河南省洛阳市瀍河区2023-2024学年九年级（上）期末考试物理试题（含解析）

这是一份河南省洛阳市瀍河区2023-2024学年九年级（上）期末考试物理试题（含解析），共20页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
物理试卷
注意事项：
本试卷共6页，满分100分，考试时间60分钟。
一、填空题（本题共8个小题，每空1分，共22分）
1．为了纪念科学家的卓越贡献，物理学中常以他们名字命名物理量的单位。电阻的单位是以科学家 的名字命名的，他发现了电学上一个重要定律 ，这是他最大的贡献。
2．信阳毛尖作为中国四大名茶之一，具有“细、圆、光、直”的独特风格。泡茶时能闻到浓浓茶香，这是 现象，温度越高，茶香越浓的原因： 。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在 （填“引力”或“斥力”）。
3．人体内水分约占体重的，当外界温度变化较快时，由于水的 大，人体温度变化较小。在标准大气压下，使用煤气灶将水从加热到，水吸收的热量是 J，若不计热量损失，此过程需要完全燃烧 的煤气，这是通过 的方式增加了水的内能。未使用完的煤气的热值 （选填“变大”“变小”或“不变”）。[水的比热容，煤气的热值]
4．毛皮摩擦过的橡胶棒因 （填“得到”或“失去”）电子带负电，将该橡胶棒靠近轻质小球，二者互相排斥，则小球 （填“带正电”、“带负电”或“可能带正电也可能不带电”）。
5．如图所示，将水加热至沸腾后，塞子被冲出，水蒸气内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），温度降低，水蒸气遇冷液化成小液滴，于是就观察到雾气。此过程的能量转化方式与汽油机的 冲程相同。若单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min，则1s内汽油机做了 次功。
6．如图所示的运油车正在卸油，快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷，为防止发生事故，用一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”芯应是 （选填“导体”或“绝缘体”），若多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，则接地线中的电流方向 （选填“向上”或“向下”）。
7．在某一温度下，两个电路元件甲和乙中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件甲的电阻是 Ω，将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，则流过元件甲的电流是 A，元件乙消耗的电功率是 W。
8．现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W” 和“9V 5．4W”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．
二、选择题（本题共10个小题，每小题3分，共30分。第9~16题每小题只有一个选项符合题目要求，第17~18题每小题有两个选项符合题目要求，全部选对的得3分。选对但不全的得1分，有选错的得0分）
9．关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．我们日常生活中使用的二极管、计算机芯片是由半导体材料制成的
B．超导技术可应用于电饭锅和远距离输电线
C．及时将生活垃圾、废旧电池装在一起，丢入垃圾桶
D．日常生活中的陶瓷、橡胶、石墨棒均属于绝缘体
10．关于温度、热是和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体吸收热量，其温度一定升高
B．温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等
C．在热传递过程中，温度总是从温度高的物体向温度低的物体传递
D．物体的内能与物体运动的速度、物体的温度和物质的状态都有关系
11．夜里，小明家的台灯正常发光，突然熄灭，经检查保险丝完好，用试电笔检查插座的两孔（台灯仍在插座上），氖管均发光，发生这一现象的原因可能是（ ）
A．插座处发生短路了B．进户线的零线断了
C．进户线的火线断了D．电灯的灯丝烧断了
12．为方便广大师生就餐，东枫在新学期升级了就餐系统，如图所示，当系统接通电源后，指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关S1、S2），扣款程序启动。下列关于就餐系统的简化电路设计合理的是（ ）
A．B．
C．D．
13．如图所示是小明设计的温度预警电路，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R0为定值电阻，电源两端电压保持不变。当温度升高时，则下列判断正确的是（ ）
A．电压表示数变大，电流表示数变小
B．电压表示数变小，电流表示数变大
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电压表示数与电流表示数的比值不变
14．如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列说法正确的是（ ）
A．小英家家庭电路中的干路电流不得超过10A
B．小英家上个月消耗的电能为411 kW·h
C．电能表上指示灯闪烁320次，表示家庭电路消耗电能0.2J
D．电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多
15．2023年9月26日举办了第一次科技运动会，运动会项目包括投石机攻城、纸桥承重、反冲小车、气弓箭打靶、水火箭比高等项目，小吕同学表现优异，他把气体打入密闭的容器内，当超过像皮塞与瓶口接合的最大程度时，橡皮塞与瓶口自由脱离，获得反作用力射出，下列说法正确的是（ ）
A．在打气过程中，内能转化为机械能
B．水火箭上升过程中克服空气阻力做功，内能减小
C．电子测高仪随水火箭上升，给电子测高仪充电时，电能转化为化学能
D．水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，此过程中不遵守能量守恒定律
16．如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图甲可用于探究电热与电流的关系
D．图乙可用于探究电热与电阻的关系
17．所示电路，电源两端的电压为7.5V，且保持不变。小灯泡L上标有6V，3W”的字样，滑动变阻器的铭牌上标有20Ω，1A”的字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V。不考虑灯丝电阻随温度的变化。闭合开关S后，为保证电路安全，则下列说法正确的是（ ）

A．电路中允许通过的最大电流是0.5A
B．电压表的示数变化范围是0~3V
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3Ω~8Ω
D．小灯泡最大电功率与最小电功率之比为4：3
18．如图所示，图甲是某款电子秤的外观图，图乙是它的原理图，下列判断正确的是（ ）
A．被测物体质量越大，电子秤示数越大
B．被测物体质量越大，其电流越大
C．电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化
D．被测物体质量越大，R0两端电压越小
三、作图题（本题共2个小题，每小题3分，共6分）
19．请在如图所示电路中的“〇”内填上电流表或电压表的符号，使两灯都能发光。
20．图甲是某宾馆的房卡，它相当于一个开关．只有房卡插入卡槽里，房间内的灯和插座才能工作．图乙是房间内已经连好的部分电路图，S1是房卡开关，S2是控制灯L的开关．为使灯和插座正常工作，请将图乙中的电路图补充完整．
四、实验探究题（本题共3个小题，第21题4分，第22题8分，第23题10分，共22分）
21．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将初温和质量均相等的a、b两种不同的液体，分别放入如图甲两个相同的烧杯内，并绘制出如图乙所示的图象。
（1）实验时只要控制 （选填“加热时间”或“升高的温度”）相同就可以确定a液体、b液体吸收了相同的热量；
（2）a液体第30s的内能 第35s的内能；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（3）a液体的吸热能力 b液体的吸热能力；（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（4）对初温均为20℃的c、d两种液体加热（mc＜md），如图丙为c、d两种液体的温度随加热时间变化的关系图象，c液体的比热容 d液体的比热容。（选填“大于”、“等于”或“小于”）
22．为研究“电流与电压、电阻的关系”，小科和小丽设计了如图甲的电路，电源电压恒为不变（阻值分别为、、、、）、滑动变阻器、电压表和电流表。
（1）探究电流与电压关系实验中，滑动变阻器除了保护电路，另一个作用是 ；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数，电流表没有示数。此时电路出现故障可能是 ；
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，得出结论： ；
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，获得的数据做出关系如图乙，发现与预期结果不一样，实验过程中可能存在的问题是 ；
（5）丙图是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 V；当R的电阻由更换为时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 （选填“左”或“右”）端滑动，从而达到控制R两端的 不变的目的；若实验中电源电压为，R的阻值分别是、、，则滑动变阻器的阻值至少是 。
23．某同学利用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整 （导线不得交叉）；
（2）连接电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表和电压表都有示数，但是数值较小，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，小灯泡都不发光，两电表示数均无变化，产生这一故障的原因可能是： ；
（3）该同学排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时要测量小灯泡的额定电功率，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 （选填“A”或“B”）端移动，使电压表的示数为；
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电压和电流值，并绘制成图丙所示的图像，根据图像的信息可以计算出小灯泡的额定电功率为 W；
（5）细心的小叶发现通过灯泡的电流跟它两端的电压 （选填“成”或“不成”）正比，其原因是 。
（6）为了用电流表、电阻箱R和滑动变阻器，测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，该同学设计了如下图所示的电路。操作步骤为：
① （开关的通断），移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ，此时小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片的位置不动， （开关的通断），调节电阻箱R，使电流表的示数为，读出此时电阻箱的电阻值为；
③小灯泡的额定电功率的表达式为 。
五、综合应用题（本题共2小题，第24题9分，第25题11分，共20分）
24．如图是某款有加热和保温功能的电热饮水机电路原理图，机内有温控开关，该饮水机的部分参数已知：额定电压为，加热时的总功率为，保温时的功率为，、为加热电阻丝。（假设它们的阻值不变）求：
（1）当S和闭合时，饮水机处在什么状态？此时电路的总电流是多大？
（2）在加热状态下，电阻丝的阻值为多少？
（3）若实际电压只有时，饮水机加热的实际总功率是多大？
25．近日媒体报道：国产C919即将投入使用，将打破波音空客巨头垄断地位！我国具有完全自主知识产权的新一代大型喷气式客机C919已完成多次试飞，若C919以200m/s的速度匀速直线航行50s，消耗航空燃油2×103kg，飞机发动机的功率为8.8×108W（航空燃油的热值为4×107J/kg）。求：
（1）航空燃油燃烧过程中将 能转化成 能；
（2）消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是多少 ？
（3）发动机的效率是多少 ？
（4）飞机在航行过程中的阻力是多少 ？
参考答案与解析
1． 欧姆 欧姆定律
【解答】[1][2]电阻的单位是欧姆（Ω），是以科学家欧姆的名字命名的，他发现了电学上一个重要定律欧姆定律，欧姆定律揭示了电流与电压、电流与电阻的关系。
2． 扩散 分子无规则运动越剧烈，扩散进行的越快 引力
【解答】[1][2]泡茶时能闻到茶香，是茶叶的香味分子不停地做无规则运动到了空气中，这是扩散现象；温度越高，分子无规则运动越剧烈，扩散进行的越快，茶香越浓。
[3]分子间既有引力，又有斥力；杯盖上会沾有很多小水珠，小水珠不掉落，这说明分子间存在引力。
3． 比热容 0.016 热传递 不变
【解答】[1]人体内水分约占体重的，当外界温度变化较快时，由于水的比热容大，人体吸收或放出大量的热量后，由可知，人体温度变化较小，维持人体的正常体温。
[2]使用煤气灶将水从加热到，水吸收的热量是
[3]不计热量损失，根据，所以需要完全燃烧煤气的质量
[4]用煤气灶烧水的过程中，能量发生了转移，是通过热传递的方式使水的内能增加。
[5]热值是燃料的一种属性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，因此未使用完的煤气的热值不变。
4． 得到 带负电
【解答】[1][2]毛皮摩擦橡胶棒的过程中并没有创造电荷，只是发生了电荷的转移，毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子带负电，将该橡胶棒靠近轻质小球，二者互相排斥，由同种电荷互相排斥可知，小球带负电。
5． 减小 做功 10
【解答】[1]将水加热至沸腾后，塞子被冲出，水蒸气的内能会转化为塞子的机械能，温度降低，于是就观察到雾气。
[2]在汽油机的四个冲程中，内能转化为机械能的冲程是做功冲程。
[3]单缸四冲程汽油机飞轮转速为1200r/min＝20r/s，因为单缸四冲程汽油机一个工作循环活塞往复2次，曲轴转动2周，完成4个冲程，所以，该汽油机1s完成10个工作循环，对外做功10次。
6． 导体 向上
【解答】[1]快速流出的油和油罐由于摩擦起电现象会积累过多电荷，为防止发生事故，将一条“绳子”把运油车与静电消除器相连，“绳子”可以使电荷从运油车转移到静电消除器，所以“绳子”芯应是导体。
[2]电子带负电，定向移动方向与电流方向相反。已知多余的电子经静电消除器上的接地线流向大地，所以此时的电流方向是向上的，也就是从大地流向静电消除器。
7． 5 0.2 0.4
【解答】[1]由图像可知，元件甲为定值电阻，当时，，根据欧姆定律可得元件甲的电阻
[2]将元件甲、乙串联后接在电压为3V的电源两端，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图像可知，当通过电路的电流为0.2A时，、，此时两元件两端的总电压
[3]元件乙消耗的电功率为
8． 15V 1.5A
【解答】灯泡L1 的额定电流：
I1 =P1/U1=10W/10V=1A，
灯泡L2的额定电流：
I2=P2/U2=5.4W/9V=0.6A，
当把它们串联起来时，电路中的电流只能取0.6A，灯泡L1的:
R1 =U1/I1=10V/1A=10Ω，
灯泡L2的电阻:
R2=U2/I2=9V0．6A=15Ω，
串联的总电阻：
R=R1 +R2=10Ω+15Ω=25Ω，
则串联电路的总电压：
U=I2R=0．6A×25Ω=15V；
当把它们并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L2的额定电压9V；
R1中的电流：
I1′=U2/R1=9V/10Ω=0.9A，
R2 中的电流：
I2′=U2/R2=9V/15Ω=0.6A，
则并联电路的总电流：
I=I1′+I2′=0.9A+0.6A=1.5A。
9．A
【解答】A．导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，人们日常生活中使用的二极管、计算机芯片是由半导体制成的，故A正确；
B．由于超导体的电阻为零，电能不能转化成内能，不能用来制作电饭锅，可以应用于远距离输电线，故B错误；
C．废弃电池中的汞、铅、镉等重金属溶出会污染地下水和土壤，破坏人类的生存环境，威胁人类的健康，属于有害垃圾，用过的废旧电池不要和生活垃圾一起扔掉，而要单独回收，故C错误；
D．日常生活中的陶瓷和橡胶属于绝缘体，石墨棒属于导体，故D错误。
故选A。
10．B
【解答】A．物体吸收热量，其温度不一定升高，例如：晶体熔化时，吸热但温度不变，故A错误；
B．物体的内能与物体的质量、温度、状态有关；在物体的质量和状态未知时，温度相同的物体，它们具有的内能不一定相等，故B正确；
C．在热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递，热传递过程中传递的是热量，而不是温度，故C错误；
D．物体的内能与物体的宏观运动状态无关，即与物体运动的速度无关，与物体的温度和物质的状态有关，故D错误。
故选B。
11．B
【解答】A．插座处发生短路，会使保险丝熔断，故A不符合题意；
B．试电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是进户线的零线开路了，故B符合题意；
C．进户线的火线断了，试电笔的氖管不会发光，故C不符合题意；
D．因电灯的灯丝烧断了，用试电笔检查插座的零线孔时氖管不发光，故D不符合题意。
故选B。
12．B
【解答】由题知，人脸识别，只要其中一种方式识别成功，所以两个开关应并联后再与扣款系统串联在电源上，是并联的。故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
13．D
【解答】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。因热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，所以，当温度升高时，R的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；由U＝IR可知，R0两端的电压变大，即电压表的示数变大；由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R0的阻值，则其比值不变；故ABC错误，D正确。
故选D。
14．D
【解答】A．表盘上10（40A）：40A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，则小英家家庭电路中的干路电流不得超过40A，故A错误；
B．小英家上个月消耗的电能
W=5647.8kW·h﹣5606.7kW·h＝41.1kW·h
故B错误；
C．1600imp/ kW·h 表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能指示灯闪烁1600次，指示灯闪烁320次时家庭电路消耗的电能
故C错误；
D．1600imp/ kW·h 表示电路中用电器每消耗1 kW·h电能指示灯闪烁1600次，电能表上指示灯闪烁的次数越多，说明电路中消耗的电能越多，故D正确。
故选D。
15．C
【解答】A．在打气过程中，人对气体做功，气体的内能增加，机械能转化为内能，故A错误；
B．水火箭上升过程中克服空气阻力做功，机械能转化为内能，内能增大，故B错误；
C．给电子测高仪充电时，消耗电能，电能转化为化学能，储存在电池中，故C正确；
D．水火箭下降时降落伞打开，匀速下降，动能不变，重力势能减小，机械能转化为内能，任何过程都遵循能量守恒定律，故D错误。
故选C。
16．A
【解答】A．气体具有热胀冷缩的性质；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，故A正确；
B．电流通过电阻丝时，电流会做功，电能转化为内能，使得电阻丝的内能变大，空气会吸收电阻丝产生的热量，是通过热传递的方式改变内能的，故B错误；
C．甲图中，两个电阻丝是串联的，通过的电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的电流产生的热量与电阻大小的关系，故C错误；
D．电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变。在乙图中，右侧两个5Ω的电阻并联后再与左侧容器中一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，通过右边两个电阻的总电流和通过左边电阻的电流相等，即I右=I左，根据并联电路的电流特点知
I左=I1+I2
可知通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，两容器中两电阻的阻值相等，通电时间相同，可研究电流产生的热量与电流的关系，故D错误。
故选A。
17．AC
【解答】A．根据P＝UI可得，灯泡的额定电流
因为串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电路Imax＝0.5A，故A正确；
B．灯泡正常发光时，两端的电压为6V，功率为3W，因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的最小电压
电压表的示数变化范围1.5V~3V，故B错误；
C．滑动变阻器接入电路中的最小电阻值
灯泡的电阻
电路中的电流最小时，滑动变阻器处于阻值最大值，由串联分压可知，电阻越大，分得的电压越大，即滑动变阻器的最大电压为3V，此时小灯泡两端的电压为
最小电流为
滑动变阻器接入电路中的最大阻值
滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是3~8Ω，故C正确；
D．灯泡的最小电功率
所以小灯泡最大电功率与最小电功率之比为
故D错误。
故选AC。
18．AC
【解答】AB．由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测变阻器滑片P上方电阻丝两端的电压；由于电压表所在电路相当于断路，所以，滑片移动时变阻器始终以最大阻值接入电路，则整个电路的总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变；被测物体质量越大，弹簧伸长的长度越长，滑片P向下移动的距离越多，与电压表并联部分的电阻越大，根据可知滑片上方电阻丝两端的电压越大，即电压表示数越大，电子秤示数越大，故A正确，B错误；
C．电源电压不变，电路中的电流不变，根据可知，总功率不变，即电路消耗的总功率大小不随被测物体质量的大小而变化，故C正确；
D．滑片移动时电路中的电流不变，定值电阻两端的电压不变，故D错误。
故选AC。
19．见解析
【解答】读图可知，要使两灯泡同时发光，必须使电路中有两条电流的路径，电流从电源的正极出来后分成两条路径，分别经过两个灯泡，下面的电表与灯泡L2串联在支路中，为电流表；上面的电表与灯泡并联，为电压表，如图所示：
20．如下图所示
【解答】由题意可知，S2是控制灯L的开关，它们应串联；灯泡与插座是可以独立工作的，所以灯泡与插座间应是并联的关系；S1是房卡开关，控制整个电路，所以应装在干路上，电路图如上图所示．
21． 加热时间 小于 小于 大于
【解答】（1）[1]实验中，所用的电加热器相同，那么在相同时间内放出的热量相同，控制加热相同时间，应可确定a、b两种液体吸收的热量也相同。
（2）[2]在实验过程中，a液体吸收热量，温度升高，那么第30s的内能小于第35s的内能。
（3）[3]同图乙知，在相同时间内，两液体吸收的热量相同，但b升温慢，a升温快，说明a液体的吸热能力小于b液体的吸热能力。
（4）[4]由图中可知，在液体温度不变前的时间段，c、d变化图像是重合的，即c、d吸收相同的热量，升高相同的温度，由于c的质量大于d的质量，由Q=cmΔt可知，当吸收的热量和升高的温度相同时，质量大的比热容小，所以c的比热容小于d的比热容。
22． 改变定值电阻两端的电压 定值电阻断路 电路中电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。 电流表在使用前没有校零，指针指在零刻线左侧。 3 左 电压 7.5
【解答】（1）[1]探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器除了保护电路，另一个重要作用是改变定值电阻两端的电压，从而改变电路中的电流。
（2）[2]闭合开关后，电流表无示数，说明电路可能断路，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，此时电路出现故障可能是：与电压表并联的定值电阻断路了。
（3）[3]由表中数据可知，实验中每次都改变定值电阻两端的电压，因此实验目的是探究通过导体的电流与电压的关系；由表中数据可知
可得结论：电路中电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（4）[4]另一组用同规格器材进行实验，获得的数据做出关系如图乙，发现与预期结果不一样，即每一组的电流值比预期值要小0.02A，实验过程中可能存在的问题是：电流表在使用前没有校零，指针指在零刻线左侧。
（5）[5]由丙图可知，定值电阻R两端的电压
[6][7]根据串联电路的分压原理可知，用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻接入电路后，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定值电阻两端的电压不变，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，即增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V，从而达到控制R两端的电压不变的目的。
[8]定值电阻两端的电压始终保持3V不变，若实验中电源电压为，变阻器分得的电压
当接入15Ω的电阻时，变阻器连入电路中的电阻最大，最大值为
R的阻值分别是、、，则滑动变阻器的阻值至少是7.5Ω。
23． 滑动变阻器同时接下面两个接线柱 A 0.5 不成 灯丝的电阻随温度的升高而增大 闭合开关S、S1，断开S2 闭合开关S、S2，断开S1
【解答】（1）[1]实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表应该并联在小灯泡两端，如图
（2）[2]闭合开关，电流表和电压表都有示数，则电路为通路，无论怎样移动滑片，灯泡不亮，但说明灯泡实际功率很小，电路电流很小，滑动变阻器不能改变电路电阻，可能的电路故障是：滑动变阻器同时接下面两个接线柱。
（3）[3]图甲可知，电压表的量程是，电压表的分度值是0.1V，由图乙可知，此时电压表的示数是2.2V；此时小灯泡两端的电压为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，要是灯泡正常发光，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，即减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A端移动，使电压表的示数为2.5V。
（4）[4]根据绘制的小灯泡的图像可知，当灯的电压为2.5V时，电流为0.2A，小灯泡的额定功率是
（5）[5][6]根据绘制的小灯泡的图像可知，灯泡两端的电压与电流的比值不相等，因此通过灯泡的电流跟它两端的电压不成正比；灯泡两端的电压增大时，电流增大，灯泡的实际功率增大，灯丝的温度升高，电阻增大，其原因是：灯丝的电阻随温度的升高而增大。
（6）①[7][8]闭合开关S、S1，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为I额，此时小灯泡正常发光；
②[9]保持滑动变阻器滑片的位置不动，闭合开关S、S2，断开S1，调节电阻箱的电阻R，使电流表的示数为I额，读出此时电阻箱的电阻值为；
③[10]根据等效替代法，此时电阻箱的电阻值等于小灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻等于R0，则小灯泡的额定电功率的表达式为
24．（1）加热，2A；（2）121Ω；（3）110W
【解答】解：（1） 当S和闭合时，两电阻并联，电路中的总电阻最小，由可知，电热饮水机处于加热状态，由P=UI可得，此时电路的总电流
（2）加热状态下R1的功率
电阻R1的阻值
（3）饮水机保温时电路为R2的简单电路，电阻R2的阻值
饮水机加热时两电阻并联，当实际电压只有165V时，饮水机加热的实际总功率
答：（1）当S和S0闭合时，饮水机处在加热状态，此时电路的总电流是2A；
（2）在加热状态下，电阻丝R1的阻值为121Ω；
（3）若实际电压只有110V时，饮水机加热的实际总功率是110W。
25． 化学 内 8×1010J 55% 4.4×106N
【解答】（1）[1][2]航空燃油燃烧过程中，消耗化学能，产生内能，将化学能转化为内能。
（2）[3]消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量为
Q放=mq=2×103kg×4×107J/kg=8×1010J
（3）[4]飞机航行100s牵引力做功为
W=Pt=8.8×108W×50s=4.4×1010J
发动机的效率为
（4）[5]由
可知飞机飞行时的牵引力为
因为飞机做匀速直线运动，受到牵引力和阻力是平衡力，故飞机在航行过程中的阻力
f=F=4.4×106N
实验次数
1
2
3
电压
1.0
1.5
2.0
电流
0.2
0.3
0.4