【正文】 時(shí)，所需滑動變阻器的阻值最大，此時(shí)電路中電流為 ， 所以 R 滑 = = =20Ω． 故答案為：（ 1）見上圖；（ 2）控制變量；（ 3）在電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（ 4） 20． 27．在研究 “電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān) ”的實(shí)驗(yàn)中，連接的電路如圖． （ 1）將 R1 和 R2 串聯(lián)起來的目的是： 保證通過 R R2 的電流相等 ； （ 2）實(shí)驗(yàn)中通過觀察發(fā)現(xiàn)右邊 U 型管內(nèi)液體的高度差大，由此可以得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量 越多 ． 第 29 頁（共 57 頁） 【考點(diǎn)】 焦耳定律． 【分析】 （ 1）研究 “電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和什么因素有關(guān) ”，采用了控制變量法，據(jù)此答題； （ 2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過液面高度差的變化來反映，這種研究方法叫轉(zhuǎn)化法； 【解答】 解：（ 1）串聯(lián)電路中電流處處相等，把 R1 和 R2 串聯(lián)起來能使通過它們的電流相等； （ 2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，產(chǎn)生的熱量越多，空氣溫度越高，容器受熱膨脹越明顯， U 型管中的液面高度差就會越大． 由圖可知，右邊 U 型管內(nèi)液體的高度差大，表明右邊電阻 R2 產(chǎn)生的熱量多；圖中 R R2 串聯(lián)，因此電流及通電時(shí)間相等，而電阻 R1＜ R2，因此可得：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多． 故答案為：（ 1）保證通過 R R2 的電流相等；（ 2）越多． 28．某興趣小組在研究 “串聯(lián)電路特點(diǎn) ”的活動中，將一個阻值約為 10 歐的普通小燈泡 L 和一個 LED 燈串聯(lián)后接入電路（如圖甲）．閉合開關(guān) S1，發(fā)現(xiàn) LED 燈亮而小燈泡 L 不亮．針對這種現(xiàn)象，同學(xué)們提出了以下猜想： 猜想一：小燈泡 L 處發(fā)生短路 猜想二： LED 燈電阻很大導(dǎo)致電路電流很小 為了驗(yàn)證猜想，小組同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)一：將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中 LED 燈的兩端，根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否 定了猜想一． 實(shí)驗(yàn)二：利用電流表和電壓表，按圖乙所示的電路對 LED 燈的電阻進(jìn)行測量．閉合開關(guān)， 依次移動滑動變阻器的滑片，獲得多組數(shù)據(jù)如下表．經(jīng)分析，結(jié)果支持猜想二． 第 30 頁（共 57 頁） 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 電壓（伏） 電流（毫安） 電阻（歐） 1 12 2 14 3 16 … … … … （ 1）實(shí)驗(yàn)一中觀察到的現(xiàn)象是 燈泡發(fā)光 ． （ 2）在實(shí)驗(yàn)二測定 LED 燈電阻的過程中，滑動變阻器的滑片是向 右 （填 “左 ”、“右 ”）端移動． 【考點(diǎn)】 電流表、電壓表在判斷電路故障中的應(yīng)用． 【分析】 （ 1）若小燈泡 L 處發(fā)生短路，當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中 LED 燈的兩端時(shí)，燈泡不會發(fā)光； （ 2）由圖乙知，電壓表測 LED 燈兩端電壓，電流表測電路電流，根據(jù)串聯(lián)分壓和歐姆定律分析． 【解答】 解： （ 1）若小燈泡 L 處發(fā)生短路，當(dāng)將一根導(dǎo)線并聯(lián)在圖甲電路中 LED 燈的兩端時(shí)，電流流經(jīng)導(dǎo)線，燈泡不會發(fā)光，但根據(jù)觀察到的現(xiàn)象否定了猜想，說明小燈泡 L發(fā)光； （ 2）測定 LED 燈電阻，需要 LED 燈兩端電壓和流經(jīng) LED 燈電流的數(shù)值，由表中數(shù)據(jù)知， LED 燈的電壓逐漸增大，電路中電流也逐漸增大，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知實(shí)驗(yàn)過程中減小滑動變阻器兩端電壓，所以要減小變阻器連入的阻值，即滑動變阻器的滑片向右端移動． 故答案為：（ 1）燈泡發(fā)光；（ 2）右． 四、作圖題（每空 2 分，共 4 分） 29．將電燈和開關(guān)連入電路，用開關(guān)控制電燈． 第 31 頁（共 57 頁） 【考點(diǎn)】 家庭電路的連接． 【分析】 電燈的連接方法：火線首先過開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊，零線直接進(jìn)入螺旋套． 【解答】 解：零線直接連接燈泡的螺旋套，火線進(jìn)入開關(guān)，再進(jìn)入燈泡頂端的螺旋套．如下圖所示： 30．畫 出對應(yīng)的電路圖． 【考點(diǎn)】 根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖． 【分析】 根據(jù)實(shí)物圖可知，兩燈泡并聯(lián)，開關(guān) S 控制整個電路， S1 控制支路，甲電流表在干路，乙電流表在支路，根據(jù)實(shí)物圖完成電路圖即可． 【解答】 解：電流從正極出發(fā)，經(jīng)開關(guān) S、電流甲分支，一支經(jīng)開關(guān) S1，上面的第 32 頁（共 57 頁） 燈泡，另一支經(jīng)電流表乙，下面的燈泡、然后兩支匯合共同回到電源負(fù)極．如圖所示： 五、計(jì)算題（ 6 分 +6 分 +8 分，共 20 分） 31．如圖所示，電源電壓為 6V， R1=8Ω， R3=10Ω．當(dāng)開關(guān) S 閉合后，電流表示數(shù)為 ，求： （ 1） R3 兩端的電壓． （ 2）電阻 R1 的電功率． （ 3） R2 的阻值． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算． 【分析】 由電路圖可知， R R R3 串聯(lián)，電流表測電路中的電流． （ 1）根據(jù)歐姆定律求出 R3 兩端的電壓； （ 2）根據(jù) P=UI=I2R 求出電阻 R1 的電功率． （ 3）根據(jù)歐姆定律求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出 R2 的阻值． 【解答】 解：由電路圖可知， R R R3 串聯(lián)，電流表測電路中的電流． （ 1）由 I= 可得， R3 兩端的電壓： U3=IR3= 10Ω=2V； （ 2）電阻 R1 的電功率： P1=I12R1=（ ） 2 8Ω=； （ 3）電路中的總電阻： 第 33 頁（共 57 頁） R= = =30Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以， R2 的阻值： R2=R﹣ R1﹣ R3=30Ω﹣ 8Ω﹣ 10Ω=12Ω． 答：（ 1） R3 兩端的電壓為 2V； （ 2）電阻 R1 的電功率為 ； （ 3） R2 的阻值為 12Ω． 32．小夢家新買了一口電飯鍋，如圖甲所示．通過查看說明書，發(fā)現(xiàn)電飯鍋工作時(shí)有兩種狀態(tài)：一種是鍋內(nèi)的水燒干以前的加熱狀態(tài)，另一種是水燒干后的保溫狀態(tài)．圖乙是電飯鍋的電路圖， R2=，保溫時(shí)總功率為 100W． （ 1）自動開關(guān) S 接通時(shí)，電飯鍋處于哪種狀態(tài)？此時(shí)電功率多大？ （ 2） R1 的阻值多大？ （ 3）用電飯鍋將 5kg 水加熱升溫 20℃ （整個過程不計(jì)能量損失），需要多長時(shí)間？ 【考點(diǎn)】 電功與熱量的綜合計(jì)算；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）自動開關(guān) S 接通時(shí)，電路為 R2 的簡單電路，電路中的總電阻最小，根據(jù) P=UI= 可知電路的總功率最大，據(jù)此判斷電飯鍋的狀態(tài)，根據(jù) P=UI= 求出此時(shí)電功率； （ 2）自動開關(guān) S 斷開時(shí)， R1 與 R2 串聯(lián)，電路的總電阻最大，根據(jù) P=UI= 可知電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫狀態(tài)，根據(jù) P=UI= 求出電路中的總電阻，利用電阻的串聯(lián)求出 R1 的阻值； （ 3）根據(jù) Q 吸 =cm△ t 求出水吸收的熱量，整個過程不計(jì)能量損失，根據(jù) Q=W=Pt第 34 頁（共 57 頁） 求出需要的加熱時(shí)間． 【解答】 解：（ 1）自動開關(guān) S 接通時(shí)，電路為 R2 的簡單電路，電路中的總電阻最小， 由 P=UI= 可知，電路的總功率最大，電飯鍋處于加熱狀態(tài)， 此時(shí)電功率： P 加熱 = = =800W； （ 2）自動開關(guān) S 斷開時(shí)， R1 與 R2 串聯(lián)，電路的總電阻最大， 由 P=UI= 可知，電路的總功率最小，電飯鍋處于保溫狀態(tài)， 此時(shí)電路中的總電阻： R= = =484Ω， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和， 所以， R1 的阻值： R1=R﹣ R2=484Ω﹣ =； （ 3）水吸收的熱量： Q 吸 =cm△ t= 103J/（ kg?℃ ） 5kg 20℃ = 105 J， 整個過程不計(jì)能量損失，由 Q=W=Pt 可得需要的加熱時(shí)間： t= = = =525s． 答：（ 1）自動開關(guān) S 接通時(shí)，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，此時(shí)電功率為 800W； （ 2） R1 的阻值為 ； （ 3）用電飯鍋將 5kg 水加熱升溫 20℃ ，需要 525s． 33．小雞孵化器的電路如圖所示，在一般情況下，只需燈光照明，電源電壓為72V， R1 為定值電阻， R2 為發(fā)熱電阻絲改成的滑動變阻器，其上標(biāo)有 “100Ω 3A”字樣，電流表 A2 的量程為 0～ 3A，燈泡上標(biāo)有 “12V 3W”的字樣．求： （ 1）燈泡正常工作時(shí)的電流和電阻； （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡正常發(fā)光，求 R1 的阻值； 第 35 頁（共 57 頁） （ 3） S、 S S2 均閉合時(shí)，求 R2 消耗的最大電功率和最小電功率． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算． 【分析】 （ 1）根據(jù)燈泡的銘牌可知額定電壓和額定功率，可利用公式 I= 計(jì)算出燈泡 L 正常工作時(shí)的電流，根據(jù)歐姆定律即可求出電阻． （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡 L 與電阻 R1串聯(lián)，而此時(shí)燈泡正常工作，從而可以判斷出燈泡兩端的電壓，知道電源電壓，利用串聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)計(jì)算出電阻 R1 兩端的電壓，又知道此時(shí)通過燈泡的電流，再利用公式 R= 計(jì)算出 R1 的阻值． （ 3） S、 S S2 均閉合時(shí)，電阻 R1 和滑動變阻器 R2 并聯(lián)，燈泡被短路，電流表A1 測通過電阻 R1 的電流，電流表 A2 測干路中的總電流．知道電源電壓，利用并聯(lián)電路電壓的特點(diǎn)判斷出電阻 R1 和滑動變阻器 R2 兩端的電壓，知道滑動變阻器的最大電阻，可利用公式 P= 計(jì)算出 R2 上消耗電功率的最小值．知道定值電阻R1 兩端的電壓和 R1 的阻值，可利用公式 I= 計(jì)算出此時(shí)通過 R1 的電流，又知道電流表 A2 量程為 0～ 3A，從而可以判斷出干路中的最大電流，再利用并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)計(jì)算出通過 R2 的最大電流，再利用公式 P=UI 計(jì)算出求 R2 上消耗電功率的最大值． 【解答】 解：（ 1）由 P=UI 可知燈泡 L 正常工作時(shí)的電流為： IL= = =， 由 I= 得：電阻 R= = =48Ω． （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡 L 與電阻 R1 串聯(lián)，而此時(shí)燈泡正常工作， 則此時(shí)電路中的電流為 I=I 額 =，燈泡兩端的電壓為 UL=U 額 =12V，而電源電壓第 36 頁（共 57 頁） 為 U=72V， 根據(jù)串聯(lián)電路的總電壓等于各電阻兩端的電壓之和可知： 電阻 R1 兩端的電壓為： U1=U﹣ UL=72V﹣ 12V=60V， 由 I= 可知電阻 R1 的阻值為： R1= = =240Ω． （ 3） S、 S S2 均閉合時(shí)，電阻 R1 和滑動變阻器 R2 并聯(lián)，電源電壓為 U=72V， 則 U1=U2=U=72V， 而滑動變阻器的最大電阻為 R 大 =100Ω， R2 消耗電功率的最小值為： P 小 = = =． 電阻 R1 的阻值為 240Ω，而 U1=U2=U=72V， 此時(shí)通過 R1 的電流為： I1= = =， 電流表 A1 測通過電阻 R1 的電流，電流表 A2測干路中的總電流，電流表 A1 的量程為 0～ ，電流表 A2 的量程為 0～ 3A， 通過 R2 的最大電流為： I2=I﹣ I1=3A﹣ =， R2 消耗電功率的最大值為： P 大 =UI2=72V =． 答：（ 1）燈泡正常工作時(shí)的電流是 ，電阻為 48Ω． （ 2）閉合 S，斷開 S S2，燈泡正常工作，電阻 R1 的阻值為 240Ω． （ 3） S、 S S2 均閉合時(shí)， R2 上消耗電功率的最小值為 、最大值為 ． 第 37 頁（共 57 頁） 20222022 學(xué)年九年級（上）期末物理試卷 一、選擇題（共 10 小題，每小題 2 分，滿分 20 分） 1．榴蓮被切開后，香味很快充滿整個房間，這一現(xiàn)象主要說明（ ） A．分子間存在引力 B．分子間存在斥力 C．分子間有間隙 D．分子在永不停息地運(yùn)動 2．在國際單位制中，電流的單位是（ ） A．安培 B．伏特 C．焦耳 D．瓦特 3．下列各組物質(zhì)，全部屬于導(dǎo)體的是（ ） A．硬幣、鹽水、鉛筆芯 B．橡皮、玻璃球、硬幣 C．玻璃球、鹽水、鉛筆芯 D．橡皮、食用油、鉛筆芯 4．關(guān)于物體的內(nèi)能，下列說法正確的是（ ） A．溫度相等的 1kg 和 100g 的水內(nèi)能相同 B．物體內(nèi)能增加，一定要從外界吸收熱量 C．溫度為 0℃ 的物體沒有內(nèi)能 D．在相同物態(tài)下，同一物體溫度降低，它的內(nèi)能會減少 5．如圖所示的電路圖中，能用電壓表正確測出燈 L1 兩端電壓的是（ ） A． B． C． D． 6．電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，在不考慮溫度影響的情況下，它的大?。? ） A．只跟導(dǎo)體的材料有關(guān) B．只跟導(dǎo)體的長度有關(guān) C．只跟導(dǎo)體的橫截面積有關(guān) D．跟導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積均有關(guān) 7．某種電腦鍵盤清潔器有兩個開關(guān)，開關(guān) S1 只控制照明用燈泡 L，開關(guān) S2 只控制吸塵用的電動機(jī)．在