2022年北京市昌平初三（上）期末物理试卷及答案

1/12022北京昌平初三（上）期末物理本试卷共8页，五道大题，26个小题，满分70分。考试时间70分钟。考生务必将答案填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，请交回答题卡。一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1.下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（）A.电压 B.电功 C.电阻 D.电功率2.下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A.塑料安全帽 B.橡胶鞋 C.金属刀片 D.布手套3.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.电饭锅 B.电视机 C.抽油烟机 D.电冰箱4.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开。关于该实验下列说法中正确的是（）A.橡胶棒因失去电子而带正电B.验电器的金属箔是绝缘体C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中创造了电荷D.两片金属箔由于带同种电荷而张开5.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A.不接触低压带电体，不靠近高压带电体B.在家庭电路中安装保险丝或空气开关C.用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器6.如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针。下列关于电磁铁的说法中正确的是（）A.电磁铁的上端是N极B.电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断C.若滑片P向左移动，电磁铁吸起大头针数量会减少D.若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针7.下列说法中正确的是（）A.金属导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B.条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的C.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D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向8.如图所示的四个电路中，开关S闭合后，能用电流表测量出通过电阻R1电流的电路是（）A. B. C. D.9.小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（）A.电热水壶两端的电压较高B.通过两用电器的电流相等C.电流通过电热水壶做功较快D.相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多10.如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向右移动，电表示数变大的是（）A. B.C. D.11.如图所示的是某款榨汁机的工作原理图，榨汁机的工作状态由开关S1和开关S2控制，当杯体放在主机上时S1自动闭合，指示灯亮起；再闭合S2，电动机工作启动榨汁。下列电路图符合上述要求的是（）A. B. C. D.12.如图甲所示的电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，读出相应的电流表和电压表的示数，记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）

A.电源两端电压为3VB.电路总功率最大时，电流表的示数为0.1AC.滑动变阻器R2的最大阻值是20ΩD.电压表示数最大时，电路总功率最小二、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.将图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，接入电路中的电阻变小，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（）A.A和C B.B和C C.A和D D.B和D14.如图所示的电路中，电源两端电压为3V，小灯泡L1、L2的额定电压均为3V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光。再闭合开关S1，则可能出现的情况是（）A.小灯泡L1变亮 B.小灯泡L2灯丝烧断C.小灯泡L2不发光 D.电流表指针反方向偏转15.现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是（）A.把L1和L4串联后接入电路中B.把L2和L4串联后接入电路中C.把L1和L3串联后接入电路中D.把L2和L3串联后接入电路中三、实验解答题（共28分，16、17、18题各2分，19、20、21题各4分，22、23题各5分）16.如图所示的电能表的示数为______。17.用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）图。18.小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小表示金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻越大。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数变小。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题：______。19.在探究通电螺线管磁场特点的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。为了判断通电螺线管附近M点的磁场方向，请你添加适当的实验器材，进行实验。（1）写出你添加的实验器材和操作方法______；（2）写出你判断M点磁场方向的依据______。20.如图所示，将导体ab用两根绝缘细线悬挂起来，使ab水平置于蹄形磁体的磁场中，导体ab的两端与开关和虚线框中的某一元件相连，组成了闭合回路。在虚线框中若连接______（填写实验器材名称）可研究电磁感应现象。在虚线框中若连接______（填写实验器材名称）可研究磁场对通电导体的作用。21.小华为测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。

（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于______（选填“左”或“右”）端；（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是______；（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。由此可知，此时通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为______W。22.为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温都相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：

（1）此实验是通过______反映电流通过导体时产生的热量多少；（2）电流通过导体时产生的热量与电阻大小______（选填“有关”或“无关”）；（3）小贺想探究“电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关”，他连接了如图丙所示的电路。该电路______（选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是______。23.小梦在学习了欧姆定律后认识到，导体电阻可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明：导体电阻的大小与导体的横截面积有关。她用两根镍铬合金丝进行实验，它们的长度均为1m、横截面积分别为1mm2和0.5mm2。如图所示是小梦已经设计好的电路，Rx为接入电路的镍铬合金丝。请利用该电路，帮助小梦完成实验设计，请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。______；______。四、科普阅读题（共4分）24厉害了，追风人你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗？我国风能、太阳能资源丰富，但它们却像草原上的“野马”，性情不定，难以驯服。有这样一个团队，短短几年时间，他们突破了一个个世界级难题，创造了一项项世界第一。在他们的努力下，应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心，解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队，他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战略级技术，和高铁、北斗一样，成为享誉世界的“中国名片”。2020年6月29日，张北柔性直流电网工程竣工投产，来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求，还将每年向北京输送225亿度清洁电力，相当于北京年用电量的十分之一。特高压是指特高压网络（如图），分为交流特高压网络和直流特高压网络，直流特高压是指±800kV及以上的直流电输电网络；交流特高压指的是1000kV及以上交流电的电压等级的输电网络。根据物理学公式，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，即电流越大电力损耗越大，这就要求输电线中电流越小越好。另外，从经济性考虑，导线越细材料成本越低，也需要电流越小。从电功率计算公式P=UI（U为传输电压，I为传输导线中的电流）可以看出，在保证功率传输不变的前提下，如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传输中，此做法既降低了传输电力损耗又大量节省了导线材料，经济性和传输效率都得到明显提高，这就是高压电力传输的主要原理。特高压输电输送容量大、送电距离长、线路损耗低、占用土地少。100万伏特高压输电线路输送电能的能力(技术上叫输送容量)是50万伏超高压输电线路的5倍。所以有人这样比喻，特高压输电是“电力高速公路”。请根据上述材料,回答下列问题:（1）将特高压输电比喻为“电力高速公路”,是由于特高压输电具有______特点。（2）如果线路中电流降低到原来的倍，那么输电线损失的功率为原来损耗的______倍。（填写正确选项前的字母）A.2B．C．D．4（3）在远距离输电中，为了减小输电线中电能的损失你认为还可以采取什么方法？请简要说明原理。______五、计算题（共8分，25题4分、26题4分）25.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1、R2分别为20Ω和30Ω，只闭合开关S1时，电流表的示数为0.3A，求：（1）电源两端的电压；（2）只闭合开关S2时，电流表的示数；（3）开关S1、S2均闭合时，电流表的示数。

26.如图所示，电源两端电压保持不变，R1、R2为阻值一定电阻丝，已知R2=5Ω。只闭合开关S1时电压表的示数为4V，开关S1、S2都闭合时电压表的示数变化了2V。求：（1）电源两端的电压；（2）电阻R1的阻值；（3）只闭合开关S1和开关S1、S2都闭合两种电路状态中，哪种电路状态总功率较大？计算此状态电路的总功率。

参考答案一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每小题2分）1.下列物理量中，以科学家的名字焦耳作为单位的物理量是（）A.电压 B.电功 C.电阻 D.电功率【答案】B【解析】【详解】A．电压的单位是伏特，故A不符合题意；B．电功的单位是焦耳，故B符合题意；C．电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；D．电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。故选B。2.下列物品中，通常情况下属于导体的是（）A.塑料安全帽 B.橡胶鞋 C.金属刀片 D.布手套【答案】C【解析】【详解】ABD．塑料安全帽、橡胶鞋、布手套不容易导电，属于绝缘体，故ABD不符合题意；C．金属刀片是金属，容易导电，属于导体，故C符合题意。故选C。

3.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（）A.电饭锅 B.电视机 C.抽油烟机 D.电冰箱【答案】A【解析】【详解】A．电饭锅主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；B．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；C．抽油烟机是利用电动机来工作的，将电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；D．电冰箱利用电动机带动压缩机来工作，将电能主要转化为机械能，故D不符合题意。

故选A。4.如图所示，用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开。关于该实验下列说法中正确的是（）A.橡胶棒因失去电子而带正电B.验电器的金属箔是绝缘体C.毛皮摩擦橡胶棒的过程中创造了电荷D.两片金属箔由于带同种电荷而张开【答案】D【解析】【详解】A．橡胶棒经过毛皮摩擦后带的是负电，即因为得到电子而带负电。故A错误；B．验电器的金属箔是金属，容易导电，所以是导体。故B错误；C．毛皮摩擦橡胶棒后，是因为毛皮上的电子转移到了橡胶棒上，此过程不会创造电荷。故C错误；D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故两片金属箔由于带同种电荷而张开。故D正确。故选D。

5.电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至会危及生命。安全用电是每一位公民的必备素养。下列做法中不符合安全用电原则的是（）A.不接触低压带电体，不靠近高压带电体B.在家庭电路中安装保险丝或空气开关C.用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用D.及时更换达到使用寿命的插座、导线和家用电器【答案】C【解析】详解】A．只要靠近高压带电体就可能会发生高压电弧触电，接触低压带电体也可能触电，对人体造成伤害，故A符合安全用电原则，A不符合题意；B．根据安全用电的要求，当电路中电流过大时，保险丝会煊断，空气开关自动断开，切断电路，对用电器起到保护作用，所以在家庭电路中安装保险丝或空气开关，故B符合安全用电原则，B不符合题意；CD．达到使用寿命的插座、导线和家用电器都可能出现导线绝缘皮破损，使用时容易引发触电或短路，造成安全事故，因此要及时更换，不能继续使用，故C不符合安全用电原则，C符合题意；D符合安全用电原则，D不符合题意。故选C。6.如图所示，电源两端电压不变，当开关S闭合时，电磁铁能吸起许多大头针。下列关于电磁铁的说法中正确的是（）A.电磁铁的上端是N极B.电磁铁磁性的强弱可以通过吸起大头针的数目来判断C.若滑片P向左移动，电磁铁吸起的大头针数量会减少D.若仅将电路中的电源正负极对调，电磁铁会吸起更多的大头针【答案】B【解析】【详解】A．由图中可知，当开关S闭合后，由安培定则可知，电磁铁的下端是N极，故A错误；B．电磁铁的磁性越强，吸起的大头针的数目越多，所以电磁铁的磁性强弱可以通过吸起大头针的数目来判断，故B正确；C．由图中可知，若滑片P向左移动，则滑动变阻器接入电路中的阻值变小，故由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电磁铁的磁性变强，故电磁铁吸起的大头针数量会增加，故C错误；D．若仅将电路中的电源正负极对调，则电磁铁的正负极对调而磁性强弱不变，故电磁铁吸引的大头针的数量不变，故D错误。故选B。7.下列说法中正确的是（）A.金属导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场B.条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的C.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D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向【答案】A【解析】【详解】A．负电荷定向移动时会形成电流，因电流周围存在磁场，所以导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场，故A正确；B．磁感线是描述磁场的方法，是建立理想模型法，条形磁体的磁场不是由磁感线组成的，故B错误；C．导体中产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；导体在磁场中做切割磁感线运动，不一定会产生感应电流，故C错误；

D．利用撒在磁体周围的铁屑只能判断该磁体周围的磁场强弱分布，不能判断磁场方向，故D错误。故选A。

8.如图所示的四个电路中，开关S闭合后，能用电流表测量出通过电阻R1电流的电路是（）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A．要想用电流表测量出通过电阻R1电流，需要将电流表与电阻R1串联。图中电流表与R2串联，故A不符合题意；B．电流表使用时，电流应从正接线柱流入，从负接线柱流出。图中正接线柱与电源负极相连，电流没有从正接线柱流入，故B不符合题意；C．图中电流表没有与电阻R1串联，此时电流表接入电路的位置测量的是干路电流，即通过电阻R1、电阻R2的电流的和，故C不符合题意；D．图中电流表与电阻R1串联，并且电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故D符合题意。故选D。9.小玲家有额定电压相同的电热水壶和电视机，小玲通过查看家用电器的铭牌，发现电热水壶的额定功率为1500W，电视机的额定功率为150W，当电热水壶和电视机都正常工作时，下列说法中正确的是（）A.电热水壶两端的电压较高B.通过两用电器的电流相等C.电流通过电热水壶做功较快D.相同时间内，两个用电器消耗的电能一样多【答案】C【解析】【详解】A．电热水壶和电视机的额定电压相同，用电器正常工作时的电压和额定电压相等，电热水壶和电视机正常工作时的电压相等，故A错误；BC．电热水壶的额定功率大于电视机的额定功率，正常工作时的功率和额定功率相等，电热水壶的额定功率较大，所以电热水壶的实际功率较大，电功率表示电流做功快慢的物理量，所以电热水壶做功较快，两电热水壶正常工作时的电压相等，由可知，通过两用电器的电流不相等，故B错误，C正确；D．电热水壶的实际功率较大，由W=Pt可知，相同时间内，电热水壶消耗的电能较大，故D错误。故选C。10.如图所示的四个电路中，电源两端电压保持不变，当开关S闭合时，如果将滑动变阻器的滑片P向右移动，电表示数变大的是（）A. B.C. D.【答案】D【解析】【详解】A．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表测量通过R0的电流。并联电路中，各支路两端的电压都相等，等于电源电压，由于电源电压不变，并且R0是定值电阻，根据欧姆定律可知，通过R0的电流不变，因此电流表示数不变。故A不符合题意；B．由图可知，电阻R与R0并联在同一电路中，电流表串联在干路上，测量干路电流。开关闭合时，滑动变阻器R的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，而R0电阻不变，根据并联电路的电阻特点可知，电路的总电阻变大，又因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，干路电流变小，电流表示数变小，故B不符合题意；CD．由图可知，C图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R0两端的电压；D图电阻R与R0串联在同一电路中，电压表测量R两端的电压。滑动变阻器的滑片P向右移动，连入电路的电阻变大，R0阻值不变。由于在串联电路中，用电器两端的电压与电阻成正比，故R两端的电压增大，又因为电源电压不变，R0两端的电压就会变小，故C不符合题意，D符合题意。故选D。11.如图所示的是某款榨汁机的工作原理图，榨汁机的工作状态由开关S1和开关S2控制，当杯体放在主机上时S1自动闭合，指示灯亮起；再闭合S2，电动机工作启动榨汁。下列电路图符合上述要求的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【详解】当杯体放在主机上时S1自动闭合，安全指示灯亮起，说明该电路是接通的，即S1能控制灯泡；此时电动机不工作，说明电动机和灯泡是并联的；再闭合S2，电动机启动榨汁，这说明S2和电动机串联在一个支路中，所以开关S1在干路中，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。12.如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变，闭合开关S，在滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，读出相应的电流表和电压表的示数，记录实验数据。根据数据作出I—U的关系图像如图乙所示。下列说法中正确的是（）

A.电源两端电压为3VB.电路总功率最大时，电流表的示数为0.1AC.滑动变阻器R2的最大阻值是20ΩD.电压表示数最大时，电路总功率最小【答案】C【解析】【详解】A．由图可知，滑动变阻器和定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻R1两端的电压，滑动变阻器的滑片P从右端移动到左端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电流表示数变大，由欧姆定律可知，电压表示数变大，当滑动变阻器滑片在最左端时，滑动变阻器电阻为零，电路中电流最大，电压表示数最大，且等于电源电压，由图乙可知，电压表示数最大值，即电源电压为2.5V，故A错误；B．由可知，当电路中电流最大的时候，电路总功率最大，由图可知，电路中最大电流为0.5A，即电路总功率最大时，电流表的示数为0.5A，故B错误；C．当滑动变阻器滑片在最右端时，滑动变阻器电阻最大，此时电路中电流最小，为0.1A，此时电压表示数为0.5V，滑动变阻器两端的电压为此时滑动变阻器的电阻，即滑动变阻器的最大值为故C正确；D．电压表示数最大时，电流表的示数也最大，由可知，此时电流总功率最大，故D错误。故选C。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.将图所示的滑动变阻器连入电路，要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，接入电路中的电阻变小，则滑动变阻器连入电路的接线柱应是（）A.A和C B.B和C C.A和D D.B和D【答案】BD【解析】【详解】要求当滑动变阻器的滑片P向B端移动时，接入电路中的电阻变小，即滑片P向B端移动时，接入电路中电阻丝的长度变短，所以滑动变阻器下接线柱中，应把接线柱B接在电路中，上接线柱C或D接入电路中均可，故A不符合题意，B符合题意，C不符合题意，D符合题意。故选BD。14.如图所示的电路中，电源两端电压为3V，小灯泡L1、L2的额定电压均为3V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光。再闭合开关S1，则可能出现的情况是（）A.小灯泡L1变亮 B.小灯泡L2灯丝烧断C.小灯泡L2不发光 D.电流表指针反方向偏转【答案】ACD【解析】【详解】由题意知，闭合开关S，小灯泡L1、L2均发光，由于电源电压和两个灯泡的额定电压是一样的，此时，小灯泡L1、L2串联，所以两灯都没达到额定电压。再闭合开关S1，从电路图中可以发现，电流表的正负接线柱接反了，故电流表指针会反向偏转；此时只有灯泡L1接入电路，故灯泡L2不发光，但也没有故障。而灯泡L1的电压达到了额定电压，所以会变亮。故ACD符合题意，B不符合题意。故选ACD。

15.现有四个小灯泡L1、L2、L3、L4，分别标有“12V20W”、“12V10W”、“6V5W”、“6V10W”的字样，小明想把其中的两个小灯泡接在两端电压为18V的电源上，使两个小灯泡都能正常发光，则下列做法正确的是（）A.把L1和L4串联后接入电路中B.把L2和L4串联后接入电路中C.把L1和L3串联后接入电路中D.把L2和L3串联后接入电路中【答案】AD【解析】【详解】两个灯泡串联时能正常发光说明两灯泡的电流应相等，根据分别求出灯泡的额定电流，再根据串联电路总电压等于各分电压之和比较选项即可得出答案．L1、L2、L3、L4的额定电流分别为：；；；，当L1和L4串联正常工作时，电源的电压为，当L2和L3串联正常工作时，电源的电压为．故选AD．三、实验解答题（共28分，16、17、18题各2分，19、20、21题各4分，22、23题各5分）16.如图所示的电能表的示数为______。【答案】【解析】【详解】从电能表上可以看出电能表的示数为20385，最后一位是小数，单位是，故电能表的读数为。17.用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填“甲”或“乙”）图。【答案】甲【解析】【详解】正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线；手千万不要接触笔尖金属体。因此甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。

18.小晨同学通过实验探究金属丝电阻的大小与某个预想因素是否有关，用图所示的电路进行实验。用电路中电流的大小表示金属丝电阻的大小，电路中电流越小，说明金属丝电阻越大。闭合开关，用酒精灯给金属丝加热。在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数变小。请你根据小晨的实验现象，写出她所探究的问题：______。【答案】探究金属丝电阻的大小与温度的关系【解析】【详解】由题意知，实验的结果是：在金属丝温度逐渐升高的过程中，观察到小灯泡变暗，电流表示数变小，也就是温度越高，电流会变小，电路中电流越小，说明金属丝电阻越大，故她探究的问题是探究金属丝电阻的大小与温度的关系。19.在探究通电螺线管磁场特点的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。为了判断通电螺线管附近M点的磁场方向，请你添加适当的实验器材，进行实验。（1）写出你添加的实验器材和操作方法______；（2）写出你判断M点磁场方向的依据______。【答案】①.见解析②.见解析【解析】【详解】[1]需要添加的器材：小磁针。操作方法：将小磁针置于M点，小磁针N极所指方向即为磁场方向。[2]根据右手螺旋定则，可以判断出通电螺线管的右端是N极，将小磁针置于M点，由于同名磁极排斥，异名磁极相吸，故小磁针N极所指的方向是螺线管的S极，人们把小磁针在磁场中静止时N极所指的方向规定为这一点的磁场方向。

20.如图所示，将导体ab用两根绝缘细线悬挂起来，使ab水平置于蹄形磁体的磁场中，导体ab的两端与开关和虚线框中的某一元件相连，组成了闭合回路。在虚线框中若连接______（填写实验器材名称）可研究电磁感应现象。在虚线框中若连接______（填写实验器材名称）可研究磁场对通电导体的作用。【答案】①电流表（或灵敏电流计）②.电源【解析】【详解】[1]若接入电流表、灵敏电流计，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同。[2]若接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。

21.小华为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的电路。

（1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于______（选填“左”或“右”）端；（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡始终不发光，电流表无示数，电压表示数接近于电源电压。出现这种现象的原因是______；（3）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示。由此可知，此时通过小灯泡的电流为______A；小灯泡的额定功率为______W。【答案】①.左②.小灯泡断路③.0.3④.0.75【解析】【详解】（1）[1]闭合开关前，为防止电流过大而损坏电路元件，滑动变阻器应置于最大阻值处，如图，滑动变阻器接下端右边的接线柱，故滑片P应置于最左端。（2）[2]根据题意，电流表无示数，表明电路中有断路；而电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是接通的，电压表测小灯泡两端电压，故小灯泡断路。（3）[3]如图，电流表接入的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，故读数为0.3A。[4]根据题意，由电功率的公式可得小灯泡的额定功率为22.为了探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”，小贺准备的实验器材有三个完全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温都相同的煤油，相同的温度计a、b、c，阻值为R1、R2、R3的电阻丝（R1>R2=R3），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图甲所示的电路进行实验，闭合开关一段时间后，温度计a、b的示数如图乙所示。根据实验过程及现象回答下列问题：

（1）此实验是通过______反映电流通过导体时产生的热量多少；（2）电流通过导体时产生的热量与电阻大小______（选填“有关”或“无关”）；（3）小贺想探究“电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关”，他连接了如图丙所示的电路。该电路______（选填“能”或“不能”）完成探究任务，原因是______。【答案】①.温度计示数变化量②.有关③.不能④.见详解【解析】【详解】（1）[1]热量不方便直接测量，根据可知在质量相同时，煤油吸收的热量与温度的变化量成正比，故可以根据温度的变化量来间接反映电流产生热量的多少。（2）[2]由图可知，两电阻是串联的，通过两电阻的电流与通电时间相同，而R1>R2，煤油的初温相同，温度计的示数不同，表明电流产生的热量不同，根据控制变量法，故电流产生的热量与电阻大小有关。（3）[3][4]根据控制变量法，要探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关，需要控制电阻和通电时间相同，电流不同。在丙图中，两电阻是并联的，两端电压相同，又R2=R3，根据欧姆定律可知，通过两电阻的电流是相同的，故该电路不能完成探究任务。23.小梦在学习了欧姆定律后认识到，导体的电阻可以定量测量了，于是她想重新设计一个实验证明：导体电阻的大小与导体的横截面积有关。她用两根镍铬合金丝进行实验，它们的长度均为1m、横截面积分别为1mm2和0.5mm2。如图所示是小梦已经设计好的电路，Rx为接入电路的镍铬合金丝。请利用该电路，帮助小梦完成实验设计，请你写出主要实验步骤，画出实验数据记录表。______；______。【答案】①.见解析②.见解析【解析】【详解】[1][2]实验步骤：①连接好电路，把横截面积为1mm2的镍铬合金丝接入电路，把滑动变阻器调到阻值最大端，闭合开关，调节滑片P到某位置，记录下此时电压表和电流表的示数，并填入表格内；②把横截面积为0.5mm2的镍铬合金丝接入电路，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表的示数不变，记录下此时电压表和电流表的示数，并填入表格内。实验表格镍铬合金丝横截面积（mm2）电压（V）电流（A）电阻（Ω）10.5四、科普阅读题（共4分）24.厉害了，追风人你能想象远在青海的阳光能为中原“充电”吗？我国风能、太阳能资源丰富，但它们却像草原上的“野马”，性情不定，难以驯服。有这样一个团队，短短几年时间，他们突破了一个个世界级难题，创造了一项项世界第一。在他们的努力下，应用特高压直流输电将大量富余的清洁电力送到上千公里之外的中东部负荷中心，解决了我国的一次能源和电力负荷呈逆向分布的困局。他们是国家电网经研院直流技术攻关团队，他们被称作驯服风光野马的“追风人”。特高压直流输电成为国家战略级技术，和高铁、北斗一样，成为享誉世界的“中国名片”。2020年6月29日，张北柔性直流电网工程竣工投产，来自草原的绿色动能点亮了京城的万家灯火。张北工程不仅能够满足冬奥会的100%清洁供电需求，还将每年向北京输送225亿度清洁电力，相当于北京年用电量的十分之一。特高压是指特高压网络（如图），分为交流特高压网络和直流特高压网络，直流特高压是指±800kV及以上的直流电输电网络；交流特高压指的是1000kV及以上交流电的电压等级的输电网络。根据物理学公式，输电损耗与电流的平方成正比，与电路电阻成正比，即电流越大电力损耗越大，这就要求输电线中电流越小越好。另外，从经济性考虑，导线越细材料成本越低，也需要电流越小。从电功率计算公式P=UI（U为传输电压，I为传输导线中的电流）可以看出，在保证功率传输不变的前提下，如果降低电流就要求电压相应提高。在长距离传