2024年初中物理讲义专题练习9全册（人教版）期末考试复习（计算作图与实验综合60题23大考点）（解析版）

九年级上学期物理期末复习（综合60题23大考点）训练范围：人教版九年级全一册第13~20章。TOC\o"1-3"\h\u【实验1实验比较不同物质吸热的情况】 2【实验2探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系】 4【实验3探究串联电路中的电压规律】 6【实验4探究影响导体电阻大小的因素】 8【实验5探究电流与电压、电阻的关系】 11【实验6实验伏安法测电阻】 15【实验7实验测量小灯泡的电功率】 19【实验8\o"探究影响电流通过导体时产生热量的因素"探究影响电流通过导体时产生热量的因素（焦耳定律）】 23【作图9根据实物图画电路图】 25【作图10实物的电路连接】 26【作图11电压表的使用】 28【作图12电路图设计】 29【作图13家庭电路的组成与连接】 30【作图14磁感线及其特点】 31【作图15安培定则】 32【计算16热量的计算】 34【计算17燃料的热值及其计算】 35【计算18热机的效率】 36【计算19欧姆定律的应用】 37【计算20电功与电能的计算】 43【计算21电功率的计算】 45【计算22焦耳定律的计算及其应用】 52【计算23电功与电热的综合计算】 55【实验1实验比较不同物质吸热的情况】 1．（2022秋•大连期末）学习比热容知识后知道质量相同的不同物质，吸收相同热量，升高的温度越大，容热本领越小。为“比较水和食用油的容热本领”设计如图所示两套完全相同的实验装置两个。两个容器中分别装有水和某食用油。请回答：（1）该实验除了用图中的器材以外，还需要秒表和天平；（2）为使水和食用油吸收相同热量，应加热相同时间；（3）用质量相同的水和食用油分别完成探究，实验记录的数据如下表：分析表中的实验数据可知：①加热120s时，水和食用油吸热多少关系为一样多（选填“水吸热多”、“食用油吸热多”或“一样多”）；②水的容热本领更强。实验次数123456加热时间t/s060120180240300液体温度水202532394653食用油202838485868（4）各组完成实验后小组讨论时发现：①小刚组做该实验时，两个装置中的容器、温度计、酒精灯和石棉网都相同，容器与酒精灯的距离也相同，发现水升高的温度大于食用油升高的温度。分析发现没控制容器中水和食用油质量相同。请你以（2）实验数据为依据，分析小刚实验中食用油的质量较大。②小明组用电加热器代替酒精灯进行实验。实验用的温度计量程选择正确，在加热过程中，发现温度计的示数很快超出量程。小明组在温度计使用过程中可能存在的不当之处是：温度计的玻璃泡离加热器过近。【答案】（1）天平；（2）加热相同时间；（3）①一样多；②水；（4）①食用油；②温度计的玻璃泡离加热器过近【解答】解：（1）该实验要使物质的质量相同，所以还需天平；（2）实验中用相同酒精灯加热，加热相同时间，酒精灯放出的热量相同，物质吸收的热量相同，所以为使水和食用油吸收相同热量，应加热相同时间；（3）根据表格中的数据可知，的实验数据可知：加热120s时，加热时间相同，水和食用油吸热相同，水的温度升高的慢，则水的吸热能力更强；（4）①水的比热容较大，相同质量的水和食用油，加热相同时间，应该是食用油温度变化更大，两者变化的温度相同，其原因是食用油的质量大；②在加热过程中，发现温度计的示数很快超出量程，这说明温度计的玻璃泡离加热器过近。故答案为：（1）天平；（2）加热相同时间；（3）①一样多；②水；（4）①食用油；②温度计的玻璃泡离加热器过近。2．（2022秋•康巴什校级期末）小涵同学利用图甲装置研究“比较不同物质的吸热能力”。（1）实验时在两个烧杯里装有质量相同、初温不同的A、B两种液体。（2）利用相同的酒精灯加热时，得到的实验数据如图乙所示，由图可知，B液体的吸热能力更强。（3）若不考虑热量散失，则加热相同时间，A液体吸收的热量等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）B液体吸收的热量。已知A液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则B液体的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。【答案】（1）质量；（2）B；（3）等于；4.2×103。【解答】解：（1）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时在两个烧杯里装有质量相同、初温不同的A、B两种液体。（2）根据图乙可知，升高30℃，A、B的加热时间分别为8min和16min，由转换法，对应的吸热之比为1：2，根据比较吸热能力的方法，故可知B的吸热能力强，比热容大；（3）若不考虑热量散失，则加热相同时间，由转换法，A液体吸收的热量等于B液体吸收的热量；根据Q＝cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，A液体的比热容为2.1×103J/（kg•℃），则B液体的比热容为c＝2×2.1×103J/（kg•℃）＝4.2×103J/（kg•℃）。故答案为：（1）质量；（2）B；（3）等于；4.2×103。【实验2探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系】 3．（2022秋•德城区期末）小桂和小林在“探究并联电路中电流的规律”的实验中：（1）他们按如图甲的电路图连接电路，在图乙的实物图中还差一根导线没有连接，请在图中画出该条导线。（2）在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，电路可能出现的故障是L2断路。（3）排除故障后，用电流表测出通过L1、L2和干路的电流，记录如表，小桂分析实验数据后得出结论：并联电路干路电流等于各支路电流之和，且各支路电流相等。小林认为小桂的结论可能不正确，为了验证这个结论是否正确，他们应该更换规格不同（选填“相同”或“不同”）的灯泡再次实验。实验次数12电流表A1的示数/A0.180.2电流表A2的示数/A0.180.2电流表A的示数/A0.360.4（4）本实验要进行多次实验的目的是寻找普遍规律。【答案】（1）见解答图；（2）断；（3）不同；（4）寻找普遍规律。【解答】解：（1）根据实物图可知，该电路为并联电路，电流表A2与L2先串联，再并联在L1和电流表A1的两端，见下图：；（2）由电路图知灯泡L1和L2并联，在实验过程中，L2突然熄灭，L1亮度不变，所以电路可能出现的故障是L2断路，若L2短路时，L1也会同时被短路，不会发光；（3）（4）为了寻找普遍规律，应该换用不同规格的器材多次实验；之所以得出：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，且各支路的电流相等，是因为选两个规格相同的小灯泡，该结论不具有普遍性。故答案为：（1）见解答图；（2）断；（3）不同；（4）寻找普遍规律。4．（2022秋•细河区期末）小明在探究并联电路电流规律的实验中，如图甲是实验的电路图。（1）图乙是小明根据电路图连接的测量C（选填“A”“B”或“C”）处的电流的实物电路，在连接电路中。（2）在连接电路时当连接完最后一根导线时，小灯泡发光电流表指针如图丙所示，出现这个现象的原因是①连接电路时没有断开开关；②电流表正负接线柱接反了。（3）改正错误后，测量A点的电流时，电流表的指针位置都如图丁所示是0.14A；记录在表格中（不用填）。A点电流IA/AB点电流IB/AC点电流IC/A0.100.24（4）根据表格内的实验数据初步得出结论并联电路中干路电流等于各支路电流之和。（5）小明的实验中不妥的地方是实验次数太少，一组数据得出的结论具有偶然性。【答案】（1）C；（2）连接电路时没有电路开关；②电流表正负接线柱接反了；（3）0.14；（4）干路电流等于各支路电流之和；（5）实验次数太少，一组数据得出的结论具有偶然性。【解答】解：（1）由图乙可知电流表在干路上，所以电流表测量干路电流，即C处的电流；（2）在连接电路时当连接完最后一根导线时，小灯泡发光电流表指针如图丙所示，出现这个现象的原因是①连接电路时没有电路开关；②电流表的正负接线柱接反了；（3）由图丁可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.14A；（4）分析表格数据可知0.14A+0.10A＝0.24A，根据表格内的实验数据初步得出结论并联电路中干路电流等于各支路电流之和；（5）实验次数太少，一组数据得出的结论具有偶然性，应多次实验，寻找普遍规律。故答案为：（1）C；（2）连接电路时没有电路开关；②电流表正负接线柱接反了；（3）0.14；（4）干路电流等于各支路电流之和；（5）实验次数太少，一组数据得出的结论具有偶然性。【实验3探究串联电路中的电压规律】 5．（2022秋•蒲城县期末）在“探究串联电路的电压规律”实验中，小东同学按如图所示的电路进行实验。实验次数L1两端的电压U1/VL2两端的U2/VL1、L2两端的总电压U/V11.31.52.821.21.62.831.11.72.8（1）在连接电路时发现，刚接好最后一根导线，电压表的指针就发生了偏转，由此可知小东的操作存在的问题是连接电路时没有断开开关，实验中应选择规格不同（选填“相同”或“不同”）的小灯泡。（2）在完成该图实验后，为了测量BC两点间的电压，小东将电压表接A点的接线端改接到C点，闭合开关后，会出现电压表C。A.无示数B.超过电压表量程C.指针反偏D.正确测出灯泡L2两端的电压（3）小东继续正确操作，并把实验数据记录在如表中。分析表格中的数据，可得出的结论为：串联电路中电源两端电压等于（选填“大于”“等于”或“小于”）各用电器两端电压之和。（4）本实验测量多组数据的目的是寻找普遍规律（选填“多次测量求平均值”或“寻找普遍规律”）。【答案】（1）连接电路时没有断开开关；不同；（2）C；（3）等于；（4）寻找普遍规律。【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态，刚接好最后一根导线，电压表的指针就发生了偏转，由此可知在连接电路时，他没有断开开关了；实验中应选择规格不同的小灯泡，便于寻找普遍规律；（2）在测量L2电压时，若电压表所接的B点不动。只断开A接点，并改接到C接点上，此时电流从电压表的负接线柱流入、正接线柱流出，不符合电压表正进负出的连接方法，故小东不能测出L2两端的电压，原因是电压表的正负接线柱接反了，故选：C；（3）根据表格中数据：1.3V+1.5V＝2.8V；1.2V+1.6V＝2.8V；1.1V+1.7V＝2.8V；串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和。（4）本实验是为了探究规律，多次实验的目的是寻找普遍规律。故答案为：（1）连接电路时没有断开开关；不同；（2）C；（3）等于；（4）寻找普遍规律。6．（2022秋•齐河县期末）如图1所示是探究“串联电路电压规律”的电路图。（1）实验中最好选择规格不相同（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡进行实验。（2）小明用电压表分别测出AB、BC、AC两点间的电压为UAB、UBC、UAC并记录在表中。第3次实验测量AB两点的电压时，电压表的示数如图2所示，此时电压表的示数为1.2V。分析实验数据，可得串联电路的电压规律是UAB+UBC＝UAC（用公式表示）。实验次数UAB/VUBC/VUAC/V10.82.23.021.02.03.031.83.0（3）小江认为：在测量了AB两点的电压后，断开开关，电压表接B点的导线不动，然后将接A点的导线松开，直接接到C点上，再闭合开关，这样也可以测量BC两点的电压。这一做法存在的问题是电压表正负接线柱接反了，这样会导致电压表指针④（填序号）。①不偏转②偏转角度太小③偏转角度太大④反向偏转【答案】（1）不相同；（2）1.2V；UAC＝UAB+UBC；（3）电压表正负接线柱接反了；④。【解答】解：（1）为了得到普遍的规律，避免实验中出现偶然性，实验中应选择不同规格的灯泡进行多次实验；（2）图中电压表选用的0﹣3V量程，分度值为0.1V，读数为1.2V，分析实验数据，0.8V+2.2V＝3V、1.0V+2.0V＝3.0V、1.2V+1.8V＝3.0V，可得串联电路的电压规律是UAC＝UAB+UBC；（3）在测量了AB两点的电压后，断开开关，电压表接B点的导线不动，然后将接A点的导线松开，直接接到C点上，再闭合开关，原来A点导线电流流进电压表，接的是正接线柱，接C点电流从正接线柱流出，导致电压表正负接线柱接反了，电压表指针会反向偏转，故选择④。故答案为：（1）不相同；（2）1.2V；UAC＝UAB+UBC；（3）电压表正负接线柱接反了；④。【实验4探究影响导体电阻大小的因素】 7．（2022秋•平罗县期末）探究影响导体电阻大小的因素。（1）选用材料和长度相同，但横截面积不同的两根金属丝a和b，其中a比b细，分别将它们接入电路中，观察灯泡的亮暗。发现接入金属丝a比接入b灯泡更暗，说明金属丝a的电阻比b大。（2）实验中，小琪感觉灯泡的亮暗变化不明显，不能很好反映电阻大小。为解决这个问题，可以增加的器材是电流表。（3）若要研究导体电阻大小与导体长度的关系，做法可以是选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度。（4）用如图电路装置给灯丝加热，发现小灯泡逐渐变暗，这说明灯丝的电阻大小与温度有关。【答案】（1）材料；长度；暗；大；（2）电流表；（3）选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度；（4）温度。【解答】解：（1）探究横截面积对电阻的影响时，需要控制材料、长度相同；发现接入金属丝a比接入b灯泡更暗，说明金属丝a的电阻比b大；（2）若通过灯泡的亮度不能比较出电流的大小，所以可以通过添加电流表进行检测；（3）探究长度对电阻的影响时，需要控制材料、横截面积相同，则可选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度；（4）用酒精灯给灯丝加热，发现小灯泡逐渐变暗，它表明：灯丝的电阻随温度升高而增大。故答案为：（1）材料；长度；暗；大；（2）电流表；（3）选用一根金属丝，将一端固定，再移动金属夹改变长度；（4）温度。8．（2022秋•龙港区期末）小明和小亮两位同学想探究导体的电阻与材料、长度、横截面积的关系，他们在实验室找到了六根不同的电阻丝，并把它们编号，如表所示。编号材料长度（m）横截面积（mm2）①镍铬合金0.80.8②镍铬合金0.50.5③镍铬合金0.30.5④镍铬合金0.31.0⑤康铜合金0.30.5⑥康铜合金0.80.8（1）小明利用甲图电路进行实验，分别将两根电阻丝分别接在A、B和C、D之间，比较电压表示数大小就可比较出电阻大小。①他依据的实验原理是：在串联电路中，哪个电阻两端的电压越大，其电阻就越大。②小明在实验中选用①⑥号电阻丝，是为了探究电阻与材料的关系。③小明在实验中选用③④号电阻丝，如果在实验中测得U3＞U4，则可以得出的结论是在导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（2）小亮利用乙图电路进行实验，将选用的电阻丝先后接在M、N之间，比较电流表示数大小就可比较出电阻大小。①小亮依据的实验原理是：导体两端的电压一定时，接入的电阻丝阻值越小，电流表的示数越大。②为了使实验次数最少，小亮在提供的六根电阻丝中，选取②③④⑤根电阻丝，即可顺利完成整个实验。③请你从安全的角度分析，小亮所用的乙图电路有什么缺点？当电阻丝的电阻较小时，电路中的电流较大，容易损坏电流表。【答案】（1）①越大；②材料；③在导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；（2）①越小；②②③④⑤；③当电阻丝的电阻较小时，电路中的电流较大，容易损坏电流表【解答】解：（1）①根据串联电路的分压规律可知，在串联电路中，哪个电阻两端的电压越大，其电阻就越大。②小明在实验中选用①⑥号电阻丝，导体的长度、横截面积相同，材料不同，是为了探究电阻与材料的关系。③小明在实验中选用③④号电阻丝，导体的材料、长度相同，横截面积不同，③的横截面积小，如果在实验中测得U3＞U4，则③的电阻大，则可以得出的结论是：在导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大。（2）①把电阻丝串联接入电路中，导体两端的电压一定时，接入的电阻丝阻值越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，电流表的示数越大。②实验中根据③⑤号电阻丝，可以探究电阻与材料的关系；③④号电阻丝可以探究电阻与横截面积的关系；②③号电阻丝可以探究电阻与长度的关系；故选取②③④⑤四根电阻丝，即可顺利完成整个实验。③请你从安全的角度分析，小亮所用的乙图电路中，当电阻丝的电阻较小时，电路中的电流较大，容易损坏电流表。故答案为：（1）①越大；②材料；③在导体的材料、长度相同时，横截面积越小，电阻越大；（2）①越小；②②③④⑤；③当电阻丝的电阻较小时，电路中的电流较大，容易损坏电流表。【实验5探究电流与电压、电阻的关系】 9．（2022秋•建昌县期末）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，用图甲所示的电路进行实验。（1）某小组同学按电路图连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，并很快熄灭，检查后发现连线正确，请你找出她在实验中两个操作不当之处是：①连接电路时开关未断开；②滑动变阻器滑片未滑到阻值最大处；（2）开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于B（填“A”或“B”）端；（3）在实验过程中，当把电阻R由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器接入电路中的电阻应变大；（填“变大”“变小”或“不变”）（4）某次实验时电流表的示数如图乙所示，则电流表示数为0.2A；（5）如图丙所示，根据所测数据绘制的I﹣R关系图像，可知控制定值电阻两端电压为2V不变。【答案】（1）①连接电路时开关未断开；②滑动变阻器滑片未调到阻值最大处；（2）B；（3）变大；（4）0.2A；（5）2。【解答】解：（1）连接好最后一根导线，灯泡立即发出明亮耀眼的光，连接电路时未断开开关；灯很快熄灭，说明电流过大，滑动变阻器的滑片未滑到阻值最大处；（2）由甲图可知，滑动变阻器接入左下端，则滑片应置于最B端时，接入的阻值最大；（3）当把电阻R由5Ω更换为10Ω时，根据串联分压的特点，滑动变阻器接入电路中的电阻应变大；（4）由甲图可知，电流表接入量程为0～0.6A，最小刻度值为0.02A，则读数为0.2A；（5）由I﹣R图像可知，任选一点U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V。故答案为：（1）①连接电路时开关未断开；②滑动变阻器滑片未调到阻值最大处；（2）B；（3）变大；（4）0.2A；（5）2。10．（2022秋•莱芜区期末）在“探究电流与电压的关系”实验中：（1）请用笔画线代替导线，将甲图中电路连接完整，要求滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大（连线时导线不允许交叉）；（2）连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，接下来应进行的操作是：对电流表进行调零；（3）小明排除故障后，移动滑片P到某一位置时电流表示数如图丙所示，此时通过电阻的电流为0.12A；（4）实验中测得多组数据，记录如表所示：实验序号电压U/V电流I/A10.50.1210.2320.4分析数据可得电流与电压的关系：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比，本实验所用电阻的阻值为5Ω。【答案】（1）见解答图；（2）对电流表进行调零；（3）0.12A；（4）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；5。【解答】解：（1）滑片P向B端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故变阻器应选左下接线柱与开关串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，因电源电压为3V，电压表应选择小量程接入电路，如下图所示（2）连接电路前，小明发现电流表指针如图乙所示，指针没有对准零刻度线，接下来应该对电流表进行调零。（3）如图丙所示，电流表接0～0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.12A，即通过电阻的电流为0.12A。（4）根据实验数据可知，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故可得电流与电压的关系是：电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；由表中数据可知，当电压为0.5V时，电流为0.1A，则定值电阻的阻值为：R＝＝＝5Ω；故答案为：（1）见解答图；（2）对电流表进行调零；（3）0.12A；（4）电阻一定时，导体中的电流与导体两端的电压成正比；5。11．（2022秋•建昌县期末）小明用如图所示的电路探究“电阻上的电流跟两端电压的关系”。（1）小明连接的实验电路如图甲所示，其中有一条导线连接有误，请将连接错误的导线画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确。（2）检查仪器时，发现电流表指针指在零刻度线左侧，则下一步操作应该是对电流表调零。（3）连接电路时，开关要处于断开状态。（4）闭合开关后，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都发现电流表无示数，电压表有示数，其原因可能是电阻R2断路（填“断路”或“短路”）。（5）排除故障后，小明在实验中通过调节滑动变阻器的滑片，测出电阻R2在不同电压下的电流值，如下表所示：U（V）0.51.01.61.92.53.0I（A）0.10.20.30.40.50.6①小明在实验中所用电阻R2的阻值约为5Ω。②分析表中的数据得到：电阻一定时，电流跟电压成正比。（6）实验中多次测量的目的是寻找普遍规律。（7）如图乙所示是其他两组的同学根据测量数据作出的I﹣U图像，分析图像可知Ra＜Rb（填“＜”、“＝”或“＞”）。【答案】（1）见解答图；（2）对电流表调零；（3）断开；（4）断路；（5）①5；②正比；（6）寻找普遍规律；（7）＜。【解答】（1）探究“电流跟两端电压的关系”时电压表应与定值电阻并联，如图所示：；（2）检查仪器时，发现电流表指针指在零刻度线左侧，下一步操作应该是对电流表调零；（3）为了保护电路，连接电路时开关应断开；（4）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表有示数，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，与电压表并联的定值电阻R2断路了；（5）①由表中数据可知，第一次实验时R2的阻值：R2＝＝＝5Ω，同理后面几次实验中R2的阻值分别为5Ω、5.3Ω、4.75Ω、5Ω、5Ω，则小明在实验中所用电阻R2的阻值：R2＝≈5Ω；②分析表中数据，考虑到误差因素，电压为原来的几倍，通过的电流为原来的几倍，故得出的结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（6）本题实验的目的是探究“电流跟两端电压的关系”，因此实验中多次测量的目的是寻找普遍规律；（7）由图象可知，当两电阻两端的电压相同时，通过a电阻的电流大于通过b电阻的电流，由欧姆定律可知，Ra＜Rb。故答案为：（1）见解答图；（2）对电流表调零；（3）断开；（4）断路；（5）①5；②正比；（6）寻找普遍规律；（7）＜。【实验6实验伏安法测电阻】 12．（2022秋•莱芜区期末）小丽在“测量定值电阻R的阻值”的实验中，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。（1）连接电路时，开关应处于断开状态，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最左端（选填“左”或“右”）；（2）闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，由此可以计算出R的阻值为10Ω，接下来小丽移动滑动变阻器的滑片，又测出两次对应的电压和电流值，并求出电阻，多次实验的目的是多次测量取平均值，减小误差；（3）闭合开关后，小丽发现无论怎么移动滑动变阻器的滑片，电流表示数均为零，而电压表的示数接近电源电压。为了排除故障，她接下来的操作合理的是A（选填字母符号）。A.拧紧电阻和它两端的接线柱B.拧紧开关两端的接线柱C.检查滑动变阻器是否短路（4）排除故障后，按照上面的操作步骤，小丽又测量了一个额定电压为3V的小灯泡的电阻，并描绘了其电流随电压变化的图像（即I﹣U图像），小丽发现她所描绘的定值电阻的图像是一条直线，而小灯泡的I﹣U图像如图丙所示，原因可能是小灯泡的电阻与温度有关；另外，她还发现小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定的。【答案】（1）断开；左；（2）10；多次测量取平均值，减小误差；（3）A；（4）温度；实际功率。【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至阻值最大处，即最左端。（2）闭合开关后，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.26A，则未知电阻R的阻值为R＝＝＝10Ω；实验中多次测量电压和电流，得到电阻值，然后求电阻的平均值，可以减小误差。（3）闭合开关后，发现电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近电源电压，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，可能与电压表并联的电路断路了，所以拧紧电阻R两端的接线柱，故选A。（4）由于灯泡电阻受温度影响，不是定值，随温度变化而变化，因此灯泡的I﹣U变化图像不是一条直线。通过小灯泡的电流越大，它两端的电压越大，由P＝UI可知小灯泡的电功率越大，灯泡越亮，说明小灯泡的亮度是由小灯泡的实际功率决定。故答案为：（1）断开；左；（2）10；多次测量取平均值，减小误差；（3）A；（4）温度；实际功率。13．（2022秋•朝阳区期末）物理学习小组的同学在进行“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，选用电压恒为6V的电源、小灯泡（额定电压为2.5V）、电流表、电压表、开关、滑动变阻器各一个，导线若干。（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于B（选填“A”或“B”）端。（2）实验时，移动滑动变阻器的滑片，得到小灯泡的U﹣I图象如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为10Ω，为了完成本实验，滑动变阻器的最大阻值至少为14Ω。（3）小年认为不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验，理由是灯丝电阻随温度的升高而增大。（4）实验后小华发现滑动变阻器的最大阻值模糊不清，但电压表已损坏，小华找了一个阻值已知的定值电阻R0代替灯泡，用电流表和定值电阻R0测出了滑动变阻器的最大阻值Rx，设计电路如图丙所示，实验步骤如下：①滑片处于最左端时，读出此时电流表的示数为I1②滑片处于最右端时，读出此时电流表的示数为I2则滑动变阻器的最大阻值Rx＝（用I1、I2和R0表示）。【答案】（1）B；（2）10；14；（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）。【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处，即B端；（2）由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则小灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝10Ω；根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V，则滑动变阻器的最大阻值至少为：R滑＝＝＝14Ω；（3）在探究“电流与电压成正比”的实验中，应控制电阻阻值不变，而灯丝电阻随温度的升高而增大，故不可以利用上述器材和电路来探究“电流与电压成正比”的实验；（4）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器Rx串联，电流表测电路中的电流，①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，当滑片位于最左端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，此时电流表示数为I1，则电源的电压：U＝I1R0……Ⅰ；②再将滑片移到最右端端时，滑动变阻器接入电路中的电阻值最大，此时电流表示数为I2，则电源的电压：U＝I2R总＝I2（R0+Rx）……Ⅱ，③由Ⅰ、Ⅱ可得：Rx＝。故答案为：（1）B；（2）10；14；（3）灯丝电阻随温度的升高而增大；（4）。14．（2022秋•南京期末）在“测量定值电阻阻值”实验中，备选的器材有：不同阻值的待测电阻Rx若干、电源（电压恒定约3V）、电阻箱（0～9999Ω）、电压表、电流表、导线、开关若干，电路如图甲所示。（1）第一小组的Rx1约为10Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：①正确连接电路。②闭合开关，调节电阻箱，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，为0.28A。③改变电阻箱的阻值多次实验，计算得到R1的阻值，多次实验的目的是计算平均值，减小误差。（2）第二小组的Rx2约为15Ω，a框内为开关S1，b框内为电阻箱。步骤如下：①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0。②只闭合开关S，读出电流表示数，记为I，断开开关。③闭合开关S、S1，调节电阻箱，直至电流表示数为I，记录电阻箱阻值为R0。④则Rx2＝R0。⑤若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，其他操作一致，第③步实验中电阻箱阻值记为R2。⑥Rx2＝R2﹣R1。（3）第三小组的Rx3约为300Ω，a框内为电压表，b框内为电阻箱。步骤如下：①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，闭合开关，记录电压表示数。②调节电阻箱，直至电表示数为原来的时，记录电阻箱阻值为R2。③Rx3＝。（4）第四小组的Rx4约为20Ω，a框内为电阻箱，b框内为导线。步骤如下：①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，读出电流表示数记为I。②调节电阻箱阻值，当电流表示数为2I时，记录电阻箱阻值为R4。③则Rx4＝R4。【答案】（1）0.28；计算平均值，减小误差；（2）S、S1；R0；R2﹣R1；（3）；（4）2I；R4。【解答】解：（1）电流表示数如图乙所示，由图可知电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A；改变电阻箱的阻值多次实验，计算得到R1的阻值，多次实验的目的是取平均值，减小误差；（2）①正确连接电路后，将电阻箱阻值调至0，②只闭合开关S，电路为待测电阻的简单电路，读出电流表示数，记为I，③闭合开关S、S1，待测电阻被短路，电路为电阻箱的简单电路，调节电阻箱，直至电流表示数为I，记录电阻箱阻值为R0。④根据欧姆定律可知两次电路的电阻相同，根据等效替代法可知Rx2＝R0；⑤若第①步操作中电阻箱阻值调为R1，则电阻箱和待测电阻串联接入电路，其他操作一致，第③步实验中电阻箱阻值记为R2。⑥串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则待测电阻Rx2＝R2﹣R1；（3）将电阻箱阻值调至0，闭合开关，电路为待测电阻的简单电路，电压表测待测电阻两端的电压，记录电压表示数，电压表示数即电源电压，调节电阻箱，直至电表示数为原来的，此时待测电阻两端的电压为电源电压的，根据串联电路电压规律可知此时电阻箱两端的电压为电源电压的，根据串联分压原理可知＝＝＝，记录电阻箱阻值为R2，则Rx3＝；（4）电阻箱（0～9999Ω）、第四小组的Rx4约为20Ω，将电阻箱阻值调至最大，闭合开关，两电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，根据欧姆定律可知此时通过电阻箱的电流很小，可忽略，读出电流表示数记为I，并联电路干路电流等于各支路电流之和，调节电阻箱阻值，当电流表示数为2I时，通过电阻箱的电流为2I﹣I＝I，根据欧姆定律可知此时电阻箱接入电路的阻值等于电阻箱的阻值，记录电阻箱阻值为R4，则Rx4＝R4。故答案为：（1）0.28；计算平均值，减小误差；（2）S、S1；R0；R2﹣R1；（3）；（4）2I；R4。【实验7实验测量小灯泡的电功率】 15．（2022秋•灌云县校级期末）在“测小灯泡电功率”的实验中，实验室有以下器材：小灯泡L（额定电压为2.5V，电阻约为10Ω）、电流表（0～0.6A，0～3A）、电压表（0～3V，0～15V）、开关、电压为4V的电源、滑动变阻器、导线若干。（1）根据图甲提供的电路，用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整。小灯泡正常发光时电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率为0.75W。（2）小明结合学过的电学知识进一步分析：家里的电灯有时虽然暗些，但是电灯的实际功率变小了，消耗的电能也少了。由此他想到此时家里使用电热水壶烧水倒是可以省电了。他的想法对吗？为什么。【答案】（1）；0.75；（2）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。【解答】解：（1）由图甲知，滑动变阻器、灯泡、电流表串联在电路中，灯泡额定电压为2.5V，所以电压表应选择小量程，灯泡正常发光的电流约为I＝＝＝0.25A＜3A，所以电流表应选择小量程；滑动变阻器右滑连入电路的阻值变大，所以应将变阻器左下接线柱接入电路中，实物连接如图所示：电流表量程是0.6A，分度值是0.02A，由图丙知，灯泡正常发光时的电流为0.3A，所以灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；（2）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。故答案为：（1）见上图；0.75；（2）不对，因为烧开一壶水，需要的热量是一定的，即消耗的电能一定，根据W＝Pt可知实际功率变小，则通电时间变长，并不能省电。16．（2022秋•福田区校级期末）测量小灯泡额定功率的实验电路如图1所示，实验器材有：标有“2.5V”字样的待测小灯泡、电压恒为4.5V的电源、标有“20Ω1A”的滑动变阻器、电流表（量程为0～0.6A、0～3A）、电压表（量程为0～3V、0～15V）、开关及导线若干：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至最右（选填“左”或“右”）端；（2）闭合开关前，电压表示数如图2所示，接下来的正确操作是将电压表的指针调零；（3）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电压表有较大的示数。经检查，导线连接完好，则电路故障是：滑动变阻器断路；（4）排除故障后，实验中电压表示数如图2所示，则电压表读数为2.2。为测量灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向左（选填“左”或“右”）移动，直到电压表示数为2V时为止；（5）向右移动变阻器滑片P，会看到灯泡变暗（填“暗”或“亮”）一些；（6）实验结束后，有同学向老师提出可以用小灯泡代替定值电阻来探究“电流与电压的关系”，老师指出这样操作是不可行（选填“可行”或“不可行”），原因是灯丝的电阻受温度影响。【答案】（1）断开；右；（2）调零；（3）滑动变阻器断路；（4）2.2；左；2V；（5）暗；（6）不可行；灯丝的电阻受温度影响。【解答】解：（1）为保护电路元件安全，连接电路时开关应断开；闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应调至阻值最大处的右端；（2）闭合开关前，电压表示数如图2所示，接下来的正确操作是将电压表的指针调零；（3）按图连接好电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P移到最左端时，灯不亮，电路可能断路，电压表有较大的示数，说明电压表与电源连通，导线连接完好，则电路故障是：滑动变阻器断路；（4）灯泡在额定电压下正常发光，此时变阻器两端电压U滑＝U﹣U额＝4.5V﹣2.5V＝2V，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，大于2V，为测量灯泡的额定功率，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为2V；（5）滑片向右端移动时，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路总电阻变大，电路电流减小，灯泡电压减小，根据P＝UI可知，灯泡的功率变小，变暗一些，这说明灯泡的实际功率与灯泡两端电压和通过电流有关系；（6）由于灯丝的电阻受温度的影响，要探究电流与电压的关系，需保持电阻不变，所以不能用小灯泡做此实验。故答案为：（1）断开；右；（2）调零；（3）滑动变阻器断路；（4）2.2；左；2V；（5）暗；（6）不可行；灯丝的电阻受温度影响。17．（2022秋•苏家屯区期末）下面是小明“测定小灯泡的电功率”的实验过程，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V。（1）小明连接的实物电路如图甲所示，有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线；（2）纠正电路错误后，闭合开关，移动滑片P到某一点，电压表的示数如图乙所示，若要测量小灯泡的额定功率，应将实物电路中的滑片P向滑动变阻器的左（填“左”或“右”）端移动，才能使小灯泡正常发光；（3）移动滑片P，记录多组电压表和电流表的示数，并绘制出如图丙所示的I﹣U图像。根据图像信息，可计算出小灯泡额定功率是0.625W；（4）小明还想探究导体中的电流与电阻的关系，于是用5个阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω、40Ω的定值电阻替换小灯泡进行探究，在老师的引导下，他们将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分“面积”表示的物理量是B；A．电流B．电压C．电阻D．电功率（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电压表无示数，电流表指针有明显偏转，其原因可能是R短路；（6）为了完成5次实验，他们选择滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。【答案】（1）如上；（2）左；（3）0.625；（4）B；（5）R短路；（6）20。【解答】解：（1）原电路中，灯与变阻器并联，电压表串联在电路中是错误的，灯应与变阻器串联，电压表与灯并联，如下所示：（2）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2.3V，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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；（3）绘制出如图丙所示的I﹣U图像知，灯在额定电压下的电流为0.25A，小灯泡额定功率是：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；（4）将5次实验数据描绘在图丁中。图中阴影部分面积S＝IR，由欧姆定律U＝IR，故阴影部分面积表示的电压，选B；（5）某次实验，更换电阻R，闭合开关后，发现电流表指针有明显偏转，说明电路为通路，电压表无示数，说明测量对象短路，其原因可能是R短路；（6）由图知，电阻两端的电压始终保持UV＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣4V＝2V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入40Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×40Ω＝20Ω，故为了完成整个实验，选择滑动变阻器的最大阻值不能小于20Ω。故答案为：（1）如上；（2）左；（3）0.625；（4）B；（5）R短路；（6）20。【实验8\o"探究影响电流通过导体时产生热量的因素"探究影响电流通过导体时产生热量的因素（焦耳定律）】 18．（2022秋•通道县期末）小亮同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图所示的实验装置。（1）盒内封闭一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于在实验中是通过观察U形管中液柱的两个U形管中液面的高度差来比较电流通过导体产生热量的多少。（2）你认为该图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与电流大小的关系。（3）由实验现象可以得到的结论是在在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多。【答案】（1）两个U形管中液面的高度差；（2）电流大小；（3）在电阻相同；电流。【解答】解：（1）根据转换法，该实验中是通过观察两个U形管中液面的高度差来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少，U形管中液面高度差越大，说明电流通过电阻丝产生的热量越多；（2）由图知，右边容器内一个5Ω的电阻与容器外一个5Ω的电阻并联，再与左边容器内5Ω的电阻串联，根据并联电路的电流特点可知，通过左边容器内电阻丝的电流大于通过右边容器内电阻丝的电流，即I左＞I右，而烧瓶内电阻丝的阻值都是5Ω，电阻相同、通电时间相等，所以研究的是电流通过电阻丝产生的热量与电流大小的关系；（3）实验现象是左边U形管中液面高度差大，说明左边电阻丝产生的热量多；所以，可以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多。故答案为：（1）两个U形管中液面的高度差；（2）电流大小；（3）在电阻相同；电流。19．（2022秋•平度市期末）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气。（1）接通电路后，容器中电阻丝的内能增大是通过做功（选填：“做功”或“热传递”）方式，该实验中我们是通过观察U形管两边液面高度差来反映电流通过导体时产生热量的多少。（2）图甲中的A、B管，在通电时间相等时，B管液面上升更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻大小有关；（3）采用图乙中的实验装置探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝。（4）根据焦耳定律可知，在图乙中的、右透明容器中，电阻丝在相同时间内产生的热量之比为Q左：Q右＝9：4。【答案】（1）做功；U形管两边液面高度差；（2）B；电阻大小；（3）5；（4）9：4【解答】解：（1）电流流过电阻丝时会做功，将电能转化为电阻丝的内能，是通过做功方式改变内能的；电流通过电热丝产生热量的多少不能直接观察，电热丝产生的热量被容器内空气吸收，各个容器内空气的温度变化可以通过液面高度差的变化来反映；（2）左图中两电阻丝串联，其阻值是不同的，在通电时间相等、电流相同时，10Ω的电阻大，B管液面上升得更高，表明电流通过导体产生的热量多少与电阻的大小有关；（3）探究“电流通过导体产生的热量跟电流是否有关”时，需要控制导体的电阻和通电时间相同，电流不同；左侧容器内电阻为5Ω，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝；（4）探究“电流产生的热量跟电流是否有关”时，应控制电阻、通电时间相同，而电流不同，故右边透明容器中应该选用阻值为5Ω的电阻丝；右边的电路中，根据并联电路的电流关系可知，上下电阻之比为10Ω：5Ω＝2：1，则通过电流之比为1：2，即通过下面电阻的电流为I；根据Q＝I2Rt可知，左右电阻丝在相同时间内产生的热量之比为Q左：Q右＝I左2Rt：I右2Rt＝I左2：I右2＝I2：（I）2＝9：4。故答案为：（1）做功；U形管两边液面高度差；（2）B；电阻大小；（3）5；（4）9：4。【作图9根据实物图画电路图】 20．（2022秋•长安区期末）根据实物图，在虚线框中画出对应的电路图。【答案】【解答】解：由实物图知，开关、L1、L2、电流表依次连接在电源两极上，即两灯串联，电压表并联在L1两端，电路图如图所示：。21．（2022秋•曲江区校级期末）画出如图所示实物电路的电路图。【答案】【解答】解：由图可知，电流从电源的正极流出，经过开关分支，一支经灯泡L2，另一支经电流表、灯泡L1，然后共同回负极，如图所示：【作图10实物的电路连接】 22．（2022秋•常州期末）在图中只加一根导线，使电路成为L1、L2并联电路。【答案】【解答】解：上图中，电压表与L2短路，要求L1、L2并联，把灯L1的左接线柱和灯L2的右接线柱连接在一起即可，如下所示：23．（2022秋•镇原县期末）根据所给电路图，用笔画线表示导线，把实物连接起来（导线不可交叉）。【答案】见解析中的图。【解答】解：原电路图中，两灯并联，开关S1与灯L1串联；S2控制整个电路，根据电路图连接实物图，如下所示：【作图11电压表的使用】 24．（2022秋•斗门区期末）闭合开关S，灯L1和L2都能发光，请在如图电路中的“〇”内填上适当的电表符号（电流表或电压表）。【答案】见解析。【解答】解：根据电路图可知，开关S闭合后，灯泡L1直接和电源相接，要使灯L1和L2都能发光，两个灯泡一定是并联的。则根据电流流向可知，电流从电源正极经过开关后开始分支，一支经过L1，另一支经过上面圈和L2，然后两路汇合共同回到电源负极，因此中间圈为电压表，右上圈为电流表：25．（2022秋•城中区期末）如图所示电路，请在两个“〇”内填入电表的符号，使开关S闭合时两灯能工作。【答案】见解答图。【解答】解：若使开关S闭合时两灯能工作，则两灯为并联，电流从电源的正极出发后开始分支，一支经左侧灯泡、开关，回到电源负极，另一支经下面的电表、右侧灯泡、开关，回到电源负极，所以下方电表为电流表，上方电表为相当于断路的电压表，如图所示：【作图12电路图设计】 26．（2022秋•皇姑区校级期末）炒菜时，打开吸油烟机的排风扇，在吸油烟机的照明灯没工作的情况下，排风扇也可转动起来，请你在图中把电路图补充完整。（要求：S1控制排风扇，S2控制照明灯。）【答案】【解答】解：灯泡和排风扇是并联，S1控制排风扇，S2控制照明灯，开关接在火线和用电器之间，如图所示：27．（2022秋•莱芜区期末）如图所示是火车站的自动检票闸机，乘客只需刷一下身份证，然后面对摄像头进行人脸识别，两种信息都符合，系统则提示检票通过，电动机工作，闸机门自动打开。若身份证和人脸识别系统各相当于一个开关，信息符合为开关闭合状态，请画出此装置的电路图。【答案】【解答】解：根据题意可知，只有两个开关都闭合的情况下，闸机自动打开，这说明两个开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，如图所示：【作图13家庭电路的组成与连接】 28．（2022秋•大田县期末）如图，完成家庭电路的连接，要求：开关能控制螺口灯泡。【答案】【解答】解：要求开关控制螺口灯泡，则开关与螺口灯泡串联；火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，如图所示：29．（2021秋•南安市期末）请用笔画线代替导线将图中各元件正确连入家庭电路中。【答案】见解答图。【解答】解：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；三孔插座的上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：30．（2022秋•鞍山期末）小明家卧室内有“一开一插”式开关和两盏“220V10W”的壁灯，其部分电路如图所示。开关控制两盏壁灯，且闭合开关时壁灯都能正常发光，三孔插座独立工作，请你将电路连接完整。【答案】见解答图【解答】解：由图可知，上面是火线，中间为零线，下面为地线；灯泡和开关的接法：火线先进入开关，开关要控制两盏灯，则开关应串联在干路上，家庭电路中两灯泡并联；三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如图所示：【作图14磁感线及其特点】 31．（2022秋•合江县期末）如图所示，请画出条形磁体周围磁感线大致分布图并标出小磁针的S极。【答案】【解答】解：在磁体外部，磁感线从磁体N极出发，回到磁体S极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针右端为S极，左端为N极。据此作图：32．（2022秋•武侯区期末）根据图中条形磁体磁感线的分布情况，标出图中条形磁体左端和小磁针左端的磁极。【答案】【解答】解：磁体外部的磁感线都是从N极出来的，所以条形磁体的右端为N极，左端为S极；根据磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引可知，小磁针左端为N极，如图所示：【作图15安培定则】 33．（2022秋•惠东县期末）根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针N极，并在括号内标出电源的正、负极。【答案】【解答】解：螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线从磁体的N极出发，回到S极，所以可以确定螺线管周围磁场的方向是向右的；螺线管的左端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极；螺线管的左端为N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流是从螺线管的右端流入左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如下图所示：34．（2022秋•兴化市期末）在如图中，请标出永磁体的N极并在括号内标出电源右侧的极性。【答案】【解答】解：由图知，磁感线从左向右，所以永磁体的右端为N极，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极。如图所示：【计算16热量的计算】 35．（2023春•普陀区校级期末）质量为1千克的水，温度从100℃降低到20℃。求：水放出的热量Q放。[c水＝4.2×103焦/（千克•℃）]【答案】水放出的热量为3.36×105J。【解答】解：Q放＝c水mΔt＝c水m（t0﹣t）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J。答：水放出的热量为3.36×105J。36．（2022秋•宜州区期末）为研究物质的吸热性能，同学分别对质量都为500g、初温都为20℃的水和煤油加热，结果水温升高了40℃。[不考虑热量损失，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），c煤油＝2.1×103J/（kg•℃），煤油的沸点为150℃]求：（1）水吸收的热量是多少焦耳？（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到多少摄氏度？【答案】（1）水吸收的热量是4.2×104J；（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到100℃。【解答】解：（1）水的质量m水＝500g＝0.5kg，水吸收的热量Q水吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×40℃＝8.4×104J；（2）煤油的质量m煤油＝500g＝0.5kg，根据题意可知，煤油吸收的热量Q油吸＝Q水吸＝8.4×104J，根据Q油吸＝cm（t﹣t0）可知，煤油能升高到的温度t＝+t0＝+20℃＝100℃。答：（1）水吸收的热量是4.2×104J；（2）若水吸收的热量全部被煤油吸收，煤油的温度能升高到100℃。【计算17燃料的热值及其计算】 37．（2022秋•惠安县期末）食物营养的热量计量单位“卡路里”定义为在1个标准大气压下，将1g水温度升高1℃所需要的热量。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：（1）1卡路里相当于多少焦耳的热量；（2）成年人每天的基础代谢热量约为1.5×105卡路里，这些热量由热值是3×107J/kg的焦炭来提供，则需要的焦炭质量。【答案】（1）1卡路里相当于4.2J的热量；（2）需要的焦炭质量为0.021kg。【解答】解：（1）1卡路里为在1个大气压下，将1g水温度升高1℃所需要的热量，则有：1卡路里＝Q＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×1×10﹣3kg×1℃＝4.2J，即1卡路里相当于4.2J焦耳的热量；（2）成年人每天需要的基础代谢热量：Q′＝1.5×105卡路里＝1.5×105×4.2J＝6.3×105J，由题知，焦炭完全燃烧放出的热量Q放＝Q′＝6.3×105J，由Q放＝mq得需要焦炭的质量：m焦炭＝＝＝0.021kg。答：（1）1卡路里相当于4.2J的热量；（2）需要的焦炭质量为0.021kg。38．（2022秋•新化县期末）氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点，被认为是22世纪最理想的能源，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）；q氢＝1.4×108J/kg]。求：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量。（2）若这些热量全部被质量为200kg，温度为15℃的水吸收，则水升高的温度。（3）某氢能源公交车以140kW的恒定功率做匀速行驶，如果0.3kg的氢燃料完全燃烧获得热量的焦耳数和公交车所做的功相等，则这些热量能让该公交车匀速行驶多长时间。【答案】（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；（2）水升高的温度为50℃；（3）燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶的时间为300s。【解答】解：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q氢＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；（2）由题知，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝4.2×107J，由Q吸＝cmΔt可得，水的升高的温度：Δt＝＝＝50℃；（3）由题意可知，W＝Q放＝4.2×107J，由P＝可得，氢燃料公交车行驶的时间：t′＝＝＝300s。答：（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量为4.2×107J；（2）水升高的温度为50℃；（3）燃烧0.3kg的氢燃料可使公交车行驶的时间为300s。【计算18热机的效率】 39．（2022秋•灌云县校级期末）在城乡建设中，推土机发挥着巨大作用，如图为某型号履带式推土机，额定功率为2.0×105W。当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时，在1min内匀速前进了120m。（1）求推土机做了多少功？（2）求推土机受到的阻力？（3）若在这1min内消耗了1.5kg柴油，那么推土机的效率是多少？（已知柴油的热值q＝4.0×107J/kg）【答案】（1）推土机做了1.2×107J功；（2）推土机受到的阻力是1×105N；（3）推土机的效率为20%。【解答】解：（1）推土机工作时间t＝1min＝60s，推土机功率：P＝2×105W，推土机做功：W＝Pt＝2×105W×60s＝1.2×107J，（2）由W＝Fs可知，推力：F＝＝＝1×105N，推土机匀速直线运动，处于平衡状态，由力的平衡条件可知，阻力：f＝F＝1×105N；（3）燃烧柴油放出热量Q＝qm＝4.0×107J/kg×1.5kg＝6×107J，推土机的效率为：。答：（1）推土机做了1.2×107J功；（2）推土机受到的阻力是1×105N；（3）推土机的效率为20%。40．（2022秋•宿迁期末）如图是我国自主研发的水陆两栖飞机“鲲龙﹣600”，它可以承担大型灭火、水上救援等任务。若该两栖飞机以10m/s的速度匀速直线飞行60s，消耗航空燃油50kg，发动机的效率为40%，已知q燃油＝4.2×107J/kg。求：（1）它在此过程中飞行的路程。（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量。（3）飞机发动机的功率。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）它在此过程中飞行的路程：s＝vt＝10m/s×60s＝600m；（2）50kg的航空燃油完全燃烧放出的热量：Q放＝mq燃油＝50kg×4.2×107J/kg＝2.1×109J；（3）飞机发动机做的功：W＝ηQ放＝40%×2.1×109J＝8.4×108J；飞机发动机的功率：P＝＝＝1.4×107w。故答案为：（1）600m（2）2.1×109J（3）1.4×107W。【计算19欧姆定律的应用】 41．（2022秋•隆安县期末）坐位体前屈是国家学生体质健康标准的测试项目之一。图甲是测试示意图，图乙是学习小组设计的测试仪电路原理图，电源电压恒为4.5V，电压表量程为0～3V，定值电阻R0＝10Ω。滑动变阻器R1由长为30cm、粗细均匀的电阻棒改装而成，规格为1Ω/cm。为保护电路安全，滑片P的起始位置A点设定在离电阻棒最左端O点5cm处，此时通过R0的电流为0.3A；测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动距离x，电压表的示数可反映学生的测试结果。下表是初三女生测试等级与滑片移动距离x的关系。求：初三女生测试等级标准不合格合格良好优秀滑片移动距离x/cm＜3.73.7≤x＜16.616.6≤x＜20≥20（1）滑片P在起始位置A点时，定值电阻R0两端电压大小；（2）女生小红测试时的电压表示数为3V，请通过计算判断小红的测试等级；（3）试用时，学习小组发现该测试仪不能测出表中所有的等级，于是在保证电路各元件安全的情况下，通过替换R0来实现最大程度增加测试范围，请计算替换电阻R2的最小值。【答案】（1）滑片P在起始位置时，R0两端电压大小为3V；（2）小红同学测试等级为合格；（3）替换电阻R2的最小值为15Ω。【解答】解：（1）开关闭合时，R0与R1串联，P在起始位置A时，IA＝I1＝I0＝0.3A，定值电阻R0两端电压：U0＝I0R0＝0.3A×10Ω＝3V；（2）当电压表的示数为：U′1＝3V，定值电阻R0两端电压为：U′0＝U﹣U′1＝4.5V﹣3V＝1.5V由串联电路电流规律可知，通过变阻器R1的电流I′1＝I′0＝＝＝0.15A，变阻器R1接入电路中的电阻为：R′1＝＝＝20Ω，电阻棒规格为1Ω/cm，则变阻器R1接入电路中的长度：LOP＝＝20cm，P从起始位置向右移动：x＝LOP﹣LOA＝20cm﹣5cm＝15cm由表格可知，3.7cm≤x＜16.6cm，小红同学测试等级为合格。（3）由表格和电路可知，滑片越往右移动，测试等级越高，但同时电压表示数也会逐渐增大甚至超出量程造成电路不安全。所以在最大程度增加测试等级范围且保证电路各元件安全的情况下，即滑片P移到最右端时取最大值，电压表示数不能超过U″1＝3V，此时滑动变阻器的最大阻值：R1max＝30cm×1Ω/cm＝30Ω，此时通过R1的电流为：I″1＝＝＝0.1A，替换电阻的最小值：R2＝＝＝＝15Ω。答：（1）滑片P在起始位置时，R0两端电压大小为3V；（2）小红同学测试等级为合格；（3）替换电阻R2的最小值为15Ω。42．（2022秋•红桥区期末）如图所示，R1＝25Ω，小灯泡L的规格为“2.5V0.3A”，电源电压保持不变。（1）S1、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。（2）S1、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A，求R2的阻值。【答案】（1）电源电压为10V；（2）R2的阻值为50Ω。【解答】解：（1）由电路图可知，S1、S2都断开时，R1与小灯泡L串联，L正常发光，电流表测量电路中的电流，电路中电流I＝I1＝I额＝0.3A，由I＝可得R1两端电压U1＝I1R1＝0.3A×25Ω＝7.5V，由串联电路电压特点可得电源电压U＝U额+U1＝2.5V+7.5V＝10V；（2）由电路图知，S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，由并联电路的电压特点知U＝U1′＝U2＝10V，通过R1的电流I1＝＝＝0.4A，由并联电路的电流特点可得，通过R2的电流I2＝I′﹣I1＝0.6A﹣0.4A＝0.2A所以R2的阻值R2＝＝＝50Ω。答：（1）电源电压为10V；（2）R2的阻值为50Ω。43．（2022秋•福田区校级期末）创建全国文明典范城市需要我们共同关注环境，我校某兴趣小组为了检测学校空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻与空气质量指数的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0＝5Ω，当电压表示数为4V时，求：（1）通过R0的电流；（2）此时空气质量指数。【答案】（1）通过R0的电流为0.8A；（2）此时空气质量指数为40。【解答】解：由图甲可知，R0和R串联，电压表测R0两端的电压；（1）通过R0的电流：I＝＝＝0.8A；（2）由串联电路的电压特点可知，R两端的电压：UR＝U总﹣U0＝12V﹣4V＝8V，由串联电路的电流特点和欧姆定律可知，R的电阻：R＝＝＝10Ω，由图乙可知空气质量指数为40。答：（1）通过R0的电流为0.8A；（2）此时空气质量指数为40。44．（2022秋•旌阳区期末）如图所示的电路中，电源电压U不变，R1、R2和R3均为定值电阻，其中R1＝28Ω，R3＝2Ω，S2为单刀双掷开关。当S1闭合，S2掷于a端时电流表的示数为0.2A；求：（1）电阻R1两端的电压；（2）电源电压U；（3）将S2切换到b端时，电流表的示数为0.3A，求电阻R2的阻值。【答案】（1）电阻R1两端的电压为5.6V；（2）电源电压为6V；（3）电阻R2的阻值为18Ω。【解答】解：（1）闭合S1，将S2掷于a端时，R1和R3串联接入电路，由欧姆定律可知，电阻R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.2A×28Ω＝5.6V；（2）由串联电路电阻规律和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1（R1+R3）＝0.2A×（28Ω+2Ω）＝6V；（3）闭合S1，将S2掷于b端时，R2和R3串联接入电路，由欧姆定律可知，电路中的总电阻：R总＝＝＝20Ω，由串联电路的电阻规律可知，电阻R2的阻值：R2＝R总﹣R3＝20Ω﹣2Ω＝18Ω。答：（1）电阻R1两端的电压为5.6V；（2）电源电压为6V；（3）电阻R2的阻值为18Ω。45．（2022秋•定远县期末）如图甲所示，电源电压保持不变，R1＝10Ω．当闭合开关S，滑动变阻器滑片P从a端移到b端，两电表示数变化关系用图乙中的线段AB表示。求：（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数；（2）电源电压；（3）滑片P滑到ab中点时电压表的示数。【答案】见试题解答内容【解答】解：（1）变阻器与R1串联，当变阻器滑片在a端时，变阻器连入电路中的电阻最大，根据欧姆定律，电路中电流最小，从图象知，此时电流I＝0.2A，电压表示数为4V；（2）P在a端时，电阻R1的电压U1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，根据串联电路电压的规律，电源电压U＝U1+U2＝2V+4V＝6V；（3）由（1），变阻器的最大阻值R2＝＝20Ω，P在中点时，变阻器连入电路中的电阻R′2＝10Ω，此时电路中的电流I′＝＝0.3A，电压表的示数U′2＝I′R′2＝0.3A×10Ω＝3V。答：（1）当滑动变阻器滑片P在a端时，电压表的示数为4V；（2）电源电压为6V；（3）滑片P滑到ab中点时电压表的示数为3V。46．（2022秋•滦州市期末）如图所示，电路中电源电压保持不变，R1＝10Ω，R2＝20Ω，当S1、S2都断开时，电流表示数是0.2A。（1）求电源电压；（2）只闭合S2时，求电流表的示数；（3）S1、S2都闭合时，求电流表的示数是0.8A，求R3的阻值。【答案】（1）电源的电压为6V；（2）只闭合S2时，电流表的示数为0.6A；（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.8A，R3的阻值为30Ω。【解答】解：（1）开关S1、S2都断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由I＝可得，电源的电压：U＝I（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+20Ω）＝6V；（2）只闭合S2时，只有R1连入电路，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为：I1＝＝＝0.6A；（3）开关S1、S2都闭合时，R1与R3并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路用电器互不影响，则通过R1的电流不变，为I1＝0.6A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R3的电流：I3＝I′﹣I1＝0.8A﹣0.6A＝0.2A，则由I＝可得，R3的阻值：R3＝＝＝30Ω。答：（1）电源的电压为6V；（2）只闭合S2时，电流表的示数为0.6A；（3）S1、S2都闭合时，电流表的示数是0.8A，R3的阻值为30Ω。【计算20电功与电能的计算】 47．（2022秋•朝阳区期末）如图所示的电路中，电源电压为3V，标有“2.5V1W”的小灯泡L与定值电阻R串联。闭合开关S后，小灯泡L正常发光。求：（1）通过小灯泡L的电流。（2）通电60s，定值电阻R消耗的电能。【答案】（1）通过小灯泡L的电流为0.4A；（2）通电60s，定值电阻R消耗的电能为12J。【解答】解：由电路图可知，闭合开关S后，灯泡和定值电阻串联；（1）由题知灯泡L正常发光，则由P＝UI可知，通过小灯泡L的电流：IL＝I额＝＝＝0.4A；（2）因为灯泡L正常发光，所以，灯泡两端的电压：UL＝U额＝2.5V，由串联电路的电压特点可知，定值电阻R两端的电压：UR＝U﹣UL＝3V﹣2.5V＝0.5V，由串联电路的电流特点可知，通过定值电阻R的电流：IR＝IL＝0.4A，则通电60s，定值电阻R消耗的电能：WR＝URIRt＝0.5V×0.4A×60s＝12J。答：（1）通过小灯泡L的电流为0.4A；（2）通电60s，定值电阻R消耗的电能为12J。48．（2022秋•龙亭区校级期末）2022年5月，天舟四号货运飞船与空间站核心舱顺利对接。小宇通过查阅资料了解到，科技人员通常要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的检测电路，电源电压保持不变，R0为90Ω的定值电阻，R为压力传感器，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示，将R置于舱体中，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，电压表示数为180V，舱体内气压为1.0×105Pa。求：（1）舱体不漏气时，通过R0的电流；（2）舱体不漏气时，工作2min，电路消耗的总电能；（3）若电压表示数为120V时，此时舱内的气压值。【答案】（1）舱体不漏气时，通过R0的电流为2A；（2）舱体不漏气时，工作2min，电路消耗的总电能为4.8×104J；（3）若电压表示数为120V时，此时舱内的气压值为3×104Pa。【解答】解：由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；（1）舱体不漏气时，电压表示数为180V，通过R0的电流：I0＝＝＝2A；（2）由图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R＝10Ω，由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝10Ω+90Ω＝100Ω，由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流：I＝I0＝2A；由欧姆定律可知，电源电压：U＝IR总＝2A×100Ω＝200V，则工作2min，电路消耗的总电能：W＝UIt＝200V×2A×2×60s＝4