山东省滨州市邹平县黄山实验中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含解析）

2022-2023学年山东省滨州市邹平县黄山实验中学九年级（上）期末物理试卷
一、选择题
1. 关于内能和内能的利用。下列说法中正确的是( )
A. 5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，说明分子在不停地做热运动
B. 新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了
C. 我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小
D. 内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
2. 下列说法正确的是( )
A. 没有燃烧的燃料，热值等于零，燃料完全燃烧时，它的热值最大
B. 物体的内能增加一定是从外界吸收热量
C. 热机的功率越大效率越高
D. 物体的温度升高，内能一定增大
3. 如图所示电路，闭合开关、，小灯泡和均正常发光，两电表都有示数。下列判断正确的是( )
A. 电流表只测量灯的电流 B. 电流表的示数比的大
C. 灯被短路时，正常发光 D. 仅断开只有一个表有示数
4. 如图所示是某动感单车扶手的示意图，显示屏能显示有关骑行数据。正常骑行中，只有按压显示屏的“开始”按钮相当于开关闭合，且将双手握住“手握感应片”相当于开关闭合时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据。下列符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
5. 如图所示，电源电压不变，闭合开关S，灯泡、都发光，一段时间后，其中一个灯泡突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，则产生这一现象的原因可能是( )
A. 灯泡断路 B. 灯泡短路 C. 灯泡断路 D. 灯泡短路
6. 将一台标有“220V，200W”的电视机单独接在家庭电路中。正常工作2h后，电能表示数如图所示。下列说法中不正确的是( )
A. 这段时间内电能表转盘转了1200r
B. 电能表允许通过的最大电流为20A
C. 若电价为元/度，这段时间电视机使用的电费为元
D. 电能表的示数为11234J
7. 如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是( )
A. 电流表示数不变，电压表V示数不变
B. 电流表示数变大，灯泡L的亮度不变
C. 电流表示数变大，电压表V示数不变
D. 电压表V示数与电流表的示数之比变大
8. 图甲所示电路，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。下列判断正确的是( )
A. 小灯泡的额定功率为 B. 电路的最大总功率为
C. 小灯泡的灯丝阻值越来越小 D. R的阻值变化范围为
9. 关于家庭电路和安全用电的说法中，下列说法正确的是( )
A. 正确使用试电笔测量时，人体安全的原因是试电笔与人体之间绝缘
B. 空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用相同
C. 用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的唯一原因
D. 控制电灯的开关要接在火线和灯泡之间
10. 阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是( )
A. 环形电流的方向是自西向东
B. 形成环形电流的电荷是正电荷
C. 形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D. 用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
11. 进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
12. 下列说法正确的是( )
A. 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能
B. 煤、石油、天然气是不可再生能源，电能是一次能源
C. 电子体温计可以通过感温头的电流来反映人的体温，感温头是利用了半导体材料
D. 疫情期间，线上教学，老师和同学们互动交流是通过超声波传递信息的
13. 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，两个透明容器中封闭着等量的空气，下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的装置可以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
B. 实验中用到了转换法和控制变量法
C. 若图甲中装置两端的电压为3V，则通电左边电阻丝产生的热量为12J
D. 图乙所示的装置，左右两个容器中的电阻产生的热量之比是2：1
14. 采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示。和均为电热丝，是自动控制开关。煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。关于该电饭锅下列说法正确的是( )
A. 当S和都闭合时，电饭锅的电功率为660W
B. 电热丝的阻值
C. 在这内电阻丝产生的热量为
D. 在这内电阻丝产生的热量为
15. 甲图中，电源电压恒定，是定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片过程中，两个电压表示数变化情况如乙图所示，下列正确的是( )
A. ac段表示通过的电流与两端电压的变化图象
B. 电源电压
C. 在此调节过程中，电路的最大电功率为
D. 在此调节过程中，滑动变阻器接入电路的最大阻值为
二、填空题
16. 能辨别火线和零线的电学工具是______；验电器的工作原理是______。
17. 标有“220V 2200W”的即热式热水器，正常工作3小时，消耗______度电。
18. 有一个小电动机，标有“6V 3W”的字样，线圈电阻为，想让这个电动机正常工作，但手边只有一个电压恒为10V的电源，应该找一个阻值合适的电阻R与之______联，该电阻______，小电动机正常工作时，在1分钟内电动机线圈产生的热量是______ J。
三、作图、实验探究题
19. 请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路。
20. 某同学利用如图甲所示的装置比较a、b两种液体吸热的情况，实验中量取质量相等的两种液体，分别倒入相同的烧杯中。
实验中用到的电加热器规格相同，这里所说的规格相同主要是指电加热器的______、______相同。
图乙是该同学根据实验数据绘制的图象，同时加热，a液体吸收的热量______填“大于”“等于”或“小于”液体吸收的热量。分析图象可知：质量相等的液体a和b，升高相同温度时，______吸收的热量多。
物理学中用比热容表示物质的吸热能力，由图象可知，a、b液体的比热容之比是______。
21. 图甲所示，是某实验小组“探究电流与电阻的关系”的实物图。选用的实验器材是：电源电压恒为
、电流表、电压表，电阻R有4个阻值、、、供选用，滑动变阻器、开关、导线若干。
请用笔画线代替导线将图甲中的实物图连接完整；
连接电路时，开关应______；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到______选填“A”或“B”端；
检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，电压表有示数且不变，原因可能是______；
A.R短路
B.R断路
C.滑动变阻器断路
排除故障后继续实验，实验过程中，当把电阻换成电阻后，为保持______选填“电流表”或“电压表”示数不变，滑片P应向______选填“A”或“B”端移动。
分析图乙的数据，完成这三次实验，滑动变阻器接入的电阻变化范围是______。
根据实验数据绘制了如图乙所示的图像，得出电流与电阻的关系是：______；
该小组用电流表和一个定值电阻，测量未知电阻的阻值。他们设计了如图丙所示的电路图，并进行如下实验操作：
①闭合S、断开，此时电流表的示数为；
②闭合S和，此时电流表的示数为；
③则______用、、表示。
在物理实验中，往往要进行多次实验，有的是为了减小误差，有的是为了寻找普遍规律。下列四个实验中，为了寻找普遍规律的是______多选。
A.探究电流跟电压的关系
B.探究电阻的大小与什么因素有关
C.测量小灯泡的额定电功率
D.测量未知定值电阻的阻值
把电阻R换成额定电压为2V的小灯泡，得到图像如图丁，则该小灯泡的额定功率为______ W，不能用小灯泡研究电流与电压的关系，原因是______。
22. 实验小组的同学进行电磁学实验。
在如图甲所示的实验中，当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动；______是利用这一原理工作的；选填“发电机”或“电动机”
若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与______有关；
在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体AB沿______选填“水平”或“竖直”运动，则电流表指针将发生偏转。与此现象原理相同的是______选填“话筒”或“扬声器”；
根据图丙的情境可知，电流一定时，______，电磁铁磁性越强。
四、综合应用题
23. 某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，、是电热丝，，额定保温功率是220W。电壶的加热效率为，已知水的比热。求：
电热壶的正常加热功率；
电热壶将1kg的水从加热到，需要正常工作的时间；
电阻的大小。
24. 如图所示，电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不变。为的定值电阻，小灯泡L上标有“12V”字样，滑动变阻器上标有“”字样，电流表使用的量程为。当所有开关都闭合，滑动变阻器的滑片移到最上端时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数为。设灯丝电阻不随温度变化.求：
电源电压；
小灯泡L的电阻；
开关S、闭合，、断开时，电流表的示数；
开关S、闭合，、断开时，为了保证测量精确，要求电流表示数不小于其量程的，求滑动变阻器连入电路的最大阻值。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、5月的街头，杨花飞絮随风舞，好似雪花满天飞，描述的是宏观物体的机械运动，不属于分子热运动，故A错误；
B、新能源汽车实现了“零排放”，但是不能排除机械间的摩擦，不能排除热量的散失，所以机械效率不会达到，故B错误；
C、运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，故C错误；
D、内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。
故选：D。
宏观物体小颗粒的运动，属于机械运动；
任何机械的效率都不能等于或大于；
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，与其他物质相比完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；
改变物体内能的方式有做功和热传递，做功属于能量的转化，热传递属于能量的转移。
本题考查热值、分子热运动和内燃机的工作过程等知识，属于综合题。
2.【答案】D
【解析】解：A、热值是燃料的特性，与是否燃烧，燃烧程度无关；故没有燃烧的燃料，热值不变，燃料完全燃烧时，也不变，故A错误；
B、改变内能有两种方式：做功和热传递，所以物体内能增加，不一定要从外界吸收热量，也可以是外界对物体做了功，故B错误；
C、热机的功率越大效率不一定越高，故C错误。
D、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，所以同一物体温度升高，内能增大，故D正确。
故选：D。
热值是燃料的特性，与是否燃烧，燃烧程度无关；
改变内能有两种方式：做功和热传递；
用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率。
内能的大小跟质量、温度和状态有关；
本题考查影响内能大小的因素、物体内能的改变、燃料热值、热机效率等知识，是热学的重点内容，也是中考的热点。
3.【答案】D
【解析】解：由图可知，、并列连接，为并联；开关在干路上，控制整个电路，开关与在一条支路，控制；电流表在干路上，测量干路中的电流，电流表与在一条支路，测量通过的电流。
A、电流表在干路上，测量干路中的电流，故A错误；
B、电流表测量通过的电流，电流表测量干路中的电流，的示数大于的示数，故B错误；
C、灯被短路时，也短路，不能正常工作，故C错误。
D、仅断开，灯被断路，电流表测量通过的电流，此时没有示数，电流表测量干路中的电流，有示数，故D正确。
故选：D。
分析电路图，先确定两灯的连接方式、两电流表和两开关的位置，再根据串联或并联电路的特点分析判断。
本题考查了并联电路的电流和电压特点，分析电路图、确定电路的连接方式和电流表的位置是关键。
4.【答案】A
【解析】解：由电路图可知，
A、两开关串联共同控制显示屏，两开关都闭合时显示屏工作，否则不工作，故A符合题意；
B、两开关并联，任何一个开关闭合显示屏都能工作，故B不符合题意；
C、只闭合开关，显示屏能够工作；再闭合，会造成电源短路，故C不符合题意；
D、只闭合开关，显示屏能够工作；只闭合，显示屏不能工作，两个开关同时闭合，会造成电源短路，故D不符合题意。
故选：A。
根据“只有按压显示屏的开始按钮相当于开关闭合，且将双手握住手握感应片相当于开关闭合时，显示屏才能接通电源，显示骑行数据”可知，两开关串联共同控制显示屏。
本题考查电路的设计，关键是对串并联电路特点正确理解，科学应用。
5.【答案】C
【解析】解：两灯泡并联，电流表测量的是灯中电流，电压表测量的是灯、灯并联电路两端的电压，
A、灯断路，则电流表断路，电流表无示数，故A不合题意；
BD、灯短路或灯短路，电源被短路，电流表会被烧坏，电压表无示数，故BD不合题意；
C、灯断路，则电压表直接测电源电压，并且示数不变；支路不受影响，电流表示数不变，故C符合题意。
故选：C。
如图所示，两灯泡并联，电流表测量的是灯中电流，电压表测量的是灯两端的电压，也就是灯两端的电压，即电源电压，据此逐一进行判断。
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。使用完好的电流表检验电路故障时，将电流表与用电器串联，闭合开关，若电流表有示数，说明串联的用电器短路；若没有示数，说明串联的用电器断路。
6.【答案】D
【解析】解：B、电能表额定最大电流为20A，电能表允许通过的最大电流为20A，故B正确；
D、电能表示数的最后一位为小数，示数为，故D错误；
AC、这段时间内电视机消耗电能，电能表转盘转数为，故A正确；
若电价为元/度，这段时间电视机使用的电费为元/度元/度度元，故C正确。
故选D。
B、电能表盘上表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；
D、电能表示数的最后一位为小数；
AC、利用计算这段时间内电视机消耗的电能，再计算出电能表转盘转数；
根据这段时间电视机消耗电能的多少计算出使用的电费。
此题考查了对电能表相关参数的理解、电能的相关计算，属基础题目。
7.【答案】BC
【解析】解：由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压电源电压，电流表测滑动变阻器的电流，电流表测干路中的电流；
由于电源电压不变，所以滑片移动时电压表V的示数不变；
因为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的电流不变，灯泡亮度不变；
当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，变阻器接入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，通过变阻器支路的电流变大，即电流表的示数变大；
根据并联电路的电流特点可知，干路电流变大，即电流表示数变大；
电压表V示数不变，电流表的示数变大，则电压表V示数与电流表的示数之比变小；
综上所述，BC正确。
故选：BC。
由电路图可知，滑动变阻器和灯泡并联，电压表测量并联电路两端的电压电源电压，电流表测滑动变阻器的电流，电流表测干路中的电流；
根据电源电压可知电压表示数的变化，滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律可知通过滑动变阻器电流的变化；
根据并联电路的特点分析通过灯泡电流的变化和灯泡亮度的变化，根据并联电路的电流规律判定干路中电流的变化；
根据电压表示数、电流表示数的变化分析电压表V示数与电流表的示数之比的变化。
本题考查了学生对欧姆定律及其变形公式的掌握和运用，分析电路图得出电路的连接方式和三表的测量对象是本题的突破口，灵活运用并联特点和欧姆定律是关键。
8.【答案】A
【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L两端的电压，电流表测电路中的电流。
A、小灯泡的额定电压为，由图乙可知，此时通过小灯泡的电流即额定电流为：；
小灯泡的额定功率：，故A正确；
B、电路中的最大电流：，电路的最大功率：，故B错误；
C、由图乙可知，随着电压的增大，通过灯泡的电流也增大，图像为一条向U轴靠近的图线，根据可知，小灯泡的灯丝阻值越来越大，故C错误；
D、当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡分得的电压最小，
由图乙可知，小灯泡两端的最小电压时，通过的电流，
此时滑动变阻器两端的电压：，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：
则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：=；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
由图乙可知，小灯泡两端的电压时，通过的电流；
滑动变阻器两端的电压：，
由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流：；
则滑动变阻器接入电路中的最小阻值：=；R的阻值变化范围为，故D错误。
故选：A。
由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据求出灯泡的额定功率；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流最大，根据求出最大功率；
根据图乙分析小灯泡灯丝电阻的变化；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图乙读出小灯泡两端的最小电压和通过的电流，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，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大阻值；电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据滑动变阻器两端的电压和电路中的电流求出最小电阻。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，从图象中获取有用的信息是关键。
9.【答案】D
【解析】解：A、试电笔接触火线时，火线、试电笔、人体、大地构成一个通路，不会触电的原因是试电笔中串联着一个很大的电阻，约有一百万欧姆，根据欧姆定律可知，在试电笔接触火线时，从人体流过的电流很小很小，所以才不会触电，故A错误；
B、空开是防止电路短路或者超负荷工作的，漏电保护器是防止因漏电而造成人身触电的，故B错误；
C、家庭电路的电压可认为不变，用电器的总功率过大时，根据可知，干路中的电流过大，所以用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一，故C错误；
D、如果把开关接在零线和火线之间，断开开关后，灯泡仍然和火线是相连的，更换灯泡或者维修电路时还会造成触电事故，所以应该将开关接在灯泡和火线之间，故D正确；
故选：D。
试电笔中串联着一个非常大的电阻，使得通过人体的电流很小很小，不会触电；
电路中电流过大时，空开“跳闸”，家庭电路漏电时，漏电保护器工作，断开电路；
电路中电流过大的原因：一是短路；二是电路中同时工作的用电器的总功率过大；
开关应该接在火线和灯泡之间。
本题考查的是关于家庭电路和安全用电的相关知识，这些基本知识要熟练掌握，避免事故的发生。
10.【答案】C
【解析】解：AB、由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，该电荷是负电荷，故AB错误；
C、形成环形电流的电荷是负电荷，玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；
D、验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出物体带电的种类，故D错误。故选：C。
地磁的北极在地理南极的附近，在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方；地球自西向东转，根据安培定则可知地球表面应带负电。
自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
验电器的原理及使用方法：验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的，它能用来检验物体是否带电，但不能检验带何种电荷。
本题考查了学生对安培定则的理解和应用，要认真分析题目中给出的条件。
11.【答案】B
【解析】解：当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在线圈中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A、此图是探究磁极间相互作用规律的实验，故A错误；
B、此图中没有电源，ab做切割磁感线运动时，会产生感应电流，即为探究电磁感应现象的实验，故B正确；
C、此装置的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应，故C错误；
D、此图为探究通电导体在磁场中受力的实验，反映了电动机的原理，故D错误。
故选：B。
由题意可知，探测仪是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
本题考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握各实验的意义。
12.【答案】C
【解析】解：A、核电站主要利用核裂变的可控链式反应来发电的，故A错误；
B、煤、石油和天然气都是化石能源，电能不能从自然界直接获得，必须由一次能源转化得到，属于二次能源，故B错误；
C、电子体温计中半导体的电阻会随着温度的改变而改变，由欧姆定律可知，在电压一定时，流过感温头的电流会发生变化，以此来反映人的体温。所以感温头是用半导体材料制成是利用了该半导体的电阻随温度变化而变化的特性。故C正确；
D、疫情期间，通过网络实施线上教学，老师和同学们互动交流是通过电磁波传递信息的；故D错误；
故选：C。
核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆是通过可控裂变链式反应释放能量的；
核能和化石能源属于不可再生能源，电能不能从自然界直接获得，必须由一次能源转化得到，属于二次能源。；
半导体的阻值会随着光照或温度的变化而发生变化；
无线上网利用电磁波传递信息。
本题考查的是能源与信息，以及半导体材料在生活中的应用，要求学生留心观察身边事物，多思考。
13.【答案】ABC
【解析】解：图甲所示电路为串联电路，通过两电阻的电流相同，通电时间也相同，两个电阻阻值大小不相同，可以用来探究电流通过导体产生热量的多少跟电阻大小的关系，故A正确；
B.电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；探究电流产生的热量跟电流大小和电阻大小关系时运用了控制变量法，故B正确；
C.图甲中两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，装置两端的电压为3V，根据欧姆定律可得通过电路的电流：=，
根据焦耳定律可得通电左边电阻丝产生的热量为：，故C正确；
D.乙实验，右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，左侧的电流是右侧电流的2倍，由焦耳定律可知，左侧电阻产生热量是右侧电阻产生热量的4倍，即左右两侧容器内空气吸收的热量之比为4：1，故D错误。
故选：ABC。
探究电流产生热量与电阻关系时，控制电流和通电时间不变；
进行物理实验时，物理量的变化不能直接观察，而是通过物理量的变化，导致一些现象的发生，通过现象的变化判断物理量的变化，这些方法是转换法；
一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其它因素不变，这种方法是控制变量法；
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算通过电路的电流，根据焦耳定律计算通电左边电阻丝产生的热量；
由分析判断乙图中A、B电阻产生的热量之比。
本题研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”，考查控制变量法和转换法的运用、串并联电路电流的规律及焦耳定律的应用，综合性较强。
14.【答案】ABC
【解析】解：A、由图甲可知，S和都闭合时，与并联，根据并联电路的电流太大可知，此时电路中的电流最大，
由图乙可知，此时电路中的电流，则电饭锅的功率：，故A正确；
B、由图甲可知，开关S闭合、断开时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最小，
由图乙可知，此时电路中的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，S和都闭合时，通过的电流为2A不变，
根据并联电路的电流特点可知，，通过支路的电流：，
根据并联电路的电压特点可知，并联电路各支路电压相等，都等于电源电压，
由可得，电热丝的阻值：=，故B正确；
C、由图乙可知，电阻丝在这内工作时间为，所以电阻丝产生的热量：，故C正确；
D、由图乙可知，电阻丝在这内的工作时间为，
所以，在这内电阻丝产生的热量：，故D错误。
故选：ABC。
由电路图可知，S和都闭合时，与并联，此时电路中的电流最大，根据图乙读出此时电路中的电流，利用求出电饭锅的功率；
由电路图可知，开关S闭合、断开时，电路为的简单电路，此时电路中的电流最小，根据图乙读出此时电路中的电流；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知S和都闭合时通过的电流不变，利用并联电路的电流特点求出通过支路的电流，再利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出电热丝的阻值；
由图乙可知的工作时间，知道通过的电流和两端的电压，根据求出内电阻丝产生的热量；
由图乙可知的工作时间，知道通过的电流和两端的电压，根据求出在这内电阻丝产生的热量。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律、电功率公式以及焦耳定律推导公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
15.【答案】BCD
【解析】解：A、由图知，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测的电压，测R的电压，电流表测电路中的电流；
滑片P向右移动时，变阻器R接入电路的阻值变大，总电阻变大，由欧姆定律可知电路的电流变小，根据可知，示数变小，根据串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压变大，故bc表示电压表的示数随电流表示数变化的图象，则图乙中“bc”段表示通过 的电流与两端电压的变化图象，“ac”段表示通过 滑动变阻器R的电流与R两端电压的变化图象，故A错误；
B、由图乙可知，当电流，两电压表示数分别为、，根据串联电路电压的规律，电源电压：，故B正确；
C、由图乙知电路的最大电流为，电路的最大电功率为：，故C正确；
D、由图乙知电路的最小电流为，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，
滑动变阻器接入电路的最大阻值为：=，故D正确。
故选：BCD。
定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测的电压，测R的电压，电流表测电路中的电流；分析滑片P向右移动时确定R的阻值变化，由欧姆定律可知电路的电流变小及示数变大，从而确定故bc表示电压表的示数随电流表示数变化的图象，据此分析；
根据串联电路电压的规律结合图象得出电源电压；
由图乙知电路的最大电流，根据算出电路的最大电功率；
由图乙知电路的最小电流，根据欧姆定律算出滑动变阻器接入电路的最大电阻。
本题考查了串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，从图中获取有用的信息是关键。
16.【答案】试电笔 同种电荷相互排斥
【解析】解：能辨别火线和零线的电学工具是试电笔；验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
故答案为：试电笔；同种电荷相互排斥。
试电笔是辨别火线和零线的工具。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
知道试电笔的用途和验电器的工作原理。
17.【答案】
【解析】解：标有“220V2200W”的即热式热水器，正常工作3小时，消耗的电能度。
故答案为：。
根据得出标有“220V 2200W”的即热式热水器正常工作3小时消耗的电能。
本题考查电能的计算，是一道基础题。
18.【答案】串 8 45
【解析】解：由于电源电压电压电动机正常工作时的电压，所以应该找一个合适的电阻与电动机串联进行分压，使电动机两端的电压等于额定电压；
由可知，电动机正常工作时通过电动机的电流：=，
根据串联电路的电流特点可知，通过分压电阻R的电流，
根据串联电路的电压特点可知，分压电阻R两端的电压：，
由可知，分压电阻R的阻值：=；
小电动机正常工作时，在1分钟内电动机线圈产生的热量：。
故答案为：串；8；45。
串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；
根据求出电动机正常工作时通过电动机的电流，根据串联电路的电流特点和电压特点可知通过分压电阻的电流和分压电阻两端的电压，利用欧姆定律求出分压电阻R的阻值；
利用焦耳定律求出小电动机正常工作时，在1分钟内电动机线圈产生的热量。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，是一道综合题，难度不大。
19.【答案】解：
如图所示：

【解析】灯泡的接法：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。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、两孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
20.【答案】额定电压 额定功率 等于 a 5：4
【解析】解：
在实验中，使用相同规格的电加热器的作用是为了在相同时间内放出热量相同，即加热器的额定电压和额定功率相同；
图乙是该同学根据实验数据绘制的图像，同时加热，根据转换法，a液体吸收的热量等于b液体吸收的热量；
由图知，加热6分钟，a升高的温度：，b升高的温度：，即加热6分钟，a升高的温度低，故质量相等的液体a和b，升高相同温度时，a加热时间长，a吸收的热量多；
根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比，a、b液体的比热容之比是：：4。
故答案为：额定电压；额定功率；等于；a；：4。
在实验中，使用相同规格的电加热器的作用是为了在相同时间内放出热量相同，即加热器的额定电压和额定功率相同；
我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量即比较加热时间，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量即加热相同的时间，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
由乙图知，加热6分钟，a、b升高的温度，根据比较吸热能力的方法确定吸热能力强的物质；
根据比较吸热能力的方法确定吸热能力强的物质；根据，在质量和吸热相同的条件下，升高的温度与比热容成反比求出液体a与液体b的比热容之比。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。注意本题两液体的初温不同。
21.【答案】断开 A B 电压表 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 灯泡电阻随温度的升高而增大
【解析】解：电源电压恒为3V，故电压表应选小量程并联在电阻R两端，如下图所示：
；
为了保护电路，连接电路时，开关应保持断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即A端；
检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表有示数并不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了，即原因可能是R断路，故选B；
根据串联分压原理可知，将电阻换成电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，即应保持电压表示数不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向A端移动；
电路中的电流为时，总电阻=，根据电阻串联的特点得出滑动变阻器接入电路的阻值；
电路中的电流为时，总电阻=，根据电阻串联的特点得出滑动变阻器接入电路的阻值；
滑动变阻器接入的电阻变化范围是；
由图乙可知，电流与电阻的乘积为……，为一定值，可以得出电流与电阻的关系是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
实验步骤：
①闭合S、断开，此时电流表的示数为；
②闭合S和，此时电流表的示数为；
③在步骤①中，电路为只有的简单电路，电流表测通过的电流，此时电流表的示数为，则电源电压为；
在步骤②中，与并联，电流表测量干路电流，示数为；
根据并联电路电流的规律知，通过的电流为：，则电源电压为：，
根据电源电压相等知：，
解得：；
、探究电流与电压的关系时，在电阻一定时，改变两端电压，测量对应的电流，目的是得出电流与电压之间的普遍规律；
B、电阻的大小与多个因素有关，在实验中，多次改变材料种类、长度大小和横截面积大小，目的是得出电阻与哪些因素有关、有什么具体关系的普遍规律；
C、测量小灯泡的额定电功率，多次测量可减小实验误差；
D、测量未知定值电阻的阻值，多次测量可减小实验误差；
故选AB；
把电阻R换成额定电压为2V的小灯泡，得到图像如图丁，则该小灯泡的额定电流为，额定功率为，不能用小灯泡研究电流与电压的关系，原因灯泡电阻随温度的升高而增大。
故答案为：见解答图；断开；A；；电压表；A；；当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；③；；；灯泡电阻随温度的升高而增大。
根据电源电压确定电流表量程，将电压表并联在电阻R两端；
为了保护电路，连接电路时，开关应保持断开；开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；
检查电路连接无误后闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表几乎无示数，说明电路可能断路；电压表有示数并不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
根据欧姆定律得出总电阻，根据电阻串的特点得出滑动变阻器接入电路的阻值，进而得出滑动变阻器的阻值范围；
根据电流与电阻的乘积为一定值分析回答；
在没有电压表时，使定值电阻与待测电阻并联，根据电流表和定值电阻的阻值计算出电压，然后根据欧姆定律计算出的阻值。
测量性实验一般为了减小误差常进行多次测量，如果物理量是个恒量，多次测量求平均值可以减小实验误差；
探究性实验的结果一般不是测量具体的物理量，而是寻找普遍规律，往往也需要采取多次实验；
从图中得出灯泡的额定电流，根据得出灯泡的额定功率；
研究电流与电压的关系，应控制定值电阻的阻值不变，灯泡电阻随温度的升高而增大。
本题探究电流与电阻关系的实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、控制变量法的应用、图象分析及设计实验测电阻的能力。
22.【答案】电动机 磁场 水平 话筒 线圈匝数越多
【解析】解：通电线圈在磁场中受到力的作用，故当闭合开关后，可以观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动；电动机也是根据这个原理制成的。
其他条件不变，若只将磁体的两极对调，接通电源，观察到金属棒ab向相反的方向运动，说明力的方向与磁场方向有关。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，在如图乙所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体AB沿水平方向运动，它会做切割磁感线运动，故有感应电流产生，话筒也是根据这个原理制成的。
根据图丙的情境可知，电流一定时，线圈匝数越多，电流越强。
故答案为：电动机；磁场；水平；话筒；线圈匝数越多。
磁场对通电导线有力的作用；力的方向与磁场方向有关。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关；与铁芯有无有关；与线圈中电流大小有关。
本题考查了电与磁的关系，属于基础题。
23.【答案】解：开关S接“1”时，电路为的简单电路，开关S接“2”时，电热丝、串联；
因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，所以由可知，电路为的简单电路时，电路中的电阻最小，电功率最大，电热壶为“加热”挡；、串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，此时电热壶为“保温”挡；
电热壶的正常加热功率：=；
水吸水的热量：，
电壶的加热效率为，所以电热壶加热时消耗的电能：=，
由可知，电热壶正常加热的时间：=；
保温状态下，总电阻=，
根据电阻串联的特点可知。
答：电热壶的正常加热功率为1000W；
电热壶将1kg的水从加热到，需要正常工作的时间为300s；
电阻的大小为。
【解析】由可知，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，结合串联电路电阻规律和可知各挡位时电路的连接；
由可求出电热壶的正常加热功率；
根据求出水吸水的热量，电壶的加热效率为，根据得出电热壶加热时消耗的电能，由可知电热壶正常加热的时间；
保温状态下，根据得出总电阻，根据电阻串联的特点可知的阻值。
本题考查电功率、电能、热量和效率的有关计算，综合性强，难度适中。
24.【答案】解：当所有开关都闭合时，小灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，
小灯泡正常发光时时灯泡两端的电压为额定电压，并联电路各支路两端电压相等，即电源电压；
滑动变阻器的滑片移到最上端时，滑动变阻器连入的电阻，
根据欧姆定律可得通过滑动变阻器的电流=，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则通过小灯泡的电流，
小灯泡的电阻=；
开关S、闭合，、断开时，定值电阻与小灯泡L串联，电流表测通过电路的电流，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流=；
开关S、闭合，、断开时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，
题中要求的电流至少达到电流表量程的，电流表的量程为，则电路中的最小电流，
电路中的最大电阻=，
滑动变阻器连入电路中的最大阻值。
答：电源电压为12V；
小灯泡L的电阻为；
开关S、闭合，、断开时，电流表的示数为；
开关S、闭合，、断开时，滑动变阻器连入电路的最大阻值为。
【解析】当所有开关都闭合时，小灯泡L与滑动变阻器并联，电流表测干路电流，小灯泡正常发光时灯泡两端的电压为额定电压，根据并联电路电压特点可知电源电压；
滑动变阻器的滑片移到最上端时，滑动变阻器连入电路最大阻值，根据欧姆定律计算通过滑动变阻器的电流，根据并联电路电流规律计算通过小灯泡的电流，根据欧姆定律计算小灯泡的电阻；
开关S、闭合，、断开时，定值电阻与小灯泡L串联，电流表测通过电路的电流，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电路中的电流；
开关S、闭合，、断开时，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测通过电路的电流，
题中要求的电流至少达到电流表量程的，电流表的量程为，据此计算电路中的最小电流，根据欧姆定律计算电路中的最大电阻，根据测电路电阻规律计算滑动变阻器连入电路中的最大阻值。
本题解题的关键是分析清楚电路中开关变化之后电路的连接情况，然后利用欧姆定律以及串联、并联电路中电压、电阻、电流的关系进行解答。