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2021-2022学年福建省莆田七中九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年福建省莆田七中九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共21页。试卷主要包含了5ΩB，6J，4W，2×103J/，q煤=3，【答案】C，【答案】B，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省莆田七中九年级（上）期末物理试卷
1. 下列材料中，通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 玻璃 C. 塑料 D. 石墨
2. 小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和冰箱四种电器，发现它们上面都标有“220V 100W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是( )
A. 电视机 B. 电风扇 C. 白炽灯 D. 冰箱
3. 如图所示是安装在家庭电路中的电能表，它测量的物理量是( )
A. 电流
B. 电压
C. 电能
D. 电阻
4. 如图所示，是条形磁体周围铁屑的分布情况和小磁针所在处的指向情况，从图中可知( )
A. 铁屑被磁化成小磁针 B. 每一条磁感线从S极指向N极
C. 条形磁铁中央附近磁场最强 D. 磁感线可以相交
5. 有一条电阻线，在其两端加10V电压时，测得电阻值为15Ω，如果在其两端加20V的电压，它的电阻为( )
A. 0.5Ω B. 15Ω C. 0.05Ω D. 10Ω
6. 关于于安全用电，下列做法正确的是( )
A. 在通电的电线上晾晒衣服 B. 及时更换老化的电线
C. 用湿布擦拭通电的电视机 D. 在高压线附近放风筝
7. 如图为汽油机某一冲程示意图，下列选项中与其能量转化过程相似的是( )
A. 用手反复弯折铁丝 B. 用热水壶烧水
C. 压缩空气棉花燃烧 D. 开水瓶的瓶塞被水蒸气弹出
8. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( )
A. 电能表的额定功率为2500W
B. 电能表的标定电流为5A
C. 拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW⋅h
D. 拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
9. 下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A. 电视机的后盖有许多孔 B. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
C. 电动机外壳有许多散热片 D. 电脑机箱内有小风扇
10. 如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11. 现代火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢具有( )
A. 较小的比热容 B. 较大的热值 C. 较小的密度 D. 较低的沸点
12. 两个阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10欧姆，则将它们串联的总电阻是( )
A. 5欧姆 B. 10欧姆 C. 20欧姆 D. 40欧姆
13. 巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是( )
A. 指示灯变暗，电压表示数变大 B. 指示灯变暗，电压表示数变小
C. 指示灯变亮，电压表示数变大 D. 指示灯变亮，电压表示数变小
14. 夜里，小明家的三盏电灯均正常发光，突然三盏电灯全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔，氖管均发光。发生这一现象的原因可能是( )
A. 插座处发生短路了 B. 某个电灯的灯丝烧断了
C. 进户线的火线断了 D. 进户线的零线断了
15. 如图所示是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压 U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的量 Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是( )
A. U甲=U乙，Q甲=Q乙 B. U甲Q乙
C. U甲U乙，Q甲
A. 电源电压为 4V B. 电路总功率的最大值为 2.4W
C. R1电功率的最小值为 0.4W D. R2的最大阻值为 10Ω
17. 如图，悬挂在一起的两个气球，被毛织品擦过后彼此排斥分开，此时两个气球带______(选填“同种“或异种”)电荷，气球是因为______而带电。
18. 2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与先前发射升空的“天宫二号”完成了交会对接，“神舟十一号”和“天宫二号”进入预定轨道后为节省燃料，会打开两侧的太阳能电池板，太阳能电池板将______能转化为______能。
19. 今年是建国70周年，国庆节期间很多地方都点亮了小彩灯，一种节日小彩灯是由多个小灯泡串联而成的，若每个小彩灯上标注的正常工作的电压是12V，则应将______个小彩灯______(填“串“或“并“)联在家庭电路两端。
20. 如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，当汽车闯红灯时，压敏电阻受到车的压力，其阻值变小，光控开关会接收到红光自动闭合，这时电磁铁的磁性变______ ，当电流变化到一定值时，衔铁与触点______ 接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．
21. 有一标有“3V 6W”的小灯泡，若接在电压为1.5V的电源上(假设灯丝电阻不变)，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的功率是______W。
22. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V.由此可见，可能存在R1______或R2______的电路故障。(选填“短路”或“断路”)
23. 请将图中带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
24. 图中的小磁针静止，请在图中标出条形磁体的N极和磁感线的方向
25. 小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。
26. 如图甲所示是小张同学在“探究导体中电流跟电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为4V，有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
(2)连接电路前开关应该______；滑动变阻器滑片移到最______(选填“左”或“右”)端，连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，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______。
(3)排除故障后继续实验，将5Ω的电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，记下电流值，接着断开开关，把R更换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，接着应进行的操作是______，直至电压表示数为______ V，并记下此时电流表的示数。
(4)经多次实验，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论：______。实验中需要不断更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施______。
27. 如图甲是测量小灯泡电阻和额定功率的实验电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验中，当滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，请读出它们的示数并将其数据填入表中(表中已有另外两次实验的数据)；
实验次数
1
2
3
电压/V
______
2.5
3.0
电流/A
______
0.3
0.35
(2)实验过程，灯泡两端电压为2.2V，要测量其额定功率，则滑动变阻器要向______(选填“左”或“右”)移动一段。该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个错误操作是：
①______；
②______。
(3)根据表格可得，灯泡的额定功率为______，对应的电阻是______(保留一位小数位)，______(选填“能”或“不能”)求平均功率。
28. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中：
(1)甲装置中，分别给初温相同且______相等的水和食用油加热。用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是保证两种液体______相同。
(2)甲装置中，两种液体升高相同的温度，给______加热时间更长，说明______的比热容更小。
(3)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
分析数据可知：热值较大的是______。通过实验数据直接计算出燃料的热值将______(选填“偏大”或“偏小”)。
29. 某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(2)如图所示的实验装置中，将电流表换成______进行触接，还可以探究电动机的工作原理。如图，使ab导线水平向左和向右方向运动，发现电流表指针摆动的方向______，说明______。
30. 小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，水吸收的热量为多少？若改用煤炉来烧水，需要消耗多少kg的煤炭？(不考虑热损失)已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q煤=3.0×107J/kg。
31. 如图所示，电源的电压恒定R1、R2为定值电阻。R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：
(1)电源的电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能。
32. 如图−1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1=R2=400Ω.闭合开关S1、S2，电热器开始加热。
(1)控制电路中，电磁铁的上端是______极。
(2)加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，R1、R2的总功率是多少？
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图−2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？
(4)保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：ABC、橡胶、玻璃、塑料不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
D、石墨容易导电，属于导体，故D符合题意。
故选：D。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
2.【答案】C
【解析】解：额定电压下用电器的功率和额定功率相等，
因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；
电视机工作时将大部分电能转化为光能和声能；电风扇工作时消耗的电能大部分转化为机械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；冰箱将消耗电能大部分转化为机械能，由此可知，产生的热量最多的是白炽灯。
故选：C。
根据电视机、电风扇、白炽灯和日光灯这四种用电器工作时的能量转化情况分析判断。
本题考查了用电器工作时的能量转化，注意生活中常用电器的能量的流向。
3.【答案】C
【解析】解：(1)电能表是用来测量用电器在单位时间内所做的功，即电功；
(2)电流表是用来测量电流的，电压表是用来测量电压的，万能表可以测量电阻的大小，都不能用电能表来测量。
故选：C。
电能表测量的是一段时间内家庭电路消耗的电能，串联在电路中使用。
本题考查电能表的使用，关键是考查我们对电能表的认识。
4.【答案】A
【解析】分析：铁屑是铁磁性物质，能被磁铁吸引，而每个磁体有两个部位的磁性最强，叫磁极，条形磁铁的两个磁极在其两端，吸引铁质物质越多说明该处磁性越强反之，越弱。
解：A、从图上可以看出铁屑被磁化成小磁针，此时在磁场的作用下，小磁针会指示不同的方向，据此可以判断磁场的方向，故A正确；
B、在磁体外部磁感线的方向是从N极指向S极，故B错误；
C、从图上可以看出条形磁体两个极端吸引铁屑最多，两端磁性最强，故C错误；
D、从图上可以，磁感线不可以相交，故D错误。
故选：A。
在研究磁现象的实验中，不同的实验可以达到不同的探究目的，本题主要考查了学生对于磁场的认识，属于常见题。
5.【答案】B
【解析】解：已知电阻线的电阻值15Ω，而电阻的大小与电阻线的长度、横截面积、材料、温度有关，与电阻两端的电压和通过的电流无关，因此当其两端的电压变化时，电阻的大小不变，仍为15Ω，故B正确、ACD错误。
故选：B。
电阻的大小与电阻线的长度、横截面积、材料、温度有关，与电阻两端的电压和通过的电流无关。
本题考查影响电阻大小的因素，电阻的大小与其两端的电压和通过的电流无关，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
6.【答案】B
【解析】解：
A、湿衣服是导体，不能在通电的电线上晾晒衣服，故A错误；
B、电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B正确；
C、通电电视机属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故擦拭前应先断开开关。故C错误；
D、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝会有触电的危险。故D错误。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
(1)生活用水属于导体，不能用湿物体接触电器；
(2)电线的绝缘皮破损，人去接触时，容易造成触电事故；
(3)安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查了安全用电的常识，属于基础知识，在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
7.【答案】D
【解析】解：根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A、用手反复弯折铁丝做功，把机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、用热水壶将水烧开，是热传递，是内能的转移，故B不符合题意；
C、用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、开水瓶的瓶塞被水蒸气弹出时，是水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故D符合题意。
故选：D。
(1)内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
(2)改变内能的方式有：做功和热传递。做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加。
此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
8.【答案】B
【解析】解：电能表的额定功率P=UI=220V×5A=1100W，故A错误．
标定电流为5A，故B正确．
拍照片时电能表的示数为931.6kW⋅h，也就是说小明家已消耗的电能为931.6kW⋅h，故CD错误．
故选B.
从电能表上可以看出电能表的额定电压为220V，标定电流为5A，根据公式P=UI可求出电能表的额定功率，拍照片时电能表的示数就是小明家已经消耗的电能．
本题考查对电能表参数的理解和电功率的计算，关键是对电能表参数的理解．
9.【答案】B
【解析】解：A、电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，故A不符合题意。
B、家电长时间停用，隔一段时间应通电一次防止家电受潮，故B符合题意。
C、电流通过电机产生的热量是有害的，有许多散热片可以用来散热，故C不合题意。
D、过多的热量会影响计算机的正常工作，机箱内有风扇，这都是为了散失热量，故D不合题意。
故选：B。
电流通过导体时，导体本身要发热，叫做电流的热效应，产生的电热有时是有害的，必须及时排出。
本题主要考查对电热的应用及预防措施的了解。用电器工作时如果温度过高，会造成危害，要考虑如何散热。
10.【答案】A
【解析】解：
A、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的原理，符合题意；
B、给灯泡通电，灯泡发光，电能转化为光和热，是电流的热效应，不符合题意；
C、此图是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
D、图中，开关闭合后，电磁铁的线圈匝数越多吸引的铁钉越多，可以得到电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，不符合题意。
故选：A。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，据此进行分析。
此题考查了电动机的原理、电流的热效应、电流的磁效应、影响电磁铁磁性强弱的因素等知识点，是一道综合性题目。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
热值是指单位质量的某种物质完全燃烧后释放的热量。根据火箭的原理来做判断。
【解答】
火箭燃料燃烧，必须释放很大的能量。根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是液氢热值比较大。故ACD错误，B正确。
故选B。
12.【答案】D
【解析】解：根据1R=1R1+1R2可得：
每一个电阻的阻值为R=2R并=2×10Ω=20Ω，
串联后的总电阻R串=2R=2×20Ω=40Ω。
故选：D。
已知相同的两个电阻并联后的总电阻，根据电阻的并联求出每个电阻的大小，根据电阻的串联求出串联后的总电阻。
本题考查了电阻的串联和电阻的并联，串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，并联电路相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值减小。
13.【答案】A
【解析】解：由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，
当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I=UR可知，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，
因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，
所以，巨磁电阻(GMR)的阻值变大，
右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
故选：A。
由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁电流的变化，然后判断电磁铁磁性的变化，根据巨磁电阻的阻值特点得出其阻值的变化，根据欧姆定律可知右图中电路电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡的变化，然后判断亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知巨磁电阻两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系、欧姆定律、电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
14.【答案】D
【解析】解：试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故D正确；
插座处发生短路，会使保险丝熔断，故A错；
因各灯并联，互不影响，某个电灯的灯丝烧断了，其它灯仍还亮，故B错；
进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光，故C错。
故选：D。
三盏电灯全部熄灭但保险丝未熔断，说明电路中干路上有断路，测电笔测试各处电路，氖管都发光，说明插座的两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。
本题考查了用测电笔检修家庭电路的故障的方法，要知道进户线零线断的现象并能解释。
15.【答案】C
【解析】解：由于两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，
由题意知：R甲
两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，
由U=IR判断它们间的电压关系，由Q=I2Rt判断它们产生的热量关系。
本题考查了串联电路的特点，欧姆定律，焦耳定律，熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
16.【答案】C
【解析】解：
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I1=0.6A，
由I=UR可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1-------①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I2=0.2A，U2=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=4V0.2A=20Ω，故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V------②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=6V×0.6A=3.6W，故B错误。
R1消耗的最小功率：
PR1=I22R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故C正确。
故选：C。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压，利用电功率公式求出电路消耗的最大和R1最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
17.【答案】同种 摩擦
【解析】解：被毛织品擦过后的两只气球带同种电荷，同种电荷相互排斥，故两气球相互远离，摩擦可使物质得失电子，故气球是因为摩擦而带电。
故答案为：同种；摩擦。
电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，摩擦起电的实质是电子的转移。
此题考查电荷间相互作用的规律，要牢记这条规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，以及摩擦起电的实质。
18.【答案】太阳 ；电
【解析】解：
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。
故答案为：太阳；电。
此题主要考查了能的转化，属于对基础知识的考查。
19.【答案】19 串
【解析】解：小彩灯额定电压小于家庭电路电压，小彩灯应串联接入家庭电路；
串联的只数n=UU灯=220V12V≈19(只)，取19只串联。
故答案为：19；串。
家庭电路电压是220V，小彩灯额定电压小于家庭电路电压，要使小彩灯正常发光，应把小彩灯串联接入电路；
根据家庭电路电压及小彩灯额定电压，应用串联电路特点可以求出串联小彩灯的只数。
知道串联电路具有分压作用、熟练应用串联电路特点即可正确解题。同时要注意这里的最后结果如果不是整数，要采用收尾法。
20.【答案】强；2
【解析】解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．
故答案为：强；2.
通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通．
要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．
21.【答案】11.5
【解析】解：由P=U2R可知，灯泡电阻：R=UL2PL=(3V)26W=1.5Ω，
电压为1.5V时，通过灯泡的电流：I=UR=1.5V1.5Ω=1A；
此时灯泡功率：P=I2R=(1A)2×1.5Ω=1.5W；
故答案为：1；l.5。
已知灯泡额定电压与额定功率，由电功率公式求出灯泡电阻，由欧姆定律求出通过灯泡的电流，由电功率公式求出灯泡消耗的功。
本题考查了求电流、电功率问题，应用电功率公式、欧姆定律即可正确解题。
22.【答案】断路 短路
【解析】解：根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连，因此电路的故障为R1断路或R2短路。
故答案为：断路；短路。
根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端电压，电流表测量电路电流；闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连。
此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点进行分析。
23.【答案】解：首先辨别上面三根线：下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上，如图所示：
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
知道家庭电路中三孔插座的接法是解决该题的关键。
24.【答案】解：
图中的小磁针静止，小磁针的右端为N极，所以该点的磁场方向为向右，则上方磁感线的方向也是向右的；又因为磁体周围的磁感线总是由北极出发回到南极的，所以该条形磁体的左端为N极，右端为S极；如下图所示：
【解析】(1)放在磁体周围的小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。由此可以利用小磁针的N、S极来确定条形磁体的N、S极，进而判断出右边小磁针的N、S极；
(2)磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的。
此题考查了磁极间的作用规律和磁感线方向的判断，是一道基础题。
25.【答案】答：把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和其他地方的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电阻丝的接头处由于接触不良，电阻增大，产生的热量多，据此分析原因。
本题考查电热毯接头处被烧焦的原因(是因为电阻过大造成的)，要求会根据焦耳定律进行分析解决问题。
26.【答案】断开 左 定值电阻断路了 将滑动变阻器的滑片应向左端移动 2.5电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 将定值电阻换为电阻箱
【解析】解：(1)由图甲电路图可知，电压表测定值电阻两端的电压，由(3)可知，定值电阻两端的电压为2.5V，故电压表选用0∼3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，如图所示：
；
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的左端；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
(3)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V不变；
(4)由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
由于电阻箱既可以改变电阻的大小，又可以读出接入电路的电阻，故为了减少麻烦，可将定值电阻换为电阻箱。
故答案为：(1)如图所示；(2)断开；左；定值电阻断路了；(3)将滑动变阻器的滑片应向左端移动；2.5；(4)电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；将定值电阻换为电阻箱。
(1)由图甲电路图可知，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联；
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；根据电阻箱的特点分析解答。
本题探究通电导体中电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、数据分析、控制变量法、操作过程等知识。
27.【答案】2.10.12右 连接电路时，开关没有断开 滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱 0.75W8.3Ω不能
【解析】解：(1)图乙中，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；
电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.1V；
(2)灯泡两端的电压由2.2V变为2.5V，则应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右边移动；
连接好最后一根导线，小灯泡立刻发光，说明电路是通的，即连接电路时，开关没有断开；
移动滑片，灯泡亮度不变且发光较暗，说明滑动变阻器起不到改变电阻的作用，且滑动变阻器连入电路的阻值较大，所以滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱；
(3)由表格数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
对应的电阻为：
R=U额I额=2.5V0.3A≈8.3Ω；
实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系，求灯泡的平均功率没有意义，故不能求平均功率。
故答案为：(1)2.1；0.12；(2)右；①连接电路时，开关没有断开；②滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱；(3)0.75W；8.3Ω；不能。
(1)根据电压表和电流表的量程与分度值读出电表的示数；
(2)灯泡两端的电压由2.2V变为2.5V，则应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，据此判断滑片移动的方向；
连接好最后一根导线，小灯泡立刻发光，说明电路是通的；移动滑片，灯泡亮度不变且发光较暗，说明滑动变阻器起不到改变电阻的作用，且滑动变阻器连入电路的阻值较大；
(3)根据表格、P=UI和欧姆定律算出灯泡的额定功率和电阻；实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系。
本题是测量小灯泡电阻和额定功率的实验，考查了滑动变阻器的使用、电表的读数、电路故障、电阻的计算和电功率的计算，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
28.【答案】质量 吸收的热量 水 食用油 煤油 偏小
【解析】解：(1)根据控制变量法知，在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制水和食用油的质量是相同的；
用相同的酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，水和食用油吸收的热量是相同的，这是转换法的应用；
(2)给质量相同的水和食用油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，食用油的比热容小，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长；
(3)分析表格数据可知，两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cmΔt知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大；A杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值大；
在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小。
故答案为：(1)质量；吸收的热量；(2)水；食用油；(3)煤油；偏小。
(1)“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的；用相同的加热器加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的；
(2)根据水和食用油的比热容的大小分析；
(3)表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；在实验的过程中，有热量的散失。
本题是一道关于吸热能力和热值的实验探究题；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
29.【答案】闭合 CE 电源 相反 感应电流的方向与导体的运动方向有关
【解析】解：(1)根据产生感应电流的条件可知，电路要闭合，即实验时应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；
AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意；
CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意；
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；
故选CE；
(2)当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理；
使ab导线水平向左和向右方向运动，发现电流表指针摆动的方向相反，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。
故答案为：(1)闭合；CE；(2)电源；相反；感应电流的方向与导体的运动方向有关。
(1)产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的；
感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
此题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件和决定感应电流的方向两个知识点通过具体的实验过程进行了探究，控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
30.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(70℃−20℃)=1.05×107J；
(2)不考虑热损失，煤完全燃烧发出的热量Q放=Q吸=1.05×107J，
由Q放=mq得需要煤的质量：
m煤=Q放q煤=1.05×107J3.0×107J/kg=0.35kg。
答：水吸收的热量为1.05×107J若改用煤炉来烧水，需要消耗0.35kg的煤炭。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)不考虑热损失，煤完全燃烧发出的热量Q放=Q吸，再利用Q放=mq求需要煤的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，注意利用好条件：不考虑热损失。
31.【答案】解：(1)只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，电源的电压：
U=I2R2=0.2A×60Ω=12V；
(2)闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I2=0.6A−0.2A=0.4A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1的阻值：
R1=UI1=12V0.4A=30Ω；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能：
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J。
答：(1)电源的电压为12V；
(2)电阻R1的阻值为30Ω；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为72J。
【解析】(1)只闭合开关S0时，电路为R2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；
(2)闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值；
(3)开关S0、S1均闭合后，根据W=UIt求出通电10s电路消耗的总电能。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的计算题。
32.【答案】解：(1)根据右手螺旋定则知，电磁铁的上端为N极；
(2)由电路图知，
加热时，R1、R2并联，总电阻为R并=R1×R2R1+R2=400Ω×400Ω400Ω+400Ω=200Ω，
加热时，R1、R2的总功率是：P加热=U2R并=(220V)2200Ω=242W；
(3)由图2知。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路的电流为0.2A，
根据I=UR得，
此时热敏电阻Rt的电阻为：Rt=U控制I=6V0.2A=30Ω；
(4)保温时，R1和R3串联，
根据P=UI和I=UR得，
电路中的电流为：I串联=P1R1=64W400Ω=0.4A，
则工作电路消耗的电能：W=UI串联t=220V×0.4A×30s=2640J。
答：(1)N；
(2)加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，R1、R2的总功率是242W；
(3)热敏电阻Rt的阻值是30Ω；
(4)保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是2640J。
【解析】本题考查了右手螺旋定则、并联电路电阻的计算、电功率的计算、欧姆定律的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
(1)根据右手螺旋定则判断NS极；
(2)加热时，R1、R2并联，根据R并=R1×R2R1+R2算出并联的总电阻；
根据P加热=U2R并算出加热时R1、R2的总功率；
(3)由图2知，当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路的电流为0.2A，根据I=UR算出热敏电阻Rt的阻值。
(4)保温时，R1和R3串联，根据P=UI和I=UR算出电路中的电流，根据W=UI串联t算出工作电路消耗的电能。
2021-2022学年福建省莆田七中九年级（上）期末物理试卷
1. 下列材料中，通常情况下属于导体的是( )
A. 橡胶 B. 玻璃 C. 塑料 D. 石墨
2. 小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和冰箱四种电器，发现它们上面都标有“220V 100W”的字样，若它们都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是( )
A. 电视机 B. 电风扇 C. 白炽灯 D. 冰箱
3. 如图所示是安装在家庭电路中的电能表，它测量的物理量是( )
A. 电流
B. 电压
C. 电能
D. 电阻
4. 如图所示，是条形磁体周围铁屑的分布情况和小磁针所在处的指向情况，从图中可知( )
A. 铁屑被磁化成小磁针 B. 每一条磁感线从S极指向N极
C. 条形磁铁中央附近磁场最强 D. 磁感线可以相交
5. 有一条电阻线，在其两端加10V电压时，测得电阻值为15Ω，如果在其两端加20V的电压，它的电阻为( )
A. 0.5Ω B. 15Ω C. 0.05Ω D. 10Ω
6. 关于于安全用电，下列做法正确的是( )
A. 在通电的电线上晾晒衣服 B. 及时更换老化的电线
C. 用湿布擦拭通电的电视机 D. 在高压线附近放风筝
7. 如图为汽油机某一冲程示意图，下列选项中与其能量转化过程相似的是( )
A. 用手反复弯折铁丝 B. 用热水壶烧水
C. 压缩空气棉花燃烧 D. 开水瓶的瓶塞被水蒸气弹出
8. 小明同学在家中拍到一张电能表照片，如图，他仔细观察照片后，得到下列结论，你认为正确的是( )
A. 电能表的额定功率为2500W
B. 电能表的标定电流为5A
C. 拍照片时，小明家已消耗的电能为9316kW⋅h
D. 拍照片时，小明家已消耗的电能为931.6J
9. 下列情况中不属于防止电热危害的是( )
A. 电视机的后盖有许多孔 B. 家电长时间停用，隔一段时间应通电一次
C. 电动机外壳有许多散热片 D. 电脑机箱内有小风扇
10. 如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
11. 现代火箭一般用液氢来做燃料，这主要是因为液氢具有( )
A. 较小的比热容 B. 较大的热值 C. 较小的密度 D. 较低的沸点
12. 两个阻值完全相等的电阻，若并联后的总电阻是10欧姆，则将它们串联的总电阻是( )
A. 5欧姆 B. 10欧姆 C. 20欧姆 D. 40欧姆
13. 巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是( )
A. 指示灯变暗，电压表示数变大 B. 指示灯变暗，电压表示数变小
C. 指示灯变亮，电压表示数变大 D. 指示灯变亮，电压表示数变小
14. 夜里，小明家的三盏电灯均正常发光，突然三盏电灯全部熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔，氖管均发光。发生这一现象的原因可能是( )
A. 插座处发生短路了 B. 某个电灯的灯丝烧断了
C. 进户线的火线断了 D. 进户线的零线断了
15. 如图所示是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值。比较通电后两根电阻丝各自两端的电压 U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的量 Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是( )
A. U甲=U乙，Q甲=Q乙 B. U甲
C. U甲
A. 电源电压为 4V B. 电路总功率的最大值为 2.4W
C. R1电功率的最小值为 0.4W D. R2的最大阻值为 10Ω
17. 如图，悬挂在一起的两个气球，被毛织品擦过后彼此排斥分开，此时两个气球带______(选填“同种“或异种”)电荷，气球是因为______而带电。
18. 2016年10月19日，“神舟十一号”飞船与先前发射升空的“天宫二号”完成了交会对接，“神舟十一号”和“天宫二号”进入预定轨道后为节省燃料，会打开两侧的太阳能电池板，太阳能电池板将______能转化为______能。
19. 今年是建国70周年，国庆节期间很多地方都点亮了小彩灯，一种节日小彩灯是由多个小灯泡串联而成的，若每个小彩灯上标注的正常工作的电压是12V，则应将______个小彩灯______(填“串“或“并“)联在家庭电路两端。
20. 如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，当汽车闯红灯时，压敏电阻受到车的压力，其阻值变小，光控开关会接收到红光自动闭合，这时电磁铁的磁性变______ ，当电流变化到一定值时，衔铁与触点______ 接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．
21. 有一标有“3V 6W”的小灯泡，若接在电压为1.5V的电源上(假设灯丝电阻不变)，通过小灯泡的电流为______A，此时小灯泡的功率是______W。
22. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V.由此可见，可能存在R1______或R2______的电路故障。(选填“短路”或“断路”)
23. 请将图中带有保险丝的三孔插座正确接入家庭电路。
24. 图中的小磁针静止，请在图中标出条形磁体的N极和磁感线的方向
25. 小刚家电热毯的电阻线断了，他爸爸将电阻线接上后继续使用，在使用中发现接头处烧焦了。请你用学过的物理知识解释烧焦的原因。
26. 如图甲所示是小张同学在“探究导体中电流跟电阻的关系”时的电路图，电源电压恒为4V，有阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的定值电阻5个。
(1)根据图甲，用笔画线代替导线连接完成图乙的实物图。
(2)连接电路前开关应该______；滑动变阻器滑片移到最______(选填“左”或“右”)端，连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，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______。
(3)排除故障后继续实验，将5Ω的电阻连入电路，移动滑动变阻器的滑片使电压表示数为2.5V，记下电流值，接着断开开关，把R更换为10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，接着应进行的操作是______，直至电压表示数为______ V，并记下此时电流表的示数。
(4)经多次实验，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，由图像可得出结论：______。实验中需要不断更换电阻，操作比较麻烦，请你写出一条改进措施______。
27. 如图甲是测量小灯泡电阻和额定功率的实验电路，已知小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验中，当滑动变阻器滑片在某一位置时，电压表、电流表的示数如图乙所示，请读出它们的示数并将其数据填入表中(表中已有另外两次实验的数据)；
实验次数
1
2
3
电压/V
______
2.5
3.0
电流/A
______
0.3
0.35
(2)实验过程，灯泡两端电压为2.2V，要测量其额定功率，则滑动变阻器要向______(选填“左”或“右”)移动一段。该同学连接好电路的最后一根导线时，小灯泡立刻发出微弱的光亮，移动滑动变阻器滑片，灯泡亮度不变。导致上述现象的两个错误操作是：
①______；
②______。
(3)根据表格可得，灯泡的额定功率为______，对应的电阻是______(保留一位小数位)，______(选填“能”或“不能”)求平均功率。
28. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中：
(1)甲装置中，分别给初温相同且______相等的水和食用油加热。用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是保证两种液体______相同。
(2)甲装置中，两种液体升高相同的温度，给______加热时间更长，说明______的比热容更小。
(3)乙装置中两个相同烧杯装有相同质量的水，灯中煤油和酒精的质量相等，进行“比较煤油和酒精的热值大小关系”实验，实验数据如表：
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
分析数据可知：热值较大的是______。通过实验数据直接计算出燃料的热值将______(选填“偏大”或“偏小”)。
29. 某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(2)如图所示的实验装置中，将电流表换成______进行触接，还可以探究电动机的工作原理。如图，使ab导线水平向左和向右方向运动，发现电流表指针摆动的方向______，说明______。
30. 小明家里的电热水器里装有50kg、20℃的水，通电后将水加热到70℃，水吸收的热量为多少？若改用煤炉来烧水，需要消耗多少kg的煤炭？(不考虑热损失)已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，q煤=3.0×107J/kg。
31. 如图所示，电源的电压恒定R1、R2为定值电阻。R2的阻值为60Ω。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6A。求：
(1)电源的电压；
(2)电阻R1的阻值；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能。
32. 如图−1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且R1=R2=400Ω.闭合开关S1、S2，电热器开始加热。
(1)控制电路中，电磁铁的上端是______极。
(2)加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，R1、R2的总功率是多少？
(3)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图−2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻Rt的阻值是多少？
(4)保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：ABC、橡胶、玻璃、塑料不容易导电，属于绝缘体，故A不符合题意；
D、石墨容易导电，属于导体，故D符合题意。
故选：D。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
2.【答案】C
【解析】解：额定电压下用电器的功率和额定功率相等，
因为各用电器的额定功率相同，由W=Pt可得，若工作相同时间，消耗的电能相同；
电视机工作时将大部分电能转化为光能和声能；电风扇工作时消耗的电能大部分转化为机械能；白炽灯工作时将消耗的电能大部分转化为内能；冰箱将消耗电能大部分转化为机械能，由此可知，产生的热量最多的是白炽灯。
故选：C。
根据电视机、电风扇、白炽灯和日光灯这四种用电器工作时的能量转化情况分析判断。
本题考查了用电器工作时的能量转化，注意生活中常用电器的能量的流向。
3.【答案】C
【解析】解：(1)电能表是用来测量用电器在单位时间内所做的功，即电功；
(2)电流表是用来测量电流的，电压表是用来测量电压的，万能表可以测量电阻的大小，都不能用电能表来测量。
故选：C。
电能表测量的是一段时间内家庭电路消耗的电能，串联在电路中使用。
本题考查电能表的使用，关键是考查我们对电能表的认识。
4.【答案】A
【解析】分析：铁屑是铁磁性物质，能被磁铁吸引，而每个磁体有两个部位的磁性最强，叫磁极，条形磁铁的两个磁极在其两端，吸引铁质物质越多说明该处磁性越强反之，越弱。
解：A、从图上可以看出铁屑被磁化成小磁针，此时在磁场的作用下，小磁针会指示不同的方向，据此可以判断磁场的方向，故A正确；
B、在磁体外部磁感线的方向是从N极指向S极，故B错误；
C、从图上可以看出条形磁体两个极端吸引铁屑最多，两端磁性最强，故C错误；
D、从图上可以，磁感线不可以相交，故D错误。
故选：A。
在研究磁现象的实验中，不同的实验可以达到不同的探究目的，本题主要考查了学生对于磁场的认识，属于常见题。
5.【答案】B
【解析】解：已知电阻线的电阻值15Ω，而电阻的大小与电阻线的长度、横截面积、材料、温度有关，与电阻两端的电压和通过的电流无关，因此当其两端的电压变化时，电阻的大小不变，仍为15Ω，故B正确、ACD错误。
故选：B。
电阻的大小与电阻线的长度、横截面积、材料、温度有关，与电阻两端的电压和通过的电流无关。
本题考查影响电阻大小的因素，电阻的大小与其两端的电压和通过的电流无关，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
6.【答案】B
【解析】解：
A、湿衣服是导体，不能在通电的电线上晾晒衣服，故A错误；
B、电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B正确；
C、通电电视机属于带电体，用湿布擦拭时，湿布属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故擦拭前应先断开开关。故C错误；
D、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。在高压线下放风筝会有触电的危险。故D错误。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
(1)生活用水属于导体，不能用湿物体接触电器；
(2)电线的绝缘皮破损，人去接触时，容易造成触电事故；
(3)安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查了安全用电的常识，属于基础知识，在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
7.【答案】D
【解析】解：根据图示可知，两个气门都关闭，活塞下行，因此该冲程为做功冲程，将内能转化为机械能；
A、用手反复弯折铁丝做功，把机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、用热水壶将水烧开，是热传递，是内能的转移，故B不符合题意；
C、用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧，此过程中机械能转化为内能，故C不符合题意；
D、开水瓶的瓶塞被水蒸气弹出时，是水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，故D符合题意。
故选：D。
(1)内燃机是利用内能做功的机器，其在工作时有四个冲程，即吸气、压缩、做功、排气四个冲程。其中压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能；
(2)改变内能的方式有：做功和热传递。做功可以改变物体的内能，对物体做功的过程中，机械能转化为内能，物体内能增加。
此题主要考查了四冲程内燃机四个冲程的特点，判断冲程名称时，先根据曲轴的转动方向判断活塞的运行方向，再根据气门的关闭情况就可以确定是哪一个冲程。
8.【答案】B
【解析】解：电能表的额定功率P=UI=220V×5A=1100W，故A错误．
标定电流为5A，故B正确．
拍照片时电能表的示数为931.6kW⋅h，也就是说小明家已消耗的电能为931.6kW⋅h，故CD错误．
故选B.
从电能表上可以看出电能表的额定电压为220V，标定电流为5A，根据公式P=UI可求出电能表的额定功率，拍照片时电能表的示数就是小明家已经消耗的电能．
本题考查对电能表参数的理解和电功率的计算，关键是对电能表参数的理解．
9.【答案】B
【解析】解：A、电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，故A不符合题意。
B、家电长时间停用，隔一段时间应通电一次防止家电受潮，故B符合题意。
C、电流通过电机产生的热量是有害的，有许多散热片可以用来散热，故C不合题意。
D、过多的热量会影响计算机的正常工作，机箱内有风扇，这都是为了散失热量，故D不合题意。
故选：B。
电流通过导体时，导体本身要发热，叫做电流的热效应，产生的电热有时是有害的，必须及时排出。
本题主要考查对电热的应用及预防措施的了解。用电器工作时如果温度过高，会造成危害，要考虑如何散热。
10.【答案】A
【解析】解：
A、电路中有电源，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的原理，符合题意；
B、给灯泡通电，灯泡发光，电能转化为光和热，是电流的热效应，不符合题意；
C、此图是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；
D、图中，开关闭合后，电磁铁的线圈匝数越多吸引的铁钉越多，可以得到电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，不符合题意。
故选：A。
电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，据此进行分析。
此题考查了电动机的原理、电流的热效应、电流的磁效应、影响电磁铁磁性强弱的因素等知识点，是一道综合性题目。
11.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查学生对热值定义的掌握情况，需要根据火箭的具体应用来分析。
热值是指单位质量的某种物质完全燃烧后释放的热量。根据火箭的原理来做判断。
【解答】
火箭燃料燃烧，必须释放很大的能量。根据这个需要，选择液氢来做燃料，原因就是液氢热值比较大。故ACD错误，B正确。
故选B。
12.【答案】D
【解析】解：根据1R=1R1+1R2可得：
每一个电阻的阻值为R=2R并=2×10Ω=20Ω，
串联后的总电阻R串=2R=2×20Ω=40Ω。
故选：D。
已知相同的两个电阻并联后的总电阻，根据电阻的并联求出每个电阻的大小，根据电阻的串联求出串联后的总电阻。
本题考查了电阻的串联和电阻的并联，串联电路相当于增加了电阻的长度，所以阻值增大，并联电路相当于增加了电阻的横截面积，所以阻值减小。
13.【答案】A
【解析】解：由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，
当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，
由I=UR可知，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，
因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，
所以，巨磁电阻(GMR)的阻值变大，
右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
故选：A。
由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁电流的变化，然后判断电磁铁磁性的变化，根据巨磁电阻的阻值特点得出其阻值的变化，根据欧姆定律可知右图中电路电流的变化和灯泡两端的电压变化，根据P=UI可知灯泡的变化，然后判断亮暗的变化，根据串联电路的电压特点可知巨磁电阻两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系、欧姆定律、电功率公式的应用等，判读出巨磁电阻的变化是解题的关键。
14.【答案】D
【解析】解：试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故D正确；
插座处发生短路，会使保险丝熔断，故A错；
因各灯并联，互不影响，某个电灯的灯丝烧断了，其它灯仍还亮，故B错；
进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光，故C错。
故选：D。
三盏电灯全部熄灭但保险丝未熔断，说明电路中干路上有断路，测电笔测试各处电路，氖管都发光，说明插座的两孔与火线是连通的，故只可能是零线断了。
本题考查了用测电笔检修家庭电路的故障的方法，要知道进户线零线断的现象并能解释。
15.【答案】C
【解析】解：由于两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，
由题意知：R甲
两电阻丝串联，流过它们的电流I相等，通电时间t相等，
由U=IR判断它们间的电压关系，由Q=I2Rt判断它们产生的热量关系。
本题考查了串联电路的特点，欧姆定律，焦耳定律，熟练掌握基础知识是正确解题的关键。
16.【答案】C
【解析】解：
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I1=0.6A，
由I=UR可得，电源的电压：U=I1R1=0.6A×R1-------①
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，最小电流I2=0.2A，U2=4V，
则滑动变阻器的最大阻值：R2=U2I2=4V0.2A=20Ω，故D错误；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压：U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V------②
因电源的电压不变，由①②可得：0.6A×R1=0.2A×R1+4V，
解得：R1=10Ω，
电源的电压：U=0.6A×R1=0.6A×10Ω=6V，故A错误；
电路消耗的最大功率：
P1=UI1=6V×0.6A=3.6W，故B错误。
R1消耗的最小功率：
PR1=I22R1=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故C正确。
故选：C。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时电路中的电流最大，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、电压表的示数最大，由图象读出电流和电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R1的阻值，进一步求出电源的电压，利用电功率公式求出电路消耗的最大和R1最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小、滑动变阻器接入电路中的电阻最小时电路中的电流最大。
17.【答案】同种 摩擦
【解析】解：被毛织品擦过后的两只气球带同种电荷，同种电荷相互排斥，故两气球相互远离，摩擦可使物质得失电子，故气球是因为摩擦而带电。
故答案为：同种；摩擦。
电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，摩擦起电的实质是电子的转移。
此题考查电荷间相互作用的规律，要牢记这条规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，以及摩擦起电的实质。
18.【答案】太阳 ；电
【解析】解：
太阳能电池板是将太阳能转化为电能的装置。
故答案为：太阳；电。
此题主要考查了能的转化，属于对基础知识的考查。
19.【答案】19 串
【解析】解：小彩灯额定电压小于家庭电路电压，小彩灯应串联接入家庭电路；
串联的只数n=UU灯=220V12V≈19(只)，取19只串联。
故答案为：19；串。
家庭电路电压是220V，小彩灯额定电压小于家庭电路电压，要使小彩灯正常发光，应把小彩灯串联接入电路；
根据家庭电路电压及小彩灯额定电压，应用串联电路特点可以求出串联小彩灯的只数。
知道串联电路具有分压作用、熟练应用串联电路特点即可正确解题。同时要注意这里的最后结果如果不是整数，要采用收尾法。
20.【答案】强；2
【解析】解：只有在红灯亮的期间，光控开关才闭合，若此时车辆违规闯红灯行驶时，会压上压敏电阻，从而使压敏电阻的阻值减小，在电源电压一定的情况下，电阻越小，电流就越大．
电磁铁的磁性与电流有关，并且电流越大磁性越强，所以电磁铁的磁性会增强．当电流增大到一定程度时，电磁铁会将衔铁吸下，使其与触点2接触，导致了电控照相机所在的电路接通，照相机会对违规车辆进行拍照．
故答案为：强；2.
通过违规车辆对压敏电阻压力的增大，引起了压敏电阻阻值的变化，导致了电路中电流的变化；电流的变化引起了电磁铁的磁性强弱发生了变化，进而导致了工作电路的接通．
要使照相机工作，首先要同时具备两个条件：红灯亮起，光控开关因接受红光而闭合；车辆要违规行驶，压上压敏电阻．两个条件同时具备，缺一不可．
21.【答案】11.5
【解析】解：由P=U2R可知，灯泡电阻：R=UL2PL=(3V)26W=1.5Ω，
电压为1.5V时，通过灯泡的电流：I=UR=1.5V1.5Ω=1A；
此时灯泡功率：P=I2R=(1A)2×1.5Ω=1.5W；
故答案为：1；l.5。
已知灯泡额定电压与额定功率，由电功率公式求出灯泡电阻，由欧姆定律求出通过灯泡的电流，由电功率公式求出灯泡消耗的功。
本题考查了求电流、电功率问题，应用电功率公式、欧姆定律即可正确解题。
22.【答案】断路 短路
【解析】解：根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端电压，电流表测量电路电流；
闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连，因此电路的故障为R1断路或R2短路。
故答案为：断路；短路。
根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量R1两端电压，电流表测量电路电流；闭合开关S，电压表V1 与V2的示数均为6V，说明电压表V2的正负接线柱与电源两极相连。
此题考查电流表、电压表在电路故障中的作用判断，要结合电路图和电路的特点进行分析。
23.【答案】解：首先辨别上面三根线：下面是地线、上面是火线、中间是零线。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上，如图所示：
【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
知道家庭电路中三孔插座的接法是解决该题的关键。
24.【答案】解：
图中的小磁针静止，小磁针的右端为N极，所以该点的磁场方向为向右，则上方磁感线的方向也是向右的；又因为磁体周围的磁感线总是由北极出发回到南极的，所以该条形磁体的左端为N极，右端为S极；如下图所示：
【解析】(1)放在磁体周围的小磁针自由静止时，北极所指的方向就是该点的磁场方向。由此可以利用小磁针的N、S极来确定条形磁体的N、S极，进而判断出右边小磁针的N、S极；
(2)磁体周围的磁感线是由北极出发回到南极的。
此题考查了磁极间的作用规律和磁感线方向的判断，是一道基础题。
25.【答案】答：把电阻线断处接上后，由于接触不良使接触处的电阻增大(或接触处形成大电阻)，相同时间内电流通过该点产生的热量多，使得接点的温度很高，使接头处被烧焦了。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比。电阻丝和其他地方的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电阻丝的接头处由于接触不良，电阻增大，产生的热量多，据此分析原因。
本题考查电热毯接头处被烧焦的原因(是因为电阻过大造成的)，要求会根据焦耳定律进行分析解决问题。
26.【答案】断开 左 定值电阻断路了 将滑动变阻器的滑片应向左端移动 2.5电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 将定值电阻换为电阻箱
【解析】解：(1)由图甲电路图可知，电压表测定值电阻两端的电压，由(3)可知，定值电阻两端的电压为2.5V，故电压表选用0∼3V的量程，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联，如图所示：
；
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片右侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的左端；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻断路了；
(3)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V不变；
(4)由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
由于电阻箱既可以改变电阻的大小，又可以读出接入电路的电阻，故为了减少麻烦，可将定值电阻换为电阻箱。
故答案为：(1)如图所示；(2)断开；左；定值电阻断路了；(3)将滑动变阻器的滑片应向左端移动；2.5；(4)电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；将定值电阻换为电阻箱。
(1)由图甲电路图可知，电压表测定值电阻两端的电压，滑动变阻器采用“一上一下”的原则与定值电阻串联；
(2)为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
电流表无示数，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；根据电阻箱的特点分析解答。
本题探究通电导体中电流与电阻的关系，考查电路连接、故障分析、数据分析、控制变量法、操作过程等知识。
27.【答案】2.10.12右 连接电路时，开关没有断开 滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱 0.75W8.3Ω不能
【解析】解：(1)图乙中，电流表的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A；
电压表的量程为0∼3V，分度值为0.1V，示数为2.1V；
(2)灯泡两端的电压由2.2V变为2.5V，则应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片向右边移动；
连接好最后一根导线，小灯泡立刻发光，说明电路是通的，即连接电路时，开关没有断开；
移动滑片，灯泡亮度不变且发光较暗，说明滑动变阻器起不到改变电阻的作用，且滑动变阻器连入电路的阻值较大，所以滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱；
(3)由表格数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W；
对应的电阻为：
R=U额I额=2.5V0.3A≈8.3Ω；
实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系，求灯泡的平均功率没有意义，故不能求平均功率。
故答案为：(1)2.1；0.12；(2)右；①连接电路时，开关没有断开；②滑动变阻器接入电路的接线柱全部是下面的两个接线柱；(3)0.75W；8.3Ω；不能。
(1)根据电压表和电流表的量程与分度值读出电表的示数；
(2)灯泡两端的电压由2.2V变为2.5V，则应增大电路中的电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，据此判断滑片移动的方向；
连接好最后一根导线，小灯泡立刻发光，说明电路是通的；移动滑片，灯泡亮度不变且发光较暗，说明滑动变阻器起不到改变电阻的作用，且滑动变阻器连入电路的阻值较大；
(3)根据表格、P=UI和欧姆定律算出灯泡的额定功率和电阻；实验中多次测量的目的是研究灯的亮度与实际功率的关系。
本题是测量小灯泡电阻和额定功率的实验，考查了滑动变阻器的使用、电表的读数、电路故障、电阻的计算和电功率的计算，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
28.【答案】质量 吸收的热量 水 食用油 煤油 偏小
【解析】解：(1)根据控制变量法知，在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制水和食用油的质量是相同的；
用相同的酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，水和食用油吸收的热量是相同的，这是转换法的应用；
(2)给质量相同的水和食用油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，食用油的比热容小，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长；
(3)分析表格数据可知，两个装置中，水的质量和初温相同，由Q=cmΔt知，末温高的吸收的热量较多；在相同的加热设备下，相同时间内，消耗燃料的质量相同，由Q=qm知，水温上升高的，对应的燃料的热值较大；A杯中的水温度升高的快，所以煤油的热值大；
在实验的过程中，由于存在热量的散失，所以实验测得的热值会偏小。
故答案为：(1)质量；吸收的热量；(2)水；食用油；(3)煤油；偏小。
(1)“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的；用相同的加热器加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的；
(2)根据水和食用油的比热容的大小分析；
(3)表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；在实验的过程中，有热量的散失。
本题是一道关于吸热能力和热值的实验探究题；会用控制变量法和转换法设计探究实验是本题的解题关键。
29.【答案】闭合 CE 电源 相反 感应电流的方向与导体的运动方向有关
【解析】解：(1)根据产生感应电流的条件可知，电路要闭合，即实验时应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；
AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意；
CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意；
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；
故选CE；
(2)当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理；
使ab导线水平向左和向右方向运动，发现电流表指针摆动的方向相反，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。
故答案为：(1)闭合；CE；(2)电源；相反；感应电流的方向与导体的运动方向有关。
(1)产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的；
感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
此题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件和决定感应电流的方向两个知识点通过具体的实验过程进行了探究，控制变量法在此实验中得到了充分的应用。
30.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×50kg×(70℃−20℃)=1.05×107J；
(2)不考虑热损失，煤完全燃烧发出的热量Q放=Q吸=1.05×107J，
由Q放=mq得需要煤的质量：
m煤=Q放q煤=1.05×107J3.0×107J/kg=0.35kg。
答：水吸收的热量为1.05×107J若改用煤炉来烧水，需要消耗0.35kg的煤炭。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)不考虑热损失，煤完全燃烧发出的热量Q放=Q吸，再利用Q放=mq求需要煤的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的应用，注意利用好条件：不考虑热损失。
31.【答案】解：(1)只闭合开关S0时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，电源的电压：
U=I2R2=0.2A×60Ω=12V；
(2)闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过R2的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I2=0.6A−0.2A=0.4A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电阻R1的阻值：
R1=UI1=12V0.4A=30Ω；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能：
W=UIt=12V×0.6A×10s=72J。
答：(1)电源的电压为12V；
(2)电阻R1的阻值为30Ω；
(3)开关S0、S1均闭合后，通电10s电路消耗的总电能为72J。
【解析】(1)只闭合开关S0时，电路为R2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；
(2)闭合S0、S1时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R1的阻值；
(3)开关S0、S1均闭合后，根据W=UIt求出通电10s电路消耗的总电能。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道较为简单的计算题。
32.【答案】解：(1)根据右手螺旋定则知，电磁铁的上端为N极；
(2)由电路图知，
加热时，R1、R2并联，总电阻为R并=R1×R2R1+R2=400Ω×400Ω400Ω+400Ω=200Ω，
加热时，R1、R2的总功率是：P加热=U2R并=(220V)2200Ω=242W；
(3)由图2知。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路的电流为0.2A，
根据I=UR得，
此时热敏电阻Rt的电阻为：Rt=U控制I=6V0.2A=30Ω；
(4)保温时，R1和R3串联，
根据P=UI和I=UR得，
电路中的电流为：I串联=P1R1=64W400Ω=0.4A，
则工作电路消耗的电能：W=UI串联t=220V×0.4A×30s=2640J。
答：(1)N；
(2)加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，R1、R2的总功率是242W；
(3)热敏电阻Rt的阻值是30Ω；
(4)保温状态下，R1的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是2640J。
【解析】本题考查了右手螺旋定则、并联电路电阻的计算、电功率的计算、欧姆定律的应用等知识，是一道综合题，有一定的难度。
(1)根据右手螺旋定则判断NS极；
(2)加热时，R1、R2并联，根据R并=R1×R2R1+R2算出并联的总电阻；
根据P加热=U2R并算出加热时R1、R2的总功率；
(3)由图2知，当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，此时控制电路的电流为0.2A，根据I=UR算出热敏电阻Rt的阻值。
(4)保温时，R1和R3串联，根据P=UI和I=UR算出电路中的电流，根据W=UI串联t算出工作电路消耗的电能。
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