黑龙江省绥化市肇东市2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷

这是一份黑龙江省绥化市肇东市2024-2025学年九年级上学期期中物理试卷，共25页。试卷主要包含了单选，双选题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）在下面所列举的电磁波谱大家庭中，其中频率最高的是（ ）
A．无线电波B．红外线C．紫外线D．X射线
2．（2分）下列关于能源说法正确的是（ ）
A．太阳能是清洁能源B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源D．电能是一次能源
3．（2分）如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（ ）
A．2486 kW•h和2481ΩB．248.6 kW•h和2481Ω
C．2486 kW•h和1842ΩD．248.6 kW•h和1842Ω
4．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．在未断开电源的情况下更换灯泡
B．我国家庭电路的电压为36V
C．在触电事故现场，要立即切断电源
D．用潮湿的手拨动电器设备的开关
5．（2分）两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（ ）
A．甲、乙磁极均为S极
B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同
D．磁极周围的磁感线是真实存在的
6．（2分）为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B．乙铁钉的上端是N极
C．大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D．向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
7．（2分）图甲是小灯泡的电压﹣﹣电流图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，（ ）
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率为1.35W
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
8．（2分）如图所示，在蹄形磁体的磁场中悬挂一根铜棒，铜棒的两端a、b通过导线跟开关、电流表连接。开关闭合后（ ）
A．只要铜棒ab在磁场中运动，电流表指针就会偏转
B．只改变铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
C．只改变磁场方向时，电流表指针的偏转方向不变
D．同时改变磁场方向和铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
二、双选题（每题2分）
（多选）9．（2分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图乙所示的装置是直接用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电阻大小的关系
D．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
（多选）10．（2分）如图所示电路中的a、b、c为三只电表，闭合开关S，标有“3V 3W“的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W“的灯泡L2虽能发光但较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电流表，且示数为1.25A
B．电表b为电压表，且示数为15V
C．灯泡L2的实际功率为1.5 W
D．电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为5：1
三、填空题（每空1分，共21分）
11．（3分）现有柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有 ；属于一次能源的有 ；属于二次能源的有 。
12．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 极，地磁场的 极在地理的南极附近。
13．（2分）一只电熨斗的铭牌上标着“220V 100W”的字样，它正常工作时的电阻是 Ω，它正常工作30min，消耗的电能是 J。
14．（2分）如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，则电源的右端为 极，若使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片P应向 端移动。
15．（3分）某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，一段时间后，电能表的示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能为 kW•h，等于 J．若消耗电能的87%被水吸收，则可把 kg初温为13℃的水加热至100℃【水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）】。
16．（3分）如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，此过程利用了 现象，这一原理是科学家 发现的，并发明了 。（选填“电动机”或“发电机”）
17．（4分）如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω。只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表V示数为4.0V，则定值电阻R1为 Ω，电源电压为 V。闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为 ，通电1min电阻R1产生的热量为 J。
18．（3分）实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装煤油，电阻丝R1＞R2。两电阻连接方式是 （填“串联”或“并联”）。此方案可探究当通电时间和 一定时，电流产生的热量跟电阻的关系，闭合开关，温度升高较多的是温度计 。（填“A”或“B”）
四、作图题（7分）
19．（3分）如图，要求开关控制螺旋灯泡，将图中元件分别正确连接到电路中。
20．（4分）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，小灯泡不亮；开关断开时，电动机不转。
五、实验探究题（共16分）
21．（8分）如果甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。
（1）电流产生的热量不易直接测量，因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了 的研究方法。
（2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与 的关系，通电一段时间后， （选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（3）乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是 。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
22．（9分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电流表无示数，电压表示数明显，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的。
六、综合应用题（14分）
23．（7分）如图所示，是某电饭锅的简化电路图。R1、R2都是发热体，S为调温开关。R1的电阻是484Ω，电源电压为220V。开关S接1、2时，为保温状态，为加热状态，加热功率为900W。试求：
（1）保温时，电饭锅的功率是多少？
（2）加热时，R2的电阻是多少？
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是多少？
24．（7分）如图为某型号电汤锅电路原理图，虚线框内的R、R2为两个加热电阻，在电路中可以实现加热和保温功能。用电器加热电阻R的额定电压为220V。加热时，按下温控开关S与a、b接触，当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，此时绿色指示灯亮（绿灯电阻不计）；加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为9：1。红灯标有“12V，用电器工作时两灯均正常发光。求：
（1）红灯正常发光时的电阻R红；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当用汤锅处于加热状态时，将4L水温度升高50℃用时14min，设此过程中加热电阻产生的热量全部被水吸收。求加热电阻R的额定加热功率和加热电阻R2的阻值。（已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）
2024-2025学年黑龙江省绥化市肇东市九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、单选（每题2分，共16分）
1．（2分）在下面所列举的电磁波谱大家庭中，其中频率最高的是（ ）
A．无线电波B．红外线C．紫外线D．X射线
【答案】D
【解答】解：波长越长、频率越小，电磁波谱可大致分为：γ射线（伽马射线）、伦琴射线，可见光，微波。
故选：D。
2．（2分）下列关于能源说法正确的是（ ）
A．太阳能是清洁能源B．核能是可再生能源
C．煤是新型能源D．电能是一次能源
【答案】A
【解答】解：A、太阳能安全，开发利用太阳能不会给环境带来污染。故A正确；
B、核能属于新能源，所以属于不可再生能源；
C、煤是传统能源。故C错误；
D、电能是由其他能源转化来的。故D错误。
故选：A。
3．（2分）如图甲、乙所示的电能表和电阻箱，其读数正确的是（ ）
A．2486 kW•h和2481ΩB．248.6 kW•h和2481Ω
C．2486 kW•h和1842ΩD．248.6 kW•h和1842Ω
【答案】B
【解答】解：
电能表的表盘中最后一位是小数，由图甲可知电能表的读数为248.6 。
由图乙可知，×1000的位置对应的数是2，×10的位置对应的数是2，故电阻箱的读数是2481Ω。
故选：B。
4．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A．在未断开电源的情况下更换灯泡
B．我国家庭电路的电压为36V
C．在触电事故现场，要立即切断电源
D．用潮湿的手拨动电器设备的开关
【答案】C
【解答】解：A、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，容易发生触电事故；
B、我国家庭电路电压是220V；
C、发现有人触电时，这样救人者也会触电，使接触者尽快脱离电源；
D、水是导体，易发生触电事故。
故选：C。
5．（2分）两个磁极间的磁感线分布如图所示，小磁针在B点静止。则（ ）
A．甲、乙磁极均为S极
B．小磁针的上端是S极
C．A、B两点的磁场强弱相同
D．磁极周围的磁感线是真实存在的
【答案】B
【解答】解：
A、由图可知、乙出来的、乙都是N极；
B、由图可知，所以小磁针的下端为N极，故B正确；
C、A、B两点靠近磁极的距离不同，故C错误；
D、为了描述磁场的性质，磁感线是不存在的。
故选：B。
6．（2分）为探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”，实验小组连接了如图所示的实验电路，开关S闭合。下列说法正确的是（ ）
A．比较甲、乙铁钉吸引大头针的数量可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
B．乙铁钉的上端是N极
C．大头针的下端散开是因为异名磁极相互排斥
D．向左调节滑片P，甲、乙吸引大头针个数均会增多
【答案】D
【解答】解：A、由图知，说明甲的磁性较强，电流相等，说明电流一定时，电磁铁磁性越强；
B、根据右手螺旋定则，故B错误；
C、大头针被磁化，互相排斥，故C错误；
D、向左移动滑片P时，电流变大，电磁铁甲乙吸引大头针的数量会增多。
故选：D。
7．（2分）图甲是小灯泡的电压﹣﹣电流图象。将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，（ ）
A．电流表的示数为0.2A
B．滑动变阻器R接入电路中的电阻为15Ω
C．电路消耗的总功率为1.35W
D．10s内滑动变阻器R产生的热量为13.5J
【答案】C
【解答】解：
A、当小灯泡的功率为0.75W时，灯泡L两端的电压为2.2V，即电流表的示数为0.3A；
B、根据串联电路电压的规律
U滑＝U﹣UL＝7.5V﹣2.3V＝2V，
由I＝可得
R滑＝≈6.3Ω；
C、电路消耗的总功率：
P总＝U总I＝4.5V×3.3A＝1.35W，故C正确；
D、变阻器R在10s产生的热量：Q＝W滑＝U滑It＝4V×0.3A×10s＝2J，故D错误。
故选：C。
8．（2分）如图所示，在蹄形磁体的磁场中悬挂一根铜棒，铜棒的两端a、b通过导线跟开关、电流表连接。开关闭合后（ ）
A．只要铜棒ab在磁场中运动，电流表指针就会偏转
B．只改变铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
C．只改变磁场方向时，电流表指针的偏转方向不变
D．同时改变磁场方向和铜棒运动方向时，电流表指针的偏转方向改变
【答案】B
【解答】解：A、产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。只有铜棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针才会偏转；
BCD、感应电流的方向与导体运动方向有关，只改变铜棒运动方向或磁场方向，同时改变导体运动方向和磁场方向，故B正确。
故选：B。
二、双选题（每题2分）
（多选）9．（2分）如图所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法不正确的是（ ）
A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．通电后透明容器中气体的内能增大是通过做功的方式改变的
C．图乙所示的装置是直接用来探究电流通过导体产生的热量多少跟电阻大小的关系
D．图甲中，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是1：2
【答案】BC
【解答】解：
A、电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，即可以通过液面高度差的变化来反映，故A正确；
B、电流通过电阻丝时，电能转化为内能，空气会吸收电阻丝的热量，故B错误；
C、在乙装置中，根据串联电路的电流特点可知，即I右＝I左；两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左＝I1+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左边容器中通过电阻的电流的一半，即这是研究电流产生的热量与电流的关系；
D、甲实验，电流和通电时间相同6Rt可知，右侧电阻产生热量是左侧电阻产生热量的2倍，故D正确。
故选：BC。
（多选）10．（2分）如图所示电路中的a、b、c为三只电表，闭合开关S，标有“3V 3W“的灯泡L1正常发光，标有“6V 3W“的灯泡L2虽能发光但较暗。若不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．电表a为电流表，且示数为1.25A
B．电表b为电压表，且示数为15V
C．灯泡L2的实际功率为1.5 W
D．电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为5：1
【答案】AD
【解答】解：（1）根据P＝UI可知：灯泡L1正常发光的电流为：I1额＝＝＝1A，
灯泡L2正常发光的电流为：I4额＝＝＝0.6A；
则通过灯泡L1的电流为I1＝6A，标有“6V 3W”的灯泡L7虽能发光但较暗，则通过灯泡L2的电流小于I2＝4.5A，
由此可知：通过L1、L6的电流不相等，所以L1、L2并联；
则a一定是电流表；b是相当于导线的电流表4的电流；故B错误；
（2）c是相当于开路的电压表，测量并联电路两端的电压；
由于标有“3V 3W”的灯泡L4正常发光，根据并联电路各支路两端的电压相等1额＝3V；
此时电流表a测干路电流，电流表b测L7支路的电流，电压表c测电源的电压，
由P＝得，
灯泡L1的电阻为：
R6＝＝＝3Ω；
灯泡L2的电阻为：
R2＝＝＝12Ω；
电表a和c的乘积，也就是总电压和总电流的乘积+＝+＝3.75W，
b和c的乘积，也就是R2的电功率，即P5＝＝＝0.75W，
电表a和c的乘积与b和c的乘积之比为3.75W：0.75W＝5：5，故D正确；
（3）此时通过R2的电流：I2＝＝＝0.25A，
所以，干路电流表a的示数：I＝I5+I2＝1A+7.25A＝1.25A；
灯泡L2的实际功率P8＝UI2＝3V×4.25A＝0.75W，故A正确。
故选：AD。
三、填空题（每空1分，共21分）
11．（3分）现有柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能以及电能。在这些能源中属于化石能源的有 煤、石油、天然气 ；属于一次能源的有 柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能 ；属于二次能源的有 电能 。
【答案】煤、石油、天然气；柴薪、煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能、地热能、核能；电能。
【解答】解：千百万年前埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的能源称为化石能源，如煤、天然气；
可以直接从自然界获得而不需要加工转化的能源为一次能源，由柴薪、煤、天然气、水能、地热能；
只能通过消耗其它能源经过加工转换而得到的能源为二次能源，如电能。
故答案为：煤、石油；柴薪、煤、天然气、水能、地热能；电能。
12．（2分）我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 南 极，地磁场的 北 极在地理的南极附近。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，地磁场的北极在地球的地理南极附近。
故答案为：南；北。
13．（2分）一只电熨斗的铭牌上标着“220V 100W”的字样，它正常工作时的电阻是 484 Ω，它正常工作30min，消耗的电能是 1.8×105 J。
【答案】484；1.8×105。
【解答】解：电熨斗的铭牌上标着“220V 100W”，由P＝UI＝，电熨斗正常工作时的电阻：R＝＝；
由P＝可得
W＝Pt＝100W×30×60s＝1.8×103J。
故答案为：484；1.8×107。
14．（2分）如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，则电源的右端为 正 极，若使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片P应向 左 端移动。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
小磁针静止时N极向左，则由磁极间的相互作用可知，则左端为N极，左端为负极
若使通电螺线管的磁性减弱，需减小电路中电流，故滑片向左移动。
故答案为：正；左。
15．（3分）某校为师生饮水方便，安装了电热水器。为测定热水器消耗的电能，关闭其他用电器，一段时间后，电能表的示数，则该电热水器在这段时间内消耗的电能为 2.1 kW•h，等于 7.56×106 J．若消耗电能的87%被水吸收，则可把 18 kg初温为13℃的水加热至100℃【水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）】。
【答案】2.1；7.56×106；18。
【解答】解：
（1）关闭其他用电器，只用电热水器给水加热
W＝7626.9kW•h﹣7624.8kW•h＝3.1kW•h＝7.56×104J；
（2）消耗电能的87%被水吸收，即：Q吸＝87%W，
由Q吸＝cmΔt有：
cmΔt＝87%W，
所以水的质量：
m＝＝＝18kg。
故答案为：2.1；5.56×106；18。
16．（3分）如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，此过程利用了 电磁感应 现象，这一原理是科学家 法拉第 发现的，并发明了 发电机 。（选填“电动机”或“发电机”）
【答案】电磁感应；法拉第；发电机。
【解答】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，切割线圈而产生电流，运动手环的基本原理是电磁感应。
产生感应电流的过程中将机械能转化为电能，这一原理是科学家法拉第发现的。
发电机就是根据这个现象而设计制造的，发电机把机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；法拉第。
17．（4分）如图所示，电源电压不变，R2＝30Ω，R3＝10Ω。只闭合S1，电流表A1示数为0.2A，电压表V示数为4.0V，则定值电阻R1为 20 Ω，电源电压为 6 V。闭合S1、S2、S3，电流表A1、A2示数之比为 5：2 ，通电1min电阻R1产生的热量为 108 J。
【答案】20；6；5：2；108。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合S1，电阻R1、R4串联，电流表测量的是整个电路中的电流1两端的电压；
由I＝可知，R1的阻值：R6＝＝＝20Ω，
R4两端的电压：U3＝IR3＝5.2A×10Ω＝2V，
根据串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U8+U2＝04V+2V＝4V；
（2）由图可知，闭合S1、S2、S2，电阻R1、R2并联，电流表A4测量的是干路中的总电流，A2测量R2的电流，电压表测量的是电源电压；
则通过R3的电流：I1＝＝＝0.3A，
A7的示数（通过R2的电流）：I2＝＝＝0.8A，
所以干路中电流表A1的示数：I＝I+I2＝5.3A+0.8A＝0.5A，
电流表A6、A2示数之比：＝＝；
通电4minR2产生的热量：Q1＝Rt＝（0.6A）2×20Ω×60s＝108J。
故答案为：20；6；2：2。
18．（3分）实验小组的同学为了探究影响电流产生热量的因素，准备了两个相同的烧瓶，内装煤油，电阻丝R1＞R2。两电阻连接方式是 串联 （填“串联”或“并联”）。此方案可探究当通电时间和 电流 一定时，电流产生的热量跟电阻的关系，闭合开关，温度升高较多的是温度计 A 。（填“A”或“B”）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）（2）电路中只有一条回路，故两电阻连接方式是串联，电流产生的热量跟电阻的关系。
（3）电路中的电流和通电时间相同，电阻丝R1＞R2，根据Q＝I2Rt，可知R1产生的热量多，故A温度计温度升高较多。
故答案为：串联；电流；A。
四、作图题（7分）
19．（3分）如图，要求开关控制螺旋灯泡，将图中元件分别正确连接到电路中。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；
三孔插座：上孔接地线；左孔接零线。如图所示：
20．（4分）如图所示，开关闭合时，电磁铁上端为N极，在图中括号内标出控制电路电源的正负极，并将工作电路图连接完整。要求：开关闭合时，小灯泡不亮；开关断开时，电动机不转。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：电磁铁上端为N极，下端为S极，电源的左端为正极；
开关闭合时，电磁铁具有磁性，使电动机的电路接通，衔铁在弹簧拉力的作用下与电磁铁分离，如图所示：
五、实验探究题（共16分）
21．（8分）如果甲、乙是“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等质量的空气。
（1）电流产生的热量不易直接测量，因此在本实验中是通过观察两个U形管中的液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少，这里采用了 转换法 的研究方法。
（2）甲图所示装置可探究电流通过导体产生的热量的多少与 电阻 的关系，通电一段时间后， 右 （选填“左”或“右”）侧容器中电阻产生的热量多。
（3）乙图所示的装置是用来探究电流通过导体产生的热量与 电流 的关系，乙装置中的电阻R3的作用主要是 使通过R1和R2的电流不同 。
（4）如果乙装置中R3发生了断路，在通电时间相同的情况下，与R3未发生断路相比较，左侧U形管中液面的高度差将 变小 。（选填“变大”、“变小”、“不变”）
（5）生活中我们经常见到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用上面图 甲 （选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释。
【答案】（1）转换法；（2）电阻；右；（3）电流；使通过R1和R2的电流不同；（4）变小；（5）甲。
【解答】解：（1）实验中通过U形管液面高度差的变化来判定电流通过导体产生的热量的多少，采用的是转换法；
（2）由图甲可知，左右两个容器中的电阻串联，而电阻不同；
由Q＝I2Rt可知，电流和通电时间相同，产生的热量越多；
（3）乙图中右侧容器的电阻与容器外的电阻并联，再与左侧容器中的电阻串联，而两侧容器的电阻阻值和通电时间相同；乙装置中的电阻R3的作用是使通过R8和R2的电流不同；
（4）在乙实验中，电阻R3断路后，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，即通过R6的电流变小，根据焦耳定律可知，电阻R1产生的热量变小，左侧U形管中液面的高度差的变小；
（5）电炉通电工作时，电炉丝与导线串联，而电炉丝的电阻远远大于导线的电阻，根据焦耳定律可知，使得电炉丝热得发红，可见产生这一现象的原因可用甲实验的结论来解释。
故答案为：（1）转换法；（2）电阻；右；使通过R1和R3的电流不同；（4）变小。
22．（9分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8V，额定功率小于1W，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路。
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，电流表无示数，电压表示数明显，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 B （选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，其值为 0.2 A，小灯泡的额定功率为 0.76 W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 右 （选填“左”或“右”）端滑动。
（5）测量小灯泡的电功率 不需要 （选填“需要”或“不需要”）多次测量求平均值，原因是 灯在不同电压下的功率不同 。
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响 电流 （选填“电压”或“电流”）值偏大引起小灯泡电功率偏大的。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）灯的额定电压为3.8V，故电压表选用大量程与灯并联，如下所示：
（2）A．若电流表内部断路了，两表都没有示数；
B．若灯泡的灯丝断了，电流表没有示数，电压表测电源电压有示数；
C．若灯座内部出现了短路，电流表有示数；
D．若滑动变阻器的电阻线断了，两表都没有示数；
故选B；
（3）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，分度值为5.02A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×7.2A＝0.76W。
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，减小变阻器的电压，应将滑动变阻器的滑片向右端滑动。
（5）灯在不同电压下的功率不同，故不需要多次测量求平均值；
（6）根据并联电路电流的规律，电流表示数等于灯的电流与通过电压表电流大小和。
故答案为：（1）如上；（2）B；8.76；（5）不需要；（6）电流。
六、综合应用题（14分）
23．（7分）如图所示，是某电饭锅的简化电路图。R1、R2都是发热体，S为调温开关。R1的电阻是484Ω，电源电压为220V。开关S接1、2时，为保温状态，为加热状态，加热功率为900W。试求：
（1）保温时，电饭锅的功率是多少？
（2）加热时，R2的电阻是多少？
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是多少？
【答案】（1）保温时，电饭锅的功率是100W；
（2）加热时，R2的电阻是60.5Ω；
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是2.7×106J。
【解答】解：（1）开关S接1、2时，此时电路为R4的简单电路，
电饭锅的功率P保温＝＝＝100W；
（2）开关S接2、3时，此时两电阻并联，
R7的功率P2＝P加热﹣P保温＝900W﹣100W＝800W，
根据P＝可知R8的电阻是R2＝＝＝60.5Ω；
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量Q＝W＝P加热t＝900W×50×60s＝3.7×106J。
答：（1）保温时，电饭锅的功率是100W；
（2）加热时，R5的电阻是60.5Ω；
（3）加热时，电饭锅工作50min产生的热量是2.2×106J。
24．（7分）如图为某型号电汤锅电路原理图，虚线框内的R、R2为两个加热电阻，在电路中可以实现加热和保温功能。用电器加热电阻R的额定电压为220V。加热时，按下温控开关S与a、b接触，当达到一定温度时，温控开关S自动跳接到c，此时绿色指示灯亮（绿灯电阻不计）；加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为9：1。红灯标有“12V，用电器工作时两灯均正常发光。求：
（1）红灯正常发光时的电阻R红；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当用汤锅处于加热状态时，将4L水温度升高50℃用时14min，设此过程中加热电阻产生的热量全部被水吸收。求加热电阻R的额定加热功率和加热电阻R2的阻值。（已知：c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3）
【答案】见试题解答内容
【解答】解：
（1）根据P＝知，红灯正常发光时的电阻为：
R红＝＝＝48Ω；
（2）加热时，按下温控开关S与a，此时外围电路中电阻R1和红灯串联，红色指示灯亮，
根据P＝UI知，通过红灯的电流：I＝＝；
根据串联电路电压的规律可得，电阻R1两端的电压：U1＝U﹣UL红＝220V﹣12V＝208V，
因为串联电路电流处处相等知：I4＝I＝0.25A，
电阻R1的阻值：R4＝＝＝832Ω；
（3）根据ρ＝知，
4L水的质量为：m＝ρ水V＝1.4×103kg/m3×3×10﹣3m3＝5kg，
水吸收的热量为：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×50℃＝8.6×105J，
因为加热电阻产生的热量全部被水吸收，所以加热时消耗的电能W＝Q吸＝8.8×105J，
加热功率（即加热电阻R的额定功率）：P加热＝＝＝1000W，
根据P＝知，加热电阻R的阻值：R＝＝；
因为加热电阻R在加热状态和保温状态时的功率之比为9：1，
所以保温时R的电功率为PR保温＝W，
温控开关S跳接到c时，用电器处于保温状态2串联（绿灯电阻不计），
根据P＝I2R得，保温时电路的电流为：
I保温＝＝＝A，
保温时R与R2的总电阻为：
R总＝＝＝145.8Ω，
则加热电阻R2的阻值为：
R2＝R总﹣R＝145.8Ω﹣48.4Ω＝96.8Ω。
答：（1）红灯正常发光时的电阻R红为48Ω；
（2）电阻R3的阻值为832Ω；
（3）加热电阻R的额定加热功率为1000W，加热电阻R2的阻值为96.8Ω。