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2023-2024学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年山东省济宁市任城区九年级（上）期末物理试卷（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，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.列物理量最接近实际的是( )
A. 家用电冰箱工作时的电流约为0.2AB. 中学生的正常体温约36.8℃
C. 教室里一盏日光灯的功率约900WD. 人体的安全电压约为220V
2.在制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是( )
A. 用微火加热使其沸腾
B. 缩短加热沸腾时间
C. 降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D. 增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃
3.图中女孩抱着单层热水杯，男孩不停地搓手，两人的取暖方式是( )
A. 两人都是通过做功取暖
B. 两人都是通过热传递取暖
C. 男孩通过热传递取暖，女孩通过做功取暖
D. 男孩通过做功取暖，女孩通过热传递取暖
4.在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程D. 排气冲程和吸气冲程
5.把如图所示的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，则下列分析中正确的是( )
A. 甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压B. 两盏灯的总功率等于125W
C. 乙灯的功率大于甲灯的功率D. 两盏灯的总功率小于25W
6.一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达( )
A. 48400WB. 25WC. 1100WD. 1075W
7.通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为( )
A. 电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应
B. 通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小
C. 电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
D. 上述三种原因都起作用
8.如图所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 2W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是( )
A. 3：4B. 1：3C. 2：3D. 1：1
9.电动车越来越受到人们的青睐，下列关于电动车的“电瓶“能量转化的说法中正确的是( )
A. 充电时，电能转化为化学能，放电时，化学能转化为电能
B. 充电时，化学能转化为电能，放电时，电能转化为化学能
C. 充电时，电能转化为内能，放电时，内能转化为电能
D. 充电时，内能转化为电能，放电时，电能转化为内能
10.如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示，给电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化情况是( )
A. 电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B. 电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C. 电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D. 电流表的示数减小，弹簧的长度减小
12.如图所示电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.6A，则电阻R1与R2的比值为( )
A. 1：2
B. 2：1
C. 1：3
D. 3：1
13.如图所示，下列有关生活用电的说法中正确的是( )
A. 电水壶接三孔
B. 湿手拔电源
C. 使用绝缘皮破
D. 试电笔在使用时手不能触碰金属笔尾
14.如图所示，灯泡规格为“5V2.5W”(灯丝电阻不随温度变化)，滑动变阻器规格为“50Ω1A”，电流表所选量程为“0∼0.6A”，电压表所选量程为“0∼3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是( )
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω∼50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V∼7.5V
15.如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B. 电源电压为8V
C. 灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D. 灯泡的额定功率为3.5W
二、填空题：本大题共6小题，共16分。
16.人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热______，从固体变成气体，使空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷______成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
17.干木柴的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是______.完全燃烧4kg的干木柴，能放出______ J的热量．
18.连接电路时，为什么要将开关断开？因为：______。闭合开关前，为什么要将滑动变阻器的滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置？因为：______。
19.熟练地对公式进行变形和推导，是运用公式解决物理问题的一项重要技能。
(1)若将欧姆定律公式I=UR直接带入计算电功率的公式P=UI中，可得：______，对上式式变形可得：U=______。
(2)推导并联电路的电阻特点：如图所示，电阻R1、R2并联后接入电路，设并联电路两端的电压为U，通过R1、R2的电流(支路电流)分别为I1、I2，而干路上的电流为I，并联电路总电阻为R。
由欧姆定律可得：I=UR，I1=UR1，I2=UR2……①②③。
由于并联电路的电流特点为：______……④。
将①②③式带入④式可得：______……⑤。
将⑤式的等号两边同除以U可得：______……⑥。
⑥式表明：两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和。
对⑥式进行变形可得R=______(用含有R1、R2的代数式表示)。
20.如图是探究焦耳定律的实验装置，R1、R2处于密闭空容器中，与容器相通的弯管被“U”型液柱封闭，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______(填“电流”或“电阻”)对产生热量多少影响更大。
21.我们在《电能的输送》一节学到：采用高压输电，可以减少电能在输送电路上的损失。若发电站向用户输送电能的功率为220kW，输电线的电阻为1Ω，采用220kV的高压输电，输电线路中的电流只有1A，则因电热损失的电功率为______ W；若采用2.2kV的电压输电，则线路损失的电功率为______kW(注意此处的单位是kW)。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
22.请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。
23.在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中的电流方向。
24.如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中甲、乙处标出磁极极性(用“N或S表示)并画出磁感线(每个磁极画两条).
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
25.小明同学在中考物理实验考试中抽到考题“用伏安法测电阻”的实验，实验电路图如图甲所示。
(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数为3V，电流表示数为零，来回移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，导致这一现象的原因可能是______。
A.滑动变阻器滑片接触不良
B.滑动变阻器开路
C.被测电阻开路
D.电流表开路
(2)小明向老师报告情况，老师帮他更换了器材，一切正常后，小明测得三次实验数据，其中第三次测得的电流如图乙所示，请读数后填入下表：
(3)根据信息可求出所测未知电阻的阻值为______。
26.小明安装了如图所示的实验装置。
(1)这套装置可用来研究______。
A.奥斯特实验
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导体的作用
(2)实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向______(选填“左”或“右”)运动；如果再把蹄形磁体上下磁极也调换，会观察到导线ab向______(选填“左”或“右”)运动。
(3)在①发电机、②电动机、③动圈式话筒、④动圈式扬声器四种器材中，根据此原理工作的有______(只写序号，少写、多写、写错均不得分)。
27.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4.5V。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，请把图甲中缺失的导线连接起来；
(2)下表是小明在实验中记录的数据，小灯泡的额定功率为______ W；
(3)要完成上表中数据测量，实验室有以下四种规格的滑动变阻器，小明应该选用______；
A.10Ω2A
B.15Ω1A
C.20Ω0.5A
D.30Ω0.3A
(4)实验过程中，小明发现电压表损坏，老师又给他了一个10Ω的定值电阻R0和两个开关，并帮他画出了如图乙所示的实验电路草图，让他们发挥自己的聪明才智，在缺少电压表的情况下测量小灯泡的功率。请你帮助小明将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入图乙所示虚线框中，以便完成实验。
(5)在利用图乙所示电路测额定功率时，应先闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为______ A，以保证小灯泡工作在额定电压下。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
28.如图甲所示是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1和R2是电热丝，通过单刀双掷开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为220W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)正常使用高温挡将2kg的粥从12℃加热到100℃，粥吸收的热量；
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为1000s，电饭锅的加热效率。
29.在如图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω2A”字样，电压表和电流表均接小量程，灯泡的额定电压为2.5V，其I−U图像如图乙所示。只闭合开关S1时，电流表的示数为I=0.24A，电阻R1消耗的功率为P1；闭合开关S1、S2时，电阻R1消耗的功率为P′1，且P1：P′1=1：4。
(1)求小灯泡L正常发光时的功率；
(2)求电源电压；
(3)若只闭合开关S3，使各元件均不超越正常值，求变阻器接入电路阻值的变化范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一台家用电冰箱工作时的功率约为200W，根据P=UI得，工作时的电流约为I=PU=200W220V≈1A，故A错误；
B、中学生的正常体温约36.8℃，故B正确；
C、教室里一盏日光灯的功率约40W，故C错误；
D、对人体的安全电压不高于36V，故D错误。
故选：B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、温度、电功率、电压的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】C
【解析】解：A、如果不降低气压，即使用微火加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，此方法不可行。
B、如果不降低气压，即使缩短加热沸腾时间，水的温度仍为100℃，并不能降温，此方法不可行；
C、降低容器内气压，水的沸点也会降低，低于80℃，此方法是可行的；
D、增加容器内气压，水的沸点会升高，高于80℃，此方法不可行；
故选：C。
在一标准大气压下，水的沸点为100℃.水的沸点和液面上方的气压大小有关，气压减小时，水的沸点降低；反之，水的沸点升高。
此题主要考查的是液体的沸点和液体上方的气压大小的关系，液体上方的气压越大，液体的沸点就会越高；反之，液体的沸点就会越低。
3.【答案】D
【解析】解：女孩抱着单层热水杯，通过热传递的方式增加手的内能；男孩不停地搓手，通过做功的方式增加手的内能；故ABC错误，D正确。
故选：D。
改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。
本题考查改变内能的方式，难度不大。
4.【答案】B
【解析】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。
故选：B。
内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
本题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况，是一道基础性题目。
5.【答案】D
【解析】解：BD、因串联电路中，电阻越串越大，总电阻大于任何一个分电阻，所以，两盏灯串联时的总电阻大于两灯泡的任何一个分电阻，因串联后总电压不变，所以，根据P=U2R知，两盏灯的总功率小于任何一个灯泡的额定功率，即小于25W，故B错误、D正确；
AC、根据P=U2R知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，甲的电阻较大，
因串联电路中各处的电流相等，由U=IR可知，甲灯泡两端电压大于乙灯泡两端电压，故A错误；
由P=I2R可知，甲灯泡的电阻大，实际功率就大，甲灯泡消耗的功率大于乙灯消耗的功率，故C错误。
故选：D。
(1)根据电阻的串联特点和P=U2R判断两灯泡串联时电路消耗总功率的大小；
(2)根据P=U2R比较两灯泡的电阻关系，根据P=I2R和串联电路的电流特点比较两灯泡串联时功率之间的关系。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，理清各量之间的关系是关键。
6.【答案】D
【解析】解：由题意可知，电动机的额定功率：P额=U额I额=220V×5A=1100W；
电动机的发热功率：P热=I2R=(5A)2×1Ω=25W；
则电动机的机械功率：P机械=P额−P热=1100W−25W=1075W。
故选：D。
利用P额=UI计算出电动机的额定功率，利用P热=I2R计算出电动机的发热功率，忽略摩擦力做功，电动机的机械功率等于电动机的额定功率减去电动机的发热功率。
本题考查了电热功率的计算，要注意电动机正常工作时的功率等于发热功率与机械功率之和。
7.【答案】C
【解析】解：电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，电流通过导线和电炉丝都会产生热量；电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，即R电炉丝>R导线，根据Q=I2Rt可知，产生的热量：Q电炉丝>Q导线，所以电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，故C正确、ABD错误。
故选：C。
电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过它们的电流相等，它们的通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断。
本题考查串联电路的规律，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的；同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。
8.【答案】A
【解析】解：R1=U2P1=(6V)26W=6Ω
R2=U2P2=(6V)22W=18Ω
两灯泡串联在电路中，甲电压表测灯泡L2的电压，乙电压表测电路电压，根据欧姆定律结合电路特点可得
U1U2=R1R2=13
∴U甲U乙=U2U1+U2=34
所以A正确，B，C，D错误。
故选：A。
首先根据电路图分析电路的连接方式，然后判断电压表分别测哪部分电压，根据欧姆定律结合电路特点计算甲、乙两电压表的示数之比。
本题考查学生对串联电路电流相等特点的掌握和灵活运用欧姆定律的能力。
9.【答案】A
【解析】解：给蓄电池充电，会消耗电能，是把电能转化为化学能；蓄电池放电时是化学能转变为电能，故A正确。
故选：A。
电池充电与放电过程实际上是能量的转化过程，根据充放电前后能量形式分析解题。
本题考查了蓄电池的充放电过程能量的转化，是一道基础题，知道充放电前后是什么能量是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：四个图中磁感线的方向都是向下的；
由图分析可知，A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；
C图中导体的运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；
故选：C。
根据感应电流产生的条件，分析图示情景，然后做出判断；
感应电流产生的条件：电路闭合，闭合电路的部分导体切割磁感线。
解决此类问题的关键是知道产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体、切割磁感线运动。
11.【答案】A
【解析】解：当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故电流表示数变大；
螺线管磁性增强，故对铁块向下的引力变大，因铁块受重力、磁力及向上的弹簧的拉力，向上的磁力变大，故弹簧的长度将会变大．
故选A.
由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化，则可由受力变化得出弹簧长度的变化．
电磁铁的磁性与电流有关，故可以通过滑动变阻器改变电磁铁磁性的强弱．
12.【答案】C
【解析】解：当开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
电流：I1=UR1+R2=0.4A，I2=UR1=1.6A，
①②解得：R1：R2=1：3；
故选：C。
分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻比值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
13.【答案】A
【解析】解：
A、电水壶的金属外壳必须接地，应采用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，故A符合安全用电原则；
B、接在电路中的电源插头属于带电体，用湿手触摸时，生活用水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故B不符合安全用电原则；
C、使用绝缘皮破损的导线，从而容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险，故C不符合安全用电原则；
D、使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，但手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
(1)家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机、电水壶、电饭锅等，应按产品使用要求，装有接地线的插座；
(2)生活用水属于导体，有可能使电流通过生活用水传到人体上，使人体触电；
(3)对各种电气设备按规定进行定期检查，如发现绝缘损坏、漏电和其他故障，应及时处理；
(4)使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，这样会发生触电事故。
本题是对安全用电常识的考查，要求能运用物理知识解决实际问题。
14.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据P=UI可得，灯的额定电流：IL=PLUL=2.5W5V=0.5A，由欧姆定律可得灯泡的电阻：RL=ULIL=5V0.5A=10Ω，
当电压表示数为3V时，电流中的电流I′L=ULRL=3V10Ω=0.3A，因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，电路中的最大电流为Imax=0.3A；该电路消耗的最大功率P=UI=9V×0.3A=2.7W；故A错误；
BC、电压表示数最大时，电路中的总电阻：Rmin=UImax=9V0.3A=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min=Rmin−RL=30Ω−10Ω=20Ω，
由于电压表的量程是3V，小于灯泡的额定电压，故灯泡不可能正常发光，
当滑动变阻器的电阻增大时，电路中的电流减小，电压表的示数减小，故可以调到最大值；
所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是20Ω∼50Ω，故BC错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，此时电路中的电流：Imin=URL+Rmax=9V10Ω+50Ω=0.15A，
此时滑动变阻器的电压U′=IminRmax=0.15A×50Ω=7.5V；
当电压表示数最大时，滑动变阻器的电压U′′=U−UL=9V−3V=6V，
滑动变阻器两端的电压变化范围为6V∼7.5V，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI计算电路的最大电功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的最小电流，进一步确定滑动变阻器接入电路的电阻范围以及电压表的示数变化范围。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律，属于中档题，有一定的难度。
15.【答案】D
【解析】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；
B、由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9V，故B错误；
C、灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：R滑小=U滑小IL=2V0.5A=4Ω，故C错误；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U−U滑小=9V−2V=7V，
则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，据此结合图乙分析判断出两电压表示数与电流表示数变化的关系对应的图像；
(2)根据图乙可知电路中的电流为0.2A时两电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(3)灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图乙可知此时电路中的电流，以及滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器连入电路的阻值；
(4)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，根据P=UI求出灯泡正常发光时的功率，即为灯泡的额定功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
16.【答案】升华 凝华
【解析】解：干冰是一种非常容易升华的物质；当它升华时，会从周围空气吸收大量的热，导致空气温度急剧下降，使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒。
故答案为：升华；凝华。
升华是指物质从固态直接变为气态的过程，它需要吸热；
凝华是指物质从气态直接变为固态的过程，它需要放热。
本题考查学生对生活中的升华和凝华现象的掌握情况，属于基础题。
17.【答案】完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；4.8×107
【解析】解：(1)干木柴的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是：完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；
(2)完全燃烧4kg的干木柴放出的热量：
Q=mq=1.2×107J/kg×4kg=4.8×107J.
故答案为：完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；4.8×107.
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；
(2)根据Q=mq求出放出的热量．
此题主要考查的是学生对燃料热值物理意义及其计算公式的理解和掌握，基础性题目．
18.【答案】保护电路 滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小
【解析】解：连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，此时电路中无电流；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置，此时电路中的电流是最小的，可以保护电路。
故答案为：保护电路；滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小。
连接电路时，为保护电路，开关必须断开；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置。
本题考查了连接电路时保护电路的措施，属于基础题。
19.【答案】U2R PR I=I1+I2 UR=UR1+UR2 1R=1R1+1R2 R1R2R1+R2
【解析】解：(1)若将欧姆定律公式I=UR直接带入计算电功率的公式P=UI中，可得：P=U2R，对上式式变形可得：U= PR。
(2)推导并联电路的电阻特点：如图所示，电阻R1、R2并联后接入电路，设并联电路两端的电压为U，通过R1、R2的电流(支路电流)分别为I1、I2，而干路上的电流为I，并联电路总电阻为R。
由欧姆定律可得：I=UR，I1=UR1，I2=UR2……①②③。
由于并联电路的电流特点为：I=I1+I2……④。
将①②③式带入④式可得：UR=UR1+UR2……⑤。
将⑤式的等号两边同除以U可得：1R=1R1+1R2……⑥。
⑥式表明：两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和。
对⑥式进行变形可得R=R1R2R1+R2。
故答案为：(1)U2R； PR；
(2)I=I1+I2；UR=UR1+UR2；1R=1R1+1R2；R1R2R1+R2。
根据提示逐项分析得出答案。
本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。
20.【答案】电阻 电流
【解析】解：(1)由图可知：只闭合S1时，R1、R2串联 电流相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系；
(2)图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，而R1的电阻是R2的一半，但左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显。
故答案为：电阻；电流。
(1)根据控制变量法当中变量的控制即可判断；
(2)图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多。
本题考查了控制变量法、焦耳定律的计算，属于基础考查。
21.【答案】1 10
【解析】解：电热损失的电功率为：
P热=I2R=(1A)2×1Ω=1W；
若采用2.2kV的电压输电，电路中的电流为：
I′=PU′=220kW2.2kV=100A，
线路损失的电功率为：
P热′=I′2R=(100A)2×1Ω=10000W=10kW。
故答案为：1；10。
根据P热=I2R算出电热损失的电功率；
根据I′=PU′算出若采用2.2kV的电压输电时电路中的电流，根据P热′=I′2R算出线路损失的电功率。
本题以远距离输电为背景，考查了熟练应用电功率、电热公式的能力，是一道难题。
22.【答案】
【解析】【分析】(1)家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
(2)家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
【解答】灯泡的接法：火线首先接开关，再接灯泡的金属点；零线直接接灯泡的螺旋套。
三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。如图所示：
23.【答案】解：因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管左侧为S极；则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入，左侧流出，如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，再由右手螺旋定则可知通电螺线管的电流方向。
本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向。
24.【答案】解：小磁针静止时北极朝上，所以此点磁感线方向朝上．
磁感线从磁体的北极出来，回到南极．
所以左边磁体的右端应为S极，右边磁体的左端也为S极．
答案如图所示：
【解析】要解决此题，需要掌握磁感线的知识．知道磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致．并且要知道磁感线从磁体的北极出来回到南极．
此题主要考查了磁感线的概念，同时要考查了磁感线的方向及磁针北极指向的关系．解决此题，还可以用磁极间的相互作用规律来解答．
25.【答案】C0.46Ω
【解析】解：(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数为3V，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，则与电压表并联的电路断路了，即导致这一现象的原因可能是被测电阻开路，故选：C；
(2)小明向老师报告情况，老师帮他更换了器材，一切正常后，小明测得三次实验数据，其中第三次测得的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A；
(3)由表中数据可知，三次实验的电阻为：
R1=U1I1=Ω，
R2=U2I2=Ω，
R3=U3I3=Ω，
则所测未知电阻的阻值为：
R=R1+R2+R33=6Ω+6Ω+6Ω3=6Ω。
故答案为：(1)C；(2)0.4；(3)6Ω。
(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数为3V，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，则与电压表并联的电路断路了；
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数；
(3)根据表中数据求出三次实验的电阻，然后取平均值作为未知电阻的阻值。
本题用伏安法测电阻的实验，考查了电路故障、电流表读数、电阻的计算和数据处理等知识。
26.【答案】C 左 右 ②④
【解析】解：(1)如图所示的实验装置，开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，故选C；
(2)把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；
如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线ab向左运动；
如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下，磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线ab向右运动。
(3)①发电机即是利用电磁感应现象的原理，故错误；
②电动机利用磁场对通电导体的作用，故正确；
③动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应现象原理，故错误；
④动圈式扬声器(喇叭)把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故正确；
所以利用磁场对通电导体的作用原理的是②④。
故答案为：(1)C；(2)左；右；(3)②④。
(1)根据实验装置确定其用途；
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向；
(3)对题干中装置进行分析，得到其体现的物理理论。
本题考查了通电导体在磁场中受力运动实验探究过程，以及磁场对通电导体的作用的实际应用，难度不大。
27.【答案】
【解析】解：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，即此时接入电路的电阻最大，滑动变阻器的左下接线柱与灯泡连接，电压表与灯泡并联，如下图：
(2)由表格知，小灯泡的额定电压为2.5V，通过灯泡电流0.3A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)由表格数据可得，小灯泡电压最小为1.0V时，滑动变阻器接入阻值最大，此时电路中的电流I=0.2A，
小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路中电压的特点可知：U滑=U−UL=4.5V−1.0V=3.5V，
由欧姆定律可得：R滑=U滑I=Ω>15Ω，最大电流0.34A>0.3A，根据给出的滑动变阻器规格可知，应选择20Ω0.5A滑动变阻器，故选：C；
(4)若不用电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过电阻箱R0的电流I满足IR0=2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是电阻箱R0，右下框内是电流表，如下图所示：
；
(5)闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示I=UR0=2.5V10Ω=0.25A，以保证小灯泡工作在额定电压下。
故答案为：(1)见解答；(2)0.75；(3)C；(4)见解答；(5)0.25。
(1)为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，由此确定滑动变阻器的连接方式；
(2)由表格知，小灯泡的额定电压为2.5V，通过灯泡电流0.3A，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
(3)根据串联的特点，可求滑动变阻器的阻值；
(4)根据并联电路各支路两端电压相等的特点，小灯泡和电阻箱并联，判断题目中小灯泡、电阻箱R0、电流表的位置；
(5)根据欧姆定律求出通过电阻R0的电流。
本题的考查了电路连接、电功率计算、器材选择、电路的分析、没有电压表测电阻的方法，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用，具有一定的难度。
28.【答案】解：(1)由P=UI可知，当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流：I高=P高U=880W220V=4A；
(2)由图乙可知，当S闭合、S1接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于低温挡；
当开关S闭合、S1接a时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于高温挡；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P高=(220V)2880W=55Ω；
R1、R2的串联总电阻：R=U2P低=(220V)2220W=220Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R−R1=220Ω−55Ω=165Ω；
(3)粥吸收的热量：Q吸=c粥m粥(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−12℃)=7.04×105J；
(4)电饭锅消耗的电能：W=P高t′=880W×1000s=8.8×105J，
电饭锅的加热效率：η=Q吸W=7.04×105J8.8×105J=80%。
答：(1)当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流为4A；
(2)电热丝R2的阻值为165Ω；
(3)正常使用高温挡将2kg的粥从12℃加热到100℃，粥吸收的热量为7.04×105J；
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为1000s，电饭锅的加热效率为80%。
【解析】(1)根据P=UI求出当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流；
(2)由图乙可知，当开关S闭合、S1接a时，只有R1工作，当S闭合、S1接b时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点和P=U2R可知电饭锅高温挡和低温挡的电路连接；根据高温挡功率和P=U2R可求出R1的阻值；根据低温挡功率和P=U2R可求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出粥吸收的热量；
(4)根据W=Pt求出电饭锅消耗的电能，根据效率公式求出电饭锅的加热效率。
本题是一道电热综合题，主要考查串联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，题目有一定的难度。
29.【答案】解：(1)灯泡的额定电压为：U额=2.5V，由图乙可知灯泡的额定电流：I额=0.25A，
由P=UI可得，小灯泡L正常发光时的功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
(2)只闭合开关S1时，定值电阻R1与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流I=0.24A，由乙图可知灯泡两端的电压UL=2V，
根据欧姆定律和串联电路规律表示出电源电压：U=UL+U1=UL+IR1=2V+0.24A×R1，
由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率P1=I2R1=(0.24A)2×R1；
闭合开关S1、S2时，灯泡被短接，电路等效为定值电阻R接在电源两极的简单电路，
根据P=UI=U2R表示出R1消耗的电功率：P′1=U2R1=(2V+0.24A×R1)2R1，
因为，P1：P′1=1：4，
所以，(0.24A)2R1(2V+0.24A×R1)2R1=14，0.24×R=2，R=20.24=20024=253Ω
解得：R1=253Ω
因此，电源电压：U=2V+0.24A×R1=2V+0.24A×253Ω=4V；
(3)若只闭合开关S3，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器R2两端的电压；
根据串联电路的电流规律，由变阻器允许通过的最大电流2A和灯泡的额定电流0.25A，确定电路中的最大电流：I大=I额=0.25A，
灯泡两端的电压：U额=2.5V，
根据串联电路规律，变阻器两端的电压：U2小=U−U额=4V−2.5V=1.5V，
由欧姆定律可得，变阻器的最小接入电阻值：R2小=U2小I2小=U2小I小=Ω；
根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压U2小=3V，
根据串联电路规律，灯泡两端的电压：UL=U−U2小=4V−3V=1V，
由乙图可知，通过灯泡的电流：IL=0.2A，
由欧姆定律可得，变阻器的最大接入电阻值：R2小=U2小I2小=U2小IL=3V0.2A=15Ω，
变阻器接入电路阻值的变化范围：6Ω∼15Ω。
答：(1)小灯泡L正常发光时的功率为0.625W；
(2)电源电压为4V；
(3)若只闭合开关S3，使各元件均不超越正常值，变阻器接入电路阻值的变化范围6Ω∼15Ω。
【解析】(1)由图乙可知灯泡的额定电流，由P=UI计算小灯泡L正常发光时的功率；
(2)只闭合开关S1时，定值电阻R1与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，由乙图可知灯泡两端的电压，根据欧姆定律和串联电路规律表示出电源电压，由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率；闭合开关S1、S2时，灯泡被短接，电路等效为定值电阻R接在电源两极的简单电路，根据P=UI=U2R表示出R1消耗的电功率，根据题意求解电源电压；
(3)若只闭合开关S3，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压；根据串联电路的电流规律，由变阻器允许通过的最大电流和灯泡的额定电流，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律和串联电路规律计算变阻器的最小接入电阻值；根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据串联电路规律和欧姆定律计算变阻器的最大接入电阻值，据此求变阻器接入电路阻值的变化范围。
本题考查串、并联电路特点以及欧姆定律和电功率公式的灵活运用，从图像中获取信息是解题关键。实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.2
0.2
2
1.8
0.3
3
2.4
______
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.3
0.34
1.列物理量最接近实际的是( )
A. 家用电冰箱工作时的电流约为0.2AB. 中学生的正常体温约36.8℃
C. 教室里一盏日光灯的功率约900WD. 人体的安全电压约为220V
2.在制药时为了从溶液中提取抗生素，要用加热的方法使溶液沸腾而除去水分，但抗生素不能在超过80℃的温度下提取，应采用的方法是( )
A. 用微火加热使其沸腾
B. 缩短加热沸腾时间
C. 降低容器内的气压，使水的沸点低于80℃
D. 增加容器内的气压，使水的沸点低于80℃
3.图中女孩抱着单层热水杯，男孩不停地搓手，两人的取暖方式是( )
A. 两人都是通过做功取暖
B. 两人都是通过热传递取暖
C. 男孩通过热传递取暖，女孩通过做功取暖
D. 男孩通过做功取暖，女孩通过热传递取暖
4.在内燃机工作的四个冲程中，发生内能和机械能相互转化的冲程是( )
A. 吸气冲程和压缩冲程B. 压缩冲程和做功冲程
C. 做功冲程和排气冲程D. 排气冲程和吸气冲程
5.把如图所示的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上，则下列分析中正确的是( )
A. 甲灯两端的电压小于乙灯两端的电压B. 两盏灯的总功率等于125W
C. 乙灯的功率大于甲灯的功率D. 两盏灯的总功率小于25W
6.一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。正常工作时，通过的电流为5A。忽略摩擦力做功则此电动机的机械功率最高可达( )
A. 48400WB. 25WC. 1100WD. 1075W
7.通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，这是因为( )
A. 电炉丝中有电流的热效应，而铜导线中没有电流的热效应
B. 通过电炉丝的电流大，而通过铜导线的电流小
C. 电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多
D. 上述三种原因都起作用
8.如图所示，灯L1、L2上分别标有“6V 6W”、“6V 2W”的字样，当开关S闭合时，灯L1、L2都能发光，则甲、乙两电压表的示数之比是( )
A. 3：4B. 1：3C. 2：3D. 1：1
9.电动车越来越受到人们的青睐，下列关于电动车的“电瓶“能量转化的说法中正确的是( )
A. 充电时，电能转化为化学能，放电时，化学能转化为电能
B. 充电时，化学能转化为电能，放电时，电能转化为化学能
C. 充电时，电能转化为内能，放电时，内能转化为电能
D. 充电时，内能转化为电能，放电时，电能转化为内能
10.如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示，给电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止，当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，关于电流表示数和弹簧长度变化情况是( )
A. 电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B. 电流表的示数增大，弹簧的长度减小
C. 电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D. 电流表的示数减小，弹簧的长度减小
12.如图所示电源电压不变，当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为0.4A；当S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.6A，则电阻R1与R2的比值为( )
A. 1：2
B. 2：1
C. 1：3
D. 3：1
13.如图所示，下列有关生活用电的说法中正确的是( )
A. 电水壶接三孔
B. 湿手拔电源
C. 使用绝缘皮破
D. 试电笔在使用时手不能触碰金属笔尾
14.如图所示，灯泡规格为“5V2.5W”(灯丝电阻不随温度变化)，滑动变阻器规格为“50Ω1A”，电流表所选量程为“0∼0.6A”，电压表所选量程为“0∼3V”，电源电压恒为9V，闭合开关，在保证电路中各元件安全的情况下，下列表述正确的是( )
A. 该电路消耗的最大功率为4.5W
B. 滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为8Ω∼50Ω
C. 通过移动滑动变阻器的滑片可以使小灯泡正常发光
D. 滑动变阻器两端的电压变化范围为6V∼7.5V
15.如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B. 电源电压为8V
C. 灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D. 灯泡的额定功率为3.5W
二、填空题：本大题共6小题，共16分。
16.人工降雨常通过飞机在空中喷洒干冰来实现。干冰在空气中迅速吸热______，从固体变成气体，使空气温度急剧下降，空气中的水蒸气遇冷______成小冰粒，冰粒逐渐变大而下落，下落过程中熔化成水滴，水滴降落就形成了雨。(均选填物态变化的名称)
17.干木柴的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是______.完全燃烧4kg的干木柴，能放出______ J的热量．
18.连接电路时，为什么要将开关断开？因为：______。闭合开关前，为什么要将滑动变阻器的滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置？因为：______。
19.熟练地对公式进行变形和推导，是运用公式解决物理问题的一项重要技能。
(1)若将欧姆定律公式I=UR直接带入计算电功率的公式P=UI中，可得：______，对上式式变形可得：U=______。
(2)推导并联电路的电阻特点：如图所示，电阻R1、R2并联后接入电路，设并联电路两端的电压为U，通过R1、R2的电流(支路电流)分别为I1、I2，而干路上的电流为I，并联电路总电阻为R。
由欧姆定律可得：I=UR，I1=UR1，I2=UR2……①②③。
由于并联电路的电流特点为：______……④。
将①②③式带入④式可得：______……⑤。
将⑤式的等号两边同除以U可得：______……⑥。
⑥式表明：两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和。
对⑥式进行变形可得R=______(用含有R1、R2的代数式表示)。
20.如图是探究焦耳定律的实验装置，R1、R2处于密闭空容器中，与容器相通的弯管被“U”型液柱封闭，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。只闭合S1可以探究电流产生热量与______的关系。闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，这说明______(填“电流”或“电阻”)对产生热量多少影响更大。
21.我们在《电能的输送》一节学到：采用高压输电，可以减少电能在输送电路上的损失。若发电站向用户输送电能的功率为220kW，输电线的电阻为1Ω，采用220kV的高压输电，输电线路中的电流只有1A，则因电热损失的电功率为______ W；若采用2.2kV的电压输电，则线路损失的电功率为______kW(注意此处的单位是kW)。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
22.请将如图所示的电灯、开关和三孔插座正确接入家庭电路中，开关需控制电灯。
23.在图中根据小磁针指向标出通电螺线管中的电流方向。
24.如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中甲、乙处标出磁极极性(用“N或S表示)并画出磁感线(每个磁极画两条).
四、实验探究题：本大题共3小题，共24分。
25.小明同学在中考物理实验考试中抽到考题“用伏安法测电阻”的实验，实验电路图如图甲所示。
(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电压表的示数为3V，电流表示数为零，来回移动滑动变阻器的滑片，两表示数均不变，导致这一现象的原因可能是______。
A.滑动变阻器滑片接触不良
B.滑动变阻器开路
C.被测电阻开路
D.电流表开路
(2)小明向老师报告情况，老师帮他更换了器材，一切正常后，小明测得三次实验数据，其中第三次测得的电流如图乙所示，请读数后填入下表：
(3)根据信息可求出所测未知电阻的阻值为______。
26.小明安装了如图所示的实验装置。
(1)这套装置可用来研究______。
A.奥斯特实验
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导体的作用
(2)实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向______(选填“左”或“右”)运动；如果再把蹄形磁体上下磁极也调换，会观察到导线ab向______(选填“左”或“右”)运动。
(3)在①发电机、②电动机、③动圈式话筒、④动圈式扬声器四种器材中，根据此原理工作的有______(只写序号，少写、多写、写错均不得分)。
27.小明在“测量小灯泡的电功率”实验中，所用小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压恒为4.5V。
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，请把图甲中缺失的导线连接起来；
(2)下表是小明在实验中记录的数据，小灯泡的额定功率为______ W；
(3)要完成上表中数据测量，实验室有以下四种规格的滑动变阻器，小明应该选用______；
A.10Ω2A
B.15Ω1A
C.20Ω0.5A
D.30Ω0.3A
(4)实验过程中，小明发现电压表损坏，老师又给他了一个10Ω的定值电阻R0和两个开关，并帮他画出了如图乙所示的实验电路草图，让他们发挥自己的聪明才智，在缺少电压表的情况下测量小灯泡的功率。请你帮助小明将电阻R0、电流表和灯泡的符号填入图乙所示虚线框中，以便完成实验。
(5)在利用图乙所示电路测额定功率时，应先闭合开关S、S2，断开S1，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为______ A，以保证小灯泡工作在额定电压下。
五、计算题：本大题共2小题，共24分。
28.如图甲所示是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1和R2是电热丝，通过单刀双掷开关实现低温和高温挡切换，低温挡功率为220W，高温挡功率为880W，已知粥的比热容c粥=4.0×103J/(kg⋅℃)。求：
(1)当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流；
(2)电热丝R2的阻值；
(3)正常使用高温挡将2kg的粥从12℃加热到100℃，粥吸收的热量；
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为1000s，电饭锅的加热效率。
29.在如图甲所示电路中，电源电压恒定，滑动变阻器R2标有“20Ω2A”字样，电压表和电流表均接小量程，灯泡的额定电压为2.5V，其I−U图像如图乙所示。只闭合开关S1时，电流表的示数为I=0.24A，电阻R1消耗的功率为P1；闭合开关S1、S2时，电阻R1消耗的功率为P′1，且P1：P′1=1：4。
(1)求小灯泡L正常发光时的功率；
(2)求电源电压；
(3)若只闭合开关S3，使各元件均不超越正常值，求变阻器接入电路阻值的变化范围。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、一台家用电冰箱工作时的功率约为200W，根据P=UI得，工作时的电流约为I=PU=200W220V≈1A，故A错误；
B、中学生的正常体温约36.8℃，故B正确；
C、教室里一盏日光灯的功率约40W，故C错误；
D、对人体的安全电压不高于36V，故D错误。
故选：B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对电流、温度、电功率、电压的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】C
【解析】解：A、如果不降低气压，即使用微火加热，水的温度仍为100℃，并不能降温，此方法不可行。
B、如果不降低气压，即使缩短加热沸腾时间，水的温度仍为100℃，并不能降温，此方法不可行；
C、降低容器内气压，水的沸点也会降低，低于80℃，此方法是可行的；
D、增加容器内气压，水的沸点会升高，高于80℃，此方法不可行；
故选：C。
在一标准大气压下，水的沸点为100℃.水的沸点和液面上方的气压大小有关，气压减小时，水的沸点降低；反之，水的沸点升高。
此题主要考查的是液体的沸点和液体上方的气压大小的关系，液体上方的气压越大，液体的沸点就会越高；反之，液体的沸点就会越低。
3.【答案】D
【解析】解：女孩抱着单层热水杯，通过热传递的方式增加手的内能；男孩不停地搓手，通过做功的方式增加手的内能；故ABC错误，D正确。
故选：D。
改变物体内能的两种方法：对物体做功、热传递；做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体内能增加；物体对外做功，物体的内能减少。
本题考查改变内能的方式，难度不大。
4.【答案】B
【解析】解：内燃机的四个冲程是吸气、压缩、做功、排气冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩气体对气体做功，将机械能转化为内能；做功冲程高温高压燃气推动活塞向下运动，将内能转化为机械能。吸气和排气冲程不发生能量转化。
故选：B。
内燃机四个冲程中的能量转化情况：吸气和排气冲程不发生能量转化，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
本题主要考查了内燃机的四个冲程及能量转化情况，是一道基础性题目。
5.【答案】D
【解析】解：BD、因串联电路中，电阻越串越大，总电阻大于任何一个分电阻，所以，两盏灯串联时的总电阻大于两灯泡的任何一个分电阻，因串联后总电压不变，所以，根据P=U2R知，两盏灯的总功率小于任何一个灯泡的额定功率，即小于25W，故B错误、D正确；
AC、根据P=U2R知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率小，甲的电阻较大，
因串联电路中各处的电流相等，由U=IR可知，甲灯泡两端电压大于乙灯泡两端电压，故A错误；
由P=I2R可知，甲灯泡的电阻大，实际功率就大，甲灯泡消耗的功率大于乙灯消耗的功率，故C错误。
故选：D。
(1)根据电阻的串联特点和P=U2R判断两灯泡串联时电路消耗总功率的大小；
(2)根据P=U2R比较两灯泡的电阻关系，根据P=I2R和串联电路的电流特点比较两灯泡串联时功率之间的关系。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，理清各量之间的关系是关键。
6.【答案】D
【解析】解：由题意可知，电动机的额定功率：P额=U额I额=220V×5A=1100W；
电动机的发热功率：P热=I2R=(5A)2×1Ω=25W；
则电动机的机械功率：P机械=P额−P热=1100W−25W=1075W。
故选：D。
利用P额=UI计算出电动机的额定功率，利用P热=I2R计算出电动机的发热功率，忽略摩擦力做功，电动机的机械功率等于电动机的额定功率减去电动机的发热功率。
本题考查了电热功率的计算，要注意电动机正常工作时的功率等于发热功率与机械功率之和。
7.【答案】C
【解析】解：电炉丝跟铜导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，电流通过导线和电炉丝都会产生热量；电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，即R电炉丝>R导线，根据Q=I2Rt可知，产生的热量：Q电炉丝>Q导线，所以电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不太热，故C正确、ABD错误。
故选：C。
电炉丝和连接的导线串联在电路中，通过它们的电流相等，它们的通电时间相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大，根据焦耳定律分析判断。
本题考查串联电路的规律，应明确两电阻串联时，电路中的电流是相等的；同时应注意该现象的根本原因是因为发热量不同造成的。
8.【答案】A
【解析】解：R1=U2P1=(6V)26W=6Ω
R2=U2P2=(6V)22W=18Ω
两灯泡串联在电路中，甲电压表测灯泡L2的电压，乙电压表测电路电压，根据欧姆定律结合电路特点可得
U1U2=R1R2=13
∴U甲U乙=U2U1+U2=34
所以A正确，B，C，D错误。
故选：A。
首先根据电路图分析电路的连接方式，然后判断电压表分别测哪部分电压，根据欧姆定律结合电路特点计算甲、乙两电压表的示数之比。
本题考查学生对串联电路电流相等特点的掌握和灵活运用欧姆定律的能力。
9.【答案】A
【解析】解：给蓄电池充电，会消耗电能，是把电能转化为化学能；蓄电池放电时是化学能转变为电能，故A正确。
故选：A。
电池充电与放电过程实际上是能量的转化过程，根据充放电前后能量形式分析解题。
本题考查了蓄电池的充放电过程能量的转化，是一道基础题，知道充放电前后是什么能量是解题的关键。
10.【答案】C
【解析】解：四个图中磁感线的方向都是向下的；
由图分析可知，A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；
C图中导体的运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；
故选：C。
根据感应电流产生的条件，分析图示情景，然后做出判断；
感应电流产生的条件：电路闭合，闭合电路的部分导体切割磁感线。
解决此类问题的关键是知道产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体、切割磁感线运动。
11.【答案】A
【解析】解：当滑片向b移动时，滑动变阻器接入电阻变小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故电流表示数变大；
螺线管磁性增强，故对铁块向下的引力变大，因铁块受重力、磁力及向上的弹簧的拉力，向上的磁力变大，故弹簧的长度将会变大．
故选A.
由滑片的移动可知螺线管中电流的变化，则可知磁性强弱的变化，则可由受力变化得出弹簧长度的变化．
电磁铁的磁性与电流有关，故可以通过滑动变阻器改变电磁铁磁性的强弱．
12.【答案】C
【解析】解：当开关S1闭合，S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
当开关S1、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，
电流：I1=UR1+R2=0.4A，I2=UR1=1.6A，
①②解得：R1：R2=1：3；
故选：C。
分析清楚电路结构，应用串联电路特点与欧姆定律可以求出电阻比值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
13.【答案】A
【解析】解：
A、电水壶的金属外壳必须接地，应采用三脚插头及三孔插座，可以防止外壳漏电时发生触电事故，故A符合安全用电原则；
B、接在电路中的电源插头属于带电体，用湿手触摸时，生活用水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险，故B不符合安全用电原则；
C、使用绝缘皮破损的导线，从而容易使人体和带电体接触，就会造成触电事故，十分危险，故C不符合安全用电原则；
D、使用测电笔时，手要接触笔尾金属体，才能辨别出火线或零线，但手不能接触笔尖金属体，否则会发生触电事故，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
(1)家用电器如电冰箱、电冰柜、洗衣机、电水壶、电饭锅等，应按产品使用要求，装有接地线的插座；
(2)生活用水属于导体，有可能使电流通过生活用水传到人体上，使人体触电；
(3)对各种电气设备按规定进行定期检查，如发现绝缘损坏、漏电和其他故障，应及时处理；
(4)使用测电笔辨别火线时，一定要用手接触笔尾金属体，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的，使用测电笔时，手不能接触笔尖金属体，这样会发生触电事故。
本题是对安全用电常识的考查，要求能运用物理知识解决实际问题。
14.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、根据P=UI可得，灯的额定电流：IL=PLUL=2.5W5V=0.5A，由欧姆定律可得灯泡的电阻：RL=ULIL=5V0.5A=10Ω，
当电压表示数为3V时，电流中的电流I′L=ULRL=3V10Ω=0.3A，因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，电路中的最大电流为Imax=0.3A；该电路消耗的最大功率P=UI=9V×0.3A=2.7W；故A错误；
BC、电压表示数最大时，电路中的总电阻：Rmin=UImax=9V0.3A=30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值：R滑min=Rmin−RL=30Ω−10Ω=20Ω，
由于电压表的量程是3V，小于灯泡的额定电压，故灯泡不可能正常发光，
当滑动变阻器的电阻增大时，电路中的电流减小，电压表的示数减小，故可以调到最大值；
所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是20Ω∼50Ω，故BC错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，通过电路的电流最小，此时电路中的电流：Imin=URL+Rmax=9V10Ω+50Ω=0.15A，
此时滑动变阻器的电压U′=IminRmax=0.15A×50Ω=7.5V；
当电压表示数最大时，滑动变阻器的电压U′′=U−UL=9V−3V=6V，
滑动变阻器两端的电压变化范围为6V∼7.5V，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，根据P=UI计算电路的最大电功率；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的最小电流，进一步确定滑动变阻器接入电路的电阻范围以及电压表的示数变化范围。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律，属于中档题，有一定的难度。
15.【答案】D
【解析】解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
A、由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，即电压表V1的示数，随着电流表示数的增大而减小，结合图乙可知，b曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像，则a曲线表示电压表V2示数与电流表示数变化的关系图像，故A错误；
B、由图乙可知电路中的电流为0.2A时，V1的示数为8V，V2的示数为1V，由串联电路的电压特点可知，电源电压：U=U滑+UL小=8V+1V=9V，故B错误；
C、灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为0.5A，此时滑动变阻器两端的电压为2V，
由欧姆定律可知，此时滑动变阻器连入电路的阻值：R滑小=U滑小IL=2V0.5A=4Ω，故C错误；
D、由串联电路的电压特点可知，灯泡正常发光时的电压：UL=U−U滑小=9V−2V=7V，
则灯泡的额定功率：P额=PL=ULIL=7V×0.5A=3.5W，故D正确。
故选：D。
由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V2测灯泡两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
(1)由图甲可知，滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，由欧姆定律可知此时电路中的电流变小，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压也变小，据此结合图乙分析判断出两电压表示数与电流表示数变化的关系对应的图像；
(2)根据图乙可知电路中的电流为0.2A时两电压表的示数，根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(3)灯泡正常发光时电路中的电流最大，根据图乙可知此时电路中的电流，以及滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出此时滑动变阻器连入电路的阻值；
(4)根据串联电路的电压特点求出灯泡正常发光时的电压，根据P=UI求出灯泡正常发光时的功率，即为灯泡的额定功率。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是根据图像读出相关的信息。
16.【答案】升华 凝华
【解析】解：干冰是一种非常容易升华的物质；当它升华时，会从周围空气吸收大量的热，导致空气温度急剧下降，使周围水蒸气放热凝华形成固态的小冰粒。
故答案为：升华；凝华。
升华是指物质从固态直接变为气态的过程，它需要吸热；
凝华是指物质从气态直接变为固态的过程，它需要放热。
本题考查学生对生活中的升华和凝华现象的掌握情况，属于基础题。
17.【答案】完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；4.8×107
【解析】解：(1)干木柴的热值是1.2×107J/kg，它的物理意义是：完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；
(2)完全燃烧4kg的干木柴放出的热量：
Q=mq=1.2×107J/kg×4kg=4.8×107J.
故答案为：完全燃烧1千克的干木柴，放出的热量是1.2×107J；4.8×107.
(1)1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值；
(2)根据Q=mq求出放出的热量．
此题主要考查的是学生对燃料热值物理意义及其计算公式的理解和掌握，基础性题目．
18.【答案】保护电路 滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小
【解析】解：连接电路时，为了保护电路，开关必须断开，此时电路中无电流；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置，此时电路中的电流是最小的，可以保护电路。
故答案为：保护电路；滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小。
连接电路时，为保护电路，开关必须断开；闭合开关前，要将滑动变阻器滑片置于使接入电路的电阻值最大的位置。
本题考查了连接电路时保护电路的措施，属于基础题。
19.【答案】U2R PR I=I1+I2 UR=UR1+UR2 1R=1R1+1R2 R1R2R1+R2
【解析】解：(1)若将欧姆定律公式I=UR直接带入计算电功率的公式P=UI中，可得：P=U2R，对上式式变形可得：U= PR。
(2)推导并联电路的电阻特点：如图所示，电阻R1、R2并联后接入电路，设并联电路两端的电压为U，通过R1、R2的电流(支路电流)分别为I1、I2，而干路上的电流为I，并联电路总电阻为R。
由欧姆定律可得：I=UR，I1=UR1，I2=UR2……①②③。
由于并联电路的电流特点为：I=I1+I2……④。
将①②③式带入④式可得：UR=UR1+UR2……⑤。
将⑤式的等号两边同除以U可得：1R=1R1+1R2……⑥。
⑥式表明：两个并联电阻的总电阻的倒数，等于两个分电阻的倒数之和。
对⑥式进行变形可得R=R1R2R1+R2。
故答案为：(1)U2R； PR；
(2)I=I1+I2；UR=UR1+UR2；1R=1R1+1R2；R1R2R1+R2。
根据提示逐项分析得出答案。
本题考查欧姆定律的应用，是一道综合题。
20.【答案】电阻 电流
【解析】解：(1)由图可知：只闭合S1时，R1、R2串联 电流相等，电阻不同，所以可以探究电流产生热量与电阻的关系；
(2)图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，闭合S1和S2，通过R1的电流是R2的2倍，而R1的电阻是R2的一半，但左侧U形管内液柱的高度差比右侧更大，说明电流的变化对热量的产生影响更加明显。
故答案为：电阻；电流。
(1)根据控制变量法当中变量的控制即可判断；
(2)图中液柱的高低间接反映了电阻产生的热量，液柱越高说明电阻产生的热量越多。
本题考查了控制变量法、焦耳定律的计算，属于基础考查。
21.【答案】1 10
【解析】解：电热损失的电功率为：
P热=I2R=(1A)2×1Ω=1W；
若采用2.2kV的电压输电，电路中的电流为：
I′=PU′=220kW2.2kV=100A，
线路损失的电功率为：
P热′=I′2R=(100A)2×1Ω=10000W=10kW。
故答案为：1；10。
根据P热=I2R算出电热损失的电功率；
根据I′=PU′算出若采用2.2kV的电压输电时电路中的电流，根据P热′=I′2R算出线路损失的电功率。
本题以远距离输电为背景，考查了熟练应用电功率、电热公式的能力，是一道难题。
22.【答案】
【解析】【分析】(1)家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
(2)家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
【解答】灯泡的接法：火线首先接开关，再接灯泡的金属点；零线直接接灯泡的螺旋套。
三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。当金属外壳的用电器插入三孔插座时，能使金属外壳接地，防止漏电时发生触电事故。如图所示：
23.【答案】解：因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管左侧为S极；则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由右侧流入，左侧流出，如图所示：
【解析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，再由右手螺旋定则可知通电螺线管的电流方向。
本题考查右手螺旋定则及磁极间的相互作用，要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向。
24.【答案】解：小磁针静止时北极朝上，所以此点磁感线方向朝上．
磁感线从磁体的北极出来，回到南极．
所以左边磁体的右端应为S极，右边磁体的左端也为S极．
答案如图所示：
【解析】要解决此题，需要掌握磁感线的知识．知道磁感线的方向与小磁针静止时北极所指的方向一致．并且要知道磁感线从磁体的北极出来回到南极．
此题主要考查了磁感线的概念，同时要考查了磁感线的方向及磁针北极指向的关系．解决此题，还可以用磁极间的相互作用规律来解答．
25.【答案】C0.46Ω
【解析】解：(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数为3V，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，则与电压表并联的电路断路了，即导致这一现象的原因可能是被测电阻开路，故选：C；
(2)小明向老师报告情况，老师帮他更换了器材，一切正常后，小明测得三次实验数据，其中第三次测得的电流如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A；
(3)由表中数据可知，三次实验的电阻为：
R1=U1I1=Ω，
R2=U2I2=Ω，
R3=U3I3=Ω，
则所测未知电阻的阻值为：
R=R1+R2+R33=6Ω+6Ω+6Ω3=6Ω。
故答案为：(1)C；(2)0.4；(3)6Ω。
(1)小明正确连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数为3V，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，则与电压表并联的电路断路了；
(2)根据电流表选用量程确定分度值读数；
(3)根据表中数据求出三次实验的电阻，然后取平均值作为未知电阻的阻值。
本题用伏安法测电阻的实验，考查了电路故障、电流表读数、电阻的计算和数据处理等知识。
26.【答案】C 左 右 ②④
【解析】解：(1)如图所示的实验装置，开关断开时，导体没有电流，导体不运动，说明磁场对导体没有力的作用；当开关闭合后，电路中有电流通过，导体ab在磁场中运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，故选C；
(2)把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动，由此说明磁场对通电导体的力的方向向右；
如果把电源正、负极对调后接入电路，导体中电流的方向改变；磁场对电流的作用力的方向与磁场方向和电流方向有关，在磁场方向不变的情况下，电流方向改变，其受力方向也改变，即运动方向改变，所以会观察到导线ab向左运动；
如果再把蹄形磁体上下磁极调换一下，磁场方向改变，所以其受力方向改变，导体的运动方向也发生改变，所以会观察到导线ab向右运动。
(3)①发电机即是利用电磁感应现象的原理，故错误；
②电动机利用磁场对通电导体的作用，故正确；
③动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应现象原理，故错误；
④动圈式扬声器(喇叭)把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故正确；
所以利用磁场对通电导体的作用原理的是②④。
故答案为：(1)C；(2)左；右；(3)②④。
(1)根据实验装置确定其用途；
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，利用控制变量法的思路结合题目中告诉的操作方法即可确定导体的运动方向；
(3)对题干中装置进行分析，得到其体现的物理理论。
本题考查了通电导体在磁场中受力运动实验探究过程，以及磁场对通电导体的作用的实际应用，难度不大。
27.【答案】
【解析】解：(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，即此时接入电路的电阻最大，滑动变阻器的左下接线柱与灯泡连接，电压表与灯泡并联，如下图：
(2)由表格知，小灯泡的额定电压为2.5V，通过灯泡电流0.3A，所以灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)由表格数据可得，小灯泡电压最小为1.0V时，滑动变阻器接入阻值最大，此时电路中的电流I=0.2A，
小灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电路中电压的特点可知：U滑=U−UL=4.5V−1.0V=3.5V，
由欧姆定律可得：R滑=U滑I=Ω>15Ω，最大电流0.34A>0.3A，根据给出的滑动变阻器规格可知，应选择20Ω0.5A滑动变阻器，故选：C；
(4)若不用电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过电阻箱R0的电流I满足IR0=2.5V，则此时小灯泡两端电压就是2.5V，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是电阻箱R0，右下框内是电流表，如下图所示：
；
(5)闭合开关S、S2，断开S1，调节滑片，使电流表示I=UR0=2.5V10Ω=0.25A，以保证小灯泡工作在额定电压下。
故答案为：(1)见解答；(2)0.75；(3)C；(4)见解答；(5)0.25。
(1)为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处；闭合开关前，滑动变阻器的滑片需调至最右端，由此确定滑动变阻器的连接方式；
(2)由表格知，小灯泡的额定电压为2.5V，通过灯泡电流0.3A，根据P=UI计算灯泡的额定功率；
(3)根据串联的特点，可求滑动变阻器的阻值；
(4)根据并联电路各支路两端电压相等的特点，小灯泡和电阻箱并联，判断题目中小灯泡、电阻箱R0、电流表的位置；
(5)根据欧姆定律求出通过电阻R0的电流。
本题的考查了电路连接、电功率计算、器材选择、电路的分析、没有电压表测电阻的方法，着重体现了等效替代法在实验中的具体应用，具有一定的难度。
28.【答案】解：(1)由P=UI可知，当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流：I高=P高U=880W220V=4A；
(2)由图乙可知，当S闭合、S1接b时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于低温挡；
当开关S闭合、S1接a时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电饭锅处于高温挡；
由P=U2R可知，R1的阻值：R1=U2P高=(220V)2880W=55Ω；
R1、R2的串联总电阻：R=U2P低=(220V)2220W=220Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2=R−R1=220Ω−55Ω=165Ω；
(3)粥吸收的热量：Q吸=c粥m粥(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−12℃)=7.04×105J；
(4)电饭锅消耗的电能：W=P高t′=880W×1000s=8.8×105J，
电饭锅的加热效率：η=Q吸W=7.04×105J8.8×105J=80%。
答：(1)当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流为4A；
(2)电热丝R2的阻值为165Ω；
(3)正常使用高温挡将2kg的粥从12℃加热到100℃，粥吸收的热量为7.04×105J；
(4)若实际正常使用高温挡加热的时间为1000s，电饭锅的加热效率为80%。
【解析】(1)根据P=UI求出当电饭锅正常使用时，处于高温挡时的电流；
(2)由图乙可知，当开关S闭合、S1接a时，只有R1工作，当S闭合、S1接b时，R1、R2串联；根据串联电路的电阻特点和P=U2R可知电饭锅高温挡和低温挡的电路连接；根据高温挡功率和P=U2R可求出R1的阻值；根据低温挡功率和P=U2R可求出R1、R2的串联总电阻，根据串联电路的电阻特点求出R2的阻值；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)求出粥吸收的热量；
(4)根据W=Pt求出电饭锅消耗的电能，根据效率公式求出电饭锅的加热效率。
本题是一道电热综合题，主要考查串联电路的特点、电功公式、电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，题目有一定的难度。
29.【答案】解：(1)灯泡的额定电压为：U额=2.5V，由图乙可知灯泡的额定电流：I额=0.25A，
由P=UI可得，小灯泡L正常发光时的功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
(2)只闭合开关S1时，定值电阻R1与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流I=0.24A，由乙图可知灯泡两端的电压UL=2V，
根据欧姆定律和串联电路规律表示出电源电压：U=UL+U1=UL+IR1=2V+0.24A×R1，
由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率P1=I2R1=(0.24A)2×R1；
闭合开关S1、S2时，灯泡被短接，电路等效为定值电阻R接在电源两极的简单电路，
根据P=UI=U2R表示出R1消耗的电功率：P′1=U2R1=(2V+0.24A×R1)2R1，
因为，P1：P′1=1：4，
所以，(0.24A)2R1(2V+0.24A×R1)2R1=14，0.24×R=2，R=20.24=20024=253Ω
解得：R1=253Ω
因此，电源电压：U=2V+0.24A×R1=2V+0.24A×253Ω=4V；
(3)若只闭合开关S3，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器R2两端的电压；
根据串联电路的电流规律，由变阻器允许通过的最大电流2A和灯泡的额定电流0.25A，确定电路中的最大电流：I大=I额=0.25A，
灯泡两端的电压：U额=2.5V，
根据串联电路规律，变阻器两端的电压：U2小=U−U额=4V−2.5V=1.5V，
由欧姆定律可得，变阻器的最小接入电阻值：R2小=U2小I2小=U2小I小=Ω；
根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压U2小=3V，
根据串联电路规律，灯泡两端的电压：UL=U−U2小=4V−3V=1V，
由乙图可知，通过灯泡的电流：IL=0.2A，
由欧姆定律可得，变阻器的最大接入电阻值：R2小=U2小I2小=U2小IL=3V0.2A=15Ω，
变阻器接入电路阻值的变化范围：6Ω∼15Ω。
答：(1)小灯泡L正常发光时的功率为0.625W；
(2)电源电压为4V；
(3)若只闭合开关S3，使各元件均不超越正常值，变阻器接入电路阻值的变化范围6Ω∼15Ω。
【解析】(1)由图乙可知灯泡的额定电流，由P=UI计算小灯泡L正常发光时的功率；
(2)只闭合开关S1时，定值电阻R1与灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，由乙图可知灯泡两端的电压，根据欧姆定律和串联电路规律表示出电源电压，由P=UI=I2R表示出R1消耗的电功率；闭合开关S1、S2时，灯泡被短接，电路等效为定值电阻R接在电源两极的简单电路，根据P=UI=U2R表示出R1消耗的电功率，根据题意求解电源电压；
(3)若只闭合开关S3，灯泡与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压；根据串联电路的电流规律，由变阻器允许通过的最大电流和灯泡的额定电流，确定电路中的最大电流，根据欧姆定律和串联电路规律计算变阻器的最小接入电阻值；根据电压表的量程确定变阻器两端的最大电压，根据串联电路规律和欧姆定律计算变阻器的最大接入电阻值，据此求变阻器接入电路阻值的变化范围。
本题考查串、并联电路特点以及欧姆定律和电功率公式的灵活运用，从图像中获取信息是解题关键。实验次数
电压U/V
电流I/A
电阻R/Ω
1
1.2
0.2
2
1.8
0.3
3
2.4
______
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.3
0.34
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