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2023-2024学年辽宁省沈阳市和平区九年级上学期物理期中试题及答案
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这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市和平区九年级上学期物理期中试题及答案，共21页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
1. 在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A. ①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B. ①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C. ①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D. ①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABCD．太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。
故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 在如图中，表示内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲
C. 甲、丙、乙、丁D. 丙、乙、丁、甲
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的四个冲程按照顺序有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
A．如图，排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
B．如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
C．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
D．如图，进气门、排气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
所以，正确的顺序是丙、乙、丁、甲，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A. 导体容易导电，也能够带电；绝缘体不容易导电，也不能带电
B. 金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体
C. 导体和绝缘体导电能力不同，但内部都有大量电荷
D. 导体能够导电，因为导体内有电荷：绝缘体不容易导电，因为绝缘体内没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A．绝缘体是不容易导电，但可以带电，例如用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．非金属材料中石墨是导体，故B错误；
C．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，组成物质的大量分子或原子包含有原子核和核外电子，无论导体还是绝缘体都可以带电，导体和绝缘体导电能力不同，但内部都有大量电荷，故C正确；
D．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷，而不是没有电荷，故D错误。
故选C。
4. 目前北京市内各交通路口正进行交通信号灯改造，用智能信号灯替代了传统的红绿灯，如图，司机等红灯时，在即将变为绿灯时的前9秒加入了倒计时功能，提升了交通安全系数，已知L1为红灯，L2为数字灯，S为智能控制开关。下列关于智能信号灯的部分电路正确的是（ ）
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，司机等红灯时，在即将变为绿灯时的前9秒加入了倒计时功能，这说明L1和L2工作是互不影响，是并联的，S能控制数字灯，这说S与数字灯是串联在一条支路中的，故D正确，ABC错误。
故选D。
5. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表V示数不变B. 电流表示数变大，灯泡L的亮度变大
C. 电流表示数不变，电压表V示数不变D. 电压表V示数变小，灯泡L的亮度不变
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流；由于电源电压不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变；当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大；根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
6. 小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮，电流表与电压表都没有示数。根据以上信息判断该电路故障（ ）
A. 电流表断路B. 断路C. 短路D. 断路
【答案】A
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电压表测电源的电压，电流表测通过L2的电流；过了一会儿，其中一灯不亮，这说明某一支路出现了断路现象，电流表没有示数，可能是L2所在的支路断路，也可能是电流表断路，电压表没有示数，说明电压表与电源之间是断开的，所以电路故障是电流表断路，故A符合题意；
B．如果断路，则灯泡L2发光，电流表电压表都有示数，故B不符合题意；
C．短路，则整个电路断路，两个灯泡均不发光，故C不符合题意；
D．断路，L1正常发光，电压表有示数，电流表无示数，故D不符合题意。
故选A。
7. 温度、热量和内能三个物理量遇到了一起,下列关于它们的说法正确的是
A. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故A错误；
BC．发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小，内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B错误，C正确；
D．温度不变，物体的内能不一定不变，比如，液体沸腾、晶体熔化时，温度不变，但内能是变大的，故D错误。
故选C。
8. 一只标有“”的定值电阻和一只标有“”的滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A. 串联时，允许加在它们两端的电压最大值为
B. 并联时，干路最大电流是
C. 串联时，允许加在它们两端的电压最大值为
D. 并联时，干路最大电流
【答案】AB
【解析】
【详解】AC．定值电阻允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，电阻和滑动变阻器串联时，允许通过的最大电流为1A，两电阻两端允许所加的最大电压为
故C错误，A正确；
BD．标有“”定值电阻允许加的最大电压
标有“”的滑动变阻器允许加的最大电压
两电阻并联时，电路两端电压允许加的最大电压为10V，通过R1的最大电流为1A；通过R2的最大电流为1.5A，此时滑动变阻器的阻值为
因此电阻和滑动变阻器并联时，干路最大电流是，故B正确，D错误。
故选AB。
9. 如图a所示是电阻甲和灯泡乙的I-U图像，图b、c是它们的部分电路连接示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲和乙的电流都与其两端电压都成正比
B. 当乙两端电压为2.5V时，甲和乙的阻值相等
C. 图b中，当U=3V时，甲和乙两端的电压之比为1:2
D. 图c中，当U'=2V时，干路总电流为0.6A
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，故A错误；
B．由图（a）可知，当电阻甲、乙两端电压均为2.5V时，通过两者的电流均为0.5A，则由欧姆定律的变形式可知，此时电阻甲、乙的阻值相等，故B正确；
C．图（b）中，两电阻串联，由图（a）可知，当电路中的电流I=0.2A时，U甲=1V、U乙=2V，满足总电压U为3V，此时甲和乙两端的电压之比为
故C正确；
D．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，当电压U′=2V时，I甲=0.4A、I乙=0.2A，则干路总电流为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示电路中，灯泡L的正常发光时电流为（超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“，”，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为时，L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡工作时电阻不变为B. 电压表的调节范围为
C. 电源电压为D. 滑动变阻器调节范围是
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，通过的电流，由图2可知，灯泡两端的电压
灯泡正常发光时的电阻
故A错误；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和所以，电源的电压
故C正确；
BD．因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，灯泡正常发光时的电流为0.25A，电路中的最大电流为0.25A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数为1.5V，滑动变阻器的最小值
由于电压表量程为0~3V，滑动变阻器的阻止越大，电压表的示数越大，电路中的电流越小，因此电压表的最大示数为，则电压表的调节范围为1.5~ 3V。
电压表的最大示数为，灯泡两端的电压
由图2可知，通过灯泡的电流，即电路中的最小电流为，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，R的调节范围为，故B正确，D错误。
故选BC。
三、填空题（共6小题，每空1分共16分）
11. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则他家这一周需要付出___________元的电费。小明有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约储存了___________J电能。
【答案】 ①. 20.9 ②. 15051.6
【解析】
【分析】
【详解】[1]一周内消耗的电能为
设所用的电费为n，则本月所用电费为
[2]它充满电后，储存的电能为
12. 如图所示的电路中，，，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比___________，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时两表的读数之比___________。
【答案】 ①. 5∶3 ②. 2∶5
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，与串联，电压表甲测电源电压，乙测两端电压，则总电阻
由可知
[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，与并联，电流表甲测通过电流，乙测干路电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，则
因为
则
13. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电阻会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛，其中LED灯就是用半导体材料制成的。
[2]由于教室中各用电器都是并联的，所以打开教室中的多媒体设备，并联的用电器增多，由串并联电路中电阻的特点可知，电阻并联的越多，总电阻越小，且小于任意一条支路中的电阻，所以教室电路中的总电阻会变小。
14. 两只水果点亮了一只发光二极管（如图），金属片A是水果电池的___________（填“正极”或“负极”），两水果之间___________（填“串联”或“并联”），现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为二极管具有___________性，此时水果电池正负极之间___________（填“有”或“没有”）电压。
【答案】 ①. 负极 ②. 串联 ③. 单向导电 ④. 有
【解析】
【详解】[1]图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此水果电池组的A极是负极。
[2]图中电流只有一条路径，因此两水果之间是串联的。
[3]现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性。
[4]二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时电路没有导通，但水果电池的正负极之间仍然有电压。
15. 如图所示为可调亮度台灯及其用于调光的电位器结构图，电位器应与灯泡 __________（选填“串联”或“并联”），它是通过改变电阻片接入电路中的 __________来改变其接入电路中的电阻，欲使滑片P顺时针转动时灯泡变暗，应将接线柱 __________接入电路。
【答案】 ①. 串 ②. 长度 ③. 2、3
【解析】
【详解】[1]电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联。
[2]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。
[3]欲使滑片P顺时针转动时灯泡变暗，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗，电路中电流变小，电位器接入电路的电阻变大，接2、3线柱。
16. 如图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带___________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内电子的移动方向是___________，电流方向是___________。（后两空选填“由A到B”或“由B到A”）
【答案】 ①. 正 ②. 由B到A ③. 由A到B
【解析】
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，A验电器上的电子转移到玻璃棒上，玻璃棒与A接触后A带正电。
[2][3]用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，即金属棒内电子的移动方向是由B到A；物理学规定：正电荷定向移动的方向是电流的方向，电流方向与自由电子的定向移动方向相反，则金属棒中的电流方向由A流向B。
四、计算题（共2小题，17题9分，18题7分共16分）
17. 如图甲所示的电路图，已知的阻值是，闭合开关和，断开开关，电流表A的示数为，电流表的示数如图乙所示。
（1）求电源电压？
（2）求的阻值是多少？
（3）闭合开关断开和时，电流表A的示数是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）当闭合开关和，断开开关，两灯泡并联，电流表A1测电阻R1支路的电流，电流表A测干路电流；电流表A的示数为0.9A，并联电路中，干路电流大于支路电流，因此通过电阻R1支路的电流应小于0.9A，图乙电压表选用量程，读数为0.3A，由并联电路电压的规律知，电源电压为
（2）通过电阻R2的电流是
R2的阻值是
（3）闭合开关断开和时，电阻R1、R2串联，其两端的电压不变，电流表测电路中的电流，电路中的电流
答：（1）电源电压为6V；
（2）的阻值是10Ω；
（3）闭合开关断开和时，电流表A的示数是0.2A。
18. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为，水的比热容为。
（1）当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）请你估测该热水器的热效率。（百分号前保留整数）
【答案】（1） ；（2）；（3）82%
【解析】
【详解】解：（1）水的体积
当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是
（2）水吸收的热量
（3）消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量:
该热水器的热效率
答：（1）当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是40kg；
（2）水吸收的热量是；
（3）该热水器的热效率87.5%。
五、实验探究题（共5小题19题5分，20题8分，21题8分，22题3分，23题4分共28分）
19. 小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置___________（填“A”或“B”）；
（2）实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量___________（填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；水和煤油的比热容之比为___________；
（3）小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与___________（填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；
（4）实验中，应使两种燃料的质量相等，待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这___________（填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
【答案】 ①. B ②. 等于 ③. 2∶1 ④. 乙 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整B的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整A的高度，因此应先调整位置B。
（2）[2]酒精灯的规格相同，相同时间放出的热量相同，实验装置相同，因此可以看作相同时间内水和煤油吸收的热量的相同。
[3]由图丙可知，加热5分钟，水升高的温度为
煤油升高的温度为
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容之比等于升高的温度的反比，因此水的比热容与煤油的比热容之比为
（3）[4]探究不同燃料的热值大小时，需要使用质量相同的不同燃料，对质量相同的同种液体进行加热，故选图乙和图丁实验。
（4）[5]由可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，实验中使两种燃料的质量相等，让酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间，没有控制燃料燃烧的质量相同，故据此不能说明甲的热值较大。
20. 如图所示，小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为，，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“，”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整，并使滑动变阻器处于阻值最大处；___________
（2）小明连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是___________；
（3）故障排除后，小明先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数如图丙，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向___________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为。正确操作后该实验结论是___________；
（4）当小明改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，可能的原因是___________；
（5）小明同学完成该实验后，想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻，可惜电压表已经损坏，电源电压长时间使用电压不足，但滑动变阻器最大阻值清晰可见，请你在不添加器材和不改变电路的情况下，按照下面实验补充步骤
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数；
②把滑动变阻器的滑片移到___________，闭合开关，记录电流表示数；
③待测电阻的阻值表达式___________。
【答案】 ①. ②. R短路或电压表断路 ③. 左 ④. 电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比 ⑤. 滑动变阻器最大电阻太小 ⑥. 阻值最大端 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，电源电压为3V，确定电压表选用量程与电阻并联，按电路图连接电路，并使滑动变阻器处于阻值最大处，必须连接右下角的接线柱，滑动变阻器与定值电阻串联，如图
（2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，说明电路是通路，电压表被短路了，也可能是电压表断路，故障原因可能是R短路或电压表断路。
（3）[3]故障排除后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数为2.4V，此时超过了2V，说明定值电阻分得电压过大，需要增大滑动变阻器的电压，因而应该增大滑动变阻器的电阻，即将变阻器滑片向左端移动，使电压表的示数为2V。
[4]由图丁可知，电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一；实验结论是：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
（4）[5]电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的最大阻值为25Ω，而现有变阻器的最大电阻为20Ω，小于需要值，不能完成实验。
（5）电源电压长时间使用电压不足3V，滑动变阻器最大阻值R清晰可见；
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数I1，此时电源电压
②[6]把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，闭合开关，记录电流表示数I2，此时电源电压
③[7]联立以上两式解得，待测电阻的阻值表达式
21. 小明同学想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，实物电路如图甲所示，电源电压恒为。
（1）测量小灯泡电阻的原理是___________（用公式表示）；
（2）开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于___________（选填“A”或“B”）端；
（3）实验中某时刻电压表示数为，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片P向___________端移动，同时眼睛观察___________；
（4）同组的小丽还想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，但发现电压表量程损坏，在不改变原有器材的情况下，请写出你的做法：___________；
（5）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示。在这个图像中，横轴应该表示的是___________（选填“电压”或“电流”）；根据图像反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材___________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，理由是___________。
【答案】 ①. ②. A ③. 右 ④. 电压表，使其示数增大到 ⑤. 电压表与滑动变阻器并联 ⑥. 电流 ⑦. 不能 ⑧. 灯泡灯丝电阻随温度变化，不是定值电阻
【解析】
【详解】（1）[1]用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的电阻，故测量小灯泡电阻的原理是。
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端。
（3）[3][4]实验中，看到电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V，故应向滑动变阻器的阻值，即滑片向右调节，同时眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V。
（4）[5]电源电压为4.5V，由串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
此时灯泡两端的电压为3.8V，灯正常发光，若电压表的大量程“0~15V”量程已经损坏，在不改变原有器材的情况下还想完成实验，可将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端。
（5）[6]根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值；灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压变化率大于电流变化率，故在图乙中，横轴应该表示的是电流，纵轴表示电压。
[7][8]探究电流与电压关系，应控制电阻不变，灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值，因此，不能用此实验探究电流与电压的关系。
22. 如图是小丽同学“探究串联电路电压规律”的实验；
（1）她在实验前检查实验器材时，发现电压表的指针位置如图（a）所示，接下来她要对电压表进行的操作是___________；
（2）如图（b）所示，小丽在改接电路时，想保持电压表的A连接点不动，只断开B连接点，并改接到C连接点上来测量电源两端的电压，她这种想法是___________（选填“正确”或“错误”）；
（3）小丽用电压表测出A与B、B与C、A与C两点之间的电压，并分别记为、、U，得到的实验数据如表所示。
分析表中的数据可以得出串联电路的电压规律是：___________（用文字叙述表示）。
【答案】 ①. 电压表调零 ②. 正确 ③. 串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和
【解析】
【详解】（1）[1]实验前检查实验器材时，发现电压表的指针在零刻线左侧，指针没有正对零刻度线，接下来应对电压表进行调零。
（2）[2]如图所示，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，小丽在改接电路时，想保持电压表的A连接点不动，只断开B连接点，并改接到C连接点上来测量电源两端的电压，电压表接线柱正确，连接位置在电源两端，因此操作正确。
（3）[3]根据表中数据有
分析表中的数据可以得出：串联电路中，电源两端的电压等于各个用电器两端电压之和。
23. 有些汽车前挡风玻璃上刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数；将检测网放入雨水中，电流表有示数。这表明雨水是___________（选填“导体”或“绝缘体”）；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻___________（选填“变大”或“变小”）。a、b间接入电路的电阻变化是由导体的___________变化引起的；
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，请你帮助小珠，在图乙电路中，用笔画线代替导线，加装一个开关解决此问题___________。
【答案】 ①. 导体 ②. 变小 ③. 横截面积 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由题可知，因为雨水是导体，所以检测网未放入水中，电流表无示数，将检测网放入雨水中，电流表有示数。
（2）[2]根据欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻变小。
[3]由图知，当雨水变深时，金属网浸入雨水中的深度越深，接入电路中金属网的横截面积发生变化，所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）[4]图乙中，在检测网处并联一个开关，才能实现在无雨水时，电动机可以工作，如图所示：
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
实验次数
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
1. 在生产和生活过程中，存在着各种各样的能量转化过程。下表列举了一些实例，表中的空白项填写全部正确的是（ ）
A. ①电能 ②化学能 ③电能 ④内能
B. ①电能 ②内能 ③电能 ④内能
C. ①化学能 ②化学能 ③电能 ④内能
D. ①化学能 ②机械能 ③内能 ④电能
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】ABCD．太阳能电池利用太阳能发电的，故是太阳能转化为电能；火力发电是燃料燃烧，将燃料的化学能转化为电能；电饭锅是利用电流的热效应工作，将电能转化为内能。
故A正确，BCD错误。
故选A。
2. 在如图中，表示内燃机工作时各冲程的示意图，它们正确的排列顺序为（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲
C. 甲、丙、乙、丁D. 丙、乙、丁、甲
【答案】D
【解析】
【详解】内燃机的四个冲程按照顺序有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
A．如图，排气门打开、进气门关闭，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程；
B．如图，进气门、排气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程；
C．如图，进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程；
D．如图，进气门、排气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程；
所以，正确的顺序是丙、乙、丁、甲，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
3. 关于导体和绝缘体，下列说法正确的是（ ）
A. 导体容易导电，也能够带电；绝缘体不容易导电，也不能带电
B. 金属材料都是导体，非金属材料都是绝缘体
C. 导体和绝缘体导电能力不同，但内部都有大量电荷
D. 导体能够导电，因为导体内有电荷：绝缘体不容易导电，因为绝缘体内没有电荷
【答案】C
【解析】
【详解】A．绝缘体是不容易导电，但可以带电，例如用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故A错误；
B．非金属材料中石墨是导体，故B错误；
C．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，组成物质的大量分子或原子包含有原子核和核外电子，无论导体还是绝缘体都可以带电，导体和绝缘体导电能力不同，但内部都有大量电荷，故C正确；
D．绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内几乎没有可自由移动的电荷，而不是没有电荷，故D错误。
故选C。
4. 目前北京市内各交通路口正进行交通信号灯改造，用智能信号灯替代了传统的红绿灯，如图，司机等红灯时，在即将变为绿灯时的前9秒加入了倒计时功能，提升了交通安全系数，已知L1为红灯，L2为数字灯，S为智能控制开关。下列关于智能信号灯的部分电路正确的是（ ）
A B. C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】根据题意可知，司机等红灯时，在即将变为绿灯时的前9秒加入了倒计时功能，这说明L1和L2工作是互不影响，是并联的，S能控制数字灯，这说S与数字灯是串联在一条支路中的，故D正确，ABC错误。
故选D。
5. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表V示数不变B. 电流表示数变大，灯泡L的亮度变大
C. 电流表示数不变，电压表V示数不变D. 电压表V示数变小，灯泡L的亮度不变
【答案】A
【解析】
【详解】由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压（电源电压），电流表A1测滑动变阻器的电流，电流表A2测干路中的电流；由于电源电压不变，所以滑片移动时，电压表V的示数不变；因为并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过灯泡的电流不变，灯泡亮度不变；当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表A1的示数变大；根据并联电路的电流特点可知，干路中的电流变大，即电流表A2示数变大，故A正确，BCD错误。
故选A。
6. 小蜀设计了如图的电路，闭合开关后两灯均正常发光。过了一会儿，其中一灯不亮，电流表与电压表都没有示数。根据以上信息判断该电路故障（ ）
A. 电流表断路B. 断路C. 短路D. 断路
【答案】A
【解析】
【详解】A．由电路图可知，灯泡L1、L2并联，电压表测电源的电压，电流表测通过L2的电流；过了一会儿，其中一灯不亮，这说明某一支路出现了断路现象，电流表没有示数，可能是L2所在的支路断路，也可能是电流表断路，电压表没有示数，说明电压表与电源之间是断开的，所以电路故障是电流表断路，故A符合题意；
B．如果断路，则灯泡L2发光，电流表电压表都有示数，故B不符合题意；
C．短路，则整个电路断路，两个灯泡均不发光，故C不符合题意；
D．断路，L1正常发光，电压表有示数，电流表无示数，故D不符合题意。
故选A。
7. 温度、热量和内能三个物理量遇到了一起,下列关于它们的说法正确的是
A. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
B. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
C. 内能少的物体也可能将能量传递给内能多的物体
D. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故A错误；
BC．发生热传递的条件是温度的高低，不是内能的大小，内能小的物体也可能是温度高的物体，所以，内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体，故B错误，C正确；
D．温度不变，物体的内能不一定不变，比如，液体沸腾、晶体熔化时，温度不变，但内能是变大的，故D错误。
故选C。
8. 一只标有“”的定值电阻和一只标有“”的滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
A. 串联时，允许加在它们两端的电压最大值为
B. 并联时，干路最大电流是
C. 串联时，允许加在它们两端的电压最大值为
D. 并联时，干路最大电流
【答案】AB
【解析】
【详解】AC．定值电阻允许通过的最大电流为1A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.5A，电阻和滑动变阻器串联时，允许通过的最大电流为1A，两电阻两端允许所加的最大电压为
故C错误，A正确；
BD．标有“”定值电阻允许加的最大电压
标有“”的滑动变阻器允许加的最大电压
两电阻并联时，电路两端电压允许加的最大电压为10V，通过R1的最大电流为1A；通过R2的最大电流为1.5A，此时滑动变阻器的阻值为
因此电阻和滑动变阻器并联时，干路最大电流是，故B正确，D错误。
故选AB。
9. 如图a所示是电阻甲和灯泡乙的I-U图像，图b、c是它们的部分电路连接示意图，下列说法正确的是（ ）
A. 通过甲和乙的电流都与其两端电压都成正比
B. 当乙两端电压为2.5V时，甲和乙的阻值相等
C. 图b中，当U=3V时，甲和乙两端的电压之比为1:2
D. 图c中，当U'=2V时，干路总电流为0.6A
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．由图象可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，故A错误；
B．由图（a）可知，当电阻甲、乙两端电压均为2.5V时，通过两者的电流均为0.5A，则由欧姆定律的变形式可知，此时电阻甲、乙的阻值相等，故B正确；
C．图（b）中，两电阻串联，由图（a）可知，当电路中的电流I=0.2A时，U甲=1V、U乙=2V，满足总电压U为3V，此时甲和乙两端的电压之比为
故C正确；
D．图（c）中，两电阻并联，由图（a）可知，当电压U′=2V时，I甲=0.4A、I乙=0.2A，则干路总电流为
故D正确。
故选BCD。
10. 如图所示电路中，灯泡L的正常发光时电流为（超过此电流灯泡极易烧坏），其电流与电压关系如图2所示，滑动变阻器R的规格为“，”，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关S，调节R，当电压表的示数为时，L恰好正常发光。下列说法正确的是（ ）
A. 灯泡工作时电阻不变为B. 电压表的调节范围为
C. 电源电压为D. 滑动变阻器调节范围是
【答案】BC
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A．当电压表的示数为1.5V时，L恰好正常发光，通过的电流，由图2可知，灯泡两端的电压
灯泡正常发光时的电阻
故A错误；
C．因串联电路中总电压等于各分电压之和所以，电源的电压
故C正确；
BD．因串联电路中各处的电流相等，且变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0~0.6A，灯泡正常发光时的电流为0.25A，电路中的最大电流为0.25A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，电压表的示数为1.5V，滑动变阻器的最小值
由于电压表量程为0~3V，滑动变阻器的阻止越大，电压表的示数越大，电路中的电流越小，因此电压表的最大示数为，则电压表的调节范围为1.5~ 3V。
电压表的最大示数为，灯泡两端的电压
由图2可知，通过灯泡的电流，即电路中的最小电流为，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值
所以，R的调节范围为，故B正确，D错误。
故选BC。
三、填空题（共6小题，每空1分共16分）
11. 小明家中一周前、后电能表示数如图所示，小明家所在地区每度电的电费是0.5元，则他家这一周需要付出___________元的电费。小明有一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA•h，它充满电后，大约储存了___________J电能。
【答案】 ①. 20.9 ②. 15051.6
【解析】
【分析】
【详解】[1]一周内消耗的电能为
设所用的电费为n，则本月所用电费为
[2]它充满电后，储存的电能为
12. 如图所示的电路中，，，当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表读数之比___________，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时两表的读数之比___________。
【答案】 ①. 5∶3 ②. 2∶5
【解析】
【详解】[1]当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，与串联，电压表甲测电源电压，乙测两端电压，则总电阻
由可知
[2]当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，与并联，电流表甲测通过电流，乙测干路电流，由于并联电路各支路两端的电压相等，则
因为
则
13. 为了保护同学们的视力，学校教室里的日光灯陆续更换成如图所示的LED护眼灯，这种灯主要是用______材料制成的。打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则此时教室电路中的总电阻会______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。
【答案】 ①. 半导体 ②. 变小
【解析】
【详解】[1]半导体材料在电子产品中运用非常广泛，其中LED灯就是用半导体材料制成的。
[2]由于教室中各用电器都是并联的，所以打开教室中的多媒体设备，并联的用电器增多，由串并联电路中电阻的特点可知，电阻并联的越多，总电阻越小，且小于任意一条支路中的电阻，所以教室电路中的总电阻会变小。
14. 两只水果点亮了一只发光二极管（如图），金属片A是水果电池的___________（填“正极”或“负极”），两水果之间___________（填“串联”或“并联”），现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为二极管具有___________性，此时水果电池正负极之间___________（填“有”或“没有”）电压。
【答案】 ①. 负极 ②. 串联 ③. 单向导电 ④. 有
【解析】
【详解】[1]图中二极管发光，说明二极管的连接是正确的，因此水果电池组的A极是负极。
[2]图中电流只有一条路径，因此两水果之间是串联的。
[3]现将二极管正负极接线对调，二极管不发光，是因为它的正负极接反了，说明二极管具有单向导电性。
[4]二极管正负极接线对调，二极管不发光，此时电路没有导通，但水果电池的正负极之间仍然有电压。
15. 如图所示为可调亮度台灯及其用于调光的电位器结构图，电位器应与灯泡 __________（选填“串联”或“并联”），它是通过改变电阻片接入电路中的 __________来改变其接入电路中的电阻，欲使滑片P顺时针转动时灯泡变暗，应将接线柱 __________接入电路。
【答案】 ①. 串 ②. 长度 ③. 2、3
【解析】
【详解】[1]电位器串联在电路中能改变电路中电流的大小，所以图中电位器应与灯泡串联。
[2]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的。
[3]欲使滑片P顺时针转动时灯泡变暗，顺时针转动旋钮时，灯泡变暗，电路中电流变小，电位器接入电路的电阻变大，接2、3线柱。
16. 如图所示，取两个相同的验电器A和B（都不带电），用丝绸摩擦过的玻璃棒与A接触后，A带___________电。再用带绝缘柄的金属棒将A和B上的两金属球连接起来，金属棒内电子的移动方向是___________，电流方向是___________。（后两空选填“由A到B”或“由B到A”）
【答案】 ①. 正 ②. 由B到A ③. 由A到B
【解析】
【详解】[1]丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，A验电器上的电子转移到玻璃棒上，玻璃棒与A接触后A带正电。
[2][3]用带绝缘柄的金属棒将A和B上的金属球连接起来后，B中的部分负电荷通过金属棒流向A，即金属棒内电子的移动方向是由B到A；物理学规定：正电荷定向移动的方向是电流的方向，电流方向与自由电子的定向移动方向相反，则金属棒中的电流方向由A流向B。
四、计算题（共2小题，17题9分，18题7分共16分）
17. 如图甲所示的电路图，已知的阻值是，闭合开关和，断开开关，电流表A的示数为，电流表的示数如图乙所示。
（1）求电源电压？
（2）求的阻值是多少？
（3）闭合开关断开和时，电流表A的示数是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】
【详解】解：（1）当闭合开关和，断开开关，两灯泡并联，电流表A1测电阻R1支路的电流，电流表A测干路电流；电流表A的示数为0.9A，并联电路中，干路电流大于支路电流，因此通过电阻R1支路的电流应小于0.9A，图乙电压表选用量程，读数为0.3A，由并联电路电压的规律知，电源电压为
（2）通过电阻R2的电流是
R2的阻值是
（3）闭合开关断开和时，电阻R1、R2串联，其两端的电压不变，电流表测电路中的电流，电路中的电流
答：（1）电源电压为6V；
（2）的阻值是10Ω；
（3）闭合开关断开和时，电流表A的示数是0.2A。
18. 小华家使用的是天然气热水器，该热水器的铭牌标明了它的热效率，表示该热水器工作时，天然气完全燃烧所消耗的化学能，有多大比例转化为水的内能。小华尝试估测该热水器的热效率，以核对铭牌上的数值是否准确。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到时洗衣机便会自动停止注水。已知当时自来水的温度是，热水器输出热水的温度为，注水前天然气表的示数是，注水后变为，天然气的热值为，水的比热容为。
（1）当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是多少？
（2）水吸收的热量是多少？
（3）请你估测该热水器的热效率。（百分号前保留整数）
【答案】（1） ；（2）；（3）82%
【解析】
【详解】解：（1）水的体积
当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是
（2）水吸收的热量
（3）消耗天然气的体积
天然气完全燃烧放出的热量:
该热水器的热效率
答：（1）当洗衣机自动停止注水时，注入水的质量是40kg；
（2）水吸收的热量是；
（3）该热水器的热效率87.5%。
五、实验探究题（共5小题19题5分，20题8分，21题8分，22题3分，23题4分共28分）
19. 小雨为比较“不同物质的吸热能力”设计了如下实验方案：将质量和初温相同的水和煤油分别装入烧杯中，固定在铁架台上，用两个相同的酒精灯同时给水和煤油加热，实验装置如图甲、乙所示，实验时每隔一段时间记录水和煤油的温度。
（1）在安装、调整实验器材时，如图甲所示，应先调整位置___________（填“A”或“B”）；
（2）实验中，小雨根据记录的数据作出了两种液体的温度随时间变化的图像，如图丙所示。由图像可知，对水和煤油加热相同的时间，则水吸收的热量___________（填“大于”或“小于”或“等于”）煤油吸收的热量；水和煤油的比热容之比为___________；
（3）小雨想煤油也是一种燃料，于是做了一个煤油灯，如图丁所示，用它来加热与图乙中相同的煤油。通过对比丁图与___________（填“甲”或“乙”）图，能够探究煤油和酒精的热值大小；
（4）实验中，应使两种燃料的质量相等，待酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间后，小雨发现丁图中煤油升高的温度较高，这___________（填“能”或“不能”）说明煤油的热值较大。
【答案】 ①. B ②. 等于 ③. 2∶1 ④. 乙 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]实验前，首先调整好实验装备，根据酒精灯外焰的高度调整B的高度，根据烧杯和烧杯中水的高度调整A的高度，因此应先调整位置B。
（2）[2]酒精灯的规格相同，相同时间放出的热量相同，实验装置相同，因此可以看作相同时间内水和煤油吸收的热量的相同。
[3]由图丙可知，加热5分钟，水升高的温度为
煤油升高的温度为
根据可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容之比等于升高的温度的反比，因此水的比热容与煤油的比热容之比为
（3）[4]探究不同燃料的热值大小时，需要使用质量相同的不同燃料，对质量相同的同种液体进行加热，故选图乙和图丁实验。
（4）[5]由可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，实验中使两种燃料的质量相等，让酒精灯和煤油灯燃烧相同的时间，没有控制燃料燃烧的质量相同，故据此不能说明甲的热值较大。
20. 如图所示，小明同学为了探究“电流与电阻的关系”，她在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为，，，的定值电阻各一个，滑动变阻器上标有“，”字样，导线若干。
（1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整，并使滑动变阻器处于阻值最大处；___________
（2）小明连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是___________；
（3）故障排除后，小明先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数如图丙所示，其示数如图丙，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向___________端（选填“左”或“右”）移动，使电压表的示数为。正确操作后该实验结论是___________；
（4）当小明改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，可能的原因是___________；
（5）小明同学完成该实验后，想利用原有实验器材继续测量一个阻值未知的定值电阻，可惜电压表已经损坏，电源电压长时间使用电压不足，但滑动变阻器最大阻值清晰可见，请你在不添加器材和不改变电路的情况下，按照下面实验补充步骤
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数；
②把滑动变阻器的滑片移到___________，闭合开关，记录电流表示数；
③待测电阻的阻值表达式___________。
【答案】 ①. ②. R短路或电压表断路 ③. 左 ④. 电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比 ⑤. 滑动变阻器最大电阻太小 ⑥. 阻值最大端 ⑦.
【解析】
【详解】（1）[1]实验中，电源电压为3V，确定电压表选用量程与电阻并联，按电路图连接电路，并使滑动变阻器处于阻值最大处，必须连接右下角的接线柱，滑动变阻器与定值电阻串联，如图
（2）[2]闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，说明电路是通路，电压表被短路了，也可能是电压表断路，故障原因可能是R短路或电压表断路。
（3）[3]故障排除后，小明先把10Ω的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下10Ω的电阻，改换成阻值为20Ω的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数为2.4V，此时超过了2V，说明定值电阻分得电压过大，需要增大滑动变阻器的电压，因而应该增大滑动变阻器的电阻，即将变阻器滑片向左端移动，使电压表的示数为2V。
[4]由图丁可知，电压一定时，导体的电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一；实验结论是：电压一定时，导体中的电流与导体电阻成反比。
（4）[5]电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
当接入50Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为
故为了完成整个实验，应该选取的滑动变阻器的最大阻值为25Ω，而现有变阻器的最大电阻为20Ω，小于需要值，不能完成实验。
（5）电源电压长时间使用电压不足3V，滑动变阻器最大阻值R清晰可见；
①把滑动变阻器的滑片移到阻值最小端，闭合开关，记录电流表示数I1，此时电源电压
②[6]把滑动变阻器的滑片移到阻值最大端，闭合开关，记录电流表示数I2，此时电源电压
③[7]联立以上两式解得，待测电阻的阻值表达式
21. 小明同学想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，实物电路如图甲所示，电源电压恒为。
（1）测量小灯泡电阻的原理是___________（用公式表示）；
（2）开关闭合前滑动变阻器的滑片P应置于___________（选填“A”或“B”）端；
（3）实验中某时刻电压表示数为，为了完成实验，应将滑动变阻器的滑片P向___________端移动，同时眼睛观察___________；
（4）同组的小丽还想测量当小灯泡两端电压为时的电阻，但发现电压表量程损坏，在不改变原有器材的情况下，请写出你的做法：___________；
（5）小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得的数据绘制了小灯泡的电流与电压的关系图像，如图乙所示。在这个图像中，横轴应该表示的是___________（选填“电压”或“电流”）；根据图像反映的信息，在不增加任何器材的情况下，仅利用本实验的器材___________（选填“能”或“不能”）探究电流与电压的关系，理由是___________。
【答案】 ①. ②. A ③. 右 ④. 电压表，使其示数增大到 ⑤. 电压表与滑动变阻器并联 ⑥. 电流 ⑦. 不能 ⑧. 灯泡灯丝电阻随温度变化，不是定值电阻
【解析】
【详解】（1）[1]用“伏安法”测小灯泡的电阻实验中，用电压表测灯泡两端的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据求出灯泡的电阻，故测量小灯泡电阻的原理是。
（2）[2]为了保护电路，开关闭合前滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端。
（3）[3][4]实验中，看到电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应减小滑动变阻器两端的电压，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V，故应向滑动变阻器的阻值，即滑片向右调节，同时眼睛观察电压表的示数，使电压表的示数为2.5V。
（4）[5]电源电压为4.5V，由串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
此时灯泡两端的电压为3.8V，灯正常发光，若电压表的大量程“0~15V”量程已经损坏，在不改变原有器材的情况下还想完成实验，可将电压表0~3V量程并联在滑动变阻器的两端。
（5）[6]根据图象可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值；灯丝的电阻随温度升高而增大，故电压变化率大于电流变化率，故在图乙中，横轴应该表示的是电流，纵轴表示电压。
[7][8]探究电流与电压关系，应控制电阻不变，灯丝的电阻随温度升高而增大，不是一个定值，因此，不能用此实验探究电流与电压的关系。
22. 如图是小丽同学“探究串联电路电压规律”的实验；
（1）她在实验前检查实验器材时，发现电压表的指针位置如图（a）所示，接下来她要对电压表进行的操作是___________；
（2）如图（b）所示，小丽在改接电路时，想保持电压表的A连接点不动，只断开B连接点，并改接到C连接点上来测量电源两端的电压，她这种想法是___________（选填“正确”或“错误”）；
（3）小丽用电压表测出A与B、B与C、A与C两点之间的电压，并分别记为、、U，得到的实验数据如表所示。
分析表中的数据可以得出串联电路的电压规律是：___________（用文字叙述表示）。
【答案】 ①. 电压表调零 ②. 正确 ③. 串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和
【解析】
【详解】（1）[1]实验前检查实验器材时，发现电压表的指针在零刻线左侧，指针没有正对零刻度线，接下来应对电压表进行调零。
（2）[2]如图所示，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，小丽在改接电路时，想保持电压表的A连接点不动，只断开B连接点，并改接到C连接点上来测量电源两端的电压，电压表接线柱正确，连接位置在电源两端，因此操作正确。
（3）[3]根据表中数据有
分析表中的数据可以得出：串联电路中，电源两端的电压等于各个用电器两端电压之和。
23. 有些汽车前挡风玻璃上刮水器能够随着雨量的大小，刮水的速度会相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，小珠查阅了相关资料后，自制了如图甲所示的雨水检测金属网（以下简称检测网）并设计了如图乙所示的模拟电路进行探究。
（1）小珠按照设计的电路图连接电路，检测网未放入水中，电流表无示数；将检测网放入雨水中，电流表有示数。这表明雨水是___________（选填“导体”或“绝缘体”）；
（2）将检测网竖立并缓慢浸入雨水中进行实验，分析数据可知，金属网浸入雨水中的深度越深，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻___________（选填“变大”或“变小”）。a、b间接入电路的电阻变化是由导体的___________变化引起的；
（3）小珠设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，可是这样无法实现无雨时的车窗清洗，请你帮助小珠，在图乙电路中，用笔画线代替导线，加装一个开关解决此问题___________。
【答案】 ①. 导体 ②. 变小 ③. 横截面积 ④.
【解析】
【详解】（1）[1]由题可知，因为雨水是导体，所以检测网未放入水中，电流表无示数，将检测网放入雨水中，电流表有示数。
（2）[2]根据欧姆定律可知，电压一定时，电流与电阻成反比，电流表的示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻变小。
[3]由图知，当雨水变深时，金属网浸入雨水中的深度越深，接入电路中金属网的横截面积发生变化，所以a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。
（3）[4]图乙中，在检测网处并联一个开关，才能实现在无雨水时，电动机可以工作，如图所示：
实例
能量转化
太阳能电池
太阳能
转化为
①
火力发电站
②
电能
电饭锅做饭
③
④
实验次数
第一次
0.8
2.2
3
第二次
1.0
2.0
3
第三次
1.2
1.8
3
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