北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级上学期（12月）月考物理试题（附答案）

这是一份北京市清华大学附属中学2025-2026学年九年级上学期（12月）月考物理试题（附答案），共31页。试卷主要包含了12， 下列说法中不符合生活实际的是， 标有“ ”、“ ”的灯和等内容，欢迎下载使用。
（C23级）2025.12
一、单选题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2分。）
1. 在国际单位制中，电功率的单位是（ ）
A. 安培B. 瓦特C. 焦耳D. 欧姆
【答案】B
【解析】
【详解】A．安培是电流的国际单位，故A不符合题意；
B．瓦特是电功率的国际单位，故B符合题意；
C．焦耳是电功的国际单位，故C不符合题意；
D．欧姆是电阻的国际单位，故D不符合题意。
故选B。
2. 家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电热水壶B. 洗衣机C. 电风扇D. 笔记本电脑
【答案】A
【解析】
【详解】A．电热水壶在工作时，主要是将电能转化为内能，它是利用电流热效应，故A符合题意；
BC．电风扇、洗衣机在工作时，主要是将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故BC不符合题意；
D．笔记本电脑在工作时，主要是将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应，故D不符合题意。
故选A。
3. 超导现象是指某些物质在温度很低时电阻变为零的现象。如果某种超导材料能应用于实际，最适合用来制作（ ）
A. 小灯泡灯丝B. 输电导线C. 电炉丝D. 变阻器的电阻丝
【答案】B
【解析】
【详解】ACD. 制作灯丝、电炉丝、电阻器的电阻丝所选的材料必须具有一定的阻值，电阻不能为零，故ACD不符合题意；
B.因为输电线有一定电阻，所以电线输送电能时，要存在一定的能量损耗，如果输电线的电阻为0，那么就不会有能量损耗。所以超导材料最适合做输电导线，故B符合题意。
故选B。
4. 下列说法中不符合生活实际的是（ ）
A. 我国家庭电路电压为
B. 家庭电路中通过台灯的电流约为
C. 人体安全电压一般不高于
D. 手机正常工作的电功率约为
【答案】D
【解析】
【详解】A．我国工业动力用电电压为380V，我国家庭电路电压为220V，故A符合实际；
B．家庭电路台灯的功率约为40W，由可知，通过台灯的电流约为，故B符合实际；
C．大量事实表明，人体安全电压一般为不高于36V，故C符合实际；
D．手机正常工作的电功率较小，一般为2W左右，1000W太大了，故D不符合实际。
故选D。
5. 新能源汽车的ec模式是指汽车的经济驾驶模式，也叫做节能模式。当新能源纯电汽车开启ec模式后，汽车系统会较为省电，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A. 增大了消耗的电能B. 增大了电池的输出电流
C. 减小了电池的输出功率D. 减小了电动机的效率
【答案】C
【解析】
【详解】新能源汽车电池存储的电能是一定的，由可知，要延长汽车的供电时间，需要减小电池的输出功率，而汽车的工作电压（即电池的输出电压）是不变的，由可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流；纯电汽车使用的是电动机，ec模式作为节能模式，其目的在于提高能量的利用效率或在更高效的区间工作，而不是减小效率。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
6. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ）
A. 保险熔丝烧断后，可以用铁丝代替
B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的
C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器
D. 按下教室的照明开关，一排灯同时亮起，这些灯一定是串联的
【答案】B
【解析】
【详解】A．因为铁丝的熔点高，若用铁丝代替保险丝，不易熔化，不能起到保护电路的作用，故A错误；
B．短路或同时工作的用电器太多了，都会造成电路中的电流过大，而使空气开关跳闸，故B正确；
C．家庭电路出现短路故障时，用电器因没有电流流过不会被烧毁，但是输电线路因电流过大而烧毁，故C错误；
D．按下教室的照明开关，一排灯同时亮起，若有一个灯泡断开而不影响其他灯泡的发光，则这些灯是并联的，故D错误。
故选B。
7. 某家庭卫生间使用的集成吊顶装置包括了一盏灯和一个换气扇，可以单独开灯，可以单独换气，也可以灯和换气扇同时工作，你认为符合上述要求的电路设计是（ ）
A B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．灯和换气扇只能同时工作，不能单独工作，故A不符合题意；
B．灯和换气扇可以单独工作，也可以同时工作，且开关接在火线上，故B符合题意；
C．灯和换气扇可以单独工作，也可以同时工作，但开关接在零线上，不符合安全用电原则，故C不符合题意；
D．换气扇一直工作，而且灯泡不能单独工作，故D不符合题意。
故选B。
8. 如图所示，导体、是由同种材料制成的，和等长，但比的横截面积大，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 经过导体的电流
B. 导体两端的电压
C. 导体的电阻
D. 电流经过导体做功的功率
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图可知，A和B串联，所以,故A错误；
BCD．由题可知，导体A、B是由同种材料做成的，A和B等长，但A比B的横截面积大，因此,又所以,根据可知,根据，可知,故BC错误，D正确。
故选D 。
9. 关于电功和电功率，下列说法正确的是（ ）
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. 电流做功越多，电流做功的实际功率一定越大
C. 同一电路中，额定功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能越多
D. 家庭中电器总功率越大，电能表示数增加越多
【答案】A
【解析】
【详解】A．电功率是表示电流做功快慢的物理量，用电器的电功率越大，表示其做功越快，故A正确；
B．由于不知道做功所用的时间，则电流做功越多，电流做功的实际功率不一定越大，故B错误；
C．用电器的额定功率越大，但实际功率不一定大，同一电路中，实际功率越大的用电器，相同时间内消耗的电能才越多，故C错误；
D．家庭中电器总功率越大，表示单位时间内消耗的电能越多，但消耗电能的多少（电能表示数增加量）与通电时间有关，若通电时间不确定，则消耗的电能不一定多，故D错误。
故选A。
10. 标有“ ”、“ ”的灯和（假设灯丝电阻不变），若将它们串联在某电源上，两灯都发光，下列说法正确的是（ ）
A. 通过灯和的电流之比为B. 灯和的电阻之比为
C. 灯比灯亮D. 灯和的实际功率之比为
【答案】C
【解析】
【详解】A．两灯泡串联在某电源上，两灯都发光， 因为串联电路中各处的电流相等，所以通过灯L1和L2的电流之比为1∶1，故A错误；
B．由可得，两灯泡的电阻之比，故B错误；
C．根据P=I2R，串联电路中电流I相同，R2>R1，所以L2的实际功率大于L1的实际功率，灯L2比灯L1亮，故C正确；
D．由P=I2R可知，两灯泡的实际功率之比，故D错误。
故选C
11. 充电宝自身充电时输入功率、对外供电时输出功率一般不同，某品牌充电宝的铭牌如图所示，该充电宝（ ）
A. 充满电后，一定能连续使用
B. 该充电宝的额定输出功率是
C. 电量剩余28%时，需要才能充满电
D. type-c口的供电功率大于lightning口
【答案】C
【解析】
【详解】A．充电宝的额定能量为，若想连续使用，则输出功率为，而充电宝对外供电时输出功率一般不同，所以不一定能连续使用50h，故A错误；
B．由铭牌信息可知，充电宝type-c口的额定输出功率为，充电宝lightning口的额定输出功率为，故B错误；
C．电量剩余28%时，需充电的能量为，充电宝的额定输入功率为，充电时间为，故C正确；
D．由B选项分析可知，type-c口的供电功率小于lightning口，故D错误。
故选C。
12. 如图是家庭电路中四种用电器耗电持续工作的时间图，若用电器功率一直不变，下列说法正确的是（ ）
A. 甲消耗的电能最多
B. 乙可能是空调
C. 乙与丙的实际功率相同
D. 电流通过丁做功最慢
【答案】C
【解析】
【详解】A．由题意，由图，四种用电器消耗的电能所用时间，甲最长、丁最短、乙丙相同，但是四种用电器都耗电，所以四种用电器消耗的电能相同，故A错误；
B．由图可知，乙的实际功率为，空调的功率一般为1500W，故乙不可能是空调，故B错误；
C．由图可知，1kW·h的电能可供乙、丙持续工作的时间相同，由可知，乙、丙的实际功率相同，故C正确；
D．由图可知，1kW·h的电能可供丁持续工作的时间最短，由可知，丁的实际功率最大，则电流通过丁做功最快，故D错误。
故选C。
13. 甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入加热电阻丝，其电阻大小和连接方式如图所示，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁B. 丁、丙、乙、甲
C. 丙、丁、乙、甲D. 丙、乙、丁、甲
【答案】C
【解析】
【详解】甲、乙两图：R与2R串联在10V的电路中，根据串联分压原理可知，、，根据可知，甲电路中产生的热量
乙电路中产生的热量为
故；
丙、丁两图中，R与2R并联在10V的电路中，根据并联电路电压特点可知，，根据可知，丙电路中产生的热量为
丁电路中产生的热量为
故，即
不考虑热量损失，电阻丝产生的电热越多，水吸收的热量越多，水温升高的越高。因甲、乙、丙、丁四个相同容器中装有质量和初温相同的水，根据可知，这四个容器中水温从高到低的顺序是丙、丁、乙、甲，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14. 下图是规范连接的家庭电路的一部分，下列说法正确的是（ ）
A. 点所在的进户线是零线
B. 闭合开关，若灯不亮，熔断器未烧断，可能是灯发生了短路故障
C. 闭合开关，若点左方进户线断路，用试电笔检测点时，氖管发光
D. 若点所在导线断路，三孔插座仍可安全使用
【答案】C
【解析】
【详解】A．熔断器通常与进户线的火线相连，因此a点所在的进户线是火线，故A错误；
B．若灯L短路，熔断器会因电流过大熔断，而题目中熔断器未烧断，说明不是短路故障，可能是灯L断路，故B错误；
C．闭合开关S，若点左方进户线断路，电流可从火线经过a、d、b到c，此时用测电笔检测c点时，由于c点与火线连接，因此氖管发光，故C正确；
D．若e点所在导线断路，会导致用电器在使用时与地线断开，易造成触电事故，这时三孔插座不能安全使用，故D错误。
故选C。
15. 图甲是小明设计的地下蓄水池水位监测系统原理图，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆P可随浮子在竖直方向上下移动，P与组成滑动变阻器（最大阻值为），当电流表的示数达到某一数值时水位达到警戒值，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示，则下列说法正确的是（ ）
A. 该电路的电源电压是
B. 当水位在之间变化时，电路总功率的变化范围为
C. 电压表示数随着水位上升而均匀增大
D. 如果要降低警戒水位，可以更换更小的定值电阻
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图甲可知，R与串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，根据串联分压规律，变阻器接入阻值越大，其两端电压越大，电压表示数越大，由图乙、图丙可知，当变阻器阻值为时，电压表示数最大，电路中的电流，电源电压①
当变阻器阻值为0时，电压表示数为0，电路中的电流，则电源电压②
联立①②解得，，故A错误；
B．当水位为175cm，由图乙可知，变阻器阻值为，电路中功率
当水位为190cm，由图乙可知，变阻器阻值为，电路总功率
电路总功率的变化范围为，故B错误；
C．水位上升时，R接入电路的阻值均匀减小，电路中的电流均匀增大，两端电压均匀增大，R两端电压
则均匀减小，即电压表示数均匀减小，故C错误；
D．警戒水位对应电流达到某一数值，降低警戒水位意味着水位更低时（R更大）电流达到警戒值，根据
可知，R增大时，要保持I不变，需要减小，故D正确。
故选D。
二、多选题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题2分，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16. 下面关于安全用电的说法正确的是（ ）
A. 图甲，站在地上的人只接触火线而不接触零线，就不会触电
B. 图乙，照明电路中灯泡和开关的接法是正确的
C. 图丙，使用冰箱时，需要将冰箱的金属外壳接地
D. 图丁，使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体
【答案】CD
【解析】
【详解】A． 在地上的人接触火线，就会有电流通过人体来到大地，造成触电事故，故A错误；
B． 照明电路中灯泡和开关应该串联，并且开关应该接火线上，故B错误；
C． 有金属外壳的用电器，如果外壳与火线相连，很容易造成触电事故，故金属外壳都必须接地，即冰箱的金属外壳必须接地。故C正确；
D． 使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖的金属体。故D正确。
故选CD。
17. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示，若它们的加热电阻丝不随温度的变化而改变，则下列说法中正确的是（ ）
A. 甲电热杯的电阻较大
B. 两电热杯并联后接在电压为的电路中，乙消耗电能快
C. 若将乙接在电压为的电路中，它的实际功率为
D. 若将两电热杯串联后接在电压为的电路中，两电热杯可以正常工作
【答案】AB
【解析】
【详解】A．由图可知，两电热杯的额定电压相同，根据可得，甲的电阻
乙的电阻
，故A正确；
B．两电热杯并联后接在电压为220V的电路中，两电热杯均正常工作，实际功率等于额定功率，电功率表示消耗电能的快慢，由于甲的额定功率小于乙的额定功率，因此乙消耗电能快，故B正确；
C．根据可得，将乙接在电压为110V的电路中，它的实际功率，故C错误；
D．若将两电热杯串联后接在电压为440V的电路中，总电阻
电路中的电流
甲两端实际电压
乙两端实际电压
两电热杯两端的实际电压都不等于额定电压，都不可以正常工作，故D错误。
故选AB。
18. 在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，小明采用了如图甲、乙所示的实验装置，其中两次实验电源电压相同，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法正确的是（ ）
A. 装置中U形管中液面高度差能反映电阻丝产生热量的多少
B. 图甲可探究出电流一定时，电流产生的热量与电阻有关
C. 图乙两空气盒中的电阻丝在相同时间内产生热量的比值为2∶1
D. 若图乙中右侧容器外部并联的电阻换成，将不满足控制变量法的要求
【答案】AB
【解析】
【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，装置中U形管中液面高度差能反映电阻丝产生热量的多少，采用了转换法，故A正确；
B．甲装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，U形管中液面高度差不同，说明产生的热量不同，可以得到电流一定时，电流产生的热量与电阻有关，故B正确；
C．由图乙可知，右侧容器内电阻和容器外电阻并联再和左侧容器内电阻串联，由串并联电路电流的规律可知，通过R1和R2的电流之比为2∶1，通电时间相同，容器内电阻相同，根据可知，左右电阻丝在相同时间内产生的热量之比为
故C错误；
D．若图乙中右侧容器外部并联的电阻换成10Ω，根据并联电路和串联电路电流的规律，通过容器内两电阻的电流大小不同，而容器内的电阻大小相同，故满足控制变量法的要求，故D错误。
故选AB。
19. 以下电路中电源电压未知，小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值已知，滑动变阻器最大阻值满足使用要求，各电表量程足够，能测量出小灯泡额定功率的电路设计有（ ）
A. B. C. D.
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．步骤1：只闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额。
步骤2：只闭合开关S1，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示数等于小灯泡与定值电阻电压之和，则定值电阻的电压
流过小灯泡的电流
小灯泡的额定功率
故A符合题意；
B．步骤1：闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示接在小灯泡两端。
步骤2：闭合开关S、S1，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示接定值电阻两端。
此两步会导致电压表正负接线柱接反。
故B不符合题意；
C．步骤1：闭合开关S、S1接1，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额。
步骤2：闭合开关S、S1接2，滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱电阻使电压表示数等于小灯泡额定电压U额，此时小灯泡电阻等于电阻箱电阻R变。
小灯泡的额定功率
故C符合题意；
D．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额，电流表示数即为流过小灯泡的电流IL。
小灯泡的额定功率
故D符合题意。
故选ACD。
20. 具有防雾、除露、化霜功能的汽车智能后视镜能保障行车安全，车主可通过旋钮开关实现功能切换。如图是该后视镜的加热原理图，其中电源电压为，四根电热丝的电阻相同。防雾、除露、化霜所需加热功率依次增大，开启防雾功能时加热功率为。以下说法正确的是（ ）
A. 开关旋至“2”挡时，可实现除露功能
B. 开关旋至“3”挡时，加热功率为
C. 开关从除露挡拨到化霜挡，电路中总电流变化了1A
D. 开关置于化霜挡时，通电，电流可产生的热量
【答案】AC
【解析】
【详解】A．由图可知，当旋钮开关旋至“1”时，两个电阻串联，根据串联电路电阻的特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，智能后视镜处于防雾挡；当旋至“3”时，两个电阻并联，此时电路的总电阻最小，总功率最大，智能后视镜处于化霜挡；当旋至“2”时，只有一个电阻工作，智能后视镜处于除露挡，故A正确；
B．由可知，防雾功能时电路中的总电阻为，由题意可知，四根电热丝完全相同，所以每一根电热丝的阻值为，则开关旋至“3”时的加热功率为，故B错误；
C．除露挡时电路中的电流为，化霜时电路中的电流为，开关从除露挡拨到化霜挡，电路中总电流变化量为，故C正确；
D．开关置于化霜挡时，通电5min，电流产生的热量为，故D错误。
故选AC。
三、实验解答题（共48分，22题2分，24题（3）3分，26题5分，27题3分，28题6分，29题3分，其余每空2分。）
21.
（1）图甲中电能表的示数为_____；
（2）图乙中电压表的示数为_____V。
【答案】（1）125.2
（2）2.8
【解析】
【小问1详解】
由于电能表的最后一位是小数，单位是kW·h，图示电能表的示数为125.2kW·h。
【小问2详解】
电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，图示电压表的示数为2.8V。
22. 小明在使用电吹风机时发现，闭合开关后，吹风机中的电热丝迅速发热，但连接插头的导线却不怎么发热。这是因为吹风机的导线制作得非常粗，电阻较_____，而通过插头处的导线的电流_____（选填“大于”“小于”或“等于”）与电热丝中通过的电流，于是相同时间内电热丝发出的热量更多。
【答案】 ①. 小 ②. 等于
【解析】
【详解】[1][2]小明在使用电吹风机时发现，闭合开关后，吹风机中电热丝迅速发热，连接插头的导线却不怎么发热。这是因为吹风机的电热丝和导线串联在电路中，电流相等，导线制作得非常粗，电阻较小，电热丝比导线电阻大得多，根据可知，相同时间内电热丝发出的热量更多。
23. 小明在物理活动课上，利用包口香糖的锡箔纸和一节干电池做了一个小实验，他先将口香糖锡箔纸剪成中间窄两边宽的形状后，再将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接如图所示，过了一会儿，他观察到电流通过锡箔纸后发热，并且宽窄不同，最窄处先燃烧起来。请根据此现象提出一个可以探究的科学问题：_______。
【答案】电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关？（或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡箔的宽窄是否有关？等合理即可）
【解析】
【详解】口香糖锡箔纸可看作导体，剪成中间窄两边宽的形状后，因电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，其它条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以，较窄处导体的电阻较大，将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接时，电路中的电流较大，由Q＝I2Rt可知，电流和时间相同时，锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧，据此可提出可以探究的科学问题有：电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关？或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡纸的宽窄是否有关？合理即可。
24. 小明为“探究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”，小明采用了如图甲所示的实验装置，三个封闭的玻璃瓶内装满煤油，用插有细玻璃管的橡皮塞封闭玻璃瓶，煤油中的电阻丝通过橡皮塞上的接线柱与电路相连，电阻、、阻值如图乙所示。
（1）本实验中，用_____表示电流通过电阻丝产生的热量。
（2）小明用图甲所示装置完成一次实验后，用装电阻丝的烧瓶替换装有电阻丝的烧瓶，闭合开关，开始计时前，需要进行的操作是_____
（3）小明继续完成本实验，发现初温相同时，温度计、、的示数、、最终满足，于是得出结论：_____。
（4）小明想到一个快速完成实验的方式，可以将三个电阻丝_____接入电路。
（5）实验装置甲还可以研究相同时间，电流通过导体产生的热量与_____的关系。
【答案】（1）温度计变化的示数
（2）将烧瓶中的液体冷却到室温
（3）电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多
（4）串联 （5）电流
【解析】
【小问1详解】
温度计变化的示数，反映了液体温度的变化，说明液体吸收的热量即导体产生热量的多少，实验中采用了转换法，通过温度计示数的变化来反映电阻丝放出热量的多少。
【小问2详解】
实验中用温度计变化的示数，反映导体产生热量的多少，则实验前应确保温度计的示数保持相同，即为室温。故应将烧瓶中的液体温度冷却到室温。
【小问3详解】
说明电阻丝产生的热量，在本实验中，电流和通电时间相同，，因此可以得出结论：电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
【小问4详解】
串联电路中电流处处相等，故可以将三个电阻丝串联接入电路。
【小问5详解】
实验装置甲中有滑动变阻器，可以改变电路中电流的大小，故可以研究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电流的关系。
25. 如图甲所示，小明用电压为3V的电源、标有“20Ω 0.5A”的滑动变阻器，以及电流表、电压表、开关、导线等器材，测量额定电压为2.5V小灯泡在不同工作情况下的电功率。
（1）用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整。
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数为，则产生该现象的原因是_____；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向_____（选填“A”或“B”）端移动，直至灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为_____W。
（4）小明对记录的几组实验数据进行分析，绘制出了小灯泡的-图像，如图丙所示，老师根据图像发现其中一点的数据无法用现有仪器实际测量得到，可能是记录出错了，应该是_____点（填写字母）的数据有误。
【答案】（1） （2）灯泡断路
（3） ①. B ②. 0.65
（4）A
【解析】
【小问1详解】
用伏安法测小灯泡的电功率，必须用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过灯泡的电流，电路中允许的电流小于0.6A，故接入量程为0~0.6A。滑动变阻器一上一下接入，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中没有电流，电路出现断路故障。电压表示数为3伏，说明电压表正负接线柱到电源之间是连通的，这就说明断路的位置应该在电压表的两个接线柱之间，故障是灯泡断路。
【小问3详解】
[1]测小灯泡的额定功率，就需要把灯泡两端电压调为额定电压2.5伏。应该将滑动变阻器的滑片向B端移动，使滑动变阻器连入电路的阻值变小，变阻器分得电压变小，灯泡两端电压就会变大，直到灯泡两端电压等于2.5伏，灯泡正常发光为止。
[2]乙图中的电流表接的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，此时电流表读数为0.26A，则小灯泡的额定功率为
【小问4详解】
图像上的数据无法用现有器材实际测量得到的是A点。当灯泡两端电压是0.5V时，滑动变阻器两端的电压应该是
此时电流为，滑动变阻器需要连入的阻值应该是
而此滑动变阻器最大阻值只有，所以A点的数据无法测出。
26. 用如图所示的电路测量小灯泡的额定电功率，小灯泡上标有“3.8V”的字样，的阻值为，完成下列实验步骤：
（1）闭合开关S、，断开，滑动变阻器的滑片移动，直至_____
（2）_____，滑动变阻器滑片位置_____（选填“移动”或“保持不变”），读出电流表的示数；
（3）灯泡额定功率的表达式_____（用题目给出的物理量符号表示）。
【答案】（1）电流表示数为0.38A
（2） ①. 闭合开关、，断开 ②. 保持不变
（3）
【解析】
【小问1详解】
由图可知，当闭合开关S、S1，断开S2，此时电阻R0与灯泡并联，电流表测通过电阻R0的电流，根据并联电路电压的特点可知，只要移动滑片，使电流表示数为
此时定值电阻支路的电压等于小灯泡的额定电压，小灯泡正常发光。
【小问2详解】
为了测量小灯泡正常发光时的电流，应保持滑动变阻器的滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，测量出灯泡正常发光时与R0的总电流I，则通过小灯泡的额定电流为
【小问3详解】
根据小灯泡的额定电压和额定电流可知，小灯泡的额定功率为
27. 下表是小王在“探究导体两端电压一定时，导体电功率与电阻的关系”实验过程中所记录的部分实验数据，请根据表中的数据归纳出导体电功率和电阻数据之间的关系：_____；
由此可得出实验结论：_____。
【答案】 ①. ②. 当导体两端电压一定时，导体电功率和电阻成反比
【解析】
【详解】[1][2]由可知，由于题目中说明导体两端的电压一定，所以U是一个常数，电功率P与电阻R成反比关系。代入数据可知，当时，，则
当时，，则
当时，，则
当时，，则
当时，，则
当时，，则
由此可知，电功率P与电阻R的乘积是一个定值，即，所以电功率P与电阻R的关系式，即当导体两端电压一定时，导体电功率和电阻成反比。
28. 小王要探究“通过导体的电流一定时，导体电功率与电阻的关系”，实验室有学生电源、导线、开关、已调零的电流表和电压表、各种不同阻值的定值电阻、符合要求的滑动变阻器，请帮他完成实验设计和数据处理。
（1）画出实验电路图；
（2）设计实验表格；
（3）设计实验步骤。
【答案】（1） （2）
（3）①断开开关，如图所示连接电路，将定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处；②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑至适当位置，读出电流表A的示数I，电压表V的示数，将I、和记入表格中；
③断开开关S，把滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，更换另一阻值定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，读出电压表的示数，将和记入表格中；
④仿照步骤③，分别改变4次定值电阻阻值，用电压表分别测量相应电压的大小，分别将对应的、、、和、、、记录在实验数据记录表中；
利用计算出电阻消耗的电功率，并把的各次数值记录在表格中。
⑤利用公式分别计算出电阻消耗的电功率，并把的各次数值记录在表格中。
⑥根据表中R和P的数据，总结电流一定时，电功率与电阻的关系。
【解析】
【小问1详解】
根据P＝UI设计实验电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测通过定值电阻的电流，用滑动变阻器保持电路中电流不变，实验电路图如图所示：
【小问2详解】
要探究“通过导体的电流一定时，导体电功率与电阻的关系”， 实验中需直接测量的物理量是电阻（定值电阻阻值）、电流I（电流表读数）、电压U（电压表读数），计算出定值电阻的电功率P，为避免实验偶然性，需进行多次实验，如下表所示：
【小问3详解】
实验步骤：
①断开开关，如图所示连接电路，将定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片滑至适当位置，读出电流表A的示数I，电压表V的示数，将I、和记入表格中；
③断开开关S，把滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，更换另一阻值定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使电流表A的示数仍为I，读出电压表的示数，将和记入表格中；
④仿照步骤③，分别改变4次定值电阻阻值，用电压表分别测量相应电压的大小，分别将对应的、、、和、、、记录在实验数据记录表中；
利用计算出电阻消耗的电功率，并把的各次数值记录在表格中。
⑤利用公式分别计算出电阻消耗的电功率，并把的各次数值记录在表格中。
⑥根据表中R和P的数据，总结电流一定时，电功率与电阻的关系。
29. 跨学科实践活动中，小明想利用电热丝设计制作一个220V额定电压下功率能够达到的加热器。他从实验室找到一段电热丝，测量得到通过电热丝的电流与电热丝两端电压的数据如表所示，请据此推理，这段电热丝在220V电压下工作时，能否满足小明设想的功率要求。
【答案】不满足，理由见解析
【解析】
【详解】根据表格数据和可得：
当，时，
当，时，
当，时，
当，时，
由此可得：电阻随电压升高而增大，这是由于电热丝温度升高导致电阻增大。在220V电压下，电热丝温度更高，电阻大于22V时的电阻440Ω。根据功率计算公式。若电阻 ，则
因此，实际功率小于110 W，不能满足小明设想的功率要求。
四、科技阅读题（共4分）
30. 科技阅读题。
远距离输电
输电要用导线，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。
导线有电阻，电流通过时就要发热，如何减少输电线上电功率的损耗呢？发电厂输出的电功率是一定的，根据，若提高输电电压，那么线路中的电流一定会减小。输电线发热损失的电功率为，所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失，也降低电压损失，用户端得到的电压也能越接近输电电压。
从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压。但也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高。
绝缘子（如图）是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，能在户外极端环境中长期使用，通常由玻璃或陶瓷制成。
从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电。到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。
根据以上材料，回答下列问题：
（1）实际应用中减小输电线上电能损失的方法是（ ）
A. 包裹导线减少散热B. 减小输电线的长度
C. 提高输电电压D. 缩短供电的时间
（2）用电高峰时期，输电路中的电流大大增加，如果不做任何处理，用户端家庭电路的电压会_____（选填“升高”“不变”或“降低”）；
（3）若发电厂输出功率为，输电线的电阻为，若想要控制线路损失功率为输出功率的4%，则应将输电电压提高到_____kV。
【答案】（1）C （2）降低
（3）50
【解析】
【小问1详解】
A．根据可知，导线上损失的电能由导线中的电流、导线的电阻和通电时间决定，包裹导线会使导线的温度升高，导线的电阻增大，进一步增加电能损失，故A不符合题意；
B．根据可知，要想减小输电线上电能损失，需要减小输电线的电阻，可增大输电线的横截面积或减小输电线的长度，但输电距离一定，不能减小输电线的长度，故B不符合题意；
C．根据可知，要想减小输电线上电能损失，还可以减小电流，根据可知，在输电功率一定时，提高输电电压，可以减小电流，故C符合题意；
D．根据可知，要想减小输电线上电能损失，还可以缩短供电时间，但不符合实际，故D不符合题意。
故选C。
【小问2详解】
由题意可知，用电高峰时期，输电路中的电流大大增加，输电线的电阻一定，根据欧姆定律可知，输电线上分担的电压增大，由于输电线与家庭电路中用电器之间是串联的，根据串联电路电压特点可知，家庭电路两端的电压会降低。
【小问3详解】
由控制线路损失功率为输出功率的4%可知，损失的功率为，根据可知，输电电路的电流为，则此时的输出电压为
五、计算题（共8分，每题4分）
31. 小明家新买一个电蒸锅，如图所示为其内部简化电路图，它有加热和保温两个挡位。、均为发热电阻，的阻值为，加热挡功率为，求：
（1）电蒸锅正常工作时，保温挡的功率；
（2）电蒸锅正常工作时，电阻的阻值。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，只有电阻R1接入电路，电路总电阻较大。根据电功率公式 可知，此时电路的总功率较小，电蒸锅处于保温挡。保温挡的功率为
【小问2详解】
当开关S1、S2都闭合时，电阻R1和R2并联，电路总电阻较小，总功率较大，电蒸锅处于加热挡。在并联电路中，总功率等于各支路功率之和，则电阻R2的功率为
电阻R2的阻值为
32. 如图甲所示，电源电压保持不变，电源电压为。闭合开关后，当滑片从最右端滑到小灯泡达到额定电压过程中，小灯泡的关系图像如图乙所示。求：
（1）小灯泡的额定功率。
（2）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）
（2）
【解析】
【小问1详解】
当滑片P从最右端移动到小灯泡达到额定电压时，小灯泡正常发光。由图乙可知，小灯泡的额定电压，此时通过小灯泡的额定电流。根据电功率公式，小灯泡的额定功率为
【小问2详解】
当滑片P位于最右端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小。由图乙可知，电路中的最小电流为1.0A，此时小灯泡两端的电压3V。因为小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律，滑动变阻器的最大阻值为5
10
15
20
25
30
7.20
3.60
2.40
1.80
1.44
1.20
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
电功率P/W
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
电功率P/W
电压/V
4
10
16
22
电流/mA
10
24
37
50