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湖南省益阳市桃江县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+
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这是一份湖南省益阳市桃江县2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷+，共24页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，综合计算题等内容，欢迎下载使用。
1．关于固体、液体、气体物质的微观特性和宏观特性，下列说法中正确的是（ ）
A．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＞F液＞F气
B．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＜F液＜F气
C．固体、液体均有固定体积和形状
D．液体、气体均无固定体积和形状
2．对下列生活场景的分析，正确的是（ ）
A．水比岸边石头凉，说明水的比热容小
B．冬天穿羽绒服保暖，是阻碍内能转移
C．冰粒在下落过程中，温度渐渐升高变成雨滴，是通过做功使内能增大，机械能增大
D．火箭发射升空过程中，外壳与大气摩擦后而升温，是热传递使内能增大，机械能增大
3．下列关于电现象的说法正确的是（ ）
A．物理学中规定，正电荷的移动方向为电流的方向
B．电源供电时，将化学能转化为电能
C．验电器是检测物体带了哪种电荷的仪器
D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
4．下列电路连接正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ）
A．A表示数越大，V表示数越小
B．A表示数越小，V表示数越大
C．A表和V表示数均越小
D．A表和V表示数均越大
6．下列关于安全用电知识的说法正确的是（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．保险盒内的熔丝安装在零线上
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
7．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
8．已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
9．额定电压均为6V的甲、乙两灯，U﹣I图线如图所示下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
D．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
10．如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（不计灯丝电阻变化）。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
二、填空题。每空2分，共24分。
11．（4分）家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的 现象；用酒精擦拭皮肤闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 。
12．（4分）天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；若天然气燃烧值为q天然气＝3.2×107J/m3，5m3天然气完全燃烧放出的热量为 J。
13．（4分）如图，当只闭合开关S2时，L1、L2组成 电路；当只闭合开关S1S3时，Ll、L2组成 电路；当闭合 时，电路会发生短路，损坏电源。
14．（4分）如图甲所示，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流；电流表指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 A。
15．（4分）将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则较亮是 （选填“L1”或“L2”），两灯泡的实际功率共为 W。
16．（4分）将阻值为100Ω的均匀导线对折后的阻值为 Ω，将此时的导线两端加4.5V电压时，通过导线的电流为 A。
三、实验探究题。共24分
17．（6分）在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是
。
A.没有限制，可以任意选取
B.小灯泡的额定电压必须为3V
C.小灯泡的规格应该不同
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答： 。
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为 电流。
18．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。分析图像可得出分结论是什么？
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么？
19．（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω；
（3）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化；
（4）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1 ΔU2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
四、综合计算题。共22分
20．（6分）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将40kg的水从15℃加热到40℃，所用时间为350s，则：
（1）水所需吸收的热量为多少J？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热水壶消耗的电能为多少J？
（3）电热水壶的加热效率为多少？
21．（8分）小明家有一台电暖器，铭牌标着“220V 1000W”。她用家中的电能表来测量该电暖器的电功率，电能表上标有参数“3000revs/（kW•h）”。她把家中所有电器断开电源，仅让这台电暖器工作，2min内电能表的表盘转过了90圈。
（1）按照电暖器上铭牌的标注，求出该电暖器电阻丝的电阻值。
（2）根据李芳的测量结果，求出电暖器工作时实际电功率的大小。
（3）李芳又用专用电压表测量了家庭电路的电压为220V，于是猜测可能是电阻丝偏细或偏短造成产品不合格。请你根据学过的知识判断李芳的哪一个正确，并说明理由。
22．（8分）如图所示电路，电源电压U＝6V，定值电阻R1＝10Ω。
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
参考答案与试题解析
一、选择题。每小题3分，共30分。请将各小题唯一答案填在第II卷答题栏内
1．关于固体、液体、气体物质的微观特性和宏观特性，下列说法中正确的是（ ）
A．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＞F液＞F气
B．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＜F液＜F气
C．固体、液体均有固定体积和形状
D．液体、气体均无固定体积和形状
【分析】固体分子被紧紧吸引成一堆，固体间的作用力相当大，固体间分子的距离最小，固体分子间的作用力比气、液要大；
液体分子间作用力较大，分子则较紧密堆积，分子与分子的距离较大，所以液体间的作用力比气体大；
气体分子之间的作用力很弱，分子间的距离最大，据此解答。
【解答】解：固体分子间的距离最小，分子间的作用力最大。液体分子间的距离比气体略小，分子间的作用力较大。气体分子间的距离最大，分子间的作用力最小，几乎为零。
故选：A。
【点评】此题考查固体、液体、气体分子之间的距离和作用力，属于常规题型。
2．对下列生活场景的分析，正确的是（ ）
A．水比岸边石头凉，说明水的比热容小
B．冬天穿羽绒服保暖，是阻碍内能转移
C．冰粒在下落过程中，温度渐渐升高变成雨滴，是通过做功使内能增大，机械能增大
D．火箭发射升空过程中，外壳与大气摩擦后而升温，是热传递使内能增大，机械能增大
【分析】（1）水的比热容比较大，质量相同、吸收相同的热量时，温度变化比较小；
（2）热传递的实质是内能的转移；
（3）冰粒下落过程克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以冰粒的内能增大，机械能减小；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、水的比热容比石头的比热容大，吸收相同的热量，水的温度变化小、石头的温度变化大，所以水比石头要凉一些，故A错误；
B、羽绒服不容易传热，冬天穿羽绒服，是为了减弱热传递，故B正确；
C、冰粒在下落过程中，要克服空气阻力做功，机械能转化为冰粒的内能，所以冰粒机械能逐渐减小，内能逐渐增大，温度升高，冰粒变成了雨滴，故C错误；
D、火箭发射升空过程中，通过火箭外壳与大气摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对比热容和改变物体内能方法的了解和掌握，属于基础知识的考查，比较简单。
3．下列关于电现象的说法正确的是（ ）
A．物理学中规定，正电荷的移动方向为电流的方向
B．电源供电时，将化学能转化为电能
C．验电器是检测物体带了哪种电荷的仪器
D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
【分析】①物理学上把正电荷的定向移动方向规定为电流方向；
②电源是将其它形式的能转化为电能的装置；
③用电器可以检验物体是否带电；
④同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
A、物理学上把正电荷的定向移动方向规定为电流方向，电荷的无规则运动不会形成电流，故A不正确；
B、干电池、蓄电池供电时，将化学能转化为电能，而发电机是将机械能转化为电能，太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B不正确；
C、验电器可以直接检验物体是否带电，不能检测物体带了哪种电荷故，C不正确；
D、电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电流方向、电源作用、用电器的作用和电荷间的作用，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可解题。
4．下列电路连接正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路两端，电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析做出判断。
【解答】解：A、图中电流表串联，电流从负接线柱流入，接法错误，故A错误；
B、图中电流表与灯并联，会造成电源短路，故B错误；
C、图中电压表并联，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，可以正常工作，故C正确；
D、图中电压表并联在电路中，电流从负接线柱流入，接法错误，故D错误。
故选：C。
【点评】了解电压表和电流表的特点和连接方法，注意电路不能产生短路现象。
5．如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ）
A．A表示数越大，V表示数越小
B．A表示数越小，V表示数越大
C．A表和V表示数均越小
D．A表和V表示数均越大
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端电压；
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0阻两端的电压变化。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端电压。
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R的电阻越小，电路的总电阻变小，
电源电压不变，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用。解本题的关键是由题干获取酒精气体传感器特性的信息：酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。
6．下列关于安全用电知识的说法正确的是（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．保险盒内的熔丝安装在零线上
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
【分析】（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生；
（2）正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体；
（3）保险盒内的熔丝只安装在火线，当电路中电流过大时能自动切断电路，此时电路中没有电；若接在零线上或火线和零线上都安装熔丝，当电路中电流过大时也能自动切断电路，若零线上的熔丝断开，此时电路中有电，人们会认为没电会发生触电事故；
（4）电路电流过大的原因有短路或用电器总功率过大。
【解答】解：A、洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，而不是为了防雷击，故A错误；
B、正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线，电流经过人体形成回路；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体，故B正确；
C、保险盒内的熔丝只安装在火线上，当电路中电流过大时能自动切断电路，此时电路中没有电，更安全，故C错误；
D、家庭电路中空气开关跳闸一定是电路中电流过大，电路短路是造成电路中电流过大的一个原因，还可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
【点评】解答本题需掌握家庭电路中安全用电常识、保险丝的接法和电路电流过大的原因等知识，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
【分析】探究串联电路中的电流时，为了使实验结论具有普遍性，要进行多次测量。可以通过改变电源电压，或者更换不同的灯泡，或更换不同的用电器进行多次实验。
【解答】解：A、将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变。不符合题意。
B、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化，得出几组不同的实验数据，再分析实验数据得出结论，这样得出的实验结论具有普遍性，减小了偶然性。
C、两只灯泡的位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变。不符合题意。
D、改变开关的位置，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变。不符合题意。
故选：B。
【点评】掌握串联电路的电压特点，掌握探究串联电路电压特点的实验方法，并且知道为了使实验结论具有普遍性，要更换不同规格的灯泡进行多次测量。
8．已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据I＝可知，电源的电压一定时，要使电路中电流最大，就是要求电路中的总电阻最小；两个电阻串联时总电阻最大，并联时电阻小于任一个电阻阻值，据此进行解答。
【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，两电阻串联时总电阻最大，两电阻并联时总电阻最小，
由I＝可知，两电阻并联时，电路中的电流最大。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串并联和欧姆定律的应用，要注意串联电路中总电阻比任何一个分电阻都大、并联电路中总电阻比任何一个分电阻都小。
9．额定电压均为6V的甲、乙两灯，U﹣I图线如图所示下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
D．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
【分析】（1）通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（2）甲灯正常工作时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过甲、乙的电流，根据P＝UI求额定功率之比；
（3）甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，根据图象读出通过甲、乙的电流，再根据欧姆定律求出电阻之比；
（4）当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压，利用P＝UI即可得出实际功率之比。
【解答】解：
A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大，故A错误；
B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，
则：＝＝＝＝，故B错误；
D、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，根据I＝可得电阻之比：＝＝＝＝，故D错误；
C、把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：＝＝＝＝，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
10．如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（不计灯丝电阻变化）。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【分析】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，由滑片P从b端向a端滑动判断变阻器连入电路的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律分析判断。
【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由I＝知，电路中电流变大，所以电流表示数变大；
灯泡电阻不变，根据U＝IR知，灯泡两端电压变大；根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；
由P＝UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；
由R＝可知，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小；
综上分析知，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，考查了滑动变阻器的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用等，注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
二、填空题。每空2分，共24分。
11．（4分）家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的 扩散 现象；用酒精擦拭皮肤闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 无规则运动 。
【分析】（1）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
（2）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的扩散现象；
闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做无规则运动。
故答案为：扩散；无规则运动。
【点评】此题主要考查的是学生对扩散现象的认识，属于识记性内容，比较简单。
12．（4分）天然气属于 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；若天然气燃烧值为q天然气＝3.2×107J/m3，5m3天然气完全燃烧放出的热量为 1.6×108 J。
【分析】（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；
（2）已知天然气的热值和体积，可利用公式Q放＝Vq计算完全燃烧5m3的天然气放出的热量。
【解答】解：天然气、石油、煤等能源随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源；
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝5m3×3.2×107J/m3＝1.6×108J。
故答案为：不可再生；1.6×108。
【点评】本题考查了能源的分类、热值的计算，属于基础知识的考查，比较简单。
13．（4分）如图，当只闭合开关S2时，L1、L2组成 串联 电路；当只闭合开关S1S3时，Ll、L2组成 并联 电路；当闭合 S1、S2、S3 时，电路会发生短路，损坏电源。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使该用电器两端的电压为零。
【解答】解：（1）只闭合开关S2，则电流只有一条路径：正极→L1→S2→L2→负极，使L1、L2组成串联电路；
（2）只闭合开关S1和S3，则电流只有两条路径：正极→S1→L2→负极，正极→L1→S3→负极，使L1、L2组成并联电路；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，会造成电源短路，损坏电源。
故答案为：串联；并联；S1、S2、S3。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，关键是根据电流流向法进行分析。
14．（4分）如图甲所示，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 L2 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流；电流表指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 0.26 A。
【分析】分析电路的连接关系，电流表与待测用电器串联；明确电流表量程和分度值，再根据指针位置读数。
【解答】解：电路中，两灯并联，电流表与灯L2串联，所以电流表测灯L2的电流；
图乙中，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
故答案为：L2；0.26。
【点评】本题考查电流表的连接判断及读数方法，属于基本实验题，难度不大，但容易出错。
15．（4分）将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则较亮是 L2 （选填“L1”或“L2”），两灯泡的实际功率共为 24 W。
【分析】已知灯泡的额定功率及额定电压，根据P＝求得灯泡的电阻，根据串联电路电流特点结合P＝I2R可得两灯泡的实际功率的大小关系，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
根据P＝求得两灯实际总功率。
【解答】解：由P＝得：L1、L2的电阻分别为：
R1＝＝≈806.7Ω，
R2＝＝＝1210Ω＞R1；
两灯串联在220V的电源上时，电流相等，
由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于L2的实际功率，故灯泡L2要比L1亮；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则两灯泡的总功率为：
P＝＝＝＝24W。
故答案为：L2；24。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，知道灯的亮度取决于实际功率的大小是关键之一。
16．（4分）将阻值为100Ω的均匀导线对折后的阻值为 25 Ω，将此时的导线两端加4.5V电压时，通过导线的电流为 0.18 A。
【分析】（1）在导体的材料和温度一定时，导体的电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，由此可知导线对折后的阻值为原来阻值的四分之一；
（2）根据欧姆定律公式计算通过导线的电流大小。
【解答】解：（1）在导体材料和温度一定时，导体的电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，则对折后导线的阻值R＝×100Ω＝25Ω；
（2）已知导线电阻R＝25Ω，导线两端电压U＝4.5V，通过导线的电流。
故答案为：25；0.18.
【点评】本题考查导体电阻大小的影响因素及欧姆定律公式的简单应用，难度不大。
三、实验探究题。共24分
17．（6分）在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是
C 。
A.没有限制，可以任意选取
B.小灯泡的额定电压必须为3V
C.小灯泡的规格应该不同
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答： 正确 。
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为 干路 电流。
【分析】（1）实验中为了获得普遍的规律，应选用不同规格的灯泡；
（2）根据指针偏转的角度分析；
（3）根据C处的位置分析。
【解答】解：（1）实验中为了防止偶然性的发生，寻找普遍的规律，应选用不同规格的灯泡多次实验，故C正确；
（2）由图可知，指针偏转的角度正常，不偏大也不偏小，量程选择正确；
（3）由图可知，C在干路中，则C处的电流为干路电流。
故答案为：（1）C；（2）正确；（3）干路。
【点评】本题考查了并联电路的电流关系的探究实验，属于基础题。
18．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 保护电路 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 定值电阻R断路 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。分析图像可得出分结论是什么？
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么？
【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，连接电路时要求滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，由此确定滑动变阻器的下接线柱；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路电流越小，滑动变阻器起到保护电路的作用；
电流表无示数，则电路故障是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源之间是连通的，据此判断电路故障；
（3）在I﹣U图像描出电压和电流的对应点，并且用线连接起来；分析图像，得出结论；
（4）串联电路中各电阻分担电压，导体两端的电压之比等于电阻之比，根据这个特点分析滑动变阻器滑片的移动方向和定值电阻为25Ω时，电压表不能达到1.5V的原因。
【解答】解：（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑片是远离下接线柱，故接入滑动变阻器的A接线柱，电路连接如下图所示：
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用；
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路；
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如下图所示：
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大；
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：（1）见上图；（2）保护电路；定值电阻R断路；（3）见上图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）B；滑动变阻器的最大阻值过小。
【点评】本题通过探究电流跟电压的关系考查了实物电路连接、电路故障分析、图像分析、滑动变阻器的选择等，考查很全面，是一道很典型的习题，要熟练掌握。
19．（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 断开 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 A （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 0.5 W，此时小灯泡的电阻是 12.5 Ω；
（3）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 电阻 随温度变化而变化；
（4）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1 ＝ ΔU2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，据此确定变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据U﹣I图像确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI和R＝算出灯泡的额定功率和电阻；
（3）灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（4）根据串联电路电压的规律分析。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，说明变阻器选用左下接线柱，故应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连；
（2）由U﹣I图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
此时小灯泡的电阻为：
R＝＝＝12.5Ω；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡的功率变大，温度升高，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）根据串联电路中，各部分电路两端电压之和等于电源电压，滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1＝ΔU2。
故答案为：（1）断开；A；（2）0.5；12.5；（3）电阻；（4）＝。
【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查了注意事项、功率的计算、电阻的计算及串联电路电压规律等知识。
四、综合计算题。共22分
20．（6分）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将40kg的水从15℃加热到40℃，所用时间为350s，则：
（1）水所需吸收的热量为多少J？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热水壶消耗的电能为多少J？
（3）电热水壶的加热效率为多少？
【分析】（1）已知水的质量、初温、末温和比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）已知电热水壶的额定功率和正常工作时间，根据W＝Pt求出电热水壶消耗的电能；
（3）根据η＝×100%求出电热水壶的加热效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（ t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（2）由P＝可得电热水壶消耗的电能：
W＝Pt＝1800W×350s＝6.3×105J；
（3）电热水壶的加热效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
答：（1）水所需吸收的热量为4.2×106J；
（2）电热水壶消耗的电能为6.3×105J；
（3）电热水壶的加热效率为66.7%。
【点评】本题考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，属于基础题。
21．（8分）小明家有一台电暖器，铭牌标着“220V 1000W”。她用家中的电能表来测量该电暖器的电功率，电能表上标有参数“3000revs/（kW•h）”。她把家中所有电器断开电源，仅让这台电暖器工作，2min内电能表的表盘转过了90圈。
（1）按照电暖器上铭牌的标注，求出该电暖器电阻丝的电阻值。
（2）根据李芳的测量结果，求出电暖器工作时实际电功率的大小。
（3）李芳又用专用电压表测量了家庭电路的电压为220V，于是猜测可能是电阻丝偏细或偏短造成产品不合格。请你根据学过的知识判断李芳的哪一个正确，并说明理由。
【分析】（1）知道电暖器的额定电压、额定功率，利用P＝求电暖器电阻丝的阻值大小；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转90r电暖器消耗的电能，再利用P＝求电暖器的实际电功率；
（3）在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大；利用P＝得出，在电源电压一定，电阻越大、电功率越小。
【解答】解：
（1）由P＝可得电暖器电阻丝的电阻：
R＝＝＝48.4Ω；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，
电能表转盘转90r，电暖器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.03kW•h，
电暖器的实际电功率：
P＝＝＝0.9kW＝900W；
（3）由P＝可知，电源电压一定，电阻越大则电功率越小，因为在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大，所以实际功率偏小是因为电阻丝偏细而不是偏短。
答：（1）该电暖器电阻丝的电阻值是48.4Ω；
（2）电暖器工作时实际电功率为900W；
（3）因为在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大，所以实际功率偏小是因为电阻丝偏细而不是偏短。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，要求灵活运用电功率公式及其推导公式，明确电能表相关参数的含义、电暖器铭牌的含义是关键。
22．（8分）如图所示电路，电源电压U＝6V，定值电阻R1＝10Ω。
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R3的阻值，利用P＝UI＝I2R求出定值电阻R3的电功率；
（2）当开关S1、S2都闭合，R3短路，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值；当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V；当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，然后得出答案。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R3的阻值：R3＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
此时定值电阻R3的电功率：P3＝I2R3＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，R3短路，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
此时电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R2＝R总′﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R2＝20Ω，
当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V，
当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流：I″＝＝＝＝0.2A，
电压表的示数：U2＝I″R2＝0.2A×20Ω＝4V，
所以，滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）此时定值电阻R3的电功率为0.8W；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为0～4V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是关键。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
1．关于固体、液体、气体物质的微观特性和宏观特性，下列说法中正确的是（ ）
A．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＞F液＞F气
B．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＜F液＜F气
C．固体、液体均有固定体积和形状
D．液体、气体均无固定体积和形状
2．对下列生活场景的分析，正确的是（ ）
A．水比岸边石头凉，说明水的比热容小
B．冬天穿羽绒服保暖，是阻碍内能转移
C．冰粒在下落过程中，温度渐渐升高变成雨滴，是通过做功使内能增大，机械能增大
D．火箭发射升空过程中，外壳与大气摩擦后而升温，是热传递使内能增大，机械能增大
3．下列关于电现象的说法正确的是（ ）
A．物理学中规定，正电荷的移动方向为电流的方向
B．电源供电时，将化学能转化为电能
C．验电器是检测物体带了哪种电荷的仪器
D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
4．下列电路连接正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ）
A．A表示数越大，V表示数越小
B．A表示数越小，V表示数越大
C．A表和V表示数均越小
D．A表和V表示数均越大
6．下列关于安全用电知识的说法正确的是（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．保险盒内的熔丝安装在零线上
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
7．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
8．已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
9．额定电压均为6V的甲、乙两灯，U﹣I图线如图所示下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
D．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
10．如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（不计灯丝电阻变化）。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
二、填空题。每空2分，共24分。
11．（4分）家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的 现象；用酒精擦拭皮肤闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 。
12．（4分）天然气属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；若天然气燃烧值为q天然气＝3.2×107J/m3，5m3天然气完全燃烧放出的热量为 J。
13．（4分）如图，当只闭合开关S2时，L1、L2组成 电路；当只闭合开关S1S3时，Ll、L2组成 电路；当闭合 时，电路会发生短路，损坏电源。
14．（4分）如图甲所示，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流；电流表指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 A。
15．（4分）将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则较亮是 （选填“L1”或“L2”），两灯泡的实际功率共为 W。
16．（4分）将阻值为100Ω的均匀导线对折后的阻值为 Ω，将此时的导线两端加4.5V电压时，通过导线的电流为 A。
三、实验探究题。共24分
17．（6分）在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是
。
A.没有限制，可以任意选取
B.小灯泡的额定电压必须为3V
C.小灯泡的规格应该不同
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答： 。
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为 电流。
18．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。分析图像可得出分结论是什么？
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么？
19．（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 W，此时小灯泡的电阻是 Ω；
（3）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 随温度变化而变化；
（4）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1 ΔU2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
四、综合计算题。共22分
20．（6分）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将40kg的水从15℃加热到40℃，所用时间为350s，则：
（1）水所需吸收的热量为多少J？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热水壶消耗的电能为多少J？
（3）电热水壶的加热效率为多少？
21．（8分）小明家有一台电暖器，铭牌标着“220V 1000W”。她用家中的电能表来测量该电暖器的电功率，电能表上标有参数“3000revs/（kW•h）”。她把家中所有电器断开电源，仅让这台电暖器工作，2min内电能表的表盘转过了90圈。
（1）按照电暖器上铭牌的标注，求出该电暖器电阻丝的电阻值。
（2）根据李芳的测量结果，求出电暖器工作时实际电功率的大小。
（3）李芳又用专用电压表测量了家庭电路的电压为220V，于是猜测可能是电阻丝偏细或偏短造成产品不合格。请你根据学过的知识判断李芳的哪一个正确，并说明理由。
22．（8分）如图所示电路，电源电压U＝6V，定值电阻R1＝10Ω。
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
参考答案与试题解析
一、选择题。每小题3分，共30分。请将各小题唯一答案填在第II卷答题栏内
1．关于固体、液体、气体物质的微观特性和宏观特性，下列说法中正确的是（ ）
A．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＞F液＞F气
B．分子间的距离r固＜r液＜r气，分子间的作用力F固＜F液＜F气
C．固体、液体均有固定体积和形状
D．液体、气体均无固定体积和形状
【分析】固体分子被紧紧吸引成一堆，固体间的作用力相当大，固体间分子的距离最小，固体分子间的作用力比气、液要大；
液体分子间作用力较大，分子则较紧密堆积，分子与分子的距离较大，所以液体间的作用力比气体大；
气体分子之间的作用力很弱，分子间的距离最大，据此解答。
【解答】解：固体分子间的距离最小，分子间的作用力最大。液体分子间的距离比气体略小，分子间的作用力较大。气体分子间的距离最大，分子间的作用力最小，几乎为零。
故选：A。
【点评】此题考查固体、液体、气体分子之间的距离和作用力，属于常规题型。
2．对下列生活场景的分析，正确的是（ ）
A．水比岸边石头凉，说明水的比热容小
B．冬天穿羽绒服保暖，是阻碍内能转移
C．冰粒在下落过程中，温度渐渐升高变成雨滴，是通过做功使内能增大，机械能增大
D．火箭发射升空过程中，外壳与大气摩擦后而升温，是热传递使内能增大，机械能增大
【分析】（1）水的比热容比较大，质量相同、吸收相同的热量时，温度变化比较小；
（2）热传递的实质是内能的转移；
（3）冰粒下落过程克服摩擦做功，机械能转化为内能，所以冰粒的内能增大，机械能减小；
（4）做功和热传递都能改变物体的内能。
【解答】解：A、水的比热容比石头的比热容大，吸收相同的热量，水的温度变化小、石头的温度变化大，所以水比石头要凉一些，故A错误；
B、羽绒服不容易传热，冬天穿羽绒服，是为了减弱热传递，故B正确；
C、冰粒在下落过程中，要克服空气阻力做功，机械能转化为冰粒的内能，所以冰粒机械能逐渐减小，内能逐渐增大，温度升高，冰粒变成了雨滴，故C错误；
D、火箭发射升空过程中，通过火箭外壳与大气摩擦做功，内能增大，温度升高，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对比热容和改变物体内能方法的了解和掌握，属于基础知识的考查，比较简单。
3．下列关于电现象的说法正确的是（ ）
A．物理学中规定，正电荷的移动方向为电流的方向
B．电源供电时，将化学能转化为电能
C．验电器是检测物体带了哪种电荷的仪器
D．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引
【分析】①物理学上把正电荷的定向移动方向规定为电流方向；
②电源是将其它形式的能转化为电能的装置；
③用电器可以检验物体是否带电；
④同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】解：
A、物理学上把正电荷的定向移动方向规定为电流方向，电荷的无规则运动不会形成电流，故A不正确；
B、干电池、蓄电池供电时，将化学能转化为电能，而发电机是将机械能转化为电能，太阳能电池板将太阳能转化为电能，故B不正确；
C、验电器可以直接检验物体是否带电，不能检测物体带了哪种电荷故，C不正确；
D、电荷间相互作用的规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电流方向、电源作用、用电器的作用和电荷间的作用，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握基础知识即可解题。
4．下列电路连接正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】电流表应串联在电路中，电压表应并联在电路两端，电流从电表的正接线柱流入，从负接线柱流出，据此分析做出判断。
【解答】解：A、图中电流表串联，电流从负接线柱流入，接法错误，故A错误；
B、图中电流表与灯并联，会造成电源短路，故B错误；
C、图中电压表并联，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，可以正常工作，故C正确；
D、图中电压表并联在电路中，电流从负接线柱流入，接法错误，故D错误。
故选：C。
【点评】了解电压表和电流表的特点和连接方法，注意电路不能产生短路现象。
5．如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ）
A．A表示数越大，V表示数越小
B．A表示数越小，V表示数越大
C．A表和V表示数均越小
D．A表和V表示数均越大
【分析】由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端电压；
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻R0阻两端的电压变化。
【解答】解：
由电路图可知，定值电阻R0与传感器的电阻R串联，电流表测量电路中的电流，电压表测R0两端电压。
如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大，则酒精气体传感器R的电阻越小，电路的总电阻变小，
电源电压不变，由I＝可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大；
由U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路特点和欧姆定律的应用。解本题的关键是由题干获取酒精气体传感器特性的信息：酒精气体传感器的电阻随酒精气体浓度的增大而减小。
6．下列关于安全用电知识的说法正确的是（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．保险盒内的熔丝安装在零线上
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
【分析】（1）三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的；洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，会使外壳带电，若接上地线，即便漏电，电流也就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生；
（2）正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体；
（3）保险盒内的熔丝只安装在火线，当电路中电流过大时能自动切断电路，此时电路中没有电；若接在零线上或火线和零线上都安装熔丝，当电路中电流过大时也能自动切断电路，若零线上的熔丝断开，此时电路中有电，人们会认为没电会发生触电事故；
（4）电路电流过大的原因有短路或用电器总功率过大。
【解答】解：A、洗衣机使用三孔插座，当洗衣机漏电时，电流就通过地线，流入大地，防止触电事故的发生，而不是为了防雷击，故A错误；
B、正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线，电流经过人体形成回路；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体，故B正确；
C、保险盒内的熔丝只安装在火线上，当电路中电流过大时能自动切断电路，此时电路中没有电，更安全，故C错误；
D、家庭电路中空气开关跳闸一定是电路中电流过大，电路短路是造成电路中电流过大的一个原因，还可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
【点评】解答本题需掌握家庭电路中安全用电常识、保险丝的接法和电路电流过大的原因等知识，只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7．在“探究串联电路中电流大小的关系”实验中，某同学用电流表分别测出如图中A、B、C三处的电流大小。为了进一步探究A、B、C三处的电流大小的关系，总结普遍规律，他下一步的操作最合理的是（ ）
A．将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B．换用不同规格的灯泡，再次测量A、B、C三处的电流
C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D．改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
【分析】探究串联电路中的电流时，为了使实验结论具有普遍性，要进行多次测量。可以通过改变电源电压，或者更换不同的灯泡，或更换不同的用电器进行多次实验。
【解答】解：A、将电源的正负极对调，不能改变电路中的电阻、电压、电流，实验数据不变。不符合题意。
B、更换不同的灯泡，电阻变化，电路中的电流发生变化，得出几组不同的实验数据，再分析实验数据得出结论，这样得出的实验结论具有普遍性，减小了偶然性。
C、两只灯泡的位置对调，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变。不符合题意。
D、改变开关的位置，不能改变电路的电阻、电压和电流，实验数据不变。不符合题意。
故选：B。
【点评】掌握串联电路的电压特点，掌握探究串联电路电压特点的实验方法，并且知道为了使实验结论具有普遍性，要更换不同规格的灯泡进行多次测量。
8．已知R2＜R1，将图中的四种不同接法，接到同一电源两极间，则电路中电流最大的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】根据I＝可知，电源的电压一定时，要使电路中电流最大，就是要求电路中的总电阻最小；两个电阻串联时总电阻最大，并联时电阻小于任一个电阻阻值，据此进行解答。
【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，两电阻串联时总电阻最大，两电阻并联时总电阻最小，
由I＝可知，两电阻并联时，电路中的电流最大。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串并联和欧姆定律的应用，要注意串联电路中总电阻比任何一个分电阻都大、并联电路中总电阻比任何一个分电阻都小。
9．额定电压均为6V的甲、乙两灯，U﹣I图线如图所示下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而减小
B．甲、乙两灯的额定功率之比为4：1
C．甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际功率之比为1：3
D．甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电阻之比为3：2
【分析】（1）通过曲线图可知小灯泡的电阻随电压的增大而增大；
（2）甲灯正常工作时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过甲、乙的电流，根据P＝UI求额定功率之比；
（3）甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，根据图象读出通过甲、乙的电流，再根据欧姆定律求出电阻之比；
（4）当把两灯串联在8V电源上时，根据串联电路的电流特点和串联电路电压的特点确定甲、乙两灯两端的实际电压，利用P＝UI即可得出实际功率之比。
【解答】解：
A．由甲、乙曲线图可知，灯泡的电阻随电压的增大而增大，故A错误；
B．由于甲、乙两灯的额定电压均为6V，由图象可知：I甲额＝0.6A，I乙额＝0.3A，
则：＝＝＝＝，故B错误；
D、甲、乙两灯并联在2V的电源两端时，由图象可知：I甲＝0.3A，I乙＝0.2A，根据I＝可得电阻之比：＝＝＝＝，故D错误；
C、把甲、乙两灯串联接在8V的电源上时，通过它们的电流相等，且电源的电压等于两灯泡两端的电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.3A，甲灯的实际电压为2V，乙灯的实际电压为6V时满足电源电压为8V，所以实际功率之比：＝＝＝＝，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
10．如图所示电路中，电源电压不变，R为滑动变阻器，L为小灯泡（不计灯丝电阻变化）。闭合开关，滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中（ ）
A．电流表示数变小，小灯泡变暗
B．电压表示数变大，小灯泡变亮
C．电压表示数与电流表示数的比值变小，小灯泡变亮
D．电压表示数与电流表示数的比值不变，小灯泡变亮
【分析】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，由滑片P从b端向a端滑动判断变阻器连入电路的阻值变化，根据串联电路特点和欧姆定律分析判断。
【解答】解：由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电路中电流，电压表测变阻器两端电压，
滑动变阻器的滑片P从b端向a端滑动的过程中，变阻器连入电路的阻值变小，电路的总电阻变小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电源电压不变，由I＝知，电路中电流变大，所以电流表示数变大；
灯泡电阻不变，根据U＝IR知，灯泡两端电压变大；根据串联电路的电压关系可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；
由P＝UI知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮；
由R＝可知，电压表与电流表比值等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表比值变小；
综上分析知，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，考查了滑动变阻器的使用、串联电路特点、欧姆定律的应用等，注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
二、填空题。每空2分，共24分。
11．（4分）家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的 扩散 现象；用酒精擦拭皮肤闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做 无规则运动 。
【分析】（1）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
（2）扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动。
【解答】解：家里炒菜时放盐，使菜有盐味，这是分子的扩散现象；
闻到酒精味，说明酒精分子在空气中不停地做无规则运动。
故答案为：扩散；无规则运动。
【点评】此题主要考查的是学生对扩散现象的认识，属于识记性内容，比较简单。
12．（4分）天然气属于 不可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；若天然气燃烧值为q天然气＝3.2×107J/m3，5m3天然气完全燃烧放出的热量为 1.6×108 J。
【分析】（1）能够短时间内从自然界源源不断得到补充的是可再生能源，短时间内从自然界得不到补充的是不可再生能源；
（2）已知天然气的热值和体积，可利用公式Q放＝Vq计算完全燃烧5m3的天然气放出的热量。
【解答】解：天然气、石油、煤等能源随着使用不断减少，短时间内从自然界得不到补充，因此属于不可再生能源；
天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝5m3×3.2×107J/m3＝1.6×108J。
故答案为：不可再生；1.6×108。
【点评】本题考查了能源的分类、热值的计算，属于基础知识的考查，比较简单。
13．（4分）如图，当只闭合开关S2时，L1、L2组成 串联 电路；当只闭合开关S1S3时，Ll、L2组成 并联 电路；当闭合 S1、S2、S3 时，电路会发生短路，损坏电源。
【分析】（1）串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
（2）短路分为电源短路和用电器短路，电源短路是指用导线直接将电源两端相连；而用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，使该用电器两端的电压为零。
【解答】解：（1）只闭合开关S2，则电流只有一条路径：正极→L1→S2→L2→负极，使L1、L2组成串联电路；
（2）只闭合开关S1和S3，则电流只有两条路径：正极→S1→L2→负极，正极→L1→S3→负极，使L1、L2组成并联电路；
（3）当开关S1、S2、S3全部闭合时，电源的两极直接用导线连接起来了，会造成电源短路，损坏电源。
故答案为：串联；并联；S1、S2、S3。
【点评】本题考查了学生识别串、并联电路的能力，关键是根据电流流向法进行分析。
14．（4分）如图甲所示，当开关S闭合后，电流表测量的是通过 L2 （选填“电源”、“L1”或“L2”）的电流；电流表指针偏转如图乙所示，电流表的示数为 0.26 A。
【分析】分析电路的连接关系，电流表与待测用电器串联；明确电流表量程和分度值，再根据指针位置读数。
【解答】解：电路中，两灯并联，电流表与灯L2串联，所以电流表测灯L2的电流；
图乙中，电流表使用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A。
故答案为：L2；0.26。
【点评】本题考查电流表的连接判断及读数方法，属于基本实验题，难度不大，但容易出错。
15．（4分）将“220V 60W”的灯泡L1和“220V 40W”的灯泡L2，串联在220V的电源上，组成闭合电路（设灯丝电阻不变），则较亮是 L2 （选填“L1”或“L2”），两灯泡的实际功率共为 24 W。
【分析】已知灯泡的额定功率及额定电压，根据P＝求得灯泡的电阻，根据串联电路电流特点结合P＝I2R可得两灯泡的实际功率的大小关系，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，实际功率越大，灯泡越亮；
根据P＝求得两灯实际总功率。
【解答】解：由P＝得：L1、L2的电阻分别为：
R1＝＝≈806.7Ω，
R2＝＝＝1210Ω＞R1；
两灯串联在220V的电源上时，电流相等，
由P＝I2R可知，灯泡L1的实际功率小于L2的实际功率，故灯泡L2要比L1亮；
串联电路总电阻等于各分电阻之和，则两灯泡的总功率为：
P＝＝＝＝24W。
故答案为：L2；24。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，知道灯的亮度取决于实际功率的大小是关键之一。
16．（4分）将阻值为100Ω的均匀导线对折后的阻值为 25 Ω，将此时的导线两端加4.5V电压时，通过导线的电流为 0.18 A。
【分析】（1）在导体的材料和温度一定时，导体的电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，由此可知导线对折后的阻值为原来阻值的四分之一；
（2）根据欧姆定律公式计算通过导线的电流大小。
【解答】解：（1）在导体材料和温度一定时，导体的电阻大小与导体的长度成正比，与导体的横截面积成反比，则对折后导线的阻值R＝×100Ω＝25Ω；
（2）已知导线电阻R＝25Ω，导线两端电压U＝4.5V，通过导线的电流。
故答案为：25；0.18.
【点评】本题考查导体电阻大小的影响因素及欧姆定律公式的简单应用，难度不大。
三、实验探究题。共24分
17．（6分）在“探究并联电路中的电流规律”实验中：
（1）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于小灯泡规格的选择，下列说法正确的是
C 。
A.没有限制，可以任意选取
B.小灯泡的额定电压必须为3V
C.小灯泡的规格应该不同
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（2）小罗同学将电流表接在A处，闭合开关，电流表指针位置如图乙所示。她的电流表量程选择正确吗？答： 正确 。
（3）在得出实验结论时，我们将图甲中A、B处的电流称为支路中的电流，C处的电流称为 干路 电流。
【分析】（1）实验中为了获得普遍的规律，应选用不同规格的灯泡；
（2）根据指针偏转的角度分析；
（3）根据C处的位置分析。
【解答】解：（1）实验中为了防止偶然性的发生，寻找普遍的规律，应选用不同规格的灯泡多次实验，故C正确；
（2）由图可知，指针偏转的角度正常，不偏大也不偏小，量程选择正确；
（3）由图可知，C在干路中，则C处的电流为干路电流。
故答案为：（1）C；（2）正确；（3）干路。
【点评】本题考查了并联电路的电流关系的探究实验，属于基础题。
18．（8分）用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电压的关系”，电源电压为3V，定值电阻R的阻值为10Ω，滑动变阻器R′的最大阻值为20Ω。
（1）用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端的目的是 保护电路 。闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压。若电路仅有一处故障，故障是 定值电阻R断路 。
（3）排除故障后，调节滑动变阻器，记录数据如表。请在图丙所示的坐标纸中把未标出的两个点描出来并画出I﹣U图像。分析图像可得出分结论是什么？
（4）若探究“通过导体的电流与电阻的关系”，需要用到阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω的电阻。将10Ω的电阻换成15Ω后，若保持电压表的示数为1.5V不变，应将滑动变阻器的滑片向 B 端移动。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到1.5V，原因是什么？
【分析】（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，连接电路时要求滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，由此确定滑动变阻器的下接线柱；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻越大，电路电流越小，滑动变阻器起到保护电路的作用；
电流表无示数，则电路故障是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源之间是连通的，据此判断电路故障；
（3）在I﹣U图像描出电压和电流的对应点，并且用线连接起来；分析图像，得出结论；
（4）串联电路中各电阻分担电压，导体两端的电压之比等于电阻之比，根据这个特点分析滑动变阻器滑片的移动方向和定值电阻为25Ω时，电压表不能达到1.5V的原因。
【解答】解：（1）电压表并联在定值电阻两端，电流表、滑动变阻器、定值电阻串联接入电路，滑动变阻器的接法是“一上一下”，滑片P向右移动时电流表示数变小，说明电阻变大，滑片是远离下接线柱，故接入滑动变阻器的A接线柱，电路连接如下图所示：
（2）闭合开关前将滑动变阻器的滑片调至B端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路电流最小，滑动变阻器起到保护电路的作用；
闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，说明电路是断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源是连通的，则与电压表并联的部分是断路，故障是定值电阻断路；
（3）在I﹣U图像上描出（2.0V，0.20A），（2.4V，0.24A），用线连接各点，如下图所示：
根据图像可以得到：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）定值电阻和滑动变阻器串联在3V电源上，定值电阻两端的电压是1.5V，则滑动变阻器两端的电压是1.5V，根据串联分压原理，滑动变阻器和定值电阻的阻值之比是1：1，当定值电阻是10Ω时，滑动变阻器的电阻是10Ω，当定值电阻是15Ω时，滑动变阻器的电阻也是15Ω，故将10Ω的电阻换成15Ω后，滑动变阻器滑片向B端移动使滑动变阻器的阻值变大；
当定值电阻是25Ω时，滑动变阻器的电阻也应该是25Ω，才能保持电压表示数是1.5V，由于滑动变阻器的阻值是20Ω，电压表的示数总是大于1.5V，所以无法使电压表的示数达到1.5V的原因是滑动变阻器的最大阻值过小。
故答案为：（1）见上图；（2）保护电路；定值电阻R断路；（3）见上图；当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）B；滑动变阻器的最大阻值过小。
【点评】本题通过探究电流跟电压的关系考查了实物电路连接、电路故障分析、图像分析、滑动变阻器的选择等，考查很全面，是一道很典型的习题，要熟练掌握。
19．（10分）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
（1）小王同学连接电路时，开关应处于 断开 （选填“闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的 A （选填“A”“B”“D”或“P”）点相连；
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的U﹣I图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是 0.5 W，此时小灯泡的电阻是 12.5 Ω；
（3）小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的原因是小灯泡的 电阻 随温度变化而变化；
（4）滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1 ＝ ΔU2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，据此确定变阻器选用的下端接线柱；
（2）根据U﹣I图像确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI和R＝算出灯泡的额定功率和电阻；
（3）灯泡的电阻随温度的变化而变化；
（4）根据串联电路电压的规律分析。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，说明变阻器选用左下接线柱，故应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连；
（2）由U﹣I图像可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
此时小灯泡的电阻为：
R＝＝＝12.5Ω；
（3）由图乙可知，当灯泡两端电压增大时，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡的功率变大，温度升高，小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
（4）根据串联电路中，各部分电路两端电压之和等于电源电压，滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为ΔU1、ΔU2，则ΔU1＝ΔU2。
故答案为：（1）断开；A；（2）0.5；12.5；（3）电阻；（4）＝。
【点评】本题测量小灯泡电功率的实验，考查了注意事项、功率的计算、电阻的计算及串联电路电压规律等知识。
四、综合计算题。共22分
20．（6分）一个电热水壶，其铭牌标注了额定电压为220V，额定功率为1800W。该电热水壶正常工作时，将40kg的水从15℃加热到40℃，所用时间为350s，则：
（1）水所需吸收的热量为多少J？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（2）电热水壶消耗的电能为多少J？
（3）电热水壶的加热效率为多少？
【分析】（1）已知水的质量、初温、末温和比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）已知电热水壶的额定功率和正常工作时间，根据W＝Pt求出电热水壶消耗的电能；
（3）根据η＝×100%求出电热水壶的加热效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（ t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）＝4.2×106J；
（2）由P＝可得电热水壶消耗的电能：
W＝Pt＝1800W×350s＝6.3×105J；
（3）电热水壶的加热效率：
η＝×100%＝×100%≈66.7%。
答：（1）水所需吸收的热量为4.2×106J；
（2）电热水壶消耗的电能为6.3×105J；
（3）电热水壶的加热效率为66.7%。
【点评】本题考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，属于基础题。
21．（8分）小明家有一台电暖器，铭牌标着“220V 1000W”。她用家中的电能表来测量该电暖器的电功率，电能表上标有参数“3000revs/（kW•h）”。她把家中所有电器断开电源，仅让这台电暖器工作，2min内电能表的表盘转过了90圈。
（1）按照电暖器上铭牌的标注，求出该电暖器电阻丝的电阻值。
（2）根据李芳的测量结果，求出电暖器工作时实际电功率的大小。
（3）李芳又用专用电压表测量了家庭电路的电压为220V，于是猜测可能是电阻丝偏细或偏短造成产品不合格。请你根据学过的知识判断李芳的哪一个正确，并说明理由。
【分析】（1）知道电暖器的额定电压、额定功率，利用P＝求电暖器电阻丝的阻值大小；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转90r电暖器消耗的电能，再利用P＝求电暖器的实际电功率；
（3）在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大；利用P＝得出，在电源电压一定，电阻越大、电功率越小。
【解答】解：
（1）由P＝可得电暖器电阻丝的电阻：
R＝＝＝48.4Ω；
（2）3000r/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，
电能表转盘转90r，电暖器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.03kW•h，
电暖器的实际电功率：
P＝＝＝0.9kW＝900W；
（3）由P＝可知，电源电压一定，电阻越大则电功率越小，因为在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大，所以实际功率偏小是因为电阻丝偏细而不是偏短。
答：（1）该电暖器电阻丝的电阻值是48.4Ω；
（2）电暖器工作时实际电功率为900W；
（3）因为在材料、长度一定时，电阻丝越细（横截面积越小）电阻越大；在材料、横截面积一定时，电阻丝越长、电阻越大，所以实际功率偏小是因为电阻丝偏细而不是偏短。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，要求灵活运用电功率公式及其推导公式，明确电能表相关参数的含义、电暖器铭牌的含义是关键。
22．（8分）如图所示电路，电源电压U＝6V，定值电阻R1＝10Ω。
（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。
【分析】（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出定值电阻R3的阻值，利用P＝UI＝I2R求出定值电阻R3的电功率；
（2）当开关S1、S2都闭合，R3短路，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，从而得出滑动变阻器的最大阻值；当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V；当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律求出此时电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数，然后得出答案。
【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，R1与R3串联，电流表测电路中的电流，
由I＝可得，电路的总电阻：R总＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，定值电阻R3的阻值：R3＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
此时定值电阻R3的电功率：P3＝I2R3＝（0.2A）2×20Ω＝0.8W；
（2）当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，R3短路，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
此时电路中的总电阻：R总′＝＝＝20Ω，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R2＝R总′﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R2＝20Ω，
当滑片位于a端时，R2接入电路中的电阻为零，电压表被短路，其示数为0V，
当滑片位于b端时，R2接入电路中的电阻最大，
此时电路中的电流：I″＝＝＝＝0.2A，
电压表的示数：U2＝I″R2＝0.2A×20Ω＝4V，
所以，滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）此时定值电阻R3的电功率为0.8W；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围为0～4V。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式是关键。
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
电流I/A
0.12
0.20
0.22
0.24
0.28
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
1.2
2.0
2.2
2.4
2.8
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0.12
0.20
0.22
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