2023-2024学年江西省南昌市九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年江西省南昌市九年级（上）期末物理试卷（含解析），共20页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列说法合理的是( )
A. 电冰箱是现代家庭中功率最大的电器
B. 教室里一盏照明灯正常工作时的电流约为0.2A
C. 家用落地扇的电功率约为500W
D. 普通家庭夏天一个月的用电量约为10kW⋅h
2.如图是铭牌上标有“50Ω 1.5A”的滑动变阻器，下列说法正确的是( )
A. 它是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的
B. 电阻丝选用的是导电性很好的材料
C. 向左移动滑片时，接入电路的电阻会增大
D. “1.5A”指的是滑动变阻器正常工作时的电流
3.小明在用橙子做水果电池时，用导线将电压表的两个接线柱分别连在铜片和锌片上，观察到电压表指针如图所示。下列说法正确的是( )
A. 该水果电池的铜片端是负极B. 该水果电池两端的电压为3V
C. 该电池内部的电流方向是从铜片到锌片D. 该现象说明橙子内部是导体
4.如图所示，闭合开关S1、S2后，两灯正常发光，下列说法中正确的是( )
A. L1和L2串联在电路中B. 电流表测量干路电流
C. 断开S1，电流表的示数不变D. 只断开S2，L1发光
5.如图所示是一种温度测试仪的电路，R2为定值电阻，R1为热敏元件(阻值随温度升高而减小，电路图符号)。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是( )
A. 电流表示数变小，电压表示数变小B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变大，电压表示数变大D. 电流表示数变大，电压表示数变小
6.小明设计了如图所示的“电阻测量盒”。电源电压未知，从方框引出线两端接入被测电阻，闭合开关S1后，下列说法正确的是( )
A. 电流表测通过R0的电流
B. 若R0的阻值未知，则无法测出被测电阻阻值
C. 再闭合开关S2后，电流表示数会变小
D. 电源电压下降时，测得的电阻值会偏小
7.小海想设计一个电路反映环境气压，要求气压增大时电表示数增大。已知电源电压不变，R0为定值电阻，压力传感器R的阻值随气压的增大而减小。图中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
二、多选题：本大题共1小题，共4分。
8.如图甲所示，电源电压恒为9V；小灯泡上标有“3.8V”字样，小灯泡的U−I图象如图乙所示。下列分析正确的是( )
A. 小灯泡两端电压为2V时，其电阻为11Ω
B. 小灯泡的额定功率为1.14W
C. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值约为17Ω
D. 小灯泡两端电压为1.0V时，滑动变阻器的电功率为1.17W
三、填空题：本大题共10小题，共20分。
9.为了纪念做出杰出贡献的物理学家，常用他们的名字来命名一些物理定律。例如：在我们学习的电学领域的______定律和______定律等。
10.家住南昌的小明通过网络平台购买了标有“110V 7W”字样的台灯。110V指的是该台灯的______，该台灯______(选填“能”或“不能”)直接接入家庭电路中使用。
11.如图所示，闭合开关，小灯泡正常发光，电动机不转动，各原件均无连接故障，此时电动机______(选填“有”或“无”)电流通过，电动机消耗的电能主要转化为______能，存在一定的安全隐患。
12.如图是某玩具车一节可充电的电池，电池上的2000mAh代表的是______和时间的乘积，结合图中的数据可知，1节这样的电池充满电后最多能对外提供______J的电能。
13.如图所示，电源电压恒为3V，定值电阻R的阻值为10Ω。闭合开关，c点的电流为______A。当a、b间接入电阻的阻值为______Ω时，c点的电流变为0.5A。
14.如图所示，电源电压保持不变。闭合开关S，电压表测______(选填“R1”或“R2”)两端的电压。向左移动滑动变阻器的滑片P时，电压表与电流表示数的比值将______。(选填“变大”“变小”或“不变”)
15.小明家3月末和4月末电能表表盘示数如图所示，则小明家4月份用电______度，若以当地电价0.6元/度计算，小明家4月份应缴纳电费______元。
16.如图所示，电源电压不变，只闭合开关S1，R1的电功率为P1，再闭合开关S2，R1的电功率将______，电路的总电功率将______。(均选填“变大”或“变小”)
17.常温超导体(电阻为0Ω)具有广阔的应用前景。电流通过超导体______(选填“产生”或“不产生”)热量。从热效应的角度考虑，超导体______(选填“适合”或“不适合”)作为导线的材料。
18.白炽灯工作时灯丝的温度非常高，其电阻比常温时更______。我们常说白炽灯对电能的利用率不高是指转化为______能的比例不高。
四、实验探究题：本大题共4小题，共30分。
19.小明学习了电学相关知识后，整理了各种电表的使用注意事项，请帮他完成下列填空。
20.以下是小明探究并联电路中电流的特点时的实验过程。
【问题】并联电路中干路电流与各支路电流有什么关系？
根据江河的干流和支流的特点，容易猜测：干路电流______各支路电流之和。
【证据】设计电路图如图甲所示，用两相同规格的灯泡连接成并联电路，用电流表分别测量A、B、C三点的电流。
(1)连接电路时开关应______；
(2)小明在闭合开关前，发现电流表的指针位置如图乙所示，此时应进行的操作是______；确认一切无误之后，进行实验，记录的数据如表格：
【解释】在误差允许的范围内分析数据可知，干路电流与支路电流的关系为：______(用表中字母表示)。
【交流】(1)进一步分析数据，小明还得出“并联电路各支路的电流一定相等”。他据此得出该结论的做法是______(选填“合理”或“不合理”)的，理由是______。
(2)小明进一步观察数据认为有时支路电流之和与干路电流大小存在细微的偏差。这有可能是拆装电流表导致的。为了检验拆装电表导致误差的可能性，在电流表足够多的情况下应该：______。请你提出另外一种出现上述情况的可能原因：______。
21.用如图甲所示的电路测量未知电阻Rx的阻值(阻值约为10Ω)，电源电压为3V。

(1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整。要求：滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小；(导线不允许交叉)
(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，出现此现象的原因可能是Rx ______或______断路。
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙是______A，则测得未知电阻Rx= ______Ω。实验中通过移动滑片位置得到多组实验数据计算出Rx的平均值，这样做的目的是为了______；
(4)另一组同学利用图丙所示电路也完成了该实验。电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为R0，a、b为滑动变阻器两端点，请把实验步骤补充完整：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S，______，读出电压表示数U2，则待测电阻的表达式，Rx= ______。(用R0、U1、U2表示)
22.如图是探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。左右两个完全相同的透明的容器中密闭了等量的空气，两个密闭容器中都有一段电阻丝，U形管中装的是染色的水。
(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察U形管中液面的______来显示左、右两容器内空气温度的变化，这里所用的探究方法是______。
(2)闭合开关，通电一段时间，电流在______(选填“左”或“右”)容器中产生的热量较多，______(选填“左”或“右”)侧液面的高度差更大。
(3)保持原实验装置不变______(选填“能”或“不能”)探究导体产生热量的多少与通过导体的电流大小的关系。
(4)根据本实验得出的结论，请思考电炉工作时，电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热的原因是：导线的电阻较______，电流和通电时间相同的情况下，产生的热量相对较______。
五、计算题：本大题共3小题，共24分。
23.如图所示的电路中，电源电源不变，电阻R1的阻值为10Ω，闭合关S，电流表A1的示数为0.4A，电流表A的示数为0.6A，求：
(1)电源电压；
(2)电阻R2的阻值。
24.如图所示电路，电源电压保持不变。灯泡电阻为10Ω(假设灯丝电阻保持不变)，变阻器R1上标有“10Ω，1A”字样，移动滑片，当电压表示数为2V，电流表示数为0.4A时，灯泡恰好正常发光。求：
(1)此时滑动变阻器电阻的大小；
(2)此时灯泡的电功率；
(3)电源电压。
25.如图是某智能电热壶的内部简化电路图，其中只有R1为加热管(只有加热管放出的热量能被水吸收)，R2为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V，其加热时的额定功率为1210W。R2阻值为70Ω。求：
(1)R1的阻值；
(2)保温状态时加热管的功率为多少？
(3)正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：
A、冰箱的功率约为200W，不是功率最大的用电器，故A错误；
B、家用台灯正常工作时，通过灯丝的电流约为0.2A，故B正确；
C、家用电风扇的电功率约为100W，故C错误；
D、我国普通家庭每户每天消耗电能约为3kW⋅h(度)，每个月消耗电能在90kW⋅h左右，故D错误。
故选：B。
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。
物理学中，对各种物理量的估算能力，是我们应该加强锻炼的重要能力之一，这种能力的提高，对我们的生活同样具有很大的现实意义。
2.【答案】A
【解析】解：A、滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来实现变阻的，故A正确；
B、滑动变阻器能改变电阻，所以电阻丝必需要选用有一定阻值的材料，故B错误；
C、向左移动滑片时，接入电路的电阻丝变短，则电阻会减小，故C错误；
D、“1.5A”指的是滑动变阻器允许通过的最大电流，故D错误。
故选：A。
(1)滑动变阻器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻大小的；
(2)电阻丝必需要选用有一定阻值的材料；
(3)根据滑片移动时接入电路的电阻丝的长度可判断电阻的变化；
(4)“1.5A”指的是滑动变阻器允许通过的最大电流。
本题主要考查了对滑动变阻器的原理、材料、使用方法、铭牌的认识等的掌握，属基础题。
3.【答案】D
【解析】解：A、铜片连接电压表的“+”接线柱，是正极，故A错误；
B、由图可知，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，示数为0.6V，故B错误；
C、电源内部的电流方向是从负极流向正极，即锌片到铜片，故C错误；
D、电源内部是导体，该现象说明橙子内部是导体，故D正确。
故选：D。
(1)根据电压表连接情况判断正负极；
(2)根据电压表的量程和分度值读数；
(3)电源内部的电流方向是从负极流向正极；
(4)电源内部是导体。
本题考查了电源的正负极及电流的方向、电压表的使用等知识，属于基础知识。
4.【答案】D
【解析】解：A、由图可知，闭合开关S1、S2后，电路中有两条支路，L1和L2并联在电路中，故A错误；
B、电流表与L1串联，测量L1支路的电流，故B错误；
C、断开S1，电路断路，电路中无电流，电流表示数为零，故C错误；
D、只断开S2，L2断路，L1发光，故D正确。
故选：D。
分析电路图，确定灯泡L1、L2的连接方式；电流表的位置、测量对象；两个开关的位置，结合并联电路的特点判断选项。
本题考查了并联电路的特点、电流表的使用方法，分析电路图，确定灯泡L1、L2的连接方式和电流表的位置是关键。
5.【答案】D
【解析】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量热敏电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，电路中的总电阻减小；由于电源电压不变，根据I=UR知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；
根据U=IR知，在电阻不变时，定值电阻R2两端的电压变大，由串联电路电压的规律知热敏电阻R1两端的电压变小，电压表的示数变小，故D正确，ABC错误。
故选：D。
由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量热敏电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，由串联电路电阻的规律判断出电路中总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路电流的变化，由U=IR可知定值电阻R2两端电压的变化，由串联电路电压的规律判断出热敏电阻R1两端电压的变化。
本题是电路动态分析题，分析清楚电路结构、根据串联电路特点与欧姆定律即可正确解题；解题时要注意从题中获取所需信息：热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小。
6.【答案】B
【解析】解：A、闭合开关S1后，电路为待测电阻的简单电路，电流表测通过待测电阻的电流，故A错误；
BC、再闭合开关S2后，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则电流表示数会变大，故C错误；
两次电流表示数之差即通过定值电阻的电流，若R0的阻值未知，则无法计算电源电压，故无法测出被测电阻阻值，故B正确；
D、待测电阻的阻值和其两端的电压、通过的电流无关，故D错误。
故选：B。
A、闭合开关S1后，电路为待测电阻的简单电路，电流表测通过待测电阻的电流；
BC、再闭合开关S2后，两电阻并联接入电路，电流表测干路电流，根据并联电路电流规律可知电流表示数变化；
根据并联电路电流规律计算通过定值电阻的电流，根据并联电路电压特点结合U=IR计算计算电源电压，根据欧姆定律计算被测电阻阻值；
D、待测电阻的阻值和其两端的电压、通过的电流无关。
本题考查并联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
7.【答案】A
【解析】解：
AB、由电路图可知，传感器R与定值电阻R0串联，因传感器R的阻值随气压的增大而减小，所以当气压增大时，R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=UR可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压减小；要求环境气压增大时电表示数增大，所以电压表应并联在R0两端，故A符合题意、B不符合题意。
C、由电路图可知，电流表与压力传感器R并联，则压力传感器R被短路，电路为R0的简单电路，所以气压增大时，R0的阻值不变，根据欧姆定律可知，电流表示数不变，故C不符合题意；
D、由电路图可知，传感器R与定值电阻R0并联，电流表测R0支路的电流，气压增大时，根据并联电路中各支路互不影响可知，通过R0的电流不变，即电流表示数不变，故D不符合题意。
故选：A。
根据题意可知，传感器R的阻值随气压的增大而减小，要求气压增大时电表示数增大；然后根据选项中的电路图结合串并联电路的特点和欧姆定律判断气压增大时电表示数的变化，找到符合题意的电路图。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，利用好“传感器R的阻值随气压的增大而减小”是关键。
8.【答案】BC
【解析】解：A、由图乙知，当灯泡两端电压为2V时，通过灯泡的电流为0.22A，则由欧姆定律可知，此时灯丝的电阻：RL=ULIL=2V0.22A≈9Ω，故A错误；
B、当小灯泡正常发光时，灯泡两端电压为3.8V，由图乙知，通过灯的电流为0.3A，小灯泡的额定功率为：P=U额I=3.8V×0.3A=1.14W，故B正确；
C、闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以当小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压：UH=U−U额=9V−3.8V=5.2V，
串联电路各处电流相等，所以此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH=UHI=≈17Ω，故C正确；
D、由乙图知，当灯的电压为1.0V时，灯的电流为0.13A，而串联电路处处电流相等，因此通过滑动变阻器的电流也为0.13A，
此时滑动变阻器两端的电压：UH′=U−UL′=9V−1V=8V，
此时滑动变阻器消耗的电功率：P′=UH′I′=8V×0.13A=1.04W，故D错误。
故选：BC。
(1)由图乙读出灯泡两端电压为2V时通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯丝的电阻；
(2)当小灯泡正常发光时，灯泡两端电压为额定电压，由图乙知，通过灯的电流，根据P=UI计算小灯泡的额定功率；
(3)闭合开关，滑动变阻器和灯泡串联接入电路，由乙图知当灯的电压为2.0V时灯的电流，根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器的电流，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律计算滑动变阻器接入电路中的阻值；
(4)由乙图知，当灯的电压为1.0V时通过灯的电流，根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电流特点可知通过滑动变阻器的电流，根据P=UI计算此时滑动变阻器消耗的电功率。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律、电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。
9.【答案】欧姆 焦耳
【解析】解：物理中学过的定律很多，比较重要的有牛顿第一定律、欧姆定律、焦耳定律、帕斯卡定律等，其中电学中用物理学家名字命名的两大定律为：欧姆定律和焦耳定律。
故答案为：欧姆；焦耳。
(1)欧姆定律：导体中的电流，与导体两端电压成正比，与导体的电阻成反比；
(2)焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
本题考查了学生对学过的物理定律的记忆能力，对于比较重要的定律、规律等，我们要牢牢的记住。
10.【答案】额定电压 不能
【解析】解：110V指的是该台灯的额定电压，家庭电路的电压为220V，超过台灯的额定电压，该台灯不能直接接入家庭电路中使用。
故答案为：额定电压；不能。
标有“110V 7W”字样的台灯，额定电压为110V，家庭电路的电压为220V，用电器在额定电压才能正常工作。
本题考查额定电压的意义，属于基础题。
11.【答案】有 内
【解析】解：闭合开关，小灯泡正常发光，电动机不转动，各原件均无连接故障，此时电动机有电流通过，电动机消耗的电能主要转化为内能，存在一定的安全隐患。
故答案为：有；内。
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；
正常情况下，电动机工作时将电能转化为机械能；若电动机不转动，电能转化为内能。
串联电路的电流只有一条路径，各个用电器相互影响。
本题考查的是电动机工作时的能量转化过程；知道串联电路的特点。
12.【答案】电流 8640
【解析】解：电池上的2000mAh的mA是电流的单位，h是时间的单位，所以电池上的2000mAh代表的是电流和时间的乘积；
由图可知，电池的工作电压是1.2V，1节这样的电池充满电后最多能对外提供的电能：W=UIt=1.2V×2000×10−3A×1×3600s=8640J。
故答案为：电流；8640。
(1)mA是电流的单位；
(2)根据W=UIt求出1节这样的电池充满电后最多能对外提供的电能。
本题考查电池单位的认识与理解以及电能的计算，是一道基础题。
13.【答案】0.3 15
【解析】解：a、b间不接入电阻时，闭合开关，电路为R的简单电路，c点的电流为通过R的电流，
则c点的电流：IR=UR=3V10Ω=0.3A；
当a、b间接入电阻时，两电阻并联，c点的电流为通过R和a、b间的电流之和，
根据并联电路各支路上的用电器互不影响的特点可知通过R的电流不变，
由并联电路电流的规律知通过a、b间的电流为：
Iab=I−IR=0.5A−0.3A=0.2A，
由I=UR得a、b间接入电阻的阻值为：
Rab=UIab=3V0.2A=15Ω。
故答案为：0.3；15。
(1)a、b间不接入电阻的阻值时，闭合开关，电路为R的简单电路，c点的电流为通过R的电流，根据欧姆定律即可求出；
(2)当a、b间接入电阻时，两电阻并联，c点的电流为通过R和a、b间的电流之和，由并联电路电流的规律算出通过a、b间的电流，欧姆定律求出a、b间接入电阻的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道较为简单的应用题。
14.【答案】R1 不变
【解析】解：由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由R=UI可知，电压表示数和电流表示数的比值等于定值电阻R1的阻值，故该比值不变。
故答案为：R1；不变。
由电路图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据欧姆定律可知电压表示数与电流表示数比值等于定值电阻R1的阻值，由此可知该比值的变化情况。
本题考查了欧姆定律的应用，关键是能把比值问题转化为阻值问题来处理，这样就可以减小问题的复杂性。
15.【答案】240 144
【解析】解：4月末的电能表示数为6262.3 kW⋅h，3月末的电能表示数为6022.3 kW⋅h，小明家4月份用电W=6262.3kW⋅h−6022.3kW⋅h=240kW⋅h
小明家4月份应缴纳电费240kW⋅h×0.6元/(kW⋅h)=144元。
故答案为：240；144。
(1)电能表是测量用户在某段时间内消耗电能的仪表，单位是千瓦时，最后一位是小数。
(2)某段时间内前后两次的读数之差就是用户消耗的电能，据此计算应缴电费。
本题考查了电能表的读数、消耗电能和电费的计算，属于基础题目。
16.【答案】变大 变大
【解析】解：由图可知，只闭合开关S1，定值电阻R1和R2串联；再闭合开关S2，电路只有定值电阻R1接入电路，总电阻减小，电源电压不变，由I=UR知电路中电流变大，由P=I2R知R1电功率变大，根据P=UI知电路的总电功率变大。
故答案为：变大；变大。
由图可知，只闭合开关S1，定值电阻R1和R2串联；再闭合开关S2，电路只有定值电阻R1接入电路，总电阻减小，由欧姆定律判断出电路中电流的变化，由P=I2R判断出R1电功率的变化，根据P=UI判断出电路总电功率的变化。
本题考查欧姆定律的应用，关键明白再闭合开关S2时电阻的变化情况。
17.【答案】不产生 适合
【解析】解：电流通过超导体不产生热量。从热效应的角度考虑，超导体适合作为导线的材料。
故答案为：不产生；适合。
超导体的电阻为零，不会发热，不适合做发热体，但是适合做导线。
本题考查的是超导体的特性及应用，属于基础性题目。
18.【答案】大 光
【解析】解：灯丝电阻随温度升高而增大，白炽灯工作时灯丝的温度非常高，其电阻比常温时更大；白炽灯对电能的利用率不高是指转化为光能的比例不高，大部分以内能形式散失掉。
故答案为：大；光。
灯丝电阻随温度升高而增大，白炽灯转化为的光能与电能的比值较小，发光效率不高。
本题考查电阻的有关因素与电能的转化，属于中档题。
19.【答案】串 量程 并 试触 电能 小数
【解析】解：(1)电流表在使用时要串联在电路中；
(2)电流表的符号为；
(3)读数时首先要看清电流表的量程和分度值；
(4)电压表在使用时需要并联在用电器两端；
(5)不清楚被测电压，应先选用最大量程进行试触；
(6)电能表是测量电路中消耗电能多少的仪器；
(7)电能表读数时最后一位是小数。
故答案为：(1)串；(2)；(3)量程；(4)并；(5)试触；(6)电能；(7)小数。
(1)电流表的正确使用方法：①串联在被测电路中；②让电流从正接线柱流入、负接线柱流出；③不要超出电流表的量程；④绝对不允许不经过任何用电器，直接把电流表接在电源两极上。
(2)电压表的正确使用方法：①和被测电路并联；②让电流从正接线柱流入，负接线柱流出；③不要超出电压表的量程；
(3)电能表是测量电路消耗电能的仪器，读数时注意最后一位为小数。
本题考查了电流表、电压表以及电能表的使用。
20.【答案】等于 断开 将电流表调零 IC=IA+IB 不合理 应该换用不同规格的灯泡多次实验 在A、B、C三处同时串联一个相同型号的电流表 读数时存在误差
【解析】解：根据江河的干流和支流的特点，容易猜测：干路电流等于各支路电流之和。
【证据】设计电路图如图甲所示，用两相同规格的灯泡连接成并联电路，用电流表分别测量A、B、C三点的电流。
(1)连接电路时开关应断开；
(2)小明在闭合开关前，发现电流表的指针位置如图乙所示，此时应进行的操作是将电流表调零。
【解释】在误差允许的范围内分析数据可知，干路电流与支路电流的关系为：IC=IA+IB。
【交流】(1)进一步分析数据，小明还得出“并联电路各支路的电流一定相等”。他据此得出该结论的做法是不合理的，理由是应该换用不同规格的灯泡多次实验。
(2)小明进一步观察数据认为有时支路电流之和与干路电流大小存在细微的偏差。这有可能是拆装电流表导致的。为了检验拆装电表导致误差的可能性，在电流表足够多的情况下应该：在A、B、C三处同时串联一个相同型号的电流表。另外一种出现上述情况的可能原因：读数时存在误差。
故答案为：等于；(1)断开；(2)将电流表调零；IC=IA+IB；(1)不合理；应该换用不同规格的灯泡多次实验；(2)在A、B、C三处同时串联一个相同型号的电流表；读数时存在误差。
(1)并联电路中干路中的电流等于各个支路的电流之和。
(2)连接电路时，开关必须断开。
(3)为了使实验结论具有普遍性，应该使用不同规格的灯泡多次进行实验。
本题考查的是探究并联电路的电流规律；知道并联电路的特点；本题属于基础性题目。
21.【答案】短路 电压表 0.3 9 减小误差 移动滑动变阻器滑片P至b端， U2U1−U2⋅R0
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与Rx串联在电路中，如下图所示：
；
(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即出现此现象的原因可能是电阻Rx短路或电压表断路)；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则测得未知电阻Rx=UxIx=Ω；
为了减小误差，应多次测量取平均值；
(4)实验步骤：
①闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至a端，读出电压表示数U1；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P至b端，读出电压表示数U2；
在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U1；
在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑=U1−U2，根据串联分压原理有，
U2U滑=RxR0，即U2U1−U2=RxR0，
解得：Rx=U2U1−U2⋅R0。
故答案为：(1)见解答图；(2)短路；电压表；(3)0.3；9；减小误差；(4)②移动滑动变阻器滑片P至b端；U2U1−U2⋅R0。
(1)滑动变阻器的滑片向左滑动时，电流表的示数变小，说明滑动变阻器阻值变大，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
(2)电路连接完成后，闭合开关，发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表断路；
(3)根据电流表选用量程确定分度值读数，利用欧姆定律求出未知电阻Rx的阻值；为了减小误差，应多次测量取平均值；
(4)在没有电流表的情况下，可通过开关的转换使电压表分别测出Rx两端的电压和电源电压，根据串联电路分压原理求出待测电阻。
本题测电阻的阻值实验，考查了电路连接、电路故障、电流表读数、电阻的计算、多次测量的目的及设计实验方案测电阻的能力。
22.【答案】高度差 转换法 右 右 不能 小 少
【解析】解：(1)由于电流产生的热量不易直接测量，因此实验中是通过观察U形管中液面的高度差来显示左、右两容器内空气温度的变化，这里所用的探究方法是转换法。
(2)装置中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而10欧姆电阻大于5欧姆，闭合开关，通电一段时间，根据Q=I2Rt可知，右容器中产生的热量较多，根据转换法，右侧液面的高度差更大。
(3)探究导体产生热量的多少与通过导体的电流大小的关系，要控制电阻和通电时间相同，改变电流大小，因没有计时工具，故保持原实验装置不变，不能探究导体产生热量的多少与通过导体的电流大小的关系。
(4)电炉和导线串联，通过的电流和通电赶时间相相同，因导线的电阻较小，根据Q=I2Rt可知，导线产生的热量相对较少，故电炉丝热得发红，而与电炉丝连接的导线却几乎不发热。
故答案为：(1)高度差；转换法；(2)右；右；(3)不能；(4)小；少。
(1)电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；
(2)分析电路的连接，根据Q=I2Rt和转换法分析；
(3)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，据此分析；
(4)根据Q=I2Rt分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联电路的规律及焦耳定律的运用。
23.【答案】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路的电流。
(1)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=U2=U1=I1R1=0.4A×10Ω=4V；
(2)因并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，
所以通过电阻R2的电流为：I2=I−I1=0.6A−0.4A=0.2A，
则电阻R2的阻值：R2=U2I2=4V0.2A=20Ω。
答：(1)电源电压为4V；
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
【解析】由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路的电流。
(1)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
(2)利用并联电路的电流特点求得电阻R2的电流，根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用，是一道较为简单的应用题。
24.【答案】解：(1)由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
由I=UR可得，此时滑动变阻器电阻R滑=U滑I=2V0.4A=5Ω，
(2)串联电路中电流处处相等，此时灯泡的电功率：
P灯=I2R灯=(0.4A)2×10Ω=1.6W；
(3)由I=UR可得，灯泡两端电压：
U灯=IR灯=0.4A×10Ω=4V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：
U=U灯+U滑=4V+2V=6V。
答：(1)此时滑动变阻器电阻的大小为5Ω；
(2)此时灯泡的电功率为1.6W；
(3)电源电压为6V。
【解析】(1)由电路图可知，灯泡与滑动变阻器R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，
根据I=UR可求得此时滑动变阻器电阻的大小；
(2)串联电路中电流处处相等，由P=I2R可求得此时灯泡的电功率；
(3)根据I=UR可求得灯泡两端电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压。
本题考查了串联电路的电流特点、电压特点、欧姆定律、电功率公式的综合应用，综合性强。
25.【答案】解：(1)R1的阻值为：
R1=U2P加热=(220V)21210W=40Ω；
(2)保温状态时，R1和R2串联，电路中的电流：
I=UR总=220V40Ω+70Ω=2A；
保温状态时加热管的功率为：
P保=I2R=(2A)2×40Ω=160W；
(3)正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能为：
W=P加热t=1210W×5×60s=3.63×105J。
答：(1)R1的阻值为40Ω；
(2)保温状态时加热管的功率为160W；
(3)正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能为3.63×105J。
【解析】(1)根据公式R=U2P计算R1的阻值；
(2)先算出保温时的总电阻，再根据P=I2R计算加热管的功率。
(3)根据W=Pt算出正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能。
本题考查了电功公式、电功率公式的应用，属于基础题。电流表
(1)使用时要______联在被测电路中；
(2)电流表的符号是______；
(3)读数时，要看清楚所选的______和分度值。
电压表
(4)使用时要______联在被测电路两端；
(5)不清楚被测电压，应先选用最大量程，并用______法选择合适的量程。
电能表
(6)测量电路消耗______的仪表；
(7)数字栏，最右边的一位是______(选填“小数”或“个”)位。
电流
第1次
第2次
第3次
第4次
IA/A
0.16
0.20
0.24
0.28
IB/A
0.16
0.20
0.24
0.28
IC/A
0.31
0.40
0.47
0.55