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2021-2022学年福建省厦门市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）
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这是一份2021-2022学年福建省厦门市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析），共24页。试卷主要包含了L2均发光等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年福建省厦门市九年级（上）期末物理试卷
1. 我国研发智能加热织物，为北京冬奥会运动员提供保暖服装，如图。该服装应用了电流的热效应，发现其规律的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 瓦特 D. 伏特
2. 课后延时服务推出后，在学校用餐的师生增加了。如图，值日老师往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。用热水温热饭菜是因为水的( )
A. 凝固点低 B. 沸点高 C. 密度小 D. 比热容大
3. 如图所示，电影《长津湖》中趴在雪地上的中国人民志愿军“冰雕连”的士兵们岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”，其中“霜”的形成过程发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 凝华 C. 汽化 D. 凝固
4. 如图的情景中，符合用电安全的是( )
A. 用取暖器烘衣服 B. 用湿手触摸开关
C. 充电后及时断电 D. 手指塞进插座孔
5. 如图是壁挂式拿起即亮的手电筒结构示意图，手电筒插入基座时不亮，拔离即亮，则基座所起的作用是( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
6. 如图现象中，属于熔化的是( )
A. 空中雪花飘 B. 窗上冰花现
C. 河面冰雪化 D. 檐下冰柱挂
7. 以下方法中，能使金属丝电阻增大的是( )
A. 增大金属丝的横截面积 B. 增大金属丝的长度
C. 增大金属丝两端的电压 D. 增大金属丝中的电流
8. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中”吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上 B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
9. 人们高温作业时大汗淋漓，这是人体自我保护的生理现象。下列说法中正确的是( )
A. 汗液蒸发时吸热，对体表有降温作用 B. 汗液蒸发时吸热，对体表有升温作用
C. 汗液蒸发时放热，对体表有降温作用 D. 汗液蒸发时放热，对体表有升温作用
10. 如图的四种取火方式中，通过热传递改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 击石取火
C. 聚光取火 D. 划燃火柴
11. 如图电路，闭合开关S，灯泡L1、L2均发光。若把导线接在L2的两端，则( )
A. L1一定熄灭且已烧断 B. L1一定变亮且仍完好
C. L2一定熄灭且已烧断 D. L2一定熄灭但仍完好
12. 学校安装了人脸识别测温系统，如图。电源开关S1闭合后，若红外测温感知体温正常，开关S2闭合；若人脸识别通过，开关S3闭合；当体热温正常且人脸识别通过时，闸门自动打开。选项中的电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
13. 有两只灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是1.5V、2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响。将它们串联到3V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到1.5V电源上时，下列说法中正确的是( )
A. L1的实际功率较小 B. L2的实际功率较小
C. L1的额定功率较大 D. 两灯的实际功率仍相等
14. 如图电路，闭合开关，灯泡不亮，将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V。若故障是由某元件断路引起，它可能是( )
A. 电源 B. 灯泡 C. 滑动变阻器 D. 开关
15. 2021年12月9日，王亚平在天宫授课时展示了太空厨房中的热风加热装置和微波加热装置，还介绍了实现空间站水的循环利用的饮水循环分配机。结合材料完成15∼16题。
(1)两台加热装置的连接方式是______联，它们给食物加热时，将电能转化为食物的______能。
(2)饮水循环分配机的工作原理是应用蒸汽压缩蒸馏技术，将预处理后的废水进行旋转蒸馏发生______形成水蒸气，然后通过压缩冷凝发生______形成蒸馏水，净化后循环使用。(均填物态变化名称)
16. 大寒是二十四节气中最后一个，也是最冷的一个节气。北宋理学家邵雍在《大寒吟》中写道：“阶前冻银床，檐头冰钟乳”。“冻银床”是台阶上的露水发生______(填物态变化名称)而形成的，则当时气温应在______℃以下。
17. 学校联欢晚会上，道具组同学用干冰在舞台上制造出云雾缭绕宛如仙境的特效，如图。这是因为干冰(固态CO2)在______(填物态变化名称)过程中大量______热，使水蒸气遇冷液化成云雾。
18. 把两个分别标有“10Ω，0.3A”和“20Ω，0.6A”的定值电阻并联接入电路，在保证电路元件安全的前提下，电路两端允许加的最大电压为______ V，干路中允许通过的最大电流为______ A。
19. 如图电路，电源两端电压U=12V保持不变，R=6Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2.5A，如果用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为______ A，电路总功率变为原来的______倍。
20. 如图，闭合开关S，灯泡L发光，请在电路的“〇”中填入电流表或电压表的符号。
21. 如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图。请将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯。
22. 如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水。请应用物理知识解释钻头发热和往钻头上浇水的原因。
23. 如图1是探究水的沸腾特点的实验装置。
(1)自下而上组装器材时，石棉网的高低应根据______调节。
(2)水沸腾时温度计示数如图2，其示数为______℃；持续加热，温度计示数将______。
(3)实验中发现各小组测得水的沸点不同，原因可能是______。
(4)某小组根据家中的炖罐锅设计了如图3的实验，持续加热发现试管内的水与烧杯内的水温度相等，但烧杯内的水沸腾，试管内的水不沸腾，这个现象说明______。
24. 在探究物质吸热规律的实验中，选取了甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，用电热器加热，实验装置如图，实验数据如表。
液体名称
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/s
甲
26
55
40
乙
26
55
80
(1)实验中应控制烧杯内的甲、乙液体的______相等，A、B电热器的______相等。
(2)实验中通过______来反映液体吸收热量的多少。
(3)分析数据可得，甲、乙液体升温快慢不同，说明______。
(4)若自制暖手袋，要使取暖效果更好，应选取上述两种液体中的______液体。
25. 用如图电路探究电流与电压的关系，备选器材有：电池组、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(“10Ω，2A”“20Ω，1A”)、开关、导线若干。
实验序号
1
2
3
电流I/A
0.10
0.20
0.24
电压U/V
1.0
2.0
2.4
(1)连接电路时，开关应处于______状态。
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是______。
(3)实验数据如上表，得出结论______。
(4)实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是______。
(5)若想要测量的电流值范围最大，定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择______Ω和______Ω。(均在备选器材中选取)
26. 用如图1电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小。
(2)闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是______。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
(3)移动滑片P直至电压表示数为______ V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2，则小灯泡额定功率为______ W。
(4)多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻______。
(5)创新小组在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图4电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至______，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额=______。(用以上已知量和测量量符号表示)
27. 科技兴趣小组在测量一种热敏电阻R的阻值时，意外发现对通电发热后的热敏电阻吹气，其阻值会变化。他们对此现象进行探究，得到热敏电阻R随风速v的变化关系，如图1。
(1)由图象可知：当风速v增大时，热敏电阻R的阻值______。
(2)现有实验器材如下：完全相同的热敏电阻R若干、电流表(量程0∼0.6A、0∼3A)、电源(电压9V)、开关、导线若干。兴趣小组利用热敏电阻设计了如图2的风速测量装置(除风速测量通道外，电路其他部分密封，不受风力影响)，电路中电流表应选择______量程，该装置的风速测量范围为______∼______m/s。
(3)在已有器材的基础上，将电流表更换成一个量程0∼3V的电压表，请重新设计一个测量范围为0∼6m/s的风速测量装置，并将电路图画在图3方框内。
28. 某电吹风有冷风和热风两挡，其简化电路如图。图中的为电动机，R为加热电阻，阻值为55Ω。电吹风的额定电压为220V，电动机的额定功率为110W。求：
(1)电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能。
(2)电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
29. 某款标有“220V，2000W”即热净水饮水一体直饮机，可以在1h内将20L水从20℃加热到90℃。这台直饮机平均每月耗电量为12kW⋅h。
(1)20L水从20℃升温至90℃，要吸收多少焦的热量？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)直饮机每月耗电量相当于完全燃烧多少立方米的天然气？(q气=3×107J/m3)
(3)直饮机的加热效率为多少？
30. 某电热管R1的标识模糊不清，只剩有“220V，**A”字样。为了测出该电热管的额定电流，将它接入如图1的电路。电路中电源电压恒定不变，电流表量程为0∼0.6A，滑动变阻器R2标有“120Ω，0.5A”。测量并画出电压表示数U与电流表示数I的图象，如图2。求：
(1)当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值。
(2)电热管的额定电流。
(3)滑动变阻器消耗的最小功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故A符合题意；
B、安培发现了判断磁极与电流方向关系的安培定则，故B不符合题意；
C、瓦特对蒸汽机的发明、改进及蒸汽机的广泛应用，直接推动了热力学理论的研究和发展，故C不符合题意；
D、伏特因发明电堆而出名，故D不符合题意。
故选：A。
根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。
本题考查电磁学中科学家的贡献，对于科学家重要实验、著名学说要加强记忆。
2.【答案】D
【解析】解：值日老师往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，降低较低的温度就可以放出较多的热量，可以温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。
故选：D。
水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，在降低相同温度时，放出的热量多或放出相同的热量温度降低的小。
本题通过生活中对物理知识的应用考查了相关内容，体现了物理知识来自于生活，应用于生活的道理．
3.【答案】B
【解析】解：从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”，是水蒸气直接凝华为小冰晶。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】C
【解析】解：A、水是导体，在取暖器上烘烤衣服，容易发生触电事故，故A不符合安全用电的要求；
B、生活用水是导体，所以我们不能用湿手触摸开关，否则会触电，故B不符合安全用电的要求；
C、充电器不用时及时断电，可以节约电能，故C符合安全用电要求；
D、手指塞进插座，容易接触火线引起触电，故D不符合安全用电要求。
故选：C。
(1)不能用湿物体接触电器；
(2)生活用水是导体；
(3)用电器不用时及时断电源，不让其处于待机状态有利于节约能源；
(4)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查安全用电的有关问题，在日常生活中一定要养成安全用电的好习惯。
5.【答案】B
【解析】解：手电筒插入基座时，基座将两电池隔开，电路不能接通，灯泡不亮；拔离时两电池串联为灯泡供电，可见基座在电路中所起的作用是开关，故ACD错，B正确。
故选：B。
由实物图知，手电筒是利用两节干电池串联为一个小灯泡提供电能，其中外壳相当于导线，手电筒插入基座时，基座将两电池隔开，电路不能接通，灯泡不亮；
拔离时两电池串联为灯泡供电，据此得出基座在电路中所起的作用。
本题考查了开关在电路中的作用，属于基础题目。
6.【答案】C
【解析】解：A、雪是水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误；
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故B错误；
C、河面冰雪融化属于熔化现象，故C正确；
D、檐下冰柱挂，水由液态变成固态，属于凝固现象，故D错误。
故选：C。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.【答案】B
【解析】解：
A、增大金属丝的横截面积，在材料、长度不变的情况下，金属丝的电阻变小，故A错误；
B、增大金属丝的长度，在材料和横截面积不变的情况下，电阻变大，故B正确；
CD、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以加大导线两端的电压或减小通过导线的电流时，导体的电阻不变，故CD错误。
故选：B。
(1)电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；
(2)导体的材料、长度、温度一定，横截面积越大电阻越小；导体的材料、横截面积、温度一定，越短电阻越小。
本题考查了学生对影响电阻大小因素的了解与掌握，知道电阻是导体的一种特性是解决此题的关键。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题利用了物体带电现象、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
(1)大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
(2)分子之间存在着引力和斥力；
(3)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
(4)流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】
解：头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；
A、挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上，是因为在外界大气压的作用下，将吸盘压在瓷砖上，故A错误；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B错误；
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为塑料袋摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故C正确；
D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故D错误。
故选：C。
9.【答案】A
【解析】解：液体温度高有利于蒸发，蒸发具有吸热致冷的作用，汗液蒸发时吸热，对体表有降温作用。
故选：A。
(1)要解答此题需掌握蒸发特点和影响蒸发快慢的因素；蒸发是只发生在液体表面的缓慢的汽化现象，蒸发具有吸热致冷的作用；
(2)液体蒸发的快慢与液体的温度、液体表面积、液面上方空气的流速有关。
本题主要考查蒸发具有吸热致冷的作用和影响蒸发快慢的因素。
10.【答案】C
【解析】解：A、钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B、击石取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故B不符合题意；
C、太阳下用放大镜聚光取火是热量发生了转移，是通过热传递改变了物体的内能，故C符合题意；
D、划燃火柴是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：C。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于基础题目。
11.【答案】D
【解析】解：闭合开关，两只灯泡串联，都发光，说明电路是通路。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路，没有电流通过不能发光，不会被烧毁；但L1仍然有电流通过，照常发光。同时电源电压全部加在L1两端，电路中电流变大，小灯泡L1亮度变亮，有可能完好，可能烧坏；故D符合题意。
故选：D。
用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
此题考查的是我们对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
12.【答案】B
【解析】解：电源开关S1闭合后，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明三个开关是相互影响的，所以三个开关是串联的，故B正确。
故选：B。
由题意可知，电源开关S1闭合后，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查根据要求设计电路，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
13.【答案】D
【解析】解：ABD、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P=I2R可知，它们的电阻R1=R2；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P=U2R可知，两灯泡的实际功率相同，故AB错误、D正确；
C、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻R1=R2，根据P=U2R可知L1的额定功率较小，故C错误。
故选：D。
(1)灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P=I2R可知，它们的电阻大小关系；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P=U2R可知两灯泡的实际功率的大小关系；
(2)灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻大小关系，根据P=U2R可知两灯的额定功率的大小关系。
本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及电功率公式的应用，关键是灵活的应用相关知识，对学生来说这种题目具有一定的难度。
14.【答案】D
【解析】解：将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V，则电压表接E、F、G接线柱时，都能与电源接通，若故障是由某元件断路引起，则故障为GM间的开关断路。
故选：D。
将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V，则电压表接E、F、G接线柱时，都能与电源接通，则故障为GM间断路，结合故障是由某元件断路引起的，分析得出发生故障的元件。
本题考查电路故障分析，有一定难度。
15.【答案】【小题1】并内
【小题2】汽化液化
【解析】
1.【分析】
并联电路中各支路互不影响；用电器工作的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
本题考查了电路连接方式的判断、电能的转化，属于基础题。
【解答】
解：两台加热装置工作时互不影响，是并联的；它们给食物加热时，加热装置会消耗电能，将电能转化为食物的内能。
故答案为：并；内。
2.【分析】
物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化。
本题考查汽化和液化现象，属于基础题。
【解答】
解：将预处理后的废水进行旋转蒸馏，水变成水蒸气，发生汽化现象，通过压缩冷凝，水蒸气变成水，发生液化现象。
故答案为：汽化；液化。
16.【答案】凝固 0
【解析】解：“冻银床”是台阶上的露水变成冰，属于凝固现象，气温在0℃以下。
故答案为：凝固；0。
物质从液态变为固态的过程叫做凝固。凝固条件：达到凝固点，继续放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
17.【答案】升华 吸
【解析】解：干冰是固态的二氧化碳，在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体，使空气中水蒸气放出热量液化成小水滴，形成云雾。
故答案为：升华；吸。
物质从固态直接变为气态的过程叫升华，升华吸热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
18.【答案】30.45
【解析】解：(1)标有“10Ω0.3A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.3A；
标有“20Ω0.6A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.6A。
则定值电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，
U2=I2R2=0.6A×20Ω=12V，
因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以为保证元件安全，并联电路两端的最大电压为：U=U1=3V；
(2)当并联电路两端的最大电压为3V时，
通过标有“10Ω0.3A”定值电阻的电流为I1=0.3A，
此时通过标有“20Ω0.6A”定值电阻的电流为I2′=UR2=3V20Ω=0.15A，
所以干路中允许通过的最大电流为：I=I1+I2′=0.3A+0.15A=0.45A。
故答案为：3；0.45。
(1)理解定值电阻铭牌上电流值的含义；已知定值电阻的阻值和允许通过的最大电流，可以得到它们两端所加的最大工作电压；并联电路各用电器两端电压相等，为保证元件安全，并联电路两端电压应以最小电压值为电路电压。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
本题考查并联电路的电流、电压规律以及欧姆定律的灵活应用，熟练掌握并联电路的特点是解答本类题型的关键所在。
19.【答案】1.50.6
【解析】解：(1)根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，
由I=UR可得，电路的总电阻：R并=UI=12V2.5A=4.8Ω，
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点：′′
1R并=1R+1R′，代入数据，14.8Ω=16Ω+1R′，
解得R′=24Ω；
用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻R：
1R″=1R替+1R′，代入数据，1R″=112Ω+124Ω，
解得，R′′=8Ω，
电流表示数将变为：I′=UR″=12V8Ω=1.5A，
(2)两次的总功率之比：PP′=UIUI′=II′=2.5A1.5A=53，所以P′=35P=0.6P。
故答案为：1.5；0.6。
(1)根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据并联电阻的特点可求虚线框内所有电阻的等效电阻，用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，再根据并联电阻的特点求出此时并联的总电阻，最后根据欧姆定律求出电流表示数。
(2)根据P=UI解答。
本题主要考查并联电路的特点、欧姆定律的使用和电功率的计算，认清电路是关键。
20.【答案】解：如图，上面圈内电表与灯串联，为电流表；下面圈内电表与灯并联，为电压表，如图所示：
。
【解析】电流表与用电器串联，电压表与用电器并联。
本题考查了电流表和电压表的使用，属于基础题。
21.【答案】解：灯泡接法：火线首先过开关，然后进入灯泡，最后回到零线上；
三孔插座接法：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；如图所示：
【解析】电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡，最后回到零线上；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
22.【答案】答：(1)家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔时，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
(2)往钻头上浇水，因水的比热容大，则在其它条件相同时水能吸收更多的热量；同时水遇到温度较高的钻头时会发生汽化现象，汽化吸热，从而使钻头的温度降低，避免钻头烧坏。
【解析】(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
(2)水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；物质由液体变为气态的过程叫做汽化，汽化过程吸收热量。
本题考查了学生对改变内能的方法(做功、热传递)和汽化吸热的应用，属于热学常见题目。
23.【答案】酒精灯外焰 98 不变 气压不同 沸腾条件为：达到沸点、继续吸热
【解析】解：
(1)酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；即按照自下而上的顺序进行，石棉网的高低应根据酒精灯外焰调节；
(2)温度计的分度值为1℃，其示数为98℃；持续加热，温度计示数将不变；
(3)实验中发现各小组测得水的沸点不同，原因可能是气压不同；
(4)持续加热发现试管内的水与烧杯内的水温度相等，烧杯的水达到沸点后继续吸热会沸腾，但温度不再改变，而试管中的水达到沸点后，不能继续吸热，不会沸腾，说明沸腾条件为：达到沸点、继续吸热。
故答案为：(1)酒精灯外焰；(2)98；不变；(3)气压不同；(4)沸腾条件为：达到沸点、继续吸热。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度；
(2)先看清温度计的分度值为，再读数；液体沸腾时，吸收热量、温度不变；
(3)气压不同、沸点不同；
(4)液体沸腾条件：一是达到沸点，二是需要继续吸热，但沸腾时温度不再改变，据此进行解答。
本题考查了水沸腾实验的探究过程，综合了器材的组装顺序、沸腾的特点等知识，有一定的难度，是中考实验考查的热点。
24.【答案】质量和初温 规格 加热时间 乙的吸热能力强 乙
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验中要控制烧杯内的甲、乙液体的质量和初温相等；实验中要用规格完全相同的电加热器加热甲、乙两种液体；
(2)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，所以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
(3)根据表格中的数据可知，质量和初温相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度，甲的加热时间小于乙的加热时间，说明甲吸收的热量要小于乙吸收的热量，所以乙的吸热能力强；
(4)由于乙的吸热能力强，乙的比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的甲、乙液体降低相同的温度，乙放热多效果好；故从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择乙。
故答案为：(1)质量和初温；规格；(2)加热时间；(3)乙的吸热能力强；(4)乙。
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，这种方法叫转换法。
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。
25.【答案】断开 为了保护电路 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电池已发生损耗，两端电压低于3V 5 20
【解析】解：(1)连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是为了保护电路；
(3)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(4)实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是电池已发生损耗，两端电压低于3V；
(5)电源电压不变，由I=UR可知，电阻的变化范围越大，测量的电流值范围最大，所以定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择5Ω和20Ω。
故答案为：(1)断开；(2)为了保护电路；(3)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(4)电池已发生损耗，两端电压低于3V；(5)5；20。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(3)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(4)干电池在使用的过程中存在损耗，据此分析；
(5)根据I=UR分析解答。
本题探究电流与电压的关系，考查注意事项、数据分析及欧姆定律的应用。
26.【答案】D2.50.65增大 电流表的示数为I额 I额2(R2−R1)
【解析】解：(1)根据“滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小”知电路的电阻最大，所以滑动变阻器接的左下接线柱，见下图：
；
(2)闭合开关后，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率，故D正确；
(3)当电压表的示数等于小灯泡的额定电压(2.5V)时灯泡正常发光；
由图2知电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1=0.26A，
灯泡的额定功率为：
P=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W；
(4)多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，电流也增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据R=ΔUΔI知灯丝的电阻变大；
(5)按①图4连接电路，然后只闭合开关S1，两电阻串联，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，记录电阻箱阻值R1，此时电源电压为U=I额(R1+RL)；
②同时闭合开关S1、S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2，电源电压为U=I额R2，
③根据电源电压相等知I额(R1+RL)=I额R2，
解得：Rx=R2−R1；
灯泡的额定功率的表达式为P额=I额2(R2−R1)。
故答案为：(1)见上图；(2)D；(3)2.5；0.65；(4)增大；(5)电流表的示数为I额；I额2(R2−R1)。
(1)根据“滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小”确定滑动变阻器的下接线柱；
(2)连接完电路闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路电流太小，灯泡的实际功率较小，没有达到灯泡的发光功率，所以灯泡不发光；
(3)当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时灯泡正常发光；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI算出小灯泡额定功率；
(4)灯丝的电阻随着温度的升高而变大；
(5)灯泡与滑动变阻器串联，根据额定电流，首先用变阻器调节使灯泡正常发光，然后将变阻器单独接入电路，保持其阻值不变，根据电源电压和电流表的示数计算出变阻器的阻值，从而可计算出灯泡正常发光时的电压，由P=UI得出灯泡的额定功率表达式。
本题考查测量灯的功率和探，考查电路的连接、故障分析、串联电路特点、欧姆定律应用、电功率的计算以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率等，知识点较多，综合性强。
27.【答案】减小 0∼3A01.5
【解析】解：(1)由图1可知，电阻随风速的增大而减小，所以当风速v增大时，热敏电阻R的阻值减小；
(2)由图象可知，热敏电阻的最大阻值为6Ω，电路中的最小电流：I最小=UR最大=9V6Ω=1.5A，因此电流表应选择0∼3A的量程；
由题意可知，电路中的最大电流为3A，此时热敏电阻的阻值：R最小=UI最大=9V3A=3Ω，
由图象可知，此时风速1.5m/s；
所以该装置的风速测量范围为0∼1.5m/s；
(3)电压表的量程为0∼3V，由串联电路的电压特点可知，至少需要3个同规格的热敏电阻串联；
由图象可知，热敏电阻的阻值随风速的增大而减小，根据分压原理可知，热敏电阻两端的随着风速的增大而减小，如果将电压表直接并联在受风吹的热敏电阻两端不符合常规认知，因此需要在电路中再串联一个定值电阻，而题目条件中没有定值电阻，但由题意可知，热敏电阻不受风吹时电阻保持6Ω不变，此时热敏电阻相当于一个定值电阻；
由图象可知当风速为6m/s时，热敏电阻的阻值为1Ω，由串联电路的分压原理可知，需要用4个完全相同的热敏电阻R串联，其中一个放在风速测量通道，其他3个不受风吹，电压表与不受风吹的一个电阻并联，如图所示：
。
故答案为：(1)减小；(2)0∼3A；0；1.5；(3)如图所示。
(1)根据图像可知，电阻随风速的增大而减小；
(2)为测风速，需测出电阻R2的阻值，有稳压电源，只需测出其电流即可计算出其电阻的大小，
计算电路中电流选择电流表量程，由此设计电路；
(3)电阻丝两端的电压为10V不变，根据电路中最大电阻计算R2连入电路最小电阻，由图像可得能测风速的最大值，从而可得风速的测量范围；
(4)分析电路结构，找出两点的电压能从零开始变化的点即可。
本题考查欧姆定律的应用、串联电路的特点及电路设计，从图象中找出有用的信息是解题的关键。
28.【答案】解：(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的实际功率PM=P额=110W，
由P=Wt可得电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能：
WM=PMt=110W×200s=2.2×104J；
(2)当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联接入电路，电吹风吹热风；
通过电动机的电流：IM=PMU=110W220V=0.5A，
通过加热电阻的电流：IR=UR=220V55Ω=4A，
电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流：
I=IM+IR=0.5A+4A=4.5A。
答：(1)电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能为2.2×104J；
(2)电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流为4.5A。
【解析】(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的实际功率等于其额定功率，利用W=Pt求电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能；
(2)当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联接入电路，电吹风吹热风；利用P=UI求通过电动机的电流，利用欧姆定律求通过加热电阻的电流，二者之和为电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
本题考查了电功率公式、欧姆定律的应用，关键是知道电吹风吹冷风、吹热风时的电路组成。
29.【答案】解：(1)水的体积V水=20L=20dm3=0.02m3，
由ρ=mV可得水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg；
水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(90℃−20℃)=5.88×106J；
(2)直饮机每月耗电量：W=12kW⋅h=12×3.6×106J=4.32×107J，
由题知，完全燃烧天然气放出的热量Q放=W=4.32×107J，
由Q放=Vq得完全燃烧天然气的体积：
V气=Q放q气=4.32×107J3×107J/m3=1.44m3；
(3)1h内直饮机消耗的电能：
W′=Pt=2000W×3600s=7.2×106J，
直饮机的加热效率：
η=Q吸W′=5.88×106J7.2×106J×100%≈81.7%。
答：(1)20L水从20℃升温至90℃，要吸收5.88×106J的热量；
(2)直饮机每月耗电量相当于完全燃烧1.44m3的天然气；
(3)直饮机的加热效率约为81.7%。
【解析】(1)已知水的体积，利用m=ρV计算水的质量，再利用Q吸=cm(t−t0)计算水吸收的热量；
(2)由题知，完全燃烧天然气放出的热量等于直饮机每月耗电量，再利用Q放=Vq求完全燃烧天然气的体积；
(3)利用W=Pt计算1h内直饮机消耗的电能，直饮机的加热效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
30.【答案】解：由图1可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)由图2图象可知，电路中电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压为16V，由I=UR可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑=U滑I1=16V0.2A=80Ω；
(2)由图2图象可知，当电路中电流为0.2A时，电源电压：U=16V+0.2A×R1……①
当电路中电流为0.4时，电源电压：U=8V+0.4A×R1……②
因为电路中电源电压恒定不变，所以有：16V+0.2A×R1=8V+0.4A×R1，
解得：R1=40Ω，
则电源电压：U=16V+0.2A×R1=16V+0.2A×40Ω=24V；
则电热管的额定电流：I额=U额R1=220V40Ω=5.5A；
(3)滑动变阻器电功率的表达式为：P=UI−I2R1=24I−40I2=−40(I−0.3)2+3.6，
因此当I=0.3A时，滑动变阻器电功率为最大：P最大=−40Ω×(0.3A−0.3A)2+3.6W=3.6W，
由题意可知，电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器电功率为：P1=24V×0.5A−40Ω×(0.5A)2=2W，
电路中的最小电流：I最小=UR1+R滑最大=24V40Ω+120Ω=0.15A，此时滑动变阻器电功率为：P2=24V×0.15A−40Ω×(0.15A)2=2.7W，
则绘制出滑动变阻器电功率的P−I图象，如图示数：
；
由图象可知，当电路中的最大电流为0.5A时，滑动变阻器电功率为最小，即P最小=P1=2W。
答：(1)当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值为80Ω；
(2)电热管的额定电流为5.5A；
(3)滑动变阻器消耗的最小功率为2W。
【解析】由图1可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)由图2图象读出电路中电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
(2)利用欧姆定律分别列出电流为0.2A和0.4A电源电压的表达式，进而求出电热管的电阻和电源电压，利用欧姆定律求出电热管的额定电流；
(3)利用P=UI和P=I2R表示出滑动变阻器电功率的表达式，利用欧姆定律求出电路中的电流范围结合数学知识求解滑动变阻器消耗的最小功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键利用题目条件求出电路中电流的范围和滑动变阻器电功率的表达式。
2021-2022学年福建省厦门市九年级（上）期末物理试卷
1. 我国研发智能加热织物，为北京冬奥会运动员提供保暖服装，如图。该服装应用了电流的热效应，发现其规律的科学家是( )
A. 焦耳 B. 安培 C. 瓦特 D. 伏特
2. 课后延时服务推出后，在学校用餐的师生增加了。如图，值日老师往保温饭盒下层注入热水，温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。用热水温热饭菜是因为水的( )
A. 凝固点低 B. 沸点高 C. 密度小 D. 比热容大
3. 如图所示，电影《长津湖》中趴在雪地上的中国人民志愿军“冰雕连”的士兵们岿然不动，从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”，其中“霜”的形成过程发生的物态变化是( )
A. 液化 B. 凝华 C. 汽化 D. 凝固
4. 如图的情景中，符合用电安全的是( )
A. 用取暖器烘衣服 B. 用湿手触摸开关
C. 充电后及时断电 D. 手指塞进插座孔
5. 如图是壁挂式拿起即亮的手电筒结构示意图，手电筒插入基座时不亮，拔离即亮，则基座所起的作用是( )
A. 电源 B. 开关 C. 导线 D. 用电器
6. 如图现象中，属于熔化的是( )
A. 空中雪花飘 B. 窗上冰花现
C. 河面冰雪化 D. 檐下冰柱挂
7. 以下方法中，能使金属丝电阻增大的是( )
A. 增大金属丝的横截面积 B. 增大金属丝的长度
C. 增大金属丝两端的电压 D. 增大金属丝中的电流
8. 与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中”吸”的物理原理与其相同的是( )
A. 挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上 B. 削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C. 干手搓开的新塑料袋“吸”在手上 D. 行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
9. 人们高温作业时大汗淋漓，这是人体自我保护的生理现象。下列说法中正确的是( )
A. 汗液蒸发时吸热，对体表有降温作用 B. 汗液蒸发时吸热，对体表有升温作用
C. 汗液蒸发时放热，对体表有降温作用 D. 汗液蒸发时放热，对体表有升温作用
10. 如图的四种取火方式中，通过热传递改变物体内能的是( )
A. 钻木取火 B. 击石取火
C. 聚光取火 D. 划燃火柴
11. 如图电路，闭合开关S，灯泡L1、L2均发光。若把导线接在L2的两端，则( )
A. L1一定熄灭且已烧断 B. L1一定变亮且仍完好
C. L2一定熄灭且已烧断 D. L2一定熄灭但仍完好
12. 学校安装了人脸识别测温系统，如图。电源开关S1闭合后，若红外测温感知体温正常，开关S2闭合；若人脸识别通过，开关S3闭合；当体热温正常且人脸识别通过时，闸门自动打开。选项中的电路设计符合要求的是( )
A.
B.
C.
D.
13. 有两只灯泡L1、L2，它们的额定电压分别是1.5V、2.5V，忽略温度对灯泡电阻的影响。将它们串联到3V电源上时，它们的实际功率相同。将它们并联到1.5V电源上时，下列说法中正确的是( )
A. L1的实际功率较小 B. L2的实际功率较小
C. L1的额定功率较大 D. 两灯的实际功率仍相等
14. 如图电路，闭合开关，灯泡不亮，将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V。若故障是由某元件断路引起，它可能是( )
A. 电源 B. 灯泡 C. 滑动变阻器 D. 开关
15. 2021年12月9日，王亚平在天宫授课时展示了太空厨房中的热风加热装置和微波加热装置，还介绍了实现空间站水的循环利用的饮水循环分配机。结合材料完成15∼16题。
(1)两台加热装置的连接方式是______联，它们给食物加热时，将电能转化为食物的______能。
(2)饮水循环分配机的工作原理是应用蒸汽压缩蒸馏技术，将预处理后的废水进行旋转蒸馏发生______形成水蒸气，然后通过压缩冷凝发生______形成蒸馏水，净化后循环使用。(均填物态变化名称)
16. 大寒是二十四节气中最后一个，也是最冷的一个节气。北宋理学家邵雍在《大寒吟》中写道：“阶前冻银床，檐头冰钟乳”。“冻银床”是台阶上的露水发生______(填物态变化名称)而形成的，则当时气温应在______℃以下。
17. 学校联欢晚会上，道具组同学用干冰在舞台上制造出云雾缭绕宛如仙境的特效，如图。这是因为干冰(固态CO2)在______(填物态变化名称)过程中大量______热，使水蒸气遇冷液化成云雾。
18. 把两个分别标有“10Ω，0.3A”和“20Ω，0.6A”的定值电阻并联接入电路，在保证电路元件安全的前提下，电路两端允许加的最大电压为______ V，干路中允许通过的最大电流为______ A。
19. 如图电路，电源两端电压U=12V保持不变，R=6Ω，虚线框内所有电阻阻值均未知。闭合开关，电流表示数为2.5A，如果用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，则电流表示数将变为______ A，电路总功率变为原来的______倍。
20. 如图，闭合开关S，灯泡L发光，请在电路的“〇”中填入电流表或电压表的符号。
21. 如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图。请将图中各元件接入电路，其中开关只控制电灯。
22. 如图，家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔，为防止钻头过热，装修工人会往钻头上浇水。请应用物理知识解释钻头发热和往钻头上浇水的原因。
23. 如图1是探究水的沸腾特点的实验装置。
(1)自下而上组装器材时，石棉网的高低应根据______调节。
(2)水沸腾时温度计示数如图2，其示数为______℃；持续加热，温度计示数将______。
(3)实验中发现各小组测得水的沸点不同，原因可能是______。
(4)某小组根据家中的炖罐锅设计了如图3的实验，持续加热发现试管内的水与烧杯内的水温度相等，但烧杯内的水沸腾，试管内的水不沸腾，这个现象说明______。
24. 在探究物质吸热规律的实验中，选取了甲、乙两种液体分别装入两个完全相同的烧杯中，用电热器加热，实验装置如图，实验数据如表。
液体名称
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/s
甲
26
55
40
乙
26
55
80
(1)实验中应控制烧杯内的甲、乙液体的______相等，A、B电热器的______相等。
(2)实验中通过______来反映液体吸收热量的多少。
(3)分析数据可得，甲、乙液体升温快慢不同，说明______。
(4)若自制暖手袋，要使取暖效果更好，应选取上述两种液体中的______液体。
25. 用如图电路探究电流与电压的关系，备选器材有：电池组、定值电阻R(5Ω、10Ω、20Ω)、滑动变阻器(“10Ω，2A”“20Ω，1A”)、开关、导线若干。
实验序号
1
2
3
电流I/A
0.10
0.20
0.24
电压U/V
1.0
2.0
2.4
(1)连接电路时，开关应处于______状态。
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是______。
(3)实验数据如上表，得出结论______。
(4)实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是______。
(5)若想要测量的电流值范围最大，定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择______Ω和______Ω。(均在备选器材中选取)
26. 用如图1电路测量一只标有“2.5V”字样的小灯泡的电功率。
(1)请用笔画线代替导线将电路连接完整，要求：滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小。
(2)闭合开关，发现电流表、电压表均有示数，但小灯泡不发光，其原因可能是______。
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.开关接触不良
D.滑动变阻器连入电路的阻值过大
(3)移动滑片P直至电压表示数为______ V，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图2，则小灯泡额定功率为______ W。
(4)多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，灯丝电阻______。
(5)创新小组在实验室发现一只灯泡，只标有额定电流I额，用电阻箱和电流表设计了如图4电路测量灯泡额定功率，方法如下：
①只闭合开关S1，调节电阻箱直至______，记录电阻箱阻值R1；
②同时闭合开关S1、S2，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2；
③灯泡的额定功率的表达式为P额=______。(用以上已知量和测量量符号表示)
27. 科技兴趣小组在测量一种热敏电阻R的阻值时，意外发现对通电发热后的热敏电阻吹气，其阻值会变化。他们对此现象进行探究，得到热敏电阻R随风速v的变化关系，如图1。
(1)由图象可知：当风速v增大时，热敏电阻R的阻值______。
(2)现有实验器材如下：完全相同的热敏电阻R若干、电流表(量程0∼0.6A、0∼3A)、电源(电压9V)、开关、导线若干。兴趣小组利用热敏电阻设计了如图2的风速测量装置(除风速测量通道外，电路其他部分密封，不受风力影响)，电路中电流表应选择______量程，该装置的风速测量范围为______∼______m/s。
(3)在已有器材的基础上，将电流表更换成一个量程0∼3V的电压表，请重新设计一个测量范围为0∼6m/s的风速测量装置，并将电路图画在图3方框内。
28. 某电吹风有冷风和热风两挡，其简化电路如图。图中的为电动机，R为加热电阻，阻值为55Ω。电吹风的额定电压为220V，电动机的额定功率为110W。求：
(1)电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能。
(2)电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
29. 某款标有“220V，2000W”即热净水饮水一体直饮机，可以在1h内将20L水从20℃加热到90℃。这台直饮机平均每月耗电量为12kW⋅h。
(1)20L水从20℃升温至90℃，要吸收多少焦的热量？[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)直饮机每月耗电量相当于完全燃烧多少立方米的天然气？(q气=3×107J/m3)
(3)直饮机的加热效率为多少？
30. 某电热管R1的标识模糊不清，只剩有“220V，**A”字样。为了测出该电热管的额定电流，将它接入如图1的电路。电路中电源电压恒定不变，电流表量程为0∼0.6A，滑动变阻器R2标有“120Ω，0.5A”。测量并画出电压表示数U与电流表示数I的图象，如图2。求：
(1)当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值。
(2)电热管的额定电流。
(3)滑动变阻器消耗的最小功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A、焦耳是通过实验研究出电流热效应规律的科学家，故A符合题意；
B、安培发现了判断磁极与电流方向关系的安培定则，故B不符合题意；
C、瓦特对蒸汽机的发明、改进及蒸汽机的广泛应用，直接推动了热力学理论的研究和发展，故C不符合题意；
D、伏特因发明电堆而出名，故D不符合题意。
故选：A。
根据对物理规律及科学家主要贡献的掌握分析答题。
本题考查电磁学中科学家的贡献，对于科学家重要实验、著名学说要加强记忆。
2.【答案】D
【解析】解：值日老师往保温饭盒下层注入热水，因水的比热容较大，降低较低的温度就可以放出较多的热量，可以温热上层不锈钢餐盘内的饭菜。
故选：D。
水的比热容较大，相同质量的水与其它物质相比，在降低相同温度时，放出的热量多或放出相同的热量温度降低的小。
本题通过生活中对物理知识的应用考查了相关内容，体现了物理知识来自于生活，应用于生活的道理．
3.【答案】B
【解析】解：从他们口中呼出的水蒸气在眉毛上结了一层厚厚的“霜”，是水蒸气直接凝华为小冰晶。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
物质由气态直接变为固态的过程叫凝华，物质由固态直接变为气态的过程叫升华；由气态变为液态的过程叫液化，由液态变为气态的过程叫汽化；由固态变为液态的过程叫熔化，由液态变为固态的过程叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】C
【解析】解：A、水是导体，在取暖器上烘烤衣服，容易发生触电事故，故A不符合安全用电的要求；
B、生活用水是导体，所以我们不能用湿手触摸开关，否则会触电，故B不符合安全用电的要求；
C、充电器不用时及时断电，可以节约电能，故C符合安全用电要求；
D、手指塞进插座，容易接触火线引起触电，故D不符合安全用电要求。
故选：C。
(1)不能用湿物体接触电器；
(2)生活用水是导体；
(3)用电器不用时及时断电源，不让其处于待机状态有利于节约能源；
(4)安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
本题考查安全用电的有关问题，在日常生活中一定要养成安全用电的好习惯。
5.【答案】B
【解析】解：手电筒插入基座时，基座将两电池隔开，电路不能接通，灯泡不亮；拔离时两电池串联为灯泡供电，可见基座在电路中所起的作用是开关，故ACD错，B正确。
故选：B。
由实物图知，手电筒是利用两节干电池串联为一个小灯泡提供电能，其中外壳相当于导线，手电筒插入基座时，基座将两电池隔开，电路不能接通，灯泡不亮；
拔离时两电池串联为灯泡供电，据此得出基座在电路中所起的作用。
本题考查了开关在电路中的作用，属于基础题目。
6.【答案】C
【解析】解：A、雪是水蒸气遇冷凝华形成的，故A错误；
B、“冰花”是室内的水蒸气遇到温度低的玻璃，在其内表面凝华为小冰晶，故B错误；
C、河面冰雪融化属于熔化现象，故C正确；
D、檐下冰柱挂，水由液态变成固态，属于凝固现象，故D错误。
故选：C。
物质从固态变为液态的过程叫做熔化，物质从液态变为固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化；物质从固态直接变为气态的过程叫升华，物质从气态直接变为固态的过程叫凝华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
7.【答案】B
【解析】解：
A、增大金属丝的横截面积，在材料、长度不变的情况下，金属丝的电阻变小，故A错误；
B、增大金属丝的长度，在材料和横截面积不变的情况下，电阻变大，故B正确；
CD、电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以加大导线两端的电压或减小通过导线的电流时，导体的电阻不变，故CD错误。
故选：B。
(1)电阻是导体本身的一种性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关；
(2)导体的材料、长度、温度一定，横截面积越大电阻越小；导体的材料、横截面积、温度一定，越短电阻越小。
本题考查了学生对影响电阻大小因素的了解与掌握，知道电阻是导体的一种特性是解决此题的关键。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
本题利用了物体带电现象、流体压强、分子间的作用力和大气压的存在来解释一些现象。一个“吸”字，包含不同的物理规律，要注意区分。
(1)大气压在生活中有很广泛的应用，如：吸饮料、钢笔吸墨水、吸盘式挂钩等等；
(2)分子之间存在着引力和斥力；
(3)根据摩擦起电现象和带电物体的性质分析；
(4)流体流速越快的地方其压强就越小。
【解答】
解：头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑，这是因为带电的玻璃棒可以吸引轻小物体；
A、挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上，是因为在外界大气压的作用下，将吸盘压在瓷砖上，故A错误；
B、削平的铅柱压紧后能“吸”在一起，因为分子间有引力，故B错误；
C、干手搓开的新塑料袋“吸”在手上，因为塑料袋摩擦起电后带静电，会吸引轻小物体，故C正确；
D、行驶的汽车，车外的空气流速快，压强小，车内的空气流速小、压强大，压强差就把窗帘压向窗外，故D错误。
故选：C。
9.【答案】A
【解析】解：液体温度高有利于蒸发，蒸发具有吸热致冷的作用，汗液蒸发时吸热，对体表有降温作用。
故选：A。
(1)要解答此题需掌握蒸发特点和影响蒸发快慢的因素；蒸发是只发生在液体表面的缓慢的汽化现象，蒸发具有吸热致冷的作用；
(2)液体蒸发的快慢与液体的温度、液体表面积、液面上方空气的流速有关。
本题主要考查蒸发具有吸热致冷的作用和影响蒸发快慢的因素。
10.【答案】C
【解析】解：A、钻木取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故A不符合题意；
B、击石取火是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故B不符合题意；
C、太阳下用放大镜聚光取火是热量发生了转移，是通过热传递改变了物体的内能，故C符合题意；
D、划燃火柴是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的，故D不符合题意。
故选：C。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于基础题目。
11.【答案】D
【解析】解：闭合开关，两只灯泡串联，都发光，说明电路是通路。若把一根导线接在小灯泡L2的两端，L2被短路，没有电流通过不能发光，不会被烧毁；但L1仍然有电流通过，照常发光。同时电源电压全部加在L1两端，电路中电流变大，小灯泡L1亮度变亮，有可能完好，可能烧坏；故D符合题意。
故选：D。
用电器中有电流通过时，用电器能够工作；将用电器两端用导线直接连接，会造成用电器短路，用电器不能工作。
此题考查的是我们对用电器短路现象的判断和分析，用电器短路会造成部分电路短路，被短路的用电器不能工作，其它用电器可以工作(在允许的最大电压范围内)。
12.【答案】B
【解析】解：电源开关S1闭合后，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明三个开关是相互影响的，所以三个开关是串联的，故B正确。
故选：B。
由题意可知，电源开关S1闭合后，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查根据要求设计电路，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
13.【答案】D
【解析】解：ABD、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P=I2R可知，它们的电阻R1=R2；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P=U2R可知，两灯泡的实际功率相同，故AB错误、D正确；
C、灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻R1=R2，根据P=U2R可知L1的额定功率较小，故C错误。
故选：D。
(1)灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，将它们串联到3V电源上时，通过两灯泡的电流相同，且它们的实际功率相同，根据P=I2R可知，它们的电阻大小关系；
将它们并联到1.5V电源上时，根据并联电路的电压特点可知两灯泡两端的电压都为1.5V，根据P=U2R可知两灯泡的实际功率的大小关系；
(2)灯泡L1、L2的额定电压分别是1.5V、2.5V，即灯泡L1的额定电压小于灯泡L2的额定电压，已知两灯的电阻大小关系，根据P=U2R可知两灯的额定功率的大小关系。
本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及电功率公式的应用，关键是灵活的应用相关知识，对学生来说这种题目具有一定的难度。
14.【答案】D
【解析】解：将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V，则电压表接E、F、G接线柱时，都能与电源接通，若故障是由某元件断路引起，则故障为GM间的开关断路。
故选：D。
将导线夹M接电源“+”极，导线夹N依次试触E、F、G接线柱，发现电压表示数均为3V，则电压表接E、F、G接线柱时，都能与电源接通，则故障为GM间断路，结合故障是由某元件断路引起的，分析得出发生故障的元件。
本题考查电路故障分析，有一定难度。
15.【答案】【小题1】并内
【小题2】汽化液化
【解析】
1.【分析】
并联电路中各支路互不影响；用电器工作的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。
本题考查了电路连接方式的判断、电能的转化，属于基础题。
【解答】
解：两台加热装置工作时互不影响，是并联的；它们给食物加热时，加热装置会消耗电能，将电能转化为食物的内能。
故答案为：并；内。
2.【分析】
物质从液态变为气态的过程叫做汽化，物质从气态变为液态的过程叫做液化。
本题考查汽化和液化现象，属于基础题。
【解答】
解：将预处理后的废水进行旋转蒸馏，水变成水蒸气，发生汽化现象，通过压缩冷凝，水蒸气变成水，发生液化现象。
故答案为：汽化；液化。
16.【答案】凝固 0
【解析】解：“冻银床”是台阶上的露水变成冰，属于凝固现象，气温在0℃以下。
故答案为：凝固；0。
物质从液态变为固态的过程叫做凝固。凝固条件：达到凝固点，继续放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
17.【答案】升华 吸
【解析】解：干冰是固态的二氧化碳，在常温下会吸热迅速的升华变为二氧化碳气体，使空气中水蒸气放出热量液化成小水滴，形成云雾。
故答案为：升华；吸。
物质从固态直接变为气态的过程叫升华，升华吸热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
18.【答案】30.45
【解析】解：(1)标有“10Ω0.3A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.3A；
标有“20Ω0.6A”的定值电阻，所允许通过的最大电流为0.6A。
则定值电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，
U2=I2R2=0.6A×20Ω=12V，
因为并联电路各支路两端的电压相等，
所以为保证元件安全，并联电路两端的最大电压为：U=U1=3V；
(2)当并联电路两端的最大电压为3V时，
通过标有“10Ω0.3A”定值电阻的电流为I1=0.3A，
此时通过标有“20Ω0.6A”定值电阻的电流为I2′=UR2=3V20Ω=0.15A，
所以干路中允许通过的最大电流为：I=I1+I2′=0.3A+0.15A=0.45A。
故答案为：3；0.45。
(1)理解定值电阻铭牌上电流值的含义；已知定值电阻的阻值和允许通过的最大电流，可以得到它们两端所加的最大工作电压；并联电路各用电器两端电压相等，为保证元件安全，并联电路两端电压应以最小电压值为电路电压。
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和。
本题考查并联电路的电流、电压规律以及欧姆定律的灵活应用，熟练掌握并联电路的特点是解答本类题型的关键所在。
19.【答案】1.50.6
【解析】解：(1)根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，
由I=UR可得，电路的总电阻：R并=UI=12V2.5A=4.8Ω，
虚线框内所有电阻的等效电阻为R′，由并联电路电阻的特点：′′
1R并=1R+1R′，代入数据，14.8Ω=16Ω+1R′，
解得R′=24Ω；
用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，此时并联的总电阻R：
1R″=1R替+1R′，代入数据，1R″=112Ω+124Ω，
解得，R′′=8Ω，
电流表示数将变为：I′=UR″=12V8Ω=1.5A，
(2)两次的总功率之比：PP′=UIUI′=II′=2.5A1.5A=53，所以P′=35P=0.6P。
故答案为：1.5；0.6。
(1)根据电路图可知，R与虚线框内的电阻并联，电流表测干路电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，再根据并联电阻的特点可求虚线框内所有电阻的等效电阻，用一个12Ω的定值电阻替换R，虚线框内的电阻均保持不变，再根据并联电阻的特点求出此时并联的总电阻，最后根据欧姆定律求出电流表示数。
(2)根据P=UI解答。
本题主要考查并联电路的特点、欧姆定律的使用和电功率的计算，认清电路是关键。
20.【答案】解：如图，上面圈内电表与灯串联，为电流表；下面圈内电表与灯并联，为电压表，如图所示：
。
【解析】电流表与用电器串联，电压表与用电器并联。
本题考查了电流表和电压表的使用，属于基础题。
21.【答案】解：灯泡接法：火线首先过开关，然后进入灯泡，最后回到零线上；
三孔插座接法：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线；如图所示：
【解析】电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡，最后回到零线上；
三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
22.【答案】答：(1)家庭装修时用钻孔机在墙壁上钻孔时，钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，钻头内能增大，温度升高，故钻头会发热；
(2)往钻头上浇水，因水的比热容大，则在其它条件相同时水能吸收更多的热量；同时水遇到温度较高的钻头时会发生汽化现象，汽化吸热，从而使钻头的温度降低，避免钻头烧坏。
【解析】(1)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程；
(2)水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；物质由液体变为气态的过程叫做汽化，汽化过程吸收热量。
本题考查了学生对改变内能的方法(做功、热传递)和汽化吸热的应用，属于热学常见题目。
23.【答案】酒精灯外焰 98 不变 气压不同 沸腾条件为：达到沸点、继续吸热
【解析】解：
(1)酒精灯需用外焰加热，所以要先放好酒精灯，再固定铁圈的高度；而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中，但不能碰到容器壁和容器底，所以放好烧杯后，再调节温度计的高度；即按照自下而上的顺序进行，石棉网的高低应根据酒精灯外焰调节；
(2)温度计的分度值为1℃，其示数为98℃；持续加热，温度计示数将不变；
(3)实验中发现各小组测得水的沸点不同，原因可能是气压不同；
(4)持续加热发现试管内的水与烧杯内的水温度相等，烧杯的水达到沸点后继续吸热会沸腾，但温度不再改变，而试管中的水达到沸点后，不能继续吸热，不会沸腾，说明沸腾条件为：达到沸点、继续吸热。
故答案为：(1)酒精灯外焰；(2)98；不变；(3)气压不同；(4)沸腾条件为：达到沸点、继续吸热。
(1)实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度；
(2)先看清温度计的分度值为，再读数；液体沸腾时，吸收热量、温度不变；
(3)气压不同、沸点不同；
(4)液体沸腾条件：一是达到沸点，二是需要继续吸热，但沸腾时温度不再改变，据此进行解答。
本题考查了水沸腾实验的探究过程，综合了器材的组装顺序、沸腾的特点等知识，有一定的难度，是中考实验考查的热点。
24.【答案】质量和初温 规格 加热时间 乙的吸热能力强 乙
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验中要控制烧杯内的甲、乙液体的质量和初温相等；实验中要用规格完全相同的电加热器加热甲、乙两种液体；
(2)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，所以通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少；
(3)根据表格中的数据可知，质量和初温相同的甲、乙两种液体，升高相同的温度，甲的加热时间小于乙的加热时间，说明甲吸收的热量要小于乙吸收的热量，所以乙的吸热能力强；
(4)由于乙的吸热能力强，乙的比热容大，根据Q=cmΔt，质量相同的甲、乙液体降低相同的温度，乙放热多效果好；故从甲或乙中选一种液体装入暖手袋中作为供热物质，则应选择乙。
故答案为：(1)质量和初温；规格；(2)加热时间；(3)乙的吸热能力强；(4)乙。
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，这种方法叫转换法。
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。
25.【答案】断开 为了保护电路 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 电池已发生损耗，两端电压低于3V 5 20
【解析】解：(1)连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
(2)闭合开关前，将滑动变阻器的滑片P置于使接入电路的电阻值最大的位置，目的是为了保护电路；
(3)根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(4)实验中发现虽然用了两节干电池，但无论如何调节滑动变阻器，都无法使电压表示数达到3V，原因可能是电池已发生损耗，两端电压低于3V；
(5)电源电压不变，由I=UR可知，电阻的变化范围越大，测量的电流值范围最大，所以定值电阻和滑动变阻器的阻值应分别选择5Ω和20Ω。
故答案为：(1)断开；(2)为了保护电路；(3)在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；(4)电池已发生损耗，两端电压低于3V；(5)5；20。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(3)分析表中电流与电压的关系得出结论；
(4)干电池在使用的过程中存在损耗，据此分析；
(5)根据I=UR分析解答。
本题探究电流与电压的关系，考查注意事项、数据分析及欧姆定律的应用。
26.【答案】D2.50.65增大 电流表的示数为I额 I额2(R2−R1)
【解析】解：(1)根据“滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小”知电路的电阻最大，所以滑动变阻器接的左下接线柱，见下图：
；
(2)闭合开关后，电流表和电压表都有示数，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率，故D正确；
(3)当电压表的示数等于小灯泡的额定电压(2.5V)时灯泡正常发光；
由图2知电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1=0.26A，
灯泡的额定功率为：
P=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W；
(4)多次测量后，根据数据得到图3的图象，发现随着实际电压增大，电流也增大，但电压的变化量大于电流的变化量，根据R=ΔUΔI知灯丝的电阻变大；
(5)按①图4连接电路，然后只闭合开关S1，两电阻串联，调节电阻箱直至电流表的示数为I额，此时灯泡正常发光，记录电阻箱阻值R1，此时电源电压为U=I额(R1+RL)；
②同时闭合开关S1、S2，灯短路，电路为变阻器的简单电路，调节电阻箱直至电流表示数为I额，记录电阻箱阻值R2，电源电压为U=I额R2，
③根据电源电压相等知I额(R1+RL)=I额R2，
解得：Rx=R2−R1；
灯泡的额定功率的表达式为P额=I额2(R2−R1)。
故答案为：(1)见上图；(2)D；(3)2.5；0.65；(4)增大；(5)电流表的示数为I额；I额2(R2−R1)。
(1)根据“滑动变阻器滑片P在右端时，电路的电流最小”确定滑动变阻器的下接线柱；
(2)连接完电路闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路电流太小，灯泡的实际功率较小，没有达到灯泡的发光功率，所以灯泡不发光；
(3)当电压表的示数等于小灯泡的额定电压时灯泡正常发光；
根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P=UI算出小灯泡额定功率；
(4)灯丝的电阻随着温度的升高而变大；
(5)灯泡与滑动变阻器串联，根据额定电流，首先用变阻器调节使灯泡正常发光，然后将变阻器单独接入电路，保持其阻值不变，根据电源电压和电流表的示数计算出变阻器的阻值，从而可计算出灯泡正常发光时的电压，由P=UI得出灯泡的额定功率表达式。
本题考查测量灯的功率和探，考查电路的连接、故障分析、串联电路特点、欧姆定律应用、电功率的计算以及特殊的方法测量小灯泡的额定功率等，知识点较多，综合性强。
27.【答案】减小 0∼3A01.5
【解析】解：(1)由图1可知，电阻随风速的增大而减小，所以当风速v增大时，热敏电阻R的阻值减小；
(2)由图象可知，热敏电阻的最大阻值为6Ω，电路中的最小电流：I最小=UR最大=9V6Ω=1.5A，因此电流表应选择0∼3A的量程；
由题意可知，电路中的最大电流为3A，此时热敏电阻的阻值：R最小=UI最大=9V3A=3Ω，
由图象可知，此时风速1.5m/s；
所以该装置的风速测量范围为0∼1.5m/s；
(3)电压表的量程为0∼3V，由串联电路的电压特点可知，至少需要3个同规格的热敏电阻串联；
由图象可知，热敏电阻的阻值随风速的增大而减小，根据分压原理可知，热敏电阻两端的随着风速的增大而减小，如果将电压表直接并联在受风吹的热敏电阻两端不符合常规认知，因此需要在电路中再串联一个定值电阻，而题目条件中没有定值电阻，但由题意可知，热敏电阻不受风吹时电阻保持6Ω不变，此时热敏电阻相当于一个定值电阻；
由图象可知当风速为6m/s时，热敏电阻的阻值为1Ω，由串联电路的分压原理可知，需要用4个完全相同的热敏电阻R串联，其中一个放在风速测量通道，其他3个不受风吹，电压表与不受风吹的一个电阻并联，如图所示：
。
故答案为：(1)减小；(2)0∼3A；0；1.5；(3)如图所示。
(1)根据图像可知，电阻随风速的增大而减小；
(2)为测风速，需测出电阻R2的阻值，有稳压电源，只需测出其电流即可计算出其电阻的大小，
计算电路中电流选择电流表量程，由此设计电路；
(3)电阻丝两端的电压为10V不变，根据电路中最大电阻计算R2连入电路最小电阻，由图像可得能测风速的最大值，从而可得风速的测量范围；
(4)分析电路结构，找出两点的电压能从零开始变化的点即可。
本题考查欧姆定律的应用、串联电路的特点及电路设计，从图象中找出有用的信息是解题的关键。
28.【答案】解：(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的实际功率PM=P额=110W，
由P=Wt可得电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能：
WM=PMt=110W×200s=2.2×104J；
(2)当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联接入电路，电吹风吹热风；
通过电动机的电流：IM=PMU=110W220V=0.5A，
通过加热电阻的电流：IR=UR=220V55Ω=4A，
电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流：
I=IM+IR=0.5A+4A=4.5A。
答：(1)电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能为2.2×104J；
(2)电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流为4.5A。
【解析】(1)由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，只有电动机工作，吹冷风，电动机的实际功率等于其额定功率，利用W=Pt求电吹风用冷风挡正常工作200s所消耗的电能；
(2)当S1、S2都闭合时，电动机和加热电阻并联接入电路，电吹风吹热风；利用P=UI求通过电动机的电流，利用欧姆定律求通过加热电阻的电流，二者之和为电吹风用热风挡正常工作时电路的总电流。
本题考查了电功率公式、欧姆定律的应用，关键是知道电吹风吹冷风、吹热风时的电路组成。
29.【答案】解：(1)水的体积V水=20L=20dm3=0.02m3，
由ρ=mV可得水的质量：
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.02m3=20kg；
水吸收的热量：
Q吸=c水m水(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×20kg×(90℃−20℃)=5.88×106J；
(2)直饮机每月耗电量：W=12kW⋅h=12×3.6×106J=4.32×107J，
由题知，完全燃烧天然气放出的热量Q放=W=4.32×107J，
由Q放=Vq得完全燃烧天然气的体积：
V气=Q放q气=4.32×107J3×107J/m3=1.44m3；
(3)1h内直饮机消耗的电能：
W′=Pt=2000W×3600s=7.2×106J，
直饮机的加热效率：
η=Q吸W′=5.88×106J7.2×106J×100%≈81.7%。
答：(1)20L水从20℃升温至90℃，要吸收5.88×106J的热量；
(2)直饮机每月耗电量相当于完全燃烧1.44m3的天然气；
(3)直饮机的加热效率约为81.7%。
【解析】(1)已知水的体积，利用m=ρV计算水的质量，再利用Q吸=cm(t−t0)计算水吸收的热量；
(2)由题知，完全燃烧天然气放出的热量等于直饮机每月耗电量，再利用Q放=Vq求完全燃烧天然气的体积；
(3)利用W=Pt计算1h内直饮机消耗的电能，直饮机的加热效率等于水吸收的热量与消耗的电能之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
30.【答案】解：由图1可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)由图2图象可知，电路中电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压为16V，由I=UR可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑=U滑I1=16V0.2A=80Ω；
(2)由图2图象可知，当电路中电流为0.2A时，电源电压：U=16V+0.2A×R1……①
当电路中电流为0.4时，电源电压：U=8V+0.4A×R1……②
因为电路中电源电压恒定不变，所以有：16V+0.2A×R1=8V+0.4A×R1，
解得：R1=40Ω，
则电源电压：U=16V+0.2A×R1=16V+0.2A×40Ω=24V；
则电热管的额定电流：I额=U额R1=220V40Ω=5.5A；
(3)滑动变阻器电功率的表达式为：P=UI−I2R1=24I−40I2=−40(I−0.3)2+3.6，
因此当I=0.3A时，滑动变阻器电功率为最大：P最大=−40Ω×(0.3A−0.3A)2+3.6W=3.6W，
由题意可知，电路中的最大电流为0.5A，此时滑动变阻器电功率为：P1=24V×0.5A−40Ω×(0.5A)2=2W，
电路中的最小电流：I最小=UR1+R滑最大=24V40Ω+120Ω=0.15A，此时滑动变阻器电功率为：P2=24V×0.15A−40Ω×(0.15A)2=2.7W，
则绘制出滑动变阻器电功率的P−I图象，如图示数：
；
由图象可知，当电路中的最大电流为0.5A时，滑动变阻器电功率为最小，即P最小=P1=2W。
答：(1)当电流为0.2A时，滑动变阻器接入电路的阻值为80Ω；
(2)电热管的额定电流为5.5A；
(3)滑动变阻器消耗的最小功率为2W。
【解析】由图1可知，两电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)由图2图象读出电路中电流为0.2A时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
(2)利用欧姆定律分别列出电流为0.2A和0.4A电源电压的表达式，进而求出电热管的电阻和电源电压，利用欧姆定律求出电热管的额定电流；
(3)利用P=UI和P=I2R表示出滑动变阻器电功率的表达式，利用欧姆定律求出电路中的电流范围结合数学知识求解滑动变阻器消耗的最小功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键利用题目条件求出电路中电流的范围和滑动变阻器电功率的表达式。
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