2024-2025学年北京市丰台区九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2024-2025学年北京市丰台区九年级（上）期末物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了在国际制单位中，电流的单位是，下列说法正确的是，关于现代通信，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
A. 瓦特B. 欧姆C. 焦耳D. 安培
2.如图所示，试电笔的构造元件中通常情况属于绝缘体的是( )
A. 笔尾金属体B. 电阻C. 弹簧D. 塑料外壳
3.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 电视机B. 电风扇
C. 电冰箱D. 电暖气
4.下列说法正确的是( )
A. 我国家庭电路的电压为36V
B. 电能表是测量消耗电能的仪表
C. 在未断开电源开关的情况下更换灯泡是安全的
D. 导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
5.如图所示电路中，两灯属于串联的是( )
A. B. C. D.
6.下列说法正确的是( )
A. 原子是由原子核和核外电子构成的B. 摩擦起电创造了电荷
C. 同种电荷相互吸引D. 电荷的移动形成电流
7.如图所示，共享单车的车筐底部安装了太阳能发电板，通过阳光给里面的蓄电池充电，从而为GPS和通信模块供电。关于太阳能发电板为蓄电池充电的过程，下列说法正确的是( )
A. 太阳能发电板将太阳能转化为电能
B. 太阳能发电板相当于用电器
C. 蓄电池相当于开关
D. 蓄电池被充电时将化学能转化为电能
8.如图所示是探究并联电路中电流、电压规律的电路图，闭合开关S后，下列说法正确的是( )
A. 通过L1的电流一定大于通过L2的电流
B. 通过L1的电流一定等于通过L2的电流
C. L1两端电压一定大于L2两端电压
D. L1两端电压一定等于L2两端电压
9.如图中所示是奥斯特实验中小磁针发生偏转的情境。关于该实验的分析，下列说法正确的是( )
A. 导线周围存在磁场
B. 电流具有热效应
C. 小磁针的指向决定了该点的磁场方向
D. 若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变
10.关于现代通信，下列说法正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播，传播速度约为340m/s
B. 移动电话是靠电磁波传递信息的
C. 光纤通信传输的信息量很大，主要用于无线电广播
D. 我国“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行定位的
11.坐位体前屈是体质健康测试的项目之一，测试仪简化电路如图所示，电源两端电压保持不变，R1为定值电阻，R2为粗细均匀的电阻丝。闭合开关，在被测试者将挡板由B向A推动过程中，下列说法正确的是( )
A. 电阻丝R2接入电路的阻值减小B. 电流表的示数先增大后减小
C. 电压表的示数不变D. 电压表示数的大小能反映被测试者的成绩
12.图甲是小灯泡L的电流与电压关系，将小灯泡L和定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合S，小灯泡的实际功率为1.8W；闭合S和S1，电流表的示数为0.9A。电源两端电压保持不变，下列说法正确的是( )
A. 由图甲可知小灯泡的阻值始终不变B. 电源电压为12V
C. 闭合S和S1，通过R的电流为0.6AD. 电阻R的阻值为20Ω
13.如图所示是用磁感线描述的地磁场分布示意图。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”下列说法正确的是( )
A. 地球本身相当于一个巨大的磁体
B. 地磁场是由无数条磁感线组成的
C. 地磁场的N极在地理的北极附近
D. 指南针沿南北指向是因为受到地磁场作用的结果
14.下列说法正确的是( )
A. 电路两端有电压，电路中一定有电流
B. 正电荷定向移动的方向为电流方向
C. 导体两端的电压为零时，导体的电阻也为零
D. 导体的电阻一定时，通过导体的电流跟它两端的电压成正比
15.如图所示电路，电源电压为4.5V并保持不变，电流表的量程为“0～0.6A”，电压表的量程为“0～3V”，灯泡上标有“2.5V 0.5A”(不考虑灯丝电阻变化)，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”。闭合开关，在保证电路安全的情况下，移动滑片P的过程中，下列说法正确的是( )
A. 电流表的示数最大值为0.5A
B. 滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω
C. 小灯泡的最小功率是0.162W
D. 电路消耗的最大总功率为2.7W
16.(1)如图甲所示电阻箱的示数为______Ω。
(2)如图乙所示电能表的示数为______kW⋅h。
17.根据图中的电流方向，可知通电螺线管的______(选填“A”或“B”)端是N极。
18.小力选择了如图所示的实验装置探究导体电阻大小与哪些因素有关。AC是锰铜合金导线，DF是镍铬合金导线，它们的横截面积、长度均相同且粗细均匀，B和E分别为AC和DF的中点。
(1)实验中导体电阻的大小通过______来反映。
(2)为了探究导体电阻大小与长度是否有关，他应将AB段导线和______段导线分别接入电路。
(3)在探究导体电阻大小与材料是否有关时，他将AC段导线和DE段导线分别接入电路进行实验。这样操作存在的问题是______。
19.利用两端电压不变的电源、电流表、电压表、电阻箱(—)、滑动变阻器、开关和导线若干，探究“当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻是否成反比”。
(1)画出实验电路图。
(2)画出实验数据记录表格。
20.某同学进行了如下实验：
(1)用图甲所示的电路测量定值电阻R的阻值。实验中观察到电压表和电流表的示数分别如图乙所示，则待测电阻R的阻值为______Ω。

(2)他接下来用如图丙所示电路来测量额定电压为U1的小灯泡L正常发光时的电阻，其中R0是阻值已知的定值电阻，R是滑动变阻器。
①只闭合开关S和S1调节滑动变阻器滑片的位置，使电压表示数为______，并记录。
②只闭合开关S和______，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为______。
③小灯泡L正常发光时电阻R= ______。(用已知量和所测物理量的字母表示)
21.如图所示是探究感应电流产生条件的装置。某同学闭合开关后，进行了多次实验，观察并记录灵敏电流计的指针偏转情况如下表所示。
(1)他选用灵敏电流计而不使用电流表的原因是______。
(2)根据实验现象可知，闭合回路的一部分导体在磁场中做______磁感线运动时，回路中会产生感应电流。
(3)他在实验过程中，还发现AB向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转；AB向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转。由此可知：感应电流的方向与______有关。
(4)从能量角度分析，感应电流产生的过程中______能转化为电能。
22.实验桌上有两个相同的空气盒，盒内密封着质量、初温均相同的空气，盒内还分别装有阻值为5Ω的电阻丝R1和10Ω的电阻丝R2。小亮利用该装置探究电流通过导体时产生热量的影响因素。
(1)他将两个空气盒按图中所示的方式连入电压不变的电源两端。
①小亮探究的问题是电流通过导体时产生的热量与______是否有关。
②实验中，电流产生的热量无法直接测量，而是利用U形管两侧液面高度差来反映，这是采用了转换测量物理量的研究方法。在下列实例中，同样采用了此种方法的是______。
A.借助电动机提升重物的高度反映电流做功多少
B.借助水压学习电压
C.研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压一定
③闭合开关，通电一段时间后，图中______(选填“R1”或“R2”)所在空气盒连接U形管两侧液面高度差较大。
(2)小亮想继续用该装置探究“电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系”。他的实验装置应如何改进______。
A.保持R1、R2阻值不变，在空气盒外A、B间接入一个电阻
B.保持R1、R2阻值不变，在空气盒外C、D间接入一个电阻
C.将R1换成阻值为10Ω的电阻丝，在空气盒外C、D间接入一个电阻
23.某同学发现家庭电路用电高峰时电器两端的实际电压U实会变小。为了分析原因他画出如图简图：总电压为U总保持不变；考虑到家庭电路中输电线路较长，电阻不能忽略等效为R线各用电器间为并联关系，总电阻等效为R并。请分析说明用电高峰时U实减小的原因。
24.请阅读《PTC材料》并回答问题。
PTC材料PTC是一种以钛酸钡为主，掺入多种物质后加工而成的半导体材料。这种材料最基本的特性是在达到居里温度之前，其阻值变化不大且较低；当温度达到居里温度后，在一定的温度范围内，其阻值会随着温度的升高而急剧增大，如图1所示。

PTC元件能在电流过大、温度过高时对电路起保护作用。在正常情况下，其阻值很小，损耗也很小，不影响电路正常工作。若有过流(如短路)发生，其温度升高，阻值随之急剧升高，达到限流作用，避免损坏电路中的元器件。当故障排除后，PTC元件的温度自动下降，又恢复到了低电阻状态。因此PTC元件又称为“可复性保险丝”。
由于PTC元件具有自动控温、不燃烧、安全可靠等特点，被广泛应用于轻工、住宅、交通、航天、农业、医疗等领域。它与镍、铬丝或远红外等发热元件相比，具有卓越的优点。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)PTC材料的居里温度是指______(选填“T0”或“Tp”)。
(2)PTC元件需要与电路元件______(选填“串联”或“并联”)才能像保险丝一样在电流过大或温度过高时起到限流作用，进而保护整个电路。
(3)有同学认为可以利用PTC材料的基本特性制作高温报警器，他设计的电路图如图2所示。当环境温度升高时，PTC电阻的阻值急剧______(选填“增大”或“减小”)，会发出______(选填“铃响”或“灯亮”)的信号。
25.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A。
求：(1)电阻R2的阻值；
(2)电源两端的电压
26.图甲所示为某款新型电饭煲，它可以智能化地控制不同时间段的烹饪温度，从而获得食物最佳的营养和口感。图乙所示为该电饭煲的工作原理图，R1和R2为阻值不等且不变的电热丝，S是手动开关，S1是自动控制开关。该电饭煲的额定电压是220V，正常工作30min，电功率随时间变化的图像如图丙所示。求：

(1)电路工作中的最小电流。
(2)0～15min内电饭煲消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、瓦特是功率的国际单位，故A错误；
B、欧姆是电阻的国际单位，故B错误；
C、焦耳是功和能量的国际单位，故C错误；
D、安培是电流的国际单位，故D正确。
故选：D。
国际制单位中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。
物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2.【答案】D
【解析】解：A、通常情况下，笔尾金属体容易导电，属于导体，故A错误；
B、通常情况下，电阻容易导电，属于导体，故B错误；
C、通常情况下，弹簧容易导电，属于导体，故C错误；
D、通常情况下，塑料外壳不容易导电，属于绝缘体体，故D正确。
故选：D。
容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。
此题考查了导体与绝缘体的辨析，比较简单，属基础题。
3.【答案】D
【解析】解：A.电视机工作时电流主要转化为声能、光能以及少部分内能，不是利用了电流的热效应，故A错误。
B.电风扇工作时，主要将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应来工作的，故B错误。
C.电冰箱工作时，主要是把电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误。
D.电暖气工作时，主要是电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故D正确。
故选：D。
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
本题主要考查了电流的热效应在生活中的应用，分析时要准确把握其中的能量转化才能做出正确判断。
4.【答案】B
【解析】解：
A、我国家庭电路的电压是220V，故A错误；
B、电能表可以测量用电器在一段时间内消耗的电能，故B正确；
C、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，容易发生触电事故，故C错误；
D、电路电流过大的原因可能是短路也可能是用电器的总功率过大，故D错误。
故选：B。
(1)我国家庭电路的电压是220V；
(2)电能表是用来测量用电器消耗电能的仪表；
(3)在更换灯泡时，应先断开开关；
(4)电路电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大。
本题考查了家庭电路的电压、电能表的作用、安全用电常识、家庭电路电流过大的原因，属于基础题。
5.【答案】A
【解析】解：A、图中两灯泡顺次连接，电流只有一条路径，为串联电路，故A符合题意；
B、图中两灯泡并列连接，电流有两条路径，为并联电路，故B不合题意；
C、图中开关S闭合后，一只灯泡被短路，成为另一只灯泡的简单电路，故C不合题意；
D、图中两灯泡并列连接，电流有两条路径，为并联电路，故D不合题意。
故选：A。
串联电路是指各用电器依次连接起来的电路，并联电路是指将各用电器并联连接起来的电路。然后根据上述特点对各选项进行逐一分析。
本题考查了串并联电路的识别，关键是明确串并联电路的特点，并且分清开关的通断对电路用电器的影响。
6.【答案】A
【解析】解：A、原子是由原子核和核外电子构成的，故A正确；
B、摩擦起电并不是创造了电荷，而是电子的转移，故B错误；
C、同种电荷相互排斥，故C错误；
D、电荷的定向移动形成电流，故D错误。
故选：A。
摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
电流是电荷的定向移动形成的．
电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
本题考查摩擦起电的实质，电流的形成及电荷间的相互作用，属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解：A、太阳能发电板工作时，消耗太阳能，获得电能，将太阳能转化为电能，故A正确；
B、太阳能发电板将太阳能转化为电能，蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来，此时发电板相当于电源，故B错误；
CD、太阳能发电板为蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，转化为化学能储存起来，蓄电池相当于简单电路中的用电器，故CD错误。
故选：A。
(1)判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。
(2)电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路的通断。
判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量。在自然界中，能量转化的现象很多，但需要通过一些器械装置或在一定条件下进行。
8.【答案】D
【解析】解：CD、由图知两灯泡并联，并联电路各支路两端电压相等，即L1两端电压一定等于L2两端电压，故C错误，D正确；
AB、由于不知两灯泡的电阻关系，所以由I=UR可知，不能确定两灯泡的电流关系，故AB错误。
故选：D。
(1)由图知两灯泡并联，并联电路各支路两端电压相等。
(2)由欧姆定律I=UR分析电流关系。
本题考查了并联电路的电压规律和欧姆定律公式的应用，难度不大。
9.【答案】D
【解析】解：A、奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，故A错误；
B、奥斯特实验说明电流具有磁效应，故B错误；
C、小磁针静止时北极的指向显示了该点的磁场方向，故C错误；
D、若改变导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将会改变，故D正确。
故选：D。
奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；电流的磁场方向与电流的方向有关。
本题考查的是电流的磁效应；知道电流的磁场方向与电流方向有关。
10.【答案】B
【解析】解：A.电磁波可以在真空中传播，传播速度约为3×108m/s，故A错误；
B.移动电话是靠电磁波传递信息的，故B正确；
C.光纤通信传输的信息量很大，主要用于光线通信，故C错误；
D.我国“北斗”卫星导航系统是利用电磁波进行定位的，故D错误；
故选：B。
电磁波的波长、波速和频率的关系：波速=波长×频率。
广播、电视、移动通信、卫星都是用电磁波传递信息的。
光纤通信抗干扰能力强，信号衰减小，传递的信息量大，保密性好，通信质量高。
本题考查了光纤通信和电磁波的运用，属于基础题。
11.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，闭合开关，R1和R2串联，电压表测量与R2部分电阻丝BP两端的电压，电流表测量电路电流；
由于电压表电阻特别大，相当于断路，在被测试者将挡板由B向A推动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流不变，电流表示数不变；
此时与电压表并联部分的电阻变大，根据U=IR可知，电压表示数变大，所以电压表示数的大小能反映被测试者的成绩；
综上所述，D正确。
故选：D。
由电路图可知，闭合开关，R1和R2串联，电压表测量与R2部分电阻丝BP两端的电压，电流表测量电路电流；
根据电压表的特点分析滑片移动时滑动变阻器接入电路中电阻的变化和总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化；根据U=IR分析电压表示数的变化，从而判定哪个电表反映测试者的成绩。
本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用，难度不大。
12.【答案】C
【解析】解：A、由图甲可知，小灯泡的U−I图象为曲线，通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，所以小灯泡的阻值是变化的，故A错误；
B、只闭合开关S时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
由图象可知，只有当UL=6V，IL=0.3A时，灯泡的实际功率：PL=ULIL=6V×0.3A=1.8W；
因此电源电压：U=UL=6V，故B错误；
C、再闭合开关S1后，R与L并联，电流表测干路电流，此时电流表的示数为0.9A，即干路中的电流I=0.9A；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以通过灯泡的电流不变，
则通过R的电流：IR=I−IL=0.9A−0.3A=0.6A，故C正确；
D、因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，R的阻值：
R=UIR=6V0.6A=10Ω，故D错误。
故选：C。
(1)由图甲可知，小灯泡的U−I图象为曲线，据此可知通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比；
(2)只闭合开关S时，电路为L的简单电路，根据图甲、灯泡的实际功率为1.8W以及P=UI得出此时电路电流以及电源电压
(3)再闭合S1后，电阻和灯泡并联，电流表测量干路电流，根据并联电路各支路互不影响的特点和并联电路电流规律可求出通过R的电流；
(4)根据欧姆定律求出电阻R的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出灯泡功率为1.8W时的电流和电压值。
13.【答案】AD
【解析】解：A.地球本身相当于一个巨大的磁体，故A正确；
B.地磁场是客观存在的，而磁感线为了形象描述磁场而引入的模型，故B错误；
C.地磁场的N极在地理的南极附近，故C错误；
D.指南针沿南北指向是因为受到地磁场作用的结果，故D正确；
故选：AD。
(1)地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场．
(2)磁偏角：磁场的N极在地理的南极附近，磁场的S极在地理的北极附近。
本题考查了地磁场和指南针指示南北的原因，属于基础性题目。
14.【答案】BD
【解析】解：
A、电压是形成电流的原因，但有电压不一定有电流，要在闭合回路中才会形成电流，故A错误；
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，故B正确；
C、导体的电阻是导体的一种性质，导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压和流过导体的电流无关，所以导体两端的电压为零时，其阻值不为0Ω，故C错误；
D、当电阻一定时，通过导体的电流跟该导体两端的电压成正比，故D正确。
故选：BD。
(1)电源可以提供电压，电压是导体形成电流的原因；电路中有持续电流的条件是有电源和通路。
(2)正电荷定向移动的方向为电流的方向。
(3)导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。
(4)通过导体的电流，与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比。
本题考查电流、电压和电阻的有关知识，是一道综合题。
15.【答案】ABC
【解析】解：A、由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
当灯泡正常发光时，灯泡两端电压最大，即为2.5V，电流为0.5A，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0～0.6A，滑动变阻器允许的最大电流为1A，
所以，电路中的最大电流(即电流表的最大示数)为：I最大=IL额=0.5A，故A正确；
B、由I=UR可得，灯泡的电阻：RL=U额I额=Ω，
电流最大时，电路中的总电阻：R总最小=U I大=Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为：
R滑最小=R总最小−RL=9Ω−5Ω=4Ω，滑动变阻器接入电路的阻值范围为4Ω～20Ω，故B正确；
C、滑动变阻器电阻最大时，总电阻为R′=R滑大+RL=20Ω+5Ω=25Ω；
最小电流I′=U R′ =4.5V25Ω=0.18A，
小灯泡的最小功率是P=UI=I2R=(0.18A)2×5Ω=0.162W，故C正确；
D、该电路的最大功率：Pmax=UImax=4.5V×0.5A=2.25W，故D错误。
故选：ABC。
由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
知道灯泡的额定电压和额定电流，据此可知灯泡两端最大电压，结合电流表的量程确定电路中的最大电流，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，再根据P=UI求出该电路的最大功率。
根据滑动变阻器的最大值计算电路的最小电流，根据P=UI=I2R计算灯泡的最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据灯泡的额定电压和电流表的量程确定电路中的最大电流。
16.【答案】2029 2245.8
【解析】解：(1)如图甲所示电阻箱的示数为R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+9×1Ω= 2029Ω。
(2)如图乙所示电能表的示数为(最后一位是小数位) 2245.8kW⋅h。
故答案为：(1)2029；(2)2245.8。
电阻箱的读数方法：用指针所对的数字乘以下面的倍数，再相加。
测量较大电能时用刻度盘读数：最后一位是小数位；两次读数之差就是这段时间内消耗的电能，单位是度(千瓦时)。
本题考查了电阻箱和电能表的读数，属于基础题目。
17.【答案】A
【解析】如图，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的A端是N极，则通电螺线管的B端是S极。
通电螺线管的N极和S极通过安培定则进行判断：用右手握住螺线管，四指弯曲的方向跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端是通电螺线管的N极。
知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一个，都可以根据磁场性质和安培定则判断另外几个。
18.【答案】电流表示数的大小 AC AC段导线和DE段导线的长度和材料均不同
【解析】解：(1)实验通过电流表示数的大小来反映电阻的大小；
(2)探究导体电阻大小与长度是否有关，就控制导体的材料、横截面积和温度相同，而长度不同，据此可知当第一次选择了AB段导线接入时，则第二次应将AC段导线接入电路；
(3)探究导线电阻的大小与材料的关系，需要控制长度、横截面积和温度都相同，仅改变导体的材料，而题中第一次将AC段导线接入电路，第二次将DE段导线接入电路，这样AC段导线和DE段导线的长度和材料均不同，因此不能探究导线电阻的大小与材料的关系。
故答案为：(1)电流表示数的大小；(2)AC；(3)AC段导线和DE段导线的长度和材料均不同。
(1)实验通过电流表示数的大小来反映电阻的大小；
(2)影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积和温度。本题要研究电阻的大小是否与长度有关，根据控制变量法的思路，就要保证选择的导线的长度不同，而其他因素必须相同；而要探究导体电阻大小于材料的关系时，就要就要保证选择的导线的材料不同，而其他因素必须相同。
本题是一道考查电阻大小的影响因素的探究题，解题时注意控制变量法和转换法的应用，难度不大。
19.【答案】解：(1)根据实验要求，应用电压表测电阻箱两端电压，用电流表测通过电阻箱电流，用滑动变阻器控制电阻箱两端电压不变，电路图如下图所示：
；
(2)根据实验要求，应改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，控制电阻箱两端电压不变，读出电流表的示数，为得出普遍性的规律要多次测量，然后比较电流与对应的电阻关系得出结论，因此实验数据记录表如下：
答：(1)见解答图；(2)见解答表格。
【解析】根据实验要求，要使导体两端的电压保持不变，必须把电阻箱与滑动变阻器和电流表串联起来，然后利用电压表测出电阻箱两端的电压，利用电流表测电阻箱的电流，为得出普遍性的规律要多次测量，进而设计出电路图和实验数据记录表。
本题探究“当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻是否成反比“，考查电路和表格设计，为中考的热点问题。
20.【答案】4 U1 S2 U2 U1U2−U1R0
【解析】解：(1)如图乙所示电压表和电流表的示数分别为2V和0.5A，则待测电阻的阻值R=UI=2V0.5A=4Ω；
(2)①灯在额定电压下正常发光，只闭合开关S和S1，灯与定值电阻和变阻器串联，电压表测灯的电压，调节滑动变阻器的滑片的位置，使电压表示数为额定电压U1，灯正常发光；
②闭合开关S和S2，保持滑动变阻器接入电路的阻值不变，记录电压表的示数为U2，电路连接方式不变，各部分的电阻和电压不变，电压表测定值电阻和灯的电压，由串联电路电压的规律，定值电阻的电压：U0=U2−U1；
③由于串联电路中电流处处相等，IL=I0，即U1R=U2−U1R0，所以小灯泡L正常发光时的电阻：R=U1U2−U1R0。
故答案为：(1)4；
(2)①U1；②S2；U2；③U1U2−U1R0。
(1)如图乙所示电压表和电流表的示数即待测电阻的电压和电流，由欧姆定律可得待测电阻的阻值；
(2)测量额定电压为U1的小灯泡正常发光时的电阻，先使灯正常发光，分析操作①中电路的连接和电压表测量的电压，据此确定实验步骤；
保持滑片位置不动，根据开关的转换，使电压表电压表测定值电阻和灯的电压，由串联电路电压的规律得出定值电阻的电压，由串联电路中电流处处相等，得出灯正常发光时的电阻。
本题主要考查只用电压表测电阻的方法，难度中上。
21.【答案】感应电流较小，且导体运动方向不同，产生的感应电流的方向会发生改变 切割 导体切割磁感线运动的方向 机械
【解析】解：(1)由于感应电流较小，且导体运动方向不同，产生的感应电流的方向会发生改变，所以实验中选用灵敏电流计而不使用电流表；
(2)根据实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
(3)在实验过程中，发现AB向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转；AB向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
(4)从能量角度分析，AB在磁场中运动时产生感应电流，是机械能转化为电能的过程。
故答案为：(1)感应电流较小，且导体运动方向不同，产生的感应电流的方向会发生改变；(2)切割；(3)导体切割磁感线运动的方向；(4)机械。
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，这种现象叫电磁感应。在电磁感应中，机械能转化为电能。
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
本题考查的是电磁感应现象，要知道电磁感应中的能量转化过程和产生感应电流的条件，难度不大。
22.【答案】电阻 A R2 C
【解析】解：(1)①串联电路各处电流相等，电阻不同，小亮探究的问题是电流通过导体时产生的热量与电阻的关系；
②电流产生的热量不能直接观察，实验中通过温度计示数的变化来测量产生热量的多少，这种方法是转换法；
A、借助木块被推动的距离判断动能的多少，采用的是转换法；
B、借助水压学习电压，采用的是类比法；
C、研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压一定，采用的是控制变量法；
故选：A；
③10Ω>5Ω，因通过两电阻的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt可知10Ω电阻丝产生热量多，即R2所在空气盒连接U形管两侧液面高度差较大；
(2)要探究“电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系”，需控制电阻不变，改变电流，故需要将R1换成阻值为10Ω的电阻丝，在空气盒外C、D间接入一个电阻，故选：C。
故答案为：(1)①电阻；②A；③R2；(2)C。
(1)串联电路各处电流相等，找出实验中相同量和不同量，结合转换法得出电阻产生的热量与电阻的关系；
电流通过导体产生的热量无法直接观察，通过观察U形管液面的高度差来反映，这是转换法；
根据焦耳定律Q=I2Rt分析可知实验结论；
(2)电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关，利用控制变量法进行分析。
本题考查电流热效应与哪些因素有关，属于电学基础实验，涉及到控制变量法和转换法，要求学生理解。
23.【答案】解：因为各用电器间并联，用电高峰时并联用电器数量增多，R并变小。
由串联电路电阻特点可知，R总=R线+R并，R线不变，R并变小，所有R总变小；
由公式I=UR可得，U总不变，R总变小，所以I变大；
因为U线=IR线，R线不变，I变大，所以U线变大；
因为U并=U总−U线，U总不变，U线变大，故U并变小。
【解析】并联电路总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即1R=1R1+1R2+⋅⋅⋅⋅⋅⋅1Rn，当同时并联的小灯泡越多，并联部分电路的总电阻R并越小，图中R并与R线串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电高峰时电器同时工作的用电器数量增多时，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，由U=IR线可知导线两端的电压变大，串联电路总电阻等于各部分电压之和，所以并联部分电路两端的电压变小；
本题考查并联电路特点、串联电路特点、欧姆定律相关知识点，有一定难度。
24.【答案】T0 串联 增大 铃响
【解析】解：(1)根据这种材料最基本的特性是在达到居里温度之前，其阻值变化不大且较低；当温度达到居里温度后，在一定的温度范围内，其阻值会随着温度的升高而急剧增大，图1中可知PTC材料的居里温度是T0；
(2)为了能像保险丝一样在电流过大或温度过高时起到限流作用，进而保护整个电路，PTC元件需要与电路元件串联；
(3)由图2可知，当环境温度升高时，PTC电阻的阻值急增大，电路在电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁释放，警铃接通此时会发出铃响的信号。
故答案为：
(1)T0；
(2)串联；
(3)增大；铃响。
(1)根据这种材料最基本的特性是在达到居里温度之前，其阻值变化不大且较低；当温度达到居里温度后，在一定的温度范围内，其阻值会随着温度的升高而急剧增大，图1中可知PTC材料的居里温度；
(2)为了能像保险丝一样在电流过大或温度过高时起到限流作用，进而保护整个电路，PTC元件需要与电路元件串联；
(3)由图2可知，当环境温度升高时，PTC电阻的阻值急增大，电路在电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁释放，警铃接通。
本题考查电路的分析，图像的分析能力，电磁继电器的应用。
25.【答案】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)由I=UR可得，电阻R2的阻值：R2=U2I2=2V0.4A=5Ω；
(2)因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以由I=UR可得，电源的电压：U=I(R1+R2)=0.4A×(10Ω+5Ω)=6V。
答：(1)电阻R2的阻值为5Ω；
(2)电源两端的电压为6V。
【解析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据欧姆定律的应用求出电阻R2的阻值；
(2)根据电阻的串联和欧姆定律的应用求出电源的电压。
本题考查欧姆定律和串联电路特点等知识，属于基础性题目，比较简单。
26.【答案】解：(1)当只闭合开关S时，此时电路中的电阻较大，电饭煲的功率较小，为保温状态，由图丙可知保温功率P保温=110W，此时电路中的电流为工作中的最小电流：I=P保温U=110W220V=0.5A；
(2)由图丙可知，该电饭煲正常工作15min过程中，t热=10min=600s，t温=5min=300s，
该电饭煲消耗的电能：W总=W热+W温=P热t热+P温t温=990W×600s+110W×300s=6.27×105J。
答：(1)电路工作中的最小电流是0.5A；(2)0～15min内电饭煲消耗的电能是6.27×105J。
【解析】(1)根据保温功率和P=UI计算只闭合开关S时电路的电流即为电路工作中的最小电流；
(2)由图丙得出加热时间和保温时间，根据W总=W热+W温=P热t热+P温t温，求出正常工作15min所消耗的电能。
本题考查了电功公式和电功率公式的灵活应用，从图象中读出有用的信息和判断出不同挡位时电饭煲电路的连接方式是关键。实验序号
磁感线的方向
导体AB的运动情况
灵敏电流计指针的偏转情况
1
竖直向下
竖直上下运动
不偏转
2
水平左右运动
偏转
3
斜向左右运动
偏转
I/A
R/Ω