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2023-2024学年吉林省白山市江源区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年吉林省白山市江源区九年级（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，填空题，作图题，实验探究题，简答题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列用电器的功率约为800W的是( )
A. 液晶电视机B. 手电筒
C. 电饭锅D. 电子表
2.下列现象中，属于电能转化为机械能的是( )
A. 电灯发光B. 电饭锅煮饭C. 给蓄电池充电D. 洗衣机洗衣服
3.如图所示电路，小明实验时错将电流表并联在小灯泡L2的两端，闭合开关S后看到的现象将会是( )
A. 两只小灯泡均能发出明亮的光
B. 小灯泡L1发光，L2几乎不发光
C. 电流表的指针无明显偏转
D. 两只小灯泡均不能发光
4.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 电起火时用水灭火B. 用湿手插拔插头
C. 高大建筑物上安装避雷针D. 使用试电笔时手一定要接触金属笔尖
5.下列四幅实验装置图所反映的原理，对发电机的发明有直接影响的是( )
A. B.
C. D.
6.汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带，当坐下时开关S1接通，指示灯亮；当安全带系好时，相当于闭合开关S2，指示灯不亮，符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共9小题，共18分。
7.
8.在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是______冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水______的特性。
9.如图所示，某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
10.小军买了一个“电热驱蚊器”，它是利用电流的______效应来工作的，当小军把“电热驱蚊器”的插头插入插座时，保险丝立即熔断了，可能是插头处发生______
11.小磁针能够指南北是因为小磁针受到______的作用，小磁针的南极指向地理位置的______极附近。
12.两电阻R1、R2并联时，通过R1、R2的电流之比为5：2当把它们串联在电路中时通过R1、R2的电流之比为______，R1、R2两端的电压之比为______。
13.如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合S2，电压表的示数______，电流表的示数______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图所示，电源电压不变，把一个“”的灯泡L1接在a、b两点间时，闭合开关灯泡L1正常发光；若换一个“3V0.6A”的灯泡L2接在a、b两点间时，再闭合开关，则灯泡L亮度将______，灯泡L2______(选填“能”或“不能”)正常发光。
15.有一只“220V 40W”的灯泡，通过它的电流与电压的变化关系如图所示，由图象可知，当电压增大时，小灯泡的电阻______；灯泡两端的电压为110 V时，灯泡的实际功率______10W(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
16.如图，在虚线框内分别画出开关和灯泡的符号，使之符合安全用电要求。
17.在图中电路的〇里填上适当的电表符号，使L1、L2并联。
18.如图，小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标明电源的“+”或“-”极。
四、实验探究题：本大题共5小题，共18分。
19.用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的)。
(1)实验中是通过观察“U”形管中液面的______来显示甲、乙容器内空气温度的变化。通过对比观察，你认为______(选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多。由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，______越大，电流产生的热量越多。
(2)当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会______。
20.在如图所示的甲、乙、丙、丁四个装置或仪器中，要辨别火线、零线应该选取仪器______，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，装置______会迅速切断电流，对人身起到保护作用；当家庭电路中电流过大时，装置______会自动断开，切断电路，从而对电路起到保护电路。
21.小李同学在探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电源(电压6V)、电流表、电压表各一只、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个，滑动变阻器(20Ω,1A)、开关一只。设计实验电路图如图所示，实验数据如下表：
(1)连接电路时，开关应该处于______状态。
(2)根据表中数据可知电阻R两端电压U=______。
(3)测量了5Ω的定值电阻两端的电压和电流后，换上10Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保证______示数不变(选填“电压表”或“电流表”)，此时应将滑片P向______移动。
22.小李同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
(1)连接不完整实物电路如图乙所示。用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______。
(3)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I−U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率______。如图丙所示的I−U图象不是直线的原因是______。
(4)若想接着探究电流与电压的关系，需要补充实验器材是______。
23.用如图所示的电路测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。主要步骤有：
A.把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B.读出电阻箱的示数R；
C.把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D.根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是______(只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30Ω。若已知，R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为______Ω。
五、简答题：本大题共3小题，共6分。
24.请说明为什么有金属外壳的家用电器要使用三线插头。
25.按照国家规定的标准，如空调、电暖气等大功率用电器使用的电源连接线不能过长。请结合焦耳定律解释这样规定的原因。
26.使用测电笔时，人体通过测电笔与火线相连，为什么没有触电事故发生呢？
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
27.如图所示的白炽灯，求白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？该灯正常工作30min消耗的电能是多少？
28.如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“6V，1.2W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)定值电阻消耗的电功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、电视机的额定功率约为120W左右，故A错误；
B、手电筒的功率约为0.5W，故B错误；
C、电饭锅的额定功率约为800W左右，故C正确；
D、电子表的功率约0.12W，故D错误。
故选：C。
根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择。
本题考查了对电功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】D
【解析】解：
A、电灯发光，属于电能转化为光能和内能，故A不符合题意；
B、电饭锅在煮饭时，把电能转化为内能，故B不符合题意；
C、给蓄电池充电，属于电能转化为化学能，故C不符合题意；
D、洗衣机洗衣服，属于电能转化为机械能，故D符合题意。
故选：D。
分别分析该题中各个选项所提到的能量的形式的变化，看哪种形式的能量增加了，那种形式的能量减小了，进而判断出能量的转化过程，从而确定是机械能转化为电能的答案。
本题考查能量转化的有关问题，解题时一定要认真分析，相对比较简单。
3.【答案】B
【解析】【分析】
该题考查电流表在电路中的正确使用和电路连接方式的分析，难度不大。
由于电流表本身电阻很小，在电路中必须和用电器串联，如果并联在用电器两端，则用电器会被电流表短路。结合电路实际进行分析，然后作出正确的判断。
【解答】
由图可知，没有连入电流表时，L1、L2串联，两灯均能亮；
但误把电流表并联在灯泡L2的两端时，闭合开关S，由于电流表并联在L2两端，则L2被电流表短路，只有L1连入电路，所以L1比原来亮，L2中无电流通过，不会发光；此时电流表测L1的电流，电流表的指针有明显偏转。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解：A、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，容易引起触电或短路，故A不符合安全用电原则；
B、生活用水是导体，用湿手插拔插头时，可能会使插头导电而发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、安装避雷针后，当有雷电时，电流会从避雷针传入大地，从而避免电流通过高大建筑物产生破坏作用，故C符合安全用电原则；
D、使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，不能接触金属笔尖，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
(1)(2)生活用水是导体；
(3)避雷针可使周围的空气形成一条可以导电的通道，使电荷沿避雷针的针尖、金属线流入大地，而不损坏建筑物；
(4)测电笔的正确使用是：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，掌握安全用电的原则是解决本题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：发电机的原理是电磁感应现象，即磁生电，电路中不能有电源；
A、图中实验是研究通电导线周围存在着磁场，故A错误；
B、图中实验有电源，是电动机的原理图，故B错误；
C、图中没有电源，当闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，是发电机的原理图，故C正确；
D、图中是焦耳定律的实验装置，对发电机的发明没有直接影响，故D错误；
故选：C。
发电机原理：闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机的原理图。
本题的解题方法是初中常用的一种解题方法--排除法。本题是中招的热点。
6.【答案】B
【解析】解：
A、图中只有两开关同时闭合时灯泡才能亮，不合题意；
B、图中S1闭合，灯泡与定值电阻R串联，灯亮；S2闭合，灯泡被短路，灯泡不亮，符合题意；
C、图中S1闭合灯亮；S2闭合，电源被短路，不合题意；
D、图中两开关任意闭合一个灯泡都亮，不合题意。
故选：B。
由题意知，开关S1接通，指示灯亮；闭合开关S2，指示灯不亮。由此分析解答。
本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起到保护电路的作用，可使电源不被短路。
7.【答案】
【解析】
8.【答案】压缩 比热容大
【解析】解：
(1)在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程；
(2)汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：压缩；比热容大。
(1)在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
(2)对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了内燃机各冲程的能量转化、比热容的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。
9.【答案】并 用电器
【解析】解：某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是并联，因为两个输出端可以同时给两个用电器充电，互不影响；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的用电器，因为手机消耗电能。
故答案为：并；用电器。
(1)并联电路中各支路用电器工作互不影响。
(2)电路中消耗电能的元件是用电器。
理解并联电路的特点，知道电路中各部分的作用，可解答此题。
10.【答案】热 短路
【解析】解：(1)电热灭蚊器是利用电流的热效应来工作的，即电流通过电加热器时会产生一定的热量，使置于其上的药片的有效药剂挥发至室内的空间中，达到驱蚊灭蚊之功效；
(2)由生活常识可知，“电热驱蚊器”的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因“电热驱蚊器”的功率过大；由“电热驱蚊器”插头插入插座时，保险丝立即熔断可知，是“电热驱蚊器”的插头处短路了。
故答案为：热；短路。
(1)电流有三种效应：电流的热效应、磁效应和化学效应。电流通过导体时产生热量的现象称为电流的热效应；
(2)保险丝被熔断，是由于电路中的电流过大造成的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路；
本题考查了家庭电路故障的判断、电流的热效应和保险丝的有关知识，在平时的用电过程中，了解“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。
11.【答案】地磁场 南
【解析】解：地球周围存在着磁场，小磁针能够指南北是因为小磁针受到地磁场的作用；
(2)小磁针的南极指向地磁的北极，即地理南极附近。
故答案为：地磁场；南。
(1)地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；
(2)根据地磁场的特点和磁极间的相互作用判断小磁针的指向。
该题考查了地磁场及磁极间的相互作用，属于基础知识。
12.【答案】1：1 2：5
【解析】解：
当R1、R2并联接入电路中时，电压相等，已知I1：I2=5：2，
则R1与R2的阻值之比为R1：R2=UI1：UI2=I2：I1=2：5。
当电阻R1、R2串联在电路中时，电流相等，则R1、R2的电流之比为1：1，
由欧姆定律可得，此时R1、R2两端的电压之比为：
U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=2：5。
故答案为：1：1；2：5。
当两电阻并联时，电压相等，已知通过两电阻的电流之比，结合欧姆定律求出电阻之比。
串联电路电流相等，根据欧姆定律得出R1、R2两端的电压之比。
解决本题的关键知道串并联电路的特点，串联电路电流相等，并联电路电压相等。
13.【答案】变大 变大
【解析】解：当开关S1闭合S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表示数I=UR1+R2，电压表示数U1。
当S2也闭合后，R2被短路，故电压表测R1两端电压，也等于电源两端电压，故电压表示数变大；电流表I′=UR1，故I′>I，即电流表示数变大。
故答案为：变大；变大。
当开关S1闭合S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测R1两端电压；当S2也闭合后，R2被短路，电路中只有R1。
开关的断开闭合引起电路的变化，这是本题首先要弄清的地方，然后各个电表测量的哪个物理量，这是接下来要弄清的。
14.【答案】不变 不能
【解析】解：(1)由I=UR可得，两灯泡的电阻分别为：
R1=U1I1=Ω，R2=U2I2=3V0.6A=5Ω，
则R1=R2，
由P=I2R，可知，当接入L2时，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，灯泡的实际功率不变，则灯泡L亮度不变，且正常发光。
(2)灯泡L1接在ab两点间时，灯泡正常发光，电路中电流为0.5A，不考虑灯泡电阻的变化，
R1=R2，当接入L2时，使电路中的总电阻R不变，
电源电压U不变，由I=UR知：电路电流I不变，等于灯泡L1的额定电流0.5A，
所以此时L2电流小于其额定电流，所以L2不能正常发光；
故答案为：不变；不能。
由两灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据欧姆定律可得两灯泡的电阻，根据欧姆定律比较两种情况下电路中的电流关系，根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的关系。
本题考查了学生对欧姆定律和电功率公式的掌握与应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
15.【答案】变大 大于
【解析】解：
(1)由图象可知，灯泡两端的电压变化量大于通过灯泡电流的变化量，根据欧姆定律可知灯丝的电阻随电压的变大而变大；
(2)由P=U2R可得，灯泡的正常发光时的电阻：
R=U额2P额=(220V)240W=1210Ω，
当电阻不变时，接到110V的电路上，灯泡的实际功率为：
P实=U实2R=(110V)21210Ω=10W。
由于灯丝的电阻随电压的变小而变小，所以由上式可知，当灯泡两端的电压为110V时，灯泡的实际功率大于10W。
故答案为：变大；大于。
(1)由电路图可知，电压的变化量和电流表变化量的大小关系，然后根据欧姆定律可知灯丝电阻随电压的变化；
(2)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出灯泡的电阻，再根据P=U2R求出灯泡两端的电压为110V时的实际功率。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用，关键是知道额定电压灯泡的实际功率和额定功率相等。
16.【答案】解：火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。如图所示：
【解析】开关控制灯泡时和灯泡是串联的。火线过开关入灯座，零线直接入灯座。
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】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流应分别流入灯泡L1、L2，流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极，故下面的〇里是电压表，左边的〇里是电流表，如图所示：
【解析】电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。要使灯L1、L2并联，必须让两灯分别在两个支路。
本题需要知道电压表和电流表的使用外，还要知道电流表电阻很小，相当于导线；电压表电阻很大，相当于断路。
18.【答案】解：
(1)由于异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；
(2)在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极，所以磁感线的方向向右；
(3)由右手螺旋定则可知电流从右侧流入、左侧流出，电源的左边为负极、右边为正极，如图所示：
【解析】(1)根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极；
(2)在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极；
(3)利用右手螺旋定则确定电流的方向，进而确定电源的正负极。
右手螺旋定则，又名安培定则，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。其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
19.【答案】高度差 乙 电阻 变大
【解析】解：(1)电流产生的热量不易直接测量，根据转换法，在这个实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。
两个电阻丝串联，根据串联电路的电流规律可知，通过乙中电阻丝的电流要等于甲容器中电阻丝的电流，乙中的电阻大于甲中的电阻，由Q=I2Rt可知，乙容器中的电阻产生的热量多；即在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；
(2)质量相同的同种物质，温度升高内能增大，故当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会变大。
故答案为：(1)高度差；乙；电阻；(2)变大。
(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；根据串联电路电流的规律，结合控制变量法和焦耳定律回答；
(2)物体的质量不变时，温度升高，内能变大。
本题探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系，考查转换法和控制变量法的运用。
20.【答案】甲(试电笔)丙(漏电保护器)乙(空气开关)
【解析】解：(1)要辨别火线、零线应该选取试电笔，即图中的甲仪器；
(2)如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，则通过火线和零线的电流大小不同，此时装置丙(漏电保护器)会迅速切断电流，对人身起到保护作用；
(3)当家庭电路中电流过大时，装置乙(空气开关)会自动断开，切断电路，从而对电路起到保护电路。
故答案为：甲(试电笔)；丙(漏电保护器)；乙(空气开关)。
首先辨别图中的四个装置或仪器，明确它们的作用，再根据其用途作出解答。
本题考查了对试电笔、空气开关、漏电保护器、验电器的认识与应用，是我们应该熟练掌握的。
21.【答案】断开 3 V 电压表 右
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；
(2)由表中数据可知，电阻两端的电压：U=IR=0.15A×20Ω=…=0.6A×5Ω=3V；
(3)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，即保证电压表的示数不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：(1)断开；(2)3V；(3)电压表；右。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)根据表中数据利用欧姆定律求出电阻R两端电压；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用和实验操作。
22.【答案】灯泡断路 0.5W灯丝电阻随温度的升高而增大 定值电阻
【解析】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生这一现象的原因可能是灯泡断路；
(3)由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故图丙所示的I−U图象不是直线；
(4)在探究电流与电压的关系中，需控制电阻的阻值不变；若想接着探究电流与电压的关系，需要补充实验器材是定值电阻。
故答案为：(1)见解答图；(2)灯泡断路；(3)0.5W；灯丝的电阻随温度的升高而变大；(4)定值电阻。
(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P=UI求出灯泡额定功率；灯丝电阻随温度的升高而增大；
(4)在探究电流与电压的关系中，需控制电阻的阻值不变。
本题测小灯泡的功率实验，考查了电路连接、电路故障、功率的计算、影响电阻大小因素和实验设计等知识。
23.【答案】DCAB 30
【解析】解：(1)根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果)；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果)；最后读出电阻箱的示数R.故正确步骤为：DCAB。
(2)因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，
所以Rx+R0=R+R0，即Rx=R=30Ω。
故答案为：(1)DCAB；(2)30。
替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效。即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果)；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果)。既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，则Rx+R0=R+R0，即Rx=R.这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx。
本题主要考查的是等效替代的研究方法。等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。
24.【答案】解：带金属外壳的家用电器一定要接地。使用三线插头可以将金属外壳与大地相连，当用电器漏电时，电流会通过地线流向大地，可以避免人体触电。
【解析】带金属外壳的家用电器一定要接地。
本题考查的是安全用电的基本常识，属于基础性题目。
25.【答案】答：空调、电暖气等大功率用电器工作时，电压一定，通过电源连接线的电流较大，
如果电源连接线较长，连接线的电阻就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的热量就会较多，容易引发火灾等安全事故。
【解析】由焦耳定律知，如果电源连接线过长，横截面积过小，电阻就会增大，产生的热量增加，容易发热造成火灾。
本题考查功率公式和焦耳定律公式的应用，关键是知道影响导体电阻大小的因素，在其他条件相同，导体的长度越大，电阻越大。
26.【答案】解：由于测电笔内部有一个很大的电阻，当人用测电笔接触火线时，相当于将一个巨大的电阻和人体串联，据欧姆定律I=UR可知：照明电路两端的总电压是220V，总电阻非常大，所以此时通过人体的电流很小，不会让人触电。
【解析】测电笔是辨别火线和零线的工具，里面有一个很大的电阻和人体串联，通过人体的电流很小，人体不会触电。
本题考查的是测电笔的构造和使用规则，属于基础性题目。
27.【答案】解：由图可知，该灯的额定电压为220V，额定功率为100W，该灯泡正常工作时灯丝的电阻为：
R=U2P=(220V)2100W=484Ω；
该灯正常工作30min消耗的电能是：
W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kW⋅h。
答：白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是484Ω，该灯正常工作30min消耗的电能是0.05kW⋅h。
【解析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出灯泡的电阻值，再根据W=Pt求出正常工作30min消耗的电能。
本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，是一道基础题。
28.【答案】解：(1)由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
IL=PLUL=1.2W6V=0.2A；
(2)电阻 R 的电压为：U2=U−U1=9V−6V=3V，
定值电阻消耗的电功率为：
P2=U2I2=3V×0.2A=0.6W。
答：(1)通过灯泡L的电流为0.2A；
(2)定值电阻消耗的电功率为0.6W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过灯泡L的电流；
(2)根据串联电路的电压特点和P=UI求出定值电阻消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
1.下列用电器的功率约为800W的是( )
A. 液晶电视机B. 手电筒
C. 电饭锅D. 电子表
2.下列现象中，属于电能转化为机械能的是( )
A. 电灯发光B. 电饭锅煮饭C. 给蓄电池充电D. 洗衣机洗衣服
3.如图所示电路，小明实验时错将电流表并联在小灯泡L2的两端，闭合开关S后看到的现象将会是( )
A. 两只小灯泡均能发出明亮的光
B. 小灯泡L1发光，L2几乎不发光
C. 电流表的指针无明显偏转
D. 两只小灯泡均不能发光
4.下列做法中符合安全用电原则的是( )
A. 电起火时用水灭火B. 用湿手插拔插头
C. 高大建筑物上安装避雷针D. 使用试电笔时手一定要接触金属笔尖
5.下列四幅实验装置图所反映的原理，对发电机的发明有直接影响的是( )
A. B.
C. D.
6.汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带，当坐下时开关S1接通，指示灯亮；当安全带系好时，相当于闭合开关S2，指示灯不亮，符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题：本大题共9小题，共18分。
7.
8.在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是______冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水______的特性。
9.如图所示，某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是______联；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的______。
10.小军买了一个“电热驱蚊器”，它是利用电流的______效应来工作的，当小军把“电热驱蚊器”的插头插入插座时，保险丝立即熔断了，可能是插头处发生______
11.小磁针能够指南北是因为小磁针受到______的作用，小磁针的南极指向地理位置的______极附近。
12.两电阻R1、R2并联时，通过R1、R2的电流之比为5：2当把它们串联在电路中时通过R1、R2的电流之比为______，R1、R2两端的电压之比为______。
13.如图所示，电源电压保持不变，先闭合开关S1，再闭合S2，电压表的示数______，电流表的示数______(均选填“变大”、“变小”或“不变”)。
14.如图所示，电源电压不变，把一个“”的灯泡L1接在a、b两点间时，闭合开关灯泡L1正常发光；若换一个“3V0.6A”的灯泡L2接在a、b两点间时，再闭合开关，则灯泡L亮度将______，灯泡L2______(选填“能”或“不能”)正常发光。
15.有一只“220V 40W”的灯泡，通过它的电流与电压的变化关系如图所示，由图象可知，当电压增大时，小灯泡的电阻______；灯泡两端的电压为110 V时，灯泡的实际功率______10W(选填“大于”“小于”或“等于”)。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
16.如图，在虚线框内分别画出开关和灯泡的符号，使之符合安全用电要求。
17.在图中电路的〇里填上适当的电表符号，使L1、L2并联。
18.如图，小磁针静止时的情况，请在虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标明电源的“+”或“-”极。
四、实验探究题：本大题共5小题，共18分。
19.用如图所示的实验装置探究“电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系”(图中甲、乙是完全相同的密闭容器，实验前，A、B两“U”形管内液面是相平的)。
(1)实验中是通过观察“U”形管中液面的______来显示甲、乙容器内空气温度的变化。通过对比观察，你认为______(选填“甲”或“乙”)容器中的电阻产生的热量多。由此可知：在电流相同、通电时间相同的情况下，______越大，电流产生的热量越多。
(2)当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会______。
20.在如图所示的甲、乙、丙、丁四个装置或仪器中，要辨别火线、零线应该选取仪器______，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，装置______会迅速切断电流，对人身起到保护作用；当家庭电路中电流过大时，装置______会自动断开，切断电路，从而对电路起到保护电路。
21.小李同学在探究“电流与电阻的关系”时，用到如下器材：电源(电压6V)、电流表、电压表各一只、定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个，滑动变阻器(20Ω,1A)、开关一只。设计实验电路图如图所示，实验数据如下表：
(1)连接电路时，开关应该处于______状态。
(2)根据表中数据可知电阻R两端电压U=______。
(3)测量了5Ω的定值电阻两端的电压和电流后，换上10Ω的定值电阻后，闭合开关，为了保证______示数不变(选填“电压表”或“电流表”)，此时应将滑片P向______移动。
22.小李同学测量额定电压为2.5V小灯泡的功率，电路图如图甲所示。
(1)连接不完整实物电路如图乙所示。用笔画线代替导线，完成实物电路的连接。
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表指针几乎不动，产生这一现象的原因可能是______。
(3)移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的I−U图象，根据图象信息可计算出小灯泡的额定功率______。如图丙所示的I−U图象不是直线的原因是______。
(4)若想接着探究电流与电压的关系，需要补充实验器材是______。
23.用如图所示的电路测量一个未知电阻的阻值，其中Rx为待测电阻，R为电阻箱，S为单刀双掷开关，R0为定值电阻。主要步骤有：
A.把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数为I；
B.读出电阻箱的示数R；
C.把开关S接a点，读出电流表的示数为I；
D.根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大。
(1)上述步骤的合理顺序是______(只需填写序号)。
(2)步骤A中电阻箱调节好后示数为30Ω。若已知，R0的阻值为10Ω，则待测电阻的阻值为______Ω。
五、简答题：本大题共3小题，共6分。
24.请说明为什么有金属外壳的家用电器要使用三线插头。
25.按照国家规定的标准，如空调、电暖气等大功率用电器使用的电源连接线不能过长。请结合焦耳定律解释这样规定的原因。
26.使用测电笔时，人体通过测电笔与火线相连，为什么没有触电事故发生呢？
六、计算题：本大题共2小题，共10分。
27.如图所示的白炽灯，求白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？该灯正常工作30min消耗的电能是多少？
28.如图所示的电路中，电源电压为9V，灯泡L上标有“6V，1.2W”的字样，闭合开关S，灯泡恰好正常发光，求此时：
(1)通过灯泡L的电流；
(2)定值电阻消耗的电功率。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、电视机的额定功率约为120W左右，故A错误；
B、手电筒的功率约为0.5W，故B错误；
C、电饭锅的额定功率约为800W左右，故C正确；
D、电子表的功率约0.12W，故D错误。
故选：C。
根据我们对生活中常用用电器额定功率的了解去选择。
本题考查了对电功率的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】D
【解析】解：
A、电灯发光，属于电能转化为光能和内能，故A不符合题意；
B、电饭锅在煮饭时，把电能转化为内能，故B不符合题意；
C、给蓄电池充电，属于电能转化为化学能，故C不符合题意；
D、洗衣机洗衣服，属于电能转化为机械能，故D符合题意。
故选：D。
分别分析该题中各个选项所提到的能量的形式的变化，看哪种形式的能量增加了，那种形式的能量减小了，进而判断出能量的转化过程，从而确定是机械能转化为电能的答案。
本题考查能量转化的有关问题，解题时一定要认真分析，相对比较简单。
3.【答案】B
【解析】【分析】
该题考查电流表在电路中的正确使用和电路连接方式的分析，难度不大。
由于电流表本身电阻很小，在电路中必须和用电器串联，如果并联在用电器两端，则用电器会被电流表短路。结合电路实际进行分析，然后作出正确的判断。
【解答】
由图可知，没有连入电流表时，L1、L2串联，两灯均能亮；
但误把电流表并联在灯泡L2的两端时，闭合开关S，由于电流表并联在L2两端，则L2被电流表短路，只有L1连入电路，所以L1比原来亮，L2中无电流通过，不会发光；此时电流表测L1的电流，电流表的指针有明显偏转。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解：A、生活用水是导体，电器设备起火，不能用水直接灭火，容易引起触电或短路，故A不符合安全用电原则；
B、生活用水是导体，用湿手插拔插头时，可能会使插头导电而发生触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、安装避雷针后，当有雷电时，电流会从避雷针传入大地，从而避免电流通过高大建筑物产生破坏作用，故C符合安全用电原则；
D、使用测电笔时，手要与笔尾金属体接触，不能接触金属笔尖，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
(1)(2)生活用水是导体；
(3)避雷针可使周围的空气形成一条可以导电的通道，使电荷沿避雷针的针尖、金属线流入大地，而不损坏建筑物；
(4)测电笔的正确使用是：手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线或火线，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，掌握安全用电的原则是解决本题的关键。
5.【答案】C
【解析】解：发电机的原理是电磁感应现象，即磁生电，电路中不能有电源；
A、图中实验是研究通电导线周围存在着磁场，故A错误；
B、图中实验有电源，是电动机的原理图，故B错误；
C、图中没有电源，当闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，是发电机的原理图，故C正确；
D、图中是焦耳定律的实验装置，对发电机的发明没有直接影响，故D错误；
故选：C。
发电机原理：闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机的原理图。
本题的解题方法是初中常用的一种解题方法--排除法。本题是中招的热点。
6.【答案】B
【解析】解：
A、图中只有两开关同时闭合时灯泡才能亮，不合题意；
B、图中S1闭合，灯泡与定值电阻R串联，灯亮；S2闭合，灯泡被短路，灯泡不亮，符合题意；
C、图中S1闭合灯亮；S2闭合，电源被短路，不合题意；
D、图中两开关任意闭合一个灯泡都亮，不合题意。
故选：B。
由题意知，开关S1接通，指示灯亮；闭合开关S2，指示灯不亮。由此分析解答。
本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起到保护电路的作用，可使电源不被短路。
7.【答案】
【解析】
8.【答案】压缩 比热容大
【解析】解：
(1)在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程；
(2)汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。
故答案为：压缩；比热容大。
(1)在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；
(2)对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
本题考查了内燃机各冲程的能量转化、比热容的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。
9.【答案】并 用电器
【解析】解：某手机移动电源(俗称充电宝)有两个输出端，通过电源线可以单独或同时为手机充电，这两个输出端的连接方式是并联，因为两个输出端可以同时给两个用电器充电，互不影响；用移动电源为手机充电时，手机相当于电路中的用电器，因为手机消耗电能。
故答案为：并；用电器。
(1)并联电路中各支路用电器工作互不影响。
(2)电路中消耗电能的元件是用电器。
理解并联电路的特点，知道电路中各部分的作用，可解答此题。
10.【答案】热 短路
【解析】解：(1)电热灭蚊器是利用电流的热效应来工作的，即电流通过电加热器时会产生一定的热量，使置于其上的药片的有效药剂挥发至室内的空间中，达到驱蚊灭蚊之功效；
(2)由生活常识可知，“电热驱蚊器”的功率一般比较小，因此造成保险丝熔断的原因不会是因“电热驱蚊器”的功率过大；由“电热驱蚊器”插头插入插座时，保险丝立即熔断可知，是“电热驱蚊器”的插头处短路了。
故答案为：热；短路。
(1)电流有三种效应：电流的热效应、磁效应和化学效应。电流通过导体时产生热量的现象称为电流的热效应；
(2)保险丝被熔断，是由于电路中的电流过大造成的。而产生电流过大的原因有两个：一是用电器的总功率过大，另一个是发生短路；
本题考查了家庭电路故障的判断、电流的热效应和保险丝的有关知识，在平时的用电过程中，了解“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。
11.【答案】地磁场 南
【解析】解：地球周围存在着磁场，小磁针能够指南北是因为小磁针受到地磁场的作用；
(2)小磁针的南极指向地磁的北极，即地理南极附近。
故答案为：地磁场；南。
(1)地球是一个巨大的磁场，周围存在着地磁场；
(2)根据地磁场的特点和磁极间的相互作用判断小磁针的指向。
该题考查了地磁场及磁极间的相互作用，属于基础知识。
12.【答案】1：1 2：5
【解析】解：
当R1、R2并联接入电路中时，电压相等，已知I1：I2=5：2，
则R1与R2的阻值之比为R1：R2=UI1：UI2=I2：I1=2：5。
当电阻R1、R2串联在电路中时，电流相等，则R1、R2的电流之比为1：1，
由欧姆定律可得，此时R1、R2两端的电压之比为：
U1：U2=IR1：IR2=R1：R2=2：5。
故答案为：1：1；2：5。
当两电阻并联时，电压相等，已知通过两电阻的电流之比，结合欧姆定律求出电阻之比。
串联电路电流相等，根据欧姆定律得出R1、R2两端的电压之比。
解决本题的关键知道串并联电路的特点，串联电路电流相等，并联电路电压相等。
13.【答案】变大 变大
【解析】解：当开关S1闭合S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表示数I=UR1+R2，电压表示数U1。
当S2也闭合后，R2被短路，故电压表测R1两端电压，也等于电源两端电压，故电压表示数变大；电流表I′=UR1，故I′>I，即电流表示数变大。
故答案为：变大；变大。
当开关S1闭合S2断开时，电阻R1与R2串联，电压表测R1两端电压；当S2也闭合后，R2被短路，电路中只有R1。
开关的断开闭合引起电路的变化，这是本题首先要弄清的地方，然后各个电表测量的哪个物理量，这是接下来要弄清的。
14.【答案】不变 不能
【解析】解：(1)由I=UR可得，两灯泡的电阻分别为：
R1=U1I1=Ω，R2=U2I2=3V0.6A=5Ω，
则R1=R2，
由P=I2R，可知，当接入L2时，电路中的电阻不变，电路中的电流不变，灯泡的实际功率不变，则灯泡L亮度不变，且正常发光。
(2)灯泡L1接在ab两点间时，灯泡正常发光，电路中电流为0.5A，不考虑灯泡电阻的变化，
R1=R2，当接入L2时，使电路中的总电阻R不变，
电源电压U不变，由I=UR知：电路电流I不变，等于灯泡L1的额定电流0.5A，
所以此时L2电流小于其额定电流，所以L2不能正常发光；
故答案为：不变；不能。
由两灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据欧姆定律可得两灯泡的电阻，根据欧姆定律比较两种情况下电路中的电流关系，根据P=I2R比较两灯泡的实际功率关系，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断亮暗的关系。
本题考查了学生对欧姆定律和电功率公式的掌握与应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
15.【答案】变大 大于
【解析】解：
(1)由图象可知，灯泡两端的电压变化量大于通过灯泡电流的变化量，根据欧姆定律可知灯丝的电阻随电压的变大而变大；
(2)由P=U2R可得，灯泡的正常发光时的电阻：
R=U额2P额=(220V)240W=1210Ω，
当电阻不变时，接到110V的电路上，灯泡的实际功率为：
P实=U实2R=(110V)21210Ω=10W。
由于灯丝的电阻随电压的变小而变小，所以由上式可知，当灯泡两端的电压为110V时，灯泡的实际功率大于10W。
故答案为：变大；大于。
(1)由电路图可知，电压的变化量和电流表变化量的大小关系，然后根据欧姆定律可知灯丝电阻随电压的变化；
(2)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=U2R求出灯泡的电阻，再根据P=U2R求出灯泡两端的电压为110V时的实际功率。
本题考查了欧姆定律和电功率公式的简单应用，关键是知道额定电压灯泡的实际功率和额定功率相等。
16.【答案】解：火线首先进入开关，然后接到到灯泡顶端的金属点；零线直接接到灯泡的螺旋套。这样在更换灯泡时更安全。如图所示：
【解析】开关控制灯泡时和灯泡是串联的。火线过开关入灯座，零线直接入灯座。
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】解：要使两灯并联，从电源正极流出的电流应分别流入灯泡L1、L2，流过两灯泡中的电流应汇合共同流回负极，故下面的〇里是电压表，左边的〇里是电流表，如图所示：
【解析】电流表串联在电路中，电压表并联在电路中。要使灯L1、L2并联，必须让两灯分别在两个支路。
本题需要知道电压表和电流表的使用外，还要知道电流表电阻很小，相当于导线；电压表电阻很大，相当于断路。
18.【答案】解：
(1)由于异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为N极、右端为S极；
(2)在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极，所以磁感线的方向向右；
(3)由右手螺旋定则可知电流从右侧流入、左侧流出，电源的左边为负极、右边为正极，如图所示：
【解析】(1)根据磁极间的相互作用判断通电螺线管的磁极；
(2)在通电螺线管的外部，磁感线从N极出、回到S极；
(3)利用右手螺旋定则确定电流的方向，进而确定电源的正负极。
右手螺旋定则，又名安培定则，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。其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
19.【答案】高度差 乙 电阻 变大
【解析】解：(1)电流产生的热量不易直接测量，根据转换法，在这个实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示甲、乙容器内空气温度的变化。
两个电阻丝串联，根据串联电路的电流规律可知，通过乙中电阻丝的电流要等于甲容器中电阻丝的电流，乙中的电阻大于甲中的电阻，由Q=I2Rt可知，乙容器中的电阻产生的热量多；即在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，电流产生的热量越多；
(2)质量相同的同种物质，温度升高内能增大，故当密闭容器中的空气温度升高时，空气的内能将会变大。
故答案为：(1)高度差；乙；电阻；(2)变大。
(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；根据串联电路电流的规律，结合控制变量法和焦耳定律回答；
(2)物体的质量不变时，温度升高，内能变大。
本题探究电流相同时，通过导体产生的热量与电阻大小的关系，考查转换法和控制变量法的运用。
20.【答案】甲(试电笔)丙(漏电保护器)乙(空气开关)
【解析】解：(1)要辨别火线、零线应该选取试电笔，即图中的甲仪器；
(2)如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，则通过火线和零线的电流大小不同，此时装置丙(漏电保护器)会迅速切断电流，对人身起到保护作用；
(3)当家庭电路中电流过大时，装置乙(空气开关)会自动断开，切断电路，从而对电路起到保护电路。
故答案为：甲(试电笔)；丙(漏电保护器)；乙(空气开关)。
首先辨别图中的四个装置或仪器，明确它们的作用，再根据其用途作出解答。
本题考查了对试电笔、空气开关、漏电保护器、验电器的认识与应用，是我们应该熟练掌握的。
21.【答案】断开 3 V 电压表 右
【解析】解：(1)为了保护电路，连接电路时，开关应该处于断开状态；
(2)由表中数据可知，电阻两端的电压：U=IR=0.15A×20Ω=…=0.6A×5Ω=3V；
(3)根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，即保证电压表的示数不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：(1)断开；(2)3V；(3)电压表；右。
(1)为了保护电路，连接电路时开关应断开；
(2)根据表中数据利用欧姆定律求出电阻R两端电压；
(3)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、控制变量法、欧姆定律的应用和实验操作。
22.【答案】灯泡断路 0.5W灯丝电阻随温度的升高而增大 定值电阻
【解析】解：(1)小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
；
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生这一现象的原因可能是灯泡断路；
(3)由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为：
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
由图乙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故图丙所示的I−U图象不是直线；
(4)在探究电流与电压的关系中，需控制电阻的阻值不变；若想接着探究电流与电压的关系，需要补充实验器材是定值电阻。
故答案为：(1)见解答图；(2)灯泡断路；(3)0.5W；灯丝的电阻随温度的升高而变大；(4)定值电阻。
(1)根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；
(2)检查电路连接无误后，闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路可能断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据图乙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P=UI求出灯泡额定功率；灯丝电阻随温度的升高而增大；
(4)在探究电流与电压的关系中，需控制电阻的阻值不变。
本题测小灯泡的功率实验，考查了电路连接、电路故障、功率的计算、影响电阻大小因素和实验设计等知识。
23.【答案】DCAB 30
【解析】解：(1)根据电路图，连接实物，将电阻箱的阻值调至最大；然后把开关S接a点，读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果)；再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果)；最后读出电阻箱的示数R.故正确步骤为：DCAB。
(2)因为Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，
所以Rx+R0=R+R0，即Rx=R=30Ω。
故答案为：(1)DCAB；(2)30。
替代法的测量思路是等效的思想，本题可以利用电流等效。即先把开关S接a点，读出电流表的示数为I(此电流为Rx、R0共同作用的效果)；然后再把开关S接b点，调节电阻箱，使电流表的示数仍变为原来的数值I(此电流为R、R0共同作用的效果)。既然Rx和R0共同作用的效果与R、R0共同作用的效果相同，则Rx+R0=R+R0，即Rx=R.这里用电阻箱R等效替代了待测电阻Rx。
本题主要考查的是等效替代的研究方法。等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。
24.【答案】解：带金属外壳的家用电器一定要接地。使用三线插头可以将金属外壳与大地相连，当用电器漏电时，电流会通过地线流向大地，可以避免人体触电。
【解析】带金属外壳的家用电器一定要接地。
本题考查的是安全用电的基本常识，属于基础性题目。
25.【答案】答：空调、电暖气等大功率用电器工作时，电压一定，通过电源连接线的电流较大，
如果电源连接线较长，连接线的电阻就会较大，由焦耳定律可知，一定时间内电流通过连接线产生的热量就会较多，容易引发火灾等安全事故。
【解析】由焦耳定律知，如果电源连接线过长，横截面积过小，电阻就会增大，产生的热量增加，容易发热造成火灾。
本题考查功率公式和焦耳定律公式的应用，关键是知道影响导体电阻大小的因素，在其他条件相同，导体的长度越大，电阻越大。
26.【答案】解：由于测电笔内部有一个很大的电阻，当人用测电笔接触火线时，相当于将一个巨大的电阻和人体串联，据欧姆定律I=UR可知：照明电路两端的总电压是220V，总电阻非常大，所以此时通过人体的电流很小，不会让人触电。
【解析】测电笔是辨别火线和零线的工具，里面有一个很大的电阻和人体串联，通过人体的电流很小，人体不会触电。
本题考查的是测电笔的构造和使用规则，属于基础性题目。
27.【答案】解：由图可知，该灯的额定电压为220V，额定功率为100W，该灯泡正常工作时灯丝的电阻为：
R=U2P=(220V)2100W=484Ω；
该灯正常工作30min消耗的电能是：
W=Pt=0.1kW×0.5h=0.05kW⋅h。
答：白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是484Ω，该灯正常工作30min消耗的电能是0.05kW⋅h。
【解析】灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出灯泡的电阻值，再根据W=Pt求出正常工作30min消耗的电能。
本题考查了电功率公式和欧姆定律的应用，是一道基础题。
28.【答案】解：(1)由P=UI可得，灯泡正常发光时通过的电流：
IL=PLUL=1.2W6V=0.2A；
(2)电阻 R 的电压为：U2=U−U1=9V−6V=3V，
定值电阻消耗的电功率为：
P2=U2I2=3V×0.2A=0.6W。
答：(1)通过灯泡L的电流为0.2A；
(2)定值电阻消耗的电功率为0.6W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P=UI求出通过灯泡L的电流；
(2)根据串联电路的电压特点和P=UI求出定值电阻消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，是一道较为简单的应用题。电阻R/Ω
5
10
15
20
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15
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