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2022-2023学年河南省许昌市襄城县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年河南省许昌市襄城县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共18页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.把青菜腌成咸菜需要几天的时间，而把青菜炒熟使之具有相同的咸味，仅需几分钟．主要原因是( )
A. 炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中
B. 炒菜时青菜分子间有空隙，盐分子易进入
C. 盐分子间有相互的斥力
D. 炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快
2.火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，经喷管燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列内燃机四个冲程工作时，其原理跟火箭发动机燃烧室工作时原理一致的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图是某品牌的平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，下列电路图中符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
4.根据欧姆定律公式I=UR，可变形得到R=UI.对此，下列说法中正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
5.为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图所示，是一种酒精测试仪的电路，图中R为定值电阻；Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表示数变小，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小
二、多选题：本大题共3小题，共11分。
6.小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是( )
A. 电炉的功率太大，且开关是闭合状态B. 插座处原来有短路
C. 电炉的开关被短路D. 电炉的插头处有短路
7.如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑向另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是( )
A. R0的阻值是10ΩB. 电路的最大总功率是25.6W
C. R0的最小功率是3.2WD. 滑动变阻器的最大阻值是60Ω
8.如图所示，是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好，下列说法正确的是( )
A. 火线和零线间的电压为220V
B. 开关S1断开时，人接触a点会触电
C. 开关S2断开时，人接触b点会触电
D. 三孔插座即使不接地，用电器也可以正常工作并且安全
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.冬天一场大雪后，在雪地里玩耍的小宝宝被冻哭了，妈妈心疼地把宝宝的小手放在自己的手心中搓揉了一会儿，又放在怀中。“搓揉”是利用______方式使宝宝的小手暖和的；“放在怀中”又是利用______方式使宝宝的小手暖和的。
10.为解决电动车充电难、充电安全问题，很多小区和单位安装了智能充电桩，如图。充
电过程中的电动自行车相当于电路中的______ (填电路元件)，同一充电桩的各插座之间是______ (选填“串联”或“并联”)的。
11.如图所示表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表。图中R0的作用是______，测量表其实是一个______表，当油箱油面下降时，油量表的示数将变______。
12.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。若小灯泡L的额定电压为2V，其额定功率为______ W；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为______ A。
13.将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示这样的使用方法会使用电器的______ 过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装______ ，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。家庭电路中电流过大的另一个原因是______ 。
14.如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是______；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将______(填“改变”或“不改变”)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”极。
16.如图所示，有一个接线开关控制一只螺丝口白炽灯，还有一个带熔断器的三孔插座，请将它们合理地接入电路。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.如图，在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中通过观察______ 来判断电路中是否有感应电流；
(2)磁铁不动，闭合开关，导体AB沿______ (选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做______ 运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成______ ，可以探究磁场对通电导体的作用。
18.利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过______ 观察反映出来的。这里采用的物理研究方法是______ 法；
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入______ 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用______ (选填“煤油”或“水”)装在烧瓶中，是因为煤油的______ 比水的小；
(3)通电一定时间后，可以看到B瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越______ ，电流通过导体时产生的热量越多。
19.实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电压恒为6V的电源、开关、电压表、电流表、额定电压U额=2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、规格为“10Ω1A”和“20Ω0.5A”的滑动变阻器各1个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲连接完整(要求：滑片向左移动灯泡变亮)；
(2)连接电路时，应选择的滑动变阻器的规格为“______ ”；
(3)连接完电路，闭合开关前的检查中发现，电流表的指针如图乙所示，其原因是______ ；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是______ ；
(4)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是______ ；
(5)爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R0和两个电流表，设计了如图丁所示的电路，也测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为______ ，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式为P额=______ (用I、R0和U额表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.为了改善路况，专家研究出来一种新型材料制作井盖，大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力，取下来一小块样品进行抗压力测试，如图甲所示，将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，在样品上施加压力F，改变压力F的大小，进行多次实验。已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示，电源电压恒定不变，定值电阻R0=20Ω。问：(g取10N/kg)
(1)压力为零时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多大？
(2)经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为多少？
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t，求该电路中允许的最大电流是多少？
21.空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=40Ω，R2=220Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡。求：[薯条的比热容c=3.63×103J/(kg⋅℃)]
(1)中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流；
(2)高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率；
(3)使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若一次炸熟200g薯条需要的时间为100s，求空气炸锅电能转化为热能效率为多少(结果保留一位数即可)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、盐分子的多少不是造成这种差别的主要原因，不符合题意．
B、腌制和炒菜时，青菜分子间都存在空隙．不符合题意．
C、盐分子间有相互的斥力，与题意无关，不符合题意．
D、炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，符合题意．
故选D.
分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快．
主要考查分子热运动与温度的关系，温度越高，分子运动越剧烈．基础性题目，题目比较简单．
2.【答案】A
【解析】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温、高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能。
A、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故A正确；
B、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故B错误；
C、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故C错误；
D、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能，故D错误。
故选：A。
分析：能准确判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能，即可判断能量的转化。
准确判断出能量的转化过程是解决该题的关键。
3.【答案】D
【解析】解：由题意可知，指示灯和电动机工作是互不影响，所以指示灯和电动机并联；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，这说明开关S2控制电动机；紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，这说明S1在干路中，故D正确。
故选：D。
根据题分析电路的连接方式和开关的作用，然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握，利用所学知识解释身边现象，学了用，有意义。
4.【答案】A
【解析】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变(不为0)，故BCD错误、A正确。
故选：A。
电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=UI这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题考查我们对欧姆定律导出公式R=UI的理解，要注意公式R=UI只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
5.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，电阻R与气敏元件Q串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路电流。
因酒精气敏元件的阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小，
所以，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，Q的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故BD错误；
由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、C错误。
故选：A。
由电路图可知，电阻R与气敏元件Q串联，电压表测量Q两端的电压，电流表测电路电流；根据题意可知酒精气体浓度增大时其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，利用好“酒精气敏元件的阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小”是关键。
6.【答案】AD
【解析】解：A、电炉的功率很大，开关闭合后，可能造成电路总功率过大，保险丝烧断，故A正确；
B、插座处原来有短路，保险丝会熔断，灯泡不会发光，故B错误；
C、电炉的开关被短路，相当于开关是闭合的，不会造成电路中的电流过大，故C错误；
D、电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝，故D正确。
故选：AD。
电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。
本题考查了家庭电路故障的判断、总功率过大、短路的对电路的影响，在平时的用电过程中，了解“总功率过大、短路--电路中的电流过大--跳闸(保险丝熔断)”的道理，会查故障、会解决，学以致用。
7.【答案】AB
【解析】解：由甲图知电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，
A、由乙图可知，当电压表的示数为14V时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=0.2A×R0+14V，即0.2A×R0+14V=16V，
解得：R0=10Ω，故A正确；
B、根据P=UI可知，电源电压不变，当电流最大的时候，电路的总功率最大为P大=UI′=16V×1.6A=25.6W，故B正确；
C、由P=I2R可知，R0一定，当电流最小时，R0消耗的功率最小为P0小=I2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故C错误；
D、根据R=UI可知，当电路中的电流最小，R的阻值最大，由乙图知电路中的最小电流为0.2A，R两端的电压最大为14V，
则R的最大阻值为R=URI=14V0.2A=70Ω，故D错误。
故选：AB。
(1)由甲图知电阻R0和滑动变阻器串联，在乙图中找出两组电压、电流的数据，根据串联电路电压的规律结合欧姆定律，即可得出R0的阻值；
(2)知道电源电压和最大电流，根据P=UI计算电路的最大总功率；
(3)知道最小电流和R0的阻值，根据P=I2R计算R0的最小功率；
(4)根据R=UI可知，当电路中的电流最小，R两端的电压最大时R的阻值最大，在乙图中找到R两端的最大电压和对应的最小电流，根据R=UI计算R的最大电阻。
本题主要考查了欧姆定律和电功率公式的应用，根据图像算出定值电阻的阻值，是解答本题的关键。
8.【答案】AC
【解析】解：A、火线和零线间的电压为220V，故A正确；
B、根据图可知，开关S1断开时，火线被切断，人接触a点不会发生触电事故，故B错误；
C、根据图可知，开关S2断开时，虽然灯泡不发光，但火线没有被切断，所以人接触b点会触电。故C正确；
D、家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故错误。
故选AC。
(1)火线和零线间的电压为220V。
(2)触电是人体直接或间接接触火线。
(3)家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。
掌握家用电器的连接方法和三孔插座的连接方法，以及掌握这样连接的原因。人体接触家庭电路的同一部分，发生触电事故的情况受开关的闭合和断开的影响。
9.【答案】做功 热传递
【解析】解：
(1)妈妈把宝宝的小手放在自己的手心中搓揉，两个手摩擦，摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变了手的内能；
(2)妈妈把宝宝的小手放在怀中，由于身体与宝宝的手存在着温度差，内能就会从温度高的位置传递给温度低的手，从而使手的内能增加。
故答案为：做功；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
做功和热传递是改变物体内能的两种方法，是等效的，但有着本质的区别：做功是能量转化的过程，是其他形式能和内能的转化过程；热传递是能量的转移过程，是内能从一个物体转移到另一个物体上的过程。
10.【答案】用电器 并联
【解析】解：充电过程中的电动自行车相当于电路中的用电器；
同一充电桩的电动自行车充电时互不影响，故同一充电桩的各插座之间是并联的。
故答案为：用电器；并联。
充电过程中电能转化为化学能，充电的物体相当于电路中的用电器；
并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响。
本题考查了电路的组成和串、并联电路的辨别，是一道基础题。
11.【答案】保护电路 电压 小
【解析】解：由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，油量表与滑动变阻器并联，所以油量表是电压表；
电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到上端时，电压表和导线并联，电路短路，会烧毁电源，由此可见，定值电阻R0的作用是：保护电路；
当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U=IR可知定值电阻两端电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以油量表(电压表)的示数会变小。
故答案为：保护电路；电压表；小。
由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，油量表与滑动变阻器并联，所以油量表是电压表；
电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到上端时，电压表和导线并联，电路短路，据此分析定值电阻R0的作用；
当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U=IR可知电阻电阻两端的电压变化，根据串联电路电压规律可知油量表示数的变化。
本题考查串联电路特点、电压表的使用以及欧姆定律的灵活运用。
12.【答案】
【解析】解：
(1)由图象知，当小灯泡L的额定电压为UL=2V时，通过的电流为IL=0.25A，
则其额定功率PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W；
(2)小灯泡L和电阻R串联接在电压为4V的电源两端时，通过两者的电流相等，由图象可以看出电流是0.15A时，小灯泡L两端电压为1V，电阻R两端电压为3V，符合题意，此时电路中的电流为0.15A。
故答案为：0.5；0.15。
(1)若小灯泡L的额定电压为2V，根据图象读出通过的L电流，由P=UI可求得其额定功率；
(2)小灯泡L和电阻R串联接在电压为4V的电源两端时，由图象得出灯L、电阻R两端的电压、对应的电流，进而得出电路中的电流。
本题考查了电功率的计算和串联电路的电流特点，也考查了学生分析图象解决问题的能力。
13.【答案】总功率 空气开关 短路
【解析】解：由图可知，多个用电器同时工作，此时导致家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大；
人们通常安装空气开关来防止这种现象带来的危害；当电路中的电流过大时，空气开关会自动切断电路；
电路发生短路现象时，也会引起电路中电流过大。
故答案为：总功率；空气开关；短路。
家庭电路中电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大；
当电路中有过大电流通过时，空气开关自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
该题考查了家庭电路中电流过大的原因、空气开关的作用等知识点，是一道综合题。
14.【答案】通电线圈在磁场中受力 改变
【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
故答案为：通电线圈在磁场中受力；改变。
利用图示的装置分析出其制成原理，据此解答。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
15.【答案】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的右端是S极，左端为N极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极；
磁感线方向从N极指向S极；如下图所示：
【解析】根据小磁针的N极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的N、S极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；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。
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。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。
16.【答案】解：(1)灯泡接法：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)带保险丝的插座的接法：保险丝与插座串联，并接在火线上，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
如下图所示
【解析】(1)家庭电路中用电器之间是并联的、插座之间是并联的、用电器和插座之间是并联的、开关和开关控制的用电器之间是串联、开关和开关控制的插座之间是串联的。
(2)电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套。
(3)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。
17.【答案】电流表的指针是否偏转 左右 切割磁感线 电源
【解析】解：
(1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：(1)电流表的指针是否偏转；(2)左右；(3)切割磁感线；(4)电源。
(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
(4)通电导体在磁场中会受到力的作用。
此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小和电流方向的因素。
18.【答案】温度计示数的变化 转换 质量 煤油 比热容 大
【解析】解：(1)电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快；
(3)闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多，所以B瓶中煤油温度升得高；
故答案为：(1)温度计示数的变化；转换法；(2)质量；煤油；比热容；(3)大。
(1)电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
(2)根据控制变量法可知要比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体，液体是比热容越小，实验现象越明显；
(3)闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律分析可知。
本题考查串联电路特点、焦耳定律、控制变量法、转换法的灵活运用。
19.【答案】20Ω0.5A电流表指针没有调零 小灯泡断路 0.625增大 灯丝电阻随温度升高而增大 U额R0 U额×(I−U额R0)
【解析】解：(1)滑片向左移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片左下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故灯泡的右端接电压表的3V接线柱，如下所示：
(2)实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约为10Ω)，
电路中的电流为I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A，
则滑动变阻器的电阻为：R滑=U滑I=U−ULI=6V−Ω>10Ω，应该选择“20Ω0.5A”的变阻器；
(3)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零；
闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电路故障可能是小灯泡断路。
(4)根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；因为灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大，而电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比增大；
(5)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为U额R0，并读出此时电流表A2的示数I；
根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I额=I−I1=I−U额R0，
则小灯泡的额定功率：P额=U额×I额=U额×(I−U额R0)。
故答案为：(1)见解答；(2)20Ω0.5A；(3)电流表指针没有调零；小灯泡断路；(4)0.625；增大；灯丝电阻随温度升高而增大；(5)U额R0；U额×(I−U额R0)。
(1)根据滑片向左移动灯泡变亮确定变阻器滑片左下接线柱连入电路中；
(2)测量小灯泡的电功率实验中，要测出额定电压下时的额电功率，根据串联电路特点及欧姆定律通过计算，确定变阻器的规格；
(3)电流表使用前要调零；
若电流表没有示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(4)根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大；
(5)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题是测量小灯泡额定电功率的实验，考查电路连接、故障分析、操作过程和对器材的选择及设计方案测额定功率的能力。
20.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与压力传感器串联，电流表测量电路电流。
(1)由图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为100Ω，
由I=UR可知，电源电压：U=I(R0+R)=0.2A×(20Ω+100Ω)=24V；
(2)由I=UR可知，当电流为0.6A时，电路的总阻值：
R总′=U I ′=24V0.6A=40Ω，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，
所以压力传感器的阻值：R′=R总′−R0=40Ω−20Ω=20Ω，
由图乙可知，当压力传感器的阻值为20Ω时，压力大小为6000N；
(3)当物体质量为1t时，对磅秤的最大压力：F=G=mg=1×103kg×10N/kg=10000N，
由图乙可知，磅秤能测量的最大压力为10000N时，压力传感器的阻值为4Ω，
电路的总电阻：R总 ′ ′=R ′ ′+R0=4Ω+20Ω=24Ω，
该电路中允许通过的最大电流：I ′ ′=UR总″=24V24Ω=1A。
答：(1)压力为零时，电流表的示数为0.2A，电源电压是24V；
(2)经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为6000N；
(3)该电路中允许的最大电流是1A。
【解析】根据电路图可知，定值电阻与压力传感器串联，电流表测量电路电流；
(1)根据图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为100Ω，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
(2)先根据欧姆定律求出电流为0.6A时电路的总阻值，然后根据串联电路电阻特点求出压力传感器的阻值，再根据图乙读出压力，即材料承受的最大压力；
(3)当物体质量为1t时，由F=G=mg可得对磅秤的最大压力，由图乙可知此时压力传感器的阻值为4Ω，根据串联电路的电阻特点知电路的总电阻，由欧姆定律可得该电路中允许通过的最大电流。
本题是一道信息给予题，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题，关键是从图中读出有用信息。
21.【答案】解：(1)中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，
则R2的电流：I2=UR2=220V220Ω=1A；
(2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，
则P1=U2R1=(220V)240Ω=1210W，P2=U2R2=(220V)2220Ω=220W；
总功率：P=P1+P2=1210W+220W=1430W；
(3)薯条质量m=200g=0.2kg，
薯条吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=3.63×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(170℃−20℃)=1.089×105J，
空气炸锅需要消耗的电能：W=Pt=1430W×100s=1.43×105J，
空气炸锅电能转化为热能效率：η=Q吸W=1.089×105J1.43×105J=76.2%。
答：(1)中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1A；
(2)高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率为1430W；
(3)空气炸锅电能转化为热能效率为76.2%。
【解析】(1)中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流。
(2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，根据P=U2R分别求出R1、R2的功率，然后求出总功率；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)计算薯条吸收的热量；由W=Pt可得空气炸锅需要消耗的电能，根据η=Q吸W可得空气炸锅电能转化为热能效率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式的灵活运用，正确的判断电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
1.把青菜腌成咸菜需要几天的时间，而把青菜炒熟使之具有相同的咸味，仅需几分钟．主要原因是( )
A. 炒菜时盐多些，盐分子容易进入青菜中
B. 炒菜时青菜分子间有空隙，盐分子易进入
C. 盐分子间有相互的斥力
D. 炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快
2.火箭喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，经喷管燃气向后高速喷出，从而获得向前的动力。下列内燃机四个冲程工作时，其原理跟火箭发动机燃烧室工作时原理一致的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图是某品牌的平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具，当电源开关S1闭合时指示灯亮起；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，开始运动，紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，下列电路图中符合上述要求的是( )
A.
B.
C.
D.
4.根据欧姆定律公式I=UR，可变形得到R=UI.对此，下列说法中正确的是( )
A. 导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
B. 导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
5.为了判断驾驶员是否酒后驾车，交警需要用酒精测试仪对驾驶员进行检测。如图所示，是一种酒精测试仪的电路，图中R为定值电阻；Q为酒精气敏元件，它在电路中的作用相当于一个可变电阻，其阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小。电源两端的电压不变，闭合开关S，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，则下列判断中正确的是( )
A. 电压表示数变大，电流表示数变大B. 电压表示数变大，电流表示数变小
C. 电压表示数变小，电流表示数变大D. 电压表示数变小，电流表示数变小
二、多选题：本大题共3小题，共11分。
6.小明家里的电灯都正常发光，当他把电炉的插头插入插座的瞬间，室内电灯全部熄灭，保险丝熔断，发生这种现象的原因可能是( )
A. 电炉的功率太大，且开关是闭合状态B. 插座处原来有短路
C. 电炉的开关被短路D. 电炉的插头处有短路
7.如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑向另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息可知，下列判断正确的是( )
A. R0的阻值是10ΩB. 电路的最大总功率是25.6W
C. R0的最小功率是3.2WD. 滑动变阻器的最大阻值是60Ω
8.如图所示，是某人连接的家庭电路，各元件及线路完好，下列说法正确的是( )
A. 火线和零线间的电压为220V
B. 开关S1断开时，人接触a点会触电
C. 开关S2断开时，人接触b点会触电
D. 三孔插座即使不接地，用电器也可以正常工作并且安全
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.冬天一场大雪后，在雪地里玩耍的小宝宝被冻哭了，妈妈心疼地把宝宝的小手放在自己的手心中搓揉了一会儿，又放在怀中。“搓揉”是利用______方式使宝宝的小手暖和的；“放在怀中”又是利用______方式使宝宝的小手暖和的。
10.为解决电动车充电难、充电安全问题，很多小区和单位安装了智能充电桩，如图。充
电过程中的电动自行车相当于电路中的______ (填电路元件)，同一充电桩的各插座之间是______ (选填“串联”或“并联”)的。
11.如图所示表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表。图中R0的作用是______，测量表其实是一个______表，当油箱油面下降时，油量表的示数将变______。
12.如图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象。若小灯泡L的额定电压为2V，其额定功率为______ W；若将它们串联接在电压为4V的电源两端，电路中的电流为______ A。
13.将一个多孔位插排连接在三孔插座上，家中多种用电器连接在插排上，如图所示这样的使用方法会使用电器的______ 过大，造成电路中电流过大，使插座板发热甚至燃烧，不符合安全用电原则。为防止电流过大造成的危害，一般情况下会安装______ ，它可以在电流过大时，自动切断电路，起到保护作用。家庭电路中电流过大的另一个原因是______ 。
14.如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是______；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将______(填“改变”或“不改变”)。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向标出A点的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”极。
16.如图所示，有一个接线开关控制一只螺丝口白炽灯，还有一个带熔断器的三孔插座，请将它们合理地接入电路。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.如图，在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中通过观察______ 来判断电路中是否有感应电流；
(2)磁铁不动，闭合开关，导体AB沿______ (选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做______ 运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成______ ，可以探究磁场对通电导体的作用。
18.利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。烧瓶中铜丝电阻小于镍铬合金丝电阻。
(1)实验中两金属丝产生热量的多少是通过______ 观察反映出来的。这里采用的物理研究方法是______ 法；
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入______ 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用______ (选填“煤油”或“水”)装在烧瓶中，是因为煤油的______ 比水的小；
(3)通电一定时间后，可以看到B瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越______ ，电流通过导体时产生的热量越多。
19.实验老师为“测量小灯泡额定功率”准备了如下器材：电压恒为6V的电源、开关、电压表、电流表、额定电压U额=2.5V的待测小灯泡(电阻约为10Ω)、规格为“10Ω1A”和“20Ω0.5A”的滑动变阻器各1个、导线若干。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲连接完整(要求：滑片向左移动灯泡变亮)；
(2)连接电路时，应选择的滑动变阻器的规格为“______ ”；
(3)连接完电路，闭合开关前的检查中发现，电流表的指针如图乙所示，其原因是______ ；若闭合开关后，发现电流表无示数，电压表示数接近电源电压，其原因可能是______ ；
(4)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______ W；从图像中还发现：当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______ (选填“增大”、“减小”或“不变”)，原因是______ ；
(5)爱动脑筋的小强利用一个定值电阻R0和两个电流表，设计了如图丁所示的电路，也测出了额定电压为U额的小灯泡的额定功率，实验过程如下：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为______ ，并读出此时电流表A2的示数I；
②小灯泡的额定功率表达式为P额=______ (用I、R0和U额表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.为了改善路况，专家研究出来一种新型材料制作井盖，大大提高了井盖的抗压能力。某科技小组为了测试该材料的抗压能力，取下来一小块样品进行抗压力测试，如图甲所示，将该材料样品(不计质量)平放在压力传感器上，闭合开关S，在样品上施加压力F，改变压力F的大小，进行多次实验。已知压力传感器的电阻R随压力F变化的关系如图乙所示，电源电压恒定不变，定值电阻R0=20Ω。问：(g取10N/kg)
(1)压力为零时，电流表的示数为0.2A，电源电压是多大？
(2)经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为多少？
(3)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果要求该磅秤能测量的最大质量为1t，求该电路中允许的最大电流是多少？
21.空气炸锅，因其烹制食物脂防含量低，美味酥脆，无油烟味，深受广大市民青睐。如图甲所示，为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1=40Ω，R2=220Ω，额定工作电压为220V，内部电路可简化为图乙所示电路，当开关S1闭合，开关S接b端时为高温挡；开关S1闭合，开关S接a端时为中温挡。求：[薯条的比热容c=3.63×103J/(kg⋅℃)]
(1)中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流；
(2)高温挡正常工作时，求R1、R2消耗的总功率；
(3)使用空气炸锅高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，若一次炸熟200g薯条需要的时间为100s，求空气炸锅电能转化为热能效率为多少(结果保留一位数即可)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、盐分子的多少不是造成这种差别的主要原因，不符合题意．
B、腌制和炒菜时，青菜分子间都存在空隙．不符合题意．
C、盐分子间有相互的斥力，与题意无关，不符合题意．
D、炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，符合题意．
故选D.
分子在永不停息地做无规则运动，其运动速度与温度有关，温度越高，运动速度越快．
主要考查分子热运动与温度的关系，温度越高，分子运动越剧烈．基础性题目，题目比较简单．
2.【答案】A
【解析】火箭的喷气发动机工作时，燃料燃烧产生高温、高压的气体，经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力，使火箭发射出去，燃料燃烧时将化学能转化为内能，然后再将内能转化为火箭的机械能。
A、该图中两个气门关闭，活塞下行，为做功冲程，内能转化为机械能，故A正确；
B、该图中排气门打开，活塞上行，为排气冲程，没有能量的转化，故B错误；
C、该图中进气门打开，活塞下行，为吸气冲程，没有能量的转化，故C错误；
D、该图中两个气门关闭，活塞上行，为压缩冲程，机械能转化为内能，故D错误。
故选：A。
分析：能准确判断出该过程中，消耗了哪种形式的能，进而又产生了哪种形式的能，即可判断能量的转化。
准确判断出能量的转化过程是解决该题的关键。
3.【答案】D
【解析】解：由题意可知，指示灯和电动机工作是互不影响，所以指示灯和电动机并联；人站在平衡车踏板上时开关S2自动闭合，电动机才能启动，这说明开关S2控制电动机；紧急情况时，S1自动断开，电动机停止工作，这说明S1在干路中，故D正确。
故选：D。
根据题分析电路的连接方式和开关的作用，然后选出正确的电路图。
本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握，利用所学知识解释身边现象，学了用，有意义。
4.【答案】A
【解析】解：因电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，当电压为0时，导体的电阻不变(不为0)，故BCD错误、A正确。
故选：A。
电阻是导体本身的一种性质，它与两端的电压和通过电流无关，R=UI这个导出公式只说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过导体的电流大小的比值。
本题考查我们对欧姆定律导出公式R=UI的理解，要注意公式R=UI只是表示出了三者之间的数值关系，而并非是它们间的正、反比关系。
5.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，电阻R与气敏元件Q串联，电压表测量R两端的电压，电流表测电路电流。
因酒精气敏元件的阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小，
所以，当气敏元件所测酒精气体的浓度增大时，Q的阻值减小，电路中的总电阻减小，
由I=UR可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故BD错误；
由U=IR可知，R两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、C错误。
故选：A。
由电路图可知，电阻R与气敏元件Q串联，电压表测量Q两端的电压，电流表测电路电流；根据题意可知酒精气体浓度增大时其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R两端的电压变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，利用好“酒精气敏元件的阻值随被测的酒精气体浓度的增大而减小”是关键。
6.【答案】AD
【解析】解：A、电炉的功率很大，开关闭合后，可能造成电路总功率过大，保险丝烧断，故A正确；
B、插座处原来有短路，保险丝会熔断，灯泡不会发光，故B错误；
C、电炉的开关被短路，相当于开关是闭合的，不会造成电路中的电流过大，故C错误；
D、电炉的插头处有短路，当插头插入插座时会使整个电路发生短路，使电路中电流过大，烧断保险丝，故D正确。
故选：AD。
电路中电流过大的原因：一是短路，二是用电器的总功率过大。这两种情况都会使保险丝烧断或跳闸，使家里的其它用电器停止工作。
本题考查了家庭电路故障的判断、总功率过大、短路的对电路的影响，在平时的用电过程中，了解“总功率过大、短路--电路中的电流过大--跳闸(保险丝熔断)”的道理，会查故障、会解决，学以致用。
7.【答案】AB
【解析】解：由甲图知电阻R0和滑动变阻器R串联，电压表测量R两端的电压，
A、由乙图可知，当电压表的示数为14V时，电流表的示数为0.2A，则电源电压为U=U0+UR=IR0+UR=0.2A×R0+14V，即0.2A×R0+14V=16V，
解得：R0=10Ω，故A正确；
B、根据P=UI可知，电源电压不变，当电流最大的时候，电路的总功率最大为P大=UI′=16V×1.6A=25.6W，故B正确；
C、由P=I2R可知，R0一定，当电流最小时，R0消耗的功率最小为P0小=I2R0=(0.2A)2×10Ω=0.4W，故C错误；
D、根据R=UI可知，当电路中的电流最小，R的阻值最大，由乙图知电路中的最小电流为0.2A，R两端的电压最大为14V，
则R的最大阻值为R=URI=14V0.2A=70Ω，故D错误。
故选：AB。
(1)由甲图知电阻R0和滑动变阻器串联，在乙图中找出两组电压、电流的数据，根据串联电路电压的规律结合欧姆定律，即可得出R0的阻值；
(2)知道电源电压和最大电流，根据P=UI计算电路的最大总功率；
(3)知道最小电流和R0的阻值，根据P=I2R计算R0的最小功率；
(4)根据R=UI可知，当电路中的电流最小，R两端的电压最大时R的阻值最大，在乙图中找到R两端的最大电压和对应的最小电流，根据R=UI计算R的最大电阻。
本题主要考查了欧姆定律和电功率公式的应用，根据图像算出定值电阻的阻值，是解答本题的关键。
8.【答案】AC
【解析】解：A、火线和零线间的电压为220V，故A正确；
B、根据图可知，开关S1断开时，火线被切断，人接触a点不会发生触电事故，故B错误；
C、根据图可知，开关S2断开时，虽然灯泡不发光，但火线没有被切断，所以人接触b点会触电。故C正确；
D、家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故，故错误。
故选AC。
(1)火线和零线间的电压为220V。
(2)触电是人体直接或间接接触火线。
(3)家庭电路中，金属外壳的用电器都采用三脚插头，当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳接地，防止金属外壳的用电器漏电发生触电事故。
掌握家用电器的连接方法和三孔插座的连接方法，以及掌握这样连接的原因。人体接触家庭电路的同一部分，发生触电事故的情况受开关的闭合和断开的影响。
9.【答案】做功 热传递
【解析】解：
(1)妈妈把宝宝的小手放在自己的手心中搓揉，两个手摩擦，摩擦生热，将机械能转化为内能，这是通过做功的方法来改变了手的内能；
(2)妈妈把宝宝的小手放在怀中，由于身体与宝宝的手存在着温度差，内能就会从温度高的位置传递给温度低的手，从而使手的内能增加。
故答案为：做功；热传递。
做功和热传递都可以改变物体的内能，它们的主要区别是：做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
做功和热传递是改变物体内能的两种方法，是等效的，但有着本质的区别：做功是能量转化的过程，是其他形式能和内能的转化过程；热传递是能量的转移过程，是内能从一个物体转移到另一个物体上的过程。
10.【答案】用电器 并联
【解析】解：充电过程中的电动自行车相当于电路中的用电器；
同一充电桩的电动自行车充电时互不影响，故同一充电桩的各插座之间是并联的。
故答案为：用电器；并联。
充电过程中电能转化为化学能，充电的物体相当于电路中的用电器；
并联电路中各用电器互不影响，串联电路中各用电器互相影响。
本题考查了电路的组成和串、并联电路的辨别，是一道基础题。
11.【答案】保护电路 电压 小
【解析】解：由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，油量表与滑动变阻器并联，所以油量表是电压表；
电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到上端时，电压表和导线并联，电路短路，会烧毁电源，由此可见，定值电阻R0的作用是：保护电路；
当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，根据欧姆定律可知通过电路的电流变大，根据U=IR可知定值电阻两端电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以油量表(电压表)的示数会变小。
故答案为：保护电路；电压表；小。
由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，油量表与滑动变阻器并联，所以油量表是电压表；
电路中如果没有定值电阻R0，则当滑动变阻器滑片P滑到上端时，电压表和导线并联，电路短路，据此分析定值电阻R0的作用；
当油箱中的油面下降时，滑动变阻器接入电路的阻值会变小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知通过电路的电流变化，根据U=IR可知电阻电阻两端的电压变化，根据串联电路电压规律可知油量表示数的变化。
本题考查串联电路特点、电压表的使用以及欧姆定律的灵活运用。
12.【答案】
【解析】解：
(1)由图象知，当小灯泡L的额定电压为UL=2V时，通过的电流为IL=0.25A，
则其额定功率PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W；
(2)小灯泡L和电阻R串联接在电压为4V的电源两端时，通过两者的电流相等，由图象可以看出电流是0.15A时，小灯泡L两端电压为1V，电阻R两端电压为3V，符合题意，此时电路中的电流为0.15A。
故答案为：0.5；0.15。
(1)若小灯泡L的额定电压为2V，根据图象读出通过的L电流，由P=UI可求得其额定功率；
(2)小灯泡L和电阻R串联接在电压为4V的电源两端时，由图象得出灯L、电阻R两端的电压、对应的电流，进而得出电路中的电流。
本题考查了电功率的计算和串联电路的电流特点，也考查了学生分析图象解决问题的能力。
13.【答案】总功率 空气开关 短路
【解析】解：由图可知，多个用电器同时工作，此时导致家庭电路中电流过大的原因是用电器的总功率过大；
人们通常安装空气开关来防止这种现象带来的危害；当电路中的电流过大时，空气开关会自动切断电路；
电路发生短路现象时，也会引起电路中电流过大。
故答案为：总功率；空气开关；短路。
家庭电路中电流过大的原因有两个，即短路和总功率过大；
当电路中有过大电流通过时，空气开关自动断开，切断电路，从而起到保护电路的作用。
该题考查了家庭电路中电流过大的原因、空气开关的作用等知识点，是一道综合题。
14.【答案】通电线圈在磁场中受力 改变
【解析】解：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小。
故答案为：通电线圈在磁场中受力；改变。
利用图示的装置分析出其制成原理，据此解答。
在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理，如：天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计，以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查，是一个热点题型，需要重点掌握。
15.【答案】解：由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的右端是S极，左端为N极；
根据图示的线圈绕向和螺线管的NS极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极；
磁感线方向从N极指向S极；如下图所示：
【解析】根据小磁针的N极指向，利用磁极间的作用规律可以确定螺线管的N、S极；根据磁感线特点可确定磁感线方向；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。
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。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。
16.【答案】解：(1)灯泡接法：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)带保险丝的插座的接法：保险丝与插座串联，并接在火线上，上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
如下图所示
【解析】(1)家庭电路中用电器之间是并联的、插座之间是并联的、用电器和插座之间是并联的、开关和开关控制的用电器之间是串联、开关和开关控制的插座之间是串联的。
(2)电灯的连接方法：火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属块，零线直接进入螺旋套。
(3)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。
17.【答案】电流表的指针是否偏转 左右 切割磁感线 电源
【解析】解：
(1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
(4)如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：(1)电流表的指针是否偏转；(2)左右；(3)切割磁感线；(4)电源。
(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
(4)通电导体在磁场中会受到力的作用。
此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小和电流方向的因素。
18.【答案】温度计示数的变化 转换 质量 煤油 比热容 大
【解析】解：(1)电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数的变化反映出来，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
(2)为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容小于水的比热容，相同条件下，煤油吸热升温比水快；
(3)闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律可知在电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多，所以B瓶中煤油温度升得高；
故答案为：(1)温度计示数的变化；转换法；(2)质量；煤油；比热容；(3)大。
(1)电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，本实验应用了转换法；
(2)根据控制变量法可知要比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，A、B两瓶中要装入质量相等、初温相同的同种液体，液体是比热容越小，实验现象越明显；
(3)闭合开关，两电阻串联接入电路，两电阻丝串联的目的是控制通过电阻丝的电流与通电时间相同，根据焦耳定律分析可知。
本题考查串联电路特点、焦耳定律、控制变量法、转换法的灵活运用。
19.【答案】20Ω0.5A电流表指针没有调零 小灯泡断路 0.625增大 灯丝电阻随温度升高而增大 U额R0 U额×(I−U额R0)
【解析】解：(1)滑片向左移动灯泡变亮，即电流变大电阻变小，故变阻器滑片左下接线柱连入电路中，灯泡的额定电压为2.5V，故灯泡的右端接电压表的3V接线柱，如下所示：
(2)实验中，要测出额电功率，要保持小灯泡两端的电压为额定电压(小灯泡的电阻约为10Ω)，
电路中的电流为I=ULRL=2.5V10Ω=0.25A，
则滑动变阻器的电阻为：R滑=U滑I=U−ULI=6V−Ω>10Ω，应该选择“20Ω0.5A”的变阻器；
(3)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是电流表指针没有调零；
闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则电路故障可能是小灯泡断路。
(4)根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系知，灯在额定电压下的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；因为灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大，而电压表与电流表的示数之比即为灯的电阻，故当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比增大；
(5)闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表A1示数为U额R0，并读出此时电流表A2的示数I；
根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：I额=I−I1=I−U额R0，
则小灯泡的额定功率：P额=U额×I额=U额×(I−U额R0)。
故答案为：(1)见解答；(2)20Ω0.5A；(3)电流表指针没有调零；小灯泡断路；(4)0.625；增大；灯丝电阻随温度升高而增大；(5)U额R0；U额×(I−U额R0)。
(1)根据滑片向左移动灯泡变亮确定变阻器滑片左下接线柱连入电路中；
(2)测量小灯泡的电功率实验中，要测出额定电压下时的额电功率，根据串联电路特点及欧姆定律通过计算，确定变阻器的规格；
(3)电流表使用前要调零；
若电流表没有示数，灯不亮，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
(4)根据绘制的小灯泡的电流随其两端电压变化的关系可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；灯丝电阻受温度的影响，变化较明显，并且温度越高，电阻越大；
(5)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，故通过移动变阻器的滑片使电流表示数为U额R0时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出灯的额定功率的表达式。
本题是测量小灯泡额定电功率的实验，考查电路连接、故障分析、操作过程和对器材的选择及设计方案测额定功率的能力。
20.【答案】解：由电路图可知，定值电阻与压力传感器串联，电流表测量电路电流。
(1)由图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为100Ω，
由I=UR可知，电源电压：U=I(R0+R)=0.2A×(20Ω+100Ω)=24V；
(2)由I=UR可知，当电流为0.6A时，电路的总阻值：
R总′=U I ′=24V0.6A=40Ω，
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，
所以压力传感器的阻值：R′=R总′−R0=40Ω−20Ω=20Ω，
由图乙可知，当压力传感器的阻值为20Ω时，压力大小为6000N；
(3)当物体质量为1t时，对磅秤的最大压力：F=G=mg=1×103kg×10N/kg=10000N，
由图乙可知，磅秤能测量的最大压力为10000N时，压力传感器的阻值为4Ω，
电路的总电阻：R总 ′ ′=R ′ ′+R0=4Ω+20Ω=24Ω，
该电路中允许通过的最大电流：I ′ ′=UR总″=24V24Ω=1A。
答：(1)压力为零时，电流表的示数为0.2A，电源电压是24V；
(2)经过多次实验，当电流为0.6A时，该材料将要破损，该材料承受的最大压力为6000N；
(3)该电路中允许的最大电流是1A。
【解析】根据电路图可知，定值电阻与压力传感器串联，电流表测量电路电流；
(1)根据图乙可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为100Ω，根据串联电路电阻特点和欧姆定律求出电源电压；
(2)先根据欧姆定律求出电流为0.6A时电路的总阻值，然后根据串联电路电阻特点求出压力传感器的阻值，再根据图乙读出压力，即材料承受的最大压力；
(3)当物体质量为1t时，由F=G=mg可得对磅秤的最大压力，由图乙可知此时压力传感器的阻值为4Ω，根据串联电路的电阻特点知电路的总电阻，由欧姆定律可得该电路中允许通过的最大电流。
本题是一道信息给予题，应用串联电路特点与欧姆定律即可正确解题，关键是从图中读出有用信息。
21.【答案】解：(1)中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，
则R2的电流：I2=UR2=220V220Ω=1A；
(2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，
则P1=U2R1=(220V)240Ω=1210W，P2=U2R2=(220V)2220Ω=220W；
总功率：P=P1+P2=1210W+220W=1430W；
(3)薯条质量m=200g=0.2kg，
薯条吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=3.63×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(170℃−20℃)=1.089×105J，
空气炸锅需要消耗的电能：W=Pt=1430W×100s=1.43×105J，
空气炸锅电能转化为热能效率：η=Q吸W=1.089×105J1.43×105J=76.2%。
答：(1)中温挡正常工作时，通过电阻R2的电流为1A；
(2)高温挡正常工作时，R1、R2消耗的总功率为1430W；
(3)空气炸锅电能转化为热能效率为76.2%。
【解析】(1)中温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S断开，电路中只有R2连入电路，根据欧姆定律即可求出电阻R2的电流。
(2)高温挡正常工作时，开关S1闭合，开关S接b端，R1、R2并联，根据P=U2R分别求出R1、R2的功率，然后求出总功率；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)计算薯条吸收的热量；由W=Pt可得空气炸锅需要消耗的电能，根据η=Q吸W可得空气炸锅电能转化为热能效率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式的灵活运用，正确的判断电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。
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