九年级上期末物理试卷含答案解析

一、单项选择题（每小题3分，共33分）

1．最早发现电磁感应现象的物理学家是（ ） A．安培 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第

2．用与毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线悬吊着的塑料泡沫小球时，产生了如图所示的现象，则该小球（ ）

A．一定带正电 B．一定带负电

C．可能带负电，也可能不带电 D．可能带正电，也可能不带电 3．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（ ）

A．

下滑时通过做功增加了物体内能

B．

空气推动塞子时内能增加

C．

海边昼夜温差小是因为水的比热容小

D．

小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作

4．如图所示是四冲程内燃机的一个冲程，它是（ ）

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A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．做功冲程，将内能转化为机械能 C．压缩冲程，将机械能转化为内能 D．做功冲程，将机械能转化为内能

5．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ） A．

用铜线挑开通电的裸导线 B．

保持电器外壳良好接地

C．

在高压线附近放风筝 D．

用湿布擦拭电灯

6．如图所示，下列四幅图中，小磁针北极所指方向已标出，能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是（ ）

A． B． C． D．

7．如图所示，电源电压不变，R1或R2其中有一个发生了断路，闭合开关S，能检测出具体故障的方法是将（ ）

A．电流表串联在R1支路中 B．电压表并联在R2两端 C．电流表串联在干路中 D．完好的小灯泡替换R1

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8．小明同学将光敏电阻R、定值电阻R、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）

A．电压表示数变大，电流表示数变大 B．电压表示数变小，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小

9．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平（如图所示）．接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则下列说法正确的是（ ）

A．I1＞I2，A管中的液面较高 B．I1＜I2，A管中的液面较低 C．I1=I2，A管中的液面较高 D．I1=I2，A管中的液面较低 10．下图中能反映电动机工作原理的是（ ）

A． B． C．

D．

11．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．则下列说法中正确的是（ ）

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A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄

二、多选题（每小题3分，共15分，每小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分） 12．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）

A．这个实验说明热传递可以改变物体的内能 B．这个实验说明物体机械能可以转化成内能 C．在这个实验的过程中内能转化为机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理

13．关于家庭电路，下列说法正确的是（ ） A．空气开关“跳闸”一定是出现了短路 B．电灯的开关必须接在火线与电灯之间 C．使用试电笔时，手一定要接触笔尾金属体 D．电路中工作的用电器越多则总电阻越大

14．王斌同学根据如图所示的原理，制作了一台小型风力发电机，用以辅助照明，发电机工作时，发现灯泡发光较暗，下列措施能够增加灯泡亮度的是（ ）

A．把铜线圈换成铁线圈 B．换用磁性较强的磁体 C．提高线圈的转动速度 D．换用匝数较多的线圈

15．将标有“6V 3W”、“12V 6W”字样的两个灯泡接在不同的电路中，忽略温度对灯电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）

A．当两灯泡都正常发光时，通过两灯的电流相等

B．当两灯泡串联在电压合适的电源上时，只有一灯能正常发光

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C．当两灯泡并联在6V的电源上时，“6V 3W”的灯消耗的功率比较大 D．当两灯泡串联在12V的电源上时，“12V 6W”的灯消耗的功率比较大

16．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，设计了下面四个测量未知电阻RX阻值的电路，其中可行的是（ ）

A． B． C． D．

三、作图与实验探究题（共30分） 17．（1）如图1所示，请画出通电螺线管的N、S极，并用箭头画出图中磁感线的方向． （2）请在图2中连接家庭电路的电路图．要求：L1灯、L2灯并联，开关S控制两盏灯．

18．在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示．

（1）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间是否有关． A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：______ B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：______

（2）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是______能转化为电能．

19．吕彬同学将实验器材按如图1所示连接，测量小灯泡在不同电压下的电阻，所用灯泡正常发光的电压是2.5V．

（1）请在图2的虚线框内完成实物图对应的电路图．

（2）闭合开关后，他发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是______．

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（3）排除故障后，移动滑片至某位置时，电压表示数如图3所示，则灯泡两端电压为______V．

（4）若要继续测量灯泡在2.5V下的电阻，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端滑动． 20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发生的故障可能是______（选填“小灯泡断路”、“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）；

（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察______（选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W；

（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于______Ω．

四、计算题（共22分，要求写出简要的文字说明和主要步骤，只写出最后结果不计分） 21．如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A．求： （1）小灯泡的电阻； （2）小灯泡的实际功率； （3）定值电阻R的阻值．

22．下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：

1L 热水箱容量

220V 额定电压

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880W 加热时额定功率

（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；

（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2×103J/（kg•℃）]；

（3）饮水机加热时的实际功率； （4）饮水机此加热过程中的热效率．

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2015-2016学年山东省潍坊市高密市九年级（上）期末物

理试卷

参与试题解析

一、单项选择题（每小题3分，共33分）

1．最早发现电磁感应现象的物理学家是（ ） A．安培 B．焦耳 C．奥斯特 D．法拉第 【考点】电磁感应．

【分析】根据我们对物理学史上科学家及其贡献的了解来作答．

【解答】解：法拉第经十年的努力，在1831年发现了电磁感应现象． 故选D．

2．用与毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线悬吊着的塑料泡沫小球时，产生了如图所示的现象，则该小球（ ）

A．一定带正电 B．一定带负电

C．可能带负电，也可能不带电 D．可能带正电，也可能不带电 【考点】物体带电情况的判断． 【分析】（1）在实验室中，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷．

（2）根据电荷间的相互作用规律（同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引）和带电体的性质（能吸引轻小物体）分析．

【解答】解：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，如果去靠近细线悬吊着的轻质小球时，产生了相互吸引的现象，那么小球有两种可能：

①根据带电物体可以吸引轻质小球的性质，小球可以不带电；

②根据异种电荷相互吸引的性质，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，所以小球带正电； 故选D．

3．下列对热学知识进行的归纳总结中，正确的是（ ）

A．

下滑时通过做功增加了物体内能

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B．

空气推动塞子时内能增加

C．

海边昼夜温差小是因为水的比热容小

D．

小蒸汽轮机利用机械能转化成内能来工作

【考点】做功改变物体内能；能量转化的现象；比热容解释简单的自然现象；蒸气机,内燃机,汽轮机,喷气发动机的原理．

【分析】解决此题要知道做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能．

【解答】解：A、从滑梯上滑下时，摩擦力做功改变了小孩的内能，机械能转化内能，内能增大，温度升高，选项说法正确，符合题意；

B、空气对塞子做功后，空气的内能减小，温度降低，选项说法错误，不符合题意；

C、因为水的比热容较大，在吸收相同的热量时温度变化较小，所以昼夜温差较小，选项说法错误，不符合题意；

D、蒸汽轮机是利用内能转化为机械能的原理进行工作的，选项说法错误，不符合题意； 故选A．

4．如图所示是四冲程内燃机的一个冲程，它是（ ）

A．压缩冲程，将内能转化为机械能 B．做功冲程，将内能转化为机械能 C．压缩冲程，将机械能转化为内能 D．做功冲程，将机械能转化为内能 【考点】内燃机的四个冲程．

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【分析】结合内燃机的做功冲程特点和原理进行分析解答，知道做功冲程和压缩冲程中的能量转化．

【解答】解：图中的气门关闭，活塞上行，因此这是压缩冲程；在压缩冲程中，将机械能转化为内能． 故选C．

5．如图所示的各种做法中，符合安全用电原则的是（ ） A．

用铜线挑开通电的裸导线 B．

保持电器外壳良好接地

C．

在高压线附近放风筝 D．

用湿布擦拭电灯

【考点】安全用电原则．

【分析】当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体．发现有人触电时，首先切断电源或让触电者尽快脱离开电源，再实行救援措施；当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电．

【解答】解：A、发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线，让触电者尽快脱离开电源，再实行救治措施；铜线是导体，接触会发生触电．故A不符合安全用电原则．

B、大功率或带有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全．故B符合安全用电原则；

C、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体．在高压线下放风筝不符合安全用电要求．故C不符合安全用电原则；

D、通电电灯的灯头属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故擦拭前应先断开开关．故D不符合安全用电原则． 故选B．

6．如图所示，下列四幅图中，小磁针北极所指方向已标出，能正确表示小磁针所处位置磁场方向的是（ ）

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A． B． C． D．

【考点】磁场；通电螺线管的磁场． 【分析】利用磁极间的作用规律，根据小磁针周围磁体的磁极情况可以确定图示的小磁针的指向是否正确． 【解答】解：

A、小磁针的N极靠近的是两个条形磁铁的S极，不符合磁极间的作用规律，故A选项错误；

B、小磁针的N极靠近左端条形磁铁的N极，小磁针的S极，靠近条形磁铁的N极，不符合磁极间的作用规律，故B选项错误；

C、根据螺线管的绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，因此小磁针的S极应该向左偏转，靠近螺线管的N极，故C选项错误；

D、根据螺线管的绕向和电流方向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，因此小磁针静止时N极应该指向左端，靠近螺线管的S极；小磁针的S极应该指向左端，靠近螺线管的N极，故D选项正确． 故选：D．

7．如图所示，电源电压不变，R1或R2其中有一个发生了断路，闭合开关S，能检测出具体故障的方法是将（ ）

A．电流表串联在R1支路中 B．电压表并联在R2两端 C．电流表串联在干路中 D．完好的小灯泡替换R1 【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．

【分析】根据电路图可知，R1、R2并联；根据电流表和电压表的正确使用以及灯泡的特点进行分析判断．

【解答】解：A、用电流表串联在R1支路中，如果电流表有示数，说明R1完好，R2断路；如果电流表无示数，说明R1断路，R2完好．故A能检测出电路故障；

B、用电压表并联在R2两端，无论那个电阻发生断路，电压表示数都等于电源电压，故B不能检测出电路故障；

C、用电流表串联在干路中，无论那个电阻发生断路，干路中都有电流；故C不能检测出电路故障；

D、用完好的小灯替换R1，无论R1是否断路，灯泡都会发光，故D不能检测出电路故障． 故选A．

8．小明同学将光敏电阻R、定值电阻R、电流表、电压表、开关和电源连接成如图所示电路．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小．闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察电表示数的变化情况应该是（ ）

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A．电压表示数变大，电流表示数变大 B．电压表示数变小，电流表示数变小 C．电压表示数变小，电流表示数变大 D．电压表示数变大，电流表示数变小 【考点】电路的动态分析． 【分析】（1）根据光照强度的变化判断光敏电阻阻值如何变化；

（2）根据串联电路的特点及欧姆定律判断电流表与电压表示数如何变化． 【解答】解：（1）逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻的阻值减小，电路的总电阻R总减小；

（2）电路的总电阻R总减小，电源电压U不变，电路电流I=

变大，电流表示数变大；

定值电阻R0阻值不变，定值电阻两端电压U0=IR0变大，光敏电阻两端电压UR=U﹣U0变小，电压表示数变小． 故选C．

9．如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2（R1＜R2）串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平（如图所示）．接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则下列说法正确的是（ ）

A．I1＞I2，A管中的液面较高 B．I1＜I2，A管中的液面较低 C．I1=I2，A管中的液面较高 D．I1=I2，A管中的液面较低 【考点】焦耳定律；串联电路的电流规律．

【分析】由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流关系，根据Q=I2Rt比较两电阻产生的热量关系，密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，U形管内两液面的差值变大，据此进行解答． 【解答】解：

因串联电路中各处的电流相等，

所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等，故AB不正确；

由Q=I2Rt可知，在电路和通电时间相同时，右侧电阻较大，产生的热量较多，

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密闭空气吸收热量后，体积不变，压强变大，右侧容器内气体的压强与大气压的差值较大，B测玻璃管液面较高，故C不正确，D正确． 故选D．

10．下图中能反映电动机工作原理的是（ ）

A． B． C．

D．

【考点】直流电动机的原理． 【分析】本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断．

【解答】解：A、此图是电磁感应现象，是发电机的工作原理，不符合题意，故A错误； B、此实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，能够反映电动机的工作原理，故B正确；

C、此图研究的是电磁感应现象，不符合题意，故C错误；

D、此图研究的是电磁铁的磁性强弱和线圈匝数的关系，不符合题意，故D错误． 故选B 11．如图是拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图．光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆．则下列说法中正确的是（ ）

A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄 B．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用

C．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄 D．只要机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像系统就会自动拍摄 【考点】电磁继电器的组成、原理和特点． 【分析】（1）只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压力开关，压力开关受到机动车的压力会闭合；

（2）光控开关和压力开关都闭合后，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照． 【解答】解：（1）分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄，因此A和B两个选项的说法是错误的；

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（2）分析可见，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，所以D选项的说法也是错误的． 故选C．

二、多选题（每小题3分，共15分，每小题给出的四个选项中，至少有两个是正确的，选对的每小题得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分） 12．关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）

A．这个实验说明热传递可以改变物体的内能 B．这个实验说明物体机械能可以转化成内能 C．在这个实验的过程中内能转化为机械能 D．这个实验基本反映出了热机的工作原理 【考点】做功改变物体内能． 【分析】（1）利用酒精燃烧的内能加热，使水的内能增加，温度升高，属于能量的转移； （2）当管内的压强大于管外的压强时，塞子被弹出，气体对塞子做功，气体内能减少，温度降低，内能转化为机械能，属于能量的转化；

（3）热机就是利用内能做功的装置，把内能转化成机械能．

【解答】解：A、图中利用酒精燃烧的内能加热，使水的内能增加，温度升高，说明热传递可以改变物体的内能，故A正确；

BC、图中水蒸气对软木塞做功，是将内能转化为机械能，不是机械能转化成内能，故B错误、C正确；

D、热机就是把内能转化成机械能的装置，此图基本反应了热机的工作原理，故D正确． 故选ACD．

13．关于家庭电路，下列说法正确的是（ ） A．空气开关“跳闸”一定是出现了短路 B．电灯的开关必须接在火线与电灯之间 C．使用试电笔时，手一定要接触笔尾金属体 D．电路中工作的用电器越多则总电阻越大

【考点】家庭电路电流过大的原因；电阻的并联；家庭电路的连接；测电笔的使用．

【分析】（1）空气开关跳闸是因为电路中电流过大，电流过大的原因是短路或总功率过大．

（2）开关控制用电器时，开关要接在火线和用电器之间，断开开关，切断火线，操作更安全；

（3）使用试电笔时，手一定要接触笔尾带电体；

（4）家庭电路各用电器是并联的，并联的用电器越多，总电阻越小．

【解答】解：A、空气开关“跳闸”可能是电路短路，可能是总功率过大，A错误； B、控制家用电器的开关一定要安装在火线上，操作更安全，B正确； C、使用试电笔时，手一定要接触笔尾金属体，故C正确；

D、并联电路中工作的用电器越多，总电阻会越小，故D错误； 故选BC．

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14．王斌同学根据如图所示的原理，制作了一台小型风力发电机，用以辅助照明，发电机工作时，发现灯泡发光较暗，下列措施能够增加灯泡亮度的是（ ）

A．把铜线圈换成铁线圈 C．提高线圈的转动速度 【考点】电磁感应．

B．换用磁性较强的磁体 D．换用匝数较多的线圈

【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，感应电流的方向和导体的运动方向、磁场方向有关；

感应电流的大小和线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速有关．

【解答】解：由于铁线圈的电阻大于铜线圈的电阻，因此把铜线圈换成铁线圈会增大电路中的电阻，从而减小电路中的电流，使灯泡发光更暗，故A不符合题意；

因为影响感应电流的大小的因素有线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速，因此可以通过增加线圈匝数、换用磁性较强的磁体、提高线圈的转速来增大感应电流的大小；故BCD符合题意．

故选BCD．

15．将标有“6V 3W”、“12V 6W”字样的两个灯泡接在不同的电路中，忽略温度对灯电阻的影响，下列说法中正确的是（ ）

A．当两灯泡都正常发光时，通过两灯的电流相等

B．当两灯泡串联在电压合适的电源上时，只有一灯能正常发光

C．当两灯泡并联在6V的电源上时，“6V 3W”的灯消耗的功率比较大 D．当两灯泡串联在12V的电源上时，“12V 6W”的灯消耗的功率比较大

【考点】电功率的计算；串联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律的应用． 【分析】（1）两灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过它们的电流； （2）根据两灯泡正常发光时的电流判断两灯泡是否可以同时正常发光； （3）根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，再根据并联电路的电压特点和P=

比较两灯泡消

耗电功率之间的关系；

（4）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据P=I2R比较两灯泡消耗电功率之间的关系． 【解答】解：A．两灯泡正常发光时的电流和额定电流相等， 根据P=UI可得通过两灯泡的电流分别为： I1=

=

=0.5A，I2=

=

=0.5A，

所以当两灯泡都正常发光时通过两灯的电流相等，故A正确； B．因两灯泡的额定电流电流相等，

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所以两灯泡串联在电压合适的电源上时可以同时正常发光，故B不正确； C．根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻分别为： R1=

=

=12Ω，R2=

=

=24Ω，

因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以P=

可知，“6V 3W”的灯电阻小，消耗的功率比较大，故C正确；

D．两灯泡串联时通过它们的电流相等，

根据P=I2R，“12V 6W”的灯电阻大，消耗的功率比较大，故D正确． 故选ACD．

16．如图所示，几个同学在只有电流表或电压表时，利用一个已知阻值的电阻R0，设计了下面四个测量未知电阻RX阻值的电路，其中可行的是（ ）

A． B． C． D．

【考点】欧姆定律的应用．

【分析】串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等，用电压表和电流表，直接或间接测量电压和电流，根据Rx=

求出电阻．

【解答】解：A、Rx和定值电阻串联，电压表U1测量定值电阻两端的电压，根据I=，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过定值电阻电流Ix=I0．电压表U2测量Rx两端的电压Ux，根据Rx=

求出电阻．故A符合题意．

B、Rx和定值电阻并联，电流表A1测量定值电阻的电流，根据U=IR，求出定值电阻两端的电压．根据并联电路各支路电压相等，Rx两端电压等于定值电阻两端的电压Ux=U0．电流表A2测量Rx的电流Ix，根据Rx=

求出电阻．故B符合题意．

C、Rx和定值电阻串联，电流表测量串联电路的电流，不能直接或间接测量Rx两端的电压，不能求出Rx电阻．故C符合题意．

D、开关S和S1都闭合时，电压表测量电源电压．开关S闭合S1断开时，电压表直接测量Rx两端的电压．根据 串联电路总电压等于各串联导体电压之和，求出定值电阻两端的电压，根据I=，求出通过定值电阻的电流．根据串联电路电流处处相等，通过Rx电流等于通过

定值电阻电流Ix=I0．根据Rx=求出电阻．故D符合题意．

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故选ABD．

三、作图与实验探究题（共30分） 17．（1）如图1所示，请画出通电螺线管的N、S极，并用箭头画出图中磁感线的方向． （2）请在图2中连接家庭电路的电路图．要求：L1灯、L2灯并联，开关S控制两盏灯．

【考点】安培定则；磁感线及其特点；家庭电路的连接． 【分析】（1）根据电源的正负极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极，再利用磁感线的特点即可确定磁感线的方向．

（2）家庭电路中各用电器之间是并联的，开关同时控制两盏灯，开关要接在干路上． 电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡． 【解答】解：（1）根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出；再根据螺线管的绕向，结合安培定则即可确定螺线管的左端为N极，右端为S极．在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极．由此可以确定磁感线的方向，如图所示．

（2）两盏灯是并联的，两盏灯有一个开关控制，开关接在干路上；火线首先过开关再入灯泡．如图所示

18．在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所示．

（1）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间是否有关．

A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论： 感应电流的方向与导体的运动方向有关 B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论： 感应电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关

（2）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 机械 能转化为电能．

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【考点】探究电磁感应现象的实验． 【分析】要解决此题，需要掌握：

（1）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动．感应电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关．

（2）在此过程中，消耗了机械能得到了电能，所以是机械能转化为电能． 【解答】解：（1）A、图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转；图乙磁场方向不变，导 体向左运动，电流计的指针向右偏转，所以可以看出感应电流方向与导体的运动方向有关；B、图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，所以可以看出电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关；

（2）导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能． 故答案为：（1）感应电流的方向与导体的运动方向有关；感应电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关；（2）机械．

19．吕彬同学将实验器材按如图1所示连接，测量小灯泡在不同电压下的电阻，所用灯泡正常发光的电压是2.5V．

（1）请在图2的虚线框内完成实物图对应的电路图．

（2）闭合开关后，他发现灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，则电路中可能出现的故障是 灯泡短路 ．

（3）排除故障后，移动滑片至某位置时，电压表示数如图3所示，则灯泡两端电压为 1.9 V．

（4）若要继续测量灯泡在2.5V下的电阻，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）端滑动． 【考点】伏安法测电阻的探究实验． 【分析】（1）根据实物连接情况画出对应的电路图；

（2）灯泡不亮，可能是灯泡断路，或灯泡短路，或灯泡之外电路存在断路；电流表有示数，说明电路不存在断路；电压表无示数，可能是与电压表并联的部分出现短路，或电压表并联电路之外存在断路，由此根据实验两端综合分析；

（3）确定电压表量程与最小分度值，根据电压表指针位置读出电压表示数；

（4）灯泡两端电压小于额定电压，要测灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，使灯泡两端的电压等于额定电压，滑动变阻器接入电路的阻值应减小，根据滑动变阻器的接法判断滑片的移动方向． 【解答】解：

（1）由图1知，电流表、灯泡和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，由此画出电路图如图所示：

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；

（2）闭合开关后，电流表有示数，说明电路中通路，而电压表无示数，则电路中可能出现的故障是：灯泡短路；

（3）由实物图知，电压表量程是0﹣3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.9V；

（4）要测灯泡额定功率，就要增大灯泡两端的电压，由串联电路分压特点可知，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑片应向左移动． 故答案为：（1）见上图；（2）灯泡短路；（3）1.9；（4）左．

20．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω，所用滑动变阻器的最大阻值40Ω．

（1）请用笔画线代替导线在图甲中完成实物电路的连接；

（2）同学们进行试触时，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表有示数，则电路中发

“小灯泡短路”或“滑动变阻器处断路”）生的故障可能是 小灯泡断路 （选填“小灯泡断路”、；

（3）某次实验中，同学们看到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光应向 A （选填“A”或“B”）端移动滑片，同时视线应注意观察 电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数，当灯正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.6 W；

（4）某同学还想探究电流与电阻的关系，于是将甲图中的小灯泡换成定值电阻R，并使电压表的示数始终保持2V不变，多次更换阻值不同的定值电阻R，记录各次电流表的示数，在不更换其他器材的情况下，为了能够完成实验，他更换的定值电阻R的阻值不能大于 20 Ω．

【考点】电功率的测量． 【分析】（1）根据电路图连接实物，特别注意电流表、电压表量程的选择和正负接线柱的接法，注意滑动变阻器的接法要一上一下．

（2）灯泡不亮说明某处断路或灯短路，电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明灯泡断路，电流表无示数说明是某处断路或电流表短路．

（3）根据串分压的知识进行分析，在串联电路中，电阻越大分得的电压越多．在进行电流表的读数时，注意量程和分度值．将电压值和电流值代入公式P=UI计算出额定功率． （4）根据串联电路特点与欧姆定律分析答题．

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【解答】解：（1）根据电路图连接实物电路，先将串联的元件连接好，最后将电压表并联在灯泡两端．小灯泡的功率很小，所以电流很小，电流表可选择0～0.6A的量程；小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择0～3V的量程．如图所示：

（2）①灯泡短路，灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数，不符合题意；

②灯泡发生断路，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，电压表有示数；电压表的电阻无限大，使得电路中的电流为0，电流表的示数为0，符合题意； ③变阻器断路，电流表和电压表都无示数，不符合题意．

（3）根据已知条件，电压表示数为1.8V，说明小灯泡两端的电压太小，应减小滑动变阻器两端的电压，所以应向A端移动滑片，使灯泡两端的电压为额定电压2.5V．

根据丙图，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.24A，所以小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W．

（4）电源电压为6V，电阻两端电压为2V，滑动变阻器分压为4V，是定值电阻两端电压的两倍，滑动变阻器接入电路的阻值为定值电阻阻值的两倍，滑动变阻器最大阻值为40欧姆，因此定值电阻最大阻值为20欧姆． 故答案为：（1）如图所示； （2）小灯泡断路

（3）A；电压表；0.6． （4）20．

四、计算题（共22分，要求写出简要的文字说明和主要步骤，只写出最后结果不计分） 21．如图所示的电路中，电源电压为3V，R为阻值未知的定值电阻，小灯泡L的规格为“6V 3W”，若小灯泡的阻值不随温度变化，闭合开关S后，电流表的示数为0.55A．求： （1）小灯泡的电阻； （2）小灯泡的实际功率； （3）定值电阻R的阻值．

【考点】欧姆定律的应用；并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；电功率的计算． 【分析】由电路图可知，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流．

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（1）知道灯泡的额定功率和额定电压，根据P=求出小灯泡的电阻；

（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过灯泡的电流，再根据P=UI求出小灯泡的实际功率；

（3）利用并联电路的电流特点求出通过R的电流，再根据欧姆定律求出R的阻值． 【解答】解：由电路图可知，灯泡与电阻并联，电流表测干路电流． （1）根据P=

可得，小灯泡的电阻：

RL=

==12Ω；

（2）∵并联电路中各支路两端的电压相等， ∴通过灯泡的电流： IL实=

=

=0.25A，

灯泡的实际功率：

P实=U×IL实=3V×0.25A=0.75W；

（3）∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和， ∴通过R的电流：

IR=I﹣IL实=0.55A﹣0.25A=0.3A， R的阻值： R=

=

=10Ω．

答：（1）小灯泡的电阻为12Ω； （2）小灯泡的实际功率是0.75W； （3）定值电阻R的阻值为10Ω．

22．下面的图表是从某台电热饮水机说明书上收集到的信息．经分析得知，当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态．为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水从20℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kw•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．根据以上信息，求：

1L 热水箱容量

220V 额定电压

880W 加热时额定功率

（1）电阻R1的阻值（不考虑温度对阻值的影响）；

（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量[C水=4.2×103J/（kg•℃）]；

（3）饮水机加热时的实际功率； （4）饮水机此加热过程中的热效率．

【考点】电功与热量的综合计算；热量的计算；热机的效率；电功率的计算；实际功率．

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【分析】（1）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中只有电阻R1；S断开时，饮水机处于保温状态，此时电路中电阻R1和R2串联；知道饮水机的额定电压和加热时的额定功率，可利用公式R=

计算出电阻R1的阻值．

（2）知道热水箱的容量，可利用公式m=ρV计算出水的质量，又知道水的比热容和温度变化，可利用热量公式Q吸=Cm（t﹣t0）计算出水吸收的热量．

（3）“1200r/kw•h”的意义为：每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘就转过1200r，从而可以计算出电能表的转盘转过120r消耗的电能，又知道工作时间，可利用公式P=计算出饮水机的实际功率．

（4）已经计算出水吸收热量和饮水机消耗的电能，可利用公式η=率．

【解答】解：

（1）当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，此时电路中只有电阻R1，如图1所示； S断开时，饮水机处于保温状态，此时电路中电阻R1和R2串联，如图2所示；

计算出饮水机的热效

∵U额=220V，P加热=880W， ∴电阻R1的阻值为：R1=

=

=55Ω．

（2）∵）∵V=1L=1dm3=1000cm3，ρ=1×103kg/m3=1g/cm3， ∴水的质量为：m=ρV=1g/cm3×1000cm3=1000g=1kg； 又∵C水=4.2×103J/（kg•℃），t=100℃，t0=20℃，

∴水吸收的热量为：Q吸=C水m（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×=3.36×105J． （3）∵每消耗1kw•h的电能，电能表的转盘就转过1200r， ∴电能表的转盘转过120r消耗的电能为：W=而t=7.5min=450s，

∴饮水机的实际功率为：P实际==（4）∵Q吸=3.36×105J，W=3.6×105J， ∴饮水机的热效率为：η=

=

≈93.3%． =800W．

=0.1kw•h=3.6×105J，

答：（1）电阻R1的阻值为55Ω．

（2）饮水机热水箱中的水从20℃升高到100℃时所吸收的热量为3.36×105J． （3）饮水机加热时的实际功率为800W．

（4）饮水机此加热过程中的热效率为93.3%．

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2016年9月29日

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