北京石景山区2024年九年级上学期期末考试物理试题含答案

这是一份北京石景山区2024年九年级上学期期末考试物理试题含答案，共17页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验探究题，科普阅读题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．在国际单位制中，电能的单位是（ ）
A．安培（A）B．欧姆（Ω）C．焦耳（J）D．瓦特（W）
2．在常温干燥的情况下，下列物品通常属于导体的是（ ）
A．木筷B．铁勺C．纸杯D．瓷碗
3．下列四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．电饭煲B．洗衣机C．电视机D．电冰箱
4．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．电动车入户充电是安全的
B．发现有人触电时应立即切断电路
C．可以用湿布擦拭正在工作的电视机
D．空气开关“跳闸”一定是由于用电器总功率过大
5．杭州亚运会期间，如图所示的“智能太阳能座椅”不仅提供了舒适的座位，还使用了太阳能面板，可实现无线充电，可支持座椅下的蓝牙音箱播放歌曲，可支持座椅上的LED灯在有需要时亮起。其中将其它形式能转化为电能的装置是（ ）
A．手机B．LED灯C．蓝牙音箱D．太阳能面板
6．小明想设计一款带灯光显尘功能的吸尘器，它包括照明用的灯泡和吸尘用的电动机。只闭合开关时，只有电动机工作；只闭合开关时，电动机不工作，照明灯不亮；同时闭合开关、，电动机和照明灯都工作。如图中能正确模拟此功能的电路是（ ）
A．B．
C．D．
7．下列用电器正常工作时，电功率最接近的是（ ）
A．空调B．手电筒C．台灯D．电风扇
8．关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．通电后的电磁铁可以吸引所有金属物体
B．导体在磁场中运动一定产生感应电流
C．指南针能指南北是受地磁场作用的结果
D．磁场对放入其中的物体一定有力的作用
9．实验室里有两种型号的白炽灯泡，规格为“”、“”，下列说法正确的是（ ）
A．消耗的电能一定比消耗的电能少
B．两灯泡均正常工作时，通过电流较大
C．两灯泡均正常工作时，电流通过做功较快
D．两灯串联后接入电路中同时发光时，较亮，较暗
10．在其他条件相同的情况下，电阻越小的导体，材料的导电性能越强。某同学使用了如图所示的装置，比较锰铜合金与镍铬合金的导电性能。木板上装有横截面积、温度相同的锰铜合金丝AB和镍铬合金丝CD，E是AB上某点且AE与CD长度相等，电源两端电压一定。第一次将AB接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为；第二次将AE接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为；第三次将CD接入电路，闭合开关后，迅速记录电流表示数为。下列说法正确的是（ ）
A．若，则镍铬合金的导电性能较强
B．若，则镍铬合金的导电性能较弱
C．若，则锰铜合金的导电性能较强
D．若，则锰铜合金的导电性能较弱
11．如图所示电路，各元件完好。下列说法正确的是（ ）
A．将eg间导线改接到ef间，闭合开关S，两灯均发光，灯泡两端的电压一定相等
B．增加一根导线，将df接通，闭合开关S，两灯均发光，通过两灯的电流一定相等
C．增加一根导线，将ef接通，闭合开关S，两灯均发光，通过两灯的电流一定相等
D．增加一根导线，将cf接通，闭合开关S，两灯均发光，灯泡两端的电压一定相等
12．如图所示，电源两端电压恒为，电流表量程0~0.6A，电压表量程0~3V，灯泡规格“”，滑动变阻器规格“”。闭合开关，调节滑片P，不考虑灯丝阻值随温度的变化，灯泡两端电压不允许超过额定电压，各元件安全工作。下列说法正确的是（ ）
A．电压表的示数变化范围是
B．电流表的示数变化范围是
C．滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是
D．电路总功率的最大值是
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每小题2分。每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
13．下列说法正确的是（ ）
A．只有电子定向移动能形成电流
B．电压使电荷定向移动形成电流
C．通过导体的电流为零时，导体的电阻也为零
D．金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反
14．物理是认识世界、改造世界、服务人类的应用型学科。如图所示，①②③④为探究物理规律的四个实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A．电磁继电器应用了①的实验结论
B．有些磁悬浮列车的技术中应用了②的实验结论
C．调节收音机音量的电位器应用了③的实验原理
D．发光旱冰鞋的轮子滚动时，线圈做切割磁感线运动，发光原理与④相同
15．学校不同实验小组的同学，均利用一块电压表和阻值已知的定值电阻测量未知电阻的阻值。他们选择了满足实验要求的器材（电源两端电压不变且未知），分别连接了如图所示的实验电路并进行了如下操作：闭合开关、断开开关，记录电压表的示数为；闭合开关、，记录电压表的示数为。则下列能够测出的阻值且对应的表达式正确的是（ ）
A．甲图，B．乙图，
C．丙图，D．丁图，
三、实验探究题（共28分，除标注外，其余各题每空1分）
16．如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时，观察到验电器的两片金属箔张开，其原因是 （选填“同种”或“异种”）电荷相互排斥。
17．如图所示，电能表的示数为 。
18．如图所示，电阻箱的示数为 。
19．小京用图甲所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图甲所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图乙所示。小京探究的问题是： 。
20．小华用图甲测量标有“”字样的灯泡L正常发光时的电阻。按要求完成下列问题：
（1）请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整，要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处；
（2）连接电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器，灯泡都不亮，电压表示数始终接近电源电压，产生这种现象的原因可能是
A．电流表的正负接线柱接反了 B．电压表的量程选小了
C．灯泡L发生了断路 D．灯泡L发生了短路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为，电流表示数如图乙，电流表示数是 A，灯泡L正常发光时的电阻为 。
21．小阳研究通电螺线管外部磁场的分布特点。准备的实验器材有：通电螺线管磁场演示器、菱形小磁针若干、铁屑、干电池、开关、导线。请和小阳一起完成探究过程。
（1）利用铁屑探究通电螺线管外部磁场的分布情况。将铁屑均匀地撒在通电螺线管磁场演示器的玻璃板上，将螺线管接入电路，闭合开关后，轻轻敲击玻璃板面，观察到铁屑的分布情况如图甲所示，条形磁体周围铁屑分布情况如图乙所示。将图甲与图乙的铁屑分布情况进行对比，可得到的结论是： ；
（2）通电螺线管的两端相当于磁极，利用小磁针确定通电螺线管的磁极性质。观察到放在通电螺线管周围的小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图丙所示，可判断通电螺线管的右端为 极（选填“N”或“S”）。
22．为探究并联电路中干路电流与支路电流之和的关系，小阳利用满足实验要求的电源、小灯泡、开关、导线和电流表等器材，按照如图甲所示的电路进行实验。
（1）实验中他将电流表分别接在A、B、C三处进行测量，图乙是测量某处电流时连接的实物电路，此时电流表测量的是 （选填“A”、“B”或“C”）处的电流；
（2）测出A、B、C三处的电流分别为IA=0.20A，IB=0.24A，IC=0.44A，可以初步得出：当与并联时，干路电流等于通过和的电流之和。但为得出更普遍的规律，应进行多次实验，请自选器材，简述操作方法： 。
23．小石利用如图所示的装置进行实验，探究“电流通过电阻产生的热量跟电阻大小是否有关”。在甲、乙两个完全相同的烧瓶内装有质量相等、初温均为的煤油，并分别装有完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值不变的电热丝、。
可以用秒表记录时间。请完成下列问题：
（1）该实验中：用温度计示数的变化量来反映 的多少。
（2）操作步骤：
①如图，将烧瓶甲接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器到适当位置，通电一段时间t后，记录温度计的示数，并计算温度的变化量。
②断开开关，将烧瓶乙接入电路，闭合开关，通电一段相同时间t后，记录温度计的示数，并计算温度的变化量。
③比较发现：。
利用所学知识，分析上述步骤中，小石同学探究过程中存在的主要问题，请写出改进措施： 。
24．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、已调好的电流表和电压表、开关、滑动变阻器各一个，阻值已知且不同的定值电阻，电源两端电压不变。小石想用以上器材设计实验，证明：“当导体两端电压一定时，通过导体的电流大小与导体的电阻成反比”
（1）以下是部分实验步骤，请帮他补充完整：
①按电路图连接实物如图所示，滑动变阻器的滑片P调至最大阻值处；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P，使电压表的示数，同时读出电流表的示数，将、和记录在表格中；
③断开开关S， ，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数仍为，读出电流表的示数，将和电阻的阻值记录在表格中：
④仿照步骤③再做4次实验。
（2）上述步骤③中，调节滑动变阻器前，若电压表的示数大于，小石应将滑片P向 （选填“左”或“右”）端调节。写出这样调节的依据及推理过程 ；
（3）画出实验数据记录表格。
四、科普阅读题（共4分）
25．请阅读《储能新星——飞轮储能》，并回答问题。
储能新星——飞轮储能
飞轮储能是一种机械储能方式，飞轮储能装置突破了化学电池的局限，用物理方法实现储能。
典型的飞轮储能系统由飞轮、轴承、电机、电力转换器和真空室5个主要组件构成。如图所示。飞轮是飞轮储能系统中的核心部件，飞轮的质量越大、转速越高，储能越多。当飞轮在高速旋转时，会受到极大的离心力作用，所以一般采用高强度碳纤维复合材料来制作，碳纤维复合材料的抗拉强度是高强度钢材的5倍以上，最大限度地增加飞轮储能系统的储能量。轴承的作用是支撑飞轮运动，为了减少爱电设备的旋转摩擦损耗，所以一般都采用磁悬浮轴承。内置电机是互逆式双向电机，它既是电动机也是发电机，在充电时给飞轮加速，飞轮以机械能的形式把能量储存起来；之后，电机维持一个恒定的转速，直到接收到一个能量释放的控制信号；当放电时，它给外围设备供电，此时飞轮的转速不断下降；而当飞轮空闲运转时，装置则以最小损耗运行。电力转换器的作用是提高系统的灵活性和可控性，并将输出电能变换为满足供电要求的电能。真空室的主要作用是提供真空环境，降低电机运行时的风阻损耗。
飞轮储能系统具有高效能转换和高能量密度的特点，能够快速储存和释放能量，寿命较长，可以工作数十年，由于其没有机械接触，具有较高的可靠性和稳定性不会产生污染物和温室气体等有害物质。但是，也有成本高、占用空间大、重量大等劣势需要改善和克服。飞轮储能技术在铁路、城市轨道交通、航空航天、国防军工、医疗等领域广泛应用，市场前景广阔。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）飞轮储能系统充电时，完成 能到机械能的转换，储存能量；放电时，内置电机作为 （选填“电动机”或“发电机”）运行；
（2）下面关于飞轮储能说法正确的是
A．飞轮储能是以化学能的形式把能量储存起来
B．飞轮转子一般采用高强度钢材以最大限度地增加飞轮的储能量
C．真空室的主要作用是提供真空环境，降低电机运行时的风阻损耗
D．飞轮充电后，电机停止运转，直到接收到能量释放信号，再给外围设备供电
（3）根据文中信息，写出飞轮储能的优势（至少两点）。
五、计算题（共8分，24题4分，25题4分）
26．小石利用图甲所示电路分别获取了额定电压为的灯泡、额定电压为的灯泡在不同电压下的电流，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。
（1）画出图甲实物电路所对应的电路图；
（2）求灯泡正常发光时的电功率；
（3）将两个灯泡、串联后接入电路中，当通过灯泡的电流为时，求灯泡两端电压。
27．某款电热水壶有“加热”和“保温”两挡，部分参数如下表所示，请完成下列问题：
（1）电热水壶处于“保温”挡，正常工作时的电流；
（2）电热水壶处于“加热”挡时，正常工作产生的热量；
（3）物理实验小组的同学，想用阻值不等且不变的发热电阻和，单刀单掷开关和，导线若干，设计能模拟这款电热水壶功能的电路。请你帮助他们画出符合要求的电路图，只通过开关的通断实现挡位切换，其中电源部分用（）表示；（一种即可）
（4）根据你所设计的电路，结合参数表，求出电阻的阻值。
答案
【解析】【解答】A．安培（A）是电流强度的单位，A不符合题意；
B．欧姆（Ω）是电阻的单位，B不符合题意；
C．焦耳（J）是各种功和能的单位，C符合题意；
D．瓦特（W）是功率的单位，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】焦耳（J）是各种功和能的单位。
【解析】【解答】ACD、木筷、纸杯、瓷碗都属于绝缘体，故ACD不符合题意；
B、铁勺属于导体，故B符合题意。
故选：B。
【分析】容易导电的物体叫导体；不容易导电的物体叫绝缘体。
【解析】【解答】A、电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故A符合题意。
BCD、洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能，电视机在工作时，主要将电能转化为光能和声能；故BCD不符合题意。
故选：A。
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能。可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应。
【解析】【解答】A、电动车长时间充电，可能会引发火灾，所以电动车入户充电是不安全的，故A不符合安全用电原则。
B、发现有人触电时，应切断电源，然后再进行抢救，故B符合安全用电原则。
C、生活用水是导体，用湿抹布擦正在工作的电视机时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，电故C不符合安全用电原则。
D、电路中电流过大，空气开关会跳闸，造成电流过大的原因可能是发生了短路，也可能电路总功率过大，故D不符合安全用电原则。故选：B。
【分析】（1）电动车长时间充电，可能会引发火灾；
（2）发生触电事故时，应切断电源，然后再进行抢救；
（3）生活用水是导体，不用湿手触摸开关，不用湿布擦拭正在使用的用电器；
（4）家庭电路电流过大的原因：短路、用电器的总功率过大。
【解析】【解答】A、手机在充电时，将电能转化为化学能，故A错误。
B、LED灯在工作时将电能转化为光能和热能，故B错误。
C、蓝牙音箱在工作时将电能转化为声能和热能，故C错误。
D、太阳能面板在工作时将太阳能转化为电能，故D正确。
故选：D。
【分析】将其它形式能转化为电能，必然是消耗了其它形式的能，获得了电能，据此分析。
【解析】【解答】ABCD、由题意可知，当只闭合S1时只有电动机工作，只闭合时电动机不工作，照明灯不亮，同时闭合S1和S2时照明灯亮、电动机正常工作，说明照明灯和电动机可以独立工作，并联的，且开关S1位于干路，开关位于照明灯所在的支路，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电铃与灯泡的连接方式，然后选出正确的电路图。
【解析】【解答】ABCD、手电筒的电功率约0.5W；电风扇的功率约60W；台灯的电功率约25W，空调的电功率约1000W，故A正确。
故选：A。
【分析】根据对常见用电器电功率的了解选择合适选项。
【解析】【解答】A．通电后的电磁铁具有磁性，可以吸引铁钴镍，但不是所有金属物体，故A错误；
B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，不闭合或没有切割磁感线，导体在磁场中运动不会产生感应电流，故B错误；
C．地磁场能对地球附近的磁体产生磁力，所以指南针指南北是受地磁场的作用，故C正确；
D．磁场对放入其中的磁体有力的作用，非磁体没有力的作用，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）磁体具有吸引铁钴镍等磁性物质的性质；
（2）根据感应电流的产生条件分析；
（3）地球是一个大磁体，周围存在磁场，叫做地磁场，地磁场对放入其中的小磁针产生磁力的作用。
（4）磁场对放入其中的磁体有力的作用。
【解析】【解答】A、不知道两灯实际工作的电压和工作的时间，所以无法判断两灯消耗电能的多少，故A错误；
B、两灯泡均正常工作时，通过两灯泡的电流分别为，，通过L2电流较大，故B正确；
C、两灯泡均正常工作时，灯泡的实际功率等于额定功率，因此灯泡L2的实际功率较大，做功较快，故C错误；
D、两灯的电阻分别为，，串联后接入电路中，因为串联电路中各处的电流都相等，根据P=I2R可知，灯泡L2的实际功率较大，灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，因此L1较暗，L2较亮，故D错误。
故选：B。
【分析】（1）用电器所消耗的电能除了与灯泡的实际功率有关外，还与通电的时间有关；
（2）根据分别计算出两灯泡均正常工作时的电流进行比较；
（3）电功率是表示电流做功快慢的物理量，据此分析；
（4）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，根据分别求出两灯的电阻，结合串联电路特点再根据P=I2R进行判断。
【解析】【解答】AB、AB与CD的长度、材料都不同，所以无法判断导电能力的强弱是否与材料有关，故AB错误；
CD、AE与CD长度相等、温度相同、横截面积相同，若I2＞I3，则锰铜合金的导电性能较强，故C正确、D错误。
故选：C。
【分析】（1）若不考虑温度的影响，电阻的大小有三个决定因素：导体的材料、长度、横截面积，因此要研究电阻的大小与某一个因素的具体关系时，要用到控制变量法。
（2）实验中通过电流表示数的大小来反映导体电阻的大小，电流表示数越大，说明导体电阻的阻值越小，这是转换法的应用。
【解析】【解答】A．将eg间导线改接到ef间，两个灯泡串联，两个灯泡的规格不同，两端的电压不相等，故A错误；
B．增加一根导线，将df接通，两个灯泡并联，两个灯泡的规格不同，通过两灯的电流不相等，故B错误；
C．增加一根导线，将ef接通，灯泡L1被短路，只有L2发光，故C错误；
D．增加一根导线，将cf接通，两个灯泡并联，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压一定相等，故D正确。
故选D。
【分析】根据电路的串并联、短路判识选项
电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，增加一根导线，将df接通，两个灯泡并联，将eg间导线改接到ef间，两个灯泡串联
短路：用电器两端直接由导线相连
【解析】【解答】由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、灯的额定电流：
；
因串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器规格“50Ω，1A”，所以，电路中的最大电流为Imax=0.25A；由可得，灯泡的电阻：
；
当滑动变阻器全部接入电路中时，电路中的电流是最小的，则最小电流为：；则电流表示数变化范围是0.1A-0.25A，故B错误；
不考虑小灯泡阻值随温度的变化，根据U=IR可知，电压表的最大示数为：
U大=I大RL=0.25A×10Ω=2.5V；电压表的最小示数为：U小=I小RL=0.1A×10Ω=1V，即电压表的示数变化范围是1V～2.5V，故A错误；
C、电流最大时，电路中的总电阻最小，此时滑动变阻器允许接入电路的阻值最小，最小阻值为：，
所以滑动变阻器的阻值允许调节的范围是14Ω-50Ω，故C正确；
D、电路中的最大电流为I大=0.25A，电路总功率的最大值是：P=UI大=6V×0.25A=1.5W，故D错误。
故选：C。
【分析】（1）由电路图可知，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
（2）根据灯泡的额定电流，结合滑动变阻器允许通过的最大电流确定电路中的最大电流；根据欧姆定律求出灯泡的电阻；
（3）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，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，根据欧姆定律算出电压表的最大、最小示数以及电路的总电阻，由串联电路电阻的规律算出电路中的最小电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值；
（4）由P=UI算电路总功率的最大值。
【解析】【解答】A、电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷，故A错误；
B、电路中要有持续电流，必须有电压和电路处于通路，电压是使电荷定向移动形成电流的原因，故B正确；
C、通过导体的电流为零时，导体的电阻依然存在，不为零，因为电阻是导体本身的属性，与电流、电压的大小无关；故C错误；
D、电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，而金属导体中的自由电子带负电，所以金属导体中的电流方向与自由电子的定向移动方向相反，故D正确；
故选：BD。
【分析】（1）电荷的定向移动形成电流，可以是正电荷，也可以是负电荷；
（2）电压是使电路形成电流的原因，要想有持续的电流，电路必须闭合；
（3）电阻是导体的一种阻碍电流的性质，其大小决定于导体的长度、材料、横截面积，还受温度的影响，而与它两端的电压和通过它的电流无关；
（4）金属导体内能够自由移动的是自由电子，电流的方向与电子移动方向相反。
【解析】【解答】A、图①是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，是电流的磁效应，电磁继电器主体是电磁铁，应用了电流的磁效应，故A正确；
B、图②演示磁极间相互作用，说明同名磁极相互排斥，有些磁悬浮列车的技术中应用了同名磁极相互排斥，故B正确；
C、图③演示滑动变阻器的原理，通过改变连入电路中电阻丝的长度改变电阻，从而改变电路中的电流，达到改变音量的目的，调节收音机音量的电位器应用了此实验原理，故C正确；
D、图④演示通电导体在磁场中受到磁力作用，是电动机的原理图，而发光旱冰鞋的轮子滚动时，线圈做切割磁感线运动，利用了电磁感应现象，发光原理不同，故D错误。
故选：ABC。
【分析】（1）奥斯特实验说明电流周围存在磁场，是电流的磁效应；电磁铁是利用电流的磁效应；（2）磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（3）通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；
（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，发电机就是利用这个原理制成的。
【解析】【解答】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，用它去接触验电器的金属球时，验电器也带上正电，即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了正电，由于同种电荷相互排斥，故其两个金属箔片会张开。
故答案为：同种。
【分析】验电器是检验物体是否带电的仪器，其制作原理是：同种电荷相互排斥。
【解析】【解答】由于电能表的最后一位是小数位，单位为kW•h，电能表的示数为9024.5kW•h。
故答案为：9024.5。【分析】电能表的最后一位是小数位，单位为kW•h。
【解析】【解答】由图可知，由电阻箱的读数规则可知，电阻箱的示数为：2×1000Ω+1×100Ω+3×10Ω+8×1Ω=2138Ω。
故答案为：2138。
【分析】电阻箱读数时：先看指针所指的数字，再乘以下方标明的倍数，最后将各数相加即可。
【解析】【解答】小京用图甲所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图甲所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图乙所示。小京探究的问题是：感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
故答案为：感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应；发电机就是利用该原理来工作的。
【解析】【解答】（1）由图甲可知，滑动变阻器滑片置于最左端，要求此时滑动变阻器的滑片P位于阻值最大处，故滑动变阻器选用右下接线柱与开关串联在电路中；如图所示：
；
（2）连接电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器，灯泡都不亮，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生这种现象的原因可能是灯泡L发生了断路，故选：C；
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为2.5V，电流表示数如图乙，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.5A，则灯泡L正常发光时的电阻为：。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）0.5；5。
【分析】（1）滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）连接电路后，闭合开关S，无论怎样移动滑动变阻器，灯泡都不亮，说明电路可能断路，电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用求出灯泡L正常发光时的电阻。
【解析】【解答】（1）由图分析可知，通电螺线管与条形磁铁相似，都是两端铁屑密集，中间铁屑少。
（2）小磁针的指向为N极的指向，据图可知，通电螺线管的右端为N极。
综上 第1空、通电螺线管的磁场与条形磁铁相似，两端磁性强，中间的磁性弱 第2空、N
【分析】磁感线： 在磁场中画一些曲线，使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同，磁感线是人为假想表征磁场方向和强弱的 的物理量，磁感线从N极出发，回到S极，通电螺线管磁场与条形磁铁相似
【解析】【解答】（1）如图甲是电路图，由图乙可知，此时 电流表和灯泡L1串联， 测量的是A处的电流；
（2）为得出普遍结论，应采用不同规格的灯泡进行多次实验。
故答案为：（1）A；（2）采用不同规格的灯泡进行多次实验。
【分析】（1）根据题中要求，将电流表与对应的灯泡串联；
（2）为得出普遍结论，实验时应采用不同规格的实验器材进行多次实验。
【解析】【解答】（1）实验中通过观察温度计示数的变化来比较电流通过电热丝产生热量的多少；
（2）由于R1、R2的阻值不同，分别接入电路中电流的大小不同，探究电流产生的热量与电阻的关系时，要控制电流、通电时间相同，根据串联电路电流特点分析可知将烧瓶甲和乙串联接入电路能控制电流和通电时间相同的。
故答案为：（1）电流产生热量；（2）将烧瓶甲和乙串联接入电路。
【分析】（1）温度计示数的变化反映了液体温度的变化，反映了液体吸收热量即电流产生热量的多少；
（2）应用控制变量法，探究电流产生的热量与电阻的关系时，要控制电流、通电时间相同，改变电阻的大小。
【解析】【解答】（1）研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要更换定值电阻，控制电阻的电压一定，故③中断开开关，更换定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数仍为2.4V，读出电流表的示数I2，将I2和电阻的阻值记录在表格中；
（2）第2空，第3空，实验中，若电压表的示数UR'大于2.4V，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（3）研究当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体电阻阻值成反比，要记录电流随电阻的变化关系；为得出普遍性的结论，要多次测量，实验记录表格如下所示：
故答案为：（1）定值电阻；（2）右；实验中，若电压表的示数UR'大于2.4V，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应向右适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；（3）如表所示。
【分析】（1）研究通过导体的电流与导体电阻阻值的关系时，要更换定值电阻，控制电阻的电压一定；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，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动变阻器滑片移动的方向；
（3）为得出普遍性的结论，要多次测量，根据要测量的数据设计实验记录表格。
【解析】【解答】（1）飞轮储能系统在充电时给飞轮加速，飞轮以机械能的形式把能量储存起来，故电能转化为机械能；当放电时，内置电机给外围设备供电，故内置电机作为发电机运行；
（2）A、飞轮储能系统在充电时给飞轮加速，飞轮以机械能的形式把能量储存起来，故电能转化为机械能，选项A错误；
B、飞轮转子一般采用高强度碳纤维复合材料来制作，碳纤维复合材料的抗拉强度是高强度钢材的5倍以上，选项B错误；
C、真空室的主要作用是提供真空环境，降低电机运行时的风阻损耗，选项C正确；%0D%0AD、充电后，电机维持一个恒定的转速，选项D错误。
（3）飞轮储能的优势：①寿命较长，可以工作数十年；②不会产生污染物和温室气体等有害物质。
故答案为：（1）电；发电机；（2）C；（3）飞轮储能的优势：①高效能转换；②较高的可靠性和稳定性。
【分析】信息给予题，重点是认真阅读内容，结合所学知识，回答问题。
【解析】【分析】（1）根据实物图画出对应的电路图。
（2）根据图像数据和P=UI算出灯泡L1正常发光时的电功率；
（3）将它们串联在电路中，通过灯泡L1的电流为0.2A时，串联电路中电流处处相等，据此可知通过灯泡的电流，结合图像可知此时灯泡L2两端电压。
【解析】【分析】（1）由参数表知，电热水壶保温挡功率和额定电压，根据P=UI可求此时正常工作时的电流；
（2）由参数表知，加热挡功率，根据Q=W=Pt可求此时正常工作5min产生的热量；
（3）（4）由参数表中数据，根据计算加热和保温状态时电路的电阻，结合发热电阻R1＞R2和串联、并联电路电阻规律可计算出R2的阻值，并设计电路。额定电压
加热功率
保温功率
交流频率
实验次数
1
2
3
4
5
6
电阻R/Ω






电流I/A