辽宁省朝阳市双塔区朝阳市第一中学2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析）

这是一份辽宁省朝阳市双塔区朝阳市第一中学2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析），共23页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题（共9个小题，共18分，其中1—6题为单选题，每小题2分；7—9题为多选题，每小题2分，漏选得1分，错选、多选不得分）
1．关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体内能增大，一定吸收了热量
C．温度高的物体内能也大
D．物体的温度升高，它的内能就增加
2．如图是一台单缸四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，若该汽油机的转速为1800r/min，则下列说法中正确的是（ ）
A．图中所示是汽油机的做功冲程
B．该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能
C．该汽油机每秒做功60次
D．该冲程给汽油机提供了动力
3．下列说法中不正确的是（ ）
A．自由电子在导线中定向流动才能形成电流
B．验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
C．丝绸与玻璃棒互相摩擦，玻璃棒原子核束缚电子本领强，玻璃棒得到电子带负电
D．短路时用电器不能工作，而且会烧坏电源，甚至造成火灾
4．如图所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变大。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是（ ）
A．若灯L′亮，则可能是灯L断路B．若灯L′亮，则一定是电阻R短路
C．若灯L′不亮，则可能是灯L短路D．若灯L′不亮，则一定是电阻R断路
5．如图为小明给爷爷买的一个环保型手电筒。筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
6．如图所示的家庭电路中安装有灯泡、电风扇和一个插座。闭合开关和，灯泡正常发光，电风扇转动。一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光。开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，下列说法中正确的是（ ）

A．插座安装的位置不正确，会造成电路故障
B．电路故障的原因是bc间断路
C．用试电笔测试c点，氖管发光
D．用试电笔测试插座的两个孔，只有左孔发光
7．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小，电流表A1示数不变
B．电压表V示数不变，电流表A2示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1示数之比不变
D．电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值相同
8．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中错误的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗
C．两灯串联在110V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
9．小明设计了一个道路限载报警器，原理如图甲所示。R0是滑动变阻器，R是压敏电阻，R的电阻随压力变化关系如图乙所示，限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是（ ）
A．把变阻器R0的滑片适当向左移动
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB水平向左适当移动一段距离
D．把电磁铁C水平向右适当移动一段距离
二、填空题（本题包括6个小题，每空1分，共16分）
10．在疫情居家期间，妈妈做了小明最爱吃的“拔丝地瓜”。在油炸地瓜过程中，地瓜的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变地瓜内能的；做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，这是 现象。
11．如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是 （填A或B），这是由于砂石的比热容 （填大于、等于或小于）水的比热容，吸收相同的热量后温度变化 （填“大”或“小”）。
12．如图所示情景中，不会发生触电事故的是图 ，发生触电事故时漏电保护器不会跳闸的是图 （以上两空填“甲”“乙”“丙”或“丁”），发生触电事故时电路中的空气开关 （填“会”或“不会”）跳闸。
13．某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系曲线如图所示，将3盏相同规格小灯泡串联接到电压为6V电源两端时，小灯泡电功率为 W；将一盏此规格灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个 Ω的电阻。
14．如图所示是小明家的电能表，他断开家里其他用电器，只让“220V 1000W”的电压力锅单独工作6min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是 ，电能表的示数变为 。每消耗1的电能，该电能表指示灯闪烁 次。
15．巨磁电阻效应是指：某些材料的电阻在磁场中，磁场越强阻值越小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1，电磁铁上方的小磁针 （选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，指示灯亮度会变 （选填“亮”或“暗”）。
三、作图题（每题2分，共4分）
16．小明家卧室内有“一开一插”式开关和两盏“220V 10W”的壁灯，其部分电路如图所示。开关控制两盏壁灯，且闭合开关时壁灯都能正常发光，三孔插座独立工作，请你将电路连接完整。
17．如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向，标出通电螺线管外部的磁感线方向并在括号内标出电源的“+”“-”极。
四、实验探究题（共5小题，每空1分，共30分）
18．如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 ；
（2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 来反映；
（3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）；
（4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像，从图像可以看出， 液体比热容较大；
（5）若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)，则A液体的比热容为 。
19．小明利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请你帮小明将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器此时接入电路中阻值最大）；( )
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，原因可能是 ；
（3）排除故障后，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I﹣R图像。
①实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，直接闭合开关，接下来应该进行的操作是：向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
②由图像可以得出结论：电压一定时， ；
（4）为完成所有实验，滑动变阻器接入电路中最小阻值是 Ω；
（5）小明还试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？ （选填“可行”或“不可行”）。
20．同学们想测量一段电阻丝的电阻Rx，滑动变阻器的最大阻值为R0。
（1）小明将实验器材连接成如图甲所示的电路。检查时发现有一根导线接错了，请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的接线；( )
（2）改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表和电流表的指示如图乙所示，则电流表的示数是 A，被测电阻Rx的阻值为 Ω；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取 的方式来减小误差；
（5）小明实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明用现有的器材，设计了如图丙所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，读出电压表的读数，记为U1；②将滑动变阻器滑片移到A端，读出电压表的读数，记为U2；③待测电阻Rx= ；（用已知量和所测物理量符号表示）
（6）小丽实验过程中电压表突然烧坏，不能正常使用了，小丽应用现有的器材，设计了如图丁所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，读出电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P滑至B端，读出电流表示数为I2；③待测电阻Rx= 。（用已知量和所测物理量符号表示）
21．如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。甲、乙、丙三个相同的密闭容器，与U型管相通，通电前U形管中液面相平，通电一段时间后U形管液面如图所示，电阻丝R1=R2=R3（1）实验中可以通过观察U形管中液面的 来判断电流产生热量的多少；
（2）若要探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，应采用图 （填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”）所示的实验装置，该实验现象表明： 相同时，导体的电阻越大，所产生的热量越多；
（3）若实验过程中，发现装置中甲乙U形管中两边液面逐渐相平，同时丙U形管中左边液面升高的更快，造成这种现象的原因可能是 （填字母）。
A．R3断路B．R3短路C．R4断路D．R4短路E．电阻R3所在空气盒漏气F．电阻R4所在空气盒漏气
22．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路：
（1）实验中是通过观察电磁铁 来判定其磁性强弱的；
（2）图中甲、乙串联的目的是 ；
（3）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）通过图示电路， （选填“能”或者“不能”）研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。
五、综合应用题（22题8分，23题8分，24题6分，共22分）
23．在图甲所的电路中,电源电压为9V,电阻R1的阻值为10Ώ,闭合开关S,电压表的示数为5V．求
(1)通过电阻R2的电流和R2的阻值．
(2)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个,替换后，发现两电表的示数均变大,且电流表指针正好达某量程的最大值,如图乙所示,请判断R0所替换的电阻是R1还是R2，并求出电阻R0的阻值．
24．如图甲所示，多功能养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场的认可和欢迎．
如图乙所示是某品牌养生壶简化电路图，该养生壶的电路图，该养生壶的部分数据如表．
求：
（1）R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶处于高温挡工作时的功率．
25．在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）制作小型电动机
（2）设计电动感应电路
【项目实施】
（1）制作小型电动机
经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向 （选填“相同”或“相反”）。
②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称，并说明跟电动机模型连接的方式： 。
（2）设计电动感应电路
如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个 （填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 （选填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
【项目拓展】
小组同学进一步研究图乙中的电动机模型，测得当电动机两端电压为4.5V时，通过电动机的电流为0.4A，则该电动机的电功率为 W。
参考答案与解析
1．D
【解答】A．热量是一个过程量，不能用含有来表示，故A错误；
B．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C．内能与物体的质量、温度、状态有关，只根据温度无法判定内能的大小，故C错误；
D．物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加，故D正确。
故选D。
2．B
【解答】A．图中两侧气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，故A错误；
B．活塞向上运动，压缩气体，对气体做功，通过做功的方法增加缸内气体的内能，故B正确；
C．汽油机飞轮转2圈，做功1次，该汽油机的转速为1800r/min，即30转每秒，所以每秒做功15次，故C错误；
D．做功冲程将内能转化为机械能，为汽油机提供了动力，故D错误。
故选B。
3．A
【解答】A．电荷的定向可以形成电流，无论是正电荷还是负电荷，故A错误，符合题意；
B．验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，可以用验电器检验物体是否带电，故B正确，不符合题意；
C．丝绸与玻璃棒互相摩擦，玻璃棒原子核束缚电子本领强，玻璃棒得到电子带负电，丝绸失去电子带正电，故C正确，不符合题意；
D．短路时用电器不能工作，电路中电流很大，由于电流的热效应，会烧坏电源，甚至造成火灾，故D正确，不符合题意。
故选A。
4．D
【解答】由图知道，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变大，此时电压表一定测量电源电压，所以，电路故障可能为L短路或R断路；当用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L；若灯L′亮，则故障一定为原来灯泡L短路；若灯L′不亮；则故障一定是电阻R断路，故D正确。
故选D。
5．D
【解答】A．手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光；而奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场。与手摇电筒的制成原理无关，故A错误；
B．此图反映了通电线圈在磁场中受到力转动，与手摇电筒的制成原理无关，故B错误；
C．此图反映了电流的磁效应，通电螺线管通电后具有磁性，与手摇电筒的制成原理无关，故C错误；
D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流计指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇电筒的制成原理相符合，故D正确。
故选D。
6．B
【解答】A．由图可知，两孔插座接在火线零线之间，与电灯和电风扇并联，各支路可独立工作、互不影响，故两孔插座安装在图中位置不会造成电路故障，故A错误；
B．闭合开关和，灯泡正常发光，电风扇转动；一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光；由于家庭电路中的用电器是并联的，灯泡发光，说明电路不是短路，是电动机所在支路出现了断路故障；开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光，说明a、b与火线接通且b点与零线未接通；灯泡发光，说明c与零线之间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，故B正确；
C．用试电笔测试c点，c点与零线接通，所以氖管不会发光，故C错误；
D．由于b、c之间断路，开关均闭合，所以插座右孔通过电风扇与火线相连且与进户零线断开，所以插座的两孔与火线都是接通的，用试电笔测试插座的两个孔，两孔都发光，故D错误。
故选B。
7．BC
【解答】由图可知，电阻R1和变阻器R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测总电流，电压表测电源电压。
AB．由于电源电压不变，所以滑片右移时电压表示数不变；闭合开关，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小；根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，即电流表A1示数不变；由并联电路电流的规律可知，总电流变小，即A2示数变小，故A错误，B正确；
C．电压表V的示数不变，电流表A1示数不变，则电压表V的示数与电流表A1示数之比不变，故C正确；
D．A2示数变小，电流表A1示数不变，所以电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值不同，故D错误。
故选BC。
8．ABD
【解答】A．由可知，消耗电能的多少与电功率及时间有关，没有说明时间关系，无法判定消耗电能的多少，故A错误，符合题意；
B．正常发光时，乙的功率大于甲的功率，由可知甲的电阻大于乙的电阻，若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更细，故B错误，符合题意；
C．两灯串联在110V的电路中，电流相等，因为甲的电阻大于乙的电阻，根据串联电路电压特点可知，甲两端电压大于乙两端电压，由可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，所以甲灯比乙灯亮，故C正确，不符合题意；
D．若乙灯电阻不随温度的变化而变化，则乙灯电阻为
将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为
故D错误，符合题意；
故选ABD。
9．AC
【解答】AB．由甲图可知，要想提高报警器的限载重量，限载报警器铃不响，则减小电磁铁电路中的电流，则可以增大变阻器R0的阻值，故把变阻器R0的滑片适当向左移动，或减小电源1的电压，故A正确，B错误；
CD．观察甲图发现，衔铁是一个杠杆，电磁铁的吸引力为动力，要适当调高报警器的限载重量（即压敏电阻受到的压力增大），由图乙可知压敏电阻的阻值减小，R0接入阻值不变时，总电阻减小，控制电路中电流增大；要让衔铁不那么容易被吸下来，由杠杆平衡条件可知，应增大左端的阻力臂，所以可以把弹簧AB水平向左适当移动一段距离；或者减小动力臂，即电磁铁C水平向左适当移动一段距离，故C正确，D错误。
故选AC。
10． 增大 热传递 扩散
【解答】[1][2]在油炸地瓜过程中，油的温度高于地瓜的温度，部分内能从油转移给地瓜，地瓜温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变的。
[3]做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，是因为分子在不停地做无规则运动，即地瓜分子发生扩散现象。
11． A 小于 大
【解答】[1][2][3]内陆地区砂石多，砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大，使得内陆城市昼夜温差变化大。所以内陆城市一天气温变化所对应的曲线是A。
12． 乙 甲 不会
【解答】[1][2]人体触电，原因是有电流流过。人体为导体，一边与零线相接或与大地相接，图甲中有电流流过人体；图乙中没有电流流过人体；图丙中有电流流过人体；图丁中有电流流过人体；而图甲中，火线与零线的电流相同，漏电保护器不会跳闸。
[3]发生触电事故时，通过人体的电流不会过大，电路中的空气开关不会断开。
13． 1 3
【解答】[1]3盏相同规格小灯泡串联在电源电压为6V的电路中，灯泡两端的电压相同，都为2V。由图可知，当灯泡两端电压为2V时，流过灯泡的电流为0.5A，则小灯泡电功率
[2]灯泡正常发光，两端电压为6V，流过灯泡电流为1A，灯泡的阻值为
电源电压为9V，故定值两端的分压为3V，串联电路电流处处相等，故定值电阻的阻值为
14． 0.1 428.8 800
【解答】[1]电能表每消耗1千瓦时电能，闪烁800次，所以电能表指示灯闪烁了80次，消耗的电能

[2]图中电能表记录的电能为428.7，消耗了0.1的电能，故示数变为428.8。
[3]由图可知，电能表消耗1电能，电能表指示灯闪烁800次。
15． 静止 亮
【解答】[1]利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针会保持静止状态。
[2]再闭合S2并使滑片P向左滑动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，磁性增强；由于巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，则右侧电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，通过灯泡的电流变大，所以指示灯亮度会变亮。
16．
【解答】由图可知，上面是火线，中间为零线，下面为地线；灯泡和开关的接法：火线先进入开关，开关要控制两盏灯，则开关应串联在干路上，家庭电路中两灯泡并联；三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：
17．
【解答】根据图示可知，小磁针上端为N极、下端为S极，由磁极间的相互作用规律可知，螺线管的上端为N极、下端为S极，根据安培定则可知，螺线管中的电流应由下方流进，上方流出，所以电源下端为正极，上端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：
18． 质量 秒表 加热时间 ①和② A 4.2×103J/(kg•℃)
【解答】（1）[1]比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。
[2]相同的加热装置，加热时间相同，物质吸收的热量相同，所以实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表。
（2）[3]根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间相同，物质吸收的热量相同。
（3）[4]根据比较吸热能力的两种方法，小明提出的两种比较方案均可行，故选①和②。
（4）[5]根据图乙可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为10min和5min，由转换法，A、B的吸热之比为2∶1，A吸热多，根据比较吸热能力的方法，故可知A的吸热能力强，比热容大。
（5）[6]根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容为2.1×103J/(kg•℃)，则A液体的比热容
c=2×2.1×103J/(kg•℃)=4.2×103J/(kg•℃)
19． 定值电阻断路 左 2.5 通过导体的电流与导体的阻值成反比 7 不可行
【解答】（1）[1]电路为串联电路，要求此时滑动变阻器处于阻值最大处，需用导线将滑动变阻器右下角接线柱与电源负极相连，如图所示
（2）[2]由实物图可知，电压表测量定值电阻两端的电压，电压表示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，则故障原因可能是定值电阻断路，电压表与电源相连。
（3）[3]将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，由串联电路分压特点可知，定值电阻两端的电压变大，为了控制定值电阻两端电压不变，需要增大滑动变阻器的阻值，以减小定值电阻两端的电压，即将滑片向左移。
[4]实验中，始终保持定值电阻两端的电压不变，由图可知，当定值电阻阻值为5欧姆时，电流为0.5A，故定值电阻两端的电压为
[5]由图中数据可知，电阻变为原来的几倍，电流就为原来的几分之一，故当电压一定时，通过导体的电流与导体的阻值成反比。
（4）[6]串联电路电压比等于电阻比，在此实验中，电压比为一定值，所以电阻比也为定值，所以当定值电阻为5欧姆时，滑动变阻器连入电路的阻值最小为

代入数据，得
解得
（5）[7]探究电流与电压的关系时，要控制电阻大小不变，灯泡的阻值随温度的变化而变化，所以用灯泡替代定值电阻来探究电流与电压的关系是不可行的。
20． A 0.2 10 见解析
【解答】（1）[1]电路为串联电路，电压表测量待测电阻的阻值，图中电路图错误的导线是连接待测电阻右接线柱与滑动变阻器的那根导线，将它去掉后，再用导线将待测电阻右接线柱与电流表负接线柱相连，如图所示
（2）[2]为了电路安全，在闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，即A端。
（3）[3]电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.2A。
[4]电压表连接的是小量程，分度值为0.1V，示数为2V，电阻大小为
（4）[5]为了减小误差，可以移动滑片P，获得多组电流与电压值，求出电阻后取平均值。
（5）[6]将滑动变阻器滑片移到A端，此时电路为只有Rx的简单电路，读出电压表的读数，记为U2，即电源电压为U2。将滑动变阻器滑片移到B端，此时Rx与滑动变阻器串联，读出电压表的读数，记为U1，则电路中电流为

则Rx的阻值为
（6）[7]闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，此时为只有Rx的简单电路，读出电流表示数为I1，则电源电压为
将滑动变阻器滑片P滑至B端，此时Rx与滑动变阻器串联，读出电流表示数为I2，则电源电压为
得
解得
21． 高度差 甲丙 电流和通电时间 B
【解答】（1）[1]实验采用了转换法，用U形管液面的高度差来反映电流产生热量的多少。
（2）[2]若要探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，要控制通过电阻的电流大小相同，而电阻阻值不同，故应选择甲丙进行实验。
[3]实验发现在电流与通电时间相同时，丙组液面高度差更明显，说明在电流与通电时间相同时，电阻阻值越大，产生的热量越多。
（3）[4]实验过程中，发现装置中甲乙U形管中两边液面逐渐相平，同时丙U形管中左边液面升高的更快，说明此时电路为通路，且丙中的电流变大。
A．R3断路，对实验没有影响，故A不符合题意；
B．R3短路，则乙中与之并联的电阻丝会被短路，乙中不会有热量产生，两边液面逐渐相平，电路中电阻减小，电流增大，所以丙中U形管中左边液面升高的更快，故B符合题意；
C．R4断路，没有电流通过，则丙U形管不会出现左边液面升高的更快的现象，故C不符合题意；
D．R4短路，没有电流通过，则丙U形管不会出现左边液面升高的更快的现象，故D不符合题意；
E．电阻R3所在空气盒漏气，对丙装置无影响，故E不符合题意；
F．电阻R4所在空气盒漏气，则丙U形管不会出现左边液面升高的更快的现象，故F不符合题意。
故选B。
22． 吸引大头针的多少 使通过甲乙线圈的电流相等 甲 线圈匝数越多 左 能
【解答】（1）[1]磁性的强弱是无法直接观察的，此题中是利用电磁铁吸引大头针数目的不同来反映磁性强弱的不同的，这是一种转换的方法。
（2）[2]图中将两电磁铁串联，是为了使通过两电磁铁线圈的电流相同，这样才能比较线圈匝数与磁性强弱的关系。
（3）[3][4]由图可知，甲吸引的大头针更多，说明甲的磁性更强，即在电流相等时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）[5]若让乙铁钉再多吸一些大头针，可以通过增大电流的方式来实现，故应将滑动变阻器的滑片应向左移，减小滑动变阻器连入电路的阻值。
（5）[6]图中电路图可用于探究电磁铁磁性强弱与电流的关系，可通过移动滑动变阻器滑片改变电路中电流大小，对比甲或乙在滑片移动前后吸引大头针的数量，来反映电流对电磁铁磁性强弱的影响。
23．（1）0.5A，8Ω（2）替换的是R2，R0=5Ω
【解答】由图知，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压，
（1）根据串联电路电压的规律可知，电阻R2两端的电压：；
通过电阻R1的电流：；
根据前面的数据和串联电路的特点可得，R2的阻值：；
（2）用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，因电流表示数变大，所以根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，则电阻R0的阻值小于被替换的电阻R1或R2；
若用R0替换R1，因R0＜R1，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，即电压表的示数会减小，不符合题意；
若用R0替换R2，因R0＜R2，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，则R1分得的电压会增大，即电压表的示数会增大，符合题意，所以被电阻R0所替换的电阻为R2；因R1=10Ω，R2=8Ω，则用R0替换R1或R2后，串联电路的总电阻一定大于8Ω，电源电压为9伏，则根据计算可知，替换任何一个电阻后电路中的电流不可能达到3A，所以图中电流表选用的是小量程，此时电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻为：，电阻R0的阻值为：．
24．（1）88Ω（2）1.25A（3）1100 W
【解答】（1）当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档，
由P＝得，R1的阻值：R1＝＝＝88Ω；
（2）由P＝UI得，养生壶在低温档工作时，电路中的电流：I低＝＝＝1.25A；
（3）当S1断开，S2接A时，R1与R2串联，此时总电阻最大，总功率最小，养生壶在低温档工作，电路中的总电阻：R＝＝＝176Ω，
由电阻的串联可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝176Ω﹣88Ω＝88Ω，
养生壶处于高温档工作时，R1与R2并联，因为R1＝R2，所以并联总电阻：R并＝R1＝×88Ω＝44Ω，养生壶处于高温档工作时的功率：P高＝＝＝1100 W．
25． 相反 在电路中串联一个滑动变阻器 开关 有 1.8
【解答】（1）①[1]电动机线圈转动方向与磁场方向和电流方向有关，永磁体上下磁极调换一下，改变了磁场方向，线圈转动的方向与原来转动的方向相反。
②[2]电动机线圈受力大小与电流大小有关，想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，通过滑动变阻器调节接入电路中的电阻，进而改变电路中的电流，需要在电路中串联一个滑动变阻器。
（2）[3][4][5]当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。说明感应器控制电路的通断，相当于电路原件中的开关。
当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器有磁性，吸引衔铁又把右边电路接通。
测得当电动机两端电压为4.5V时，通过电动机的电流为0.4A，则该电动机的电功率为
项 目
参 数
电源电压/V
220
低温档功率/W
275
中温档功率/W
550
高温档功率/W
？
容积/L
1