还剩17页未读，
继续阅读
2021-2022学年湖北省荆州市公安县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
展开
这是一份2021-2022学年湖北省荆州市公安县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。试卷主要包含了6A，电压表量程为0∼15V，2×103J/,q天然气=4，0g/cm3,ρ煤油=0，5V”字样的小灯泡电功率时，【答案】D，【答案】A，【答案】C，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B. 现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C. 现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D. 现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
关于热机，下列说法错误的是( )
A. 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D. 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 自由电荷移动形成电流
C. 导体容易导电是因为导体中存在大量自由电子
D. 一根粗细均匀的镍铬合金丝切去一段后，电阻值会变小
在一个电路中有两个用电器，用电流表测量时发现通过每个用电器的电流不相等，则这两个用电器的连接方式( )
A. 一定是串联B. 一定是并联
C. 可能是串联，也可能是并联D. 无法判断
在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，那么下面的一些探究活动他不能完成的是( )
A. 探究导体电阻与材料的关系B. 探究导体电阻与长度的关系
C. 探究导体电阻有横截面积的关系D. 探究导体电阻与温度的关系
关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程，一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出
如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压以及通过它们的电流大小，有( )
A. IAB=IBC、UAB>UBCB. IAB=IBC、UABC. IABUBC
有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则R1与R2的阻值之比为( )
A. 1：4B. 1：5C. 4：1D. 5：1
如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是( )
A. 电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B. 空调正常工作时，吊灯一定发光
C. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
D. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则( )
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
小华用如图所示的电路进行实验，电源电压为12V，灯泡L标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化)，滑动变阻器R0标有“50Ω1A”字样，电流表量程为0∼0.6A，电压表量程为0∼15V。实验中为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的13，要使测量准确并确保电路安全，下列判断错误的是( )
A. 灯泡L的电阻值为12Ω
B. 灯泡L消耗的最小功率是0.48W
C. 滑动变阻器R0可以调节的最大阻值是50Ω
D. 滑动变阻器R0可以调节的最小阻值是12Ω
观察和实验是物理学习的重要方法。
(1)如图甲所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各后排接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的；工作时间长了外壳会发烫，是由于电能转化成了______能。
(2)如图乙所示，把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，水果电池把______能转化为电能。用电压表测量水果电池的电压，电压表正常偏转，金属片B是水果电池的______极。
掌握安全用电的知识，才能享受电带来的便利。
(1)通常情况下人体的安全电压为______，生活中可以用______判断火线与零线。
(2)家庭电路中电流过大的原因：一是______；二是______。
使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。某同学家使用天然气热水器，平均每天需将质量为100kg的水从18℃加热到58℃，水吸收的热量为______ J，若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气______m3[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q天然气=4.0×107J/m3]。
普通白炽灯泡L1上标有“220V100W”，L2上标有“220V 40W”，两灯都正常工作时，通过灯丝电流大的是______，灯丝电阻大的是______。将L1、L2串联接在220V的电路中，发光亮的是______，将L1、L2并联接在220V的电路上，发光亮的是______(均选填“L1”或“L2”)。
某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前，在一个烧杯中倒入240cm3的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______cm3的煤油(ρ水=1.0g/cm3,ρ煤油=0.8g/cm3)。
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：
(1)连接电路时，应将开关处于______状态(选填：“断开”或“闭合”)；
(2)如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______；
(3)为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______(选填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：______。
小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时
(1)连接实物电路如图所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线
(2)如果用干电池做电源，他至少用干电池______节。
(3)闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图(乙)所示为______V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的______(选填“左”或“右”)端移动，才能使电压表的示数为2.5V。
(4)移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图(丙)所示的I−U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡额定功率是______W。
(5)由步骤(4)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，其的原因是______。
小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R ______(选填“短路”或“断路”)。
(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有______(选填“电流”或“电压”)表有明显的示数。
(3)图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______；当R的电阻由10Ω更换为5Ω时，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的最大电阻为50Ω，为了利用以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持______ V不变。
如图所示，是物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
(1)组装之前，U形管内注入适量墨水，如图是探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关的装置。
(2)实验中通过观察U形管液面高度差变化反映密闭空气温度的变化，这种研究问题的方法是______。
(3)某实验小组发现通电一段时间后，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______。
小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A∼1A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好)。求：
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻；
(2)定值电阻R0与小灯泡的连接方式；
(3)定值电阻R0的阻值；
(4)滑动变阻器R的最大阻值。
如图所示的电路图中，电源电压为6V且保持不变，电流表量程是0∼3A，电压表量程是0∼15V，滑动变阻器R2的规格为“30Ω1A“，小灯泡标有“6V 3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，电流表示数为1.1A.通电10分钟R1产生的热量；
(3)S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率；
(4)S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，该实验不能说明分子之间无斥力，故B符合题意；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C不符合题意；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D不符合题意。
故选：B。
(1)物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子做无规则的运动；
(2)物质是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力和斥力；
(3)(4)做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增大，物体对外做功，内能减小。
本题考查了分子动理论、改变内能的方法、液化现象，属于基础题目。
2.【答案】C
【解析】解：柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高。
故选：C。
解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因。掌握内燃机的四冲程中能量转化情况。柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少。
此题考查了跟热机有关的一些知识，热机的效率的概念及物理意义，同时也考查了工作过程中的能量转化情况。
3.【答案】D
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电荷的转移，故A错误；
B、定向移动的电荷才会形成电流，故B错误；
C、导体内部有大量的自由电荷，导体之所以容易导电，靠的就是这些自由电荷，故C错误；
D、一根粗细均匀的镍铬合金丝切去一部分后，因长度变小电阻值也会变小，故D正确。
故选：D。
从摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体；定向移动的电荷才会形成电流；电阻大小的决定因素；导体导电的实质。这几个方面作答，即可解决此题。
本题属于容易题，了解有关概念(如：摩擦起电的实质、导体导电的实质等)即可顺利解决此题。
4.【答案】B
【解析】解：两个用电器，当它们组成串联电路时，通过它们的电流一定相等．
当它们并联时，因为并联支路两端的电压相等，若是两个完全相同的用电器，它们各自的电阻可能相等，由公式I=UR可知通过它们的电流也相等．
若是两个不相同的用电器，它们各自的电阻可能不相等，由公式I=UR可知通过它们的电流也不相等．
由此可知通过每个用电器的电流不相等时，这两个用电器一定是并联．
故选B.
串联电路中处处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，在解题时应根据欧姆定律认真分析．
解答此题要掌握好串联电路的电流规律和电压规律，还要知道用电器规格相同时，即使是并联，其电流也是相等的．
5.【答案】A
【解析】解：A、当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；
B、当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；
C、当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
D、探究导体电阻与温度的关系，可控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，能够完成。
故选：A。
导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看电阻如何变化就可以。
解决此类影响导体的电阻与多因素有关时，应采用控制变量法进行分析。
6.【答案】C
【解析】解：A、说法正确，使用前应校零；
B、说法正确，为读数准确和保护电表，应该先用大量程“试触”，若示数过小则使用小量程；
C、说法错误，电压表可以直接接在电源两端测量电源电压；
D、说法正确，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。
故选：C。
根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项。
本题考查了电压表的使用规则：
①电压表要并联在电路中；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
电流表的使用规则：
①电流表要串联在电路中；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则使电流表损坏，重则烧坏电流表、电源、导线)。
电流表读数：
①看清量程；
②看清分度值(一般而言，量程0∼3A分度值为0.1A，0∼0.6A为0.02A)；
③看清表针停留位置(一定从正面观察)。
使用前的准备：
①校零，用平口改锥调整校零按钮；
②选用量程(用经验估计或采用试触法)。
7.【答案】A
【解析】解：因导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB的横截面积比BC的小，所以RAB>RBC；
因两段导体串联，且串联电路中各处的电流相等，所以通过两导体的电流相等，即IAB=IBC，故CD不正确；
根据U=IR可知，UAB>UBC，故A正确，B错误。
故选：A。
(1)AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
(3)根据U=IR可知两段导体两端的电压关系。
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
额定电压是指用电器正常工作时的电压；电功率是表示电流做功快慢的物理量；根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答。
此题主要考查的是学生对额定电压、电功率概念及其计算公式的理解和掌握，基础性题目。
【解答】
A、两电热水壶的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压相等，故A错误。
B、甲的额定功率大于乙的额定功率，且都正常工作，根据电功率的物理意义可知，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确。
C、两电热水壶的额定电压相同，都正常工作时，甲的额定功率大，根据P=UI可知，通过甲的电流大，故C错误。
D、两个电热水壶都正常工作时，通电时间相同，甲的额定功率大，根据W=Pt可知，甲消耗的电能多，故D错误。
9.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以干路电流表A1的量程为0∼3A，分度值为0.1A，示数I=1.2A，
R2支路电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数I2=0.24A，即R2的电流为0.24A，
则通过R1的电流：I1=I−I2=1.2A−0.24A=0.96A，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得：R1R2=UI1UI2=I2I1=。
故选：A。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是R2所在支路的电流；根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出R1中的电流，据此计算通过两电阻的电流之比；根据并联电路电压特点欧姆定律可得两电阻之比。
本题考查电流表的读数、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
10.【答案】D
【解析】解：
A、电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B、家庭电路中各用电器之间是并联的，互不影响，空调正常工作时，吊灯不一定发光，故B错误；
C、如果插座被短路，电路中的电流过大，会空气开关“跳闸”；只有进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，漏电保护器也会切断电路，故C错误；
D、空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量电能多少的仪器；
(2)并联电路各支路互不影响；
(3)(4)带有漏电保护器的总开关具有空气开关和漏电保护器的功能，当出现短路、过载(用电器总功率过大)和漏电时，能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用；当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路。
掌握家庭电路中各用电器之间的连接以及漏电保护器的应用，回答时注意：通过插座连接的用电器电流也要通过漏电保护器。
11.【答案】C
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数增大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故AB错误；
电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻减小，比值减小，故C正确；
电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值，阻值不变，比值不变，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，从而判定比值的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
12.【答案】C
【解析】解：由图可知，该电路为R0和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；
由P=UI可知L的额定电流为：IL=PLUL=3W6V=0.5A；
已知电流表量程为0∼0.6A，由题意可知电路中的电流最小为I小=0.6A×13=0.2A，
为保证电路安全，电路中最大电流为I大=IL=0.5A；
已知电压表量程为0∼15V，则R0两端的电压最小为U0小=15V×13=5V；
A、由欧姆定律可知灯L的电阻为：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，故A正确；
BC、由上述分析可知电路中的最小电流为：I小=0.2A，
此时电路总电阻最大为：R总大=UI小=12V0.2A=60Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值最大为：R0大=R总大−RL=60Ω−12Ω=48Ω<50Ω，
此时滑动变阻器两端的电压最大为：U0大=I小R0大=0.2A×48Ω=9.6V<15V，符合条件；
则灯泡L消耗的最小功率为：PL小=I小2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W；故B正确，C错误；
D、当电路中电流最大为I大=0.5A时，
电路中的最小总电阻为：R总小=UI大=12V0.5A=24Ω，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为：R0小=R总小−RL=24Ω−12Ω=12Ω，
滑动变阻器两端的最小电压为：U0小=I大R0小=0.5A×12Ω=6V>5V，符合条件；故D正确。
故选：C。
由图可知，该电路为R0和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；由P=UI可求出L的额定电流；已知电流表和电压表的量程，由题中条件：电表所测值不小于其量程的13，可知电路中的最小电流和R0两端的最小电压；
(1)已知L两端的额定电压和额定电流，利用R=UI可求出L的电阻；
(2)由上述分析可知电路中的最小电流，利用R=UI求出电路最大总电阻，进而求出滑动变阻器的最大阻值，与题中R0的参数比较；再利用U=IR求出滑动变阻器两端的最大电压，若没有超出电压表量程，符合条件；最后根据P=I2R求出L消耗的最小功率；
(3)电路中电流最大时，利用R=UI求出电路最小总电阻，进而得出滑动变阻器接入电路的最小阻值，利用U=IR求出滑动变阻器两端的最小电压，若没有小于电压表允许的最小值，则符合条件。
本题考查了对欧姆定律和电功率计算公式的应用，解题关键是利用好题中条件“电表所测值不小于其量程的13”，同时注意为保证电路安全，电路中最大电流不能超出用电器额定值和电表量程。
13.【答案】并联 内 化学 负
【解析】解：(1)同一台路由器为多台电脑提供网络服务，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以根据并联电路的特点可知，各接口之间是并联的；由于电流热效应，无线路由器工作时间长了，会产生大量的热量，外壳会发烫，是由于电能转化成了内能；
(2)水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程；由电压表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极，故金属片B是水果电池的负极。
故答案为：(1)并联；内(2)化学；负。
(1)用电器串联时，任何一只用电器开路，则其它用电器都不能正常工作；并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响；用电器工作时，消耗了电能，得到了其他形式的能。
(2)水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能；根据电压表的正确使用方法判定电源的极性。
本题综合考查了串并联电路的特点、电压表的使用以及能量的转化等，综合性强，但都属于基础知识考查范围。
14.【答案】不高于36V 试电笔 用电器总功率过大 发生短路
【解析】解：(1)由电学常识可知，对人体的安全电压是不高于36V；我们用试电笔来辨别火线与零线；
(2)引起家庭电路中电流过大的原因：一是电路总功率过大，二是电路发生短路。
故答案为：(1)不高于36V；试电笔；(2)用电器总功率过大；发生短路。
(1)对人体的安全电压是不高于36V；试电笔的用途是辨别家庭电路中的火线和零线的，能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。
(2)电路总功率过大或电路发生短路，会使电路电流过大。
本题考查了家庭电路电流过大的原因、人体的安全电压、试电笔的使用，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
15.【答案】1.68×107 0.6
【解析】解：水吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃−18℃)=1.68×107J；
由η=Q吸Q放得，需要天然气放出的热量：
Q放=Q吸η=1.68×107J70%=2.4×107J；
由Q放=qV可得，天然气的体积：
V=Q放q天然气=2.4×107J4.0×107J/m3=0.6m3。
故答案为：1.68×107；0.6。
(1)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量；
(2)利用η=Q吸Q放计算出天然气需要放出的热量；根据Q放=qV的变形公式即可求出天然气的体积。
本题考查了学生对燃料的热值、热量计算公式的掌握和运用，难度不大，但容易出错。
16.【答案】L1 L2 L2 L1
【解析】解：(1)正常发光时两灯泡的电压等于额定电压，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的额定功率，
根据I=PU可知，则正常发光时I1>I2，由R=U2P可知，R1(2)两灯泡串联在220V的电路中时，串联电路各处电流相等，所以额定电流减小的灯泡正常发光，即灯泡 L2正常发光，因为R1(3)两灯泡并联接在220V电源上时，两灯泡两端的电压均为220V，两灯泡的实际功率和额定功率相等，所以发光亮的是L1。
故答案为：L1；L2；L2；L1。
(1)两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系，根据P=U2R比较两灯泡的电阻关系，；
(2)两灯泡串联在220V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定；
(3)两灯泡并联接在220V电源上时，它们两端的电压相等，根据额定电压下灯泡正常发光可知它们的实际功率关系。
本题考查了欧姆定律、电功率公式和串并联电路特点的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
17.【答案】300 ① 不变 大于
【解析】解：(1)水的体积：V水=240mL=240cm3；水的质量：m水=ρ水V水=1.0g/cm3×240cm3=240g；
煤油的质量m油=m水=240g；煤油的体积：V油=m油ρ油=240g0.8g/cm3=300cm3=300mL；
(2)可观察图象，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故①为煤油；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变；
(3)相同质量的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化小，则水的吸热能力强；同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，放出相同的热量，水降低的温度要小于煤油降低的温度，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
故答案为：(1)300；(2)①；不变；(3)大于。
(1)利用公式m=ρV求出水的质量，再利用V=mρ求出煤油的体积；
(2)水的比热容大于煤油的比热容，实验中水和煤油质量相同，在加热相同时间时，观察图象中温度变化大的吸热能力弱，为煤油；热值是物质的一种特性，与质量的大小无关；
(3)物质的吸热能力越强，放热能力越强，相同质量的不同物质，放出相同的热量，吸热能力越强的物质温度降低的越慢。
此题考查了密度公式的应用、物质吸热能力的判定、比较吸热能力的方法，难度不大。
18.【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不一样
【解析】解：(1)连接电路时，开关处于断开状态。
(2)电压表使用0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，10Ω两端的电压是2V，
电阻10Ω通过的电流为：I=U1R1=2V10Ω=0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为：U2=IR2=0.2A×5Ω=1V，
所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。
(3)实验过程中，三次实验的电阻比都是2：1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。
故答案为：(1)断开；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同。
(1)连接电路时，开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。
(2)明确电压表使用的量程，根据每一个大格和每一个小格各代表多少，读出示数。
知道10Ω两端的电压，根据欧姆定律求出电流，根据串联电路中电流处处相等和欧姆定律，求出5Ω电阻两端的电压，总结结论。
(3)要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同。
串联电路中各电阻分担的电压比等于电阻比；在并联电路中各电阻分担的电流比等于电阻比的倒数。
19.【答案】42.2左 0.5灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)由图可知，滑动变阻器与灯泡并联了，电压表串联在电路中了，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端；将灯泡左端接线柱改接到电源的负极接线柱上即可；如图所示：
(2)一节干电池1.5V，灯泡的额定电压为2.5V，所以至少用干电池2节；
(3)电压表使用量程0−3V，分度值是0.1V，故电压表的示数是2.2V，所以若要使得电压的示数等于灯泡的额定电压2.5V，即需要让灯泡两端的电压变大，即必须让变阻器两端电压变小，所以应让变阻器的电阻变小，所以应该将滑片像左移动；
(4)由图象，当灯泡两端电压U=2.5V时，通过灯泡的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(5)由于灯泡灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大，所以电流随电压变化的图象不是一条直线。
故答案为：(1)见上图；(2)2；(3)2.2；左；(4)0.5；(5)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析。
(2)一节干电池电压1.5V，根据灯泡的额定电压确定干电池的节数；
(3)知道电压表的量程，判断出分度值，而后得出电压表的示数；若要使灯泡电压增大，应使电路中电流增大，即应减小滑动变阻器的接入电阻，则可知滑片的移动方向；
(4)由图象读出灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流，根据P=UI计算其额定功率；
(5)从灯泡电阻的变化可解释图象为什么不是一条直线。
本题通过测定“小灯泡的电功率”的实验，考查了电压表、滑动变阻器的连接，图象的运用及电功率的计算等，这些都是电学实验中的常见问题，应注意掌握；还要能利用确定的器材和实验电路图设计不同的实验。
20.【答案】断路 电压 定值电阻两端的电压 2.5V右 1.5
【解析】解：(1)连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则故障为定值电阻R断路；
(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数；
(3)①根据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积是电流与电阻的乘积，即定值电阻两端的电压；
②由实验数据可知，当R=5Ω时，电路电流I=0.5A，定值电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动；
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理得：U−UVUV=R滑R定，当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，
即4.5V−UVUV=50Ω25Ω，解得：UV=1.5V。
故答案为：(1)断路；(2)电压；(3)定值电阻两端的电压；2.5V；右；(4)1.5。
(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了；
(2)电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，据此分析；
(3)①根据绘制的电流I随电阻R变化的图象得出电阻两端的电压，分析阴影部分的面积所表示的物理意义；
②代入实验数据，得出数值；
③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结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理分析求解。
本题考查了探究电流与电阻关系的实验、故障分析、操作过程、控制变量法的运用，是一道综合题。
21.【答案】电流 电阻 转换法 透明容器漏气(或对应电阻丝短路)
【解析】解：(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，可知通过两电阻的电流相等，通电时间相同，电阻大小不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(3)通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失，也可能是对应电阻丝短路。
故答案为：(1)电流；电阻；(2)转换法；(3)透明容器漏气(或对应电阻丝短路)。
(1)图中两电阻串联接入电路，根据串联电路特点可知通过两电阻的电流相等，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(3)可从漏气、橡胶管没有扎住、电阻短路等方面进行分析。
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的关系”实验的理解和掌握，注意焦耳定律、控制变量法和转换法的运用。
22.【答案】解：(1)灯泡标有“2V2W”，灯泡正常工作时的电流：I=PLUL=2W2V=1A，灯泡的电阻：RL=ULIL=2V1A=2Ω；
(2)由题意知通过电路的最大电流是1A，而灯泡允许通过的最大电流也是1A，串联电路各处电流相等，所以灯泡和定值电阻串联接入电路；
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R=UI=6V1A=6Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R0的阻值：R0=R−RL=6Ω−2Ω=4Ω；
(4)当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R′=UI′=6V0.2A=30Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：RH=R′−R0−RL=30Ω−4Ω−2Ω=24Ω。
答：(1)小灯泡正常工作时的电流为1A，电阻为2Ω；
(2)定值电阻R0与小灯泡串联接入电路；
(3)定值电阻R0的阻值为4Ω；
(4)滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。
【解析】(1)灯泡标有“2V 2W”，根据电功率公式的变形计算灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律的变形计算灯泡的电阻；
(2)由题意知通过电路的最大电流是1A，而灯泡允许通过的最大电流也是1A，根据串联电路电流特点可知灯泡和定值电阻的连接方式；
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻R0的阻值；
(4)当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得该电路总电阻，进一步计算滑动变阻器的最大阻值。
本题考查串联电路特点、电功率公式、欧姆定律的灵活运用，分清通过电路的最大和最小电流时滑动变阻器滑片的位置是解题的关键。
23.【答案】解：(1)小灯泡的电阻：RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，灯泡与R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量并联电路两端电压；
由P=UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1=I−IL=1.1A−0.5A=0.6A，
通电10分钟R1产生的热量：Q=W=UI1t=6V×0.6A×10×60s=2160J；
(3)S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R2与灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
因为灯泡的额定电压小于电压表的最大量程，因此无论滑片在什么位置，电压表都是安全的；
又因为灯泡的额定电流小于电流表的最大量程，因此电路中的最大电流为0.5A；
故电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.5A=3W；
(4)由P=I2R可得，电路中的电流：I2=P实RL=0.75W12Ω=0.25A，
灯泡两端的实际电压：U2=I2RL=0.25A×12Ω=3V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：UR2=U−U2=6V−3V=3V，
由I=UR可得，滑动变阻器接入电路的阻值：R2=UR2I2=3V0.25A=12Ω。
答：(1)小灯泡的电阻为12Ω；
(2)通电10分钟R1产生的热量为2160J；
(3)S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率为3W；
(4)S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值为12Ω。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，利用P=U2R的应用求出灯泡的电阻；
(2)根据电路图可知，S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，灯泡与R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量并联电路两端电压；
根据电源电压、灯泡的额定电压以及并联电路电压的特点可知灯泡正常工作，利用P=UI的应用求出灯泡的额定电流，利用并联电路电流规律求出通过R1的电流，根据Q=W=UIt求出通电10分钟R1产生的热量；
(3)根据电路图可知，S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R2与灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
根据灯泡的额定电压、额定电流以及仪表量程可知电路中的最大电流，再利用P=UI可求出电路消耗的最大功率；
(4)先根据灯泡的功率和P=I2R的应用求出此时电路电流，再利用U=IR求出灯泡两端电压，最后根据串联电路电压、电流规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器R2连入电路的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，正确的判断电路的连接方式和电路中最大电流是关键。
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
下列现象和推断不符合实际的是( )
A. 现象：抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。推断：分子在不停地做无规则运动
B. 现象：稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。推断：分子间只有引力没有斥力
C. 现象：棉花被点燃。推断：外界对物体做功，物体的内能增大，温度升高
D. 现象：当塞子跳起时瓶内出现白雾。推断：物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
关于热机，下列说法错误的是( )
A. 热机性能好坏的重要标志之一是热机效率
B. 在四冲程内燃机中减少废气带走的大量热量可以大大提高热机效率
C. 柴油机的效率比汽油机的高，这是因为柴油的热值比汽油的大
D. 在压缩冲程中内燃机将机械能转化为内能
下列说法中正确的是( )
A. 摩擦起电的实质是创造了电荷
B. 自由电荷移动形成电流
C. 导体容易导电是因为导体中存在大量自由电子
D. 一根粗细均匀的镍铬合金丝切去一段后，电阻值会变小
在一个电路中有两个用电器，用电流表测量时发现通过每个用电器的电流不相等，则这两个用电器的连接方式( )
A. 一定是串联B. 一定是并联
C. 可能是串联，也可能是并联D. 无法判断
在“探究影响导体电阻大小的因素”的活动中，小明发现实验器材中金属丝只有一根，其他器材足够，那么下面的一些探究活动他不能完成的是( )
A. 探究导体电阻与材料的关系B. 探究导体电阻与长度的关系
C. 探究导体电阻有横截面积的关系D. 探究导体电阻与温度的关系
关于电流表和电压表的使用，下列说法错误的是( )
A. 使用前都应检查指针是否指零
B. 若有两个量程，一般都先用大量程“试触”
C. 两表都不能将两接线柱直接接到电源的两极上
D. 接入电路时，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出
如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，比较这两段导体两端的电压以及通过它们的电流大小，有( )
A. IAB=IBC、UAB>UBCB. IAB=IBC、UAB
有两个额定电压相同的电热水壶甲和乙，甲的额定功率为1800W，乙的额定功率为1200W.两个电热水壶都正常工作时，下列说法中正确的是( )
A. 甲电热水壶两端的电压较高
B. 电流通过甲电热水壶做功较快
C. 通过两个电热水壶的电流相等
D. 相同时间内，两个电热水壶消耗的电能一样多
在如图甲所示的电路中，当闭合开关后，两个电流表指针偏转均如图乙所示，则R1与R2的阻值之比为( )
A. 1：4B. 1：5C. 4：1D. 5：1
如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方框图。下列说法正确的是( )
A. 电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B. 空调正常工作时，吊灯一定发光
C. 如果插座被短路，“漏电保护器”就会切断电流
D. 空气开关“跳闸”，可能是电路发生短路引起的
在图示电路中，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P自左向右滑动，则( )
A. 电流表A的示数减小
B. 电压表V2的示数减小
C. 电压表V1与电流表A的示数比值减小
D. 电压表V2与电流表A的示数比值减小
小华用如图所示的电路进行实验，电源电压为12V，灯泡L标有“6V3W”字样(不考虑灯丝电阻随温度的变化)，滑动变阻器R0标有“50Ω1A”字样，电流表量程为0∼0.6A，电压表量程为0∼15V。实验中为了确保测量准确，要求电表所测值不小于其量程的13，要使测量准确并确保电路安全，下列判断错误的是( )
A. 灯泡L的电阻值为12Ω
B. 灯泡L消耗的最小功率是0.48W
C. 滑动变阻器R0可以调节的最大阻值是50Ω
D. 滑动变阻器R0可以调节的最小阻值是12Ω
观察和实验是物理学习的重要方法。
(1)如图甲所示，路由器是一种支持有线和无线连接的网络设备，通过后排接口可以同时连接多台电脑，各后排接口之间是______(选填“串联”或“并联”)的；工作时间长了外壳会发烫，是由于电能转化成了______能。
(2)如图乙所示，把两种不同的金属片插入柠檬，制成“水果电池”，水果电池把______能转化为电能。用电压表测量水果电池的电压，电压表正常偏转，金属片B是水果电池的______极。
掌握安全用电的知识，才能享受电带来的便利。
(1)通常情况下人体的安全电压为______，生活中可以用______判断火线与零线。
(2)家庭电路中电流过大的原因：一是______；二是______。
使用清洁能源天然气有助于国家提出的2060年前实现碳中和的目标。某同学家使用天然气热水器，平均每天需将质量为100kg的水从18℃加热到58℃，水吸收的热量为______ J，若天然气完全燃烧放出热量的70%被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气______m3[c水=4.2×103J/(kg⋅℃),q天然气=4.0×107J/m3]。
普通白炽灯泡L1上标有“220V100W”，L2上标有“220V 40W”，两灯都正常工作时，通过灯丝电流大的是______，灯丝电阻大的是______。将L1、L2串联接在220V的电路中，发光亮的是______，将L1、L2并联接在220V的电路上，发光亮的是______(均选填“L1”或“L2”)。
某实验小组用如图甲所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
(1)加热前，在一个烧杯中倒入240cm3的水，为了使水和煤油的质量相同，需要在另一个相同烧杯中倒入______cm3的煤油(ρ水=1.0g/cm3,ρ煤油=0.8g/cm3)。
(2)用两个相同规格的电加热器来加热水和煤油，每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。图乙中，若图线②反映水的温度随时间的变化规律，则图线______(填序号)可以反映煤油的温度随时间的变化规律。加热过程中，煤油的热值______(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
(3)同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，水放出的热量与降低的温度之比______(选填“大于”、“小于”或“等于”)煤油放出的热量与降低的温度之比。
我们已经学习了串联电路电压的规律，那么串联的各部分电路如何分配电源电压呢？小明利用以下实验器材进行实验：阻值不同的定值电阻若干、电压表、电压为3V的电源、开关及导线。请回答下列问题：
(1)连接电路时，应将开关处于______状态(选填：“断开”或“闭合”)；
(2)如图甲所示，小明将阻值为10Ω和5Ω的电阻分别接入电路中AB和CD两位置，闭合开关，电压表的示数如图乙所示，则AB间电压为______V.比较两电阻阻值和所分电压值可得初步结论：串联电路中，电阻值越大，其所分电压______；
(3)为了进一步探究电压的分配规律，小明更换电阻完成了上表中2、3两次实验，观察到每次实验电压表示数几乎不变。分析实验数据发现AB间和CD间的电压之比与其对应电阻阻值之比相等，于是得出：“串联电路中各部分电路按其阻值之比分配电源电压”的结论。根据这一实验过程得出的结论是否可信？______(选填：“可信”或“不可信”)，你的理由是：______。
小明在测量标有“2.5V”字样的小灯泡电功率时
(1)连接实物电路如图所示，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不亮，经检查，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线
(2)如果用干电池做电源，他至少用干电池______节。
(3)闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图(乙)所示为______V，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的______(选填“左”或“右”)端移动，才能使电压表的示数为2.5V。
(4)移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图(丙)所示的I−U图象，根据图象信息，可计算出小灯泡额定功率是______W。
(5)由步骤(4)知小灯泡的电流随电压变化的图象不是一条直线，他结合实验过程分析得知，其的原因是______。
小慧在“探究通过导体中电流与电阻的关系”的实验中，连接了如图甲所示的电路(电源电压保持4.5V不变)。
(1)连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R ______(选填“短路”或“断路”)。
(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有______(选填“电流”或“电压”)表有明显的示数。
(3)图乙是小慧根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积的物理意义是______，其数值为______；当R的电阻由10Ω更换为5Ω时，为使R两端的电压保持不变，滑动变阻器的滑片应向______(选填“左”或“右”)端滑动。
(4)实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的最大电阻为50Ω，为了利用以上所有的定值电阻正确完成五次实验，应利用滑动变阻器控制定值电阻两端的电压至少保持______ V不变。
如图所示，是物理实验小组探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝。将透明容器与U形管相连，接入电路。
(1)组装之前，U形管内注入适量墨水，如图是探究在通电时间相同和______相同的情况下，导体产生的热量与______大小是否有关的装置。
(2)实验中通过观察U形管液面高度差变化反映密闭空气温度的变化，这种研究问题的方法是______。
(3)某实验小组发现通电一段时间后，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______。
小明同学在物理实验室发现一个电学元件，是由一个标有“2V 2W”的小灯泡和一个定值电阻R0连接而成。小明同学将该元件接入如图所示的电路中，电源电压恒为6V，闭合开关，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表的示数总在0.2A∼1A的范围内变化(小灯泡的电阻不随温度变化，且电路元件始终完好)。求：
(1)小灯泡正常工作时的电流和电阻；
(2)定值电阻R0与小灯泡的连接方式；
(3)定值电阻R0的阻值；
(4)滑动变阻器R的最大阻值。
如图所示的电路图中，电源电压为6V且保持不变，电流表量程是0∼3A，电压表量程是0∼15V，滑动变阻器R2的规格为“30Ω1A“，小灯泡标有“6V 3W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，电流表示数为1.1A.通电10分钟R1产生的热量；
(3)S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率；
(4)S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A不符合题意；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大，该实验不能说明分子之间无斥力，故B符合题意；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C不符合题意；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D不符合题意。
故选：B。
(1)物质是由大量分子组成的，组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，扩散现象证明分子做无规则的运动；
(2)物质是由分子组成的，分子间存在相互作用的引力和斥力；
(3)(4)做功可以改变物体的内能，对物体做功，物体的内能增大，物体对外做功，内能减小。
本题考查了分子动理论、改变内能的方法、液化现象，属于基础题目。
2.【答案】C
【解析】解：柴油机的效率比汽油机的效率高，是因为柴油机损失的能量较少，并不是因为柴油的热值高。
故选：C。
解决此题要正确理解热机效率的概念及其物理意义，以及热机效率低的原因。掌握内燃机的四冲程中能量转化情况。柴油机的效率比汽油机的效率高，说明能量损失少。
此题考查了跟热机有关的一些知识，热机的效率的概念及物理意义，同时也考查了工作过程中的能量转化情况。
3.【答案】D
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电荷的转移，故A错误；
B、定向移动的电荷才会形成电流，故B错误；
C、导体内部有大量的自由电荷，导体之所以容易导电，靠的就是这些自由电荷，故C错误；
D、一根粗细均匀的镍铬合金丝切去一部分后，因长度变小电阻值也会变小，故D正确。
故选：D。
从摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体；定向移动的电荷才会形成电流；电阻大小的决定因素；导体导电的实质。这几个方面作答，即可解决此题。
本题属于容易题，了解有关概念(如：摩擦起电的实质、导体导电的实质等)即可顺利解决此题。
4.【答案】B
【解析】解：两个用电器，当它们组成串联电路时，通过它们的电流一定相等．
当它们并联时，因为并联支路两端的电压相等，若是两个完全相同的用电器，它们各自的电阻可能相等，由公式I=UR可知通过它们的电流也相等．
若是两个不相同的用电器，它们各自的电阻可能不相等，由公式I=UR可知通过它们的电流也不相等．
由此可知通过每个用电器的电流不相等时，这两个用电器一定是并联．
故选B.
串联电路中处处电流相等；并联电路中各支路中的电流可能相等，也可能不相等，在解题时应根据欧姆定律认真分析．
解答此题要掌握好串联电路的电流规律和电压规律，还要知道用电器规格相同时，即使是并联，其电流也是相等的．
5.【答案】A
【解析】解：A、当探究导体电阻与材料的关系时，可控制长度和横截面积不变，因为只有一个金属丝，所以无法改变材料，不能够完成；
B、当探究导体电阻与长度的关系时，可控制横截面积和材料不变，改变导体的长度，能够完成；
C、当探究导体电阻与横截面积的关系时，可控制长度和材料不变，改变导体的横截面积，能够完成；
D、探究导体电阻与温度的关系，可控制长度、材料和横截面积不变，改变温度，能够完成。
故选：A。
导体的电阻是本身的属性，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，当探究影响导体电阻大小的因素时，应控制其它的因素不变，只改变该因素看电阻如何变化就可以。
解决此类影响导体的电阻与多因素有关时，应采用控制变量法进行分析。
6.【答案】C
【解析】解：A、说法正确，使用前应校零；
B、说法正确，为读数准确和保护电表，应该先用大量程“试触”，若示数过小则使用小量程；
C、说法错误，电压表可以直接接在电源两端测量电源电压；
D、说法正确，都应使电流从正接线柱流入，从负接线柱流出。
故选：C。
根据电压表和电流表的使用方法分析各个选项。
本题考查了电压表的使用规则：
①电压表要并联在电路中；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电压不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
电流表的使用规则：
①电流表要串联在电路中；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出(否则指针反转)。
③被测电流不要超过电流表的量程(可以采用试触的方法来看是否超过量程)。
④绝对不允许不经过用电器而把电流表连到电源的两极上(电流表内阻很小，相当于一根导线。若将电流表连到电源的两极上，轻则使电流表损坏，重则烧坏电流表、电源、导线)。
电流表读数：
①看清量程；
②看清分度值(一般而言，量程0∼3A分度值为0.1A，0∼0.6A为0.02A)；
③看清表针停留位置(一定从正面观察)。
使用前的准备：
①校零，用平口改锥调整校零按钮；
②选用量程(用经验估计或采用试触法)。
7.【答案】A
【解析】解：因导体AB和BC由同种材料制成、长度相同，由图可知导体AB的横截面积比BC的小，所以RAB>RBC；
因两段导体串联，且串联电路中各处的电流相等，所以通过两导体的电流相等，即IAB=IBC，故CD不正确；
根据U=IR可知，UAB>UBC，故A正确，B错误。
故选：A。
(1)AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
(2)根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
(3)根据U=IR可知两段导体两端的电压关系。
本题考查了串联电路的电流特点和欧姆定律的应用，关键是根据影响电阻的大小因素确定两段导体电阻的大小。
8.【答案】B
【解析】
【分析】
额定电压是指用电器正常工作时的电压；电功率是表示电流做功快慢的物理量；根据P=UI和W=Pt来作出分析和解答。
此题主要考查的是学生对额定电压、电功率概念及其计算公式的理解和掌握，基础性题目。
【解答】
A、两电热水壶的额定电压相同，且都正常工作，所以它们两端的电压相等，故A错误。
B、甲的额定功率大于乙的额定功率，且都正常工作，根据电功率的物理意义可知，电流通过甲电热水壶做功较快，故B正确。
C、两电热水壶的额定电压相同，都正常工作时，甲的额定功率大，根据P=UI可知，通过甲的电流大，故C错误。
D、两个电热水壶都正常工作时，通电时间相同，甲的额定功率大，根据W=Pt可知，甲消耗的电能多，故D错误。
9.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路电流，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针在同一个位置，
所以干路电流表A1的量程为0∼3A，分度值为0.1A，示数I=1.2A，
R2支路电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，示数I2=0.24A，即R2的电流为0.24A，
则通过R1的电流：I1=I−I2=1.2A−0.24A=0.96A，
并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得：R1R2=UI1UI2=I2I1=。
故选：A。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是R2所在支路的电流；根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出R1中的电流，据此计算通过两电阻的电流之比；根据并联电路电压特点欧姆定律可得两电阻之比。
本题考查电流表的读数、并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
10.【答案】D
【解析】解：
A、电能表用来计量家中所有用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B、家庭电路中各用电器之间是并联的，互不影响，空调正常工作时，吊灯不一定发光，故B错误；
C、如果插座被短路，电路中的电流过大，会空气开关“跳闸”；只有进户线的火线与零线的电流不相等，且差值达到一定值时，漏电保护器也会切断电路，故C错误；
D、空气开关“跳闸”的原因是干路中的电流过大，可能是电路发生短路引起的，也可能是总功率过大引起的，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量电能多少的仪器；
(2)并联电路各支路互不影响；
(3)(4)带有漏电保护器的总开关具有空气开关和漏电保护器的功能，当出现短路、过载(用电器总功率过大)和漏电时，能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用；当电路中的电流过大时，空气开关会断开电路。
掌握家庭电路中各用电器之间的连接以及漏电保护器的应用，回答时注意：通过插座连接的用电器电流也要通过漏电保护器。
11.【答案】C
【解析】解：
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，
将滑动变阻器的滑片自左向右滑动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数增大，由U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表V2的示数增大，故AB错误；
电压表V1与电流表A的示数比值为滑动变阻器的电阻，电阻减小，比值减小，故C正确；
电压表V2与电流表A的示数比值为定值电阻的阻值，阻值不变，比值不变，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，从而判定比值的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
12.【答案】C
【解析】解：由图可知，该电路为R0和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；
由P=UI可知L的额定电流为：IL=PLUL=3W6V=0.5A；
已知电流表量程为0∼0.6A，由题意可知电路中的电流最小为I小=0.6A×13=0.2A，
为保证电路安全，电路中最大电流为I大=IL=0.5A；
已知电压表量程为0∼15V，则R0两端的电压最小为U0小=15V×13=5V；
A、由欧姆定律可知灯L的电阻为：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，故A正确；
BC、由上述分析可知电路中的最小电流为：I小=0.2A，
此时电路总电阻最大为：R总大=UI小=12V0.2A=60Ω，
滑动变阻器接入电路的阻值最大为：R0大=R总大−RL=60Ω−12Ω=48Ω<50Ω，
此时滑动变阻器两端的电压最大为：U0大=I小R0大=0.2A×48Ω=9.6V<15V，符合条件；
则灯泡L消耗的最小功率为：PL小=I小2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W；故B正确，C错误；
D、当电路中电流最大为I大=0.5A时，
电路中的最小总电阻为：R总小=UI大=12V0.5A=24Ω，
则滑动变阻器接入电路的最小阻值为：R0小=R总小−RL=24Ω−12Ω=12Ω，
滑动变阻器两端的最小电压为：U0小=I大R0小=0.5A×12Ω=6V>5V，符合条件；故D正确。
故选：C。
由图可知，该电路为R0和L的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压；由P=UI可求出L的额定电流；已知电流表和电压表的量程，由题中条件：电表所测值不小于其量程的13，可知电路中的最小电流和R0两端的最小电压；
(1)已知L两端的额定电压和额定电流，利用R=UI可求出L的电阻；
(2)由上述分析可知电路中的最小电流，利用R=UI求出电路最大总电阻，进而求出滑动变阻器的最大阻值，与题中R0的参数比较；再利用U=IR求出滑动变阻器两端的最大电压，若没有超出电压表量程，符合条件；最后根据P=I2R求出L消耗的最小功率；
(3)电路中电流最大时，利用R=UI求出电路最小总电阻，进而得出滑动变阻器接入电路的最小阻值，利用U=IR求出滑动变阻器两端的最小电压，若没有小于电压表允许的最小值，则符合条件。
本题考查了对欧姆定律和电功率计算公式的应用，解题关键是利用好题中条件“电表所测值不小于其量程的13”，同时注意为保证电路安全，电路中最大电流不能超出用电器额定值和电表量程。
13.【答案】并联 内 化学 负
【解析】解：(1)同一台路由器为多台电脑提供网络服务，一台电脑不工作，其它电脑不受影响，所以根据并联电路的特点可知，各接口之间是并联的；由于电流热效应，无线路由器工作时间长了，会产生大量的热量，外壳会发烫，是由于电能转化成了内能；
(2)水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能，故是将化学能转化为电能的过程；由电压表的连接方法知，电流必须从正接线柱流入，从负接线柱流出，故此时与电压表正接线柱相连的是电源的正极，与电压表负接线柱相连的是电源的负极，故金属片B是水果电池的负极。
故答案为：(1)并联；内(2)化学；负。
(1)用电器串联时，任何一只用电器开路，则其它用电器都不能正常工作；并联电路可以使几个用电器在工作时互不影响；用电器工作时，消耗了电能，得到了其他形式的能。
(2)水果电池在工作时，消耗化学能，产生电能；根据电压表的正确使用方法判定电源的极性。
本题综合考查了串并联电路的特点、电压表的使用以及能量的转化等，综合性强，但都属于基础知识考查范围。
14.【答案】不高于36V 试电笔 用电器总功率过大 发生短路
【解析】解：(1)由电学常识可知，对人体的安全电压是不高于36V；我们用试电笔来辨别火线与零线；
(2)引起家庭电路中电流过大的原因：一是电路总功率过大，二是电路发生短路。
故答案为：(1)不高于36V；试电笔；(2)用电器总功率过大；发生短路。
(1)对人体的安全电压是不高于36V；试电笔的用途是辨别家庭电路中的火线和零线的，能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。
(2)电路总功率过大或电路发生短路，会使电路电流过大。
本题考查了家庭电路电流过大的原因、人体的安全电压、试电笔的使用，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
15.【答案】1.68×107 0.6
【解析】解：水吸收的热量：
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(58℃−18℃)=1.68×107J；
由η=Q吸Q放得，需要天然气放出的热量：
Q放=Q吸η=1.68×107J70%=2.4×107J；
由Q放=qV可得，天然气的体积：
V=Q放q天然气=2.4×107J4.0×107J/m3=0.6m3。
故答案为：1.68×107；0.6。
(1)根据Q吸=cmΔt计算出水吸收的热量；
(2)利用η=Q吸Q放计算出天然气需要放出的热量；根据Q放=qV的变形公式即可求出天然气的体积。
本题考查了学生对燃料的热值、热量计算公式的掌握和运用，难度不大，但容易出错。
16.【答案】L1 L2 L2 L1
【解析】解：(1)正常发光时两灯泡的电压等于额定电压，两灯泡的额定电压相等，L1的额定功率大于L2的额定功率，
根据I=PU可知，则正常发光时I1>I2，由R=U2P可知，R1
故答案为：L1；L2；L2；L1。
(1)两灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI比较两灯泡电流的大小关系，根据P=U2R比较两灯泡的电阻关系，；
(2)两灯泡串联在220V的电路中时，通过它们的电流相等，根据P=UI=I2R可知它们的实际功率关系，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定；
(3)两灯泡并联接在220V电源上时，它们两端的电压相等，根据额定电压下灯泡正常发光可知它们的实际功率关系。
本题考查了欧姆定律、电功率公式和串并联电路特点的灵活应用，关键是知道额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等。
17.【答案】300 ① 不变 大于
【解析】解：(1)水的体积：V水=240mL=240cm3；水的质量：m水=ρ水V水=1.0g/cm3×240cm3=240g；
煤油的质量m油=m水=240g；煤油的体积：V油=m油ρ油=240g0.8g/cm3=300cm3=300mL；
(2)可观察图象，在加热时间相同的情况下，①的温度变化量大，故①的吸热能力弱。又因②是水的温度随时间的变化规律图象，水的比热容又大于煤油的比热容，故①为煤油；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，所以加热过程中，其热值大小不变；
(3)相同质量的水和煤油吸收相同的热量，水的温度变化小，则水的吸热能力强；同时停止加热，在相同质量的水和煤油温度降低的过程中，放出相同的热量，水降低的温度要小于煤油降低的温度，水放出的热量与降低的温度之比大于煤油放出的热量与降低的温度之比。
故答案为：(1)300；(2)①；不变；(3)大于。
(1)利用公式m=ρV求出水的质量，再利用V=mρ求出煤油的体积；
(2)水的比热容大于煤油的比热容，实验中水和煤油质量相同，在加热相同时间时，观察图象中温度变化大的吸热能力弱，为煤油；热值是物质的一种特性，与质量的大小无关；
(3)物质的吸热能力越强，放热能力越强，相同质量的不同物质，放出相同的热量，吸热能力越强的物质温度降低的越慢。
此题考查了密度公式的应用、物质吸热能力的判定、比较吸热能力的方法，难度不大。
18.【答案】断开 2 越大 不可信 要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不一样
【解析】解：(1)连接电路时，开关处于断开状态。
(2)电压表使用0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，10Ω两端的电压是2V，
电阻10Ω通过的电流为：I=U1R1=2V10Ω=0.2A，
串联电路中电流处处相等，所以5Ω电阻两端的电压为：U2=IR2=0.2A×5Ω=1V，
所以串联电路中，电阻值越大，其所分电压越大。
(3)实验过程中，三次实验的电阻比都是2：1，具有偶然性，实验中每次实验的电阻比值不同，才能得到普遍性结论，所以这一实验过程得到的结论不可信。
故答案为：(1)断开；(2)2；越大；(3)不可信；要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同。
(1)连接电路时，开关处于断开状态，防止连接完最后一根导线，电路接通，损坏元件。
(2)明确电压表使用的量程，根据每一个大格和每一个小格各代表多少，读出示数。
知道10Ω两端的电压，根据欧姆定律求出电流，根据串联电路中电流处处相等和欧姆定律，求出5Ω电阻两端的电压，总结结论。
(3)要得到普遍性规律，实验中每次实验的电阻比值应不同。
串联电路中各电阻分担的电压比等于电阻比；在并联电路中各电阻分担的电流比等于电阻比的倒数。
19.【答案】42.2左 0.5灯泡的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)由图可知，滑动变阻器与灯泡并联了，电压表串联在电路中了，应将滑动变阻器与灯泡串联，电压表应并联在小灯泡两端；将灯泡左端接线柱改接到电源的负极接线柱上即可；如图所示：
(2)一节干电池1.5V，灯泡的额定电压为2.5V，所以至少用干电池2节；
(3)电压表使用量程0−3V，分度值是0.1V，故电压表的示数是2.2V，所以若要使得电压的示数等于灯泡的额定电压2.5V，即需要让灯泡两端的电压变大，即必须让变阻器两端电压变小，所以应让变阻器的电阻变小，所以应该将滑片像左移动；
(4)由图象，当灯泡两端电压U=2.5V时，通过灯泡的电流I=0.2A，所以灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(5)由于灯泡灯丝的电阻是变化的，会随温度的升高而增大，所以电流随电压变化的图象不是一条直线。
故答案为：(1)见上图；(2)2；(3)2.2；左；(4)0.5；(5)灯泡的电阻随温度的变化而变化。
(1)在实物连接图中找到错误之处：主要分析电压表、电流表、滑动变阻器的正确使用，从电压表和电流表的正负接线柱、量程、连接方式，滑动变阻器的接线柱和连入方式上逐条分析。
(2)一节干电池电压1.5V，根据灯泡的额定电压确定干电池的节数；
(3)知道电压表的量程，判断出分度值，而后得出电压表的示数；若要使灯泡电压增大，应使电路中电流增大，即应减小滑动变阻器的接入电阻，则可知滑片的移动方向；
(4)由图象读出灯泡电压为2.5V时，通过灯泡的电流，根据P=UI计算其额定功率；
(5)从灯泡电阻的变化可解释图象为什么不是一条直线。
本题通过测定“小灯泡的电功率”的实验，考查了电压表、滑动变阻器的连接，图象的运用及电功率的计算等，这些都是电学实验中的常见问题，应注意掌握；还要能利用确定的器材和实验电路图设计不同的实验。
20.【答案】断路 电压 定值电阻两端的电压 2.5V右 1.5
【解析】解：(1)连接好电路，闭合开关，电流表几乎无示数，电路可能断路，发现电压表示数接近于电源电压，则电压表与电源连通，则故障为定值电阻R断路；
(2)连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数；
(3)①根据绘制的电流I随电阻R变化的图象，其中阴影面积是电流与电阻的乘积，即定值电阻两端的电压；
②由实验数据可知，当R=5Ω时，电路电流I=0.5A，定值电阻两端的电压U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
③根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动；
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理得：U−UVUV=R滑R定，当定值电阻最大时，对应的变阻器连入电路最大，电压表示数最小，
即4.5V−UVUV=50Ω25Ω，解得：UV=1.5V。
故答案为：(1)断路；(2)电压；(3)定值电阻两端的电压；2.5V；右；(4)1.5。
(1)若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，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，则与电压表并联的电路断路了；
(2)电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，据此分析；
(3)①根据绘制的电流I随电阻R变化的图象得出电阻两端的电压，分析阴影部分的面积所表示的物理意义；
②代入实验数据，得出数值；
③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结合分压原理确定滑片移动的方向；
(4)设控制定值电阻两端的电压至少保持UV，由串联电路的规律和分压原理分析求解。
本题考查了探究电流与电阻关系的实验、故障分析、操作过程、控制变量法的运用，是一道综合题。
21.【答案】电流 电阻 转换法 透明容器漏气(或对应电阻丝短路)
【解析】解：(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路各处电流相等，可知通过两电阻的电流相等，通电时间相同，电阻大小不同，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(3)通电一段时间后，其中一个U形管中的液面高度几乎不变，说明与此相连的容器可能漏气，导致热量向外散失，也可能是对应电阻丝短路。
故答案为：(1)电流；电阻；(2)转换法；(3)透明容器漏气(或对应电阻丝短路)。
(1)图中两电阻串联接入电路，根据串联电路特点可知通过两电阻的电流相等，所以探究的是导体产生的热量与电阻大小是否有关；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器内空气温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(3)可从漏气、橡胶管没有扎住、电阻短路等方面进行分析。
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的关系”实验的理解和掌握，注意焦耳定律、控制变量法和转换法的运用。
22.【答案】解：(1)灯泡标有“2V2W”，灯泡正常工作时的电流：I=PLUL=2W2V=1A，灯泡的电阻：RL=ULIL=2V1A=2Ω；
(2)由题意知通过电路的最大电流是1A，而灯泡允许通过的最大电流也是1A，串联电路各处电流相等，所以灯泡和定值电阻串联接入电路；
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R=UI=6V1A=6Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以定值电阻R0的阻值：R0=R−RL=6Ω−2Ω=4Ω；
(4)当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得电路总电阻：R′=UI′=6V0.2A=30Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：RH=R′−R0−RL=30Ω−4Ω−2Ω=24Ω。
答：(1)小灯泡正常工作时的电流为1A，电阻为2Ω；
(2)定值电阻R0与小灯泡串联接入电路；
(3)定值电阻R0的阻值为4Ω；
(4)滑动变阻器R的最大阻值为24Ω。
【解析】(1)灯泡标有“2V 2W”，根据电功率公式的变形计算灯泡正常工作时的电流，根据欧姆定律的变形计算灯泡的电阻；
(2)由题意知通过电路的最大电流是1A，而灯泡允许通过的最大电流也是1A，根据串联电路电流特点可知灯泡和定值电阻的连接方式；
(3)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路总电阻最小，通过电路的电流最大，由欧姆定律可得电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算定值电阻R0的阻值；
(4)当通过电路的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由欧姆定律可得该电路总电阻，进一步计算滑动变阻器的最大阻值。
本题考查串联电路特点、电功率公式、欧姆定律的灵活运用，分清通过电路的最大和最小电流时滑动变阻器滑片的位置是解题的关键。
23.【答案】解：(1)小灯泡的电阻：RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，灯泡与R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量并联电路两端电压；
由P=UI可知，灯泡的额定电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流：I1=I−IL=1.1A−0.5A=0.6A，
通电10分钟R1产生的热量：Q=W=UI1t=6V×0.6A×10×60s=2160J；
(3)S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R2与灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
因为灯泡的额定电压小于电压表的最大量程，因此无论滑片在什么位置，电压表都是安全的；
又因为灯泡的额定电流小于电流表的最大量程，因此电路中的最大电流为0.5A；
故电路消耗的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.5A=3W；
(4)由P=I2R可得，电路中的电流：I2=P实RL=0.75W12Ω=0.25A，
灯泡两端的实际电压：U2=I2RL=0.25A×12Ω=3V，
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端电压：UR2=U−U2=6V−3V=3V，
由I=UR可得，滑动变阻器接入电路的阻值：R2=UR2I2=3V0.25A=12Ω。
答：(1)小灯泡的电阻为12Ω；
(2)通电10分钟R1产生的热量为2160J；
(3)S1闭合、S2断开时，在电路安全的情况下，电路的最大总功率为3W；
(4)S1闭合、S2断开，且小灯泡的实际功率为0.75W时，滑动变阻器R2连入电路的阻值为12Ω。
【解析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，利用P=U2R的应用求出灯泡的电阻；
(2)根据电路图可知，S1、S2都闭合，滑片P在R2最左端时，灯泡与R1并联，电流表测量干路电流，电压表测量并联电路两端电压；
根据电源电压、灯泡的额定电压以及并联电路电压的特点可知灯泡正常工作，利用P=UI的应用求出灯泡的额定电流，利用并联电路电流规律求出通过R1的电流，根据Q=W=UIt求出通电10分钟R1产生的热量；
(3)根据电路图可知，S1闭合、S2断开时，滑动变阻器R2与灯泡串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测量电路电流；
根据灯泡的额定电压、额定电流以及仪表量程可知电路中的最大电流，再利用P=UI可求出电路消耗的最大功率；
(4)先根据灯泡的功率和P=I2R的应用求出此时电路电流，再利用U=IR求出灯泡两端电压，最后根据串联电路电压、电流规律和欧姆定律的应用求出滑动变阻器R2连入电路的阻值。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，正确的判断电路的连接方式和电路中最大电流是关键。
实验次数
AB间电阻/Ω
CD间电阻/Ω
1
10
5
2
20
10
3
30
15
相关试卷
2021-2022学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2021-2022学年湖北省襄阳市枣阳市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共20页。
2021-2022学年湖北省襄阳市保康县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2021-2022学年湖北省襄阳市保康县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共17页。试卷主要包含了5值走高，PM2，【答案】D，【答案】A，【答案】C，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年湖北省武汉市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）： 这是一份2021-2022学年湖北省武汉市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了8×104W，9W”，4V，【答案】B，【答案】C，【答案】A等内容，欢迎下载使用。
