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2021-2022学年山东省青岛市崂山区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年山东省青岛市崂山区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共26页。试卷主要包含了1Ω，181JB，3×104J，【答案】D，【答案】B，【答案】C等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年山东省青岛市崂山区九年级（上）期末物理试卷
1. 他是能量守恒的发现者之一，且以他的名字命名能量或功的单位。这位科学家是( )
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆
2. 根据欧姆定律I=UR，下列说法中正确的是( )
A. 电阻一定时，导体两端的电压越大，通过它的电流就越大
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 导体的电阻越大，它两端的电压越大
D. 一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比
3. 下列作图中，错误的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示下列选项中，与电路图对应的实物连接图是( )
A.
B.
C.
D.
5. 用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，如图所示。下列说法错误的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
B. 丝绸摩擦玻璃棒，丝绸会得电子
C. 吊起来的玻璃棒会被排斥
D. 此说明同种电荷相互吸引
6. 风扇是夏天家中常用的用电器之一，以下关于电风扇的说法错误的是( )
A. 通电后，风扇会转动，电能转化为机械能
B. 电风扇工作时，电机会发热，电能转化为内能
C. 电风扇用久了，扇叶会脏，是因为扇叶转动时与空气摩擦生电，吸附空气中的灰尘造成的
D. 电风扇工作工作时间越长，消耗电能越快
7. 如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线。利用此实验装置进行实验，下列说法正确的是( )
A. 在a、b间接入电源，可以探究电磁感应现象
B. 在a、b间接入电源，就是电动机的工作原理图
C. 在a、b间接入电流表，可以探究磁场对电流的作用
D. 在a、b间接入电流表，随意运动导线，电流表指针就会发生偏转
8. 探究小组利用导线将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表连接起来，形成如图所示实验电路。在不拆开电路更换实验器材的情况下，利用此电路不能够完成的实验是( )
A. 探究滑动变阻器的作用 B. 探究电流与电压的关系
C. 测量灯泡的电阻 D. 测量灯泡的额定功率
9. 探究通过导体的电流与其电压的关系时，根据记录的数据作出了如图所示的图像。下列说法正确的是( )
A. R甲=0.1Ω
B. 导体甲的电阻大于乙的电阻
C. 将导体甲与乙串联后接入电路，U甲
10. 一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA⋅h，它充满电后，大约存储的电能是( )
A. 4.181J B. 4.181×103J C. 1.5×104J D. 15kW⋅h
11. 下列关于物理概念的说法中，错误的是( )
A. 负电荷的定向移动方向与电流方向相反
B. 一定质量的某种物质温度升高时吸收热量与升高温度之比叫做这种物质的比热容
C. 人类对太阳能的应用主要是把太阳能转化为内能
D. 电流通过导体产生的热跟电流成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比
12. 如图探究焦耳定律的实验装置，甲乙两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，两瓶中的电阻R甲
A. 闭合开关，两电阻两端的电压U甲>U乙
B. 串联可以控制通过导体的电流和通电时间相同，应用了控制变量法
C. 闭合开关，1min后乙瓶温度计的示数更高
D. 移动滑动变阻器的滑片，可以探究电流通过导体产生热量与电流大小的关系
13. 疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变时临大。下列关于此测温仪的分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高，电路电流越大
C. 热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
14. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温相同的水和植物油分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。下列说法正确的是( )
A. 实验应选用质量相同的水和植物油
B. 实验中利用加热时间显示两种液体吸收热量的多少，运用了转换法
C. 图象中的图线a表示的是水
D. 如果加热的是500g水，整个过程水吸收热量6.3×104J
15. 如图是一款多功能养生壶及其简化电路图，R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。电路中电源电压U保持不变，下列说法正确的是( )
A. S1闭合，S2在a处，电路中电流为I=UR1
B. S1断开，S2在b处，电路的总功率是P=U2R1+R2
C. S1断开，S2在a处，是中温挡
D. S1闭合，S2在b处，是高温挡
16. 测量并联电路的电流。
实验小组想要测量并联电路各支路及干路电流的大小，连接测量电路如图甲所示。
(1)请你在图乙方框中画出此实验电路所对应的电路图。
(2)闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。则电路故障可能是L2______。排除故障后继续实验，电流表的示数为0.2A，可知______(填“L1支路”、“L2支路”)的电流为0.2A。
(3)实验小组准备全部拆除电路后再次连接电路测量其它位置的电流。物理老师指出：在原电路基础上只需移动一根导线即可测量出干路电流。请找到需要移动的这根导线，在图丙中将这根导线上打上“×”，然后画出正确的连接。
(4)移动之后，闭合开关，电流表示数如图丁所示，则另一条支路的电流是______ A。
17. 探究串联电路的电压特点。
实验小组想要“探究串联电路的电压特点”，设计实验电路如图甲所示。
(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在图甲的______(填“A与B“、“B与C”或“A与C“)之间。请在图乙的实物电路中，将电压表连接在电路中，使电压表测量L1两端的电压U1。
次数
U1/V
U2/V
U/V
1
2.8
1.3
4.1
2
2.0
2.5
4.5
3
1.4
3.1
4.5
(2)分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2、电源两端的电压U，换用不同的灯泡进行多次实验，记录实验数据见表格。分析表格数据，可知串联电路中，电源电压等于______(写出文字描述)。
(3)将两个灯泡更换为R1=5Ω、R2=10Ω的两个电阻，多次测量后，发现两电阻两端的电压U1：U2=1：2，针对此，请你提出一个新的探究问题：______。
18. 探究影响电阻大小的因素。
某小组探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
编号
长度
横截面积
材料
电流
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
C
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的______的关系。
(2)要探究电阻与长度的关系，可选择______(填编号)电阻丝进行实验。
(3)实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为______。
(4)一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______。
19. 测量小灯泡的电功率。
小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时电阻大约为10Ω左右。实验时采用的电源电压恒定为6V。
(1)实验室中有规格分别有“10Ω1A”和“50Ω2A“的滑动变阻器，此实验中应选择规格为______
的滑动变阻器。
(2)图甲已经连接好了一部分实验电路，请你将继续将实验电路连接完整。
(3)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡亮度很暗且不发生变化，产生这一现象的原因可能是______。
A.灯泡出现短路
B.电流表出现短路
C.滑动变阻器连接AB两个接线柱
D.滑动变阻器连接CD两个接线柱
(4)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录小灯泡两端的电压和通过的电流如下表。实验中小灯泡的额定功率为______ W，正常工作时电阻为______Ω。请你用描点法在图乙中画出实验中小灯泡的U−I图象。
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.18
2
2.5
0.30
3
3.0
0.32
(5)完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值不同的电阻代替小灯泡，继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，得到实验数据如下表所示。该组同学做完第2次实验，更换好电阻后闭合开关，应将滑动变阻器滑片P向______(填“A”或“B”)，使电压表示数为______ V，才能完成第3次实验。
次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
20. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R′是滑动变阻器。
(1)开关接1时，电磁铁有磁性将铁块A磁化，A的下端为______极。
(2)开关接1时，弹簧的长度______，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变______，说明：其它条件相同时，______越大，电磁铁的磁性越强。
(3)开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向______移动滑动变阻器的滑片，使电流I2=______，就可以探究电磁铁磁性强弱与______的关系。
21. 小雨的房间里有两盏灯，两灯互不干扰。闭合S1，壁灯L1亮；闭合S2，房间吸项灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮。
现有一个电源、3个开关、2个灯泡、1个定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。
22. 如图所示家庭电路，开关S1控制灯L；墙上还有一个三孔插座。用笔画线表示导线，按照要求，将它们连入电路。
23. 将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示。这样的使用方法会使用电器的______过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装______，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。
24. 如图甲所示，是一种自动测定油箱内油量的装置，R0是定值电阻，R是转动式滑动变阻器，油量表是电流表改装而成。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内液面的高度，请回答：
(1)闭合开关，向油箱内加油，浮标会带动杠杆，使R的滑片向______移动，连入电路中的电阻变______，油量表示数变大，显示油量增加。
(2)正常行车过程中，油量表指示一直满偏，检查发现油箱本身完好。最可能出现下列的故障是______。
A.R0短路
B.R0断路
C.R短路
D.R断路
(3)如果使用电压表改装成油量表，依然能够达到油量增加，油量表示数增加的效果，油量表应当安装在什么位置？请你在图中把电压表的位置填在图乙合适位置上。
25. 随着生活水平的提高，家用电器在日常生活中已不可缺少。某品牌电热水壶的铭牌如图所示。假定电热水壶的阻值不变。求：
电热水壶的铭牌
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
880W
(1)电热水壶正常工作时的电流是多大？
(2)如果这个电热水壶的加热盘产生的热量有90%被水吸收。在1标准大气压下，利用此电热水壶将1.2kg、温度为12℃水，加热至沸腾，需要多长加热时间。
26. 如图甲所示电路，保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求：
请画出每小题的等效电路图。
(1)只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为1.2W。R2的阻值是多少？
(2)闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，电流表的示数为I=0.5A，求滑动变阻器的最大阻值R3为多少？
(3)只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
27. 小宇将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
(1)根据实验现象，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示。当温度逐渐升高时，磁铁的______减弱直至消失，无法______(填“排斥”或“吸引”)弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
(2)爸爸认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他给小宇设计了如图丙所示的温度报警器。图丁是其中电磁铁的放大图，请根据图丙，将图丁中的电流方向、电磁铁的NS极标注出来。
(3)请你简单叙述图丙报警器的工作过程，并写出与图乙方案相比有什么优点。
工作过程：______。
优点：______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：在物理学中，
A、焦耳是功和各种能量的基本单位，故A符合题意；
B、瓦特是功率的基本单位，故B不符合题意；
C、安培是电流的基本单位，故C不符合题意；
D、欧姆是电阻的基本单位，故D不符合题意。
故选：A。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。
2.【答案】A
【解析】解：A、由欧姆定律可知：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大，故A正确；
B、在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B错误；
C、由公式U=IR可知，在电流一定时，导体的电阻越大，它两端的电压越大，故C错误；
D、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故D错误。
故选：A。
(1)电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；
(2)欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关，但可以根据欧姆定律计算电阻的大小。
3.【答案】B
【解析】解：
A、图中小磁针的S极与条形磁体的N极互相吸引，故A正确；
B、图中小磁针的N极与条形磁体的N极互相吸引，小磁针的S极与条形磁体的S极互相吸引，故B错误；
C、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故C正确；
D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，同名磁极相互排斥，故D正确。
故选：B。
(1)在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向；
(2)磁极之间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(3)在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
本题考查磁极间相互作用规律即磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中常见磁体周围磁感线的形状。
4.【答案】B
【解析】解：根据电路图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，；
A、A图两灯泡串联，不符合题意，故A不符合题意；
B、B图两灯泡并联，开关S控制整个电路，故B符合题意；
C、C图灯泡L2被短路，不能工作，只有灯泡L1工作，故C不符合题意；
D、D图两灯泡并联，开关S控制灯泡L1，故D不符合题意。
故选：B。
先分析用电器之间的连接方式以及开关的作用，然后根据电路图将实物电路连接起来。
会识别串并联电路以及开关在电路中的作用，会根据电路图判断出正确的实物图。
5.【答案】D
【解析】解：AB、两玻璃棒均失去电子带正电，丝绸会得电子带负电，故AB正确；
CD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故两根玻璃棒都带正电，为同种电荷，相互排斥，故C正确、D错误。
故选：D。
本题可根据对摩擦起电知识的掌握分析答题，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查学生对静电现象的认识和理解，此部分内容较为基础，要求学生在平时学习中做好积累，难度较低。
6.【答案】D
【解析】解：
AB、电风扇工作时，消耗了电能，风扇会转动，得到了机械能，电机的发热得到了内能，因此将电能转化为了机械能和内能，故AB正确；
C、电扇在使用时，叶片转动，与空气摩擦，使扇叶带电，从而使扇叶吸引轻小灰尘，故C正确；
D、电风扇的功率是一定的，由W=Pt可知工作时间越长，消耗电能越多，故D错误。
故选：D。
(1)用电器工作时，用电器消耗了电能，得到了其它形式的；
(2)不同物质组成的物体，相互摩擦带异种的电荷，摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质；
(3)根据W=Pt可知工作时间越长，消耗电能的变化。
本题综合考查了有关电风扇工作时的能量转化、摩擦起电现象以及功的计算公式，涉及的知识点多，但难度不大，理解相关的知识点是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：在a、b间接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在a、b间接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
综上所述，故只有B说法正确。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机；
通电导体在磁场中会受到力的作用，据此制成了电动机。
本题中的实验装置设计的很有特点；要熟练掌握磁生电和电生磁的电路的特点。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的亮度或电流表的示数变化可知滑动变阻器接入电路电阻的变化，故A能完成；
B、探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响，故B不能完成；
C、由图可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，利用欧姆定律可求灯泡的电阻，故C能完成；
D、由图可知，通过调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，利用P=UI可求灯泡的额定功率，故D能完成。
故选：B。
(1)探究滑动变阻器的作用需要移动滑片，通过观察灯泡的亮度或电流表的示数变化分析滑动变阻器接入电路电阻的变化；
(2)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变；
(3)测量灯泡的电阻，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，利用欧姆定律求灯泡的电阻；
(4)测量灯泡的额定功率，需要测量灯泡正常发光时的电压和通过灯泡的电流，利用P=UI求灯泡的额定功率。
本题考查控制变量法的应用、伏安法测电阻和电功率，是一道基础题。
9.【答案】C
【解析】解：A、从图中可知，通过导体甲的电流为1A时，两端的电压为10V，根据欧姆定律可知R甲=U1I1=10V1A=10Ω，故A错误；
B、从图中可知，通过导体乙的电流为0.6A时，两端的电压为12V，根据欧姆定律可知R乙=U2I2=12V0.6A=20Ω>R甲，故B错误；
C、将导体甲与乙串联后接入电路，串联电路的电流处处相等，已知R乙>R甲，根据U=IR可知，U甲
故选：C。
A、从图中可知，通过导体甲的电流为1A时，两端的电压为10V，根据欧姆定律可知R甲的阻值；
B、从图中可知，通过导体乙的电流为0.6A时，两端的电压为12V，根据欧姆定律可知R乙的阻值，进而比较两电阻的大小关系；
C、将导体甲与乙串联后接入电路，串联电路的电流处处相等，已知两电阻的大小关系，根据U=IR可知，U甲、U乙的大小关系；
D、将导体甲与乙并联后接入电路，根据并联电路的电压特点可知两导体两端的电压相等，已知两电阻的大小关系，根据I=UR可知I甲、I乙的大小关系。
本题考查欧姆定律的应用和串并联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。
10.【答案】C
【解析】解：电池的容量为1130mA⋅h，
所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：
根据I=Qt可知，Q=It=1130×10−3A×3600s=4068C，
充电电流所做的功：
W=UIt=UQ=3.7V×4068C=15051.6J≈1.5×104J，即大约储存了1.5×104J的电能。
故选：C。
知道电池的容量，根据I=Qt求出电池储存的电荷量，根据W=UIt=UQ求出电流做的功即为储存的电能。
本题考查电能的计算，难度不大。
11.【答案】BD
【解析】解：A、我们规定电流方向是正电荷的定向移动方向，所以与负电荷的定向移动方向相反；故A错误；
B、根据公式Q=cmΔt可知，应该是一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，故B错误；
C、人类对太阳能的应用主要是把太阳能转化为内能和电能。故C正确；
D、根据焦耳定律Q=I2Rt知，通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比，故D错误；
故选：BD。
(1)电流方向是正电荷的定向移动方向；
(2)比热容的概念：单位质量的某种物质升高或降低1℃吸收或放出热量叫做这种物质的比热容；
(3)人类目前对太阳能的主要的应用：主要是把太阳能转化为内能和电能；
(4)焦耳定律的主要内容：Q=I2Rt。
本题是关于电流方向、比热容、人类对太阳能的应用、焦耳定律的考查，是一道基础性较强的题。
12.【答案】BCD
【解析】解：A、闭合开关，两电阻串联，串联电路的电流处处相等，且R甲
C、闭合开关，串联电路的电流处处相等，且R甲
故选：BCD。
A、闭合开关，两电阻串联，串联电路的电流处处相等，且R甲
C、闭合开关，串联电路的电流处处相等，且R甲
本题为探究焦耳定律的实验，考查欧姆定律的应用、焦耳定律的应用和控制变量法等知识。
13.【答案】BCD
【解析】解：A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，故B正确；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由R=UI可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故C正确；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D正确。
故选：BCD。
根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联；
(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表；
(2)根据电压表示数和欧姆定律可知电路电流的变化；
(3)根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化；
(4)当温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是题干中获取有效的信息，难度不大。
14.【答案】ABD
【解析】解：
A、根据控制变量法可知，实验时，需要选用初温和质量相同的水和植物油，故A正确；
B、实验中利用加热时间显示两种液体吸收热量的多少，这种方法叫转换法，故B正确；
C、水的比热容比植物油的比热容大，因此水的吸热能力强，由图示可知，加热相同时间，a的温度变化快，b的温度变化慢，因此图线a表示的是植物油，图线b表示的是水，故C错误；
D、由图像可知，水的初温为20℃，水的末温为50℃，则水吸收的热量：Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×500×10−3kg×(50℃−20℃)=6.3×104J，故D正确。
故选：ABD。
(1)我们使用相同的加热器加热，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；
(2)根据图像读出水的初温和水的末温，根据Q吸=cmΔt求出水的质量。
本题比较不同物质的吸热能力以及热量的计算，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。
15.【答案】AD
【解析】解：CD、由P=UI=U2R可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大，则：
当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小，总功率较小，为中温挡；
S1闭合，S2在b处，此时为R1、R2并联的电路，电路中的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；
S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；
S1断开，S2在b处，电路为断路；故C错误，D正确；
A、当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，电路电流：I=UR1，故A正确；
B、当S1断开，S2在b处，电路为断路，电路的总功率为0，故B错误。
故选：AD。
(1)当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小；
S1闭合，S2在b处，此时为R1、R2并联的电路，电路中的总电阻最小；
S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大；
S1断开，S2在b处，电路为断路；
根据P=U2R分析养生壶的挡位；
(2)当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律表示电路电流；
(3)S1断开，S2在b处，电路为断路，电路总功率为0。
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
16.【答案】断路 L1支路 0.36
【解析】解：(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，如图所示：
；
(2)闭合开关，发现L1亮，说明干路和L1支路是通路，但灯L2不亮，电路可能存在的故障是L2断路造成的；
因为电流表与L1串联，故电流表测通过L1的电流，因此L1支路的电流为0.2A；
(3)要测干路电流，需要将电流表串联到干路上，如图所示：
；
(4)此时用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则干路电流为0.56A，根据并联电路电流的规律可知，灯L2支路的电流为：I2=I−I1=0.56A−0.2A=0.36A。
故答案为：(1)如图所示；(2)断路；L1支路；(3)如图所示；(4)0.36。
(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，据此画电路图；
(2)闭合开关，发现L1亮，说明干路和L1支路是通路，根据灯L2不亮分析电路可能存在的故障；电流表与被测电路串联；
(3)电流表与被测电路串联，据此连接电路；
(4)根据电流表选用小量程确定分度为读数；根据并联电路的电流特点求出另一条支路的电流。
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、故障分析、电流表读数及并联电路电流的规律。
17.【答案】A与B 各用电器两端的电压之和 (3)串联电路中，各元件两端的电压之比是否等于各元件的电阻之比
【解析】解：(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在图甲的A与B之间。
电压表并联在L1两端，通过电压表的电流“正进负出”，从表格中可知，L1两端的电压都小于3V，故电压表选用小量程。如图：
(2)由表中的数据可以看出：
2.8V+1.3V=4.1V；
2.0V+2.5V=4.5V；
1.4V+3.1V=4.5V；
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和；
(3)将两个灯泡更换为R1=5Ω、R2=10Ω的两个电阻，故两电阻的阻值之比为：R1R2=5Ω10Ω=12，
发现两电阻两端的电压U1：U2=1：2，；两个比值相等，针对此，可提出的探究问题为：串联电路中，各元件的电阻之比是否等于各元件两端的电压之比。
故答案为：
(1)A与B；如图；
(2)各用电器两端的电压之和；
(3)串联电路中，各元件两端的电压之比是否等于各元件的电阻之比。
(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在L1两端；
电压表并联在L1两端，通过电压表的电流“正进负出”，从表格中可知，L1两端的电压都小于3V，故电压表选用小量程：
(2)根据表中的数据，分别计算出每一次实验中两灯泡两端的电压之和，再和总电压值比较，得出结论；
(3)将先得出两电阻的阻值之比，且已知两电阻两端的电压U1：U2=1：2，分析两个比值的大小，提出探究问题。
本题为探究串联电路的电压特点的实验，考查电路连接、实验结论等知识。
18.【答案】横截面积 c、d d、c、b、a 错误 没有控制电阻丝的长度相等
【解析】解：(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，由表中数据可知，长度和材料相同，而横截面积不同，故探究的是电阻跟导体的横截面积的关系；
通过a的电流大于通过b的电流，则a的电阻要小于b的电阻；
(2)c、d的材料和横截面积相同，长度不同，要探究电阻与长度的关系，可选用编号为c、d的两根电阻丝进行实验；
(3)电流表串联在电路中，由R=UI可知电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，根据表格数据可知实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为d、c、b、a；
(4)实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后既改变了横截面积，也改变了长度。
故答案为：(1)横截面积；(2)c、d；(3)d、c、b、a；(4)没有控制电阻丝的长度相等。
(1)(2)(4)电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同去做实验。根据这个思路可以解决此类题目；
(3)根据R=UI判断电阻的大小。
本题考查影响电阻大小的因素，主要是控制变量法和欧姆定律的应用。
19.【答案】“50Ω2A” C0.758.3B3
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流：I=UR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=6V−2.5V=3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=3.5V0.25A=14Ω>10Ω，故应选用“50Ω2A”的滑动变阻器；
(2)因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0∼3V的量程与小灯泡并联，因为小灯泡的额定电流为0.25A，所以电流表选用0∼0.6A的量程与小灯泡串联，图中滑动变阻器已经选用了下面的接线柱，故上面的接线柱任选一个，如图所示：
；
(3)某同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明电路中电流很小，且电流大小不变，说明变阻器没有了变阻的作用，且电阻较大，故可能的原因是：将变阻器下面两个接线柱连入了电路，故选C；
(4)由表中数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.30A，故灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W，由I=UR可知，小灯泡正常工作时电阻：RL=U额I额=2.5V0.30A≈8.3Ω，
根据表格中数据描点，并连线如图所示：
；
(5)由图表在数据可知，电流表定值电阻两端的电压为：UV=IR=0.6A×5Ω=3V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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B端移动，使电压表的示数为3V不变。
故答案为：(1)“50Ω2A”；(2)如图所示；(3)C；(4)0.75；8.3；如图所示；(5)B；3。
(1)由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；
(2)根据小灯泡的额定电压确定电压表量程并联在小灯泡的两端，根据小灯泡的额定电流确定电流表的量程与小灯泡串联，滑动变阻器采用一上一下的方式串联在电路中；
(3)移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明电路中电流很小，且电流大小不变，可知变阻器没有了变阻的作用，且电阻较大，据此分析；
(4)根据表中灯泡的额定电压和额定电流，利用P=UI即可得出灯泡的额定功率；根据表一实验数据应用描点法作出电阻的U−I图象；
(5)利用欧姆定律计算出定值电阻两端所控制的电压；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。
本题测量小灯泡的电功率，考查器材选择、电路连接、故障分析、电功率计算、欧姆定律的应用、控制变量法及实验操作。
20.【答案】N 变长 长 电流 右 I1 线圈匝数
【解析】解：
(1)由图可知，电流从B电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极；电磁铁有磁性，将铁块A磁化，由磁化规律可知A的下端为N极；
(2)开关接1，电磁铁有磁性将铁块吸下，弹簧的长度变长；当滑片P向左的滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力增大，故弹簧会变长一些。这说明：其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
(3)实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路中线圈的匝数减少，连入电路中线圈的电阻减小；
由实验操作可知该实验是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则应控制两次实验中电流的大小不变(即I2=I1)，电路的总电阻不变，因连入电路中线圈的电阻减小，由电阻的串联可知变阻器接入电路的阻值应增大，所以应向右调节变阻器的滑片。
故答案为：(1)N；(2)变长；长；电流；(3)右；I1；线圈匝数。
(1)根据安培定则判定电磁铁的极性。在电磁铁的磁场中被磁化后，铁块的极性是：靠近N的为S，靠近S的为N；
(2)根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知电磁铁的磁性强弱的变化；
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少；在实验中，应注意控制变量法的运用。
本题考查了探究影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则的应用，难度适中。
21.【答案】解：由题意可知，两灯互不影响，即两灯应并联在电路中。
当S1闭合时，壁灯L1亮；S2闭合，房间吸顶灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮，这说明电路中的电流变大，电阻变小，定值电阻和房间吸顶灯L2串联，闭合开关S3时，定值电阻被短路，所以L2亮变大，开关S2控制房间吸顶灯L2，设计电路图如下：
【解析】当S1闭合时，壁灯L1亮；S2闭合，房间吸顶灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮，这说明电路中的电流变大，电阻变小，定值电阻和房间吸顶灯L2串联，闭合开关S3时，定值电阻被短路，所以L2亮变大，开关S2控制房间吸顶灯L2。
解决本题的关键是会根据要求判断电路元件的连接方式和设计出正确的电路，会用元件符号画出正确的电路图。
22.【答案】解：首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线。
(1)灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡，零线直接接在灯泡的另一端；
(2)安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
23.【答案】总功率 空气开关
【解析】解：由图可知，多个用电器同时工作，此时导致家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大；
人们通常安装空气开关来防止这种现象带来的危害；当电路中的电流过大时，空气开关会自动切断电路。
故答案为：总功率；空气开关。
家庭电路中电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大；
当电路中有过大电流通过时，空气开关自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
该题考查了家庭电路中电流过大的原因、空气开关的作用等知识点，是一道综合题。
24.【答案】下 小 C
【解析】解：(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，油量表串联在电路中；当往油箱内加油时，油面上升，浮标向上移动，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，显示油量增加；
(2)正常行车过程中，油表指示一直满偏，说明电流表示数不变，由I=UR可知，在电源电压不变时，电路中的电阻不变，即电路为定值电阻的简单电路，则电路故障为滑动变阻器R短路，故选C；
(3)当往油箱内加油时，油面上升，浮标向上移动，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻分担的电压变大，所以应该把电压表并联到定值电阻的两端，如图所示：
。
故答案为：(1)下；小；(2)C；(3)如上图。
(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，油量表串联在电路中；当往油箱内加油时，油面上升，据此可知滑片移动的方向和变阻器接入电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
(2)正常行车过程中，油表指示一直满偏，说明电路为定值电阻的简单电路，据此分析；
(3)根据串联电路的分压规律分析电压表的位置。
本题考查了电表的正确使用、电路的动态分析、欧姆定律的应用等，难度不大。
25.【答案】解：(1)根据P=UI知电热水壶正常工作时的电流为：
I=PU=880W220V=4A；
(2)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，
则水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×(100℃−12℃)=4.4352×105J，
由η=Q吸W×100%可得消耗的电能：
W=Q吸η=4.4352×105J90%=4.928×105J，
由P=Wt可得需要的时间：
t′=WP=4.928×105J880W=560s。
答：(1)电热水壶正常工作时的电流是4A；
(2)如果这个电热水壶的加热盘产生的热量有90%被水吸收。在1标准大气压下，利用此电热水壶将1.2kg、温度为12℃水，加热至沸腾，需要加热560s。
【解析】(1)根据P=UI算出电热水壶正常工作时的电流；
(2)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，然后根据η=Q吸W和W=Pt即可求出加热时间。
本题考查了吸热公式、电功率公式及效率公式的灵活运用，熟练公式是关键。
26.【答案】解：(1)由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P2=(12V)21.2W=120Ω；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，灯泡被短路，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，等效电路如下图所示：
通过R2的电流：I2=UR2=12V120Ω=0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流：I3=I−I2=0.5A−0.1A=0.4A，
由I=UR可得，滑动变阻器的最大阻值：R3=UI3=12V0.4A=30Ω；
(3)由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
已知灯泡正常发光的电流为0.3A，由图乙可知，灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时滑动变阻器两端电压：U3′=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路处处电流相等，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值：R3′=U3′IL=6V0.3A=20Ω。
答：(1)R2的阻值是120Ω；
(2)滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
(3)只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是20Ω。
【解析】(1)由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，根据P=U2R求出R2的阻值；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，灯泡被短路，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R2的电流，再根据并联电路电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，即滑动变阻器的最大阻值；
(3)由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，已知灯泡正常发光的电流，根据图像读出灯泡正常发光时两端电压，再根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分析开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
27.【答案】磁性 吸引 当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声 丙方案可以设定报警的具体温度
【解析】解：(1)如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁；
如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
(2)电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，如图所示：
；
(3)当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；
通过对比乙丙实验设计，图丙报警器可以设定具体的报警温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。
故答案为：(1)磁性；吸引；(2)如上图；(3)当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；丙方案可以设定报警的具体温度。
(1)通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱。根据实验现象得出结论：温度影响磁性强弱，利用这一结论解释问题。
(2)根据安培定则判定电磁铁的两极；
(3)通过实验设计进行对比找到存在的问题。
掌握磁体的磁性强弱和温度有关。利用这一特点设计成自动报警装置。
2021-2022学年山东省青岛市崂山区九年级（上）期末物理试卷
1. 他是能量守恒的发现者之一，且以他的名字命名能量或功的单位。这位科学家是( )
A. 焦耳 B. 瓦特 C. 安培 D. 欧姆
2. 根据欧姆定律I=UR，下列说法中正确的是( )
A. 电阻一定时，导体两端的电压越大，通过它的电流就越大
B. 导体中的电流与导体的电阻成反比
C. 导体的电阻越大，它两端的电压越大
D. 一段导体的电阻与加在它两端的电压成正比
3. 下列作图中，错误的是( )
A. B.
C. D.
4. 如图所示下列选项中，与电路图对应的实物连接图是( )
A.
B.
C.
D.
5. 用丝绸摩擦两根玻璃棒，手持一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，如图所示。下列说法错误的是( )
A. 丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷
B. 丝绸摩擦玻璃棒，丝绸会得电子
C. 吊起来的玻璃棒会被排斥
D. 此说明同种电荷相互吸引
6. 风扇是夏天家中常用的用电器之一，以下关于电风扇的说法错误的是( )
A. 通电后，风扇会转动，电能转化为机械能
B. 电风扇工作时，电机会发热，电能转化为内能
C. 电风扇用久了，扇叶会脏，是因为扇叶转动时与空气摩擦生电，吸附空气中的灰尘造成的
D. 电风扇工作工作时间越长，消耗电能越快
7. 如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线。利用此实验装置进行实验，下列说法正确的是( )
A. 在a、b间接入电源，可以探究电磁感应现象
B. 在a、b间接入电源，就是电动机的工作原理图
C. 在a、b间接入电流表，可以探究磁场对电流的作用
D. 在a、b间接入电流表，随意运动导线，电流表指针就会发生偏转
8. 探究小组利用导线将电源、开关、小灯泡、滑动变阻器、电流表、电压表连接起来，形成如图所示实验电路。在不拆开电路更换实验器材的情况下，利用此电路不能够完成的实验是( )
A. 探究滑动变阻器的作用 B. 探究电流与电压的关系
C. 测量灯泡的电阻 D. 测量灯泡的额定功率
9. 探究通过导体的电流与其电压的关系时，根据记录的数据作出了如图所示的图像。下列说法正确的是( )
A. R甲=0.1Ω
B. 导体甲的电阻大于乙的电阻
C. 将导体甲与乙串联后接入电路，U甲
10. 一块手机用的锂电池，上面标明电压为3.7V，容量为1130mA⋅h，它充满电后，大约存储的电能是( )
A. 4.181J B. 4.181×103J C. 1.5×104J D. 15kW⋅h
11. 下列关于物理概念的说法中，错误的是( )
A. 负电荷的定向移动方向与电流方向相反
B. 一定质量的某种物质温度升高时吸收热量与升高温度之比叫做这种物质的比热容
C. 人类对太阳能的应用主要是把太阳能转化为内能
D. 电流通过导体产生的热跟电流成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比
12. 如图探究焦耳定律的实验装置，甲乙两个烧瓶中装着等质量、等温度的煤油，两瓶中的电阻R甲
A. 闭合开关，两电阻两端的电压U甲>U乙
B. 串联可以控制通过导体的电流和通电时间相同，应用了控制变量法
C. 闭合开关，1min后乙瓶温度计的示数更高
D. 移动滑动变阻器的滑片，可以探究电流通过导体产生热量与电流大小的关系
13. 疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变时临大。下列关于此测温仪的分析正确的是( )
A. 显示仪是由电流表改装成的
B. 被测温者温度越高，电路电流越大
C. 热敏电阻R随着温度的升高阻值减小
D. 将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大
14. 在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温相同的水和植物油分别放入如图甲两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如图乙所示的图象。下列说法正确的是( )
A. 实验应选用质量相同的水和植物油
B. 实验中利用加热时间显示两种液体吸收热量的多少，运用了转换法
C. 图象中的图线a表示的是水
D. 如果加热的是500g水，整个过程水吸收热量6.3×104J
15. 如图是一款多功能养生壶及其简化电路图，R1和R2是两个加热电阻。此电热器有高温、中温、低温三个挡位。电路中电源电压U保持不变，下列说法正确的是( )
A. S1闭合，S2在a处，电路中电流为I=UR1
B. S1断开，S2在b处，电路的总功率是P=U2R1+R2
C. S1断开，S2在a处，是中温挡
D. S1闭合，S2在b处，是高温挡
16. 测量并联电路的电流。
实验小组想要测量并联电路各支路及干路电流的大小，连接测量电路如图甲所示。
(1)请你在图乙方框中画出此实验电路所对应的电路图。
(2)闭合开关，发现L1亮，而L2不亮。则电路故障可能是L2______。排除故障后继续实验，电流表的示数为0.2A，可知______(填“L1支路”、“L2支路”)的电流为0.2A。
(3)实验小组准备全部拆除电路后再次连接电路测量其它位置的电流。物理老师指出：在原电路基础上只需移动一根导线即可测量出干路电流。请找到需要移动的这根导线，在图丙中将这根导线上打上“×”，然后画出正确的连接。
(4)移动之后，闭合开关，电流表示数如图丁所示，则另一条支路的电流是______ A。
17. 探究串联电路的电压特点。
实验小组想要“探究串联电路的电压特点”，设计实验电路如图甲所示。
(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在图甲的______(填“A与B“、“B与C”或“A与C“)之间。请在图乙的实物电路中，将电压表连接在电路中，使电压表测量L1两端的电压U1。
次数
U1/V
U2/V
U/V
1
2.8
1.3
4.1
2
2.0
2.5
4.5
3
1.4
3.1
4.5
(2)分别测量L1两端的电压U1、L2两端的电压U2、电源两端的电压U，换用不同的灯泡进行多次实验，记录实验数据见表格。分析表格数据，可知串联电路中，电源电压等于______(写出文字描述)。
(3)将两个灯泡更换为R1=5Ω、R2=10Ω的两个电阻，多次测量后，发现两电阻两端的电压U1：U2=1：2，针对此，请你提出一个新的探究问题：______。
18. 探究影响电阻大小的因素。
某小组探究电阻的大小与哪些因素有关。他们设计了如图所示的实验电路。电源电压不变，保持滑动变阻器滑片位置不变，分别将a、b、c、d四根电阻丝接入电路，得到表格所示的数据。
编号
长度
横截面积
材料
电流
a
0.5
0.4
锰铜合金
0.20
b
0.5
0.4
镍铬合金
0.16
C
0.5
0.2
镍铬合金
0.08
d
1.0
0.2
镍铬合金
0.04
(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，探究的是电阻跟导体的______的关系。
(2)要探究电阻与长度的关系，可选择______(填编号)电阻丝进行实验。
(3)实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为______。
(4)一个同学探究电阻与横截面积的关系时将电阻丝d接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝d对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是______(选填“正确”或“错误”)的，理由是______。
19. 测量小灯泡的电功率。
小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时电阻大约为10Ω左右。实验时采用的电源电压恒定为6V。
(1)实验室中有规格分别有“10Ω1A”和“50Ω2A“的滑动变阻器，此实验中应选择规格为______
的滑动变阻器。
(2)图甲已经连接好了一部分实验电路，请你将继续将实验电路连接完整。
(3)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，发现灯泡亮度很暗且不发生变化，产生这一现象的原因可能是______。
A.灯泡出现短路
B.电流表出现短路
C.滑动变阻器连接AB两个接线柱
D.滑动变阻器连接CD两个接线柱
(4)排除故障后，移动滑动变阻器滑片，进行多次测量，记录小灯泡两端的电压和通过的电流如下表。实验中小灯泡的额定功率为______ W，正常工作时电阻为______Ω。请你用描点法在图乙中画出实验中小灯泡的U−I图象。
次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.18
2
2.5
0.30
3
3.0
0.32
(5)完成实验后，该组同学又找来了几个不同阻值不同的电阻代替小灯泡，继续探究“电压不变时，电流与电阻的关系”，得到实验数据如下表所示。该组同学做完第2次实验，更换好电阻后闭合开关，应将滑动变阻器滑片P向______(填“A”或“B”)，使电压表示数为______ V，才能完成第3次实验。
次数
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
20. 探究影响电磁铁磁性强弱的因素。
利用如图所示装置探究影响电磁铁磁性强弱的因素，A是铁块，B是电磁铁，R是定值电阻，R′是滑动变阻器。
(1)开关接1时，电磁铁有磁性将铁块A磁化，A的下端为______极。
(2)开关接1时，弹簧的长度______，向左移动滑动变阻器的滑片P，弹簧的长度变______，说明：其它条件相同时，______越大，电磁铁的磁性越强。
(3)开关接1时，移动滑动变阻器的滑片P到某位置，读出电流表示数I1。然后再将开关接2时，向______移动滑动变阻器的滑片，使电流I2=______，就可以探究电磁铁磁性强弱与______的关系。
21. 小雨的房间里有两盏灯，两灯互不干扰。闭合S1，壁灯L1亮；闭合S2，房间吸项灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮。
现有一个电源、3个开关、2个灯泡、1个定值电阻和若干导线，请你设计上述电路，并将电路图画在方框内。
22. 如图所示家庭电路，开关S1控制灯L；墙上还有一个三孔插座。用笔画线表示导线，按照要求，将它们连入电路。
23. 将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示。这样的使用方法会使用电器的______过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装______，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。
24. 如图甲所示，是一种自动测定油箱内油量的装置，R0是定值电阻，R是转动式滑动变阻器，油量表是电流表改装而成。从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内液面的高度，请回答：
(1)闭合开关，向油箱内加油，浮标会带动杠杆，使R的滑片向______移动，连入电路中的电阻变______，油量表示数变大，显示油量增加。
(2)正常行车过程中，油量表指示一直满偏，检查发现油箱本身完好。最可能出现下列的故障是______。
A.R0短路
B.R0断路
C.R短路
D.R断路
(3)如果使用电压表改装成油量表，依然能够达到油量增加，油量表示数增加的效果，油量表应当安装在什么位置？请你在图中把电压表的位置填在图乙合适位置上。
25. 随着生活水平的提高，家用电器在日常生活中已不可缺少。某品牌电热水壶的铭牌如图所示。假定电热水壶的阻值不变。求：
电热水壶的铭牌
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
880W
(1)电热水壶正常工作时的电流是多大？
(2)如果这个电热水壶的加热盘产生的热量有90%被水吸收。在1标准大气压下，利用此电热水壶将1.2kg、温度为12℃水，加热至沸腾，需要多长加热时间。
26. 如图甲所示电路，保持电源电压12V不变。图乙是电路中灯泡L的电流跟其两端电压关系的图像。灯泡正常工作时的电流是0.3A。求：
请画出每小题的等效电路图。
(1)只闭合开关S1和S2时，电路消耗的功率为1.2W。R2的阻值是多少？
(2)闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，电流表的示数为I=0.5A，求滑动变阻器的最大阻值R3为多少？
(3)只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是多大？
27. 小宇将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
(1)根据实验现象，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示。当温度逐渐升高时，磁铁的______减弱直至消失，无法______(填“排斥”或“吸引”)弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
(2)爸爸认为小宇设计的温度报警器有不足之处，他给小宇设计了如图丙所示的温度报警器。图丁是其中电磁铁的放大图，请根据图丙，将图丁中的电流方向、电磁铁的NS极标注出来。
(3)请你简单叙述图丙报警器的工作过程，并写出与图乙方案相比有什么优点。
工作过程：______。
优点：______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：在物理学中，
A、焦耳是功和各种能量的基本单位，故A符合题意；
B、瓦特是功率的基本单位，故B不符合题意；
C、安培是电流的基本单位，故C不符合题意；
D、欧姆是电阻的基本单位，故D不符合题意。
故选：A。
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
此题考查我们对常见物理量及其单位对应关系的掌握情况，属于识记性知识的考查，难度不大。
2.【答案】A
【解析】解：A、由欧姆定律可知：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，则导体两端电压越大时通过这段导体的电流越大，故A正确；
B、在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比，故B错误；
C、由公式U=IR可知，在电流一定时，导体的电阻越大，它两端的电压越大，故C错误；
D、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，故D错误。
故选：A。
(1)电阻是导体本身的一种属性，与材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关；
(2)欧姆定律的内容：一段导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比，跟这段导体的电阻成反比。
知道影响电阻大小的因素，并且知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关，但可以根据欧姆定律计算电阻的大小。
3.【答案】B
【解析】解：
A、图中小磁针的S极与条形磁体的N极互相吸引，故A正确；
B、图中小磁针的N极与条形磁体的N极互相吸引，小磁针的S极与条形磁体的S极互相吸引，故B错误；
C、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，故C正确；
D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，同名磁极相互排斥，故D正确。
故选：B。
(1)在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向；
(2)磁极之间相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(3)在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
本题考查磁极间相互作用规律即磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中常见磁体周围磁感线的形状。
4.【答案】B
【解析】解：根据电路图可知，两灯泡并联，开关S控制整个电路，；
A、A图两灯泡串联，不符合题意，故A不符合题意；
B、B图两灯泡并联，开关S控制整个电路，故B符合题意；
C、C图灯泡L2被短路，不能工作，只有灯泡L1工作，故C不符合题意；
D、D图两灯泡并联，开关S控制灯泡L1，故D不符合题意。
故选：B。
先分析用电器之间的连接方式以及开关的作用，然后根据电路图将实物电路连接起来。
会识别串并联电路以及开关在电路中的作用，会根据电路图判断出正确的实物图。
5.【答案】D
【解析】解：AB、两玻璃棒均失去电子带正电，丝绸会得电子带负电，故AB正确；
CD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，故两根玻璃棒都带正电，为同种电荷，相互排斥，故C正确、D错误。
故选：D。
本题可根据对摩擦起电知识的掌握分析答题，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，而毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查学生对静电现象的认识和理解，此部分内容较为基础，要求学生在平时学习中做好积累，难度较低。
6.【答案】D
【解析】解：
AB、电风扇工作时，消耗了电能，风扇会转动，得到了机械能，电机的发热得到了内能，因此将电能转化为了机械能和内能，故AB正确；
C、电扇在使用时，叶片转动，与空气摩擦，使扇叶带电，从而使扇叶吸引轻小灰尘，故C正确；
D、电风扇的功率是一定的，由W=Pt可知工作时间越长，消耗电能越多，故D错误。
故选：D。
(1)用电器工作时，用电器消耗了电能，得到了其它形式的；
(2)不同物质组成的物体，相互摩擦带异种的电荷，摩擦带电的物体具有吸引轻小物体的性质；
(3)根据W=Pt可知工作时间越长，消耗电能的变化。
本题综合考查了有关电风扇工作时的能量转化、摩擦起电现象以及功的计算公式，涉及的知识点多，但难度不大，理解相关的知识点是解题的关键。
7.【答案】B
【解析】解：在a、b间接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在a、b间接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
综上所述，故只有B说法正确。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机；
通电导体在磁场中会受到力的作用，据此制成了电动机。
本题中的实验装置设计的很有特点；要熟练掌握磁生电和电生磁的电路的特点。
8.【答案】B
【解析】解：A、由图可知，移动滑动变阻器的滑片，观察灯泡的亮度或电流表的示数变化可知滑动变阻器接入电路电阻的变化，故A能完成；
B、探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响，故B不能完成；
C、由图可知，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，利用欧姆定律可求灯泡的电阻，故C能完成；
D、由图可知，通过调节滑动变阻器的滑片使灯泡正常发光，电压表测灯泡两端的电压，电流表测通过灯泡的电流，利用P=UI可求灯泡的额定功率，故D能完成。
故选：B。
(1)探究滑动变阻器的作用需要移动滑片，通过观察灯泡的亮度或电流表的示数变化分析滑动变阻器接入电路电阻的变化；
(2)探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变；
(3)测量灯泡的电阻，需要测量灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，利用欧姆定律求灯泡的电阻；
(4)测量灯泡的额定功率，需要测量灯泡正常发光时的电压和通过灯泡的电流，利用P=UI求灯泡的额定功率。
本题考查控制变量法的应用、伏安法测电阻和电功率，是一道基础题。
9.【答案】C
【解析】解：A、从图中可知，通过导体甲的电流为1A时，两端的电压为10V，根据欧姆定律可知R甲=U1I1=10V1A=10Ω，故A错误；
B、从图中可知，通过导体乙的电流为0.6A时，两端的电压为12V，根据欧姆定律可知R乙=U2I2=12V0.6A=20Ω>R甲，故B错误；
C、将导体甲与乙串联后接入电路，串联电路的电流处处相等，已知R乙>R甲，根据U=IR可知，U甲
故选：C。
A、从图中可知，通过导体甲的电流为1A时，两端的电压为10V，根据欧姆定律可知R甲的阻值；
B、从图中可知，通过导体乙的电流为0.6A时，两端的电压为12V，根据欧姆定律可知R乙的阻值，进而比较两电阻的大小关系；
C、将导体甲与乙串联后接入电路，串联电路的电流处处相等，已知两电阻的大小关系，根据U=IR可知，U甲、U乙的大小关系；
D、将导体甲与乙并联后接入电路，根据并联电路的电压特点可知两导体两端的电压相等，已知两电阻的大小关系，根据I=UR可知I甲、I乙的大小关系。
本题考查欧姆定律的应用和串并联电路的特点，关键是从图中得出有用信息。
10.【答案】C
【解析】解：电池的容量为1130mA⋅h，
所以手机锂电池充满电后，储存的电荷量：
根据I=Qt可知，Q=It=1130×10−3A×3600s=4068C，
充电电流所做的功：
W=UIt=UQ=3.7V×4068C=15051.6J≈1.5×104J，即大约储存了1.5×104J的电能。
故选：C。
知道电池的容量，根据I=Qt求出电池储存的电荷量，根据W=UIt=UQ求出电流做的功即为储存的电能。
本题考查电能的计算，难度不大。
11.【答案】BD
【解析】解：A、我们规定电流方向是正电荷的定向移动方向，所以与负电荷的定向移动方向相反；故A错误；
B、根据公式Q=cmΔt可知，应该是一定质量的某种物质在温度升高(或降低)时吸收(或放出)的热量与它的质量和升高的温度乘积之比叫做这种物质的比热容，故B错误；
C、人类对太阳能的应用主要是把太阳能转化为内能和电能。故C正确；
D、根据焦耳定律Q=I2Rt知，通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比，故D错误；
故选：BD。
(1)电流方向是正电荷的定向移动方向；
(2)比热容的概念：单位质量的某种物质升高或降低1℃吸收或放出热量叫做这种物质的比热容；
(3)人类目前对太阳能的主要的应用：主要是把太阳能转化为内能和电能；
(4)焦耳定律的主要内容：Q=I2Rt。
本题是关于电流方向、比热容、人类对太阳能的应用、焦耳定律的考查，是一道基础性较强的题。
12.【答案】BCD
【解析】解：A、闭合开关，两电阻串联，串联电路的电流处处相等，且R甲
C、闭合开关，串联电路的电流处处相等，且R甲
故选：BCD。
A、闭合开关，两电阻串联，串联电路的电流处处相等，且R甲
C、闭合开关，串联电路的电流处处相等，且R甲
本题为探究焦耳定律的实验，考查欧姆定律的应用、焦耳定律的应用和控制变量法等知识。
13.【答案】BCD
【解析】解：A、因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，故B正确；
C、被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由R=UI可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故C正确；
D、温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D正确。
故选：BCD。
根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R0并联；
(1)根据电流表和电压表的正确使用确定显示仪是电流表还是电压表；
(2)根据电压表示数和欧姆定律可知电路电流的变化；
(3)根据串联电路分压的特点和欧姆定律可知热敏电阻随温度的变化；
(4)当温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知显示仪示数的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是题干中获取有效的信息，难度不大。
14.【答案】ABD
【解析】解：
A、根据控制变量法可知，实验时，需要选用初温和质量相同的水和植物油，故A正确；
B、实验中利用加热时间显示两种液体吸收热量的多少，这种方法叫转换法，故B正确；
C、水的比热容比植物油的比热容大，因此水的吸热能力强，由图示可知，加热相同时间，a的温度变化快，b的温度变化慢，因此图线a表示的是植物油，图线b表示的是水，故C错误；
D、由图像可知，水的初温为20℃，水的末温为50℃，则水吸收的热量：Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×500×10−3kg×(50℃−20℃)=6.3×104J，故D正确。
故选：ABD。
(1)我们使用相同的加热器加热，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；
(2)根据图像读出水的初温和水的末温，根据Q吸=cmΔt求出水的质量。
本题比较不同物质的吸热能力以及热量的计算，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。
15.【答案】AD
【解析】解：CD、由P=UI=U2R可知，电源电压一定时，总电阻越大，总功率越小，反之总功率越大，则：
当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小，总功率较小，为中温挡；
S1闭合，S2在b处，此时为R1、R2并联的电路，电路中的总电阻最小，总功率最大，为高温挡；
S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大，总功率最小，为低温挡；
S1断开，S2在b处，电路为断路；故C错误，D正确；
A、当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，电路电流：I=UR1，故A正确；
B、当S1断开，S2在b处，电路为断路，电路的总功率为0，故B错误。
故选：AD。
(1)当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中总电阻较小；
S1闭合，S2在b处，此时为R1、R2并联的电路，电路中的总电阻最小；
S1断开，S2在a处，此时为R1、R2串联的电路，电路中的总电阻最大；
S1断开，S2在b处，电路为断路；
根据P=U2R分析养生壶的挡位；
(2)当S1闭合，S2在a处，R2被短路，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律表示电路电流；
(3)S1断开，S2在b处，电路为断路，电路总功率为0。
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
16.【答案】断路 L1支路 0.36
【解析】解：(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，如图所示：
；
(2)闭合开关，发现L1亮，说明干路和L1支路是通路，但灯L2不亮，电路可能存在的故障是L2断路造成的；
因为电流表与L1串联，故电流表测通过L1的电流，因此L1支路的电流为0.2A；
(3)要测干路电流，需要将电流表串联到干路上，如图所示：
；
(4)此时用电流表测干路中的电流时，电流表的示数如图丁所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则干路电流为0.56A，根据并联电路电流的规律可知，灯L2支路的电流为：I2=I−I1=0.56A−0.2A=0.36A。
故答案为：(1)如图所示；(2)断路；L1支路；(3)如图所示；(4)0.36。
(1)两灯并联，电流表测通过L1的电流，开关控制整个电路，据此画电路图；
(2)闭合开关，发现L1亮，说明干路和L1支路是通路，根据灯L2不亮分析电路可能存在的故障；电流表与被测电路串联；
(3)电流表与被测电路串联，据此连接电路；
(4)根据电流表选用小量程确定分度为读数；根据并联电路的电流特点求出另一条支路的电流。
本题探究并联电路的电流规律，考查电路连接、故障分析、电流表读数及并联电路电流的规律。
17.【答案】A与B 各用电器两端的电压之和 (3)串联电路中，各元件两端的电压之比是否等于各元件的电阻之比
【解析】解：(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在图甲的A与B之间。
电压表并联在L1两端，通过电压表的电流“正进负出”，从表格中可知，L1两端的电压都小于3V，故电压表选用小量程。如图：
(2)由表中的数据可以看出：
2.8V+1.3V=4.1V；
2.0V+2.5V=4.5V；
1.4V+3.1V=4.5V；
因此可以得出：串联电路两端的总电压等于各用电器两端的电压之和；
(3)将两个灯泡更换为R1=5Ω、R2=10Ω的两个电阻，故两电阻的阻值之比为：R1R2=5Ω10Ω=12，
发现两电阻两端的电压U1：U2=1：2，；两个比值相等，针对此，可提出的探究问题为：串联电路中，各元件的电阻之比是否等于各元件两端的电压之比。
故答案为：
(1)A与B；如图；
(2)各用电器两端的电压之和；
(3)串联电路中，各元件两端的电压之比是否等于各元件的电阻之比。
(1)想测量L1两端的电压U1，应当将电压表并联在L1两端；
电压表并联在L1两端，通过电压表的电流“正进负出”，从表格中可知，L1两端的电压都小于3V，故电压表选用小量程：
(2)根据表中的数据，分别计算出每一次实验中两灯泡两端的电压之和，再和总电压值比较，得出结论；
(3)将先得出两电阻的阻值之比，且已知两电阻两端的电压U1：U2=1：2，分析两个比值的大小，提出探究问题。
本题为探究串联电路的电压特点的实验，考查电路连接、实验结论等知识。
18.【答案】横截面积 c、d d、c、b、a 错误 没有控制电阻丝的长度相等
【解析】解：(1)在MN间分别接入b、c电阻丝，由表中数据可知，长度和材料相同，而横截面积不同，故探究的是电阻跟导体的横截面积的关系；
通过a的电流大于通过b的电流，则a的电阻要小于b的电阻；
(2)c、d的材料和横截面积相同，长度不同，要探究电阻与长度的关系，可选用编号为c、d的两根电阻丝进行实验；
(3)电流表串联在电路中，由R=UI可知电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，根据表格数据可知实验中a、b、c、d四根电阻丝的电阻由大到小排列应为d、c、b、a；
(4)实验应采用了控制变量法，将电阻丝d对折后既改变了横截面积，也改变了长度。
故答案为：(1)横截面积；(2)c、d；(3)d、c、b、a；(4)没有控制电阻丝的长度相等。
(1)(2)(4)电阻的大小在不考虑温度的前提下，有三个决定因素：材料、长度、横截面积。因此要研究电阻的大小与每一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。即研究电阻的大小与哪个因素有关，就要让这个因素变化，其余的因素都相同去做实验。根据这个思路可以解决此类题目；
(3)根据R=UI判断电阻的大小。
本题考查影响电阻大小的因素，主要是控制变量法和欧姆定律的应用。
19.【答案】“50Ω2A” C0.758.3B3
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流：I=UR=2.5V10Ω=0.25A，
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=6V−2.5V=3.5V，
由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=3.5V0.25A=14Ω>10Ω，故应选用“50Ω2A”的滑动变阻器；
(2)因为小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表选用0∼3V的量程与小灯泡并联，因为小灯泡的额定电流为0.25A，所以电流表选用0∼0.6A的量程与小灯泡串联，图中滑动变阻器已经选用了下面的接线柱，故上面的接线柱任选一个，如图所示：
；
(3)某同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明电路中电流很小，且电流大小不变，说明变阻器没有了变阻的作用，且电阻较大，故可能的原因是：将变阻器下面两个接线柱连入了电路，故选C；
(4)由表中数据可知，灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.30A，故灯泡的额定功率为：P额=U额I额=2.5V×0.30A=0.75W，由I=UR可知，小灯泡正常工作时电阻：RL=U额I额=2.5V0.30A≈8.3Ω，
根据表格中数据描点，并连线如图所示：
；
(5)由图表在数据可知，电流表定值电阻两端的电压为：UV=IR=0.6A×5Ω=3V，
根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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B端移动，使电压表的示数为3V不变。
故答案为：(1)“50Ω2A”；(2)如图所示；(3)C；(4)0.75；8.3；如图所示；(5)B；3。
(1)由欧姆定律求出灯的额定电流，根据串联电路的规律及欧姆定律求出灯正常发光时变阻器连入电路的电阻，确定应选用的滑动变阻器；
(2)根据小灯泡的额定电压确定电压表量程并联在小灯泡的两端，根据小灯泡的额定电流确定电流表的量程与小灯泡串联，滑动变阻器采用一上一下的方式串联在电路中；
(3)移动滑动变阻器的滑片，发现灯泡的亮度很暗且不变，说明电路中电流很小，且电流大小不变，可知变阻器没有了变阻的作用，且电阻较大，据此分析；
(4)根据表中灯泡的额定电压和额定电流，利用P=UI即可得出灯泡的额定功率；根据表一实验数据应用描点法作出电阻的U−I图象；
(5)利用欧姆定律计算出定值电阻两端所控制的电压；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。
本题测量小灯泡的电功率，考查器材选择、电路连接、故障分析、电功率计算、欧姆定律的应用、控制变量法及实验操作。
20.【答案】N 变长 长 电流 右 I1 线圈匝数
【解析】解：
(1)由图可知，电流从B电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，下端为N极；电磁铁有磁性，将铁块A磁化，由磁化规律可知A的下端为N极；
(2)开关接1，电磁铁有磁性将铁块吸下，弹簧的长度变长；当滑片P向左的滑动过程中，变阻器的阻值变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，对铁块的吸引力增大，故弹簧会变长一些。这说明：其它条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强；
(3)实验中，他将开关S从1换到2上时，连入电路中线圈的匝数减少，连入电路中线圈的电阻减小；
由实验操作可知该实验是为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，则应控制两次实验中电流的大小不变(即I2=I1)，电路的总电阻不变，因连入电路中线圈的电阻减小，由电阻的串联可知变阻器接入电路的阻值应增大，所以应向右调节变阻器的滑片。
故答案为：(1)N；(2)变长；长；电流；(3)右；I1；线圈匝数。
(1)根据安培定则判定电磁铁的极性。在电磁铁的磁场中被磁化后，铁块的极性是：靠近N的为S，靠近S的为N；
(2)根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知电磁铁的磁性强弱的变化；
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少；在实验中，应注意控制变量法的运用。
本题考查了探究影响电磁铁磁性强弱的因素、安培定则的应用，难度适中。
21.【答案】解：由题意可知，两灯互不影响，即两灯应并联在电路中。
当S1闭合时，壁灯L1亮；S2闭合，房间吸顶灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮，这说明电路中的电流变大，电阻变小，定值电阻和房间吸顶灯L2串联，闭合开关S3时，定值电阻被短路，所以L2亮变大，开关S2控制房间吸顶灯L2，设计电路图如下：
【解析】当S1闭合时，壁灯L1亮；S2闭合，房间吸顶灯L2亮，再闭合开关S3，L2更亮，这说明电路中的电流变大，电阻变小，定值电阻和房间吸顶灯L2串联，闭合开关S3时，定值电阻被短路，所以L2亮变大，开关S2控制房间吸顶灯L2。
解决本题的关键是会根据要求判断电路元件的连接方式和设计出正确的电路，会用元件符号画出正确的电路图。
22.【答案】解：首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线。
(1)灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡，零线直接接在灯泡的另一端；
(2)安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。如图所示：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
23.【答案】总功率 空气开关
【解析】解：由图可知，多个用电器同时工作，此时导致家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大；
人们通常安装空气开关来防止这种现象带来的危害；当电路中的电流过大时，空气开关会自动切断电路。
故答案为：总功率；空气开关。
家庭电路中电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大；
当电路中有过大电流通过时，空气开关自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
该题考查了家庭电路中电流过大的原因、空气开关的作用等知识点，是一道综合题。
24.【答案】下 小 C
【解析】解：(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，油量表串联在电路中；当往油箱内加油时，油面上升，浮标向上移动，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器连入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，显示油量增加；
(2)正常行车过程中，油表指示一直满偏，说明电流表示数不变，由I=UR可知，在电源电压不变时，电路中的电阻不变，即电路为定值电阻的简单电路，则电路故障为滑动变阻器R短路，故选C；
(3)当往油箱内加油时，油面上升，浮标向上移动，在杠杆的作用下滑片下移，变阻器连入电路中的电阻变小，根据串联电路的分压规律可知，滑动变阻器分担的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，定值电阻分担的电压变大，所以应该把电压表并联到定值电阻的两端，如图所示：
。
故答案为：(1)下；小；(2)C；(3)如上图。
(1)由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，油量表串联在电路中；当往油箱内加油时，油面上升，据此可知滑片移动的方向和变阻器接入电路中的电阻，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
(2)正常行车过程中，油表指示一直满偏，说明电路为定值电阻的简单电路，据此分析；
(3)根据串联电路的分压规律分析电压表的位置。
本题考查了电表的正确使用、电路的动态分析、欧姆定律的应用等，难度不大。
25.【答案】解：(1)根据P=UI知电热水壶正常工作时的电流为：
I=PU=880W220V=4A；
(2)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t=100℃，
则水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.2kg×(100℃−12℃)=4.4352×105J，
由η=Q吸W×100%可得消耗的电能：
W=Q吸η=4.4352×105J90%=4.928×105J，
由P=Wt可得需要的时间：
t′=WP=4.928×105J880W=560s。
答：(1)电热水壶正常工作时的电流是4A；
(2)如果这个电热水壶的加热盘产生的热量有90%被水吸收。在1标准大气压下，利用此电热水壶将1.2kg、温度为12℃水，加热至沸腾，需要加热560s。
【解析】(1)根据P=UI算出电热水壶正常工作时的电流；
(2)在一个标准大气压下，水沸腾时的温度为100℃，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，然后根据η=Q吸W和W=Pt即可求出加热时间。
本题考查了吸热公式、电功率公式及效率公式的灵活运用，熟练公式是关键。
26.【答案】解：(1)由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
由P=U2R可知，R2的阻值：R2=U2P2=(12V)21.2W=120Ω；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，灯泡被短路，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，等效电路如下图所示：
通过R2的电流：I2=UR2=12V120Ω=0.1A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过滑动变阻器的电流：I3=I−I2=0.5A−0.1A=0.4A，
由I=UR可得，滑动变阻器的最大阻值：R3=UI3=12V0.4A=30Ω；
(3)由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，等效电路如下图所示：
已知灯泡正常发光的电流为0.3A，由图乙可知，灯泡正常发光时，灯泡两端电压为6V，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以此时滑动变阻器两端电压：U3′=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路处处电流相等，所以此时滑动变阻器接入电路的阻值：R3′=U3′IL=6V0.3A=20Ω。
答：(1)R2的阻值是120Ω；
(2)滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
(3)只闭合开关S3，保证灯泡正常工作，滑动变阻器连入电路中的电阻是20Ω。
【解析】(1)由电路图可知，只闭合开关S1和S2时，灯泡被短路，电路为R2的简单电路，电流表测量电路电流，根据P=U2R求出R2的阻值；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2、S3，滑动变阻器移动到最右端时，灯泡被短路，R2与R3的最大阻值并联，电流表测量干路电流，根据并联电路电压规律和欧姆定律求出通过R2的电流，再根据并联电路电流规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值，即滑动变阻器的最大阻值；
(3)由电路图可知，只闭合开关S3，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流，已知灯泡正常发光的电流，根据图像读出灯泡正常发光时两端电压，再根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分析开关闭合、断开时电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
27.【答案】磁性 吸引 当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声 丙方案可以设定报警的具体温度
【解析】解：(1)如图甲所示，开始磁体的右端吸引了很多的铁钉，说明磁体的磁性很强，加热一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下，说明没有了磁性。实验表明温度影响磁体的磁性，温度越高，磁性越弱，高温下可以消磁；
如图乙所示，开始时磁体吸引弹簧开关，当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱直至消失，无法吸引弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警；
(2)电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；根据安培定则可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，如图所示：
；
(3)当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；
通过对比乙丙实验设计，图丙报警器可以设定具体的报警温度，而乙图设计难以设定具体的报警温度。
故答案为：(1)磁性；吸引；(2)如上图；(3)当温度上升到80℃时，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，使得电铃的电路接通，电铃发出响声；丙方案可以设定报警的具体温度。
(1)通过磁体吸引铁钉的多少说明磁体磁性的强弱。根据实验现象得出结论：温度影响磁性强弱，利用这一结论解释问题。
(2)根据安培定则判定电磁铁的两极；
(3)通过实验设计进行对比找到存在的问题。
掌握磁体的磁性强弱和温度有关。利用这一特点设计成自动报警装置。
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