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2023-2024学年吉林省白山市抚松县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年吉林省白山市抚松县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共24页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.人们的生活离不开手机，但使用时请注意保护眼睛。一般手机的电池电压是( )
A. 220VB. 3.7VC. 2VD. 1.5V
2.如图所示，通过电脑可以看2022卡塔尔世界杯足球比赛的直播。下列有关说法中正确的是( )
A. 一般台式电脑的电功率约2000W
B. 台式电脑的显示屏跟外置音箱是串联接在电路中的
C. 电脑里面的二极管主要是由绝缘体材料制成的
D. 电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患
3.如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦，过一会儿会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离。下列说法中正确的是( )
A. 摩擦后的丝绸带正电
B. 最初小纸屑被玻璃板吸引是因为异种电荷相互吸引
C. 小纸屑上下飞舞、彼此分离的原因是同种电荷相互排斥
D. 整个实验过程中，小纸屑始终不带电
4.2022年11月29日晚，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭点火升空，成功将航天员费俊龙、邓清明、张陆送入太空，打响了中国空间站建造阶段的收官之战。火箭喷气发动机是火箭的动力。下列说法中正确的是( )
A. 火箭喷气发动机不属于热机
B. 火箭通常选用热值较大的物质作为燃料
C. 火箭发射升空，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
D. 如果燃料燃烧得不充分，其热值就会减小
5.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( )
A. 物体温度越高，含有的热量越多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 温度相同的物体内能不一定相同
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
6.有关生活用电，下列说法中正确的是( )
A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的
B. 在家庭电路中，人不小心触电了，图乙所示的空气开关将自动跳闸，切断电源
C. 图丙中站在绝缘凳上的人触电了，家里的漏电保护器会自动断开，起到保护作用
D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人会触电
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
7.下列有关说法中正确的是( )
A. 图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在斥力
B. 图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的
C. 图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度不变
D. 图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
8.如图所示，一些饭店使用机器人送餐，无接触更安全，还节约了人力。下列有关说法中正确的是( )
A. 机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象
B. 从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜的内能会减少
C. 机器人送餐时，是机械能转化为电能
D. 给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池相当于用电器
9.如图所示，小林设计了一个加热装置电路。已知电源电压为220V，电阻丝R1=110Ω(电阻丝阻值不改变)。当开关S1断开、S2接b时，整个电路的发热功率为550W。下列有关说法中正确的是( )
A. 电阻丝R2的阻值为88Ω
B. 利用该加热装置能够实现高温、中温和低温三挡加热
C. 当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡
D. 当电路接高温挡时，整个电路的发热功率为550W
三、填空题：本大题共8小题，共18分。
10.如图甲所示，闭合开关，灯泡会发光，自由电子通过灯泡的定向移动方向是______(填“从左向右”或“从右向左”)。用一段中间较细的铝箔纸演示短路实验(如图乙所示)，过一会发现铝箔纸较细处燃烧了，该现象说明箔铝纸是______(填“导体”或“绝缘体”)。
11.如图所示是自制的盐水电池，当用电压表测其电压时，锌片是该电池的______(填“正”或“负”)极；该电压对人体来说______(填“是”或“不是”)安全电压。
12.如图所示是某同学连接的电路，闭合开关后，可观察到：电流表______，电压表______。(以上两空均填“有示数”或“无示数”)
13.如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关______，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为______ A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为______ V。
14.在橡胶棒与毛皮摩擦过程中，橡胶棒______(填“得到”或“失去”)电子，从而带负电。用该橡胶棒接触验电器A的金属球，验电器A的金属箔张角变大。如图所示，验电器B不带电，当用金属棒将AB连接起来，金属棒中的瞬时电流方向是______(填“从A到B”或“从B到A”)。
15.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大，则“显示器”是______(填“电流表”或“电压表”)改装而成的；接线柱“1”应与接线柱______(填“2”或“3”)连接。
16.如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______的关系。通电5min，电阻丝R1与R2产生的热量之比为______。
17.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，定值电阻R1的I−U关系图象是图乙中两条斜线中的______(填“A”或“B”)；电压表V2的示数______(填“变大”、“不变”或“变小”)；可求得电源电压为______ V。
四、实验探究题：本大题共5小题，共23分。
18.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，采用如图所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细(横截面积)不同，a、c粗细相同但长度不同；导线d是由锰铜合金制成的，长度、粗细与导线c相同。
(1)实验中电流表的示数越大，连入的导线电阻越______；
(2)探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是______(填写导线代号)。
19.暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计了如下实验：
(1)如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且______相等的液体 A和液体B。实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，其目的是______；
(2)实验中，用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过______进行比较；
(3)分析图象可知，液体______(填“A”或“B”)的吸热的能力更强。
20.在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω2A”字样)和开关各一个，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小林连接好的电路。
(1)实验中，小林把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验，他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数为______ A；
(2)在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成20Ω后，发现把滑片P滑到最左端，电压表的示数也不能减小到想要的数值，这样就不能完成实验了。根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成：
方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器；
方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻R0，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用5Ω到20Ω这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是R0的阻值大小是有要求的，R0的最大阻值为______Ω；
(3)通过数据分析他得出的实验结论是：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
21.某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验：
(1)图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路，就想开始做实验了。请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：①______；②______；
(2)该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b之间和b、c之间，电压表V2无示数；接在a、d之间和c、d之间，电压表V2均有示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，则该故障是______；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻Rx=______Ω；
(4)第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图，也可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的示数为I1；
②断开开关S1，闭合开关S2，读出电流表的示数为I2；
③由于I1R0=I2Rx，所以得出：Rx=I1R0I2；
④请判断上面的结果是否正确，并说明理由：______；
(5)第三小组同学设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2；
③待测电阻Rx=______。(用已知和测出的物理量符号表示)
22.某班同学用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你只改动一根导线，在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)实验中，分别使小灯泡两端的电压等于、大于和小于小灯泡的额定电压，______(补充实验步骤)，读出电压表和电流表的示数，计算小灯泡的实际电功率；
(3)完成上述实验后，小林向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，在不使用电流表的情况下，测出了这个小灯泡的额定电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点______(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为______ V；
②仍然闭合开关S1，再将开关S2拨到触点______(填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定电功率的表达式为P额=______。(用已知量和测量量表示)
五、计算题：本大题共3小题，共23分。
23.如图甲所示是小林家的电热水壶及其铭牌。电热水壶损坏了，进行了修理，小林感觉修理后的电热水壶的实际功率改变了，于是他进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装了800mL的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从25℃上升到100℃所用的时间是3.6min。同时观察到家中的电能表(如图乙所示)正好转过了120r(转)。【已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)、水的密度ρ=1g/cm3】。请根据相关信息，求：
(1)该电热水壶损坏前正常工作时的电流；
(2)电热水壶中800mL的水从25℃上升到100℃，壶中水吸收的热量；
(3)该电热水壶烧水的效率。
24.如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“25Ω1A”，电流表量程选择“0∼0.6A”，电压表量程选择“0∼3V”。小灯泡L上标有“3V”字样，小灯泡的I−U图象如图乙所示。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻值；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值；
(3)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率。
25.洗衣机是生活中常用的用电器。某款洗衣机的工作过程如下：点开洗衣按钮(闭合S1)，电动机工作开始洗衣，同时加热器给洗衣机里面的水加热(热水洗衣效果更好)；当水的温度加热到规定温度时，温控开关S2断开，加热器停止加热，但电动机仍然在工作；若断开S1，电动机和加热器都不能工作。请你结合所学的物理知识，解答下列问题：
(1)加热器给洗衣机里面的水加热时，利用了电流的______效应；水的内能______(填“变大”、“不变”或“变小”)；
(2)洗衣机工作时，洗衣桶转动，是电能转化为______能。我们看不见洗衣机的后面，是因为光在同种均匀介质中______传播；
(3)电动机的符号为
，加热器的符号为
，请你根据上面洗衣机的工作要求，在电路图上，补画出所缺少的电路元件，并完成电路图。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解一般手机中锂电池的电压约为3.7V，故B正确，ACD错误。
故选：B。
一般手机中锂电池的电压约为3.7V。
记住常见电压值，可解答此题。
2.【答案】D
【解析】解：A、一般台式电脑的电功率约200W，故A错误；
B、台式电脑的显示屏跟外置音箱可以独立工作，互不影响，它们是并联接在电路中的，故B错误；
C、电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的，故C错误；
D、由于电流具有热效应，电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患，故D正确。
故选：D。
(1)台式电脑的功率约是200W；
(2)串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响；
(3)电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的；
(4)电脑工作时会伴有热现象产生，这些热量要及时散失，避免对元件造成危害。
本题考查了对电功率的估测、串并联电路的判断、半导体的应用、电热危害的防止等，综合性强，但难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：最初小纸屑被玻璃板吸引，是因为玻璃板带了电，带电体能吸引轻小物质，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离，是因为小纸屑带了同种电荷相互排斥。
故C正确。
故选：C。
摩擦起电的实质是电荷间发生转移；同种电荷相互排斥。
本题考查了带电体的特点与电荷间相互作用的规律，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A、火箭喷气发动机工作时把内能转化成机械能的装置，属于热机，故A错误；
B、火箭采用热值较大的物质作为火箭的燃料，原因是相同质量的热值较大的物质完全燃烧时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C、火箭的燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为火箭的机械能，在能量转化的过程中，有一部分能量散失掉了，故C错误；
D、燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。
故选：B。
(1)热机是把内能转化成机械能的装置；
(2)某种燃料完全燃烧放出的热量和质量的比值叫热值，质量相同时，热值越大的燃料在完全燃烧时，释放出的热量越多；
(3)燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能；
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
本题考查热机和热值的有关知识，综合性强，难度适中。
5.【答案】C
【解析】解：
A、热量是一个过程量，不能说含有，故A错误；
B、晶体在熔化过程，吸热，温度不变，故物体吸收热量，温度不一定升高，故B错误；
C、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，温度相同的物体内能不一定相同，故C正确；
D、热量是从温度高的物体传递到温度低的物体物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体，故D错误。
故选：C。
(1)晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
(2)在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点。
6.【答案】D
【解析】解：A、用湿布擦拭正在工作的用电器及插头容易引发触电事故，故A错误；
B、在家庭电路中，人不小心触电了，不会造成电路中电流过大，所以空气开关不会自动跳闸，不能切断电源，故B错误；
C、图丙中站在绝缘凳上的人触电了，通过火线和零线的电流大小相同，家里的漏电保护器不会自动断开，不能起到保护作用，故C错误；
D、图丁中，断开开关，切断了零线，M仍与火线相通，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，电流会通过灯泡、人体，流向大地，形成通路，因此，人会触电，故D正确。
故选：D。
(1)生活中的水是导体，用湿布擦拭正在工作的用电器易引发触电事故；
(2)空气开关会在电路中电流过大时跳闸；
(3)漏电保护器会在通过火线和零线的电流大小达到一定差值时自动断开；
(4)触电是人体直接或间接接触火线造成的。
本题考查了安全用电的常识、空气开关和漏电保护器的原理、对触电现象的理解，有一定综合性，也是重要的电学常识。
7.【答案】BD
【解析】解：A、图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力，故A错误；
B、图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的，故B正确；
C、图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D、图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的，故D正确。
故选：BD。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)对物体做功，内能增大，温度升高。
(3)灯泡的亮度由实际功率决定，串联电路中的一个灯泡被短路后，另一个灯泡会变亮。
(4)串联电路的各个用电器相互影响；并联电路的各个用电器互不影响。
知道分子间的作用力；知道改变物体内能的两种方式；知道串联电路和并联电路的特点。
8.【答案】ABD
【解析】解：
A、机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜放出热量，菜的内能会减少，故B正确；
C、机器人送餐时，消耗了电能，是电能转化为机械能，故C错误；
D、给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池消耗了电能，相当于用电器，故D正确。
故选：ABD。
(1)分子都在不停地做无规则运动；
(2)改变物体内能的方法：做功和热传递；
(3)机器人会消耗电能；
(4)电池对外供电时相当于电源、充电时相当于用电器。
本题考查了扩散现象、能量的转化、电路的组成，属于基础题。
9.【答案】ABC
【解析】解：ABC、由电路图可知，当开关S1断开、S2接b时电路为R2的简单电路，当开关S1闭合、S2接b时R1与R2并联，当开关S1断开、S2接a时R1与R2串联，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，当开关S1闭合、S2接b时电路的总电阻最小，当开关S1断开、S2接a时电路的总电阻最大，
电源的电压一定时，由P=UI=U2R可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路的总功率最大，加热装置处于高温挡；
同理可知，当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡，故C正确；
则当开关S1断开，S2接b时，加热装置处于中温挡；所以该加热装置能实现高温、中温、低温三挡加热故B正确；
当开关S1断开、S2接b时，电路发热功率为550W，
则R2的阻值：R2=R=U2P中=(220V)2550W=88Ω，故A正确；
D、当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，加热装置处于高温挡，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且各支路两端的电压相等，
所以，发热功率：P高=P1+P2=P1+P中=U2R1+P中=(220V)2110Ω+550W=990W，故D 错误。
故选：ABC。
(1)由电路图可知，当开关S1断开、S2接b时电路为R2的简单电路，当开关S1闭合、S2接b时R1与R2并联，当开关S1断开、S2接a时R1与R2串联，根据电阻的串联特点和电阻的并联特点比较总电阻关系，电源的电压一定时，根据P=UI=U2R可知，电路的总电阻最小时，总功率最大，加热装置处于高温挡，反之处于低温挡。只有一个电阻R2工作时是中温挡；
(2)当开关S1断开、S2接b时，电路发热功率为550W，根据P=U2R求出R2的阻值；
(3)当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡；
(4)当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，加热装置处于高温挡，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响和P=U2R结合并联电路的电压特点求出发热功率；
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清加热装置不同位置时电路的连接方式是关键。
10.【答案】从左向右 导体
【解析】解：外电路电流方向从电源正极指向负极，故灯泡的电流方向为从右往左，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，为从左向右；
容易导电的物体叫做导体。
故答案为：从左向右；导体。
根据电路的特点，结合电源的正负极判断电流的方向与电子定向移动的方向，根据电流的定义判断。
该题中要注意电子带负电，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
11.【答案】负 是
【解析】解：(1)使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图电压表指针正向偏转，说明连接正确，故图中铜片为电源正极，锌片为负极；
(2)电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，小于36V，所以是安全电压。
故答案为：负；是。
(1)根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；
(2)对人体安全电压：不高于36V。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电压表的读数和人体的安全电压，是一道基础题。
12.【答案】无示数 有示数
【解析】解：根据实物图可知，电压表串联接入了电路中，电流表与定值电阻并联接入电路中；由于电压表所在电路相当于断路，所以电路中无电流，电流表无示数；此时电压表测量的是电源的电压，所以电压表有示数。
故答案为：无示数；有示数。
电流表内电阻很小，相当于导线，应该串联在电路中，电压表内电阻很大，相当于断路，应该并联在用电器两端，据此分析。
本题考查了电流表、电压表的使用，明确电路的连接方式是解题的关键。
13.【答案】S2、S3 1.59
【解析】解：甲灯的电阻为：R1=U12P1=(6V)23W=12Ω；
乙灯的电阻为：R2=U22P2=(6V)26W=6Ω；
甲灯正常发光通过的电流：
I1=P1U1=3W6V=0.5A，
乙灯正常发光通过的电流：
I2=P2U2=6W6V=1A，
由图可知，当S1断开，闭合开关S2、S3时，电流分别经过两个灯泡回到电源的负极，电流有两条路径，两灯并联；
此时电源电压是6V，两灯都能正常发光，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时干路的总电流为：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A；
当电路中甲、乙两灯串联时，其中一灯恰好正常发光，所以甲能正常发光，此时电路中的电流：
I′=I1=0.5A，
乙两端的电压：U′2=I′R2=0.5A×6Ω=3V，
电源的电压：U=U1+U′2=6V+3V=9V
故答案为：S2、S3；1.5；9。
(1)串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
(2)知道灯的铭牌，利用R=U2P求出两个灯泡的电阻，利用I=P额U额可知正常工作时的电流，
(3)从而确定正常发光的是哪只灯；根据欧姆定律求出另一只灯两端的电压，再根据串联电路电压特点就求出电源电压。
本题考查了电功率、欧姆定律公式的计算，根据串联电路电流特点和欧姆定律确定那盏灯泡能正常工作是本题的难点，也是本题的关键点。
14.【答案】得到 从B到A
【解析】解：在橡胶棒与毛皮摩擦过程中得到电子带负电；电子带负电，电流的方向和电子定向移动的方向相反，故电流方向是从B到A。
故答案为：得到；从B到A。
在物体摩擦过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的带正电；电流的方向与电子定向移动的方向相反。
本题考查了摩擦起电与电荷间的相互作用，属于基础题。
15.【答案】电流表 3
【解析】解：由图可知，显示器相当于电流表串联在电路中；
当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，即滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，因此接线柱“1”应与“3”连接。
故答案为：电流表；3。
电流表内电阻很小，相当于导线，应该串联在电路中，电压表内电阻很大，相当于断路，应该并联在用电器两端；当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可判断总电阻的变化，即可知道滑动变阻器的变化，据此分析三个接线柱的连接情况。
本题考查了电流表的使用和电路的分析，属于基础题。
16.【答案】电阻大小 2：1
【解析】解：(1)由图可知两电阻串联，由串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知，故此装置是探究电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
(2)由Q=I2Rt可知，电阻丝R1与R2产生的热量之比为：Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=10Ω5Ω=21。
故答案为：电阻大小；2：1。
(1)由图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系，结合两电阻的阻值关系分析探究目的；
(2)根据Q=I2Rt求出电阻丝R1与R2产生的热量之比。
本题考查控制变量法、实验目的和焦耳定律的应用，难度不大。
17.【答案】B 变小 9
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据I=UR知，定值电阻的电流与电压成正比，故定值电阻R1的I−U关系图像是B。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中电阻变小，根据串联电阻规律知，电路总电阻变小，根据欧姆定律I=UR知，电路中的电流变大，而定值电阻的电压U1=IR1，是变大的，根据串联电路的总电压等于各用电器电压之和，电压表V2的示数U2=U−U1，电源电压不变，U1变大，则U2变小。
当电路中电流为0.2A时，两个电阻的电压分别为4V和5V，则电源电压U=U2+U1=4V+5V=9V。
故答案为：B；变小；9。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据定值电阻的电流与电压成正比确定图像，滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中电阻变小，根据串联电阻规律判断总电阻的变化，根据欧姆定律判断电流变化和定值电阻的电压变化，根据串联电压规律得出电压表V2的示数变化；任取一组电流值，找出两个电阻的电压，根据串联电压规律得出电源电压。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U−I”关系图象。
18.【答案】小 c、d
【解析】解：
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
(2)探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线c、d符合题意。
故答案为：(1)小；(2)c、d。
(1)在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断；
(2)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，用控制变量法分析解答即可。
物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法。
19.【答案】质量 加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等 加热时间 B
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体A和液体B；
实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，根据转换法，其目的是：加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等；
(2)根据转换法，实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较；
(3)分析图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，根据比较吸热能力的方法，液体B的吸热的能力更强。
故答案为：(1)质量；加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等；
(2)加热时间；
(3)B。
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
20.【答案】反比
【解析】解：
(1)根据UV=IR可得出定值电阻两端电压UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V，再根据I=UR得出电流大小I2=UVR2=2V10Ω=0.2A；
(2)方法一：
由题知当定值电阻为20Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，
根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压应为：U滑=U−UR=4.5V−2V=2.5V；
根据串联电路的分压作用知U滑U定=R滑R定得2.5V2V=R滑20Ω，则滑动变阻器的最大阻值为：R滑=25Ω；
方法二：
由前面解答可知，当定值电阻为20Ω时，需要变阻器接入电路的阻值为25Ω，若原滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值20Ω，则至少应串联电阻的阻值：R串小=25Ω−20Ω=5Ω；
由题知，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，电路中的电流为0.4A，若此时变阻器接入电路的电阻为0，则所串联的定值电阻最大，
由串联电路电压的规律可知R0两端的电压为：U0=U−UR=4.5V−2V=2.5V；
则R0的最大阻值：R0大=U0I=Ω；
(3)通过数据分析可得出的实验结论是：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：(1)0.2；(2)25；6.25；(3)反比。
(1)根据UV=IR可得出定值电阻两端电压，再根据I=UR得出电流大小；
(2)方法一：保持电阻两端的电压不变，根据分压的知识，当电阻的阻值最大时所需的变阻器阻值最大，根据最大电阻值求出变阻器的阻值；
方法二：保持电阻两端的电压不变，根据分压的知识，当电阻的阻值最小且变阻器接入电路的阻值最小为0时，此时串联的电阻R0可以承担分压的作用，据此解答；
(3)当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
本题是探究电流与电阻的关系，涉及了串联分压原理的运用和数据分析的能力等，属于中考热点内容，有一定难度。
21.【答案】连接电路时开关未断开 闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 滑动变阻器断路 5 定值电阻和待测电阻两端的电压不相等 I2R0−I1R0I1
【解析】解：(1)该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：①连接电路时开关未断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；
(2)该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b，b、c之间，电压表V2无示数，说明电路断路；接在c、d之间，电压表V2有示数，此时电压表测电源电压，接在a、d之间，电压表V2有示数，说明a、d之间断路，则该故障是滑动变阻器断路；
(3)由图乙可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，根据欧姆定律可得待测电阻Rx=UI=Ω；
(4)①闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，②断开开关S1，闭合开关S2，此时待测电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等，所以不正确；
(5)①当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I2；
③串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电源电压U=I1(R0+Rx)=I2R0，解方程可得待测电阻Rx=I2R0−I1R0I1。
故答案为：(1)①连接电路时开关未断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；(2)滑动变阻器断路；(3)5；(4)不正确；两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等；(5)I2R0−I1R0I1。
(1)①连接电路时应开关断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
(2)利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b，b、c之间，电压表V2无示数；说明电路断路，接在c、d之间，电压表V2有示数，此时电压表测电源电压，接在a、d之间，电压表V2有示数，说明a、d之间断路，据此判断电路故障；
(3)根据电流表接入电路的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算待测电阻；
(4)①闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，②断开开关S1，闭合开关S2，此时待测电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等；
(5)①当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I2；
③根据串联电路电压规律、串联电路电阻规律、欧姆定律表示电源电压，解方程可得待测电阻Rx的值。
“用伏安法测量电阻的阻值”的实验考查注意事项、故障分析、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用。
22.【答案】观察小灯泡的亮度 ×U−2.5VR0
【解析】解：(1)在该实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如下所示：
(2)使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表和电流表的示数，计算它的电功率，这是它的额定功率；
(3)实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U0=2.5V；
②保持滑片的位置不动，将开关S2拨到另一个触点，读出电压表的示数为U；
③在①中，电压表测灯的电压，灯的电压为额定电压，故灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U定=U−2.5V，由欧姆定律I=UR，通过定值电阻的电流即灯的额定电流：
I灯=U定R0=U−2.5VR0，
小灯泡的额定功率：
P额=U0额I灯=2.5V×U−2.5VR0。
故答案为：(1)见解析图；
(2)观察小灯泡的亮度；
(3)①2；2.5；②1；2.5V×U−2.5VR0。
(1)电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联；
(2)“测量小灯泡电功率”的实验中需要比较小灯泡的亮度，据此分析；
(3)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题考查“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电路设计、电功率计算和特殊方法测电功率的设计。
23.【答案】解：(1)由表格数据可知，电热水壶损坏前正常工作时的功率P=1000W，
由P=UI可知，该电热水壶损坏前正常工作时的电流：I=PU=1000W220V≈4.5A；
(2)水的体积V=800mL=800cm3，
由ρ=mV可知，水的质量：m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg，
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.8kg×(100℃−25℃)=2.52×105J；
(3)1500revs/(kW⋅h)表示中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过1500转，
则转盘转过120转，电热水壶消耗的电能：W=120r1500revs/(kW⋅h)=0.08kW⋅h=2.88×105J，
该电热水壶的烧水效率：η=Q吸W=2.52×105J2.88×105J=0.875=87.5%。
答：(1)该电热水壶损坏前正常工作时的电流为4.5A；
(2)电热水壶中800mL的水从25℃上升到100℃，壶中水吸收的热量为2.52×105J；
(3)该电热水壶烧水的效率为87.5%。
【解析】(1)根据表格数据，利用P=UI求出该电热水壶损坏前正常工作时的电流；
(2)利用密度公式求出800mL水的质量，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(3)1500revs/(kW⋅h)表示中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过1500转，据此求出转盘转过120转，电热水壶消耗的电能；利用效率公式求出该电热水壶的烧水效率。
本题是一道电热综合题，主要考查对电能表参数的理解、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
24.【答案】解：(1)小灯泡L上标有“3V”字样，由乙图知灯泡的额定电流为0.25A；
根据I=UR可得，小灯泡正常发光时的电阻值：
RL=U额I额=3V0.25A=12Ω；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值越小，电流越大，根据电流表量程为0−0.6A，灯泡的额定电流为0.25A，
故电流允许的最大电流为Imax=0.25A；此时灯泡的电压UL=3V；
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小=U滑小Imax=U−ULImax=4.5V−3V0.25A=6Ω；
(3)由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：
UL=U−U滑=4.5V−3V=1.5V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.15A，小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=1.5V×0.15A=0.225W。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻值12Ω；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值6Ω；
(3)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率0.225W。
【解析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，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；
(1)根据灯泡的额定电压和图乙确定灯泡的额定电流，利用欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻值；
(2)根据灯泡的额定电流和电流表量程确定电路的最大电流，根据图像确定灯泡电压，根据串联电压规律计算滑动变阻器的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最小电阻值；
(3)由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，根据P=UI可求最小功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是电路中最大电流、最小电流的确定。
25.【答案】热 变大 机械 沿直线
【解析】解：(1)加热器工作时，电能转化为内能，利用了电流的热效应；水吸收热量，内能变大；
(2)洗衣机工作时，洗衣桶转动，具有了机械能，是电能转化为机械能；
我们看不见洗衣机的后面，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播；
(3)电动机和加热器工作时互不影响，是并联的；点开洗衣按钮(闭合S1)，电动机工作开始洗衣，同时加热器给洗衣机里面的水加热(热水洗衣效果更好)；当水的温度加热到规定温度时，温控开关S2断开，加热器停止加热，但电动机仍然在工作；若断开S1，电动机和加热器都不能工作，这说明开关在干路中，开关在加热器的支路中，如图所示：
故答案为：(1)热；变大；(2)机械；沿直线；(3)见解析。
(1)电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；物体吸收热量，内能变大；
(2)用电器工作时电能转化为其它形式的能；光在同种均匀介质中沿直线传播；
(3)根据题意可知电动机与加热器的连接方式和开关的位置，据此连接完成电路图。
本题考查了电路的设计、电流的热效应、能量的转化、光的直线传播等知识，属于综合题。产品型号：……
最大容积：1.2L
额定电压：220V
额定频率：50Hz
额定功率：1000W
1.人们的生活离不开手机，但使用时请注意保护眼睛。一般手机的电池电压是( )
A. 220VB. 3.7VC. 2VD. 1.5V
2.如图所示，通过电脑可以看2022卡塔尔世界杯足球比赛的直播。下列有关说法中正确的是( )
A. 一般台式电脑的电功率约2000W
B. 台式电脑的显示屏跟外置音箱是串联接在电路中的
C. 电脑里面的二极管主要是由绝缘体材料制成的
D. 电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患
3.如图所示，将玻璃板架在两本书之间，下方的桌面上静止着一些小纸屑。用丝绸在玻璃板上反复摩擦，过一会儿会发现：最初小纸屑被玻璃板吸引，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离。下列说法中正确的是( )
A. 摩擦后的丝绸带正电
B. 最初小纸屑被玻璃板吸引是因为异种电荷相互吸引
C. 小纸屑上下飞舞、彼此分离的原因是同种电荷相互排斥
D. 整个实验过程中，小纸屑始终不带电
4.2022年11月29日晚，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭点火升空，成功将航天员费俊龙、邓清明、张陆送入太空，打响了中国空间站建造阶段的收官之战。火箭喷气发动机是火箭的动力。下列说法中正确的是( )
A. 火箭喷气发动机不属于热机
B. 火箭通常选用热值较大的物质作为燃料
C. 火箭发射升空，燃料的化学能全部转化为火箭的机械能
D. 如果燃料燃烧得不充分，其热值就会减小
5.关于温度、热量和内能，下列说法中正确的是( )
A. 物体温度越高，含有的热量越多
B. 物体吸收热量，温度一定升高
C. 温度相同的物体内能不一定相同
D. 发生热传递时，热量总是从内能大的物体传递到内能小的物体
6.有关生活用电，下列说法中正确的是( )
A. 图甲中，用湿布擦拭正在工作的用电器及插头是安全的
B. 在家庭电路中，人不小心触电了，图乙所示的空气开关将自动跳闸，切断电源
C. 图丙中站在绝缘凳上的人触电了，家里的漏电保护器会自动断开，起到保护作用
D. 图丁中，断开开关，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，人会触电
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
7.下列有关说法中正确的是( )
A. 图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在斥力
B. 图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的
C. 图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度不变
D. 图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
8.如图所示，一些饭店使用机器人送餐，无接触更安全，还节约了人力。下列有关说法中正确的是( )
A. 机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象
B. 从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜的内能会减少
C. 机器人送餐时，是机械能转化为电能
D. 给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池相当于用电器
9.如图所示，小林设计了一个加热装置电路。已知电源电压为220V，电阻丝R1=110Ω(电阻丝阻值不改变)。当开关S1断开、S2接b时，整个电路的发热功率为550W。下列有关说法中正确的是( )
A. 电阻丝R2的阻值为88Ω
B. 利用该加热装置能够实现高温、中温和低温三挡加热
C. 当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡
D. 当电路接高温挡时，整个电路的发热功率为550W
三、填空题：本大题共8小题，共18分。
10.如图甲所示，闭合开关，灯泡会发光，自由电子通过灯泡的定向移动方向是______(填“从左向右”或“从右向左”)。用一段中间较细的铝箔纸演示短路实验(如图乙所示)，过一会发现铝箔纸较细处燃烧了，该现象说明箔铝纸是______(填“导体”或“绝缘体”)。
11.如图所示是自制的盐水电池，当用电压表测其电压时，锌片是该电池的______(填“正”或“负”)极；该电压对人体来说______(填“是”或“不是”)安全电压。
12.如图所示是某同学连接的电路，闭合开关后，可观察到：电流表______，电压表______。(以上两空均填“有示数”或“无示数”)
13.如图所示电路，甲、乙两灯分别标有“6V 3W”和“6V 6W”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当电源电压调为6V时，闭合开关______，甲、乙两灯并联，此时干路的总电流为______ A；当电路中甲、乙两灯串联时，要使其中一个灯泡正常发光，另外一个灯泡不会被烧坏，则电源电压应该调为______ V。
14.在橡胶棒与毛皮摩擦过程中，橡胶棒______(填“得到”或“失去”)电子，从而带负电。用该橡胶棒接触验电器A的金属球，验电器A的金属箔张角变大。如图所示，验电器B不带电，当用金属棒将AB连接起来，金属棒中的瞬时电流方向是______(填“从A到B”或“从B到A”)。
15.公路检查站的“地磅”可以检测货车是否超载。如图所示是某种地磅的工作原理图，滑片P可在竖直放置的电阻R上滑动。闭合开关S，当货车质量增大时，由电表改装成的显示器的示数也增大，则“显示器”是______(填“电流表”或“电压表”)改装而成的；接线柱“1”应与接线柱______(填“2”或“3”)连接。
16.如图所示的装置是用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______的关系。通电5min，电阻丝R1与R2产生的热量之比为______。
17.如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，定值电阻R1的I−U关系图象是图乙中两条斜线中的______(填“A”或“B”)；电压表V2的示数______(填“变大”、“不变”或“变小”)；可求得电源电压为______ V。
四、实验探究题：本大题共5小题，共23分。
18.在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，采用如图所示的实验装置，a、b、c是镍铬合金制成的三根导线，a、b长度相同但粗细(横截面积)不同，a、c粗细相同但长度不同；导线d是由锰铜合金制成的，长度、粗细与导线c相同。
(1)实验中电流表的示数越大，连入的导线电阻越______；
(2)探究导线电阻的大小与材料的关系，应选用的两根导线是______(填写导线代号)。
19.暑假小林去海边玩，他光着脚踩在沙滩上，感到沙子烫脚，踏入水中时，觉得水比较凉，他猜想不同物质吸热能力可能不同。为验证他的猜想，小林设计了如下实验：
(1)如图甲所示，在两只烧杯中分别装入初温相同且______相等的液体 A和液体B。实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，其目的是______；
(2)实验中，用玻璃棒不断搅拌，每隔相同的时间记录一次温度。根据实验数据绘制成温度与时间的关系图象，如图乙所示。实验中两种液体吸收热量的多少可通过______进行比较；
(3)分析图象可知，液体______(填“A”或“B”)的吸热的能力更强。
20.在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源(电压恒为4.5V)、电压表、电流表、滑动变阻器(铭牌上标有“20Ω2A”字样)和开关各一个，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线若干。如图所示，是小林连接好的电路。
(1)实验中，小林把5Ω的定值电阻接入电路中，此时电流表的示数为0.4A；接着实验，他断开开关，把5Ω的定值电阻换成10Ω，仍然使电压表保持之前的电压值不变，则电流表的示数为______ A；
(2)在实验过程中，当他把15Ω的定值电阻换成20Ω后，发现把滑片P滑到最左端，电压表的示数也不能减小到想要的数值，这样就不能完成实验了。根据所学的物理知识，他想到了两个解决的办法，请你帮他完成：
方法一：把现有的滑动变阻器换成一个最大阻值至少为______Ω的滑动变阻器；
方法二：其他器材不变，在电路中再串联一个定值电阻R0，重新做实验，仍然使电压表保持原来的电压值不变，依次换用5Ω到20Ω这四个电阻，就能顺利完成实验了，但是R0的阻值大小是有要求的，R0的最大阻值为______Ω；
(3)通过数据分析他得出的实验结论是：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成______。
21.某班级同学在做“用伏安法测量电阻的阻值”的实验：
(1)图甲是第一小组同学接入最后一根导线时的实验电路，就想开始做实验了。请指出该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：①______；②______；
(2)该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b之间和b、c之间，电压表V2无示数；接在a、d之间和c、d之间，电压表V2均有示数。如果电路连接完好，只有一个元件有故障，则该故障是______；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片，当电压表的示数为1.3V时，电流表的示数如图乙所示，则待测电阻Rx=______Ω；
(4)第二小组同学设计了一个如图丙所示的电路图，也可测量定值电阻Rx的阻值，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变，Rx不等于R0，滑动变阻器的滑片置于中间位置不动。实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，读出电流表的示数为I1；
②断开开关S1，闭合开关S2，读出电流表的示数为I2；
③由于I1R0=I2Rx，所以得出：Rx=I1R0I2；
④请判断上面的结果是否正确，并说明理由：______；
(5)第三小组同学设计了一种方案，也测出了Rx的阻值。电路如图丁所示，已知阻值为R0的定值电阻，电源电压未知但恒定不变。实验步骤如下：
①当开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I2；
③待测电阻Rx=______。(用已知和测出的物理量符号表示)
22.某班同学用如图甲所示的器材测量小灯泡的电功率。已知待测小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)请你只改动一根导线，在错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确；
(2)实验中，分别使小灯泡两端的电压等于、大于和小于小灯泡的额定电压，______(补充实验步骤)，读出电压表和电流表的示数，计算小灯泡的实际电功率；
(3)完成上述实验后，小林向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图乙所示的电路，在不使用电流表的情况下，测出了这个小灯泡的额定电功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点______(填“1”或“2”)，移动滑片，使电压表的示数为______ V；
②仍然闭合开关S1，再将开关S2拨到触点______(填“1”或“2”)，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U；
③小灯泡额定电功率的表达式为P额=______。(用已知量和测量量表示)
五、计算题：本大题共3小题，共23分。
23.如图甲所示是小林家的电热水壶及其铭牌。电热水壶损坏了，进行了修理，小林感觉修理后的电热水壶的实际功率改变了，于是他进行了如下实验：关掉家里所有用电器，将该电热水壶装了800mL的水，接入家庭电路中，闭合壶的开关，测得壶中的水从25℃上升到100℃所用的时间是3.6min。同时观察到家中的电能表(如图乙所示)正好转过了120r(转)。【已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)、水的密度ρ=1g/cm3】。请根据相关信息，求：
(1)该电热水壶损坏前正常工作时的电流；
(2)电热水壶中800mL的水从25℃上升到100℃，壶中水吸收的热量；
(3)该电热水壶烧水的效率。
24.如图甲所示电路，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“25Ω1A”，电流表量程选择“0∼0.6A”，电压表量程选择“0∼3V”。小灯泡L上标有“3V”字样，小灯泡的I−U图象如图乙所示。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻值；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值；
(3)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率。
25.洗衣机是生活中常用的用电器。某款洗衣机的工作过程如下：点开洗衣按钮(闭合S1)，电动机工作开始洗衣，同时加热器给洗衣机里面的水加热(热水洗衣效果更好)；当水的温度加热到规定温度时，温控开关S2断开，加热器停止加热，但电动机仍然在工作；若断开S1，电动机和加热器都不能工作。请你结合所学的物理知识，解答下列问题：
(1)加热器给洗衣机里面的水加热时，利用了电流的______效应；水的内能______(填“变大”、“不变”或“变小”)；
(2)洗衣机工作时，洗衣桶转动，是电能转化为______能。我们看不见洗衣机的后面，是因为光在同种均匀介质中______传播；
(3)电动机的符号为
，加热器的符号为
，请你根据上面洗衣机的工作要求，在电路图上，补画出所缺少的电路元件，并完成电路图。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解一般手机中锂电池的电压约为3.7V，故B正确，ACD错误。
故选：B。
一般手机中锂电池的电压约为3.7V。
记住常见电压值，可解答此题。
2.【答案】D
【解析】解：A、一般台式电脑的电功率约200W，故A错误；
B、台式电脑的显示屏跟外置音箱可以独立工作，互不影响，它们是并联接在电路中的，故B错误；
C、电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的，故C错误；
D、由于电流具有热效应，电脑运行时温度会升高，需要用微型风扇及时散热，防止过多的电热造成安全隐患，故D正确。
故选：D。
(1)台式电脑的功率约是200W；
(2)串联电路各用电器互相影响，并联电路各用电器互不影响；
(3)电脑里面的二极管主要是由半导体材料制成的；
(4)电脑工作时会伴有热现象产生，这些热量要及时散失，避免对元件造成危害。
本题考查了对电功率的估测、串并联电路的判断、半导体的应用、电热危害的防止等，综合性强，但难度不大。
3.【答案】C
【解析】解：最初小纸屑被玻璃板吸引，是因为玻璃板带了电，带电体能吸引轻小物质，然后小纸屑又上下飞舞、彼此分离，是因为小纸屑带了同种电荷相互排斥。
故C正确。
故选：C。
摩擦起电的实质是电荷间发生转移；同种电荷相互排斥。
本题考查了带电体的特点与电荷间相互作用的规律，属于基础题。
4.【答案】B
【解析】解：A、火箭喷气发动机工作时把内能转化成机械能的装置，属于热机，故A错误；
B、火箭采用热值较大的物质作为火箭的燃料，原因是相同质量的热值较大的物质完全燃烧时，可以释放出更多的热量，故B正确；
C、火箭的燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能，内能对外做功，转化为火箭的机械能，在能量转化的过程中，有一部分能量散失掉了，故C错误；
D、燃料的热值仅与燃料的种类有关，与燃料燃烧是否充分无关，故D错误。
故选：B。
(1)热机是把内能转化成机械能的装置；
(2)某种燃料完全燃烧放出的热量和质量的比值叫热值，质量相同时，热值越大的燃料在完全燃烧时，释放出的热量越多；
(3)燃料在燃烧的过程中，化学能转化为内能；
(4)1kg某种燃料完全燃烧放出的能量，叫做这种燃料的热值；热值是燃料的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。
本题考查热机和热值的有关知识，综合性强，难度适中。
5.【答案】C
【解析】解：
A、热量是一个过程量，不能说含有，故A错误；
B、晶体在熔化过程，吸热，温度不变，故物体吸收热量，温度不一定升高，故B错误；
C、内能的大小与质量、温度、状态等因素有关，温度相同的物体内能不一定相同，故C正确；
D、热量是从温度高的物体传递到温度低的物体物体，而不是从内能大的物体传递到内能小的物体，故D错误。
故选：C。
(1)晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变；内能的大小与质量、温度、状态等因素有关；
(2)在热传递过程中传递内能的多少叫热量，热量是个过程量，热传递的条件是：物体之间存在着温度差。
本题是一道热学综合题，主要考查学生对内能、热传递的条件及改变物体内能方法的理解，是中考的热点。
6.【答案】D
【解析】解：A、用湿布擦拭正在工作的用电器及插头容易引发触电事故，故A错误；
B、在家庭电路中，人不小心触电了，不会造成电路中电流过大，所以空气开关不会自动跳闸，不能切断电源，故B错误；
C、图丙中站在绝缘凳上的人触电了，通过火线和零线的电流大小相同，家里的漏电保护器不会自动断开，不能起到保护作用，故C错误；
D、图丁中，断开开关，切断了零线，M仍与火线相通，人站在地上，手接触到灯的左端金属线M时，电流会通过灯泡、人体，流向大地，形成通路，因此，人会触电，故D正确。
故选：D。
(1)生活中的水是导体，用湿布擦拭正在工作的用电器易引发触电事故；
(2)空气开关会在电路中电流过大时跳闸；
(3)漏电保护器会在通过火线和零线的电流大小达到一定差值时自动断开；
(4)触电是人体直接或间接接触火线造成的。
本题考查了安全用电的常识、空气开关和漏电保护器的原理、对触电现象的理解，有一定综合性，也是重要的电学常识。
7.【答案】BD
【解析】解：A、图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力，故A错误；
B、图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的，故B正确；
C、图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D、图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的，故D正确。
故选：BD。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力。
(2)对物体做功，内能增大，温度升高。
(3)灯泡的亮度由实际功率决定，串联电路中的一个灯泡被短路后，另一个灯泡会变亮。
(4)串联电路的各个用电器相互影响；并联电路的各个用电器互不影响。
知道分子间的作用力；知道改变物体内能的两种方式；知道串联电路和并联电路的特点。
8.【答案】ABD
【解析】解：
A、机器人送餐过来，吃饭的人能闻到菜的香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、从菜出锅，到机器人送到餐桌，由于热传递，菜放出热量，菜的内能会减少，故B正确；
C、机器人送餐时，消耗了电能，是电能转化为机械能，故C错误；
D、给送餐机器人充电的过程中，机器人里面的电池消耗了电能，相当于用电器，故D正确。
故选：ABD。
(1)分子都在不停地做无规则运动；
(2)改变物体内能的方法：做功和热传递；
(3)机器人会消耗电能；
(4)电池对外供电时相当于电源、充电时相当于用电器。
本题考查了扩散现象、能量的转化、电路的组成，属于基础题。
9.【答案】ABC
【解析】解：ABC、由电路图可知，当开关S1断开、S2接b时电路为R2的简单电路，当开关S1闭合、S2接b时R1与R2并联，当开关S1断开、S2接a时R1与R2串联，
因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻、并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，
所以，当开关S1闭合、S2接b时电路的总电阻最小，当开关S1断开、S2接a时电路的总电阻最大，
电源的电压一定时，由P=UI=U2R可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路的总功率最大，加热装置处于高温挡；
同理可知，当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡，故C正确；
则当开关S1断开，S2接b时，加热装置处于中温挡；所以该加热装置能实现高温、中温、低温三挡加热故B正确；
当开关S1断开、S2接b时，电路发热功率为550W，
则R2的阻值：R2=R=U2P中=(220V)2550W=88Ω，故A正确；
D、当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，加热装置处于高温挡，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，且各支路两端的电压相等，
所以，发热功率：P高=P1+P2=P1+P中=U2R1+P中=(220V)2110Ω+550W=990W，故D 错误。
故选：ABC。
(1)由电路图可知，当开关S1断开、S2接b时电路为R2的简单电路，当开关S1闭合、S2接b时R1与R2并联，当开关S1断开、S2接a时R1与R2串联，根据电阻的串联特点和电阻的并联特点比较总电阻关系，电源的电压一定时，根据P=UI=U2R可知，电路的总电阻最小时，总功率最大，加热装置处于高温挡，反之处于低温挡。只有一个电阻R2工作时是中温挡；
(2)当开关S1断开、S2接b时，电路发热功率为550W，根据P=U2R求出R2的阻值；
(3)当开关S1断开、S2接a时，加热装置处于低温挡；
(4)当开关S1闭合、S2接b时，R1与R2并联，加热装置处于高温挡，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响和P=U2R结合并联电路的电压特点求出发热功率；
本题考查了串并联电路的特点和电功率公式的应用，分清加热装置不同位置时电路的连接方式是关键。
10.【答案】从左向右 导体
【解析】解：外电路电流方向从电源正极指向负极，故灯泡的电流方向为从右往左，电子带负电，其定向移动方向与电流方向相反，为从左向右；
容易导电的物体叫做导体。
故答案为：从左向右；导体。
根据电路的特点，结合电源的正负极判断电流的方向与电子定向移动的方向，根据电流的定义判断。
该题中要注意电子带负电，自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
11.【答案】负 是
【解析】解：(1)使用电压表时，电流要从电压表的正接线柱流进，负接线柱流出，如图电压表指针正向偏转，说明连接正确，故图中铜片为电源正极，锌片为负极；
(2)电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，示数为0.5V，小于36V，所以是安全电压。
故答案为：负；是。
(1)根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；
(2)对人体安全电压：不高于36V。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电压表的读数和人体的安全电压，是一道基础题。
12.【答案】无示数 有示数
【解析】解：根据实物图可知，电压表串联接入了电路中，电流表与定值电阻并联接入电路中；由于电压表所在电路相当于断路，所以电路中无电流，电流表无示数；此时电压表测量的是电源的电压，所以电压表有示数。
故答案为：无示数；有示数。
电流表内电阻很小，相当于导线，应该串联在电路中，电压表内电阻很大，相当于断路，应该并联在用电器两端，据此分析。
本题考查了电流表、电压表的使用，明确电路的连接方式是解题的关键。
13.【答案】S2、S3 1.59
【解析】解：甲灯的电阻为：R1=U12P1=(6V)23W=12Ω；
乙灯的电阻为：R2=U22P2=(6V)26W=6Ω；
甲灯正常发光通过的电流：
I1=P1U1=3W6V=0.5A，
乙灯正常发光通过的电流：
I2=P2U2=6W6V=1A，
由图可知，当S1断开，闭合开关S2、S3时，电流分别经过两个灯泡回到电源的负极，电流有两条路径，两灯并联；
此时电源电压是6V，两灯都能正常发光，并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以此时干路的总电流为：I=I1+I2=0.5A+1A=1.5A；
当电路中甲、乙两灯串联时，其中一灯恰好正常发光，所以甲能正常发光，此时电路中的电流：
I′=I1=0.5A，
乙两端的电压：U′2=I′R2=0.5A×6Ω=3V，
电源的电压：U=U1+U′2=6V+3V=9V
故答案为：S2、S3；1.5；9。
(1)串联电路电流只有一条路径，电流依次经过各用电器从正极回到电源负极；并联电路电流有多条路径，分别经过各用电器从电源正极回到负极；
(2)知道灯的铭牌，利用R=U2P求出两个灯泡的电阻，利用I=P额U额可知正常工作时的电流，
(3)从而确定正常发光的是哪只灯；根据欧姆定律求出另一只灯两端的电压，再根据串联电路电压特点就求出电源电压。
本题考查了电功率、欧姆定律公式的计算，根据串联电路电流特点和欧姆定律确定那盏灯泡能正常工作是本题的难点，也是本题的关键点。
14.【答案】得到 从B到A
【解析】解：在橡胶棒与毛皮摩擦过程中得到电子带负电；电子带负电，电流的方向和电子定向移动的方向相反，故电流方向是从B到A。
故答案为：得到；从B到A。
在物体摩擦过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的带正电；电流的方向与电子定向移动的方向相反。
本题考查了摩擦起电与电荷间的相互作用，属于基础题。
15.【答案】电流表 3
【解析】解：由图可知，显示器相当于电流表串联在电路中；
当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可知，电路的总电阻应变小，即滑片P向下滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值应变小，因此接线柱“1”应与“3”连接。
故答案为：电流表；3。
电流表内电阻很小，相当于导线，应该串联在电路中，电压表内电阻很大，相当于断路，应该并联在用电器两端；当货车质量增大时，滑片向下滑动，已知此时显示器的示数增加，即电路中的电流增大，由欧姆定律可判断总电阻的变化，即可知道滑动变阻器的变化，据此分析三个接线柱的连接情况。
本题考查了电流表的使用和电路的分析，属于基础题。
16.【答案】电阻大小 2：1
【解析】解：(1)由图可知两电阻串联，由串联电路的电流特点可知，通过两电阻的电流相等，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知，故此装置是探究电流和通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
(2)由Q=I2Rt可知，电阻丝R1与R2产生的热量之比为：Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=10Ω5Ω=21。
故答案为：电阻大小；2：1。
(1)由图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过两电阻的电流关系，结合两电阻的阻值关系分析探究目的；
(2)根据Q=I2Rt求出电阻丝R1与R2产生的热量之比。
本题考查控制变量法、实验目的和焦耳定律的应用，难度不大。
17.【答案】B 变小 9
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据I=UR知，定值电阻的电流与电压成正比，故定值电阻R1的I−U关系图像是B。
当滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中电阻变小，根据串联电阻规律知，电路总电阻变小，根据欧姆定律I=UR知，电路中的电流变大，而定值电阻的电压U1=IR1，是变大的，根据串联电路的总电压等于各用电器电压之和，电压表V2的示数U2=U−U1，电源电压不变，U1变大，则U2变小。
当电路中电流为0.2A时，两个电阻的电压分别为4V和5V，则电源电压U=U2+U1=4V+5V=9V。
故答案为：B；变小；9。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。根据定值电阻的电流与电压成正比确定图像，滑动变阻器的滑片P从最右端滑到最左端的过程中电阻变小，根据串联电阻规律判断总电阻的变化，根据欧姆定律判断电流变化和定值电阻的电压变化，根据串联电压规律得出电压表V2的示数变化；任取一组电流值，找出两个电阻的电压，根据串联电压规律得出电源电压。
本题考查串联电路电流和电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律的应用，要明白电路各个用电器的连接情况，还要会看“U−I”关系图象。
18.【答案】小 c、d
【解析】解：
(1)实验中通过电流表示数大小反映电阻大小，电流表示数越大，说明导线的电阻越小；
(2)探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积都相同，改变材料，故导线c、d符合题意。
故答案为：(1)小；(2)c、d。
(1)在此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较电流表示数大小来判断；
(2)影响电阻大小的因素是材料、长度、横截面积和温度，用控制变量法分析解答即可。
物理学中对于多因素的问题，常常采用控制因素的办法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法，一定要掌握控制变量法。
19.【答案】质量 加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等 加热时间 B
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故在两只烧杯中分别装入初温相同且质量相等的液体A和液体B；
实验中，需要使用相同的酒精灯给两个烧杯加热，根据转换法，其目的是：加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等；
(2)根据转换法，实验中两种液体吸收热量的多少可通过加热时间进行比较；
(3)分析图象可知，升高相同的温度，B加热时间长，B吸热多，根据比较吸热能力的方法，液体B的吸热的能力更强。
故答案为：(1)质量；加热相同时间，液体A和B吸收的热量相等；
(2)加热时间；
(3)B。
我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
20.【答案】反比
【解析】解：
(1)根据UV=IR可得出定值电阻两端电压UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V，再根据I=UR得出电流大小I2=UVR2=2V10Ω=0.2A；
(2)方法一：
由题知当定值电阻为20Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，
根据串联电路电压的规律知变阻器两端的电压应为：U滑=U−UR=4.5V−2V=2.5V；
根据串联电路的分压作用知U滑U定=R滑R定得2.5V2V=R滑20Ω，则滑动变阻器的最大阻值为：R滑=25Ω；
方法二：
由前面解答可知，当定值电阻为20Ω时，需要变阻器接入电路的阻值为25Ω，若原滑动变阻器接入电路的阻值为其最大阻值20Ω，则至少应串联电阻的阻值：R串小=25Ω−20Ω=5Ω；
由题知，当定值电阻为5Ω时，定值电阻两端电压UR=2V，电路中的电流为0.4A，若此时变阻器接入电路的电阻为0，则所串联的定值电阻最大，
由串联电路电压的规律可知R0两端的电压为：U0=U−UR=4.5V−2V=2.5V；
则R0的最大阻值：R0大=U0I=Ω；
(3)通过数据分析可得出的实验结论是：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：(1)0.2；(2)25；6.25；(3)反比。
(1)根据UV=IR可得出定值电阻两端电压，再根据I=UR得出电流大小；
(2)方法一：保持电阻两端的电压不变，根据分压的知识，当电阻的阻值最大时所需的变阻器阻值最大，根据最大电阻值求出变阻器的阻值；
方法二：保持电阻两端的电压不变，根据分压的知识，当电阻的阻值最小且变阻器接入电路的阻值最小为0时，此时串联的电阻R0可以承担分压的作用，据此解答；
(3)当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
本题是探究电流与电阻的关系，涉及了串联分压原理的运用和数据分析的能力等，属于中考热点内容，有一定难度。
21.【答案】连接电路时开关未断开 闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处 滑动变阻器断路 5 定值电阻和待测电阻两端的电压不相等 I2R0−I1R0I1
【解析】解：(1)该组同学在实验操作上存在的两个不妥之处：①连接电路时开关未断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；
(2)该组同学改正错误，开始实验，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小林利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b，b、c之间，电压表V2无示数，说明电路断路；接在c、d之间，电压表V2有示数，此时电压表测电源电压，接在a、d之间，电压表V2有示数，说明a、d之间断路，则该故障是滑动变阻器断路；
(3)由图乙可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，根据欧姆定律可得待测电阻Rx=UI=Ω；
(4)①闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，②断开开关S1，闭合开关S2，此时待测电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等，所以不正确；
(5)①当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I2；
③串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电源电压U=I1(R0+Rx)=I2R0，解方程可得待测电阻Rx=I2R0−I1R0I1。
故答案为：(1)①连接电路时开关未断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片没有移到阻值最大处；(2)滑动变阻器断路；(3)5；(4)不正确；两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等；(5)I2R0−I1R0I1。
(1)①连接电路时应开关断开；②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；
(2)利用另一只完好的电压表V2进行检测，把电压表V2分别接在a、b，b、c之间，电压表V2无示数；说明电路断路，接在c、d之间，电压表V2有示数，此时电压表测电源电压，接在a、d之间，电压表V2有示数，说明a、d之间断路，据此判断电路故障；
(3)根据电流表接入电路的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算待测电阻；
(4)①闭合开关S1，断开开关S2，此时定值电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，②断开开关S1，闭合开关S2，此时待测电阻和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，两次电路中定值电阻和待测电阻两端的电压不相等；
(5)①当开关S1闭合、S2断开时，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I1；
②当开关S1、S2都闭合时，电路为定值电阻的简单电路，电流表测通过电路的电流，电流表的示数为I2；
③根据串联电路电压规律、串联电路电阻规律、欧姆定律表示电源电压，解方程可得待测电阻Rx的值。
“用伏安法测量电阻的阻值”的实验考查注意事项、故障分析、串联电路特点、欧姆定律的灵活运用。
22.【答案】观察小灯泡的亮度 ×U−2.5VR0
【解析】解：(1)在该实验中，电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联，如下所示：
(2)使小灯泡两端的电压等于额定电压，观察小灯泡的亮度，读出电压表和电流表的示数，计算它的电功率，这是它的额定功率；
(3)实验步骤：
①连接好实验电路，闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数U0=2.5V；
②保持滑片的位置不动，将开关S2拨到另一个触点，读出电压表的示数为U；
③在①中，电压表测灯的电压，灯的电压为额定电压，故灯正常发光；
在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U定=U−2.5V，由欧姆定律I=UR，通过定值电阻的电流即灯的额定电流：
I灯=U定R0=U−2.5VR0，
小灯泡的额定功率：
P额=U0额I灯=2.5V×U−2.5VR0。
故答案为：(1)见解析图；
(2)观察小灯泡的亮度；
(3)①2；2.5；②1；2.5V×U−2.5VR0。
(1)电压表应与小灯泡并联，电流表与小灯泡串联；
(2)“测量小灯泡电功率”的实验中需要比较小灯泡的亮度，据此分析；
(3)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题考查“测量小灯泡电功率”的实验，考查了电路设计、电功率计算和特殊方法测电功率的设计。
23.【答案】解：(1)由表格数据可知，电热水壶损坏前正常工作时的功率P=1000W，
由P=UI可知，该电热水壶损坏前正常工作时的电流：I=PU=1000W220V≈4.5A；
(2)水的体积V=800mL=800cm3，
由ρ=mV可知，水的质量：m=ρV=1g/cm3×800cm3=800g=0.8kg，
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.8kg×(100℃−25℃)=2.52×105J；
(3)1500revs/(kW⋅h)表示中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过1500转，
则转盘转过120转，电热水壶消耗的电能：W=120r1500revs/(kW⋅h)=0.08kW⋅h=2.88×105J，
该电热水壶的烧水效率：η=Q吸W=2.52×105J2.88×105J=0.875=87.5%。
答：(1)该电热水壶损坏前正常工作时的电流为4.5A；
(2)电热水壶中800mL的水从25℃上升到100℃，壶中水吸收的热量为2.52×105J；
(3)该电热水壶烧水的效率为87.5%。
【解析】(1)根据表格数据，利用P=UI求出该电热水壶损坏前正常工作时的电流；
(2)利用密度公式求出800mL水的质量，利用Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(3)1500revs/(kW⋅h)表示中用电器每消耗1kW⋅h电能，电能表的转盘转过1500转，据此求出转盘转过120转，电热水壶消耗的电能；利用效率公式求出该电热水壶的烧水效率。
本题是一道电热综合题，主要考查对电能表参数的理解、电功率公式、密度公式、吸热公式以及效率公式的应用，难度不大。
24.【答案】解：(1)小灯泡L上标有“3V”字样，由乙图知灯泡的额定电流为0.25A；
根据I=UR可得，小灯泡正常发光时的电阻值：
RL=U额I额=3V0.25A=12Ω；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的电阻值越小，电流越大，根据电流表量程为0−0.6A，灯泡的额定电流为0.25A，
故电流允许的最大电流为Imax=0.25A；此时灯泡的电压UL=3V；
滑动变阻器接入电路的电阻最小为：
R1小=U滑小Imax=U−ULImax=4.5V−3V0.25A=6Ω；
(3)由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为：
UL=U−U滑=4.5V−3V=1.5V，
由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是0.15A，小灯泡的最小功率是
PL=ULIL=1.5V×0.15A=0.225W。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻值12Ω；
(2)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器接入电路的最小电阻值6Ω；
(3)闭合开关S，移动滑片P，在保证电路安全的情况下，小灯泡的最小电功率0.225W。
【解析】由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，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；
(1)根据灯泡的额定电压和图乙确定灯泡的额定电流，利用欧姆定律计算小灯泡正常发光时的电阻值；
(2)根据灯泡的额定电流和电流表量程确定电路的最大电流，根据图像确定灯泡电压，根据串联电压规律计算滑动变阻器的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路的最小电阻值；
(3)由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，根据串联电路分压规律可知，滑动变阻器两端的电压最大，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小；即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，根据P=UI可求最小功率。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是电路中最大电流、最小电流的确定。
25.【答案】热 变大 机械 沿直线
【解析】解：(1)加热器工作时，电能转化为内能，利用了电流的热效应；水吸收热量，内能变大；
(2)洗衣机工作时，洗衣桶转动，具有了机械能，是电能转化为机械能；
我们看不见洗衣机的后面，是因为光在同种均匀介质中沿直线传播；
(3)电动机和加热器工作时互不影响，是并联的；点开洗衣按钮(闭合S1)，电动机工作开始洗衣，同时加热器给洗衣机里面的水加热(热水洗衣效果更好)；当水的温度加热到规定温度时，温控开关S2断开，加热器停止加热，但电动机仍然在工作；若断开S1，电动机和加热器都不能工作，这说明开关在干路中，开关在加热器的支路中，如图所示：
故答案为：(1)热；变大；(2)机械；沿直线；(3)见解析。
(1)电流通过导体时会产生热量，这是电流的热效应；物体吸收热量，内能变大；
(2)用电器工作时电能转化为其它形式的能；光在同种均匀介质中沿直线传播；
(3)根据题意可知电动机与加热器的连接方式和开关的位置，据此连接完成电路图。
本题考查了电路的设计、电流的热效应、能量的转化、光的直线传播等知识，属于综合题。产品型号：……
最大容积：1.2L
额定电压：220V
额定频率：50Hz
额定功率：1000W
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