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    2021-2022学年北京市海淀区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)

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    2021-2022学年北京市海淀区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析)

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    这是一份2021-2022学年北京市海淀区九年级(上)期末物理试卷(含答案解析),共30页。试卷主要包含了5A,5V和3,8Ω,高温挡的功率为900W,【答案】A,【答案】D,【答案】B,【答案】C等内容,欢迎下载使用。
    2021-2022学年北京市海淀区九年级(上)期末物理试卷

    1. 在国际单位制中,电功的单位是(    )
    A. 伏特(V) B. 欧姆(Ω) C. 焦耳(J) D. 安培(A)
    2. 现代生活离不开电,树立安全用电的意识非常重要。在如图所示的各种做法中,符合安全用电原则的是(    )
    A. 用绝缘棒挑开通电的裸导线
    B. 继续使用绝缘皮损坏的导线
    C. 在电线上晾湿衣服
    D. 在高压电线下放风筝
    3. 据物理学史记载,最先发现通电导线周围存在磁场的科学家是(    )
    A. 安培 B. 欧姆 C. 伏特 D. 奥斯特
    4. 在如图所示的家用电器中,消耗电能主要是用来产生热量的是(    )
    A. 电熨斗 B. 台式电风扇
    C. 电视机 D. 笔记本电脑
    5. 在如图所示的家庭电路中,插座、螺口灯泡(及其开关)的连线正确的是(    )


    A. 两孔插座 B. 三孔插座 C. 灯泡甲 D. 灯泡乙
    6. 关于磁场,下列说法中正确的是(    )
    A. 磁场是由无数条磁感线组成的
    B. 任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性
    C. 磁极间的相互作用是通过磁感线发生的
    D. 磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在
    7. 家庭电路中的保险丝突然熔断,发生这一现象的原因可能是(    )
    A. 电路的总电阻变大 B. 电路的总功率变大
    C. 大功率用电器停止工作 D. 用电器发生断路
    8. 在如图所示的家用电器中,正常工作时的电功率最接近15W的是(    )
    A.  台灯 B. 电烤炉
     

    C. 微波炉 D. 空凋
    9. 我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在《论衡》中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。关于指南针(司南),下列说法中正确的是(    )
    A. 指南针只有一个磁极
    B. 指南针的指向不会受到附近磁铁的干扰
    C. 可自由转动的指南针,静止时指南北是由于地磁场的作用
    D. 指南针周围不存在磁场
    10. 小利学习磁现象后,画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图,其中正确的是(    )
    A. B.
    C. D.
    11. 甲、乙两只电热杯及其铭牌如图所示,若它们的电阻不随温度的变化而改变,则下列说法中正确的是(    )

    A. 甲的电阻小于乙的电阻
    B. 两电热杯均正常工作时,相同时间内消耗的电能一样多
    C. 若将乙接在电压为110V的电路中,它的实际功率为250W
    D. 若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,相同时间内甲产生的热量较多
    12. 如图所示为一种试电笔的构造图,下列说法中正确的是(    )

    A. 使用试电笔时手可以接触金属笔尖
    B. 使用试电笔时手不要接触金属笔卡
    C. 试电笔中的电阻可以用铁丝代替
    D. 正确使用试电笔,若氛管发光则说明接触的是火线
    13. 下列关于电功率的说法中正确的是(    )
    A. 电功率是表示电流做功多少的物理量
    B. 电流通过用电器做的电功越多,电功率就越大
    C. 用电器在相同的时间内消耗的电能越多,电功率越大
    D. 额定功率大的用电器一定比额定功率小的用电器消耗的电能多
    14. 如图是灵敏电流计内部结构示意图,当有电流通过灵敏电流计中的线圈时,线圈就会带动指针发生偏转。在选项的实验中,与灵敏电流计工作原理相同的是(    )
    A. 电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关
    B. 通电后导体在磁场中由静止开始运动
    C. 闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流
    D. 通电导线下方的小磁针发生偏转

    15. 在如图甲所示的电路中,电源两端的电压保持不变,开关S闭合后,将滑动变阻器的滑片P由a端滑至b端的过程中,通过小灯泡的电流I随其两端电压U变化的I−U图像如图乙所示。已知小灯泡的额定电压为12V,下列说法中正确的是(    )

    A. 在电压表示数变小的过程中,电路消耗的总功率不断变大
    B. 滑动变阻器的最大阻值为9Ω
    C. 滑片P由a端滑至b端的过程中,小灯泡的电功率变化了9W
    D. 滑片P由a端滑至b端的过程中,电路的总电功率变化了21W
    16. 关于家庭电路和安全用电,下列说法中错误的是(    )
    A. 试电笔是用来测试物体是带正电还是带负电的
    B. 电能表是测量电流通过用电器所做电功的仪表
    C. 对人体安全的电压是不高于220V
    D. 家庭电路中,一个开关控制多盏照明灯,则这些照明灯一定是串联的
    17. 小利同学设计并进行了一组探究实验,实验过程如图所示。实验发现,当电路闭合时,原来静止在南北方向上的可自由转动的小磁针会发生偏转,偏转的方向如图中的箭头指示的方向。对于这组实验,下列说法中正确的是(    )

    A. 该组实验证明了电磁感应现象
    B. 甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场
    C. 该组实验现象可用来说明发电机的工作原理
    D. 甲、丙两图的实验说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关
    18. 如图所示甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图,下列说法中正确的是(    )
    A. 甲与丁的原理相同,都是利用电磁感应原理
    B. 甲与丙的原理相同,都是利用电磁感应原理
    C. 乙与丁的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
    D. 乙与丙的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
    19. 实验活动小组的同学,在商场看到了一种智能电梯,如图甲所示。当无乘客乘电梯时,电动机低速运转,电梯上升速度较小;当有乘客乘电梯时,电动机以较高的速度运转,电梯以较大的速度上升。他们利用所学过的知识设计了一个能实现智能电梯上述功能的模拟电路,如图乙所示。其中M为带动电梯运转的电动机,R1为定值电阻,R为阻值随所受乘客对其压力大小发生改变的压敏电阻,两个电源两端的电压均保持不变。关于这个电路,下列说法中正确的是(    )

    A. R的阻值随压力的增大而减小
    B. 当有乘客站在电梯上时,衔铁上的动触点与触点1接触
    C. 当有乘客站在电梯上时,电磁铁线圈的耗电功率变大
    D. 若适当减小R1的阻值,可减小无乘客时电动机消耗的电功率
    20. 把标有“6V 3W”的小灯泡L(设灯丝电阻不变)与最大阻值为100Ω的滑动变阻器连在电源电压恒为18V的电路中,如图所示。电压表的量程为“0∼15V”。在保证电路安全的情况下,下列说法正确的是(    )

    A. 电路中允许通过的最大电流为0.5A
    B. 小灯泡L 消耗电功率的最小值为0.75W
    C. 滑动变阻器允许调节的范围是24∼100Ω
    D. 电路总电功率的最大为9W
    21. 如图所示的电能表示数为______度。

    22. 如图是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况,以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向,请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称(选填“N”或“S”)。


    23. 为辨别钢棒是否有磁性,小明设计了以下实验进行探究。
    (1)根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象,______(选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性。
    (2)如图乙所示的实验中,水平向左移动钢棒的过程中,弹簧测力计示数先变小后变大,则______(选填“能”或“不能”)判断钢棒原来一定具有磁性,理由是______。

    24. 在探究通电线管外部磁场方向的实验中。
    (1)小利将可自由转动的小磁针放在了螺线管的附近,小磁针静止时如图甲所示。现闭合开关S,小磁针______(选填“会”或“不会”)发生偏转。
    (2)小伟和小军也用相同的器材分别进行实验,只是将可自由转动的小磁针放在了螺线管的一端附近。闭合开关后,发现两人实验中小磁针N极静止时的指向情况不同,分别如图乙、丙两图所示。通过分析这两个实验现象可知:通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的______有关。
    25. 兴趣小组的同学为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,设计了如图所示的实验装置。在水平放置的蹄形磁体的两磁极之间悬挂一线圈,把线圈的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来,组成一个闭合回路。他们进行了7组实验,并将观察到的现象记录在如表中。

    实验序号
    磁体(磁极)放置方式
    线圈ab边运动电流计指针的情况
    电流计指针偏转情况
    1
    上N极
    下S极
    静止
    不偏转
    2
    竖直向上运动
    不偏转
    3
    竖直向下运动
    不偏转
    4
    水平向左运动
    向右偏转
    5
    水平向右运动
    向左偏转
    6
    上S极
    下N极
    水平向左运动
    向左偏转
    7
    水平向右运动
    向右偏转
    (1)请你综合上述实验现象,总结产生感应电流的条件是:闭合回路中的一部分导体必须在磁场中做______运动。
    (2)在仪器和电路连接都完好的情况下,另一兴趣小组同学在做实验时发现灵敏电流计的指针偏转现象不太明显,请你帮他们提出一条能使现象明显一些的建议:______。(写出一条,合理即可)
    26. 小莎利用如图所示的实验装置,探究电流做功多少跟什么因素有关。通过电动机将质量一定的重物提升一段距离来反映电流做功的多少,闭合开关,电动机将重物提升的高度越大,表明电流做的功越多。电路中的电源两端的电压可调,电压表测量电动机两端的电压,电流表测量通过电动机的电流,现将测得的实验数据记录在下表中。
    次数
    电流表示数I/A
    电压表示数U/V
    通电时间t/s
    重物上升高度h/m
    1
    0.12
    4
    10
    0.06
    2
    0.12
    4
    20
    0.12
    3
    0.14
    6
    10
    0.09
    4
    0.16
    10
    10
    0.17
    (1)闭合开关后,电动机将重物提升的过程,是将______能转化为重物的机械能的过程。
    (2)比较实验次数1和2,可以归纳出的结论是:电流做功的多少与______有关。
    (3)比较实验次数1、3和4,可以归纳出的结论是:在通电时间一定时,电流与电压的乘积越大,电流通过电动机所做的功越______。

    27. 小松同学通过实验研究了一只额定电压为3.8V的小灯泡的工作情况,他正确测出了小灯泡在不同工作电压下的电流值,并根据实验数据画出如图所示的图像。由图像可知,小灯泡在其两端电压为3V时的实际功率为______ W;小灯泡在额定电压下正常发光时其灯丝的电阻为______Ω(保留1位小数)。分析图像还可发现,随着小灯泡两端电压的变大,小灯泡灯丝的电阻值______(选填“不变”“变小”或“变大”)。
    28. 某学习小组同学用两个相同的铁钉作为铁芯,绕制了两个线圈匝数不同的电磁铁,探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关,所设计的实验电路如图所示。
    (1)实验中是通过观察______来比较电磁铁磁性强弱的。
    (2)保持滑动变阻器滑片位置不变,通过观察如图所示的实验现象,可得出的实验结论是:电磁铁的磁性强弱与______有关。
    (3)电路中的滑动变阻器除了起到保护电路的作用,还可以通过调节滑动变阻器的滑片探究电磁铁的磁性强弱与______是否有关。
    29. 有一只小灯泡的额定电压为2.5V,小红想测量这个小灯泡在不同工作状态下的实际功率和额定功率,实验电路如图1所示。

    (1)实验过程中,某次测量时电压表的示数为2.0V。现要测小灯泡的额定功率,则应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移到某一位置,才能使小灯泡正常工作。当小灯泡在额定电压下正常发光时,电流表示数为0.32A,则此小灯泡的额定功率为______ W。
    (2)完成上述实验后,小红又设计了一种测小灯泡额定功率的方案,如图2所示,其中R0是阻值已知的定值电阻。请将下列实验步骤补充完整:
    ①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点______,移动滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;
    ②保持滑动变阻器的滑片不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U1;
    ③用U1、U额和R0表示小灯泡的额定功率,其表达式为:P=______。
    30. 在探究“导体两端电压一定时,导体的电功率与其电阻是否成反比”的实验中,某实验小组的同学设计了如图所示的电路图。他们从实验室找到了符合要求的实验器材:一个电源,六个阻值不同且已知阻值的定值电阻,一块电压表,一块电流表,一个滑动变阻器,一个开关和若干导线。
    (1)他们设计的主要实验步骤如下,请将实验步骤补充完整。
    ①断开开关,按照如图所示电路组装器材,将滑动变阻器调至接入电路的阻值最大;
    ②闭合开关,调节滑动变阻器滑片到适当位置,用电压表测量R两端的电压U,用电流表测量通过R的电流I,并将U、R、I记入表格;
    ③断开开关,______,闭合开关,调节滑动变阻器滑片使______,用电流表测量通过R的电流I,并将U、R、I记入表格;
    ④重复步骤③4次,读出每次实验中的电压表示数U、电流表示数I,并将U、I及定值电阻的阻值R记入表格;
    ⑤利用公式______计算每次实验中定值电阻的电功率,并记入表格。
    (2)请画出此实验数据记录表。
    31. 如图所示为探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关的实验装置,甲、乙两个完全相同的烧瓶内盛有质量和初温均相同的煤油,甲烧瓶内的电热丝的电阻值恒为R1,乙烧瓶内的电热丝的电阻值恒为R2,且R1≠R2。在两烧瓶的煤油中分别插入量程满足实验要求,且完全相同的温度计。设加热过程中实验装置向空气的散热可忽略不计。
    (1)实验中用______反映电流通过电热丝产生热量的多少。
    (2)将滑动变阻器的滑片移至某个位置,闭合开关,观察并记录一段时间内甲瓶中温度计示数的变化量,断开开关;再将滑动变阻器的滑片移至另一个位置,闭合开关,观察并记录相同时间内甲瓶中温度计示数的变化量,断开开关。这个实验过程所探究的问题是______。
    (3)这套实验器材还可以探究的问题是______。(写出一个即可)

    32. 通过物理课上的学习我们知道,一个小白炽灯泡的实际功率越大,其发光程度越亮。在课后物理兴趣小组活动中,小军对此问题进一步开展研究。他将两个额定电压分别为1.5V和3.8V的小白炽灯泡L1、L2与滑动变阻器连接成串联电路(如图所示),闭合开关后调节滑动变阻器滑片位置,发现当L2基本能正常发光时,L1只能发出微弱的光,几乎不发光。小军猜想L1几乎不发光,是由于其实际功率远小于它的额定功率造成的。请你添加合适的器材,设计实验判断小军的猜想是否正确。
    (1)除了如图所示的实验器材外,需要添加的器材是______。
    (2)请你写出验证其猜想是否正确的方法,要求写出操作步骤、判断方法,可画电路图辅助说明。
    33. 电热水器
    电热水器是利用电对水加热,使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。家庭常用电热水器分为储水式电热水器和快热式电热水器两类。
    市面上某款储水式电热水器如图1所示,其铭牌上的部分信息如表1所示。
    市面上某款快热式电热水器如图2所示,其铭牌上的部分信息如表2所示。
    表1:储水式热水器
    额定升数:
    60L
    产品尺寸(a*b*c):
    760mm×485mm×455mm
    额定功率:
    2200W
    能效等级:
    1级
    表2:快热式电热水器
    额定功率:8000W
    温度范围:30∼55℃
    额定压力:0.6MPa
    防水等级:IPX4
    产品尺寸(a*b*c):266mm×78mm×448mm
    防电墙:专利防电墙
    储水式电热水器安装简单、方便,功率相对较小,对电线要求低,一般家庭都能安装使用。但因为带一个大容积的水箱,要有承重墙才能装,且影响室内的美观。使用前需较长时间预热,且达到预设温度后额定容量的水被快速用完了,不能再连续使用;如果水箱中被加热的水没用完,这些热水会慢慢冷却,造成浪费。
    快热式电热水器是一种快速加热流水,并且能通过电路控制水温,使水温达到适合人体洗浴温度的热水器。因为没有水箱,所以它具有体积小,重量轻,省空间易安装的特点,且不需要提前预热,也没有储水式热水器未用的剩余热水的能量消耗,真正做到了节能省水。一般来说,快热式电热水器比储水式电热水器省电15%∼30%。但快热式电热水器普遍功率较大,安装需要横截面积较大的铜芯线和不低于30A的电能表,因此家庭选择此电热水器时,要考虑是否满足安装要求。

    请根据上述材料,回答下列问题:
    (1)根据储水式电热水器的铭牌可知,若家庭电路正常工作电压为220V,该电热水器正常工作时的电流是______ A。
    (2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器相比储水式电热水器,它的______(选填“电功”或“电功率”)明显大一些。
    (3)根据储水式电热水器的铭牌可知,使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min,则消耗______kW⋅h电能。
    (4)2021年,碳达峰、碳中和被首次写入政府工作报告。已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳。若小利家将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW⋅h,请计算由此相当于减排二氧化碳约______ kg。
    34. 在如图所示的电路中,电源两端的电压恒为15V,白炽灯泡L的规格为“12V 3W”,若其灯丝电阻值保持不变,R为定值电阻。闭合开关S,灯泡正常工作。求:
    (1)电阻R的阻值;
    (2)电路的总功率。


    35. 如图所示为某型号电暖气及其工作原理的简化电路图。电暖气的额定电压为220V,工作状态分为高、低温两挡。其中R1和R2可视为阻值不变的电热丝,R1的阻值为96.8Ω,高温挡的功率为900W。

    (1)求高温挡工作时通过电暖气的电流(保留1位小数);
    (2)请分析说明当只闭合开关S1时,电暖气处于高温挡还是低温挡;
    (3)求电阻丝R2的阻值。
    答案和解析

    1.【答案】C 
    【解析】A、伏特(V)是电压的国际单位;故A错误;
    B、欧姆(Ω)是电阻的国际单位;故B错误;
    C、焦耳(J)是电功(电能、热量)的国际单位,故C正确;
    D、安培(A)是电流的国际单位;故D错误;

    电流的符号为I,国际单位是安培(A);电压的符号是U,国际单位是伏特(V);电阻的符号为R,国际单位是欧姆(Ω);电功的符号是W,国际单位是焦耳(J)。
    物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位,不要将各符号和各单位相互混淆。

    2.【答案】A 
    【解析】A、发现有人触电时,应尽快切断电源或用绝缘棒挑开通电的裸导线让触电者尽快脱离电源,再实行救治措施,故A符合安全用电原则;
    B、绝缘层破损了的导线仍然使用,容易发生触电事故,故B不符合安全用电原则;
    C、在电线上晾湿衣服,湿衣服属于导体,有可能使电流通过水传到人体上,使人体触电,故C不符合安全用电原则;
    D、安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体;在高压线下放风筝会有高压电弧触电的危险,故D不符合安全用电原则。

    (1)发现有人触电时,首先切断电源或让触电者尽快脱离电源,再实行救援措施;
    (2)当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候,就会有电流流过人体,从而造成触电;
    (3)生活用水是导体;
    (4)安全用电的原则:不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
    本题考查了安全用电的常识,属于基础题目,在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。

    3.【答案】D 
    【解析】A、安培总结了安培定则,故A不合题意;
    B、欧姆发现了欧姆定律,故B不合题意;
    C、伏特发明了“伏打电池”,故C不合题意;
    D、奥斯特首先发现通电导线周围存在磁场,故D符合题意。

    丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了:通电导线周围存在磁场。
    物理学史一直是考试中的热点,了解相关的物理学史可以使我们了解科学家的贡献,激发我们学习物理的兴趣。

    4.【答案】A 
    【解析】A、电熨斗把电能转化为内能,是利用电流热效应工作的,故A正确;
    B、电风扇主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,故B错误;
    C、电视机主要把电能转化为光能、声能等,不是利用电流热效应工作的,故C错误;
    D、笔记本电脑主要把电能转化为光能、机械能,不是利用电流热效应工作的,故D错误。

    (1)电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电炉、电烙铁、电焊等都是利用电流热效应的例子;
    (2)电流的化学效应:电流通过导电的液体会使液体发生化学变化,产生新的物质,电流的这种效果叫做电流的化学效应,如电解,电镀,电离等就属于利用电流化学效应的例子;
    (3)电流的磁效应:给绕在软铁芯周围的导体通电,软铁芯就产生磁性,这种现象就是电流的磁效应,如电铃、蜂鸣器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的。
    本题考查了电流的热效应的应用,分析时注意看是否把电能主要转化为内能。

    5.【答案】D 
    【解析】A、左孔应接零线,右孔应接火线,故接线错误.
    B、左孔应接零线,右孔应接火线,上孔接地线,故接线错误.
    CD、火线首先要进入开关,再接入灯泡顶端的金属点,零线直接接螺旋套,故C接线错误,D接线正确.

    (1)两孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线.
    (2)三孔插座的接法:左孔接零线,右孔接火线,上孔接地线.
    (3)灯泡的接法:火线首先进开关,再入灯泡顶端的金属点;零线直接接入灯泡的螺旋套.
    (1)掌握家庭电路的火线、零线、地线之间的电压.
    (2)掌握各用电器之间和插座之间连接方式.
    (3)掌握两孔插座、三孔插座、灯泡、开关的接法.

    6.【答案】D 
    【解析】A、磁感线是为了描述磁场而引入的曲线,并不是实际存在的,磁场也不是由磁感线组成的,故A错误;
    B、自然界中只有磁性材料才能被磁化,且并不是所有被磁化的物质其磁性都可以一直保持,故B错误;
    C、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故C错误;
    D、磁场看不见、摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在,因为小磁针放入磁场后会受到磁力的作用而发生偏转,故D正确。

    磁场看不见、摸不着,但是真实存在的,磁极间的相互作用是通过磁场发生的;磁感线是为了描述磁场而引入的曲线,并不是实际存在的;自然界中只有磁性材料才能被磁化。
    本题主要考查了对磁场、磁感线、磁化等知识的理解,属于基础题,难度不大。

    7.【答案】B 
    【解析】A、根据I=UR得,电压不变,当电阻变大时,电路中电流就会变小,不会熔断保险丝,故A错误;
    B、根据P=UI得,总功率过大,电压不变,电流过大,会熔断保险丝,故B正确;
    C、大功率用电器停止工作,电路的总功率变小,干路中的电流变小,不会烧毁保险丝,故C错误;
    D、用电器发生断路,电路的总功率变小,干路中的电流变小,不会烧毁保险丝,故D错误。

    保险丝熔断的原因是电路中电流过大,电流过大的原因是短路或电路中总功率过大。
    本题考查了电流过大的原因和保险丝熔断的原因,相对比较简单,属于基础题。

    8.【答案】A 
    【解析】A、台灯的功率在15W左右,故A符合题意;
    B、电烤炉正常工作时的功率约等于900W∼1800W,故B不符合题意;
    C、微波炉正常工作时的电功率约等于500W∼1000W,故C不符合题意;
    D、家用空调器的功率约等于1000W以上,故D不符合题意。

    根据常见家庭用电器的额定功率进行选择,电功率为15W的用电器属于小功率用电器。
    对各种物理量的估算:需要凭借生活经验、需要简单的计算;物理学中,对各种物理量的估算能力,是我们应该加强锻炼的重要能力之一。

    9.【答案】C 
    【解析】A、任何磁体都有两个磁极,指南针是磁体,所以有两个磁极,故A错误;
    B、指南针有磁性,指向会受到附近磁铁的干扰,故B错误;
    C、地球是一个大磁体,地球周围存在的磁场叫地磁场,自由转动的指南针,其静止时指南北是由于地磁场的作用,故C正确;
    D、指南针有磁性,周围存在磁场,故D错误。

    世界上不存在单个磁极的磁体,任何磁体都有两个磁极;磁体的周围存在磁场,磁场对放入其中的磁体具有力的作用;地球本身就是一个巨大的磁体,地球周围空间存在的磁场叫做地磁场。
    本题考查了对磁体、磁极、磁场、地磁场的认识,属于基础题。

    10.【答案】B 
    【解析】A、图中两磁极均为S极,且磁感线都从S极出发,故A错误;
    B、图中为条形磁体,周围的磁感线从N极出发,回到S极,故B正确;
    C、图中两磁极为异名磁极,周围的磁感线从S极出发,回到N极,故C错误;
    D、图中为蹄形磁体,周围的磁感线从S极出发,回到N极,故D错误。

    在磁体的外部,磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,据此判断。
    此题主要考查了学生对磁感线概念及方向的理解。记清常见磁感线的分布对我们处理磁感线的题目很有帮助。

    11.【答案】D 
    【解析】解:A、两电热杯的额定电压相同、甲的额定功率较小,根据P=UI=U2R的变形式R=U2P可知,乙的电阻较小,故A错误;
    B、根据W=Pt可知,用电器消耗电能的多少与时间和功率有关,相同时间内,功率越大,消耗电能越多,正常工作时,乙的功率较大,消耗电能较多,故B错误;
    C、根据P=UI=U2R可得,乙的电阻R乙=U乙2P乙=(220V)2500W=96.8Ω,
    将乙接入110V的电路中,它的实际功率P乙′=U实2R乙=(110V)296.8Ω=125W,故C错误;
    D、若将两电热杯串联后接在电压为220V的电路中,通过它们的电流相等,甲的电阻大,根据Q=W=Pt=I2Rt可知,相同时间内甲产生的热量较多,故D正确。

    (1)用电器正常工作时的功率和额定功率相等,根据W=Pt可知,用电器消耗的电能与用电器的功率和通电时间有关;
    (2)两电热杯的额定电压相同、甲的额定功率较大,根据P=UI=U2R比较两电热杯的阻值关系;
    (3)根据P=UI=U2R求出乙电热杯的电阻,再根据P=UI=U2R求出乙接入110V的电路中时的实际功率;
    (4)两电加热器串联时通过它们的电流相等,根据Q=W=Pt=I2Rt比较两电加热器的实际功率关系。
    本题考查了电功公式和电功率公式的应用,要注意用电器正常工作时的功率和额定功率相等。

    12.【答案】D 
    【解析】AB、使用试电笔时,手不要接触试电笔前端的金属体,必须接触试电笔末端的金属体,使电源和大地之间形成通路,故AB错误;
    CD、在使用试电笔时,试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间,此时试电笔的高值电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,通过人体的电流很小,氖管发光,说明接触的是火线,此时不会发生触电事故。由于铁丝的电阻很小,所以不能用铁丝代替试电笔中的电阻,故C错误、D正确。

    (1)使用试电笔时,手要触及笔尾的金属部分,不能用手触及试电笔前端的金属探头;
    (2)试电笔的内部有一个阻值很大的电阻,当人接触试电笔的笔尾金属体,人和测电笔是串联在电路中,此时电阻分担的电压很大,人体分担的电压很小,不会超过人体的安全电压,氖管发光,但是不会对人造成伤害。
    本题考查了测电笔的结构特点和使用方法,手指一定要接触笔尾的金属体,是不会触电的。

    13.【答案】C 
    【解析】A、电功率是表示电流做功快慢的物理量,故A错误;
    B、由W=Pt可知,电流通过功率大的用电器时,通电时间不一定多,所以做功不一定多,故B错误;
    C、根据电功率的定义可知,用电器在单位时间内消耗的电能越多,电功率越大,故C正确;
    D、用电器消耗电能的多少与实际功率和通电时间有关,用电器通电后,实际功率和通电时间不能判断,则不能比较用电器消耗电能的多少,故D错误。

    电功率是指用电器单位时间内消耗电能的多少,表示电流做功的快慢的物理量。由P=Wt可知,电功率的大小跟电流做功的多少有关,还跟通电时间有关,据此分析作答。
    此题主要考查的是学生对电能和电功率的概念、单位的了解和掌握,基础性题目。

    14.【答案】B 
    【解析】根据题意结合电流表的内部构造可知灵敏电流计工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。
    A、该实验能说明电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数有关,与灵敏电流计工作原理无关,故A错误。
    B、该实验说明通电导体在磁场中受力而运动,与灵敏电流计工作原理相同,故B正确。
    C、图中闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流,这是电磁感应现象,与灵敏电流计工作原理无关,故C错误。
    D、图中通电导线下方的小磁针发生偏转,这是电流的磁效应,与灵敏电流计工作原理无关,故D错误。

    首先根据题意结合图示的装置分析其工作原理,然后再逐个分析选项中各电学元件的工作原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
    在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的工作原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备。针对它们的工作原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握。

    15.【答案】B 
    【解析】解:(1)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,串联电路总电压等于各分电压之和,电压表示数变小,即灯泡两端的电压变小,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变大,由串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻变大,串联电路总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总电阻变大,由欧姆定律可知通过电路的电流变小,由电功率公式P=UI可知在电压表示数变小的过程中,电路消耗的总功率不断变小,故A错误;
    (2)滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,由乙图可知通过电路的最小电流为1A,此时灯泡两端的电压为3V,
    当滑动变阻器的滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,通过电路的电流最大,此时电路为灯泡的简单电路,灯泡两端的电压即电源电压,由乙图可知电源电压为12V,
    根据串联电路电压规律可知滑动变阻器接入电路的阻值最大时,滑动变阻器两端的电压:UH=U−UL=12V−3V=9V,
    串联电路各处电流相等,所以滑动变阻器的最大阻值:RH=UHI=9V1A=9Ω,故B正确;
    (3)小灯泡的最大功率:PL大=UIL大=12V×2A=24W,
    小灯泡的最小功率:PL小=ULI=3V×1A=3W,
    滑片P由a端滑至b端的过程中,小灯泡的电功率变化:ΔPL=PL大−PL小=24W−3W=21W,故C错误;
    (4)电路的最大功率:P大=UIL大=12V×2A=24W,
    电路的最小功率:P小=UI=12V×1A=12W,
    滑片P由a端滑至b端的过程中,电路的总电功率变化:ΔP=P大−P小=24W−12W=12W,故D错误。

    (1)闭合开关,灯泡和滑动变阻器串联接入电路,电流表测通过电路的电流,电压表测灯泡两端的电压,根据串联电路电压规律可知电压表示数变小时滑动变阻器两端电压的变化,根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻的变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流的变化,根据电功率公式可知电路消耗的总功率的变化;
    (2)滑动变阻器接入电路的阻值最大时,通过电路的电流最小,由乙图可知通过电路的最小电流和此时灯泡两端的电压,当滑动变阻器的滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路的阻值最小,通过电路的电流最大,此时电路为灯泡的简单电路,灯泡两端的电压即电源电压,根据串联电路电压规律可知滑动变阻器接入电路的阻值最大时滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律计算滑动变阻器的最大阻值;
    (3)由乙图读取灯泡两端的最大电压和通过灯泡的最大电流,灯泡两端的最小电压和通过灯泡的最小电流,根据P=UI计算灯泡的最大电功率和最小电功率,进一步计算滑片P由a端滑至b端的过程中,小灯泡的电功率变化了多少;
    (4)根据P=UI计算电路消耗的最大和最小电功率,进一步计算滑片P由a端滑至b端的过程中,电路消耗的总电功率变化了多少。
    本题考查串联电路特点、欧姆定律、串联电路分压原理、电功率公式的灵活运用。

    16.【答案】ACD 
    【解析】A、试电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线,不是测试物体带正电或负电的,故A错误;
    B、电能表是测量电流通过用电器所做电功(消耗电能)的仪表,故B正确;
    C、经验表明,对人体安全的电压是不高于36V,故C错误;
    D、一般家庭中都要安装多个照明灯,各照明灯互不影响,因此家庭电路中照明灯是并联的,开关在这些灯的干路上,就可以一个开关控制多盏照明灯,故D错误。

    (1)试电笔的作用是区分家庭电路中的火线和零线;
    (2)电能表是测量用电器消耗电功(电能)的仪表;
    (3)对人体安全的电压是不高于36V;
    (4)根据家庭电路中各用电器互不影响的特点和开关的作用分析不同电路的连接方式。
    本题综合考查了对试电笔的作用、电能表的作用、安全电压、家庭电路的连接情况等的了解与掌握,属电学基础知识,应熟知。

    17.【答案】BD 
    【解析】A、该组实验证明了电流的周围存在着磁场,不能证明电磁感应现象,故A错误;
    B、甲导线有电流,小磁针偏转,乙导线无电流,小磁针无偏转,由此可说明电流的周围存在着磁场,故B正确;
    C、发电机的工作原理是电磁感应,该组实验现象不能用来说明发电机的工作原理,故C错误;
    D、甲、丙两图电流方向相反,小磁针偏转方向相反,说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有关,故D正确。

    电流的周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关。据此对图中的实验现象进行分析。
    本题考查了奥斯特实验的有关内容,找出甲、乙、丙三图中的不同之处是解题的关键。

    18.【答案】AD 
    【解析】解:动圈式话简的原理与发动机原理都是把机械能转成电能,利用的是电磁感应现象;而扬声器的原理与电动机的原理是相同的,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,都是把电能转化为机械能,故AD正确。

    明确给出各仪器的基本原理,注意分析能量间的转化关系,从而分析对应的物理规律。
    本题要注意明确电磁感应与通电导体在磁场中运动的规律应用,明确发电机与电动机构造相似,但其原理不同,发电机为先有运动后产生电流,电动机为先有电流后产生了运动。

    19.【答案】AC 
    【解析】AB、当有人走上电梯后,衔铁与触点2接触,衔铁被吸下,说明电磁铁的磁性变大,由于电磁铁的线圈的匝数不变,表明通过电磁铁的电流变大,控制电路中的总电阻变小,R电阻变小,所以R的阻值随压力的增大而减小,故A正确,B错误;
    C、当有人站在电梯上时,压力变大,R阻值变小,控制电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,通过电磁继电器的电流变大,根据P=I2R可知,电磁铁线圈的耗电功率变大,故C正确;
    D、若只将R1换成阻值更小的电阻,此时该电路的总电阻会减小,根据欧姆定律可知,电路中的电流增大;R1阻值变小,其分担的电压变小,根据串联电路的电压规律可知,电动机两端分担的电压变大,根据P=UI可知电动机消耗的电功率变大,故D错误。

    (1)(2)根据图可知,当衔铁与触点1接触时,R1与电机串联,当衔铁与触点2接触时,电阻R1断路,据此分析R的阻值与压力的关系;
    (3)当有乘客站在电梯上时,根据R阻值的变化判定电流的变化,根据P=I2R分析电功率的变化;
    (4)根据电功率公式P=UI分析功率的变化。
    本题考查应用物理知识解决实际问题的能力,关键是认清电路的构造,联系所学知识进行解答。

    20.【答案】ABD 
    【解析】由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。
    (1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流:
    IL=P额U额=3W6V=0.5A,则电路中的最大电流:I大=IL=0.5A,故A正确;
    则电路最大总电功率:P大=UI大=18V×0.5A=9W,故D正确;
    因串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和,所以此时滑动变阻器两端的电压:
    UR=U−UL=18V−6V=12V,
    则根据I=UR可得,变阻器接入电路中的最小阻值:R小=URI大=12V0.5A=24Ω;
    (2)由I=UR可得,灯泡的电阻:RL=U额IL=6V0.5A=12Ω,
    根据电压表的量程可知:当电压表的示数UR大=15V时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
    根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可知,此时灯泡两端的电压:
    UL小=U−UR大=18V−15V=3V,
    因串联电路中各处的电流相等,
    所以,电路中的最小电流:I小=UL小RL=3V12Ω=0.25A,
    则灯泡L 消耗的最小电功率:PL小=UL小I小=3V×0.25A=0.75W,故B正确;
    由I=UR可得,滑动变阻器接入电路中的最大阻值:R大=UR大I小=15V0.25A=60Ω,
    则滑动变阻器允许调节的范围是24∼60Ω,故C错误。

    由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
    (1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等,根据P=UI求出正常发光时的电流,即为电路中的最大电流;根据P=UI即可求出电路最大总电功率;根据串联电路的特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值;
    (2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻,当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路中的电流最小,根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压,根据欧姆定律求出电路中的电流;根据P=UI即可求出灯泡L消耗电功率的最小值;根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值。
    本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用,会确定滑动变阻器接入电路中的最大和最小阻值是关键。

    21.【答案】1962.0 
    【解析】电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h,由图可知,此时电能表的示数为1962.0kW⋅h,即1962.0度。

    电能表读数:数字方框中最后一位是小数,单位是kW⋅h;
    本题考查电能表的读数,知道数字方框中最后一位是小数是解题的关键。

    22.【答案】 
    【解析】(1)在磁场中小磁针静止时N极的指向为该点的磁场的方向;
    (2)在磁体外部,磁感线是由北极出发回到南极。
    本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用,在物理学习中不能只注重结论的学习,还要注意过程的学习。

    23.【答案】(1)不能;(2)能;磁体两端磁性最强,中间最弱 
    【解析】(1)由于异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质,所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性;
    (2)磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样,磁体两端(磁极)磁性最强,而中间磁性最弱,因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大,在正中处受到的吸引力最小,所以从左开始,弹簧测力计的示数是先变小,到中间位置时,是最小的示数,然后再变大。

    每个磁体有两个磁极,而磁极的磁性最强,对于条形磁体来说,两端分别是两个磁极,中间的磁性最弱,异名磁极相互吸引,同时磁体也可以吸引磁性物质。
    此题考查了磁极间相互作用及磁体的性质,需要记住的是:相斥必是同极,相吸未必是异极。

    24.【答案】(1)会;(2)方向 
    【解析】(1)由图可知,闭合开关,根据安培定则可知,螺线管的左端为S极,右端为N极,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知,小磁针会发生偏转;
    (2)乙和丙中,如果螺线管中电流的方向不同,根据安培定则可知,螺线管的极性不同,小磁针N极的指向不同。根据这两个实验现象可知:通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的方向有关。

    (1)根据安培定则判定甲螺线管的极性,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引判定小磁针是否发生偏转;
    (2)通电螺线管的极性与电流的方向有关。
    本题考查了安培定则的应用、通电螺线管极性的影响因素,属于基础题。

    25.【答案】(1)切割磁感线;(2)改用磁性更强的磁体。 
    【解析】(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流;根据表格中的数据可知,当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,电路中才会产生感应电流;
    (2)电流表指针偏转不明显,是电流太弱,从装置上的改进方法:可以换用磁性更强的磁铁;从操作角度改进:可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快。
    (1)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,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;
    (2)感应电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度有关。
    此题是探究电磁感应现象的实验,考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素。

    26.【答案】(1)电;(2)通电时间;(3)多 
    【解析】(1)电流通过电动机时,消耗了电能,而电动机输出了机械能,同时也产生了一部分内能,所以是电能转化为了机械能和内能。
    (2)由表中实验序号为1、2的实验数据可知,在电流与电压相等时,通电时间越长,重物上升的高度越大,电流做功越多,由此可得:在电压与电流一定时,通电时间越长,电流做功越多。
    (3)由表中实验序号为1、3和4的实验数据可知,通电时间相同而电压与电流不同,电压与电流的乘积越大,重物上升的高度越高,电流做功越多,由此可得:在通电时间一定的情况下,电流做功与电流和电压的乘积有关,电流与电压乘积越大,电流做功越多。

    (1)电流做功的过程,实质上是消耗电能转化为其他形式的能的过程,电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能。
    (2)(3)影响电功的因素有:电压、电流、通电时间。应用控制变量法分析表中实验数据,根据实验控制的变量与实验数据得出实验结论。
    本题考查了影响电功的因素以及电流做功是将电能转换为其他形式的能过程,是一道基础题。

    27.【答案】0.72;14.6;变大 
    【解析】由图可知小灯泡在其两端电压为3V时的电流为0.24A,此时灯泡的实际功率:P=U1I1=3V×0.24A=0.72W;
    小灯泡在额定电压下正常发光时的电流为0.26A,由欧姆定律可得正常发光时其灯丝的电阻为:R=UI=3.8V0.26A≈14.6Ω;
    分析图像还可发现,随着小灯泡两端电压的变大,小灯泡灯丝的电阻值变大。

    由图可知小灯泡在其两端电压为3V时的电流,根据P=UI计算此时灯泡的实际功率;由图可知小灯泡在额定电压下正常发光时的电流,由欧姆定律可得正常发光时其灯丝的电阻;灯泡电阻随温度的升高而增大。
    本题考查欧姆定律和电功率公式的灵活运用,正确读取图中信息是解题的关键。

    28.【答案】(1)电磁铁吸引大头针的多少;
    (2)线圈匝数;
    (3)电流大小 
    【解析】(1)电磁铁吸引大头针越多,电磁铁的磁性越强,实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性强弱的;
    (2)实验中电流大小相同,线圈的匝数不同,两电磁铁吸引大头针的数目不同,可得出的实验结论是:电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关;
    (3)电路中的滑动变阻器除了起到保护电路的作用,还可以通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流,探究电磁铁的磁性强弱与电流大小是否有关。

    (1)电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映,这种方法是转换法;
    (2)实验中电流大小相同,线圈的匝数不同,两电磁铁吸引大头针的数目不同,据此得出实验结论;
    (3)通过调节滑动变阻器的滑片来改变自身接入电路中的电阻,从而改变电路中的电流。
    本题为探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验,主要考查转换法和控制变量法的应用。

    29.【答案】(1)B;0.8;(2)①1;③U额⋅U1−U额R0。 
    【解析】(1)实验过程中,某次测量时电压表的示数为2.0V,小于灯泡的额定电压2.5V,应增大灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律,应减小滑动变阻器两端的电压,由分压原理可知,应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小,故滑片向B移动,直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V;小灯泡的额定功率是:P额=U额I额=2.5V×0.32A=0.8W;
    (2)①连接好电路,闭合开关S,将开关S1拨到触点1,移动滑片,使电压表的示数为小灯泡的额定电压U额;
    ②保持滑片的位置不动,再将开关S1拨到另一触点,读出电压表的示数U1;
    ③在①中,电压表测灯两端的电压,灯正常发光;
    在②中,电压表测灯与R0两端的电压,因为此时各电阻及两端的电压大小不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,此时定值电阻的电压:U0=U1−U额,由欧姆定律I=UR可知,通过定值电阻的电流:I0=U0R0=U1−U额R0,即灯的额定电流,小灯泡的额定功率表达式:P=U额I额=U额⋅U1−U额R0。
    (1)将实际电压与灯泡的额定电压比较,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;根据P=UI可求出灯泡的额定功率;
    (2)要测灯的额定功率,首先使灯正常发光,先将电压表与灯并联,通过移动滑片的位置,使灯的电压为额定电压;保持滑片位置不动,通过开关的转换,使电压表测灯与定值电阻的电压,因此时各电阻的大小和电压不变,灯仍正常工作,根据串联电路电压的规律,可求出此时定值电阻的电压,由欧姆定律可求出灯的额定电流,根据P=UI可求出灯的额定功率。
    本题测量小灯泡的额定功率,考查操作过程、功率计算及设计方案测额定功率的能力,难度较大。

    30.【答案】(1)③更换阻值不同的电阻R;定值电阻两端的电压不变;⑤P=UI;
    (2)
    电阻R/Ω






    电流I/A






    电压U/V






    电功率P/W






     
    【解析】根据实验要求,要证明:“导体两端电压一定时,导体的电功率与其电阻是否成反比”,所以应使电阻两端的电压不变,改变电阻的阻值,可以使用阻值已知的多个电阻完成电阻的改变,通过滑动变阻器保持定值电阻两端的电压不变。根据要求设计一个串联电路,分别改变定值电阻的阻值,使其两端的电压不变,测出对应的电流、电压值,根据P=UI计算出电功率进行分析;
    在表格中需有电流、电压、电阻及功率几项。
    此题通过让学生设计实验验证电压不变时,电阻消耗的电功率与该电阻的阻值成反比的结论,考查了学生对控制变量法的应用及电路中控制电压不变的方法,同时考查了学生设计实验表格的能力。

    31.【答案】(1)温度计示数的变化;(2)探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系;(3)探究电流通过导体产生的热量跟电阻的关系。 
    【解析】(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,可以通过观察温度计示数的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
    (2)将滑动变阻器的滑片移至某个位置,闭合开关,观察并记录一段时间内甲瓶中温度计示数的变化量,断开开关;再将滑动变阻器的滑片移至另一个位置,闭合开关,观察并记录相同时间内甲瓶中温度计示数的变化量,甲瓶中的电阻不变,滑片位置改变,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路总电阻改变,通过电路的电流改变,所以这个实验过程所探究的问题是探究电流通过导体产生的热量跟电流的关系;
    (3)如图两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同,运用控制变量法可探究的是电流产生热量跟电阻的关系。

    (1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察,可以通过观察温度计示数的变化来反映,这种研究方法叫转换法;
    (2)由题意可知,甲瓶中的电阻不变,滑片位置改变,滑动变阻器接入电路的电阻改变,电路总电阻改变,通过电路的电流改变,据此分析这个实验过程所探究的问题是探究电流通过导体产生的热量跟哪个因素有关;
    (3)两个电阻串联在电路中,电流相同,通电时间相同,电阻不同.
    探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关的实验采用控制变量法和转换法。

    32.【答案】(1)电压表;
    (2)断开开关,将灯L2移除,在L1两端并联一电压表,将滑动变阻器移到最右端,闭合开关向左滑动滑片分别多次记录小灯泡发光状态和电压表数值,直至电压达到额定电压1.5V,如果结果是:随着电压表数值接近额定电压灯泡越来越亮,那么猜想正确;反之,则不正确。 
    【解析】(1)已知灯泡的额定电压,当灯泡两端的电压达到额定电压时实际功率等于额定功率,当小灯泡两端电压小于额定电压时实际功率小于额定功率;那么我们需要测量电压,需要电压表并且多次记录电压与灯泡发光状态;
    (2)断开开关,将灯L2移除,在L1两端并联一电压表,将滑动变阻器移到最右端,闭合开关向左滑动滑片分别多次记录小灯泡发光状态和电压表数值,直至电压达到额定电压1.5V,如果结果是:随着电压表数值接近额定电压灯泡越来越亮,那么猜想正确;反之,则不正确。

    利用电压表测出小灯泡两端的电压,比较小灯泡发光状态和电压表数值之间的关系。
    本题探究灯泡亮度与实际功率之间的关系,考查实验方案的设计,难度不大。

    33.【答案】(1)10;(2)电功率;(3)1.1;(4)8.8 
    【解析】(1)若家庭电路正常工作电压为220V,根据储水式电热水器的铭牌可知其额定功率为2200W,
    根据P=UI可得,该电热水器正常工作时的电流:I=PU=2200W220V=10A;
    (2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器的额定功率为8000W,储水式电热水器的电功率为2200W,故快热式电热水器相比储水式电热水器,它的电功率明显大一些;
    (3)使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min,
    则消耗电能:W=Pt=2200×10−3kW×3060h=1.1kW⋅h;
    (4)将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW⋅h,即节约8度电,已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳,则由此可知相当于减排二氧化碳的质量:8×1.1kg=8.8kg。
    (1)若家庭电路正常工作电压为220V,根据储水式电热水器的铭牌可知其额定功率,根据P=UI得出该电热水器正常工作时的电流;
    (2)对照两种热水器的铭牌可知:快热式电热水器的额定功率为8000W,储水式电热水器的电功率为2200W,据此分析;
    (3)根据储水式电热水器的铭牌可知,使用该储水式电热水器在其额定功率下连续加热30min,根据W=Pt得出消耗的电能;
    (4)将储水式电热水器更换为快热式电热水器后,发现一个月仅此一项用电比原来节省电能8kW⋅h,即节约8度电,已知每节约1度电相当于减少排放1.1kg的二氧化碳,据此得出结果。
    本题考查了电能和电功率的有关计算,关键是从题目中获取有用的信息。

    34.【答案】解:由电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电压表测量灯泡两端电压;
    (1)由P=U2R可知,灯泡的阻值:RL=UL2PL=(12V)23W=48Ω,
    由P=UI可知,灯泡正常发光时的电流:IL=PLUL=3W12V=0.25A,
    因串联电路电流处处相等,所以由I=UR可知,电路的总电阻:R总=UIL=15V0.25A=60Ω,
    因串联电路的总电阻等于各分电阻之和,所以电阻R的阻值:R=R总−RL=60Ω−48Ω=12Ω;
    (2)电路的总功率:P=UI=15V×0.25A=3.75W。
    答:(1)电阻R的阻值为12Ω;
    (2)电路的总功率为3.75W。 
    【解析】根据电路图可知,灯泡与定值电阻串联,电压表测量灯泡两端电压;
    (1)根据P=U2R求出灯泡的阻值,根据P=UI求出灯泡正常发光时的电流,再根据串联电路电流规律和欧姆定律求出电路总电阻,最后根据串联电路电阻规律求出电阻R的阻值;
    (2)根据P=UI求出电路总功率。
    本题考查串联电路的特点、电功率计算以及欧姆定律的应用,难度不大。

    35.【答案】解:(1)高温挡工作时通过电暖气的电流I=P高U=900W220V≈4.1A;
    (2)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据P=U2R可知总功率较小,电暖气处于低温挡;
    (3)电暖气处于低温挡时,根据P=U2R可知P低=U2R1=(220V)296.8Ω=500W;
    开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,总电阻较小,电源电压不变,根据P=U2R可知总功率较大,电暖气处于高温挡,
    此时电阻丝R2的功率P2=P高−P低=900W−500W=400W,
    根据P=U2R可知R2=U2P2=(220V)2400W=121Ω。
    答:(1)高温挡工作时通过电暖气的电流为4.1A;
    (2)当只闭合开关S1时,电暖气处于低温挡;
    (3)电阻丝R2的阻值为121Ω。 
    【解析】(1)根据P=UI可知高温挡工作时通过电暖气的电流;
    (2)只闭合开关S1时,电路为R1的简单电路,总电阻较大,电源电压不变,根据P=U2R可知总功率较小,据此分析电暖气处于的挡位;
    (3)电暖气处于低温挡时,根据P=U2R可知低温挡的功率;
    开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,总电阻较小,电源电压不变,根据P=U2R可知总功率较大,电暖气处于高温挡,
    根据P2=P高−P低得出此时电阻丝R2的功率,根据P=U2R可知R2的阻值。
    本题考查电功率的计算,有一定难度。

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