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06，河南省南阳市 2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷
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这是一份06，河南省南阳市 2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷，共19页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.数九寒天，人们用湿手去摸户外的铁块，发现手和铁块“粘”到了一起，其中涉及的物态变化是( )
A. 液化B. 汽化C. 凝华D. 凝固
2.下面的事例中，利用做功的方法使物体内能增加的是( )
A. 夏天，石块被阳光晒得很烫B. 运载神舟六号飞船的火箭点火升空
C. 远古时代，人类钻木取火D. 把烧红的铁块投入冷水中，水温升高
3.下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的过程创造了电荷B. 地球周围的磁场是真实存在的
C. 电磁波不能在真空中传播D. 插座的外壳是导体，所以不能用手触碰
4.关于家庭电路的安全原则，下列说法正确的是( )
A. 开关应该与电灯并联，开关位置不限
B. 开关应该与电灯串联，开关位置不限
C. 开关应该与电灯串联，开关要接在火线上
D. 开关应该与插座并联，并且开关要接在零线上
5.为了生活方便，卧室里的同一个照明灯可以用两个开关控制。一个安装在进门处，另一个安装在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯或关灯。如图，是某合作学习小组用电池作为电源设计的四个电路模型(其中C图中的S1及D图中的Sl、S2为单刀双掷开关)，能满足要求的是( )
A. B.
C. D.
6.小芳家有电视机、电冰箱、空调各一个，三个电器的额定电压、额定功率值如表所示。则下列选项中正确的是( )您看到的资料都源自我们平台，家威杏 MXSJ663 免费下载
A. 正常工作时，电冰箱的电压最高
B. 正常工作时，三个用电器的电功率一样大
C. 正常工作时，通过空调的电流大于通过电视机的电流
D. 在一个月内，空调的用电费用一定比电视机的用电费用多
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.小明用如图的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。在质量相等的两瓶煤油中都浸泡着长度相同的同种材料电阻丝，且R甲A. 甲电组丝的横截面积较乙要小
B. 闭合开关，乙瓶温度计示数升得快
C. 若将上述煤油换成水，则总耗电会更多一些
D. 由于热传递使得电阻丝的内能增大
8.如图电路，灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器R2标有“80Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡正常发光；只闭合S1、S3，电流表的示数为0.4A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18V
B. 灯泡正常发光时，电压表的示数为6V
C. 只闭合开关S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～80Ω
D. 只闭合S1、S3时，电阻R1的消耗功率为5.28W
三、填空题：本大题共6小题，共15分。
9.在“天宫课堂”中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了，这是______现象。组成水球的水分子没有四处散开，是因为分子间存在______。夏天沿海地区比内陆凉快，这是由于水具有较大的______。
10.游乐园的小朋友从滑梯上向下滑的过程中臀部有约热感，这是通过______的方式来改变内能的。干电池作为电源提供电能，把______能转化为电能。
11.将塑料吸管与餐巾纸摩擦后，塑料吸管在摩擦过程中得到电子带______电。博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给书页带上静电，书页因带上______(选填“同种”或“异种”)电荷而自动分开。
12.将两个定值电阻R1“4Ω，1A”和R2“1Ω，2A”的字样，若将他们串联，允许通过的最大电流值是______A；若将它们并联，干路中的最大电流值是_______A。
13.学校楼道照明灯泡经常烧坏，科技小组的成员经多次测量，测得照明电路最高电压达到了250V.若使用的灯泡上都标有“220V 60W“的字样，为了延长灯泡的使用寿命，他们将一个定值电阻与灯泡______联，定值电阻的阻值至少为______Ω。
14.某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率为550W.其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1=2R2，简化电路如图所示。则R1的电阻为______Ω，高温挡的电功率为______W，不计热量损失，在高温挡正常工作时将44kg、初温20°C的水加热至40℃需要______s.[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示的家庭电路中，开关闭合灯泡发光，配有保险丝的三孔插座独立工作。请你将电路补充完整。
16.如图所示的电路，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。
要求：①电压表测小灯泡两端电压。
②闭合开关S，向b端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.物理实验课上，2101班的同学们分小组进行“探究不同物质吸热情况”的实验，用两个相同的酒精灯同时给烧杯中的水和煤油加热，如图所示是他们的实验装置。
(1)各小组分别按照图甲安装调整好实验装置后，烧杯中加入的水和煤油除初温相同外，还应保证______(选填“质量”或“体积”)相同；
(2)实验中用______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)表示物质吸收热量的多少；
(3)小明同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知______的吸热能力强。
18.小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω 0.5A”字样滑动变阻器。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉)
(2)连接电路时，开关必须______，在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是______。
(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为______Ω。多次改变滑片P的位置，记录的实验数据如表所示，分析数据可得结论是______。
(5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于______Ω。
19.小全在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)该实验的实验原理是______；
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
(3)把电路图连接成实物图(如图甲所示)后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是______。
(4)故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______(填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为2.5V；
(5)小全同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息可知小灯泡正常发光时的电流为______A，可计算出小灯泡的额定功率是______W.该图象不是直线，主要的原因是______。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。求：
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？
(2)电热丝R2的阻值？
(3)傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱两端的实际电压是多少？
21.某同学家用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，消耗了40g煤气。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，煤气的热值为4.0×107J/kg]。求：
(1)水吸收的热量为多少J？
(2)完全燃烧煤气放出的热量是多少J？
(3)煤气灶烧水的效率为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：数九寒天，湿手去摸户外的铁块，发现手和铁块“粘到一起了”，其主要成因是手上的水遇冷凝固成固体，是凝固现象，故D正确、ABC错误。
故选：D。
凝固现象是物质由液态转变为固态，凝固放出热量。
本题考查了凝固现象，知道物态变化的概念，知道变化前后物质所处的状态是正确解题的关键。
2.【答案】C
【解析】解：石块被阳光晒得很烫，载神舟六号飞船的火箭点火升空，把烧红的铁块投入冷水中、水温升高都是通过热传递的方式改变物体的内能，故ABD不符合题意；
钻木取火因摩擦而发热，温度升高，内能增加，属于做功改变物体的内能，故C符合题意。
故选：C。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
本题考查了学生对两种改变物体内能的方法的了解和掌握。做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移，但在改变内能上是等效的。
3.【答案】B
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷。故A错误；
B、地球本身是一个大磁体，地球周围空间存在磁场。故B正确；
C、电磁波可以在真空中传播。故C错误；
D、插座的外壳一般是橡胶或塑料制成，属于绝缘体，用手碰触是安全的。故D错误。
故选：B。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷；
(2)地球本身是一个大磁体，在地球周围空间存在磁场；
(3)电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
(4)容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
磁体是一道综合题，考查的知识点较多，熟练掌握基础知识是解答的关键。
4.【答案】C
【解析】解：开关要与电灯串联，接在灯与火线之间．
故选C．
根据安全用电常识可知：控制电灯的开关安装在火线与灯之间；有金属外壳的用电器使用三孔插座；家庭电路必须安装保险丝等．
此题考查了家庭电路中开关的接法，绝对不能接错位置．
5.【答案】D
【解析】解：A、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，A不符合题意；
B、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，B不符合题意；
C、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，C不符合题意。
D、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，D符合题意；
故选：D。
操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭。
(1)注意题目要求，任意一个开关都能控制灯泡的亮灭，不是指两个开关并联；
(2)弄清单刀双掷开关的使用，以及在电路中的连接方式，当闸刀掷向某个方向时，电路的连接情况。
6.【答案】C
【解析】A、家中用电器额定电压(正常工作时的电压)均为220V，A错误；
B、正常工作时，空调的电功率最大，B错误；
C、由P=UI得I=PU，因空调的功率最大，故正常工作时，通过空调的电流大于通过电视机的电流，C正确；
D、根据W=Pt，因不知工作时间大小，无法确定耗电量，无法判断哪个用电器的用电费多，D错误。
故选：C。
A、家中用电器额定电压(正常工作时的电压)均为220V；
B、正常工作时，空调的电功率最大；
C、根据P=UI，因空调的功率最大分析；
D、根据W=Pt，做的功大小和功率与时间都有关系。
本题考查额定电压和额定功率的知识及电功率、电功公式的运用。
7.【答案】BC
【解析】解：A、导体电阻与横截面积成反比，材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则甲电组丝的横截面积较乙要大，故A错误；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多，乙烧瓶中电阻大，产生的热量越多，温度计的示数上升得快，故B正确；
C、煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，若将上述煤油换成水，水升高到相同的温度需要吸收的热量更多，则总耗电会更多一些，故C正确；
D、电阻丝的内能增大，是电流做功转化为内能实现的，故D错误；
故选：BC。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料与长度相同时，电阻与横截面积成反比；
(2)两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断；
(3)煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大；
(4)改变内能的方法：做功和热传递。
此题考查了影响电阻的因素、电流产生热量的决定因素、改变内能的方法、放大法的应用等内容，渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。
8.【答案】AD
【解析】解：(1)只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=PLUL=3W6V=0.5A，
由I=UR可得，R2两端的电压：
U2=IR2=0.5A×24Ω=12V，故B不正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U2=6V+12V=18V，故A正确；
当电压表的示数U2大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL′=U−U2大=18V−15V=3V，
灯泡的电阻：
RL=ULI=6V0.5A=12Ω，
此时电路中的电流：
I小=UL′RL=3V12Ω=0.25A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大=U2大I小=15V0.25A=60Ω，
滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～60Ω，故C不正确；
(2)只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，
此时灯泡两端的电压：
UL″=I′RL=0.4A×12Ω=4.8V，
R1两端的电压：
U1=U−UL′=18V−4.8V=13.2V，
电阻R1的消耗功率：
P1=U1I′=13.2V×0.4A=5.28W，故D正确．
故选AD．
(1)只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻，进一步得出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
(2)只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据P=UI求出电阻R1的消耗功率．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．
9.【答案】扩散 引力 比热容
【解析】解：由于分子永不停息地做无规则运动，所以王亚平在水球中注入蓝色颜料，不同物质的分子互相进入对方，整个水球很快变成蓝色，该现象是扩散现象；
组成水球的水分子没有四散开来是因为分子间存在引力。
水的比热容较大，同等条件下，吸收相同的热，温度上升较小，夏天沿海地区比内陆凉快，这是由于水具有较大的比热容，吸热时温度上升慢。
故答案为：扩散；引力；比热容。
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；一切物质都是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动；分子间存在引力；水的比热容较大，同等条件下，吸收相同的热，温度上升较小。
本题考查了分子运动论和比热容的应用，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
10.【答案】做功 化学
【解析】解：下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部的温度升高、内能增大，这是通过做功的方式来改变内能的。
干电池是提供电能的装置，对外供电时，化学能转化为电能。
故答案为：做功；化学。
做功和热传递可以改变物体的内能。电源是提供电能的装置。
本题考查了改变内能的方法、电源能量的转化，属于基础知识。
11.【答案】负 同种
【解析】解：摩擦起电过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电；已知塑料吸管在摩擦过程中得到电子，所以塑料吸管带负电；
因为同种电荷相互排斥，所以先给书页带上静电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。
故答案为：得到；同种。
(1)当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带负电；
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，据此判断。
本题考查了摩擦起电的原理以及电荷间的相互作用规律，属于基础题。
12.【答案】1 2.5
【解析】解：
∵电阻R1允许通过的最大电流为1A，电阻R2允许通过的最大电流为2A，
∴当把它们串联起来，也不能超过1A，否则会将电阻R1烧坏；
电阻R1两端的最大电压：U1=1A×4Ω=4V，
R2两端的最大电压：U2=2A×1Ω=2V，
∴当把它们并联起来时，电路中的电源电压只能取U=2V，
∵R1=4Ω，R2=1Ω，
∴它们并联后的总电阻为：R=11R1+1R2=114Ω+11Ω=0.8Ω，
干路中的最大电流为：I=UR=2V0.8Ω=2.5A。
故答案为：1，2.5。
明确两只定值电阻，电阻R1“4Ω，1A”和R2“1Ω，2A”的字样的真正含义，再根据串联电路电流的特点，判断电路中的最大电流；
根据R1和R2的阻值与电流分别算出它们各自的电压，再根据并联电路电压的特点，判断电路两端的电压，再根据并联电路电阻的特点，计算出电路中的总电阻，最后利用公式I=UR计算干路中的电流值。
此题涉及到的知识点较多，有串联电路的电流规律，并联电路的电压和电阻规律，以及欧姆定律的应用，综合性较强。难度并不大，属于中档题。
13.【答案】串 110
【解析】解：因为最高电压250V大于灯泡的额定电压220V，所以需要串联一个电阻；
∵P=UI∴灯泡正常发光时，电路中的电流：I=PU=60W220V=311A，
又∵串联电路两端电压等于各部分电压之和
∴串联电阻两端电压：UR=250V−220V=30V，
则串联电阻的阻值：R=URI=30V311A=110Ω。
故答案为：串；110。
根据照明电路最高电压与灯泡的额定电压比较后，判断需串联还是并联；然后根据串联电路电压的特点和欧姆定律进行计算阻值的大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用。
14.【答案】88 1650 2240
【解析】解：
(1)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大(比并联的总电阻大)，根据P=U2R可知，电热水器的总功率小，处于低温档，
由P=UI=U2R可得，R1的电阻：
R1=U2P低=(220V)2550W=88Ω；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热水器处于高温档，
由R1=2R2可得，R2的阻值：
R2=12R1=12×88Ω=44Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的电功率：
P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W，
则高温档的电功率：
P高=P低+P2=550W+1100W=1650W；
(3)将44kg、初温20℃的水加热至40℃时水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×44kg×(40℃−20℃)=3.696×106J，
不计热量损失，则电热水器消耗的电能：
W=Q吸=3.696×106J，
由P=Wt可得，需要的加热时间：
t′=WP高=3.696×106J1650W=2240s。
故答案为：88；1650；2240。
(1)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于低温档，根据P=UI=U2R求出R1的电阻；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温档，根据R1=2R2求出R2的阻值，根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的电功率，两发热电阻的功率之和即为高温档的电功率；
(3)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，不计热量损失，电热水器消耗的电能和水吸收的热量相等，根据P=Wt求出需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用，正确的判断出电热水器处于不同状态时电路的连接方式是关键。
15.【答案】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，保险丝接在右孔与火线之间。如图所示：
【解析】(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。
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。
16.【答案】解：由题知，调节变阻器的滑片能改变灯泡的亮度，则灯泡与滑动变阻器串联，滑片向b端移动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以可将变阻器的右下接线柱与电压表的“3”接线柱相连(也可以将变阻器的右下接线柱与灯泡右侧接线柱相连)，并将电压表并联在灯泡两端；如下图所示：
【解析】开关S闭合后，电压表测量灯泡两端电压，向b端移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡变亮说明电路电流变大，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，因此滑片向右移动滑动变阻器接入电路的电阻减小，再按一上一下的原则串联在电路中。
本题考查实物电路连接，关键是分析出实物图中各个元件的连接情况，这是本题的重点也是难点。
17.【答案】质量 加热时间 水
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验中需要控制水和煤油的初温、质量都相同；
(2)根据转换法可知，实验中加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少；
(3)分析比较图中水和煤油的图像，质量相等的水和煤油加热相同时间，水升温慢，水的吸热能力比食用油大。
故答案为：(1)质量；(2)加热时间；(3)水。
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。
本题考查“探究不同物质吸热的情况”的实验过程中科学探究方法、实验数据分析和实验结论的应用，理解控制变量法和转换法在实验中应用是解题的关键之一。
18.【答案】断开 A 定值电阻R短路 10 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比 5
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向D移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，滑动变阻器R′标有“50Ω 0.5A”字样，可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下图所示：
；
(2)为保护电路，连接电路时，开关必须断开；在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的A端；
(3)闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻R发生了短路；
(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，由欧姆定律，则定值电阻：
R=UI=Ω；
根据实验数据知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；
(5)电阻与变阻器串联，电压表测电阻的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：
U′=4.5V−3V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当定值电阻阻值为10Ω时，变阻器连入电路中的最小电阻为：R滑=0.5×10Ω=5Ω。
故答案为：(1)如上所示；(2)断开；A；(3)定值电阻R短路；(4)10；在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；(5)5。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向D移动，电路中电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，滑动变阻器R′标有“50Ω 0.5A”字样的含义确定电流表选用小量程与电阻串联；
(2)为保护电路，连接电路时，开关必须断开；在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(3)闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，根据电压表无示数分析；
(4)根据电压表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出定值电阻；
横向比较实验数据得出结论；
(5)电阻与变阻器串联，电压表测电阻的电压，因电压表选用小量程可知电压表的最大示数，由串联电路电压的规律得出变阻器分得的最小电压，根据分压原理求出变阻器连入电路中的最小电阻。
本题探究通电导体中电流与电压的关系实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法，数据分析、电阻计算和对器材的要求，属于常考题型。
19.【答案】P=UI 灯泡断路 右 0.2 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)该实验的原理是P=UI；
(2)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(3)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动，电路可能断路，电压表指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则电路故障原因可能是灯泡断路；
(4)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
(5)根据绘制成的图丙所示的图象知，小灯泡在2.5V下的电流为0.2A，
可计算出小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
该图象不是直线，即灯的电阻不是定值，主要的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：
(1)P=UI；(2)如上所示；(3)灯泡断路；(4)右；(5)0.2；0.5；灯的电阻随温度的变化而变化。
(1)该实验的原理是P=UI；
(2)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
(3)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，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；
(4)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(5)根据绘制成的图丙所示的图象可知小灯泡在2.5V下的电流，根据P=UI求出计小灯泡的额定功率；根据灯的电阻随温度的变化而变化分析。
本题测量小灯泡的电功率，考查实验原理、电路连接、故障分析、操作过程、额定功率计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】解：
(1)由P=UI可得，该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流：
I保温=P保温U=110W220V=0.5A；
(2)当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较小，电路处于保温挡位；
当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较大，处于加热挡位，此时R1的电功率：P1=P保温=110W，
R2的电功率：P2=P加热−P1=1210W−110W=1100W，
由P=U2R可得：
R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
(3)S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，处于加热挡位，P加热=1210W，
由P=U2R可得：
R并=U2P加热=(220V)21210W=40Ω；
电能表上“3000r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能：
W=503000kW⋅h=160kW⋅h，
工作时间t=1min=160h，
电烤箱的实际功率：
P实=Wt=160kW⋅h160h=1kW=1000W，
由P=U2R可得，电路的实际电压：
U实= P实R并= 1000W×40Ω=200V。
答：(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A；
(2)电热丝R2的阻值为44Ω；
(3)电烤箱两端的实际电压是220V。
【解析】(1)知道额定保温功率、工作电压，利用P=UI求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流；
(2)当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较小，电路处于保温挡位；当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较大，处于加热挡位，此时R1的电功率等于保温挡功率，知道加热挡功率，减去R1的电功率，可得R2的电功率，再利用P=U2R求R2的阻值大小；
(3)知道加热挡功率、工作电压，利用P=U2R求R并的大小；
电能表上“3000r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转了50r时，电烤箱消耗的电能，知道工作时间，利用P=Wt求出电烤箱的实际功率；再利用P=U2R求出实际电压。
本题考查了电功率的公式及其推导公式的应用、并联电阻的特点、对电能表相关参数的理解，分析电路图得出电烤箱不同挡位的电路连接方式是关键。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J；
(2)40g=0.04kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m′q=0.04kg×4.0×107J/kg=1.6×106J；
(3)煤气灶烧水的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.6×106J×100%=42%。
答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；
(2)完全燃烧30g煤气放出的热量是1.6×106J；
(3)煤气灶烧水的效率为42%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)知道煤气的质量、热值，利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
(3)煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式Q吸=cm(t−t0)、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。电视机
电冰箱
空调
U(V)
220
220
220
P(W)
110
220
1100
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
电流I/A
0.10
0.14
0.20
0.24
××牌电烤箱
额定电压：220V
额定加热功率：1210W
额定保温功率：110W
1.数九寒天，人们用湿手去摸户外的铁块，发现手和铁块“粘”到了一起，其中涉及的物态变化是( )
A. 液化B. 汽化C. 凝华D. 凝固
2.下面的事例中，利用做功的方法使物体内能增加的是( )
A. 夏天，石块被阳光晒得很烫B. 运载神舟六号飞船的火箭点火升空
C. 远古时代，人类钻木取火D. 把烧红的铁块投入冷水中，水温升高
3.下列说法正确的是( )
A. 摩擦起电的过程创造了电荷B. 地球周围的磁场是真实存在的
C. 电磁波不能在真空中传播D. 插座的外壳是导体，所以不能用手触碰
4.关于家庭电路的安全原则，下列说法正确的是( )
A. 开关应该与电灯并联，开关位置不限
B. 开关应该与电灯串联，开关位置不限
C. 开关应该与电灯串联，开关要接在火线上
D. 开关应该与插座并联，并且开关要接在零线上
5.为了生活方便，卧室里的同一个照明灯可以用两个开关控制。一个安装在进门处，另一个安装在床头附近，操作任意一个开关均可以开灯或关灯。如图，是某合作学习小组用电池作为电源设计的四个电路模型(其中C图中的S1及D图中的Sl、S2为单刀双掷开关)，能满足要求的是( )
A. B.
C. D.
6.小芳家有电视机、电冰箱、空调各一个，三个电器的额定电压、额定功率值如表所示。则下列选项中正确的是( )您看到的资料都源自我们平台，家威杏 MXSJ663 免费下载
A. 正常工作时，电冰箱的电压最高
B. 正常工作时，三个用电器的电功率一样大
C. 正常工作时，通过空调的电流大于通过电视机的电流
D. 在一个月内，空调的用电费用一定比电视机的用电费用多
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
7.小明用如图的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。在质量相等的两瓶煤油中都浸泡着长度相同的同种材料电阻丝，且R甲
B. 闭合开关，乙瓶温度计示数升得快
C. 若将上述煤油换成水，则总耗电会更多一些
D. 由于热传递使得电阻丝的内能增大
8.如图电路，灯泡标有“6V 3W”，滑动变阻器R2标有“80Ω 1A”，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡正常发光；只闭合S1、S3，电流表的示数为0.4A，忽略温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是( )
A. 电源电压为18V
B. 灯泡正常发光时，电压表的示数为6V
C. 只闭合开关S1、S2时，为了保护元件的安全，滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～80Ω
D. 只闭合S1、S3时，电阻R1的消耗功率为5.28W
三、填空题：本大题共6小题，共15分。
9.在“天宫课堂”中，王亚平老师往一个水球中注入适量的蓝色颜料，观察到整个水球很快就变蓝了，这是______现象。组成水球的水分子没有四处散开，是因为分子间存在______。夏天沿海地区比内陆凉快，这是由于水具有较大的______。
10.游乐园的小朋友从滑梯上向下滑的过程中臀部有约热感，这是通过______的方式来改变内能的。干电池作为电源提供电能，把______能转化为电能。
11.将塑料吸管与餐巾纸摩擦后，塑料吸管在摩擦过程中得到电子带______电。博物馆在整理古籍书本时，为防止书页破损，通常先给书页带上静电，书页因带上______(选填“同种”或“异种”)电荷而自动分开。
12.将两个定值电阻R1“4Ω，1A”和R2“1Ω，2A”的字样，若将他们串联，允许通过的最大电流值是______A；若将它们并联，干路中的最大电流值是_______A。
13.学校楼道照明灯泡经常烧坏，科技小组的成员经多次测量，测得照明电路最高电压达到了250V.若使用的灯泡上都标有“220V 60W“的字样，为了延长灯泡的使用寿命，他们将一个定值电阻与灯泡______联，定值电阻的阻值至少为______Ω。
14.某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，低温挡的电功率为550W.其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R1=2R2，简化电路如图所示。则R1的电阻为______Ω，高温挡的电功率为______W，不计热量损失，在高温挡正常工作时将44kg、初温20°C的水加热至40℃需要______s.[水的比热容c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
15.如图所示的家庭电路中，开关闭合灯泡发光，配有保险丝的三孔插座独立工作。请你将电路补充完整。
16.如图所示的电路，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。
要求：①电压表测小灯泡两端电压。
②闭合开关S，向b端移动滑动变阻器的滑片P，小灯变亮。
五、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
17.物理实验课上，2101班的同学们分小组进行“探究不同物质吸热情况”的实验，用两个相同的酒精灯同时给烧杯中的水和煤油加热，如图所示是他们的实验装置。
(1)各小组分别按照图甲安装调整好实验装置后，烧杯中加入的水和煤油除初温相同外，还应保证______(选填“质量”或“体积”)相同；
(2)实验中用______(选填“液体升高的温度”或“加热时间”)表示物质吸收热量的多少；
(3)小明同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知______的吸热能力强。
18.小倩同学在探究“电流与电压关系”的实验中，选用器材有：学生电源(电压恒为4.5V)电流表、电压表、定值电阻R，导线若干和标有“50Ω 0.5A”字样滑动变阻器。
(1)用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。(要求：滑片P向D端移动时，电路中的电流变大，且导线不能交叉)
(2)连接电路时，开关必须______，在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到______(选填“A”或“B”)端。
(3)闭合开关S后，移动滑片P时发现电压表无示数，电流表有示数且不断变化，则电路故障可能是______。
(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，则定值电阻R的阻值为______Ω。多次改变滑片P的位置，记录的实验数据如表所示，分析数据可得结论是______。
(5)在实验过程中，滑动变阻器R接入电路的阻值不得小于______Ω。
19.小全在做“测量小灯泡的电功率”的实验时，所用电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)该实验的实验原理是______；
(2)请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整；
(3)把电路图连接成实物图(如图甲所示)后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动、电压表指针有明显的偏转，则电路故障原因可能是______。
(4)故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向______(填“左”或“右”)端移动，使电压表的示数为2.5V；
(5)小全同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象。根据图象信息可知小灯泡正常发光时的电流为______A，可计算出小灯泡的额定功率是______W.该图象不是直线，主要的原因是______。
六、计算题：本大题共2小题，共17分。
20.小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示，其简化电路如图甲所示，R1、R2均为电热丝(阻值不随温度变化)。求：
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流？
(2)电热丝R2的阻值？
(3)傍晚用电高峰期，小明想测量电烤箱在工作时的实际电压，于是他断开了家中其他用电器，仅让电烤箱在加热状态下工作，1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r，则电烤箱两端的实际电压是多少？
21.某同学家用煤气灶把2kg、初温为20℃的水加热到100℃，消耗了40g煤气。[已知水的比热容是4.2×103J/(kg⋅℃)，煤气的热值为4.0×107J/kg]。求：
(1)水吸收的热量为多少J？
(2)完全燃烧煤气放出的热量是多少J？
(3)煤气灶烧水的效率为多少？
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：数九寒天，湿手去摸户外的铁块，发现手和铁块“粘到一起了”，其主要成因是手上的水遇冷凝固成固体，是凝固现象，故D正确、ABC错误。
故选：D。
凝固现象是物质由液态转变为固态，凝固放出热量。
本题考查了凝固现象，知道物态变化的概念，知道变化前后物质所处的状态是正确解题的关键。
2.【答案】C
【解析】解：石块被阳光晒得很烫，载神舟六号飞船的火箭点火升空，把烧红的铁块投入冷水中、水温升高都是通过热传递的方式改变物体的内能，故ABD不符合题意；
钻木取火因摩擦而发热，温度升高，内能增加，属于做功改变物体的内能，故C符合题意。
故选：C。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程也就是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
本题考查了学生对两种改变物体内能的方法的了解和掌握。做功属于能量的转化、热传递属于能量的转移，但在改变内能上是等效的。
3.【答案】B
【解析】解：A、摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷。故A错误；
B、地球本身是一个大磁体，地球周围空间存在磁场。故B正确；
C、电磁波可以在真空中传播。故C错误；
D、插座的外壳一般是橡胶或塑料制成，属于绝缘体，用手碰触是安全的。故D错误。
故选：B。
(1)摩擦起电的实质是电子的转移，并不是创造了电荷；
(2)地球本身是一个大磁体，在地球周围空间存在磁场；
(3)电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；
(4)容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
磁体是一道综合题，考查的知识点较多，熟练掌握基础知识是解答的关键。
4.【答案】C
【解析】解：开关要与电灯串联，接在灯与火线之间．
故选C．
根据安全用电常识可知：控制电灯的开关安装在火线与灯之间；有金属外壳的用电器使用三孔插座；家庭电路必须安装保险丝等．
此题考查了家庭电路中开关的接法，绝对不能接错位置．
5.【答案】D
【解析】解：A、图中两个单刀开关串联，相互影响，只有两个开关都闭合时，灯泡才发光，A不符合题意；
B、图中两个单刀开关并联，闭合S1或S2都能使灯泡发光，但是只有两个开关都断开时，灯泡才熄灭，B不符合题意；
C、图中S1为单刀双掷开关，S2为单刀开关，当S2断开时，无论S1往哪个方向掷，灯泡都不能发光，C不符合题意。
D、图中S1和S2为单刀双掷开关，S1向上掷时灯泡不发光，S1向下掷时灯泡发光；S2向上掷时灯泡发光，S2向下掷时灯泡不发光，任意一个开关都可以开灯、关灯，D符合题意；
故选：D。
操作任意一个开关均可以开灯、关灯，说明任何一个开关闭合时，灯泡都亮，任何一个开关断开时灯泡都灭。
(1)注意题目要求，任意一个开关都能控制灯泡的亮灭，不是指两个开关并联；
(2)弄清单刀双掷开关的使用，以及在电路中的连接方式，当闸刀掷向某个方向时，电路的连接情况。
6.【答案】C
【解析】A、家中用电器额定电压(正常工作时的电压)均为220V，A错误；
B、正常工作时，空调的电功率最大，B错误；
C、由P=UI得I=PU，因空调的功率最大，故正常工作时，通过空调的电流大于通过电视机的电流，C正确；
D、根据W=Pt，因不知工作时间大小，无法确定耗电量，无法判断哪个用电器的用电费多，D错误。
故选：C。
A、家中用电器额定电压(正常工作时的电压)均为220V；
B、正常工作时，空调的电功率最大；
C、根据P=UI，因空调的功率最大分析；
D、根据W=Pt，做的功大小和功率与时间都有关系。
本题考查额定电压和额定功率的知识及电功率、电功公式的运用。
7.【答案】BC
【解析】解：A、导体电阻与横截面积成反比，材料与长度均相同的金属丝，已知甲电阻比较小，则甲电组丝的横截面积较乙要大，故A错误；
B、由焦耳定律Q=I2Rt可知，在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量越多，乙烧瓶中电阻大，产生的热量越多，温度计的示数上升得快，故B正确；
C、煤油的比热容比水的小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，若将上述煤油换成水，水升高到相同的温度需要吸收的热量更多，则总耗电会更多一些，故C正确；
D、电阻丝的内能增大，是电流做功转化为内能实现的，故D错误；
故选：BC。
(1)导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料与长度相同时，电阻与横截面积成反比；
(2)两个烧瓶中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，根据焦耳定律Q=I2Rt分析判断；
(3)煤油的比热容比水小，相同质量的煤油和水比较，吸收或放出相同的热量，煤油的温度变化大；
(4)改变内能的方法：做功和热传递。
此题考查了影响电阻的因素、电流产生热量的决定因素、改变内能的方法、放大法的应用等内容，渗透了转换法和控制变量法的应用，有一定的综合性。
8.【答案】AD
【解析】解：(1)只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，
因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，
所以，由P=UI可得，电路中的电流：
I=PLUL=3W6V=0.5A，
由I=UR可得，R2两端的电压：
U2=IR2=0.5A×24Ω=12V，故B不正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U=UL+U2=6V+12V=18V，故A正确；
当电压表的示数U2大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，
此时灯泡两端的电压：
UL′=U−U2大=18V−15V=3V，
灯泡的电阻：
RL=ULI=6V0.5A=12Ω，
此时电路中的电流：
I小=UL′RL=3V12Ω=0.25A，
滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
R2大=U2大I小=15V0.25A=60Ω，
滑动变阻器连入电路的阻值范围是24Ω～60Ω，故C不正确；
(2)只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，
此时灯泡两端的电压：
UL″=I′RL=0.4A×12Ω=4.8V，
R1两端的电压：
U1=U−UL′=18V−4.8V=13.2V，
电阻R1的消耗功率：
P1=U1I′=13.2V×0.4A=5.28W，故D正确．
故选AD．
(1)只闭合开关S1、S2，滑动变阻器连入电路阻值为24Ω时，灯泡与滑动变阻器R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电流特点和P=UI求出电路中的电流，根据欧姆定律求出R2两端的电压，根据串联电路的电压特点求出电源的电压；当电压表的示数最大时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，根据欧姆定律求出灯泡的电阻和电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的最大电阻，进一步得出滑动变阻器接入电路中电阻的范围；
(2)只闭合S1、S3时，R1与灯泡串联，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据P=UI求出电阻R1的消耗功率．
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律，电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别，要注意灯泡正常发光时的电压和额定电压相等．
9.【答案】扩散 引力 比热容
【解析】解：由于分子永不停息地做无规则运动，所以王亚平在水球中注入蓝色颜料，不同物质的分子互相进入对方，整个水球很快变成蓝色，该现象是扩散现象；
组成水球的水分子没有四散开来是因为分子间存在引力。
水的比热容较大，同等条件下，吸收相同的热，温度上升较小，夏天沿海地区比内陆凉快，这是由于水具有较大的比热容，吸热时温度上升慢。
故答案为：扩散；引力；比热容。
不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；一切物质都是由分子组成的，分子永不停息地做无规则运动；分子间存在引力；水的比热容较大，同等条件下，吸收相同的热，温度上升较小。
本题考查了分子运动论和比热容的应用，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
10.【答案】做功 化学
【解析】解：下滑过程中克服摩擦做功，机械能转化为内能，臀部的温度升高、内能增大，这是通过做功的方式来改变内能的。
干电池是提供电能的装置，对外供电时，化学能转化为电能。
故答案为：做功；化学。
做功和热传递可以改变物体的内能。电源是提供电能的装置。
本题考查了改变内能的方法、电源能量的转化，属于基础知识。
11.【答案】负 同种
【解析】解：摩擦起电过程中，失去电子的带正电，得到电子的带负电；已知塑料吸管在摩擦过程中得到电子，所以塑料吸管带负电；
因为同种电荷相互排斥，所以先给书页带上静电，使书页带上同种电荷，这样它们就能自动分开了。
故答案为：得到；同种。
(1)当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带负电；
(2)同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，据此判断。
本题考查了摩擦起电的原理以及电荷间的相互作用规律，属于基础题。
12.【答案】1 2.5
【解析】解：
∵电阻R1允许通过的最大电流为1A，电阻R2允许通过的最大电流为2A，
∴当把它们串联起来，也不能超过1A，否则会将电阻R1烧坏；
电阻R1两端的最大电压：U1=1A×4Ω=4V，
R2两端的最大电压：U2=2A×1Ω=2V，
∴当把它们并联起来时，电路中的电源电压只能取U=2V，
∵R1=4Ω，R2=1Ω，
∴它们并联后的总电阻为：R=11R1+1R2=114Ω+11Ω=0.8Ω，
干路中的最大电流为：I=UR=2V0.8Ω=2.5A。
故答案为：1，2.5。
明确两只定值电阻，电阻R1“4Ω，1A”和R2“1Ω，2A”的字样的真正含义，再根据串联电路电流的特点，判断电路中的最大电流；
根据R1和R2的阻值与电流分别算出它们各自的电压，再根据并联电路电压的特点，判断电路两端的电压，再根据并联电路电阻的特点，计算出电路中的总电阻，最后利用公式I=UR计算干路中的电流值。
此题涉及到的知识点较多，有串联电路的电流规律，并联电路的电压和电阻规律，以及欧姆定律的应用，综合性较强。难度并不大，属于中档题。
13.【答案】串 110
【解析】解：因为最高电压250V大于灯泡的额定电压220V，所以需要串联一个电阻；
∵P=UI∴灯泡正常发光时，电路中的电流：I=PU=60W220V=311A，
又∵串联电路两端电压等于各部分电压之和
∴串联电阻两端电压：UR=250V−220V=30V，
则串联电阻的阻值：R=URI=30V311A=110Ω。
故答案为：串；110。
根据照明电路最高电压与灯泡的额定电压比较后，判断需串联还是并联；然后根据串联电路电压的特点和欧姆定律进行计算阻值的大小。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是公式和规律的灵活运用。
14.【答案】88 1650 2240
【解析】解：
(1)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大(比并联的总电阻大)，根据P=U2R可知，电热水器的总功率小，处于低温档，
由P=UI=U2R可得，R1的电阻：
R1=U2P低=(220V)2550W=88Ω；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电热水器处于高温档，
由R1=2R2可得，R2的阻值：
R2=12R1=12×88Ω=44Ω，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，R2的电功率：
P2=U2R2=(220V)244Ω=1100W，
则高温档的电功率：
P高=P低+P2=550W+1100W=1650W；
(3)将44kg、初温20℃的水加热至40℃时水吸收的热量：
Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×44kg×(40℃−20℃)=3.696×106J，
不计热量损失，则电热水器消耗的电能：
W=Q吸=3.696×106J，
由P=Wt可得，需要的加热时间：
t′=WP高=3.696×106J1650W=2240s。
故答案为：88；1650；2240。
(1)由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于低温档，根据P=UI=U2R求出R1的电阻；
(2)由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温档，根据R1=2R2求出R2的阻值，根据并联电路的电压特点和P=UI=U2R求出R2的电功率，两发热电阻的功率之和即为高温档的电功率；
(3)知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量，不计热量损失，电热水器消耗的电能和水吸收的热量相等，根据P=Wt求出需要的加热时间。
本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用，正确的判断出电热水器处于不同状态时电路的连接方式是关键。
15.【答案】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，保险丝接在右孔与火线之间。如图所示：
【解析】(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。
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。
16.【答案】解：由题知，调节变阻器的滑片能改变灯泡的亮度，则灯泡与滑动变阻器串联，滑片向b端移动，灯泡变亮，说明电路中电流变大，则滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以可将变阻器的右下接线柱与电压表的“3”接线柱相连(也可以将变阻器的右下接线柱与灯泡右侧接线柱相连)，并将电压表并联在灯泡两端；如下图所示：
【解析】开关S闭合后，电压表测量灯泡两端电压，向b端移动滑动变阻器的滑片时，小灯泡变亮说明电路电流变大，即滑动变阻器接入电路的电阻减小，因此滑片向右移动滑动变阻器接入电路的电阻减小，再按一上一下的原则串联在电路中。
本题考查实物电路连接，关键是分析出实物图中各个元件的连接情况，这是本题的重点也是难点。
17.【答案】质量 加热时间 水
【解析】解：(1)根据控制变量法可知，实验中需要控制水和煤油的初温、质量都相同；
(2)根据转换法可知，实验中加热时间的长短反映了液体吸收热量的多少；
(3)分析比较图中水和煤油的图像，质量相等的水和煤油加热相同时间，水升温慢，水的吸热能力比食用油大。
故答案为：(1)质量；(2)加热时间；(3)水。
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。
本题考查“探究不同物质吸热的情况”的实验过程中科学探究方法、实验数据分析和实验结论的应用，理解控制变量法和转换法在实验中应用是解题的关键之一。
18.【答案】断开 A 定值电阻R短路 10 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比 5
【解析】解：(1)滑动变阻器的滑片P向D移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，滑动变阻器R′标有“50Ω 0.5A”字样，可知滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，故电流表选用小量程与电阻串联，如下图所示：
；
(2)为保护电路，连接电路时，开关必须断开；在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处的A端；
(3)闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，发现电压表无示数，则电路故障可能是定值电阻R发生了短路；
(4)排除故障后闭合开关S，移动滑片P，当电流表的示数为0.28A时，电压表指针位置如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.8V，由欧姆定律，则定值电阻：
R=UI=Ω；
根据实验数据知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，可初步得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；
(5)电阻与变阻器串联，电压表测电阻的电压，因电压表选用小量程，故电压表的最大示数为3V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压最小为：
U′=4.5V−3V=1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当定值电阻阻值为10Ω时，变阻器连入电路中的最小电阻为：R滑=0.5×10Ω=5Ω。
故答案为：(1)如上所示；(2)断开；A；(3)定值电阻R短路；(4)10；在电阻一定的情况下，通过导体的电流与这段导体两端的电压成正比；(5)5。
(1)根据滑动变阻器的滑片P向D移动，电路中电流变大确定变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，滑动变阻器R′标有“50Ω 0.5A”字样的含义确定电流表选用小量程与电阻串联；
(2)为保护电路，连接电路时，开关必须断开；在电路连接完整后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
(3)闭合开关S后，移动滑片P时电流表有示数且不断变化，则电路为通路，根据电压表无示数分析；
(4)根据电压表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律求出定值电阻；
横向比较实验数据得出结论；
(5)电阻与变阻器串联，电压表测电阻的电压，因电压表选用小量程可知电压表的最大示数，由串联电路电压的规律得出变阻器分得的最小电压，根据分压原理求出变阻器连入电路中的最小电阻。
本题探究通电导体中电流与电压的关系实验，考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法，数据分析、电阻计算和对器材的要求，属于常考题型。
19.【答案】P=UI 灯泡断路 右 0.2 0.5 灯的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)该实验的原理是P=UI；
(2)灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(3)闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表指针不动，电路可能断路，电压表指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则电路故障原因可能是灯泡断路；
(4)灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，
根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
(5)根据绘制成的图丙所示的图象知，小灯泡在2.5V下的电流为0.2A，
可计算出小灯泡的额定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
该图象不是直线，即灯的电阻不是定值，主要的原因是灯的电阻随温度的变化而变化。
故答案为：
(1)P=UI；(2)如上所示；(3)灯泡断路；(4)右；(5)0.2；0.5；灯的电阻随温度的变化而变化。
(1)该实验的原理是P=UI；
(2)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
(3)若电流表示数为0，灯不亮，说明电路可能断路；电压表指针有明显偏转，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；
(4)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
(5)根据绘制成的图丙所示的图象可知小灯泡在2.5V下的电流，根据P=UI求出计小灯泡的额定功率；根据灯的电阻随温度的变化而变化分析。
本题测量小灯泡的电功率，考查实验原理、电路连接、故障分析、操作过程、额定功率计算及影响电阻大小的因素。
20.【答案】解：
(1)由P=UI可得，该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流：
I保温=P保温U=110W220V=0.5A；
(2)当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较小，电路处于保温挡位；
当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较大，处于加热挡位，此时R1的电功率：P1=P保温=110W，
R2的电功率：P2=P加热−P1=1210W−110W=1100W，
由P=U2R可得：
R2=U2P2=(220V)21100W=44Ω；
(3)S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，处于加热挡位，P加热=1210W，
由P=U2R可得：
R并=U2P加热=(220V)21210W=40Ω；
电能表上“3000r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，
电能表转盘转了50r，电烤箱消耗的电能：
W=503000kW⋅h=160kW⋅h，
工作时间t=1min=160h，
电烤箱的实际功率：
P实=Wt=160kW⋅h160h=1kW=1000W，
由P=U2R可得，电路的实际电压：
U实= P实R并= 1000W×40Ω=200V。
答：(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为0.5A；
(2)电热丝R2的阻值为44Ω；
(3)电烤箱两端的实际电压是220V。
【解析】(1)知道额定保温功率、工作电压，利用P=UI求该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流；
(2)当S闭合，S1接右边接线柱b时，R1单独工作，电路中电阻较大，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较小，电路处于保温挡位；当S闭合、S2接左边接线柱a时，电阻R1和R2并联，电路中电阻较小，电源电压一定，由P=U2R可知，此时电功率较大，处于加热挡位，此时R1的电功率等于保温挡功率，知道加热挡功率，减去R1的电功率，可得R2的电功率，再利用P=U2R求R2的阻值大小；
(3)知道加热挡功率、工作电压，利用P=U2R求R并的大小；
电能表上“3000r/(kW⋅h)”表示电路中用电器每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转3000r，据此求电能表转盘转了50r时，电烤箱消耗的电能，知道工作时间，利用P=Wt求出电烤箱的实际功率；再利用P=U2R求出实际电压。
本题考查了电功率的公式及其推导公式的应用、并联电阻的特点、对电能表相关参数的理解，分析电路图得出电烤箱不同挡位的电路连接方式是关键。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−20℃)=6.72×105J；
(2)40g=0.04kg煤气完全燃烧放出的热量：
Q放=m′q=0.04kg×4.0×107J/kg=1.6×106J；
(3)煤气灶烧水的效率：
η=Q吸Q放×100%=6.72×105J1.6×106J×100%=42%。
答：(1)水吸收的热量为6.72×105J；
(2)完全燃烧30g煤气放出的热量是1.6×106J；
(3)煤气灶烧水的效率为42%。
【解析】(1)知道水的质量、比热容、初温和末温，利用Q吸=cm(t−t0)求水吸收的热量；
(2)知道煤气的质量、热值，利用Q放=mq计算煤气完全燃烧放出的热量；
(3)煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式Q吸=cm(t−t0)、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。电视机
电冰箱
空调
U(V)
220
220
220
P(W)
110
220
1100
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.4
2.0
2.4
电流I/A
0.10
0.14
0.20
0.24
××牌电烤箱
额定电压：220V
额定加热功率：1210W
额定保温功率：110W
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