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湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷 (含答案)
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这是一份湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷 (含答案)，共35页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究，综合题等内容，欢迎下载使用。
湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题3分，共54分）
1．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能一定不为零
B．物体温度升高，内能一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
2．对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是（ ）
A．质子不带电，电子带负电
B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．宇宙就是银河系
D．光年是时间单位
3． 2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球，下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（ ）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
4．以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
5．质量相等的铜块和铝块分别吸收相同热量时（c铝＞c铜），则（ ）
A．铝块末温一定比铜块低
B．铝块和铜块末温一定不同
C．铜块和铝块升高的温度相同
D．铜块升高的温度比铝块多
6．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
7．如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
8．如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.2A，1.2A B．0.3A，0.3A C．1.2A，0.3A D．1.5A，0.3A
9．已知R1：R2＝1：3，将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1：I2＝3：1、U1：U2＝1：1 B．I1：I2＝1：3、U1：U2＝1：1
C．I1：I2＝2：3、U1：U2＝1：1 D．I1：I2＝1：1、U1：U2＝1：3
10．在物理实验中，对物理量有时要进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律，下列是为了减少实验误差的是（ ）
A．在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值
B．在“测量小灯泡的电功率”时，测量多组对应的电压和电流值
C．在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积
D．在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值
11．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
12．某兴趣小组的同学想利用热敏电阻制作一个简易电子温度计。他们首先测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系，并绘制成如图甲所示的图像。然后找来一台电压恒定的电源、一块电压表、定值电阻R0、开关和一些导线，按照图乙所示的电路连接，制作成一个电子温度计。关于这支电子温度计，下列说法正确的是（ ）
A．当所测温度在0℃到100℃之间时，该热敏电阻的阻值随温度升高而变大
B．当所测温度从20℃上升到80℃时，电压表的示数随之变小
C．当所测温度从20℃上升到60℃时，电路中的电流随之变小
D．当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻两端的电压随之变大
13．如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
14．将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是（ ）
A．甲灯 B．乙灯
C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光
15．如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ）
A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体
B．使用试电笔时手不能接触笔尖
C．使用试电笔时手不要接触笔卡
D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
16．安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
17．如图甲所示是某同学测量小灯泡L在不同电压下电阻的电路图。电源两端电压恒定为4V，他将测得的电流表和电压表示数绘制在图乙中。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡两端的电压为1V 时，小灯泡的电阻为2Ω
B．当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，电路中的电流为0.3A
C．当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为0.2W
D．当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
18．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1，电压表示数为U1；当再闭合开关S2，电压表示数为U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每小题4分，共20分）
19．（4分）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的 能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是 现象。
20．（4分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 kW•h，用电器的实际功率是 W。
21．（4分）电热水壶是利用电流的 效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 线，避免触电事故。
22．（4分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。
23．（2分）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。
24．（2分）请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路。
三、实验探究
25．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示，他们利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）在烧杯中加入两种液体时，要控制它们的初温和 相同。
（2）实验中通过比较 来反映液体吸收热量的多少；若让水和煤油加热时间相同，通过比较它们 的多少，来比较它们的吸热能力。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，由图像可知，煤油的比热容是 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂， 冷却效果更好。
26．（4分）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路。
U/V
1.5
2.0
2.5
I/A
0.23
0.27
0.30
R/Ω
6.5
7.4
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端。（选填：“左”或“右”）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，实验记录及相关计算量如表所示，则表中空格处为 Ω。（保留一位小数）
（4）利用该实验电路还可以进行的实验是： 。（写出一个即可）
27．（6分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中 的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
（3）乙装置通电一段时间后， （选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是 （选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
四、综合题
28．（6分）如图为公共场所必须安装的消防应急照明灯，内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电，当停电或者发生事故时，蓄电池自动供电，点亮照明灯。
（1）平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源？
（2）断电时蓄电池内部能量是怎样转化的？
（3）应急灯三脚插头较短的两个脚接用电部分，较长的第三个脚接到哪里？
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V 9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）
（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共54分）
1．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能一定不为零
B．物体温度升高，内能一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
【分析】（1）一切物体在任何温度下都具有内能；
（2）物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关。物体质量和状态一定时，温度越高，内能越大；物体状态和温度相同时，气态时内能最大，固态时内能最小；物体状态和温度相同时，质量越大，物体的内能越大；
（3）热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
【解答】解：
A、一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块一定有内能（即内能一定不为零）。故A正确；
B、物体温度升高，分子无规则运动更剧烈，内能一定增加。故B正确；
C、发生热传递的条件是存在温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。故C错误；
D、内能与温度、状态、质量等都有关系，所以温度高的物体，内能不一定大。故D正确。
故选：C。
【点评】（1）物体的内能变化，可能是热传递，也可能是做功造成的；但是热传递或做功有一者发生，物体的内能一定变化。
（2）物体的内能变化，可能是物体的温度变化，可能是物体的状态变化；但是物体的温度变化或状态变化，有一者发生，物体的内能一定变化。
（3）物体的做功和热传递、内能、温度变化和状态变化，三者之间很容易混淆，注意理解。
2．对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是（ ）
A．质子不带电，电子带负电
B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．宇宙就是银河系
D．光年是时间单位
【分析】（1）原子由原子核和带负电的电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成；
（2）物质由分子组成，分子由原子组成，原子由核外电子和原子核组成；
（3）宇宙是由物质组成的，是无限的。宇宙是一个有层次的天体结构系；
（4）光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位。
【解答】解：A、由原子结构可知，质子带正电，电子带负电，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的，故B正确；
C、宇宙是一个无限但有层次的天体系，银河系是宇宙中的一部分，故C错误；
D、光年指光在一年中通过的距离，所以是长度单位，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了我们对宏观世界与微观结构的认识，熟悉基础知识的考查，难度较小。
3． 2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球，下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（ ）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
【分析】（1）动能与质量、速度有关；重力势能与质量和所在高度有关。在一定条件下动能和势能可以相互转化；
（2）改变内能的方向有两个：做功和热传递；物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
（3）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：
A、返回舱下落过程中质量不变，速度变大，高度变小，所以动能增加，重力势能减少，此过程中重力势能转化为动能，故A错误；
B、返回舱加速下落过程中质量不变，速度变大，其动能增大，故B正确；
C、返回舱下落过程中与大气摩擦，机械能转化为内能，使其内能增加，外表面温度升高，故C正确；
D、返回舱下落过程中，航天员相当于地面发生了位置变化，所以航天员是运动的，故D正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查了做功改变物体的内能、动能和势能的大小变化、运动和静止的相对性等，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
4．以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
【分析】改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
【解答】解：A、用锯条锯木头时锯条发热，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；
B、反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C、阳光下路面发热，路面从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
D、搓手时手掌发热，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；
综上分析可知，改变内能的方式与其他三个不同的是C。
故选：C。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的，但其实质不同，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
5．质量相等的铜块和铝块分别吸收相同热量时（c铝＞c铜），则（ ）
A．铝块末温一定比铜块低
B．铝块和铜块末温一定不同
C．铜块和铝块升高的温度相同
D．铜块升高的温度比铝块多
【分析】由吸热公式Q放＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的温度变化小，比热容小的温度变化大。
【解答】解：质量相等的铜块和铝块分别吸收相等热量后，因为铜的比热容小，由Q放＝cmΔt可知，铜块的温度升高的多，铝块的温度升高的少，由于不知道它们初温度关系，所以不能确定末温度的高低，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对放热公式Q放＝cmΔt的掌握和运用，理解并记住：质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小。
6．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
【解答】解：A、甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故B正确；
C、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故C错误；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：C。
【点评】理解电荷间的作用规律、理解电流的方向，是解答此题的关键，基础题。
7．如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
【分析】根据实物图分析电路的连接方式；用电器的两端被导线相连，则用电器会被短路。
【解答】解：闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光；通过灯泡L2电流变大，L2更亮。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的识别，明确短路现象是解题的关键。
8．如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.2A，1.2A B．0.3A，0.3A C．1.2A，0.3A D．1.5A，0.3A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针偏转相同，
所以，干路电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流I＝1.5A，
L2支路电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L2的电流I2＝0.3A，
则通过L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
9．已知R1：R2＝1：3，将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1：I2＝3：1、U1：U2＝1：1 B．I1：I2＝1：3、U1：U2＝1：1
C．I1：I2＝2：3、U1：U2＝1：1 D．I1：I2＝1：1、U1：U2＝1：3
【分析】根据电路图可知，两电阻并联，根据并联电路电压规律可求出两电阻两端电压之比，根据欧姆定律求出通过两电阻的电流之比。
【解答】解：因为并联电路中各支路两端电压相等，所以两电阻两端电压之比U1：U2＝1：1，
由I＝可得，通过两电阻的电流之比I1：I2＝：＝×＝×＝3：1。
故选：A。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用，属于基础题，要注意运用公式计算时不要颠倒。
10．在物理实验中，对物理量有时要进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律，下列是为了减少实验误差的是（ ）
A．在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值
B．在“测量小灯泡的电功率”时，测量多组对应的电压和电流值
C．在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积
D．在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值
【分析】物理实验中为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
【解答】解：A、在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值，是为了寻找普遍性的规律，故A不符合题意；
B、在“测量小灯泡的电功率”时，小灯泡的电功率是变化的，测量多组对应的电压和电流值，是为了研究不同电压下的小灯泡实际功率，故B不符合题意；
C、在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积，是为了寻找普遍性的规律，故C不符合题意；
D、在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值，是为了计算电阻值时求取平均值，以减小误差，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查学对各个实验的实验目的是否清楚，要求学学生对实验要非常熟悉，明确实验中每一步实验的目的。
11．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
【分析】闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动，说明是电压表并联以外的部分电路断路。
【解答】解：由题意可知，电路连接正确，闭合开关S后，电流表和电压表无示数，则电压表并联以外的部分电路断路，即滑动变阻器R断路，故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】本题要能根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，属于基础题。
12．某兴趣小组的同学想利用热敏电阻制作一个简易电子温度计。他们首先测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系，并绘制成如图甲所示的图像。然后找来一台电压恒定的电源、一块电压表、定值电阻R0、开关和一些导线，按照图乙所示的电路连接，制作成一个电子温度计。关于这支电子温度计，下列说法正确的是（ ）
A．当所测温度在0℃到100℃之间时，该热敏电阻的阻值随温度升高而变大
B．当所测温度从20℃上升到80℃时，电压表的示数随之变小
C．当所测温度从20℃上升到60℃时，电路中的电流随之变小
D．当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻两端的电压随之变大
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图象可知环境温度升高时热敏电阻阻值的变化；
（2）当所测温度从20℃上升到80℃时，由图象可知热敏电阻阻值的变化；根据串联电路电阻规律可知总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和电压表示数的变化；
（3）当所测温度从70℃下降到20℃时，由图象可知热敏电阻的阻值的变化，利用电阻的串联和欧姆定律求出R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知热敏电阻两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。
A．由图象可知，当所测温度在0℃到100℃之间时，热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故A错误；
BC．由图象可知，当所测温度从20℃上升到80℃时，热敏电阻R阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U＝IR可知电压表示数变大，故BC错误；
D．由图象可知，当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻R阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据U＝IR可知R0两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以热敏电阻两端的电压变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
13．如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
【分析】试电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光。
【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间断路，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。
14．将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是（ ）
A．甲灯 B．乙灯
C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光
【分析】由灯泡铭牌可以知道两个灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两个灯泡的额定电流；
两个灯泡串联在电路中，额定电流小的灯可以正常发光。
【解答】解：∵P＝UI，
∴灯泡额定电流：
I甲＝＝＝0.25A，
I乙＝＝＝0.5A，
串联电路电流处处相等，
两灯泡串联时，为保护电路，电路电流不超过I甲＝0.25A，
因为P＝，
所以两只灯泡的电阻分别为R甲＝＝＝48Ω，
R乙＝＝＝12Ω；
当电源电压为U＝15V时，
电路电流为I＝＝＝0.25A，
因为I＝I甲，所以甲灯泡正常发光。
故选A。
故选：A。
【点评】为了保护灯泡，两个灯泡并联时，使额定电压小的正常工作；两个灯泡串联时，使额定电流小的正常工作。这是本类题的思路，一定要熟练掌握。
15．如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ）
A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体
B．使用试电笔时手不能接触笔尖
C．使用试电笔时手不要接触笔卡
D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
【分析】（1）使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
（2）试电笔的内部有一个阻值很大的电阻，当人接触试电笔的笔尾金属体，人和试电笔是串联在电路中，如果两者串联在零线和大地之间，加在两者之间的电压是0V，氖管不发光；如果两者串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的阻值很大分担的电压很大，人体分担的电压很小，不会超过人体的安全电压，氖管发光，但是不会对人造成伤害。
【解答】解：A、使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指接触笔尾金属体，所以试电笔与手接触的笔尾部分是导体，故A错误；
BC、使用试电笔时，手不要接触试电笔前端的金属尖，必须接触试电笔末端的金属体，故B正确，C错误；
D、使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与火线是连通的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了试电笔的使用方法，手指一定要接触笔尾的金属体。
16．安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【分析】（1）生活用水是导体；
（2）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源；
（3）在更换灯泡时，应先断开开关；
（4）家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，引起火灾。
【解答】解：A、因为水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合安全用电原则；
B、用电器或电线失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合安全用电原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电！
17．如图甲所示是某同学测量小灯泡L在不同电压下电阻的电路图。电源两端电压恒定为4V，他将测得的电流表和电压表示数绘制在图乙中。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡两端的电压为1V 时，小灯泡的电阻为2Ω
B．当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，电路中的电流为0.3A
C．当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为0.2W
D．当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【分析】A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为大小，由欧姆定律求出灯的电阻；
B、分析电路的连接，当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理和串联电路电压的规律可知灯的电压，根据图乙得出电路中的电流；
C、当电路中的电流为0.2A时，根据P＝UI求出电路消耗的总电功率；
D、当电路中的电流为0.3A时可知灯的电压，由串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：
A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为0.2A，由欧姆定律，灯的电阻为：
R＝＝＝5Ω，A错误；
B、甲中，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路的电流：
当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理，滑动变阻器与小灯泡电压相等，因电源电压为4V，根据串联电路电压的规律，灯的电压为2V，根据图乙知，电路中的电流小于0.3A，B错误；
C、当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为：P＝U总I＝4V×0.2A＝0.8W，C错误；
D、当电路中的电流为0.3A时，由图乙知灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝＝＝5Ω，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
18．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1，电压表示数为U1；当再闭合开关S2，电压表示数为U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】当闭合开关S1、S2时，Rx短路，只有R0接入电路，电压表示数相当于电源电压，即U＝U2，当只闭合开关S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量R0两端电压，即U0＝U1，由公式可求得通过R0的电流I0，由串联电路电流规律可知通过Rx的电流Ix＝I0，由串联电路电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压Ux，由公式可求得Rx的阻值。
【解答】解：当闭合开关S1、S2时，Rx短路，只有R0接入电路，电压表示数相当于电源电压，即U＝U2，
当只闭合开关S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量R0两端电压，即U0＝U1，
由串联电路电流规律并结合公式可得：
通过Rx的电流Ix＝I0＝，
由串联电路电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压为：Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，
Rx的阻值为：Rx＝＝，故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律在串联电路动态变化中的应用，要求学生能正确分析电压表的作用，难度较大。
二、填空题（每小题4分，共20分）
19．（4分）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的 内 能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是 扩散 现象。
【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能，内燃机工作将内能转化机械能。
（2）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象。
【解答】解：汽车的燃料燃烧产生的内能转化为汽车的机械能。
闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是扩散现象。
故答案为：内；扩散。
【点评】理解内燃机的工作原理，知道扩散现象，可解答此题。
20．（4分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 0.1 kW•h，用电器的实际功率是 600 W。
【分析】1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，求出转盘转120r电路中消耗的电能，然后根据P＝求出家用电器的功率。
【解答】解：1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，
转盘转动120r用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
用电器的功率为：
P＝＝＝0.6kW＝600W。
故答案为：0.1；600。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
21．（4分）电热水壶是利用电流的 热 效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 地 线，避免触电事故。
【分析】（1）电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）插头中插脚①制作的长一些是为了插头入插座时先让金属外壳与大地相连，若漏电则先跳闸而防止触电。
【解答】解：电热水壶工作时把电能转化为内能，所以电热水壶是利用电流的热小于工作的；
插头中插脚①制作的长一些，可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生。
故答案为：热；地。
【点评】本题考查电流的热效应以及插座和插头的正确使用，是一道基础题。
22．（4分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 15 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 1.5 A。
【分析】（1）已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
（2）根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；
（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U乙＝9V，
此时通过乙的电流为0.6A，
通过甲的电流I甲′＝＝＝0.9A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I＝I甲′+I乙＝0.9A+0.6A＝1.5A。
故答案为：15；1.5。
【点评】本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。
23．（2分）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。
【分析】根据电路图连接实物图时，可以根据电流流向法进行连接，先从电源的正极出发依次串联电路元件最少的支路，再把并联的部分串联到相应的位置即可。
【解答】解：根据电流流向法，先从正极出发依次串联开关S2、灯泡L2回到负极，再把灯泡L1、开关S1串联后并联在灯泡L2两端，如下图所示：
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图的方法，要注意实物图和电路图的一一对应性。
24．（2分）请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路。
【分析】（1）三孔插座的接法：上面接地线，左边接零线，右边接火线。
（2）家庭电路中，火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接和灯泡的螺旋套相连，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，操作更安全。
【解答】解：（1）三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线。如图。
（2）电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图。
【点评】（1）三孔插座的接法记忆窍门：上孔接地线理解成﹣﹣“上帝”，左孔接零线理解成﹣﹣一切从零开始。
（2）掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。
三、实验探究
25．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示，他们利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）在烧杯中加入两种液体时，要控制它们的初温和 质量 相同。
（2）实验中通过比较 加热时间 来反映液体吸收热量的多少；若让水和煤油加热时间相同，通过比较它们 升高温度 的多少，来比较它们的吸热能力。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，由图像可知，煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂， 水 冷却效果更好。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，物质升高的温度与比热容成反比分析。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
（2）实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法可知，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，所以实验中通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少；
若让水和煤油加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，通过比较它们升高温度的多少，来比较它们的吸热能力；
（3）由图可知，加热相同的时间，煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据c＝可知，煤油的比热容是水的比热容的二分之一，即煤油的比热容为：
c煤油＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（4）根据Q＝cm△t，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，故水做冷却液更好。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；升高温度；（3）2.1×103；（4）水。
【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，为热学中的重要实验。
26．（4分）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路。
U/V
1.5
2.0
2.5
I/A
0.23
0.27
0.30
R/Ω
6.5
7.4
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 右 端。（选填：“左”或“右”）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 小灯泡短路 。
（3）排除故障后，实验记录及相关计算量如表所示，则表中空格处为 8.3 Ω。（保留一位小数）
（4）利用该实验电路还可以进行的实验是： 测小灯泡的额定功率 。（写出一个即可）
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，电路在电流最小，滑动变阻器起保护电路的作用。
（2）对于电路故障问题：首先通过电流表是否有示数判断电路是通路还是断路，然后通过电压表是否有示数判断电路的具体故障。
（3）知道小灯泡两端的电压和电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻。
（4）利用伏安法能测量小灯泡的电阻，也能测量小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器接入左半段，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最右端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，起到保护电路的作用。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，所以故障可能是小灯泡短路。
（3）小灯泡两端的电压是2.5V，小灯泡的电流是0.30A，
则小灯泡此时的电阻R＝＝≈8.3Ω。
（4）利用伏安法能测量小灯泡的电阻，也能测量小灯泡的额定功率。
故答案为：（1）右；（2）小灯泡短路；（3）8.3；（4）测小灯泡的额定功率。
【点评】本题考查了利用伏安法测量小灯泡的电阻和小灯泡的功率，一定要熟练掌握。
27．（6分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中 液面高度差 的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系。
（3）乙装置通电一段时间后， c （选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是 左瓶多 （选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接比较，但可以加热容器中等量空气，空气受热温度升高、体积膨胀，U形管液面高度差发生变化，所以U形管液面高度差的变化反映了密闭空气温度的变化，也反映了电流通过导体产生热量的多少，这种研究方法叫转换法；
（2）由图甲，根据控制变量法分析判断；
（3）根据并联电路特点判断乙装置中两个容器中的电流大小，由Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，哪侧容器中的电阻产生的热量较多；
（4）把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，两瓶中的电流相同，电阻不同，根据公式Q＝I2Rt判断电阻丝产生的热量多少。
【解答】解：（1）实验中应用了转换法，通过比较U形管中液面高度差的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少；
（2）甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流、通电时间相同，两电阻丝的阻值不同，是探究电流产生的热量与电阻关系的；
（3）乙装置中d电阻丝与e电阻丝并联后再与c电阻丝串联，由并联电路的电流特点知，通过左侧容器中c电阻丝的电流较大，c、d电阻丝的电阻大小相等，由Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，左侧容器中的电阻产生的热量较多；
（4）把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，这时通过左右两瓶的电流相等，左瓶的电阻大于右瓶中的总电阻，根据公式Q＝I2Rt可知，在相同时间内左瓶产生的热量多。
故答案为：（1）液面高度差；（2）电阻；（3）c；（4）左瓶多。
【点评】本题探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法、转换法、串并联电路的电流规律及焦耳定律的运用。
四、综合题
28．（6分）如图为公共场所必须安装的消防应急照明灯，内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电，当停电或者发生事故时，蓄电池自动供电，点亮照明灯。
（1）平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源？
（2）断电时蓄电池内部能量是怎样转化的？
（3）应急灯三脚插头较短的两个脚接用电部分，较长的第三个脚接到哪里？
【分析】（1）用电器是消耗电能的仪器；
（2）蓄电池可以对外供电；
（3）家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分，另一个较长的脚跟用电器的金属外壳连接，三脚插头与三孔插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；因用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，以防止触电事故的发生。
【解答】答：（1）平时应急灯内部蓄电池充电时消耗电能，为用电器；
（2）断电时蓄电池对外供电，化学能转化为电能；
（3）家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分，另一个较长的脚将用电器外壳与地线连接。
【点评】本题考查了电源的作用、能量的转化、安全用电的常识，难度不大。
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V 9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）
（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
【分析】（1）①当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P＝UI求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
②闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，总电阻大于灯泡的电阻，电路中的电流应减小，根据题意求出此时电路中的电流，根据P＝I2R求出小灯泡的实际功率，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表示数的变化等于通过滑动变阻器的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，根据P＝求出R1的最大功率；当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝I2R求出R1的最小功率，进一步求出R1上消耗的电功率之比。
【解答】解：（1）①当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因灯泡正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝9V，
由P＝UI可得，此时电路中的电流：
I＝IL＝＝＝1A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝9Ω；
②闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I相比变化了0.4A，
所以，此时电路中的电流：
I′＝I﹣0.4A＝1A﹣0.4A＝0.6A，
此时小灯泡的实际功率：
PL′＝（I′）2RL＝（0.6A）2×9Ω＝3.24W，
电路中的总电阻：
R＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1＝R﹣RL＝15Ω﹣9Ω＝6Ω；
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流仍为1A不变，则通过滑动变阻器的电流I滑＝0.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
Rab＝2×＝2×＝2×15Ω＝30Ω；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，则R1的最大功率：
P1＝＝＝13.5W；
当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，
此时电路中的电流：
I″＝＝＝0.25A，
R1的最小功率：
P1′＝（I″）2R1＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W，
R1上消耗的电功率之比：
P1：P1′＝13.5W：0.375W＝36：1。
答：（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为3.24W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是36：1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题3分，共54分）
1．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能一定不为零
B．物体温度升高，内能一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
2．对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是（ ）
A．质子不带电，电子带负电
B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．宇宙就是银河系
D．光年是时间单位
3． 2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球，下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（ ）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
4．以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
5．质量相等的铜块和铝块分别吸收相同热量时（c铝＞c铜），则（ ）
A．铝块末温一定比铜块低
B．铝块和铜块末温一定不同
C．铜块和铝块升高的温度相同
D．铜块升高的温度比铝块多
6．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
7．如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
8．如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.2A，1.2A B．0.3A，0.3A C．1.2A，0.3A D．1.5A，0.3A
9．已知R1：R2＝1：3，将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1：I2＝3：1、U1：U2＝1：1 B．I1：I2＝1：3、U1：U2＝1：1
C．I1：I2＝2：3、U1：U2＝1：1 D．I1：I2＝1：1、U1：U2＝1：3
10．在物理实验中，对物理量有时要进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律，下列是为了减少实验误差的是（ ）
A．在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值
B．在“测量小灯泡的电功率”时，测量多组对应的电压和电流值
C．在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积
D．在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值
11．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
12．某兴趣小组的同学想利用热敏电阻制作一个简易电子温度计。他们首先测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系，并绘制成如图甲所示的图像。然后找来一台电压恒定的电源、一块电压表、定值电阻R0、开关和一些导线，按照图乙所示的电路连接，制作成一个电子温度计。关于这支电子温度计，下列说法正确的是（ ）
A．当所测温度在0℃到100℃之间时，该热敏电阻的阻值随温度升高而变大
B．当所测温度从20℃上升到80℃时，电压表的示数随之变小
C．当所测温度从20℃上升到60℃时，电路中的电流随之变小
D．当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻两端的电压随之变大
13．如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
14．将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是（ ）
A．甲灯 B．乙灯
C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光
15．如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ）
A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体
B．使用试电笔时手不能接触笔尖
C．使用试电笔时手不要接触笔卡
D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
16．安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
17．如图甲所示是某同学测量小灯泡L在不同电压下电阻的电路图。电源两端电压恒定为4V，他将测得的电流表和电压表示数绘制在图乙中。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡两端的电压为1V 时，小灯泡的电阻为2Ω
B．当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，电路中的电流为0.3A
C．当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为0.2W
D．当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
18．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1，电压表示数为U1；当再闭合开关S2，电压表示数为U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
二、填空题（每小题4分，共20分）
19．（4分）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的 能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是 现象。
20．（4分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 kW•h，用电器的实际功率是 W。
21．（4分）电热水壶是利用电流的 效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 线，避免触电事故。
22．（4分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 A。
23．（2分）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。
24．（2分）请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路。
三、实验探究
25．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示，他们利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）在烧杯中加入两种液体时，要控制它们的初温和 相同。
（2）实验中通过比较 来反映液体吸收热量的多少；若让水和煤油加热时间相同，通过比较它们 的多少，来比较它们的吸热能力。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，由图像可知，煤油的比热容是 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂， 冷却效果更好。
26．（4分）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路。
U/V
1.5
2.0
2.5
I/A
0.23
0.27
0.30
R/Ω
6.5
7.4
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端。（选填：“左”或“右”）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 。
（3）排除故障后，实验记录及相关计算量如表所示，则表中空格处为 Ω。（保留一位小数）
（4）利用该实验电路还可以进行的实验是： 。（写出一个即可）
27．（6分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中 的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系。
（3）乙装置通电一段时间后， （选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是 （选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
四、综合题
28．（6分）如图为公共场所必须安装的消防应急照明灯，内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电，当停电或者发生事故时，蓄电池自动供电，点亮照明灯。
（1）平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源？
（2）断电时蓄电池内部能量是怎样转化的？
（3）应急灯三脚插头较短的两个脚接用电部分，较长的第三个脚接到哪里？
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V 9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）
（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
湖南省常德市鼎城区2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题3分，共54分）
1．关于温度、热量、热传递和内能，下列说法中不正确的是（ ）
A．0℃的冰块内能一定不为零
B．物体温度升高，内能一定增加
C．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
D．温度高的物体，内能不一定大
【分析】（1）一切物体在任何温度下都具有内能；
（2）物体的内能跟物体的质量、状态、温度有关。物体质量和状态一定时，温度越高，内能越大；物体状态和温度相同时，气态时内能最大，固态时内能最小；物体状态和温度相同时，质量越大，物体的内能越大；
（3）热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。
【解答】解：
A、一切物体在任何温度下都具有内能，所以0℃的冰块一定有内能（即内能一定不为零）。故A正确；
B、物体温度升高，分子无规则运动更剧烈，内能一定增加。故B正确；
C、发生热传递的条件是存在温度差，所以热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递。故C错误；
D、内能与温度、状态、质量等都有关系，所以温度高的物体，内能不一定大。故D正确。
故选：C。
【点评】（1）物体的内能变化，可能是热传递，也可能是做功造成的；但是热传递或做功有一者发生，物体的内能一定变化。
（2）物体的内能变化，可能是物体的温度变化，可能是物体的状态变化；但是物体的温度变化或状态变化，有一者发生，物体的内能一定变化。
（3）物体的做功和热传递、内能、温度变化和状态变化，三者之间很容易混淆，注意理解。
2．对于粒子和宇宙，人类从未停止过探索，下列相关结论正确的是（ ）
A．质子不带电，电子带负电
B．原子是由原子核和核外电子构成的
C．宇宙就是银河系
D．光年是时间单位
【分析】（1）原子由原子核和带负电的电子组成，原子核由带正电的质子和不带电的中子组成；
（2）物质由分子组成，分子由原子组成，原子由核外电子和原子核组成；
（3）宇宙是由物质组成的，是无限的。宇宙是一个有层次的天体结构系；
（4）光年是指光一年的时间内通过的路程，是长度单位。
【解答】解：A、由原子结构可知，质子带正电，电子带负电，故A错误；
B、原子是由原子核和核外电子组成的，原子核又是由带正电的质子和不带电的中子组成的，故B正确；
C、宇宙是一个无限但有层次的天体系，银河系是宇宙中的一部分，故C错误；
D、光年指光在一年中通过的距离，所以是长度单位，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了我们对宏观世界与微观结构的认识，熟悉基础知识的考查，难度较小。
3． 2022年4月16日，摘星妈妈王亚平和航天员翟志刚、叶光富三人乘坐神舟十三号返回舱成功返回地球，下列关于返回舱进入大气层后的有关说法错误的是（ ）
A．返回舱下落过程中，动能转化为重力势能
B．返回舱加速下落过程中其动能增大
C．返回舱下落过程中与大气摩擦，外表面温度升高，其内能增加
D．返回舱下落过程中，航天员相对地球是运动的
【分析】（1）动能与质量、速度有关；重力势能与质量和所在高度有关。在一定条件下动能和势能可以相互转化；
（2）改变内能的方向有两个：做功和热传递；物体克服摩擦做功，机械能转化为内能；
（3）在研究物体运动时，要选择参照的标准，即参照物，物体的位置相对于参照物发生变化，则运动，不发生变化，则静止。
【解答】解：
A、返回舱下落过程中质量不变，速度变大，高度变小，所以动能增加，重力势能减少，此过程中重力势能转化为动能，故A错误；
B、返回舱加速下落过程中质量不变，速度变大，其动能增大，故B正确；
C、返回舱下落过程中与大气摩擦，机械能转化为内能，使其内能增加，外表面温度升高，故C正确；
D、返回舱下落过程中，航天员相当于地面发生了位置变化，所以航天员是运动的，故D正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查了做功改变物体的内能、动能和势能的大小变化、运动和静止的相对性等，在判断物体运动和静止时，关键看物体相对于参照物的位置是否发生了变化。
4．以下描述中的“发热”现象，其改变内能的方式与其他三个不同的是（ ）
A．锯木头锯条发热 B．铁丝反复弯折后发热
C．阳光下路面发热 D．搓手时手掌发热
【分析】改变物体内能的方式有两种：一是做功，二是热传递，做功是能量的转化过程，热传递是能量的转移过程。
【解答】解：A、用锯条锯木头时锯条发热，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；
B、反复弯折铁丝时，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能；
C、阳光下路面发热，路面从阳光中吸收热量，是通过热传递的方式改变物体的内能；
D、搓手时手掌发热，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；
综上分析可知，改变内能的方式与其他三个不同的是C。
故选：C。
【点评】做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的，但其实质不同，前者是能量的转化，后者是能量的转移。
5．质量相等的铜块和铝块分别吸收相同热量时（c铝＞c铜），则（ ）
A．铝块末温一定比铜块低
B．铝块和铜块末温一定不同
C．铜块和铝块升高的温度相同
D．铜块升高的温度比铝块多
【分析】由吸热公式Q放＝cmΔt可知，质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的温度变化小，比热容小的温度变化大。
【解答】解：质量相等的铜块和铝块分别吸收相等热量后，因为铜的比热容小，由Q放＝cmΔt可知，铜块的温度升高的多，铝块的温度升高的少，由于不知道它们初温度关系，所以不能确定末温度的高低，故D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对放热公式Q放＝cmΔt的掌握和运用，理解并记住：质量相同的不同物质，吸收或放出相同的热量，比热容大的物体温度变化小。
6．取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（ ）
A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）正电荷移动的方向是电流的方向；自由电子的定向移动方向与电流方向相反。
（3）容易导电的是导体，不容易导电的是绝缘体。
【解答】解：A、甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故B正确；
C、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故C错误；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：C。
【点评】理解电荷间的作用规律、理解电流的方向，是解答此题的关键，基础题。
7．如图所示，闭合开关S1，电灯L1、L2都能发光。再闭合开关S2，观察到灯泡的发光情况是（ ）
A．L1、L2都变亮 B．L1变亮、L2不亮
C．L1、L2都变暗 D．L1不亮、L2变亮
【分析】根据实物图分析电路的连接方式；用电器的两端被导线相连，则用电器会被短路。
【解答】解：闭合开关S1，该电路为串联电路，电灯L1、L2都能发光；再闭合开关S2，灯泡L1的两端被导线相连，则灯泡L1被短路，L1不发光；通过灯泡L2电流变大，L2更亮。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的识别，明确短路现象是解题的关键。
8．如图甲所示，闭合开关，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ）
A．1.2A，1.2A B．0.3A，0.3A C．1.2A，0.3A D．1.5A，0.3A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路电流，根据并联电路的电流特点和两个电流表的指针在同一个位置确定两表量程，根据分度值读出示数，进一步求出灯L1中的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯泡并联，电流表A2测干路电流，电流表A1测L2支路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两个电流表的指针偏转相同，
所以，干路电流表A2的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为1.5A，即干路电流I＝1.5A，
L2支路电流表A1的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，即通过L2的电流I2＝0.3A，
则通过L1的电流：I1＝I﹣I2＝1.5A﹣0.3A＝1.2A。
故选：C。
【点评】本题考查了并联电路的电流特点和电流表的读数，会确定两电流表的量程是关键。
9．已知R1：R2＝1：3，将它们接在如图所示电源电压为6V的电路中，闭合S则通过它们的电流之比及它们两端的电压之比是（ ）
A．I1：I2＝3：1、U1：U2＝1：1 B．I1：I2＝1：3、U1：U2＝1：1
C．I1：I2＝2：3、U1：U2＝1：1 D．I1：I2＝1：1、U1：U2＝1：3
【分析】根据电路图可知，两电阻并联，根据并联电路电压规律可求出两电阻两端电压之比，根据欧姆定律求出通过两电阻的电流之比。
【解答】解：因为并联电路中各支路两端电压相等，所以两电阻两端电压之比U1：U2＝1：1，
由I＝可得，通过两电阻的电流之比I1：I2＝：＝×＝×＝3：1。
故选：A。
【点评】本题考查并联电路特点和欧姆定律的应用，属于基础题，要注意运用公式计算时不要颠倒。
10．在物理实验中，对物理量有时要进行多次测量，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律，下列是为了减少实验误差的是（ ）
A．在“探究通过电阻的电流与两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值
B．在“测量小灯泡的电功率”时，测量多组对应的电压和电流值
C．在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积
D．在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值
【分析】物理实验中为了减小误差或者寻找规律进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；如果不是测量具体的物理量，而是寻找规律也采取多次测量，寻找普遍性。
【解答】解：A、在“探究电阻上的电流跟两端电压的关系”时，测量多组对应的电流和电压值，是为了寻找普遍性的规律，故A不符合题意；
B、在“测量小灯泡的电功率”时，小灯泡的电功率是变化的，测量多组对应的电压和电流值，是为了研究不同电压下的小灯泡实际功率，故B不符合题意；
C、在“探究某种物质的质量与体积关系”时，测量多组对应的质量和体积，是为了寻找普遍性的规律，故C不符合题意；
D、在“测量定值电阻的阻值”时，测量多组对应的电压和电流值，是为了计算电阻值时求取平均值，以减小误差，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查学对各个实验的实验目的是否清楚，要求学学生对实验要非常熟悉，明确实验中每一步实验的目的。
11．如图是小成同学做“探究电流与电压关系”实验的电路图，按照电路图连接好电路，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均没有偏转，电路中仅有一处故障，故障可能是（ ）
A．电阻R1断路 B．电阻R1短路
C．滑动变阻器R断路 D．滑动变阻器R短路
【分析】闭合开关S后，发现电流表和电压表的指针均不动，说明是电压表并联以外的部分电路断路。
【解答】解：由题意可知，电路连接正确，闭合开关S后，电流表和电压表无示数，则电压表并联以外的部分电路断路，即滑动变阻器R断路，故ABD错误、C正确。
故选：C。
【点评】本题要能根据电流表和电压表的示数情况判断串联电路的故障，属于基础题。
12．某兴趣小组的同学想利用热敏电阻制作一个简易电子温度计。他们首先测量了该热敏电阻的阻值随温度变化的关系，并绘制成如图甲所示的图像。然后找来一台电压恒定的电源、一块电压表、定值电阻R0、开关和一些导线，按照图乙所示的电路连接，制作成一个电子温度计。关于这支电子温度计，下列说法正确的是（ ）
A．当所测温度在0℃到100℃之间时，该热敏电阻的阻值随温度升高而变大
B．当所测温度从20℃上升到80℃时，电压表的示数随之变小
C．当所测温度从20℃上升到60℃时，电路中的电流随之变小
D．当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻两端的电压随之变大
【分析】由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。
（1）由图象可知环境温度升高时热敏电阻阻值的变化；
（2）当所测温度从20℃上升到80℃时，由图象可知热敏电阻阻值的变化；根据串联电路电阻规律可知总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流和电压表示数的变化；
（3）当所测温度从70℃下降到20℃时，由图象可知热敏电阻的阻值的变化，利用电阻的串联和欧姆定律求出R0两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知热敏电阻两端的电压变化。
【解答】解：由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R0两端的电压。
A．由图象可知，当所测温度在0℃到100℃之间时，热敏电阻R阻值随温度的升高而减小，故A错误；
BC．由图象可知，当所测温度从20℃上升到80℃时，热敏电阻R阻值减小，电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据U＝IR可知电压表示数变大，故BC错误；
D．由图象可知，当所测温度从70℃下降到20℃时，热敏电阻R阻值变大，电路的总电阻变大，由欧姆定律可知，电路中的电流减小，根据U＝IR可知R0两端的电压变小，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以热敏电阻两端的电压变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
13．如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②断开S1，闭合S2，灯L1不亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（ ）
A．灯L2短路 B．c点左侧的零线断路
C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路
【分析】试电笔在使用时，应将笔尖接触导线，手接触笔尾的金属体，这样就可以形成回路，如果是火线，氖管会发光。
【解答】解：闭合S1，灯L1亮，电路中有电流，说明电路为通路，从保险丝→a→S1→L1→c以及c点左侧的零线都没有断路；
闭合S2，灯L2不亮，灯L2不亮的原因有两个：一个是断路、一个是短路；
用试电笔测a、b、c、d四个接线点，a、b、d三点的氖管发光，说明这三点与火线之间是接通的；试电笔只在c点不发光，说明c点与d点之间是断开的，所以故障是c、d两点间断路，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。
14．将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是（ ）
A．甲灯 B．乙灯
C．两灯都能正常发光 D．两灯都不正常发光
【分析】由灯泡铭牌可以知道两个灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两个灯泡的额定电流；
两个灯泡串联在电路中，额定电流小的灯可以正常发光。
【解答】解：∵P＝UI，
∴灯泡额定电流：
I甲＝＝＝0.25A，
I乙＝＝＝0.5A，
串联电路电流处处相等，
两灯泡串联时，为保护电路，电路电流不超过I甲＝0.25A，
因为P＝，
所以两只灯泡的电阻分别为R甲＝＝＝48Ω，
R乙＝＝＝12Ω；
当电源电压为U＝15V时，
电路电流为I＝＝＝0.25A，
因为I＝I甲，所以甲灯泡正常发光。
故选A。
故选：A。
【点评】为了保护灯泡，两个灯泡并联时，使额定电压小的正常工作；两个灯泡串联时，使额定电流小的正常工作。这是本类题的思路，一定要熟练掌握。
15．如图为试电笔的结构图。下列说法正确的是（ ）
A．试电笔与手接触的部分必须都是绝缘体
B．使用试电笔时手不能接触笔尖
C．使用试电笔时手不要接触笔卡
D．使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与零线是连通的
【分析】（1）使用试电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，否则容易造成误判，认为带电体不带电是十分危险的。使用试电笔时，不能用手触及试电笔前端的金属探头，这样会造成人身触电事故；
（2）试电笔的内部有一个阻值很大的电阻，当人接触试电笔的笔尾金属体，人和试电笔是串联在电路中，如果两者串联在零线和大地之间，加在两者之间的电压是0V，氖管不发光；如果两者串联在火线和大地之间，加在两者之间的电压是220V，此时试电笔的阻值很大分担的电压很大，人体分担的电压很小，不会超过人体的安全电压，氖管发光，但是不会对人造成伤害。
【解答】解：A、使用试电笔时，笔尖接触要检测的导线，手指接触笔尾金属体，所以试电笔与手接触的笔尾部分是导体，故A错误；
BC、使用试电笔时，手不要接触试电笔前端的金属尖，必须接触试电笔末端的金属体，故B正确，C错误；
D、使用试电笔时，若氖管发光，说明接触处与火线是连通的，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了试电笔的使用方法，手指一定要接触笔尾的金属体。
16．安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【分析】（1）生活用水是导体；
（2）发现有人触电或电引起的火灾，首先切断电源；
（3）在更换灯泡时，应先断开开关；
（4）家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，引起火灾。
【解答】解：A、因为水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合安全用电原则；
B、用电器或电线失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合安全用电原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电！
17．如图甲所示是某同学测量小灯泡L在不同电压下电阻的电路图。电源两端电压恒定为4V，他将测得的电流表和电压表示数绘制在图乙中。下列说法正确的是（ ）
A．小灯泡两端的电压为1V 时，小灯泡的电阻为2Ω
B．当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，电路中的电流为0.3A
C．当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为0.2W
D．当电路中的电流为0.3A时，滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω
【分析】A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为大小，由欧姆定律求出灯的电阻；
B、分析电路的连接，当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理和串联电路电压的规律可知灯的电压，根据图乙得出电路中的电流；
C、当电路中的电流为0.2A时，根据P＝UI求出电路消耗的总电功率；
D、当电路中的电流为0.3A时可知灯的电压，由串联电路的规律及欧姆定律得出滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：
A、由图乙知，灯的电压为1V时电流为0.2A，由欧姆定律，灯的电阻为：
R＝＝＝5Ω，A错误；
B、甲中，滑动变阻器与小灯泡串联，电流表测电路的电流：
当滑动变阻器与小灯泡的阻值相等时，由分压原理，滑动变阻器与小灯泡电压相等，因电源电压为4V，根据串联电路电压的规律，灯的电压为2V，根据图乙知，电路中的电流小于0.3A，B错误；
C、当电路中的电流为0.2A时，电路消耗的总电功率为：P＝U总I＝4V×0.2A＝0.8W，C错误；
D、当电路中的电流为0.3A时，由图乙知灯的电压为2.5V，由串联电路的规律及欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值：R滑＝＝＝5Ω，D正确；
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
18．如图所示，小宁利用该实验电路测量未知电阻Rx的阻值。电源两端电压不变。当只闭合开关S1，电压表示数为U1；当再闭合开关S2，电压表示数为U2。下列四个选项中，Rx的表达式正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】当闭合开关S1、S2时，Rx短路，只有R0接入电路，电压表示数相当于电源电压，即U＝U2，当只闭合开关S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量R0两端电压，即U0＝U1，由公式可求得通过R0的电流I0，由串联电路电流规律可知通过Rx的电流Ix＝I0，由串联电路电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压Ux，由公式可求得Rx的阻值。
【解答】解：当闭合开关S1、S2时，Rx短路，只有R0接入电路，电压表示数相当于电源电压，即U＝U2，
当只闭合开关S1时，定值电阻R0与待测电阻Rx串联，电压表测量R0两端电压，即U0＝U1，
由串联电路电流规律并结合公式可得：
通过Rx的电流Ix＝I0＝，
由串联电路电压规律可知，待测电阻Rx两端的电压为：Ux＝U﹣U0＝U2﹣U1，
Rx的阻值为：Rx＝＝，故A正确，B、C、D错误。
故选：A。
【点评】本题考查欧姆定律在串联电路动态变化中的应用，要求学生能正确分析电压表的作用，难度较大。
二、填空题（每小题4分，共20分）
19．（4分）游文化古城，品襄阳美食。游客们乘坐的旅游汽车的燃料燃烧产生的 内 能转化为汽车的机械能。漫步古城老街，会闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是 扩散 现象。
【分析】（1）燃料燃烧过程将化学能转化为内能，内燃机工作将内能转化机械能。
（2）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象。
【解答】解：汽车的燃料燃烧产生的内能转化为汽车的机械能。
闻到襄阳牛肉面四溢的香味，从物理学的角度看，“香味四溢”是扩散现象。
故答案为：内；扩散。
【点评】理解内燃机的工作原理，知道扩散现象，可解答此题。
20．（4分）如图所示，一台家用电器单独接进家庭电路工作10min，电能表的表盘旋转120r。这段时间用电器消耗的电能为 0.1 kW•h，用电器的实际功率是 600 W。
【分析】1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，求出转盘转120r电路中消耗的电能，然后根据P＝求出家用电器的功率。
【解答】解：1200r/（kW•h）表示的是电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1200r，
转盘转动120r用电器消耗的电能：
W＝kW•h＝0.1kW•h；
用电器的功率为：
P＝＝＝0.6kW＝600W。
故答案为：0.1；600。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
21．（4分）电热水壶是利用电流的 热 效应工作的。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 地 线，避免触电事故。
【分析】（1）电流通过导体时，把电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）插头中插脚①制作的长一些是为了插头入插座时先让金属外壳与大地相连，若漏电则先跳闸而防止触电。
【解答】解：电热水壶工作时把电能转化为内能，所以电热水壶是利用电流的热小于工作的；
插头中插脚①制作的长一些，可以使用电器在与火线接通之前先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生。
故答案为：热；地。
【点评】本题考查电流的热效应以及插座和插头的正确使用，是一道基础题。
22．（4分）两只定值电阻，甲标有“10Ω 1A”，乙标有“15Ω 0.6A”，把它们串联在同一电路中，电路两端允许加的最大电压为 15 V；把它们并联在同一电路中，干路中允许通过的最大电流 1.5 A。
【分析】（1）已知两电阻允许通过的最大电流，根据串联电路的电流特点可知，两电阻串联时电路允许通过的最大电流为两个允许通过最大电流的较小值，然后根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加的最大电压；
（2）根据欧姆定律求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，并联电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
【解答】解：（1）因为串联电路中各处的电流相等，
所以两只电阻串联时，电路中的最大电流I＝I乙＝0.6A，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以根据欧姆定律可得，
两端允许加的最大电压：
U＝I（R甲+R乙）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；
（2）根据欧姆定律可得，两电阻两端允许所加的最大电压：
U甲＝I甲R甲＝1A×10Ω＝10V，U乙＝I乙R乙＝0.6A×15Ω＝9V；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压U′＝U乙＝9V，
此时通过乙的电流为0.6A，
通过甲的电流I甲′＝＝＝0.9A，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
I＝I甲′+I乙＝0.9A+0.6A＝1.5A。
故答案为：15；1.5。
【点评】本题考查电压、电流的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是知道串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，两只电阻并联时，电压也选最小。
23．（2分）根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，连接实物电路（要求导线不能交叉）。
【分析】根据电路图连接实物图时，可以根据电流流向法进行连接，先从电源的正极出发依次串联电路元件最少的支路，再把并联的部分串联到相应的位置即可。
【解答】解：根据电流流向法，先从正极出发依次串联开关S2、灯泡L2回到负极，再把灯泡L1、开关S1串联后并联在灯泡L2两端，如下图所示：
【点评】本题考查了根据电路图连接实物图的方法，要注意实物图和电路图的一一对应性。
24．（2分）请在图中用笔画线代替导线将电灯、插座正确接入电路。
【分析】（1）三孔插座的接法：上面接地线，左边接零线，右边接火线。
（2）家庭电路中，火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直接和灯泡的螺旋套相连，在更换灯泡时，断开开关，切断火线，操作更安全。
【解答】解：（1）三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，右孔接火线。如图。
（2）电灯的接法：火线先过开关再入灯泡，然后接入顶端的金属点，零线直接接入螺旋套。如图。
【点评】（1）三孔插座的接法记忆窍门：上孔接地线理解成﹣﹣“上帝”，左孔接零线理解成﹣﹣一切从零开始。
（2）掌握家庭电路中灯泡、开关、保险丝、两孔插座、三孔插座的接法。
三、实验探究
25．（4分）为了研究不同物质的吸热能力，某小组利用规格相同的电加热器给水和煤油加热，如图所示，他们利用实验得到的数据绘制出两种液体温度随加热时间的变化图像。
（1）在烧杯中加入两种液体时，要控制它们的初温和 质量 相同。
（2）实验中通过比较 加热时间 来反映液体吸收热量的多少；若让水和煤油加热时间相同，通过比较它们 升高温度 的多少，来比较它们的吸热能力。
（3）根据实验数据，小明作出了水和煤油的温度随加热时间变化的图像，由图像可知，煤油的比热容是 2.1×103 J/（kg•℃）；[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（4）若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂， 水 冷却效果更好。
【分析】我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转化法。
比较物质吸热能力的2种方法：
①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；
②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；
根据c＝，在质量和吸热相同的情况下，物质升高的温度与比热容成反比分析。
【解答】解：（1）根据比较吸热能力的两种方法，在该实验中要控制不同物质的质量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油；
（2）实验中选择相同规格的电加热器，根据转换法可知，在相同时间内水和煤油吸收的热量相同，所以实验中通过比较加热时间来反映液体吸收热量的多少；
若让水和煤油加热时间相同，水和煤油吸收的热量相同，通过比较它们升高温度的多少，来比较它们的吸热能力；
（3）由图可知，加热相同的时间，煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据c＝可知，煤油的比热容是水的比热容的二分之一，即煤油的比热容为：
c煤油＝c水＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）；
（4）根据Q＝cm△t，吸收相同的热量，吸热能力强的，温度升高的就小，就更适合做冷却液，故水做冷却液更好。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；升高温度；（3）2.1×103；（4）水。
【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，为热学中的重要实验。
26．（4分）小阳为测量额定电压为2.5V的小灯泡在不同电压下的电阻，连接了如图所示的电路。
U/V
1.5
2.0
2.5
I/A
0.23
0.27
0.30
R/Ω
6.5
7.4
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 右 端。（选填：“左”或“右”）
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，电压表无示数，则故障原因可能是 小灯泡短路 。
（3）排除故障后，实验记录及相关计算量如表所示，则表中空格处为 8.3 Ω。（保留一位小数）
（4）利用该实验电路还可以进行的实验是： 测小灯泡的额定功率 。（写出一个即可）
【分析】（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于阻值最大处，电路在电流最小，滑动变阻器起保护电路的作用。
（2）对于电路故障问题：首先通过电流表是否有示数判断电路是通路还是断路，然后通过电压表是否有示数判断电路的具体故障。
（3）知道小灯泡两端的电压和电流，根据欧姆定律求出小灯泡的电阻。
（4）利用伏安法能测量小灯泡的电阻，也能测量小灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑动变阻器接入左半段，闭合开关前，滑动变阻器的滑片处于最右端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，起到保护电路的作用。
（2）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡始终不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的部分短路，所以故障可能是小灯泡短路。
（3）小灯泡两端的电压是2.5V，小灯泡的电流是0.30A，
则小灯泡此时的电阻R＝＝≈8.3Ω。
（4）利用伏安法能测量小灯泡的电阻，也能测量小灯泡的额定功率。
故答案为：（1）右；（2）小灯泡短路；（3）8.3；（4）测小灯泡的额定功率。
【点评】本题考查了利用伏安法测量小灯泡的电阻和小灯泡的功率，一定要熟练掌握。
27．（6分）如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中 液面高度差 的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 的关系。
（3）乙装置通电一段时间后， c （选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是 左瓶多 （选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接比较，但可以加热容器中等量空气，空气受热温度升高、体积膨胀，U形管液面高度差发生变化，所以U形管液面高度差的变化反映了密闭空气温度的变化，也反映了电流通过导体产生热量的多少，这种研究方法叫转换法；
（2）由图甲，根据控制变量法分析判断；
（3）根据并联电路特点判断乙装置中两个容器中的电流大小，由Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，哪侧容器中的电阻产生的热量较多；
（4）把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，两瓶中的电流相同，电阻不同，根据公式Q＝I2Rt判断电阻丝产生的热量多少。
【解答】解：（1）实验中应用了转换法，通过比较U形管中液面高度差的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少；
（2）甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流、通电时间相同，两电阻丝的阻值不同，是探究电流产生的热量与电阻关系的；
（3）乙装置中d电阻丝与e电阻丝并联后再与c电阻丝串联，由并联电路的电流特点知，通过左侧容器中c电阻丝的电流较大，c、d电阻丝的电阻大小相等，由Q＝I2Rt可知，通电一段时间后，左侧容器中的电阻产生的热量较多；
（4）把右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，这时通过左右两瓶的电流相等，左瓶的电阻大于右瓶中的总电阻，根据公式Q＝I2Rt可知，在相同时间内左瓶产生的热量多。
故答案为：（1）液面高度差；（2）电阻；（3）c；（4）左瓶多。
【点评】本题探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，考查了控制变量法、转换法、串并联电路的电流规律及焦耳定律的运用。
四、综合题
28．（6分）如图为公共场所必须安装的消防应急照明灯，内部有蓄电池和自动控制电路。平时接入照明电路给蓄电池充电，当停电或者发生事故时，蓄电池自动供电，点亮照明灯。
（1）平时应急灯内部蓄电池是用电器还是电源？
（2）断电时蓄电池内部能量是怎样转化的？
（3）应急灯三脚插头较短的两个脚接用电部分，较长的第三个脚接到哪里？
【分析】（1）用电器是消耗电能的仪器；
（2）蓄电池可以对外供电；
（3）家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分，另一个较长的脚跟用电器的金属外壳连接，三脚插头与三孔插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；因用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，以防止触电事故的发生。
【解答】答：（1）平时应急灯内部蓄电池充电时消耗电能，为用电器；
（2）断电时蓄电池对外供电，化学能转化为电能；
（3）家用电器的三脚插头中有两个脚接用电部分，另一个较长的脚将用电器外壳与地线连接。
【点评】本题考查了电源的作用、能量的转化、安全用电的常识，难度不大。
29．（6分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡标有“9V 9W”的字样，当闭合S，S1，S2，断开S3时，灯泡正常发光，此时电流表示数为I，求：（假设小灯泡的电阻始终保持不变）
（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为多大？
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数与I相比变化了0.6A，则滑动变阻器的最大阻值为多少？
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是多少？
【分析】（1）①当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P＝UI求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
②闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，总电阻大于灯泡的电阻，电路中的电流应减小，根据题意求出此时电路中的电流，根据P＝I2R求出小灯泡的实际功率，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知电流表示数的变化等于通过滑动变阻器的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，根据P＝求出R1的最大功率；当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，根据P＝I2R求出R1的最小功率，进一步求出R1上消耗的电功率之比。
【解答】解：（1）①当闭合S、S1、S2，断开S3时，电路为L的简单电路，电流表测电路中的电流，
因灯泡正常发光，
所以，电源的电压U＝UL＝9V，
由P＝UI可得，此时电路中的电流：
I＝IL＝＝＝1A，
由I＝可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝9Ω；
②闭合S、S2，断开S1、S3时，R1与灯泡L串联，电流表测电路中的电流，
因电路中的总电阻大于灯泡的电阻，且电流表的示数与I相比变化了0.4A，
所以，此时电路中的电流：
I′＝I﹣0.4A＝1A﹣0.4A＝0.6A，
此时小灯泡的实际功率：
PL′＝（I′）2RL＝（0.6A）2×9Ω＝3.24W，
电路中的总电阻：
R＝＝＝15Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1＝R﹣RL＝15Ω﹣9Ω＝6Ω；
（2）同时闭合四个开关，并将滑动变阻器的滑片P移到中点时，灯泡与滑动变阻器最大阻值的一半并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过灯泡的电流仍为1A不变，则通过滑动变阻器的电流I滑＝0.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，滑动变阻器的最大阻值：
Rab＝2×＝2×＝2×15Ω＝30Ω；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P移到a端时，电路为R1的简单电路，则R1的最大功率：
P1＝＝＝13.5W；
当滑片位于b端时，滑动变阻器的最大阻值和R1串联，
此时电路中的电流：
I″＝＝＝0.25A，
R1的最小功率：
P1′＝（I″）2R1＝（0.25A）2×6Ω＝0.375W，
R1上消耗的电功率之比：
P1：P1′＝13.5W：0.375W＝36：1。
答：（1）闭合S、S2，断开S1、S3时，电流表的示数与I相比变化了0.4A，则此时小灯泡的实际功率为3.24W；
（2）滑动变阻器的最大阻值为30Ω；
（3）闭合S、S3，断开S1、S2，把滑动变阻器的滑片P分别移到a端和b端时，R1上消耗的电功率之比是36：1。
【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
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