河南省安阳市殷都区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题

这是一份河南省安阳市殷都区2021-2022学年九年级上学期期末物理试题，共20页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年河南省安阳市殷都区九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共计26分）
1．（1分）机遇问题青睐有准备的人，丹麦物理学家　 　深信电与磁间有联系，坚持研究，并最终无意间发现电流的磁效应。
2．（2分）科学家发明了一款单缸六冲程内燃机，它每一个工作循环的前四个冲程与单缸四冲程内燃机相同，在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度　 　（填“升高”“降低”或“不变”），这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的　 　。为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是　 　冲程。
3．（2分）甲、乙两个电阻，并联时电流之比为2：3，则串联时两电阻的电功率之比P甲：P乙＝　 　。相同时间内产生热量之比Q甲：Q乙＝　 　。
4．（2分）高大建筑物的顶端都有针状的金属物，通过很粗的金属线与大地相连。针状的金属物叫　 　；与大地相连的金属线为什么“很粗”？写出你的猜想：　 　。
5．（3分）2021年5月15日，“天问一号”火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星。“祝融号”火星车使用太阳能电池板供电，太阳能属于 　 　（选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的核 　 　（选填“裂变”或“聚变”）。地面控制中心通过 　 　波向它发出指令。
6．（5分）在做功改变内能的实验中，老师向装有少量水的瓶子内不断打气，使得瓶内的气压增大，水蒸气的内能　 　（填“增加”或“减少”），温度　 　（填“升高”或“降低”）。当瓶塞跳起来时，可以看到瓶内出现白雾，这是因为水蒸气对瓶塞做功，内能　 　（填“增加”或“较少”），温度　 　（填“升高”或“降低”），水蒸气　 　而成小液滴。

7．（2分）如图所示为甲、乙、丙、丁四种物质在加热条件相同的情况下。温度随时间变化的图象，可以看出，这四种物质中，　 　是非晶体，　 　可能是同种物质，　 　的质量一定比　 　的质量大。

8．（2分）如图所示，打开汤锅盖，戴眼镜的同学看不见汤，是因为从汤锅里冒出的水蒸气遇到眼镜片 　 　成 　 　附着在镜片上。

9．（3分）实验室常用的温度计是根据液体的　 　的性质制成的。如图所示，温度计的读数是　 　℃。玻璃泡中的水银染成红色，这种染料是因为　 　（选填“吸收”或“反射”）红色光才呈红色。

10．（4分）电磁波是一个大家族，图1是它们的家族谱，下面对应是各种电磁波的主要应用。
（1）判断手骨折部位要照X射线，其电磁波波长比无线电波　 　（选填“长”或“短”）；
（2）红外线与紫外线的频率用f表示，由图1可知f红外线＜f紫外线；它们在真空中的传播速度比较：v红外线　 　v紫外线（两空选填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）“铱﹣192”发出的物质能穿透三十多mm厚的钢板，这一性质可用于金属内部探伤，结合图2所示推知：“依﹣192”发出的用于金属内部探伤最有可能的是　 　。

二、选择题（每题2分，共计20分，11题到18题每题只有一个正确选项，19、20两个题都有两个正确选项，对不全得1分，有错选和没选得0分）
11．（2分）如图所示，一根实验室中常用的橡胶棒与毛皮摩擦后，立即将该橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开。下列说法正确的是（　　）

A．金属箔片张开说明橡胶棒带电
B．橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮所带的电荷为负电荷
C．毛皮原子核对电子的束缚能力比橡胶棒强
D．该验电器的原理是同种电荷相互吸引，异种电荷相互排斥
12．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．导体的电阻由导体的长度、横截面积和电压决定
B．导线用铜制造是利用了铜具有较好的导热性
C．遥感卫星利用物体辐射的紫外线拍摄地面情况
D．物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向
13．（2分）如图所示，水的三态之间转化过程所对应的物态变化名称，标注都正确的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2分）小明利用电冰箱制一些冰块，他在制冰盒里倒入一些冷水，然后放入电冰箱冷冻室，过一段时间冰块就制好了。如图的几幅图中，哪一个图可以表示制冰过程中水的温度变化曲线（　　）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示电路中，当开关S闭合后，电灯不亮，用测电笔测a、c、d三处氖管均发光，但b处不亮，则故障可能为（　　）

A．火线、零线短路 B．零线没有接地
C．b、c间某处断路（开路） D．灯L短路
16．（2分）某导体中的电流与它两端电压的关系如图所示，下列分析正确的是（　　）

A．当导体两端的电压为0V时，电流为0A
B．该导体的电流随电压的增大而减小
C．当导体两端的电压为0V时，电阻为0Ω
D．当导体两端的电压为2V时，电流为0.2A
17．（2分）如图所示电路，电源两端电压U保持不变，闭合开关S。当开关S1闭合时，电路消耗的电功率为P，电压表V1、V2的示数分别为U1和U2；开关S1断开时，电路消耗的电功率为P'，电压表V1、V2的示数分别为U1'和U2'，电阻R3消耗的电功率为6W。已知电阻R1＝2Ω，U1：U1'＝3：2，U2：U2'＝15：16。则下列判断正确的是（　　）

A．R3＝10Ω，R1：R2＝1：5 B．R2＝10Ω，R2：R3＝3：5
C．U＝18V，P'＝18W D．P＝27W，P：P'＝3：1
18．（2分）如图所示，是小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，由此他联想到热机的四个冲程，以下与做功冲程最相似的是（　　）
A． 鼻孔吸气 B． 气沉丹田 C． 排山倒海 D． 打完收工
（多选）19．（2分）POS刷卡机的广泛使用给人们的生活带来了便利。POS机刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图）。在使用时，将带有磁条的银行卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS刷卡机便可读出磁条上的信息。下图中与POS刷卡机读出信息原理相同的是（　　）

A．家用电风扇
B．海洋风车田
C．动圈式话筒
D．电磁吸盘
（多选）20．（2分）用如图所示电路，不能完成下列哪个实验（　　）

A．探究串联电路电流的关系
B．探究并联电路电压的关系
C．测量电阻
D．探究电流跟电压、电阻的关系
三、作图题（每题3分，共计6分）
21．（3分）根据实物图画出电路图。

22．（3分）图1是某款带LED指示灯的开关。现用该开关控制一个“220V 18W”的节能灯，已知：开关断开时，LED指示灯不亮，节能灯不工作；开关闭合时，LED指示灯亮，节能灯正常工作；若LED指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作。请在图2中画出符合题目和安全用电要求的电路。
四、实验探究题（23题6分、24题10分、25题10分，共计26分）
23．（6分）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
（1）将磁铁N极向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明 　 　，在这个过程中以磁铁为参照物，螺线管是 　 　的（选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”）；如果改成S极向下插入螺线管，灵敏电流计指针将向 　 　偏转，如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，则灵敏电流计指针 　 　。
（2）将磁铁N极从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针 　 　（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）通过（1）、（2）两步实验，可以得出感应电流的方向与 　 　有关。

24．（10分）小聪和几名同学在实验室里探究“水的沸腾”实验。
测温物质
凝固点/℃
沸点/℃
水银
﹣39
357
酒精
﹣117
78

（1）为了完成本次实验，由表格知，应选用测温物质为 　 　的温度计；
（2）如图A组装器材的顺序应按 　 　（选填“自上而下”或“自下而上”），该实验装置存在的错误地方是 　 　；
（3）纠正错误后，小聪开始进行实验，他观察到水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况不同，如图B、C所示，则图 　 　是水在沸腾前的情况，在对温度计进行观察读数时，发现温度计上部出现许多小水珠，这些小水珠是 　 　（填物态变化名称）形成的；
（4）观察到水沸腾的标志是 　 　，水沸腾时温度计的示数如图D所示，说明此时气压 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）标准大气压；
（5）实验时收集多组数据是为了 　 　（填序号）。
①得到可靠的结论；
②减小实验误差。
根据收集的数据可归纳出水沸腾时的温度特点是 　 　；同班的三、四两组虽然选用的实验仪器相同，但水开始沸腾的时刻不同，他们绘制的沸腾图象如图E；a、b两种图象不同的原因是水的 　 　不同。
25．（10分）在测3.8V小灯泡（电阻大约为10Ω左右）额定功率的实验时，小坤连接了如图甲所示的电路，其中电源电压为6V。

（1）请将实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮）。
（2）实验原理是：　 　。
（3）小坤合理地连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小坤分析后确定是灯泡的故障，若电流表有示数，电压表没有示数，可以判断灯泡 　 　（选填“短路”或“开路”）。
（4）在某次实验时，电压表出现了故障不能使用，小坤向老师借了一只定值电阻R0（R0值已知），设计了如图乙所示的电路，继续测量额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率。
①测量时，应闭合开关S和 　 　，调节滑动变阻器，当电流表的示数为I＝　 　时，（用已知量表示）小灯泡正常工作；
②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和 　 　闭合，读出电流表的示数为I'；
③算出小灯泡的额定功率P额＝　 　（用I′和R0等已知量表示）。
五、综合应用题（26题10分，27题12分，共计22分）
26．（10分）太阳能具有环保、可再生等优点，某品牌太阳能热水器在一天的有效照射时间内，将热水器中质量为50kg、初温为15℃的水升高到55℃。（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃））求：
（1）热水器中水吸收的热量Q；
（2）若改用焦炭来加热这些水，需要完全燃烧多少千克焦炭？（焦炭的热值q＝3×107J/kg，设焦炭放出的热量全部被水吸收）
27．（12分）如图所示，电源电压保持不变，灯泡L标有“4V 1.6W“（灯泡电阻不变），同时闭合开关S1和S2，滑片P处于最左端时，灯泡L恰好正常发光，电流表的示数为0.6A．求：
（1）灯泡正常发光时的电流；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）若只闭合开关S1，调节滑动变阻器，使灯泡L与滑动变阻器的实际功率之比为5：3，此时灯泡L的实际功率。


2021-2022学年河南省安阳市殷都区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共计26分）
1．【解答】解：丹麦物理学家奥斯特深信电与磁间有联系，坚持研究，并最终无意间发现电流的磁效应。
故答案为：奥斯特。
2．【解答】解：（1）在第四冲程结束后，立即向汽缸内喷水，水在高温汽缸内迅速汽化成高温、高压水蒸气，推动活塞再次做功，水蒸气温度降低；这样燃烧同样多的燃料获得了更多的机械能，提高了热机的效率；
（2）为进入下一个工作循环，这款内燃机的第六冲程是排气冲程。
故答案为：降低；效率；排气。
3．【解答】解：并联时，串联时功率P＝I2R，所以，相同时间内产生热量Q＝I2Rt，所以。
故答案为：3：2； 3：2。
4．【解答】解：下雨时，一般会有雷电，如果在高大建筑物顶端装上避雷针，通过很粗的金属线与大地相连，就能及时把电流倒入大地，从而避免建筑物被雷电击坏；
而金属线很粗是因为闪电的电压很高，放电时通过避雷针的电流很大，如果金属线不够粗（横截面积小），电阻大，容易被烧断。
故答案为：避雷针；闪电的电压很高，放电时通过避雷针的电流很大。
5．【解答】解：
太阳能可以从自然界中源源不断地得到，属于是可再生能源；
在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生聚变，释放巨大的核能；
电磁波可以传递信息，能在真空中传播，飞行控制团队通过电磁波向“天问一号”传递指令。
故答案为：可再生；聚变；电磁。
6．【解答】解：在做“向装有少量水的瓶子内打气”的实验过程中，不断的向瓶内打气，使得瓶内的水蒸气气压增大，内能增加，温度升高。
当瓶塞跳起来时，水蒸气对瓶塞做功，水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能，水蒸气内能减少，温度降低。水蒸气发生液化形成小水珠，瓶口出现“白雾”。
故答案为：增加；升高；减少；降低；液化。
7．【解答】解：晶体熔化图象有一段时间温度不变，非晶体图象随时间增加温度不断上升；
由此可知：丁为非晶体，甲乙丙为晶体。
熔点相同可能是一种物质，甲乙熔点相同，可能是同种物质；
因为乙熔化的时间比甲长，所以乙的质量比甲的质量大。
故答案为：丁；甲、乙；乙；甲。
8．【解答】解：打开汤锅盖，戴眼镜的同学看不见汤，是因为从汤锅里冒出的水蒸气遇到冷的镜片液化成小水珠附着在镜片上。
故答案为：液化；小水珠。
9．【解答】解：（1）实验室常用的温度计是根据液体的热胀冷缩的性质制成的。
（2）由图知：温度计上10℃之间有10个小格，所以一个小格代表的温度是1℃，即此温度计的分度值为1℃；液柱最末端在0℃下方，所以显示的温度低于0℃，为﹣4℃。
（3）染料呈红色，反射与它相同的色光，当把染料放入玻璃泡中，我们能看到红色的水银。
故答案为：热胀冷缩；﹣4；反射。
10．【解答】解：（1）由图1知X射线的振动频率高于无线电波的振动频率，由电磁波的波速、波长、频率之间的关系式为c＝λf，由关系式可知电磁波的频率越高，波长越短。故X射线的波长短；
（2）由图1知红外线的振动频率为1012Hz，紫外线的振动频率大于1014Hz；故f红外线＜f紫外线；红外线与紫外线都是电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故v红外线＝v紫外线；
（3）由图2知γ射线的穿透能力最强，故发出的用于金属内部探伤最有可能的是γ射线。
故答案为：（1）短；（2）＝；（3）γ射线。
二、选择题（每题2分，共计20分，11题到18题每题只有一个正确选项，19、20两个题都有两个正确选项，对不全得1分，有错选和没选得0分）
11．【解答】解：
A、该橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，金属箔片上带上了电荷，所以橡胶棒是带电的，故A正确；
BC、毛皮束缚电子的能力弱，橡胶棒与毛皮摩擦后，毛皮失去电子带正电，橡胶棒得到电子带负电，故BC错误；
D、验电器的原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：A。
12．【解答】解：A、电阻是导体本身的一种性质，电阻的大小与电流和电压无关，故A错误；
B、金属物体容易导电，用铜制成传导电流的导线，利用了铜具有良好的导电性，故B错误；
C、红外线的穿透力强，遥感卫星利用物体辐射的红外线拍摄地面情况，故C错误；
D、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、水由液态水变成水蒸气，叫汽化；冰变成水叫熔化；故A错；
BC、水蒸气直接变成冰，叫凝华；冰变成水叫熔化；水由液态水变成水蒸气，叫汽化，故B错、C正确；
D、水蒸气直接变成冰，叫凝华；冰变成水叫熔化；故D错。
故选：C。
14．【解答】解：AB、物体的温度在升高，说明物体在吸热，且有一段时间吸热温度不变，说明这是晶体熔化的图象。故不符合题意；
C、根据图象可知，物体的温度一直在下降，说明这是非晶体凝固的图象；故C不符合题意；
D、物体的温度在下降，说明物体在放热，且有一段时间放热，温度在0℃保持不变，说明这是水凝固的图象。故符合题意；
故选：D。
15．【解答】解：当开关S闭合时，电灯不亮，用测电笔分别接触a、c、d三处氖管均发光，但b处不亮，即a、c、d点之间与火线相连，b点处测电笔的氖管不发光，说明cd之间出现开路现象。
故选：C。
16．【解答】解：A．由图象上看出，当导体两端的电压为0V时，电流为0A，故A正确；
B．电阻是导体本身的一种性质，与材料、长度、横截面积以及温度有关，与电压和电流没有关系，故B错误；
C．由图象可求得导体的电阻为R＝＝＝5Ω，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻仍为5Ω不变，故C错误；
D．当导体电压为2V时，由图象可以找到此时对应的电流0.4A，故D错误。
故选：A。
17．【解答】解：闭合开关S，当开关S1闭合时，R1和R2串联接入电路，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，设此时通过电路的电流为I1；
开关S1断开时，三个电阻串联接入电路，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2和R3两端的电压，设此时通过电路的电流为I2，
由欧姆定律可得：＝＝，则＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：＝，故B错误；
由上式可得R2＝R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
因电源的电压不变，由欧姆定律和串联电路的电阻规律可得：U＝I1（R1+R2）＝I2（R1+R2+R3），
整理可得可得＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
把R1＝2Ω和③式代入④式可得：＝，
解得：R3＝6Ω，故A错误；
将R3＝6Ω代入③式可得R2＝10Ω，
当S闭合，S1断开时，电阻R3消耗的电功率为6W，即I22R3＝I22×6Ω＝6W，
解得I2＝1A，
将I2＝1A代入①式得I1＝1.5A，
电源的电压：U＝I2（R1+R2+R3）＝1A×（2Ω+10Ω+6Ω）＝18V；
前后两次电路的总功率分别为：
P＝UI1＝18V×1.5A＝27W，P'＝UI2＝18V×1A＝18W，
所以P：P'＝27W：18W＝3：2．故C正确，D错误。
故选：C。
18．【解答】解：小普同学跟爷爷学习气功的四个基本动作，鼻孔吸气相当于吸气冲程，气沉丹田相当于压缩冲程，打完收工相当于排气冲程；排山倒海时对外做功，相当于做功冲程；
故选：C。
19．【解答】解：POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象；
A、家用电风扇是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，不属于电磁感应，故A不符合题意；
B、如图海洋风车田，是利用风力发电，原理是电磁感应原理，故B符合题意。
C、动圈式话筒，当接受声音时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，原理是电磁感应原理，故C符合题意；
D、如图电磁吸盘，是通过电流的磁效应工作的，不属于电磁感应，故D不符合题意。
故选：BC。
20．【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电流表测电流，电压表测定值电阻两端电压；
A、把电流表接在不同位置，可以测出串联电路不同位置的电流，应用该电路图可以探究串联电路电流关系，故A正确；
B、该电路为串联电路，不能探究并联电路电压关系，故B错误；
C、该实验电路测出电阻两端电压与通过的电流，可以计算出电阻，故C正确；
D、该电路可以探究电流跟电压的关系，要探究电流与电阻的关系，应控制电阻两端电压不变而电阻阻值变化，现在电阻为定值电阻，无法完成该实验，故D错误；
本题选错误的，故选BD。
三、作图题（每题3分，共计6分）
21．【解答】解：
由实物图知，两灯并联，开关S在干路上，电流表在L1支路上，电路图如图所示：
。
22．【解答】解：由题意“若LED指示灯损坏，节能灯仍能在开关闭合时正常工作，”可知，LED指示灯与节能灯并联，
由“开关断开时，LED指示灯不亮，节能灯不工作；开关闭合时，LED指示灯亮，节能灯正常工作”，可知，开关在干路上，LED指示灯亮与保护电阻串联，如图所示：

四、实验探究题（23题6分、24题10分、25题10分，共计26分）
23．【解答】解：
（1）将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；在这个过程中以磁铁为参照物，即相对于磁铁，螺线管向上运动；
如果改成S极向下插入螺线管，磁场的方向发生了变化，灵敏电流计指针将向右偏转，如果磁铁S极插入螺线管后保持不动，由于螺线管没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以灵敏电流计指不动；
（2）将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场S极向下改变了磁场方向，改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关。
故答案为：（1）电路中产生了电流；向上运动；右；不偏转；（2）向右偏转；（3）导体运动方向和磁场方向。
24．【解答】解：（1）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计；
（2）在实验中需要用酒精灯的外焰加热，所以应先确定铁圈的高度，组装器材时应按自下而上的顺序。
温度计测量液体温度时，不能碰到容器壁和容器底，该实验装置存在的错误地方是温度计的玻璃泡碰到了容器底。
（3）水在沸腾前，烧杯中上面的水温度低，下面的水温度高，烧杯底部产生的水蒸气会聚向上运动的过程中遇冷液化，导致气泡变小，所以图C是水在沸腾前的情况。
在对温度计进行观察读数时，发现温度计上部出现许多小水珠，这是因为水沸腾时形成的水蒸气温度比较高，到达温度相对较低的温度计上部时，遇冷液化形成小水珠。
（4）水沸腾的标志是水中产生大量气泡且上升变大，到达水面时破裂。
在一标准大气压下，水的沸点为100℃，由图D可知，水沸腾时的温度为97℃，低于100℃，说明此时气压小于标准大气压。
（5）实验次数太少，实验结论具有偶然性，为了使结论具有普遍性，所以实验时要收集多组数据，故选①。
根据收集的数据可知，水沸腾时的温度特点是持续吸热但温度保持不变。
同班的三、四两组虽然选用的实验仪器相同，a和b的初温相同，a先沸腾，说明吸收的热量相同，a升高的温度高，根据m＝可知，a的质量小，所以造成这种现象的原因是水的质量不同。
故答案为：（1）水银；（2）自下而上；温度计的玻璃泡碰到了容器底；（3）C；液化；（4）水中产生大量气泡且上升变大；小于；（5）①；继续吸热而温度不变；质量。
25．【解答】解：灯泡额定电压为3.8V，故电压表选用大量程，将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，滑动变阻器的滑片向左移动时小灯变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，故变阻器选用左下接线柱与灯泡和开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）用电压表和电流表分别测量灯泡两端电压和通过灯泡的电流，然后利用P＝UI计算灯泡的额定功率，故测小灯泡额定功率的实验原理是P＝UI；
（3）闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器灯泡都不亮，小坤分析后确定是灯泡的故障，若电流表有示数，说明电路是通路；电压表没有示数，说明电压表并联的电路短路，故可以判断灯泡短路；
（4）实验步骤：
①测量时，应闭合开关S和S1，调节滑动变阻器，当电流表的示数为I＝时，（用已知量表示）小灯泡正常工作；
②断开所有开关后，保持滑片位置不变，再将开关S和S2闭合，读出电流表的示数为I'；
③在步骤①中，R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I＝时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
在步骤②中，保持滑片位置不变，通过开关的转换，使R0与灯并联，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接方式不变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律，灯的额定电流为：
IL＝I'﹣I＝I'﹣，
小灯泡的额定功率：
P额＝U额IL＝3.8V×（I'﹣）。
故答案为：（1）见解答图；（2）P＝UI；（3）短路；（4）①S1；；②S2；③3.8V×（I'﹣）。
五、综合应用题（26题10分，27题12分，共计22分）
26．【解答】解：（1）水吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×50kg×（55℃﹣15℃）＝8.4×106J；
（2）改用焦炭来加热这些水，设焦炭放出的热量全部被水吸收，
则焦炭燃烧放出的热量：Q放＝Q＝8.4×106J，
根据Q放＝mq可得，需要完全燃烧焦炭的质量：
m′＝＝＝0.28kg。
答：（1）热水器中水吸收的热量8.4×106J；
（2）需要完全燃烧0.28kg焦炭。
27．【解答】解：（1）根据P＝UI知，
灯泡正常发光时的电流为：IL＝＝＝0.4A；
（2）闭合开关S1和S2，滑片P处于最左端时，小灯泡与定值电阻R1并联，电流表测量干路电流，
根据串联电路电流的规律知，
通过定值电阻R1的电流为：I1＝I﹣IL＝0.6A﹣0.4A＝0.2A；
因为灯泡L恰好正常发光，
所以灯泡两端的电压即为额定电压，
根据并联电路各支路电压相同，且等于电源电压，
所以电源电压为：U＝U额＝U1＝4V，
定值电阻R1的阻值为：R1＝＝＝20Ω；
（3）小灯泡的电阻为：RL＝＝＝10Ω，
若只闭合开关S1，小灯泡L与滑动变阻器串联，串联电路电流处处相等，
所以灯泡L与滑动变阻器的实际功率之比为：＝＝＝5：3，
所以＝＝＝，即UL＝U＝×4V＝2.5V，
小灯泡的实际功率为：PL＝＝＝0.625W。
答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.4A；
（2）定值电阻R1的阻值为20Ω；
（3）若只闭合开关S1，调节滑动变阻器，使灯泡L与滑动变阻器的实际功率之比为5：3，此时灯泡L的实际功率为0.625W。
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