河南省南阳市淅川县2018_2019学年九年级物理上学期期末试卷含解析.docx

河南省南阳市淅川县2018-2019学年九年级物理上学期期末试卷一、填空题（每空1分，共14分）1英国物理学 发现了电流热效应的定律，生产生活中的 （选填“电磁起重机”“节能台灯”或“电热毯”）主要是利用电流热效应工作的。2制作脱水蔬菜时，可将新鲜蔬菜放入冷冻柜内，使蔬菜中的水分 成冰，再放入低压环境中，冰直接 为水蒸气，从而脱去蔬菜中的水分（填物态变化名称）。3在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是 冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水 的特性。4甲灯标有“6V 3W”的字样，乙灯标有“6V 6W”的字样，若将它们串联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是 灯；若将它们并联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是 灯。5（3分）有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。闭合开关S后，电流表示数0.4A，则A电阻为 ；图乙中电源电压为 V，电路总功率为 W6（3分）某电吹风工作6min，能使如图的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为 kWh，电功率为 W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作 h。二、选择题（每题2分13题14题双选，多选错选无分，少选1分共16分）7在体育竞赛中，经常有运动员受伤，医护人员常用蒸发较快的复方氯乙烷喷雾作麻醉剂，喷在运动员受伤部位，使得皮肤快速冷却。在一段时间内失去疼痛感，从而可以继续比赛，这是由于复方氯乙烷喷雾（）A升华吸热B凝华放热C液化放热D汽化吸热8关于静电现象，下列说法中正确的是（）A用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的现象说明异种电荷可以相互吸引B同种物质摩擦，一定可以使它们分别带上异种电荷C摩擦起电创造了电荷D自然界只存在正、负两种电荷9下列关于导体电阻的说法正确的是（）A长度长的导体，电阻一定大B横截面积大的导体，电阻一定小C导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关10电脑正常工作时，中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器（即CPU）工作之前，带动风扇的电动机要先启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，同学们设计的四个电路图中符合要求的是（）ABCD11如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3此时灯L1和L2的电阻之比为（）A1：3B3：1C3：4D4：312在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为”10 1A“，灯泡上标有“2.5V 1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）A小灯泡正常发光时的电阻为2.5B向右移动滑片时，电压表V1的示数变小，小灯泡亮度变暗C向右移动滑片时，电压表V2与电流表A的示数之比不变D让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J13下列问题中，属于可探究的科学问题的是（）A物体内能的大小与哪些因素有关？B当温度升高时，气体的扩散会加快吗？C导体的电阻大小与导体两端的电压有关吗？D通过导体的电流增大时，该导体会发生哪些变化？14下面是李明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）A内能是物体内所有分子做热运动的动能与分子势能的总和B做功和热传递在改变物体的内能上是等效的C燃料的热值与燃料的总质量有关D物体的温度越高，含有的热量就越多三、作图题（每题2分，共4分）15图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；S2为单独控制电视插座的开关。请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。16卫生间要安装照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。画出符合设计要求的电路图。四、实验与探究题（17题4分，18题9分，19题5分，共18分）17（4分）在“探究电流与电压的关系”的实验中，（1）通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示：R10实验序号123456电压U/V2.02.22.42.62.83.0电流I/A0.200.220.240.261.400.30对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号 ，排除错误数据，可归纳得出的结论是 。（2）如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节 ，使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是 。18（9分）小明在测定“小灯泡电功率的实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）连接电路时开关应 ，电流表的量程应选0 A，如果用干电池做电源，他至少用 节干电池。（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于 （选填“左“或“右”）端。（4）小明闭合开关后，小明发现电流表有示数电压表无示数，但小灯泡不亮，那么故障的原因可能是 ，故障排除后，移动滑片P到某一点时，电表示数（如图所示）为 V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左“或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V（5）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的IU图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W19（5分）小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：（1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与 的关系。通电一段时间，容器 中电流产生的热量较多（选填“a”或“b”）。（2）该实验是通过观察U型管中液面 的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，这应用的主要物理方法是 （填字母）A等效替代 B放大法 C转换法 D控制变量法（3）图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中得到的结论： 。五、计算题（每题9分，共18分）20（9分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为00.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“1500.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：（1）将此电路放入温度为10的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R100，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？（2）若环境温度为30时且滑动变阻器接入电路的电阻R100，求电流表的示数？（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？21（9分）在实践活动中，小刚所在的兴趣小组对电饭煲进行了研究与计算。（1）如图所示，电饭锅使用的都是三脚插头，中间较长的脚连接的是电饭锅的金属外壳，插入三孔插座后可将其与 相连，防止漏电时对人造成伤害。通电后电饭锅的加热盘发热是通过 方式改变了它的内能。电饭锅在高温档正常工作时应 （选填“断开”或“闭合”）开关S。（2）电饭锅的铭牌如下表所示，其在高温档正常工作时通过电饭锅的电流是多少？额定容量2.0L额定电压220V额定功率高温档1100W保温档44W（3）为了测量电饭锅的加热效率，小刚在锅中加入额定容量的初温为12的水，在额定电压下将其加热到沸腾，用时14min，已知烧水时气压为1个标准大气压，水1.0103kg/m3，c水4.2103J/（kg），则该电饭锅的加热效率为多少？2018-2019学年河南省南阳市淅川县九年级（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英国物理学焦耳发现了电流热效应的定律，生产生活中的电热毯（选填“电磁起重机”“节能台灯”或“电热毯”）主要是利用电流热效应工作的。【分析】电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电热毯、电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子。【解答】解：（1）英国物理学焦耳发现了电流的热效应，定量得出了电能和热能之间的转换关系；（2）电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，不符合题意；节能台灯一般是用发光二极管做成的，工作时把电能主要转化为光能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；电热毯是利用电流流过导体时发热而工作的，应用了电流的热效应，符合题意。故答案为：焦耳；电热毯。【点评】本题考查物理常识和电流的热效应，主要考查学生对所学物理知识的灵活运用能力。2制作脱水蔬菜时，可将新鲜蔬菜放入冷冻柜内，使蔬菜中的水分凝固成冰，再放入低压环境中，冰直接升华为水蒸气，从而脱去蔬菜中的水分（填物态变化名称）。【分析】在一定条件下，物体的三种状态固态、液态、气态之间会发生相互转化，这就是物态变化；液态变为固态叫凝固，固态直接变为气态叫升华；六种物态变化过程中，都伴随着吸热或放热。【解答】解：可将新鲜蔬菜放入冷冻柜内，使蔬菜中的水分凝固成冰，蔬菜冷冻后放入低压环境中，冰会直接由固态升华为气态的水蒸气，使水果中的水分脱去。故答案为：凝固；升华。【点评】此题考查了物态变化中的凝固、升华现象在生活中的应用，结合题目提供的环境可做出解答。3在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程。汽油机工作时要产生大量的热，通常采用水循环将热带走，这是利用水比热容大的特性。【分析】（1）在热机的四个冲程中，压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能，排气和吸气冲程没有能的转化；（2）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。【解答】解：（1）在热机的四个冲程中，把机械能转化为内能的是压缩冲程；（2）汽车的散热器可用水做冷却剂，是因为水的比热容比较大，在升高相同的温度时可以吸收更多的热量，降低发动机的温度。故答案为：压缩；比热容大。【点评】本题考查了内燃机各冲程的能量转化、比热容的应用，是比较基本的问题，要重点掌握。4甲灯标有“6V 3W”的字样，乙灯标有“6V 6W”的字样，若将它们串联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是甲灯；若将它们并联后接入电压为6V的电路中，两灯中较亮的是乙灯。【分析】（1）已知两灯的额定电压和额定功率，根据公式R求出甲、乙两灯的电阻；两灯串联后，电流相等，根据公式PI2R可知，比较功率的大小实际上比较电阻的大小就可得出结论。（2）两灯并联在6V的电压下，都可以正常工作，其实际功率就是它们的额定功率，则额定功率大的灯亮。【解答】解：（1）由P可得，甲灯的电阻：R甲12；乙灯的电阻：R乙6，将它们串联后接入电压为6V的电路中，电流相同，R甲大于R乙，根据公式PI2R可知，甲灯的实际功率大，故甲灯亮些。（2）两灯的额定电压均为6V，将甲乙两灯并联接入电压为6V的电路中，两灯都正常发光，实际功率等于额定功率，则甲的实际功率为3W、乙的实际功率为6W，所以乙灯亮。故答案为：甲；乙。【点评】本题考查电阻和实际功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是知道并联电路电压的规律和串联电路电流的规律。5（3分）有两个电路元件A、B，把它们串联在电路中，如图乙所示，流过元件的电流与其两端的电压关系如图甲所示。闭合开关S后，电流表示数0.4A，则A电阻为5；图乙中电源电压为4.5V，电路总功率为1.8W【分析】由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路中的电流特点结合图象读出它们两端的电压，根据欧姆定律求出A的阻值，根据串联电路的电压特点求出电源的电压，根据PUI求出电路消耗的总功率。【解答】解：由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为0.4A时，IAIBI0.4A，由图象可知，A和B两端的电压分别为：UA2V，UB2.5V，由I可得，A的电阻：RA5，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：UUA+UB2V+2.5V4.5V，电路消耗的总功率：PUI4.5V0.4A1.8W。故答案为：5；4.5；1.8。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是根据图象读出电流对应的电压值。6（3分）某电吹风工作6min，能使如图的电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为0.1kWh，电功率为1000W，这些电能可供一只“220V10W”的LED灯正常工作10h。【分析】（1）“1200r/kWh”表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表转盘转过1200r；据此求电能表转盘转120r消耗的电能，再利用P求出电吹风的功率；（2）求出了电吹风消耗的电能，再利用P求可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间。【解答】解：（1）因为“1200r/kWh”表示电路中每消耗1kWh的电能，电能表转盘转过1200r，所以电能表转盘转120r，电吹风消耗的电能：WkWh0.1kWh，电吹风的功率：P1kW1000W；（2）由P可得，这些电能可供“220V10W”的节能灯正常工作的时间：t10h。故答案为：0.1；1000；10。【点评】本题考查电功、电功率的计算，关键是电能表相关参数的理解以及电功率公式的应用。二、选择题（每题2分13题14题双选，多选错选无分，少选1分共16分）7在体育竞赛中，经常有运动员受伤，医护人员常用蒸发较快的复方氯乙烷喷雾作麻醉剂，喷在运动员受伤部位，使得皮肤快速冷却。在一段时间内失去疼痛感，从而可以继续比赛，这是由于复方氯乙烷喷雾（）A升华吸热B凝华放热C液化放热D汽化吸热【分析】物质由液态变为气态的过程是汽化，汽化是吸热的，汽化有两种方式：蒸发和沸腾。复方氯乙烷喷雾剂喷到局部皮肤上，复方氯乙烷喷雾剂迅速蒸发，蒸发有致冷作用，使皮肤温度迅速降低。【解答】解：复方氯乙烷喷雾剂喷到局部皮肤上，是液态的，液态的复方氯乙烷喷雾剂迅速蒸发，蒸发有致冷作用，使皮肤的温度迅速降低，减小疼痛。故选：D。【点评】本题把蒸发有致冷作用应用于比赛中，体现了物理在实践中的重要作用，体现了物理源于生活，应用于生活。8关于静电现象，下列说法中正确的是（）A用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的现象说明异种电荷可以相互吸引B同种物质摩擦，一定可以使它们分别带上异种电荷C摩擦起电创造了电荷D自然界只存在正、负两种电荷【分析】A、带电体具有吸引轻小物体的性质；B、摩擦起电的原因是物质的原子核束缚电子的本领不同；C、根据摩擦起电的实质分析；D、根据电荷的种类分析。【解答】解：A、因为带电体具有吸引轻小物体的性质，故用毛皮摩擦过的橡胶棒吸引纸屑的现象不能说明异种电荷可以相互吸引，故A错误；B、同种物质的原子核束缚电子的本领相同，所以同种物质摩擦，不可以使它们分别带上异种电荷，故B错误；C、摩擦起电的实质并不是创造了电荷，而是电荷是转移，故C错误；D、自然界只存在正、负两种电荷，故D正确；故选：D。【点评】此题考查的内容角多，但难度不大，认真分析即可。9下列关于导体电阻的说法正确的是（）A长度长的导体，电阻一定大B横截面积大的导体，电阻一定小C导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定D导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关【分析】导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关；还受温度的影响；与导体中的电流、导体两端的电压大小无关。【解答】解：ABD、导体的电阻由导体的长度、横截面积、材料和温度决定；在相同条件下，长度长的导体，其电阻大；在相同条件下，横截面积大的导体，其电阻小；故AB错误，D正确；C、导体的电阻是导体的一种性质，反映了导体对电流阻碍作用的大小；导体的电阻与导体两端电压和通过的电流无关；故C错误。故选：D。【点评】深入理解电阻的概念及影响电阻大小的因素是解答此题的关键。10电脑正常工作时，中央处理器不断发热必须用风扇给予降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器（即CPU）工作之前，带动风扇的电动机要先启动，中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，同学们设计的四个电路图中符合要求的是（）ABCD【分析】由题意可知电动机和灯泡可以独立工作、互不影响，即为并联，然后根据开关的作用使带动风扇的电动机先工作后灯泡才能工作，即开关在干路时，可控制所有用电器，在支路上时，只控制该支路上的用电器；据此进行解答。可理解为电动机要“早来晚走”。【解答】解：AB、开关闭合后，CPU至少与电动机同时工作；闭合支路开关后，电动机先不工作，不能做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，故AB错误；C、干路中开关闭合，电动机立刻工作；而CPU在支路开关的作用下后工作，当断开支路开关时，CPU不工作，电动机仍可工作，做到中央处理器断电后，电动机仍能工作很长一段时间，来进行散热，故C正确；D、家族电路用电器器应并联，故D错误。故选：C。【点评】本题综合考查了串并联电路的特点和串并联电路开关的作用，难度中等。11如图所示，电源电压保持不变，开关S闭合后，灯L1和L2都正常发光，甲、乙两个电表示数之比为4：3此时灯L1和L2的电阻之比为（）A1：3B3：1C3：4D4：3【分析】根据电压表并联在电路中，电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类，然后根据串联电路的特点和欧姆定律求出两灯泡的电阻之比。【解答】解：由图知，如果甲、乙两个电表中任何一个为电流表，将会形成短路，因此甲、乙都为电压表，此时灯L1、L2串联连接，电压表乙测量L2两端电压，电压表甲测量电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，且甲、乙两个电表的示数之比是4：3，所以灯L1、L2两端电压之比：U1：U2（43）：31：3；又因为串联电路电流相等，即I1I2；所以，由I可得，R1：R2：U1：U21：3。故选：A。【点评】本题考查电压表和电流表在电路中的作用、串联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。12在如图所示的实物电路中，电源电压恒为3V，滑动变阻器的规格为”10 1A“，灯泡上标有“2.5V 1W”的字样，闭合开关后调节滑动变阻器的滑片，在保证各元件安全的情况下，下列说法正确的是（）A小灯泡正常发光时的电阻为2.5B向右移动滑片时，电压表V1的示数变小，小灯泡亮度变暗C向右移动滑片时，电压表V2与电流表A的示数之比不变D让小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热为12J【分析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量小灯泡电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流。（1）灯泡上标有“2.5V 1W”，根据P变形可求小灯泡正常发光时的电阻；（2）根据串联电路的电流特点可知，滑动变阻器向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联分压的原理，滑动变阻器分配的电压减小，即电压表V2示数减小，小灯泡两端电压变大，小灯泡变亮；（3）电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值，据此分析；（4）由灯泡上标有“2.5V 1W”，根据PUI可求小灯泡的额定电流，再根据串联电路电压的特点，求出滑动变阻器两端的电压，根据QUIt求出小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热。【解答】解：A、小灯泡正常发光时的电阻：RL6.25，故A错误；B、滑动变阻器向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联分压的原理，滑动变阻器分配的电压减小，即电压表V2示数减小，小灯泡两端电压变大，即V1示数变大，小灯泡变亮，故B错误；C、滑动变阻器向右移动滑片时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，即电压表V2与电流表A的示数之比等于滑动变阻器的阻值，故C错误；D、小灯泡正常发光时的电流：IIL0.4A，串联电路的总电压等于各部分电压之和，U滑UU额3V2.5V0.5V，小灯泡正常发光1min，滑动变阻器产生的电热：QU滑It0.5V0.4A60s12J故D正确；故选：D。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功、电功率公式的灵活应用，关键是要知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。13下列问题中，属于可探究的科学问题的是（）A物体内能的大小与哪些因素有关？B当温度升高时，气体的扩散会加快吗？C导体的电阻大小与导体两端的电压有关吗？D通过导体的电流增大时，该导体会发生哪些变化？【分析】科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题。一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以观察或测量的。【解答】解：A、物体内能的大小可能与多个因素有关，具体与哪个因素有关没有明确提出，所以此问题不易探究，故A不符合题意；B、扩散现象与温度有关，故可以探究“当温度升高时，气体的扩散会加快吗？“，故B符合题意；C、导体的电阻大小可能与多个因素有关，所以导体的电阻大小与导体两端的电压是否有关可以进行科学探究，故C符合题意；D、电路中电流的大小可能与多个因素有关，但这里没有确定具体的因素，也就是自变量不确定，所以此问题不易探究。故D不符合题意。故选：BC。【点评】并不是每一个科学问题都可以进行探究，当问题太泛化或太模糊，就难以进行科学探究。一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量之间的关系，其中的变量必须是可检验的。14下面是李明同学“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（）A内能是物体内所有分子做热运动的动能与分子势能的总和B做功和热传递在改变物体的内能上是等效的C燃料的热值与燃料的总质量有关D物体的温度越高，含有的热量就越多【分析】（1）内能是物体内所有分子热运动的动能与分子势能的总和，内能的大小与分子的个数、分子的热运动和分子间的相互作用情况有关；（2）做功和热传递都可以改变物体的内能，二者是等效的；（3）热值是指单位质量或体积的某种燃料完全燃烧时放出的热量，是燃料本身的一种特性，与其质量无关；（3）热量是在热传递过程中，传递能量的多少叫做热量，是过程量，不能说具有或含有。【解答】解：A、内能是物体内所有分子做热运动的动能与分子势能的总和，故A正确；B、做功和热传递都可以改变物体的内能，二者在改变物体的内能上是等效的，故B正确；C、热值是燃料本身的一种特性，与其质量无关，故C错误；D、热量是一个过程量，不能说“某物体含有或具有多少热量”，故D错误。故选：AB。【点评】本题考查了改变内能的方式、内能的含义、热量的定义以及理解热值的概念等知识，掌握课本知识可顺利解答此题。三、作图题（每题2分，共4分）15图甲是某宾馆床头柜上的开关示意图，图乙是其控制的电路，其中S1为旋钮开关，单独控制台灯的通断和亮度；S2为单独控制电视插座的开关。请在图乙中将电路图连接完整，要求符合安全用电原则。【分析】（1）灯泡的接法：火线首先过开关，再接入灯泡，零线直接接入灯泡；（2）S2为单独控制电视插座的开关，则S2应与电视插座串联。【解答】解：（1）火线先进开关，然后接入灯泡；而零线直接接入灯泡；（2）开关S2应与插座串联，开关接火线，电视插座直接接零线。电路图如下图所示。【点评】掌握灯泡、开关、插座的接法，掌握安全用电的原则。16卫生间要安装照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作。画出符合设计要求的电路图。【分析】由题意可知，照明灯和换气扇都能各自独立工作，说明它们的连接方式是并联，且各有一个开关控制支路。【解答】解：照明灯和换气扇，有时需要独立工作，有时需要同时工作，说明电灯与风扇互不影响，能独立工作，故应使电灯与风扇并联，且各自的支路有一个开关控制，干路上没有开关，如下图所示：【点评】本题考查了电路图的设计，明确串并联电路的特点是关键。四、实验与探究题（17题4分，18题9分，19题5分，共18分）17（4分）在“探究电流与电压的关系”的实验中，（1）通过实验记录电流表、电压表的示数如下表所示：R10实验序号123456电压U/V2.02.22.42.62.83.0电流I/A0.200.220.240.261.400.30对表中数据进行分析，你认为错误的数据是实验序号5，排除错误数据，可归纳得出的结论是导体电阻一定，导体中的电流与其两端电压成正比。（2）如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，每次更换电阻后，可以通过调节滑动变阻器的滑片，使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是导体电压一定，导体中的电流与其电阻成反比。【分析】（1）由表中数据知，除第5组数据处，各组的电压与电流之比为一定值分析；（2）探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变；导体电压一定，导体中的电流与其电阻成反比。【解答】解：（1）由表中数据知，除第5组数据处，各组的电压与电流之比：10，故错误的数据是实验序号5，排除错误数据，由，可归纳得出的结论是：导体电阻一定，导体中的电流与其两端电压成正比；（2）如果想用此电路继续探究“电流与电阻的关系”，要控制电阻的电压不变，每次更换电阻后，可以通过调节滑动变阻器的滑，使电阻两端的电压不变。实验得出的结论是：导体电压一定，导体中的电流与其电阻成反比。故答案为：（1）5；导体电阻一定，导体中的电流与其两端电压成正比；（2）滑动变阻器的滑片；导体电压一定，导体中的电流与其电阻成反比。【点评】本题探究电流与电压的关系，考查数据分析、控制变量法及实验结论。18（9分）小明在测定“小灯泡电功率的实验中，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10。（1）连接电路时开关应断开，电流表的量程应选00.6A，如果用干电池做电源，他至少用2节干电池。（2）请你用笔画线代替导线，将图甲中的实物电路连接完整。（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于右（选填“左“或“右”）端。（4）小明闭合开关后，小明发现电流表有示数电压表无示数，但小灯泡不亮，那么故障的原因可能是小灯泡短路，故障排除后，移动滑片P到某一点时，电表示数（如图所示）为2.2V，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向左（选填“左“或“右”）端移动，使电压表的示数为2.5V（5）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图乙所示的IU图象，根据图象信息，可计算出小灯泡的额定功率是0.5W【分析】（1）连接电路时为保护电路，开关应断开，根据小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10，由欧姆定律求出额定电流确定电流表选用的量程；根据一节干电池电压为1.5V回答；（2）电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一下一上接入电路中；（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处；（4）小明闭合开关后，小明发现电流表有示数，则电路为通路，根据电压表无示数，小灯泡不亮分析可能的原因；灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；（5）根据绘制成图乙所示的IU图象知灯在额定电压下的电流，根据PUI求出小灯泡的额定功率。【解答】解：（1）连接电路时开关应断开，小灯泡额定电压为2.5V、电阻约为10，由欧姆定律，灯的额定电流约为：I0.25A，故电流表的量程应选00.6A，因一节干电池电压为1.5V，如果用干电池做电源，他至少用2节干电池；（2）电流表选用小量程串联在电路中，变阻器按一下一上接入电路中，如下所示：（3）闭合开关前，图甲中滑动变阻器的滑片P应位于阻值最大处的右端。（4）小明闭合开关后，小明发现电流表有示数，则电路为通路，因电压表无示数，但小灯泡不亮，那么故障的原因可能是小灯泡短路；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2.2V，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，由串联分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向左端移动，直到电压表示数为使电压表的示数为2.5V；（5）根据绘制成图乙所示的IU图象知，灯在额定电压下的电流为0.2A，小灯泡的额定功率是：PULIL2.5V0.2A0.5W。故答案为：（1）断开； 0.6；2；（2）如上所示； （3）右；（4）小灯泡短路；2.2；左，（5）0.5。【点评】本题测定小灯泡电功率的实验，考查注意事项、对器材的要求、电路连接、故障分析、操作过程及额定功率的计算。19（5分）小明用图中的装置“探究影响电流产生的热量的因素”a、b、c、d四个密闭容器中装有等量的空气，分别将导线1、2和3、4接到电源两端。请回答下列问题：（1）在图甲中，这个装置可探究电流产生的热量与电阻的关系。通电一段时间，容器b中电流产生的热量较多（选填“a”或“b”）。（2）该实验是通过观察U型管中液面高度差的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少，这应用的主要物理方法是C（填字母）A等效替代 B放大法 C转换法 D控制变量法（3）图乙是探究电流产生的热量和某因素的关系的实验装置，该探究中得到的结论：在电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。【分析】（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阻关系时，控制通电时间和电流不变；（2）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，这属于转换法。（3）综合分析图乙装置的实验现象得出结论。【解答】解：（1）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，但电阻不同，是探究电流产生热量跟电阻的关系；通过一段时间，因b容器中的电阻大，由QI2Rt可知，b容器中电流产生的热量较多；（2）该实验是通过观察U型管中液面高度差的变化，来比较电流通过电阻丝产生的热量多少。这应用的物理方法是转换法，故选C；（3）图乙装置中两个10的电阻并联后再与一个10的电阻串联，由串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端电阻的电流相等，即I右I左；两个10的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I左I内+I外，所以，I左I内；烧瓶内的电阻值都是10，阻值相等，通电时间相等，但电流不同，根据控制变量法可知，这是探究电流产生热量跟电流大小的关系；该实验可以得出的结论是：在电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。故答案为：（1）电阻；b；（2）高度差； C；（3）在电阻与通电时间相同时，通过导体的电流越大，产生的热量越多。【点评】本题考查了学生利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系的实验。五、计算题（每题9分，共18分）20（9分）随着社会的发展和科技的进步，电路元件在各行各业得到广泛的应用，其中热敏电阻就是其中之一。热敏电阻的阻值会随温度的变化而变化。图甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电流表的量程为00.02A，滑动变阻器R的铭牌上标有“1500.3A”字样，Rt为热敏电阻，其阻值随环境温度变化关系如图乙所示，电源电压保持不变，请完成下列小题：（1）将此电路放入温度为10的环境中，闭合开关S，调节滑片P，使滑动变阻器接入电路的电阻R100，此时电流表的读数为0.01A，求电源电压？（2）若环境温度为30时且滑动变阻器接入电路的电阻R100，求电流表的示数？（3）当环境达到最高温度时滑动变阻器完全接入电路，则环境最高温度为多少？【分析】（1）分析清楚电路结构，由图示图象求出热敏电阻阻值，然后由欧姆定律求出电源电压。（2）根据图象读出温度为30时热敏电阻的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中电流表的示数；（3）小量程电流表A允许通过的电流最大时，电路中的电阻最小，随着温度的升高热敏电阻Rt逐渐减小，当滑动变阻器达到最大阻值时，热敏电阻达到最小阻值，此时热敏电阻正常工作的环境温度达到最高值。【解答】解：（1）由电路图可知，滑动变阻器与热敏电阻串联，电流表测电路中的电流，由图乙所示图象可知，温度为10时，热敏电阻阻值为500，由I可知，电源电压：UI（Rt+R）0