2022-2023学年湖南省岳阳市临湘市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年湖南省岳阳市临湘市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17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.学习了热学知识以后，小娜发表了下面的看法。其中不正确的是( )
A. 晶体熔化时，内能一定增大，但温度保持不变
B. 液面上方的气压降低时，液体的沸点也降低
C. 扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动，还说明了分子之间有间隙
D. 用打气筒给自行车充气时，气筒壁发热一定是活塞与筒壁间的摩擦引起的
2.关于热机，下列说法正确的是( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 柴油机在吸气过程中，将柴油和空气的混合物吸入气缸中
C. 汽油机在做功冲程中，进气门关闭，排气门打开
D. 压缩冲程中，汽油机和柴油机压缩的物质不相同
3.汽车装有安全带未系提示系统，当乘客坐在副驾驶座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起，蜂鸣器工作；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭，蜂鸣器不工作。下列设计的电路图正确的是( )
A. B.
C. D.
4.如图，小明设计了一种“身高测量仪“，下列说法正确的是( )
A. 所测身高越高，电流表示数越大
B. 所测身高越高，电压表示数越小
C. 若将电流表改装为身高表，刻度是均匀的
D. 若将电压表改装为身高表，刻度是均匀的
5.两个定值电阻，甲标有“16Ω1.5A”，乙标有“22Ω0.5A”，现把它们串联起来，则该串联电路中允许通过的最大电流和它们两端加的最高电压是( )
A. 1.5A57VB. 0.5A41VC. 2A 35VD. 0.5A19V
6.如图甲所示，高层建筑的墙体中有三根绞在一起的电线，小明设计了如图乙所示的“测量仪”把它们区分开。判断时两人合作，小华将A、B连在一起，小明将“测量仪”连接X、Z两端时，灯泡发光；小华将A、C连在一起，小明将“测量仪”连在Y、Z两端时，灯泡发光。则
( )
A. A 和 Z 是同一根电线，C 和 Y 是同一根电线
B. B 和 Z 是同一根电线，C 和 Y 是同一根电线
C. A 和 Y 是同一根电线，B 和 X 是同一根电线
D. C 和 Y 是同一根电线，B 和 Z 是同一根电线
7.如图所示，是探究焦耳定律实验的装置图，下列说法正确的是( )
A. 如图所示的实验，可探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
B. 通过U形管内液面的高度差来反映热量的多少，运用了类比法
C. R1的电功率比R2的大
D. 通电时间相同，右侧U形管中的液面高度差较大，说明电流通过R2产生的热量比R1多
8.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地碰场，下列说法正确的是( )
A. 可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
B. 地磁场的S极在地理的南极附近
C. 地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
D. 地球周围真实存在着很多条疏密不同的磁感线
9.如图是火警自动报警原理图。发生火警时，将会发生下列变化，其变化顺序是( )
①温度升高使铜铁双层金属片向下弯曲，从而接通电磁铁电路。②接通触点使报警电路中有电流通过。③电磁铁具有磁性。④衔铁被吸下。⑤红灯亮、电铃响，发出警报。
A. ①②③④⑤B. ①③④②⑤C. ①②④③⑤D. ①④③②⑤
10.如图所示，放在磁场中的矩形线圈ABCD，自图示位置(即线圈平面垂直于磁感线的位置)开始绕轴沿逆时针方向匀速转动，下列说法中正确的是( )
A. 线圈在转动过程中，不受磁场力的作用
B. 线圈在转动的前半周中，线圈中的电流方向不变
C. 线圈在转动过程中，每时每刻都有感应电流产生
D. 线圈在转动过程中，AB、BC、CD及AD边都在不停地切割磁感线
11.关于直流电动机，下列叙述正确的是( )
A. 直流电动机正常工作时，是将电能转化为内能
B. 直流电动机的工作原理是电磁感应
C. 电源的正、负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向也改变
D. 直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的
12.下列说法中正确的是( )
A. 话筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号
B. 听筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号
C. 电子秤所使用的测力装置是力传感器
D. 把电信息转换成其他信息的器件叫传感器
二、填空题：本大题共4小题，共16分。
13.石墨炸弹是一种用来破坏敌方供电设施的武器，这种炸弹爆炸时不会造成人员伤亡，而是在空中散布大量极细的石墨丝，这些石墨丝是______(选填“导体”或“绝缘体”)，飘落到供电设备上会造成电路______(选填“开路”或“短路”)，从而使供电系统瘫痪。
14.如图所示家用电子式电能表的表盘，它是用来测量______的仪表，其标定电流是______ A，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了32次，该用电器在上述时间内消耗的电能为______，它的电功率是______。
15.通电导线的周围存在磁场，称为电流的______效应。该现象是由丹麦的物理学家______发现的。
16.如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______(选填“东西”或“南北”)方向，这个实验的原理是______。
三、作图题：本大题共1小题，共3分。
17.如图1地铁站进出闸机(电动机〇M)有三种识别方式：刷脸(开关S1)、刷卡(开关S2)或扫二维码(开关S3)，只要其中一种方式识别成功即可闭合相应开关，闸机即可开启，请在图2虚框中设计闸机电路原理图。
四、实验探究题：本大题共2小题，共16分。
18.用图甲所示电路测定小灯泡的电阻，灯泡正常发光的电压为2.5V。
(1)当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，此时电流表读数为______ A，小灯泡电阻为______Ω；
(2)若闭合开关，电流表及电压表指针均发生偏转，而小灯泡不亮，其可能原因是______(说出一种原因即可)；
(3)若电压表发生故障，但有已知阻值的定值电阻R0可提供的情况下，下列电路不能测出______。
19.如图所示，是测定小灯泡电功率的实验电路图，电压表有0∼3V和0∼15V两个量程，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)实验中，电压表应选用______ V的量程；
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，电压表有示数，而电流表却无示数，则出现故障的原因可能是小灯泡发生了______路；
(3)排除故障后，根据实验测得的数据，画出了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图所示，分析图像：小灯泡的额定功率是______；
(4)小灯泡的电流随电压变化的图像不是一条直线，这是因为______。
五、计算题：本大题共3小题，共17分。
20.根据图中通电螺线管的南北极，标出如图中小磁针的N极和电源的“+”极。
21.如图所示，R1=20Ω，R2=40Ω，电源电压保持不变。
(1)当开关S1、S2都闭合时，电流表A1的示数是0.3A，电源电压是多少？
(2)当开关S1、S2都断开时，电流表A2的示数是0.1A，灯的电阻是多少？
22.小华家新买了一台电烤箱，下表为该电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，求：
(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能；
(2)电路中R1的阻值；
(3)当开关Sl、S2处于什么状态时，电烤箱在低温挡正常工作？此时电路中的电流和R1的功率分别是多少．
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、晶体熔化时要继续吸收热量，温度不变，内能增加，故A正确；
B、液体的沸点与气压有关，随气压的升高而升高。当气压降低时，沸点也降低，故B正确；
C、扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动，还说明了分子之间有间隙，故C正确；
D、用打气筒给自行车充气时，气筒壁发热主要是由于压缩气体时，外界对封闭气体做功，气体的内能增大，温度升高。故D错误。
故选：D。
(1)内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，同一物体，温度越高，内能越大；
(2)不同的液体沸点不同，同种液体的沸点与气压有关，气压增大，沸点升高；气压减小，沸点降低；
(3)扩散现象不仅说明分子在不停地做无规则运动，还说明了分子之间有间隙；
(4)用打气筒给自行车充气时，气筒壁发热主要是做功引起的。
本题要知道改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，并掌握物体内能的影响因素。
2.【答案】D
【解析】【分析】
①汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴。
②工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；
③内燃机在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行，内能转化为机械能；
④压缩冲程中，汽油机压缩的是空气和汽油的混合气体；柴油机压缩的是空气。
此题考查的是汽油机和柴油机的结构区别及吸入物质区别等，属于热机部分的重点内容，需要熟练掌握。
【解答】
A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴；故A错误；
B、工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；故B错误；
C、汽油机的做功冲程中，进气门和排气门都关闭；故C错误；
D、压缩冲程中，汽油机压缩的是空气和汽油的混合气体；柴油机压缩的是空气；故D正确。
故选：D。
3.【答案】B
【解析】由电路图可知：
A、系上安全带时开关S2闭合，会造成电源短路，故A不符合题意；
B、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯被短路均不工作，此时电路安全，故B符合题意；
C、只有当乘客坐在副驾驶座椅上且系上安全带时，两开关闭合，蜂鸣器和指示灯才工作，故C不符合题意；
D、当乘客坐在副驾驶座椅上时，开关S1闭合，蜂鸣器和指示灯均工作，系上安全带后开关S2闭合，蜂鸣器和指示灯仍工作，故D不符合题意。
故选：B。
分析：由题意知，当乘客坐在副驾驶座椅上时开关S1闭合指示灯亮起、蜂鸣器工作，则S1可控制指示灯和蜂鸣器；若系上安全带，开关S2闭合，指示灯熄灭、蜂鸣器不工作，则蜂鸣器和指示灯被短路，据此进行解答。
本题利用了用电器短路时不工作来设计电路，注意不能出现电源短路的情况，电阻起保护电路的作用。
4.【答案】D
【解析】解：由图知两电阻串联，电流表测量电路的电流，电压表测量滑动变阻器下半部分两端的电压；
当闭合开关S后，若身高变大，滑动变阻器接入电路的电阻不变，电流表示数不变，所以不能将电流表改装成身高表；
当滑片向上移动，与电压表并联的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大；
根据U=IR可知，若将电压表改装为身高表，刻度是均匀的；综上所述，D正确。
故选：D。
根据身高的变化判定电阻的变化，然后根据欧姆定律判定电流和电压的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，解答本题的关键是判定滑动变阻器阻值是否变化。
5.【答案】D
【解析】解：
因串联电路中各处的电流相等，所以，两只电阻串联时，电路中的最大电流I=I乙=0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻：R=R甲+R乙=16Ω+22Ω=38Ω，
由I=UR可得，电路两端允许加的最大电压：U=IR=0.5A×38Ω=19V。
故选：D。
已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出两端允许加的最大电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道两个电阻串联时电路中的最大电流为两者允许通过最大电流中较小的。
6.【答案】A
【解析】解：第一次：小华将A、B连在一起，小明将“测量仪”连接X、Z两端时，灯泡发光，说明A、B、X、Z与测量仪构成了通路；
第二次：小华将A、C连在一起，小明将“测量仪”连在Y、Z两端时，灯泡发光，说明A、C、Y、Z与测量仪构成了通路；
两次对比，其共同使用的接线柱为A、Z，说明AZ必为同一根电线，结合第一次连接电路，BX为同一根电线；结合第二次，CY为同一根电线，故A正确，BCD错误；
故选：A。
利用两次测量同用了A、Z两个接线柱时小灯泡发光，说明AZ是同一根线，进而判断另外一根线。
本题考查电路及其应用的知识，电路的三种状态是：通路、断路和短路，小灯泡发光时构成通路。
7.【答案】C
【解析】【分析】(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时，要控制电流和通电时间不变；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想；
(3)根据P=I2R可知两电阻电功率的大小；
(4)根据焦耳定律Q=I2Rt判定电阻产生热量的多少，从而判定出U形管中液面的高度差的变化关系。
本题考查了学生对焦耳定律的认识，并可以通过巧妙的实验来验证一些结论，同时在该实验中利用了控制变量法，该实验方法在实验探究中经常用到。
【解答】
A、右侧两电阻并联后与左侧电阻串联接入电路，根据串联电路电流特点和并联电路电流特点可知通过瓶中两电阻的电流不同，通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，所以图示实验可探究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系，故A错误；
B、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但烧瓶中的空气会热胀冷缩，会使得U形管液面高度差发生变化，据此来判定放热多少，这种研究方法叫转换法，故B错误；
C、由于R1和R2的电阻值相同，由A知通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，根据P=I2R可知R1的电功率比R2的大，故C正确；
D、由于R1和R2的电阻值相同，由A知通过左侧电阻的电流大于通过右侧电阻的电流，根据焦耳定律Q=I2Rt可知通电时间相同左侧电阻产生的热量较多，故D错误；
故选：C。
8.【答案】A
【解析】解：A、根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故A正确
BC、地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，所以地理南、北极与地磁场的南、北极并不完全重合，故BC错误；
D、磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型，故C错误。
故选：A。
地球相当于一个巨大的磁体，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近；
地球的周围存在磁场，地球上某点的磁场方向与该点的磁感线的方向是相同的，磁感线并不存在，只是为了便于研究磁场而引入的物理模型。
本题考查地磁场有关内容，解答的关键是了解地磁场N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极附近这个特点。
9.【答案】B
【解析】解：只有出现火灾周围环境温度升高时，由于双金属片受热膨胀的程度不同，导致了双金属片向一侧弯曲，使动静触点接通，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁被吸下的同时，使工作电路接通，工作电路中的电铃响，电灯亮，报警器报警；故正确顺序是：①③④②⑤。
故选：B。
从火警报警器的作用入手，结合电磁继电器的工作过程从而确定其工作顺序。周围环境温度的升高导致双金属片的弯曲是分析此题的入手点。
电磁继电器实质是一个间接开关，其经常用于自动控制：如温度自动报警、水位自动报警等。
10.【答案】B
【解析】解：A.在磁场中的矩形线圈ABCD自图示位置(即线圈平面垂直于磁感应线的位置)开始绕轴沿逆时针匀速转动，线圈在磁场中转动过程中线圈切割磁感线，产生感应电流，电流在磁场中受磁场力的作用，故A错误；
B.线圈在转动的前半周中，磁场方向不变，切割磁感线的运动方向不变，线圈中产生的电流方向不变，故B正确；
C.线圈在转动的过程中，当线圈处在其平面垂直于磁感应线的位置时，运动方向与磁场方向平行，线圈没有切割磁感应线，此时没有感应电流产生，故C错误；
D.线圈在转动的过程中，BC、AD边没有切割磁感线，故D错误。
故选：B。
感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。通电导体在磁场中受到力的作用。
此题主要考查的是学生对产生感应电流条件和能量转化的认识和了解，对各条边是否做切割磁感线运动的判断是解决此题的关键。
11.【答案】D
【解析】解：A、直流电动机正常工作时，消耗电能，得到机械能，是将电能转化为机械能，故A错误；
B、直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故B错误；
C、电源的正负极和磁场的方向同时改变，直流电动机的转动方向不变，故C错误；
D、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的，故D正确。
故选：D。
(1)直流电动机正常工作时，通电线圈在磁场中受力能够转动，是将电能转化为机械能；
(2)直流电动机是根据通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的；
(3)电动机的转动方向跟磁场方向、电流方向有关，当改变其中的一个方向时，其转动的方向改变，当两个方向都改变时，转动方向不改变；
(4)换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的。
此题主要考查的是学生对电动机的原理、能量转化、转动方向的影响因素的了解和掌握，基础性题目。
12.【答案】C
【解析】解：A、话筒是一种常用的声传感器，其作用是将声信号转换为电信号。故A错。
B、听筒是一种常用的声传感器，其作用是将电信号转换为声信号，故B错误；
C、电子秤所使用的测力装置是力传感器，传感器输出的电压表示力F的大小，压力越大电子秤示数越大，也就是输出的电压越大。故C正确。
D、传感器作为一种将其它形式的信号转换成电信号的装置，故D错误。
故选：C。
传感器作为一种将其它形式的信号与电信号之间的转换装置，在我们的日常生活中得到了广泛应用，不同传感器所转换的信号对象不同，我们应就它的具体原理进行分析。
本题考查对传感器原理的理解，传感器能够将其他信号转化为电信号，它们在生产生活中应用非常广泛，在学习中要注意体会。属于基础题。
13.【答案】导体 短路
【解析】解：石墨丝中含有石墨，它是导体，飘落到供电设备上时，会造成短路，从而使电源损坏，供电系统瘫痪。
故本题答案为：导体；短路。
根据石墨是导体和短路的危害分析。
本题考查了物质的导电性和短路现象在军事上的应用。
14.【答案】电能 100.02kW⋅h400W
【解析】解：
(1)电能表是测量消耗电能多少的仪表；
“10(20)A”中，表示电能表的标定电流为10A；
(2)1600imp/(kW⋅h)表示电路中的用电器每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁32次，则该用电器在上述时间内消耗的电能：W=321600kW⋅h=0.02kW⋅h；
用电器的电功率为：P=Wt=0.02kW⋅h360h=0.4kW=400W。
故答案为：电能；10；0.02kW⋅h；400W。
电能表是测量消耗电能多少的仪表；10(20)A中的10A表示电能表的标定电流
1600imp/(kW⋅h)表示电路中的用电器每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，据此可求闪烁32次消耗的电能；根据P=Wt求出电功率的大小。
本题考查了电能表的读数，消耗电能的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
15.【答案】磁 奥斯特
【解析】解：通电导体周围存在着磁场，磁场方向与电流方向有关，这种现象叫电流的磁效应，是丹麦物理学家奥斯特发现的。
故答案为：磁；奥斯特。
奥斯特发现了电能生磁。即通电导线周围有磁场，且通电导体周围的磁场取决于电流的方向，这就是电流的磁效应。
本题考查了物理学常识：电生磁是由哪位科学家发现的。本题应记住通电导体的磁场方向由电流方向决定。
16.【答案】东西 电磁感应现象
【解析】解：因为地球是一个巨大的磁体，在地球周围存在着磁场，且地球外部的磁感线是沿南北方向的，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时电线做切割磁感线运动，故会产生感应电流，能使灵敏电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象。
故答案为：东西；电磁感应现象。
(1)地球本身是一个巨大的磁体，地球周围空间存在的磁场叫做地磁场；地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，故地球外部的磁感线是沿南北方向的；
(2)电磁感应现象：闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
本题考查了地磁场磁感线的特点和电磁感应现象，只有扎实掌握基础概念和规律才能正确解题。
17.【答案】解：由题知，刷脸(开关S1)、刷卡(开关S2)或扫二维码(开关S3)，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上，如图所示：

【解析】三个开关串联时，要让用电器工作，则三个开关都应闭合；三个开关并联时，要让用电器工作，只需闭合一个开关即可；根据只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动机启动分析解答。
本题考查根据要求设计电路，关键是明确三个开关的连接方式。
18.【答案】0.212.5滑动变阻器接入电路的阻值太大或电源电压太低 AC
【解析】解：(1)由图甲知，电流表选用小量程，示数为0.2A；
由欧姆定律得，小灯泡正常发光时对应的电阻值：R=UI=Ω；
(2)若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路为通路，而小灯泡不亮，则说明电路中的电流过小，由欧姆定律可知，其可能原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大(或电源电压太低)；
(3)A、当开关闭合时，只能测出干路电流，无法得到灯泡的电压和电流，故不能测出小灯泡的电阻；
B、由电路图可知，当开关都闭合时，电路为R0的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当下面开关闭合、上面开关断开时，两电阻串联，电流表测串联电路的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据电阻的串联可以求出灯泡阻值；
C、开关闭合时，只能求出电压，而无法求出通过灯泡的电流，故不能测出小灯泡的电阻。
故选：AC。
(1)根据电流表选择的量程和分度值进行读数，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻；
(2)若闭合开关，电流表和电压表的指针都发生偏转，说明电路为通路，而小灯泡不亮，则说明电路中的电流过小，由欧姆定律分析原因；
(3)串联电路的电流处处相等，并联电路各支路电压相等，用电流表，直接或间接测量电压，根据欧姆定律求出灯泡电阻。
本题是测小灯泡的电阻实验，考查了电流表的读数、电阻的计算、电路故障、设计实验方案的能力等，综合性强，有一定难度。
19.【答案】0∼3断 0.75W小灯泡的电阻随温度的升高而增大
【解析】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V，故实验中电压表应选用0∼3V的量程；
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，电流表却无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，则出现故障的原因可能是小灯泡发生了断路；
(3)由小灯泡的电流随电压变化的图象知，当灯的电压为2.5V时，电流为0.3A，
则小灯泡的额定功率是：PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W；
(4)因小灯泡的电阻随温度的升高而增大，不是一个定值，根据I=UR可知，通过灯的电流与灯的电压不成正比，即小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线。
故答案为：(1)0∼3；(2)断路；(3)0.75W；(4)小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(1)由小灯泡额定电压为2.5V确定电压表量程；
(2)实验过程中，小灯泡突然熄灭，电流表却无示数，则电路可能断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，据此分析；
(3)灯在额定电压下的功率为额定功率，由小灯泡的电流随电压变化的图象找到灯的电压为2.5V时电流大小，根据P=UI求小灯泡的额定功率；
(4)根据小灯泡的电阻随温度的升高而增大分析。
本题考查测定小灯泡电功率的实验，考查电压表量程选择、故障分析、额定功率的计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】解：①根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针靠近通电螺线管的N极的一端为S极，另一端是N极。
②根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，电源左端是负极。如下图所示：

【解析】①根据磁极间的相互作用规律判断出小磁针的磁极；
②根据安培定则判断出电流的方向从而找到电源的正负极。
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，一般有两个思路：①由小磁针的指向判断通电螺线管的磁极，进而判断电流的方向或绕线；②根据右手定则判断出通电螺线管磁极，进而判断出小磁针的指向。
21.【答案】解：(1)当开关S1、S2都闭合时，R1与L并联，电流表A1测R1支路的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：U=I1R1=0.3A×20Ω=6V；
(2)当开关S1、S2都断开时，L与R2串联，电流表A2测电路中的电流，电路中的总电阻：R=UI2=6V0.1A=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，灯泡的电阻：RL=R−R2=60Ω−40Ω=20Ω。
【解析】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的判断。
22.【答案】解：(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能：
W=P高t=1100W×10×60s=6.6×105J.
(2)烤箱在高温挡正常工作时电路的电流：
I1=P高U=1100W220W=5A，
电路中R1的阻值：R1=UI1=220V5A=44Ω；
(3)由图示电路图可知，开关S1闭合S2断开时，
两电阻串联，电烤箱在低温挡正常工作；
电烤箱在低温挡正常工作时，
电路中的电流：I=P低U=440W220V=2A，
R1的功率P1=I2R1=(2A)2×44Ω=176W.
答：(1)电烤箱在高温挡正常工作10min所消耗的电能6.6×105J.
(2)电路中R1的阻值为44Ω.
(3)开关S1闭合S2断开时，电烤箱在低温档工作，电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率分别为2A和176W.
【解析】(1)开关S1S2都闭合时，电路中只有电阻R1，电烤箱在高温挡正常工作，根据公式W=Pt可求消耗的电能．
(2)根据公式P=UI先求出电烤箱在高温挡正常工作时电路的电流，再根据欧姆定律计算出电路中R1的阻值．
(3)开关S1闭合S2断开时，两电阻串联，电烤箱在低温挡正常工作，根据公式P=UI可求电路电流，根据公式P=I2R1可求R1的功率．
本题考查消耗电能、电阻和功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，还要学会从所给信息中找到有用的数据．xx牌电烤箱
额定电压
220V
额定功率
高温箱
1100W
低温箱
440W
电源频率
50Hz