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陕西省西安市爱知中学2022-2023学年九年级下学期第六次学情检测物理试卷（含答案）
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这是一份陕西省西安市爱知中学2022-2023学年九年级下学期第六次学情检测物理试卷（含答案），共31页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验题与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省西安市爱知中学九年级（下）第六次学情检测物理试卷
第一部分（选择题共20分）一、选择题：（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）据史料记载，为确保安全，秦始皇命人在阿房宫前修建了“磁石门”，以防行刺者入宫，其遗址就在现在西安市的西郊，这道磁石门也被称为人类历史上第一道“安检门”。聪明的你请根据所学知识推测，下列可以被磁石门检查出的是（ ）
A．铁器 B．青铜器 C．陶罐 D．木器
2．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图所示的电路中，若R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，此时，电压表的示数为2V，则电源电压为（ ）
A．2V B．4V C．6V D．8V
4．（2分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，电流表A1、A2指针偏转情况依次如图所示，则通过L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.5A；0.5A B．1.5A；1.0A C．0.5A；1.0A D．1.0A；0.5A
5．（2分）一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流 B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路
6．（2分）小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像。下列说法错误的是（ ）
A．当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0.1A
B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为0.6A
7．（2分）珍爱生命，安全第一。下列符合安全用电要求的是（ ）
A．洗衣机用两脚插座照样可以安全工作
B．打雷的时候可以躲在大树下避雨
C．更换灯泡前必须要首先切断电源
D．某插线板上接入多个大功率电器
8．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点，氖管均发光；又用测电笔测试插座的左右两孔，氖管也都发光。该电路可能发生的故障是（ ）
A．灯泡断路 B．c点左侧断路
C．导线bc间 D．插座内部短路
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大功率是1.8W
B．电压表示数与电流表的示数之比变大
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V
D．当滑片移到最左端时，电流表示数为0.24A
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题：(共8小题，计22分)
11．（3分）在通常情况下，大地和人体属于 ，发光二极管属于 ，最理想的输电导线用 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”“超导体”）。
12．（3分）西安年最中国，大唐不夜城吸引了全国各地游客慕名而来。造型和颜色各异的路灯之间是 联的；路灯将电能转化为内能和 能。景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过 来传递信息的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
13．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：对人体的安全电压是不高于36V；一节新的1号干电池提供的电压是 V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 mA。
14．（4分）标有“6V，3W”的灯泡，额定电流是 A，将它接在10V的电源上，需要 联一个 Ω的定值电阻才能正常发光，此时整个电路的总功率是 W。
15．（3分）如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的 效应工作的，其上端为 （选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 （选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
16．（3分）小王同学家的电能表上标有“2000imp/（kW•h）”的字样，善于实验和思考的他在爸爸的帮助下，在某天傍晚的用电高峰时用所学物理知识进行了测定：他们只留下一只标有“PZ，220﹣100”的灯泡单独在家中工作，经观察和推算，该电能表的指示灯相当于在30min内闪了81次，则该灯泡这段时间内消耗电能为 J，这只灯泡的实际功率是 W，还可通过计算得出此时小王家的实际电压为 V（设灯丝电阻不变）。
17．（2分）如图所示是部分家庭电路的示意图，开关只控制电灯，请用笔画线将各电路元件正确连入电路中。
18．（2分）请在图中的括号中分别标出小磁针静止时左端的磁极名称和电源右端“+”或“﹣”极。
三、实验题与探究题：（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空：
（1）如图1，R1大于R2，实验中通过观察 反映电流产生热量的多少；如图1装置闭合开关后，可以探究电流产生热量的多少与 的关系。
（2）如图2，右边电磁铁吸引的大头针数量更多，说明电磁铁磁性强弱与 有关；如果向左移动滑动变阻器的滑片，两个电磁铁的磁性都将会 。
20．（5分）为测量一个定值电阻的阻值，同学们选用了如下实验仪器：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）请将如图中实物连接完整。
（2）连接电路时开关应 。
（3）实验过程中获得的数据如表：
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2.0
2.3
3.0
电流I/A
0.12
0.24
1.9
0.48
0.60
同学们充分讨论后认为第3组的电流数据有误，将其改为了0.38A，出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的 。
（4）经过对5组数据的计算，5次测得的电阻值依次为5.0Ω、5.4Ω、5.3Ω、4.8Ω、5.0Ω，本次测量的最终结果应该记为 Ω（保留一位小数）。下列实验与本实验多次测量的目的一样的是 （填写序号）。
A.测量物理课本的宽度；
B.探究电流与电压的关系；
C.测量小灯泡的电功率。
21．（7分）小周同学带领组员做“测定小灯泡电功率”的实验，电路图如图1所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的原理是P＝ 。闭合开关前，要将滑片滑动变阻器的 端（“a”或“b”）。
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图2所示，为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数恰好为 V，并记下此时电流表的示数。
（3）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）如果闭合开关后灯泡不发光，电压表没有示数，而电流表有示数，经检查后发现是灯泡处发生了故障，则电路可能出现的故障是灯泡处 （选填“断路”或“短路”）。
22．（6分）图示为“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，蹄形磁体放置在水平桌面上。
（1）导体ab、开关、小量程电流表和导线已连接在一起，电路中要产生感应电流的话，必须 开关。
（2）当导体ab沿 （选填“竖直”或“水平”）方向运动时，小量程电流表的指针不偏转，只有当导体做 磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。
（3）产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于 （选填“用电器”或“电源”）。
（4）实验中若要改变感应电流的方向，你的做法是 （说出一种方法即可）。
（5）依据本实验的原理可以制成 机。
四、综合题:（共2小题，计16分）
23．（8分）在如图所示的电路中，已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。
求：
（1）电源电压是多少？
（2）通过干路的总电流是多少？
（3）R2的功率是多少？
（4）通电2min，电流做的总功是多少？
24．（8分）小樊同学家里有一款套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行。其相关参数如表所示.请解答下列问题：
频率f/Hz
额定电压U/V
烧水功率P/W
泡茶最大功率P/W
50
220
1000
100
（1）由题知，烧水、泡茶两个电路的连接方式为 联；电热水壶是利用电流的 效应工作的。
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为多少？
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收多少热量？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）在（3）中如果耗时7min，则该电热水壶烧水时的效率是多大？
2022-2023学年陕西省西安市爱知中学九年级（下）第六次学情检测物理试卷
参考答案与试题解析
第一部分（选择题共20分）一、选择题：（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）据史料记载，为确保安全，秦始皇命人在阿房宫前修建了“磁石门”，以防行刺者入宫，其遗址就在现在西安市的西郊，这道磁石门也被称为人类历史上第一道“安检门”。聪明的你请根据所学知识推测，下列可以被磁石门检查出的是（ ）
A．铁器 B．青铜器 C．陶罐 D．木器
【分析】能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，据此进行解答。
【解答】解：“安检门”由磁性材料制作而成，磁性材料能吸引铁、钴、镍等物质，所以可以被磁石门检查出的是铁器，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查有关磁的一些基本概念，属于识记内容。
2．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意知，只有坐在座位上时，指示灯才亮，故S1可控制灯，当开关S2闭合时，灯又不亮了，说明指示灯被S2短路了。
【解答】解：
由题知，S1闭合、开关S2断开指示灯亮，S2闭合，指示灯熄灭。
A、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故A不符合题意；
B、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故B符合题意；
C、两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带S2闭合时指示灯才会发光，故C不符合题意；
D、两开关并联后与指示灯串联，无论是乘客坐下时S1闭合还是系上安全带时S2闭合，指示灯都会发光，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起保护电路的作用。
3．（2分）如图所示的电路中，若R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，此时，电压表的示数为2V，则电源电压为（ ）
A．2V B．4V C．6V D．8V
【分析】由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律算出通过电路的电流，根据串联电路电阻规律结合U＝IR算出电源电压。
【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得电路中的电流为：I＝＝＝0.4A，
串联电路总电阻电压各部分电阻之和，所以电路总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
所以电源电压为：U＝IR＝0.4A×15Ω＝6V。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
4．（2分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，电流表A1、A2指针偏转情况依次如图所示，则通过L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.5A；0.5A B．1.5A；1.0A C．0.5A；1.0A D．1.0A；0.5A
【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L1所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A1选用的应该是大量程（0～3A），A2选用的是小量程（0～0.6A）；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L1所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A1选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表A1的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；
电流表A2选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1＝0.5A，即通过灯L1的电流为0.5A；
则通过灯L2的电流大小为：I2＝I总﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A。
故选：C。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合并联电路的电流特点和电表的读数方法进行分析。
5．（2分）一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流 B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路
【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关；材料和温度不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
【解答】解：AB、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误；
C、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故C错误；
D、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
6．（2分）小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像。下列说法错误的是（ ）
A．当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0.1A
B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为0.6A
【分析】（1）从图像中直接读出乙两端的电压为1V时通过它的电流；
（2）从图像中读出电压为3V时通过甲、乙的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
（3）由图像可知，甲、乙两图均是过原点的一条直线，所以通过甲、乙的电流与其两端的电压均成正比例关系；
（4）甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图像读出通过它们的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：A、由图像可知，当在导体乙的两端加上加1V的电压时，通过的电流为0.1A，故A正确；
B、当U甲＝U乙＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，
由I＝可得两电阻分别为：
R甲＝＝＝5Ω，R乙＝＝＝10Ω，
即导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故B正确；
C、由图像可知，通过甲电阻的电流与其两端的电压成正比例函数，即通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确；
D、因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，
由图像可知，通过两导体的电流分别为I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，从图像中得出相关的信息是解题的关键。
7．（2分）珍爱生命，安全第一。下列符合安全用电要求的是（ ）
A．洗衣机用两脚插座照样可以安全工作
B．打雷的时候可以躲在大树下避雨
C．更换灯泡前必须要首先切断电源
D．某插线板上接入多个大功率电器
【分析】（1）家庭电路中，用电器如果漏电，用电器的外壳和火线相连，人接触用电器外壳，会间接接触火线发生触电事故；
（2）打雷时，特别要小心的是，一定不能到高耸的物体（如旗杆、大树、烟囱、电杆等）下站立，这些地方最容易遭遇雷电袭击；
（3）检修电路或发生触电事故时应断开开关，立即切断电源；
（4）一个插线板上同时接入多个大功率用电器，会导致电流过大引发火灾。
【解答】解：A、洗衣机使用三脚插头，上端的一脚和金属外壳相连，金属外壳接地，当洗衣机漏电时，人被接地导线短路，即使接触了漏电的洗衣机也不会发生触电事故，用两脚插座易发生触电事故，故A错误；
B、打雷的时候，为了避免遭雷击，就不能在大树下避雨，故B错误；
C、更换灯泡时容易碰到金属部分，容易发生触电事故，因此更换灯泡前，需要断开开关，故C正确；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
8．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。
（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的。
（4）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
【解答】解：A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁是利用该原理制成的，故A不符合题意；
B、该装置说明通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故B符合题意；
C、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的，故C不符合题意；
D、该装置是探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数的关系的，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】知道电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应以及电磁铁、电动机、发电机的基本原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
9．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点，氖管均发光；又用测电笔测试插座的左右两孔，氖管也都发光。该电路可能发生的故障是（ ）
A．灯泡断路 B．c点左侧断路
C．导线bc间 D．插座内部短路
【分析】当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连，据此判定电路的故障。
【解答】解：
当闭合开关S时，灯L不发光，则灯泡可能发生了短路或电路存在断路，但用试电笔测试两孔插座的两孔时，氖管都发光，说明电路没有发生短路（否则保险丝熔断，火线不带电），则该电路可能存在断路故障；
用试电笔分别测a、b、c三点氖管均发光，则a、b、c三点与火线是相连的；
用试电笔测试插座的两插孔时氖管都发光，即左孔通过左边的灯泡与火线相连，如图所示，则可知故障发生在零线上，C点左侧的零线断路，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】由于进户零线断路，导致零线也可以带电，所以不要认为接触零线一定不触电。
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大功率是1.8W
B．电压表示数与电流表的示数之比变大
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V
D．当滑片移到最左端时，电流表示数为0.24A
【分析】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）根据P＝×R2＝＝＝算出滑动变阻器R2的最大功率；
（2）电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值；
（3）当滑片移到中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（4）当滑片移到最左端时，接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
A、滑动变阻器R2的功率是：
P＝×R2＝＝＝，
当R2＝R1＝5Ω时滑动变阻器的功率最大，最大为：
P大＝＝＝1.8W，故A正确；
B、由R＝可知，电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值，则电压表示数与电流表的示数之比不变，故B错误；
C、当滑片移到中点时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.4A，
电压表的示数：
U1＝IR1＝0.4A×5Ω＝2V，故C错误；
D、当滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，
则电路中电流表的示数：
I′＝＝＝1.2A，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析。
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题：(共8小题，计22分)
11．（3分）在通常情况下，大地和人体属于 导体 ，发光二极管属于 半导体 ，最理想的输电导线用 超导体 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”“超导体”）。
【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料；
（2）发光二极管由半导体材料制成；
（3）超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。
【解答】解：在通常情况下，大地和人体属于导体；发光二极管由半导体材料制成，属于半导体；超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路，所以最理想的输电导线用超导体。
故答案为：导体；半导体；超导体。
【点评】本题考查了对半导体、半导体、超导体材料的认识，属物理常识题，难度不大。
12．（3分）西安年最中国，大唐不夜城吸引了全国各地游客慕名而来。造型和颜色各异的路灯之间是 并 联的；路灯将电能转化为内能和 光 能。景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过 电磁波 来传递信息的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
【分析】并联电路中各用电器之间可以单独工作，互不影响；电灯将电能转化为内能和光能；无线通信以电磁波为传播载体。
【解答】解：路灯，灯与灯之间是互不影响的，所以是并联的关系；路灯将电能转化为内能和光能；景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过电磁波传递信息的。
故答案为：并；光；电磁波。
【点评】本题主要考查了基本电路、能量的转化以及电磁波的应用，属基础知识。
13．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：对人体的安全电压是不高于36V；一节新的1号干电池提供的电压是 1.5 V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 180 mA。
【分析】一节干电池电压为1.5V；1A＝1000mA。
【解答】解：一节新的1号干电池提供的电压是1.5V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A＝0.18×1000mA＝180mA。
故答案为：1.5；180。
【点评】本题考查常见的电压值和电流单位的换算，要熟悉生活中常见的物理量的数值，掌握单位换算的方法。
14．（4分）标有“6V，3W”的灯泡，额定电流是 0.5 A，将它接在10V的电源上，需要 串 联一个 8 Ω的定值电阻才能正常发光，此时整个电路的总功率是 5 W。
【分析】由铭牌信息结合电功率公式计算灯泡的额定电流；
当接在10V的电路上时，要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压只能为6V，则需串联电阻分压，根据串联电路电压规律计算电阻两端的电压；根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算串联电阻的阻值；
根据电功率公式计算此时整个电路的总功率。
【解答】解：由铭牌信息可知，灯泡的额定电流为：IL＝＝＝0.5A；
当接在10V的电路上时，要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压只能为6V，则需串联电阻分压，电阻两端的电压为UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V；
串联电路各处电流相等，此时电路中电流为0.5A，则需串联电阻的阻值R＝＝＝8Ω；
此时整个电路的总功率：P＝UIL＝10V×0.5A＝5W。
故答案为：0.5；串；8；5。
【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，综合性强。
15．（3分）如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的 磁 效应工作的，其上端为 N （选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 2 （选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
【分析】（1）带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；
（2）根据安培定则判断电磁铁磁极；
（3）通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；根据图示的控制电路与工作电路分析答题。
【解答】解：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；
由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极；
工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。
故答案为：磁；N；2。
【点评】通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
16．（3分）小王同学家的电能表上标有“2000imp/（kW•h）”的字样，善于实验和思考的他在爸爸的帮助下，在某天傍晚的用电高峰时用所学物理知识进行了测定：他们只留下一只标有“PZ，220﹣100”的灯泡单独在家中工作，经观察和推算，该电能表的指示灯相当于在30min内闪了81次，则该灯泡这段时间内消耗电能为 1.458×105 J，这只灯泡的实际功率是 81 W，还可通过计算得出此时小王家的实际电压为 198 V（设灯丝电阻不变）。
【分析】“2000imp/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁2000次，据此得出闪烁81次消耗的电能；由P＝计算灯泡的实际功率；根据额定功率和额定电压计算灯泡的电阻，根据P＝计算灯泡两端的实际电压。
【解答】解：2000imp/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁2000次，
电能表的指示灯闪烁81次消耗的电能为：
W＝＝1.458×105J；
灯泡的实际功率为：P＝＝＝81W；
灯泡的电阻为：R＝＝＝484Ω，
由P＝可得：81W＝，解得：U实＝198V。
故答案为：1.458×105；81；198。
【点评】本题考查了消耗电能和电能表转盘转数的计算、电功率计算公式及其变形公式的应用，难度不大。
17．（2分）如图所示是部分家庭电路的示意图，开关只控制电灯，请用笔画线将各电路元件正确连入电路中。
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线。
（1）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡，零线直接接在灯泡的另一端；
（2）安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
18．（2分）请在图中的括号中分别标出小磁针静止时左端的磁极名称和电源右端“+”或“﹣”极。
【分析】根据螺线管的N、S极，利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极；根据螺线管的N、S极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。
【解答】解：螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，故电源的右端为负极，左端为正极；
根据磁极间的相互作用可知，小磁针的右端为S极，左端为N极；如图：
【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。
三、实验题与探究题：（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空：
（1）如图1，R1大于R2，实验中通过观察 U形管液面高度差 反映电流产生热量的多少；如图1装置闭合开关后，可以探究电流产生热量的多少与 电阻大小 的关系。
（2）如图2，右边电磁铁吸引的大头针数量更多，说明电磁铁磁性强弱与 线圈匝数 有关；如果向左移动滑动变阻器的滑片，两个电磁铁的磁性都将会 增强 。
【分析】（1）U形管液面高度差的变化反映了密闭气体温度的变化，反映了密闭气体吸收热量即电流产生热量的多少；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究时运用了控制变量法；
（2）电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关。
【解答】解；
（1）实验中通过观察U形管液面高度差的变化来比较电流产生热量的多少；
图1中两个电阻丝串联在电路中，通过的电流相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系；
（2）由图2知，右边吸引大头针的个数较多，说明右边的磁性较强，两大头针串联，电流相等，右边的线圈匝数大于左边的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
如果向左移动滑动变阻器的滑片，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，两个电磁铁的磁性都将会增强。
故答案为：（1）U形管液面高度差；电阻大小；（2）线圈匝数；增强。
【点评】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”、探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
20．（5分）为测量一个定值电阻的阻值，同学们选用了如下实验仪器：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）请将如图中实物连接完整。
（2）连接电路时开关应 断开 。
（3）实验过程中获得的数据如表：
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2.0
2.3
3.0
电流I/A
0.12
0.24
1.9
0.48
0.60
同学们充分讨论后认为第3组的电流数据有误，将其改为了0.38A，出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的 量程 。
（4）经过对5组数据的计算，5次测得的电阻值依次为5.0Ω、5.4Ω、5.3Ω、4.8Ω、5.0Ω，本次测量的最终结果应该记为 5.1 Ω（保留一位小数）。下列实验与本实验多次测量的目的一样的是 A （填写序号）。
A.测量物理课本的宽度；
B.探究电流与电压的关系；
C.测量小灯泡的电功率。
【分析】（1）电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路；
（2）连接电路时需断开开关；
（3）根据电流表的大量程是小量程的5倍分析出现这一错误最可能的原因；
（4）该实验多次测量的目的是计算平均值，减小误差，据此分析计算即可。
【解答】解：（1）电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路，如图：
；
（2）连接电路时需断开开关；
（3）表格数据由1.9改为0.38，根据电流表的大量程是小量程的5倍可知出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的量程；
（4）本次测量的最终结果应该记为＝5.1Ω；
该实验多次测量的目的是计算平均值，减小误差，测量物理课本的宽度的实验也需多次测量，取平均值，减小误差，故选A。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）量程；（4）5.1；A。
【点评】“伏安法”测电阻的实验考查电路连接、注意事项、电流表的使用、多次实验的目的，属于基础题。
21．（7分）小周同学带领组员做“测定小灯泡电功率”的实验，电路图如图1所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的原理是P＝ UI 。闭合开关前，要将滑片滑动变阻器的 b 端（“a”或“b”）。
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图2所示，为 1.7 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 a （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数恰好为 2.5 V，并记下此时电流表的示数。
（3）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
（4）如果闭合开关后灯泡不发光，电压表没有示数，而电流表有示数，经检查后发现是灯泡处发生了故障，则电路可能出现的故障是灯泡处 短路 （选填“断路”或“短路”）。
【分析】（1）用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI算出灯泡的功率；
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；
（2）根据电压表量程、分度值以及指针的位置读出电压表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系，结合串联电路分压的特点判断滑片的移动方向；
（3）从图像上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用P＝UI计算额定功率；
（4）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析。
【解答】解：（1）用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI算出灯泡的功率，故本实验原理是P＝UI；
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即b端；
（2）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.7V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器两端电压，因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向a端移动，直到电压表的示数为2.5V为止；
（3）由图像知，当灯泡两端的电压等于2.5V时，对应的电流值为0.2A，所以灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路。
故答案为：（1）UI；b；（2）1.7；a；2.5；（3）0.5；（4）短路。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查实验原理、注意事项、电压表的读数、故障分析以及电功率计算等，是常考实验，要掌握好。
22．（6分）图示为“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，蹄形磁体放置在水平桌面上。
（1）导体ab、开关、小量程电流表和导线已连接在一起，电路中要产生感应电流的话，必须 闭合 开关。
（2）当导体ab沿 竖直 （选填“竖直”或“水平”）方向运动时，小量程电流表的指针不偏转，只有当导体做 切割 磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。
（3）产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于 电源 （选填“用电器”或“电源”）。
（4）实验中若要改变感应电流的方向，你的做法是 保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换 （说出一种方法即可）。
（5）依据本实验的原理可以制成 发电 机。
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应；
（2）根据要产生感应电流导体必须要做切割磁感线运动来分析即可；
（3）在电磁感应现象中，做切割磁感线运动的导体，在电路中的作用相当于电源；
（4）感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手；
（5）电磁感应现象的应用有发电机和动圈式话筒。
【解答】解：（1）要使导体中产生感应电流，导体ab、开关、电流表和导线必须构成闭合电路，故开关要闭合；
（2）导体ab竖直运动时，导体没有切割磁感线运动，所以导体中没有感应电流；导体ab水平运动时，导体切割磁感线运动，导体中有感应电流，这种现象是电磁感应；
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于电源；
（4）由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：
①保持磁场方向不变，改变导体AB在磁场中的运动方向；
②保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换。
（5）依据本实验的原理可以制成发电机。
故答案为：（1）闭合；（2）竖直；切割；（3）电源；（4）保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换；（5）发电。
【点评】本题是探究电磁感应现象的实验，学生需要将课本知识牢固掌握，从而对于电磁感应现象有一个清晰的认识。
四、综合题:（共2小题，计16分）
23．（8分）在如图所示的电路中，已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。
求：
（1）电源电压是多少？
（2）通过干路的总电流是多少？
（3）R2的功率是多少？
（4）通电2min，电流做的总功是多少？
【分析】（1）根据欧姆定律I＝的变形公式就会算出电阻R1两端的电压，根据并联电路的电压规律求出电源电压；
（2）由欧姆定律公式就可求出通过电阻R2的电流，根据并联电路电流规律计算干路的电流；
（3）根据P＝UI，计算R2的功率；
（4）由电功率公式W＝UIt计算通电2min，电流做的总功。
【解答】解：（1）当闭合开关后，R1与R2并联在电路中，电流表测量R1中的电流，
由欧姆定律公式可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V，
由并联电路电压规律可知，电源电压U和电阻R2两端的电压U2：U＝U2＝U1＝3V；
（2）根据欧姆定律，R2中通过的电流：
那么I2＝＝＝0.15A，
由并联电路的电流规律可知，通过干路的总电流：I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，
（3）根据P＝UI可得，R2的功率：P2＝U2I2＝3V×0.15A＝0.45W；
（4）通电时间：t＝2min＝120s，
由W＝UIt可得，通电2min，电流做的总功：W＝UIt＝3V×0.45A×120s＝162J。
答：（1）电源电压是3V；
（2）通过干路的总电流是0.45A；
（3）R2的功率是0.45W；
（4）通电2min，电流做的总功是162J。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率以及电能公式的应用，弄清并联电路中电流、电压及电阻的关系是解本题的关键，属于基础考题。
24．（8分）小樊同学家里有一款套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行。其相关参数如表所示.请解答下列问题：
频率f/Hz
额定电压U/V
烧水功率P/W
泡茶最大功率P/W
50
220
1000
100
（1）由题知，烧水、泡茶两个电路的连接方式为 并 联；电热水壶是利用电流的 热 效应工作的。
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为多少？
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收多少热量？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）在（3）中如果耗时7min，则该电热水壶烧水时的效率是多大？
【分析】（1）烧水、泡茶（保温）可以单独进行也可以同时进行，据此判断连接方式；电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）当烧水、泡茶同时进行时，电路中的总功率最大，根据P＝UI求出电路中的最大电流；
（3）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（4）根据W＝Pt求出电热水壶烧水消耗的电能，利用效率公式求出该电热水壶烧水时的效率。
【解答】解：（1）根据题意可知，套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行，所以烧水、泡茶两个电路的连接方式为并联；
电热水壶工作时将电能转化为内能，所以电热水壶是利用电流的热效应工作的；
（2）当烧水、泡茶同时进行时，电路中的总功率最大，最大总功率P大＝P烧水+P泡茶＝1000W+100W＝1100W，
由P＝UI可知，电路中的最大电流：I大＝＝＝5A；
（3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（4）由P＝可知，电热水壶烧水消耗的电能：W＝P烧水t′＝1000W×7×60s＝4.2×105J，
该电热水壶烧水时的效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）并；热；
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为5A；
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收3.36×105J的热量；
（4）该电热水壶烧水时的效率是80%。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查串并联电路的特点、电功和电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
2022-2023学年陕西省西安市爱知中学九年级（下）第六次学情检测物理试卷
第一部分（选择题共20分）一、选择题：（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）据史料记载，为确保安全，秦始皇命人在阿房宫前修建了“磁石门”，以防行刺者入宫，其遗址就在现在西安市的西郊，这道磁石门也被称为人类历史上第一道“安检门”。聪明的你请根据所学知识推测，下列可以被磁石门检查出的是（ ）
A．铁器 B．青铜器 C．陶罐 D．木器
2．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2分）如图所示的电路中，若R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，此时，电压表的示数为2V，则电源电压为（ ）
A．2V B．4V C．6V D．8V
4．（2分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，电流表A1、A2指针偏转情况依次如图所示，则通过L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.5A；0.5A B．1.5A；1.0A C．0.5A；1.0A D．1.0A；0.5A
5．（2分）一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流 B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路
6．（2分）小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像。下列说法错误的是（ ）
A．当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0.1A
B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为0.6A
7．（2分）珍爱生命，安全第一。下列符合安全用电要求的是（ ）
A．洗衣机用两脚插座照样可以安全工作
B．打雷的时候可以躲在大树下避雨
C．更换灯泡前必须要首先切断电源
D．某插线板上接入多个大功率电器
8．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点，氖管均发光；又用测电笔测试插座的左右两孔，氖管也都发光。该电路可能发生的故障是（ ）
A．灯泡断路 B．c点左侧断路
C．导线bc间 D．插座内部短路
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大功率是1.8W
B．电压表示数与电流表的示数之比变大
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V
D．当滑片移到最左端时，电流表示数为0.24A
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题：(共8小题，计22分)
11．（3分）在通常情况下，大地和人体属于 ，发光二极管属于 ，最理想的输电导线用 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”“超导体”）。
12．（3分）西安年最中国，大唐不夜城吸引了全国各地游客慕名而来。造型和颜色各异的路灯之间是 联的；路灯将电能转化为内能和 能。景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过 来传递信息的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
13．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：对人体的安全电压是不高于36V；一节新的1号干电池提供的电压是 V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 mA。
14．（4分）标有“6V，3W”的灯泡，额定电流是 A，将它接在10V的电源上，需要 联一个 Ω的定值电阻才能正常发光，此时整个电路的总功率是 W。
15．（3分）如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的 效应工作的，其上端为 （选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 （选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
16．（3分）小王同学家的电能表上标有“2000imp/（kW•h）”的字样，善于实验和思考的他在爸爸的帮助下，在某天傍晚的用电高峰时用所学物理知识进行了测定：他们只留下一只标有“PZ，220﹣100”的灯泡单独在家中工作，经观察和推算，该电能表的指示灯相当于在30min内闪了81次，则该灯泡这段时间内消耗电能为 J，这只灯泡的实际功率是 W，还可通过计算得出此时小王家的实际电压为 V（设灯丝电阻不变）。
17．（2分）如图所示是部分家庭电路的示意图，开关只控制电灯，请用笔画线将各电路元件正确连入电路中。
18．（2分）请在图中的括号中分别标出小磁针静止时左端的磁极名称和电源右端“+”或“﹣”极。
三、实验题与探究题：（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空：
（1）如图1，R1大于R2，实验中通过观察 反映电流产生热量的多少；如图1装置闭合开关后，可以探究电流产生热量的多少与 的关系。
（2）如图2，右边电磁铁吸引的大头针数量更多，说明电磁铁磁性强弱与 有关；如果向左移动滑动变阻器的滑片，两个电磁铁的磁性都将会 。
20．（5分）为测量一个定值电阻的阻值，同学们选用了如下实验仪器：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）请将如图中实物连接完整。
（2）连接电路时开关应 。
（3）实验过程中获得的数据如表：
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2.0
2.3
3.0
电流I/A
0.12
0.24
1.9
0.48
0.60
同学们充分讨论后认为第3组的电流数据有误，将其改为了0.38A，出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的 。
（4）经过对5组数据的计算，5次测得的电阻值依次为5.0Ω、5.4Ω、5.3Ω、4.8Ω、5.0Ω，本次测量的最终结果应该记为 Ω（保留一位小数）。下列实验与本实验多次测量的目的一样的是 （填写序号）。
A.测量物理课本的宽度；
B.探究电流与电压的关系；
C.测量小灯泡的电功率。
21．（7分）小周同学带领组员做“测定小灯泡电功率”的实验，电路图如图1所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的原理是P＝ 。闭合开关前，要将滑片滑动变阻器的 端（“a”或“b”）。
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图2所示，为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数恰好为 V，并记下此时电流表的示数。
（3）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W。
（4）如果闭合开关后灯泡不发光，电压表没有示数，而电流表有示数，经检查后发现是灯泡处发生了故障，则电路可能出现的故障是灯泡处 （选填“断路”或“短路”）。
22．（6分）图示为“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，蹄形磁体放置在水平桌面上。
（1）导体ab、开关、小量程电流表和导线已连接在一起，电路中要产生感应电流的话，必须 开关。
（2）当导体ab沿 （选填“竖直”或“水平”）方向运动时，小量程电流表的指针不偏转，只有当导体做 磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。
（3）产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于 （选填“用电器”或“电源”）。
（4）实验中若要改变感应电流的方向，你的做法是 （说出一种方法即可）。
（5）依据本实验的原理可以制成 机。
四、综合题:（共2小题，计16分）
23．（8分）在如图所示的电路中，已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。
求：
（1）电源电压是多少？
（2）通过干路的总电流是多少？
（3）R2的功率是多少？
（4）通电2min，电流做的总功是多少？
24．（8分）小樊同学家里有一款套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行。其相关参数如表所示.请解答下列问题：
频率f/Hz
额定电压U/V
烧水功率P/W
泡茶最大功率P/W
50
220
1000
100
（1）由题知，烧水、泡茶两个电路的连接方式为 联；电热水壶是利用电流的 效应工作的。
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为多少？
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收多少热量？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）在（3）中如果耗时7min，则该电热水壶烧水时的效率是多大？
2022-2023学年陕西省西安市爱知中学九年级（下）第六次学情检测物理试卷
参考答案与试题解析
第一部分（选择题共20分）一、选择题：（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）据史料记载，为确保安全，秦始皇命人在阿房宫前修建了“磁石门”，以防行刺者入宫，其遗址就在现在西安市的西郊，这道磁石门也被称为人类历史上第一道“安检门”。聪明的你请根据所学知识推测，下列可以被磁石门检查出的是（ ）
A．铁器 B．青铜器 C．陶罐 D．木器
【分析】能吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，据此进行解答。
【解答】解：“安检门”由磁性材料制作而成，磁性材料能吸引铁、钴、镍等物质，所以可以被磁石门检查出的是铁器，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查有关磁的一些基本概念，属于识记内容。
2．（2分）为保证司乘人员的安全，轿车上设有安全带未系提示系统。当乘客坐在座椅上时，座椅下的开关S1闭合，若未系安全带，则开关S2断开，仪表盘上的指示灯亮起；若系上安全带，则开关S2闭合，指示灯熄灭。下列设计最合理的电路图是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意知，只有坐在座位上时，指示灯才亮，故S1可控制灯，当开关S2闭合时，灯又不亮了，说明指示灯被S2短路了。
【解答】解：
由题知，S1闭合、开关S2断开指示灯亮，S2闭合，指示灯熄灭。
A、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，但出现电源短路，故A不符合题意；
B、指示灯与S1串联，与S2并联，乘客坐下时S1闭合指示灯亮，系上安全带时S2闭合，指示灯被短路熄灭，并且不会出现电源短路，故B符合题意；
C、两开关串联，只有乘客坐下，系上安全带S2闭合时指示灯才会发光，故C不符合题意；
D、两开关并联后与指示灯串联，无论是乘客坐下时S1闭合还是系上安全带时S2闭合，指示灯都会发光，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起保护电路的作用。
3．（2分）如图所示的电路中，若R1＝10Ω，R2＝5Ω，闭合开关S，此时，电压表的示数为2V，则电源电压为（ ）
A．2V B．4V C．6V D．8V
【分析】由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律算出通过电路的电流，根据串联电路电阻规律结合U＝IR算出电源电压。
【解答】解：由图知，两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，
串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得电路中的电流为：I＝＝＝0.4A，
串联电路总电阻电压各部分电阻之和，所以电路总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+5Ω＝15Ω，
所以电源电压为：U＝IR＝0.4A×15Ω＝6V。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
4．（2分）在如图所示的电路中，当闭合开关后，电流表A1、A2指针偏转情况依次如图所示，则通过L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.5A；0.5A B．1.5A；1.0A C．0.5A；1.0A D．1.0A；0.5A
【分析】分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L1所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A1选用的应该是大量程（0～3A），A2选用的是小量程（0～0.6A）；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】解：分析电路可知：两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L1所在支路的电流；
由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A1选择的量程是0～3A，分度值为0.1A，所以电流表A1的示数为I总＝1.5A，即干路电流为1.5A；
电流表A2选择的量程是0～0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1＝0.5A，即通过灯L1的电流为0.5A；
则通过灯L2的电流大小为：I2＝I总﹣I1＝1.5A﹣0.5A＝1A。
故选：C。
【点评】对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合并联电路的电流特点和电表的读数方法进行分析。
5．（2分）一根导线的电阻为R，要使这根导线连入电路的电阻变大，可采用的方法是（ ）
A．减小导线中的电流 B．减小导线两端的电压
C．将导线对折后连入电路 D．将导线拉长后连入电路
【分析】影响电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关；材料和温度不变时，导线越长、横截面积越小电阻越大。
【解答】解：AB、导体的电阻是导体的阻碍电流的性质，与导体两端的电压和通过的电流无关；故AB错误；
C、将导线对折后接入电路，长度变小、横截面积变大，导体的电阻变小，故C错误；
D、将这根导线拉长，长度变长、横截面积变小，电阻变大，可以使连入电路的导线电阻变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对影响电阻大小的因素的了解与掌握，理解导体的电阻是导体的阻碍电流的性质是本题的关键。
6．（2分）小张在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像。下列说法错误的是（ ）
A．当导体乙两端电压为1V时，通过乙的电流为0.1A
B．导体甲的电阻小于导体乙的电阻
C．通过导体甲的电流与其两端的电压成正比
D．将甲、乙并联接到3V的电源上，干路电流为0.6A
【分析】（1）从图像中直接读出乙两端的电压为1V时通过它的电流；
（2）从图像中读出电压为3V时通过甲、乙的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
（3）由图像可知，甲、乙两图均是过原点的一条直线，所以通过甲、乙的电流与其两端的电压均成正比例关系；
（4）甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压相等，根据图像读出通过它们的电流，利用并联电路的电流特点求出干路电流。
【解答】解：A、由图像可知，当在导体乙的两端加上加1V的电压时，通过的电流为0.1A，故A正确；
B、当U甲＝U乙＝3V时，I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，
由I＝可得两电阻分别为：
R甲＝＝＝5Ω，R乙＝＝＝10Ω，
即导体甲的电阻小于导体乙的电阻，故B正确；
C、由图像可知，通过甲电阻的电流与其两端的电压成正比例函数，即通过导体甲的电流与其两端的电压成正比，故C正确；
D、因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，当甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，它们两端的电压均为3V，
由图像可知，通过两导体的电流分别为I甲＝0.6A，I乙＝0.3A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流I＝I甲+I乙＝0.6A+0.3A＝0.9A，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，从图像中得出相关的信息是解题的关键。
7．（2分）珍爱生命，安全第一。下列符合安全用电要求的是（ ）
A．洗衣机用两脚插座照样可以安全工作
B．打雷的时候可以躲在大树下避雨
C．更换灯泡前必须要首先切断电源
D．某插线板上接入多个大功率电器
【分析】（1）家庭电路中，用电器如果漏电，用电器的外壳和火线相连，人接触用电器外壳，会间接接触火线发生触电事故；
（2）打雷时，特别要小心的是，一定不能到高耸的物体（如旗杆、大树、烟囱、电杆等）下站立，这些地方最容易遭遇雷电袭击；
（3）检修电路或发生触电事故时应断开开关，立即切断电源；
（4）一个插线板上同时接入多个大功率用电器，会导致电流过大引发火灾。
【解答】解：A、洗衣机使用三脚插头，上端的一脚和金属外壳相连，金属外壳接地，当洗衣机漏电时，人被接地导线短路，即使接触了漏电的洗衣机也不会发生触电事故，用两脚插座易发生触电事故，故A错误；
B、打雷的时候，为了避免遭雷击，就不能在大树下避雨，故B错误；
C、更换灯泡时容易碰到金属部分，容易发生触电事故，因此更换灯泡前，需要断开开关，故C正确；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查安全用电的常识，解决此类题目要结合安全用电的知识进行分析解答。为防止因电带来的伤害，不能违反。
8．（2分）西安北站是亚洲最大的高铁站，高铁在近年迎来了一次次大升级，方便了人们的出行。高铁动力的装置是电动机，下列实验装置中属于电动机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场。
（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的。
（4）电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
【解答】解：A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁是利用该原理制成的，故A不符合题意；
B、该装置说明通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故B符合题意；
C、该装置说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的，故C不符合题意；
D、该装置是探究电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数的关系的，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】知道电流的磁效应、磁场对电流的作用、电磁感应以及电磁铁、电动机、发电机的基本原理；知道影响电磁铁磁性强弱的因素。
9．（2分）如图所示的家庭电路中，闭合开关S后，发现灯泡L不亮，用测电笔分别测试a、b、c三点，氖管均发光；又用测电笔测试插座的左右两孔，氖管也都发光。该电路可能发生的故障是（ ）
A．灯泡断路 B．c点左侧断路
C．导线bc间 D．插座内部短路
【分析】当开关闭合时，灯泡L不亮，用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，说明左孔和右孔都和火线相连，据此判定电路的故障。
【解答】解：
当闭合开关S时，灯L不发光，则灯泡可能发生了短路或电路存在断路，但用试电笔测试两孔插座的两孔时，氖管都发光，说明电路没有发生短路（否则保险丝熔断，火线不带电），则该电路可能存在断路故障；
用试电笔分别测a、b、c三点氖管均发光，则a、b、c三点与火线是相连的；
用试电笔测试插座的两插孔时氖管都发光，即左孔通过左边的灯泡与火线相连，如图所示，则可知故障发生在零线上，C点左侧的零线断路，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】由于进户零线断路，导致零线也可以带电，所以不要认为接触零线一定不触电。
10．（2分）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，定值电阻R1阻值为5Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω。当开关S闭合，滑片P由最右端向最左端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器R2的最大功率是1.8W
B．电压表示数与电流表的示数之比变大
C．当滑片移到中点时，电压表示数为1V
D．当滑片移到最左端时，电流表示数为0.24A
【分析】由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）根据P＝×R2＝＝＝算出滑动变阻器R2的最大功率；
（2）电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值；
（3）当滑片移到中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数；
（4）当滑片移到最左端时，接入电路中的电阻为零，根据欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】解：由电路图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中电流。
A、滑动变阻器R2的功率是：
P＝×R2＝＝＝，
当R2＝R1＝5Ω时滑动变阻器的功率最大，最大为：
P大＝＝＝1.8W，故A正确；
B、由R＝可知，电压表示数与电流表的示数之比等于R1的阻值，则电压表示数与电流表的示数之比不变，故B错误；
C、当滑片移到中点时，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.4A，
电压表的示数：
U1＝IR1＝0.4A×5Ω＝2V，故C错误；
D、当滑片移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，
则电路中电流表的示数：
I′＝＝＝1.2A，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的计算，关键是滑动变阻器处于不同位置时对电路影响的分析。
第二部分（非选择题共60分）二、填空与作图题：(共8小题，计22分)
11．（3分）在通常情况下，大地和人体属于 导体 ，发光二极管属于 半导体 ，最理想的输电导线用 超导体 （选填“导体”“绝缘体”“半导体”“超导体”）。
【分析】（1）根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，如：硅、锗等。常见半导体有：锗、硅、砷化镓等，即硅属于半导体材料；
（2）发光二极管由半导体材料制成；
（3）超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路。
【解答】解：在通常情况下，大地和人体属于导体；发光二极管由半导体材料制成，属于半导体；超导体的电阻为零，也就避免了内能的损耗，适合做输电线路，所以最理想的输电导线用超导体。
故答案为：导体；半导体；超导体。
【点评】本题考查了对半导体、半导体、超导体材料的认识，属物理常识题，难度不大。
12．（3分）西安年最中国，大唐不夜城吸引了全国各地游客慕名而来。造型和颜色各异的路灯之间是 并 联的；路灯将电能转化为内能和 光 能。景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过 电磁波 来传递信息的（选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”）。
【分析】并联电路中各用电器之间可以单独工作，互不影响；电灯将电能转化为内能和光能；无线通信以电磁波为传播载体。
【解答】解：路灯，灯与灯之间是互不影响的，所以是并联的关系；路灯将电能转化为内能和光能；景区执勤的工作人员所用的对讲机是通过电磁波传递信息的。
故答案为：并；光；电磁波。
【点评】本题主要考查了基本电路、能量的转化以及电磁波的应用，属基础知识。
13．（2分）小赵同学在整理物理笔记，请你帮他补充完整：对人体的安全电压是不高于36V；一节新的1号干电池提供的电压是 1.5 V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A，合 180 mA。
【分析】一节干电池电压为1.5V；1A＝1000mA。
【解答】解：一节新的1号干电池提供的电压是1.5V；教室内的一只日光灯正常工作的电流约0.18A＝0.18×1000mA＝180mA。
故答案为：1.5；180。
【点评】本题考查常见的电压值和电流单位的换算，要熟悉生活中常见的物理量的数值，掌握单位换算的方法。
14．（4分）标有“6V，3W”的灯泡，额定电流是 0.5 A，将它接在10V的电源上，需要 串 联一个 8 Ω的定值电阻才能正常发光，此时整个电路的总功率是 5 W。
【分析】由铭牌信息结合电功率公式计算灯泡的额定电流；
当接在10V的电路上时，要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压只能为6V，则需串联电阻分压，根据串联电路电压规律计算电阻两端的电压；根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算串联电阻的阻值；
根据电功率公式计算此时整个电路的总功率。
【解答】解：由铭牌信息可知，灯泡的额定电流为：IL＝＝＝0.5A；
当接在10V的电路上时，要使灯泡正常工作，灯泡两端的电压只能为6V，则需串联电阻分压，电阻两端的电压为UR＝U﹣UL＝10V﹣6V＝4V；
串联电路各处电流相等，此时电路中电流为0.5A，则需串联电阻的阻值R＝＝＝8Ω；
此时整个电路的总功率：P＝UIL＝10V×0.5A＝5W。
故答案为：0.5；串；8；5。
【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，综合性强。
15．（3分）如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。电磁铁是利用电流的 磁 效应工作的，其上端为 N （选填“N”或“S”）极。当运动员蹲在起跑器上后，裁判员老师闭合开关S1、S2，发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁将衔铁吸下，抢跑指示灯 2 （选填“1”或“2”）亮，则判定该运动员抢跑。
【分析】（1）带有铁芯的通电螺线管叫电磁铁，通电有磁性，是利用电流的磁效应工作的；
（2）根据安培定则判断电磁铁磁极；
（3）通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性越强；根据图示的控制电路与工作电路分析答题。
【解答】解：电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，是利用电流磁效应工作的；
由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极；
工作人员闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。
故答案为：磁；N；2。
【点评】通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
16．（3分）小王同学家的电能表上标有“2000imp/（kW•h）”的字样，善于实验和思考的他在爸爸的帮助下，在某天傍晚的用电高峰时用所学物理知识进行了测定：他们只留下一只标有“PZ，220﹣100”的灯泡单独在家中工作，经观察和推算，该电能表的指示灯相当于在30min内闪了81次，则该灯泡这段时间内消耗电能为 1.458×105 J，这只灯泡的实际功率是 81 W，还可通过计算得出此时小王家的实际电压为 198 V（设灯丝电阻不变）。
【分析】“2000imp/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁2000次，据此得出闪烁81次消耗的电能；由P＝计算灯泡的实际功率；根据额定功率和额定电压计算灯泡的电阻，根据P＝计算灯泡两端的实际电压。
【解答】解：2000imp/（kW•h）”表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁2000次，
电能表的指示灯闪烁81次消耗的电能为：
W＝＝1.458×105J；
灯泡的实际功率为：P＝＝＝81W；
灯泡的电阻为：R＝＝＝484Ω，
由P＝可得：81W＝，解得：U实＝198V。
故答案为：1.458×105；81；198。
【点评】本题考查了消耗电能和电能表转盘转数的计算、电功率计算公式及其变形公式的应用，难度不大。
17．（2分）如图所示是部分家庭电路的示意图，开关只控制电灯，请用笔画线将各电路元件正确连入电路中。
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线。
（1）灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡，零线直接接在灯泡的另一端；
（2）安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
【点评】掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
18．（2分）请在图中的括号中分别标出小磁针静止时左端的磁极名称和电源右端“+”或“﹣”极。
【分析】根据螺线管的N、S极，利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极；根据螺线管的N、S极和线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向，进而可以确定电源正负极。
【解答】解：螺线管的左端为N极，右端为S极，根据安培定则可知，电流从左端流入，右端流出，故电源的右端为负极，左端为正极；
根据磁极间的相互作用可知，小磁针的右端为S极，左端为N极；如图：
【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。
三、实验题与探究题：（共4小题，计22分）
19．（4分）请完成下列填空：
（1）如图1，R1大于R2，实验中通过观察 U形管液面高度差 反映电流产生热量的多少；如图1装置闭合开关后，可以探究电流产生热量的多少与 电阻大小 的关系。
（2）如图2，右边电磁铁吸引的大头针数量更多，说明电磁铁磁性强弱与 线圈匝数 有关；如果向左移动滑动变阻器的滑片，两个电磁铁的磁性都将会 增强 。
【分析】（1）U形管液面高度差的变化反映了密闭气体温度的变化，反映了密闭气体吸收热量即电流产生热量的多少；
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究时运用了控制变量法；
（2）电磁铁磁性的强弱和线圈的匝数、电流大小有关。
【解答】解；
（1）实验中通过观察U形管液面高度差的变化来比较电流产生热量的多少；
图1中两个电阻丝串联在电路中，通过的电流相同，电阻不同，所以探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系；
（2）由图2知，右边吸引大头针的个数较多，说明右边的磁性较强，两大头针串联，电流相等，右边的线圈匝数大于左边的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
如果向左移动滑动变阻器的滑片，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，两个电磁铁的磁性都将会增强。
故答案为：（1）U形管液面高度差；电阻大小；（2）线圈匝数；增强。
【点评】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”、探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
20．（5分）为测量一个定值电阻的阻值，同学们选用了如下实验仪器：两节干电池、阻值约为5Ω的待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关、导线等。
（1）请将如图中实物连接完整。
（2）连接电路时开关应 断开 。
（3）实验过程中获得的数据如表：
序号
1
2
3
4
5
电压U/V
0.6
1.2
2.0
2.3
3.0
电流I/A
0.12
0.24
1.9
0.48
0.60
同学们充分讨论后认为第3组的电流数据有误，将其改为了0.38A，出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的 量程 。
（4）经过对5组数据的计算，5次测得的电阻值依次为5.0Ω、5.4Ω、5.3Ω、4.8Ω、5.0Ω，本次测量的最终结果应该记为 5.1 Ω（保留一位小数）。下列实验与本实验多次测量的目的一样的是 A （填写序号）。
A.测量物理课本的宽度；
B.探究电流与电压的关系；
C.测量小灯泡的电功率。
【分析】（1）电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路；
（2）连接电路时需断开开关；
（3）根据电流表的大量程是小量程的5倍分析出现这一错误最可能的原因；
（4）该实验多次测量的目的是计算平均值，减小误差，据此分析计算即可。
【解答】解：（1）电源为两节干电池，电压为3V，所以电压表选择小量程与电阻并联接入电路，如图：
；
（2）连接电路时需断开开关；
（3）表格数据由1.9改为0.38，根据电流表的大量程是小量程的5倍可知出现这一错误最可能的原因是看错了电流表的量程；
（4）本次测量的最终结果应该记为＝5.1Ω；
该实验多次测量的目的是计算平均值，减小误差，测量物理课本的宽度的实验也需多次测量，取平均值，减小误差，故选A。
故答案为：（1）见上图；（2）断开；（3）量程；（4）5.1；A。
【点评】“伏安法”测电阻的实验考查电路连接、注意事项、电流表的使用、多次实验的目的，属于基础题。
21．（7分）小周同学带领组员做“测定小灯泡电功率”的实验，电路图如图1所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）该实验的原理是P＝ UI 。闭合开关前，要将滑片滑动变阻器的 b 端（“a”或“b”）。
（2）闭合开关S，移动滑片P到某一位置时，电压表示数如图2所示，为 1.7 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中的滑片P向 a （选填“a”或“b”）端移动，使电压表的示数恰好为 2.5 V，并记下此时电流表的示数。
（3）移动滑片P，记录下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图3所示的图像，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W。
（4）如果闭合开关后灯泡不发光，电压表没有示数，而电流表有示数，经检查后发现是灯泡处发生了故障，则电路可能出现的故障是灯泡处 短路 （选填“断路”或“短路”）。
【分析】（1）用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI算出灯泡的功率；
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处；
（2）根据电压表量程、分度值以及指针的位置读出电压表示数；根据电压表示数与灯泡额定电压的关系，结合串联电路分压的特点判断滑片的移动方向；
（3）从图像上找到额定电压对应的点，读出对应的电流，利用P＝UI计算额定功率；
（4）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，根据小灯泡不亮，电压表无示数分析。
【解答】解：（1）用电压表测灯泡的电压，用电流表测通过灯泡的电流，根据P＝UI算出灯泡的功率，故本实验原理是P＝UI；
为了保护电路，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片P移至阻值最大处，即b端；
（2）由图乙可知，电压表量程是0～3V，分度值是0.1V，电压表示数是1.7V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，需增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器两端电压，因此需减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向a端移动，直到电压表的示数为2.5V为止；
（3）由图像知，当灯泡两端的电压等于2.5V时，对应的电流值为0.2A，所以灯泡的额定功率：
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（4）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，则故障原因可能是小灯泡短路。
故答案为：（1）UI；b；（2）1.7；a；2.5；（3）0.5；（4）短路。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查实验原理、注意事项、电压表的读数、故障分析以及电功率计算等，是常考实验，要掌握好。
22．（6分）图示为“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，蹄形磁体放置在水平桌面上。
（1）导体ab、开关、小量程电流表和导线已连接在一起，电路中要产生感应电流的话，必须 闭合 开关。
（2）当导体ab沿 竖直 （选填“竖直”或“水平”）方向运动时，小量程电流表的指针不偏转，只有当导体做 切割 磁感线运动时，电路中才会有感应电流产生。
（3）产生感应电流时，导体ab在电路中的作用相当于 电源 （选填“用电器”或“电源”）。
（4）实验中若要改变感应电流的方向，你的做法是 保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换 （说出一种方法即可）。
（5）依据本实验的原理可以制成 发电 机。
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应；
（2）根据要产生感应电流导体必须要做切割磁感线运动来分析即可；
（3）在电磁感应现象中，做切割磁感线运动的导体，在电路中的作用相当于电源；
（4）感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手；
（5）电磁感应现象的应用有发电机和动圈式话筒。
【解答】解：（1）要使导体中产生感应电流，导体ab、开关、电流表和导线必须构成闭合电路，故开关要闭合；
（2）导体ab竖直运动时，导体没有切割磁感线运动，所以导体中没有感应电流；导体ab水平运动时，导体切割磁感线运动，导体中有感应电流，这种现象是电磁感应；
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于电源；
（4）由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：
①保持磁场方向不变，改变导体AB在磁场中的运动方向；
②保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换。
（5）依据本实验的原理可以制成发电机。
故答案为：（1）闭合；（2）竖直；切割；（3）电源；（4）保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换；（5）发电。
【点评】本题是探究电磁感应现象的实验，学生需要将课本知识牢固掌握，从而对于电磁感应现象有一个清晰的认识。
四、综合题:（共2小题，计16分）
23．（8分）在如图所示的电路中，已知R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。
求：
（1）电源电压是多少？
（2）通过干路的总电流是多少？
（3）R2的功率是多少？
（4）通电2min，电流做的总功是多少？
【分析】（1）根据欧姆定律I＝的变形公式就会算出电阻R1两端的电压，根据并联电路的电压规律求出电源电压；
（2）由欧姆定律公式就可求出通过电阻R2的电流，根据并联电路电流规律计算干路的电流；
（3）根据P＝UI，计算R2的功率；
（4）由电功率公式W＝UIt计算通电2min，电流做的总功。
【解答】解：（1）当闭合开关后，R1与R2并联在电路中，电流表测量R1中的电流，
由欧姆定律公式可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V，
由并联电路电压规律可知，电源电压U和电阻R2两端的电压U2：U＝U2＝U1＝3V；
（2）根据欧姆定律，R2中通过的电流：
那么I2＝＝＝0.15A，
由并联电路的电流规律可知，通过干路的总电流：I＝I1+I2＝0.3A+0.15A＝0.45A，
（3）根据P＝UI可得，R2的功率：P2＝U2I2＝3V×0.15A＝0.45W；
（4）通电时间：t＝2min＝120s，
由W＝UIt可得，通电2min，电流做的总功：W＝UIt＝3V×0.45A×120s＝162J。
答：（1）电源电压是3V；
（2）通过干路的总电流是0.45A；
（3）R2的功率是0.45W；
（4）通电2min，电流做的总功是162J。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率以及电能公式的应用，弄清并联电路中电流、电压及电阻的关系是解本题的关键，属于基础考题。
24．（8分）小樊同学家里有一款套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行。其相关参数如表所示.请解答下列问题：
频率f/Hz
额定电压U/V
烧水功率P/W
泡茶最大功率P/W
50
220
1000
100
（1）由题知，烧水、泡茶两个电路的连接方式为 并 联；电热水壶是利用电流的 热 效应工作的。
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为多少？
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收多少热量？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]
（4）在（3）中如果耗时7min，则该电热水壶烧水时的效率是多大？
【分析】（1）烧水、泡茶（保温）可以单独进行也可以同时进行，据此判断连接方式；电流通过导体时，将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）当烧水、泡茶同时进行时，电路中的总功率最大，根据P＝UI求出电路中的最大电流；
（3）知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（4）根据W＝Pt求出电热水壶烧水消耗的电能，利用效率公式求出该电热水壶烧水时的效率。
【解答】解：（1）根据题意可知，套装电热水壶，可单独用来烧水、泡茶（保温），也可以同时进行，所以烧水、泡茶两个电路的连接方式为并联；
电热水壶工作时将电能转化为内能，所以电热水壶是利用电流的热效应工作的；
（2）当烧水、泡茶同时进行时，电路中的总功率最大，最大总功率P大＝P烧水+P泡茶＝1000W+100W＝1100W，
由P＝UI可知，电路中的最大电流：I大＝＝＝5A；
（3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J；
（4）由P＝可知，电热水壶烧水消耗的电能：W＝P烧水t′＝1000W×7×60s＝4.2×105J，
该电热水壶烧水时的效率：η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）并；热；
（2）整套电热水壶工作时，电路中的最大电流为5A；
（3）在1标准大气压下将一壶1kg、20℃的水加热到沸腾，需要吸收3.36×105J的热量；
（4）该电热水壶烧水时的效率是80%。
【点评】本题是一道电热综合题，主要考查串并联电路的特点、电功和电功率公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
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