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2019-2020学年河北省唐山市路南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2019-2020学年河北省唐山市路南区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共25页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电饭煲B. 电视机
C. 洗衣机D. 油烟机
2.下列家用电器中，工作1小时消耗电接近17kW⋅h的是( )
A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯
3.在家庭电路中，一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是( )
A. 火线和零线直接连通B. 安装用电器时人体接触火线
C. 试电笔笔尖接触火线D. 同时使用多个大功率用电器
4.如图所示磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是( )
A. 两条磁感线可以相交
B. 磁感线和磁场都是真实存在的
C. 磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D. 两条磁感线中间没有磁场
6.如图所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将( )
A. 向左偏转
B. 向右偏转
C. 仍然静止
D. 无法判断
7.关于电功与电功率，下列说法中正确的是( )
A. 电功率的大小决定于电流做功的多少
B. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能
8.一种验电笔的构造如图所示，下列说法正确的是( )
A. 使用验电笔时手不能接触笔尾金属体
B. 验电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
C. 验电笔通常用来分辨零线和火线
D. 使用时人不会触电是因为验电笔氖管中的氖气不会导电
9.如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A.那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是( )
A. 2：3
B. 3：2
C. 5：2
D. 1：2
10.用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为( )
A. 大于60WB. 等于60WC. 小于60WD. 不能确定
11.如图的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小
C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
12.将标有“”字样的灯泡L1和标有“”字样的灯泡L2，分别串联和并联后接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
B. 乙图中L1比L2更亮些
C. 乙图中L1、L2 两端的实际电压相等
D. 甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.如图所示是A、B两定值电阻的U−I图像，由图像中的信息可知( )
A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大
B. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大
C. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小
14.如图所示，下列说法正确的是( )
A. 利用图甲装置的原理制成发电机B. 图乙是探究磁场对电流作用的装置
C. 图丙说明电流周围存在磁场D. 图丁中扬声器的原理与电动机的原理相同
15.灯泡L上标有“6V 3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为9V不变，电流表的量程为“0∼0.6A”，电压表的量程为“0∼15V”。则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压为6V
B. 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大
C. 当电流表示数为0.4A时，灯泡的实际功率为1.2W
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W
三、填空题：本大题共5小题，共15分。
16.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出______J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值______1.4×108J/kg(选填“大于”“等于”“小于”)。
17.关闭家中其他用电器，仅让一只“220V 100W”的灯泡接在家庭电路中连续工作30min，如图所示的电能表的转盘转动了100r，则该灯泡消耗的电能为______ J，实际功率为______ W，灯泡两端的实际电压______ (选填“高于”、“等于”或“低于”)其额定电压220V。
18.用酒精灯给试管内的水加热至沸腾，会看到水蒸气将软木塞顶开，水蒸气内能______ (选填“增加”或“减小”)，此过程与汽油机______ 冲程的能量转化相同。酒精燃烧时是将______ 能转化为内能。
19.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，同学们用相同的铁钉制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，通电后让电磁铁吸引大头针。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将______ (选填“增多”或“减少”)，说明电流越______ ，电磁铁的磁性越强。
(2)根据图示可知，电磁铁______ (选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流相同时______ ，电磁铁磁性越强。下列用品中没有利用电磁铁的是______ (选填序号)。
①电磁起重机
②电铃
③电熨斗
④电磁继电器
20.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R1的阻值为______ Ω，电源电压为______ V，电路消耗的最小功率为______ W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图所示是一个通电线的电路，开关S闭合后，请结合图上提供的其他信息，标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极。
22.某额定电压为220V的电动扶梯(已接地)，只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
23.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是______ (选填字母)。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
(2)移动滑片，当电压表的示数为______ V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为______ W。
(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I−U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除)，分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率______ 0.48W(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【拓展】若实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流I额和电源电压U，小组同学们设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①只闭合S1，移动滑片P，使电流表示数为I额；
②保持滑片P位置不变，再闭合S2，记下电流表示数为I；
③则滑动变阻器连入电路的阻值为______ ；
小灯泡的额定功率P额=______ (以上两空均用字母表示)。
24.某学习小组在老师的指导下，探究电流产生的热与哪些因素有关。他们用的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接入电路中。
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热的多少，这种方法叫______ 。
(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______ (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现表明，在电流和通电时间均相同的情况下，______ 越大，所产生的热量越多。
(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)，此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度的变化，由此得到的结论是______ 。
(5)如图乙所示，通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为______ 。被电阻丝加热的两容器中的空气还可以换成等量的______ (“水”或“煤油”)。(相应的U形管也需更换)
25.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中______(有/无)电流产生。
(2)继续探究，记录观察到的现象如表：
①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。
③若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针______(会/不会)偏转。
六、计算题：本大题共2小题，共16分。
26.有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝；已知R1=88Ω，R2=22Ω。
(1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；
(2)在低温挡正常工作7min，热水器中水的温度升高了20℃，不计热量损失的情况下，计算热水器内水的质量。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
27.如图所示的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”的字样，两表的量程分别为0∼3A、0∼15V，闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光。求：
(1)灯正常发光时的电阻及电流表的示数。
(2)当只闭合开关S2时，调节滑片在保证电路安全的情况下使电压表的示数不低于量程的一半，计算电源电压的最大值和最小值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
CD、洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合题意。
故选：A。
电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解：家用电器的电功率：
P=Wt=17kW⋅h1h=17kW，
四个选项中额定功率接近17kW的用电器是空调。
故选：A。
根据公式P=Wt，求出正常工作1小时消耗电能最接近17kW⋅h的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。
本题考查的是电功率的计算公式及其对常见电器功率的认识，生活中要注意多观察。
3.【答案】C
【解析】解：带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能，对电路起到短路、过载(用电器总功率过大)和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线，是为了辨别火线和零线，不会引起“跳闸”。
故选：C。
当电路中发生短路或用电器总功率过大导致电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路；
漏电保护器是在有人触电和漏电时，能自动断开电路，对人身起保护作用的保护装置。
一说到“跳闸”，学生可能首先会想到是由于电路出现短路或家用电器总功率过大造成电流过大而出现的“跳闸”，忽视了漏电保护器的作用是当有漏电或人触电时，它也能自动断开电路。
4.【答案】A
【解析】解：A、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A正确；
B、图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；
C、图中磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故C错误；
D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故D错误。
故选：A。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。
5.【答案】C
【解析】解：
A、磁场中两条磁感线一定不相交，否则交点处磁场方向有两个，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，但并不存在磁感线，磁感线是一个理想化的物理模型，实际上并不存在，故B错误；
C、磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱，故C正确；
D、对于磁体的周围，不管有没有画出磁感线，其磁场是一定存在的，故D错误．
故选C.
磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱．
由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质．
6.【答案】A
【解析】解：
从图可知，闭合开关S后，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针N极向左转动。
故选：A。
首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向。
小磁针静止时的N、S极指向是由于受到了通电螺线管的磁极的作用，因此确定通电螺线管的磁极是解决此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故A不符合题意；
B、C、电功是表示消耗电能的物理量，就是把电能转化为其他形式的能，而电功率是表示消耗电能快慢的物理量，故B、C不符合题意；
D、电功率的是电流做的功与所用时间之比，数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能，故D符合题意．
故选D.
这是考查电功和电功率概念的题，电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少．
本题考查电功与电功率的定义；难点是要把消耗电能的多少要与消耗电能的快慢区分开．
8.【答案】C
【解析】解：A、使用测电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故A错误；
B、验电笔不能测试物体带正电或负电，故B错误；
C、验电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线，故C正确；
D、在试电笔的构造中，有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多)，在使用试电笔测火线时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，人不会发生触电事故，不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电，故D错误。
故选：C。
用试电笔来鉴别火线与零线；使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
掌握试电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体，用测电笔辨别零线和火线。
9.【答案】A
【解析】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
P1P2=UI1UI2=I1I2=。
故选：A。
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。
本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流。
10.【答案】C
【解析】解：如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“PZ 220 60”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率60W；
当导线上电阻不忽略时，即电路中的电阻变大，由P=U2R可知电路消耗的总功率变小，即小于60W。
故选：C。
利用P=U2R，结合电路电阻的变化分析线路消耗的总功率的大小。
注意实际功率与额定功率的区别，此题较难分析，要注意方法。
11.【答案】B
【解析】解：
(1)开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数；故A错误；
(2)开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；
滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小；
根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，根据P=UI知，R的功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
故选：B。
(1)由电路图可知，开关闭合前，电路处于开路状态，但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通；
(2)开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断；
根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化，根据P=UI判断出R功率的变化；
电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
12.【答案】A
【解析】解：由I=UR得，R=UI，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲AD、甲图两灯并联时，电压相等都等于2.5V，由R1两灯并联时，电压相等，由P=U2R可得，R1BC、乙图两灯串联时，如果两灯串联接入电路，电流相等，电阻大的分得的电压高，L2 的电阻大，电压，根据P=UI，L2 较亮，故BC错误；
故选：A。
(1)两灯泡额定电压和额电电流已知，可比较电阻大小，根据串联电路的分压原理判断；
(2)串接在2.5V电源上时，根据P=I2R分析消耗功率的大小关系即可判断亮度情况；
(3)根据并联电路的电流特点和P=比较两灯泡电阻之间的关系，再根据并联电路的特点比较实际功率的大小。
本题考查了电功率公式和串并联特点的灵活应用，关键是判断灯泡的电阻大小关系。
13.【答案】AD
【解析】解：
由图像可以看出，当电流一定时，A电阻两端的电压大于B电阻两端的电压，由R=UI可知，RA>RB；
A.若将RA、RB两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且RA>RB，由I=UR的变形式U=IR可知，RA两端的电压大，故A符合题意；
B.由公式P=I2R可知，由于通过A、B的电流相等，所以A电阻的实际功率大，故B不符合题意；
C.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=UR可知，通过RB的电流大，故C不符合题意；
D.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P=U2R可知，RA的实际功率小，故D符合题意。
故选AD。
(1)由图象可知，A、B图象表示电流与电压成正比，即A、B的阻值不变，根据电流一定时，导体两端的电压越大，导体的电阻越大得出两电阻之间的关系；
(2)将A、B两电阻串联时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压关系，根据P=I2R得出实际功率关系；
(3)将A、B两电阻并联时，根据并联电路的电压关系可知两电阻电压之间的关系，根据P=U2R得出实际功率关系。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点，关键是根据电功率公式的灵活运用和根据图象、利用欧姆定律得出两电阻之间的关系。
14.【答案】CD
【解析】解：A.通电导体在磁场中会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力)的实验，即电动机的原理实验，故A错误；
B.乙图中没有电源，若闭合开关，移动金属棒切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，是电磁感应实验装置，利用该原理制成了发电机；故B错误；
C.该图是奥斯特实验，该实验说明了通电导体周围存在磁场，故C正确；
D.扬声器将电信号转化为声信号，它是利用磁场对通电导体有的力的作用的原理来工作的，与电动机的原理相同，故D正确。
故选：CD。
闭合电路的部分导体在磁场中左切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。发电机就是利用该原理制成的。
通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机和扬声器就是利用该原理制成的。
通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理来工作的。
本题考查的是电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受到力的作用；知道发电机、电动机、电磁铁的基本原理。
15.【答案】BC
【解析】解：
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、灯泡正常发光时的电压UL=6V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压：UR=U−UL=9V−6V=3V，故A错误；
B、灯泡的电阻随温度的升高而增大，即灯泡两端的电压越大时，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大，所以当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大，故B正确；
C、由图象可知，当I=0.4A时，UL′=3V，
则灯泡的实际功率：PL′=UL′I=3V×0.4A=1.2W，故C正确；
D、由P=UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A<0.6A(即超过了电流表的量程)，所以电路中的最大电流为Imax=0.5A，
则电路消耗的最大电功率：Pmax=UImax=9V×0.5A=4.5W.故D错误。
故选：BC。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器两端的电压；
(2)灯泡两端的电压越大时，实际功率越大，温度越高，电阻的越大，据此可知灯泡的阻值与灯泡两端电压的关系；
(3)根据图象读出当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出灯泡的实际功率；
(4)根据P=UI求出灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，即可判断灯泡是否能正常工作；根据P=UI求出电路消耗的最大电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，这也是学生比较容易出错的地方。
16.【答案】7×107等于
【解析】解：(1)0.5kg氢气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq
=0.5kg×14×107J/kg
=7×107J，
(2)一罐氢气用去了一半，氢气的热值不变，仍为1.4×108J/kg。
故答案为：7×107；等于。
(1)知道氢气的热值和氢气的质量，利用Q放=mq求完全燃烧放出的热量；
(2)1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关。
本题考查了燃料热值的概念，以及利用热值计算燃料燃烧放出的热量，因条件已给出，难度不大。
17.【答案】1.44×105 80 低于
【解析】解：2500r/kW⋅h”，它表示：每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500圈；电能表的转盘转1圈，用电器消耗电能：12500kW⋅h；转盘在30min内转了100转，灯泡消耗电能：
W=12500kW⋅h×100=0.04kW⋅h=1.44×105J；
灯的实际功率：
P=Wt=1.44×105J30×60s=80W；
由于灯的实际功率低于额定功率100W，所以灯的实际电压低于额定电压。
故答案为：1.44×105；80；低于。
根据电能表的基本参数和电功率的公式进行计算。
“2500r/kW⋅h”，它表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500圈。
本题考查的是电能表和电功率的计算；知道实际电压和额定电压；知道实际功率和额定功率的含义。
18.【答案】减小 做功 化学
【解析】解：用酒精灯给试管内的水加热至沸腾，会看到水蒸气将软木塞顶开，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，橡皮塞的机械能增大，水蒸气的内能减小；与汽油机的做功冲程的能量转化方式相同；酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能。
故答案为：减小；做功；化学。
改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
本题考查内能的改变和热机的冲程及能量的转化，属于基础题。
19.【答案】增多 大 甲 线圈匝数越多 ③
【解析】解：(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，吸引大头针的个数增加，因为滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；
(2)串联电路各处电流相等，图中甲、乙串联的目的是使通过甲、乙的电流相等；甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，故磁性强，电磁起重机、电铃、电磁继电器都用到了电磁铁；而电熨斗利用了电流的热效应，把电能转化为内能，没有用到电磁铁，故选：③。
故答案为：(1)增多；大；(2)甲；线圈匝数越多； ③。
掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
(1)分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；
(2)串联电路各处电流相等；线圈匝数不同，据此分析，结合生活经验分析电磁铁的应用。
本题是一道探究性实验题目，考查了转换法的应用，知道在此实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，同时考查了控制变量法的应用。
20.【答案】1061.2
【解析】解：
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由I=UR可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1---①；
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：
U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V---②；
因电源的电压不变，联立①②解得：R1=10Ω，U=6V；
电路消耗的最小功率：
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W。
故答案为：10；6；1.2。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由I=UR可得电源的电压；
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，结合欧姆定律得出电源的电压；
根据P=UI得出电路消耗的最小功率。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
21.【答案】解：在使用电流表时，电流要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，由图可知，电源的左端为“+”极，右端为“-”极；
根据螺线管中的电流方向和螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极，如图所示：
。
【解析】首先根据电流表的正负接线柱，确定电源的正、负极，再根据安培定则确定通电螺线管的N、S极。
本题考查了电流表的使用和安培定则，属于基础题。
22.【答案】解：由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，说明两个开关串联后共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关应接在火线上；
所以，从火线开始，用导线将两个开关S1、S2串联，再连接电动扶梯的电动机，最后回到零线，如下图所示：
【解析】根据题意可知，自动扶梯只有在白天且有人时才开启，说明两开关不能独立工作即为串联，开关要控制火线，据此连接。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键，同时要注安全用电的原则。
23.【答案】减小 大于 UI UI额(I−I额I)
【解析】解：(1)A、小灯泡断路，电流表无示数，指针没有偏转，故A不符合题意；
BD、小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，故BD符合题意；
C、滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，故C符合题意，
故选：A；
(2)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)据实验测得的数据画出小灯泡I−U关系图像如图乙，因当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，灯的实际电压不能超过3V，结合图知，横坐标每大格为0.5V，如下所示：
；
由欧姆定律灯的电阻为：
RL=ULIL=≈8.3Ω，
由图知，当电压为1V时，电流为0.2A，由欧姆定律，电阻为5Ω，故当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻减小；
(4)由上图知，当小灯泡两端电压为2V时，电流在0.24A【拓展】在第②步中，电路中只有滑动变阻器，知道电压和电流了，所以滑动变阻器连入电路的阻值为R滑=UI；
由以上可得：滑动变阻器两端的电压
U滑=I额×R滑=I额×UI；
灯泡两端电压
U灯=U−U滑=U−I额×UI；
灯泡额定功率
P额=I灯U灯=I额×(U−I额×UI)=UI额(1−I额I)。
故答案为：(1)A；(2)2.5；0.75；(3)减小；(4)大于；【拓展】③UI； UI额(1−I额I)。
(1)逐一分析每处选项，找出符合题意的答案；
(2)灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(3)分析图乙的图像，得出结论；
(4)根据(3)求出灯泡正常发光时的电阻结合灯丝电阻随温度的降低而减小分析回答；
【拓展】测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，首先要使灯正常发光；根据R=UI，测量出灯的额定电流是关键；根据电路连接，先闭合开关 S 和S2，断开S1时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，小灯泡正常发光；
若能测量出此时滑动变阻器连入电路的电阻，应控制滑动变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开关 S 和S1，断开S2，电压表测定值电阻两端的电压，由分压原理可得出此时滑动变阻器的阻值，根据欧姆定律可得出灯的额定电流，从而求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测量小灯泡的功率，考查电路分析、功率计算，关键是从图中获取有效的信息。
24.【答案】转换法 右 电阻 通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多 4：1 煤油
【解析】解：(1)将变阻器串联连入电路中，如下所示：
(2)实验中观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫转换法。
(3)甲图中，两电阻串联，电流和通电时间相同，5Ω<10Ω，接好电路，闭合开关，由Q=I2Rt知，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多；
(4)右容器内一个电阻丝与容器外的一个电阻丝并联后再与左容器内一个电阻丝串联，根据串联、并联电路电流的规律，通过右容器内电阻丝的电流小于左容器内电阻丝的电流，而两电阻丝大小和通电时间相同，由Q=I2Rt知，通电一段时间后，左侧容器内电阻丝产生的热量多，根据转换法，故左容器U形管中液面高度变化大，由此得到的结论是：通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多；
(5)由公式Q=I2Rt，左右两容器中通过电阻的电流不相等，通电时间以及电阻大小相同，则产生的电热与电阻成正比，电流之比为2：1，根据Q=I2Rt知，电阻和通电时间相同，则热量之比为4：1，煤油的比热小于水的比热，所以使用煤油温度变化更明显。
故答案为：(1)；(2)转换法；(3)右；(4)通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多；(5)4：1；煤油。
(1)变阻器可改变电路中的电流，将变阻器串联连入电路中；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可给等量的气体加热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管中液面的高度变化越大，采用了转换法；
(3)由串联电路的电流特点和Q=I2Rt结合转换法分析；
(4)分析图乙电路连接，根据串联、并联电路电流的规律确定通过右容器内电阻丝的电流与左容器内电阻丝的电流大小，而两电阻丝大小和通电时间相同，由Q=I2Rt结合转换法回答；
(5)利用公式Q=I2Rt进行求解；
本题探究电流产生热量影响因素的实验，考查了实验器材的选择、实验数据分析和评估等，用好控制变量法的转换法是本题解题的关键。
25.【答案】无 切割磁感线 导体运动方向 会
【解析】解：
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
(2)①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
③在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为：(1)无；(2)①切割磁感线；②导体的运动方向；③会。
(1)根据产生感应电流的条件分析；
(2)根据表中的信息分析，根据控制变量法得出实验结论；
(3)产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。
产生感应电流必备的三个条件：闭合电路，一部分导体，切割磁感线运动，三个条件缺一不可。
26.【答案】解：(1)当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由由P=U2R可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡；
(2)由P=U2R可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡，此时电路中的总电阻为：
R=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω；
电路消耗的功率：
P低=U2R=(220V)2110Ω=440W，
电流产生的热量：
Q=W=P低t=440W×7×60s=1.848×105J，
不计热量损失的情况下，水吸收的热量为：
Q吸=Q=1.848×105J，
由Q吸=cmΔt得出水的质量为：
m=Q吸c水t=1.848×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×20℃=2.2kg。
答：(1)当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡；
(2)热水器内水的质量2.2kg。
【解析】(1)根据公式P=U2R可知，加热时电路的总电阻较小，再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系，从而可以判断出电热水器处于处于什么状态；
(2)先根据P=U2R判断出电路处于中温挡时电路的结构，由电阻的规律算出总电阻，然后根据P=U2R求出中温挡正常工作时热水器的功率，根据Q=U2Rt求出低温挡正常工7min电热丝产生的热量，由Q=cmΔt算出热水器内水的质量。
本题考查热量及电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，难点是结合电路图判断高温挡位、中温挡位和低温挡位。
27.【答案】解：
(1)根据P=U2R可得灯正常发光时的电阻：RL=U额2P额=(6V)26W=6Ω，
闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，则电源电压U=U额=6V，
通过灯L的电流：IL=I额=P额U额=6W6V=1A，
通过电阻R1的电流：I1=UR1=6V10Ω=0.6A，
根据并联电路的电流特点可得电流表的示数：I=IL+I1=1A+0.6A=1.6A；
(2)只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
由题知，电压表量程为0∼15V，调节滑片在保证电路安全的情况下使电压表的示数不低于量程的一半，即7.5V≤U2≤15V，
在保证电路安全的情况下，当电压表的示数最大为15V且电路中的电流最大为I最大=I滑大=2A时，电源电压最大，
则电源的最大电压：
U最大=I最大R1+U2=2A×10Ω+15V=35V；
当变阻器R2接入电路的电阻最大时，电压表的示数才达到7.5V，此时电路中的电流：
I′=U2R2=7.5V50Ω=0.15A，
R1两端的最小电压：U1′=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V，
则电源的最小电压：U最小=U1′+U2′=1.5V+7.5V=9V。
答：(1)灯正常发光时的电阻为6Ω，电流表的示数为1.6A；
(2)电源电压的最大值为35V，最小值为9V。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R即可求出灯正常发光时的电阻；
闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，则根据灯泡的额定电压可知并联电路两端的电压(电源电压)，然后根据欧姆定律分别求出此时通过灯L和R1的电流，然后根据并联电路的电流特点求出干路电流，即为电流表示数；
(2)当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表的示数最大且电路中的电流最大时电源的电压最大，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的最大电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数恰好为量程的一半时电源的电压最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时R1两端的电压，最后利用串联电路的电压特点求出电源的最小电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，综合性较强，难度较大。序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动
(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左
(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右
(切割磁感线)
向左偏转
1.下列用电器主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电饭煲B. 电视机
C. 洗衣机D. 油烟机
2.下列家用电器中，工作1小时消耗电接近17kW⋅h的是( )
A. 空调B. 电冰箱C. 电视机D. 台灯
3.在家庭电路中，一定不会引发总开关(带有漏电保护器)跳闸的是( )
A. 火线和零线直接连通B. 安装用电器时人体接触火线
C. 试电笔笔尖接触火线D. 同时使用多个大功率用电器
4.如图所示磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
5.如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是( )
A. 两条磁感线可以相交
B. 磁感线和磁场都是真实存在的
C. 磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D. 两条磁感线中间没有磁场
6.如图所示，一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针，闭合开关S前小磁针处于静止，闭合开关S后，小磁针的N极将( )
A. 向左偏转
B. 向右偏转
C. 仍然静止
D. 无法判断
7.关于电功与电功率，下列说法中正确的是( )
A. 电功率的大小决定于电流做功的多少
B. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式的能的多少
C. 电功与电功率都表示了电能转化为其他形式能的快慢
D. 电功率数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能
8.一种验电笔的构造如图所示，下列说法正确的是( )
A. 使用验电笔时手不能接触笔尾金属体
B. 验电笔可用来测试物体是带正电还是带负电
C. 验电笔通常用来分辨零线和火线
D. 使用时人不会触电是因为验电笔氖管中的氖气不会导电
9.如图所示电路，电源电压保持不变。只闭合开关S，电流表的示数为0.2A，再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.3A.那么闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比是( )
A. 2：3
B. 3：2
C. 5：2
D. 1：2
10.用电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220 60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则这条线路消耗的总功率为( )
A. 大于60WB. 等于60WC. 小于60WD. 不能确定
11.如图的电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。下列说法正确的是( )
A. 开关闭合前，电压表和电流表均无示数
B. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表的示数变小
C. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，R的功率变大
D. 开关闭合后，滑片P向右移动的过程中，电压表与电流表示数的比值变小
12.将标有“”字样的灯泡L1和标有“”字样的灯泡L2，分别串联和并联后接在电压为2.5V的电源两端，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法中正确的是( )
A. 甲图中通过L1的电流大于通过L2的电流
B. 乙图中L1比L2更亮些
C. 乙图中L1、L2 两端的实际电压相等
D. 甲、乙两图中L1的实际功率都小于L2的实际功率
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.如图所示是A、B两定值电阻的U−I图像，由图像中的信息可知( )
A. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则A两端的电压大
B. 若将A、B两电阻串联在某电源两端，则B的功率大
C. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则通过A的电流大
D. 若将A、B两电阻并联在某电源两端，则A的功率小
14.如图所示，下列说法正确的是( )
A. 利用图甲装置的原理制成发电机B. 图乙是探究磁场对电流作用的装置
C. 图丙说明电流周围存在磁场D. 图丁中扬声器的原理与电动机的原理相同
15.灯泡L上标有“6V 3W”字样，测得该灯泡的电流随电压变化关系如图甲所示，现把灯泡L接入如图乙所示的电路中，若电源电压为9V不变，电流表的量程为“0∼0.6A”，电压表的量程为“0∼15V”。则下列说法正确的是( )
A. 灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压为6V
B. 当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大
C. 当电流表示数为0.4A时，灯泡的实际功率为1.2W
D. 为了保证电路安全，整个电路消耗的最大功率为5.4W
三、填空题：本大题共5小题，共15分。
16.氢能源具有来源广、热值高、无污染等优点。氢气的热值为1.4×108J/kg，完全燃烧0.5kg的氢气可放出______J的热量；若一罐氢气用去了一半，则剩余氢气的热值______1.4×108J/kg(选填“大于”“等于”“小于”)。
17.关闭家中其他用电器，仅让一只“220V 100W”的灯泡接在家庭电路中连续工作30min，如图所示的电能表的转盘转动了100r，则该灯泡消耗的电能为______ J，实际功率为______ W，灯泡两端的实际电压______ (选填“高于”、“等于”或“低于”)其额定电压220V。
18.用酒精灯给试管内的水加热至沸腾，会看到水蒸气将软木塞顶开，水蒸气内能______ (选填“增加”或“减小”)，此过程与汽油机______ 冲程的能量转化相同。酒精燃烧时是将______ 能转化为内能。
19.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，同学们用相同的铁钉制成了简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路，通电后让电磁铁吸引大头针。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将______ (选填“增多”或“减少”)，说明电流越______ ，电磁铁的磁性越强。
(2)根据图示可知，电磁铁______ (选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流相同时______ ，电磁铁磁性越强。下列用品中没有利用电磁铁的是______ (选填序号)。
①电磁起重机
②电铃
③电熨斗
④电磁继电器
20.在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示，R1的阻值为______ Ω，电源电压为______ V，电路消耗的最小功率为______ W。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
21.如图所示是一个通电线的电路，开关S闭合后，请结合图上提供的其他信息，标出电源的“+”“-”极和通电螺线管的N、S极。
22.某额定电压为220V的电动扶梯(已接地)，只需在白天且有人时开启，利用红外线开关S1(有人时闭合、无人时断开)及可见光开关S2(白天闭合、夜间断开)即可实现自动控制。请在图中按要求正确完成电路连接。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
23.在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的是______ (选填字母)。
A.小灯泡断路
B.小灯泡两端电压太小
C.滑动变阻器阻值太大
D.电源电压太小
(2)移动滑片，当电压表的示数为______ V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为______ W。
(3)根据实验测得的数据画出小灯泡I−U关系图像如图乙(坐标轴上的数值已被擦除)，分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率______ 0.48W(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【拓展】若实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流I额和电源电压U，小组同学们设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①只闭合S1，移动滑片P，使电流表示数为I额；
②保持滑片P位置不变，再闭合S2，记下电流表示数为I；
③则滑动变阻器连入电路的阻值为______ ；
小灯泡的额定功率P额=______ (以上两空均用字母表示)。
24.某学习小组在老师的指导下，探究电流产生的热与哪些因素有关。他们用的实验器材如图甲所示，两个透明容器中密封着等空气，U形管中液面最初相平，两个密闭容器中都有一段电阻丝。
(1)请你用笔画线代替导线，把图甲两个容器的电阻丝接入电路中。
(2)实验中通过观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热的多少，这种方法叫______ 。
(3)接好电路，闭合开关，通电一段时间后，______ (选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现表明，在电流和通电时间均相同的情况下，______ 越大，所产生的热量越多。
(4)让两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部将一个相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)，此时通过两容器中电阻的电流不同，在通电时间相同的情况下，观察U形管中液面高度的变化，由此得到的结论是______ 。
(5)如图乙所示，通电一段时间，左侧容器和右侧容器中的电阻丝产生的热量之比为______ 。被电阻丝加热的两容器中的空气还可以换成等量的______ (“水”或“煤油”)。(相应的U形管也需更换)
25.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中______(有/无)电流产生。
(2)继续探究，记录观察到的现象如表：
①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟______有关。
③若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针______(会/不会)偏转。
六、计算题：本大题共2小题，共16分。
26.有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝；已知R1=88Ω，R2=22Ω。
(1)如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；
(2)在低温挡正常工作7min，热水器中水的温度升高了20℃，不计热量损失的情况下，计算热水器内水的质量。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
27.如图所示的电路中，电源电压可调，灯L上标有“6V 6W”的字样，R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω2A”的字样，两表的量程分别为0∼3A、0∼15V，闭合S1、S2、S3，调节电源电压使灯L正常发光。求：
(1)灯正常发光时的电阻及电流表的示数。
(2)当只闭合开关S2时，调节滑片在保证电路安全的情况下使电压表的示数不低于量程的一半，计算电源电压的最大值和最小值。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：
A、电饭煲工作时，将电能转化为内能，加热食物，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B、电视机工作时，主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
CD、洗衣机和油烟机工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故CD不符合题意。
故选：A。
电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。
本题主要考查学生对电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能，是一道基础题。
2.【答案】A
【解析】解：家用电器的电功率：
P=Wt=17kW⋅h1h=17kW，
四个选项中额定功率接近17kW的用电器是空调。
故选：A。
根据公式P=Wt，求出正常工作1小时消耗电能最接近17kW⋅h的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可。
本题考查的是电功率的计算公式及其对常见电器功率的认识，生活中要注意多观察。
3.【答案】C
【解析】解：带有漏电保护器的总开关集成了空气开关和漏电保护器的功能，对电路起到短路、过载(用电器总功率过大)和漏电保护的作用。所以当有人触电、电路中出现短路、家用电器总功率过大时都会造成总开关出现“跳闸”现象。但试电笔笔尖接触火线，是为了辨别火线和零线，不会引起“跳闸”。
故选：C。
当电路中发生短路或用电器总功率过大导致电流过大时，空气开关会自动断开，切断电路；
漏电保护器是在有人触电和漏电时，能自动断开电路，对人身起保护作用的保护装置。
一说到“跳闸”，学生可能首先会想到是由于电路出现短路或家用电器总功率过大造成电流过大而出现的“跳闸”，忽视了漏电保护器的作用是当有漏电或人触电时，它也能自动断开电路。
4.【答案】A
【解析】解：A、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A正确；
B、图中磁体周围的磁感线从磁体的S极出来，回到磁体的N极，故B错误；
C、图中磁体周围的磁感线从磁体的S和N极出来，故C错误；
D、图中磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的N极，故D错误。
故选：A。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。
磁体周围的磁感线的形状与附近磁体的磁极有关，要记住课本中告诉的记住磁体周围磁感线的形状：如条形磁铁的、蹄形磁体、相互靠近的SS极的、相互靠近的NN极的，相互靠近的NS极的。
5.【答案】C
【解析】解：
A、磁场中两条磁感线一定不相交，否则交点处磁场方向有两个，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，但并不存在磁感线，磁感线是一个理想化的物理模型，实际上并不存在，故B错误；
C、磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱，故C正确；
D、对于磁体的周围，不管有没有画出磁感线，其磁场是一定存在的，故D错误．
故选C.
磁感线是为了直观地、形象地描述磁场而引入的理想化的物理模型，实际上并不存在，磁感线可以描述磁场的方向与强弱．
由于磁场是看不见，摸不着的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，它是假想出来的有方向的曲线，但可以描述磁场的性质．
6.【答案】A
【解析】解：
从图可知，闭合开关S后，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极；
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针N极向左转动。
故选：A。
首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向。
小磁针静止时的N、S极指向是由于受到了通电螺线管的磁极的作用，因此确定通电螺线管的磁极是解决此题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：A、电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故A不符合题意；
B、C、电功是表示消耗电能的物理量，就是把电能转化为其他形式的能，而电功率是表示消耗电能快慢的物理量，故B、C不符合题意；
D、电功率的是电流做的功与所用时间之比，数值上等于用电器在单位时间里所消耗的电能，故D符合题意．
故选D.
这是考查电功和电功率概念的题，电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就做多少功；
电功率是表示电流做功快慢的物理量，定义是1秒内电流做功的多少．
本题考查电功与电功率的定义；难点是要把消耗电能的多少要与消耗电能的快慢区分开．
8.【答案】C
【解析】解：A、使用测电笔时，人不能碰到笔尖金属体，但必须接触笔尾金属体，故A错误；
B、验电笔不能测试物体带正电或负电，故B错误；
C、验电笔的作用是检验家庭电路中的火线和零线，故C正确；
D、在试电笔的构造中，有一个1MΩ以上的高值电阻(比人体的电阻几千欧大得多)，在使用试电笔测火线时，试电笔的高值电阻和人串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的高值电阻分担的电压很大，人体分担的电压很小，通过人体的电流很小，氖管发光，人不会发生触电事故，不是因为试电笔氖管中的氖气不会导电，故D错误。
故选：C。
用试电笔来鉴别火线与零线；使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光。
掌握试电笔的正确使用，手一定接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体，用测电笔辨别零线和火线。
9.【答案】A
【解析】解：当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流，即I1=0.2A；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路独立工作、互不影响，
∴闭合开关S1时通过R1的电流不变，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴通过R2的电流等于电流表的变化量，即I2=0.3A，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，
∴闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比：
P1P2=UI1UI2=I1I2=。
故选：A。
当只闭合开关S时，电路为R1的简单电路，电流表的示数为通过R1的电流；
当再闭合开关S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知闭合开关S1时通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点可知电流表的变化量即为通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和P=UI求出闭合S、S1后，R1与R2的电功率之比。
本题考查了电功率公式的应用，关键是根据并联电路的特点判断出再闭合开关S1时电流表示数的变化量即为通过过R2的电流。
10.【答案】C
【解析】解：如果导线电阻忽略时，即220V的电压全部接在“PZ 220 60”的灯泡上，灯泡正常发光，功率是额定功率60W；
当导线上电阻不忽略时，即电路中的电阻变大，由P=U2R可知电路消耗的总功率变小，即小于60W。
故选：C。
利用P=U2R，结合电路电阻的变化分析线路消耗的总功率的大小。
注意实际功率与额定功率的区别，此题较难分析，要注意方法。
11.【答案】B
【解析】解：
(1)开关闭合前，电路处于开路状态，则电流表没有示数；但电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通，此时电压表测量电源电压，所以电压表有示数；故A错误；
(2)开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压；
滑片P向右移动的过程中，变阻器接入电路中的电阻变大，总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小；
根据U=IR可知，定值电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B正确；
定值电阻两端的电压减小，电路中电流减小了，根据P=UI知，R的功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，所以，电压表与电流表示数的比值不变，故D错误。
故选：B。
(1)由电路图可知，开关闭合前，电路处于开路状态，但是电压表的两个接线柱通过变阻器与电源的正负极相连通；
(2)开关闭合后，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表A测电路中的电流，电压表测定值电阻R两端的电压。根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律、串联电路的特点即可分别判断；
根据定值电阻两端的电压和电路的电流的变化，根据P=UI判断出R功率的变化；
电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的灵活应用以及电路的动态分析，关键是电压表与电流表示数的比值为定值电阻的阻值。
12.【答案】A
【解析】解：由I=UR得，R=UI，两灯泡额定电流相等，额定电压高的电阻大，即灯R甲
故选：A。
(1)两灯泡额定电压和额电电流已知，可比较电阻大小，根据串联电路的分压原理判断；
(2)串接在2.5V电源上时，根据P=I2R分析消耗功率的大小关系即可判断亮度情况；
(3)根据并联电路的电流特点和P=比较两灯泡电阻之间的关系，再根据并联电路的特点比较实际功率的大小。
本题考查了电功率公式和串并联特点的灵活应用，关键是判断灯泡的电阻大小关系。
13.【答案】AD
【解析】解：
由图像可以看出，当电流一定时，A电阻两端的电压大于B电阻两端的电压，由R=UI可知，RA>RB；
A.若将RA、RB两电阻串联在某电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且RA>RB，由I=UR的变形式U=IR可知，RA两端的电压大，故A符合题意；
B.由公式P=I2R可知，由于通过A、B的电流相等，所以A电阻的实际功率大，故B不符合题意；
C.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由I=UR可知，通过RB的电流大，故C不符合题意；
D.若将RA、RB两电阻并联在某电源两端，因并联电路中各支路两端的电压相等，由P=U2R可知，RA的实际功率小，故D符合题意。
故选AD。
(1)由图象可知，A、B图象表示电流与电压成正比，即A、B的阻值不变，根据电流一定时，导体两端的电压越大，导体的电阻越大得出两电阻之间的关系；
(2)将A、B两电阻串联时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电压关系，根据P=I2R得出实际功率关系；
(3)将A、B两电阻并联时，根据并联电路的电压关系可知两电阻电压之间的关系，根据P=U2R得出实际功率关系。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点，关键是根据电功率公式的灵活运用和根据图象、利用欧姆定律得出两电阻之间的关系。
14.【答案】CD
【解析】解：A.通电导体在磁场中会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用(或通电导体在磁场中受力)的实验，即电动机的原理实验，故A错误；
B.乙图中没有电源，若闭合开关，移动金属棒切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，是电磁感应实验装置，利用该原理制成了发电机；故B错误；
C.该图是奥斯特实验，该实验说明了通电导体周围存在磁场，故C正确；
D.扬声器将电信号转化为声信号，它是利用磁场对通电导体有的力的作用的原理来工作的，与电动机的原理相同，故D正确。
故选：CD。
闭合电路的部分导体在磁场中左切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。发电机就是利用该原理制成的。
通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机和扬声器就是利用该原理制成的。
通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理来工作的。
本题考查的是电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受到力的作用；知道发电机、电动机、电磁铁的基本原理。
15.【答案】BC
【解析】解：
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、灯泡正常发光时的电压UL=6V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，灯泡L正常发光时，变阻器两端的电压：UR=U−UL=9V−6V=3V，故A错误；
B、灯泡的电阻随温度的升高而增大，即灯泡两端的电压越大时，灯泡的实际功率越大，灯丝温度越高，灯泡的电阻越大，所以当灯泡两端的电压增大时灯泡的电阻变大，故B正确；
C、由图象可知，当I=0.4A时，UL′=3V，
则灯泡的实际功率：PL′=UL′I=3V×0.4A=1.2W，故C正确；
D、由P=UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A<0.6A(即超过了电流表的量程)，所以电路中的最大电流为Imax=0.5A，
则电路消耗的最大电功率：Pmax=UImax=9V×0.5A=4.5W.故D错误。
故选：BC。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器两端的电压；
(2)灯泡两端的电压越大时，实际功率越大，温度越高，电阻的越大，据此可知灯泡的阻值与灯泡两端电压的关系；
(3)根据图象读出当电流表示数为0.4A时，灯泡两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出灯泡的实际功率；
(4)根据P=UI求出灯泡正常工作时的额定电流，并与电流表的量程相比较得出电路的最大电流，即可判断灯泡是否能正常工作；根据P=UI求出电路消耗的最大电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡的额定电流和电流表的量程确定电路中的最大电流，这也是学生比较容易出错的地方。
16.【答案】7×107等于
【解析】解：(1)0.5kg氢气完全燃烧放出的热量：
Q放=mq
=0.5kg×14×107J/kg
=7×107J，
(2)一罐氢气用去了一半，氢气的热值不变，仍为1.4×108J/kg。
故答案为：7×107；等于。
(1)知道氢气的热值和氢气的质量，利用Q放=mq求完全燃烧放出的热量；
(2)1kg的某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，其大小只与燃料的种类有关，而与燃料的质量无关。
本题考查了燃料热值的概念，以及利用热值计算燃料燃烧放出的热量，因条件已给出，难度不大。
17.【答案】1.44×105 80 低于
【解析】解：2500r/kW⋅h”，它表示：每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500圈；电能表的转盘转1圈，用电器消耗电能：12500kW⋅h；转盘在30min内转了100转，灯泡消耗电能：
W=12500kW⋅h×100=0.04kW⋅h=1.44×105J；
灯的实际功率：
P=Wt=1.44×105J30×60s=80W；
由于灯的实际功率低于额定功率100W，所以灯的实际电压低于额定电压。
故答案为：1.44×105；80；低于。
根据电能表的基本参数和电功率的公式进行计算。
“2500r/kW⋅h”，它表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转2500圈。
本题考查的是电能表和电功率的计算；知道实际电压和额定电压；知道实际功率和额定功率的含义。
18.【答案】减小 做功 化学
【解析】解：用酒精灯给试管内的水加热至沸腾，会看到水蒸气将软木塞顶开，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，橡皮塞的机械能增大，水蒸气的内能减小；与汽油机的做功冲程的能量转化方式相同；酒精燃烧时，酒精的化学能转化为内能。
故答案为：减小；做功；化学。
改变物体内能的方式有热传递和做功两种。做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低；
内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。
本题考查内能的改变和热机的冲程及能量的转化，属于基础题。
19.【答案】增多 大 甲 线圈匝数越多 ③
【解析】解：(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，吸引大头针的个数增加，因为滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强；
(2)串联电路各处电流相等，图中甲、乙串联的目的是使通过甲、乙的电流相等；甲的线圈匝数多，吸引的大头针多，故磁性强，电磁起重机、电铃、电磁继电器都用到了电磁铁；而电熨斗利用了电流的热效应，把电能转化为内能，没有用到电磁铁，故选：③。
故答案为：(1)增多；大；(2)甲；线圈匝数越多； ③。
掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
(1)分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；
(2)串联电路各处电流相等；线圈匝数不同，据此分析，结合生活经验分析电磁铁的应用。
本题是一道探究性实验题目，考查了转换法的应用，知道在此实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁磁性的强弱，同时考查了控制变量法的应用。
20.【答案】1061.2
【解析】解：
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由I=UR可得，电源的电压：
U=I1R1=0.6A×R1---①；
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：
U=I2R1+U2=0.2A×R1+4V---②；
因电源的电压不变，联立①②解得：R1=10Ω，U=6V；
电路消耗的最小功率：
P小=UI2=6V×0.2A=1.2W。
故答案为：10；6；1.2。
由图甲可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑片于a端时，其接入电路电阻为0，电路中的电流最大，由图乙可知I1=0.6A，由I=UR可得电源的电压；
当滑片于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙可知，I2=0.2A，U2=4V，因串联电路中总电压等于各分电压之和，结合欧姆定律得出电源的电压；
根据P=UI得出电路消耗的最小功率。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
21.【答案】解：在使用电流表时，电流要从“+”接线柱流入，从“-”接线柱流出，由图可知，电源的左端为“+”极，右端为“-”极；
根据螺线管中的电流方向和螺线管线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极，如图所示：
。
【解析】首先根据电流表的正负接线柱，确定电源的正、负极，再根据安培定则确定通电螺线管的N、S极。
本题考查了电流表的使用和安培定则，属于基础题。
22.【答案】解：由题意知，在白天且有人时电动扶梯才能启动，说明两个开关串联后共同控制电动机，根据安全用电的原则，开关应接在火线上；
所以，从火线开始，用导线将两个开关S1、S2串联，再连接电动扶梯的电动机，最后回到零线，如下图所示：
【解析】根据题意可知，自动扶梯只有在白天且有人时才开启，说明两开关不能独立工作即为串联，开关要控制火线，据此连接。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出两开关的连接方式是关键，同时要注安全用电的原则。
23.【答案】减小 大于 UI UI额(I−I额I)
【解析】解：(1)A、小灯泡断路，电流表无示数，指针没有偏转，故A不符合题意；
BD、小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，故BD符合题意；
C、滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，故C符合题意，
故选：A；
(2)移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)据实验测得的数据画出小灯泡I−U关系图像如图乙，因当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，灯的实际电压不能超过3V，结合图知，横坐标每大格为0.5V，如下所示：
；
由欧姆定律灯的电阻为：
RL=ULIL=≈8.3Ω，
由图知，当电压为1V时，电流为0.2A，由欧姆定律，电阻为5Ω，故当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻减小；
(4)由上图知，当小灯泡两端电压为2V时，电流在0.24A
由以上可得：滑动变阻器两端的电压
U滑=I额×R滑=I额×UI；
灯泡两端电压
U灯=U−U滑=U−I额×UI；
灯泡额定功率
P额=I灯U灯=I额×(U−I额×UI)=UI额(1−I额I)。
故答案为：(1)A；(2)2.5；0.75；(3)减小；(4)大于；【拓展】③UI； UI额(1−I额I)。
(1)逐一分析每处选项，找出符合题意的答案；
(2)灯在额定电压下正常发光，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(3)分析图乙的图像，得出结论；
(4)根据(3)求出灯泡正常发光时的电阻结合灯丝电阻随温度的降低而减小分析回答；
【拓展】测量额定电压为U额的小灯泡正常发光时的电阻，首先要使灯正常发光；根据R=UI，测量出灯的额定电流是关键；根据电路连接，先闭合开关 S 和S2，断开S1时，此时只有小灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测灯泡两端的电压，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为U额，小灯泡正常发光；
若能测量出此时滑动变阻器连入电路的电阻，应控制滑动变阻器连入电路的电阻不变，可闭合开关 S 和S1，断开S2，电压表测定值电阻两端的电压，由分压原理可得出此时滑动变阻器的阻值，根据欧姆定律可得出灯的额定电流，从而求出小灯泡正常发光时的电阻。
本题测量小灯泡的功率，考查电路分析、功率计算，关键是从图中获取有效的信息。
24.【答案】转换法 右 电阻 通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多 4：1 煤油
【解析】解：(1)将变阻器串联连入电路中，如下所示：
(2)实验中观察液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫转换法。
(3)甲图中，两电阻串联，电流和通电时间相同，5Ω<10Ω，接好电路，闭合开关，由Q=I2Rt知，通电一段时间后右侧容器内电阻丝产生的热量多，右侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，电阻越大，所产生的热量越多；
(4)右容器内一个电阻丝与容器外的一个电阻丝并联后再与左容器内一个电阻丝串联，根据串联、并联电路电流的规律，通过右容器内电阻丝的电流小于左容器内电阻丝的电流，而两电阻丝大小和通电时间相同，由Q=I2Rt知，通电一段时间后，左侧容器内电阻丝产生的热量多，根据转换法，故左容器U形管中液面高度变化大，由此得到的结论是：通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多；
(5)由公式Q=I2Rt，左右两容器中通过电阻的电流不相等，通电时间以及电阻大小相同，则产生的电热与电阻成正比，电流之比为2：1，根据Q=I2Rt知，电阻和通电时间相同，则热量之比为4：1，煤油的比热小于水的比热，所以使用煤油温度变化更明显。
故答案为：(1)；(2)转换法；(3)右；(4)通电时间、电阻相同时，电流越大产生热量越多；(5)4：1；煤油。
(1)变阻器可改变电路中的电流，将变阻器串联连入电路中；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可给等量的气体加热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U形管中液面的高度变化越大，采用了转换法；
(3)由串联电路的电流特点和Q=I2Rt结合转换法分析；
(4)分析图乙电路连接，根据串联、并联电路电流的规律确定通过右容器内电阻丝的电流与左容器内电阻丝的电流大小，而两电阻丝大小和通电时间相同，由Q=I2Rt结合转换法回答；
(5)利用公式Q=I2Rt进行求解；
本题探究电流产生热量影响因素的实验，考查了实验器材的选择、实验数据分析和评估等，用好控制变量法的转换法是本题解题的关键。
25.【答案】无 切割磁感线 导体运动方向 会
【解析】解：
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
(2)①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
③在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为：(1)无；(2)①切割磁感线；②导体的运动方向；③会。
(1)根据产生感应电流的条件分析；
(2)根据表中的信息分析，根据控制变量法得出实验结论；
(3)产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。
产生感应电流必备的三个条件：闭合电路，一部分导体，切割磁感线运动，三个条件缺一不可。
26.【答案】解：(1)当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，R1和R2并联接入电路，此时电路中的总电阻最小，电源电压不变，由由P=U2R可知，此时总功率最大，热水器处于高温挡；
(2)由P=U2R可知，当断开S1，并将S2拨至位置b时，R1和R2串联接入电路，热水器处于低温挡，此时电路中的总电阻为：
R=R1+R2=88Ω+22Ω=110Ω；
电路消耗的功率：
P低=U2R=(220V)2110Ω=440W，
电流产生的热量：
Q=W=P低t=440W×7×60s=1.848×105J，
不计热量损失的情况下，水吸收的热量为：
Q吸=Q=1.848×105J，
由Q吸=cmΔt得出水的质量为：
m=Q吸c水t=1.848×105J4.2×103J/(kg⋅℃)×20℃=2.2kg。
答：(1)当闭合开关S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡；
(2)热水器内水的质量2.2kg。
【解析】(1)根据公式P=U2R可知，加热时电路的总电阻较小，再根据并联电路的电阻特点判断电路中电阻的大小关系，从而可以判断出电热水器处于处于什么状态；
(2)先根据P=U2R判断出电路处于中温挡时电路的结构，由电阻的规律算出总电阻，然后根据P=U2R求出中温挡正常工作时热水器的功率，根据Q=U2Rt求出低温挡正常工7min电热丝产生的热量，由Q=cmΔt算出热水器内水的质量。
本题考查热量及电功率的计算以及欧姆定律的应用，关键是公式及其变形的应用，难点是结合电路图判断高温挡位、中温挡位和低温挡位。
27.【答案】解：
(1)根据P=U2R可得灯正常发光时的电阻：RL=U额2P额=(6V)26W=6Ω，
闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，则电源电压U=U额=6V，
通过灯L的电流：IL=I额=P额U额=6W6V=1A，
通过电阻R1的电流：I1=UR1=6V10Ω=0.6A，
根据并联电路的电流特点可得电流表的示数：I=IL+I1=1A+0.6A=1.6A；
(2)只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
由题知，电压表量程为0∼15V，调节滑片在保证电路安全的情况下使电压表的示数不低于量程的一半，即7.5V≤U2≤15V，
在保证电路安全的情况下，当电压表的示数最大为15V且电路中的电流最大为I最大=I滑大=2A时，电源电压最大，
则电源的最大电压：
U最大=I最大R1+U2=2A×10Ω+15V=35V；
当变阻器R2接入电路的电阻最大时，电压表的示数才达到7.5V，此时电路中的电流：
I′=U2R2=7.5V50Ω=0.15A，
R1两端的最小电压：U1′=I′R1=0.15A×10Ω=1.5V，
则电源的最小电压：U最小=U1′+U2′=1.5V+7.5V=9V。
答：(1)灯正常发光时的电阻为6Ω，电流表的示数为1.6A；
(2)电源电压的最大值为35V，最小值为9V。
【解析】(1)知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R即可求出灯正常发光时的电阻；
闭合S1、S2、S3时，灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，由于灯泡正常发光，则根据灯泡的额定电压可知并联电路两端的电压(电源电压)，然后根据欧姆定律分别求出此时通过灯L和R1的电流，然后根据并联电路的电流特点求出干路电流，即为电流表示数；
(2)当只闭合开关S2时，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
当电压表的示数最大且电路中的电流最大时电源的电压最大，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电源的最大电压；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数恰好为量程的一半时电源的电压最小，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出此时R1两端的电压，最后利用串联电路的电压特点求出电源的最小电压。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，综合性较强，难度较大。序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动
(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左
(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右
(切割磁感线)
向左偏转
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