2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市巴彦县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市巴彦县九年级（上）期末物理试卷，共22页。试卷主要包含了2A，5W”，0×107J/kg，水的比热容，【答案】B，【答案】A，【答案】D，【答案】C等内容，欢迎下载使用。


2020-2021学年黑龙江省哈尔滨市巴彦县九年级（上）期末物理试卷
1. 根据你的生活经验判断，下列数据中最接近生活实际的是( )
A. 一节新干电池的电压为15V
B. 洗衣机的额定功率为2000W
C. 家里电饭锅工作半小时耗电5kW⋅h
D. 教室里的灯管中的电流约为0.2A
2. 下列实例属于做功改变物体内能的是( )
A. 晒太阳 B. 搓手取暖 C. 热水袋取暖 D. 冰袋降温
3. 下列说法中正确的是( )
A. 海边的晚上通常刮陆海风
B. 温度高的物体比温度低的物体具有的内能多
C. 内能越大的物体分子运动越剧烈
D. 针筒内的水不容易压缩是因为分子间没有间隔
4. 从漫画中我们看到由于热机的大量使用，在给人类社会带来进步的同时，使人类的生存也受到了威胁。下列关于热机和环境保护的说法中正确的是( )
A. 热机的效率是描述热机性能的重要指标
B. 当前热机的效率可以达到100%
C. 汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越高
D. 热机是通过燃料的燃烧获取的化学能并转化为机械能的装置
5. 某单位保密室有两道门，只有当两道门都关上时(关上一道门相当于闭合一个开关)，值班室内的指示灯才会发光，表明门都关上了。下面几个电路图中符合要求的是( )
A. B. C. D.
6. 如图是“研究小灯泡电功率”的电路图。灯丝电阻、电源电压不变，电路连接正确后，闭合开关，向左移动滑动变阻器的滑片。下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 滑动变阻器两端电压变大
C. 电路的总功率变小 D. 灯泡亮度变亮
7. 如图所示，当滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于甲、乙两图的说法中，正确的是( )

A. 甲图中改变电流大小，电流周围磁场强弱不发生改变
B. 甲图中改变电流方向，小磁针的偏转方向不发生改变
C. 利用乙图可研究电磁感应现象
D. 乙图中闭合开关后，静止的导体ab就会运动
9. 如图所示，L1“3V 3W”、L2“3V1.5W”。灯丝电阻不变，电源电压3V.开关S闭合后，下列说法正确的是( )
A. L1和L2的电阻之比是2：1 B. L1和L2的电流之比是1：2
C. L1两端电压是2V D. 两灯消耗的总功率是1W
10. 同学们要应用如图所示的装置(R1=R2)、若干节干电池、开关、导线和停表探究“电
热跟电流的关系”，提出的下列说法错误的是( )
A. 为了使实验现象明显一些，应该选用粗一些的玻璃管
B. 实验时通过比较相同时间，红色液柱上升的高度比较电热的多少
C. 实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上
D. 只用装置1和给出的器材也能完成探究
11. 下列图中不符合安全用电原则的是( )
A. 使用验电笔时，手应接触笔后端的金属部分
B. 人应远离断线后落地的高压线
C. 电灯的开关应接在零线上
D. 不用湿布擦拭正在工作的电灯
12. 如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. 1.2A1.2A B. 0.3A0.3A C. 1.2A0.3A D. 1.5A0.3A
13. 如图，下面的这些事例都属于______ 现象，要想加快这种现象，可以通过提高物体的______ 来实现。


14. 如图所示为汽车四冲程发动机的______冲程示意图，该冲程发生的能量转化是______。




15. 教室里的电灯与电脑是______联的，控制灯的开关和电灯是______联的。
16. 用两个相同的电热器给装在相同烧杯中的质量相同的物质甲和乙加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图。由图象可以看出______ 液体的温度升高得较快，已知甲的比热容是1.8×103J/(kg⋅℃)，因此物质乙的比热容为______ J/(kg⋅℃)。
17. 如图所示，用一个带正电的物体a去接触不带电的验电器的金属球b时，金属球也带上正电。这是因为a、b之间发生了______(选填“正电荷”或“电子”)转移，同时金属箔张开，其原因是______。
18. (2分)完全燃烧42g酒精放出的热量是______J，如果这些热量完全被水吸收，则可使质量为5kg、温度为20℃的水温度升高到______℃。
[酒精的热值：3.0×107J/kg，水的比热容：4.2×103J/(kg⋅℃)]
19. 如图电路中，R1=12Ω，R2=6Ω，当开关S闭合时，电流表A1、A2的示数比是______，R1和R2两端的电压之比是______.



20. 电热类家用电器，如电饭锅、电水壶，它们的的工作原理是______；若只让电炉子单独工作，电能表(表盘如图所示)的转盘在lmin内转过40r，则该电炉子的电功率为______W。
21. 有一只小灯泡铭牌标有“6V 3W”，现有一个电压为9V的电源，要使小灯泡正常工作，需要串联一个______Ω的电阻接在电路中，该电阻消耗的电功率是______W。
22. 电路元件甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示，则______Ω.若把它们串联起来，接在某电源上，电路中的电流是0.2A，则电源电压是______V。
23. 图中给出了几种元件，把电路元件连接起来。要求：Ll和L2并联，且用滑动变阻器控制灯Ll的亮度，且滑片P向右滑动时，灯Ll变暗。











24. 如图所示的是通电螺线管，请在图中标出：
(1)磁感线的方向
(2)电源的“+”极、“-”极。












25. 探究“比较不同物质的吸热能力”的实验中，在两支相同的试管中分别加入水和铁砂，分别用同一酒精灯加热(如图所示)，回答下列问题：
(1)除了图中给出的实验器材外，还需要的测量仪器是______。
(2)组装实验器材时，实验器材从下至上安装的目的是______。
(3)试管中加入的水和铁砂应保证______相等。
(4)实验中，物质吸热的多少是通过______来反映的。
(5)小龙在实验中，使水和铁砂每升高5℃记录一次实验数据，请你设计实验数据记录表格。
26. 小琪通过实验探究“电流跟电压的关系”，设计了如图所示的电路图。
(1)小其手边有5Ω的定值电阻和“2.5V0.5A”的小灯泡，他应该选择______接入电路的M、N间，因为实验时需控制______不变。
(2)连接好电路后，闭合开关前，滑片应滑到______端.闭合开关后，需多次调节滑片到不同的位置，目的是______，进而得出电流跟电压的关系。
(3)该实验的结论是：______。
27. 如图甲所示是某实验小组“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V(电阻约为10Ω)。

(1)连接电路时，开关应处于______状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于______(选填“A”或“B”)端。
(2)当电压表的示数为3.8V时，电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______W.在继续调节滑动变阻器进行测量的过程中，小灯泡突然熄灭，若电流表示数变为0，电压表示数接近6V，则故障可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)。
(3)完成测量后，同学们找来几个不同阻值的定值电阻替换小灯泡，探究电流与电阻的关系。接10Ω电阻时，电流表的示数为0.2A；换接20Ω的电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为______V，读出电流表的示数；继续换接余下的电阻进行实验即可得出结论。
28. 如图甲乙所示是某调温型电烤箱和简化电路图，它的工作电压为220V，R1和R2均为电烤箱中的加热元件，R2的阻值为70Ω。当只闭合S1时为低温挡，低温挡电烤箱的电功率为440W。

(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)发热电阻R1的阻值是多少？
(3)高温挡时应该闭合的开关是______ ，高温挡的电功率是多少？
答案和解析
1.【答案】D

【解析】解：A、一节新干电池的电压为1.5V，而不是15V，故A错误；
B、洗衣机的额定功率约为300W，不可能达到2000W，故B错误；
C、家里电饭锅的功率约1000W，工作半小时耗电能约W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW⋅h，故C错误；
D、教室里的灯管中的电流约为0.2A，故D正确．
故选D.
估测法是利用物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速计算以及对取值范围合理估测的方法．
本题考查对常见的一些量要有数据、数量级的认识，估测是一种科学的近似计算，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法，而且是一种重要的科学研究方法，在生产和生活中也有着重要作用．

2.【答案】B

【解析】解：A、晒太阳属于热传递是改变物体内能。故A错误；
B、搓手取暖，属于做功改变物体内能。故B正确；
C、热水袋取暖属于热传递是改变物体内能。故C错误；
D、冰袋降温属于热传递是改变物体内能。故D错误。
故选：B。
做功与热传递是改变物体内能的两种方式，做功过程是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
本题考查了改变物体内能方式的判断，知道内能改变过程中发生的是能量的转化还是能量的转移是正确解题的关键。

3.【答案】A

【解析】解：A、由于地面和海水的比热容不同，海水的比热容大于陆地的比热容，在同样太阳光的照射下，地面和大海升温和降温的快慢不同，从而使空气形成对流．晚上，地面比大海降温快，海面空气密度较小，热空气上升，地面较冷的空气就会来补充，于是空气由陆地吹向海面，形成陆海风；故A正确；
B、物体内能跟物体质量、温度和状态有关．在温度和状态一定时，质量越大，内能越大；在质量和状态一定时，温度越高，内能越大；只有温度高低不能判断内能大小；故B错误；
C、分子无规则运动的速度与温度有关，与内能多少无关；故C错误；
D、针筒内的水不容易被压缩是因为分子间斥力较大；故D错误．
故选：A.
(1)根据水的比热容比泥土、沙石的比热容大的特点来分析海陆风或陆海风的形成过程；
(2)内能是一个状态量，其大小跟物体的质量、温度、状态有关，热量是一个过程量，只有热传递过程，才能有热量的吸收和放出；
(3)分子无规则运动的速度与温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；
(4)分子之间有相互作用的引力和斥力．
本题考查了水的比热容特点的应用、分子间相互作用力、内能与温度的关系等知识，综合性较强．

4.【答案】A

【解析】解：
A、热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比，因此热机的效率是热机性能的重要指标，故A正确。
B、热机工作时由于要克服机械间的摩擦做额外功、同时也存在热散失、并且废气带走大部分能量，所以热机的效率很低，不能达到100%，故B不正确。
C、热机工作时，燃料燃烧放出的废气会带走大部分能量，汽车排出的尾气越浓，汽油机的效率越低，故C不正确。
D、热机是通过燃料的燃烧获取的内能并转化为机械能的装置，故D不正确。
故选：A。

本题考查了热机的有关知识，要掌握热机的原理及其热机效率的影响因素。是一道基础题。

5.【答案】A

【解析】解：A、两个开关和灯串联，只有两个开关都闭合时，指示灯才会发光，符合要求；
B、两个开关都闭合时，灯泡和电源都被短路，不符合要求；
C、两个开关并联，闭合任何一个开关，指示灯都会发光，不符合要求；
D、当S1闭合时，电源被短路，不符合要求。
故选：A。
根据题意可知只有当两道门都关上时，值班室内的指示灯才会发光说明两开关相互影响，不能独立工作即串联。
知道串联电路各用电器相互影响、不能独立工作，并联电路各用电器独立工作、互不影响是解决本题的关键。

6.【答案】D

【解析】【试题解析】
A、灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，向左移动滑动变阻器的滑片，变阻器连入电路的电阻变小，由于电阻的串联，所以电路的总电阻变小，由欧姆定律，电流表示数变大，A错误；
B、根据U=IR，因电流变大，故灯电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，B错误；
CD、根据P=UI，灯电路的电流变大，故电路的总功率变大，C错误；
灯的电压变大，灯的电流变大，根据P=UI，灯的功率变大，灯变亮，D正确；
故选：D。
A、灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，电流表测电路的电流，向左移动滑动变阻器的滑片，分析变阻器连入电路的电阻变化，由电阻的串联确定电路的总电阻变化，由欧姆定律判断电流表示数变化；
B、根据U=IR分析灯的电压变化，由串联电路电压的规律得出变阻器的电压变化；
CD、根据P=UI分析电路的总功率变化；
根据灯的电压变大，灯的电流变大，根据P=UI确定灯的功率变化，从而确定灯的亮度的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，要掌握。


7.【答案】D

【解析】解：A、图中接A、C接线柱；故当滑片向右移动时，连入电路的电阻丝的长度变大，连入电路的电阻变大，故A不符合题意。
B、图中接A、D接线柱；故当滑片向右移动时，连入电路的电阻丝的长度变大，连入电路的电阻变大，故B不符合题意。
C、图中接A、B接线柱；故当滑片向右移动时，连入电路的电阻丝的长度不变，连入电路的电阻不变，故C不符合题意。
D、图中接B、C接线柱；故当滑片向右移动时，连入电路的电阻丝的长度变小，连入电路的电阻变小，故D符合题意。
故选：D。
首先明确此种接法中被利用的电阻，然后根据接入电路的电阻丝的长度确定电阻的变化。
本题考查了滑动变阻器的使用；能够正确的确定接入电路的电阻丝是哪一段，是解答本题的关键。

8.【答案】C

【解析】解：
A、甲图是奥斯特实验，改变电流大小，电流周围磁场强弱会发生改变，故A错误；
B、甲图中改变电流方向，磁场的方向发生了改变，则小磁针的偏转方向发生改变，故B错误；
C、图乙中，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，故C正确；
D、乙图中闭合开关后，静止的导体ab中无电流通过，不会运动，故D错误。
故选：C。
(1)电流的周围存在磁场，磁场强度的大小与电流大小有关；磁场的方向与电流的方向有关；
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流；
本题考查了奥斯特实验、电磁感应现象，明确产生感应电流的条件是解题的关键。

9.【答案】D

【解析】解：根据电路图可知，两灯泡串联；
A、根据P=U2R知，
L1的电阻为：R1=U2P1=(3V)23W=3Ω；
L2的电阻为：R2=U2P2=(3V)21.5W=6Ω；
所以L1和L2的电阻之比为：R1R2=3Ω6Ω=12，故A错误；
B、因为串联电路电流处处相等，所以L1和L2的电流之比是1：1，故B错误；
C、电路的电流为I=UR1+R2=3V3Ω+6Ω=13A，
L1两端电压是：U1=IR1=13A×3Ω=1V，故C错误；
D、两灯泡消耗的总功率为：P=U2R1+R2=(3V)33Ω+6Ω=1W，故D正确。
故选：D。
根据电路图可知，两灯泡串联；
(1)根据R=U2P算出两灯泡的电阻，并求出L1和L2的电阻之比；
(2)串联电路电流处处相等；
(3)根据I=UR算出电路的电流，根据U=IR得出L1两端电压；
(4)根据P=U2R1+R2算出两灯泡消耗的总功率。
本题考查串联电路电流规律、欧姆定律的应用，是一道基础题。

10.【答案】A

【解析】解：A、为了使实验现象明显一些，应该选用细一些的玻璃管，玻璃管越细，液柱上升的高度越高，实验现象越明显，故A错误；
B、实验时通过比较红色液柱上升的高度比较电热的大小，上升的高度越大，表明吸收的热量越多，这是转换法的应用，故B正确；
C、实验时应该将1、2两装置分别接到电池节数不同的电源上，可以探究电热跟电流关系，故C正确；
D、只用装置1和给出的器材也能完成探究，通过改变电池的节数可以探究电热跟电流关系，故D正确。
故选：A。
(1)控制变量法是物理中经常用到的一种探究方法；适用范围：当一个物理量受多个因素影响时，可用控制变量法进行探究其关系，即使探究的因素发生改变，其它因素都保持不变；
(2)由于两电阻丝的阻值不同，所以两电阻丝分得的电压不相同，然后根据电流做的功全部转化为煤油的内能进行分析，即根据煤油温度判断电流做功与电压的关系；
(3)根据Q=I2Rt可知，当电流和通过时间一定时，电流通过导体做的功与电阻成正比。
知道控制变量法适用范围，会用控制变量法探究电流做功与电压、电流和时间的关系，并且知道电阻丝将电流所做的功全部转化为内能。

11.【答案】C

【解析】解：
A、使用验电笔时，手要与笔尾金属体接触，这样才能辨别零线和火线，故A正确；
B、人靠近断线后落地的高压线，易发生跨步电压触电，所以人应远离断线后落地的高压线，故B正确；
C、控制灯泡的开关要接在火线上，开关断开时，灯上没有电，便于维修或更换灯泡，图中接反了，故C错误；
D、生活用水是电的导体，用湿布擦正在工作的电灯时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故D正确。
故选：C。
(1)验电笔的正确使用是：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线；
(2)高压触电：高压电弧触电、跨步电压触电；
(3)家庭电路中，开关要接在火线上，灯泡的螺旋套要接在零线上；
(4)湿物体是导体，接触带电体容易发生触电。
本题考查了生活中的一些安全用电常识，应注意积累并严格遵守，牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。

12.【答案】C

【解析】
【分析】
本题主要考查电流表的读数方法和并联电路的干路电流和支路电流的关系，对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A2选用的应该是大量程(0∼3A)，A1选用的是小量程(0∼0.6A)；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】
分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A2选择的量程是0∼3A，分度值为0.1A，所以电流表A2的示数为，即干路电流为1.5A；电流表A1选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A；那么通过灯L1的电流大小为：。
故选C。  
13.【答案】扩散  温度

【解析】解：图中的实例都属于扩散现象，是分子的无规则运动形成的。温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快，所以要想加快这种现象，可以通过提高物体的温度来实现。
故答案为：扩散；温度。
构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生了扩散现象，温度越高，分子运动越剧烈，扩散越快。
深入理解分子动理论的内容和影响扩散快慢的因素，可解答此题。

14.【答案】做功  内能转化为机械能

【解析】解：图中汽车两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，所以该冲程是做功冲程，其能量转化是内能转化为机械能。
故答案为：做功；内能转化为机械能。
由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；
在内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，将内能转化为机械能的是做功冲程。
此题考查了内燃机的相关知识，注意从活塞的运动方向和气门的关闭两方面判断属于哪个冲程。

15.【答案】并  串

【解析】解：
教室里的电灯与电脑互不影响，所以它们是并联的，控制灯的开关和电灯是串联的。
故答案为：并；串。
各家用电器之间并联，家用电器既能正常工作，又不互相影响。控制用电器的开关和用电器之间是串联的。
知道并理解家庭电路中各个用电器的连接方式是解决该题的关键。

16.【答案】甲  2.4×103

【解析】解：根据可知在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比。
相同的电加热器加热4min时间，甲和乙吸收的热量就是相同的；
由图象知：甲的温度变化值，乙的温度变化值，甲温度升高的快；
据得：，
乙的比热容：。
故答案为：甲；2.4×103。
根据可知在质量和吸收热量相同时，比热容和温度的变化值成反比，据此求出乙的比热容。
此题考查了学生对吸热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。

17.【答案】电子  同种电荷互相排斥

【解析】解：原来验电器不带电，对外显中性，带正电的物体与验电器接触时，带正电物体夺得电子的本领大于不带电的验电器，带正电的物体夺得电子，验电器金属箔片失去电子带正电；金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开。
故答案为：电子；同种电荷相互排斥。
(1)一般情况下物体不带电显中性，当物体失去电子因缺少电子带正电，当物体得到电子因多余电子带负电。中性物体，带正电物体，带负电物体夺得电子的本领是：带正电物体夺得电子的本领大于中性的物体，中性物体夺得电。
(2)电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
(1)掌握自然界的两种电荷，以及电荷间的作用。
(2)掌握摩擦起电的实质是电子的转移。

18.【答案】1.26×106  80

【解析】解：(1)酒精的质量：42g=0.042kg；
完全燃烧0.042kg酒精放出的热量：；
(2)如果这些热量完全被水吸收，则，
由可得，水升高的温度：。
可以使水的温度升高到t=△t+t0=60℃+20℃=80℃。
故答案为：1.26×106；80。
(1)知道酒精的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式求放出的热量；
(2)再由，得到后计算水升高的温度，最后计算水的末温。
本题考查了学生对公式和的了解与掌握，计算时注意升高了(△t)、升高到(末温)和升高(△t)的区别。

19.【答案】2：3 1：1

【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流；
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以R1和R2两端的电压之比是1：1；
所以，通过两支路的电流分别为：
I1=UR1=U12Ω，I2=UR2=U6Ω，
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=I1+I2=U12Ω+U6Ω=U4Ω，
则电流表A1与A2示数之比：
IA1：IA2=U6Ω：U4Ω=2：3。
故答案为：2：3；1：1。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流；根据并联电路的电压特点和欧姆定律表示出两支路的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路电流，进一步求出两电流表的示数之比。
本题考查了欧姆定律和并联电路特点的应用，关键是电路串并联的辨别和电流表所测电路元件的判断。

20.【答案】电流的热效应  1200

【解析】解：
(1)电饭锅、电水壶等用电器工作时，电炉子发热，是电流的热效应工作的；
(2)电能表上“2000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2000转，
转盘转40转消耗的电能：
W=402000kW⋅h=0.02kW⋅h，
电炉子的电功率：
P=Wt=0.02kW⋅h160h=1.2kW=1200W。
故答案为：电流的热效应；1200。
(1)导体有电流通过时会发热的现象叫电流的热效应；
(2)电能表上“2000r/kW⋅h”表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2000转，据此求转盘转40转消耗的电能，再利用P=Wt求电炉子的电功率。
本题考查了电流热效应的应用、电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。

21.【答案】61.5

【解析】解：已知，。
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
；
因串联电路的总电压等于各分电压之和，
所以，电阻两端的电压：
，
由欧姆定律得，电阻阻值为：
R=URI=3V0.5A=6Ω；
此时电阻消耗的电功率：
PR=URI=3V×0.5A=1.5W。
故答案为：6；1.5。
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出此时电路中的电流，再根据串联电路的电压特点求出所串电阻两端的电压，利用欧姆定律求出电阻的阻值，根据P=UI求出电阻消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等、功率和额定功率相等是关键。

22.【答案】5 3

【解析】解：(1)由I−U图象可知电路元件甲的电阻；
(2)由I−U图象可得，当I=0.2A时，，，则电源电压。
故答案为：5；3。
(1)由I−U图象求出电路元件甲的电压与对应的电流，然后由欧姆定律求出甲的电阻；
(2)由I−U图象求出电流I=0.2A时对应的甲乙两电路元件的电压，然后由欧姆定律求出电源电压。
本题考查了欧姆定律、串联电路的特点，学生由图象获取信息的能力，由图象找出电路元件的电压与对应的电流是本题解题的关键。

23.【答案】解：先将电源串联，电流从正极流出，一路经过滑动变阻器、灯泡L1，另一路经过灯泡L2，然后两路汇合通过开关回到电源负极，如下图所示：


【解析】由题意可知，两灯泡并联，滑动变阻器控制通过L1的电流说明滑动变阻器与L1串联，滑片P向右移时灯L1变暗说明接入电路的电阻变大，即左下方接线柱必须接入电路，且滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中。
本题考查了根据题意连接实物图电路图，关键明白题意的要求、知道各电路元件的连接方式，难点是根据题意判断滑动变阻器接线柱的连接。

24.【答案】解：
在磁体的外部，磁感线都是从磁体的N极出来回到S极，所以磁感线方向都向左的。
根据安培定则，大拇指指向N极，四指的指向即为电流方向，
所以在外部电流方向向上，即电源左端为正极，右端为负极。如下图所示：


【解析】要解决此题，需要掌握磁感线的方向，知道在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极。同时要掌握安培定则的内容，根据安培定则确定电流的方向，从而确定电源的正负极。
考查了通电螺线管周围的磁感线的方向和电源正负极的判定，一定要掌握安培定则，并知道在电源外部电流从正极流回负极。

25.【答案】天平、秒表  用酒精灯的外焰给试管充分加热且温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底  质量  加热时间的长短

【解析】解：(1)探究不同物质吸热能力时，要控制水和铁砂的质量相等，需要用天平测物质的质量，用秒表测量加热时间；
(2)酒精灯需用外焰加热，所以要放好酒精灯，再固定试管的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好试管后，再调节温度计的高度，顺序为由下而上，先调整试管的位置再调整温度计的位置；
(3)图为了比较水和铁砂的吸热能力，必须保持水和铁砂的质量相等；
(4)可采用在升高相同温度时，所用的加热时间的长短，即质量相同的水和铁砂，用完全相同的酒精灯加热，在升高相同温度时，比较两者加热时间长短，反映吸热能力大小；
(5)表格中应有加热时间及水和沙子升高的温度，实验数据记录表格如下表所示：
加热的时间t/min
 
 
 
水升高的温度t/℃
5
 10
15
铁砂升高的温度t/℃
 5
10
15
故答案为：(1)天平、秒表；(2)用酒精灯的外焰给试管充分加热且温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底；(3)质量；(4)
加热时间的长短；(5)见上图。
(1)探究不同物质吸热能力时，要控制两种液体的质量相等，需要用天平测质量，测量加热时间的工具是秒表；
(2)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好试管的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
(3)用相同的酒精灯加热，即说明在相同的时间，相同的酒精灯所放出的热量是相同的；要控制两者的质量相等；
(4)若想比较不同物质的吸热能力，即比较质量相同的不同物质，在升高相同温度时，所用的加热时间的长短即可，加热时间长的吸热能力强。
(5)实验过程需要记录时间、温度，因此表格内容包括时间和温度。
对于比较不同物质吸热能力的大小有两种办法：让质量相同的不同物质加热相同的时间(用相同的加热装置，加热时间就表示了吸收热量的多少)，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱；将质量相同的不同物质加热到相同的温度，比较加热时间的不同，加热时间长的物质吸热能力强。

26.【答案】定值电阻  电阻  B 改变电阻两端的电压  导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比

【解析】解：(1)探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变，由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，故他们应该选择定值电阻接入电路的M、N间；
(2)为保护电路，闭合开关前，滑片应滑到阻值最大处即B端；探究“通过导体的电流跟电压的关系”实验中，控制电阻不变，通过调节滑动变阻器来改变电阻两端的电压；
(3)通过本实验可得到结论：导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
故答案为：(1)定值电阻；   电阻；(2)B；改变电阻两端的电压；(3)导体的电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成正比。
(1)探究电流跟电压的关系，应控制电阻不变，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
(2)为保护电路，闭合开关前，滑片应滑到阻值最大处，闭合开关后，需多次调节滑片位置，目的是改变电阻两端的电压；
(3)分析表中数据得出结论。
探究电流与电压、电阻的关系，应用控制变量法。正确运用此研究方法是解决此题的关键。

27.【答案】断开  B1.14断路  B 2

【解析】解：
(1)为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最大值B端。
(2)由图甲知，电流表使用小量程，分度值0.02A，图乙知，当电压表的示数为3.8V时(灯泡正常发光)，通过灯泡的电流为0.3A，
所以小灯泡的额定功率P=UI=3.8V×0.3A=1.14W；
灯泡突然熄灭，电流表示数变为0，说明电路中有断路发生，而电压表示数接近6V，即电压表测电源电压，则故障可能是小灯泡断路；
(3)当电阻为10Ω时，电流表的示数为0.2A，由欧姆定律，电压表的示数：U=I1R1=0.2A×10Ω=2V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻R由10Ω改接成20Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
而探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数为2V。
故答案为：(1)断开；B；(2)1.14；断路；(3)B；2。
(1)连接电路时开关应断开，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
(2)由图读出电压表示数为3.8V时电流表的示数，由P=UI灯泡的额定功率；
灯泡不亮，电流表示数为0，说明电路有断路发生，再根据电压表的示数情况判断故障的原因；
(3)由欧姆定律，求电压表的示数；由控制变量法，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向。
本题测量小灯泡电功率，考查电路连接、注意事项、电表读数、电功率的计算及故障分析，还考查了探究电流与电阻的关系实验及控制变量法的运用。

28.【答案】S1、S2

【解析】解：(1)低温挡电烤箱的电功率为440W，根据P=UI得低温挡工作时电路中的电流：
I=PU=440W220V=2A；
(2)当只闭合S1时，两电阻串联，为低温挡，低温挡的电流为2A，由欧姆定律得电路的总电阻：
R1+R2=UI，
故R1=UI−R2=220V2A−70Ω=40Ω；
(3)两开关S1、S2闭合时，为R1的简单电路，此时的电阻小于两电阻串联的电阻，根据P=U2R可知此时为高温挡，
高温挡的电功率：
。
答：(1)低温挡工作时，电路中的电流是2A；
(2)发热电阻R1的阻值是40Ω；
(3)S1、S2；高温挡的电功率是1210W。
(1)已知低温挡电烤箱的电功率，根据P=UI求出低温挡工作时电路中的电流；
(2)当只闭合S1时，两电阻串联，为低温挡，已知低温挡电烤箱的电流，由串联电阻的规律结合欧姆定律求出R1；
(3)两开关S1、S2闭合时，为R1的简单电路，由电阻的串联规律结合P=U2R，可知此时为高温挡，根据P=U2R得出高温挡的电功率。
本题考查串联电路的规律及电功率公式的应用，关键是分析不同挡位电路的连接。