河北省邯郸市丛台区锦玉中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份河北省邯郸市丛台区锦玉中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省邯郸市丛台区锦玉中学九年级（上）期末物理试卷
第Ⅰ卷（41分）一、选择题（本题共19小题，共41分，1-16小题为单选题，每小题四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；17-19小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．（2分）下列一些估测数据中，最合理的是　　
A．家庭使用的电视机正常工作时的电压为
B．家里用电器都在工作时，空调电压最大
C．一节新干电池电压
D．日光灯正常工作时的电流约为
2．（2分）一桶水全部凝固成冰后，下列判断正确的是　　
A．体积一定变小 B．比热容一定不变
C．含有的热量一定变小 D．具有的内能一定变小
3．（2分）下列说法正确的是　　
A．单缸四冲程内燃机的一个工作循环中，内能转化为机械能的冲程有两个
B．“钻木取火”的过程，是“木”吸收热量温度升高达到着火点的过程
C．物体吸收热量温度一定升高
D．扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，同时还说明分子间存在间隙
4．（2分）如图所示，甲、乙、丙三图的装置完全相同，燃料的质量相同，烧杯内液体的初温与质量也相同，同种燃料单位时间燃烧放热相同，不计热量损失。下列选项正确的是　　

A．甲、乙的目的研究物质的比热容，甲、丙的目的比较燃料的热值
B．甲、乙所示实验可根据加热时间的多少来比较燃料的热值
C．甲、丙所示实验可根据温度计示数变化来比较液体的比热容
D．图中实验均通过升高的温度来反映液体吸收热量的多少
5．（2分）下列有关电现象的说法中正确的是　　
A．摩擦起电是利用摩擦的方式创造电荷
B．只有正电荷的定向移动才能形成电流
C．毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带正电
D．金属中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
6．（2分）下列有关各图的说法，正确的是　　

A．如图甲，充电宝给手机电池充电时手机电池相当于电源
B．如图乙，用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，能量转化的顺序为：内能化学能机械能
C．如图丙，开关闭合后，灯、都不发光
D．如图丁，轻质小球被用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引，说明小球一定带正电
7．（2分）兴趣小组用两根电阻均为的镍铬合金丝制作了一个电热坐垫，下列说法正确的是　　
A．由公式得知，与成正比，与成反比
B．电热坐垫工作时镍铬合金丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C．同一电源下两根电阻丝并联时的总电压和其中一根电阻丝两端的电压相等
D．同一电源下电热坐垫里的两电阻丝串联时的总电流大于并联时的总电流
8．（2分）小红在做“探究串联电路电压的规律”实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关后发现正常发光，只能微弱发光，以下对于这一现象产生原因的分析中，合理的是　　

A．灯泡发生了断路
B．灯泡发生了短路
C．由于灯泡的电阻较大，其实际功率较小
D．由于灯泡的电阻较小，其实际功率较小
9．（2分）一只电阻两端的电压由增大到时，通过该电阻的电流增加了，则该电阻消耗的电功率增加了　　
A． B． C． D．
10．（2分）在测定小灯泡功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为，秀秀同学通过正确实验得到的数据如表。分析数据得到的下列结论，正确的是　　
电压
1.5
2
2.5
3
电流
0.25
0.29
0.32
0.35
A．灯丝的电阻随电压增大而减小
B．小灯泡的额定功率为
C．小灯泡的额定功率为四次功率的平均值
D．通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比
11．（2分）小华将标有“”的灯与标有“”的灯串联，如图所示。下列说法正确的是　　

A．该电路能测出灯泡的额定功率
B．该电路能测出灯泡正常发光时的电阻
C．该电路能探究电流与电压的关系
D．该电路不可以探究电流做功的多少与电压的关系
12．（2分）已知小灯泡的额定电压，小明打算增加一个定值电阻，只利用一只电表，通过操作开关来测量小灯泡的额定功率。下列图中是小明设计的四种不同方案的电路图。其中能够测出小灯泡额定功率的是　　

A．甲和丙 B．丙和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
13．（2分）电动自行车有行驶工作、蓄电池充电两种状态，局部电路图如图所示，断开后，充电插口可以外接充电器对电池进行充电。电动自行车行驶过程中，其电动机正常工作电压为，此时通过电动机线圈的电流为，电动机线圈的电阻是。下列说法错误的是　　

A．电动机正常工作，消耗的电能为
B．对蓄电池充电时，电能转化为化学能
C．电动机正常工作，电流通过线圈所产生的热量为
D．电动自行车的电动机不能把电能全部转化为机械能
14．（2分）如图所示，用某款带指示灯的开关来控制灯，开关同时控制指示灯和灯的通断，若指示灯损坏，灯仍能在开关闭合时正常工作。选项中哪个电路符合要求　　
A．
B．
C．
D．
15．（2分）小明设计了一种测定风力的装置，如图甲所示，迎风板与压敏电阻连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力的变化而变化，其阻值与风力关系如图乙所示。已知电源电压为且保持不变，定值电阻，电压表的量程为。下列说法正确的是　　
A．当风力增大时，电压表的示数变小
B．当风力增大时，电路的总功率变小
C．电压表的示数变化范围为
D．该装置能够测量的最大风力为
16．（2分）小刚同学自己设计了一个有“高”、“中”、“低”三挡火力的电火锅，其电路图如图所示，现在要使电火锅调到“低”挡火力，则开关应该置于　　

A．触点“1” B．触点“2” C．触点“3” D．触点“4”
17．（3分）下列说法正确的是　　
A．燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关
B．物体的温度不变，它的内能一定不变
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．物体的内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能外界对物体做了功
18．（3分）有关生活用电，下列说法正确的是　　
A．如果家庭电路中不安装保险丝，那么发生短路时，会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
B．空气开关“跳闸”，可能是电路中发生了短路
C．用试电笔辨别零、火线时，手一定不要碰到笔上的任何金属部分
D．三脚插头的最长脚的作用是将用电器外壳与大地相连
19．（3分）如图所示，电源电压恒为，、是阻值均为的定值电阻，是规格为“”的滑动变阻器，、是实验室电流表或电压表，均以小量程接入电路。当只闭合开关、时，各元件安全且、指针均明显偏转，将位于中点的滑片向左移动，的示数不变，的示数有变化。以下说法不正确的是　　

A．可能为电压表，一定都为电流表
B．只闭合开关、，向右移动滑片，电路总功率变大
C．在保证电路安全的情况下任意闭合开关并移动滑片，电路总功率最大值是
D．若将同时换成另一种电表，只闭合开关、，滑片向右移动，、两表示数变化量相等
第Ⅱ卷（59分）二、填空题（每空2分，共16分）
20．（8分）如图所示是电暖器和暖手宝，电暖器充入的是比热容 　　的液体（填“大”或“小” ，是为了通电后升温速度 　　（填“快”或“慢” ；而暖手宝要充入比热容 　　的液体（填“大”或“小” ，是为了使它在一次通电加热后放出更 　　（填“多”或“少” 的热量。

21．（2分）用天然气灶将质量为、初温为的水加热到，若天然气完全燃烧放出的热量有被水吸收，则需要消耗 　　的天然气。，
22．（4分）为了检查家庭电路中是否有短路情况，在进户线的干路上串联一个标有“”的白炽灯如图甲所示，然后断开家里的其他开关，只闭合，若发现正常发光，说明该支路 　　（选填“正常”、“断路”或“短路” 。为了测量某用电器的电功率，现只将该用电器单独接在家庭电路中工作，该电路中的电能表（如图乙所示）转盘转了150圈，则该用电器在上述时间内的电功率是 　　。

23．（2分）某电瓶车由一节输出电压为、容量为的蓄电池提供工作能量，车灯的规格均为“”，某天晚上，该车熄火时忘记关闭车灯，则车上蓄电池最多能供两个车灯正常工作 　　。
三、实验探究题（本大题共3小题，共36分）
24．（12分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。

（1）利用甲装置可探究电流产生的热量与 　　的关系；
（2）乙装置中接入是为了使与中的电流 　　（选填“相等”“不相等” ，为了使实验现象更明显，可以将的阻值换成 　　（选填“更大的”或“更小的” ；
（3）按正常步骤做完实验后，让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝、都放入容器中，接通电源一段时间后，电阻丝产生的热量 　　多。（选填“左容器”“右容器”或“两容器一样”
25．（12分）在探究影响导体电阻大小的因素时，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：
①导体的电阻与导体的长度有关。
②导体的电阻与导体的横截面积有关。
③导体的电阻与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表：
编号
材料
长度
横截面积

镍铬合金
0.5
0.5

镍铬合金
1.0
0.5

镍铬合金
0.5
1.0

锰铜合金
0.5
0.5
为了验证上述猜想，他们设计了如图1所示的实验电路。

（1）小兵在接入电阻丝的实验过程中，灯泡突然熄灭，同时观察到电流表示数变大，小红判断可能是 　　。
（2）解决问题后，小红选用编号为、的两根电阻丝进行实验，发现把接入电路时电流表的示数比把接入电路时电流表的示数大，说明导体材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越 　　（选填“大”或“小” 。
（3）小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路，不能够完成猜想 　　（填序号）的实验验证。
（4）在最近几年，我国城乡许多地区进行了输电线路的改造，将原来细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，这样就 　　了输电线的电阻（选填“增大”或“减小” 。
拓展：小明对影响电阻大小的部分因素进行了进一步的探究，器材有：开关、电流表、电源（电压恒为各一个，三根完全相同的合金丝，导线若干。
电路如图2甲所示，将合金丝以不同方式分别接入电路、之间，闭合后，记录的数据如表。
连接方式
一根
两根串联
三根串联
两根并联
三根并联
电流表示数

0.3
0.2
1.2
1.8
分析表中数据回答下列问题：
（5）图2乙是一根合金丝接入电路时电流表的示数为 　　。
（6）用上述合金材料制成长、横截面积的电阻丝的阻值为。而实验中所用合金丝的横截面积为，则一根合金丝的长度为 　　。
26．（12分）小明和同学利用如图甲所示的实验电路探究“电流与电阻的关系”，电源是两节新的干电池，滑动变阻器上标有“”字样，阻值分别为、、的定值电阻各一个。

（1）请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整且滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路中的阻值变大。
（2）小明同学将定值电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数如图乙所示，此时控制电阻两端电压为 　　。小明断开开关，将定值电阻换成定值电阻后，直接闭合开关，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向 　　（选填“”或“” 端适当移动，记录电流表的示数。
（3）分别将、、的定值电阻接入电路进行实验，分析实验记录的多组数据可得出结论：　　。
（4）上述三次实验结束后，有同学提出增加的定值电阻进行实验从而多采集一组数据以增强说服力，小明认为不可行，理由是：　　。
（5）小丽同学也想用小明的实验器材探究“电流与电阻的关系”，小明提醒小丽，上述实验器材控制电阻两端的电压只能在 　　范围内。
（6）若使用阻值未知的定值电阻，还可利用本实验中的器材测量的阻值。电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中的测量结果，用图丙的电路进行测量可消除这个影响。为定值电阻，实验步骤如下：
①按照图丙的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关、，移动滑动变阻器滑片，读出电压表示数和电流表示数；
③　　，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数和电流表的示数；
④可得未知电阻　　（用、、和表示）。
四、计算题（7分）
27．（7分）如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“”字样，电流表的量程为，如图乙是小灯泡的电流随电压变化的图象，滑动变阻器上标有“”字样，定值电阻的阻值为，当闭合和、断开，滑动变阻器的滑片移到距端处时，小灯泡恰好正常发光，求：
（1）小灯泡的额定功率；
（2）闭合和、断开，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围；（计算结果保留一位小数）
（3）若电源电压可变，闭合和、断开，使小灯泡正常发光，求电源电压的可变范围。

2022-2023学年河北省邯郸市丛台区锦玉中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷（41分）一、选择题（本题共19小题，共41分，1-16小题为单选题，每小题四个选项中，只有一个选项符合题意，每小题2分；17-19小题为多选题，每小题的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题意，每小题2分，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1．【解答】解：、家庭使用的电视机正常工作时的电压为，故不合理；
、家庭电路中各个用电器是并联关系，各个用电器两端的电压相同，都是，故不合理；
、一节新干电池电压为，故不合理；
、日光灯的功率约为，正常工作的电流在左右，故合理。
故选：。
2．【解答】解：、冰的密度比水小，故质量一定时，冰的体积比水大，故错误。
、一桶水全部凝固成冰后，它的状态改变了，故比热容会变化，故错误。
、不能说物体含有热量，故错误。
、一桶水全部凝固成冰后，放出热量、内能减小，故正确。
故选：。
3．【解答】解：、单缸四冲程内燃机的一个工作循环中，只有做功冲程将内能转化为机械能。故错误；
、钻木取火”的过程，是克服摩擦做功，木头内能增大，温度升高，温度达到木头的着火点的过程，故错误；
、物体吸热，温度不一定升高，比如晶体熔化，需要吸热，但温度不变，故错误；
、扩散现象说明分子在不停地做无规则运动，同时还说明分子间存在间隙；故正确。
故选：。
4．【解答】解：、甲、乙两图液体相同，燃料不同，研究的是不同燃料的热值大小；甲、丙两图燃料相同，被加热的物质不同，研究的是不同物质的比热容，故错误；
、甲、乙所示实验可根据液体温度升高的多少来比较燃料的热值，故错误；
、甲、丙所示实验可根据温度计示数变化来比较液体的比热容，升高温度越多的物质，其比热容越小，故正确；
、图中实验均通过比较加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少的，故错误。
故选：。
5．【解答】解：、摩擦起电的本质是电子的转移，故不正确；
、物理上规定电荷发生定向移动就形成电流，不管是正电荷还是负电荷，只要发生定向移动就形成电流，故不正确；
、毛皮与橡胶棒摩擦，橡胶棒得到电子带负电，故不正确；
、物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向。金属中自由电子带负电，所以电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故正确。
故选：。
6．【解答】解：
、用充电宝给手机电池充电时，手机电池消耗电能，相当于用电器，故错误；
、用酒精灯加热试管里的水，产生的水蒸气将试管塞冲向空中。在这个过程中，酒精的化学能转化为水蒸气的内能，水蒸气的内能再转化为橡胶塞的机械能，故错误；
、开关闭合后，电源的两端被导线相连，则电源会被短路，两灯都不发光，故正确；
、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，小球被吸引，说明小球可能带正电；由于带电体能吸引不带电的轻小物体，所以小球可能不带电，故错误。
故选：。
7．【解答】解：、电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，公式只是计算电阻的一种方法，但电阻与电压、电流都无关，故错误；
、电热坐垫工作时镍铬合金丝中的电流是自由电子定向移动形成的，故错误；
、根据并联电路的电压特点可知，并联电路中，各支路的电压相等，都等于电源电压，所以同一电源下两根电阻丝并联时的总电压和其中一根电阻丝两端的电压相等，故正确；
、根据串并联电路的电阻特点可知，串联的总电阻电压任一分电阻，并联的总小于任一分电阻，所以坐垫里的两电阻丝串联时的总电阻大于并联时的总电阻，同一电源下，电压相等，根据欧姆定律可知，电热坐垫里的两电阻丝串联时的总电流小于并联时的总电流，故错误。
故选：。
8．【解答】解：（1）灯泡发生了断路时，电路中无电流，两灯泡均不发光，故不正确；
（2）灯泡发生短路时，没有电流通过，则不能发光，故不正确；
（3）因串联电路中各处的电流相等，所以图中通过两灯泡的电流相等；
因为灯泡的亮暗取决于实际功率大小，且灯泡较亮，灯泡只能微弱发光，所以灯泡的实际功率功率大于的实际功率；
由可知，灯泡的电阻大于灯泡的，故正确、不正确。
故选：。
9．【解答】解：设定值定值的阻值为，当时，；
当时，；
电流增加：△；
则定值电阻的阻值：；
根据知
则当电压时，电阻消耗的电功率；
当电压时，电阻消耗的电功率；
电功率增加量为：△。
故选：。
10．【解答】解：、灯泡是非线性元件，随着灯泡上的电压、电流增大，灯丝的温度升高，电阻增大，故错误；
、由表中数据知，灯泡额定电压对应的电流，灯泡的额定功率，故错误；
、灯泡在额定电压下的功率为额定功率，不能把四次功率的平均值作为灯泡的额定功率，故错误；
、当电压、电流改变时，灯丝的温度也会改变，即灯丝电阻不是定值，由知：通过小灯泡的电流与它两端的电压不成正比，故正确。
故选：。
11．【解答】解：
、由可得，的额定电流小于的额定电流，因此电路中的最大电流为的额定电流，因此该电路能测量灯泡的额定功率，故错误；
、由选项可知，灯泡能正常发光，因此能测量出灯泡正常发光时的电阻，故正确；
、因为灯丝的电阻随温度的改变而改变，因此无法探究电流与电压的关系，故错误；
、由可得，串联电路中电流一定，因此可以探究电流做功的多少与电压的关系，故错误。
故选：。
12．【解答】解：甲、定值电阻与灯串联，只闭合，电表测定值电阻的电压；
当只闭合时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故甲选项不可行；
乙、只闭合，移动变阻器的滑片，使电压表示数为，则灯正常发光；
保持滑片位置不动，闭合，断开合，记下电压表的示数，
此时电压表测与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，的电压，通过的电流，即灯的额定电流：
，根据可求灯的额定功率；故乙选项可以；
丙、将往右上方打，灯与并联，电流表测通过的电流，移动滑片使电流表示数为，根据并联电路电压的规律，则灯的电压一定为，灯正常发光；
保持滑片位置不动，将往左下方打，记下电流表示数，即为灯与定值的总电流，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，通过灯与定值电阻的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流，根据可求灯的额定功率；故丙选项可以；
丁、图中只有电流表，通过开关的转换，定值电阻与灯分别与变阻器串联，无法确定灯是否正常发光，故丁选项不可行；
故选：。
13．【解答】解：、电动机正常工作，消耗的电能：，故正确；
、对蓄电池充电时，消耗了电能，得到了化学能，即电能转化为化学能，故正确；
、电动机正常工作，电流通过线圈所产生的热量，故错误；
、电动自行车的电动机工作时把电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故正确。
故选：。
14．【解答】解：由题意“若指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作”可知，指示灯与节能灯并联；开关同时控制指示灯和灯的通断，这说明在干路中有一个开关，根据四个选项可知，正确。
故选：。
15．【解答】解：、由甲电路图可知，与串联，电压表测量两端的电压，由图乙可知，风力增大时，压敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，根据可知，电压表示数变大；电源电压不变，根据可知，电路消耗的总功率变大，故错误；
、电压表的量程为，所以电压表的最大示数为；
由图乙知无风时，的阻值为，此时电路中的最小电流为：
；
两端的最小电压为：
；
所以电压表示数变化范围为，故错误；
、电压表示数最大时，电路中的电流最大，此时总电阻最小，的阻值最小，测量的风力最大；
最大电流为：；
根据可知，最小总电阻：
；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以的最小阻值为：，由图象可知此时最大风力为，故正确。
故选：。
16．【解答】解：当开关置于1时，电路为的简单电路；
当开关置于2时，与串联；
当开关置于3时，与、串联；
当开关置于4时，电火锅不工作；
因电阻越串越大，大于任何一个分电阻，
所以当开关置于3时，电路中的电阻最大，根据可知，此时电路中的电功率最小，即火锅调到“低”挡火力。
故选：。
17．【解答】解：、当燃料燃烧时，由可得，燃料燃烧放出热量的多少，与燃料的热值、质量和燃烧程度有关，故正确；
、晶体熔化过程，吸收热量，温度不变，内能增大，故错误；
、热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，而不一定是从内能大的物体向内能小的物体传递，故错误；
、做功与热传递都可以改变物体内能，物体内能增加，可能是物体吸收了热量，也可能外界对物体做了功，故正确。
故选：。
18．【解答】解：、家庭电路中各用电器之间是并联关系，如果家庭电路中不安装保险丝，当发生短路时，没有电流通过用电器，不会烧毁用电器，而会烧坏供电线路，故错误；
、空气开关“跳闸”，是因为家庭电路中电流过大，可能是因为短路，也可能是因为用电器的总功率过大，故错误；
、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，故错误；
、三脚插头的最长脚是与用电器金属外壳相连，是为了防止金属外壳漏电时触电事故的发生，故正确。
故选：。
19．【解答】解：、当只闭合开关、时，电表与串联、电表与变阻器串联，然后它们并联，此时电表、指针均明显偏转，若或为电压表，则电压表测量的是电源电压，电源电压为，电压表选用的是小量程，则会超出电压表的量程，故、为电流表，故错误；
、只闭合开关、时，当为电流表时，和被电流表、短路，电路为的简单电路，
向右移动滑片，电路的总电阻不变，电路的总功率不变；故错误；
、当开关、闭合，断开时，与并联接在电源上，通过的最大电流为；通过的电流为：，电流表安全；电路中的总电流为：；此时电路中的电流是最大的，电路的总功率最大；
电路消耗的最大功率：；故正确；
、若将、换成另一种电表即电压表，只闭合、时，、、串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，当将滑片向右移动时，
电压表的示数变化量为：△△，
电压表的示数变化量为：△△，
则：△△，所以，、两表示数变化量不相等，故错误。
故选：。
第Ⅱ卷（59分）二、填空题（每空2分，共16分）
20．【解答】解：质量相同的不同物质在吸收相同的热量时，比热容小的温度升高得快，因此电暖气内部应充入比热容小的液体；
根据△可知，在质量相同、降低的温度相同时，比热容大的液体放出的热量越多，所以暖宝要充入比热容大的液体。
故答案为：小；快；大；多。
21．【解答】解：水吸收的热量：
；
（2）由可得天然气完全燃烧放出的热量：
，
由得需要天然气的体积：
。
故答案为：0.042。
22．【解答】解：（1）在进户线的干路上串联一个标有“”的白炽灯，闭合开关后，、串联在家庭电路中，正常发光，说明直接加在的电压下，说明该支路发生了短路；
（2）电能表转，该用电器消耗的电能为：，，所以用电器的功率为：。
故答案为：短路；150。
23．【解答】解：蓄电池储存的电能为：，
两个车灯正常工作的总功率为，
由可知车上蓄电池最多能供两个车灯正常工作的时间为：。
故答案为：8。
三、实验探究题（本大题共3小题，共36分）
24．【解答】解：（1）电流通过导体时产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，实验时要用到控制变量法，在图甲中两个不同阻值的电阻串联，可知是探究电流产生的热量与电阻的关系。
（2）在乙装置中电路连接方式为与并联后再与串联，左侧容器内的电阻在干路上，右侧容器内的电阻在支路上，由三个电阻阻值均相同，知两个支路的电流相等，干路电流等于支路电流的两倍，容器内电阻和通电时间相同，电流不相等，这样可以用来探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，为了使实验现象更明显，根据并联电路电流的规律知应使通过的电流变大，故应将的阻值换成更小的。
（3）由并联电路电阻的规律知和并联的等效电阻，根据焦耳定律知，在电流和通电时间相等时，的电阻大，产生的热量多，故接通电源一段时间后，左容器产生的热量多。
故答案为：（1）电阻；（2）不相等；更小的；（3）左容器。
25．【解答】解：（1）小灯泡突然熄灭，电流表示数变大，电路电流增大，总电阻减小，有短路部分，即小灯泡短路；
（2）和两电阻丝材料和横截面积相同，长度不同，发现把接入电路时电流表的示数比把接入电路时电流表的示数大，说明导体材料和横截面积相同时，长度越长，电阻越大；
（3）要探究电阻大小与导体材料的关系时，需保证电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，小丽在探究同样的课题时，手边只有一根电阻丝，那么，她利用这根电阻丝和上述电路不能完成对猜想③的实验验证；
（4）细的铝质输电线换成较粗的铝质输电线，导线的横截面积增大了，电阻值减小了，导线上消耗损失的电能也就减小了，从而起到节能的效果；
（5）所以图2甲可知电流表的量程为，分度值为，示数为；
（6）由题意和前面解答可知，材料一定时，导体的电阻与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比；
设电阻丝本身的电阻率为一常数，由题意可得；
当，时，为，
则；
实验中用1根合金丝做实验时电流为，其两端电压为，则该合金丝的电阻；
该合金丝的横截面积；
则一根合金丝的长度：。
故答案为：（1）灯泡短路；（2）大；（3）③；（4）减小；（5）0.6；（6）0.25。
26．【解答】解：（1）由于电源为两节电池，电源电压为，所以电压表选用的量程与定值电阻并联；因为滑片向右移动时，接入电路中的阻值要变大，所以变阻器左下接线柱接入电路，如下图所示：
；
（2）小明将定值电阻接入电路后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，记录电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，此时控制电阻两端电压为：
；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即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，所以滑片应向端移动，使电压表的示数为，记录电流表的示数；
（3）分析实验记录的多组数据可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）电阻两端的电压始终保持不变；根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少的滑动变阻器，故增加的定值电阻进行实验从而多采集一组数据以增强说服力，不可行；理由是：滑动变阻器的最大电阻太小；
（5）由串联电路的规律及分压原理有：，方程左边为一定值，右边也为一定值，当变阻器的最大电阻连入电路时，对应的定值电阻最大，此时，电压表控制的电压最小：，解得：，
“”表示变阻器允许通过的最大电流为，此时对应的电阻最小为，由欧姆定律，控制的最大电压为：，故想用实验器材探究“电流与电阻的关系”，上述实验器材控制电阻两端的电压只能在范围内；
（6）②闭合开关，，读出电压表的示数和电流表的示数，
③断开，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数和电流表的示数；
在②中，此时待测电阻短路，电流表测定值电阻的电流，电压表测电流表和定值电阻的总电压；移动滑动变阻器滑片，由欧姆定律，定值电阻和电流表的总电阻为：
①；
在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，电压表测待测电阻和定值电阻及电流表的总电压，由欧姆定律，测待测电阻和定值电阻及电流表的串联的总电阻为：
②，
定值电阻和电流表内阻不变，②①得出待测电阻阻值为：
。
故答案为：（1）见解答图；（2）2；；（3）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）滑动变阻器的最大电阻太小；（5）；（6）③断开；④。
四、计算题（7分）
27．【解答】解：（1）小灯泡上标有“”字样，由图乙可知灯泡正常发光时的电流为，
根据可得灯泡的额定功率：；
（2）闭合和，断开，小灯泡和滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片移到距端处时灯泡正常发光，即灯泡两端电压为，
串联电路各处电流相等，所以此时通过电路的电流为，
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：，
闭合和，断开时，定值电阻和滑动变阻器是串联的，电流表测量电路电流；
滑动变阻器上标有“”字样，电流表的量程为，所以电路最大电流是，
根据欧姆定律可得电路总电阻：，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则滑动变阻器接入电路的最小阻值：，
滑动变阻器接入电路的电阻越大，通过电路的电流越小，所以为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为；
（3）闭合和、断开，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光时通过电路的电流为，
滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电源电压等于灯泡的额定电压，
滑动变阻器接入电路最大阻值时，根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压：，
电源电压的可变范围为。
答：（1）小灯泡的额定功率为；
（2）闭合和、断开，为保证电流表的安全，滑动变阻器的取值范围为；
（3）若电源电压可变，闭合和、断开，使小灯泡正常发光，电源电压的可变范围为。
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