2022-2023学年河南省驻马店市市直学校联考九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年河南省驻马店市市直学校联考九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16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.以下学习用品中，在通常情况下属于导体的是( )
A. 塑料三角板B. 物理课本C. 擦字橡皮D. 铅笔笔芯
2.“珍爱生命，注意安全”。下列做法中，符合安全用电原则的是( )
A. 甲：将冰箱的金属外壳接地B. 乙：用湿抹布擦发光的灯泡
C. 丙：使用试电笔时手接触笔尖金属体D. 丁：在高压线下钓鱼
3.某台灯标有“12W”的字样，“12W”表示该台灯的( )
A. 实际功率B. 额定功率C. 实际电压D. 额定电压
4.如图，这是“静电章鱼”实验，用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是( )
A. 用摩擦的方法创造了电荷使塑料管带了电
B. 用摩擦的方法使塑料管分子发生转移而带电
C. 塑料丝和塑料管因带了异种电荷而互相排斥
D. 这种现象与验电器的工作原理相同
5.如图所示，某商场一名顾客乘坐自动扶梯上楼，自动扶梯由电动机带动而匀速运动。电动机的电阻为R，两端的电压为U，工作电流为I，上楼时间为t，在此过程中，电动机产生的热量为( )
A. UIt
B. U2Rt
C. I2Rt
D. UIt−I2Rt
6.图为小明家的部分电路示意图。晚上小明在家学习时，正在发光的电灯突然熄灭，经检查发现：开关闭合，保险丝完好，用测电笔检测插座的左右两孔，氖管均发光。则此电路故障可能是( )
A. 插座短路B. 进户的零线断路C. 进户的火线断路D. 电灯的灯丝断路
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.下列说法正确的是( )
A. 物体的内能增大，温度不一定升高
B. 自然界中水能的循环再生过程不遵循能量守恒定律
C. 新型电热毯的电阻丝是用超导体材料制成的
D. 消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同
8.如图，这是货物计数装置简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，有光照时其阻值变小，计数器由电压表改装而成。当开关闭合，有货物通过传送带遮挡激光时，下列说法正确的是( )
A. 通过R0的电流变大B. R0与R的电流之比不变
C. 电压表示数变小D. 电路的总功率变小
三、填空题：本大题共6小题，共14分。
9.我国家庭电路的电压是______ V，家庭电路中电灯、电视、电风扇的连接方式是______(选填“串联”或“并联”)。
10.俗话说“冬至到，吃水饺”，河南有冬至吃饺子的习俗，冬至这天，小明家里弥漫着饺子的清香，这是由于分子在______，如图所示，小明端着一碗刚出锅的饺子，手感到烫，这是因为在接触过程中发生了______，使手的内能增加。
11.某汽车的发动机是四冲程汽油机，如图所示，这是该汽油机工作循环中的______冲程，该车匀速直线行驶9km，完全燃烧汽油0.8kg，所受阻力为1500N，则0.8kg汽油完全燃烧放出的热量是______ J，车的工作效率是______。(q汽油=4.5×107J/kg)
12.将一段电阻丝接入电路中，测得其两端电压为12V，通过的电流为3A，此时电阻丝消耗的电功率为______ W。当该电阻丝两端电压为0V时，它的电阻为______Ω。
13.如图所示，电源电压恒为3V，R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.5A，则通过R1的电流为______ A，R2的阻值为______Ω，通电5min，电路产生的总热量为______ J。
14.如图，这是由河南三门峡制造的，为北京冬奥会赛场提供消杀服务的消毒机器人。该机器人身高1.4m，圆圆的底盘上有个胖乎乎的“小肚子”，长颈鹿一样的脖子上还顶着一个“小风扇”，走起路来呼呼往外喷雾。给该机器人的电池充满电一次，就可工作4到5小时。写出上述情景中涉及到的物理现象和对应的物理知识。
【示例】物理现象：机器人能够向前行走。
物理知识：机器人受到地面对它向前的摩擦力。
物理现象：______。
物理知识：______。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.请在图中以笔画线添加一根导线，使灯L1与灯L2并联。
16.请你用笔画线代替导线，把图中的三孔插座和带有开关的电灯分别正确地接入电路中。
五、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
17.图甲是小明探究“串联电路的电压规律”的实验电路图。
(1)连接电路时，开关应该处于______(选填“闭合”或“断开”)状态。
(2)小明根据电路图连接好电路，把电压表接在A、B之间，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是______ V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该断开开关，______。
(3)正确实验后，小明分析多组数据得出结论：______。(请使用文字叙述)
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，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容______(选填“大于”、“等于”或“小于”)水的比热容。
(3)通电一定时间后，可以看到______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。
(4)如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值______(选填“相同”或“不同”)的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
19.某实验小组用图甲电路测量小灯泡电功率，电源电压恒为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。
(2)电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是______(填序号)。
A.更换小灯泡
B.检查电路是否断路
C.移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(3)问题解决后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向______(选填“左”或“右”)滑动，直到电压表的示数为2.5V时为止。
(4)根据实验数据绘制成了U−I图像如图乙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W，进一步分析图乙可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是小灯泡电阻受______的影响。
(5)另一实验小组电压表被损坏，老师另给该小组两个开关和一个阻值为10Ω的定值电阻R0，也测出了一个额定电压U额为2.5V的小灯泡的额定功率，他们所设计的实验电路如图丙所示，请根据电路图和操作步骤完成下列问题：
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=______A时，小灯泡正常发光。
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2。
③则小灯泡的额定功率P额=______(用U额、I1、I2表示)。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.孝顺的小明同学给爷爷网购了一台铭牌上标有“220V，1210W”字样的电热足浴器。问：
(1)足浴器的电热丝电阻是多大？
(2)足浴器将质量为4kg、初温为20℃的水加热至45℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(3)若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器加热上述的水需要工作多长时间？(电热丝电阻不变，不计热量损失)
21.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，如果电流表的量程为“0∼1A”，该磅秤能测量的最大质量为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、塑料笔杆的材料是塑料，属于绝缘体，故A错误。
B、物理课本的材料是纸张，属于绝缘体，故B错误。
C、橡皮擦的材料是橡胶，属于绝缘体，故C错误。
D、铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故D正确。
故选：D。
容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
2.【答案】A
【解析】解：
A、将冰箱的金属外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故A符合安全用电原则；
B、用湿抹布擦发光的灯泡，由于生活用水是导体，容易发生触电，故B不符合安全用电原则；
C、使用试电笔时，必须用手接触到笔尾的金属体，不要接触笔尖金属体，故C不符合安全用电原则；
D、安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故不能在高压线下钓鱼，故D不符合安全用电原则。
故选：A。
(1)金属外壳的用电器，外壳一定要接地；
(2)生活用水是导体，不能用湿布擦拭用电器，以免发生触电事故；
(3)使用试电笔时，必须用手接触到笔尾的金属体；
(4)人要远离高压带电体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
3.【答案】B
【解析】解：某台灯铭牌上标有“12W”字样，就是指灯的额定功率为12W。
故选：B。
明确功率的基本单位，并知道铭牌上所标信息为用电器正常工作时的额定值。
本题考查了学生对电功率的物理意义和用电器铭牌参数含义的理解与掌握，是一道基础题目。
4.【答案】D
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电子的转移，并没有创造电荷，故A错误；
B、用毛皮摩擦塑料管，毛皮比塑料易失去电子，所以毛皮失去电子带正电，塑料管得到电子带负电，塑料管的分子没有发生转移，故B错误；
C、毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，毛皮比塑料易失去电子，所以毛皮失去电子带正电，塑料丝和塑料管得到电子带负电，所以塑料丝和塑料管带有同种电荷，相互排斥，故C错误；
D、“章鱼”飞起的原理是同种电荷相互排斥，与验电器的工作原理相同，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是：电荷的转移；两个物体相互摩擦时，原子核束缚本领强的物体得到电子而带负电，原子核束缚本领弱的的电子失去电子而带正电；电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
(2)验电器的工作原理为同种电荷相互排斥。
本题主要考查了摩擦起电的实质以及电荷间的相互作用，要熟记知识点。
5.【答案】C
【解析】解：根据焦耳定律可知，电动机产生的热量为：Q=I2Rt，故C正确。
故选：C。
根据焦耳定律Q=I2Rt可求出产生的热量。
本题考查了焦耳定律计算公式的应用，属于基础题。
6.【答案】B
【解析】解：保险丝完好说明电路不是短路或总功率过大；
用试电笔先后检测插座的两孔，氖管均发光，说明插座的两孔直接或间接地与火线相连；试电笔检测插座的右孔时，氖管发光说明和火线接通；试电笔检测插座的左孔时，氖管发光说明和火线接通；正常发光的电灯突然熄灭，说明是断路，综合分析可知，断路在零线部分，即进户的零线断路，故B正确。
故选：B。
家庭电路中出现电路故障时，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线，找出通路部分，其余部分有可能是断路。
家庭电路中出现电路故障时，如果是断路，氖管发光说明该部分一定直接或间接接触火线，找出通路部分，其余部分有可能是断路。
7.【答案】AD
【解析】解：A、物体的内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化时，吸收热量，内能增大，温度不变，故A正确；
B、自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律，故B错误；
C、新型电热毯的电阻丝不能用超导体材料制成，因为超导体材料的电阻为零，在电路中不会发热，故C错误；
D、消耗电能相同的用电器，产生的热量不一定相同，因为只有电热器才会把电能全部转化为内能，电动机工作时大部分转化为机械能，故D错误。
故选：AD。
(1)物体内部所有分子做无规则运动的分子动能和分子势能的总和叫物体的内能；内能增大，温度可能不变。
(2)自然界中水能的循环再生过程遵循能量守恒定律。
(3)超导体的电阻为零，不能用来制作电热丝。
(4)电热器工作时把电能全部转化为内能。
知道内能的概念及影响因素；知道能量转化和守恒定律；知道超导体的特性；知道电流做功的过程中的能量转化。
8.【答案】BD
【解析】解：根据电路图可知，两电阻串联，计数器(电压表)测R两端的的电压；
AB、已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻R的阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，通过电路的电流变小，通过R0的电流变小，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等，R0与R的电流之比不变，故A错误、B正确；
C、根据U=IR可知，R0两端的的电压变小，由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大；电压表示数变大，即计数器的示数变大，故C错误；
D、通过电路的电流变小，电源电压不变时，根据公式P=UI可知整个电路消耗的总功率变小，故D正确。
故选：BD。
两电阻串联，计数器(电压表)测R两端的电压，已知当有光照射时电阻变小，据此分析激光被遮挡瞬间电阻R的阻值变化；由串联电阻的规律和欧姆定律分析电路的电流变化；根据串联电路的电流规律可知通过两电阻的电流之比变化情况；根据U=IR确定R0两端的电压的变化，由串联电路电压的规律分析计数器两端的电压变化；根据P=UI分析总功率的变化。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是电路的分析。
9.【答案】220 并联
【解析】解：(1)由电学常识可知，我国家庭电路的电压为220V。
(2)家庭电路中电灯、电视、电风扇在工作时互不影响，所以它们是并联连接的。
故答案为：220；并联。
(1)我国家庭电路的电压为220V。
(2)串联电路各用电器之间互相影响，并联电路中各用电器既可以独立工作，又互不影响。
本题考查了家庭电路的电压以及家用电器的连接方式，比较简单。
10.【答案】不停地做无规则运动 热传递
【解析】解：(1)煮饺子时，小明闻到了饺子的香味，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动；
(2)小明端着一碗刚出锅的饺子，手感到烫，这是因为在接触过程中二者有温度差，发生了热传递，使手的内能增加。
故答案为：不停地做无规则运动；热传递。
(1)不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，叫扩散。扩散现象说明：分子在不停地做无规则运动；分子永不停息地做无规则运动，分子运动的速度和温度有关，温度越高，分子运动越剧烈；
(2)改变物体内能的方法：热传递、做功。
本题考查扩散现象以及改变内能的方式，难度不大。
11.【答案】做功 3.6×107 37.5%
【解析】解：(1)图中进气门和排气门都关闭，活塞向下运动，是做功冲程；
(2)汽油完全燃烧释放出的热量为：Q放=mq汽油=0.8kg×4.5×107J/kg=3.6×107J；
因为车匀速行驶，所以牵引力F=f阻=1.5×103N；
牵引力做的功：W=Fs=1.5×103N×9×103m=1.35×107J；
车的效率：η=WQ放×100%=1.35×107J3.6×107J×100%=37.5%。
故答案为：做功；3.6×107；37.5%。
(1)根据气门的关闭和活塞的运行方向判断属于什么冲程，并分析能量转化情况；
(2)由Q=mq求出汽油燃烧释放的热量；由功的公式可求得牵引力做的功；由效率公式求出汽车发动机的效率。
本题考查了热机的工作过程、密度公式、热量公式、重力公式、功的公式以及效率公式的应用，是一道综合题，有一定的难度。
12.【答案】36 4
【解析】解：电阻丝消耗的电功率为：P=UI=12V×3A=36W；
根据欧姆定律可得电阻丝的阻值：R=UI=12V3A=4Ω，
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和电流无关，所以当该电阻丝两端电压为0V时，它的电阻仍为4Ω。
故答案为：36；4。
已知电阻丝两端的电压和通过电阻丝的电流，根据P=UI计算电阻丝消耗的电功率，根据欧姆定律计算电阻丝的电阻；
导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和电流无关，所以电阻丝的阻值不变。
本题考查电功率公式、欧姆定律的灵活运用以及影响导体电阻的因素，属于基础题。
13.【答案】0.36720
【解析】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A测R2支路的电流，
(1)因为并联电路中各支路两端的电压相等且等于电源电压，
所以U1=U2=U=3V，
通过R1的电流为：
I1=UR1=3V10Ω=0.3A；
(2)由I=UR可得R2的阻值为：
R2=U2I2=3V0.5A=6Ω；
(3)并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路的电流为：
I=I1+I2=0.3A+0.5A=0.8A，
通电5min，电路产生的总热量为
Q=W=UIt=3V×0.8A×5×60s=720J。
故答案为：0.3；6；720。
由电路图可知，两电阻并联，电流表A测R2支路的电流；
(1)根据并联电路电压的特点和欧姆定律求出通过R1的电流；
(2)欧姆定律求出R2的阻值；
(3)根据并联电路电流的规律算出干路的电流，利用Q=W=UIt求出通电5min电路产生的总热量。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、焦耳定律的应用，是一道基础题目。
14.【答案】机器人使用一段时间需要充电 充电的过程中，是把电能转化为化学能
【解析】解：物理现象：机器人使用一段时间需要充电；
物理知识：充电的过程中，是把电能转化为化学能。
故答案为：机器人使用一段时间需要充电；充电的过程中，是把电能转化为化学能(其他合理均可)。
结合材料中的内容，从中找出运用物理知识的物理现象，并用相关的知识做出解释即可。
本题具有一定的开放性，能从材料中找出相关的物理现象并解释，是解答的关键。体现了物理知识在高科技领域的应用。
15.【答案】解：由图可知，要使两灯并联，则电流的路径有两条，此时电压表测量的是电源的电压，故应增加的导线是：灯泡L1右端连接到灯泡L2左端的导线；如图所示：

【解析】两灯并联，则电流的路径有两条，据此连接即可。
本题考查实物图的连接，是学习电学的基础。
16.【答案】解：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；
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：

【解析】对于电灯接线的基本要求是：“火线零线并排走，零线直接进灯口，火线接在开关上，通过开关进灯头”。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
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。
17.【答案】断开 0.5电压表换用小量程 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
【解析】解：
(1)连接电路时，为了防止触电和由于连接错误造成短路，损失电路元件，应把开关断开；
(2)由图乙可知，电压表所选量程是0∼15V，分度值为0.5V；为了实验结果更准确，电压表应选用小量程；
(3)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
故答案为：(1)断开；(2)0.5；电压表换用小量程；(3)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
(1)连接电路时，为了防止触电和由于连接错误造成短路，损失电路元件，应把开关断开；
(2)由图乙可知，电压表所选量程是0∼15V，分度值为0.5V；为了实验结果更准确，电压表应选用小量程；
(3)串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和。
本题主要考查探究串联电路电压规律的实验，其中电压表的使用是本题的难点。
18.【答案】温度计示数的变化 转换法 质量 小于 B 大 相同
【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；
(4)探究两种不同液体的吸热性质需要控制液体吸收的热量相同，如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，根据焦耳定律可知应接入两根阻值相同的电阻丝，可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。
故答案为：(1)温度计示数的变化；转换法；(2)质量；小于(3)B；大；(4)相同。
(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；
(4)探究两种不同液体的吸热性质需控制液体吸收的热量相同，据此分析。
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】C 左 0.5温度 0.25U额×(I2−I1)
【解析】解：(1)由题知，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程与灯泡并联，实物连接如图所示：
；
(2)电流表有示数，说明闭合开关后电路是通路；灯泡不亮，可能是由于滑动变阻器接入电路的阻值太大，电路电流太小，灯泡实际功率太小，不足以使灯泡发光造成的，应移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，故选C；
(3)移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，由图知，应向左移动滑片，减小变阻器连入电路的阻值，减小变阻器分得电太，增大灯泡分得电压，直到电压表的示数为2.5V时为止；
(4)当灯泡电压为额定电压2.5V时，由图象可知此时通过灯泡的电流I=0.2A，
则灯泡额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
(5)操作步骤
①连接好电路后，闭合开关S、S1，断开S2，此时灯泡与R0并联，调节滑动变阻器的滑片P，使电流表的示数I1=2.5V10Ω=0.25A时，小灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③在②中，电流表测灯与R0并联的总电流，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，
根据并联电路电流的规律，灯的额定电流：IL=I2−I1，
小灯泡的额定功率：P额=U额×(I2−I1)。
故答案为：(1)见上图；(2)C；(3)左；(4)0.5；温度；(5)0.25；U额×(I2−I1)。
(1)小灯泡的额定电压为2.5V，据此选择电压表合适量程与灯泡并联；
(2)闭合开关时，滑动变阻器接入电路的阻值为滑动变阻器的最大阻值，电路电流很小，灯泡实际功率很小，不足以引起灯泡发光，应移动滑片，减小滑动变阻器接入电路的阻值，看灯泡是否发光；
(3)灯泡正常发光时两端电压应等于额定电压，而灯泡两端电压为1V，根据串联电路的分压原理分析判断滑片的移动方向；
(4)根据图象读出灯泡电压为2.5V时的电流，根据P=UI求出灯泡的额定功率；灯泡电阻随温度升高而增大，由此结合图象分析；
本题是测灯泡额定功率的实验，考查了实物电路的连接、实验的操作、电功率的计算以及特殊方法测电路功率，综合性强，本实验是中考中常考的实验之一，要掌握好。
20.【答案】解：(1)由P=UI=U2R可知，足浴器的电热丝电阻：R=U2P=(220V)21210W=40Ω；
(2)水吸收的热量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×4kg×(45℃−20℃)=4.2×105J；
(3)因为不计热量损失，所以足浴器消耗的电能：W=Q吸=4.2×105J，
因为电热丝电阻不变，所以实际电压只有200V时足浴器的实际功率：P实=U22R2=(200V)240Ω=1000W，
由P=Wt可知，加热所需时间：t=WP =4.2×105J1000W=420s。
答：(1)足浴器的电热丝电阻是40Ω；
(2)水吸收的热量是4.2×105J；
(3)足浴器加热上述的水需要工作的时间为420s。
【解析】(1)根据P=UI=U2R求出足浴器的电热丝电阻；
(2)根据Q吸=cmΔt求出水吸收的热量；
(3)不计热量损失时，足浴器消耗的电能等于水吸收的热量，根据P=UI=U2R求出实际电压只有200V时足浴器的实际功率，根据P=Wt求出加热所需时间。
本题考查了电功率公式和热量公式的灵活运用，注意不计热量损失时，足浴器消耗的电能等于水吸收的热量。
21.【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)根据电流表的量程可知，电路最大电流为1A，此时电路的总电阻：
R总 ′ ′=U I ″=24V1A=24Ω，
压力传感器的阻值：R ′ ′=R总 ′ ′−R0=24Ω−20Ω=4Ω，
由图乙可知，此时磅秤受到的压力为10000N，即测量的最大物体重力为10000N，
由G=mg可知，测量物体的最大质量：
m最大=Gg=10000N10N/kg=1000kg。
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)科技小组想继续利用此装置改装为磅秤，如果电流表的量程为“0∼1A”，该磅秤能测量的最大质量为1000kg。
【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)先根据电流表的量程确定电路最大电流，然后根据欧姆定律和串联电路电阻特点求出压力传感器的最小电阻，从而得出最大压力，再根据压力与物体的重力相等，利用重力公式进一步求出测量的最大质量。
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。