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河北省唐山市丰南区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份河北省唐山市丰南区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷，共47页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图与实验探究题，计算与应用等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）生活中很多现象都蕴含着物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
B．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C．冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
D．端午期间，粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
2．（2分）干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，下列说法正确的是（ ）
A．头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带上了同种电荷
B．梳子梳头后，头发带电而梳子不带电
C．塑料梳子是导体
D．摩擦起电的实质是电子发生了转移
3．（2分）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电压表示数越大的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
4．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，下列说法错误的是（ ）
A．两电压表示数之比为U1：U2＝1：5
B．两灯泡L1、L2的电阻之比R1：R2＝4：1
C．两灯泡L1、L2额定功率之比P1：P2＝1：1
D．通过两灯的电流之比I1：I2＝1：1
5．（2分）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
6．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的
B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变小
7．（2分）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A．正常发光时的电阻B．实际电功率
C．消耗的电能D．产生的热量
8．（2分）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是17kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为5h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小D．电路的总功率变大
10．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
11．（2分）如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图乙所示。当只闭合S时，电路产生的热量为Q1；当S和S1都闭合时，电路产生的热量为Q2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．1：2D．2：3
13．（2分）如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭（ ）
A．电风扇断路B．灯泡的灯丝断路
C．电风扇的插头短路D．电风扇的电功率很小
14．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．空气开关跳闸一定是短路引起的
B．使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C．日常生活中不靠近高压带电体
D．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
15．（2分）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
16．（2分）英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生电原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．电铃
C．扬声器
D．话筒
17．（2分）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（ ）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维
（多选）18．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是转换法
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：4
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
19．（3分）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
（多选）20．（3分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω、R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为0.48W
C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：12
二、填空题（本大题共11个小题；每空1分，共29分。请将正确答案填写在题中的横线上。）
21．（2分）已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），把2kg的水从20℃加热到70℃需要吸收的热量为 J，水吸收热量温度升高时，内能 。
22．（3分）某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功，当汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是 ，如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为 J。（汽油热值q汽＝4.6×107J/kg ）
23．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 片，用水果电池给电路供电时，将 能转化为电能。
24．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。
25．（2分）小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示 W。他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作1min，则该电水壶的实际功率为 W。
26．（2分）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，它们亮度相同。
（1）使用 灯照明更符合绿色生态理念；
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。
27．（3分）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，则正常发光的小灯泡是 ，电源电压是 V，发光较暗的小灯泡的实际功率是 W。（灯丝电阻不变）
28．（2分）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，“柢”即握柄，是磁体的S极 （选填“南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为 产生了磁场。
29．（4分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） （填“A”或“B”）区域；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 ；
A．迅速打开排风扇 B．打开门窗通风换气
C．禁止切断报警器电源 D．熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
30．（4分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极。
（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变 ，指示灯变 。
（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是： 。
31．（3分）如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 （选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 有力的作用，此现象中能量转化情况是 。
三、作图与实验探究题（本大题共3个小题，32，33题作图题每题2分，共4分，其余各题每空1分，共16分。）
32．（2分）闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线方向。
33．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
34．（6分）利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，原因是 。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1
③则小灯泡的额定功率P额＝ （用U额、U1、R0表示）。
35．（6分）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题：
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间 （选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？ （选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下 （填字母序号）
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式 。请你说明理由 。
四、计算与应用（本大题共2个小题，36题6分，37题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
36．（6分）国产某品牌手机配置“3.7V，4200mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，1A”，4.5A”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
37．（6分）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的热量。
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题：（本大题共20个小题，1～17为单选题每小题2分，18、19、20题为多选题，四个选项中至少有两个选项符合题意，每小题2分，全对得3分，选对不全得2分。共43分。）
1．（2分）生活中很多现象都蕴含着物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
B．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C．冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
D．端午期间，粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）塑料吸盘靠大气压工作。
（2）水的比热容较大，吸热或放热本领大，在生活中有广泛的应用。
（3）改变内能的方法：做功和热传递。
（4）构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，故A不正确；
B、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，能够吸收较多的热量；
C、冬天跑步，是通过做功的方式将人体内的化学能转化为内能，故C正确；
D、粽香四溢，故D正确。
故选：A。
【点评】知道大气压的应用，理解比热容概念、改变内能的方法、分子动理论内容，可解答此题。
2．（2分）干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，下列说法正确的是（ ）
A．头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带上了同种电荷
B．梳子梳头后，头发带电而梳子不带电
C．塑料梳子是导体
D．摩擦起电的实质是电子发生了转移
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
【解答】解：ABD、用塑料梳子梳头发时，发生了电荷（电子）的转移，所以随着梳子飘起来，故AB错误；
C、塑料不容易导电，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、摩擦起电的实质，同时还考查了电荷间的相互作用规律，属于基础性题目。
3．（2分）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电压表示数越大的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】分析电路的连接及电压表测量的对象，根据酒精气体浓度越大，气敏电阻越小，根据串、并联电路的特点，结合欧姆定律分析测试仪的电路中电压变化情况。
【解答】解：
A、由图知，电压表气敏电阻R的电压；
气敏电阻周围酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，由欧姆定律可知，由U＝IR可知0的电压越大，根据串联电路电压特点，即电压表示数越小；
B、由图知，电压表测定值电阻R0的电压；
气敏电阻周围酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，由欧姆定律可知，由U＝IR可知，即电压表示数越大；
C、D、开关闭合后电压表测量电源电压，故C。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路和并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的识别。
4．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，下列说法错误的是（ ）
A．两电压表示数之比为U1：U2＝1：5
B．两灯泡L1、L2的电阻之比R1：R2＝4：1
C．两灯泡L1、L2额定功率之比P1：P2＝1：1
D．通过两灯的电流之比I1：I2＝1：1
【分析】由图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表V2测L2两端的电压，电压表V1测电源电压；
（1）根据两灯泡的铭牌可知两灯泡的额定功率，进而求出两灯泡的额定功率之比；
（2）根据P＝UI＝求出两灯泡的阻值，进而求出两灯泡的电阻之比；
（3）根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系，进而求出通过两灯泡的电流之比；
（4）根据串联电路的电流、电阻特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，电压表V2测L2两端的电压，电压表V7测电源电压；
C、由两灯泡的铭牌可知，均为3W1、L8的额定功率之比P1：P2＝2：1，故C项说法正确；
B、由P＝UI＝，L6、L2的阻值分别为：R1＝＝＝12Ω，R4＝＝＝3Ω，
忽略温度对灯丝电阻影响，则两灯泡L1、L5的电阻之比为R1：R2＝12Ω：7Ω＝4：1，故B项说法正确；
D、由串联电路的电流特点可知，所以通过两灯的电流之比I6：I2＝1：7，故D项说法正确；
A、由串联电路的电流，两电压表示数之比为：
＝＝＝＝，故A项说法错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析电压表所测的电压是解题的关键。
5．（2分）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
【分析】电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做功越多，表示消耗的电能越多；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解：某工厂上半年共节电15000kW•h，即节省的电能是15000kW•h，也就是1.5kW，所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选：C。
【点评】本题考查了电功和电功率的意义，它们是两个不同的物理量，不能放在一起比较。
6．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的
B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变小
【分析】AB、闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，据此可知灯泡L2的灯丝有没有断了的可能性；
原来L1和L2并联，用灯泡L3替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L3同时发光，所以两灯泡不是并联，则L1和L2是串联的，从而判断此时L2和L3的连接方式；
CD、原来L2不发光是因为L2的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L2的阻值不变，则由P＝I2R可知替换后电路中电流的变化，根据P＝UI可知总功率的变化；
根据替换后电路中电流的变化，由欧姆定律可知电路中总电阻的变化，结合串联电路电阻的规律分析L1的电阻与L3的电阻的大小关系。
【解答】解：
AB、闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L2替换L1，发现L2和L5同时发光，因为替换的是发光的灯泡2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；
若原来L2和L2并联，用灯泡L3替换L8后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L7和L3同时发光，所以两灯泡不是并联1和L5是串联的，则替换后L2和L3是串联的，原来L3不发光是因为L2的实际功率太小造成的，故AB错误；
CD、替换前后的电路图如图所示，
原来L2不发光是因为L7的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L8的阻值不变，则由P＝I2R可知，替换后电路中电流增大了，根据P＝UI可知，故D错误。
原来的总电阻R＝R1+R8，现在的总电阻R＝R2+R3，
因替换后电路中电流增大了，根据欧姆定律可知电路的总电阻减小了，
所以由前后两次总电阻的表达式可知R5＜R1，即L1的电阻大于L4的电阻，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，注意灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
7．（2分）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A．正常发光时的电阻B．实际电功率
C．消耗的电能D．产生的热量
【分析】（1）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，据此分析A；
（2）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率，据此分析B；
（3）由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间；
要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，据此分析CD。
【解答】解：A、据图能看出，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的；
B、据图能看出，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率；
C、由于测量小灯泡消耗的实际电能时，在这里没有涉及到时间；
D、要测小灯泡产生的热量，在这里没有涉及到时间。
故选：B。
【点评】本题考查测量小灯泡电阻、电功率等有关知识，难度不大。
8．（2分）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是17kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为5h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【分析】（1）电能表两次读数之差即为这段时间冰箱消耗的电能；
（2）利用电能公式计算每天平均工作的时间；
（3）先利用电能公式计算出冰箱正常工作1min消耗电能，再结合电能表相关参数算出电能表的转盘转数；
（4）家用电器的总电功率越大，在相同时间内消耗的电能越多，电能表转盘的转速越大。
【解答】解：AB、冰箱7天消耗的电能为2028.6kW•h﹣2021.5kW•h＝7kW•h＝1kW•h电能＝＝5h、A错误；
C、冰箱正常工作6min消耗电能为W＝Pt＝200W×1min＝0.6kW×kW•hkW•h＝2转。
D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时，相同时间消耗的电能增加，转盘的转速增大。
故选：B。
【点评】本题考查了电能表的读数、电能的计算，有一定的难度，关键是知道电能表相关参数的含义。
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小D．电路的总功率变大
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；
由于电源电压不变，移动滑片时，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，灯泡的亮度不变；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，根据欧姆定律可知，根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变大；
电源电压不变，根据P＝UI可知，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
10．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联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，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流。
A、根据P＝UI可得L额＝＝＝0.25A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～6.6A，电路中的最大电流为Imax＝0.25A；
电路的最大电功率是：Pmax＝UImax＝5V×0.25A＝1.6W，故A错误；
B、由I＝，灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的min＝＝＝0.4A，故B正确；
C、电流最大时min＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14﹣50Ω；
D、当滑动变阻器滑片向右滑动，根据欧姆定律可知电路中的电流变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，故D错误。
故选：B。
【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，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
11．（2分）如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）由图可知，闭合开关滑动变阻器R1、定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，此时电路中的电流最大；当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小，据此求出最大电流和最小电流；根据U＝IR求出滑动变阻器两端的最大电压；
（2）根据电路的最大电流和最小电流求出R2的最大和最小电功率，根据P＝I2R分析图像的特点。
【解答】解：
AB、当滑动变阻器的滑片在最右端时，此时电路中的电流最大大＝＝＝1.2A；
当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则最小电流为：I小＝＝＝0.3A，所以A错误；
根据串联电路的电压规律可知，U2＝U﹣U2＝U﹣IR2＝4V﹣I×5Ω，所以U1﹣I图像为一条直线，故B错误；
CD、根据P＝I8R可知，R2的最大和最小电功率分别为：P小＝R4＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；P大＝R2＝（1.4A）2×5Ω＝4.2W；
根据P＝I2R可知，功率P与I4成正比，则P﹣I图像为抛物线，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电功率的计算、欧姆定律的应用、图像的识别，利用好串联电路的电流、电压的特点是解题的关键。
12．（2分）电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图乙所示。当只闭合S时，电路产生的热量为Q1；当S和S1都闭合时，电路产生的热量为Q2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．1：2D．2：3
【分析】根据甲图利用欧姆定律求出R1、R2的阻值；由图乙可知，当只闭合S时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻；当S和S1都闭合时，只有R1工作，根据Q＝W＝t求出相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：由图甲可知，R1的阻值：R1＝＝＝6Ω，
R2的阻值：R4＝＝＝3Ω；
由图乙可知，当只闭合S时，R6、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知1+R4＝6Ω+3Ω＝4Ω，
当S和S1都闭合时，只有R1工作，且电源电压不变，
根据Q＝W＝t可知＝＝＝＝＝2：7。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，能从图象中获取相关信息是解题的关键。
13．（2分）如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭（ ）
A．电风扇断路B．灯泡的灯丝断路
C．电风扇的插头短路D．电风扇的电功率很小
【分析】保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。
【解答】解：闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，检查时发现保险丝熔断了；由于电风扇的功率不大，故原因是电路出现了短路现象，将电风扇的插头插入插座中时电流过大；电风扇断路，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查对家庭电路故障（短路）的分析判断能力，保险丝烧坏的原因有两个：总功率过大和发生短路。
14．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．空气开关跳闸一定是短路引起的
B．使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C．日常生活中不靠近高压带电体
D．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
【分析】（1）家庭电路电流过大或发生短路，空气开关会跳闸；
（2）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
（3）日常生活中不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（4）三孔插座的接法：上面的孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。上孔接地线是为了让用电器的金属外壳接地，避免金属外壳带电时，发生触电事故。
【解答】解：
A、家庭电路中空气开关跳闸是因为电路中电流太大造成的，也可能是用电器总功率过大；
B、使用测电笔时，但必须接触笔尾金属体；
C、根据安全用电原则可知，不靠近高压带电体；
D、家用电器金属外壳通过三脚插头，可以防止因金属外壳带电造成的触电事故，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
15．（2分）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
【分析】保险丝的电阻率大、熔点低，而铜丝的电阻率小、熔点高；当保险丝和铜丝串联使用时，通过它们的电流相同，根据Q＝I2Rt进行判断。
【解答】解：ABC、保险丝是由电阻率大，而铜丝的电阻率小；保险丝和铜丝串联，通电时间也相同，由Q＝I2Rt可得，保险丝产生的热量多，故保险丝先熔断，故AC正确；
D、若换用铜线作保险丝，当电路中电流过大时不会熔断，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了焦耳定律、保险丝的作用，以及保险丝材料的选择，掌握安装保险丝的原因和铜丝的性能是解决此题的关键。
16．（2分）英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生电原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．电铃
C．扬声器
D．话筒
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，这是电流的磁效应。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，这是电磁感应现象。“电磁感应”现象可以说明“磁生电”。
【解答】解：A、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，故A错误；
B、电铃的主要部件是电磁铁，故B错误；
C、扬声器的原理是通电导体在磁场中受力而运动；
D、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，产生电流，与磁生电原理相同。
故选：D。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
17．（2分）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（ ）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维
【分析】电磁波可以在真空中传播，电磁波能传递信息和能量。
【解答】解：由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来传递信息的。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁波的应用，属于基础题。
（多选）18．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是转换法
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：4
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）利用焦耳定律Q＝I2Rt进行计算；
（3）研究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，改变电流。
【解答】解：
AB、气体具有热胀冷缩的性质，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，这种研究方法叫转换法；
C、根据焦耳定律Q＝I2Rt，甲图中电流和通电时间相同，即Q左：Q右＝R左：R右＝1：8，故C错误；
D、乙所示的装置容器内电阻大小相同通电时间相同，右侧电阻在支路，可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系。
故选：ABD。
【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、电流的关系”实验的理解，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
19．（3分）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【分析】（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；
（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，根据I＝可知，此时的电功率：P＝UI＝U•＝，由此可以求出此时电功率的大小；
（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I＝可知，此时的电功率：P＝UI＝U•＝＝，可以求出此时的电功率大小
（4）比较可知，开关S接触不同位置时的状态。
【解答】解：（1）当开关S接触1、2触点时，电热丝不工作；
（2）当开关S接触8、3触点时2电热丝工作，根据I＝，此时的电功率：P＝UI＝U•＝＝；
此时电路的电流：I＝＝＝7A；
（3）当开关S接触3、4触点时8、R2电热丝并联，根据I＝，此时的电功率：P′＝UI′＝U•＝＝＝；
（4）比较可知，当开关S接触7，水龙头放出的是温水、4触点时；
根据以上分析可知，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点和电功率公式的应用，结合实际电路分析用电器的工作状态是解答此题的关键。
（多选）20．（3分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω、R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为0.48W
C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：12
【分析】（1）灯泡L标有“6V 3W”字样，根据公式P＝变形可计算灯泡的电阻；
（2）当只闭合开关S1时，灯泡L和R1串联，由串联电路的电阻特点和I＝求出此时电路中的电流，根据P＝I2R计算R1消耗的功率；
（3）如果开关S1、S2、S3同时闭合，R1被短路，灯泡L和R2并联接入电路；
（4）如果开关S2、S3同时闭合时，灯泡L和R2并联接入电路，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，由I＝可知此时通过电路的电流最大，由P＝UI可知此时电路消耗的电功率最大，根据并联电路的电阻规律计算电路总电阻，根据P＝计算电路消耗的最大电功率；只闭合S1时，灯泡和R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路总电阻最大，根据串联电路的电阻规律计算电路总电阻，根据P＝求出该电路消耗的最小电功率，最后求出最大电功率与最小电功率的比值。
【解答】解：
A、灯泡L标有“6V 3W”字样可得灯泡的电阻为：RL＝＝＝12Ω；
B、当只闭合开关S1时，灯泡L和R2串联，则总电阻R串＝RL+R1＝12Ω+3Ω＝15Ω，
电路中的电流为：I＝＝＝0.4A，
则电阻R5消耗的功率：P1＝I2R2＝（0.4A）2×3Ω＝0.48W，故B正确；
C、如果开关S7、S2、S3同时闭合，R7被短路，灯泡L和R2并联接入电路，灯泡L能工作；
D、当开关S2、S6同时闭合时，灯泡L和R2并联接入电路，只闭合S1时，灯泡L和R8串联接入电路，
由串并联电路的电阻特点和P＝可知：灯泡L和R2并联时电路消耗的电功率最大，灯泡L和R3串联时电路消耗的电功率最小，
则：P最大＝PL+P2＝+＝+＝5W，P最小＝＝＝4.4W，
所以，P最大：P最小＝5W：8.4W＝25：12，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是判断什么时候电路消耗的电功率最大或最小。
二、填空题（本大题共11个小题；每空1分，共29分。请将正确答案填写在题中的横线上。）
21．（2分）已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），把2kg的水从20℃加热到70℃需要吸收的热量为 4.2×105 J，水吸收热量温度升高时，内能 增加 。
【分析】根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；物体的温度升高，内能增加。
【解答】解：
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝3.2×105J；
水吸收热量温度升高时，内能增加。
故答案为：6.2×105；增加。
【点评】本题考查热量的计算以及内能的影响因素，是一道基础题。
22．（3分）某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 10 次功，当汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是 做功冲程 ，如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为 1.84×107 J。（汽油热值q汽＝4.6×107J/kg ）
【分析】（1）飞轮转2转就是一个工作循环，一个工作循环有4个冲程，4个冲程里只有一次对外做功，同时注意r/min转化为r/s；
（2）做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力；
（3）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q＝mq。
【解答】解：汽油机飞轮1min转1200转，那么飞轮1s内的转数为20转，所以7s内的工作循环数：n＝10次，但只有1次对外做功；
做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力；
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq汽＝0.2kg×4.6×107J/kg＝1.84×107J。
故答案为：10；做功冲程7。
【点评】本题考查汽油机飞轮转速与对外做功关系、热机的工作过程以及热量的计算，属于基础题。
23．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 铁 片，用水果电池给电路供电时，将 化学 能转化为电能。
【分析】（1）由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性。
（2）水果电池是将化学能转化为电能的装置。
【解答】解：图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，铁片是电池的负极。
水果电池和干电池、蓄电池类似。
故答案为：铁；化学。
【点评】本题考查的是电源的能量转化和用电压表判断水果电池极性方法。运用电压表判断水果电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
24．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 半导体 材料制成。
【分析】家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的。
【解答】解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
【点评】本题考查了电路的连接方式、半导体材料的应用，属于基础题。
25．（2分）小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示 4400 W。他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作1min，则该电水壶的实际功率为 1200 W。
【分析】（1）“220V、20A”中，220V是指电能表的工作电压，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求小星家允许加载的用电器的最大功率。
（2）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能，再利用P＝求电水壶的实际功率。
【解答】解：
（1）“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，
小星家允许加载的用电器的最大功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，
电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝0.02kW•h，
工作时间t＝5min＝h，
电水壶的实际功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：4400；1200。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
26．（2分）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，它们亮度相同。
（1）使用 LED 灯照明更符合绿色生态理念；
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 1：12 。
【分析】（1）正常工作时消耗电能少的更符合绿色生态理念；
（2）正常工作时的功率等于额定功率，根据公式W＝Pt即可计算相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比。
【解答】解：（1）正常工作时，亮度相同，消耗的电能少；
（2）正常工作时，LED的功率为P1＝5W，白炽灯的功率为P6＝60W，由得，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为：
。
故答案为：LED；8：12.
【点评】本题考查利用电功率计算电功，难度适中。
27．（3分）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，则正常发光的小灯泡是 L2 ，电源电压是 18 V，发光较暗的小灯泡的实际功率是 3 W。（灯丝电阻不变）
【分析】根据电功率公式的变形计算两灯的正常发光时的电流，根据欧姆定律的变形计算两灯泡的电阻，根据串联电路电流特点确定通过电路的电流，进一步明确正常发光的灯泡，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电源电压，由电功率公式P＝I2R可知电阻小的灯泡发光暗，进一步计算发光较暗的小灯泡的实际功率。
【解答】解：由P＝UI，两灯的正常发光电流分别为：
I1＝＝＝1A，I2＝＝＝8.5A，
由I＝可得
R1＝＝＝12Ω，R7＝＝＝24Ω，
因串联电路中电流处处相等，L2的额定电流小于L4的额定电流，所以两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中电流为I＝0.7A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（R1+R2）＝8.5A×（12Ω+24Ω）＝18V；
由电功率公式P＝I2R可知电阻小的灯泡发光暗，发光较暗的小灯泡的实际功率是：P＝I4R1＝（0.8A）2×12Ω＝3W。
故答案为：L7；18；3。
【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。
28．（2分）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，“柢”即握柄，是磁体的S极 北 （选填“南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为 电流 产生了磁场。
【分析】（1）转动的磁体静止时，指南的一端叫南极（S极），指北的一端叫北极（N极）。地磁场的北极（N极）在地理的南极附近。
（2）通电导体周围存在磁场，称为电流的磁效应。
【解答】解：“柢”即握柄，是磁体的S极，即地磁场的北极（N极）。
指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为电流产生了磁场。
故答案为：北；电流。
【点评】理解地磁场与地理两极的关系和电流的磁效应，可解答此题。
29．（4分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） A （填“A”或“B”）区域；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 L2 灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 BCD ；
A．迅速打开排风扇 B．打开门窗通风换气
C．禁止切断报警器电源 D．熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R3滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时5并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知2＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，可能会引燃燃气；
B、打开门窗通风换气，故B正确；
C、切断报警器电源，但容易产生电火花，故C正确；
D、熄灭一切火种，可以阻止燃气的泄漏，可以防止燃气爆炸。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L5；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
30．（4分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极。
（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变 小 ，指示灯变 亮 。
（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是： 增大电源电压、增大电磁铁的线圈匝数等 。
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）巨磁电阻材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小分析即可判断；
（3）据题目的实际情况可知，也可以通过增大电源电压、增大电磁铁的线圈匝数等方法增强GMR所处的磁场；
【解答】解：（1）闭合S1后，利用安培定则可知，四指指向电流的方向、右端为S极
（2）由左图可知，向左滑动滑片P时，由I＝，左边电路中的电流变大，周围的磁场增强，巨磁电阻和指示灯串联，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，由I＝，右边电路中的电流变大，指示灯的实际功率变大；
（3）据题目的实际情况可知，也可以通过增大电源电压；
故答案为：（1）见上图；（2）小；亮、增大电磁铁的线圈匝数等。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和欧姆定律公式的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键。
31．（3分）如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 左右往复 （选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 通电导体 有力的作用，此现象中能量转化情况是 电能转化为机械能 。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。根据这一原理制成了电动机，将电能转化为机械能。
【解答】解：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，音圈受力方向改变，是由于磁场对通电导体有力的作用。
故答案为：左右往复；通电导体。
【点评】知道磁场对通电导体有力的作用，理解电动机的能量转化，可解答此题。
三、作图与实验探究题（本大题共3个小题，32，33题作图题每题2分，共4分，其余各题每空1分，共16分。）
32．（2分）闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线方向。
【分析】知道小磁针的磁极的指向，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向。磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极。
【解答】解：由图可知，小磁针的左端是N极；由同名磁极相互排斥，通电螺线管的右端是S极。
根据安培定则：右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的N极，所以电流由螺线管的右端流出；
磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极，如图所示：
【点评】此题主要考查对磁极间的相互作用以及安培定则的掌握情况。
33．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
【分析】根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；有金属外壳的用电器，其外壳要接地。
【解答】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全；冰箱有金属外壳，如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
34．（6分）利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为 0.26 A，小灯泡的额定功率为 0.65 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，原因是 灯丝电阻随温度升高而变大 。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1
③则小灯泡的额定功率P额＝ U额• （用U额、U1、R0表示）。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中；
（2）常见的电路故障有断路与短路两种，电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，根据电压表的示数情况判断断路处；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）由图示I﹣U图象找出电流随电压变化的关系，然后由欧姆定律判断灯丝电阻如何变化，可以从温度对电阻的影响分析灯丝电阻变化的原因；
（5）为测灯泡的额定功率需先使灯泡正常发光，利用电压表和已知阻值的定值电阻，根据串联电路特点和欧姆定律计算出灯泡正常发光的电流，由P＝UI计算灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，故变阻器左下接线柱串联入电路中
（2）电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，电压表示数不变，即灯泡断路；
（3）由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.6V×0.26＝0.65W；
（4）由图丙所示I﹣U图象可知，随灯泡电压U变大，且ΔU＞ΔI可知，
由于电压变大，电流变大，灯泡的温度升高；
（5）①闭合开关S、S7，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额，此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S4，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1，此时电路的连接方式不变，电压表测L、R6的总电压，各元件电阻大小不变；
③由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I0＝＝，
小灯泡额定功率为：
P额＝U额I＝U额•。
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；0.65；（5）U额•。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了实物电路的连接、故障分析、电表读数、影响电阻的因素以及特殊方法测电功率等，考查的知识点多，综合性强。
35．（6分）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题：
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过 热传递 的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间 有关 （选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？ 能 （选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下 C （填字母序号）
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式 不能 。请你说明理由 两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能 。
【分析】（1）①火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量；改变物体内能的方法有做功和热传递两种；
②火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，从通电时间角度考虑答案；
（2）①相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多，据此分析；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，据此分析；
（3）从控制变量法的角度考虑，改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
【解答】解：（1）①火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧。
（2）①相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，故C符合题意。
（3）改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同可知通过两电阻丝的电流不一定相同。
故答案为：（1）①热传递； ②有关； ②C；两电阻并联时，由于电阻不同，不能控制电流相同。
【点评】探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，综合性较强，难度较大。
四、计算与应用（本大题共2个小题，36题6分，37题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
36．（6分）国产某品牌手机配置“3.7V，4200mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，1A”，4.5A”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【分析】（1）根据电功公式W＝UIt计算得电池充满电储存的电能即可。
（2）先根据电功率公式P＝UI计算得两个充电器的功率，进一步判断出第二个的充电速度快；
（3）在材料和长度一定时，横截面积越大电阻越小；由焦耳定律知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多
【解答】解：（1）电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4200×10﹣6A×1×3600s＝55944J；
（2）两个充电器的功率分别为：
P1＝U3I1＝5V×6A＝5W，
P2＝U3I2＝5V×2.5A＝22.5W＞P3，
所以第二个的充电速度快，第二个是快速充电器；
（3）充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知；充电线尽可能做得粗一些，使充电过程中产生的热量少一些。
答：（1）电池充满电后，储存的电能为55944J；
（2）标注“输出5V，4.8A”的充电器是快速充电器；
（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。
【点评】本题考查了电能、电功率的计算，并考查安全用电常识，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
37．（6分）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的热量。
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为多少？
【分析】（1）根据P＝UI计算电流表示数为2mA时，电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，湿敏电阻不变，电路中电流不变，根据Q＝I2Rt计算3min内电阻R0消耗的热量；
（3）人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，由图象读出体舒服的湿敏电阻对应的电阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表的示数范围。
【解答】解：
（1）由图知，两电阻串联，当电流表示数为2mA＝0.002A时，
电路消耗的总功率：
P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；
（2）如果空气湿度不变，湿敏电阻不变，所以I8＝I＝0.002A，
3min内电阻R2消耗的热量：
Q＝I2R0t＝（4.002A）2×1000Ω×3×60s＝4.72J；
（3）由题知，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，
由图象知，当RH＝40%时，R的阻值为3kΩ＝3000Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流：
I＝＝＝0.0015A＝1.4mA，
当RH＝60%时，R的阻值为1.5kΩ＝1500Ω，
此时电路中电流：
I′＝＝＝0.0024A＝2.4mA，
所以人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为1.2mA～2.4mA。
答：（1）电路消耗的总功率为4.012W；
（2）如果空气湿度不变，3min内电阻R0消耗的热量为7.72J；
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为1.5mA～4.4mA。
【点评】本题以湿度计为情景考查了串联电路特点、欧姆定律、功率以及焦耳定律的应用，要能从图象中获取有用信息。
1．（2分）生活中很多现象都蕴含着物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
B．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C．冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
D．端午期间，粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
2．（2分）干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，下列说法正确的是（ ）
A．头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带上了同种电荷
B．梳子梳头后，头发带电而梳子不带电
C．塑料梳子是导体
D．摩擦起电的实质是电子发生了转移
3．（2分）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电压表示数越大的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
4．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，下列说法错误的是（ ）
A．两电压表示数之比为U1：U2＝1：5
B．两灯泡L1、L2的电阻之比R1：R2＝4：1
C．两灯泡L1、L2额定功率之比P1：P2＝1：1
D．通过两灯的电流之比I1：I2＝1：1
5．（2分）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
6．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的
B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变小
7．（2分）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A．正常发光时的电阻B．实际电功率
C．消耗的电能D．产生的热量
8．（2分）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是17kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为5h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小D．电路的总功率变大
10．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
11．（2分）如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
12．（2分）电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图乙所示。当只闭合S时，电路产生的热量为Q1；当S和S1都闭合时，电路产生的热量为Q2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．1：2D．2：3
13．（2分）如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭（ ）
A．电风扇断路B．灯泡的灯丝断路
C．电风扇的插头短路D．电风扇的电功率很小
14．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．空气开关跳闸一定是短路引起的
B．使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C．日常生活中不靠近高压带电体
D．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
15．（2分）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
16．（2分）英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生电原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．电铃
C．扬声器
D．话筒
17．（2分）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（ ）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维
（多选）18．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是转换法
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：4
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
19．（3分）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
（多选）20．（3分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω、R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为0.48W
C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：12
二、填空题（本大题共11个小题；每空1分，共29分。请将正确答案填写在题中的横线上。）
21．（2分）已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），把2kg的水从20℃加热到70℃需要吸收的热量为 J，水吸收热量温度升高时，内能 。
22．（3分）某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 次功，当汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是 ，如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为 J。（汽油热值q汽＝4.6×107J/kg ）
23．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 片，用水果电池给电路供电时，将 能转化为电能。
24．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 材料制成。
25．（2分）小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示 W。他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作1min，则该电水壶的实际功率为 W。
26．（2分）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，它们亮度相同。
（1）使用 灯照明更符合绿色生态理念；
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 。
27．（3分）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，则正常发光的小灯泡是 ，电源电压是 V，发光较暗的小灯泡的实际功率是 W。（灯丝电阻不变）
28．（2分）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，“柢”即握柄，是磁体的S极 （选填“南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为 产生了磁场。
29．（4分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） （填“A”或“B”）区域；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 ；
A．迅速打开排风扇 B．打开门窗通风换气
C．禁止切断报警器电源 D．熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
30．（4分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极。
（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变 ，指示灯变 。
（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是： 。
31．（3分）如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 （选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 有力的作用，此现象中能量转化情况是 。
三、作图与实验探究题（本大题共3个小题，32，33题作图题每题2分，共4分，其余各题每空1分，共16分。）
32．（2分）闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线方向。
33．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
34．（6分）利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，原因是 。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1
③则小灯泡的额定功率P额＝ （用U额、U1、R0表示）。
35．（6分）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题：
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过 的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间 （选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？ （选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下 （填字母序号）
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式 。请你说明理由 。
四、计算与应用（本大题共2个小题，36题6分，37题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
36．（6分）国产某品牌手机配置“3.7V，4200mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，1A”，4.5A”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
37．（6分）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的热量。
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为多少？
参考答案与试题解析
一、选择题：（本大题共20个小题，1～17为单选题每小题2分，18、19、20题为多选题，四个选项中至少有两个选项符合题意，每小题2分，全对得3分，选对不全得2分。共43分。）
1．（2分）生活中很多现象都蕴含着物理知识，下列说法中不正确的是（ ）
A．塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，说明分子间存在引力
B．用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点
C．冬天跑步，身体就感觉暖和，是通过做功的方式改变身体的内能
D．端午期间，粽香四溢，能闻到粽香是由于分子在不停地做无规则运动
【分析】（1）塑料吸盘靠大气压工作。
（2）水的比热容较大，吸热或放热本领大，在生活中有广泛的应用。
（3）改变内能的方法：做功和热传递。
（4）构成物质的分子总在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、塑料吸盘能牢牢吸在玻璃上，故A不正确；
B、用水作汽车冷却剂是利用了水的比热容大的特点，能够吸收较多的热量；
C、冬天跑步，是通过做功的方式将人体内的化学能转化为内能，故C正确；
D、粽香四溢，故D正确。
故选：A。
【点评】知道大气压的应用，理解比热容概念、改变内能的方法、分子动理论内容，可解答此题。
2．（2分）干燥的天气里，用塑料梳子梳头发，头发会随着梳子飘起来，下列说法正确的是（ ）
A．头发随着梳子飘起来是因为头发和梳子带上了同种电荷
B．梳子梳头后，头发带电而梳子不带电
C．塑料梳子是导体
D．摩擦起电的实质是电子发生了转移
【分析】（1）摩擦起电的实质是电子在物体之间的转移，失去电子的带正电，得到电子的带负电；
（2）电荷间的相互作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
【解答】解：ABD、用塑料梳子梳头发时，发生了电荷（电子）的转移，所以随着梳子飘起来，故AB错误；
C、塑料不容易导电，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了摩擦起电现象、摩擦起电的实质，同时还考查了电荷间的相互作用规律，属于基础性题目。
3．（2分）某兴趣小组设计了酒精浓度检测仪的模拟电路，如图所示的电路图中，电源电压保持不变，R0是定值电阻，R是气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的增大而减小，电压表示数越大的电路图是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】分析电路的连接及电压表测量的对象，根据酒精气体浓度越大，气敏电阻越小，根据串、并联电路的特点，结合欧姆定律分析测试仪的电路中电压变化情况。
【解答】解：
A、由图知，电压表气敏电阻R的电压；
气敏电阻周围酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，由欧姆定律可知，由U＝IR可知0的电压越大，根据串联电路电压特点，即电压表示数越小；
B、由图知，电压表测定值电阻R0的电压；
气敏电阻周围酒精气体浓度越大，气敏电阻R的阻值越小，由欧姆定律可知，由U＝IR可知，即电压表示数越大；
C、D、开关闭合后电压表测量电源电压，故C。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路和并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的识别。
4．（2分）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”字样，L2标有“3V 3W”字样，闭合开关后，两灯均发光，下列说法错误的是（ ）
A．两电压表示数之比为U1：U2＝1：5
B．两灯泡L1、L2的电阻之比R1：R2＝4：1
C．两灯泡L1、L2额定功率之比P1：P2＝1：1
D．通过两灯的电流之比I1：I2＝1：1
【分析】由图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表V2测L2两端的电压，电压表V1测电源电压；
（1）根据两灯泡的铭牌可知两灯泡的额定功率，进而求出两灯泡的额定功率之比；
（2）根据P＝UI＝求出两灯泡的阻值，进而求出两灯泡的电阻之比；
（3）根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系，进而求出通过两灯泡的电流之比；
（4）根据串联电路的电流、电阻特点和欧姆定律求出两电压表的示数之比。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，电压表V2测L2两端的电压，电压表V7测电源电压；
C、由两灯泡的铭牌可知，均为3W1、L8的额定功率之比P1：P2＝2：1，故C项说法正确；
B、由P＝UI＝，L6、L2的阻值分别为：R1＝＝＝12Ω，R4＝＝＝3Ω，
忽略温度对灯丝电阻影响，则两灯泡L1、L5的电阻之比为R1：R2＝12Ω：7Ω＝4：1，故B项说法正确；
D、由串联电路的电流特点可知，所以通过两灯的电流之比I6：I2＝1：7，故D项说法正确；
A、由串联电路的电流，两电压表示数之比为：
＝＝＝＝，故A项说法错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析电压表所测的电压是解题的关键。
5．（2分）一位电视台记者在报道某工厂“淘汰落后产能、促进新旧动能转换”仅上半年就节电15000kW•h的时候，手举一只理发用的电吹风说：“这只电吹风是1500W的，也就是1.5kW（ ）
A．电流B．电阻C．电功率D．电功
【分析】电流做功的过程就是消耗电能的过程，电流做功越多，表示消耗的电能越多；电功率是指电流在单位时间内做功的多少，它是表示电流做功快慢的物理量。
【解答】解：某工厂上半年共节电15000kW•h，即节省的电能是15000kW•h，也就是1.5kW，所以这个记者把电能和电功率混淆了。
故选：C。
【点评】本题考查了电功和电功率的意义，它们是两个不同的物理量，不能放在一起比较。
6．（2分）如图所示的电路板，正面只有一个开关和两个灯泡，电源及导线均在电路板背面。闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，忽略温度对灯丝电阻的影响。下列判断正确的是（ ）
A．L3和L2是并联的
B．L2不发光的原因是灯丝断了
C．L1的电阻大于L3的电阻
D．L3替换L1后，电路的总功率变小
【分析】AB、闭合开关，看见L1发光，L2不发光；用灯泡L3替换L1，发现L2和L3同时发光，因为替换的是发光的灯泡，替换后原来不发光的灯泡L2也发光了，据此可知灯泡L2的灯丝有没有断了的可能性；
原来L1和L2并联，用灯泡L3替换L1后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知，对L2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L2和L3同时发光，所以两灯泡不是并联，则L1和L2是串联的，从而判断此时L2和L3的连接方式；
CD、原来L2不发光是因为L2的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L2的阻值不变，则由P＝I2R可知替换后电路中电流的变化，根据P＝UI可知总功率的变化；
根据替换后电路中电流的变化，由欧姆定律可知电路中总电阻的变化，结合串联电路电阻的规律分析L1的电阻与L3的电阻的大小关系。
【解答】解：
AB、闭合开关1发光，L2不发光；用灯泡L2替换L1，发现L2和L5同时发光，因为替换的是发光的灯泡2也发光了，说明灯泡L2的灯丝没有断；
若原来L2和L2并联，用灯泡L3替换L8后，根据并联电路中各支路互不影响的特点可知2支路无影响，L2应该仍然不发光，而替换后发现L7和L3同时发光，所以两灯泡不是并联1和L5是串联的，则替换后L2和L3是串联的，原来L3不发光是因为L2的实际功率太小造成的，故AB错误；
CD、替换前后的电路图如图所示，
原来L2不发光是因为L7的实际功率太小，现在L2发光，说明L2的实际功率增大了，L8的阻值不变，则由P＝I2R可知，替换后电路中电流增大了，根据P＝UI可知，故D错误。
原来的总电阻R＝R1+R8，现在的总电阻R＝R2+R3，
因替换后电路中电流增大了，根据欧姆定律可知电路的总电阻减小了，
所以由前后两次总电阻的表达式可知R5＜R1，即L1的电阻大于L4的电阻，故C正确；
故选：C。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，注意灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
7．（2分）如图是做电学实验时所用电路的一部分，根据图中两表的示数，一定能测出灯泡（ ）
A．正常发光时的电阻B．实际电功率
C．消耗的电能D．产生的热量
【分析】（1）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，由于电阻受温度的影响，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的，据此分析A；
（2）据图能看出，可以直接测出小灯泡的实际电压和实际电流，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率，据此分析B；
（3）由于测量小灯泡消耗的实际电能时，需要测量时间，在这里没有涉及到时间；
要测小灯泡产生的热量，需要测量时间，在这里没有涉及到时间，据此分析CD。
【解答】解：A、据图能看出，故根据公式欧姆定律可以计算出灯泡的实际电阻，故灯泡的实际电阻与正常工作时的电阻是不同的；
B、据图能看出，根据公式P＝UI可以计算出灯泡的实际电功率；
C、由于测量小灯泡消耗的实际电能时，在这里没有涉及到时间；
D、要测小灯泡产生的热量，在这里没有涉及到时间。
故选：B。
【点评】本题考查测量小灯泡电阻、电功率等有关知识，难度不大。
8．（2分）假期小明一家要出门旅游，出发前家里只有一台额定功率为200W的冰箱正常工作，其它用电器都已关闭。小明看到家里电能表的示数为2021.6kW•h（ ）
A．这段时间冰箱消耗的电能是17kW•h
B．冰箱每天平均工作的时间为5h
C．冰箱正常工作1h电能表的转盘转过12转
D．再有其它家电和冰箱一同正常工作时，电能表转盘的转速不变
【分析】（1）电能表两次读数之差即为这段时间冰箱消耗的电能；
（2）利用电能公式计算每天平均工作的时间；
（3）先利用电能公式计算出冰箱正常工作1min消耗电能，再结合电能表相关参数算出电能表的转盘转数；
（4）家用电器的总电功率越大，在相同时间内消耗的电能越多，电能表转盘的转速越大。
【解答】解：AB、冰箱7天消耗的电能为2028.6kW•h﹣2021.5kW•h＝7kW•h＝1kW•h电能＝＝5h、A错误；
C、冰箱正常工作6min消耗电能为W＝Pt＝200W×1min＝0.6kW×kW•hkW•h＝2转。
D、再有其它家电和冰箱一同正常工作时，相同时间消耗的电能增加，转盘的转速增大。
故选：B。
【点评】本题考查了电能表的读数、电能的计算，有一定的难度，关键是知道电能表相关参数的含义。
9．（2分）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至中点的过程中（ ）
A．灯泡的亮度变大B．电流表的示数不变
C．电压表的示数变小D．电路的总功率变大
【分析】分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表测量干路中的电流；当滑动变阻器滑片向左滑动时，接入的阻值变小，利用欧姆定律分析通过滑动变阻器电流的变化；根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和干路电流的变化，根据P＝UI分析总功率的变化。
【解答】解：分析电路图可知该电路为并联电路，电压表测量电源的电压；
由于电源电压不变，移动滑片时，故C错误；
并联电路各支路互不影响，移动滑片时，灯泡的亮度不变；
闭合开关，当滑动变阻器滑片向左滑动时，根据欧姆定律可知，根据并联电路的电流规律可知，电流表示数变大；
电源电压不变，根据P＝UI可知，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了电路的动态分析，知道并联电路电流和电压的特点是解题的关键。
10．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，电流表量程0﹣0.6A，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电路的最大电功率是3.6W
B．电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C．滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大
【分析】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝UI求出灯泡的额定电流，然后结合电流表的量程确定电路中的最大电流，再根据P＝UI求出该电路的最大功率；
（2）根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联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，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流；
（3）当滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路中的电阻变大时，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电流表测电路中的电流。
A、根据P＝UI可得L额＝＝＝0.25A；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～6.6A，电路中的最大电流为Imax＝0.25A；
电路的最大电功率是：Pmax＝UImax＝5V×0.25A＝1.6W，故A错误；
B、由I＝，灯泡的电阻：RL＝＝＝10Ω，
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的min＝＝＝0.4A，故B正确；
C、电流最大时min＝＝＝24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以滑min＝Rmin﹣RL＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14﹣50Ω；
D、当滑动变阻器滑片向右滑动，根据欧姆定律可知电路中的电流变小；根据U＝IR可知灯泡两端的电压变小，故D错误。
故选：B。
【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，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
11．（2分）如图所示电路，电源电压保持6V不变，滑动变阻器的最大阻值为15Ω2为5Ω。电压表示数为U1、R2的电功率为P2、电流表示数为I。闭合开关后，移动滑片P，下列图像可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【分析】（1）由图可知，闭合开关滑动变阻器R1、定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，此时电路中的电流最大；当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流最小，据此求出最大电流和最小电流；根据U＝IR求出滑动变阻器两端的最大电压；
（2）根据电路的最大电流和最小电流求出R2的最大和最小电功率，根据P＝I2R分析图像的特点。
【解答】解：
AB、当滑动变阻器的滑片在最右端时，此时电路中的电流最大大＝＝＝1.2A；
当滑片在最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则最小电流为：I小＝＝＝0.3A，所以A错误；
根据串联电路的电压规律可知，U2＝U﹣U2＝U﹣IR2＝4V﹣I×5Ω，所以U1﹣I图像为一条直线，故B错误；
CD、根据P＝I8R可知，R2的最大和最小电功率分别为：P小＝R4＝（0.3A）2×5Ω＝0.45W；P大＝R2＝（1.4A）2×5Ω＝4.2W；
根据P＝I2R可知，功率P与I4成正比，则P﹣I图像为抛物线，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电功率的计算、欧姆定律的应用、图像的识别，利用好串联电路的电流、电压的特点是解题的关键。
12．（2分）电阻R1、R2的U﹣I图象如图甲所示，则将R1、R2接入电源电压不变的电路中，如图乙所示。当只闭合S时，电路产生的热量为Q1；当S和S1都闭合时，电路产生的热量为Q2，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2：1B．3：2C．1：2D．2：3
【分析】根据甲图利用欧姆定律求出R1、R2的阻值；由图乙可知，当只闭合S时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻；当S和S1都闭合时，只有R1工作，根据Q＝W＝t求出相同时间内产生的热量之比。
【解答】解：由图甲可知，R1的阻值：R1＝＝＝6Ω，
R2的阻值：R4＝＝＝3Ω；
由图乙可知，当只闭合S时，R6、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知1+R4＝6Ω+3Ω＝4Ω，
当S和S1都闭合时，只有R1工作，且电源电压不变，
根据Q＝W＝t可知＝＝＝＝＝2：7。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，能从图象中获取相关信息是解题的关键。
13．（2分）如图所示是小军同学家庭电路的一部分。他闭合开关时螺旋灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，灯泡突然熄灭（ ）
A．电风扇断路B．灯泡的灯丝断路
C．电风扇的插头短路D．电风扇的电功率很小
【分析】保险丝熔断的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路。
【解答】解：闭合开关时灯泡正常发光，再将电风扇的插头插入插座中时，检查时发现保险丝熔断了；由于电风扇的功率不大，故原因是电路出现了短路现象，将电风扇的插头插入插座中时电流过大；电风扇断路，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查对家庭电路故障（短路）的分析判断能力，保险丝烧坏的原因有两个：总功率过大和发生短路。
14．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．空气开关跳闸一定是短路引起的
B．使用测电笔时，手不能接触金属体笔尾
C．日常生活中不靠近高压带电体
D．用电器的三脚插头也可以插入两孔插座中使用
【分析】（1）家庭电路电流过大或发生短路，空气开关会跳闸；
（2）使用测电笔时，应让手与笔尾的金属体接触，不能与笔尖金属体接触；
（3）日常生活中不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（4）三孔插座的接法：上面的孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。上孔接地线是为了让用电器的金属外壳接地，避免金属外壳带电时，发生触电事故。
【解答】解：
A、家庭电路中空气开关跳闸是因为电路中电流太大造成的，也可能是用电器总功率过大；
B、使用测电笔时，但必须接触笔尾金属体；
C、根据安全用电原则可知，不靠近高压带电体；
D、家用电器金属外壳通过三脚插头，可以防止因金属外壳带电造成的触电事故，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、多积累，加强安全意识，不能违反。
15．（2分）长短、粗细均相同的保险丝和铜丝，分别接到线路板上A、B间和C、D间，如图所示。移动滑动变阻器的滑片（ ）
A．保险丝的电阻比铜丝的大
B．通过保险丝的电流比铜丝的大
C．电流通过保险丝产生的热量比铜丝的多
D．为了用电安全，禁止用铜丝代替保险丝
【分析】保险丝的电阻率大、熔点低，而铜丝的电阻率小、熔点高；当保险丝和铜丝串联使用时，通过它们的电流相同，根据Q＝I2Rt进行判断。
【解答】解：ABC、保险丝是由电阻率大，而铜丝的电阻率小；保险丝和铜丝串联，通电时间也相同，由Q＝I2Rt可得，保险丝产生的热量多，故保险丝先熔断，故AC正确；
D、若换用铜线作保险丝，当电路中电流过大时不会熔断，故D正确。
故选：B。
【点评】本题考查了焦耳定律、保险丝的作用，以及保险丝材料的选择，掌握安装保险丝的原因和铜丝的性能是解决此题的关键。
16．（2分）英国物理学家法拉第揭示了磁生电现象，下列四幅图中与磁生电原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．电铃
C．扬声器
D．话筒
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，这是电流的磁效应。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，这是电磁感应现象。“电磁感应”现象可以说明“磁生电”。
【解答】解：A、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，故A错误；
B、电铃的主要部件是电磁铁，故B错误；
C、扬声器的原理是通电导体在磁场中受力而运动；
D、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，产生电流，与磁生电原理相同。
故选：D。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
17．（2分）5月30日，天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱顺利实现自主快速交会对接，是我国航空航天科技的重大技术升级。它们之间的信息传递是利用（ ）
A．电磁波B．次声波C．超声波D．光导纤维
【分析】电磁波可以在真空中传播，电磁波能传递信息和能量。
【解答】解：由于电磁波可以在真空中传播，所以天舟二号货运飞船与太空中的天和核心舱之间是利用电磁波来传递信息的。
故选：A。
【点评】本题考查了电磁波的应用，属于基础题。
（多选）18．（3分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等质量的空气，下列说法正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是转换法
C．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：4
D．图乙所示的装置可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）利用焦耳定律Q＝I2Rt进行计算；
（3）研究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，改变电流。
【解答】解：
AB、气体具有热胀冷缩的性质，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，这种研究方法叫转换法；
C、根据焦耳定律Q＝I2Rt，甲图中电流和通电时间相同，即Q左：Q右＝R左：R右＝1：8，故C错误；
D、乙所示的装置容器内电阻大小相同通电时间相同，右侧电阻在支路，可以用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电流大小的关系。
故选：ABD。
【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、电流的关系”实验的理解，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。
19．（3分）如图所示，图甲是某款即热式电热水龙头，图乙是它的电路原理图，R1和R2是阻值分别为22Ω和44Ω的电热丝。通过旋转手柄改变与开关S接触的两个相邻触点，实现冷水、温水、热水挡的切换。则（ ）
A．开关S接触2、3触点时，水龙头放出的是热水
B．开关S接触3、4触点时，电热丝R1、R2串联
C．水龙头在温水挡正常工作时的电流是15A
D．水龙头在热水挡正常工作时的功率是3300W
【分析】（1）当开关S接触1、2触点时，电路不通电，电热丝不工作，水龙头放出的是冷水；
（2）当开关S接触2、3触点时，电路中只有R2电热丝工作，根据I＝可知，此时的电功率：P＝UI＝U•＝，由此可以求出此时电功率的大小；
（3）当开关S接触3、4触点时，电路中R1、R2电热丝并联，根据I＝可知，此时的电功率：P＝UI＝U•＝＝，可以求出此时的电功率大小
（4）比较可知，开关S接触不同位置时的状态。
【解答】解：（1）当开关S接触1、2触点时，电热丝不工作；
（2）当开关S接触8、3触点时2电热丝工作，根据I＝，此时的电功率：P＝UI＝U•＝＝；
此时电路的电流：I＝＝＝7A；
（3）当开关S接触3、4触点时8、R2电热丝并联，根据I＝，此时的电功率：P′＝UI′＝U•＝＝＝；
（4）比较可知，当开关S接触7，水龙头放出的是温水、4触点时；
根据以上分析可知，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点和电功率公式的应用，结合实际电路分析用电器的工作状态是解答此题的关键。
（多选）20．（3分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1＝3Ω、R2＝18Ω，灯泡L标有“6V 3W”字样，假定灯丝电阻不变。下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡L正常工作时的电阻为2Ω
B．当只闭合开关S1时，电阻R1消耗的功率为0.48W
C．如果开关S1、S2和S3同时闭合，灯泡L短路不工作
D．此电路消耗的最大电功率与最小电功率之比为25：12
【分析】（1）灯泡L标有“6V 3W”字样，根据公式P＝变形可计算灯泡的电阻；
（2）当只闭合开关S1时，灯泡L和R1串联，由串联电路的电阻特点和I＝求出此时电路中的电流，根据P＝I2R计算R1消耗的功率；
（3）如果开关S1、S2、S3同时闭合，R1被短路，灯泡L和R2并联接入电路；
（4）如果开关S2、S3同时闭合时，灯泡L和R2并联接入电路，并联电路的总电阻小于任何一个分电阻，由I＝可知此时通过电路的电流最大，由P＝UI可知此时电路消耗的电功率最大，根据并联电路的电阻规律计算电路总电阻，根据P＝计算电路消耗的最大电功率；只闭合S1时，灯泡和R1串联接入电路，串联电路总电阻等于各分电阻之和，此时电路总电阻最大，根据串联电路的电阻规律计算电路总电阻，根据P＝求出该电路消耗的最小电功率，最后求出最大电功率与最小电功率的比值。
【解答】解：
A、灯泡L标有“6V 3W”字样可得灯泡的电阻为：RL＝＝＝12Ω；
B、当只闭合开关S1时，灯泡L和R2串联，则总电阻R串＝RL+R1＝12Ω+3Ω＝15Ω，
电路中的电流为：I＝＝＝0.4A，
则电阻R5消耗的功率：P1＝I2R2＝（0.4A）2×3Ω＝0.48W，故B正确；
C、如果开关S7、S2、S3同时闭合，R7被短路，灯泡L和R2并联接入电路，灯泡L能工作；
D、当开关S2、S6同时闭合时，灯泡L和R2并联接入电路，只闭合S1时，灯泡L和R8串联接入电路，
由串并联电路的电阻特点和P＝可知：灯泡L和R2并联时电路消耗的电功率最大，灯泡L和R3串联时电路消耗的电功率最小，
则：P最大＝PL+P2＝+＝+＝5W，P最小＝＝＝4.4W，
所以，P最大：P最小＝5W：8.4W＝25：12，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是判断什么时候电路消耗的电功率最大或最小。
二、填空题（本大题共11个小题；每空1分，共29分。请将正确答案填写在题中的横线上。）
21．（2分）已知水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），把2kg的水从20℃加热到70℃需要吸收的热量为 4.2×105 J，水吸收热量温度升高时，内能 增加 。
【分析】根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；物体的温度升高，内能增加。
【解答】解：
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.7×103J/（kg•℃）×2kg×（70℃﹣20℃）＝3.2×105J；
水吸收热量温度升高时，内能增加。
故答案为：6.2×105；增加。
【点评】本题考查热量的计算以及内能的影响因素，是一道基础题。
22．（3分）某台四冲程汽油机的转速为1200r/min，在1s内汽油机对外做了 10 次功，当汽车上的热机工作时，使汽车获得动力的冲程是 做功冲程 ，如果汽油机在某段时间内消耗了400g汽油，则汽油完全燃烧可放出热量为 1.84×107 J。（汽油热值q汽＝4.6×107J/kg ）
【分析】（1）飞轮转2转就是一个工作循环，一个工作循环有4个冲程，4个冲程里只有一次对外做功，同时注意r/min转化为r/s；
（2）做功冲程中内能转化为机械能，在此冲程汽车获得动力；
（3）燃料完全燃烧放出热量的计算公式：Q＝mq。
【解答】解：汽油机飞轮1min转1200转，那么飞轮1s内的转数为20转，所以7s内的工作循环数：n＝10次，但只有1次对外做功；
做功冲程把内能转化为机械能，对外提供动力；
汽油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq汽＝0.2kg×4.6×107J/kg＝1.84×107J。
故答案为：10；做功冲程7。
【点评】本题考查汽油机飞轮转速与对外做功关系、热机的工作过程以及热量的计算，属于基础题。
23．（2分）如图，小明用电压表测水果电池电压，由图可知：该水果电池的负极是 铁 片，用水果电池给电路供电时，将 化学 能转化为电能。
【分析】（1）由图中电压表指针的偏转方向可判断电流方向，同时能判断水果电池的极性。
（2）水果电池是将化学能转化为电能的装置。
【解答】解：图中电压表指针正常偏转，则连接电压表正接线柱的是电池的正极，铁片是电池的负极。
水果电池和干电池、蓄电池类似。
故答案为：铁；化学。
【点评】本题考查的是电源的能量转化和用电压表判断水果电池极性方法。运用电压表判断水果电池的正负极时，电压表正常偏转则连接电压表正接线柱的是电池的正极；电压表反向偏转时，连接电压表正接线柱的是电池的负极。
24．（2分）为了保护孩子的视力，教室里日光灯更换成如图所示的LED护眼灯，每个教室里的9盏LED护眼灯的连接方式是 并 联的。LED灯发光效率高，其发光部分主要由 半导体 材料制成。
【分析】家庭电路中的用电器是并联的；LED灯是由半导体材料制成的。
【解答】解：如图所示的LED护眼灯，每个教室里的这9盏LED护眼灯是互不影响的。
LED是发光二极管做成的，发光二极管是半导体材料。
故答案为：并；半导体。
【点评】本题考查了电路的连接方式、半导体材料的应用，属于基础题。
25．（2分）小星学习电功率知识后，想利用电能表测量家中电热水壶工作时的实际功率。他仔细观察了家中的电能表，表盘参数如图所示 4400 W。他关闭家中其他用电器，只让电水壶烧水，发现电水壶工作1min，则该电水壶的实际功率为 1200 W。
【分析】（1）“220V、20A”中，220V是指电能表的工作电压，20A是指电能表平时工作允许通过的最大电流，利用P＝UI求小星家允许加载的用电器的最大功率。
（2）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，据此求电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能，再利用P＝求电水壶的实际功率。
【解答】解：
（1）“220V、20A”表示电能表的工作电压为220V，
小星家允许加载的用电器的最大功率：
P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转3000r，
电能表转盘转60r时，电水壶消耗的电能：
W＝kW•h＝0.02kW•h，
工作时间t＝5min＝h，
电水壶的实际功率：
P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：4400；1200。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
26．（2分）绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的LED灯与60W的白炽灯，LED灯直接把电转化为光，白炽灯由灯丝通电加热发光，它们亮度相同。
（1）使用 LED 灯照明更符合绿色生态理念；
（2）两灯都正常工作时，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为 1：12 。
【分析】（1）正常工作时消耗电能少的更符合绿色生态理念；
（2）正常工作时的功率等于额定功率，根据公式W＝Pt即可计算相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比。
【解答】解：（1）正常工作时，亮度相同，消耗的电能少；
（2）正常工作时，LED的功率为P1＝5W，白炽灯的功率为P6＝60W，由得，相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为：
。
故答案为：LED；8：12.
【点评】本题考查利用电功率计算电功，难度适中。
27．（3分）将“12V 12W”的小灯泡L1和“12V 6W”的小灯泡L2串联起来，直接接到电压恒定的电源两端。开关闭合后，恰好有一个小灯泡正常发光，则正常发光的小灯泡是 L2 ，电源电压是 18 V，发光较暗的小灯泡的实际功率是 3 W。（灯丝电阻不变）
【分析】根据电功率公式的变形计算两灯的正常发光时的电流，根据欧姆定律的变形计算两灯泡的电阻，根据串联电路电流特点确定通过电路的电流，进一步明确正常发光的灯泡，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电源电压，由电功率公式P＝I2R可知电阻小的灯泡发光暗，进一步计算发光较暗的小灯泡的实际功率。
【解答】解：由P＝UI，两灯的正常发光电流分别为：
I1＝＝＝1A，I2＝＝＝8.5A，
由I＝可得
R1＝＝＝12Ω，R7＝＝＝24Ω，
因串联电路中电流处处相等，L2的额定电流小于L4的额定电流，所以两灯泡串联时，L2正常发光，且电路中电流为I＝0.7A，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，由欧姆定律可得电源电压：U＝I（R1+R2）＝8.5A×（12Ω+24Ω）＝18V；
由电功率公式P＝I2R可知电阻小的灯泡发光暗，发光较暗的小灯泡的实际功率是：P＝I4R1＝（0.8A）2×12Ω＝3W。
故答案为：L7；18；3。
【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。
28．（2分）《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，“柢”即握柄，是磁体的S极 北 （选填“南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为 电流 产生了磁场。
【分析】（1）转动的磁体静止时，指南的一端叫南极（S极），指北的一端叫北极（N极）。地磁场的北极（N极）在地理的南极附近。
（2）通电导体周围存在磁场，称为电流的磁效应。
【解答】解：“柢”即握柄，是磁体的S极，即地磁场的北极（N极）。
指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为电流产生了磁场。
故答案为：北；电流。
【点评】理解地磁场与地理两极的关系和电流的磁效应，可解答此题。
29．（4分）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙） A （填“A”或“B”）区域；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器 L2 灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是 BCD ；
A．迅速打开排风扇 B．打开门窗通风换气
C．禁止切断报警器电源 D．熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
【分析】（1）天然气主要成分甲烷，其密度比空气的密度小；
（2）根据控制电路的工作状态判定工作电路的连接方式，然后判定电铃的位置；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙得到气敏电阻的阻值，根据欧姆定律求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出滑动变阻器接入电路的电阻值；
（4）当报警器报警时，要防止天然气发生爆炸现象。
【解答】解：（1）天然气的密度小于空气的密度，泄漏后会很快上升到室内的上方，因此报警器应安装在房间内墙上方的位置；
（2）闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R3滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，使得工作电路中灯L2亮起而报警，在电路中接入蜂鸣器时5并联，蜂鸣器与L2可以同时工作；
（3）当燃气浓度达到4%时，根据图乙可知2＝40Ω；
此时电路中的电流为I＝0.03A，根据欧姆定律可知＝＝100Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，滑动变阻器接入电路的电阻为：R2＝R﹣R1＝100Ω﹣40Ω＝60Ω；
（4）A、迅速打开排风扇时，可能会引燃燃气；
B、打开门窗通风换气，故B正确；
C、切断报警器电源，但容易产生电火花，故C正确；
D、熄灭一切火种，可以阻止燃气的泄漏，可以防止燃气爆炸。
故选BCD。
故答案为：（1）A；（2）L5；（3）60Ω；（4）BCD。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用、电磁继电器的工作过程、电路的设计、安全用气的常识，难度不大。
30．（4分）巨磁电阻（GMR）效应是指某些材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小的现象。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。
（1）在图中标出闭合S1后电磁铁左端的磁极。
（2）当闭合S1、S2时，滑片P向左滑动过程中，GMR的阻值变 小 ，指示灯变 亮 。
（3）要使GMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是： 增大电源电压、增大电磁铁的线圈匝数等 。
【分析】（1）利用安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）巨磁电阻材料的电阻在磁场中随磁场强度的增大而急剧减小分析即可判断；
（3）据题目的实际情况可知，也可以通过增大电源电压、增大电磁铁的线圈匝数等方法增强GMR所处的磁场；
【解答】解：（1）闭合S1后，利用安培定则可知，四指指向电流的方向、右端为S极
（2）由左图可知，向左滑动滑片P时，由I＝，左边电路中的电流变大，周围的磁场增强，巨磁电阻和指示灯串联，所以此时巨磁电阻的阻值会变小，由I＝，右边电路中的电流变大，指示灯的实际功率变大；
（3）据题目的实际情况可知，也可以通过增大电源电压；
故答案为：（1）见上图；（2）小；亮、增大电磁铁的线圈匝数等。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和欧姆定律公式的应用等，判断出巨磁电阻的变化是解题的关键。
31．（3分）如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 左右往复 （选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 通电导体 有力的作用，此现象中能量转化情况是 电能转化为机械能 。
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向有关。根据这一原理制成了电动机，将电能转化为机械能。
【解答】解：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，音圈受力方向改变，是由于磁场对通电导体有力的作用。
故答案为：左右往复；通电导体。
【点评】知道磁场对通电导体有力的作用，理解电动机的能量转化，可解答此题。
三、作图与实验探究题（本大题共3个小题，32，33题作图题每题2分，共4分，其余各题每空1分，共16分。）
32．（2分）闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请用箭头标出螺线管中a处的电流方向和b处的磁感线方向。
【分析】知道小磁针的磁极的指向，根据磁极间的相互作用，可判断出通电螺线管的磁极，再根据安培定则判断出电流的方向。磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极。
【解答】解：由图可知，小磁针的左端是N极；由同名磁极相互排斥，通电螺线管的右端是S极。
根据安培定则：右手握住螺线管，使大拇指指向通电螺线管的N极，所以电流由螺线管的右端流出；
磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极，如图所示：
【点评】此题主要考查对磁极间的相互作用以及安培定则的掌握情况。
33．（2分）如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。
【分析】根据照明灯和压缩机的工作特点判定其连接方式；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；有金属外壳的用电器，其外壳要接地。
【解答】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全；冰箱有金属外壳，如图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接，属于基础题。
34．（6分）利用图中所示的电路，测量额定电压为2.5V小灯泡的电功率。
（1）用笔画线代替导线，将图甲中的电路补充完整。要求导线不得交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时
（2）连接电路后，闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，无论怎样移动滑动变阻器的滑片，两电表示数均无变化。产生这一故障的原因可能是 小灯泡断路 。
（3）排除故障后，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，小灯泡正常发光，此时通过小灯泡的电流为 0.26 A，小灯泡的额定功率为 0.65 W。
（4）继续移动滑动变阻器的滑片，记下了多组电压值和电流值，如图丙所示的图像。根据图像可知，原因是 灯丝电阻随温度升高而变大 。
（5）利用图丁所示电路，测出额定电压为U额的小灯泡的额定功率（定值电阻R0阻值已知，电源电压未知）。
①闭合开关S、S1，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S1，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1
③则小灯泡的额定功率P额＝ U额• （用U额、U1、R0表示）。
【分析】（1）根据滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大确定变阻器左下接线柱连入电路中；
（2）常见的电路故障有断路与短路两种，电流表无示数，灯泡不亮，说明电路出现了断路，根据电压表的示数情况判断断路处；
（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数，根据P＝UI算出小灯泡的额定功率；
（4）由图示I﹣U图象找出电流随电压变化的关系，然后由欧姆定律判断灯丝电阻如何变化，可以从温度对电阻的影响分析灯丝电阻变化的原因；
（5）为测灯泡的额定功率需先使灯泡正常发光，利用电压表和已知阻值的定值电阻，根据串联电路特点和欧姆定律计算出灯泡正常发光的电流，由P＝UI计算灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向左移动时，电路中电流变大，故变阻器左下接线柱串联入电路中
（2）电流表无示数，灯泡不亮，电压表有示数，电压表示数不变，即灯泡断路；
（3）由图乙知电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，
小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.6V×0.26＝0.65W；
（4）由图丙所示I﹣U图象可知，随灯泡电压U变大，且ΔU＞ΔI可知，
由于电压变大，电流变大，灯泡的温度升高；
（5）①闭合开关S、S7，断开开关S2，调节滑动变阻器R的滑片，使电压表的示数为U额，此时L、R0、变阻器串联，电压表测灯泡两端电压；
②保持滑动变阻器的滑片不动，断开开关S4，闭合开关S、S2，读出电压表的示数为U1，此时电路的连接方式不变，电压表测L、R6的总电压，各元件电阻大小不变；
③由串联电路特点和欧姆定律可知，灯泡正常发光电流：I＝I0＝＝，
小灯泡额定功率为：
P额＝U额I＝U额•。
故答案为：（1）见上图；（2）小灯泡断路；0.65；（5）U额•。
【点评】本题是测灯泡电功率的实验，考查了实物电路的连接、故障分析、电表读数、影响电阻的因素以及特殊方法测电功率等，考查的知识点多，综合性强。
35．（6分）小明在探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验中，提出了下列猜想：
A．与通电时间有关
B．与电阻大小有关
C．与电压大小有关
D．与电流大小有关
实验器材有：阻值不同的电阻丝若干、蓄电池、火柴、开关和导线若干。
请回答下列问题：
（1）探究猜想A时，将某一电阻丝接入电路，保证安全的情况下使火柴头充分接触电阻丝，这一现象说明：
①电阻丝产生的热量通过 热传递 的方式传递给火柴头；
②电阻丝产生的热量与通电时间 有关 （选填“有关”或“无关”）；
（2）探究猜想B时，如图所示，将10Ω和20Ω的电阻丝串联接入电路（设火柴头与整根电阻丝接触）；
①小明思考，若相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，据此能否判断该电阻丝产生的热量多？ 能 （选填“能”或“不能”）；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧。在不改变电源电压的情况下 C （填字母序号）
A.20Ω 30Ω
B.15Ω 15Ω
C.5Ω 25Ω
（3）小明通过上述实验发现：电阻越大，电流产生的热量越多。评估该实验时小明认为：串联电路中不同阻值的电阻两端所分电压不同，那么电流产生的热量与电阻大小有关的结论似乎不可靠。如果改变两电阻丝的连接方式 不能 。请你说明理由 两电阻并联时，电压相同，由于电阻不同，电流也不同，不能控制电流相同，所以不能 。
【分析】（1）①火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，火柴头获得了能量；改变物体内能的方法有做功和热传递两种；
②火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧，从通电时间角度考虑答案；
（2）①相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多，据此分析；
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，但火柴头都没有燃烧，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，可以换用电阻对比更明显些的电阻丝来进行实验对比，据此分析；
（3）从控制变量法的角度考虑，改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同，但是却没有能控制流过电阻丝的电流相同。
【解答】解：（1）①火柴头与电阻丝接触，闭合开关一段时间后火柴头燃烧，是电阻丝通过热传递的方式传递给火柴头的。
②火柴头与电阻丝接触，闭合开关过一段时间后火柴头才燃烧。
（2）①相同时间内仅有一根电阻丝上的火柴头燃烧，说明这根电阻丝在相同时间内产生的热量较多。
②闭合开关较长时间后，发现两电阻丝均发热，说明两根电阻丝产生的热量都不够多，故C符合题意。
（3）改变两电阻丝的连接方式即将两电阻丝并联，这样虽然控制了两电阻丝两端电压相同可知通过两电阻丝的电流不一定相同。
故答案为：（1）①热传递； ②有关； ②C；两电阻并联时，由于电阻不同，不能控制电流相同。
【点评】探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验，综合性较强，难度较大。
四、计算与应用（本大题共2个小题，36题6分，37题6分，共12分。解答时，要求有必要的文字说明、公式和计算步骤等，只写最后结果不得分）
36．（6分）国产某品牌手机配置“3.7V，4200mAh”大容量电池，采用“超级快充”技术
（1）电池充满电后，储存的电能为多少？
（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出5V，1A”，4.5A”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。
（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。
【分析】（1）根据电功公式W＝UIt计算得电池充满电储存的电能即可。
（2）先根据电功率公式P＝UI计算得两个充电器的功率，进一步判断出第二个的充电速度快；
（3）在材料和长度一定时，横截面积越大电阻越小；由焦耳定律知，在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多
【解答】解：（1）电池充满电储存的电能为：W＝UIt＝3.7V×4200×10﹣6A×1×3600s＝55944J；
（2）两个充电器的功率分别为：
P1＝U3I1＝5V×6A＝5W，
P2＝U3I2＝5V×2.5A＝22.5W＞P3，
所以第二个的充电速度快，第二个是快速充电器；
（3）充电器的充电线有电阻，由焦耳定律知；充电线尽可能做得粗一些，使充电过程中产生的热量少一些。
答：（1）电池充满电后，储存的电能为55944J；
（2）标注“输出5V，4.8A”的充电器是快速充电器；
（3）充电线较粗可以减小电阻，在充电过程中产生的热量较少。
【点评】本题考查了电能、电功率的计算，并考查安全用电常识，体现了物理知识与日常生活的密切联系。
37．（6分）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小0为1000Ω的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。
（1）计算电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的热量。
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为多少？
【分析】（1）根据P＝UI计算电流表示数为2mA时，电路消耗的总功率。
（2）如果空气湿度不变，湿敏电阻不变，电路中电流不变，根据Q＝I2Rt计算3min内电阻R0消耗的热量；
（3）人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，由图象读出体舒服的湿敏电阻对应的电阻值，由串联电路特点和欧姆定律计算电流表的示数范围。
【解答】解：
（1）由图知，两电阻串联，当电流表示数为2mA＝0.002A时，
电路消耗的总功率：
P＝UI＝6V×0.002A＝0.012W；
（2）如果空气湿度不变，湿敏电阻不变，所以I8＝I＝0.002A，
3min内电阻R2消耗的热量：
Q＝I2R0t＝（4.002A）2×1000Ω×3×60s＝4.72J；
（3）由题知，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%～60%，
由图象知，当RH＝40%时，R的阻值为3kΩ＝3000Ω，
由串联电路特点和欧姆定律可得，此时电路中电流：
I＝＝＝0.0015A＝1.4mA，
当RH＝60%时，R的阻值为1.5kΩ＝1500Ω，
此时电路中电流：
I′＝＝＝0.0024A＝2.4mA，
所以人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为1.2mA～2.4mA。
答：（1）电路消耗的总功率为4.012W；
（2）如果空气湿度不变，3min内电阻R0消耗的热量为7.72J；
（3）人体舒服的湿度范围对应电流表的示数范围为1.5mA～4.4mA。
【点评】本题以湿度计为情景考查了串联电路特点、欧姆定律、功率以及焦耳定律的应用，要能从图象中获取有用信息。
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