江苏省南通市崇川区田家炳中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷（12月份）

这是一份江苏省南通市崇川区田家炳中学2023-2024学年九年级上学期第二次月考物理试卷（12月份），共31页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B．用电器两端电压越大，电流所做的功越多
C．电流通过导体做的功越多，电功率越大
D．电流做了多少功，就相当于有多少的电能转化为其他形式的能
2．（2分）如图电路，闭合开关S后，电压表V1示数为3V，电压表V2示数为1.2V，则R2两端的电压为（ ）
A．3VB．1.2VC．3.2VD．1.8V
3．（2分）白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，这时灯丝的亮度与出厂时相比（ ）
A．不变B．变暗C．变亮D．无法判断
4．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（ ）
A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
B．电冰箱的三线插头连入三孔插座后，能保证其外壳接地
C．正常状况下，站在地上的人用左手接触A点，有触电危险
D．若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，则原因一定是电路短路
5．（2分）如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（ ）
A．灯不亮 电铃不响B．灯不亮 电铃响
C．灯亮 电铃不响D．灯亮 电铃响
6．（2分）如图，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝（ ）
A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度变亮
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和C接触，P向右移动灯泡亮度变暗
7．（2分）在如图所示的电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数均为零，图中除标有序号的四根导线外其他元件正常（ ）
A．①B．②C．③D．④
8．（2分）教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。如图甲所示为学校科技小组设计的检查二氧化碳浓度的电路原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，电铃发出报警声（电铃图中未画出），提示需要开窗通风。闭合开关S（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成的
B．当二氧化碳的浓度减小时，电路中的电流变大
C．若要调高报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
D．若电源电压可调，要想调高报警浓度，可将电源电压调小
9．（2分）如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是压力敏感电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，O是杠杆支点，OA：OB＝3：1（ ）
A．物重越小，电压表的示数越大
B．R承受的压力为350N时，R0的功率为0.09W
C．电压表的最大示数是2V
D．电压表示数为1V时，物重是250N
10．（2分）图示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P，下列表示通过R1的电流I1，通过R2的电流I2随电流表示数的倒数变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
二、填空题（本题20小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
11．（4分）如图所示，电源电压不变，R2＝6Ω，R3＝4Ω。R1两端加电压4V时，通过的电流正好是2A，则R1的电阻是 Ω，如果R1两端加的电压为0V时，则导体的电阻为 Ω，当开关S闭合后，电流表示数为0.3A V，若将电流表改为电压表，开关S闭合后 V。
12．（4分）小明家里的电能表8月1日和9月1日示数分别如图甲、乙所示，8月份家中消耗的电能为 kW•h，若电价为0.55元/kW•h，则8月份需缴纳的电费是 元。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了120转，该用电器电功率为 W，可能是 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
13．（4分）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示。将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时 A，乙灯的电阻为 Ω，此时电路的总功率是 W；将甲、乙两灯串联在电源电压为5V的电路中，电路中的电流为 A，此时电路中的总功率是 W。
14．（4分）如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接 （选填“1”或“2”）、同时Sb （选填“闭合”或“断开”）时，电路处于低温挡；用电路中R2的阻值为 Ω，用该电器的高温挡正常工作10min，R1放出的热量为 J。
15．（4分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω，1A”，电子秤的测量范围是0～20kg，R1的金属滑片在 （选填“a”或“b”）端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，电流表示数为 A，该电压表示数为 V。当电流表示数为0.24A时，轻质托盘上物体的质量 kg。
16．（4分）甲图电路中，干路电流约为1A，支路电流约为0.4A。请用笔线代替导线将乙图电路补充完整。
17．（4分）这是一个利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路（滑片向左移动，灯泡变亮），请你将图中的电路补充完整。
18．（4分）如图是学校档案室的人脸和指纹双识别系统，要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能由电动机M自动打开防盗门锁，请把电路连接完整。
19．（4分）如图是某实验小组设计的可以改变功率的电路，电源两端电压为12V并保持不变，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电路工作时的最大功率为9W，最小功率为3W。求：
（1）通电时间10s，电阻丝R1产生的热量；
（2）通过电热丝R2的电流。
20．（4分）如图，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”，电压表的量程选用“0﹣3V”，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。
（1）电源电压
（2）将滑片移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？
（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
21．（4分）如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭等量的空气
（1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 来比较的；
（2）图甲可探究电流产生的热量与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多；
（3）实验的结论可进一步用公式 来表达。由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 ；
（4）以下现象能用乙装置的实验结论解释的是 。
A．电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B．在家庭电路中，两根导线连接处往往比别处更容易发热
C．冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高
D．电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里
22．（4分）如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为3节新的干电池，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器RP的阻值范围是0﹣20Ω。
（1）连接电路时开关应该 （选填“断开”或“闭合”）；闭合开关前，电流表指针如图乙所示 。
（2）在实验中，先接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，此时R两端电压是 V；保持定值电阻两端电压不变，用10Ω代替5Ω接入电路 （选填“左”或“右”）滑动。
（3）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时 （选填“正”或“反”）比。
（4）为保持第（2）问中的定值电阻两端电压保持不变，利用现有的实验器材 Ω的定值电阻无法完成该实验；小能在电路中串联一个定值电阻R0，便能顺利完成这4次实验，改装后电路如图戊所示，则R0的取值范围可以是 Ω。
23．（4分）实验室购买了一批小灯泡，同学们发现其中有一只小灯泡上标有“2.5V”字样，小明想知道其额定功率。老师告诉他灯泡的电阻约8～15Ω1“10Ω 1A”、滑动变阻器R2“50Ω 2A”、电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）按如图甲的电路图连接实物，为了防止小灯泡被烧坏，应选用滑动变阻器 （选填“R1”或“R2”）连入电路；
（2）将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，并读出对应的电流值，绘制出了如图乙所示的I﹣U曲线。由图乙可知小灯泡的额定功率为 W，通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是 ；
（3）老师给了小强一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知，请他测量该灯泡的额定功率。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A V；
③小灯泡的额定功率：P额＝ W。
24．（4分）阅读短文，回答文后的问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程如图1：脏空气进入净化器时，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，排出的空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量（CADR）是反映空气净化器净化能力的性能指标，CADR值越大，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V为房间容积；t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）
（1）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器 （选填“能”或“不能”）在1小时内使房间污染物浓度下降90%；
（2）该空气净化器工作1h会消耗电能 J；
（3）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，如图2为其控制电路，电源电压保持6V不变，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V。则R0的阻值为 Ω，当浓度为0.033%时，电压表示数为 V；当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于 %，此时空气净化器会自动报警。
（4）小明想要模拟控制电路的工作情况，在连接实物图时，却误将电压表串联进电路。小华查阅资料获知（灵敏电流计是一个能够检测和显示非常小电流的仪器）。于是小华设计了图4电路，测量大电阻的阻值，电压表电阻为3kΩ，电压表示数为1.2V A，待测电阻阻值为 Ω。
（5）小华为考验小明，设计了图5所示电路，电源电压恒为6V，R1＝1kΩ，R2＝2kΩ，滑动变阻器R′的最大阻值为2kΩ，电压表的量程为0～3V。连接好电路后
①S1接1，S2也接1时，此时电压表示数为3V，则电压表的阻值为 Ω。
②将S2改接2，此时电压表示数为2V。计算待测电阻Rx'＝ Ω。
③当开关接入不同时，电路的总功率也会发生改变，在确保电路安全的前提下 W。
2023-2024学年江苏省南通市崇川区田家炳中学九年级（上）第二次月考物理试卷（12月份）
参考答案与试题解析
一、单选题（本题20小题，每小题2分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．根据可知，同一导体的电阻与该导体两端的电压成正比
B．用电器两端电压越大，电流所做的功越多
C．电流通过导体做的功越多，电功率越大
D．电流做了多少功，就相当于有多少的电能转化为其他形式的能
【答案】D
【解答】解：A．导体电阻是导体的属性、长度，与电阻两端的电压及通过导体的电流无关；
B．根据W＝UIt知、I、t有关，不能说明电流所做的功越多；
C．由可知，电流通过导体做的功越多，故C错误；
D．电流做功的过程就是将电能转化成其他形式能的过程，就消耗了多少电能，故D正确。
故选：D。
2．（2分）如图电路，闭合开关S后，电压表V1示数为3V，电压表V2示数为1.2V，则R2两端的电压为（ ）
A．3VB．1.2VC．3.2VD．1.8V
【答案】B
【解答】解：由图知，R1、R2是串联的，电压表V5测电源电压，由电压表V1的示数可知电源电压U＝3V，
电压表V3测R2两端的电压，由电压表V2的示数可知R2两端的电压U2＝1.7V，由串联电路的电压特点可得R1两端的电压：U1＝U﹣U8＝3V﹣1.3V＝1.8V，故ACD错误。
故选：B。
3．（2分）白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，这时灯丝的亮度与出厂时相比（ ）
A．不变B．变暗C．变亮D．无法判断
【答案】B
【解答】解：白炽灯长期使用后，玻璃泡内侧会发黑，钨丝变细，横截面积减小，根据公式P＝UI＝，当电压一定时，电功率越小，灯泡将变暗，ACD不符合题意。
故选：B。
4．（2分）如图所示是某家庭电路的一部分，下列说法不正确的是（ ）
A．为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
B．电冰箱的三线插头连入三孔插座后，能保证其外壳接地
C．正常状况下，站在地上的人用左手接触A点，有触电危险
D．若在三孔插座中接入空调后，保险丝马上熔断，则原因一定是电路短路
【答案】D
【解答】解：A、若在图中甲，开关与火线连接，乙处应装电灯；
B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，故B正确；
C、图中A点为火线，故C正确；
D、若在三孔插座中接入空调后，原因可能是电路过载也可能是发生短路。
故选：D。
5．（2分）如图所示是具有报警功能的文物展示台，该展示台由木板、弹簧、金属片A、B、C和报警电路组成。当物品搬离展示台时，金属片B在弹力作用下与金属片A、C分开。此时（ ）
A．灯不亮 电铃不响B．灯不亮 电铃响
C．灯亮 电铃不响D．灯亮 电铃响
【答案】D
【解答】解：物品在展示台上时，ABC接通，铃不响；当小偷把物品搬离展示台时，灯泡和电铃串联，故D正确。
故选：D。
6．（2分）如图，A为导线，BM、CN为两根相同的电阻丝（ ）
A．S和A接触，P向右移动灯泡变暗
B．S和B接触，P向右移动灯泡亮度变亮
C．S和C接触，P向左移动灯泡变亮
D．S和C接触，P向右移动灯泡亮度变暗
【答案】A
【解答】解：A、S和A接触，P向右移动，则电路中的电阻变大，电路中的电流将变小；故A正确；
B、S和B接触，P向右移动时，电路中的电流不变；故B错误；
CD、S和C接触，P无论怎样移动，即电路中的电阻不变，电路中的电流不变；故CD错误。
故选：A。
7．（2分）在如图所示的电路中，开关闭合后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表、电压表示数均为零，图中除标有序号的四根导线外其他元件正常（ ）
A．①B．②C．③D．④
【答案】A
【解答】解：若①导线断了，电路断路，电流表和电压表无法测量，故①符合题意。
若②导线断了，电流表无示数，电压表测电源电压有示数。
若③④导线断了，电流表有示数，故③④不不符合题意。
故选：A。
8．（2分）教室长时间密闭会导致室内二氧化碳浓度上升，从而影响学生的听课效率。如图甲所示为学校科技小组设计的检查二氧化碳浓度的电路原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是检测二氧化碳浓度的气敏电阻，其阻值随二氧化碳浓度的变化关系如图乙所示，电铃发出报警声（电铃图中未画出），提示需要开窗通风。闭合开关S（ ）
A．显示仪是由电流表改装而成的
B．当二氧化碳的浓度减小时，电路中的电流变大
C．若要调高报警浓度，可将R0换成阻值大一点的电阻
D．若电源电压可调，要想调高报警浓度，可将电源电压调小
【答案】D
【解答】解：A．由电路图可知0与气敏电阻R串联，显示仪并联在R0两端，所以显示仪是由电压表改装而成的5两端的电压，故A错误；
B．当二氧化碳的浓度减小时，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小；
CD．若调高报警浓度，则气敏电阻的阻值变小，气敏电阻分压变小，要使电压表的示数不变0的阻值调小一些或减小电源电压，故C错误。
故选：D。
9．（2分）如图甲所示，是小南设计的测量物体重力的电子秤，电源电压为3V，R0是阻值为100Ω的定值电阻，R是压力敏感电阻，其阻值随压力变化如图乙所示，O是杠杆支点，OA：OB＝3：1（ ）
A．物重越小，电压表的示数越大
B．R承受的压力为350N时，R0的功率为0.09W
C．电压表的最大示数是2V
D．电压表示数为1V时，物重是250N
【答案】C
【解答】解：A、根据杠杆平衡条件可得：G•OB＝F•OA，由图象可知压力敏感电阻R的阻值随压力F的增大而变小，根据串联电路的分压特点可知压力敏感电阻两端的电压变大，即电压表示数减小；
B．R承受的压力为350N时，定值电阻R0和压力敏感电阻R串联，此时电路中的电流
R0的功率P4＝I2R0＝（6.015A）2×100Ω＝0.0225W，
故B错误；
C、由图象可知：F8＝0，R1＝450Ω，F2＝50N，R1＝400Ω，代入R＝aF+b可得关系式为：R＝﹣F+450Ω，
所以，当最大压力为400N时，R3＝50Ω，
此时电路中的电流：I′＝＝＝6.02A，
由I＝可得0两端的电压：
U0′＝I′R6＝0.02A×100Ω＝2V，即电压表示数为2V；
D、电压表示数为1V时＝＝0.01A，
由I＝可得总电阻：R总＝＝＝300Ω，
根据串联电路的总电阻等于各用电器的电阻之和可得压力敏感电阻的阻值为：
R4＝R总﹣R4＝300Ω﹣100Ω＝200Ω，
代入关系式R＝﹣F+450Ω可得：F4＝250N，
由题知，ABO为一水平杠杆，OA：OB＝3：5，
根据杠杆平衡条件可得：F4×OA＝G4×OB，即：250N×5＝G×1，
解得G＝750N，故D错误。
故选：C。
10．（2分）图示电路中，电源为恒功率电源，工作时输出的总功率大小恒定，R1为定值电阻。移动滑动变阻器R2的滑片P，下列表示通过R1的电流I1，通过R2的电流I2随电流表示数的倒数变化的关系图线中，可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：由于R1与R2并联，电源为恒功率电源，
则电源电压U＝＝U7＝U2 ①
根据I＝可知此时R1两端电压U7＝I1R1 U8＝I2R2 ②
由①②可得：＝I6R1，
即：＝
由题可知，R1与P恒定不变，可得1成正比，故B正确。
同理得：＝，由于P不变，R2是可变电阻，所以无法确定2成的关系。故CD不正确。
故选：B。
二、填空题（本题20小题，每小题4分，共40分，每小题只有一个选项符合题意）
11．（4分）如图所示，电源电压不变，R2＝6Ω，R3＝4Ω。R1两端加电压4V时，通过的电流正好是2A，则R1的电阻是 2 Ω，如果R1两端加的电压为0V时，则导体的电阻为 2 Ω，当开关S闭合后，电流表示数为0.3A 2.4 V，若将电流表改为电压表，开关S闭合后 0.8 V。
【答案】2；2；2.4；0.8。
【解答】解：当R1两端加电压4V时，通过的电流正好是5A，则R1的电阻
；
电阻是导体阻碍电流的性质，其大小与材料、横截面积有关，所以R1两端加的电压为8V时，导体的电阻不变。
当开关S闭合后，电阻R1、R2串联在电路中，电流表相当于导线把R6被短路，电流表测电路中的电流，电源电压U＝IR总＝I（R1+R2）＝2.3A×（2Ω+6Ω）＝2.4V；
将电流表改为电压表，开关S闭合后，电压表测R3两端的电压，
根据欧姆定律和串联电阻规律知，此时电路中的电流
；
R3两端的电压U6＝I'R3＝0.6A×4Ω＝0.3V。
故答案为：2；2；3.4。
12．（4分）小明家里的电能表8月1日和9月1日示数分别如图甲、乙所示，8月份家中消耗的电能为 200 kW•h，若电价为0.55元/kW•h，则8月份需缴纳的电费是 110 元。小明将某家用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表转盘转了120转，该用电器电功率为 1000 W，可能是 空调 （选填“空调”、“台灯”或“电视机”）。
【答案】200；110；1000；空调。
【解答】解：（1）由图示电能表可知，8月1日和4月1日示数分别为1042.8kW•h；
8月份家中消耗的电能：1242.8kW•h﹣1042.8kW•h＝200kW•h；
（2）若民用电电费为5.55元/kW•h，则小文家5月份应缴电费a＝0.55元/kW•h×200kW•h＝110元；
（3）1200r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗2kW•h的电能，电能表的转盘转1200转，
电能表的转盘转过120转时，用电器消耗的电能：W＝；
该用电器电功率为P＝＝＝1kW＝1000W。
故答案为：200；110；空调。
13．（4分）甲、乙两只灯泡，其I﹣U关系图象如图所示。将甲、乙两灯并联在电路中，当干路的电流为1A时 0.6 A，乙灯的电阻为 7.5 Ω，此时电路的总功率是 3 W；将甲、乙两灯串联在电源电压为5V的电路中，电路中的电流为 0.4 A，此时电路中的总功率是 2 W。
【答案】0.6；7.5；3；0.4；2。
【解答】解：（1）由题意可知，将甲，当干路的电流为1A时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，由图象可知、I甲＝0.2A、I乙＝0.4A时符合，
由I＝可得
R乙＝＝＝3.5Ω，
此时电路中的总功率是：
P＝UI＝3V×3A＝3W；
（2）将甲、乙两灯串联在电源电压为5V电路中时，
因串联电路中各处的电流相等，且两灯泡两端的电压等于电源的电压，
所以，由图象可知，两灯泡两端电压分别为U甲＝4V、U乙＝3V时符合，
则两灯消耗的总功率：
P＝U′I′＝5V×5.4A＝2W。
故答案为：4.6；7.5；3；2。
14．（4分）如图甲所示为一款电煎药壶，工作电路简化为图乙，它在工作时，高温挡功率为600W，中温挡功率为200W。当Sa接 1 （选填“1”或“2”）、同时Sb 断开 （选填“闭合”或“断开”）时，电路处于低温挡；用电路中R2的阻值为 242 Ω，用该电器的高温挡正常工作10min，R1放出的热量为 2.4×105 J。
【答案】1；断开；242；2.4×105。
【解答】解：
由图可知当Sa接1，同时Sb断开时，R1、R7串联，当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，当Sa接8b闭合时，R1、R2并联。
根据串并联电路的电阻特点可知，当Sa接8，同时Sb断开时，R1、R2串联，电路中电阻最大。
根据可知，电煎药壶处于低温挡a接2，同时Sb闭合时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，电煎药壶处于高温挡。
当Sa接2，同时Sb断开时，只有R2工作，电煎药壶处于中温挡，由，R2的阻值。
当Sa接2，同时Sb断开时，只有R7工作，电煎药壶处于中温挡加热＝P1+P2；
因此R2的电功率P1＝P加热﹣P中温＝600W﹣200W＝400W。
高温挡工作10min，R1放出的热量Q2＝W1＝P1t＝400W×10×60s＝7.4×105J。
故答案为：6；断开；2.4×107。
15．（4分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω，1A”，电子秤的测量范围是0～20kg，R1的金属滑片在 b （选填“a”或“b”）端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 20 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，电流表示数为 0.2 A，该电压表示数为 2 V。当电流表示数为0.24A时，轻质托盘上物体的质量 5 kg。
【答案】b；20；0.2；2；5。
【解答】解：由图知，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为6，所以电压表示数为0；
滑动变阻器最大阻值20Ω，电子秤的测量范围是0～20kg，R2的金属滑片在最b端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电压表的示数达到最大，此时通过电路的电流最小，所以电压表示数可表示被测物体的质量，所以电压表选择小量程接入电路，串联电路各处电流相等，即，
解得R5＝20Ω；
电子秤的测量范围是0～20kg，当被测物的质量为10kg时，弹簧形变量变为一半，此时R滑1＝10Ω，此时串联电路中的电流为：
，
滑动变阻器此时两端的电压为：U滑1＝IR滑1＝3.2A×10Ω＝2V，所以电压表的示数为5V；
当电流表示数为0.24A时，电路中的总电阻为：
，
滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑2＝R总﹣R2＝25Ω﹣20Ω＝5Ω，
弹簧形变量与外力成正比，被测物的质量为10kg时，当滑动变阻器电路中的电阻是5Ω时
。
故答案为：b；20；2；5。
16．（4分）甲图电路中，干路电流约为1A，支路电流约为0.4A。请用笔线代替导线将乙图电路补充完整。
【答案】
【解答】解：甲图中，电流表A1与灯L2串联，A8接在干路上测并联电路的总电流，因干路中的电流约为1A2选用4～3A量程连入干路，开关控制整个电路，如图所示：
17．（4分）这是一个利用滑动变阻器改变灯泡亮度的电路（滑片向左移动，灯泡变亮），请你将图中的电路补充完整。
【答案】
【解答】解：利用滑动变阻器改变小灯泡亮度，滑动变阻器要与灯泡串联，小灯泡变亮，根据欧姆定律可知，变阻器连入电路的电阻小，如下所示：
18．（4分）如图是学校档案室的人脸和指纹双识别系统，要求人脸识别成功（S1闭合），且指纹识别成功（S2闭合）才能由电动机M自动打开防盗门锁，请把电路连接完整。
【答案】。
【解答】解：分析题意可知，只有开关S1、S2都闭合时，电动机才能工作，即两开关串联后与电动机，如图所示：
。
19．（4分）如图是某实验小组设计的可以改变功率的电路，电源两端电压为12V并保持不变，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电路工作时的最大功率为9W，最小功率为3W。求：
（1）通电时间10s，电阻丝R1产生的热量；
（2）通过电热丝R2的电流。
【答案】（1）通电时间10s，电阻丝R1产生的热量为30J；
（2）通过电热丝R2的电流为0.5A。
【解答】解：由P＝可知，电阻越小，根据并联电路特点可知1、S3都闭合时，R1、R2并联，电路中的电阻最小，当开关S6闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大；
（1）R5的电功率：P1＝P小＝3W，
R5产生的热量：Q1＝W1＝P小t＝5W×10s＝30J；
（2）R2的功率P2＝P大﹣P小＝3W﹣3W＝6W，
根据并联电路的电压特点可知，R7两端的电压与电源电压相等，即U2＝U＝12V，
由P＝UI可知，通过R2的电流：I4＝＝＝0.5A。
答：（1）通电时间10s，电阻丝R4产生的热量为30J；
（2）通过电热丝R2的电流为0.4A。
20．（4分）如图，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”1＝120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”，电压表的量程选用“0﹣3V”，断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。
（1）电源电压
（2）将滑片移到B端，三个开关都闭合，1min内电路消耗的电能是多少？
（3）断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？
【答案】见试题解答内容
【解答】解：灯泡上标有“12V 6W”，表示灯的额定电压为12V
（1）断开S2，闭合S和S3，滑片P移到B端，电路为灯泡的简单电路，所以可知电源电压等于小灯泡的额定电压L额＝12V；
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合1并联，
因并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光L＝6W，
则2min内电路消耗的电能：
W＝WL+WR＝PLt+t＝2W×1×60s+；
（3）断开S6，闭合S和S2，R1与滑动变阻器R6串联，电压表测变阻器两端的电压，
电压表的量程选用“0～3V”，当电压表示数最大为7V时，滑动变阻器接入电阻值最大，
因串联电路电流处处相等，
所以根据欧姆定律可得：＝，
即＝，
解得变阻器接入电路的最大阻值：R2＝40Ω；
则电路中的最小电流：
Imin＝＝＝0.075A，
所以电路消耗的最小功率：
Pmin＝UImin＝12V×2.075A＝0.9W。
答：（1）电源电压为12V；
（2）将滑片P移到B端，三个开关都闭合；
（3）断开S4，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中。
21．（4分）如图所示是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭等量的空气
（1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中 液面的高度差 来比较的；
（2）图甲可探究电流产生的热量与 电阻 的关系，通电一段时间后， 右 （选填“左”或“右”）侧盒子中的电阻产生的热量多；
（3）实验的结论可进一步用公式 Q＝I2Rt 来表达。由公式可知，图乙中左右两侧盒子中的电阻产生的热量之比为 4：1 ；
（4）以下现象能用乙装置的实验结论解释的是 D 。
A．电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B．在家庭电路中，两根导线连接处往往比别处更容易发热
C．冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高
D．电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里
【答案】（1）液面的高度差；（2）电阻；右；（3）Q＝I2Rt；4：1；（4）D
【解答】解：（1）在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，应用的物理科学探究方法是转换法。
（2）甲装置中，两电阻串联，而电阻不同。
通电一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，因右侧容器中电阻大。
（3）在电阻和通电时间相同时，电流越大，用焦耳定律Q＝I2Rt表达。
根据并联电路电压的规律及欧姆定律可知，通过图乙右侧容器内的电阻丝的电流等于通过容器外电阻丝的电流，可知通过左侧容器内的电阻丝的电流为通过右侧容器内电阻丝电流的2倍2Rt可知，因容器内电阻丝的阻值和通电时间相同，故乙实验通电一段时间后。
（4）A．图乙中的实验结论为：电流产生热量的多少与电流大小有关，电流越大；电炉丝通过导线连接到电路里，电流是相同的；
B．在家庭电路中，该处的电阻较大，所以通过的电流相等，电阻越大产生热量越多；
C．冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高；
D．电风扇和电热水壶的功率不同，导线中的电流大，故D符合题意。
故选：D。
故答案为：（1）液面的高度差；（2）电阻；右2Rt；7：1。
22．（4分）如图甲是小能同学设计的“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，已知电源为3节新的干电池，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻的阻值有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，滑动变阻器RP的阻值范围是0﹣20Ω。
（1）连接电路时开关应该 断开 （选填“断开”或“闭合”）；闭合开关前，电流表指针如图乙所示 未调零 。
（2）在实验中，先接入5Ω的定值电阻，调节滑动变阻器到某一位置，此时R两端电压是 2 V；保持定值电阻两端电压不变，用10Ω代替5Ω接入电路 左 （选填“左”或“右”）滑动。
（3）通过收集实验数据，得到如图丁所示的坐标图线，进一步得出结论：导体两端电压一定时 反 （选填“正”或“反”）比。
（4）为保持第（2）问中的定值电阻两端电压保持不变，利用现有的实验器材 20 Ω的定值电阻无法完成该实验；小能在电路中串联一个定值电阻R0，便能顺利完成这4次实验，改装后电路如图戊所示，则R0的取值范围可以是 5～6.25 Ω。
【答案】（1）断开；未调零；（2）2；左；（3）反；（4）20；5～6.25
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路；闭合开关前，原因是电流表未调零；
（2）如图丙，电流表接入0～0.7A量程，读数为0.4AR＝IR＝7.4A×5Ω＝2V；
用10Ω代替5Ω接入电路，定值电阻两端的电压变大，因此应增大滑动变阻器两端的电压，故应将滑动变阻器的滑片从上一个位置向左滑动；
（3）由图丁可以看出电流I与电阻的倒数的关系图线为一条过原点斜线成正比，流过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）3节电池的电压为4.8V，当定值电阻两端电压为2V时P＝U﹣UR＝4.7V﹣2V＝2.3V，
当电路中接入15Ω定值电阻时，滑动变阻器的阻值为，
当电路中接入20Ω定值电阻时，滑动变阻器的阻值为R＝＝25Ω，
题中给出滑动变阻器的最大值为20Ω，保持第（2）问中的定值电阻两端电压不变，小能发现其中阻值为20Ω的定值电阻无法完成该实验。
要满足实验要求，滑动变阻器的最小阻值应为25Ω0，R0的阻值最小为2Ω；
当接入5Ω的电阻时要求滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器的阻值可为0，最大值为R7′＝＝＝6.25Ω，
当接入的电阻大于6.250Ω时，无法完成定值电阻为3Ω的测量，则R0的取值范围是5～4.25Ω。
故答案为：（1）断开；未调零；左；（3）反；5～6.25。
23．（4分）实验室购买了一批小灯泡，同学们发现其中有一只小灯泡上标有“2.5V”字样，小明想知道其额定功率。老师告诉他灯泡的电阻约8～15Ω1“10Ω 1A”、滑动变阻器R2“50Ω 2A”、电源（电压恒为6V）、开关、导线若干。
（1）按如图甲的电路图连接实物，为了防止小灯泡被烧坏，应选用滑动变阻器 R2 （选填“R1”或“R2”）连入电路；
（2）将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，并读出对应的电流值，绘制出了如图乙所示的I﹣U曲线。由图乙可知小灯泡的额定功率为 0.625 W，通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ；
（3）老师给了小强一个额定电流为0.3A的小灯泡和一个阻值为20Ω的定值电阻R0，电源电压未知，请他测量该灯泡的额定功率。小强设计的电路图如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。
①闭合开关S、S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数为 0.3 A；
②保持滑片P的位置不变，断开开关S2，闭合开关S1，电流表示数为0.2A；将滑片P移到最左端，电流表的示数为0.3A 6 V；
③小灯泡的额定功率：P额＝ 0.9 W。
【答案】（1）R2；（2）；灯丝的电阻随温度的升高而增大；（3）①0.3；②6；③0.9。
【解答】解：（1）图甲中灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电源电压恒为6V，灯丝电阻的最小值约为8Ω，根据串联分压原理可知，
，代入数据可得，
解得：RP＝11.7Ω，11.2Ω＞10Ω，应选用滑动变阻器R2连入电路。
（2）由图乙可知，灯泡正常发光时的电流为7.25A
P额＝U额I额＝2.5V×4.25A＝0.625W；
由图乙可知通过小灯泡的电流与它两端的电压并不成正比，其原因是灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（3）用图丙所示电路测量额定电流为0.2A的小灯泡的额定功率，闭合开关S、S2，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测电路中的电流，使电流表的示数为0.4A；保持滑片P的位置不变2，闭合开关S1，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表示数为7.2A，此时电路为定值电阻R0的简单电路，电流表的示数为5.3A0＝7.3A×20Ω＝6V；
图3中定值电阻两端的电压U0＝I′R0＝3.2A×20Ω＝4V，
此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
，
图1和图3中变阻器接入电路的阻值相同，则灯泡正常发光时变阻器两端的电压为：
U滑＝IR滑＝0.3A×10Ω＝7V，
则灯泡正常发光时灯泡两端的电压为：
UL＝U′﹣U滑＝6V﹣3V＝2V，
小灯泡的额定功率为：
P额＝ULI＝3V×0.2A＝0.9W。
故答案为：（1）R6；（2）；灯丝的电阻随温度的升高而增大；②6。
24．（4分）阅读短文，回答文后的问题。
空气净化器
由于雾霾天气的增多，空气净化器逐渐走入家庭，其工作过程如图1：脏空气进入净化器时，流到负电格栅板时，带电灰尘被吸附。此后经过活性炭层时，排出的空气的污染物浓度大幅降低，多次循环后变成洁净空气。
洁净空气量（CADR）是反映空气净化器净化能力的性能指标，CADR值越大，可以评估其在运行一定时间后，去除室内空气污染物的效果。按下列公式计算CADR：CADR＝（V为房间容积；t为空气净化器使房间污染物的浓度下降90%运行的时间）
（1）某房间的使用面积为18m2，高度是3m。此空气净化器 能 （选填“能”或“不能”）在1小时内使房间污染物浓度下降90%；
（2）该空气净化器工作1h会消耗电能 158400 J；
（3）可变电阻是制作二氧化碳传感器的常用元件，如图2为其控制电路，电源电压保持6V不变，R1为可变电阻，其阻值随二氧化碳浓度变化如图3，R0为定值电阻，当浓度为0.031%时，电压表示数为1V。则R0的阻值为 10 Ω，当浓度为0.033%时，电压表示数为 1.5 V；当电压表示数大于3V时，二氧化碳浓度大于 0.035 %，此时空气净化器会自动报警。
（4）小明想要模拟控制电路的工作情况，在连接实物图时，却误将电压表串联进电路。小华查阅资料获知（灵敏电流计是一个能够检测和显示非常小电流的仪器）。于是小华设计了图4电路，测量大电阻的阻值，电压表电阻为3kΩ，电压表示数为1.2V 4×10﹣4 A，待测电阻阻值为 1.2×104 Ω。
（5）小华为考验小明，设计了图5所示电路，电源电压恒为6V，R1＝1kΩ，R2＝2kΩ，滑动变阻器R′的最大阻值为2kΩ，电压表的量程为0～3V。连接好电路后
①S1接1，S2也接1时，此时电压表示数为3V，则电压表的阻值为 3000 Ω。
②将S2改接2，此时电压表示数为2V。计算待测电阻Rx'＝ 5000 Ω。
③当开关接入不同时，电路的总功率也会发生改变，在确保电路安全的前提下 4×10﹣3～6×10﹣3 W。
【答案】（1）能：（2）158400；（3）10；1.5；0.035；（4）4×10﹣4；1.2×104；（5）①3000；②5000；③4×10﹣3～6×10﹣3。
【解答】（1）因为CADR＝，所以t＝＝，故能在1小时内使房间污染物浓度下降到90%；
（2）空气净化器工作1h消耗的电能W＝Pt＝44W×3×3600s＝158400J；
（3）由图3可知当浓度为0.031%时R3＝50Ω，根据串联电路中电压与电阻成正比得，6＝10Ω，
由图3可知当浓度为0.033%时R3′＝30Ω，根据串联电路中电压与电阻成正比得，1＝5.5V，
根据串联电路中电压与电阻成正比得，若电压表示数U2＞8V时，R0＞R变，即R变＜10Ω，从图3可知；
（4）电路中的电流I＝＝＝4×10﹣4A
串联电路中电压与电阻成正比得，，解得RX＝12kΩ＝1.7×104Ω；
（5）①因为U＝6V，电压表示数U6＝3V，所以电阻R1、R8分得电压为V，所以电压表的电阻R电压表＝R1+R2＝3kΩ+2kΩ＝3kΩ＝3000Ω，
②串联电路中电压与电阻成正比得，解得；RX′＝5kΩ
③电流最大是当S4接1，S2接4时，此时的电流I大＝＝＝3×10﹣3A，
P大＝I大U＝1×10﹣7A×6V＝6×10﹣8W，
电流的最小值是当S1接2，S3接2时，P最小＝＝＝4×10﹣5W，
故本题答案为：（1）能：（2）158400；（3）10；0.035﹣4；2.2×104；（5）①3000；②5000﹣6～6×10﹣3。型号
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50Hz
44W
138m3/h
型号
额定电压
频率
额定功率
洁净空气量（CADR）
GH﹣2034A型
220V
50Hz
44W
138m3/h