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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版九全冊單元期中期末素養提升卷
【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版九全冊上學期期末素養提升卷（01）
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題2分，共20分.每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）
1. 自然現象中蘊含著豐富的物理知識。下列現象中屬于液化的是（　　）
A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 霧凇結成
2. 我國研制的全球首款本體熱效率達53.09%的柴油機正式亮相世界內燃機大會，刷新了柴油機熱效率的世界紀錄。下圖所示內燃機的四個沖程，氣缸內氣體的內能最小的是（　　）
A. B. C. D.
3. 用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近甲、乙兩個輕小物體，結果甲被排斥，乙被吸引．由此可以判定（ ）
A. 甲帶正電，乙帶負電
B. 甲帶負電，乙帶正電
C. 甲帶負電，乙不帶電或帶正電
D. 甲帶正電，乙不帶電或帶負電
4. 對電阻概念相關問題理解正確的是（ ）
A.電阻是表示導體對電流阻礙作用的大小，用字母 R 表示；
B.不同的導體，電阻一般不同，所以電阻是導體的一種性質；
C.電阻國際單位為歐姆，符號是 Ω ；
D. 1kΩ= 106 Ω。
5. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器和小燈泡兩個元件中，一個接在A、B兩點之間，另一個接在C、D兩點之間。閉合開關S，電流表的示數為0.20A，用電壓表測得A、B兩點間的電壓為1.8V，C、D兩點間的電壓為1.2V；移動滑動變阻器的滑片，使電流表的示數變大，A、B兩點間的電壓變為1.5V，已知小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，則此時滑動變阻器接入電路的電阻值可能為（　　）
A. 5Ω B. 6Ω C. 7Ω D. 8Ω
6. 甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，若燈絲電阻不變，則下列說法中正確的是（　　）
A．兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多
B．當甲燈泡兩端的電壓減小時，其額定功率減小
C．將乙燈兩端的電壓為110V時，其實際功率為25W
D．將兩燈串聯在電壓為220V的電路中，乙燈比甲燈亮
7. 用如圖所示的電路測量額定電壓為的小燈泡的額定功率。調節電阻箱，使它接入電路的阻值為。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為，保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數為，斷開開關，調節電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數為。則小燈泡的額定功率為（　　）
A. B.
C. D.
8.如圖所示，電爐絲與兩根導線串聯連接到家庭電路中，電爐子通電電爐絲很快就熱得發紅，而導線卻幾乎不熱。你能根據這個現象可以提出的最有探究價值且易于探究的科學問題是（　　）
A．電流通過電爐絲產生的熱量跟哪些因素有關？
B．電流通過導體產生的熱量跟電流大小有什么關系？
C．電流通過導體產生的熱量跟導體電阻有什么關系？
D．電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關？
9．如圖（甲）是R1、R2兩個定值電阻的U﹣I圖像，將R1、R2接入如圖（乙）所示的電路，閉合開關后，則（　　）
A．R1、R2的電阻之比為1：2
B．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電流之比為2：1
C．只閉合S3時，R1、R2的電壓之比為1：2
D．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電功率之比為1：2
10.小明家的家庭電路簡化后如圖所示，由該電路可知（　　）
A．a是零線，b是火線；
B．燈泡L與插座Q是串聯電路；
C．臺燈插頭插入插座Q后，空氣開關立刻跳閘，是因為燈絲斷路造成的；
D．c處斷開，洗衣機插頭插入插座P，洗衣機雖能工作，但有安全隱患
二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項是符合題意的，選對但不全得2分，有選錯的得0分，全選對的得3分）
11. 中國古代玩具飲水鳥被譽為“愛因斯坦也吃驚的玩具”，如圖所示。它的神奇之處在于能不停地點頭“喝”水。它的下球中裝有乙醚（乙醚極易汽化），乙醚吸收空氣中的熱量汽化后氣壓增大將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心上移“低頭喝水”，如圖乙；此時上下球連通氣壓相同，乙醚流回下球，恢復甲圖狀態，如此反復。下列說法正確的是（　　）
A．下球中乙醚汽化的過程，是通過做功的方式改變了內能大小
B．“飲水鳥”不是永動機，其能量轉化過程符合能量守恒定律
C．若空氣溫度很低，飲水鳥內的乙醚汽化太慢，飲水鳥會慢慢地停下來
D．如果沒有能量補充“飲水鳥”的運動最終會停下來
12. 如圖甲所示電路，電源電壓恒為9V，燈泡L額定電壓為6V，通過L的電流I隨其兩端電壓U變化關系圖像如圖乙所示。閉合開關S，下列分析正確的是（ ）
A. 無論如何移動滑片，L的電阻始終為 B. 滑片向左移動過程中，L的實際功率減小
C. 為保證電路安全，R接入的最小阻值為 D. L實際功率為0.75W時，R的阻值為
13. 某次實踐活動中，小濱觀察了某型號家用電熱水器的銘牌如圖甲所示，他查看說明書發現其簡化電路如圖乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正確的是（ ）
A. 當S接“1”時，電熱水器為高溫擋
B. 滿箱水由20℃升高到70℃，水吸收的熱量為1.26×107J
C. R阻值為24.2Ω
D. 斷開其他用電器，僅讓電熱水器高溫擋正常加熱1min，可使圖丙所示電能表的轉盤轉100r
三、填空題（本大題有9小題，每空1分，共23分）
14．如圖所示是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖像，假設熱水放出的熱量全部被冷水吸收，由圖中信息可知，冷水溫度變化量與熱水溫度變化量之比是______ ，冷水與熱水的質量之比是______ 。
15. （1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油燃燒時將 能轉化為內能，完全燃燒0.5kg的汽油能夠獲得 J的能量（汽油的熱值為）；熱機一個工作循環有四個沖程，如圖甲中表示的是 沖程；
（2）汽車發動機的氣缸體和汽缸蓋的內外殼間有個“水套”，冷卻液在其間循環，以防止汽車發動機過熱，在汽車開始行駛的一段時間內，冷卻液溫度逐漸升高，它的內能會 （選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過 的方式改變冷卻液的內能；
（3）小明同學閱讀了某牌號汽車發動的說明書后，將內燃機的能量流向圖制成如圖乙所示的圖表，根據給出的信息，該內燃機的效率為 。
16. 在“練習使用滑動變阻器”的實驗中，連接了如圖所示電路。閉合開關，當滑片P向________移動時小燈泡變亮；已知電源電壓為9V，小燈泡標有“6V 3W”的字樣，當小燈泡正常發光時，滑動變阻器連入電路的電阻為________Ω。
17. 如圖所示為小明家月初時的電能表，此時電能表的示數是 kW·h。月末時電能表的示數是5688.4kW·h，若電費資費標準是0.5元/度，則小明家這個月需要繳納電費 元。
18. 如圖所示電路，電源電壓恒定，滑動變阻器R標有“ 2A”，燈泡L標有“4V 2W”，燈泡電阻不變。S閉合，滑片P在R的中點時，燈泡正常發光，則電源電壓為______V。當P移到最右端時，電路的總功率______W（結果保留一位小數）。
19．小明為爺爺設計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內部電路簡化如圖所示。電源電壓恒為6V，R1、R2是阻值恒定的電熱絲，R1=4Ω，R2=1Ω。當開關S1、S2都閉合時，防寒服處于 擋；使用“速熱”擋通電10s產生的熱量是 J。
20. 如圖所示，電源電壓恒定不變，甲、乙為兩只相同的電表。當開關閉合、斷開時，甲、乙兩電表示數之比為5∶3，則兩電表均為______（選填“電壓表”或“電流表”）。一段時間后，電阻產生的熱量為；現同時更換兩電表種類，并調整開關狀態，使兩電表均有正常示數，經過相同的時間，電阻產生的熱量為，則為______。
21. 兩個電阻的電流隨電壓變化的關系圖象如圖甲所示，將它們連接在如圖乙所示的電路中．當閉合開關S1，斷開開關S2、S3時，電阻R1、R2兩端的電壓之比為_____；當斷開開關S1，閉合開關S2、S3時，經過一段時間，電流通過電阻R1、R2產生的熱量之比為_____。
22. 如圖是探究電流通過導體產生的熱量與______ 關系的實驗裝置。實驗中用U形管內液面的______ 反映導體產生熱量的多少，通電一段時間后，容器______ 選填“甲”或“乙”內電阻絲產生的熱量較多。
四、作圖題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）
23．圖是電吹風機的部分電路元件圖。為保證使用安全，只閉合S1時，只有電動機工作，吹冷風；S1和S2同時閉合，電動機和電熱絲同時工作，吹熱風；只閉合S2時，電動機和電熱絲都不工作。請按要求將圖中電路連接完整。
24．在測量標有“”的小燈泡正常發光時的電阻實驗中，某同學設計了如圖甲所示電路。圖甲中有一根導線連接錯誤，請在該導線上打“×”，并用筆畫線代替導線補畫出正確的連線（所畫導線不能交叉）。
25. 為判斷如圖所示的家庭電路中白熾燈是否短路，將火線上的熔絲斷開，用另一只完好的白熾燈作為“校驗燈”接入電路。然后閉合總開關，再閉合開關，即可根據的亮暗做出判斷。請在圖中補畫一根導線，將正確接入電路。
五、實驗探究題（本大題有4小題，每空1分，作圖每個2分，共27分）
26. （4分）為了探究“不同物質的吸熱能力”，在兩個相同的容器中分別裝入質量、初溫都相同的兩種液體A、B，并且用相同的裝置加熱，如圖甲所示。
（1）實驗中，可以通過比較____ （選填“升高的溫度”或“加熱時間”）來反映兩種液體吸收熱量的多少；
（2）加熱到4min時，液體B的溫度如圖乙所示，此時溫度計示數是______℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，應選液體____（選填“A”或“B”）作為供暖物質，其效果更佳；
（4）上述實驗中，主要用到的科學探究方法有轉換法和__________法。
27. （7分）某小組猜想電流與電壓和電阻有關，現要探究電流與電壓的關系。
（1）為探究電流與電壓的關系，實驗中應控制______不變；
（2）該小組連接的部分電路如圖所示，請用筆畫線代替導線將電路補充完整________（導線不能交叉）；
（3）正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調到最______端；
（4）試觸時發現電壓表和電流表的指針均不偏轉。為查找故障，閉合開關，保持導線ab的a端不動，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉，電流表指針均不偏轉。若電路中只有一處故障，則發生的故障是______；
（5）排除故障后，閉合開關，通過移動______的位置改變電阻兩端的電壓，測量電阻兩端的電壓U和對應的電流I，記錄的實驗數據如下表所示；
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80
電流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28
分析表格中的數據，發現電壓與其對應電流的比值______，從而得出結論：______。
28. （7分）如圖是小明測量小燈泡電功率的電路，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻為10Ω左右。
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲電路連接完整_______；
（2）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發現小燈泡始終不亮。電流表指針幾乎不動，電壓表示數接近3V且保持不變。為排除故障，小明檢查了開關并擰緊兩端接線柱，小芳則將小燈泡與燈座擰緊。若電路中只有一處故障，_____（選填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正確的；
（3）排除故障后重新閉合開關，改變滑片位置，他們根據測量數據畫出了通過燈絲電流與其兩端電壓關系的圖像如圖乙。根據圖像可得小燈泡的額定功率為 _____W。研究發現，通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比，原因是：_____；
（4）在測量小燈泡電功率拓展實驗過程中，電流表壞了，他們找來一只阻值合適的定值電阻R0，設計了如圖丙電路圖，操作步驟如下：
①斷開S1，閉合S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數等于小燈泡的額定電壓U額；
②_____，斷開S2，閉合S1，記下此時電壓表示數為U；
則小燈泡額定功表達式P額＝_____（用U額、U和R0表示）。
29. （9分）實驗小組在老師的指導下探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”。同學們在燒瓶內安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計，設計了如圖甲所示的電路。
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數變大，且導線不交叉_______；
（2）閉合開關后，發現電流表指針未偏轉，經檢查僅電阻絲R有故障，則電阻絲R______（選填“短路”或“開路”）。排除故障后進行實驗，實驗中通過觀察______來比較相同時間內不同電流產生熱量的多少；
（3）調節滑動變阻器改變電流的大小，經過多次實驗發現：電阻絲阻值和通電時間一定時，電流I越大，通電導體產生的熱量Q越多。小明猜想：當電阻和通電時間一定時，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實驗小組測出了多組Q與I的數據。請提出一種判斷小明猜想是否正確的方法：________；
（4）同學們進一步學習了解到：物理學家焦耳1840年就確定了當電阻和通電時間一定時，電流產生的熱量跟電流的二次方成正比的關系。生活中利用電熱工作的家用電器有______（請舉一例）；
（5）若要探究電流通過導體產生熱量與電阻的關系，可選擇圖乙中_______（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻______聯（選填“串”或“并”）進行實驗。
（6）本實驗應用的研究方法有轉換法和________法。
六、計算及綜合能力題（本大題有2小題，共12分）
30. （6分）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統實現加熱、保溫檔自動切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內功率的變化情況。完成下列問題：
（1）加熱狀態下，毛巾架正常工作時的電流為多大？
（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？
（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？
31．（6分）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V，3W”字樣，定值電阻R1阻值為20Ω，滑動變阻器R2最大阻值為18Ω。（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）求：

（1）小燈泡L的電阻；
（2）當開關S、S1都閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到a端時，小燈泡L恰好正常發光，求電流表的示數；
（3）當開關S1斷開，S閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，小燈泡L的電功率。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版九全冊單元期中期末素養提升卷
【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版九全冊上學期期末素養提升卷（01）
（滿分100分，答題時間90分鐘）
一、單項選擇題（本大題有10小題，每小題2分，共20分.每小題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題意的）
1. 自然現象中蘊含著豐富的物理知識。下列現象中屬于液化的是（　　）
A. 冰雪消融 B. 露珠形成 C. 滴水成冰 D. 霧凇結成
【答案】B
【解析】A．冰雪消融是由固態變成液態的過程，是熔化現象，不屬于液化，故A不符合
題意；
B. 露珠的形成是空氣中的水蒸氣遇冷液化為小水珠形成的，屬于液化現象，故B符合題
意；
C．滴水成冰是由液態變成固態的過程，是凝固現象，不屬于液化現象，故C不符合題意；
D．霧凇是空氣中的水蒸氣直接變成固態的過程，是凝華現象，不屬于液化現象，故D
不符合題意。故選B。
2. 我國研制的全球首款本體熱效率達53.09%的柴油機正式亮相世界內燃機大會，刷新了柴油機熱效率的世界紀錄。下圖所示內燃機的四個沖程，氣缸內氣體的內能最小的是（　　）
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A．如圖，兩氣門關閉，活塞下行，為做功沖程，缸內氣體推動活塞對外做功；
B．如圖，進氣門關閉，排氣門打開，為排氣沖程；
C．如圖，兩氣門關閉，活塞上行，為壓縮沖程，活塞壓縮缸內氣體，對氣體做功，機械能轉化為內能；
D．如圖，進氣門打開，排氣門關閉，為吸氣沖程；
順序為吸氣、壓縮、做功、排氣，壓縮沖程后氣體溫度都對吸氣沖程中氣體的溫度高，故吸氣沖程中氣缸內氣體的內能最小，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。
3. 用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近甲、乙兩個輕小物體，結果甲被排斥，乙被吸引．由此可以判定（ ）
A. 甲帶正電，乙帶負電
B. 甲帶負電，乙帶正電
C. 甲帶負電，乙不帶電或帶正電
D. 甲帶正電，乙不帶電或帶負電
【答案】C
【解析】與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負電荷，用它去靠近甲和乙，甲被排斥，根據同種電荷相互排斥的特點說明甲與橡膠棒帶的是同種電荷，即甲帶負電荷；乙被吸引，根據異種電荷相互吸引和帶電體具有吸引輕小物體的性質可知：乙可能帶正電荷、也可能不帶電，故選C。
4. 對電阻概念相關問題理解正確的是（ ）
A.電阻是表示導體對電流阻礙作用的大小，用字母 R 表示；
B.不同的導體，電阻一般不同，所以電阻是導體的一種性質；
C.電阻國際單位為歐姆，符號是 Ω ；
D. 1kΩ= 106 Ω。
【答案】ABC
【解析】A.電阻是表示導體對電流 阻礙 作用的大小，用字母 R 表示；選項A正確。
B.不同的導體，電阻一般 不同 ，所以電阻是 導體 的一種性質. 選項B正確。
C.電阻國際單位為歐姆，簡稱 歐 ，符號是 Ω . 選項C正確。
D. 1kΩ= 103 Ω，選項D錯誤。
5. 如圖所示的電路，電源電壓保持不變，滑動變阻器和小燈泡兩個元件中，一個接在A、B兩點之間，另一個接在C、D兩點之間。閉合開關S，電流表的示數為0.20A，用電壓表測得A、B兩點間的電壓為1.8V，C、D兩點間的電壓為1.2V；移動滑動變阻器的滑片，使電流表的示數變大，A、B兩點間的電壓變為1.5V，已知小燈泡燈絲的電阻隨溫度的升高而增大，則此時滑動變阻器接入電路的電阻值可能為（　　）
A. 5Ω B. 6Ω C. 7Ω D. 8Ω
【答案】C
【解析】滑動變阻器和小燈泡兩個元件串聯，通過兩用電器的電流相等都等于0.2A，電源電壓
移動滑動變阻器的滑片，使電流表的示數變大，可知滑動變阻器阻值變小，滑動變阻器兩端電壓變小，由此可知滑動變阻器接在AB，燈泡拉在CD且電路中電流一定大于0.2A，此時滑動變阻器的電壓為1.5V，由此可知滑動變阻器阻值一定小于
沒調節滑片時燈的電壓為1.2V，燈的電阻為
又由題意可知滑動變阻器調節后，燈兩端也為1.5V，且燈的電阻隨溫度升高而增大，所以電路中的電流一定小于
滑動變阻器接入電路的電阻一定大于
即滑動變阻器接入電路中的電阻范圍應是。綜上，ABD不符合題意，C符合題意。
故選C。
6. 甲、乙兩只普通照明燈泡的銘牌如圖所示，若燈絲電阻不變，則下列說法中正確的是（　　）
A．兩燈均正常發光時，乙燈消耗的電能較多
B．當甲燈泡兩端的電壓減小時，其額定功率減小
C．將乙燈兩端的電壓為110V時，其實際功率為25W
D．將兩燈串聯在電壓為220V的電路中，乙燈比甲燈亮
【答案】C
【解析】由銘牌可知：甲燈的額定電壓為220V，額定功率為25W；乙燈的額定電壓為220V，額定功率為100W。
A．兩燈均正常發光時，由W=Pt可知，工作時間未知，故兩燈消耗的電能無法判斷，故A錯誤；
B．額定功率是指用電器正常工作時的功率，當甲燈泡兩端的電壓減小時，其額定功率不變，故B錯誤；
C．根據 得，在電阻不變時，電功率與電壓的平方成正比，若將乙燈接入110伏電路中，實際功率為額定功率的
即
故C正確；
D．由題意可知，甲的額定功率小于乙的額定功率，由可知，。兩燈串聯在220伏的電路中，因為兩燈串聯，電流相等，因為甲燈的電阻大于乙燈的電阻，由可知，甲燈的實際功率大，甲燈亮，故D錯誤。故選C。
7. 用如圖所示的電路測量額定電壓為的小燈泡的額定功率。調節電阻箱，使它接入電路的阻值為。閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為，保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時電壓表示數為，斷開開關，調節電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數為。則小燈泡的額定功率為（　　）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】由圖知道，當閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，使電壓表示數為時，是燈泡與滑動變阻器串聯的電路，電壓表測量燈泡兩端的電壓，燈泡正常發光，由歐姆定律知道，此時
①
保持滑片的位置不變、閉合開關，斷開開關，此時變阻箱與滑動變阻器串聯的電路，電壓表測量變阻箱兩端的電壓，由歐姆定律知道，此時
②
斷開開關，調節電阻箱，使它接入電路的阻值為，閉合開關，此時電壓表示數為，由歐姆定律知道，此時
③
由①②③解得
由知道，小燈泡的額定功率
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
8.如圖所示，電爐絲與兩根導線串聯連接到家庭電路中，電爐子通電電爐絲很快就熱得發紅，而導線卻幾乎不熱。你能根據這個現象可以提出的最有探究價值且易于探究的科學問題是（　　）
A．電流通過電爐絲產生的熱量跟哪些因素有關？
B．電流通過導體產生的熱量跟電流大小有什么關系？
C．電流通過導體產生的熱量跟導體電阻有什么關系？
D．電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關？
【答案】C
【解析】通電一段時間后，電爐絲很熱，而連接電爐絲的導線卻不熱，說明電爐絲產生的熱量較多，已知電爐絲與導線是串聯的，通過的電流和通電時間都相同，只有電阻不同，所以最有價值且易于探究的科學問題是:“電流通過導體產生的熱量跟導體電阻有什么關系 ”，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。
9．如圖（甲）是R1、R2兩個定值電阻的U﹣I圖像，將R1、R2接入如圖（乙）所示的電路，閉合開關后，則（　　）
A．R1、R2的電阻之比為1：2
B．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電流之比為2：1
C．只閉合S3時，R1、R2的電壓之比為1：2
D．閉合S1、S2，斷開S3時，R1、R2的電功率之比為1：2
【答案】D
【解析】（1）根據歐姆定律可得：R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝10Ω，則＝＝，故A錯誤；
（2）閉合S1、S2，斷開S3時，兩電阻并聯接入電路，并聯電路各支路兩端電壓相等，由歐姆定律可得通過R1、R2的電流之比為：＝＝＝，故B錯誤；
由P＝UI可得R1、R2的電功率之比為：＝＝＝，故D正確；
（3）只閉合S3時，兩電阻串聯接入電路，串聯電路各處電流相等，由歐姆定律可得R1、R2的電壓之比為：＝＝＝，故C錯誤。故選：D。
10.小明家的家庭電路簡化后如圖所示，由該電路可知（　　）
A．a是零線，b是火線；
B．燈泡L與插座Q是串聯電路；
C．臺燈插頭插入插座Q后，空氣開關立刻跳閘，是因為燈絲斷路造成的；
D．c處斷開，洗衣機插頭插入插座P，洗衣機雖能工作，但有安全隱患
【答案】D
【解析】A．據題意和圖中的標注可知，用電器的開關應該接在火線上，所以和開關相連的那根線是火線，即a 線是火線，b 線是零線，故A錯誤；
B．燈泡L與插座Q是互不影響的，所以是并聯的關系，故B錯誤；
C．電路跳閘可能是電路總功率過大引起的，也可能是發生了短路，不可能是燈絲斷路造成的，故C錯誤；
D．若c處斷開（即三孔插座沒有接地），洗衣機插頭插入插座，洗衣機仍然能工作，但外殼不能接地，當外殼漏電時，人接觸金屬外殼，會有電流流過人體，會發生觸電事故，即有安全隱患，故D正確。故選D。
二、多項選擇題（本大題有3小題，每小題3分，共9分.每小題給出的四個選項中，至少有兩個選項是符合題意的，選對但不全得2分，有選錯的得0分，全選對的得3分）
11. 中國古代玩具飲水鳥被譽為“愛因斯坦也吃驚的玩具”，如圖所示。它的神奇之處在于能不停地點頭“喝”水。它的下球中裝有乙醚（乙醚極易汽化），乙醚吸收空氣中的熱量汽化后氣壓增大將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心上移“低頭喝水”，如圖乙；此時上下球連通氣壓相同，乙醚流回下球，恢復甲圖狀態，如此反復。下列說法正確的是（　　）
A．下球中乙醚汽化的過程，是通過做功的方式改變了內能大小
B．“飲水鳥”不是永動機，其能量轉化過程符合能量守恒定律
C．若空氣溫度很低，飲水鳥內的乙醚汽化太慢，飲水鳥會慢慢地停下來
D．如果沒有能量補充“飲水鳥”的運動最終會停下來
【答案】BCD
【解析】A．下球中乙醚汽化的過程，吸收熱量，是通過熱傳遞的方式改變了內能大小，故A錯誤，A不符合題意；
B．“飲水鳥”和外界有能量交換，不是憑空動起來的，因此根據能量守恒定律可知，“飲水鳥”不是永動機，其能量轉化過程符合能量守恒定律，故B正確，B符合題意；
C．若空氣溫度很低，飲水鳥內的乙醚汽化太慢，氣壓變小，很難將乙醚壓入上球，飲水鳥的重心不能上移，則飲水鳥會慢慢地停下來，故C正確，C符合題意；
D．飲水鳥內裝有乙醚液體，鳥頭四周包有棉花，平時如甲圖，鳥身略向前傾，上球和下球空間中充滿乙醚的飽和蒸汽，當給鳥的嘴滴上水后，水分蒸發吸熱，使上球乙醚蒸汽溫度下降，氣壓減小，小于下球乙醚飽和蒸汽的氣壓，使下球的乙醚被壓倒上球，于是整個鳥的重心上移，形成如圖乙的狀態，鳥嘴“喝水”，同時上、下球中的乙醚蒸汽聯通混合，氣壓趨于一致，上球中的乙醚由于重力又回流到下球，飲水鳥的姿態又回到圖甲的狀態，如此循環往復。據此可知如果沒有能量補充“飲水鳥”的運動最終會停下來，故D正確，D符合題意。
故選BCD。
12. 如圖甲所示電路，電源電壓恒為9V，燈泡L額定電壓為6V，通過L的電流I隨其兩端電壓U變化關系圖像如圖乙所示。閉合開關S，下列分析正確的是（ ）
A. 無論如何移動滑片，L的電阻始終為 B. 滑片向左移動過程中，L的實際功率減小
C. 為保證電路安全，R接入的最小阻值為 D. L實際功率為0.75W時，R的阻值為
【答案】BCD
【解析】A．由圖乙可知，通過L的電流I隨其兩端電壓U變化關系圖像不成正比，說明其電阻是變化的，故A錯誤；
B．分析電路可知，變阻器和燈泡串聯。滑片向左移動過程中，變阻器阻值變大，則總電阻變大，根據可知電流變小，根據串聯分壓原理，變阻器電壓變大，則燈泡電壓變小，根據，L的實際功率減小，故B正確；
C．當燈泡正常發光時，電路中電流最大，R接入的阻值最小，此時燈泡電壓為6V，電流為0.3A，則R接入的最小阻值為
故C正確；
D．由圖乙可知，燈泡電壓為3V時，電流為0.25A，則燈泡功率恰好為
此時R的阻值為
故D正確。故選BCD。
13. 某次實踐活動中，小濱觀察了某型號家用電熱水器的銘牌如圖甲所示，他查看說明書發現其簡化電路如圖乙所示。已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃)。下列分析正確的是（ ）
A. 當S接“1”時，電熱水器為高溫擋
B. 滿箱水由20℃升高到70℃，水吸收的熱量為1.26×107J
C. R阻值為24.2Ω
D. 斷開其他用電器，僅讓電熱水器高溫擋正常加熱1min，可使圖丙所示電能表的轉盤轉100r
【答案】ABD
【解析】A．由圖乙可知，當當S接“1”時，R被短路，電路中只有R0，此時電阻較小，由可知，功率較大，電熱水器為高溫擋，故A正確；
B．由表甲可知，熱水器的容積為60L即0.06m3，則滿箱水的質量為
m水=ρV=1.0×103kg/m3×0.06m3=60kg
則由20℃升高到70℃，水吸收的熱量為
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×60kg×(70℃-20℃)=1.26×107J
故B正確；
C．由表甲可知，高溫檔的功率為2000W，則R0的阻值為
低溫檔的功率為200W，則R和R0的總阻值為
根據串聯電路電阻的關系可知，R的阻值為
R=R總-R0=242Ω-242Ω=217.8Ω
故C錯誤；
D．斷開其他用電器，僅讓電熱水器高溫擋正常加熱1min，消耗的電能為
電能表的轉盤轉
故D正確。
故選ABD。
三、填空題（本大題有9小題，每空1分，共23分）
14．如圖所示是冷水與熱水混合時，溫度隨時間變化的圖像，假設熱水放出的熱量全部被冷水吸收，由圖中信息可知，冷水溫度變化量與熱水溫度變化量之比是______ ，冷水與熱水的質量之比是______ 。
【答案】 1∶2 2∶1
【解析】由圖可知，熱水的初溫為80℃，末溫為40℃，則熱水的溫度變化量為
冷水的初溫為20℃，末溫為40℃，則冷水的溫度變化量
則冷水溫度變化量與熱水溫度變化量之比為
熱水和冷水的比熱容相同，熱水放出的熱量和冷水吸收的熱量相等，由
可知，冷水與熱水的質量之比為
15. （1）汽油機是汽車的“心臟”，汽油燃燒時將 能轉化為內能，完全燃燒0.5kg的汽油能夠獲得 J的能量（汽油的熱值為）；熱機一個工作循環有四個沖程，如圖甲中表示的是 沖程；
（2）汽車發動機的氣缸體和汽缸蓋的內外殼間有個“水套”，冷卻液在其間循環，以防止汽車發動機過熱，在汽車開始行駛的一段時間內，冷卻液溫度逐漸升高，它的內能會 （選填“增大”、“減小”或“不變”），這是通過 的方式改變冷卻液的內能；
（3）小明同學閱讀了某牌號汽車發動的說明書后，將內燃機的能量流向圖制成如圖乙所示的圖表，根據給出的信息，該內燃機的效率為 。
【答案】（1） 化學 2.3×107 壓縮 （2） 增大 熱傳遞 （3） 30%
【解析】（1）根據能量轉化可知，汽油燃燒時消耗化學能，得到內能，因此是將化學能轉化為內能。
完全燃燒0.5kg的汽油能夠獲得的能量為
由圖甲沖程可知，兩氣門關閉，活塞上行，因此是壓縮沖程。
（2）冷卻液從發動機吸收熱量，內能增大，溫度升高，這是通過熱傳遞的方式改變冷卻液的內能。
（3）由給出的信息可知，該內燃機的效率為
16. 在“練習使用滑動變阻器”的實驗中，連接了如圖所示電路。閉合開關，當滑片P向________移動時小燈泡變亮；已知電源電壓為9V，小燈泡標有“6V 3W”的字樣，當小燈泡正常發光時，滑動變阻器連入電路的電阻為________Ω。
【答案】 左 6
【解析】由電路圖可知，燈泡與滑動變阻器串聯，電流表測電路中的電流，要讓小燈泡變亮，電路中的電流就要變大，即滑動變阻器接入電路中的電阻要變小，所以滑片P應向左移動。
當小燈泡正常發光時,電路中的電流為
滑動變阻器兩端的電壓
滑動變阻器連入電路的電阻為
17. 如圖所示為小明家月初時的電能表，此時電能表的示數是 kW·h。月末時電能表的示數是5688.4kW·h，若電費資費標準是0.5元/度，則小明家這個月需要繳納電費 元。
【答案】5588.4 50
【解析】電能表的最后一位是小數位，由圖示電能表可知，電能表的示數是5588.4kW·h，則這個月消耗的電能為
W=5688.4kW·h-5588.4kW·h=100kW·h=100度
電費資費標準是0.5元/度，則小明家這個月需要繳納電費
n=0.5元/度×100度=50元
18. 如圖所示電路，電源電壓恒定，滑動變阻器R標有“ 2A”，燈泡L標有“4V 2W”，燈泡電阻不變。S閉合，滑片P在R的中點時，燈泡正常發光，則電源電壓為______V。當P移到最右端時，電路的總功率______W（結果保留一位小數）。
【答案】 9 2.9
【解析】S閉合，燈泡與滑動變阻器串聯，滑片P在R的中點時，連入電路的電阻為，燈泡正常發光，通過燈泡的電流為
由于串聯電路中電流處處相等，滑動變阻器兩端的電壓為
則電源電壓為
燈泡的電阻為
當P移到最右端時，電路中的總電阻為
電路的總功率
19．小明為爺爺設計了一款有“速熱”和“保溫”兩擋的防寒服，內部電路簡化如圖所示。電源電壓恒為6V，R1、R2是阻值恒定的電熱絲，R1=4Ω，R2=1Ω。當開關S1、S2都閉合時，防寒服處于 擋；使用“速熱”擋通電10s產生的熱量是 J。
【答案】 速熱 450
【解析】由圖可知，當兩個開關都閉合時，R1與R2并聯，由并聯電路電阻規律可知，此時電路的電阻最小，電源電壓一定時，由
知，此時電路的電功率最大，為速熱擋。
速熱擋通電10s產生熱量
20. 如圖所示，電源電壓恒定不變，甲、乙為兩只相同的電表。當開關閉合、斷開時，甲、乙兩電表示數之比為5∶3，則兩電表均為______（選填“電壓表”或“電流表”）。一段時間后，電阻產生的熱量為；現同時更換兩電表種類，并調整開關狀態，使兩電表均有正常示數，經過相同的時間，電阻產生的熱量為，則為______。
【答案】 電流表 25∶9
【解析】因電壓表并聯在電路中，其內阻較大，在電路中相當于斷路，若兩表都是電壓表，則電路當開關閉合、斷開時，電壓表串聯在電路中，不符合題意，故兩個電表都是電流表，此時兩電阻并聯，甲測干路電流，乙測R2支路電流。由并聯電路電流特點可知，通過兩電阻的電流之比
由可知，兩電阻之比
經過時間t后，電阻產生的熱量
現同時更換兩電表種類，即兩電表都更換為電壓表，兩個開關都閉合，R1、R2串聯，甲測R2兩端電壓，乙測電源電壓，電路中電流為
經過時間t后，電阻產生的熱量
則
21. 兩個電阻的電流隨電壓變化的關系圖象如圖甲所示，將它們連接在如圖乙所示的電路中．當閉合開關S1，斷開開關S2、S3時，電阻R1、R2兩端的電壓之比為_____；當斷開開關S1，閉合開關S2、S3時，經過一段時間，電流通過電阻R1、R2產生的熱量之比為_____。
【答案】2:1；1:2。
【解析】根據圖甲的數據，利用歐姆定律得電阻R1、R2的阻值
，
如圖乙，當閉合開關S1，斷開開關S2、S3時，電阻R1、R2串聯在電路中，串聯電路中電流處處相等，根據可得，電阻R1、R2兩端電壓之比為
當斷開開關S1，閉合開關S2、S3時，兩電阻并聯，并聯時電壓相等，根據，再結合可得電阻R1、R2產生的熱量之比為。
22. 如圖是探究電流通過導體產生的熱量與______ 關系的實驗裝置。實驗中用U形管內液面的______ 反映導體產生熱量的多少，通電一段時間后，容器______ 選填“甲”或“乙”內電阻絲產生的熱量較多。
【答案】電流 高度差 甲
【解析】裝置中乙容器中兩個的電阻并聯后再與甲容器中一個的電阻串聯，根據串聯電路的電流特點可知，右端兩個電阻的總電流和左端的電阻電流相等，即，乙容器中兩個的電阻并聯，根據并聯電路的電流特點知，兩電阻阻值相等，則支路中電流相等，，所以右邊容器中的通過電阻的電流是左側通過電流的一半，即是研究電流產生的熱量與電流的關系；
據實驗裝置可知，電流通過導體產生熱量使容器中的空氣受熱膨脹，從而導致U形管中的液面會發生變化，雖然產生熱量的多少不能直接觀察，但可以通過U形管液面高度差的變化來反映電流通過導體產生熱量的多少，這種研究方法叫轉換法；
根據可知，在電阻和通電時間相同的情況下，電流越大，電流產生的熱量越多，由可知通過容器甲內電阻絲的電流較大，故其產生的熱量較多。
四、作圖題（本大題有3小題，每小題3分，共9分）
23．圖是電吹風機的部分電路元件圖。為保證使用安全，只閉合S1時，只有電動機工作，吹冷風；S1和S2同時閉合，電動機和電熱絲同時工作，吹熱風；只閉合S2時，電動機和電熱絲都不工作。請按要求將圖中電路連接完整。
【答案】如圖所示
【解析】分析題意可知，電熱絲和電動機并聯，開關S1在干路上，S2在支路上控制電熱絲，如圖所示：
24．在測量標有“”的小燈泡正常發光時的電阻實驗中，某同學設計了如圖甲所示電路。圖甲中有一根導線連接錯誤，請在該導線上打“×”，并用筆畫線代替導線補畫出正確的連線（所畫導線不能交叉）。
【答案】如圖所示
【解析】根據題意可知，電壓表串聯了，所以，連接燈泡右側的導線錯誤，應改接到電壓表的最左邊接線柱。
25. 為判斷如圖所示的家庭電路中白熾燈是否短路，將火線上的熔絲斷開，用另一只完好的白熾燈作為“校驗燈”接入電路。然后閉合總開關，再閉合開關，即可根據的亮暗做出判斷。請在圖中補畫一根導線，將正確接入電路。
【答案】如圖所示：
【解析】將火線上的熔絲斷開，把校驗燈接入電路，當短路時，只有校驗燈接入電路，此時校驗燈正常發光，亮度較亮；當支路正常時，校驗燈和燈泡串聯接入電路，此時校驗燈兩端的電壓小于電源電壓，其發光較暗；當斷路時，無電流通過校驗燈，校驗燈不發光，所以應將校驗燈并聯在火線熔絲的兩端.
五、實驗探究題（本大題有4小題，每空1分，作圖每個2分，共27分）
26. （4分）為了探究“不同物質的吸熱能力”，在兩個相同的容器中分別裝入質量、初溫都相同的兩種液體A、B，并且用相同的裝置加熱，如圖甲所示。
（1）實驗中，可以通過比較____ （選填“升高的溫度”或“加熱時間”）來反映兩種液體吸收熱量的多少；
（2）加熱到4min時，液體B的溫度如圖乙所示，此時溫度計示數是______℃；
（3）冬天，如果你想自制暖手袋，應選液體____（選填“A”或“B”）作為供暖物質，其效果更佳；
（4）上述實驗中，主要用到的科學探究方法有轉換法和__________法。
【答案】 （1）加熱時間 （2） 42 （3）A （4）控制變量
【解析】（1）實驗中，用相同規格的電加熱器加熱兩種質量相等的不同液體，可以通過比較加熱時間來反映兩種液體吸收熱量的多少，加熱時間越長，液體吸收的熱量越多。
（2）如圖乙所示，溫度計的分度值為1℃，此時溫度計示數是42℃。
（3）如圖，加熱時間相同時，液體A的溫度變化小于液體B的溫度變化，因此液體A的吸熱能力較強，吸熱能力強的物質，放熱能力也強；因此，冬天自制暖手袋，應選液體A作為供暖物質，其效果更佳。
（4）上述實驗中，通過比較加熱時間來反映兩種液體吸收熱量的多少，主要用到的科學探究方法是轉換法，通過控制兩種液體的質量相同和加熱時間，來實現實驗的要求，主要用到的科學探究方法是控制變量法。
27. （7分）某小組猜想電流與電壓和電阻有關，現要探究電流與電壓的關系。
（1）為探究電流與電壓的關系，實驗中應控制______不變；
（2）該小組連接的部分電路如圖所示，請用筆畫線代替導線將電路補充完整________（導線不能交叉）；
（3）正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應調到最______端；
（4）試觸時發現電壓表和電流表的指針均不偏轉。為查找故障，閉合開關，保持導線ab的a端不動，將b端依次接到A、B和C接線柱，電壓表的指針均偏轉，電流表指針均不偏轉。若電路中只有一處故障，則發生的故障是______；
（5）排除故障后，閉合開關，通過移動______的位置改變電阻兩端的電壓，測量電阻兩端的電壓U和對應的電流I，記錄的實驗數據如下表所示；
數據序號 1 2 3 4 5
電壓U/V 1.60 1.90 2.20 2.50 2.80
電流I/A 0.16 0.19 0.22 0.25 0.28
分析表格中的數據，發現電壓與其對應電流的比值______，從而得出結論：______。
【答案】 （1）電阻 （2） （3）右 （4）滑動變阻器斷路 （5）滑動變阻器滑片 不變 電阻一定時，電流與電壓成正比
【解析】（1）探究電流與電壓的關系時，根據控制變量法，需要控制電阻不變。
（2）探究電流與電壓的關系的實驗，定值電阻與滑動變阻器要串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，所以連接如下圖所示：
（3）正確連接電路后，閉合開關前，滑動變阻器的滑片要移到阻值最大的位置，由圖可知，滑動變阻器的滑片要移動最右端。
（4）閉合開關，保持導線ab的a端不動，將b端依次接到A，電壓表有示數；接到B，電壓表有示數；接到C接線柱，電壓表有示數，據此可知開關、電流表是完好的；但是電流表都沒有示數，說明電路為斷路，則故障可能為滑動變阻器斷路。
（5）閉合開關，移動滑動變阻器的滑片，改變定值電阻兩端的電壓，測出多組數據；根據表格數據可知，發現電壓與其對應電流的比值為
即電壓與電流的比值不變；故可得出結論為：當電阻一定時，電流與電壓成正比。
28. （7分）如圖是小明測量小燈泡電功率的電路，小燈泡額定電壓為2.5V，電阻為10Ω左右。
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲電路連接完整_______；
（2）正確連接電路后，閉合開關，移動滑動變阻器滑片，發現小燈泡始終不亮。電流表指針幾乎不動，電壓表示數接近3V且保持不變。為排除故障，小明檢查了開關并擰緊兩端接線柱，小芳則將小燈泡與燈座擰緊。若電路中只有一處故障，_____（選填“小明”或“小芳”）排除故障的操作是正確的；
（3）排除故障后重新閉合開關，改變滑片位置，他們根據測量數據畫出了通過燈絲電流與其兩端電壓關系的圖像如圖乙。根據圖像可得小燈泡的額定功率為 _____W。研究發現，通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比，原因是：_____；
（4）在測量小燈泡電功率拓展實驗過程中，電流表壞了，他們找來一只阻值合適的定值電阻R0，設計了如圖丙電路圖，操作步驟如下：
①斷開S1，閉合S2，移動滑動變阻器滑片，使電壓表示數等于小燈泡的額定電壓U額；
②_____，斷開S2，閉合S1，記下此時電壓表示數為U；
則小燈泡額定功表達式P額＝_____（用U額、U和R0表示）。
【答案】（1）見解析 （2）小芳 （3）0.625 小燈泡的阻值和溫度有關 （4）保持滑動變阻器位置不變
【解析】（1）小燈泡的額定電壓為2.5V，電阻為10Ω左右，根據歐姆定律可知，小燈泡的額定電流約為
所以電流表的量程選0~0.6A，電流表與小燈泡串聯接入電路，如圖所示：
（2）電壓表示數接近3V且保持不變，而電源電壓是兩個干電池，所以電源電壓為3V，即電壓表的示數接近電源電壓，所以可能是電壓表串聯在電路之中，即小燈泡發生斷路，所以小芳排除障礙操作是正確的。
（3）小燈泡的額定電壓為2.5V，由圖乙可知，當小燈泡兩端電壓等于額定電壓時，通過小燈泡的電流為0.25A，根據公式P=UI可得小燈泡的額定功率為
因為小燈泡的阻值隨著溫度的變化而變化，不是一個定值，所以通過燈絲的電流與其兩端電壓不成正比。
（4）由題意可知，這是利用“伏阻法”測小燈泡的額定功率，先用電壓表測小燈泡的電壓，調節滑動變阻器，使小燈泡兩端電壓為額定電壓U額，然后保持滑動變阻器位置不變，通過調整開關的閉合，使電壓表測小燈泡和已知電阻R0兩端的電壓為U，所以此時電阻R0兩端電壓為
U0=U-U額
根據歐姆定律可得，此時通過電阻R0的電流為
因為小燈泡與電阻R0串聯，所以通過兩者的電流相等，根據P=UI可得，小燈泡額定功率的表達式為
29. （9分）實驗小組在老師的指導下探究“電流通過導體產生的熱量與電流的關系”。同學們在燒瓶內安裝一根電阻絲，裝入適量的煤油，插入一支溫度計，設計了如圖甲所示的電路。
（1）用筆畫線代替導線，將圖甲的電路連接完整。要求滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數變大，且導線不交叉_______；
（2）閉合開關后，發現電流表指針未偏轉，經檢查僅電阻絲R有故障，則電阻絲R______（選填“短路”或“開路”）。排除故障后進行實驗，實驗中通過觀察______來比較相同時間內不同電流產生熱量的多少；
（3）調節滑動變阻器改變電流的大小，經過多次實驗發現：電阻絲阻值和通電時間一定時，電流I越大，通電導體產生的熱量Q越多。小明猜想：當電阻和通電時間一定時，Q可能與I成正比。隨后在老師幫助下，實驗小組測出了多組Q與I的數據。請提出一種判斷小明猜想是否正確的方法：________；
（4）同學們進一步學習了解到：物理學家焦耳1840年就確定了當電阻和通電時間一定時，電流產生的熱量跟電流的二次方成正比的關系。生活中利用電熱工作的家用電器有______（請舉一例）；
（5）若要探究電流通過導體產生熱量與電阻的關系，可選擇圖乙中_______（選填“A”或“B”）燒瓶中的電阻與圖甲燒瓶中的電阻______聯（選填“串”或“并”）進行實驗。
（6）本實驗應用的研究方法有轉換法和________法。
【答案】 （1）見解析 （2）開路 溫度計示數的變化 （3）見解析 （4）電熱水壺
（5）B 串 （6）控制變量
【解析】（1）滑動變阻器的滑片向右移動時，電流表示數變大，則滑動變阻器接入電路的阻值變小，則滑動變阻器應接右下的接線柱，如圖所示：
（2）閉合開關后，發現電流表指針未偏轉，說明電路沒有電流通過，經檢查僅電阻絲R有故障，故電阻絲R斷路，即開路。
實驗中通過移動滑片，使燒瓶中電阻絲通過的電流不同，產生的熱量不同，則燒瓶中的煤油吸收的熱量不同，則溫度計示數的變化不同，故通過觀察溫度計示數的變化來比較相同時間內不同電流產生熱量的多少。
（3）想驗證猜想：“當電阻和通電時間一定時，Q可能與I成正比。”是否正確，根據測出多組Q與I的數據畫出對應的Q～I圖像，再根據圖像判斷猜想是否正確，若圖像是一條過原點的直線，則猜想正確；若不是一條過原點的直線，則猜想不正確。
（4）生活中利用電熱工作的家用電器有電熱水壺。
（5）要探究電流通過導體產生的熱量與電阻的關系，則電阻應不同，而通過導體的電流要相同，故應將兩電阻串聯，由圖甲可知，燒瓶中的電阻是20Ω，所以應選擇電阻為30Ω的B燒瓶串聯進行實驗。
（6）電流通過導體產生的熱量受電流的大小、電阻、通電時間的影響，則應該應用控制變量法進行探究。
六、計算及綜合能力題（本大題有2小題，共12分）
30. （6分）圖甲為市面上的某款電熱毛巾架，額定電壓220V，簡化的工作電路如圖乙，該毛巾架通過智能系統實現加熱、保溫檔自動切換，圖丙為該毛巾架在正常工作30分鐘內功率的變化情況。完成下列問題：
（1）加熱狀態下，毛巾架正常工作時的電流為多大？
（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為多少歐？
（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗多少電能？
【答案】（1）；（2）110Ω；；（3）（或）
【解析】（1）加熱狀態下通過毛巾架的電流為
（2）由電路圖可知，開關S閉合時，電路為R0的簡單電路，電熱飲水機處于加熱狀態，
根據可得，R0阻值
當開關S斷開時，R1與R0串聯，電熱毛巾架處于保溫狀態，
此時電路的總電阻
因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R1的阻值
R1=R-R0=605Ω-110Ω=495Ω
（3）該電熱水器正常工作30分鐘消耗的電能
答：（1）加熱狀態下，毛巾架正常工作時的電流為2A；
（2）分析計算圖乙電路中定值電阻R0、R1的阻值各為10Ω、495Ω；
（3）毛巾架正常工作30分鐘總共消耗3.6×105J電能。
31．（6分）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V，3W”字樣，定值電阻R1阻值為20Ω，滑動變阻器R2最大阻值為18Ω。（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）求：

（1）小燈泡L的電阻；
（2）當開關S、S1都閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到a端時，小燈泡L恰好正常發光，求電流表的示數；
（3）當開關S1斷開，S閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，小燈泡L的電功率。
【答案】（1）12Ω；（2）0.8A； 0.48W
【解析】（1）不考慮溫度對燈絲電阻的影響，由P=U2/R可知小燈泡L的電阻
（2）當開關S、S1都閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到a端時，滑動變阻器接入電路的阻值為0Ω，定值電阻和燈泡并聯，電流表測量干路電流。小燈泡L恰好正常發光，則電源電源
U=UL=6V
通過燈泡的電流
通過定值電阻的電流
電流表的示數I=IL+I1=0.5A+0.3A=0.8A
（3）當開關S1斷開，S閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，燈泡和滑動變阻器串聯，根據歐姆定律可知電路電流
小燈泡L的電功率P =I 2RL=(0.2A)2×12Ω=0.48W
答：（1）小燈泡L的電阻為12Ω；
（2）電流表的示數為0.8A；
（3）當S1斷開，S閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，小燈泡L的電功率為0.48W。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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