2020-2021学年河南省驻马店市上蔡县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年河南省驻马店市上蔡县九年级（上）期末物理试卷，共22页。试卷主要包含了4W，5V，4Ω的电热丝组成，【答案】负；负，【答案】甲  串，【答案】10；2，【答案】3，【答案】B等内容，欢迎下载使用。

使用手机发送微信时需要消耗电能，电能属于______(选填“一次”或“二次”)能源；在太阳内部，发生______(选填“核裂变”或“核聚变”)产生光和热。
电热液体蚊香器是一种环保驱蚊用品。蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊液加热，其工作时将______ 能转化为______ 能。房间里清香四溢说明______ 。
用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒由于得到电子而带______ 电，如图所示，用这个橡胶棒靠近悬挂的气球，气球被推开，则气球带______ 电。
辨别零钱和火线可以用试电笔来测试，如图所示的两种使用方法中，正确的是______ 图。试电笔中有一个很大的电阻，这个电阻与氖管______ 联。
如图1，电源电压保持不变，闭合开关S，变阻器滑片P从a滑到b端的整个过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图2所示，由图象可知，R1的阻值为______ Ω；当电路中的电流为0.2A时，R1与R2消耗的电功率之比为______ .
电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kW⋅h)”字样(如图所示)，将某用电器单独接在该电能表上正常工作6min，电能表指示灯闪烁了320次。该用电器上述时间内消耗的电能为______ J，它的实际电功率是______ W。则这个用电器可能是______ (选填“节能灯”“家用空调”或“台式计算机”)。
下列事例中，改变物体内能的方式与其它三项不同的是( )
A. 用热水袋暖手，手的温度升高了
B. 用锯子锯木头，锯条变热了
C. 把生红薯放在烤炉里，红薯被烤热变熟了
D. 把冰块放在饮料中，饮料的温度降低了
关于材料的的使用，下列说法中错误的是( )
A. 太阳能电池板是由晶体硅制成，晶体硅是一种半导体材料
B. LED灯是一种能够将电能转化为光能的半导体元件
C. 加热器的电热丝如果用超导材料制作，能产生更多的热量
D. 电磁铁如果用超导材料制作，能产生更强的磁性
如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )
A. 厚玻璃内的空气被压缩时，空气的内能减少
B. 瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大
C. 试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减少
D. 汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大
电工维修电路时，有时需要带电操作，如图所示。以下操作不会发生触电事故的是( )
A. 甲站在地上同时接触火线和零线
B. 乙站在地上仅接触火线
C. 丙站在干燥绝缘凳上仅接触火线
D. 丁站在干燥绝缘凳上同时接触火线和零线
当你唱歌时，要用到话筒(麦克风)，如图是一种话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中运动，产生电流，这样就将声信号转化成了电信号，下列四个实验的原理与该话筒原理相同的是( )
A. 电磁铁B. 电铃C. 电动机D. 发电机
用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热(不计热量损失)，如图是A和B两种液体的温度随加热时间变化的图像，下列说法中正确的是( )
A. A的比热容与B的比热容之比为2:1
B. A的比热容与B的比热容之比为2:3
C. 都加热t时间，B吸收热量比A吸收热量多
D. A和B升高相同的温度，B吸收热量较多
在如图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将螺线管一端靠近磁敏电阻R，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是( )
A. 螺线管左端为S极，右端为N极
B. 当R1的滑片向左滑动时，电压表示数减小
C. 当R1的滑片向右滑动时，电流表示数增大
D. 在螺线管中插入铁芯，电压表示数减小
我们知道小灯泡的电阻会随着小灯泡两端电压的变化而变化，如图甲所示是小灯泡L和电阻R的I−U图象，将小灯泡L和电阻R按如图乙所示接入电路中，闭合开关S时，小灯泡的实际功率为P1=1W。下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S，开关S1由断开到闭合，电流表示数增大
B. 电源电压U=3V
C. 只闭合开关S，电流表示数为0.2A
D. 闭合开关S、S1，电路的总功率为1.4W
如图，小磁针保持静止，通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制。请在图中标出通电螺线管的N、S极，标出电源正、负极，在虚线框内添加必要元件将电路补充完整。
有一种开关上带有一个发光二极管(提示灯电阻非常大)，通电时发出微弱的光可提示开关的位置(如图甲)，请在图乙画出开关控制照明灯工作的电路图。要求：照明灯亮时提示灯不亮，照明灯不亮时提示灯亮。
在利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明：______ 。
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针______ (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)、(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与______ 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是：______ 。
在探究“通过导体的电流与两端电压的关系”的实验中：
(1)实验电路如图所示，某小组选用R为5Ω的电阻，规格为“20Ω2A”的滑动变阻器，两节新干电池为电源进行实验。
①闭合开关前，将滑动变阻器滑片P向______ (填“左”或“右”)移动，使其接入电路的阻值最大。闭合开关后，发现电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是______ 。
②排除故障后，进行实验，记录相关数据如上表所示。根据表中数据可以得到的结论是：______ 。
(2)进行实验时，该小组发现：
调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，为使电压表示数为0.5V，可采取的办法是______ 。
(3)该小组在处理数据时发现：电压U与电流I的比值恰好等于电阻R的值。为进一步论证此发现，他们提出两种收集数据的方案，方案一：收集电阻值为5Ω的几个小组的数据；方案二：收集电阻值不同的几个小组的数据。你认为方案______ 更合理。
理由是：______ 。
在测量小灯泡电功率的实验中，小帆所用小灯泡的额定电压为 2.5V。
(1)为了节省试验时间，小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验。请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整。
(2)实验中测出小灯泡在 2V 时的功率后，要测量其额定电功率，应向______(选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片。当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，其值为______A，则小灯泡的额定电功率为______W。
(3)实验时小帆发现电流表损坏了，他想设计一个不用电流表测定该小灯泡额定功率的实验。于是他向老师要了一个阻值为 R0的定值电阻(阻值适当)和一个单刀双掷开关，借助原有的实验器材，设计了如图丙所示的实验电路并顺利进行了实验：
①按图连接好电路，闭合S1，使S2接 1，调节滑动变阻器，使电压示数为______；
②保持______，使S2接 2，读出电压表示数为 U；灯泡的额定功率的表达式 ______(用已知量和测量量表示)。
图甲是一家用电油汀取暖器，有“低温”，“中温”，“高温”三挡，铭牌见下表(“高温”挡功率空出)，图乙为其简化的电路原理图，S是自我保护开关，电暖器跌倒时，S自动断开，切断电源，保证安全，闭合S1为“低温”挡，请完成下列问题：
(1)R2的电阻是多少？
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是多少？
(3)若某房间内空气质量为50kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J/(kg⋅℃)且保持不变，用该电热器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高到多少℃？
某电加热恒温箱的工作原理如图甲所示，控制电路由U1=6V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻忽略不计)、电阻箱R0(最大阻值为90Ω)和热敏电阻R1组成，热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示；加热电路由U2=220V的电源和电阻为R2=48.4Ω的电热丝组成。只有当控制电路中的电流达到0.05A时，电磁继电器的街铁才被吸合，加热电路停止工作。
(1)当恒温箱中温度保持在60℃时，热敏电阻R1的阻值是多大？
(2)加热电路正常工作1min，电热丝R2产生的热量是多少？
(3)通过调节电阻箱R0接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，该恒温箱能够设定的温度范围是多少？
(4)若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应如何调节？(请写出你分析的理由)
答案和解析
1.【答案】二次 核聚变
【解析】解：
我们生活中所使用的电能都是通过其他形式的能转化而来的，是二次能源；
较轻的原子核聚合成较重的原子核时，会释放出巨大的能量产生光和热，在太阳内部每时每刻进行的核聚变反应。
故答案为：二次；核聚变。
(1)可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源；
(2)太阳的能量来自于它内部发生的核聚变。
本题考查了对能源分类的判断和太阳内部进行的核反应的类型了解，知识点较简单，要记住。
2.【答案】电 内 分子在不停地做无规则运动
【解析】解：电热液体蚊香器工作时将电能转化为内能；房间里清香四溢是分子在不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象，可以说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：电；内；分子在不停地做无规则运动。
电热液体蚊香器工作时消耗了电能，得到了内能；房间里清香四溢是分子无规则运动的结果。
本题主要考查了能量的转化和分子的无规则运动，较为简单。
3.【答案】负；负。
【解析】
【分析】
(1)正负电荷的规定：跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；
(2)电荷之间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体因为少了电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
【解答】
用毛皮摩擦硬橡胶棒后，硬橡胶棒得到电子而带负电，毛皮因失去电子而带正电；
气球被推开，说明气球与橡胶棒相互排斥，则气球与橡胶棒带有同种电荷，所以气球带负电。
故答案为：负；负。
4.【答案】甲 串
【解析】解：甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管不发光；
当用测电笔测火线时，电流需要经过人体，所以电流应该很小，因此电阻需要很大，故应该将电阻串联在电路中。
故答案为：甲；串。
①正确使用试电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线。手千万不要接触笔尖金属体；
②在电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比；串联电路的总电阻等于各分电阻之和。
此题考查了试电笔的使用和构造原理，属于基本技能的考查。
5.【答案】10；2：1
【解析】解：由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；
(1)根据图象可知：电阻R1两端电压U1=1V时电流I1=0.1A，
由I=UR可得，定值电阻R1=U1I1=1V0.1A=10Ω；
(2)由电路图可知：当滑片P位于b端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，电压表测电源的电压，由图象可知，电路中的最大电流0.3A时，电压表的示数为3V，即电源的电压为3V，
当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压U1′=2V，
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
R2两端电压U2′=U−U1′=3V−2V=1V；
R1与R2消耗的电功率P1：P2=IU1：IU2=U1：U2=2V：1V=2：1.
故答案为：10；2：1.
由电路图可知：R1与R2串联，电压表测量电阻R1两端的电压，电流表测量串联电路的电流；
(1)根据图象读出电阻R1两端电压和电流，根据欧姆定律求出定值电阻R1的阻值；
(2)当滑片P位于b端时，电路为R1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，根据图象读出最大电流和电压表的示数，据此可知电源的电压；
当电路中的电流为0.2A时，根据图象读出电阻R1两端电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端电压，根据P=UI即可求出电功率之比．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是根据图象读出电流和电压的对应值．
6.【答案】3.6×105 1000 家用空调
【解析】解：(1)消耗的电能为：
W=nNkW⋅h=3203200kW⋅h=0.1kW⋅h=3.6×105J，
(2)t=6min=360s，
用电器的实际电功率：
P=Wt=3.6×105J360s=1000W，
(3)节能灯的功率一般是几十瓦、台式计算机的功率在200W左右，家用空调的功率在1000W以上，所以这个用电器可能是家用空调。
故答案为：3.6×105；1000；家用空调。
(1)3200imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，或者表示电能表指示灯每闪烁1次，电路中消耗的电能为13200kW⋅h，即可求出电能表指示灯闪烁了320次消耗的电能；
(2)根据公式P=Wt可求出用电器的功率；
(3)根据算出的功率大小结合生活实际判断是哪种用电器。
本题主要考查了对电能表铭牌上数据的理解以及电功率的计算，计算时要统一单位。
7.【答案】B
【解析】解：
A、用热水袋暖手，手的温度升高，是通过热传递改变物体的内能；
B、用锯子锯木头，锯条的温度升高，即锯条克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C、把生红薯放在烤炉里，红薯被烤热变熟，红薯从烤炉上吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的；
D、把冰块放在饮料中，冰块从饮料中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体内能的；
综上可知，B是通过做功的方式改变内能的，ACD是通过热传递的方式改变内能的。
故选：B。
改变物体内能有两种方式：做功和热传递，做功实质是能量的转化，热传递其实质是能量的转移。
本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题。
8.【答案】C
【解析】解：A、太阳能电池板是由晶体硅制成的，硅属于半导体，故A说法正确，但不符合题意；
B、LED是发光二极管，由半导体材料制成的，所以LED灯是一种能够将电能转化为光能的半导体元件，故B说法正确，但不符合题意；
C、加热器的电热丝是利用电流的热效应工作的，如果电热丝用超导材料制作，电热丝没有电阻，当通电时，电热丝不会产生电热，故C说法错误，符合题意；
D、电磁铁如果用超导体材料绕制，线圈的电阻小，电流通过时产生的热量少，损失的能量少，产生的磁性会更强，故D说法正确，但不符合题意。
故选：C。
(1)半导体的导电性介于导体和绝缘体之间；
(2)半导体可以制成二极管、三极管；
(3)超导体没有电阻，当用电器通电时，用电器不会产生电热，利用电流的热效应工作的家用电器将不能工作；
(4)电磁铁利用的是电流的磁效应。
本题主要考查了对半导体和超导体材料的应用，是基础性内容。
9.【答案】C
【解析】解：
A、厚玻璃内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加；故A错误；
B、瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对塞子做功，空气的内能减小；故B错误；
C、试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的温度降低、内能减少；故C正确；
D、汽缸内的气体推动活塞向下运动时(即做功冲程)，内能转化为机械能，气缸内气体的内能减少；故D错误。
故选：C。
(1)根据温度与内能的关系和做功可以改变物体的内能角度分析解答问题。
(2)做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
本题考查做功改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
10.【答案】C
【解析】解：人体触电，原因是有电流流过，形成通路。人体为导体，一边与火线相接，一边与零线相接或与大地相接，都会形成通路，
图甲、乙、丁中都能构成闭合的电路，即有电流流过人体，会触电；图丙中没有构成闭合的电路，即电流不会流过人体，不会触电。
故选：C。
家庭电路中的触电事故，都是人直接或间接接触火线引起的；触电有两种：①当人体的不同部位分别接触火线和零线时，②站在地上，身体的某一部位与火线接触，据此分析。
本题考查了常见触电的两种类型。我们要牢记安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。
11.【答案】D
【解析】解：动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
A、电磁铁是利用电流的磁效应，故A不符合题意；
B、电铃是利用电流的磁效应，故B不符合题意；
C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故C不符合题意；
D、发电机是根据电磁感应现象制成的，故D符合题意。
故选：D。
动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
12.【答案】A
【解析】
【分析】
运用图象法解答问题的一般步骤是：(1)明确图象中横纵坐标表示的物理量分别是什么；(2)注意认清横坐标和纵坐标上各表示的最小分格的数值大小和单位；(3)明确图象所表示的物理意义；(4)根据图象对题目提出的问题作出判断，得到结论。
【解答】
ABC.因为用相同的电加热器加热，所以在时间t内，两种液体吸收的热量相同，A的温度变化△tA=20℃，B的温度变化△tB=40℃，A、B的质量相同，由得，则cA：cB=2：1，故A正确，BC错误；
D.由图可知，A、B升高相同的温度，加热B的时间短，则B吸收的热量少，故D错误。
故选A。
13.【答案】BD
【解析】解：
A、电流从电磁铁的右端流入，左端流出，利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B、当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，因此磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故B正确；
C、当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则电路中的电流变小，通电螺线管的磁性减弱，因此磁敏电阻的阻值变大；由欧姆定律可知电流表示数变小，故C错误；
D、在螺线管中插入铁芯后，螺线管的磁性增强，则磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，故电压表示数变小，故D正确。
故选：BD。
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极；
(2)先分析滑片向左移动时，变阻器的阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，进一步得出电磁铁磁性强弱的变化，并确定磁敏电阻的变化，然后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化；
(3)先分析滑片向右移动时，变阻器的阻值的变化，然后根据欧姆定律可知电路电流的变化，进一步得出电磁铁磁性强弱的变化，并确定磁敏电阻的变化，然后根据欧姆定律可知电流表示数的变化；
(4)先根据在螺线管中插入铁芯后，电磁铁磁性的强弱变化，然后确定磁敏电阻的变化，最后根据串联电路分压规律可知电压表示数的变化。
本题考查了电路的动态分析和安培定则的应用，分清两电路图之间的关系和磁敏电阻的特点是关键。
14.【答案】AD
【解析】解：(1)闭合开关S时，电路为L的简单电路，
由图象可知，当UL=2V，IL=0.5A时，灯泡的实际功率PL=ULIL=2V×0.5A=1W，符合题意；
则电源电压U=UL=2V，电流表示数为 0.5A；故BC错误；
(2)再闭合开关S1后，L与R并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，UR=U=2V，
由图象可知，通过R的电流：IR=0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时电流表的示数：
I=IL+IR=0.5A+0.2A=0.7A；
故闭合开关 S，开关 S1 由断开到闭合，电流表示数变大，故A正确；
(3)再闭合开关S1后电路消耗的总功率：
P=UI=2V×0.7A=1.4W，故D正确。
故选：AD。
(1)闭合开关S时，电路为L的简单电路，根据图象读出小灯泡的实际功率为P1=1W时的电流和电压即可得出电源的电压；
(2)再闭合开关S1后，L与R并联，电流表测干路电流，此时R两端的电压与L两端的电压相等，根据图象读出通过R的电流，根据并联电路的电流特点求出电流表的示数；
(3)根据P=UI求出再闭合开关S1后电路消耗的总功率。
本题考查了并联电路的特点和电功率公式的应用，从图象中读出灯泡实际功率为1W时的电流和电压是关键。
15.【答案】解：小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为N极，右侧为S极；
由右手螺旋定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧为正极；因为通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制，可确定添加的必要元件是开关，如下图所示。
【解析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。根据通电螺线管的磁性有无可以很方便地控制可确定添加的必要元件。
对于通电螺线管的题，知道电流方向、螺线管的磁极、小磁针的磁极中的任意一者，都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外两者。
16.【答案】解：当开关S闭合时，指示灯与开关并联，无电流通过，只有照明灯正常发光；当开关S断开时，指示灯与照明灯串联，指示灯电阻较大，两端的电压较高，发出微弱的灯光；照明灯电阻相对较小，两端的电压较低，不发光，如下图所示：
。
【解析】开关闭合时，只有照明灯发光，开关断开时，照明灯熄灭，指示灯会发出微弱的光，所以当开关断开时，指示灯与照明灯串联，开关闭合时，指示灯短路，选择出符合要求的选项即可。
根据题干要求分析电路中开关的位置和电路中用电器的连接方式。
17.【答案】电路中产生了电流 向右偏转 导体运动方向 保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端(S极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论
【解析】解：(1)将磁铁向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；
(2)将磁铁从螺线管中向上拔出，相对于磁铁，螺线管向下运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，灵敏电流计的指针向右偏转；
(3)在上面(1)(2)中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场的方向不变，改变切割磁感线的导体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与导体运动方向；
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系，要控制导体运动方向不变，改变磁场方向，设计实验步骤：
保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端(S极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。
故答案为：(1)电路中产生了电流；(2)向右偏转；(3)导体运动方向；
(4)保持线圈的位置不动，先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向；然后对调磁极，用另一端(S极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。
(2)(3)(4)产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答。
本题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力，本题关键：一是掌握影响产生的感应电流的方向的因素，二是利用好控制变量法。
18.【答案】左 电阻R短路或电压表坏了 当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比 采用一节干电池供电 二 多测几组电阻值不同的数据，结论更具有普遍性
【解析】解：(1)①由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表断路或与电压表并联的元件短路，因此电路故障为电阻R短路或电压表坏了；
②由表格中数据知，当电阻一定时，导体的电压增大为原来的几倍，通过电阻的电流也增大几倍，故可得结论：当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比；
(2)①由题意知，电源由两节干电池组成，调节滑动变阻器无法使电压表的示数为0.5V，可能是电源电压过大，采取的办法是采用一节干电池供电；
(3)如果实验只是用同一种电阻做，则实验得到的数据具有特殊性，使得结论不具有普遍性，因此实验方案二比较好。
故答案为：
(1)①左；电阻R短路或电压表坏了；②当电阻一定时，导体中的电流与电压成正比；
(2)采用一节干电池供电；
(3)二；多测几组电阻值不同的数据，结论更具有普遍性。
(1)①滑动变阻器可以对电路起到保护作用，因此，在电路开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片P调到阻值最大处；
电流表有示数，说明电路为通路；电压表无示数，说明电压表断路或与电压表并联的元件短路；
②分析表中数据，得出电流与电压的关系；
(2)从电源电压及串联电路的电压规律及电路其它元件的存在电阻考虑。
(3)为了使实验结论具有普遍性，实验时需要选取不同的电阻实验。
此题为探究电流与电压、电阻关系的实验，做实验时，必须在一定条件的基础上，让实验结论具有普遍性。
19.【答案】右；0.3；0.75；2.5V；变阻器的滑片不动；2.5V×U−2.5VR0
【解析】解：(1)小帆希望连完最后一根导线后就能直接闭合开关进行试验，变阻器连入电路中的电阻应最大，故滑片以右电阻丝连入电路中，如下所示：
(2)灯在额定电压下正常发光，示数为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；
当电压表示数为额定电压时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，其值为0.3A，则小灯泡的额定电功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
(3)①按图连接好电路，闭合S1，使S2接1，调节滑动变阻器，使电压示数为2.5V；
②保持变阻器的滑片不动，使S2接2，读出电压表示数为U；
在②中，电压表测定值电阻和灯的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律和欧姆定律，通过R0的电流即额定电流为：
I=U0R0=U−2.5VR0，灯泡的额定功率的表达式：
。
故答案为：(1)如上所示；(2)右；0.3；0.75；(3)①2.5V；②变阻器的滑片不动；③。
(1)闭合开关前，变阻器连入电路中的电阻最大；
(2)灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；根据电流表量程确定分度值读数，根据P=UI求额定功率；
(3)要测灯的额定功率，首先使灯正常发光，先将电压表与灯并联，通过移动滑片的位置，使灯的电压为额定电压；保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。
本题测量小灯泡电功率的实验，考查电路的连接、操作过程及设计实验方案的能力。综合性，难度大。
20.【答案】解：(1)“中温”挡的额定功率为1100W，额定电压是220V，只闭合S2时为“中温”挡，电路中只有R2，
根据P=U2R得R2的电阻是：
；
(2)闭合S1为“低温”挡，R1单独接入电路，单独闭合S2为“中温”挡，高温挡为S1、S2同时闭合，R1、R2并联，
，
根据P=UI可得高温挡时正常工作的电流：
，
(3)电暖器的“高温”挡正常工作20分钟，放出的热量：
；
空气吸收的热量：
；
由可得，房间的空气温度升高：
。
答：(1)R2的电阻是44Ω；
(2)“高温”挡正常工作时的总电流是7.5A；
(3)若某房间内空气质量为50kg，空气温度为10℃，设定空气的比热容为1.1×103J(kg⋅℃)且保持不变，用该电热器的“高温”挡正常工作20分钟，放出热量的50%被房间内的空气吸收，那么可使此房间的空气温度升高到18℃。
【解析】(1)根据表格数据可知“中温”挡的额定功率为1100W，额定电压是220V，由P=U2R的变形公式计算R2的电阻；
(2)根据P=UI求出高温挡时正常工作的电流；
(3)根据可求产生的热量，根据可得空气吸收的热量，根据可得房间的空气温度升高多少℃。
本题考查了热量公式、效率公式和电功率公式的灵活应用，关键是不同挡位时电路连接方式的判断，是常见题目。
21.【答案】(1)由乙图可知，当恒温箱中温度保持在60℃时，热敏电阻R1的阻值是70Ω；
(2)t=1min=60s，
电热丝R2产生的热量：
Q=W=U22R2t=(220V)248.4Ω×60s=6×104J；
(3)由题意可知，当I=0.05A时，控制电路中的电阻：
R=U1I=6V0.05A=120Ω，
当电阻箱R0接入电路的电阻为0Ω时，
热敏电阻的阻值R1=120Ω，由乙图知此时对应的温度为30℃；
当电阻箱R0接入电路的电阻为90Ω时，
热敏电阻的阻值R1=R−R0=120Ω−90Ω=30Ω，由乙图可知此时对应的温度为130℃，
故该恒温箱能够设定的温度范围30℃∼130℃；
(4)若要提高恒温箱的设定温度，由图乙知道，热敏电阻的阻值R1将减小，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R0的阻值必须调大。
答：(1)当恒温箱中温度保持在60℃时，对应的热敏电阻的阻值为70Ω；
(2)加热电路正常工作1min，电热丝R0产生的电热是6×104J；
(3)如果滑动变阻器R2的最大电阻为90Ω，该恒温箱能够设定的温度范围是室温30℃∼130℃；
(4)若要提高恒温箱的设定温度，电阻箱R0接入电路的阻值应该增大。
【解析】(1)由乙图热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系可以读出热敏电阻R1的阻值；
(2)根据公式Q=W=U2Rt可计算出电热丝R2产生的热量；
(3)已知控制电路的电源电压，当控制电路中的电流达到0.05A时，此时控制电路的电流最大，根据公式R=UI求出此时控制电路的总电阻，再根据串联电路电阻的规律以及滑动变阻器的范围求出热敏电阻的阻值范围，再由乙图求出对应的温度范围；
(4)从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值；但为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为0.05A，根据欧姆定律就要增大电阻箱连入的电阻值，即R0的阻值必须调大。
本题难度较大，既需要从电磁铁的性质上进行分析，还要对电磁继电器的原理进行分析。能从图乙得出相关信息、结合串联电路的特点和欧姆定律求解是本题的关键
U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
I/A
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.56
××牌电暖器
额定电压220 V
额定功率
低温挡
550W
中温挡
1100W
高温挡
频率
50Hz