文档内容
2018-2019学年湖北省天门市七校联考九年级（上）月考物理试卷（11
月份）
一、选择题（1---9题为单选题，每题2分；10、11题为多选题，每题3分；共24分）
1．阅读下列材料： 扩散现象实质是一切物质分子都在不停地作无规则运动； 内燃机
压缩冲程是将内能转化为机械能； 压缩气体使气体温度升高是通过做功改变物体
① ②
内能； 热机效率是热机性能的重要指标之一。以下答案正确的是（ ）
③
A． 正确 B．只有 正确 C． 正确 D． 正确
④
2．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，放出热量之比是3：1，则它们的比热之比和降低温
①③④ ①③ ①② ①②③④
度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（ ）
1：1，3：4； 2：1，1：3； 1：2，3：2； 1：3，9：4。
A． B． C． D．
① ② ③ ④
3．下列有关热现象说法正确的是（ ）
①② ①③④ ②③ ①②④
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多
D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
4．如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先
闭合开关S，再闭合开关S ，闭合S 后（ ）
1 1
A．甲表示数变大，乙表示数变大
B．甲表示数变小，乙表示数变小
C．甲表示数变大，乙表示数不变
D．甲表示数变小，乙表示数不变
5．图示为某温度报警器的原理图，总电压保持不变。R 为定值电阻，R为热敏电（其阻值
0随温度升高而减小），当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关s闭合后（ ）
A．当温度升高时，电压表和电流表的示数之比增大
B．当温度降低时，R 的电功率将变大
0
C．当温度升高时，电压表示数变小，电流表示数变大
D．增大R 的阻值，可使热敏电阻在更高温度下报警
0
6．在探究串联电路电压特点时，某同学连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现
象及分析，下列判断正确的是（ ）
A．开关闭合后，若灯泡L 不亮、L 亮，一定是L 灯丝断了
2 1 2
B．如果只有灯泡L 断路，则开关闭合后电压表示数一定为零
1
C．开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡L 一定不发光
2
D．如果所有元件均完好，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片时，两灯都变亮
7．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电
流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R ＝5 ，R ＝10 ，R ＝
1 2 3
20 ），滑动变阻器R标有“30 1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻
Ω Ω
R ，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R
1Ω Ω 1
换成R 后，接下来应该进行的操作是（ ）
2
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
8．如图所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，
下列说法正确的是（ ）
A．电压表V 与电压表V 的示数之和保持不变
1 2
B．电压表V 与电流表A的示数之比变大
1
C．电流表A的示数变大，电压表V 的示数不变
2
D．电流表A的示数变小，电压表V 的示数变小
1
9．下列说法中正确的是（ ）
A．液体吸收热量，温度一定升高
B．液体的沸点随液面上方的气压增大而降低
C．组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
10．如图甲电路中，电源电压保持不变，R 是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R 的
1 2
滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（
）
A．电源电压为14V
B．R 的最大阻值是30
2
C．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R 的电功率为1.25W
Ω 1
D．滑片P在a端时，2分钟内R 消耗的电能是144J
2
二、填空题（12---14题每空1分，15题每空2分；共10分）
11．小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶
在额定功率下行驶1小时至少需要 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 N
12．郑小楚同学将一个“220V1000W”的电热水器接入示数为“0850.5”的电能表所在
的电路中，且电路中只有这一个用电器，正常工作 5h后，电能表示数将变为“
”，假设电热水器烧水的热效率是 84%，正常加热 10min 后，它可以把质量为
kg、温度为25℃的水加热到100℃；当郑小楚使用该热水器加热水时，他发现水沸腾的
温度为99℃，原因是当地的大气压 （选填“高于”或“低于”）标准大气压。
[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]。
水
13．两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示，将它们连接在如图乙所示的电
路中。当闭合开关S ，断开开关S 、S 时，电阻R 、R 两端的电压之比为 ；当断
1 2 3 1 2
开开关S ，闭合开关S 、S 时，经过一段时间，电流通过电阻R 、R 产生的热量之比为
1 2 3 1 2
。
14．如图所示电路，电源电压为6V，R ＝10 ，R ＝20 ，当S 、S 、S 闭合时，电路消耗的
1 2 1 2 3
总功率为 W；当闭合S ，断开S 、S 时，电压表示数为3V，则10s内R 产生的
1 2Ω 3 Ω 3
热量为 J，此时R 的功率与S 、S 、S 闭合时R 的功率的比值为 。
1 1 2 3 1
三、作图与实验探究题（16题3分，17题2分，18---20题每空1分，共25分）
15．拆开图1中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号
“M”）各一个及连接导线，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连
线断开，闭合开关，LED亮。
（1）在方框内画出玩具的电路图。（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机 转动
（选填“不”、“顺时针”、“逆时针”），LED （选填“亮”、“不亮”）。
16．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求
（1）L 与L 并联；
1 2
（2）电流表测L 的电流，电键控制L 。
1 2
17．探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示。
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L 、L 应该选择 （选填“相同”或
1 2
“不相同”）的小灯泡。
（2）小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图2所示，为了使实验结果更准
确，接下来他应该 。
（3）测出L 两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为
1
小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？
答： 。
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否
合理，请说明理由。答： 。
实验小组 L 两端电压/V L 两端电压/V 串联总电压/V
1 2
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.8
4 1.8 1.2 3.018．小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有
2.5V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R “10 1A”、R “20 2A”，开关、导
1 2
线若干。
Ω Ω
（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑
片P右移灯泡变亮，且导线不交叉） 。
（2）闭合开关前，应将滑片于 （选填“A”或“B”）端。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2
次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A；第4次实验时灯泡电阻
值为 ．由表一中的数据可知，小张选用的滑动变器应是 （选填“R ”
1
或“R ”）。
2 Ω
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是
（选填“合理”或“不合理”）的。
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5 、
10 、20 的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。
Ω
他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是： 。
Ω Ω
表一
试验次数 1 2 3 4 5 6
电压V/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流/I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
电阻R/ 3.1 6.8 8.9 9.7
表二
Ω
试验次数 1 2 3电阻R/ 5 10 20
电流I/A 0.30 0.20 0.12
Ω
19．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为
3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20 1A”，图
甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
Ω
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，
电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 （选填
“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为
A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器
的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原
因是 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行
了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 （选填“电
压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
四、综合应用题（21题8分，22题6分，23题7分；共21分）
20．实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑
动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U﹣I图线。其中利用电压表V 和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V 和电
1 2
流表A的数据描绘出乙图线。求：
（1）定值电阻R 的阻值；
2
（2）电源电压的大小及定值电阻R 的阻值。
1
（3）R 消耗的最大功率。
2
21．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。电阻R 为
1
10 滑动变阻器R 的最大电流为1A，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～
2
3V．求：
Ω
（1）当开关S 、S 、S 都闭合时，小灯泡L正常发光，此时小灯泡L的电阻；
1 2 3
（2）只闭合开关S ，移动滑片P，当R 接入电路中的阻值为其最大阻值的1/5时，电流表
3 2
的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关S ，为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
1
22．如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R 的最大阻值为18 ，R 为
1 2
12 ，小灯泡L上标有“6V3W”字样。
Ω
（1）当S闭合，S 、S 都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
Ω 1 2
（2）闭合S、S 、S ，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑
1 2
动变阻器做的功是多少？
（3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？最小电功率为多少？2018-2019 学年湖北省天门市七校联考九年级（上）月考物理
试卷（11 月份）
参考答案与试题解析
一、选择题（1---9题为单选题，每题2分；10、11题为多选题，每题3分；共24分）
1．阅读下列材料： 扩散现象实质是一切物质分子都在不停地作无规则运动； 内燃机
压缩冲程是将内能转化为机械能； 压缩气体使气体温度升高是通过做功改变物体
① ②
内能； 热机效率是热机性能的重要指标之一。以下答案正确的是（ ）
③
A． 正确 B．只有 正确 C． 正确 D． 正确
④
【分析】（1）扩散现象表明一切物质的分子都在不停地进行无规则运动的。
①③④ ①③ ①② ①②③④
（2）热机在压缩冲程中机械能转化为内能；在做功冲程中内能转化为机械能。
（3）改变物体内能的方法有两种：做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是内能的转
移。
（4）热机效率是热机性能的重要指标。
【解答】解： 分子的运动眼睛无法直接观察，是通过扩散现象来反映的。扩散现象表明
一切物质的分子不停地做无规则运动，故正确；
①
内燃机压缩冲程是将机械能转化为内能，故错误；
压缩气体使气体温度升高是通过做功把机械能转化成内能，改变物体内能，故正确；
②
热机效率是热机性能的重要指标之一，故正确。
③
正确；
④
故选：A。
①③④
【点评】本题属于基础题，掌握基础知识很重要。掌握扩散现象、做功和压缩冲程能的转
化、改变物体内能的方法等，难度不大。
2．甲、乙两种物质，质量之比为4：1，放出热量之比是3：1，则它们的比热之比和降低温
度之比分别是下列四种情况，可能满足题设条件的是（ ）
1：1，3：4； 2：1，1：3； 1：2，3：2； 1：3，9：4。
A． B． C． D．
① ② ③ ④
①② ①③④ ②③ ①②④【分析】根据公式Q ＝cm△t，得出 ＝ ，将题目提供的甲乙两物体的质
放
量关系和放热关系、各选项提供的甲乙两物体降低温度之比和比热容之比代入上面比
例式，进行判断。
【解答】解：由题知，m ：m ＝4：1，甲、乙两物体放出的热量：Q ：Q ＝3：1，
甲 乙 甲 乙
∵Q ＝cm△t，
放
∴ ＝ ＝ ，
、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：1、3：4，则 ＝ ＝ ，
①
故 正确；
①
、甲乙物体比热容之比和升高温度之比2：1、1：3，则 ＝ ＝ ≠
②
，故 错；
②
、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：2、3：2，则 ＝ ＝ ，
③
故 正确；
③
、甲乙物体比热容之比和升高温度之比1：3、9：4，则 ＝ ＝ ，
④
故 正确。
故选：B。
④
【点评】本题要求物体升高的温度之比和比热容之比，答案不唯一，关键是对物体放热公
式Q ＝cm△t的灵活运用。
放
3．下列有关热现象说法正确的是（ ）
A．物体放出热量，内能一定减少，温度一定降低
B．燃料的热值越大，放出的热量越多
C．物体温度越高，所含的热量越多D．比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关
【分析】（1）物体放出热量内能一定减少，温度不一定降低。
（2）根据热值概念可得热量公式Q＝mq，根据热量的计算公式可知燃料放出的热量与质
量和热值有关；
（3）描述热量的物理术语；
（4）比热容是物质的一种特性，与物体质量、温度高低、吸放热多少都没有关系；比热容
是反映不同物质吸放热能力强弱的一个物理量。
【解答】解：
A、物体放出热量，内能一定减少，温度不一定降低，如晶体在凝固过程中，放出热量、内
能减少，但温度保持不变，故A错误。
B、由Q＝mq可知，燃料放出的热量与燃料的质量和热值有关，仅根据热值的大小无法
确定放出热量的多少，故B错误；
C、热量是一过程量，描述它的术语是“吸收”或“放出”，不能用含有。故C错误；
D、比热容是物质的一种特性，只与物质的种类、状态有关，种类不同，状态不同，比热容
一般不同，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了温度、内能、热量的关系、热值的理解、热量的理解、比热容的理解等
知识，是一道综合题。要特别注意：物体温度升高、内能一定增加，但是物体内能增加、
温度不一定升高；物体吸热、温度不一定升高，物体温度升高、不一定吸热。
4．如图所示是小明研究并联电路电流特点的实物图，保持电源电压不变，先
闭合开关S，再闭合开关S ，闭合S 后（ ）
1 1
A．甲表示数变大，乙表示数变大
B．甲表示数变小，乙表示数变小
C．甲表示数变大，乙表示数不变
D．甲表示数变小，乙表示数不变【分析】分析清楚图示电路结构，明确各电路元件的连接方式，然后应用并联电路特点与
欧姆定律分析答题。
【解答】解：由图示电路图可知，电流表甲测干路电流，电流表乙测支路电流，
闭合开关S，只有乙所在支路接入电路，两电流表串联在同一电路中，两电流表示数相同
再闭合S ，两灯泡并联，电流表甲测干路电流，电流表甲示数变大，
1
电流表乙所在支路电压与电阻不变，该支路电流不变，电流表乙示数不变。
故选：C。
【点评】本题是一道电路动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，分析清楚电
路结构后应用并联电路特点与欧姆定律可以解题。
5．图示为某温度报警器的原理图，总电压保持不变。R 为定值电阻，R为热敏电（其阻值
0
随温度升高而减小），当电流表示数减小到某一值时，装置报警。开关s闭合后（ ）
A．当温度升高时，电压表和电流表的示数之比增大
B．当温度降低时，R 的电功率将变大
0
C．当温度升高时，电压表示数变小，电流表示数变大
D．增大R 的阻值，可使热敏电阻在更高温度下报警
0
【分析】由电路图可知，热敏电阻R和定值电阻R 串联，电压表测R两端的电压，电流表
0
测电路中的电流。
（1）当温度升高或降低时，R的电阻会发生变化，根据欧姆定律判定电路中电流的变化，
从而判定电压和功率的变化；
（2）增大R 的阻值时电路中的总电阻增大，根据欧姆定律可知电路中的电流的变化，再
0
根据题意可知该装置报警时与温度的关系。
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R 串联，电压表测R两端的电压，电
0
流表测电路中的电流。
（1）因热敏电阻的阻值随温度的升高而降低，所以，当温度升高时，R的阻值减小，电路
中的总电阻减小，由I＝ 可知，电路中的电流增大，即电流表的示数变大；根据U＝IR
可知，R 两端电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R两端的电压减小，即电压表
0示数减小，故C正确；
电压表和电流表的示数之比为R的阻值，阻值变小，比值变小，故A错误；
当温度降低时，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I＝ 可知，电路中的电流变小，
根据P＝UI可知，电路的总功率减小；故B错误；
（2）增大R 的阻值时，电路中的总电阻增大，由I＝ 可知，电路中的电流减小，则可使装
0
置在更低温度下报警，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的
应用，从题干中获取有用的信息是关键。
6．在探究串联电路电压特点时，某同学连接的电路如图所示。对于实验过程中出现的现
象及分析，下列判断正确的是（ ）
A．开关闭合后，若灯泡L 不亮、L 亮，一定是L 灯丝断了
2 1 2
B．如果只有灯泡L 断路，则开关闭合后电压表示数一定为零
1
C．开关闭合后，如果电压表示数为零，灯泡L 一定不发光
2
D．如果所有元件均完好，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片时，两灯都变亮
【分析】根据电路图可知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量L 两端电压；电路故障
1
包括断路和短路，断路时电路中没有电流；短路时，电路中有电流，被短路的用电器两
端电压为零，据此对每个选择逐个分析。
【解答】解：根据电路图可知，两灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量L 两端电压；
1
A、开关闭合后，若灯泡L 不亮、L 亮，则电路故障可能时L 灯丝断了，也可能时L 被短
2 1 2 2
路；故A错误；
B、如果只有灯泡L 断路，则开关闭合后电压表的正负两极与电源两极相连，因此电压表
1
有示数，故B错误；
C、当L 短路时，开关闭合后，电压表示数为零，但灯泡L 仍可以发光，故C错误；
1 2
D、如果所有元件均完好，闭合开关，向右移动滑动变阻器的滑片时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，两灯泡都变亮，故D正确。
故选：D。
【点评】本题利用了串联的电压特点进行电路故障分析。在判断故障时，电压表的示数的
变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电
源不能相通。
7．在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，实验器材：电源（4.5V）、电
流表（量程0﹣0.6A）、电压表（量程0﹣3V）、三个定值电阻（R ＝5 ，R ＝10 ，R ＝
1 2 3
20 ），滑动变阻器R标有“30 1A”字样。如图所示，当在a、b两点间接入定值电阻
Ω Ω
R ，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，读出电流表的示数。断开开关，将R
1Ω Ω 1
换成R 后，接下来应该进行的操作是（ ）
2
A．闭合开关，直接读数电流表的示数
B．闭合开关，将滑片P向左移动，保持电压表示数2.5V不变
C．闭合开关，将滑片P向右移动，保持电压表示数2.5V不变
D．将滑片移动至阻值最大的位置后再闭合开关
【分析】在a、b两点间接入定值电阻R ，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，求
1
出此时变阻器连入电路中的电阻大小；断开开关，将R 换成R 后，预判出定值电阻的
1 2
电压，根据定值电阻两端电压的大小确定接下来应该进行的操作：若定值电阻的电压
大于2.5V而小于3V，则滑片向右移动，使定值电阻的电压保持不变；若定值电阻的电
压大于3V，则应先将滑片移至滑动变阻器阻值最大的位置后再闭合开关，确保电压表
的安全，然后再向左移动滑片使定值电阻的电压保持不变。
【解答】解：在探究“通过导体中的电流与电阻之间关系”的实验中，应改变定值电阻的
大小，控制定值电阻两端的电压大小不变，比较电流与电阻的关系。
在a、b两点间接入定值电阻R ，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2.5V，则变阻器
1
的电压U ＝4.5V﹣2.5V＝2V，根据分压原理， ＝ ，滑动变阻器连入电路中的
滑电阻R ＝ ×R ＝ ×5 ＝4 ；
滑 1
Ω Ω
当断开开关，将R 换成R 后，假设闭合开关，电路中的电流I＝ ＝ ＝
1 2
0.32A，定值电阻R 两端的电压U ＝IR ＝0.32A×10 ＝3.2V＞3V，超过电压的量程。
2 2 2
A、B、C、直接闭合开关，实际电压超过电压表的量程，均错误；
Ω
D、先将滑片移至滑动变阻器阻值最大的位置后再闭合开关，根据分压原理，此时定值电
阻分得的电压U ＝ ×U＝ ＝1.125V＜2.5V（滑片再向左移动，
2
使定值电阻的电压为2.5V）。正确。
故选：D。
【点评】本题受思维定势的影响，认为断开开关，将R 换成R 后，分得电压变大，因要控
1 2
制定值电阻电压大小不变，将滑片P向右移动，易错选C。
8．如图所示电路中，电源电压保持不变。当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P向左移动时，
下列说法正确的是（ ）
A．电压表V 与电压表V 的示数之和保持不变
1 2
B．电压表V 与电流表A的示数之比变大
1
C．电流表A的示数变大，电压表V 的示数不变
2
D．电流表A的示数变小，电压表V 的示数变小
1
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V 测R 两端的电压，V 测电源的电压，电流
1 2 2
表测电路中的电流；根据滑片的移动确定电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路
中电流的变化和R 两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端
1
的电压变化。
【解答】解：等效电路图如下：因电源的电压不变，所以电压表V 的示数不变；
2
当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；
根据I＝ 可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；
根据U＝IR可知，R 两端的电压变大；
1
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器两端的电压减小，即压表V
1
的示数变小，
电压表V 与电压表V 的示数之和变小，电压表V 与电流表A的示数之比变小。
1 2 1
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑片移动时接入电路电阻
变化的判断和电压表所测电路元件的判断。
9．下列说法中正确的是（ ）
A．液体吸收热量，温度一定升高
B．液体的沸点随液面上方的气压增大而降低
C．组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D．组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
【分析】（1）液体沸腾中吸收热量温度保持不变；
（2）液体的沸点与气压有关，随着液面气压的增大而升高；
（3）物质的分子之间有相互的引力和斥力；
（4）物质分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。
【解答】解：
A、液体沸腾中吸收热量温度保持不变，故A错误；
B、液体的沸点与气压有关，随着液面气压的增大而升高，故B错误；
C、物质的分子之间有相互的引力和斥力，故C正确；
D、物质分子的运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈，故D正确。
故选：CD。【点评】此题考查学生对于液体的吸热与温度的关系、沸点与气压的关系以及物质分子运
动与温度关系的理解和掌握。
10．如图甲电路中，电源电压保持不变，R 是定值电阻。当开关S闭合，滑动变阻器R 的
1 2
滑片P由a端移动到b端，两电表示数变化关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（
）
A．电源电压为14V
B．R 的最大阻值是30
2
C．滑片P由a向b恰好移动三分之一长度时R 的电功率为1.25W
Ω 1
D．滑片P在a端时，2分钟内R 消耗的电能是144J
2
【分析】（1）当滑片在b端时滑动变阻器接入电路中的电阻为0 ，电路为R的简单电路，
电路中的电阻最小，电流最大，根据图象得出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆
Ω
定律求出R 的阻值；
1
（2）当滑片位于a端时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中
的电流最小，根据图象读出R 两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器
1
两端的电压，进一步求出R 的最大阻值；
2
（3）先计算P由a向b恰好移动三分之一长度时电路中电流，再由电功率公式计算此时
R 的电功率；
1
（4）由P＝UI计算P在a端时2分钟内R 消耗的电能。
2
【解答】解：
A、由图甲知，当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0 ，电路为R的简单电
路，电路中的电阻最小，电流最大，
Ω
由图象乙知，电源的电压：U＝U ＝10V，故A错误；
1
此时电路中的电流：I＝0.5A，
根据欧姆定律可得，R 的阻值：R ＝ ＝ ＝20 ；
1 1
Ω
B、当滑片位于a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V的示数最小，电路中的电流最小，
由图象知，此时U '＝4V，电路中电流I'＝0.2A，
1
由串联电路特点和欧姆定律可得，R 的最大阻值：
2
R ＝ ＝ ＝ ＝30 ，故B正确；
2
Ω
C、P由a向b恰好移动三分之一长度时，则R 的 接入电路中，
2
此时电路中电流：I″ ＝ ＝0.25A，
所以R 的电功率：P ＝I″2R ＝（0.25A）2×20 ＝1.25W，故C正确；
1 1 1
D、P在a端时，由B项解答可知电路中电流I'＝0.2A，此时U '＝4V，
Ω 1
则2分钟内R 消耗的电能：
2
W ＝U I't＝（10V﹣4V）×0.2A×120s＝144J，故D正确。
2 2
故选：BCD。
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式以及电功率和电功公式的应用，正确分
析电路，并能从图象中获取有用信息是关键。
二、填空题（12---14题每空1分，15题每空2分；共10分）
11．小张驾驶一辆额定功率为35千瓦、效率为30%的汽车在一段平直的公路上匀速行驶
在额定功率下行驶1小时至少需要 1 2 L汽油（汽油的热值为3.5×107J/L）；若行驶
的速度为72km/h，则汽车受到的阻力为 175 0 N
【分析】（1）根据W＝Pt求出小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功，用 ＝
η
求出放出的热量，再利用Q ＝Vq可求出完全燃烧多少升汽油放出热量；
放
（2）利用效率公式 ＝ 的变形公式W＝ Q 可求出牵引力做的功；知道前进的距离，
放
η η
利用公式W＝Fs求出汽车的牵引力，知道汽车做匀速直线运动，受到的牵引力等于阻
力，可求阻力。
【解答】解：（1）小汽车以额定功率匀速直线行驶1h牵引力所做的功：
W＝Pt＝3.5×104W×3600s＝1.26×108J，
完全燃烧汽油放出热量Q ＝Vq，
放小汽车发动机的效率 ＝ ，
η
所以 Q ＝W，
放
Vq＝W，
η
η
V＝ ＝ ＝12L；
（2）由 ＝ 得，汽油机的有用功：
η
因为72km/h＝20m/s，
由W＝Fs得汽车发动机的牵引力：
F＝ ＝ ＝1750N，
因为汽车在平直公路上匀速行驶，
所以汽车受到的阻力：f＝F＝1750N；
故答案为：12；1750。
【点评】知道功率的计算、热量的计算和效率的计算，是一道综合题。
12．郑小楚同学将一个“220V1000W”的电热水器接入示数为“0850.5”的电能表所在
的电路中，且电路中只有这一个用电器，正常工作 5h 后，电能表示数将变为“
0855.5 ”，假设电热水器烧水的热效率是84%，正常加热10min后，它可以把质量为
1.6 kg、温度为25℃的水加热到100℃；当郑小楚使用该热水器加热水时，他发现水
沸腾的温度为99℃，原因是当地的大气压 低于 （选填“高于”或“低于”）标准
大气压。[c ＝4.2×103J/（kg•℃）]。
水
【分析】（1）知道电暖气的额定功率和工作时间，根据W＝Pt求出电暖气消耗的电能。然
后求出电暖气工作5h后电能表的示数；
（2）根据W＝Pt即可求出电热水器消耗的电能；根据 ＝ ×100%即可求出水吸收的热
η
量；利用吸热公式求水的质量；
（3）标准大气压下的沸点是100℃，沸点受大气压的影响，气压越低沸点越低。
【解答】解：（1）由P＝ 可得，电热水器正常工作5h消耗的电能：
W＝Pt＝1kW×5h＝5kW•h。
原来电能表的示数是0850.5kW•h，
现在电能表的示数为：0850.5kW•h+5kW•h＝0855.5kW•h。
（2）电热水器正常加热10min后消耗的电能：
W′＝Pt＝1000W×10×60s＝6×105J；
由 ＝ 可得水吸收的热量：
η
Q ＝W′ ＝6×105J×84%＝5.04×105J；
吸
根据Q ＝cm（t﹣t ）可得水的质量：
吸 η 0
m＝ ＝ ＝1.6kg；
（3）在标准大气压下，水的沸点是100℃，而他发现水沸腾的温度为99℃低于100℃，说
明当地的大气压低于标准大气压。
故答案为：0855.5；1.6；低于。
【点评】本题考查了热量公式的应用、电能表的读数、电能的求法、电功率的计算等。这是
一个类型的习题，要熟练掌握。
13．两个电阻的电流随电压变化的关系图象如图甲所示，将它们连接在如图乙所示的电
路中。当闭合开关S ，断开开关S 、S 时，电阻R 、R 两端的电压之比为 2 ： 1 ；当断
1 2 3 1 2
开开关S ，闭合开关S 、S 时，经过一段时间，电流通过电阻R 、R 产生的热量之比为
1 2 3 1 2
1 ： 2 。
【分析】由图甲根据欧姆定律分别求出R 和R 大小；
1 2
闭合开关S ，断开开关S 、S 时，两电阻串联，根据分压原理，求出电阻R 、R 两端的电压
1 2 3 1 2之比；
当断开开关S ，闭合开关S 、S 时，两电阻并联，根据Q＝W＝ t，根据并联电路电压的
1 2 3
规律，由Q与电阻成反比求解。
【解答】解：由图甲知，根据欧姆定律，R ＝ ＝ ＝20 ，
1
Ω
R ＝ ＝ ＝10 ；
2
Ω
闭合开关S ，断开开关S 、S 时，两电阻串联，根据分压原理，电阻R 、R 两端的电压之比
1 2 3 1 2
等于电阻之比，即R ：R ＝20 ：10 ＝2：1；
1 2
Ω Ω
当断开开关S ，闭合开关S 、S 时，两电阻并联，根据Q＝W＝ t，根据并联电路电压的
1 2 3
规律，两电阻电压相等，故Q与电阻成反比，经过一段时间，电流通过电阻R 、R 产生
1 2
的热量之比为10 ：20 ＝1：2。
故答案为：2：1；1：2。
Ω Ω
【点评】本题考查欧姆定律的运用及电功公式的运用，关键是求出电路的分析。
14．如图所示电路，电源电压为6V，R ＝10 ，R ＝20 ，当S 、S 、S 闭合时，电路消耗的
1 2 1 2 3
总功率为 5. 4 W；当闭合S ，断开S 、S 时，电压表示数为3V，则10s内R 产生的热
1 2 Ω3 Ω 3
量为 9 J，此时R 的功率与S 、S 、S 闭合时R 的功率的比值为 1 ： 4 。
1 1 2 3 1
【分析】（1）当S 、S 、S 闭合时，为R 、R 的并联电路，已知电源电压和R 、R 的阻值，先
1 2 3 1 2 1 2
跟据并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和求出总电阻的大小，然后利用欧姆
定律求出干路中的电流，最后根据P＝UI求出电路消耗的总功率。
（2）当闭合S ，断开S 、S 时，为R 、R 的串联电路，电压表测量R 两端电压，根据串联电
1 2 3 1 3 1
路的电压特点可求得R 两端电压，欧姆定律可求得此时电路中的电流，然后可求得R
3 3的电阻，再利用Q＝UIt可求得10s内R 产生的热量；
3
（3）根据P＝ 分别求得此时R 的功率与S 、S 、S 闭合时R 的功率，然后可知比值。
1 1 2 3 1
【解答】解：当S 、S 、S 闭合时，为R 、R 的并联电路，此时电路的总电阻： ＝ + ，
1 2 3 1 2
即 ＝ + ，
解得：R＝
Ω
干路中的电流：I＝ ＝ ＝0.9A；
电路消耗的总功率：P＝UI＝6V×0.9A＝5.4W；
当闭合S ，断开S 、S 时，为R 、R 的串联电路，电压表测量R 两端电压，
1 2 3 1 3 1
即U ＝3V，则R 两端电压U ＝U﹣U ＝6V﹣2V＝3V，
1 3 3 1
流经R 的电流I ＝ ＝ ＝0.3A，
1 1
因为串联电路中电流处处相等，则I＝I ＝0.3A，
3
由I＝ 可得，R ＝ ＝ ＝10 ，
3
Ω
10s内R 产生的热量Q＝U It＝3V×0.3A×10s＝9J；
3 3
此时R 的功率P ＝ ＝ ＝0.9W；
1 1
S 、S 、S 闭合时R 的功率 ＝ ＝ ＝3.6W，
1 2 3 1
则 ＝ ＝ 。
故答案为：5.4；9；1：4。
【点评】本题考查串、并联电路的电压规律、电流规律、电阻的并联以及欧姆定律的应用和电功率的计算公式的掌握情况，本类题型的关键是会正确识别电路。
三、作图与实验探究题（16题3分，17题2分，18---20题每空1分，共25分）
15．拆开图1中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（符号
“M”）各一个及连接导线，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连
线断开，闭合开关，LED亮。
（1）在方框内画出玩具的电路图。
（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机 逆时针
转动（选填“不”、“顺时针”、“逆时针”），LED 不亮 （选填“亮”、“不亮”）。
【分析】（1）闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，将电动机一端连线断开，闭合开关，
LED亮，说明电动机和LED独立工作、互不影响即为并联，且开关位于干路，据此设
计电路图；
（2）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，转动的方向与电流的方
向和磁场的方向有关；晶体二极管的重要的特性是单向导电性。
【解答】解：（1）进分析可知，电动机和LED并联，且开关位于干路，电路图如下图所示：
（2）把电动机断开的连线接回原处，将电源正、负极反接，闭合开关，电动机反向转动，即
逆时针转动；
晶体二极管具有单向导电性，将电源正、负极反接时，该支路相当于断路，LED不亮。
故答案为：
（1）如上图所示；
（2）逆时针；不亮。【点评】本题考查了串并联电路的设计和电动机转动方向的判断以及二极管的单向导电
性，设计电路图时要注意电源的正负极不可接反。
16．在如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上，补上后要求
（1）L 与L 并联；
1 2
（2）电流表测L 的电流，电键控制L 。
1 2
【分析】根据题意，确定两只灯泡的连接方式为并联，再根据电流表只测量通过灯L 的电
1
流，电键控制L 确定电流表和开关的位置，据此确定连接导线的位置。
2
【解答】解：
两只灯泡的连接方式为并联，电流表只测量通过灯L 的电流，故应将电源正极的接线柱
1
与电流表的“0.6”接线柱、电键左侧接线柱与灯泡L 左侧接线柱相连接。如图所示。
1
【点评】根据题目的要求，先确定电路的串并联性质，再明确电流表、开关的测量对象，最
后确定导线的位置，是连接的基本思路。
17．探究串联电路的电压关系”的实验电路如图1所示。
（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，L 、L 应该选择 不相同 （选填“相同”或
1 2
“不相同”）的小灯泡。
（2）小明根据图1连接好电路，闭合开关，电压表示数如图2所示，为了使实验结果更准
确，接下来他应该 断开开关，将电压表改接到小量程重新做实验 。
（3）测出L 两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改接在B、C之间。小聪认为
1
小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？
答： 不正确 。（4）测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据，你认为这些数据是否
合理，请说明理由。答： 合理，测量结果允许有误差 。
实验小组 L 两端电压/V L 两端电压/V 串联总电压/V
1 2
1 1.4 3.1 4.5
2 3.0 1.3 4.4
3 1.1 1.7 2.8
4 1.8 1.2 3.0
【分析】（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡进行实验；
（2）使用电压表时，为减小误差，需选择合适的量程；
（3）根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了；
（4）串联电路两端的电压等于各部分电压之和。
【解答】解：（1）为了使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实
验，这样才更有说服力；
（2）根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，误差过大，所以接下来需
要断开开关，换用较小量程重新做实验；
（3）测出L 两端的电压后，小明断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪认为
1
小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，这样做是不可以的，
因为根据电路图分析可以看出，直接改接一端连线，会造成电压表正负接线柱接反了
（4）测量完成后，进行小组交流讨论，如表选录了四个小组的数据，这些数据是合理的，
因为虽然实验数据存在差异，在每一组的电源是不同的情况下，依照每一组的测量数
据之间仍然可以得出串联电路两端的电压等于各部分电压之和规律。
故答案为：（1）不相同；（2）断开开关，将电压表改接到小量程重新做实验；（3）不正确；
（4）合理，测量结果允许有误差。
【点评】该题考查学生对于“探究串联电路的电压关系”实验的理解和掌握，是中考的重
点。
18．小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R “10 1A”、R “20 2A”，开关、导
1 2
线若干。
Ω Ω
（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑
片P右移灯泡变亮，且导线不交叉） 。
（2）闭合开关前，应将滑片于 A （选填“A”或“B”）端。
（3）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示。其中第2
次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 0. 2 A；第4次实验时灯泡电阻
值为 8 ．由表一中的数据可知，小张选用的滑动变器应是 R （选填“R ”或
2 1
“R ”）。
2 Ω
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是
不合理 （选填“合理”或“不合理”）的。
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”。他分别把阻值准确的5 、
10 、20 的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示。
Ω
他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是： 没有保持电阻两端的电压
Ω Ω
不变 。
表一
试验次数 1 2 3 4 5 6
电压V/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 2.8
电流/I/A 0.16 0.22 0.25 0.28 0.29
电阻R/ 3.1 6.8 8.9 9.7
表二
Ω试验次数 1 2 3
电阻R/ 5 10 20
电流I/A 0.30 0.20 0.12
Ω
【分析】（1）根据滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮确定变阻器的连接；
（2）闭合开关前，为保护电路，应将滑片置于阻值最大处；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数；由欧姆定律得出第4次实验时灯泡电阻值；
由表一中的第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律求出变阻器连入电路中的电阻
确定选用的变阻器的规格；
（4）灯的电阻随温度的变化而变化不是一个定值，据此分析；
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，据此分析。
【解答】解：（1）滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，即电流变大，电阻变小，故滑片以右电
阻丝连入电路中，如下所示：
（2）闭合开关前，应将滑片置于阻值最大处的A端。
（3）第2次实验时电流表表盘如图丙，电流表选用小量程，分度值为0.2A，此时电路中的
电流为0.2A；由欧姆定律，第4次实验时灯泡电阻值为：
R＝ ＝ ＝8 。
Ω
由表一中的第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路中的电阻：
R ＝ ＝ ≈15.6 ＞10 ，可知，小张选用的滑动变器应是R 。
滑 2
Ω Ω
（4）灯的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故小张将这6组数据算得的电阻值取
平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是不合理的。
（5）探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由表二数据，根据欧姆定律，
电阻的电压：
U＝IR＝0.30A×5 ≠0.20A×10 ≠0.12A×20 ，故他发现通过导体的电流跟电阻不成反
比，其原因可能是：没有保持电阻两端的电压不变。
Ω Ω Ω故答案为：（1）如上图； （2）A；（3）0.2；8；R ；
2
（4）不合理；（5）没有保持电阻两端的电压不变。
【点评】本题测量小灯泡电阻，考查电路连接、注意事项、电流表读数、电阻计算、器材选
择、数据处理和控制变量法的运用。
19．某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为
3.8V，额定功率小于1W，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“20 1A”，图
甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
Ω
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，
电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 B （选填
“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为
0.2 A，小灯泡的额定功率为 0.7 6 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器
的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，
原因是 灯在不同电压下的功率不同 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行
了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 电流 （选填
“电压”或“电流”）值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
【分析】（1）根据灯的额定电压为3.8V确定电压表选用大量程与灯并联，将变阻器的最大电阻连入电路中与灯串联；
（2）逐一分析每个选项找出正确答案；
（3）根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P＝UI求小灯泡的额定功率；
（4）灯的功率随电压的增大而变大，根据串联电路电压的规律和分压原理分析；
（5）灯在不同电压下的功率不同；
（6）根据并联电路电流的规律分析。
【解答】解：（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，将变阻器的最大电
阻连入电路中与灯串联，如下所示：
（2）A．若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
B．若灯泡的灯丝断了，灯不亮，电流表没有示数，电压表串联在电路中，电压表测电源电
压有示数，符合题意；
C．若灯座内部出现了短路，则电压表没有示数，电流表有示数，不符合题意；
D．若滑动变阻器的电阻线断了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
故选B；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其
值为0.2A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.2A＝0.76W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，要增大灯电压，减
小变阻器的电压，由分压原理，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。
（5）灯在不同电压下的功率不同，故不需要多次测量求平均值；
（6）根据并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电流与通过电压表电流大小和，故
该电路主要是由于所测电流值偏大引起小灯跑电功率偏大的。
故答案为：（1）如上；（2）B；（3）0.2；0.76；（4）右；（5）不需要；灯在不同电压下的功率不同；（6）电流。
【点评】本题测灯的功率，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算是、数据处理
及误差分析。
四、综合应用题（21题8分，22题6分，23题7分；共21分）
20．实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑
动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条
U﹣I图线。其中利用电压表V 和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V 和电
1 2
流表A的数据描绘出乙图线。求：
（1）定值电阻R 的阻值；
2
（2）电源电压的大小及定值电阻R 的阻值。
1
（3）R 消耗的最大功率。
2
【分析】（1）根据图线乙确定R 的阻值；
2
（2）根据电源电压不变，由图象列出关系式求出R 的阻值；
1
（3）根据已知条件，当滑动变阻器的阻值最小时，电路中的电流最大，当V 和V 的示数
1 2
相同时，变阻器的阻值为零，从而可根据P＝ 计算出R 的阻值。
2
【解答】解：
由图知，三个电阻串联，电压表V 测量R 和R两端的总电压，V 测量R 两端的电压；
1 2 2 2
由题知，利用电压表V 和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V 和电流表A的
1 2
数据描绘出乙图线，即：乙图线为R 的U﹣I图线，甲图线为R 和R的U﹣I图线。
2 2
（1）乙图线为R 的U﹣I图线，由乙图线可知，当U ＝1V时，I ＝0.5A，
2 2 2由I＝ 可知，R 的阻值为：R ＝ ＝ ＝2 ；
2 2
Ω
（2）由图知，R 、R 和滑动变阻器串联，
1 2
所以由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U＝U +IR（U 表示V 的示数）
1 1 1 1
由图象甲知，当U ＝1.3V时，I＝0.2A；当U ′＝1.0V时，I′＝0.5A，将数据代入得：
1 1
U＝1.3V+0.2A×R ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
1
U＝1.0V+0.5A×R ﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣
1 ①
联立 得：U＝1.5V，R ＝1 ；
1 ②
（3）由图象知，电压表V 和V 的示数相同时为1.0V，R 和R两端的总电压与R 两端的
①② 1 2Ω 2 2
电压相等，说明此时变阻器的阻值为零，电路中的电流最大，此时R 的功率最大，
2
则R 消耗的最大功率：
2
P ＝ ＝ ＝0.5W。
2大
答：（1）定值电阻R 的阻值为2 ；
2
（2）电源电压为1.5V，定值电阻R 的阻值为1 ；
Ω 1
（3）R 消耗的最大功率为0.5W。
2 Ω
【点评】本题考查了欧姆定律及电功率公式在串联电路中的应用，解决此题的关键是能够
利用好图象，根据图象确定对应的电流和电压值。
21．如图甲所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示。电阻R 为
1
10 滑动变阻器R 的最大电流为1A，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～
2
3V．求：
Ω
（1）当开关S 、S 、S 都闭合时，小灯泡L正常发光，此时小灯泡L的电阻；
1 2 3
（2）只闭合开关S ，移动滑片P，当R 接入电路中的阻值为其最大阻值的1/5时，电流表
3 2
的示数为0.2A，滑动变阻器的最大阻值；（3）只闭合开关S ，为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围。
1
【分析】（1）由图象可知：灯泡L正常发光的电压与电流，根据欧姆定律即可求出小灯泡
L的电阻；
（2）只闭合开关S ，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，
3
画出等效图2，由已知条件，由欧姆定律求出电路的总电阻，由图乙求出灯的电阻，根
据电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）只闭合开关S ，R 与变阻器串联，
1 1
当电路中电流为0.6A时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律求出最小总电阻，根据
电阻的串联特点即可求出滑动变阻器连入电路的最小阻值；
①
当电压表示数达到最大值3V时，R 阻值达到最大，此时电路中电流最小，根据串联电
2
路电压的规律R 两端的电压，根据欧姆定律求出最小电流，然后即可求出滑动变阻器
② 1
连入电路的最大阻值。
【解答】解：（1）当开关S 、S 、S 都闭合时，变阻器短路，等效图如图1所示，
1 2 3
由图乙知，灯的电压为6V时，灯的额定电流为0.25A，由欧姆定律，故灯正常发光的电阻：
R ＝ ＝ ＝24 ；
L
Ω
（2）只闭合开关S ，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，
3
如图2所示，移动滑片P，当R 接入电路中的阻值为其最大阻值的 时，电流表的示数
2
为0.2A，
由图乙知，此时灯泡两端的电压为4V，由欧姆定律此时灯的电阻为：
R ＝ ＝ ＝20 ；
L1
Ω
电路的总电阻；R＝ ＝ ＝30 ；
Ω
根据电阻的串联可得：
R＝R + R ，
L 滑
所以，滑动变阻器的最大阻值：
R ＝5（R﹣R ）＝5×（30 ﹣20 ）＝50 ；
滑 L
（3）只闭合开关S ，R 与变阻器串联，如图3所示，
1 1 Ω Ω Ω
由于电流表的量程为0﹣0.6A，则电路中的最大电流为0.6A，根据欧姆定律可知：
①
最小的总电阻R ＝ ＝ ＝10 ，
最小
Ω
因串联电路的总电阻等于各电阻之和，
所以滑动变阻器连入电路的最小阻值：R ＝R ﹣R ＝10 ﹣10 ＝0 ；
滑最小 最小 1
当电压表示数达到最大值3V时，R 阻值达到最大，此时电路中电流最小，
2 Ω Ω Ω
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
②
U ＝U﹣U ＝6V﹣3V＝3V；
1最小 滑最大
I ＝ ＝ ＝0.3A，
最小
根据欧姆定律可得滑动变阻器连入电路的最大阻值：
R ＝ ＝ ＝10 ，
滑最大
Ω
则滑动变阻器连入电路的阻值范围为0～10 。
答：（1）当开关S 、S 、S 都闭合时，小灯泡L正常发光，此时小灯泡L的电阻为24 ；
1 2 3 Ω
（2）滑动变阻器的最大阻值是50 ；
Ω
（3）只闭合开关S ，为保护电路安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围为0～10 。
1 Ω
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是有最大
Ω
和最小功率电路的连接。
22．如图所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器R 的最大阻值为18 ，R 为
1 2
12 ，小灯泡L上标有“6V3W”字样。
Ω
Ω（1）当S闭合，S 、S 都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
1 2
（2）闭合S、S 、S ，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，求通电10min电流通过滑
1 2
动变阻器做的功是多少？
（3）开关应怎样闭合或断开才能使电路总电功率最小？最小电功率为多少？
【分析】（1）根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据P＝UI求灯的额定电流，利
用欧姆定律得到灯泡电阻；当S闭合，S 、S 都断开时分析电路的连接，灯泡正常工作
1 2
时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点可求滑动变阻器两端的电压，根
据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；
（2）当闭合S、S 、S 时，分析电路的连接，由欧姆定律求通过R 的电流，根据并联电路电
1 2 2
流的特点求出通过其的电流，根据W＝UI t求通电10min电流通过滑动变阻器做的
滑
功；
（3）根据P＝UI＝ ，可知，当电路中的总电阻最大时，功率最小，根据并联电路的电阻
小于其中任一电阻，串联的电阻大于其中任一电阻，确定电路的最大电阻，从而求出
最小功率。
【解答】解：
（1）小灯泡L上标有“6V 3W”字样，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3W，
由P＝UI可得，灯的额定电流：
I ＝ ＝ ＝0.5A，
L
由欧姆定律可得，灯正常发光时的电阻：
R ＝ ＝12 ；
L
Ω
当S闭合，S 、S 都断开时，灯与变阻器R 串联，等效电路图如图1所示：
1 2 1要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压U ＝6V，电路中的电流为：I ＝0.5A，
额 L
由串联电路电压的规律，滑动变阻器两端的电压U ＝U﹣U ＝12V﹣6V＝6V，
滑 额
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R ＝ ＝ ＝12 ；
滑
Ω
（3）闭合S、S 、S 时，灯短路，两电阻并联，等效电路图如图2所示：
1 2
此时电流表示数为2.5A，即干路电流I＝2.5A，
由欧姆定律可得，通过R 的电流：
2
I ＝ ＝1A；
2
根据并联电路电流的规律，通过变阻器的电流：
I ＝I﹣I ＝2.5A﹣1A＝1.5A，
滑 2
通电10min电流通过滑动变阻器做的功：
W ＝UI t＝12V×1.5A×10×60s＝10800J。
滑 滑
（3）要使电路总电功率最小，根据P＝UI＝ 可知，则电路中的总电阻应最大；
根据并联电路的总电阻小于其中任一电阻，串联的总电阻大于其中任一电阻，因为变阻
器的最大电阻为18 且R ＞R ，所以，将R 与灯串联，即S闭合，S 、S 都断开且将变
1 2 1 1 2
阻器的最大电阻连入电路中时，电路中的总电阻最大；
Ω
则R ＝R +R ＝18 +12 ＝30 ，
大 1 L
Ω Ω Ω故电路的最小电功率：
P ＝ ＝ ＝4.8W。
最小
答：（1）当S闭合，S 、S 都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为
1 2
12 ；
（2）闭合S、S 、S ，调节滑动变阻器，此时电流表示数为2.5A，通电10min电流通过滑动
Ω 1 2
变阻器做的功是10800J；
（3）当S闭合，S 、S 都断开且将变阻器的最大电阻连入电路中时，才能使电路总电功率
1 2
最小，最小电功率为4.8W。
【点评】本题考查串联、并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是电路的
识别，最后一问难度较大。
