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2023-2024学年安徽省滁州市九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年安徽省滁州市九年级（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，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中与做功冲程原理相同的演示实验图以及与汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是( )
A. 乙、丙B. 甲、丁C. 甲、丙D. 乙、丁
2.如图所示是小明家的电能表表盘，下列说法正确的是( )
A. 电能表是直接测量电功率的仪表
B. 该电能表正常工作的最大功率不超过1100W
C. 电能表应安装在家庭电路的总开关之后
D. 一台100W的用电器正常工作5小时，电能表指示灯闪烁1600次
3.如图所示电路，闭合开关，L1、L2。两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路B. 灯 L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
4.如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电压表的示数控制在2V不变。下列说法正确的是( )
A. 实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，应将滑片向左移
B. 实验中换用某一定值电阻后，无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
C. 要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
D. 实验结论：电压一定时，电阻与电流成反比
5.小川同学在探究通过导体的电流与其两端电压关系时绘制出了甲、乙两个电阻的I−U图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 甲的电阻为20Ω
C. 只将甲、乙两电阻串联，若电路中电流为0.3A，则电源电压为4V
D. 只将甲、乙两电阻并联，若电源电压为3V，则干路电流为0.8A
6.如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中( )
A. 电流表的示数变大，小灯泡变亮B. 电流表的示数变小，小灯泡变亮
C. 电压表的示数变小，小灯泡不亮D. 电压表的示数变大，小灯泡不亮
7.小灯泡的I−U图象如图甲所示，将小灯泡与定值电阻R并联，如图乙所示。闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A，则( )
A. 电源电压为3VB. 小灯泡功率为5W
C. 定值电阻阻值为8ΩD. 电路总功率为0.9W
二、填空题：本大题共10小题，共22分。
8.家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟______接触造成的．
9.某单缸四冲程汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为______次。
10.如图所示，为了保护建筑物免受雷电的伤害，许多建筑物的顶端都设有避雷针。雷雨时，在避雷针的尖端不断向空中释放电子的过程中，避雷针中的电流方向是______(选填“从地面流向尖端”或“从尖端流向地面”)。
11.将额定电压相同的两只灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示，接通电路后发现L1要亮一些，则L1的电阻______(选填“大于”“小于”或“等于”)L2的电阻。
12.某款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA⋅h，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为______ h。
13.有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，这台电动机正常工作1min，输出的机械能为______ J。
14.如图所示的电路中，电源电压U=12V，R1、R2为定值电阻，且R2=10Ω，通电30s电路产生热量12J，则R1=______Ω。
15.甲、乙两灯分别标有“10V，5W”“6V，1.8W”字样，将它们串联在12V的电路中都能发光，乙灯的实际功率是______ W。(设灯丝电阻不随温度变化)
16.小明家安装的电子式电能表的表盘上标有“3000imp/(kW⋅h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表指示灯闪烁了150次，它的电功率是______ W。
17.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______图进行实验；
(2)比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
18.用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路，要求：
(1)左边开关单独控制灯泡；
(2)右边虚线方框内，开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电。
四、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
19.小红同学在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，采用了如图所示的实验装置，实验中她将1、2和3、4导线分别接到电源两端进行实验。
(1)在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U形管中______。
(2)若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，应采用______(选填“甲”或“乙”)图所示的实验装置，理由是______。
20.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)，滑动变阻器的铭牌“20Ω，1A”。
(1)小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则故障可能是______。
(2)排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动。
(3)小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下：
①闭合开关S和S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，记下电压表的示数为5.3V；
③小灯泡的额定电功率P额=______ W。
五、计算题：本大题共3小题，共18分。
21.如今的环境污染问题比较严重，为保护环境，充分利用秸秆，在某市建了秸秆煤发电的工厂，已知秸秆煤的热值为2.1×107J/kg。
(1)完全燃烧1kg的秸秆煤放出的热量完全被质量为200kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高多少摄氏度？
(2)该电厂年发电的总能量可达3.24×1014J，若这些能量用于开动汽车，汽车匀速运动时，在水平地面上的牵引力为1000N，则这些能量能让汽车运动多远？
22.梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1kΩ的定值电阻，电源电压恒为3V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。
(1)求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
(2)若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。
23.如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，其工作原理为水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。图中R1、R2为电热丝，其中R2=48.4Ω(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)。
(1)分析电路图，闭合S1，当S2______(选填“闭合”或“断开”)时，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求通过电路的电流；
(3)图中的保险丝是采用熔点较______(选填“高”或“低”)的材料制成的。电熨斗处于高温挡时，通电5min，求电路中消耗的电功。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
【解答】
甲图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；
丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。
由以上分析可知，与做功冲程原理相同的是甲，表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。
故选：B。
2.【答案】D
【解析】A、电能表是测量一定时间内用电器消耗电能(电功)的仪表，不是测量电功率，故A错误；
B、5(20)A表示此电能表平时工作允许通过的最大电流不应超过20A，所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W，故B错误；
C、为了防止偷电，电能表应安装在家庭电路的总开关之前，故C错误；
D、一台100W的用电器正常工作5小时，消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×5h=0.5kW⋅h，电能表指示灯闪烁的次数：3200imp/(kW⋅h)×0.5kW⋅h=1600次，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量一定时间内用电器消耗电能(电功)的仪表；
(2)5(20)A，其中5A表示电能表的标定电流，20A表示此电能表平时工作的最大电流，根据P=UI求出最大功率；
(3)电能表应安装在家庭电路的总开关之前；
(4)根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出电能表的指示灯闪烁的次数。
本题考查了电功率的计算以及电能表相关参数的理解，属于基础题目。
3.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
A.若L1灯短路时，电路为L2的简单电路，此时L1不发光、L2发光，电压表和电流表的示数均增大，故A不符合题意；
B.若L2灯短路时，电路为L1的简单电路，此时L1发光、L2不发光，电流表示数增大，电压表被短路几乎无示数，故B符合题意；
C.若L1灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D.若L2灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数增大，故D不符合题意。
故选：B。
由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据选项逐一分析找出符合要求的选项。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题探究电流与电阻的关系，考查操作过程、对器材的要求、控制变量法的运用及实验中易出现的错误，为中考的热点问题。
A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，先根据分压原理，判断电压表示数变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片的移动方向；
BC、根据串联电路电压的规律，求出滑动变阻器分得的电压，由分压原理，得到变阻器连入电路中的电阻，即变阻器的最大阻值至少为多少，分析回答；
D、电压一定时，电流与电阻成反比。
【解答】
A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，根据分压原理，电压表示数变大，由串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应将滑片向右移，故A错误；
B、电源电压为4.5V，电压表的示数控制在2V不变，故滑动变阻器分得的电压为U滑=4.5V−2V=2.5V，变阻器的电压为电压表示数的2.5V2V倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻为2.52×R定=1.25R定，即换上某一定值电阻后，要保持电压表的示数为2V，变阻器的电阻至少为1.25R定，故无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了，故B错误；
C、由B知，1.25R定⩽20Ω，故R定⩽16Ω，要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω，故C正确；
D、电压一定时，电流与电阻成反比，原选项中因果关系搞颠倒了，故D错误。
5.【答案】D
【解析】解：
AB、当U甲=U乙=3V时，I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由I=UR可得：R甲=U甲I甲=3V0.2A=15Ω，R乙=U乙I乙=3V0.6A=5Ω，
即导体甲的电阻大于导体乙的电阻，故AB错误；
C、将甲、乙串联在4V电源上时，电路中的电流：I=UR甲+R乙=4V15Ω+5Ω=0.2A，故C错误；
D.将甲、乙两导体并联接入3V电源上时，由并联电路电压的规律，U甲=U乙=3V，则I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由并联电路电流的规律可得，总电流为：I=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A，故D正确。
故选：D。
(1)从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
(2)根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出将甲、乙串联在4V电源上时通过的电流；
(3)根据并联电路电压的规律可知每个导体的电压，根据并联电路电流的规律得出干路电流。
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
6.【答案】D
【解析】解：
当开关S断开时，灯L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
S闭合时，L短路，灯不亮，电路中只有R，此时电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路电压的规律，故电压表示数变大，
根据串联电阻的规律，S闭合时电阻变小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流变大，电流表示数变大；
综上所述，只有D正确，ABC错误。
故选：D。
分析当开关S由断开到闭合时电路的变化，根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是电路的识别。
7.【答案】D
【解析】解：ABC、如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为只有R的简单电路，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路；
由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加了0.25A，则通过小灯泡的电流为0.25A，
由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为2V，定值电阻两端的电压为2V；
由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R=URIR=2V0.2A=10Ω，
灯泡的功率为：PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W，故ABC错误；
D、当开关都闭合时，该电路的总电流为：I总=IR+IL=0.2A+0.25A=0.45A，
电路总功率为：P总=UI总=2V×0.45A=0.9W，故D正确。
故选：D。
闭合开关S1，为R的简单电路，电流表测量R的电流，再闭合开关S2，灯与R并联。
(1)根据并联电路各支路互不影响，可知通过灯的电流，由图甲知灯两端的电压，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压和电源电压；根据欧姆定律求出R的电阻，根据P=UI求出灯泡的功率；
(2)根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI求出电路总功率。
本题考查欧姆定律的应用、并联电路的特点和电功率的应用，有一定综合性。
8.【答案】火线
【解析】解：由于火线与大地和零线的电压为220V，当人体直接或间接与火线接触时，就会造成触电．
触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电．
对人体的安全电压为不高于36V，火线上的电压对人体是不安全的，故要不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
9.【答案】30
【解析】解：飞轮的转速是3600r/min=60r/s，表示每秒飞轮转动60周；因飞轮每转动2周，燃气对外做功1次，所以该汽油机每秒钟对外做功30次。
故答案为：30。
内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，活塞往返2次，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，根据这个比例关系进行解答。
此题考查了有关内燃机的简单计算，是一道基础题。
10.【答案】从尖端流向地面
【解析】解：避雷针的尖端不断向空中释放电子，因此负电荷定向移动的方向是从地面流向尖端，而物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，因此避雷针中的电流方向是从尖端流向地面。
故答案为：从尖端流向地面。
物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流方向，是一道基础题。
11.【答案】大于
【解析】解：两灯串联时电流相等，L1比L2亮说明P1>P2，由P=I2R可得：R1>R2。
故答案为：大于。
两灯串联在电路中，则电流一定相等，根据灯泡的亮度可判断两灯泡电阻的大小。
本题考查了串联电路电流特点，关键是电功率公式的灵活选取，即P=UI、P=I2R及P=U2P。
12.【答案】200
【解析】解：电池电压为：U=3.7V，电池容量为：Q=3000mA⋅h，手机的待机电流为：I待=15mA，
手机最长待机时间为：t=QI待=3000mA⋅h15mA=200h。
故答案为：200。
已知电池电压和容量，根据W=UIt=UQ计算电池充满电后存储的电能；已知电池容量和待机电流，根据I=Qt计算待机时间。
本题考查电功公式和电流定义式的应用计算，难度不大。
13.【答案】150
【解析】解：这台电动机正常工作1min=60s，
电动机消耗的电能：
W=UIt=3V×1A×60s=180J；
产生的电热：
Q=I2Rt=(1A)2×0.5Ω×60s=30J；
输出的机械能：
W机械=W−Q=180J−30J=150J。
故答案为：150。
已知电动机的额定电压、额定电流、通电时间，根据W=UIt求出消耗的电能；
已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q=I2Rt求出在1min内电流产生的热量；
消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
14.【答案】50
【解析】解：由Q=I2Rt可得，R2的电流：
I2= Q2R2t= 12J10Ω×30s=0.2A，
由串联电路电流特点知，电路中电流I=I2=0.2A，
由欧姆定律可得，电路的总电阻：
R=UI=12V0.2A=60Ω，
所以R1=R−R2=60Ω−10Ω=50Ω。
故答案为：50。
由Q=I2Rt计算R2的电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电路的总电阻，从而得到R1的阻值。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及焦耳定律公式的应用，属于一道基础题。
15.【答案】1.8
【解析】解：两灯泡的额定电流为：
I1=P1U1=5W10V=0.5A，I2=P2U2=1.8W6V=0.3A，
两灯泡的电阻为：
R1=U1I1=10V0.5A=20Ω，R2=U2I2=6V0.3A=20Ω；
电路中的电流为I=12V40Ω=0.3A，均不大于亮灯的额定电流，
所以电路中的电流为I=0.3A；
由I=UR可得，甲灯的实际电压为U实甲=IR1=0.3A×20Ω=6V；
因为此时乙灯泡的实际电压等于其额定电压，故乙灯的实际功率等于其额定功率，即P实际乙=P额乙=1.8W。
故答案为：1.8。
根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据公式I=PU可求灯泡的额定电流，根据欧姆定律可知两灯泡的电阻，由此算出电路中的电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出甲灯的实际电压，因为乙灯泡在实际电压下工作。即此时乙灯泡的实际电压等于额定电压，故乙灯的实际功率等于其额定功率。
本题考查电流、电阻、实际电压、实际功率等的计算，关键是根据串联电路电流特点确定电路中的最大电流。
16.【答案】300
【解析】解：3000imp/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
电能表指示灯闪烁150次，该用电器消耗的电能：
W=150imp3000imp/(kW⋅h)=0.05kW⋅h；
用电器的电功率：
P=0.05kW⋅h1060h=0.3kW=300W。
故答案为：300。
3000imp/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁150次消耗的电能，再利用P=求出用电器的电功率。
本题考查了利用电能表的参数进行电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
17.【答案】甲乙 甲丙
【解析】解：
(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。
故答案为：(1)甲乙；(2)甲丙。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，用到了控制变量法。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
18.【答案】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；
开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电，所以两个插座是并联的，开关接在干路中，并接在火线与插座之间，如图所示：
【解析】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；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；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。
本题考查了家庭电路中灯泡与插座的连接，难度不大。
19.【答案】液面的高度差 乙 乙装置中容器内的电阻阻值、通电时间相同，电流不同
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化会引起气体体积的变化，从而可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，需要控制两个电阻的阻值相同、通电时间相同，通过两个电阻的电流不同；
图甲中两个电阻串联，电流和通电时间相同，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系，不符合要求；
图乙中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外，比较可知I左>I内；两瓶中电阻相等(均为5Ω)，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
故答案为：(1)液面的高度差；(2)乙；乙装置中容器内的电阻阻值、通电时间相同，电流不同。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。
本题探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关，考查转换法、控制变量法的应用及分析得出结论的能力。
20.【答案】小灯泡短路或电压表被短路
【解析】解：(1)电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明小灯泡短路或电压表被短路；
(2)电压表使用的0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；
小灯泡两端的电压是2.2V，需要小灯泡两端的电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，在电源电压一定时，要减小滑动变阻器两端的电压，所以滑动变阻器的阻值变小，滑片向A端滑动；
(3)小灯泡的额定电压是2.5V，如图丙知，小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，
小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
(4)闭合开关S和S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常工作，U′L=3.8V，保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，U′=5.3V，根据串联分压原理可知，定值电阻R0两端电压为：
UR0=U′−U′L=5.3V−3.8V=1.5V，
根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为：
I′=UR0R0=1.5V5Ω=0.3A，
故小灯泡的额定功率为：
P=U′LI′=3.8V×0.3A=1.14W。
故答案为：(1)小灯泡短路或电压表被短路；(2)A；(3)0.625；(4)1.14。
(1)电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路或小灯泡短路；
(2)电压表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少；
串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻分担的电压之比等于电阻之比，根据这个特点判断滑动变阻器滑片的移动方向；
(3)知道小灯泡的额定电压，在图像上找到小灯泡的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)闭合开关S和S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常工作，保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，然后根据串联分压原理、欧姆定律和P=UI计算小灯泡的额定功率。
本题考查了伏安法测量小灯泡的功率、测量电阻以及特殊方法测量小灯泡的额定功率等，是一道比较典型的电功率测量实验题。
21.【答案】解：(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q放=m秸秆煤q秸秆煤=1kg×2.1×107J/kg=2.1×107J。
由题意可知，水吸收的热量为：Q吸=Q放=2.1×107J，
由Q吸=cmΔt可得，水升高的温度：
Δt=Q吸c水m水=2.1×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg=25℃；
(2)由W=Fs可得，这些能量能让汽车运动的距离：
s=WF=3.24×1014J1000N=3.24×1011km。
答：(1)可使水温升高25℃；
(2)这些能量能让汽车运动的距离为3.24×1011km。
【解析】(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用公式Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；
知道水的质量、水的比热容，根据Q放=Q吸=cmΔt可计算水升高的温度；
(2)根据W=Fs计算这些能量能让汽车运动的距离。
本题考查了放热公式、吸热公式和功的计算公式的应用，熟练掌握有关公式是解题的关键。
22.【答案】解：(1)由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。
当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时，电路中的电流I=1.5mA=0.0015A，
根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总=UI=3V0.0015A=2000Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R=R总−R0=2000Ω−1000Ω=1000Ω=1kΩ，
从图乙中可知此时的空气湿度为80%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%，故此时人体感觉不舒服；
(2)若空气湿度为50%，R′=2kΩ，
电路消耗的总功率：P=U2R总 ′=(3V)21000Ω+2000Ω=0.003W；
答：(1)此时的空气湿度为80%，人体感觉不舒服；
(2)电路消耗的总功率为0.003W。
【解析】(1)闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，
当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时，电路中的电流I=1.5mA=0.0015A，
根据欧姆定律计算电路总电阻，根据电阻串联的特点计算湿敏电阻R的阻值，从图乙中可知此时的空气湿度，
已知人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%，据此判断人体感觉是否舒服；
(2)读出若空气湿度为50%时R的阻值，根据P=UI=U2R求出电路消耗的总功率。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
23.【答案】闭合 低
【解析】解：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较小，电熨斗处于低温挡；两开关均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较大，电熨斗处于高温挡；
(1)分析电路图，闭合S1，当S2闭合时，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，根据P=UI可知通过电路的电流I=P低U=1100W220V=5A；
(3)图中的保险丝是采用熔点较低的材料制成的。
电熨斗处于高温挡时，R2的功率P2=U2R2=(220V)248.4Ω=1000W，
高温挡功率P高=P低+P2=1100W+1000W=2100W，
通电5min，电路中消耗的电功W=P高t=2100W×5×60s=630000J。
故答案为：(1)闭合；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，通过电路的电流为5A；
(3)低；电熨斗处于高温挡时，通电5min，电路中消耗的电功为630000J。
(1)只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较小，电熨斗处于低温挡；两开关均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较大，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，根据P=UI可知通过电路的电流；
(3)图中的保险丝是采用熔点较低的材料制成的。
电熨斗处于高温挡时，根据P=U2R可知R2的功率，根据P高=P低+P2得出高温挡功率；根据W=Pt得出通电5min，电路中消耗的电功。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
1.在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图。其中与做功冲程原理相同的演示实验图以及与汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是( )
A. 乙、丙B. 甲、丁C. 甲、丙D. 乙、丁
2.如图所示是小明家的电能表表盘，下列说法正确的是( )
A. 电能表是直接测量电功率的仪表
B. 该电能表正常工作的最大功率不超过1100W
C. 电能表应安装在家庭电路的总开关之后
D. 一台100W的用电器正常工作5小时，电能表指示灯闪烁1600次
3.如图所示电路，闭合开关，L1、L2。两灯均发光，两电表均有示数，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，一只电表示数增大，另一只电表示数减小到几乎为零，造成此现象的原因可能是( )
A. 灯L1短路B. 灯 L2短路C. 灯L1断路D. 灯L2断路
4.如图是小王同学“探究电流与电阻的关系”的实验电路。已知电源电压恒为4.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω1A”，电压表的示数控制在2V不变。下列说法正确的是( )
A. 实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，应将滑片向左移
B. 实验中换用某一定值电阻后，无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太大了
C. 要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω
D. 实验结论：电压一定时，电阻与电流成反比
5.小川同学在探究通过导体的电流与其两端电压关系时绘制出了甲、乙两个电阻的I−U图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 甲的电阻为20Ω
C. 只将甲、乙两电阻串联，若电路中电流为0.3A，则电源电压为4V
D. 只将甲、乙两电阻并联，若电源电压为3V，则干路电流为0.8A
6.如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中( )
A. 电流表的示数变大，小灯泡变亮B. 电流表的示数变小，小灯泡变亮
C. 电压表的示数变小，小灯泡不亮D. 电压表的示数变大，小灯泡不亮
7.小灯泡的I−U图象如图甲所示，将小灯泡与定值电阻R并联，如图乙所示。闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，电流表的示数增加了0.25A，则( )
A. 电源电压为3VB. 小灯泡功率为5W
C. 定值电阻阻值为8ΩD. 电路总功率为0.9W
二、填空题：本大题共10小题，共22分。
8.家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟______接触造成的．
9.某单缸四冲程汽油机的飞轮的转数可以达到3600r/min，则每秒钟做功的次数为______次。
10.如图所示，为了保护建筑物免受雷电的伤害，许多建筑物的顶端都设有避雷针。雷雨时，在避雷针的尖端不断向空中释放电子的过程中，避雷针中的电流方向是______(选填“从地面流向尖端”或“从尖端流向地面”)。
11.将额定电压相同的两只灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图所示，接通电路后发现L1要亮一些，则L1的电阻______(选填“大于”“小于”或“等于”)L2的电阻。
12.某款手机锂电池上面标明电压为3.7V，容量为3000mA⋅h，该手机的待机电流为15mA，则该手机最长待机时间为______ h。
13.有一台电动机，额定电压为3V，额定电流为1A，电动机线圈的电阻为0.5Ω，这台电动机正常工作1min，输出的机械能为______ J。
14.如图所示的电路中，电源电压U=12V，R1、R2为定值电阻，且R2=10Ω，通电30s电路产生热量12J，则R1=______Ω。
15.甲、乙两灯分别标有“10V，5W”“6V，1.8W”字样，将它们串联在12V的电路中都能发光，乙灯的实际功率是______ W。(设灯丝电阻不随温度变化)
16.小明家安装的电子式电能表的表盘上标有“3000imp/(kW⋅h)”字样，将某用电器单独接在该表上工作10min，电能表指示灯闪烁了150次，它的电功率是______ W。
17.如图所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量也相同。
(1)比较不同燃料的热值，应选择______图进行实验；
(2)比较不同物质的比热容，应选择______两图进行实验。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
18.用笔画线代替导线将图中的电路元件连入电路，要求：
(1)左边开关单独控制灯泡；
(2)右边虚线方框内，开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电。
四、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
19.小红同学在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，采用了如图所示的实验装置，实验中她将1、2和3、4导线分别接到电源两端进行实验。
(1)在此实验中电流产生的热量不易观察，可将其转换为U形管中______。
(2)若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，应采用______(选填“甲”或“乙”)图所示的实验装置，理由是______。
20.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，小明同学选用了如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)，滑动变阻器的铭牌“20Ω，1A”。
(1)小明同学连接好电路后闭合开关，发现小灯泡没有发光，电压表无示数，电流表的指针有明显偏转，则故障可能是______。
(2)排除故障后，小明同学将滑片移到某位置时，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，小明应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动。
(3)小明同学根据实验测得的数据，绘制出了小灯泡中的电流随它两端电压变化的关系图象如图丙所示，分析图象可知：小灯泡的额定功率为______ W。
(4)小华同学认为不用电流表也可以测量小灯泡的额定功率，于是她找来一个阻值为5Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。正确连接电路后，其操作如下：
①闭合开关S和S2，断开S1，移动滑片P，使电压表的示数为3.8V；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，记下电压表的示数为5.3V；
③小灯泡的额定电功率P额=______ W。
五、计算题：本大题共3小题，共18分。
21.如今的环境污染问题比较严重，为保护环境，充分利用秸秆，在某市建了秸秆煤发电的工厂，已知秸秆煤的热值为2.1×107J/kg。
(1)完全燃烧1kg的秸秆煤放出的热量完全被质量为200kg，初温为20℃的水吸收，可使水温升高多少摄氏度？
(2)该电厂年发电的总能量可达3.24×1014J，若这些能量用于开动汽车，汽车匀速运动时，在水平地面上的牵引力为1000N，则这些能量能让汽车运动多远？
22.梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计(由小量程电流表改装而成)指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示。R0为1kΩ的定值电阻，电源电压恒为3V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时。
(1)求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。
(2)若空气湿度为50%，求电路消耗的总功率。
23.如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，其工作原理为水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服。图中R1、R2为电热丝，其中R2=48.4Ω(不考虑温度对电阻丝阻值的影响)。
(1)分析电路图，闭合S1，当S2______(选填“闭合”或“断开”)时，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，求通过电路的电流；
(3)图中的保险丝是采用熔点较______(选填“高”或“低”)的材料制成的。电熨斗处于高温挡时，通电5min，求电路中消耗的电功。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】【分析】
(1)解决此题要知道内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能；
(2)改变物体内能的方式有热传递和做功两种；做功改变物体内能的实质是能量的转化，具体来说是内能和机械能的相互转化。对物体做功，物体的内能增加，温度升高；物体对外做功，物体的内能减少，温度降低。
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
【解答】
甲图对试管中的水加热，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能；
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧。是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程；
丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能；
丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程。
由以上分析可知，与做功冲程原理相同的是甲，表示汽油机将机械能转化为内能的冲程示意图对应正确的是丁图。
故选：B。
2.【答案】D
【解析】A、电能表是测量一定时间内用电器消耗电能(电功)的仪表，不是测量电功率，故A错误；
B、5(20)A表示此电能表平时工作允许通过的最大电流不应超过20A，所以允许使用的用电器的最大电功率P最大=UI最大=220V×20A=4400W，故B错误；
C、为了防止偷电，电能表应安装在家庭电路的总开关之前，故C错误；
D、一台100W的用电器正常工作5小时，消耗的电能为：W=Pt=0.1kW×5h=0.5kW⋅h，电能表指示灯闪烁的次数：3200imp/(kW⋅h)×0.5kW⋅h=1600次，故D正确。
故选：D。
(1)电能表是测量一定时间内用电器消耗电能(电功)的仪表；
(2)5(20)A，其中5A表示电能表的标定电流，20A表示此电能表平时工作的最大电流，根据P=UI求出最大功率；
(3)电能表应安装在家庭电路的总开关之前；
(4)根据转数=消耗的电能×电能表的参数即可求出电能表的指示灯闪烁的次数。
本题考查了电功率的计算以及电能表相关参数的理解，属于基础题目。
3.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流，
A.若L1灯短路时，电路为L2的简单电路，此时L1不发光、L2发光，电压表和电流表的示数均增大，故A不符合题意；
B.若L2灯短路时，电路为L1的简单电路，此时L1发光、L2不发光，电流表示数增大，电压表被短路几乎无示数，故B符合题意；
C.若L1灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表和电压表均无示数，故C不符合题意；
D.若L2灯断路时，电路断路，此时L1、L2均不发光，电流表无示数，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其示数增大，故D不符合题意。
故选：B。
由电路图可知，L1、L2串联，电压表测L2两端的电压，电流表测电路中的电流；根据选项逐一分析找出符合要求的选项。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能力。
4.【答案】C
【解析】【分析】
本题探究电流与电阻的关系，考查操作过程、对器材的要求、控制变量法的运用及实验中易出现的错误，为中考的热点问题。
A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，先根据分压原理，判断电压表示数变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片的移动方向；
BC、根据串联电路电压的规律，求出滑动变阻器分得的电压，由分压原理，得到变阻器连入电路中的电阻，即变阻器的最大阻值至少为多少，分析回答；
D、电压一定时，电流与电阻成反比。
【解答】
A、研究电流与电阻的关系时，要保持电压表示数不变，实验中将5Ω的定值电阻换成10Ω后，根据分压原理，电压表示数变大，由串联电路电压的规律，要增大变阻器分得的电压，根据分压原理，应将滑片向右移，故A错误；
B、电源电压为4.5V，电压表的示数控制在2V不变，故滑动变阻器分得的电压为U滑=4.5V−2V=2.5V，变阻器的电压为电压表示数的2.5V2V倍，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻为2.52×R定=1.25R定，即换上某一定值电阻后，要保持电压表的示数为2V，变阻器的电阻至少为1.25R定，故无论怎样移动滑片，电压表的示数都达不到2V，原因可能是滑动变阻器的最大阻值太小了，故B错误；
C、由B知，1.25R定⩽20Ω，故R定⩽16Ω，要完成该实验，小王同学选用的定值电阻的阻值不能超过16Ω，故C正确；
D、电压一定时，电流与电阻成反比，原选项中因果关系搞颠倒了，故D错误。
5.【答案】D
【解析】解：
AB、当U甲=U乙=3V时，I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由I=UR可得：R甲=U甲I甲=3V0.2A=15Ω，R乙=U乙I乙=3V0.6A=5Ω，
即导体甲的电阻大于导体乙的电阻，故AB错误；
C、将甲、乙串联在4V电源上时，电路中的电流：I=UR甲+R乙=4V15Ω+5Ω=0.2A，故C错误；
D.将甲、乙两导体并联接入3V电源上时，由并联电路电压的规律，U甲=U乙=3V，则I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由并联电路电流的规律可得，总电流为：I=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A，故D正确。
故选：D。
(1)从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
(2)根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出将甲、乙串联在4V电源上时通过的电流；
(3)根据并联电路电压的规律可知每个导体的电压，根据并联电路电流的规律得出干路电流。
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
6.【答案】D
【解析】解：
当开关S断开时，灯L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
S闭合时，L短路，灯不亮，电路中只有R，此时电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路电压的规律，故电压表示数变大，
根据串联电阻的规律，S闭合时电阻变小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流变大，电流表示数变大；
综上所述，只有D正确，ABC错误。
故选：D。
分析当开关S由断开到闭合时电路的变化，根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是电路的识别。
7.【答案】D
【解析】解：ABC、如图乙所示，闭合开关S1，此时电路为只有R的简单电路，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2，此时电路为R与小灯泡的并联电路；
由并联电路电流特点可知，电流表的示数增加了0.25A，则通过小灯泡的电流为0.25A，
由图甲可知，此时小灯泡两端的电压为2V，根据并联电路的电压特点可知，电源电压为2V，定值电阻两端的电压为2V；
由欧姆定律可知，定值电阻的阻值为：R=URIR=2V0.2A=10Ω，
灯泡的功率为：PL=ULIL=2V×0.25A=0.5W，故ABC错误；
D、当开关都闭合时，该电路的总电流为：I总=IR+IL=0.2A+0.25A=0.45A，
电路总功率为：P总=UI总=2V×0.45A=0.9W，故D正确。
故选：D。
闭合开关S1，为R的简单电路，电流表测量R的电流，再闭合开关S2，灯与R并联。
(1)根据并联电路各支路互不影响，可知通过灯的电流，由图甲知灯两端的电压，根据并联电路的电压特点可知R两端的电压和电源电压；根据欧姆定律求出R的电阻，根据P=UI求出灯泡的功率；
(2)根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据P=UI求出电路总功率。
本题考查欧姆定律的应用、并联电路的特点和电功率的应用，有一定综合性。
8.【答案】火线
【解析】解：由于火线与大地和零线的电压为220V，当人体直接或间接与火线接触时，就会造成触电．
触电的实质是当有一定大小的电流通过人体，就会引起人体触电．
对人体的安全电压为不高于36V，火线上的电压对人体是不安全的，故要不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
9.【答案】30
【解析】解：飞轮的转速是3600r/min=60r/s，表示每秒飞轮转动60周；因飞轮每转动2周，燃气对外做功1次，所以该汽油机每秒钟对外做功30次。
故答案为：30。
内燃机完成一个工作循环，要经过4个冲程，活塞往返2次，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，根据这个比例关系进行解答。
此题考查了有关内燃机的简单计算，是一道基础题。
10.【答案】从尖端流向地面
【解析】解：避雷针的尖端不断向空中释放电子，因此负电荷定向移动的方向是从地面流向尖端，而物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，因此避雷针中的电流方向是从尖端流向地面。
故答案为：从尖端流向地面。
物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了电流方向，是一道基础题。
11.【答案】大于
【解析】解：两灯串联时电流相等，L1比L2亮说明P1>P2，由P=I2R可得：R1>R2。
故答案为：大于。
两灯串联在电路中，则电流一定相等，根据灯泡的亮度可判断两灯泡电阻的大小。
本题考查了串联电路电流特点，关键是电功率公式的灵活选取，即P=UI、P=I2R及P=U2P。
12.【答案】200
【解析】解：电池电压为：U=3.7V，电池容量为：Q=3000mA⋅h，手机的待机电流为：I待=15mA，
手机最长待机时间为：t=QI待=3000mA⋅h15mA=200h。
故答案为：200。
已知电池电压和容量，根据W=UIt=UQ计算电池充满电后存储的电能；已知电池容量和待机电流，根据I=Qt计算待机时间。
本题考查电功公式和电流定义式的应用计算，难度不大。
13.【答案】150
【解析】解：这台电动机正常工作1min=60s，
电动机消耗的电能：
W=UIt=3V×1A×60s=180J；
产生的电热：
Q=I2Rt=(1A)2×0.5Ω×60s=30J；
输出的机械能：
W机械=W−Q=180J−30J=150J。
故答案为：150。
已知电动机的额定电压、额定电流、通电时间，根据W=UIt求出消耗的电能；
已知线圈的电阻和通过的电流以及通电时间，根据Q=I2Rt求出在1min内电流产生的热量；
消耗的电能减去产生的热量即为电动机获得的机械能。
本题考查了电动机产生热量、电功、输出机械能的计算，关键是知道只有在纯电阻电路中电能才完全转化成内能。
14.【答案】50
【解析】解：由Q=I2Rt可得，R2的电流：
I2= Q2R2t= 12J10Ω×30s=0.2A，
由串联电路电流特点知，电路中电流I=I2=0.2A，
由欧姆定律可得，电路的总电阻：
R=UI=12V0.2A=60Ω，
所以R1=R−R2=60Ω−10Ω=50Ω。
故答案为：50。
由Q=I2Rt计算R2的电流，由串联电路特点和欧姆定律计算电路的总电阻，从而得到R1的阻值。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律以及焦耳定律公式的应用，属于一道基础题。
15.【答案】1.8
【解析】解：两灯泡的额定电流为：
I1=P1U1=5W10V=0.5A，I2=P2U2=1.8W6V=0.3A，
两灯泡的电阻为：
R1=U1I1=10V0.5A=20Ω，R2=U2I2=6V0.3A=20Ω；
电路中的电流为I=12V40Ω=0.3A，均不大于亮灯的额定电流，
所以电路中的电流为I=0.3A；
由I=UR可得，甲灯的实际电压为U实甲=IR1=0.3A×20Ω=6V；
因为此时乙灯泡的实际电压等于其额定电压，故乙灯的实际功率等于其额定功率，即P实际乙=P额乙=1.8W。
故答案为：1.8。
根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率，根据公式I=PU可求灯泡的额定电流，根据欧姆定律可知两灯泡的电阻，由此算出电路中的电流；根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出甲灯的实际电压，因为乙灯泡在实际电压下工作。即此时乙灯泡的实际电压等于额定电压，故乙灯的实际功率等于其额定功率。
本题考查电流、电阻、实际电压、实际功率等的计算，关键是根据串联电路电流特点确定电路中的最大电流。
16.【答案】300
【解析】解：3000imp/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，
电能表指示灯闪烁150次，该用电器消耗的电能：
W=150imp3000imp/(kW⋅h)=0.05kW⋅h；
用电器的电功率：
P=0.05kW⋅h1060h=0.3kW=300W。
故答案为：300。
3000imp/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3000次，据此求电能表指示灯闪烁150次消耗的电能，再利用P=求出用电器的电功率。
本题考查了利用电能表的参数进行电功率的计算，明确电能表相关参数的意义是关键。
17.【答案】甲乙 甲丙
【解析】解：
(1)为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数的变化得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，通过比较加热时间，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验。
故答案为：(1)甲乙；(2)甲丙。
(1)燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。
(2)为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，温度计的示数变化相同时，通过比较加热时间比较吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，用到了控制变量法。
本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
18.【答案】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；
开关S控制两孔、三孔插座，两个插座可以独立供电，所以两个插座是并联的，开关接在干路中，并接在火线与插座之间，如图所示：
【解析】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；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；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。
本题考查了家庭电路中灯泡与插座的连接，难度不大。
19.【答案】液面的高度差 乙 乙装置中容器内的电阻阻值、通电时间相同，电流不同
【解析】解：(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化会引起气体体积的变化，从而可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)若要探究电流产生的热量与电流的大小是否有关，需要控制两个电阻的阻值相同、通电时间相同，通过两个电阻的电流不同；
图甲中两个电阻串联，电流和通电时间相同，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系，不符合要求；
图乙中，右边两个5Ω的电阻并联后与左边5Ω的电阻再串联；根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点可知I右=I内+I外，比较可知I左>I内；两瓶中电阻相等(均为5Ω)，通电时间相等，电流不同，故探究的是电流产生的热量跟电流的关系。
故答案为：(1)液面的高度差；(2)乙；乙装置中容器内的电阻阻值、通电时间相同，电流不同。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。
本题探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关，考查转换法、控制变量法的应用及分析得出结论的能力。
20.【答案】小灯泡短路或电压表被短路
【解析】解：(1)电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明小灯泡短路或电压表被短路；
(2)电压表使用的0∼3V量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，电压为2.2V；
小灯泡两端的电压是2.2V，需要小灯泡两端的电压是2.5V，要增大小灯泡两端的电压，在电源电压一定时，要减小滑动变阻器两端的电压，所以滑动变阻器的阻值变小，滑片向A端滑动；
(3)小灯泡的额定电压是2.5V，如图丙知，小灯泡额定电压下的额定电流是0.25A，
小灯泡的额定功率：
P=UI=2.5V×0.25A=0.625W；
(4)闭合开关S和S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常工作，U′L=3.8V，保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，U′=5.3V，根据串联分压原理可知，定值电阻R0两端电压为：
UR0=U′−U′L=5.3V−3.8V=1.5V，
根据欧姆定律可知，通过定值电阻的电流为：
I′=UR0R0=1.5V5Ω=0.3A，
故小灯泡的额定功率为：
P=U′LI′=3.8V×0.3A=1.14W。
故答案为：(1)小灯泡短路或电压表被短路；(2)A；(3)0.625；(4)1.14。
(1)电流表有示数，说明整个电路是通路，电压表无示数，说明电压表被短路或小灯泡短路；
(2)电压表的读数：确定使用的量程，确定每一个大格和每一个小格各代表多少；
串联电路中电阻起分担电压的作用，电阻分担的电压之比等于电阻之比，根据这个特点判断滑动变阻器滑片的移动方向；
(3)知道小灯泡的额定电压，在图像上找到小灯泡的额定电流，根据P=UI求出小灯泡的额定功率；
(4)闭合开关S和S2，断开S1，移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡正常工作，保持滑片P的位置不变，闭合开关S和S1，断开S2，电压表测出小灯泡和定值电阻两端电压，然后根据串联分压原理、欧姆定律和P=UI计算小灯泡的额定功率。
本题考查了伏安法测量小灯泡的功率、测量电阻以及特殊方法测量小灯泡的额定功率等，是一道比较典型的电功率测量实验题。
21.【答案】解：(1)秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q放=m秸秆煤q秸秆煤=1kg×2.1×107J/kg=2.1×107J。
由题意可知，水吸收的热量为：Q吸=Q放=2.1×107J，
由Q吸=cmΔt可得，水升高的温度：
Δt=Q吸c水m水=2.1×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×200kg=25℃；
(2)由W=Fs可得，这些能量能让汽车运动的距离：
s=WF=3.24×1014J1000N=3.24×1011km。
答：(1)可使水温升高25℃；
(2)这些能量能让汽车运动的距离为3.24×1011km。
【解析】(1)知道秸秆煤的质量和秸秆煤的热值，利用公式Q放=mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；
知道水的质量、水的比热容，根据Q放=Q吸=cmΔt可计算水升高的温度；
(2)根据W=Fs计算这些能量能让汽车运动的距离。
本题考查了放热公式、吸热公式和功的计算公式的应用，熟练掌握有关公式是解题的关键。
22.【答案】解：(1)由图甲可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流。
当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时，电路中的电流I=1.5mA=0.0015A，
根据欧姆定律可知此时电路的总电阻：R总=UI=3V0.0015A=2000Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据电阻串联的特点可知湿敏电阻的阻值：R=R总−R0=2000Ω−1000Ω=1000Ω=1kΩ，
从图乙中可知此时的空气湿度为80%，因人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%，故此时人体感觉不舒服；
(2)若空气湿度为50%，R′=2kΩ，
电路消耗的总功率：P=U2R总 ′=(3V)21000Ω+2000Ω=0.003W；
答：(1)此时的空气湿度为80%，人体感觉不舒服；
(2)电路消耗的总功率为0.003W。
【解析】(1)闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路中的电流，
当指针所指湿度对应电流表示数为1.5mA时，电路中的电流I=1.5mA=0.0015A，
根据欧姆定律计算电路总电阻，根据电阻串联的特点计算湿敏电阻R的阻值，从图乙中可知此时的空气湿度，
已知人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%∼60%，据此判断人体感觉是否舒服；
(2)读出若空气湿度为50%时R的阻值，根据P=UI=U2R求出电路消耗的总功率。
本题考查了串联电路特点、欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。
23.【答案】闭合 低
【解析】解：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较小，电熨斗处于低温挡；两开关均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较大，电熨斗处于高温挡；
(1)分析电路图，闭合S1，当S2闭合时，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，根据P=UI可知通过电路的电流I=P低U=1100W220V=5A；
(3)图中的保险丝是采用熔点较低的材料制成的。
电熨斗处于高温挡时，R2的功率P2=U2R2=(220V)248.4Ω=1000W，
高温挡功率P高=P低+P2=1100W+1000W=2100W，
通电5min，电路中消耗的电功W=P高t=2100W×5×60s=630000J。
故答案为：(1)闭合；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，通过电路的电流为5A；
(3)低；电熨斗处于高温挡时，通电5min，电路中消耗的电功为630000J。
(1)只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总电阻较大，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较小，电熨斗处于低温挡；两开关均闭合时，两电阻并联，总电阻较小，电源电压不变，根据P=U2R可知总功率较大，电熨斗处于高温挡；
(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，根据P=UI可知通过电路的电流；
(3)图中的保险丝是采用熔点较低的材料制成的。
电熨斗处于高温挡时，根据P=U2R可知R2的功率，根据P高=P低+P2得出高温挡功率；根据W=Pt得出通电5min，电路中消耗的电功。
本题考查电功率的计算，是一道综合题。
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