云南省楚雄州部分地区2022-2023学年九年级下学期开学物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 云南省楚雄州部分地区2022-2023学年九年级下学期开学物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 485.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-03-21 09:12:18 | ||
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文档简介
2022-2023学年云南省楚雄州部分地区九年级（下）开学物理试卷
一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个是正确选项，每小题2分，共16分）
1．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中如果发生断路，电路中的空气开关会跳闸
B．发现家用电器或电线着火时，应立即用水扑灭
C．更换灯泡或搬动电器前可不必断开电源开关
D．因漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路
2．（2分）下列物体在通常情况下属于导体的是（ ）
A．钢勺 B．玻璃杯
C．干木柴 D．塑料瓶
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．一个物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．热传递过程中，热量只能从内能大的物体传给内能小的物体
C．一杯开水慢慢变凉，其内能减小
D．温度相同的两物体间也能发生热传递
4．（2分）下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．从滑梯上滑下时臀部发热
B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高
D．钻木取火
5．（2分）长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD按如图所示的方式连接在一起后接入电路中，则两导体的电阻和通过两导体的电流及导体两端电压的关系正确的是（ ）
A．RAB＞RCD，IAB＞ICD，UAB＞UCD
B．RAB＝RCD，IAB＜ICD，UAB＞UCD
C．RAB＞RCD，IAB＝ICD，UAB＞UCD
D．RAB＜RCD，IAB＝ICD，UAB＝UCD
6．（2分）下列关于磁现象的说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的物体有力的作用
B．磁场中的磁感线是真实存在的
C．地磁南极在地理南极附近
D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
7．（2分）如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
8．（2分）在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．导体A的阻值为10Ω
B．导体A、B的阻值之比为2：1
C．将两导体串联在3V的电源两端，通过导体的电流为0.6A
D．将两导体并联在3V的电源两端，两导体消耗的电功率为2.7W
二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）
9．（2分）如图所示，小刚将一滴红墨水滴在清水中，不一会儿整个杯子中的水都变成红色了，这是因为红墨水分子在不停地做 ；清晨，小明去田野中玩耍，发现树叶上有两滴露珠，他将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在 。
10．（2分）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，用相同的酒精灯给质量相同的物质甲和水加热，若加热相同时间，则甲吸收的热量 水吸收的热量；两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由此可知甲物质的比热容 水的比热容。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
11．（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒内放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃起来，图 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的；一辆汽车以汽油为燃料，在其行驶过程中随着汽油质量的减少，汽油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．（2分）实验室里常用验电器来检验物体是否带电，如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开，是因为金属箔和金属球都带 （选填“正”或“负”）电，再把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球 （选填“一定带负电”、“一定带正电”或“可能不带电”）。
13．（2分）为了探究影响导体电阻大小的因素，同学们设计了如图所示的实验电路，已知其中导体A、B只有长度不同，A、C只有横截面积不同，A、D只有材料不同；实验中是通过观察 来判断导体电阻大小的；选用 两根导体接入电路时，可以探究在其它条件相同时，导体长度与导体电阻大小的关系。
14．（2分）如图所示电路，开关S断开时，电磁铁 （选填“有”或者“没有”）磁性。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
15．（2分）如图是练习使用测电笔的两种情形， 图所示方法是正确的，若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的左孔时氖管不发光、插入右孔时，氖管发光，则说明火线在 孔。
16．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，电
压表V的示数为3V，则通过电阻R2的电流为 A，电源电压为 V。
17．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，闭合开关S，当滑片置于a端时，电流表示数为0.2A，则电阻R1的阻值为 Ω，当滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围为 。
18．（2分）一只“220V 100W”的白炽灯接在电压为220V的电路中，工作10min所消耗的电能为 J，若将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则每个灯泡消耗的实际功率为 W。（假设灯丝的电阻保持不变）
三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，共31分）
19．（3分）如图所示，电压表的示数为 V。
20．（3分）请用笔画线代替导线，将如图所示的家庭电路连接完整。
21．（3分）如图所示，请根据电源正负极标出小磁针和通电螺线管的N极。
22．（7分）小刚用如图甲所示的装置探究“电流与电压、电阻的关系”实验中所用电源电压恒为3V。
（1）如图甲所示是小刚连接好的实物电路图，老师检查后说电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处： ； 。
（2）改正错误后，小刚正确实验并根据记录的实验数据绘制了定值电阻的I﹣U图象，由图象可知：实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是 。
（4）在完成实验后，小刚用正确连接好的该装置探究“电流与电阻的关系”，他准备了几个阻值不同的定值电阻，他先将10Ω的电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，然后他将电阻更换为15Ω后，要完成实验，应调节滑片，使电压表示数为 V。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到想要的值，老师说是滑动变阻器的最大阻值太小了，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应该为 Ω。
23．（8分）小明利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端，这样做的目的是为了 。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是 。
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，此时应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象发现小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，造成这一结果的原因可能是 。
24．（7分）小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做 ，最先发现这种现象的科学家是 。
（3）完成上述实验后，同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。
序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向左运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向左运动 向右偏转
通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与 有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与 有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。
四、综合题（本大题共3个小题，共23分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
25．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，在一个标准大气压下，用天然气灶将一壶质量为5kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min。q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量的40%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气；
（3）若天然气灶产生的这些热量全部用于加热酒精，则可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到多少℃？酒精的沸点为78℃[c酒精＝2.4×103J/（kg ℃）]
26．（8分）如图所示，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，R3的阻值为40Ω，只闭合开关S1时，电流表A的示数为0.2A。只闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
27．（8分）如图甲所示是某款多功能养生壶，其简化电路图如图乙所示，多功能养生壶的各项参数如下表所示，求：
项目 参数
电源电压 220V
低温挡功率 220W
中温挡功率 440W
高温挡功率 880W
（1）请简述当养生壶处于中温挡应处于什么状态和电阻R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
2022-2023学年云南省楚雄州部分地区九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个是正确选项，每小题2分，共16分）
1．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中如果发生断路，电路中的空气开关会跳闸
B．发现家用电器或电线着火时，应立即用水扑灭
C．更换灯泡或搬动电器前可不必断开电源开关
D．因漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路
【分析】①空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因有两个：短路或总功率过大；
②发现家用电器或电线着火时，首先要切断电源，再采取救火措施；
③更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止触电；
④漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器。
【解答】解：
A、家庭电路中如果发生断路，不会造成电路中电流过大，空气开关不会“跳闸”，故A错误；
B、家用电器或电线着火时，应先切断电源再救火；生活用水是导体，用水灭火容易发生触电事故，故B错误；
C、更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故C错误；
D、漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是安全用电常识，需要清楚的是，空气开关和漏电保护器的工作原理是不同的，两者不能相互代替。
2．（2分）下列物体在通常情况下属于导体的是（ ）
A．钢勺 B．玻璃杯
C．干木柴 D．塑料瓶
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据导体和绝缘体的定义可做出判断。
【解答】解：A．钢勺是由金属制成，容易导电，属于导体，故A符合题意；
BCD．玻璃杯、干木柴、塑料瓶，都不容易导电，属于绝缘体，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：干木材、塑料、橡胶、陶瓷等；导体和绝缘体没有明显的界线，在条件改变时是可以相互转化的。
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．一个物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．热传递过程中，热量只能从内能大的物体传给内能小的物体
C．一杯开水慢慢变凉，其内能减小
D．温度相同的两物体间也能发生热传递
【分析】（1）改变物体内能的方法有两种：一是做功，二是热传递，二者在改变内能方面是等效的；
（2）发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体或从同一物体的高温部分传递到低温部分；
（3）物体的内能与温度、质量以及状态有关，同一物体的温度越高、内能越大；
（4）热传递发生的条件是两物体的温度不相等，如果温度一样，则就不会发生热传递。
【解答】解：A、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功，故A错误；
B、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体；但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故B错误；
C、一杯开水慢慢变凉，温度降低，其内能一定减小，故C正确；
D、两个物体之间能够发生热传递的条件是两个物体的温度不相等，所以温度相同的两物体间不能发生热传递，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对内能、热量、热传递以及改变内能方式的理解，难度不大。
4．（2分）下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．从滑梯上滑下时臀部发热
B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高
D．钻木取火
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、从滑梯上滑下时臀部发热，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故A错误；
B、烧水时水温升高，属于热传递改变物体内能，故B正确；
C、铁丝反复弯折，弯折处温度升高，属于做功改变物体内能，故C错误；
D、钻木取火，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故D错误。
故选：B。
【点评】熟悉并理解改变内能的两种方式，并能与生活中的实例相联系是解决该题的关键。
5．（2分）长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD按如图所示的方式连接在一起后接入电路中，则两导体的电阻和通过两导体的电流及导体两端电压的关系正确的是（ ）
A．RAB＞RCD，IAB＞ICD，UAB＞UCD
B．RAB＝RCD，IAB＜ICD，UAB＞UCD
C．RAB＞RCD，IAB＝ICD，UAB＞UCD
D．RAB＜RCD，IAB＝ICD，UAB＝UCD
【分析】同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小，串联电路各处电流相同，根据公式U＝IR可知电阻两端电压的大小。
【解答】解：已知AB和CD是由同种材料制成的且长度相同，CD的横截面积大于AB的横截面积，所以CD的电阻小于AB的电阻，即RAB＞RCD，
串联电路各处电流相同，即IAB＝ICD，
由U＝IR可知AB两端的电压大于CD两端的电压，即UAB＞UCD，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查影响电阻大小的因素、串联电路特点和欧姆定律的应用，属于基础题。
6．（2分）下列关于磁现象的说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的物体有力的作用
B．磁场中的磁感线是真实存在的
C．地磁南极在地理南极附近
D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
【分析】（1）磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）磁感线是假想的曲线。
（3）地磁南极在地理北极附近。
（4）名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】解：A、磁场对放入其中的磁体有力的作用，故A错误。
B、磁场中的磁感线是假想的曲线。
C、地磁南极在地理北极附近，故C错误。
D、磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁体间的相互作用和磁感线，属于基础题。
7．（2分）如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】解：
A、甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，故A错误；
B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁，故B正确；
C、图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，利用该原理制成了发电机，故C错误；
D、图中两电磁铁串联，通过的电流相等，但两电磁铁线圈的匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系，由于电路中没有滑动变阻器，不可以改变电路的电流，无法探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D错误。
故选：B。
【点评】物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
8．（2分）在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．导体A的阻值为10Ω
B．导体A、B的阻值之比为2：1
C．将两导体串联在3V的电源两端，通过导体的电流为0.6A
D．将两导体并联在3V的电源两端，两导体消耗的电功率为2.7W
【分析】（1）先分别分析图象，根据欧姆定律求出A、B的电阻；
（2）利用欧姆定律和串联电路特点计算串联3V电源上的电流；
（3）将两导体并联在3V的电源两端，由图读出电流，根据并联特点计算总电流，用P＝UI计算两导体消耗的电功率。
【解答】解：AB、由图象可得，当A两端电压为3V时，通过A的电流为0.6A，
则A的电阻为：RA＝＝＝5Ω，
由图象可得，当B两端电压为3V时，通过B的电流为0.3A，
则B的电阻为：RB＝＝＝10Ω，
导体A、B的阻值之比为5Ω：10Ω＝1：2，故AB错误。
C、将两导体串联在3V的电源两端，电路的总电阻R总＝RA+RB＝5Ω+10Ω＝15Ω；
电路中的电流I＝＝＝0.2A，故C错误；
D、将两导体并联在3V的电源两端，由图读出两导体的电流分别为0.6A、0.3A，根据并联干路电流等于各支路电流之和知，干路电流I＝0.6A+0.3A＝0.9A；
两导体消耗的电功率P＝UI＝3V×0.9A＝2.7W。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串并联电路的电流、电阻等的计算以及电功率的计算，关键会正确从图象中读出对应的物理量，会灵活应用欧姆定律。
二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）
9．（2分）如图所示，小刚将一滴红墨水滴在清水中，不一会儿整个杯子中的水都变成红色了，这是因为红墨水分子在不停地做 扩散 ；清晨，小明去田野中玩耍，发现树叶上有两滴露珠，他将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在 引力 。
【分析】根据分子动理论的内容回答：物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的空隙，并且分子在永不停息地做无规则运动，分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：在分别盛有冷水和热水的杯子中各滴入一滴红墨水，最后两杯水都变成红色，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象。
将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；引力。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
10．（2分）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，用相同的酒精灯给质量相同的物质甲和水加热，若加热相同时间，则甲吸收的热量 等于 水吸收的热量；两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由此可知甲物质的比热容 小于 水的比热容。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【分析】（1）用相同的酒精灯给甲和水加热相同的时间，甲物质与水吸收的热量相等。
（2）根据图示判断甲和水的比热容的大小。
【解答】解：用相同的酒精灯给甲和水加热相同的时间，甲物质与水吸收的热量相等；从图中可看出，甲物质与水的初温相同，把他们加热到60℃时，甲加热10min，水要加热20min，故升高相同的温度，水要吸收更多的热量，因为甲物质与水的质量相同，根据Q＝cmΔt可知，甲物质的比热容小。
故答案为：等于；小于。
【点评】本题考查了比热容的特点，属于基础题。
11．（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒内放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃起来，图 乙 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的；一辆汽车以汽油为燃料，在其行驶过程中随着汽油质量的减少，汽油的热值 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热的多少以及燃烧情况无关。
【解答】解：在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
乙图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；
丙图中两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以汽油质量减少后，剩余的汽油的热值不变。
故答案为：乙；不变。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程、热值的大小，属于基础题。
12．（2分）实验室里常用验电器来检验物体是否带电，如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开，是因为金属箔和金属球都带 正 （选填“正”或“负”）电，再把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球 可能不带电 （选填“一定带负电”、“一定带正电”或“可能不带电”）。
【分析】（1）自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
（2）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
带电体的性质：能够吸引轻小物体。
【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电；带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，玻璃棒由于缺少电子，会从金属球上夺得电子，使金属球失去电子而带正电，金属球通过金属杆和两片金属箔相连接，故两片金属箔也带正电。
把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，因为异种种电荷相互吸引，小球可能带负电荷；因带电体能够吸引轻小物体，小球可能不带电。
故答案为：正；可能不带电。
【点评】知道摩擦起电现象、电荷间的作用规律和带电体的特性，可解答此题，难度不大。
13．（2分）为了探究影响导体电阻大小的因素，同学们设计了如图所示的实验电路，已知其中导体A、B只有长度不同，A、C只有横截面积不同，A、D只有材料不同；实验中是通过观察 电流表的示数 来判断导体电阻大小的；选用 A、B 两根导体接入电路时，可以探究在其它条件相同时，导体长度与导体电阻大小的关系。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法。
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：（1）实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；
（2）探究导体电阻大小与长度的关系时，应控制导体的横截面积和材料均相同，而长度不同，应选用导体A、B进行实验。
故答案为：电流表的示数；A、B。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
14．（2分）如图所示电路，开关S断开时，电磁铁 没有 （选填“有”或者“没有”）磁性。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将 减弱 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
【分析】（1）知道电磁铁磁性的有无可通过电流的通断来控制：通电有磁性，断电无磁性；
（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关。线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】解：当S断开时，电路中没有电流通过，故电磁铁没有磁性；
将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将减弱。
故答案为：没有；减弱。
【点评】本题是电学知识与磁现象的综合题，关键是根据滑动变阻器滑片的移动方向判断电流的变化情况，电流增大时，电磁铁磁性增强，反之减弱。
15．（2分）如图是练习使用测电笔的两种情形， 甲 图所示方法是正确的，若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的左孔时氖管不发光、插入右孔时，氖管发光，则说明火线在 右 孔。
【分析】（1）正确使用测电笔的方法：站在地上手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖接触火线或零线。氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
（2）两孔插座的左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：
（1）乙图中手没有接触笔尾金属体，无论测电笔接触火线还是零线，氖管都不发光，使用方法错误；
甲图中手接触笔尾金属体，笔尖接触火线或零线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，该使用方法正确。
（2）当测电笔插入插座左孔时，氖管不发光，说明左孔接的是零线；
当测电笔插入右孔时，氖管发光，则说明右孔接的是火线。
故答案为：甲；右。
【点评】本题考查测电笔的结构和正确使用，体现了物理知识在生活中的应用，电路知识和生活联系密切。
16．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，电
压表V的示数为3V，则通过电阻R2的电流为 0.2 A，电源电压为 3 V。
【分析】由电路图知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。根据并联电路特点求出通过电阻R2的电流，电压表测量并联电路的电压，根据并联电路的电压特点可知电源的电压。
【解答】解：由电路图知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由图可知，电压表测量并联电路的电压，因为并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，电压表的示数为3V，所以电源电压为3V。
故答案为：0.2；3。
【点评】本题考查了并联电路的电流和电压特点，属于常考题。
17．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，闭合开关S，当滑片置于a端时，电流表示数为0.2A，则电阻R1的阻值为 30 Ω，当滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围为 0～2.4V 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表的示数最小为0V，根据欧姆定律计算电阻R1的阻值；
（2）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联分压原理可知此时电压表的示数最大，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电路中的电流，根据U＝IR计算电压表的最大示数，进一步确定滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中电压表示数的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表的示数最小为0V，
根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为R1＝＝＝30Ω；
（2）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联分压原理可知此时电压表的示数最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.12A，
电压表的最大示数：U2＝IR2＝0.12A×20Ω＝2.4V，
所以，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是0～2.4V。
故答案为：30；0～2.4V。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
18．（2分）一只“220V 100W”的白炽灯接在电压为220V的电路中，工作10min所消耗的电能为 60000 J，若将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则每个灯泡消耗的实际功率为 25 W。（假设灯丝的电阻保持不变）
【分析】（1）知道灯泡的额定功率，利用W＝Pt求出灯泡工作10min所消耗的电能；
（2）利用P＝求出灯泡的电阻，根据串联电路的电阻特点求出两个灯泡串联后的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡消耗的实际功率。
【解答】解：由P＝可知，灯泡工作10min所消耗的电能：W＝Pt＝100W×10×60s＝60000J；
由P＝可知，灯泡的电阻：RL＝＝＝484Ω，
将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则电路中的总电阻：R＝RL+RL＝484Ω+484Ω＝968Ω，
电路中的电流：I＝＝＝A，
每个灯泡的实际功率：P实＝I2RL＝（A）2×484Ω＝25W。
故答案为：60000；25。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功和电功率公式的应用，难度不大。
三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，共31分）
19．（3分）如图所示，电压表的示数为 1.6 V。
【分析】电压表的读数：首先明确使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，再根据指针位置读数。
【解答】解：由图可知，电压表使用0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是1.6V。
故答案为：1.6。
【点评】本题考查了电压表的读数，是一道基础题。
20．（3分）请用笔画线代替导线，将如图所示的家庭电路连接完整。
【分析】（1）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。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：（1）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，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）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：
【点评】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。
21．（3分）如图所示，请根据电源正负极标出小磁针和通电螺线管的N极。
【分析】根据电源外部，电流从正极流向负极，判断出电流的方向；再根据安培定则判断通电螺线管两端的磁极。利用磁极间的相互规律可判定小磁针的N、S极。
【解答】解：电源左侧为正极，右侧为负极；电源外部电流从正极流向负极，右手弯曲的四指与电流方向一致，垂直的大拇指指向螺线管右侧，右侧为N极，左侧为S极；利用磁极间的相互规律可判定小磁针的N极在左侧，如图：
【点评】本题主要考查安培定则，要熟记安培定则的内容：右手大拇指与弯曲的四指垂直，四指与螺线管电流方向一致，大拇指的指向为螺线管的N极。
22．（7分）小刚用如图甲所示的装置探究“电流与电压、电阻的关系”实验中所用电源电压恒为3V。
（1）如图甲所示是小刚连接好的实物电路图，老师检查后说电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处： 电流表正接线柱接反了 ； 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 。
（2）改正错误后，小刚正确实验并根据记录的实验数据绘制了定值电阻的I﹣U图象，由图象可知：实验中所用定值电阻R的阻值为 5 Ω，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是 寻找普遍规律 。
（4）在完成实验后，小刚用正确连接好的该装置探究“电流与电阻的关系”，他准备了几个阻值不同的定值电阻，他先将10Ω的电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，然后他将电阻更换为15Ω后，要完成实验，应调节滑片，使电压表示数为 2 V。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到想要的值，老师说是滑动变阻器的最大阻值太小了，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应该为 12.5 Ω。
【分析】（1）根据各电表和电阻元件的作用和连接要求结合甲图分析可知电路存在的问题；
（2）根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，由欧姆定律得出定值电阻大小；分析图象并得出结论；
（3）在本次实验时，为了寻找普遍规律需多次改变电压进行多次实验；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变；
根据分压原理求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，从而确定滑动变阻器的最大阻值应不小于多少。
【解答】解：
（1）电流表使用时要保证电流从正接线柱流进，从负接线柱流出，而甲图中正反接线柱正好接反了；滑动变阻器在使用时要“一上一下”接入电路，而图中同时接了上面两个接线柱，这样将导致滑动变阻器不能起到调节电流、电压的作用；
（2）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，则定值电阻：
R＝＝5Ω；
分析图象可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是寻找普遍规律；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由题干内容可知该电压值为2V；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝3V﹣2V＝1V，即电阻的电压和变阻器的电压比值为一定值，由分压原理，接入的电阻R阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，
变阻器分得的电压：U滑＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于12.5Ω。
故答案为：（1）电流表正接线柱接反了；滑动变阻器同时接了上面两个接线柱；（2）5；正；（3）寻找普遍规律；（4）2；12.5。
【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查电路元件的使用、电阻的计算、控制变量法及串联分压原理的运用，难度一般。
23．（8分）小明利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端，这样做的目的是为了 保护电路 。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是 小灯泡短路（或电压表短路） 。
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，此时应向 右 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 0.3 A，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象发现小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，造成这一结果的原因可能是 灯丝电阻随温度升高而增大 。
【分析】（1）在测量小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端；
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表示数较大，说明电路是通路，且电路中电阻较小；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路；
（4）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡额定功率；
（5）灯丝电阻随温度升高而增大。
【解答】解：（1）在测量小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端；
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表示数较大，说明电路是通路，且电路中电阻较小；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，故出现这种情况的原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光；
若此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，故小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）保护电路；（3）小灯泡短路（或电压表短路）；（4）右；2.5；0.3；0.75；（5）灯丝电阻随温度升高而增大。
【点评】本题测量小灯泡的额定功率实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、实验操作、电流表读数、功率的计算及影响电阻大小因素等知识。
24．（7分）小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中 没有 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做 电磁感应 ，最先发现这种现象的科学家是 法拉第 。
（3）完成上述实验后，同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。
序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向左运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向左运动 向右偏转
通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与 导体切割磁感线运动的方向 有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与 磁场方向 有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。
【分析】（1）在探究“产生感应电流的条件”的实验中，通过灵敏电流计的指针偏转显示电流的有无。
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，最先发现这种现象的科学家是法拉第。
（3）感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
（4）动圈式话筒和发电机是利用电磁感应来工作的。
【解答】解：（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中没有感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，最先发现这种现象的科学家是法拉第。
（3）通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与磁场方向有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作动圈式话筒；扬声器是利用磁场对电流的作用来工作的。
故答案为：（1）没有；（2）切割磁感线；电磁感应；法拉第；（3）导体切割磁感线运动的方向；磁场方向；（4）动圈式话筒。
【点评】知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；知道影响感应电流方向的因素；知道动圈式话筒就是利用电磁感应来工作的。
四、综合题（本大题共3个小题，共23分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
25．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，在一个标准大气压下，用天然气灶将一壶质量为5kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min。q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量的40%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气；
（3）若天然气灶产生的这些热量全部用于加热酒精，则可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到多少℃？酒精的沸点为78℃[c酒精＝2.4×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）在一个标准大气压下，知道水沸腾时的温度，又知道水的比热容、质量和初温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据η＝×100%求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积；
（3）利用Q＝cmΔt变形可求得酒精的温度将会升高多少，同时要考虑是否达到沸点。
【解答】解：（1）在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）由η＝×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝4.2×106J；
由Q放＝Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：
V＝＝＝0.1m3；
（3）由Q＝cmΔt可得，酒精升高的温度：
Δt＝＝＝14℃，
则酒精的温度升高到的温度：10℃+14℃＝24℃＜78℃。
答：（1）水吸收的热量为1.68×106J；
（2）烧开这壶水需要0.1m3天然气；
（3）可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到24℃。
【点评】本题考查了热值的计算、燃料放热公式、物质吸热公式的应用，难度不大。
26．（8分）如图所示，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，R3的阻值为40Ω，只闭合开关S1时，电流表A的示数为0.2A。只闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
【分析】（1）只闭合开关S1时，R1、R3串联，电流表测量电路电流。电流表A的示数为0.2A，根据U＝I（R1+R3）得出电源电压；
（2）只闭合开关S2时，R2、R3串联，电流表测量电路电流。根据欧姆定律可知总电阻，根据电阻串联的特点得出电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流。
根据欧姆定分别得出通过R1的电流和通过R2的电流，根据并联电路的电流特点得出干路电流，根据W＝UI″t得出通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，R1、R3串联，电流表测量电路电流。
电流表A的示数为0.2A，电源电压U＝I（R1+R3）＝0.2A×（20Ω+40Ω）＝12V；
（2）只闭合开关S2时，R2、R3串联，电流表测量电路电流。
根据欧姆定律可知总电阻R＝＝＝48Ω，
电阻R2的阻值R2＝R﹣R3＝48Ω﹣40Ω＝8Ω；
（3）开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流。
通过R1的电流I1＝＝＝0.6A，
通过R2的电流I2＝＝＝1.5A，
干路电流I″＝I1+I2＝0.6A+1.5A＝2.1A，
通电1min电阻R1和R2消耗的总电能W＝UI″t＝12V×2.1A×1×60s＝1512J。
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R2的阻值为8Ω；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能为1512J。
【点评】本题考查欧姆定律得应用、串并联电路的特点和电能的计算，是一道综合题。
27．（8分）如图甲所示是某款多功能养生壶，其简化电路图如图乙所示，多功能养生壶的各项参数如下表所示，求：
项目 参数
电源电压 220V
低温挡功率 220W
中温挡功率 440W
高温挡功率 880W
（1）请简述当养生壶处于中温挡应处于什么状态和电阻R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
【分析】（1）分析清楚电路结构，根据串并联电路的特点和P＝可判断养生壶的挡位；利用P＝求出R1的阻值；
（2）根据P＝UI求出养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）根据并联电路的特点求出R2的电功率；根据Q＝W＝Pt求出养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联；当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联；当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作；
根据串并联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，并联电路的总电阻小于任一分电阻，
所以，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电功率最小，养生壶为低温挡；
当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中总电阻最小，由P＝可知，电功率最大，养生壶为高温挡；
当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作，养生壶为中温挡；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；
（2）由P＝UI可知，养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小：I＝＝＝1A；
（3）R2的电功率：P2＝P高温﹣P中温＝880W﹣440W＝440W，
养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量：Q＝W＝P2t＝440W×1×60s＝2.64×104J。
答：（1）当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作，养生壶为中温挡；电阻R1的阻值为110Ω；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小为1A；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量为2.64×104J。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，解题的关键是能正确分析不同状态下的电路连接。
一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个是正确选项，每小题2分，共16分）
1．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中如果发生断路，电路中的空气开关会跳闸
B．发现家用电器或电线着火时，应立即用水扑灭
C．更换灯泡或搬动电器前可不必断开电源开关
D．因漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路
2．（2分）下列物体在通常情况下属于导体的是（ ）
A．钢勺 B．玻璃杯
C．干木柴 D．塑料瓶
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．一个物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．热传递过程中，热量只能从内能大的物体传给内能小的物体
C．一杯开水慢慢变凉，其内能减小
D．温度相同的两物体间也能发生热传递
4．（2分）下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．从滑梯上滑下时臀部发热
B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高
D．钻木取火
5．（2分）长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD按如图所示的方式连接在一起后接入电路中，则两导体的电阻和通过两导体的电流及导体两端电压的关系正确的是（ ）
A．RAB＞RCD，IAB＞ICD，UAB＞UCD
B．RAB＝RCD，IAB＜ICD，UAB＞UCD
C．RAB＞RCD，IAB＝ICD，UAB＞UCD
D．RAB＜RCD，IAB＝ICD，UAB＝UCD
6．（2分）下列关于磁现象的说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的物体有力的作用
B．磁场中的磁感线是真实存在的
C．地磁南极在地理南极附近
D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
7．（2分）如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
8．（2分）在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．导体A的阻值为10Ω
B．导体A、B的阻值之比为2：1
C．将两导体串联在3V的电源两端，通过导体的电流为0.6A
D．将两导体并联在3V的电源两端，两导体消耗的电功率为2.7W
二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）
9．（2分）如图所示，小刚将一滴红墨水滴在清水中，不一会儿整个杯子中的水都变成红色了，这是因为红墨水分子在不停地做 ；清晨，小明去田野中玩耍，发现树叶上有两滴露珠，他将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在 。
10．（2分）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，用相同的酒精灯给质量相同的物质甲和水加热，若加热相同时间，则甲吸收的热量 水吸收的热量；两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由此可知甲物质的比热容 水的比热容。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
11．（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒内放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃起来，图 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的；一辆汽车以汽油为燃料，在其行驶过程中随着汽油质量的减少，汽油的热值 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
12．（2分）实验室里常用验电器来检验物体是否带电，如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开，是因为金属箔和金属球都带 （选填“正”或“负”）电，再把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球 （选填“一定带负电”、“一定带正电”或“可能不带电”）。
13．（2分）为了探究影响导体电阻大小的因素，同学们设计了如图所示的实验电路，已知其中导体A、B只有长度不同，A、C只有横截面积不同，A、D只有材料不同；实验中是通过观察 来判断导体电阻大小的；选用 两根导体接入电路时，可以探究在其它条件相同时，导体长度与导体电阻大小的关系。
14．（2分）如图所示电路，开关S断开时，电磁铁 （选填“有”或者“没有”）磁性。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
15．（2分）如图是练习使用测电笔的两种情形， 图所示方法是正确的，若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的左孔时氖管不发光、插入右孔时，氖管发光，则说明火线在 孔。
16．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，电
压表V的示数为3V，则通过电阻R2的电流为 A，电源电压为 V。
17．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，闭合开关S，当滑片置于a端时，电流表示数为0.2A，则电阻R1的阻值为 Ω，当滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围为 。
18．（2分）一只“220V 100W”的白炽灯接在电压为220V的电路中，工作10min所消耗的电能为 J，若将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则每个灯泡消耗的实际功率为 W。（假设灯丝的电阻保持不变）
三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，共31分）
19．（3分）如图所示，电压表的示数为 V。
20．（3分）请用笔画线代替导线，将如图所示的家庭电路连接完整。
21．（3分）如图所示，请根据电源正负极标出小磁针和通电螺线管的N极。
22．（7分）小刚用如图甲所示的装置探究“电流与电压、电阻的关系”实验中所用电源电压恒为3V。
（1）如图甲所示是小刚连接好的实物电路图，老师检查后说电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处： ； 。
（2）改正错误后，小刚正确实验并根据记录的实验数据绘制了定值电阻的I﹣U图象，由图象可知：实验中所用定值电阻R的阻值为 Ω，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 比。
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是 。
（4）在完成实验后，小刚用正确连接好的该装置探究“电流与电阻的关系”，他准备了几个阻值不同的定值电阻，他先将10Ω的电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，然后他将电阻更换为15Ω后，要完成实验，应调节滑片，使电压表示数为 V。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到想要的值，老师说是滑动变阻器的最大阻值太小了，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应该为 Ω。
23．（8分）小明利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端，这样做的目的是为了 。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是 。
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，此时应向 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 V时，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
（5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象发现小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，造成这一结果的原因可能是 。
24．（7分）小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做 ，最先发现这种现象的科学家是 。
（3）完成上述实验后，同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。
序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向左运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向左运动 向右偏转
通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与 有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与 有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。
四、综合题（本大题共3个小题，共23分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
25．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，在一个标准大气压下，用天然气灶将一壶质量为5kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min。q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量的40%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气；
（3）若天然气灶产生的这些热量全部用于加热酒精，则可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到多少℃？酒精的沸点为78℃[c酒精＝2.4×103J/（kg ℃）]
26．（8分）如图所示，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，R3的阻值为40Ω，只闭合开关S1时，电流表A的示数为0.2A。只闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
27．（8分）如图甲所示是某款多功能养生壶，其简化电路图如图乙所示，多功能养生壶的各项参数如下表所示，求：
项目 参数
电源电压 220V
低温挡功率 220W
中温挡功率 440W
高温挡功率 880W
（1）请简述当养生壶处于中温挡应处于什么状态和电阻R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
2022-2023学年云南省楚雄州部分地区九年级（下）开学物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共8个小题，每小题只有一个是正确选项，每小题2分，共16分）
1．（2分）下列关于家庭电路和安全用电的说法正确的是（ ）
A．家庭电路中如果发生断路，电路中的空气开关会跳闸
B．发现家用电器或电线着火时，应立即用水扑灭
C．更换灯泡或搬动电器前可不必断开电源开关
D．因漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路
【分析】①空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因有两个：短路或总功率过大；
②发现家用电器或电线着火时，首先要切断电源，再采取救火措施；
③更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止触电；
④漏电保护器：漏电保护器俗称漏电开关，是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器。
【解答】解：
A、家庭电路中如果发生断路，不会造成电路中电流过大，空气开关不会“跳闸”，故A错误；
B、家用电器或电线着火时，应先切断电源再救火；生活用水是导体，用水灭火容易发生触电事故，故B错误；
C、更换灯泡、搬动用电器前，应断开电源开关，以防止人接触用电器时触电，故C错误；
D、漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸，所以由于漏电而发生触电事故时，漏电保护器会自动切断电路，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查的是安全用电常识，需要清楚的是，空气开关和漏电保护器的工作原理是不同的，两者不能相互代替。
2．（2分）下列物体在通常情况下属于导体的是（ ）
A．钢勺 B．玻璃杯
C．干木柴 D．塑料瓶
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，根据导体和绝缘体的定义可做出判断。
【解答】解：A．钢勺是由金属制成，容易导电，属于导体，故A符合题意；
BCD．玻璃杯、干木柴、塑料瓶，都不容易导电，属于绝缘体，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体包括：干木材、塑料、橡胶、陶瓷等；导体和绝缘体没有明显的界线，在条件改变时是可以相互转化的。
3．（2分）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．一个物体内能增加，一定是从外界吸收了热量
B．热传递过程中，热量只能从内能大的物体传给内能小的物体
C．一杯开水慢慢变凉，其内能减小
D．温度相同的两物体间也能发生热传递
【分析】（1）改变物体内能的方法有两种：一是做功，二是热传递，二者在改变内能方面是等效的；
（2）发生热传递的条件是存在温度差，热量从高温物体传向低温物体或从同一物体的高温部分传递到低温部分；
（3）物体的内能与温度、质量以及状态有关，同一物体的温度越高、内能越大；
（4）热传递发生的条件是两物体的温度不相等，如果温度一样，则就不会发生热传递。
【解答】解：A、物体内能增加，可能是吸收了热量，也可能是其他物体对它做了功，故A错误；
B、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体；但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故B错误；
C、一杯开水慢慢变凉，温度降低，其内能一定减小，故C正确；
D、两个物体之间能够发生热传递的条件是两个物体的温度不相等，所以温度相同的两物体间不能发生热传递，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对内能、热量、热传递以及改变内能方式的理解，难度不大。
4．（2分）下列四幅图片中，属于利用热传递改变物体内能的是（ ）
A．从滑梯上滑下时臀部发热
B．烧水时水温升高
C．铁丝反复弯折，弯折处温度升高
D．钻木取火
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、从滑梯上滑下时臀部发热，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故A错误；
B、烧水时水温升高，属于热传递改变物体内能，故B正确；
C、铁丝反复弯折，弯折处温度升高，属于做功改变物体内能，故C错误；
D、钻木取火，是摩擦生热，属于做功改变物体内能，故D错误。
故选：B。
【点评】熟悉并理解改变内能的两种方式，并能与生活中的实例相联系是解决该题的关键。
5．（2分）长度相同、横截面积不同的铁棒AB和CD按如图所示的方式连接在一起后接入电路中，则两导体的电阻和通过两导体的电流及导体两端电压的关系正确的是（ ）
A．RAB＞RCD，IAB＞ICD，UAB＞UCD
B．RAB＝RCD，IAB＜ICD，UAB＞UCD
C．RAB＞RCD，IAB＝ICD，UAB＞UCD
D．RAB＜RCD，IAB＝ICD，UAB＝UCD
【分析】同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小，串联电路各处电流相同，根据公式U＝IR可知电阻两端电压的大小。
【解答】解：已知AB和CD是由同种材料制成的且长度相同，CD的横截面积大于AB的横截面积，所以CD的电阻小于AB的电阻，即RAB＞RCD，
串联电路各处电流相同，即IAB＝ICD，
由U＝IR可知AB两端的电压大于CD两端的电压，即UAB＞UCD，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查影响电阻大小的因素、串联电路特点和欧姆定律的应用，属于基础题。
6．（2分）下列关于磁现象的说法正确的是（ ）
A．磁场对放入其中的物体有力的作用
B．磁场中的磁感线是真实存在的
C．地磁南极在地理南极附近
D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
【分析】（1）磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（2）磁感线是假想的曲线。
（3）地磁南极在地理北极附近。
（4）名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】解：A、磁场对放入其中的磁体有力的作用，故A错误。
B、磁场中的磁感线是假想的曲线。
C、地磁南极在地理北极附近，故C错误。
D、磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁体间的相互作用和磁感线，属于基础题。
7．（2分）如图所示的四个装置图可以演示不同的电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲可用来演示电磁感应现象，根据该现象制成了发电机
B．图乙可用来演示电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁
C．图丙可用来演示磁场对通电导线的作用，根据该原理制成了电动机
D．图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【分析】题目给出了四个有关电和磁的实验，首先要弄清各实验所揭示的原理，再结合题设要求来进行选择。
【解答】解：
A、甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，故A错误；
B、放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，根据该现象制成了电磁铁，故B正确；
C、图中导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，利用该原理制成了发电机，故C错误；
D、图中两电磁铁串联，通过的电流相等，但两电磁铁线圈的匝数不同，可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少的关系，由于电路中没有滑动变阻器，不可以改变电路的电流，无法探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故D错误。
故选：B。
【点评】物理为实验学科，很多知识来自于实验，故应注意对实验学习的重视，掌握好实验的原理及现象。
8．（2分）在某一温度下连接在电路中的两段导体A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则下列说法正确的是（ ）
A．导体A的阻值为10Ω
B．导体A、B的阻值之比为2：1
C．将两导体串联在3V的电源两端，通过导体的电流为0.6A
D．将两导体并联在3V的电源两端，两导体消耗的电功率为2.7W
【分析】（1）先分别分析图象，根据欧姆定律求出A、B的电阻；
（2）利用欧姆定律和串联电路特点计算串联3V电源上的电流；
（3）将两导体并联在3V的电源两端，由图读出电流，根据并联特点计算总电流，用P＝UI计算两导体消耗的电功率。
【解答】解：AB、由图象可得，当A两端电压为3V时，通过A的电流为0.6A，
则A的电阻为：RA＝＝＝5Ω，
由图象可得，当B两端电压为3V时，通过B的电流为0.3A，
则B的电阻为：RB＝＝＝10Ω，
导体A、B的阻值之比为5Ω：10Ω＝1：2，故AB错误。
C、将两导体串联在3V的电源两端，电路的总电阻R总＝RA+RB＝5Ω+10Ω＝15Ω；
电路中的电流I＝＝＝0.2A，故C错误；
D、将两导体并联在3V的电源两端，由图读出两导体的电流分别为0.6A、0.3A，根据并联干路电流等于各支路电流之和知，干路电流I＝0.6A+0.3A＝0.9A；
两导体消耗的电功率P＝UI＝3V×0.9A＝2.7W。故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串并联电路的电流、电阻等的计算以及电功率的计算，关键会正确从图象中读出对应的物理量，会灵活应用欧姆定律。
二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）
9．（2分）如图所示，小刚将一滴红墨水滴在清水中，不一会儿整个杯子中的水都变成红色了，这是因为红墨水分子在不停地做 扩散 ；清晨，小明去田野中玩耍，发现树叶上有两滴露珠，他将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在 引力 。
【分析】根据分子动理论的内容回答：物质都是由分子组成的，分子之间存在一定的空隙，并且分子在永不停息地做无规则运动，分子之间总存在相互作用的引力和斥力。
【解答】解：在分别盛有冷水和热水的杯子中各滴入一滴红墨水，最后两杯水都变成红色，这是因为红墨水分子运动到水里面的结果，属于扩散现象。
将两滴露珠接触后发现露珠结合成了一颗更大的露珠，这个现象说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；引力。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
10．（2分）某同学在做“比较不同物质的吸热能力”的实验时，用相同的酒精灯给质量相同的物质甲和水加热，若加热相同时间，则甲吸收的热量 等于 水吸收的热量；两种物质的温度随加热时间变化的关系如图所示，由此可知甲物质的比热容 小于 水的比热容。（均选填“大于”、“小于”或“等于”）
【分析】（1）用相同的酒精灯给甲和水加热相同的时间，甲物质与水吸收的热量相等。
（2）根据图示判断甲和水的比热容的大小。
【解答】解：用相同的酒精灯给甲和水加热相同的时间，甲物质与水吸收的热量相等；从图中可看出，甲物质与水的初温相同，把他们加热到60℃时，甲加热10min，水要加热20min，故升高相同的温度，水要吸收更多的热量，因为甲物质与水的质量相同，根据Q＝cmΔt可知，甲物质的比热容小。
故答案为：等于；小于。
【点评】本题考查了比热容的特点，属于基础题。
11．（2分）如图甲所示，在空气压缩引火仪玻璃筒内放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，可观察到棉絮自动燃起来，图 乙 中汽油机的工作过程与这一实验过程中能量的转化是一致的；一辆汽车以汽油为燃料，在其行驶过程中随着汽油质量的减少，汽油的热值 不变 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【分析】改变内能的方法有：做功和热传递；当对物体做功，物体的内能将增大，温度升高；汽油机有吸气、压缩、做功、排气四个冲程，根据进气门和排气门的开关情况和活塞的运动方向来判断冲程的类型；在压缩冲程中，活塞压缩空气做功，将机械能转化为内能；在做功冲程中，内能转化为机械能；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量、放热的多少以及燃烧情况无关。
【解答】解：在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小撮干燥的棉絮，用力将活塞迅速向下压，对筒内气体做功，使空气的内能增大，温度升高，压缩过程中，活塞的机械能转化为空气的内能；
乙图中两个气门关闭，活塞上行，是压缩冲程，机械能转化为内能，与实验过程中的能量转化是一致的；
丙图中两个气门关闭，活塞下行，火花塞点火，是做功冲程，内能转化为机械能；
燃料的热值只与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以汽油质量减少后，剩余的汽油的热值不变。
故答案为：乙；不变。
【点评】本题考查了内燃机的工作过程、热值的大小，属于基础题。
12．（2分）实验室里常用验电器来检验物体是否带电，如图所示用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，发现验电器的两片金属箔会因排斥而张开，是因为金属箔和金属球都带 正 （选填“正”或“负”）电，再把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，则这个小球 可能不带电 （选填“一定带负电”、“一定带正电”或“可能不带电”）。
【分析】（1）自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷。用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电。
（2）电荷间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
带电体的性质：能够吸引轻小物体。
【解答】解：丝绸和玻璃棒摩擦，玻璃棒束缚电子的本领弱，失去电子带正电；带正电的玻璃棒接触不带电的验电器时，玻璃棒由于缺少电子，会从金属球上夺得电子，使金属球失去电子而带正电，金属球通过金属杆和两片金属箔相连接，故两片金属箔也带正电。
把一个轻质小球靠近上述的玻璃棒时，它们相互吸引，因为异种种电荷相互吸引，小球可能带负电荷；因带电体能够吸引轻小物体，小球可能不带电。
故答案为：正；可能不带电。
【点评】知道摩擦起电现象、电荷间的作用规律和带电体的特性，可解答此题，难度不大。
13．（2分）为了探究影响导体电阻大小的因素，同学们设计了如图所示的实验电路，已知其中导体A、B只有长度不同，A、C只有横截面积不同，A、D只有材料不同；实验中是通过观察 电流表的示数 来判断导体电阻大小的；选用 A、B 两根导体接入电路时，可以探究在其它条件相同时，导体长度与导体电阻大小的关系。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小，这用到了转换法。
（2）影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：（1）实验中，通过电流表的示数大小间接得知接入电阻丝的阻值大小，应用了转换法；
（2）探究导体电阻大小与长度的关系时，应控制导体的横截面积和材料均相同，而长度不同，应选用导体A、B进行实验。
故答案为：电流表的示数；A、B。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
14．（2分）如图所示电路，开关S断开时，电磁铁 没有 （选填“有”或者“没有”）磁性。闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向右移动，电磁铁的磁性将 减弱 （选填“增强”“减弱”或“不变”）。
【分析】（1）知道电磁铁磁性的有无可通过电流的通断来控制：通电有磁性，断电无磁性；
（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关。线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
【解答】解：当S断开时，电路中没有电流通过，故电磁铁没有磁性；
将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性将减弱。
故答案为：没有；减弱。
【点评】本题是电学知识与磁现象的综合题，关键是根据滑动变阻器滑片的移动方向判断电流的变化情况，电流增大时，电磁铁磁性增强，反之减弱。
15．（2分）如图是练习使用测电笔的两种情形， 甲 图所示方法是正确的，若电路中插座完好且接线正确，按正确方式使用测电笔，将笔尖插入插座的左孔时氖管不发光、插入右孔时，氖管发光，则说明火线在 右 孔。
【分析】（1）正确使用测电笔的方法：站在地上手接触测电笔的笔尾金属体，笔尖接触火线或零线。氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线。
（2）两孔插座的左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：
（1）乙图中手没有接触笔尾金属体，无论测电笔接触火线还是零线，氖管都不发光，使用方法错误；
甲图中手接触笔尾金属体，笔尖接触火线或零线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，该使用方法正确。
（2）当测电笔插入插座左孔时，氖管不发光，说明左孔接的是零线；
当测电笔插入右孔时，氖管发光，则说明右孔接的是火线。
故答案为：甲；右。
【点评】本题考查测电笔的结构和正确使用，体现了物理知识在生活中的应用，电路知识和生活联系密切。
16．（2分）如图所示电路，闭合开关S，电流表A的示数为0.5A，电流表A1的示数为0.3A，电
压表V的示数为3V，则通过电阻R2的电流为 0.2 A，电源电压为 3 V。
【分析】由电路图知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。根据并联电路特点求出通过电阻R2的电流，电压表测量并联电路的电压，根据并联电路的电压特点可知电源的电压。
【解答】解：由电路图知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1所在支路电流。
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以通过电阻R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.3A＝0.2A，
由图可知，电压表测量并联电路的电压，因为并联电路中各支路两端的电压相等，等于电源电压，电压表的示数为3V，所以电源电压为3V。
故答案为：0.2；3。
【点评】本题考查了并联电路的电流和电压特点，属于常考题。
17．（2分）如图所示，电源电压恒为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，闭合开关S，当滑片置于a端时，电流表示数为0.2A，则电阻R1的阻值为 30 Ω，当滑片由a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围为 0～2.4V 。
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电压表的示数最小为0V，根据欧姆定律计算电阻R1的阻值；
（2）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联分压原理可知此时电压表的示数最大，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电路中的电流，根据U＝IR计算电压表的最大示数，进一步确定滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中电压表示数的变化范围。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表的示数最小为0V，
根据欧姆定律可得电阻R1的阻值为R1＝＝＝30Ω；
（2）当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联分压原理可知此时电压表的示数最大，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流：I＝＝＝0.12A，
电压表的最大示数：U2＝IR2＝0.12A×20Ω＝2.4V，
所以，滑动变阻器的滑片从a端移动到b端的过程中，电压表示数的变化范围是0～2.4V。
故答案为：30；0～2.4V。
【点评】本题考查串联电路特点、欧姆定律的灵活运用，属于基础题。
18．（2分）一只“220V 100W”的白炽灯接在电压为220V的电路中，工作10min所消耗的电能为 60000 J，若将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则每个灯泡消耗的实际功率为 25 W。（假设灯丝的电阻保持不变）
【分析】（1）知道灯泡的额定功率，利用W＝Pt求出灯泡工作10min所消耗的电能；
（2）利用P＝求出灯泡的电阻，根据串联电路的电阻特点求出两个灯泡串联后的总电阻，根据欧姆定律求出电路中的电流，利用P＝I2R求出灯泡消耗的实际功率。
【解答】解：由P＝可知，灯泡工作10min所消耗的电能：W＝Pt＝100W×10×60s＝60000J；
由P＝可知，灯泡的电阻：RL＝＝＝484Ω，
将两个这样的灯泡串联在一起后接入220V的电路中，则电路中的总电阻：R＝RL+RL＝484Ω+484Ω＝968Ω，
电路中的电流：I＝＝＝A，
每个灯泡的实际功率：P实＝I2RL＝（A）2×484Ω＝25W。
故答案为：60000；25。
【点评】本题考查串联电路的特点、欧姆定律、电功和电功率公式的应用，难度不大。
三、作图、实验和探究题（本大题共4个小题，共31分）
19．（3分）如图所示，电压表的示数为 1.6 V。
【分析】电压表的读数：首先明确使用的量程，然后确定每一个大格和每一个小格代表的示数，再根据指针位置读数。
【解答】解：由图可知，电压表使用0～3V的量程，每一个大格代表1V，每一个小格代表0.1V，示数是1.6V。
故答案为：1.6。
【点评】本题考查了电压表的读数，是一道基础题。
20．（3分）请用笔画线代替导线，将如图所示的家庭电路连接完整。
【分析】（1）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。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：（1）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，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）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：
【点评】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。
21．（3分）如图所示，请根据电源正负极标出小磁针和通电螺线管的N极。
【分析】根据电源外部，电流从正极流向负极，判断出电流的方向；再根据安培定则判断通电螺线管两端的磁极。利用磁极间的相互规律可判定小磁针的N、S极。
【解答】解：电源左侧为正极，右侧为负极；电源外部电流从正极流向负极，右手弯曲的四指与电流方向一致，垂直的大拇指指向螺线管右侧，右侧为N极，左侧为S极；利用磁极间的相互规律可判定小磁针的N极在左侧，如图：
【点评】本题主要考查安培定则，要熟记安培定则的内容：右手大拇指与弯曲的四指垂直，四指与螺线管电流方向一致，大拇指的指向为螺线管的N极。
22．（7分）小刚用如图甲所示的装置探究“电流与电压、电阻的关系”实验中所用电源电压恒为3V。
（1）如图甲所示是小刚连接好的实物电路图，老师检查后说电路中存在错误或不妥之处，请你找出其中的两处： 电流表正接线柱接反了 ； 滑动变阻器同时接了上面两个接线柱 。
（2）改正错误后，小刚正确实验并根据记录的实验数据绘制了定值电阻的I﹣U图象，由图象可知：实验中所用定值电阻R的阻值为 5 Ω，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成 正 比。
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是 寻找普遍规律 。
（4）在完成实验后，小刚用正确连接好的该装置探究“电流与电阻的关系”，他准备了几个阻值不同的定值电阻，他先将10Ω的电阻接入电路中，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，然后他将电阻更换为15Ω后，要完成实验，应调节滑片，使电压表示数为 2 V。换用25Ω的电阻进行实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到想要的值，老师说是滑动变阻器的最大阻值太小了，为了完成实验，滑动变阻器的最大阻值至少应该为 12.5 Ω。
【分析】（1）根据各电表和电阻元件的作用和连接要求结合甲图分析可知电路存在的问题；
（2）根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，由欧姆定律得出定值电阻大小；分析图象并得出结论；
（3）在本次实验时，为了寻找普遍规律需多次改变电压进行多次实验；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变；
根据分压原理求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻，从而确定滑动变阻器的最大阻值应不小于多少。
【解答】解：
（1）电流表使用时要保证电流从正接线柱流进，从负接线柱流出，而甲图中正反接线柱正好接反了；滑动变阻器在使用时要“一上一下”接入电路，而图中同时接了上面两个接线柱，这样将导致滑动变阻器不能起到调节电流、电压的作用；
（2）在探究“电流与电压的关系”时，根据实验数据绘制的图象为一过原点的直线，则定值电阻：
R＝＝5Ω；
分析图象可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（3）在本次实验时，小刚多次改变电压进行多次实验的目的是寻找普遍规律；
（4）在探究“电流与电阻的关系”时，要控制电阻的电压不变，由题干内容可知该电压值为2V；
由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U滑＝3V﹣2V＝1V，即电阻的电压和变阻器的电压比值为一定值，由分压原理，接入的电阻R阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，
变阻器分得的电压：U滑＝1V，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于12.5Ω。
故答案为：（1）电流表正接线柱接反了；滑动变阻器同时接了上面两个接线柱；（2）5；正；（3）寻找普遍规律；（4）2；12.5。
【点评】本题探究“电流与电压、电阻的关系”实验，考查电路元件的使用、电阻的计算、控制变量法及串联分压原理的运用，难度一般。
23．（8分）小明利用如图甲所示的实验器材“测量小灯泡的额定功率”，已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
（2）在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端，这样做的目的是为了 保护电路 。
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电压表无示数，电流表示数较大，出现这种情况的原因可能是 小灯泡短路（或电压表短路） 。
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，此时应向 右 （选填“左”或“右”）端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光，若此时电流表的示数如图乙所示，其示数为 0.3 A，小灯泡的额定功率为 0.75 W。
（5）在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压变化的曲线如图丙所示，通过图象发现小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比，造成这一结果的原因可能是 灯丝电阻随温度升高而增大 。
【分析】（1）在测量小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端；
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表示数较大，说明电路是通路，且电路中电阻较小；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路；
（4）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出灯泡额定功率；
（5）灯丝电阻随温度升高而增大。
【解答】解：（1）在测量小灯泡的额定功率实验中，灯泡、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在灯泡两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，在连接电路时，开关应断开，且应将滑动变阻器滑片滑到最左端；
（3）正确连接好电路后，闭合开关，灯泡不亮，电流表示数较大，说明电路是通路，且电路中电阻较小；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，故出现这种情况的原因可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（4）排除故障后，闭合开关，发现电压表示数为1V，小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应向右端移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常发光；
若此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（5）由图丙可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度升高而增大，故小灯泡中的电流跟它两端的电压不成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）保护电路；（3）小灯泡短路（或电压表短路）；（4）右；2.5；0.3；0.75；（5）灯丝电阻随温度升高而增大。
【点评】本题测量小灯泡的额定功率实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、实验操作、电流表读数、功率的计算及影响电阻大小因素等知识。
24．（7分）小李用如图所示的实验装置来探究“产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中 没有 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做 电磁感应 ，最先发现这种现象的科学家是 法拉第 。
（3）完成上述实验后，同桌小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。
序号 磁体摆放方向 导体ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向左运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向左运动 向右偏转
通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与 导体切割磁感线运动的方向 有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与 磁场方向 有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）。
【分析】（1）在探究“产生感应电流的条件”的实验中，通过灵敏电流计的指针偏转显示电流的有无。
（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，最先发现这种现象的科学家是法拉第。
（3）感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
（4）动圈式话筒和发电机是利用电磁感应来工作的。
【解答】解：（1）闭合开关，保持导体ab和蹄形磁体相对静止，发现灵敏电流计指针不偏转，此时电路中没有感应电流产生。
（2）小李通过开关的断开和闭合，导体的运动或静止，通过观察灵敏电流计指针偏转情况，发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，最先发现这种现象的科学家是法拉第。
（3）通过比较第2、3（或5、6）次实验可以得出感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关，通过比较第2、5（或3、6）次实验可以得出感应电流的方向与磁场方向有关。
（4）根据本实验中探究出来的实验结论还可以用来制作动圈式话筒；扬声器是利用磁场对电流的作用来工作的。
故答案为：（1）没有；（2）切割磁感线；电磁感应；法拉第；（3）导体切割磁感线运动的方向；磁场方向；（4）动圈式话筒。
【点评】知道电磁感应现象；知道产生感应电流的条件；知道影响感应电流方向的因素；知道动圈式话筒就是利用电磁感应来工作的。
四、综合题（本大题共3个小题，共23分）要求：（1）语言表述要简练、准确；（2）写出必要的运算和推理过程；（3）带单位计算；（4）计算结果若有近似，均保留两位小数。
25．（7分）天然气灶使用方便、经济环保，在一个标准大气压下，用天然气灶将一壶质量为5kg、温度为20℃的水加热至沸腾，大约需要10min。q天然气＝4.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg ℃）
求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量的40%被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气；
（3）若天然气灶产生的这些热量全部用于加热酒精，则可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到多少℃？酒精的沸点为78℃[c酒精＝2.4×103J/（kg ℃）]
【分析】（1）在一个标准大气压下，知道水沸腾时的温度，又知道水的比热容、质量和初温，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（2）根据η＝×100%求出天然气完全燃烧放出的热量，再根据Q放＝Vq求出烧开这壶水需要天然气的体积；
（3）利用Q＝cmΔt变形可求得酒精的温度将会升高多少，同时要考虑是否达到沸点。
【解答】解：（1）在一个标准大气压下，水沸腾时的温度t＝100℃，
水吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×106J；
（2）由η＝×100%得，天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝＝＝4.2×106J；
由Q放＝Vq得，烧开这壶水需要天然气的体积：
V＝＝＝0.1m3；
（3）由Q＝cmΔt可得，酒精升高的温度：
Δt＝＝＝14℃，
则酒精的温度升高到的温度：10℃+14℃＝24℃＜78℃。
答：（1）水吸收的热量为1.68×106J；
（2）烧开这壶水需要0.1m3天然气；
（3）可使初温为10℃、质量为50kg的酒精的温度升高到24℃。
【点评】本题考查了热值的计算、燃料放热公式、物质吸热公式的应用，难度不大。
26．（8分）如图所示，电源电压保持不变。电阻R1的阻值为20Ω，R3的阻值为40Ω，只闭合开关S1时，电流表A的示数为0.2A。只闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
【分析】（1）只闭合开关S1时，R1、R3串联，电流表测量电路电流。电流表A的示数为0.2A，根据U＝I（R1+R3）得出电源电压；
（2）只闭合开关S2时，R2、R3串联，电流表测量电路电流。根据欧姆定律可知总电阻，根据电阻串联的特点得出电阻R2的阻值；
（3）开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流。
根据欧姆定分别得出通过R1的电流和通过R2的电流，根据并联电路的电流特点得出干路电流，根据W＝UI″t得出通电1min电阻R1和R2消耗的总电能。
【解答】解：（1）只闭合开关S1时，R1、R3串联，电流表测量电路电流。
电流表A的示数为0.2A，电源电压U＝I（R1+R3）＝0.2A×（20Ω+40Ω）＝12V；
（2）只闭合开关S2时，R2、R3串联，电流表测量电路电流。
根据欧姆定律可知总电阻R＝＝＝48Ω，
电阻R2的阻值R2＝R﹣R3＝48Ω﹣40Ω＝8Ω；
（3）开关均闭合时，R1、R2并联，电流表测量干路电流。
通过R1的电流I1＝＝＝0.6A，
通过R2的电流I2＝＝＝1.5A，
干路电流I″＝I1+I2＝0.6A+1.5A＝2.1A，
通电1min电阻R1和R2消耗的总电能W＝UI″t＝12V×2.1A×1×60s＝1512J。
答：（1）电源电压为12V；
（2）电阻R2的阻值为8Ω；
（3）开关均闭合时，通电1min电阻R1和R2消耗的总电能为1512J。
【点评】本题考查欧姆定律得应用、串并联电路的特点和电能的计算，是一道综合题。
27．（8分）如图甲所示是某款多功能养生壶，其简化电路图如图乙所示，多功能养生壶的各项参数如下表所示，求：
项目 参数
电源电压 220V
低温挡功率 220W
中温挡功率 440W
高温挡功率 880W
（1）请简述当养生壶处于中温挡应处于什么状态和电阻R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
【分析】（1）分析清楚电路结构，根据串并联电路的特点和P＝可判断养生壶的挡位；利用P＝求出R1的阻值；
（2）根据P＝UI求出养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小；
（3）根据并联电路的特点求出R2的电功率；根据Q＝W＝Pt求出养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联；当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联；当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作；
根据串并联电路的电阻特点可知，串联电路的总电阻大于任一分电阻，并联电路的总电阻小于任一分电阻，
所以，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝可知，电功率最小，养生壶为低温挡；
当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中总电阻最小，由P＝可知，电功率最大，养生壶为高温挡；
当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作，养生壶为中温挡；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝110Ω；
（2）由P＝UI可知，养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小：I＝＝＝1A；
（3）R2的电功率：P2＝P高温﹣P中温＝880W﹣440W＝440W，
养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量：Q＝W＝P2t＝440W×1×60s＝2.64×104J。
答：（1）当开关S1闭合，S2接A时，只有R1工作，养生壶为中温挡；电阻R1的阻值为110Ω；
（2）养生壶处于低温挡正常工作时，电路中的电流大小为1A；
（3）养生壶高温挡时正常工作1min电阻R2产生的热量为2.64×104J。
【点评】本题考查串并联电路的特点、电功率公式以及焦耳定律的应用，解题的关键是能正确分析不同状态下的电路连接。
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