河北省邯郸市河北工程大学附属学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（a卷）(含答案)

这是一份河北省邯郸市河北工程大学附属学校2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（a卷）(含答案)，共39页。试卷主要包含了填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年河北省邯郸市河北工程大学附属学校九年级（上）期末物理试卷（A卷）
一、选择题（本大题共21个小题，共45分。1-18小题每小题只有一个选项符合题意，每题2分，19-21小题每题
1．（2分）对一确定的导体，其电阻R＝所表示的意义是（　　）
A．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
B．导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C．导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比
D．导体中电流越小则电阻越大
2．（2分）下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．电风扇 D．电饭锅
3．（2分）关于电功率，下列说法正确的中（　　）
A．电功率越大，消耗电能越多
B．消耗电能越多，电功率大
C．消耗电能的时间越短，电功率越大
D．电流1秒内消耗电能越多，电功率越大
4．（2分）如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是1：2，则A1表和A2表的示数之比为（　　）

A．2：3 B．3：1 C．3：2 D．2：1
5．（2分）在如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一会儿后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，且电压表、电流表示数均不变。下列判断正确的是（　　）

A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
6．（2分）小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则R1、R2两端的电压为分别为（　　）

A．1.2V 6V B．1.4V 5.2V C．4.8V 1.2V D．1.4V 3.8V
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（　　）

A．电流表的示数变大，小灯泡变亮
B．电流表的示数变小，小灯泡变亮
C．电压表的示数变小，小灯泡不亮
D．电压表的示数变大，小灯泡不亮
8．（2分）一个阻值为1Ω的电阻与一个阻值为5Ω的电阻并联后，其总电阻（　　）
A．大于5Ω B．大于1Ω、小于5Ω
C．等于1Ω D．小于1Ω
9．（2分）在如图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是（　　）

A．L1两端的电压 B．L1和L2两端的电压
C．L3和电源两端电压 D．电源两端电压
10．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压和灯丝的电阻均保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大
C．灯L变亮 D．电路总电阻变小
11．（2分）甲、乙两盏电灯并联在电路中，都能正常工作，且甲灯比乙灯亮，则（　　）
A．甲灯电阻比乙灯大
B．加在甲灯两端的电压比乙灯大
C．通过甲灯的电流比乙灯的大
D．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
12．（2分）在家庭电路中，插座、螺口节能灯和开关的连接正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D
13．（2分）一台“220V 60W”的电视机，一台“220V 60W”的电风扇，一只“220V 60W”的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（　　）
A．电风扇最多 B．电视机最多 C．暖手炉最多 D．一样多
14．（2分）根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C．吸气冲程是内能转化为机械能
D．压缩冲程是内能转化为机械能
15．（2分）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（　　）

A．体重越大，体重显示表的示数越小
B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C．体重显示表是用电流表改装成的
D．体重测试仪所测体重越大，电路总功率越小
16．（2分）已知R2＜R1，按图中的四种不同接法，将其接到同一电源两极间，则电路中电功率最大的是（　　）
A． B．
C． D．
17．（2分）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲灯灯丝比乙灯灯丝细
B．两灯都正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
D．两灯串联后，接在220V电路中，乙灯比甲灯亮
18．（2分）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）

A．60J B．36J C．30J D．6J
（多选）19．（3分）关于电流的形成说法正确的是（　　）
A．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
B．导体两端有电压，电路中就一定有电流通过
C．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相同
D．规定正电荷定向移动的方向为电流方向
20．（3分）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体
D．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
（多选）21．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．电路最小功率是1.5W
二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共21分）
22．（2分）取两个相同的不带电的验电器A和B，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带电（如图甲所示）。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A的金属的角度减小，B的金属箔张开（如图乙所示）。则甲图中验电器A带的是　 　（选填“正电荷”或“负电荷”），金属杆中瞬间电流方向是从　 　（选填“A到B”或“B到A”）。

23．（3分）某灯泡正常发光时两端电压为6V，通过的电流为0.4A，其正常发光时阻值为　 　Ω．现将该灯泡接在9V的电源上，为使其正常发光，应　 　联一个　 　Ω的定值电阻。
24．（2分）甲、乙两个电子元件的I﹣U图象如图所示，将甲、乙并联接在电压恒为2V的电路中，则甲、乙消耗的电功率之比为 　 　；如果该电路通电15min，则甲、乙消耗的总电能为 　 　J。

25．（2分）如图所示，当家庭电路中只有微波炉工作时，从电能表的表盘可知，电能表在5min内指示灯闪烁了320imp，则该微波炉在5min内消耗的电能为　 　kW•h，则微波炉的实际功率为　 　W。


26．（2分）如图，电源电压为6V，闭合开关S后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为　 　V，测b、c两点间的电压，示数为　 　V。

27．（2分）家庭电路中电流过大的原因：一是　 　，一是　 　。
28．（3分）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出 　 　焦热量；若这些热量完全被水吸收，可使 　 　千克水温度由20℃升高到60℃，该过程中通过 　 　的方式使水的内能增加[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
29．（2分）小华用如图的电路探究“电流与电压的关系”，闭合开关S，在移动滑片的过程中，观察电压表示数从2V到4V，电流表的示数变化了0.1A，则电阻R1为 　 　Ω，R1变化的功率为 　 　W。

30．（3分）已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象如图乙所示，将它们按图甲所示接入电路中。当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.0A。则电源电压为 　 　V，此时L1和L2的电阻之比是 　 　。

三、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，31小题8分，32小题5分，33小题5分，共18分）
31．（8分）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。

（1）连接电路前，开关必须　 　。
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是　 　
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为　 　A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15

（5）实验结果是：　 　。
（6）实验时，将定值电阻R由5Ω换成10Ω，滑动变阻器R’的滑片应向　 　（选填“左”或“右”）端移动才能使电阻R两端的电压保持不变。
（7）上表是他的实验记录，分析表中数据可知，他在实验时，将电阻R两端的电压控制在　 　伏。
32．（5分）如图是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
（1）在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察　 　来比较的；
（2）图甲可探究电流产生的热量与　 　的关系，图乙可探究电流产生的热量与　 　的关系；
（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是　 　；
（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是控制变量法；二是　 　法。

33．（5分）如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。

（1）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 　 　；
（2）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W；
（3）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是灯丝的电阻随 　 　升高而增大；
（4）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝　 　A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝　 　。（用U额、I1、I2表示）
四、计算题（本大题共2小题，34小题8分，35小题8分，共16分）
34．（8分）如图所示，R2为30Ω，闭合开关S，断开S1时电流表的读数是0.2A；同时闭合S、S1时电流表的读数是0.5A，整个过程中电源电压不变，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值。
（3）通电3分钟R2产生多少热量。

35．（8分）如表为一台电烤箱的铭牌，低温挡的功率模糊不清；其内部简化电路如图所示，R2的阻值为66Ω，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
*W
电源频率
50Hz
（1）电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。


2022-2023学年河北省邯郸市河北工程大学附属学校九年级（上）期末物理试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共21个小题，共45分。1-18小题每小题只有一个选项符合题意，每题2分，19-21小题每题
1．（2分）对一确定的导体，其电阻R＝所表示的意义是（　　）
A．加在导体两端的电压越大，则电阻越大
B．导体的电阻与电压成正比与电流成反比
C．导体电阻等于导体两端电压与通过导体的电流之比
D．导体中电流越小则电阻越大
【分析】电阻是导体本身的阻碍电流的性质，其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关。
【解答】解：导体的电阻大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，
欧姆定律的变形公式R＝只能表示在数值上电阻等于导体两端的电压与通过的电流之比，
故只有选项C的说法符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对电阻的理解，知道电阻是导体本身的属性，与两端的电压和通过的电流无关。
2．（2分）下列用电器中利用电流热效应工作的是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．电风扇 D．电饭锅
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
【解答】解：A、电冰箱的压缩机工作时主要把电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故A不符合题意；
B、电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
C、电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D、电饭锅主要把电能转化为内能，是利用了电流的热效应来工作的，故D符合题意。
故选：D。
【点评】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，利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能。
3．（2分）关于电功率，下列说法正确的中（　　）
A．电功率越大，消耗电能越多
B．消耗电能越多，电功率大
C．消耗电能的时间越短，电功率越大
D．电流1秒内消耗电能越多，电功率越大
【分析】电功率是描述用电器消耗电能快慢的物理量，消耗电能越快，电功率越大，根据电功率公式及其变形公式分析答题。
【解答】解：A、由W＝Pt可知，消耗的电能与电功率和做功时间有关，电功率大，消耗的电能不一定多，故A错误；
B、由P＝可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗的电能多，电功率不一定大，故B错误；
C、由P＝可知，电功率在数值上等于功与时间的比值，消耗电能的时间越短，电功率不一定大，故C错误；
D、单位时间，即1s内消耗的电能就是电功率，电流1s内消耗的电能越多，电功率越大，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查了学生对电功率的理解，以及利用公式W＝Pt来分析电功和电功率的关系，在做题时容易出错。
4．（2分）如图所示，通过L1的电流和通过L2的电流之比是1：2，则A1表和A2表的示数之比为（　　）

A．2：3 B．3：1 C．3：2 D．2：1
【分析】分析电路图可知，两个灯泡是并联的，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是灯泡L2的电流，在并联电路中干路中的电流等于各支路电流之和。
【解答】解：由电路分析得，两灯并联，A2测量的为L2中电流，A1测量干路电流，
设L2中电流为2I，则L1中的电流为I，由并联电路的特点可知干路电流为3I，故A1表和A2表的示数之比为3：2。
故选：C。
【点评】解决此类问题的关键是知道并联电路的电流规律﹣﹣干路中的电流等于各支路电流之和，即I＝I1+I2。
5．（2分）在如图所示的电路中，闭合开关S，两灯均正常发光；一会儿后，一灯突然熄灭，另一灯仍正常发光，且电压表、电流表示数均不变。下列判断正确的是（　　）

A．L1短路 B．L1断路 C．L2短路 D．L2断路
【分析】分析电路知，两只灯泡并联，电压表测并联电路的电压，电流表测L2的电流。
并联电路的特点是：各用电器工作状态互不影响。根据电流表、电压表在电路中特征来判断。
【解答】解：A、L1短路，则造成电源两极相连，电源短路，电压表、电流表示数均为零。故A不合题意；
B、L1断路，L2支路不受影响，电流表示数不变，电压表示数仍等于电源电压。故B符合题意；
C、L2短路，则电直接接在了电源两极，被烧坏，无示数。故C不合题意；
D、L2断路，则电压表直接测电源电压，示数不变，电流表示数为零。故D不符合题意。
故选：B。
【点评】此题考查了用电流表、电压表来判断电路故障，对两表的用法和特征要会运用。关键要正确理解断路和短路的含义。
6．（2分）小明按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则R1、R2两端的电压为分别为（　　）

A．1.2V 6V B．1.4V 5.2V C．4.8V 1.2V D．1.4V 3.8V
【分析】由图可知，两电阻串联，两个电压表分别测的是总电压和R2两端的电压，由串联电路特点知，这两个电压值是不会相等的，但指针位置一样，说明选择的量程不同，然后根据串联电路电压的特点读出电压表的示数，然后计算出R1和R2两端的电压。
【解答】解：
由图可知，两个电阻串联，V1测电源电压，V2测R2两端电压。
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1示数应大于V2的示数，
但两电压表指针位置完全一样，说明V1选用的是0～15V量程，V2选用的是0～3V量程，所以V1的示数为6V（即电源电压为6V），V2示数为1.2V，即R2两端电压为1.2V，
所以R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断和读数。
7．（2分）如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（　　）

A．电流表的示数变大，小灯泡变亮
B．电流表的示数变小，小灯泡变亮
C．电压表的示数变小，小灯泡不亮
D．电压表的示数变大，小灯泡不亮
【分析】分析当开关S由断开到闭合时电路的变化，根据串联电路的规律和欧姆定律确定正确答案。
【解答】解：
当开关S断开时，灯L与电阻R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；
S闭合时，L短路，灯不亮，电路中只有R，此时电压表测电源电压，电流表测电路中的电流；
根据串联电路电压的规律，故电压表示数变大，
根据串联电阻的规律，S闭合时电阻变小，根据欧姆定律I＝可知，电路中电流变大，电流表示数变大；
综上所述，只有D正确，ABC错误。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是电路的识别。
8．（2分）一个阻值为1Ω的电阻与一个阻值为5Ω的电阻并联后，其总电阻（　　）
A．大于5Ω B．大于1Ω、小于5Ω
C．等于1Ω D．小于1Ω
【分析】电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，电阻越并越小，据此分析判断。
【解答】解：因为电阻并联，越并越小，小于其中的任何一个电阻，所以R并＜1Ω。
故选：D。
【点评】记住结论：电阻越串越大、大于其中的任一个电阻；电阻越并越小、小于其中的任一个电阻。
9．（2分）在如图所示电路中，开关闭合后电压表测量的是（　　）

A．L1两端的电压 B．L1和L2两端的电压
C．L3和电源两端电压 D．电源两端电压
【分析】根据电压表的使用规则，电压表应与被测电路并联，正确分析电路便可得出结论。
【解答】解：由图知，三个灯泡串联，电压表与灯泡L1、L2并联，所以测量灯泡L1和L2两端的电压，故B正确。
故选：B。
【点评】此题考查了电压表的连接，解决此题的关键是分析出电压表与哪段电路并联，此题很容易分析错误。
10．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压和灯丝的电阻均保持不变。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表的示数变大 B．电压表的示数变大
C．灯L变亮 D．电路总电阻变小
【分析】当开关S闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流。
（1）当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻特点和欧姆定律分压特点可知电路总电阻的变化和电流表示数的变化；
（2）根据串联电路分压特点可知电压表示数的变化；
（3）根据串联电路电压特点和P＝UI可判断灯泡亮度的变化。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。
（1）滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路电阻特点，电路总电阻变大；电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故AD错误；
（2）根据串联分压特点可知，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大，故B正确；
（3）根据串联电路电压特点可知，灯泡两端的电压变小，电路中的电流表变小，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯L变暗，故C错误。
故选：B。
【点评】本题是一道动态电路分析题，考查串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，属于经典题型，务必牢固掌握。
11．（2分）甲、乙两盏电灯并联在电路中，都能正常工作，且甲灯比乙灯亮，则（　　）
A．甲灯电阻比乙灯大
B．加在甲灯两端的电压比乙灯大
C．通过甲灯的电流比乙灯的大
D．甲灯消耗的电能一定比乙灯多
【分析】并联是用电器两端的电压相等，电流大者的功率大，亮度亮。
【解答】解：甲、乙两盏电灯并联在电路中，说明两端的电压一样大；甲灯比乙灯亮，说明两灯的电阻一定不同；
因为两灯工作的时间不明确，所以消耗的电能无法比较；
另外，由于并联时，两个电灯的电压相等，而P＝UI，故甲的电流大于乙的电流，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了功率与亮度的关系及并联电路的特点。
12．（2分）在家庭电路中，插座、螺口节能灯和开关的连接正确的是（　　）

A．A B．B C．C D．D
【分析】（1）两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
（3）电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：
A、两孔插座左孔接地线，右孔接零线；接线错误，故A错。
B、三孔插座左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。接线正确，故B正确。
CD、火线直接接入灯泡顶端的金属点，而开关接在零线与灯之间，当断开开关时，灯不亮，人会认为没电，其实等于火线相连，此时人若接触灯，易发生触电；若像D图，火线首先进开关，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接接螺旋套，就避免前面的现象发生，故CD错误。
故选：B。
【点评】（1）掌握家庭电路的火线、零线、地线之间的电压。
（2）掌握各用电器之间和插座之间连接方式。
（3）掌握两孔插座、三孔插座、灯泡、开关的接法。
13．（2分）一台“220V 60W”的电视机，一台“220V 60W”的电风扇，一只“220V 60W”的小电暖手炉，同时接在220V的电压下，则相同时间内它们产生的热量（　　）
A．电风扇最多 B．电视机最多 C．暖手炉最多 D．一样多
【分析】分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同（等于额定功率）、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
【解答】解：它们都在额定电压下工作，各用电器的实际功率等于额定功率，各用电器的额定功率和通电时间相同，由W＝Pt得，三个用电器消耗的电能相同；
电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，暖手炉将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是暖手炉。
故选：C。
【点评】知道电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
14．（2分）根据汽油机和柴油机的区别，下列说法正确的是（　　）
A．汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴
B．汽油机吸入的是空气，柴油机吸入的是空气和柴油的混合物
C．吸气冲程是内能转化为机械能
D．压缩冲程是内能转化为机械能
【分析】①汽油机和柴油机结构不同之一：汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴；
②工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气；
③热机工作过程中，压缩冲程将机械能转化为内能，做功冲程将内能转化为机械能。
【解答】解：
A、汽油机汽缸顶部有一个火花塞，柴油机汽缸顶部是一个喷油嘴。此选项正确；
B、工作过程中，汽油机吸入的是空气和汽油的混合物，柴油机吸入的是空气。此选项错误；
C、做功冲程将内能转化为机械能。此选项错误；
D、压缩冲程将机械能转化为内能。此选项错误。
故选：A。
【点评】此题考查的是汽油机和柴油机的结构区别及吸入物质区别、工作过程中的能量转化，属于热机部分的重点内容，需要熟练掌握。
15．（2分）如图是一个自动体重测试仪的工作原理图，有关它的说法正确的是（　　）

A．体重越大，体重显示表的示数越小
B．体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路
C．体重显示表是用电流表改装成的
D．体重测试仪所测体重越大，电路总功率越小
【分析】（1）根据电表的正确使用，即电流表串联在电路中，电压表并联在电路中判断体重显示表；当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻越小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）当自动体重测试仪的上方无物体时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路；
（3）当测试的体重过大时，R2接入电路中的电阻过小，电路中的电流过大，根据P＝UI可知电路消耗功率的变化。
【解答】解：
AC、由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故C正确；
当测试仪所测体重越大时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据I＝可知，电路中的电流变大，即体重显示表的示数越大，故A错误；
B、由图可知，当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故B错误；
D、当测试的体重越大时，变阻器接入电路中的电阻会变小，电路总电阻变小，即电路中的电流变大，而电源电压不变，由P＝UI可知，电路消耗的电功率变大，故D错误。
故选：C。
【点评】解决本题的关键是欧姆定律、电功公式的应用以及滑动变阻器的正确使用，并会将理论知识应用到实际生活当中，真正体会从物理走向生活的理念。
16．（2分）已知R2＜R1，按图中的四种不同接法，将其接到同一电源两极间，则电路中电功率最大的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】根据I＝可知，电源的电压一定时，要使电路中电流最大，就是要求电路中的总电阻最小；两个电阻串联时总电阻最大，并联时电阻小于任一个电阻阻值，据此进行解答。
电源电压不变，根据P＝UI可知，电路中电流最大时，总功率最大。
【解答】解：因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，两电阻串联时总电阻最大，两电阻并联时总电阻最小，
由I＝可知，两电阻并联时，电路中的电流最大，
电源电压不变，根据P＝UI可知此时电路中电功率最大。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串并联和欧姆定律的应用，并考查电功率的计算，是一道综合题。
17．（2分）甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲灯灯丝比乙灯灯丝细
B．两灯都正常发光时，乙灯消耗的电能较多
C．两灯都正常发光时，甲灯电阻小于乙灯电阻
D．两灯串联后，接在220V电路中，乙灯比甲灯亮
【分析】（1）根据公式P＝比较甲乙的电阻关系，根据影响电阻大小的因素分析甲乙电阻的粗细；
（2）根据公式W＝Pt分析消耗电能的多少；
（3）两灯都正常发光时，实际功率等于额定功率，根据公式P＝比较甲乙的电阻关系；
（4）两灯泡串联，电流相同，甲的电阻大于乙的电阻，根据P＝I2R比较两灯串联后灯泡的亮暗。
【解答】解：A、根据P＝可知，额定电压相同，额定功率大的电阻小，故甲灯的电阻大于乙灯的电阻，在长度和材料相同的情况下，甲的电阻大，则甲的横截面积小，则甲灯灯丝比乙灯灯丝细，故A正确；
B、由公式W＝Pt可知，消耗电能的多少与功率和通电时间有关，两灯都正常发光时，不知其通电时间关系，不能确定二者消耗电能的关系，故B错误；
C、两灯都正常发光时，实际功率与额定功率相等，由P＝可知，在额定电压相同，额定功率大的电阻小，所以甲的电阻大于乙的电阻，故C错误。
D、灯泡的亮度是由实际功率决定的，两灯泡串联，电流相同，甲的电阻大于乙的电阻，由P＝I2R可知，甲的实际功率大，甲灯比乙灯亮，故D错误。
故选：A。
【点评】此题主要考查了学生对电灯铭牌的理解，知道其中的电压和功率值都是指额定电压和额定功率。同时考查了有关实际功率的计算。特别注意的是实际功率决定了灯泡的亮暗情况。
18．（2分）把一个标有“10V 3W”的小灯泡和定值电阻R串联后接在电压为12V的电源上（如图所示），小灯泡恰能正常工作。该电路工作10s定值电阻产生的热量是（　　）

A．60J B．36J C．30J D．6J
【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据P＝UI求出通过小灯泡的电流；
（2）根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据Q＝W＝UIt求出该电路工作10s定值电阻产生的热量。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.3A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，且小灯泡正常发光，
所以，R两端的电压：
UR＝U﹣UL＝12V﹣10V＝2V，
因串联电路中各处的电流相等，该电路工作10s定值电阻产生的热量：
Q＝W＝URIt＝2V×0.3A×10s＝6J。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、焦耳定律的应用，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
（多选）19．（3分）关于电流的形成说法正确的是（　　）
A．电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因
B．导体两端有电压，电路中就一定有电流通过
C．金属导体中的电流方向与自由电子定向移动方向相同
D．规定正电荷定向移动的方向为电流方向
【分析】（1）电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因；
（2）持续电流的条件：有电源且是通路；
（3）把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
【解答】解：A、电压是使自由电荷定向移动形成电流的原因，故A正确；
B、要得到持续电流必须有电压且是通路，故导体两端有电压且是通路时，电路中才有电流通过，故B错误；
CD、正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而自由电子带负电，因此金属导体中的电流方向与自由电子定向移动的方向相反，故C错误、D正确。
故选：AD。
【点评】本题考查了电流的形成、电流方向的规定、电压和电流的关系等，这些都是基础知识，掌握基础知识很重要。
20．（3分）下列关于温度、热量和内能的说法正确的是（　　）
A．物体吸收热量，温度一定升高
B．物体的内能增加，一定从外界吸收热量
C．热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体
D．60℃的水一定比30℃的水含有的热量多
【分析】（1）物体吸收热量，温度不一定升高；
（2）改变物体内能的方式有做功和热传递；
（3）热传递的条件是存在温度差；
（4）热量是指热传递过程中传递能量的多少，是过程量。
【解答】解：A、物体吸收热量，温度有可能不变，例如晶体的熔化过程；故A错误；
B、物体的内能增加，可能从外界吸收热量，也可能是外界对物体做了功；故B错误；
C、热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，即热量由高温物体传向低温物体，故C正确；
D、热量是过程量，不能说含有热量，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查的是学生对影响物体内能大小的因素的理解以及内能、温度与热量三者之间的关系的掌握，是中考的热点，也是难点。
（多选）21．（3分）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压是9V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的阻值范围是0～18Ω
D．电路最小功率是1.5W
【分析】由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，根据图2读出电压表的最大示数即为电源的电压；
（2）当滑片位于a端时，根据图2读出电路中的电流，根据欧姆定律求出定值电阻R的阻值；
（3）当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图像读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，然后得出滑动变阻器的阻值范围；
（4）当电路中的电流最小时，电路的功率最小，根据P＝UI求出其大小。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、当滑片位于a端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图像可知，电压表的最大示数为9V，即电源的电压U＝9V，故A正确；
B、当滑片位于a端时，由图像可知，电路中的电流Ia＝1.5A，
由I＝可得，定值电阻R的阻值R＝＝＝6Ω，故B正确；
C、当滑片位于b端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图像可知，电路中的最小电流Ib＝0.5A，R两端的电压UR＝3V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑＝U﹣UR＝9V﹣3V＝6V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R滑＝＝＝12Ω，
所以，滑动变阻器的阻值范围是0～12Ω，故C错误；
D、当电路中的电流最小时，电路的功率最小，
则P小＝UIb＝9V×0.5A＝4.5W，故D错误。
故选：AB。
【点评】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，从图像中获取有用的信息是关键。
二、填空题（本大题共9小题，每空1分，共21分）
22．（2分）取两个相同的不带电的验电器A和B，用与毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器A的金属球，使A带电（如图甲所示）。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A的金属的角度减小，B的金属箔张开（如图乙所示）。则甲图中验电器A带的是　负电荷　（选填“正电荷”或“负电荷”），金属杆中瞬间电流方向是从　B到A　（选填“A到B”或“B到A”）。

【分析】（1）毛皮和橡胶棒摩擦，橡胶棒带负电，带负电的橡胶棒和验电器接触时，使验电器金属箔带相同电荷而张开。
（2）金属导体中，电流方向和自由电子的定向移动方向相反。
【解答】解：与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，带负电的橡胶棒接触验电器A时，橡胶棒所带电荷传到验电器A上，验电器A带负电。
用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来，A验电器上的负电荷传给B验电器，金属杆中自由电子从A到B，电流方向和自由电子的定向移动方向相反，所以金属杆中电流方向是从B到A。
故答案为：负电荷；B到A。
【点评】金属导体中，电流方向和自由电子的定向移动方向相反，这是解决本题的关键。
23．（3分）某灯泡正常发光时两端电压为6V，通过的电流为0.4A，其正常发光时阻值为　15　Ω．现将该灯泡接在9V的电源上，为使其正常发光，应　串　联一个　7.5　Ω的定值电阻。
【分析】知道灯泡正常发光时的电压和电流，根据欧姆定律求出正常发光时的电阻；电源的电压大于灯泡正常发光时的电压时，要使灯泡正常发光应串联一个电阻分压，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出串联电阻的阻值。
【解答】解：灯泡正常发光时的电压UL＝6V，通过的电流IL＝0.4A，
由I＝可得，灯泡正常发光时的电阻：
RL＝＝＝15Ω；
因电源电压U＝9V大于灯泡正常发光时的电压UL＝6V，
所以，要使灯泡正常发光，应串联一个电阻R分压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，串联电阻两端的电压：
UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，串联电阻的阻值：
R＝＝＝＝7.5Ω。
故答案为：15；串；7.5。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，知道串联电路的分压特点是关键。
24．（2分）甲、乙两个电子元件的I﹣U图象如图所示，将甲、乙并联接在电压恒为2V的电路中，则甲、乙消耗的电功率之比为 　2：1　；如果该电路通电15min，则甲、乙消耗的总电能为 　1080　J。

【分析】（1）两元件并联时，两个电子元件两端电压相同，根据图像读出通过两元件的电流，根据P＝UI求出电功率之比；
（2）根据并联电路的电流特点求出干路电流，根据W＝UIt求出电路中消耗的总电能。
【解答】解：
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两个电子元件并联在电源电压为2V的电路中时，它们两端的电压均为2V，
由图像可知，通过两元件的电流分别为：I甲＝0.4A，I乙＝0.2A，
则甲、乙的电功率之比：
P甲：P乙＝UI甲：UI乙＝2V×0.4A：2V×0.2A＝2：1；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路中的总电流：
I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A；
通电15min电路消耗的电能：
W＝UIt＝2V×0.6A×15×60s＝1080J。
故答案为：2：1；1080。
【点评】本题考查了并联电路的特点和电功公式的应用，从图像中获取有用的信息是关键。
25．（2分）如图所示，当家庭电路中只有微波炉工作时，从电能表的表盘可知，电能表在5min内指示灯闪烁了320imp，则该微波炉在5min内消耗的电能为　0.1　kW•h，则微波炉的实际功率为　1200　W。


【分析】3200imp/（kW•h）表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，从而可求闪烁320次消耗的电能；根据公式P＝求出微波炉的电功率。
【解答】解：
因为“3200imp/（kW•h）”表示每消耗1kW•h的电能，指示灯闪烁3200次，
所以指示灯闪烁320次，该微波炉消耗的电能：W＝kW•h＝0.1kW•h，
该微波炉的电功率：P＝＝＝1.2kW＝1200W。
故答案为：0.1；1200。
【点评】本题考查了学生根据电能表的参数测量用电器电功率的方法，首先理解参数的真正含义，根据灯闪烁的次数计算出用电器消耗的电能，根据电能和时间计算出功率，在计算过程中注意单位的统一。
26．（2分）如图，电源电压为6V，闭合开关S后，发现两灯均不亮，仔细检查发现灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常。这时若用电压表测a、b两点间的电压，示数为　0　V，测b、c两点间的电压，示数为　6　V。

【分析】当L2断路时，其它电灯上是没有电压的，但在L2两端的电压为电源的电压。
【解答】解：灯泡L2的灯丝断了，其它部分均正常，则L1两端没有电压，在L2两端的电压为电源的电压6V。
故本题答案为：0；6。
【点评】本题考查了用电压表检测电路的故障。当电压表并联在某处时若有示数，说明此处开路或它处短路，若无示数，说明此处短路或它处开路。
27．（2分）家庭电路中电流过大的原因：一是　电路中发生短路　，一是　电路中用电器总功率过大　。
【分析】根据对家庭电路中电流过大原因的知识掌握来填空。
【解答】解：家庭电路中电流过大的原因有两种：一是短路，一是总功率过大。
故答案为：短路；总功率过大。
【点评】考查家庭电路中电流过大的原因，是一道基础题。
28．（3分）为了减少大气污染，可对秸秆进行回收加工制成秸秆煤，完全燃烧2kg秸秆煤可放出 　4.2×107　焦热量；若这些热量完全被水吸收，可使 　250　千克水温度由20℃升高到60℃，该过程中通过 　热传递　的方式使水的内能增加[已知q秸秆煤＝2.1×107J/kg，c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。
【分析】（1）知道秸秆煤的质量、热值，利用公式Q放＝mq可计算秸秆煤完全燃烧放出的热量；
（2）由题知，水吸收的热量Q吸＝Q放，知道水的初温和末温、比热容，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算出水的质量；
（3）改变物体内能的方法：做功和热传递。
【解答】解：（1）秸秆煤完全燃烧释放的热量：
Q放＝m秸秆煤q秸秆煤＝2kg×2.1×107J/kg＝4.2×107J；
（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得，水的质量：
m水＝＝＝250kg；
（3）该过程中，水吸收热量、内能增加，是通过热传递的方式使水的内能增加、
故答案为：4.2×107；250；热传递。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式、吸热公式的应用，以及改变物体内能的方法，属于基础题目。
29．（2分）小华用如图的电路探究“电流与电压的关系”，闭合开关S，在移动滑片的过程中，观察电压表示数从2V到4V，电流表的示数变化了0.1A，则电阻R1为 　20　Ω，R1变化的功率为 　0.6　W。

【分析】知道电压表前后两次的示数，知道电流表示数的变化量，根据R＝计算定值电阻；
根据P＝分别计算R1前后两次的电功率，相减即为变化的功率。
【解答】解：由题知电阻R1的阻值为R1＝＝＝20Ω；
R1变化的功率为ΔP＝P1′﹣P1＝﹣＝﹣＝0.8W﹣0.2W＝0.6W。
故答案为：20；0.6。
【点评】本题主要考查了欧姆定律和电功率公式的应用，知道R＝是计算定值电阻的关键，注意定值电阻电功率的变化量ΔP≠ΔU×ΔI。
30．（3分）已知灯泡L1和L2的电流随电压变化的图象如图乙所示，将它们按图甲所示接入电路中。当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.0A。则电源电压为 　3　V，此时L1和L2的电阻之比是 　2：3　。

【分析】分析图甲中的灯泡的连接方式，根据乙图信息，确定通过两灯泡的电流，由欧姆定律解题。
【解答】解：由图甲可知，L1与L2并联，电流表A测干路电流，由题意可知，干路电流I＝1.0A，
因并联电路中电源电压与各支路两端电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
由乙图可知，当两支路的电压均为3V时，通过L1与L2的电流分别为：I1＝0.6A，I2＝0.4A，
满足干路电流I＝1.0A，则可知电源电压U＝3V；
由欧姆定律I＝可知：此时灯泡L1的电阻R1＝＝＝5Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝＝7.5Ω，
所以R1：R2＝5Ω：7.5Ω＝2：3。
故答案是：3；2：3。
【点评】本题主要考查并联电路电流规律、欧姆定律的运用，要会从图象中获取信息。
三、实验探究题（本大题共3小题，每空1分，31小题8分，32小题5分，33小题5分，共18分）
31．（8分）在探究“电压一定时，电流跟电阻的关系”的实验中，设计电路图如图甲所示。

（1）连接电路前，开关必须　断开　。
（2）请根据图甲电路图用笔画线代替导线将图乙所示实物连接成完整电路。（导线不允许交叉）
（3）连接好电路，闭合开关，发现电流表没有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表示数始终接近电源电压。造成这一现象的原因可能是　C　
A．电流表坏了 B．滑动变阻器短路 C．电阻处接触不良 D．电阻短路
（4）排除电路故障进行实验，多次改变R的阻值，调节滑动变阻器，使电压表示数保持不变，实验数据记录如下表。其中第5次实验电流表示数如图丙所示，其读数为　0.12　A。
实验次数
1
2
3
4
5
电阻R/Ω
5
10
15
20
25
电流I/A
0.6
0.3
0.2
0.15

（5）实验结果是：　电压一定时，电流跟电阻成反比　。
（6）实验时，将定值电阻R由5Ω换成10Ω，滑动变阻器R’的滑片应向　左　（选填“左”或“右”）端移动才能使电阻R两端的电压保持不变。
（7）上表是他的实验记录，分析表中数据可知，他在实验时，将电阻R两端的电压控制在　3　伏。
【分析】（1）为保护电路安全，连接电路时应断开开关。
（2）根据电路图连接实物电路图。
（3）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，据此判断故障的具体位置。
（4）根据电流表的量程、分度值以及指针的位置读数。
（5）分析表中实验数据，然后得出结论。
（6）根据串联电路分压的特点判断滑片移动的方向。
（7）根据表中数据和欧姆定律的变形公式U＝IR判断电压表的示数。
【解答】解：（1）为保护电路安全，连接电路前，开关必须断开。
（2）把滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在电阻两端，根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示：

（3）电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此故障为定值电阻断路，故选C。
（4）由图示可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.12A。
（5）由表中实验数据可知，在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，即：电流与电阻成反比，由此可知：在电压一定时，电流跟电阻成反比。
（6）把5Ω的电阻换成10Ω的电阻，电阻阻值变大，电阻分压变大，为保持电阻两端电压不变，应减小电阻两端电压，增大滑动变阻器两端电压，故将滑片向左移动；
（7）根据表中数据可知，定值电阻两端电压：U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V。
故答案为：（1）断开；（3）C；（4）0.12；（5）电压一定时，电流跟电阻成反比；（6）左；（7）3。
【点评】探究电流与电阻的关系实验应采用控制变量法，实验时应控制电阻两端电压不变；对电表读数时要先确定其量程与分度值，然后再读数，读数时视线要与电表刻度线垂直。
32．（5分）如图是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。
（1）在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察　两个U形管中液面的高度差　来比较的；
（2）图甲可探究电流产生的热量与　电阻　的关系，图乙可探究电流产生的热量与　电流　的关系；
（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是　使电阻c、d中的电流不相等　；
（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是控制变量法；二是　转换　法。

【分析】（1）电流流经电阻丝产生热量，瓶内气体温度升高，采用转换法，通过U形管两端液面高度差来反映电阻丝放出热量的多少；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变。
（3）并联电路中的电阻比任何一个电阻都小。
（4）据该题中的控制变量法和转换法进行分析判断。
【解答】解：（1）在实验中电流做功多少是通过观察U形管两端液面高度差来体现的。因此盒内封闭一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于实验观察；在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U形管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”。
（2）由图甲可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，而两电阻丝的阻值不同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
由图乙可知，两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个并联一个电阻时，盒内电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系。
（3）因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧盒内5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧盒内电阻的电流减小，因此，图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，其作用是改变右侧盒内电阻的电流；把电阻接在盒子外侧，是为了控制好变量，不改变右侧盒内电阻，便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
（4）通过温度计示数的变化来反映电阻丝放出热量的多少，运用的是转换法。
故答案为：（1）两个U形管中液面的高度差；（2）电阻；电流；（3）使电阻c、d中的电流不相等；（4）转换。
【点评】该题考查了控制变量法和转换法在焦耳定律实验中的应用，注意两导体串联时电流相等，导体产生热量的多少是通过U形管两端液面高度差来反映的。
33．（5分）如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，器材有：电源（电压恒为3V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的灯泡、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。

（1）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是 　没有将电流表的指针调零　；
（2）问题解决后，第一小组的同学通过改变滑动变阻器的阻值，得到了小灯泡的电流随其两端电压变化的图象，如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 　0.625　W；
（3）第一小组的同学在实验中还发现，电压表与电流表示数的比值变大，原因是灯丝的电阻随 　温度　升高而增大；
（4）第二小组的同学在准备进行实验时，发现电压表坏了，他们找到了一个阻值为10Ω的定值电阻R0，设计了如图丁所示的电路，也顺利的完成了实验：
①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1，则I1＝　0.25　A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，则小灯泡的额定功率P额＝　U额（I2﹣I1）　。（用U额、I1、I2表示）
【分析】（1）电流表使用前要调零；
（2）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知灯在额定电压的电流，根据P＝UI求出小灯泡的额定功率；
（3）由欧姆定律结合灯丝电阻随着温度的升高而增大分析；
（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R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I1＝＝0.25A时，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，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）闭合开关前，发现电流表的指针如图乙所示，其原因是：没有将电流表的指针调零；
（2）根据图丙小灯泡的电流随其两端电压变化的图像知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（3）由欧姆定律，电压表与电流表示数的比值变大，即灯丝的电阻变大，其原因是灯丝电阻随着温度的升高而增大；
（4）①先闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器，使电流表的示数为I1＝0.25A；
②保持滑片P的位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电流表的示数为I2，
在①中，R0与灯泡并联，电流表测定值电阻的电流，电流表的示数为I1＝0.25A，定值电阻的电压为U0＝I1 R0＝0.25A×10Ω＝2.5V，由并联电路电压的规律，灯的电压为2.5V，灯正常发光；
在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可知，灯的额定电流：I额＝I2﹣I1，
则小灯泡的额定功率：P额＝U额I额＝U额（I2﹣I1）。
故答案为：（1）没有将电流表的指针调零；（2）0.625；（3）温度；（4）①0.25；②U额（I2﹣I1）。
【点评】本题测量小灯泡额定功率，考查电流表使用、功率计算、欧姆定律的运用、影响电阻大小的因素及设计方案测额定功率的能力。
四、计算题（本大题共2小题，34小题8分，35小题8分，共16分）
34．（8分）如图所示，R2为30Ω，闭合开关S，断开S1时电流表的读数是0.2A；同时闭合S、S1时电流表的读数是0.5A，整个过程中电源电压不变，求：
（1）电源电压；
（2）电阻R1的阻值。
（3）通电3分钟R2产生多少热量。

【分析】（1）闭合开关S，断开S1时，电路为R2的简单电路，由U＝IR计算电源电压；
（2）同时闭合S、S1时，两电阻并联，根据并联电路特点和欧姆定律计算电阻R1的阻值；
（3）根据Q＝I2Rt计算通电3分钟R2产生多少热量。
【解答】解：（1）由图知，闭合开关S，断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测电路中电流，
由I＝可得，电源电压：
U＝IR2＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）由图知，同时闭合S、S1时，两电阻并联，电流表测干路电流，
由并联电路电压特点知，U＝U1＝U1＝6V，
并联电路各支路间互不影响，所以通过R2的电流不变，
由并联电路电流特点可得，I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
所以电阻R1的阻值：
R1＝＝＝20Ω；
（3）通电3分钟R2产生多少热量：
Q2＝I22R2t＝（0.2A）2×30Ω×3×60s＝216J。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R1的阻值为20Ω；
（3）通电3分钟R2产生热量为216J。
【点评】本题考查并联电路特点、欧姆定律、焦耳定律公式的应用，正确分析开关在不同状态下电路的连接方式是计算的前提。
35．（8分）如表为一台电烤箱的铭牌，低温挡的功率模糊不清；其内部简化电路如图所示，R2的阻值为66Ω，R1和R2均为电热丝。求：
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
*W
电源频率
50Hz
（1）电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能；
（2）电路中R1的阻值；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流和R1的功率。

【分析】（1）由表中的数据可知电烤箱高温挡时的功率，根据W＝Pt计算电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能；
（2）当开关S1和S2都闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，此时电路处于高温挡，根据R＝计算R1的阻值；
（3）当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2串联，此时电烤箱在低温挡正常工作，根据串联电路电阻的规律和欧姆定律计算电路中的电流；
根据P＝I2R计算此时R1的功率。
【解答】解：（1）电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能：W＝P高t＝1100W×20×60s＝1.32×106J；
（2）当开关S1和S2都闭合时，R2被短路，只有R1接入电路，此时电路处于高温挡，则R1的阻值为R1＝＝＝44Ω；
（3）当开关S1闭合，S2断开时，电阻R1和R2串联，此时电烤箱在低温挡正常工作，电路中的电流为I＝＝＝2A，
此时R1的功率为P1＝I2R1＝（2A）2×44Ω＝176W。
答：（1）电烤箱在高温挡正常工作20min所消耗的电能为1.32×106J；
（2）电路中R1的阻值为44Ω；
（3）电烤箱在低温挡正常工作时，电路中的电流为2A；R1的功率为176W。
【点评】本题考查了欧姆定律和电功率公式的应用，要求学生能够根据开关的状态判断电路的连接方式，并能灵活运用公式进行计算。