文档内容
2018-2019学年山西省晋中市九年级（上）第三次月考物理试卷（12月
份）
一、选择题（30分）
1．某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ）
A．电能 B．电功率 C．电压 D．电流
2．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
3．教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时，下面说法错误的是（ ）
A．用电器开得越多，总电阻越大
B．用电器开得越多，总电功率越大
C．电风扇主要将电能转化为动能
D．它们之间是并联的
4．正常使用时电流值大约是0.3A的用电器是（ ）
A．电子计算器 B．家用电风扇 C．家用电冰箱 D．家用空调
5．下列哪位科学家最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．欧姆 D．法拉第
6．将一段电阻丝接在3V的电源上，测得通过它的电流为0.3A，若把该电阻改接在另个
电源上时，测得通过它的电流为0.2A，则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为（
）
A．2V 15 B．3V 10 C．2V 10 D．3V 15
7．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭
Ω Ω Ω Ω
电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．三个用电器产生的热量一样多
B．电风扇产生的热量最多
C．电视机产生的热量最多
D．电烙铁产生的热量最多
8．两定值电阻R ＝10 ，R ＝5 ，现将R 、R 接入如图所示的电路，电源电压为3V，当开
1 2 1 2
关S闭合时，下列分析正确的是（ ）
Ω ΩA．R 、R 电流之比为1：2
1 2
B．R 、R 两端的电压之比为2：1
1 2
C．R 、R 消耗的电功率之比为1：2
1 2
D．电路消耗总的电功率等于2.7W
9．有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L 、L ，不考虑温度对灯丝电阻
1 2
的影响，下列说法正确的是（ ）
A．L 和L 正常工作时的电流一样大
1 2
B．L 和L 串联在一起同时使用时，两灯一样亮
1 2
C．L 和L 并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
1 2
D．将L 串联在一个12 的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L 也能正常发光
1 1
10．如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源
Ω
电压为12V，定值电阻R 的阻值为30 ，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为
0
0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度 RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为
Ω
120 （图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（ ）
Ω
A．R的电流最小值为80mA
B．R的电功率最大值为0.9W
C．R 的电功率最小值为0.3W
0
D．装置能监测湿度最大值为90%
二、实验探究题（24分）
11．如图甲是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的
影响时，必须保持其他因素不变，即采用了 法。
（2）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，
探究电流与电阻的关系。图乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，
电流随电压变化的图象是 图（选填“A”或“B”）。
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的 。
（4）从图A图象可得到的结论是 。
（5）从图B图象可得到的结论是 。
12．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安
法”测量定值电阻R 阻值的实验中：
1
（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 端（选填“A”或“B“）；
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能
是 （填符号）
A．滑动变阻器断路 B．R 断路 C．R 短路
1 1
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R 的电流大
1小为 。它的阻值是 。
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了 。
Ω
13．小阳为测量额定电压为 2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光
情况，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端。（选填“左”或“右”）
U/V 2.5 1.3
I/A 0.28 0.20
P/W 0.7
发光情况 明亮 暗
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 U＝1.3V 时的电功率 P＝
W。
（3）由上表的实验记录你还能得到的结论： 。（写出一条即可）
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有： 。（写出一个即可）
14．为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，晨晨实验小组采用了如图所示的
实验装置，装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝 R 和R ，已知R ＞
1 2 1
R 。
2
（1）此实验装置中的烧瓶，为什么要装煤油而不装水 。
（2）在相同通电时间内，两烧瓶中煤油温度上升较高的是 （“甲”或“乙”）瓶。
使用温度计应用的是 物理方法。
（3）本实验可以得到结论 。15．综合作图﹣﹣测量电阻：
现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个电压表（量程大于电源电压值）、一个阻值
为R 的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线，要利用以上器材测量的待测电阻R
1 2
的阻值。请在方框内设计出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸）并完成下列
步骤。
（1）根据电路图连接实物电路；
（2） ；
（3）利用上述测量值算出待测电阻的阻值R ＝ 。
2
三、综合应用（26分）
16．一只标有“PZ220﹣40”字样的白炽灯泡，正常发光时，通过灯丝的电流是 ；
1kw•h的电能可以供给它正常发光 h。
17．爱思考的小伟在学习过电功率知识后，想在家测量空调工作时的电功率，他让家里的
空调单独工作2min，观察到电能表转盘转过120转，电能表示数如图所示，则电能表
的读数是 kW•h，空调的实际功率为 W。
18．有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5 ．这台电动机正常
工作1min，消耗的电能为 J．产生的热量为 J，输出的机械能为
Ω
J。
19．某家用电器的部分电路如图所示，已知R ＝12 ，R ＝6 ，当S闭合时，此部分电路
1 2
Ω Ω的总电阻是 ，S闭合前后电流表的示数之比是 。
Ω
20．阅读下列材料，并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，
分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的
内阻非常小，约为R ＝0.05 ，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的
A
内阻非常大，约为R ＝10k ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它
V Ω
的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差
Ω
博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师
借来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R ＝5 ，R ＝20k ，小组同学
1 2
们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值
Ω Ω
若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R ＝5 的阻值时，请你回答：
1
（1）此实验中你们选择的恰当方法是 （选填字母）
Ω
A．内接法
B．外接法
（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 （选填“偏大”或“偏小”）
（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
21．央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取
口香糖锡纸，剪成中间窄，两头宽的条状，将锡纸条带锡一面的两端分别接在电池的
正极和负极，很快发现纸条中间较窄处开始冒烟、起火，如图。请利用所学物理知识解
释产生这种现象的原因。22．如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1000W
容量 1.5L
（1）电热水壶的电阻；
（2）将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]；
水
（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。
23．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制
不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R 和
1
R 为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工
2
作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求
（1）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量2018-2019 学年山西省晋中市九年级（上）第三次月考物理试
卷（12 月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（30分）
1．某水电站的年发电量在8亿千瓦时以上，“千瓦时”是下列哪个物理量的单位（ ）
A．电能 B．电功率 C．电压 D．电流
【分析】电能的符号为W，国际单位是焦耳（J）；常用单位还有“千瓦时”（kW•h）。
【解答】解：A、电能的常用单位是“千瓦时”（kW•h）。故A正确；
B、电功率的常用单位是kW，不是“千瓦时”，故B错误；
C、电压的国际单位是伏特（V）；故C错误；
D、电流的国际单位是安培（A）；故D错误；
故选：A。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混
淆。
2．下列用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电暖气 B．计算器 C．电视机 D．笔记本电脑
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热
效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。
【解答】解：
A、电暖气工作时将电能转化为内能，利用了电流的热效应，故A符合题意；
B、计算器工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故B不符
合题意；
C、电视机工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符
合题意；
D、笔记本电脑工作时主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，故D
不符合题意。
故选：A。
【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例，只有认真把握它的定义，才能真正区分它们。体现了物理来源于生活，又服务于社会的理念。对微波炉原理的了解是关
键。
3．教室里面的节能灯、电风扇、班班通都工作时，下面说法错误的是（ ）
A．用电器开得越多，总电阻越大
B．用电器开得越多，总电功率越大
C．电风扇主要将电能转化为动能
D．它们之间是并联的
【分析】（1）家庭电路为并联电路，并联的电阻越多，总电阻越小；
（2）并联电路的总功率等于各并联用电器的功率之和；
（3）电风扇工作时将电能转化为机械能；
（4）家庭电路为并联电路。
【解答】解：A、教室中各用电器是并联的，用电器开得越多，相当于多个电阻并联，根据
并联电阻的规律可知，总电阻会变小，故A错误；
B、并联电路中，用电器开得越多，总电功率越大，故B正确；
C、电风扇工作时，主要将电能转化为动能，故C正确；
D、教室的电路与家庭电路相同，各用电器工作时互不影响，是并联的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了教室电路的连接特点，电阻的并联规律、电功率的判断、用电器能量
的转化等，有一定综合性，但难度不大。
4．正常使用时电流值大约是0.3A的用电器是（ ）
A．电子计算器 B．家用电风扇 C．家用电冰箱 D．家用空调
【分析】家庭电路电压是220V，已知电路电流，由P＝UI求出用电器的功率；然后根据对
家用电器功率的了解逐一分析，做出选择。
【解答】解：
用电器正常使用时电流值大约是0.3A，该用电器的功率P＝UI＝220V×0.3A＝66W。
A、电子计算器的功率一般不超过1W．故A不符合题意；
B、家用电风扇的功率在60W左右。故B符合题意；
C、家用电冰箱的功率在200W左右。故C不符合题意；
D、家用空调的功率在2000W左右。故D不符合题意。
故选：B。【点评】本题考查了对家用电器功率和电功率公式的了解与掌握，家用电器的电流，我们
不是很熟悉，我们对用电器的功率了解多一些，我们可以先算出用电器的功率，根据
功率大小做出选择。
5．下列哪位科学家最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系（ ）
A．牛顿 B．焦耳 C．欧姆 D．法拉第
【分析】根据各物理学家的主要贡献分析答题。
【解答】解：
A、牛顿在力学方面的贡献最大，发现了牛顿三定律，被称为力学之父，故A不符合题意；
B、英国物理学家焦耳在大量实验的基础上，精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和
时间的关系，即发现了焦耳定律，故B符合题意；
C、欧姆通过实验得出电流与电压、电阻的关系，总结得出了著名的欧姆定律，故C不符
合题意；
D、法拉第发现了电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查了物理学常识，是一道基础题，平时要注意物理学常识知识的积累。
6．将一段电阻丝接在3V的电源上，测得通过它的电流为0.3A，若把该电阻改接在另个
电源上时，测得通过它的电流为0.2A，则此时的电源电压和该电阻的阻值分别为（
）
A．2V 15 B．3V 10 C．2V 10 D．3V 15
【分析】由欧姆定律的变形式可求得电阻丝的阻值，再由欧姆定律的变形式可求得另一电
Ω Ω Ω Ω
源的电压。
【解答】解：由欧姆定律得
电阻丝的阻值R＝ ＝ ＝10 ；
Ω
则电流为0.2A时，电源电压U＝I R＝0.2A×10 ＝2V；
2
故选：C。
Ω
【点评】本题为欧姆定律的简单应用，灵活应用其变形式即可求解。
7．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭
电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ）
A．三个用电器产生的热量一样多
B．电风扇产生的热量最多C．电视机产生的热量最多
D．电烙铁产生的热量最多
【分析】分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功
率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的
能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：因为U＝220V，
所以三种用电器的实际功率：
P＝P ＝100W；
额
又因为W＝Pt
所以三种用电器消耗的电能相同；
因为电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电
烙铁将电能全部转化为内能。
所以产生热量最多的是电烙铁。
故选：D。
【点评】电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分
析三种用电器的能量转化是本题的关键。
8．两定值电阻R ＝10 ，R ＝5 ，现将R 、R 接入如图所示的电路，电源电压为3V，当开
1 2 1 2
关S闭合时，下列分析正确的是（ ）
Ω Ω
A．R 、R 电流之比为1：2
1 2
B．R 、R 两端的电压之比为2：1
1 2
C．R 、R 消耗的电功率之比为1：2
1 2
D．电路消耗总的电功率等于2.7W
【分析】由电路图可知，R 与R 串联，根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关
1 2
系，根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比，根据P＝UI求出两电阻消耗的电功率
之比，根据电阻的串联和P＝UI＝ 求出电路消耗总的电功率。【解答】解：由电路图可知，R 与R 串联，
1 2
因串联电路中各处的电流相等，
所以，R 、R 电流之比为1：1，故A错误；
1 2
由I＝ 可得，R 、R 两端的电压之比：
1 2
＝ ＝ ＝ ＝ ，故B正确；
由P＝UI可得，R 、R 消耗的电功率之比：
1 2
＝ ＝ ＝ ，故C错误；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路消耗的总功率：
P ＝ ＝ ＝0.6W，故D错误。
总
故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道较为简单的
应用题。
9．有两只分别标有”6V 3W“和”9V 3W“的小灯泡L 、L ，不考虑温度对灯丝电阻
1 2
的影响，下列说法正确的是（ ）
A．L 和L 正常工作时的电流一样大
1 2
B．L 和L 串联在一起同时使用时，两灯一样亮
1 2
C．L 和L 并联在一起同时使用时，两灯消耗的功率一样大
1 2
D．将L 串联在一个12 的电阻，接在电源电压为12V的电路中，L 也能正常发光
1 1
【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI求出两灯泡的正常发光
Ω
时的电流，然后比较两者的关系；
（2）根据P＝UI＝ 求出两灯泡的电阻，根据串联电路的电流特点和P＝I2R比较两灯泡
的实际功率关系，实际功率大的灯泡较亮；（3）L 和L 并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，根据P＝ 比较两灯泡消耗
1 2
的电功率关系；
（4）将L 串联在一个12 的电阻时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，然
1
后与灯泡L 正常发光时的电流相比较判断其是否能正常发光。
1 Ω
【解答】解：
A．由P＝UI可得，两灯泡正常发光时的电流分别为：
I ＝ ＝ ＝0.5A，I ＝ ＝ ＝ A，
1 2
所以两灯泡正常发光时的电流不一样，故A错误；
B．由P＝UI＝ 可得，两灯泡的电阻分别为：
R ＝ ＝ ＝12 ，R ＝ ＝ ＝27 ，
1 2
Ω Ω
两灯泡串联时通过的电流相等，但灯泡的电阻不同，由P＝I2R可知，两灯泡的实际功率
不相等，亮度不同，故B错误；
C．L 和L 并联在一起同时使用时，它们两端的电压相等，但灯泡的电阻不同，由P＝
1 2
可知，两灯泡消耗的电功率不相等，故C错误；
D．将L 串联在一个12 的电阻时，电路中的总电阻R ＝R +R＝12 +12 ＝24 ，
1 总 1
Ω Ω Ω Ω
电路中的电流I＝ ＝ ＝0.5A，因电路中的电流和灯泡L 正常发光时的电流相等，
1
所以L 能正常发光，故D正确。
1
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，要注意灯泡的亮暗
取决于实际功率的大小。
10．如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源
电压为12V，定值电阻R 的阻值为30 ，电流表的量程为0～200mA，电压表的量程为
0
Ω0～9V．湿敏电阻R的阻值随湿度 RH变化的关系图象如图丙所示，其阻值最大为
120 （图中未画出）。则在电路安全工作的前提下，计算可得出（ ）
Ω
A．R的电流最小值为80mA
B．R的电功率最大值为0.9W
C．R 的电功率最小值为0.3W
0
D．装置能监测湿度最大值为90%
【分析】由图可知：定值电阻R 与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电压，
0
电流表测量电路中的电流；
（1）知道湿敏电阻R的最大阻值为120 ，利用串联电路的特点和欧姆定律即可求出最小
电流，根据欧姆定律求出湿敏电阻R两端的电压与电压表的量程比较即可判断；
Ω
（2）定值电阻R 与湿敏电阻R串联，P＝I2R即可求出R的电功率最大；
0
（3）由于R是定值电阻，根据P＝I2R可知电路中的电流最小时R 的电功率最小；由（1）
0
可知，但电压表示数为9V时湿敏电阻R的阻值最大电路中的电流最小，根据串联电
路的电压特点求出R 两端的电压；根据P＝ 即可求出R 的最小电功率；
0 0
（4）由于串联电路中电阻两端的电压随电阻值的增大而变大，所以，根据电压表的最大
示数，求出此时R的电阻，由图乙即可判断得出能监测湿度的最大值。
【解答】解：由图可知，定值电阻R 与湿敏电阻R串联，电压表测量湿敏电阻R两端的电
0
压，电流表测量电路中的电流；
A、若湿敏电阻R的阻值最大为120 ，此时电路中的电流最小，
则此时最大总电阻：R ＝R +R ＝30 +120 ＝150 ，
总 0 最大 Ω
Ω Ω Ω
所以最小电流为I ＝ ＝ ＝0.08A＝80mA；
最小此时湿敏电阻R两端的电压：U ＝I R ＝0.08A×120 ＝9.6V＞9V，
R 最小 最大
由于电压表量程为0～9V，则电流为80mA时湿敏电阻R两端的电压会超过电压表的量
Ω
程，所以电路中的最小电流不能为80mA，故A错误；
B、由欧姆定律可得，电路中的电流I＝ ，
则湿敏电阻R的电功率：
P ＝I2R＝（ ）2R＝ ＝ ＝ ，
R
所以，当R＝R ＝30 时，R的电功率P 最大，则P ＝ ＝ ＝1.2W，故B错
0 R R最大
Ω
误；
C、根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R的阻值越大，其两端的电压也越大，由于
电压表量程为0～9V，则湿敏电阻R两端的电压最大为9V时，此时湿敏电阻R的阻
值最大，电路中的电流最小；
则根据串联电路总电压等于各电阻两端的电压之和可知，R 两端的电压：
0
U ＝U﹣U ＝12V﹣9V＝3V，
0最小 R最大
则R 的最小电功率：P ＝ ＝ ＝0.3W，故C正确；
0 0最小
D、湿敏电阻R两端的电压最大为9V，电路中的电流：I ＝ ＝ ＝0.1A，
最小
根据欧姆定律可知，R的最大电阻为：
R ＝ ＝ ＝90 ；
最大
Ω
由图乙可知能监测湿度的最大值为80%，故D错误。
故选：C。
【点评】本题是一道信息给予题，认真审题、根据题意获取所需信息，应用串联电路特点、
欧姆定律和功率公式即可正确解题。二、实验探究题（24分）
11．如图甲是探究电流与电压、电阻关系的实验电路图。
（1）由于电路中电流的大小受多种因素的影响，所以我们在探究某一因素变化对电流的
影响时，必须保持其他因素不变，即采用了 控制变量 法。
（2）实验探究分两步进行：a．保持电阻不变，探究电流与电压的关系；b．保持电压不变，
探究电流与电阻的关系。图乙是根据实验数据绘制的图象，其中正确表示电阻不变，
电流随电压变化的图象是 B 图（选填“A”或“B”）。
（3）在探究过程中，使用滑动变阻器R的目的 改变电阻两端的电压和保护电路 。
（4）从图A图象可得到的结论是 当电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比 。
（5）从图B图象可得到的结论是 当电阻一定时，导体的电流与导体两端的电压成正比
。
【分析】（1）导体电流和电压、电阻两个因素有关，研究电流跟电压关系时，需要保持电阻
不变，采用了控制变量法；
（2）当电阻不变时，电流与电压成正比，因此I﹣U图象为一条直线；
（3）实验中滑动变阻器的基本作用：保护电路；
主要作用：改变电阻两端的电压；
（4）（5）观察A图和B图，得出电流与电阻及电压的关系。当电压不变时，电流跟电阻成
反比，电阻不变时，电流与电压成正比。
【解答】解：（1）某个物理量和多个物理量有关系时，在研究过程为了避免其它因素的影
响，常采用控制其它量不变，研究与某一个量的关系，研究电流和电压关系时，控制电
阻不变，研究电流和电阻关系时控制电压不变，这种方法是控制变量法。
（2）在保持电阻不变时，电流跟电压成正比，故I﹣U图象应该是直线，故B图正确；
（3）实验时用到了滑动变阻器，闭合开关时，滑动变阻器连入电路电阻最大，电路中电流
最小，起到保护电路的作用，实验时，通过调节变阻器的阻值，来调节电阻R两端的电
压，因此滑动变阻器的作用有：改变电阻两端的电压和保护电路的作用。（4）图A为反比例函数，观察A图可知，电压不变，导体中的电流跟电阻成反比；
（5）图B为正比例函数，观察B图可知，电阻不变，导体中的电流跟电压成正比。
故答案为：
（1）控制变量；（2）B；（3）改变电阻两端的电压和保护电路；（4）当电压一定时，导体中的
电流跟导体的电阻成反比；（5）当电阻一定时，导体的电流与导体两端的电压成正比。
【点评】该题考查物理实验常用的方法﹣﹣控制变量法以及观察图象的能力，考试做题时
可以根据已有物理知识﹣﹣欧姆定律I＝ 去分析解答。
12．现有两节新的干电池、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。在利用“伏安
法”测量定值电阻R 阻值的实验中：
1
（1）请你按图甲所示的电路图，以笔画划线代替导线，将图乙中的电路连接完整。
（2）实验前为了保护电路，滑动变阻器的滑片应置于 B 端（选填“A”或“B“）；
（3）闭合开关，无论怎样移动滑片P，发现电流表始终无示数，电压表有示数，其原因可能
是 B （填符号）
A．滑动变阻器断路 B．R 断路 C．R 短路
1 1
（4）排除故障后，当电压表示数为2.7V时，电流表示数如图丙所示，则通过R 的电流大
1
小为 0.3A 。它的阻值是 9 。
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了 减小误差 。
Ω
【分析】（1）滑动变阻器连接时“一上一下”选择接线柱；
（2）为保护电路，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
（3）根据电流表和电压表来判断故障；（4）正确读数利用欧姆定律求值；
（5）实验要多次测量取平均值减小误差。
【解答】解：（1）滑动变阻器下面的接线柱已经选择，上面选择哪一个都行，如下图；
；
（2）实验前，为保护电路，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，结合实物图可知，滑
片应滑到B端；
（3）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现电流表无示数，说明电路有地方发生断路；
电压表有示数，说明电阻R 断路；故B 正确。
1
（4）电流表量程为0～0.6A，指针指在0.3A，故电流为0.3A，
则定值电阻的阻值：R ＝ ＝ ＝9 ；
1
Ω
（5）本实验要多次测量取平均值，是为了减小误差。
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）B；（4）0.3A；9；（5）减小误差。
【点评】用伏安法测电阻的实验，是初中物理非常重要的一个实验，也是中考常考的内容，
学生要熟练掌握。
13．小阳为测量额定电压为 2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率及观察小灯泡的发光
情况，连接了如图所示的电路。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 右 端。（选填“左”或“右”）
U/V 2.5 1.3
I/A 0.28 0.20
P/W 0.7
发光情况 明亮 暗
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压 U＝1.3V时的电功率P＝ 0.26
W。
（3）由上表的实验记录你还能得到的结论： 灯的电压越大，灯的电阻越大 。（写出一
条即可）（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有： 测灯的电阻实验 。（写出一个即
可）
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处；
（2）可知小灯泡两端电压U＝1.3V时的电流大小，根据P＝UI求电功率；
（3）（4）根据欧姆定律分析回答。
【解答】解：（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在阻值最大处，即右端；
（2）小阳的实验记录如上表所示，则小灯泡两端电压U＝1.3V时的电流为0.20A，电功率：
P＝UI＝1.3V×0.20A＝0.26W；
（3）由上表的实验记录，根据欧姆定律，R＝ ，两次实验的电阻大小分别为8.93 和
Ω
6.5 ，还能得到的结论：灯的电压越大，灯的电阻越大；
（4）利用如图所示实验电路还可以进行的实验有：测灯的电阻实验。
Ω
故答案 为：（1）右；（2）0.26；（3）灯的电压越大，灯的电阻越大；（4）测灯的电阻实验。
【点评】本题测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电功率，考查注意事项、功率
计算、数据分析，同时也与测电阻实验作比较。
14．为了探究“电流产生的热量与电流、电阻的关系”，晨晨实验小组采用了如图所示的
实验装置，装有煤油的甲、乙两烧瓶中分别有阻值不等的电阻丝 R 和R ，已知R ＞
1 2 1
R 。
2
（1）此实验装置中的烧瓶，为什么要装煤油而不装水 煤油比水具有较小的比热容，吸
收相同的热量后，煤油的温度变化发更明显 。
（2）在相同通电时间内，两烧瓶中煤油温度上升较高的是 甲 （“甲”或“乙”）瓶。
使用温度计应用的是 转换法 物理方法。
（3）本实验可以得到结论 在电流相同、通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越
多 。【分析】（1）为了便于观察实验现象，温度变化越明显越好，应从煤油和水两者的物理特
性进行选择；
（2）根据Q＝I2Rt作出分析和解答；通过温度计示数的变化反映电阻丝放出热量的多少，
采用的是转换法；
（3）在电流相同、通电时间相同时，比较电阻大小关系和放出热量的多少而得出结论。
【解答】解：（1）因煤油比水具有较小的比热容，吸收相同的热量后，煤油的温度变化发更
明显，故用煤油比用水更容易看出温度的变化；
（2）实验中两电阻串联，通电相同时间，R ＞R ，根据Q＝I2Rt可知，甲瓶中电阻丝放出的
1 2
热量较多，煤油温度升得高；
通过温度计示数的变化反映电阻丝放出热量的多少，采用的是转换法；
（3）本实验可以得到结论：在电流相同、通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越
多。
故答案为：（1）煤油比水具有较小的比热容，吸收相同的热量后，煤油的温度变化发更明
显；（2）甲；转化法；（3）在电流相同、通电时间相同时，导体电阻越大，产生的热量越
多。
【点评】本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以
及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点
掌握。
15．综合作图﹣﹣测量电阻：
现有一个电压恒定的电源（电压值未知）、一个电压表（量程大于电源电压值）、一个阻值
为R 的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线，要利用以上器材测量的待测电阻R
1 2
的阻值。请在方框内设计出实验电路图（电路连接好后实验中不能拆卸）并完成下列
步骤。
（1）根据电路图连接实物电路；
（2） 先把开关 S 接 a 时测出电源电压 U ，把开关 S 接 b 时测出 R 两端电压 U ；
2 2
（3）利用上述测量值算出待测电阻的阻值R ＝ R 。
2 1
【分析】没有电流表，利用已知电阻和被测电阻串联找电流相等。
被测电阻和定值电阻串联，利用一个单刀双掷开关使电压表先与电源并联测电源电压。
然后再测出被测电阻两端的电压，根据串联电路电压特点，求定值电阻电压，求定值电阻
电流，即被测电阻电流。
根据R＝ 计算电阻。
【解答】解：（1）定值电阻R 和被测电阻R 串联，如图。
1 2
（2）实验步骤：先把开关S接a时测出电源电压U，
把开关S接b时测出R 两端电压U ，
2 2
（3）根据串联电路电压等于各部分电路两端电压之和可知：
R 两端电压U ＝U﹣U ，
1 1 2
则I ＝ ＝ ，
1
和串联电路的电流特点得：I ＝I ，
1 2
根据欧姆定律得：R ＝ ＝ ＝ R 。
2 1
故答案为：（1）如图；
（2）先把开关S接a时测出电源电压U，
把开关S接b时测出R 两端电压U ，
2 2（3） R 。
1
【点评】伏安法测电阻是最一般的测量方法，在没有电压表或没有电流表时，滑动变阻器
的最大阻值知道时，也能测量被测电阻。
只有电流表，利用滑动变阻器的滑片滑到最大和最小时，根据电源电压相等，求得被测电
阻。
只有电压表，利用滑动变阻器的滑片滑到最小时，获得电源电压。当滑到最大时，根据串
联电路电流相等列出等式求得被测电阻。
三、综合应用（26分）
16．一只标有“PZ220﹣40”字样的白炽灯泡，正常发光时，通过灯丝的电流是 0.18A
；1kw•h的电能可以供给它正常发光 2 5 h。
【分析】（1）白炽灯正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI求出通过灯丝的电流；
（2）根据t＝ 求出1kW•h的电能可供白炽灯正常发光的时间。
【解答】解：（1）根据标有“PZ220﹣40”字样的白炽灯泡可知：
白炽灯正常工作时的功率P ＝40W，电压U ＝220V，
额 额
由P＝UI可得，正常发光时通过灯丝的电流：
I＝ ＝ ≈0.18A；
（2）由P＝ 可得，1kW•h的电能，可供白炽灯工作的时间：
t＝ ＝ ＝25h。
故答案为：0.18A；25。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用计算，计算过程要注意单位的换算。
17．爱思考的小伟在学习过电功率知识后，想在家测量空调工作时的电功率，他让家里的
空调单独工作2min，观察到电能表转盘转过120转，电能表示数如图所示，则电能表
的读数是 30. 6 kW•h，空调的实际功率为 120 0 W。【分析】（1）电能表显示的数字中最后一位是小数位，单位为kW•h；
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000圈，据此求
出转动60转消耗的电能，根据P＝ 求出空调的电功率。
【解答】解：
（1）电能表的读数时，最后一位是小数，单位为kW•h，所以电能表的读数为30.6kW•h；
（2）3000r/kW•h表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000圈，
电能表转盘转动120转消耗的电能：
W＝ kW•h＝0.04kW•h，
空调的电功率：
P＝ ＝ ＝1.2kW＝1200W。
故答案为：30.6；1200。
【点评】本题考查了电能表的读数和电功率的计算以及消耗电能的计算，明白电能表相关
参数的含义是关键。
18．有一台电动机，额定电压3V，额定电流1A，电动机线圈电阻0.5 ．这台电动机正常
工作1min，消耗的电能为 180 J．产生的热量为 30 J，输出
Ω
的机械能为 150
J。
【分析】已知电动机的额定电压、额定电流、通电时间，根据W＝UIt求出消耗的电能；
已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q＝I2Rt求出在1min内电流产生的热
量；
消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
【解答】解：这台电动机正常工作1min＝60s，
电动机消耗的电能：
W＝UIt＝3V×1A×60s＝180J，
产生的电热：Q＝I2Rt＝（1A）2×0.5 ×60s＝30J，
输出的机械能：
Ω
W ＝W﹣Q＝180J﹣30J＝150J。
机械
故答案为：180；30；150。
【点评】本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电
阻电路中电能才完全转化成内能。
19．某家用电器的部分电路如图所示，已知R ＝12 ，R ＝6 ，当S闭合时，此部分电路
1 2
的总电阻是 4 ，S闭合前后电流表的示数之比是 1 ： 3 。
Ω Ω
Ω
【分析】当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总
电阻，根据欧姆定律表示出电流表的示数；S断开时，电路为R 的简单电路，电流表测
1
通过R 的电流，根据欧姆定律表示出电流表的示数，然后得出两次电流表的示数之比
1
【解答】解：当S闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
R＝ ＝ ＝4 ，
Ω
干路电流表的示数：
I＝ ＝ ；
S断开时，电路为R 的简单电路，电流表测通过R 的电流，则电流表的示数：
1 1
I ＝ ＝ ，
1
S闭合前后电流表的示数之比：
I ：I＝ ： ＝1：3。
1
故答案为：4；1：3。
【点评】本题考查了电阻的并联和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。20．阅读下列材料，并回答问题。
在伏安法测电阻的实验中，可以有以下两种测量方法，分别叫内接法和外接法。如图所示，
分别为实验电路的一部分。电流表与电压表都有电阻，它们的电阻叫内阻，电流表的
内阻非常小，约为R ＝0.05 ，所以在电学实验中，它的内阻常常忽略不计；电压表的
A
内阻非常大，约为R ＝10k ，连入电路中通过的电流很小，所以在电学实验中通过它
V Ω
的电流常常忽略不计。但在实际测量中这些忽略不计的物理量却使测量结果产生误差
Ω
博涵同学带领创新实验小组，仔细阅读上述材料后，购买了两个定值电阻并向物理老师
借来所需器材进行了测量，两个定值电阻的阻值分别为R ＝5 ，R ＝20k ，小组同学
1 2
们为了减小实验误差，选择恰当的方法进行了合作探究，分别测出了两个电阻的阻值
Ω Ω
若你也做为博涵创新实验小组的一员，在测量R ＝5 的阻值时，请你回答：
1
（1）此实验中你们选择的恰当方法是 B （选填字母）
Ω
A．内接法
B．外接法
（2）用你们选择的方法测得的电阻值比真实值 偏小 （选填“偏大”或“偏小”）
（3）请根据欧姆定律解释测量结果偏大或偏小的原因。
【分析】（1）根据已知条件讨论：
若采用内接法，电流表测的通过定值电阻的电流是准确的，根据分压原理，得出电流表分
去的电压为电压表示数大小关系；
若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据分流原理，得出通过电压表的电流与电流
表示数的大小关系；
从而比较采用内、外接法对测量的影响的大小，据此分析；
（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，由欧姆定
律分析用这种方法测得的电阻值与真实值偏差。
【解答】解：（1）电流表的内阻非常小，约为R ＝0.05 ；电压表的内阻非常大，约为R ＝
A V
10k ，在测量R ＝5 的阻值时，若采用内接法，如上左图，电流表测的通过定值电阻
1 Ω
的电流是准确的，
Ω Ω定值电阻为电流表内阻的 ＝100倍，由分压原理，电流表分去的电压为电压表示
数的 U ，﹣﹣﹣﹣﹣﹣
V
①
若采用外接法，电压表测的电压是准确的，定值电阻是电压表内阻的 ＝5×10﹣4倍
根据分流原理，设通过定值电阻的电流为 I′，由分流原理，则通过电压表的电流为
I′﹣﹣﹣﹣﹣﹣
②
比较 得，采用外接法对测量的影响较小，选B；
（2）（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路电流的规律，电流表的
①②
示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电流表示数比通过定值电
阻的电流偏大，由欧姆定律，R＝ ，用这种方法测得的电阻值比真实值偏小。
故答案为：（1）B；（2）偏小；（3）若采用外接法，电压表测的电压是准确的，根据并联电路
电流的规律，电流表的示数等于通过定值电阻的真实电流和通过电压表的电流，故电
流表示数比通过定值电阻的电流偏大，由欧姆定律，R＝ ，用这种方法测得的电阻值
比真实值偏小。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律的运用。要明确电学实验中，当满足
待测电阻阻值远小于电压表内阻时，电流表应用外接法，当电流表内阻远小于待测电
阻阻值时，电流表应用内接法。体现了与高中知识的衔接。
21．央视《是真的吗？》节目中，主持人做了“电池+口香糖锡纸＝取火工具”的实验：取
口香糖锡纸，剪成中间窄，两头宽的条状，将锡纸条带锡一面的两端分别接在电池的
正极和负极，很快发现纸条中间较窄处开始冒烟、起火，如图。请利用所学物理知识解
释产生这种现象的原因。【分析】金属都具有导电性；导线直接将电源连接起来的电路叫短路，短路时，容易烧坏
电路或形成火灾。
【解答】答：
因为锡属于金属，有导电性，将锡纸条带的接池的正极，另一接电的极，形了电源短此中
迅速产生大量热量使温度达到锡纸的着火点使之燃烧。
【点评】本题考查了金属的导电性以及电路的三种状态，属于基础题。
22．如图所示是某款电热水壶及其铭牌的部份参数，当电热水壶正常工作时，求：
额定电压 220V
频率 50Hz
额定功率 1000W
容量 1.5L
（1）电热水壶的电阻；
（2）将一壶水从25℃加热到100℃时，水吸收的热量[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]；
水
（3）若加热一壶水所需时间为10min，电热水壶的热效率。
【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P＝UI＝ 求出电热水壶
的电阻；
（2）根据 ＝ 求出水的质量，知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q ＝cm（t﹣
吸
ρ
t ）求出水吸收的热量；
0
（3）根据W＝Pt求出电热水壶消耗的电能，利用 ＝ ×100%求出电热水壶的热效率。
η【解答】解：
（1）由P＝ 可得，电热水壶的电阻：
R＝ ＝ ＝48.4 ；
Ω
（2）水的体积V＝1.5L＝1.5×10﹣3m3，
由 ＝ 得水的质量：
m＝ ρ V＝1×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
水吸收的热量：
ρ
Q ＝cm（t﹣t ）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣25℃）＝4.725×105J；
吸 0
（3）电热水壶消耗的电能：
W＝Pt′＝1000W×10×60s＝6×105J，
电热水壶的热效率：
＝ ×100%＝ ×100%＝78.75%。
η
答：（1）电热水壶的电阻48.4 ；
（2）水吸收的热量4.725×105J；
Ω
（3）电热水壶的热效率78.75%。
【点评】本题考查了电功率公式和密度、吸热公式、电功公式、效率公式的灵活应用，综合
性较强，难度不是很大。
23．图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制
不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R 和
1
R 为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工
2
作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求
（1）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量【分析】（1）根据图丙即可读出5～10min，电饭煲的功率；
（2）根据图丙可知20～30min的工作时间和功率，根据Q＝W＝UIt求出产生总热量。
【解答】解：
（1）由丙可知5～10min的功率，P ＝660W；
1
（2）由丙可知20～30min的功率，P ＝440W；
2
时间t ＝30min﹣20min＝10min＝600s，
2
由Q＝W＝Pt可得，20～30min内电饭煲产生的总热量：
Q ＝P t ＝440W×600s＝2.64×105J。
2 2 2
答：（1）5～10min，电饭煲的功率为660W。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量为2.64×105J。
【点评】本题考查了电热公式和电功率公式的灵活应用，从图象中读出有用的信息是关键。
