《2026年期末提分必刷卷阳光出版社九年级物理上册人教版》

24. (8分)如图甲所示的是小明家里的鱼缸和底滤过滤器的结构图。经过一段时间的电路学习，小明对自己家的鱼缸中需要的电路设备进行了更加合理的改造。


(1)任务1：改造水位控制器电路
为了防止鱼缸下水管道堵塞的情况下，水泵抽水产生鱼缸溢水的现象，小明在鱼缸上方安装一个自动水位控制器，当水面高于设定的高度，水泵自动断电。小明需要将水泵和自动水位控制器串联(填“串联”或“并联”)。
(2)任务2：节能减排
小明将电动机的前端转子部分固定一个水车，然后将电动机和照明灯连接成一个闭合电路(如图乙所示)。当下水口排水时冲刷水车使电动机线圈转动，照明灯(发光二极管)就能发光，下列表述正确的是AD。
A. 在该闭合电路中，电动机部分将机械能转化成电能
B. 二极管是利用超导体材料制成的
C. 在该闭合电路中，电动机是用电器
D. 二极管具有单向导电性
(3)任务3：底滤槽水位监控
①如图丙所示，这是底滤槽水位监控器。其中$R_0$是一个定值电阻，a是金属球，ab之间是绝缘的，R是滑动变阻器的电阻片(b、c为电阻片的两端)，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。当水面升高时，电流表示数会变大。
②如果水槽中的水面过低，滑片滑到金属球a点时，电铃响(提示应该给鱼缸加水了)。请根据条件将电铃连接在电路中(要求电铃响时电流表有示数，并且$R_0$起到保护电路的作用)。

答案： 24. （1）串联 （2）AD
（3）①变大 ②见解答图
解：（1）当水面高于设定高度，水泵自动断电，并联电路两个设备互不受影响，可知水泵和自动水位控制器串联。
（2）A.当下水口排水时冲刷水泵使电动机线圈转动，照明灯发光，说明该过程中将机械能转化为电能，故A正确；
B.二极管是利用半导体材料制成的，不是超导体材料制成的，故B错误；
C.在闭合电路中，电动机又是一个发电机，此时它是电源，故C错误；
D.单向导电性是二极管的特性，故D正确；
（3）①由图丙可知，当水位上升时，滑动变阻器接入的阻值变小，电路中的总电阻R变小，电路总的电流$I = \frac{U}{R}$变大；
②当水面过低，金属杆右端滑到金属球a处，这时电铃响起，并且此时电流表有示数，且R₀起到保护电路的作用，由次连接电路如下。