广东省佛山市顺德区2025年九年级上学期第三次考试物理试题附答案

这是一份广东省佛山市顺德区2025年九年级上学期第三次考试物理试题附答案，共23页。试卷主要包含了单项选择题，填空题，作图题，实验题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1．下列事例中，不是扩散现象的是（ ）
A．打开香水瓶，不久满屋子都能闻到香气
B．衣柜里的卫生球，过一段时间后体积变小了
C．打扫教室时，在阳光下看到灰尘在空中飞舞
D．将一滴红墨水轻轻滴入热水中，一会儿后整杯水变红了
2．下列说法中正确的是（ ）
A．用铜丝做导线是因为铜内部有大量自由电子
B．验电器两块金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
C．给电池充电时，把化学能转化为电能
D．电流表与电压表都不能直接接到电源两极上
3．下列现象的解释，说法正确的是（ ）
A．甲图中抽掉玻璃板后二氧化氮进入上面的空气瓶中，说明二氧化氮分子是运动的，空气分子是静止的
B．乙图中塞子受到水蒸气的压力而冲出去，水蒸气的内能转化为塞子的动能
C．丙图把活塞迅速压下，玻璃筒中的硝化棉燃烧，说明空气被压缩时内能减少
D．丁图为四冲程汽油机的吸气冲程
4．小明用煤气炉烧水时，进行了如下思考，正确的是（ ）
A．煤气燃烧越充分，其热值越大
B．只要煤气燃烧足够充分，效率就可以达到100%
C．壶内水温度升高的过程中内能增大
D．水沸腾过程中吸收热量，温度不变，内能不变
5．某款售水机可通过刷卡（闭合“感应”开关）或投币（闭合“投币”开关）接通供水电机取水；光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明．下列简化电路中符合要求的是
A．B．
C．D．
6．如图所示电路中，定值电阻、的阻值关系是，闭合开关，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数等于的示数
B．电压表的示数大于的示数
C．电流表A的示数等于的示数
D．电流表的示数大于的示数
7．标有“4V 1W”字样的小灯泡和标有“20Ω 1A”字样的滑动变阻器，连接在如图所示的电路中，其中电源电压为6V，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~3V”（不考虑温度对电阻的影响）。考虑电路各元件的安全，则下列说法正确的是（ ）
A．滑动变阻器滑片向左移动时，电压表示数变大
B．滑动变阻器滑片向左移动时，电流表示数变小
C．电路中消耗的最大功率为3.6W
D．为确保电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为8~16Ω
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．石墨烯是一种由碳原子构成的片状结构材料，它的原子由 和核外电子构成。这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作 （选填“绝缘体”、“半导体”或“超导体”），这一特点可以在生活中用于 （选填“电饭煲发热丝”、“电动机线圈”或“小灯泡的灯丝”）。
9．2020年9月23日，俄罗斯总统普京在谈到“先锋”高超音速战略导弹抗高温性能时表示，这种导弹的飞行就像是“冰棍效应”，一边飞，一边熔化。该导弹在飞行中与空气摩擦，导致温度不断升高，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）方式使内能 （选填“增加”或“减少”），此过程能量转化与汽油机的 冲程一样。
10．小明用毛皮摩擦过的橡胶棒与悬挂着的泡沫小球靠近时，它们相互排斥，则该泡沫小球带 电；为节约用电，小明总是随手关掉家中暂时不使用的用电器，每多关掉一个家用电器，家庭电路中干路的电流 （选填“变大”、 “变小”或“不变”）。小明发现空调和台灯的电源线虽然都是铜线，但规格明显不同，这主要是因为 （填“长度”或“横截面积”）对导线电阻的影响。
11．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料 大的特性。2t氢完全燃烧释放出的热量是 J，若2t液态氢用去一半，其内能 （选填“变大”、“变小”或“不变”）（q氢＝1.4×108J/kg）
12．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，其中电源电压是6V，RA＝5Ω，RB＝10Ω，两电阻的电流之比IA∶IB＝ ，通电1min后，两电阻产生的热量之比QA∶QB＝ ，RB产生的热量是 J。
13．如图所示是某家用电子式电能表的表盘，该电能表的标定电流是 A，若将某用电器单独接在该电能表上正常工作3min，电能表指示灯闪烁了16次，该用电器在上述时间内消耗的电能为 kW•h，该用电器的功率为 W。
14．如图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，则电阻R的阻值为 Ω，则电源电压为 V，电路消耗的总功率为 W。
三、作图题（2+2+3=7分）
15．
（1）在题1图虚线框中填入电池和电压表的符号，闭合开关两灯正常发光。
（2）小强乘坐高铁时发现高铁每节车厢都有两间厕所，只有当两间厕所的门都关上时（每扇门的插销都相当于一个开关），车厢中的指示灯才会发光，指示牌提示旅客“厕所有人”。请你把题15-2图方框中各电路元件连接成符合上述设计要求的电路图。
（3）如题3图所示，电源电压为12V，用笔画线代替导线，将图中元件连接成电路，要求：电压表测量灯泡两端的电压，当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。
四、实验题（本大题3小题，6+6+7， 共19分）
16．（1）如1图是三种仪器测量时的示数，请填写到表格中（数值和单位）；
（2）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热。记录相关数据，并绘制出如2图所示的图像。（不计热量损失）
①实验时，选用初温和 （选填“体积”或“质量”）相等的甲、乙两种液体；
②加热20min，甲吸收的热量 （选填“大于”、 “小于”或“等于”） 乙吸收的热量；
③甲液体的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）乙液体的比热容。
17．为了探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”，老师设计了如图甲、乙两组实验装置：将a、b、c、d四段电阻丝分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，并与装有相同液体的U形管相连通。将电阻丝e与图乙中电阻丝d并联置于盒外，五段电阻丝中b为10Ω其余均为5Ω。
（1）实验中通过观察U形管中 变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少。这种实验方法叫 。
（2）其中 装置（选填“甲”“乙”）能够解释当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。
（3）乙装置通电一段时 （选填“左瓶”或“右瓶”）内的电阻丝产生的热量多。
（4）让乙装置冷却到初始状态，把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源比较两瓶内电阻发热多少。此时装置是探究电流产生的热量跟 的关系，一段时间后电阻丝产生的热量 （选填“左瓶”、“右瓶”、“两瓶一样”）多。
18．某小组同学设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为6V，四个定值电阻R分别为：5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，标有“50Ω 1A”的滑动变阻器R'、电压表（可用量程：0～3V、0～15V）、电流表（0～0.6A）、开关各1只，导线若干。
（1）请根据图甲所示电路图将图乙所示的实物电路连接完整（要求：导线不允许交叉）。
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到最 端（选填“左”或“右”）。
（3）把5Ω的电阻R接入电路后，闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数。若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是 。
（4）排除故障后，同组甲、乙两位同学进行了实验，并作出I﹣R图像如图丙所示，其中 （选填“甲”或“乙”）同学实验操作是符合要求的，他测量时电压表的示数为 V，滑动变阻器的最大阻值至少是 Ω。
（5）实验结论是： 。
五、计算题（6+7=13分）
19．如图是某型号电饭煲内部简化电路图，有高温烧煮和保温焖饭两挡，通过温控开关S自动调节挡位，煮饭时，S是闭合的，电路中电流为4A，当温度达到103℃时，S自动断开，转入保温状态．
（1）电饭煲煮饭时，R1的阻值是多少？
（2）若R2=2145Ω，电饭锅的保温功率是多少？
（3）保温焖饭1min，电饭煲消耗的电能是多少？
20．如图甲是某品牌饮水机，其加热功率为1000W，保温功率200W，壶内装水2kg，有加热和保温两种工作状态。其内部简化电路如图乙，当饮水机通电后（S闭合），温控开关自动闭合，饮水机处于加热状态，当水温达到设定温度时温控开关自动断开，饮水机处于保温状态。c水=4.2×103J/(kg·℃)，求：
（1）饮水机“加热”时，将2kg水由20℃加热到100℃，水吸收的热量；
（2）假设饮水机没有热损失，将2kg水由20℃加热到100℃，需要多长时间；
（3）求电阻R2的阻值。
六、综合题（6+6+7=19分）
21．为了探究小灯泡亮度与实际功率的关系，某校物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路，标有“2.5V”字样的小灯泡正常发光时电阻约为10Ω，电源电压为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”。
（1）电路正确连接后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，你认为造成这一现象的原因可能是 （选填字母）。
A．电流表断路B．小灯泡短路
C．小灯泡灯丝断了D．滑动变阻器短路
（2）排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，此时小灯泡的电压为2V，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如乙所示，则小灯泡的额定功率是 W。
（3）根据收集到的实验数据，同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中，勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值 （选填“相同”或“不同”），他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丙所示，图象是曲线的主要原因是： 。
（4）若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0＝4P1，则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系，你认为最有可能的是 （选填字母）。
A．U0＝1.5U1B．U0＝2U1C．U0＝3U1D．U0＝4U1
22．阅读下面短文，回答问题：
据报道：顺德每天产生的污水量接近90万吨，污水处理厂会产生大量的沼气。沼气的主要成分甲烷（CH4）是一种无色无味的气体燃料。甲烷气体浓度（甲烷气体在空气中的体积分数）在5%～15%范围内，遇到明火会发生爆炸。污水处理厂沼气报警系统的重要组成部分：气体传感器，它使用的材料是二氧化锡。二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度的增大而减小，使用简单电路即可将电阻的变化转换为甲烷气体浓度相对应的电信号。某只二氧化锡电阻Rx的相关信息如表所示
（1）甲烷气体燃烧是 能转化为 能；
（2）林山同学利用如图所示电路图制作成甲烷气体浓度检测仪（电压为6V的电源、R0是阻值为15Ω的定值电阻，Rx是二氧化锡电阻），电流表选择 （选填“0～0.6A”或“0～3A”）的量程。当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）如果某污水处理厂利用该甲烷气体浓度检测仪检测甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.2A时，此时甲烷气体浓度大约是 ，一旦遇到明火， （选填“会”或“不会”）发生爆炸。
23．阅读材料，回答问题
智能手机
材料一 初代智能手机的屏幕使用电阻式触摸屏，它可以产生屏幕偏置电压。以竖直方向为例，如图所示，电源电压保持不变，触摸屏相当于一根电阻丝，当手指在P点施加一定的压力时，屏幕薄膜下层会接触上层，将电阻丝分成阻值为R1、R2 的两部分，传感器读回R1、R2 两端的电压并转化成电信号，从而确定触摸点的位置。
材料二 某款华为手机锂电池上标有“电压：3.7V 容量：4000mA•h”字样。该手机搭配了超级快充功能，采取的方式是保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，极大的提高了充电功率。电池充满电后，持续使用一段时间，屏幕显示剩余电量不足20%，手机操作系统就会发出“是否开启省电模式”提示，此时最好给手机充电续航。若无法充电，则开启“省电模式”后，手机显示还可以持续使用2h，电量将耗尽。
（1）材料一中，当触摸点P竖直向下移动时，R2两端电压 ，电路中的电流 （均选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）材料二中，该款手机的快充功能将充电功率变为原来的 倍。手机充电时，锂电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。为了防止手机温度过高，手机的散热部件应选用导热快、比热容 （选填“大”或“小”）的材料；
（3）文中锂电池最好在电能还剩 J时给它及时充电，此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为 W。
答案
1．【答案】C
【解析】【解答】A．打开香水瓶盖后，屋里充满了香味，这是香水的分子做无规则运动的结果，A不符合题意；
B．衣箱中的卫生球变小了，衣服上充满了卫生球的气味，说明卫生球分子在不停地做无规则的运动，B不符合题意；
C．分子是比较小，是纳米尺度内的，我们用肉眼是看不到的，而扫地时尘土飞扬，是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，C符合题意；
D．将一滴红墨水滴在一杯清水中，过一段时间后，整杯清水都变红了，这种现象叫扩散现象，它说明分子是不停地做无规则运动的，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】闻到气味说明分子在运动，物态变化中分子在运动；灰尘不是分子。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．铜线容易导电，是内部有大量自由移动的电子，容易形成电流，故A正确；
B．同种电荷相互排斥，验电器的金属箔张开，是带上了同种电荷，故B错误；
C．给电池充电时，消耗电能，相当于用电器，把电能转化为化学能，故C错误；
D．电流表的内阻很小，不能直接接到电源两极上，电压表内阻很大，能直接接到电源两极上，故D错误。
故选 A。
【分析】金属导体内部有大量自由电子；验电器根据同种电荷相互排斥工作；为电池充电，电能转化为化学能；电流表不能连接在电源两端，电压表可以连接在电源两端。
3．【答案】B
【解析】【解答】A．图中，二氧化氮和空气混合，是分子不停地做无规则运动，发生扩散现象，故A错误；
B．图中，塞子受到压力冲出，水蒸气的内能通过做功转化为塞子的动能，故B正确；
C．图中，活塞压下时，压缩筒内空气体积，对气体做功，空气的内能增大，温度升高，故C错误；
D．图中，汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上，是排气冲程，故D错误。
故选B。
【分析】气体混合，是分子不停的无规则运动形成的扩散现象；内能对外做功，机械能转化为内能；压缩体积，机械能转化为内能；根据汽油机的气门状态和活塞方向，判断冲程。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．燃料的热值是特性，与燃料的种类有关，与燃料的燃烧情况无关，故A错误；
B．燃料燃烧时，不可避免有热量散失到空气中，则煤气炉的效率不可能达到100%，故B错误；
C．壶内的水质量一定，温度升高，内能增大，故C正确；
D．水沸腾时，吸收热量，内能增加，温度不变，故D错误。
故选C。
【分析】热值是燃料的特性；利用能量时，不可避免有损失；质量一定时，物体的温度升高，内能变大；水沸腾时，吸收热量，温度保持不变。
5．【答案】B
【解析】【解答】根据要求，在刷卡时，闭合“感应开关”，或投币时，闭合“投币开关”，都可使电机取水，则刷卡和投币互不影响，是并联的，光线较暗时“光控开关”自动闭合，灯泡照明，灯泡与电动机并联；B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
【分析】闭合不同开关，用电器都能工作，开关并联；用电器工作互不影响，是并联的。
6．【答案】D
【解析】【解答】AB．左图中，两电阻串联，电压表、、V分别测量电阻电压、电压、总电压，电压表V的示数大于的示数，由于，根据U=IR，示数小于的示数，故AB错误；
CD．右图中，两电阻并联，电流表、、A测量电阻、和总电流，由于并联电路中，各支路电流之和等于干路电流，电流表A的示数大于的示数，由于，示数大于的示数，故C错误；故D正确。
故选D。
【分析】串联电路中，各用电器分压之和等于电源电压；电阻越大， 分压越大；在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，支路电阻越大， 电流越小。
7．【答案】D
【解析】【解答】AB．图中，滑动变阻器与灯泡串联，当滑片向左移动时，电阻减小，电流表示数变大，根据U=IR，定值电阻两端电压变大，滑动变阻器两端的电压减小，电压表示数变小，故AB错误；
CD．根据P=UI，计算灯的额定电流：，
灯泡的电阻：；
灯的额定电流为0.25A，根据滑动变阻器的最大电流和电流表的量程，电路中的最大电流为0.25A，
电路中的最小总电阻：
计算滑动变阻器的最小阻值：R滑min=R总min-RL=24Ω-16Ω=8Ω
该电路的最大功率：Pmax=UImax=6V×0.25A=1.5W，C不符合题意；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电压表的示数最大，最大为3V，灯泡两端的最小电压为
ULmin=U-U滑max=6V-3V=3V，
电路中的最小电流为：
滑动变阻器接入电路中的最大电阻为：，
滑动变阻器阻值变化范围是8Ω~16Ω，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】在串联电路中，电阻减小，电流变大；减小的电阻分压变小；根据、，计算用电器的电流和电阻；根据P=UI，计算电功率；电路中电流最大时，电阻最小；电压表测量滑动变阻器的分压时，当电压表示数最大时，滑动变阻器取值最大。
8．【答案】原子核；超导体；电动机线圈
【解析】【解答】石墨烯原子的构成：由原子核和核外电子构成。超导现象是电阻为零的现象，这种材料在一定条件下电阻可以降为零，因此可用于制作超导体。所有利用电流热效应工作的都不能用超导体制作，所以石墨烯这一特点可以在生活中用于电动机线圈。
【分析】物质是由原子或分子组成，原子由原子核和核外电子组成；超导体的电阻为零，电流通过它时不产生热量，可以用来制作电动机。
9．【答案】做功；增加；压缩
【解析】【解答】导弹飞行时，和空气摩擦，将机械能转化为内能，通过做功方式改变内能，内能变大，温度升高。在汽油机的压缩冲程中，活塞压缩体积，机械能转化为内能，二者能量转化相同。
【分析】物体间消耗摩擦、压缩气体体积时，机械能转化为内能，是做功方式改变内能。
10．【答案】负；变小；横截面积
【解析】【解答】毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电，靠近泡沫小球时，相互排斥，泡沫小球一定带负电。
家庭电路中各用电器并联，并联电路总电流等于个支路电流之和，关掉不使用的用电器，支路减少，干路电流变小。
导线的电阻受横截面积的影响，空调与台灯的电源线是铜线，空调线的横截面积大，电阻小，
【分析】毛皮摩擦的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥；并联电路中，干路电流等于各支路电流之和；导体的电阻和材料、长度和横截面积有关。
11．【答案】热值；2.8×1011；变小
【解析】【解答】液态氢的热值较高，完全燃烧相同质量的燃料，液态氢可以释放更多的热量，适合作火箭的燃料。根据氢的质量和热值，计算热量为
液态氢用去一半，质量减小，内能变小。
【分析】氢燃料的热值大，消耗相同质量时，放出的热量多；根据Q=mq，计算燃料放出的热量；物体的内能和质量有关。
12．【答案】1∶1；1∶2；96
【解析】【解答】图中两电阻串联，根据串联电路电流特点，两电阻的电流关系为：IA∶IB＝1∶1
计算两电阻产生的热量之比：
根据电压和电阻，计算电路中电流为：
RB产生的热量是：
【分析】串联电路中，电流处处相等；根据Q=I2Rt，可以计算电流产生的热量，再计算热量比值；根据，计算电流。
13．【答案】10；0.01；200
【解析】【解答】图中，电能表的标定电流为10A，20A是最大电流。
根据电能表指示灯闪烁次数，计算消耗的电能为：；
结合时间，计算功率为：
【分析】根据电能表参数，判断标定电流；根据，结合转数可以计算消耗的电能；根据，可以计算电功率。
14．【答案】5；3；1.2
【解析】【解答】图甲中，计算电阻R的阻值：；
电路图中，R与L串联，电流为0.4A时，灯泡两端的电压1V，定值电阻两端的电压为2V，计算电源电压：；
计算电路消耗的总电功率。
【分析】根据，可以计算电阻；串联电路中，电流处处相等，总电压等于各用电器分压之和，根据P=UI，计算电功率。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】【解答】（1）图中，电压表和用电器并联，中间框和灯泡串联，是电源，左侧是电压表，如图：
（2）根据要求，两开关都闭合，指示灯发光，开关共同控制电路，开关和指示灯串联，如图所示：
（3）根据要求，灯泡与滑动变阻器串联，滑动变阻器一上一下连接，滑片向左移动时，灯泡变亮，电阻减小，连接滑动变阻器的左下接线柱；电压表与灯泡并联，电源电压为12V，电压表应选择0～15V的量程，如图所示：
【分析】（1）电压表和用电器并联连接；电源串联在电路中；
（2）电路中，多个开关控制用电器，开关和用电器串联；
（3）连接滑动变阻器时，接线柱一上一下，滑片远离下面的接线柱， 电阻变大；电压表和灯泡并联，根据电压大小，判断合理的量程。
（1）电压表相当于断路，所以灯泡要与电压表并联，如图所示：
（2）经分析可知，两开关串联后与指示灯串联组成电路，如下图所示：
（3）经分析可知，灯泡应与滑动变阻器，串联在电路中，且电压表应并联在灯泡两端以测量其电压。由于灯泡两端的电压可能会接近或等于电源电压（在滑动变阻器阻值最小时），因此电压表应选择0～15V的量程。当滑动变阻器的滑片向左移动时，灯泡变亮。这意味着滑动变阻器应接入电路的阻值应随滑片的左移而减小。因此，滑动变阻器的左端应接上面的接线柱（通常标记为“上右”），右端接下面的接线柱（通常标记为“下左”），形成“左下右上”的连接方式。如图所示：
16．【答案】（1）0.34；6.5；7325.6
（2）质量；等于；小于
【解析】【解答】（1）图1中，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，根据指针位置，示数为0.34A；电压表的量程0~3V，分度值为0.5V，根据指针位置，示数为6.5V；电能表的单位是，根据窗口示数，读数为。
（2）①探究不同液体的吸热本领时，需要初温、质量相同的不同液体；
②加热器相同，加热时间相同，加热器产生的热量相等，物体吸收的热量相等，加热20min，甲、乙吸收的热量。
在图2中，甲和乙质量和温度差相同时，乙加热时间更长，吸收的热量更多，则吸热能力更强，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
【分析】（1）根据电流表、电压表的量程和指针位置，测量电流和电压；根据电能表窗口示数，测量消耗的电能；
（2）探究不同物质的吸热能力时，保持质量相等；相同的加热装置，通过加热时间表示吸收的热量；质量和温度差相同时，吸收热量越多，吸热能力越大。
（1）[1][2][3]图1中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.34A；电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为6.5V；电能表的单位是，读数为。
（2）[1]要探究不同液体的吸热本领，根据控制变量法，需要取初温相同、质量相同的不同液体。
[2]相同加热器加热相同时间，加热器放出的热量相等，不计热量损失，则甲、乙吸收的热量相等，故加热20min，甲吸收的热量等于乙吸收的热量。
[3]如2图所示的图像，甲和乙相比，在达到相同温度时，乙需要加热的时间更长，说明它吸收的热量更多，吸热能力更强，因此甲液体的比热容小于乙液体的比热容。
17．【答案】（1）液面高度差；转换法
（2）甲
（3）左
（4）电阻；左瓶
【解析】【解答】探究电流通过导体时产生热量的影响因素时，
（1）实验时，电流通过导体产生热量，盒内空气受热膨胀，使U形管两侧液面出现高度差，通过液面高度差，比较产生热量的多少，利用了转换法。
（2）当导线连接接触不良时，电阻会增大，电阻产生的热量增多，甲装置的两个电阻串联，电流相等，电阻不同，电阻越大，产生热量越多，与甲图现象相同；
（3）图乙装置中，盒内两电阻阻值相同，右侧有外接电阻，左瓶电流大于右瓶电流，根据，电阻盒时间相同时，电流越大，产生的热量越多，左瓶中电阻丝产生的热量多。
（4）图乙中，右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，并联后，电阻小，两瓶电流相等，电阻不相等，探究电流产生的热量跟电阻的关系，根据，左瓶电阻丝产生的热量多。
【分析】（1）密闭盒内的电阻丝产生热量，使U型管液面出现高度差，反应热量的多少，是转换法；
（2）根据，电流通过导体时产生热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关；
（3）当电阻和通电时间相同时，电流越大，产生热量越多；
（4）当电阻并联时，总电阻减小；电流和时间相同时，电阻越小，产生的热量越少。
（1）[1][2]电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但盒内空气受热会膨胀，导致U形管两侧液面出现高度差，可以观察液面高度差的大小来比较产生热量的多少，这种研究方法叫转换法。
（2）能够解释当家庭电路中的导线连接处接触不良时，该处电阻会增大，容易引发火灾。这是由于电阻的变化引起产生热量的多少不同造成的，由可知，电流通过导体时产生热量与电流大小、电阻大小和通电时间有关，甲装置的两个电阻串联，电流相等，电阻不同，故应选甲。
（3）乙装置两电阻阻值相同，左瓶电流大于右瓶电流，由可知，通电一段时间左瓶内的电阻丝产生的热量多。
（4）[1][2]把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，这样右瓶的总电阻就比左瓶的电阻小，两瓶电阻不相等，电流相等，这是探究电流产生的热量跟电阻的关系，由可知，左瓶电阻丝产生的热量多。
18．【答案】（1）
（2）左
（3）R断路
（4）乙；3；20
（5）当电压一定时，电流与电阻成反比
【解析】【解答】探究电流与电阻的关系时，
（1）根据要求，电压表与电阻并联，变阻器一上一下连入电路中，如图：
（2）闭合开关前，滑动变阻器取值最大，滑片P在最左端，可保护电路；
（3）闭合开关后，电流表无示数，电压表有示数，电压表与电源连通，则电路中R断路。
（4）探究电流与电阻的关系时，保持电压一定，乙组数据的电流和电阻的乘积都为3V，甲组数据的电流和电阻的乘积不相同，乙组符合要求；根据串联电路电流一定，结合电源电压和最大的定值电阻，得，解得：RP=20Ω；
（5）根据实验数据，当电压不变时，定值电阻的阻值变大，电流变小，由此可得：当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
【分析】（1）探究电流和电阻关系时，电压表和定值电阻并联；滑动变阻器一上一下串联连接；
（2）闭合开关前，滑片在电阻最大处；
（3）在串联电路中，电流表无示数，电压表接近电源电压，电压表测量的位置断路；
（4）探究电流和电阻关系时，电流和电阻的乘积一定；根据分压规律，利用电阻的分压，可以计算滑动变阻器的取值；
（5）电压一定时，通过导体的电流和电阻成反比。
（1）变阻器按一上一下连入电路中，电压表与电阻并联，如下图所示
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大处，即最左端。
（3）电流表无示数，电路可能断路，电压表有示数，电压表与电源连通，若电路故障只出现在R和R'上，则电路故障是R断路。
（4）[1][2][3]探究电流与电阻的关系，需要保持电压一定，乙同学每组数据的电流和电阻的乘积（电压）都为3V，而甲同学每组数据的电流和电阻的乘积不相同，故乙同学实验操作是符合要求。电源总电压为6V，滑动变阻器需要承担的电压为3V，电路最小电流为
滑动变阻器的最大阻值至少是
（5）由图象可知，当定值电阻的阻值变大时，通过定值电阻的电流变小，且通过定值电阻的电流与定值电阻的阻值的乘积保持不变，由此可得出：当电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
19．【答案】（1）解：电饭煲煮饭时，温控开关闭合，电路中只有电阻，电流为4A，根据求阻值为
（2）解：温控开关断开，两电阻串联，进入保温状态，根据求保温功率为
（3）解：根据求保温焖饭1min，电饭煲消耗的电能为
​​​​​​​
【解析】【分析】（1）根据，计算用电器的电阻；
（2）根据，计算电功率的大小；
（3）根据W=Pt，计算用电器消耗的电能。
（1）电饭煲煮饭时，温控开关闭合，电路中只有电阻，电流为4A，根据求阻值为
（2）温控开关断开，两电阻串联，进入保温状态，根据求保温功率为
（3）根据求保温焖饭1min，电饭煲消耗的电能为
20．【答案】（1）解：将2kg水由20℃加热到100℃，水吸收的热量为
（2）解：假设饮水机没有热损失，水吸收的热量与电放出的热量相同
加热时间为
（3）解：当R1和R2都工作时是加热档1000W，只有R1工作时是保温档200W，故R2的功率为
R2的阻值
​​​​​​
【解析】【分析】（1）根据Q=cmΔt，计算水吸收的热量；
（2）根据，计算加热时间；
（3）根据不同档位和，计算用电器的电阻。
（1）将2kg水由20℃加热到100℃，水吸收的热量为
（2）假设饮水机没有热损失，水吸收的热量与电放出的热量相同
加热时间为
（3）当R1和R2都工作时是加热挡1000W，只有R1工作时是保温挡200W，故R2的功率为
R2的阻值
21．【答案】（1）B
（2）右；0.65
（3）不同；灯泡的电阻受温度影响
（4）C
【解析】【解答】探究小灯泡亮度与实际功率的关系时，
（1）根据图像，灯泡和滑动变阻器串联，闭合开关，小灯泡不亮，电流表有示数，电路是通路，电压表无示数，则测量的位置为导线，是灯泡发生了短路，故B符合题意；
故选B。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，当电压为2V时，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，则减小变阻器的电压，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，滑片向右移动；
根据图乙，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.26A，计算小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.26A=0.65W；
（3）图丙中，小灯泡在不同亮度下，电压与电流的比值不同，即电阻不同，小灯泡亮度不同，功率不同，温度改变，灯丝的电阻受温度的影响；
（4）当P0=4P1时，若灯泡的电阻不变，根据P=I2R，额定电流为实际电流的2倍；实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，当实际电流为额定电流的时，温度低，电阻小，实际电压小于额定电压的，当U0=4U1不合适，故U0=3U1比较接近事实。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【分析】（1）在串联电路中，电流表有示数，电压表无示数，电压表测量的位置短路；
（2）灯泡的电压达到额定电压，能正常发光；电压表分压变大，需减小滑动变阻器的电阻，减小分压；根据P=UI，计算电功率；
（3）灯丝电阻受温度影响，不同电压时，电阻不同；
（4）由于温度对灯丝电阻的影响，根据电功率的关系，判断电压的关系。
（1）A．若电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，故A不符合题意；
B．若小灯泡短路，则电压无示数，电流表有示数，故B符合题意；
C．若小灯泡灯丝断了，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表与电源连通测电源电压，电压表指针明显偏转，故C不符合题意；
D．若滑动变阻器短路，电流表有示数，电压表有示数，故D不符合题意。
故选B。
（2）[1]灯在额定电压下正常发光，排除故障后，当滑动变阻器的滑片移到某一位置时，某同学从“0~15V”量程的刻度线看出指针停在10V处，则对应小量程的2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，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，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。
[2]此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流大小为0.26A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V×0.26A=0.65W
（3）[1]由图像可知，小灯泡在不同亮度下，它两端的电压与电流的比值不同。
[2]由于小灯泡的电阻受温度的影响，小灯泡在不同亮度下，其温度不同，则它两端的电压与电流的比值不同，即不成正比，故根据多组实验数据描绘出的I-U图像是一条曲线。
（4）当P0=4P1时，假设灯泡的电阻不变，根据P=I2R知，此时的额定电流应为实际电流的2倍；但实际小灯泡的电阻随温度的升高而变大，所以当实际电流为额定电流的时，温度低，电阻小，则实际电压要小于额定电压的，由于温度对电阻的影响不是特别大，由图像可知，U0=4U1不合适，故U0=3U1比较接近事实。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
22．【答案】化学；内；0～0.6A；变大；40%；不会
【解析】【解答】（1）甲烷气体燃烧，消耗化学能，将化学能转化为内能；
（2）图中，Rx与R0串联，根据表格数据，当甲烷气体浓度增大时，二氧化锡电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表的示数变大。
根据电源电压和电阻，计算电流：，电流表量程选0~0.6A。
（3）根据电流表的示数为0.2A，计算电路的总电阻：，
根据串联电路电阻规律，计算二氧化锡电阻：Rx'=R-R0＝30Ω-15Ω=15Ω，
根据表格数据，甲烷的浓度约是40%，一旦遇到明火，不会发生爆炸。
【分析】（1）在串联电路中，电阻变小，电流变大；
（2）根据，计算电流，判断电流表量程；
（3）根据，计算电阻；串联电路中，总电阻等于各分电阻之和，计算部分电阻。
23．【答案】（1）变小；不变
（2）5；用电器；大
（3）10656；1.48
【解析】【解答】（1）图中，R1、R2串联，触摸点P竖直向下移动，R2连入电路的长度变短，阻值变小，R2两端电压变小。电源电压不变，电阻的总长度不变，总电阻不变，根据，总电流不变。
（2）在充电器的电压不变时，电流从1A变为5A，根据，电功率为原来的5倍。
手机电池充电时，消耗电能，相当于电路中的用电器；
物体的比热容大，质量和温度变化量相同时，吸收热量更多，散热效果更好，便于对手机散热；
（3）根据材料内容，屏幕显示剩余电量不足20%，手机操作系统就会发出省电模式提示，计算锂电池剩的电能为：；
计算平均功率为：
【分析】（1）导体的材料和横截面积一定时，长度减小，电阻减小；电压和总电阻一定时，电流一定；
（2）根据P=UI，结合电流的变化，判断电功率的变化；电路中消耗电能的是用电器；物体的比热容越大， 吸热能力越强，便于散热；
（3）根据W=UIt，可以计算电池储存的电能；根据，计算电功率。
（1）[1]由电路图可知，R1、R2串联，当触摸点P竖直向下移动时，R2连入电路的长度变短，阻值变小，由串联电路的分压特点可知，R2两端电压变小。
[2]电源电压不变，电阻的总长度不变，即总电阻不变，由可知，电路中电流不变。
（2）[1]保持充电器的电压不变，将电流从原来的1A变为5A，由可知，电功率为原来的5倍。
[2]手机充电时，锂电池消耗电能，相当于用电器。
[3]手机的散热部件应选用导热快、比热容大的材料，在温度变化量相同时，吸收热量更多，散热效果更好。
（3）[1][2]屏幕显示剩余电量不足20%，手机操作系统就会发出“是否开启省电模式”提示，此时锂电池还剩的电能为
此手机在“省电模式”下使用时的平均功率为
电流表的读数
电压表的读数
电能表的读数
A
V
kW·h
甲烷气体浓度（%）
0
20
40
60
80
100
Rx（Ω）
25
20
15
10
7
5