广东省河源市新河实验学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试题(含答案)

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2022-2023学年广东省河源市东源县新河实验学校九年级（上）期末物理试卷
一．选择题（共7小题，满分21分，每小题3分）
1．（3分）下列关于物理量的估测，符合实际的是（　　）
A．人体的安全电压为36V
B．家用空调正常工作的电流约为1A
C．一节干电池的电压为2V
D．智能手机电池电压约为3.7V
2．（3分）如图所示，利用热传递来改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火 B．燃气灶烧水
C．压缩空气升温 D．锯木材锯子会发烫
3．（3分）如图所示，电动独轮车是新一代代步工具，它体形小巧、携带方便，而且依靠电力驱动，低碳环保，越来越受到年轻人的喜爱。某品牌独轮车工作原理：当电源开关S1闭合时指示灯亮起，人站在独轮车上开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动。下列电路设计符合上述要求的是（　　）

A． B．
C． D．
4．（3分）下列做法中符合安全用电要求的是（　　）
A．发现有人触电应立即用手将人拉开
B．灯泡的开关要接在火线和灯泡之间
C．家庭电路中，保险丝熔断后可以用铜丝代替
D．家庭电路中，一个开关控制多盏照明灯，则照明灯一定是串联的
5．（3分）小华设计了某测温仪模拟电路，R是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，定值电阻R0为保护电阻。下列所示的电路图中，能实现温度越高，电压表示数越大的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（3分）如图所示电路中，电源电压和灯丝的电阻都保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P向右端移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电流表示数增大，小灯泡变暗
B．电压表示数增大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变大，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
7．（3分）如图甲所示，电源电压不变。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系如图乙中线段AB所示。则电源电压和滑动变阻器的最大值分别为（　　）

A．6V、15Ω B．6V、30Ω C．9V、15Ω D．9V、30Ω
二．填空题（每空1分，满分21分）
8．（3分）目前人们正致力于开发太阳能、核能、风能、海洋能、氢能…其中核能是　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，核电站利用原子核　 　（选填“聚变”或“裂变”）释放的能量发电，电能属于　 　（选填“一次能源”或“二次能源”）。
9．（3分）如图所示是单缸四冲程汽油机的 　 　冲程，把 　 　能转化为机械能。而汽油机在吸气冲程中，吸入汽缸里的物质是 　 　。（选填符号A或B。A.空气；B.空气和汽油混合物）

10．（3分）如图所示是深受年轻人喜爱的电动平衡车。平衡车刹车时，　 　转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和　 　（选填“增大”“不变”“减小”）。散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有　 　性。

11．（3分）现有长度相同的铜导线甲和乙，已知甲的电阻较大，则甲的横截面积　 　乙的横截面积；若将它们串联在电路中，甲两端的电压　 　乙两端的电压；若将它们并联在电路中，则甲的电阻　 　它们并联的总电阻。（均选填“小于”、“等于”或“大于”）
12．（3分）在甲图所示的电路中，当闭合开关S后，L1、L2　 　（选填“串联”或“并联”），两个电压表指针偏转均如乙图所示，则电源电压为 　 　V，灯L1两端电压为 　 　V。
13．（3分）如图所示，当S闭合，甲、乙为电压表时，示数比为2：5，则R1：R2＝　 　；当S断开，甲、乙为电流表时，电路连接状态为 　 　（填“串联”或“并联”），此时甲、乙两电流表示数比为 　 　。

14．（3分）已知电源暗箱中（虚线框内）是由一个恒压电源和一个定值电阻R0组成的电路，迪迪用如图甲所示的电路来进行探究实验，并根据实验所得数据画出了定值电阻R0和滑动变阻器R消耗的功率P随电流变化的图像（如图乙所示）。则当滑片滑到b端时电路中的电流为 　 　A，暗箱中的电源电压为 　 　V，P0为 　 　W。

三．作图题（共3小题，满分7分）
15．（2分）根据图甲的电路图，请你用笔画线代替导线在图乙中连接实物电路。

16．（2分）如图为家庭电路中带有开关的电灯和三孔插座，请按照安全用电原则正确连接电路。

17．（3分）开关闭合滑动变阻器的滑片向上移动时，弹簧的长度变小，小磁针静止在如图所示位置。请你标出：
（1）磁感线的方向；
（2）在括号内标上电源的正极或负极；
（3）小磁针上端的极性。

四．实验探究题（共3小题，每空1分，共20分）
18．（6分）如图1，电阻箱的示数是 　 　Ω；图2所示的插销式电阻箱，其接进电路的电阻值为 　 　Ω。图3电压表的读数是 　 　V；扎西家的电能表如图4所示，电能表的示数是 　 　kW•h，他家可以接用电器的最大总功率为 　 　W，某一时间段，该电能表在10分钟内转了100转，则在该时间段工作的用器功率为 　 　W。

19．（7分）小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为4.5V，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。滑动变阻器的规格为“50Ω 2A”。

（1）请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物电路连接完整（导线不能交叉）。
（2）小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 　 　。
A．变阻器短路，电压表示数为零
B．变阻器断路，电流表示数为零
C．定值电阻断路，电流表示数为零
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到某一数值，此时电流表的示数如图丙所示，则其读数为 　 　A。
（4）接下来小明打算更换电阻进行实验，下一步应该进行的操作是 　 　；然后将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 　 　V，记录电流表示数。
（5）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丁所示的图像，分析图像可以得出导体两端电压不变时，　 　。
【拓展】若实验器材中有多组电源可以选择，小明用这五个定值电阻，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能够顺利完成这五次实验，那么小明应选择电压值不超过 　 　V的电源。
20．（7分）小王同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，他使用了三节新干电池、“20Ω 1A”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了图甲所示的电路。

（1）本实验的实验原理是 　 　。
（2）小王闭合开关后发现情况不对，便立即断开了开关，从而避免了 　 　（选填“灯泡”、“电流表”或“电压表”）被损坏。
（3）小王检查电路，发现电路中有一处连接错误，他只改变了一根导线的连接就将电路修改正确。请在图甲中错误的导线上打“×”，并补画上正确的连线。
（4）实验中，小王调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了图乙所示的图象。由于灯丝的电阻随 　 　的升高而增大，从而可以判断图象的中的横坐标为 　 　（选填“电压”或“电流”）。
（5）实验中，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。
（6）某兴趣小组的同学接着闭合开关，移动滑片，让小灯泡在不同的电压下发光，观察灯亮度，记下多组对应的电压表和电流表的示数，计算出不同电压下的电功率，多次测量的目的是 　 　（选填“减小实验误差”或“寻找普遍规律”）。
五．计算题（共2小题，满分13分）
21．（6分）天然气热水器是以天然气作为燃料，通过燃烧来制备热水的一种燃气用具。小明在家中尝试估测家中热水器的热效率，他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L，用热水器输出的热水注入洗衣机，当注入水的体积达到50L时洗衣机便会自动停止注水。已知当时的自来水温度是15℃，设定热水器输出热水的温度为35℃，注水前后天然气表的示数变化了0.15m3。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.2×107J/m3]求：
（1）完全燃烧这些天然气放出的热量；
（2）50L水从15℃升高到35℃吸收的热量；
（3）该热水器的热效率。
22．（7分）如图甲所示为某电热水壶的简化电路原理图，S为感温开关，1、2是开关连接的触点，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，图象乙是某一次小明同学的一次烧水过程，包括加热和保温两挡。
求：（1）加热挡工作时的电流；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）12min内电路消耗的电能。
六．综合能力题（每空1分，满分18分）
23．（5分）阅读《口罩心脏》，回答问题，
“口罩心脏”﹣﹣熔喷无纺布
医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。
相对于大小在5微米左右带有新冠病毒飞沫而言，熔喷布空隙较大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。
“新冠肺炎”全球大流行后，为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。全国人民携手抗疫，取得了阶段性胜利。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种 　 　纤维；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有 　 　的性质会被吸附在其表面，让病毒无法透过。
（2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是 　 　。
A．拍打脏衣服除灰尘
B．静电式空气净化器除灰尘
C．扫地机器人吸灰尘
D．利用声波清理手机扬声器的灰尘
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带上 　 　电荷（选填“同种”或“异种”），而相互 　 　（选填“吸引”或“排斥”）。
24．（6分）夏天，小杰去湄洲海边游玩时发现：中午沙子较热，海水较凉，而傍晚沙子较凉，海水较热。对此现象小杰提出了猜想：可能是沙子吸热或放热后，温度变化得比水大。
（1）为验证猜想，小杰找来了铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、水、沙子、搅拌棒、细线、火柴、天平，除此之外，他还需要 　 　；
（2）实验中，小杰选用了两个火焰相同的酒精灯分别给水和沙子加热，这样做的目的 　 　；
（3）实验中：为了研究水和沙子吸收热量的关系，需要控制水和沙子的初温、水和沙子吸收的热量以及水和沙子的 　 　相同；
（4）如果小杰实验时得出的结论与猜想一致，那么，当水和沙子升高相同的温度时，水吸收的热量比沙子吸收的热量 　 　（选填“多”或“少”）；
（5）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子，　 　（选填“沙子”或“水”）升高的温度更高；
（6）小杰通过以上实验发现的规律，在生活中有许多应用，试举出一例：
例子：　 　。
25．（7分）广东的春季，天气潮湿，需要除湿，如图1所示为某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成，简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1＝12V，调控电阻R0的阻值范围为0﹣1000Ω，R为装在除湿器内的湿敏电阻，其阻值随相对湿度φ（空气中含有水蒸气的百分比，单位为：%RH）变化的图像如图3所示。L为磁控开关，当湿敏电阻R的阻值发生变化时，控制电路中的电流随之发生变化，当电流大于或等于20mA时，L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2＝220V，Rg为保护电阻，磁控开关L的线电阻不计。问：

（1）当S接通时，可判断出图2中线圈上端P的磁极是 　 　极；
（2）磁性弹片可能是下列哪些材料组成 　 　；
A．钴、锌
B．铁、铝
C．钴、镍
D．铁、钢
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片就具有了磁性，其原理与以下哪个装置相同？　 　（填写字母）；
A．电动机
B．电磁铁
C．发电机
D．话筒
（4）因实验室内有较敏感的器件，要求相对湿度控制在45%RH以内，则R0调控电阻的阻值不能超过 　 　Ω；
（5）由图3可知，湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 　 　；在磁控开关L闭合条件不变的情况下，若要早点开始除湿，则应将控制电阻R0的阻值 　 　（以上两空均选填“增大”或“减小”）。
（6）小明查看了该除湿器的铭牌，其中有一参数为“除湿量1.2kg/h（30℃80%RH）”，表示在30℃、相对湿度80%的情况下每小时的除水量，相关资料显示在该环境条件下的室内空气含水量是30g/m3。小明所在的实验室环境温度为30℃、相对温度80%，体积为200m3，想使用这台总功率为1100W的除湿器为实验室除湿，如果每次都能把该实验室里的水分除干，则除湿一次需要消耗电能 　 　J。

2022-2023学年广东省河源市东源县新河实验学校九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题，满分21分，每小题3分）
1．【解答】解：A、人体的安全电压为不高于36V，故A不符合实际；
B、家用空调正常工作的电流约为5A，故B不符合实际；
C、一节干电池的电压为1.5V，故C不符合实际；
D、智能手机电池电压约为3.7V，故D符合实际。
故选：D。
2．【解答】解：A、钻木取火，属于做功改变物体的内能，故A错误；
B、燃气灶烧水，是通过热传递的方式改变内能，故B正确；
C、压缩空气升温，属于做功改变物体的内能，故C错误；
D、锯木材锯子会发烫，属于做功改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
3．【解答】解：
由题意可知，指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机；
A、图中开关S1闭合后，会发生电源短路，故A不符合题意；
B、图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C、图中指示灯和电动机并联，开关S1控制干路，开关S2控制电动机，故C符合题意；
D、图中开关S1、S2分别控制两条支路，故D不符合题意。
故选：C。
4．【解答】解：A、发现有人触电，应先切断电源，再进行施救，若立即用手把触电者拉开，容易使施救者也触电，故A错误；
B、在照明电路中，电灯的开关应接在火线和灯泡之间，这样断开开关时，灯泡处才不会有电，故B正确；
C、保险丝是用熔点低的材料制成的，而铜的熔点高，不能及时熔断，故C错误；
D、家庭电路中，各用电器不相互影响，是并联的，一个开关控制多盏照明灯，开关在干路上就可以实现，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：A、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测热敏电阻两端的电压，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，温度升高时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U＝IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以热敏电阻两端的电压变小，即温度升高时，电压表示数变小，故A错误；
B、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由A可知定值电阻两端的电压随温度的升高而增大，故B正确；
C、闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测电源电压，电压表示数始终不变，即电压表示数不随温度的改变而改变，故C错误；
D、闭合开关，两电阻并联接入电路，电压表测电源电压，电压表示数始终不变，即电压表示数不随温度的改变而改变，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
将滑动变阻器R的滑片P向右移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，
由U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，即电压表V的示数变大，因灯泡的亮暗取决于灯泡实际功率的大小，
所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故A错误，B正确；
由欧姆定律可知，电压表V示数与电流表示数之比等于灯泡L的电阻，灯泡L的电阻不变，故电压表V1示数与电流表示数之比不变，故CD错误。
故选：B。
7．【解答】解：由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑动变阻器滑片P在b端时，接入电路中的电阻为0时，电路为R1的简单电路，电路中的电流最大，
由图乙可知，电路中的电流I1＝0.6A，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.6A×R1，
当滑动变阻器滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的电流I2＝0.2A，R2两端的电压U2＝4V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R2＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的电压：
U＝I2（R1+R2）＝0.2A×（R1+30Ω），
因电源的电压不变，
所以，0.6A×R1＝0.2A×（R1+30Ω），
解得：R1＝15Ω，
电源的电压U＝I1R1＝0.6A×15Ω＝9V，故D正确。
故选：D。
二．填空题（每空1分，满分21分）
8．【解答】解：
核能会越用越少，属于不可再生能源；
原子弹和核电站都是利用原子核裂变的链式反应发电；
电能上通过消耗一次能源而得到的能源，故属于二次能源。
故答案为：不可再生；裂变；二次能源。
9．【解答】解：
（1）由题知，图中的两气门闭合、燃料燃烧时燃气对活塞做功，活塞下移，是做功冲程；该冲程中，燃气膨胀做功，将内能转化为机械能；
（2）在汽油机的吸气冲程中吸入的是空气和汽油混合物，故选B。
故答案为：做功；内；B。
10．【解答】解：
平衡车刹车时，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，内能最终散失到空气中，此过程中所有的能量总和不变。
散失到空气中的内能无法再直接利用了，这是因为能量的转化和转移具有方向性。
故答案为：机械能；不变；方向。
11．【解答】解：因为甲、乙两导线都是铜导线，材料相同，又知长度相同；甲的电阻较大，则甲的横截面积小于乙的横截面积；
若将它们串联后接入电路，串联电路的电流I相等，故I甲＝I乙，甲的电阻较大，根据U＝IR知，甲的电压大，即甲两端的电压大于乙两端的电压；
并联后的总电阻小于任何一个并联电阻的阻值即甲的电阻大于它们并联的总电阻。
故答案为：小于；大于；大于。
12．【解答】解：
由图甲知，两个灯泡串联，V1测L2两端的电压，V2测电源电压；
由串联电路两端电压等于各部分电压之和知，V2示数大于V1示数，但两电压表指针偏转相同，所以V1的量程为0～3V；V2的量程为0～15V；
由图乙知，V1、V2的示数分别为1.2V和6V，即L2两端的电压U2＝1.2V，电源电压U＝6V，
所以L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故答案为：串联；6；4.8。
13．【解答】解：当S闭合，甲、乙为电压表时，R1和R2串联，电压表甲测R2两端的电压，电压表乙测电源电压；
已知甲、乙两个电压表示数之比为2：5，即R2两端的电压和电源电压之比为U2：U＝2：5，
由串联电路的电压特点可知R1和R2两端的电压之比为：U1：U2＝（U﹣U2）：U2＝（5﹣2）：2＝3：2；
由串联电路分压规律可知R1和R2的电阻之比为：R1：R2＝U1：U2＝3：2；
当S断开，甲、乙为电流表时，R1和R2并联，电流表甲测干路的电流，电流表乙测通过R2的电流；
并联电路中各个支路两端的电压相等，由I＝可知通过R1和R2的电流之比为：I1：I2＝R2：R1＝2：3；
由并联电路的电流特点可知干路的电流与通过R2的电流之比为：I甲：I乙＝（I1+I2）：I2＝（2+3）：3＝5：3，即电流表甲和电流表乙的示数之比为5：3。
故答案为：3：2；并联；5：3。
14．【解答】解：（1）若定值电阻R0与滑动变阻器R并联，因电源电压不变，且R0的阻值不变，则根据P＝UI＝ 可知R0消耗的功率应不变，而图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化，所以定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，
定值电阻R0消耗的功率P＝I2R0，由数学知识可知，R0消耗的功率P随电流变化的图像为图乙中下方的图线，则上方的图线为R消耗的功率P随电流变化的图像；
当滑片滑到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则电路中的总电阻最大，根据I＝可知此时电路中的电流最小，由图像可知此时电路中的电流为0.2A；
（2）由图乙可知，当电流为0.2A时，R0消耗的功率为0.4W，R消耗的功率为2.0W，
由P＝UI可知，R0两端的电压：U0＝＝＝2V，
R两端的电压：UR＝＝＝10V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U0+UR＝2V+10V＝12V；
（3）由I＝可知，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝10Ω；
由图像可知，P0表示R0和滑动变阻器R消耗的功率相等，由P＝UI＝I2R可知，此时R0和滑动变阻器R接入电路的阻值相等，即此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝R0＝10Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I0＝＝＝＝0.6A，
所以P0＝I02R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W。
故答案为：0.2；12；3.6。
三．作图题（共3小题，满分7分）
15．【解答】解：根据甲图可知，该电路为并联电路，开关S在干路中控制整个电流，根据电路图连接实物图，如下所示：

16．【解答】解：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔与保险丝连接；如图：

17．【解答】解：开关闭合滑动变阻器的滑片向上移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强，此时弹簧的长度变小，这说明磁体受到排斥力的作用；磁体的下端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，电磁铁的上端为N极；
根据安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，所以电源的右端为正极，左端为负极；
根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的上端为N极。
磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的；如图所示：

四．实验探究题（共3小题，每空1分，共20分）
18．【解答】解：（1）由图1知，电阻箱的阻值：R1＝7×1000Ω+4×100Ω+0×10Ω+8×1Ω＝7408Ω；
（2）由图2知，A、B间有2个铜塞被拔出，接入电路的电阻值分别为6Ω、2Ω，则电阻箱接入电路的电阻值：R2＝6Ω+2Ω＝8Ω；
（3）由图3知，电压表选择0～3V的量程，分度值为0.5V，示数为2.5V；
（4）由图4可知，电能表的示数最后一位是小数，单位是kW•h，电能表的读数为120.7kW•h；
电能表的工作电压220V，电能表正常工作允许通过的最大电流20A，
所以全部用电器的最大总功率 P＝UI＝220V×20A＝4400W；
600r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转600r，
则电能表转盘转100r，用电器消耗的电能W＝＝kW•h；
用电器的功率：P＝＝＝1kW＝1000W。
故答案为：7408；8；2.5；120.7；4400；1000。
19．【解答】解：（1）根据图甲所示的电路图，滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路中的阻值变大，确定滑动变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，将滑动变阻器的一上一下接线柱串联接入电路，如图所示：
；
（2）A、若变阻器短路，则电流表的示数会变大，但电压表示数不为零；故A不符合题意；
B、若变阻器断路，电路中无电流，电流表示数为零，电压表示数为零，故B不符合题意；
C、若定值电阻断路，则电路中几乎无电流，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，故C符合题意；
故选：C；
（3）电流表的示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A；
（4）小明打算更换电阻进行实验，为保证电路安全，下一步应该进行的操作是断开开关；
在上一次实验中定值电阻两端的电压：UR＝IR＝0.5A×5Ω＝2.5V，即电压表示数为2.5V，
探究电流与电阻的实验中，应控制电阻两端的电压不变，所以将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，应使电压表的示数为2.5V，并记录电流表示数；
（5）由图丁知，电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，由此得出结论，导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
【拓展】根据串联电路的电压规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV，根据串联电路的规律及分压原理有：＝，
当定值电阻为25Ω，滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，＝；
解得U＝7.5V，如果五个定值电阻不变，控制电压表示数与刚才一样，为了能够顺利完成这五次实验，那么小明应选择最大电压值不超过7.5V的电源。
故答案为：（1）见解答；（2）C；（3）0.5；（4）断开开关；2.5；（5）通过导体的电流与导体的电阻成反比；【拓展】7.5。
20．【解答】解：（1）测小灯泡额定电功率的实验原理为：P＝UI；
（2）电源为三节新干电池串联，电源电压为4.5V；原电路中，电压表串联在电路中，电流表将灯短路，电路中几乎没有电流，电压表（量程为0﹣3V）测电源电压，故他闭合开关后，又立即断开了开关，否则会损坏电压表；
（3）电流表应串联在电路中，电压表应与灯并联，改正后如下左图所示：

（4）实验中，他调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数从1.5V变化到3V，画出了如图乙所示的图象，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U＝IR可知，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，如上右图所示，所以可以判断图象的横坐标为电流；
（5）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流选用小量程，大小为0.28A，则小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（6）闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，计算出不同电压下的电功率，多次测量的目的是避免实验的偶然性，寻找普遍规律。
故答案为：（1）P＝UI；（2）电压表；（3）如图所示；（4）温度；电流；（5）0.7；（6）寻找普遍规律。
五．计算题（共2小题，满分13分）
21．【解答】解：（1）完全燃烧这些天然气放出的热量：Q放＝V天然气q天然气＝0.15m3×3.2×107J/m3＝4.8×106J；
（2）水的体积V＝50L＝50dm3＝0.05m3，
由ρ＝可知，水的质量：m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.05m3＝50kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（35℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（3）热水器的热效率：η＝×100%＝×100%＝87.5%。
答：（1）完全燃烧这些天然气放出的热量为4.8×106J；
（2）50L水从15℃升高到35℃吸收的热量为4.2×106J；
（3）该热水器的热效率为87.5%。
22．【解答】解：
（1）从图中可知加热功率为1100W，根据P＝UI可知加热挡工作时的电流I＝＝＝5A；
（2）由图甲可知，当开关S与触点1连接时，电路中只接R1，电路中电阻较小，电源电压不变，根据P＝可知总功率较大，为加热挡，根据P＝可知R1＝＝＝44Ω；
当开关S与触点2连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大，电源电压不变，根据P＝可知总功率较小，为保温挡；
根据P＝可知R串＝＝＝440Ω，
根据电阻并联的特点可知R2＝R串﹣R1＝440Ω﹣44Ω＝396Ω；
（3）根据W＝Pt可知12min内电路消耗的电能W＝W1+W2＝P加热t1+P保温t2＝1100W×2×60s+110W×（12﹣2）×60s＝1.98×105J。
答：（1）加热挡工作时的电流为5A；
（2）电热丝R2的阻值为396Ω；
（3）12min内电路消耗的电能为1.98×105J。
六．综合能力题（每空1分，满分18分）
23．【解答】解：（1）医用口罩的过滤层，由聚丙烯制造而成，是一种静电纤维，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后会被吸附在表面，让病毒无法透过；
（2）“驻极处理”的原理是：使聚丙烯网状纤维带上足够量的电荷，当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质：
A.拍打脏衣服除灰尘，利用的是惯性，故A错误；
B.静电式空气净化器除灰尘，利用的是带电体具有吸引轻小物体的性质，故B正确；
C.扫地机器人吸灰尘，利用的是流体的压强与流速的关系，故C错误；
D.利用声波清理手机扬声器的灰尘，利用的是声音能传递能量，故D错误；
故选：B；
（3）秋冬季节用塑料梳子梳头时，头发会随梳子飘起来，这是因为梳子与头发摩擦后带电，头发随梳子飘起来是因为异种电荷相互吸引。
故答案为：（1）静电；吸引轻小物体；（2）B；（3）异种；吸引。
24．【解答】解：
（1）为了测量水和沙石的温度，需要用到温度计；该实验中需要测量加热时间，所以还需要停表；
（2）小杰选用了两个火焰相同的酒精灯，分别给水和沙子加热，这样做的目的是使水和沙子在相同时间吸收相同的热量；
（3）为了研究水和沙子吸收的热量与温度变化的关系，要控制变量：吸收的热量相同、质量相同；
（4）质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水的加热时间长，则水吸收的热量大于沙子吸收的热量；
（5）如果加热相同的时间，吸收相同的热量，质量相同的水和沙子，沙子升高的温度更高；
（6）水的比热容较大，用水做冷却剂时，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽车发动机用水做冷却剂、暖气用水作为暖剂等。
故答案为：（1）温度计和停表；（2）使水和沙子在相同时间吸收相同的热量；（3）质量；（4）多；（5）沙子；（6）汽车发动机用水做冷却剂。
25．【解答】解：
（1）当S接通时，电流从螺线管上端流入，由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。
（2）磁性材料是指铁、钴、镍等物质，磁性弹片需要用磁性材料，锌、铝不是磁性材料，钢是磁性材料，但钢是硬磁性材料，通电时有磁性，断电时磁性不会消失，不合适做磁性弹片，故ABD不符合题意，C符合题意；故选C。
（3）开关S闭合后，磁控开关L的两个弹片在电流的作用下被磁化成异名磁极，异名磁极相互吸引，利用了电流的磁效应。
A．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电磁铁的原理是导体通电产生了磁场，即电生磁，属于电流磁效应，故B符合题意；
CD．发动机和话筒的原理都是电磁感应，故CD不符合题意。
故选B。
（4）由图3可知，当相对湿度控制在45%RH时湿敏电阻R的阻值R′＝100Ω，电流为I≥20mA＝0.02A；
此时L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。根据欧姆定律I＝可得，电路中的总电阻：
R总＝＝＝600Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，调控电阻R0的阻值：R0＝R总﹣R′T＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；
（5）根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小，若要早点开始除湿，即相对湿度减小，湿敏电阻阻值变大，由于衔铁被吸下的电流不变，根据欧姆定律I＝可知，若U1不变，I不变，则R总不变，所以需要减小控制电阻R0的阻值。
（6）实验室内水蒸气的质量为：m＝ρV＝30g/m3×200m3＝6000g＝6kg；
除湿一次的时间为：t＝＝5h＝1.8×104s；
消耗的电能为：W＝Pt＝1100W×1.8×104s＝1.98×107J。
故答案为：（1）N；（2）C；（3）B；（4）500；（5）减小；减小；（6）1.98×107。