吉林省辽源市东丰县部分学校2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷

这是一份吉林省辽源市东丰县部分学校2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共28页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，计算题，简答题，作图等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）下列有关磁场的说法错误的是（ ）
A．磁体周围的磁场是真实存在的
B．磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线
C．通电导体周围存在着磁场
D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极
2．（2分）如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法正确的是（ ）
A．气体对瓶塞做功，气体的内能减少
B．瓶塞对气体做功，气体的内能减少
C．气体对瓶塞做功，气体的内能增加
D．瓶塞对气体做功，气体的内能增加
3．（2分）下列关于生活用电的说法错误的是（ ）
A．保险丝不可以用铁丝来代替
B．更换灯泡，搬动电器前必须断开电源开关
C．多个大功率用电器最好同时用一个插座
D．用试电笔辨别火线和零线，手要接触笔尾的金属体
4．（2分）滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的（ ）
A．电压B．电流C．长度D．材料
5．（2分）小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2分）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
③电压表示数变化范围是0～3V
④电流表示数变化范围是0.3～0.5A（ ）
A．只有②、④正确B．只有②、③正确
C．只有①、④正确D．只有①、③正确
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）烤羊肉串时，阵阵香味四溢，这是 现象；这是通过 方法使肉串内能增加的。
8．（2分）随着生活水平的不断提升，越来越多的电器进入千家万户，像电视、电脑、洗衣机等，这些家用电器之间是
的（选填“串联”或“并联”），洗衣机工作时滚轮转动，这是将电能转化为 能。
9．（2分）奥斯特实验表明：通电导体周围存在着 ；根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的右端是 极（选填“N”或“S”）。
10．（2分）将两个充气后的气球用丝线悬挂起来，让它们碰在一起，再用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后观察到的现象是 ，原因是 。
11．（2分）图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是 ，节能灯正常工作5小时消耗的电能是 kW•h
12．（2分）近五年来，我国自主建设、独立运行的北斗卫星全球组网稳步推进，并逐步向全球提供服务。北斗系统是利用 传递信息的，这种信号 （选填“能”或“不能”）在真空中传播
13．（2分）用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是 。
14．（2分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙所示，根据图象的信息可知：电源电压为 V，电阻R1的阻值为 Ω。
15．（2分）如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接入“6V 6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 12W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变 （选填“亮”或“暗”），L2消耗的实际功率 12W（选填“大于”“小于”或“等于”）。
三、计算题（每小题5分，共10分）
16．（5分）在如图电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V，
（1）通过R1的电流为多少？（2）电阻R2为多少？
17．（5分）某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，
求：（1）通过R0的电流；
（2）2min内R0消耗的电能；
（3）此时空气质量指数。
四、简答题（每小题3分，共6分）
18．（3分）摩托车的发动机通常是通过散热片散热的，力帆集团推出新一代产品，打出这样的广告语：“力帆水冷，摩托换代”。所谓“水冷”就是在散热片的基础上用循环流动的水来冷却，你知道为什么要用水来冷却吗？
19．（3分）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，怎样才能产生感应电流？这种现象叫什么？
五、作图、实验与探究题（第20、21题各2分，第22、24题各4分，第23、26题各3分，第25题6分，共24分）
20．（2分）图中小磁针静止在地球赤道正上方，在图中括号内标出此时小磁针的N、S极。
21．（2分）请用笔画线代替导线，将电灯和开关正确连入电路。
22．（4分）如图为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：
（1）定时器（时钟）应该安装在 （选填“a”或“b”导线上。在定时阶段，该导线是 （填“通”或“断”）路，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
（2）定时结束时，定时器会把b导线 （填“接通”或“切断”），定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
（3）为使该定时爆炸装置停止工作，在定时阶段应立即剪断导线 （选填“a”或“b”）
23．（3分）图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB 运动时（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”），灵敏电流计会发生偏转。
（2）如果保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作方法是 。
（3）若把灵敏电流计换成干电池，闭合开关S，可观察到的现象是： 。
24．（4分）导体的电阻与哪些因素有关？
实验小组用如图所示的装置进行研究。实验记录数据如下表
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）比较步骤 ，得出结论：导体的电阻与材料有关；
（3）比较步骤1和2，得出结论，导体的电阻与 有关；
（4）比较1和3得出的结论是导体的电阻与 有关。
25．（6分）小李同学用如图甲所示的电路图，研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，电源电压恒为6V，5个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器最大阻值为30Ω。
（1）小李同学根据图甲所示的电路图连接实物的过程中，滑动变阻器的滑片应滑到最 （选填“左”或“右”）端。
（2）小李同学在按步骤操作时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.5A，当换成“10Ω”的电阻时，马上读数，发现电流表的示数不是0.25A（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数会 （选填“大于”或“小于”）0.25A，此时滑片应该向 移动（选填“左”或“右”），眼睛应观察 表。
（3）第5次实验中，将定值电阻由20Ω换为25Ω时，小李发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，始终无法达到实验要求。此时小李可采取的措施是 （选填序号）。
A.更换一个新的电压表
B.增加一节干电池
C.用最大阻值为50Ω的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器
（4）正确操作后根据记录的数据绘制如图乙所示的图象，根据图象得出的结论是 。
26．（3分）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，待测小灯标有“2.5V”字样，电源的电压有2伏和4伏两挡，滑动变阻器有“5Ω 2A”、“10Ω 1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为 伏挡。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中，他判定该小灯正常发光的依据是 。当小灯正常发光时，他观察到电流表的示数如图所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。 。
2023-2024学年吉林省辽源市东丰县部分学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（每小题2分，共12分）
1．（2分）下列有关磁场的说法错误的是（ ）
A．磁体周围的磁场是真实存在的
B．磁感线是为了描述磁场而虚拟的封闭曲线
C．通电导体周围存在着磁场
D．地面上的指南针N极总是指向地理的南极
【分析】（1）（3）磁体周围和通电导体周围都存在磁场；
（2）磁感线是为了描述磁场的分布引入的物理模型；
（4）小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北；地磁南北极与地理南北极相反，但不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。
【解答】解：
A、磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确；
B、磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故B正确；
C、根据奥斯特实验可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确；
D、地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了磁场和磁感线的特点，磁场是客观存在的，磁感线是人为加上去的。
2．（2分）如图所示，瓶内有一些水，用带孔的橡皮塞把瓶口塞住，向瓶内打气一会儿后，瓶塞跳起，在瓶塞跳起的过程中，下列关于瓶内气体说法正确的是（ ）
A．气体对瓶塞做功，气体的内能减少
B．瓶塞对气体做功，气体的内能减少
C．气体对瓶塞做功，气体的内能增加
D．瓶塞对气体做功，气体的内能增加
【分析】用力打气，对瓶内气体做功，瓶内气体内能增加、温度升高、压强增大；继续打气，当瓶内气体压强大于大气压强，瓶塞跳起，水蒸气对塞子做功，内能减少、温度降低，瓶内的水蒸气液化形成小液滴，出现水雾。
【解答】解：向瓶内打气，瓶塞跳起时，在瓶塞跳起的过程中，瓶内气体对瓶塞做功，气体一部分内能转化为瓶塞的机械能；故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了做功改变物体内能。对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小；物体对外做功，物体的内能减小、温度降低。
3．（2分）下列关于生活用电的说法错误的是（ ）
A．保险丝不可以用铁丝来代替
B．更换灯泡，搬动电器前必须断开电源开关
C．多个大功率用电器最好同时用一个插座
D．用试电笔辨别火线和零线，手要接触笔尾的金属体
【分析】（1）根据保险丝的工作原理分析；
（2）更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止触电；
（3）多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大；
（4）测电笔的正确使用：用手接触测电笔的尾部金属体，笔尖接触导线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
【解答】解：
A、铁丝的熔点高，当电流过大时不会熔断，因此不能做保险丝，故A正确；
B、更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故B正确；
C、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总功率过大，造成电流过大，容易引起火灾。故C错误；
D、使用试电笔时，手要与笔尾金属体相连，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
4．（2分）滑动变阻器实现变阻是通过改变连入电路中电阻丝的（ ）
A．电压B．电流C．长度D．材料
【分析】滑动变阻器的原理：改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小，再根据电阻是阻碍电路中电流大小的原因进行分析。
【解答】解：滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小，从而逐渐改变电路中的电流。
故选：C。
【点评】牢记滑动变阻器的工作原理，掌握变阻器在电路中的作用。
5．（2分）小明对中考体育测试使用的身高测量仪感兴趣，为了了解它的测量原理，他尝试设计了如图所示的四个电路，其中能够实现身高越高、电压表示数越大的电路是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】分析电路结构，根据身高的变化，判断滑动变阻器接入电路的阻值的变化，再根据欧姆定律判断电压表示数的变化。
【解答】解：
A、两电阻串联，电压表测R′两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，根据串联电路的总电压可知R′电压变小，即电压表的示数变小，故A不符合题意；
B、两电阻串联，电压表测R两端的电压，身高越高R′接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B符合题意；
C、两电阻串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以身高越高时电压表的示数保持不变，故C不符合题意；
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，身高越高时，定值电阻R不能保护电路，并且由并联电路电压特点知电压表的示数不变，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】明确电压表的测量对象是解题的基础，熟练应用欧姆定律、串联分压原理来分析电路中电流、电压的变化是解题的关键。
6．（2分）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”，滑动变阻器规格为“10Ω 1A”，小灯泡L标有“2.5V 1.25W”（灯丝电阻不变）。在保证小灯泡L电流不超出额定电流的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列说法正确的是
①小灯泡的额定电流是0.6A
②滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω
③电压表示数变化范围是0～3V
④电流表示数变化范围是0.3～0.5A（ ）
A．只有②、④正确B．只有②、③正确
C．只有①、④正确D．只有①、③正确
【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流：
（2）根据串联电路的电流特点确定电路的最大电流；
当电压表示数最大为3V，根据串联电路电压的规律，此时灯泡电压最小，此时电流中电流最小，由欧姆定律求出电路的最小电流；
根据欧姆定律和串联电路的规律求出变阻器连入电路中电阻的范围；
根据变阻器的取值范围可确定变阻的电压能否为0。
【解答】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。
灯泡正常发光时的电压为2.5V，功率为1.25W，根据P＝UI可得，灯泡正常发光时电路中的电流；
I＝IL＝＝＝0.5A，故①错误；
灯泡的电阻：
RL＝＝＝5Ω，
串联电路中电流处处相等，灯泡的额定电流为0.5A，电流表量程为“0～0.6A”，所以，为使电路安全，电路中的最大电流：I最大＝IL＝0.5A；
电压表示数最大为3V时，根据串联电路电压的规律，此时灯泡电压最小为UL′＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，此时电流中电流最小，
由欧姆定律可得，电路中的最小电流：
I最小＝＝＝0.3A，
所以电流表的示数范围为0.3A～0.5A，故④正确；
电路中电流最小时，总电阻最大，滑动变阻器有最大值，根据串联电阻的规律，
R变最大＝R总最大﹣RL＝﹣RL＝﹣5Ω＝10Ω；
电路中电流最大时，总电阻最小，滑动变阻器有最小值，
则R变最小＝R总最小﹣RL＝﹣RL＝﹣5Ω＝4Ω，
所以滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是4Ω～10Ω，故②正确。
因变阻器允许连入电路中最小电阻为4Ω，所以电压表示数不可能为0，故③错误。
综合分析只有②④正确。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的应用，正确分析电路中的最大和最小电流是解题的关键。
二、填空题（每空1分，共18分）
7．（2分）烤羊肉串时，阵阵香味四溢，这是 扩散 现象；这是通过 热传递 方法使肉串内能增加的。
【分析】要解答本题一需掌握：扩散现象是分子运动的结果，以及热传递改变物体内能的方法。
【解答】解：烧烤店用炭火烤羊肉串时，阵阵香味四溢，这是 扩散现象，是分子运动的结果。
烤羊肉是通过热传递的方法使羊肉的内能增加。
故本题答案为：扩散；热传递。
【点评】本题主要考查学生对：扩散以及热传递改变物体内能的理解和掌握。
8．（2分）随着生活水平的不断提升，越来越多的电器进入千家万户，像电视、电脑、洗衣机等，这些家用电器之间是
并联 的（选填“串联”或“并联”），洗衣机工作时滚轮转动，这是将电能转化为 机械 能。
【分析】我国家用电器的额定电压是220V用电器才能正常工作，并且各用电器之间互不影响。
家用电器是消耗电能，把电能转化为其他形式的能量的。
【解答】解：家用电器之间互不影响，都是并联的，电视、电脑、洗衣机等这些家用电器之间是并联的。
洗衣机工作时滚轮转动，这是将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械。
【点评】本题考查对家用电器之间的连接方法和额定电压的了解，知道家用电器工作时把电能转化为其他形式的能。
9．（2分）奥斯特实验表明：通电导体周围存在着 磁场 ；根据如图所示的电流方向，判断通电螺线管的右端是 S 极（选填“N”或“S”）。
【分析】奥斯特实验表明：通电导体周围存在着磁场；根据如图所示的电流方向，由安培定则确定通电螺线管极性。
【解答】解：奥斯特实验表明：通电导体周围存在着磁场；
根据如图所示的电流方向，由安培定则，通电螺线管的左端是N极，右端为S极。
故答案为：磁场；S。
【点评】本题奥斯特实验和安培定则的运用。
10．（2分）将两个充气后的气球用丝线悬挂起来，让它们碰在一起，再用毛织品分别摩擦两个气球相接触的部分，放开气球后观察到的现象是 两个气球相互排斥 ，原因是 和毛织品相互摩擦的两个气球带同种电荷，同种电荷相互排斥 。
【分析】毛织品摩擦后的气球带负电，同种电荷相互排斥。
【解答】解：
因为用毛织品摩擦使气球带上负电，两个气球带有同种电荷，故两气球相互排斥。
故答案为：两个气球相互排斥；和毛织品相互摩擦的两个气球带同种电荷，同种电荷相互排斥。
【点评】电荷规律间作用的规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。摩擦起电时毛皮和橡胶棒摩擦使橡胶棒带负电，丝稠摩擦玻璃棒使玻璃棒带正电。
11．（2分）图是四种家用电器各自消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图，其中额定功率最大的电器是 电视机 ，节能灯正常工作5小时消耗的电能是 0.1 kW•h
【分析】首先看懂“消耗1度电可持续正常工作的时间柱状图”，然后根据P＝来分析求解。
【解答】解：由图可知，1度电可供电视机持续工作的时间最少，由P＝可知，电视机的额定功最大；
节能灯的额定功率不变，
所以＝，
＝，
解得W2＝0.1kW•h。
故答案为：电视机；0.1。
【点评】本题考查了电功率的概念和意义，考查了学生根据题中信息解答问题的能力，是一道中等题。
12．（2分）近五年来，我国自主建设、独立运行的北斗卫星全球组网稳步推进，并逐步向全球提供服务。北斗系统是利用 电磁波 传递信息的，这种信号 能 （选填“能”或“不能”）在真空中传播
【分析】使用卫星导航系统的都是卫星通信。所谓的卫星通信就是利用卫星作为微波通信的中继站。
【解答】解：我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，北斗系统是利用电磁波传递信息的；电磁波能在真空中传播。
故答案为：电磁波；能。
【点评】此题考查的是我们对于卫星通信的了解，考查的内容是比较简单的，是一道基础题。
13．（2分）用试电笔可辨别火线和零线，使氖管发光的是 火线 。如图所示的电路，闭合开关后，发现电灯不亮，用试电笔测试图中的a、b、c、d四点，只有a点不发光，可能发生的故障是 ab之间断路 。
【分析】试电笔是用来辨别火线和零线的：用手接触笔尾的金属体，笔尖接触火线，试电笔的氖管将发光；
用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明a、c、d与火线是连通的，问题出在ab之间，据此判断。
【解答】解：试电笔可以区分火线和零线，可以使氖管发光的是火线；
用试电笔测试b、c、d三点，氖管都发光，这说明从火线到b点之间的电路都是完好的，没有断路；而试电笔测试a点时，氖管不发光，这说明b点到零线之间的导线出现断路，由此可以判断出是a、b之间某处断路。
故答案为：火线；ab之间断路。
【点评】本题考查了家庭电路故障的判断、测电笔的使用，反映同学学以致用的能力。
14．（2分）如图甲所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图乙所示，根据图象的信息可知：电源电压为 6 V，电阻R1的阻值为 20 Ω。
【分析】（1）由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电阻变小，电路中电流变大，R1两端的电压同时变大，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变小；由此可知，对于R1：通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2：通过的电流随两端电压的增大而减少；据此判断，甲是R1的U﹣I图象，乙图是R2的U﹣I图象；
（2）由图象可知，当U1＝U2＝3V时，I＝0.3A，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，V1、V2分别测R1、R2的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器的滑片P向左移动时，连入电阻变小，电路中电流变大，R1两端的电压同时变大，电源电压保持不变，R2两端的电压就要变小；
由此可知，对于R1，通过的电流随两端电压的增大而增大；对于R2，通过的电流随两端电压的增大而减少；所以，甲是R1的U﹣I图象，乙是R2的U﹣I图象；
由图象可知，当U1＝U2＝3V时，I＝0.3A，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源电压U＝U1+U2＝3V+3V＝6V；
因为I＝，
所以R1＝＝＝20Ω。
故答案为：6；20。
【点评】本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键。
15．（2分）如图所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。当在a、b间接入“6V 6W”的灯泡L1时，闭合开关，灯L、L1均能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V 12W”的灯泡L2后，再闭合开关，L的亮度变 亮 （选填“亮”或“暗”），L2消耗的实际功率 小于 12W（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【分析】根据公式R＝求出先后接入的两灯的电阻的大小，再根据欧姆定律判断电路电流的大小，从而判断出灯泡亮度的变化；根据灯泡L亮度的变化判断L2消耗的实际功率。
【解答】解：根据公式R＝可知，当电压相同时，电功率越大，电阻越小，所以灯泡L2的电阻小于灯泡L1的电阻（即R2＜R1）；
改接后，电路电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，根据公式P＝I2R可知，灯泡L的实际功率变大，亮度变亮；
原来灯L1恰能正常发光，即L1两端的电压为6V，因R2＜R1，则由串联分压的规律可知，灯泡L2两端的电压将小于6V，所以此时L2消耗的实际功率小于其额定功率12W。
故答案为：亮；小于。
【点评】此题主要考查欧姆定律的应用和电功率的计算、实际功率等知识点，综合性较强，有点难度，属于中档题。
三、计算题（每小题5分，共10分）
16．（5分）在如图电路中，电源电压为6V，R1＝4Ω，闭合开关S后，电压表读数为2V，
（1）通过R1的电流为多少？（2）电阻R2为多少？
【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。根据欧姆定律求出R1的电流；
（2）根据串联电路的电流特点和电压特点求出电阻R2的电流和电压，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
【解答】解：
（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
由欧姆定律可得，R1的电流为：
I1＝＝＝0.5A；
（2）串联电路中各处的电流相等，所以I1＝I2，
串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R2两端的电压：
U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
则电阻R2的阻值：
R2＝＝＝8Ω。
答：（1）通过R1的电流为0.5A；
（2）电阻R2为8Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题目。
17．（5分）某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，
求：（1）通过R0的电流；
（2）2min内R0消耗的电能；
（3）此时空气质量指数。
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）根据欧姆定律求出当电压表示数为4V时通过R0的电流；
（2）根据W＝UIt求出2min内R0消耗的电能；
（3）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出R的阻值，然后求出，根据图乙可知此时空气质量指数。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）当电压表示数为4V时，通过电阻R0的电流：
I0＝＝＝0.8A；
（2）2min内R0消耗的电能：
W0＝U0I0t＝4V×0.8A×120s＝384J；
（3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣U0＝12V﹣4V＝8V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，R的阻值：
R＝＝＝＝10Ω，
则＝＝0.1Ω﹣1，由图乙可知，空气质量指数为25。
答：（1）通过R0的电流为0.8A；
（2）2min内R0消耗的电能为384J；
（3）此时空气质量指数为25。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出有用的信息。
四、简答题（每小题3分，共6分）
18．（3分）摩托车的发动机通常是通过散热片散热的，力帆集团推出新一代产品，打出这样的广告语：“力帆水冷，摩托换代”。所谓“水冷”就是在散热片的基础上用循环流动的水来冷却，你知道为什么要用水来冷却吗？
【分析】水的比热容大：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
【解答】答：因为水的比热较大，在吸收或放出相同热量时，水的温度变化较小，所以机动车的发动机都是用循环流动的水进行冷却的。
【点评】本题主要考查学生对：水的比热容大在生活中的应用的了解。是一道基础题。
19．（3分）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，怎样才能产生感应电流？这种现象叫什么？
【分析】要解答本题需掌握：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应运动时，电路中就会产生感应电流。该现象称为电磁感应现象，且感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。
【解答】答：据电磁感应的定义可知，若想使得上述装置产生感应电流，即可用让磁体不动，让导体在水平方向上左右做切割磁感线运动；也可以让导体不动，让磁体在水平方向上左右运动；该现象就是电磁感应现象。
【点评】此题考查了产生感应电流的条件，在电路闭合的情况下，导体必须做切割磁感线运动。其中也可以是导体不动，磁体运动。
五、作图、实验与探究题（第20、21题各2分，第22、24题各4分，第23、26题各3分，第25题6分，共24分）
20．（2分）图中小磁针静止在地球赤道正上方，在图中括号内标出此时小磁针的N、S极。
【分析】指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断小磁针的指向。
【解答】解：由北京的位置可判断，上端为地理的北极，因为地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，根据异名磁极相互吸引，所以小磁针指向北方（即地磁的南极）的为N极，指向南方（即地磁的北极）的是小磁针的S极。如图所示。
【点评】明确地磁场的特点及磁极间的相互作用规律，可顺利解答此题。
21．（2分）请用笔画线代替导线，将电灯和开关正确连入电路。
【分析】在家庭电路中，各个用电器是并联的关系，且开关控制对应的应用电器，应该和所控制的用电器串联；且开关应该接在火线和用电器之间。
【解答】解：据上面的分析可知，上述两个灯是并联的关系，且开关控制对应的应用电器，应该和所控制的用电器串联；且开关应该接在火线和用电器之间，故有如下两种解法：
【点评】知道并理解家庭电路的正确连接是解决该题的关键。
22．（4分）如图为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。请你结合所学知识帮助专家进行排爆分析：
（1）定时器（时钟）应该安装在 b （选填“a”或“b”导线上。在定时阶段，该导线是 通 （填“通”或“断”）路，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹。
（2）定时结束时，定时器会把b导线 切断 （填“接通”或“切断”），定时结束的瞬间起爆器立即爆炸。
（3）为使该定时爆炸装置停止工作，在定时阶段应立即剪断导线 a （选填“a”或“b”）
【分析】装置在拆除前，起爆器被短路，起爆器不工作；如果剪断a线，则电路处于断路状态，没有电流通过。据此分析回答。
【解答】解：
（1）装置在拆除前，起爆器被短路，所以不工作，起爆器上没有电流通过，因此定时器（钟表）应该安装在b导线上。在定时阶段，该导线是通路，此时起爆噐被短路，电流不能通过起爆器，所以在定时阶段起爆器不会爆炸引爆炸弹；
（2）当定时器（钟表）定时结束时b导线被切断，此时电流能通过起爆器，所以在定时结束的瞬间起爆器立即爆炸；
（3）定时器（时钟）接在b导线上，在定时阶段，电路是通路，所以相当于是闭合的开关；为使爆炸装置停止工作，应剪断线a，这样电路就会因没有电源而处于断路状态。
故答案为：（1）b；通；（2）切断；（3）a。
【点评】此类题目是考查电路的三种状态的实际应用，短路包括电源短路和用电器短路，用电器短路时，用电器中没有电流通过，重点是能够识别电路。
23．（3分）图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB 左右 运动时（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”），灵敏电流计会发生偏转。
（2）如果保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作方法是 左右移动磁体 。
（3）若把灵敏电流计换成干电池，闭合开关S，可观察到的现象是： 导体AB受到磁场力的作用而运动 。
【分析】（1）掌握产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（2）根据产生感应电流的条件进行判断，注意理解做切割磁感线运动的含义；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中受到力的作用
【解答】解：（1）由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流；
（2）AB不动，可以左右移动磁体，AB仍切割磁感线，可产生感应电流；
（3）将电流表换成电源，闭合开关，导体AB中有电流通过，受到磁场力的作用而运动，这是电动机的原理。
故答案为：（1）左右；（2）左右移动磁体；（3）导体AB受到磁场力的作用而运动。
【点评】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；引申到通电导体在磁场中受力的作用，注意和电磁感应现象区分。
24．（4分）导体的电阻与哪些因素有关？
实验小组用如图所示的装置进行研究。实验记录数据如下表
（1）连接电路时，开关应 断开 ；
（2）比较步骤 3、4 ，得出结论：导体的电阻与材料有关；
（3）比较步骤1和2，得出结论，导体的电阻与 横截面积 有关；
（4）比较1和3得出的结论是导体的电阻与 长度 有关。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
（2）（3）（4）导体的电阻与导体的长度、横截面积、材料和温度有关，在分析过程中要用控制变量法。
【解答】解：（1）连接电路时，开关应断开；
（2）要得出导体的电阻与材料有关的结论，应使导体的长度、横截面积均相同，材料不同，所以应选择步骤3、4进行比较；
（3）步骤1和2，导体的材料和长度相同，横截面积不同，灯泡的亮暗不同，说明电阻不同，可得出结论：导体的电阻与导体的横截面积有关；
（4）步骤1和3，导体的材料和横截面积均相同，长度不同，灯泡的亮暗不同，说明电阻不同，可得出结论：导体的电阻与导体的长度有关；
故答案为：（1）断开；（2）3、4；（3）横截面积；（4）长度。
【点评】导体的电阻与导体的长度、材料、横截面积、温度等多个因素有关，所以在探究过程中，应用到控制变量法，一般情况下，认为各种材料的温度是相同的。
25．（6分）小李同学用如图甲所示的电路图，研究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，电源电压恒为6V，5个定值电阻分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器最大阻值为30Ω。
（1）小李同学根据图甲所示的电路图连接实物的过程中，滑动变阻器的滑片应滑到最 右 （选填“左”或“右”）端。
（2）小李同学在按步骤操作时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.5A，当换成“10Ω”的电阻时，马上读数，发现电流表的示数不是0.25A（不考虑温度对电阻的影响），你认为电流表的读数会 大于 （选填“大于”或“小于”）0.25A，此时滑片应该向 右 移动（选填“左”或“右”），眼睛应观察 电压 表。
（3）第5次实验中，将定值电阻由20Ω换为25Ω时，小李发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，始终无法达到实验要求。此时小李可采取的措施是 C （选填序号）。
A.更换一个新的电压表
B.增加一节干电池
C.用最大阻值为50Ω的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器
（4）正确操作后根据记录的数据绘制如图乙所示的图象，根据图象得出的结论是 电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比 。
【分析】（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大；
（2）根据欧姆定律求出电压表示数，换上10Ω的电阻，根据分压原理确定电压表示数变化，由欧姆定律确定电路中电流大小的变化；
研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（3）根据串联电路电压的规律和分压原理，求当接入25Ω的电阻时变阻器连入电路中的阻值，确定选用的滑动变阻器最大电阻至少为多少；
（4）由图象中每个点的对应的电流与电阻的乘积都为定值分析。
【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器阻值调至最大，所以滑动变阻器的滑片应滑到最右端；
（2）实验时，选一个“5Ω”的电阻，测得电流表示数为0.5A，由欧姆定律I＝，电阻两端电压：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V；
当换成“10Ω”的电阻来做时，马上读数，根据分压原理，所以定值电阻两端电压高于2.5V，由欧姆定律I＝，所以电路中电流大于0.25A；
因为换“10Ω”电阻后，因电压表示数变大，为保持电阻两电压不变，由串联电路的规律应增大变阻器的电压，由分压原理知，滑片应该向右端移动，眼睛观察电压表示数为2.5V时为止；
（3）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：
6V﹣2.5V＝3.5V，变阻器的电压为电阻电压的＝1.4倍，将定值电阻由20Ω换为25Ω时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻为定值电阻的1.4倍以，即1.4×25Ω＝35Ω＞30Ω，故选用最大阻值为50Ω的滑动变阻器替换原来的滑动变阻器，选C；
（4）由图象乙知，图象中每个点的对应的电流与电阻的乘积：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝0.25A×10Ω＝﹣﹣﹣﹣﹣＝0.1A×25Ω＝2.5V，故可得结论：电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）右；（2）大于；右；电压；（3）C；（4）电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。
【点评】本题考查了控制变量法的运用、实验的操作、数据分析和注意事项等。掌握并能熟练运用控制变量法是关键。
26．（3分）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好，待测小灯标有“2.5V”字样，电源的电压有2伏和4伏两挡，滑动变阻器有“5Ω 2A”、“10Ω 1A”两个可选。
①小华应选用的电源电压为 4 伏挡。
②小华选择一个滑动变阻器并正确连接电路进行实验。实验中，他判定该小灯正常发光的依据是 观察到电压表示数为2.5V 。当小灯正常发光时，他观察到电流表的示数如图所示。请通过计算求出该小灯的额定电功率并判断所选滑动变阻器的规格。 “10Ω 1A” 。
【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程；
（2）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据电流表的量程和分度值读出灯泡正常发光时的电流即为电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻，然后确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：①由灯泡的额定电压为2.5V可知，电源的电压应选4V挡；
②灯泡正常发光时的电压为2.5V，则判定该小灯正常发光的依据是观察到电压表示数为2.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UL＝4V﹣2.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由图可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则电路中的电流I＝0.2A，
由I＝可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑＝＝＝7.5Ω，
所以，所选滑动变阻器的规格为“10Ω 1A”。
故答案为：①4； ②观察到电压表示数为2.5V；“10Ω 1A”。
【点评】本题考查了测定小灯泡的电功率的实验，涉及到电源的选项和串联电路特点、欧姆定律的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。步骤
材料
长度/cm
横截面积/mm2
M接
N接
灯泡亮度
1
镍铬合金丝
30
0.5
a
a'
暗
2
镍铬合金丝
30
1.0
b
b'
较亮
3
镍铬合金丝
15
0.5
c
c'
较亮
4
锰铜合金丝
15
0.5
d
d'
亮
步骤
材料
长度/cm
横截面积/mm2
M接
N接
灯泡亮度
1
镍铬合金丝
30
0.5
a
a'
暗
2
镍铬合金丝
30
1.0
b
b'
较亮
3
镍铬合金丝
15
0.5
c
c'
较亮
4
锰铜合金丝
15
0.5
d
d'
亮