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2020-2021学年江西省赣州市定南县九年级（上）期末物理试卷
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这是一份2020-2021学年江西省赣州市定南县九年级（上）期末物理试卷，共24页。试卷主要包含了2×103J/]，【答案】负 吸引，【答案】做功 3，【答案】磁 Q=I2Rt，【答案】越大 越小，【答案】20 20，【答案】下方 电流大小，【答案】电磁感应 机械等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年江西省赣州市定南县九年级（上）期末物理试卷
1. 分子由原子组成，原子由带正电的原子核和带______电的核外电子组成。原子核与核外电子间互相______(选填“吸引”或“排斥”)。
2. 襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于______现象；在寒冷的冬季，人们通常采用搓手的方法来暖手，这是通过______的方式来改变物体内能的。
3. 用天然气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的______ 冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天然气把1kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了______ J的热量。
4. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的______。
5. 导体中有电流通过时会产生热效应，同时还会产生______ 效应，产生热量的多少可用公式______ 来计算。
6. 在家庭电路中同时使用的用电器越多，总功率______ ，总电阻______ (填“越大”或“越小”或“不变”)。
7. 一个电阻，在它两端加10V的电压时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是______Ω；如果电阻两端电压为零，该电阻的阻值是______Ω.
8. 方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向______(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与______有关。
9. 如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了______的原理，将______能转化为电能。
10. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作一段时间后，电阻R1出现故障，若观察到电流表示数为零，电压表示数接近2U0，则R1______，若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1______(两空均选填“断路”或“短路”)。
11. 下列有关电学知识最符合实际的是( )
A. 家庭电路中各用电器都是并联的
B. 电风扇的工作原理是电磁感应现象
C. 教室里一盏40W的日光灯电流约为320mA
D. 对人体的安全电压为36V
12. 芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
13. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲( )
A. 一定带正电荷 B. 一定带负电荷 C. 可能带负电荷 D. 可能带正电荷
14. 在热现象中，下列说法正确的是( )
A. 冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高
B. 一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C. 新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%
D. 初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水
15. 在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A. 铜线的电阻一定比铝线的小
B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D. 粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
16. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时( )
A. 小灯泡变亮
B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小
D. 电路的总功率不变
17. 表中各电学物理量的表示符号、国际单位及对应的单位字母符号都表示正确的是( )
选项
物理量
用字母符号表示
国际单位
对应单位字母符号
A
电量
Q
库伦，简称库
C
B
电流
A
安培，简称安
I
C
电阻
W
欧姆，简称欧
R
D
电功率
P
瓦特，简称瓦
W
A. A B. B C. C D. D
18. 如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中错误的是( )
A. 图a只要导体ab运动，闭合回路就会产生感应电流
B. 图b首先揭开这个奥秘的物理学家是奥斯特
C. 图c当滑片向右移动时，两个电磁铁都能吸引更多的大头针
D. 图d次实验的能量转化时把电能转化为机械能
19. 磨刀不误砍柴工，人们在磨菜刀时总要往刀上浇水，请用所学物理知识加以解释。
20. 小明家最近装了一台如图所示的“光电互补型”太阳能热水器，其参数如表所示，该热水器晴天以吸收太阳能作为加热方式，若长期处于阴雨天，还可改电加热方式。
(1)小明家发现当热水器贮满水时，第二天早上起来水温比睡觉前低了5℃，则在晚上热水器中的水放出多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)水放出的热量若改电加热方式，至少需要多长时间。
XX牌热水器
型号V−55
额定容积100L
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率1500W
防水等级△
21. 在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变。灯泡L标有“6V0.5A”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端。闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A。
(1)电源电压为多大？
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的电阻为多大？
(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光。应采取怎样的保护措施？请具体说明。
22. 如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44Ω，Rt是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt单位是Ω，t的单位是℃)，R0是设定温度的变阻器控制电路中，电源电压为3V，当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。
(1)如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到多大？(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时3min，则水吸收的热量？
(3)该饮水器正常工作时加热效率是多少？
23. 如图所示，电阻箱的示数为______ Ω.
24. 在用电流表测量电路中电流时，若闭合开关后，发现指针偏至如图甲所示位置，说明在接线中，______ ；若在闭合开关前，发现指针停在如图乙所示位置，说明______ 。
25. 小海家的电能表如图所示，电能表显示的电能是______ kW⋅h，小海家允许接入的用电器最大功率是______ kW。
26. 请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
27. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，同学们利用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究，电源电压为3V并保持不变，实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示的电路中缺少两根导线，请用笔画线代替导线，将电路连接完整(要求：当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大)。
(2)实验中，先接入15Ω的电阻，调节滑片到适当的位置，并记下电流表示数如乙所示为______A，此时电压表的示数为______V；保持滑片位置不变，断开开关，用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，闭合开关，应将滑片向端移动______(选填“左”或“右”)，观察电压表的示数，使电压表的示数为______V时，记录电流表的示数。再用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，重复上面操作，记录数据后分析得出的规律是______。
(3)利用上述实验装置还可以探究或完成的实验为______(写出一个即可)。
28. 实验室购买了一批规格为“2.5V0.5W”的小灯泡，某同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
(1)为完成实验，请在图1方框中画出实验电路图；
(2)该同学正确连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针偏转如图中所示，其原因是______ ；
(3)解决上述问题后，却发现小灯泡不亮，可是电流表和电压表的指针都有偏转，原因可能是______ ；
(4)调节滑片，测出的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，则此时通过小灯泡的电流为______ A；
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压U/V
2
2.5
3
电流I/A
0.28
0.32
灯泡亮度
亮
很亮
非常亮
(5)分析这几组数据，你认为该小灯泡______ (选填“合格”或“不合格”)，你判断的依据是______ 。
29. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验是通过观察电磁铁______ 来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法叫做______ 。
(2)当开关闭合后，甲图中N极在磁体______ (选填“A”或“B”)端；若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向______ 端移动。(选填“左”或“右”)
(3)比较______ 两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强；
(4)由图丁可知：当电流一定时，______ ，磁性越强。
答案和解析
1.【答案】负 吸引
【解析】解：
原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
由于异种电荷相互吸引，所以带正电的原子核与核外带负电的电子相互吸引。
故答案为：负；吸引。
原子是由位于原子中心的原子核与带负电的核外电子组成，电子绕原子核运动；原子核由带正电的质子与不带电的中子组成；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查原子结构的特点和原子内各微粒所带电荷的情况，是一道基础题，难度不大。
2.【答案】扩散 做功
【解析】解：襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于扩散现象；
搓手时，两手克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，故该过程是通过做功的方式使手的内能增加。
故答案为：扩散；做功。
物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；
改变物体内能的方式有两种，其一是做功可以改变物体的内能，该过程是能量的转化；其二是热传递也可以改变物体的内能，该过程是能量的转移。
知道改变内能的两种方式，并能利用这两种方式解释现实问题是解决该题的关键。
3.【答案】做功 3.36×10
【解析】解：
(1)水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能。
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：。
故答案为：做功；3.36×105。
(1)在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程；水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，利用求水吸收的热量。
本题考查了四冲程汽油机的能量转化和吸热公式的应用，属于基础题目。
4.【答案】长度；电流
【解析】解：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，电源电压不变，根据I=UR可知，从而改变电路中的电流。
故答案为：长度；电流。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。由欧姆定律可知，当滑动变阻器改变了电路中的电阻，电源电压不变，所以就改变了电流。
本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握。是一道基础题。
5.【答案】磁 Q=I2Rt
【解析】解：(1)通电导体周围会产生磁场，这是电流的磁效应。
(2)由焦耳定律可知通电导体会产生热量，产生的热量与电流的平方、电阻大小、时间成正比，即Q=I2Rt。
故答案为：磁；Q=I2Rt
(1)电流的三种效应：电流的热效应、电流的磁效应、电流的化学效应。
(2)通电导体会产生热量，产生的热量与电流的平方、电阻大小、时间成正比，即Q=I2Rt。
本题考查了学生对电流的磁效应、焦耳定律的了解与掌握，属于基础题目。
6.【答案】越大 越小
【解析】解：(1)根据并联电路的总功率等于各个用电器功率之和，所以同时使用的用电器越多总功率越大；
(2)家庭电路中各用电器之间是并联的，同时使用的用电器越多，则相当于更多电阻并联在一起，根据电阻越并越小可知，电路中的总电阻越小。
故答案为：越大；越小。
家庭电路中各用电器之间是并联，使用的用电器越多电路的总功率越大；
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小；
本题考查电功率的概念和电阻并联的知识，属于基础题目，难度不大。
7.【答案】20 20
【解析】解：已知电压和电流，可根据欧姆定律求解：R=UI=10V0.5A=20Ω；电阻是导体的属性，跟所加电压的大小无关，所以当电压为零时，电阻的阻值还是20Ω.
故答案为：20；20.
求电阻要利用欧姆定律，电阻是导体的属性，其大小不会随着电压和电阻的变化而变化．
解答此类问题时要根据欧姆定律求解，同时要注意电阻是导体本身的属性．
8.【答案】下方 电流大小
【解析】解：
(1)由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，即N极指向下方；
(2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
故答案为：下方；电流大小。
(1)根据螺线管中的电流方向，利用安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁针N极的指向；
(2)通电螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的匝数有关。
安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
9.【答案】电磁感应 机械
【解析】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；机械。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能
了解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，明确这一过程中的能量转化，是解答本题的关键。
10.【答案】断路 短路
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1出现故障，电压表示数由U0变为2U0且电流表示数为零，则电压表并联部分断路，即R1断路；
(2)电阻R1出现故障，电流表示数由I0变为2I0且电压表示数为零，则电压表并联部分短路，即R1短路。
故答案为：断路；短路。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1出现故障，电压表示数由U0变为2U0时说明电压表与电源之间是通路，电流表示数为零说明电路断路，即电压表并联部分断路；
(2)电阻R1出现故障，电流表示数由I0变为2I0说明电路是通路，电压表示数为零说明电压表并联部分短路。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能。
11.【答案】A
【解析】解：A、在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故A符合题意；
B、电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C、教室里一盏40W的日光灯电流约为I=PU=40W220V≈0.18A=180mA，故C不符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故D不符合题意。
故选：A。
(1)串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，能独立工作；
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
(3)根据P=UI算出通过日光灯的电流；
(4)对人体的安全电压不高于36V。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，同学们要牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免危险发生。
12.【答案】B
【解析】解：人工智能芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的，故B正确，ACD错误。
故选：B。
芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅，半导体具有单向导电性。
本题考查半导体的应用，属于基础知识。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
【解答】
由图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，已知丙带正电，则乙一定也带正电；图中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负电或不带电，故ABD错误，C正确；
故选：C。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了晶体熔化的特点、改变内能的方法、热机效率以及水的比热容大的应用等知识，是一道热学的基础题。
(1)物体由固态变为液态的过程叫熔化，晶体熔化过程要吸热，但温度不变；
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
(3)任何机器的都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
(4)水的比热较大，吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，防止秧苗冻伤；泥土的比热容较小，吸收相同的热量，温度升高比较大，有利于秧苗生长。
【解答】
A.冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故A错误；
B.一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故B错误；
C.目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误；
D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热容较大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不致于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热容较小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故D正确。
故选D。
15.【答案】D
【解析】解：A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；
C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选：D。
本题考查了影响导体电阻的因素，知道影响导体电阻的因素即可正确解题，本题是一道基础题。
16.【答案】D
【解析】解：因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，
此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=UR可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，则小灯泡的亮度不变，故A错误；
由P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确；
当滑片P向左移动时，与电压表并联部分的电阻变大，
由U=IR可知，电压表的示数变大，故C错误。
故选：D。
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化，根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，根据电压表的正确使用判断出滑片移动时电路中的电阻不变、但电压表的示数变化是关键。
17.【答案】AD
【解析】解：在物理学中，
A、电量用Q表示，国际单位为库伦，简称库，单位对应字母符号为C。故A正确；
B、电流用I表示，国际单位为安培，简称安，单位对应字母符号为A。故B错误；
C、电阻用R表示，单位为欧姆，简称欧，单位对应字母符号为Ω。故C错误；
D、电功率用P表示，单位为瓦特，简称瓦，单位对应字母符号为W。故D正确。
故选：AD。
根据对常见电学物理量的符号、单位、字母的了解，逐一对照可做出判断。
本题考查了对电学中几个常用物理量的符号、单位等的了解，是我们学习电学的基础。
18.【答案】C
【解析】解：A、图a没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故A正确；
B、图b验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B正确；
C、图c中当滑片向右移动时，电路中的电流减小，两个电磁铁的磁性都会减弱，吸引的大头针会减少，故C错误；
D、图d有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，是电能转化为机械能，故D正确。
故选：C。
题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好，记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。
19.【答案】答：磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀刃硬度变小，对刀刃不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。
【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题考查了改变物体内能的方法，属于基础题。
20.【答案】解：(1)由铭牌信息可知，贮满水的体积：
V=100L=0.1m3，
由ρ=mV得，水的质量为：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
水放出的热量：
；
(2)由功率公式P=Wt可得，电加热时间：
t=WP=QP=2.1×106J1500W=1.4×103s。
答：(1)晚上热水器中的水放出的热量是2.1×106J；
(2)至少需要加热1.4×103s。
【解析】(1)已知太阳能热水器的容积，即装满水的体积，根据公式ρ=mV变形可求水的质量，再利用公式计算出水放出的热量。
(2)水放出的热量由电加热方式补充，即电流通过电热器产生的热量等于水放出的热量，根据公式t=WP可计算加热时间。
从表中获取必要的数据，利用热量公式、功率公式等进行计算是本题考查的主要内容，属于公式的基本应用，难度不大。
21.【答案】解：由电路图可知，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)移动滑片P至某一位置，电压表的示数U2=1V，电路中的电流为I=0.5A，
此时电路中的电流和灯泡的额定电流相等，则灯泡两端的电压UL=6V，
由I=UR可知，电阻R1两端电压：
U1=IR1=0.5A×6Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U1+U2=6V+3V+1V=10V；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，电压表的示数U2′=6V，电路中的电流I′=0.3A，
则电阻R1两端电压：
U1′=I′R1=0.3A×6Ω=1.8V，
灯泡两端的实际电压：
UL′=U−U1′−U2′=10V−1.8V−6V=2.2V，
灯泡L的电阻：
RL=UL′I′=2.2V0.3A≈7.3Ω；
(3)由题意可知，滑片P在最左端时，灯泡正常发光，
此时灯泡的电阻：
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，
电路中的总电阻：
R=UI=10V0.5A=20Ω，
所以，需要在电路中串联定值电阻的阻值：
R′=R−RL−R1=20Ω−12Ω−6Ω=2Ω。
答：(1)电源电压为10V；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的电阻为7.3Ω；
(3)在电路中串联一个2Ω的电阻。
【解析】由电路图可知，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A时，此时电路中的电流和灯泡的额定电流相等，灯泡两端的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出R1两端电压，利用串联电路电压的特点求出电源电压；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，根据欧姆定律求出R1两端电压，利用串联电路电压的特点求出灯泡两端电压，最后利用欧姆定律求出灯泡L的电阻；
(3)根据题意确定滑动变阻器的位置，然后根据欧姆定律的变形公式求出电路中的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出串联电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，要注意灯泡的电阻是变化。
22.【答案】解：(1)由题意可知，当设定的温度为80℃时，停止加热时控制电路的电流为I=10mA=0.01A，
由I=UR可得，控制电路的总电阻为：
由Rt=5+0.5t=(5+0.5×80)Ω=45Ω，
所以，滑动变阻器的阻值为：
；
(2)容器内水的体积V=500mL=500cm3，
由ρ=mV可得水的质量为：
，
水吸收的热量为：
；
(3)该饮水器正常工作3min消耗的电能为：
W=U2Rt=(220V)244Ω×3×60s=1.98×105J，
该饮水器正常工作时加热效率为：
。
答：(1)如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到255Ω；
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时3min，则水吸收的热量为1.68×105J；
(3)该饮水器正常工作时加热效率是84.8%。
【解析】(1)由题意可知，当设定的温度为80℃时，停止加热时控制电路的电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据Rt=5+0.5t求出此时热敏电阻的阻值，根据电阻的串联求出滑动变阻器的阻值要调到的大小；
(2)知道容器内水的体积，根据ρ=mV求出容器内水的质量，根据求出水吸收的热量；
(3)利用W=UIt=U2Rt求出该饮水器正常工作3min消耗的电能，利用求出该饮水器正常工作时加热效率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的综合应用，从题干中获取有用的信息是关键。
23.【答案】3608
【解析】解：电阻箱的示数：3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.
故答案为：3608.
电阻箱的读数方法：用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数．
本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数．
24.【答案】电流表量程选小了 电流表使用前未调零
【解析】解：甲图中，电流表的指针偏过满刻线，说明在接线中，电流表量程选小了；
乙图，在闭合开关前指针没有指在表盘上的“0”上，说明电流表使用前未调零。
故答案为：电流表量程选小了；电流表使用前未调零。
电流表量程选小了，电流表的指针会偏过满刻线，既不能读出电流值，又会烧坏电流表；
使用前，如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”上，要先进行调零。
物理测量中有很多的测量工具，刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等，要熟练掌握使用方法。
25.【答案】31.62.2
【解析】解：(1)电能表最后一位是小数，单位是kW⋅h，示数为31.6kW⋅h；
(2)电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为10A，所以，电路中允许接入用电器的最大功率：
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW。
故答案为：31.6；2.2。
(1)电能表读数时注意：最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)从图中可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为10A，电路中允许接入用电器的最大功率根据P=UI计算。
本题考查电能表参数的理解和电功率的计算问题，难度不大。
26.【答案】解：
由题知，两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，所在开关应在干路上；图中电流从电源正极流出后，经过开关后应分成两支，分别通过两盏灯泡后再汇合回到电源负极，且电流应从电流表的正接线柱流进，负接线柱流出，故应将L1的右侧与L2的左侧相连，L2的右侧或电流表的左侧接电源负极，如图所示：
【解析】用电器并列连接的电路叫并联电路，开关要同时控制盏灯时应在干路上。
本题考查了根据题意连接实物电路图，关键是明确开关和电流表的连接。
27.【答案】0.11.5左 1.5电压不变时，电流与电阻成反比 电阻不变时电流与电压的关系实验
【解析】解：(1)当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
(2)实验中，先接入15Ω的电阻，调节滑片到适当的位置，并记下电流表示数如乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.1A，由欧姆定律U=IR，此时电压表的示数为：
UV=IR=0.1A×15Ω=1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，观察电压表的示数，使电压表的示数为1.5V时，记录电流表的示数；
再用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，重复上面操作，记录数据后分析得出的规律是：电压不变时，电流与电阻成反比；
(3)电压表可测电阻的电压，电流表测通过其的电流，将其中一个电阻作为研究对象，移动变阻器的滑片，可多次测量，故利用上述实验装置还可以探究电阻不变时电流与电压的关系实验。
故答案为：(1)如上所示；(2)0.1；1.5；左；1.5；电压不变时，电流与电阻成反比；(3)电阻不变时电流与电压的关系实验。
(1)根据当滑片向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出此时电压表的示数；
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；
电压不变时，电流与电阻成反比；
(3)电压表可测电阻的电压，电流表测通过其的电流，将其中一个电阻作为研究对象，移动变阻器的滑片，可多次测量，据此分析回答。
本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查电路连接、电流表读数、欧姆定律的运用、控制变量法、实验结论等知识。
28.【答案】电压表没有调零 滑动变阻器连入电路中的电阻过大 0.3不合格 当电压为2.5V时实际功率是0.75W，实际功率大于0.5W
【解析】解：(1)根据P=UI，要测量灯的电压和电流，电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，变阻器串联在电路中，如下所示：
(2)由图知，闭合开关前，电压表指针偏没有正对零刻度，其原因是电压表指针没有调零；
(3)电流表和电压表的指针都有偏转，说明电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，原因可能是滑动变阻器连入电路中的电阻过大；
(4)图3中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流为0.3A；
(5)该小灯泡不合格，原因是：额定电压下这个灯泡的实际功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W>0.5W。
故答案为：(1)如上所示；(2)电压表没有调零；(3)滑动变阻器连入电路中的电阻过大；(4)0.3；(5)不合格；当电压为2.5V时实际功率是0.75W，实际功率大于0.5W。
(1)电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，变阻器串联在电路中；
(2)电压表使用前指针要调零；
(3)电流表和电压表的指针都有偏转，说明电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，据此分析；
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数；
(5)根据灯在额定电压下的电流，由P=UI得出灯的实际功率，据此分析回答。
本题一测量小灯泡电功率的实验，考查电路连接、注意事项、电路分析、电流表读数和功率的计算。
29.【答案】吸引大头针的数量 转换法 A 左 乙、丙 线圈匝数越多
【解析】解：
(1)线圈的磁性越强，吸引的铁钉越多。所以可以根据吸引铁钉的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法；
(2)在甲图中可知，电流从电源正极出发，经开关、变阻器流向螺线管，根据安培定则，甲图中N极在磁体A端；
若让B铁钉再多吸一些大头针，应增大电流的大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑动变阻器的滑片应向左移动；
(3)研究磁性强弱与电流的关系，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小，应比较乙、丙两图，线圈匝数相同，变阻器连入电路中的电阻乙图中大于丙图，由欧姆定律，乙图中的电流小于丙图中的电流，吸引大头针的丙图中数量多，磁性强；
(4)丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，磁性越强。
故答案为：(1)吸引大头针的数量；转换法；(2)A；左；(3)乙、丙；(4)线圈匝数越多。
(1)电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，采用了转换法；根据转换法人含义举例；
(2)判断通过螺线管中的电流方向，由安培定则确定其极性；根据影响电磁铁磁性强弱的因素(电流大小、线圈匝数多少等)、结合欧姆定律回答；
(3)根据影响电磁铁磁性强弱的因素，控制线圈匝数相同，研究与电流大小的关系，结合欧姆定律回答；
(4)根据影响电磁铁磁性强弱的因素，控制电流相同，研究与线圈匝数多少的关系，据此回答。
本题探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，考查转换法、控制变量法的运用及安培定则、和根据图中现象分析归纳影响电磁铁磁性强弱的因素，体现了对过程和方法的考查。
2020-2021学年江西省赣州市定南县九年级（上）期末物理试卷
1. 分子由原子组成，原子由带正电的原子核和带______电的核外电子组成。原子核与核外电子间互相______(选填“吸引”或“排斥”)。
2. 襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于______现象；在寒冷的冬季，人们通常采用搓手的方法来暖手，这是通过______的方式来改变物体内能的。
3. 用天然气烧水，水烧沸腾时，壶盖不断向上跳动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的______ 冲程的能量转化相同；在标准大气压下用天然气把1kg的水从20℃加热至刚沸腾时，水吸收了______ J的热量。
4. 滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的______来改变电阻的大小，从而改变流过电路中的______。
5. 导体中有电流通过时会产生热效应，同时还会产生______ 效应，产生热量的多少可用公式______ 来计算。
6. 在家庭电路中同时使用的用电器越多，总功率______ ，总电阻______ (填“越大”或“越小”或“不变”)。
7. 一个电阻，在它两端加10V的电压时，通过的电流为0.5A，则该电阻的阻值是______Ω；如果电阻两端电压为零，该电阻的阻值是______Ω.
8. 方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向______(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与______有关。
9. 如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了______的原理，将______能转化为电能。
10. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R1、R2的阻值相等，开关S闭合后，电流表的示数为I0，电压表的示数为U0，电路正常工作一段时间后，电阻R1出现故障，若观察到电流表示数为零，电压表示数接近2U0，则R1______，若观察到电压表示数为零，电流表示数为2I0，则R1______(两空均选填“断路”或“短路”)。
11. 下列有关电学知识最符合实际的是( )
A. 家庭电路中各用电器都是并联的
B. 电风扇的工作原理是电磁感应现象
C. 教室里一盏40W的日光灯电流约为320mA
D. 对人体的安全电压为36V
12. 芯片是指含有集成电路的硅片，制造芯片的主要材料是( )
A. 导体 B. 半导体 C. 绝缘体 D. 超导体
13. 甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂，相互作用情况如图所示，如果丙带正电荷，则甲( )
A. 一定带正电荷 B. 一定带负电荷 C. 可能带负电荷 D. 可能带正电荷
14. 在热现象中，下列说法正确的是( )
A. 冰在熔化过程中，要不断吸收热量，温度同时升高
B. 一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C. 新型燃料汽车实现了“零排放”，其效率已达到了100%
D. 初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，应该早晨多排水，傍晚多灌水
15. 在相同温度下，关于导体的电阻，下列说法正确的是( )
A. 铜线的电阻一定比铝线的小
B. 长度相同粗细也相同的铜线和铝线电阻相等
C. 长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较大
D. 粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大
16. 如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时( )
A. 小灯泡变亮
B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小
D. 电路的总功率不变
17. 表中各电学物理量的表示符号、国际单位及对应的单位字母符号都表示正确的是( )
选项
物理量
用字母符号表示
国际单位
对应单位字母符号
A
电量
Q
库伦，简称库
C
B
电流
A
安培，简称安
I
C
电阻
W
欧姆，简称欧
R
D
电功率
P
瓦特，简称瓦
W
A. A B. B C. C D. D
18. 如图所示的四个装置，以下关于它们的说法中错误的是( )
A. 图a只要导体ab运动，闭合回路就会产生感应电流
B. 图b首先揭开这个奥秘的物理学家是奥斯特
C. 图c当滑片向右移动时，两个电磁铁都能吸引更多的大头针
D. 图d次实验的能量转化时把电能转化为机械能
19. 磨刀不误砍柴工，人们在磨菜刀时总要往刀上浇水，请用所学物理知识加以解释。
20. 小明家最近装了一台如图所示的“光电互补型”太阳能热水器，其参数如表所示，该热水器晴天以吸收太阳能作为加热方式，若长期处于阴雨天，还可改电加热方式。
(1)小明家发现当热水器贮满水时，第二天早上起来水温比睡觉前低了5℃，则在晚上热水器中的水放出多少热量？[水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)]
(2)水放出的热量若改电加热方式，至少需要多长时间。
XX牌热水器
型号V−55
额定容积100L
额定电压220V
额定频率50Hz
额定功率1500W
防水等级△
21. 在综合实践活动课上，小明设计了如图所示的模拟调光灯电路，此电路中电源电压不变。灯泡L标有“6V0.5A”字样，定值电阻R1的阻值为6Ω.将滑动变阻器R2的滑片P置于最右端。闭合开关，电压表和电流表示数分别为6V和0.3A；移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A。
(1)电源电压为多大？
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的电阻为多大？
(3)为使灯泡安全工作，R2的滑片能自由滑动，且滑片P滑到某一端时灯泡能正常发光。应采取怎样的保护措施？请具体说明。
22. 如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R是加热电阻丝，阻值为44Ω，Rt是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为Rt=5+0.5t(式中Rt单位是Ω，t的单位是℃)，R0是设定温度的变阻器控制电路中，电源电压为3V，当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热。
(1)如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到多大？(电磁铁线圈电阻忽略不计)
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时3min，则水吸收的热量？
(3)该饮水器正常工作时加热效率是多少？
23. 如图所示，电阻箱的示数为______ Ω.
24. 在用电流表测量电路中电流时，若闭合开关后，发现指针偏至如图甲所示位置，说明在接线中，______ ；若在闭合开关前，发现指针停在如图乙所示位置，说明______ 。
25. 小海家的电能表如图所示，电能表显示的电能是______ kW⋅h，小海家允许接入的用电器最大功率是______ kW。
26. 请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求：两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡。
27. 在探究“电流与电阻的关系”实验中，同学们利用阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻进行探究，电源电压为3V并保持不变，实验装置如图甲所示。
(1)如图甲所示的电路中缺少两根导线，请用笔画线代替导线，将电路连接完整(要求：当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大)。
(2)实验中，先接入15Ω的电阻，调节滑片到适当的位置，并记下电流表示数如乙所示为______A，此时电压表的示数为______V；保持滑片位置不变，断开开关，用10Ω电阻代替15Ω电阻接入电路，闭合开关，应将滑片向端移动______(选填“左”或“右”)，观察电压表的示数，使电压表的示数为______V时，记录电流表的示数。再用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，重复上面操作，记录数据后分析得出的规律是______。
(3)利用上述实验装置还可以探究或完成的实验为______(写出一个即可)。
28. 实验室购买了一批规格为“2.5V0.5W”的小灯泡，某同学利用其中一只灯泡做测量小灯泡电功率的实验。
(1)为完成实验，请在图1方框中画出实验电路图；
(2)该同学正确连接好电路后，闭合开关前，发现电压表指针偏转如图中所示，其原因是______ ；
(3)解决上述问题后，却发现小灯泡不亮，可是电流表和电压表的指针都有偏转，原因可能是______ ；
(4)调节滑片，测出的数据如表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，则此时通过小灯泡的电流为______ A；
实验次数
第一次
第二次
第三次
电压U/V
2
2.5
3
电流I/A
0.28
0.32
灯泡亮度
亮
很亮
非常亮
(5)分析这几组数据，你认为该小灯泡______ (选填“合格”或“不合格”)，你判断的依据是______ 。
29. 为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，小琴同学用漆包线(表面涂有绝缘漆导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验是通过观察电磁铁______ 来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法叫做______ 。
(2)当开关闭合后，甲图中N极在磁体______ (选填“A”或“B”)端；若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向______ 端移动。(选填“左”或“右”)
(3)比较______ 两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强；
(4)由图丁可知：当电流一定时，______ ，磁性越强。
答案和解析
1.【答案】负 吸引
【解析】解：
原子是由带正电的原子核和核外带负电的电子组成，而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。
由于异种电荷相互吸引，所以带正电的原子核与核外带负电的电子相互吸引。
故答案为：负；吸引。
原子是由位于原子中心的原子核与带负电的核外电子组成，电子绕原子核运动；原子核由带正电的质子与不带电的中子组成；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
本题考查原子结构的特点和原子内各微粒所带电荷的情况，是一道基础题，难度不大。
2.【答案】扩散 做功
【解析】解：襄阳的清晨，大街小巷都飘散着浓郁的牛肉面香味，这属于扩散现象；
搓手时，两手克服摩擦做功，使手的内能增加，温度升高，故该过程是通过做功的方式使手的内能增加。
故答案为：扩散；做功。
物质是由分子组成的，组成物质的分子不停地做无规则运动，物体温度越高，分子运动越剧烈；
改变物体内能的方式有两种，其一是做功可以改变物体的内能，该过程是能量的转化；其二是热传递也可以改变物体的内能，该过程是能量的转移。
知道改变内能的两种方式，并能利用这两种方式解释现实问题是解决该题的关键。
3.【答案】做功 3.36×10
【解析】解：
(1)水烧开以后，水蒸气膨胀对壶盖做功，把壶盖顶起来，将水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，这与汽油机的做功冲程的能量转化相同，在汽油机的做功冲程中，是将燃气的内能转化为活塞的机械能。
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量为：。
故答案为：做功；3.36×105。
(1)在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程；水烧开时壶盖会向上跳动，也是水蒸气的内能转化为壶盖的机械能。
(2)在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，利用求水吸收的热量。
本题考查了四冲程汽油机的能量转化和吸热公式的应用，属于基础题目。
4.【答案】长度；电流
【解析】解：滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的，电源电压不变，根据I=UR可知，从而改变电路中的电流。
故答案为：长度；电流。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。由欧姆定律可知，当滑动变阻器改变了电路中的电阻，电源电压不变，所以就改变了电流。
本题主要考查学生对滑动变阻器的原理的了解和掌握。是一道基础题。
5.【答案】磁 Q=I2Rt
【解析】解：(1)通电导体周围会产生磁场，这是电流的磁效应。
(2)由焦耳定律可知通电导体会产生热量，产生的热量与电流的平方、电阻大小、时间成正比，即Q=I2Rt。
故答案为：磁；Q=I2Rt
(1)电流的三种效应：电流的热效应、电流的磁效应、电流的化学效应。
(2)通电导体会产生热量，产生的热量与电流的平方、电阻大小、时间成正比，即Q=I2Rt。
本题考查了学生对电流的磁效应、焦耳定律的了解与掌握，属于基础题目。
6.【答案】越大 越小
【解析】解：(1)根据并联电路的总功率等于各个用电器功率之和，所以同时使用的用电器越多总功率越大；
(2)家庭电路中各用电器之间是并联的，同时使用的用电器越多，则相当于更多电阻并联在一起，根据电阻越并越小可知，电路中的总电阻越小。
故答案为：越大；越小。
家庭电路中各用电器之间是并联，使用的用电器越多电路的总功率越大；
并联电路的总电阻比任何一个分电阻都小；
本题考查电功率的概念和电阻并联的知识，属于基础题目，难度不大。
7.【答案】20 20
【解析】解：已知电压和电流，可根据欧姆定律求解：R=UI=10V0.5A=20Ω；电阻是导体的属性，跟所加电压的大小无关，所以当电压为零时，电阻的阻值还是20Ω.
故答案为：20；20.
求电阻要利用欧姆定律，电阻是导体的属性，其大小不会随着电压和电阻的变化而变化．
解答此类问题时要根据欧姆定律求解，同时要注意电阻是导体本身的属性．
8.【答案】下方 电流大小
【解析】解：
(1)由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极；根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，即N极指向下方；
(2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
故答案为：下方；电流大小。
(1)根据螺线管中的电流方向，利用安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁针N极的指向；
(2)通电螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的匝数有关。
安培定则涉及三个方向：电流方向；磁场方向；线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的NS极联系在一起。
9.【答案】电磁感应 机械
【解析】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；机械。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应；这一过程中，可将机械能转化为电能
了解电磁感应现象，知道产生感应电流的条件，明确这一过程中的能量转化，是解答本题的关键。
10.【答案】断路 短路
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1出现故障，电压表示数由U0变为2U0且电流表示数为零，则电压表并联部分断路，即R1断路；
(2)电阻R1出现故障，电流表示数由I0变为2I0且电压表示数为零，则电压表并联部分短路，即R1短路。
故答案为：断路；短路。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)电阻R1出现故障，电压表示数由U0变为2U0时说明电压表与电源之间是通路，电流表示数为零说明电路断路，即电压表并联部分断路；
(2)电阻R1出现故障，电流表示数由I0变为2I0说明电路是通路，电压表示数为零说明电压表并联部分短路。
本题考查了学生利用电流表、电压表判断电路故障的分析能力，电路故障分短路和开路两种情况，平时做实验时试一试，多总结、提高分析能。
11.【答案】A
【解析】解：A、在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故A符合题意；
B、电风扇使用的是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意；
C、教室里一盏40W的日光灯电流约为I=PU=40W220V≈0.18A=180mA，故C不符合题意；
D、对人体的安全电压不高于36V，故D不符合题意。
故选：A。
(1)串联的各用电器相互影响，不能独立工作，并联的各用电器互不影响，能独立工作；
(2)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
(3)根据P=UI算出通过日光灯的电流；
(4)对人体的安全电压不高于36V。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，同学们要牢记安全用电常识，并正确规范操作，避免危险发生。
12.【答案】B
【解析】解：人工智能芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅制成的，故B正确，ACD错误。
故选：B。
芯片的核心部件是其中的电子芯片，是半导体硅，半导体具有单向导电性。
本题考查半导体的应用，属于基础知识。
13.【答案】C
【解析】
【分析】
(1)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
(2)排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
带电体吸引不带电体，排斥带同种电荷，吸引可能带异种电荷，其中之一带电。注意带电体具有吸引轻小物体的性质的情况。
【解答】
由图知乙、丙相互排斥，说明乙、丙一定带同种电荷，已知丙带正电，则乙一定也带正电；图中甲、乙相互吸引，根据异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质可知，甲可能带负电或不带电，故ABD错误，C正确；
故选：C。
14.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了晶体熔化的特点、改变内能的方法、热机效率以及水的比热容大的应用等知识，是一道热学的基础题。
(1)物体由固态变为液态的过程叫熔化，晶体熔化过程要吸热，但温度不变；
(2)改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；
(3)任何机器的都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
(4)水的比热较大，吸收或放出相同热量时，水的温度变化小，防止秧苗冻伤；泥土的比热容较小，吸收相同的热量，温度升高比较大，有利于秧苗生长。
【解答】
A.冰是晶体，熔化过程中吸热，温度不变，故A错误；
B.一个物体的内能增加可能是吸收了热量，也可能是外界对此物体做功，故B错误；
C.目前有些新型燃料汽车，实现了“零排放”，减少了污染，提高了效率，但效率不会达到100%，故C错误；
D.初春培育水稻秧苗时，为了不使秧苗受冻，傍晚多灌水，当夜晚温度降低时，因为水的比热容较大，水放出热量，水的温度降低的比较少，不致于使秧苗受冻；在早晨把稻田内是水排出，稻田接受太阳光的照射，泥土的比热容较小，泥土吸收热量，温度升高快，有利于秧苗的生长，故D正确。
故选D。
15.【答案】D
【解析】解：A、导体电阻与导体的材料、长度与横截面积有关，只知道导体的材料，不知道导体的长度和横截面积关系，无法确定铜线与铝线电阻的大小，故A错误。
B、长度相同、粗细也相同的铜线和铝线，由于材料不同，则电阻不相等，故B错误；
C、在材料、长度相同的情况下，导体越粗，横截面积越大，电阻越小，所以，长度相同的两根铜线，粗的那根电阻较小，故C错误；
D、在材料、横截面积相同的情况下，导体越长，导体电阻越大，所以，粗细相同的两根铜线，长的那根电阻较大，故D正确。
故选：D。
本题考查了影响导体电阻的因素，知道影响导体电阻的因素即可正确解题，本题是一道基础题。
16.【答案】D
【解析】解：因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，
所以，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，
此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=UR可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变，故B错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=I2R可知，灯泡的实际功率不变，则小灯泡的亮度不变，故A错误；
由P=UI可知，电路的总功率不变，故D正确；
当滑片P向左移动时，与电压表并联部分的电阻变大，
由U=IR可知，电压表的示数变大，故C错误。
故选：D。
根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知滑片移动时接入电路中的电阻不变，此时灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测滑片右侧部分两端的电压，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化，根据P=UI可知电路总功率的变化，根据滑片的移动可知滑片右侧部分电阻的变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律和电功率公式的应用，根据电压表的正确使用判断出滑片移动时电路中的电阻不变、但电压表的示数变化是关键。
17.【答案】AD
【解析】解：在物理学中，
A、电量用Q表示，国际单位为库伦，简称库，单位对应字母符号为C。故A正确；
B、电流用I表示，国际单位为安培，简称安，单位对应字母符号为A。故B错误；
C、电阻用R表示，单位为欧姆，简称欧，单位对应字母符号为Ω。故C错误；
D、电功率用P表示，单位为瓦特，简称瓦，单位对应字母符号为W。故D正确。
故选：AD。
根据对常见电学物理量的符号、单位、字母的了解，逐一对照可做出判断。
本题考查了对电学中几个常用物理量的符号、单位等的了解，是我们学习电学的基础。
18.【答案】C
【解析】解：A、图a没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故A正确；
B、图b验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B正确；
C、图c中当滑片向右移动时，电路中的电流减小，两个电磁铁的磁性都会减弱，吸引的大头针会减少，故C错误；
D、图d有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，是电能转化为机械能，故D正确。
故选：C。
题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好，记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。
19.【答案】答：磨菜刀时要不断浇水，是因为菜刀与石头摩擦做功产生热使刀的内能增加，温度升高，刀刃硬度变小，对刀刃不利；浇水是利用热传递使菜刀内能减小，温度降低，不会升至过高。
【解析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功是能量的转化，而热传递是能量的转移。
本题考查了改变物体内能的方法，属于基础题。
20.【答案】解：(1)由铭牌信息可知，贮满水的体积：
V=100L=0.1m3，
由ρ=mV得，水的质量为：
m=ρV=1.0×103kg/m3×0.1m3=100kg；
水放出的热量：
；
(2)由功率公式P=Wt可得，电加热时间：
t=WP=QP=2.1×106J1500W=1.4×103s。
答：(1)晚上热水器中的水放出的热量是2.1×106J；
(2)至少需要加热1.4×103s。
【解析】(1)已知太阳能热水器的容积，即装满水的体积，根据公式ρ=mV变形可求水的质量，再利用公式计算出水放出的热量。
(2)水放出的热量由电加热方式补充，即电流通过电热器产生的热量等于水放出的热量，根据公式t=WP可计算加热时间。
从表中获取必要的数据，利用热量公式、功率公式等进行计算是本题考查的主要内容，属于公式的基本应用，难度不大。
21.【答案】解：由电路图可知，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)移动滑片P至某一位置，电压表的示数U2=1V，电路中的电流为I=0.5A，
此时电路中的电流和灯泡的额定电流相等，则灯泡两端的电压UL=6V，
由I=UR可知，电阻R1两端电压：
U1=IR1=0.5A×6Ω=3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U1+U2=6V+3V+1V=10V；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，电压表的示数U2′=6V，电路中的电流I′=0.3A，
则电阻R1两端电压：
U1′=I′R1=0.3A×6Ω=1.8V，
灯泡两端的实际电压：
UL′=U−U1′−U2′=10V−1.8V−6V=2.2V，
灯泡L的电阻：
RL=UL′I′=2.2V0.3A≈7.3Ω；
(3)由题意可知，滑片P在最左端时，灯泡正常发光，
此时灯泡的电阻：
RL=ULIL=6V0.5A=12Ω，
电路中的总电阻：
R=UI=10V0.5A=20Ω，
所以，需要在电路中串联定值电阻的阻值：
R′=R−RL−R1=20Ω−12Ω−6Ω=2Ω。
答：(1)电源电压为10V；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，闭合开关，灯泡L的电阻为7.3Ω；
(3)在电路中串联一个2Ω的电阻。
【解析】由电路图可知，灯泡L、R1、R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)移动滑片P至某一位置，电压表和电流表示数分别为1V和0.5A时，此时电路中的电流和灯泡的额定电流相等，灯泡两端的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出R1两端电压，利用串联电路电压的特点求出电源电压；
(2)滑动变阻器R2的滑片P在最右端时，根据欧姆定律求出R1两端电压，利用串联电路电压的特点求出灯泡两端电压，最后利用欧姆定律求出灯泡L的电阻；
(3)根据题意确定滑动变阻器的位置，然后根据欧姆定律的变形公式求出电路中的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出串联电阻的阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，要注意灯泡的电阻是变化。
22.【答案】解：(1)由题意可知，当设定的温度为80℃时，停止加热时控制电路的电流为I=10mA=0.01A，
由I=UR可得，控制电路的总电阻为：
由Rt=5+0.5t=(5+0.5×80)Ω=45Ω，
所以，滑动变阻器的阻值为：
；
(2)容器内水的体积V=500mL=500cm3，
由ρ=mV可得水的质量为：
，
水吸收的热量为：
；
(3)该饮水器正常工作3min消耗的电能为：
W=U2Rt=(220V)244Ω×3×60s=1.98×105J，
该饮水器正常工作时加热效率为：
。
答：(1)如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器的阻值要调到255Ω；
(2)容器内装有500mL、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时3min，则水吸收的热量为1.68×105J；
(3)该饮水器正常工作时加热效率是84.8%。
【解析】(1)由题意可知，当设定的温度为80℃时，停止加热时控制电路的电流，根据欧姆定律求出控制电路的总电阻，根据Rt=5+0.5t求出此时热敏电阻的阻值，根据电阻的串联求出滑动变阻器的阻值要调到的大小；
(2)知道容器内水的体积，根据ρ=mV求出容器内水的质量，根据求出水吸收的热量；
(3)利用W=UIt=U2Rt求出该饮水器正常工作3min消耗的电能，利用求出该饮水器正常工作时加热效率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、密度公式、吸热公式、电功公式、效率公式的综合应用，从题干中获取有用的信息是关键。
23.【答案】3608
【解析】解：电阻箱的示数：3×1000Ω+6×100Ω+0×10Ω+8×1Ω=3608Ω.
故答案为：3608.
电阻箱的读数方法：用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数．
本题考查的是电阻箱的读数方法，在计算电阻箱的读数时不要忘记乘以各指针所对应的倍数．
24.【答案】电流表量程选小了 电流表使用前未调零
【解析】解：甲图中，电流表的指针偏过满刻线，说明在接线中，电流表量程选小了；
乙图，在闭合开关前指针没有指在表盘上的“0”上，说明电流表使用前未调零。
故答案为：电流表量程选小了；电流表使用前未调零。
电流表量程选小了，电流表的指针会偏过满刻线，既不能读出电流值，又会烧坏电流表；
使用前，如果电流表的指针没有指在表盘上的“0”上，要先进行调零。
物理测量中有很多的测量工具，刻度尺、秒表、电流表、电压表、天平、量筒、弹簧测力计、温度计等，要熟练掌握使用方法。
25.【答案】31.62.2
【解析】解：(1)电能表最后一位是小数，单位是kW⋅h，示数为31.6kW⋅h；
(2)电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为10A，所以，电路中允许接入用电器的最大功率：
P=UI=220V×10A=2200W=2.2kW。
故答案为：31.6；2.2。
(1)电能表读数时注意：最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)从图中可知，电能表的工作电压是220V，允许通过的最大电流为10A，电路中允许接入用电器的最大功率根据P=UI计算。
本题考查电能表参数的理解和电功率的计算问题，难度不大。
26.【答案】解：
由题知，两灯并联，开关S同时控制两盏灯泡，所在开关应在干路上；图中电流从电源正极流出后，经过开关后应分成两支，分别通过两盏灯泡后再汇合回到电源负极，且电流应从电流表的正接线柱流进，负接线柱流出，故应将L1的右侧与L2的左侧相连，L2的右侧或电流表的左侧接电源负极，如图所示：
【解析】用电器并列连接的电路叫并联电路，开关要同时控制盏灯时应在干路上。
本题考查了根据题意连接实物电路图，关键是明确开关和电流表的连接。
27.【答案】0.11.5左 1.5电压不变时，电流与电阻成反比 电阻不变时电流与电压的关系实验
【解析】解：(1)当滑片向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，电源电压为3V，故电压表选用小量程与电阻并联，如下所示：
(2)实验中，先接入15Ω的电阻，调节滑片到适当的位置，并记下电流表示数如乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.1A，由欧姆定律U=IR，此时电压表的示数为：
UV=IR=0.1A×15Ω=1.5V；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω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，观察电压表的示数，使电压表的示数为1.5V时，记录电流表的示数；
再用5Ω电阻代替10Ω电阻接入电路，重复上面操作，记录数据后分析得出的规律是：电压不变时，电流与电阻成反比；
(3)电压表可测电阻的电压，电流表测通过其的电流，将其中一个电阻作为研究对象，移动变阻器的滑片，可多次测量，故利用上述实验装置还可以探究电阻不变时电流与电压的关系实验。
故答案为：(1)如上所示；(2)0.1；1.5；左；1.5；电压不变时，电流与电阻成反比；(3)电阻不变时电流与电压的关系实验。
(1)根据当滑片向左移动时滑动变阻器连入电路的阻值变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联；根据电源电压为3V确定电压表选用小量程与电阻并联；
(2)根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出此时电压表的示数；
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；
电压不变时，电流与电阻成反比；
(3)电压表可测电阻的电压，电流表测通过其的电流，将其中一个电阻作为研究对象，移动变阻器的滑片，可多次测量，据此分析回答。
本题探究“电流与电阻的关系”实验，考查电路连接、电流表读数、欧姆定律的运用、控制变量法、实验结论等知识。
28.【答案】电压表没有调零 滑动变阻器连入电路中的电阻过大 0.3不合格 当电压为2.5V时实际功率是0.75W，实际功率大于0.5W
【解析】解：(1)根据P=UI，要测量灯的电压和电流，电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，变阻器串联在电路中，如下所示：
(2)由图知，闭合开关前，电压表指针偏没有正对零刻度，其原因是电压表指针没有调零；
(3)电流表和电压表的指针都有偏转，说明电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，原因可能是滑动变阻器连入电路中的电阻过大；
(4)图3中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则此时通过小灯泡的电流为0.3A；
(5)该小灯泡不合格，原因是：额定电压下这个灯泡的实际功率：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W>0.5W。
故答案为：(1)如上所示；(2)电压表没有调零；(3)滑动变阻器连入电路中的电阻过大；(4)0.3；(5)不合格；当电压为2.5V时实际功率是0.75W，实际功率大于0.5W。
(1)电压表与灯并联测灯的电压，电流表与灯串联测灯的电流，变阻器串联在电路中；
(2)电压表使用前指针要调零；
(3)电流表和电压表的指针都有偏转，说明电路为通路，灯的两端有电压，发现小灯泡不亮，则电路中的电流过小，据此分析；
(4)根据电流表选用小量程确定分度值读数；
(5)根据灯在额定电压下的电流，由P=UI得出灯的实际功率，据此分析回答。
本题一测量小灯泡电功率的实验，考查电路连接、注意事项、电路分析、电流表读数和功率的计算。
29.【答案】吸引大头针的数量 转换法 A 左 乙、丙 线圈匝数越多
【解析】解：
(1)线圈的磁性越强，吸引的铁钉越多。所以可以根据吸引铁钉的多少判断电磁铁磁性的强弱，这是转换法；
(2)在甲图中可知，电流从电源正极出发，经开关、变阻器流向螺线管，根据安培定则，甲图中N极在磁体A端；
若让B铁钉再多吸一些大头针，应增大电流的大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑动变阻器的滑片应向左移动；
(3)研究磁性强弱与电流的关系，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小，应比较乙、丙两图，线圈匝数相同，变阻器连入电路中的电阻乙图中大于丙图，由欧姆定律，乙图中的电流小于丙图中的电流，吸引大头针的丙图中数量多，磁性强；
(4)丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，磁性越强。
故答案为：(1)吸引大头针的数量；转换法；(2)A；左；(3)乙、丙；(4)线圈匝数越多。
(1)电磁铁的磁性强弱通过吸引大头针的多少来反映，采用了转换法；根据转换法人含义举例；
(2)判断通过螺线管中的电流方向，由安培定则确定其极性；根据影响电磁铁磁性强弱的因素(电流大小、线圈匝数多少等)、结合欧姆定律回答；
(3)根据影响电磁铁磁性强弱的因素，控制线圈匝数相同，研究与电流大小的关系，结合欧姆定律回答；
(4)根据影响电磁铁磁性强弱的因素，控制电流相同，研究与线圈匝数多少的关系，据此回答。
本题探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，考查转换法、控制变量法的运用及安培定则、和根据图中现象分析归纳影响电磁铁磁性强弱的因素，体现了对过程和方法的考查。
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