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    山东省枣庄市滕州市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题(word版 含答案)
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    山东省枣庄市滕州市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题(word版 含答案)

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    这是一份山东省枣庄市滕州市2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题(word版 含答案),共23页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图与实验探究题,计算题等内容,欢迎下载使用。

    2021-2022学年山东省枣庄市滕州市九年级(上)期末物理试卷
    一、选择题(每小题只有-一个选项正确.每小题2分,共32分;答案填涂在答题纸中相应位置)
    1.(2分)下列不是电功率单位的是(  )
    A.W B.V•A C.kW•h D.J/s
    2.(2分)对下列物理量的认识中,最接近实际的是(  )
    A.家用电风扇正常工作的电流为约5A
    B.常见的一节干电池的电压为1.5V
    C.对人体安全的电压为220V
    D.手机电池上标有3000mA•h表示能储存电储3000J
    3.(2分)关于下面四幅图的说法正确的是(  )

    A.甲图:活塞压缩空气,硝化棉燃烧,内能转化为机械能
    B.乙图:瓶内空气推开瓶塞,瓶中出现了白雾,说明瓶内空气内能减少,温度降低
    C.丙图:抽出玻璃板,下瓶中出现红棕色二氧化氮气体,表明气体间可以发生扩散现象
    D.丁图:悬挂重物不能把两块铅块分开,说明分子间存在引力,没有斥力
    4.(2分)2020年11月24日,中国用长征五号遥五运载火箭成功发射嫦娥五号探测器,2月17日凌晨,嫦娥五号返回器携带月球样品着陆地球。以下相关说法中正确的是(  )
    A.火箭使用液氢做燃料,主要是利用了液氢的比热容大
    B.火箭升空过程中,燃料燃烧将内能转化为化学能
    C.发射架下有一个大的水池,是利用水的密度大特性
    D.火箭使用的喷气式发动机是一种热机
    5.(2分)关于家庭电路及安全用电,下列说法正确的是(  )
    A.我国家庭电路的电压是380V
    B.用电器起火,可以迅速用水将火扑灭
    C.为了防止触电,必须把用电器的开关接在火线上
    D.家庭电路中,同时工作的用电器越多,总电阻越大
    6.(2分)如图为某居民家的电能表铭牌。只开启该电能表所在电路中的某个用电器,测得6min内输出160个脉冲(imp),则这个用电器有可能是(  )

    A.空调机 B.液晶电视机 C.排风扇 D.节能灯
    7.(2分)灯泡L1、L2上分别标有“6V 3W”、“6V 6W”字样,若将它们串联使用时,不考虑灯丝电阻的变化,保证灯泡不被烧坏,电路的总功率最大为(  )
    A.3W B.4.5W C.6W D.9W
    8.(2分)小帆在老师指导下用如图所示的同一个实验装置分别加热100g的甲、乙两种液体(其中一种是水),用测得的数据绘制了温度随时间变化图像如图,乙从20℃加热至沸腾刚好消耗了4g酒精(q酒精=3×107J/kg)。若单位时间内甲吸收的热量与乙吸收的热量相等[c水=4.2×103J/(kg•℃)],则下列说法中正确的是(  )

    A.c乙=2.4×103J/(kg•℃)
    B.乙的吸热能力大于甲的吸热能力
    C.该酒精灯的加热效率为18%
    D.0~8 min乙吸收的热量为3.36×104J
    9.(2分)某同学设计了以下四种电路,其中电源电压不变且未知,R0是已知阻值的定值电阻。在实验中不拆改电路的情况下,能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是(  )

    A.只有① B.只有②③ C.只有①②③ D.①②③④都可以
    10.(2分)在“探究电流跟电压、电阻关系”的实验中,同学们绘制的四条图线如图,正确的是(  )
    A. B.
    C. D.
    11.(2分)如图所示的电路,电源电压恒定不变,R1为定值电阻,闭合开关S,将滑片P从a端向b端移动的过程中,下列说法正确的是(  )

    A.灯泡L变暗,电压表示数变小,电流表示数变小
    B.灯泡L变亮,电压表示数变大,电流表示数变大
    C.灯泡L变亮,电压表示数变小,电流表示数变大
    D.灯泡L变暗,电压表示数变大,电流表示数变小
    12.(2分)R1、R2是两个阻值不同的定值电阻。将它们串联起来接入电路,如图甲所示,闭合开关后,测得各电阻两端的电压关系为U1˂U2;若将它们并联起来接入电路,如图乙所示,则闭合开关后,通过每个电阻的电流大小关系为(  )


    A.I1˃I2 B.I1˂I2 C.I1=I2 D.无法判断
    13.(2分)以下为某同学在“伏安法测导体电阻”实验过程中的部分操作,其中正确的是(  )
    A.连接电路时,应先闭合开关
    B.连接电表时,应先选小量程
    C.闭合开关时,应先将变阻器滑片移到阻值最大处
    D.计算电阻时,应先计算电压平均值与电流平均值
    14.(2分)如图为一只“6V1.5W”小灯泡的电流随电压变化的关系图象。若把这样的三只灯泡串联起来,接在12V的电源两端,则此时每只灯泡的电阻及实际功率为(  )

    A.24Ω 0.67W B.20Ω 0.8W C.24Ω 0.96W D.20Ω 0.67W
    15.(2分)如图所示,电工检测家庭照明电路是否正常。断开其他所有开关,只闭合开关S时,他发现灯L和L1都不发光,依据以下操作出判断哪个结论是正确的(  )

    A.用试电笔测试A点,氖管发光,则可能是灯L1断路
    B.用试电笔测试B点,氖管发光,则一定是零线断路
    C.用试电笔测试B点,氖管不发光,则一定是灯L断路
    D.用试电笔测试A点氖管发光,B点氖管不发光,一定是零线断路
    16.(2分)多功能煲汤炖锅可以实现保温、慢炖、快炖三种功能,使用时可通过旋钮开关实现功能切换。如图是模拟加热原理图,其中测试电源的电压为12V,四段电热丝电阻均为5Ω,保温、慢炖、快炖所需加热功率依次增大,下列说法正确的是(  )

    A.开关旋至“2”挡,开启保温功能
    B.开启快炖功能,电路中的总电阻为10Ω
    C.从快炖到慢炖,电路总电流变化25A
    D.快炖与慢炖电路总功率之差为28.8W
    二、填空题(每空1分,共14分)
    17.(2分)一盒标有“能量328kJ/100mL”的牛奶,其中“能量”的含义跟    (选填“内能”、“热量”或“热值”)相似。“卡路里”简称“卡”,是热量的一个单位,现在仍被广泛使用在营养计量中,“卡”是这样规定的:1卡等于在一标准大气压下,1g水温度升高1℃吸收的热量,那么1卡等于    焦耳。
    18.(2分)家庭装修中遇到导线不够长时,有的装修师傅把两根导线连接起来使用,但连接处往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾。这是因为与别处相比,连接处接触电阻较    ,电能转化为热的功率较    。
    19.(2分)将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h,屏幕显示如图所示,已知电费单价为0.5元/kW•h,电热水器的功率为    W;若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热(水未沸腾),则水温升高    ℃。
    [c水=4.2×103J/(kg•℃)]

    20.(2分)图甲是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象,将它们按图乙所示接入电路中,只闭合开关S,小灯泡的实际功率为1W;再闭合开关S1,电流表示数变化了    A,此时电路消耗的总功率为    W。

    21.(3分)如图是一握力计的电路示意图,a、b、c、d是四个接线柱,仪表及定值电阻R0均未画出。M、N均为金属板,N固定不动,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变    。若握力F增大时,要求仪表的示数也增大,则a、b之间应接入    ,c、d之间应接入    。(后两空选填“定值电阻”、“电流表”或“电压表”)

    22.(3分)电动自行车有充电、行驶两种状态,局部电路如图。断开开关S,利用充电插口对蓄电池充电时,蓄电池相当于电路中的    (选填“电源”或“用电器”)。电动机正常工作电压为36V,线圈电阻为1.2Ω,通过电动机线圈的电流为4A,5min内电流通过线圈产生的热量为    J,电动机消耗的电能为    J。

    三、作图与实验探究题:(每空2分,共36分)
    23.(6分)在探究“电流与电阻关系”的实验中,老师为同学们提供了以下实验器材:电源一个(电压6V)、定值电阻R1=10Ω、R2=20Ω、R3=30Ω、滑动变阻器A(0~5Ω 1A)、滑动变阻器B(0~20Ω 1A)、电流表、电压表各1只,开关1个导线若干。

    (1)如图,小明同学连接好电路,将R1接入电路后闭合开关,调节滑片P使电压表示数为3V,并记下此时电流表的示数。请你指出图中的错误之处:   。
    (2)在虚线框内画出改正后对应的电路图。
    (3)实验之后,小明所测数据如下表所示,由表中数据可得出结论:   。
    电压/V
    3
    3
    3
    电阻/Ω
    10
    20
    30
    电流/A
    0.3
    0.15
    0.1
    24.(10分)在测量“小灯泡正常发光时的功率”的实验中,老师提供了6V恒压电源,额定电压为3.8V的小灯泡(正常发光时的电阻约为8Ω)、电压表(0~3V,0~15V),电流表(0~0.6A,0~3A)以及最大阻值为20Ω的滑动变阻器。

    (1)请你用笔画线代替导线,将图甲中实物电路连接完整。
    (2)小明连接好电路后,闭合开关,发现小灯泡发光,但电压表示数为0,经检查,图中a、b、c三根导线有一根断了,则该导线是    (填写字母)。
    (3)排除故障后,闭合开关,测量小电灯额定功率,移动变阻器的滑片P,眼睛应先注视    表的示数,然后读出另一电表示数。当小电灯正常发光时,电流表的示数如图乙所示,则小电灯的额定功率为    W(保留一位小数)。
    (4)在小灯泡正常发光时,再将滑片P向B端移动到某一位置,则小灯泡的实际功率    (选填“大于”、“小于”或“等于”)额定功率。
    25.(8分)在探究“小灯泡灯丝的电阻与温度的关系”的实验中,电源电压4.5V,小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10Ω。

    实验序号
    电压U(V)
    电流I(A)
    1
    2.9
    0.22
    2
    2.0
    0.18
    3
    1.0
    0.12
    (1)小叶同学闭合开关,移动滑片P到某一点时,从电压表获得了第一个示数(如图乙所示)为    V,若继续探究,他应将图甲中滑片P向    (选填“A”或“B”)端移动。
    (2)多次移动滑动变阻器的滑片,并将测量数据填写到表格当中,然后绘制成图丙所示的I﹣U图像,根据图像信息,可以得出:灯丝的电阻随温度的升高而    (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
    (3)小亮还想知道小灯泡正常发光时的电阻是多少,尽管他发现表格中没有收集相应的数据,但还是找到了办法并计算了出来,他得到的阻值是    Ω。
    26.(10分)为了探究电流产生的热量跟什么因素有关;小军设计了如图所示的甲乙两装置,他将两段阻值不同的电阻丝R1<R2)分别封闭在两个完全相同的烧杯中,并通过短玻璃管与相同的气球相连,两次实验电源电压不变。

    (1)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过气球的体积体现出来的,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫    。
    (2)甲装置中电阻丝R1和R2串联的,其目的是    ,可探究电流产生的热量    是否有关。
    (3)在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与    有关。
    (4)若甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里,A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是    。
    四、计算题(解签时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,答案写在答题纸相应位置,共18分)
    27.(10分)表一是某电热水壶的铭牌;表二是小红探究该电热水壶效率所记录的数据。
    表一:
    产品型号
    SWF12P1A﹣150
    额定电压U/V
    220
    电源频率f/Hz
    50
    额定功率P/W
    1200
    容量V/L
    1.2
    表二:
    电源电压U电/V
    220
    壶内水的质量m/kg
    1.1
    水的初温t1/℃
    33
    水的沸点t2/℃
    98
    水从初温加热至刚沸腾的时间t/s
    300
    求:(1)电热水壶的电阻。
    (2)当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率。
    (3)电热水壶的效率。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]。
    28.(10分)如图所示的电路中,电源电压为24V且保持不变。电压表量程为0~15V,电流表计程0~3A,开关S闭合,滑动变阻器的滑片P至A端时,电流表示数为1A,当S断开,滑片P滑动变阻器中点O时,电压表示数为12V。(灯丝电阻不变)
    (1)滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻。
    (2)S断开,在确保电路安全的情况下,灯泡的最小功率。


    2021-2022学年山东省枣庄市滕州市九年级(上)期末物理试卷
    参考答案与试题解析
    一、选择题(每小题只有-一个选项正确.每小题2分,共32分;答案填涂在答题纸中相应位置)
    1.【解答】解:在物理学中,
    A、W是电功率的基本单位,故A不符合题意;
    B、V是电压的单位,A是电流的单位,由P=UI知,V•A是电功率的单位,故B不符合题意;
    C、kW•h是电能的单位,故C符合题意;
    D、J是电能的单位,s是时间的单位,由P=知,J/s是功率的基本单位,故D不符合题意。
    故选:C。
    2.【解答】解:A、家用电风扇的功率约为60W,工作电压为220V,正常工作的电流I==≈0.3A,故A错误;
    B、常见的一节干电池的电压为1.5V符合实际,故B正确;
    C、经验证明,对人体的安全电压是不高于36V,故C错误;
    D、手机电池上标有 3000mA•h 表示电荷量为:Q=It=3000×10﹣3A×3600s=10800C,故D错误。
    故选:B。
    3.【解答】解:
    A、图甲,在一个配有活塞的厚壁玻璃筒中放一小团硝化棉,迅速向下压活塞,由于压缩玻璃筒内的空气对其做功,使得空气的内能增加,温度升高,是将机械能转化为内能的过程,故A错误;
    B、乙图,瓶内空气推开瓶塞,内能转化为机械能,瓶内气体内能减少,温度降低,水蒸气遇冷液化形成小水滴,瓶中出现了白雾,故B正确;
    C、丙图,上方的二氧化氮气体密度大,抽去玻璃板后,两瓶中的气体逐渐混合,可能是扩散现象,但也可能是重力的作用,故不能表明气体间可以发生扩散现象,故C错误;
    D、丁图,两个压紧的铅块能吊起钩码而不分开,是由于分子间存在引力,但也有斥力,故D错误。
    故选:B。
    4.【解答】解:A、发射火箭采用液态氢作为火箭的燃料,原因是液态氢具有较高的热值,完全燃烧相同质量的氢时,可以释放出更多的热量,故A错误;
    B、火箭升空的过程中,燃料燃烧释放出的内能转化为机械能,故B错误;
    C、发射台下装满水来降低发射台的温度,是利用水的比热容比较大,故C错误;
    D、火箭使用的喷气式发动机是热机的一种,故D正确。
    故选:D。
    5.【解答】解:
    A、我国家庭电路的电压值为220V,动力用电的电压为380V,故A错误;
    B、家用电器起火时,应先切断电源再救火,不能立即用水去扑灭,因生活用水是导体,易发生触电事故,故B错误;
    C、家庭电路的开关,一定要接在火线上,这样断开开关时,用电器才不会带电,更安全,故C正确;
    D、家庭电路中各用电器是并联的,同时工作的用电器越多,相当于增大了横截面积,故总电阻越小,故D错误;
    故选:C。
    6.【解答】解:1600imp/(kW•h)表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能,电能表输出1600个脉冲,
    则电能表输出160个脉冲,用电器消耗的电能:W==0.1kW•h;
    用电器的电功率:P===1kW=1000W;
    A、空调的电功率大约为1000W,故A正确;
    B、液晶电视机的电功率大约为100W,故B错误;
    C、排风扇的电功率大约25W,故C错误;
    D、节能灯的电功率大约为10W,故D错误。
    故选:A。
    7.【解答】解:由P=UI可得,两灯泡的额定电流分别为:
    I1额===0.5A,I2额===1A,
    由I=可得,两灯泡的电阻分别为:
    R1===12Ω,R2===6Ω;
    两只灯泡串联使用时,由于串联电路中各处的电流相等,所以,为了使电路安全使用,电路中的最大电流I=I1额=0.5A,
    根据欧姆定律和串联电路中总电阻等于各分电阻之和可得:
    电路两端允许加的最大电压:U=I(R1+R2)=0.5A×(12Ω+6Ω)=9V,
    电路的总功率最大为P=UI=9V×0.5A=4.5W。
    故选:B。
    8.【解答】解:
    AB、根据图乙可知,质量相同的甲和乙升高相同的温度,甲的加热时间是乙的加热时间的2倍,则甲吸收的热量是乙吸收热量的2倍,则甲的吸热能力大于乙的吸热能力,因水的比热容较大,吸热能力强,所以甲为水;
    根据c=可知,甲的比热容是乙的比热容的2倍,乙的比热容为:c乙=×4.2×103J/(kg•℃)=2.1×103J/(kg•℃),故AB错误;
    CD、用相同的酒精灯加热,在相同的时间内,水吸收的热量等于乙吸收的热量,0~8min乙吸收的热量等于甲吸收的热量:Q乙=Q水=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×0.1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×104J;
    酒精完全燃烧放出的热量为:Q放=m酒精q=0.004kg×3×107J/kg=1.2×105J;
    乙从加热到沸腾吸收的热量为:Q'乙=×3.36×104J=4.2×104J;
    酒精灯的加热效率为:η===35%,故C错误,D正确。
    故选:D。
    9.【解答】解:由图知,
    ①只闭合S1时,电路是只有R0的基本电路,电流表测量通过R0的电流I0;再闭合S2,两只电阻并联,电流表测量干路电流I,根据电源电压不变列式I0R0=(I﹣I0)Rx可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
    ②只闭合S2时,两电阻串联,电流表测电路中电流I1;两开关都闭合时只有R0接入电路中,电流表测此时电路中电流I0,根据电源电压不变列式I1(R0+Rx)=I0R0可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
    ③闭合开关S、S2,两只电阻串联,电压表测量电源电压为U;闭合S,断开S2,闭合S1,电压表测量电阻R0两端电压U0,根据电路电流相等列式=可求出Rx的阻值,故能测出Rx阻值;
    ④闭合开关S,S1接1,两只电阻串联,电压表测量R0两端电压为U0;S1接2,电流从电压表负接线柱流入,造成电压表指针向左偏转,故不能测出Rx阻值。
    故选:C。
    10.【解答】解:A、在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故A正确;
    B、在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,与电阻的倒数成正比,故B错误;
    C、在电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故C错误;
    D、在电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比,故D错误。
    故选:A。
    11.【解答】解:由电路图可知,闭合开关S,灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
    将滑片P从a端向b端移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变小,电路的总电阻变小,
    由I=可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故AD错误;
    由U=IR可知,灯泡L和定值电阻R1两端的电压均变大,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,且电源电压恒定不变,
    所以,滑动变阻器R2两端的电压变小,即电压表的示数变小,故B错误;
    因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,
    所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮,故C正确。
    故选:C。
    12.【解答】解:甲图中,两电阻串联,而串联电路各处电流相等,且U1˂U2,所以由欧姆定律的变形公式R=可得,R1<R2;
    乙图中,两电阻并联,而并联电路中,各支路两端电压相等,由I=可得,I1˃I2。
    故选:A。
    13.【解答】解:AC、为了安全,连接电路时,应断开开关,并将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处,故A错误,C正确;
    B、连接仪表时,应先选用大量程试触,再确定合适的量程,故B错误;
    D、“伏安法测导体电阻”的实验中,由R=可知,需利用电压表测出电阻两端电压,利用电流表测量通过电阻的电流,再利用R=求出电阻的阻值,最后求电阻的平均值,故D错误。
    故选:C。
    14.【解答】解:因为三只灯泡串联且规格相同,则它们的电流和电阻都相同,所以这三只灯泡两端的电压都相同,根据串联电路电压规律可知,每只灯泡两端的电压都为4V;
    由图象可知,当U=4V时,I=0.2A,
    则由欧姆定律I=可知,
    小灯泡的电阻:R===20Ω,
    小灯泡的电功率:P=UI=4V×0.2A=0.8W。
    故选:B。
    15.【解答】解:断开其他所有开关,只闭合开关S时,他发现灯L和L1都不发光,这说明电路出现了断路故障(若短路,则电源短路);
    A、若灯L1断路,用试电笔测试A点,A点与火线之间是断开的,则氖管不发光,故A错误;
    B、若零线断路,用试电笔测试B点,B点与火线连通,则氖管发光,故B正确;
    C、用试电笔测试B点,氖管不发光,故障原因可能是灯L1断路,也可能是灯L断路,故C错误;
    D、用试电笔测试A点氖管发光,B点氖管不发光,故障原因可能是灯L断路,故D错误。
    故选:B。
    16.【解答】解:开关旋至“1”挡,两个电阻串联,此时电路总电阻:R串=2R=2×5Ω=10Ω;
    此时的总功率:P1===14.4W;
    开关旋至“2”挡,只有一个电阻工作,
    此时的总功率:P2===28.8W;
    开关旋至“3”挡,两个电阻并联,并联的电阻为:R并=R=×5Ω=2.5Ω,
    此时的总功率:P3====57.6W;
    A、因此开关旋至“1挡”,为保温;接“2挡”时为慢炖,接“3挡”时为快炖,故A错误;
    B、开启快炖功能,电路中的总电阻为2.5Ω,故B错误;
    C、快炖时,两个电阻并联,总电流为:I并===4.8A;
    慢炖时,只有一个电阻,总电流为:I===2.4A;
    则从快炖到慢炖,电路总电流变化:ΔI=I并﹣I=4.8A﹣2.4A=2.4A,故C错误;
    D、快炖与慢炖电路总功率之差为:ΔP=P3﹣P2=57.6W﹣28.8W=28.8 W,故D正确。
    故选:D。
    二、填空题(每空1分,共14分)
    17.【解答】解:(1)一盒标有“能量328kJ/100mL”,表示完全吸收100mL该种牛奶可以获得328kJ的热量,所以其中“能量”的含义与热值相似。
    (2)1g的水温度升高1℃所吸收的热量:
    Q吸=c水m水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×1×10﹣3kg×1℃=4.2J,
    所以1卡=4.2J。
    故答案为:热值;4.2。
    18.【解答】解:在家庭电路中,导线相互连接处因接触不良,该处的电阻较大,串联在电路中,通过导体的电流相等、通电时间相等,根据Q=I2Rt,连接处产生的热量较多,电能转化为热的功率较大。
    故答案为:大;大。
    19.【解答】解:电热水器在2h内消耗的电能为:W==1.4kW•h=5.04×106J,
    电热水器的功率为:P===0.7kW=700W;
    若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热(水未沸腾),由Q=cm△t可知,水升高的温度为:
    △t====30℃。
    故答案为:700;30℃。
    20.【解答】解:(1)当闭合开关S、断开开关S1时,电路为L的简单电路,
    由甲图象可知,当小灯泡的实际功率为1W时,
    灯泡两端的电压为2V即电源的电压U=2V,通过灯泡的电流IL=0.5A;
    (2)当再闭合开关S1时,灯泡与定值电阻R并联,电流表测干路电流,
    并联电路中各支路两端的电压相等,
    此时R两端的电压为2V,由图象可知IR=0.2A,
    并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    干路电流表示数变化了0.2A,示数I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A,
    电路消耗的总功率:P=UI=2V×0.7A=1.4W。
    故答案为:0.2;1.4。
    21.【解答】解:(1)由图可知,当金属片P向左移动时,R接入电路的阻值变小;
    (2)c、d之间不可能是电压表,否则电路断路;
    若c、d之间为电流表,
    ①当a、b之间为电压表时,电路为R的简单电路,电压表测电源电压示数不变,电流表测电路中的电流,
    当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知电流表的示数减小,这与电表的示数增大不符;
    ②a、b之间为定值电阻时,R与定值电阻并联,电流表测干路电流,
    因并联电路中各支路独立工作、互不影响,
    所以,滑片移动时通过定值电阻的电流不变,
    当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=可知该支路的电流减小,
    因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
    所以,干路电流表示数减小,这与电表的示数增大不符;
    (3)若c、d之间为定值电阻,
    ①a、b之间不可能为电流表,否则滑动变阻器被短路;
    ②a、b之间为电压表时,定值电阻与滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器两端的电压,
    当握力增大时,滑片右移,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,
    由I=可知电流表的示数减小,
    由U=IR可知,定值电阻两端的电压减小,
    因串联电路中总电压等于各分电压之和,
    所以,滑动变阻器两端的电压增大,即电压表的示数增大,符合题意。
    故答案为:小;电压表;定值电阻。
    22.【解答】解:在对蓄电池充电时,蓄电池消耗电能,转化为化学能储存起来,所以此时蓄电池相当于电路中的用电器;已知线圈电阻R=1.2Ω,通过的电流I=4A,电动机正常工作电压为36V,
    则5min内电流通过线圈产生的热量为:Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J;
    电动机消耗的电能为:W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J。
    故答案为:用电器;5760;43200。
    三、作图与实验探究题:(每空2分,共36分)
    23.【解答】解:(1)电压表的内阻很大,在电路中相当于断路,因此原电路中定值电阻没有串联接入电路,整个电路处于断路状态;
    (2)定值电阻应串联在电路中,电压表与定值电阻并联,如图所示:

    (3)由表中数据可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小,通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变,故可得出结论:电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
    故答案为:(1)定值电阻没有串联接入电路,整个电路处于断路状态;(2)如图所示;(3)电压一定时,通过导体的电流与其电阻成反比。
    24.【解答】解:
    (1)根据实验要求和滑动变阻器的使用规则,应一上一下串联在电路中,由此连接实物如图所示:

    (2)根据实物图可知,电流从电源正极流出经过开关、导线a、导线c、灯泡、电流表、滑动变阻器回到电源负极,因此导线a、c完好,b发生了断路;
    (3)测量小电灯额定功率时,闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,眼睛应先注视电压表的示数,当小灯泡的电压为额定电压3.8V时,读出电流表示数;
    根据实物图可知电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,故电流表示数为0.48A;
    所以小电灯的额定功率为:P=UI=3.8V×0.48A≈1.8W;
    (4)滑动变阻器下面接的是A,所以滑片向B端移动时,电阻变大,滑动变阻器两端的电压变大,灯泡两端的电压变小,小灯泡的功率变小,故小灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率。
    故答案为:(1)如图所示;(2)b;(3)电压表;1.8;(4)小于。
    25.【解答】解:(1)由图甲知电压表量程为0~3V,分度值为0.1V,则电压表示数为2.9V;因灯泡两端电压大于额定电压,故应减小灯泡两端的电压,根据串联电路电压的规律知需要增大滑动变阻器两端的电压,由串联电路的分压作用知应增大滑动变阻器的接入电阻,实验滑动变阻器滑片应向A端移动;
    (2)由图象可知,当温度升高时,电压的变化量比电流的变化量大,根据R=可知,灯丝电阻随温度的升高而增大;
    (3)小灯泡正常发光时的电压等于额定电压,小灯泡的额定电压为2.5V,由图知当小灯泡两端的电压为2.5V时,通过小灯泡的电流为0.2A,
    根据欧姆定律I=知小灯泡正常发光的电阻为:
    R==12.5Ω。
    故答案为:(1)2.9;A;(2)增大;(3)12.5。
    26.【解答】解:(1)加热过程中液体的温度不断升高,气体压强增大,气球会膨胀起来,因此实验中通过气球胀的程度大小来判断产生热量的多少,这是转换法;
    (2)甲装置中R1、R2串联,串联电路各处电流相等,所以其目的是使通过两电阻的电流相同,容器中两电阻的阻值不同,可探究电流产生的热量与电阻是否有关;
    (3)甲装置中R1、R2串联,乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,由欧姆定律可得IA=,IC=,所以IC>IA,则在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与电流有关;
    (4)乙装置中R1、R2并联,电源电压不变,时间相同时,根据Q=×t可知,电阻越小产生的热量越多,因为R1<R2,所以QC>QD;
    甲装置中R1、R2串联,通过R1、R2的电流相同,时间相同时,根据Q=I2Rt可知,电阻越大产生的热量越多,因此QB>QA;
    由(3)分析可知ID>IB,由焦耳定律可知,电阻和通电时间相同时,通过的电流越大,电流通过导体产生的热量就越大。因此QD>QB;
    故在相同的通电时间里,A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是C、D、B、A。
    故答案为:(1)转换法;(2)使通过两电阻的电流相同;与电阻;(3)电流;(4)C、D、B、A。
    四、计算题(解签时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分,答案写在答题纸相应位置,共18分)
    27.【解答】解:(1)由P=可得,电热水壶的电阻:R===Ω≈40.3Ω;
    (2)当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率:P实===300W;
    (3)水吸收的热量:Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg•℃)×1.1kg×(98℃﹣33℃)=3.003×105J,
    电水壶正常工作250s消耗的电能:W=Pt=1200W×300s=3.6×105J;
    电热水壶的效率:η=×100%=×100%≈83.4%。
    答:(1)电热水壶的电阻约为40.3Ω;
    (2)当电热水壶实际工作电压为110V时,它的实际功率为300W;
    (3)电热水壶的效率为83.4%。
    28.【解答】解:(1)开关S闭合,滑片P在A端时,灯泡L和滑动变阻器并联,电流表测灯泡的电流,
    灯泡两端的电压为:UL=U电源=24V,通过灯泡的电流为:IL=1A,
    灯泡的电阻为:RL===24Ω;
    S断开,P在中点O时,灯泡L与滑动变阻器的一半阻值RAB串联,此时滑动变阻器两端的电压为:UOA=12V,
    根据串联电路的电压规律U=UOA+U'L得:
    灯泡两端的电压为:UL′=U﹣UOA=24V﹣12V=12V,
    即UL′=UOA,则RAB=RL=24Ω,
    即滑动变阻器最大电阻为:RAB=48Ω;
    (2)当电压表示数最大即滑动变阻器两端的电压最大为15V时,灯泡两端的电压最小,
    最小为U小=24V﹣15V=9V,
    则灯泡的最小功率为:PL最小===3.375W。
    答:(1)滑动变阻器的最大阻值和灯泡的电阻分别为48Ω、24Ω;
    (2)S断开,在确保电路安全的情况下,灯泡的最小功率为3.375W。



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