湖北省黄冈市2019-2020学年九年级物理上学期
第二次月考模拟试卷
一、选择题（每小题3分，共21分）
1．根据欧姆定律公式I＝U/R，可变形得到R＝U/I、U＝IR下列说法中正确的是（ ） A．由U＝IR可得：导体两端的电压与通过导体的电流成正比，与导体的电阻成反比 B．由R＝U/I可得：某段导体两端电压为0时，导体电阻为0
C．由R＝U/I可得：导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D．由R＝U/I可得：导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比 2．下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（ ） A．电风扇
B．电水壶
C．电视机
D．手机
3．在学习电阻时，某小组同学分别把长度和粗细都相同的铜、铁、铝三种长导线接在同一电路两端，用电流表测量通过它们的电流，指针位置如图所示。根据这一实验，以下关于电阻大小可能与什么因素有关的猜想，一定是错误的是（ ）
A．导体的电阻与导体的熔点有关 B．导体的电阻与导体的密度有关 C．导体的电阻与导体的比热容有关 D．导体的电阻与导体的横截面积有关
4．某直流电动机标有“36V 18W”字样，经测量其线圈电阻为2Ω，使电动机正常工作10min．则电动机在这段时间内产生的热量是（ ） A．1.08×10J
4
B．300J C．3.888×10J
5
D．1.05×10J
4
5．根据密度公式ρ＝可知，密度等于某种物质的质量m和体积V的比值，但物质的密度反应的是物质的一种特性，密度的大小是由物质种类决定的，与物质的质量m和体积V是无关的。下列公式中所反应的物理量也具有这一特点的是（ ） A．压强p＝ C．比热容c＝
B．功率P＝ D．电流I＝
1
6．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向右移动时（ ）
A．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大 B．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 C．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 D．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大
7．有两个电阻类电路元件A、B，流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示，把它们串联在4.5V电路中，如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．元件A的电阻是定值电阻，大小为5Ω B．元件B的电阻随温度的升高而减小
C．把它们并联在1V电路中时，电路总功率为0.3W D．把它们串联在4.5V电路中时，元件B的电功率为1.8W 二、填空与作图题（每空1分，第12题3分，共13分）
8．有一块电能表如图所示，读数是 kW?h，将某取暖器单独接在该电能表上，正常工作6min，电能表转动200转，则该取暖器在这段时间内消耗的电能是 kW?h，该取暖器的电功率是 W。
9．一只“PZ220100”的灯泡，正常工作时灯丝的电阻是 Ω，它正常工作10h消耗的电能是
2
kW?h。
10．如图的电路中，灯L1标有“6V、0.5A”的字样，灯L2标有“3V、0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯 正常发光，且此时的电源电压是 V。
11．如图甲的电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则定值电阻R的阻值是 Ω，定值电阻能达到的最小功率为 W。
12．两灯上分别标有“6V3W”、“3V6W”字样，请在如图所示电路的〇内，填上适当的电表符号，使开关S闭合时两灯均能发光，此时通过两灯电流之比是 。
三、实验与探究（每空1分，满分12分）
13．圆圆同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少；
（2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通过一段时间， 容器中电流产生的热量较多；（选填“a”或“b”）
（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，通过一段时间， 容器中电流产生的热量多。（选填“c”或“d”）
3
14．在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想： 小组1猜想：电流可能跟电压成正比； 小
组
2
猜
想
：
电
流
可
能
跟
电
阻
成
反
（1）小组1的做法是：按图甲所示连接电路，此时开关应处于 状态（填“断开”或“闭合”）．保持 不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
若连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是 ； （2）小组2连接了如图乙所示的电路图。 正确的实验步骤为：
①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数； ②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向 （填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为 V时，记录电流表示数； ③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图丙所示。出现上述情况的原因可能是 。 A．滑动变阻器最大阻值太大 B．滑动变阻器最大阻值太小 C．滑动变阻器断路 D．定阻电阻短路。
15．为了测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率，小峰同学设计了图甲所示的电路图，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω。
4
（1）为了完成实验，在标有“10Ω1A”、“20Ω1A”的两种滑动变阻器中应选用标有“ Ω1A”的。
（2）图乙为小峰同学连接的电路，闭合开关后，小灯泡不发光，电压表无示数，但电流表有示数，经仔细检查，发现多连接了一根导线，将其拆掉后，电路恢复正常，请在多连接的导线上画“×”。 （3）移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W。 （4）查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏 （选填“大”或“小”） 四.综合应用（每小题7分，共14分）
16．热敏电阻的阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感，热敏电阻的阻值在特定温度时会发生急剧变化，它在笔记本电脑、自动控制系统等方面有多种用途。如甲电路图，电源电压是9V．当闭合开关S，电压表示数如乙图所示，热敏电阻的电流随电压变化的I～U关系如丙图所示。求 （1）热敏电阻R2两端的电压。 （2）电阻R1的值。（只保留一位小数） （3）电阻R1上消耗的功率。
17．小聪家购买了一台“太阳帆”牌太阳能热水器，他看到这款热水器的参数如下： 真空管直径×长度（mm） 外形尺寸（mm） 70×1800 1840×1597×1765 规格（支管） 保温层（mm） 15 60 5
水箱容量（L） 120 6
2
采光面积（m2） 2.0 （1）假设太阳光的日照强度为3×l0J/（m?h）（日照强度表示每平方米面积上1h得到的太阳光的能量）。若每天接收太阳能的时间以8.4h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能。请问：正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的满箱水温度升高多少摄氏度？（水的比热容为c＝4.2×l03J/（kg?℃））
（2）如果换用一台标有“220V1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要5h，则电热水器的加热效率多大？
（3）如果换用天燃气烧水，把同样的一箱水加热到相同的温度至少需要多少m3
天燃气？的热值q＝8.4×l07
J/m3
）
6
（已知煤气
湖北省黄冈市2019-2020学年九年级物理上学期
第二次月考模拟试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共21分）
1．根据欧姆定律公式I＝U/R，可变形得到R＝U/I、U＝IR下列说法中正确的是（ ） A．由U＝IR可得：导体两端的电压与通过导体的电流成正比，与导体的电阻成反比 B．由R＝U/I可得：某段导体两端电压为0时，导体电阻为0
C．由R＝U/I可得：导体两端的电压跟通过导体电流的比值等于这段导体的电阻
D．由R＝U/I可得：导体的电阻跟导体两端的电压成正比，跟通过导体的电流成反比
【分析】（1）欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
（2）电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。 【解答】解：
A、电压是产生电流的原因，没有电压不会产生电流，因此根据欧姆定律的内容正确的说法为：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故A错误；
BD、电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；某段导体两端电压为0时，导体的电阻不为0，故BD错误；
C、由欧姆定律的变形公式R＝可知，导体电阻大小等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值，故C正确。 故选：C。
【点评】本题考查了欧姆定律内容和电阻特点的理解和掌握；要明确电流跟电压成正比，电流跟电阻成反比都是有条件的。
2．下列用电器工作时，将电能全部转化为内能的是（ ） A．电风扇
B．电水壶
C．电视机
D．手机
【分析】做功总是伴随着能量的转化，电功也不例外。用电器消耗了电能，获得了其它形式的能量，
7
就是一个电流做功的过程。 【解答】解：
A、电风扇工作时，电能转化为机械能和内能，故A错误； B、电水壶工作时，把电能全部转化为内能，故B正确；
C、电视机工作时，电能主要转化为声能、光能和内能，故C错误； D、手机工作时，电能转化为光能和内能，故D错误。 故选：B。
【点评】本题主要考查学生对电流做功的实质的了解和掌握，是一道基础题。
3．在学习电阻时，某小组同学分别把长度和粗细都相同的铜、铁、铝三种长导线接在同一电路两端，用电流表测量通过它们的电流，指针位置如图所示。根据这一实验，以下关于电阻大小可能与什么因素有关的猜想，一定是错误的是（ ）
A．导体的电阻与导体的熔点有关 B．导体的电阻与导体的密度有关 C．导体的电阻与导体的比热容有关 D．导体的电阻与导体的横截面积有关
【分析】影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积以及温度，据此进行分析。 【解答】解：
已知长度和粗细都相同的铜、铁、铝导线接在同一电源两端，导线的温度相同，根据电流表指针的偏转情况可知，通过三根导线的电流大小均不相同，说明三根导线的电阻不相同，而三根导线的温度、长度和横截面积相同，材料不同，不同材料导体的熔点、密度和比热容不同，因此可以猜想导体的电阻可能与导体的熔点、密度、比热容有关，与导体的横截面积无关，故D符合题意。 故选：D。
【点评】本题考查影响导体电阻大小的因素，属于基础知识，难度不大，是一道基础题。 4．某直流电动机标有“36V 18W”字样，经测量其线圈电阻为2Ω，使电动机正常工作10min．则电动机在这段时间内产生的热量是（ ） A．1.08×104J
B．300J
C．3.888×105J
D．1.05×104J
8
【分析】先根据公式I＝计算出直流电动机的电流，再根据公式Q＝IRt可求这台电动机10min内产生的热量。
【解答】解：直流电动机的电流I＝＝所以电动机线圈产生的热量：
Q＝IRt＝（0.5A）×2Ω×10×60s＝300J。 故选：B。
【点评】本题考查电流、产生热量的计算，关键是公式及其变形的灵活运用。
5．根据密度公式ρ＝可知，密度等于某种物质的质量m和体积V的比值，但物质的密度反应的是物质的一种特性，密度的大小是由物质种类决定的，与物质的质量m和体积V是无关的。下列公式中所反应的物理量也具有这一特点的是（ ） A．压强p＝ C．比热容c＝
B．功率P＝ D．电流I＝
2
2
2
＝0.5A，
【分析】密度是物质的一种特性，是用比值定义法来定义的，但其大小与质量和体积无关。结合这一特点可对选项中的公式进行分析，并做出判断。
【解答】解：A、压强等于压力与受力面积的比值，但压强的大小是与压力和受力面积有关的，不合题意；
B、功率等于功与时间的比值，但功率的大小是与功和时间有关的，不合题意；
C、比热容等于物体吸收（或放出）的热量与物体质量和温度变化大小乘积的比值，反映了物质的一处特性，比热容的大小与吸收热量、质量和温度均无关，这一特点与密度公式所反应的特点相同，符合题意；
D、电流等于电压与电阻的比值，但电流的大小是与电压和电阻有关的，不合题意。 故选：C。
【点评】真正理解公式的含义，不能单纯看各个物理量之间的数学关系，注意密度、比热容都是物质的一处属性。
6．如图所示的电路中，电源电压不变，R1为定值电阻，开关S闭合后，滑片向右移动时（ ）
9
A．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比变大 B．电流表示数变小，电压表与电流表示数之比不变 C．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比不变 D．电压表示数变大，电压表与电流表示数之比变大
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，根据欧姆定律确定电路中电流的变化和电压表示数的变化，根据欧姆定律可知电压表与电流表示数之比的变化。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流， 当滑片向右移动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大， 根据I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小； 根据U＝IR可知，R1两端的电压变小，即电压表的示数变小； 根据R1＝可知，电压表与电流表示数之比不变。 故选：B。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是滑片移动时电路变化的判断，难点是能把电压表的电流表示数的变化转化为定值电阻阻值的变化。
7．有两个电阻类电路元件A、B，流过元件的电流与它两端的电压关系如图甲所示，把它们串联在4.5V电路中，如图乙所示，下列说法错误的是（ ）
A．元件A的电阻是定值电阻，大小为5Ω B．元件B的电阻随温度的升高而减小
C．把它们并联在1V电路中时，电路总功率为0.3W
10
D．把它们串联在4.5V电路中时，元件B的电功率为1.8W
【分析】AB、根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻电阻的电流与两端两端的电压成正比，据此分析图象甲乙电阻的变化；由图象可知A的电压和对应的电流值，根据欧姆定律即可求出电阻； C、元件A、B并联在电压为1V的电路中时，它们两端的电压相等，根据图象读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特点求出干路电流，利用P＝UI求出电路的总功率；
D、元件A、B串联在电压为4.5V的电路中时，通过它们的电流相等，电源的电压等于两电阻两端的电压之和，根据图象读出符合题意的电流和电压，根据欧姆定律求出它们的阻值之比。 【解答】解：
A、由图象可知，通过A的电流与两端的电压成正比，则A是定值电阻； 由图象可知，A两端的电压为2V时，通过的电流依次为0.4A， 由I＝可得：
RA＝＝＝5Ω，故A正确；
B、由图象可知，B两端的电压为1V、2.5V、3V时，通过的电流依次为0.1A、0.4A、0.6A， 由I＝可得R＝可知，乙对应的电阻依次为10Ω、6.25Ω、5Ω，
由于通过电阻的电流越大时元件的温度升高，所以，元件B的电阻随温度的升高而减小，故B正确； C、并联在电压为1V的电路中时，因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，它们两端的电压UA′＝UB′＝U′＝1V， 由图象可知，IA＝0.2A，IB＝0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，干路电流：
I′＝IA+IB＝0.2A+0.1A＝0.3A， 电路的总功率：
P′＝U′I′＝1V×0.3A＝0.3W，故C正确；
D、把它们串联在4.5V电路中时，由于串联电路的电流处处相等，则由图象可知，电路I″＝0.2A时，A两端的电压UA″＝2V，B两端的电压UB″＝2.5V时符合， 所以，PB＝″UB″IB″＝2.5V×0.2A＝0.5W，故D错误。 故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活
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运用，关键是根据图象得出相关的信息。
二、填空与作图题（每空1分，第12题3分，共13分）
8．有一块电能表如图所示，读数是 6352.6 kW?h，将某取暖器单独接在该电能表上，正常工作6min，电能表转动200转，则该取暖器在这段时间内消耗的电能是 0.08 kW?h，该取暖器的电功率是 800 W。
【分析】（1）电能表是测量消耗电能多少的仪器，最后一位示数是小数位，其单位是kW?h； （2）2500r/kW?h所表示的物理意义：电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500r；求出转盘转200转消耗的电能，知道时间，再利用P＝求出取暖器的实际功率。 【解答】解：
（1）图示电能表表盘上的数字是63526，其示数为6352.6kW?h；
（2）2500r/kW?h所表示的物理意义：电路中每消耗1kW?h的电能，电能表的转盘转2500r； 电能表转盘转动200转，则该取暖器消耗的电能： W＝
kW?h＝0.08kW?h，
t＝6min＝0.1h， 该取暖器的电功率： P＝＝
＝0.8kW＝800W。
故答案为：6352.6；0.08；800。
【点评】本题考查了电能和电功率的计算以及电能表的读数，正确理解电能表相关参数的意义是关键。
9．一只“PZ220100”的灯泡，正常工作时灯丝的电阻是 484 Ω，它正常工作10h消耗的电能是 1 kW?h。
【分析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P＝UI＝据W＝Pt求出正常工作10h消耗的电能。
12
求出正常工作时灯丝的电阻，根
【解答】解：灯泡正常发光时的电压U＝220V，功率P＝100W＝0.1kW， 由P＝UI＝R＝
＝
可得，正常工作时灯丝的电阻：
＝484Ω，
由P＝可得，它正常工作10h消耗的电能： W＝Pt＝0.1kW×10h＝1kW?h。 故答案为：484；1。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，是一道基础题目。
10．如图的电路中，灯L1标有“6V、0.5A”的字样，灯L2标有“3V、0.3A”的字样。该电路长时间工作时只允许灯 L2 正常发光，且此时的电源电压是 6.6 V。
【分析】由灯泡的铭牌可知两灯泡的额定电压和额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，两灯泡串联时通过它们的电路相等，电路长时间工作时能正常发光的为额定电流中较小的灯泡，根据电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压。 【解答】解：由I＝可得，两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝10Ω，
由电路图可知，两灯泡串联，
因串联电路中各处的电流相等，且该电路可以长时间工作，
所以，能正常发光的灯泡为额定电流较小的L2，此时电路中的电流I＝I2＝0.3A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时的电源电压：
U＝I（R1+R2）＝0.3A×（12Ω+10Ω）＝6.6V。 故答案为：L2；6.6。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意两灯泡串联时能正常发光的灯泡为额定电流中较小。
13
11．如图甲的电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，滑片P由b端滑到a端，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示，则定值电阻R的阻值是 6 Ω，定值电阻能达到的最小功率为 1.5 W。
【分析】（1）当滑片在a端时，电路为R的简单电路，电压表测电源的电压，此时电路中的电阻最小，电路中的电流最大，根据图乙读出电源的电压和电流表的示数，利用欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（2）当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，定值电阻R的电功率最小，由图乙读出电路中的电流，利用P＝I2R求出定值电阻能达到的最小功率。
【解答】解：（1）当变阻器的滑片接在a端时，电路中只有定值电阻，此时电流最大，电压表的示数就是电源电压，
由图乙可知，电源的电压U＝9V，电路中的电流Ia＝1.5A， 由I＝可得，定值电阻R的阻值： R＝
＝
＝6Ω；
（2）当滑片在b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，定值电阻R的电功率最小，
由图乙可知，电路中的电流Ib＝0.5A， 定值电阻的最小功率：
PR＝IbR＝（0.5A）×6Ω＝1.5W。 故答案为：6；1.5。
【点评】本题结合图象考查了欧姆定律及串联电路特点应用、电功率公式的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况和得出相关的信息。
12．两灯上分别标有“6V3W”、“3V6W”字样，请在如图所示电路的〇内，填上适当的电表符号，使开关S闭合时两灯均能发光，此时通过两灯电流之比是 1：1 。
2
2
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【分析】①电流表是串联使用的，电压表是并联使用的。由于两个电灯都要发光，据此填入电表； ②在串联电路中电流处处相等。
【解答】解：题目要求，开关S闭合时两灯均能发光。
若左边圆圈内填入电流表，则右边灯泡被短路而不发光，所以左边圆圈内填入电压表； 右边圆圈与右边灯泡串联，所以为电流表，如图所示：
由于两灯串联，所以通过的电流相等，即此时通过两灯电流之比是1：1。 故答案为：见上图；1：1。
【点评】本题考查了电流表和电压表的使用方法及串联电路的电流特点，解题的关键是明白电压表是并联使用、电流表是串联使用。 三、实验与探究（每空1分，满分12分）
13．圆圆同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时，采用了如图所示的实验装置，将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
（1）实验中通过观察U形管中 液面高度 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少； （2）甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电阻 的关系，通过一段时间， b 容器中电流产生的热量较多；（选填“a”或“b”）
（3）乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 电流 的关系，通过一段时间， c 容器中电流产生的热量多。（选填“c”或“d”）
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差
15
的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；
（3）探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间相同。
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转化法；
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，b容器中电流产生的热量较多，该容器的电阻最大；
（3）图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，
根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I内+I外，所以，I左＞I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；通过一段时间，c容器中电流产生的热量多。 故答案为： （1）液面高度； （2）电阻；b； （3）电流；c。
【点评】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。
14．在探究“电流与电压、电阻的关系”的过程中，两小组同学提出了以下猜想： 小组1猜想：电流可能跟电压成正比； 小
组
2
猜
想
：
电
流
可
能
跟
电
阻
成
反
（1）小组1的做法是：按图甲所示连接电路，此时开关应处于 断开 状态（填“断开”或“闭合”）．保
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持 电阻 不变，闭合开关S后，调节滑动变阻器R′，得到多组数据。在分析数据的基础上得出正确结论。
若连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障可能是 电阻短路或电压表断路 ； （2）小组2连接了如图乙所示的电路图。 正确的实验步骤为：
①让5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为1.5V，记录电流表示数； ②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，应将滑动变阻器的滑片向 右 （填“左”或“右”）移动，当观察到电压表示数为 1.5 V时，记录电流表示数； ③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：当滑动变阻器的滑片移动到最右端时，电流表和电压表的示数如图丙所示。出现上述情况的原因可能是 B 。 A．滑动变阻器最大阻值太大 B．滑动变阻器最大阻值太小 C．滑动变阻器断路 D．定阻电阻短路。
【分析】（1）为防止连接最后一根导线时电路中的电流过大、烧坏电路原件，开关应断开； 电流表有示数，则应排除断路，电压表无示数，说明与电压表并联的电路短路或电压表断路造成。 （2）探究“电流跟电压、电阻的关系”实验中，要采用控制变量法；即研究电流跟电压关系时，控制电阻不变，研究电流跟电阻关系时要保持电压不变。
（3）定值电阻变大时，两端电压相应变大，为保持电压一定，必须调节滑动变阻器滑片，使其接入电路电阻相应变化。
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路开关应处于断开状态。 探究电流与电压的关系，应使电阻不变，改变电压；
连好电路闭合开关，发现电压表无示数，电流表有示数，则可能是与电压表并联的电阻短路或电压表断路造成；
（2）②将5Ω电阻换成10Ω电阻，闭合开关后发现电压表示数大于1.5V，为保持电压表的示数1.5V不变，应减小电路中的电流，即滑动变阻器的滑片向右移动增大接入电路的电阻。
③由图3可知，将10Ω电阻换成15Ω电阻、滑片移动到最右端时电压表的示数大于1.5V，说明定值电阻分得的电压仍然太大，即滑动变阻器的最大阻值太小。 故答案为：（1）断开；电阻；电阻短路或电压表断路； （2）②右；1.5；③B。
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【点评】研究导体中的电流与电阻的关系时，怎样调节才能保证导体两端的电压不变，是此题的关键，有关电路故障的分析是该题的难点。
15．为了测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率，小峰同学设计了图甲所示的电路图，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω。
（1）为了完成实验，在标有“10Ω1A”、“20Ω1A”的两种滑动变阻器中应选用标有“ 20 Ω1A”的。
（2）图乙为小峰同学连接的电路，闭合开关后，小灯泡不发光，电压表无示数，但电流表有示数，经仔细检查，发现多连接了一根导线，将其拆掉后，电路恢复正常，请在多连接的导线上画“×”。 （3）移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 0.6 W。 （4）查阅有关资料后得知，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，据此分析，所测量的额定功率偏 大 （选填“大”或“小”）
【分析】（1）根据灯的额定电压为和小灯泡电阻约为10Ω由欧姆定律求灯的额定电流大小，根据串联电路的规律和欧姆定律求当灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻，确定选用的滑动变阻器；
（2）测灯的功率实验中，电压表与灯并联，据此分析；
（3）根据图中电流表选用的量程确定分度值读数，根据P＝UI求小灯泡的额定功率；
（4）图中电压表测量准确，根据并联电路电流的规律，确定电流表示数与实际通过灯的电流大小关系，根据P＝UI分析。
【解答】解：（1）灯的额定电压为2.5V，电源电压为6V，小灯泡电阻约为10Ω，灯的额定电流为： I＝＝
＝0.25A，根据串联电路的规律和欧姆定律，当灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻：
R滑＝＝＝＝14Ω＞10Ω，故选用“20Ω 1A”的滑动变阻器；
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（2）测灯的功率实验中，电压表与灯并联，故电压表左接线柱与灯的中右接线柱之间的连线多余，应去掉，如下所示：
（3）移动滑片，使小灯泡正常发光，此时电流表示数如图丙所示，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.24A，则小灯泡的额定功率为： P＝UI＝2.5V×0.24A＝0.6W。
（4）图中电压表测量准确，电压表工作时，其实内部有微弱电流通过，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于实际通过灯的电流，根据P＝UI，所测量的额定功率偏大。 故答案为：（1）20；（2）如上；（3）0.6；（4）大。
【点评】本题测量标有“2.5V”小灯泡的额定功率，考查器材的选择、电路的连接、电流表的读数和额定功率的计算及误差分析。 四.综合应用（每小题7分，共14分）
16．热敏电阻的阻值随温度的改变而改变，且对温度很敏感，热敏电阻的阻值在特定温度时会发生急剧变化，它在笔记本电脑、自动控制系统等方面有多种用途。如甲电路图，电源电压是9V．当闭合开关S，电压表示数如乙图所示，热敏电阻的电流随电压变化的I～U关系如丙图所示。求 （1）热敏电阻R2两端的电压。 （2）电阻R1的值。（只保留一位小数） （3）电阻R1上消耗的功率。
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【分析】由电路图可知，由R1和R2是串联，电压表测R1的电压。
（1）根据电压表的量程和分度值读出电压表的示数，利用串联电路的电流特点求出热敏电阻R2两端的电压；
（2）根据图丙读出电路中的电流，利用欧姆定律求出电阻R1的值； （3）根据P＝UI求出电阻R1上消耗的功率。
【解答】解：由电路图可知，R1和R2是串联，电压表测R1的电压。
（1）由图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，R1两端的电压U1＝4V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压： U2＝U﹣U1＝9V﹣4V＝5V；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图丙可知，热敏电阻两端的电压为5V时，电路中的电流I＝30mA＝0.03A， 由I＝可得，电阻R1的值：
R1＝＝＝Ω≈133.3?；
（3）电阻R1上消耗的功率： P1＝U1I1＝4V×0.03A＝0.12W。
答：（1）热敏电阻R2两端的电压为5V； （2）电阻R1的值为133.3Ω； （3）电阻R1上消耗的功率为0.12W。
【点评】本题考查了串联电路的也得和欧姆定律、电功率公式的应用，根据图象读出电压对应的电流是解题的关键。
17．小聪家购买了一台“太阳帆”牌太阳能热水器，他看到这款热水器的参数如下： 真空管直径×长度（mm） 外形尺寸（mm） 水箱容量（L） 70×1800 1840×1597×1765 120 规格（支管） 保温层（mm） 采光面积（m） 215 60 2.0 （1）假设太阳光的日照强度为3×l06J/（m2?h）（日照强度表示每平方米面积上1h得到的太阳光的能量）。若每天接收太阳能的时间以8.4h计算，热水器能把接收到的太阳能的50%转变成水的内能。请问：正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的满箱水温度升高多少摄氏度？（水的
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比热容为c＝4.2×l03J/（kg?℃））
（2）如果换用一台标有“220V1500W”的电热水器在额定电压下工作，把同样的一箱水加热升高相同的温度需要5h，则电热水器的加热效率多大？
（3）如果换用天燃气烧水，把同样的一箱水加热到相同的温度至少需要多少m天燃气？（已知煤气的热值q＝8.4×l07J/m3）
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【分析】（1）利用光照强度和采光面积与光照时间求出接收的太阳能，再利用太阳能接收效率求出水吸收的能量，最后利用Q吸＝cm△t求出水升高的温度；
（2）把同样的一箱水加热升高相同的温度，（1）求出了水吸收的热量，再利用W＝Pt求电热水器消耗的电能，加热效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比；
（3）上面（1）求出了水吸收的热量，再利用Q放＝Vq求出需要天然气的体积。 【解答】解：
（1）太阳能热水器8.4h接收的太阳能：
E＝3×l0J/（ m?h）×2.0m×8.4h＝5.04×10J， 水吸收的热量为：
Q吸＝Eη＝5.04×10J×50%＝2.52×10J， 由ρ＝得水箱中水的质量为：
m＝ρV＝1×l03kg/m3×120×10﹣3m3＝120kg， 由Q吸＝cm△t得水温升高值： △t＝
＝
7
7
7
6
2
2
7
＝50℃；
（2）水吸收的热量Q吸＝2.52×10J， 电热水器消耗的电能：
W电＝Pt＝1500W×5×3600s＝2.7×107J， 电热水器的效率为：
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η′＝＝×100%≈93.3%；
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（3）由题知，Q放＝Q吸＝2.52×10J， 由Q放＝Vq得消耗的天然气的体积： V＝
＝
＝0.3m。
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答：（1）正常光照下一天内该热水器能让初温为20℃的满箱水温度升高50℃； （2）电热水器的加热效率为93.3%；
（3）如果换用天燃气烧水，把同样的一箱水加热到相同的温度至少需要0.3m天燃气。
【点评】本题考查了密度公式、吸热公式、效率公式、放热公式的综合应用，涉及到的知识点较多，综合性强，要求灵活应用相关公式。
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湖北省黄冈市2019-2020学年九年级物理上学期第二次月考模拟试卷解析版
