2026年5年中考3年模拟初中试卷九年级物理全一册人教版第94页答案
12.「2026辽宁大连月考,★☆」两盏灯$\mathrm{L}_1$和$\mathrm{L}_2$,分别标有“220 V 100 W”和“220 V 200 W”字样(灯丝电阻不变)。如图所示,要使$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成串联电路,应闭合开关
$\mathrm{S}_2$
,此时$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$消耗的电功率之比为
2:1

答案

12.答案 $\mathrm{S}_2$ 2:1
解析 要使$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成串联电路,应闭合开关$\mathrm{S}_2$。根据$P=\dfrac{U^2}{R}$可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$的电阻之比$\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{\dfrac{U^2}{P_1}}{\dfrac{U^2}{P_2}}=\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{200\ \mathrm{W}}{100\ \mathrm{W}}=\dfrac{2}{1}$;串联电路中电流处处相等,根据$P=I^2R$可知,$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$消耗的电功率之比为$\dfrac{P_1'}{P_2'}=\dfrac{I^2R_1}{I^2R_2}=\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{2}{1}$。

解析

【分析】要使$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$组成串联电路,需让电流只有一条路径,依次经过两盏灯。先明确开关的作用:闭合$\mathrm{S}_2$时,电流从电源正极出发,经$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{S}_2$、$\mathrm{L}_2$回到电源负极,形成串联电路;若闭合其他开关会造成短路或并联。接着利用额定电压和功率计算两灯电阻,再结合串联电路电流相等的特点,推导两灯的功率比。
【解析】
1. 判断串联电路的开关:要使$\mathrm{L}_1$、$\mathrm{L}_2$串联,电流需依次经过两灯,路径为:电源正极→$\mathrm{L}_1$→$\mathrm{S}_2$→$\mathrm{L}_2$→电源负极,因此应闭合开关$\mathrm{S}_2$,断开$\mathrm{S}_1$、$\mathrm{S}_3$。
2. 计算两灯的电阻之比:已知两灯额定电压均为$220\ \mathrm{V}$,由公式$R=\dfrac{U^2}{P}$,可得$\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{\dfrac{U^2}{P_1}}{\dfrac{U^2}{P_2}}=\dfrac{P_2}{P_1}=\dfrac{200\ \mathrm{W}}{100\ \mathrm{W}}=\dfrac{2}{1}$。
3. 计算串联时的功率之比:串联电路中电流$I$处处相等,由公式$P=I^2R$,可得$\dfrac{P_1'}{P_2'}=\dfrac{I^2R_1}{I^2R_2}=\dfrac{R_1}{R_2}=\dfrac{2}{1}$。
【答案】$\mathrm{S}_2$;$2:1$
【知识点】串联电路特点、电功率计算、电阻计算
【点评】本题考查串联电路的判断和电功率公式的灵活运用,需掌握串联电路电流相等的特点,结合额定功率计算电阻,属于基础应用题型。
【难度系数】0.5
13.「2025四川绵阳中考,★★★」如图所示电路中,电源电压恒定,$R_1$、$R_2$和$R_3$是定值电阻。当X和Y均为电流表时,闭合开关,其示数之比为9:5,此时$R_1$、$R_2$、$R_3$的连接方式是
并联
(选填“串联”或“并联”),若通电时间$t$,电路产生的总焦耳热为$Q_1$;当X和Y均为电压表时,闭合开关,其示数之比为5:3,若通电相同时间$t$,电路产生的总焦耳热为$Q_2$。则$Q_1$
$Q_2$。

答案

13.答案 并联 >
解析 当X和Y均为电流表时,$R_1$、$R_2$、$R_3$并联,通电时间$t$,电路产生的总焦耳热为$Q_1=W_1=\dfrac{U^2}{R_\mathrm{并}}t$;当X和Y均为电压表时,$R_1$、$R_2$、$R_3$串联,通电相同时间$t$,电路产生的总焦耳热为$Q_2=W_2=\dfrac{U^2}{R_\mathrm{串}}t$。因电阻越串越大、越并越小,则$R_\mathrm{并}<R_\mathrm{串}$,$Q_1>Q_2$。

解析

【分析】
要解决这道题,需先根据电流表、电压表的特性判断电路连接方式:电流表相当于导线,电压表相当于开路。第一步,当X、Y为电流表时,分析电流路径,确定电阻的连接形式;第二步,当X、Y为电压表时,再次分析电流路径确定连接形式;第三步,结合焦耳定律,根据串并联总电阻的大小关系,比较两种情况下的总焦耳热。
【解析】
1. 判断电阻连接方式:
当X和Y均为电流表时,电流表相当于导线,电流从电源正极流出后,分为三条独立路径,分别经过$R_1$、$R_2$、$R_3$后汇合回到电源负极,因此$R_1$、$R_2$、$R_3$的连接方式是并联。
当X和Y均为电压表时,电压表相当于开路,电流从电源正极流出后,依次经过$R_1$、$R_2$、$R_3$回到电源负极,此时三者串联。
2. 比较总焦耳热:
纯电阻电路中,总焦耳热$Q=W=\frac{U^2}{R}t$(电源电压$U$恒定,通电时间$t$相同)。根据电阻规律:并联总电阻$R_并$小于任一分电阻,串联总电阻$R_串$等于各分电阻之和,因此$R_并 < R_串$。代入焦耳热公式可得:$\frac{U^2}{R_并}t > \frac{U^2}{R_串}t$,即$Q_1 > Q_2$。
【答案】
并联;>
【知识点】
并联电路、串联电路、焦耳定律
【点评】
本题结合电表特性判断电路连接,再利用串并联电阻规律和焦耳定律比较热量,核心是区分电表作用与串并联电路特点,属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.5
14. 实验 考法 创新实验 「2025四川遂宁中考,★★★」某同学用图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率。他闭合开关,将滑动变阻器滑片从最右端向左滑动,直到灯泡电压达到额定值,记录了不同时刻三个电表的示数,并在同一坐标图中分别绘制了L和$R_P$的U-I图像如图乙。电源电压恒定不变,请分析:图乙中曲线
$a$
是滑动变阻器的U-I图像;该电路的电源电压为
6
V;灯泡的额定电功率为
1.2
W。

答案

14.答案 $a$ 6 1.2
解析 由甲图可知,L与$R_\mathrm{P}$串联,电压表$\mathrm{V}_1$测L两端的电压,电压表$\mathrm{V}_2$测$R_\mathrm{P}$两端的电压,电流表测电路电流,滑片往左移,$R_\mathrm{P}$接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,电路电流变大,根据串联电路的分压规律可知,$R_\mathrm{P}$两端的电压变小,即$\mathrm{V}_2$示数变小,由图乙知,曲线$a$随着电流的增大,电压减小,故曲线$a$为滑动变阻器$R_\mathrm{P}$的$U$-$I$图像;当滑动变阻器两端的电压$U_R=5\ \mathrm{V}$时,灯泡两端电压为$U_\mathrm{L}=1\ \mathrm{V}$,电源电压$U=U_R+U_\mathrm{L}=5\ \mathrm{V}+1\ \mathrm{V}=6\ \mathrm{V}$;灯泡电压达到额定值时,滑动变阻器两端电压为$U_R'=2\ \mathrm{V}$,则灯泡额定电压为$U_\mathrm{L}'=U-U_R'=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$,此时电路电流为$I=0.3\ \mathrm{A}$,故小灯泡的额定功率为$P_\mathrm{L}=U_\mathrm{L}'I=4\ \mathrm{V}×0.3\ \mathrm{A}=1.2\ \mathrm{W}$。

解析

【分析】
首先明确电路连接:图甲中灯泡L与滑动变阻器$R_P$串联,电流表测电路电流,电压表$\mathrm{V}_1$测L两端电压,$\mathrm{V}_2$测$R_P$两端电压。当滑片左移时,$R_P$接入电阻变小,电路电流变大,根据串联分压规律,滑动变阻器两端电压会随电流增大而减小,据此可判断滑动变阻器的U-I曲线;电源电压为串联电路总电压,等于灯泡和滑动变阻器两端电压之和;当灯泡电压为额定值时,结合滑动变阻器的电压和电流,可计算灯泡额定功率。
【解析】
1. 判断滑动变阻器的U-I曲线:
串联电路中,电流增大时,滑动变阻器接入电阻减小,其两端电压减小。图乙中,曲线a的电压随电流增大而减小,因此曲线a是滑动变阻器的U-I图像。
2. 计算电源电压:
当电路电流较小时,从图乙可知,滑动变阻器(曲线a)两端电压为5V,灯泡(曲线b)两端电压为1V,根据串联电路电压规律,电源电压$U = U_{R_P} + U_L = 5\ \mathrm{V} + 1\ \mathrm{V} = 6\ \mathrm{V}$。
3. 计算灯泡额定电功率:
当灯泡电压达到额定值时,滑动变阻器两端电压为2V,此时电路电流为0.3A,因此灯泡的额定电压$U_{L额} = U - U_{R_P}' = 6\ \mathrm{V} - 2\ \mathrm{V} = 4\ \mathrm{V}$,额定功率$P_{额} = U_{L额} × I = 4\ \mathrm{V} × 0.3\ \mathrm{A} = 1.2\ \mathrm{W}$。
【答案】
$a$;$6$;$1.2$
【知识点】
串联电路电压规律;U-I图像分析;电功率计算
【点评】
本题结合串联电路特点和U-I图像分析,考查电源电压、额定功率的计算,关键是正确判断滑动变阻器的U-I曲线,利用串联电压关系求解,是中考常见的创新实验题。
【难度系数】
0.5
15.「2026广东江门华侨中学期中,★☆」(14分)小明通过下列实验对电学知识进行了进一步的探究。
实验一:如图甲所示,在“探究电流与电阻关系”的实验时选用了如下器材:电压恒为6 V的电源,阻值为5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω、25 Ω的定值电阻,电流表、电压表、开关、滑动变阻器各1个,导线若干。

(1)在检查电路时,他发现有一根导线连接错误,请你在甲图中连接错误的那根导线上画“×”,并用笔画线代替导线将电路连接正确。(提示:电压表需测定值电阻两端电压)
(2)改正电路后,A、B两同学根据各自的实验数据作出了如图乙所示的I-R图像,分析图像,你认为
A
(选填“A”或“B”)同学的实验操作是错误的,他操作中的问题是
没有控制定值电阻两端的电压不变

(3)根据图乙,要完成该实验所选择的滑动变阻器应该是以下哪种规格:
B
(填下列选项前的字母)。
A. 20 Ω 0.5 A
B. 50 Ω 1 A
(4)改正错误后,他们都正确完成了实验,并记录了相关数据,描绘出合理的图像,据此得出结论:在导体两端电压一定时,
通过导体的电流与其电阻成反比

实验二:为了探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,设计了如图所示的实验装置。图丙是控制通过导体的电流和通电时间相同,探究
电阻
对产生热量多少的影响;图丁是控制导体电阻和通电时间相同,探究
电流
对产生热量多少的影响。

答案


15.答案 实验一:(1)如图所示
(2)A 没有控制定值电阻两端的电压不变
(3)B
(4)通过导体的电流与其电阻成反比
实验二:电阻 电流
解析 实验一:(1)在“探究电流与电阻关系”的实验中,定值电阻、滑动变阻器和电流表串联,电压表应并联在定值电阻两端;
(2)探究电流与电阻关系时,要控制定值电阻两端的电压不变,由图乙A同学所作的$I$-$R$图像可知,定值电阻两端的电压$U_\mathrm{A}=IR=0.3\ \mathrm{A}×10\ \Omega≠0.5\ \mathrm{A}×5\ \Omega$;由图乙B同学所作的$I$-$R$图像可知,定值电阻两端的电压$U_\mathrm{B}=IR=0.1\ \mathrm{A}×20\ \Omega=\dots\dots=0.4\ \mathrm{A}×5\ \Omega=2\ \mathrm{V}$,即A同学没有控制定值电阻两端的电压不变,B同学控制了定值电阻两端的电压不变,因此A同学的实验操作是错误的;
(3)定值电阻两端的电压始终保持$U_\mathrm{V}=2\ \mathrm{V}$,根据串联电路的电压规律可知,变阻器两端的电压$U_\mathrm{滑}=U-U_\mathrm{V}=6\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=4\ \mathrm{V}$。变阻器分得的电压为电压表示数的2倍,根据串联电路的分压规律知,当接入25 Ω的定值电阻时,滑动变阻器连入电路中的电阻为50 Ω,故选B;
(4)由图乙B同学所作的$I$-$R$图像可知,导体的电阻增大时,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,由此可得出结论:在导体两端电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比;
实验二:图丙中控制通过导体的电流和通电时间相同,导体电阻不同,可探究电阻对产生热量多少的影响;图丁中控制导体电阻和通电时间相同,通过导体的电流不同,可探究电流对产生热量多少的影响。

解析

【分析】
本题包含两个电学实验,实验一探究电流与电阻的关系,实验二探究电流产生热量的影响因素。解题思路:先明确各实验的核心要求(控制变量法),再结合电路连接规则、串联分压规律、图像分析等逐步解决问题。实验一需保证定值电阻两端电压不变,实验二需用控制变量法分析热量影响因素。
【解析】
实验一:
(1) “探究电流与电阻关系”时,定值电阻、滑动变阻器、电流表串联,电压表应并联在定值电阻两端。原图中连接错误的导线为滑动变阻器与定值电阻间的导线(图中×处),调整后电压表测定值电阻电压。
(2) 探究电流与电阻关系需控制定值电阻两端电压不变。分析I-R图像:A同学的定值电阻两端电压随电阻变化(如R=5Ω时U=2.5V,R=10Ω时U=3V),故A操作错误,问题是未控制定值电阻两端电压不变。
(3) 定值电阻两端电压需保持2V(由B同学图像得),电源电压6V,滑动变阻器两端电压为4V。串联分压规律:U滑/U定=R滑/R定,当R定=25Ω时,R滑=(4V/2V)×25Ω=50Ω,故选规格B。
(4) 正确实验的I-R图像显示,电压一定时,电流与电阻乘积不变,结论为通过导体的电流与其电阻成反比。
实验二:
探究电流产生热量用控制变量法:图丙中电流、通电时间相同,电阻不同,探究电阻的影响;图丁中电阻、通电时间相同,电流不同,探究电流的影响。
【答案】
实验一:(1)如图所示
(2)A 没有控制定值电阻两端的电压不变
(3)B
(4)通过导体的电流与其电阻成反比
实验二:电阻 电流
【知识点】
探究电流与电阻的关系、焦耳定律实验、串联电路分压
【点评】
本题为电学综合实验题,考查电路连接、控制变量法应用、实验结论推导及滑动变阻器选择,需熟练掌握电学实验核心方法,难度适中。
【难度系数】
0.5