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2022-2023学年辽宁省沈阳市于洪区九年级上学期物理期末试题及答案
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这是一份2022-2023学年辽宁省沈阳市于洪区九年级上学期物理期末试题及答案，共18页。试卷主要包含了选择题，填空题，计算题，实验，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
注意：第1-6小题中每题只有一个选项正确。
1. 下列家用电器在正常工作时，电功率最小的是（ ）
A. 家用空调B. 台灯C. 电饭锅D. 电视机
【答案】B
【解析】
【详解】空调正常工作的功率一般在1000W以上；台灯正常工作时的电功率约为25W；电饭锅正常工作的功率大约1000W；电视机正常工作时的功率约为150W。故电功率最小的是台灯，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 如图所示事例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A. 如图甲，冬天搓手时手变暖和B. 如图乙，通电后电炉丝热得发红
C. 如图丙，煤气烧水时水温上升D. 如图丁，沿滑梯滑下时臀部灼热
【答案】C
【解析】
【详解】A．冬天搓手取暖是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的；
B．通电后电炉丝热得发红是电流做功改变内能的；
C．煤气烧水，水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的；
D．下滑时臀部有灼热的感觉是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的。
综上所述，改变物体内能的途径与其他三个不同的是C选项，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是（ ）
A. 空气开关跳闸后，应立即闭合
B. 控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间
C. 发生触电事故时，要立即切断电源
D. 即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服
【答案】A
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸后，应先检查跳闸原因，处理完故障后再闭合开关，不符合用电要求，故A符合题意；
B．为了用电安全，控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间，当开关断开时，灯泡没有电流经过，符合用电要求，故B不符合题意；
C．发生触电事故时，为了避免再次出现触电事故，要立即切断电源，再施救，符合用电要求，故C不符合题意；
D．即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服，湿衣服上的水是导体，万一绝缘皮漏电，会出现漏电现象，符合用电要求，故D不符合题意。
故选A。
4. 目前许多汽车都使用涡轮增压发动机，该发动机可以使燃料燃烧更充分。下列关于热值和热机效率说法，正确的是（ ）
A. 燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C. 若燃料完全燃烧，可以使发动机的效率达到100%
D. 燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．同种燃料热值相同，故A错误；
B．燃料燃烧更充分，可以增加释放的热量，从而可以提高热机效率，故B正确；
C．任何热机的热机效率永远都达不到100%，故C错误；
D．热机效率和燃料燃烧释放的热量多少没有关系，故D错误。
故选B。
5. 下列关于生活中的一些电路，判断正确的是（ ）
A. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们一定是串联的
B. 教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C. 十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D. 楼道里的声控开关和光控开关是并联的
【答案】B
【解析】
【详解】A．马路上灯同时亮同时灭，但如果一只损坏，其余的仍能正常工作，所以它们是并联的，故A错误；
B．教室里每盏照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的，故B正确；
C．交通路口的红、黄、绿三色指示灯可以独立工作，它们是并联的，故C错误；
D．楼道里的声控开关和光控开关共同控制电灯的通断，是串联的，故D错误。
故选B
6. 如图所示是加油站里常见的“静电清除杆”。人们在提油枪加油前，必须用手触摸上方圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”的说法正确的是（ ）
A. 身上的静电是人体与衣服摩擦创造出来的
B. 杆上方的圆球应为塑料制成的
C. 为达到更好的除静电效果，应将杆下端的导线埋入大地
D. 若人体带正电，杆内瞬时电流方向应为由下到上
【答案】C
【解析】
【详解】A．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，电荷不能凭空创造出来，故A错误；
B．为了将人体的静电释放掉，则杆上端的圆球是导体，而塑料是绝缘体，故B错误；
C．静电消除杆将人体与大地相连，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，为了达到更好的静电消除效果，应将杆下端的导电线埋入地下，故C正确；
D．若人体带有正电，电子会由大地通过金属杆流向人体，因电流方向与自由电子定向移动的方向相反，则清除静电时金属杆中电流方向从上到下，故D错误。
故选C。
注意：第7—9小题中每题至少有两个选项正确。
7. 如图所示的孔明灯，点燃底部的蜡烛后它会自动升空。关于这一过程，下列说法不正确的是（ ）
A. 蜡烛燃烧将化学能转化为内能
B. 孔明灯升空过程中的能量转化与内燃机的压缩冲程相同
C. 孔明灯匀速升空过程中动能不断增加
D. 孔明灯能自动升空说明能量可以凭空产生
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．蜡烛燃烧时会发光发热将化学能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．孔明灯升空过程中的将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故B错误，B符合题意；
C．孔明灯匀速升空过程中，速度不变，动能不变，故C错误，C符合题意；
D．根据能量守恒定律，能量不会凭空产生和消失，孔明灯能自动升空，是将蜡烛燃烧的内能转化为机械能，故D错误，D符合题意。
故选BCD。
8. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统，下列分析正确的（ ）
A. 若空气开关①跳闸，一定是电路中出现了短路
B. 当空调电流过大时，空气开关②将跳闸
C. 更换电灯的灯泡时，只需断开空气开关③即可
D. 电路中若有人发生触电，漏电保护器一定会迅速切断电路
【答案】BC
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸是电路中电流过大引起的，可能是电路中出现了短路，也可能是电路中总功率过大，故A错误；
B．当空调电流过大时，会引起空调所在支路的空气开关跳闸，故B正确；
C．更换电灯的灯泡时，需要断开灯泡所在支路的开关，所以只需断开空气开关③即可，故C正确；
D．电路中若有人发生触电，可能在插座处，也可能在电路中的其他位置，所以漏电保护器可能会切断电路，故D错误。
故选BC
9. 如图所示，电源两端的电压保持不变，灯丝电阻保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片从该位置向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数不变B. 电流表的示数变大
C. 电流表的示数变小D. 灯泡L的实际功率不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】由图得，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量变阻器电流，电压表测量电源电压，滑动变阻器的滑片从该位置向右移动过程中，变阻器接入电路中电阻变大。
A．电源电压不变，电压表V的示数不变，故A正确；
B．变阻器电压不变，电阻变大，电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
C．并联电路中，各支路用电器互不影响，则灯泡电流不变，变阻器电流变小，干路电流为各支路电流之和，则干路电流变小，电流表的示数变小，故C正确；
D．灯泡L的电压、电流不变，由得，实际功率不变，故D正确。
故选ACD。
二、填空题（每空1分，共18分）
10. 家庭电路中，我们使用试电笔辨别火线和零线时，手指必须接触______（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体；若试电笔氖管发光，表示接触的是______（选填“火线”或“零线”）。
【答案】 ①. 笔尾 ②. 火线
【解析】
【详解】原理：用试电笔笔尖接触火线，电流从火线到试电笔，再通过人体到大地构成通路，试电笔的氖管就能发光。
[1] 我们使用试电笔辨别火线和零线时，手指必须接触笔尾金属体，电流通过试电笔中高值电阻再通过人体才是安全的。
[2] 若试电笔氖管发光，说明有电流通过，表示接触的是火线。
11. 我国青年科学家曹原研究发现：当两片石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为___________，该现象称为超导现象；若能开发出常温超导并将其作为远距离输电的导线，可以___________（选填“增大”或“减小”）电路中的电能损耗。
【答案】 ①. 零 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]导体电阻变为0的状态叫超导现象。
[2]超导体工作过程中产生的热量为0，若能开发出常温超导并将其作为远距离输电的导线， 可以减小电路中电能的热损耗。
12. 冬天人们常用如图所示的暖手宝取暖，该暖手宝在加热过程中将电能转化为___________能；为了使其能够放出更多的热量，内部的液体应具备的特点是比热容___________（选填“较大”或“较小”）；暖手时感觉格外温暖，是因为手___________（选填“吸收”或“放出”）了热量。
【答案】 ①. 内 ②. 较大 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]暖手宝在加热过程中消耗电能，使液体温度升高，该过程中将电能转化为内能。
[2]比热容比较大的液体，相同质量、降低相同的温度时，可以放出更多的热量。因此内部的液体应具备比热容较大的特点。
[3]暖手时感觉格外温暖，是因为手通过热传递吸收了热量。
13. 如图所示是一款调节电风扇风速的电位器，其中a、c两接线柱分别与弧形电阻丝的两端相连，b接线柱与旋钮滑片相连。该电位器应该与电风扇中的电动机___________（选填“串联”或“并联”）；当a、b两接线柱接入电路时，顺时针转动旋钮时，风扇风速___________（选填“加快”或“减慢”）。
【答案】 ①. 串联 ②. 减慢
【解析】
【详解】[1]电位器能改变通过电风扇的电流大小，来改变风扇的转速，所以电位器应该与电风扇中的电动机串联。
[2]当a、b两接线柱接入电路时，顺时针转动旋钮时，接入电路的阻值变大，电流变小，故风扇的风速减慢。
14. 如图所示为一款充电式酒精喷雾器及其部分参数。用该喷雾器给物品消毒时，人们闻到酒精气味，这是___________现象；该喷雾器充满电后，储存的电能为___________J。
【答案】 ①. 扩散 ②. 2.664×104
【解析】
【详解】[1]用该喷雾器给物品消毒时，人们闻到酒精气味，这是酒精分子做无规则运动，不断扩散到空气中。
[2]该喷雾器充满电后，储存的电能为
15. 如图甲所示电路，闭合开关S，两灯都发光，两电流表的指针位置均如图乙所示，则电流表的示数为___________A；此时，灯泡和的电阻之比___________。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]由图得，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡L2电流，由于干路电流大于各支路电流，两电流表指针只在同一位置，则电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A；电流表A2的量程为0~3A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[2]灯泡L1的电流为
两灯泡电压相等，由得，灯泡L1和L2的电阻之比
16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，灯突然熄灭，电流表示数不变，那么可能是灯发生了___________路；灯的亮度___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 断 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图知道，闭合开关S，两灯泡L1和L2并联，电流表测量的是通过灯L1的电流.。若是灯L1短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏电流表，故不符合题意；若是灯L2短路，则两个灯泡都不会亮，也会烧坏电源，不符合题意；若灯L1断路，则电流表断路，电流表无示数，不符合题意；故只可能是灯L2断路，才会使得L2灯突然熄灭，电流表示数不变。
[2]由于并联支路互不影响，当灯L2断路时，通过灯L1的电流表示数不变；电源电压保持不变，故L1两端的电压也不变，L1灯的亮度不变。
17. 在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件A的电阻是_____Ω，将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A，则电源电压为_____V。将元件A、B并联后接在1V的电源两端，电路每分钟消耗的电能为_____J。
【答案】 ①. 5 ②. 4.5 ③. 18
【解析】
【详解】[1]由图像可知，当A两端的电压
时，通过的电流
由可得，元件A的电阻
[2]将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A时，由图像可知它们两端的电压分别为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
[3]将元件A、B并联后接在1V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以
由图像可知，通过它们的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流为
电路每分钟消耗的电能为
三、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、运算过程、数值和单位）
18. 小明家有一款带有温度显示的电水壶，容积为2L。为了测量其加热效率，小明断开家中其它用电器，只让该电水壶单独工作。发现5min内，可将整壶水从40℃加热到100℃。此过程中，如图所示的电能表转盘转过100转。[水的密度为，水的比热容为]求：
（1）该过程中整壶水吸收的热量；
（2）该电水壶的电加热效率。
【答案】（1）5.04 × 105 J；（2）84%
【解析】
【详解】解：（1）由得，该过程中整壶的质量
该过程中整壶水吸收的热量
（2）热水壶消耗的电能
该电水壶的电加热效率
答：（1）该过程中整壶水吸收的热量5.04 × 105 J；
（2）该电水壶的电加热效率84%。
19. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 6W”字样，定值电阻的阻值为6Ω，当开关、和均闭合时，电流表的示数为1.4A，此时灯泡L恰好正常发光。（灯丝电阻不变）求：
（1）灯泡L灯丝电阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率。
【答案】（1）6Ω；（2）15Ω；（3）3W
【解析】
【详解】解：（1）由P=UI得，灯泡正常发光时的电流为
由可得灯泡的电阻为
（2）当开关S1、S2和S3均闭合时，灯L与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，因为灯正常发光，所以根据并联电路电压特点可得
U=U1=UL=6V
根据并联电路电流特点可知
I=IL+I1
故
I1=I-IL=1.4A-1A=0.4A
由可得
（3）当开关S3闭合，S1和S2都断开时，灯泡电阻L与定值电阻R2串联，电路中总电阻为
R=RL+R2=6Ω+6Ω=12Ω
电路中电流为
电路的总功率
答：（1）灯泡L灯丝的电阻为6Ω；
（2）定值电阻的阻值为15Ω；
（3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率为3W。
四、实验、作图题（共22分）
20. 如图所示为小明利用身边的器材演示的生活中的各种“吸引”现象：
（1）甲实验中，用一个与头发摩擦过的气球靠近空易拉罐，发现空易拉罐因被吸引而向气球方向滚动，这是利用了带电体具有______的性质；
（2）乙实验中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，观察到它们互相吸引，是因为______（选填“同种”或“异种”）电荷互相吸引；
（3）丙实验中，将两个接触面光滑的铅柱紧压在一起，两铅柱互相吸引在一起，这是因为______。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 异种 ③. 分子间存在引力
【解析】
【详解】（1）[1] 气球与头发摩擦后能够带上电荷，带电的气球具有吸引轻小物体的性质。
（2）[2] 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。观察到它们互相吸引，是因为异种电荷相互吸引。
（3）[3] 将两个接触面光滑的铅柱紧压在一起，两铅柱互相吸引在一起，并且挂一个砝码也不分开，说明分子间存在引力。
21. 如图所示，为了比较酒精和汽油的热值大小，某实验小组进行了以下实验。
（1）组装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；
（2）为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和___________相等；
（3）同时点燃两灯后，通过比较___________（选填“水升高温度多少”或“加热时间长短”）来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少；当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断___________（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
（4）另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，此时，他们___________（选填“能”或“不能”）比较出两种燃料的热值。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 质量 ③. 水升高温度多少 ④. 汽油 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]组装实验器材时，为了让火焰用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在液体中，应按照自下而上的顺序。
（2）[2]（3）[3]为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和质量相等，当相同质量的酒精与汽油完全燃烧时，比较水升高温度多少，水温升高多的装置中，水吸收热量较多，说明燃料释放的燃料较多，比较得出酒精与汽油的热值。
[4]当两灯的燃料全部燃烧完后，水的初温相同，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，则乙装置中水升高温度较多，水的质量相同，由得，乙装置中，水吸收热量较多，乙装置燃料放出热量较多，酒精与汽油的质量相同，由得，汽油的热值较大。
（4）[5]另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，水的初温与末温都相同，无法比较水吸收热量多少，无法比较燃料放出热量多少，此时他们不能比较出两种燃料的热值。
22. 小明利用如图甲所示电路探究了“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数、电压表示数为零，则电路故障原因可能是（ ）
A．电压表的正负接线柱接反了 B．定值电阻R被短接
C．滑动变阻器发生了断路 D．滑动变阻器被短接
（2）排除故障后重新实验，闭合开关前，应先将滑动变阻的滑片调到___________端；闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片测得多组数据，绘制了如图乙所示定值电阻R的电流I与两端电压U的关系图像。分析图像可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比；
（3）为了避免结论的偶然性，小明又找来一个小灯泡代替定值电阻R接入电路进行实验，并绘制了如图丙所示小灯泡的电流与两端电压关系的I-U图像，造成小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是：___________。
【答案】 ①. B ②. B端 ③. 正 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]A．如果电压表的正负接线柱接反了，电压表的指针向左偏，故A不符合题意；
B．如果定值电阻R被短接，电压表被短路，电压表示数为零，电路是通路，电流表有示数，故B符合题意；
C．如果滑动变阻器发生了断路，电路是断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．如果滑动变阻器被短接，只有R的简单电路，电路是通路，电压表和电流表都有示数，故D不符合题意。
故选B。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻的滑片调到阻值最大处，即B端。
[3]由图乙可知，电流和电压的关系图像是正比例函数图像，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[4]由于灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡I-U图像不是一条直线。
23. 如图所示，为探究“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：
（1）如图甲所示的实验装置是为了探究电流通过导体时产生热量多少与______的关系；
（2）将甲图中虚线框里的装置换成乙图装置进行实验，一段时间后，观察到左侧U形管两端液面高度差较大。可判断______（选填“左”或“右”）边容器中电流产生的热量多；
（3）实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料均相同，______（选填“5Ω”或“10Ω”）电阻的横截面积较小。
【答案】 ①. 电阻大小##电阻 ②. 左 ③. 10Ω
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，这是滑动变阻器和两个定值电阻串联的电路，所以电流处处相等，两个容器中定值电阻阻值不同，所以实验装置是为了探究电流通过导体时产生热量多少与电阻大小的关系。
（2）[2]将甲图中虚线框里的装置换成乙图装置进行实验，可以观察到三个电阻都是5Ω，右边部分是两个相同电阻的并联，通过左边电阻的电流比通过右边电阻的电流大，一段时间后，观察到左侧U形管两端液面高度差较大，说明左边容器中空气膨胀后压强较大，即左边容器中电流产生的热量多。
（3）[3]电阻长度和材料均相同时，横截面积越大电阻越小，所以横截面积较小的是10Ω的电阻。
24. 同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压的小灯泡进行实验。
（1）某小组连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将___________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不偏转”）。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光；此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W；
（3）另一小组同学发现电流表已经损坏，于是他们向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丙所示的电路，也测量了小灯泡的额定功率。
①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持开关S闭合，将接a，___________（选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片位置，读出此时的电压表示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式为___________（用、U、和表示）。
【答案】 ①. 不偏转 ②. ③. 左 ④. 0.75 ⑤. 不改变 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲得，若闭合开关，电压表与电流表并联，电流表的电阻几乎为0，两端的电压为0，则电压表的指针将不偏转。
[2]“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选择0~3V，电流表测量电路电流，更改如图所示：
（2）[3]排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器电压变小，灯泡电压变大，直至小灯泡正常发光。
[4]由图乙得，此时电流表的量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
（3）[5][6]由图丙得， ①闭合开关S，将接b，灯泡与定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，移动滑片P直至电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持开关S闭合，将接a，不改变动变阻器滑片位置，电路的连接方式不变，灯泡仍然正常工作，电压表测量灯泡与定值电阻R0的总电压，读出此时的电压表示数U；
③小灯泡的额定电流为
额定功率的表达式为
五、综合应用题（共6分）
25. 图甲所示为小明家新购买的储水式电热水器。为防止发生触电，国家规定电热水器须采用接地、“防电墙”等多重保护措施。图乙所示为该热水器“防电墙”装置的内部结构，水流经“防电墙”时必须沿着内部隔片螺旋流出。
（1）电热水器是利用了电流的___________效应工作的；
（2）由于“防电墙”的特殊结构，水流流经其内部时，与普通水管相比，水柱的长度变长、横截面积减小，进而___________（选填“增大”或“减小”）了水柱的电阻。在电压一定时，可大大___________（选填“增强”或“减弱”）水柱中的电流，起到保护作用；
（3）为避免经常插拔插头带来的麻烦，小明的爸爸为电热水器购买了如图甲所示的插座。将插头插入插座后，闭合开关，热水器开始工作；断开开关，热水器停止工作。请在图乙中画出开关和插孔的连接方式，并将其正确接入电路；（ ）
（4）安装完热水器后，小明发现卫生间的下水管道堵塞了，他迅速地将适量固体疏通剂倒入下水道，再缓缓倒入部分清水，疏通剂与水发生化学反应产生大量气体，气体膨胀将管道疏通，这个疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】 ①. 热 ②. 增大 ③. 减弱 ④. ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]电热水器是利用了电流通过导体时产生的热量工作的，即电流的热效应。
（2）[2]长度变长、横截面积变小，将增加水柱的电阻。
[3]由欧姆定律可知，在电压一定时，电阻增大，电流将减小。
（3）[4]由题意可知，开关能控制热水器的工作，所以热水器应该和开关串联，且开关应该连在火线和插孔之间，插孔按照“左零右火上接地”的原则连线，如下图所示：
（4）[5]气体膨胀将推动堵塞物做功，相当于汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选D。
注意：第1-6小题中每题只有一个选项正确。
1. 下列家用电器在正常工作时，电功率最小的是（ ）
A. 家用空调B. 台灯C. 电饭锅D. 电视机
【答案】B
【解析】
【详解】空调正常工作的功率一般在1000W以上；台灯正常工作时的电功率约为25W；电饭锅正常工作的功率大约1000W；电视机正常工作时的功率约为150W。故电功率最小的是台灯，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 如图所示事例中，改变物体内能的途径与其他三个不同的是（ ）
A. 如图甲，冬天搓手时手变暖和B. 如图乙，通电后电炉丝热得发红
C. 如图丙，煤气烧水时水温上升D. 如图丁，沿滑梯滑下时臀部灼热
【答案】C
【解析】
【详解】A．冬天搓手取暖是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的；
B．通电后电炉丝热得发红是电流做功改变内能的；
C．煤气烧水，水从火焰吸收热量是通过热传递的方式改变内能的；
D．下滑时臀部有灼热的感觉是摩擦生热，是利用做功来改变物体内能的。
综上所述，改变物体内能的途径与其他三个不同的是C选项，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
3. 电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是（ ）
A. 空气开关跳闸后，应立即闭合
B. 控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间
C. 发生触电事故时，要立即切断电源
D. 即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服
【答案】A
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸后，应先检查跳闸原因，处理完故障后再闭合开关，不符合用电要求，故A符合题意；
B．为了用电安全，控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间，当开关断开时，灯泡没有电流经过，符合用电要求，故B不符合题意；
C．发生触电事故时，为了避免再次出现触电事故，要立即切断电源，再施救，符合用电要求，故C不符合题意；
D．即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服，湿衣服上的水是导体，万一绝缘皮漏电，会出现漏电现象，符合用电要求，故D不符合题意。
故选A。
4. 目前许多汽车都使用涡轮增压发动机，该发动机可以使燃料燃烧更充分。下列关于热值和热机效率说法，正确的是（ ）
A. 燃料燃烧更充分，可以增大热值
B. 燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
C. 若燃料完全燃烧，可以使发动机的效率达到100%
D. 燃料燃烧释放的热量越多，热机效率越高
【答案】B
【解析】
【详解】A．同种燃料热值相同，故A错误；
B．燃料燃烧更充分，可以增加释放的热量，从而可以提高热机效率，故B正确；
C．任何热机的热机效率永远都达不到100%，故C错误；
D．热机效率和燃料燃烧释放的热量多少没有关系，故D错误。
故选B。
5. 下列关于生活中的一些电路，判断正确的是（ ）
A. 马路上的路灯同时亮同时灭，它们一定是串联的
B. 教室里的每盏照明灯之间都是并联的
C. 十字路口的红、黄、绿交通灯是串联的
D. 楼道里的声控开关和光控开关是并联的
【答案】B
【解析】
【详解】A．马路上灯同时亮同时灭，但如果一只损坏，其余的仍能正常工作，所以它们是并联的，故A错误；
B．教室里每盏照明灯工作时互不影响，所以它们是并联的，故B正确；
C．交通路口的红、黄、绿三色指示灯可以独立工作，它们是并联的，故C错误；
D．楼道里的声控开关和光控开关共同控制电灯的通断，是串联的，故D错误。
故选B
6. 如图所示是加油站里常见的“静电清除杆”。人们在提油枪加油前，必须用手触摸上方圆球清除身体上的静电。下列关于“除电”的说法正确的是（ ）
A. 身上的静电是人体与衣服摩擦创造出来的
B. 杆上方的圆球应为塑料制成的
C. 为达到更好的除静电效果，应将杆下端的导线埋入大地
D. 若人体带正电，杆内瞬时电流方向应为由下到上
【答案】C
【解析】
【详解】A．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，电荷不能凭空创造出来，故A错误；
B．为了将人体的静电释放掉，则杆上端的圆球是导体，而塑料是绝缘体，故B错误；
C．静电消除杆将人体与大地相连，“除电”时，人体所带电荷经金属球流向大地，为了达到更好的静电消除效果，应将杆下端的导电线埋入地下，故C正确；
D．若人体带有正电，电子会由大地通过金属杆流向人体，因电流方向与自由电子定向移动的方向相反，则清除静电时金属杆中电流方向从上到下，故D错误。
故选C。
注意：第7—9小题中每题至少有两个选项正确。
7. 如图所示的孔明灯，点燃底部的蜡烛后它会自动升空。关于这一过程，下列说法不正确的是（ ）
A. 蜡烛燃烧将化学能转化为内能
B. 孔明灯升空过程中的能量转化与内燃机的压缩冲程相同
C. 孔明灯匀速升空过程中动能不断增加
D. 孔明灯能自动升空说明能量可以凭空产生
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．蜡烛燃烧时会发光发热将化学能转化为内能，故A正确，A不符合题意；
B．孔明灯升空过程中的将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程相同，故B错误，B符合题意；
C．孔明灯匀速升空过程中，速度不变，动能不变，故C错误，C符合题意；
D．根据能量守恒定律，能量不会凭空产生和消失，孔明灯能自动升空，是将蜡烛燃烧的内能转化为机械能，故D错误，D符合题意。
故选BCD。
8. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统，下列分析正确的（ ）
A. 若空气开关①跳闸，一定是电路中出现了短路
B. 当空调电流过大时，空气开关②将跳闸
C. 更换电灯的灯泡时，只需断开空气开关③即可
D. 电路中若有人发生触电，漏电保护器一定会迅速切断电路
【答案】BC
【解析】
【详解】A．空气开关跳闸是电路中电流过大引起的，可能是电路中出现了短路，也可能是电路中总功率过大，故A错误；
B．当空调电流过大时，会引起空调所在支路的空气开关跳闸，故B正确；
C．更换电灯的灯泡时，需要断开灯泡所在支路的开关，所以只需断开空气开关③即可，故C正确；
D．电路中若有人发生触电，可能在插座处，也可能在电路中的其他位置，所以漏电保护器可能会切断电路，故D错误。
故选BC
9. 如图所示，电源两端的电压保持不变，灯丝电阻保持不变。闭合开关，滑动变阻器的滑片从该位置向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V的示数不变B. 电流表的示数变大
C. 电流表的示数变小D. 灯泡L的实际功率不变
【答案】ACD
【解析】
【详解】由图得，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表A2测量干路电流，电流表A1测量变阻器电流，电压表测量电源电压，滑动变阻器的滑片从该位置向右移动过程中，变阻器接入电路中电阻变大。
A．电源电压不变，电压表V的示数不变，故A正确；
B．变阻器电压不变，电阻变大，电流变小，即电流表的示数变小，故B错误；
C．并联电路中，各支路用电器互不影响，则灯泡电流不变，变阻器电流变小，干路电流为各支路电流之和，则干路电流变小，电流表的示数变小，故C正确；
D．灯泡L的电压、电流不变，由得，实际功率不变，故D正确。
故选ACD。
二、填空题（每空1分，共18分）
10. 家庭电路中，我们使用试电笔辨别火线和零线时，手指必须接触______（选填“笔尖”或“笔尾”）金属体；若试电笔氖管发光，表示接触的是______（选填“火线”或“零线”）。
【答案】 ①. 笔尾 ②. 火线
【解析】
【详解】原理：用试电笔笔尖接触火线，电流从火线到试电笔，再通过人体到大地构成通路，试电笔的氖管就能发光。
[1] 我们使用试电笔辨别火线和零线时，手指必须接触笔尾金属体，电流通过试电笔中高值电阻再通过人体才是安全的。
[2] 若试电笔氖管发光，说明有电流通过，表示接触的是火线。
11. 我国青年科学家曹原研究发现：当两片石墨烯以一个“魔角”叠加在一起时，再加入一定数量的电子，石墨烯的电阻突然变为___________，该现象称为超导现象；若能开发出常温超导并将其作为远距离输电的导线，可以___________（选填“增大”或“减小”）电路中的电能损耗。
【答案】 ①. 零 ②. 减小
【解析】
【详解】[1]导体电阻变为0的状态叫超导现象。
[2]超导体工作过程中产生的热量为0，若能开发出常温超导并将其作为远距离输电的导线， 可以减小电路中电能的热损耗。
12. 冬天人们常用如图所示的暖手宝取暖，该暖手宝在加热过程中将电能转化为___________能；为了使其能够放出更多的热量，内部的液体应具备的特点是比热容___________（选填“较大”或“较小”）；暖手时感觉格外温暖，是因为手___________（选填“吸收”或“放出”）了热量。
【答案】 ①. 内 ②. 较大 ③. 吸收
【解析】
【详解】[1]暖手宝在加热过程中消耗电能，使液体温度升高，该过程中将电能转化为内能。
[2]比热容比较大的液体，相同质量、降低相同的温度时，可以放出更多的热量。因此内部的液体应具备比热容较大的特点。
[3]暖手时感觉格外温暖，是因为手通过热传递吸收了热量。
13. 如图所示是一款调节电风扇风速的电位器，其中a、c两接线柱分别与弧形电阻丝的两端相连，b接线柱与旋钮滑片相连。该电位器应该与电风扇中的电动机___________（选填“串联”或“并联”）；当a、b两接线柱接入电路时，顺时针转动旋钮时，风扇风速___________（选填“加快”或“减慢”）。
【答案】 ①. 串联 ②. 减慢
【解析】
【详解】[1]电位器能改变通过电风扇的电流大小，来改变风扇的转速，所以电位器应该与电风扇中的电动机串联。
[2]当a、b两接线柱接入电路时，顺时针转动旋钮时，接入电路的阻值变大，电流变小，故风扇的风速减慢。
14. 如图所示为一款充电式酒精喷雾器及其部分参数。用该喷雾器给物品消毒时，人们闻到酒精气味，这是___________现象；该喷雾器充满电后，储存的电能为___________J。
【答案】 ①. 扩散 ②. 2.664×104
【解析】
【详解】[1]用该喷雾器给物品消毒时，人们闻到酒精气味，这是酒精分子做无规则运动，不断扩散到空气中。
[2]该喷雾器充满电后，储存的电能为
15. 如图甲所示电路，闭合开关S，两灯都发光，两电流表的指针位置均如图乙所示，则电流表的示数为___________A；此时，灯泡和的电阻之比___________。
【答案】 ①. 1.5 ②. 1∶4
【解析】
【详解】[1]由图得，两灯泡并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量灯泡L2电流，由于干路电流大于各支路电流，两电流表指针只在同一位置，则电流表A1的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.5A；电流表A2的量程为0~3A，分度值为0.02A，示数为0.3A。
[2]灯泡L1的电流为
两灯泡电压相等，由得，灯泡L1和L2的电阻之比
16. 如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，灯和均发光，一段时间后，灯突然熄灭，电流表示数不变，那么可能是灯发生了___________路；灯的亮度___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 断 ②. 不变
【解析】
【详解】[1]由图知道，闭合开关S，两灯泡L1和L2并联，电流表测量的是通过灯L1的电流.。若是灯L1短路，则电流表直接与电源两极相连，会损坏电流表，故不符合题意；若是灯L2短路，则两个灯泡都不会亮，也会烧坏电源，不符合题意；若灯L1断路，则电流表断路，电流表无示数，不符合题意；故只可能是灯L2断路，才会使得L2灯突然熄灭，电流表示数不变。
[2]由于并联支路互不影响，当灯L2断路时，通过灯L1的电流表示数不变；电源电压保持不变，故L1两端的电压也不变，L1灯的亮度不变。
17. 在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与电压的关系如图所示，由图可知，元件A的电阻是_____Ω，将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A，则电源电压为_____V。将元件A、B并联后接在1V的电源两端，电路每分钟消耗的电能为_____J。
【答案】 ①. 5 ②. 4.5 ③. 18
【解析】
【详解】[1]由图像可知，当A两端的电压
时，通过的电流
由可得，元件A的电阻
[2]将元件A、B串联后接在电源两端，流过元件A、B的电流是0.4A时，由图像可知它们两端的电压分别为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
[3]将元件A、B并联后接在1V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以
由图像可知，通过它们的电流分别为
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流为
电路每分钟消耗的电能为
三、计算题（共18分。要求写出必要的文字说明、公式、运算过程、数值和单位）
18. 小明家有一款带有温度显示的电水壶，容积为2L。为了测量其加热效率，小明断开家中其它用电器，只让该电水壶单独工作。发现5min内，可将整壶水从40℃加热到100℃。此过程中，如图所示的电能表转盘转过100转。[水的密度为，水的比热容为]求：
（1）该过程中整壶水吸收的热量；
（2）该电水壶的电加热效率。
【答案】（1）5.04 × 105 J；（2）84%
【解析】
【详解】解：（1）由得，该过程中整壶的质量
该过程中整壶水吸收的热量
（2）热水壶消耗的电能
该电水壶的电加热效率
答：（1）该过程中整壶水吸收的热量5.04 × 105 J；
（2）该电水壶的电加热效率84%。
19. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L上标有“6V 6W”字样，定值电阻的阻值为6Ω，当开关、和均闭合时，电流表的示数为1.4A，此时灯泡L恰好正常发光。（灯丝电阻不变）求：
（1）灯泡L灯丝电阻；
（2）定值电阻的阻值；
（3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率。
【答案】（1）6Ω；（2）15Ω；（3）3W
【解析】
【详解】解：（1）由P=UI得，灯泡正常发光时的电流为
由可得灯泡的电阻为
（2）当开关S1、S2和S3均闭合时，灯L与定值电阻R1并联，电流表测干路电流，因为灯正常发光，所以根据并联电路电压特点可得
U=U1=UL=6V
根据并联电路电流特点可知
I=IL+I1
故
I1=I-IL=1.4A-1A=0.4A
由可得
（3）当开关S3闭合，S1和S2都断开时，灯泡电阻L与定值电阻R2串联，电路中总电阻为
R=RL+R2=6Ω+6Ω=12Ω
电路中电流为
电路的总功率
答：（1）灯泡L灯丝的电阻为6Ω；
（2）定值电阻的阻值为15Ω；
（3）当开关闭合，和都断开时，电路的总功率为3W。
四、实验、作图题（共22分）
20. 如图所示为小明利用身边的器材演示的生活中的各种“吸引”现象：
（1）甲实验中，用一个与头发摩擦过的气球靠近空易拉罐，发现空易拉罐因被吸引而向气球方向滚动，这是利用了带电体具有______的性质；
（2）乙实验中，用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，观察到它们互相吸引，是因为______（选填“同种”或“异种”）电荷互相吸引；
（3）丙实验中，将两个接触面光滑的铅柱紧压在一起，两铅柱互相吸引在一起，这是因为______。
【答案】 ①. 吸引轻小物体 ②. 异种 ③. 分子间存在引力
【解析】
【详解】（1）[1] 气球与头发摩擦后能够带上电荷，带电的气球具有吸引轻小物体的性质。
（2）[2] 用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷。观察到它们互相吸引，是因为异种电荷相互吸引。
（3）[3] 将两个接触面光滑的铅柱紧压在一起，两铅柱互相吸引在一起，并且挂一个砝码也不分开，说明分子间存在引力。
21. 如图所示，为了比较酒精和汽油的热值大小，某实验小组进行了以下实验。
（1）组装实验器材时，应按照___________（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序；
（2）为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和___________相等；
（3）同时点燃两灯后，通过比较___________（选填“水升高温度多少”或“加热时间长短”）来比较酒精和汽油燃烧放出热量的多少；当两灯的燃料全部燃烧完后，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃。由此判断___________（选填“酒精”或“汽油”）的热值较大；
（4）另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，此时，他们___________（选填“能”或“不能”）比较出两种燃料的热值。
【答案】 ①. 自下而上 ②. 质量 ③. 水升高温度多少 ④. 汽油 ⑤. 不能
【解析】
【详解】（1）[1]组装实验器材时，为了让火焰用外焰加热，温度计的玻璃泡浸没在液体中，应按照自下而上的顺序。
（2）[2]（3）[3]为了保证实验结论的可靠，实验中，除了控制酒精和汽油的质量相等外，还应控制两烧杯中水的初温和质量相等，当相同质量的酒精与汽油完全燃烧时，比较水升高温度多少，水温升高多的装置中，水吸收热量较多，说明燃料释放的燃料较多，比较得出酒精与汽油的热值。
[4]当两灯的燃料全部燃烧完后，水的初温相同，甲装置中温度计的读数是80℃，而乙装置中温度计的读数是90℃，则乙装置中水升高温度较多，水的质量相同，由得，乙装置中，水吸收热量较多，乙装置燃料放出热量较多，酒精与汽油的质量相同，由得，汽油的热值较大。
（4）[5]另一组同学用同样的装置进行实验，发现两种燃料全部燃烧完时，两烧杯内的水都已经沸腾一段时间，水的初温与末温都相同，无法比较水吸收热量多少，无法比较燃料放出热量多少，此时他们不能比较出两种燃料的热值。
22. 小明利用如图甲所示电路探究了“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
（1）连接好电路后，闭合开关，电流表有示数、电压表示数为零，则电路故障原因可能是（ ）
A．电压表的正负接线柱接反了 B．定值电阻R被短接
C．滑动变阻器发生了断路 D．滑动变阻器被短接
（2）排除故障后重新实验，闭合开关前，应先将滑动变阻的滑片调到___________端；闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片测得多组数据，绘制了如图乙所示定值电阻R的电流I与两端电压U的关系图像。分析图像可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成___________比；
（3）为了避免结论的偶然性，小明又找来一个小灯泡代替定值电阻R接入电路进行实验，并绘制了如图丙所示小灯泡的电流与两端电压关系的I-U图像，造成小灯泡的I-U图像不是一条直线的原因是：___________。
【答案】 ①. B ②. B端 ③. 正 ④. 见解析
【解析】
【详解】（1）[1]A．如果电压表的正负接线柱接反了，电压表的指针向左偏，故A不符合题意；
B．如果定值电阻R被短接，电压表被短路，电压表示数为零，电路是通路，电流表有示数，故B符合题意；
C．如果滑动变阻器发生了断路，电路是断路，电流表和电压表都没有示数，故C不符合题意；
D．如果滑动变阻器被短接，只有R的简单电路，电路是通路，电压表和电流表都有示数，故D不符合题意。
故选B。
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻的滑片调到阻值最大处，即B端。
[3]由图乙可知，电流和电压的关系图像是正比例函数图像，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（3）[4]由于灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡I-U图像不是一条直线。
23. 如图所示，为探究“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：
（1）如图甲所示的实验装置是为了探究电流通过导体时产生热量多少与______的关系；
（2）将甲图中虚线框里的装置换成乙图装置进行实验，一段时间后，观察到左侧U形管两端液面高度差较大。可判断______（选填“左”或“右”）边容器中电流产生的热量多；
（3）实验结束后，小明取出甲装置中的两个电阻，发现两个电阻长度和材料均相同，______（选填“5Ω”或“10Ω”）电阻的横截面积较小。
【答案】 ①. 电阻大小##电阻 ②. 左 ③. 10Ω
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，这是滑动变阻器和两个定值电阻串联的电路，所以电流处处相等，两个容器中定值电阻阻值不同，所以实验装置是为了探究电流通过导体时产生热量多少与电阻大小的关系。
（2）[2]将甲图中虚线框里的装置换成乙图装置进行实验，可以观察到三个电阻都是5Ω，右边部分是两个相同电阻的并联，通过左边电阻的电流比通过右边电阻的电流大，一段时间后，观察到左侧U形管两端液面高度差较大，说明左边容器中空气膨胀后压强较大，即左边容器中电流产生的热量多。
（3）[3]电阻长度和材料均相同时，横截面积越大电阻越小，所以横截面积较小的是10Ω的电阻。
24. 同学们在“测量小灯泡的电功率”的实验中，选择了额定电压的小灯泡进行实验。
（1）某小组连接了如图甲所示电路，若闭合开关，电压表的指针将___________（选填“正向偏转”、“反向偏转”或“不偏转”）。检查电路后发现有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）；（ ）
（2）排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光；此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为___________W；
（3）另一小组同学发现电流表已经损坏，于是他们向老师借来一个阻值为的定值电阻和一个单刀双掷开关，利用如图丙所示的电路，也测量了小灯泡的额定功率。
①闭合开关S，将接b，移动滑片P直至电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持开关S闭合，将接a，___________（选填“改变”或“不改变”）滑动变阻器滑片位置，读出此时的电压表示数U；
③小灯泡的额定功率的表达式为___________（用、U、和表示）。
【答案】 ①. 不偏转 ②. ③. 左 ④. 0.75 ⑤. 不改变 ⑥.
【解析】
【详解】（1）[1]由图甲得，若闭合开关，电压表与电流表并联，电流表的电阻几乎为0，两端的电压为0，则电压表的指针将不偏转。
[2]“测量小灯泡的电功率”的实验中，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程选择0~3V，电流表测量电路电流，更改如图所示：
（2）[3]排除故障后，闭合开关，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向左移动，使滑动变阻器接入电路的电阻变小，变阻器电压变小，灯泡电压变大，直至小灯泡正常发光。
[4]由图乙得，此时电流表的量程选择0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡额定功率为
（3）[5][6]由图丙得， ①闭合开关S，将接b，灯泡与定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测量灯泡电压，移动滑片P直至电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；
②保持开关S闭合，将接a，不改变动变阻器滑片位置，电路的连接方式不变，灯泡仍然正常工作，电压表测量灯泡与定值电阻R0的总电压，读出此时的电压表示数U；
③小灯泡的额定电流为
额定功率的表达式为
五、综合应用题（共6分）
25. 图甲所示为小明家新购买的储水式电热水器。为防止发生触电，国家规定电热水器须采用接地、“防电墙”等多重保护措施。图乙所示为该热水器“防电墙”装置的内部结构，水流经“防电墙”时必须沿着内部隔片螺旋流出。
（1）电热水器是利用了电流的___________效应工作的；
（2）由于“防电墙”的特殊结构，水流流经其内部时，与普通水管相比，水柱的长度变长、横截面积减小，进而___________（选填“增大”或“减小”）了水柱的电阻。在电压一定时，可大大___________（选填“增强”或“减弱”）水柱中的电流，起到保护作用；
（3）为避免经常插拔插头带来的麻烦，小明的爸爸为电热水器购买了如图甲所示的插座。将插头插入插座后，闭合开关，热水器开始工作；断开开关，热水器停止工作。请在图乙中画出开关和插孔的连接方式，并将其正确接入电路；（ ）
（4）安装完热水器后，小明发现卫生间的下水管道堵塞了，他迅速地将适量固体疏通剂倒入下水道，再缓缓倒入部分清水，疏通剂与水发生化学反应产生大量气体，气体膨胀将管道疏通，这个疏通管道的过程相当于四冲程汽油机的（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【答案】 ①. 热 ②. 增大 ③. 减弱 ④. ⑤. C
【解析】
【详解】（1）[1]电热水器是利用了电流通过导体时产生的热量工作的，即电流的热效应。
（2）[2]长度变长、横截面积变小，将增加水柱的电阻。
[3]由欧姆定律可知，在电压一定时，电阻增大，电流将减小。
（3）[4]由题意可知，开关能控制热水器的工作，所以热水器应该和开关串联，且开关应该连在火线和插孔之间，插孔按照“左零右火上接地”的原则连线，如下图所示：
（4）[5]气体膨胀将推动堵塞物做功，相当于汽油机的做功冲程，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选D。
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