2020-2021学年江西省吉安市峡江县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年江西省吉安市峡江县九年级（上）期末物理试卷，共22页。试卷主要包含了03Ω，于是得出结论，【答案】同  排斥，【答案】kW⋅h3，【答案】磁场  磁力，【答案】南负，【答案】乙  乙，【答案】不变  变大等内容，欢迎下载使用。


2020-2021学年江西省吉安市峡江县九年级（上）期末物理试卷
1. 扩散现象表明一切物质的分子都在______ ；挤压焊接机能将截面光滑的两根钢棒对齐挤压后使其牢牢焊在一起是因为分子间有______ 力。
2. 在热传递中，热量是从______ 物体传向______ 物体．
3. 在干燥的天气里，用塑料梳子梳头发时，头发越梳越蓬松，是因为头发带______种(异/同)电荷，互相______的缘故。
4. 日常生活中常用“度”来计量用电的多少，“度”在物理中的符号是______ ，1度电等于______ J。
5. 电饭锅煮饭利用了电流的______ 效应；电风扇工作时消耗的电能大部分转化成了______ 能。
6. ______ 是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生______ 的作用。
7. 通电螺线管周围磁感线及放在其附近小磁针静止时指向如图所示，则小磁针A端是______ 极，直流电源的a端是______ 极。




8. 如图所示，甲、乙是材料相同的两根电阻丝，其中电阻较大的是______ ，将它们串联接入电路中工作时，相同时间内放出热量更多的是______ 。




9. 如图所示电路，当S闭合，变阻器滑片P向右滑时，V1表的示数______ ，V2表的示数______ 。(两空均选填“变大”、“变小”或“不变”)。



10. 如图所示的装饰灯，每一串灯泡都只由一个开关控制，这些灯之间的连接方式是______ (选填“串联”或“并联”)；家中一个开关单独控制一盏灯时，开关应连在灯与______ (选填“火线”、“零线”或“地线”)之间。
11. 家庭电路中某用电器正常工作时电流大约为10A，该用电器最可能是( )
A. 节能灯 B. 空调 C. 电视机 D. 电饭锅
12. 下列物品是绝缘体的是( )
A. 纯净水 B. 加热到红炽状态的玻璃
C. 石墨 D. 湿木棍
13. 汽车仪表盘上都有一指示灯，用它提醒司机车门是否关好。四个车门中只要一个车门没有关好(相当于一个开关断开)，该指示灯就会发光，在下列所示的电路图中，你认为符合上述要求的是( )
A. B.
C. D.
14. 下列与四冲程汽油机有关的说法中正确的是( )
A. 汽油机的效率较高，可达70%左右
B. 汽油机的压缩冲程利用高温气体推动活塞对外做功
C. 如图所示是吸气冲程
D. 汽油机能量损失最大之处是燃料燃烧不完全


15. 有关如图所示模型的说法正确的是( )
A. 这是直流发电机模型
B. 模型中线圈转动方向只跟线圈中电流方向有关
C. 动圈式扬声器和此模型的工作原理相同
D. 此模型的工作原理是通电导体周围存在磁场


16. 有关家庭电路、安全用电及工具使用，下列说法正确的是( )
A. 为了安全，所有用电器都要使用三线插头和已接地的三孔插座
B. 用测电笔检查电路时，手不能接触笔尾金属体，以防触电
C. 人接触裸露的火线也不一定会触电
D. 家庭电路中带漏电保护的总开关突然跳闸了，一定是电路的某处有漏电
17. 根据如表信息得出的以下四个结论中，正确的是( )
几种物质的比热容J/(kg。℃)
水4.2×103
煤油2.1×103
铜0.39×103
砂石0.92×103
酒精2.4×103
冰2.1×103
水银0.14×103
铝0.88×103
A. 汽车发动机用水来冷却利用了水的比热容较大的性质
B. 同一物质发生物态变化后，比热容不变
C. 液体的比热容一定比固体的大
D. 等质量的铝块和铜块通过热传递的方式降低相同的温度，铝块放出的热量多
18. 如图所示，将小灯泡、电流表和电压表分别接在三个虚线框的位置，电路正常工作且两个小灯泡均发光的接法是( )
A. 1处接电压表，2处接小灯泡，3处接电流表
B. 1处接电流表，2处接小灯泡，3处接电压表
C. 1处接小灯泡，2处接电压表，3处接电流表
D. 1处接电流表，2处接电压表，3处接小灯泡
19. 即使在路面温度不高的情况下，汽车长途行驶后，整个轮胎都会烫手。仔细观察可发现：汽车轮胎下部贴地处的形变总比其他部位大。根据此现象并结合所学物理知识解释长时间行驶后汽车轮胎发热的原因，并说出此现象中最主要的能量转化过程。







20. 某时刻太阳垂直照射地面时的热量辐射值为600J/(s⋅m2)，热量辐射值的含义是单位面积上每秒钟辐射到的能量。某同学自制了一个吸热面积S=0.5m2的太阳能集热器，集热器中装满水，水的质量是2kg，温度为20oC，将其静置地面上让阳光垂直照射7min，测得水温变为23oC，水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅oC)。求：
(1)集热器中的水吸收的热量；
(2)此集热器的太阳能利用率(有效利用的内能与辐射到集热器上太阳能的比值)。







21. 某家用电饭锅工作时有加热和保温两种状态，工作状态的切换由温控开关S自动控制，如图甲是该电饭锅的简化电路图，如图是它的有关参数。求：
额定电压
220V
加热功率
880W
保温功率
88W
(1)电饭锅在加热状态下工作1min消耗的电能；
(2)电阻R1的阻值；
(3)电饭锅处于保温状态下工作1min电阻R1放出的热量。







22. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电流表量程0∼0.6A，电压表量程0∼15V，R1=40Ω，滑动变阻器的规格为“100Ω1A”。当开关S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为0.3A，当开关S3闭合，S1、S2断开，变阻器滑片移到某位置时，电压表示数为6V，电流表示数为0.2A。求：
(1)电源电压；
(2)定值电阻R3的阻值；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，在不损坏电压表和电流表的情况下，变阻器连入电路中阻值的取值范围。








23. 同学们练习串并联电路的连接以及电压表和电流表的使用。

(1)使用电压表测电压时表盘如图所示，则所测电压值可能是______ V或______ V。
(2)小虎同学连接了如图所示电路，闭合电路开关后，电流表指针快速打到了表盘最右侧，出现这种现象的原因是______ ，此错误会造成的后果是______ 。
(3)如图所示电路中两灯规格相同。当闭合开关后，发现两灯均不发光，拿导线直接接通a、d两接线柱，灯L2发光且很亮。在可确定导线及接线均正常且不考虑两个元件同时出问题的情况下，电路的故障可能是______ 或______ 。若要只用一根导线进一步确定电路故障所在，则接下来要进行的操作是______ 。
24. 实验：用如图所示器材测量额定电压为2.5V的小灯泡不同电压下的电功率，并比较灯泡亮度与实际电功率之间的关系。
(1)请你用笔画线代替导线将图中的电路连接完整(导线不准交叉)，并要求滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮。
(2)如图是正确测量后绘制的小灯泡的伏安特性曲线。根据图像可知，小灯泡正常发光时电功率是______ W；小灯泡两端电压升高时灯丝电阻______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)同学们想要比较这个小灯泡与发光二极管在相同功率下工作时发光亮度是否一样。已测得发光二极管工作电压为2V，电流为20mA，要让小灯泡和发光二极管电功率相同，则应调整小灯泡两端电压为______ V。
通过微调使得小灯泡与发光二极管以相同功率工作后，发现灯泡发光亮度比二极管暗很多。你对此现象的解释是：______ 。(提示：从能量转化角度考虑)


25. 小雨探究相同的两个定值电阻并联连接后的总电阻和分电阻之间的数值关系。
他设计的实验方法如下：将两个阻值均为10Ω定值电阻如图所示连接好，然后将其作为一个整体连入电路中测其两端电压和通过它的总电流，算出电阻值，改变两端电压多次实验，求出的平均值。
(1)现有的器材有：电源、导线、电压表、电流表、如图装置及多对相同的定值电阻，他还需要补充的器材有：______ 。
(2)请帮他设计一个记录数据的表格画在下面虚线框中。

(3)实验中他多次实验的目的是______ 。
(4)小雨实验测得为5.03Ω，于是得出结论：两个相同的电阻并联后，总电阻值为每个并联分电阻阻值的一半。老师却说小雨这样得出结论不严谨。请你提出合理的建议，使实验更科学更严谨。______ 。
26. 学习了电磁感应现象后，小雨同学进一步探究感应电流的大小与那些因素有关。他使用的装置如图所示，其中电磁铁位置固定，金属棒可以在金属导轨上左右平移滑动，电磁铁的连接电路如图。

[猜想与假设]
小雨作出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
[设计实验]
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的磁性强弱进行多次实验，每次实验保持用手从左向右沿导轨移动金属棒的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
(2)要探究猜想B，实验时应保持______ 不变，改变金属棒切割磁感线的速度多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
[分析论证]
(3)如表是小雨通过实验探究猜想A、B中的其中一个所得出的数据，由此可得出的结论是：其他条件都相同时，______ ，闭合电路中产生的感应电流越大。
[交流评估]
实验序号
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______ 。(写出一条好处)
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______ 。
答案和解析
1.【答案】不停地做无规则运动  引

【解析】解：
扩散现象表明：一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动；
截面光滑的两根钢棒对齐挤压后使其牢牢焊在一起，是因为分子间存在相互作用的引力。
故答案为：不停地做无规则运动；引。
物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对分子无规则运动和分子间的作用力的了解和掌握，是一道基础题。

2.【答案】高温；低温

【解析】解：热传递总是从高温物体传递给低温物体．
故答案为：高温，低温．
热传递是物体之间的一种常见的热现象，从热传递的定义来分析．
需要掌握热传递的定义和热传递的结果，注意温度和内能的辨析．

3.【答案】同  排斥

【解析】解：梳子与头发摩擦，摩擦起电，使头发上带上了同种电荷，同种电荷相互排斥，导致了头发比较蓬松。这是一种摩擦起电现象。
故答案为：同；排斥。
电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
掌握摩擦起电的实质、现象，并能运用摩擦起电现象解释生活中的问题。

4.【答案】kW⋅h3.6×106

【解析】解：度是电能的单位，1度=1kW⋅h=3.6×106J。
故答案为：kW⋅h；3.6×106。
在生活中，人们常用千瓦⋅时(kW⋅h)作为电能的单位；1kW⋅h=3.6×106J。
本题考查了电能的单位、单位的换算，属于基础知识。

5.【答案】热  机械

【解析】解：(1)电饭锅是利用电流的热效应制成的加热设备；
(2)电风扇工作时，消耗电能主要转化为机械能。
故答案为：热；机械。
(1)电流通过导体时，电流做功，消耗电能转化为内能，即电流通过导体产生热量的现象，叫电流的热效应。
(2)电风扇的主要工作元件是电动机，工作时，消耗电能主要转化为机械能。
本题考查了电流热效应的应用以及电动机工作时的能量转化，属于基础题目。

6.【答案】磁场  磁力

【解析】解：由磁场的基本概念可知，磁场是存在于磁体周围的一种看不见摸不着的特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用。
故答案为：磁场；磁力。
在磁体的周围有着一种我们看不见的特殊物质，叫做磁场。磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。
本题考查了对磁场的概念及其基本性质的了解，是一道基础题。

7.【答案】南(S)负

【解析】解：由图知，磁感线回到螺线管的左端，说明左端是螺线管的S极，右端是螺线管的N极；
根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的A端是南(S)极；
根据安培定则，用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，则四指环绕的方向是电流的方向，则直流电源的b端是正极、a端是负极。
故答案为：南(S)； 负。
在磁体的外部，磁感线都是从N极出发回到S极，据此确定螺线管的极性，再根据磁极间的相互作用判断小磁针的极性，最后根据安培定则判断电源的正负极。
本题考查了磁体外部的磁感线方向、磁极间的相互作用、以及安培定则。安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。

8.【答案】乙  乙

【解析】解：由题知，甲、乙两根电阻丝材料相同的，由图知，两电阻丝长度相同，乙比甲的横截面积小，所以乙电阻大于甲；
因为串联电路中电流处处相等，所以通过两电阻丝的电流相等，由Q=I2Rt知，相同时间内乙放出热量比甲多。
故答案为：乙； 乙。
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，由此分析比较两电阻丝电阻的大小；
由串联电路电流特点和焦耳定律判断两电阻丝放出热量大小。
本题考查电阻大小因素以及焦耳定律的应用，属于一道基础题。

9.【答案】不变  变大

【解析】解：由电路图可知，电阻R1和R2串联，V1测电源电压，V2测R2两端的电压；电源电压是不变的，即V1示数不变；
当滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，串联电路的总电阻变大；由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器上的电压增大，即电压表V2的示数变大。
故答案为：不变；变大。
由电路图可知，电阻R1和R2串联，V1测电源电压，V2测R2两端的电压；因电源的电压不变可知电压表V1的示数不变；根据滑动变阻器的移动可知电路中总电阻的变化，根据串联电路的分压原理可知电压表V2示数的变化。
本题考查学生能否根据欧姆定律和滑动变阻器接入电路电阻的变化判断电路中电压的变化，关键是电压表所测电路元件的判断。

10.【答案】串联  火线

【解析】解：每一串灯泡都只由一个开关控制，电流的路径只有一条，所以装饰灯是串联的；
从安全的角度考虑，控制灯泡的开关应连接在灯泡与火线之间。
故答案为：串联；火线。
(1)串联电路中电流路径只有一条。
(2)火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属块；零线直接进入灯泡的螺旋套。
本题考查了电路的识别、安全用电的常识，属于基础知识。

11.【答案】B

【解析】解：因为家庭电路电压是220V，所以此用电器的额定功率为：P=UI=220V×10A=2200W。
A.节能灯的额定功率很小，一般在20W以下，故A不符合题意；
B、空调属于大功率用电器，立式空调有的达到2000W以上，故B符合题意；
C、电视机的额定功率在100W左右，故C不符合题意；
D、电饭锅的额定功率在1000W左右，故D不符合题意。
故选：B。
家庭电路电压为220V，知道某用电器正常工作时通过的电流，利用P=UI求此用电器的功率，据此选择正确的选项。
该题考查学生对常见的家用电器大功率的了解以及电功率公式的应用，属于基础题。

12.【答案】A

【解析】解：
A、生活用水，容易导电，为导体；纯净水，不容易导电，属于绝缘体，故A符合题意；
BCD、加热到红炽状态的玻璃、石墨、湿木棍，都容易导电，都是导体，故BCD不符合题意。
故选：A。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。
本题考查了导体和绝缘体的概念。对于常见的导体和绝缘体可以联系它们在日常生活和工业生产中的应用来记忆，不要死记硬背。如塑料、橡胶、陶瓷等常用来制作用电器的外壳，以防止触电，它们都是绝缘体；而电线芯用金属来做，因为金属容易导电，是导体。

13.【答案】D

【解析】解：开关没闭合灯就亮，显然开关与灯是并联的，且四个开关中任意一个未闭合指示灯会发光，故四个开关要串联。
A、由电路图可知，几个开关是并联的，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡也会发光，故A不符合要求；
B、由电路图可知，几个开关是串联的，当有一个开关断开时，即有车门没关闭，灯泡不亮，所以与题意要求相反，故B不符合题意；
C、由电路图可知，几个开关是串联的，当开关都闭合时，即车门都关好，电源会被短路，灯不发光，故C不符合要求；
D、由电路图可知，几个开关是串联的，电阻R起保护电路的作用，当开关都闭合时，即车门都关好，灯泡不会发光，故D符合要求。
故选：D。
四个车门中任意一个车门(相当于开关)没关好，该指示灯会发光，说明只要一个开关断开，灯泡就发光，所有开关闭合，灯泡不发光。对各选项逐一分析。
本题考查电路图的设计，关键是能根据题目所给信息设计出合理的电路图，这是本题的重点也是难点，最容易出错的地方是任意一个开关断开时灯泡都发光，和我们平时接触到的开关闭合，灯泡发光正好相反。

14.【答案】C

【解析】解：A、目前内燃机的效率较低，不会达到70%，故A错误；
B、热机做功冲程中燃料燃烧，产生的高温高压气体推动活塞运动带动曲轴运动，对外做功，将内能转化为机械能，故B错误；
C、汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动，故C正确；
D、在热机的能量损失中，废气带走的能量最多，故D错误。
故选：C。
(1)内燃机的效率不高，低于50%；
(2)热机做功冲程的时候火花塞点火，活塞向下运动并带动曲轴运动，此时对外做功，内能转化为机械能；
(3)汽油机在吸气冲程中，进气门打开、排气门关闭，活塞向下运动；
(4)在热机的能量损失中，废气带走了大部分的热量。
本题考查了对热机效率、内燃机的四个冲程的理解，是一道综合题目。

15.【答案】C

【解析】解：由图可知，该图中有电源，这是电动机的模型图，利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故AD错误；
动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，也是电能转化为机械能；是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故C正确；
模型中线圈转动方向与线圈中电流方向、磁场的方向有关，故B错误。
故选：C。
通电线圈在磁场中受力转动，人们根据此原理制成了电动机。
本题考查了电动机的工作原理，要与发电机的工作原理(电磁感应现象)区分开来。

16.【答案】C

【解析】解：A、为了安全，有金属外壳的家用电器，例如电冰箱、洗衣机等需要使用三线插头和已接地的三孔插座，而电视机、收录机等可以使用两线插头和两孔插座，故A错误；
B、用测电笔检查电路时，手要接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体，故B错误；
C、人站在干燥木凳上，用单手接触裸露的火线，此时没有电流通过人体，人不会发生触电事故，故C正确；
D、家庭电路中带漏电保护的总开关跳闸，可能是发生的短路，也可能是有漏电的位置，还可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：C。
(1)有金属外壳的家用电器，例如电冰箱、洗衣机等需要使用三线插头和已接地的三孔插座
(2)测电笔中的氖管是否发光是判断火线和零线的主要依据，发光则为火线，不发光则为零线。但手一定要接触笔尾金属体，这样才能和大地连成通路，使电流通过，氖管才有可能发光。
(3)低压触电的方式有两种即单线触电和双线触电。
(4)带漏电保护的总开关“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电。
此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。

17.【答案】AD

【解析】解：A、因为水的比热容大，则升高相同的温度，根据吸热公式Q=cm△t可知水吸收的热量多，所以汽车发动机用水来冷却，故A正确；
B、水变成冰后比热容变化了，水和冰是同一物质，由此可知同一物质发生物态变化后，比热容变化了，故B错误；
C、冰的比热容比水银的比热容大，故液体的比热容不一定比固体的大，故C错误；
D、质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，由于铝的比热容比铜的比热容大，根据吸热公式Q=cm△t可判断，铝块吸收的热量多，故D正确。
故选：AD。
分析表中数据，可看出三种物质比热容的大小；根据Q=mc△t分析判断各选项正误。
本题考查了：比热容、热量公式Q=mc△t的应用，考查的是基础知识，考查方式简单，是一道基础题。

18.【答案】BD

【解析】解：
A、若1处接电压表，2处接小灯泡，3处接电流表，则右面的灯泡被短路，不发光，故A错误；
B、若1处接电流表，2处接小灯泡，3处接电压表，此时该电路为并联电路，两个灯泡都发光，电压表测量电源的电压，电流表测量支路中的电流，故B正确；
C、若1处接小灯泡，2处接电压表，3处接电流表，则右面的灯泡被短路，不发光，故C错误；
D、若2为电压表，1为电流表，3为灯泡，此时该电路为并联电路，两个灯泡都发光，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流，故D正确。
故选：BD。
电流表应串联接入电路中，电压表应并联接入电路中，据此分析。
本题考查了电流表、电压表的作用和电路的连接，属于基础知识。

19.【答案】答：轮胎转动过程中，不同部位被轮流挤压，相当于外力持续对轮胎做功，轮胎内能增大，温度升高，此过程机械能转化为内能，同时轮胎在转动过程中要克服路面摩擦做功，机械能转化为内能。

【解析】改变物体内能的方式有做功和热传递，做功是能量的转化，热传递是能量的转移。
此题考查了做功改变物体的内能，属于基础性题目。

20.【答案】解：(1)水吸收的热量： J/(kg⋅oC)×2kg×(23oC−20oC)=2.52×104J；
，
则太阳能利用率：。
答：(1)集热器中的水吸收的热量为2.52×104J；
(2)此集热器的太阳能利用率为20%。

【解析】(1)已知水的质量、温度的变化量、比热容，利用热量的计算公式Q=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据即可求出集热器吸收的太阳能，根据即可求出太阳能利用率。
本题考查了热量和太阳能利用率计算能力，要求学生要熟练掌握这些物理知识解决实际问题。

21.【答案】解：(1)由表中数据知，电饭锅加热功率为880W，
由P=Wt可得，加热状态下工作1min消耗的电能：
；
(2)由电路图知，S闭合时，只有R1连入电路，电路中电阻较小，电源电压一定，由P=U2R知，此时电路消耗电功率较大，为加热状态，
所以电阻R1的阻值：；
(3)由电路图知，S断开，电阻R1、R2串联接在电路中，电路中电阻较大，电路消耗功率较小，为保温状态，
由P=UI可得，此时电路中电流：
，
1min电阻R1放出的热量：
Q=I2R1t=(0.4A)2×55Ω×60s=528J。
答：(1)电饭锅在加热状态下工作1min消耗的电能为52800J；
(2)电阻R1的阻值为55Ω；
(3)电饭锅处于保温状态下工作1min电阻R1放出的热量为528J。

【解析】(1)由表中数据知加热状态的电功率，由W=Pt计算1min消耗的电能；
(2)由电路图结合P=U2R分析开关在不同状态下电饭锅的工作状态，由P=U2R计算R1的阻值；
(3)由P=UI计算保温状态下电路中电流，由Q=I2Rt计算1min电阻R1放出的热量。
本题以电饭锅为情景考查了串联电阻特点、电功率以及焦耳定律公式的灵活应用，要能正确分析两种工作状态时电路的连接方式，还要能从表中获取有用信息。

22.【答案】解：(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，电流表示数为0.4A，
根据I=UR可得，电源电压：
U=I1R1=0.3A×40Ω=12V；
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，滑动变阻器滑片置于某位置时，电压表测变阻器的电压，电流表测量电路中的电流：
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得：
R3两端的电压：U3=U−U2=12V−6V=6V，
根据I=UR可得：R3=U3I=6V0.2A=30Ω；
(3)开关S1、S2、S3都闭合时，电阻R3被短接，电阻R1、R2并联接在电路中，电压表测电源电压，电流表测干路电流，
电压表量程15V，大于电源电压，故不会烧坏；电流表量程0.6A，故干路中电流允许的最大值为I=0.6A，
根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流为0.3A不变，
由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：
通过滑动变阻器的最大电流：
，
由欧姆定律可得，变阻器连入电路的最小电阻：
；
当变阻器滑片移动最左端时，变阻器接入阻值最大，总电流最小，没有超过电流表量程，故变阻器的最大电阻为100Ω，
在不损坏电流表、电压表的情况下，滑动变阻器R2的阻值取值范围为40Ω∼100Ω。
答：(1)电源电压为12V；
(2)定值电阻R3的阻值为30Ω；
(3)当开关S1、S2、S3都闭合时，在不损坏电压表和电流表的情况下，变阻器连入电路中阻值的取值范围为40Ω∼100Ω。

【解析】(1)闭合开关S1，断开开关S2、S3，为R1的简单电路，已知电流表示数，根据欧姆定律求出电源电压：
(2)闭合开关S3，断开开关S1、S2，R2、R3串联，电压表测滑动变阻器的电压，电流表测量电路的电流，根据串联电路的规律和欧姆定律求出R3；
(3)闭合开关S1、S2和S3，R1、R2并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流；电压表量程15V，大于电源电压，故不会烧坏；
根据并联电路各支路互不影响可知通过R1的电流，由并联电路电流的规律得出通过滑动变阻器的最大电流，由欧姆定律求出变阻器连入的最小电阻；
当变阻器滑片移动最左端时，没有超过电流表和电压表量程，故变阻器的最大电阻为100Ω，据此确定答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的识别。

23.【答案】1.15.5电流表并联在灯两端造成通过电流表电流过大  损坏电流表  开关断路  灯L1断路  用导线直接连通a、b接线柱或用导线直接连通a、c接线柱

【解析】解：(1)实验室中的电压表有两个量程：0∼3V，分度值为0.1V，示数为1.1V；0∼15V，分度值为0.5V，示数为5.5V；
(2)由图可知，电流表并联到了灯泡的两端，灯泡被短路，电源被短路，此时电路中的电流过大，电流表、电源会被烧坏；
(3)当闭合开关后，发现两灯均不发光，这表明电路出现了断路现象，拿导线直接接通a、d两接线柱，灯L2发光且很亮，这说明a、b之间发生了断路，即开关断路或灯L1断路；若要只用一根导线进一步确定电路故障所在，则接下来要进行的操作是用导线直接连通a、b接线柱或用导线直接连通a、c接线柱，通过灯泡的发光情况判定故障的原因。
故答案为：(1)1.1；5.5；(2)电流表并联在灯两端造成通过电流表电流过大；损坏电流表；(3)开关断路；灯L1断路；用导线直接连通a、b接线柱或用导线直接连通a、c接线柱。
(1)根据电压表的量程和分度值读出示数；
(2)电流表应串联在电路中；
(3)电路故障有两种：短路和断路；根据灯泡的发光情况判定电路的故障。
本题考查了电压表的读数、短路现象、电路的故障分析，都是电学的基础知识。

24.【答案】0.5增大  0.5小灯泡工作时消耗的电能大多数转化成内能而发光二极管消耗的电能大多转化成光能

【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，根据右图可知，电流小于0.6A，故电流表选用小量程与灯串联，如下所示：

(2)根据绘制的小灯泡的伏安特性曲线知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡正常发光时电功率是：
P=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W；
根据右图可知，当电压为0.5V、1V和2.5V时，对应的电流分别为0.08A、0.13A和0.2A，
由欧姆定律R=UI，当电压为0.5V时对应的小灯泡的电阻：
R1=U1I1=0.5V0.08A=6.25Ω，同理，当电压为1V和2.5V时的灯泡的电阻分别为7.69Ω和12.5Ω，故小灯泡两端电压升高时灯丝电阻增大；
(3)同学们想要比较这个小灯泡与发光二极管在相同功率下工作时发光亮度是否一样。已测得发光二极管工作电压为2V，电流为20mA=0.02A，则发光二极管的功率为：
P′=U′I′=2V×0.02A=0.04W，由右图可知，只有当灯泡的电压为0.5V，对应的电流0.08A时，此时灯泡的功率为：P′′=U′′I′′=0.5V×0.08A=0.04W，让小灯泡和发光二极管电功率相同，故对应的则应调整小灯泡两端电压为0.5V：
通过微调使得小灯泡与发光二极管以相同功率工作后，发现灯泡发光亮度比二极管暗很多，对此现象的解释是：小灯泡工作时消耗的电能大多数转化成内能，而发光二极管消耗的电能大多转化成光能。
故答案为：(1)如上所示；(2)0.5；增大；(3)0.5；小灯泡工作时消耗的电能大多数转化成内能，而发光二极管消耗的电能大多转化成光能。
(1)根据滑动变阻器的滑片向右移动时，小灯泡会变亮，确定变阻器右下接线柱连入电路中，根据右图可知电流小于0.6A，确定电流表选用小量程与灯串联，注意电流从电流表正接线柱流入，从负接线柱流出；
(2)根据绘制的小灯泡的伏安特性曲线知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡正常发光时电功率；
根据右图可知，当电压为0.5V、1V和2.5V时可知对应的电流大小，由欧姆定律R=UI得出当电压为0.5V时对应的小灯泡的电阻，同理得出当电压为1V和2.5V时的灯泡的电阻大小，据此回答；
(3)根据已知条件，由P=UI得出发光二极管的功率，根据右图可知，只有当灯泡的电压为0.5V，对应的电流0.08A时，此时小灯泡和发光二极管电功率相同，据此回答；
(3)根据小灯泡和发光二极管能量转化的角度分析解答。
本题测量额定电压为2.5V的小灯泡不同电压下的电功率，并比较灯泡亮度与实际电功率之间的关系，考查电路连接、功率和电阻计算及能量转化的知识。

25.【答案】开关和滑动变阻器  求平均值减小误差  换用不同阻值的两个相同的定值电阻进行多次实验

【解析】解：
(1)根据现有的器材并结合题意可知，还需要补充的器材有：开关和滑动变阻器；用开关来控制电路的通断，用变阻器来改变电阻两端的电压，从而改变通过电路的总电流；
(2)在实验中需要测量定值电阻两端的电压及电路的总电流，从而求出对应定值电阻并联后的总电阻，并求出的平均值，所以表格如下：

(3)实验中通过滑片的移动，测出多组对应的电流和电压值，从而求出多组定值电阻并联后的总电阻，这样可以求出总电阻的平均值，从而减小误差；
(4)在实验中，只用一对相同阻值的电阻来探究，这样得出的实验结论不具有普遍性，应换用不同阻值的一对相同的定值电阻进行多次实验，才能避免实验结论的偶然性。
故答案为：(1)开关和滑动变阻器；(2)如上表；(3)求平均值减小误差；(4)换用不同阻值的两个相同的定值电阻进行多次实验。
(1)控制电路的通断，需要开关，改变两端电压多次实验，需要用到滑动变阻器；
(2)实验中需要测量定值电阻两端的电压和电路总电流，从而求出对应定值电阻并联后的总电阻，据此设计表格；
(3)实验中通过滑片的移动，测出多组对应的电流和电压值，从而求出多组定值电阻并联后的总电阻，据此分析；
(4)在实验中，只用一对相同阻值的电阻来探究，这样得出的实验结论不具有普遍性，据此分析。
本题考查探究相同的两个定值电阻并联连接后的总电阻和分电阻之间的数值关系的实验，重点考查实验数据记录表格的设计、多次测量的目的等问题，有一定难度。

26.【答案】电磁铁磁性强弱  导体切割磁感线的速度越大  易于改变磁体的磁性强弱  难以控制每次移动金属棒的速度相等

【解析】解：(2)实验中用到了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，应控制电磁铁磁性强弱不变；
(3)从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大，由此可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大；
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱；
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动金属棒的速度相等。
故答案为(2)电磁铁磁性强弱；(3)导体切割磁感线的速度越大；(4)易于改变磁体的磁性强弱；(5)难以控制每次移动金属棒的速度相等。
(2)(5)感应电流的大小与磁场强弱和金属棒切割磁感线的速度，根据控制变量法的要求分析；
(3)从表格中看出，从实验1到实验3，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，据此分析；
(4)电磁铁相对于永磁体的好处有：磁性强弱可以控制，磁性的有无可以控制，据此分析；
本题考查探究感应电流的大小与那些因素有关，需要注意控制变量法的使用。