2024-2025学年山西省晋中市寿阳县九年级（上）期末物理试卷（含答案）

2024-2025学年山西省晋中市寿阳县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1．（3分）利用电能表测量某个家用电器的电功率：当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为1.2kW h，那么这个用电器是（　　）
A．电视机 B．笔记本电脑
C．家用空调 D．电冰箱
2．（3分）如图所示，下列日常生活中的用电器，利用电流的热效应工作的是（　　）
A．LED台灯 B．笔记本电脑
C．电饭煲 D．电视机
3．（3分）如图所示，其中符合安全用电原则的是（　　）
A．金属外壳没有接地
B．导线绝缘皮破损
C．同时使用多个大功率用电器
D．发生触电事故要立即断开电源
4．（3分）如图甲所示是坐位体前屈测量仪，图乙是其简化电路图。可利用示数增大的电表反映测量成绩，闭合开关，当学生推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向滑块绝缘柄左移动时，下列分析正确的是（　　）
A．向左推的距离越大，电压表示数越大
B．向左推的距离越大，电路的总功率越大
C．闭合开关不推动时，电路中的电流为零
D．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩
5．（3分）如图所示的电路，开关S闭合后，两个电压表V1和V2的示数分别为3V和2V，由此可知电阻R1、R2两端的电压分别是（　　）
A．2V、1V B．1V、2V C．3V、2V D．2V、3V
6．（3分）下列措施中能增强通电螺线管磁性的是（　　）
A．减小螺线管的电流
B．减少螺线管的匝数
C．在螺线管内插入铁芯
D．改变螺线管的电流方向
7．（3分）如图所示，关于电和磁，下列说法正确的（　　）
A．图甲，地磁场的两极与地理的两极重合
B．图乙，导体ab沿竖直方向上下运动时，电流表指针偏转
C．图丙，小电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力而运动
D．图丁，通电螺线管的左侧磁感线方向向右，说明螺线管左侧是N极
8．（3分）我们在食堂、银行和超市，经常用到POS刷卡机，如图所示。当带有磁性的磁卡在POS刷卡机上刷过时，就会产生感应电流，显示出具体的数字。下列实验能揭示POS刷卡机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（3分）小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示。电源电压恒定不变；R0为定值电阻；R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
10．（3分）如图﹣1所示为一种电子握力计，它的工作原理示意图如图﹣2所示，电源电压不变，握力显示表由电流表改装而成，定值电阻R2阻值为6Ω；不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.5A，则下列说法正确的是（　　）
A．施加的力越大，电路中电流越大
B．施加的力越小，R2消耗的功率越小
C．R1连入电路的最大阻值是30Ω
D．电路消耗的总功率变化范围是0.3～1.5W
二、实验探究题（11题12分，12题8分，13题6分，本题共26分）
11．（12分）如图甲所示是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，小灯泡L的额定电压为3.8V，电源电压为6V。
（1）实验原理是 　 　；
（2）闭合开关后，移动滑片时发现电压表示数不变，原因是 　 　；
（3）在上述电路连接中，还需改动一根导线，才可以顺利进行实验，请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（4）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W；
（5）下列描述小灯泡电功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是 　 　（选填字母）；
（6）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，要测出小灯泡的额定功率，电路应进行的调整为 　 　。
12．（8分）小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
（1）在实验中通过观察 　 　来判断电流通过导体产生热量的多少。
（2）图甲装置可用来探究电流通过导体产生的热量与 　 　的关系。
（3）若通过图乙装置中左右两侧密闭盒内导体的电流分别为I1和I2，则I1　 　I2（填“＞”、“＝”或“＜”），由乙图得到的结论为：　 　。
13．（6分）用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（1）实验中，通过观察　 　来判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中　 　（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：　 　。
（4）该实验的结论是：　 　。
（5）此过程发生的能量转化是　 　，此原理可用来制作　 　。
三、综合应用（14-18题每空1分，19题3分，20题2分，21题6分，共24分）温馨提示：21题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
14．（2分）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图所示），钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力　 　使钻头的内能增加了，在钻孔过程中不断地往钻头上注水，可以利用水的　 　较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
15．（3分）根据图中标出的通电螺线管的磁感线方向可知：通电螺线管的右端为　 　极，小磁针的右端为　 　极（以上两格均选填“N”或“S”），电源的　 　端为正极（选填“左”或“右”）。
16．（3分）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 　 　处（选填“A”或“B”）时，　 　（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 　 　极（选填“N”或“S”）。
17．（2分）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　 　Ω，为了保证灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于　 　Ω。
18．（3分）阅读文段，回答下列问题。
电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片AD，触摸时，触摸点P将电阻膜片AD分为AP、PD左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得AP、PD两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。
（1）当导体材料、长度和温度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值 　 　（选填“大”或“小”）。
（2）当触摸点P在B点时，AB间的电压为U1，流过AB的电流为I1，然后将触摸点P滑动到C点，此时AC间的电压为U2，流过AC的电流为I2，则U1　 　U2，I1　 　I2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
19．（3分）如图甲所示是小雯家刚买的一台“220V 2600W”的电烤箱，妈妈顺手把它的插头插在如图乙所示的插座上使用，为了安全，小雯劝说妈妈不要使用这插座。使用电烤箱时小雯发现，箱内温度高达200℃，而箱外的导线摸起来不怎么热。请你解释：
（1）“不要使用这插座”的原因；
（2）箱内温度高达200℃，而箱外的导线摸起来不怎么热的理由。
20．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。
21．（6分）新型电饭锅采用“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。R1和R2均为电热丝，S1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30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量。
2024-2025学年山西省晋中市寿阳县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D B A C C C D D
一、选择题（本大题共10个小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请选出并在答题卡上将该项涂黑）
1．（3分）利用电能表测量某个家用电器的电功率：当电路中只有这个电器连续工作时，测得在1h内消耗的电能为1.2kW h，那么这个用电器是（　　）
A．电视机 B．笔记本电脑
C．家用空调 D．电冰箱
【解答】解：用电器在t＝1h内消耗的电能为W＝1.2kW h，用电器的电功率：P1.2kW＝1200W，
电视机的电功率约为100W，笔记本电脑的电功率约为50W，空调的电功率约为1000W，电冰箱的功率约为100W，所以电功率是1200W的用电器是空调。
故选：C。
2．（3分）如图所示，下列日常生活中的用电器，利用电流的热效应工作的是（　　）
A．LED台灯 B．笔记本电脑
C．电饭煲 D．电视机
【解答】解：电流的热效应就是把电能转化为内能，
A．LED台灯主要将电能转化为光能，故A错误；
BD．笔记本电脑、电视机将电能转化为内能、光能、机械能，故BD错误；
C．电饭煲将电能转化为内能，故C正确。
故选：C。
3．（3分）如图所示，其中符合安全用电原则的是（　　）
A．金属外壳没有接地
B．导线绝缘皮破损
C．同时使用多个大功率用电器
D．发生触电事故要立即断开电源
【解答】解：A．有金属外壳的用电器要将其外壳接地，防止外壳带电引发人身触电，故A不符合题意；
B．电线绝缘皮破损，当人不小心触碰到裸露的线芯会造成触电事故，故B不符合题意；
C．多个大功率用电器同时使用一个插座时，由P＝UI可知干路电流很大，有可能超过电路负荷而发生火灾，故C不符合题意；
D．发现有人触电，首先要使触电者尽快脱离电源，故D符合题意。
故选：D。
4．（3分）如图甲所示是坐位体前屈测量仪，图乙是其简化电路图。可利用示数增大的电表反映测量成绩，闭合开关，当学生推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向滑块绝缘柄左移动时，下列分析正确的是（　　）
A．向左推的距离越大，电压表示数越大
B．向左推的距离越大，电路的总功率越大
C．闭合开关不推动时，电路中的电流为零
D．此电路设计中，用电压表示数反映测量成绩
【解答】解：AB．由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越小，总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，定值电阻R2两端的电压越大，电压表示数越小，故A错误；
B.向左推的距离越大，电路中的电流越大，电路中的总功率P＝UI，电源电压不变，电流变大，总功率变大，故B正确；
C．闭合开关不推动时，电路是通路，电阻不为零，电路中的电流不为零，故C错误；
D．由于绝缘柄向左推的距离越大，电流表示数越大，电压表示数越小，所以根据题意可知用电流表示数的大小反映测量成绩，故D错误。
故选：B。
5．（3分）如图所示的电路，开关S闭合后，两个电压表V1和V2的示数分别为3V和2V，由此可知电阻R1、R2两端的电压分别是（　　）
A．2V、1V B．1V、2V C．3V、2V D．2V、3V
【解答】解：由图可知，R1、R2串联，电压表V2与R1并联，电压表V1并联在电源两端；
所以，电源的电压为U＝3V，R1两端的电压为U1＝2V；
根据串联电路电压特点可知：R2两端的电压为U2＝U﹣U1＝3V﹣2V＝1V。
故选：A。
6．（3分）下列措施中能增强通电螺线管磁性的是（　　）
A．减小螺线管的电流
B．减少螺线管的匝数
C．在螺线管内插入铁芯
D．改变螺线管的电流方向
【解答】解：A、在相同条件下，减小螺线管的电流，磁性减弱，不符合题意；
B、在相同条件下，减少螺线管的匝数，磁性减弱，不符合题意；
C、在相同条件下，插入铁芯，磁性增强，符合题意；
D、改变电流的方向，只能改变通电螺线管的磁极，不符合题意。
故选：C。
7．（3分）如图所示，关于电和磁，下列说法正确的（　　）
A．图甲，地磁场的两极与地理的两极重合
B．图乙，导体ab沿竖直方向上下运动时，电流表指针偏转
C．图丙，小电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力而运动
D．图丁，通电螺线管的左侧磁感线方向向右，说明螺线管左侧是N极
【解答】解：A、图甲，地磁场的两极与地理的两极不重合，故A错误；
B、图乙，导体ab沿竖直方向上下运动时，不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误；
C、图丙，小电动机的工作原理是利用通电导线在磁场中受力而运动，故C正确；
D、图丁，通电螺线管的左侧磁感线方向向右，说明螺线管左侧是S极，右侧是N极，故D错误。
故选：C。
8．（3分）我们在食堂、银行和超市，经常用到POS刷卡机，如图所示。当带有磁性的磁卡在POS刷卡机上刷过时，就会产生感应电流，显示出具体的数字。下列实验能揭示POS刷卡机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：刷卡机检测头利用的是电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象；
A、该实验是探究磁极间的相互作用规律的实验，故A错误；
B、如图是奥斯特实验，即反映电流周围存在着磁场，故B错误；
C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，故C正确；
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：C。
9．（3分）小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示。电源电压恒定不变；R0为定值电阻；R为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．天然气浓度增大时，电压表示数变小
B．天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小
C．天然气浓度减小时，电流表示数变大
D．天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变
【解答】解：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可得电路中电流增加，即电流表示数增大，由U0＝IR0可知，定值电阻两端的电压会增大，即电压表的示数会变大；根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大；所以A、B说法错误；
由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流减小，即电流表示数减小，但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为R0的阻值，而R0为定值电阻阻值不变，所以C说法错误，D说法正确。
故选：D。
10．（3分）如图﹣1所示为一种电子握力计，它的工作原理示意图如图﹣2所示，电源电压不变，握力显示表由电流表改装而成，定值电阻R2阻值为6Ω；不施加力时弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。电路中电流变化的范围为0.1～0.5A，则下列说法正确的是（　　）
A．施加的力越大，电路中电流越大
B．施加的力越小，R2消耗的功率越小
C．R1连入电路的最大阻值是30Ω
D．电路消耗的总功率变化范围是0.3～1.5W
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器和定值电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，
施加的力最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最小为零，只有R2接入电路，电路中电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，根据P＝I2R可知定值电阻的电功率最大，则施加的力越小，R2消耗的功率越大，故B错误；
已知通过电路的电流最大为0.5A，由欧姆定律可知电源电压是U＝U2＝I最大R2＝0.5A×6Ω＝3V，
电路最大电功率P＝UI＝3V×0.5A＝1.5W，
由电路图可知，握力最大时，滑动变阻器阻值全部接入电路，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻最大，由欧姆定律可知电路中电流最小，则施加的力越大，电路中电流越小，故A错误；
由题意可知此时电路中电流为0.1A，电路的最小功率P′＝UI′＝3V×0.1A＝0.3W，
则电路消耗的总功率变化范围是0.3～1.5W，故D正确；
根据欧姆定律可得此时电路总电阻R30Ω；
滑动变阻器接入电路的最大阻值R1＝R﹣R2＝30Ω﹣6Ω＝24Ω，
所以R1连入电路的阻值变化范围0～24Ω，故C错误。
故选：D。
二、实验探究题（11题12分，12题8分，13题6分，本题共26分）
11．（12分）如图甲所示是小明在“测量小灯泡电功率”实验中连接的实验电路，小灯泡L的额定电压为3.8V，电源电压为6V。
（1）实验原理是 　P＝UI　；
（2）闭合开关后，移动滑片时发现电压表示数不变，原因是 　电压表测量电源电压　；
（3）在上述电路连接中，还需改动一根导线，才可以顺利进行实验，请你在需要改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接线；
（4）电路连接正确后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　1.52　W；
（5）下列描述小灯泡电功率P随滑动变阻器阻值R变化情况的图像中，正确的是 　B　（选填字母）；
（6）若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，其它器材不变，要测出小灯泡的额定功率，电路应进行的调整为 　将电压表并联在滑动变阻器两端　。
【解答】解：（1）测量电功率的原理是P＝UI；
（2）图中电压表并联在小灯泡和滑动变阻器的两端，测量电源电压，所以闭合开关后，移动滑片时发现电压表示数不变；
（3）由图知，将电压表与灯泡并联，如图所示：
；
（4）由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A；
小灯泡的额定功率为：P＝UI＝3.8V×0.4A＝1.52W；
（5）小灯泡与滑动变阻器串联，由公式可得，小灯泡功率：P＝I2RL＝（）2RL，
由上面表达式可知，滑动变阻器阻值R增大时，小灯泡的功率P减小，故CD错误；根据数学知识可知，灯泡的电功率与R的关系不是一次函数，则A错误；对比图象可知，应选B；
（6）当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为6V﹣3.8V＝2.2V，若电压表的0～15V量程已损坏，只能使用0～3V量程，故可将电压并联接在滑动变阻器两端，测量小灯泡额定功率时，调整滑动变阻器滑片，使电压表示数为2.2V。
故答案为：（1）P＝UI；（2）电压表测量电源电压；（3）见解答；（4）1.52；（5）B；（6）将电压表并联接在滑动变阻器两端。
12．（8分）小明在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
（1）在实验中通过观察 　U形管液面高度差　来判断电流通过导体产生热量的多少。
（2）图甲装置可用来探究电流通过导体产生的热量与 　导体电阻　的关系。
（3）若通过图乙装置中左右两侧密闭盒内导体的电流分别为I1和I2，则I1　＞　I2（填“＞”、“＝”或“＜”），由乙图得到的结论为：　电阻和通电相间相等时，通电导体的电流越大，电流通过导体产生的热量越多　。
【解答】解：
（1）在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U形管内左右两侧液面高度差来判断的；
（2）由图甲知，两电阻丝串联，由串联电路电流特点知，通过两电阻丝的电流相等，通电时间也相等，两电阻丝的阻值不相等，所以这是探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系的；
（3）由图乙知，右侧容器内5Ω的电阻丝与容器外5Ω的电阻丝并联后再与左侧容器中5Ω的电阻丝串联，
由串联和并联电路的电流规律知，I1＞I2，
两容器中电阻丝阻值相等，通电相间相等，由图知，乙容器相连的U形管液面高度差大，说明乙容器中电阻丝产生热量多，可得到的结论为：
电阻和通电相间相等时，通电导体的电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
故答案为：（1）U形管液面高度差；（2）导体电阻；（3）＞；电阻和通电相间相等时，通电导体的电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
13．（6分）用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（1）实验中，通过观察　电流计指针的偏转　来判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中　有　（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：　将导体ab换成多匝线圈　。
（4）该实验的结论是：　闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流　。
（5）此过程发生的能量转化是　机械能转化为电能　，此原理可用来制作　发电机　。
【解答】解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
（2）磁铁左右水平运动，以磁铁为参照物，导线就是水平运动的，做的是切割磁感线的运动，所以就会产生感应电流。若导体ab沿磁感线上下运动，不切割磁感线，电路中无感应电流；
（3）我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察；
（4）结论：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（5）电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能。利用电磁感应现象制成了发电机。
故答案为：（1）电流计指针的偏转；（2）有；（3）将导体ab换成多匝线圈；
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（5）机械能转化为电能；发电机。
三、综合应用（14-18题每空1分，19题3分，20题2分，21题6分，共24分）温馨提示：21题，解题过程要有必要的文字说明、计算公式和演算步骤，只写最后结果不得分。
14．（2分）建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图所示），钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力　做功　使钻头的内能增加了，在钻孔过程中不断地往钻头上注水，可以利用水的　比热容　较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏。
【解答】解：建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功方式改变了钻头的内能；水和其他物质比较，质量相同时，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏；
故答案为：做功；比热容。
15．（3分）根据图中标出的通电螺线管的磁感线方向可知：通电螺线管的右端为　S　极，小磁针的右端为　N　极（以上两格均选填“N”或“S”），电源的　左　端为正极（选填“左”或“右”）。
【解答】解：在磁体的周围，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极，所以图示的螺线管的左端为N极。据磁极间的作用规律可知，小磁针的左端是S极，右端是N极；根据螺线管的N极和线圈的绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流是从螺线管的左端流入，右端流出。从而可以确定电源的左端为正极；
故答案为：S；N；左。
16．（3分）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 　B　处（选填“A”或“B”）时，　红　（选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 　N　极（选填“N”或“S”）。
【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。
（2）工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，上面导线流出，利用安培定则可以判断电磁铁的下端为S极，上端为N极。
故答案为：B；红；N。
17．（2分）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲。电源电压为36V，灯泡L的额定电压为24V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙。当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为　60　Ω，为了保证灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器R连入电路的阻值不得小于　30　Ω。
【解答】解：
（1）灯泡L的额定电压为24V，由图乙可知，当UL＝24V时，通过的电流IL＝0.4A，
由I可得，灯丝的电阻：
RL60Ω；
（2）串联电路特点可知，灯泡两端的电压不超过24V，则滑动变阻器两端电压最少为：
UR＝U﹣UL＝36V﹣24V＝12V，
电路中电流最大为0.4A，
所以滑动变阻器接入电路中的电阻最小为：
R30Ω。
故答案为：60；30。
18．（3分）阅读文段，回答下列问题。
电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片AD，触摸时，触摸点P将电阻膜片AD分为AP、PD左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得AP、PD两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。
（1）当导体材料、长度和温度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值 　小　（选填“大”或“小”）。
（2）当触摸点P在B点时，AB间的电压为U1，流过AB的电流为I1，然后将触摸点P滑动到C点，此时AC间的电压为U2，流过AC的电流为I2，则U1　＜　U2，I1　＝　I2（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【解答】解：（1）因导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积有关，且电阻的大小与长度成正比，与横截面积成反比，
所以，当导体材料、横截面积和温度都相同时，导体的长度越长，其电阻越大，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，每段电阻丝的材料和横截面积不变，但长度减半，每段电阻丝的阻值是原来的；再将这两段电阻丝并排拧在一起，横截面积变为原来的2倍，并联后总阻值是原来的每段电阻丝的，即为2m的电阻丝阻值的，所以其阻值比原来的2m的电阻丝阻值小。
（2）由丙图可知：电阻AP与PD是串联，根据串联电路的电流处处相等可知：
通过电阻AD的电流不变，所以，I1＝I2；
由丙图可知：AB的长度小于AC，则：RAB＜RAC，
根据U＝IR可知：U1＜U2；
故答案为：（1）小；（2）＜；＝。
19．（3分）如图甲所示是小雯家刚买的一台“220V 2600W”的电烤箱，妈妈顺手把它的插头插在如图乙所示的插座上使用，为了安全，小雯劝说妈妈不要使用这插座。使用电烤箱时小雯发现，箱内温度高达200℃，而箱外的导线摸起来不怎么热。请你解释：
（1）“不要使用这插座”的原因；
（2）箱内温度高达200℃，而箱外的导线摸起来不怎么热的理由。
【解答】答：（1）为了用电的安全，同一个插座不适合插多个用电器，容易导致总功率过大，引发火灾；
（2）电烤箱在使用时，电烤箱和导线串联，通过它们的电流相等，通电时间t相同，因为Q＝I2Rt，R电烤箱＞R导线，所以电流产生的热量：Q电烤箱＞Q导线，从而出现箱内温度高达200℃，而与电烤箱相连的导线却不怎么发热的现象。
20．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯和插座接入家庭电路中。要求：开关控制电灯，插座单独使用。
【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。
21．（6分）新型电饭锅采用“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。R1和R2均为电热丝，S1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30min内，电路中总电流随时间变化的图象如图乙所示。求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量。
【解答】解：（1）S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联；由乙图可知此时电流值Imax＝3A，
则功率Pmax＝UImax＝220V×3A＝660W；
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1的电流值I1＝2A，
则根据并联电路的电流特点可知：电阻R1与R2并联时；I2＝Imax﹣I1＝3A﹣2A＝1A，
根据欧姆定律得：R2220Ω。
（3）只有R1工作时功率P1＝UI1＝220V×2A＝440W；
由乙图可知：t′＝10min+（20min﹣15min）＝15min＝900s，
t″＝（15min﹣10min）+（30min﹣20min）＝15min＝900s，
则Q′＝W′＝Pmaxt′＝660W×900s＝5.94×105J，
Q″＝W″＝P1t″＝440W×900s＝3.96×105J，
∴Q＝Q′+Q″＝5.94×105J+3.96×105J＝9.9×105J。
答：（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率为660W；
（2）电热丝R2的阻值为220Ω；
（3）这30min内电饭锅产生的热量为9.9×105J。
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