河南省濮阳市油田实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)

这是一份河南省濮阳市油田实验学校2022-2023学年九年级上学期期中物理试卷(含答案)，共29页。试卷主要包含了填空题，作图题，实验题，综合题等内容，欢迎下载使用。

河南省濮阳市油田实验学校2022-2023学年九年级（上）
期中物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．我国家庭电路中，火线与零线之间的电压为　 　V．用测电笔可以辨别哪条是火线，如图所示的两种使用方法中，正确的是　 　图。

2．将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时，相互作用情况如图所示，由此可知：有机玻璃棒带 　 　电。

3．如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则M接B，N接　 　。

4．如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过　 　（选填“电源…”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为　 　安。

5．如图所示，在电路中要使灯L1和L2并联，应闭合开关　 　。为了防止短路，不能同时闭合开关　 　。

6．在图所示的电路中，电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为　 　A。

7．物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW•h．若按0.5元/kW•h计费，李明家本月应缴电费　 　元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过　 　W。

8．用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为　 　Ω，工作0.5min消耗的电功为　 　J。
二、选择题（每题2分，共16分）在每小题的选项中，只有一个选项符合题目要求，请将其相应序号填入下面的括号内。
9．被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷，这是因为（　　）
A．有原子核发生了转移 B．玻璃棒失去了电子
C．摩擦创造了正电荷 D．玻璃棒得到了电子
10．学校校园有前后两道门，为了加强校内安全，学校给值班室安上了指示灯，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下列图中符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
11．在今年理化生实验技能测试中，实验室准备的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时，小明在连接电路过程中，由于疏忽，把电压表和电流表的位置给颠倒了，其它连接正确无误。这个电路闭合开关后所产生的现象是（　　）
A．电流表有读数，电压表的读数几乎为零
B．电压表将被烧坏
C．电压表有读数，电流表的读数几乎为零
D．电流表将被烧坏
12．小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）。可以测量人体重的电路是（　　）
A． B．
C． D．
13．下列四种情况中，人相对安全的是（请同学们千万不要尝试做本实验）（　　）

A．A B．B C．C D．D
14．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图象如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是（　　）

A．甲的电阻是乙的电阻的两倍
B．甲的电压是乙的电压的两倍
C．流过甲的电流是流过乙的两倍
D．流过乙的电流是流过甲的两倍
15．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电表变化情况是（　　）

A．电流表示数不变，电压表示数不变
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变小
16．如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图像是（　　）

A． B．
C． D．
三、作图题（每题2分，共4分）
17．火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。（在答题卡中画出原图并作图）

18．请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。

四、实验题（19题11分，20题4分，21题5分，共20分）
19．阳阳在实验课对串联电路电压规律进行了探究。

UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.4
3.75
[猜想与假设]串联电路各用电器两端的电压之和等于串联电路总电压。
[设计与进行实验]
（1）按如图甲连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，阳阳同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测出AC间的电压。
[交流与评估]
a.连接电路时，开关必须 　 　。实验时，L1、L2应该选择 　 　（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡；小刚用如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用 　 　进行试触；（均选填“大量程”或“小量程”）
b.阳阳同学用上面的方法 　 　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，因为 　 　。
c.改正后，闭合开关后，阳阳发现两灯均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 　 　（电路中只有一处故障）；
d.方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中。分析阳阳同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路各用电器两端的电压之和 　 　串联电路总电压（填“等于”或“不等于”）。
e.这个实验设计方案 　 　（选填“合理”或“不合理”），因为：　 　。
（4）排除故障后，实验正常进行，完成第一组数据采集后，你认为他需要进行的操作顺序是 　 　（请按先后排序）。
A．换不同型号的灯泡替换L1、L2，并连接好电路；
B．断开开关；
C．闭合开关，分别把电压表连在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，观察电压表示数，并记录数据；
（5）通过测量得到了两组实验数据如表：分析两组实验数据，可得出的结论是 　 　。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.5
2.9
1.1
1.8
2.9
20．小红和李强各自用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，图乙是他们使用的实验器材，两人分别测量的小灯泡规格完全相同，均标有“2.5V”字样。

（1）根据图1，请在答题卡的实物图2用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不交叉）
（2）小红正确连接电路闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压3V，出现故障的原因可能是　 　
A．灯泡短路； B．灯泡断路； C．电压表短路； D．电流表断路
（3）排除故障后，他们正确测量了相关数据，并对数据进行了初步处理，如下表和图3所示。
次数
U/V
I/A
R/Ω
1
2.0
0.22
9.1
2
2.5
0.24
10.4
3
3.0
0.26
11.5
小红的实验数据表格
分析李强同学的数据图象可知：李强所测的小灯泡正常发光时的电阻值为　 　Ω。
（4）该实验电路还能测量小灯泡的　 　。
21．用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为　 　V。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0

3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（4）由表中数据可得出的结论是：　 　。
五、综合题（22题8分，23题8分，共16分）
22．实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示：

在图乙中R1＝14Ω，R2＝9Ω．当只闭合S1时，电流表读数I1＝0.2A；当只闭合S2时，电流表读数I2＝0.3A，把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U和电阻r。
23．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器），显示体重的仪表G（其实质是电流表），其中AO：BO＝5：1．已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/SKIPIF 1＜0
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V。
则：（1）利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式：　 　；
（2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘　 　毫安处；
（3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，这个人的体重是　 　。


河南省濮阳市油田实验学校2022-2023学年九年级（上）
期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．我国家庭电路中，火线与零线之间的电压为　220　V．用测电笔可以辨别哪条是火线，如图所示的两种使用方法中，正确的是　乙　图。

【分析】（1）家庭电路中火线和零线之间的电压是220V，火线和大地之间的电压是220V，零线和大地之间的电压是0V。
（2）正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线。手千万不要接触笔尖金属体。
【解答】解：（1）家庭电路中火线和零线之间的电压是220V。
（2）甲图，手接触了笔尖金属体，测电笔接触火线会发生触电事故。即使没有接触到笔尖金属体，这样使用测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。乙图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体。
故答案为：220；乙。
【点评】（1）掌握测电笔的正确使用。
（2）记住家庭电路电压是220V，有时家庭电路电压是个隐含条件，注意挖掘。
2．将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球时，相互作用情况如图所示，由此可知：有机玻璃棒带 　正　电。

【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：将一带电的有机玻璃棒靠近带正电的泡沫塑料小球，塑料球远离玻璃棒，说明塑料球和玻璃棒带的是同种电荷；
塑料球带正电，有机玻璃棒也带正电，同种电荷相互排斥。
故答案为：正。
【点评】本题考查的电荷间的相互作用，是一道基础题。
3．如图所示的电路中，用滑动变阻器调节灯的亮度，若要求滑片P向右端滑动时灯逐渐变暗，则M接B，N接　C　。

【分析】（1）灯泡亮度变暗，功率变小，根据P＝I2R，电路中电流变小。电源电压不变，电流变小，电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻丝变长。
（2）滑动变阻器在电路中的正确连接方式是连接一“上”一“下”两个接线柱，哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的，它就是下面被连接的接线柱与滑片P之间的部分。
【解答】解：
滑动变阻器的滑片右移，灯泡变暗，电路中电流变小。电源电压不变，电流变小，电阻变大，则滑动变阻器接入电路的电阻丝变长；上面接线柱已经连接，则下面的接线柱一定接C。
故答案为：C。
【点评】掌握根据实际功率判断灯泡的亮度。知道电压和电阻，根据欧姆定律判断电流大小。掌握滑动变阻器的原理、作用、接线柱的接法。
4．如甲图电路，当开关s闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a电流表测量的是通过　L1　（选填“电源…”、“L1”或“L2”）的电流，b电流表的读数应为　1.2　安。

【分析】（1）电流表测量与它串联的用电器的电流；
（2）电流表读数时，首先确定它使用的量程和分度值，示数为指针偏转的大格示数与小格示数的和。
【解答】解：由电路图可知此电流为并联电路，电流表a串联在L1的支路中，测量L1的电流；电流表b串联在干路中，测量干路电流，因并联电路的干路电流要大于支路电流，所以推知电流表b的使用量程应是0﹣﹣3A，分度值是0.1A，读数为1A+0.2A＝1.2A；
故答案为：L1；1.2。
【点评】此题主要考查了电流表的读数和使用，注意读数是要先确定量程和分度值，否则容易读错量程。
5．如图所示，在电路中要使灯L1和L2并联，应闭合开关　S1、S3　。为了防止短路，不能同时闭合开关　S2、S3　。

【分析】当两灯并列连接时为并联；
当电路短路时，外电路电阻为零，直接将导线接电源的两端。
【解答】解：由电路图可知，要使电灯L1和L2并联，两只灯泡需要独立与电源组成通路，所以应闭合开关S1、S3；
为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关S2、S3。
故答案为：S1、S3；S2、S3。
【点评】本题考查连接电路的基本能力，可根据电流有无分支理解两电阻是串联还是并联。
6．在图所示的电路中，电阻R1＝4Ω，R2＝2Ω，电源电压保持不变。当开关S1、S3断开，S2闭合时，电流表的示数为0.5A；当开关S1、S3闭合，S2断开时，电流表的示数为　2.25　A。

【分析】当开关S1、S3断开，S2闭合时，R1与R2串联，则由欧姆定律可求得电源电压；当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，则由并联电路的电流特点可求得电流表的示数。
【解答】解：当开关S1、S3，断开，S2闭合时，R1与R2串联，则由欧姆定律可得：
电源电压U＝I（R1+R2）＝0.5A×（4Ω+2Ω）＝3V；
当开关S1、S3，闭合，S2断开时，R1与R2并联，电路中总电阻R并＝
由欧姆定律得：I总＝＝2.25A；
故答案为：2.25。
【点评】本题结合串并联电路的特点考查欧姆定律的使用，要做到对基本电路熟练掌握。
7．物业工作人员来李明家收电费，他观察到李明家电能表的情况如图所示。然后从记录本上查出上月电能表的示数是811.6kW•h．若按0.5元/kW•h计费，李明家本月应缴电费　60　元。李明家同时使用的用电器总功率不得超过　1100　W。

【分析】本题要清楚电能表的读数方法：（1）月末的减去月初的示数。（2）最后一位是小数。
根据P＝UI算出用电器总功率最大值。
【解答】解：（1）消耗电能W＝W1﹣W2＝931.6kW•h﹣811.6kW•h＝120kW•h
小君家该月应付电费 120kW•h×0.5元/kW•h＝60元。
（2）由电能表上的参数可知：工作电压220V，标定电流5A。
所以P＝UI＝220V×5A＝1100W。
故答案为：60；1100。
【点评】本题考查了电能表的参数的理解与电能的求法，注意电能表上的示数最后一位是小数位，单位是kW•h。
8．用两节串接后的干电池给小灯泡供电，电压是3V，小灯泡发光时通过的电流为0.3A，此时小灯泡的电阻为　10　Ω，工作0.5min消耗的电功为　27　J。
【分析】题目已知灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，所以可结合欧姆定律公式I＝的变形公式R＝求解灯泡的电阻；
求解电功时可结合公式W＝UIt进行求解计算。
【解答】解：已知灯泡两端的电压是3V，发光时通过灯泡的电流为0.3A，由欧姆定律的变形公式R＝＝＝10Ω；
已知灯泡工作时间t＝0.5min＝30s，所以求解电功可结合公式W＝UIt＝3V×0.3A×30s＝27J；
故答案为：10，27。
【点评】此题考查了对欧姆定律公式的理解与应用，电功的计算，计算时要书写正确的公式并进行单位换算。
二、选择题（每题2分，共16分）在每小题的选项中，只有一个选项符合题目要求，请将其相应序号填入下面的括号内。
9．被丝绸摩擦过的玻璃棒带上正电荷，这是因为（　　）
A．有原子核发生了转移 B．玻璃棒失去了电子
C．摩擦创造了正电荷 D．玻璃棒得到了电子
【分析】摩擦起电的实质是电荷的转移，带电的实质：失去电子的带正电，得到电子的带负电。
【解答】解：人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，是因为玻璃棒失去电子带正电，并没有创造电荷，原子核也没有发生转移，故ACD错误、B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了物体带电的原因，属于基础题目。
10．学校校园有前后两道门，为了加强校内安全，学校给值班室安上了指示灯，只有当两道门都关上时（关上一道门相当于闭合一个开关），值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下列图中符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】只有当两道门都关上时，值班室内的指示灯才会发光，两个开关控制一个指示灯，所以两个开关为串联。
【解答】解：A、两个开关和灯串联，只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光，符合要求；
B、两个开关都闭合时，灯泡和电源都被短路，不符合要求；
C、两个开关并联，闭合任何一个开关，指示灯都会发光，不符合要求；
D、当S1闭合时，电源被短路，不符合要求。
故选：A。
【点评】考查电路的设计，关键是根据题意设计出相应的电路图，这是重点也是难点。
11．在今年理化生实验技能测试中，实验室准备的器材有：电源、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、待测电阻及导线若干。在做测电阻的实验时，小明在连接电路过程中，由于疏忽，把电压表和电流表的位置给颠倒了，其它连接正确无误。这个电路闭合开关后所产生的现象是（　　）
A．电流表有读数，电压表的读数几乎为零
B．电压表将被烧坏
C．电压表有读数，电流表的读数几乎为零
D．电流表将被烧坏
【分析】解决此题要知道电压表的阻值很大，应该与被测电路并联；电流表的阻值很小，应该与被测电路串联。
【解答】解：当把电压表和电流表的位置给颠倒后，由于电压表串联在电路中，且电压表的阻值特别大，所以导致电路中的电流很小，所以电压表有读数，电流表的读数几乎为零；
故选：C。
【点评】解决此类问题要结合电表的电阻特点进行分析解答。
12．小明观察了市场上的测重仪后，设计了如图四个电路（R是定值电阻，R1是滑动变阻器）。可以测量人体重的电路是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】先识别电路，然后根据压力的改变，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表和电流表示数的变化。
【解答】解：A、电路为串联电路，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当压力增大时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，根据串联电路电阻的分压作用可知，变阻器分得的电压变大，电压表的示数变大，故A选项符合题意；
B、电流表与滑动变阻器并联，电流表将滑动变阻器短路，并且电流表示数不随人体重的改变而改变，故B选项不符合题意；
C、因为电压表测量电源电压，而电源电压不变，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故C选项不符合题意；
D、电压表的内阻很大，在电路中相等于断路，所以无论压力增大还是减小，电压表的示数都不变，故D选项不符合题意。
故选：A。
【点评】明确电表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
13．下列四种情况中，人相对安全的是（请同学们千万不要尝试做本实验）（　　）

A．A B．B C．C D．D
【分析】火线和大地之间有220V的电压，火线和零线之间有220V的电压，零线和大地之间电压为0，人接触在电压为220V的两点之间会触电，人接触在电压为0两点之间是不会触电的。
【解答】解：A、人站在火线和大地之间，电压为220V，触电；
B、人站在零线和大地之间，电压为0，不触电；
C、人站在绝缘凳上，两只手同时分别触摸火线和零线，两手间电压为220V，触电；
D、人站在地上，两只手同时分别触摸火线和零线，两手间电压为220V，一只手和脚的电压也为220V，触电。
故选：B。
【点评】人两只手同时分别触摸火线和零线，叫双线触电，人站在地上摸火线叫单线触电，人站在地上摸零线是安全的，人站在绝缘凳上只摸火线也是安全的，是否安全关键是看加在人体是的电压是多大。
14．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图象如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是（　　）

A．甲的电阻是乙的电阻的两倍
B．甲的电压是乙的电压的两倍
C．流过甲的电流是流过乙的两倍
D．流过乙的电流是流过甲的两倍
【分析】已知两电阻并联，并联电路中各支路两端的电压相等，由图象可知，当电源电压为3V时，通过甲的电流为I甲＝0.6A，通过乙的电流为I乙＝0.3A，根据欧姆定律可求甲乙的电阻。
【解答】解：并联电路中各支路两端的电压相等，故B错误，
通过甲的电流为I甲＝0.6A，通过乙的电流为I乙＝0.3A，流过甲的电流是流过乙的两倍，故C正确，D错误。
R甲＝＝＝5Ω，R乙＝＝＝10Ω，乙的电阻是甲电阻的2倍，故A错误。
故选：C。
【点评】本题考查并联电路电流和电压的规律，以及电阻的计算，关键是欧姆定律的应用，还要学会认识电流与电压关系图象。
15．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时，滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路中的电表变化情况是（　　）

A．电流表示数不变，电压表示数不变
B．电流表示数变小，电压表示数变小
C．电流表示数变大，电压表示数变大
D．电流表示数变大，电压表示数变小
【分析】从电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，电压表测量电阻两端的电压，电流表测量总电流，滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，电路电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流和电阻两端电压的变化。
【解答】解：滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据公式I＝可知，电路电流变大，也就是电流表示数变大，电阻的阻值不变，根据公式U＝IR可知，两端的电压变大，也就是说电压表示数变大。
故选：C。
【点评】本题考查欧姆定律的应用和滑动变阻器、电流表、电压表的使用，以及串联电路电流和电压的规律，关键明白当滑片移动时电路电流和电阻两端电压的变化。
16．如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R改变灯泡的亮度，假定电源电压、灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U随R变化的图像是（　　）

A． B．
C． D．
【分析】灯泡和滑动变阻器串联，用电源电压、定值电阻以及灯泡的电阻表示出灯泡两端电压的表达式，结合函数图像排除错误选项，然后根据串联电路起分压作用进行分析，即灯泡两端电压随滑动变阻器阻值的增大而减小判断出正确选项。
【解答】解：滑动变阻器和灯泡串联，电路中的电流：I＝，灯泡L两端电压：UL＝IRL＝；
从灯泡两端的电压与滑动变阻器连入电阻的关系可以看出，灯泡两端的电压和滑动变阻器连入的电阻不成正比也不为一次函数，故排除AB选项，又因为滑动变阻器的阻值增大时，灯泡分得的电压减小，故C选项正确、D错。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的电压规律、滑动变阻器的使用以及欧姆定律的应用掌握情况，本题的难点是列出电压和电阻的关系式，用正比函数、一次函数和排除法进行分析。
三、作图题（每题2分，共4分）
17．火车在两节车厢之间有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门相当于一个开关），车厢中指示牌内的指示灯才会发光，指示牌就会显示“厕所有人”字样，提醒旅客两间厕所内都有人。请你把图中的各元件符号连接成符合上述设计要求的电路图。（在答题卡中画出原图并作图）

【分析】根据串并联电路的特点进行分析，即两个开关串联，同时控制一个灯泡。
【解答】解：从电源的正极依次串联S2、S1以及灯泡；如下图所示：

【点评】会设计串联电路和并联电路，会用元件符合表示电路图。
18．请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座接入家庭电路中。

【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
【解答】解：首先辨别上面三根线地线、火线、零线。
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
故答案为：

【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
四、实验题（19题11分，20题4分，21题5分，共20分）
19．阳阳在实验课对串联电路电压规律进行了探究。

UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
2.4
3.75
[猜想与假设]串联电路各用电器两端的电压之和等于串联电路总电压。
[设计与进行实验]
（1）按如图甲连接电路；
（2）闭合开关，用电压表测出L1两端的电压；
（3）在测L2两端的电压时，阳阳同学为了节省实验时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，测出AC间的电压。
[交流与评估]
a.连接电路时，开关必须 　断开　。实验时，L1、L2应该选择 　不同　（选填“相同”或“不同”）规格的小灯泡；小刚用如图乙所示的电压表测量L1两端的电压时，直接选用0～3V的量程，小丽说这样不行，规范的操作方法是先用 　大量程　进行试触；（均选填“大量程”或“小量程”）
b.阳阳同学用上面的方法 　不能　（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压，因为 　电压表正负接线柱接反了　。
c.改正后，闭合开关后，阳阳发现两灯均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是 　灯L1断路　（电路中只有一处故障）；
d.方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在表格中。分析阳阳同学的实验数据可以得出的结论是：串联电路各用电器两端的电压之和 　不等于　串联电路总电压（填“等于”或“不等于”）。
e.这个实验设计方案 　不合理　（选填“合理”或“不合理”），因为：　只根据一组数据得出结论是有偶然性的　。
（4）排除故障后，实验正常进行，完成第一组数据采集后，你认为他需要进行的操作顺序是 　A　（请按先后排序）。
A．换不同型号的灯泡替换L1、L2，并连接好电路；
B．断开开关；
C．闭合开关，分别把电压表连在图甲中AB两点、BC两点及AC两点，观察电压表示数，并记录数据；
（5）通过测量得到了两组实验数据如表：分析两组实验数据，可得出的结论是 　串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和　。
UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.5
2.9
1.1
1.8
2.9
【分析】a.实验前，开关应该断开；为得到普遍性的规律，应选用不同规格的小灯泡，多测几组数据进行分析，故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡；
电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量；
b.电压表使用时，电流应该从电压表的正接线柱流入，负接线柱流出；
c.闭合开关灯泡不发光，原因有两个：断路或短路，具体原因从电流表、电压表有无示数判断故障；
d.根据表格数据得出结论；
e.实验数据只有一组，由此得出的结论具有偶然性；
（4）为了寻找普遍规律，应该选择不同规格的灯泡进行多次实验；
（5）分析表中的两组数据，得出结论。
【解答】解：a.连接电路时，为了保护电路，开关必须断开；
为得到普遍性的规律，应选用不同规格的小灯泡，多测几组数据进行分析，故L1、L2应该选择不同规格的小灯泡；
电压表在使用时，如不能估计测量值的大小，应采用试触法选择合适量程，即先选用0～15V的量程试测，如果示数小于3V，再改用0～3V量程测量；
b.电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样会导致电压表的正负接线柱接反，不能测出L2两端的电压；
c.闭合开关后，灯L1、L2均不发光，说明电路中可能有断路故障，而电压表有示数且大小接近3V，说明此时电压表的正负接线柱与电源两极相连，则与电压表并联的那部分电路断路，故灯L1发生断路；
d.由表中数据可知：UAB+UBC＝3.8V，这与UAC间的电压是不相等的，所以可得结论：串联电路中总电压不等于各用电器两端电压之和；
e.这个实验设计方案不合理；只根据一组数据得出结论是有偶然性；
（4）为了避免偶然性，寻找普遍规律，要选择不同规格的灯泡进行多次实验，故选A；
（5）由表中数据可知，UAC＝UAB+UBC，可得出的结论是串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和。
故答案为：a.断开；不同；大量程；b.不能；电压表正负接线柱接反了；c.灯L1断路；d.不等于；e.不合理；只根据一组数据得出结论是有偶然性的；（4）A；（5）串联电路中总电压等于各用电器两端电压之和。
【点评】该题主要考查了探究串联电路电压的规律，考查的知识点多，内容全面，是一道好题。
20．小红和李强各自用如图甲所示的电路测量小灯泡的电阻，图乙是他们使用的实验器材，两人分别测量的小灯泡规格完全相同，均标有“2.5V”字样。

（1）根据图1，请在答题卡的实物图2用笔画线代替导线，将电路连接完整（导线不交叉）
（2）小红正确连接电路闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压3V，出现故障的原因可能是　B　
A．灯泡短路； B．灯泡断路； C．电压表短路； D．电流表断路
（3）排除故障后，他们正确测量了相关数据，并对数据进行了初步处理，如下表和图3所示。
次数
U/V
I/A
R/Ω
1
2.0
0.22
9.1
2
2.5
0.24
10.4
3
3.0
0.26
11.5
小红的实验数据表格
分析李强同学的数据图象可知：李强所测的小灯泡正常发光时的电阻值为　10　Ω。
（4）该实验电路还能测量小灯泡的　电功率　。
【分析】（1）由灯泡的额定电压确定电压表的量程，电压表与灯泡并联，注意正负接线柱。
（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或灯泡以外的地方断路或灯泡短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压；
灯泡短路时，电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0。
灯泡以外的地方断路，整个电路都处于断开状态，灯泡不亮，电压表和电流表都没有示数。
（3）在图象上找到灯泡2.5V时的电流，根据R＝求电阻。
（4）知道电压和电流，根据P＝UI还能求功率。
【解答】解：（1）灯泡额定电压为2.5V，电压表选择0～3V量程，电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。如图。

（2）A、灯泡短路，电路是通路，电流表有示数。电压表测导线电压，示数为0，不符合题意。
B、灯泡断路，电路断路，电流表无示数。电压表串联在电路中测电源电压，示数等于电源电压3V，符合题意。
C、电压表与灯泡并联，电压表短路，灯泡也同时被短路，灯泡不亮，电压表无示数，电路通路，电流表有示数，不符合题意。
D、电流表断路，整个电路断路，电流表无示数，灯泡不亮，灯泡中无电流，两端无电压，电压表无示数。不符合题意。
（3）由图表知，灯泡2.5V时的电流为0.24A。
所以，R＝＝≈10Ω。
（4）知道电压和电流，根据P＝UI，还能计算功率，所以此电路还能测灯泡的功率。
故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）10；（4）电功率。
【点评】对于故障问题，在连接好电路，刚刚闭合开关时，灯泡不亮，可能是电流太小，可能是灯泡断路或短路。
先通过移动滑动变阻器滑片判断是通路还是故障，再由电流表示数判断是短路还是断路，再由电压表判断故障的具体位置。
21．用定值电阻做实验，探究通过导体的电流与导体两端电压的关系。
（1）如图甲所示，用笔画线代替导线，将实验电路连接完整，使滑动变阻器接入电路的阻值最大。

（2）闭合开关，向左移动变阻器滑片，电流表示数应　变大　（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
（3）调节滑动变阻器，把测量的数据填入下表，其中电流表示数为0.5A时电压表示数如图乙所示，其值为　2.5　V。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.0
1.5
2.0

3.0
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
（4）由表中数据可得出的结论是：　在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比　。
【分析】（1）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，使滑动变阻器接入电路的电阻最大说明此时电阻丝完全接入电路；
（2）由实物电路图可知，电阻与滑动变阻器串联，根据滑片的移动判断接入电路电阻的变化、电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电流表示数的变化；
（3）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数；
（4）根据控制变量法分析表中电流与电压的变化关系即可得出结论。
【解答】解：（1）滑动变阻器必须“一上一下”的串联在电路中，要使接入电路的电阻最大，只要把左下方接线柱与开关连接即可，如图所示：

（2）当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路的总电阻减小，
由欧姆定律I＝可知，在电源电压U不变的情况下，电路中的电流增大，即电流表的示数变大。
（3）电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，电压表的示数为2.5V。
（4）分析表中的实验数据可知，导体的电阻不变，导体两端电压增大几倍，相应的电流增大几倍，
故可得结论：在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）变大；
（3）2.5；
（4）在电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
【点评】本题考查了滑动变阻器的正确使用和电压表的读数、电路动态的分析、利用控制变量法分析实验数据得出结论，关键是知道滑片远离下方接线柱时接入电路的电阻变小，反之变小。
五、综合题（22题8分，23题8分，共16分）
22．实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它。实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示：

在图乙中R1＝14Ω，R2＝9Ω．当只闭合S1时，电流表读数I1＝0.2A；当只闭合S2时，电流表读数I2＝0.3A，把电源按图甲中的等效方法处理。求电源的电压U和电阻r。
【分析】本题中应用等效法将电源当成理想电源与一电阻的串联，故闭合S1时R1与r串联，可由欧姆定律得出方程式； 同理闭合S2时，S2与r串联，也可得出一方程式，两式联立即可求得U和r。
【解答】解：由题意可得：当开关S1闭合时，由欧姆定律得：U＝I1（R1+r）
当开关S2闭合时，由欧姆定律得：U＝I2（R2+r）
因电压不变，故可得：I1（R1+r）＝I2（R2+r）
代入数据得；0.2A×（14Ω+r）＝0.3A×（9Ω+r）
解得：r＝1Ω
将r＝1Ω代入U＝I1（R1+r）
可得U＝3V。
答：电源电压U为3V，内阻r为1Ω。
【点评】本题中有两个变量，故利用欧姆定律分别列出方程从而组成方程组求解。这也是物理中常用的解题方法。
23．有一种测量人体重的电子秤，其原理图如图中的虚线所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO、压力传感器R（一个阻值可随压力大小而变化的电阻器），显示体重的仪表G（其实质是电流表），其中AO：BO＝5：1．已知压力传感器的电阻与其所受压力的关系如下表所示：
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/SKIPIF 1＜0
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板的杠杆组件的质量不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.68V。
则：（1）利用表中数据归纳出电阻R随压力F变化的函数关系式：　R＝300﹣0.6F　；
（2）该秤零刻度线（即踏板空载时的刻度线）应标在电流表刻度盘　15.6　毫安处；
（3）如果某人站在踏板上，电流表刻度盘示数为20mA，这个人的体重是　550N　。

【分析】（1）观察表格中的数据可知，压力每增大50N，压力传感器的电阻减小30Ω，据此可归纳出R随压力F变化的函数关系式；
（2）踏板空载时，通过表中信息可以得出电阻大小，利用欧姆定律可以求电流；
（3）根据电压与电流可求出此时压力传感器的电阻值，再依据表中的变化规律可求出此时作用在A点的压力的大小，最后根据杠杆的平衡条件得出作用在B点的人的体重；
【解答】解：（1）分析数据可知，当F每增大50N时，电阻R减小30Ω，因为电阻的最大值为300Ω，所以归纳得电阻R随压力F变化的函数关系式为：R＝300﹣0.6F；
（2）读表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300Ω，则电路中的电流I1＝＝＝0.0156A＝15.6mA；
（3）当电流为20mA时，压力传感器的电阻为R2＝＝＝234Ω，
根据R随压力F的变化函数关系R＝300﹣0.6F得，F2＝（300Ω﹣234Ω）÷0.6＝110N，
设人的体重为G，根据杠杆的平衡条件得，F2•AO＝G•BO
解得，G＝＝110N×＝550N
故答案为：（1）R＝300﹣0.6F； （2）15.6； （3）550N。
【点评】理解这一装置的工作原理，是解决此题的前提，此题中主要考查了实验数据的分析、欧姆定律的应用、杠杆平衡条件的应用等，具有一定的综合性，也对我们分析题意的能力提出了较高的要求。