山东省青岛市城阳区2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份山东省青岛市城阳区2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)，共23页。试卷主要包含了 改变物体内能的方法有两种，4A等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟；满分：100分）
友情提示：亲爱的同学，欢迎你参加本次考试，祝你答题成功！
1.本试题分第I卷和第II卷两部分，共27题。第I卷为选择题，共15题，35分；第II卷为非选择题，共12题，65分。
2.所有题目均在答题卡上作答，在试卷上作答无效。
第I卷（共35分）
一、单项选择题（本题满分20分，共10小题，每小题2分）每小题给出的四个选项中，只有1个选项符合题目要求。
1. 根据所学的物理知识和生活经验，你认为下列数据最接近实际的是（ ）
A. 一节新干电池的电压约为2V
B. 家用电冰箱正常工作时的电流约为10A
C. 家用空调的电功率约为200W
D. 电磁波在真空中的传播速度大约为
【答案】D
【解析】A．一节新干电池的电压为1.5V，比2V小，故A不符合题意；
B．家用电冰箱正常工作的电流约为1A，比10A小很多，故B不符合题意；
C．家用空调电功率较大，约为1000W，200W大概是台式计算机的电功率，故C不符合题意；
D．光在真空中的传播速度为，光是电磁波的一种，则电磁波在真空中的传播速度也为，故D符合题意。
故选D。
2. 许多物理学家在科学发展的历程中都做出了杰出的贡献，其中经过10年的多次探索，发现了利用磁场产生电流的条件和规律的是（ ）
A. 法拉第B. 奥斯特C. 安培D. 焦耳
【答案】A
【解析】A．英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象，即利用磁场产生电流的条件和规律。故A符合题意；
B．奥斯特首先发现电流的磁效应。故B不符合题意；
C．安培建立了安培定则。故C不符合题意；
D．焦耳发现了焦耳定律。故D不符合题意。
故选A。
3. 如图所示的物理实验表述不正确的是（ ）
A. 甲实验揭示了电流的周围存在磁场，应用是电磁铁
B. 乙实验揭示了通电导体在磁场中受到力的作用，应用是电动机
C. 丙实验是电磁感应现象，应用是发电机
D. 丁实验中螺线管B端是N极，A端接电源的负极
【答案】D
【解析】A．甲图是奥斯特实验，提示电流的周围存在磁场，电磁铁是有电流通过时产生磁场，无电流通过时，无磁场，是应用了电流的磁效应，故A正确，不符合题意；
B．乙图实验中，闭合开关，磁场中的导体受到力的作用，开始运动，揭示通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的，故B正确，不符合题意；
C．图丙中，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，是电磁感应现象，发电机是利用电磁感应现象工作的，故C正确，不符合题意；
D．由图丁知，小磁针的N极在右端，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，通电螺线管的左端为S极，右端即B端为N极，据安培定则知，电流由螺线管的左端流入，右端流出，A端接电源的正极，故D错误，符合题意。
4. 改变物体内能的方法有两种。下列改变铁块内能的四个做法中，与另外三个方法不同的是（ ）
A. 摩擦铁块B. 把铁块放在热水中烫
C. 反复敲打铁块D. 用钻头在铁块上钻孔
【答案】B
【解析】摩擦铁块，克服摩擦做功，是通过做功改变物体内能的；把铁块放在热水中，铁块吸收热量，内能增大，是通过热传递改变内能的；反复敲打铁块，是外界对铁块做功，铁块的内能增大，是通过做功改变物体的内能；用钻头在铁块上钻孔，需要克服摩擦做功，通过做功改变内能，所以不同的改变内能的方式是B选项，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
5. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 电冰箱、洗衣机的金属外壳无需接地线
B. 家中保险丝烧断了，一定发生了短路
C. 用测电笔辨别火线与零线时，手不能接触测电笔上的任何金属
D. 发现有人触电时，应该立即切断电源
【答案】D
【解析】A．电冰箱、洗衣机的金属外壳需接地线，如果外壳漏电，能及时将电荷导向大地，避免触电事故，故A错误；
B．家中保险丝烧断，是电路中的电流过大造成的，引起电流过大，可能是电路中出现了短路，也可能是电路的总功率过大，故B错误；
C．用测电笔辨别火线和零线时，手要接触测电笔笔尾金属体，测电笔与火线接触时，氖管才会发亮，但不能接触测电笔的笔尖金属体，故C错误；
D．发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体将导线从触电者身上挑开，再施救，故D正确。
故选D。
6. 如图所示，闭合开关后两灯不亮，用电压表先后测得UAD=UAC=UAB=4.5V，则故障可能是（ ）
A. 灯L1发生断路B. 灯L2发生断路
C. 灯L1发生短路D. 灯L2发生短路
【答案】A
【解析】由题意可知，闭合开关后两灯都不亮，测得UAD＝UAC＝UAB＝4.5V，说明电源电压为4.5V；A、若灯L1发生断路，电压表并联在L1两端时与电源相通由示数且等于电源电压，故A符合题意；B、若灯L2发生断路，电压表并联在L1两端时与电源不相通，没有示数，故B不符合题意；C、若灯L1发生短路，电压表同时被短路没有示数，灯泡L2发光，故C不符合题意；D、若灯L2发生短路，灯泡L2发光，电压表有示数，故D不符合题意．故选A．
7. 如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2正常发光，电流表和电压表均有示数，下列关于该电路的说法错误的是（ ）
A. 电流表测量的是L1的电流
B. 电压表不能测量L1两端的电压
C. 取下L2时，L1正常发光
D. 只断开开关S2时，电压表无示数
【答案】B
【解析】A．由图知，闭合开关S1、S2，两灯并联，电流表在灯L1支路，测量通过L1的电流，故A正确，不符合题意；
B．电压表在灯L2两端，由于并联支路的电压相等，所以也可以测量灯L1两端的电压，即L1与L2两端的电压都等于电压表的示数，故B错误，符合题意；
C．因并联电路各用电器独立工作、互不影响，故取下L2时，L1仍然正常发光，故C正确，不符合题意；
D．当开关S1闭合S2断开时，小灯泡L2没有接入电路中，L2两端的电压为零，电压表无示数，故D正确，不符合题意。
8. 两个定值电阻R1、R2并联在电路中，如图甲所示，它们的电流与其两端的电压关系如图乙所示，闭合开关S，则R1、R2的电功率之比为（ ）
A. 2:1B. 1:2C. 4:1D. 1:1
【答案】A
【解析】由图甲知，两个电阻并联在电路中，据并联电路的电压特点知，两个电阻两端的电压相等。当电源电压为4V时，通过两个电阻R1、R2的电流之比为
I1:I2=0.4A:0.2A=2:1
据欧姆定律知，R1、R2的电阻之比
R1:R2=1:2
R1、R2的电功率之比
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9. 如图所示的电路中，电源电压恒定不变。当开关S闭合时，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表示数变小B. 电流表示数变大
C. 灯泡亮度不变D. 干路电流变小
【答案】C
【解析】由电路图知，开关闭合时，电阻与灯泡并联连接，电压表测电源电压，而电源电压恒定不变，所以电压表示数不变；电流表测通过灯泡的电流，据并联电路的电压特点知，小灯泡两端的电压不变，则通过小灯泡的电流不变，电流表的示数不变，灯泡亮度不变；据并联电路的电流特点知，干路电流变大，因为闭合开关前，电路中的电流等于通过灯泡的电流，闭合电路后，干路电流等于两个支路的电流之和，而通过小灯泡的电流不变。故ABD错误，C正确。
故选C。
10. 如图所示，电源电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是（ ）
A. 电压表V的示数变大
B. 电流表A1的示数变小
C. 电压表V与电流表A2的示数之比变大
D. 电流表A2与A1的示数之差变大
【答案】C
【解析】ABD．由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表A1测R2支路的电流，电流表A2测干路电流。因电源电压恒定，所以滑片移动时，电压表的示数不变；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R2的电流不变，即电流表A1的示数不变，将滑动变阻器的滑片P向左移动，接入电路中的电阻变大，由可知，通过R1的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A2的示数变小；电流表A2与A1的示数之差等于通过R1的电流，则两电流表的示数之差变小，故ABD错误；
C．电压表示数不变，电流表A2的示数变小，电压表V与电流表A2的示数之比变大，故C正确。
故选C。
二、多项选择题（本题满分15分，共5小题）每小题给出的四个选项中，有2～3个选项符合题目要求，每小题全选对得3分，漏选得2分，错选或不选得0分。
11. 关于温度、热量、内能，以下说法不正确的是（ ）
A. 物体温度越低，所含热量越少
B. 热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 物体的温度不变，其内能一定不变
D. 0℃的物体也有内能
【答案】ABC
【解析】A．热量是过程量，不能表述为含有热量的多少，而同一物体，温度越低，内能越少，故A错误，符合题意；
B．热量是由温度高的物体向温度低的物体传递，而温度高的物体，内能不一定大，温度低的物体，内能不一定小，故B错误，符合题意；
C．物体的温度不变，内能可能改变，譬如晶体在熔化时，需要吸收热量，温度保持不变，内能却增大，故C错误，符合题意；
D．一切物体，不论温度高低，都具有内能，所以0摄氏度的物体也有内能，故D正确，不符合题意。
故选ABC。
12. 如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中；发现电压表的指针偏转到某一位置静止，以下说法正确的是（ ）
A. 这个装置相当于个电源且电压为1.5V
B. 铜片和锌片属于导体，且锌片是电源的正极
C. 电压表指针摆动的过程中是电能转化为机械能
D. 电流应从电压表的“3”接线柱流入，“—”接线柱流出
【答案】CD
【解析】A．这个装置可以提供电能，相当于一个电源，图示中电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数0.5V，即电源电压为0.5V，故A错误；
B．铜片和锌片是金属，一般情况下都是导体，锌片与电压表的负接线柱连接，铜片与电压表的正接线柱连接，所以锌片是电源的负极，故B错误；
C．电压表偏转的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，所以能量转化是电能转化为机械能，故C正确；
D．电压表的电流从正接线柱流入，负接线柱流出，所以从“3”接线柱流入，“-”接线柱流出，故D正确。
故选CD。
13. 如图所示，对下列现象相应的说明正确的是（ ）
A. 甲图说明通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似
B. 乙图中若更换电压更高的电源，测力计的示数会变大
C. 丙图中U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密，说明磁极处的磁性较强
D. 丁图中小磁针的S极指向地理北极
【答案】AC
【解析】A．由图甲可知，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，两端的的磁性都较强，故A正确；
B．根据安培定则可知，原来螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥；图中更换电压更高的电源，螺线管磁极没有改变，但螺线管中电流变大，磁性增强，所以排斥力变大，则测力计的示数变小，故B错误；
C．磁感线的疏密程度说明磁场的强弱，磁感线越密集的地方磁场越强；靠近磁极处的磁场比较强，故U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密，故C正确；
D．地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，磁感线是从N极发出回到S极的，而小磁针静止时的N极指向即为该的磁感线方向，故小磁针的S指向地理南极，故D错误。
故选AC。
14. 甲、乙两只白炽灯的铭牌如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 甲灯灯丝比乙灯灯丝的电阻小
B. 两灯都正常发光时，相同时间甲灯消耗的电能较多
C. 两灯串联后，接220V电路中，甲灯比乙灯亮
D. 两灯并联后，接在110V电路中，甲灯比乙灯亮
【答案】ABD
【解析】A．由图示知，正常发光时，甲、乙两灯的额定电压都为220V，额定功率分别为25W和100W，据知，甲灯的灯丝比乙灯灯丝的电阻大，故A错误，符合题意；
B．正常发光时，相同时间内，据W=Pt知，甲消耗的电能比乙的少，故B错误，符合题意；
C．两灯串联后，接在220V的电路中，两灯不能正常工作，通过的电流相同，甲的电阻比乙的大，据P=I2Rt知，甲实际功率比乙的大，甲比乙亮，故C正确，不符合题意；
D．两灯并联后，接在110V电路中，两灯的实际电压相等，比额定电压小，不能正常工作，据知，甲的实际功率比乙的小，甲比乙暗，故D错误，符合题意。
故选ABD。
15. 图甲所示的电路中，已知小灯泡的额定电压为3.0V，图乙是它的U—I图像，滑动变阻器的滑片置于a端时小灯泡恰好正常发光，滑片置于b端时电流表示数为0.1A。以下说法正确的是（ ）
A. 由图乙分析可知，小灯泡的电阻随温度的升高而减小
B. 滑动变阻器的最大阻值为25Ω
C. 小灯泡的额定功率为0.9W
D. 小灯泡电功率的变化范围为0.3W~0.9W
【答案】BC
【解析】A．由图乙可知，当小灯泡两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.1A，此时小灯泡的电阻
当小灯泡两端电压为3V时，通过它的电流为0.3A，这时小灯泡的电阻为
即当小灯泡两端电压越大，电流越大，根据可知，灯的实际功率越大，灯越亮，灯丝温度越高，灯的电阻越大，所以小灯泡的电阻随温度的升高而增大，故A错误；
B．由甲图可知，灯与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片置于a端时，电路为只有灯的简单电路，小灯泡恰好正常发光，所以电源电压等于灯的额定电压，即
当滑片置于b端时，灯与滑动变阻器最大阻值串联，电流相等，此时电流表示数为0.1A，则灯两端电压为0.5V，所以滑动变阻器的电压为
滑动变阻器的最大阻值为
故B正确；
C．滑动变阻器的滑片置于a端时，电路为只有灯的简单电路，小灯泡恰好正常发光，此时灯两端电压为3V，由乙图可知，通过其电流为0.3A，所以它的额定功率为
故C正确；
D．当滑片置于b端时，灯与滑动变阻器最大阻值串联，电流相等，此时电流表示数为0.1A，则灯两端电压为0.5V，则此时灯的电功率为
所以小灯泡电功率的变化范围为0.05W~0.9W，故D错误。
故选BC。
第II卷（共65分）
三、填空与作图题（满分17分，共6题）
16. 将两滴红墨水分别同时滴入盛有等质量的冷水和热水的两个相同的烧杯中，5分钟后现象如图甲所示，说明温度越__________，分子运动越快。将两个表面光滑的铅柱压紧后会结合在一起，可以吊起重物（如图乙），说明分子间存在__________。
【答案】高 引力
【解析】[1] 不同的物质，在相互接触时彼此进入对方的现象是扩散现象，扩散的快慢跟温度有关，温度越高，扩散越快。滴入热水中的墨水比滴入冷水中的墨水扩散的快，说明温度越高，分子的无规则运动越剧烈。
[2] 把两个铅柱的端面打磨光滑，用力压紧后能吊起重物，说明了分子间存在引力。
17. 汽车为我们的出行提供了便利，现在家用小汽车很多是汽油机。如图所示是汽油机的__________冲程；完全燃烧42g的汽油，放出热量为__________J，如果这些热量全部被质量为46kg、初温为25℃的水吸收，能使水的温度升高到__________℃。（）
【答案】做功 35
【解析】[1]图示中，气缸两个气门关闭，活塞向下移动，是做功冲程。
[2]完全燃烧42g汽油，放出的热量
[3]水吸收了这些热量后，温度变化为
水升高到的温度
t=t0+∆t=25℃+10℃=35℃
18. 华为公司推出HUAWEIMate60Pr手机，这是首款支持卫星通话的大众智能手机，搭载灵犀通信。请完成下列问题：
（1）该手机充电时，手机电池在电路中充当的角色是__________；
（2）该手机的电池总容量可达5000mA∙h，若电池标明电压为4V，则电池充满电后储存的电能为__________焦。
【答案】（1）电源 （2）
【解析】（1）[1]手机电池为电路的工作提供电能，是电源。
（2）[2]电池充满电后储存的电能
19. 如图所示的插座和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，连接电路时，开关和灯泡之间是__________联的，灯泡和插座之间是__________联的，请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中_____。
【答案】串 并
【解析】[1]为了有效地控制灯泡的通段，灯泡与控制开关之间是串联。
[2]插座是为了方便使用可以移动的用电器安装的，和其它的灯之间的连接必须为并联，这样用电器能在额定电压下工作，而且互相不影响。
[3]灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全；三孔插座的接法：上孔接地线； 左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
20. 小夏根据图中通电螺线管的S极，判断出电源的左端是__________极，请在图中标出磁感线方向和小磁针的N、S极______。
【答案】负
【解析】[1][2]由图示知，通电螺线管的S极在右端，N极在左端，据安培定则知，电流由右端流入，左端流出，所以电源左端为负极，右端为正极。磁体外部磁感线由N极出来，回到S极，据同名磁极想到排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的N在右端，S在左端。作图如下：
21. 如图所示，电流表A1测的是__________的电流，请根据图1所示的实物图，在图2所示方框内画出对应的电路图______。
【答案】干路
【解析】[1][2]由图1知，两灯并联在电路中，电流表A1测通过干路的电流，A2与灯L2串联，测通过灯L2的电流。对应实物图作出电路图如下：
四、实验探究题（本题满分33分，共4题）
22. 如图甲所示，小夏同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和食用油加热。他得到数据如下表：
（1）水和食用油吸收热量的多少是通过__________来体现的；
（2）分析第__________两次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关；
（3）分析第3、4两次实验数据，可以得出的初步结论是：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质__________有关；
（4）分析第1、3两次实验数据，可得出初步结论：__________的吸热能力更强；
（5）通过实验可以得到不同的物质吸热能力__________，物质的这种特性用__________这个物理量来描述；
（6）图乙是该同学根据实验数据绘制的图像，则a物质是__________，其比热容是__________J/(kg·℃)，50g的a物质温度从10℃升高20℃，吸收的热量为__________J。
【答案】（1）加热时间的长短 （2）1、2 （3）升高的温度 （4）水 （5）不同 比热容 （6）食用油 2.1×103 2.1×103
【解析】（1）[1]根据转换法，水和食用油吸收热量的多少是通过加热时间的长短来体现的。
（2）[2]分析第1、2两次实验数据可知，同种物质升高相同温度时，质量越大，加热时间越长，说明吸收热量越多，因此可得出：同种物质升高相同温度时，吸收热量的多少与物质的质量有关。
（3）[3]分析第3、4两次实验数据，可看出，物质都是食用油，质量都是0.05kg，升高的温度越高，加热时间越长，说明吸收热量越多，因此可得出：质量相同的同种物质，吸收热量的多少与物质升高的温度有关。
（4）[4]分析第1、3两次实验数据可知，两种物质质量相同，升高相同温度时，水的加热时间更长，说明水吸收热量多，水的吸热能力更强。
（5）[5][6]通过1、3我们能够发现，不同的物质的吸热能力不同，物理学中用比热容这一物理量来反映不同物质的吸热能力。
（6）[7][8][9]由图乙可知，升高相同温度时，a的加热时间更短，吸热能力差，因此a物质是食用油，b物质是水，并且可看出a的加热时间刚好是b的一半，因此a吸收的热量是b的一半，质量相同，升高的温度相同，根据可知，a的比热容是b的一半，即a物质的比热容是水的一半，为2.1×103 J/(kg·℃)；50g的a物质温度从10℃升高20℃，吸收的热量为
23. 小夏做测“小灯泡电功率”实验时，所用器材有3节串联的干电池，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和导线。
（1）如图甲所示，是小夏没有连接完的电路，经分析可知，应将电流表的__________（选填“0.6”或“3”）接线柱连入电路；
（2）小夏连接电路时，刚接好最后一根导线，就发现小灯泡发光了，产生这一现象的原因是连接电路时__________；
（3）小夏通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成了如图乙所示U—I图像，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是__________W；
（4）实验结束后，小夏仅将小灯泡换成定值电阻，来探究电流与电阻的关系，小明想要完成四组实验，准备好的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。
①将5Ω的定值电阻连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置，此时电流表的示数如图丙所示为__________A，则电压表的示数为__________V；
②断开开关，将定值电阻换成阻值为10Ω的电阻，闭合开关，滑动变阻器滑片应向__________（选填“左”或“右”）移动，保持定值电阻两端的__________不变。为完成此四组实验，滑动变阻器的最大电阻应不小于__________Ω；
（5）完成上述实验后，另一组的小冬向老师要了一个已知阻值为R0的定值电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丁所示的电路，也测出了小灯泡的额定功率。
请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点__________，移动滑片，使电压表的示数为2.5V；
②再将S2拨到触点__________，保持滑动变阻器的滑片不动，读出电压表的示数U；
③小灯泡额定功率的表达式为__________（用已知量和测量的量表示）。
【答案】（1）0.6 （2）开关闭合 （3）0.5 （4）0.4 2 左 2 25 （5）2 1
【解析】（1）[1]由图乙知，小灯泡正常发光，两端电压为2.5V，通过的电流为0.2A，电流表选用小量程，将“0.6”接线柱接入电路。
（2）[2]连接电路的最后一根导线，小灯泡便发光了，说明这时电路已经通过，则开关处于闭合状态，为了保护电路，在连接电路时，开关应断开。
（3）[3]由图乙知，小灯泡正常发光时的电压为2.5V，电流为0.2A，额定功率
P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W
（4）①[4]图甲中，将小灯泡换成定值电阻，则电路为串联电路，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。图丙中，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
[5]电压表的示数，即定值电阻两端的电压
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
②[6][7]将5Ω电阻换成10Ω，若滑片位置不变，则定值电阻两端的电压变大，在探究电流与电阻的关系时，需要保持定值电阻两端的电压不变，所以需将滑片向左移动，变阻器接入电路的阻值变大，分得的电压变大，直到电压表示数为2V。
[8]电源电压
U总=3×1.5V=4.5V
当定值电阻的阻值最大为20Ω时，据串联电路的分压特点知，滑动变阻器接入电路的阻值也最大，变阻器两端的电压保持为
U滑=U总-U1=4.5V-2V=2.5V
据串联电路的分压特点有
2V:2.5V=20Ω:R滑
解得，变阻器接入电路的最大阻值R滑=25Ω。所以滑动变阻器的最大电阻应不小于25Ω。
（5）①[9]图丁中，闭合开关S1，将S2接到触点2时，电路为串联连接，电压表测小灯泡两端的电压。
②[10]将S2接到触点1时，电压表测量小灯泡和电阻R0两端的总电压，电路连接方式不变，滑片位置不变时，小灯泡仍正常发光。R0两端的电压
U0=U-2.5V
电路中的电流
③[11]小灯泡的额定功率
24. 小夏做“探究电流与电压的关系”的实验时，选用了以下实验器材：电压恒为3V的电源、开关、导线若干、定值电阻R1和R2、电流表、电压表和滑动变阻器。连接了如图甲所示的电路。
（1）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于__________端（选填“A”或“B”）。
（2）连接完电路后，闭合开关，发现电流表示数较小，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，电流表示数都不变，则原因可能__________。
（3）闭合开关后，小夏调节滑片使电压表示数为0.5V，记录__________读数，再将滑片向着靠近__________端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录读数。
（4）小夏完成实验并整理器材后，将所得数据描点连线画出如图乙所示的R1的I—U图像，并根据图像得出结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成__________。
（5）小冬利用小夏的实验器材，仅将R1更换为不同阻值的定值电阻R2，重新连接电路并进行相同操作，画出的I—U图像却如图丙所示：
①两人进行分析，发现是电路连接错误，该错误为：__________；
②两人找到错误并对乙丙图像进行了分析，得出R2__________R1（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】（1）B （2）滑动变阻器接入的是下面两个接线柱 （3）电流表 A （4）正比 （5）电压表并联在滑动变阻器两端 ＜
【解析】（1）[1]为了保护电路，闭合开关前，变阻器的滑片应位于阻值最大处，即B端。
（2）[2]连接完电路后，闭合开关，发现电流表示数较小，电路的电阻较大，且无论怎样移动滑动变阻器滑片P，电流表示数都不变，说明变阻器没有了变阻的作用，则原因可能是滑动变阻器接入的是下面两个接线柱。
（3）[3][4]闭合开关后，小明调节滑片使电压表示数为0.5V，记录电流表读数，要使电压表的示数为1.0V，即增大定值电阻两端的电压，由串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压需要减小，由串联电路的分压作用知滑动变阻器的电阻需减小，即将滑片向着靠近A端的方向移动，使电压表示数为1.0V，继续记录电流表读数。
（4）[5]由图像可知，同一电阻的I-U图像是一条过原点的倾斜向上的直线，则在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）①[6]由图丙知随着电流的增大，电压表的示数减小，说明电压表并联在滑动变阻器的两端了。
②[7]由图乙可知
由图丙可知当电压表的示数为0.50V时，电路中的电流为0.50A，此时定值电阻R2两端的电压为
定值电阻R2的阻值
则R2＜R1。
25. 小夏利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“电磁感应现象”和“通电螺线管外部磁场分布”。
（1）①在图甲中将条形磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中有__________产生；
②将条形磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向__________偏转（选填“左”或“右”）；
③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与__________的方向有关。
（2）①开关闭合后，小磁针的指向如图乙所示，可知：通电螺线管的右端为__________极；
②将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与__________有关；
③为了增强磁场的强度，在不改变电流大小的情况下，可以采取__________的办法。
【答案】（1）感应电流 左 见解析 （2）S 电流方向 见解析
【解析】（1）①[1]图甲中，将条形磁体向右插入螺线管中时，灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中有电流产生，条形磁体插入螺线管时，相当于闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，有感应电流产生。
②[2]将条形磁体从螺线管中向左拨出时，磁场的方向不变，切割磁感线的运动方向发生变化，感应电流的方向也会发生变化，灵敏电流计的指针向左偏转。
③[3]前两步实验中，磁场方向不变，导体切割磁感线的方向发生改变，感应电流的方向也发生改变，所以感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
（2）①[4]图乙中，开关闭合后，左端小磁针的S极在右侧，说明通电螺线管的N极在左端，右端为S极。
②[5]只将电源正负极对调，则通过螺线管的电流方向发生改变，小磁针指向改变了，说明通电螺线管的磁场方向改变了，则通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
③[6]通电螺线管的磁场强度与电流大小、线圈的匝数有关等有关。电流大小不变时，可通过改变螺线管的匝数来改变磁场强度，为了增强磁场强度，应增多螺线管的匝数。
五、计算题（本题满分15分，共2题）
26. 如图所示，灯L标有“6V；6W”字样，滑动变阻器R2的最大电阻为12Ω，，电流表的量程是0—3A，当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光（忽略灯L的电阻受温度的影响，画出相应的等效电路图），试求：
（1）电源电压是多少？
（2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L的实际功率是多少？
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）当开关S1闭合，S2、S3断开，滑片P滑至滑动变阻器a端时，灯L恰好正常发光。等效电路图为
所以电源的电压
（2）L正常发光时，两端的电压
功率为6W，因为P=UI，所以通过的电流
因为I=，所以灯泡的电阻
当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，电路中的电流
灯L的实际功率
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，灯泡被短路，和并联，当电流表示数为时，电路中的总电阻
即
代入数据得
此时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大，最大功率
答：（1）电源电压是；
（2）当电路中只闭合S1，滑动变阻器滑片P滑到R2中点时，灯L实际功率是；
（3）当S1、S2、S3都闭合时，在保证电流表安全的情况下，电路的总功率最大是。
27. 小夏家的理发店买了一个大功率的电吹风，其简化电路如图乙所示，主要技术参数如下表。电吹风在额定电压下工作，请帮助小夏同学解答如下问题：
（1）正常工作时电热丝的电阻是多大？（保留一位小数）
（2）电吹风内电动机的线圈电阻是1Ω，电吹风工作1min线圈产生的热量是多少？
（3）一天，小夏断开店中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现店中的电能表（如图丙所示）1min内转了80圈，求电吹风此时的实际功率是多少？
【答案】（1）30.6Ω；（2）60J；（3）1600W
【解析】解：（1）由参数表知，电吹风吹热风时的电功率为1800W，冷风时的电功率为220W。由图乙知，开关C触点和B触点接触时，吹冷风，只有电动机工作，开关CD触点分别和AB触点接触时，电热丝和电动机同时工作，吹热风。正常工作时电热丝的电功率
P1=P热-P冷=1800W-220W=1580W
电热丝的电阻
（2）吹冷风时，通过电动机的电流
电吹风工作1min线圈产生的热量
（3）由图丙知，每消耗1kW∙h的电能，电能表的转盘转过3000r，则1min内电吹风消耗的电能
电吹风的实际功率
答：（1）正常工作时电热丝的电阻是30.6Ω；
（2）电吹风工作1min线圈产生的热量是60J；
（3）电吹风此时的实际功率是1600W。
物质
次数
质量m/kg
升高温度Δt/℃
加热时间t/min
水
1
0.05
20
2
水
2
0.1
20
4
食用油
3
0.05
20
1
食用油
4
0.05
40
2
型号
T821
额定功率
热风时：1800W
冷风时：220W
额定电压
220V
频率
50Hz