陕西省西安市爱知中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷

这是一份陕西省西安市爱知中学2023-2024学年九年级下学期开学物理试卷，共30页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）电与磁相关研究影响着我们生活的方方面面，下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．法拉第——电磁感应现象
B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场
D．焦耳——磁场对通电导体的作用
2．（2分）关于材料的性质及其应用，下列说法中正确的是（ ）
A．利用导体制成的发光二极管，具有单向导电性
B．铁丝的电阻比铜丝的电阻小
C．铜的导电性较好，可用来制作导线芯
D．超导体在极低的温度时电阻为零，是制作电阻的好材料
3．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：闭合S1，灯L1亮；断开S1，闭合S2，灯L2不亮；再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．c、d两点间断路B．灯L2所在支路断路
C．灯L2短路D．c点左侧的零线断路
4．（2分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全非常重要，如图是我国家庭电路的一部分（ ）
A．若在图中①、②两处分别安装电灯或开关，①处应装开关，②处应装电灯
B．甲图中人不会发生触电事故，乙图中人会发生触电事故
C．若a处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患
D．用试电笔的笔尖接触被测导线时，手指不能触碰笔尾金属帽
5．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路中的电流
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
6．（2分）小明将标有“12V，1A”、“12V，0.5A”的灯L1和L2（假设灯丝电阻都不变）串联接在电源两端，看到两灯都发光，下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1比L2发光时亮
B．灯L1和L2两端的电压之比为1：2
C．灯L1和L2的电阻之比为2：1
D．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
7．（2分）现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的功率会发生变化，载人时功率大，其中R为压敏电阻，R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．控制电路中电磁铁的上端为S极
B．R的阻值随压力的增大而减小
C．当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触
D．当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流最大
8．（2分）如图甲电源电压恒定不变，R为气敏电阻，其阻值随有害气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，阻值为150Ω。当β＝40%时，电压表的示数为6V（ ）
A．当有害尾气浓度β升高时，电压表的示数变大
B．电源电压为15V
C．当β＝40%时，R0消耗的功率的是0.96W
D．当有害尾气浓度β降低时，电路的总功率变大
9．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2分）如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值为20Ω
B．变阻器R2的最大阻值为16Ω
C．电流表示数为0.2A时，电路中的总电阻是30Ω
D．电压表示数为1.5V时，电阻R1的功率等于变阻器R2的功率
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）小磁针能指南北就是受到 的作用。若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 极附近（选填“南”、“北”），地磁的南北极与地理的南北极间 （选填“是”或“不是”）完全重合的。
12．（3分）如图所示，电路中要使L1和L2并联，应闭合开关 。要使L1和L2串联，应闭合开关 ，为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关 。
13．（3分）如图所示的电路中，电压表的示数为6V。流过L1和L2的电流分别为0.4A和0.5A，则电源电压为 V，电流表A1的示数为 A，电流表A2的示数为 A。
14．（3分）家庭电路中电子式电能表的表盘上标有3200imp/（kW•h）字样。将一个电热棒单独接在家庭电路中正常工作12min，电能表指示灯闪烁了320次 J，它的额定功率为 W，它正常工作时的电阻是 Ω。
15．（2分）如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动 （甲/乙）电动机。该过程中能量转化是将电能→ 能→电能，最终转化为内能和光能。
16．（3分）灯泡L的电流随电压变化的图象如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，则电源电压是 V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是 Ω；通电1min，定值电阻R消耗的电能是 J。
17．（2分）如图所示，按图甲所示电路图，将图乙所示实物电路连接完整。
18．（2分）如图所示，请在图中分别标出电源的正极和小磁针N极的位置。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，每图1分，计23分）
19．（5分）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明的实验小组在实验中观察到下列四种情况：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 。
（2）通过比较甲、乙两种情况，可以得出 。
（3）通过比较 两种情况，可以得出通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
（4）通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管，线圈的匝数越多磁性越强的结论是否准确： ，还应补充的条件是 。
20．（8分）小飞做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。
（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于 状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到最 端（选填“右”或“左”）。
（2）如图是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中 ，电压表的示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据 。
（5）同学小张认为将定值电阻换成小灯泡也能得出通过导体的电流与导体两端电压的关系，他的说法是错误的，原因是 。
（6）小丽同学在探究电流与电阻的关系时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，问题是 。
21．（5分）如图所示陈光同学用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
（1）如图甲，陈光同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，电路故障可能是 。
（2）他排除故障后，测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中，请在图中画出Rx的I﹣U图线。由图可得Rx＝ Ω。（结果保留一位小数）
（3）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中Rx的测量结果，用图丁的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤如下：
①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
③ ，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻Rx＝ 。（用U1、I1、U2和I2表示）
22．（5分）小章同学利用如图所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时
（1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，灵敏电流计的指针向 偏转。
（3）本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 。
（4）小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）随着社会的进步，信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表
（1）电视机里安装散热风扇的目的是为了减小电流 效应产生的危害；风扇主要是由电动机构成，电动机的工作原理是 。
（2）求空调正常工作3小时所消耗的电能。
（3）求表格里所有用电器同时正常工作的总电流。
（4）电热水壶正常工作2min，可将一壶1kg初温为20℃的水加热至75℃，求电热水壶的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
24．（8分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＞R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，解答下列问题：
（1）R1的阻值是多少？
（2）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作11min
（3）在用电高峰时，电路中的实际电压只有198V，若此时电路中只用该电暖器的中温挡取暖
2023-2024学年陕西省西安市爱知中学九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共10小题，计20分，每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）电与磁相关研究影响着我们生活的方方面面，下列科学家与其重要发现对应正确的是（ ）
A．法拉第——电磁感应现象
B．奥斯特——电流的热效应
C．安培——通电导体周围存在磁场
D．焦耳——磁场对通电导体的作用
【答案】A
【解答】解：A、在奥斯特发现电生磁现象的基础上，故A正确；
B、奥斯特发现了电流的磁效应；
C、安培做了大量实验，并总结出安培定则，故C错误；
D、焦耳的主要贡献是发现了热和机械功的当量关系，故D错误。
故选：A。
2．（2分）关于材料的性质及其应用，下列说法中正确的是（ ）
A．利用导体制成的发光二极管，具有单向导电性
B．铁丝的电阻比铜丝的电阻小
C．铜的导电性较好，可用来制作导线芯
D．超导体在极低的温度时电阻为零，是制作电阻的好材料
【答案】C
【解答】解：A、二极管是利用半导体材料制成的，故A错误；
B、铁丝与铜丝相比较在横截面积和长度相同时，故B错误；
C、铜的导电性较好，故C正确；
D、超导材料在很低的温度时电阻为零，不能用来制作电阻。
故选：C。
3．（2分）如图所示家庭电路中的某一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：闭合S1，灯L1亮；断开S1，闭合S2，灯L2不亮；再用测电笔测a、b、c、d四个接线点，发现只有在c点氖管不发光。若电路中只有一处故障（ ）
A．c、d两点间断路B．灯L2所在支路断路
C．灯L2短路D．c点左侧的零线断路
【答案】A
【解答】解：
（1）闭合S1，灯L1亮，说明电路中有电流，则从保险丝→a→S6→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
（2）断开S1，闭合S3，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路，
若灯L6短路时，电路的电流会很大，则试电笔接触a，氖管都不会发光；
若灯L2所在支路断路，则试电笔接触d点时氖管不发光；
若c、d两点间开路2与零线不能构成闭合电路，没有电流通过L5，灯泡L2不会发光，但d点会通过灯泡L2与火线间接相连，则试电笔接触d点时氖管会发光；
综上所述，A正确。
故选：A。
4．（2分）现代家庭电器化程度越来越高，用电安全非常重要，如图是我国家庭电路的一部分（ ）
A．若在图中①、②两处分别安装电灯或开关，①处应装开关，②处应装电灯
B．甲图中人不会发生触电事故，乙图中人会发生触电事故
C．若a处断开，洗衣机插头插入插座，洗衣机虽能工作但有安全隐患
D．用试电笔的笔尖接触被测导线时，手指不能触碰笔尾金属帽
【答案】C
【解答】解：
A、在家庭电路中，所以①处应装电灯，故A错误；
B、甲、乙两图中的人都触电了，人体同时接触一根火线和一根零线，会发生触电事故，火线，会发生触电事故；
C、若a处断开，洗衣机能工作，若外壳漏电，会有电流流过人体，故C正确；
D、用试电笔的笔尖接触被测导线时，故D错误。
故选：C。
5．（2分）如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法正确的是（ ）
A．电流表测量干路中的电流
B．电压表不能测量L1两端的电压
C．取下L1时，L2正常发光
D．只断开开关S2时，电压表有示数
【答案】C
【解答】解：
A、由图知1、S2，两灯并联，电流表在灯L4支路，测量通过L1的电流，故A错；
B、由图知1、S8，两灯并联，电压表在灯L2两端，由于并联支路的电压相等1两端的电压，故B错；
C、由图知7、S2，两灯并联、正常发光1时，L7两端的电压不变，还正常发光；
D、只断开开关S2时，电压表只有一个接线柱连入电路，故D错。
故选：C。
6．（2分）小明将标有“12V，1A”、“12V，0.5A”的灯L1和L2（假设灯丝电阻都不变）串联接在电源两端，看到两灯都发光，下列说法中正确的是（ ）
A．灯L1比L2发光时亮
B．灯L1和L2两端的电压之比为1：2
C．灯L1和L2的电阻之比为2：1
D．灯L1和L2的实际功率之比为2：1
【答案】B
【解答】解：
由欧姆定律可知，灯L1的电阻：R1＝＝＝12Ω2的电阻：R2＝＝＝24Ω；
ACD、两灯泡串联时通过灯泡的电流是相同的7R可知，灯L1、L2的实际功率之比为P4：P2＝R1：R2＝12Ω：24Ω＝1：2，灯L2消耗的功率大，则灯L2比灯L1亮，故A、C；
B、通过两灯的电流相同，灯L8和灯L2两端电压之比为U'1：U'5＝R1：R2＝4：2，故B正确。
故选：B。
7．（2分）现在很多大型商场都安装有如图甲所示的“聪明的电梯”，载人和不载人时电梯运行的功率会发生变化，载人时功率大，其中R为压敏电阻，R1为定值电阻，下列说法正确的是（ ）
A．控制电路中电磁铁的上端为S极
B．R的阻值随压力的增大而减小
C．当有人站在电梯上时，衔铁与触点1接触
D．当无人站在电梯上时，电磁继电器控制电路中的电流最大
【答案】B
【解答】解：
A、由图可知，上端流出，电磁铁的上端为N极；
BC、当有人走上电梯后，说明通过电动机的电流变大，衔铁被吸下，由于电磁铁的线圈的匝数不变，控制电路中的总电阻变小，所以R的阻值随压力的增大而减小，C错误；
D、当无人站在电梯上时，R阻值最大，根据欧姆定律可知，故D错误。
故选：B。
8．（2分）如图甲电源电压恒定不变，R为气敏电阻，其阻值随有害气浓度β变化的曲线如图乙所示，R0为定值电阻，阻值为150Ω。当β＝40%时，电压表的示数为6V（ ）
A．当有害尾气浓度β升高时，电压表的示数变大
B．电源电压为15V
C．当β＝40%时，R0消耗的功率的是0.96W
D．当有害尾气浓度β降低时，电路的总功率变大
【答案】C
【解答】解：B、由电路图可知，电压表测气敏电阻两端的电压，由乙图可知气敏电阻的阻值为75Ω，
串联电路各处电流相等，则通过电路的电流为：I1＝＝＝0.08A，
定值电阻两端的电压为：U6＝I1R0＝4.08A×150Ω＝12V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源电压为：U＝U0+U1＝12V+6V＝18V，故B错误；
C、当β＝40%时，R0的电功率为：P0＝U5I1＝12V×0.08A＝2.96W，故C正确；
A、由图乙可知，气敏电阻的阻值将变小，所以电路的总电阻变小；
根据I＝可知；
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变小。
D、当有害尾气浓度β降低时，串联电路总电阻等于各分电阻之和；
根据I＝可知，由P＝UI可知电路的总功率变小。
故选：C。
9．（2分）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，有感应电流产生；
A、图示为奥斯特实验，故A不符合题意；
B、图中有电源，说明通电导体在磁场中受力而运动；
C、图示的实验是探究磁极间的相互作用规律的实验；
D、图中没有电源，会产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
10．（2分）如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，下列说法中正确的是（ ）
A．R1的阻值为20Ω
B．变阻器R2的最大阻值为16Ω
C．电流表示数为0.2A时，电路中的总电阻是30Ω
D．电压表示数为1.5V时，电阻R1的功率等于变阻器R2的功率
【答案】D
【解答】解：由电路图可知：闭合开关，R1与R2串联，电压表测量电阻R8两端的电压，电流表测量串联电路的电流；
A、根据图象可知：电阻R1两端电压U1＝4V时电流I1＝0.8A，
由欧姆定律可得，定值电阻R1＝＝＝10Ω；
B、由电路图可知：当滑片P位于b端时1的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象可知，即电源的电压为3V；
当滑片P位于a端时，R7与R2串联，此时电路中的电流最小，由图象可知，U1＝5V时电流I1＝0.2A，
则根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝2V，
所以由欧姆定律可得，R3＝＝＝20Ω；
C、电流表示数为3.2A时＝＝15Ω；
D、电压表示数为1.2V时，故两电阻两端的电压相等，根据P＝UI可知电阻R1的功率等于变阻器R2的功率，故D正确。
故选：D。
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计21分）
11．（3分）小磁针能指南北就是受到 地磁场 的作用。若在某地放置一小磁针，静止时它的N极指向地理的 北 极附近（选填“南”、“北”），地磁的南北极与地理的南北极间 不是 （选填“是”或“不是”）完全重合的。
【答案】地磁场；北；不是。
【解答】解：小磁针能指南北就是受到地磁场的作用，若在某地放置一小磁针，地理的北极。
地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合。
故答案为：地磁场；北；不是。
12．（3分）如图所示，电路中要使L1和L2并联，应闭合开关 S1、S3 。要使L1和L2串联，应闭合开关 S2 ，为了防止电路出现短路，不能同时闭合开关 S2、S3 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：要使两灯泡并联，电流从电源正极流出需要经过S1，然后分别经过灯泡支路L1和支路L7、S3，再流回电源负极；因此应闭合开关S1、S6；
要使灯L1和L2串联，则应将两灯首尾相连接到电源两端8，断开S1、S3；
当闭合开关S8、S3时，电流不经过用电器直接从电源的正极流入电源负极，故不能同时闭合开关S2、S3。
故答案为：S1、S3；S6；S2、S3。
13．（3分）如图所示的电路中，电压表的示数为6V。流过L1和L2的电流分别为0.4A和0.5A，则电源电压为 6 V，电流表A1的示数为 0.5 A，电流表A2的示数为 0.9 A。
【答案】6；0.5；0.9。
【解答】解：（1）由电路图可知，两灯泡并联2两端的电压；
则灯L2两端的电压U8＝6V，并联电路中各支路电压等于电源电压；
（2）因为A2测干路电流，A3测L2支路的电流，流过L1和L3的电流分别为0.4A和4.5A，则I1＝8.4A，L2的电流I4＝0.5A，即电流表A7的示数为0.5A，
并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，电流表A8的示数
则I＝I1+I2＝8.4A+0.3A＝0.9A。
故答案为：7；0.5。
14．（3分）家庭电路中电子式电能表的表盘上标有3200imp/（kW•h）字样。将一个电热棒单独接在家庭电路中正常工作12min，电能表指示灯闪烁了320次 3.6×105 J，它的额定功率为 500 W，它正常工作时的电阻是 96.8 Ω。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）3200imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁320次，则电热棒消耗的电能：
W＝kW•h＝0.3kW•h＝0.1×6.6×106J＝2.6×105J，
电热棒正常工作时的电功率，即额定功率：
P＝＝＝0.8kW＝500W；
（2）由P＝得电热棒正常工作时的电阻：
R＝＝＝96.8Ω。
故答案为：3.2×105；500；96.8。
15．（2分）如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动 甲 （甲/乙）电动机。该过程中能量转化是将电能→ 机械 能→电能，最终转化为内能和光能。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
闭合开关，电源与乙电动机接通，乙电动机转动，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；
乙电动机带动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，小灯泡发光，将机械能转化为电能。
整个过程中能量转化是将电能→机械能→电能，最终转化为小灯泡的内能和光能。
故答案为：甲；机械。
16．（3分）灯泡L的电流随电压变化的图象如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，则电源电压是 2 V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是 20 Ω；通电1min，定值电阻R消耗的电能是 12 J。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由小灯泡的I﹣U图象可知，当灯泡的实际功率为0.5W时，UL＝3V，IL＝0.25A，
由图甲所示电路图可知，只闭合开关S时，灯泡两端电压等于电源电压L＝2V；
由图甲所示电路图可知，闭合开关S后再闭合开关S4，灯泡与电阻R并联，电流表测干路电流，
由题知，电流表示数变化了0.1AR＝ΔI＝4.1A，
由I＝可得＝＝20Ω；
通电1min，定值电阻R消耗的电能：WR＝UIRt＝7V×0.1A×8×60s＝12J。
故答案为：2；20。
17．（2分）如图所示，按图甲所示电路图，将图乙所示实物电路连接完整。
【答案】
【解答】解：根据甲可知，两灯并联1只控制灯L1；S4控制整个电路，根据电路图连接实物图
18．（2分）如图所示，请在图中分别标出电源的正极和小磁针N极的位置。
【答案】
【解答】解：根据右侧为N极，由安培定则可知电充由右侧流入螺线管；
螺线管左侧为S极，根据异名磁极相互吸引，如图所示：
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，每图1分，计23分）
19．（5分）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明的实验小组在实验中观察到下列四种情况：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它的 磁性强弱 。
（2）通过比较甲、乙两种情况，可以得出 电磁铁通电有磁性，断电没有磁性 。
（3）通过比较 乙、丙 两种情况，可以得出通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
（4）通过比较图丁中两个电磁铁下端吸引大头针的数目得出外形相同的螺线管，线圈的匝数越多磁性越强的结论是否准确： 不准确 ，还应补充的条件是 当电流相同时 。
【答案】（1）磁性强弱；（2）电磁铁通电有磁性，断电没有磁性；（3）乙、丙；（4）不准确，当电流相同时。
【解答】解：（1）电磁铁磁性强弱无法直接观察，通过它吸引大头针的数目来判断；
（2）甲、乙电路一个的断开，研究磁性的有无与电流通断有无的关系，通电有磁性；
（3）研究磁性强弱与电流的关系，通过移动滑动变阻器改变电流，开关都闭合、丙；
（4）丁中M、N两电磁铁是串联的，这是前提条件。
故答案为：（1）磁性强弱；（2）电磁铁通电有磁性；（3）乙、丙，当电流相同时。
20．（8分）小飞做“探究电流与电压、电阻的关系”实验时，准备了以下器材：两节新的干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、开关、导线若干。
（1）在按电路图连接实物时，开关必须处于 断开 状态；在实物图中，滑动变阻器的滑片要移到最 左 端（选填“右”或“左”）。
（2）如图是小飞连接好的实验电路，闭合开关后，他发现移动滑片的过程中 不变 ，电压表的示数 不变 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
（3）小冲在一旁观察后指出小飞没有按照电路图正确连接实物，请你在实物图上对连接错误的一根导线打“×”，并用笔补画一根线代替导线将电路连接正确。
（4）问题解决后，他们接入10Ω的电阻进行实验，并得出下表中的数据 当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（5）同学小张认为将定值电阻换成小灯泡也能得出通过导体的电流与导体两端电压的关系，他的说法是错误的，原因是 灯泡的电阻随着温度的改变而改变 。
（6）小丽同学在探究电流与电阻的关系时，移动滑片的过程中发现随着电压表示数的增大，电流表示数却逐渐减小，问题是 电压表与滑动变阻器并联 。
【答案】（1）断开；左；（2）不变；不变；（3）如图；（4）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（5）灯泡的电阻随着温度的改变而改变；（6）电压表与滑动变阻器并联。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路时；在实物图中，即最左端；
（2）如图甲所示电路，电压表与滑动变阻器串联后，电流表接在接在干路上，由于电压表的电阻很大，电压表测电源电压，电压表示数不变；电阻两端的电压为电源电压不变，根据I＝得，根据并联电路的电流规律；
（3）探究电流与电压、电阻的关系”实验时、滑动变阻器串联在电路中；而图甲所示电路中，并联在电阻两端
；
（4）接入10Ω的电阻进行实验，根据实验数据可知，电压越大，电流与电压成正比；
（5）在“探究通过导体的电流与导体两端的电压的关系”实验中，需控制电阻的阻值不变，不是一定值；
（6）电流表示数减小，则电路中电阻变大，电压表示数变大，测量的是滑动变阻器两端的电压。
故答案为：（1）断开；左；（2）不变；（3）如图，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）电压表与滑动变阻器并联。
21．（5分）如图所示陈光同学用“伏安法”测量电阻Rx的阻值，提供的实验器材有：待测电阻Rx两节干电池、电流表、电压表、滑动变阻器、开关及若干导线。
（1）如图甲，陈光同学闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表示数始终为零，电路故障可能是 电阻Rx断路 。
（2）他排除故障后，测得多组实验数据。各组数据对应的点已描在图丙中，请在图中画出Rx的I﹣U图线。由图可得Rx＝ 5.6 Ω。（结果保留一位小数）
（3）电流表的电阻虽然很小，但也会影响本实验中Rx的测量结果，用图丁的电路进行测量可消除这个影响，R0为定值电阻。实验步骤如下：
①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I1；
③ 断开S2 ，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I2；
④可得待测电阻Rx＝ ﹣ 。（用U1、I1、U2和I2表示）
【答案】（1）电阻Rx断路；（2）5.6；（3）③断开S2；④﹣。
【解答】解：（1）如图甲，陈光同学闭合开关后，电流表示数始终为零，电压表示数较大且几乎不变，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即电路故障可能是电阻Rx断路；
（2）将各点连接起来，如下图所示：
，
当电压为2.0V时，电流为7.36A，电阻Rx＝＝≈5.6Ω；
（3）实验步骤：
①按照图丁的电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处；
②闭合开关S5、S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U1和电流表的示数I8；
③断开S2，移动滑动变阻器滑片，读出电压表的示数U2和电流表的示数I6；
④在②中，此时待测电阻短路，电压表测电流表和定值电阻两端的总电压，由欧姆定律0A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
在③中，电流表测待测电阻和定值电阻串联后的电流，由欧姆定律x0A＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，②﹣①得：
Rx＝﹣。
故答案为：（1）电阻Rx断路；（2）5.82；④﹣。
22．（5分）小章同学利用如图所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时
（1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 不会 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 导体切割磁感线运动 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，灵敏电流计的指针向 右 偏转。
（3）本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 保持导体的运动方向不变，调换磁体的磁极 。
（4）小明将灵敏电流计换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 产生的感应电流太小 。
【答案】（1）不会；（2）导体切割磁感线运动；右；（3）保持导体的运动方向不变，调换磁体的磁极；（4）产生的感应电流太小。
【解答】解：（1）由第1、2两次实验可知，电流表指针不偏转；
（2）由第6、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向也发生了改变；如果固定导体棒AB，根据运动的相对性，电流表的指针向右运动；
（3）感应电流方向不仅与导体运动方向有关，也与磁场方向有关，应保持导体的运动方向不变；
（4）小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3，电路是通路，最可能的原因是产生的感应电流太小。
故答案为：（1）不会；（2）导体切割磁感线运动；右，调换磁体的磁极。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（8分）随着社会的进步，信息技术的发展，我国进行了电力设备升级。如图所示为小李家的智能电表
（1）电视机里安装散热风扇的目的是为了减小电流 热 效应产生的危害；风扇主要是由电动机构成，电动机的工作原理是 通电导线在磁场中受力的作用 。
（2）求空调正常工作3小时所消耗的电能。
（3）求表格里所有用电器同时正常工作的总电流。
（4）电热水壶正常工作2min，可将一壶1kg初温为20℃的水加热至75℃，求电热水壶的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
【答案】（1）热；通电导线在磁场中受力的作用；
（2）空调正常工作3小时所消耗的电能为1.188×107J；
（3）所有用电器同时正常工作的总电流为15.8A；
（4）电热水壶的加热效率为87.5%
【解答】解：（1）电视机后盖有很多散热孔，是把各电器元件产生的热及时散失掉；
电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用；
（2）空调正常工作3小时所消耗的电能：W空调＝P空调t＝1100W×3×3600s＝6.188×107J；
（3）根据表中数据可知，所有用电器同时正常工作时的总功率：P总＝2200W+1100W+110W+11×16W＝3476W，
由P＝UI可知，此时电路的总电流：I总＝＝＝15.8A；
（4）电热水壶正常工作8min消耗的电能：W＝Pt＝2200W×2×60s＝2.64×106J，
水吸收的热量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.5×103J/（kg•℃）×1kg×（75℃﹣20℃）＝4.31×105J；
电热水壶的效率：η＝×100%＝。
答：（1）热；通电导线在磁场中受力的作用；
（2）空调正常工作3小时所消耗的电能为1.188×106J；
（3）所有用电器同时正常工作的总电流为15.8A；
（4）电热水壶的加热效率为87.5%。
24．（8分）如图甲是家用电暖器，利用电热给煤油加热取暖。图乙为其简化的电路原理图，已知电阻R1＞R2，铭牌见下表。在电暖器跌倒时，跌倒开关S自动断开，切断电源，解答下列问题：
（1）R1的阻值是多少？
（2）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作11min
（3）在用电高峰时，电路中的实际电压只有198V，若此时电路中只用该电暖器的中温挡取暖
【答案】（1）R1的阻值是121Ω；
（2）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，将它接在家庭电路中工作11min，产生的热量是1.936×105J；
（3）在用电高峰时，电路中的实际电压只有198V，若此时电路中只用该电暖器的中温挡取暖，电暖气此时的实际功率为891W。
【解答】解：（1）已知R1＞R2，电源电压一定，由P＝UI＝，电路电阻越大，
当S、S1、S2都闭合时，R8、R2并联，由并联电路的特点可知，电功率最大；
当S、S1都闭合时，只有R7工作，电路中的电阻最大，为低温挡；
当S、S2都闭合时，只有R2工作，此时电功率较大；
由表格数据可知，低温挡的电功率P低＝400W，
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝121Ω；
（2）由表格数据可知，中温挡的电功率P中＝1100W，
由P＝可知，R3的阻值：R2＝＝＝44Ω；
某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，电热器的电阻：R＝R2+R2＝121Ω+44Ω＝165Ω，
将它接在家庭电路中工作11min，产生的热量：Q＝I2Rt＝t＝5J；
（3）电暖气中温挡工作时的实际功率：P实＝＝＝891W。
答：（1）R4的阻值是121Ω；
（2）某同学用两个阻值和R1、R2均相同的电热丝串联，制成一个新的电热器，产生的热量是6.936×105J；
（3）在用电高峰时，电路中的实际电压只有198V，电暖气此时的实际功率为891W。电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
实验次数
导体棒移动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
电器
额定功率/W
工作时间/h
数量
电热水壶
2200
1
1
空调
1100
3
1
电视机
110
2
1
节能灯
16
4
11
额定电压
220V
煤油体积
25L
功率选择
1500W/1100W/400W三挡可调
操作方式
手动
电压U/V
1
1.5
2
2.5
电流I/A
0.1
0.15
0.2
0.25
实验次数
导体棒移动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
电器
额定功率/W
工作时间/h
数量
电热水壶
2200
1
1
空调
1100
3
1
电视机
110
2
1
节能灯
16
4
11
额定电压
220V
煤油体积
25L
功率选择
1500W/1100W/400W三挡可调
操作方式
手动