【物理】四川省泸州市龙马潭区2023-2024学年九年级上学期期末试题（解析版）

这是一份【物理】四川省泸州市龙马潭区2023-2024学年九年级上学期期末试题（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1. 泸州先后获得国家历史文化名城、国家卫生城市、国家森林城市、国家园林城市、中国优秀旅游城市、联合国改善人居环境最佳范例奖（迪拜奖）、全国集邮文化先进城市，今年又添一金“全国文明城市”。被誉为 “酒城”的泸州真是“风过泸州带酒香”，其中蕴含的物理知识是（ ）
A. 分子间存在引力B. 分子在永不停息地运动
C. 分子间有间隙D. 分子间存在斥力
【答案】B
【解析】“风过泸州带酒香”说明分子在永不停息的做无规则运动，这是分子的扩散现象，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
2. 关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（ ）
A. 物体内能增加，一定是吸收了热量
B. 热量是从内能多的物体传给内能少的物体
C. 一切物体的内能都不可能为零
D. 温度高的物体含有的热量比温度低的物体多
【答案】C
【解析】A．改变物体内能的方法有做功和热传递，所以，物体的内能增加，不一定是吸收热量，也有可能是别的物体对它做了功，故A错误；
B．热传递中，热量从高温物体传给低温物体，而不是从内能多的物体传给内能少的物体，故B错误；
C．内能是物体内所有分子的动能与势能之和，分子做永不停息地运动，所以任何物体的内能都不能为零，故C正确；
D．传递内能的多少叫热量，即热量是个过程量，所以，不能说物体含有多少热量，故D错误。
故选C。
3. 关于如图所示的热学实验，叙述正确的是（ ）
A. 甲图中，压缩活塞对空气做功，硝化棉点燃，跟汽油机做功冲程的能量转化相同
B. 乙图中，试管内的水沸腾后，水蒸气将软木塞推出，水蒸气的内能增加
C. 丙图中，抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，这是因为上瓶中空气密较大
D. 丁图中，压紧的铅块，下面悬挂钩码而不分开，说明分子间存在引力
【答案】D
【解析】A．如图所示，当活塞迅速压下去时，活塞对气体做功，使气体内能增大，温度上高，达到硝化棉的着火点，因此棉花燃烧起来，此过程与汽油机的压缩冲程类似，故A错误；
B．在软木塞被冲出试管口的过程中，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能，水蒸气的内能减小，故B错误；
C．抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，属于扩散现象，表明分子在永不停息的做无规则运动，故C错误；
D．压紧的铅块，由于分子之间存在相互作用的引力，使得下面悬挂钩码两个铅块也不容易分开，故D正确。
故选D。
4. 导体的电阻与下列哪个因素无关（ ）
A. 通过导体的电流
B. 导体的材料
C. 导体的长度
D. 导体的横截面积
【答案】A
【解析】电阻是导体本身的一种性质，其大小只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，与导体两端的电压、通过导体的电流无关。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5. 如图所示的电路中，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡是串联的
B. 开关只能控制L2
C. 电流表测总电流
D. 电流表测L1的电流
【答案】D
【解析】A. 因为两个灯泡都有单独的路径与电源相连，所以是并联的，A错误.
B. 开关在干路上，所以同时控制两个灯泡，B错误.
C. 电流表与L1串联，所以测量通过L1的电流，C错误D正确.
故选D.
6. 人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“理想模型法”等。根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。用了“等效替代法”，下面采用了相同研究方法的是（ ）
A. 在研究磁现象时。用磁感线来描述看不见，摸不着的磁场
B. 两个电阻并联时，可用并联的总电阻来代替两个电阻
C. 在研究电现象时，用电流产生的效应来研究看不见，摸不着的电流
D. 在研究电流的变化规律时，用水压和水流来类比电压和电流
【答案】B
【解析】A．研究磁现象时，用实际不存在的磁感线描述磁场的分布规律，采用的是模型法，故A不符合题意；
B．在并联电路中，两个电阻共同使用产生的效果与一个电阻的作用相同，采用的是等效替代法，故B符合题意；
C．研究电现象时，通过电流的效应间接知道电路电流的存在，采用的是转换法，故C不符合题意；
D．在研究电流变化规律时，用水压和水流来说明电压和电流的形成和作用，采用的是类比法，故D不符合题意。
故选B。
7. 年仅24岁的成都天才少年曹原，解决了困扰世界多年的难题，发现在一定条件下石墨烯可在常温下实现超导，超导材料不能用来制作（ ）
A. 电磁铁B. 输电导线C. 电动机线圈D. 电热丝
【答案】D
【解析】A．电磁铁的线圈是利用电流的磁效应来工作的，若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗，节约能源，故电磁铁的线圈可以用超导材料制作，故A不符合题意；
B．远距离输电中的输电导线若用超导体材料制成，将降低输电过程中的电能损耗，节约能源，故远距离输电中的输电导线可以用超导材料制作，故B不符合题意；
C．电动机的线圈若用超导体材料制作将会降低工作过程中的电能损耗，节约能源，故电动机的线圈可以用超导材料制作，故C不符合题意；
D．电热丝用电阻较大的材料制成，若用超导体材料就不能产生热量，不能工作，故D符合题意。
故选D。
8. “传感器”被广泛用于各行业中，“喝酒不开车，开车不喝酒”，是每个公民应该遵守的交通规则。如图是酒精浓度检测仪的简化电路图，图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度的增大而减小，如果驾驶员对着酒精气体传感器呼出的酒精气体浓度越大，那么（ ）
A. 电压表示数越大，电流表示数越大
B. 电压表示数越大，电流表示数越小
C. 电压表示数与电流表示数比值变大
D. 电压表示数和电流表示数乘积变小
【答案】A
【解析】从电路图可知，传感器与电阻R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流；
AB．酒精气体浓度越大，酒精气体传感器的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路电流越大，电流表示数越大；根据公式欧姆定律得，可知R0两端的电压越大，所以电压表示数越大，故A符合题意，B不符合题意；
C．根据欧姆定律可知，电压表示数与电流表示数比值为R0的阻值，保持不变，故C不符合题意；
D．电压表示数变大，电流表示数变大，电压表示数和电流表示数乘积变大，故D不符合题意。
故选A。
9. 如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A. 由图甲可知：磁场是由磁感线组成的B. 由图乙可知：利用磁场可产生电流
C. 丙图中动圈式话筒利用电磁感应工作的D. 丁图中小磁针的右端为N极
【答案】C
【解析】A．磁场是一种看不见的特殊物质，磁感线是为了研究磁场方便而假想的曲线，磁场不是由磁感线组成的，故A错误；
B．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故B错误；
C．闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，动圈式话筒利用电磁感应工作的，故C正确；
D．由安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引可知闭合开关后，小磁针的右端为S极，故D错误。
故选C。
10. 现将标有“220V 100W”的电冰箱、电风扇、电炉各一台，分别接入电路中均正常工作，在相同时间内（ ）
A. 三个用电器产生的热量相同
B. 电风扇消耗的电能最多
C. 电炉将消耗的电能转化为内能最多
D. 单独将电冰箱接入电路时，电能表转得最快
【答案】C
【解析】ABC．由题知，电冰箱、电风扇、电炉的额定功率相同，由W=Pt知，正常工作时三个用电器消耗电能一样多，而三个用电器中，电冰箱和电风扇工作时，不仅将电能转化为内能，还转化为其他形式的能，只有电炉工作时将电能全部转化为内能，所以电炉消耗电能转化为内能最多，产生热量最多，故AB不符合题意，C符合题意；
D．三个用电器的额定功率相同，正常工作时，实际功率相同，电流做功快慢相同，所以单独将电冰箱、电风扇、电炉接入电路时，电能表转盘的转速相同，故D不符合题意。
故选C。
11. 如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电源电压是6V
B. 定值电阻R的阻值是6Ω
C. 整个电路的最小功率为4.5W
D. 若定值电阻R处断路，电流表示数为0，电压表示数为9V
【答案】BCD
【解析】AB．当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，电压表测电源的电压，电流表测电路中的电流，此时电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V； 由可得，定值电阻R的阻值
故A错误，B正确；
C．当滑片P位于b端时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流
则整个电路的最小功率为
故C正确；
D．若定值电阻R处断路，则串联电路处于开路状态，电流表示数为0，此时电压表串联在电路中，相当于测量电源电压，其示数为9V，故D正确。
故选BCD。
12. 已知R0的阻值，Rx的阻值未知，下列四位同学设计的电路开关闭合后能够测出Rx的电阻的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【解析】A．由图可知，利用电压表无法求出待测电阻Rx的两端的电压，无法求出电阻，故A不符合题意；
B．由图可知：R0与Rx串联，电压表分别测出R0、Rx的两端的电压，根据欧姆定律求出R0的电流，根据串联电路的电流特点可知待测电阻的电流，根据欧姆定律即可求出Rx的电阻，故B符合题意；
C．由图可知：R0与Rx并联，电流表分别测出通过R0、Rx的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压，根据并联电路的电压特点可知待测电阻两端的电压，根据欧姆定律即可求出Rx的电阻，故C符合题意；
D．由图可知：R0与Rx并联，电流表分别测出通过干路电流和Rx的电流，根据并联电路的电流特点可知R0的电流，根据欧姆定律求出R0两端的电压，根据并联电路的电压特点可知待测电阻两端的电压，根据欧姆定律即可求出Rx的电阻，故D符合题意。
故选BCD。
二、填空题（9个小题，每空1分，共27分）
13. 汽车的散热器通常用水作冷却剂，是因为水的比热容______，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的______（选填“比热容”、“密度”或“热值”）大，以10倍的关系粗略计算，2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量约为______J。（q煤气=4.2J/kg）
【答案】大 热值 8.4×108
【解析】[1]因为水的比热容大，根据公式Q=cmΔt可知，同样质量水跟其它物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，冷却效果好，所以汽车的散热器通常用水作冷却剂。
[2]在同等条件下，燃料质量相同，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值很大。
[3]2kg煤气完全燃烧放出的热量
Q放=mq煤气=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J
由题意可得，2kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量
Q可燃冰=10×Q放=8.4×108J
14. 在汽油机的四个冲程中，内能转化为机械能的是______冲程，如图所示的一台单缸四冲程汽油机正处于______冲程，若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功______次。
【答案】做功 压缩 900
【解析】[1]在汽油机的四个冲程中，只有两个冲程涉及到能量的转换，压缩冲程时将机械能转化为内能；做功冲程时将内能转化为机械能。
[2]如图所示，进气门和排气门关闭，活塞向上运动，将机械能转化为内能，这是热机四个冲程中的压缩冲程。
[3]完成一个工作循环，对外做功一次，飞轮转动两圈，若飞轮的转速为1800r/min，该汽油机每分钟做功900次。
15. 随着环保要求的增加，电动混合动力汽车越来越吸引人们的目光，给汽车蓄电池充电时，蓄电池相当于______ （选填“用电器”或“电源”）；如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连接在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：铜片是盐水电池的______极，电池的电压为______V。
【答案】用电器 正 0.6
【解析】[1]给汽车蓄电池充电时，需要提供存储电能的装置，此时的蓄电池就相当于用电器，将电能转化为化学能储存起来。
[2]如图所示，电压表指针正向偏转，意味着电源的正极接在电压表的正接线柱上，电源的负极接在电压表的负接线柱上，铜片接在电压表的正接线柱上，说明铜片是盐水电池的正极。
[3]如图所示，电压表选择的是小量程，分度值为0.1V，则电池的电压为0.6V。
16. 某导体两端的电压为 9V，通过它的电流是 0.3A，则该导体的电阻是______Ω；若导体两端电压减小3V，则通过它的电流为______A；若将电路断开，该导体的电阻为______Ω。
【答案】30 0.2 30
【解析】[1]导体电阻为
[2]因导体的电阻与导体两端的电压、通过的电流无关，所以导体两端电压减小3V时，导体的电阻仍为30Ω，此时的电压为
U2=9V-3V=6V
通过它的电流为
[3]电阻是导体的固有属性，与电压和电流无关，将电路断开，通过导体的电流为0，电阻不变仍为30Ω。
17. 小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路（R是一个压敏电阻）。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变______，衔铁与触点______（填“1”或“2”）接触，电动机的转速变______。
【答案】强 2 快
【解析】 [1][2][3]由图可知，当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁变强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电机上的电压增大，电动机转速变快。
18. 图是关于电阻A、B的I－U图像．由图可知，电阻值较大的电阻是_____Ω．若将A、B两电阻 并联后接在电压为2V的电源两端，则并联电路干路中的电流是_____A，此时电路总电阻值是_____Ω．
【答案】10 0.6 3.3
【解析】（1）由I-U图像可知：
；
．
所以B电阻的阻值较大，其电阻是10Ω．
（2）由图可知：当电压为2V时，
IA=0.4A，IB=0.2A，
根据并联电路的电流关系，干路中的电流
I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A．
（3）根据可得，此时电路的总电阻
解得：
R≈3.33Ω．
19. 两电阻R1=4Ω，R2=6Ω，当它们串联接在电源电压为3V的电路两端，通过它们的电流之比I1∶I2=______，加在R1、R2两端的电压之比U1∶U2=______；当R1、R2并联接在原电路中，通过R1、R2的发热之比Q1∶Q2=______。
【答案】1∶1 2∶3 3∶2
【解析】[1]因为串联电路中各处电流相等，所以两电阻串联后，通过它们的电流之比I1∶I2=1∶1。
[2]由可得，加在R1、R2两端的电压之比
[3]电流通过电阻产生的热量等于电流所做的功
因为并联电路中各支路两端电压相等，所以通过R1、R2的产生的热量之比
20. 3月初，小明家中的电能表示数为2800.7kW•h，电能表的部分参数及4月初的示数如图所示，则小明家3月初至4月初用电 ___________度；所有用电器同时工作，总功率不得超过 ___________kW；若该电能表转盘在3min内转过640r，则用电器的总功率为 ___________kW。
【答案】118 8.8 4
【解析】[1]他家一个月用电
[2]由电能表参数可知，电路中允许通过的最大电流是40A，因此允许接入用电器的最大功率为
[3]由表中数据得，该电能表的规格为，该电能表转盘在3min内转过640r，用电器消耗的电能
用电器的总功率
21. 如图所示电路，电源电压恒定为3V，R2=10Ω，当S1闭合，S2、S3断开，电流表示数为0.6A，R1阻值为_____Ω；S2闭合，S1、S3断开，电压表示数为_____ V；S1、S3闭合，S2断开，电流表示数为_____ A．
【答案】5 2 0.6
【解析】第一空．由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R1连入电路中，电流表测R1的电流，由可得R1阻值为：
；
第二空．由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表电路的电流，电压表测量电阻R2两端的电压，由串联电路电阻特点知：R=R1+R2=5Ω+10Ω=15Ω，则电流表示数：
电阻R2两端的电压：U2=I'R2=0.2A×10Ω=2V；即电压表示数为2V；
第三空．由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测R1的电流，由并联电路电压特点知：U=U1=U2=3V，
R1的电流：
三、实验题：（3个小题，每空1分，共16分）
22. 如图所示是“探究不同物质吸热能力”的实验，将质量相等的煤油和水分别装在两个完全相同的烧杯中，并测出煤油和水的初温，然后用两个完全相同的酒精灯加热，每隔 2 min 记录一次温度。实验记录如下表所示：

（1） 水和煤油吸热的多少是通过______ 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（2）实验中选用相同的酒精灯加热，可以认为相同时间内水和煤油吸收的热量相同，由记录表可知， 对于质量相等的煤油和水：吸收相等热量，升温较快的是_____；若使两者升高相同的温度，则______吸收的热量较多。由此得出物质的吸热能力与物质的种类有关。为了描述不同物质的吸热能力，物理学中引入了______这个物理量。
【答案】（1）加热时间 （2） 煤油 水 比热容
【解析】（1）[1]用相同的酒精灯对水和煤油加热，在相等时间内，水和煤油吸收的热量相等，可以用加热时间反映液体吸收热量的多少。
（2）[2][3]由表格数据可知，质量相等的煤油和水吸收相等的热量，升温较快的是煤油；若两者升高相同的温度，水需要加热的时间更长，水吸收的热量较多。
[4]由实验可知，升高相同的温度，吸收热量多的物质，比热容大，比热容是表示物质吸放热性能的物理量。
23. 小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中操作记录和观察到的现象记录在下表中。
（1）分析得出 ___________电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（2）由实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 ___________有关；
（3）这个现象在生产和生活中的重要应用是 ___________的发明，让人类从此进入电气时代；
（4）针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体AB以 ___________（选填“相同”或“不同”的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小；
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度 ___________（选填“有关”或“无关”）。
【答案】（1）闭合 （2）磁场方向 （3）发电机 （4）不同 有关
【解析】（1）[1]分析可知，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向，即闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
（2）[2]比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变。
（3）[3]闭合电路中电流表中的电流是由于导体切割磁感线运动而产生的，实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机。
（4）[4]①探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
[5]②电流越大，电流表指针偏转幅度越大，如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关。
24. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电源电压为5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω。
（1）有两个不同规格的滑动变阻器：甲标有“5Ω 1A”乙标有“20Ω 2A”，实验时应该选择滑动变阻器 ___________（选填“甲”或“乙”）；
（2）闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至 ___________（选填“A”或“B”）端。
（3）某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出耀眼的光且很快熄灭。造成这一现象的原因可能是 ___________。排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某处，电压表的示数如乙图所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图中的滑片P向 ___________（选填“A”或“B”）端移动，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如丙图所示，则小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）测出小灯泡的额定功率后，某同学又把小灯泡两端电压调为额定电压的一半，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，其原因是 ___________；
（5）若将小灯泡换成定值电阻Rx，（其它不变），且电路连接完好还可以完成的实验有 ___________。（选填标号）
A.探究电流与电压的关系
B.探究电流与电阻的关系
C.测量定值电阻Rx的阻值
【答案】（1）乙 （2）A （3）闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处 B 0.8 （4）灯泡电阻随温度发生变化 （5）AC
【解析】（1）[1]电源电压为5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡的电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯的额定电流约为
灯正常发光时，由串联电路规律及欧姆定律，变阻器连入的电阻约为
故实验时应该选择滑动变阻器乙。
（2）[2]为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的A处。
（3）[3]某小组连接好电路后，检查连线正确，但闭合开关后发现小灯泡发出明亮的光且很快熄灭，说明电路的电流过大导致灯丝烧坏，故出现这一故障的原因可能是：闭合开关前，滑动变阻器的滑片未调到最大阻值处。
[4]灯泡在额定电压下正常发光，图乙中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.8V，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大小灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向B移动，直到电压表的示数为2.5V。
[5]此时电流表的示数如丙图所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A，所以小灯泡的额定功率为
（4）[6]若灯的电阻不变，根据可知，小灯泡两端电压调为额定电压的一半时，实际功率等于其额定功率的四分之一，实验中，发现测得的功率并不等于其额定功率的四分之一，是因为灯泡电阻随温度发生变化，当电压变低时，灯泡的实际功率变小，温度降低，灯丝电阻变小，所以实际功率大于额定功率的四分之一。
（5）[7]把小灯泡换成定值电阻后，电阻阻值R一定，由电压表可测出电阻两端的电压U，电流表可测流过电阻的电流，因此利用该电路可完成“探究电流与电压的关系关系”和“测量定值电阻Rx的阻值”，探究电流与电阻的关系时，要控制电压不变，改变电阻的大小进行实验，而实验中只有一个电阻，所以不能完成此实验，故AC符合题意，B不符合题意。
故选AC。
四、计算题（25题8分，26题11分，共19分）
25. 磁场的强弱可用“磁感应强度”B表示，单位为特斯拉（T）。小华设计了磁感应强度测量仪，其原理图如图所示。该仪器显示计由电流表改装，电源电压恒为6V，定值电阻R0为40Ω，磁敏电阻RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示。
（1）当待测磁感应强度为0T时，磁敏电阻RB的阻值是多少？
（2）用该测量仪测得某处磁感应强度是0.08T，测量仪电路中的电流是多少？磁敏电阻RB两端的电压是多少？
（3）若把该测量仪放在某处，闭合开关，测得R0两端的电压为0.8V，则该处的磁感应强度是多少？
【答案】（1）160Ω；（2）0.025A，5V；（3）0.16T
【解析】解：根据电路图可知，定值电阻R0与磁敏电阻串联，显示计串联在电路中。
（1）由表格数据可知，磁感应强度是0T时，磁敏电阻的阻值
（2）由表格数据可知，磁感应强度是0.08T时，磁敏电阻的阻值
则电路中的总电阻
所以，电路中的电流
由可得，磁敏电阻RB两端的电压
（3）R0两端的电压为0.8V，则电路中的电流
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以磁敏电阻RB两端的电压
由欧姆定律可得，此时RB的阻值
根据表格中数据可知，该处磁场的磁感应强度为0.16T。
答：（1）当待测磁感应强度为0T时，磁敏电阻RB的阻值是160Ω；
（2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T，测量仪电路中的电流是0.025A；磁敏电阻RB两端的电压是5V；
（3）该处磁感应强度是0.16T。
26. 程新同学为奶奶网购的电热饮水机。如图所示是该热水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S2自动控制），该饮水机铭牌如下表，试回答以下问题：
（1）当饮水机处于加热状态时温控开关S2应处于什么状态？
（2）R1和R2的电阻值各是多大？
（3）在某时间段，该饮水机的实际电压为242V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？（ρ水=1×103kg/m³，忽略温度对电阻的影响，饮水机在该电压下未损坏，计算结果保留整数）
【答案】（1）闭合状态；（2）121Ω，1089Ω；（3）1736s
【解析】解：（1）由电路图可知，开关S2断开时两电阻串联，电路电阻较大，开关S2闭合时，只有电阻R1接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由可知，电阻越大，电路功率越小，因此当开关S2闭合时，电路电阻较小，电功率较大，饮水机处于加热状态。
（2）由可得，R1的电阻值
R1和R2的总电阻为
R2的电阻值为
（3）水箱装满水时，水的体积为
根据的水的质量为
水吸收的热量为
该饮水机的实际工作电压只有242V，则饮水机的实际功率
由得
由得加热时间为
答：（1）当饮水机处于加热状态时温控开关S2应处于闭合状态；
（2）R1和R2的电阻值各是121Ω、1089Ω；
（3）在某时间段，该饮水机的实际电压为242V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要1736s。加热时间min
0
2
4
6
8
煤油
20℃
25℃
29℃
34℃
38℃
水
20℃
22℃
24℃
26℃
28℃
次数
开关
磁场方向
导体AB运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
磁感应强度B/T
0
0.04
0.08
0.12
0.16
0.20
磁敏电阻RB/Ω
160
180
200
230
260
290
额定电压
220V
最大容积
2L
额定加热功率
400W
额定保温功率
40W