2021-2022学年吉林省长春市北师大附中九年级（上）期末物理试卷

这是一份2021-2022学年吉林省长春市北师大附中九年级（上）期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了5V”字样，6A，R1=10Ω，【答案】A，【答案】D，【答案】B，【答案】BC等内容，欢迎下载使用。


2021-2022学年吉林省长春市北师大附中九年级（上）期末物理试卷

1. 发现电流周围存在磁场的物理学家是( )
A. 牛顿 B. 安培 C. 奥斯特 D. 法拉第
2. 松花江的水对沿岸气温能起一定的调节作用，这主要是水的( )
A. 流动性大 B. 密度大 C. 比热容大 D. 质量大
3. 关于安全用电常识的说法中正确的是( )
A. 用电器的金属外壳要接地
B. 电灯的开关接在火线和零线上都可以
C. 用湿抹布擦拭亮着的灯泡
D. 导线的绝缘皮破损后不需要更换
4. 关于下图所示的热学实验，叙述正确的是( )
A. 压紧的两铅块，下面悬挂钩码而不分开，这是由于大气压强的作用
B. 试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，汽油机吸气冲程应用到此原理
C. 抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，这说明上面瓶中的空气密度较大
D. 金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，可使橡皮塞从管口飞出
5. 如图所示，电源电压恒定，闭合S1，小灯泡发光，再闭合S2时，观察到的现象是( )


A. 电压表示数增大 B. 电流表示数变小
C. 小灯泡变亮 D. 小灯泡亮度不变
6. 关于信息和材料，下列说法不正确的是( )
A. 铜、铝、陶瓷都是很好的导体
B. 光导纤维传导的是电磁波
C. 超导材料适合用来进行远距离输电
D. 发光二板管是一种半导体材料
7. 如图是红外线测温仪原理示意图，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 测较高温度时，R0两端的电压较大
C. 增大R0的阻值，可增大测温仪的最大测量值
D. 增大电源电压，可增大测温仪的最大测量值
8. 如图所示关于下列四个实验的认识，正确的是( )
A. 实验中通电螺线管左端是S极
B. 实验说明导线的周围存在磁场
C. 实验与发电机的原理相同
D. 实验与电动机的原理相同
9. 如图所示电路，开关S闭合后电路正常工作。一段时间后其中一盏灯突然熄灭，两只电表的示数均变大，这可能是( )
A. 灯L1断路
B. 灯L1短路
C. 灯L2断路
D. 灯L2短路


10. 在如图所示的电路中，闭合开关S，滑片位于a点时，R1消耗的功率为36W，现在把滑片向左移动2cm后，R1消耗的功率为16W，若再向左移动2cm，R1的功率为( )
A. 4W B. 9W C. 16W D. 25W
11. 12月9日下午15：40开始，神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富将在中国空间站进行太空授课。这在中国航天发展史、在世界航天史上都是一个壮举。三位航天员在授课过程中与地面间的联系是通过______实现的。发射时用来发射的长征二号F运载火箭，火箭发动机用的是偏二甲肼作为燃料，其热值是4.2×107J/kg，若完全燃烧2吨偏二甲肼，共放出______ J热量。
12. 中国茶文化源远流长，遵义是名茶之乡。泡茶时茶香四溢属于______现象；在某次泡茶过程中，用1500W的电热水壶正常工作7min，能将1.5L水从25℃加热到95℃，则电热水壶此次加热效率为______。
13. 卡卡寒假刷抖音看到了神奇的“静电章鱼”，如图所示用丝绸分别摩擦丝状塑料袋和PVC管，将塑料袋放在PVC管上方，丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中，则丝绸和PVC管摩擦后带上了______电荷因相互______而产生的现象。
14. 如图所示的电路中，L1和L2是两只标有“6V 3W”字样的小灯泡，电源电压6V.闭合开关两灯正常工作。则a是______表，b______表，a表的示数是______。
15. 将一只标有“12V 6W”的灯泡与一电阻串联后接到电压为12V的电源上，电阻消耗的功率为1W(灯丝电阻不变)，则此时灯泡消耗的功率______5W.(选填“大于”、“小于”或“等于”)
16. 如图所示，电源电压不变为9V，闭合开关，当标有“6V12W”字样的小灯泡正常发光时，滑动变阻器的功率为P1，移动滑动变阻器的滑片，当小灯泡的电功率为3W时，滑动变阻器的功率为P2，忽略温度对灯丝电阻的影响，则小灯泡的电阻为______Ω，P1______P2(选填“>”、“=”或“<”)。
17. 把带有开关的电灯正确地连入图的家庭电路中。












18. 通电螺线管的磁感线方向如图所示，请在图中标出小磁针的N极和磁感线方向。








19. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入相同的烧杯中，用相同的电加热器同时加热(不计热损失)，甲液体的沸点高于乙液体的沸点。
(1)实验时，应选用初温和______均相等的甲、乙两种液体。
(2)分析题中的图像，当液体的温度从10℃升高到A、B、C三点所对应的温度时，液体吸收的热量QA、QB、QC的大小关系是______。
(3)加热7分钟后持续加热直至两液体都沸腾，甲液体先沸腾，则甲的吸热本领______(选填“强”或“弱”)。

20. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，可用器材：六节新干电池串联，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω的电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表、开关各一个，导线若干，电路如图。
(1)按照电路图正确连接电路。闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于图中的______端。
(2)将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，发现电压表示数为9V，电流表无示数，则电路存在的故障是______。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动，当电压表的示数为3V时，记录电流表的示数。
(4)用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为______ V时，记录电流表的示数。
(5)用20Ω电阻替换10Ω电阻接入a、b两点间，继续实验，发现无论怎样移动滑片，电压表示数始终______3V(选填“大于”、“小于”或“等于”)，由此判断小明使用的滑动变阻器最大阻值可能为______(选填“10Ω”、“20Ω”或“50Ω”)。
(6)现在手边没有其它器材，小明想利用前两次的实验数据继续完成实验，可以采取的措施是拆除掉______节干电池。
21. 小岩用“伏安法”测量定值电阻R的阻值，在实验桌上连接了部分实验电路，如图甲所示。

(1)请用笔画线表示导线，将图甲所示的实物图连接完整；
(2)闭合开关S前，应把图甲中滑动变阻器的滑片P置于______端；
(3)闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P移至某位置，观察到电压表和电流表的示数分别如图乙、丙所示，则电压表的示数为______ V，电流表的示数为______ A。这个待测电阻R的阻值为______Ω。
22. 如图是小明探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中装有颜色的液体，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
(1)实验中，乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的______不相等；
(2)由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察______来显示甲、乙容器内空气温度的变化；
(3)通过对比观察，______(选填“甲”或“乙”)容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越______导体产生的热量越多。
(4)如果小明在做此实验时，在乙容器外可并联的电阻有1Ω，5Ω，10Ω，选择______Ω实验效果更加明显。
23. 在做“测小灯泡的额定功率”实验时，被测小灯泡上标有“2.5V”字样。

(1)请用笔画线代替导线把图甲所示的实验电路连接完整(连线时导线不得交叉)；
(2)她正确连接电路，实验步骤正确，闭合开关，电压表、电流表的示数分别为1.3V和0.16A。然后她将滑动变阻器的滑片移动到中点位置时，发现小灯正常发光。接着她将滑片移动到另一端，发现小灯闪亮一下熄灭了，此时电流表的示数为______ A，而电压表的示数如图乙所示。于是她更换电压表量程，发现电压表的示数如图丙所示，则电源电压为______ V，滑动变阻器的最大阻值为______Ω，小灯的额定功率为______ W。
24. 如图所示，当开关S闭合时，电压表示数是3V，电流表示数是0.6A，R1=10Ω.求：
(1)滑动变阻器接入电路中的阻值。
(2)电源电压。











25. 为了节能环保现在出现了很多太阳能路灯，白天利用光照给蓄电池充电，晚上再用蓄电池给路灯供电，“12V 30W”的路灯正常工作1min转化的光能为1700J。
求：(1)路灯在工作时将______能转化为光能。
(2)正常工作时每盏灯1min消耗的电能。
(3)路灯发光时的效率。







答案和解析

1.【答案】C

【解析】解：
A、牛顿发现了牛顿第一定律，说明了利与运动的关系，不合题意；
B、安培建立了安培定则，用于判断通电螺线管的磁极，不合题意；
C、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人，符合题意；
D、法拉第在1831年发现了电磁感应现象，不合题意。
故选：C。
根据我们对于牛顿、安培、奥斯特、法拉第这四位科学家对于物理所作贡献的了解来作答。
本题考查了物理学史，记清每位物理学家的贡献是解题的关键，多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。

2.【答案】C

【解析】解：因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石(陆地)比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，能有效调节气温。
故选：C。
水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用，属于基础题。

3.【答案】A

【解析】解：A、带有金属外壳的家用电器，为了安全，都必须接地，该选项说法正确；
B、家庭电路中，控制电灯的开关应该接在火线和灯泡之间，当开关断开时，电路中不但没有电流通过，而且电灯与火线断开连接，防止人触及灯泡与火线构成通路，发生触电事故，该选项说法不正确；
C、用湿抹布擦亮着的电灯时，由于水是导体，很容易发生触电事故，改选项说法不正确；
D、导线的绝缘皮破损后，人接触会有危险，因此需要及时更换，该选项说法不正确。
故选：A。
(1)如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险。
(2)如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故；所以开关要接在灯泡和火线之间，断开开关，切断火线，触及灯泡时更安全。
(3)水可以导电，用湿抹布擦拭用电器，湿抹布很容易带电，从而发生触电事故。
(4)导线的外皮起到绝缘的作用，如果有人接触时，不会发生触电事故。
本题考查了安全用电及其在生活中的应用，属于基础知识的考查，比较简单。

4.【答案】D

【解析】解：A、甲图表示的是将接触面被削平的两个铅块用力压紧，可以使它们结合在一起，即便在下端悬挂一定质量的重物也不分开。这个实验说明分子之间存在相互作用的引力，故A错误；
B、在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，汽油机做功冲程应用到此原理，故B错误；
C、抽去玻璃隔板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在不停地做无规则运动，故C错误；
D、金属管装有少量乙醚，迅速拉动缠在金属管外的皮绳，克服摩擦做功，金属管和内部乙醚的温度升高，达到乙醚燃点燃烧，产生的高温燃气推动橡皮塞做功，内能转化为机械能，可使橡皮塞从管口飞出，故D正确。
故选：D。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)物体对外做功，内能减小，内能转化为机械能；
(3)扩散现象表明分子在不停地做无规则运动；
(4)做功可以改变物体的内能。
本题考查了对分子动理论和做功改变物体内能的理解，培养应用知识解决实际问题的能力。

5.【答案】D

【解析】解：由电路图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源两端的电压；
A、再闭合开关S2后，灯泡与定值电阻并联，电流表测干路电流，电压表仍侧电源两端的电压，由电源两端的电压恒定可知，电压表的示数不变，故A错误；
BCD、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表的示数变大，故BC错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关S1时，电路为灯泡的简单电路，电流表测通过灯泡的电流，电压表测电源两端的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过灯泡的电流的变化，进一步得出小灯泡的亮暗变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。

6.【答案】A

【解析】解：A、陶瓷为绝缘体，故A错误；
B、光导纤维传导的是电磁波，故B正确；
C、超导体做输电导线，可以减小由电能到内能的损耗，提高传输效率，故C正确；
D、发光二板管是一种半导体材料，故D正确。
故选：A。
(1)容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；
(2)利用携带信息的激光从光导纤维的一端射入，经内壁多次反射，从另一端射出．这样就把它携带的信息传递到了远方．这种通信方式叫做光线通信；
(3)超导体的电阻为0，不会放热，使用过程中电能无法转化为内能；
(4)导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，半导体材料常用于制作二极管、三极管、光敏电阻等。
本题考查光纤通信、导体、半导体、绝缘体、超导体等知识，属于对基础知识的考查。

7.【答案】B

【解析】解：
A.由电路图可知，显示仪与R0并联，则显示仪是由电压表改装成的，故A错误；
B.由热敏电阻的阻值随温度的升高而减小可知，测较高温度时，R的阻值变小，电路的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，即R0两端的电压较大，故B正确；
C.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，此时热敏电阻两端的电压也一定，当增大测温仪的最大测量值时，热敏电阻R的阻值变小，由I=UR可知，通过R的电流变大，即电路的电流变大，由R=UI可知，R0的阻值应减小，故C错误；
D.测温仪的最大测量值(即电压表的最大示数)一定，由I=UR可知，最大测量时电路中的电流一定，当增大电源电压时，由R=UI可知，电路的总电阻变大，则热敏电阻的阻值变大，测温仪的最大测量值会减小，故D错误。
故选：B。

8.【答案】BC

【解析】解：
A、由图可知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，则用右手握住螺线管，四指沿电流方向，则大拇指向左，即螺线管的左端为N极，故A错误；
B、通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，小磁针的运动可以显示磁场的存在，它是研究电流的磁效应的，是奥斯特实验，故B正确；
C、由图可知，当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，灯泡会发光，这是电磁感应，与发电机的原理相同，故C正确；
D、该图没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验图，是发电机的原理图，即是将机械能转化为电能的过程，故D错误。
故选：BC。
题目给出了四个类似的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。

9.【答案】B

【解析】解：由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；
一段时间后其中一盏灯突然熄灭，另一盏灯发光，电路是通路，即电路出现了短路现象；
电压表示数变大，说明电压表测量的是电源电压，所以故障是灯L1短路。
故选：B。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡L2两端的电压；根据灯泡的发光情况分析电路故障的类型，根据电流表和电压表示数分析电路故障的原因。
本题应首先分析电路中电流的流经路径，再根据电表的示数变化找出发生故障的用电器。

10.【答案】B

【解析】解：滑片在a点时，电路电流：I=UR1+Ra，R1消耗的功率：P1=(UR1+Ra)2R1=36W-----①
假设滑片变化2cm时，滑动变阻器的阻值变化量为R；
当滑片向左移动2cm后，电路电流：I′=UR1+Ra+R，R1消耗的功率：P1=(UR1+Ra+R)2R1=16W-----②
可得：R1+Ra+RR1+Ra=32，
化简后可得：R1+Ra=2R；
故(U2R)2R1=36W
当滑片再向左移动2cm，滑动变阻器的功率P2=(UR1+Ra+R+R)2R1，即(U4R)2R1=14×36W=9W。
故选：B。
当滑片在a点时，根据欧姆定律和P=I2R表示出R1的功率；
假设滑片变化2cm时，滑动变阻器的阻值变化量为R；
当滑片向左移动2cm后，根据欧姆定律和P=I2R再表示出R1的功率，然后根据两个表达式得出R1+Ra与R的关系；
当滑片再向左移动2cm时，根据欧姆定律和P=I2R再表示出R1的功率，然后结合上述的变形式求出功率的大小。
本题考查欧姆定律和电功率计算公式的应用，关键会对表达式进行灵活变形，找出它们之间的联系。

11.【答案】电磁波  8.4×1010

【解析】解：空间站与地面间的联系是通过电磁波实现的；
完全燃烧2吨偏二甲肼共放出的热量Q=mq=2×103kg×4.2×107J/kg=8.4×1010J。
故答案为：电磁波；8.4×1010。
(1)电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播。移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的；
(2)利用公式Q=mq即可求得。
本题以社会热点为载体考查了电磁波的传播与应用、燃料的热值及其计算。

12.【答案】扩散  70%

【解析】解：泡茶时茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
电热水壶中水的体积为：V=1.5L=1.5×10−3m3；
根据ρ=mV可知，水的质量为：；
水吸收的热量为：；
电热水壶正常工作7min消耗的电能为：W=Pt=1500W×7×60s=6.3×105J；
电水壶的加热效率为：。
故答案为：扩散；70%。
分子在不停地做无规则运动；
已知电热水壶中水的体积，根据m=ρV求出水的质量，由题知水的温度变化，根据公式Q=cm△t求出水吸收的热量；根据W=Pt求出消耗的电能，可利用公式求出电热水壶的加热效率。
本题考查了吸热公式、电功公式、效率公式的应用，关键是从题目中获取有用信息。

13.【答案】同种  排斥

【解析】解：用丝绸分别摩擦丝状塑料袋和 PVC 管，将塑料袋放在PVC管上方，丝状塑料袋就会像章鱼一样悬在空中；由此可知，丝状塑料袋和 PVC 管带同种电荷，同种电荷相互排斥。
故答案为：同种；排斥。
(1)摩擦起电的实质是电荷的转移；
(2)异种电荷相互吸引，同种电荷相互排斥。
本题考查了摩擦起电现象、电荷间的相互作用规律，难度不大，要掌握。

14.【答案】电流  电压  0.5A

【解析】解：
①闭合开关，灯泡L1就有电流通过；
②要使电流通过L2，闭合开关，通过灯泡L2的电流还要通过a表，所以a表为电流表；为避免短路，a表为电流表，b表必须是电压表。
③∵P=UI，
∴通过灯泡L2的电流为I=PU=3W6V=0.5A。
故答案为：电流；电压；0.5A。
①灯泡要正常工作，两端电压必须等于额定电压，已知灯泡额定电压与电源电压相同，所以灯泡必须并联才能正常发光；
要使灯泡L1工作，闭合开关应该有电流通过L1(但不通过L2)；要使灯泡L2发光，闭合开关必须有电流通过L2(但不通过L1)，同时电路不能造成短路。
②已知灯泡额定功率和额定电压，利用公式I=PU得到通过灯泡的电流。
此题考查的是电流表、电压表的连接方法和并联电路的特点以及电功率变形公式的应用，难度不大，有一定的综合性。

15.【答案】小于

【解析】解：由题意可知，灯泡与电阻串联，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的总电阻大于灯泡的电阻，
由P=U2R可知，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，即总功率小于6W，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，且电阻消耗的功率为1W，
所以，此时灯泡消耗的功率小于5W。
故答案为：小于。
由题意可知，灯泡与电阻串联，根据电阻的串联可知电路中总电阻的变化，根据P=U2R可知电路中总功率的变化，然后根据电路中总功率等于各用电器功率之和得出答案。
本题考查根据电功率的计算公式和已知电阻的功率来比较电路消耗的功率和灯泡消耗的实际功率的大小，关键是知道串联后电源电压不变，总电阻变大，电路消耗的总功率小于灯泡的额定功率，如果再计算具体的数值将会进入误区，非常麻烦。

16.【答案】3=

【解析】解：灯泡的电阻RL=U2P=(6V)212W=3Ω；
由于灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时，电路中的电流，
滑动变阻器两端的电压，此时滑动变阻器的电功率；
当灯泡的电功率为3W，由于灯泡电阻不变，由电功率公式P=U2R可得U2=PR，灯泡两端的电压，通过灯泡的电流，此时滑动变阻器两端的电压，通过滑动变阻器的电流，此时滑动变阻器的电功率，
所以P1=P2。
故答案是：3；=。
根据灯泡字样，利用P=U2R计算出灯泡的电阻；由于灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时，求出电路中的电流，再根据串联电路电流、电压规律求出滑动变阻器两端的电压和通过滑动变阻器的电流，利用P=UI求出此时滑动变阻器的电功率；当灯泡的电功率为3W，根据灯泡电阻不变，求出灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，再根据串联电路电流、电压规律求出此时滑动变阻器两端的电压和通过滑动变阻器的电流，利用P=UI求出此时滑动变阻器的电功率，再进行比较。
本题主要考查欧姆定律，电功率的计算和串联电路电流、电压的规律。熟练掌握电功率的计算，欧姆定律和串联电路电流、电压规律是解题的关键。

17.【答案】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，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。如下图所示。


【解析】火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接进入螺旋套，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，更安全。
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。

18.【答案】解：由安培定则可知电流由右侧流入螺线管，故螺线管右侧为N极，左侧为S极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知小磁针右侧为N极，左侧为S极，磁体外部磁感线方向由N极指向S极，如图所示：


【解析】利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极，由磁极间的相互作用确定静止的小磁针的两极，在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极。
安培定则不但可以由电流方向和线圈绕向判断磁极，也可根据磁极和线圈的绕向判断电流方向。

19.【答案】质量  QA
【解析】解：(1)根据比较不同物质吸热的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，选用初温和质量均相等的甲、乙两种液体。
(2)由图像可知，将液体的温度从10℃升高到A、B、C三点所对应的温度时，加热到A点温度所用时间约为3.4min，加热到B、C两点温度所用的加热时间为7min，由转换法可知，QA (3)由图像可知，加热相同时间，甲升温快，乙升温慢，说明甲的吸热本领弱，乙的吸热本领强。
故答案为：(1)质量；(2)QA (1)(2)(3)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
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。

20.【答案】右  定值电阻断路  3 大于  20Ω2

【解析】解：(1)为保护电路安全，闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于图中的右端；
(2)将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，电流表无示数，说明电路存在断路，电压表示数为9V，等于电源电压，说明电压表与电流表、滑动变阻器、开关间没有断路，则故障为与电压表并联的定值电阻断路；
(4)探究电流与电阻的关系实验，应控制电阻两端电压保持不变，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，使电压表的示数为3V时，记录电流表的示数；
(5)电源电压为9V，定值电阻两端电压为3V，则滑动变阻器分压为9V−3V=6V，滑动变阻器两端电压是定值电阻两端电压的2倍，由串联电路特点可知，滑动变阻器接入电路的阻值是定值电阻阻值的2倍，定值电阻阻值为10Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值应为20Ω，定值电阻阻值为20Ω时，滑动变阻器接入电路的阻值应该为40Ω，由于接入20Ω的电阻时，无论怎样移动滑片，电压表示数始终大于3V，说明滑动变阻器分压小于6V，滑动变阻器阻值小于40Ω，由此判断小明使用的滑动变阻器最大阻值可能为20Ω；
(6)利用前两次的实验数据继续完成实验，设电源电压为U，定值电阻两端的电压为UV，故串联电路的分压作用知，即3VU−3V=20Ω20Ω，解得电源电压为U=6V，需要4节电池，故可以拆除掉2节干电池。
故答案为：(1)右；(2)定值电阻断路；(4)3；(5)大于；20Ω；(6)2。
(1)为保护电路，闭合开关前滑片要置于阻值最大处；
(2)常见电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析电路故障原因；
(4)探究电流与电阻关系实验，应控制电阻两端电压不变；
(5)应用串联电路特点与欧姆定律分析答题；
(6)探究电流与电阻的关系应控制电阻两端电压不变，根据实验原理应用串联电路特点分析答题。
本题考查了实验注意事项、电路故障分析、求电阻阻值、实验操作等问题，实验应用了控制变量法，应用控制变量法、串联电路特点即可解题；熟练灵活应用控制变量法是正确解题的关键。

21.【答案】B20.54

【解析】解：(1)滑动变阻器接线柱按一上一下的原则串联接入电路中，故可将滑动变阻器的右上接线柱与开关的右接线柱相连；根据图乙可知，电压表选用小量程，并电压表并联在定值电阻两端，如图所示：

(2)为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大，滑片应移到B端；
(3)由图乙可知，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A；电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1A，电压表的示数为2V；根据欧姆定律可知R=UI=2V0.5A=4Ω。
故答案为：(1)如图所示；(2)B；(3)2；0.5；4。
(1)滑动变阻器接线柱按一上一下的原则串联接入电路中，故可将滑动变阻器的右上接线柱与开关的右接线柱相连；根据图乙可知，电压表选用小量程，并电压表并联在定值电阻两端；
(2)为保护电路，变阻器连入电路中的电阻最大；
(3)先根据图中电流表、电压表的量程、分度值以及指针的位置进行读数，然后根据欧姆定律计算出R的阻值。
本题用“伏安法”测量定值电阻R的阻值，考查电路的连接及注意事项，电表读数，电阻简单计算，为基本题。

22.【答案】电流  “U”形管中液面的高度差  甲  大  1

【解析】解：
(1)乙容器外部的电阻的作用是为了使左右容器内导体的电流不相等，因为左右容器内两导体的阻值相等，必须让两电阻的电流不同才能探究电流产生的热量与电流的关系；
(2)实验中是通过观察“U”形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化；
(3)由图知，左管的液面高度差比右管的液面高度差大，说明甲容器中气体膨胀程度较大，温度上升得较高，因此甲容器中电阻产生的热量较多；两个电阻的阻值相同，通电时间相同，但电流不同，通过甲的电阻的电流大；
由此可得：在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，电流产生的热量越多；
(4)当右容器外并接的电阻后，通过右容器内电阻的电流减小，外接电阻越小如1Ω，电压一定，I=UR，分流作用越明显，实验效果更加明显。
故答案为：(1)电流；(2)“U”形管中液面的高度差；(3)甲；大；(4)1。
(1)根据串联电路和并联电路的电流的特点分析；
(2)电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映；
(3)由焦耳定律可知：通电时间、电阻相等，电流越大，电阻产生的热量越多，气体膨胀程度越大，液柱上升的高度越大；
(4)根据并联电路具有分流作用进行分析。
此题考查了电流产生热量的决定因素，实验过程中渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。

23.【答案】04.5200.5

【解析】解：(1)电压表与灯泡并联，由题意知电压表选用0∼15V的量程，见下图：
；
(2)灯泡闪亮一下熄灭，灯丝被烧断，电路断路，电路电流为零；
由题意知，更换电压表量程，电压表量程是15V，最小分度值是0.5A，电压表示数是4.5V，
灯泡断路后电压表测量电源电压，所以电源电压U=4.5V。
闭合电路时，滑动变阻器阻值全部接入电路，由串联电路特点知：
滑动变阻器两端的电压，
滑动变阻器阻值：
；
滑片移动到中点位置时，滑动变阻器接入电路的电阻：
，
此时灯泡正常发光，电压等于额定电压2.5V，由串联电路特点知，
此时滑动变阻器的电压，此时电路电流：
，
灯泡的额定功率。
故答案为：(1)见上图；(2)0；4.5；20；0.5。
(1)电压表与灯泡并联，根据题意判断出电压表的量程；
(2)灯泡闪亮一下熄灭，灯丝被烧断，电路断路，电路电流为零；灯泡额定电压是2.5V，电压表量程是3V，灯泡断路后电压表接在电源两端，电压表测电源电压，由a图知此时电压表示数超过量程3V，电源电压大于3V，电压表应换用15V量程；
确定电压表量程、最小分度值，由图可读出电压表的示数，即可测出电源电压；
根据串联电路特点求出滑动变阻器的电压，由欧姆定律求出滑动变阻器的阻值；
当滑片在中点位置时，灯正常发光，求出此时滑动变阻器接入电路的电阻，根据串联电路特点求出此时滑动变阻器两端的电压，由欧姆定律求出电路电流，由欧姆定律求出灯泡的额定功率。
本题考查了电压表读数、串联电路特点、欧姆定律、求功率，是实验的常考内容，学生需要掌握；
熟练掌握并灵活应用串联电路特点、欧姆定律是正确解题的前提；由题意判断电压表的量程；解题的关键是知道灯泡闪亮一下灯泡烧坏，电路断路，电压表测电源电压。

24.【答案】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压。
(1)由I=UR得滑动变阻器接入电路中的阻值：
R2=U2I=3V0.6A=5Ω；
(2)根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得：
R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω，
由I=UR得电源电压：
U=IR=0.6A×15Ω=9V。
答：(1)滑动变阻器接入电路中的阻值为5Ω。
(2)电源电压为9V。

【解析】由电路图可知，R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压。
(1)根据欧姆定律求出变阻器接入电路中的阻值；
(2)根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，是一道基础题目。

25.【答案】电

【解析】解：(1)晚上用蓄电池给路灯供电，路灯在工作时将电能转化为光能；
(2)正常工作时每盏灯1min消耗的电能；
(3)路灯发光时的效率。
故答案为：
(1)电；
(2)正常工作时每盏灯1min消耗的电能为1800J；
(3)路灯发光时的效率为94.4%。
(1)晚上用蓄电池给路灯供电，路灯在工作时将电能转化为光能；
(2)根据得出正常工作时每盏灯1min消耗的电能；
(3)根据得出路灯发光时的效率。
本题考查电能的计算及效率的有关知识，难度不大。