精品解析：北京市第八十中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题（解析版）(1)_北京初中期末题_C605-京七八九_北京9上物理_2022-2023

2022-2023 学年北京八十中九年级（上） 期末物理试卷 一、不定项选择题（每题2分，共40分） 1. 下列说法中正确的是（ ） A. 雪花在寒风中飞舞，是因为构成雪花的分子在做杂乱无章的热运动 B. 温度越高扩散现象进行得越快，说明分子热运动的剧烈程度跟温度有关 C. 气球内的气体对气球有压力作用，说明球内气体分子之间存在斥力 D. 装满石子的瓶子还可装进许多细沙，说明分子之间有距离 【答案】B 【解析】 【详解】A．雪花可见，而分子的直径约为10-10m，肉眼是看不见的，故雪花不是分子，故A错误； B．温度越高扩散现象进行得越快，温度越高，分子运动得越快，故B正确； C．气体间的距离比较远，几乎可以忽略不计，而气球内的气体对气球有压力作用，是由于球内气体分子 频繁碰撞气球壁而产生的，故C错误； D．分子之间的间距也很小，是不可见的，而石头间的空隙可见，故不是分子间隙，故D错误。 故选B。 2. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是（ ） A. 一块 的铁块，可能不具有内能 B. 铝块的内能增加，它一定吸收了热量 C. 冰块熔化时温度不变，其内能一定不变 D. 温度相同的两杯水，它们的内能可能不同 【答案】D 【解析】 【详解】A．任何物体都具有内能，故A错误； B．铝块的内能增加，可能是外界对其做功，也可能是吸收了热量，故B错误； C．冰块熔化时温度不变，但是不断吸热，其内能增加，故C错误； D．温度相同的两杯水，质量未知，故它们的内能可能相同，也可能不同，故D正确。 故选D 。 3. 关于磁现象，下列说法中正确的是（ ） A. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 B. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 C. 能自由转动的小磁针静止时N极指向是该点磁场方向 第1页/共23页 学科网（北京）股份有限公司D. 地磁场的北极在地理的南极附近 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故A正确； B．磁感线实际上并不存在，是为了形象直观地描述磁场的分布情况而假想出来的，故B错误； C．能自由转动的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向一致，故C正确； D．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故D正确。 故选ACD。 4. 下列说法错误的是（ ） A. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 B. 奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 C. 电动机机是根据电磁感应现象制成的 D. 磁带是利用磁性材料记录信息的 【答案】C 【解析】 【详解】A. 电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故正确但不符合题意；B. 奥斯特实验说明了通电导线 周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关，故正确但不符合题意；C. 发电机原理是电磁感应现象 而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故错误但符合题意；D. 知道磁性材料是可以 记录信息的，磁带就是其中的应用之一，故正确但不符合题意．故选C. 【点睛】（1）电流具有热效应，磁效应和化学效应，而电磁铁是利用电流的磁效应工作的；（2）奥斯特 实验说明了通电导线周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关；（3）发电机原理是电磁感应现 象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；而电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用 的原理工作的．（4）知道磁性材料是可以记录信息的，磁带就是其中的应用之一． 5. 关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（ ） A. 核电站利用的是核聚变时产生的能量 B. 化石能源属于可再生能源 C. 光纤通信是利用电磁波传递信息 D. “北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的 【答案】C 【解析】 【分析】本题考查核能；电磁波的传播；光纤通信；能源的分类 【详解】A．核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．故A错误； B．化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故B错误； C．光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故C正确； 第2页/共23页 学科网（北京）股份有限公司D．电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误． 6. 把声音和图象转化为电流的装置分别是 . A 耳机和摄像机 B. 话筒和摄像机 C. 话筒和显像管 D. 耳机和显像管 【答案】B 【解析】 【详解】话筒（麦克风）能实现声电转换，声音信号转换为电信号；摄像机，能将拍摄下来的活动图象分 解、取样等；显像管是把电信号转化为光信号；耳机是把变化的电流转化为声音的信号．故选B 点睛：要解答本题需掌握：话筒是把声音转化为变化电流的装置，摄像机是把图象转化为变化电流的装置． 7. 电磁继电器在电路中主要起( ) A. 电源作用 B. 开关作用 C. 电磁铁作用 D. 传输电能作用 【答案】B 【解析】 【详解】电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工 作电路的。当控制电路接通时，电路中有了电流，电磁铁就有了磁性，吸引衔铁，衔铁的移动导致了工作 电路的通断，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8. 质量之比为 的两种液体，当它们吸收相同热量时，升高的温度之比为 ，则甲、乙两种液体的比 热容之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】由题知 ， ， 由公式 得 解得 第3页/共23页 学科网（北京）股份有限公司故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是 每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（ ） A. 不接触低压带电体，不靠近高压带电体 B. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关 C. 用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用 D. 及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器 【答案】C 【解析】 【详解】A．只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成 伤害，故A符合安全用电原则，A不符合题意； B．根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会煊断，空气开关自动断开，切断电路，对用电 器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故B符合安全用电原则，B不符合题意； CD．达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造 成安全事故，因此要及时更换，不能继续使用，故C不符合安全用电原则，C符合题意；D符合安全用电 原则，D不符合题意。 故选C。 10. 如图所示两个相同的验电器A和B，A带正电、B不带电．用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金 属球连接起来，则在连接的瞬间有 A. 正电荷从A向B移动 B. 电子从A向B移动 C. 正电荷从B向A移动 D. 电子从B向A移动 【答案】D 【解析】 【详解】验电器A带正电，B不带电，用一根带绝缘柄的铜棒把两个验电器的金属球连接起来，B验电器 上自由电子向验电器A转移，正电荷并没有发生移动，故D符合题意，ABC不符合题意． 11. 如图所示的电路中，甲乙两灯泡串联，观察到甲灯泡比乙灯泡亮。则下列描述中错误的是 第4页/共23页 学科网（北京）股份有限公司A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】AD．因为甲灯泡比乙灯泡亮，所以甲的实际功率大于乙灯的实际功率，即 ，由 可得： ，故AD正确，不符合题意； B．根据串联分压的特点： ，故 ，故B正确，不符合题意； C．两灯是串联关系；则 ，故C错误，符合题意。 故选C。 12. 如图所示，通电环形导体中间和上部各有一小磁针，当通以如图电流后，小磁针的N极将分别 A. a的N极向纸外指，b的N极向纸里指 B. a的N极向纸里指，b的N极向纸外指 C. a和b的N极都向纸外指 D. a和b的N极都向纸里指 【答案】A 【解析】 【详解】如图所示，若通电时，据安培定则得出环形线圈的前面即纸的外面是 S极、后面即纸的里面是N 极，故其磁感线的方向：环形线圈外面是垂直于纸面向外，环形线圈里面是垂直纸面向里， 而小磁针静止时的N极指向与环形线圈的磁感线的方向是一致的，所以外面小磁针a的N极向纸外指，b 第5页/共23页 学科网（北京）股份有限公司的N极向纸里指． 故选A． 【点睛】右手螺旋定则（安培定则）应用时，要注意四指弯曲指向电流的方向，千万不要理解成线圈的绕 向，有同学容易在这点混淆，有个简单的方法，即使用右手螺旋定则前先把电流方向标在线圈上． 13. 小阳在探究利用磁场产生感应电流的条件的实验时，将下图所示的实验装置放在水平的台面上。下列 说法中正确的是（ ） A. 该实验揭示了发电机的工作原理 B. 导线ab竖直向上运动不能产生感应电流 C. 导线ab水平向左运动可以产生感应电流 D. 只要导线ab在支架上静止不动就不会产生感应电流 【答案】ABC 【解析】 【详解】A．发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体切割磁感线时，会产生感应电流，图中的装置没 有电源，闭合电路的一部分导体处在磁场之中，灵敏电流计是用来检测感应电流的，故A正确； B．磁感线沿竖直方向，导体ab竖直向上运动没有切割磁感线，所以不能产生感应电流，故B正确； C．磁感线沿竖直方向，导体ab水平向左运动，可以切割磁感线，能够产生感应电流，故C正确； D．导线ab在支架上静止不动，水平方向移动磁场时，导体也会切割磁感线，也可以产生感应电流，故D 错误。 故选ABC。 14. 图所示，闭合开关后小灯泡L、 L 都能发光。过了一会儿，小灯泡L、 L 同时都熄灭，且电流表和 1 2 1 2 电压表的示数均变为零。如果小灯泡L、L 中只有一处故障，则故障可能是（ ） 1 2 第6页/共23页 学科网（北京）股份有限公司A. 小灯泡 L 断路 B. 小灯泡L 断路 C. 小灯泡L 短路 D. 小灯泡L 短路 1 2 1 2 【答案】A 【解析】 【详解】CD．电路故障分为短路和断路。由图知道，灯L 和灯L 串联，电压表测灯L 两端电压。根据题 1 2 2 意知道，在闭合开关后两盏电灯过了一会儿，同时都不亮了，且电流表和电压表的示数均变为零。如果是 电路短路，则电路中还有电流，电流表的示数不变为零，所以，电路为断路，即电路中无电流，故CD不 符合题意； A．若灯泡L 断路，则整个电路中都没有电流，灯都不亮，电压表、电流表均无示数，故A符合题意； 1 B．若灯泡L 断路，则电压表会与灯L 串联，电压表测电源电压有示数，灯不亮，电流表无示数，故B不 2 1 符合题意。 故选A。 15. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是（ ） A. 电能表用来计量家中用电器消耗的电能 B. 当有人发生触电事故时，空气开关就会自动断开 C. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流 D. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的 【答案】AD 【解析】 【详解】A．电能表是用来计量家中用电器消耗电能的仪表，故A正确； B．有人发生触电事故时，空气开关漏电保护器会自动切断电流，故B错误； C．如果插座被短路，空气开关会跳闸，故C错误； D．短路和总功率过大都会引起电流过大，都会让空气开关跳闸，故D正确。 故选AD。 16. 如图所示，甲、乙、丙、丁分别为动四式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理 示意图，下列说法中正确的是（ ） 第7页/共23页 学科网（北京）股份有限公司的 A. 甲与丁 原理相同，都是利用电磁感应原理 B. 甲与丙的原理相同，都是利用电磁感应原理 C. 乙与丁的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用 D. 乙与丙的原理相同，都是利用磁场对通电线圈有力的作用 【答案】AD 【解析】 【详解】动圈式话筒的原理与发电机的原理都是把机械能转换成电能，利用的是电磁感应原理；而扬声器 的原理与电动机的原理是相同的，都是把电能转化为机械能，利用磁场对通电线圈有力的作用。所以甲与 丁的原理相同，乙与丙的原理相同，故BC错误，AD正确。 故选AD。 17. 某宿舍楼一单元的几家住户为增强安全感，在单元楼梯口安装了防盗门，如图所示为单元防盗门门锁 的原理图。各家住户都安有一个控制开关S，用来控制门锁，图中只画出了其中一家住户的控制开关。该 门锁的工作过程是：楼上的人闭合控制开关S，门锁上通电后的电磁铁吸引卡入右侧门上门扣中的衔铁， 衔铁脱离门扣，门可打开。关于该门锁，下列说法中正确的是（ ） A. 闭合开关后，电磁铁的右端为S极 B. 闭合开关后，电磁铁的右端为N极 C. 该单元的各住户控制门锁的开关是并联的 D. 该单元的各住户控制门锁的开关是串联的 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图可知电流由右侧流入，则由右手螺旋定则可知电磁铁的左端为N极，右侧为S极，故A 正确，B错误； CD．因各用户要独立控制门锁，即有一个开关闭合即能打开门锁，故只有并联电路才能完成该功能；若为 第8页/共23页 学科网（北京）股份有限公司串联应让各开关均闭合才能控制门锁；故C错误，D正确。 故选AD。 18. 图所示电路中，电源电压不变，R 为定值电阻，R为电阻箱。闭合开关S，电路中电流为I，R 消耗的 0 0 电功率为P，R两端的电压为U，当改变电阻箱接入电路的电阻R时，下列描述物理量之间的关系的图像 中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．R 消耗的电功率为P 0 可知电功率与电阻R 的平方成正比，故A选项错误； 0 B．R两端的电压为U，则电压与电流的关系为 电源电压一定，电阻R 一定，电压与电流的关系是一次函数，故B选项正确； 0 C．R两端的电压为U，电压与电阻R的关系为 故不是一次函数，C选项错误； D．电流与电阻的关系为 第9页/共23页 学科网（北京）股份有限公司则不是一次函数的关系，故D选项错误。 故选B。 19. 图所示的是某实验小组设计的测量小灯泡正常发光时电阻的电路图，其中电源电压大于小灯泡的额定 电压且不变，小灯泡的额定电压U已知，定值电阻R 阻值已知，R 是电阻箱，R是滑动变阻器。在不拆改 0 1 电路的前提下，能够测出小灯泡正常发光时的电阻的电路图是（ ） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图可知，灯泡和变阻器并联，电压表测量电源电压，移动变阻器的滑片，电压表的示数不 变，灯泡两端的电压等于电源电压，无法让小灯泡正常发光，不能测出小灯泡正常发光时的电阻，不符合 题意； B．闭合开关S，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合开关 2 S，调节电阻箱R，使电压表的示数为U，此时R 的阻值等于灯泡L的阻值，符合题意； 1 1 1 C．闭合S和S，移动变阻器的滑片，使电压表示数为U，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合S和 1 S，记下电压表的示数U，此时电压表测R 与灯的总电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压 2 1 0 没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，R 的电压 0 U=U-U 0 1 第10页/共23页 学科网（北京）股份有限公司由欧姆定律可得出通过R 的电流，灯的额定电流等于通过R 的电流，根据 得到小灯泡正常发光时 0 0 的电阻，符合题意； D．由图可知，电阻箱和灯泡并联，灯泡两端的电压等于电源电压，无法让灯泡正常发光，不能测量灯泡 正常发光时的电阻，不符合题意。 故选BC。 20. 如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关S 和S 为联动开关（同时断开或闭合），R 、 1 2 1 R 、R 为三个定值电阻，其中R∶R ＝1∶3；R ＝R 。闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R 和R 的 2 3 1 2 2 3 1 2 电流分别为I 、I ，R 和R 两端的电压分别为U 、U ，R 和R 的电功率分别为P 、P ；当联动开关闭合时， 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 通过R 和R 的电流分别为I 、I ，R 和R 两端的电压分别为U 、U ，R 和R 的电功率分别为P 、P 。则 1 3 3 4 1 3 3 4 1 3 3 4 下列关系中错误的是（ ） A. I∶I＝1∶3 B. U∶U＝1∶3 3 4 1 3 C. P∶P＝1∶16 D. P∶P＝3∶16 1 4 2 3 【答案】ABC 【解析】 【详解】由 R∶R=1∶3，R=R 1 2 2 3 可知 由图可知，当S闭合后，联动开关断开时，定值电阻R、R 串联接入电路，此时电路中的总电阻 1 2 设电源电压为U，此时电路中的电流 根据串联电路电流规律可知 第11页/共23页 学科网（北京）股份有限公司的 R 两端 电压 1 R 两端的电压 2 R 的电功率 1 R 的电功率 2 当S闭合后，联动开关闭合时，定值电阻R、R 并联接入电路，R 被短路，根据并联电路电压规律可知， 1 3 2 R、R 两端的电压均等于电源电压，即 1 3 通过R 的电流 1 R 的电流 3 R 的电功率 1 R 的电功率 3 第12页/共23页 学科网（北京）股份有限公司A．当联动开关闭合时，I、I 的比值 3 4 故A错误，符合题意； B．联动开关闭合前后，U、U 的比值 1 3 故B错误，符合题意； C．联动开关闭合前后，P、P 的比值 1 4 故C错误，符合题意； D．联动开关闭合前后，P、P 的比值 2 3 故D正确，不符合题意。 故选ABC。 二、填空题（每空2分，共20分） 21. 大量事实证明，________的电压对人体才是安全的。 【答案】不高于36V 【解析】 【详解】对于人体的安全电压应该是不高于36V。 22. 如图是在山东省科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是因为人接触静电球时，人体是_______（选 填“导体”或“绝缘体”），电荷通过人体传到头发上，由于头发_______而使头发竖起来． 第13页/共23页 学科网（北京）股份有限公司【答案】 ①. 导体 ②. 带同种电荷互相排斥 【解析】 【详解】通常情况下，人是导体，人接触静电球时，电荷转移到人体上，人带上了与静电球相同的电荷， 人的头发因带同种电荷相互排斥而显得蓬松竖起． 23. 关于油电混合动力汽车，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于________（填“电源”或“用电器”）。 内燃机的飞轮转速为2400r/min，则在1s内对外做功的次数是________次。 【答案】 ①. 用电器 ②. 20 【解析】 【详解】[1]给汽车蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于用电器。 [2]内燃机的飞轮转速为2400r/min，即40r/s，也就是每秒飞轮转40转。内燃机飞轮转2转，对外做功一次， 所以当飞轮转速为40r/s时，该内燃机每秒对外做功20次。 24. 小文同学利用的电位器、直流稳压电源、导线、开关和小灯泡，组装了一个调光台灯，电路如图所示。 滑动片P顺时针向A端滑动的过程中，电位器接入电路中的电阻________（填“变大”“变小”“不 变”），小灯泡的亮度________（填“变亮”“变暗”“不变”）。 【答案】 ①. 变小 ②. 变亮 【解析】 【详解】[1][2]由图可知，电路为电位器与小灯泡的串联电路，当滑动片P顺时针向A端滑动的过程中，电 位器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路分压特点，小灯泡两端 的电压变大，小灯泡变亮。 25. 如图所示，是灵敏电流计内部结构示意图，它的工作原理是利用通电导体在________中会受到力的作 用，使指针发生偏转。此时如果改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向________（选填“会”或“不 第14页/共23页 学科网（北京）股份有限公司会”）发生改变。 【答案】 ①. 磁场 ②. 会 【解析】 【详解】[1][2]由题图中可看到电流通过线圈，即可得出是利用通电导体在磁场中受力而转动，通电导体在 磁场中的受力情况与电流方向和磁场方向有关，灵敏电流计中磁场方向不变，当线圈中电流方向改变时， 指针方向也随之改变。 26. 相距40km的甲、乙两地之间架设了两条输电线，每千米输电线的电阻是0.2Ω。现知输电线在某处A 发生了短路故障。为确定故障位置，检修员张师傅在甲地利用检测器材（电压表、电流表和电源等）对电 路进行检测，如图所示，电压表的示数为3.0V，电流表的示数为0.5A．则A处和甲地之间的每根输电线长 度为多少千米？ 【答案】 【解析】 【详解】解：根据题意，由欧姆定律 可得被短路的导线的电阻为 则被短路的导线的总长度为 则A处和甲地之间的每根输电线长度为 答：A处和甲地之间的每根输电线长度为 。 第15页/共23页 学科网（北京）股份有限公司三、实验题（共28分） 27. 根据左下图中通电螺线管的南北极，标出小磁针的N极和电源的“＋”极。 【答案】 【解析】 【详解】螺线管的下端为N极，根据磁极间作用规律可知，靠近螺线管下端的小磁针的下端为S极，上端 为N极；利用螺线管线圈的绕向和N、S极，结合右手螺旋定则可以确定线圈中电流的方向是从螺线管的 上端流入，下端流出，从而可以确定电源的上端为正极，下端为负极。如图： 28. 如图所示的电路里，在b，c两个 “○”填入适当的电表，使灯L 和L 均能发光。 1 2 【答案】 【解析】 【详解】由图可知c与L 串联，所以c必须是电流表；b与L 并联，所以b必须是电压表，否则电灯L 被 2 2 2 短路，如图所示： 29. 用笔画线代替导线，将电灯和控制它的开关正确地接入如图所示的家庭电路中． 第16页/共23页 学科网（北京）股份有限公司（ ） 【答案】 【解析】 【详解】灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断 开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，如图所示： 30. 如图所示是探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置.乙图A、B烧瓶内装有质量和初温完全相 同的煤油，瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。 第17页/共23页 学科网（北京）股份有限公司（1）图甲可以探究电流产生的热量与通电时间及______大小是否有关；图乙可以用来探究电流产生热量 的大小与______是否有关； （2）图甲中滑动变阻器的作用是______； （3）在两个实验中都是通过观察______来判断电流产生热量的多少的； （4）在实验中，某小组的同学发现上述实验有缺陷:在做图乙实验时，改变滑片位置后必须让煤油重新冷 却至室温，否则初温不同会对实验造成影响.经过讨论，利用所学的电学知识，设计了如图丙所示的电路 （R=R>R），使得甲、乙两实验同时完成，且不必等候煤油冷却，从而大大提高了实验效率.从电路图中 1 2 3 我们可知:选择比较R 与______可研究电流产生的热量与电流的关系；选择比较R 与______可研究电流产 2 2 生的热量与电阻的关系。 【答案】 ①. 电流 ②. 电阻 ③. 改变电路中的电流 ④. 温度计示数变化 ⑤. R ⑥. 1 R 3 【解析】 【详解】（1）[1][2]在甲图中，改变滑动变阻器滑片的位置，电路电流随之改变，所以探究的是电流产生 热量与通电时间及电路电流大小是否有关；在乙图中，两只电阻丝串联，所以闭合开关后，通过的电流及 通电时间是相同的，所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。 （2）[3]在甲图中，滑动变阻器的作用是改变通过电热丝的电流。 （3）[4]实验中电流产生热量的多少不易直接测量.因此，在这个实验中是通过温度计示数升高的多少来反 映电流产生热量的多少，示数升高的越多，产生的热量越多。 （4）[5][6]在丙图中，R 与R 串联后与R 并联，所以，要研究电流产生热量与电流的关系，需要选择R 2 3 1 2 与R ，目的是在电阻和通电时间一定时，研究电流大小对热量的影响；要研究电流产生热量与电阻的关系， 1 第18页/共23页 学科网（北京）股份有限公司需要选择R 与R，目的是在电流和通电时间一定时，研究电阻大小对热量的影响。 2 3 31. 在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。 （1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最______（填“左”或“右”）端。闭合开关，移动滑片， 当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为______W。若使小灯泡正常发光， 应将滑片向______（填“左”或“右”）端移动； （2）完成上述实验后，小敏设计了如图丙所示的电路，测出了额定电流为I的小灯泡的额定功率。实验方 案如下：（电源电压不变，滑动变阻器R 的最大阻值为R） 1 1 ①按电路图连接电路： ②闭合开关______，移动R 滑片，使电流表的示数为I ，小灯泡正常发光； 1 额 ③使开关______，保持R 滑片位置不动，移动R 滑片使电流表的示数为I ； 1 2 额 ④保持______滑片位置不动（填“R”或“R”），将另一个滑动变阻器滑片移到最左端，电流表的示数 1 2 为I，再将此滑动变阻器的滑片移到最右端，电流表的示数为I； 1 2 ⑤小灯泡额定功率的表达式为P ＝______。（用I 、I、I、R 表示） 额 额 1 2 1 【答案】 ①. 左 ②. 0.48 ③. 右 ④. S ⑤. S 闭合，断开 S ⑥. R ⑦. 1 2 1 2 【解析】 【详解】（1）[1]闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应调至阻值最大处，即最左端。 [2]闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值 为0.02A，示数为0.32A，则此时小灯泡的功率为 . P=UI=15V×0.32A=0.48W [3]灯在额定电压下正常发光，此时电压表的示数为1.5V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根 据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小， 故滑片应向右移动，直到电压表示数为2.5V。 （2）[4][5][6]用如图丙所示的电路，测额定电流为I的小灯泡的额定功率。实验方案如下 第19页/共23页 学科网（北京）股份有限公司①按电路图连接电路。 ②闭合开关S，移动R 滑片，使电流表的示数为I ，灯泡正常发光；此时灯泡与R 串联； 1 1 额 1 ③闭合开关S、断开S，保持R 滑片位置不动，移动R 滑片，使电流表的示数为I 。此时R 与R 串联， 2 1 1 2 额 1 2 因为电路中电流仍为I ，所以 额 R=R 2 L ④为测量变阻器R 接入电路的阻值，应保持R 滑片位置不动，将另一个滑动变阻器（R）滑片移到最左端， 2 2 1 电流表的示数为I，再将此滑动变阻器（R）的滑片移到最右端，电流表的示数为I。 1 1 2 因电源电压不变，由串联电路特点和欧姆定律可得 U=IR=I(R+R) 1 2 2 1 2 解得 [7]⑤小灯泡额定功率的表达式为 四、计算题（共12分） 32. 一质量为2kg的金属块，被加热到500℃后，立即投入质量为1kg，温度为20℃的冷水中，不计热量损 失，最终水的温度升高到80℃。求：[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]求： 水 （1）水吸收的热量？ （2）金属块的比热容？ 【答案】（1）2.52×105J；（2） 【解析】 【详解】解：（1）根据题意可得，水吸收的热量为 （2）根据题意有， ，所以由 得 答：（1）水吸收的热量是2.52×105J，（2）金属块的比热是 。 33. 某型号LED芯片在一定电压范围内的工作电流是20mA，在这个电压范围内，它会在不同电压下发出 第20页/共23页 学科网（北京）股份有限公司不同颜色的光。当两端电压为1.8V时，它发红光；当两端电压为3.2V时，它发蓝光。 (1)求该型号LED芯片发蓝光时消耗的电功率P； 1 (2)若该型号LED芯片与定值电阻R串联后接在电压为6V的电源两端时，LED芯片发红光，求定值电阻R 阻值； (3)家用某型号白光LED灯是由若干个发白光的灯珠串联组成，每个灯珠都是在上述发蓝光的LED芯片上 涂黄色荧光粉制成的，灯珠结构如图所示。 ①若该白光LED灯直接接在家庭电路中使用，则内部串联的灯珠个数n为多少？（结果取整数）此白光 LED灯消耗的电功率P 是多少？ 2 ②LED灯作为一种新型节能灯，它可以将电能的90%转化为光能，而白炽灯只能将电能的20%转化为光能。 则上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P 为多少的白炽灯单位时间内产生的光能？ 3 【答案】(1)0.064W；(2)210Ω；(3)69个，4.4W，19.8W 【解析】 【详解】解（1）将一定值电阻R与LED芯片串联后，定值电阻两端的电压 U=U-U=6V-1.8V=4.2V 2 1 那么定值电阻 （2）将发白光的LED灯接在家庭电路中，其内部应串联的灯珠个数 白光LED灯消耗的电功率 家用白光LED灯实际发光的功率 P =ηP=4.4W×90%=3.96W 光 1 2 白炽灯的实际功率 答：（1）定值电阻R的阻值为210Ω； 第21页/共23页 学科网（北京）股份有限公司（2）该白光LED灯直接接在家庭电路中使用时，内部串联的灯珠个数n为69个，此白光LED灯消耗的 电功率P 是4.4W；上述家用白光LED灯单位时间内产生的光能相当于实际功率P 为19.8W的白炽灯单位 2 3 时间内产生的光能。 第22页/共23页 学科网（北京）股份有限公司第23页/共23页 学科网（北京）股份有限公司