河南省平顶山市叶县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

这是一份河南省平顶山市叶县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共24页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2022-2023学年河南省平顶山市叶县九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）用热水泡茶时，闻到茶香味，这是 　 　现象；水越热香味越浓，说明温度越高；不久茶杯也很烫手，这是通过 　 　的方式改变茶杯的内能。
2．（3分）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度降低，水蒸气遇冷液化成小液滴　 　冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内汽油机做了 　 　次功。

3．（2分）如图所示，用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器，发现验电器金属箔片张开。验电器金属箔片张开是因为 　 　电荷相互排斥；橡胶棒接触验电器时，验电器金属杆中瞬间电流方向是从 　 　（只选填标号：A.“金属球到金属箔片”或B.“金属箔片到金属球”）。

4．（2分）如图所示的电路中，电压表测量 　 　两端的电压（选填“电源”、“L1”、“L2”）；若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 　 　V。

5．（2分）如图所示电路中，甲、乙均为电压表或者电流表。当开关S闭合，两表均为电压表时，则R1：R2＝　 　；当开关S断开，两表均为电流表时，甲、乙两表读数之比为 　 　。

6．（3分）如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱R的阻值，得到电流I随电阻箱R阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为 　 　V，R0＝　 　Ω；当电流I＝0.5A时，通电10s电阻箱R消耗的电能为 　 　J。

二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　）

A．分子之间有引力 B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成 D．水分子在不停地运动
8．（2分）夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是（　　）
A．饮料将温度传递给冰箱中的空气
B．饮料放出热量后自身所含热量减少
C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
9．（2分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（　　）

A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸
B．当插座漏电时，空气开关①将跳闸
C．当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
11．（2分）小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关S2，小谢看到的现象是（　　）

A．两只灯泡一直都不亮
B．两只灯泡一直亮
C．两只灯泡开始都亮，后来L2不亮
D．两只灯泡开始都亮，后来L1不亮
12．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（　　）

A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
（多选）13．（2分）如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，下列判断正确的是（　　）

A．被测物体质量越大，电子秤示数越大
B．被测物体质量越大，其电流越大
C．电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化
D．被测物体质量越大，R0两端电压越小
（多选）14．（2分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2（灯丝电阻不变），在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　）
A．两灯并联接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，电路最大功率为7.5W
B．两灯串联接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，则电源电压最大是9V
C．L1与L2均正常发光时的功率之比是1：1
D．两灯不管串联或者并联，能正常发光的都是灯泡L2
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在如图所示的“O”内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。

16．（2分）现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关。为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温和质量均相等的a、b两种不同的液体，分别放入如图甲两个相同的烧杯内，并绘制出如图乙所示的图象。

（1）实验时只要控制 　 　（选填“加热时间”或“升高的温度”）相同就可以确定a液体、b液体吸收了相同的热量。
（2）a液体第30s的内能 　 　第35s的内能。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）a液体的吸热能力 　 　b液体的吸热能力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）对初温均为20℃的c、d两种液体加热（mc＜md），如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，c液体的比热容 　 　d液体的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
18．（6分）为研究“电流与电压、电阻的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒为3V不变（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表

实验次数
1
2
3
电压/V
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.2
0.3
0.4
（1）探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器除了保护电路，另一个重要作用是 　 　。
（2）闭合开关后，小科发现电压表有示数，电流表没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 　 　（选填字母符号）。
A.定值电阻短路
B.定值电阻断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，通过表格可以看出　 　的关系。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，实验过程中可能存在的问题是 　 　。
（5）用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后，为保持电压表示数为2V不变，闭合开关　 　（选填“左”或“右”）移动，测得并记录下对应的电流值。
（6）当小科换用30Ω电阻做实验时，无论怎样移动滑动变阻器滑片，都不能使电压表示数变为2V　 　（选填“大”或“小”）。
19．（8分）如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。

（1）在连接电路时，开关应 　 　。
（2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 　 　条（从图中选填导线序号），闭合开关后，电压表的指针 　 　（选填“偏转”或“不偏转”）。
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 　 　端（选填“左”或“右”）。
（4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示　 　Ω。
（5）实验中多次测量的目的是 　 　。
（6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx＝　 　（用I1、I2和R0表示）
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）学习了电功的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶消耗的电能和热效率。他把质量为1kg初温为20℃的冷水倒入电水壶中；仅让电水壶工作，在5min内将这壶水烧开（在标准气压下）
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？[c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电水壶在这段时间内消耗的电能为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？

21．（9分）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示），如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V1和R2为发热体，其中R1＝40Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时的中温挡，额定功率为440W。求：
（1）R2的电阻；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW•h）。


2022-2023学年河南省平顶山市叶县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本题共6小题，每空1分，共14分）
1．（2分）用热水泡茶时，闻到茶香味，这是 　扩散　现象；水越热香味越浓，说明温度越高；不久茶杯也很烫手，这是通过 　热传递　的方式改变茶杯的内能。
【解答】解：用热水泡茶时闻到茶香味，说明分子在不停地做无规则运动；
用热水泡茶时，茶杯会从热水处吸热，其内能是通过热传递的方式改变的；
故答案为：扩散；热传递。
2．（3分）如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出　减小　（选填“增大”、“减小”或“不变”），温度降低，水蒸气遇冷液化成小液滴　做功　冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内汽油机做了 　10　次功。

【解答】解：（1）将水加热至沸腾后，塞子被冲出，水蒸气的内能转会化为塞子的机械能，温度降低，于是就观察到“雾”这种现象；
（2）在汽油机的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是做功冲程；
（3）单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min＝20r/s，
因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，完成7个冲程，
所以，该汽油机1s完成10个工作循环，对外做功10次。
故答案为：减小；做功。
3．（2分）如图所示，用带负电的橡胶棒去接触不带电的验电器，发现验电器金属箔片张开。验电器金属箔片张开是因为 　同种　电荷相互排斥；橡胶棒接触验电器时，验电器金属杆中瞬间电流方向是从 　B　（只选填标号：A.“金属球到金属箔片”或B.“金属箔片到金属球”）。

【解答】解：（1）用带负电的橡胶板和不带电的验电器金属球接触，验电器金属箔片张开，同种电荷相互排斥；
（2）橡胶棒接触验电器时，橡胶棒上的负电荷由金属球转移到金属箔片上，所以此时的电流方向是从金属箱片到金属球即B正确。
故答案为：同种；B。
4．（2分）如图所示的电路中，电压表测量 　L2　两端的电压（选填“电源”、“L1”、“L2”）；若电源电压为6V，电压表的示数为2V1两端的电压为 　4　V。

【解答】解：
由电路图知，两个灯泡串联2两端电压，
电源电压U＝6V，电压表的示数U3＝2V，
由串联电路的电压规律可得，灯泡L1两端的电压：
U7＝U﹣U2＝6V﹣8V＝4V。
故答案为：L2；7。
5．（2分）如图所示电路中，甲、乙均为电压表或者电流表。当开关S闭合，两表均为电压表时，则R1：R2＝　3：2　；当开关S断开，两表均为电流表时，甲、乙两表读数之比为 　3：5　。

【解答】解：（1）当开关S闭合，两表均为电压表时，R1与R2串联，甲电压表测电源两端的电压8两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两电阻两端的电压之比：＝＝＝，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I＝，两电阻的阻值之比：＝＝＝；
（2）当开关S断开，两表均为电流表时，R1与R2并联，电流表甲测通过R4支路的电流，电流表乙测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过两电阻的电流之比：＝＝＝，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两电流表的示数之比：＝＝＝。
故答案为：3：8；3：5。
6．（3分）如图甲电路中，电源电压保持不变。闭合开关后，调节电阻箱R的阻值，得到电流I随电阻箱R阻值变化的图像如图乙所示，电源电压为 　6　V，R0＝　10　Ω；当电流I＝0.5A时，通电10s电阻箱R消耗的电能为 　5　J。

【解答】解：（1）由电路图可知，电阻箱R与定值电阻R0串联，
由图乙可知，当通过电阻箱的电流I'＝0.5A时，
由欧姆定律和串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U0'+UR'＝0.3A×R0+0.4A×5Ω……①
当通过电阻箱的电流I''＝0.6A时，电阻箱接入电路的阻值R'＝10Ω，
由欧姆定律和串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U0''+UR''＝0.5A×R0+0.7A×10Ω……②
由①②解得：R0＝10Ω，U＝6V；
（2）当电流I＝8.5A时，定值电阻R0两端的电压：U3＝IR0＝0.6A×10Ω＝5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻箱两端的电压：UR＝U﹣U0＝4V﹣5V＝1V，
通电10s电阻箱消耗的电能：WR＝URIt＝2V×0.5A×10s＝2J。
故答案为：6；10；5。
二、选择题（本题共8小题，每小题2分，共16分。第7～12题每小题只有一个选项符合题目要求，第13-14题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
7．（2分）2022年3月23日下午，中国空间站“天宫课堂”开展第二次太空授课活动，航天员老师王亚平用水将两个塑料板连接起来，如图所示。水在两板之间连接成为桥，这说明（　　）

A．分子之间有引力 B．分子之间有斥力
C．物质由大量分子构成 D．水分子在不停地运动
【解答】解：水分子间有相互作用的引力才会形成水桥。
故选：A。
8．（2分）夏天，将饮料放入冰箱冷藏室，饮料温度降低。下列说法正确的是（　　）
A．饮料将温度传递给冰箱中的空气
B．饮料放出热量后自身所含热量减少
C．饮料温度降低的过程伴随着内能的转移
D．饮料放热是因为饮料的内能比冰箱中空气的内能多
【解答】解：A、饮料放进冰箱后、温度降低，而不是将温度传递给冰箱中的空气；
B、热量是过程量，不能说含有；
C、是通过热传递的方式改变物体的内能，故C正确；
D、饮料放热是因为饮料的温度比冰箱中空气的温度高、温度和状态，故D错误。
故选C。
9．（2分）“一盔一带 安全常在”，小佳想制作一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，下列电路中符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，是串联在一起的，故A正确。
故选：A。
10．（2分）如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。关于空气开关和漏电保护器的作用，下列分析正确的是（　　）

A．当电灯电流过大时，空气开关③将跳闸
B．当插座漏电时，空气开关①将跳闸
C．当空调电流过大时，漏电保护器会迅速切断电流
D．空气开关跳闸，问题解决后需更换新的空气开关
【解答】解：
A、当电灯电流过大时，故A正确；
B、当插座漏电时，由于此时电路中的电流不会过大，故B错误；
C、当空调电流过大时，由于火线和零线的电流相同，故C错误；
D、空气开关跳闸，不需要更换新的空气开关。
故选：A。
11．（2分）小谢在做实验时，先连成如图所示的电路，闭合开关S1并观察灯泡亮暗情况后，再闭合开关S2，小谢看到的现象是（　　）

A．两只灯泡一直都不亮
B．两只灯泡一直亮
C．两只灯泡开始都亮，后来L2不亮
D．两只灯泡开始都亮，后来L1不亮
【解答】解：读图可知，当只闭合S1时，两灯泡串联，当再闭合S2时，灯L8被短路，只有灯L2工作，所以后来L1不亮，L5亮。
故选：D。
12．（2分）在进行“探究串联电路电压特点”实验时，某同学设计的电路如图所示。对于实验过程中出现的现象及分析正确的是（　　）

A．如果只有灯泡L1断路，则开关闭合后电压表示数为零
B．如果只有灯泡L2断路，则开关闭合后电压表示数为零
C．开关闭合后，如果灯泡L2不亮、L1亮，一定是灯泡L2断路
D．开关闭合后，如果电压表示数为电源电压，一定是灯泡L2短路
【解答】解：该电路为两个灯泡的串联，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、只有L1断路时，电压表的读数等于电源电压；
B、只有灯泡L2断路时，电路中无电流，且电压表无示数；
C、开关闭合后，L1亮，L2不亮，则L8短路，故C错误；
D、电压表示数等于电源电压时1断路，也可能是L2短路，故D错误。
故选：B。
（多选）13．（2分）如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，下列判断正确的是（　　）

A．被测物体质量越大，电子秤示数越大
B．被测物体质量越大，其电流越大
C．电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化
D．被测物体质量越大，R0两端电压越小
【解答】解：由图可知，该电路为串联电路；
被测物体质量越大，弹簧的长度越多，由于电压表所在电路相当于断路，根据欧姆定律可知；滑片下移，根据U＝IR可知，电子秤示数越大，R0两端电压变小；根据P＝UI可知；
综上所述，ACD正确。
故选：ACD。
（多选）14．（2分）现有两个分别标有“6V 6W”和“3V 6W”的灯泡L1和L2（灯丝电阻不变），在保证电路安全的前提下，下列判断正确的是（　　）
A．两灯并联接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，电路最大功率为7.5W
B．两灯串联接在某一电源上，使其中一只灯泡正常发光，则电源电压最大是9V
C．L1与L2均正常发光时的功率之比是1：1
D．两灯不管串联或者并联，能正常发光的都是灯泡L2
【解答】解：由P＝可得，L1的电阻R5＝＝＝6Ω；L2的电阻R3＝＝＝1.5Ω；
根据P＝UI可得：L7的额定电流I1额＝＝＝4A；L2的额定电流I2额＝＝＝2A；
A、将灯L1、L4并联后接入电路中，根据并联电路各支路两端的电压相等可知电路中最大电压为U并＝U2额＝3V，则通过L7的电流为：I1＝＝＝0.3A2的电流为：I2＝I3额＝2A；则干路电流为：I＝I1+I4＝0.5+8A＝2.5A，则最大电功率为：P＝U并I＝5V×2.5A＝5.5W；故A正确；
B、将灯L1、L6串联后接入电路中，因串联电路中电流相等1额＜I2额，所以为了保证每个灯泡都安全，电路中的最大电流I最大＝I4额＝1A，两个小灯泡两端有最大电压U最大＝I最大R总＝1A×（3Ω+1.5Ω）＝4.5V，故B错误；
C、L1与L6均正常发光时的功率等于灯泡的额定功率，则正常发光时的功率之比是：P1：P2＝P8额：P2额＝6W：3W＝1：1，故C正确；
D、由AB可知，L7、L2串联后接入电路中，都正常发光时的灯泡是L1，故D错误；
故选：AC。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
15．（2分）在如图所示的“O”内填上电流表或电压表的符号，使开关闭合后两盏灯并联。

【解答】解：闭合S后，两灯并联且均能发光，所以电路图最上端a表为相当于导线的电流表2，故下端右边的b电表为相当于开路的电压表；从灯泡L1和L7流出的电流必须经下端左边的电表回负极，故应为电流表

16．（2分）现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间内的电灯和插座才能工作。如图所示是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制电灯的开关。为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。

【解答】解：开关S1是房卡开关相当于总开关，灯泡应与插座并联接入电路，S2是控制灯L的开关；火线先连接S2然后连接插座与开关S2、灯泡，最后连在零线上

四、实验探究题（本题共3小题，第17题4分，第18题6分，第19题8分，共18分）
17．（4分）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温和质量均相等的a、b两种不同的液体，分别放入如图甲两个相同的烧杯内，并绘制出如图乙所示的图象。

（1）实验时只要控制 　加热时间　（选填“加热时间”或“升高的温度”）相同就可以确定a液体、b液体吸收了相同的热量。
（2）a液体第30s的内能 　小于　第35s的内能。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）a液体的吸热能力 　小于　b液体的吸热能力。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）对初温均为20℃的c、d两种液体加热（mc＜md），如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，c液体的比热容 　大于　d液体的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
【解答】解：（1）实验中，使用相同的加热器加热，物质吸收的热量相同；
（2）物体在加热的过程中一直吸收热量，内能变大；
（3）根据图像可知，加热相同的时间，则a的吸热能力弱；
（4）由图可知，在液体温度不变前的时间段，c，即c，升高相同的温度，根据c＝，当吸收的热量和升高的温度相同时，所以c的比热容大于d的比热容。
故答案为：（1）加热时间；（2）小于；（4）大于。
18．（6分）为研究“电流与电压、电阻的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，其中电源电压恒为3V不变（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω 1A）、电压表和电流表

实验次数
1
2
3
电压/V
1.0
1.5
2.0
电流/A
0.2
0.3
0.4
（1）探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器除了保护电路，另一个重要作用是 　改变定值电阻两端的电压　。
（2）闭合开关后，小科发现电压表有示数，电流表没有示数。此时实验电路出现的故障可能是 　B　（选填字母符号）。
A.定值电阻短路
B.定值电阻断路
C.滑动变阻器短路
D.滑动变阻器断路
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，通过表格可以看出　电压　的关系。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据作出U﹣I关系如图乙，发现与预期结果不一样，实验过程中可能存在的问题是 　电流表没有校零且指针偏在零刻度线的左侧　。
（5）用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后，为保持电压表示数为2V不变，闭合开关　左　（选填“左”或“右”）移动，测得并记录下对应的电流值。
（6）当小科换用30Ω电阻做实验时，无论怎样移动滑动变阻器滑片，都不能使电压表示数变为2V　小　（选填“大”或“小”）。
【解答】解：（1）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，另一个重要作用是改变定值电阻两端的电压；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路，说明电压表与电源连通，与电压表并联的定值电阻断路了；
（3）由表中数据可知，实验中每次都改变定值电阻两端的电压；
（4）比较图乙中与表格中对应数据可知，图乙中电流值与对应的表格中的电流值均小0.02A；
（5）根据串联电路的分压原理可知，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后，其分得的电压增大，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，使电压表的示数为6V；
（6）定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律滑＝U﹣UV＝3V﹣6V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×30Ω＝15Ω＞10Ω，即滑动变阻器最大电阻太小。
故答案为：（1）改变定值电阻两端的电压；（2）B；（4）电流表没有校零且指针偏在零刻度线的左侧；（3）小。
19．（8分）如图甲为小致做“伏安法测电阻”的实验电路。

（1）在连接电路时，开关应 　断开　。
（2）在图甲所示的电路中，有一条导线连接错误，该导线是第 　2　条（从图中选填导线序号），闭合开关后，电压表的指针 　不偏转　（选填“偏转”或“不偏转”）。
（3）改正错误后再进行实验，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P调至最 　左　端（选填“左”或“右”）。
（4）某次测量中，电压表的示数为2V，电流表的示数如图乙所示　10　Ω。
（5）实验中多次测量的目的是 　求平均值可以减小误差　。
（6）小致做完以上实验后，又利用如图丙所示的电路，测量另一个未知电阻Rx的阻值（R0是已知阻值的定值电阻）。
①只闭合开关S1，电流表的示数为I1；
②开关S1、S2都闭合后，电流表的示数为I2；
③请写出未知电阻Rx的阻值表达式Rx＝　　（用I1、I2和R0表示）
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路；
（2）原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电压表与电阻并联、负接线柱流出；
图中电压表被短路，电压表没有示数；
（3）改正错误后进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（4）排除故障后，闭合开关S，当电压表示数为2V，电流表选用小量程，电流为0.2A，
由欧姆定律I＝得未知电阻：
Rx＝＝＝10Ω；
（5）多次测量求平均值可以减小误差；
（6）①只闭合开关S1，两电阻串联，电流表的示数为I1，电源电压为U＝I8（Rx+R0）；
②开关S1、S2都闭合后，只有电阻R0工作，电流表的示数为I2，电源电压为：U＝I8R0；
③根据电源电压相等知：U＝I1（Rx+R8）＝I2R0；
解得未知电阻Rx的阻值为：Rx＝。
故答案为：（1）断开；（2）2；（3）左；（5）求平均值可以减小误差。
五、综合应用题（本题共2小题，每小题9分，共18分）
20．（9分）学习了电功的知识后，小亮想利用家中的电能表（如图所示）测量电水壶消耗的电能和热效率。他把质量为1kg初温为20℃的冷水倒入电水壶中；仅让电水壶工作，在5min内将这壶水烧开（在标准气压下）
（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是多少？[c＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电水壶在这段时间内消耗的电能为多少？
（3）电水壶的热效率为多少？

【解答】解：（1）在标准气压下水的沸点为100℃，则水吸收热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝6.36×105J；
（2）600Revs/kW•h表示电路中每消耗1kW•h的电能转盘转600圈，则电能表转盘转了70转消耗电能：
W＝kW•h＝5J＝4.2×102J；
（3）电水壶的热效率：
η＝×100%＝。
答：（1）将这壶水烧开，水吸收的热量是3.36×105J；
（2）电水壶在这段时间内消耗的电能为2.2×105J；
（3）电水壶的热效率为80%。
21．（9分）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示），如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路，其额定电压为220V1和R2为发热体，其中R1＝40Ω。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时的中温挡，额定功率为440W。求：
（1）R2的电阻；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW•h）。

【解答】解：（1）只闭合S3时，空气炸锅为中温挡2的简单电路，
由P＝UI＝可知，R2的电阻：R2＝＝＝110Ω；
（2）当只闭合S2时，R7、R2串联；当闭合S1、S7，断开S2时，R1、R6并联；
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，串联电路中的总电阻大于任一分电阻可知，R1、R3并联时，电路中的电阻最小，空气炸锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，空气炸锅为低温挡；
由并联电路的特点和欧姆定律可知，通过R7的电流：I1＝＝＝7.5A，
则高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热：Q＝I62R1t＝（8.5A）2×40Ω×100s＝6.21×105J；
（3）由图甲和丁可知，空气炸锅工作15min所需的电费为0.06元，
则空气炸锅工作15min消耗的电能：W＝＝0.08kW•h，
因此该空气炸锅消耗的电功率：P＝＝＝0.32kW＝320W。
答：（1）R3的电阻为110Ω；
（2）高温挡正常工作100s，电流通过R1产生的电热为1.21×107J；
（3）该空气炸锅消耗的电功率为320W。