九年级上册物理学霸赛考卷02

九年级上册物理学霸赛考卷02（解析版）初中物理（考试时间：90分钟试卷满分：100分）注意事项：1．测试范围：苏科版九年级上册第1314章。2．本卷平均难度系数0.2。第Ⅰ卷选择题一、选择题（本题共12小题，每小题3分，共36分。其中110题只有一个选项符合题目要求，11、12题有多个选项符合题目要求）1．如图，闭合开关，L1​、L2均发光，过了一会儿，发现L1烧坏熄灭，则L2会（）A．L2会更亮 B．L2熄灭 C．L2亮度不变 D．以上都不正确【答案】C【分析】在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。【解答】解：由图可知，闭合开关后，两小灯泡并联，L1突然熄灭，并联电路中各个支路互不影响，灯泡L2的亮度不变。故选：C。2．如图所示电路中，电流表A1、A2、A3的示数分别为0.4A、0.2A和0.3A，下列说法正确的是（）A．电流表A4的示数为0.9A B．通过灯L1的电流为0.3A C．通过灯L2的电流为0.2A D．通过灯L3的电流为0.1A【答案】D【分析】由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1、A4测干路电流，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L1与L2的电流；根据电流表示数及并联电路特点求出通过各灯的电流。【解答】解：由电路图可知，三个灯泡并联，电流表A1、A4测干路电流，电流表A4的示数为0.4A，电流表A2测流过灯L2与L3的电流，电流表A3测流过灯L1与L2的电流；根据并联电路电流规律可知：I1+I2+I3＝0.4A﹣﹣﹣﹣①I1+I2＝0.3A﹣﹣﹣﹣②I2+I3＝0.2A﹣﹣﹣﹣③由①②可得，I3＝0.1A；由①③可得，I1＝0.2A；故I2＝0.3A﹣0.2A＝0.1A。即通过L1、L2、L3的电流分别是0.2A、0.1A、0.1A，故ABC错误，只有D正确。故选：D。3．某款感应式垃圾桶（如图）的工作原理如下：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制垃圾桶盖闭合，然后感应开关S2自动断开。下列电路符合要求的是（）A． B． C． D．【答案】B【分析】启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；当感应开关闭合后，垃圾桶打开，这表明该电路为并联电路，据此分析。【解答】解：启动开关S1闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关S2自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开，这表明灯泡和动力装置能各自独立工作，并联在电路中，启动开关S1接在干路中，控制整个电路；感应开关S2控制动力装置，串联在动力装置的支路上，故B符合题意。故选：B。4．AB、BC、AC、AD、BD、CD六根阻值均为R的电阻丝连接如图所示，则A、D之间的等效电阻为（）A．R B． C． D．【答案】B【分析】先画出电路的等效电路图，然后再根据电阻的串、并联规律求出总电压。【解答】解：等效电路图如图：因为各电阻的阻值相等，则图中电阻R0两端电压为零，所以R0没有电流通过；上边的两个电阻串联的总电阻为2R，中间的两个电阻串联的总电阻也是2R，上边的两个串联和中间的两个串联后再并联，所以这四个电阻的总电阻是：R′＝＝R，R′又与下边的电阻R并联，所以，RAD＝＝。故选：B。5．如图是小灯泡和滑动变阻器连入电路的4种不同情况，能利用滑动变阻器调节小灯泡从亮到熄灭，但又不会发生电路故障的正确电路是（）A． B． C． D．【答案】D【分析】（1）滑动变阻器和用电器串联，才能保护电路，才能改变用电器两端的电压和用电器中的电流。（2）滑动变阻器的原理：移动滑片，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流。【解答】解：A、滑动变阻器和电灯是串联的，移动滑片，能改变电灯的电压和电流，但是不能使电灯的电流为零，电灯只能从亮到暗，不会变灭。故A错误。B、当滑片滑到左端，电灯被短路，会发生电路故障，故B错误；C、当滑片滑到右端，电灯被短路，发生电路故障，故C错误；D、当滑片滑到右端，电灯的电压等于电源电压，电灯电压最大，电灯最亮；当滑片滑到最左端，电灯被短路，电灯熄灭；在滑片从左端到右端的移动过程中，电灯从亮到灭。故D正确。故选：D。6．小刚用如图所示电路探究“通过导体的电流跟电阻的关系”。实验过程中，当把电阻R由5Ω更换为10Ω后，为了探究上述问题，他应采取的操作是（）A．保持变阻器滑片不动 B．将变阻器滑片适当向左移动 C．将变阻器滑片适当向右移动 D．适当增加电池的节数【答案】B【分析】根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片移动的方向。【解答】解：实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大变阻器两端的电压，由分压原理，要增大变阻器电阻阻值，故应把变阻器滑片向左滑动，故B正确，ACD错误。故选：B。7．如图所示是某快递公司的分拣计数装置简化电路。R1为定值电阻，R2为光敏电阻，当有光照射时R2电阻变小。激光被遮挡一次，由电压表改装而成的计数器会自动计数一次。闭合开关，激光被遮挡瞬间，下列说法正确的是（）A．R2的阻值变小 B．通过R2的电流变小 C．R1的功率变大 D．R1两端的电压变大【答案】B【分析】两电阻串联，计数器（电压表）测R2两端的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R2变化；由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；根据U＝IR确定R1两端电压的变化，由串联电路电压的规律分析计数器两端的电压变化，根据P＝UI分析R1功率的变化。【解答】解：根据电路图可知，两电阻串联，计数器（电压表）测R2两端的电压；闭合开关，激光被遮挡瞬间，电阻R2变大，由串联电阻的规律可知，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过R2的电流变小，故A错误，B正确；根据U＝IR可知，电流变小时，R1两端的电压变小，根据P＝UI知R1的功率变小，故CD错误。故选：B。8．在如图所示的电路中，R1＝6Ω，R2＝8Ω，电源电压及定值电阻R的阻值未知。当开关S1接位置1时，电流表的示数为0.4A，当开关S1接位置2时，电流表的示数将可能为（）A．0.20A B．0.25A C．0.35A D．0.45A【答案】C【分析】由电路可知，开关接1时R1与R串联，由欧姆定律可列出电源电压的表达式；开关接2时R2与R串联，同理由欧姆定律列出电源电压的表达式。因电源电压保持不变，故可以得出I与R的关系式，由极限法分析方程式可得出结论。【解答】解：当开关接位置1时，R1与R串联，由欧姆定律可得电源电压：U＝0.4（R1+R）当开关接位置2时，R2与R串联，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（R2+R）因电源电压不变，故可得：0.4A（6Ω+R）＝I（8Ω+R）解得：I＝，由分式的加减法可得：I＝＝0.4A﹣，因R未知，故R可能为从0到无穷大的任意值，当R＝0时，I＝0.4A﹣0.1A＝0.3A，当R取无穷大时，I无限接近于0.4A。故电流值可以从0.3A到0.4A，故C符合题意。故选：C。9．图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω1A”字样，电流表量程0～0.6A，小灯泡的电阻为10Ω（小灯泡可视为定值电阻）。在开关S1、S2都断开或都闭合两种情况中，移动滑片P（保证所有元件都安全）得到了两次电流表示数与R1阻值变化关系的图像（如图乙所示）。下列说法中正确的是（）A．电源电压是12V B．当小灯泡发光时，流过小灯泡的电流是0.9A C．R0的阻值为20Ω D．全过程整个电路中的最大电流和最小电流之比为6：1【答案】D【分析】由甲图可知：当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此即可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系；（1）由于开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联在电源两端，则由图象即可读出R1的阻值和电流，根据欧姆定律求出R1的两端的电压，即可得知电源电压；（2）灯泡发光时根据并联电路的特点和欧姆定律求出流过小灯泡的电流；（3）开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1＝0时电路中只有R0连入，由电流表示数与R1阻值变化关系图象可知此时的电流表示数，利用欧姆定律求出R0的阻值；（4）根据图象分别得出开关都闭合与都断开时电路中的最大电流和最小电流，然后求出最大电流和最小电流的比值。【解答】解：由甲图可知，当开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，此时由于R1的阻值不能为零，由此可判断出图乙中的上边的曲线为S1、S2都闭合时电流表示数与R1阻值变化关系的图象，则下边的曲线为S1、S2都断开时电流表示数与R1阻值变化关系；A、开关S1、S2都闭合时，滑动变阻器R1与灯泡L并联，由图象中上边的曲线可知，当R1＝20Ω时，I1＝0.3A，由I＝可得，电源电压：U＝U1＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V，故A错误；B、灯泡发光时，流过小灯泡的电流：IL＝＝＝0.6A，故B错误；C、开关S1、S2都断开时，R1与R0串联，当R1＝0Ω时，电路中只有R0连入，由图象中下边的曲线可知：I＝0.6A，由I＝可得，R0的阻值：R0＝＝＝10Ω，故C错误；D、开关都闭合时，变阻器R1与灯泡L并联，根据并联电路电流的规律知干路最大电流为：I闭合＝I1最大+IL＝0.6A+0.6A＝1.2A；开关都断开时，R1与R0串联，当R1的阻值全部连入电路时电路中的电流最小，为：I最小＝＝＝＝0.2A，则最大电流和最小电流的之比为：I闭合：I最小＝1.2A：0.2A＝6：1，故D正确。故选：D。10．如图所示，电源电压恒定，闭合S1、S2，断开S3，将滑动变阻器R2的滑片P2调到最下端，滑动变阻器R1的滑片P1从最左端滑到最右端，最终总电流为I。闭合S3，断开S1、S2，把滑动变阻器R2的滑片P2从下往上滑，滑到中点时电压表V2的读数为3V，P2移动到最上端时，最大总电流为I′。两次实验中电流表随两电压表变化的关系图像如图所示。以安全为前提，下列描述正确的是（）A．电源电压为4V B．R1的最大电阻为40Ω C．前后两次实验的电流比I'：I＝2：1 D．闭合任意开关和调节滑片位置，电路的最大电流与最小电流之差为0.3A【答案】C【分析】（1）闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2串联，R1相当于定值电阻接入电路中，电流表测电路中电流，判断出电流表随电压表变化图像，分析滑片P1从最左端滑到最右端时电压表所测电压，从而得到电源电压；由P1在右端时的图像，结合串联电路的分压原理可得R1、R2的最大值关系；（2）闭合S3，断开S1、S2，灯泡与R2串联，电压表V2测灯泡两端电压，由滑片P2在不同位置的图像，结合串联电路特点和欧姆定律列式计算R1和R2最大电阻；（3）由串联电路特点和欧姆定律计算第一次实验中电路中电流I，从而得到两次实验的电流比；（4）电源电压一定，由I＝知，用电器并联时，电路的总电阻最小，电路中有最大电流；用电器串联时，电路的总电阻最大，电路中有最小电流。由图象计算灯泡的最大电阻，与R1的最大电阻比较，由于灯泡电阻是变化的，所以不能确定电路的最大电阻的，也就不能计算电路的最小电流，据此分析解答。【解答】解：A、第一次实验，闭合S1、S2，断开S3时，R1、R2串联，R1相当于定值电阻接入电路中，R2的滑片P2调到最下端，电流表测电路中电流，R1的滑片P1滑动过程中，总电阻不变，电源电压恒定，由I＝知，电路中电流不变，即电流表示数不变，由图乙知，与U轴平行的图象为电流表A与电压表V1的示数变化图像，P1在左端时，V1测电源电压，此时V1示数最大，由图像知，电源电压U＝6V，故A错误；B、第一实验中，P1在右端时，V1测R2两端电压，此时V1示数最小，由图像知，＝＝4V，由串联电路的分压原理有：＝＝，所以＝＝，即R1＝R2；第二次实验，闭合S3，断开S1、S2，灯泡与R2串联，电压表V2测灯泡两端电压，乙图中上方的图线是滑片P2在不同位置电流表A与电压表V2的示数变化图像，R2的滑片P2在最上端时，只有灯泡连入电路中，此时灯泡两端电压最大为6V，电路中电流最大，所以I′＝IL＝0.2A，P2滑到中点时电压表V2的读数为3V，即灯泡电压UL＝3V，由图像知，此时电路中电流I＝IL′＝＝0.15A，由串联电路特点和欧姆定律可得：R2＝＝＝，解得：R2＝40Ω，所以R1的最大值：R1＝R2＝×40Ω＝20Ω，故B错误；C、由串联电路特点和欧姆定律可得，第一次实验时电路中电流：I＝＝＝0.1A，前后两次实验的电流比I'：I＝0.2A：0.1A＝2：1，故C正确；D、由B知，灯泡两端电压为6V时其电阻最大，RL＝＝＝30Ω＞R1，但灯泡电阻是变化的，所以不能确定是灯泡还是R1与R2串联时电路的电阻最大，故不能确定电路中的最小电流，故D错误。故选：C。11．在图中，R1＝R2＝R3，若安培表[即安培计]A1、A2、A3、A4的读数分别为I1、I2、I3和I4，则它们之间的关系是（）A．I3＝I2+I1 B．I4＝I2﹣I3 C．I2＝I1+I3+I4 D．I4＝I2﹣I1﹣I3【答案】B【分析】分析电路图，确定灯的连接方式（并联）和几个电流表的测量对象，根据并联电路的电流特点分析判断。【解答】解：由电路图看出，A2测量的为干路电流，A1测量的为R1的电流，A3测量的为R2与R3的电流，A4测量R3的电流。A、I2＝I1+I3，故A错；B、由于I1＝I4，I2＝I1+I3，所以I2＝I3+I4，则I4＝I2﹣I3，故B正确；C、I2＝I1+IR2+I4，故C错；D、I4＝I3﹣IR2＝I2﹣I1﹣IR2，故D错。故选：B。12．如图所示，电源电压为4.5V且恒定不变，当开关s闭合后，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，三只理想电压表的示数变化的绝对值分别为ΔU1、ΔU2、ΔU3，下列可能出现的情况是（）A．ΔU1＝0V、ΔU2＝2V、ΔU3＝1V B．ΔU1＝0V、ΔU2＝2V、ΔU3＝2V C．ΔU1＝0.5V、ΔU2＝1V、ΔU3＝1.5V D．ΔU1＝0.2V、ΔU2＝1V、ΔU3＝0.8V【答案】B【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V3测灯泡两端的电压。根据电源的电压不变判断电压表V1示数的变化，根据串联电路的电压特点判断灯泡与滑动变阻器两端电压变化绝对值的关系，结合选项即可得出答案。【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测电源的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V3测灯泡两端的电压。因电源的电压不变，所以，滑动变阻器的滑片P从a端滑向b端的过程中，电压表V1示数变化的绝对值ΔU1＝0V，故CD不正确；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，U2＝U﹣U3，U2′＝U﹣U3′，则ΔU2＝U2′﹣U2＝（U﹣U3′）﹣（U﹣U3）＝U3﹣U3′＝﹣（U3′﹣U3）＝﹣ΔU3，即电压表V2示数变化的绝对值ΔU2等于电压表V3示数变化的绝对值ΔU3，结合选项可知B正确，A不正确。故选：B。第Ⅱ卷非选择题二．填空题（本题共6小题，每题3分，共18分）13．如图甲所示的电路，滑动变阻器的滑片滑动的过程中，滑动变阻器R1的功率与电流的关系如图乙所示，通过计算可知，R的阻值为10Ω。【答案】10。【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R1串联。由图乙可知，当电路中的电流为0.4A和0.8A时，滑动变阻器R1的功率均为3.2W，根据P＝UI求出两种情况下滑动变阻器R1两端的电压，根据串联电路的电压特点和欧姆定律结合电源的电压不变即可求出R的阻值。【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器R1串联，由图乙可知，当电路中的电流I1＝0.4A和I2＝0.8A时，滑动变阻器R1的功率均为P1＝3.2W，由P＝UI可得，两种情况下滑动变阻器R1两端的电压分别为：U1＝＝＝8V，U1′＝＝＝4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压不变，所以，由I＝可得：U＝I1R+U1＝I2R+U2，即0.4A×R+8V＝0.8A×R+4V，解得：R＝10Ω。故答案为：10。14．如图所示，电源电压保持不变，S1和S2是两个可以同时断开或闭合的联动开关，已知R1＝10Ω，当两个开关同时断开时，电流表的示数为0.4A，当两个开关同时闭合时，电流表的示数为1.5A，此时通过R2的电流为0.5A，则电源电压为10V，R3的阻值为15Ω。【答案】10；15。【分析】（1）由电路图知，当两个开关都断开时，电阻R1、R3串联，电流表测串联电路中的电流；当两个开关都处于闭合状态时，电阻R3被短路，R1和R2并联，电流表测量干路电流；根据串并联电路的电阻规律和欧姆定律判断电流的大小，结合给出电流表的示数，可判断两种情况下对应的电流表示数；分析可知R1和R2并联时通过R2的电流为0.5A，根据并联电路电流的规律算出R1的电流，由欧姆定律算出电源电压；（2）由欧姆定律算出R3的阻值。【解答】解：（1）由电路图知，当两个开关都断开时，电阻R1、R3串联，电流表测串联电路中的电流，此时总电阻较大，所以由欧姆定律可知电路中电流较小，则此时电流表的示数为0.4A；当两个开关都处于闭合状态时，电阻R3被短路，R1和R2并联，电流表测量干路电流，此时总电阻较小，由欧姆定律可知干路中电流较大，则此时电流表的示数为1.5A，已知此时R2的电流为0.5A，根据并联电路的电流规律可知通过R1的电流为：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.5A＝1A，由欧姆定律I＝知，电源电压为：U＝U1＝I1R1＝1A×10Ω＝10V；（2）当两个开关都断开时，电阻R1、R3串联，此时电路中的电流为：I′＝＝＝0.4A，解得R3＝15Ω。故答案为：10；15。15．国庆节到了，班委会买来一串节日用的小彩灯，用来装饰班级。在使用过程中，一只小彩灯坏了，导致整串彩灯都不发光，由此判断，小彩灯之间是采用串联的方式连接的。若这一串灯总共有100只相同的小灯泡，电源插头处的电流为0.2A，则通过每一只小灯泡的电流为0.2A。【答案】见试题解答内容【分析】（1）根据串联电路中各用电器同时工作，相互影响，不能独立工作的特点进行判断。（2）串联电路中，电流是处处相等的；【解答】解：装饰节日的小彩灯，由于当一个灯坏了，其它的灯也不会亮，说明小彩灯工作时相互影响，故是串联在一起后接入电路的；据串联电路中电流的关系可知，若这一串灯总共有100只相同的小灯泡，电源插头处的电流为0.2A，则通过每一只小灯泡的电流为0.2A。故答案为：串联；0.2；16．为方便黑夜开灯，家中可安装一种带有指示灯的开关，如甲图所示，这种开关是由一个指示灯和一个开关S构成。将该开关和照明灯连入电路，如乙图所示。当开关S断开时，照明灯不发光、指示灯发光；当开关S闭合时，电路中的照明灯正常发光、指示灯不发光。（1）乙图的L1和L2中表示指示灯的是L1。（2）当开关S断开时，两个灯中的电流情况I1＝I2（填“＞”“＝”或“＜”）。【答案】见试题解答内容【分析】（1）当开关S闭合时，L1被短路，电路为L2的基本电路，据此分析L1的类别；（2）当开关S断开时，两灯泡串联接入电路；根据串联电路的电流特点即可判断。【解答】解：（1）根据电路图可知，开关S闭合时，L1被短路，电路为L2的基本电路，已知此时照明灯正常发光、指示灯不发光，所以L1是指示灯；（2）当开关S断开时，两灯泡串联接入电路，根据串联电路中电流处处相等可知：通过两个灯中的电流相等。故答案为：（1）L1；（2）＝。17．如图甲所示，R2为电阻箱，调节R2时电流表示数I随之变化。如图乙所示是电阻箱阻值R2与电流表示数的倒数的图象。则定值电阻R15Ω，电源电压2.5V。【答案】见试题解答内容【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，根据图乙可知R2的阻值为0Ω和10Ω时的值，据此得出对应电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压。【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，当R2＝0Ω时，＝2A﹣1，则电路中的电流I1＝0.5A，此时只有R1接入电路，则由I＝可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.5A×R1，﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①当R2＝10Ω时，＝6A﹣1，则电路中的电流I2＝A，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I2（R1+R2）＝A×（R1+10Ω），﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②因电源的电压不变，所以，0.5A×R1＝A×（R1+10Ω），解得：R1＝5Ω，电源的电压U＝I1R1＝0.5A×5Ω＝2.5V。故答案为：5；2.5。18．在如图所示电路中，电源电压恒定24V．当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，电压表V1示数为U1；当开关S断开，再将滑片P调至B端，电压表V1示数为U1′，电压表V2示数为U2，电流表示数为0.6A，若U1：U1′＝4：9，U1：U2＝2：3．则U1′：U2＝3：2，滑动变阻器R2的最大阻值＝10Ω。【答案】见试题解答内容【分析】当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P在中点C时，R1与RC串联，电压表V1测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S断开，再将滑片P调至B端时，R1、R2、R3串联，电压表V1测R2和R3两端的电压之和，电压表V2测R3两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）根据U1：U1′＝4：9和U1：U2＝2：3求出U1′：U2的值；（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律结合U1′：U2的值求出R2与R3的阻值关系，根据欧姆定律结合U1：U2＝2：3求出两种情况下电路中的电流之比，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1与R2的阻值关系，根据欧姆定律求出开关S断开时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器的最大阻值。【解答】解：当开关S闭合、滑动变阻器的滑片P在中点C时，等效电路如左图所示；当开关S断开，再将滑片P调至B端时，等效电路如右图所示：（1）因U1：U1′＝4：9，U1：U2＝2：3，所以，U1′＝U1，U2＝U1，则U1′：U2＝U1：U1＝3：2；（2）因串联电路中各处的电流相等，所以，＝＝＝，解得：R3＝2R2，则开关闭合前后，电路中的电流之比：＝＝×＝×＝，因电源电压不变，所以，＝＝＝，解得：R1＝R2，右图中，电路的总电阻：R总＝＝＝40Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R总＝R1+R2+R3＝R2+R2+2R2＝4R2＝40Ω，则滑动变阻器的最大阻值R2＝10Ω。故答案为：3：2；10。三．解答题（本题共6小题，共46分）19．请在图中补画两根线，使电压表正确测量L1两端电压．注意连线不能交叉．【答案】见试题解答内容【分析】电压表相当于断路，应该并联在用电器的两端，即此时电压表测量L1两端电压，所以应该并联在L1两端．【解答】解：电压表并联在用电器的两端，要使电压表测量L1两端电压，所以电压表应并联在L1两端；由于电源电压为3V，所以电压表选择小量程即可；同时，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如下图所示：20．萌萌同学在学校实验室做“探究串、并联电路电流规律”的实验时，遇到下面几个问题：（1）萌萌同学按图甲连接好电路，并闭合开关S后，发现电流表的指针向零刻度线左侧偏转，造成这一现象的原因是电流表正负接线柱接反了。（2）改正电路，闭合开关S后，电流表A1的示数如图丙所示，电流表A的示数如图丁所示。则灯L1中电流为0.54A，灯L2中电流为0.66A，干路中的电流为1.2A。（3）欣怡同学也选择了如图甲所示的电路进行实验，记录数据如表所示。她根据实验数据得出如下结论：并联电路中干路电流为支路电流的2倍。电流次数I1/AI2/AI3/A10.20.20.420.30.30.630.40.40.8①该结论不正确（选填“正确”或“不正确”）。②有同学认为她的实验有不完善之处，请你提出改进的建议：选用不同规格的灯泡，多次实验。③正确的实验结论是：并联电路中的干路电流等于各支路电流之和。【答案】（1）电流表正负接线柱接反了；（2）0.54；0.66；1.2；（3）①不正确；②选用不同规格的灯泡，多次实验；③等于各支路电流之和。【分析】（1）电流应从电流表正接线柱流入，负接线柱流出，否则电表指针反向偏转；（2）对电流表读数时，应先确定电流表量程与分度值，然后读出电流表示数；根据电流表的测量对象，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和即可求出电路中的电流。（3）先分析电路的连接方式，然后根据并联电路中干路和支路电流关系以及多次测量寻找规律进行分析；即并联电路中干路的电流等于各支路电流之和；改变电路中电阻值进行多次测量寻找规律。【解答】解：（1）电流表指针反向偏转，这是由于电流表正负接线柱接反了造成的；（2）电流表A1的示数如图丙所示，电流表A1与L1串联，则电流表A1测L1中的电流；电流表A2与L2串联，则电流表A2测L2中的电流；电流表A串联在干路上，测量干路电流；由于并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：电流表A的示数应大于电流表A1的示数，所以，由图丙和丁中电流表的指针偏转的角度可知，电流表A1量程是0～0.6A，电流表A量程是0～3A；则电流表A1示数是0.54A，则通过L1的电流为0.54A；电流表A的示数是1.2A，则干路电流为1.2A；由于并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过L2的电流I2＝I﹣I1＝1.2A+0.54A＝0.66A；（3）①该结论不正确；②从实验数据看，两支路的电流相等，所以应选用不同规格的灯泡，多次实验。③分析表中数据可以发现，支路电流之和等于干路中的电流，故可以得出的正确结论是并联电路中干路电流等于各支路电流之和。故答案为：（1）电流表正负接线柱接反了；（2）0.54；0.66；1.2；（3）①不正确；②选用不同规格的灯泡，多次实验；③等于各支路电流之和。21．九年四班的同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，提出了如下猜想：猜想一：导体电阻的大小跟导体的材料有关猜想二：导体电阻的大小跟导体的横截面积有关猜想三：导体电阻的大小跟导体长度有关为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，其中图甲所示的实验板上固定了A、B、C三根金属丝，D金属丝已损坏；A为锰铜合金丝，B、C均为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将电阻丝分别接入电路中的M、N之间，记录每次实验电流表示数，分析数据得出结论。请你完成下列内容：（1）为了验证猜想一，应选用金属丝A和B进行实验；（填写字母）（2）为了验证猜想二，沈仔细同学将AC金属丝分别接入电路时，电流表的示数分别为Ia、Ic，且Ia、＞Ic，他得出“导体的电阻跟导体的横截面积有关”的结论，你认为他的操作不正确（选填“正确”或“不正确”）原因是没有控制A、C的材料相同；（3）若想通过实验板中CD金属丝来验证第三个猜想，选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝，与C金属丝的长度不同（选填“相同”或“不同”），横截面积为2S（填写字母）。【答案】见试题解答内容【分析】影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积，多个因素都影响电阻的大小，实验时要采用控制变量法，本题就是考查控制变量法思想在选择实验器时的应用。【解答】解：（1）研究电阻与导体材料的关系，要保持导线的长度和横截面积相同而材料不同，所以选A、B两根导线进行该实验；（2）研究导体电阻的大小跟导体的横截面积有关，要控制材料和长度一定，而A、C电阻丝的材料和横截面积都不同，所以沈仔细得出结论是不正确的；（3）研究电阻和导体长度的关系，要控制材料和横截面积一定，所以选用的金属丝D的材料为镍铬合金丝，与C金属丝的长度不同，横截面积与C的横截面积相同。故答案为：（1）A；B；（2）不正确；没有控制A、C的材料相同；（3）镍铬合金丝；不同；2S。22．如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图，所用实验器材是：电源（6V）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～3V）、电阻箱（0～999.9Ω）、滑动变阻器（40Ω2A）、开关、导线若干。表一：实验序号电压/V电流/A11.00.221.50.332.00.4表二：实验序号电阻/Ω电流/A150.42100.23200.1（1）请按照电路图将对应的实物图连接完整。（2）连接电路时，开关S应当处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于右端（选填“左端”或“右端”），探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一，分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为5Ω；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比关系。（3）探究电流与电阻的关系时，应调节电阻箱；滑动变阻器；2；两端电压；（4）3.3；20。改变接入电路中的阻值，并调节滑动变阻器使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表二，分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为2V；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比关系。（4）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2V，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是3.3Ω至20.0Ω（保留一位小数）。【答案】（1）如图；（2）断开；右端；5；正比例；（3）电阻箱；滑动变阻器；2；两端电压；（4）3.3；20.0。【分析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，可将滑动变阻器的左下接线柱和电源的“+”接线柱相连；电阻箱串联在电路中，可将电阻箱的左边接线柱和电流表的“0.6”接线柱相连；（2）连接电路时，开关S应当处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处；根据表一中电流和电压的数值，利用R＝求出电阻箱接入电路的阻值；根据表一中的数据可知电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比；（3）探究电流与电阻的关系时，需调节电阻箱来改变其连入电路中的阻值大小，再调节滑动变阻器保证电阻两端的电压不变；根据欧姆定律的变形公式和表二中的数据，求出电阻箱两端的电压；根据表二中的数据可知电压一定时，导体中的电流与其电阻成反比；（4）先判断当电路中电流最大时，电阻箱接入电路的阻值最小；当滑动变阻器的阻值最大时，电阻箱接入电路的阻值最大。【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，可将滑动变阻器的左下接线柱和电源的“+”接线柱相连；电阻箱串联在电路中，可将电阻箱的左边接线柱和电流表的“0.6”接线柱相连，如图；（2）连接电路时，开关S应当处于断开状态，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即右端；探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，根据第一组数据知，R＝＝＝5Ω；分析数据得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（3）此实验通过调节电阻箱来改变接入电路中的电阻，通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变；由第一组数据知，U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；分析数据得，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，可得当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）根据题意，电流表的量程为0～0.6A，所以当电流表的示数为0.6A时，便是电阻箱的最小阻值；当滑动变阻器电阻为40Ω时，便是电阻箱可接的最大电阻。因为电阻箱两端的电压为2V，所以R最小＝＝≈3.3Ω；而电流表的示数不能超过0.6A，所以滑动变阻器的阻值为5Ω；若滑动变阻器的电阻为40Ω，则电路中电流，I最小＝＝＝0.1A，所以R最大＝＝＝20.0Ω。故答案为：（1）如图；（2）断开；右端；5；正比例；（3）电阻箱；滑动变阻器；2；反比；（4）3.3；20.0。23．在如图所示的电路中，电源电压U＝5V，小灯泡R2标有“5V0.5A”字样（电阻不变），电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，请画出该题的（2）（3）问等效电路图。（1）求灯泡R2的电阻（2）闭合开关S1、S2和S3时，通过R1的电流为0.25A，则电路的总电阻R＝6.67Ω。（3）若换6V的电源，闭合开关S2，在不损坏各元件的情况下，R3的阻值变化范围。【答案】见试题解答内容【分析】（1）知道灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出灯泡R2的电阻；（2）闭合开关S1、S2和S3时，R1与R2并联，根据并联电路的电压特点和额定电压下灯泡正常发光可知通过灯泡的电路，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用欧姆定律求出电路中的总电阻；（3）若换6V的电源，闭合开关S2时，R2与R3串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，比较灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出变阻器接入电路中的最小阻值；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值，进一步得出R3的阻值变化范围。【解答】解：（1）由I＝可得，灯泡R2的电阻：R2＝＝＝1