还剩15页未读，
继续阅读
成套系列资料，整套一键下载
2022-2023学年河南省洛阳市栾川县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2022-2023学年河南省洛阳市栾川县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18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.如图所示为动力电路的闸刀开关，下列关于其说法错误的是( )
A. 在通常情况下，手柄、胶木外壳和瓷底板都是绝缘体
B. 熔丝也称保险丝，熔断后可用铝丝代替
C. 在安装电路的过程中，要断开闸刀开关
D. 刀口，也称触头，通常用铜来做，可以减小电阻
2.熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫，下列说法正确的是( )
A. 熔喷布是通过摩擦带电的B. 静电纤维布能吸引轻小物体
C. 飞沫的运动属于扩散现象D. 温度越高分子运动得越慢
3.利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化( )
A. 化学能→内能→机械能→电能B. 太阳能→内能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能D. 电能→太阳能→内能→机械能
4.为了研究热敏电阻对电路的影响，贾晓同学设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大B. 电压表示数不变
C. 电压表与电流表示数之比变小D. 电路的总功率变小
5.为加强疫情防控保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合；只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.小灯泡的I−U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A。则( )
A. 电源电压为2.5VB. 灯泡的阻值为10Ω
C. 定值电阻的阻值为8ΩD. S1、S2都闭合时电流表示数为0.45A
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.如图是探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，将甲和乙装置的AB、CD分别连到相同的电源上，其中电阻R1为10Ω，其他电阻均为5Ω。下列分析正确的是( )
A. 甲装置是为了探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系
B. 乙装置中的电阻R5的作用主要是使通过R3和R4的电流不相等
C. 通电一段时间后，乙装置右侧容器连接的U形管液面高度差较大
D. 通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为1：4
8.小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U−I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为6.25WB. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为40ΩD. 电路消耗的最小功率为0.45W
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.冬天到了，很多同学利用热水袋来取暖，一方面热水容易获得，成本低；另一方面水的______较大，相同情况下降温较______(选填“快”或“慢”)，便于长时间取暖。
10.城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市市容市貌，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”。在创建“文明城市”活动中，小华和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除哪些违章“小广告”；过了一会儿，小华感觉砂纸发热，是因为______能转化为______能，这是通过______方式改变的。
11.如图是练习使用测电笔的两种情形，图______所示方法是正确的。若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的______侧插孔，氖管会发光。
12.如图所示的电路中，电源电压不变，灯泡上标有“”字样，开关S断开时，电灯正常发光。当开关S闭合后，电灯L亮度将______ (填“变亮”、“变暗”或“不变”)，电路的总功率______ (填“增大”、“减小”或“不变”)，电压表的示数与电流表示数的比值将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.课外实践活动中，小刚仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，若一段时间内电能表的转盘转过了500转，用电器消耗的电能是______ J；小刚家最多能接入总功率为______ W的用电器。
14.很多家用电器都有待机功能，这一功能虽给人们带来了方便，但在待机状态下仍有能耗。一台电脑待机功率为10W，若这台电脑每天待机10h耗电______度。若能及时断开电源，他家每月(30天)可能节约电费______元(电价为0.55元/kW⋅h)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
16.近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮(相当于一个开关)，想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光。提醒司机有乘客需要下车。请设计一个符合要求的电路图。(已画出指示灯和电源，如图所示)
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.小明在做“探究并联电路中电流的规律”实验，图甲是实验的电路图。
(1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是：______；
(2)将电流表接A处，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则A处电流为______ A；断开开关，分别将该电流表换接在B、C处，测量出对应的电流分别为0.26A，0.5A，由此得出并联电路中电流的规律是______
(写出表达式即可)；
(3)为了使结论具有普遍性，小明应该______。
18.小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”，有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)连接电路时，开关应______；
(2)将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______(选填“左”或“右”)端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为U1，电流表示数如图乙，此时电流为______ A，则电压表的示数U1=______V；
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他接下来操作是______。
19.如图所示，某同学计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，电源是两节新干电池。
(1)实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上通“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ 。
(3)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功车，需将滑动变阻器滑片向______ 端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为______ V。
(4)移动滑片P，记录多组数据，绘制成I−U图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是______ W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为______ Ω。
(5)进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是______ 。
(6)完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图3所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变将电压表______ (选填“A”或“B”)点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=______ (用R0、U等物理量符号表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.冬天到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为800W。求：
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的；
(2)小明帮爷爷泡脚前，向浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，则此加热过程中水吸收的热量是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生热量是多少？
(4)该足浴盆加热效率是多少？
21.某型号电饭煲有加热和保温两个挡位，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像；
(1)当开关S与触点2相接时，电饭煲处于______(选填“保温”或“加热”)状态；
(2)计算R2的阻值；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了多少kW⋅h的电能？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、在通常情况下，手柄、胶木外壳和瓷底板都不容易导电，是绝缘体，故A正确；
B、保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，铝丝的电阻率小，熔点高，不能代替保险丝，故B错误；
C、为了防止触电，在安装电路的过程中，闸刀开关必须断开，故C正确；
D、刀口通常用铜来做，是因为铜的电阻率小，可以减小电阻，故D正确。
故选：B。
(1)容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
(2)保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，不能用铜丝等替代；
(3)从安全用电方面分析解答；
(4)在同等情况下，铜的电阻要小一些。
本题考查了安全用电的产生，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、由题意可知，熔喷布通过静电驻极工艺带电的，故A错误；
B、带电体能吸引轻小物体，熔喷布的纤维表面带有大量的电荷，能吸附轻小物体沫，故B正确；
C、飞沫是轻小的物体，则飞沫的运动不属于扩散现象，故C错误；
D、温度越高，分子的热运动越剧烈，故D错误。
故选：B。
(1)根据N95口罩的制作过程和原理作出判断；
(2)带电体有吸引轻小物体的性质；
(3)扩散是指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象；扩散现象是分子的无规则运动；
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，且温度越高，分子的热运动越剧烈。
生活中处处有物理，我们要能够从生活现象找出用到的物理知识，联系生活实际出题，这是中考出题最常见的一种方式，需要引起注意。
3.【答案】A
【解析】解：焚烧垃圾时，垃圾的化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能，故A正确。
故选：A。
燃料燃烧把化学能转化内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
本题考查了能量的转化；能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。
4.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，酒精蒸发吸热，使Rt的温度降低，因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，Rt的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
B、由U=IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
C、由R=UI可知，电压表与电流表示数之比等于R的阻值，则其比值不变，故C错误；
D、根据P=UI可知，电路的总功率变小，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，酒精蒸发吸热，使Rt的温度降低，根据“热敏电阻的阻值随温度的升高而减小”可知Rt的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，再根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表与电流表示数之比变化；根据P=UI分析总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，利用好热敏电阻变化的特点是关键，要注意把电压表与电流表示数之比转化为定值电阻R的阻值来处理。
5.【答案】A
【解析】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知A正确。
故选：A。
由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查了电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
6.【答案】D
【解析】解：闭合开关S1，为R的简单电路，电流表测量R的电流，且电流表的示数为0.2A；
再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知R2的电压和电源电压都为2V，故A错误；
R的电阻为R=UIR=2V0.2A=10Ω，故C错误；
S1、S2都闭合时，电流表测量干路电流，示数为I=0.2A+0.25A=0.45A，故D正确；
从图甲可知，小灯泡的I−U图像为曲线，电阻会发生变化，故B错误。
故选：D。
闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，
再闭合开关S2，灯与R并联，根据并联电路各支路互不影响，可知通过灯的电流，
由图甲知灯的电压，根据并联电路的电压特点可知R的电压和电源电压；
已知R的电压和电流，根据欧姆定律计算R的电阻；
电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可得出S1、S2都闭合时电流表的示数；
从图甲可知，小灯泡的I−U图像为曲线，电阻会发生变化，据此分析B选项。
本题考查欧姆定律的应用和并联电路的特点，有一定综合性。
7.【答案】AB
【解析】解：A、在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故A正确；
BC、装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，乙装置中的电阻R5的作用主要是使通过R3和R4的电流不相等，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故B正确，C错误；
D、把这两个电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，由Q=I2Rt，通电相同时间后R1、R2产生的热量之比：Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=5Ω10Ω=12，故D错误。
故选：AB。
(1)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变，改变电阻；
(2)探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，改变电流；
(3)在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多；
(4)电阻串联时由Q=I2Rt计算通电相同时间后，R1、R2产生的热量之比。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
8.【答案】CD
【解析】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额=2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额=0.4A，小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W，故A错误；
B、由I=UR可知，小灯泡正常工作的电阻：RL=U额I额=Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小=IL′=IR′=0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′=0.5V；
由I=UR可知，电路的总电阻：R总=UI小=Ω，小灯泡此时的电阻：RL′=UL′IL′=Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大=R总−RL′=45Ω−5Ω=40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小=0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小=UI小=4.5V×0.1A=0.45W，故D正确。
故选：CD。
(1)小灯泡在额定电压下的电功率为额定功率，根据图乙找到额定电压下的额定电流，利用P=UI可以计算出额定功率；
(2)知道额定电压和额定电流，利用欧姆定律可以计算出小灯泡正常工作时的电阻；
(3)当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，根据图乙找到最小的电流，根据欧姆定律可以求出电路中的总电阻和灯泡的电阻，两者之差即为滑动变阻器的最大阻值；
(4)电源电压不变，当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，利用P=UI可以计算出最小电功率。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，关键是正确判断电路连接和能从图乙的U−I图像中找到相关有用信息，题目有一定的难度。
9.【答案】比热容 慢
【解析】解：
很多同学利用热水袋来取暖，一方面的原因是：水的比热容较大，和质量相同的其它物质比较，在放出热量相同的情况下，水的温度下降得少，即水降温较慢，便于长时间取暖。
故答案为：比热容；慢。
水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多。
本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用，属于基础知识。
10.【答案】机械 内 做功
【解析】解：砂纸在摩擦的过程中发热，这是一个摩擦生热的现象，此过程是将机械能转化为内能。是通过做功的方式使物体内能增加的。
故答案为：机械；内；做功。
摩擦过程中，砂纸发热，说明砂纸的内能增大，从能量转化的角度来解决此题。
改变物体内能的方法有两个：做功和热传递。两者的实质不同，做功是内能与机械能的转化；热传递是内能的转移。但两者的效果是相同的，具有等效性。
11.【答案】甲；右
【解析】【分析】
本题考查了测电笔使用方法、插座的接法、属于基础题，学生易于掌握。
【解答】
(1)测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；
(2)笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线。插座的接法“左零右火”，因此将笔尖插入插座右侧的火线时氖管发光。
故答案为：甲；右。
12.【答案】不变 增大 变小
【解析】解：(1)开关闭合后，电路变成并联电路，由于并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；
并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的和，所以干路中的电流变大，即电流表示数变大；
(2)电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表的示数与电流表示数的比值将变小。
故答案为：不变；增大；变小。
(1)分析开关断开和闭合时，电路的变化情况，根据并联电路的特点分析灯泡亮度的变化；根据并联电路的电流规律判定干路中电流的变化，再根据电功率公式P=UI分析总功率的变化；
(2)根据电流表和电压表示数的变化分析电压表的示数与电流表示数比值的变化。
熟练运用并联电路的电流、电压规律，并运用欧姆定律和电功率的知识，可做出解答。
13.【答案】7.2×105 2200
【解析】解：(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h，由图可知，电能表示数为1537.7kW⋅h，
2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转，
则电能表转盘转过500转，用电器消耗的电能：W=500r2500r/(kW⋅h)=0.2kW⋅h=7.2×105J；
(2)220V：表示家庭电路的电压是220V，10A：表示电能表允许通过的最大电流是10A，
则小刚家允许接入的用电器的最大总功率：P=UI=220V×10A=2200W。
故答案为：7.2×105；2200。
(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转，据此看计算出电能表转盘转过500转，用电器消耗的电能；1kW⋅h=3.6×106J，据此换算；
(2)220V：表示家庭电路的电压是220V，10A：表示电能表允许通过的最大电流是10A，根据P=UI计算出小刚家允许接入的用电器的最大总功率；
本题考查电能表读数、对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，知道2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转是解题的关键。
14.【答案】
【解析】解：10W=0.01kW，
这台电脑每天待机10h消耗的电能为：W=Pt=0.01kW×10h=0.1kW⋅h，
每月(30天)可能节约电费为：0.1kW⋅h×30×0.55元/kW⋅h=1.65元，
故答案为：0.1；1.65。
根据电能公式W=Pt就会算出这台电脑每天待机10h消耗的电能；每天待机共消耗电能×天数×电价=每月可以节约电费。
本题考查了电能公式的计算，属于常见的考试题型。
15.【答案】
【解析】(1)开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；
(2)三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示。
16.【答案】解：只要按下任何一个按钮，指示灯都会发光，说明这两个开关互不影响即为并联，然后与电源、灯泡串联组成电路，如下图所示：
【解析】根据“乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后与电源、灯泡组成电路即可。
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解题的关键。
17.【答案】对电流表调零 0.24IC=IA+IB 更换不同规格的灯泡重复实验
【解析】解：(1)实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针指在了0刻度线的左侧，接下来的操作是对电流表调零；
(2)图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；因为0.26A+0.24A=0.5A，所以结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：IC=IA+IB；
(3)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量A、B、C三处的电流。
故答案为：(1)对电流表调零；(2)0.24；IC=IA+IB；(3)更换不同规格的灯泡重复实验。
(1)电流表使用之前要调零；
(2)首先确定电流表的量程和分度值，然后读数；把IA和IB相加，与IC比较，得出规律；
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
本题探究并联电路电流规律，考查注意事项、电流表读数、归纳法的运用及并联电路的规律。
18.【答案】断开 断路 左 0.42在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
【解析】解：(1)连接电路时，开关应处于断开状态；
(2)将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表始终无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是定值电阻断路；
(3)电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；由图可知电流表选用小量程，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A，电阻R=5Ω，所以U1=IR=0.4A×5Ω=2V；
(4)根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U′=IR=0.4A×5Ω=2V；30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为：I′UR=2V30Ω=115A；
则滑动变阻器应接入电路的电阻为：R2=U′I′=6V−2V115A=60Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以可以串联一个10Ω的电阻来完成实验。
故答案为：(1)断开；(2)断路；(3)左；0.4；2；(4)在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变。
(1)为了保证电路中各元器件的安全，连接电路时，开关应处于断开状态；
(2)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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；根据电流表选用小量程确定分度值，然后读数，再根据U=IR计算U1 的值；
(4)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律和欧姆定律分析调整的方案。
题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查注意事项、故障分析、操作过程、控制变量法和实验结论。
19.【答案】向左移动滑片，观察灯泡是否发光 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 B2.5V×U−2.5VR0。
【解析】解：(1)由题意知，电压表需要测量小灯泡两端的电压，而图1中，电压表在灯泡和滑动变阻器的两端，测量的是灯泡和滑动变阻器两端的总电压，不符合要求，正确电路如图所示：。
(2)电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该向左移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(4)根据图2所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=3V−2.5V=0.5V，由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=Ω；
(5)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由P=UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(6)调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U；电压表位置更换后，各个电阻的大小及其两端的电压都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为：U0=U−U额，
由欧姆定律，通过定值电阻的电流：
I0=U0R0=U−2.5VR0，
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为：
P额=U额I额=2.5V×U−2.5VR0。
答案：(1)见解答图；(2)向左移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)A；2.5；(4)0.5；2.5；(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大；(6)B；2.5V×U−2.5VR0。
(1)电压表在哪两点间，测量哪两点间的电压；
(2)电压表、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，灯泡没有被短路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(3)将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)灯泡在额定电压下正常发光，由图2中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求滑动变阻器两端的电压，根据I=UR求滑动变阻器连入电路的阻值；
(5)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，根据欧姆定律和P=UI分析灯丝电阻随温度的变化。
(6)根据电流从电压表正接线柱流入分析判断；因为各个电阻的大小及其两端电压都不变，根据串联电路的电压规律，求出定值电阻两端的电压，由欧姆定律，求出通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，利用P=UI可求出小灯泡功率的表达式。
本题考查测量小灯泡的电功率的实验，是电学中的重要实验，要熟练掌握该实验。
20.【答案】热效应
【解析】解：
(1)电热足浴盆加热系统是利用电流的热效应工作的；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×6kg×(40℃−20℃)=5.04×105J；
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生热量：Q=W=Pt=800W×15×60s=7.2×105J；
(4)足浴盆的加热效率：η=Q吸W×100%=5.04×105J7.2×105J×100%=70%。
答：(1)热效应；
(2)加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生的热量为7.2×105J；
(4)足浴盆的加热效率是70%。
(1)电加热系统是利用电流的热效应工作的；
(2)根据Q吸=c水mΔt求出水吸收的热量；
(3)根据Q=W=Pt求出加热电阻加热15min产生的热量；
(4)根据η=Q吸W求出足浴盆的加热效率。
本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式和效率公式的应用，熟练应用相关公式即可正确解题。
21.【答案】(1)保温；
解：
(2)从图乙可知，加热功率P1=800W=0.8kW，根据P=U2R可知，R1=U2P1=(220V)2800W=60.5Ω；
保温功率P2=200W=0.2kW，根据P=U2R可知，R总=U2P2=(220V)2200W=242Ω，
根据电阻串联的特点可知，R2=R总−R1=242Ω−60.5Ω=181.5Ω；
(3)从图乙可知，加热状态下工作时间t1=12min=0.2h，
保温状态下的工作时间t2=9min=0.15h，
在这次工作中，
电饭煲共消耗的电能W=P1t1+P2t2=0.8kW×0.2h+0.2kW×0.15h=0.16kW⋅h+0.03kW⋅h=0.19kW⋅h。
答：
(2)R2的阻值为181.5Ω；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了0.19kW⋅h的电能。
【解析】解：(1)当开关S与触点1相接时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较大，电饭煲处于加热状态；
当开关S与触点2相接时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较小，电饭煲处于保温状态；
(2)从图乙可知，加热功率P1=800W=0.8kW，根据P=U2R可知，R1=U2P1=(220V)2800W=60.5Ω；
保温功率P2=200W=0.2kW，根据P=U2R可知，R总=U2P2=(220V)2200W=242Ω，
根据电阻串联的特点可知，R2=R总−R1=242Ω−60.5Ω=181.5Ω；
(3)从图乙可知，加热状态下工作时间t1=12min=0.2h，
保温状态下的工作时间t2=9min=0.15h，
在这次工作中，
电饭煲共消耗的电能W=P1t1+P2t2=0.8kW×0.2h+0.2kW×0.15h=0.16kW⋅h+0.03kW⋅h=0.19kW⋅h。
故答案为：
(1)保温；
(2)R2的阻值为181.5Ω；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了0.19kW⋅h的电能。
(1)当开关S与触点1相接时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较大，据此得出电饭煲处于的工作状态；
当开关S与触点2相接时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较小，据此得出电饭煲处于的工作状态；
(2)从图乙可知，加热功率P1=880W=0.88kW，根据P=U2R可知R1的阻值；
保温功率P2=220W=0.22kW，根据P=U2R可知总电阻，根据电阻串联的特点可知R2的阻值；
(3)从图乙可知，加热状态下的工作时间和保温状态下的工作时间，根据W=P1t1+P2t2得出电饭煲共消耗的电能。
本题考查电能和电功率的有关计算，综合性较强。
1.如图所示为动力电路的闸刀开关，下列关于其说法错误的是( )
A. 在通常情况下，手柄、胶木外壳和瓷底板都是绝缘体
B. 熔丝也称保险丝，熔断后可用铝丝代替
C. 在安装电路的过程中，要断开闸刀开关
D. 刀口，也称触头，通常用铜来做，可以减小电阻
2.熔喷布是N95口罩的核心材料，是一种超细静电纤维布，通过静电驻极工艺，使纤维表面带有大量的电荷，从而吸附含有病毒的飞沫，下列说法正确的是( )
A. 熔喷布是通过摩擦带电的B. 静电纤维布能吸引轻小物体
C. 飞沫的运动属于扩散现象D. 温度越高分子运动得越慢
3.利用焚烧垃圾来发电，此过程中的能量如何转化( )
A. 化学能→内能→机械能→电能B. 太阳能→内能→机械能→电能
C. 核能→内能→机械能→电能D. 电能→太阳能→内能→机械能
4.为了研究热敏电阻对电路的影响，贾晓同学设计了如图所示的电路。电源电压保持不变，R为定值电阻，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。闭合开关后，在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，下列说法正确的是( )
A. 电流表示数变大B. 电压表示数不变
C. 电压表与电流表示数之比变小D. 电路的总功率变小
5.为加强疫情防控保护师生安全，学校在校门口设立了红外人脸识别测温系统。若人脸识别通过，开关S1闭合；若红外测温数值在正常范围内，开关S2闭合；只有两个条件都满足时，系统才会启动电动机打开闸门放行。如图中电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.小灯泡的I−U图像如图甲所示，将它与定值电阻R并联，如图乙所示，闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A。则( )
A. 电源电压为2.5VB. 灯泡的阻值为10Ω
C. 定值电阻的阻值为8ΩD. S1、S2都闭合时电流表示数为0.45A
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.如图是探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验，将甲和乙装置的AB、CD分别连到相同的电源上，其中电阻R1为10Ω，其他电阻均为5Ω。下列分析正确的是( )
A. 甲装置是为了探究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系
B. 乙装置中的电阻R5的作用主要是使通过R3和R4的电流不相等
C. 通电一段时间后，乙装置右侧容器连接的U形管液面高度差较大
D. 通电相同时间，R1、R2产生的热量之比为1：4
8.小明用如图甲所示的电路来测量额定电压为2.5V的小灯泡功率，电源电压恒为4.5V，小明从滑动变阻器接入电路中的阻值最大时开始记录数据，测得小灯泡的U−I图象如图乙所示。针对该实验过程，下列结果正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为6.25WB. 小灯泡正常工作时的电阻为5Ω
C. 滑动变阻器的最大阻值为40ΩD. 电路消耗的最小功率为0.45W
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.冬天到了，很多同学利用热水袋来取暖，一方面热水容易获得，成本低；另一方面水的______较大，相同情况下降温较______(选填“快”或“慢”)，便于长时间取暖。
10.城市中到处可见的违章“小广告”，严重影响着城市市容市貌，被称为“城市牛皮癣”，已成为城市管理中的一大“顽症”。在创建“文明城市”活动中，小华和同学们一起到街头巷尾用砂纸清除哪些违章“小广告”；过了一会儿，小华感觉砂纸发热，是因为______能转化为______能，这是通过______方式改变的。
11.如图是练习使用测电笔的两种情形，图______所示方法是正确的。若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的______侧插孔，氖管会发光。
12.如图所示的电路中，电源电压不变，灯泡上标有“”字样，开关S断开时，电灯正常发光。当开关S闭合后，电灯L亮度将______ (填“变亮”、“变暗”或“不变”)，电路的总功率______ (填“增大”、“减小”或“不变”)，电压表的示数与电流表示数的比值将______ (填“变大”、“变小”或“不变”)。
13.课外实践活动中，小刚仔细观察了家中的电能表，表盘信息如图所示，若一段时间内电能表的转盘转过了500转，用电器消耗的电能是______ J；小刚家最多能接入总功率为______ W的用电器。
14.很多家用电器都有待机功能，这一功能虽给人们带来了方便，但在待机状态下仍有能耗。一台电脑待机功率为10W，若这台电脑每天待机10h耗电______度。若能及时断开电源，他家每月(30天)可能节约电费______元(电价为0.55元/kW⋅h)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座(插座准备接大功率用电器)接入家庭电路中。
16.近年来，我市新增了不少新能源公交车，在公交车后门的两侧扶手上，各装有一个按钮(相当于一个开关)，想要下车的乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光。提醒司机有乘客需要下车。请设计一个符合要求的电路图。(已画出指示灯和电源，如图所示)
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.小明在做“探究并联电路中电流的规律”实验，图甲是实验的电路图。
(1)小明在闭合开关前发现电流表的指针如图乙所示，接下来的操作是：______；
(2)将电流表接A处，闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则A处电流为______ A；断开开关，分别将该电流表换接在B、C处，测量出对应的电流分别为0.26A，0.5A，由此得出并联电路中电流的规律是______
(写出表达式即可)；
(3)为了使结论具有普遍性，小明应该______。
18.小聪用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“50Ω2A”，有5Ω、10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的定值电阻各一个。
(1)连接电路时，开关应______；
(2)将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P发现电压表有示数，电流表始终无示数，其原因可能是定值电阻______(选填“断路”或“短路”)；
(3)排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至______(选填“左”或“右”)端，闭合开关，移动滑片使电压表示数为U1，电流表示数如图乙，此时电流为______ A，则电压表的示数U1=______V；
(4)将5Ω的电阻分别换成10Ω、15Ω、25Ω、30Ω的电阻，继续实验。小聪发现当定值电阻为30Ω时，无法完成实验。为了让30Ω的电阻也能完成实验，他接下来操作是______。
19.如图所示，某同学计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V，电源是两节新干电池。
(1)实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上通“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ 。
(3)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功车，需将滑动变阻器滑片向______ 端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为______ V。
(4)移动滑片P，记录多组数据，绘制成I−U图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是______ W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为______ Ω。
(5)进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是______ 。
(6)完成上述实验后，小豪进一步思考，在没有电流表的情况下，能否测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率？他想利用一个定值电阻R0接在原电路电流表的位置，设计的电路图如图3所示，然后调节滑动变阻器滑片使电压表示数为2.5V，接着保持滑片位置不变将电压表______ (选填“A”或“B”)点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额=______ (用R0、U等物理量符号表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共18分。
20.冬天到了，小明妈妈为爷爷买了一个电热足浴盆，内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率为800W。求：
(1)该电热足浴盆加热系统是利用电流的______工作的；
(2)小明帮爷爷泡脚前，向浴盆中加入6kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作15min将水加热到40℃，则此加热过程中水吸收的热量是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生热量是多少？
(4)该足浴盆加热效率是多少？
21.某型号电饭煲有加热和保温两个挡位，如图甲所示为其内部电路原理图，图乙是该电饭煲在一次工作中电功率与时间的关系图像；
(1)当开关S与触点2相接时，电饭煲处于______(选填“保温”或“加热”)状态；
(2)计算R2的阻值；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了多少kW⋅h的电能？
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、在通常情况下，手柄、胶木外壳和瓷底板都不容易导电，是绝缘体，故A正确；
B、保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，铝丝的电阻率小，熔点高，不能代替保险丝，故B错误；
C、为了防止触电，在安装电路的过程中，闸刀开关必须断开，故C正确；
D、刀口通常用铜来做，是因为铜的电阻率小，可以减小电阻，故D正确。
故选：B。
(1)容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
(2)保险丝是由电阻率大，熔点低的铅锑合金制成，不能用铜丝等替代；
(3)从安全用电方面分析解答；
(4)在同等情况下，铜的电阻要小一些。
本题考查了安全用电的产生，属于基础题。
2.【答案】B
【解析】解：A、由题意可知，熔喷布通过静电驻极工艺带电的，故A错误；
B、带电体能吸引轻小物体，熔喷布的纤维表面带有大量的电荷，能吸附轻小物体沫，故B正确；
C、飞沫是轻小的物体，则飞沫的运动不属于扩散现象，故C错误；
D、温度越高，分子的热运动越剧烈，故D错误。
故选：B。
(1)根据N95口罩的制作过程和原理作出判断；
(2)带电体有吸引轻小物体的性质；
(3)扩散是指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象；扩散现象是分子的无规则运动；
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，且温度越高，分子的热运动越剧烈。
生活中处处有物理，我们要能够从生活现象找出用到的物理知识，联系生活实际出题，这是中考出题最常见的一种方式，需要引起注意。
3.【答案】A
【解析】解：焚烧垃圾时，垃圾的化学能转化为内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能，故A正确。
故选：A。
燃料燃烧把化学能转化内能，通过热机转化为机械能，再通过发电机转化为电能。
本题考查了能量的转化；能量既不能产生也不能消失，它只会从一种形式转化为另一种形式或是从一个物体转移到另一个物体。
4.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，酒精蒸发吸热，使Rt的温度降低，因热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以，Rt的阻值变大，电路中的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；
B、由U=IR可知，R两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B错误；
C、由R=UI可知，电压表与电流表示数之比等于R的阻值，则其比值不变，故C错误；
D、根据P=UI可知，电路的总功率变小，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，定值电阻R与热敏电阻Rt串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；在热敏电阻Rt上擦了一些酒精，用扇子对着它扇风时，酒精蒸发吸热，使Rt的温度降低，根据“热敏电阻的阻值随温度的升高而减小”可知Rt的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化，再根据欧姆定律结合定值电阻R的阻值判断电压表与电流表示数之比变化；根据P=UI分析总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，利用好热敏电阻变化的特点是关键，要注意把电压表与电流表示数之比转化为定值电阻R的阻值来处理。
5.【答案】A
【解析】解：只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，当人脸识别不通过或体温不正常时，闸门就不会打开，这说明两个开关是相互影响的，所以两个开关是串联的，由选项可知A正确。
故选：A。
由题意可知，只有当人脸识别通过、体温在正常范围都满足时，系统才会启动电动机打开闸门，说明开关S1、S2相互影响、不能独立工作即为串联，据此进行解答。
本题考查了电路的设计，正确得出两开关的连接方式是关键。
6.【答案】D
【解析】解：闭合开关S1，为R的简单电路，电流表测量R的电流，且电流表的示数为0.2A；
再闭合开关S2，灯与R并联，由并联电路各支路互不影响，通过R的电流不变，电流表的示数增加了0.25A，即通过灯的电流为0.25A，由图甲知，灯的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知R2的电压和电源电压都为2V，故A错误；
R的电阻为R=UIR=2V0.2A=10Ω，故C错误；
S1、S2都闭合时，电流表测量干路电流，示数为I=0.2A+0.25A=0.45A，故D正确；
从图甲可知，小灯泡的I−U图像为曲线，电阻会发生变化，故B错误。
故选：D。
闭合开关S1，为R的简单电路，电流表则R的电流，
再闭合开关S2，灯与R并联，根据并联电路各支路互不影响，可知通过灯的电流，
由图甲知灯的电压，根据并联电路的电压特点可知R的电压和电源电压；
已知R的电压和电流，根据欧姆定律计算R的电阻；
电流表测量干路电流，根据并联电路的电流特点可得出S1、S2都闭合时电流表的示数；
从图甲可知，小灯泡的I−U图像为曲线，电阻会发生变化，据此分析B选项。
本题考查欧姆定律的应用和并联电路的特点，有一定综合性。
7.【答案】AB
【解析】解：A、在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故A正确；
BC、装置乙中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，乙装置中的电阻R5的作用主要是使通过R3和R4的电流不相等，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大，因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故B正确，C错误；
D、把这两个电阻串联在电路中，通过两电阻的电流相等，由Q=I2Rt，通电相同时间后R1、R2产生的热量之比：Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=5Ω10Ω=12，故D错误。
故选：AB。
(1)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变，改变电阻；
(2)探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，改变电流；
(3)在相同时间内，电阻相同的情况下，电流越大，电流通过导体时产生的热量越多；
(4)电阻串联时由Q=I2Rt计算通电相同时间后，R1、R2产生的热量之比。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
8.【答案】CD
【解析】解：A、由图乙可知，当灯泡在额定电压U额=2.5V时，通过灯泡的额定电流为I额=0.4A，小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.4A=1W，故A错误；
B、由I=UR可知，小灯泡正常工作的电阻：RL=U额I额=Ω，故B错误；
C、当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，由图乙可知，灯L与滑动变阻器R串联，电路中最小的电流：I小=IL′=IR′=0.1A，此时小灯泡两端的电压：UL′=0.5V；
由I=UR可知，电路的总电阻：R总=UI小=Ω，小灯泡此时的电阻：RL′=UL′IL′=Ω，滑动变阻器的最大阻值：R大=R总−RL′=45Ω−5Ω=40Ω，故C正确；
D、电源电压不变，当电路中的电流最小I小=0.1A时，电路消耗的电功率最小：P小=UI小=4.5V×0.1A=0.45W，故D正确。
故选：CD。
(1)小灯泡在额定电压下的电功率为额定功率，根据图乙找到额定电压下的额定电流，利用P=UI可以计算出额定功率；
(2)知道额定电压和额定电流，利用欧姆定律可以计算出小灯泡正常工作时的电阻；
(3)当电路中电流最小时，滑动变阻器接入的阻值最大，根据图乙找到最小的电流，根据欧姆定律可以求出电路中的总电阻和灯泡的电阻，两者之差即为滑动变阻器的最大阻值；
(4)电源电压不变，当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小，利用P=UI可以计算出最小电功率。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，关键是正确判断电路连接和能从图乙的U−I图像中找到相关有用信息，题目有一定的难度。
9.【答案】比热容 慢
【解析】解：
很多同学利用热水袋来取暖，一方面的原因是：水的比热容较大，和质量相同的其它物质比较，在放出热量相同的情况下，水的温度下降得少，即水降温较慢，便于长时间取暖。
故答案为：比热容；慢。
水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低得少；升高或降低相同的温度时，水吸收或放出的热量多。
本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用，属于基础知识。
10.【答案】机械 内 做功
【解析】解：砂纸在摩擦的过程中发热，这是一个摩擦生热的现象，此过程是将机械能转化为内能。是通过做功的方式使物体内能增加的。
故答案为：机械；内；做功。
摩擦过程中，砂纸发热，说明砂纸的内能增大，从能量转化的角度来解决此题。
改变物体内能的方法有两个：做功和热传递。两者的实质不同，做功是内能与机械能的转化；热传递是内能的转移。但两者的效果是相同的，具有等效性。
11.【答案】甲；右
【解析】【分析】
本题考查了测电笔使用方法、插座的接法、属于基础题，学生易于掌握。
【解答】
(1)测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，故甲图正确；
(2)笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线。插座的接法“左零右火”，因此将笔尖插入插座右侧的火线时氖管发光。
故答案为：甲；右。
12.【答案】不变 增大 变小
【解析】解：(1)开关闭合后，电路变成并联电路，由于并联电路各支路互不影响，所以通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变；
并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的和，所以干路中的电流变大，即电流表示数变大；
(2)电压表示数不变，电流表示数变大，所以电压表的示数与电流表示数的比值将变小。
故答案为：不变；增大；变小。
(1)分析开关断开和闭合时，电路的变化情况，根据并联电路的特点分析灯泡亮度的变化；根据并联电路的电流规律判定干路中电流的变化，再根据电功率公式P=UI分析总功率的变化；
(2)根据电流表和电压表示数的变化分析电压表的示数与电流表示数比值的变化。
熟练运用并联电路的电流、电压规律，并运用欧姆定律和电功率的知识，可做出解答。
13.【答案】7.2×105 2200
【解析】解：(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h，由图可知，电能表示数为1537.7kW⋅h，
2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转，
则电能表转盘转过500转，用电器消耗的电能：W=500r2500r/(kW⋅h)=0.2kW⋅h=7.2×105J；
(2)220V：表示家庭电路的电压是220V，10A：表示电能表允许通过的最大电流是10A，
则小刚家允许接入的用电器的最大总功率：P=UI=220V×10A=2200W。
故答案为：7.2×105；2200。
(1)电能表读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW⋅h；
2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转，据此看计算出电能表转盘转过500转，用电器消耗的电能；1kW⋅h=3.6×106J，据此换算；
(2)220V：表示家庭电路的电压是220V，10A：表示电能表允许通过的最大电流是10A，根据P=UI计算出小刚家允许接入的用电器的最大总功率；
本题考查电能表读数、对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，知道2500r/(kW⋅h)表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转过2500转是解题的关键。
14.【答案】
【解析】解：10W=0.01kW，
这台电脑每天待机10h消耗的电能为：W=Pt=0.01kW×10h=0.1kW⋅h，
每月(30天)可能节约电费为：0.1kW⋅h×30×0.55元/kW⋅h=1.65元，
故答案为：0.1；1.65。
根据电能公式W=Pt就会算出这台电脑每天待机10h消耗的电能；每天待机共消耗电能×天数×电价=每月可以节约电费。
本题考查了电能公式的计算，属于常见的考试题型。
15.【答案】
【解析】(1)开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；
(2)三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示。
16.【答案】解：只要按下任何一个按钮，指示灯都会发光，说明这两个开关互不影响即为并联，然后与电源、灯泡串联组成电路，如下图所示：
【解析】根据“乘客只要按下任何一个按钮，装在驾驶台上的指示灯都会发光”结合串并联电路特点判断两个开关的连接方式，然后与电源、灯泡组成电路即可。
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解题的关键。
17.【答案】对电流表调零 0.24IC=IA+IB 更换不同规格的灯泡重复实验
【解析】解：(1)实验前发现电流表的指针如图乙所示，指针指在了0刻度线的左侧，接下来的操作是对电流表调零；
(2)图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.24A；因为0.26A+0.24A=0.5A，所以结论为：并联电路中干路电流等于各支路电流之和，即：IC=IA+IB；
(3)为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次测量A、B、C三处的电流。
故答案为：(1)对电流表调零；(2)0.24；IC=IA+IB；(3)更换不同规格的灯泡重复实验。
(1)电流表使用之前要调零；
(2)首先确定电流表的量程和分度值，然后读数；把IA和IB相加，与IC比较，得出规律；
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
本题探究并联电路电流规律，考查注意事项、电流表读数、归纳法的运用及并联电路的规律。
18.【答案】断开 断路 左 0.42在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变
【解析】解：(1)连接电路时，开关应处于断开状态；
(2)将5Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，发现电流表始终无示数，这说明电路出现了断路现象；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是定值电阻断路；
(3)电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处，即最左端；由图可知电流表选用小量程，其分度值为0.02A，则电流表的示数为0.4A，电阻R=5Ω，所以U1=IR=0.4A×5Ω=2V；
(4)根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为U′=IR=0.4A×5Ω=2V；30Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为：I′UR=2V30Ω=115A；
则滑动变阻器应接入电路的电阻为：R2=U′I′=6V−2V115A=60Ω，滑动变阻器的最大阻值为50Ω，所以可以串联一个10Ω的电阻来完成实验。
故答案为：(1)断开；(2)断路；(3)左；0.4；2；(4)在电路中多串联一个10Ω的电阻，其余操作不变。
(1)为了保证电路中各元器件的安全，连接电路时，开关应处于断开状态；
(2)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，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
(3)电路连接正确后，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；根据电流表选用小量程确定分度值，然后读数，再根据U=IR计算U1 的值；
(4)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律和欧姆定律分析调整的方案。
题探究通过导体的电流与电阻的关系，考查注意事项、故障分析、操作过程、控制变量法和实验结论。
19.【答案】向左移动滑片，观察灯泡是否发光 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 B2.5V×U−2.5VR0。
【解析】解：(1)由题意知，电压表需要测量小灯泡两端的电压，而图1中，电压表在灯泡和滑动变阻器的两端，测量的是灯泡和滑动变阻器两端的总电压，不符合要求，正确电路如图所示：。
(2)电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该向左移动滑片，观察灯泡是否发光；
(3)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(4)根据图2所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=3V−2.5V=0.5V，由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=Ω；
(5)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由P=UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
(6)调节滑动变阻器滑片使电压表示数为U额，接着保持滑片位置不变，根据电流从电压表正接线柱流入，将电压表B点的接线改接到C点，观察并记录电压表示数U；电压表位置更换后，各个电阻的大小及其两端的电压都不变，灯泡仍然正常发光，根据串联电路的电压规律，定值电阻的电压为：U0=U−U额，
由欧姆定律，通过定值电阻的电流：
I0=U0R0=U−2.5VR0，
根据串联电路的电流规律，通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，则小灯泡的额定功率可表示为：
P额=U额I额=2.5V×U−2.5VR0。
答案：(1)见解答图；(2)向左移动滑片，观察灯泡是否发光；(3)A；2.5；(4)0.5；2.5；(5)小灯泡的电阻随温度的升高而增大；(6)B；2.5V×U−2.5VR0。
(1)电压表在哪两点间，测量哪两点间的电压；
(2)电压表、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，灯泡没有被短路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(3)将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)灯泡在额定电压下正常发光，由图2中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求滑动变阻器两端的电压，根据I=UR求滑动变阻器连入电路的阻值；
(5)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，根据欧姆定律和P=UI分析灯丝电阻随温度的变化。
(6)根据电流从电压表正接线柱流入分析判断；因为各个电阻的大小及其两端电压都不变，根据串联电路的电压规律，求出定值电阻两端的电压，由欧姆定律，求出通过定值电阻的电流即为小灯泡的额定电流，利用P=UI可求出小灯泡功率的表达式。
本题考查测量小灯泡的电功率的实验，是电学中的重要实验，要熟练掌握该实验。
20.【答案】热效应
【解析】解：
(1)电热足浴盆加热系统是利用电流的热效应工作的；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×6kg×(40℃−20℃)=5.04×105J；
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生热量：Q=W=Pt=800W×15×60s=7.2×105J；
(4)足浴盆的加热效率：η=Q吸W×100%=5.04×105J7.2×105J×100%=70%。
答：(1)热效应；
(2)加热过程中水吸收的热量是5.04×105J；
(3)加热系统的加热电阻正常工作15min产生的热量为7.2×105J；
(4)足浴盆的加热效率是70%。
(1)电加热系统是利用电流的热效应工作的；
(2)根据Q吸=c水mΔt求出水吸收的热量；
(3)根据Q=W=Pt求出加热电阻加热15min产生的热量；
(4)根据η=Q吸W求出足浴盆的加热效率。
本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到吸热公式、电功公式和效率公式的应用，熟练应用相关公式即可正确解题。
21.【答案】(1)保温；
解：
(2)从图乙可知，加热功率P1=800W=0.8kW，根据P=U2R可知，R1=U2P1=(220V)2800W=60.5Ω；
保温功率P2=200W=0.2kW，根据P=U2R可知，R总=U2P2=(220V)2200W=242Ω，
根据电阻串联的特点可知，R2=R总−R1=242Ω−60.5Ω=181.5Ω；
(3)从图乙可知，加热状态下工作时间t1=12min=0.2h，
保温状态下的工作时间t2=9min=0.15h，
在这次工作中，
电饭煲共消耗的电能W=P1t1+P2t2=0.8kW×0.2h+0.2kW×0.15h=0.16kW⋅h+0.03kW⋅h=0.19kW⋅h。
答：
(2)R2的阻值为181.5Ω；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了0.19kW⋅h的电能。
【解析】解：(1)当开关S与触点1相接时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较大，电饭煲处于加热状态；
当开关S与触点2相接时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较小，电饭煲处于保温状态；
(2)从图乙可知，加热功率P1=800W=0.8kW，根据P=U2R可知，R1=U2P1=(220V)2800W=60.5Ω；
保温功率P2=200W=0.2kW，根据P=U2R可知，R总=U2P2=(220V)2200W=242Ω，
根据电阻串联的特点可知，R2=R总−R1=242Ω−60.5Ω=181.5Ω；
(3)从图乙可知，加热状态下工作时间t1=12min=0.2h，
保温状态下的工作时间t2=9min=0.15h，
在这次工作中，
电饭煲共消耗的电能W=P1t1+P2t2=0.8kW×0.2h+0.2kW×0.15h=0.16kW⋅h+0.03kW⋅h=0.19kW⋅h。
故答案为：
(1)保温；
(2)R2的阻值为181.5Ω；
(3)在这次工作中，电饭煲共消耗了0.19kW⋅h的电能。
(1)当开关S与触点1相接时，电路为R1的简单电路，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较大，据此得出电饭煲处于的工作状态；
当开关S与触点2相接时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知，总功率较小，据此得出电饭煲处于的工作状态；
(2)从图乙可知，加热功率P1=880W=0.88kW，根据P=U2R可知R1的阻值；
保温功率P2=220W=0.22kW，根据P=U2R可知总电阻，根据电阻串联的特点可知R2的阻值；
(3)从图乙可知，加热状态下的工作时间和保温状态下的工作时间，根据W=P1t1+P2t2得出电饭煲共消耗的电能。
本题考查电能和电功率的有关计算，综合性较强。
相关试卷
2022-2023学年河南省郑州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年河南省郑州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17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，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河南省许昌市建安区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年河南省许昌市建安区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19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。
2022-2023学年河南省信阳市新县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2022-2023学年河南省信阳市新县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16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。
