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2020-2021学年陕西省西安市鄂邑区九年级上学期物理期末试题及答案
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这是一份2020-2021学年陕西省西安市鄂邑区九年级上学期物理期末试题及答案，共17页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，画图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1. 我省煤炭能源丰富，煤炭是一种重要能源，合理开发利用煤炭是节约能源的一个重要手段。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（ ）
A. 比热容B. 密度C. 热值D. 温度
【答案】C
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，而比热容、密度和温度不能判断煤炭品质的优劣，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列家用电器在正常工作时电功率最小的是（ ）
A. 空调B. 电视机C. 电饭煲D. 电子钟
【答案】D
【解析】
【详解】空调正常工作时功率在700W~3000W之间，电视机的功率在50~300W之间，电饭煲功率在800~1200W之间，电子钟功率很小不到1W，所以这些电器中功率最小的是电子钟。
故选D。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 固体之间不能发生扩散
B. 温度高的物体内能一定大
C. 水结冰后，水分子静止不动
D. 组成物质的分子之间存在引力和斥力
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象，故A错误；
B．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，故B错误；
C．水结冰后，分子仍然不停地做无规则运动，故C错误；
D．组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故D正确。
故选D。
4. 下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 天线与电线接触B. 湿手按开关C. 漏电时立即断开电源D. 多个大功率用电器同时使用一个插座
【答案】C
【解析】
【详解】A．当天线与电线接触时，可能导致用电器成为带电体，造成触电事故，故A不符合题意；
B．生活用水属于导体，用湿手按开关时，有可能使电流通过水传到人体，造成触电事故，故B不符合题意；
C．因漏电而发生触电事故要先断开电源，能避免救援人员也发生触电事故，故C符合题意；
D．多个大功率用电器同时使用一个插座，会导致通过插座导线的电流过大，容易烧坏插座，发生火灾，故D不符合题意。
故选C。
5. 现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A. W甲＞W乙＞W丙＞W丁B. W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C. W丙＞W丁＞W乙＞W甲D. W乙＞W丁＞W丙＞W甲
【答案】D
【解析】
【详解】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，且R1＞R2；所以四个电路中的总电阻关系为
R甲＞R丙＞R丁＞R乙
因电源的电压恒为U，且工作时间相等；所以，由
可知，四个电路中电流做功大小关系为
W乙＞W丁＞W丙＞W甲
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯L1和L2是并联的
B. 通过灯L1和L2的电流一定相等
C. 电压表测的是电源两端的电压
D. 若灯L1发生断路，灯L2能继续发光
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．由图知，开关S闭合后，两灯泡串联，电压表并联在灯泡L1的两端，则电压表测灯L1两端的电压；根据串联电路电流处处相等的特点可知，通过灯L1和L2的电流一定相等，故AC错误、B正确；
D．若灯L1发生断路，电路断路，灯L2不会继续发光，故D错误。
故选B。
7. 下列事例中，关于能量转化的说法错误的是（ ）
A. 摩擦起电过程，机械能转化为电能
B. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
C. 煤气燃烧时发热，化学能转化为内能
D. 充电宝充电过程，化学能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．在摩擦起电的过程中，机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为化学能的过程，故B正确，不符合题意；
C．燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C正确，不符合题意；
D．充电宝充电时将电能转化为化学能，故D错误，符合题意。
故选D。
8. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A. 若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B. 若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】
【详解】A．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。
故选C。
9. 为监测教室环境中 PM2.5 的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路 图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随 PM2.5 浓度增大而减小）．现要求 PM2.5 浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故A不符合题意；
B．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B不符合题意；
C．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故C符合题意；
D．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故D不符合题意．
故选C．
【点睛】本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键．
10. 将标有“4V，2W”的灯泡L1和“6V，3W”的灯泡L2串联接在10V的电源上，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. L1电阻大于L2的电阻
B. L1比L2更亮
C. 两只灯泡都正常发光
D. 两只灯泡的实际功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为
，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻为
，
由计算可知，L1的电阻小于L2的电阻，故A错误；
C．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，两灯泡串联后接在10V的电源上时，电路中的电流为
因为
所以两只灯泡都正常发光，故C正确；
BD．由可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则L2比L1更亮，故BD错误。
故选C。
11. 根据表中的数据，下列判断正确的是（ ）
A. 阳光照射下，铜块比干泥土升温慢
B. 不同物质的比热容一定不同
C. 同种物质状态改变，比热容不变
D. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A．干泥土的比热容要大于铜块的比热容，在同等质量、同样吸热的情况下，根据
可知铜块的温度上升的快，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，由表可知，冰的比热容和煤油的比热容是相同的，故B错误；
C．比热容是物质本身的一种特性，与物质的状态有关，由表可知，冰和水的比热容是不同的，故C错误；
D．由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由公式
由图可知，质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A. S闭合后，电压表示数减少1V，灯泡L两端的电压就增加1V
B. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
C. 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
D. 滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数会变大
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压。
A．S闭合后，电压表示数减少1V，灯泡L两端的电压就减小1V，故A错误；
B．由可得，灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
灯泡的最小电功率
故B错误；
C．因串联电路中各处的电流相等，所以小灯泡L正常发光时电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
则变阻器R消耗的电功率
故C正确；
D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由UL＝IRL可知，灯泡两端的电压变小，则电压表的示数变小，故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（本大题共7小题，计26分）
13. 我国家庭电路的电压是________V。家庭电路中的冰箱、电视机、电脑是________联的，电路中同时工作的用电器越多，干路中的电流越________。
【答案】 ①. 220 ②. 并 ③. 大
【解析】
【详解】[1]我国家庭照明电路的电压为220V，一节干电池的电压为1.5V，人体的安全电压不高于36V。
[2]家庭电路中的冰箱、电视机、电脑等家用电器工作时互不影响，因此它们之间是并联的。
[3]在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以家庭电路中同时工作的用电器越多，干路中的电流越大。
14. 用水壶烧水，这是通过_____方式改变水的内能；水沸腾顶起壶盖的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的_____冲程相似；一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则汽油机每秒钟完成_____个冲程。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 80
【解析】
【详解】[1]用水壶烧水，水吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]水沸腾顶起壶盖的过程中将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这个过程中与汽油机的做功冲程的能量转化情况相似。
[3]某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是
由于四冲程汽油机的1个工作循环，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，所以，该汽油机每秒钟完成80个冲程。
15. 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生______， 这时电路中的_______（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器_____过大，也会导致电路中电流过大。
【答案】 ①. 短路 ②. 空气开关 ③. 功率
【解析】
【详解】[1] 导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触导致零线和火线直接接触而导致短路的现象。
[2]电路发生短路时，当电路中的电流过大，空气开关自动断开，起到保护电路的作用。
[3]由公式P=UI可知，电路中同时使用的用电器总功率过大时，也会导致电路中电流过大。
16. 某段金属导体，两端电压为6V时，通过它的电流是0.5A，导体的电阻是______Ω；当该导体两端电压增加到12V时，电流为____A；当该导体两端电压降为0V时，电阻为______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 1 ③. 12
【解析】
【详解】[1]由可得，导体的电阻
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端电压增加到12V时或当该导体两端电压降为0V时，导体的电阻仍为12Ω不变，当该导体两端电压增加到12V时，通过的电流
17. 某同学用如图的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，相同的两个透明容器中封闭着等量、等温的空气，其中，，通电 后，U形管 ______ （选填“A”或“B”）中液面高度差较大，两电阻的电流之比______ ，这段时间内两电阻产生的热量之比______ 。
【答案】 ①. B ②. 1:1 ③. 1:2
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，该电路为串联电路，串联电路中，各处的电流是相同的，所以两电阻的电流之比为
电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知两电阻产生的热量之比为
所以B侧的液面高度差大。
18. 电能表是测量 _____的仪表；如图所示为小明家的电能表，此时电能表示数是 _____kW·h，单独接入某用电器工作一段时间消耗0.01kW·h的电能，电能表转盘转过 _____转；他家同时工作的用电器总功率不能超过 _____W。
【答案】 ①. 消耗电能 ②. 262.7 ③. 30 ④. 4400
【解析】
【详解】[1]生活中，电能表用于测量消耗电能。
[2]电能表最后一位数是小数，由图知，电能表的示数为262.7kW·h。
[3]单独接入某用电器工作一段时间消耗的电能为0.01kW·h，因3000r/（kW·h）表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘的转数
[4]由电能表的参数可知，该电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，则电能表允许接入用电器的最大总功率
19. 如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图像，将它们接入如图乙所示的电路中。当只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W，则电源电压为______V；再闭合开关S1，电流表的示数为______A，电路消耗的总功率为______W。
【答案】 ①. 2 ②. 0.6 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，由图像可知，当、时，小灯泡的实际功率为0.8W，由此可知，电源电压为2V。
[2]再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时电阻R的电压
由图像可知，通过R的电流，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
[3]电路消耗的总功率
三、画图题
20. 如图所示，将拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到家庭电路中。
【答案】
【解析】
【分析】根据灯泡的接法将电路图连接完整，开关接到火线上。
【详解】火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；如图所示：
21. 如图，在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号，使、并联连接。
【答案】见解析
【解析】
【详解】要使两灯并联，从电源正极流出的电流通过导线直接流到L1、L2的上端，若在左边填入电流表将会使R1短接，因此左边的“〇”中应填入电压表；R1流出的电流要经过右边的电表流回到电源的负极，因此右边的“〇”中应填入电流表，如图所示
四、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22. 按要求完成填空。
（1）用丝绸摩擦两根玻璃棒，玻璃棒带上 _____电荷，手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开（如图甲所示），这说明 _____；
（2）小明用一个酒精灯对某物质均匀加热，加热过程中，该物质的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。该物质加热至第5min时的内能比第3min时的内能 _____（选填“大”或“小”）；AB段的比热容 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）CD段的比热容。
【答案】 ①. 正 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 大 ④. 小于
【解析】
【详解】[1][2]自然界中存在两种电荷，一种是与丝绸摩擦过的玻璃棒带电相同的叫做正电荷；另一种是与毛皮摩擦过橡胶棒带电相同的叫做负电荷，电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开，说明同种电荷相互排斥。
[3][4]改变内能的方式有做功和热传递，物体吸收热量，内能增加；比较物体吸放热的方法有：等质量的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的物体吸放热能力强，即比热容大 ，从第3分钟到第5分钟，尽管温度未发生变化，但是持续吸热，该物质加热至第5min时的内能比第3min时的内能大，同样的物质在AB段2min时间升高了40℃，而在CD段6分钟时间内温度升高了20℃，根据比热容的公式
可知AB段的比热容小于CD段的比热容。
23. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了如图甲所示电路。
（1）连接电路时，开关必须 _____；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 _____；
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 _____A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动。
【答案】 ①. 断开 ②. R断路 ③. 0.26 ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，连接电路时，为了保护电路，开关必须断开。
（2）[2]闭合开关后，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数且接近电源电压，电压表可能与电源连通，其原因可能是电阻R断路。
（3）[3][4]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.26A；根据串联分压原理可知，将定值电阻R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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变。
24. 在“探究并联电路电压规律”的实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。
（1）如图甲所示，小明已经完成部分实验电路连接，闭合开关，观察到灯泡L1、L2的发光情况是 _____，电压表 _____（选填“有”或“无”）示数，请用笔画线代替导线在图中增加一条导线，使电路连接完整（导线不能交叉）_____；
（2）如图乙所示电路，将电压表正确接在a、b两点，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，则电压表示数为 _____V；
（3）依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点，发现电压表示数与（2）中电压表示数相同，由此他得出结论：在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，此实验 _____（选填“科学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是 _____。
【答案】 ①. 两灯都不发光 ②. 有 ③. ④. 2.8 ⑤. 不科学 ⑥. 更换不同规格的灯泡，多次实验
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，电压表串联在电路中，两灯均被短路，闭合开关，出现的现象是：灯泡L1、L2都不发光，电压表测电源电压，电压表有示数。
[3]两灯应并联，电压表测量灯泡L2两端电压，电压表与灯L2并联，如下图所示：
（2）[4]由图甲可知，电压表选用0~3V量程，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，其分度值0.1V，示数为2.8V。
（3）[5][6]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多，本实验中使用两个规格相同的灯泡且只有一组实验数据得出的结论具有偶然性，不科学，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次实验。
25. 小艺和小娟两位同学进行“测定小灯泡电功率”的实验，实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
（1）小娟连接完电路后，闭合开关，灯泡就发出了明亮耀眼的光，小艺立即将开关断开，并告诉小娟在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 _____（选填“左”或“右”）端，使其阻值最大，这样做的目的是 _____；
（2）电路连接正确之后，他们移动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为 _____W；
（3）小娟继续向 _____（选填“左”或“右”）移动滑片，发现灯泡更亮了；
（4）实验记录的数据如下表所示，测量完成后，小艺将计算的灯泡实际功率与观察的亮度相对比，发现实际功率 _____（选填“越大”或“越小”），小灯泡越亮；小艺分析数据发现小灯泡的电阻随温度的升高而 _____（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 保护电路 ③. 0.75 ④. 左 ⑤. 越大 ⑥. 增大
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。
（2）[3]电路连接正确之后，他们移动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为
（3）[4]继续向左移动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡的功率变大，灯泡更亮。
（4）[5][6]由表中数据可知，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流也越大，根据P＝UI可知灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；根据表中第一组数据，由欧姆定律，第1次实验中灯泡的电阻为
同理，第2、3、4、5、6次的电阻分别为：6.25Ω、6.82Ω、7.14Ω、8.33Ω和8.82Ω，故可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，电压增大，电流也增大，灯泡的功率增大，灯泡的温度增大，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
五、综合题（本大题共2小题，计16分）
26. 某物理兴趣小组的同学，用酒精给1kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了20g的酒精，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值约为3×107J/kg。求：
（1）酒精完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）6min内酒精烧水时的热效率。
【答案】（1）6×105J；（2）2.52×105J；（3）42%
【解析】
【详解】解：（1）酒精完全燃烧产生的热量
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，则水吸收的热量
（3）烧水时的热效率
答：（1）酒精完全燃烧产生的热量为6×105J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×105J；
（3）酒精烧水时的热效率为42%。
27. 某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：
（1）只闭合开关S、S1时电路中的电流I1；
（2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2；
（3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。
【答案】(1)4A；(2)1320W；(3)4.4 kW·h
【解析】
【详解】设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V；
(1)只闭合开关S、S1时电路中电流
I1==4A；
(2)设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流
I2=I- I1=10A-4A=6A，
电路的电功率
P2= I2U=6A×220V=1320W；
(3)最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的功率
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW，
2小时消耗的电能
W=Pt=2.2kW×2h=4.4kW·h。
答：(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A；
(2)只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W；
(3)调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kW·h。物质
水
冰
煤油
干泥土
铜
铝
比热容c/
42
2.1
2.1
0.84
0.39
0.88
序号
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.7
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.14
0.16
0.22
0.28
034
亮度
逐渐变亮
1. 我省煤炭能源丰富，煤炭是一种重要能源，合理开发利用煤炭是节约能源的一个重要手段。为判断煤炭品质的优劣，最科学的方法是检验煤炭的（ ）
A. 比热容B. 密度C. 热值D. 温度
【答案】C
【解析】
【详解】热值是燃料的一种特性，单位质量的煤完全燃烧时所释放出的热量越大，说明该煤的热值越大，即是优质煤炭，而比热容、密度和温度不能判断煤炭品质的优劣，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 下列家用电器在正常工作时电功率最小的是（ ）
A. 空调B. 电视机C. 电饭煲D. 电子钟
【答案】D
【解析】
【详解】空调正常工作时功率在700W~3000W之间，电视机的功率在50~300W之间，电饭煲功率在800~1200W之间，电子钟功率很小不到1W，所以这些电器中功率最小的是电子钟。
故选D。
3. 下列说法正确的是（ ）
A. 固体之间不能发生扩散
B. 温度高的物体内能一定大
C. 水结冰后，水分子静止不动
D. 组成物质的分子之间存在引力和斥力
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物质的分子都在不停地做无规则运动，所以固体、液体或气体之间都会发生扩散现象，故A错误；
B．内能与物体的质量、温度、状态等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，故B错误；
C．水结冰后，分子仍然不停地做无规则运动，故C错误；
D．组成物质的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，故D正确。
故选D。
4. 下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 天线与电线接触B. 湿手按开关C. 漏电时立即断开电源D. 多个大功率用电器同时使用一个插座
【答案】C
【解析】
【详解】A．当天线与电线接触时，可能导致用电器成为带电体，造成触电事故，故A不符合题意；
B．生活用水属于导体，用湿手按开关时，有可能使电流通过水传到人体，造成触电事故，故B不符合题意；
C．因漏电而发生触电事故要先断开电源，能避免救援人员也发生触电事故，故C符合题意；
D．多个大功率用电器同时使用一个插座，会导致通过插座导线的电流过大，容易烧坏插座，发生火灾，故D不符合题意。
故选C。
5. 现有两个定值电阻R1和R2（R1＞R2），按照如图所示的四种方式，分别接到电压恒为U的电源两端工作相同的时间。则四个电路中电流做功大小关系正确的是（ ）
A. W甲＞W乙＞W丙＞W丁B. W甲＞W丙＞W丁＞W乙
C. W丙＞W丁＞W乙＞W甲D. W乙＞W丁＞W丙＞W甲
【答案】D
【解析】
【详解】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，且R1＞R2；所以四个电路中的总电阻关系为
R甲＞R丙＞R丁＞R乙
因电源的电压恒为U，且工作时间相等；所以，由
可知，四个电路中电流做功大小关系为
W乙＞W丁＞W丙＞W甲
故ABC错误，D正确。
故选D。
6. 如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和L2均发光，下列说法中正确的是（ ）
A. 灯L1和L2是并联的
B. 通过灯L1和L2的电流一定相等
C. 电压表测的是电源两端的电压
D. 若灯L1发生断路，灯L2能继续发光
【答案】B
【解析】
【详解】ABC．由图知，开关S闭合后，两灯泡串联，电压表并联在灯泡L1的两端，则电压表测灯L1两端的电压；根据串联电路电流处处相等的特点可知，通过灯L1和L2的电流一定相等，故AC错误、B正确；
D．若灯L1发生断路，电路断路，灯L2不会继续发光，故D错误。
故选B。
7. 下列事例中，关于能量转化的说法错误的是（ ）
A. 摩擦起电过程，机械能转化为电能
B. 植物吸收太阳光进行光合作用，光能转化为化学能
C. 煤气燃烧时发热，化学能转化为内能
D. 充电宝充电过程，化学能转化为电能
【答案】D
【解析】
【详解】A．在摩擦起电的过程中，机械能转化为电能，故A正确，不符合题意；
B．植物吸收太阳光进行光合作用，消耗光能，变成植物内部的化学能，故是将光能转化为化学能的过程，故B正确，不符合题意；
C．燃料燃烧时发热，消耗燃料内部的化学能，产生内能，故是将化学能转化为内能的过程，故C正确，不符合题意；
D．充电宝充电时将电能转化为化学能，故D错误，符合题意。
故选D。
8. 如图所示，甲为可调亮度台灯，乙为电位器的结构图，b与金属滑片相连，转动旋钮可调节灯泡亮度。下列分析正确的是（ ）
A. 若只将a、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度改变
B. 若只将b、c接入电路，转动旋钮灯泡亮度不变
C. 电位器调节灯泡亮度与滑动变阻器的原理相同
D. 电位器是通过改变接入电路中电阻丝的横截面积来改变灯泡亮度
【答案】C
【解析】
【详解】A．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故A错误；
B．若只将b、c接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，电阻大小变化，电路的电流发生变化，灯泡的亮度发生变化，故B错误；
CD．电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故C正确，D错误。
故选C。
9. 为监测教室环境中 PM2.5 的浓度，创客社团的四位同学分别设计了如图所示的电路 图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻（阻值随 PM2.5 浓度增大而减小）．现要求 PM2.5 浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故A不符合题意；
B．由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中的电流增大，由可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故B不符合题意；
C．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故C符合题意；
D．由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故D不符合题意．
故选C．
【点睛】本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键．
10. 将标有“4V，2W”的灯泡L1和“6V，3W”的灯泡L2串联接在10V的电源上，闭合开关，下列判断正确的是（ ）
A. L1电阻大于L2的电阻
B. L1比L2更亮
C. 两只灯泡都正常发光
D. 两只灯泡的实际功率相等
【答案】C
【解析】
【详解】A．根据P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为
，
根据欧姆定律可得，两灯泡的电阻为
，
由计算可知，L1的电阻小于L2的电阻，故A错误；
C．串联电路中总电阻等于各分电阻之和，两灯泡串联后接在10V的电源上时，电路中的电流为
因为
所以两只灯泡都正常发光，故C正确；
BD．由可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，灯泡的亮度取决于其实际功率的大小，则L2比L1更亮，故BD错误。
故选C。
11. 根据表中的数据，下列判断正确的是（ ）
A. 阳光照射下，铜块比干泥土升温慢
B. 不同物质的比热容一定不同
C. 同种物质状态改变，比热容不变
D. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度，铝块吸收的热量多
【答案】D
【解析】
【详解】A．干泥土的比热容要大于铜块的比热容，在同等质量、同样吸热的情况下，根据
可知铜块的温度上升的快，故A错误；
B．比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类有关，由表可知，冰的比热容和煤油的比热容是相同的，故B错误；
C．比热容是物质本身的一种特性，与物质的状态有关，由表可知，冰和水的比热容是不同的，故C错误；
D．由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容，由公式
由图可知，质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多，故D正确。
故选D。
12. 如图所示，电源两端电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器最大电阻值R＝60Ω，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A. S闭合后，电压表示数减少1V，灯泡L两端的电压就增加1V
B. S闭合后，小灯泡L的最小实际电功率为0.5W
C. 小灯泡L正常发光时，变阻器R消耗的电功率为3W
D. 滑动变阻器的滑片向右滑动时，电压表的示数会变大
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压。
A．S闭合后，电压表示数减少1V，灯泡L两端的电压就减小1V，故A错误；
B．由可得，灯泡的电阻
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，灯泡的实际功率最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的最小电流
灯泡的最小电功率
故B错误；
C．因串联电路中各处的电流相等，所以小灯泡L正常发光时电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压
则变阻器R消耗的电功率
故C正确；
D．滑动变阻器的滑片向右滑动时，接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由可知，电路中的电流变小，由UL＝IRL可知，灯泡两端的电压变小，则电压表的示数变小，故D错误。
故选C。
二、填空与作图题（本大题共7小题，计26分）
13. 我国家庭电路的电压是________V。家庭电路中的冰箱、电视机、电脑是________联的，电路中同时工作的用电器越多，干路中的电流越________。
【答案】 ①. 220 ②. 并 ③. 大
【解析】
【详解】[1]我国家庭照明电路的电压为220V，一节干电池的电压为1.5V，人体的安全电压不高于36V。
[2]家庭电路中的冰箱、电视机、电脑等家用电器工作时互不影响，因此它们之间是并联的。
[3]在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以家庭电路中同时工作的用电器越多，干路中的电流越大。
14. 用水壶烧水，这是通过_____方式改变水的内能；水沸腾顶起壶盖的过程中能量转化情况与四冲程汽油机的_____冲程相似；一台某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是2400r/min，则汽油机每秒钟完成_____个冲程。
【答案】 ①. 热传递 ②. 做功 ③. 80
【解析】
【详解】[1]用水壶烧水，水吸收热量，内能增加，温度升高，这是通过热传递的方式改变水的内能。
[2]水沸腾顶起壶盖的过程中将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这个过程中与汽油机的做功冲程的能量转化情况相似。
[3]某型号单缸四冲程汽油机的飞轮转速是
由于四冲程汽油机的1个工作循环，要完成4个冲程，活塞往复运动2次，飞轮和曲轴转2周，所以，该汽油机每秒钟完成80个冲程。
15. 家庭电路中，导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触会发生______， 这时电路中的_______（选填“漏电保护器”或“空气开关”）会跳闸保护电路。除此之外，电路中用电器_____过大，也会导致电路中电流过大。
【答案】 ①. 短路 ②. 空气开关 ③. 功率
【解析】
【详解】[1] 导线绝缘皮容易破损或老化，裸露的导线相接触导致零线和火线直接接触而导致短路的现象。
[2]电路发生短路时，当电路中的电流过大，空气开关自动断开，起到保护电路的作用。
[3]由公式P=UI可知，电路中同时使用的用电器总功率过大时，也会导致电路中电流过大。
16. 某段金属导体，两端电压为6V时，通过它的电流是0.5A，导体的电阻是______Ω；当该导体两端电压增加到12V时，电流为____A；当该导体两端电压降为0V时，电阻为______Ω。
【答案】 ①. 12 ②. 1 ③. 12
【解析】
【详解】[1]由可得，导体的电阻
[2][3]因电阻是导体本身的一种性质，与两端的电压和通过的电流无关，所以，当该导体两端电压增加到12V时或当该导体两端电压降为0V时，导体的电阻仍为12Ω不变，当该导体两端电压增加到12V时，通过的电流
17. 某同学用如图的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关，相同的两个透明容器中封闭着等量、等温的空气，其中，，通电 后，U形管 ______ （选填“A”或“B”）中液面高度差较大，两电阻的电流之比______ ，这段时间内两电阻产生的热量之比______ 。
【答案】 ①. B ②. 1:1 ③. 1:2
【解析】
【详解】[1][2][3]由图可知，该电路为串联电路，串联电路中，各处的电流是相同的，所以两电阻的电流之比为
电流相同，通电时间相同，电阻不同，根据焦耳定律可知两电阻产生的热量之比为
所以B侧的液面高度差大。
18. 电能表是测量 _____的仪表；如图所示为小明家的电能表，此时电能表示数是 _____kW·h，单独接入某用电器工作一段时间消耗0.01kW·h的电能，电能表转盘转过 _____转；他家同时工作的用电器总功率不能超过 _____W。
【答案】 ①. 消耗电能 ②. 262.7 ③. 30 ④. 4400
【解析】
【详解】[1]生活中，电能表用于测量消耗电能。
[2]电能表最后一位数是小数，由图知，电能表的示数为262.7kW·h。
[3]单独接入某用电器工作一段时间消耗的电能为0.01kW·h，因3000r/（kW·h）表示的是电路中每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转3000r，则电能表转盘的转数
[4]由电能表的参数可知，该电能表工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，则电能表允许接入用电器的最大总功率
19. 如图甲所示是通过灯泡L和电阻R的电流随电压变化关系的图像，将它们接入如图乙所示的电路中。当只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.8W，则电源电压为______V；再闭合开关S1，电流表的示数为______A，电路消耗的总功率为______W。
【答案】 ①. 2 ②. 0.6 ③. 1.2
【解析】
【详解】[1]由电路图可知，只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测通过L的电流，由图像可知，当、时，小灯泡的实际功率为0.8W，由此可知，电源电压为2V。
[2]再闭合开关S1时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时电阻R的电压
由图像可知，通过R的电流，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
[3]电路消耗的总功率
三、画图题
20. 如图所示，将拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到家庭电路中。
【答案】
【解析】
【分析】根据灯泡的接法将电路图连接完整，开关接到火线上。
【详解】火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；如图所示：
21. 如图，在电路中的圆圈内填上电压表或电流表的符号，使、并联连接。
【答案】见解析
【解析】
【详解】要使两灯并联，从电源正极流出的电流通过导线直接流到L1、L2的上端，若在左边填入电流表将会使R1短接，因此左边的“〇”中应填入电压表；R1流出的电流要经过右边的电表流回到电源的负极，因此右边的“〇”中应填入电流表，如图所示
四、实验与探究题（本大题共4小题，计22分）
22. 按要求完成填空。
（1）用丝绸摩擦两根玻璃棒，玻璃棒带上 _____电荷，手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开（如图甲所示），这说明 _____；
（2）小明用一个酒精灯对某物质均匀加热，加热过程中，该物质的温度随加热时间变化的图像如图乙所示。该物质加热至第5min时的内能比第3min时的内能 _____（选填“大”或“小”）；AB段的比热容 _____（选填“大于”“小于”或“等于”）CD段的比热容。
【答案】 ①. 正 ②. 同种电荷相互排斥 ③. 大 ④. 小于
【解析】
【详解】[1][2]自然界中存在两种电荷，一种是与丝绸摩擦过的玻璃棒带电相同的叫做正电荷；另一种是与毛皮摩擦过橡胶棒带电相同的叫做负电荷，电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。手持其中一根玻璃棒，靠近另一根被吊起的玻璃棒，发现被吊起的玻璃棒被推开，说明同种电荷相互排斥。
[3][4]改变内能的方式有做功和热传递，物体吸收热量，内能增加；比较物体吸放热的方法有：等质量的不同物质，吸收相同的热量，温度变化小的物体吸放热能力强，即比热容大 ，从第3分钟到第5分钟，尽管温度未发生变化，但是持续吸热，该物质加热至第5min时的内能比第3min时的内能大，同样的物质在AB段2min时间升高了40℃，而在CD段6分钟时间内温度升高了20℃，根据比热容的公式
可知AB段的比热容小于CD段的比热容。
23. 在探究“电流与电阻关系”的实验中，设计了如图甲所示电路。
（1）连接电路时，开关必须 _____；
（2）闭合开关后，发现电压表有示数且接近电源电压，电流表无示数，其原因可能是 _____；
（3）实验过程中，将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 _____A。将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片P向 _____（选填“左”或“右”）端移动。
【答案】 ①. 断开 ②. R断路 ③. 0.26 ④. 右
【解析】
【详解】（1）[1]如图甲所示，连接电路时，为了保护电路，开关必须断开。
（2）[2]闭合开关后，电流表无示数，电路可能断路，发现电压表有示数且接近电源电压，电压表可能与电源连通，其原因可能是电阻R断路。
（3）[3][4]电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.26A；根据串联分压原理可知，将定值电阻R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，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数保持不变。
24. 在“探究并联电路电压规律”的实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。
（1）如图甲所示，小明已经完成部分实验电路连接，闭合开关，观察到灯泡L1、L2的发光情况是 _____，电压表 _____（选填“有”或“无”）示数，请用笔画线代替导线在图中增加一条导线，使电路连接完整（导线不能交叉）_____；
（2）如图乙所示电路，将电压表正确接在a、b两点，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，则电压表示数为 _____V；
（3）依次将电压表改接到c、d两点和e、f两点，发现电压表示数与（2）中电压表示数相同，由此他得出结论：在并联电路中，各支路两端的电压相等且等于电源电压，此实验 _____（选填“科学”或“不科学”），接下来应该进行的操作是 _____。
【答案】 ①. 两灯都不发光 ②. 有 ③. ④. 2.8 ⑤. 不科学 ⑥. 更换不同规格的灯泡，多次实验
【解析】
【详解】（1）[1][2]如图甲所示，电压表串联在电路中，两灯均被短路，闭合开关，出现的现象是：灯泡L1、L2都不发光，电压表测电源电压，电压表有示数。
[3]两灯应并联，电压表测量灯泡L2两端电压，电压表与灯L2并联，如下图所示：
（2）[4]由图甲可知，电压表选用0~3V量程，闭合开关后，电压表的示数如图丙所示，其分度值0.1V，示数为2.8V。
（3）[5][6]用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多，本实验中使用两个规格相同的灯泡且只有一组实验数据得出的结论具有偶然性，不科学，为得出普遍性的结论，要换用不同规格的灯泡多次实验。
25. 小艺和小娟两位同学进行“测定小灯泡电功率”的实验，实验中使用的小灯泡上标有“2.5V”字样，滑动变阻器上标有“20Ω 2A”字样。
（1）小娟连接完电路后，闭合开关，灯泡就发出了明亮耀眼的光，小艺立即将开关断开，并告诉小娟在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到最 _____（选填“左”或“右”）端，使其阻值最大，这样做的目的是 _____；
（2）电路连接正确之后，他们移动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，小灯泡的额定功率为 _____W；
（3）小娟继续向 _____（选填“左”或“右”）移动滑片，发现灯泡更亮了；
（4）实验记录的数据如下表所示，测量完成后，小艺将计算的灯泡实际功率与观察的亮度相对比，发现实际功率 _____（选填“越大”或“越小”），小灯泡越亮；小艺分析数据发现小灯泡的电阻随温度的升高而 _____（选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 ①. 右 ②. 保护电路 ③. 0.75 ④. 左 ⑤. 越大 ⑥. 增大
【解析】
【详解】（1）[1][2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处，即最右端。
（2）[3]电路连接正确之后，他们移动滑片，让电压表的示数为2.5V时，电流表指针如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，小灯泡额定功率为
（3）[4]继续向左移动变阻器的滑片，使变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，灯泡的功率变大，灯泡更亮。
（4）[5][6]由表中数据可知，灯泡两端的电压越大，通过灯泡的电流也越大，根据P＝UI可知灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮；根据表中第一组数据，由欧姆定律，第1次实验中灯泡的电阻为
同理，第2、3、4、5、6次的电阻分别为：6.25Ω、6.82Ω、7.14Ω、8.33Ω和8.82Ω，故可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，电压增大，电流也增大，灯泡的功率增大，灯泡的温度增大，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大。
五、综合题（本大题共2小题，计16分）
26. 某物理兴趣小组的同学，用酒精给1kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图像，若在6min内完全燃烧了20g的酒精，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），酒精的热值约为3×107J/kg。求：
（1）酒精完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）6min内酒精烧水时的热效率。
【答案】（1）6×105J；（2）2.52×105J；（3）42%
【解析】
【详解】解：（1）酒精完全燃烧产生的热量
（2）由图可知，经过6min时间加热后水温由20℃达到80℃，则水吸收的热量
（3）烧水时的热效率
答：（1）酒精完全燃烧产生的热量为6×105J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×105J；
（3）酒精烧水时的热效率为42%。
27. 某家用电暖器有三档调温，其外观如图甲所示，其简化电路图如图乙所示。当闭合开关S、S1时，电路的电功率P1为880W，当闭合开关S、S1和S2时，干路中的电流为10A。求：
（1）只闭合开关S、S1时电路中的电流I1；
（2）只闭合开关S、S2时，电路的电功率P2；
（3）调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能。
【答案】(1)4A；(2)1320W；(3)4.4 kW·h
【解析】
【详解】设电源两端电压为U，因为是家庭电路，则U=220V；
(1)只闭合开关S、S1时电路中电流
I1==4A；
(2)设通过R2的电流为I2，根据并联电路电流的规律得到通过R2的电流
I2=I- I1=10A-4A=6A，
电路的电功率
P2= I2U=6A×220V=1320W；
(3)最高档就是开关S、S1和S2都闭合，两个电阻并联，高档位的功率
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW，
2小时消耗的电能
W=Pt=2.2kW×2h=4.4kW·h。
答：(1)只闭合开关S、S1时电路中的电流是4A；
(2)只闭合开关S、S2时，电路的电功率是1320W；
(3)调至最高档发热功率工作，2小时消耗的电能是4.4kW·h。物质
水
冰
煤油
干泥土
铜
铝
比热容c/
42
2.1
2.1
0.84
0.39
0.88
序号
1
2
3
4
5
6
电压/V
0.7
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.14
0.16
0.22
0.28
034
亮度
逐渐变亮
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