重庆市第一中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)

重庆市第一中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷

一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）

1.  以下物理量是同学们进行估测的数据，你认为数据明显符合实际的是(    )

A. 考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为5A
B. 家用电风扇的额定功率约为2000W
C. 人的正常体温约为
D. 220V的电压对人体是安全的

2.  下列说法中，错误的是(    )

A. 用酒精来给高温病人降温，利用了酒精蒸发吸热
B. 用水来冷却发动机，利用了水的比热容大
C. 寒冷的冬天，人们呼出的“白气”是液化后的二氧化碳
D. 冬天，搓手使手变暖和，是通过做功的方式来改变物体的内能

3.  如图所示的实例中，符合安全用电要求的是(    )

A. 多个大功率用电器同时使用一个插线板
B. 在高压线下钓鱼
C. 金属外壳家用电器没有接地
D. 使用试电笔时手要接触笔尾金属体

4.  POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示，在使用时，将带有磁条的信用卡在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机便可读出磁条上的信息，选项中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(    )

A.  B.
C.  D.

5.  如图所示的电路中，电源电压保持不变，为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中(    )

①电流表A的示数变小
②电压表V的示数变大
③电压表V与电流表的比值变小
④滑动变阻器消耗的电功率变小

A. 只有①④正确 B. 只有②③正确 C. 只有①③正确 D. 只有②④正确

6.  随着科技发展和社会进步，智能密码锁的安装率越来越高，人们可通过密码开关开锁，也可通过指纹开关开锁，还可通过刷卡开关开锁；该智能锁还配有24小时常亮的氛围灯。图中能准确表示该智能锁电路的是(    )

A.  B.
C.  D.

7.  如图甲是小灯泡L和电阻的图象.将小灯泡L、电阻和电阻接入图乙所示电路中，电源电压恒定不变。只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为；只闭合开关时，电路的总功率为1W。下列说法正确的是(    )

A. 电源电压为5V
B. 电阻的阻值为
C. 所有开关都闭合，在内电路中产生的总热量为2400J
D. 若将L和并联在的电源两端，L和消耗的电功率之比为2：3

8.  如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L的额定电流为，电流表量程为“”，电压表量程为““，闭合开关S，在保证电路安全的前提下。最大范围调节滑动变阻器的滑片P，分别绘制了电流表示数与电压表示数，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示。则下列说法中正确的是(    )
 

A. 小灯泡的额定功率为3W
B. 滑动变阻器R的最大阻值为
C. 若将电压表量程换为，滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为
D. 若将电压表量程换为，电路的总功率范围为

二、填空题（每空1分，共12分）

9.  英国物理学家法拉第发现了______现象，利用这个原理制成了______选填“发电机”或“电动机”。

10.  我国每年要消耗数千万桶原油用于制造塑料袋。已知原油的热值为，完全燃烧2kg原油，能释放出______J的热量，日常生活中使用薄塑料袋时，发现他们有时“贴”在手上，这是塑料袋因为摩擦得到电子而带______电。选填“正”、“负”

11.  电阻a的图像如图甲所示，将电阻a和另一个电阻b按图乙的方式接在电路中，闭合开关、断开时，电流表的示数如图丙所示；电流表换用另一量程后，再同时闭合开关和，此时电流表的示数也如图丙所示，则电源电压是______ V，同时闭合开关和时，电路的总功率是______ W。
 

12.  如图甲所示，灯泡L的电流与电压的关系如图乙所示，滑动变阻器R消耗的功率P与自身电阻R的关系如图丙所示，则电源电压为______V；当流过灯泡电流为时，滑动变阻器接入电路的阻值为______。
 

13.  如图所示，电源电压保持不变，上标有“10V？W”，上标有“36V？W”，灯丝电阻不随温度改变。当闭合开关S、，滑片P在最左端时，电压表示数为9V，此时通过的电流为，的实际功率为；当闭合开关S、，P在中点时，电压表示数为3V，此时通过的电流为，的实际功率为；：：8。则：______；若将和串联后接在该电源上时，电路总功率为27W。则的额定功率为______ W。

三、作图题

14.  请在如图所示的家庭电路中，以笔画线代替导线，将带保险盒的三孔插座正确接入电路。

15.  依据小磁针静止的指向涂黑的一端为N极，在括号里标出电源的“+”极或“-”极。

三、实验探究题（按要求作答，15题6分，16题7分，17题9分，共22分）

16.  如图所示，图甲是探究“冰熔化时温度变化规律“实验中某时刻温度计的示数，图乙是根据实验数据画出的图象。
①图甲所示温度计的示数是______。从图象上看出在比升温快，这是由于冰的比热容比水的比热容______选填“大”或“小”。
②由图乙可知，冰在熔化过程中吸热，温度______选填“升高”、“不变”或“降低”，第10分钟处于______态选填“固”、“固液共存”或“液”。
实验桌上有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝和，将它们与滑动变阻器、电源、开关、以及导线等组成如图丙所示的电路。小亮利用上述实验器材“探究电流通过电阻产生热量跟什么因素有关”。
①小亮探究的是当电流大小和通电时间一定时，电流产生的热量跟______的关系。
②实验中，电流产生热量的多少是通过______选填“煤油温度变化量”或“加热时间”来表示的，这种研究方法叫做转换法。

17.  某班同学为了“探究电流与电阻的关系”，设计了如图甲所示的实验电路。在学校实验室找来了如下一些实验器材：电压恒为3V的电源，电流表、电压表各一只，一个开关，阻值分别为、、、的定值电阻各一个，滑动变阻器和导线若干。

连接电路时，应让开关处于______ 状态，滑动变阻器的滑片置于______ 选填“A”或“B”端。
小华连接好电路后，闭合开关，移动滑片时，电压表的示数减小，电流表的示数变大，出现这一现象的原因可能是______ 。
排除故障后，小华把一个定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，则他所选取的电阻阻值为______ 。断开开关S，她将定值电阻改换成阻值为的继续做实验，接下来她应向______ 选填“A”或“B”端移动滑动变阻器的滑片P。
小华完成了多组实验，利用收集到的数据，作出了如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像，为了能用所选的四只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于______ 。
小华发现选用的滑动变阻器上标有“”，若仍能完成上述实验，则电源电压的取值范围是：______ 。

18.  物理小组利用如图甲所示的实验电路测量小灯泡的额定功率，电源电压为6V不变，已知待测小灯泡的额定电压为4V，额定功率约为1W。
如图甲所示是小蒋同学连接的实物电路图，闭合开关后灯泡______选填“发光”或“不发光”，图中只有一根导线连接错误，请你在图中用“”标出这根错接的导线，只改接一根导线使电路成为正确的电路不能与其他导线交叉。
改成正确的电路连接后，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示。小灯泡的额定功率为______ W。
小红同学找到另外一个外观一样、规格为“4V3W”的小灯泡。两只灯泡灯丝的长度和材料一样，那么灯丝较粗的是小灯泡______选填“”或“”。
该小组想进一步检验该灯泡的额定功率，断开开关后滑动变阻器滑片位置不变，用规格为“4V 3W”的小灯泡替换原有小灯泡。当再闭合开关后，该小灯泡的功率______选填“大于”、“小于”或“等于”，为使其两端电压达到额定电压，应让滑动变阻器的滑片______选填“位置不变”、“向A端移动”或“向B端移动”。
爱思考的小明发现，随着电流的增大，小灯泡温度会升高，因此其电阻也在增大，但是电路中滑动变阻器的阻值却在减小。那么小灯泡电阻的变化量和滑动变阻器电阻的变化量之间的关系应该为______选填“>”、“<”或“=”。
当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率在以下哪个范围内______。
A.
B.
C.
D.
 

四、论述与计算题（共22分，解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）

19.（6分）  如图所示电路，电源电压为20V，，闭合开关电流表示数为求：
通过的电流：
通电10s的时间内，消耗的电能。

20.  （8分）如图所示，电源电压和灯L的电阻保持不变，定值电阻，灯L标有“6V3W”字样，上标有“？”。电流表量程为，电压表量程为，求：
灯泡L的电阻为多少？
将滑动变阻器的滑片移到b端，闭合开关、、时，电压表的示数为6V，电流表的示数为，滑动变阻器的最大阻值为多少？
在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为多少？

21.  （8分）如图甲是一款家用电取暖器简化电路图，取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关掷向右边时，能接通C触点；当开关掷向中间时，电路断开。、均为加热电阻丝，的阻值为。它有加热和自动保温两个挡位，加热挡功率为指示灯的功率忽略不计。求：
正常工作时，的功率。
的阻值。
在温度控制电路中：为热敏电阻，其阻值随温度升高而减少；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于等于5V时，开关闭合；当a、b两点间的电压大于等于6V时，开关断开。在保温的里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图乙所示。这段时间里，家里只有取暖器工作，标有的电能表转盘转了160转。则取暖器工作的实际电压是多少。

答案和解析

1.【答案】C 

【解析】解：
A、一盏日光灯正常发光时的电流约为左右，故A不符合实际情况；
B、家用电风扇的额定功率约为50W左右，故B不符合实际情况；
C、人的正常体温约为左右，故C符合实际情况；
D、对人体的安全电压是不高于36V，故D不符合实际情况．
故选
不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个．
估测法是通过自己在生产和生活中的了解，结合物理概念、规律、物理常数和常识对物理量的数值、数量级进行快速做出合理估测的方法．
 

2.【答案】C 

【解析】【本题】
本题考查学生的综合能力．四个选项逐一排查、分析后，才能够得出正确答案．这也是中考的常见题型，难度不大，但是考查的知识面广泛。
物质由液态变成气态的现象叫做汽化，汽化吸热；
相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
物质由气态变成液态的现象叫做液化；
做功可以改变物体的内能，对物体做功使物体的内能增加，温度升高。
【解答】
A.用酒精来给高温病人降温，利用了酒精蒸发吸热．故A正确；
B.用水来冷却发动机，利用了水的比热容大．根据公式可知，当物体的质量m和升高的温度相同时，物体吸收的热量Q和物质的比热成正比，水的比热容c大，因此利用水吸收的热量多，冷却效果好．故B正确；
C.白气是人哈出的水蒸气遇冷液化形成的，故C错误；
D.搓手取暖是利用了克服摩擦做功来改变物体的内能．故D正确．
故选C。
 

3.【答案】D 

【解析】解：
A、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，故A错误；
B、高压线下钓鱼，鱼线很容易接触到高压线，会发生触电。故B错误；
C、金属外壳家用电器没有接地，一但外壳带电，容易引起触电事故，所以金属外壳要接地。故C错误；
D、使用验电笔辨别相火线时，笔的前端金属体要与相火线相连，手一定要接触笔尾金属体，这样火线、人体和大地才会形成通路，才能起到作用。故D正确。
故选：D。
①多孔插座各用电器也是并联的，若电路中的总功率过大，会使电路中的电流过大；
②当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会有电流流过人体，从而造成触电。
③大型用电器的金属外壳一定要接地；
④使用测电笔时，手一定要接触笔尾的金属体。
要掌握安全用电常识，本题既考查了物理知识，在生活中又具有现实意义。
 

4.【答案】C 

【解析】解：由题意可知，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象
A、如图是奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误。
B、如图电路中有电源，是探究通电导体在磁场中受力作用的实验，故B错误。
C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，能反映POS刷卡机读出信息的原理，故C正确。
D、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力转动，故D错误。
故选：C。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象。
电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机。
 

5.【答案】A 

【解析】解：
由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过的电流，电流表A测量干路的电流；电压表测量电源的电压；电压表示数保持不变；故②错误；
当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流减小；
并联电路各支路互不影响，通过的电流不变，电流表示数不变；根据并联电路电流特点可知，干路中的电流减小，即A示数减小；故①正确；
电压表V与电流表的比值为的阻值，保持不变，故③错误；
滑动变阻器两端的电压不变、通过的电流减小，根据可知滑动变阻器消耗的电功率变小，故④正确。
故选：A。
由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过的电流，电流表A测量干路的电流；电压表测量电源的电压；根据滑动变阻器滑片位置的变化判定电阻的变化，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路电流特点判定总电流的变化，根据判定功率的变化。
本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，熟练应用串联电路特点及欧姆定律、电功率公式即可正确解题。
 

6.【答案】D 

【解析】解：人们可通过密码开关开锁，也可通过指纹开关开锁，还可通过刷卡开关开锁，这说明这三个开关互不影响，是并联的，并联后再与电动机串联；该智能锁还配有24小时常亮的氛围灯，这说明氛围灯能独立工作，与电动机的电路是并联的，故D正确，ABC错误。
故选：D。
由题意可知，智能锁通过指纹开关或密码开关、刷卡开关均可解锁，说明三个开关互不影响即为并联，均可以控制电动机，根据常亮，说明灯泡能单独接入电路中，据此进行解答。
本题考查了电路的设计，根据题意得出三个开关的连接方式是关键。
 

7.【答案】C 

【解析】解：
由图甲可知，当时通过的电流，
则由可得，；
只闭合开关时，与L串联，
由图甲可知，当时通过的电流，
因串联电路各处电流相等，所以，
由于串联电路两端总电压等于各分电压之和，所以电源电压：，
此时电路的总功率：，
即电源的电压为4V，故A错误；
只闭合开关时，与L串联，
由图甲可知，当时，通过的电流，
此时小灯泡L的实际功率，
则两端电压：，
的阻值：，故B错误；
所有开关都闭合时，与并联，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路的总电阻，
在内电路中产生的总热量，故C正确；
和并联在的电源两端时，
由图甲可知，当时，通过的电流，
此时通过的电流：，
因并联电路两端电压相等，所以L和消耗的电功率之比：：：：：2，故D错误。
故选：C。
从图甲中的图象读出任意一组数据，根据欧姆定律求出的阻值；
 只闭合开关时，与L串联，根据串联电路电流、电压规律以及，结合图象读出电路总功率为1W时，电路电流、小灯泡两端电压和两端电压，根据串联电路电压规律求出电源的电压；只闭合开关时，与L串联，根据图象读出小灯泡L的实际功率为时的电流与电压，根据串联电路电压规律和欧姆定律求出的阻值；
所有开关都闭合时，与并联，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用求出在内电路中产生的总热量；
若将L和并联在的电源两端时，根据图象读出此时通过灯泡的电流，再根据欧姆定律求出通过的电流，最后根据可求出L和消耗的电功率之比。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电热公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
 

8.【答案】D 

【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，通过灯泡的电流为时，其两端的电压为6V，则小灯泡的额定功率，故A错误；
BC、当电路中的电流为时，灯泡两端的电压为6V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以由可得，电源的电压，
若将电压表量程换为，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，
由图乙可知，通过灯泡即电路中的电流，此时滑动变阻器两端的电压，
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值，
此时电路的最大功率为：
；
滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，由图丙可知，变阻器接入电路中的最大阻值为，
此时电路的最小功率为：
，
所以滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为，电路的总功率范围为，故BC错误，D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据图乙读出通过灯泡的电流为时其两端的电压，根据求出小灯泡的额定功率；
当电路中的电流为时，根据图丙读出变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
根据图乙读出电流表示数为时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用求出滑动变阻器消耗的电功率；
若将电压表量程换为，当电路中电流最大时，电压表示数也最大，此时滑动变阻器接入电阻最小，根据图乙读出通过灯泡即电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，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，灯泡两端的电压最小，由图丙可知变阻器接入电路中的最大阻值，然后得出答案。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
 

9.【答案】电磁感应  发电机 

【解析】解：英国物理学家法拉第经过十年不懈地努力于1831年发现了电磁感应现象；利用电磁感应现象，人们制成了发电机。
故答案为：电磁感应；发电机。
根据对物理学家及其主要贡献的了解答题。
本题考查了学生对物理学史的了解与掌握，多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意。
 

10.【答案】负 

【解析】解：完全燃烧2kg原油能放出的热量：
；
摩擦起电是因为电子由一个物体转移到另一物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；塑料袋有时“贴”在手上，是因为塑料袋摩擦时得到电子而带负电。
故答案为：；负。
知道原油的质量和原油的热值，利用燃料完全燃烧放热公式求原油燃烧能放出的热量；
用摩擦的方法使物体带电叫摩擦起电。摩擦起电的实质是电子发生了转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
本题综合考查了燃料完全燃烧放热的计算和学生对摩擦起电现象和本质的掌握，摩擦起电的实质是电荷的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电。
 

11.【答案】4 4 

【解析】解：由甲图知，电阻a的阻值=；
由题意知，开关闭合、断开时，电流表量程是，最小分度值是，电流表示数，电源电压
；
同时闭合开关和时，电流表量程是3A，最小分度值是，电流表示数，同时闭合开关和时，电路的总功率是。
故答案为：4；4。
由电阻a的图象找出电阻电压对应的电流值，然后由欧姆定律求出电阻阻值；
由电路图知，、断开时两电阻并联，电流表测流过电阻a的电流，同时闭合开关和，两电阻并联，电流表测干路电流，电流表所测电流变大，由题意知，两种情况下，电流表指针位置相同，电流表量程不同，合开关、断开时，电流表量程是，同时闭合开关和，电流表量程是3A；
确定电流表量程、最小分度值，读出电流表示数，由欧姆定律可求出电源电压，由功率公式可求出电路总功率。
本题考查了求电阻阻值、电源电压、电路功率的问题，由图象找出电压与对应的电流值、根据题意确定电流表的量程是本题的解题关键，也是本题的难点所在。
 

12.【答案】6 50 

【解析】解：由图丙可知，当时，
由可得，电路中的电流：
=，
由可得，R两端的电压：
，
由图象可知，灯泡两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
；
由图象可知，流过灯泡电流为时，灯泡两端的电压，
此时滑动变阻器两端的电压：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，滑动变阻器接入电路中的电阻：
==。
故答案为：6；50。
由图丙可知，当时，根据求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器两端的电压，根据图象读出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出电源的电压；
根据图象读出流过灯泡电流为时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
 

13.【答案】3：2 72 

【解析】解：当闭合开关S、，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为9V，此时通过的电流为，的实际功率为，串联电路各处电流相等，则------①，------③，
闭合开关S、，P在中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，此时通过的电流为，的实际功率为，则-------②，------④，
得=，即------⑤，
已知：：8------⑥，
③④⑤⑥联立可得；
串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得，即，解方程可得，，
将和串联后接在该电源上时，电路总功率为27W，则电路总电阻：=，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，即，解得，
则的额定功率为。
故答案为：3：2；72。
当闭合开关S、，滑片P在最左端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为9V，此时通过的电流为，的实际功率为，根据串联电路电流特点结合欧姆定律、电功率公式表示电压表示数和，
闭合开关S、，P在中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数为3V，此时通过的电流为，的实际功率为，根据串联电路电流特点结合欧姆定律、电功率公式表示电压表示数和，
根据电压表示数可计算：的值，已知：：8，联立解方程可得两灯泡电阻的阻值关系；
根据串联电路电压规律结合欧姆定律表示电源电压，解方程可得电源电压，
将和串联后接在该电源上时，电路总功率为27W，根据计算电路总电阻，根据串联电路电阻规律结合两灯泡电阻的关系可得的值，
已知的额定电压，根据计算的额定功率。
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，题目难度较大。
 

14.【答案】解：三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
 

【解析】三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线，带保险盒的插座，将保险盒接在火线上。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
 

15.【答案】解：已知小磁针静止时左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，结合绕线方式，根据安培定则，伸出右手，四指指向电流的方向，大拇指指向N极，则可判断电流是从右端流入，即电源的右端为“+”、左端为“-”极，如图所示：
 

【解析】已知小磁针的极性，根据磁极间的相互作用可确定螺线管的NS极，然后利用安培定则判断电源的“+”、“-”极。
本题考查安培定则及磁极间的相互作用，要求能熟练应用右手螺旋定则由电流方向判断磁极方向，或由磁极方向判断电流方向。
 

16.【答案】3 小  不变  液  电阻  煤油温度变化量 

【解析】解：①从图中可知，温度计的分度值是，所以温度计的示数是；
由于酒精灯的加热情况是相同的，所以在相同的时间内其所吸收的热量相等，由于冰熔化后升温比熔化前升温要缓慢一些，所以冰的比热容比水的比热容要小；
②由图象可以看出，从第1分钟到第4分钟冰的温度保持在不变，这个温度就是冰的熔点，说明冰是晶体，此过程冰处于固液混合状态；
由图象可知，第10分钟处于液态；
①由可知，当电流大小和通电时间一定时，可探究电流产生的热量跟电阻的关系；
②实验中通过煤油温度变化量来反映产生热量的多少，这种方法是转换法。
故答案为：①3；小；②不变；液；①电阻；②煤油温度变化量。
①要正确的读数一定要先认清温度计的分度值；
判断冰在固态时的比热容大还是在液态时的比热容大，实质就是比较其吸热能力的大小，由于同一酒精灯的加热情况是相同的，故判断在相同的时间内其各自的升温快慢即可；
②晶体在熔化时吸热但保持熔点温度不变，处于固液共存状态，由图像可知第10分钟晶体已全部熔化；
①根据焦耳定律，电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关，根据控制变量法，研究与其中一个因素的关系时要控制另外的两个因素不变；
②实验中通过温度计示数的变化来比较产生热量的多少，这种方法是转换法。
本题探究了晶体熔化时温度变化规律和电流通过电阻产生热量跟什么因素有关，考查串联电路的规律、控制变量法和转换法等知识的运用。
 

17.【答案】断开  A 电压表与变阻器并联了   

【解析】解：连接电路时，应让开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处A端；
灯与变阻器串联，电流表的示数变大，根据，电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，故出现这一现象的原因可能是电压表与变阻器并联了；
排除故障后，小华把一个定值电阻接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，由欧姆定律，则他所选取的电阻阻值为：；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由改接成的电阻，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A端移动，使电压表的示数保持不变；
根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像知，电阻两端的电压始终保持：
……，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
，故为了能用所选的四只定值电阻完成实验，小华所选滑动变阻器的最大阻值应不小于；
由串联电路的规律及分压原理有：
，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的电源电压最大，
，
控制的最大电源电压为：，若仍能完成上述实验，则电源电压的取值范围是：。
故答案为：断开；A；电压表与变阻器并联了；；；A；；。
连接电路时，为保护电路，应让开关处于断开状态，滑动变阻器的滑片置于阻值最大处；
灯与变阻器串联，电流表的示数变大，根据分析电阻的电压变化，由串联电路电压的规律得出变阻器的电压变化；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出他所选取的电阻阻值；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，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；
根据如图丙所示的电流I随电阻R变化的关系图像得出电阻两端的电压，根据分压原理得出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻；
根据串联电路电压的规律及分压原理得出电源电压最大值，从而确定电源电压的取值范围。
本题“探究电流与电阻的关系”，考查注意事项、反常现象的分析、欧姆定律的运用、操作过程、控制变量法和对实验的要求。
 

18.【答案】不发光    小于  向B端移动   

【解析】解：由图甲知，电压表被串联入电路中，电流表与灯泡并联，所以闭合开关后灯泡不发光，应将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，电路如图所示：

当电压表示数等于灯泡额定电压4V时，灯泡正常发光，由图乙可知，电流表的量程为，分度值为，此时通过灯泡的电流为，
则小灯泡额定功率：；
两灯额定电压相同，灯泡的额定功率较大，由知的电阻较小，而两只灯泡灯丝的长度和材料一样，所以的灯丝较粗；
断开开关后滑动变阻器滑片位置不变，用规格为“4V3W“的小灯泡替换原有小灯泡，其它条件都不变，由于的电阻小于的电阻，由串联电路的分压原理知，闭合开关后灯泡两端电压减小，小于额定电压4V，所以该小灯泡的功率小于额定功率3W；应让滑动变阻器的滑片向B端移动，以减小变阻器接入电路的阻值，减小变阻器的分压，从而使灯泡两端电压达到额定电压4V；
灯泡两端电压增大，通过电路的电流也随之增大，灯泡温度升高，电阻增大，而电源电压不变，由欧姆定律知电路的总电阻减小，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，只有当的减小量大于的增加量才会让总电阻变小，所以；
当小灯泡两端电压为2V时，若灯泡的电阻不变，根据知此时灯的实际功率等于额定功率的，即，
当电压为2V时，灯泡会比正常发光时暗，温度降低，则电阻变小，所以灯泡的实际功率大于，灯泡两端的电压小于额定电压，则灯泡的电流小于额定电流，由可得实际功率小于，故选B。
故答案为：不发光；见上图；；；小于；向B端移动；；。
由图甲分析电路的连接情况从而确定灯泡的发光情况；应将电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，由此改接电路；
根据电流表的量程，判断出分度值，而后读出电流表的示数，根据可以计算灯泡的额定功率；
灯泡灯丝的长度和材料一样，根据横截面积越小电阻越大判断两灯泡灯丝的粗细关系；
滑动变阻器滑片位置不变，替换灯泡后，由串联电路的分压原理判断小灯泡两端电压与额定电压关系，再判断滑片的移动方向；
根据电流的变化判断出总电阻的变化，得出电阻变化的大小关系；
根据灯泡的电阻随温度的升高而增大分析当小灯泡的实际电压为2V时其实际功率的范围。
本题是测灯泡电功率的实验，考查了实物电路的连接、电表读数、电功率的计算、电阻的影响因素等，考查知识点多，综合性强。
 

19.【答案】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流。
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，通过的电流：
，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过的电流：
；
通电10s的时间内消耗的电能：
。
答：通过的电流为；
通电10s的时间内，消耗的电能为400J。 

【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表测干路电流。
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出通过的电流，利用并联电路的电流特点求出通过的电流；
根据求出通电10s的时间内消耗的电能。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功公式的应用，是一道基础题目。
 

20.【答案】解：
由可得灯泡的电阻：
=；
滑片移到b端，闭合开关、、时，与的最大阻值并联，L被短路，电压表示数测量电源电压，电流表测量干路电流，
则：，
通过的电流=，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过的电流：
，
根据可得变阻器的最大阻值：
=；
根据可知：在电路电源电压不变的条件下，当、并联，电路中的电阻最小，由于电流表量程为，则干路能通过的最大电流，
所以，电路消耗的最大功率为：。
答：灯泡L的电阻为；
滑动变阻器的最大阻值为；
在确保电路安全的情况下，电路消耗的最大电功率为。 

【解析】根据灯泡的额定电压和功率，由可计算灯泡电阻的大小；
滑片移到b端，闭合开关、、时，与的最大阻值并联，L被短路，电压表示数测量电源电压，电流表测量干路电流，根据欧姆定律求出求出的电流；根据并联电路中干路电流和支路电流的关系求出通过滑动变阻器的电流，最根据欧姆定律求出的最大阻值；
根据可知：在电路电源电压不变的条件下，当、并联，电路中的电阻最小，由于电流表量程为，则干路能通过的最大电流，根据得出电路消耗的最大功率。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别，要注意在确保电路安全的情况下电路最大电流的确定。
 

21.【答案】解：当开关掷向右边时，能接通C触点，此时电路为的简单电路，总电阻较大，电源电压吧，根据可知总功率较小，取暖器处于保温状态，两端的电压为220V，根据可知的功率=；
当开关掷向左边时，能同时接通A、B两个触点，此时、、指示灯并联，指示灯的功率忽略不计，加热挡功率为3388W，则的功率，
的阻值=；
从图乙可知，的保温时间内，有开关处于闭合状态，实际做功的时间；
这段时间里，家里只有取暖器工作，标有的电能表转盘转了160转，
则取暖器消耗的电能，
实际保温功率=，
根据可知取暖器工作的实际电压。
答：正常工作时，的功率为968W；
的阻值为；
取暖器工作的实际电压是200V。 

【解析】当开关掷向右边时，能接通C触点，此时电路为的简单电路，总电阻较大，电源电压吧，根据可知总功率较小，取暖器处于保温状态，两端的电压为220V，根据可知的功率；
当开关掷向左边时，能同时接通A、B两个触点，此时、、指示灯并联，指示灯的功率忽略不计，加热挡功率为3388W，根据得出则的功率，，根据可知的阻值；
从图乙可知，的保温时间内，有开关处于闭合状态，实际做功的时间；
这段时间里，家里只有取暖器工作，标有的电能表转盘转了160转，据此得出取暖器消耗的电能，根据得出实际保温功率，根据可知取暖器工作的实际电压。
本题考查电功率和电能的计算，综合性强，难度适中。