河北省张家口市桥西区2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析）

这是一份河北省张家口市桥西区2023-2024学年九年级（上）1月期末物理试题（含解析），共25页。试卷主要包含了保持卷面清洁、完整等内容，欢迎下载使用。

九年级物理试卷
考生注意：1．本试卷共6页，总分100分，考试时间为90分钟．
2．请务必在答题纸上作答，写在试卷上的答案无效．考试结束，只收答题纸．
3．答卷前，请在答题纸上将姓名、班级、考场、座位号、准考证号填写清楚．
4．客观题答题，必须使用2B铅笔填涂，修改时用橡皮擦干净．
5．主观题答案须用黑色字迹钢笔、签字笔书写．
6．必须在答题纸上题号所对应的答题区域内作答，超出答题区域的书写，无效．
7．保持卷面清洁、完整．禁止对答题纸恶意折损，涂画，否则不能过扫描机器．
一、单项选择题（本大题共12个小题，每小题3分，共36分）
1．下列用器正常工作时，功率约为40W的是（ ）
A．教室里的一盏日光灯B．电饭锅C．学生戴的电子表D．空调
2．如图所示的电路中，电源电压为，电压表量程选择“”。当开关、都闭合时，可能出现的现象是（ ）
A．电压表烧坏B．电流表烧坏
C．灯亮，灯不亮D．两只灯泡都烧坏
3．关于电功和电功率的说法正确的是
A．电流做功越多，电功率越大
B．电功率越大，电流做功越快
C．电流做功时间越短，电功率越大
D．电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
4．共享电瓶车上有一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（）接收到信号闭合后，再转动电动车钥匙（），电瓶车才能正常启动，下列电路符合要求的是（ ）
A．B．C．D．
5．将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中，发现L1最暗，L2较亮，L3最亮，则这三盏灯的物理量关系正确的是（ ）
A．U1＞U2＞U3B．I1＜I2＜I3C．R1＞R2＞R3D．P1＜P2＜P3
6．如图所示实验情景中，用来研究磁场对电流作用的是
A．B．
C．D．
7．小明设计的质量测量仪如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）

A．不放重物时，小灯泡L的亮度最暗
B．与电流表相比，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯
C．重物的质量越大，电流表示数越小，电压表示数也越小
D．重物的质量越小，电路消耗的总功率越小
8．甲、乙两个普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法正确的是（灯丝电阻不随温度变化）（ ）
A．两灯泡均正常发光时，乙灯泡消耗的电能较多
B．两灯泡均正常发光时，甲灯泡的电阻小于乙灯泡的电阻
C．将乙灯泡接入110V的电路中，它的实际功率为50W
D．两灯泡串联在220V的电路中，甲灯泡比乙灯泡亮
9．如图所示是内燃机工作时的某冲程示意图，以下事例中能量的转化与其相同的是
A．火箭升空B．用电炉加热水
C．衣服在阳光下暴晒升温D．双手摩擦生热
10．将规格都是“”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中正常工作，若通电时间相同。则下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱产生的热量最多B．电脑产生的热量最多
C．电热毯消耗的电能最多D．电流通过三者做的功一样多
11．两个电热丝的阻值相等，把这两个电热丝串联起来使用时，烧开一壶水需要20分钟；如果把它们并联在同一电源上使用，烧开同样一壶水需要的时间是（ ）
A．5分钟B．10分钟C．20分钟D．40分钟
12．电源电压保持不变，是一个定值电阻，在、两点间接入一个标有“”的灯泡，它恰能正常发光；若在、两点间接换入标有“”的灯泡，则该灯泡（ ）
A．也能正常发光，其消耗的电功率等于
B．也能正常发光，其消耗的电功率大于
C．不正常发光，其消耗的电功率小于
D．不能正常发光，其消耗的电功率大于
二、多项选择题（本大题共4个小题，每小题3分，全部选对得3分，漏选得2分，错选得0分，共12分）
13．如图是小明探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，下列说法正确的是（ ）
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．滑动变阻器滑片P从左向右滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强
14．家庭电路中，有时发生空气开关跳闸。造成空气开关跳闸的可能原因是（ ）
A．开关中的两个线头相碰了B．插座中的两个线头相碰了
C．户外输电线的绝缘皮破损D．电路中增加了大功率用电器
15．关于内能、热量、温度的理解，下列说法正确的是（ ）
A．温度较高的物体，内能一定较大
B．物体温度越高，分子热运动越剧烈
C．物体吸收热量，内能一定增加
D．0的冰熔化过程，冰水混合物内能增加
16．如图所示的电路，电源电压恒为3V，小灯泡L上标有“2V 1W”字样（忽略灯丝电阻的变化），滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”。闭合开关S。在不损坏电路元件情况下，下列选项正确的是（ ）
A．电路中最大电流为0.5A
B．电路的最大功率为2.25W
C．电压表示数变化范围为0.5~2V
D．滑动变阻器阻值变化范围为2~20Ω
三、填空及简答题（本大题共8个小题，每空1分，共19分）
17．如图所示，小明在玩甩炮，他只要稍用力将甩炮摔向地面，甩炮就可以爆响。甩炮与地面发生碰撞时，通过 方式，使它的内能增加，火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度 （选填“升高”、“降低”或“不变”）。
18．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做 。磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光。

19．如图所示，电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况，和均标有“220V 40W”。当只闭合S、时，发光，不发光，说明 （选填“断路”、“短路”或“正常工作”）；当只闭合S、时，和都呈暗红色，说明 （选填“断路”、“短路”或“正常工作”），此时的额定功率为 W，考虑温度对电阻的影响。

20．通常情况下，家庭电路中各个用电器的连接方式是 （选填“串联”或“并联”）。已知家庭电路的电压是220V，在额定电流为10A的插座上，接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入总功率为 W的用电器。
21．在水平面内能够自由转动的小磁针静止时总是指南北方向，因为小磁针受到 的作用，小磁针静止时指向南方的是它的 极。
22．冬奥场馆“冰立方”将在北京2022年冬奥会投入使用，场馆依靠直径为13m的采光井及19根导光管将自然光引入室内，每年可节约用电26000kW·h，这些电可供一所总照明功率为10kW的学校正常照明 h；这些能量若由热值为3.0×107J/kg的焦炭燃烧获得，则需完全燃烧 kg焦炭。
23．在如图所示电路中，定值电阻的阻值为，电动机线圈电阻为，闭合开关，电流表的示数分别为0.8A，0.3A，则该电路电源电压为 V，内电流通过电动机产生的热量为 J，电动机消耗的电能 J。
24．现有两个灯泡，分别标有“”和“”的字样．当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是 V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是 A。（灯丝电阻不变）
四、实验及探究题（本大题共3个小题，25小题9分，26小题6分，27小题5分，共20分）
25．小明知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，实验装置如图所示，三个相同的烧瓶内装有质量相等的煤油。温度计和电阻丝通过胶塞固定在烧瓶中。
（1）组装器材时，将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了 ；
（2）用煤油做实验而没有用等质量的水做实验，是因为煤油的比热容比水小，吸收相同的热量，煤油的 变化明显；
（3）三个烧瓶中煤油的初温相同，电阻丝的阻值关系为．闭合开关，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数分别为和，且。则可得出的探究结论是： ；
（4）同班的小强同学用如图丁所示的装置也探究了“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，将二段电阻丝a、b分别密封在完全相同的盒子内，盒内封闭一定量的空气，图中的电阻c在盒外与盒内电阻并联．实验中通过观察 来反映电阻产生热量的多少，下列实验中，也运用了这种实验方法的是 （填选项）。
A．探究电流与电压、电阻的关系
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布
C．研究光的传播时，引入“光线”
（5）小强利用图丁探究电流产生的热量与 的关系中，观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差几乎为零，原因可能是电阻丝 断路；（选填“a”“b”或“c”）
（6）图丁中右侧盒外连接的电阻，它的作用是 （选填“分压”或“分流”），如果把c也放进右侧的容器内，在相同时间内 侧产生的热量较多。（选填“左”或“右”）
26．小聪用图甲所示电路图探究电流跟电压、电阻的关系。
（1）连接电路时，开关应 ；
（2）若定值电阻R短路，闭合开关后 （选填“电流表”或“电压表”）无示数；
（3）实验完成后记录数据的纸被同学无意撕断，只剩图乙表格。根据表格数据我们能判断小聪探究的是电流跟 （选填“电压”或“电阻”）的关系；该实验中滑动变阻器的作用除保护电路外还可以 ；
（4）用“”的小灯泡替换R来完成研究小灯泡电阻的实验。闭合开关移动滑片，电压表示数如图丙，此时电压为 V，电流表示数可能是下列数据中的 （选填序号）。
A． B． C．
27．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A.“10Ω 0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω 2A”的滑动变阻器
C.“5Ω 1A”的滑动变阻器
（2）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（3）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（4）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（5）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：

①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
五、计算题（本大题共2个小题，28小题6分，29小题7分，共13分）
28．某家用电水壶有加热和保温两种功能。如图是其内部电路的结构简图，、均为加热电阻，且阻值不受温度变化影响，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。，电水壶保温功率为。求：
（1）该电水壶的加热功率为多少？
（2）的阻值？
（3）使用该电水壶的加热挡让的水从升高到，过程中热量损失了，则电水壶的加热时间。
29．如图所示，电源电压不变，定值电阻，电流表量程为，小灯泡L标有“6V；3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。当开关S闭合，、断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了，电流表示数变化了，此时小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡的电阻和正常工作时的电流？
（2）电源电压是多少？
（3）当开关S、、都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是多少？
参考答案与解析
1．A
【解答】根据常识知道，电饭锅和空调的功率大约为1000W，日光灯的功率大约为40W，学生戴的电子表的功率很小，小于1W，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．B
【解答】由电路图可知，当开关S1、S2都闭合时，两灯泡和电压表被短路，电流从正极出发，经电流表后，直接回到电源的负极，因为用电器短路时，不能工作，所以两灯泡不亮且不会被烧坏，电压表无示数，因为电源短路时，电流过大，会烧坏电源和电流表。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
3．B
【解答】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，故错误．
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确．
C．电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式W=Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误．
D．根据P=可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误．
4．A
【解答】根据题意分析可知，当接收器（S1）和电动车钥匙（S2）同时闭合后电动车才能工作，说明两开关不能单独控制电动车，且相互影响，因此电路为串联电路，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【解答】B．将L1、L2、L3三盏灯串联在电路中，发现L1最暗，L2较亮，L3最亮，因串联电路中各处的电流相等，所以，通过这三盏灯泡的电流相等，即
I1＝I2＝I3
故B错误；
D．因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，这三盏灯泡的实际功率关系为
P1＜P2＜P3
故D正确；
A．由P＝UI的变形式可知，这三盏灯泡两端的电压关系为
U1＜U2＜U3
故A错误；
C．由的变形式可知，这三盏灯泡的电阻关系为
R1＜R2＜R3
故C错误。
故选D。
6．D
【解答】A、该线圈在磁场中转动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，故A不符合题意；B、导体棒在磁场中运动时，电流表中产生了感应电流，即用来研究电磁感应现象的，故B不符合题意；C、该实验是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，故C不符合题意；D、通电后，导体棒在磁场中发生运动，是研究通电导线在磁场中受磁场力的，故D符合题意；故选D．
点拨：通电导体在磁场中受到力的作用，装置中必须有磁场和电流，分析各选项的装置，找出符合要求的答案．
7．B
【解答】由图可知，变阻器和灯泡L串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．不放重物时，变阻器连入电路的电阻最小，电路的总电阻最小，由可知电路中的电流最大，由P=I2R可知灯泡L的电功率最大，灯泡L的亮度最亮，故A错误；
BC．重物的质量越大，变阻器连入电路的电阻越大，电路的总电阻越大，可知电路中的电流越小，电流表的示数越小，由串联分压可知电压表的示数越大，用电压表的示数表示重物的质量，更符合人们的思维习惯，故B正确，C错误；
D．重物的质量越小，变阻器连入电路的电阻越小，电路的总电阻越小，可知电路中的电流越大，由P=UI可知电路消耗的总功率越大，故D错误。
故选B。
8．D
【解答】A．未给出时间，故无法判断哪个灯泡消耗的电能多，故A错误；
B．正常发光时，甲、乙两个灯泡的电阻分别为
所以正常发光时，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，故B错误；
C．将乙灯泡接入110 V的电路中，它的实际功率为
故C错误；
D．两灯泡串联在220 V的电路中，电流相等，甲灯泡的电阻大于乙灯泡的电阻，根据P＝I2R，可知加灯泡比乙灯泡亮亮，故D正确。
故选D。
9．A
【解答】如图所示内燃机工作时的示意图，两气门关闭，火花塞点火，燃气推动活塞向下运动，内能转化为机械能．
A. 火箭是热机的一种，利用喷气发动机，内能转化为机械能，故A正确；
B. 用电炉加热水，电能转化为内能，故B错误；
C. 衣服在阳光下暴晒升温，是热传递的过程，增加物体的内能，故A错误；
D. 双手摩擦生热，消耗机械能．获得内能，即机械能转化为内能，故D错误；
故选A．
【点拨】四冲程内燃机的一个工作循环，曲轴转过两周，由四个冲程组成，分别为吸气、压缩、做功、排气四个冲程，其中做功和压缩冲程有能的转化．考题中常出现要牢记．
10．D
【解答】AB．电冰箱与电脑工作时，主要把电能转化为机械能或其他形式的能，产生的热量很小，电热毯工作时电热丝产生热量，把电能全部转化为热量；产生热量最多的是电热毯，故AB错误；
CD．家庭电路中，各个用电器两端的电压相同
三种用电器的实际功率
根据
用电器工作时间t相等，三种用电器消耗的电能相同，电流做功相同，故C错误，D正确。
故选D。
11．A
【解答】设一根电阻为R，所以两根完全相同的电热丝串联后的总电阻
R串=2R
并联后的总电阻
R并=R
两个电热丝串联起来使用时，烧开一壶水需要20min，根据题意可知，串并联时烧开一壶水需要的热量关系式为
①
②
由①②可得

故选A。
12．C
【解答】由铭牌及可知，额定电压相同，P1额R2，当接入L1时正常发光，U1=3V，当接入L2时，因为R1>R2，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，根据U=IR可知，电阻R两端的电压变大，根据串联电路具有分压作用，“3V 3W”灯泡两端的电压将小于3V，所以实际功率小于3W，不能正常发光。
故选C。
13．AC
【解答】AB．由图可知，开关闭合后，则螺线管正面导线中的电流方向是向上的，通过安培定则可以判断出：通电螺线管左端是N极，右端是S极。同名磁极相斥，甲要偏转；磁感线从螺线管N极出发，回到其S极，乙处的磁感线方向是向右的，乙不偏转；故A正确，B错误；
CD．滑动变阻器滑片P从左向右滑动时，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可知电路中电流变大，则通电螺线管的磁性将增强；滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性要减弱。故C正确，D错误。
故选AC。
14．BD
【解答】A．开关中两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作, 不会引起中空气开关跳闸，故A不符合题意；
B．插座中的两个线头相碰,会造成电路短路；从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故B符合题意；
C．户外输电线绝缘皮破损，不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故C不符合题意；
D．电路中增加了大功率用电器，可以导致用电器的总功率过大，根据
可知会导致电流过大，引起空气开关跳闸，故D符合题意。
故选BD。
15．BD
【解答】A．物体的内能和物体的质量、温度有关,由于不知道质量，温度较高的物体，内能不一定大，故A错误；
B．分子运动的剧烈程度与温度有关，即物体温度越高，分子无规则运动越快，分子运动就越剧烈，故B正确；
C．改变物体内能的方式有两种，物体吸收热量的同时，可能对外做功，故内能不一定增加，故C错误；
D．冰是晶体，在熔化过程中处于固液共存状态，在熔化的整个过程吸收热量，冰水混合物整体内能增大，水的质量在不断增加，故其内能也在不断增大，故D正确。
故选BD。
16．ACD
【解答】A．由电路图可知，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡的额定电流
I额==0.5A
因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.5A，所以，为不损坏电路元件，电路中最大电流
Imax=I额=0.5A
故A正确；
B．电路的最大功率
Pmax=UImax=3V×0.5A=1.5W
故B错误；
CD．由灯泡的铭牌可知，灯泡的电压最大2V，此时电流最大为0.5A，变阻器接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器的电压
U滑小=U-UL大=3V-2V=1V
则滑动变阻器接入电路的最小阻值
R滑小==2Ω
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为20Ω时，电路中电流最小，灯泡的电压最小，灯泡的电阻
RL==4Ω
电路中的最小电流
=0.125A
灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）
Umin=IminRL=0.125A×4Ω=0.5V
所以电压表示数变化范围为0.5V～2V，滑动变阻器阻值变化范围为2Ω～20Ω，故CD正确。
故选ACD。
17． 做功 减小 降低
【解答】[1]甩炮与地面发生碰撞时，对甩炮做功，内能增加，温度升高，达到火药的着火点，就会发生爆炸，即机械能转化为内能的过程。
[2][3]做功改变物体内能，对物体做功，物体内能会增加，物体对外做功，物体内能会减小。火药爆炸时产生的气体膨胀对外做功后，自身的内能减小，温度降低。
18． 切割磁感线运动 感应电流
【解答】[1][2]由图可知，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光。
19． 短路 正常工作 40
【解答】[1]由图可知，当只闭合S、S1时，灯泡L1与L0串联，L0发光，说明电路是通路，L1不发光，说明L1短路。
[2]当只闭合S、时，L0和L2串联，两个灯都呈暗红色，说明两灯泡两端电压都低于220V，不能正常发光，说明L2所在支路是正常的。
[3]用电器的额定功率是不变的，此时L0的额定功率为40W。
20． 并联 2000
【解答】[1]家庭电路中各个用电器互不影响，采用并联。
[2]插座的最大电功率为
接入一台“220V，200W”的电冰箱后，最多还可以接入用电器的总功率为
21． 地磁场 南
【解答】[1][2]地球是一个巨大的磁体，其磁场特征与条形磁体相似，地磁的南极在地理的北两极附近，地理的南极在地磁的北极附近，小磁针静止时总是指南北方向，因为小磁针受到地磁场的作用。小磁针静止时指向南方的那一极为地磁的北极，是小磁针的南极。
22． 2600 3120
【解答】[1]根据公式，推导出正常照明时间为
[2]26000kW·h的电能为
Q=W=26000kW·h=9.36×1010J
需完全燃烧焦炭的质量为
23． 6 30 180
【解答】[1]由图可知电动机和定值电阻并联，电流表测量通过定值电阻的电流，电流表 A1 测量干路电流。根据并联电路电压特点可知，电源电压为
[2]通过电动机的电流为
电动机产生的热量为
[3]电动机消耗的电能为
24． 7.5 2.5
【解答】[1]由P=UI知道，两灯泡的额定电流分别为
由知道，两灯泡的电阻分别为
同理可得：R2=1.5Ω。当将它们串联使用时，因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流
I=I1=1A
因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以，电路两端允许加的最大电压
[2]两灯泡并联时，各支路两端的电压相等，所以，电源的电压最高为
通过两灯泡的电流分别为
因并联电路中的干路电流等于各支路电流之和，所以，电路允许通过的最大电流
25． 控制各电阻丝中的电流和通电时间相同 温度 见解析 U形管液面高度差 B 电流 b 分流 左
【解答】（1）[1]根据控制变量法，研究电流产生的热量与电阻大小的关系，要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，所以将三个烧瓶里的电阻丝串联在电路中，是为了控制各电阻丝中的电流和通电时间相同。
（2）[2]由可知，在质量相同、吸收的热量相同时，煤油的比热容比水小，所以煤油的温度变化明显。
（3）[3]已知三个烧瓶中煤油的初温相同，通电一段时间后，发现三个烧瓶中温度计示数关系为
t甲根据Q=cmΔt可知，丙中煤油吸收的热量最多，则该电阻丝产生的热量最多；因通过三根电阻丝的电流相同，通电时间也相同，且电阻丝的阻值关系为
则可得出电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（4）[4][5]在实验中电流通过电阻时产生热量的多少是通过观察U形管中液面的高度差来比较的，应用的物理科学探究方法是转换法。
A．探究电流与电压、电阻的关系，用到控制变量法，故A不符合题意；
B．用铁屑显示磁体周围磁场分布，用到转换法，故B符合题意；
C．研究光的传播时，引入“光线”， 采用了模型法，故C不符合题意。
故选B。
（5）[6]图丁中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联；根据串并电路的电流特点可知，左侧容器内电阻丝中的电流大于右侧容器内电阻丝中的电流，两瓶中的电阻值相等（均为5Ω），通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
[7]观察到左侧U形管中液面很快出现高度差，右侧U形管中液面高度差为零，说明左侧容器内电阻丝能够产生热量，右侧容器内电阻丝没有产生热量，可能电阻丝b断路。
（6）[8][9]图丁中，右边两个5Ω的电阻并联后再与左边5Ω的电阻串联，右侧盒外连接的电阻，起到分流的作用，使通过两个容器内电阻丝的电流大小不相等；如果把c也放进右侧的容器内，据并联电路的电阻规律可得，右瓶中两根5Ω电阻丝并联的总电阻为2.5Ω，小于5Ω，即
R左>R右
通电一段时间后，由于电流相同、通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，左瓶内的电阻丝产生的热量多。
26． 断开 电压表 电压 改变（调节）定值电阻两端电压 2 C
【解答】（1）[1]实验中为保护电路，连接电路中，开关需要断开。
（2）[2]图中电路为串联电路，若定值电阻R短路，所以电压表无示数。
（3）[3]由乙图可知，实验中，电压是变化，而电压与电流的比值为定值，所以可断定该实验是来探究电流与电压关系的。
[4]该实验中滑动变阻器的作用除保护电路外，还可以改变电路中的电流，则还可以改变（调节）定值电阻两端电压。
（4）[5]丙图中，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，则读数为2V。
[6]当用灯泡正常发光时的电阻计算当电压为2V时的电流为
因为灯泡电阻受温度的影响会随温度的升高而增加，所以电压为2V时，灯泡的电阻小于正常发光时的电阻，导致电流会比计算出来的结果偏大，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
27． B 小灯泡断路 左 0.5 1.8
【解答】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。额定电流约为
此时滑动变阻器接入电路中的阻值约为
由此可知，应选“20Ω 2A”的滑动变阻器。
故选B。
（2）[2]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路存在断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表并联在电源两端，测电源电压，与电压表并联的电路部分存在断路，故小灯泡断路。
（3）[3]由图乙可知，电压表选择小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V。为了测量小灯泡的额定功率，应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，故将滑动变阻器的滑片向左移动。
（4）[4]由图丙可知，当电压为2.5V时，电流为0.2A。因此小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（5）[5]开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压
UL=6V
根据串联电路电压的规律可得
U滑=U-UL=18V-6V=12V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V时，小灯泡正常发光。保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为
U左=8V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测量出定值电阻R两端的电压，需要测量出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即
U′=14V
在②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R两端的电压
UR=U-U′=18V-14V=4V
此时电路中的电流
当电压表示数为U左=8V时，滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在①中，小灯泡的额定电流为
则小灯泡的额定功率
P额=ULIL=6V×0.3A=1.8W
28．（1）2000W；（2）975.8Ω ；（3）210s
【解答】解：（1）由图可知，开关接1时，两电阻串联，电路中阻值较大，由可知，电功率较小，为保温挡；开关接2时，电路中只有R2，电路中阻值较小，由可知，电功率较大，为加热挡，则加热功率为
（2）当开关S切换到1时，两电阻串联，此时为保温状态，电路的总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值
R1=R总-R2=1000Ω-24.2Ω=975.8Ω
（3）水壶要吸收的热量
由于热量损失20%，则消耗的电能
则加热过程需要的时间
答：（1）加热过程需要的时间为2000W；
（2）R1的阻值为975.8Ω；
（3）加热时间为210s。
29．（1）；（2）9V；（3）
【解答】解：（1）由得小灯泡正常发光的电流为
由得灯泡的电阻为
（2）当开关S闭合，、断开，该电路为滑动变阻器R和小灯泡L的串联电路，电流表测电路中的电流；由题知滑片P从b滑至某一位置时，其接入电路的阻值变小，电路中的电流变大；当滑片P从b端滑至某一位置时，灯泡正常发光，则电路中的电流为
则电源电压为
-----------①
当滑片P在b端时，电路中的电流为
则电源电压为
----------------②
联立①②可解得：，。
（3）当开关S、、都闭合时，L被短路，该电路为滑动变阻器R和定值电阻的并联电路，电流表测干路的电流；通过的电流为
已知电流表量程为，则干路电流最大，由并联电路的电流特点可知通过R的最大电流为
则滑动变阻器的最大功率为
答：（1）小灯泡的电阻为、正常工作时的电流为；
（2）电源电压是9V；
（3）当开关S、、都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是。