河北省石家庄市行唐县2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．（2分）根据生活经验，下列数据符合实际情况的是（ ）
A．电冰箱的电功率约为1000W
B．家庭节能灯中的电流约1A
C．一块普通手机电池电压约为3V
D．家庭电路的电压约为220V
2．（2分）下列生活中常见的物体中，属于绝缘体的是（ ）
A．油 B．盐水 C．保险丝 D．石墨
3．（2分）如图所示，下列对实验的描述正确的是（ ）
A．抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B．用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C．用力压活塞，棉花被点燃。说明外界对物体做功，物体的内能减小
D．向瓶内打气，当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
4．（2分）下列关于比热容和热值的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，它的比热容越大
B．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D．燃烧时放出热量多的燃料热值大
5．（2分）在家庭电路中，如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
6．（2分）为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路，使用时闭合开关S．导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2分）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（ ）
A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大
B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻
C．电阻是导体的一种属性，任何情况下导体的电阻都不可能为零
D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
8．（2分）我国加大了对酒后驾车的处罚力度，酒精测试仪可检测驾驶员是否是酒后驾车，其原理如图所示。图中酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比，则测试到的酒精气体浓度增大，电路中的（ ）
A．电流减小，电压表示数不变
B．电流增大，电压表示数不变
C．电流减小，电压表示数减小
D．电流增大，电压表示数增大
9．（2分）下面是探究电流通过导体时产生热量的影响因素的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图实验中，在相同通电时间内左侧U形管中液面上升的高度差大
B．乙图的实验中，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差大
C．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
D．图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，可探究电流产生的热量与电阻的关系
10．（2分）如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则下列说法正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．R0的阻值是30Ω
C．当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数对应的电流是0.3A
D．油量表的最小读数对应的电流是0.3A
二、非选择题（本大题共10小题，共40分）
11．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，打气筒外壁的下部也会热，这是通过 方法改变内能。烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的 大。
12．（2分）验电器的工作原理是 。验电器的金属箔片因带负电荷张开一定角度，现用手接触验电器的金属球后，金属箔片闭合，产生的瞬间电流方向从 （选填“人体到验电器”或“验电器到人体”）。
13．（2分）从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的是 冲程； 冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程。
14．（2分）如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路 ，空气开关跳闸；该电水壶使用时应使用三孔插座，使其金属外壳与 （选填“火线”、“零线”或“大地”）相连。同时工作的两个电水壶是 （选填“串联”或“并联”）的。
15．（2分）如图所示电能表，表盘上标有“600revs/（kW h）”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是 kW h，功率是 W。
16．（5分）小明设计了如图甲所示的实验，比较煤油和水这两种物质吸热能力的差异。实验使用相同规格的酒精灯加热，所使用其他仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验：
（1）在图甲实验中，应保持水和煤油的 相同。
（2）在保持上述条件相同时，实验中只需控制相同 就可以确定水、煤油吸收了相同的热量；加热完成后通过比较它们的 多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。（均选填“加热时间”或“温度变化”）
（3）小明根据实验数据，做出如图乙所示图像，由图可知 （选填“水”或“煤油”）的温度升高得较快，说明水的比热容 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油的比热容。
17．（6分）如图甲所示是小明测量小灯泡的电功率实验，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）；
（2）闭合开关后，小明发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能小灯泡 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（4）根据实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的 越大，亮度越大；
（5）通过表中数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而 ，原因是 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 1.5 0.24 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3 0.32 0.96 较亮
18．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω，1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材，回答下列问题。
（1）电路连接时，开关应 。
（2）甲图是小茗同学连接的实验电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（3）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关后，在移动滑片的过程中，眼睛应注意观察 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
（4）断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应移动滑片，直至电压表示数为 Ⅴ时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 。
（5）当将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值 （选填“过大”或“过小”）。为了完成本实验，接入的定值电阻最大不超过 Ω。
19．（6分）如图所示电路，电阻R1＝10Ω，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数是0.6A；当滑片P移到变阻器的中点时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）滑片移到b端时R1消耗的电功率。
20．（6分）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：
额定电压 220V
电功率 低温挡 440W
中温挡 880W
高温挡
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知该电饭锅的加热效率是80%，粥的比热容c粥＝4.0×103J/（kg ℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项最符合题意）
1．（2分）根据生活经验，下列数据符合实际情况的是（ ）
A．电冰箱的电功率约为1000W
B．家庭节能灯中的电流约1A
C．一块普通手机电池电压约为3V
D．家庭电路的电压约为220V
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A．电冰箱的电功率约为150W，故A错误；
B．家庭节能灯中的电流约0.1A，故B错误；
C．一块普通手机电池电压约为3.7V，故C错误；
D．家庭电路的电压约为220V，故D正确；
故选：D。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、温度等进行准确的估测，是要求初中学生掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
2．（2分）下列生活中常见的物体中，属于绝缘体的是（ ）
A．油 B．盐水 C．保险丝 D．石墨
【分析】不容易导电的物体叫绝缘体，容易导电的物体叫导体。
【解答】解：油不容易导电，属于绝缘体；盐水、保险丝、石墨容易导电，属于导体。故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。
3．（2分）如图所示，下列对实验的描述正确的是（ ）
A．抽去玻璃板，两瓶中的气体都会变成红棕色。不能说明分子在不停地做无规则运动
B．用力向上拉玻璃板，弹簧测力计示数变大。说明分子间只有引力没有斥力
C．用力压活塞，棉花被点燃。说明外界对物体做功，物体的内能减小
D．向瓶内打气，当塞子跳起时瓶内出现白雾。说明物体对外界做功，物体内能减小，温度降低
【分析】（1）组成物质的分子永不停息地做无规则的运动，分子间存在相互作用的引力和斥力；
（2）做功可以改变物体的内能，当外界对物体做功时，物体的内能增大，当物体对外界做功时，物体的内能就会减小。
【解答】解：A、抽去玻璃板后，两瓶中的气体逐渐混合，两瓶中的气体都会变成红棕色，属于扩散现象，说明气体分子在不停地做无规则运动，故A错误；
B、因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，此时分子间仍然存在斥力，故B错误；
C、将活塞迅速下压，压缩气体做功，使筒内的气体内能变大，温度升高，达到棉花的燃点，使棉花燃烧，故C错误；
D、向烧瓶内打气，当瓶塞跳出时，瓶内气体膨胀对外做功，温度降低，内能减小，水蒸气液化形成白雾，说明物体对外界做功，物体内能减小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了分子动理论、改变内能的方法，属于基础题目。
4．（2分）下列关于比热容和热值的说法正确的是（ ）
A．物体的质量越大，它的比热容越大
B．物质的比热容跟物体吸收或放出的热量有关
C．燃料的热值与燃料是否完全燃烧无关
D．燃烧时放出热量多的燃料热值大
【分析】热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的形态、质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。
比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。
【解答】解：AB、比热容是物质的一种特性；物质的比热容只跟物质的种类和状态有关，与物体质量的大小、温度高低、吸收或放出热量的多少均无关。故AB错误；
CD、热值是燃料本身的一种特性，它只与燃料的种类有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧、放出热值多少均没关系。故C正确，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查比热容及热值的概念及影响因素，属于基础题。
5．（2分）在家庭电路中，如图所示的有关电灯、开关和插座的连线正确的是（ ）
A．A B．B C．C D．D
【分析】（1）两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线。
（2）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
（3）电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【解答】解：A、两孔插座的左孔应接零线，右孔应接火线，故图中两孔插座的接线错误。
B、三孔插座的左孔应接零线，右孔应接火线，上孔接地线，故图中三孔插座的接线错误。
CD、对螺口灯泡来说，火线首先要进入开关，再接入灯泡顶端的金属点，零线直接接螺旋套，故C接线错误，D接线正确。
故选：D。
【点评】（1）掌握家庭电路的火线、零线、地线之间的电压。
（2）掌握各用电器之间和插座之间连接方式。
（3）掌握两孔插座、三孔插座、灯泡、开关的接法。
6．（2分）为避免超高车辆闯入隧道造成事故，小明设计了警示电路，使用时闭合开关S．导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆。灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作。下列电路中符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】串联的各电路元件相互影响，不能独立工作，并联的各电路元件互不影响，能独立工作；根据题意确定各电路元件的连接方式，然后选择电路。
【解答】解：
由题知，导线EF横置于隧道口上沿前方，一旦被驶来的车辆撞断，红灯L亮且电动机转动放下栏杆，这说明EF断开之后，电动机与指示灯是通路；在EF断开之前，电动机与指示灯被短路，则导线EF与电动机和指示灯并联；
由题知，灯和电动机中，即使其中之一断路，另一个也能正常工作，这说明指示灯与电动机互不影响，能独立工作，所以电动机与指示灯是并联的；
为防止EF断开之前电源被短路，干路中还应串联一个保护电阻，由图示电路图可知，只有D符合要求。
故选：D。
【点评】本题考查了实验电路设计，根据题意确定各电路元件的连接方式是正确解题的关键。
7．（2分）下列关于导体电阻的说法中，正确的是（ ）
A．一根金属丝被均匀拉长后，它的电阻变大
B．导体中没有电流通过，导体就没有电阻
C．电阻是导体的一种属性，任何情况下导体的电阻都不可能为零
D．粗导线的电阻一定比细导线的电阻小
【分析】电阻是导体自身的一种特性，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与加在导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。
【解答】解：A．金属丝被均匀拉长后，长度变长，横截面积变小，电阻变大，故A正确；
B．电阻是导体对电流的阻碍作用，是导体本身的一种属性；其大小与导体的材料、长度、横截面积、温度有关，而与导体两端的电压、通过的电流无关，故B错误；
C 电阻是导体的一种属性，其大小除与导体的材料、长度、横截面积有关外，还受温度影响，当温度足够低时，电阻会变为零，成为超导体，故C错误；
D．导线的长度和材料不确定，电阻大小仅从横截面积大小无法比较。故D错误；
故选：A。
【点评】本题主要考查电阻的影响因素，关键是知道电阻是导体本身一种属性。
8．（2分）我国加大了对酒后驾车的处罚力度，酒精测试仪可检测驾驶员是否是酒后驾车，其原理如图所示。图中酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比，则测试到的酒精气体浓度增大，电路中的（ ）
A．电流减小，电压表示数不变
B．电流增大，电压表示数不变
C．电流减小，电压表示数减小
D．电流增大，电压表示数增大
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压；根据题意得出酒精气体浓度越大时酒精气体传感器电阻阻值的变化和电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和电压表示数的变化。
【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R0两端的电压，根据酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比可知测试到的酒精气体浓度越大时，酒精气体传感器的电阻变小，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻变小，根据I可知，电路中的电流变大，即通过传感器的电流越大；
根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数越大。
故选：D。
【点评】本题考查了电阻的串联和欧姆定律的应用，关键是“中酒精气体传感器的电阻R与酒精气体的浓度成反比”这一条件的应用。
9．（2分）下面是探究电流通过导体时产生热量的影响因素的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图实验中，在相同通电时间内左侧U形管中液面上升的高度差大
B．乙图的实验中，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差大
C．将乙图右侧密闭容器中的5Ω的电阻换成10Ω，即可探究电流产生的热量与电阻的关系
D．图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，可探究电流产生的热量与电阻的关系
【分析】（1）（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联、并联电路电流的规律和焦耳定律Q＝I2Rt分析；
（3）（4）要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同。
【解答】解：A、R2＞R1，在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多，故A错误；
B、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个5Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边两个电阻的总电流和左边电阻的电流相等，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+I2，两电阻的阻值相等，则支路中电流相等，即I1＝I2，所以右边容器中通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，左右两侧容器内电阻相同，在相同的通电时间内右侧U形管中液面上升的高度差小，故B错误；
C、乙图实验装置中两个5Ω的电阻并联后再与一个10Ω的电阻串联，根据串联电路的电流特点可知，右边容器内电阻的电流和左边电阻的电流不相等，要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，不可探究电流产生的热量与电阻的关系，故C错误；
D、图乙将R3放入空气盒内，连接方式不变，R2与R3并联成为一个等效电阻R，此时R1与R电阻不同，通过它们的电流和通电时间相同，可探究电流产生的热量与电阻的关系，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与什么因素有关的”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
10．（2分）如图所示是小明自制的一种测定油箱内油面高度的装置。油量表是由量程为0～0.6A的电流表改装而成的，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度。已知电源电压为12V，当油箱内油面高度最高时，R的金属滑片在最下端，油量表指针满偏；当油箱内没有油时，R全部接入电路，油量表的读数最小。则下列说法正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．R0的阻值是30Ω
C．当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，滑片正好在R的中点，此时油量表的读数对应的电流是0.3A
D．油量表的最小读数对应的电流是0.3A
【分析】（1）当油面最高时，R的金属片在最下端，R接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.6A，由公式I可求得R0的阻值；
（2）当油面为最高油面一半时，R与R0串联，且R接入电路的阻值为10Ω，由公式I可求得电路中的电流；
（3）当油面最低时，R与R0串联，且R接入电路的阻值最大为20Ω，由公式I可求得电路中的最小电流即油量表的最小读数。
【解答】解：AB、当油面最高时，R的金属片在最下端，R接入电路的阻值为0，此时电路中的电流为0.6A，
根据欧姆定律可得R0的阻值为：R020Ω，故AB错误；
C、R与R0串联，当油箱内油面的高度降为最大高度的一半时，滑片正好在R的中点，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，则R接入电路的阻值为10Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电路中的电流为：I中0.4A，故C错误；
D、当油面最低时，R与R0串联，且R接入电路的阻值最大为20Ω，
则电路中的最小电流即油量表的最小读数为：I小0.3A，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查欧姆定律在串联电路中的应用，难度一般。
二、非选择题（本大题共10小题，共40分）
11．（2分）用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，打气筒外壁的下部也会热，这是通过 做功 方法改变内能。烈日炎炎的夏季，白天河岸上沙土热得烫脚，但河水却非常凉爽，是由于水的 比热容 大。
【分析】（1）改变内能的方式包括做功和热传递；
（2）水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收相同的热量时，水的温度变化小。
【解答】解：用打气筒给自行车轮胎打气，活塞压缩筒内空气，对空气做功，内能增大，温度升高，通过做功的方式改变物体的内能；
烈日炎炎的夏季，水和沙土同时接受阳光的照射，加热条件相同，在相同时间内，物质所吸收到的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以人站在水中时感觉凉爽，而当人赤脚走在沙土地上时却感到烫。
故答案为：做功；比热容。
【点评】本题考查内能的改变和对水的比热容大的特点的了解，属于基础题。
12．（2分）验电器的工作原理是 同种电荷相互排斥 。验电器的金属箔片因带负电荷张开一定角度，现用手接触验电器的金属球后，金属箔片闭合，产生的瞬间电流方向从 人体到验电器 （选填“人体到验电器”或“验电器到人体”）。
【分析】（1）验电器的原理是同种电荷相互排斥；
（2）发生电荷转移时，规定正电荷定向移动的方向与电流的方向相同，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
【解答】解：验电器的原理是同种电荷相互排斥。
验电器上带有负电荷，也就是多余自由电子，人接触验电器的金属球时，自由电子从验电器到人体；负电荷（自由电子）定向移动的方向与电流的方向相反，因此瞬间电流的方向从人体到验电器。
故答案为：同种电荷相互排斥；人体到验电器。
【点评】本题考查导体和绝缘题的区别。属于识记性内容，比较简单。在判断电流方向时，要先判断电荷定向移动方向再判断电流方向。
13．（2分）从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的是 做功 冲程； 压缩 冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程。
【分析】一个工作循环由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。在做功冲程中的能量转化是内能转化为机械能，在压缩冲程中的能量转化是机械能为内能。
【解答】解：从能量转化的角度看，一台四冲程内燃机在一个循环中，内能转化为机械能的是做功冲程；压缩冲程具有很明显的机械能转化为内能的过程。
故答案为：做功；压缩。
【点评】本题考查了内燃机冲程的能量转化，是比较基本的问题，要重点掌握。
14．（2分）如图所示，用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路 短路 ，空气开关跳闸；该电水壶使用时应使用三孔插座，使其金属外壳与 大地 （选填“火线”、“零线”或“大地”）相连。同时工作的两个电水壶是 并联 （选填“串联”或“并联”）的。
【分析】（1）生活用水是导体，据此判断；
（2）对于金属外壳的用电器为了避免外壳带电时造成触电事故，外壳要通过三线插头中的地线与大地相通；
（3）家庭电路中各用电器互不影响，为并联。
【解答】解：（1）由于生活用水是导体，所以用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，使得火线和零线直接连通，即可能导致电路短路；
（2）为了安全使用，电水壶的金属外壳应接地，这样即使外壳带电，电流也能通过地线流入大地，不会对人造成伤害；
（3）同时工作的两个电水壶互不影响，所以是并联的。
故答案为：短路；大地；并联。
【点评】留心观察家庭电路的连接和电路中的隐患，避免触电事故的发生。掌握家庭电路中跳闸或保险丝熔断的原因，排除故障，避免触电事故发生。
15．（2分）如图所示电能表，表盘上标有“600revs/（kW h）”的字样，将此电能表接入家庭电路中，关闭其它用电器，让空调机单独工作6min，电能表的转盘转过60转，则该空调机在上述时间内消耗的电能是 0.1 kW h，功率是 1000 W。
【分析】600revs/（kW h）表示的是电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600r，或者表示电能表每转1r，电路中消耗kW h的电能，求出转盘转60r电路中消耗的电能，然后根据P求出空调机的功率。
【解答】解：
转盘转动60转消耗电能：
WkW h＝0.1kW h；
空调机的功率：
P1kW＝1000W。
故答案为：0.1；1000。
【点评】本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
16．（5分）小明设计了如图甲所示的实验，比较煤油和水这两种物质吸热能力的差异。实验使用相同规格的酒精灯加热，所使用其他仪器规格也完全相同，请你来帮他完成实验：
（1）在图甲实验中，应保持水和煤油的 质量 相同。
（2）在保持上述条件相同时，实验中只需控制相同 加热时间 就可以确定水、煤油吸收了相同的热量；加热完成后通过比较它们的 温度变化 多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异。（均选填“加热时间”或“温度变化”）
（3）小明根据实验数据，做出如图乙所示图像，由图可知 煤油 （选填“水”或“煤油”）的温度升高得较快，说明水的比热容 大于 （选填“大于”、“小于”或“等于”）煤油的比热容。
【分析】（1）实验中需要两种物质的质量相等；
（2）（3）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）实验中需要控制煤油和水的质量相等；
（2）相同的酒精灯在相同时间内放出的热量相同，水和煤油吸收的热量也相同，所以在实验时只要控制加热时间相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量；
加热完成后只要比较它们温度变化的多少就可以比较出沙子和水吸热能力差异；
（3）由图可知煤油的温度升高得较快，所以煤油的吸热本领弱，所以水的比热容大于煤油的比热容。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；温度变化；（3）煤油；大于。
【点评】本题是探究沙子和水的吸热能力实验，注意控制变量法在本实验中的应用，同时应用物理知识解决实际问题的能力。
17．（6分）如图甲所示是小明测量小灯泡的电功率实验，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）用笔画线代替导线，将图中电路连接完整（要求：滑片向左移动时小灯泡变亮）；
（2）闭合开关后，小明发现电流表有示数，电压表无示数，原因可能小灯泡 短路 （选填“短路”或“断路”）；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时电流表示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 0.75 W；
（4）根据实验数据及现象，可以得出结论：小灯泡的 实际功率 越大，亮度越大；
（5）通过表中数据可知，小灯泡的电阻随电压的增大而 增大 ，原因是 灯丝电阻随温度的升高而增大 。
实验次数 电压U/V 电流I/A 电功率P/W 灯泡的亮度
1 1.5 0.24 0.36 较暗
2 2.5 正常
3 3 0.32 0.96 较亮
【分析】（1）根据灯泡额定电压确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器一上一下各选一个接线柱串联在电路中，根据题意可知，滑片向左移动时小灯泡变亮，据此判断接入电路的下接线柱；
（2）闭合开关后，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路；
（3）根据电流表选用量程确定分度值读数，利用P＝UI求出小灯泡额定功率；
（4）根据表中数据分析回答；
（5）灯丝电阻随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程并联在灯泡两端，根据题意可知，滑片向左移动时小灯泡变亮，所以要把左下接线柱接入电路，实物图如图所示：
（2）闭合开关后，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路，即原因可能小灯泡短路；
（3）排除故障后闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.3A，
则小灯泡额定功率为：PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，亮度越大；
（5）由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，即小灯泡的电阻随电压的增大而增大。
故答案为：（1）见解答图；（2）短路；（3）0.75；（4）实际功率；（5）增大；灯丝电阻随温度的升高而增大。
【点评】本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、电路故障、功率的计算、数据分析及影响电阻大小因素等知识。
18．（7分）在“探究电流与电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为6V的电源，标有“50Ω，1A”的滑动变阻器，阻值不同的定值电阻若干，其他器材，回答下列问题。
（1）电路连接时，开关应 断开 。
（2）甲图是小茗同学连接的实验电路，正准备闭合开关时，旁边的小兰急忙拦住他，说接线错了。小兰发现只要改接一根导线就可以，请把接错的那一根导线找出来，打上“×”，再画线把它改到正确的位置上。
（3）先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关后，在移动滑片的过程中，眼睛应注意观察 电压表 （选填“电流表”、“电压表”或“滑动变阻器”）。
（4）断开开关，取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应移动滑片，直至电压表示数为 2 Ⅴ时，读出电流表的示数。记录实验数据，并绘制成图乙所示，分析图像可知：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成 反比 。
（5）当将20Ω定值电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法保证电压不变，原因是滑动变阻器的最大阻值 过小 （选填“过大”或“过小”）。为了完成本实验，接入的定值电阻最大不超过 25 Ω。
【分析】（1）为保护电路，连接电路前，应将开关断开；
（2）电流表应串联接入电路中，电压表并联在定值电阻两端。在画电路图时要与实物图相对应；（3）探究电流与电阻的关系时，应控制定值电阻两端的电压不变，据此分析；（4）图乙数据和欧姆定律求出定值电阻两端电压；由根据串联电路的分压特点和串联电路电压的规律判断滑片移动的方向；根据两个变量的乘积为常数时的比例关系为反比，分析表中数据得出相应结论。（5）更换定值电阻后，要保持定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律得到此时电路的电流，根据串联电路电压规律得到变阻器两端电压，由欧姆定律得到变阻器需要接入电路的阻值，再将需要接入电路的阻值与变阻器的规格进行对比即可得出结论；根据串联分压原理，当滑动变阻器接入最大阻值时，定值电阻的阻值最大。
【解答】解：（1）为保护电路，连接电路前，应将开关断开；
（2）由图可知，此时的电流表与电阻并联在电路中，所以电流表的连接是错误的；电压表应并联到定值电阻的两端；修改后实物电路如下：
（3）在探究导体的电流与电阻关系的实验中，应控制电压不变，眼睛观察电压表；（4）由图乙数据和欧姆定律可知定值电阻两端电压UR＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；取下5Ω的定值电阻，换成10Ω的定值电阻，闭合开关，根据串联分压原理知定值电阻两端电压增大，为保持定值电阻两端电压不变，根据串联电路电压规律知要增大变阻器两端电压，根据串联分压原理知要增大变阻器接入电路的电阻，由图知变阻器的A端接入电路，故应将滑片向左端移动，直至电压表示数2V保持不变；根据数据分析可知：在电压一定时，电流与电阻的乘积是定值，符合反比例的特点，故可得到结论：当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（5）定值电阻换成30Ω后，要保持定值电阻两端电压UR＝2V，则此时电路的电流I′A，变阻器两端的电压UP＝U总﹣UR＝6V﹣2V＝4V，变阻器需要接入电路的电阻RP60Ω，已知变阻器的最大阻值为50Ω，故将20Ω电阻换成30Ω电阻时，无论怎样移动滑片，都无法使电压表的示数达到2V，原因是滑动变阻器的最大阻值过小；由于UR＝2V，UP＝4V，根据分压原理知滑动变阻器的最大电阻为定值电阻的2倍，当滑动变阻器接入最大阻值50Ω时，定值电阻的阻值应为50Ω＝25Ω。故答案为：（1）断开；（2）见解答图；（3）电压表；
（4）2.5；反比；
（5）过小；25。
【点评】本题探究电流与电压、电阻的关系，考查电路的连接、故障分析、操作过程及器材的要求，关键要能熟练运用串联分压原理。
19．（6分）如图所示电路，电阻R1＝10Ω，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表的示数是0.6A；当滑片P移到变阻器的中点时，电流表的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）滑动变阻器的最大阻值；
（3）滑片移到b端时R1消耗的电功率。
【分析】（1）滑动变阻器滑片移动a端时，电路中只有电阻R1，电流表的示数为0.6A，电源电压等于电阻乘以电流；
（2）电源电压求出，当电流为0.2A时，电路中的总电阻等于电源电压除以电流，滑动变阻器接入的电阻可求出，此时滑动变阻器滑片再中点处，可知滑动变阻器的最大电阻；
（3）当滑片移到b端时，滑动变阻器的最大电阻值、R1阻值已知，电源电压已知，电流I可求出此时的电流，R1消耗的功率P＝I2R求出，
【解答】解：（1）电源电压U＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）当电流I1＝0.2A，电路中的总电阻30Ω，
此时滑动变阻器接入的电阻R滑1＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，
因为此时滑动变阻器滑片处于中点处，所以滑动变阻器的最大电阻R滑＝2×20Ω＝40Ω；
（3）当滑片处于b端时，电路中的电流I0，
此时R1消耗的功率的电流I（0.12A）2×10Ω＝0.144W。
答：（1）电源电压是6V；
（2）滑动变阻器的最大阻值是40Ω；
（3）滑片移到b端时R1消耗的电功率是0.144W。
【点评】本题考查了欧姆定律的应用，电功率的计算。
20．（6分）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：
额定电压 220V
电功率 低温挡 440W
中温挡 880W
高温挡
（1）低温挡加热时电流的大小；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）已知该电饭锅的加热效率是80%，粥的比热容c粥＝4.0×103J/（kg ℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。
【分析】（1）由P＝UI可计算出低温挡加热时电流的大小；
（2）先分析电路，判断出不同挡位时的开关闭合情况，再根据P，计算出电热丝R2的阻值；
（3）先根据效率公式和Q吸＝cm（t﹣t0）计算出加热过程中电流做的功，再由W＝Pt计算出所需的时间。
【解答】解（1）由P＝UI得，低温挡加热时电流的大小为：I低2A；
（2）当开关S1闭合，S2断开时，此时只有R1工作，R1的阻值为110Ω，
则R1工作时的电功率为：P1440W，
由表格的数据可知，此时电饭锅处于低温挡。
当两个开关都闭合时，电阻R1和R2并联，电路的总电阻最小，由P知，
此时电路的电功率最大，电饭锅处于高温挡。
所以当开关S2闭合，S1断开时，电饭锅处于中温挡，此时只有R2工作，
由P得，电热丝R2的阻值为：R255Ω；
（3）由（2）知，当两个开关都闭合时，电饭锅处于高温挡，则P高＝P低+P中＝440W+880W，
粥吸收的热量为：Q吸＝c粥m粥（t﹣t0）＝4.0×103J/（kg ℃）×2.2kg×（74℃﹣20℃）＝4.752×105J，
高温挡加热时电流做的功为：W5.94×105J，
高温挡加热需要的时间为：t450s。
故答案为：（1）低温挡加热时电流的大小为2A；
（2）电热丝R2的阻值为55Ω；
（3）将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间为450s。
【点评】本题考查了比热容、电路分析和电功率等相关知识，题目综合性强，难度较大。
