2017年12月25日187****6692的初中物理组卷

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1 九年级电学重难点 一. 选择题 ( 共 5 小题 ) 1. 某同学依次用 A B 两个电阻探究 电阻中的电流跟电阻两端电压的关系时, 根据记录的数据绘制出如图所示的图象, 由此可以判断 R A 与 R B 的关系为 ( ) A.R A =R B B.R A >R B C.R A <R B D. 无法比较 2. 某用户总共有 60W 的电灯 2 盏,40W 电灯 2 盏,1000W 电饭锅 1 台这个用户应选用的保险丝的额定电流应该是 ( ) A.5A B.6A C.10A D.15A 3. 如图所示, 把标有 9V 5.4W 和 6V 2W 字样的甲 乙两个小灯泡连接在电路中, 且灯丝电阻不变, 电表 123 可能是电流表或电压表. 要求 : 在闭合开关 S 后, 两灯泡均能发光, 则下列判断中正确的是 ( ) A.12 为电流表,3 为电压表, 甲灯的功率比乙灯大 B.13 为电流表,2 为电压表, 甲灯的功率比乙灯小 C.12 为电压表,3 为电流表, 乙灯的功率比甲灯小 D.13 为电压表,2 为电流表, 乙灯的功率比甲灯大 4. 如图是一个油量表的示意图, 滑动变阻器规格为 20Ω 1A. 闭合开关, 当浮球最低时滑片 P 滑到 a 端, 电流表示数为 0.3A, 当浮球最高时, 滑片 P 滑到 b 端, 电流表示数为 0.5A. 下列说法错误的是 ( ) 第 1 页 ( 共 27 页 )

2 A. 电阻 R 1 的阻值为 30Ω B. 电源电压为 15V C. 在加满油后,1min 内电阻 R 1 产生的热量为 450J D. 电阻 R 1 最小功率为 7.5W 5. 根据欧姆定律的公式 I=U/R 的变形式 R=U/I 及电阻的性质, 可以判定当 ( ) A.U 变小时,U/I 不变 B.U 变大时,U/I 变大 C.U 变大时,U/I 变小 D.U=0 时,U/I=0 二. 填空题 ( 共 8 小题 ) 6. 某电能表表盘上标有 3000imp/kW h 的字样, 将某一微波炉单独接在该电能 表上, 正常工作 3min, 电能表指示灯闪烁了 300 次, 则该用电器在上述时间内 消耗的电能是 kw h, 该用电器的功率是 W. 微波炉是利用 工作的. 7. 把一个标有 8V 2W 的小灯泡接到 12V 的电源上, 为使它能正常发光, 必须 串联一个阻值为 Ω 的电阻. 8. 标有 8V 3W 和 8V 6W 的灯泡 L 1 L 2 并联在 8V 的电路中, 最亮的是, 串联在一个 8V 的电路中, 最亮的是. 9. 小明利用标有 6V 6W 的灯泡 L 1 和 6V 3W 的灯泡 L 2 进行实验. 如图甲 所示 :A B 分别为通过灯泡 L 1 和 L 2 中的电流随两端电压变化关系的曲线. 现 将两灯连入图乙所示电路中, 使其中一个灯泡正常发光时, 电路两端加的最大电 压是 V, 灯 L 2 消耗的功率为 W. 第 2 页 ( 共 27 页 )

3 10. 一只标有 12V 6W 的灯泡, 在正常发光时, 电流为 A; 假设灯丝电阻不受温度的影响, 把它与一电阻串联后接在 12V 的电源上, 电阻消耗的功率为 1W, 则此时灯泡消耗的功率 5W( 选填 大于 小于 或 等于 ). 11. 如图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 闭合开关 S, 将滑动变阻器的滑片 P 向右移动, 电流表 A 的示数, 电压表 V 1 的示数, 电压表 V 2 的示数, 电压表 V 2 与电流表 A 的示数之比.( 以上均选填 变大 变小 或 不变 ). 12. 如图所示, 某商场一批顾客乘坐自动扶梯上楼, 自动扶梯由电动机带动匀速 运动. 电动机的电阻为 r, 两端的电压为 U, 工作电流为 I, 上楼时间为 t, 在此 过程中, 电动机消耗的电能为, 产生的热量为. 13. 某元件 ( 阻值不变 ) 标有 6V 6W 字样, 将该元件与灯 L 接入电路中, 如图 1 所示, 通过灯 L 的电流随电压变化的图象如图 2 所示, 电流表量程为 0-0.6A, 电压表量程为 0-3V, 闭合开关, 在保证电路各元件都安全的情况下, 灯 L 消耗的最大电功率可达到 W. 三. 作图题 ( 共 1 小题 ) 14. 在图中请用笔画线代替导线, 将图中的电灯 开关和配有保险丝的插座接入 第 3 页 ( 共 27 页 )

4 家庭电路中. 四. 实验探究题 ( 共 2 小题 ) 15. 小轩同学在 探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关 时采用了如 图所示的实验装置, 请仔细观察甲 乙两图. (1) 实验中通过观察两个 U 形管中的变化来比较电流通过导体产生的热量的多少. (2) 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热与的关系. (3) 在乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同 通电时间相同的情况下, 通过电阻越大, 电阻产生的热量越多. (4) 按照图甲的实验装置进行实验, 发现随着通电时间的延长, 玻璃管 A B 中 液面均逐渐上升, 这表明在电阻和电流相同时, 越长, 电阻产生的热量 越多. (5) 生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的, 请举两例 :. 16. 在探究 电流与电阻的关系 的实验中. 所选定值电阻的阻值分别为 R 1 =5Ω, R 2 =l0ω,r 3 =20Ω, 滑动变阻器的规格为 15Ω1A. 第 4 页 ( 共 27 页 )

5 (l) 请在图 1 中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号, 并用笔画线代替导线, 将图 2 所示的实物电路连接完整. (2) 连好电路后, 按下列步骤进行实验 : 1 将 R 1 接入电路, 调节滑动变阻器, 使电压表的示数为 1.5V, 记下 I 1. 2 用 R 2 替换 R 1 接入电路, 接下来的操作是 :. 3 用 R 3 替换 R 2 接人电路, 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时, 电压表的示数也大于 1.5V, 实验无法进行下去. 请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去.. 五. 解答题 ( 共 3 小题 ) 17. 在 测定小灯泡的电功率 的实验中, 选用如图甲所示的器材, 其中电源电压 为 6V, 小灯泡的额定电压为 2.5V( 灯丝电阻约为 10Ω). (1) 用笔画线代替导线, 将图甲所示的实物电路连接完整. (2) 为了能够顺利完成实验探究, 下列两种规格的滑动变阻器应选用 A. 10Ω 0.5A 的滑动变阻器 B. 50Ω 0.5A 的滑动变阻器 (3) 闭合开关前, 应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 ( 选填 A 或 B ) 端. (4) 闭合开关, 移动滑片, 电压表的示数如图乙所示, 其读数是 V; 为了测量小灯泡的额定功率, 应将滑动变阻器的滑片向 ( 选填 A 或 B ) 第 5 页 ( 共 27 页 )

6 端移动. (5) 根据实验测得的数据, 绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象 ( 如图丙所示 ). 分析图象可知 : 1 小灯泡的额定功率为 W. 2 小灯泡灯丝电阻是变化的, 主要是受变化的影响. 3 实验中观察到 : 当小灯泡两端的电压低于 0.5V 时, 小灯泡不发光, 根据图象分析其原因是. (6) 完成上述实验后, 小华在缺少电压表的情况下, 根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象, 设计出了一个测未知定值电阻的电路, 如图丁所示. 请根据电路图将实验步骤补充完整 : 1 闭合 S 1, 断开 S 2, 移动滑片 P, 使电流表的示数为 0.25A 2 表达式 :R x =. 18. 交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示, 电源电压恒为 9V, 传感器电阻 R 2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小, 当酒精浓度为 0 时,R 2 的电阻为 80Ω, 使用前要通过调零旋钮 ( 即滑动变阻器 R 1 的滑片 ) 对测试仪进行调零, 此时电压表的示数为 8V. 求 : (1) 电压表的示数为 8V 时, 电流表的示数为多少? (2) 电压表的示数为 8V 时, 滑动变阻器 R 1 的电阻值为多少? (3) 调零后,R 1 的电阻值保持不变, 某驾驶员对着测试仪吹气, 若电流表的示数达到 0.3A, 表明驾驶员醉驾, 此时电压表的示数为多少? 19. 小杨家买了一个家用电吹风, 如图甲所示, 简化电路如图乙所示, 主要参数 如表格所示, 则 ( 不考虑温度对电阻的影响 ): 热风温度 额定功率 45 ~75 热风 1200W 冷风 200W 第 6 页 ( 共 27 页 )

7 额定电压 质量 220V 0.66kg (1) 选择开关应旋至何处时, 吹风机正常工作的功率最大? 此时电路中的总电 流多大?( 计算结果保留一位数 ) (2) 当傍晚电压只有 198V 时, 吹风机电热丝的实际功率为多大? 第 7 页 ( 共 27 页 )

8 2017 年 12 月 25 日 187****6692 的初中物理组卷 参考答案与试题解析 一. 选择题 ( 共 5 小题 ) 1. 某同学依次用 A B 两个电阻探究 电阻中的电流跟电阻两端电压的关系时, 根据记录的数据绘制出如图所示的图象, 由此可以判断 R A 与 R B 的关系为 ( ) A.R A =R B B.R A >R B C.R A <R B D. 无法比较 分析 由图象可知, 两电阻两端的电压相等时通过他们的电流关系, 根据欧姆定律可知 : 电压一定时, 电流与电阻成反比即可判断两电阻的大小关系. 解答 解: 由图象可知, 两电阻两端的电压相等时, 通过 R A 的电流小于通过 R B 的电流, 即 I A <I B, I=, 即电压一定时, 电流与电阻成反比, R A >R B. 故选 B. 点评 本题考查了学生对欧姆定律内容的理解与掌握, 关键是会利用控制变量法分析图象得出相关信息. 2. 某用户总共有 60W 的电灯 2 盏,40W 电灯 2 盏,1000W 电饭锅 1 台这个用户应选用的保险丝的额定电流应该是 ( ) A.5A B.6A C.10A D.15A 分析 先把各用电器总功率计算出来, 再由公式 P=UI 变形计算电路中电流, 根据电流来选择保险丝. 解答 解: 用户各用电器的总功率 : P=60W 2+40W W=1200W, 第 8 页 ( 共 27 页 )

9 家庭电路的电压为 220V, 由 P=UI 可得, 所以用电器同时正常工作时干路电流 : I= = 5.45A, 选用的保险丝的额定电流应稍大于 5.45A 的保险丝, 即额定电流为 6A 的保险丝. 故选 B. 点评 在选择保险丝时, 应该根据实际情况选择合适的保险丝, 不能过细也不能过粗, 过细则不能保证用电器同时工作, 过粗则起不到保险的作用. 3. 如图所示, 把标有 9V 5.4W 和 6V 2W 字样的甲 乙两个小灯泡连接在 电路中, 且灯丝电阻不变, 电表 123 可能是电流表或电压表. 要求 : 在闭合开 关 S 后, 两灯泡均能发光, 则下列判断中正确的是 ( ) A.12 为电流表,3 为电压表, 甲灯的功率比乙灯大 B.13 为电流表,2 为电压表, 甲灯的功率比乙灯小 C.12 为电压表,3 为电流表, 乙灯的功率比甲灯小 D.13 为电压表,2 为电流表, 乙灯的功率比甲灯大 分析 先根据 R= 求得甲 乙两个小灯泡的电阻, 再对各个选项的连接情况 逐一分析即可. 解答 解 :A 如果 12 为电流表,3 为电压表, 则甲灯不发光, 故 A 错误 ; B R 1 = = =15Ω,R 2 = = =18Ω, 当 13 为电流表,2 为 电压表, 两灯泡并联, 根据 P= 可知, 甲灯的功率比乙灯大, 故 B 错误 ; C 12 为电压表,3 为电流表, 则乙灯不发光, D 13 为电压表,2 为电流表, 则两灯串联, 由 P=I 2 R, 可知乙灯的功率比甲灯大, 故 D 正确. 故选 D. 点评 首先要弄清各表是测哪一部分的, 根据所用的知识点, 求出两灯的电阻, 第 9 页 ( 共 27 页 )

10 利用 P= 和 P=I 2 R 是解题的关键. 4. 如图是一个油量表的示意图, 滑动变阻器规格为 20Ω 1A. 闭合开关, 当 浮球最低时滑片 P 滑到 a 端, 电流表示数为 0.3A, 当浮球最高时, 滑片 P 滑到 b 端, 电流表示数为 0.5A. 下列说法错误的是 ( ) A. 电阻 R 1 的阻值为 30Ω B. 电源电压为 15V C. 在加满油后,1min 内电阻 R 1 产生的热量为 450J D. 电阻 R 1 最小功率为 7.5W 分析 由电路图可知,R 1 与 R 2 串联, 电流表测电路中的电流. (1) 当滑片位于 a 端时, 滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压 ; 当滑片位于 b 端时, 电路为 R 1 的简单电路, 根据欧姆定律表示出电源的电压, 利用电源的电压不变得出等式即可求出 R 1 的阻值, 进一步求出电源的电压 ; (2) 在加满油后, 滑片位于 b 端, 根据 Q=I 2 Rt 求出 1min 内电阻 R 1 产生的热量 ; 当滑片位于 a 端时, 电阻 R 1 的功率最小, 根据 P=I 2 R 求出其大小. 解答 解: 由电路图可知,R 1 与 R 2 串联, 电流表测电路中的电流. (1) 当滑片位于 a 端时, 滑动变阻器接入电路中的电阻最大, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以, 由 I= 可得, 电源的电压 : U=I a (R 1 +R 2 )=0.3A (R 1 +20Ω), 当滑片位于 b 端时, 电路为 R 1 的简单电路, 则电源的电压 : U=I b R 1 =0.5A R 1, 第 10 页 ( 共 27 页 )

11 因电源的电压不变, 所以,0.3A (R 1 +20Ω)=0.5A R 1, 解得 :R 1 =30Ω, 故 A 正确 ; 电源的电压 U=I b R 1 =0.5A 30Ω=15V, 故 B 正确 ; (2) 在加满油后, 滑片位于 b 端, 则 1min 内电阻 R 1 产生的热量 : Q 1 =I 2 b R 1 t=(0.5a) 2 30Ω 60s=450J, 故 C 正确 ; 当滑片位于 a 端时, 电阻 R 1 的功率最小, 则 P 1 =I 2 a R 1 =(0.3A) 2 30Ω=2.7W, 故 D 错误. 故选 D. 点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律 电功率公式 焦耳定律的应用, 分清加满油后滑片的位置和对应的电流是关键. 5. 根据欧姆定律的公式 I=U/R 的变形式 R=U/I 及电阻的性质, 可以判定当 ( ) A.U 变小时,U/I 不变 B.U 变大时,U/I 变大 C.U 变大时,U/I 变小 D.U=0 时,U/I=0 分析 电阻是导体本身的一种性质, 电阻大小的影响因素是导体的材料 长度 横截面积和温度, 它与两端的电压和通过电流无关,R= 这个导出公式只说明导 体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值. 解答 解 : 公式 R= 只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的 电流大小的比值, 电阻的大小与它两端的电压和通过的电流无关, 当电压发生变化时, 电流也随之发生变化, 但电阻不变 ; 当电压为 0 时, 电阻大小不变. 所以,A 符合题意,B C D 不符合题意. 故选 A. 点评 理解欧姆定律及变形式时, 要注意可以说电流与电压成正比, 但决不能说电阻与电压成正比, 与电流成反比 ; 应熟记电阻是导体本身的一种性质, 与电流 电压无关. 第 11 页 ( 共 27 页 )

12 二. 填空题 ( 共 8 小题 ) 6. 某电能表表盘上标有 3000imp/kW h 的字样, 将某一微波炉单独接在该电能表上, 正常工作 3min, 电能表指示灯闪烁了 300 次, 则该用电器在上述时间内消耗的电能是 0.1 kw h, 该用电器的功率是 200 W. 微波炉是利用电磁波工作的. 分析 (1) 3000imp/kW h 表示每消耗 1kW h 的电能电能表的指示灯闪烁 3000 次, 据此可求指示灯闪烁了 160 次消耗的电能, 根据公式 P= 求出电功率. (2) 电磁波在生活中有着广泛的应用, 如 : 无线电广播 电视 手机都是靠电磁波来传递信息的 ; 微波炉利用微波加热食物等. 解答 解: (1) 3000imp/kW h 表示每消耗 1kW h 的电能电能表的指示灯闪烁 3000 次, 指示灯闪烁了 300 次消耗的电能 : W= kw h=0.1kw h, t=30min= h, 则用电器的电功率 : P= = =0.2kW=200W, (2) 微波炉利用微波使食物中的水分子振荡从而加热食物的, 利用了电磁波. 故答案为 :0.1;200; 电磁波. 点评 本题考查消耗电能 电功率的计算, 关键是公式及其变形的灵活运用 ; 难点是对电能表有关参数物理意义的正确理解 ; 同时还考查了电磁波的应用. 7. 把一个标有 8V 2W 的小灯泡接到 12V 的电源上, 为使它能正常发光, 必须串联一个阻值为 16 Ω 的电阻. 分析 由 P=UI 求出灯泡正常发光时的电流, 灯泡正常发光时的电压等于其额定电压, 应用串联电路特点与欧姆定律可以求出串联电阻阻值. 解答 解: 由 P=UI 可知, 灯泡正常发光时的电流 : I= = =0.25A, 第 12 页 ( 共 27 页 )

13 根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得 : 串联电阻两端的电压为 U 串 =U - U 额 =12V - 8V=4V, 由 I= 可知, 串联电阻阻值 : R 串 = = =16Ω. 故答案为 :16. 点评 本题考查串联电阻的阻值问题, 应用串联电路特点与欧姆定律 电功率公式即可正确解题. 8. 标有 8V 3W 和 8V 6W 的灯泡 L 1 L 2 并联在 8V 的电路中, 最亮的是 L 2, 串联在一个 8V 的电路中, 最亮的是 L 1. 分析 已知灯泡 L 1 和 L 2 的额定电压相等, 根据 P= 比较出两灯泡的电阻关 系 ; (1) 根据并联电路的电压特点和 P= 比较两灯泡实际功率之间的关系, 再判断两灯泡的亮暗 ; (2) 根据串联电路的电流特点和 P=I 2 R 比较两灯泡的实际功率之间的关系, 根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小比较两灯泡的亮暗之间的关系. 解答 解: 由两灯泡的铭牌可知, 两灯泡的额定电压相等, 且灯泡 L 1 的额定功率小于灯泡 L 2 的额定功率, 由 I= 和 P=UI 得 R=,L 1 灯泡的电阻大于灯泡 L 2 的电阻, (1) 若将它们并联接入 8V 的电路中时, 两灯泡两端的电压相等, 两灯均在额定电压下工作, 实际功率等于额电功率, 灯泡 L 1 的实际功率小于灯泡 L 2 的实际功率, 所以此时灯泡 L 2 比较亮 ; (2) 若将它们串联接入 8V 电路中时, 通过两灯泡的电流相等, 由 I= 和 P=UI 得 P=I 2 R,L 1 的电阻大于 L 2 的电阻,L 1 的实际功率大于 L 2 的实 际功率, 灯泡的亮暗取决于实际功率的大小, 所以灯泡 L 1 较亮. 故答案为 :L 2 ;L 1. 点评 本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式 第 13 页 ( 共 27 页 )

14 的灵活应用, 关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小. 9. 小明利用标有 6V 6W 的灯泡 L 1 和 6V 3W 的灯泡 L 2 进行实验. 如图甲所示 :A B 分别为通过灯泡 L 1 和 L 2 中的电流随两端电压变化关系的曲线. 现将两灯连入图乙所示电路中, 使其中一个灯泡正常发光时, 电路两端加的最大电压是 8 V, 灯 L 2 消耗的功率为 3 W. 分析 (1) 由图可知 L 1 正常发光的电流小于 L 2 正常发光的电流, 故两灯串联时, 只能 L 2 正常发光, 据此可以计算出总电压 ; (2) 据 (1) 中计算的电流, 可以找出 B 对应的实际电压, 进而可得出实际功率. 解答 解 : 6V 6W 的灯泡 L 1 正常发光时的电流是 1A, 6V 3W 的灯泡 L 2 正常发光的电流时 0.5A, 故若两灯串联, 所以只能 L 2 正常发光, 故此时电路的总电流是 0.5A, 故此时 B 的电压时 6V, 故 A 此时的电压时 2V, 故总电压, 即最大电压是 :U=2V+6V=8V; 此时灯 L 2 的实际电压时 6V, 即正常发光, 故此时的实际功率等于额定功率, 即为 3W. 故答案为 :8;3; 点评 能读懂图中的信息, 并能找出对应的电流和电压时解决该题的关键. 10. 一只标有 12V 6W 的灯泡, 在正常发光时, 电流为 0.5 A; 假设灯丝电阻不受温度的影响, 把它与一电阻串联后接在 12V 的电源上, 电阻消耗的功率为 1W, 则此时灯泡消耗的功率小于 5W( 选填 大于 小于 或 等于 ). 分析 (1) 根据 I= 算出电流 ; (2) 由题意可知, 灯泡与电阻串联, 根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化, 根据 P= 可知电路中总功率的变化, 然后根据电路中总功率等于各用电器功率 第 14 页 ( 共 27 页 )

15 之和得出答案. 解答 解: (1) 由 P=UI 可得, 灯泡正常发光时的电流 : I= = =0.5A; (2) 由题意可知, 灯泡与电阻串联, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以, 电路中的总电阻大于灯泡的电阻, 由 P= 可知, 电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率, 即总功率小于 6W, 因电路中总功率等于各用电器功率之和, 且电阻消耗的功率为 1W, 所以, 此时灯泡消耗的功率小于 5W. 故答案为 :0.5; 小于. 点评 本题考查根据电功率的计算公式和已知电阻的功率来比较电路消耗的功率和灯泡消耗的实际功率的大小, 关键是知道串联后电源电压不变, 总电阻变大, 电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率, 如果再计算具体的数值将会进入误区, 非常麻烦. 11. 如图所示的电路中, 电源两端的电压保持不变, 闭合开关 S, 将滑动变阻器的滑片 P 向右移动, 电流表 A 的示数变小, 电压表 V 1 的示数不变, 电压表 V 2 的示数变大, 电压表 V 2 与电流表 A 的示数之比变大.( 以上均选填 变大 变小 或 不变 ). 分析 由电路图可知,R 1 和 R 2 串联, 电压表 V 1 测电源的电压,V 2 测滑动变阻器 R 2 两端的电压, 电流表测电路中的电流 ; 因电源的电压不变可知电压表 V 1 示数的变化 ; 由滑片的移动可知滑动变阻器电阻的变化, 则可知总电阻的变化, 则由欧姆定律可得出电路中电流的变化, 根据串联电路的电压特点可知 V 2 表的示数的变化, 根据欧姆定律可知电压表 V 2 与电流表 A 的示数比值的变化. 第 15 页 ( 共 27 页 )

16 解答 解: 因电源的电压不变, 所以电压表 V 1 示数不变 ; 当滑动变阻器的滑片 P 向右移动时, 滑动变阻器接入电阻增加, 则电路中总电阻增加, 由欧姆定律可得电路中的电流变小, 电阻 R 1 两端的电压减小, 根据串联电路总电压等于各处的电压之和可知, 滑动变阻器两端的电压变大, 即电压表 V 2 表的示数变大 ; 根据欧姆定律可知, 电压表 V 2 与电流表 A 的示数的比值为电阻 R 2 阻值的大小, 又因滑动变阻器接入电阻增加, 所以比值变大. 故答案为 : 变小 ; 不变 ; 变大 ; 变大. 点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用, 关键是能把比值问题转化为阻值问题来处理, 这样就可以减小问题的复杂性. 12. 如图所示, 某商场一批顾客乘坐自动扶梯上楼, 自动扶梯由电动机带动匀速 运动. 电动机的电阻为 r, 两端的电压为 U, 工作电流为 I, 上楼时间为 t, 在此 过程中, 电动机消耗的电能为 UIt, 产生的热量为 I 2 rt. 分析 消耗的电能运用公式 W=Pt=UIt 计算 ; 根据焦耳定律 Q=I 2 Rt 可求出产生的热量. 解答 解: 电动机的功率为 P=UI, 消耗的电能为 W=Pt=UIt. 产生的热量为 Q=I 2 rt. 故答案为 :UIt;I 2 rt. 点评 本题考查了电功 电功率 焦耳定律的计算公式, 要记住这些公式. 13. 某元件 ( 阻值不变 ) 标有 6V 6W 字样, 将该元件与灯 L 接入电路中, 如图 1 所示, 通过灯 L 的电流随电压变化的图象如图 2 所示, 电流表量程为 0-0.6A, 电压表量程为 0-3V, 闭合开关, 在保证电路各元件都安全的情况下, 灯 L 消 第 16 页 ( 共 27 页 )

17 耗的最大电功率可达到 1 W. 分析 由电路图可知,R 与 L 串联, 电压表测 R 两端的电压, 电流表测电路中的电流. 已知元件 R 两端允许所加的最大电压和对应的功率, 根据 P= 求出 R 的阻值, 根据欧姆定律求出电压表的示数为 3V 时电路中的电流, 然后与电流表的量程相比较确定电路中的最大电流, 然后根据图象读出灯泡两端的电压, 根据 P=UI 求出灯 L 消耗的最大电功率. 解答 解: 由电路图可知,R 与 L 串联, 电压表测 R 两端的电压, 电流表测电路中的电流. 由 P= 可得,R 的阻值 : R= = =6Ω, 串联电路中各处的电流相等, 所以当电压表的示数最大为 U R =3V 时, 电路中的电流 : I= = =0.5A, 电流表的量程为 0~0.6A, 串联电路中各处的电流相等, 所以, 为了保证各元件的安全, 电路中的最大电流为 0.5A, 此时灯泡消耗的电功率最大, 由图象可知, 灯泡两端的电压为 U L =2V, 则灯 L 消耗的最大电功率 :P L =U L I 大 =2V 0.5A=1W. 故答案为 :1. 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, 同时考查了学生的读图能力. 第 17 页 ( 共 27 页 )

18 三. 作图题 ( 共 1 小题 ) 14. 在图中请用笔画线代替导线, 将图中的电灯 开关和配有保险丝的插座接入 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) 灯泡和开关的接法 : 火线先进入开关, 再进入灯泡顶端的金属点, 零线直接接在灯泡的螺旋套上, 这样在断开开关时能切断火线, 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, 保险丝接在火线上, 即接在右孔上. 如下图所示 : 点评 本题考查了开关 插座的接法. 开关接在火线与电灯之间, 可以使开关 断开时, 电灯灯座上没有电, 这样在换灯泡时不会发生触电. 四. 实验探究题 ( 共 2 小题 ) 15. 小轩同学在 探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关 时采用了如 图所示的实验装置, 请仔细观察甲 乙两图. 第 18 页 ( 共 27 页 )

19 (1) 实验中通过观察两个 U 形管中液面高度的变化来比较电流通过导体产生的热量的多少. (2) 你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热与电阻的关系. (3) 在乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同 通电时间相同的情况下, 通过电阻电流越大, 电阻产生的热量越多. (4) 按照图甲的实验装置进行实验, 发现随着通电时间的延长, 玻璃管 A B 中液面均逐渐上升, 这表明在电阻和电流相同时, 通电时间越长, 电阻产生的热量越多. (5) 生活中有很多用电器是根据电流的热效应制成的, 请举两例 : 电饭锅 电熨斗. 分析 (1) 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察, 但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映, 这种研究方法叫转换法 ; (2) 电流产生的热量跟电流大小 电阻大小 通电时间有关, 探究电流产生热量跟电阻关系时, 控制通电时间和电流不变 ; (3) 探究电流产生热量跟电流关系时, 控制通电时间和电压不变, 因此需要电阻并联 ; (4) 根据控制变量法可知探究电流产生热量跟通电时间的关系时, 控制电阻和电流相同 ; (5) 根据电流的热效应分析. 解答 解: (1) 电流通过导体产生热量的多少不能直接观察, 但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映 ; (2) 如图甲, 两个电阻串联在电路中, 电流相同, 通电时间相同, 电阻不同, 运用控制变量法, 探究电流产生热量跟电阻的关系 ; 第 19 页 ( 共 27 页 )

20 (3) 图乙装置中一个 5Ω 的电阻与两个 5Ω 的电阻并联后再串联, 根据串联电路的电流特点可知, 右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等, 即 I 右 =I 左, 两个 5Ω 的电阻并联, 根据并联电路的电流特点知 I 右 =I 内 +I 外, 所以,I 左 >I 内, 烧瓶内的电阻值都是 5Ω, 阻值相等, 通电时间相等, 电流不同, 运用控制变量法, 探究电流产生热量跟电流的关系. 得到的结论是在电阻相同 通电时间相同的情况下, 通过电阻的电流越大, 电阻产生的热量越多. (4) 按照图甲的实验装置进行实验, 发现随着通电时间的延长, 玻璃管 A B 中液面均逐渐上升, 这表明在电阻和电流相同时, 通电时间越长, 电流通过电阻产生的热量越多 ; (5) 电饭锅 电熨斗 电热水器 电烙铁等都是利用电热的. 故答案为 :(1) 液面高度 ;(2) 电阻 ;(3) 电流 ;(4) 通电时间 ;(5) 电饭锅 电熨斗. 点评 本题考查了学生对焦耳定律的认识, 注重了探究实验的考查, 同时在该实验中利用了控制变量法和转换法, 是中考物理常见题型. 16. 在探究 电流与电阻的关系 的实验中. 所选定值电阻的阻值分别为 R 1 =5Ω, R 2 =l0ω,r 3 =20Ω, 滑动变阻器的规格为 15Ω1A. (l) 请在图 1 中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号, 并用笔画线代替导线, 将图 2 所示的实物电路连接完整. (2) 连好电路后, 按下列步骤进行实验 : 1 将 R 1 接入电路, 调节滑动变阻器, 使电压表的示数为 1.5V, 记下 I 1. 2 用 R 2 替换 R 1 接入电路, 接下来的操作是 : 向左移动变阻器的滑片, 使电压 第 20 页 ( 共 27 页 )

21 表示数保持不变. 3 用 R 3 替换 R 2 接人电路, 当滑动变阻器接入电路的阻值最大时, 电压表的示数也大于 1.5V, 实验无法进行下去. 请写出一种解决问题的方法使实验继续进行下去. 换用最大电阻至少为 20Ω 的变阻器. 分析 (1) 图 1 中的虚线框内画出滑动变阻器的电路符号, 根据电路图连接实物图 ; (2)2 根据控制变量法, 研究电流与电阻的关系时, 需控制定值电阻的电压相同, 当换上大电阻时, 根据分压原理确定电压表示数的变化, 由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向 ; 3 探究电流与电阻的关系, 应保持电阻两端的电压不变 ; 根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压, 根据分压原理, 求出当接入 20Ω 电阻时变阻器连入电路中的电阻. 解答 解:(1) 在电路中接入变阻器, 如下左所示, 根据电路图连接实物图, 电流表选用小量程串联在电路中, 如下右所示 : (2)2 探究 电流与电阻的关系 时, 要控制电阻的电压不变, 用 R 2 替换 R 1 接入电路, 根据串联分压原理电阻增大, 其分得的电压增大 ; 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变, 应保持电阻两端的电压不变, 根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压, 由分压原理, 应增大滑动变阻器连入电路中的电阻, 所以滑片应向左端移动, 使电压表的示数为 1.5V; 3 电源电压为 3V, 当电压表示数为 1.5V 时, 根据串联电路电压的规律, 变阻器分得的电压 : 3V-1.5V=1.5V, 由分压原理, 此时变阻器连入电路的电阻等于定值电阻大小, 即为 20Ω, 而原题中变阻器的最大电阻为 15Ω, 故应换用最大电阻至少为 20Ω 的变阻器. 故答案为 :(1) 如上图左所示 ; 如上右所示 ;(2)2 向左移动变阻器的滑片, 使 第 21 页 ( 共 27 页 )

22 电压表示数保持不变 ;3 换用最大电阻至少为 20Ω 的变阻器. 点评 本题探究 电流与电阻的关系 的实验, 考查电路的连接 操作过程及对 器材的要求. 五. 解答题 ( 共 3 小题 ) 17. 在 测定小灯泡的电功率 的实验中, 选用如图甲所示的器材, 其中电源电压 为 6V, 小灯泡的额定电压为 2.5V( 灯丝电阻约为 10Ω). (1) 用笔画线代替导线, 将图甲所示的实物电路连接完整. (2) 为了能够顺利完成实验探究, 下列两种规格的滑动变阻器应选用 B A. 10Ω 0.5A 的滑动变阻器 B. 50Ω 0.5A 的滑动变阻器 (3) 闭合开关前, 应将图甲中所示的滑动变阻器的滑片滑到 A ( 选填 A 或 B ) 端. (4) 闭合开关, 移动滑片, 电压表的示数如图乙所示, 其读数是 2.2 V; 为了测量小灯泡的额定功率, 应将滑动变阻器的滑片向 B ( 选填 A 或 B ) 端移动. (5) 根据实验测得的数据, 绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象 ( 如图丙所示 ). 分析图象可知 : 1 小灯泡的额定功率为 W. 2 小灯泡灯丝电阻是变化的, 主要是受温度变化的影响. 3 实验中观察到 : 当小灯泡两端的电压低于 0.5V 时, 小灯泡不发光, 根据图象分析其原因是实际电功率太小. (6) 完成上述实验后, 小华在缺少电压表的情况下, 根据绘制出的小灯泡电流与电压关系图象, 设计出了一个测未知定值电阻的电路, 如图丁所示. 请根据电路图将实验步骤补充完整 : 第 22 页 ( 共 27 页 )

23 1 闭合 S 1, 断开 S 2, 移动滑片 P, 使电流表的示数为 0.25A 2 断开 S 1, 闭合 S 2, 读出电流表的示数 I 表达式 :R x =. 分析 (1) 测灯泡电功率时, 要测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流, 由已知确定电表的量程, 从而连接实物 ; (2) 求出灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值, 然后选择滑动变阻器 ; (3) 为了保护电路, 闭合开关前滑片应放在阻值最大处 ; (4) 电压表测灯泡电压, 读出电压表示数, 根据串联电路特点和欧姆定律判断滑动变阻器的滑片移动方向 ; (5)1 由图象读出灯泡电压为 2.5V 时的电流, 由 P=UI 计算其额定功率 ; 2 灯泡的灯丝会随温度的变化而改变, 这是造成电流与电压不成正比的原因. 3 灯泡亮度由实际功率决定. (6) 闭合 S 2, 断开 S 1,R 1 与灯并联, 移动滑片使灯正常发光 ; 保持滑动变阻器 P 的位置不动, 闭合 S 1, 断开 S 2, 使电流表测干路中的电流, 则可知此时灯正常发光的电流, 灯的电阻可求. 解答 解: (1) 由题灯泡正常发光电路中电流约为 :I= = =0.21A, 测额定电压为 2.5V 灯泡电功率时, 要测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流, 电 压表与灯泡并联, 使用 0-3V 量程 ; 电流表与灯泡串联, 由 (1) 电流表使用 0-0.6A 量程, 实物连接如图所示 ; (2) 由题灯泡正常发光电路中电流约为 :I= = =0.21A, 此时变阻器两端电压 U 变 =U - U L =6V - 2.5V=3.5V, 变阻器连入阻值 R= = =16.7Ω, 故应选 50Ω 0.5A 的滑动变阻器 ; 第 23 页 ( 共 27 页 )

24 (3) 为了保护电路, 闭合开关前滑片应放在阻值最大处, 即距离下接线柱最远处的 A 端 ; (4) 电压表测量灯泡的电压, 电压表量程 0-3V, 分度值 0.1V, 由图知电压表示数为 2.2V, 即灯泡两端的电压为 2.2V, 要使灯泡两端电压由 2.2V 增大到 2.5V, 电路电流要增大, 总电阻减小, 滑动变阻器连入电路的部分减小, 滑片向 B 端移动 ; (4)1 由图象可知, 当灯泡电压为 2.5V 时的电流为 0.25A, 所以灯泡的额定功率 :P=UI=2.5V 0.25A=0.625W; 2 图线弯曲说明灯泡的电阻值是变化的, 不是定值, 这是因为电压越大, 通过灯的电流越大, 灯泡的实际功率越大, 灯丝温度越高, 电阻越大. 3 根据灯泡的亮度由实际功率决定, 当灯泡两端电压小于 0.5V 时, 灯泡实际功率非常小, 不能看到灯泡发光 ; (6)1 开关 S 1 闭合,S 2 断开, 调节滑动变阻器的滑片至电流表的示数为 0.25A; 2 开关 S 1 断开,S 2 闭合, 保持滑动变阻器滑片不动, 读出电流表示数 I; 根据图象丙, 当通过灯泡电流为 0.25A 时, 灯泡两端电压 U=2.5V, 由并联电压规律 U x =U 灯 =2.5V, 当开关 S 1 断开,S 2 闭合时, 电流表测总电流, 由并联电流规律 I x =I-0.25A, Rx= =. 故答案为 :(1) 如上图所示 :;(2)B;( 3)A;( 4)2.2 B;( 5)10.625; 2 温度 ;3 实际电功率太小 ;(6)2 断开 S 1, 闭合 S 2, 读出电流表的示数 I;. 点评 本题则量小灯泡的电功率, 考查电路的连接 器材的选用及从图象获取 有效信息的能力和设计实验方案的能力, 综合性强, 难度较大. 18. 交警使用的某型号酒精测试仪的工作原理如图所示, 电源电压恒为 9V, 传感器电阻 R 2 的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小, 当酒精浓度为 0 时,R 2 的电阻为 80Ω, 使用前要通过调零旋钮 ( 即滑动变阻器 R 1 的滑片 ) 对测试仪进行调零, 此时电压表的示数为 8V. 求 : (1) 电压表的示数为 8V 时, 电流表的示数为多少? 第 24 页 ( 共 27 页 )

25 (2) 电压表的示数为 8V 时, 滑动变阻器 R 1 的电阻值为多少? (3) 调零后,R 1 的电阻值保持不变, 某驾驶员对着测试仪吹气, 若电流表的示 数达到 0.3A, 表明驾驶员醉驾, 此时电压表的示数为多少? 分析 由电路图可知,R 1 与 R 2 串联, 电压表测 R 2 两端的电压, 电流表测电路中的电流. (1) 由题意可知, 酒精气体的浓度为 0 时,R 2 的阻值和电压表的示数, 根据欧姆定律和串联电路中的电流特点求出电路中的电流 ; (2) 根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压, 利用欧姆定律求出滑动变阻器 R 1 的电阻值 ; (3)R 1 的电阻保持不变, 根据欧姆定律求出电流表的示数达到 0.3A 时滑动变阻器两端的电压, 利用串联电路的电压特点求出电压表的示数. 解答 解: 由电路图可知,R 1 与 R 2 串联, 电压表测 R 2 两端的电压, 电流表测电路中的电流. (1) 当酒精浓度为 0 时,R 2 的电阻为 80Ω, 此时电压表的示数为 8V. 由串联电路中电流的处处相等得 : 电流表的示数 : I= = =0.1A; (2) 电压表的示数为 8V, 由于串联电路中总电压等于各分电压之和, 则此时 R 1 两端的电压 U 1 =U-U 2 =9V-8V=1V, R 1 = = =10Ω; (3) 调零后,R 1 的电阻保持不变, 此时变阻器两端的电压 : U 1 =I R 1 =0.3A 10Ω=3V, 电压表的示数 : U 2 =U-U 1 =9V-3V=6V. 第 25 页 ( 共 27 页 )

26 答 :(1) 电压表的示数为 8V 时, 电流表的示数为 0.1A; (2) 电压表的示数为 8V 时, 滑动变阻器 R 1 的电阻值为 10Ω; (3) 调零后, 电流表的示数达到 0.3A 时电压表的示数为 6V. 点评 本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用, 关键是注意 调零后, R 1 的电阻保持不变. 19. 小杨家买了一个家用电吹风, 如图甲所示, 简化电路如图乙所示, 主要参数 如表格所示, 则 ( 不考虑温度对电阻的影响 ): 热风温度 额定功率 45 ~75 热风 1200W 冷风 200W 额定电压 质量 220V 0.66kg (1) 选择开关应旋至何处时, 吹风机正常工作的功率最大? 此时电路中的总电 流多大?( 计算结果保留一位数 ) (2) 当傍晚电压只有 198V 时, 吹风机电热丝的实际功率为多大? 分析 (1) 当开关旋至 A B 处时, 电阻丝和电动机并联, 同时工作, 吹出的 是热风, 此时电路中电阻最小, 电源电压不变, 根据公式 P= 可知此时电吹风 正常工作的功率最大, 此时电路中的总电流根据公式 I= 可求. (2) 已知吹热风和冷风时的功率, 可求电热丝的额定功率, 根据公式 R= 可求电热丝的电阻, 已知实际电压, 根据公式 P= 可求实际功率. 解答 解:(1) 开关旋至 AB 处时, 电吹风正常工作且处于吹热风状态, 此时功率最大, 电路中的电流 I= = 5.5A; 第 26 页 ( 共 27 页 )

27 (2) 正常工作时, 电吹风中电热丝的功率 : P 2 =P 总- P 1 =1200W - 200W=1000W, 电热丝的电阻 R= = =48.4Ω, 当电路供电电压为 198V 时, 吹风机电热丝的实际功率 : P 2 = = =810W. 答 :(1) 选择开关旋至 AB 处, 功率最大, 此时电流约为 5.5A; (2) 当电路供电电压为 198V 时, 吹风机电热丝的实际功率 810W. 点评 本题考查了电流 电阻和实际功率的计算, 关键是各种公式及其变形的灵活运用, 还要学会从所给信息中找到有用的数据. 第 27 页 ( 共 27 页 )

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