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2022-2023学年福建省三明市大田县九年级（上）期末物理试卷（B卷）（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年福建省三明市大田县九年级（上）期末物理试卷（B卷）（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.物理学中以焦耳为单位的物理量是( )
A. 电阻B. 电功C. 电流D. 电压
2.用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的( )
A. 比热容大B. 密度大C. 凝固点低D. 沸点高
3.下列有关大田山区景色形成过程的物态变化描述中，判断错误的是( )
A. 大仙峰山上的雪——凝华B. 仙亭山樟树叶上的霜——凝固
C. 湖美库区湖畔的雾——液化D. 象山草坪上的露珠——液化
4.甲、乙两个轻质小球靠近时互相排斥，若甲球带正电，则乙球( )
A. 一定带正电B. 一定不带电C. 一定带负电D. 可能带负电
5.如图是汽油机工作的四个冲程，其中把内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
6.一根铝线的电阻为R，要使连入电路的电阻增大，可采取的措施为( )
A. 将它拉长后连入电路中B. 改变两端的电压
C. 将它对折后连入电路中D. 换用形状相同的铜线
7.下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是( )
A. B.
C. D.
8.关于安全用电，下列做法正确的是( )
A. 用湿布擦拭工作中的家用电器B. 清洗空调前应断开电源开关
C. 湿衣服晾在电线上D. 使用绝缘层破损的导线
9.如图所示现象中，通过热传递改变内能的是( )
A. 弯折铁丝发热
B. 给冷水加热
C. 下滑时臀部发热
D. 压缩空气温度升高
10.学校接总闸刀的导线中的电流一般比教室内某盏灯灯丝中的电流大，其原因是( )
A. 总闸导线中的电流等于各用电器中电流之和
B. 总闸与各灯灯丝是串联的
C. 总闸与各灯灯丝是并联的
D. 总闸导线的横截面积比灯丝的横截面积大
11.如图所示电路，闭合开关后将发生的现象是( )
A. 灯L1、L2都不亮，电压表有示数
B. 灯L1、L2都亮，电压表无示数
C. 灯L1不亮，灯L2亮，电压表有示数
D. 灯L2不亮，灯L1亮，电压表无示数
12.如图电路，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量有Uab=0，Ubc=6V，Ucd=6V，其故障原因可能是( )
A. 灯丝断了
B. 电流表有断路
C. 灯泡灯丝出现了短路
D. 开关处有断路
13.如图所示，某一型号的锁设置了三种打开方式：密码(S1)，特定指纹(S2)或应急钥匙(S3)，三者都可以单独使电动机M工作而打开门领，下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
14.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时(一般的水能导电)，电路中( )
A. 红灯和绿灯都亮B. 红灯和绿灯都不亮C. 绿灯亮，红灯不亮D. 红灯亮，绿灯不亮
15.A、B两物体的质量相等，当A物体温度降低20℃、B物体温度升高15℃时，B物体吸收的热量是A物体放出热量的2倍，则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 3：3B. 8：3C. 4：3D. 3：8
16.如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象；下列说法中正确的是( )
A. 滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B. 小灯泡的额定电功率为4W
C. 电路中的最小功率为4.8W
D. 滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.用固体燃料运载火箭把人造卫星成功送上太空，火箭发射时要选用热值______ 的固体燃料(选填“大”或“小”)；燃料的质量减少，热值______ (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
18.把−10℃的冰放在手心里，冰______(选填“会”或“不会”)立即熔化。手心里的冰熔化时手会感觉很凉，这是因为冰熔化时需要______热。
19.某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______ V；2min内电动机线圈产生的热量是______ J。
20.某5G手机充电时与其它家用电器的连接方式是______ 。该手机电池上标明电压为3.8V，容量4500mA⋅h，充满电后储存的电能为______ J。
21.一款暖手鼠标垫，内有两个10Ω的加热电阻，通过改变电阻的连接方式可实现多挡位加热。最多可设置______ 个加热挡位，最大功率是最小功率的______ 倍。
22.定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的I−U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上，则电路的总电流为______ A；若将R和L串联后接在8V的电源上，则L的电功率为______ W。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.如图为通电螺线管，请根据螺线管的极性标出小磁针的N极和在虚线柜内标出电源的“+”“-”极。
24.如图，完成家庭电路的连接。
四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。
25.小明同学用同一酒精灯加热，完成了冰的熔化和水的沸腾实验，根据记录的数据，汇出如图所示图象。则：
(1)由图可知，冰的熔化持续了______ 分钟，熔化特点是______ ，且继续吸热。
(2)实验测得水的沸点为______ ℃，此时的大气压______ (填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)BC段表示物质处于______ (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
26.如图是探究“电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关”的实验，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面______ 。
(2)甲装置可探究电流产生热量与______ 的关系。
(3)乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的______ 不相等。将此装置接到电源两端，通电一段时间，在______ (选填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是______ 。
27.小明所在的实验小组利用图甲的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值大约为5Ω)。电源电压保持3V不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。
(2)当小明连接好电路时，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小示数，且无论怎么移动滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因是______ 。
(3)排除故障，向左移动滑片时，电压表示数______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明将实验中相关数据记录在表中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙为______ A。老师看了后发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第______ 组(选填实验序号)。
(5)排除不符合实际的数据，通过计算得出定值电阻Rx的阻值为______ Ω。
(6)如图丁所示是另一小组同学小亮设计的测量未知电阻的实验电路图，和同学讨论，它有哪些不完备的地方______ ，应怎样改进______ 。
28.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图的电路。
(1)根据如图所示的情境可知，______ (填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，______ ，电磁铁磁性越强。
(2)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉下端是电磁铁的______ 极。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______ 。
29.在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连好电路，闭合开关前，图甲中变阻器的滑片P应位于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)某同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙)为______ V，则此时小灯泡的实际功率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率，在此基础上，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。
(3)该同学移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I−U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W。
(4)经多次测量和计算比较，发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值，而是变化的，其可能原因是______ 。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
30.请你解释一下，为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红，而与其串联在一起的导线却不怎么热？
六、计算题：本大题共3小题，共20分。
31.如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，开关S闭合后，电压表V的示数为12V，求：
(1)电源电压；
(2)通过R2的电流；
(3)干路的电流。
32.在1个标准大气压下，用燃气灶把质量为5kg，温度为20℃的水加热到沸腾。已知燃气灶的效率为50%，c水=4.2×103J/(kg・℃)，q天然气=4.2×107J/kg。求：
(1)水吸收的热量。
(2)需要燃烧天然气的质量。
33.实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U−I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求：
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)电源电压的大小及定值电阻R1的阻值。
(3)R2消耗的最大功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、电阻的国际单位是欧姆，故A错误。
B、电功在国际单位制中的单位是焦耳，简称焦，符号J；故B正确。
C、电流在国际单位制中的单位是安培，简称安，符号为A；故C错误。
D、电压在国际单位制中的单位是伏特，简称伏，符号为V；故D错误。
故选：B。
功、电功、能量的单位是焦耳。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2.【答案】A
【解析】解：因为水的比热容较大，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，所以用水冷却发动机，冷却效果好；故A正确、BCD错误。
故选：A。
(1)比热容的定义：单位质量的某种物质温度升高和降低1℃吸收和放出的热量。
(2)因水的比热容比其它物质的比热容大，所以相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的掌握，比较典型的题目，要熟练掌握。
3.【答案】B
【解析】解：A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故A正确；
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故B错误；
C.露是地面附近的水蒸气液化成的小水珠，附着在植被表面，故C正确
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D正确。
故选：B。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：甲、乙两个轻质小球靠近时互相排斥，若甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电，只有A正确。
故选：A。
根据已知条件，由同种电荷相互排斥分析。
本题电荷间的作用规律，为基础题。
5.【答案】D
【解析】【分析】
内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能。
本题考查了内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，以及压缩冲程的能量转化，是中考的热点内容。
【解答】
A图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化，故B不符合题意；
C图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化，故C不符合题意；
D图：两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能，故D符合题意。
故选：D。
6.【答案】A
【解析】解：A、将这根导线拉长后连入电路中时，导体的材料和温度不变，长度变长、横截面积变小，导体的电阻变大，故A符合题意；
B、导体的电阻只与导线的材料、横截面积、长度和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故B不符合题意；
C、将这根导线对折后连入电路中时，导体的材料和温度不变，横截面积变大、长度变短，导体的电阻变小，故C不符合题意；
D、铜的导电能力比铝要强，换用形状相同的铜线，电阻变小，故D不符合题意。
故选：A。
影响电阻大小的因素有：导线的材料、横截面积、长度和温度；材料不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
导体电阻的大小与通过导体的电流和导体两端的电压大小无关。
本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
7.【答案】C
【解析】解：因为磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，故A、B、D错误。
故选：C。
要解答本题需掌握：在条形磁铁的外部，磁感线是从N极回到S极的。
本题主要考查学生对磁感线的特点的了解和掌握，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：A、生活用水是导体，用湿布擦拭工作中的家用电器，容易发生触电事故，故A错误；
B、清洗空调前应先断开电源开关，能预防触电事故的发生，故B正确；
C、在电线上晾晒湿衣服，易发生触电事故，故C错误；
D、电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故D错误。
故选：B。
(1)生活用水是导体；
(2)清洗用电器前要断开电源；
(3)用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替；
(4)导线的绝缘层破损，人体接触时容易引起触电。
本题考查了安全用电的原则，属于用电安全方面的考查，密切联系生活实际，要引起重视。
9.【答案】B
【解析】解：A、来回弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝的内能变大，这是通过做功来改变物体内能的，故A错误；
B、给冷水加热，水吸收热量，温度升高，是火的内能转移到水中，是通过热传递来改变内能的，故B正确；
C、在沿滑梯下滑的过程中，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，使臀部发热，这是通过做功改变物体的内能，故C错误；
D、压缩空气做功，机械能转化成内能，这是通过做功的方式改变内能的，故D错误。
故选：B。
改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的。
本题是考查了改变物体内能的两种方式，即做功和热传递；判断哪种方式改变了物体的内能，关键是看是能量的转化还是能量的转移，发生能量转化的是做功的方式，发生能量转移的是热传递的方式。
10.【答案】A
【解析】解：总闸与各灯灯丝是串联的，各灯灯丝并联，并联电路中干路中的电流等于各支路电流的总和，所以闸刀的导线中的电流一般比教室内某盏灯灯丝中的电流大的主要原因是，总闸导线中的电流等于各灯丝电流之和。
故选：A。
并联电路中干路中的电流等于各支路电流的总和。
本题考查了并联电路中电流的规律，属于基础题。
11.【答案】C
【解析】解：由图可知，电压表与灯L1串联后与灯L2并联，电压表内阻非常大，接入电路近似断路，所以灯L1不亮，电压表测量电源电压，有示数；
因为并联电路互不影响，所以灯L2会发光。
故C正确、ABD错误。
故选：C。
由图可知，电压表与灯L1串联后与灯L2并联，电压表内阻非常大，接入电路近似断路。
本题考查的是电路的连接和电压表的使用，属于基础题。
12.【答案】B
【解析】解：闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，则是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测连通位置时，电压为零；
由题意可知，Uab=0V，Ubc=6V，Ucd=6V，因此bc之间有断路，即电流表处有断路。
故选：B。
利用电流表和电压表判断电路中的故障，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断。
本题考查电流表、电压表检测电路故障的问题，如果是检测断路问题，测量时，电压表有示数的位置出现断路现象，电源除外。
13.【答案】D
【解析】解：
由题意可知，密码(S1)、特定指纹(S2)、应急钥匙(S3)是三个开关，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，
所以，开关S1、S2、S3为并联，且电动机M位于干路，由各选项电路图可知，选项D符合要求，ABC不符合要求。
故选：D。
由题意可知，密码(S1)、特定指纹(S2)、应急钥匙(S3)是三个开关，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，由此分析三个开关的连接方式以及电动机的位置。
本题考查了电路图的设计，关键知道，相互影响的电路元件是串联的，互不影响是并联的。
14.【答案】D
【解析】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选：D。
由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。
(1)本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
(2)在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
15.【答案】D
【解析】解：A、B两物体的质量相等，质量都为m，由热量公式Q=cmΔt可知
A物体的比热容为cA=Q放mΔtA
B物体的比热容为cB=Q吸mΔtB
则A、B两物体的比热容之比为cAcB=Q放mΔtAQ吸mΔtB=Q放mΔtBQ吸mΔtA=Q放×15℃2Q放×20℃=1×15℃2×20℃=38，故D正确，ABC错误。
故选：D。
先分别求出A、B两物体的比热容，最后求出比值。
本题主要考查对比热容的理解，是基础题目。
16.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL=UR，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=UR可得电源的电压：
U=UL+UR=2UR=2IR=2×0.3A×20Ω=12V；
此时电路的总功率最小，则：
P小=UI=12V×0.3A=3.6W，故C错误；
(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中向下弯曲的曲线是变阻器R的I−U图像，向上弯曲的曲线是灯泡的I−U图像，如图所示：
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，
根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压UR′=U−UL′=12V−10V=2V，
由I=UR可得滑片在a点时变阻器的电阻为：
Ra=UR′I′=2V0.4A=5Ω，故A错误；
小灯泡的额定功率：
PL=UL′I′=10V×0.4A=4W，故B正确；
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比：PRPL=UR′I′UL′I′=UR′UL′=2V10V=15，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P=UI求出此时电路的最小总功率；
(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压，根据欧姆定律即可求出滑片在a点时的电阻；
根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P=UI求出小灯泡的额定功率和小灯泡与滑动变阻器的功率之比。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
17.【答案】大 不变
【解析】解：火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量；
热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变。
故答案为：大；不变。
(1)热值是燃料的一种特性，在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料放出的热量越多；
(2)热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关。
本题考查热值的概念，比较简单。
18.【答案】不会 吸
【解析】解：
把一块−10℃的冰放在手心里冰不会立即熔化，只有温度升到0℃并且继续吸热才能开始熔化。
冰在熔化的过程中，它要吸收热量，所以在此过程中手会感觉很凉。
故答案为：不会；吸。
晶体的熔化有两个条件：一是温度达到熔点，二是继续吸热；
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
19.【答案】2 60
【解析】解：由图可知，警灯和电动机串联，根据串联电路的电流特点可知，通过警灯的电流IL=IM=1A；
由I=UR可知，警灯两端的电压：UL=ILRL=1A×2Ω=2V；
2min内电动机线圈产生的热量：Q=IM2RMt=(1A)2×0.5Ω×2×60s=60J。
故答案为：2；60。
知道通过电动机线圈的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律计算出警灯两端的电压；利用焦耳定律计算出2min内电动机线圈产生的热量。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用以及焦耳定律的计算公式及其应用，是一道电学基础题。
20.【答案】并联 61560
【解析】解：(1)手机充电时，手机相当于用电器，与其它家用电器的连接方式是并联；
(2)电池充满电后储存的电能：W=UIt=3.8V×4500×10−3A×3600s=61560J。
故答案为：并联；61560。
(1)给手机充电，手机相当于用电器，家庭电路中，用电器之间是并联的。
(2)手机电池的总容量是4500mA⋅h，即如果充电时通过手机的电流是4500mA，则需充电1h，据此利用W=UIt求出储存的电能。
本题通过学生熟悉的手机，考查了家庭电路的连接方式、电功的计算，明确电池容量的含义是关键。
21.【答案】3 4
【解析】解：由题意可知，暖手鼠标垫正常工作时的电压一定，
由P=UI=U2R知，当两电阻并联时，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，电路的总电阻最小，功率最大，为高温挡；
当两电阻串联时，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以电路的总电阻最大，功率最小，为低温挡；
当只有一个电阻工作时，为中温挡；
综合分析最多可设置3个加热挡位；
因串联电路中总电阻等于各电阻之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R串联=R+R=10Ω+10Ω=20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R并联=RRR+R=10Ω×10Ω10Ω+10Ω=5Ω，
所以最大功率与最小功率的比为：
P1P2=U2R串联U2R并联=R并联R串联=5Ω20Ω=14，即最大功率是最小功率的4倍。
故答案为：3；4。
由题意可知，暖手鼠标垫正常工作时的电压一定，由P=UI=U2R可知，当加热功率最大时，电路的总电阻最小，然后根据电阻的串联和并联得出两电阻的连接方式，根据电阻的并联求出电路的总电阻，根据P=UI=U2R可知最大功率是最小功率倍数。
本题考查了电阻的串并联和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
22.【答案】0.81.5
【解析】解：(1)若将R和L并联后接在5V的电源上，由图象知此时通过小灯泡的电流为IL=0.3A；
根据欧姆定律I=UR知，通过定值电阻R的电流为：
IR=UR=5V10Ω=0.5A，
根据并联电路电流的规律知，
干路中的电流是：
I=IL+IR=0.3A+0.5A=0.8A；
(2)若将甲、乙串联后接在8V电路中，根据串联电路的电压等于各部分电压之和，且通过各电阻的电流相等，由图可知，此时电路中的电流是I′=0.3A，小灯泡两端的电压为UL′=5V，此时定值电阻两端的电压为：
UR=I′R=0.3A×10Ω=3V，
此时电源电压为U′=UL′+UR=5V+3V=8V，符合题意；
此时小灯泡的功率为：
PL=ULI′=5V×0.3A=1.5W。
故答案为：0.8；1.5。
(1)根据并联电路电压的规律，由图得出5V电压下通过灯与定值电阻的电流大小，根据并联电路电流的规律求出总电流；
(2)根据串联电路电流的规律及电压的规律得出：将甲、乙串联后接在8V电路中时的电流大小，根据P=UI求L的电功率。
题考查串联电路的规律、欧姆定律的应用以及电功率公式的应用，关键是识别图象，从图中获取有效的信息。
23.【答案】解：根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端为S级，右端为N极。
根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极(左端)，则四指指向电流的方向，可以判断电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端是正极，右端是负极，如图所示。
故答案为：如上图。
【解析】根据磁极间的作用规律判断小磁针的磁极，知道螺线管的磁极，根据安培定则判断螺线管中的电流方向，从而判断电源的正负极。
针对此类习题，小磁针的磁极、通电螺线管的磁极、磁感线方向、电流方向，知道其中任意一者，都能判断其它几者。
24.【答案】解：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，如图所示：
【解析】灯泡的接法：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，
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
25.【答案】6 温度不变 98 小于 固液共存状态
【解析】解：(1)根据冰熔化时温度不变且熔点为0℃，由图可知，冰的熔化是从第2min开始，到第8min结束，所以冰的熔化持续了8min−2min=6min；
(2)水沸腾时温度不变，由图可知，DE段为水沸腾过程，水的沸点为98℃；一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压低，沸点低；
(3)BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，所以BC段表示冰处于固液共存状态。
故答案为：(1)6；温度不变；
(2)98；小于；
(3)固液共存状态。
(1)根据冰熔化时温度不变且熔点为0℃，由图可知，冰的熔化是从第2min开始，到第8min结束；
(2)水沸腾时温度不变，由图可知，DE段为水沸腾过程，水的沸点为98℃；一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压低，沸点低；
(3)BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，所以BC段表示冰处于固液共存状态。
本题主要考查晶体的熔化特点和液体的沸腾特点等知识，难易适中，很好！
26.【答案】相平 电阻 电流 左 装置漏气
【解析】解：(1)根据转换法，通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面相平；
(2)两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系；
(3)乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，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，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等；将此装置接到电源两端，通电一段时间，根据Q=I2Rt，左侧容器内电阻丝产生的热量多；
若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是装置漏气。
故答案为：(1)电阻；(2)电流；左；(3)装置漏气。
(1)(2)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，结合串联电路电流的规律分析；
电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；
(3)分析电路连接，根据并联、串联电路电流的规律及Q=I2Rt分析，从装置的气密性分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
27.【答案】滑动变阻器接了下面的两个接线柱 变大 0.515只能测一组数据 在电路中串联一个滑动变阻器
【解析】解：(1)电源电压保持3V不变，Rx的阻值大约为5Ω，则电路中最大电流约为：
I′=URx′=3V5Ω=0.6A，故电流表选用小量程串联在电路中；
滑动变阻器上下各选一个接线柱与Rx串联在电路中，由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱，如下图所示：
；
(2)闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，且电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动变阻器接了下面的两个接线柱；
(3)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，滑动变阻器两端的电压增小，由串联电路电压的规律知定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大；
(4)由(1)可知，电流表选用小量程；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，电流表分度值0.02A，其示数为0.5A；
由表格可知，当电压表示数为0.5V时，电路中的电流为0.1A；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U−U1=3V−0.5V=2.5V，则滑动变阻器接入电路在阻值为：
R滑=U滑I1=Ω，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故第1组数据不是本实验中测得的；
(5)由表中数据可知，定值电阻Rx的阻值为：
Rx=U2I2=1V0.2A=5Ω；
(6)由图丁可知，该实验电路只能测一组数据，而在测电阻的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故应在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，进行多次测量。
故答案为：(1)见解答图；(2)滑动变阻器接了下面的两个接线柱；(3)变大；(4)0.5；1；(5)5；(6)只能测一组数据；在电路中串联一个滑动变阻器。
(1)电源电压保持3V不变，Rx的阻值大约为5Ω，根据欧姆定律求出电路中最大电流确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
(2)闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，且电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，据此分析；
(3)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路电压规律和分压原理回答；
(4)根据(1)确定电流表量程，由图丙确定分度值读数；根据表中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的最大阻值分析回答；
(5)根据表中数据结合欧姆定律求出定值电阻Rx的阻值；
(6)在测电阻的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值。
本题测电阻的阻值实验，考查了电路连接、故障分析、数据分析、电阻的计算及实验电路分析等知识。
28.【答案】甲 线圈匝数越多 N 同名磁极相互排斥
【解析】解：(1)根据如图所示的情境甲吸引大头针多，则说明乙的磁性强，由于甲、乙线圈串联，故电流相同，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
(2)线圈中的电流方向是顺时针方向，根据右手螺线管定则，则乙铁钉下端是N极；
(3)大头针被磁化为异名磁极，而大头针与大头针之间是同名磁极，故相互排斥；
故答案为：(1)甲；线圈匝数越多；(2)N；(3)同名磁极相互排斥。
(1)电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；
(2)右手螺线管定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
(3)磁极间作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
题是“研究电磁铁磁性强弱”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时涉及到了串联电路的电流规律及安培定则的运用。
29.【答案】A2.2小于 B0.5灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)连好电路，闭合开关前，为保护电路，图甲中变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。
(2)某同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压，则此时小灯泡的实际功率小于额定功率，在此基础上，若他想测量小灯泡的额定功率，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，由分压原理可知，变阻器的连入电路的电阻应变小，将图中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
(3)根据绘制成的I−U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(4)由欧姆定律可知，灯的电压与电流之比即灯的电阻，经多次测量和计算比较，发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值，而是变化的，其可能原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：(1)A；(2)2.2；小于；B；(3)0.5；(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)闭合开关前，为保护电路，图甲中变阻器的滑片P应位于阻值最大处。
(2)根据电压表选用小量程确定分度值读数，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向。
(3)根据绘制成的I−U图像得出灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
(4)由欧姆定律可知，灯的电压与电流之比即灯的电阻，灯泡的电阻随温度的变化而变化
本题测定“小灯泡电功率”，考查注意事项、操作过程及影响电阻大小的因素。
30.【答案】答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
∵Q=I2Rt，R电炉丝>R导线，
∴电流产生的热量：
Q电炉丝>Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断。
本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键。
31.【答案】解：(1)由图可知，开关S闭合后，两电阻并联，电压表测R1两端的电压，
已知电压表V的示数为12V，则由并联电路的电压特点可知电源电压：U=U2=U1=12V；
(2)通过R2的电流：I2=U2R2=12V10Ω=1.2A；
(3)通过R1的电流：I1=U1R1=12V30Ω=0.4A，
由并联电路的电流特点可知，干路中的电流：I总=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A。
答：(1)电源电压为12V；
(2)通过R2的电流为1.2A；
(3)干路中的电流为1.6A。
【解析】(1)由图知，开关S闭合后，两电阻并联，电压表测R1两端的电压，已知电压表V的示数，根据并联电路的电压特点可得电源电压；
(2)(3)利用I=UR分别求出通过R2、R1的电流，然后利用并联电路的电流特点I总=I1+I2即可求出干路中的电流。
此题考查了并联电路的电流和电压规律、欧姆定律的应用，难度不大，属于基础题。
32.【答案】解：(1)在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J；
(2)由η=Q放Q放=50%得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸50%=1.68×106J50%=3.36×106J，
由Q放=Vq可得燃烧天然气的体积：
V=Q放q天然气=3.36×106J4.2×107J/m3=0.08m3。
答：(1)水吸收的热量为1.68×106J；
(2)需要燃烧天然气的体积为0.08m3。
【解析】(1)在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，即水的末温为100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量；
(2)利用η=Q放Q放=50%求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq求需要燃烧天然气的体积。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。
33.【答案】解：(1)乙图线为R2的U−I图线，由乙图线可知，当U2=1V时，I2=0.5A，
由I=UR可知，R2的阻值为：R2=U2I2=Ω；
(2)由图知，R1、R2和滑动变阻器串联，
所以由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U=U1+IR1(U1表示V1的示数)
由图象甲知，当U1=1.3V时，I=0.2A；当U1′=1.0V时，I′=0.5A，将数据代入得：
U=1.3V+0.2A×R1-------------①
U=1.0V+0.5A×R1-------------②
联立①②得：U=1.5V，R1=1Ω；
(3)变阻器的阻值为零，电路中的电流最大，此时R2的功率最大
P2大=(UR1+R2)2R2=0.5W。
【解析】本题考查了欧姆定律及电功率公式在串联电路中的应用，解决此题的关键是能够利用好图象，根据图象确定对应的电流和电压值。实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
1.物理学中以焦耳为单位的物理量是( )
A. 电阻B. 电功C. 电流D. 电压
2.用冷水冷却汽车发动机，主要是利用水的( )
A. 比热容大B. 密度大C. 凝固点低D. 沸点高
3.下列有关大田山区景色形成过程的物态变化描述中，判断错误的是( )
A. 大仙峰山上的雪——凝华B. 仙亭山樟树叶上的霜——凝固
C. 湖美库区湖畔的雾——液化D. 象山草坪上的露珠——液化
4.甲、乙两个轻质小球靠近时互相排斥，若甲球带正电，则乙球( )
A. 一定带正电B. 一定不带电C. 一定带负电D. 可能带负电
5.如图是汽油机工作的四个冲程，其中把内能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
6.一根铝线的电阻为R，要使连入电路的电阻增大，可采取的措施为( )
A. 将它拉长后连入电路中B. 改变两端的电压
C. 将它对折后连入电路中D. 换用形状相同的铜线
7.下图能正确表示条形磁铁磁场的磁感线的是( )
A. B.
C. D.
8.关于安全用电，下列做法正确的是( )
A. 用湿布擦拭工作中的家用电器B. 清洗空调前应断开电源开关
C. 湿衣服晾在电线上D. 使用绝缘层破损的导线
9.如图所示现象中，通过热传递改变内能的是( )
A. 弯折铁丝发热
B. 给冷水加热
C. 下滑时臀部发热
D. 压缩空气温度升高
10.学校接总闸刀的导线中的电流一般比教室内某盏灯灯丝中的电流大，其原因是( )
A. 总闸导线中的电流等于各用电器中电流之和
B. 总闸与各灯灯丝是串联的
C. 总闸与各灯灯丝是并联的
D. 总闸导线的横截面积比灯丝的横截面积大
11.如图所示电路，闭合开关后将发生的现象是( )
A. 灯L1、L2都不亮，电压表有示数
B. 灯L1、L2都亮，电压表无示数
C. 灯L1不亮，灯L2亮，电压表有示数
D. 灯L2不亮，灯L1亮，电压表无示数
12.如图电路，闭合开关S，发现小灯泡不亮，电流表无示数，用电压表测量有Uab=0，Ubc=6V，Ucd=6V，其故障原因可能是( )
A. 灯丝断了
B. 电流表有断路
C. 灯泡灯丝出现了短路
D. 开关处有断路
13.如图所示，某一型号的锁设置了三种打开方式：密码(S1)，特定指纹(S2)或应急钥匙(S3)，三者都可以单独使电动机M工作而打开门领，下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
14.如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位到达金属块A时(一般的水能导电)，电路中( )
A. 红灯和绿灯都亮B. 红灯和绿灯都不亮C. 绿灯亮，红灯不亮D. 红灯亮，绿灯不亮
15.A、B两物体的质量相等，当A物体温度降低20℃、B物体温度升高15℃时，B物体吸收的热量是A物体放出热量的2倍，则A、B两物体的比热容之比为( )
A. 3：3B. 8：3C. 4：3D. 3：8
16.如图甲所示的电路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20Ω2A”，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光；在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象；下列说法中正确的是( )
A. 滑片在a点时的电阻为2.5Ω
B. 小灯泡的额定电功率为4W
C. 电路中的最小功率为4.8W
D. 滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：1
二、填空题：本大题共6小题，共12分。
17.用固体燃料运载火箭把人造卫星成功送上太空，火箭发射时要选用热值______ 的固体燃料(选填“大”或“小”)；燃料的质量减少，热值______ (选填“变小”、“变大”或“不变”)。
18.把−10℃的冰放在手心里，冰______(选填“会”或“不会”)立即熔化。手心里的冰熔化时手会感觉很凉，这是因为冰熔化时需要______热。
19.某品牌电动玩具警车的内部等效电路如图，阻值为2Ω的警灯与线圈电阻为0.5Ω的电动机串联。当玩具警车正常匀速行驶时，通过电动机线圈的电流为1A，则警灯两端的电压是______ V；2min内电动机线圈产生的热量是______ J。
20.某5G手机充电时与其它家用电器的连接方式是______ 。该手机电池上标明电压为3.8V，容量4500mA⋅h，充满电后储存的电能为______ J。
21.一款暖手鼠标垫，内有两个10Ω的加热电阻，通过改变电阻的连接方式可实现多挡位加热。最多可设置______ 个加热挡位，最大功率是最小功率的______ 倍。
22.定值电阻R的阻值为10Ω，小灯泡L的I−U图象如图。若将R和L并联后接在5V的电源上，则电路的总电流为______ A；若将R和L串联后接在8V的电源上，则L的电功率为______ W。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
23.如图为通电螺线管，请根据螺线管的极性标出小磁针的N极和在虚线柜内标出电源的“+”“-”极。
24.如图，完成家庭电路的连接。
四、实验探究题：本大题共5小题，共28分。
25.小明同学用同一酒精灯加热，完成了冰的熔化和水的沸腾实验，根据记录的数据，汇出如图所示图象。则：
(1)由图可知，冰的熔化持续了______ 分钟，熔化特点是______ ，且继续吸热。
(2)实验测得水的沸点为______ ℃，此时的大气压______ (填“大于”、“小于”或“等于”)一个标准大气压。
(3)BC段表示物质处于______ (选填“固态”、“液态”或“固液共存状态”)。
26.如图是探究“电流通过导体时产生热量多少与哪些因素有关”的实验，甲、乙装置的两个透明容器中密封着等量的空气。
(1)甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面______ 。
(2)甲装置可探究电流产生热量与______ 的关系。
(3)乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的______ 不相等。将此装置接到电源两端，通电一段时间，在______ (选填“左”或“右”)侧容器中产生的热量较多。若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是______ 。
27.小明所在的实验小组利用图甲的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值大约为5Ω)。电源电压保持3V不变，滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
(1)请根据电路图甲用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整。
(2)当小明连接好电路时，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小示数，且无论怎么移动滑片，电流表和电压表的示数都不变，造成这一现象的原因是______ 。
(3)排除故障，向左移动滑片时，电压表示数______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)小明将实验中相关数据记录在表中，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙为______ A。老师看了后发现有一组数据不是本实验中测得的，它是第______ 组(选填实验序号)。
(5)排除不符合实际的数据，通过计算得出定值电阻Rx的阻值为______ Ω。
(6)如图丁所示是另一小组同学小亮设计的测量未知电阻的实验电路图，和同学讨论，它有哪些不完备的地方______ ，应怎样改进______ 。
28.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图的电路。
(1)根据如图所示的情境可知，______ (填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，______ ，电磁铁磁性越强。
(2)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉下端是电磁铁的______ 极。
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是______ 。
29.在测定“小灯泡电功率”的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。
(1)连好电路，闭合开关前，图甲中变阻器的滑片P应位于______ (选填“A”或“B”)端。
(2)某同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表示数(如图乙)为______ V，则此时小灯泡的实际功率______ (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率，在此基础上，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图中滑片P向______ (选填“A”或“B”)端移动，使电压表的示数为2.5V。
(3)该同学移动滑片P记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I−U图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W。
(4)经多次测量和计算比较，发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值，而是变化的，其可能原因是______ 。
五、简答题：本大题共1小题，共4分。
30.请你解释一下，为什么接在电路中的电炉子的电炉丝热得发红，而与其串联在一起的导线却不怎么热？
六、计算题：本大题共3小题，共20分。
31.如图所示，R1=30Ω，R2=10Ω，开关S闭合后，电压表V的示数为12V，求：
(1)电源电压；
(2)通过R2的电流；
(3)干路的电流。
32.在1个标准大气压下，用燃气灶把质量为5kg，温度为20℃的水加热到沸腾。已知燃气灶的效率为50%，c水=4.2×103J/(kg・℃)，q天然气=4.2×107J/kg。求：
(1)水吸收的热量。
(2)需要燃烧天然气的质量。
33.实验小组的同学设计了如图a所示的电路，已知电源电压不变，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置，根据电路中电压表和电流表的数据描绘了如图b所示的两条U−I图线。其中利用电压表V1和电流表A的数据描绘出甲图线，利用电压表V2和电流表A的数据描绘出乙图线。求：
(1)定值电阻R2的阻值；
(2)电源电压的大小及定值电阻R1的阻值。
(3)R2消耗的最大功率。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、电阻的国际单位是欧姆，故A错误。
B、电功在国际单位制中的单位是焦耳，简称焦，符号J；故B正确。
C、电流在国际单位制中的单位是安培，简称安，符号为A；故C错误。
D、电压在国际单位制中的单位是伏特，简称伏，符号为V；故D错误。
故选：B。
功、电功、能量的单位是焦耳。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2.【答案】A
【解析】解：因为水的比热容较大，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，所以用水冷却发动机，冷却效果好；故A正确、BCD错误。
故选：A。
(1)比热容的定义：单位质量的某种物质温度升高和降低1℃吸收和放出的热量。
(2)因水的比热容比其它物质的比热容大，所以相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多，据此分析。
本题主要考查了学生对水的比热容大的特点及应用的掌握，比较典型的题目，要熟练掌握。
3.【答案】B
【解析】解：A.雪是空气中的水蒸气遇冷凝华为固态的小冰晶，故A正确；
B.霜是空气中的水蒸气遇冷凝华为固体的冰晶，附着在建筑物或植被表面，故B错误；
C.露是地面附近的水蒸气液化成的小水珠，附着在植被表面，故C正确
D.雾是空气中的水蒸气遇冷液化为液态的小水滴，故D正确。
故选：B。
物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
4.【答案】A
【解析】解：甲、乙两个轻质小球靠近时互相排斥，若甲球带正电，根据同种电荷相互排斥可知，乙球一定带正电，只有A正确。
故选：A。
根据已知条件，由同种电荷相互排斥分析。
本题电荷间的作用规律，为基础题。
5.【答案】D
【解析】【分析】
内燃机的一个工作循环有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程四个冲程组成，其中压缩冲程中机械能转化成内能，做功冲程中内能转化成机械能。
本题考查了内燃机的四个冲程：吸气、压缩、做功、排气冲程，以及压缩冲程的能量转化，是中考的热点内容。
【解答】
A图：两气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，机械能转化为内能，故A不符合题意；
B图：进气门打开，排气门关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是吸气冲程，没有能量转化，故B不符合题意；
C图：进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，气缸容积减小，是排气冲程，没有能量转化，故C不符合题意；
D图：两气门都关闭，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，内能转化为机械能，故D符合题意。
故选：D。
6.【答案】A
【解析】解：A、将这根导线拉长后连入电路中时，导体的材料和温度不变，长度变长、横截面积变小，导体的电阻变大，故A符合题意；
B、导体的电阻只与导线的材料、横截面积、长度和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关，故B不符合题意；
C、将这根导线对折后连入电路中时，导体的材料和温度不变，横截面积变大、长度变短，导体的电阻变小，故C不符合题意；
D、铜的导电能力比铝要强，换用形状相同的铜线，电阻变小，故D不符合题意。
故选：A。
影响电阻大小的因素有：导线的材料、横截面积、长度和温度；材料不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
导体电阻的大小与通过导体的电流和导体两端的电压大小无关。
本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
7.【答案】C
【解析】解：因为磁感线在磁体的周围是从N极出来，回到S极，故A、B、D错误。
故选：C。
要解答本题需掌握：在条形磁铁的外部，磁感线是从N极回到S极的。
本题主要考查学生对磁感线的特点的了解和掌握，是一道基础题。
8.【答案】B
【解析】解：A、生活用水是导体，用湿布擦拭工作中的家用电器，容易发生触电事故，故A错误；
B、清洗空调前应先断开电源开关，能预防触电事故的发生，故B正确；
C、在电线上晾晒湿衣服，易发生触电事故，故C错误；
D、电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故D错误。
故选：B。
(1)生活用水是导体；
(2)清洗用电器前要断开电源；
(3)用电器的三脚插头能防止金属外壳漏电而触电，不能用两脚插头代替；
(4)导线的绝缘层破损，人体接触时容易引起触电。
本题考查了安全用电的原则，属于用电安全方面的考查，密切联系生活实际，要引起重视。
9.【答案】B
【解析】解：A、来回弯折铁丝，对铁丝做功，铁丝的内能变大，这是通过做功来改变物体内能的，故A错误；
B、给冷水加热，水吸收热量，温度升高，是火的内能转移到水中，是通过热传递来改变内能的，故B正确；
C、在沿滑梯下滑的过程中，克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，使臀部发热，这是通过做功改变物体的内能，故C错误；
D、压缩空气做功，机械能转化成内能，这是通过做功的方式改变内能的，故D错误。
故选：B。
改变物体内能的方式有两种：做功与热传递，这两种方式在改变物体内能的效果上是等效的。
本题是考查了改变物体内能的两种方式，即做功和热传递；判断哪种方式改变了物体的内能，关键是看是能量的转化还是能量的转移，发生能量转化的是做功的方式，发生能量转移的是热传递的方式。
10.【答案】A
【解析】解：总闸与各灯灯丝是串联的，各灯灯丝并联，并联电路中干路中的电流等于各支路电流的总和，所以闸刀的导线中的电流一般比教室内某盏灯灯丝中的电流大的主要原因是，总闸导线中的电流等于各灯丝电流之和。
故选：A。
并联电路中干路中的电流等于各支路电流的总和。
本题考查了并联电路中电流的规律，属于基础题。
11.【答案】C
【解析】解：由图可知，电压表与灯L1串联后与灯L2并联，电压表内阻非常大，接入电路近似断路，所以灯L1不亮，电压表测量电源电压，有示数；
因为并联电路互不影响，所以灯L2会发光。
故C正确、ABD错误。
故选：C。
由图可知，电压表与灯L1串联后与灯L2并联，电压表内阻非常大，接入电路近似断路。
本题考查的是电路的连接和电压表的使用，属于基础题。
12.【答案】B
【解析】解：闭合开关后，小灯泡不发光，电流表无示数，则是某处断路，电压表测断路位置为电源电压，测连通位置时，电压为零；
由题意可知，Uab=0V，Ubc=6V，Ucd=6V，因此bc之间有断路，即电流表处有断路。
故选：B。
利用电流表和电压表判断电路中的故障，依据在故障电路中电流表和电压表显示的现象来判断。
本题考查电流表、电压表检测电路故障的问题，如果是检测断路问题，测量时，电压表有示数的位置出现断路现象，电源除外。
13.【答案】D
【解析】解：
由题意可知，密码(S1)、特定指纹(S2)、应急钥匙(S3)是三个开关，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，
所以，开关S1、S2、S3为并联，且电动机M位于干路，由各选项电路图可知，选项D符合要求，ABC不符合要求。
故选：D。
由题意可知，密码(S1)、特定指纹(S2)、应急钥匙(S3)是三个开关，三者都可以单独使电动机M工作而打开门锁，由此分析三个开关的连接方式以及电动机的位置。
本题考查了电路图的设计，关键知道，相互影响的电路元件是串联的，互不影响是并联的。
14.【答案】D
【解析】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选：D。
由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其原理。
(1)本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
(2)在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
15.【答案】D
【解析】解：A、B两物体的质量相等，质量都为m，由热量公式Q=cmΔt可知
A物体的比热容为cA=Q放mΔtA
B物体的比热容为cB=Q吸mΔtB
则A、B两物体的比热容之比为cAcB=Q放mΔtAQ吸mΔtB=Q放mΔtBQ吸mΔtA=Q放×15℃2Q放×20℃=1×15℃2×20℃=38，故D正确，ABC错误。
故选：D。
先分别求出A、B两物体的比热容，最后求出比值。
本题主要考查对比热容的理解，是基础题目。
16.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I=0.3A，此时灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，即：UL=UR，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，由I=UR可得电源的电压：
U=UL+UR=2UR=2IR=2×0.3A×20Ω=12V；
此时电路的总功率最小，则：
P小=UI=12V×0.3A=3.6W，故C错误；
(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，
由串联电路的分压特点可知，变阻器R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，则图乙中向下弯曲的曲线是变阻器R的I−U图像，向上弯曲的曲线是灯泡的I−U图像，如图所示：
当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，
由图乙可知，灯泡正常发光时的电流I′=0.4A，灯泡两端的电压UL′=10V，
根据串联电路的电压特点可知变阻器两端的电压UR′=U−UL′=12V−10V=2V，
由I=UR可得滑片在a点时变阻器的电阻为：
Ra=UR′I′=2V0.4A=5Ω，故A错误；
小灯泡的额定功率：
PL=UL′I′=10V×0.4A=4W，故B正确；
滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比：PRPL=UR′I′UL′I′=UR′UL′=2V10V=15，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，变阻器R与灯泡L串联，电压表V1测R两端的电压，电压表V2测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，根据图乙读出电路中的最小电流且灯泡和滑动变阻器两端的电压相等，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压，利用P=UI求出此时电路的最小总功率；
(2)当滑片从最右端向左滑动到a点时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联电路的分压特点判断出R两端的电压变小，灯泡两端的电压变大，当小灯泡恰好正常发光时，电路中的电流最大，根据图乙读出灯泡正常发光时的电流和变阻器两端的电压，根据欧姆定律即可求出滑片在a点时的电阻；
根据串联电路的电压特点求出此时小灯泡两端的电压，利用P=UI求出小灯泡的额定功率和小灯泡与滑动变阻器的功率之比。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
17.【答案】大 不变
【解析】解：火箭发射时要选用热值大的固体燃料，原因是完全燃烧相同质量的燃料，热值大，可以放出更多的热量；
热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关，所以在燃料的质量减少时热值不变。
故答案为：大；不变。
(1)热值是燃料的一种特性，在完全燃烧相同质量的燃料时，热值越大的燃料放出的热量越多；
(2)热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与其质量、是否燃烧和燃烧是否充分无关。
本题考查热值的概念，比较简单。
18.【答案】不会 吸
【解析】解：
把一块−10℃的冰放在手心里冰不会立即熔化，只有温度升到0℃并且继续吸热才能开始熔化。
冰在熔化的过程中，它要吸收热量，所以在此过程中手会感觉很凉。
故答案为：不会；吸。
晶体的熔化有两个条件：一是温度达到熔点，二是继续吸热；
六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热；其中放出热量的物态变化有：凝固、液化、凝华；吸热的有：熔化、汽化、升华。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
19.【答案】2 60
【解析】解：由图可知，警灯和电动机串联，根据串联电路的电流特点可知，通过警灯的电流IL=IM=1A；
由I=UR可知，警灯两端的电压：UL=ILRL=1A×2Ω=2V；
2min内电动机线圈产生的热量：Q=IM2RMt=(1A)2×0.5Ω×2×60s=60J。
故答案为：2；60。
知道通过电动机线圈的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律计算出警灯两端的电压；利用焦耳定律计算出2min内电动机线圈产生的热量。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用以及焦耳定律的计算公式及其应用，是一道电学基础题。
20.【答案】并联 61560
【解析】解：(1)手机充电时，手机相当于用电器，与其它家用电器的连接方式是并联；
(2)电池充满电后储存的电能：W=UIt=3.8V×4500×10−3A×3600s=61560J。
故答案为：并联；61560。
(1)给手机充电，手机相当于用电器，家庭电路中，用电器之间是并联的。
(2)手机电池的总容量是4500mA⋅h，即如果充电时通过手机的电流是4500mA，则需充电1h，据此利用W=UIt求出储存的电能。
本题通过学生熟悉的手机，考查了家庭电路的连接方式、电功的计算，明确电池容量的含义是关键。
21.【答案】3 4
【解析】解：由题意可知，暖手鼠标垫正常工作时的电压一定，
由P=UI=U2R知，当两电阻并联时，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，电路的总电阻最小，功率最大，为高温挡；
当两电阻串联时，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，所以电路的总电阻最大，功率最小，为低温挡；
当只有一个电阻工作时，为中温挡；
综合分析最多可设置3个加热挡位；
因串联电路中总电阻等于各电阻之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R串联=R+R=10Ω+10Ω=20Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，且两个定值电阻均为10Ω，
所以，电路的总电阻：
R并联=RRR+R=10Ω×10Ω10Ω+10Ω=5Ω，
所以最大功率与最小功率的比为：
P1P2=U2R串联U2R并联=R并联R串联=5Ω20Ω=14，即最大功率是最小功率的4倍。
故答案为：3；4。
由题意可知，暖手鼠标垫正常工作时的电压一定，由P=UI=U2R可知，当加热功率最大时，电路的总电阻最小，然后根据电阻的串联和并联得出两电阻的连接方式，根据电阻的并联求出电路的总电阻，根据P=UI=U2R可知最大功率是最小功率倍数。
本题考查了电阻的串并联和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。
22.【答案】0.81.5
【解析】解：(1)若将R和L并联后接在5V的电源上，由图象知此时通过小灯泡的电流为IL=0.3A；
根据欧姆定律I=UR知，通过定值电阻R的电流为：
IR=UR=5V10Ω=0.5A，
根据并联电路电流的规律知，
干路中的电流是：
I=IL+IR=0.3A+0.5A=0.8A；
(2)若将甲、乙串联后接在8V电路中，根据串联电路的电压等于各部分电压之和，且通过各电阻的电流相等，由图可知，此时电路中的电流是I′=0.3A，小灯泡两端的电压为UL′=5V，此时定值电阻两端的电压为：
UR=I′R=0.3A×10Ω=3V，
此时电源电压为U′=UL′+UR=5V+3V=8V，符合题意；
此时小灯泡的功率为：
PL=ULI′=5V×0.3A=1.5W。
故答案为：0.8；1.5。
(1)根据并联电路电压的规律，由图得出5V电压下通过灯与定值电阻的电流大小，根据并联电路电流的规律求出总电流；
(2)根据串联电路电流的规律及电压的规律得出：将甲、乙串联后接在8V电路中时的电流大小，根据P=UI求L的电功率。
题考查串联电路的规律、欧姆定律的应用以及电功率公式的应用，关键是识别图象，从图中获取有效的信息。
23.【答案】解：根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可知小磁针的左端为S级，右端为N极。
根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向通电螺线管的N极(左端)，则四指指向电流的方向，可以判断电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端是正极，右端是负极，如图所示。
故答案为：如上图。
【解析】根据磁极间的作用规律判断小磁针的磁极，知道螺线管的磁极，根据安培定则判断螺线管中的电流方向，从而判断电源的正负极。
针对此类习题，小磁针的磁极、通电螺线管的磁极、磁感线方向、电流方向，知道其中任意一者，都能判断其它几者。
24.【答案】解：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，如图所示：
【解析】灯泡的接法：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，
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
25.【答案】6 温度不变 98 小于 固液共存状态
【解析】解：(1)根据冰熔化时温度不变且熔点为0℃，由图可知，冰的熔化是从第2min开始，到第8min结束，所以冰的熔化持续了8min−2min=6min；
(2)水沸腾时温度不变，由图可知，DE段为水沸腾过程，水的沸点为98℃；一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压低，沸点低；
(3)BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，所以BC段表示冰处于固液共存状态。
故答案为：(1)6；温度不变；
(2)98；小于；
(3)固液共存状态。
(1)根据冰熔化时温度不变且熔点为0℃，由图可知，冰的熔化是从第2min开始，到第8min结束；
(2)水沸腾时温度不变，由图可知，DE段为水沸腾过程，水的沸点为98℃；一个标准大气压下，水的沸点为100℃，气压低，沸点低；
(3)BC段是冰的熔化过程，冰是晶体，所以BC段表示冰处于固液共存状态。
本题主要考查晶体的熔化特点和液体的沸腾特点等知识，难易适中，很好！
26.【答案】相平 电阻 电流 左 装置漏气
【解析】解：(1)根据转换法，通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，甲、乙实验通电前，需使两个U形管内的液面相平；
(2)两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而电阻不同，故该装置用来探究电流产生的热量与电阻的关系；
(3)乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，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，而通电时间相同，故乙实验可以研究电流产生的热量与电流的关系，乙装置中电阻R3的作用主要是使通过R1和R2的电流不相等；将此装置接到电源两端，通电一段时间，根据Q=I2Rt，左侧容器内电阻丝产生的热量多；
若通电一段时间，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，发生此现象的原因可能是装置漏气。
故答案为：(1)电阻；(2)电流；左；(3)装置漏气。
(1)(2)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，结合串联电路电流的规律分析；
电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；
(3)分析电路连接，根据并联、串联电路电流的规律及Q=I2Rt分析，从装置的气密性分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
27.【答案】滑动变阻器接了下面的两个接线柱 变大 0.515只能测一组数据 在电路中串联一个滑动变阻器
【解析】解：(1)电源电压保持3V不变，Rx的阻值大约为5Ω，则电路中最大电流约为：
I′=URx′=3V5Ω=0.6A，故电流表选用小量程串联在电路中；
滑动变阻器上下各选一个接线柱与Rx串联在电路中，由图甲可知，当滑动变阻器滑片向右移动阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱，如下图所示：
；
(2)闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，且电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，造成这一现象的原因可能是：滑动变阻器接了下面的两个接线柱；
(3)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，由分压原理，滑动变阻器两端的电压增小，由串联电路电压的规律知定值电阻两端的电压变大，电压表的示数变大；
(4)由(1)可知，电流表选用小量程；当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图丙，电流表分度值0.02A，其示数为0.5A；
由表格可知，当电压表示数为0.5V时，电路中的电流为0.1A；根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U−U1=3V−0.5V=2.5V，则滑动变阻器接入电路在阻值为：
R滑=U滑I1=Ω，而滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故第1组数据不是本实验中测得的；
(5)由表中数据可知，定值电阻Rx的阻值为：
Rx=U2I2=1V0.2A=5Ω；
(6)由图丁可知，该实验电路只能测一组数据，而在测电阻的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值，故应在电路中串联一个滑动变阻器，通过调节滑动变阻器改变电阻两端的电压，进行多次测量。
故答案为：(1)见解答图；(2)滑动变阻器接了下面的两个接线柱；(3)变大；(4)0.5；1；(5)5；(6)只能测一组数据；在电路中串联一个滑动变阻器。
(1)电源电压保持3V不变，Rx的阻值大约为5Ω，根据欧姆定律求出电路中最大电流确定电流表量程，将电流表串联在电路中；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
(2)闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，且电阻较大，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，说明滑动变阻器没有变阻的作用，据此分析；
(3)当滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路电压规律和分压原理回答；
(4)根据(1)确定电流表量程，由图丙确定分度值读数；根据表中数据结合串联电路电压规律和欧姆定律求出当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的最大阻值分析回答；
(5)根据表中数据结合欧姆定律求出定值电阻Rx的阻值；
(6)在测电阻的阻值实验中，为了减小误差，应多次测量取平均值。
本题测电阻的阻值实验，考查了电路连接、故障分析、数据分析、电阻的计算及实验电路分析等知识。
28.【答案】甲 线圈匝数越多 N 同名磁极相互排斥
【解析】解：(1)根据如图所示的情境甲吸引大头针多，则说明乙的磁性强，由于甲、乙线圈串联，故电流相同，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
(2)线圈中的电流方向是顺时针方向，根据右手螺线管定则，则乙铁钉下端是N极；
(3)大头针被磁化为异名磁极，而大头针与大头针之间是同名磁极，故相互排斥；
故答案为：(1)甲；线圈匝数越多；(2)N；(3)同名磁极相互排斥。
(1)电磁铁磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；
(2)右手螺线管定则：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
(3)磁极间作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
题是“研究电磁铁磁性强弱”的实验，考查了控制变量法和转换法在实验中的应用，同时涉及到了串联电路的电流规律及安培定则的运用。
29.【答案】A2.2小于 B0.5灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)连好电路，闭合开关前，为保护电路，图甲中变阻器的滑片P应位于阻值最大处，即A端。
(2)某同学闭合开关，移动滑片P到某一点时，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.2V，小于灯的额定电压，则此时小灯泡的实际功率小于额定功率，在此基础上，若他想测量小灯泡的额定功率，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，由分压原理可知，变阻器的连入电路的电阻应变小，将图中滑片P向B端移动，使电压表的示数为2.5V。
(3)根据绘制成的I−U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
(4)由欧姆定律可知，灯的电压与电流之比即灯的电阻，经多次测量和计算比较，发现小灯泡两端的电压与对应电流的比值并不是一个定值，而是变化的，其可能原因是灯泡的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：(1)A；(2)2.2；小于；B；(3)0.5；(4)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)闭合开关前，为保护电路，图甲中变阻器的滑片P应位于阻值最大处。
(2)根据电压表选用小量程确定分度值读数，灯在额定电压下正常发光，根据串联电路电压的规律和分压原理确定滑片移动的方向。
(3)根据绘制成的I−U图像得出灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率。
(4)由欧姆定律可知，灯的电压与电流之比即灯的电阻，灯泡的电阻随温度的变化而变化
本题测定“小灯泡电功率”，考查注意事项、操作过程及影响电阻大小的因素。
30.【答案】答：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，
∵Q=I2Rt，R电炉丝>R导线，
∴电流产生的热量：
Q电炉丝>Q导线，
从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。
【解析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，据焦耳定律分析判断。
本题主要考查对焦耳定律及应用、串联电路电流关系的了解和掌握，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键。
31.【答案】解：(1)由图可知，开关S闭合后，两电阻并联，电压表测R1两端的电压，
已知电压表V的示数为12V，则由并联电路的电压特点可知电源电压：U=U2=U1=12V；
(2)通过R2的电流：I2=U2R2=12V10Ω=1.2A；
(3)通过R1的电流：I1=U1R1=12V30Ω=0.4A，
由并联电路的电流特点可知，干路中的电流：I总=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A。
答：(1)电源电压为12V；
(2)通过R2的电流为1.2A；
(3)干路中的电流为1.6A。
【解析】(1)由图知，开关S闭合后，两电阻并联，电压表测R1两端的电压，已知电压表V的示数，根据并联电路的电压特点可得电源电压；
(2)(3)利用I=UR分别求出通过R2、R1的电流，然后利用并联电路的电流特点I总=I1+I2即可求出干路中的电流。
此题考查了并联电路的电流和电压规律、欧姆定律的应用，难度不大，属于基础题。
32.【答案】解：(1)在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg×(100℃−20℃)=1.68×106J；
(2)由η=Q放Q放=50%得天然气完全燃烧放出的热量：
Q放=Q吸50%=1.68×106J50%=3.36×106J，
由Q放=Vq可得燃烧天然气的体积：
V=Q放q天然气=3.36×106J4.2×107J/m3=0.08m3。
答：(1)水吸收的热量为1.68×106J；
(2)需要燃烧天然气的体积为0.08m3。
【解析】(1)在1个标准大气压下，水沸腾的温度为100℃，即水的末温为100℃，知道水的质量、比热容、初温，利用Q吸=cmΔt求水吸收的热量；
(2)利用η=Q放Q放=50%求出天然气完全燃烧放出的热量，再利用Q放=Vq求需要燃烧天然气的体积。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，要求认真审题、从中获取已知量。
33.【答案】解：(1)乙图线为R2的U−I图线，由乙图线可知，当U2=1V时，I2=0.5A，
由I=UR可知，R2的阻值为：R2=U2I2=Ω；
(2)由图知，R1、R2和滑动变阻器串联，
所以由串联电路的电压特点和欧姆定律可得，电源电压：U=U1+IR1(U1表示V1的示数)
由图象甲知，当U1=1.3V时，I=0.2A；当U1′=1.0V时，I′=0.5A，将数据代入得：
U=1.3V+0.2A×R1-------------①
U=1.0V+0.5A×R1-------------②
联立①②得：U=1.5V，R1=1Ω；
(3)变阻器的阻值为零，电路中的电流最大，此时R2的功率最大
P2大=(UR1+R2)2R2=0.5W。
【解析】本题考查了欧姆定律及电功率公式在串联电路中的应用，解决此题的关键是能够利用好图象，根据图象确定对应的电流和电压值。实验序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.5
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.2
0.3
0.4
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