2022-2023学年天津大学附中九年级（上）期末物理试卷（附答案详解）

2022-2023学年天津大学附中九年级（上）期末物理试卷

1.下列现象表明分子做无规则运动的是（）

A.灰尘四起B.花香满园C.雪花飘飘D.黄沙扑面

2.如图甲、乙是四冲程汽油机其中两个冲程的工作示意图，下列说法正确的是（）

A.甲图为做功冲程，内能转化为机械能

B.甲图为做功冲程，机械能转化为内能

C.乙图为做功冲程，内能转化为机械能

D.乙图为做功冲程，机械能转化为内能

3.下列四组物体中，都属于导体的一组是（）

A.玻璃棒、人体、大地

B.水银、保险丝、铁块

C.陶瓷、干木、塑料

D.石墨、橡胶、酸碱盐溶液

4.如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压，贝W）

甲乙

A.电压表能提供电压B.水果电池的电压为0.5V

C.铜片是水果电池的正极D.铁片是水果电池的正极

5.在日常生活中，十字路口的交通红绿灯指挥着人们的通行。正常情况下，红、黄、绿三

灯每次只能亮其中一盏灯。在如图所示的电路图中，能实现上述要求的是（）

6.如图甲为某调光台灯，乙为该调光台灯的简单电路图，在电路图的M、N两点之间接入

一个滑动变阻器，使得滑片P向右移动时，灯泡的亮度变亮，则下列方法中正确的是（）

A.A接M,3接N8.（7接加，D接NC.A接M,D接ND.8接M,C接N

7.如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（）

A.该条形磁体的左端为S极，右端为N极

B.a、b、c、d四个点处的磁场强弱相同

C.置于。点的小磁针，静止时南极指向右侧

D.磁场是为了分析小磁针的偏转情况假想出来的

8.输电线进户后，经过家庭电路元件再连接用电器，图中连接顺序正确的是（）

B.

D.

9.下列说法符合实际的是（）

A.手电筒的功率是40W

B.家用电冰箱工作电流约10〃小

C.一节干电池的电压为1.5V

D.一节铅蓄电池的电压为220y

10.如图所示四个电路中，电源电压不变，心为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S,

向右移动滑片P,电路中电表示数增加的是（）

r@i

Pv&

~~।।------»-i

D.aRb

11.小明家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知()

\c-±

裴己wW

7T

大nzJPQ

A.a线是火线，8线是零线

B.灯泡L与插座。是串联关系

C.c处断开，洗衣机插头插入插座P,洗衣机虽能工作但有安全隐患

D.台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成的

12.巨磁电阻效应是指巨磁电阻(GMR)的阻值在磁场中急剧减小。图所示电路是说明巨磁电

阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻。闭合开关工、52后，贝1()

C.要使指示灯变亮些，应将滑片向右移动D.要使指示灯变亮些，应将滑片向左移动

13.如图所示的电路，电源电压为U且恒定不变，已知的阻值为Ro,闭合开关s和Si后,

彩表的示数为%；把电路中的电压表匕、彩分别换成电流表41、42,闭合开关S、断开开关工

后，为表的示数为I。，下列说法正确的是（）

A.换表前电路中匕表的示数为

B.换表后电路中心表的示数为/o+的

C.换表前电路消耗的总功率为%%

D.换表前后电路中心消耗的功率之比为（1-焉/

14.世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的是我国宋代学者o发电机

的发明使人类大规模用电成为可能，发电机的工作原理是。

15.电光源的发明，照亮了人类生活的每一个角落。图甲所示的白炽灯是利用电流的（

选填“热效应”“磁效应”或“化学效应”）使灯丝达到白炽状态而发光的，发光效率仅8%,

更多能量都以内能的形式散失到周围环境中。现在用来照明的白炽灯己被图乙所示节能、环

保的LEO灯所替代，一只12MED灯的亮度相当于一只100W白炽灯的亮度。LED灯主要是

用（选填“纳米材料”“超导材料”或“半导体材料”）制成的。

16.小明同学依据教材中“想想议议”栏目的内容编写了一道习题：某工厂上半年共节电

5000kW-h,可供500W电吹风工作多少小时？其中“kW-/i”是的单位（填物理量名

称）；“5000kW-h”在实际生活中又可记为5000（填单位）。

17.现把一个电阻为440的电炉接入电压为22(“的电路中，通过的电流4我们连接

家庭电路时，要注意检查线路连接处的情况。若接触不良，电流通过时会产生更多的热量而

引发火灾，这是因为连接处的电阻比接触良好时(选填“更大”或“更小”)。

18.在探究电流产生的热量与什么因素有关时，小李设计了如图的实验装置。甲、乙两个透

明容器中密封着等量的空气，里面各放有一根50的电阻丝，其中乙容器将一个50的电阻丝与

容器内5。电阻丝并联，两个U形管中装有等量的水。把这个装置接入电源，利用这套装置可

来探究电流产生热量与.的关系，通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比

是______

19.电阻灯、/?2的U-/图象如图1所示，则⑹：R2=。将％、/?2接入电源电压不变

的电路中，如图2所示。当只闭合S时，电路消耗的总功率为匕；当S和Si都闭合时，电路

消耗的总功率为P2,则22=。

20.图为某电热器的电路原理图，通过将开关S置于不同的位置，可以实现“加热”和“保

温”两种状态的变换，对应的额定功率分别为800W和40W。

(1)将开关S接“1”时，电热器处于(选填“加热”或“保温”)状态。

(2)电热器在加热状态下正常工作，将0.5kg初温为20℃的水加热到100℃,需要多长时间？(［水

的比热容为4.2X1。3〃(kg•℃),假设电能全部转化为水的内能】

21.实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图1所示的实验装置。

图1图2

(1)实验中是通过观察来显示电路中是否有电流产生；

(2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指

针的偏转情况，记录在表中；

实验次数开关磁场方向导体AB运动情况灵敏电流计的指针偏转情况

1断开上N下S左右或上下运动不偏转

2闭合上N下S静止不偏转

3闭合上N下S上下运动不偏转

4闭合上N下S左右运动偏转

(3)分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须；

(4)分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做运动；

(5)小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，你认为他应控制相同，只改变

，观察灵敏电流计的偏转情况；

(6)如图2所示，。表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结

论，判断以下选项中能让“在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有。

22.某班同学到实验室做“测定小灯泡额定功率”的实验。被测小灯泡的额定电压为3.81Z,

电阻约为100。实验室有如下器材：电源(电压约为6匕)、电流表(0〜0.640〜34)、电压表(0〜

3Vo〜15。、开关各一只，导线若干，滑动变阻器三只：&(5。34)、/?2(1。。24)、/?3(500。14)。

同学们设计的电路如甲图所示：

(1)电压表应选用挡，滑动变阻器应选用(选填"RJ'、”/?2”、“R3”)。

(2)实验电路接好后，合上开关时，部分同学发现电路出现故障，主要有下表所列的两种情况。

故障现象检测故障原因

灯泡较暗、两表的示数均较小移动滑动变阻器滑片，现象不变①

灯泡不亮、电压表示数较大、

取下灯泡，两表的示数不变②

电流表无示数

请根据现象和检测结果选择出故障的可能原因：①______;②

A.滑动变阻器同时接到下面两个接线柱；

8.滑动变阻器同时接到上面两个接线柱

C.灯泡断路

D灯泡短路

E.滑动变阻器断路

(3)如表为某小组的实验记录分析表：

实验序号电压表示数U/U电流表示数〃力功率P/W额定功率P/W

13.00.36P1

23.8图乙所示P2P额=

34.50.42P3

老师认为该小组数据处理过程有误，因为：______,

你认为正确测量结果P频=______

23.如图所示电路，电源两端电压为2V且保持不变，电阻％=4。，R2=8Po

求：(1)开关S闭合、Si断开时，电流表的示数人；

(2)开关5、Si都闭合时，电路的总功率尸。

24.现有一个电压约为9M的电源，一个量程为0〜0.64的电流表，一个阻值为30。的定值电

阻Ro,两个开关及若干导线，请利用上述器材测出阻值约为10。的未知电阻灯的阻值。要求：

(1)画出实验电路图(电路连好后不可拆分)；

(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量；

(3)写出待测电阻&的数学表达式(用已知量和测量量表示)。

25.现有下列器材：一个电压恒为%的电源，两个定值电阻％和/?2(已知电阻值8=2/?2)，

导线若干。它们分别与图中的A、B、C、。有关接线柱连接。把一个电流表先后接在有关接

线柱之间，结果发现：

①若把电流表接在接线柱A、B之间，它的示数为6/。；

②若把电流表改接在接线柱C、。之间，它的示数为3/。；

③若把电流表改接在接线柱A、。之间，它的示数变为2/。。

根据上述测试结果，请你完成下列内容。

(1)在图中的方框内画出有关接线柱间电源、电阻、导线的连接情况，并标明治、R2；

(2)若使电路消耗的功率最大，可利用两根导线分别连接接线柱和,此时最大功

率是多少？

/C

B*---------------,£)

答案和解析

1.【答案】B

【解析】解：

灰尘、雪花、黄沙这些都是宏观物体，它们的运动属于机械运动，分子运动是肉眼看不见的；花

香满园，是气体分子的无规则运动。

故选：Bo

分子运动是肉眼看不见的，扩散现象的微观实质是分子运动。扩散现象是分子运动的结果，温度

越高，扩散现象越明显。

掌握扩散现象是分子运动的结果，以及分子运动和机械运动的区别是解答本题的关键。

2.【答案】C

【解析】解：甲图中两气门关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，将机械能转化为内能；乙图中两

气门关闭，活塞向下运动，火花塞点火，是做功冲程，将内能转化为机械能。故只有C说法正确。

故选:Co

汽油机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，根据汽油机工作中，气门开关

和活塞上下运动情况判断是什么冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机

械能转化为内能。

本题考查了对汽油机冲程的辨别，以及不同冲程中能量转化的掌握，属基础题。

3.【答案】B

【解析】解：玻璃棒、陶瓷、干木、塑料、橡胶不容易导电，属于绝缘体；人体、大地、水银、

保险丝、铁块、石墨、酸碱盐溶液容易导电，属于导体。故ACO错误，B正确。

故选：B.

不容易导电的物体叫做绝缘体；容易导电的物体叫导体。

此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。

4.【答案】C

【解析】解：A、能提供电压的装置叫电源，电压表测量电压的大小，电压表不能提供电压，故A

错误；

B、电压表选用的是小量程，分度值为0.1V,水果电池的电压为0.1V,故B错误；

CD.电压表指针正向偏转，铜片连接了电压表的正接线柱，所以铜片是水果电池的正极，则铁片

是水果电池的负极，故C正确、力错误。

故选：Co

(1)电源为电路提供电压。

(2)根据电压表的量程和分度值，可读出电压值。

(3)电压表在测量电源电压时，电压表正接线柱接正极，负接线柱接负极。

知道电源的作用，准确读取电压值，知道电压表的使用规则，可解答此题。

5.【答案】D

【解析】解：正常情况下，交通信号灯的红、黄、绿三灯每次只能亮其中一盏灯，各自独立工作，

互不影响，所以三盏信号灯属于并联关系，且每一路都有一个独立控制的开关，故。正确，ABC

错误。

故选：Do

正常情况下，交通信号灯的红、黄、绿三灯每次只能亮其中一盏灯，根据串联电路各用电器相互

影响和并联电路各用电器互不影响的特点进行分析。

本题考查了并联电路各用电器互不影响的特点，根据实际情况正确分析电路的连接方式是解题的

关键。

6.【答案】C

【解析】解：在电路图的M、N两点之间接入一个滑动变阻器，使得滑片P向右移动时，灯泡的

亮度变亮，即此时通过小灯泡的电流变大，说明变阻器接入电路的电阻变小，所以应该是变阻器

滑片右边的电阻丝接入电路，故必须选择。接线柱，再选择A或3接线柱即可；

故选：Co

滑动变阻器有四个接线柱，选择一上一下接线柱接入电路，滑动变阻器接入电路的部分取决于接

入的下面接线柱。根据向右移动滑片时，连入电路的电阻丝的长度的变化确定电路电流的变化即

可。

知道滑动变阻器的正确使用方法，并且会正确连接滑动变阻器，常见题目。

7.【答案】C

【解析】解：4、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图

可知该条形磁体的右端为S极，左端为N极，故A错误；

B、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故。处磁场比匕处弱，故B错误。

C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致，所以。处的小磁针静止时南极应指向

右侧，故C正确；

。、磁感线不是真实存在的，而是为了研究方便假想的线，这是模型法，故O错误。

故选：Co

(1)在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到M磁感线没有交叉的；

(2)为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种

研究方法叫建立理想模型法；

(3)放在该点的小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致；

(4)磁感线的疏密表示磁性强弱；箭头方向表示磁场方向。

本题考查对磁感线、磁极、磁场方向的认识和理解，属于一道基础题，需要掌握这些基础知识。

8.【答案】B

【解析】解：进户线进入用户，首先经过电能表，然后再接总开关；保险盒一定接在总开关后面，

容易更换保险丝；最后接入插座或用电器；故8正确，ACQ错误。

故选：B。

根据家庭电路的连接顺序分析。

本题考查了家庭电路的组成及连接方式，属于基础题目。

9.【答案】C

【解析】解：

A、手电筒的功率的功率比较小，大约为4W,故A不符合实际；

B、家用电冰箱工作时的功率约为200W,工作电流约为/=与=畿介14=1000mA,故8不符

合实际；

C、一节干电池的电压为1.5V,故C符合实际；

D、一节铅蓄电池的电压为2匕故。不符合实际。

故选：Co

不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最

后判断最符合实际的是哪一个。

估测是一种科学的近似值，它不仅是一种常用的解题方法和思维方法而且是一种重要的科学研究

方法，在生产和生活中也有着重要的作用，应用日常知识积累解答此题。

10.【答案】C

【解析】解：A、由电路图可知，闭合开关S,Ro与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流;

向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的

电流变小，故4不符合题意；

B、由电路图可知，闭合开关S,&与滑动变阻器R串联，电压表测&两端的电压；向右移动滑片

P,滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据

U=/R可知，Ro两端的电压变小，电压表示数变小，故B不符合题意；

C、由电路图可知，闭合开关5,Ro与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压；

向右移动滑片尸，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的

电流变小，根据U=/R可知，&两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器R

两端的电压变大，电压表示数变大，故C符合题意；

。、由电路图可知，闭合开关S,与滑动变阻器R的全部电阻串联，电压表测滑动变阻器R上

P匕段两端的电压；向右移动滑片尸，滑动变阻器接入电路的电阻不变，总电阻不变，根据欧姆定

律可知，电路中的电流不变；此时与电压表并联部分的电阻变小，根据U=/R可知，电压表示数

变小，故D不符合题意。

故选：Co

首先分析电路的连接方式，判断出电表的测量对象，然后根据串并联电路的特点和欧姆定律分别

分析每个选项，得出正确结论；

本题考查了电路的动态分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。

11.【答案】AC

【解析】解：A、用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即〃线是火

线，b线是零线，故A正确；

8、并联电路互不影响，灯泡L与插座Q是互不影响的，所以是并联的关系，故B错误；

C、若c,处断开(即三孔插座没有接地)，洗衣机插头插入插座，洗衣机仍然能工作，但外壳不能接

地，当外壳漏电时，人接触金属外壳，会有电流流过人体，会发生触电事故，即有安全隐患，故

C正确；

。、电路跳闸可能是电路总功率过大引起的，也可能是发生了短路，不可能是灯丝断路造成的，

故。错误。

故选：AC.

(1)根据图示可判断火线与零线；

(2)家庭电路中各个用电器是互不影响的，所以是并联的关系；

(3)金属外壳的用电器使用三孔插座时，把金属外壳接地，即使金属外壳的用电器漏电，人体被接

地的导线短路，不会对人体造成伤害；

(4)在家庭电路中，电流过大的原因：一是电路总功率过大，二是发生了短路。

本题考查了家庭电路中对电能表的认识、电路连接、保险丝的作用等的认识和理解，家庭电路的

连接一切都要以安全为前题。

12.【答案】AD

【解析】解：

AB、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁的左端Q4端)为

N极，则右端(8端)为S极，故A错误，8正确；

CD、由左图可知，如果闭合Si、S2并使滑片尸向左滑动，变阻器接入电路中电阻变小，

由/=可知，左侧电路中的电流变大，

因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变时，通过的电流越大，磁性越强，

所以，此时电磁铁的磁性变强；

由图电路中，巨磁电阻和灯泡串联，

因巨磁电阻的阻值在磁场中急剧减小，

所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，

由/=可知，右侧电路中的电流变大，则通过灯泡的电流变大，

灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由P=/2R可知，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮，故C错误，

。正确。

故选：AD.

(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极；

(2)由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知

电路中电流的变化，进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化，据此可知右图巨磁电阻

的变化；

由图可知，巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，

根据P=可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化。

本题考查了电路的动态分析，涉及到电磁铁磁性与电流的关系和电功率公式的应用等，判读出巨

磁电阻的变化是解题的关键。

13.【答案】AD

【解析】解：A、由图可知，换表前，电阻心和％串联，电压表匕测％和/?2的总电压，即电源电

压，彩测R2两端电压，换表后，电阻％和&并联，电流表4测&中通过的电流A)，

=IR

由欧姆定律可知，换表后/?2两端电压：U2^22=IQRO'

因并联电路中各支路电压相等且等于电源电压，故电源电压：U=%并=I0Ro,

换表前，电压表匕测电源电压，而电源电压U恒定不变，所以，电压表匕示数可表示为故

A正确；

B、换表后，电流表&测干路电流，即//=/1+/2，

由题意可知，此时通过/?2的电流=/o，

通过％的电流A=》=吟，

因此//=A+，2=笔^+/()....①

换表前％两端的电压：

U1=U-U2=U-U0=I0R0-Uo

换表前，电路中的电流:

£o

1串~l2R。'

故心的电阻:

P__/()Ro-Uo_IRQ-UR...伪

&-丁~ir~~~Q~OO②

串«0

将②带入①得换表后必表的示数：

I=吟+1。="。+/o=^^+/o=/o+徐,故B错误；

若RlU/(；*"加u1ORO-UOuu蟒_]

"0°

C、换表前电路消耗的总功率：P=UI出=IoR"¥=loUo,故c错误；

。、换表前治消耗的功率：P]第=UJ期=(/oRo-4)•/，

2

换表后&消耗的电功率：P1并“lI0R0.若=10R0.五邕=虎喘

则换表前后电路中长消耗的功率之比：

OoRo-Uo)•知

串=(1一篇)2'故。正确。

IQRQ-UQ

故选：ADo

(1)由图可知，换表前，电阻％和&串联，电压表匕测此和/?2的总电压，即电源电压，彩测7?2两端

电压，换表后，电阻值和/f2并联，电流表公测/?2中通过的电流/o，

根据欧姆定律求出换表后此两端电压，根据并联电路的电压特点求出电源电压，进而求出换表前

电压表匕的示数；

(2)换表后，电流表必测干路电流，根据并联电路的电流特点和欧姆定律表示出换表后干路的电流,

根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出换表前飞两端的电压和电路中的电流，根据欧姆定律

表示出&的电阻，进而求出换表后干路的电流，即必表的示数；

(3)根据P=U/求出换表前电路消耗的总功率；

(4)根据P=U/分别求出换表前后代消耗的功率，进而求出换表前后电路中占消耗的功率之比。

本题考查串并联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，关键是正确分析换表前后电路的连

接方式和电表所测的物理量，对学生的数学要求较高。

14.【答案】沈括电磁感应现象

【解析】解：世界上最早记述地理的两极和地磁场的两极并不重合的是我国宋代学者沈括，在其

著作《梦溪笔谈》中；

发电机的工作原理是电磁感应现象。

故答案为：沈括；电磁感应现象。

（1）地磁偏角最早于我国宋代沈括的《梦溪笔谈》中记载；

（2）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。根据这个发现，后

来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。

本题考查了对物理学史的了解，以及发电机工作原理，基础题。

15.【答案】热效应半导体材料

【解析】解：（1）白炽灯是利用电流的热效应工作的，当电流通过灯丝时，电能主要转化为内能;

（2）LED灯主要是由半导体材料制成的。

故答案为：热效应；半导体材料。

（1）电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为

内能；

（2）LED灯主要是由半导体材料制成的。

本题主要考查了半导体材料的特点和电流热效应的应用，属于基础题。

16.【答案】电能（电功）度

【解析】解：

ukW-hy,是电能（电功）的单位；

5000kW-h=5000度。

故答案为：电能（电功）；度。

电能（电功）的国际主单位是焦耳（/），常用的单位还有千瓦时（卜必・八）和度，=l度。

本题考查对电能（电功）单位的认识，属于一道基础题。

17.【答案】5更大

【解析】解：把一个电阻为44。的电炉接入电压为220V的电路中，通过的电流：/===54

线路连接处接触不良时，电流通过时受到的阻碍作用增大，即该处的电阻增大，而导线连接处与

其他导线串联在电路中，通过的电流和通电时间都是相同的，由焦耳定律可知线路连接处产生的

热量多而容易引发火灾。

故答案为：5；更大。

根据欧姆定律计算一个电阻为440的电炉接入电压为220V的电路中通过的电流；

由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比；因为导

线连接处与其他导线串联在电路中，通过的电流和通电时间都是相同的，由焦耳定律可知电阻大

的产生的热量越多，据此分析。

本题考查欧姆定律后焦耳定律的简单运用，属于基础题。

18•【答案】电流大小4：1

【解析】解：图中右侧容器内的电阻丝与容器外的电阻丝并联后再与左侧容器内的电阻丝串联，

三个电阻的阻值相等，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知通过右侧两电阻的电流

相等，并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过左侧电阻的电流等于通过右侧两电阻的

电流之和，即/驴=2/7，通过右侧容器内电阻丝的电流和左侧容器内电阻丝的电流不同，而两电

阻丝大小和通电时间相同，故探究的是电流产生的热量与电流的关系；

根据焦耳定律Q=可知通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是4：1。

故答案为：电流大小；4：1»

电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电流关系时，控制

电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产

生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；

根据并联电路电流规律、欧姆定律、焦耳定律计算通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热

量之比。

本题考查并联电路特点、欧姆定律、焦耳定律以及控制变量法的灵活运用。

19.【答案】2：12：3

【解析】解：(1)从图1可知，当电压为6丫时，通过％的电流为1A,根据欧姆定律可知％="=

豆6V=6A0n,

当电压为6VB寸，通过/?2的电流为2A,根据欧姆定律可知/?2=皆=霁=30,

则%：R2=60：3。=2：1；

将收、接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U，当只闭合S时，两电阻串联，

由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：/?=%+/?2=60+30=90,

f/2112

电路消耗的总功率为Pl="=*，

Kyjz

当5和&都闭合时，电路为&的简单电路，

电路消耗的总功率为P2=匕=(=W，

/DJZ

因此人「2=袅筋=2：3。

故答案为：2：1；2：3。

(1)从图1可知，当电压为6V时，通过％的电流为1A,根据欧姆定律可知R1的阻值；当电压为6V

时，通过&的电流为2A,根据欧姆定律可知的的阻值，据此得出收：/?2；

(2)将％、/?2接入电源电压不变的电路中，设电源电压为U,当只闭合S时，两电阻串联，根据P=

U/=3•得出电路消耗的总功率为P1，当S和S1都闭合时，电路为R1的简单电路，根据P=U/=%

KK

得出电路消耗的总功率为P2,进而得出Pi:匕。

本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，关键是从图中得出有用信息。

20.【答案】解:

(1)将开关S接“1”时，电路为/?2的简单电路，将开关S接“2”时，⑹、串联，串联电路的总

电阻等于各串联电阻之和，因此开关S接“1”时电路中电阻最小，

根据p=5“2可知，电源电压一定时，电阻越小，电功率越大，所以此时电热器处于加热状态。

(2)水吸收的热量：

3c5

Q吸=cm(t-t0)=4.2x10J/(kg•℃)x0.5kgx(100°-20℃)=1.68x10J,

由题意可知，假设电能全部转化为水的内能，则勿=Q^=1.68x105/,

由P="得，需要的加热时间：

*,W1.68X105/

t===飞丽厂=210s。

加热

答：(1)加热；

(2)电热器在加热状态下正常工作，将0.5kg初温为20℃的水加热到looR需要的时间为210s。

【解析】(1)将开关S接“1”时，电路为R?的简单电路，将开关S接“2”时，&、/?2串联，串联

电路的总电阻等于各串联电阻之和，因此开关S接“1”时电路中电阻最小，根据P=5"2可判断此

时电热器所处的状态；

(2)先根据Q破=cm(t-t0)求出水吸收的热量即为电热器消耗的电能，然后根据P=?求出需要的

加热时间。

本题考查了吸热公式和电功率公式的应用，关键是电功率公式的灵活应用和电热器的状态的判断，

难度不大。

21•【答案】灵敏电流计是否偏转闭合切割磁感线导体运动方向磁场方向CD

【解析】解：(1)实验中，通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；

(3)①产生感应电流的条件：①闭合电路部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动；分析实验

1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须闭合；

(4)分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁感线运动；

(5)小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量法可知应控制导体运动方向

相同，只改变磁场方向，观察灵敏电流计的偏转情况；

(6)如图2所示，。表示垂直于纸面的--根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论可

知A导线切割磁感线可产生感应电流，所以选项C。能让〃在磁场中水平方向左右运动时产生感

应电流。

故答案为：(1)灵敏电流表指针是否偏转；(3)闭合；(4)切割磁感线；(5)导体运动方向；磁场方向；

⑹C。。

(1)当灵敏电流计中有电流经过时，它的指针会发生偏转；

(3)(4)(5)(6)产生感应电流的条件：闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动，结合控制变量

法方向即可。

本题利用电磁感应的实验装置图，对感应电流产生的条件通过具体的实验过程进行了探究，控制

变量法在此实验中得到了充分的应用。

22.【答案】0〜15V/?2AC电功率不能求平均值1.52

【解析】解：(1)灯泡和滑动变阻器串联接入电路，由图可知灯泡与电压表并联接入电路，电压表

测灯泡两端的电压，灯泡的额定电压为3.8W电压表选择0〜15U量程；

根据欧姆定律可得灯泡正常工作时的电流：/===0.384,

串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端电压为：U'=U-UL=6V-3.8V=

2.2V,

所以滑动变阻器接入电路的电阻为：R'===5.8。。

“5034”滑动变阻器的电阻太小，“500014”滑动变阻器的电阻太大，不能满足实验需要，所

以选择“10024”的滑动变阻器。

(2)①灯泡较暗，两表示数较小，电源电压不变电路电阻较大，移动滑片，现象都不改变，所以滑

动变阻器同时接到下面两个接线柱；

②灯泡不亮，电流表无示数，电流断路，电压表有较大示数，取下灯泡，两表示数不变，可以断

定灯泡断路。

(3)由于灯泡的实际功率不是定值，所以不能通过求平均值的方法来求功率，所以该小组数据处理

过程是错误的；

额定功率等于灯泡正常工作时的实际功率，由图乙可知通过灯泡的电流为0.44则灯泡的额定功

率：P=uLiL=3.8VX0.4/1=1.52Wo

故答案为：(1)0-15匕R2i(2)①A；②C；(3)电功率不能求平均值；1.52。

(1)由图1知，灯泡、电流表、滑动变阻器串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，根据灯泡的额

定电压确定电压表量程，根据欧姆定律计算灯泡正常工作时的电流，

根据串联电路电压规律计算滑动变阻器两端电压，根据串联电路电流特点结合欧姆定律计算滑动

变阻器接入电路的电阻，据此选择滑动变阻器的规格；

(2)灯泡较暗，电路电流较小，电路电阻较大，移动滑片，灯泡亮度、电压表和电流表的示数都不

变，滑动变阻器不能改变电路电阻，并且电路电阻很大，据此判断故障原因；

灯泡不亮，电流表无示数，电路断路，电压表示数较大，电压表与电源接通，取下灯泡，电压表

和电流表的示数不变，据此判断故障原因；

(3)由于灯泡的实际功率不是定值，所以不能求平均值；当灯泡在额定电压下，灯泡正常工作时的

实际功率等于灯泡的额定功率，由图乙可知此时通过灯泡的电流，根据P=U/计算额定功率。

“测定小灯泡额定功率”的实验考查器材选择、故障分析、串联电路特点、欧姆定律、电功率公

式的灵活运用。

23.【答案】解：(1)开关S闭合、Si断开时，电路为％的简单电路，电流表测电路中的电流，

则电流表的示数：