2020-2021学年甘肃省张掖市山丹县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年甘肃省张掖市山丹县九年级（上）期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了2J，5V，【答案】B，【答案】D，【答案】C，8kW⋅h−5546等内容，欢迎下载使用。

2020-2021学年甘肃省张掖市山丹县九年级（上）期末物理试卷
1. 2020年6月30日，北斗三号最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道。对卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是( )
A. 动能增大，势能不变，机械能增大
B. 动能增大，势能增大，机械能增大
C. 动能增大，势能增大，机械能不变
D. 动能减小，势能增大，机械能不变
2. 关于温度、热量、内能，下列说法正确的是( )
A. 物体的温度升高，内能一定增加
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 0℃的冰内能为零
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
3. 关于生活用电，下列说法中正确的是( )
A. 我国家庭电路的电压是36V
B. 更换灯泡、搬动电器不用断开电源开关
C. 使用试电笔时人不会触电是因为试电笔氖管中的氖气不导电
D. 当电路中电流过大时，空气开关可以自动切断电路，起到保护作用
4. 甲、乙二个普通白炽灯泡铭牌上分别标着“220V 40W”、“110V 40W”字样，正常发光相同时间，它们消耗的电能( )
A. 甲灯的多 B. 乙灯的多 C. 一样多 D. 不能确定
5. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，下列说法中正确的是( )



A. 灯L1和灯L2串联
B. 灯L1和灯L2两端的电压一定相等
C. 通过灯L1的电流与通过灯L2的电流一定相等
D. 通过灯L1的电流与通过电源的电流一定相等
6. 如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是( )
A. 小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B. 小英家上个月消耗的电能为1011kW⋅h
C. 电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D. 电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
7. 有一款“空调扇”既能送常温风，又能送凉风。小明了解到其内部有两个电动机，其中电动机M1，驱动扇叶送风，M2驱动机内水循环使所送的风成为“凉风”，此款风扇不会只有水循环而不送风。小明设计的电路图，符合要求的是( )
A. B.
C. D.
8. 如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻(阻值随温度升高而减小，电路图符号)。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小 B. 电流表示数不变
C. 电压表示数变小 D. 电压表示数变大
9. 如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是( )
A. 此实验说明通电导体周围存在着磁场
B. 此实验说明了发电机的工作原理
C. 此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D. 此实验过程中将机械能转化为电能
10. 如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R2=10Ω，闭合开关S，电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，如图乙所示。则下列说法正确的是( )

A. 电流表A的示数为0.6A B. 电阻R1的阻值为10Ω
C. 电阻R2的电功率为9W D. 10s内电阻R1产生的热量为36J
11. “端午浓情，粽叶飘香”，“粽叶飘香”说明了______，把酒精和水在长玻璃管中混合后，发现总体积减小，该实验说明了分子间存在______。
12. 小明在燃气灶上煲汤，将质量为2kg、初始温度为20℃的汤，升高了80℃，汤吸收了______J的热量，这是通过______方式来改变汤的内能。[汤的比热容为4×103J/kg⋅℃)
13. 如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，就有一部分电荷转移到验电器的两片金属箔上，这两片金属箔带______(选填“同种”或“异种”)电荷，由于互相______(选填“吸引”或“排斥”)而张开。
14. 如图是电阻A和B的I−U图象。若把二者并联后接入电路中，当通过电阻B的电流是0.2A时，通过电阻A的电流是______A.若把二者串联后接入某电路，当通过电阻A的电流为0.3A，电阻B两端的电压是______V。
15. 如图甲所示电路，闭合开关S，滑片P从a向b移动的过程中，小灯泡的亮度______；当P移动到b端时，电压表的指针位置如图乙所示，则此时灯泡两端的电压为______V.

16. 如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电源两端的电压为______V，通过电阻R1的电流为______A，电阻R2的阻值为______Ω，电阻R2在1min内产生的热量是______J。
17. 虽然纯净的水是不导电的，但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器，其原理如图所示，图中的螺线管中插入了一根软铁棒，通电后磁性会更______(选填“强”或“弱”)：当水位到达金属块A时，______(选填“红”或“绿”)灯亮。

18. 如图所示是四冲程汽油机工作过程的一个冲程，该冲程是将______能转化为______能。




19. 如图所示，根据图中通电螺线管的磁感线方向，在括号中标出通电螺线管的N、S极和电源的正、负极。











20. 请在图中用笔画线代替导线，将电灯、开关和插座正确接入家庭电路。








21. 为了探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关，小芳用漆包线(表面涂有绝缘漆导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。

(1)实验中他们是通过____来判断其磁性强弱的。
(2)比较图____可知：当匝数相同时，电流越大磁性越强；
(3)由图丁可知：____
(4)小芳同学的实验中用到了以下哪些重要的科学方法？____
A.类比法          B.转换法          C.控制变量法     D.等效替代法。
22. 某实验小组利用如图甲所示的电路图测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压为2.5V。

(1)测量小灯泡电功率的原理是______ 。
(2)请按图甲，用笔画线代替导线，在图乙中把电路连接完整。(要求导线不得交叉)
(3)正确连接完电路，调节滑动变阻器滑片到阻值最大处，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因可能是______ 。
A.电流表内部断路了
B.灯泡的灯丝断了
C.灯座内部出现了短路
D.滑动变阻器的电阻丝断了
(4)将故障排除后，移动滑动变阻器滑片P到某处，电压表示数是2.1V，要测量小灯泡额定功率，滑片P应向______ (选填“左”或“右”)端移动。
(5)当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，其值为______ A，小灯泡的额定功率为______ W。
(6)测量小灯泡的电功率______ (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是______ 。
23. 如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A。
求：
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量；
(2)电源两端的电压。







24. 为预防新型冠状病毒交叉感染，某医院将医疗器械置于消毒柜内，通过对水加热，达到设定压强和工作温度，产生高压饱和蒸汽，从而对医疗器械进行消毒处理。某型号的全自动高压消毒柜部分参数如下表，某次消毒，将满箱温度是20℃的水加热到工作温度，需正常工作50min。
电源
AC220V50Hz
额定功率
20kW
水箱容积
0.12m3
工作温度
120℃
额定压强
0.21MPa
(1)消毒一次，水箱中的水吸收的热量是多少？
(2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是多少？
(3)该消毒柜的电加热效率是多少？







25. 如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=48.4Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103℃时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：

(1)加热状态时，此时电饭锅的功率，电饭锅工作10min所消耗的电能。
(2)保温时的功率是多大？R2的阻值。
(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率。







答案和解析
1.【答案】B

【解析】解：
卫星从地面发射升空的过程中，卫星是加速升空的，卫星的质量不变，速度增大，动能增大；质量不变，高度增大，重力势能增大；卫星升空时，没有发生弹性形变，不具有弹性势能；机械能=动能+重力势能，机械能增大。
故选：B。
(1)动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。
(2)重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。质量越大，高度越高，重力势能越大。
(3)机械能=动能+势能。
本题考查了动能和重力势能的概念及影响其大小的因素，属于基本内容。在判断动能和重力势能的大小时，要注意看影响动能和重力势能大小的因素怎么变化。

2.【答案】A

【解析】解：
A.物体的内能与温度有关，物体的温度越高，内能一定越大，故A正确；
B.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定变化，如：晶体熔化，内能增加，但温度不变，故B错误；
C.因为一切物体的分子都在不停地做无规则运动，所以一切物体都具有内能，0℃的冰具有内能，故C错误；
D.发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故D错误。
故选：A。
(1)内能与物体的质量、温度和状态有关
(2)物体的内能发生变化，可能表现在物体的温度变化，也可能是状态的变化；
(3)一切物体都具有内能；
(4)发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体。
本题考查了温度、内能、热量的关系以及发生热传递的条件，是一道基础题目。

3.【答案】D

【解析】解：A、我国家庭电路电压为220V.故A不正确；
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不正确；
C、在试电笔的构造中，有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多)，在使用试电笔测火线时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，人不会发生触电事故，不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电。故C不正确；
D、家庭电路中空气开关的作用是保护电路，当电路中发生短路或总功率过大导致电流过大时会引起空气开关跳闸。故D正确。
故选：D。
此题考查了常见电压值、安全用电常识、试电笔工作原理及空气开关的作用，属于基础知识和基本技能的考查。

4.【答案】C

【解析】解：用电器在正常工作时的实际功率等于用电器的额定功率，
由灯泡的铭牌可知，两个白炽灯的额定功率相等，
则它们正常发光时的实际功率P相等，
由W=Pt可知，在相等时间t内它们消耗的电能相等。
故选：C。
用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率，已知额定功率与时间，由W=Pt可以比较用电器消耗的电能。
本题考查了电能的计算，关键是知道用电器在正常工作时的实际功率等于额定功率。

5.【答案】B

【解析】解：
A、开关闭合后，电路中有两条并列的电流路径，所以灯L1和灯L2并联，故A错误；
B、两灯并联，由并联电路的电压特点可知，两灯两端的电压一定相等，故B正确；
C、当两灯泡的规格不相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等，当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故C错误；
D、通过电源的电流是干路电流，由于干路电流等于各支路电流之和，所以通过灯L1的电流一定小于通过电源的电流，故D错误。
故选：B。
(1)在串联电路中电流只有一条路径，各用电器之间相互影响；在并联电路中电流有多条流通路径，各个用电器之间互不影响，独立工作。
(2)并联电路中，各支路两端的电压相等。由图可知，两灯泡并联，根据并联电路中电压和电流的规律进行判断。
此题主要考查的是串并联的识别和并联电路中的电压、电流特点等知识，基础性题目，难度不大。

6.【答案】D

【解析】解：
A、由图知电能表允许通过的最大电流为40A，因此小英家干路中的电流不得超过40A，故A错误；
B、小英家上月消耗的电能为：5647.8kW⋅h−5546.7kW⋅h=101.1kW⋅h，故B错误；
C、指示灯闪烁320次消耗的电能：W=3201600kW⋅h=0.2kW⋅h；故C错误；
D、1600imp/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，则电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选：D。
从电能表表盘可得到的信息：
①电能表指示灯闪烁的次数反映了电路消耗电能的多少；
②电能表读数时，最后一位是小数，单位kW⋅h；
③根据10(40)A的含义判断；
④1600imp/kW⋅h表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁320次消耗的电能。
本题考查对电能表参数的理解，关键是要明白各参数的物理意义，还要能读出电能表的示数和计算出当月消耗的电能。

7.【答案】C

【解析】解：由图知：
A、开关S1闭合，电动机M1和M2串联同时工作；S1、S2都闭合，电动机M1被短路不能工作。故A不合题意；
B、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风；S2闭合，电动机M2工作驱动机内水循环。水循环和送风互不影响。故B不合题意；
C、开关S1闭合，电动机M1工作，驱动扇叶送风；再闭合开关S2，电动机M2工作，驱动机内水循环，使所送的风成为“凉风”；若S1断开，无论S2是否闭合，电动机M2都不能工作。故C符合题意；
D、闭合开关S1，电动机M2工作，驱动机内水循环；再闭合开关S1，电动机M1工作，驱动扇叶送风。故D不合题意。
故选：C。
电路基本连接方式是串联和并联，其中串联电路用电器互相影响，并联电路用电器互不影响；串联电路一个开关可以控制所有用电器，并联电路干路开关控制所有用电器，支路开关只控制所在支路用电器。
此题考查串、并联电路的设计的应用，这考查了学生运用所学知识分析实际问题的能力，要求学生在生活中多注意观察，并学会应用。

8.【答案】D

【解析】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，因此电路中的总电阻减小；已知电源电压不变，由I=UR知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故AB错误；
根据U=IR知，在电阻不变时，定值电阻R1两端的电压变大，电压表的示数增大，故C错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化，根据U=IR可知定值电阻R1两端电压的变化。
本题是电路动态分析题，分析清楚电路结构、根据串联电路特点与欧姆定律即可正确解题；解题时要注意从题中获取所需信息：热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。

9.【答案】D

【解析】
【分析】
在研究实验时应注意实验的目的、意义、装置及数据的分析等，实验为我们物理的基础，也是中考中的热点，应特别重视。
(1)奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；
(2)电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
(3)电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
(4)研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的；
图中的四个实验均与“电和磁”有关，由实验装置及实验现象可明确实验的原理及实验目的。
【解答】
解：
A、实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，故A正确；
B、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确；
C、图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误。
故选D。  
10.【答案】A

【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同，
所以，电压表V1的量程为0∼3V，分度值为0.1A，R1两端的电压U1=1.5V，
电压表V2的量程为0∼15V，分度值为0.5A，电源的电压U=7.5V，
则R2两端的电压U2=U−U1=7.5V−1.5V=6V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电流表A的示数I=U2R2=6V10Ω=0.6A，故A正确；
B.电阻R1的阻值R1=U1I=1.5V0.6A=2.5Ω，故B错误；
C.电阻R2的电功率P2=U2I=6V×0.6A=3.6W，故C错误；
D.10s内电阻R1产生的热量Q1=I2R1t=(0.6A)2×2.5Ω×10s=9J，故D错误。
故选：A。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的电压特点结合电压表V1、V2的指针偏转情况完全相同确定两电压表的量程，根据分度值读出示数并求出R2两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电流表A的示数；
(2)根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
(3)利用P=UI求出电阻R2的电功率；
(4)根据Q=I2R求出10s内电阻R1产生的热量。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，分清两电压表的量程和读出对应的示数是关键。

11.【答案】分子在不停地做无规则运动  间隙

【解析】解：(1)“粽叶飘香”是粽子分子与空气发生扩散现象。扩散现象说明分子不停地在做无规则运动。注意：作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。
(2)若分子间是密实无间隔的，那么水跟酒精混合时候总体积应该不变。体积变小是一些水分子和一些酒精分子运动到各自的间隙中的宏观表现。
故答案是：分子在不停地做无规则运动；间隙。
分子动理论基本观点：
(1)扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。注意：作答时一定要有“不停地”与“无规则”两个关键词。
(2)分子间存在引力和斥力。
(3)分子间存在间隙。
该题考查了分子动理论的相关知识。

12.【答案】6.4×105; 热传递

【解析】
【分析】
本题考查了改变内能的方法、吸热公式的应用，属于基础题目。
(1)知道汤的质量、比热容、升高的温度，利用吸热公式求汤吸收的热量；
(2)改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】
(1)汤吸收的热量：
；
(2)在燃气灶上煲汤时，汤吸收热量，内能增加、温度升高，是利用热传递来改变汤的内能。
故答案为：6.4×105；热传递。  
13.【答案】同种  排斥

【解析】解：
用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电(有多余的电子)，用它去接触验电器的金属球时，橡胶棒上多余的电子会转移到验电器上，则验电器也带上负电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了同种电荷---负电荷；由于同种电荷相互排斥，所以其两个金属箔片会张开。
故答案为：同种；排斥。
验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。
知道实验室中如何取得正电荷和负电荷，且明白验电器的制作原理是解决该题的关键。

14.【答案】0.43

【解析】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图象可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，所以A两端的电压也为2.0V，此时通过A的电流为0.4A；
因串联电路中各处的电流相等，所以电阻A、B串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图象可知，此时B两端的电压为UB=3V。
故答案为：0.4；3。
A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图象读出通过B的电流为0.2A时两端的电压即为A两端的电压，再根据图象读出此时通过A的电流；
A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图象读出B两端的电压。
牢固掌握串并联电路的特点、能从图象中得出对应的电压和电流是解题的关键。

15.【答案】变暗；1.7

【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压；闭合开关S，滑片P从a向b移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流会减小，根据P=I2R可知灯泡的实际功率变小，亮度变暗；
由图可知，电压表的量程为小量程，分度值为0.1V，示数为1.7V，即灯泡两端的电压为1.7V。
故答案为：变暗；1.7。
由图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压；根据电阻的变化判定电流的变化，根据P=I2R判定灯泡亮度的变化；根据电压表的量程和分度值读出其示数。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用、电压表的读数，要掌握。

16.【答案】30.5230

【解析】解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。
(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压为：U=U1+U2=2V+1V=3V；
(2)通过R1的电流：
I1=U1R1=2V4Ω=0.5A；
因串联电路中各处的电流相等，则I2=I1=0.5A；
根据I=UR可得电阻R2的阻值：
R2=U2I2=1V0.5A=2Ω。
(3)R2在1min内产生的热量Q2=I22R2t=(0.5A)2×2Ω×60s=30J。
故答案为：3；0.5；2；30。
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。
(1)根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(2)根据欧姆定律求出通过R1的电流，根据串联电路电流的规律和欧姆定律求出电阻R2的阻值。
(3)根据Q=I2Rt求出R2产生的热量。
本题考查串联电路的规律、欧姆定律和焦耳定律的运用，关键是电路的分析。

17.【答案】强  红

【解析】解：(1)螺线管插入软铁棒之前，只有螺线管的磁场作用，当螺线管中插入软铁棒，软铁棒被磁化，此时软铁棒磁场和螺线管的磁场共同作用，使磁场大大增强。
(2)当水位到达金属块A时，左端的控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使红灯电路接通，红灯亮。
故答案为：强；红。
本题考查电磁继电器的应用，这个自动控制装置是由控制电路和工作电路两部分组成，工作电路又包括红灯电路和绿灯电路。

18.【答案】机械；内

【解析】
【分析】
本题考查了内燃机的四个冲程，要求学生对每个冲程的特点、能量转化等情况十分熟悉才能顺利解答。
汽油机一个工作循环有四个冲程，分别是吸气、做功、压缩和排气，各冲程的特点不同，因此根据气门的状态和活塞的运行方向确定冲程；并且只有做功冲程对外做功，将内能转化为机械能；另外还有压缩冲程有能量转化，将机械能转化为内能。
【解答】
由图可知，进气门和排气门都是关闭的，活塞向上运动，可以判断是压缩冲程，压缩冲程中机械能转化为内能。
故答案为：机械；内。  
19.【答案】解：根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的右端是N极，左端是S极。
根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向N极，可以判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出，可以判断电源的左端是正极，右端是负极，如图所示：


【解析】(1)磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极。
(2)知道通电螺线管的磁极，根据安培定则判断电流方向，判断电源的正负极。
对于通电螺线管的问题，知道电流方向、通电螺线管的磁极、小磁针、磁感线方向其中的任一者，都能另外几者。

20.【答案】解：
(1)灯泡接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。
(2)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：


【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上。这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。

21.【答案】(1)吸引大头针的多少；(2)乙、丙；(3)电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；(4)BC。

【解析】
【分析】
(1)电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，这种方法是转换法；
(2)电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。电流越大，匝数越多，有铁芯时电磁铁的磁性越强。
掌握电磁铁的优点和电磁铁磁性强弱的影响因素。
掌握如何用转换法和控制变量法研究电磁铁磁性强弱的影响因素。
【解答】
解：
(1)电磁铁的磁性强弱不能直接观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱；
(2)探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，应控制线圈匝数相同，通过调节滑动变阻器滑片的位置，改变电磁铁中电流大小，所以应选乙、丙两图；
(3)丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，匝数越多的电磁铁吸引大头针越多，说明磁性越强，可得出结论：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；
(4)电磁铁磁性的强弱由多个因素决定，因此研究时要用到控制变量法，同时也用到了转换法。故选BC。
故答案为：(1)吸引大头针的多少；(2)乙、丙；(3)电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；(4)BC。  
22.【答案】(1)P=UI；(2)如图所示；(3)B；(4)右；(5)0.3；0.75；(6)不需要；小灯泡在不同电压下的功率不同


【解析】解：(1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI；
(2)变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，如图所示：

(3)A.若电流表内部断路了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
B.若灯泡的灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源电压，电压表示数明显，符合题意；
C.若灯座内部出现了短路，电压表示数为0，不符合题意；
D.滑动变阻器的电阻丝断了，则整个电路断路，两表都没有示数，不符合题意；
故选B。
(4)灯在额定电压下正常发光，图中电压表选用小量程，示数为2.1V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为其额定电压；
(5)当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，小灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(6)测量小灯泡的电功率不需要多次测量求平均值，原因是小灯泡在不同电压下的功率不同。
故答案为：(1)P=UI；(2)如图所示；(3)B；(4)右；(5)0.3；0.75； (6)不需要；小灯泡在不同电压下的功率不同。
(1)测量小灯泡电功率的原理是P=UI；
(2)变阻器按一下一上连入电路中与灯串联，根据小灯泡的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程，与灯并联；
(3)逐一分析每个选项，找出符合题意的答案；
(4)比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(5)当灯泡正常发光时，根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
(6)小灯泡在不同电压下的功率不同，取平均值没有意义。
本题为测量小灯泡的电功率，考查实验原理、电路连接、操作过程、电流表读数、功率计算和数据处理的方法。

23.【答案】解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，U2=2V，电流表测电路中的电流。
当开关S闭合后，电流表示数为0.4A，所以通电10 s电阻R1产生的热量：
Q1=I2R1t=(0.4A)2×10Ω×10s=16J；
(2)由U=IR可得：
U1=IR1=0.4A×10Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为：
U=U1+U2=4V+2V=6V。
答：(1)通电10s电阻丝R1产生的热量为16J；
(2)电源两端的电压为6V。

【解析】(1)由图知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中电流，已知开关闭合后电流表示数，由焦耳定律计算通电10s电阻R1产生的热量；
(2)由欧姆定律计算R1两端电压，再由串联电路电压特点计算电源电压。
本题考查串联电路特点、欧姆定律以及焦耳定律公式的应用，属于一道基础题。

24.【答案】解：(1)水箱容积为0.12m3，水箱中的水的质量为：
；
将满箱温度是20℃的水加热到工作温度水吸收的热量：
；
(2)已知额定功率为20kW=20000W，正常工作50min，
消毒柜消耗的电能是：
W=Pt=20000W×50×60s=6×107J；
(3)消毒柜的电加热效率是：
。
故答案为：(1)消毒一次，水箱中的水吸收的热量是5.04×107J；
(2)消毒一次，消毒柜消耗的电能是6×107J；
(3)该消毒柜的电加热效率是84%。

【解析】(1)已知水的箱容积，由密度公式求出水箱中装满水的质量为；
根据Q=cm△t求出将满箱温度是20℃的水加热到工作温度水吸收的热量；
(2)已知消毒柜的额定功率，根据W=Pt得出消毒柜消耗的电能；
(3)根据求出消毒柜的电加热效率。
本题为电热综合题，考查密度公式、吸热公式、电功公式及效率公式的运用。关键是从题中获取有效的信息。

25.【答案】解：(1)当电路处于加热状态时，电路只有电阻R1接入电路中，加热状态下电饭锅消耗的功率：，
 电饭锅工作10min所消耗的电能：；
(2)当处于保温状态时，电能表在1min内转了5转，则 kW⋅h=1600 kW⋅h，
保温时的功率是：，
当电路处于保温状态时，R1和R2串联在电路当中，根据P=U2R可知：，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以R2的阻值为：；
(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，此时，
电饭锅加热状态的实际功率。
答：(1)加热状态时，此时电饭锅的功率为1000W，电饭锅工作10min所消耗的电能为6×105J；
(2)保温时的功率是100W，R2的阻值为435.6Ω；
(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率为810W。

【解析】(1)当电路处于加热状态时，电路只有电阻R1接入电路中，根据P=UI=U2R可计算加热状态下电饭锅消耗的功率，根据电功公式计算工作10min所消耗的电能；
(2)由表盘可知每消耗1kW⋅h电能，电能表的表盘转
3000转，计算电能表在1min内转了5转消耗的电能，当电路处于保温状态时，R1和R2串联在电路当中，根据P=U2R计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算R2的阻值；
(3)根据P=UI=U2R可计算用电高峰时，电饭锅加热状态实际功率。
本题考查串联电路特点、电功和电功率公式的灵活运用，能分清保温和加热两档的电路图是解题的关键。