江苏省南通市崇川区启秀中学2019-2020学年九年级(上)期末物理试题(解析版)

南通市启秀中学2019-2020学年度第一学期期末考试
初三物理
一、选择题
1 .以下各单位中不是电功率单位的是（
））
A. kWh
B. J/s
C. W
【解析】
A ） kWh,俗称 度”，是电功的单位，故 A 符合题意为答案.
-W
-
B.由P 7可知，功的单位是
J,时间的单位是s,所以J/s 是电功率的单位，故 B 不符合题意.
C ） W 是电功率的单位，故 C 不符合题意.
D ）由P=UI 可知，电压的单位为 “V；电流的单位为 “A；因此VA 是电功率的单位，故 D 不符合题意. 2.如图为接入闭合电路中阻值不同的两个电阻的电流随电压变化的
B. R i 、R 2串联后，总电阻
C. R i 、R 2并联后，总电阻
D. R i 、R 2并联后，总电阻 【答案】D 【解析】
【详解】由图示可知， R 2的电阻大于R i 的电阻，当串联时，电阻应比个电阻都大，应在区域 出内；当并联
时，总电阻应比两个电阻都小。

3 .如图所示的电路，闭合开关 S,当滑片P 向右移动过程中（）
D. V A
I —U 图从图中可知（）
I —u 图线在区域n 内 I —u 图线在区域出内 I —u 图线在区域I 内
A.小灯泡变亮
B.电流表示数变大
C.电压表示数变小
D.电路的总功率变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图示电路图可知，滑动变阻器阻值全部接入电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路电流, 电压表测滑动变阻器右半部分电压；
AB.当滑片向右移动过程中，电路总电阻不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流不变，电流表
示数不变，由于灯泡电流不变，灯泡实际功率不变，灯泡亮度不变，故 AB错误；
C.滑片向右移动过程，与电压表并联滑动变阻器阻值减小，电压表所测电压减小，电压表示数变小，故
正确；
D.电路电流不变，电源电压不变，由 P=UI可知，电路总功率不变，故 D错误；
故选Co
4.如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（）
.
■
IK N（Qi
A.该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B.将左边容器中电阻丝换成10Q的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C.该实验装置是利用 U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的
D.通电一段时间后，左侧 U形管中液面的高度差比右侧的大
【答案】D 【解析】
【详解】A.从图中可以看到，电流流到右边的透明容器时，会分成两部分电流，一部分往上流，另一部分 往下流，那么流过两个透明容器的电阻丝的电流是不同的，电阻是一样，通电时间相同，则这实验装置是 为了探究电流产生的热量与电流的关系，
A 错误；
B.将左边容器中的电阻丝换成 10Q 的电阻丝后，那么两个透明容器中的电阻不同，电流也不同，这是不
能探究电流产生的热量与电阻的关系，
B 错误；
C.该实验装置是利用 U 形管中气体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少， 不是液体的热胀冷缩，气体
的热胀冷缩会导致 U 形管中液体的高度变化，C 错误；
D.该实验装置里面两个透明容器电阻相同，同时通电，同时断电，通电时间相同，但是电流大小不同，根 据Q I 2Rt 可知，左边的透明容器里电流较大，那么产生的热量也较大，则左侧 U 形管中液面的高度差比 右侧的大，D 正确。

【详解】A 图演示的是奥斯特实说明通电导线在着磁场，而不是磁皆是真实存在的，故错 误；3图中没有电源，是发电机的原理，
故错误；C 图中，动圈■筒中没■源■利应原理工作D 图中的动圈式扬声器 工作时，消耗电能，产生械能，，C, 6.如图所示电路，电源电・变，闭合开关，S,当滑片P 置于变PB 端时，电压表的示数为6V,在10s
B.图乙所示实验现象是电动机的工作原K
C.图丙所示的动圈式话筒是利用电
D.图丁所示的动圈式扬声器的能量车■是将动能转化；■能,
■
I
酢帝噩稻
5.如图所示，对四幅图
分析正确的是
A.图甲所示的实验说明通电导线周围的磁感线J 陵存在的
H J
内定值电阻R i 产生的热量为36J ；当滑片P 置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了 2V.下列结果正确
的是
A. R i 先后两次消耗的电功率之比为
3） 4
B.滑动变阻器R 2的最大阻值为10 a
C.电源电压为10V
D. R i 的阻值为20 a 【答案】B 【解析】 【分析】
由电路图可知，当滑片 P 置于变阻器的B 端时，定彳1电阻 R 与滑动变阻器的最大阻值串联；当滑片 P 置于 变阻器的中点时，定值电阻
R 与滑动变阻器阻值的一半串联.
（1）先根据串联电路的分压特点求出当滑片
P 置于变阻器的中点时电压表的示数， 再根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压以及电路中 的电流，利用电源的电压不变得出等式即可得出
R i 和R 之间的关系；再根据Q=I 2
Rt 表示出在10s 内定值
电阻R 1产生的热量，进一步得出 R 和R 1的阻值，代入电源电压的表达式即可求出电源的电压；
（2）根据
P
—和电阻之间的关系即可求出 R 1先后两次消耗的电功率之比.
R
【详解】由电路图可知，当滑片P 置于变阻器的B 端时，定值电阻R 1与滑动变阻器的最大阻值串联 ；当滑片P 置于变阻器的中点时，定值电阻R 1与滑动变阻器阻值的一半串联. 根据串联电路的分压特点可知，当滑片
P 置于变阻器的中点时电压表的示数为
6V-2V=4乂
4V 8V
। 6V I 2 I 1
1
R R ，
R
2R
6V
电源的电压不变，则 I 1R 6V I 2R 1 4V 即
6
—R
R
时，R 1 两端电压为：U 1 U- U 2 12V -6V 6V ；
因为串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,
根据欧姆定律可得：U=I 1R 1 6V; U = I 2R 1 4V ；
8V
6V ——R 1 4V , R
可得：R 1=R,当滑片滑到B 端
U 2 2
由 Q —t 36J 可得：R 1 (6V)- 10s 10Q,故 D 错误;
R
36J
因R2=R1,所以变阻器R2的最大阻值为10 Q,故B 正确; 6V 6V 一 _
一R 6V ——6V 12V ,故C 错误;
R
20 Q
, U 2
一/口 . ...... ..................
由P=一可得R i 先后两次消耗的电功率之比:
R
故选B.
7 .根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它.这种“等效方法” 是物理学中常用的研究方法之一，它可使研究的问题简化，以下几种情况中，属于这种“等效方法”的是 A.在研究磁现象时.用磁感线来描述看不见，摸不着的磁场
8 .在研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见，摸不着的电流 C.两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻 D.在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流 【答案】C 【解析】
【详解】A.研究磁现象时，用实际不存在的磁感线描述磁场的分布规律，采用的是模型法，故 A 不符合题
息；
B.研究电现象时，通过电流的效应间接知道电路电流的存在，采用的是转换法，故
B 不符合题意；
C.在并联电路中，两个电阻共同使用产生的效果与一个电阻的作用相同，采用的是等效替代法，故 C 符合 题意；
D.在研究电流的变化规律时， 用水压和水流来说明电压和电流的形成和作用，
采用的是类比法，故D 不符
合题意； 故选C 。

8.一台组装齐全的直流电动机模型， 接通电源后电动机不转， 用手拨动一下转子后， 线圈转子就正常转动起
电源电压：U
I 1R , 6V 滑片在中点时，R i 两端的电压为 U i' =UU 2' =12V
4V=8V
U 16V 3
则R
1先后两次的电压之比为：38V 7'
U ；
R
U? 耳 2 2
U 12 32 9 , 、
-2 -2 —,故A 错误. U 416
来，则它开始时不转的原因可能是( )
A.线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置
B.电刷与换向器接触不良
C.磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大
D 线圈内部断路
【答案】 A
【解析】
【详解】用手拨动一下转子后，线圈转子就正常转动起来，这说明了电路没有断路，也没有接触不良，也
不可能是磁铁的磁性不强或线圈中的电流不够大，只有可能是线圈正好处于其平面与磁场方向垂直的位置，
相对的两边受力大小相等，方向相反，并处于同一条直线上，从而使线圈不能转动，故选 A 。

9.某型号电吹风，电动机和电热丝串联，电动机带动风叶转动，电热丝给空气加热，得到热风，电动机线圈
电阻为R i；电热丝电阻为R2)将电吹风接入电压为 U的电源后，通过的电流为 I,消耗的电功率为P,同学
们得到了四个关系式，下列选项中，关系式均正确的是( )
22
) UI P ) P I 2 R1 R2 ) UI P ) P I 2 R1 R2
A. ) .)
B. ) )
C. ) )
D. ) )
【答案】 B
【解析】
【详解】 ) ) 消耗的电功率为P) 这个是电路的总功率，电源电压为 U ) 这是一个串联电路，电路中的电流
大小是 I) 则电路的总功率是P UI ， ) 错误， ) 正确；
2
))由于电动机线圈电阻为R i,电热丝电阻为R2)则总的发热功率是FU I R i R2 ，因为电动机工作
2
时会把电能转化为机械能和内能，所以电吹风的总功率是大于总的发热功率的，即F I 2 R i R2 ， ) 错误， ) 正确；
故选 B 。

10.如图所示，将定值电阻R和滑动变阻器R先后以甲、乙两种方式连接在电源上，如果图甲中U1 ： U= mj 图乙中11 ：12= n,则下列关于m n与滑动变阻器接入电路的电阻R的变化关系图像，可能正确的是
【解析】
即mR p =R o) R 。

为定值电阻，所以 m 与R 成反比，故AB 错误.
CD)电路如图乙方式连接，则 R o) R P 并联，有I i =l 2+I 。

)I 。

大小不变，且I 2W0,故I i 随I 2的增大而增大，故 C 错误，D 正确； 故选D)
二、填空题
11 .现有两个分别标有 “ 6V6W'和" 3V6W'的灯泡L i 和L 2 ,若将它们并联后接在某一电源上，使其中一个 A.若将它们串联后接在某一电源上，使其中一个灯泡正
常发光，则电源电压是 V. 【答案】 (1). 2.5
(2). 7.5
【解析】
L i 的额定电压U 1 6V ,额定功率 R 6W,所以L i 的额定电流为:
L 2的额定电压为U 2 3V ,额定功率为F 2 6W
【详解】ABB 将定值电阻 R 0和滑动变阻器R P 串联在电路中)根据串联电路电压的分配可得
)
U i R o
m)
U 2
R P
灯泡正常发光，干路允许通过的最大电流是 【详解】根据题意知, I i
P U i
6W “
—iA, L i 的电阻为: 6V
R i
Ui I i 6V iA
【答案】D
U 2 3V
L 2的电阻为：R2
— ——1.5 Q, I 2 2A
若两灯泡并联，若使其中一个灯泡正常发光，电源电压应为
3V.
,U 并, 3V … 八〃
所以干路电流为：I —— I 2 —— 2A 2.5A
R 6 Q
若两灯泡串联，使其中一个灯泡正常发光，则电路中的电流应为 I 串
1A
所以电源电压为：U
串
U i I 串R 2 6V 1A 1.5Q 7.5V .
故答案为2.5 ; 7.5.
12 .如图是小许家中关于家庭电路的几个器件 ）
笺尖金属体f
I ■高电阻 PZ220-25 PZ220-KW
jr L 、
R /管
二 厂'
塑料外壳&
\7/' J
W . \ w / \ w /
产窗
jjjf
弹曰：
甲
乙
笠崖监愿体
⑵ ⑴
（1）如图（1）所示，该电能表的示数为 kW-h ；由表上铭牌可知，他家同时使用的用电器的功率最 多只能为 W ；
（2）如图（2）的两只白炽灯泡，若这两只灯泡灯丝的长度相同，则灯丝较粗的是 （甲/乙）灯， 若将它们串联接在 220V 电源上，较亮的是（甲/乙）灯，它们的总功率 （大于/等于/小于）25W;
（3）如图（3）所示是测电笔的结构示意图。

其中属于绝缘体的是 ,当测电笔插入电源插座时就 管发光，则该插孔接的
P 2 6W 所以L 2的额定电流为：I 2
U 2
3 V
2A
220V $觥*瓯
800 Tf . 5)不七：
是线；他将开关断开的台灯插头插入电源插座后，闭合台灯开关，干路中的保险丝立即熔断了，发生这种情况的最大可能是（插座/插头/开关/灯头）处有短路）
(1). 643.4 (2). 8800 (3).乙 (4).甲 (5).小于 (6).塑料外壳(7).火(8).灯头
【解析】
【详解】⑴[1][2]从图1可以看到，该电能表的示数为643.4kW-h;由表上铭牌可知，电路中的电流最大只
能是40A,电路电压是220V,则他家同时使用的用电器的功率最多只能为
P UI 220V 40A 8800W；
U 2
(2)[3]从图2可以看到，甲灯的电功率小于乙灯的，根据R J 可知，甲灯的电阻大于乙灯的电阻，而两
P
灯泡的灯丝材料相同，长度也相同，甲灯的电阻大，那么甲灯灯丝横截面积较小，即灯丝较粗的是乙灯；
[4]若将它们串联接在 220V电源上，串联电路电流处处相等，而甲灯的电阻较大，根据P I2R可知，甲灯的功率较大，则甲灯较亮；
[5]把它们串联后，电路的总电阻是大于甲灯的电阻的，根据P U可知，电压都是220V,电路的总功率R
是小于甲灯的功率，即它们的总功率小于 25W;
(3)[6]从图3可以看到，测电笔的构造中，只有塑料外壳不容易导电，它是绝缘体；
□根据测电笔的使用方法可知，当测电笔插入电源插座时速管发光，则该插孔接的是火线；
[8]假如插座)插头有短路现象，那么在没闭合台灯开关之前，保险丝就已经熔断了，所以不会是插座)插头
短路；假如是开关短路，台灯是有电阻的，那么即使开关闭合，保险丝也不会熔断，所以不会是开关短路；
假如是灯头短路，那么闭合开关后，电路中电流很大，保险丝会熔断，这符合题意。

综上所述，可能是灯头处发生短路。

13.在研究〜定电压下，电流与电阻的关系”时，电路如图所示。

电源电压恒为3V,滑动变阻器上标有“ 15 ◎
1A”字样。

在a、b间先后接入不同阻值的定值电阻R,移动滑片P,使电压表示数为1.5V,读出电流表的
示数。

当用10◎的电阻代替15◎的电阻，应将滑片 P向 (左/右)移动，使电压表示数为 1.5V,将
20 ◎的电阻接入a、b间时，电压表示数始终无法达到 1.5V,其原因可能是电源电压3V太 (高/低)。

【答案】(1).左 (2).高
【详解】［1］为了让电压表示数还是 1.5V,而定值电阻R的阻值是变小的，根据分压原理可知，滑动变阻器
接入电路的阻值应该变小，即应将滑片P向左移动；
［2］将20 ◎的电阻接入a、b间时，滑动变阻器接入电路的电阻达到最大时，电压表的示数是
3V U ——20Q 1.7V 35 Q
可知这是电压表的最小读数，电压表示数始终无法达到 1.5V,如果电源电压能够小一些，那么计算出来的
电压表读数会变小，则可能是电源电压3V太高了。

14.如图是奥斯特实验装置，直导线 AB是 (南北/东西)方向放置在小磁针上方，接通电路后，观察
到小磁针偏转，此现象说明了 ;断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了 .
【答案】(1).南北 (2).通电导线周围存在着磁场(3).电流周围的磁场的方向跟电流方向有关
【解析】
AB 【详解】［1］从图中可看到，在导线没有通电时，小磁针北极指向左边，那么左边是地理北极，则直导线
是南北方向放置在小磁针上方；
［2］接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了通电导线周围存在着磁场；
［3］改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了磁场的方向跟电流方向有关。

15.如图，灯泡L上标有“ 6V 3W "字样，电源电压 6V且保持不变，定值电阻R) 8 ◎库计灯丝电阻的变
化).只闭合S1和S3,电阻R在100s产生的热量是 J,电路在工作状态下，整个电路消耗的最小功率
是W
【答案】(1). 450 (2). 1.8
【分析】
先求出灯泡的电阻和正常工作时的电流，
判断出当只闭合 S 和冬时，灯L 与定值电阻R 并联，再根据焦耳
定律计算出电阻 R 在100s 产生的热量；电源电压不变，电路电阻最大时,
2
6V --- 100S 450J ； 8Q
(2)当只有S 2闭合时，小灯泡L 与定值电阻R 串联，电路中的电流最小，整个电路消耗的最小功率为
16 .灯泡的额定电压为 36V ,通过它的电流随其两端电压变化的关系图线如图甲所示
(1)灯泡正常发光时，通过灯丝的电流为 A (2)将若干个此规格的灯泡串联接入 220V 电路中使用，则至少要串联 个灯泡)
(3)将灯泡接入电路中，如图乙所示
)滑动变阻器标有 “80Q 1A”字样，当闭合开关 S,滑片P 位于中点c
时，灯泡消耗的电功率为 12W,则电源电压为 V) 【答案】 (1). 0.7
(2). 7
(3). 44
【解析】
【详解】(1)[1]从图甲可以看到，当灯泡正常发光时，即电压是 36V 时，通过灯丝的电流是
0.7A ；
即为整个电路消耗的功率最小时.
【详解】灯泡
……
U 额2 L 上标有“ 6V 3W ,可得小灯泡的电阻：
R L ——
(6V) 2
3W
12Q,小灯泡正常工作时
的电流：I
额
% 3W …
0.5A
U
6V
(1 )只闭合
S i 和S 3时，灯L 与定值电阻R 并联，电阻R 在100s 产生的热量是
:Q"t=
R
P=
U 2
^6V2L =1.8W
8Q 12Q
(2)[2]设将n 个此规格的灯泡串联接入 220V 电路中使用，那么每个灯泡的两端的电压需要小于或等于 rr 220V 一 .............................. 即 ------ 36V ,解得n 6.1,可知至少要串联 7个灯泡；
n
⑶[3]灯泡消耗的电功率为 12W,从图甲可以看到，当电压是20V 时，电流是0.6A,这时灯泡的功率是12W, 所以电路中的电流大小是 0.6A,滑动变阻器接入电路的电阻两端的电压是
U 滑=IR 滑 0.6A 40 Q 24V ,
由上述可知，电源电压为
U 20V 24V 44V 。

17 .光敏电阻在各种自动化装置中有很多应用，小柯用它设计了一种 磁继电器线圈的电阻不计 )
(1)导线 (选填"A")了旌接家庭电路的火线。

(2)小柯的设计要求是)“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电 阻阻值大小应随光照强度的减小而 .
(3)若光照强度不变，闭合 S 后，滑片P 由a 端向b 端移动过程中，电流表示数 I 与电压表示数U 的关系 如图所示，则滑动变阻器的最大阻值 —(电源电压U 0不变)。

【答案】 (1). A (2).增大 (3). 100 Q
【解析】
【详解】(1)[1]家庭电路的火线要先接开关，才能再接用电器，从图中可以看到，导线 A 连接家庭电路的火 线；
(2)[2]在天暗时自动点亮，这时光线变弱了，同时电磁铁的磁性变弱，照明灯的电路接通，这意味着电磁铁 所在的电路电流变弱，电路的总电阻变大，滑动变阻器接入电路的电阻阻值大小不变时，光敏电阻阻值是
变大的，即光敏电阻阻值大小应随光照强度的减小而增大； (3)[3]当滑片P 在a 端时，电路中的电阻最大，电流最小，从图中可以看到，这个电流大小是
关系式
36V
智能家居照明灯”电路，如图所示。

(电
0.1A,可得到
22QV L
R" U0^
0.1A
当滑片P在b端时，电压表的示数是 12V,这也是电源电压的大小，即U0 12V ,可求得
12V-2V
R ab-------- 100 Q
0.1A
这也是滑动变阻器的最大阻值。

作图题
18.如图所示，请用笔画代替导线，将图中元件接入家庭电路中，要求:
火线
一零钱
）同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮;
）三孔插座单独接入.
火线
零线
【详解】同时闭合声控开关和光控开关电灯才能亮，所以灯泡与两个开关串联.且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座单独接入，所以三孔插座应该与灯泡并联，其接法为: 左零右火上接地，如下图所示:
火
残
19.图中A 、B 两个螺线管通电后小磁针在如图位置静止，电流表的连接正确 法，并标出小磁针的“ N”端）
【详解】从电流表的接法可知，电源的左端是正极，右端是负极，电流从 则可知，A 螺线管右侧是 N 极，根据异名磁极互相吸引可知，小磁针左端是 左端是S 极，再根据安培定则，可知螺线管 B 的绕法。

如下图所示。

四、计算题
20.如图所示，是一个照明系统模拟控制电路
.已知电源电压 U=4.5V,定值电阻R i =5Q ）滑动变阻器R 2上标
有“25Q 1A”，R 3为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，
部分数据如下表所示（相同条件下，
光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为 lx,白天光照度大于 31x ）,当R i 两端电压低至0.5V 时，控制开关自动启动照明系统（不考虑控制开关对虚线框内电路的影响） ）利用该装置可以实现当光照度
低至某一设定值 E 。

时，照明系统内照明灯自动工作 ） 光照度E/1x
0.5 1 1.5 2 2.5 3
）请在图中画出螺线管 B 的绕
A 螺线管左侧流入，根据安培定
S 极，右端是N 极，B 螺线管
( )
【解
光敏电阻R 3阻值/◎
60 30 20 15 12 10
照明系统
(1)闭合开关S,将滑片P 移至b 端，求E 0为多少？ (2)要使E o =1.5lx,则R 2接入电路的电阻应调为多大 ？若环境的光照度降至 1.5lx 时能保持3min 不变，求
这段时间内R 2消耗的电能？ (3)本系统可调E 0的最小值是？
【答案】 ⑴ 2lx ； (2)20Q; 36J; (3)0.75lx
【详解】(1)由题意可知，当 R i 两端电压低至0.5V 时，这时电路中的电流大小是
电路中的总电阻是
即R 2接入电路的电阻应调为 20 Q ;
控制开关
U 1
0.5V 5Q
0.1A
R i R 2 R 3
4.5V … --- 45 Q 0.1A
由于滑片P 移至b 端，则R 2 25Q,
那么
从表中数据可知，这时光照度是 R 3
45Q-5Q-25Q 15Q
E 。

2lx ；
(2)要使 E 0=1.5lx,这时 R 3
20 Q , R 总 R i R 2
R 3,则
R 2
R 总-R-R 3
45Q-5Q-20Q 20 Q
1.5lx 时能保持3min 不变，求这段时间内 R 2的电阻大小是20Q ,这段时
因为 R 3max E °min 0.5lx 60 Q ,所以
答：(1)闭合开关S,将1t 片P 移至b 端，£。

为2伙；
时间内R 2消耗的电能是36J ； (3)本系统可调E 0的最小值是0.75lx 。

21.小明家的电饭锅如图甲所示， 额定电压为220 V ，“煮饭”时额定功率为 1 210 W,简化电路如图乙所示, S 1为温控开关，发热电阻 R 1与R 2的阻值不随温度变化，电阻 R 2在“保温”状态与“煮饭”状态时的功率
之比为1:16.
⑴正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为多少安 ？
(2)电阻R I 的阻值为多少欧？
(3)某天傍晚，小明关闭家里其他用电器，只让“保温”状态的电饭锅工作，发现自家电能表 (如图丙所示)
指示灯每闪烁4次所用的时间为48s)则实际电压为多少伏？ 【答案】见解析所示 【解析】
.
,
『一八 »
… P 1210W
【详解】(1)由P=UI 可得，当电饭锅处于煮饭状态 I= ： = ；；0j =5.5A ；
由题意可知，若环境的光照度降至
间内R 2消耗的电能是
⑶由上述可知，启动照明系统时,
滑动变阻器接入电路的电阻是零时, 2
2
UIt=I Rt 0.1A
20Q 180s 36J ；
控制电路的总电阻是45Q ,且光照度与光敏电阻 R 3阻值的乘积不变，当
光敏电阻
R 3的阻值最大，这时光照度 E 。

的值最小，光敏电阻的最大阻
值是
R 3max
R 总-R I 45Q-5Q 40 Q
E
0min
0.5lx 60 Q R
3max
30lx
40
0.75lx 。

(2)要使E 0=1.5lx ,则R 2接入电路的电阻应调为
20Q ; 若环境的光照度降至 1.5lx 时能保持3min 不变，这段
(2)电阻R 2在“保温”状态与“煮饭”状态的功率之比为1: 16,即
展不曲=1=便,
所以 R i =3R 2,
220KX 223V
所以 Ri=3R 2=120 Q. (3)闪4次所消耗的电能
=25W,
〃工=P (&，+3〉=250W X 160 Q, 所以U=200V
答：(1)正常“煮饭”状态，通过电饭锅的电流为
5.5A. (2))电阻R 1的阻值为120 Q.(3)实际电压为 200V .
五、探究题
22.小明要测定标有“ 3.8V”小灯泡正常发光时的电阻，选择一些器材，两节新干电池、滑动变阻器、电压 表、电流表、开关、导线若干，连接了如图甲所示电路
w=
3^2
X 4 = 1,2 X 1O*J
即..
?
不发光
(4). 0.76 (5).增大 (6). <
（1）同组的小芳发现小明所选的器材不能完成此实验，
其原因是）并且电路连接也有错误，
如果
此时闭合开关，小灯泡 （选填“发光”或“不发光”）；请你在接错的那根导线上打“X”，并 另画一根导线，使电路连接正确 。

（2）更改后小明还测量了小灯泡在不同电压下的电流，并根据所测得数据绘制了小灯泡的 I-U 图像，如图 乙
所示，可计算出小灯泡的额定功率是 W,由图像可知电流与电压并不成正比，原因是灯丝的电 阻随温度升高而）
（3）由图可知，当灯泡电流是额定电流一半时，灯泡对应的功率为 P i,当灯泡电压为额定电压一半时，灯
泡对应功率为P 2,则P i P 2）（选填“ <” "=” “ >”）
（4）如果小灯泡两端电压在不超过额定电压下，滑动变阻器向左移动，滑动变阻器电阻改变了 ）R 滑，灯泡
电阻改变了）R L ,贝U ） R 滑） R L （选填“ <” “二” “ >”）
（5）上述实验结束后，小明又设计了如图丙所示的电路，只用电压表来测量额定电压为 2.5V 的小灯泡的
额定功率。

已知滑动变阻器
R 的最大阻值为15Q,电源电压恒定，其测量过程如下：
）闭合开关S 、S 2,断开S i,将滑动变阻器的滑片移到最上端，电压表示数为 4.5V ）
） （填三个开关闭合与断开情况），移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 2V,这时小灯泡 正常发光）
）闭合开关S 、S 2,断开S i,保持滑动变阻器滑片的位置不变，电压表示数为 3V 。

）小灯泡的额定功率 P 额=W 【答案】 （1）.两节新干电池的电压是 3V,而小灯泡正常发光时的电压是 3.8V ）电源电压不够大
（2）.
甲
乙
(3).
⑺.>(8).闭合 S、S i,断开 S2 (9). 0.5
【解析】
【详解】(1)[1]因为两节新干电池的电压是3V,而小灯泡正常发光时的电压是 3.8V)电源电压不够大，所以
所选的器材不能完成此实验；
[2]由于电压表不是并联接在电路中的，是串联接在电路，所以电路中是没有电流的，小灯泡不发光；
[3]从图中可以看到，把灯泡左端与滑动变阻器左下端连接的导线去掉，改接为灯泡左端与电压表负接线柱
的连接即可，这样电流会流过灯泡，电压表是并联在灯泡两端的；如下图所示；
(2)[4]从图乙可以看到，当电压是 3.8V时，电流是0.2A,可计算出小灯泡的额定功率是
P UI 3.8V 0.2A 0.76W
[5]从图中可以看到，U R I ,随着电流的增大，这条图线的斜率在变大，即R在变大，可知灯丝的电阻随温度升高而变大；⑶[6]在图乙上截图可知，当灯泡的电流是额定电流的一半时，对应的点是
B,灯泡对应的电压是Ui；当灯泡的电压是额定电压的一半时，对应的点是C,灯泡对应的电流是I2,可知道|2
1机，U婴U1,根据
2 2
P UI可知，C点对应的电功率大于 B点对应的电功率，即 P B;
(4)[7]滑动变阻器向左移动，则滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的电流变大，灯泡亮度变大，那么灯丝的电阻也变大，由于总电压不变，电源电压恒定，而电路中的电流变大，电路中的总电阻是变小的，
则变阻器减小的阻值大于灯泡增大的阻值，即R L；。