BC两点之间的电压为6V，则故障原因可能是（ ）
A. 开关S接触不良B. 灯泡的灯丝断了
C. 灯泡的灯丝断了D. 灯泡被短接
【答案】C
【解析】
【详解】、串联，当开关S闭合后两灯都不亮，若只是L2被短接，则L1还亮，所以电路中发生了断路，且AB两点之间的电压为零，AB两点到电源的部分发生了断路，BC两点之间的电压为6V，则BC两点到电源的部分是正常工作的，综上，是灯泡的灯丝断了。
故选C。
10. 如图甲所示的电路中，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均如图乙所示，电路无故障，则灯和两端的电压分别为（ ）
A. 1.2V；4.8VB. 4.8V；1.2V
C. 1.2V；6VD. 6V；1.2V
【答案】A
【解析】
【详解】开关闭合后，两个小灯串联，电压表V1测量总电压，电压表V2测量L1两端电压。根据串联电路电压特点可知，V1示数大于V2示数，二者指针偏转角度相同，说明二者所用量程不同。V1使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为6V；V2使用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为1.2V。即
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
11. 如图所示，下面给出了四种变阻器接入电路的情形，当滑片P向右移动时，连入电路中的电阻减小的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．滑动变阻器接入了右半段，当滑片向右移动时，连入电路电阻丝变短，连入电路中的电阻减小，故A符合题意；
B．滑动变阻器接入了左半段，当滑片向右移动时，连入电路的电阻丝变长，连入电路中的电阻增大，故B不符合题意；
C．滑动变阻器上方两个接线柱同时接入电路，相当于连入电路的电阻为零，移动滑片，不能改变滑动变阻器连入电路中电阻的大小，故C不符合题意；
D．滑动变阻器下方两个接线柱同时接入电路，连入电路的电阻丝不变，相当于一个定值电阻，当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值不变，故D不符合题意。
故选A。
12. 把标有“6V；6W”的和标有“6V；3W”的两灯串联接在6V的电源上，则（ ）
A. 两灯都能正常发光B. 两灯一样亮
C. 灯比较亮D. 灯比较亮
【答案】D
【解析】
【详解】根据可知，L2电阻较大。二者额定电压均为6V，当二者串联接在6V电源上时，根据串联电路的电压特点可知，每个小灯的两端电压均小于6V，所以它们都不能正常工作。串联时通过两个小灯的电流相等，根据可知，L2的实际功率大，L2较亮一些。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13. 下列估测值最接近生活实际的是（ ）
A. 分子的直径约为1mm
B. 一节新干电池的电压约为1.5V
C. 家用空调正常工作电流约0.2A
D. 对人体安全的电压约为36V
【答案】B
【解析】
【详解】A．分子直径数量级一般为
10-10m=10-7mm
故A不符合题意；
B．不同电源提供电压不同，一节新干电池的电压约为1.5V，故B符合题意；
C．家用空调正常工作电流约为5A，故C不符合题意；
D．对人体安全的电压不高于36V，故D不符合题意。
故选B。
14. 如图所示的是科技小组同学设计的四种“环境温度检测”电路，其中R为热敏电阻(用表示)，R的阻值是随环境温度的增大而增大，R0为定值电阻，电源电压恒定不变。若当环境温度升高时电表示数增大，则符合要求的电路是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】A．从图中可以看到，这是一个并联电路，R和R0并联接在电路中，当环境温度升高时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，电源电压恒定不变，那么流过R的电流减小；而定值电阻R0的阻值和两端电压不变，那么流过R0的电流不变，根据并联电路电流规律可知，电流表接在干路，电流表的示数变小，A项不合题意；
B．从图中可以看到，这是一个并联电路，R和R0并联接在电路中，当环境温度升高时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，电源电压恒定不变，那么流过R的电流减小，电流表和电阻R串联在一起，那么电流表的示数也在减小，B项不合题意；
C．从图中可以看到，这是一个串联电路，R和R0串联接在电路中，当环境温度升高时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，电源电压恒定不变，电路中的总电阻变大，电流变小，R0是定值电阻，根据可知，R0两端的电压变小，电压表测的是R0两端的电压，那么电压表的示数变小，C项不合题意；
D．从图中可以看到，这是一个串联电路，R和R0串联接在电路中，当环境温度升高时，R的阻值增大，根据欧姆定律可知，电源电压恒定不变，电路中的总电阻变大，电流变小，R0是定值电阻，根据可知，R0两端的电压变小，根据串联电路电压规律可知，R两端的电压变大，而电压表测的是R两端的电压，那么电压表的示数变大，选项D符合题意。
15. 用如图所示的器材探究影响导体电阻大小的因素，分别选用A、B、C、D四根不同的金属丝接入M、N两点之间，下列说法正确的是（ ）
A. 接A、D，可探究导体电阻大小与导体长度是否有关
B. 接C比接B时电流表示数更大一些
C. 接A、C，可探究导体电阻大小与横截面积是否有关
D. 该实验装置不能探究导体电阻与导体材料的关系
【答案】B
【解析】
【详解】A．AD的材料、长度均不同，接A、D，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与导体长度是否有关，故A错误；
B．BC的材料、长度相同，C的横截面积较大，电阻较小，电路中金属丝与电流表串联，由欧姆定律得，接C比接B时电流表示数更大一些，故B正确；
C．AC的材料、横截面积都不同，接A、C，没有控制材料相同，不能探究导体电阻大小与横截面积是否有关，故C错误；
D．AB的长度、横截面积相同，材料不同，接AB可以探究导体电阻与导体材料的关系，故D错误。
故选B。
16. 小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为2000W，电视机的额定功率为150W。当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（ ）
A. 通过两个用电器的电流相等
B. 电热水壶两端的电压较高
C. 电流通过电视机做功较快
D. 相同时间内，电热水壶消耗的电能多
【答案】D
【解析】
【详解】AB．家庭电路中，各用电器并联，电热水壶和电视机的电压相等，由可知，功率大的电流大，故电热水壶的电流更大，故AB错误；
C．电功率表示电流做功的快慢，电热水壶的电功率较大，做功较快，故C错误；
D．由可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能多，故D正确。
故选D。
17. 如图所示，电阻R的阻值为，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.6A。当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.2A。下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压为12V
B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 当滑片P移到中点时，电流表的示数为0.3A
D. 当滑片P移到b端时，电压表的示数为4V
【答案】C
【解析】
【详解】A．当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数为0.6A，则电源电压
故A错误；
B．设滑动变阻器的最大阻值为,当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表的示数为0.2A，则
即
解得
故B错误；
C．当滑片P移到中点时，电流表的示数
故C正确；
D．当滑片P移到b端时，电压表的示数
故D错误。
故选C。
18. 下列说法正确的是（ ）
A. 气体或液体之间可以发生扩散现象，固体之间不可以
B. 一切物体，不论温度高低，都具有内能
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. 热机的效率越高，做同样多的有用功，消耗燃料越少
【答案】BD
【解析】
【详解】A．扩散可以发生在一切物体之间，例如，铅与金之间可以发生扩散。故A错误；
B．内能是物体分子做热运动的分子动能与分子势能的总和，由于物体的分子总是运动的，分子间是有相互作用的，故所有的物体都具有内能。故B正确；
C．冰在熔化时吸收热量，但温度保持不变。故C错误；
D．热机的效率是指有用的能量与消耗的总能量之比。根据这个定义可以知道，效率高时，做相同有用功，需要的总能量少，消耗的燃料也少。故D正确。
故选BD。
19. 关于电流、电压和电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 只有正电荷的定向移动能形成电流
B. 电路中有电流通过，电路两端就一定有电压
C. 自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 导体的电阻跟它两端电压成正比，跟通过它的电流成反比
【答案】BC
【解析】
【详解】A．电荷的定向移动形成电流，无论是正电荷还是负电荷，定向移动都可形成电流，故A错误；
B．电压是使电路形成电流的原因，电路中有电流，它的两端一定有电压，故B正确；
C．规定正电荷定向移动的方向为电流方向，而自由电子带负电荷，所以自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确；
D．导体的电阻是导体的一种性质，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故D错误。
故选BC。
20. 如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合时，电流表的示数为0.5A。电源两端电压保持不变，下列说法中正确的是（ ）
A. 只闭合时，小灯泡L两端的电压为4V
B. 只闭合时，小灯泡L的功率为8W
C. 同时闭合、，电流表的示数为0.8A
D. 同时闭合、，在10min内电阻R产生的热量为480J
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．只闭合S1时，电路为灯泡L的简单电路，电流表测量电路中的电流；由图象可知，当IL=0.5A时，灯泡两端的电压UL=4V，即电源电压为4V，小灯泡L的功率
PL=ULIL=4V×0.5A=2W
故A正确，B错误；
CD．同时闭合S1、S2时，灯泡L与R并联，电流表测干路电流；因并联电路中各支路互不影响，因此通过灯泡的电流仍为0.5A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻两端的电压
UR=UL=U=4V
由甲图可知，此时通过R的电流IR=0.2A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表的示数
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A
在10min内电阻R产生的热量为
Q=W=URIRt=4V×0.2A×10×60s=480J
故C错误，D正确。
故选AD。
二、填空及简答题。本大题共8个小题，每空1分，共24分。
21. 水的比热容是，若将4kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容是______，修建人工湖可以调节气温的主要原因是水的比热容较______，即等质量的水和其他物质相比较，吸收或放出相等的热量，水的温度变化较______（后两空均选填“大”或“小”）。
【答案】 ①. ②. 大 ③. 小
【解析】
【详解】[1]因为比热容是物质本身的一种性质，只与物质本身的种类、状态有关，与质量无关，所以将4kg的水倒掉一半，则剩下的水的比热容不变，仍为4.2×103J/(kg·℃)。
[2][3]修建人工湖可以调节气温的主要原因是水的比热容较大，在质量相同时，吸收或放出相同的热量，根据可知，比热容大的物质，温度变化小。
22. 如图所示为生活中常用的热水瓶，其外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，这是为了减少通过______（选填“做功”或“热传递”）的方式损失内能，注入一定量的热水后，立即盖上软木塞，软木塞会跳起来，这一过程中瓶内气体的______能转化为软木塞的______能。
【答案】 ①. 热传递 ②. 内 ③. 机械
【解析】
【详解】[1]热水瓶外壁采用镀银的双层玻璃，并将中间抽成真空，减少热水接触的物质，从而减少因热传递造成的热量损失。
[2][3]软木塞会跳起来，是因为瓶内气体对软木塞做功，气体的内能转化为木塞的机械能。
23. 2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射成功。如图，火箭发射探测器使用液态氢做燃料的原因是氢的______大。的液态氢燃料完全燃烧放出的热量是______J，若不计热损失可以将______kg初温为20℃的水加热至沸腾。[，，当地大气压为1标准大气压]
【答案】 ①. 热值 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]火箭发射探测器使用液态氢做燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量。
[2]3×104kg氢完全燃烧放出的热量
Q放=m氢q氢=3×104kg×1.4×108J/kg=4.2×1012J
[3]1标准大气压下水的沸点为100℃，由
水的质量为
24. 习近平总书记提出“碳达峰”“碳中和”的目标，节能减排理念深入人心。我们要养成离开教室随手关灯的习惯，教室里的电灯之间是______联的，每关闭一盏电灯，电路的总电阻将______，电路的总功率将______（后两空选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 并 ②. 变大 ③. 变小
【解析】
【详解】[1]教室里的电灯工作时互不影响且能独立工作，因此是并联的。
[2][3]家庭电路中电灯是并联的，每关闭一盏灯，并联的支路就减少一个，根据并联电路电阻规律，相当于并联的总电阻的横截面积变小，总电阻变大，根据可知，电源电压不变，所以总功率将变小。
25. 在烧杯中加入盐水，将铜片和锌片放在盐水中，这就是一个电池。用电压表测量这个自制电池的电压，其现象如图所示，这个电池的电压是______V，电池的正极是______（选填“锌片”或“铜片”），这个电池工作时把______能转化为电能。
【答案】 ①. 0.5 ②. 铜片 ③. 化学
【解析】
【详解】[1]电压表所用量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为0.5V。
[2]电压表测量电池电压时，指南针向右侧偏转，说明电流是从电压表正接线柱流入电压表的，即与电压表正接线柱相连的是电源的正极，故铜片是电池的正极。
[3]电池在工作时，发生化学变化，得到电能，是化学能转化为电能。
26. 导体两端的电压是3V时，通过它的电流是0.3A，则该导体的电阻是______Ω；当它两端电压减小1V时，通过它的电流变为______A；当它两端电压为0时，该导体的电阻为______Ω。
【答案】 ①. 10 ②. 0.2 ③. 10
【解析】
【详解】[1]由可得，导体的电阻：
[2][3]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，当它两端电压减小1V时或当它两端电压为0时，导体的电阻仍为10Ω不变，当电阻两端电压减小1V即
时，通过导体的电流：
27. ，，如果串联在电路中，总电阻是______，通过它们的电流之比为______；如果改为并联，通过它们的电流之比为______。
【答案】 ①. 9 ②. ③.
【解析】
【详解】[1]二者串联，电路总电阻为
[2]串联电路中处处电流相等，故两个电阻中的电流之比为1：1。
[3]二者并联，并联电路中各支路两端电压相等，通过它们的电流之比为
28. 如图所示是小明家电能表的表盘，示数为______；小明家的电水壶额定功率为2000W，小明将家中所有其它用电器关闭，只让电水壶单独正常工作3min，则电水壶消耗的电能是______，这3min内电能表转盘转动______转。
【答案】 ①. 248.6 ②. 0.1 ③. 300
【解析】
【详解】[1]如图所示，最后一位为小数位，单位是kW·h。电能表的示数为。
[2]电热水壶消耗的电能为
[3]电能表表盘转动的次数为
三、作图与实验探究题。本大题共4个小题，第29小题2分，第30、31小题各8分，第32小题7分，共25分。
29. 请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯、插座和保险丝（插座准备接大功率用电器）接入家庭电路中（开关仅控制灯泡，保险丝保护插座）。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制灯泡，二者串联，开关要接在火线上；保险丝保护插座，二者串联，保险丝接在火线上；三孔插座连接时，左孔连接零线，中间孔连接地线，右边孔连接火线，即左零右火中间地。答案如下：
30. 小西和同学们在“探究电流与电压的关系”的实验中，实验电路如图甲所示，电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为。
（1）连接电路时，开关应______，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至______（选填“A”或“B”）端；
（2）连接完电路后闭合开关，发现电流表有示数，但无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障原因可能是______（答出一种情况即可）；
（3）排除故障后，第2次实验中电流表的示数如图乙所示，为______A；
（4）将多次实验测得的数据记录在表格中，如图，分析表格中数据可得：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______；
（5）以下实验中，与本实验中进行多次测量的目的相同的是______；
A．用刻度尺测量长度
B．探究并联电路中的电流规律
【拓展】完成此实验后，同学们还想探究“电流与电阻的关系”，又添加了、、、的定值电阻，实验中保持定值电阻两端电压为1V不变。将电阻换成电阻后，为保持电压表的示数仍为1V，应将滑动变阻器滑片P向______（选填“A”或“B”）端移动。为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值不得小于______。
【答案】 ①. 断开 ②. A ③. 电阻R短路 ④. 0.2 ⑤. 正比 ⑥. B ⑦. A ⑧. 50
【解析】
【详解】（1）[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开。
[2]为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片P调至阻值最大端，即A端。
（2）[3]连接完电路后闭合开关，发现电流表有示数，表明电路是通路，但无论怎样移动滑片P，电压表都无示数，则故障原因可能是电阻R短路（或电压表短路或电压表断路）。
（3）[4]由图可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
（4）[5]分析表格中数据可知，电压变为原来的几倍，电流也变成原来的几倍，由此可得结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[6]以下实验中，与本实验中进行多次测量的目的相同的是寻找普遍规律，避免偶然性；探究并联电路中的电流规律实验中进行多次测量的目的是寻找普遍规律，避免偶然性；用刻度尺测量长度实验中进行多次测量的目的是求平均值减小误差，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
[7]探究“电流与电阻的关系”时，将5Ω电阻换成10Ω电阻后，根据串联电路的分压特点，定值电阻两端电压变大，为保持电压表的示数仍为1V，即使定值电阻两端电压变小为1V，所以滑动变阻器电阻应变大，即将滑动变阻器滑片P向A端移动。
[8]为了完成本实验，当25Ω的定值电阻连入电路中时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，电路中的电流为
滑动变阻器连入电路的电阻
即滑动变阻器的最大阻值不得小于50Ω。
31. 物理实验课上，小永和同组的同学用图甲所示电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻，已知电源电压恒为3V，可供选用的滑动变阻器有（；0.6A）、（；0.6A）和（；0.2A）。
（1）图甲中有一条导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线，补画一条线将电路连接正确_________；
（2）小永他们改正错误并检查电路连接无误后闭合开关，小灯泡不亮，电压表和电流表均有示数，原因可能是小灯泡______（选填序号）；
A．短路 B．断路 C．实际功率太小
（3）由图中的实验数据可知，小灯泡正常发光时的电阻为______（保留1位小数）；
（4）为顺利完成该实验，应该选用的滑动变阻器是______（选填“”、“”或“”）；
（5）通过本实验的测量数据还可计算小灯泡的额定电功率为______W；
【拓展】老师在课上发现另外一个实验小组电流表损坏了，老师给他们提供了一个阻值已知的定值电阻，这个小组的同学们设计了如图丙所示的电路也测量出了一个已知额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，他们的实验步骤如下：
①闭合开关S、，断开开关，移动滑动变阻器的滑片，使电表的示数为。
②闭合开关______，断开开关______，保持滑片位置不动，读出电表的示数为。请你帮他们把实验步骤中需要闭合和断开的开关在横线上补充完整，并写出小灯泡正常发光时的电阻表达式______。（用、和的关系式表示）
【答案】 ①. ②. C ③. 8.3 ④. ⑤. 0.75 ⑥. S、 ⑦. ⑧.
【解析】
【详解】（1）[1]原电路图中，电压表串联在电路中，电流表与灯泡并联是错误的，电流表应该串联在电路中，电压表应并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）[2]电压表、电流表均有示数，说明电路是通路，灯泡两端有电压，且有电流通过，可能是灯泡的实际功率太低造成，故选C。
（3）[3]由表中数据可知，小灯泡两端的电压是2.5V，通过它的电流是0.3A，小灯泡正常发光时的电阻
（4）[4]由串联电路电压的规律，变阻器的电压为
U滑=U-U1=3V-0.6V=2.4V
滑动变阻器的最大阻值
由表中数据可知，通过电路的电流大于0.2A，所以选用的滑动变阻器是。
（5）[5]小灯泡的额定电功率为
P额=U5I5=2.5V×0.3A=0.75W
（6）②[6][7]闭合开关S、S1，断开开关S2，保持滑片位置不动，此时电压表测量灯泡和R0的总电压。
[8]①中，闭合开关S、，断开开关，电压表测量灯泡两端的电压，②中电压表测量灯泡和R0的总电压，R0两端的电压
U0=U1-U额
电路中电流
小灯泡正常发光时的电阻
32. 如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中______来比较的；
（2）图甲将两段阻值不同的电阻丝串联的目的，是为了探究电流产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
（3）图乙装置的主要目的是为了探究电流产生的热量与______（选填“电阻”或“电流”）的关系，电阻的作用主要是使电阻和中的电流______（选填“相等”或“不相等”）；
（4）图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，但右侧U形管的液面高度不变，分析原因，若检查电路没有出现故障，则原因可能是______；若是由于电路故障引起的，则原因可能是______（两空均为单选，选填字母符号）
A．右侧容器漏气 B．电阻丝断路
C．电阻丝断路 D．电阻丝断路
【答案】 ①. 液面的高度差 ②. 电阻 ③. 右 ④. 电流 ⑤. 不相等 ⑥. A ⑦. C
【解析】
【详解】（1）[1]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差（液面高度变化）来比较的，U形管中液面的高度差越大，表示电流通过电阻时产生热量越多，利用了转换法。
（2）[2][3]图甲两段阻值不同的电阻丝串联，电流和时间相等，电阻不相等，是为了探究电流产生的热量与电阻的关系，利用了控制变量法，通电一段时间后，右侧容器产生的热量更多，说明在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（3）[4][5]图乙装置R1、R2电阻和通电时间相同，电流不同，是为了探究电流产生的热量与电流的关系，利用了控制变量法，电阻R3与R2并联，R1在干路，则R1的电流大于R2的电流，所以R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等。
（4）[6]图乙中，若接通电路一段时间后，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧正常，但右侧U形管的液面高度不变，若电路没有出现故障，则原因可能是右侧容器漏气，当空气温度变化时，气体逸出，盒内压强不变，没有出现高度差，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
[7]若是由于电路故障引起的，左侧U形管的液面高度差逐渐变大，左侧正常，电路中有电流，是通路，右侧U形管的液面高度不变，则电阻丝R2没有电流通过，原因可能是电阻丝R2断路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
四、计算应用题。本大题共1个小题，共8分。解答时，要求写出必要的文字说明，公式和计算步骤，只写出最后结果不得分。
33. 如图所示的电路图，小灯泡L标有“6V 3W”字样且灯丝电阻不变，滑动变阻器标有“”字样，当只闭合开关，并将滑动变阻器的滑片P移动到最左端时，小灯泡L恰好正常发光。当滑片P在最左端位置不变，开关、都闭合时，电流表的示数为0.7A。求：
（1）小灯泡L的电阻值。
（2）电阻的电阻值。
（3）通过开关、的通断，求整个电路的最大总功率和最小总功率。
【答案】（1）；（2）；（3），
【解析】
【详解】解：（1）小灯泡L的电阻值
（2）只闭合，滑片P移动到最左端时，电路为只有小灯泡的简单电路，此时灯泡正常发光，所以电源电压
当滑片P在最左端，、都闭合时，灯L与电阻并联，电流表测量干路中的电流，灯泡两端的电压是6V，灯泡正常发光，通过灯泡的电流
通过的的电流
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到的电阻值
（3）当开关、都闭合且滑片P在最左端位置时，灯L与电阻并联，由电阻的并联可知电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，最大总功率
的电阻值大于灯泡的电阻，当只闭合，滑片P移动到最右端时，整个电路的总电阻R最大，由可知，电路的总功率最小，电路的总电阻
最小总功率
答：（1）小灯泡L的电阻值是。
（2）电阻的电阻值是；
（3）整个电路的最大总功率是，最小总功率是。实验序号
1
2
3
4
5
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
I/A
0.1
0.3
0.4
05
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.16
0.2
0.24
0.26
0.3
电阻R/Ω