2021-2022学年湖北省十堰市房县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2021-2022学年湖北省十堰市房县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了6×106J，40A和1，【答案】A，【答案】C，【答案】D，【答案】B等内容，欢迎下载使用。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明摩擦过程中橡胶棒( )
A. 得到电子B. 失去电子C. 得到正电荷D. 失去正电荷
如图所示，手机充电时把充电器接入电源后，USB接口处的电压是( )
A. 低于36 VB. 36V∼220VC. 等于220 VD. 高于220 V
为了比较电阻R1和R2的大小，四位同学分别设计了如图所示的电路，其中不可行的是( )
A. B.
C. D.
如图所示为单相电子式电能表，关于该电能表下列说法正确的是( )
A. 允许通过的最大电流为10A
B. 主要用来测量用电器的电功率
C. 此时的示数为13148kW⋅h
D. 指示灯闪2500次表示消耗电能3.6×106J
如图所示，灯泡L1和L2(灯泡中只要有电流就能发光)相同，电源电压小于灯泡的额定电压，且保持不变，开关S由断开到闭合，电路中( )
A. L2不亮，电流表示数变小
B. L1变暗，电压表示数变大
C. L1变亮，电压表示数变大
D. 两灯的亮度不变，电压表示数变大
如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是( )
A. 电路中R和R0是并联的B. 油量表是由电流表改装而成的
C. 油位越高，流过R的电流越大D. 油位越低，R两端的电压越小
如图所示的滑动变阻器连入电路的四种接法中，当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路部分的电阻减小的是( )
A. B.
C. D.
下列用电器正常工作时的电流接近4A的是( )
A. B.
C. D.
如图所示的用电器中，工作时主要将电能转化为机械能的是( )
A. B. C. D.
用两个完全相同的电加热器分别给质量相同的A、B两种液体加热，加热过程中，温度随时间变化的图像如图所示，从图中看出( )
A. 液体A的比热容大B. 两种液体的比热容相等
C. 液体B的比热容大D. 无法比较
打开香水瓶，房间内会香气弥漫，这是______现象；把两块表面干净的铅块紧压在一起，两块铅就结合在一起，下面还可吊一个重物，这是由于______；钻木取火的物理本质是______。
图是四冲程汽油机的一个冲程，该冲程中将汽油燃烧得到的______能转化为______能。汽油在发动机内燃烧不充分时会冒“黑烟”，这时发动机的效率较______。
将电源、导线、开关、用电器等元器件连接在一起就组成了______ .基本电路的连接方式有______ 联和______ 联．
要在一段电路中产生电流，它的两端就要有______。电阻是导体对电流的______作用，50Ω的实验用的小灯泡接入电路中，若开关没有闭合，则它的电阻是______。
如果导体两端的电压是1V，通过的电流是1A，这段导体的电阻是______Ω，若该导体两端的电压是2V时，电阻是______Ω，若不加电压，通过的电流为0时，其电阻是______Ω。
家用电冰箱正常工作电压是______伏，其中用以制冷的压缩机与冷藏室照明灯之间的连接方式是______，冰箱在工作时消耗的是______能。
如图甲是电吹风的电路图，图乙是电路元件实物图，选择开关绕O点转动，可分别置于OAB、OBC、OCD三个位置，使电吹风分别处于“热风档”、“冷风档”、“停止”三个状态．请根据甲图的电路图将乙图的实物电路图补画完整．
用电压表测小灯泡两端电压，用电流表测通过小灯泡的电流，滑动变阻器与小灯泡串联，滑片P向右移动时小灯泡变亮。
(1)根据要求在虚线框中画出电路图；
(2)根据电路图将图所示的实物连起来。
如图所示，某同学用同一个加热装置分别给质量和初温都相同的水和煤油加热，分别记录加热时间和升高的温度，根据记录的数据作出了两种液体的温度(T)随时间(t)变化的图象。
(1)实验中两种液体吸收热量的多少可通过______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)比较。
(2)根据图象，要使水和煤油升高相同的温度，应给水加热更长的时间，这说明______的吸热能力强些。
(3)已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，则煤油的比热容是______J/(kg⋅℃)。
小吴和小李按照课本要求探究并联电路中电流的关系，他们设计的电路图如图甲所示；
(1)在闭合开关前，小吴发现电流表偏转情况如图乙所示，根据你的分析，你认为原因可能是______。
(2)在实验过程中(图丙)闭合开关发现灯L1不工作，L2工作，调换两个灯泡的位置后，L1仍不工作，L2继续工作，该电路存在的问题是：______。
(3)正确连接电路后(图丙)，小李测量了A、B、C三处的电流值，测量数据如表，在分析数据后，小李就得出了：“在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和且各支路电流相等”的结论。小吴看到小李的结论后，认为小李的测量数据不够支撑结论，其原因是：______。
小宁用如图所示电路研究电阻的并联。
(1)按电路图连接电路，闭合开关S，电流表A1、A2、A3的示数分别为0A、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是______ 。
(2)使用电流表时，当被测电流值大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8V，电流表有两个量程(0∼0.6A、0∼3A)。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5Ω、10Ω、20Ω、50Ω，应该选用的2个电阻阻值分别为______ 。
如图1所示，在“探究影响电流做功因素”时，小明用两个不同灯泡设计了如图实验。
(1)将L1、L2两灯串联，目的是控制通电时间和______相同，从而探究电流做功多少与______的关系；
(2)小明想要继续探究电流做功与电流大小的关系，应怎样设计实验呢？请你帮他在图2虚线框内画出电路图。
小明学习了变阻器一节后，到实验室做用滑动变阻器调节小灯泡亮度，同时观察小灯泡的亮度与两端电压和通过电流的关系的实验．如图是小明还没有完成的电路设计．
(1)请用笔画线代替导线将图中未完成的电路完成，且使变阻器滑动片向右移动时灯变暗．(导线不允许交叉)
(2)连接电路时，开关应该处于______ 状态．
(3)连接好电路，闭合开关前，滑动片应该置于______ 端(选填A或B).
(4)闭合开关后，发现灯不亮，电压表示数为零，电流表指针正常偏转．造成这一现象的原因可能是______ .
A.电灯断路 B.变阻器断路
C.变阻器短路 D.电灯短路了．
小明家中新购置了一台挂式电热水器，他查看了电热水器说明书后，将电热水器内部电路结构简化成如图所示电路图，该热水器设有高，中，低三档，电热丝R1=50Ω，电热丝R2=242Ω，电热转化效率为84%，水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求：
(1)高温档的加热功率；
(2)用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要的时间；
(3)如果改用无烟煤，将第(2)中22kg水从20℃加热到60℃需要燃烧无烟煤0.5kg，求加热效率为多少？(无烟煤热值为3.4×107J/kg)
如图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，将开关S和S1闭合后，电流表的示数为0.65A。求：
(1)小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流IL；
(2)开关S和S1均闭合时，通过电阻R的电流IR。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：摩擦起电过程是得到和失去电子的过程，因此其实质是电子的转移。当一个物体失去电子时，物体的电子比质子少，带正电；当得到电子时，物体的电子比质子多，带负电。毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，说明橡胶棒得到电子。
故选：A。
当两个束缚电子的能力不同的物体相互摩擦时，束缚电子能力强的得到电子，因电子比质子数量多而带负电；束缚电子能力弱的失去电子，因电子比质子数量少而带正电。
摩擦起电不是创造了电，而是电子的转移，相互摩擦的两个物体，一个物体失去多少电子，另一个物体一定得到了多少电子，两个物体所带的电荷多少是相同的，电性是相反的。
2.【答案】A
【解析】解：
USB接口标准电压为5V，低于36 V，故BCD错误、A正确。
故选：A。
对生活中常见的电压值有所了解，USB接口标准电压约为5V。
了解生活中常见电压值，是解答此题的关键。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
(1)串联电路中，各处电流相等，阻值大的电阻两端的电压大，阻值小的电阻两端的电压小；
(2)并联电路中，各支路电阻两端的电压相等，阻值大的电阻通过的电流小，阻值小的电阻通过的电流大。
(1)串联电路的电阻起分压作用，分压大小与电阻阻值的大小成正比，电阻大的分压大，电阻小的分压小；
(2)并联电路的电阻起分流作用，分流大小与电阻阻值的大小成反比，电阻大的分流小，电阻小的分流大。
【解答】
A.两个电阻串联，电压表V1测量电阻串联的总电压，电压表V2测量电阻R1两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻R2两端的电压等于电压表V1和V2的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小，故A不符合题意；
B.两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小，故B不符合题意；
C.两个电阻并联，两个电流表分别测量通过两个电阻的电流，根据电流的大小就可以比较出电阻的大小，故C不符合题意；
D.两电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量通过电路的电流，只能测出电阻R2的阻值，不能测出R1的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小，故D符合题意。
故选D。
4.【答案】D
【解析】解：A、“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，20A是指这个电能表平时工作允许通过的最大电流，故A错误；
B、电能表是测量消耗电能多少的仪表，不是测量用电器电功率大小的仪表，故B错误；
C、电能表显示数字中最后一位是小数，由图知，该电能表此时示数为1314.8kW⋅h，故C错误；
D、2500imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，
则指示灯闪烁2500次，电路消耗电能为1kW⋅h=3.6×106J，故D正确。
故选：D。
(1)“10(20)A”表示电能表的标定电流是10A，平时工作允许通过的最大电流是20A；
(2)电能表是家庭电路中测量用电器消耗电能的仪表；
(3)电能表显示数字中最后一位是小数，单位kW⋅h；
(4)2500imp/(kW⋅h)表示的是电路中每消耗1kW⋅h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，求出指示灯闪烁2500次电路中消耗的电能。
本题考查了电能表的作用和消耗电能的计算，关键是电能表参数含义的理解与掌握。
5.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流，
开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，开关S由断开到闭合，L1两端的电压变大，即电压表的示数变大，
由I=UR可知，通过L1的电流即电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故A错误；
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，
所以，由P=UI可知，L1的实际功率变大，L1变亮，故C正确、BD错误。
故选：C。
由电路图可知，开关S断开时，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，电流表测电路中的电流；开关S闭合时，L2被短路不亮，电路为L1的简单电路，电压表测电源两端的电压，电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点可知电压表示数的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=UI可知灯泡实际功率的变化，从而判断灯泡亮暗的变化。
本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题根据油量表并联在电路中，可以判断油量表是电压表，解决本题的关键是灵活运用滑动变阻器的变阻原理：通过改变连入电阻丝的长度，改变阻值的大小，从而改变电路中的电流。
(1)根据电流表和电压表的正确使用判断油量表的类型；
(2)根据定值电阻R0与滑动变阻器R的连接形式判断连接方式；
(3)根据油量的变化可知浮标的变化，进一步可知滑片移动的方向和接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变化。
【解答】
A.由电路图可知，R0与R依次连接即为串联，故A错误；
B.由电路图可知，油量表与变阻器R并联，所以油量表应为电压表改装而成的，故B错误；
CD.油位越低时，浮标下移，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，
由I=UR可知，电路中的电流变小；由U=IR可知，R0两端的电压变小，
由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变大，即电压表的示数越大，故D错误；
同理可知，油位越高，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，即流过R的电流越大，故C正确。
故选C。
7.【答案】A
【解析】解：A、滑动变阻器接入了左半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小。符合题意；
B、滑动变阻器将整个电阻丝接入了电路，滑片失去作用，因此移动滑片，电阻不变。不符合题意；
C、滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大。不符合题意；
D、滑动变阻器接入了右半段，滑片左移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大。不符合题意。
故选：A。
滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接入的下面接线柱。移动滑片时，改变连入电路的电阻丝的长度，改变连入电路电阻的大小。
滑动变阻器连入电路的电阻取决于接入电路的下面接线柱，和上面接入电路的接线柱无关；但一定要注意滑动变阻器的两种错误接法。
8.【答案】D
【解析】解：A、笔记本电脑的功率约为200W，则笔记本电脑的电流约为I=200W220V≈0.9A，故A错误；
B、电视机的功率约为130W，电视机正常工作时的电流约为I=130W220V≈0.6A，故B错误；
C、节能灯的功率约为40W，正常工作时的电流约为I=40W220V≈0.18A，故C选项错误；
D、电饭煲的功率约为900W，正常工作时的电流约为I=900W220V≈4A，故D正确。
故选：D。
本题由常用家用电器的功率及电功率的计算公式I=PU即可比较电流的大小。
我们可以借助比较熟悉的电功率来进行分析，家用电器的功率值平常要注意积累。
9.【答案】B
【解析】解：
A、电熨斗工作过程中，将电能转化为内能。此选项不符合题意；
B、洗衣机工作过程中，将电能转化为机械能。此选项符合题意；
C、电水壶工作过程中，将电能转化为内能。此选项不符合题意；
D、电烙铁工作过程中，将电能转化为内能。此选项不符合题意。
故选：B。
用电器工作的过程，本质是电流做功的过程，此过程中电能转化为其它形式的能。
本题考查能量的转化，要知道用电器消耗电能的过程，是将电能转化为其它形式的能量的过程。
10.【答案】C
【解析】解：(1)用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，则两液体吸收热量相同；
(2)由图象可以看出，加热相同的时间(吸收热量相同)，B的温度升高得少一些(B的温度变化小)，根据c=Qm△t可知，B液体的比热容较大。
故选：C。
(1)用两个完全相同的电加热器分别给A、B两种液体加热，则吸收热量相同；
(2)根据吸热公式Q=cm△t可知，如果A、B两种液体的质量相同，温度变化小的比热容大。
本题考查了学生对比热容了解与掌握，注意要学会看图形(取相同的时间比较甲乙温度变化的高低)。
11.【答案】扩散 分子间存在着引力 做功
【解析】解：打开香水瓶，房间内会香气弥漫，这是分子运动的结果，属于扩散现象。
把两块表面干净的铅块紧压在一起，两块铅就结合在一起，下面还可吊一个重物，这是由于分子间存在着相互作用的引力。
钻木取火是摩擦生热，属于做功改变物体内能。
故本题答案为：扩散，分子间存在着引力，做功。
要解答本题需掌握：分子动理论的知识和做功改变物体的内能。
本题主要考查学生对：分子动理论的知识和做功改变物体的内能的理解和掌握，是中考的热点。
12.【答案】内 机械 低
【解析】解：
图中四冲程汽油机的两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程；高温高压燃气推动活塞做功，将内能转化为机械能。
冒“黑烟”说明燃烧不充分，用来做有用功的能量占燃料完全燃烧放出的总能量的比值就小，所以效率降低；
故答案为：内；机械；低。
(1)汽油机的一个工作循环由四个冲程组成：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程；
判断冲程名称可用口诀：“先看气门开关情，再看活塞上下行；开下吸气开上排，关上压缩关下功；”进行分析；
其中在做功冲程中，是内燃机的内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能
(2)热机的效率是指用来做有用功的能量占燃料完全燃料放出的总能量的百分比，据此结合现象可分析对效率的影响。
此题主要考查了内燃机的四个冲程的判断、热机工作时能量的转化以及对热机效率的理解，解决此题需要结合内燃机的四个冲程工作特点进行分析解答。
13.【答案】电流的路径，即电路；串；并
【解析】解：电路是指用电线把电源、用电器、开关连接起来组成的电流的路径，即电路；基本电路的连接方式有串联和并联．
故答案为：电流的路径，即电路；串；并．
根据电路的概念和各部分的作用填写．
本题较简单，记清电路的概念和各部分的作用以及电路的连接方式是解题的关键．
14.【答案】电压 阻碍 50Ω
【解析】解：从电压和电阻的概念可知：
电压是使电路中形成电流的原因，
电阻是导体对电流的阻碍作用，
电阻是导体本身的一种性质，它的大小与电压的高低，电流的大小以及开关是否闭合均无关系。
故答案为：电压；阻碍；50Ω。
从电压和电阻的概念以及电阻是导体本身的一种性质的角度去分析，即可得出答案。
此题主要考查电压，电阻的概念，这是今后学习电学最为基础的知识，要求学生熟练掌握。
15.【答案】1 1 1
【解析】解：(1)导体的电阻：
R=UI=1V1A=1Ω；
(2)因导体的电阻与其两端的电压和通过的电流无关，
所以当导体两端的电压是2V时或不加电压时，导体的电阻不变，仍为1Ω。
故答案为：1；1；1。
(1)已知导体两端的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出导体的电阻；
(2)电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了欧姆定律的简单计算，关键是知道导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关。
16.【答案】220 并联 电
【解析】解：家用电冰箱是家用电器额定电压是220V，正常工作电压为220V。
电冰箱中的制冷压缩机与冷藏室照明灯可以单独工作，并且互不影响，因此制冷的压缩机与冷藏室照明灯之间的连接方式是并联。
家用电器工作时，消耗的是电能，并将电能转化为其它形式的能，故冰箱工作时也要消耗电能。
故答案为：220，并联，电。
我国家用电器的额定电压都是220V。
并联电路中，各用电器可以单独工作，互不影响。
家用电器是消耗电能，把电能转化为其他形式的能量的。
记住一些常见电源的电压，同时掌握串并联电路的特点，并能根据串并联电路的特点识别电路；判别串并联的一个最简单可行的方法，就是看两个用电器是否能独立工作，互不干扰。如辨别路灯是串联还是并联，也可以利用这种方法。
17.【答案】解：
由题根据电路图可知，开关绕O点转动，置于OAB时为热风档，电动机与电热丝并联；OBC位置时为冷风档，只有电动机工作；OCD时为停止状态，电路为断路。
将A接线柱与电热丝的下方接线柱相连，B接线柱与电动机的一个接线柱相连，并将电动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连，实物连接如图所示：

【解析】根据电路图中各元件的位置和连接方式将实物图边成电路。
根据电路图连接实物电路，关键是弄清各元件的连接方式和位置。
18.【答案】(1)从正极开始连接，依次是开关、灯泡、滑动变阻器、电流表串联连接，最后电压表并联在灯泡的两端。如图所示：
(2)根据电路图，由实物图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0∼3V，且与灯泡并联测灯泡的电压；电流表选0∼0.6A的量程，且与灯泡串联测通过灯泡的电流；滑动变阻器向右滑动时灯泡变亮说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑动变阻器右下端的接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，开关串联在电路中控制电路。如图：

【解析】(1)根据电源的电压确定电压表的量程，且与灯泡并联测其两端的电压，电流表与灯泡串联测量灯泡的电流，根据滑片向右滑动时灯泡变亮和一上一下的原则确定滑动变阻器的连接，开关控制电路，串联在电路中。
(2)根据电流流向法按先串后并的原则画出电路图。
本题涉及到由题意设计电路图和根据电路图连接实物图的方法、实验的注意事项、电路的动态分析、欧姆定律的应用，是比较典型的类型习题，一定要掌握。
19.【答案】加热时间 水 2.1×103
【解析】解：
(1)加热过程中，水和油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
(2)根据图象可知，要使水和煤油升高相同的温度，水加热时间更长，这说明水的吸热能力强些；
(3)相同质量的水和煤油加热相同的时间，即吸收相同的热量，
由图知，加热4分钟时，水的温度升高：4℃−2℃=2℃，而煤油的温度升高：6℃−2℃=4℃，则煤油升高的温度为水升高的温度的2倍，
根据c=Qm△t，可知，在质量相同、吸收热量相同时，比热容与升高的温度成反比，
已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，则煤油的比热容是：c煤油=12c水=12×4.2×103J/(kg⋅℃)=2.1×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)加热时间；(2)水；(3)2.1×103。
(1)我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)比较物质吸热能力的2种方法：
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据图象可知，加热4分钟时，水的温度升高与而煤油的升高之比，根据c=Qm△t，相同质量的水和煤油吸收相同的热量，比热容与升高的温度成反比求解。
本题比较水和煤油吸热升温特点，考查控制变量法和转换法的运用、比较吸热能力的方法和比热容的求解。
20.【答案】电流表没有调零 灯L1断路 选用灯泡的规格相同
【解析】解：(1)在闭合开关前，小吴发现电流表偏转情况如图乙所示，指针没有指在0刻度线上，其原因可能是电流表没有调零；
(2)在实验过程中闭合开关发现灯L1不工作，L2工作，调换两个灯泡的位置后，L1仍不工作，L2继续工作，该电路的故障不可能是短路，若短路，电源会被烧坏，灯都不会亮；所以故障是出现了断路现象，由于灯L1不工作、L2工作，则故障是灯L1断路；
(3)根据并联电路各支路电压相同和欧姆定律，得出各支路的电流相等的原因是选用灯泡的规格相同，结论有偶然性。
故答案为：(1)电流表没有调零；(2)灯L1断路；(3)选用灯泡的规格相同。
(1)电流表使用前应调零；
(2)并联电路中各支路互不影响；电路的故障有两种：断路和短路；
(3)用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多。
本题探究“并联电路中电流的规律“，考查电流表使用、电路故障的判定和归纳法的运用，难度不大。
21.【答案】接线时使电流表A1短路 5Ω、20Ω
【解析】解：(1)由图可知，闭合开关后，R1与R2并联，A1测量R1中电流I1，A2测量R2中电流I2，A3测量干路中的电流I。若电路正常，根据并联电路的电流特点可知，A3的示数大于A1示数，A3的示数大于A2的示数；
现A1的示数为零，可能：
①R1支路断路，电路为R2接在电源上的简单电路，因A2与A3是串联，它们示数应相同，这与已知矛盾；
②A1短路，则A3测量干路电流，A2在支路测量支路电流，A3示数大于A2的示数，与已知相符。
故电路故障为：接线时使电流表A1短路；
(2)根据并联电路的电压特点可知，各支路两端的电压等于电源电压：U1=U2=U=8V，
若两个支路均选用同量程电流表，当被测电流值大于电流表量程的一半时，干路电流大于支路所选量程，干路需选大量程(0∼3A)，支路选小量程(0∼0.6A)，可支路电流即使都达到电流表量程，干路的电流最大为0.6A+0.6A=1.2AR1，电路中总电阻最大，功率最小，热水器处于低温档，
则P低=U2R2=(220V)2242Ω=200W，
将22kg水从20℃加热到60℃时吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×22kg×(60℃−20℃)=3.696×106J，
由η=Q吸W×100%可得，消耗的电能：
W=Q吸η=3.696×106J84%=4.4×106J，
由P=Wt可得，低温档需要的加热时间：
t′=WP低=4.4×106J200W=2.2×104s；
(3)0.5kg无烟煤完全燃烧释放的热量：
Q放=m′q=0.5kg×3.4×107J/kg=1.7×107J，
则使用无烟煤的加热效率：
η′=Q吸Q放×100%=3.696×106J1.7×107J×100%≈21.7%。
答：(1)高温档的加热功率为1168W；
(2)用低温档将22kg水从20℃加热到60℃需要2.2×104s；
(3)加热效率为21.7%。
【解析】(1)由电路图可知，闭合S、S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，由P=UI=U2R可知，电源电压一定时，电路的总功率最大，热水器处于高温档，根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出两电阻的电功率，两者之和即为高温档的加热功率；
(2)由电路图可知，闭合S、S2时，电路为R2的简单电路，电路中电阻最大，功率最小，热水器处于低温档，根据P=UI=U2R求出低温档功率，又知道水的质量、初温和末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，利用W=Q吸η求出消耗的电能，利用P=Wt求出需要的加热时间；
(3)根据Q放=mq求出0.5kg无烟煤完全燃烧释放的热量，利用η=Q吸Q放×100%求出无烟煤的加热效率。
本题考查了电功率公式和吸热公式、效率公式、电功公式以及燃料完全燃烧释放热量公式的应用，正确的判断电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键。
25.【答案】解：开关S和S1闭合后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)由图甲可知，小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流IL=0.5A；
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过电阻R的电流IR=I−IL=0.65A−0.5A=0.15A。
答：(1)小灯泡L两端电压为4V时，通过灯泡的电流为0.5A；
(2)开关S和S1均闭合时，通过电阻R的电流为0.15A。
【解析】开关S和S1闭合后，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。
(1)小灯泡L两端电压为4V时，根据图甲读出通过灯泡的电流；
(2)根据并联电路的电流特点求出开关S和S1均闭合时通过电阻R的电流。
本题考查了并联电路的电流特点和从图象中获取有用的信息，是一道基础题目。
IA/A
IB/A
IC/A
0.12
0.12
0.24
0.24
0.24
0.48
0.3
0.3
0.6