广东省江门市蓬江区2024-2025学年九年级上学期期末调研考试物理试题（含答案）

第第页广东省江门市蓬江区2024-2025学年九年级上学期期末调研考试物理试题一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个小项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑。1．趋磁细菌是指能够在体内合成具有磁性（主要成分为四氧化三铁的磁小体）物质的一类细菌（如图所示），将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（）A．由西向东 B．由东向西 C．由南向北 D．由北向南2．某空气净化器中有一个带正电的集尘板，当空气通过净化器时，空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上。以下说法正确的是（）A．集成板带正电，是因为得到电子B．灰尘颗粒一定不带电C．灰尘颗粒可能带正电D．灰尘颗粒可能带负电3．如图所示，小明将小灯泡与一根玻璃棒串联接入电路中，闭合开关后灯泡不发光。加热玻璃棒，当玻璃棒达到红炽状态时，灯泡发光。下列说法正确的是（）A．常温的玻璃棒内没有电子，所以不能导电B．导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化C．绝缘体不能导电，也不会带电D．灯泡发光是因为酒精灯加热，内能转化为电能4．内燃机的四个冲程中，将机械能转化为内能的是（）A． B．C． D．5．如图是小明制作的简易电动机模型，其线圈由漆包线绕成，小明将线圈的一端的漆全部刮掉，另一端只刮掉半周，在线圈的下端放一块圆环形磁铁。将该模型接入电路后，闭合开关，线圈转动起来。下列说法正确的是（）A．只改变电流的方向，线圈转动方向将发生改变B．线圈转动时，机械能转化为电能C．刮掉半周的漆，可以改变线圈中电流的方向D．该装置利用了电磁感应的原理6．如图所示，是列车上烟雾报警系统的简化原理图，电源电压恒定不变，R为光敏电阻，R0A．R的阻值随光照强度的减弱而增大B．烟雾浓度越大，电压表示数越大C．烟雾浓度增大时，电压表与电流表示数之比减小D．烟雾浓度增大时，电压表与电流表示数之比增大7．如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器A．电源电压为20V B．定值电阻R1C．定值电阻R1的阻值为50Ω二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）8．汽车刹车时，将机械能转化为能，这些能量不能重新用来驱动汽车；而新能源汽车一般有“动能回收装置”，即在刹车时带动（选填“发电机”或“电动机”）工作，将汽车的动能转化为能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。9．秋冬季节，人们喜欢“围炉煮茶”，已知木炭的热值为3.3×107J/kg，则100g的木炭完全燃烧放出的热量为J。若炉子的效率为70%，在一个标准大气压下，可以让初温为50℃，质量为10kg的水升温10．发光二极管俗称LED，是由（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的，该材料具有性。LED正常发光时，用手触摸几乎不发热，所以它在工作时主要将电能转化成能。11．通过小灯泡L（额定电压为2V），电阻R的电流跟其两端电压的关系如图所示，电阻R的阻值为Ω，若小灯泡和电阻并联，当小灯泡正常发光时，干路电流是A，灯泡的电功率为W。12．如图甲所示是小明设计的方向盘自动加热套的电路图。电源电压恒为6V，其中R1是热敏电阻，其阻值与温度的关系如题图乙所示，R2是定值电阻，其阻值为10Ω。方向盘温度降低时，温控系统AB两端的电压会（选填“增大”“不变”或“减小”），当温度为20℃时，R2的功率为W，当定值电阻13．小明利用图所示的装置进行电与磁的相关探究实验：若利用该装置探究“磁场对电流的作用”，应将单刀双掷开关的接线柱1与（选填“2”或“3”）接通，（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）的工作过程与该原理相同；将单刀双掷开关反方向闭合，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；现要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以（填字母）A.将磁体的磁极对调，导体ab水平向左运动B.保持磁体不动，导体ab水平向左运动C.保持导体ab不动，磁体水平向左运动14．汽油机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气体，这就是空燃比（混合气体中空气质量与燃油质量之比），某厂家生产的四缸发动机总排量为2.0L，空燃比为14∶1，混合气体的密度为1.5kg/m3，则发动机做功一次，燃料完全燃烧放出的热量为J（汽油的热值为4.6×107J三、作图题（共7分）15．（1）在如1图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。补上后要求：滑动变阻器能改变灯泡L的亮度，闭合开关s，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大。（2）通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如2图所示的位置。请标出：①电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；②a点磁感线方向；③小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。（3）如图3甲为带开关和指示灯的三孔插座，插孔能供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电。图乙为示意图，请完成接线。四、实验题（本大题3小题，共19分）16．（1）小明家记录5月初电能表示数为1432.7度，6月初的示数如图甲所示，他家5月初至6月初消耗的电能是kW⋅h，这段时间内电能表转盘转了（2）本实验是通过观察来比较电流通过导体时产生热量的多少；（3）为了探究“电流产生的热量与电阻的关系”，小明应该选择图（选填“乙”或“丙”）的装置，通过实验现象，可以得出结论：；（4）图丙实验中，若R3产生的热量为Q3，R4产生的热量为Q4，则Q17．在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于端；（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与的关系；实验次数12345R/Ω510152030I/A（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；①图是第2次实验时电流表的示数，示数为A；②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为Ω；（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：；【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为Ω。18．在测量定值电阻阻值实验中，小华准备了以下器材：直流电源，电压表，电流表，滑动变阻器，开关，待测定值电阻Rx（1）该实验的实验原理是（写公式）；（2）小华设计了如图甲所示电路，闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，电压表示数始为0，造成这种现象的原因可能是__________；A．电阻Rx短路 B．电阻Rx断路 C．滑动变阻器（3）排除故障后，某次测量中的电压表和电流表示数如图乙、图丙，由此次测量可得出定值电阻阻值是Ω；（4）请给出一种减小实验误差的方法：；（5）小李用一个已知阻值为R0的定值电阻，和一个单刀双掷开关S0，设计了如图丁所示的电路图。闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，当S0接通触头2时，电压表示数为U2，则Rx=五、计算题（本大题2小题，共13分）19．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100Ω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200V，舱体内气压为（1）舱体不漏气时，通过R0（2）舱体不漏气时，工作10min，电路消耗的总电能；（3）若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值。20．如图是一种太阳能LED路灯的电路图，光控开关S白天与触点a接触，太阳能电池板为蓄电池充电；晚上与触点b接触，给电路供电，平均每晚路灯工作10h。太阳光照射5h能使规格是“24V30W”的路灯正常工作3个晚上。求：（1）路灯正常工作时的电阻；（2）路灯正常工作时每晚消耗的电能；（3）若太阳能电池的光电转换效率为18%，求电池板吸收太阳能的功率。六、综合能力题（本大题3小题，共19分）21．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热；记录相关数据，并绘制如甲图所示的图像（不计热量损失）；（1）实验时，选用初温和均相等的甲，乙两种液体；（2）乙液体的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）甲液体；所以（选填“甲”或“乙”）液体更适合制作冷却液；（3）若甲液体比热容是2.01×103J/kg（4）小林同学受到小明实验的启发，设计了如下实验来比较铜和铝的比热容大小；①小林将质量相等的铜块和铝块放入持续沸水中加热足够长时间，如乙图所示（加热装置未画出）；②再将铜块和铝块分别放入盛有质量相等、温度（选填“相同”或“不相同”）的水的A、B两容器中，并将容器用隔热材料密封，如丙图所示；③经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为40℃和47℃；④可见铜块放出的热量比铝块（选填“多”或“少”），由此可以判断出（选填“铜块”或“铝块”）的比热容大。22．小明将标有“220V100W”的白炽灯接入家庭电路中，记录了白炽灯从刚接入电路到一段时间以后的电功率图像，如图所示：（1）白炽灯工作原理是利用电流的效应；（2）白炽灯接入电路的前17s内，电功率逐渐降低，主要原因是灯泡的电阻随温度的升高而(选填“增大”或“减小”）。（3）小明发现功率稳定后实际功率大于100W，你认为原因是。（4）小明尝试把两盏标有“220V100W”的白炽灯串联接到220V的电压下，发现两灯的亮度都比正常发光要（选填“亮”或“暗”）一些，这时每盏灯的实际电压为V。（5）小明还发现白炽灯泡的灯丝断了，灯丝重新“搭接”使用时，搭接处非常容易烧断。分析原因，以下选项正确的是__________。A．灯丝搭接处电阻变小，电压和通电时间相同的情况下，电流变大，根据焦耳定律，产生的热量变多B．灯丝搭接处电阻变大，电流和通电时间相同的情况下，根据焦耳定律，搭接处产生的热量变多23．阅读材料，回答问题：石墨烯电池2024年6月3日，吉林大学分析嫦娥5号探测器采回来的岩屑月壤，发现其中含有天然的石墨烯。作为电导体，它和铜有着一样出色的导电性；作为热导体，它的导热效果比目前任何其他材料都要好。利用石墨烯材料做的电池在充电时间上展现出明显的优势。以下是一款应用石墨烯材料的手机的核心参数（如表格所示）。为了节约时间，快充模式会在很短的时间内将电池充至80%；同时，为了充分发挥电池的性能并延长其使用寿命，当电池电量剩30屏幕OLED全面屏（水滴屏）网络5G全网通石墨烯电池容量3000mAh工作电压4V电池能量密度300散热材料石墨烯液冷散热（1）小明在使用手机的OLED屏幕时将电能转化成能。（2）小明想通过参数计算手机充满电之后的使用时间，他在网上找到一种计算方法：手机使用时间=手机电池容量手机工作电流（3）石墨烯（填“能”或“不能”）用来制作滑动变阻器的电阻丝，这款手机是用石墨烯液冷散热，是利用了石墨烯有良好的性。（4）如图是快充模式下充电功率P与电池当前储能占充满状态储能的百分比为D的图像，充电功率P会随着电池的D的变化而变化。如果一个快充模式用时共7分钟，请问从30%充电到50%需要用时（5）小明继续在网上找到参数里的“能量密度”的计算方法：能量密度=工作电压×

答案解析部分1．【答案】D【解析】【解答】地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，地磁的N极，在地理的南极附近，所以在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为由北向南。

故选D。

【分析】地磁的N极在地理的南极附近；地磁的S极在地理的北极附近。2．【答案】D【解析】【解答】A．集成板带正电，是因为它失去电子，故A错误；BCD．集尘板带正电，空气中的灰尘颗粒会被吸附在集尘板上，异种电荷相互吸引，灰尘颗粒可能带负电，带电体可以吸引轻小物体，灰尘颗粒可能不带电，故D正确，BC错误。故选D。

【分析】1、物体失去电子，则带正电，得到电子时带负电。

2、两种电荷之间相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。

3、带电体可以吸引轻小物体，灰尘为轻小物体。3．【答案】B【解析】【解答】A．常温的玻璃棒内有电子，只是几乎没有大量自由移动的电子，故A错误；B．当玻璃棒达到红炽状态时，灯泡发光，说明玻璃棒变成导体，所以导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定条件下可以互相转化，故B正确；C．绝缘体不能导电，但可以带电，故C错误；D．灯泡发光是温度升高后，玻璃棒中的自由电子增多，由绝缘体变成导体，故D错误。故选B。

【分析】A.根据物质组成的知识判断；

B.根据导体和绝缘体的关系判断；

C.根据绝缘体的导电能力弱判断；

D.灯泡发光，说明有电流产生，据此分析玻璃棒的阻值变化即可。4．【答案】B【解析】【解答】A．排气门打开，是排气冲程，没有能量转化，故A不符合题意；B．气门都关闭，活塞向上运行，是压缩冲程，将活塞的机械能转化内能，故B符合题意；C．火花塞点火，是做功冲程，将燃气的内能转化成活塞的机械能，故C不符合题意；D．进气门打开，是吸气冲程，没有能量转化，故D不符合题意。故选B。

【分析】根据活塞的运动方向和气门的开合，确定冲程的名称和能量转化过程即可。5．【答案】A【解析】【解答】A．通电线圈在磁场中受到力的作用与电流方向有关，则只改变电流方向，线圈的转动方向可以改变，故A正确；B．线圈通电转动时，将电能转化为机械能，故B错误；C．刮掉半周的漆，能使电路中的导线与有漆的半周导线接触时，线圈中没有电流，线圈不受力的作用，线圈靠惯性转动半周，故C错误；D．电动机模型的工作原理为用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，故D错误。故选A。

【分析】A.导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；

B.根据电动机的能量转化知识判断；

C.根据电动机的工作过程分析；

D.根据电动机的工作原理判断。6．【答案】C【解析】【解答】根据图片可知，定值电阻R0光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；

A.当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，那么光敏电阻阻值减小，因此光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小，故A错误；

B.烟雾越浓，光照强度越弱，则光敏电阻的阻值越小，电路中的电流越大。根据欧姆定律U=IR可知，定值电阻R0两端的电压增大。串联U总=U1+U2可知，光敏电阻两端的电压减小，即电压表示数减小，故B错误；

CD.综上所述，电压表示数与电流表示数的比值表示光敏电阻大小，当烟雾浓度增大时，光敏电阻的电阻减小，所以该比值减小，故C正确，D错误。故选C。

【分析】如图所示定值电阻R0光敏电阻R串联，电流表测电路中的电流，电压表测光敏电阻两端的电压；

当有烟雾时报警，已知电路中的电流增大至某一数值时报警器开始报警，故有烟雾时，光照减弱，电路中电流增大，当电路电阻减小时，电流增大，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而减小；结合欧姆定律确定电压表示数的变化，电压表示数与电流表示数的比值表示光敏电阻大小。7．【答案】D【解析】【解答】AC．根据甲图可知，定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路电流。

当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，

根据P=I2R可知，此时电流I1=3.2W20Ω=0.4A；

根据U总=U1当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，

根据P=I2R得到：I2=3.2W80Ω=0.2A；

根据U总联立①②得到：U=24V，定值电阻R1=40Ω，故AC错误；B．当滑动变阻器接入电阻为0时，只有电阻R1，则定值电阻R1的最大功率是PD．当滑动变阻器的阻值R滑=R1=40故D正确。故选D。

【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。

AC.当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式；

当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，根据P=I2R可知电路中的电流，根据欧姆定律和串联电路的电压特点表示出电源电压的表达式，联立关系式可得电源电压和R1的阻值。

B.根据滑动变阻器的电阻为零时，电流最大，电阻最小，根据P=I2R计算最大功率；

D.根据P=U8．【答案】内；发电机；电【解析】【解答】（1）汽车刹车时，通过摩擦的方式将汽车的机械能会转化为内能。（2）汽车刹车时带动发电机工作，可将汽车的动能转化为电能并为电池充电。

【分析】（1）根据能量转化的知识解答；

（2）根据电动机的工作原理和能量转化解答。9．【答案】3.3×106；50；不能【解析】【解答】（1）根据题意可知，100g的木炭完全燃烧放出的热量为Q放（2）炉子的效率为70%，则水吸收的热量为Q吸=ηQ放=70%×3.3×106J=2.31×106J；

则初温为50℃，质量为10kg的水温度变化Δ由于水的初温为50℃，在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，

所以质量为10kg的水升温Δt（3）热值是燃料的性质，与燃料是否完全燃烧无关，所以通过技术改进使木炭燃烧更充分不能增大木炭的热值。

【分析】（1）知道木炭的质量、热值，根据Q放=mq计算木炭完全燃烧放出的热量；

（2）知道炉子的效率，利用效率公式计算水吸收的热量；知道水的质量、比热容，利用Q吸=cmΔt求水的温度升高值（注意：在标准大气压下，水的沸点为100℃）。10．【答案】半导体；单向导电性；光【解析】【解答】（1）发光二极管具有单向导电性，则LED灯是由半导体材料制成的；（2）根据“用手触摸几乎不发热”可知，LED灯主要将电能转化为光能。

【分析】（1）根据半导体材料的性质和用途解答；

（2）根据能量转化的知识解答。11．【答案】10；0.8；1.2【解析】【解答】（1）根据图片可知，电阻电压为4V时，通过电的电流为0.4A，

根据欧姆定律可知，电阻R的阻值为R=U（2）当小灯泡正常发光时，灯泡两端电压为2V，则电阻两端电压为2V，

此时通过灯泡的电流为0.6A，通过电阻的电流为0.2A，

则干路电流是I总（3）灯泡的电功率为P=ULIL=2V×0.6A=1.2W。12．【答案】变小；0.9；40【解析】【解答】（1）根据乙图可知，温度降低时，热敏电阻接入电路的阻值变大，根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，此时R1两端电压增大。根据U总=U1+U2可知，温控系统AB两端的电压会变小。（2）根据乙图可知，当温度为20℃时，热敏电阻接入电路的阻值为10Ω，

此时通过电路的电流I=U此时R2的功率为P=（3）根据串联电路U总=U1+U2可知，当定值电阻R2两端电压为4V时，

热敏电阻两端的电压U1此时通过电路的电流I'则此时热敏电阻接入电路的阻值R1由图乙知道方向盘温度小于40℃。

【分析】（1）根据乙图确定温度降低时热敏电阻的阻值变化，根据串联电路的分压规律确定R1的电压变化，最后根据U总=U1+U2分析温控系统的电压变化。

（2）根据乙图确定20℃时热敏电阻的阻值，根据I=UR1+R2计算此时的总电流，根据P=I2R2计算R13．【答案】3；扬声器；B【解析】【解答】（1）在探究“磁场对电流的作用”的实验中，要有电流经过导体，那么电路中需要有电源，则应将单刀双掷开关的接线柱1与3接通。（2）动圈式话筒是利用电磁感应原理，而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，与该原理相同的是扬声器。（3）当导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，要使灵敏电流计的指针向右偏转，可改变导体运动方向或者磁场方向，但不能同时改变。A．将磁体的磁极对调，导体ab水平向左运动，两个因素都改变，故A不符合题意；B．保持磁体不动，导体ab水平向左运动，只改变了导体运动方向，故B符合题意C．保持导体ab不动，磁体水平向左运动，相当于导体ab水平向右运动，感应电流方向不变，指针仍向左偏转，故C不符合题意。故选B。

【分析】（1）根据实验过程确定要使用的实验器材即可；

（2）分析话筒和扬声器的工作原理判断；

（3）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变一个因素，受力方向会发生改变。14．【答案】9.2×103；25；39.13%【解析】【解答】（1）根据题意可知，发动机总排量为2.0L=2×10-3m3，

则混合气体的质量m=ρV=1.5kg根据空燃比为14∶1可知，燃料质量m1则燃料完全燃烧放出的热量为Q=m（2）汽油机的转速为3000r/min，则1s内汽油机曲轴的转动次数等于300060=50次，则每秒钟发动机对外做功（3）综上所述，1s内汽油燃烧释放的热量Q放总=25Q=25×9.2×103J=2.3×105J；1s内发动机做功W=Pt=90kW那么发动机的效率为η=WQ总放×100%=90000J2.3×105J×100%≈39.13%。

15．【答案】（1）（2）（3）【解析】【解答】（1）根据题意可知，要使滑动变阻器能改变灯泡L的亮度，即变阻器影响灯泡，则滑动变阻器应与灯泡串联。

向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以应将滑动变阻器的左下接线柱接入电路，如下图所示：（2）①根据图片可知，条形磁铁和通电螺线管相互排斥。根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极。

②用右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（右端），此时弯曲的四指指尖向下，即线圈上电流方向向下，因此电源右侧为负极，左端为正极；③在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，所以a点的磁感线方向是向左；④根据异名磁极相互吸引，通电螺线管右端为N极，所以小磁针静止时右端为N极。如下图所示：（3）根据题目描述可知，若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，说明指示灯和插座是并联的。插孔能供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮，所以开关控制整个电路，开关应接在火线上，如下图所示：

【分析】（1）由题意可知，灯L与滑动变阻器串联，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大，说明此时变阻器接入电路中的电阻变小，即左下方和任意上方接线柱接入电路中，据此进行解答。

（2）①由条形磁体与通电螺线管间的磁感线呈排斥状可知通电螺线管的NS极，然后利用安培定则可知电源右端的极性。

②在磁体外部，磁感线方向从N极指向S极；

③由磁极间的相互作用规律可知小磁针左端的磁极。

（3）根据题意判断出指示灯与插孔为并联，且都有开关来控制，再结合连接要求对接线板进行连接。（1）要使滑动变阻器能改变灯泡L的亮度，滑动变阻器应与灯泡串联。闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电流表的示数变大，根据I=U（2）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，由条形磁体的右端为S极可知，通电螺线管的左端为S极。再根据安培定则，用右手握住螺线管，让大拇指指向螺线管的N极（右端），则四指环绕的方向为电流方向，可判断出电流从电源左侧流出后流入右侧，所以电源右侧为负极；在磁体外部，磁感线从N极出发回到S极，所以a点的磁感线方向是向左；根据异名磁极相互吸引，通电螺线管右端为N极，所以小磁针静止时右端为N极。如图所示：（3）因为插孔能供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔不能供电，指示灯不亮，所以开关控制整个电路，开关应接在火线上。又因为若指示灯损坏，闭合开关后插孔仍能供电，说明指示灯和插座是并联的。从火线出发，先连接开关，再从开关分别连接指示灯的一端和插座的右孔；指示灯的另一端连接零线，插座的左孔连接零线，插座的上孔连接地线。如图所示：16．【答案】（1）105；2.625×105（2）U形管中液面高度差（3）乙；电流一定时，电阻越大，产生的热量越多（4）4∶1；R5断路【解析】【解答】（1）①根据甲图可知，6月初的电能表示数为1537.7kW·h，则他家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7kW·h-1432.7kW·h=105kW·h②根据电能表的铭牌可知，这段时间内电能表转盘转圈为n=W×N/kW（2）探究“电流产生的热量与哪些因素有关”实验中，电阻产生的热量越多，则气体膨胀越多，那么U形管两侧液面的高度差变大，因此通过观察U形管中液面高度差来比较电流通过导体时产生热量的多少。（3）①根据控制变量法可知，探究“电流产生的热量与电阻的关系”时，应控制电路中电流相等，只改变电阻大小，所以小明应该选择图乙的装置。②在实验过程中，电路中电流相等时，电阻越大，U形管中液面高度差越大，那么可以得出结论：电流一定时，电阻越大，产生的热量越多。（4）①根据丙图可知，R3在干路中，R4在支路上，由并联电路I总=I1+I2可知，通过R3与R4的电流之比为2∶1，

根据Q=I2Rt可知，那么Q②实验过程中发现左右两侧U形管液面均上升，且升高的高度相同，则R3与R4产生的热量相同，由焦耳定律可知，通过R3与R4的电流相同，所以故障的原因可能是R5断路，R3与R4串联。

【分析】（1）①电能表前后的示数差就是一段时间内消耗的电能；

②根据n=W×N/kW⋅h计算电能表转动的圈数。

（2）电阻产生的热量越多，则气体膨胀越多，那么U形管两侧液面的高度差变大；

（3）①根据控制变量法的要求选择对照实验；

②根据实验现象得出结论。

（4）①根据图片丙确定通过两个电阻的电流之比，再根据Q=I2Rt计算二者产生的热量之比；

②（1）[1]电能表读数时，最后一位数为小数，所以图甲中，6月初的电能表示数为1537.7kW·h，他家5月初至6月初消耗的电能是W=1537.7kW·h-1432.7kW·h=105kW·h[2]由电能表表盘标识“2500r/（kW·h）”可知，电路中每消耗1kW·h的电能，电能表转盘转2500r，所以这段时间内电能表转盘转圈为n=105（2）探究“电流产生的热量与哪些因素有关”实验中，不能直接判断电流通过导体时产生热量的多少，所以运用转换法，通过观察U形管中液面高度差来比较电流通过导体时产生热量的多少。（3）[1]探究“电流产生的热量与电阻的关系”时，由控制变量法可知，应控制电路中电流相等，电阻大小不等，所以小明应该选择图乙的装置。[2]通过实验发现，电路中电流相等，电阻越大，U形管中液面高度差越大，即导体产生的热量越多，所以可以得出结论是电流一定时，电阻越大，产生的热量越多。（4）[1]由丙图可知，R4与R5并联，R3在干路中，由并联电路中电流规律可知，通过R3与R4的电流之比为2∶1，R3与R4的阻值相同，则Q[2]实验过程中发现左右两侧U形管液面均上升，且升高的高度相同，则R3与R4产生的热量相同，由焦耳定律可知，通过R3与R4的电流相同，所以故障的原因可能是R5断路，R3与R4串联。17．【答案】；最左端；电阻；0.2；30；当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；4Ω【解析】【解答】（1）在实验中，除了电压表与定值电阻并联，其它的都是串联。根据乙图可知，此时应将变阻器的左端与电压表的连线从电压表上拆卸，改接到电压表的负接线柱上，如下图所示：（2）闭合开关前，为了避免电流过大烧毁用电器，则将滑动变阻器的滑片应置于最左端。（3）根据表格数据可知，实验中的变量是导体的电阻，故小明是探究电流与电阻的关系。（4）①根据乙图可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A。②由①可知，开关闭合，定值电阻与变阻器串联，电路中电流为0.2A，

此时定值电阻两端的电压为UR若选用30Ω的电阻，则变阻器两端的电压为U滑此时电路中的电流为I1则滑动变阻器的阻值为R滑15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω，所以无法满足实验条件，

故这个定值电阻的阻值为30Ω。（5）①根据图片可知，电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，故可得出结论：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。【拓展】设当电源电压调为U前时，定值电阻阻值为R前，更换后的定值电阻阻值为R后，电源电压为U后，当电压表调到2.5V，即定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为U前-2.5V（或U后-2.5化简后得定值电阻前后的比值为R前电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。①当U前=3V、U后=4.5V时，则定值电阻前后的比值为R前定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通过观察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，

当定值电阻为R前=20Ω时，电路中电流为I前滑动变阻器的阻值为R滑②当U前=3V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为R前定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。③当U前=4.5V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为R前定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。综上所述，此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。

【分析】（1）由图乙可知，图中定值电阻没有接入电路，据此改正连接错误；

（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；

（3）由表中数据可知，小明改变的是定值电阻的阻值，据此分析小明的探究目的；

（4）①根据图乙电流表所选量程确定分度值，根据丙图电流表的指针位置读数；

②根据欧姆定律求出定值电阻两端所控制的电压；

探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器连入电路中的电阻最大时定值电阻的阻值，进而判断无法满足实验条件的定值电阻的阻值；

（5）根据图象为过原点的一条直线分析结论；

【拓展】①根据电压表的示数为2.5V，可以排除电源电压为1.5V，根据串联电路的分压原理和滑动变阻器的阻值不变求出两次定值电阻的阻值之比，进而确定所选取的电源电压和定值电阻的阻值，根据欧姆定律和串联电路的特点求出滑动变阻器接入电路的阻值。18．【答案】（1）R=（2）A（3）8（4）多次测量取平均值（5）U【解析】【解答】（1）根据R=UI可知，只要测出电阻的电压和通过的电流，就能计算出电阻的阻值，则该实验的实验原理是（2）闭合开关后，电压表示数始为0，在电压表功能正常的情况下，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路。电流表有示数，说明电路是通路，即造成这种现象的原因可能是电阻Rx短路。故选A。（3）根据乙图可知，电压表选用0～3V的量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，

根据图丙知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，

那么定值电阻阻值Rx（4）一种减小实验误差的方法：多次测量取平均值或者选用内阻较大的电压表。（5）闭合开关S后，当S0接通触头1时，此时电压表测总电压，即定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压为U1；当S0接通触头2时，电压表测此时定值电阻R0两端的电压，即定值电阻R0两端的电压为U2，

那么此时电路中的电流I=U待测定值电阻Rx两端的电压为U则待测定值电阻Rx的阻值Rx=UxI=U1−U2U2R0（1）根据准备的实验器材知道，可以用电压表测量待测电阻两端的电压，用电流表测量通过待测电阻的电流，结合欧姆定律计算电阻，故该实验的实验原理是R=（2）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片，电流表有示数，说明电路是通路，电压表示数始为0，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即造成这种现象的原因可能是电阻Rx短路。故选A。（3）图乙中电压表选用0～3V的量程，分度值为0.1V，示数为2.4V，由图丙知道，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，由欧姆定律知道，此次测量可得定值电阻阻值R（4）多次测量取平均值可以减小误差；或者选用内阻较大的电压表，减小所测电流的误差，可以减小所测电阻的误差。（5）闭合开关S后，当S0接通触头1时，电压表示数为U1，电压表测定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压，即定值电阻R0和待测定值电阻Rx两端的总电压为U1；当S0接通触头2时，电压表示数为U2，电压表测此时定值电阻R0两端的电压，即定值电阻R0两端的电压为U2，此时电路中的电流I=由于电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，由串联电路的电压特点可知，待测定值电阻Rx两端的电压为U则待测定值电阻Rx的阻值R19．【答案】（1）解：根据甲图可知，R0与压敏电阻R串联，电压表测R0两端的电压；

此时电压表的示数为200V，则通过R0的电流I0=U0R（2）解：根据图乙可知，舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值R=10Ω，

此时电路中的总电阻R总此时电路中的电流I=I那么电源电压U=IR则工作10min电路消耗的总电能W=UIt=220V×2A×10×60s（3）解：当电压表示数为176V时，通过R的电流IR此时R两端的电压UR根据欧姆定律可知，此时R的阻值R'由图乙可知，此时舱内的气压值为6×104Pa。

答：若电压表示数为176V时，此时舱内的气压值为6×104Pa。【解析】【分析】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）根据欧姆定律求出通过R0的电流；

（2）根据题意可知，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa，根据图乙可知，当舱体内气压为1.0×105Pa时，压敏电阻R的阻值，根据串联电路的电阻特点求出电路中的总电阻，根据串联电路的电流特点可知此时电路中的电流，根据欧姆定律求出电源电压，根据W=UIt求出工作10min电路消耗的总电能；

（3）根据欧姆定律求出电压表示数为176V时，通过R0的电流，根据串联电路的电流特点可知通过R的电流，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压，根据欧姆定律求出R的阻值，由图乙可知此时舱内的气压值。

（1）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；通过R0的电流I（2）根据题意可知，舱体不漏气时，电压表示数为200V，舱体内气压为1.0×105Pa，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由串联电路的电流特点可知，此时电路中的电流I=由欧姆定律可知，电源电压U=I则工作10min电路消耗的总电能W=UIt=220（3）根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，当电压表示数为176V时，通过R的电流I根据串联电路的电压特点可知，R两端的电压U根据欧姆定律可知，此时R的阻值R由图乙可知，此时舱内的气压值为6×104Pa。20．【答案】解：（1）根据“24V30W”可知，

路灯正常工作时的电阻为R=U2P=(24V)230W=19.2Ω。

答：路灯正常工作时的电阻为19.2Ω，

（2）灯泡的功率为30W，

则灯正常工作时每晚消耗的电能为W=Pt=0.03kW×10h=0.3kW⋅h。

答：路灯正常工作时每晚消耗的电能为【解析】【分析】（1）根据电功率公式的变形可计算路灯正常工作时的电阻。

（2）根据电流做功公式可计算路灯正常工作时每晚消耗的电能。

（3）首先根据电流做功公式计算路灯正常工作3个晚上消耗的电能，然后结合太阳能电池的光电转换效率为18%和功率公式计算电池板吸收太阳能的功率。21．【答案】（1）质量（2）大于；乙（3）6.03×105（4）相同；少；铝块【解析】【解答】（1）根据控制变量法的要求可知，在“比较不同物质吸热能力”的实验中，只改变液体种类，而控制其它因素相同，即应控制液体的初温和质量相同。（2）①根据甲图可知，二者都加热10min时液体吸收的热量相同，甲升高的温度高，根据Q=cm△t可知，乙液体的比热容大于甲液体的比热容。②综上所述，乙液体的比热容较大，所以乙液体更适合制作冷却液。（3）根据甲图可知，甲液体在0~10min内温度由0℃升高至60℃，

所以5kg的甲液体在10~20min内吸收的热量等于0~10min内吸收的热量，

所以甲液体在10~20min内吸收的热量（4）②由步骤③可知，实验最终记录了A、B两容器中水的末温，为了方便比较水吸收的热量，A、B两容器中水的质量和初温都应该相等。④经过足够长的时间后，同时测量A、B两容器中水的温度，记录数据分别为40℃和47℃，即B容器中水的温度变化大，由Q=cmΔt可知，B容器中水吸收热量较多，即在过程②中铝块放出的热量多，即铜块放出的热量比铝块少；由于铝的温度变化小，由c=QmΔt可知，铝块的比热容大。

【分析】（1）根据控制变量法的要求分析；

（2）①根据甲图确定加热相同时间时二者升高温度大小，根据Q=cm△t比较二者比热容大小；

②比热容大的液体适合作冷却液。

（3）根据Q=cm△t计算；

（4）①根据步骤③（1）在“比较不同物质吸热能力”的实验中，由控制变量法可知，应控制液体的初温和质量相同，液体的种类不同。（2）[1]实验中用相同的电加热器同时加热，加热相同时间时，两种液体吸收的热量相同，由图甲可知，加热相同时间时，乙液体温度升高慢，所以乙液体的比热容大于甲液体的比热容。[2]由于乙液体的比热容较大，吸收相同的热量，乙液体的温度变化小，所以乙液体更适合制作冷却液。（3）由图甲可知，甲液体在0~10min内温度由0℃升高至60℃，同种液体吸热能力不变，所以5kg的甲液体在10~20min内吸收的热量等于0~10min内吸收的热量，所以甲液体在10~20min（4）②[1]根据c=QmΔt可知，铜块和铝块质量相等时，要比较铜和铝的比热容，只需要比较二者吸收或放出热量与对应温度变化量的比值即可；由步骤①可知，铜块和铝块加热后的末温与沸水温度相同，由于沸水的温度高于图丙中水的温度，由步骤④[2][3]由于先将质量相等的铜块和铝块放入沸水中加热足够长时间，所以铜块和铝块放入盛有质