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河南省郑州市枫杨外国语学校2022-2023学年上学期九年级物理期末试题(含答案)
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这是一份河南省郑州市枫杨外国语学校2022-2023学年上学期九年级物理期末试题(含答案)，共33页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
河南省郑州市枫杨外国语中学2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（3分）体温计用水银作为测温物质而不用酒精，是因为水银的 较小，相同条件下吸热后升温快，能够快捷地测出体温；为了有效阻断病毒传播，多地利用洒水车喷洒消毒液，若用一定体积的酒精和水混合勾兑消毒液，总体积会减小，是因为 ；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，这是 现象。
2．（2分）如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变 ；如图汽油机四个冲程中，图 的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。
3．（2分）某款家用电饭锅有加热和保温两个挡，保温挡的功率为200W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电饭锅的单刀双掷开关S1处于图示位置时是 挡，电饭锅在加热挡工作2min产生的热量是 J。
4．（2分）如图在光滑的玻璃表面吹出一个泡泡，用毛皮摩擦过的塑料管靠近泡泡，会看到泡泡跟着塑料管移动。不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有 的性质；若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，则摩擦时产生电流方向为 （选填“从毛皮到塑料管”或“从塑料管到毛皮”）。
5．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 V；开关断开时，电压表V2示数为 V。
6．（3分）如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理 （选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 。
二、选择题（每题2分，共16分。第7至第12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）
7．对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，下列数据最合理的是（ ）
A．家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
B．液晶电视正常工作电流约为1mA
C．卧室内一台空调的功率约为60W
D．人体的安全电压是36V
8．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．内能大小相等的两个物体不会发生热传递
B．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，它的内能一定增加
D．做功只能使物体的内能增加
9．下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（ ）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
10．加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的可移动式红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V，22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
11．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V与电流表A1的示数之比不变
D．电压表V与电流表A的示数之比变小
13．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机在工作时金属外壳应与大地连接
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．家庭电路中，用铜导线替代熔丝不仅安全安全，而且耐用
D．当空气开关自动断开后，应立即闭合空气开关
（多选）14．闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示；滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．该电路总功率变化范围为12W～24W
C．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D．小灯泡正常发光1min，消耗的电能为24J
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。
16．如图所示，螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中应对 相同的a、b两种液体进行加热；
（2）组装好器材后，对符合要求的a、b两种液体加热，收集数据并画出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa Qb（选填“＞”“＜”或“＝”）， （选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；
（3）若b液体质量为100g，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。已知加热工具相同。则a的比热容为 J/（kg•℃）。
18．小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。
（1）请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。
（2）连接电路时，开关应 。
（3）小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 。
A．变阻器短路，电压表示数为零
B．变阻器断路，电流表示数为零
C．定值电阻断路，电流表示数为零
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到某一数值，记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关后，应向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表示数。
（5）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论： 。
（6）若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
19．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 （用公式表示）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡额定功率为 W。
（4）小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
（6）小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡，按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象：闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析，小丽明白了灯L2不亮的原因是 。
（7）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 ，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置和电流表位置保持不动，读出电流表示数是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．在纪念世界电信和信息社会日暨河南省5G+示范工程启动仪式现场，全球首条在开放道路上试运行的5G无人驾驶公交车正式启动。小明在龙子湖智慧岛见到了外形萌萌哒的无人驾驶电动公交车“小宇”。假设“小宇”的部分参数如表一所示，回答下列问题。（g取10N/kg）
空车质量
3000kg
最大行驶速度
60km/h
满载量
8人
电动机最大输出功率
20kW
蓄电池
36V，55Ah
轮胎与地面接触总面积
0.08m2
（1）电动机的工作原理是 。
（2）“小宇”在最大输出功率下，以40km/h的速度匀速行驶200km，此过程中电动机对它做了多少功？
（3）若这些能量全部由效率为40%的四冲程汽油机提供，则需要消耗汽油的质量是多少？（q＝4×107J/kg，汽油完全燃烧）
21．近几年郑州进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝12V，保护电阻R1＝80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“K”）所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人？（以每人50kg计算，且g取10N/kg）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。请用物理语言解释原因。
河南省郑州市枫杨外国语中学2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（3分）体温计用水银作为测温物质而不用酒精，是因为水银的 比热容 较小，相同条件下吸热后升温快，能够快捷地测出体温；为了有效阻断病毒传播，多地利用洒水车喷洒消毒液，若用一定体积的酒精和水混合勾兑消毒液，总体积会减小，是因为 分子间存在间隙 ；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，这是 扩散 现象。
【分析】（1）比热容小的物质在吸收热量后，温度变化较快；
（2）构成物质的分子在不停地做无规则运动，并且温度越高，分子的运动越剧烈，分子间存在间隙。
【解答】解：（1）体温计用水银作为测温物质是因为水银的比热容小，吸收热量后温度上升较快，能够快捷地测出体温；
（2）一定体积的酒精和水混合后总体积小于混合前的体积之和，这说明分子间存在间隙；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，其原因是分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。
故答案为：比热容；分子间存在间隙；扩散。
【点评】本题考查比热容以及分子动理论的知识，难度不大。
2．（2分）如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变 大 ；如图汽油机四个冲程中，图 乙 的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。
【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程是将机械能转化为内能。
【解答】解：黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，克服摩擦做功，黑板的内能变大，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，压缩冲程是将机械能转化为内能，这个过程能量转化与内燃机压缩冲程相似，图乙中两气门关闭，活塞上行是压缩冲程。
故答案为：大；乙。
【点评】本题考查内能的改变和热机的冲程，属于综合题。
3．（2分）某款家用电饭锅有加热和保温两个挡，保温挡的功率为200W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电饭锅的单刀双掷开关S1处于图示位置时是 保温 挡，电饭锅在加热挡工作2min产生的热量是 1.2×105 J。
【分析】当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作；根据串联电路的电阻特点和P＝可知加热状态和保温状态的电路连接；根据P＝和保温挡功率求出保温挡时电路中的总电阻，根据题意求出R2的阻值；根据Q＝I2Rt＝t求出电饭锅在加热挡工作2min产生的热量。
【解答】解：当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作；
根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，
所以当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据P＝可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于保温挡；
由P＝可知，保温挡时电路中的总电阻：R＝＝＝242Ω，
由于R1＝4R2，根据串联电路的电阻特点可知，R＝R1+R2＝4R2+R2＝5R2＝242Ω，
解得：R2＝48.4Ω；
当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作，此时电路中的中电阻最小，根据P＝可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于加热挡，
电饭锅在加热挡工作2min产生的热量：Q＝I2R2t＝t＝×2×60s＝1.2×105J。
故答案为：保温；1.2×105。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
4．（2分）如图在光滑的玻璃表面吹出一个泡泡，用毛皮摩擦过的塑料管靠近泡泡，会看到泡泡跟着塑料管移动。不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质；若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，则摩擦时产生电流方向为 从塑料管到毛皮 （选填“从毛皮到塑料管”或“从塑料管到毛皮”）。
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：用毛皮摩擦过的塑料管因摩擦后带上了电荷，靠近泡泡时，会看到泡泡跟着塑料管移动。原来不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，则摩擦时产生电流方向从塑料管到毛皮。
故答案为：吸引轻小物体；从塑料管到毛皮。
【点评】此题考查了摩擦起电现象、带电体的性质、电流的方向，属基础题目。
5．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 4.8 V；开关断开时，电压表V2示数为 6 V。
【分析】首先分析电路结构，然后根据串联电路的电压特点（U＝U1+U2）确定电压表表V1、V2示数的大小，然后根据电压表的读数方法读出示数；当开关断开时，电压表V2测量电源电压。
【解答】解：由图可知，R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2的电压，
所以电压表V1的示数应比电压表V2的示数大，但两个电压表的指针位置相同，这说明电压表V1选的是0﹣15V的量程，其分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V，即电源电压为U＝6V；
电压表V2选的是0﹣3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V，故R2两端的电压为U2＝1.2V；
根据串联电路的电压关系，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V；
当开关断开时，电压表V2测量电源电压，示数为6V。
故答案为：4.8；6。
【点评】本题重点考查了电压表的读数方法，串联电路的电压规律，难度不大，属于基础知识。
6．（3分）如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理 南极 （选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有 负 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷 。
【分析】地磁的北极在地理南极的附近。因此在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；地球自西向东转，根据安培定则可知地球表面应带负电。
【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
故答案为：南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
【点评】此题考查了学生对安培定则的理解和应用，要认真分析题目中给出的条件。
二、选择题（每题2分，共16分。第7至第12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）
7．对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，下列数据最合理的是（ ）
A．家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
B．液晶电视正常工作电流约为1mA
C．卧室内一台空调的功率约为60W
D．人体的安全电压是36V
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．一盏家用节能灯正常工作的电流较小，约为0.1A，故A符合实际；
B．液晶电视正常工作电流约为1A，故B不符合实际；
C．卧室内一台空调的功率约为1000W，故C不符合实际；
D．经验表明，人体的安全电压是不高于36V，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．内能大小相等的两个物体不会发生热传递
B．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，它的内能一定增加
D．做功只能使物体的内能增加
【分析】（1）热传递的条件是温度差；
（2）晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变；
（3）内能的大小与质量、状态、温度等因素有关；
（4）物体对外做功，内能减小。
【解答】解：A、内能大小相等的两个物体的温度可能不同，所以也可能会发生热传递，故A错误；
B、物体吸收热量时，温度不一定升高，例如说晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C、物体温度升高时，分子的无规则运动也越快，内能增加，故C正确；
D、物体对外做功，内能减小，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了对温度、内能、热量等概念的理解，以及对它们之间关系的认识，属热学基础题。
9．下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（ ）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
【分析】容易导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；不容易 导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等；导体和绝缘体没有明显的界限。
【解答】解：A、食用油是绝缘体，人体、盐水是导体，故A不合题意；
B、铅笔芯、人体、自来水都容易导电，属于导体，故B符合题意；
C、醋、大地是导体，陶瓷是绝缘体，故C不合题意；
D、铜、水银属于导体，二极管是半导体，故D不合题意。
故选：B。
【点评】知道常见的导体和绝缘体，会分辨常见的导体和绝缘体可顺利解答。
10．加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的可移动式红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V，22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
【分析】（1）串联电路中的用电器可以相互影响，并联电路中各用电器之间是互不影响的；
（2）白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的用电器；
（3）已知红、绿、黄三只LED灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，根据W＝Pt得出该设施正常工作20h消耗的电能；
（4）超导材料是一种在特殊温度下电阻为零的材料；超导体材料的电阻为0，不会发热，所以电能无法转化为内能。
【解答】解：A、城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是互不影响的，所以是并联的关系，故A错误；
B、白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的用电器，故B错误；
C、已知红、绿、黄三只灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，
则该设施正常工作20h消耗的电能：W＝Pt＝22×10﹣3kW×20h＝0.44kW•h，故C正确；
D、白炽灯发光的原理是先发热后发光，超导体材料做成的灯丝电阻为零，无法将电能转化为内能，灯丝无法发热，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式的应用和超导体的特点及应用，体现了物理服务于社会的课标理念。
11．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四个选项，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，其工作原理为电磁感应现象；
A．图中上端的“+”“﹣”表示接入了电源，探究的是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电铃是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应的原理，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V与电流表A1的示数之比不变
D．电压表V与电流表A的示数之比变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，根据并联电路电流规律可知干路电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路的电流；
A、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，故B错误；
C、电压表V示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V与电流表A1的示数之比不变，故C正确；
D、当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，该支路的电流变小，根据并联电路电流的规律可知，干路中电流变小，即电流表A的示数变小，电压表V示数不变，所以电压表V与电流表A的示数之比变大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意各量之间的关系，不要颠倒。
13．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机在工作时金属外壳应与大地连接
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．家庭电路中，用铜导线替代熔丝不仅安全安全，而且耐用
D．当空气开关自动断开后，应立即闭合空气开关
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（2）测电笔是用来辨别火线和零线的，使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
（3）保险丝选用电阻大熔点低的材料，通常安装在火线上，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
（4）当空气开关自动断开后，应排除故障后再闭合空气开关。
【解答】解：
A、洗衣机的金属外壳与地线相连，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故A正确；
B、使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故B错误；
C、家庭电路中，用铜导线替代熔丝由于铜丝的熔点高，当电流过大时不会熔断，起不到保险作用，故C错误；
D、家中空气开关跳闸断开后，应该排除故障后才能将空气开关闭合，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了家庭电路中的一些基本连接的常识，以及安全用电时要注意的问题，是我们必须熟知的。
（多选）14．闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示；滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．该电路总功率变化范围为12W～24W
C．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D．小灯泡正常发光1min，消耗的电能为24J
【分析】由图甲知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P移到a端时，只有小灯泡接入电路，根据I＝结合乙图判断此时的电路中的电流和电压，此时小灯泡正常发光，据此判断小灯泡的额定电压和电源电压；
（2）由乙图知电路中的最大电流和最小电流，根据P＝UI计算该电路总功率的变化范围；
（3）根据I＝知，当电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，在乙图中找到最小电流对应的电压值（小灯泡两端的最小电压），根据串联电路电流的规律，计算此时滑动变阻器两端的电压，根据I＝计算此时的电阻，即为滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据P＝UI结合以上分析计算小灯泡正常发光时的功率，根据W＝Pt计算消耗的电能。
【解答】解：由图甲知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片P移到a端时，只有小灯泡接入电路，根据I＝知，当电源电压一定时，电阻越小电流越大，所以此时电路中的电流最大，电压表的示数最大，小灯泡恰好正常发光，由图乙知，小灯泡的额定电压为U额＝12V，通过小灯泡的电流I额＝2.0A，故A错误；
B、由A分析知，电源电压为U＝U额＝12V，由图乙知电路中的最大电流为I大＝2.0A，最小电流为I小＝1.0A，
则该电路的最大功率为P大＝UI大＝12V×2.0A＝24W，
最小功率为P小＝UI小＝12V×1.0A＝12W，
即该电路总功率变化范围为12W～24W，故B正确；
C、当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL小＝3V，通过灯泡的电流I小＝1.0A，根据串联电路电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压：UR大＝U﹣UL小＝12V﹣3V＝9V，
根据串联电路电流规律知，此时通过滑动变阻器的电流为IR＝I小＝1.0A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝9Ω，故C正确；
D、由A分析知，小灯泡正常发光时的功率为P额＝U额I额＝12V×2.0A＝24W，
小灯泡正常发光1min，消耗的电能为W＝P额t＝24W×1×60s＝1440J，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功和电功率公式的应用，要求学生能够根据图象找到有用的信息，结合所学的知识解决实际问题。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。
【分析】当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，都等于家庭电路电压，两灯需并联在电路中；为了安全，开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地。
【解答】解：由铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，可知，两灯的额定电压相等，都等于220V，当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，两灯需并联在电路中；开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地；如图所示：
【点评】本题考查了三孔插座、开关、灯泡的接法，注意家庭电路中的各用电器并联连接，开关接在火线与电灯之间。
16．如图所示，螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
【分析】根据磁极间的相互作用规律、安培定则和磁体周围磁感线的特点进行分析画图。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动说明通电螺线管下端与条形磁体的上端是异名磁极，条形磁体的上端是S极，故通电螺线管下端是N极，由安培定则可判断电流从螺线管上端流进，下端流出，故电源左端为负极，由磁体外部的磁感线从N极出发回到S极可判断P点方向。完整图形如下图所示：
故答案为：见解答图。
【点评】本题要掌握磁极间的相互作用规律、安培定则和磁体周围磁感线的特点，是一道基础题。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中应对 质量 相同的a、b两种液体进行加热；
（2）组装好器材后，对符合要求的a、b两种液体加热，收集数据并画出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa ＝ Qb（选填“＞”“＜”或“＝”）， b （选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；
（3）若b液体质量为100g，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。已知加热工具相同。则a的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（2）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；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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应对质量相同的a、b两种液体进行加热；
（2）根据转换法，相同加热时间不同物质吸热相同，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa＝Qb；
由图乙可知，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，从30℃加热到60℃，煤油用了4分钟，水用8分钟（煤油和水吸热之比为1：2），故b液体（水）的吸热能力更强；
（3）根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），则煤油（a）的比热容为：
c煤油＝4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）.
故答案为：（1）质量；（2）＝；b； （3）2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18．小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。
（1）请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。
（2）连接电路时，开关应 断开 。
（3）小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 C 。
A．变阻器短路，电压表示数为零
B．变阻器断路，电流表示数为零
C．定值电阻断路，电流表示数为零
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到某一数值，记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关后，应向 左 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表示数。
（5）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
（6）若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于 20 Ω。
【分析】（1）电阻应与变阻器串联，电压表应与电阻并联；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）根据电流表电压表的使用方法，结合电路的连接情况，分析解答，找出符合题意的选项；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，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；
（5）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（6）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）由电路图可知，电阻和电压表短路了，定值电阻应与变阻器串联，电压表应与电阻并联，如图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）A、若变阻器短路，则电流表的示数会变大，但电压表示数不为零；故A不符合题意；
B、若变阻器开路，电路中无电流，电流表示数为零，电压表示数为零，故B不符合题意；
C、若定值电阻开路，则电路中几乎无电流，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，故C符合题意；
故选C；
（4）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数不变；
（5）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（6）因为电源为三节新干电池，所以电源电压为U＝3×1.5V＝4.5V，由图丙可知，定值电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×25Ω＝…＝0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，即小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）C；（4）左；（5）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（6）20。
【点评】本题探究“电流跟电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、操作过程、控制变量法、器材的选择和分析图像归纳结论等内容。
19．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 P＝UI （用公式表示）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡额定功率为 0.75 W。
（4）小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 0.38 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是 灯丝电阻随温度的升高而增大 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
（6）小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡，按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象：闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析，小丽明白了灯L2不亮的原因是 灯L2的实际功率太小 。
（7）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 ，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置和电流表位置保持不动，读出电流表示数是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ U额×（I﹣） （用字母U额、I、R0表示）。
【分析】（1）测量小灯泡电功率的原理是P＝UI；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出示数，根据P＝UI得出小灯泡额定功率；
（4）小灯泡在不同电压下的实际功率不同；
（5）根据欧姆定律计算出各次实验时灯泡的电阻，结合小灯泡的电阻随着温度的升高而增大分析出错误的数据；
灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）分析表格数据知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越亮，由此可得：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，据此分析。
（7）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，故将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时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，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写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）测量小灯泡电功率的原理是P＝UI；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）小灯泡在不同电压下的实际功率不同，小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率不需要多次测量求平均值；
（5）小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、7.89Ω，故第5组电流数据有误，此数据为0.38；
根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是：灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）分析表格数据知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越亮，由此可得：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，因此，灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小；
（7）实验步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置保持不动，读出电流表的示数是I；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0＝I1R0＝×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，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，灯的额定电流：
I额＝I﹣，
则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）P＝UI；（2）右；（3）0.75；（4）不需要；（5）0.38；灯丝电阻随温度的升高而增大；（6）灯L2的实际功率太小；（7）；U额×（I﹣）。
【点评】本题为“测量小灯泡的电功率”实验，考查实验原理、注意事项、电功率的计算、实验步骤等知识。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．在纪念世界电信和信息社会日暨河南省5G+示范工程启动仪式现场，全球首条在开放道路上试运行的5G无人驾驶公交车正式启动。小明在龙子湖智慧岛见到了外形萌萌哒的无人驾驶电动公交车“小宇”。假设“小宇”的部分参数如表一所示，回答下列问题。（g取10N/kg）
空车质量
3000kg
最大行驶速度
60km/h
满载量
8人
电动机最大输出功率
20kW
蓄电池
36V，55Ah
轮胎与地面接触总面积
0.08m2
（1）电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。
（2）“小宇”在最大输出功率下，以40km/h的速度匀速行驶200km，此过程中电动机对它做了多少功？
（3）若这些能量全部由效率为40%的四冲程汽油机提供，则需要消耗汽油的质量是多少？（q＝4×107J/kg，汽油完全燃烧）
【分析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据计算运行时间；根据W＝Pt计算电动机做的功。
（3）根据来计算消耗的汽油的质量。
【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）“小宇”在最大输出功率下，运行的时间为：；
此过程中电动机对它做的功为：W＝Pt＝20kW×5h＝20×103W×5×3600s＝3.6×108J。
（3）根据得到消耗的汽油的质量为：。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）此过程中电动机对它做了3.6×108J的功；（3）需要消耗汽油额质量是22.5kg。
【点评】知道电动机的原理；会根据功和速度的公式进行简单的计算；会根据效率公式计算燃油的质量。
21．近几年郑州进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝12V，保护电阻R1＝80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 增大 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 K （选填“A”或“K”）所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人？（以每人50kg计算，且g取10N/kg）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 大 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。请用物理语言解释原因。
【分析】（1）电磁继电器是用电磁铁来控制电路的开关；电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律和压敏电阻的特性来计算该电梯承载的人数。
（3）根据压敏电阻的性质和欧姆定律来分析。
【解答】解：（1）控制电路中，当乘客增多时，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知：控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大；工作电路中，电铃应该在触点K所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电路的总电阻为：；
保护电阻、电磁铁的线圈电阻和压敏电阻三者串联，所以此时压敏电阻的阻值为：R2＝R﹣R1﹣R线圈＝600Ω﹣80Ω﹣20Ω＝500Ω；
根据图乙可知；当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F＝6000N，每个人的重力为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
可以乘坐的人数为：。
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，则压敏电阻的电阻会减小，保证衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律可知：则要增大控制电路中的保护电阻。
故答案为：（1）增大；K；（2）设定该电梯最多乘坐12人；（3）大；现需提高电梯的限载，则压敏电阻的电阻会减小，保证衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律可知：则要增大控制电路中的保护电阻。
【点评】知道电磁继电器的基本原理；会利用欧姆定律进行简单的计算和分析。
河南省郑州市枫杨外国语中学2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（3分）体温计用水银作为测温物质而不用酒精，是因为水银的 较小，相同条件下吸热后升温快，能够快捷地测出体温；为了有效阻断病毒传播，多地利用洒水车喷洒消毒液，若用一定体积的酒精和水混合勾兑消毒液，总体积会减小，是因为 ；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，这是 现象。
2．（2分）如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变 ；如图汽油机四个冲程中，图 的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。
3．（2分）某款家用电饭锅有加热和保温两个挡，保温挡的功率为200W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电饭锅的单刀双掷开关S1处于图示位置时是 挡，电饭锅在加热挡工作2min产生的热量是 J。
4．（2分）如图在光滑的玻璃表面吹出一个泡泡，用毛皮摩擦过的塑料管靠近泡泡，会看到泡泡跟着塑料管移动。不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有 的性质；若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，则摩擦时产生电流方向为 （选填“从毛皮到塑料管”或“从塑料管到毛皮”）。
5．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 V；开关断开时，电压表V2示数为 V。
6．（3分）如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理 （选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 。
二、选择题（每题2分，共16分。第7至第12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）
7．对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，下列数据最合理的是（ ）
A．家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
B．液晶电视正常工作电流约为1mA
C．卧室内一台空调的功率约为60W
D．人体的安全电压是36V
8．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．内能大小相等的两个物体不会发生热传递
B．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，它的内能一定增加
D．做功只能使物体的内能增加
9．下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（ ）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
10．加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的可移动式红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V，22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
11．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V与电流表A1的示数之比不变
D．电压表V与电流表A的示数之比变小
13．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机在工作时金属外壳应与大地连接
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．家庭电路中，用铜导线替代熔丝不仅安全安全，而且耐用
D．当空气开关自动断开后，应立即闭合空气开关
（多选）14．闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示；滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．该电路总功率变化范围为12W～24W
C．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D．小灯泡正常发光1min，消耗的电能为24J
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。
16．如图所示，螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中应对 相同的a、b两种液体进行加热；
（2）组装好器材后，对符合要求的a、b两种液体加热，收集数据并画出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa Qb（选填“＞”“＜”或“＝”）， （选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；
（3）若b液体质量为100g，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。已知加热工具相同。则a的比热容为 J/（kg•℃）。
18．小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。
（1）请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。
（2）连接电路时，开关应 。
（3）小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 。
A．变阻器短路，电压表示数为零
B．变阻器断路，电流表示数为零
C．定值电阻断路，电流表示数为零
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到某一数值，记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关后，应向 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表示数。
（5）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论： 。
（6）若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于 Ω。
19．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 （用公式表示）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端。
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡额定功率为 W。
（4）小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
（6）小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡，按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象：闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析，小丽明白了灯L2不亮的原因是 。
（7）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 ，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置和电流表位置保持不动，读出电流表示数是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ （用字母U额、I、R0表示）。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．在纪念世界电信和信息社会日暨河南省5G+示范工程启动仪式现场，全球首条在开放道路上试运行的5G无人驾驶公交车正式启动。小明在龙子湖智慧岛见到了外形萌萌哒的无人驾驶电动公交车“小宇”。假设“小宇”的部分参数如表一所示，回答下列问题。（g取10N/kg）
空车质量
3000kg
最大行驶速度
60km/h
满载量
8人
电动机最大输出功率
20kW
蓄电池
36V，55Ah
轮胎与地面接触总面积
0.08m2
（1）电动机的工作原理是 。
（2）“小宇”在最大输出功率下，以40km/h的速度匀速行驶200km，此过程中电动机对它做了多少功？
（3）若这些能量全部由效率为40%的四冲程汽油机提供，则需要消耗汽油的质量是多少？（q＝4×107J/kg，汽油完全燃烧）
21．近几年郑州进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝12V，保护电阻R1＝80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 （选填“A”或“K”）所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人？（以每人50kg计算，且g取10N/kg）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。请用物理语言解释原因。
河南省郑州市枫杨外国语中学2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（3分）体温计用水银作为测温物质而不用酒精，是因为水银的 比热容 较小，相同条件下吸热后升温快，能够快捷地测出体温；为了有效阻断病毒传播，多地利用洒水车喷洒消毒液，若用一定体积的酒精和水混合勾兑消毒液，总体积会减小，是因为 分子间存在间隙 ；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，这是 扩散 现象。
【分析】（1）比热容小的物质在吸收热量后，温度变化较快；
（2）构成物质的分子在不停地做无规则运动，并且温度越高，分子的运动越剧烈，分子间存在间隙。
【解答】解：（1）体温计用水银作为测温物质是因为水银的比热容小，吸收热量后温度上升较快，能够快捷地测出体温；
（2）一定体积的酒精和水混合后总体积小于混合前的体积之和，这说明分子间存在间隙；消毒车作业过程中，能闻到刺鼻的味道，其原因是分子在不停地做无规则运动，是扩散现象。
故答案为：比热容；分子间存在间隙；扩散。
【点评】本题考查比热容以及分子动理论的知识，难度不大。
2．（2分）如图是用热成像手机拍摄的老师擦黑板时的情景。从手机屏幕上看到，黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，黑板的内能变 大 ；如图汽油机四个冲程中，图 乙 的原理与其相同（选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”）。
【分析】做功可以使内能与机械能之间进行转化：对物体做功，物体内能会增加；物体对外做功，物体内能会减少。
在内燃机的四个冲程中，压缩冲程是将机械能转化为内能。
【解答】解：黑板擦过的地方又红又亮，其它地方较暗，说明擦黑板的过程，克服摩擦做功，黑板的内能变大，机械能转化为内能，通过做功的方式改变物体的内能，压缩冲程是将机械能转化为内能，这个过程能量转化与内燃机压缩冲程相似，图乙中两气门关闭，活塞上行是压缩冲程。
故答案为：大；乙。
【点评】本题考查内能的改变和热机的冲程，属于综合题。
3．（2分）某款家用电饭锅有加热和保温两个挡，保温挡的功率为200W，如图是其简化的电路图，已知R1＝4R2，电饭锅的单刀双掷开关S1处于图示位置时是 保温 挡，电饭锅在加热挡工作2min产生的热量是 1.2×105 J。
【分析】当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作；根据串联电路的电阻特点和P＝可知加热状态和保温状态的电路连接；根据P＝和保温挡功率求出保温挡时电路中的总电阻，根据题意求出R2的阻值；根据Q＝I2Rt＝t求出电饭锅在加热挡工作2min产生的热量。
【解答】解：当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作；
根据串联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，
所以当开关S闭合、S1接1时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，根据P＝可知，电路中的总功率最小，电饭锅处于保温挡；
由P＝可知，保温挡时电路中的总电阻：R＝＝＝242Ω，
由于R1＝4R2，根据串联电路的电阻特点可知，R＝R1+R2＝4R2+R2＝5R2＝242Ω，
解得：R2＝48.4Ω；
当开关S闭合、S1接2时，只有R2工作，此时电路中的中电阻最小，根据P＝可知，电路中的总功率最大，电饭锅处于加热挡，
电饭锅在加热挡工作2min产生的热量：Q＝I2R2t＝t＝×2×60s＝1.2×105J。
故答案为：保温；1.2×105。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，能正确分析不同状态下的电路连接是解题的关键。
4．（2分）如图在光滑的玻璃表面吹出一个泡泡，用毛皮摩擦过的塑料管靠近泡泡，会看到泡泡跟着塑料管移动。不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有 吸引轻小物体 的性质；若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，则摩擦时产生电流方向为 从塑料管到毛皮 （选填“从毛皮到塑料管”或“从塑料管到毛皮”）。
【分析】（1）带电体具有吸引轻小物体的性质；
（2）人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，电子定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：用毛皮摩擦过的塑料管因摩擦后带上了电荷，靠近泡泡时，会看到泡泡跟着塑料管移动。原来不带电的泡泡之所以跟着塑料管移动，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
若摩擦时电子由毛皮转移到塑料管，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，则摩擦时产生电流方向从塑料管到毛皮。
故答案为：吸引轻小物体；从塑料管到毛皮。
【点评】此题考查了摩擦起电现象、带电体的性质、电流的方向，属基础题目。
5．（2分）如图甲所示的电路中，闭合开关后，两个电压表指针均如图乙所示，则R1两端电压为 4.8 V；开关断开时，电压表V2示数为 6 V。
【分析】首先分析电路结构，然后根据串联电路的电压特点（U＝U1+U2）确定电压表表V1、V2示数的大小，然后根据电压表的读数方法读出示数；当开关断开时，电压表V2测量电源电压。
【解答】解：由图可知，R1和R2串联，而电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是R2的电压，
所以电压表V1的示数应比电压表V2的示数大，但两个电压表的指针位置相同，这说明电压表V1选的是0﹣15V的量程，其分度值为0.5V，根据指针位置，电压表读数为6V，即电源电压为U＝6V；
电压表V2选的是0﹣3V的量程，分度值为0.1V，根据指针位置，电压表读数为1.2V，故R2两端的电压为U2＝1.2V；
根据串联电路的电压关系，R1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V；
当开关断开时，电压表V2测量电源电压，示数为6V。
故答案为：4.8；6。
【点评】本题重点考查了电压表的读数方法，串联电路的电压规律，难度不大，属于基础知识。
6．（3分）如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理 南极 （选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球表面应带有 负 （选填“正”或“负”）电荷，理由是： 由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷 。
【分析】地磁的北极在地理南极的附近。因此在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；地球自西向东转，根据安培定则可知地球表面应带负电。
【解答】解：由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
故答案为：南极；负；由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷。
【点评】此题考查了学生对安培定则的理解和应用，要认真分析题目中给出的条件。
二、选择题（每题2分，共16分。第7至第12题是单项选择题；第13、14题是双项选择题，选对一项得1分，有错误选项不得分）
7．对物理量的估测，是学好物理的基本功之一，下列数据最合理的是（ ）
A．家用节能灯在正常工作时，通过它的电流约为0.1A
B．液晶电视正常工作电流约为1mA
C．卧室内一台空调的功率约为60W
D．人体的安全电压是36V
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A．一盏家用节能灯正常工作的电流较小，约为0.1A，故A符合实际；
B．液晶电视正常工作电流约为1A，故B不符合实际；
C．卧室内一台空调的功率约为1000W，故C不符合实际；
D．经验表明，人体的安全电压是不高于36V，故D不符合实际。
故选：A。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
8．关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（ ）
A．内能大小相等的两个物体不会发生热传递
B．物体吸收热量，内能增加，温度一定升高
C．一个物体温度升高，它的内能一定增加
D．做功只能使物体的内能增加
【分析】（1）热传递的条件是温度差；
（2）晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变；
（3）内能的大小与质量、状态、温度等因素有关；
（4）物体对外做功，内能减小。
【解答】解：A、内能大小相等的两个物体的温度可能不同，所以也可能会发生热传递，故A错误；
B、物体吸收热量时，温度不一定升高，例如说晶体熔化时，吸收热量，温度保持不变，故B错误；
C、物体温度升高时，分子的无规则运动也越快，内能增加，故C正确；
D、物体对外做功，内能减小，故D错误。
故选C。
【点评】本题考查了对温度、内能、热量等概念的理解，以及对它们之间关系的认识，属热学基础题。
9．下列各组物质，通常情况下是导体的一组是（ ）
A．人体、盐水、食用油 B．自来水、大地、铅笔芯
C．醋、大地、陶瓷 D．铜、水银、二极管
【分析】容易导电的物体叫导体，如：各种金属、酸碱盐溶液、石墨、人体、大地等；不容易 导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、橡胶、陶瓷、空气、蒸馏水等；导体和绝缘体没有明显的界限。
【解答】解：A、食用油是绝缘体，人体、盐水是导体，故A不合题意；
B、铅笔芯、人体、自来水都容易导电，属于导体，故B符合题意；
C、醋、大地是导体，陶瓷是绝缘体，故C不合题意；
D、铜、水银属于导体，二极管是半导体，故D不合题意。
故选：B。
【点评】知道常见的导体和绝缘体，会分辨常见的导体和绝缘体可顺利解答。
10．加强城市交通安全，我市在交叉路口相继安装了交通红绿灯和电子警察监控系统。如图所示，这是某一路口的可移动式红绿灯设施，红、绿、黄三只灯泡均标有“220V，22W”字样。下列说法正确的是（ ）
A．红、绿、黄三只灯泡是串联的
B．白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的电源
C．红绿灯设施正常工作20h消耗的电能为0.44kW•h
D．红、绿、黄三只灯泡的灯丝若使用超导体材料制作，灯泡的亮度将更亮
【分析】（1）串联电路中的用电器可以相互影响，并联电路中各用电器之间是互不影响的；
（2）白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的用电器；
（3）已知红、绿、黄三只LED灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，根据W＝Pt得出该设施正常工作20h消耗的电能；
（4）超导材料是一种在特殊温度下电阻为零的材料；超导体材料的电阻为0，不会发热，所以电能无法转化为内能。
【解答】解：A、城市公路的十字路口安装的红、绿、黄三盏交通指示灯之间是互不影响的，所以是并联的关系，故A错误；
B、白天，蓄电箱储能过程中，蓄电箱相当于电路中的用电器，故B错误；
C、已知红、绿、黄三只灯的额定功率相同，且每次只有一盏灯工作，
则该设施正常工作20h消耗的电能：W＝Pt＝22×10﹣3kW×20h＝0.44kW•h，故C正确；
D、白炽灯发光的原理是先发热后发光，超导体材料做成的灯丝电阻为零，无法将电能转化为内能，灯丝无法发热，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式的应用和超导体的特点及应用，体现了物理服务于社会的课标理念。
11．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。如图中和这一原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四个选项，找出符合题意的选项即可。
【解答】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，其工作原理为电磁感应现象；
A．图中上端的“+”“﹣”表示接入了电源，探究的是通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．电铃是利用电流的磁效应工作的，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应的原理，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。
12．如图所示电路，电源电压保持不变，开关S闭合后，在滑动变阻器滑片P向右移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数变大
B．电流表A1的示数变小
C．电压表V与电流表A1的示数之比不变
D．电压表V与电流表A的示数之比变小
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路的电流。根据电源的电压可知滑片移动时电压表的示数不变，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知该支路电流的变化，根据并联电路电流规律可知干路电流的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电压表V测电源的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A测干路的电流；
A、因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故A错误；
B、因并联电路中各支路独立工作、互不影响，滑片移动时，通过R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，故B错误；
C、电压表V示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V与电流表A1的示数之比不变，故C正确；
D、当滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝可知，该支路的电流变小，根据并联电路电流的规律可知，干路中电流变小，即电流表A的示数变小，电压表V示数不变，所以电压表V与电流表A的示数之比变大，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，要注意各量之间的关系，不要颠倒。
13．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．洗衣机在工作时金属外壳应与大地连接
B．使用测电笔时，手不要接触笔尾金属体，以免触电
C．家庭电路中，用铜导线替代熔丝不仅安全安全，而且耐用
D．当空气开关自动断开后，应立即闭合空气开关
【分析】（1）对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
（2）测电笔是用来辨别火线和零线的，使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线；
（3）保险丝选用电阻大熔点低的材料，通常安装在火线上，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用；
（4）当空气开关自动断开后，应排除故障后再闭合空气开关。
【解答】解：
A、洗衣机的金属外壳与地线相连，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故A正确；
B、使用测电笔辨别火线和零线时，用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管发光，表明检测的是火线，故B错误；
C、家庭电路中，用铜导线替代熔丝由于铜丝的熔点高，当电流过大时不会熔断，起不到保险作用，故C错误；
D、家中空气开关跳闸断开后，应该排除故障后才能将空气开关闭合，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了家庭电路中的一些基本连接的常识，以及安全用电时要注意的问题，是我们必须熟知的。
（多选）14．闭合开关S，滑片P从b端移动到a端的过程中，小灯泡的I﹣U关系图象如图乙所示；滑片P移到a端时，小灯泡恰好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的额定电压为3V
B．该电路总功率变化范围为12W～24W
C．滑动变阻器的最大阻值为9Ω
D．小灯泡正常发光1min，消耗的电能为24J
【分析】由图甲知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片P移到a端时，只有小灯泡接入电路，根据I＝结合乙图判断此时的电路中的电流和电压，此时小灯泡正常发光，据此判断小灯泡的额定电压和电源电压；
（2）由乙图知电路中的最大电流和最小电流，根据P＝UI计算该电路总功率的变化范围；
（3）根据I＝知，当电路中的电流最小时，滑动变阻器连入电路的电阻最大，在乙图中找到最小电流对应的电压值（小灯泡两端的最小电压），根据串联电路电流的规律，计算此时滑动变阻器两端的电压，根据I＝计算此时的电阻，即为滑动变阻器的最大阻值；
（4）根据P＝UI结合以上分析计算小灯泡正常发光时的功率，根据W＝Pt计算消耗的电能。
【解答】解：由图甲知，小灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片P移到a端时，只有小灯泡接入电路，根据I＝知，当电源电压一定时，电阻越小电流越大，所以此时电路中的电流最大，电压表的示数最大，小灯泡恰好正常发光，由图乙知，小灯泡的额定电压为U额＝12V，通过小灯泡的电流I额＝2.0A，故A错误；
B、由A分析知，电源电压为U＝U额＝12V，由图乙知电路中的最大电流为I大＝2.0A，最小电流为I小＝1.0A，
则该电路的最大功率为P大＝UI大＝12V×2.0A＝24W，
最小功率为P小＝UI小＝12V×1.0A＝12W，
即该电路总功率变化范围为12W～24W，故B正确；
C、当滑片P移到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，
由图乙可知，此时灯泡两端的电压UL小＝3V，通过灯泡的电流I小＝1.0A，根据串联电路电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压：UR大＝U﹣UL小＝12V﹣3V＝9V，
根据串联电路电流规律知，此时通过滑动变阻器的电流为IR＝I小＝1.0A，
则滑动变阻器的最大阻值：R大＝＝＝9Ω，故C正确；
D、由A分析知，小灯泡正常发光时的功率为P额＝U额I额＝12V×2.0A＝24W，
小灯泡正常发光1min，消耗的电能为W＝P额t＝24W×1×60s＝1440J，故D错误。
故选：BC。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功和电功率公式的应用，要求学生能够根据图象找到有用的信息，结合所学的知识解决实际问题。
三、作图题（每小题2分，共4分）
15．如图所示，铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，当开关闭合后，两灯都能正常发光，插座不受开关控制，请将电路连接完整。
【分析】当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，都等于家庭电路电压，两灯需并联在电路中；为了安全，开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地。
【解答】解：由铭牌标识为“220V 40W”的灯泡和“220V 5W”的LED灯，可知，两灯的额定电压相等，都等于220V，当开关S闭合时，两灯都能正常工作，其实际电压等于额定电压，两灯需并联在电路中；开关要接在火线和灯之间；三孔插座的接法：左零右火中接地；如图所示：
【点评】本题考查了三孔插座、开关、灯泡的接法，注意家庭电路中的各用电器并联连接，开关接在火线与电灯之间。
16．如图所示，螺线管与电源、开关S组成闭合回路。在螺线管下方的地面上放有一条形磁体，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动。请在图中标出电源左端的极性、闭合开关后通电螺线管中的电流方向、螺线管下端的磁极极性和螺线管左侧P点磁感线的方向。
【分析】根据磁极间的相互作用规律、安培定则和磁体周围磁感线的特点进行分析画图。
【解答】解：根据磁极间的相互作用规律，开关S闭合瞬间，该条形磁体突然向上运动说明通电螺线管下端与条形磁体的上端是异名磁极，条形磁体的上端是S极，故通电螺线管下端是N极，由安培定则可判断电流从螺线管上端流进，下端流出，故电源左端为负极，由磁体外部的磁感线从N极出发回到S极可判断P点方向。完整图形如下图所示：
故答案为：见解答图。
【点评】本题要掌握磁极间的相互作用规律、安培定则和磁体周围磁感线的特点，是一道基础题。
四、实验探究题（第17题4分，第18题6分，第19题9分，共19分）
17．在探究“不同物质吸热能力”的实验中，实验装置如图甲所示。
（1）实验中应对 质量 相同的a、b两种液体进行加热；
（2）组装好器材后，对符合要求的a、b两种液体加热，收集数据并画出了两种液体的温度随时间变化的图像如图乙，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa ＝ Qb（选填“＞”“＜”或“＝”）， b （选填“a”或“b”）液体的吸热能力更强；
（3）若b液体质量为100g，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）。已知加热工具相同。则a的比热容为 2.1×103 J/（kg•℃）。
【分析】（1）（2）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；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；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，据此得出煤油的比热容。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应对质量相同的a、b两种液体进行加热；
（2）根据转换法，相同加热时间不同物质吸热相同，当t＝4min时，比较a、b两液体吸收热量的大小关系为：Qa＝Qb；
由图乙可知，质量和初始温度均相同的a、b两种液体，从30℃加热到60℃，煤油用了4分钟，水用8分钟（煤油和水吸热之比为1：2），故b液体（水）的吸热能力更强；
（3）根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，b的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），则煤油（a）的比热容为：
c煤油＝4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）.
故答案为：（1）质量；（2）＝；b； （3）2.1×103。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及Q＝cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
18．小明利用如图甲所示的电路“探究电流与电阻的关系”，五个定值电阻的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，电源电压由三节新干电池提供。
（1）请根据图甲所示的电路图，找出图乙中接错的那一根导线，在这根导线上打“×”，并画出正确的连接位置。
（2）连接电路时，开关应 断开 。
（3）小明将5Ω的定值电阻接入电路进行实验，连接完实验电路，检查无误后，闭合开关，电路正常工作。过一段时间后，突然发现一个电表的示数变为零，而另一个电表的示数变大。若此时实验电路中只有一处出现故障，则可能的情况是 C 。
A．变阻器短路，电压表示数为零
B．变阻器断路，电流表示数为零
C．定值电阻断路，电流表示数为零
（4）排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数达到某一数值，记录电流表示数。接下来小明打算将5Ω电阻换成10Ω继续进行实验，闭合开关后，应向 左 （选填“左”或“右”）调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变，记录电流表示数。
（5）小明将剩余的三个电阻分别接入电路，记下每次对应的电流表的示数，根据实验数据画出如图丙所示的图像，分析图像可以初步得出结论： 电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
（6）若实验器材中有多种规格的滑动变阻器可以选择，控制定值电阻两端的电压与上述实验中一样，为了能利用这五个电阻顺利完成实验，小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于 20 Ω。
【分析】（1）电阻应与变阻器串联，电压表应与电阻并联；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）根据电流表电压表的使用方法，结合电路的连接情况，分析解答，找出符合题意的选项；
（4）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，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；
（5）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论；
（6）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格。
【解答】解：（1）由电路图可知，电阻和电压表短路了，定值电阻应与变阻器串联，电压表应与电阻并联，如图所示：
；
（2）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（3）A、若变阻器短路，则电流表的示数会变大，但电压表示数不为零；故A不符合题意；
B、若变阻器开路，电路中无电流，电流表示数为零，电压表示数为零，故B不符合题意；
C、若定值电阻开路，则电路中几乎无电流，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，故C符合题意；
故选C；
（4）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，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，使电压表的示数不变；
（5）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（6）因为电源为三节新干电池，所以电源电压为U＝3×1.5V＝4.5V，由图丙可知，定值电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.1A×25Ω＝…＝0.5A×5Ω＝2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的＝0.8倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.8×25Ω＝20Ω，即小明应选择滑动变阻器的最大阻值不小于20Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）断开；（3）C；（4）左；（5）电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（6）20。
【点评】本题探究“电流跟电阻的关系”，考查电路连接、故障分析、操作过程、控制变量法、器材的选择和分析图像归纳结论等内容。
19．在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为4.5V。小丽按照图甲正确连接电路后进行实验。
（1）测量小灯泡电功率的原理是 P＝UI （用公式表示）。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于最 右 （选填“左”或“右”）端。
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，小灯泡额定功率为 0.75 W。
（4）小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值。
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为 0.38 。根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是 灯丝电阻随温度的升高而增大 。
U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
I/A
0.2
0.25
0.28
0.38
小灯泡亮度
由暗到亮
（6）小丽忽然想起之前用两个完好的小灯泡，按照图乙所示的电路图进行实验探究时出现的实验现象：闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2不亮。当时小丽还以为是L2的灯丝断了。通过对表格中内容的分析，小丽明白了灯L2不亮的原因是 灯L2的实际功率太小 。
（7）小明设计了如图丁所示的电路，用一个电流表测量额定电压为U额的小灯泡L2额定功率，已知定值电阻的阻值为R0，电源电压未知。请你完成下面的步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 ，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置和电流表位置保持不动，读出电流表示数是I；
③小灯泡L2的额定功率表达式为：P额＝ U额×（I﹣） （用字母U额、I、R0表示）。
【分析】（1）测量小灯泡电功率的原理是P＝UI；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，据此得出示数，根据P＝UI得出小灯泡额定功率；
（4）小灯泡在不同电压下的实际功率不同；
（5）根据欧姆定律计算出各次实验时灯泡的电阻，结合小灯泡的电阻随着温度的升高而增大分析出错误的数据；
灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）分析表格数据知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越亮，由此可得：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，据此分析。
（7）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，故将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时，由并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
保持滑片位置不变，通过开关的转换，使电流表测灯与R0并联的总电流，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写出灯的额定功率的表达式。
【解答】解：（1）测量小灯泡电功率的原理是P＝UI；
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即最右端；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡额定功率为P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）小灯泡在不同电压下的实际功率不同，小丽在实验时调节滑动变阻器的滑片进行了多次测量，测量小灯泡电功率不需要多次测量求平均值；
（5）小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端的电压的增大而增大，根据欧姆定律可知小灯泡的电阻从左向右依次是5Ω，6Ω、7.14Ω、8.33Ω、7.89Ω，故第5组电流数据有误，此数据为0.38；
根据其余正确数据发现小灯泡灯丝电阻不是定值，分析原因是：灯丝电阻随温度的升高而增大；
（6）分析表格数据知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡的亮度越亮，由此可得：小灯泡的亮度是由实际功率决定的，因此，灯L2不亮的原因是灯L2的实际功率太小；
（7）实验步骤：
①将电流表串联b点，只闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为，灯泡正常发光；
②只闭合开关S和S2，变阻器滑片位置保持不动，读出电流表的示数是I；
③在步骤①中，灯泡和R0并联，电流表测定值电阻的电流，由欧姆定律，定值电阻的电压为：
U0＝I1R0＝×R0＝U额，根据并联电路电压的规律，灯两端的电压为额定电压，灯正常发光；
在步骤②中，电流表测灯与R0并联的总电流，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，灯的额定电流：
I额＝I﹣，
则小灯泡的额定功率表达式：
P额＝U额I额＝U额×（I﹣）。
故答案为：（1）P＝UI；（2）右；（3）0.75；（4）不需要；（5）0.38；灯丝电阻随温度的升高而增大；（6）灯L2的实际功率太小；（7）；U额×（I﹣）。
【点评】本题为“测量小灯泡的电功率”实验，考查实验原理、注意事项、电功率的计算、实验步骤等知识。
五、综合应用题（第20题8分，第21题9分，共17分）
20．在纪念世界电信和信息社会日暨河南省5G+示范工程启动仪式现场，全球首条在开放道路上试运行的5G无人驾驶公交车正式启动。小明在龙子湖智慧岛见到了外形萌萌哒的无人驾驶电动公交车“小宇”。假设“小宇”的部分参数如表一所示，回答下列问题。（g取10N/kg）
空车质量
3000kg
最大行驶速度
60km/h
满载量
8人
电动机最大输出功率
20kW
蓄电池
36V，55Ah
轮胎与地面接触总面积
0.08m2
（1）电动机的工作原理是 通电线圈在磁场中受力转动 。
（2）“小宇”在最大输出功率下，以40km/h的速度匀速行驶200km，此过程中电动机对它做了多少功？
（3）若这些能量全部由效率为40%的四冲程汽油机提供，则需要消耗汽油的质量是多少？（q＝4×107J/kg，汽油完全燃烧）
【分析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）根据计算运行时间；根据W＝Pt计算电动机做的功。
（3）根据来计算消耗的汽油的质量。
【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
（2）“小宇”在最大输出功率下，运行的时间为：；
此过程中电动机对它做的功为：W＝Pt＝20kW×5h＝20×103W×5×3600s＝3.6×108J。
（3）根据得到消耗的汽油的质量为：。
故答案为：（1）通电线圈在磁场中受力转动；（2）此过程中电动机对它做了3.6×108J的功；（3）需要消耗汽油额质量是22.5kg。
【点评】知道电动机的原理；会根据功和速度的公式进行简单的计算；会根据效率公式计算燃油的质量。
21．近几年郑州进行老小区改造，不少多层楼房安装了电梯。出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成。在工作电路中，当电梯没有超载时，电动机正常工作；当电梯超载时，电铃发出报警铃声，电动机不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝12V，保护电阻R1＝80Ω，电磁铁线圈的阻值为20Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重忽略不计。
（1）控制电路中，当乘客增多时，电磁铁的磁性 增大 （选填“增大”或“减小”）；工作电路中，电铃应该在触点 K （选填“A”或“K”）所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声。请你设定该电梯最多乘坐几人？（以每人50kg计算，且g取10N/kg）
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，可以在控制电路中换用阻值更 大 （选填“大”或“小”）一些的保护电阻。请用物理语言解释原因。
【分析】（1）电磁继电器是用电磁铁来控制电路的开关；电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。
（2）根据欧姆定律和压敏电阻的特性来计算该电梯承载的人数。
（3）根据压敏电阻的性质和欧姆定律来分析。
【解答】解：（1）控制电路中，当乘客增多时，压敏电阻的阻值减小，根据欧姆定律可知：控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增大；工作电路中，电铃应该在触点K所在支路。
（2）若电磁铁线电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声，此时电路的总电阻为：；
保护电阻、电磁铁的线圈电阻和压敏电阻三者串联，所以此时压敏电阻的阻值为：R2＝R﹣R1﹣R线圈＝600Ω﹣80Ω﹣20Ω＝500Ω；
根据图乙可知；当压敏电阻的阻值为500Ω时，对应的压力F＝6000N，每个人的重力为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N；
可以乘坐的人数为：。
（3）综合考虑安全和居民乘坐情况，现需提高电梯的限载，则压敏电阻的电阻会减小，保证衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律可知：则要增大控制电路中的保护电阻。
故答案为：（1）增大；K；（2）设定该电梯最多乘坐12人；（3）大；现需提高电梯的限载，则压敏电阻的电阻会减小，保证衔铁吸合时的电流不变，根据欧姆定律可知：则要增大控制电路中的保护电阻。
【点评】知道电磁继电器的基本原理；会利用欧姆定律进行简单的计算和分析。
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