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2021-2022学年福建省三明市九年级（上）期末物理试卷（一模）（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年福建省三明市九年级（上）期末物理试卷（一模）（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.直接测量消耗电能的多少可以用( )
A. 电能表B. 电压表C. 电流表D. 测电笔
2.下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 手机B. 电视机C. 电脑D. 电热水壶
3.让人感觉舒适的气温约为( )
A. 0℃B. 23℃C. 37℃D. 100℃
4.下列做法中符合安全原则的是( )
A. 用湿抹布擦发光的灯泡B. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡D. 多个大功率用电器同时用一个插座
5.下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是( )
A. 毛巾摊开晾B. 谷子放在阳光下晒
C. 湿头发用电吹风吹D. 水果装袋后放冰箱冷藏
6.图中配有《立冬》古诗句，“门尽冷霜能醒骨，窗临残照好读书”。诗中描写的“霜”，其形成过程的物态变化是( )
A. 凝华
B. 凝固
C. 汽化
D. 升华
7.煤炭是一种重要燃料。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的( )
A. 密度B. 比热容C. 热值D. 硬度
8.关于图中的电阻箱，下列说法错误的是( )
A. 电阻箱是一种变阻器
B. 阻值可调范围为0∼10000Ω
C. 最小分度值为1Ω
D. 电阻箱读数是622Ω
9.利用如图实验所揭示的原理可制成( )
A. 电动机
B. 电磁铁
C. 通电螺线管
D. 电磁继电器
10.条形磁体的磁感线分布如图。下列说法正确的是( )
A. a点没有磁场
B. b点的磁场方向水平向左
C. c点的磁场比b点的更强
D. 磁感线是真实存在的
11.如图是探究影响电阻大小因素的实验装置。选择a和b两条金属丝进行实验，可以探究的因素是( )
A. 长度B. 温度C. 材料D. 横截面积
12.如图，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球，两金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 摩擦后的毛皮不带电
B. 两金属箱带上正电荷
C. 验电器不能检验出橡胶棒带的是正电还是负电
D. 用摩擦的方法创造了电荷，使橡胶棒带了电
13.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体温度降低时内能减小
C. 温度高的物体内能大
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
14.如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
A. 零线与地线之间的电压为220V
B. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
C. 断开开关S时，用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光
D. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
15.“中药”是中华瑰宝。如图1的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，温控开关在温度过高时自动断开，煎药壶进入保温状态。简化电路如图2。下列说法错误的是( )
A. 开关S1和S2中，S2是温控开关B. 只闭合S1，煎药壶处于加热状态
C. 同时闭合S1、S2，电路总功率最大D. 同时闭合S1、S2，电路总电阻最小
16.如图0电路，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置，对应的小灯泡I−U图象如图1，滑动变阻器I−R图象如图2。则关于这一过程，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡的最小功率为2.5W
C. 滑动变阻器的最小功率为1.8W
D. 滑动变阻器电阻R的变化范围为10∼50Ω
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.1841年，英国物理学家______发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系。家用电暖器工作时，电暖器很热，而与之串联的导线却不怎么热，其主要原因是导线的______比电暖器的小得多。
18.2021年12月14日，双子座流星雨迎来极值。流星体高速进入大气层时与大气摩擦，流星体的______能转化为内能，温度______而燃烧发出亮光。
19.2022年2月4日即将举行的北京冬奥会采用了最先进的二氧化碳制冷技术。如图，地下制冷管道内的液态二氧化碳汽化______(选填“吸收”或“放出”)热量，使地面温度降至零下十几摄氏度；接着往地面上浇水，水就会______成冰(填写物态变化名称)。
20.图1的司南是我国古代的指南针，司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针的______极；图2是我国古代发明的火箭，它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，这个过程中的能量转化和现代四冲程汽油机的______冲程相同。
21.如图，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数______，电压表示数______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22.某加热器简化电路如图1，照明灯L上标有“220V 50W”，加热元件是由特殊材料制成，其电阻R随温度t变化的关系图象如图2。闭合开关S，若加热元件温度从8℃升高到28℃，加热元件的电功率变化情况是______。该加热器白天只加热不照明，夜晚既加热也照明。加热器白天工作和夜晚工作时，电路的总功率分别为P1和P2，当加热元件的温度都为t0时，P1：P2=8：9，则t0=______℃。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.如图是小明自制的一个磁悬浮玩具，磁体陀螺因与电磁铁底座相排斥而悬浮。请在两个括号中标出相应的磁极符号。
24.用笔画线代替导线连接如图的实物电路，要求：灯泡L1、L2并联连接，开关S1控制整个电路，开关S2控制L2。
四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。
25.如图为探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)一根直导线AB架在静止的小磁针上方，闭合开关，观察到小磁针会发生______，这一现象说明通电导线周围存在______。要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中______的方向。
(2)将直导线绕制成通电螺线管后，磁场会强得多。通电螺线管产生的磁场与______磁体的磁场一样。
26.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图1。请你回答下列问题：
(1)图1中，将试管放在装有水的大烧杯中加热的好处是______。实验中某时刻温度计示数如图2，该物质此时的温度为______℃。
(2)根据实验数据描绘的该物质熔化时温度随时间变化的图象如图3，图线中的BC段物质处于______态。熔化过程中物质温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”)，内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
27.为了“探究不同物质的吸热能力”，小华用两个相同的装置做了如图的实验。实验数据记录如下表：
(1)组装器材时，放置好酒精灯后，为了用酒精灯外焰加热，接下来应先安装______(选填“温度计”或“石棉网”)并调整其高度。
(2)实验过程中用相同酒精灯加热，其目的是为了保证水和食用油在相同时间内______相同；本实验通过比较______来比较它们的吸热能力。
(3)分析表格中的数据可知，水和食用油相比，______的吸热能力强；物理学用______来描述物质的这种特性。
28.在“探究电流与电阻的关系”实验中：电源电压恒为4.5V，备有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻。
(1)在图1的“〇”中填入电压表和电流表的符号，使实验电路图完整。
(2)当闭合开关后，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______。排除故障后，更换不同的定值电阻进行实验时，应保持______表的示数不变。
(3)实验小组同学将测量的6组数据在坐标图中进行描点，如图2，请根据描点作出电流和电阻的关系图象。
(4)要完成本实验，选取的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
29.为了测量小灯泡在不同电压下的电功率，小组同学设计了如下实验：
(1)用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。
(2)电路正确连接后闭合开关，电压表示数为1.5V，电流表示数为______A(如图2)，此时小灯泡实际功率为______ W；若小灯泡额定电压为2.5V，要测量小灯泡的额定电功率，则此时应调节变阻器滑片向______移。
(3)设计一个实验记录表格并画在下面虚线框中。
(4)小华打算从老师处取来已知阻值的定值电阻R0和开关S1、S2，不用电压表，只用电流表，测量已知额定电压为U的小灯泡额定电功率，他设计的电路如图3，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节变阻器滑片，使电流表示数为______；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I；
③则该小灯泡额定电功率P=______。(两空均用题中给定字母表达)
五、计算题：本大题共4小题，共24分。
30.杭州名菜东坡肉相传是北朱诗人苏东坡发明的，小明进厨房用砂锅学做东坡肉(如图)。
做东坡肉时，小明观察到下列现象：①天然气在燃烧；②砂锅变得很烫；③熄火后汤汁仍在沸腾；④厨房飘满肉香味。回答下列两个问题：
(1)从①②③中选择一种现象，按样例写出现象序号及其包含的物理知识。
样例：答：④，分子永不停息运动。
答：______，______。
(2)锅盖内表面为什么会有小水珠？
31.已知电源电压恒定，现将阻值为10Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A。若将电阻R2并联在R1两端，通过电路的总电流为0.4A。求：
(1)电源电压。
(2)通过R2的电流。
(3)R2的电阻。
32.小华家新安装了智能家居系统，他爸在18点的时候用手机遥控家中的电热水器开始加热，热水器相关信息如表。当加热至18点50分，手机便收到提醒信息“水温达到设定温度”。已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求这一加热过程中：
(1)水吸收的热量。
(2)消耗的电能。
(3)电热水器的效率。
33.如图电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V3W”字样(灯丝电阻不随温度变化)。当闭合开关S、断开开关S1、S2时，灯L正常工作，电压表的示数为U，电流表的示数为I；当闭合开关S、S1，断开开关S2，时，电压表的示数为U′，电流表的示数为I′。已知U：U′=2：3，I：I′=1：6，求：
(1)灯L正常工作时的电流。
(2)灯丝电阻。
(3)R1的电阻值。
(4)通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、电能表是直接测量电路消耗电能多少的仪表，故A正确；
B、电压表是测量电路两端电压大小的仪表，它可以和电流表、秒表配合使用，通过W=UIt计算消耗的电能，故B错误；
C、电流表是测量电路中电流大小的仪表，它可以和电压表、秒表配合使用，通过W=UIt计算消耗的电能，故C错误；
D、测电笔是用来辨别零线和火线的工具，无法测量消耗电能的多少，故D错误。
故选：A。
电能表是测量电流做功多少的仪表，也是测量消耗电能多少的仪表。
对常见电学仪表、仪器、工具要知道它的用途，并会正确使用，属基础题。
2.【答案】D
【解析】解：
ABC、手机、电视机、电脑工作时主要将电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故ABC不符合题意；
D、电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。
故选：D。
当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，根据各用电器的能量转化可做出判断。
本题主要考查了电流的热效应、电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】人体的正常体温约为36.5℃，人感觉舒适的环境温度在20−25℃，故B正确。
故选：B。
人体感觉舒适的环境温度在20℃左右。
本题考查了人体的舒适温度，需要学生熟记常见的温度值。
4.【答案】B
【解析】解：A、生活中的水是导体，用湿布擦拭发光的灯泡容易发生触电事故，故A不符合安全原则；
B、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样在电流过大时可自动切断电源，对电路起到保护作用，故B符合安全原则；
C、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故C不符合安全原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全原则。
故选：B。
(1)生活中的水是导体，不能用湿的物体接触带电体；
(2)家庭电路中必须要有保险丝或空气开关；
(3)在更换灯泡时，应先断开开关；
(4)家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，引起火灾。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。
5.【答案】D
【解析】解：A、毛巾摊开晾，增大了液体的表面积，可加快蒸发，故A不合题意；
B、谷子放在阳光下晒，提高了温度，可加快蒸发，故B不合题意；
C、湿头发用电吹风吹，提高了温度，加快了表面上方空气的流动速度，可加快蒸发，故C不合题意；
D、水果装袋后放冰箱冷藏，控制了表面积，降低了温度，可减慢蒸发，故D符合题意。
故选：D。
影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的上表面积、液体表面的空气流动速度。
要减慢蒸发，首先知道影响蒸发快慢的因素有哪些，从而在理论的指导下选取措施，理解影响蒸发快慢的因素是解决此题的关键。
6.【答案】A
【解析】解：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.【答案】C
【解析】解：热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故C正确。
故选：C。
热值是燃料的一种特性，表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。
本题考查了学生对热值的了解，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：电阻箱可以改变接入电路电阻的大小，其实质是一个变阻器；根据图示可知，电阻箱的最大示数为9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω，所以阻值可调范围为0∼9999Ω；电阻箱的分度值为1Ω；此时电阻箱的读数为：0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+2×1Ω=622Ω；故B错误，ACD正确。
故选：B。
电阻箱可以改变接入电路电阻的大小；电阻箱的读数：旋钮对应的数字乘以倍数的和。
物理上有很多的测量工具，学会各测量工具的正确使用和读数，例如电流表、电压表、电能表、天平、刻度尺、电阻箱等。
9.【答案】A
【解析】解：图示的实验是探究通电导体在磁场中受力运动的现象；
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的理论制成的，故A符合题意；
BCD、电磁铁、通电螺线管、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故BCD不符合题意。
故选：A。
本实验研究的内容是“通电导体在磁场中受力运动的现象，根据现象或原理查对其在生活中的应用。
分析演示实验揭示的理论是入手点，明确选择项中各设备的制成原理是解决此题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：
A、磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误；
B、在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，b点的磁感线方向是向右的，所以b点的磁场方向水平向右，故B错误；
C、由图可知，c相对b更靠近磁极，所以c点的磁场比b点的更强，故C正确；
D、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故D错误。
故选：C。
为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；磁体的周围存在磁场，磁感线的方向表示磁场方向；磁体两极的磁性是最强的。
本题考查了磁感线的方向、磁场强弱的辨别，属于基础性题目。
11.【答案】D
【解析】解：选择a和b两条金属丝进行实验，a和b的长度、材料相同，横截面积不同，所以探究的导体的电阻与横截面积的关系，故D正确。
故选：D。
影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，根据控制变量法进行探究。
此题主要考查的是电阻大小的影响因素和控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
12.【答案】C
【解析】解：
A、用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故A错误；
B、橡胶棒带负电，接触验电器的金属球，电子会通过金属球、金属杆转移到金属箔片上，所以金属箔带负电，故B错误；
C、验电器的原理是同种电荷相排斥，验电器可以检验物体是否带电，但不能检验带的是正电还是负电，故C正确；
D、摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故D错误。
故选：C。
(1)验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是：同种电荷相互排斥。可以通过金属箔张开角度的大小粗略判断电荷的多少，但无法准确检验电荷量的多少，更不能检验出所带电荷是正电还是负电。
(2)人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
本题考查了验电器的工作特点，明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
13.【答案】B
【解析】解：A、分子都在不停地做无规则运动，温度为0℃的物体也有内能，故A错误；
B、物体温度降低，内能一定减小，故B正确；
C、内能的大小跟质量、温度、状态有关，只知道温度高低无法判断内能的大小，故C错误；
D、热量是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选：B。
(1)任何物体都有内能；晶体熔化过程吸收热量，内能增加，温度不变；
(2)物体温度降低，内能一定减小；
(3)内能的大小跟质量、温度、状态有关；
(4)热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体。
本题综合考查了热传递的条件以及温度、热量、内能的关系，难度不大。
14.【答案】C
【解析】解：
A、我国家庭电路的电压是220V，零线与地线之间的电压为0V，故A错误；
B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故B错误；
C、断开开关S时，a点在火线上，用测电笔接触a点氖管发光，由于开关断开，b点与火线断路，接触b点时氖管不会发光，故C正确；
D、闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路。若电灯短路，保险丝会熔断，故D错误。
故选：C。
(1)我国家庭电路的电压是220V；
(2)电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故；
(3)测电笔是辨别火线和零线的仪器，当测电笔的笔尖接触零线和地线时，氖管不会发光；
(4)灯不发光的原因，一是电路开路，二是灯被短路，三是灯的实际功率太小。
本题考查了家庭电路故障分析、测电笔的作用、三孔插座以及保险丝的作用，属于基础题目。
15.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，当S1和S2闭合时R1与R2并联，当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当S1和S2闭合时，电路的总电阻最小，由P=UI=U2R可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡位；当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电煎药壶处于保温挡位，此时电路的总功率最小；所以开关S1是温控开关；
综上所述，B错误，ACD正确。
故选：B。
根据开关的连接方式、电路的总电阻，利用公式P=UI=U2R分析。
本题考查了电功率公式的灵活应用，分清电煎药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
16.【答案】C
【解析】解：(1)由图1知电路的最大电流为0.5A，此时小灯泡两端的电压为5V，由图2知此时滑动变阻器的电阻最小为10Ω，根据串联电路电压的规律和欧姆定律知：
电源电压为：
U=UL+UR=5V+0.5A×10Ω=10V，故A错误；
(2)由图2知电路最小电流为0.2A，由图1知当电路的电流最小时小灯泡两端的电压为1V，
则小灯泡的最小功率为：
PL小=UL小I小=1V×0.2A=0.2W，故B错误；
(3)由图2知当滑动变阻器的电阻最大时电路的最小电流为0.2A，由图1知此时小灯泡两端的电压为1V，
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
UR′=U−UL小=10V−1V=9V，
滑动变阻器的最小电功率为：
P滑小=UR′I小=9V×0.2A=1.8W，故C正确；
(4)由图2知滑动变阻器的最大电阻为：
R滑大=UR′I小=9V0.2A=45Ω，所以滑动变阻器电阻R的变化范围为10∼45Ω，故D错误。
故选：C。
(1)由图1判断出电路的最大电流和此时小灯泡两端的电压，当滑动变阻器的电阻最小时，电路的电流最大，由图2知电路的电流最大时，滑动变阻器接入电路的最小电阻，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压；
(2)由图2知电路最小电流，由图1知当电路的电流最小时小灯泡两端的电压，根据PL小=UL小I小算出小灯泡的最小功率；
(3)由图2知当滑动变阻器的电阻最大时电路的最小电流，由图1知此时小灯泡两端的电压为1V，根据串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压，由P=UI算出滑动变阻器的最小电功率；
(4)由欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻，进而判断出滑动变阻器电阻R的变化范围。
本题考查了串联电路电压的规律、欧姆定律的应用等知识，看懂图像是解题的关键。
17.【答案】焦耳 电阻
【解析】解：1841年，英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系；
电暖器在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，电流通过电暖器产生的热量大于电流通过导线产生的热量，由Q=I2Rt可知电暖器的电阻大于导线的电阻。
故答案为：焦耳；电阻。
1841年，英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系，电暖器和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电暖器的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析原因。
本题考查学生对焦耳定律个了解和运用，属于基础题。
18.【答案】机械 升高
【解析】解：流星体与大气摩擦引起燃烧消耗机械能，产生内能，故是将机械能转化为内能的过程，流星的内能增大，温度升高，从而燃烧发出亮光。
故答案为：机械；升高。
摩擦生热过程将机械能转化为内能。
本题考查了机械能和内能的转化，属于基础题。
19.【答案】吸收 凝固
【解析】解：汽化是吸热过程，所以制冷管道内的液态二氧化碳汽化过程中吸收热量，使地面温度降至零下十几摄氏度；
水变成冰是液态变成固态的凝固过程。
故答案为：吸收；凝固。
物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。其中，熔化、汽化、升华吸收热量，凝固、液化、凝华放出热量。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
20.【答案】南 做功
【解析】解：(1)司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针，长柄指南，指南的称为南极；
(2)它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，与做功冲程相同，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。
故答案为：南；做功。
(1)地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；
(2)内燃机工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：内能→机械能。
本题考查了地磁场的性质以及内燃机的做功冲程，属于基础题。
21.【答案】变小 变大
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可得，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U=IR可知，R1两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故答案为：变小；变大。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，再根据串联电路的电压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和滑动变阻器的应用，属于基础题。
22.【答案】先变大后变小 30
【解析】解：(1)由图2可知：加热元件的温度从8℃升高到28℃的过程中，电阻先减小后增大，电源电压不变，由P=U2R可知，加热元件的电功率先变大后变小；
(2)根据题意照明灯额定功率为50W，且加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明，故有P2=P1+50W。
所以P1P2=P1P1+50W=89，
解得：P1=400W
由P=U2R可知，加热元件的电阻R=U2P1=(220V)2400W=121Ω，
由图2查得t0=30℃。
故答案为：先变大后变小；30。
(1)根据图2分析电阻的变化，根据P=U2R分析R的电功率的变化；
(2)根据题中所给数据，白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为8：9，求出此时加热元件的功率，根据P=U2R求出加热元件的电阻，然后找到对应的温度。
本题考查了电功率的计算公式及相关变式，根据从图象中分析出有用的信息。
23.【答案】解：由图可知，电磁铁底座的电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，下端为S极；磁体陀螺因与电磁铁底座相排斥而悬浮，所以磁体陀螺的下端为N极，如图所示：
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；根据安培定则判定电磁铁底座的极性。
磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，要掌握。
24.【答案】解：由题意可知，灯泡L1、L2并联连接，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从电源的正极出发，依次串联开关S1、灯泡L1后回到电源的负极，然后把开关S2和L2串联后并联在L1两端，如下图所示：
【解析】由题意可知，灯泡L1、L2并联连接，开关S1控制整个电路，开关S2控制L2，说明开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答。
本题考查了实物图的连接，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
25.【答案】偏转 磁场 电流 条形
【解析】解：(1)这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中电流的方向；
(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。
故答案为：(1)偏转；磁场；电流；(2)条形。
(1)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变。
(2)通电螺线管产生的磁场与条形磁体相似。
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；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。
26.【答案】均匀受热 38 固液共存 不变 增大
【解析】解：(1)将试管放在装有水的大烧杯中加热好处是受热均匀；由图可知示数向上越来越大为零上，温度计的分度值是1℃，温度计的读数是38℃；
(2)由图3知，BC段吸收热量、温度保持不变，是晶体的熔化过程，此时物质处于固液共存态，熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增大。
故答案为：(1)均匀受热；38； (2)固液共存；不变；增大。
(1)水浴法加热主要目的是物体受热均匀；温度计读数要看清量程和分度值，根据液柱位置读数，分清零上还是零下；
(2)晶体有一定的熔化温度，在熔化过程中吸热，温度不变，内能增大。
本题考查晶体熔化实验，涉及温度计读数、熔化特点等问题，难度不大。
27.【答案】石棉网 吸收热量 升高的温度 水 比热容
【解析】解：(1)安装实验装置时，要考虑到利用酒精灯的外焰加热，因此需要先固定好酒精灯和石棉网的高度，再固定温度计的高度；
(2)实验中应选用相同的酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，在相同的时间内，水和食用油吸收的热量是相同的，然后比较升高的温度来比较它们的吸热本领；
(3)由表格中的数据可知，加热时间相同时，即吸收相同的热量，质量相同的水和食用油，水的温度变化较小，说明水的吸热能力强；
物质不同，物质的吸热能力不同，用比热容来表示物质的这种特性。
故答案为：(1)石棉网；(2)吸收热量；升高的温度；(3)水；比热容。
(1)安装实验装置时，要考虑到利用酒精灯的外焰加热，因此需要先固定好酒精灯和石棉网的高度；
(2)(3)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同；
比较物质吸热能力的2种方法：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；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；
用比热容来表示物质的吸热能力。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
28.【答案】电阻R断路 电压 15
【解析】解：(1)观察图1，根据电表的使用规则，与电阻R串联的应该是电流表，与电阻R并联的应该是电压表，由此填入电流表和电压表符号，如下图所示：
(2)闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终接近电源电压，说明电压表与电源正负极之间是连通的，则故障可能是电阻R断路；
探究电流与电阻的关系时，采用了控制变量法，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以更换不同的定值电阻后，应通过调节滑动变阻器来保持电压表的示数不变；
(3)将所描各点连接成光滑曲线，如下图所示：
(4)电源电压为4.5V，根据图2中所描的点可知，实验中控制定值电阻两端的电压为0.6A×5Ω=3V，
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U−U表=4.5V−3V=1.5V，
根据串联分压原理，当接入30Ω的最大定值电阻时，变阻器接入电路中的电阻也最大，此时：
3V1.5V=30ΩR滑，
解之得：R滑=15Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)见上图；(2)电阻R断路；电压；(3)见上图；(4)15。
(1)电流表串联接在电路中，电压表应与待测电路并联，根据电路图，分析电路结构，然后判定电表类型；
(2)若电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，即与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端的电压不变；
(3)利用描点法画图，将各点连接成光滑曲线；
(4)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了电流表和电压表的连接、电路故障分析、实验操作、描点法画图象以及器材规格的确定，关键要能熟练运用串联分压原理。
29.【答案】左 UR0 U(I−UR0)
【解析】解：(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，见下图：
；
(2)电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡的实际功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W；
小灯泡的实际电压小于灯的额定电压，要测量小灯泡的额定电功率，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路分压的特点，滑动变阻器的阻值应变小，滑片应向左端移动；
(3)表格需要记录电压、电流、电功率，至少要进行三次实验；如下表所示：
(4)①闭合开关S、S1，断开开关S2，此时小灯泡与灯泡并联，再与滑动变阻器串联，调节变阻器滑片，使电流表示数为UR0，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I；
③在②中，电路的连接方式没有发生改变，电流表测并联的总电流，根据并联电路电流的规律，小灯泡的电流为：I额=I−UR0；
所以灯泡的额定电压功率为：P=U额I额=U(I−UR0)。
故答案为：(1)见上图；(2)0.22；0.33；左；(3)见上表；(4)UR0；U(I−UR0)。
(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)先根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI计算出电功率；将电压表的示数与额定电压比较，然后根据串联电路的分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向；
(3)表格需要记录测量值和计算得到的值，还要考虑多次测量；
(4)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，先使灯与定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，电流表测量定值电阻的电流，通过移动变阻器滑片，使电流表示数为UR0；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出通过小灯泡的电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题考查了连接实物电路图、电流表读数、求灯泡功率、表格设计以及特殊的方法测量的电功率等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。
30.【答案】① 化学能转化成内能
【解析】解：(1)：①，化学能转化成内能(燃烧放热…)
②，利用热传递改变内能(吸热升温…)
③，继续吸热，保持沸腾。
(2)锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖，放出热量液化成小水珠附在锅盖上。
故答案为：(1)①，化学能转化成内能；(2)锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖，放出热量液化成小水珠附在锅盖上。
(1)改变内能的方式包括做功和热传递；
(2)沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；
(3)物质由气态变成液态的过程叫液化。
本题考查内能、沸腾的条件和液化现象，属于综合题。
31.【答案】解：(1)根据欧姆定律I=UR得电源电压为：
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
(2)根据并联电路电流的规律知通过电阻R2的电流为：
I2=I−I1=0.4A−0.3A=0.1A；
(3)根据欧姆定律I=UR得R2的电阻为：
R2=UI2=3V0.1A=30Ω。
答：(1)电源电压为3V；
(2)通过R2的电流为0.1A；
(3)R2的电阻为30Ω。
【解析】(1)已知电阻阻值及通过电阻的电流，由欧姆定律可以求出电源电压；
(2)根据串联电路电流的规律算出通过R2的电流；
(3)由欧姆定律求出R2的电阻。
本题考查了求电源电压、通过电阻的电流、电路总电阻等问题，难度不大，是一道基础题，熟练应用并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
32.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(55℃−25℃)=5.04×106J；
(2)加热时间：t′=18：50−18：00=50min=3000s，电热水器的额定功率P=2100W；
由P=Wt可知，电热水器消耗的电能：W=Pt′=2100W×3000s=6.3×106J；
(3)电热水器的效率：η=Q吸W×100%=5.04×106J6.3×106J×100%=80%。
答：(1)水吸收的热量为5.04×106J；
(2)消耗的电能为6.3×106J；
(3)电热水器的效率为80%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；
(2)由题意可知加热时间和电热水器的额定功率，利用P=Wt的变形公式计算出电热水器消耗的电能；
(3)知道水吸收的热量和消耗的电能，利用效率公式计算出电热水器的效率。
本题是电热综合题，主要考查吸热公式、电功率公式、效率公式的灵活运用，能从表格中找到相关信息是解题的关键。
33.【答案】解：
(1)由P=UI可知，灯L正常工作时的电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A；
(2)由I=UR可知，灯泡的阻值：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
(3)当闭合开关S，断开S1、S2时，R1、L、R2串联，电压表测量R1和L两端电压，此时灯泡正常工作，电路中的电流为I=IL=0.5A；
当闭合开关S、S1，断开S2时，电路为R1的简单电路，电压表测量R1两端电压；
已知U：U′=2：3，I：I′=1：6，
由串联电路电阻规律和I=UR可知，两种情况下电压表示数之比：UU′=I(R1+RL)I′R1=I(R1+RL)6IR1=23，
解得：R1=4Ω；
(4)当闭合开关S、S2，断开S1时，R1、R2串联，R2的电功率最大；
电源电压：U′=I′R1=6IR1=6×0.5A×4Ω=12V，
电路的总电阻：R总=U′I=12V0.5A=24Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值：R2=R总−R1−RL=24Ω−4Ω−12Ω=8Ω，
此时电路的电流：I′′=U′R1+R2=12V4Ω+8Ω=1A，
R2的最大功率：P2=I′′2R2=(1A)2×8Ω=8W。
答：(1)灯L正常工作时的电流为0.5A。
(2)灯丝电阻为12Ω。
(3)R1的电阻值为4Ω。
(4)通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率为8W。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时，通过灯泡的电流；
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(3)当闭合开关S，断开S1、S2时，R1、L、R2串联，电压表测量R1和L两端电压，此时灯泡正常工作，电路中的电流等于灯泡的额定电流；
当闭合开关S、S1，断开S2时，电路为R1的简单电路，电压表测量R1两端电压；
根据串联电路电阻规律和欧姆定律表示出两种情况下电压表示数之比，进一步求出电阻R1的阻值；
(4)当闭合开关S、S2，断开S1时，R1、R2串联，R2的电功率最大；
根据欧姆定律求出电源电压和电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出R2的阻值，再根据欧姆定律求出电路电流，最后根据P=I2R求出R2的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确判断出开关不同状态下电路的连接是关键。物质
质量/g
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
60
36
3
62
食用油
60
36
3
82
额定电压
220V
额定功率
2100W
水量
40kg
初始水温
25℃
设定水温
55℃
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2
3
1.直接测量消耗电能的多少可以用( )
A. 电能表B. 电压表C. 电流表D. 测电笔
2.下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 手机B. 电视机C. 电脑D. 电热水壶
3.让人感觉舒适的气温约为( )
A. 0℃B. 23℃C. 37℃D. 100℃
4.下列做法中符合安全原则的是( )
A. 用湿抹布擦发光的灯泡B. 在家庭电路中安装保险丝或空气开关
C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡D. 多个大功率用电器同时用一个插座
5.下列四个实例中，能够使蒸发减慢的是( )
A. 毛巾摊开晾B. 谷子放在阳光下晒
C. 湿头发用电吹风吹D. 水果装袋后放冰箱冷藏
6.图中配有《立冬》古诗句，“门尽冷霜能醒骨，窗临残照好读书”。诗中描写的“霜”，其形成过程的物态变化是( )
A. 凝华
B. 凝固
C. 汽化
D. 升华
7.煤炭是一种重要燃料。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的( )
A. 密度B. 比热容C. 热值D. 硬度
8.关于图中的电阻箱，下列说法错误的是( )
A. 电阻箱是一种变阻器
B. 阻值可调范围为0∼10000Ω
C. 最小分度值为1Ω
D. 电阻箱读数是622Ω
9.利用如图实验所揭示的原理可制成( )
A. 电动机
B. 电磁铁
C. 通电螺线管
D. 电磁继电器
10.条形磁体的磁感线分布如图。下列说法正确的是( )
A. a点没有磁场
B. b点的磁场方向水平向左
C. c点的磁场比b点的更强
D. 磁感线是真实存在的
11.如图是探究影响电阻大小因素的实验装置。选择a和b两条金属丝进行实验，可以探究的因素是( )
A. 长度B. 温度C. 材料D. 横截面积
12.如图，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器金属球，两金属箔张开。下列说法正确的是( )
A. 摩擦后的毛皮不带电
B. 两金属箱带上正电荷
C. 验电器不能检验出橡胶棒带的是正电还是负电
D. 用摩擦的方法创造了电荷，使橡胶棒带了电
13.关于温度、热量和内能，下列说法正确的是( )
A. 0℃的物体没有内能
B. 物体温度降低时内能减小
C. 温度高的物体内能大
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
14.如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是( )
A. 零线与地线之间的电压为220V
B. 电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
C. 断开开关S时，用测电笔接触a点氛管发光，接触b点氛管不发光
D. 闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
15.“中药”是中华瑰宝。如图1的一款全自动电煎药壶，它有“加热”和“保温”两个挡位，温控开关在温度过高时自动断开，煎药壶进入保温状态。简化电路如图2。下列说法错误的是( )
A. 开关S1和S2中，S2是温控开关B. 只闭合S1，煎药壶处于加热状态
C. 同时闭合S1、S2，电路总功率最大D. 同时闭合S1、S2，电路总电阻最小
16.如图0电路，电源电压恒定，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P从某一位置移动到另一位置，对应的小灯泡I−U图象如图1，滑动变阻器I−R图象如图2。则关于这一过程，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡的最小功率为2.5W
C. 滑动变阻器的最小功率为1.8W
D. 滑动变阻器电阻R的变化范围为10∼50Ω
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.1841年，英国物理学家______发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系。家用电暖器工作时，电暖器很热，而与之串联的导线却不怎么热，其主要原因是导线的______比电暖器的小得多。
18.2021年12月14日，双子座流星雨迎来极值。流星体高速进入大气层时与大气摩擦，流星体的______能转化为内能，温度______而燃烧发出亮光。
19.2022年2月4日即将举行的北京冬奥会采用了最先进的二氧化碳制冷技术。如图，地下制冷管道内的液态二氧化碳汽化______(选填“吸收”或“放出”)热量，使地面温度降至零下十几摄氏度；接着往地面上浇水，水就会______成冰(填写物态变化名称)。
20.图1的司南是我国古代的指南针，司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针的______极；图2是我国古代发明的火箭，它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，这个过程中的能量转化和现代四冲程汽油机的______冲程相同。
21.如图，当滑动变阻器滑片P向右移动时，电流表示数______，电压表示数______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
22.某加热器简化电路如图1，照明灯L上标有“220V 50W”，加热元件是由特殊材料制成，其电阻R随温度t变化的关系图象如图2。闭合开关S，若加热元件温度从8℃升高到28℃，加热元件的电功率变化情况是______。该加热器白天只加热不照明，夜晚既加热也照明。加热器白天工作和夜晚工作时，电路的总功率分别为P1和P2，当加热元件的温度都为t0时，P1：P2=8：9，则t0=______℃。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.如图是小明自制的一个磁悬浮玩具，磁体陀螺因与电磁铁底座相排斥而悬浮。请在两个括号中标出相应的磁极符号。
24.用笔画线代替导线连接如图的实物电路，要求：灯泡L1、L2并联连接，开关S1控制整个电路，开关S2控制L2。
四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。
25.如图为探究通电直导线周围磁场的实验装置。
(1)一根直导线AB架在静止的小磁针上方，闭合开关，观察到小磁针会发生______，这一现象说明通电导线周围存在______。要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中______的方向。
(2)将直导线绕制成通电螺线管后，磁场会强得多。通电螺线管产生的磁场与______磁体的磁场一样。
26.在“探究固体熔化时温度的变化规律”实验中，实验装置如图1。请你回答下列问题：
(1)图1中，将试管放在装有水的大烧杯中加热的好处是______。实验中某时刻温度计示数如图2，该物质此时的温度为______℃。
(2)根据实验数据描绘的该物质熔化时温度随时间变化的图象如图3，图线中的BC段物质处于______态。熔化过程中物质温度______(选填“升高”、“降低”或“不变”)，内能______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
27.为了“探究不同物质的吸热能力”，小华用两个相同的装置做了如图的实验。实验数据记录如下表：
(1)组装器材时，放置好酒精灯后，为了用酒精灯外焰加热，接下来应先安装______(选填“温度计”或“石棉网”)并调整其高度。
(2)实验过程中用相同酒精灯加热，其目的是为了保证水和食用油在相同时间内______相同；本实验通过比较______来比较它们的吸热能力。
(3)分析表格中的数据可知，水和食用油相比，______的吸热能力强；物理学用______来描述物质的这种特性。
28.在“探究电流与电阻的关系”实验中：电源电压恒为4.5V，备有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω的定值电阻。
(1)在图1的“〇”中填入电压表和电流表的符号，使实验电路图完整。
(2)当闭合开关后，发现电流表无示数，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数始终接近电源电压，造成这一现象的原因可能是______。排除故障后，更换不同的定值电阻进行实验时，应保持______表的示数不变。
(3)实验小组同学将测量的6组数据在坐标图中进行描点，如图2，请根据描点作出电流和电阻的关系图象。
(4)要完成本实验，选取的滑动变阻器的最大阻值至少为______Ω。
29.为了测量小灯泡在不同电压下的电功率，小组同学设计了如下实验：
(1)用笔画线代替导线，将图1中的实物图连接完整。
(2)电路正确连接后闭合开关，电压表示数为1.5V，电流表示数为______A(如图2)，此时小灯泡实际功率为______ W；若小灯泡额定电压为2.5V，要测量小灯泡的额定电功率，则此时应调节变阻器滑片向______移。
(3)设计一个实验记录表格并画在下面虚线框中。
(4)小华打算从老师处取来已知阻值的定值电阻R0和开关S1、S2，不用电压表，只用电流表，测量已知额定电压为U的小灯泡额定电功率，他设计的电路如图3，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节变阻器滑片，使电流表示数为______；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I；
③则该小灯泡额定电功率P=______。(两空均用题中给定字母表达)
五、计算题：本大题共4小题，共24分。
30.杭州名菜东坡肉相传是北朱诗人苏东坡发明的，小明进厨房用砂锅学做东坡肉(如图)。
做东坡肉时，小明观察到下列现象：①天然气在燃烧；②砂锅变得很烫；③熄火后汤汁仍在沸腾；④厨房飘满肉香味。回答下列两个问题：
(1)从①②③中选择一种现象，按样例写出现象序号及其包含的物理知识。
样例：答：④，分子永不停息运动。
答：______，______。
(2)锅盖内表面为什么会有小水珠？
31.已知电源电压恒定，现将阻值为10Ω的电阻R1接入该电源两端，通过R1的电流为0.3A。若将电阻R2并联在R1两端，通过电路的总电流为0.4A。求：
(1)电源电压。
(2)通过R2的电流。
(3)R2的电阻。
32.小华家新安装了智能家居系统，他爸在18点的时候用手机遥控家中的电热水器开始加热，热水器相关信息如表。当加热至18点50分，手机便收到提醒信息“水温达到设定温度”。已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求这一加热过程中：
(1)水吸收的热量。
(2)消耗的电能。
(3)电热水器的效率。
33.如图电路，电源电压保持不变，灯L标有“6V3W”字样(灯丝电阻不随温度变化)。当闭合开关S、断开开关S1、S2时，灯L正常工作，电压表的示数为U，电流表的示数为I；当闭合开关S、S1，断开开关S2，时，电压表的示数为U′，电流表的示数为I′。已知U：U′=2：3，I：I′=1：6，求：
(1)灯L正常工作时的电流。
(2)灯丝电阻。
(3)R1的电阻值。
(4)通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、电能表是直接测量电路消耗电能多少的仪表，故A正确；
B、电压表是测量电路两端电压大小的仪表，它可以和电流表、秒表配合使用，通过W=UIt计算消耗的电能，故B错误；
C、电流表是测量电路中电流大小的仪表，它可以和电压表、秒表配合使用，通过W=UIt计算消耗的电能，故C错误；
D、测电笔是用来辨别零线和火线的工具，无法测量消耗电能的多少，故D错误。
故选：A。
电能表是测量电流做功多少的仪表，也是测量消耗电能多少的仪表。
对常见电学仪表、仪器、工具要知道它的用途，并会正确使用，属基础题。
2.【答案】D
【解析】解：
ABC、手机、电视机、电脑工作时主要将电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故ABC不符合题意；
D、电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故D符合题意。
故选：D。
当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应，根据各用电器的能量转化可做出判断。
本题主要考查了电流的热效应、电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
3.【答案】B
【解析】人体的正常体温约为36.5℃，人感觉舒适的环境温度在20−25℃，故B正确。
故选：B。
人体感觉舒适的环境温度在20℃左右。
本题考查了人体的舒适温度，需要学生熟记常见的温度值。
4.【答案】B
【解析】解：A、生活中的水是导体，用湿布擦拭发光的灯泡容易发生触电事故，故A不符合安全原则；
B、家庭电路中必须要有保险丝或空气开关，这样在电流过大时可自动切断电源，对电路起到保护作用，故B符合安全原则；
C、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故C不符合安全原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全原则。
故选：B。
(1)生活中的水是导体，不能用湿的物体接触带电体；
(2)家庭电路中必须要有保险丝或空气开关；
(3)在更换灯泡时，应先断开开关；
(4)家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，引起火灾。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有一定的现实意义。
5.【答案】D
【解析】解：A、毛巾摊开晾，增大了液体的表面积，可加快蒸发，故A不合题意；
B、谷子放在阳光下晒，提高了温度，可加快蒸发，故B不合题意；
C、湿头发用电吹风吹，提高了温度，加快了表面上方空气的流动速度，可加快蒸发，故C不合题意；
D、水果装袋后放冰箱冷藏，控制了表面积，降低了温度，可减慢蒸发，故D符合题意。
故选：D。
影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的上表面积、液体表面的空气流动速度。
要减慢蒸发，首先知道影响蒸发快慢的因素有哪些，从而在理论的指导下选取措施，理解影响蒸发快慢的因素是解决此题的关键。
6.【答案】A
【解析】解：霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.【答案】C
【解析】解：热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，故C正确。
故选：C。
热值是燃料的一种特性，表示单位质量的燃料完全燃烧时所释放出的热量。
本题考查了学生对热值的了解，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：电阻箱可以改变接入电路电阻的大小，其实质是一个变阻器；根据图示可知，电阻箱的最大示数为9×1000Ω+9×100Ω+9×10Ω+9×1Ω=9999Ω，所以阻值可调范围为0∼9999Ω；电阻箱的分度值为1Ω；此时电阻箱的读数为：0×1000Ω+6×100Ω+2×10Ω+2×1Ω=622Ω；故B错误，ACD正确。
故选：B。
电阻箱可以改变接入电路电阻的大小；电阻箱的读数：旋钮对应的数字乘以倍数的和。
物理上有很多的测量工具，学会各测量工具的正确使用和读数，例如电流表、电压表、电能表、天平、刻度尺、电阻箱等。
9.【答案】A
【解析】解：图示的实验是探究通电导体在磁场中受力运动的现象；
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的理论制成的，故A符合题意；
BCD、电磁铁、通电螺线管、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故BCD不符合题意。
故选：A。
本实验研究的内容是“通电导体在磁场中受力运动的现象，根据现象或原理查对其在生活中的应用。
分析演示实验揭示的理论是入手点，明确选择项中各设备的制成原理是解决此题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：
A、磁体的周围存在磁场，a点有磁场，故A错误；
B、在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，b点的磁感线方向是向右的，所以b点的磁场方向水平向右，故B错误；
C、由图可知，c相对b更靠近磁极，所以c点的磁场比b点的更强，故C正确；
D、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故D错误。
故选：C。
为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极；磁体的周围存在磁场，磁感线的方向表示磁场方向；磁体两极的磁性是最强的。
本题考查了磁感线的方向、磁场强弱的辨别，属于基础性题目。
11.【答案】D
【解析】解：选择a和b两条金属丝进行实验，a和b的长度、材料相同，横截面积不同，所以探究的导体的电阻与横截面积的关系，故D正确。
故选：D。
影响电阻大小的因素是：材料、长度、横截面积、温度，根据控制变量法进行探究。
此题主要考查的是电阻大小的影响因素和控制变量法在物理实验中的熟练运用，是中考的常见题型。
12.【答案】C
【解析】解：
A、用毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电，毛皮失去电子带正电，故A错误；
B、橡胶棒带负电，接触验电器的金属球，电子会通过金属球、金属杆转移到金属箔片上，所以金属箔带负电，故B错误；
C、验电器的原理是同种电荷相排斥，验电器可以检验物体是否带电，但不能检验带的是正电还是负电，故C正确；
D、摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故D错误。
故选：C。
(1)验电器是检验物体是否带电的仪器，其工作原理是：同种电荷相互排斥。可以通过金属箔张开角度的大小粗略判断电荷的多少，但无法准确检验电荷量的多少，更不能检验出所带电荷是正电还是负电。
(2)人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
本题考查了验电器的工作特点，明白验电器的制作原理是解决该题的关键。
13.【答案】B
【解析】解：A、分子都在不停地做无规则运动，温度为0℃的物体也有内能，故A错误；
B、物体温度降低，内能一定减小，故B正确；
C、内能的大小跟质量、温度、状态有关，只知道温度高低无法判断内能的大小，故C错误；
D、热量是从温度高的物体向温度低的物体传递，内能大的物体温度不一定高，故D错误。
故选：B。
(1)任何物体都有内能；晶体熔化过程吸收热量，内能增加，温度不变；
(2)物体温度降低，内能一定减小；
(3)内能的大小跟质量、温度、状态有关；
(4)热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体。
本题综合考查了热传递的条件以及温度、热量、内能的关系，难度不大。
14.【答案】C
【解析】解：
A、我国家庭电路的电压是220V，零线与地线之间的电压为0V，故A错误；
B、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故B错误；
C、断开开关S时，a点在火线上，用测电笔接触a点氖管发光，由于开关断开，b点与火线断路，接触b点时氖管不会发光，故C正确；
D、闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路。若电灯短路，保险丝会熔断，故D错误。
故选：C。
(1)我国家庭电路的电压是220V；
(2)电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故；
(3)测电笔是辨别火线和零线的仪器，当测电笔的笔尖接触零线和地线时，氖管不会发光；
(4)灯不发光的原因，一是电路开路，二是灯被短路，三是灯的实际功率太小。
本题考查了家庭电路故障分析、测电笔的作用、三孔插座以及保险丝的作用，属于基础题目。
15.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，当S1和S2闭合时R1与R2并联，当S1闭合、S2断开时电路为R2的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，当S1和S2闭合时，电路的总电阻最小，由P=UI=U2R可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，电煎药壶处于加热挡位；当S1闭合、S2断开时，电路为R2的简单电路，电煎药壶处于保温挡位，此时电路的总功率最小；所以开关S1是温控开关；
综上所述，B错误，ACD正确。
故选：B。
根据开关的连接方式、电路的总电阻，利用公式P=UI=U2R分析。
本题考查了电功率公式的灵活应用，分清电煎药壶处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
16.【答案】C
【解析】解：(1)由图1知电路的最大电流为0.5A，此时小灯泡两端的电压为5V，由图2知此时滑动变阻器的电阻最小为10Ω，根据串联电路电压的规律和欧姆定律知：
电源电压为：
U=UL+UR=5V+0.5A×10Ω=10V，故A错误；
(2)由图2知电路最小电流为0.2A，由图1知当电路的电流最小时小灯泡两端的电压为1V，
则小灯泡的最小功率为：
PL小=UL小I小=1V×0.2A=0.2W，故B错误；
(3)由图2知当滑动变阻器的电阻最大时电路的最小电流为0.2A，由图1知此时小灯泡两端的电压为1V，
根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压为：
UR′=U−UL小=10V−1V=9V，
滑动变阻器的最小电功率为：
P滑小=UR′I小=9V×0.2A=1.8W，故C正确；
(4)由图2知滑动变阻器的最大电阻为：
R滑大=UR′I小=9V0.2A=45Ω，所以滑动变阻器电阻R的变化范围为10∼45Ω，故D错误。
故选：C。
(1)由图1判断出电路的最大电流和此时小灯泡两端的电压，当滑动变阻器的电阻最小时，电路的电流最大，由图2知电路的电流最大时，滑动变阻器接入电路的最小电阻，根据串联电路电压的规律和欧姆定律算出电源电压；
(2)由图2知电路最小电流，由图1知当电路的电流最小时小灯泡两端的电压，根据PL小=UL小I小算出小灯泡的最小功率；
(3)由图2知当滑动变阻器的电阻最大时电路的最小电流，由图1知此时小灯泡两端的电压为1V，根据串联电路电压的规律算出滑动变阻器两端的电压，由P=UI算出滑动变阻器的最小电功率；
(4)由欧姆定律算出滑动变阻器的最大电阻，进而判断出滑动变阻器电阻R的变化范围。
本题考查了串联电路电压的规律、欧姆定律的应用等知识，看懂图像是解题的关键。
17.【答案】焦耳 电阻
【解析】解：1841年，英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系；
电暖器在使用时，电炉丝和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，电流通过电暖器产生的热量大于电流通过导线产生的热量，由Q=I2Rt可知电暖器的电阻大于导线的电阻。
故答案为：焦耳；电阻。
1841年，英国物理学家焦耳发现了电流通过导体所产生的热量与导体的电流、电阻和通电时间的关系，电暖器和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电暖器的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析原因。
本题考查学生对焦耳定律个了解和运用，属于基础题。
18.【答案】机械 升高
【解析】解：流星体与大气摩擦引起燃烧消耗机械能，产生内能，故是将机械能转化为内能的过程，流星的内能增大，温度升高，从而燃烧发出亮光。
故答案为：机械；升高。
摩擦生热过程将机械能转化为内能。
本题考查了机械能和内能的转化，属于基础题。
19.【答案】吸收 凝固
【解析】解：汽化是吸热过程，所以制冷管道内的液态二氧化碳汽化过程中吸收热量，使地面温度降至零下十几摄氏度；
水变成冰是液态变成固态的凝固过程。
故答案为：吸收；凝固。
物质由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固；由液态变为气态的过程叫汽化，由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态直接变为气态的过程叫升华，由气态直接变为固态的过程叫凝华。其中，熔化、汽化、升华吸收热量，凝固、液化、凝华放出热量。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
20.【答案】南 做功
【解析】解：(1)司南静止时长柄指向南方，则长柄相当于小磁针，长柄指南，指南的称为南极；
(2)它利用火药燃烧产生的燃气推动火箭发射，将燃料燃烧释放的内能转化为机械能，与做功冲程相同，汽油机的做功冲程是将内能转化为机械能。
故答案为：南；做功。
(1)地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场；地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近；
(2)内燃机工作过程中能量的转化：①压缩冲程：机械能→内能；②做功冲程：内能→机械能。
本题考查了地磁场的性质以及内燃机的做功冲程，属于基础题。
21.【答案】变小 变大
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可得，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U=IR可知，R1两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变大，即电压表的示数变大。
故答案为：变小；变大。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R1两端的电压变化，再根据串联电路的电压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和滑动变阻器的应用，属于基础题。
22.【答案】先变大后变小 30
【解析】解：(1)由图2可知：加热元件的温度从8℃升高到28℃的过程中，电阻先减小后增大，电源电压不变，由P=U2R可知，加热元件的电功率先变大后变小；
(2)根据题意照明灯额定功率为50W，且加热器白天只加热不照明，夜晚加热并照明，故有P2=P1+50W。
所以P1P2=P1P1+50W=89，
解得：P1=400W
由P=U2R可知，加热元件的电阻R=U2P1=(220V)2400W=121Ω，
由图2查得t0=30℃。
故答案为：先变大后变小；30。
(1)根据图2分析电阻的变化，根据P=U2R分析R的电功率的变化；
(2)根据题中所给数据，白天和夜晚加热器的加热元件温度均为t0时，电路总功率之比为8：9，求出此时加热元件的功率，根据P=U2R求出加热元件的电阻，然后找到对应的温度。
本题考查了电功率的计算公式及相关变式，根据从图象中分析出有用的信息。
23.【答案】解：由图可知，电磁铁底座的电流从上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端为N极，下端为S极；磁体陀螺因与电磁铁底座相排斥而悬浮，所以磁体陀螺的下端为N极，如图所示：
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；根据安培定则判定电磁铁底座的极性。
磁极间的相互作用规律与安培定则相结合是电磁学方面的常见题型，要掌握。
24.【答案】解：由题意可知，灯泡L1、L2并联连接，开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，
从电源的正极出发，依次串联开关S1、灯泡L1后回到电源的负极，然后把开关S2和L2串联后并联在L1两端，如下图所示：
【解析】由题意可知，灯泡L1、L2并联连接，开关S1控制整个电路，开关S2控制L2，说明开关S1位于干路，开关S2位于L2支路，根据电流流向法、按先串后并的原则进行解答。
本题考查了实物图的连接，根据题意得出各电路元件的连接方式和位置是关键。
25.【答案】偏转 磁场 电流 条形
【解析】解：(1)这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；要改变直导线周围磁场方向，可改变直导线中电流的方向；
(2)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极。
故答案为：(1)偏转；磁场；电流；(2)条形。
(1)通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在；奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变。
(2)通电螺线管产生的磁场与条形磁体相似。
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；电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关。更加深入的研究了电流的磁效应，在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程的学习。
26.【答案】均匀受热 38 固液共存 不变 增大
【解析】解：(1)将试管放在装有水的大烧杯中加热好处是受热均匀；由图可知示数向上越来越大为零上，温度计的分度值是1℃，温度计的读数是38℃；
(2)由图3知，BC段吸收热量、温度保持不变，是晶体的熔化过程，此时物质处于固液共存态，熔化过程中不断吸热，温度不变，内能增大。
故答案为：(1)均匀受热；38； (2)固液共存；不变；增大。
(1)水浴法加热主要目的是物体受热均匀；温度计读数要看清量程和分度值，根据液柱位置读数，分清零上还是零下；
(2)晶体有一定的熔化温度，在熔化过程中吸热，温度不变，内能增大。
本题考查晶体熔化实验，涉及温度计读数、熔化特点等问题，难度不大。
27.【答案】石棉网 吸收热量 升高的温度 水 比热容
【解析】解：(1)安装实验装置时，要考虑到利用酒精灯的外焰加热，因此需要先固定好酒精灯和石棉网的高度，再固定温度计的高度；
(2)实验中应选用相同的酒精灯分别给质量相等的水和食用油加热，在相同的时间内，水和食用油吸收的热量是相同的，然后比较升高的温度来比较它们的吸热本领；
(3)由表格中的数据可知，加热时间相同时，即吸收相同的热量，质量相同的水和食用油，水的温度变化较小，说明水的吸热能力强；
物质不同，物质的吸热能力不同，用比热容来表示物质的这种特性。
故答案为：(1)石棉网；(2)吸收热量；升高的温度；(3)水；比热容。
(1)安装实验装置时，要考虑到利用酒精灯的外焰加热，因此需要先固定好酒精灯和石棉网的高度；
(2)(3)相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同；
比较物质吸热能力的2种方法：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；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；
用比热容来表示物质的吸热能力。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
28.【答案】电阻R断路 电压 15
【解析】解：(1)观察图1，根据电表的使用规则，与电阻R串联的应该是电流表，与电阻R并联的应该是电压表，由此填入电流表和电压表符号，如下图所示：
(2)闭合开关后，发现电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数始终接近电源电压，说明电压表与电源正负极之间是连通的，则故障可能是电阻R断路；
探究电流与电阻的关系时，采用了控制变量法，需要控制定值电阻两端的电压不变，所以更换不同的定值电阻后，应通过调节滑动变阻器来保持电压表的示数不变；
(3)将所描各点连接成光滑曲线，如下图所示：
(4)电源电压为4.5V，根据图2中所描的点可知，实验中控制定值电阻两端的电压为0.6A×5Ω=3V，
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑=U−U表=4.5V−3V=1.5V，
根据串联分压原理，当接入30Ω的最大定值电阻时，变阻器接入电路中的电阻也最大，此时：
3V1.5V=30ΩR滑，
解之得：R滑=15Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少15Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)见上图；(2)电阻R断路；电压；(3)见上图；(4)15。
(1)电流表串联接在电路中，电压表应与待测电路并联，根据电路图，分析电路结构，然后判定电表类型；
(2)若电流表无示数，说明电路可能断路；移动滑动变阻器的滑片，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，即与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电阻断路了；
在“探究电流与电阻的关系”实验中，应控制定值电阻两端的电压不变；
(3)利用描点法画图，将各点连接成光滑曲线；
(4)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入30Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题是探究电流与电阻关系的实验，考查了电流表和电压表的连接、电路故障分析、实验操作、描点法画图象以及器材规格的确定，关键要能熟练运用串联分压原理。
29.【答案】左 UR0 U(I−UR0)
【解析】解：(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，见下图：
；
(2)电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡的实际功率P=UI=1.5V×0.22A=0.33W；
小灯泡的实际电压小于灯的额定电压，要测量小灯泡的额定电功率，故应使小灯泡两端的电压增大，就应该让滑动变阻器两端的电压减小，根据串联电路分压的特点，滑动变阻器的阻值应变小，滑片应向左端移动；
(3)表格需要记录电压、电流、电功率，至少要进行三次实验；如下表所示：
(4)①闭合开关S、S1，断开开关S2，此时小灯泡与灯泡并联，再与滑动变阻器串联，调节变阻器滑片，使电流表示数为UR0，此时灯泡正常发光；
②闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表示数为I；
③在②中，电路的连接方式没有发生改变，电流表测并联的总电流，根据并联电路电流的规律，小灯泡的电流为：I额=I−UR0；
所以灯泡的额定电压功率为：P=U额I额=U(I−UR0)。
故答案为：(1)见上图；(2)0.22；0.33；左；(3)见上表；(4)UR0；U(I−UR0)。
(1)滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中；
(2)先根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读出电流表的示数，根据P=UI计算出电功率；将电压表的示数与额定电压比较，然后根据串联电路的分压特点确定滑动变阻器滑片移动的方向；
(3)表格需要记录测量值和计算得到的值，还要考虑多次测量；
(4)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，先使灯与定值电阻并联，再与滑动变阻器串联，电流表测量定值电阻的电流，通过移动变阻器滑片，使电流表示数为UR0；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出通过小灯泡的电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题考查了连接实物电路图、电流表读数、求灯泡功率、表格设计以及特殊的方法测量的电功率等问题，是实验的常考问题，一定要掌握；对电表读数时，要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。
30.【答案】① 化学能转化成内能
【解析】解：(1)：①，化学能转化成内能(燃烧放热…)
②，利用热传递改变内能(吸热升温…)
③，继续吸热，保持沸腾。
(2)锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖，放出热量液化成小水珠附在锅盖上。
故答案为：(1)①，化学能转化成内能；(2)锅中的水蒸气遇到温度相对较低的锅盖，放出热量液化成小水珠附在锅盖上。
(1)改变内能的方式包括做功和热传递；
(2)沸腾的条件：达到沸点，继续吸热；
(3)物质由气态变成液态的过程叫液化。
本题考查内能、沸腾的条件和液化现象，属于综合题。
31.【答案】解：(1)根据欧姆定律I=UR得电源电压为：
U=I1R1=0.3A×10Ω=3V；
(2)根据并联电路电流的规律知通过电阻R2的电流为：
I2=I−I1=0.4A−0.3A=0.1A；
(3)根据欧姆定律I=UR得R2的电阻为：
R2=UI2=3V0.1A=30Ω。
答：(1)电源电压为3V；
(2)通过R2的电流为0.1A；
(3)R2的电阻为30Ω。
【解析】(1)已知电阻阻值及通过电阻的电流，由欧姆定律可以求出电源电压；
(2)根据串联电路电流的规律算出通过R2的电流；
(3)由欧姆定律求出R2的电阻。
本题考查了求电源电压、通过电阻的电流、电路总电阻等问题，难度不大，是一道基础题，熟练应用并联电路特点、欧姆定律即可正确解题。
32.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×40kg×(55℃−25℃)=5.04×106J；
(2)加热时间：t′=18：50−18：00=50min=3000s，电热水器的额定功率P=2100W；
由P=Wt可知，电热水器消耗的电能：W=Pt′=2100W×3000s=6.3×106J；
(3)电热水器的效率：η=Q吸W×100%=5.04×106J6.3×106J×100%=80%。
答：(1)水吸收的热量为5.04×106J；
(2)消耗的电能为6.3×106J；
(3)电热水器的效率为80%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)计算出水吸收的热量；
(2)由题意可知加热时间和电热水器的额定功率，利用P=Wt的变形公式计算出电热水器消耗的电能；
(3)知道水吸收的热量和消耗的电能，利用效率公式计算出电热水器的效率。
本题是电热综合题，主要考查吸热公式、电功率公式、效率公式的灵活运用，能从表格中找到相关信息是解题的关键。
33.【答案】解：
(1)由P=UI可知，灯L正常工作时的电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A；
(2)由I=UR可知，灯泡的阻值：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
(3)当闭合开关S，断开S1、S2时，R1、L、R2串联，电压表测量R1和L两端电压，此时灯泡正常工作，电路中的电流为I=IL=0.5A；
当闭合开关S、S1，断开S2时，电路为R1的简单电路，电压表测量R1两端电压；
已知U：U′=2：3，I：I′=1：6，
由串联电路电阻规律和I=UR可知，两种情况下电压表示数之比：UU′=I(R1+RL)I′R1=I(R1+RL)6IR1=23，
解得：R1=4Ω；
(4)当闭合开关S、S2，断开S1时，R1、R2串联，R2的电功率最大；
电源电压：U′=I′R1=6IR1=6×0.5A×4Ω=12V，
电路的总电阻：R总=U′I=12V0.5A=24Ω，
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值：R2=R总−R1−RL=24Ω−4Ω−12Ω=8Ω，
此时电路的电流：I′′=U′R1+R2=12V4Ω+8Ω=1A，
R2的最大功率：P2=I′′2R2=(1A)2×8Ω=8W。
答：(1)灯L正常工作时的电流为0.5A。
(2)灯丝电阻为12Ω。
(3)R1的电阻值为4Ω。
(4)通过控制开关的通断，R2可达到的最大功率为8W。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡正常发光时，通过灯泡的电流；
(2)根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
(3)当闭合开关S，断开S1、S2时，R1、L、R2串联，电压表测量R1和L两端电压，此时灯泡正常工作，电路中的电流等于灯泡的额定电流；
当闭合开关S、S1，断开S2时，电路为R1的简单电路，电压表测量R1两端电压；
根据串联电路电阻规律和欧姆定律表示出两种情况下电压表示数之比，进一步求出电阻R1的阻值；
(4)当闭合开关S、S2，断开S1时，R1、R2串联，R2的电功率最大；
根据欧姆定律求出电源电压和电路的总电阻，再根据串联电路电阻规律求出R2的阻值，再根据欧姆定律求出电路电流，最后根据P=I2R求出R2的最大功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，正确判断出开关不同状态下电路的连接是关键。物质
质量/g
初温/℃
加热时间/min
末温/℃
水
60
36
3
62
食用油
60
36
3
82
额定电压
220V
额定功率
2100W
水量
40kg
初始水温
25℃
设定水温
55℃
次数
电压U/V
电流I/A
电功率P/W
1
2
3
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