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2021-2022学年河南省郑州市二七区树人外国语中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2021-2022学年河南省郑州市二七区树人外国语中学九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共21页。试卷主要包含了0V，Uab=0V，Ubc=3，4Ω，5V，6W，【答案】A，【答案】D，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年河南省郑州市二七区树人外国语中学九年级（上）期末物理试卷
1. 下列说法中正确的是( )
A. 0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
B. 物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大
C. 温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
D. 沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大
2. 如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A. 洗衣机只能在 220V 的电压下工作
B. 洗衣机正常工作时，10s 内会产生 1500J 的热量
C. 洗衣机的核心装置是电动机，它的工作原理是电磁感应现象
D. 洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流
3. 小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示．电源电压恒定不变；R0为定值电阻；R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示．下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大时，电压表示数变小
B. 天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C. 天然气浓度减小时，电流表示数变大
D. 天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
4. 如图所示的电路中，电压表V1的示数为9伏，电压表V2的示数为3伏，那么R1与R2的阻值之比为( )
A. 2：1
B. 1：2
C. 3：1
D. 1：3
5. 甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.75W”和“3.8V1.14W”的字样，将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，则下列说法中正确的是( )
A. 乙灯也一定能正常发光，甲灯比乙灯亮 B. 乙灯也一定能正常发光，乙灯比甲灯亮
C. 乙灯不能正常发光，甲灯比乙灯亮 D. 乙灯不能正常发光，乙灯比甲灯亮
6. 如图所示，闭合开关S后，灯L不亮。检查电路故障时，小亮用电压表进行测量，发现Uac=3.0V，Uab=0V，Ubc=3.0V，则电路故障可能是( )
A. 灯L断路 B. 滑动变阻器R短路
C. 开关S断路 D. 灯L短路或滑动变阻器R断路
7. 防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在如图所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是( )
A. 中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
C. 导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D. 当导体被均匀拉长至原来的两倍时，它的电阻增大为原来的两倍
9. 如图将丝绸与玻璃棒相互摩擦，然后用摩擦过的玻璃棒接触一个不带电的验电器，验电器金属箔张开，玻璃棒和验电器之间会形成瞬时电流。下列说法正确的是( )
A. 相互摩擦时，丝绸将正电荷转移给玻璃棒，使玻璃棒带正电
B. 瞬时电流的方向是从验电器到玻璃棒
C. 该瞬时电流是由于正电荷的定向移动形成的
D. 金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
10. 如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是( )
①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
③甲图中闭合开关后，A管中液面上升较快
④乙图中闭合开关后，A管中液面上升较快
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有③④
11. 小明家的家庭电路如图所示，小明闭合开关S，电灯正常发光，分别将台灯与洗衣机插入P、Q插座中，发现它们不能工作，于是小明拔下台灯的插头，用试电笔检测P插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光则小明家电路出现的故障可能是( )
A. 进户零线断路 B. 进户火线断路 C. AB间断路 D. BC间断路
12. 如图是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C. 当甲和乙串联，电路电流为0.2A时，电源电压为3V
D. 当甲和乙串联，两者电阻相同时，电源电压为2.5V
13. 小明设计了一种输液提示器，能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少，并且当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是( )
A. 增加工作电路的电源电压
B. 增加控制电路的电源电压
C. 减少电磁铁线圈的匝数
D. 更换弹性更强的弹簧
15. 2019年4月23日是我国海军建军70周年，电磁炮测试船再次出发，对外展示出中国不凡的军事实力，电磁炮是一种先进的装备，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等特点，以下选项中与电磁炮的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图所示家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 笔记本电脑 B. 电热水壶
C. 电视机 D. 电风扇
17. 如图所示，酸甜多汁的水果点亮了一排灯管。关于这个电路说法中错误的是( )
A. 金属导线中电流方向与电子定向移动方向相反
B. 金属导线中正、负电荷同时定向移动形成电流
C. 水果的作用是给电路提供电压
D. 水果中发生的能量转化是化学能转化为电能
18. 如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑向另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是( )
A. R0的阻值是10Ω B. 电路的最大总功率是25.6W
C. R0的最小功率是3.2W D. 滑动变阻器的最大阻值是60Ω
19. 小明将家中一个标有“220V 1200W”的电热水壶单独接在家庭电路中，正常工作10min后，电能表示数如图，下列说法中正确的是( )
A. 电能表测量的是家庭用电的总功率
B. 若电热水壶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是并联的
C. 小明不能再接入一个功率是2000W的电热水器
D. 这段时间内电能表转盘转过120转
20. 图是我国家庭电路的一部分，下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中的保险丝可用铜丝代替
B. 电冰箱的三脚插头接入电路能保证其外壳接地
C. 为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
D. 用试电笔正确接触A点，试电笔的氖管不会发光
21. 将图中的三孔插座和楼道中的声控灯按照安全用电的原则接入电路。
22. 如图所示，请用笔划线代替导线将实物图补充完整。要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。
23. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源(电压恒为8V)，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡(额定电压2.5V，额定功率小于1.2W)，一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
(1)用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。(连线不能交叉)
(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W。
(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)，小灯泡的实际功率由______ (选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定。
(4)一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示：R0阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数I1=______ A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额=______ (用U额、I1、I2表示)。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
24. 如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：
(1)变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？
(2)将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[C汤=4×103J/(kg⋅℃)]
(3)用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？(保留到0.1%)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但它的内能增大，故A错误；
B、物体的运动的动能与物体的质量和速度有关，与物体的温度无关，故B错误；
C、物体的内能与温度有关，温度升高内能就会增加，其所具有的内能就越多，温度越低，其所具有的内能就越少，但必须是同一物体，故C错误；
D、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确；
故选D.
(1)晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；
(2)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度的有关；
(3)根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
(4)一切物体都具有内能，内能的大小跟温度有关，物体的温度越高内能越大．
本题考查了热学中的基本知识，对于这些基础知识要加强积累和记忆，平时加强练习．
2.【答案】D
【解析】解：A、该洗衣机在额定电压下正常工作，两端的电压在一定的范围内可以工作，故A错误；
B、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W=Pt=150W×10s=1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故B错误；
C、洗衣机的核心装置是电动机，它的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故C错误；
D、洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，预防触电事故发生，故D正确。
故选：D。
(1)用电器正常工作的电压为额定电压，在额定电压下工作时的功率为额定功率。
(2)电动机工作时主要将电能转化为机械能，还有一少部分内能。根据W=Pt计算10s内洗衣机消耗的电能，进而判断产生的热量。
(3)通电导体在磁场中受到力的作用而运动，电动机就是利用这个原理制成的；
(4)当电路漏电时，漏电保护器能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用；保险丝在电路总功率过大或短路时，即通过电流过大时熔点，切断电流起到保护作用。
本题考查了学生对额定电压、漏电保护器的作用、焦耳定律、电动机原理的能量转化等知识的理解与掌握，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U0=IR0可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；所以A、B说法错误；
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，而R0为定值电阻阻值不变，所以C说法错误，D说法正确．
故选D.
由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R0两端电压的变化．
本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出气敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口．
4.【答案】A
【解析】解：由图知，两电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的总电压，电压表V2测量的是R2两端的电压，
∵U=U1+U2，U2=3V，
∴U1=U−U2=9V−3V=6V，
∵R1和R2串联，
∴I1=I2，
∵I=UR，
∴U1R1=U2R2，
∴R1R2=U1U2=6V3V=21。
故选：A。
在电路中，电压表的电阻无限大，相当于开路；电流表的电阻无限小，相当于一根导线。据此分析电路图：两电阻串联，电压表V2测量的是R2两端的电压，电压表V1测量的是R1和R2串联后两端的总电压，再根据欧姆定律和串联电路的电流关系、电压关系求解。
本题关键：分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表的测量对象，得出两电阻的电压关系。
5.【答案】B
【解析】解：甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.75W”和“3.8V1.14W”的字样，
由P=UI可得，两灯的额定电流分别为：I甲=P额甲U额甲=0.75W2.5V=0.3A，I乙=P额乙U额乙=1.14W3.8V=0.3A，则两灯的额定电流均为0.3A；
将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，说明通过甲灯的电流为0.3A，根据串联电路电流的规律，通过乙灯的电流也为0.3A，所以乙灯也能正常发光；
因两灯均能正常发光，则此时两灯的实际功率等于各自的额定功率，即实际功率分别为0.75W、1.14W，所以乙灯的实际功率大，乙灯亮，ACD错误，B正确。
故选：B。
根据灯泡铭牌上的数据，利用P=UI求出两灯的额定电流；将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，说明通过甲灯的电流等于其额定电流，根据串联电路电流的规律以及乙灯的实际电流与额定电流的关系判断乙灯能否正常发光；灯的亮度取决于灯的实际功率，分析比较两灯实际功率的大小可知灯泡的亮度。
本题考查了串联电路电流的规律及电功率公式的应用，难度中等。
6.【答案】D
【解析】解：串联电路中电灯不亮，则可能是某处断路或电灯短路，用电压表测检测电路故障，断路位置为电源电压，电路完好的示数为零；
由题意可知，Uac=3.0V，故a点与电源正极相连、c点与电源负极相连；
Uab=0V，如果灯泡短路，则ab两点间电压为零；
Ubc=3.0V，说明c点与电源负极相连，b点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连，故bc间发生断路，即变阻器R断路；
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路。
故选：D。
在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通。
本题考查电压表检测电路故障的问题，如果电路是断路问题，测量时，电压表有示数的位置出现断路现象，电源除外。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意确定两开关的连接方式再与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
【解答】
根据题意，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联(串联在电路的R起到保护电路的作用)，只有B正确。
故选：B。
8.【答案】A
【解析】A、半导体常见的应用有：二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等，故A正确；
B、超导材料存在温度一般为0℃，且电阻较小一般应用于远距离输电线上，而电饭煲的发热体是由电阻较大的材料制作的。故B错误；
C、电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无直接关系。故C错误；
D、当导体被均匀拉长至原来的两倍时，它的长度变为原来的两倍，而横街面积变为原来的一半，故电阻变为原来四倍，故D错误。
故选：A。
(1)半导体常见的应用有：二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等；
(2)超导材料存在温度一般为0℃，且电阻较小一般应用于远距离输电线上，而电饭煲的发热体是由电阻较大的材料制作的。
(3)电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无直接关系。
要理解电阻是导体本身的性质与电压电流无关，掌握超导体、半导体的特点以及应用。
9.【答案】D
【解析】解：
A、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒失去电子而带正电，电子转移到丝绸，故A错误；
BCD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；验电器上自由电子向玻璃棒转移，所以金属棒连接瞬间有瞬时电流产生，瞬时电流的方向是从玻璃棒到验电器，铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的，故BC错误，D正确。
故选：D。
(1)根据正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷；玻璃棒上自由电子向验电器A转移。
本题考查电荷间的作用以及摩擦起电的实质，难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：
①由图知，甲图中右侧是两个5Ω的电阻并联，然后与左侧5Ω的电阻串联，根据电路的特点可知，左右两部分的电流虽然相等，但右侧对空气加热的电阻丝上的电流只有左侧电流的一半；虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，所以甲实验装置控制电阻和通电时间相同，探究电热与电流的关系，故①错误；
②乙图中两个阻值不同的电阻串联，分别对两容器的空气加热，根据串联电路的特点可知，通过的电流和通电时间是相等的，但电阻值不同，所以乙实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电流产生热的多少与电阻的关系，故②正确；
③甲图中闭合开关后，虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，左侧电流大于右侧电流(即干路电流大于支路电流)，根据Q=I2Rt可知，左侧电阻丝产生热量多，则左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升快，故③正确；
④乙图中两个阻值不同的电阻串联，通过的电流是相等的，右侧电阻的阻值较大，根据Q=I2Rt可知，右侧电阻产生的热量较多，则右侧空气的温度升高快，即左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升的慢，故④错误。
故选：C。
甲图中两个容器中的加热电阻的电阻值相等但电流不相等，乙图中两个容器内加热电阻的电阻值不相等，结合焦耳定律：Q=I2Rt分析即可。
该题探究电热与电阻、电流的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点。
11.【答案】C
【解析】解：小明闭合开关S，电灯正常发光，这表明灯泡的支路是正常的；分别将台灯与洗衣机插入P、Q插座中，发现它们不能工作，这表明电路出现了断路现象；小明拔下台灯的插头，用试电笔检测P插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光，这说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障上AB之间断路了。
故选：C。
电路的故障有两种：短路和断路；根据用电器的工作情况、氖管的发光情况判定电路的故障。
本题考查了家庭电路故障的检修。测电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是零线开路了。
12.【答案】C
【解析】解：
A、由图象可知，乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，此时的电阻为R甲=UI=2V0.4A=5Ω，故B错误；
C、甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，故C正确；
D、甲和乙串联，由于串联电路中电流处处相等，根据U=IR可知：两者电阻相同时，甲和乙电阻两端的电压相等，
由图象可知：当甲和乙电阻两端的电压为3V，通过甲和乙电阻的电流相等，则电源电压U′=U甲′+U乙′=3V+3V=6V，故D错误。
故选：C。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此分析图象乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
(3)甲和乙串联，由图象读出图象中电路电流为0.2A时甲和乙电阻两端的电压，根据根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(4)当甲和乙串联，两者电阻相同时，根据串联电路的特点和欧姆定律可知甲和乙电阻两端的电压，由图象读出甲和乙电阻两端的电压和电路电流和都相等时的电压值，根据根据串联电路的电压特点求出电源电压。
本题考查了串联电路的电流和电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
13.【答案】C
【解析】解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，滑片P没有接入电路中；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，则滑片会向上移动；分析各图中电路的连接情况，判断药液量减少时电阻的变化情况，根据电路的连接情况以及串联电路的分压特点判断电压表示数的变化，找出电压表示数随之减小的电路图。
本题主要考查了欧姆定律的应用，解题的关键有：①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点。
14.【答案】B
【解析】解：A、增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故选项错误。
B、增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，故选项正确。
C、在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，故选项错误。
D、更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，故选项错误。
故选：B。
当水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引，此时要增大电磁铁的磁性，从电磁铁的磁性强弱影响因素考虑，此时电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数有关。
本题通过水位自动报警器主要考查了如何电磁铁磁性强弱的影响因素。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理，主要应用于电动机。对选项中各实验的原理进行分析，最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛。
【解答】
由题知，电磁炮是一种先进的装备，它是利用磁场对通电导体作用的原理；
A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，是电生磁现象，故A不符合题意；
B、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、此图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的原理，与电磁炮的工作原理相同，故D符合题意。
故选：D。
16.【答案】B
【解析】解：A、笔记本电脑主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流热效应工作的，不合题意；
B、电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意；
C、电视机主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流热效应工作的，不合题意；
D、电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不合题意。
故选：B。
要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。
本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
17.【答案】B
【解析】解：
A、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导线中的电流方向与带负电的自由电子定向移动方向相反，故A正确；
B、金属中有大量的自由电子，金属导体中的电流是其内部的自由电子定向移动形成的，故B错误；
C、二极管发光，说明电路中有电流，即二极管两端有电压，所以水果的作用是给电路提供电压，故C正确；
D、水果电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置，故D正确。
故选：B。
(1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；
(2)电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成；
(3)电源是提供电压的装置；
(4)水果电池是将化学能转化为电能的装置。
本题借助水果电池考查电流的形成和方向、电源及能量的转化等知识，学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流，易错点。
18.【答案】CD
【解析】解：
由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大，电路的总功率最大，
由乙图可知，电路中的最大电流I大=1.6A，
由I=UR可得，R0的阻值：R0=UI大=16V1.6A=10Ω，故A正确；
电路的最大总功率：P大=UI大=16V×1.6A=25.6W，故B正确；
CD、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，由串联分压原理可知，变阻器两端的电压最大(即电压表的示数最大)，此时电路中的电流最小，R0的功率最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I小=0.2A，变阻器R两端的电压UR=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R0两端的电压：U0=U−UR=16V−14V=2V，
R0的最小功率：P0=U0I小=2V×0.2A=0.4W，故C错误；
滑动变阻器的最大阻值：R大=URI小=14V0.2A=70Ω，故D错误。
故选：CD。
由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大，电路的总功率最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R0的阻值，利用P=UI求出电路的最大功率；
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，由串联分压原理可知，变阻器两端的电压最大(即电压表的示数最大)，此时电路中的电流最小，R0的功率最小，根据图象读出电路的最小电流和变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用P=UI求出R0的最小功率，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
19.【答案】BD
【解析】解：A、电能表是测量电能的仪器，故A错误；
B、并联电路中各支路元件工作时互不影响，若电热水壶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是并联的，故B正确；
C、该电路再接入一台功率为2000W的电热水器时总功率为P总=2000W+1200W=3200W，
由电能表的参数可知，该电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，电能表允许接入用电器的最大总功率：P最大=UI=220V×20A=4400W；
因为P总
电热水壶单独接在家庭电路中，正常工作10min后，消耗的电能W=Pt=1200W×600s=720000J=0.2kW⋅h，
因电能表上显示，600r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转600转，
所以，这段时间内电能表转盘的转数n=600r/kW⋅h×0.2kW⋅h=120转，故D正确。
故选：BD。
(1)电能表是测量电能的仪器；
(2)并联电路中各支路元件工作时相互不影响；
(3)由电能表的参数可知工作电压和允许通过的最大电流，根据P=UI求出电能表允许接入用电器的最大总功率；和接入2000W的电热水器后的总功率比较得出答案；
(4)先求出这段时间内消耗的电能，600r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转600转，据此求出10min内电能表转盘的转数。
本题考查了电能表的作用、电能和电功率的计算问题，关键是明确电能表有关参数的含义。
20.【答案】BC
【解析】解：
A、铜丝的导电性能好，发热不明显，且高温时也不易熔断，所以万不可用铜丝代替保险丝，故A错误；
B、电冰箱接入三孔插座能使电烤箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使得人发生触电事故，故B正确；
C、在家庭电路中，为了安全，应把开关接在火线和用电器之间，故甲处接开关，乙处接灯，故C正确；
D、A点在火线上，所以用试电笔正确接触A点，试电笔的氖管会发光，故D错误；
故选：BC。
本题来源于日常生活的常见现象和行为，在考查安全用电的原则中，实现安全用电知识的宣传和教育作用。
21.【答案】解：
(1)灯泡接法：火线进入开关，(声控开关和光控开关是串联的)；再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔有保险丝，所以接火线。如下图：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
22.【答案】解：①如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出。
②在匝数一定时，电流越小，磁性越弱。滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图。
。
【解析】(1)根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向。
(2)通电螺线管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关。在匝数一定时，电流越小，磁性越弱；
滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小。
本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素有机的结合起来。综合性很强，是一个好题。
23.【答案】1.05增大 实际电压 0.25U额(I2−I1)偏小
【解析】解：(1)电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，灯泡额定电压2.5V，故电压表量程应选小量程，根据P=UI可知，灯泡正常发光时的额定电流为：I=PLUL=1.2W2.5V=0.48A<0.6A，故电流表选用小量程；如图所示：
(2)由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W；
(3)由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P=UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
(3)①断开S2，闭合S1、S，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器，小灯泡正常发光时，则灯泡两端的电压等于额定电压，据并联电路电压的规律和欧姆定律可得，此时电流表的示数应为：I1=U额R0=2.5V10Ω=0.25A；
②闭合S2、S，断开S1，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，灯泡正常发光时的电流：I额=I2−I1；
③灯的额定功率：P额=U额I额=U额(I2−I1)。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则总电阻偏大，从而测得I2偏小，I额偏小，则测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
故答案为：(1)见解答；(2)1.05；(3)增大；实际电压；(4)0.25；U额(I2−I1)；偏小。
(1)根据小灯泡的最大功率和额定电压求出灯泡的额定电流，判定电流表的量程；
(2)首先确定电流表的分度值，然后读出电流表的示数，根据P=UI可求出灯的额定功率；
(3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；
(4)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，第1次实验操作中，将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1=U额R0时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；
在第2次操作中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出小灯泡的额定功率表达式。
本题探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率，考查电路连接、电功率的计算及设计方案测额定功率的能力和误差分析等问题，有一定难度。
24.【答案】解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，
当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为880W，
由P=UI=U2R得，R2的阻值：
R2=U2P大=(220V)2880W=55Ω；
当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W，
此时电路的总电阻：
R总=U2P小=(220V)2220W=220Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器R1的最大阻值：
R1大=R总−R2=220Ω−55Ω=165Ω；
(2)1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收的热量：
Q吸=c汤m△t=4×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×80℃=4.8×105J；
(3)用800W的功率加热时，由P=Wt可得，加热12min消耗的电能：
W=Pt=800W×12×60s=5.76×105J，
这款家用调温电热养生壶的加热效率：
η=Q吸W×100%=4.8×105J5.76×105J×100%≈83.3%。
答：(1)变阻器R1的最大阻值为165Ω，定值电阻R2的阻值为55Ω；
(2)将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收4.8×105J的热量；
(3)这款家用调温电热养生壶的加热效率为83.3%。
【解析】(1)由电路图可知，R1与R2串联，当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出R2的阻值；当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，根据P=UI=U2R求出总电阻，利用电阻的串联求出变阻器R1的最大阻值；
(2)知道汤的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm△t求出需要吸收的热量；
(3)用800W的功率加热时，根据P=Wt求出加热12min消耗的电能，利用η=Q吸W×100%求出这款家用调温电热养生壶的加热效率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，正确判断电热养生壶处于最高和最小加热功率时电路的连接方式是关键。
2021-2022学年河南省郑州市二七区树人外国语中学九年级（上）期末物理试卷
1. 下列说法中正确的是( )
A. 0℃的冰熔化成0℃的水，由于温度不变，所以它的内能不变
B. 物体的温度越高，分子运动得越快，物体的动能越大
C. 温度高的物体具有的内能多，温度低的物体具有的内能少
D. 沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大
2. 如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“220V 150W”。下列说法正确的是( )
A. 洗衣机只能在 220V 的电压下工作
B. 洗衣机正常工作时，10s 内会产生 1500J 的热量
C. 洗衣机的核心装置是电动机，它的工作原理是电磁感应现象
D. 洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流
3. 小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示．电源电压恒定不变；R0为定值电阻；R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示．下列说法正确的是( )
A. 天然气浓度增大时，电压表示数变小
B. 天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C. 天然气浓度减小时，电流表示数变大
D. 天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
4. 如图所示的电路中，电压表V1的示数为9伏，电压表V2的示数为3伏，那么R1与R2的阻值之比为( )
A. 2：1
B. 1：2
C. 3：1
D. 1：3
5. 甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.75W”和“3.8V1.14W”的字样，将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，则下列说法中正确的是( )
A. 乙灯也一定能正常发光，甲灯比乙灯亮 B. 乙灯也一定能正常发光，乙灯比甲灯亮
C. 乙灯不能正常发光，甲灯比乙灯亮 D. 乙灯不能正常发光，乙灯比甲灯亮
6. 如图所示，闭合开关S后，灯L不亮。检查电路故障时，小亮用电压表进行测量，发现Uac=3.0V，Uab=0V，Ubc=3.0V，则电路故障可能是( )
A. 灯L断路 B. 滑动变阻器R短路
C. 开关S断路 D. 灯L短路或滑动变阻器R断路
7. 防控疫情期间，为了严格控制外来车辆出入小区，很多小区安装了门禁系统，如图所示。系统可以通过电子眼自动识别车辆，若是小区内部车辆，则由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆。在如图所示的四个电路中，能正确模拟门禁系统内部控制电路的是( )
A. B.
C. D.
8. 关于导体、半导体和超导体，下列说法正确的是( )
A. 中考实行网上阅卷，条形码扫描器中的光敏二极管使用的是半导体材料
B. 超导材料可用来制作电饭锅的发热体，且发热效率更高
C. 导体的电阻由导体两端的电压和通过导体的电流共同决定
D. 当导体被均匀拉长至原来的两倍时，它的电阻增大为原来的两倍
9. 如图将丝绸与玻璃棒相互摩擦，然后用摩擦过的玻璃棒接触一个不带电的验电器，验电器金属箔张开，玻璃棒和验电器之间会形成瞬时电流。下列说法正确的是( )
A. 相互摩擦时，丝绸将正电荷转移给玻璃棒，使玻璃棒带正电
B. 瞬时电流的方向是从验电器到玻璃棒
C. 该瞬时电流是由于正电荷的定向移动形成的
D. 金属箔张开是由于同种电荷相互排斥
10. 如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是( )
①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
③甲图中闭合开关后，A管中液面上升较快
④乙图中闭合开关后，A管中液面上升较快
A. 只有①② B. 只有①④ C. 只有②③ D. 只有③④
11. 小明家的家庭电路如图所示，小明闭合开关S，电灯正常发光，分别将台灯与洗衣机插入P、Q插座中，发现它们不能工作，于是小明拔下台灯的插头，用试电笔检测P插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光则小明家电路出现的故障可能是( )
A. 进户零线断路 B. 进户火线断路 C. AB间断路 D. BC间断路
12. 如图是电阻甲和乙的I−U图象，下列说法正确的是( )
A. 电阻乙为定值电阻
B. 当电阻甲两端电压为2V时，R甲=0.4Ω
C. 当甲和乙串联，电路电流为0.2A时，电源电压为3V
D. 当甲和乙串联，两者电阻相同时，电源电压为2.5V
13. 小明设计了一种输液提示器，能让护士在护士站通过观察电压表的示数知道药液量的多少，并且当袋中药液量减少时，电压表示数随之减小。下列电路图中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
14. 如图是一种水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯亮；到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯亮电铃响。某水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是( )
A. 增加工作电路的电源电压
B. 增加控制电路的电源电压
C. 减少电磁铁线圈的匝数
D. 更换弹性更强的弹簧
15. 2019年4月23日是我国海军建军70周年，电磁炮测试船再次出发，对外展示出中国不凡的军事实力，电磁炮是一种先进的装备，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等特点，以下选项中与电磁炮的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
16. 如图所示家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 笔记本电脑 B. 电热水壶
C. 电视机 D. 电风扇
17. 如图所示，酸甜多汁的水果点亮了一排灯管。关于这个电路说法中错误的是( )
A. 金属导线中电流方向与电子定向移动方向相反
B. 金属导线中正、负电荷同时定向移动形成电流
C. 水果的作用是给电路提供电压
D. 水果中发生的能量转化是化学能转化为电能
18. 如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P从一端滑向另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是( )
A. R0的阻值是10Ω B. 电路的最大总功率是25.6W
C. R0的最小功率是3.2W D. 滑动变阻器的最大阻值是60Ω
19. 小明将家中一个标有“220V 1200W”的电热水壶单独接在家庭电路中，正常工作10min后，电能表示数如图，下列说法中正确的是( )
A. 电能表测量的是家庭用电的总功率
B. 若电热水壶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是并联的
C. 小明不能再接入一个功率是2000W的电热水器
D. 这段时间内电能表转盘转过120转
20. 图是我国家庭电路的一部分，下列说法中正确的是( )
A. 家庭电路中的保险丝可用铜丝代替
B. 电冰箱的三脚插头接入电路能保证其外壳接地
C. 为了用电安全，应在甲处安装开关，乙处安装电灯
D. 用试电笔正确接触A点，试电笔的氖管不会发光
21. 将图中的三孔插座和楼道中的声控灯按照安全用电的原则接入电路。
22. 如图所示，请用笔划线代替导线将实物图补充完整。要求：①小磁针的指向满足如图所示方向；②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。
23. 在“探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率”的实验时，实验室提供了如下器材：电源(电压恒为8V)，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器“20Ω、2A”，小灯泡(额定电压2.5V，额定功率小于1.2W)，一个阻值已知的定值电阻R0，开关及导线若干。
1
2
3
4
5
电压/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
电流/A
0.24
0.32
0.38
0.44
电功率/W
(1)用笔画线代替导线把图甲所示的电路连接完整。(连线不能交叉)
(2)正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示。当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为______ W。
(3)分析表中数据可得出结论：小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而______ (选填“增大”、“不变”或“减小”)，小灯泡的实际功率由______ (选填“额定功率”、“额定电压”或“实际电压”)决定。
(4)一实验小组由于电压表被损坏，又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，电路设计如图丙所示：R0阻值为10Ω，请将以下实验步骤补充完整。
①检查电路无误后，闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器滑片直至电流表示数I1=______ A时，小灯泡正常发光；
②滑动变阻器滑片不动，断开S1，闭合S2，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡的额定功率P额=______ (用U额、I1、I2表示)。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实值______ (选填“偏大”或“偏小”)。
24. 如图甲所示的是一款家用调温电热养生壶，其功率可以在220W至880W范围内变化。图乙是它的简化电路图，变阻器R1和定值电阻R2均为加热电热丝。求：
(1)变阻器R1的最大阻值和定值电阻R2的阻值各是多大？
(2)将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收多少热量？[C汤=4×103J/(kg⋅℃)]
(3)用800W的功率加热时，将1.5kg的汤温度升高80℃需要12min，这款家用调温电热养生壶的加热效率？(保留到0.1%)
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：A、0℃的冰熔化成0℃的水，温度不变，但它的内能增大，故A错误；
B、物体的运动的动能与物体的质量和速度有关，与物体的温度无关，故B错误；
C、物体的内能与温度有关，温度升高内能就会增加，其所具有的内能就越多，温度越低，其所具有的内能就越少，但必须是同一物体，故C错误；
D、沿海地区水多，内陆地区水少、沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故D正确；
故选D.
(1)晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；
(2)物体由于运动而具有的能叫做动能，动能与物体的质量和速度的有关；
(3)根据Q=cm△t可知，质量相同的不同物质，吸收相同的热量，比热容大的温度改变的少；
(4)一切物体都具有内能，内能的大小跟温度有关，物体的温度越高内能越大．
本题考查了热学中的基本知识，对于这些基础知识要加强积累和记忆，平时加强练习．
2.【答案】D
【解析】解：A、该洗衣机在额定电压下正常工作，两端的电压在一定的范围内可以工作，故A错误；
B、洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分内能；洗衣机正常工作10s消耗的电能W=Pt=150W×10s=1500J，所以产生的热量远远小于1500J，故B错误；
C、洗衣机的核心装置是电动机，它的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而运动，故C错误；
D、洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，预防触电事故发生，故D正确。
故选：D。
(1)用电器正常工作的电压为额定电压，在额定电压下工作时的功率为额定功率。
(2)电动机工作时主要将电能转化为机械能，还有一少部分内能。根据W=Pt计算10s内洗衣机消耗的电能，进而判断产生的热量。
(3)通电导体在磁场中受到力的作用而运动，电动机就是利用这个原理制成的；
(4)当电路漏电时，漏电保护器能自动“跳闸”对人或电路起到保护作用；保险丝在电路总功率过大或短路时，即通过电流过大时熔点，切断电流起到保护作用。
本题考查了学生对额定电压、漏电保护器的作用、焦耳定律、电动机原理的能量转化等知识的理解与掌握，难度不大。
3.【答案】D
【解析】解：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U0=IR0可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大；所以A、B说法错误；
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，而R0为定值电阻阻值不变，所以C说法错误，D说法正确．
故选D.
由图甲可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙可知气敏电阻的性质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及R0两端电压的变化．
本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出气敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口．
4.【答案】A
【解析】解：由图知，两电阻串联，电压表V1测量的是R1和R2两端的总电压，电压表V2测量的是R2两端的电压，
∵U=U1+U2，U2=3V，
∴U1=U−U2=9V−3V=6V，
∵R1和R2串联，
∴I1=I2，
∵I=UR，
∴U1R1=U2R2，
∴R1R2=U1U2=6V3V=21。
故选：A。
在电路中，电压表的电阻无限大，相当于开路；电流表的电阻无限小，相当于一根导线。据此分析电路图：两电阻串联，电压表V2测量的是R2两端的电压，电压表V1测量的是R1和R2串联后两端的总电压，再根据欧姆定律和串联电路的电流关系、电压关系求解。
本题关键：分析电路图确定两电阻的连接方式和电压表的测量对象，得出两电阻的电压关系。
5.【答案】B
【解析】解：甲、乙两个灯分别标有“2.5V0.75W”和“3.8V1.14W”的字样，
由P=UI可得，两灯的额定电流分别为：I甲=P额甲U额甲=0.75W2.5V=0.3A，I乙=P额乙U额乙=1.14W3.8V=0.3A，则两灯的额定电流均为0.3A；
将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，说明通过甲灯的电流为0.3A，根据串联电路电流的规律，通过乙灯的电流也为0.3A，所以乙灯也能正常发光；
因两灯均能正常发光，则此时两灯的实际功率等于各自的额定功率，即实际功率分别为0.75W、1.14W，所以乙灯的实际功率大，乙灯亮，ACD错误，B正确。
故选：B。
根据灯泡铭牌上的数据，利用P=UI求出两灯的额定电流；将它们串联接入同一电路中，若甲灯正常发光，说明通过甲灯的电流等于其额定电流，根据串联电路电流的规律以及乙灯的实际电流与额定电流的关系判断乙灯能否正常发光；灯的亮度取决于灯的实际功率，分析比较两灯实际功率的大小可知灯泡的亮度。
本题考查了串联电路电流的规律及电功率公式的应用，难度中等。
6.【答案】D
【解析】解：串联电路中电灯不亮，则可能是某处断路或电灯短路，用电压表测检测电路故障，断路位置为电源电压，电路完好的示数为零；
由题意可知，Uac=3.0V，故a点与电源正极相连、c点与电源负极相连；
Uab=0V，如果灯泡短路，则ab两点间电压为零；
Ubc=3.0V，说明c点与电源负极相连，b点通过灯泡、电阻、开关与电源正极相连，故bc间发生断路，即变阻器R断路；
故电路故障为灯L短路或滑动变阻器R断路。
故选：D。
在判断故障时，电压表的示数的变化很关键，若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，若无示数，说明电压表与电源不能相通。
本题考查电压表检测电路故障的问题，如果电路是断路问题，测量时，电压表有示数的位置出现断路现象，电源除外。
7.【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意确定两开关的连接方式再与电动机串联。
本题结合生活实际考查根据要求设计电路图，关键是确定两开关的连接。
【解答】
根据题意，若是小区内部车辆，由自动开关S1控制电动机启动横杆；若是外部车辆，需要工作人员按动按钮开关S2，控制电动机启动横杆，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联(串联在电路的R起到保护电路的作用)，只有B正确。
故选：B。
8.【答案】A
【解析】A、半导体常见的应用有：二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等，故A正确；
B、超导材料存在温度一般为0℃，且电阻较小一般应用于远距离输电线上，而电饭煲的发热体是由电阻较大的材料制作的。故B错误；
C、电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无直接关系。故C错误；
D、当导体被均匀拉长至原来的两倍时，它的长度变为原来的两倍，而横街面积变为原来的一半，故电阻变为原来四倍，故D错误。
故选：A。
(1)半导体常见的应用有：二极管光敏电阻、热敏电阻、气敏电阻等；
(2)超导材料存在温度一般为0℃，且电阻较小一般应用于远距离输电线上，而电饭煲的发热体是由电阻较大的材料制作的。
(3)电阻是导体本身的性质，由材料、长度、横截面积、温度决定，与电压、电流无直接关系。
要理解电阻是导体本身的性质与电压电流无关，掌握超导体、半导体的特点以及应用。
9.【答案】D
【解析】解：
A、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒失去电子而带正电，电子转移到丝绸，故A错误；
BCD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；验电器上自由电子向玻璃棒转移，所以金属棒连接瞬间有瞬时电流产生，瞬时电流的方向是从玻璃棒到验电器，铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的，故BC错误，D正确。
故选：D。
(1)根据正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，缺少电子；
(2)正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；验电器的两片箔片能够张开是因为它们带上同种电荷；玻璃棒上自由电子向验电器A转移。
本题考查电荷间的作用以及摩擦起电的实质，难度不大。
10.【答案】C
【解析】解：
①由图知，甲图中右侧是两个5Ω的电阻并联，然后与左侧5Ω的电阻串联，根据电路的特点可知，左右两部分的电流虽然相等，但右侧对空气加热的电阻丝上的电流只有左侧电流的一半；虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，所以甲实验装置控制电阻和通电时间相同，探究电热与电流的关系，故①错误；
②乙图中两个阻值不同的电阻串联，分别对两容器的空气加热，根据串联电路的特点可知，通过的电流和通电时间是相等的，但电阻值不同，所以乙实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电流产生热的多少与电阻的关系，故②正确；
③甲图中闭合开关后，虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，左侧电流大于右侧电流(即干路电流大于支路电流)，根据Q=I2Rt可知，左侧电阻丝产生热量多，则左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升快，故③正确；
④乙图中两个阻值不同的电阻串联，通过的电流是相等的，右侧电阻的阻值较大，根据Q=I2Rt可知，右侧电阻产生的热量较多，则右侧空气的温度升高快，即左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升的慢，故④错误。
故选：C。
甲图中两个容器中的加热电阻的电阻值相等但电流不相等，乙图中两个容器内加热电阻的电阻值不相等，结合焦耳定律：Q=I2Rt分析即可。
该题探究电热与电阻、电流的关系，要求能正确分析电路，掌握串并联电路的特点。
11.【答案】C
【解析】解：小明闭合开关S，电灯正常发光，这表明灯泡的支路是正常的；分别将台灯与洗衣机插入P、Q插座中，发现它们不能工作，这表明电路出现了断路现象；小明拔下台灯的插头，用试电笔检测P插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光，这说明左右两孔与火线之间是连接的，所以故障上AB之间断路了。
故选：C。
电路的故障有两种：短路和断路；根据用电器的工作情况、氖管的发光情况判定电路的故障。
本题考查了家庭电路故障的检修。测电笔能亮，说明火线上有电，而零线上本该不亮，但也亮了，说明是零线开路了。
12.【答案】C
【解析】解：
A、由图象可知，乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知乙电阻的阻值变化，故A错误；
B、由图象可知，当甲两端电压为2V时，通过的电流为0.4A，此时的电阻为R甲=UI=2V0.4A=5Ω，故B错误；
C、甲和乙串联，通过两电阻的电流相等，当电路电流为0.2A时，由图象可知，U甲=1V，U乙=2V，
根据串联电路的总电压等于各分电压之和可知，电源的电压U=U甲+U乙=1V+2V=3V，故C正确；
D、甲和乙串联，由于串联电路中电流处处相等，根据U=IR可知：两者电阻相同时，甲和乙电阻两端的电压相等，
由图象可知：当甲和乙电阻两端的电压为3V，通过甲和乙电阻的电流相等，则电源电压U′=U甲′+U乙′=3V+3V=6V，故D错误。
故选：C。
(1)根据欧姆定律可知，电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此分析图象乙电阻的变化；
(2)由图象可知，当甲两端电压为2V时对应的电流，根据欧姆定律求出R甲的阻值；
(3)甲和乙串联，由图象读出图象中电路电流为0.2A时甲和乙电阻两端的电压，根据根据串联电路的电压特点求出电源电压；
(4)当甲和乙串联，两者电阻相同时，根据串联电路的特点和欧姆定律可知甲和乙电阻两端的电压，由图象读出甲和乙电阻两端的电压和电路电流和都相等时的电压值，根据根据串联电路的电压特点求出电源电压。
本题考查了串联电路的电流和电压特点以及欧姆定律的灵活运用，关键是根据图象得出相关的信息。
13.【答案】C
【解析】解：当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A、由图可知，滑片P没有接入电路中；当袋中药液量减少时，滑片的上移不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合要求；
B、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变大，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B不符合要求；
C、由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C符合要求；
D、由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故D不符合要求。
故选：C。
当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，则滑片会向上移动；分析各图中电路的连接情况，判断药液量减少时电阻的变化情况，根据电路的连接情况以及串联电路的分压特点判断电压表示数的变化，找出电压表示数随之减小的电路图。
本题主要考查了欧姆定律的应用，解题的关键有：①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点。
14.【答案】B
【解析】解：A、增加工作电路电压，不会影响到电磁铁的电流，不会改变电磁铁的磁性，故选项错误。
B、增加控制电路的电源电压，可以增大控制电路的电流，在线圈匝数一定时，可以增强电磁铁的磁性，能把衔铁吸引，故选项正确。
C、在电流一定时，减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对衔铁的吸引会更弱，故选项错误。
D、更换弹性更强的弹簧，弹簧对衔铁的拉力更大，电磁铁不能把衔铁吸引下来，故选项错误。
故选：B。
当水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引，此时要增大电磁铁的磁性，从电磁铁的磁性强弱影响因素考虑，此时电磁铁磁性强弱跟电流大小、线圈匝数有关。
本题通过水位自动报警器主要考查了如何电磁铁磁性强弱的影响因素。
15.【答案】D
【解析】
【分析】
明确通电导体在磁场中受力的作用这一原理，主要应用于电动机。对选项中各实验的原理进行分析，最后做出判断。
磁场对通电导体有力的作用，人类根据这一原理制造了电动机，而电动机在生活中应用广泛。
【解答】
由题知，电磁炮是一种先进的装备，它是利用磁场对通电导体作用的原理；
A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，是电生磁现象，故A不符合题意；
B、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，是电磁感应现象，故B不符合题意；
C、此图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的原理，与电磁炮的工作原理相同，故D符合题意。
故选：D。
16.【答案】B
【解析】解：A、笔记本电脑主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流热效应工作的，不合题意；
B、电热水壶工作时主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，符合题意；
C、电视机主要将电能转化为光能和声能等，不是利用电流热效应工作的，不合题意；
D、电风扇工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，不合题意。
故选：B。
要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。
本题主要考查学生对：电流的热效应，以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
17.【答案】B
【解析】解：
A、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，金属导线中的电流方向与带负电的自由电子定向移动方向相反，故A正确；
B、金属中有大量的自由电子，金属导体中的电流是其内部的自由电子定向移动形成的，故B错误；
C、二极管发光，说明电路中有电流，即二极管两端有电压，所以水果的作用是给电路提供电压，故C正确；
D、水果电池和干电池、蓄电池类似，都是将化学能转化为电能的装置，故D正确。
故选：B。
(1)规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；
(2)电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；也可以是正、负电荷同时向相反方向移动形成；
(3)电源是提供电压的装置；
(4)水果电池是将化学能转化为电能的装置。
本题借助水果电池考查电流的形成和方向、电源及能量的转化等知识，学生会错误认为只有正电荷的定向移动才能形成电流，易错点。
18.【答案】CD
【解析】解：
由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大，电路的总功率最大，
由乙图可知，电路中的最大电流I大=1.6A，
由I=UR可得，R0的阻值：R0=UI大=16V1.6A=10Ω，故A正确；
电路的最大总功率：P大=UI大=16V×1.6A=25.6W，故B正确；
CD、当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，由串联分压原理可知，变阻器两端的电压最大(即电压表的示数最大)，此时电路中的电流最小，R0的功率最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I小=0.2A，变阻器R两端的电压UR=14V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R0两端的电压：U0=U−UR=16V−14V=2V，
R0的最小功率：P0=U0I小=2V×0.2A=0.4W，故C错误；
滑动变阻器的最大阻值：R大=URI小=14V0.2A=70Ω，故D错误。
故选：CD。
由电路图可知，R0与R串联，电压表测变阻器R两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，此时电路中电流最大，电路的总功率最大，根据图象读出电路中的最大电流，根据欧姆定律求出R0的阻值，利用P=UI求出电路的最大功率；
(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，由串联分压原理可知，变阻器两端的电压最大(即电压表的示数最大)，此时电路中的电流最小，R0的功率最小，根据图象读出电路的最小电流和变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R0两端的电压，利用P=UI求出R0的最小功率，再利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
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，从图象中获取有用的信息是关键。
19.【答案】BD
【解析】解：A、电能表是测量电能的仪器，故A错误；
B、并联电路中各支路元件工作时互不影响，若电热水壶的指示灯损坏，它的发热电阻还能工作，说明它们之间是并联的，故B正确；
C、该电路再接入一台功率为2000W的电热水器时总功率为P总=2000W+1200W=3200W，
由电能表的参数可知，该电能表的工作电压为220V，允许通过的最大电流为20A，电能表允许接入用电器的最大总功率：P最大=UI=220V×20A=4400W；
因为P总
电热水壶单独接在家庭电路中，正常工作10min后，消耗的电能W=Pt=1200W×600s=720000J=0.2kW⋅h，
因电能表上显示，600r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转600转，
所以，这段时间内电能表转盘的转数n=600r/kW⋅h×0.2kW⋅h=120转，故D正确。
故选：BD。
(1)电能表是测量电能的仪器；
(2)并联电路中各支路元件工作时相互不影响；
(3)由电能表的参数可知工作电压和允许通过的最大电流，根据P=UI求出电能表允许接入用电器的最大总功率；和接入2000W的电热水器后的总功率比较得出答案；
(4)先求出这段时间内消耗的电能，600r/kW⋅h表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，转盘转600转，据此求出10min内电能表转盘的转数。
本题考查了电能表的作用、电能和电功率的计算问题，关键是明确电能表有关参数的含义。
20.【答案】BC
【解析】解：
A、铜丝的导电性能好，发热不明显，且高温时也不易熔断，所以万不可用铜丝代替保险丝，故A错误；
B、电冰箱接入三孔插座能使电烤箱金属外壳接地，防止由于电冰箱的外壳带电而使得人发生触电事故，故B正确；
C、在家庭电路中，为了安全，应把开关接在火线和用电器之间，故甲处接开关，乙处接灯，故C正确；
D、A点在火线上，所以用试电笔正确接触A点，试电笔的氖管会发光，故D错误；
故选：BC。
本题来源于日常生活的常见现象和行为，在考查安全用电的原则中，实现安全用电知识的宣传和教育作用。
21.【答案】解：
(1)灯泡接法：火线进入开关，(声控开关和光控开关是串联的)；再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔有保险丝，所以接火线。如下图：
【解析】(1)灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
(2)三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
22.【答案】解：①如图，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是S极，左端是N极；根据安培定则判断电流从螺线管的右端进入，从左端流出。
②在匝数一定时，电流越小，磁性越弱。滑片向右端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图。
。
【解析】(1)根据磁极间的作用判断螺线管的磁极；根据安培定则判断电流方向。
(2)通电螺线管的磁性强弱跟电流大小和匝数有关。在匝数一定时，电流越小，磁性越弱；
滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接入电路，滑动变阻器接入电路的电阻越大，电流越小。
本题把磁极间的作用、滑动变阻器的使用、欧姆定律、螺线管磁性强弱的影响因素有机的结合起来。综合性很强，是一个好题。
23.【答案】1.05增大 实际电压 0.25U额(I2−I1)偏小
【解析】解：(1)电压表应与灯泡并联，电流表应与灯泡串联，灯泡额定电压2.5V，故电压表量程应选小量程，根据P=UI可知，灯泡正常发光时的额定电流为：I=PLUL=1.2W2.5V=0.48A<0.6A，故电流表选用小量程；如图所示：
(2)由图可知，电流表选用的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.42A，小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.42A=1.05W；
(3)由表中数据知，灯泡两端电压越大，通过它的电流也越大，由P=UI知灯泡的实际功率越大，即灯泡消耗的电功率随电压的增大而增大，且实际电压越大，实际功率越大；
(3)①断开S2，闭合S1、S，灯L与电阻R0并联，电流表测定值电阻的电流，调节滑动变阻器，小灯泡正常发光时，则灯泡两端的电压等于额定电压，据并联电路电压的规律和欧姆定律可得，此时电流表的示数应为：I1=U额R0=2.5V10Ω=0.25A；
②闭合S2、S，断开S1，灯L与电阻R0仍然并联，此时电流表测干路电流，因保持滑片位置不变，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律可得，灯泡正常发光时的电流：I额=I2−I1；
③灯的额定功率：P额=U额I额=U额(I2−I1)。
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则总电阻偏大，从而测得I2偏小，I额偏小，则测出的小灯泡额定功率比真实值偏小。
故答案为：(1)见解答；(2)1.05；(3)增大；实际电压；(4)0.25；U额(I2−I1)；偏小。
(1)根据小灯泡的最大功率和额定电压求出灯泡的额定电流，判定电流表的量程；
(2)首先确定电流表的分度值，然后读出电流表的示数，根据P=UI可求出灯的额定功率；
(3)根据表中数据分析灯泡功率与电压的关系；
(4)要测灯的额定功率，应先使灯正常发光，在没有电压表的情况下，电流表与定值电阻R0应起到电压表的测量作用，第1次实验操作中，将R0与电流表串联后再与灯并联，通过移动变阻器的滑片使电流表示数为I1=U额R0时，由并联电路电压的规律，灯的电压为U额，灯正常发光；
在第2次操作中，因电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，灯仍正常发光，根据并联电路电流的规律求出灯的额定电流，根据P=UI写出小灯泡的额定功率表达式。
本题探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率，考查电路连接、电功率的计算及设计方案测额定功率的能力和误差分析等问题，有一定难度。
24.【答案】解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，
当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，为880W，
由P=UI=U2R得，R2的阻值：
R2=U2P大=(220V)2880W=55Ω；
当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，为220W，
此时电路的总电阻：
R总=U2P小=(220V)2220W=220Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，变阻器R1的最大阻值：
R1大=R总−R2=220Ω−55Ω=165Ω；
(2)1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收的热量：
Q吸=c汤m△t=4×103J/(kg⋅℃)×1.5kg×80℃=4.8×105J；
(3)用800W的功率加热时，由P=Wt可得，加热12min消耗的电能：
W=Pt=800W×12×60s=5.76×105J，
这款家用调温电热养生壶的加热效率：
η=Q吸W×100%=4.8×105J5.76×105J×100%≈83.3%。
答：(1)变阻器R1的最大阻值为165Ω，定值电阻R2的阻值为55Ω；
(2)将1.5kg的汤温度升高80℃，需要吸收4.8×105J的热量；
(3)这款家用调温电热养生壶的加热效率为83.3%。
【解析】(1)由电路图可知，R1与R2串联，当变阻器接入电路的阻值为0时，电路为R2的简单电路，此时总电阻最小，电路的总功率最大，根据P=UI=U2R求出R2的阻值；当变阻器接入电路的阻值最大时，总电阻最大，电路的总功率最小，根据P=UI=U2R求出总电阻，利用电阻的串联求出变阻器R1的最大阻值；
(2)知道汤的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm△t求出需要吸收的热量；
(3)用800W的功率加热时，根据P=Wt求出加热12min消耗的电能，利用η=Q吸W×100%求出这款家用调温电热养生壶的加热效率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，正确判断电热养生壶处于最高和最小加热功率时电路的连接方式是关键。
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