河南省商丘市九年级物理上学期期末试题（含解析） 新人教版.doc

2015-2016学年河南省商丘市九年级（上）期末物理试卷一、填空题（每空1分，共14分）1火箭发射燃料使用肼，肼燃烧时将能转化为能火箭的喷气式发动机又将它转化为能为火箭提供动力2我国是使用手机通信的大国，手机内部有个振动器，如图所示当手机设置为“震动”时，若该手机通过接收到呼叫信号，则手机电池供电，电流输入，凸轮（偏心轮）旋转，从而实现电能转化为机械能由此我们可以合理地猜想：振动器中可能存在微型的，带动凸轮转动，这样使手机“震动”起来的3图是一种饮水机的电路原理图当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，绿灯（填写“亮”或“不亮”）；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管几乎不工作，本电路中，两灯电阻应满足的关系是：绿灯电阻红灯电阻（填“远大于”或“远小于”）4如图所示是小科家部分线路连接图当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的线相连接；当闭合开关s，灯l在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，则灯l处电路（填“开路”或“短路”）5小明家的电子式电能表上标有“3200imp/（kwh）当他家只开某个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为w若该用电器每天少开1h，则30天可节约电能kwh6一台“220v 1100w”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是j；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻，产生的热量多，就会出现电源线过热的现象因此，购买家用电器时一定要选择经过国家质量认证的合格产品7甲灯标有“220v 60w”、乙灯标有“220v 100w”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是灯二、选择题（每题2分，共16分）8有关分子热运动，下列说法正确的是（）a液体很难被压缩，说明分子间有引力b用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙c有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动d在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动9小明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220v 60w”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是（）a每盏灯的额定电压变小了b每盏灯的额定功率变小了c每盏灯的实际功率变小了d家庭电路的电压变小了10如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为r1、r2的电阻丝（r1r2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（）abcd11如图所示的家用电器中，正常工作1小时消耗的电能最接近1kwh的是（）a电饭锅b台灯c电视机d电冰箱12一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率是100w，若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9w，那么此时电灯实际消耗的功率是（）a91wb小于91wc大于91w，但小于100wd100w13如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，r0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（）a通过显示器的电流减小br0两端的电压增大c传感器两端的电压增大d电路的总功率减小14如下图所示的器材中，工作原理与其他三个不相同的是（）abcd15如图所示是种手机充电器，有红绿两盏指示灯，当红灯亮时，表示正在给电池充电；当电池中的电充满后，红灯熄灭，绿灯亮，充电器停止充电；由此可以判断，两盏指示灯之间的连接方式是（）a串联b并联c可能并联也可能串联d无法确定三、作图题（每题2分，共4分）16图甲所示是小明常用的一个插线板他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源接通17根据图中小磁针n极指向，标出磁体的n极和s极，并画出磁感线的方向四、实验探究题（每空1分，共19分）18如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图所用实验器材是：电源（6v）、电流表（00.6a）、电压表（03v）、电阻箱（0999.9）、滑动变阻器（40 2a）、开关、导线若干表一：实验序号电压u/v电流i/a11.00.2021.50.3032.00.40表二：实验序号电阻r/电流i/a150.402100.203200.10（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成关系（2）探究电流与电阻的关系时，应调节改变接入电路中的阻值，并调节使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表二分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为v；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成关系（3）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2v，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是至（保留一位小数）19图甲是在物理实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5v的字样，采用两节新的干电池做电源实验次数123u/v2.02.52.8i/a0.300.38（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表（选填“0”、“3”或“15”）接线柱上（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片p应调至（选填“c”或“d”）端；闭合开关后，电压表示数为2v，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片p向（选填“c”或“d”）端滑动，直到电压表示数为2.5v时为止（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为（保留到整数位）（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是20小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路实验时：（1）可通过观察判断通电螺线管的磁极（2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与的磁场相似（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关实验中，他将开关s从1换到2上时，调节变阻器的滑片p，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了，来研究的关系五、综合应用题（9+8=17分）21即热式电热水器是一种新型的节能环保型的热水器，如图甲所示无论外界的水温、水压、流量如何变化，热水器内的高精度温度传感器、流量传感器马上将水温、水量数据传递给微电脑中央处理系统，调节相应的加热功率从而保证温度恒定小海家买了一个即热式恒温电热水器，小海想测量一下它的效率，于是他测出了当天水温为20，把其它电器都关闭，热水器的温度设定为40，流量为3l/min，加热一分钟，小海观察到如图乙所示的电能表转盘转了12转，求：（1）一分钟内流出的水要达到要求的温度需要吸收多少热量？（2）这个热水器此时的实际功率多大？（3）这个热水器的加热效率是多大？（4）这种即热式热水器的功率较大，请你提出一个合理安装建议22近几年来我市冬季蔬菜价格逐年攀升，但种植蔬菜的大棚数量却逐年减少，小刚调查发现，煤炭价格上涨是导致蔬菜成本上升的重要原因为此小刚想，能否利用所学的知识对大棚进行节能改造，评估利用太阳能和电能为大棚提供能源的可行性查阅资料可知，本地区冬季太阳能集热管每平方米面积上每天可接收的太阳能是1.68l07j，煤的热值为3l07j/kg，请你帮助他完成下列计算，为小刚的评估提供依据（1）如果这些能量的90%被水吸收，可使多少千克的水从20升高到70（2）用集热管每平方米每天接收的太阳能替代煤，可节约煤多少千克？（煤完全燃烧）（3）如果用3kw的电热器加热这些水，需要多长时间？（不计热损失）2015-2016学年河南省商丘市九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、填空题（每空1分，共14分）1火箭发射燃料使用肼，肼燃烧时将化学能转化为内能火箭的喷气式发动机又将它转化为机械能为火箭提供动力【考点】能量的转化和转移【专题】应用题；定性思想；顺推法；分子热运动、内能【分析】首先要了解火箭升空这一过程的详细情况，根据每一个环节的具体情况来确定能量的转化【解答】解：燃料燃烧是化学变化产生化学能使燃气温度升高内能增加，也就是化学能转化为内能；燃气向后喷发推动火箭运动产生机械能，即内能转化为机械能故答案为：化学；内；机械【点评】本题考查能量的相互转化，对于实际问题，要了解具体情况后结合所学知识解答2我国是使用手机通信的大国，手机内部有个振动器，如图所示当手机设置为“震动”时，若该手机通过电磁波接收到呼叫信号，则手机电池供电，电流输入，凸轮（偏心轮）旋转，从而实现电能转化为机械能由此我们可以合理地猜想：振动器中可能存在微型的电动机，带动凸轮转动，这样使手机“震动”起来的【考点】电磁波的传播；直流电动机的原理【专题】电动机、磁生电；信息的传递【分析】手机通过电磁波传递信息，手机中有电动机，手机中的电动机接通后会转动，从而使手机震动【解答】解：手机接收到电磁波传递的呼叫信号时，手机振动器中的电动机由手机电池供电，使电机启动，带动凸轮转动，这样使手机“震动”起来的故答案为：电磁波；电动机【点评】本题考查了手机信号的传递、手机振动的原因等问题，是一道基础题3图是一种饮水机的电路原理图当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，绿灯不亮（填写“亮”或“不亮”）；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管几乎不工作，本电路中，两灯电阻应满足的关系是：绿灯电阻远大于红灯电阻（填“远大于”或“远小于”）【考点】电路的基本连接方式【专题】应用题；图析法；电流和电路【分析】（1）饮水机的原理：分析电路图，饮水机水沸腾前，开关1和2同时闭合，红灯亮、绿灯因被短路不亮，加热管正常工作；水沸腾后，开关1和2同时断开，此时红、绿指示灯串联，（2）灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，根据串联电路的特点和p=i2r结合灯泡的亮暗即可判断两灯泡的电阻关系【解答】解：（1）当温控开关1、2都闭合时，加热管正常工作，红灯亮，绿灯因被短路不亮；当水沸腾后，温控开关1、2都断开，加热管不工作，这时红灯与绿灯串联，且红灯不亮、绿灯亮（2）水沸腾后，两灯泡串联，则通过他们的电流相等；根据p=i2r和绿灯亮、红灯不亮可知，绿灯电阻要远大于红灯的电阻故答案为：不亮；远大于【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，还涉及到饮水机的原理、对电路图的分析等，与生活联系紧密，考查利用物理知识来解决生活中的能力，有难度4如图所示是小科家部分线路连接图当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的火线相连接；当闭合开关s，灯l在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，则灯l处电路开路（填“开路”或“短路”）【考点】测电笔的使用；家庭电路的故障分析【专题】压轴题【分析】当测电笔与火线接触时，电笔中的氖管会发光；当测电笔与零线接触时，氖管不发光；根据并联电路互不影响的特点分析电路故障的原因，即当灯泡不发光，其它支路正常工作时，说明灯泡所在的支路出现故障【解答】解：因为小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，因此右孔与电源的火线相连；因为闭合开关s，灯l在亮的瞬间熄灭，而室内其它用电器仍正常工作，因此可以说明是灯泡所在的支路出现故障，如果短路，整个电路都不会工作，因此是灯泡发生断路故答案为 火，开路【点评】本题考查测电笔的使用以及家庭电路故障分析的掌握情况，注意家庭电路故障主要从短路和断路两方面分析5小明家的电子式电能表上标有“3200imp/（kwh）当他家只开某个用电器时，发现在10min内电能表指示灯闪烁了32次，该用电器的功率为60w若该用电器每天少开1h，则30天可节约电能1.8kwh【考点】电功率的计算；物理量的单位及单位换算；电功的计算；电能表参数的理解与电能的求法【专题】计算题；应用题【分析】已知每消耗1kwh的电能，电能表指示灯闪烁3200次，可求指示灯闪烁32次消耗的电能，根据公式p=可求该用电器的功率根据公式w=pt可求节约的电能【解答】解：该用电器消耗电能w=kwh32=0.01kwh，该用电器的功率为p=0.06kw=60w，30天可节约电能w节=pt总=0.06kw1h30=1.8kwh故答案为：60；1.8【点评】本题考查电能和电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对电能表参数物理意义的正确理解，解题过程中还要注意单位的换算6一台“220v 1100w”的电热水器，正常工作10min消耗的电能是6.6105j；如果它的电源线比标准的细，则它的电阻比标准电源线的电阻大，产生的热量多，就会出现电源线过热的现象因此，购买家用电器时一定要选择经过国家质量认证的合格产品【考点】电功的计算；影响电阻大小的因素【专题】控制变量法；电压和电阻；电能和电功率【分析】知道电热水器的额定电压和额定功率，可以利用w=pt求正常工作一段时间消耗的电能；利用影响导体电阻大小的因素（材料、长度、横截面积）分析判断【解答】解：电热水器正常工作，p=p额=1100w，t=10min=600s，电热水器正常工作10min消耗的电能：w=pt=1100w600s=6.6105j；在同样长度、相同材料的情况下，电热水器的电源线比标准的细，电热水器的电源线的电阻大，在电路中产生的热量多，就会出现电源线过热的现象 故答案为：6.6105，大【点评】本题考查了电热水器正常工作时消耗电能的计算方法，知道铭牌的含义是关键；还涉及到控制变量法的使用，有难度7甲灯标有“220v 60w”、乙灯标有“220v 100w”字样，如果两灯泡钨丝长短一样，则钨丝较粗的是乙灯【考点】电功率的计算；影响电阻大小的因素【专题】应用题；电压和电阻；电能和电功率【分析】由灯泡的铭牌可知灯泡的额定电压与额定功率，可利用公式r=判断出甲、乙两个灯泡电阻的大小关系；电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在其它条件相同时，横截面积越大，导体的电阻越小，反之电阻越大【解答】解：因为两灯的额定电压u甲=u乙=220v，额定功率p甲=50wp乙=100w，所以根据p=的变形公式r=可知，甲、乙两个灯泡电阻的大小关系为：r甲r乙在材料和长度一定时，导体的电阻与横截面积有关，横截面积越大，电阻越小两灯泡钨丝长短一样，灯丝越粗，电阻越小，因为乙灯的电阻小，所以钨丝较粗的是乙灯故答案为：乙【点评】本题考查了学生对功率公式灵活应用和掌握，由灯泡铭牌找出灯泡的额定电压与额定功率是正确解题的前提，熟练应用电功率的变形公式是正确解题的关键，同时还要知道影响电阻大小的因素二、选择题（每题2分，共16分）8有关分子热运动，下列说法正确的是（）a液体很难被压缩，说明分子间有引力b用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙c有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，说明分子在做无规则运动d在做墨水滴入水中的扩散实验中，我们看不到墨水的分子在运动【考点】分子的热运动【专题】分子热运动、内能【分析】分子在不停地做无规则运动，分子的运动速度与温度有关；分子间存在相互作用的引力和斥力，分子间还存在着间隙【解答】解：a、液体很难被压缩说明分子间有斥力，该选项说法不正确；b、用手捏海绵，海绵的体积变小了，这是因为海绵内有很多空隙，里面充满了空气，不能说明分子之间有间隙，该选项说法不正确；c、有霾天气大量极细微的尘粒悬浮在空中，是宏观的物体的运动，不能说明分子在做无规则运动，该选项说法不正确；d、在做墨水滴入水中的扩散实验中，看到的是由分子组成的水的运动，墨水分子的运动是肉眼看不到的，该选项说法正确故选d【点评】本题考查了学生对分子运动与机械运动的区别的掌握，理解并记住：分子的运动是人用肉眼看不到的，看到的就不是分子的运动9小明帮爷爷在院落装照明灯，为了延长灯的使用寿命，他将两盏标有“220v 60w”的白炽灯串联接在家庭电路中，通电后两灯都比正常发光时暗，原因是（）a每盏灯的额定电压变小了b每盏灯的额定功率变小了c每盏灯的实际功率变小了d家庭电路的电压变小了【考点】实际功率【专题】电能和电功率【分析】实际功率决定了灯泡的明暗程度【解答】解：因为每盏灯泡的额定电压为220v，当将两盏标有“220v 60w”的白炽灯串联接在家庭电路中时，每盏灯两端的电压为110v，由p=可得，灯泡的实际功率小于灯泡的额定功率，因此比正常发光时暗故选c【点评】知道铭牌的含义和灯的亮度取决于灯的实际功率是本题的关键10如图所示，在四个相同水槽中盛有质量和温度都相同的纯水，现将阻值为r1、r2的电阻丝（r1r2），分别按如图的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源，通电相同时间后，水温最高的是（）abcd【考点】焦耳定律的计算公式及其应用【专题】应用题；电与热、生活用电【分析】由电功公式w=t可知，在电压u与通电时间t相等的情况下，电路总电阻r越小，电路产生的热量越多；电路产生的热量越多，水吸收的热量越多，水的温度越高，分析电路结构，找出总电阻最小的电路，即可正确答题【解答】解：由串并联电路特点可知，串联电路电阻越串越大，并联电路电阻越并越小；由电路图及已知r1r2可知，图d中电路总电阻最小，四个电路电压相等，通电时间相等，w=t可知，d产生的热量最多，水吸收的热量越多，水的温度最高故选d【点评】电路产生的热量越多，水吸收的热量越多，水的温度越高，由串并联电路的特点判断各电路的阻值大小、熟练应用电功公式是正确解题的关键11如图所示的家用电器中，正常工作1小时消耗的电能最接近1kwh的是（）a电饭锅b台灯c电视机d电冰箱【考点】电功【专题】应用题；电能和电功率【分析】根据公式p=，求出正常工作一小时消耗电能最接近1kwh的用电器的功率，看哪个用电器的额定功率接近即可【解答】解：用电器正常工作1小时消耗的电能最接近1kwh，用电器的功率：p=1kw，四个选项中台灯额定功率一般只有几瓦到几十瓦，电视机和冰箱一般一百多瓦，不合题意；电饭锅额定功率一般在1kw左右故选a【点评】本题考查的是电功的计算公式、以及对常见用电器额定功率的了解，这要求大家在生活中要善于观察12一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率是100w，若将这盏电灯先接在一段很长的导线后，再接在同一电源上，已知导线上损失功率是9w，那么此时电灯实际消耗的功率是（）a91wb小于91wc大于91w，但小于100wd100w【考点】实际功率【专题】计算题；应用题；电能和电功率【分析】已知导线和灯泡串联，导线电阻较大，说明电路电阻变大，根据公式p=可知，电路的总功率变小，已知导线消耗的功率从而可以求出灯泡消耗的功率【解答】解：如果导线电阻忽略时，灯接在恒定电压的电源上功率是100w；因为导线和灯泡串联，当导线上电阻较大时，即电路中的电阻变大，由p=可知电路消耗的总功率变小，即小于100w，而导线上消耗的功率为9w，所以灯泡的实际功率只能小于91w故选b【点评】本题考查电功率计算公式的应用，特别注意实际功率与额定功率的区别，此题较难分析，属于难题13如图是安装在潜水器上的深度表的电路简图，其中，显示器由电流表改装，压力传感器的电阻随所受压力的增大而减小，电源电压不变，r0是定值电阻在潜水器下潜过程中，电路中有关物理量的变化情况是（）a通过显示器的电流减小br0两端的电压增大c传感器两端的电压增大d电路的总功率减小【考点】电路的动态分析；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律的应用；电功率的计算【专题】应用题；压轴题；电路和欧姆定律；电能和电功率；电路变化分析综合题【分析】在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力变大，其电阻变小，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和r0两端电压的变化，利用串联电路的电压特点可知传感器两端的电压变化，利用p=ui可知电路总功率的变化【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电流表显示器串联在电路中，p=gh，在潜水器下潜过程中，压力传感器受到的压力增大、其电阻减小，电路中的总电阻减小，i=，电路中的电流增大，即通过显示器的电流增大，故a不正确；u=ir，r0两端的电压增大，故b正确；串联电路中总电压等于各分电压之和，传感器两端的电压减小，故c不正确，p=ui，且电源电压不变，电路总功率增大，故d不正确故选：b【点评】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，关键是分析好在潜水器下潜过程中压力传感器受到压强的变化和其阻值的变化14如下图所示的器材中，工作原理与其他三个不相同的是（）abcd【考点】动圈式话筒的构造和原理；电磁继电器的组成、原理和特点；电磁感应【专题】应用题【分析】首先明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案【解答】解：a、电铃的主要设备是电磁铁，它是利用电磁铁的磁效应制成的；b、发电机的前提是运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理；c、扬声器把电信号转化为声信号，即也是利用电磁铁具有磁效应而使得其与永久磁铁间产生力的作用的原理；d、电磁继电器也主要是应用了电磁铁的磁效应的原理；所以分析上述四个答案可知，发电机的工作原理和其他三个不同故选b【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点要在理解的基础上，记住这些基础知识15如图所示是种手机充电器，有红绿两盏指示灯，当红灯亮时，表示正在给电池充电；当电池中的电充满后，红灯熄灭，绿灯亮，充电器停止充电；由此可以判断，两盏指示灯之间的连接方式是（）a串联b并联c可能并联也可能串联d无法确定【考点】串联电路和并联电路的辨别【专题】应用题；电流和电路【分析】串联电路中，各用电器互相影响，并联电路中各用电器独立工作，互不影响【解答】解：由题意可知，在充电时，当红灯亮时，表示正在给电池充电；当电池中的电充满后，红灯熄灭，绿灯亮，充电器停止充电，即表明这两只灯泡的工作互不影响因此这两只指示灯是并联故选b【点评】知道串并联电路中用电器的工作特点，可准确判断电路的串并联关系，难度不大三、作图题（每题2分，共4分）16图甲所示是小明常用的一个插线板他在使用中发现：插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压，如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压根据上述现象，请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源接通【考点】家庭电路的连接【专题】电与热、生活用电【分析】干路开关控制所有的用电器并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全如图所示：【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全17根据图中小磁针n极指向，标出磁体的n极和s极，并画出磁感线的方向【考点】磁感线及其特点【专题】磁现象、电生磁【分析】由于磁体周围的磁感线从n极出发回到s极，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，故可标出磁感线的方向根据磁感线方向即可确定磁铁的n、s极【解答】解：由图可知：小磁针静止时n极指向的方向为该点磁感线的方向一致；再根据磁感线在磁体的周围是从n极出来，回到s极；如图所示：【点评】本题考查了磁感线的特点小磁针n极在磁场受力方向与磁感线方向一致四、实验探究题（每空1分，共19分）18如图所示是“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的电路图所用实验器材是：电源（6v）、电流表（00.6a）、电压表（03v）、电阻箱（0999.9）、滑动变阻器（40 2a）、开关、导线若干表一：实验序号电压u/v电流i/a11.00.2021.50.3032.00.40表二：实验序号电阻r/电流i/a150.402100.203200.10（1）探究电流与电压的关系时，所测得的几组电流、电压值见表一分析表中数据可知：电阻箱接入电路的阻值为5；当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比例关系（2）探究电流与电阻的关系时，应调节电阻箱改变接入电路中的阻值，并调节滑动变阻器使电压表的示数保持相同，读出电流值，所测得几组数据见表二分析表中数据可知：电阻箱两端的电压为2v；当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比例关系（3）就本实验所用器材，在探究电流与电阻的关系时，若保持电阻箱两端的电压为2v，为能完成实验，电阻箱可接入电路的阻值范围是3.3至20.0（保留一位小数）【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验【专题】压轴题；探究型实验综合题【分析】要探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，需要用到控制变量法，若探究电流与电压的关系，需使电阻不变，改变电压；若要探究电流与电阻的关系，需使电压不变，改变电阻掌握滑动变阻器在两种情况下的作用及调节；掌握欧姆定律的基本公式及其变形公式【解答】解：（1）探究电流与电压的关系时，要保持电阻值不变，根据第一组数据知，r=5；分析得，电阻不变，电压增大为原来的几倍，电流就增大为原来的几倍，可得当导体的电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（2）此实验通过调节电阻箱来改变接入电路中的电阻，通过调节滑动变阻器使电阻两端的电压不变；由第一组数据知，u=ir=0.4a5=2v；分析数据得，电压不变，导体的电阻增大为原来的几倍，电流就减小为原来的几分之一，可得当导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）根据题意，电流表的量程为00.6a，所以当电流表的示数为0.6a时，便是电阻箱的最小阻值；当滑动变阻器电阻为40时，便是电阻箱可接的最大电阻因为电阻箱两端的电压为2v，所以r最小=3.3；而电流表的示数不能超过0.6a，所以滑动变阻器的阻值为3.3；若滑动变阻器的电阻为40，则电路中电流，i最小=0.1a所以r最大=20.0故答案为：（1）5；正比例；（2）电阻箱；滑动变阻器；2；反比例；（3）3.3；20.0【点评】此题是探究通过导体的电流与电压、电阻的关系，注意控制变量法在此实验中的应用，滑动变阻器在此实验中的作用也是相当重要的，第（3）问是本题的难点，关键是搞清什么时候是电阻箱的最小值，什么时候是电阻箱的最大值19图甲是在物理实验室测量小灯泡额定功率的实验装置，小灯泡上标有2.5v的字样，采用两节新的干电池做电源实验次数123u/v2.02.52.8i/a0.300.38（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；图中有一根导线还没有连好，应该把它接在电压表3（选填“0”、“3”或“15”）接线柱上（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片p应调至d（选填“c”或“d”）端；闭合开关后，电压表示数为2v，为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片p向c（选填“c”或“d”）端滑动，直到电压表示数为2.5v时为止（3）当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为0.9w（4）利用所测数据也能计算出灯泡正常发光时灯丝的电阻为7（保留到整数位）（5）他通过调节滑动变阻器的滑片，测出了三组实验数据，如表所示经过计算发现小灯泡亮度不同时，不但电功率不同，而且电阻也不同，你认为造成电阻不同的原因是小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大【考点】电功率的测量【专题】压轴题；测量型实验综合题【分析】（1）在连接电路时，开关应断开；根据电源电压的值及灯泡的额定电压判断电压表的量程；（2）在闭合开关前，滑片应移至最大阻值处；根据串分压的知识判断出滑动变阻器的阻值变化，从而判断出滑片的移动方向；（3）在进行电流表的读数时，注意其量程和分度值；根据公式p=ui计算出电功率的值；（4）根据公式r=计算出灯泡正常发光时的电阻；（5）根据灯丝的电阻随温度的升高而增大的特点分析【解答】解：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；由题意知，电源电压为3v，小灯泡的额定电压为2.5v，所以电压表可选择03v的量程；（2）由图知，滑动变阻器接了下面左边的c接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最右端的d端使其阻值最大；闭合开关后，电压表示数为2v，低于额定电压，所以应减小滑变阻器的阻值，减少分得的电压，滑片应向左即c端移动；（3）由图乙知，电流表的量程为00.6a，分度值为0.02a，所以电流表的示数为0.36a，则p=ui=2.5v0.36a=0.9w；（4）r=7（5）小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大故答案为：（1）断开；3；（2）d；c；（3）0.9w；（4）7；（5）小灯泡亮度增大时，其电功率也增大，造成灯丝温度升高，所以灯丝电阻变大【点评】此题是测量小灯泡额定功率的实验，考查了电路连接中应该注意的问题、电压表量程的选择及电流表的读数；同时考查了电功率及电阻的计算，还涉及到了灯丝电阻与温度的关系20小波小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中，设计了如图甲所示的电路实验时：（1）可通过观察小磁针静止时n极（s极）的指向判断通电螺线管的磁极（2）如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁的磁场相似（3）小波猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关实验中，他将开关s从1换到2上时，调节变阻器的滑片p，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，此时调节滑动变阻器是为了控制两次实验的电流大小不变，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系【考点】通电螺线管的磁场【专题】实验题；控制变量法；等效替代法；图析法；磁现象、电生磁【分析】（1）螺线管的极性可通过电磁针的指向来进行判断；（2）螺线管的磁性两端强，中间弱，与条形磁体的磁场相类似；（3）影响螺线管磁性强弱的因素有电流的大小和线圈匝数的多少，在实验中，应注意控制变量法的运用【解答】解：（1）读图可知，在螺线管旁有两个小磁针，我们可以通过观察小磁针的指向来判断螺线管的极性；由此可知，螺线管的左端为n极，右端为s极（2）读图乙可知，螺线和的两端磁性较强，中间磁性较弱，这与条形磁体的磁场分布相类似；（3）实验中，他将开关s从1换到2上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片p，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系故答案为：（1）小磁针静止时n极（s极）的指向；（2）条形磁铁；（3）控制两次实验的电流大小不变；通电螺线管磁场强弱与线圈匝数【点评】本实验中，既有转换法的运用，也有控制变量法的研究，是物理学中较典型的实验之一，是我们应该掌握的五、综合应用题（9+8=17分）21即热式电热水器是一种新型的节能环保型的热水器，如图甲所示无论外界的水温、水压、流量如何变化，热水器内的高精度温度传感器、流量传感器马上将水温、水量数据传递给微电脑中央处理系统，调节相应的加热功率从而保证温度恒定小海家买了一个即热式恒温电热水器，小海想测量一下它的效率，于是他测出了当天水温为20，把其它电器都关闭，热水器的温度设定为40，流量为3l/min，加热一分钟，小海观察到如图