吉林省第二实验学校2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷

这是一份吉林省第二实验学校2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷，共21页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年吉林省第二实验学校九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每题2分，共20分）
1．（2分）下列现象中是扩散现象的是（　　）
A．尘土飞扬 B．茶香四溢 C．雪花纷飞 D．钻木取火
2．（2分）长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的（　　）
A．密度小 B．颜色好看 C．比热容大 D．热值高
3．（2分）电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作，从导电性能看，电热丝属于（　　）
A．绝缘体 B．超导体 C．半导体 D．导体
4．（2分）额定功率相等的下列用电器，正常工作1小时，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．电热毯 C．电冰箱 D．电脑
5．（2分）下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是（　　）
A．开关中的两个线头相碰
B．双孔插座中的两个线头相碰
C．灯泡灯丝断了
D．插头和插座接触不良
6．（2分）小关在探究磁现象的活动中能够实现的是（　　）
A．用小磁针吸起铜块或铝块
B．用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C．用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D．把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向地理北极
7．（2分）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（　　）
A．7% B．28% C．31% D．34%
8．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．不用湿手摸开关 B．在电线上晾衣服
C．电冰箱没有接地线 D．用铜丝代替保险丝
9．（2分）小明买了一辆新能源电动车，这辆电动车有三种启动方式：人脸识别（S1）、指纹识别（S2）、密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动车启动，下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
10．（2分）如图是某款电子测温仪及它的原理图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度发生变化。在使用过程中，当被测温者体温升高时，显示仪的示数变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）

A．显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C．被测温者温度越高，电路中的电流越大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
二、非选择题（每空1分，每图2分，21题（2）4分，共计50分）
11．（4分）利用 　 　辨别零线和火线；利用电流的 　 　制造了电饭锅；实验室里常用 　 　来检验物体是否带电；发电机是根据 　 　原理制成的。
12．（4分）如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
（1）闭合开关S1，电动车运动，将电能主要转化为 　 　能；再闭合开关S2，小灯泡L发光，电路的总功率 　 　。小灯泡L和电动机M的连接方式是 　 　联。
（2）给电动车的电池充电时，电池相当于电路中的 　 　。

13．（2分）如图所示，当开关闭合时，发光二极管能发光，若将电源正负极对调，闭合开关发光二极管 　 　发光（选填“仍然”或“不能”），说明发光二极管具有 　 　性。

14．（4分）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1＝200Ω，R2＝20Ω。
（1）当开关S1、S2闭合时，电阻丝 　 　（选填“R1”“R2”或“R1和R2”）连入电路，饮水机处于 　 　状态（选填“保温”或“加热”）；
（2）饮水机处于保温状态时的功率是 　 　W，饮水机的保温功率与加热功率之比为 　 　。

15．（5分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针N极均指地理的 　 　极，说明地球周围存在 　 　。
（2）开关闭合后，小磁针的N极（涂黑部分）指向如图所示，请在图中标出通电螺线管N极及电源正极。
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 　 　方向有关。

16．（6分）在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题：
A.探究不同物质的吸热能力
B.探究导体电阻大小与材料是否有关
C.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
（1））如果想探究课题A，则烧瓶中应装有 　 　相同的不同种液体；两瓶中电阻丝电阻大小 　 　（填“相等”或“不相等”），通电后，比较温度计示数变化。
（2）如果想要探究课题C，两个烧瓶中所装的液体应是质量相同的 　 　（填“同种”或“不同种”）液体。实验中若左瓶温度计示数变化大，则RA　 　RB。
（3）在与（2）条件相同的基础上，电阻丝应选择 　 　和横截面积相同，材料不同的电阻就可以探究课题B，这种研究方法是 　 　。

17．（5分）在“探究并联电路中的电流关系”实验中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
（1）连接电路后，闭合开关之前，电流表出现如图所示的情况，原因是电流表 　 　，闭合开关之后，电流表出现如图所示的情况，原因是电流表 　 　。
（2）改正错误后，换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在表中。分析数据得出结论：　 　。（写出表达式即可）
（3）第1次实验中灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻 　 　。若两灯泡灯丝材料、长度都相同，则 　 　（填“L1”或“L2”）的灯丝更细。

18．（4分）在做“测量小灯泡的电功率”实验中，被测小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝电阻在10Ω～15Ω之间，所提供的器材有电压表、电流表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）两个，导线若干。
（1）选用的滑动变阻器的规格为 　 　。
（2）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压是 　 　V，额定功率P额＝　 　W，实验中，当电路中的电流为0.15A时，小灯泡的实际功率P实　 　。

19．（3分）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如表：

实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.5
电流I/A
0.15
﹣﹣﹣
0.24
（1）第2次测量时，电流表示数如图乙所示，读数为 　 　A。
（2）实验中多次测量的目的是 　 　。
（3）另外一组的同学用相同的实验器材测量电阻Rx阻值时，发现电压表已损坏，他们重新设计电路，选了一个阻值已知的R1，连接电路如图丙所示，他先将导线C端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表读数为I1，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，电流表读数为I2，则Rx＝　 　（用已知字母表示）。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最　 　（选填“左”或“右”）端。
（2）将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，发现电压表指针有明显的偏转，电流表无示数，则电路存在的故障是　 　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2V时，记录电流表的示数。
（4）用10Ω、15Ω的电阻分别接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，每次都要使电压表的示数为　 　V时，再记录电流表的示数。分析数据得出结论　 　。
（5）在a、b两点间接入20Ω的电阻时，无论怎样调节滑动变阻器用的滑片都不能完成该实验（元件没有损坏），分析可知，该电源的电压一定高于　 　V。

21．（7分）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
（1）由表中数据可知，当温度升高时，电流表的示数将会 　 　。
（2）计算该空调的启动温度是多少？（写出必要的文字说明和表达式）
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，可适当 　 　电磁铁线圈匝数（阻值变化不计）或在控制电路中串联 　 　Ω的电阻。


2022-2023学年吉林省第二实验学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每题2分，共20分）
1．（2分）下列现象中是扩散现象的是（　　）
A．尘土飞扬 B．茶香四溢 C．雪花纷飞 D．钻木取火
【解答】解：A、尘土飞扬，是尘土颗粒的机械运动，不是分子运动，故A不符合题意；
B、茶香四溢，是茶叶分子在运动，属于扩散现象，故B符合题意；
C、雪花纷飞，是雪花的机械运动，不是分子运动，故C不符合题意；
D、钻木取火，是机械能转化为内能的过程，属于机械运动，不是分子运动，故D不符合题意。
故选：B。
2．（2分）长征七号火箭采用液氢作为推进剂的主要原因是它的（　　）
A．密度小 B．颜色好看 C．比热容大 D．热值高
【解答】解：
长征七号运载火箭采用液氢作为火箭的燃料、推进剂，是因为液氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液氢时，可以放出更多的热量、做更多的功。
故选：D。
3．（2分）电热丝通常用镍铬合金或铁铬铝合金等材料制作，从导电性能看，电热丝属于（　　）
A．绝缘体 B．超导体 C．半导体 D．导体
【解答】解：电热器都是利用电流的热效应工作的，所以不能用超导体作为电热丝，应是导体，故D正确，ABC错误。
故选D。
4．（2分）额定功率相等的下列用电器，正常工作1小时，产生热量最多的是（　　）
A．电风扇 B．电热毯 C．电冰箱 D．电脑
【解答】解：四个用电器额定功率一样，正常工作时间相同，由W＝Pt可知它们消耗的电能一样；
电风扇工作时把电能主要转化为机械能；
电热毯工作时把电能全部转化为内能，全部用来产生热量；
电冰箱工作时主要把电能转化为机械能；
电脑工作时主要把电能转化为光能与声能等能量；
综上可知，电热毯工作时产生的热量最多。
故选：B。
5．（2分）下列情况会造成家庭电路中的“空气开关”自动“跳闸”的是（　　）
A．开关中的两个线头相碰
B．双孔插座中的两个线头相碰
C．灯泡灯丝断了
D．插头和插座接触不良
【解答】解：A、开关中两线相碰，只是开关不起作用，用电器总是工作，并不是短路，不会引起电流过大，“空气开关”不会自动“跳闸”，故A不符合题意；
B、双孔插座一孔接火线，一孔接零线，两线相碰相当于直接把火线和零线接通，这是短路，会引起电流过大，“空气开关”会自动“跳闸”，故B符合题意；
C、灯丝断了，是断路，电路中没有电流，“空气开关”不会自动“跳闸”，故C不符合题意；
D、插头插座接触不良，是断路，电路中没有电流，“空气开关”不会自动“跳闸”，故D不符合题意。
故选：B。
6．（2分）小关在探究磁现象的活动中能够实现的是（　　）
A．用小磁针吸起铜块或铝块
B．用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C．用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D．把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向地理北极
【解答】解：A、小磁针具有磁性，只能吸引铁、钴、镍等金属，不能吸引铜或铝。故A不可能实现；
B、磁感线实际不存在，所以用放大镜也不能看到磁铁周围的磁感线。故B不可能实现；
C、铜导线制成的轻质螺线管通过电流时，周围会产生磁场。所以用磁铁能够吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管。故C可能实现；
D、磁体周围存在磁场，把小磁针放在磁铁周围的任何位置，静止后小磁针的北极都指向此磁铁的S极。故D不可能实现。
故选：C。
7．（2分）内燃机的能量流向图如图所示。内燃机的效率为（　　）
A．7% B．28% C．31% D．34%
【解答】解：
由内燃机的能量流向图知，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出能量的34%，即内燃机的效率为34%。
故选：D。
8．（2分）下列做法中，符合安全用电原则的是（　　）
A．不用湿手摸开关 B．在电线上晾衣服
C．电冰箱没有接地线 D．用铜丝代替保险丝
【解答】解：AB、生活用水是导体，所以不能用湿手摸开关，在电线上晾衣服容易造成触电，故A符合安全用电原则，B不符合安全用电原则；
C、电冰箱的金属外壳必须接地线，这样，若金属外壳漏电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生。故C不符合安全用电原则；
D、保险丝多采用电阻率大、熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；铜的熔点高，用铜丝代替保险丝，在电流过大时不能自动切断电路，起不到保险的作用，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
9．（2分）小明买了一辆新能源电动车，这辆电动车有三种启动方式：人脸识别（S1）、指纹识别（S2）、密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，电动车启动，下列电路设计符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：
由题知，人脸识别（S1）、指纹识别（S2）、密码识别（S3），只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以三个开关应并联后再与电动机串联在电源上，所以ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
10．（2分）如图是某款电子测温仪及它的原理图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R是热敏电阻，其阻值随温度发生变化。在使用过程中，当被测温者体温升高时，显示仪的示数变大，关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）

A．显示仪是由电流表改装成的
B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大
C．被测温者温度越高，电路中的电流越大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度时，显示仪示数变小
【解答】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，电路电流变大，由串联电路电压特点可知，R两端电压越小，由R＝可知，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，故B错误；
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，电路电流越大，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错误。
故选：C。
二、非选择题（每空1分，每图2分，21题（2）4分，共计50分）
11．（4分）利用 　测电笔　辨别零线和火线；利用电流的 　热效应　制造了电饭锅；实验室里常用 　验电器　来检验物体是否带电；发电机是根据 　发电机　原理制成的。
【解答】解：家庭用电中用测电笔辨别零线和火线；
电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能，电饭锅就是根据此原理制成的；
实验室里常用验电器来检验物体是否带电；
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
故答案为：测电笔；热效应；验电器；发电机。
12．（4分）如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
（1）闭合开关S1，电动车运动，将电能主要转化为 　机械　能；再闭合开关S2，小灯泡L发光，电路的总功率 　变大　。小灯泡L和电动机M的连接方式是 　并　联。
（2）给电动车的电池充电时，电池相当于电路中的 　用电器　。

【解答】解：（1）闭合开关S1，电动车运动，电动机在工作过程中，将电能主要转化为机械能；再闭合开关S2，灯泡与电动机并联，根据并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大；
（2）给电动车的电池充电时，电池将电能转化为化学能储存起来，它相当于电路中的用电器。
故答案为：（1）机械；变大；并；（2）用电器。
13．（2分）如图所示，当开关闭合时，发光二极管能发光，若将电源正负极对调，闭合开关发光二极管 　不能　发光（选填“仍然”或“不能”），说明发光二极管具有 　单向导电　性。

【解答】解：闭合开关，发光二极管能发光，将电源正负极对调后再接入电路，开关闭合后二极管不能发光，这现象说明：发光二极管具有单向导电性。
故答案为：不能；单向导电。
14．（4分）如图是电热饮水机电路原理图，已知R1＝200Ω，R2＝20Ω。
（1）当开关S1、S2闭合时，电阻丝 　R2　（选填“R1”“R2”或“R1和R2”）连入电路，饮水机处于 　加热　状态（选填“保温”或“加热”）；
（2）饮水机处于保温状态时的功率是 　220　W，饮水机的保温功率与加热功率之比为 　1：11　。

【解答】解：（1）当开关S1、S2都闭合时电路为R2的简单电路，当S1闭合、S2断开时R1与R2串联，
两电阻串联时总电阻最大，所以当开关S1、S2闭合时，电路中的电阻最小，
由P＝可知，电路中的总功率最大，饮水机处于加热状态；
（2）饮水机处于加热状态时，电路为R2的简单电路，则电路的功率：
P加热＝＝＝2420W；
饮水机处于保温状态时，R1与R2串联，电路的功率为：
P保温＝＝＝220W，
所以饮水机的保温功率与加热功率之比P保温：P加热＝220W：2420W＝1：11。
故答案为：（1）R2；加热；（2）220；1：11。
15．（5分）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：
（1）开关闭合前，小磁针N极均指地理的 　北　极，说明地球周围存在 　磁场　。
（2）开关闭合后，小磁针的N极（涂黑部分）指向如图所示，请在图中标出通电螺线管N极及电源正极。
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与 　电流　方向有关。

【解答】解：（1）开关闭合前，小磁针N极均指地理的北极，说明地球周围存在磁场。地磁的南极在地理北极附近。
（2）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似；根据小磁针的N极指向可以判断出螺线管的左端是N极，根据安培定则，可以判断从电流必须从螺线管的右端流进，从左端流出来，所以电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：

（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
故答案为：（1）北；磁场；（2）；（3）电流。
16．（6分）在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题：
A.探究不同物质的吸热能力
B.探究导体电阻大小与材料是否有关
C.探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系
（1））如果想探究课题A，则烧瓶中应装有 　质量和初温　相同的不同种液体；两瓶中电阻丝电阻大小 　相等　（填“相等”或“不相等”），通电后，比较温度计示数变化。
（2）如果想要探究课题C，两个烧瓶中所装的液体应是质量相同的 　同种　（填“同种”或“不同种”）液体。实验中若左瓶温度计示数变化大，则RA　＞　RB。
（3）在与（2）条件相同的基础上，电阻丝应选择 　长度　和横截面积相同，材料不同的电阻就可以探究课题B，这种研究方法是 　控制变量法　。

【解答】解：
（1）如果想探究不同物质的吸热能力，则需要用相同的加热器加热质量和初温相同的不同液体，所以烧瓶中应装有质量和初温相同的不同种液体；实验中需要控制两瓶中电阻丝电阻大小相同；通电相同后，物质吸收相同的热量，比较温度计示数变化来反映吸热能力的大小；
（2）如果想要探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系，需要控制电流和通电时间相同，电阻大小不同，所以两个烧瓶中所装的液体应是质量相同的同种液体，根据液体温度的变化来反映产生热量的多少，实验中若左瓶温度计示数变化大，这说明左瓶中电阻丝产生的热量多，由于电流和通电时间相同，根据Q＝I2Rt可知，RA＞RB；
（3）探究导体电阻大小与材料是否有关时，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，这是控制变量法的应用。
故答案为：（1）质量和初温；相等；（2）同种；＞；（3）长度；控制变量法。
17．（5分）在“探究并联电路中的电流关系”实验中。
实验次数
支路电流I1/A
支路电流I2/A
干路电流I总/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
（1）连接电路后，闭合开关之前，电流表出现如图所示的情况，原因是电流表 　没有调零　，闭合开关之后，电流表出现如图所示的情况，原因是电流表 　正负接线柱接反　。
（2）改正错误后，换用不同规格的灯泡，多次改变电表位置，将测量数据记录在表中。分析数据得出结论：　I总＝I1+I2　。（写出表达式即可）
（3）第1次实验中灯泡L1比L2亮，则灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻 　小　。若两灯泡灯丝材料、长度都相同，则 　L2　（填“L1”或“L2”）的灯丝更细。

【解答】解：（1）连接正确的电路后，闭合开关之前，电流表的出现如图示情况，原因是电流表没有调零；闭合开关之后，电流表的出现如图示情况，原因是电流表正负接线柱接反了。
（2）分析数据有：
0.46A＝0.30A+0.16A；
0.40A＝0.20A+0.20A；
0.58A＝0.24A+0.34A；
故得出结论：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即I总＝I1+I2。
（3）并联电路各支路电压相等，根据P＝可知，第1次实验中灯泡L1比L2亮，说明L1的实际功率较大，则灯泡L1的电阻比灯泡L2的电阻小；若两灯泡灯丝材料、长度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小；则L2的灯丝更细。
故答案为：（1）没有校零；正负接线柱接反了；
（2）I总＝I1+I2；
（3）小；L2。
18．（4分）在做“测量小灯泡的电功率”实验中，被测小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝电阻在10Ω～15Ω之间，所提供的器材有电压表、电流表、电源（电压恒为6V）、开关各一个，滑动变阻器（“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）两个，导线若干。
（1）选用的滑动变阻器的规格为 　20Ω 1A　。
（2）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电压是 　4　V，额定功率P额＝　1.2　W，实验中，当电路中的电流为0.15A时，小灯泡的实际功率P实　变小　。

【解答】解：
（1）小灯泡的额定电流为0.3A，灯丝电阻在10Ω～15Ω之间，由欧姆定律U＝IR，灯的额定电压约为3V～4.5V，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：3V～1.5V，由欧姆定律，变阻器连入电路的电阻为：
R滑＝＝＝10Ω，故选用20Ω 1A的滑动变阻器；
（2）闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为0.3A时，电压表的示数如图乙所示，电压表选用大量程的分度值为0.5V，故小灯泡的额定电压是4V，额定功率：
P额＝U额I额＝4V×0.3A＝1.2 W；
当电路中的电流为0.15A时，由于电流I变小且灯的电阻随温度的降低而变小，根据P＝I2R，故小灯泡的实际功率P实会变小。
故答案为：（1）20Ω 1A；（2）4；1.2；变小。
19．（3分）用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值，测量数据记录如表：

实验次数
1
2
3
电压U/V
1.5
2.1
2.5
电流I/A
0.15
﹣﹣﹣
0.24
（1）第2次测量时，电流表示数如图乙所示，读数为 　0.2　A。
（2）实验中多次测量的目的是 　减小实验误差　。
（3）另外一组的同学用相同的实验器材测量电阻Rx阻值时，发现电压表已损坏，他们重新设计电路，选了一个阻值已知的R1，连接电路如图丙所示，他先将导线C端接到电流表“﹣”接线柱上，电流表读数为I1，后将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，电流表读数为I2，则Rx＝　　（用已知字母表示）。
【解答】解：（1）第2次测量时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A；
（2）在测量定值电阻Rx的阻值实验中，为了减小实验误差，应多次测量取平均值；
（3）将导线C端接到电流表“﹣”接线柱上，R1与Rx并联，此时电流表测干路总电流I1，
将导线C端接到电流表“0.6”接线柱上，R1与Rx并联，此时电流表测通过R1的电流I2，则定值电阻R1两端电压U1＝I2R1，因并联电路，故电源电压为：
U＝U1＝I2R1；
根据并联电路电流的特点得，通过Rx的电流为：
Ix＝I1﹣I2；
故电阻Rx的表达式为：
Rx＝＝＝。
故答案为：（1）0.2；（2）减小实验误差；（3）。
20．（6分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电路如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为50Ω。
（1）闭合开关前应将滑动变阻器的滑片置于滑动变阻器的最　右　（选填“左”或“右”）端。
（2）将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，发现电压表指针有明显的偏转，电流表无示数，则电路存在的故障是　ab间电路有断路　。
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2V时，记录电流表的示数。
（4）用10Ω、15Ω的电阻分别接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，每次都要使电压表的示数为　2　V时，再记录电流表的示数。分析数据得出结论　电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；　。
（5）在a、b两点间接入20Ω的电阻时，无论怎样调节滑动变阻器用的滑片都不能完成该实验（元件没有损坏），分析可知，该电源的电压一定高于　7　V。

【解答】解：（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大处，即最右端；
（2）将5Ω的电阻接入电路的a、b两点间，闭合开关，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表指针有明显的偏转，电压表与电源连通，则电路存在的故障是ab间电路断路；
（4）闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为2V时，记录电流表的示数，探究电流与电阻的关系实验中，要控制电阻的电压不变，故用10Ω、15Ω的电阻分别接入a、b两点间，闭合开关，移动滑片，每次都要使电压表的示数为2V时，再记录电流表的示数；
分析数据得出结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）设电源电压为U，根据串联电路电压的规律及分压原理：
＝，
＝，U＝7V，故在a、b两点间接入20Ω的电阻时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都不能完成该实验（元件没有损坏），分析可知，该电源的电压一定高于7V。
故答案为：（1）右；
（2）ab间电路有断路；
（4）2；电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（5）7。
21．（7分）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表所示。已知继电器的线圈电阻R0＝10Ω，左边电源电压为6V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
温度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
电阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
（1）由表中数据可知，当温度升高时，电流表的示数将会 　变大　。
（2）计算该空调的启动温度是多少？（写出必要的文字说明和表达式）
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，可适当 　减少　电磁铁线圈匝数（阻值变化不计）或在控制电路中串联 　30　Ω的电阻。

【解答】解：（1）由表中数据可知，当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，控制电路的总电阻减小，根据欧姆定律，控制电路中的电流变大，电流表的示数会变大。
（2）当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。
此时控制电路的总电阻为：；
此时热敏电阻的电阻为：R'＝R﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，根据表格中的数据可知：此时的启动温度为25℃。
（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，此时热敏电阻的阻值减小，变为360Ω；可适当减少电磁铁线圈匝数（阻值变化不计），减弱电磁铁的磁性，避免衔铁提前吸合；
或在控制电路中串联一个R串＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω的电阻，以抵消热敏电阻引起的总电阻的变化。
故答案为：（1）变大；（2）25℃；（3）减少；30。