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2023-2024学年山东省济宁市微山县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年山东省济宁市微山县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19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.历史上第一个成功揭示电流与电压、电阻关系的物理学家是( )
A. 安培B. 伏特
C. 焦耳D. 欧姆
2.清晨大雾笼罩的微山，恍如人间仙境一般仙气飘飘。雾的形成是以下哪种物态变化( )
A. 液化
B. 凝华
C. 凝固
D. 熔化
3.下列图关于安全用电的阐述正确的是( )
A. 图甲，试电笔辨别火线和零线的使用方法B. 图乙，人站在地上，触摸火线，不会触电
C. 丙图，雷雨天站在大树下避雨D. 丁图，将冰箱的金属外壳接地
4.关于如图所示的热现象，说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
5.有两盏灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有“220V60W”，当它们分别在其额定电压下发光时，会看到( )
A. 甲灯比乙灯更亮B. 乙灯比甲灯更亮
C. 两盏灯一样亮D. 无法确定哪盏灯更亮
6.关于电和磁的知识，下列说法正确的是( )
A. 磁场和磁感线都是磁体周围真实存在的一种物质
B. 同种电荷相互吸引，同名磁极相互排斥
C. 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中失去了正电荷
D. 物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
7.用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的( )
A. 两端的电压小B. 通过的电流小C. 功率大D. 电阻大
8.在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是( )
A. 灯泡变暗
B. 电路消耗的总功率变小
C. 电压表示数变大
D. 电流表示数变大
9.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 导体乙的电压与通过它的电流成正比
C. 将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
D. 将两导体并联后接在电压为2V的电源上时，干路上的电流为0.4A
10.小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是( )
A. 当环境温度降低，电压表的示数变大
B. 当环境温度为40℃时，电压表的示数为4V
C. 当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃
D. 当环境温度为50℃时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
二、填空题：本大题共6小题，共11分。
11.2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟4号货运飞船成功对接空间站天河核心舱，火箭选用液态，氢做燃料主要是因为氢具有较大的______，收看天气预报时，我们会发现沿海城市的昼夜温差小于内陆城市，这是因为水的______大。
12.小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针，指南针能指地理的南北极，是因为受到了______的作用。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______(选填“N”或“S”)极。
13.通电螺线管周围的磁感线如图所示。电源的A端是______极，小磁针的 B端是______极。
14.小青同学将“220V 80W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示。他发现发光的灯丝晃动了，这是因为______，若把该灯泡接在电压为110 V的电路上，它的实际功率是______ W。(不考虑灯丝电阻的变化)
15.暴雨后立交桥下积水较深很不安全，物理学习小组为此设计了一个积水自动报警器，其原理图如图所示。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求地面没有积水时，LED灯亮，地面积水较深时，电铃响。根据设计要求，电铃应该安装在图中的______(填“A”或“B”)位置。
16.如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知______(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图象，当滑动变阻器滑片在中点时，1min内R1产生的热量为______ J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
17.将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒
四、实验探究题：本大题共3小题，共17分。
18.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图1所示，小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导体周围存在______；
(2)小宇想：将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢？他用图2所示的装置进行探究。闭合开关后，发现导线向外运动，若小宇改变导线中电流的方向，则导线运动的方向______(选填“不变”或“改变”)。在这个过程中的能量转换是______；运用此原理制成______(选填“电动机”或“发电机”)；
(3)若将图2的电源换接上灵敏电流计，就可以探究______现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
19.小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并用笔代导线完成正确的连接；
(2)小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，出现此现象的原因可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)；
(3)排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U−I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W；
(4)实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成五组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为______Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向______(选填“左”或“右”)移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω。
20.小张等同学用如图甲所示的装置探究“电流产生的热量与什么因数有关”，A、B两只相同的烧瓶里装有同样多的煤油，它们的初温相同，a、b是两支温度计。
(1)实验中通过观察______(选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映电阻产生热量的多少；
(2)如图甲所示，通电一段时间后，B瓶中温度计示数高于A瓶中温度计示数，由此得出结论______；
(3)如图乙所示是为了探究电流产生热量的多少与______的关系，如果通过R3的电流是1A，那么通电1min，R1产生的热量是______ J；
(4)小张接着又利用图甲所示的实验装置来比较煤油和水的吸热能力，他先将B瓶中的煤油换成质量相等的水，还应使电阻丝R1______(选填“>”、“<”或“=”)R2。改装后闭合开关，加热相等的时间，发现煤油的温度更高，说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
五、计算题：本大题共2小题，共10分。
21.小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆，铭牌上标有“220V 500W”，将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30min，水温从20℃升高至35℃，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)水吸收的热量；
(2)该足浴盆的热效率。
22.电饭锅是家中常用的用电器，如表所示是小明家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，S0为温控开关，有加热和保温两挡，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。求：
(1)电饭锅正常工作处于保温状态时，电流是多少？
(2)电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1、R2的阻值是多少？
(3)小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作6min，家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
历史上欧姆成功揭示了电流、电压与电阻的关系，从而得出了著名的欧姆定律．
故选D.
知道物理学家的名字并且知道物理学家的贡献．本题根据对科学家的认识确定符合题意的选项．
本题考查了各物理学家的贡献．目的是让同学了解物理学史．
2.【答案】A
【解析】解：雾是悬浮在空气中的小液滴，它是由空气中的水蒸气遇冷形成的，气态变为液态的现象叫液化。
故选：A。
先看雾是什么状态的，然后看它是由什么状态的物质形成的，再根据物态变化的定义来分析。
此题考查的是我们对于生活中物态变化现象的判断，这是物态变化这一章中最基本的知识。
3.【答案】D
【解析】解：
A、试电笔使用时手不要接触试电笔前端的金属体，必须接触试电笔末端的金属体，使电源和大地之间形成通路，故A错误；
B、人站在地上，触摸火线，会有电流通过人体，会发生触电事故，故B错误；
C、雷雨天站在大树下避雨时，由于大树是导体，且较高，有可能将雷电传导下来，可能会发生触电，故C错误；
D、将冰箱的金属外壳接地，可防止因外壳漏电而使人触电，故D正确。
故选：D。
(1)使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
(2)在家庭电路中，人站在地上，触摸火线，会触电；
(3)水、人体和大树都是导体；
(4)将冰箱的金属外壳接地，可防止因外壳漏电而使人触电。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
4.【答案】C
【解析】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D错误；
故选：C。
(1)任何物体在任何情况下都具有内能；
(2)搓手取暖是机械能转化为内能；
(3)湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
(4)汽油机做功冲程是内能转化为机械能。
本题考查了改变内能的两种方式、内能的概念、内燃机的四个冲程的理解，属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解：两个电灯的额定电压虽然不同，但额定功率相等，即都在额定电压下正常工作时，功率是相等的，而小灯泡的亮暗程度取决灯泡的功率，所以亮度一样。
故选：C。
根据额定功率的概念分析。额定功率是指用电器在额定电压下的功率。
本题考查了对额定功率的理解，而小灯泡的亮暗程度取决灯泡的功率，功率越大，电灯越亮。
6.【答案】D
【解析】解：A、磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用，就是通过磁场发生的，磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在，磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，不是真实的存在，故A错误；
B、同种电荷相互排斥，同名磁极相互排斥，故B错误；
C、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中得到了负电荷，故C错误；
D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，故D正确。
故选：D。
(1)磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质；
(2)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(3)在摩擦起电过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
(4)物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。
本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用等知识，属于基础题目。
7.【答案】A
【解析】解：D、如图所示，甲、乙两导体用同种材料制成、长度相等、甲比乙的横截面积小，所以R甲>R乙，故D错误；
B、因为甲、乙两导体串联，所以通过的电流：I甲=I乙，故B错误；
A、由欧姆定律的变形式U=IR可知，两导体两端的电压大小关系为：U甲>U乙，故A正确；
C、由P=UI可知，两导体两端的电功率大小关系为：P甲>P乙，故C错误。
故选：A。
(1)由题目提供的条件，根据影响电阻大小的因素确定甲、乙电阻的大小关系；
(2)根据串联电路的电流特点可知通过两导体的电流大小关系；
(3)根据欧姆定律可知两导体两端的电压大小关系；
(4)根据P=UI可知两导体电功率大小的关系。
本题考查影响电阻大小的因素、串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，准确判断甲、乙的电阻关系是关键。
8.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。
因电源的电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，即灯泡的亮暗不变，故A错误；
当滑动变阻器滑片P由中点向右移时，接入电路中的电阻变大，
由I=UR可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，故D错误；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，
由P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故B正确。
故选：B。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流和实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，利用P=UI表示电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】C
【解析】解：AB、由图像可知，通过甲、乙的电流与它们两端的电压均成正比，即甲、乙均为定值电阻，而电压是由电源提供的，与电流无关，故B错误；
由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据R=UI可知甲的电阻小于乙的电阻，故A错误；
C、当将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，根据串联电路电流和电压特点并结合图像可知，此时通过电路的电流为0.2A，导体甲两端的电压为1.0V，导体乙两端的电压为2.0V，故C正确；
D、由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为2V时，通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A；
由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为0.4A+0.2A=0.6A，故D错误。
故选：C。
(1)由图像可知，通过甲、乙的电流与它们两端的电压成正比，即甲、乙均为定值电阻。
(2)由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据欧姆定律可知甲、乙的电阻大小关系；
(3)当将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，根据串联电路电流和电压特点并结合图像分析；
(4)将两导体并联后，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流大小，根据并联电路的电流规律可知干路中的电流大小。
本题考查导体的电流和电压关系图象的分析，涉及了欧姆定律的应用、串并联电路电流电压的规律，难度一般。
10.【答案】C
【解析】解：A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变小，故A错误；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知，R1的阻值为20Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR串=6V20Ω+20Ω=0.15A，
电压表的示数UV=IR0=0.15A×20Ω=3V，故B错误；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流I′=UV′R0=2V20Ω=0.1A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知R1′=U1I′=6V−2V0.1A=40Ω，
从图乙可知，环境温度为20℃，故C正确；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为10Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流I ′ ′=UR串′=6V10Ω+20Ω=0.2A，
定值电阻R0在1min内消耗的电能W=I′′2R0t=(0.2A)2×20Ω×1×60s=48J，故D错误。
故选：C。
A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压的变化情况，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知R1的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知热敏电阻的阻值，从图乙可知，环境温度；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据W=I2Rt得出定值电阻R0在1min内消耗的电能。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算等知识，关键是从图中得出有用信息。
11.【答案】热值 比热容
【解析】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
因为水的比热容大，相同质量的水跟土壤、砂石比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，所以沿海城市的昼夜温差小于内陆城市。
故答案为：热值；比热容。
(1)热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
(2)水的比热容较大，相同质量的水跟其他物质比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小；比热容与物质的种类和状态有关.
本题考查热值和比热容的有关知识，是一道基础题。
12.【答案】地磁场 S
【解析】解：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南(S)极；指向北的一端是磁体的北(N)极，针尖指南，所以针尖是S极。
故答案为：地磁场；S。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
此题考查了磁体的指向性和地磁场的知识，属于基本规律的考查，是一道基础题。
13.【答案】负 N
【解析】解：由图可知，磁感线从通电螺线管的右侧出来，回到通电螺线管的左侧，则通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流从左后侧流入，从右前侧流出，即电源的A端为负极；
异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为S极，右端为N极。
故答案为：负；N。
在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极；
利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正负极；
结合磁极间的作用规律，可以确定小磁针的N、S极。
此题考查了磁感线及其特点、安培定则、磁极间的相互作用规律，难度不大，属基础题目。
14.【答案】通电导体在磁场中受到力的作用 20
【解析】解：
将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，发现发光的灯丝晃动了，这是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
灯泡正常工作时的功率是80W，该灯泡接在110V的电路上，且灯泡的电阻不变，实际电压变为额定电压的一半，根据P=U2R可知，实际功率变为原来的四分之一，即P实=80W×14=20W。
故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；20。
(1)通电导体在磁场中受到力的作用；
(2)不考虑灯丝电阻的变化，根据P=U2R分析实际功率的大小。
此题考查了磁场对电流的作用、电功率的计算等知识点，难度不大。
15.【答案】B
【解析】解：生活用水是导体，当桥面下的水位升高到一定程度时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警。
故答案为：B。
生活用水是导体，当桥面下的水位升高到一定程度时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警。
知道电磁继电器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
16.【答案】乙 27
【解析】解：
根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
R1是定值电阻，所以它的电流与电压成正比，从图中信息可以看出，图象中甲是电压表V1示数变化的图象；图象中乙的电压值可以为零(说明乙的阻值可以为零)，因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象；
由图象可知，U2最大=4V，U1最小=2V，
此时电路中电流最小，I最小=0.1A，
由I=UR可得R2的最大阻值以及R1的阻值：
R2=U2最大I最小=4V0.1A=40Ω，
R1=U1最小I最小=2V0.1A=20Ω。
当滑片在中点时，电路中的总电阻为R=R1+12R2=20Ω+12×40Ω=40Ω，
此时电路中的电流为I=UR=6V40Ω=0.15A，
则1min内R1产生的热量：Q=I2R1t=(0.15A)2×20Ω×60s=27J。
故答案为：乙；27。
先分析电路的连接方式，然后确定V1、V2测量的电压，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，由欧姆定律和滑动变阻器的阻值为0时，判断出两电压表示数的变化图象，并读出电压表V1此时的示数(即电源电压)和对应的电流，最后根据R=UI判断电路变化和求出R1、R2的阻值。
当滑片在中点时，根据串联电路的电阻特点求出总电阻，利用欧姆定律求出电流，然后利用Q=I2Rt求出1min内R1产生的热量。
本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律和焦耳定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在，所以要培养自己的读图能力。
17.【答案】解：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；
三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
【解析】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。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
18.【答案】磁场 改变 电能转化为机械能 电动机 电磁感应
【解析】解：(1)图1中通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，实验表明通电导体周围存在磁场；
(2)图2中闭合开关后，发现导线向外运动，若小宇改变导线中电流的方向，则导线运动的方向改变，说明磁场对电流有力的作用，在这个过程中是将电能转化为机械能；运用此原理制成电动机；
(3)若将图2外部的电源换接上灵敏电流表，就可以探究电磁感应现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系，是科学家法拉第最先发现的。
故答案为：(1)磁场；(2)改变；电能转化为机械能；电动机；(3)电磁感应。
(1)通电导体周围存在磁场；通电导体在磁场中会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的。
知道通电导体的周围存在磁场、磁场对电流的作用、电磁感应现象等知识及相关实验，难度不大。
19.【答案】断路 0.55左 40
【解析】解：(1)图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联，应该将电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
(2)小明连好电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路故障，电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表能连通电源的两极，则故障是与电压表并联的部分断路了，所以其原因可能是小灯泡断路。
(3)由绘制成了如图乙所示的U−I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，小灯泡的额定功率是：
PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
(4)①闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.4A，由欧姆定律，则定值电阻的阻值为：
R=UI=2V0.4A=5Ω。
②根据串联分压原理可知，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
电阻两端的电压始终保持2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V−2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的4V2V=2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)见解答图；(2)断路；(3)0.5；(4)①5；②左；40。
(1)电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联；
(2)小明连好电路闭合开关后，若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据图找出额定电压下的电流，根据P=UI求额定功率；
(4)①根据电流表小量程读数，根据欧姆定律求电阻大小；
②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；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测“小灯泡电功率”，考查电路的改接、反常现象的分析、额定功率的计算，同时也涉及探究电流与电阻的关系，考查电阻计算、操作过程和对器材的要求。
20.【答案】温度计示数 在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 电流大小 2400=水
【解析】解：(1)电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少；
(2)R1和R2串联接入电路，串联电路各处电流相等，则实验中电阻丝R1和R2串联的目的是控制电流和通电时间相同；
通电一段时间后，B瓶中温度计示数高于A瓶中温度计示数，这说明甲瓶中电阻丝产生的热量多，故结论为：在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)图乙中，容器中两个阻值相同的电阻，电流不同，通电时间相同，所以是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系；根据图乙可知，相同阻值的R3、R4并联后再与R1串联在电路中，则通过R3、R4的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流是通过R3电流的2倍，所以通过R1的电流为：I=2A；
通电1min后R1产生的热量为：Q=I2R1t=(2A)2×10Ω×60s=2400J；
(4)要比较水和煤油的吸热能力，则应让水和煤油的质量相同、吸收的热量相同；为控制相同时间吸热相同，根据Q=I2Rt，应将两根阻值相同的电阻丝串联接入电路，在相同时间内两根电阻丝放出的热量相同，即在相同时间内，质量相同的煤油和水吸收的热量相同；
加热相等的时间，即煤油和水吸收的热量相同，发现A温度计示数高于B温度计示数，说明水的温度变化小，温度变化小的吸热能力强。
故答案为：(1)温度计示数；(2)在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；(3)电流大小；2400；(4)=；水。
(1)电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法；(2)R1和R2串联接入电路，串联电路各处电流相等；温度计示数越高，说明产生的热量越多；根据控制变量法得出结论；(3)电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关，根据控制变量法分析；根据Q=I2Rt计算产生的热量；
(4)由吸热公式Q吸=cmΔt可知，要比较水和煤油的温度高低，应让两瓶中水和煤油的质量相等；为控制相同时间吸热相同，根据串联电路电流的规律及Q=I2Rt分析；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。
本题通过探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验，考查了学生对控制变量法、转换法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量为：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(35℃−20℃)=6.3×105J；
(2)足浴盆常正常工作30min消耗的电能为：W=Pt=500W×30×60s=9×105J，
足浴盆的热效率为：η=Q吸W×100%=6.3×105J9×105J×100%=70%。
答：(1)水吸收的热量为6.3×105J；
(2)该足浴盆的热效率为70%。
【解析】(1)已知足浴盆装满水的质量、水的初温、末温和比热容，根据Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量；
(2)已知足浴盆的额定功率和正常工作时间，根据W=Pt计算足浴盆消耗的电能，根据η=Q吸W×100%计算足浴盆的热效率。
本题考查热量、电能和效率的计算，属于基本公式的应用。
22.【答案】解：(1)由铭牌数据知电饭锅额定电压为220V，保温挡功率P保温=44W，则保温时的电流I保温=P保温U=44W220V=0.2A；
(2)由图甲知，保温时仅R2接入电路，加热时，R1和R2并联接入电路，不考虑温度对电阻的影响，R2=UI保温=220V0.2A=1100Ω，
已知加热时总功率P总=1044W，R2的功率为P2=44W，则R1的功率P1=P总−P2=1044W−44W=1000W，
则R1=U2P1=(220V)21000W=48.4Ω；
(3)电能表转盘转过300r，电路消耗的电能W=300r3000r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h，
电饭锅此时的实际加热功率P加热′=Wt=0.1kW⋅h⋅660h=1kW=1000W。
答：(1)电饭锅正常工作处于保温状态时，电流是0.2A；
(2)电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1的阻值是48.4Ω、R2的阻值是1100Ω；
(3)电饭锅此时的实际加热功率是1000W。
【解析】(1)电饭锅的额定电压和保温功率已知，利用P=UI得到保温时的电流；
(2)保温时仅R2接入电路，加热时，R1和R2并联，利用欧姆定律得到R2的阻值，加热时的总功率已知，利用P加热−P2得到R1的功率，利用R=U2P得到R1的阻值；
(3)由图乙知电路消耗1kW⋅h电能，电能表表盘转3000圈，已知转盘转过300圈，得到电路消耗的电能，再利用P=Wt得到电饭锅的实际加热功率。
本题考查了不同挡位电路的识别，欧姆定律公式、电功率公式的应用以及利用电能表和钟表求用电器实际功率的方法，考查内容较多，难度中等。额定电压
220V
额定功率
加热挡
1044W
保温挡
44W
1.历史上第一个成功揭示电流与电压、电阻关系的物理学家是( )
A. 安培B. 伏特
C. 焦耳D. 欧姆
2.清晨大雾笼罩的微山，恍如人间仙境一般仙气飘飘。雾的形成是以下哪种物态变化( )
A. 液化
B. 凝华
C. 凝固
D. 熔化
3.下列图关于安全用电的阐述正确的是( )
A. 图甲，试电笔辨别火线和零线的使用方法B. 图乙，人站在地上，触摸火线，不会触电
C. 丙图，雷雨天站在大树下避雨D. 丁图，将冰箱的金属外壳接地
4.关于如图所示的热现象，说法正确的是( )
A. 图甲中炙热的铁水具有内能，冰冷的冰块没有内能
B. 图乙中冬天搓手取暖是将内能转化为机械能
C. 图丙中用湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能
D. 图丁中能量转化与汽油机做功冲程的能量转化相同
5.有两盏灯，甲灯上标有“36V60W”，乙灯上标有“220V60W”，当它们分别在其额定电压下发光时，会看到( )
A. 甲灯比乙灯更亮B. 乙灯比甲灯更亮
C. 两盏灯一样亮D. 无法确定哪盏灯更亮
6.关于电和磁的知识，下列说法正确的是( )
A. 磁场和磁感线都是磁体周围真实存在的一种物质
B. 同种电荷相互吸引，同名磁极相互排斥
C. 毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中失去了正电荷
D. 物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
7.用同种材料制成的两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，将它们按如图所示串联在电路中并通电，则乙导体的( )
A. 两端的电压小B. 通过的电流小C. 功率大D. 电阻大
8.在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都保持不变。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片P由中点向右移动时，下列判断正确的是( )
A. 灯泡变暗
B. 电路消耗的总功率变小
C. 电压表示数变大
D. 电流表示数变大
9.在探究通过导体的电流与其两端电压的关系时，利用实验数据作出了如图所示的图像。根据图像，下列说法正确的是( )
A. 导体甲的电阻大于导体乙的电阻
B. 导体乙的电压与通过它的电流成正比
C. 将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，通过导体的电流为0.2A
D. 将两导体并联后接在电压为2V的电源上时，干路上的电流为0.4A
10.小伟设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理如图甲所示。其中，电源两端电压为6V恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是( )
A. 当环境温度降低，电压表的示数变大
B. 当环境温度为40℃时，电压表的示数为4V
C. 当电压表的示数为2V时，环境温度为20℃
D. 当环境温度为50℃时，定值电阻R0在1min内消耗的电能为240J
二、填空题：本大题共6小题，共11分。
11.2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟4号货运飞船成功对接空间站天河核心舱，火箭选用液态，氢做燃料主要是因为氢具有较大的______，收看天气预报时，我们会发现沿海城市的昼夜温差小于内陆城市，这是因为水的______大。
12.小明同学用硬纸板和大头针制作底座，把两根缝衣针磁化后，穿过按扣的两个孔，放在底座的针尖上，就制作成了一个如图所示的指南针，指南针能指地理的南北极，是因为受到了______的作用。该指南针静止后，针尖指南方，则针尖是指南针的______(选填“N”或“S”)极。
13.通电螺线管周围的磁感线如图所示。电源的A端是______极，小磁针的 B端是______极。
14.小青同学将“220V 80W”的灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示。他发现发光的灯丝晃动了，这是因为______，若把该灯泡接在电压为110 V的电路上，它的实际功率是______ W。(不考虑灯丝电阻的变化)
15.暴雨后立交桥下积水较深很不安全，物理学习小组为此设计了一个积水自动报警器，其原理图如图所示。图中A、B位置可以安装电铃或LED灯，要求地面没有积水时，LED灯亮，地面积水较深时，电铃响。根据设计要求，电铃应该安装在图中的______(填“A”或“B”)位置。
16.如图a所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，调节滑动变阻器，两电压表的示数随电路中电流变化的图象如图b所示，根据图象的信息可知______(选填“甲”或“乙”)是电压表V2示数变化的图象，当滑动变阻器滑片在中点时，1min内R1产生的热量为______ J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
17.将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯，三孔插座带保险盒
四、实验探究题：本大题共3小题，共17分。
18.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
(1)如图1所示，小宇利用干电池、导线和小磁针进行实验；通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导体周围存在______；
(2)小宇想：将通电的导线放入磁场中会不会受到力的作用呢？他用图2所示的装置进行探究。闭合开关后，发现导线向外运动，若小宇改变导线中电流的方向，则导线运动的方向______(选填“不变”或“改变”)。在这个过程中的能量转换是______；运用此原理制成______(选填“电动机”或“发电机”)；
(3)若将图2的电源换接上灵敏电流计，就可以探究______现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系。
19.小明做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
(1)如图甲所示是小明已连接的电路，有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上打“×”，并用笔代导线完成正确的连接；
(2)小明正确连接电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，电压表有示数且接近于电源电压，出现此现象的原因可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)；
(3)排除故障后，小明通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示的U−I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是______ W；
(4)实验结束后，小明仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成五组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω；
①将电路连接正确后，闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙所示，则定值电阻的阻值为______Ω；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向______(选填“左”或“右”)移动；为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于______Ω。
20.小张等同学用如图甲所示的装置探究“电流产生的热量与什么因数有关”，A、B两只相同的烧瓶里装有同样多的煤油，它们的初温相同，a、b是两支温度计。
(1)实验中通过观察______(选填“加热时间”或“温度计示数”)来反映电阻产生热量的多少；
(2)如图甲所示，通电一段时间后，B瓶中温度计示数高于A瓶中温度计示数，由此得出结论______；
(3)如图乙所示是为了探究电流产生热量的多少与______的关系，如果通过R3的电流是1A，那么通电1min，R1产生的热量是______ J；
(4)小张接着又利用图甲所示的实验装置来比较煤油和水的吸热能力，他先将B瓶中的煤油换成质量相等的水，还应使电阻丝R1______(选填“>”、“<”或“=”)R2。改装后闭合开关，加热相等的时间，发现煤油的温度更高，说明______(选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强。
五、计算题：本大题共2小题，共10分。
21.小明帮爷爷网购了一台电热足浴盆，铭牌上标有“220V 500W”，将该足浴盆按容量装满10kg的水正常工作30min，水温从20℃升高至35℃，已知c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)水吸收的热量；
(2)该足浴盆的热效率。
22.电饭锅是家中常用的用电器，如表所示是小明家中一台电饭锅的铭牌，其内部简化电路如图甲所示，S0为温控开关，有加热和保温两挡，其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻的影响)。求：
(1)电饭锅正常工作处于保温状态时，电流是多少？
(2)电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1、R2的阻值是多少？
(3)小明断开家中其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作6min，家里如图乙所示的电能表的转盘转过300r，则电饭锅此时的实际加热功率是多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
历史上欧姆成功揭示了电流、电压与电阻的关系，从而得出了著名的欧姆定律．
故选D.
知道物理学家的名字并且知道物理学家的贡献．本题根据对科学家的认识确定符合题意的选项．
本题考查了各物理学家的贡献．目的是让同学了解物理学史．
2.【答案】A
【解析】解：雾是悬浮在空气中的小液滴，它是由空气中的水蒸气遇冷形成的，气态变为液态的现象叫液化。
故选：A。
先看雾是什么状态的，然后看它是由什么状态的物质形成的，再根据物态变化的定义来分析。
此题考查的是我们对于生活中物态变化现象的判断，这是物态变化这一章中最基本的知识。
3.【答案】D
【解析】解：
A、试电笔使用时手不要接触试电笔前端的金属体，必须接触试电笔末端的金属体，使电源和大地之间形成通路，故A错误；
B、人站在地上，触摸火线，会有电流通过人体，会发生触电事故，故B错误；
C、雷雨天站在大树下避雨时，由于大树是导体，且较高，有可能将雷电传导下来，可能会发生触电，故C错误；
D、将冰箱的金属外壳接地，可防止因外壳漏电而使人触电，故D正确。
故选：D。
(1)使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用测电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
(2)在家庭电路中，人站在地上，触摸火线，会触电；
(3)水、人体和大树都是导体；
(4)将冰箱的金属外壳接地，可防止因外壳漏电而使人触电。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
4.【答案】C
【解析】解：A、任何物体在任何情况下都具有内能。冰冷的冰块也有内能，故A错误；
B、搓手取暖是机械能转化为内能，故B错误；
C、湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小人体的内能，故C正确；
D、汽油机做功冲程是内能转化为机械能，图丁中能量转化是机械能转化为内能，故D错误；
故选：C。
(1)任何物体在任何情况下都具有内能；
(2)搓手取暖是机械能转化为内能；
(3)湿毛巾冷敷降温是通过热传递的方式减小了内能；
(4)汽油机做功冲程是内能转化为机械能。
本题考查了改变内能的两种方式、内能的概念、内燃机的四个冲程的理解，属于基础题。
5.【答案】C
【解析】解：两个电灯的额定电压虽然不同，但额定功率相等，即都在额定电压下正常工作时，功率是相等的，而小灯泡的亮暗程度取决灯泡的功率，所以亮度一样。
故选：C。
根据额定功率的概念分析。额定功率是指用电器在额定电压下的功率。
本题考查了对额定功率的理解，而小灯泡的亮暗程度取决灯泡的功率，功率越大，电灯越亮。
6.【答案】D
【解析】解：A、磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用，就是通过磁场发生的，磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在，磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，不是真实的存在，故A错误；
B、同种电荷相互排斥，同名磁极相互排斥，故B错误；
C、毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明橡胶棒在摩擦过程中得到了负电荷，故C错误；
D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，故D正确。
故选：D。
(1)磁体周围存在磁场，磁极间的相互作用是通过磁场发生的，为了描述磁场的性质而引入了磁感线的概念，可形象地表示磁场的性质；
(2)电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
(3)在摩擦起电过程中，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；
(4)物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向。
本题考查了摩擦起电的实质、电荷间的相互作用等知识，属于基础题目。
7.【答案】A
【解析】解：D、如图所示，甲、乙两导体用同种材料制成、长度相等、甲比乙的横截面积小，所以R甲>R乙，故D错误；
B、因为甲、乙两导体串联，所以通过的电流：I甲=I乙，故B错误；
A、由欧姆定律的变形式U=IR可知，两导体两端的电压大小关系为：U甲>U乙，故A正确；
C、由P=UI可知，两导体两端的电功率大小关系为：P甲>P乙，故C错误。
故选：A。
(1)由题目提供的条件，根据影响电阻大小的因素确定甲、乙电阻的大小关系；
(2)根据串联电路的电流特点可知通过两导体的电流大小关系；
(3)根据欧姆定律可知两导体两端的电压大小关系；
(4)根据P=UI可知两导体电功率大小的关系。
本题考查影响电阻大小的因素、串联电路的特点、欧姆定律和电功公式的应用，准确判断甲、乙的电阻关系是关键。
8.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。
因电源的电压保持不变，
所以，滑片移动时，电压表的示数不变，故C错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，滑片移动时，通过灯泡的电流和实际功率不变，即灯泡的亮暗不变，故A错误；
当滑动变阻器滑片P由中点向右移时，接入电路中的电阻变大，
由I=UR可知，通过变阻器的电流变小，即电流表的示数变小，故D错误；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流变小，
由P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故B正确。
故选：B。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测变阻器支路的电流，电压表测电源两端的电压。根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡的电流和实际功率的变化，进一步判断灯泡亮暗的变化，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，利用P=UI表示电路消耗总功率的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
9.【答案】C
【解析】解：AB、由图像可知，通过甲、乙的电流与它们两端的电压均成正比，即甲、乙均为定值电阻，而电压是由电源提供的，与电流无关，故B错误；
由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据R=UI可知甲的电阻小于乙的电阻，故A错误；
C、当将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，根据串联电路电流和电压特点并结合图像可知，此时通过电路的电流为0.2A，导体甲两端的电压为1.0V，导体乙两端的电压为2.0V，故C正确；
D、由于并联电路各支路两端的电压相等，所以两导体并联时，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为2V时，通过甲、乙的电流分别为0.4A、0.2A；
由于并联电路干路中电流等于各支路中的电流之和，所以干路中的电流为0.4A+0.2A=0.6A，故D错误。
故选：C。
(1)由图像可知，通过甲、乙的电流与它们两端的电压成正比，即甲、乙均为定值电阻。
(2)由图像可知，甲、乙两端的电压相等时，通过甲的电流总大于通过乙的电流，根据欧姆定律可知甲、乙的电阻大小关系；
(3)当将两导体串联后接在电压为3V的电源上时，根据串联电路电流和电压特点并结合图像分析；
(4)将两导体并联后，甲、乙两端的电压相等，由图像可知甲、乙两端的电压为3V时，通过甲、乙的电流大小，根据并联电路的电流规律可知干路中的电流大小。
本题考查导体的电流和电压关系图象的分析，涉及了欧姆定律的应用、串并联电路电流电压的规律，难度一般。
10.【答案】C
【解析】解：A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压变大，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数变小，故A错误；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知，R1的阻值为20Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流I=UR串=6V20Ω+20Ω=0.15A，
电压表的示数UV=IR0=0.15A×20Ω=3V，故B错误；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流I′=UV′R0=2V20Ω=0.1A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知R1′=U1I′=6V−2V0.1A=40Ω，
从图乙可知，环境温度为20℃，故C正确；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值为10Ω，
根据欧姆定律可知电路中的电流I ′ ′=UR串′=6V10Ω+20Ω=0.2A，
定值电阻R0在1min内消耗的电能W=I′′2R0t=(0.2A)2×20Ω×1×60s=48J，故D错误。
故选：C。
A、闭合开关，两电阻串联，电压表测量R0两端的电压。从图乙可知，当环境温度降低时，热敏电阻的阻值增大，根据串联分压特点可知R1两端的电压的变化情况，电源电压不变，根据串联电路的电压特点可知电压表的示数的变化情况；
B、当环境温度为40℃时，从图乙可知R1的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流和电压表的示数；
C、当电压表的示数为2V时，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律可知热敏电阻的阻值，从图乙可知，环境温度；
D、当环境温度为50℃时，从图乙可知，此时热敏电阻的阻值，根据欧姆定律可知电路中的电流，根据W=I2Rt得出定值电阻R0在1min内消耗的电能。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律的应用、电能的计算等知识，关键是从图中得出有用信息。
11.【答案】热值 比热容
【解析】解：火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
因为水的比热容大，相同质量的水跟土壤、砂石比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小，所以沿海城市的昼夜温差小于内陆城市。
故答案为：热值；比热容。
(1)热值是燃料的一种特性，热值越大，完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多；
(2)水的比热容较大，相同质量的水跟其他物质比较，吸收或放出相同热量，水的温度变化小；比热容与物质的种类和状态有关.
本题考查热值和比热容的有关知识，是一道基础题。
12.【答案】地磁场 S
【解析】解：地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；指南针静止时，指向南的一端是磁体的南(S)极；指向北的一端是磁体的北(N)极，针尖指南，所以针尖是S极。
故答案为：地磁场；S。
指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
此题考查了磁体的指向性和地磁场的知识，属于基本规律的考查，是一道基础题。
13.【答案】负 N
【解析】解：由图可知，磁感线从通电螺线管的右侧出来，回到通电螺线管的左侧，则通电螺线管左侧为S极，右侧为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流从左后侧流入，从右前侧流出，即电源的A端为负极；
异名磁极相互吸引，所以小磁针的左端为S极，右端为N极。
故答案为：负；N。
在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到S极；
利用安培定则可以确定螺线管中电流方向，进而可以确定电源的正负极；
结合磁极间的作用规律，可以确定小磁针的N、S极。
此题考查了磁感线及其特点、安培定则、磁极间的相互作用规律，难度不大，属基础题目。
14.【答案】通电导体在磁场中受到力的作用 20
【解析】解：
将灯泡接在家庭电路上，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，发现发光的灯丝晃动了，这是因为通电导体在磁场中受到力的作用；
灯泡正常工作时的功率是80W，该灯泡接在110V的电路上，且灯泡的电阻不变，实际电压变为额定电压的一半，根据P=U2R可知，实际功率变为原来的四分之一，即P实=80W×14=20W。
故答案为：通电导体在磁场中受到力的作用；20。
(1)通电导体在磁场中受到力的作用；
(2)不考虑灯丝电阻的变化，根据P=U2R分析实际功率的大小。
此题考查了磁场对电流的作用、电功率的计算等知识点，难度不大。
15.【答案】B
【解析】解：生活用水是导体，当桥面下的水位升高到一定程度时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警。
故答案为：B。
生活用水是导体，当桥面下的水位升高到一定程度时，接通左边的控制电路，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点向下移动，接通电铃电路报警。
知道电磁继电器的基本原理及其在生产、生活中的应用。
16.【答案】乙 27
【解析】解：
根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
R1是定值电阻，所以它的电流与电压成正比，从图中信息可以看出，图象中甲是电压表V1示数变化的图象；图象中乙的电压值可以为零(说明乙的阻值可以为零)，因此乙对应的电压表为V2示数变化的图象；
由图象可知，U2最大=4V，U1最小=2V，
此时电路中电流最小，I最小=0.1A，
由I=UR可得R2的最大阻值以及R1的阻值：
R2=U2最大I最小=4V0.1A=40Ω，
R1=U1最小I最小=2V0.1A=20Ω。
当滑片在中点时，电路中的总电阻为R=R1+12R2=20Ω+12×40Ω=40Ω，
此时电路中的电流为I=UR=6V40Ω=0.15A，
则1min内R1产生的热量：Q=I2R1t=(0.15A)2×20Ω×60s=27J。
故答案为：乙；27。
先分析电路的连接方式，然后确定V1、V2测量的电压，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，由欧姆定律和滑动变阻器的阻值为0时，判断出两电压表示数的变化图象，并读出电压表V1此时的示数(即电源电压)和对应的电流，最后根据R=UI判断电路变化和求出R1、R2的阻值。
当滑片在中点时，根据串联电路的电阻特点求出总电阻，利用欧姆定律求出电流，然后利用Q=I2Rt求出1min内R1产生的热量。
本题考查串联电路电压的规律以及滑动变阻器的使用，关键是欧姆定律和焦耳定律的应用，会从图象中读出相关信息是解答本题的关键所在，所以要培养自己的读图能力。
17.【答案】解：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；
三孔插座的上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，将保险盒接在火线和插座之间。如图所示：
【解析】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。
掌握家庭电路灯泡、开关、两孔插座、三孔插座、保险丝的接法，注重将物理知识联系生活实际。
18.【答案】磁场 改变 电能转化为机械能 电动机 电磁感应
【解析】解：(1)图1中通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，实验表明通电导体周围存在磁场；
(2)图2中闭合开关后，发现导线向外运动，若小宇改变导线中电流的方向，则导线运动的方向改变，说明磁场对电流有力的作用，在这个过程中是将电能转化为机械能；运用此原理制成电动机；
(3)若将图2外部的电源换接上灵敏电流表，就可以探究电磁感应现象，该实验进一步揭示了电和磁之间的联系，是科学家法拉第最先发现的。
故答案为：(1)磁场；(2)改变；电能转化为机械能；电动机；(3)电磁感应。
(1)通电导体周围存在磁场；通电导体在磁场中会受到力的作用。
(2)通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。
(3)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应，发电机就是利用该原理制成的。
知道通电导体的周围存在磁场、磁场对电流的作用、电磁感应现象等知识及相关实验，难度不大。
19.【答案】断路 0.55左 40
【解析】解：(1)图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联，应该将电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如下图所示：
(2)小明连好电路闭合开关后，发现无论怎样移动滑片小灯泡都不亮，电流表无示数，说明电路发生了断路故障，电压表有示数且接近于电源电压，说明电压表能连通电源的两极，则故障是与电压表并联的部分断路了，所以其原因可能是小灯泡断路。
(3)由绘制成了如图乙所示的U−I图像知，灯的电压为2.5V时，电流大小为0.2A，小灯泡的额定功率是：
PL=ULIL=2.5V×0.2A=0.5W。
(4)①闭合开关，移动变阻器的滑片P，使定值电阻两端的电压为2V，此时电流表的示数如图丙，图中电流表选用小量程，分度值为0.02A，大小为0.4A，由欧姆定律，则定值电阻的阻值为：
R=UI=2V0.4A=5Ω。
②根据串联分压原理可知，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，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2V。
电阻两端的电压始终保持2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑=6V−2V=4V，变阻器分得的电压为电压表示数的4V2V=2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑=2×20Ω=40Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少40Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)见解答图；(2)断路；(3)0.5；(4)①5；②左；40。
(1)电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联；
(2)小明连好电路闭合开关后，若电流表示数为0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
(3)根据图找出额定电压下的电流，根据P=UI求额定功率；
(4)①根据电流表小量程读数，根据欧姆定律求电阻大小；
②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；
探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测“小灯泡电功率”，考查电路的改接、反常现象的分析、额定功率的计算，同时也涉及探究电流与电阻的关系，考查电阻计算、操作过程和对器材的要求。
20.【答案】温度计示数 在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多 电流大小 2400=水
【解析】解：(1)电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少；
(2)R1和R2串联接入电路，串联电路各处电流相等，则实验中电阻丝R1和R2串联的目的是控制电流和通电时间相同；
通电一段时间后，B瓶中温度计示数高于A瓶中温度计示数，这说明甲瓶中电阻丝产生的热量多，故结论为：在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)图乙中，容器中两个阻值相同的电阻，电流不同，通电时间相同，所以是为了探究电流产生热量的多少与电流大小的关系；根据图乙可知，相同阻值的R3、R4并联后再与R1串联在电路中，则通过R3、R4的电流是相同的，根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流是通过R3电流的2倍，所以通过R1的电流为：I=2A；
通电1min后R1产生的热量为：Q=I2R1t=(2A)2×10Ω×60s=2400J；
(4)要比较水和煤油的吸热能力，则应让水和煤油的质量相同、吸收的热量相同；为控制相同时间吸热相同，根据Q=I2Rt，应将两根阻值相同的电阻丝串联接入电路，在相同时间内两根电阻丝放出的热量相同，即在相同时间内，质量相同的煤油和水吸收的热量相同；
加热相等的时间，即煤油和水吸收的热量相同，发现A温度计示数高于B温度计示数，说明水的温度变化小，温度变化小的吸热能力强。
故答案为：(1)温度计示数；(2)在电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多；(3)电流大小；2400；(4)=；水。
(1)电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察温度计示数的变化来反映电阻丝产生热量的多少，这是转换法；(2)R1和R2串联接入电路，串联电路各处电流相等；温度计示数越高，说明产生的热量越多；根据控制变量法得出结论；(3)电流产生的热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关，根据控制变量法分析；根据Q=I2Rt计算产生的热量；
(4)由吸热公式Q吸=cmΔt可知，要比较水和煤油的温度高低，应让两瓶中水和煤油的质量相等；为控制相同时间吸热相同，根据串联电路电流的规律及Q=I2Rt分析；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。
本题通过探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”的实验，考查了学生对控制变量法、转换法的掌握和应用，以及学生分析实验现象得出结论的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量为：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(35℃−20℃)=6.3×105J；
(2)足浴盆常正常工作30min消耗的电能为：W=Pt=500W×30×60s=9×105J，
足浴盆的热效率为：η=Q吸W×100%=6.3×105J9×105J×100%=70%。
答：(1)水吸收的热量为6.3×105J；
(2)该足浴盆的热效率为70%。
【解析】(1)已知足浴盆装满水的质量、水的初温、末温和比热容，根据Q吸=c水mΔt计算水吸收的热量；
(2)已知足浴盆的额定功率和正常工作时间，根据W=Pt计算足浴盆消耗的电能，根据η=Q吸W×100%计算足浴盆的热效率。
本题考查热量、电能和效率的计算，属于基本公式的应用。
22.【答案】解：(1)由铭牌数据知电饭锅额定电压为220V，保温挡功率P保温=44W，则保温时的电流I保温=P保温U=44W220V=0.2A；
(2)由图甲知，保温时仅R2接入电路，加热时，R1和R2并联接入电路，不考虑温度对电阻的影响，R2=UI保温=220V0.2A=1100Ω，
已知加热时总功率P总=1044W，R2的功率为P2=44W，则R1的功率P1=P总−P2=1044W−44W=1000W，
则R1=U2P1=(220V)21000W=48.4Ω；
(3)电能表转盘转过300r，电路消耗的电能W=300r3000r/(kW⋅h)=0.1kW⋅h，
电饭锅此时的实际加热功率P加热′=Wt=0.1kW⋅h⋅660h=1kW=1000W。
答：(1)电饭锅正常工作处于保温状态时，电流是0.2A；
(2)电饭锅正常工作处于加热状态时，电热丝R1的阻值是48.4Ω、R2的阻值是1100Ω；
(3)电饭锅此时的实际加热功率是1000W。
【解析】(1)电饭锅的额定电压和保温功率已知，利用P=UI得到保温时的电流；
(2)保温时仅R2接入电路，加热时，R1和R2并联，利用欧姆定律得到R2的阻值，加热时的总功率已知，利用P加热−P2得到R1的功率，利用R=U2P得到R1的阻值；
(3)由图乙知电路消耗1kW⋅h电能，电能表表盘转3000圈，已知转盘转过300圈，得到电路消耗的电能，再利用P=Wt得到电饭锅的实际加热功率。
本题考查了不同挡位电路的识别，欧姆定律公式、电功率公式的应用以及利用电能表和钟表求用电器实际功率的方法，考查内容较多，难度中等。额定电压
220V
额定功率
加热挡
1044W
保温挡
44W
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