【正文】 測得其電流與加在它兩端的電壓值，測試數據如下表： 次數 物理量 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 第八次 U/V I/A （ 1）請根據表中數據，判斷元件 R0 可能是由上述哪類材料制成的？并說明理由． （ 2）把定值電阻 R 和元件 R0 接入如圖所示的電路中，閉合開關后，電流表讀數為 ．已知電路中電源電壓恒為 3V，此時定值電阻 R 的電功率為多大？ （ 3）分析表中數據，寫出通過元件 R0 的電流 I 和元件 R0 兩端的電壓 U 之間的關系式． 20222022 學年江蘇省蘇州市吳中區(qū)九年級（上）期末物理試卷 參考答案與試題解析 一、選擇題 1． 下列家用電器．主要利用電流熱效應工作的是（ ） A．收音機 B．電視機 C．電風扇 D．電飯鍋 【考點】 電流的熱效應、化學效應和磁效應． 【分析】 （ 1）當電流通過電阻時，電流作功而消耗電能，產生了熱量，這種現象叫做電流的熱效應．一方面，利用電流的熱效應可以為人類的生產和生活服務；另一方面，電流的熱效應也有一些不利因素． （ 2）任何通有電流的 導線，都可以在其周圍產生磁場的現象，稱為電流的磁效應． 【解答】 解： A、收音機消耗了電能，主要轉化為聲能，不是利用電流的熱效應來工作的，故 A 錯誤； B、電視機主要把電能轉化為聲能和光能，不是利用電流的熱效應來工作的，故 B 錯誤； C、電風扇主要是把電能轉化為機械能，不是利用電流的熱效應來工作的，故 C 錯誤； D、電飯鍋把電能轉化為了內能，是利用了電流的熱效應來工作的，故 D 正確． 故選 D． 【點評】 要考查電流的熱效應、磁效應在生活中的應用實例，只有認真把握它們的定義，才能真正區(qū)分它們利用的是哪一個效應．體現了物理 來源于生活，又服務于社會的理念． 2． 在常溫下將下面幾種物質接到圖中 A、 B 兩點間，能使燈泡發(fā)光的是（ ） A．鉛筆芯 B．塑料直尺 C．玻璃棒 D．干木筷子 【考點】 導體． 【分析】 （ 1）根據導電性的不同，材料可分為導體、半導體、絕緣體三大類； （ 2）容易導電的物體叫導體，如金屬、人體、大地等；不容易導電的物體叫絕緣體，如塑料、橡膠、陶瓷等；導電性能介于導體與絕緣體之間的叫半導體． 【解答】 解：塑料直尺、玻璃棒、干木筷子是絕緣體，不能使燈泡亮起來，鉛筆芯是導體，能使燈泡亮起來； 故選： A． 【點評 】 對于常見的導體和絕緣體可以聯系它們在日常生活和工業(yè)生產中的應用來記憶，不要死記硬背．如塑料，橡膠，陶瓷等常用來制作用電器的外殼，以防止觸電，它們都是絕緣體；而電線芯用金屬來做，因為金屬容易導電，是導體． 3． 在探究 “導體電阻的大小與哪些因素有關 ”的實驗中，將一根粗細均勻的導體截成 ab、 cd兩端后，分別把它們接入如圖所示的電路中，這是在探究導體電阻與導體（ ） A．橫截面積的關系 B．材料的關系 C．長度的關系 D．溫度的關系 【考點】 影響電阻大小的因素． 【分析】 影響導體電阻大小的因素：導體的材 料、長度和橫截面積，在研究電阻與其中某個因素的關系時，要采用控制變量法的思想，要研究導體的電阻大小與一個量之間的關系，需要保持其它量不變． 【解答】 解： 由導體的決定因素可知，電阻的大小與四個因素有關，因此要探究導體電阻的大小與決定因素的關系，需要用到控制變量法．將一根粗細均勻的電阻絲分成兩段，由此可以確定這兩段電阻絲的材料、橫截面積是相同的．根據圖示的兩根電阻絲，可以知道電阻絲的長度不同．因此實驗探究的是導體的電阻與長度的關系，故 C 正確． 故選 C． 【點評】 由于電阻的大小由多個決定因素決定，因此探究其大小 時與其決定因素的關系時，要用到控制變量法．理解控制變量法的具體使用方法是解決此題的關鍵． 4． 小剛晚上做作業(yè)時，把臺燈的插頭插入插座，閉合臺燈開關后，他家所有的照明燈都突然熄滅，檢查發(fā)現總開關已跳閘，故障可能是（ ） A．臺燈插頭處出現了短路 B．臺燈燈泡處出現了短路 C．臺燈開關的兩接線碰線 D．插座處出現了短路 【考點】 家庭電路的故障分析． 【分析】 電路中電流過大的原因：一是短路，二是用電器的總功率過大．這兩種情況都會使保險絲燒斷或跳閘，使室內電燈立即全都熄滅，因為是臺燈，功率不會太大，可能是發(fā)生 了短路，據此分析． 【解答】 解： A、若臺燈的插頭短路，即應該插上插頭后保險絲就燒斷，而不是閉合開關后，故不符合題意； B、臺燈的燈泡短路，當插頭插入插座時，若閉合開關，會造成電源短路，使保險絲燒斷或跳閘，使室內電燈立即全都熄滅，故符合題意； C、臺燈的開關內短路，此時臺燈的燈泡不經開關的控制，即始終發(fā)光，但不會發(fā)生電源短路，不符合題意； D、若插座短路，即應該還沒有插臺燈時，保險絲就燒斷，故不符合題意． 故選 B． 【點評】 本題考查了家庭電路故障的判斷、短路對電路的影響及熔斷器的作用，在平時的用電過程中，要 注意． 5． 如圖所示電路中，電源電壓不變， R1 為定值電阻， R2 為滑動變阻器（ a、 b 為其兩端點），當滑片 P 在某一端點時，電流表示數為 ， R2 消耗的功率為 1W；當滑片 P 移動值某一位置時，電流表示數為 ， R2 消耗的功率為 ．則當滑片 P 從 a 到 b 的過程中（ ） A．電流表示數變化了 B．電壓表示數變化了 10V C． R1 阻值為 100Ω D．電路消耗的總功率變化了 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】 由圖 R1 與 R2 串聯，根據 P=UI 計算出 R2 兩端電壓，根據歐姆定律計 算出 R2 的最大值，根據串聯電路的特點和列方程求出電源電壓和 R1 的阻值； 分別求出 P 在 a、 b 兩端時電流表、電壓表、 R1 功率及電路總功率即可得出正確答案． 【解答】 解：由圖， R1 與滑動變阻器 R2 串聯，電壓表測 R2 兩端的電壓． 根據 I= ，電流表示數為 ，電流最小，電阻最大，可知滑片在 b 端， 根據 P=UI 得：滑動變阻器 R2 的電壓： U2= = =10V， 滑動變阻器 R2 的最大值： R2= = =100Ω 根據串聯電路的電壓特點可知： U=U1+U2， 即： U= R1+10V…① 當滑片 P 移動至某一位置時， 電流表示數為 ， R2 的電壓： U2′= = =6V， 由 U=U1′+U2′可得： U= R1+6V…② 聯立 ①②解得： R1=20Ω， U=12V，故 C 錯誤； 當 P 在 a 端時， R2 連入阻值為 0，所以電壓表示數 UV=0， 電流表示數： IA= = =， 由前面的計算可知： 當 P 在 b 端時， IA′=， 電壓表示數 UV′=10V， 由此電流表變化為： △ I=IA﹣ IA′=﹣ =，故 A 錯誤； 電壓表變化為： △ U=VV′﹣ UV=10V﹣ 0=10V，故 B 正確； 電路消耗的總功率變 化： △ P=U△ I=12V =6W，故 D 錯誤． 故選 B． 【點評】 本題考查了串聯電路的特點、歐姆定律和電功率公式的應用，屬于一道難題．關鍵是根據滑片在兩個位置時電流的電功率，求得 R2 的電壓，由此求出電源電壓和電阻的大小． 6． 如圖所示， R0 為定值電阻， R 為光敏電阻，其阻值隨光照強度的減弱而增大．當電流表示數減小至某一定值時，裝置報警， S 閉合好后，當有煙霧遮擋射向 R 的激光時（ ） A． R0 兩端電壓增大 B．電路消耗的總功率增大 C．電壓表與電流表的示數之比增大 D．若增大 R0 的阻值，可使裝置在 更高濃度煙霧下才報警 【考點】 歐姆定律的應用． 【分析】 由電路圖可知， R 與 R0 串聯，電壓表測 R 兩端的電壓，電流表測電路中的電流． （ 1）根據光敏電阻與煙霧濃度的關系可知有煙霧遮擋射向 R 的激光時其阻值的變化，根據歐姆定律可知電路中電流的變化和 R0 兩端電壓的變化，根據 P=UI 可知電路消耗總功率的變化，再根據歐姆定律結合 R 的阻值判斷電表示數比值的變化； （ 2）增大 R0 的阻值時電路中的總電阻增大，根據歐姆定律可知電路中的電流的變化，再根據題意可知該裝置報警時與煙霧濃度的關系． 【解答】 解：由電路圖可知， R 與 R0 串聯 ，電壓表測 R 兩端的電壓，電流表測電路中的電流． （ 1）因光敏電阻 R 的阻值隨光照強度的減弱而增大， 所以，當有煙霧遮擋射向 R 的激光時， R 的阻值變大，電路中的總電阻變大， 由 I= 可知，電路中的電流減小， 由 U=IR 可知， R0 兩端電壓減小，故 A 錯誤； 由 P=UI 可知，電路消耗的總功率減小，故 B 錯誤； 由 R= 可知，電壓表與電流表的示數之比等于 R 的阻值，則電壓表與電流表的示數之比增大，故 C 正確； （ 2）增大 R0 的阻值時電路中的總電阻增大， 由 I= 可知，電路中的電流減小，則可使裝置在更低濃度煙霧下報警，故 D 錯誤． 故選 C． 【點評】 本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到歐姆定律和電功率公式的應用，從題干中獲取有用的信息是關鍵． 7． 如圖所示，電源電壓為 6V，定值電阻 R=20Ω，在 S 閉合的情況下，下列說法正確的是（ ） A．在 a、 b 兩點間接入一個合適的電壓表時，電壓表有明顯示數 B．不能在 ab 兩點間接入一個電流表 C．在 a、 b 兩點間接入一個 “3V ”的小燈泡，小燈泡能正常發(fā)光 D．在 a、 b 兩點間接入一個 10Ω的電阻，電路消耗的電功率為 2W 【考點】 歐姆定律的應用；電功率的計算． 【分析】 （ 1）電壓表的內 阻很大、在電路中相當于斷路，可以測電源的電壓； （ 2）電流表的內阻很小、在電路中相當于導線，使用時與被測電路元件串聯； （ 3）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據串聯電路的電壓特點求出串聯電阻兩端的電壓，根據串聯電路的電流特點和歐姆定律求出串聯電阻的阻值； （ 4）根據電阻的串聯和 P= 求出在 a、 b 兩點間接入一個 10Ω的電阻時電路消耗的電功率． 【解答】 解：（ 1）在 a、 b 兩點間接入一個合適的電壓表時，電壓表串聯在電路中測電源的電壓，示數為 6V，即電壓表有明顯示數，故 A 正確； （ 2）在 ab 兩點間接入一個電流 表時，電路為 R 的簡單電路，電流表測電路中的電流，故 B錯誤； （ 3）因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和， 所以，燈泡正常發(fā)光時，串聯電阻兩端的電壓： U 串 =U﹣ UL=6V﹣ 3V=3V， 因串聯電路中各處的電流相等， 所以，由 I= 可得，串聯電阻的阻值： R 串 = = = =6Ω≠ R=20Ω， 故小燈泡不能正常發(fā)光，故 C 錯誤； （ 4）在 a、 b 兩點間接入一個 10Ω的電阻時，電路消耗的電功率： P= = =，故 D 錯誤． 故選 A． 【點評】 本題考查了電表的正確使用和串聯電路的特點以及歐姆定律、電功率公式的應用，要注意燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等． 8． 如圖為一種握力計和它的工作原理示意圖．電源電壓恒定不變，握力顯示表是由電流表改裝而成，定值電阻 R2 起保護電路作用，其電阻值為 5Ω，彈簧一端的滑片 P 在電阻 R1 的最上端時不施加力，移動到最下端時施加的力最大（彈簧的電阻不計）．該握力計測量范圍為 0～ 300N，電路中電流變化范圍 ～ ．則下列判斷正確的是（ ） A．握力 300N 時電路中電流為