宁波科学九上 培优第6章 电能 1电能的获得和转化（解析版）

宁波科学九上培优题库第6章电能1电能的获得和转化一、单选题（共28题；共56分）1.（2018九上·杭州期中）如图是小王同学探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置，将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中，并封闭等量的空气，通电前，A、B两U形管内的液面相平，接通电源一分钟后，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，则（

）A.

I1=I2，A管中的液面较高

B.

I1=I2，A管中的液面较低

C.

I1>I2，A管中的液面较高

D.

I1<I2，A管中的液面较低【答案】B【解析】（1）串联电路，各处电流都相等；

（2）容器是封闭的，电阻产生热量，空气受热后体积膨胀，压强增大，U形管内液面出现高度差，据此判断即可。

因为两个电阻串联，所以它们的电流和通电时间肯定相同，根据Q=I2Rt可知，右侧电阻较大，产生的热量较多，那么密闭空气吸收热量后，右侧容器内气体的压强大于左侧，即B侧玻璃管液面较高，左侧液面低。

故B正确，而A、C、D错误。

故选B。2.通电螺线管内部放一个小磁针，小磁针静止时的指向如下图所示，则正确的是（

）A.

a端为电源正极

B.

b端为电源负极

C.

c端为通电螺线管N极

D.

d端为通电螺线管N极【答案】C【解析】螺线管内部磁感线由S极指向N极，故由小磁针的指向可知螺线管的磁极，则由右手螺旋一则可判断出电源的正负极。本题一定要明确螺体的磁感线方向内部和外部是不一样的；同时还应记住，小磁针N极所指的方向即为磁场的方向。小磁针静止时N极向左，因螺线管内部磁感线是由S极指向N极的，故螺线管d端为S极，c端为N极；故C正确；则由右手螺旋定则可知，电流由b端流入螺线管，故b端为电源正极。故答案为：C3.如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是(

)A.

甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻的电流相等

B.

甲实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶2

C.

乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

D.

乙实验通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶4【答案】B【解析】（1）根据串联电路的电流特点分析；

（2）根据公式Q=I2Rt计算即可；

（3）分析乙实验中影响电流产生热量的哪个因素不同即可；

（4）根据焦耳定律式Q=I2Rt计算即可。A.在串联电路中，各处电流都相等，因此甲实验中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻的电流相等，故A正确；

B.根据甲图可知，两个电阻串联，那么通过它们的电流和时间相同；根据公式Q=I2Rt得到，电阻产生的热量与电阻成正比，即Q左：Q右=R左：R右=5Ω：10Ω=1：2，故B正确；

C.在乙实验中，左边的电阻在干路上，右边的电阻在支路上，因此通过两个电阻的电流大小不等，而阻值和通电时间相同，因此是为了研究电流产生热量与电流大小的关系，故C错误；

D.在乙图中，根据I总=I1+I2可知，通过左边电阻的电流是右边电阻的2倍；再根据Q=I2Rt可知，当阻值和时间相同是，热量与电流平方成正比，即Q左：Q右=I左2：I右2=（2）2：（1）2=4：1，故D错误。

故选B。4.（2016·杭州模拟）开关S闭合后，小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（

）A.

a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极

B.

b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极

C.

b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极

D.

a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极【答案】C【解析】首先根据磁极之间的相互作用确定螺线管的磁极方向，再根据安培定则确定线圈上的电流方向，进而确定电源的正极方向。小磁针的右端为S极，根据“异名磁极相互吸引”的规律可知，通电螺线管的b端为N极。用右手握住螺线管，大拇指指向b端，弯曲的四指指尖向下，因此线圈上电流方向向下，所以电流从右端流入螺线管，而d就是电源的正极，故C正确，而A、B、D错误。

故选C。5.如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动．现要线圈逆时针转动，下列方法中可行的是（

）A.

只改变电流大小

B.

只改变电流方向

C.

对换磁极同时改变电流方向

D.

换用磁性更强的磁铁【答案】B【解析】直流电动机的转动方向与线圈中的电流方向和磁场方向有关，若使通入直流电动机的电流方向改变或磁场的方向改变，它的转动方向将改变．但是如果同时改变电流的方向和磁场的方向，线圈的转动方向将不变．故选B．电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动速度与电流大小和磁场强弱有关；电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关．6.电动机中换向器的作用应是（

）A.

自动改变线圈的转动方向

B.

自动改变线圈中的电流方向

C.

自动改变电源的电流方向

D.

自动改变线圈的受力方向【答案】B【解析】直流电动机中，换向器的作用是当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈受力发生变化，所以B正确，ACD错误．故选B．为了使线圈能在磁场中连续转动，需要在直流电动机中安装换向器，其作用是：每当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈受力发生变化，继续转动下去．7.（2019九上·德清期末）如图是“探究电流通过导体时产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。两个5欧的电阻并联后再与另一个5欧的电阻串联，将其中两个电阻按图示分别置于两个透明容器中，两个容器中密封着等量的空气。U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。下列说法正确的是（

）A.

图示中实验是为了探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系

B.

该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少

C.

将图示中左侧5欧电阻丝换成10欧电阻丝后，可探究电流产生的热量与电阻的关系

D.

通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大【答案】D【解析】（1）探究热量与电阻的关系就要改变电阻，分析图中发热电阻是否相同即可；

（2）分析发热电阻是直接给气体加热，还是直接给液体加热即可；

（3）研究一个因素对物理量的影响，就要改变这个因素，而其他的因素要保持不变；

（4）电阻发热越多，同侧的液面高度差就越大。A.图中透明容器内的两个5Ω的电阻才是有效的发热电阻，既然电阻相同，就无法探究电流通过导体产生热量与电阻的关系，故A错误；

B.实验中，透明容器内电阻产生热量越多，空气温度越高，体积膨胀的越厉害，液面的高度差越大，因此是利用透明容器内空气的热胀冷缩反映电阻丝热量的多少，故B错误；

C.探究电流产生的热量与电阻的关系，需要改变电阻的大小，但保持电流不变；实验中左边电阻在干路上，右边电阻在支路上，二者电流并不相等，故C错误；

D.两个透明容器中电阻都是5Ω，左侧电阻电流大于右侧电阻电流，因此通电一段时间后，左侧电阻产生的热量多，液面的高度差大，故D正确。

故选D。8.如图所示，

将一个额定功率为2W

的小灯泡L与一个阻值为4Ω的电阻R串联后接到电压为6V的电源上，小灯泡恰能正常发光．则通电1min时小灯泡产生的热量是（

）A.

48J

B.

120J

C.

144J

D.

无法判断【答案】D【解析】由小灯泡正常发光可知，此时小灯泡L的功率为2W，通电1分钟，小灯泡消耗的电能为：W=Pt=2W×60s=120J

小灯泡工作时，消耗的电能转化成内能和光能，因为不知道灯丝发光时的电阻，无法计算小灯泡产生的热量，故答案为：D

小灯泡恰能正常发光，说明小灯泡的实际功率等于额定功率2W，根据W=Pt求出消耗的电能，而小灯泡工作时，消耗的电能转化为内能和光能，因此无法求解产生的热量.9.2013年6月7日，厦门市一辆BRT（快速公交系统）公交车在行驶过程中突然起火爆炸，造成重大人员伤亡，随后厦门市给全市174辆BRT公交车全部加装自动爆玻器（如图所示）．危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗．自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的．下列与自动爆玻器工作原理相同的是（

）A.

白炽灯

B.

动圈式话筒

C.

发电机

D.

扬声器【答案】D【解析】A．白炽灯是电能转化为光能，没有利用线圈在磁场中受到力的作用而运动，故A错误；B话筒是把机械能转化为电能，故B错误；C发电机利用的是电磁感应原理，是把机械能转化为电能，故C错；D扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体．线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通过随声音变化的电流时，据通电导线在磁场中受力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，是电能转化为机械能，故D正确；故选D．司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中收到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，是电能转化为机械能．10.如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（）

A.

电磁铁上端为S极

B.

铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱

C.

铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变

D.

铁块对地面的压强逐渐增大【答案】A【解析】1）由安培定则可判断电磁铁的极性；

（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，在线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强，根据电流的变化判断电磁铁磁性强弱如何变化；

（3）电磁铁对铁块的吸引会改变铁块对桌面的压力，进而改变压强和摩擦力的大小。A、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确；

B、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故B错误；

C、因为电磁铁磁性增强，当铁块运动到其下方时会受到较大的吸引力，使铁块对桌面的压力减小，在接触面粗糙程度不变的情况下，摩擦力也跟着减小，此时的恒力F大于摩擦力，故铁块做加速运动，故C错误；

D、铁块对桌面的压力减小，在接触面积不变的情况下，压强也减小，故D错误。故答案为：A11.（2016·缙云）接通电路，加在某台玩具电动机上的电压是U，用手将电动机转轴捏住使其不转，电动机将电能全部转化为热能，消耗的电功率P1，松手后电动机正常工作，消耗的电功率为P2。则电动机正常工作时，线圈上消耗的机械功率为（

）A.

P22/P1

B.

P2

C.

P2－P1

D.

P2－P22/P1【答案】D【解析】接通电路，电动机不转时，由P=U由题意可知，接通电路，电动机不转时只将电能转化为内能，此时电动机为纯电阻，由P=U2R可得，电动机线圈电阻R=U2P1；

电动正常工作时消耗的电能转化为机械能和内能，此时电动机为非纯电阻，由P=UI可得，此时电动机的电流I=P2U，

所以，此时线圈上发热功率P热=I2R=P2U12.如图所示的甲、乙两图中的矩形线圈，现在给它们通电，则下列说法正确的是（

）A.

甲中线圈转动，乙中线圈不转动

B.

乙中线圈转动，甲中线圈不转动

C.

甲、乙中的线圈都会转动

D.

甲、乙中的线圈都不会转动【答案】A【解析】根据图示可知，甲中线圈电流方向相反，所以ab边和cd边受力方向相反，并且不在同一条直线上，又因为电流大小相同，所以受力大小也是相等的，故这两个力不是一对平衡力，所以线圈转动；乙中线圈处于平衡位置，线圈中无电流，不会受到磁场力的作用，故不会转动，故A正确，BCD均错误。故选A直流电动机是根据通电导线在磁场中受力转动的原理制成的，由于电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当线圈在平衡位置时，不受磁场力作用。13.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，线圈中通过的电流为10A．这台电动机工作1s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（

）A.

W=3800J，Q=200J

B.

W=3800J，Q=3800J

C.

W=7200J，Q=200J

D.

W=7200J，Q=3800J【答案】A【解析】电动机消耗的电能：；产生的热量；故选A．已知电压、电流与通电时间，由W=UIt可以求出电动机消耗的电能，由焦耳定律可以求出其产生的热量。14.如图是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置．两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化．下列说法正确的是（

）A.

甲实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系

B.

甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多

C.

乙实验是为了研究电流产生的热量与电流的关系

D.

乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小【答案】B【解析】AB、装置甲中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1=I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，由Q=I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，B正确。CD、在乙装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过他们的电流I与通电时间t相同，左边容器中的电阻小于右边容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系；故由Q=I2Rt可知，在相同时间内，电流相同的情况下，电阻越大，电流通过导体时产生的热量越多，右边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快，所以乙实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的大，故CD均错误。故选B．由焦耳定律Q=I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法进行分析。电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，体现的是转换思想。15.在“测量小灯泡的电功率”的实验中，某同学连接好电路，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，则发生这一现象的原因是（

）A.

电压表的正、负接线柱接错了

B.

电压表的量程选择不合适

C.

电压表坏了

D.

电压表与滑动变阻器并联【答案】D【解析】滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，反之，随着变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。故选D。在调节滑动变阻器时，当滑动变阻器连接电路中的电阻变大时，电压表的读数也随着变大，当滑动变阻器连接电路中的电阻变小时，灯泡逐渐变亮（电路中电流变大），而电压表的示数变小，说明电压表不是接在小灯泡的两端，而是电压表与滑动变阻器并联了。16.有两灯如图所示，L1，L2分别标有“15V、1A”、“10V、0.5A”的字样，其中一灯正常发光时，它们的功率之比是（）A.

4：3

B.

3：4

C.

5：3

D.

3：2【答案】A【解析】先判断哪一只正常发光，再次基础上对电路进行分析，利用欧姆定律和电功率公式进行计算解答。L1额定电压是15V，L2额定电压是10V，由于两灯是并联关系，所以应该是L2正常发光，因为如果L1正常发光的话，L2两端的电压超过了额定电压10V，灯泡会损坏。因为L2正常发光，所以L2的电功率PL1没有正常发光，先求出其电阻R1因为两灯并联，所以L1两端的电压也为10V，此时L1的电功率P所以P故选：A17.有两根电阻丝R1、R2和一个电源E，且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端，电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q；如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端，电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q，则(

)A.

R1∶R2＝1∶4

B.

R1∶R2＝1∶3

C.

如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为320s

D.

如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端，为使电阻丝R1、R2产生的总热量为4Q，则需要通电的时间为150s【答案】B【解析】（1）（2）首先根据热量与时间成正比，计算出电阻丝R1在60s内产生的热量，然后根据Q2=Q总-Q1计算出60s内R2产生的热量，最后再根据焦耳定律Q=U2R计算电阻之比；

（3）（4）根据公式Q=根据焦耳定律Q=I2Rt可知，热量与时间成正比，因此R1在60s内产生的热量：Q1=60s120s×12Q=6Q;

那么电阻R2在60s内产生的热量：Q2=Q总-Q1=8Q-6Q=2Q；

根据焦耳定律Q=U2R可知，热量与电阻成反比；

即R1R2=Q2Q1=2Q6Q=118.在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别是(

)A.

4∶1；1∶4

B.

1∶4；4∶1

C.

1∶5；5∶1

D.

5∶1；1∶5【答案】A【解析】（1）在并联电路中，电流与电阻成反比，即I1I2=R2R1。首先根据并联电路I（1）当开关S断开时，电流表的示数等于通过R1的电流I1；

当开关S闭合后，电流表的示数等于通过干路的总电流I总。

根据公式I总=I1+I2可知，通过两个电阻的电流之比：I1：I2=1：4。

根据公式I1I2=R2R19.将规格都是“220V100W”的一台电风扇.一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，关于电流做功的多少，下列说法正确的是(

)A.

一样多

B.

电风扇最多

C.

电视机最多

D.

电烙铁最多【答案】A【解析】因为家庭电路的电压为220V，所以当三种用电器接入家庭电路时，实际功率等于额定功率，即相等；又因为工作时间相等，则由W＝Pt可知，电流通过三种用电器做的功相同．故选A．分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同(等于额定功率).通电时间相同，根据W＝Pt可知电流做功的多少．20.关闭并拔出电动自行车的钥匙，用力踩踏使其前进，会发现按下喇叭开关时，喇叭也能发出鸣叫，这是因为此时（

）A.

电动自行车的内部电路漏电了

B.

钥匙开关没有切断喇叭与电源的连接

C.

发电机变成了电动机

D.

电动机变成了发电机【答案】D【解析】A．如果是自行车内部漏电，喇叭也不会响，故答案A错误；B关闭并拔出自行车钥匙，说明已经切断了电源，故答案B错误；C用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，不是发电机变成电动机，故答案C错误；D用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，故答案D符合题意．故选D．关闭电源，用力踩踏时，电动机就变成了“发电机”，从而实现“自发电”，它是利用电磁感应现象工作的．21.微型电扇通电工作时，它是电动机．如图所示，在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光，此时微型电扇变成了发电机．关于电动机和发电机的工作原理，下列说法中正确的是（

）A.

电动机的工作原理是电磁感应

B.

电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用

C.

发电机的工作原理是电流的磁效应

D.

发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用【答案】B【解析】（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应．故选B．（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流．22.（2019八下·秀洲月考）如上图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是(

)A.

电磁铁的上端为S极

B.

电源左端为“＋”极

C.

断开开关，弹簧测力计的示数为零

D.

若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大【答案】D【解析】（1）根据弹簧测力计的示数变化判断电磁铁的上端极性；

（2）根据安培定则判断电流方向，进而判断电源的正极和负极；

（3）对悬挂的磁铁进行受力分析，判断弹簧测力计的示数变化；

（4）电磁铁的铁芯可以增强它的磁场强度。

A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流增大，电磁铁磁性增强；因为弹簧测力计的示数减少，所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极，即电磁铁的上端是N极，故A错误；

B.根据安培定则，右手大拇指向上，握住螺线管，这时可知螺线管上电流方向从左到右，因此电源左端是负极，故B错误；

C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差，即：F=G−F排斥；断开开关，排斥力为0，因此弹簧测力计的示数会增大，故C错误；

D.若滑动变阻器的滑片不动，抽去电磁铁的铁芯，这时永磁铁受到的排斥力会减小，弹簧测力计的示数会增大，故D正确。23.有两只外形相同、灯丝长度相等的灯泡L1和L2，在它们的铭牌上只能看清“220V”字样，而看不清它们额定功率的大小．甲、乙、丙三位同学对它们进行了探究：甲同学发现L1的灯丝粗一些，认为L1的电阻小，所以L1的额定功率比L2小；乙同学把两灯串联在同一电路中，发现L2比L1亮，认为L2的额定功率大；丙同学把两灯并联在同一电路中，发现L1比L2亮，认为L1的额定功率大．你认为哪位同学的探究是正确的（

）A.

甲同学

B.

乙同学

C.

丙同学

D.

都不正确【答案】C【解析】选项A甲同学观察灯丝：因为灯丝（钨丝）长度差不多，较粗的电阻小，根据可知，额定功率比较大，即灯丝粗的电功率大，故甲同学错误；选项B乙同学把两个灯泡串联在同一电路上，由可知，电阻大的实际功率大（灯泡较亮），即：串联接在家庭电路中亮的额定功率小，故乙同学错误；选项C丙同学把两灯并联在同一电路中，根据可知，电阻小的实际功率较大（灯泡较亮），即：并联接在家庭电路中亮的额定功率大，故丙同学正确；故选C。知道额定电压相同，由公式可知，电功率大的电阻小；所以可以通过比较灯丝粗细判断哪个灯泡的额定功率大；串联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越小；并联在电路中，比较灯泡的亮度，越亮，额定功率越大。24.关于摩托车和电动摩托车的比较，下列说法中错误的是（

）A.

摩托车装有排气管，电动摩托车也装有排气管

B.

月球上不能使用摩托车，但能使用电动摩托车

C.

摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染

D.

摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能【答案】A【解析】A．摩托车装有排气管，电动摩托车的发动机是电动机，所以不需要装有排气管，故符合题意；B．月球上没有空气，所以不能使用摩托车，但能使用电动摩托车，故该选项不符合题意；C．摩托车行驶时会造成大气污染，电动摩托车行驶时不会造成大气污染，故该选项不符合题意；D．摩托车行驶时将汽油的化学能最终转化为机械能，电动摩托车行驶时将电能转化为机械能，故该选项不符合题意．故选A．电动摩托车内部是电动机，即利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，消耗电能产生机械能，所以该车不会受是否有空气的影响，且基本上不会对大气造成污染；摩托车的发动机是内燃机，需要消耗汽油，故其在工作时必须有空气，且最终将汽油的化学能转化成了机械能，对空气污染较为严重．25.小明同学自己动手做了一个直流电动机模型，接通电路后发现电动机不转动，可当他拨了一下线圈后，电动机就快速转了起来，造成这一情况的原因可能是（

）A.

电源电压太低

B.

电刷接触不良

C.

电源正、负极接反了

D.

开始时，线圈处于平衡位置了【答案】D【解析】当电动机的线圈处于平衡位置时，受平衡力的作用，故可能电动机不转，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，并且靠惯性能转过平衡位置，连续转动．A、B两个选项电动机始终不会转动．C选项中的电动机不会停止．故选D．平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动．只要越过平衡位置后，产生电流，便可以转动了．26.关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（

）A.

线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的

B.

线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的

C.

线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的

D.

线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的【答案】D【解析】对于直流电动机，即只能用直流电源来供电，所以电动机的外部电流的方向是不变；而电动机能持续的转动下去，即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向，所以线圈中的电流方向是变化的．故选D．利用直流电动机中换向器的作用分析即可解决该题．27.图是电流表的内部结构示意图．当电流通过线圈时，线圈在磁场中转动从而带动指针偏转．下列选项与电流表工作原理相似的是（

）A.

指南针

B.

发电机

C.

电动机

D.

电磁铁【答案】C【解析】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．A．指南针是利用磁铁静止时有指示南北的性质制成的，与电流表的制成原理无关．故A错误．B．发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故C正确．D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关．故D错误．故选C．首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．28.手机已成为人们现代生活中常用的一种通讯工具．一般的手机都有利用振动提示“来电”的装置．有一种手机提示“来电”是用一个微型电动机带动转轴上的叶片转动，当叶片转动时，电动机也就跟着振动起来，从而带动手机振动．在如图所示的几种形状的叶片中，你认为能够实现上述振动功能的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】叶片对称分布时，转动后转轴是不会振动的．而当其非对称分布时，叶片转动起来后，由于惯性总要向其运动的切线方向飞出，使转轴不断改变位置从而发生振动，并带动手机整体振动．四个答案中，只有C是不平衡的，电机带动它高速转动时，才会产生振动．故选C．当叶片的形状不规则时，电机带动它高速转动时，才会产生振动．二、填空题（共11题；共30分）29.（2020八下·绍兴月考）如图所示，GMR为巨磁电阻，其阻值随着磁场的增强而急剧减小，闭合开关S1和S2，电磁铁的左端是________极；将滑动变阻器的滑片P从b端滑向a端时，螺线管的磁性将________，电压表的示数将________(选填“变大”“不变”或“变小”)。【答案】N；增强；变小【解析】（1）根据安培定则分析电磁铁的极性；

（2）电磁铁的磁性大小与电流大小有关，根据变阻器滑片的移动分析控制电流的变化，进而确定电磁铁磁场的强度变化，得到GMR的电阻变化，最后根据串联电路中电压与电阻成正比的规律确定电压表的示数变化。（1）闭合开关后，电磁铁线圈上电流方向向上，那么右手握住螺线管，四指指尖向上，大拇指指向左边，则电磁铁的左端是N极；

（2）变阻器的滑片P从b端滑向a端时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性强增强，此时巨磁电阻GMR的阻值变小，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数变小。30.

夏天常用的电热驱蚊器是利用电流的

________效应工作的，与电灯、电风扇等其它家用电器是

________联在电路里的，其发热元件正常工作时的电阻为8800Ω，接在家庭照明电路中，正常工作100s产生的热量是

________

J【答案】热；并；550【解析】解：电热驱蚊器是利用电流的热效应来工作的；家庭电路中各用电器之间可以单独工作，互不影响，所以电灯、电风扇等其它家用电器是并联的；通电100s产生的热量：Q=W=U2Rt=故答案为：热；并；550．电流通过导体时向外放出热量的现象叫做电流的热效应；家庭电路中用电器之间是并联的；根据Q=W=U231.

如图所示，是电和磁知识中的两个重要实验装置，甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况，这种现象是

________现象；乙是研究通电线圈在磁场里受力转动的现象，

________机就是根据这一原理制成​【答案】电磁感应；电动【解析】解：甲图是发电机的原理图，线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象；乙图是电动机的原理图，通电线圈在磁场中会受力转动．故答案为：电磁感应；电动线圈在磁场中转动切割磁感线时会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象．机械能转化成电能，是发电机的原理．通电线圈在磁场中受力转动，电能转化成机械能，是电动机的原理32.（2019·吴兴模拟）如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动。则电磁铁中的电流方向是从________（填“从a到b”或“从b到a”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力________（填“变大”、“变小”或“不变”)【答案】从b到a；不变【解析】（1）根据条形磁铁的运动方向判断电磁铁的极性，然后利用安培定则判断电流方向；

（2）滑动摩擦力只与压力和接触面的粗糙程度有关，与其它因素无关。

当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明电磁铁的右端是N极。右手握住螺线管，大拇指指向右端，四指指向下面，说明线圈上电流向下，因此电流从b到a。

条形磁铁在运动过程中，对桌面的压力和接触面都没有变化，因此受到的摩擦力大小不变。

故答案为：从b到a；不变

33.（2019八下·绍兴期中）如图所示是简易压力传感器的原理图，弹簧甲连接在A.B两绝缘板之间，B板固定，滑动变阻器R的滑片P与A相连，并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体，永磁体正下方有一电磁铁，R0为定值电阻。开关S闭合，电路接通后，电压表示数为U1，弹簧乙的总长为L1；当用力F向下压弹簧甲后，电压表示数为U2，弹簧乙的总长为L2，则U1________U2，L1________L2（以上填“>”.“<”.“=”）。【答案】<；>【解析】（1）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此判断电压表示数的变化；

（2）根据安培定则判断螺线管的极性，弄清悬挂磁铁受到的是引力还是斥力，然后对磁铁进行受力分析，弄清弹簧长度的变化和电磁铁磁力的变化的关系即可。

开关S闭合，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端电压；

（1）当用力F向下压弹簧甲后，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据串联电路的电压与电阻成正比的规律可知，电压表示数变大，故U1＜U2；

（2）线圈上电流方向向左，用右手握住螺线管，四指向左，大拇指向下，因此螺线管的下方为N极，上方为S极；此时电路中电流变小，因此螺线管的磁性减弱，磁体N极与螺线管的S极相互吸引的力减小，根据弹簧的弹力=重力+吸引力可知，弹簧乙伸长的长度变小，即l1＞l2。

故答案为：（1）<；（2）>34.在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”时，同学们连接了如图所示的电路，甲乙为带有红色液柱的玻璃管，分别密封在两个相同的空瓶中，电热丝电阻R1＞R2，则可以用此装置来探究________

和通电时间相同时，电流通过电热丝产生的热量与________

大小的关系．【答案】电流；电阻【解析】解：由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻、通电时间有关，为了研究电流产生的热量与电阻的关系，应采取控制变量法，让电流和通电时间相同．故答案为：电流；电阻．为了探究电热的多少与电流或电阻的关系，采用了控制变量法；根据公式Q=I2Rt并结合控制变量法，找出题目控制的物理量和不同的物理判断．35.（2019八下·丽水期末）条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁。电磁铁中的电流方向如图所示，条形磁铁将________运动（填“向左”或“向右”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力________（填“变大”、“不变”或“变小”）。【答案】向右；不变【解析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的右端的极性，然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁的运动方向；

（2）物体对接触面的压力和接触面的粗糙程度影响摩擦力的大小。（1）根据图片可知，螺线管上电流方向向上；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，因此电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到水平向右的推力，极将向右运动；

（2）在条形磁铁运动过程中，由于压力和接触面的粗糙程度不变，所以它受到的摩擦力不变。36.如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的________极，可以观察到左边弹簧________

(填“伸长”“不变”或“缩短”，下同)，右边弹簧________。【答案】N；伸长；缩短【解析】通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。根据右手螺旋定则可知，A、B螺线管的上端均相当于磁体的N极。对于左边的弹簧来说，不管通电螺线管的极性如何，铁棒都会被吸引，故左边的弹簧会伸长；根据同名磁极相互排斥可知，右端弹簧会缩短。

故答案为：N；伸长；缩短37.

如图所示电路，已知R1为40Ω，在闭合开关S的情况下，断开开关S1时电压表的读数是2.0V；闭合开关S1时电压表的读数是8.0V，通过R1的电流为

________A，通电1分钟，R1上产生的热量为

________J；电阻R2为

________Ω．【答案】0.2；96；120【解析】解：（1）由图开关S、S1闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压为8V，此时通过R1的电流：I1=UR1=通电1分钟，R1上产生的热量为：W1=UI1t=8.0V×0.2A×60s=96J；（2）闭合开关S、断开S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，即U1′=2.0V，所以I2=I1′=U1'R所以R2=U2故答案为：0.2；96；120．（1）开关S、S1闭合时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测电源的电压，据此可知电源电压的大小，根据I=UR计算通过R1的电流；根据W=UIt计算1分钟，R1（2）闭合开关S、断开S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律计算R2的阻值．38.如图甲，将玩具电动机、电池、小电灯、开关用导线连接起来．（1）闭合开关，电动机转动，这是利用通电线圈在________里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施是________．（2）刚闭合开关时，小电灯发出明亮的光，但随着电动机转得越来越快，小电灯的亮度逐渐减弱；当转速正常时，小电灯的亮度稳定不变，此时用手指轻轻捏住电动机的转轴，使电动机的转速减慢，你猜想这时小电灯的亮度将________（选填“变亮”“变暗”或“不变”），理由是________．（3）如果将小电灯换成灵敏电流表，电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是________现象，它在生活中的应用有________（举出一例即可）．【答案】（1）磁场；改变电流的方向

（2）变亮；电流变大

（3）电磁感应；发电机【解析】（1）闭合开关，电动机转动，电动机的原理就是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理工作的；如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的方法是：改变电流的方向或改变磁场的方向；（2）捏住电动机的转轴，会将电动机消耗的电能转化为内能，由非纯电阻电路转化为纯电阻电路，电源输出的所有功率都变为线圈电阻消耗的热功率了，而加在其上的电压不变，所以电流急剧上升，电动机线圈大量发热，此时电流变大，灯泡变亮；（3）电路连接如图乙，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是电磁感应现象，它在生活中的应用有发电机等．（1）通电导体在磁场中会受力转动，影响电动机转动方向的因素有：电流的方向和磁场的方向；（2）当电路中电流变大时，灯泡就会变亮；（3）发电机就是根据电磁感应现象制成的．39.（2018·余姚模拟）电饭锅的原理如图所示，煮饭时开关S是闭合的，红色指示灯亮；饭熟后(当时的温度大约为103℃)保温开关S自动断开，黄灯亮；电阻R1的作用是保护红色指示灯不致因电流过大而烧毁，与电饭锅发热板的等效电阻相比，二者的大小应有什么关系?原因是________

，通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，这是为什么________

?【答案】R1应远大于发热的等效电阻,因为R1和红灯当联，只起指示作用，消耗的功率远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路，电压相同，故流过R1的电流远小于流过发热板的电流，因此R1和红灯电阻之和应远大于发热扳的电阻，且由于指示灯两端电压很小，电阻也很小，与R1相比可忽略，故R1电阻应远大于发热板的电阻；因为通常情况下的水达到沸腾时的温度，还不能使开关S自动断开【解析】（1）根据电饭锅的作用，知道电饭锅产生的热量主要在电饭锅发热板，而其他地方产生的热要很少。由电饭锅的原理图可知，R1与发热板并联，但是发热板的功率远大于R1的功率，根据R=U2/R可判断R1与发热板的电阻关系。

(2)通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用，因为当温度大约为103℃保温时开关S自动断开。

（1）R1应远大于发热的等效电阻，因为R1和红灯当联，只起指示作用，消耗的功率远小于发热板的功率，两者又是并联接入电路，电压相同，故流过R1的电流远小于流过发热板的电流，因此R1和红灯电阻之和应远大于发热扳的电阻，且由于指示灯两端电压很小，电阻也很小，与R1相比可忽略，故R1电阻应远大于发热板的电阻。

（2）因为当温度大约为103℃保温时开关S自动断开，通常情况下水的沸点在100℃左右，达不到103℃，所以，通常情况下用这种电饭锅烧水时它的自动断电功能不起作用。三、实验探究题（共5题；共38分）40.初三（2）班物理实践小组在装置直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如图A所示，关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案，方案一的电路元件见图B甲，有两个单刀双掷开关（当触片K1接通a时触片K2接通c，当触片K1接通b时触片K2接通d）和一个电源．方案三的电路元件见图B乙，只有一个单刀双掷开关（触片K接通a，或接通b），但有两个电源，

A B（1）请你任选其中一个设计方案（多选无效）完成电路图的连接．（操作过程中不得再改变电路中的接线）（2）如何改变电动机的转向方向？（3）如何改变电动机的转速？【答案】（1）（2）改变电流方向；（3）改变电流大小．【解析】选方案一，连接的电路如图所示根据方案可知：图中通过改变电流的方向来改变电动机的转向．通过滑动变器改变电流的大小来改变电动机的转速．要解答本题需掌握：电动机的转速和电流的大小有关，以及电动机的转向和电流的方向有关．41.

阅读短文，回答问题：扫地机器人扫地机器人是一款能自动清扫的智能家用电器，如图甲．机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物．当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电．表一为某扫地机器人的部分参数．电池容量指放电电流与放电总时间的乘积．表一：额定工作电压12V额定功率30W电池容量2500mAh工作噪音＜50dB机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二．真空度指主机内部气压与外界的气压差．风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积．吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率．表二：真空度（Pa）400450500550600风量（m3/s）0.0250.020.0170.0150.013吸入功率（W）10.009.008.507.80（1）机器人工作时，主机内部的气压________

（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力．若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离约为________

cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）下列说法中错误的是_______A.地面有静电时，轻小物体会吸附在地板上而不易清扫

B.采用凸凹材质的轮皮，可增大机器人与地面间的摩擦

C.机器人工作时发出的声音不会对人的听力造成损伤

D.当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用红外线感应器效果较好（3）该机器人正常工作时的电流为________

A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为________

min（4）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为________

%；上述风量下，10min内通过吸尘电机提出的空气质量为________

kg．（取ρ空气=1.3kg/m3）（5）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件．图乙为某光敏电阻的控制电路，电源电压U0恒定，RG为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻．当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为6V和3V，则R0=________

Ω；为监测空气的透光程度，现将电压表表盘的相关刻度值转化为对应的总阻值（R0+RG），则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将________

（选填“增大”、“不变”或“减小”）【答案】（1）小于；17

（2）D

（3）2.5；48

（4）33；11.7

（5）6；减小【解析】解：（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小，可知机U0在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力．由v=St超声波从发射到收到回波所通过的总路程：s总=vt=340m/s×0.001s=0.34m，则其发射超声波时与障碍物间的距离：（2）A．地面有静电时，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，所以轻小物体会吸附在地板上而不易清扫，故A正确；B．采用凸凹材质的轮皮，是为了在压力一定时，增大接触面的粗糙程度来增大机器人与地面间的摩擦，故B正确；C．为了保护听力，应控制噪声不超过90dB，机器人工作时发出的声音小于50dB，所以不会对人的听力造成损伤，故C正确；D．当遇到玻璃门等透明或半透明障碍物时，其将直接穿过而不产生任何回波，这样扫地机器人就无法感应到前方有障碍物，于是也就无法做出减速的工作了，所以不能使用红外线感应器，使用超声波感应器较好故D错误．故选：D．（3）由P=IU得，机器人正常工作时的电流I=PU=30W充满电后的电池容量Q1=2500mAh，下一次自动充电前的电池容量Q2=ηQ1=20%×2500mAh=500mAh，消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2=2500mAh﹣500mAh=2000mAh，正常工作时的电流I=2.5A=2500mAh，由I=得，连续正常工作的最长时间t=QI=2000mAℎ（4）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m3/s时，吸尘电机吸入功率P吸入=550Pa×0.015m3/s=8.25W，当风量为0.015m3/s时，t=10min=600s，通过吸尘电机提出的空气体积V=0.015m3/s×600s=9m3，由ρ=πv通过吸尘电机提出的空气质量m=ρ空气V=1.3kg/m3×9m3=11.7kg．（5）由电路图可知，光敏电阻RG和定值电阻R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，当光敏电阻RG1=6Ω时，电压表的示数U1=6V，光敏电阻两端的电压U=U0﹣U1，此时电路中的电流I1=U1R0=U0−当光敏电阻RG2=18Ω时，电压表的示数U1=3V，光敏电阻两端的电压U′=U0﹣U2，此时电路中的电流I2=U2R0=U0−联立①②可解得：U0=12V，R0=6Ω．设电压表示数为U，此时电路中的电流I=UR即U=U0R0R0由此可见，电压表的示数U与总阻值（R0+RG）成反比，则转化后表盘上从左到右相邻两刻度线对应阻值的减小量将减小．故答案为：（1）小于；17；（2）D；（3）2.5；48；（4）33%；11.7；（5）6；减小．（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小；先根据s总=vt算出总路程，利用​即可求出发射超声波时与障碍物间的距离；（2）①静电现象，带电体具有吸引轻小物体的性质；②增大摩擦的方法：增大压力和增大接触面的粗糙程度；③声音的强弱等级用分贝来表示．0dB是人能听到的最微弱的声音；30﹣40dB是较为理想的安静环境；70dB会干扰生活、影响工作；长期生活在90dB以上的噪声环境中，听力会受到严重的影响；超过150dB的噪声环境，会使双耳完全失去听力；④红外线的物理特性有：热作用强；穿透云雾的能力强；（3）知道额定电压和额定功率，根据I=PU先算出消耗的电池容量Q=Q1﹣Q2，再利用t=QI（4）由表格中数据可知，吸入功率与真空度和风量的关系，求出吸尘电机吸入功率，再根据求出吸尘电机的效率；根据风量和时间求出空气的体积，再利用m=ρ空气V通过吸尘电机提出的空气质量；（5）根据串联电路电流相等的特点，利用欧姆定律I=UR利用欧姆定律I=UR找出电压表示数与对应的总阻值（R0+RG42.某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路。②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh1、Δh2。③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置。④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为Δh3、Δh4，实验数据如表。烧瓶玻璃管内液面的变化高度电流大小A烧瓶(RA＝10欧)B烧瓶(RB＝20欧)IΔh1Δh22IΔh3Δh4（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为________安。（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？________。（3）小明认为：只要选择“Δh1、Δh2、Δh3、Δh4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：________________________________。【答案】（1）0.24

（2）电流和通电时间

（3）Δh3＞Δh2【解析】（1）首先通过接线柱判断电流表使用哪个量程，然后确定分度值，最后根据指针位置读数；

（2）串联电路各处电流都相等；在串联电路中，开关可以控制所有用电器，据此解答；

（3）要比较电流和电阻对产生热量的影响大小，必须控制它们变化的倍数相同，然后比较液柱高度的变化；液柱高度变化越大，说明产生的热量越多，对产生热量影响就越大。

（1）电流表选用0-0.6A的量程，分度值是0.2A，那么电流表的读数是：0.2A+0.02A×2=0.24A；

（2）在串联电路中各处电流都相等；串联时，开关可以控制用电器同时工作同时停止，即工作时间，因此本实验通过串联电路来研究电阻对产生热量的影响时，可以控制电流和时间相同；

（3）RB=20Ω，RA=10Ω，前者正好是后者电阻的2倍；A烧瓶中电阻通过电流I时液柱上升△h1，通过电流2I时液柱上升△h3，后者电流正好是前者的2倍；因此比较Δh3和Δh2的大小关系就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”。

故答案为：（1）0.24；（2）电流和通电时间；（3）

Δh3＞Δh2

43.

小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系：在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．（1）通电一段时间后，小明发现________

烧瓶中温度计的示数大，表明其它条件相同时，导体的电阻越________

，产生的热量越多．（2）本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制________

及________

相同；还使用了转换的科学性，实验中采取的措施是________

．（3）小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成________

相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的________

相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理．【答案】（1）乙；大

（2）电流大小；通电时间；观测煤油温度的变化多少

（3）质量；电阻【解析】解：（1）因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等；由焦耳定律Q=I2Rt得，电阻大的在相同时间产生的热量多，升高的温度快．因此，甲烧瓶中温度计的示数升高快；（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同；实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．所以将其中一烧瓶的煤油换成质量相等的水，将乙烧瓶中的铜丝换成与甲烧瓶中镍铬合金丝的电阻相等的镍铬合金丝．故答案为：（1）乙；大；（2）电流大小；通电时间；观测煤油温度的变化多少；（3）质量；电阻．（1）根据图示可知，两电阻串联，即通过它们的电流相等，由焦耳定律可知阻值越大的电阻产生的热量越多，温度升高越快；（2）通电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法；（3）探究“比较水和煤油比热容的大小”的实验，根据Q=cm△t，控制水和煤油两种物质的质量相等，吸收相等的热量，通过比较温度变化量来比较比热，或控制水和煤油两种物质的质量相等，升高相同的温度，通过吸收热量的多少来比较比热．44.（2016·温州）某兴趣小组利用图甲装置探究电流热效应的影响因素，实验步骤如下：①将阻值为10欧和20欧的电阻丝分别置于A、B两个盛满煤油的烧瓶中，按图甲所示连接电路．②闭合开关，将滑动变阻器的滑片移至某一位置，记录此时电流表的读数I，通电一段时间，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h1、△h2．③断开开关，直至玻璃管中的液面降回各自初始位置．④闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的读数为2I，当通电时间与步骤②相同时，记录A、B烧瓶的玻璃管内液面的变化高度分别为△h3、△h4，实验数据如表．（1）步骤②中的电流表示数如图乙所示，此时电流为________安．（2）本实验通过设计串联电路来研究电阻对电流产生热量的影响，可以控制哪些变量相同？________．（3）小明认为：只要选择“△h1、△h2、△h3、△h4”四个量中的某两个量进行比较，就能说明“对电流产生热量多少的影响，电流比电阻更大”，请比较这两个量的大小关系：________．电流大小烧瓶玻璃管内液面的变化高度A烧瓶（RA=10欧）B烧瓶（RB=20欧）I△h1△h22I