2022-2023学年山东省济宁市鱼台县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年山东省济宁市鱼台县九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.估测是我们在生活中常用的一种方法。下列是几个同学估测的数值，其中最接近实际的是( )
A. 正常人的体温约为30℃B. 家用电热水器工作时的功率约为2000W
C. 一节新干电池的电压为2VD. 家用普通照明灯工作电流约为2A
2.以下跟汽车有关的热现象中说法错误的是( )
A. 冬天排气管冒出的“白气”，是空气液化形成的
B. 打开除雾功能，汽车玻璃上的“雾”很快消失，是汽化现象
C. 冬天，汽车水箱中加入适量酒精可以降低水的凝固点
D. 汽车空调制冷时，制冷剂汽化时吸热、液化时放热
3.关于能源、信息与材料，下列说法错误的是( )
A. 风能、水能都是可再生能源
B. 半导体二极管具有单向导电性
C. 为降低电能的损耗，可利用超导材料制造电饭煲的电热丝
D. 北斗卫星之间利用电磁波相互传递信息
4.正确使用插线板是安全用电的要求。使用右图所示的插线板时发现：只有开关闭合时，指示灯才能放光，插孔才能提供工作电压；即使指示灯损坏，开关闭合插孔也能提供工作电压。根据上述现象，插线板内线路及电源连接方式是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，其中甲、乙、丙是电压表或电流表，开关闭合后，如果L1、L2均能正常发光，则甲、乙、丙分别为( )
A. 甲为电压表，乙为电流表，丙为电压表
B. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电压表
C. 甲为电流表，乙为电流表，丙为电流表
D. 甲为电压表，乙为电压表，丙为电流表
6.新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A. 动圈式话筒B. 扬声器C. 电烙铁D. 电磁起重机
7.如图所示的电路，闭合开关，下列判断正确的是( )
A. 若灯泡L1发光，L2不发光，一定是L2灯丝断
B. 若电压表示数为零，一定是L2断路
C. 若只有L1开路，则电压表示数一定为零
D. 若只有L1短路，则电压表示数一定为零
8.我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余都不同的是( )
A. 探究电流做功与电流的关系
B. 探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
C. 探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D. 探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
9.如图所示的电路中，电源电压不变。闭合开关S，将滑片P向右移动的过程中(忽略灯丝电阻的变化)，下列说法中正确的是( )
A. 电流表A1示数变小，电压表V示数不变
B. 电流表A示数变大，灯泡亮度变亮
C. 电压表V示数与电流表A1示数的比值不变
D. 电压表V示数与电流表A1和A2示数之差的比值不变
10.如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡L的额定电压为5V。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，绘制了电流表示数与电压表示数关系图象如图乙所示，电流表示数与滑动变阻器R连入电路阻值的变化关系如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时电阻为2.5Ω
C. 当电压表示数为1V时，滑动变阻器消耗的电功率为2.5W
D. 当电压表示数为2V时，小灯泡和变阻器消耗的功率之比为1：4
二、填空题：本大题共4小题，共8分。
11.如图所示，验电器A带正电，用带有绝缘柄的金属棒将验电器A和不带电的验电器B的金属球连接起来，发现验电器B的金属箔片张开，则验电器B带______ 电，瞬间自由电子定向移动的方向是______ (选填“由A到B”或“由B到A”)。
12.如图所示是汽油机的______冲程，完全燃烧0.1kg的汽油，放出的热量为______J.【q油=4.62×107J/kg】
13.如图10所示是小明设计的温度自动报警器，他在水银温度计里封入了一段金属丝。观察并分析可知，电磁铁的A端是______极，当温度达到______℃时，它会自动报警。为了让电磁铁的磁性增强一些可以进行的实验操作是______。
14.电磁波在真空中的传播速度是一定的，长波、中波、短波三者中，频率最高的是______。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
15.指南针是中国的四大发明之一，这是我国对人类所作出的巨大贡献，指南针是利用地场指示方向。如图所示，地球是一个大磁体，类似条形磁铁，请在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向。
四、实验探究题：本大题共3小题，共19分。
16.小明在探究电磁现象的实验中，设计了如图所示的实验装置。
(1)图甲所示的实验，导体棒不动，闭合开关，磁体______(选填“上下”或“左右”)运动时，电流表指针发生偏转。
(2)图甲所示的实验，断开开关，无论磁体如何放置，导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：______的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中就产生感应电流。
(3)图乙所示的实验，闭合开关，导体棒向左运动，该现象说明______；此过程能量转化的方式为______。
(4)图乙所示的实验，若让导体棒向右运动，可______。
17.在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，正常工作时的电阻约为12Ω。现有器材：电源(电压为6V，保持不变)，电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择：R1(50Ω1A)、R2(10Ω2A)。请完成下列问题：
(1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______(选填“R1”或“R2”)；
(2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接；
(3)电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，电压表示数如图乙所示为______ V；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动；
(4)实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的I−U关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率P额=______W；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)。
18.某物理学习小组进行“探究电流相同时通电导体产生热量的多少跟电阻的关系”时，可供选用的器材有：6V电源，5Ω的发热电阻两只，10Ω的发热电阻两只，量程适合的温度计两只，规格相同的烧瓶两只，水，酒精，煤油，开关，导线若干。
(1)他们设计了图甲和图乙所示的两个方案，本实验应该选用图______所示方案。
(2)所选方案中两发热电阻的阻值应______(选填“相同”或“不同”)，两个烧瓶内的液体应为质量相同的同种类的液体。
(3)已知比热容的大小为c水>c酒精>c煤油，为了缩短实验时间，应选用的液体是______。完成上述实验后，实验小组利用以上器材，又添加了天平、烧杯、停表等器材，设计了“测定酒精的比热容”的实验。已知在本次实验条件下，水的沸点为100℃，酒精的沸点为78℃，忽略热量散失。
(4)实验小组认为图甲和图乙所示两个方案均可行，为了让两种液体相同时间内吸收的热量相同，不论选择哪种方案，两发热电阻的阻值应______(填“相同”或“不同”)。
(5)方案选定后，实验过程如下：
①用烧杯和天平测量出质量相等的水和酒精，分别装入两个烧瓶里。
②记下两种液体的初始温度，接通电路，加热一段时间后，记下液体的末态温度。该实验过程中应保证酒精的温度低于______。
③根据表中数据可得酒精的比热容为______J/(kg⋅℃)。
(6)结合表中数据进一步分析，可知实验过程中选择的是图______所示方案。
五、计算题：本大题共2小题，共11分。
19.如图所示，R1=6Ω，灯泡L标有“6V6W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。当闭合S1，断开S2、S3时，小灯泡的电压为3V。求：
(1)电源电压；
(2)当断开S1，闭合S2、S3时，通电1min，整个电路消耗的电能。
20.空气炸锅，用其烹制的食物脂肪含量低，美味酥脆。煎炸食物时，电热丝与风机同时工作，产生高温气流让食物在封闭空间快速脱水变熟，利用食物本身的脂肪煎炸食物。如图甲，为某品牌空气炸锅；如图乙，为其加热部分简化电路图，R1、R2为电热丝；如表，是该空气炸锅的部分产品信息。
(1)闭合开关S，当S1接______(选填“a”或“b”)时为低温挡；
(2)求R1的阻值；
(3)使用高温挡加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，求一次炸熟200g薯条需要吸收的热量；[c薯条取4.0×103J/(kg⋅℃)]
(4)若空气炸锅的高温挡加热效率为75%，求一次炸熟200g薯条需要的时间。(结果保留一位小数)
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、正常人的体温约为37℃，故A错误；
B、家用电热水器工作时的功率约为2000W，故B正确；
C、一节新干电池的电压为1.5V，故C错误；
D、家用普通照明灯工作电流约为0.2A，故D错误。
故选：B。
新课程标准要求我们能根据日常经验或自然现象粗略估测一些物理量。例如：长度、质量、时间、温度、力、速度、电功率、电流、电压等。解答估测选择题的方法：利用生活中我们熟悉的一些数据作为根据，进行单位换算，有时要利用基本公式求未知物理量。
本题考查了对温度、电功率、电压、电流的估测，注重理论与实际差异的应变能力的培养，体现新课程的基本理念。
2.【答案】A
【解析】解：
A、冬天排气管冒出的“白气”，是空气中的水蒸气液化形成的，故A错误；
B、汽车玻璃上的“雾”很快消失，由液态变为气态，是汽化现象，故B正确；
C、液体混合后，凝固点会降低，所以汽车水箱中加入适量酒精降低了水的凝固点，防止水结冰胀破水箱，故C正确；
D、汽车空调制冷时，制冷剂汽化时需要吸收热量，液化时放出热量，故D正确。
故选：A。
(1)“白气”不是气，是小水滴飘散在空气中形成的；
(2)物质由液态变为气态的过程叫汽化；
(3)水中加入酒精，可以降低凝固点；
(4)汽化吸热，液化放热。
分析生活中的热现象属于哪种物态变化，关键要看清物态变化前后，物质各处于什么状态；另外对六种物态变化的吸热和放热情况也要有清晰的认识。
3.【答案】C
【解析】解：A、风能、水能可以从自然界源源不断的得到补充，因此是可再生能源，故A正确；
B、因半导体具有单向导电性的特性，所以由半导体制作的二极管也具有此特性，故B正确；
C、电饭煲是利用电流热效应来工作的，所以不能用超导材料制造电饭煲的电热丝，故C错误；
D、北斗卫星之间就是利用电磁波相互传递信息的，故D正确；
故选：C。
(1)从能源是否可再利用的角度可分为可再生能源和不可再生能源。化石能源、核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以它们属于不可再生能源；而风能、水能、太阳能、生物质能，可以在自然界里源源不断的得到补充，所以它们属于可再生能源；
(2)半导体具有单向导电性；
(3)超导体的电阻为零，电流流过超导体时不会产生热量，凡是利用电流热效应工作的设备，都不能使用超导体；
(4)电磁波可以传递信息。
本题考查了超导体的特点、半导体的特点、能源分类和电磁波的应用等，都是基础知识，难度不大。
4.【答案】D
【解析】解：
插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全，故D正确。
故选：D。
干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
5.【答案】B
【解析】解：由图可知，开关闭合后，分点为A、合点为B，电路为并联电路，甲表串联在电路中，为电流表，测量干路电流；乙表与L2串联，为电流表，测量通过L2的电流；丙表与L2并联，为电压表，测量并联支路两端的电压。
故选：B。
分析实物图，按电流走向找出电流分合点，根据电流表和电压表的连接方式判断三表的种类。
本题考查了电流表和电压表的使用，要知道电流表与被测电路串联、电压表与被测电路并联，确定分合点判断电路组成是关键。
6.【答案】A
【解析】解：
从题意中知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；
A、动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B、扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，故B不符合题意；
C、电烙铁是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选：A。
本题主要考查了电磁现象中几个实验的掌握情况，知道无线充电器的原理是解题的关键。
7.【答案】D
【解析】解：根据电路图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L1两端的电压；
A、若灯泡L1发光，这说明电路是通路，电路出现了短路现象；L2不发光，则故障是L2灯短路，故A错误；
B、若电压表示数为零，这说明电压表的正负接线柱可能与电源之间是断开的，故障是L2断路；也可能是电压表被短路，即灯泡L1短路，故B错误；
C、若只有L1开路，电压表的正负接线柱与电源之间是接通的，则电压表示数一定不为零，故C错误；
D、若只有L1短路，则电压表也会被短路，电压表示数一定为零，故D正确。
故选：D。
根据电路图可知，该电路为串联电路，电压表测量灯泡L1两端的电压；根据每个选项出现的现象分析。
本题考查了串联电路故障的判定，难度不大。
8.【答案】B
【解析】解：A、探究电流做功与电流的关系时，要保持电压和通电时间不变，采用控制变量法；
B、探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系时，用到等效替代法；
C、探究导体电阻的大小与导体长度的关系时，要保持材料和横截面积不变，采用控制变量法；
D、探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系时，要保持电压不变，采用控制变量法；
综上所述，ACD采用的物理方法相同，B与ACD物理方法不同。
故选：B。
逐项分析各探究实验采用的物理学方法进行作答。
本题需要掌握初中探究实验中用到的相关研究方法。
9.【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流；
AB、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；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过灯泡支路的电流不变，灯泡的亮度不变；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，由I=UR可知，通过滑动变阻器的电流变大，即电流表A1示数变大；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变大，即电流表A的示数变大，故AB错误；
C、根据R=UI可知，电压表V示数与电流表A1示数的比值为滑动变阻器接入电路的电阻，因变阻器接入电路的电阻变小，则该比值变小，故C错误；
D、根据并联电路的电流关系可知，电流表A1和A2示数之差为通过灯泡的电流；根据R=UI可知，电压表V示数与电流表A1和A2示数之差的比值为灯泡的电阻(忽略灯丝电阻的变化)，则该比值保持不变，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源的电压，电流表A测干路电流，电流表A1测滑动变阻器支路的电流；
根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过灯泡支路的电流变化和灯泡亮度的变化；
根据滑片的移动方向判定滑动变阻器接入电路电阻的变化，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路的电流关系求出干路中电流的变化；
根据R=UI分析电压表V示数与电流表A1示数的比值的变化；
根据并联电路的电流规律和R=UI分析电压表V示数与电流表A1和A2示数之差的比值的变化。
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，分清滑片移动时电阻的变化是关键。
10.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、由图乙可知，当电路中的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为5V，由图丙可知，变阻器接入电路中的电阻R=10Ω，
由欧姆定律可得，滑动变阻器两端的电压为：
U滑=IR=0.5A×10Ω=5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以电源的电压为：
U=UL+U滑=5V+5V=10V，故A错误；
B、由图乙可知，当灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流为0.5A，
则小灯泡正常发光时的电阻为：
RL=ULIL=5V0.5A=10Ω，故B错误；
C、由图乙可知，电压表示数为1V时，通过灯泡即电路中的电流I′=0.2A，
此时滑动变阻器两端的电压：
U滑′=U−UL′=10V−1V=9V，
此时滑动变阻器消耗的电功率为：
P滑=U滑′I′=9V×0.2A=1.8W，故C错误；
D、当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点得，
此时滑动变阻器两端的电压为：
U滑 ′ ′=U−UL ′ ′=10V−2V=8V，
因为串联电路的电流相等，所以小灯泡和变阻器消耗的功率之比为：
PL′′：P滑 ′ ′=UL ′ ′I ′ ′：U滑 ′ ′I ′ ′=UL ′ ′：U滑 ′ ′=2V：8V=1：4，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测灯泡L两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当电路中的电流为0.5A时，根据图丙读出变阻器接入电路中的电阻，根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据图乙读出当小灯泡L两端的电压为额定电压5V时，通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电阻；
(3)根据图乙读出电压表示数为1V时电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，利用P=UI求出滑动变阻器消耗的电功率；
(4)当电压表示数为2V时，根据串联电路的电压特点求出此时滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点以及P=UI即可求解。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，从图象中获取有用的信息是关键。
11.【答案】正 由B到A
【解析】解：验电器A带正电(缺少电子)，B不带电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子(负电荷)向验电器A移动，与A上的正电荷发生中和，使A的张角变小；B失去电子而带正电，所以B的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开；瞬间自由电子定向移动的方向是由B到A。
故答案为：正；由B到A。
金属导体中能够自由移动的是带负电荷的自由电子。
本题考查了金属导体导电的原因，属于基础知识的考查。
12.【答案】做功 4.62×106
【解析】解：
(1)图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；
(2)完全燃烧0.1kg汽油放出的热量：Q放=qm煤油=4.62×107J/kg×0.1kg=4.62×106J。
故答案为：做功；4.62×106。
(1)在内燃机的四个冲程中，进气阀和排气阀均关闭的只有压缩冲程和做功冲程，而在压缩冲程中活塞向上运动，做功冲程中活塞向下运动；
(2)知道汽油的质量和热值，利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求放出的热量。
本题考查了学生对汽油机四个冲程的认识、改变内能的方式、公式Q放=mq的了解与掌握，综合性题目。
13.【答案】N 98 开关改接到2(或增大电源电压)
【解析】解：(1)由电路图可知，电磁铁中的电流是从右端流入、左端流出，利用安培定则可以确定，电磁铁的A端为N极；
由图可知，温度计的分度值为1℃，水银柱与上方金属丝连通时，此时温度计的报警温度为98℃；
(2)电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数、铁芯有无、线圈中电流大小有关，本装置中可以改变线圈匝数或者电流大小，因此可以将开关改接到2，或者增大电源电压。
故答案为：N；98；开关改接到2(或增大电源电压)。
(1)结合电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的N、S极，当温度到达金属丝下端指示的刻度时，电磁铁产生磁性把衔铁吸过来电铃报警；
(2)影响电磁铁的因素有：线圈的匝数、铁芯有无、线圈中电流大小。
本题考查了学生对温度自动报警器工作原理的掌握，明确图中左侧为控制电路，右侧为工作电路，两电路依据中间的电磁铁来发生相互作用，是搞清这一装置原理的关键点之一，同时还应明确水银也是导体，当其与上方金属丝接通时，也成为了电路的一部分。
14.【答案】短波
【解析】解：电磁波在真空中的波速是一定值：c=3×108m/s；
根据公式c=λf可知，当波速一定时，波长和频率成反比，因此，频率最低的波长最长，是长波，频率最高的是短波。
故答案为：短波。
电磁波的波速是一定值c=3×108m/s，波长、波速和频率的关系式：c=λf，当波速一定时，波长和频率成反比。
此题主要考查的是电磁波的波长、频率和波速的关系，注意电磁波在真空中的波速是一定值
15.【答案】解：在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；小磁针的N极指向地磁场的S极，地磁场磁感线的方向及小磁针的N极如下图所示

【解析】(1)任何磁体都有两个磁极，为了形象描述磁场的特性，物理学中引入了磁感线，在磁体的外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极；
(2)磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
本题的解题关键是知道：地磁场的N极在地理南极的附近，地磁场的S极在地理北极附近。
16.【答案】左右 闭合电路 切割磁感线 通电导体在磁场中受到力的作用 电能转化为机械能 改变导体棒中的电流方向或改变磁场方向
【解析】解：(1)图甲所示的实验，导体棒不动，闭合开关，磁体左右运动时导体棒切割磁感线，电路中有电流通过，电流表指针发生偏转。
(2)断开开关，无论磁体如何放置，导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
(3)图乙所示的实验中，闭合开关，导体棒向左运动，该现象说明通电导体在磁场中受到力的作用；此过程能量转化的方式为电能转化为机械能。
(4)通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与导体中的电流方向和磁场方向有关，图乙所示的实验中，若让导体棒向右运动，可改变导体棒中的电流方向或改变磁场方向。
故答案为：(1)左右；
(2)闭合电路；切割磁感线；
(3)通电导体在磁场中受到力的作用；电能转化为机械能；
(4)改变导体棒中的电流方向或改变磁场方向。
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。
(2)通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与导体中的电流方向和磁场方向有关；
(3)通电导体在磁场中受到力的作用时，消耗了电能，得到了机械能。
此题考查了电磁感应现象、通电导体在磁场中的受力情况，属基础题目。
17.【答案】R1 1.2A0.5减小
【解析】解：(1)当小灯泡正常发光时，电路中的电流大约为：I=IL=U额RL′=2.5V12ΩA=524A，
根据串联电路电流的规律知通过滑动变阻器的电流约为I滑=I=524A，
据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压约为U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，
小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的电阻约为R滑=U滑I滑=3.5V524A=16.8Ω，
由题知R2的最大阻值为10Ω，R1的最大阻值为50Ω，所以本次实验中应选择的滑动变阻器是R1；
(2)图甲中电流表与小灯泡并联，电压表串联在电路中是错误的，为了测量小灯泡的额定功率，电流表与小灯泡应该串联在电路中，电压表应并联在小灯泡两端，改正后的实物图如下所示：
；
(3)由图乙知电压表选用的是0∼3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.2V；
此时小灯泡两端的电压小于其额定电压，要使小灯泡正常发光，小灯泡两端的电压应该是2.5V，所以应增加小灯泡两端的电压，减小滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的分压原理，要减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以应将滑片P向A端移动；
(4)由丙图知，当小灯泡两端的电压为额定电压U额=2.5V时，通过小灯泡的电流I额=0.2A，所以小灯泡的额电功率P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
由丙图可知，小灯泡两端的电压越小，电流越小，根据电功率公式P=UI可知小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。
故答案为：(1)R1；(2)见解答；(3)1.2；A；(4)0.5；减小。
(1)知道小灯泡的额定电压和电阻的大概值，根据串联电阻电压、电流的规律结合欧姆定律，计算出小灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路的阻值，选择合适的变阻器即可；
(2)图甲中，小灯泡与电流表并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应该与灯泡串联，电压表应该并联在灯泡两端；
(3)结合电压表的量程和分度值，根据指针所指位置，读出电压表的示数；
小灯泡在额定电压下正常发光，比较此时电压表的读数与额定电压的大小，根据分压原理判断滑动变阻器的滑片移动的方向；
(4)知道小灯泡的额定电压为2.5V，结合丙图，找出对应的额定电流，根据P=UI计算小灯泡的额定功率；
根据丙图结合电功率公式P=UI分析灯泡实际功率的变化。
本题考查了“测量小灯泡的电功率”的实验，要求学生能够根据实验原理知道电路的连接方式；能够正确的使用电压表、电流表和滑动变阻器；能够根据P=UI结合图像计算小灯泡的额定功率和实际功率。
18.【答案】甲 不同 煤油 相同 沸点 2.4×103 乙
【解析】解：(1)探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应控制电流大小和通电时间相等，图甲控制通过两个电阻的电流和通电时间相同，图乙控制两个电阻两端的电压和通电时间相同，由此可知，应选图甲所示的方案来进行实验；
(2)探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应只改变导体电阻的大小，控制烧瓶内液体种类和质量相同；
(3)根据Q吸=cmΔt可知，液体吸收的热量和质量一定时，液体的比热容越小，升温越快，可以节省实验时间；
(4)根据Q=I2Rt可知，要使酒精和水在相同的时间内吸收的热量相同，则两发热电阻的阻值和电流应相同；
(5)①在实验过程中，要保证酒精的温度低于沸点；
②用相同的电阻丝，加热相同时间，酒精和水吸收的热量相同，即Q酒精吸=Q水吸，
由Q吸=cmΔt可得：c酒精m(t酒精−t0)=c水m(t水−t0)，
代入数据得：c酒精×(41℃−20℃)=4.2×103J/(kg⋅℃)×(32℃−20℃)，
解得：c酒精=2.4×103J/(kg⋅℃)；
(6)由表中数据可计算出水吸收的热量为：Q水吸=c水m(t水−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×0.06kg×(32℃−20℃)=3024J，若用甲方案，两电阻串联，5Ω或10Ω的电阻丝放出的热量为：Q甲1=(UR总)2Rt=(6V2×5Ω)2×5Ω×420s=756J，或Q甲2=378J；
若用乙方案，两电阻并联，5Ω或10Ω的电阻丝放出的热量为：Q甲1=U2Rt=(6V)25Ω×420s=3024J，或Q乙2=1512J；
可见，实验过程中选用了乙方案，且选用的是两根5Ω的电阻丝并联使用。
故答案为：(1)甲；(2)不同；(3)煤油；(4)相同；(5)②沸点；③2.4×103；(6)乙。
(1)探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应控制电流大小和通电时间相等，由此可得出结论；
(2)探究电流通过导体产生热量的多少与导体的电阻大小的关系时，应改变导体电阻的大小，其余物理量应控制相同；
(3)根据Q吸=cmΔt分析液体升温快慢，得出结论；
(4)根据Q=I2Rt可知，要使酒精和水在相同的时间内吸收的热量相同，则两发热电阻的阻值和电流应相同；
(5)①在实验过程中，要保证酒精的温度低于沸点；
②根据Q酒精吸=Q水吸，由Q吸=cmΔt可计算出酒精的比热容；
(6)由表中数据可计算出水吸收的热量，由此可知，实验过程中，电阻丝放出的热量；若用甲方案，分别计算两个电阻为5Ω、10Ω时产生的热量，对比实验过程中，电阻丝放出的热量；若用乙方案，分别计算两个电阻为5Ω、10Ω时产生的热量，对比实验过程中，电阻丝放出的热量；由此可得出结论。
本题利用了控制变量法来研究电流产生的电热的影响因素。由于电流产生的热量不容易观察，故用相同材料的等质量的液体来吸收电热，通过温度计来观察液体的温度的变化来反映电热的多少。
19.【答案】解：(1)根据P=U2R可知灯泡的电阻RL=U额2P额=(6V)26W=6Ω；
当闭合S1，断开S2、S3时，灯泡和定值电阻串联，小灯泡的电压为3V。
不计温度对灯丝电阻的影响，根据欧姆定律可知电路电流I=ULRL=3V6Ω=0.5A，
根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压U1=IR1=0.5A×6Ω=3V，
根据串联电路的电压特点可知电源电压U=UL+U1=3V+3V=6V；
(2)当断开S1，闭合S2、S3时，灯泡和定值电阻并联；
根据欧姆定律可知通过灯泡的电流IL=URL=6V6Ω=1A，
通过定值电阻的电流I1=UR1=6V6Ω=1A，
根据并联电路的电流特点可知干路电流I′=IL+I1=1A+1A=2A，
通电1min，整个电路消耗的电能W=UI′t=6V×2A×1×60s=720J。
答：(1)电源电压为6V；
(2)当断开S1，闭合S2、S3时，通电1min，整个电路消耗的电能为720J。
【解析】(1)根据P=U2R可知灯泡的电阻；
当闭合S1，断开S2、S3时，灯泡和定值电阻串联，小灯泡的电压为3V。
不计温度对灯丝电阻的影响，根据欧姆定律可知电路电流和定值电阻两端的电压，根据串联电路的电压特点可知电源电压；
(2)当断开S1，闭合S2、S3时，灯泡和定值电阻并联；
根据欧姆定律可知通过灯泡的电流和通过定值电阻的电流，根据并联电路的电流特点可知干路电流，根据W=UIt得出通电1min，整个电路消耗的电能。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。
20.【答案】a
【解析】解：(1)当S闭合，S1拨到b时，R1、R2并联；当S闭合，S1拨到a时，电路为R2的简单电路；
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，所以由P=UI=U2R可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；电路为R2的简单电路时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；
因此闭合开关S，当S1接a端时，为低温挡；
(2)因为低温挡时，电路为R2的简单电路，高温挡时，R1、R2并联，所以，由并联电路的特点可知，高温挡时R2的电功率与低温挡时电功率相等，即P2=P低=242W，
则高温挡时，R1的电功率：P1=P−P2=1210W−242W=968W，
由P=UI=U2R可知，R1的阻值：R=U2P=(220V)2968W=50Ω；
(3)薯条质量m=200g=0.2kg，
薯条吸收的热量；Q吸=c薯条m(t−t0)=4.0×103J/(kg⋅℃)×0.2kg×(170℃−20℃)=1.2×105J；
(4)由η=Q吸W×100%可知，需要消耗的电能：W=Q吸η=1.2×105J75%=1.6×105J，
由P=Wt可知，加热时间：t=WP高=1.6×105J1210W=132.2s。
答：(1)a；
(2)R1的阻值为50Ω；
(3)一次炸熟200g薯条需要吸收的热量为1.2×105J；
(4)一次炸熟200g薯条需要的时间为132.2s。
(1)由P=UI=U2R可知，当电源电压一定时，电路电阻越大，功率越小，根据电路图分析电路结构，结合并联电路电阻规律和P=UI=U2R可知各挡位时电路的连接；
(2)根据并联电路的特点求出高温挡时R2的电功率，根据电路中总功率等于各用电器电功率之和求出R1的电功率，根据P=UI=U2R求出R1的阻值；
(3)根据Q吸=cm(t−t0)计算薯条吸收的热量；
(4)根据η=Q吸W×100%求出需要消耗的电能，然后根据P=Wt计算加热时间。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率和热量公式的灵活运用，正确的判断空气炸锅处于不同挡位时电路的连接方式是关键。液体
加热时间/s
质量/g
初始温度
/℃
末态温度/℃
比热容/J/(kg⋅℃)
水
420
60
20
32
4.2×103
酒精
420
60
20
41
产品信息
额定工作电压
220V
加热功率
高温挡
1210W
低温挡
242W