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2021-2022学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷 解析版
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这是一份2021-2022学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷 解析版，共25页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”这些“白气”是水蒸气
B．用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝汽化又凝固的缘故
C．把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时要吸收热量
D．剧场舞台上淡淡薄雾是干冰升华成的二氧化碳气体
2．关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．热传递和做功是改变物体内能的两种方式
C．克服摩擦做功可使物体的热量增加
D．对物体做了功，物体内能一定增加
3．在探究并联电路中电流关系的实验中，如图所示电路，L1与L2是两个不同规格的小灯泡，闭合开关后，通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的（ ）
A．Ia＝IdB．Ia＜IbC．Ib＝IcD．Ic＝Id
4．关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B．直流电动机的工作原理是电磁感应
C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
5．如图，家庭电路中电灯突然熄灭，小明用测电笔分别测两根电源线，发现氖管都发光。据此，请你帮助小明推断该电路故障可能是（ ）
A．灯泡短路B．火线断路
C．零线断路D．条件不足，无法确定
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定。L1、L2均标有“6V 6W”字样（设灯丝的电阻不变）．当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率是（ ）
A．12WB．6WC．3WD．2W
7．一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随声音变化的电流，在下图中，与如图原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
9．关于磁感线的理解，下列说法错误的是（ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的线
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
D．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极
10．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达（ ）
A．48400WB．25WC．1100WD．1075W
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变。①若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；②若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.3A，则正确的是（ ）
A．R1＝8Ω R2＝12ΩB．R1＝12Ω R2＝8Ω
C．R1＝8Ω R2＝8ΩD．R1＝12Ω R2＝12Ω
12．如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（4分）在火力发电、水力发电和核能发电三种发电方式中，其他形式的能量先要传递和转化为发电机转子的机械能，然后再利用 原理将转子的机械能转化为电能。大连红沿河核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的 较大。
14．（4分）怠速指汽车不前进时发动机的转速。“吉利金刚”小轿车发动机的怠速为1200r/min，则该发动机怠速时1s内对外做功 次。做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，飞轮由于 继续转动，又带动活塞往复运动完成其他冲程的工作。
15．（4分）打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了 而带了电。带电体有 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
16．（4分）图1中是生活中有关用电安全的情景，接触家用电器金属外壳会触电的原因是 ；如图2所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，正确的是 。
17．（4分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至
（选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作5min电热丝产生的热量是 J。
三、实验探究题（18（1）题4分，18（2）题2分，19题6分，20题10分，21题8分，共30分）
18．（4分）将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险丝。
19．（2分）螺线管通电后小磁针的指向如图所示，请在图中AB两点处用箭头标出导线中电流的流向。
20．（6分）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是 。
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。
方法一： ；
方法二： 。
21．（10分）小明同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 。
（2）排除故障后移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应移动P使滑动变阻器的阻值 （选填“增大”或“减小”）。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率是 W。观察如图所示的I﹣U图象不是直线的原因是 。
（4）若想探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 。
22．（8分）在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时，小明在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中R1＜R2
（1）在两玻璃瓶中插入温度计，比较瓶中煤油升高温度多少的目的是 。
（2）通电5min后，比较温度计的示数，发现乙玻璃瓶中温度计示数升高的更快据此可得出一个规律。
请根据这一规律解释“电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热”的原因： 。
（3）小明想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 （选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油＝ 。（已知水的比热容为c水）
四、计算题（22题6分，23题8分，共14分）
23．（6分）一个额定电压为220V的电热水器，当给它通电40min，电能表的示数增加了2kW•h，同时把质量为50kg的水从20℃加热到50℃，求：
（1）电热水器的做功功率；
（2）电热水器的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
24．（8分）如图，电源电压恒定，L为标有“6V 2.4W”的小灯泡，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电流表示数为0.9A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R的阻值；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率（温馨提示：请注意电压表的量程）。
2021-2022学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（请将答案填涂在答题卡对应的位置，每小题3分，共36分）
1．生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”这些“白气”是水蒸气
B．用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝汽化又凝固的缘故
C．把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时要吸收热量
D．剧场舞台上淡淡薄雾是干冰升华成的二氧化碳气体
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故A错误；
B、用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝在温度很高时会发生升华，遇到灯泡壁凝华附着灯泡壁上，故B错误；
C、把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时从手上吸收热量，故C正确；
D、演出时放出的白雾是由干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误。
故选：C。
2．关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．热传递和做功是改变物体内能的两种方式
C．克服摩擦做功可使物体的热量增加
D．对物体做了功，物体内能一定增加
【分析】（1）热量、功、内能虽然单位相同，但它们的物理意义是不同的；
（2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
（3）热量是一个过程量，克服摩擦做功可使物体的内能增加，不是热量增加；
（4）在没有热传递的情况下，对物体做了功，物体内能一定增加；
【解答】解：A、热量、功、内能虽然单位相同，但它们的物理意义是不同的，故A错误；
B、改变内能的方式有两种，即做功和热传递，故B正确；
C、热量是一个过程量，克服摩擦做功可使物体的内能增加，不是热量增加，故C错误；
D、在没有热传递的情况下，对物体做了功，物体内能一定增加，故D错误；
故选：B。
3．在探究并联电路中电流关系的实验中，如图所示电路，L1与L2是两个不同规格的小灯泡，闭合开关后，通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的（ ）
A．Ia＝IdB．Ia＜IbC．Ib＝IcD．Ic＝Id
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此分析解答。
【解答】解：图中两灯并联，a、d在干路上，b在L1支路上，c在L2支路上，
由并联电路的电流规律知，Ia＝Id＝Ib+Ic，
因为两灯是规格不同的灯泡，所以b、c两处的电流大小不相等。故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B．直流电动机的工作原理是电磁感应
C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
【分析】（1）直流电动机正常工作时，通电线圈在磁场中受力能够转动，是将电能转化为机械能；
（2）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的；
（3）电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，当改变其中的一个方向时，其转动的方向改变，当两个方向都改变时，转动方向不改变；
（4）换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的。
【解答】解：A、直流电动机正常工作时，消耗电能，得到机械能，是将电能转化为机械能，故A错误；
B、直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故B错误；
C、电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变，故C错误；
D、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，故D正确。
故选：D。
5．如图，家庭电路中电灯突然熄灭，小明用测电笔分别测两根电源线，发现氖管都发光。据此，请你帮助小明推断该电路故障可能是（ ）
A．灯泡短路B．火线断路
C．零线断路D．条件不足，无法确定
【分析】在家庭电路中，开关与电灯串联，开关接在灯与火线之间。测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光。
【解答】解：A、如果灯泡短路，电源短路，保护电路自动切断电源，所以氖管均不发光。不符合题意，故A错误；
B、如果火线断路，电路断路，灯泡不亮，用测电笔测试时氖管都不亮，不符合题意，故B错误；
C、如果零线断路，电路断路，灯泡熄灭，用测电笔分别测两根电源线发现氖管仍发亮，符合题意，故C正确；
D、由以上分析可知，根据题意可以判断电路故障，故D错误；
故选：C。
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定。L1、L2均标有“6V 6W”字样（设灯丝的电阻不变）．当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率是（ ）
A．12WB．6WC．3WD．2W
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R＝可求灯泡的电阻，当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，电路中只有灯L1，灯L1两端的电压等于电源电压，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，根据公式P＝可求两盏灯的总功率。
【解答】解：灯泡电阻为R＝＝＝6Ω，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，两盏灯的总功率是P总＝＝＝3W。
故选：C。
7．一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随声音变化的电流，在下图中，与如图原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
A、该图是探究磁极间的相互作用实验，A不符合题意；
B、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；B不符合题意；
C、该图是电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，C符合题意；
D、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，是电动机的原理图，D不符合题意；
故选：C。
8．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
【分析】先据安培定则判断出电磁铁的上端是N极还是S极，而后再由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化，则可由受力变化得出弹簧长度的变化。
【解答】解：据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极，所以据磁极间的作用规律可知，此时电磁铁和上面的磁体是相互排斥的，故当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故电流表示数变小，故此时的电磁铁的磁性变弱，其排斥力变小，故弹簧变长。
故选：C。
9．关于磁感线的理解，下列说法错误的是（ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的线
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
D．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极
【分析】磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，在内部则是从S极出发回到N极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。
【解答】解：A、磁感线是描述磁场的一种假想的曲线，故A错误；
B、磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，磁性越强，故B正确；
C、据课本知识可知，磁针北极在某点所受的磁场力方向跟该点磁感线方向一致，故C正确；
D、据课本可知，磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极，故D正确。
故选：A。
10．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达（ ）
A．48400WB．25WC．1100WD．1075W
【分析】利用P额＝UI计算出电动机的额定功率，利用P热＝I2R计算出电动机的发热功率，忽略摩擦力做功，电动机的机械功率等于电动机的额定功率减去电动机的发热功率。
【解答】解：由题意可知，电动机的额定功率：P额＝U额I额＝220V×5A＝1100W；
电动机的发热功率：P热＝I2R＝（5A）2×1Ω＝25W；
则电动机的机械功率：P机械＝P额﹣P热＝1100W﹣25W＝1075W。
故选：D。
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变。①若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；②若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.3A，则正确的是（ ）
A．R1＝8Ω R2＝12ΩB．R1＝12Ω R2＝8Ω
C．R1＝8Ω R2＝8ΩD．R1＝12Ω R2＝12Ω
【分析】（1）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，根据电压表的示数可知电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，则电源的电压U＝6V，
由I＝可知，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝12Ω，故AC错误；
（2）若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可知，此时电路中的总电阻：
R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝20Ω﹣12Ω＝8Ω，故B正确、D错误。
故选：B。
12．如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
【分析】由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，变阻器连入电路的电阻为0，据此分析；
B、所挂物体越重，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律分析电路中电流的变化；
C、所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律分析电路中电流的变化，根据P＝UI分析电路消耗的总功率；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A错误；
B、所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，故B错误；
C、同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P＝UI，电路消耗的总功率越大，故C正确；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。
故选：C。
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（4分）在火力发电、水力发电和核能发电三种发电方式中，其他形式的能量先要传递和转化为发电机转子的机械能，然后再利用 电磁感应 原理将转子的机械能转化为电能。大连红沿河核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的 比热容 较大。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用这一原理工作的；
水的比热容较大，在同等情况下可以吸收更多的热量，所以常用来做冷却剂。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高一定温度，水可以吸收更多的热量，冷却效果更好，所以说用水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的比热容大的特点。
故答案为：电磁感应；比热容。
14．（4分）怠速指汽车不前进时发动机的转速。“吉利金刚”小轿车发动机的怠速为1200r/min，则该发动机怠速时1s内对外做功 10 次。做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，飞轮由于 惯性 继续转动，又带动活塞往复运动完成其他冲程的工作。
【分析】（1）内燃机一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2周，对外做功1次；
（2）在内燃机的四个冲程中只有做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成。
【解答】解：发动机正常怠速为1200r/min＝20r/s，即1s内飞轮转动20周，
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环中，飞轮转动2周，对外做功1次，所以该汽油机1s内对外做功10次；
在内燃机的四个冲程中只有做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成。
故答案为：10；惯性。
15．（4分）打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了 电荷的转移 而带了电。带电体有 吸引轻小物体 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
【分析】（1）摩擦起电的实质是：电荷（电子）的转移。
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了电荷的转移而带了电。
带电体具有吸引轻小物体的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
故答案为：电荷的转移；吸引轻小物体。
16．（4分）图1中是生活中有关用电安全的情景，接触家用电器金属外壳会触电的原因是 用电器的金属外壳没有接地 ；如图2所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，正确的是 乙 。
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
（2）测电笔是用来辨别零线和火线的工具，测电笔内阻很大，使用测电笔时，通过它的电流很小；使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，若氖管不发光，表明测电笔和人体加在零线和大地之间，测电笔接触的是零线。
【解答】解：（1）家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故。
（2）在使用测电笔时，拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体，食指必须接触测电笔末端的金属体，使电源、测电笔、人体和大地之间形成通路，故乙是正确的测量方法。
故答案为：用电器的金属外壳没有接地；乙。
17．（4分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至
AB （选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作5min电热丝产生的热量是 264000 J。
【分析】由电路图可知，当开关旋转至CD时，电路断开；当开关旋转至BC时，只有电动机接入电路，电吹风吹冷风；
当开关旋转至AB时，电动机和电热丝并联，电吹风吹热风；
已知电吹风吹冷风和吹热风的额定功率，根据P热＝P冷+P电热丝求得电吹风吹热风时电热丝的功率，根据Q＝W＝Pt计算正常工作5min电热丝产生的热量。
【解答】解：由电路图可知，当开关旋转至CD时，电路断开；当开关旋转至BC时，只有电动机接入电路，电吹风吹冷风；
当开关旋转至AB时，电动机和电热丝并联，电吹风吹热风；
电吹风吹冷风和吹热风的额定功率分别为：P冷＝120W，P热＝1000W，
则电吹风吹热风时电热丝的功率为：P电热丝＝P热﹣P冷＝1000W﹣120W＝880W，
电热丝工作时，消耗的电能全部转化为内能，故正常工作5min电热丝产生的热量为：Q＝W＝P电热丝t＝880W×5×60s＝264000J。
故答案为：AB；264000。
三、实验探究题（18（1）题4分，18（2）题2分，19题6分，20题10分，21题8分，共30分）
18．（4分）将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险丝。
【分析】电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
【解答】解：
火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
19．（2分）螺线管通电后小磁针的指向如图所示，请在图中AB两点处用箭头标出导线中电流的流向。
【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。
【解答】解：小磁针静止时N极向右，则由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知螺线管右侧为S极，左侧为N极；由右手螺旋定则可知电流由左侧流入螺线管，电流的方向如图所示：
20．（6分）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是 导体棒水平运动 。
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。
方法一： 调换N极S极位置 ；
方法二： 改变导体棒运动方向 。
【分析】（1）电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能产生感应电流的现象；
（2）影响感应电流方向的因素：一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化。
【解答】解：（1）导体棒在磁体里边，水平左右运动，正好和蹄形磁体中磁感线的方向垂直，做切割磁感线运动时，能产生感应电流，电流表的指针就发生偏转；
（2）因感应电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关，
所以，要使电流表指针偏转方向发生改变，可以调换N极S极位置，也可以改变AB运动方向。
故答案为：
（1）导体棒水平运动；
（2）调换N极S极位置；改变导体棒运动方向。
21．（10分）小明同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 灯泡断路 。
（2）排除故障后移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应移动P使滑动变阻器的阻值 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。观察如图所示的I﹣U图象不是直线的原因是 灯的电阻随温度的变化而变化 。
（4）若想探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 定值电阻 。
【分析】（1）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
（2）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，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；
（3）由如图丙所示的图象可知灯在额定电压下的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；灯的电阻随温度的变化而变化；
（4）若探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变。
【解答】解：（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是灯泡断路；
（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小；
（3）由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
因灯的电阻随温度的变化而变化，故I﹣U图象不是直线；
（4）若想接着探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻要随温度的变化而变化，故需要补充实验器材是定值电阻。
故答案为：（1）灯泡断路；（2）减小；（3）0.5；灯的电阻随温度的变化而变化；（4）定值电阻。
22．（8分）在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时，小明在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中R1＜R2
（1）在两玻璃瓶中插入温度计，比较瓶中煤油升高温度多少的目的是 显示电流产生热量的多少 。
（2）通电5min后，比较温度计的示数，发现乙玻璃瓶中温度计示数升高的更快据此可得出一个规律。
请根据这一规律解释“电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热”的原因： 电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 。
（3）小明想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 质量 （选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油＝ 。（已知水的比热容为c水）
【分析】（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；
（2）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，而R1＜R2，由此得出结论；进一步分析电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热的原因；
（3）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系；通电相同的时间，水和煤油吸收相同的热量，根据Q＝cm（t﹣t0）求出煤油的比热容。
【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；
（2）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，而R1＜R2，由此得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻；
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，则在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同。即电阻丝的阻值R甲＝R乙时，相同的时间两电阻丝上产生的热量相同；温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲的比热容小于乙的比热容；
（3）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替煤油；
把电热丝R1换成与R2阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；
因为Q水＝Q煤油，所以c水m（t水﹣t0）＝c煤油m（t煤油﹣t0），
所以煤油的比热容：c煤油＝。
故答案为：（1）显示电流产生热量的多少；（2）电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）质量；。
四、计算题（22题6分，23题8分，共14分）
23．（6分）一个额定电压为220V的电热水器，当给它通电40min，电能表的示数增加了2kW•h，同时把质量为50kg的水从20℃加热到50℃，求：
（1）电热水器的做功功率；
（2）电热水器的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）已知电能与时间，应用电功率公式可以求出电功率。
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用热效率公式η＝计算电热水器的加热效率。
【解答】解：（1）电热水器消耗的电能：W＝2kW•h＝2×3.6×106J＝7.2×106J，时间：t＝40min＝40×60s＝2400s，
电功率：P＝＝＝3000W；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×106J，
电热水器的加热效率：η＝＝＝87.5%。
答：（1）电热水器的做功功率是3000W；
（2）电热水器的加热效率是87.5%。
24．（8分）如图，电源电压恒定，L为标有“6V 2.4W”的小灯泡，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电流表示数为0.9A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R的阻值；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率（温馨提示：请注意电压表的量程）。
【分析】（1）当闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光分析求出电源电压；
（2）由并联电路特点和欧姆定律计算电阻R的阻值。
（3）根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，分析电阻最大的电路连接；
根据电压表量程确定滑动变阻器的最大电压，根据串联电路电压的规律得出此时灯L的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P＝UI求整个电路消耗最小功率。
【解答】解：
（1）当闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因为此时灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U额＝6V；
（2）由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.4A；
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过定值电阻R的电流：IR＝I﹣IL＝0.9A﹣0.4A＝0.5A，
由欧姆定律可知，电阻R＝＝＝12Ω；
（3）根据P＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝15Ω；
电源电压不变，根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，且灯丝中有电流流过，
故S闭合，S1断开，灯泡与滑动变阻器串联，且变阻器接入电路的阻值为允许的最大值时，整个电路消耗的功率最小，
因电压表量程为0﹣3V，则滑动变阻器的最大电压为UV＝3V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，
根据串联电路电压的规律，此时灯L的电压为：UL＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
因此整个电路消耗的最小功率：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R阻值为12Ω；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率为1.2W。
1．生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”这些“白气”是水蒸气
B．用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝汽化又凝固的缘故
C．把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时要吸收热量
D．剧场舞台上淡淡薄雾是干冰升华成的二氧化碳气体
2．关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．热传递和做功是改变物体内能的两种方式
C．克服摩擦做功可使物体的热量增加
D．对物体做了功，物体内能一定增加
3．在探究并联电路中电流关系的实验中，如图所示电路，L1与L2是两个不同规格的小灯泡，闭合开关后，通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的（ ）
A．Ia＝IdB．Ia＜IbC．Ib＝IcD．Ic＝Id
4．关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B．直流电动机的工作原理是电磁感应
C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
5．如图，家庭电路中电灯突然熄灭，小明用测电笔分别测两根电源线，发现氖管都发光。据此，请你帮助小明推断该电路故障可能是（ ）
A．灯泡短路B．火线断路
C．零线断路D．条件不足，无法确定
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定。L1、L2均标有“6V 6W”字样（设灯丝的电阻不变）．当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率是（ ）
A．12WB．6WC．3WD．2W
7．一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随声音变化的电流，在下图中，与如图原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
8．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
9．关于磁感线的理解，下列说法错误的是（ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的线
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
D．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极
10．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达（ ）
A．48400WB．25WC．1100WD．1075W
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变。①若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；②若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.3A，则正确的是（ ）
A．R1＝8Ω R2＝12ΩB．R1＝12Ω R2＝8Ω
C．R1＝8Ω R2＝8ΩD．R1＝12Ω R2＝12Ω
12．如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（4分）在火力发电、水力发电和核能发电三种发电方式中，其他形式的能量先要传递和转化为发电机转子的机械能，然后再利用 原理将转子的机械能转化为电能。大连红沿河核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的 较大。
14．（4分）怠速指汽车不前进时发动机的转速。“吉利金刚”小轿车发动机的怠速为1200r/min，则该发动机怠速时1s内对外做功 次。做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，飞轮由于 继续转动，又带动活塞往复运动完成其他冲程的工作。
15．（4分）打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了 而带了电。带电体有 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
16．（4分）图1中是生活中有关用电安全的情景，接触家用电器金属外壳会触电的原因是 ；如图2所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，正确的是 。
17．（4分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至
（选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作5min电热丝产生的热量是 J。
三、实验探究题（18（1）题4分，18（2）题2分，19题6分，20题10分，21题8分，共30分）
18．（4分）将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险丝。
19．（2分）螺线管通电后小磁针的指向如图所示，请在图中AB两点处用箭头标出导线中电流的流向。
20．（6分）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是 。
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。
方法一： ；
方法二： 。
21．（10分）小明同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 。
（2）排除故障后移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应移动P使滑动变阻器的阻值 （选填“增大”或“减小”）。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率是 W。观察如图所示的I﹣U图象不是直线的原因是 。
（4）若想探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 。
22．（8分）在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时，小明在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中R1＜R2
（1）在两玻璃瓶中插入温度计，比较瓶中煤油升高温度多少的目的是 。
（2）通电5min后，比较温度计的示数，发现乙玻璃瓶中温度计示数升高的更快据此可得出一个规律。
请根据这一规律解释“电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热”的原因： 。
（3）小明想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 （选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油＝ 。（已知水的比热容为c水）
四、计算题（22题6分，23题8分，共14分）
23．（6分）一个额定电压为220V的电热水器，当给它通电40min，电能表的示数增加了2kW•h，同时把质量为50kg的水从20℃加热到50℃，求：
（1）电热水器的做功功率；
（2）电热水器的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
24．（8分）如图，电源电压恒定，L为标有“6V 2.4W”的小灯泡，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电流表示数为0.9A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R的阻值；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率（温馨提示：请注意电压表的量程）。
2021-2022学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（请将答案填涂在答题卡对应的位置，每小题3分，共36分）
1．生活处处有物理，留心观察皆学问。对以下现象解释正确的是（ ）
A．初冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”这些“白气”是水蒸气
B．用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝汽化又凝固的缘故
C．把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时要吸收热量
D．剧场舞台上淡淡薄雾是干冰升华成的二氧化碳气体
【分析】物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
【解答】解：A、冬季节，在家里洗澡时发现房间里充满“白气”，这些“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故A错误；
B、用久的日光灯管两端的内壁会变黑是钨丝在温度很高时会发生升华，遇到灯泡壁凝华附着灯泡壁上，故B错误；
C、把酒精擦在手背上，手背感觉很凉爽，是因为酒精蒸发时从手上吸收热量，故C正确；
D、演出时放出的白雾是由干冰升华吸热，空气中的水蒸气遇冷液化成的小水滴，故D错误。
故选：C。
2．关于热量、功、内能的概念，下列说法中正确的是（ ）
A．热量、功、内能的国际单位都是焦，所以三者的物理意义是相同的
B．热传递和做功是改变物体内能的两种方式
C．克服摩擦做功可使物体的热量增加
D．对物体做了功，物体内能一定增加
【分析】（1）热量、功、内能虽然单位相同，但它们的物理意义是不同的；
（2）改变内能的方式有两种，即做功和热传递；
（3）热量是一个过程量，克服摩擦做功可使物体的内能增加，不是热量增加；
（4）在没有热传递的情况下，对物体做了功，物体内能一定增加；
【解答】解：A、热量、功、内能虽然单位相同，但它们的物理意义是不同的，故A错误；
B、改变内能的方式有两种，即做功和热传递，故B正确；
C、热量是一个过程量，克服摩擦做功可使物体的内能增加，不是热量增加，故C错误；
D、在没有热传递的情况下，对物体做了功，物体内能一定增加，故D错误；
故选：B。
3．在探究并联电路中电流关系的实验中，如图所示电路，L1与L2是两个不同规格的小灯泡，闭合开关后，通过a、b、c、d四处电流的大小关系正确的（ ）
A．Ia＝IdB．Ia＜IbC．Ib＝IcD．Ic＝Id
【分析】并联电路中干路电流等于各支路电流之和，据此分析解答。
【解答】解：图中两灯并联，a、d在干路上，b在L1支路上，c在L2支路上，
由并联电路的电流规律知，Ia＝Id＝Ib+Ic，
因为两灯是规格不同的灯泡，所以b、c两处的电流大小不相等。故A正确，BCD错误。
故选：A。
4．关于直流电动机，下列叙述正确的是（ ）
A．直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B．直流电动机的工作原理是电磁感应
C．电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D．直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
【分析】（1）直流电动机正常工作时，通电线圈在磁场中受力能够转动，是将电能转化为机械能；
（2）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的；
（3）电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，当改变其中的一个方向时，其转动的方向改变，当两个方向都改变时，转动方向不改变；
（4）换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的。
【解答】解：A、直流电动机正常工作时，消耗电能，得到机械能，是将电能转化为机械能，故A错误；
B、直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故B错误；
C、电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变，故C错误；
D、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，故D正确。
故选：D。
5．如图，家庭电路中电灯突然熄灭，小明用测电笔分别测两根电源线，发现氖管都发光。据此，请你帮助小明推断该电路故障可能是（ ）
A．灯泡短路B．火线断路
C．零线断路D．条件不足，无法确定
【分析】在家庭电路中，开关与电灯串联，开关接在灯与火线之间。测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光。
【解答】解：A、如果灯泡短路，电源短路，保护电路自动切断电源，所以氖管均不发光。不符合题意，故A错误；
B、如果火线断路，电路断路，灯泡不亮，用测电笔测试时氖管都不亮，不符合题意，故B错误；
C、如果零线断路，电路断路，灯泡熄灭，用测电笔分别测两根电源线发现氖管仍发亮，符合题意，故C正确；
D、由以上分析可知，根据题意可以判断电路故障，故D错误；
故选：C。
6．在如图所示的电路中，电源电压恒定。L1、L2均标有“6V 6W”字样（设灯丝的电阻不变）．当S1、S2闭合时，灯L1正常发光；则S1闭合，S2断开时，两盏灯的总功率是（ ）
A．12WB．6WC．3WD．2W
【分析】已知灯泡的额定电压和额定功率，根据公式R＝可求灯泡的电阻，当S1、S2闭合时，灯L1正常发光，电路中只有灯L1，灯L1两端的电压等于电源电压，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，根据公式P＝可求两盏灯的总功率。
【解答】解：灯泡电阻为R＝＝＝6Ω，当S1闭合，S2断开时，两灯泡串联，两盏灯的总功率是P总＝＝＝3W。
故选：C。
7．一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随声音变化的电流，在下图中，与如图原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
A、该图是探究磁极间的相互作用实验，A不符合题意；
B、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；B不符合题意；
C、该图是电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，C符合题意；
D、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，是电动机的原理图，D不符合题意；
故选：C。
8．如图所示，给电磁铁通电，条形磁铁B及弹簧C在图中的位置静止。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，关于电流表示数和弹簧C的长度变化情况的说法中正确的是（ ）
A．电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B．电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C．电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D．电流表的示数减小，弹簧的长度减小
【分析】先据安培定则判断出电磁铁的上端是N极还是S极，而后再由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化，则可由受力变化得出弹簧长度的变化。
【解答】解：据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极，所以据磁极间的作用规律可知，此时电磁铁和上面的磁体是相互排斥的，故当滑片向a移动时，滑动变阻器接入电阻变大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故电流表示数变小，故此时的电磁铁的磁性变弱，其排斥力变小，故弹簧变长。
故选：C。
9．关于磁感线的理解，下列说法错误的是（ ）
A．磁感线是磁场中确实存在的线
B．磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密
C．磁感线上某点的切线方向就是此点的磁场方向
D．磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极
【分析】磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在于磁场中的真实曲线，磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，在内部则是从S极出发回到N极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱。
【解答】解：A、磁感线是描述磁场的一种假想的曲线，故A错误；
B、磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密，磁性越强，故B正确；
C、据课本知识可知，磁针北极在某点所受的磁场力方向跟该点磁感线方向一致，故C正确；
D、据课本可知，磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极，故D正确。
故选：A。
10．一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达（ ）
A．48400WB．25WC．1100WD．1075W
【分析】利用P额＝UI计算出电动机的额定功率，利用P热＝I2R计算出电动机的发热功率，忽略摩擦力做功，电动机的机械功率等于电动机的额定功率减去电动机的发热功率。
【解答】解：由题意可知，电动机的额定功率：P额＝U额I额＝220V×5A＝1100W；
电动机的发热功率：P热＝I2R＝（5A）2×1Ω＝25W；
则电动机的机械功率：P机械＝P额﹣P热＝1100W﹣25W＝1075W。
故选：D。
11．如图所示的电路中，电源电压保持不变。①若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为6V；②若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合时，电流表的示数为0.3A，则正确的是（ ）
A．R1＝8Ω R2＝12ΩB．R1＝12Ω R2＝8Ω
C．R1＝8Ω R2＝8ΩD．R1＝12Ω R2＝12Ω
【分析】（1）当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，根据电压表的示数可知电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
（2）将电压表、电流表的位置互换，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R2的阻值。
【解答】解：（1）若a为电压表，b为电流表，当开关S1、S2都闭合时，两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测R1支路的电流，则电源的电压U＝6V，
由I＝可知，电阻R1的阻值：
R1＝＝＝12Ω，故AC错误；
（2）若a为电流表，b为电压表，当开关S1断开、S2闭合，两电阻串联，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，
由I＝可知，此时电路中的总电阻：
R＝＝＝20Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝20Ω﹣12Ω＝8Ω，故B正确、D错误。
故选：B。
12．如图是小亮设计的“挂钩式电子秤”的电路原理图。电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，滑片P与挂钩固定在一起。不挂物体时，滑片P在R2最上端。挂上物体时，滑片P随挂钩向下移动。在电子秤量程范围内，则（ ）
A．不挂物体时，电压表示数为电源电压
B．所挂物体越重，电流表示数越大
C．所挂物体越轻，电路消耗的总功率越大
D．所挂物体重量发生变化，电压表示数与电流表示数的比值不变
【分析】由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，变阻器连入电路的电阻为0，据此分析；
B、所挂物体越重，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律分析电路中电流的变化；
C、所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律分析电路中电流的变化，根据P＝UI分析电路消耗的总功率；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻变化，由欧姆定律分析电压表示数与电流表示数的比值的变化。
【解答】解：
由图知，定值电阻R1、滑动变阻器R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、不挂物体时，滑片P在R2最上端，变阻器连入电路的电阻为0，则电压表示数为0，故A错误；
B、所挂物体越重，滑片P向下移动的距离越大，变阻器连入电路的电阻越大，总电阻越大，由欧姆定律可知电路中的电流越小，即电流表示数越小，故B错误；
C、同理可知，所挂物体越轻，变阻器连入电路的电阻越小，总电阻越小，由欧姆定律可知电路中的电流越大，根据P＝UI，电路消耗的总功率越大，故C正确；
D、所挂物体重量发生变化时，变阻器连入电路的电阻发生变化；由欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，所以该比值会发生变化，故D错误。
故选：C。
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（4分）在火力发电、水力发电和核能发电三种发电方式中，其他形式的能量先要传递和转化为发电机转子的机械能，然后再利用 电磁感应 原理将转子的机械能转化为电能。大连红沿河核电站建在海边，其原因之一是需要大量的水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的 比热容 较大。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用这一原理工作的；
水的比热容较大，在同等情况下可以吸收更多的热量，所以常用来做冷却剂。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
水的比热容大，质量相同的水和其它物质相比，升高一定温度，水可以吸收更多的热量，冷却效果更好，所以说用水作为蒸汽轮机的冷却剂，这利用了水的比热容大的特点。
故答案为：电磁感应；比热容。
14．（4分）怠速指汽车不前进时发动机的转速。“吉利金刚”小轿车发动机的怠速为1200r/min，则该发动机怠速时1s内对外做功 10 次。做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，飞轮由于 惯性 继续转动，又带动活塞往复运动完成其他冲程的工作。
【分析】（1）内燃机一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往复2次，飞轮转动2周，对外做功1次；
（2）在内燃机的四个冲程中只有做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成。
【解答】解：发动机正常怠速为1200r/min＝20r/s，即1s内飞轮转动20周，
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环中，飞轮转动2周，对外做功1次，所以该汽油机1s内对外做功10次；
在内燃机的四个冲程中只有做功冲程推动活塞带动发动机的飞轮转动，其他三个冲程都是靠飞轮的惯性完成。
故答案为：10；惯性。
15．（4分）打扫房间时，小明用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了 电荷的转移 而带了电。带电体有 吸引轻小物体 的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
【分析】（1）摩擦起电的实质是：电荷（电子）的转移。
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：用干绸布擦穿衣镜，发现擦过的镜面黏上细小绒毛。这是因为擦过的镜面因发生了电荷的转移而带了电。
带电体具有吸引轻小物体的性质，所以绒毛被吸在镜面上。
故答案为：电荷的转移；吸引轻小物体。
16．（4分）图1中是生活中有关用电安全的情景，接触家用电器金属外壳会触电的原因是 用电器的金属外壳没有接地 ；如图2所示的甲、乙两种使用测电笔的方法中，正确的是 乙 。
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故。
（2）测电笔是用来辨别零线和火线的工具，测电笔内阻很大，使用测电笔时，通过它的电流很小；使用测电笔时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，若氖管不发光，表明测电笔和人体加在零线和大地之间，测电笔接触的是零线。
【解答】解：（1）家用电器的金属外壳要接地，防止金属外壳漏电，发生触电事故。
（2）在使用测电笔时，拇指和中指不要接触测电笔前端的金属体，食指必须接触测电笔末端的金属体，使电源、测电笔、人体和大地之间形成通路，故乙是正确的测量方法。
故答案为：用电器的金属外壳没有接地；乙。
17．（4分）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要参数：额定电压220V、热风额定功率1000W、冷风额定功率120W。当开关旋转至
AB （选填“AB”、“BC”或“CD”）时，电吹风吹热风，此时正常工作5min电热丝产生的热量是 264000 J。
【分析】由电路图可知，当开关旋转至CD时，电路断开；当开关旋转至BC时，只有电动机接入电路，电吹风吹冷风；
当开关旋转至AB时，电动机和电热丝并联，电吹风吹热风；
已知电吹风吹冷风和吹热风的额定功率，根据P热＝P冷+P电热丝求得电吹风吹热风时电热丝的功率，根据Q＝W＝Pt计算正常工作5min电热丝产生的热量。
【解答】解：由电路图可知，当开关旋转至CD时，电路断开；当开关旋转至BC时，只有电动机接入电路，电吹风吹冷风；
当开关旋转至AB时，电动机和电热丝并联，电吹风吹热风；
电吹风吹冷风和吹热风的额定功率分别为：P冷＝120W，P热＝1000W，
则电吹风吹热风时电热丝的功率为：P电热丝＝P热﹣P冷＝1000W﹣120W＝880W，
电热丝工作时，消耗的电能全部转化为内能，故正常工作5min电热丝产生的热量为：Q＝W＝P电热丝t＝880W×5×60s＝264000J。
故答案为：AB；264000。
三、实验探究题（18（1）题4分，18（2）题2分，19题6分，20题10分，21题8分，共30分）
18．（4分）将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险丝。
【分析】电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
【解答】解：
火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套；
三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
19．（2分）螺线管通电后小磁针的指向如图所示，请在图中AB两点处用箭头标出导线中电流的流向。
【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。
【解答】解：小磁针静止时N极向右，则由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知螺线管右侧为S极，左侧为N极；由右手螺旋定则可知电流由左侧流入螺线管，电流的方向如图所示：
20．（6分）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是 导体棒水平运动 。
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。
方法一： 调换N极S极位置 ；
方法二： 改变导体棒运动方向 。
【分析】（1）电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能产生感应电流的现象；
（2）影响感应电流方向的因素：一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化。
【解答】解：（1）导体棒在磁体里边，水平左右运动，正好和蹄形磁体中磁感线的方向垂直，做切割磁感线运动时，能产生感应电流，电流表的指针就发生偏转；
（2）因感应电流方向与导体的运动方向和磁场方向有关，
所以，要使电流表指针偏转方向发生改变，可以调换N极S极位置，也可以改变AB运动方向。
故答案为：
（1）导体棒水平运动；
（2）调换N极S极位置；改变导体棒运动方向。
21．（10分）小明同学要测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关发现无论怎么调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是 灯泡断路 。
（2）排除故障后移动滑片P到某位置，电压表示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应移动P使滑动变阻器的阻值 减小 （选填“增大”或“减小”）。
（3）移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数并绘制成如图丙所示的I﹣U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。观察如图所示的I﹣U图象不是直线的原因是 灯的电阻随温度的变化而变化 。
（4）若想探究电流与电压的关系，需要补充的实验器材是 定值电阻 。
【分析】（1）若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
（2）灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，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；
（3）由如图丙所示的图象可知灯在额定电压下的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；灯的电阻随温度的变化而变化；
（4）若探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变。
【解答】解：（1）如图甲所示，正确连接电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是灯泡断路；
（2）灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小；
（3）由如图丙所示的图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
因灯的电阻随温度的变化而变化，故I﹣U图象不是直线；
（4）若想接着探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻要随温度的变化而变化，故需要补充实验器材是定值电阻。
故答案为：（1）灯泡断路；（2）减小；（3）0.5；灯的电阻随温度的变化而变化；（4）定值电阻。
22．（8分）在探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系时，小明在甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内加入质量、初温均相同的煤油，并用R1、R2两根电阻丝串联加热，如图所示，其中R1＜R2
（1）在两玻璃瓶中插入温度计，比较瓶中煤油升高温度多少的目的是 显示电流产生热量的多少 。
（2）通电5min后，比较温度计的示数，发现乙玻璃瓶中温度计示数升高的更快据此可得出一个规律。
请根据这一规律解释“电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热”的原因： 电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 。
（3）小明想改装实验装置用来“测量煤油的比热容大小”，则他们应将烧瓶甲中煤油换成与其 质量 （选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R1换成与R2阻值相等的电热丝。测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t煤油，请写出煤油比热容的表达式：c煤油＝ 。（已知水的比热容为c水）
【分析】（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；
（2）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，而R1＜R2，由此得出结论；进一步分析电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热的原因；
（3）由吸热公式Q吸＝cmΔt可知，要比较水和煤油的比热容大小，应让两瓶中水和煤油的质量m相等、吸收的热量相等（加热时间相等），通过比较它们升高的温度大小关系，得出比热容的大小关系；通电相同的时间，水和煤油吸收相同的热量，根据Q＝cm（t﹣t0）求出煤油的比热容。
【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化显示电流产生热量的多少；
（2）据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，而R1＜R2，由此得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻；
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，则在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同。即电阻丝的阻值R甲＝R乙时，相同的时间两电阻丝上产生的热量相同；温度计a比温度计b温度升高得快，则说明甲的比热容小于乙的比热容；
（3）要比较水和煤油的比热容，则应让水和煤油的质量相等、吸收的热量（加热时间）相等，由温度的变化大小得出比热容的大小关系，故用相同质量的水代替煤油；
把电热丝R1换成与R2阻值相同的电阻丝，电阻相等，在相同时间内放出的热量相同，所以水和煤油吸收的热量相同；
因为Q水＝Q煤油，所以c水m（t水﹣t0）＝c煤油m（t煤油﹣t0），
所以煤油的比热容：c煤油＝。
故答案为：（1）显示电流产生热量的多少；（2）电炉丝与铜导线串联在一起，通过它们的电流相等，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；（3）质量；。
四、计算题（22题6分，23题8分，共14分）
23．（6分）一个额定电压为220V的电热水器，当给它通电40min，电能表的示数增加了2kW•h，同时把质量为50kg的水从20℃加热到50℃，求：
（1）电热水器的做功功率；
（2）电热水器的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）已知电能与时间，应用电功率公式可以求出电功率。
（2）根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，利用热效率公式η＝计算电热水器的加热效率。
【解答】解：（1）电热水器消耗的电能：W＝2kW•h＝2×3.6×106J＝7.2×106J，时间：t＝40min＝40×60s＝2400s，
电功率：P＝＝＝3000W；
（2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（50℃﹣20℃）＝6.3×106J，
电热水器的加热效率：η＝＝＝87.5%。
答：（1）电热水器的做功功率是3000W；
（2）电热水器的加热效率是87.5%。
24．（8分）如图，电源电压恒定，L为标有“6V 2.4W”的小灯泡，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关S和S1，小灯泡正常发光，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电流表示数为0.9A。求：
（1）电源电压U；
（2）电阻R的阻值；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率（温馨提示：请注意电压表的量程）。
【分析】（1）当闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和灯泡正常发光分析求出电源电压；
（2）由并联电路特点和欧姆定律计算电阻R的阻值。
（3）根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，分析电阻最大的电路连接；
根据电压表量程确定滑动变阻器的最大电压，根据串联电路电压的规律得出此时灯L的电压，根据欧姆定律求出电路中的最小电流，根据P＝UI求整个电路消耗最小功率。
【解答】解：
（1）当闭合开关S和S1，滑动变阻器的滑片移至最右端时，灯泡L和定值电阻R并联，电流表测干路电流，
因为此时灯泡正常发光，由并联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U额＝6V；
（2）由P＝UI可得灯泡正常发光时的电流：IL＝＝＝0.4A；
根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知，通过定值电阻R的电流：IR＝I﹣IL＝0.9A﹣0.4A＝0.5A，
由欧姆定律可知，电阻R＝＝＝12Ω；
（3）根据P＝可得灯泡的电阻：RL＝＝＝15Ω；
电源电压不变，根据P＝可知，当电路中的总电阻最大时，电路消耗的电功率最小，
根据串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻，且灯丝中有电流流过，
故S闭合，S1断开，灯泡与滑动变阻器串联，且变阻器接入电路的阻值为允许的最大值时，整个电路消耗的功率最小，
因电压表量程为0﹣3V，则滑动变阻器的最大电压为UV＝3V，由欧姆定律可知，此时电路中的电流最小，
根据串联电路电压的规律，此时灯L的电压为：UL＝U﹣UV＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的最小电流：I最小＝＝＝0.2A，
因此整个电路消耗的最小功率：P最小＝UI最小＝6V×0.2A＝1.2W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R阻值为12Ω；
（3）当灯泡发光（灯丝中有电流流过）、电路安全时，整个电路消耗的最小功率为1.2W。
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