重庆实验外国语学校初2024届九年级下期
入学检测物理试题
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
本试题中取，，
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，共8小题，每小题3分，共24分）
1. 下列数据最符合实际情况的是（ ）
A. 家用空调正常工作的功率约为1kW
B. 健康人正常体温为39℃
C. 教室内一盏日光灯管的电流约为1A
D. 人体的安全电压为220V
2. 如图所示的四幅图中，能说明电动机工作原理的实验装置是（ ）
A. 通电，小磁针偏转
B. 闭合开关，导体左右摆动，电流表指针偏转
C. 当导线中有电流大头针被铁钉吸起，
D. 闭合开关，导体运动起来
3. 下列关于电学知识的说法，正确的是（ ）
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B. 毛皮摩擦的橡胶棒因失去电子而带正电
C. 金属导体中电子定向移动方向与电流方向相反
D. 家庭电路中空气开关跳闸一定发生了短路现象
4. 下列关于热学知识描述，正确的是（ ）
A. 热值高的燃料燃烧放出的热量多
B. 温度越高的物体其内能一定越大
C. 沿海昼夜温差小是因为水的比热容较大
D. 热机做功冲程中是将机械能转化为内能
5. 如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同．下列电路图中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
6. 如图所示，电源两端电压不变，不考虑小灯泡电阻受温度的影响，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V与电流表A1示数的比值变小
B. 电压表V与电流表A1示数的乘积不变
C. 电压表V与电流表A2示数的比值不变
D. 电流表A2的示数与电流表A1的差值变小
7. 如图所示，电源电压保持不变，L是灯泡（灯丝电阻不变），R为滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
①开关都闭合，滑片P向右移动，电压表V1和电流表的示数都变小
②开关都闭合，滑片P向右移动，灯泡L变暗，电路的总功率变小
③闭合S1，滑片Р向左移动，电压表V2的示数变小，电流表的示数变大
④滑片Р移到中点，先闭合S1再闭合S2，电流表的示数变小，灯泡L变暗
A. ①④ B. ①② C. ①②③ D. ①③④
8. 如图甲所示，L标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R2=20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω。当闭合开关S和S1时，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A. 电源电压为18V
B. 只闭合开关S和S2，电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A
C. 只闭合开关S和S1，当电压表示数为9V与15V时，R1接入电路的阻值之差为80Ω
D. 在任意闭合开关和调节滑片P时，整个电路的最大功率与最小功率的比值为16:1
二、填空作图题（共6个小题，每空1分，共12分）
9. 物理学每一次重大发现都会推动社会的进步和发展，法拉第发现______现象，促成______（选填“发电机”或“电动机”）的发明，使人类迈入电气化时代。
10. 暖水袋取暖是通过__________的方式改变物体的内能；若暖水袋中水的质量为800g，温度为85℃，一段时间后温度降到35℃，则这段时间内水放出了__________J热量。
11. 当我们关掉家中部分电灯后，家庭电路的总电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）；将规格分别为“220V；40W”和“110V；40W”的甲、乙两灯串联在电路中通电，__________（选填“甲”或“乙”）灯泡更亮。
12. 如图所示，电源电压恒定，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙均为电流表时，两表示数之比为1∶5，R2的功率为P1，则R1∶R2=_________；当开关S1、S2闭合，甲、乙均为电压表时，R2的功率为P2，则P1∶P2=_______。
13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是粗细均匀的电阻丝，允许通过的最大电流为3A，电阻丝上标有0~60cm的均匀刻度，A、B是可以左、右调节的限位器，分别在10cm和50cm处，滑片P只能在限位器A、B之间滑动，电流表的量程为0~4A。闭合开关S，当滑片Р在________cm刻度时，电流表的示数最小，再移动滑片Р至20cm处，此时电流表示数变化了0.15A，在保证电路安全的前提下，调节滑片P与限位器的位置，电路中的最大功率与最小功率的比是___________。
14. 请在如图括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称。
15. 请在如图中用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。
三、实验探究题（本题共3小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分）
16. 小明和小亮分别用图一和图二的装置“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。
（1）图一装置中两个透明容器中密封着等量的空气。图乙中通电相同时间，左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的热量的______倍；
（2）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释；
（3）图二装置中a、b两个完全相同的玻璃瓶内加入______和初温都相同的煤油，阻值分别为Ra和Rb的电阻丝（Ra>Rb），瓶中插入温度计；
（4）闭合开关，通电一段时间后，小亮发现a烧瓶中温度计的示数大，表明电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越______；
（5）小亮把图二装置改成探究物质吸热能力的实验装置，需要进行一些改进：
①在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，电阻丝的阻值Ra ______ Rb（填“=”“<”或“>”）；
②一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，可判断a的吸热能力______（填“强”或“弱”）。
17. 小冉用“伏安法”测量一只小灯泡电阻和电功率实验，电源电压调为3V，小灯泡乙标有“2.5V”，滑动变阻器R标有“10Ω 5A”。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）。连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图乙所示位置，则故障为小灯泡__________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，移动滑片P，依次测量了3组数据，如下表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，则它正常发光时的电阻为_________Ω（结果保留两位小数）；
发光情况 U/V I/A R/Ω P/W
很暗 2.0 0.26 7.69 0.52
正常发光 2.5
很亮 3.0 0.33 9.09 0.99
（3）小冉分析表中数据发现：
①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与____________有关；
②小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的_________（选填“额定”或“实际”）功率决定的；
（4）本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，目是________（填序号）；
A.取平均值减小误差 B.找出普遍的规律
（5）完成实验后小冉又利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0，来测未知电阻Rx，他设计了如图所示的不同方案的电路图，图中电源电压保持恒定，则不能测出定值电阻Rx的电路是________（选填序号）。
18. 小米同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“10Ω1A”，导线若干。
（1）实验时连接如图乙所示电路，连接电路时开关应处于______状态，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线______；
（2）排除故障后，小米用10Ω电阻探究电流与电压的关系，在如图所示的图像中能正确表示通过它的电流与其两端电压的关系是______（填序号）；
A．
B．
C．
D．
（3）小米接着探究电流与电阻的关系，她多次改变定值电阻的阻值，调节滑片P，使电压表示数保持不变，根据所得的四次实验数据绘制出I-R图像，如图丙所示；
①用5Ω的定值电阻做完实验后，断开开关；再用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，此时应将滑片P相对于上次的位置向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为______V；
②由图像可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体电流与导体的电阻成______（选填“正比”或“反比”）；
（4）上述实验完成后，小米又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，继续实验，发现无论怎样移动滑片P都不能使电压表达到原来控制的电压值，她在现有的器材基础上提出了以下实验方案，不能完成这次实验的是______（填序号）。
A．调低电源电压的值
B．在电路中串联一个5Ω的电阻
C．在电路中串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
四、论述与计算题（本题共3小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案的不能得分。）
19. 如图所示，我国国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”的核心能源部件实质是一套柴油发电机。若发电功率为52kW的普通柴油发电机正常工作1h消耗柴油18kg（柴油的热值q=2.6×107J/kg），求：
（1）这些柴油完全燃烧释放的热量；
（2）该柴油发电机正常工作1h产生的电能。
20. 如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24Ω的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，求：
（1）加热档时，电路中的电流；
（2）保温档时，电路的总功率；
（3）若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2.3kg水从8℃加热至100℃最少用时7min，则实际电压为多少
21. 如图甲所示为传统围炉煮茶活动，电围炉内部简化电路如图乙所示，其额定电压为220V，R1是标有“10A；48Ω”的滑动变阻器，R2是一根粗细均匀、长度为4m的电热丝；闭合开关S，调节滑片Р可以改变R2的发热功率，若R2的最大发热功率为1210W，求：
（1）电热丝R2的电阻；
（2）电热丝R2的最小发热功率；
（3）电热丝长期工作容易在某点熔断（不考虑熔断前后电热丝粗细、长度变化），可以用如图丙所示的方法进行修理，若形成缠绕结的电阻为0.04Ω，为了保证R1的滑片Р始终可以滑动到任意位置，且电热丝的最小发热功率不得低于200W，请通过计算求出该电围炉最多可修理的次数。（假设修理后的缠绕结及其附近不会再熔断）重庆实验外国语学校初2024届九年级下期
入学检测物理试题
（全卷共四个大题，满分80分，与化学共用120分钟）
本试题中取，，
一、选择题（每小题只有一个选项最符合题意，共8小题，每小题3分，共24分）
1. 下列数据最符合实际情况的是（ ）
A. 家用空调正常工作的功率约为1kW
B. 健康人正常体温为39℃
C. 教室内一盏日光灯管的电流约为1A
D. 人体的安全电压为220V
【答案】A
【解析】
【详解】A．空调属于大功率用电器，制冷时的电功率在1000W左右，家用空调的电流约为5A左右，故A符合题意；
Ｂ．健康人正常体温为36.7℃左右，故B不符合题意；
C．教室内一盏日光灯正常工作时的电功率约40W左右，电流
故C不符合题意；
Ｄ．对人体安全的电压是不高于36V，故D不符合题意。
故选A。
2. 如图所示的四幅图中，能说明电动机工作原理的实验装置是（ ）
A. 通电，小磁针偏转
B 闭合开关，导体左右摆动，电流表指针偏转
C. 当导线中有电流大头针被铁钉吸起，
D. 闭合开关，导体运动起来
【答案】D
【解析】
【详解】A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成。图中闭合开关后小磁针偏转，这是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
B．当导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故B不合题意；
C．图中线圈通电后大铁钉吸引大头针，是电磁铁的原理，故C不合题意；
D．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故D符合题意。
故选D。
3. 下列关于电学知识的说法，正确的是（ ）
A. 验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B. 毛皮摩擦的橡胶棒因失去电子而带正电
C. 金属导体中电子定向移动方向与电流方向相反
D. 家庭电路中空气开关跳闸一定发生了短路现象
【答案】C
【解析】
【详解】A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故A错误；
B．毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电，故B错误；
C．电流的方向是正电荷定向移动的方向，而金属导体中电子带负电，因此金属导体中电子定向移动方向与电流方向相反，故C正确；
D．家庭电路中空气开关跳闸，可能是电路发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故D错误。
故选C。
4. 下列关于热学知识的描述，正确的是（ ）
A. 热值高的燃料燃烧放出的热量多
B. 温度越高的物体其内能一定越大
C. 沿海昼夜温差小是因为水的比热容较大
D. 热机做功冲程中是将机械能转化为内能
【答案】C
【解析】
【详解】A．燃料的热值越大，燃烧时放出的热量不一定越多，因放出的热量还与燃料的质量有关，故A错误；
B．内能的大小除了与温度有关外，还与物体的质量、状态有关，因此，温度越高的物体内能不一定越大，故B错误；
C．沿海地区水多，内陆地区水少，沙石多，因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量，水的温度降低的少，使得沿海地区昼夜的温差小，故C正确；
D．热机在做功冲程中，将内能转化为机械能，故D错误。
故选C。
5. 如图是某品牌的抽油烟机，主要部件是照明灯和抽气扇（电动机），它们可以独立工作，互不影响，抽气扇有“强吸”和“弱吸”两个档位，功率大小不同．下列电路图中符合要求的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】照明灯和抽气扇要独立工作，所以要各自用一个开关控制，电动机要有两个档位，所以支路能改变电阻。
故选A。
6. 如图所示，电源两端电压不变，不考虑小灯泡电阻受温度的影响，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P向b端滑动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V与电流表A1示数的比值变小
B. 电压表V与电流表A1示数的乘积不变
C. 电压表V与电流表A2示数的比值不变
D. 电流表A2的示数与电流表A1的差值变小
【答案】B
【解析】
【详解】由图得，变阻器与L并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量L电流，电流表A2测量干路电流，滑片P向b端滑动过程中，变阻器接入电路中电阻变小。
A．电压表V与电流表A1示数的比值等于L电阻，保持不变，故A错误；
B．电压表V与电流表A1示数均不变，因此乘积不变，故B正确；
C．滑片P向b端滑动过程中，变阻器接入电路中电阻变小。通过滑动变阻器的电流变大，干路电流变大，故A2示数变大，电压表V与电流表A2示数的比值变小，故C错误；
D．电流表A2的示数与电流表A1的差值等于变阻器的电流大小，变阻器的电压不变，电阻变小，由欧姆定律得，变阻器的电流变大，故差值变大，故D错误。
故选B。
7. 如图所示，电源电压保持不变，L是灯泡（灯丝电阻不变），R为滑动变阻器，下列说法正确的是（ ）
①开关都闭合，滑片P向右移动，电压表V1和电流表的示数都变小
②开关都闭合，滑片P向右移动，灯泡L变暗，电路的总功率变小
③闭合S1，滑片Р向左移动，电压表V2的示数变小，电流表的示数变大
④滑片Р移到中点，先闭合S1再闭合S2，电流表的示数变小，灯泡L变暗
A. ①④ B. ①② C. ①②③ D. ①③④
【答案】B
【解析】
【详解】①开关都闭合时，灯泡L和R串联，V1测灯泡两端的电压，V2测滑动变阻器R两端的电压，在S2闭合的情况下，滑动变阻器滑片右边的部分被短路，只接入了左边部分，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据公式可知，电路中电流变小；并由串联电路的分压原理可知，V2示数变大，已知电源电压不变，由串联电路电压规律可知，V1变小，故①正确；
②开关都闭合，滑片P向右移动，由以上分析可知，电路中电流变小，由公式P=I2R可知，小灯泡的电功率变小，亮度变暗；由P=UI可知，电路中的总功率变小，故②正确；
③只闭合S1，则R实质上是一个定值电阻，滑片Р向左移动时，接入电路的电阻不变，因此电路中的总电阻不变，因此电路中的电流不变，即电流表示数不变；但电压表V2的测量范围变小，因此示数变小，故③错误；
④滑片Р移到中点，先闭合S1，此时小灯泡和R的全部电阻串联接入电路，再闭合S2时，R的滑片右边部分电阻被短路，因此电路中的总电阻变小，则电流变大，由P=I2R可知，小灯泡的功率变大，因此小灯泡变亮，故④错误。综上可知，①②正确，③④错误，故B正确， ACD错误。
故选B。
8. 如图甲所示，L标有“6V 3W”字样（灯丝电阻不变），定值电阻R2=20Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω。当闭合开关S和S1时，移动滑片P，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，在保证电路安全的情况下，下列说法错误的是（ ）
A. 电源电压为18V
B. 只闭合开关S和S2，电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A
C. 只闭合开关S和S1，当电压表示数为9V与15V时，R1接入电路的阻值之差为80Ω
D. 在任意闭合开关和调节滑片P时，整个电路的最大功率与最小功率的比值为16:1
【答案】D
【解析】
【详解】A．当闭合开关S和S1时，R1和R2串联，移动滑片，R1两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示，由图可知，当R1接入电阻为16Ω时，它两端的电压为8V，可知此时电路中的电流
则此时R2两端的电压
U2=IR2=0.5A×20Ω=10V
可得电源电压
U=U1+U2=8V+10V=18V
故A正确，A不符合题意；
B．只闭合开关S和S2时，R1和灯泡L串联，灯泡的额定电流
灯泡的电阻
为了不烧坏灯泡，电路中的最大电流为0.5A；当滑片向左移动，根据串联电路的分压原理可知，电压表示数会变大，当电压为15V时，滑动变阻器接入电路的电阻达到最大值，此时电路中的电流最小，根据串联电路的电压规律可知，此时小灯泡两端的电压
UL＇=U-U1＇=18V-15V=3V
则电路中的最小电流
故只闭合开关S和S2，电路中电流的变化范围为0.25A～0.5A，故B正确，B不符合题意；
C．当闭合开关S和S1时，R1和R2串联，已知电源电压为18V，当电压表示数为9V时，可知R2两端电压为9V，由串联电路的分压原理可知，此时R1接入电路的电阻
R1＇=R2=20Ω
当R2两端电压为15V时，R2两端电压为3V，则电路中的电流
则此时R1接入电路的电阻
可得电压表示数为9V与15V时，R1接入电路阻值之差
ΔR1=R＇＇-R1＇=100Ω-20Ω=80Ω
故C正确，C不符合题意；
D．闭合开关S、S1、S2，小灯泡和R2并联后又和R1串联，当R1的滑片向右移动，使得小灯泡两端电压达到6V时，小灯泡正常发光，此时电路中电阻达到最小值，电流达到最大值，根据P=UI可知，此时电路总功率最大，此时电路中的总电流
则电路最大总功率
Pmax=UImax=18V×0.8A=14.4W
已知R2=20Ω，RL=12Ω，因此当闭合开关S和S1，R1和R2串联，通过调节滑动变阻器R1滑片，可使电路中的电流达到最小值，当R1两端电压为15V时，接入电路的电阻最大，电流最小，此时R2两端的电压为3V，则是电路中的最小电流
则电路中的最小功率
Pmin=UImin=18V×0.15A=2.7W
可得整个电路的最大功率与最小功率的比值
故D错误，D符合题意。
故选D。
二、填空作图题（共6个小题，每空1分，共12分）
9. 物理学每一次重大发现都会推动社会的进步和发展，法拉第发现______现象，促成______（选填“发电机”或“电动机”）的发明，使人类迈入电气化时代。
【答案】 ①. 电磁感应 ②. 发电机
【解析】
【详解】[1][2]法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终在1831年终于发现了电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。根据法拉第发现的电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。
10. 暖水袋取暖是通过__________的方式改变物体的内能；若暖水袋中水的质量为800g，温度为85℃，一段时间后温度降到35℃，则这段时间内水放出了__________J热量。
【答案】 ①. 热传递 ②. 1.68×105
【解析】
【详解】[1]用暖水袋取暖是通过热传递的方式改变其内能的。
[2]暖水袋中的热水放出的热量
Q=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×0.8kg×(85℃-35℃)=1.68×105J
11. 当我们关掉家中部分电灯后，家庭电路的总电阻________（选填“变大”“变小”或“不变”）；将规格分别为“220V；40W”和“110V；40W”的甲、乙两灯串联在电路中通电，__________（选填“甲”或“乙”）灯泡更亮。
【答案】 ①. 变大 ②. 甲
【解析】
【详解】[1]关闭不用的灯泡后，总电流变小，而家庭电路的电压不变，根据公式可知，总电阻变大。
[2]灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。由公式可知，甲灯泡的电阻更大，甲乙串联时，通过甲乙的电流相等，则根据P=I2R可知，甲的实际功率更大，因此甲灯更亮。
12. 如图所示，电源电压恒定，当开关S1闭合、S2断开，甲、乙均为电流表时，两表示数之比为1∶5，R2的功率为P1，则R1∶R2=_________；当开关S1、S2闭合，甲、乙均为电压表时，R2的功率为P2，则P1∶P2=_______。
【答案】 ①. 1∶4 ②. 25∶16
【解析】
【详解】[1]当开关S1闭合、S2断开，甲、乙均为电流表时，R1和R2并联，甲测R2的电流I2，乙测干路总电流，两表示数之比为1∶5，则有
可得
由并联电路的分流原理可得
[2]当开关S1、S2闭合，甲、乙均为电压表时，R1和R2串联，根据串联电路分压原理可得
则
电源电压
则R2的电压
R2在并联和串联电路中的功率P1和P2的比值
13. 如图所示的电路中，电源电压保持不变，R0是粗细均匀的电阻丝，允许通过的最大电流为3A，电阻丝上标有0~60cm的均匀刻度，A、B是可以左、右调节的限位器，分别在10cm和50cm处，滑片P只能在限位器A、B之间滑动，电流表的量程为0~4A。闭合开关S，当滑片Р在________cm刻度时，电流表的示数最小，再移动滑片Р至20cm处，此时电流表示数变化了0.15A，在保证电路安全的前提下，调节滑片P与限位器的位置，电路中的最大功率与最小功率的比是___________。
【答案】 ①. 30 ②. 9∶5
【解析】
【详解】[1]设滑片左侧电阻为R1，右侧电阻为R2，由题意可知，R1+R2为一定值R0（R0是电阻R0的总阻值），即R1+R2= R0，当闭合开关S，当滑片Р移动时，电阻R1、R2并联，并联后的电阻R并为
在电压一定时，电流表的示数最小，根据可知，需R并最大，即最大，R0是一定值，只需R1R2最大，于是有
即时，有最大值，此时
故滑片Р在30cm刻度时，电流表的示数最小。
[2]当滑片在30cm刻度处，R1、R2并联的总电阻为
电流为
此时流最大，根据P=UI可知，此时电路中的功率最小，为
移动滑片Р至20cm处时，电路中的总电阻为左右两侧的电阻分别为，
此时的电流为
由于Р至20cm处，电流表示数变化了0.15A，即
解得
当滑片P移到A（或B）时，电路中的总电阻为左右两侧的电阻分别为，（或，），此时电路中的电阻最小，为
此时的电流为
不超量程，故电路中的最大功率为
所以路中的最大功率与最小功率的比为
14. 请在如图括号中标出小磁针静止时右端的磁极名称。
【答案】N
【解析】
【详解】根据安培定则，伸出右手，弯曲四指的方向为电流的方向，大拇指的方向为N极的指向，故该螺线管的右端是N极，螺旋管的磁场与条形磁铁相似，外部的磁感线从N极出发回到S极，故小磁针静止时右端为N极。
15. 请在如图中用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。
【答案】
【解析】
【详解】火线连接开关，经灯泡连到零线，这样，断开开关就能切断火线，接触灯泡时不会发生触电事故，既能控制灯泡，而且更安全，如下图所示：
三、实验探究题（本题共3小题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分）
16. 小明和小亮分别用图一和图二的装置“探究电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。
（1）图一装置中两个透明容器中密封着等量的空气。图乙中通电相同时间，左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的热量的______倍；
（2）生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中______（选填“甲”或“乙”）的实验结论来解释；
（3）图二装置中a、b两个完全相同的玻璃瓶内加入______和初温都相同的煤油，阻值分别为Ra和Rb的电阻丝（Ra>Rb），瓶中插入温度计；
（4）闭合开关，通电一段时间后，小亮发现a烧瓶中温度计的示数大，表明电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越______；
（5）小亮把图二装置改成探究物质吸热能力的实验装置，需要进行一些改进：
①在a、b两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，电阻丝的阻值Ra ______ Rb（填“=”“<”或“>”）；
②一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，可判断a的吸热能力______（填“强”或“弱”）。
【答案】 ①. 4 ②. 甲 ③. 质量 ④. 大 ⑤. = ⑥. 强
【解析】
【详解】（1）[1]由图乙可知，右侧电路中，两个5Ω的电阻并联，根据欧姆定律可知，通过两个电阻的电流是相同的；根据并联电路的电流规律可知，通过左侧容器内电阻的电流为右侧容器内电阻电流的2倍；通电时间和电阻相同，根据Q=I2Rt可知，左容器中电阻产生的热量应该是右容器中电阻产生的热量的
（2）[2]乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流；电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，而电炉丝的电阻大，生活中我们经常看到“电炉丝热得发红，而与它相连的导线却不热”这一现象，可用图一中甲的实验结论来解释。
（3）[3]根据控制变量法，图二装置中a、b两个完全相同的玻璃瓶内加入质量和初温都相同的煤油，阻值分别为Ra和Rb的电阻丝（Ra>Rb），瓶中插入温度计。
（4）[4]Ra>Rb，闭合开关，通电一段时间后，小亮发现a烧瓶中温度计的示数大，根据转换法可知Ra产生的热量多，可知表明电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。
（5）[5]为控制相同时间吸热相同，因通过两电阻的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝的阻值Ra=Rb。
[6]一段时间后，小明观察到b瓶内液体温度高一些，根据比较吸热能力的方法，可判断a的吸热能力强。
17. 小冉用“伏安法”测量一只小灯泡的电阻和电功率实验，电源电压调为3V，小灯泡乙标有“2.5V”，滑动变阻器R标有“10Ω 5A”。
（1）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于________端（选填“A”或“B”）。连接好电路，闭合开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于如图乙所示位置，则故障为小灯泡__________（选填“短路”或“断路”）；
（2）排除故障后，移动滑片P，依次测量了3组数据，如下表所示。若小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，其示数为________A，则它正常发光时的电阻为_________Ω（结果保留两位小数）；
发光情况 U/V I/A R/Ω P/W
很暗 2.0 0.26 7.69 0.52
正常发光 2.5
很亮 3.0 0.33 9.09 0.99
（3）小冉分析表中数据发现：
①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与____________有关；
②小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的_________（选填“额定”或“实际”）功率决定的；
（4）本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，目的是________（填序号）；
A.取平均值减小误差 B.找出普遍的规律
（5）完成实验后小冉又利用电表和一个已知阻值的定值电阻R0，来测未知电阻Rx，他设计了如图所示的不同方案的电路图，图中电源电压保持恒定，则不能测出定值电阻Rx的电路是________（选填序号）。
【答案】 ①. B ②. 断路 ③. 0.3 ④. 8.33 ⑤. 温度 ⑥. 实际 ⑦. B ⑧. ④
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，要将滑动变阻器的画瓢调到阻值最大处，图中接了左下接线柱，则滑片移到B端时阻值最大。
[2]图乙中，电压表的示数等于电源电压，说明电压表此时测电源电压，电流表的示数为0，说明电流表此时没有电流流过，可判断电路故障为小灯泡断路。
（2）[3]由图丙可知，电流表选择了小量程，每一大格为0.2A，一小格为0.02A，读数为0.3A。
[4]小灯泡正常发光时的电阻
（3）[5] ①小灯泡的电阻随它两端电压的增大而增大，是因为导体的电阻与温度有关。温度越高，电阻越大。
[6] ②根据欧姆定律可知，小灯泡两端的电压越大，通过小灯泡的电流也越大，由公式P=UI可知，小灯泡的实际功率也越大，因此小灯泡的亮度随它两端电压的增大而变亮，是因为亮度是由它的实际功率决定的。
（4）[7]本次实验中，小冉通过移动滑动变阻器进行多次实验，分别得出不同电压下小灯泡的功率，并观察小灯泡的亮度变化，由此得出小灯泡的亮度与实际功率的关系，因此，多次实验的目的时为了得出普遍结论，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
（5）[8]①闭合S1、断开S2，可以得出电源的电压，当闭合S2时，两个电阻并联，可知电源电压与Rx的电压相等，可知Rx的电压，此时，通过定值电阻的电流不变，干路电流等于各支路电流之和，可得Rx的电流，从而可以得出Rx的阻值，故①不符合题意；
②当闭合S1和S2时，可以得到电源的电压
U=I0R0
当只闭合S2时，可以得出通过Rx的电流，以及Rx两端的电压
Ux=I0R0-IxR0
从而可以算出Rx的阻值，故②不符合题意；
③当三个开关同时闭合时，可以得出电源的电压，当只闭合S、S1时可以得到定值电阻两端的电压，从而得出Rx两端的电压，由于定值电阻阻值已知，可以算出电路的电流，从而算出Rx的阻值，故③不符合题意；
④由于该电路中切换开关位置，总有一个电阻两端的电压因电压表正负接线柱接反而无法测量，不能同时得出Rx的电压和电流，则无法算出Rx的阻值，故④符合题意。
故选④。
18. 小米同学利用如图甲所示的电路探究“通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：学生电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一只，一个开关，四个定值电阻（分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器的规格“10Ω1A”，导线若干。
（1）实验时连接如图乙所示电路，连接电路时开关应处于______状态，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），经检查发现电路中有一根导线连接错误，请在该导线上打“×”，并画出正确的连线______；
（2）排除故障后，小米用10Ω电阻探究电流与电压的关系，在如图所示的图像中能正确表示通过它的电流与其两端电压的关系是______（填序号）；
A．
B．
C．
D．
（3）小米接着探究电流与电阻的关系，她多次改变定值电阻的阻值，调节滑片P，使电压表示数保持不变，根据所得的四次实验数据绘制出I-R图像，如图丙所示；
①用5Ω的定值电阻做完实验后，断开开关；再用10Ω的电阻替换5Ω，闭合开关，此时应将滑片P相对于上次的位置向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数为______V；
②由图像可得结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成______（选填“正比”或“反比”）；
（4）上述实验完成后，小米又找来一个阻值为25Ω的定值电阻接在电路中，继续实验，发现无论怎样移动滑片P都不能使电压表达到原来控制的电压值，她在现有的器材基础上提出了以下实验方案，不能完成这次实验的是______（填序号）。
A．调低电源电压的值
B．在电路中串联一个5Ω的电阻
C．在电路中串联一个10Ω的电阻
D．将电压表改接到滑动变阻器两端
【答案】 ①. 断开 ②. 不变 ③. ④. B ⑤. 右 ⑥. 2 ⑦. 反比 ⑧. D
【解析】
【详解】（1）[1] 为保护电路，连接电路时开关应处于断开状态。
[2][3] 如图乙所示，按照此种接法，电路被短路，没有电流流过电流表，将滑动变阻器的阻值调到最大，闭合开关，向左移动滑片，发现电流表示数为0，且不变。根据图甲可知，正确的电路连接方式为：
（2）[4] 在电阻一定时，导体中电流与导体两端的电压成正比，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
（3）[5][6][7] 如图丙所示，电流和电阻的乘积分别是
U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V
U2=I2R2=0.2A×10Ω=2V
U3=I3R3=0.1A×20Ω=2V
用5Ω的定值电阻做完实验后，断开开关；再用10Ω的电阻替换5Ω，电压表示数变大，要保持定值电阻两端的电压不变，需要增大变阻器的电压，根据串联分压原理，此时应将滑片P相对于上次的位置向右端移动，增大变阻器的阻值，直至电压表示数为2V；对应电流与电阻的乘积为定值，故可得出的结论为：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）[8] A．滑动变阻器的最大阻值为10Ω，根据串联电路的规律和分压原理可知
①
上式的左右两边是定值，当滑动变阻器接入的电阻最大时，对应的定值电阻的阻值最大，电源电压最大，故由上式可得
电源的最大值为U=2.8V，原来电源电压为3V，可以调低电源电压完成实验，故A不符合题意；
BC．当定值电阻阻值最大，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由①式可得
解得R滑大=12.5Ω，滑动变阻器的最大电阻至少为12.5Ω，现有滑动变阻器的最大阻值为10Ω，在电路中串联一个5Ω或者10Ω的电阻都可以与变阻器组成一个12.5Ω的电阻，故BC不符合题意；
D．将电压表改接到滑动变阻器两端，电压表只是由原来测定值电阻的电压改为测量滑动变阻器两端的电压，但在原有条件下，无论怎样移动滑动变阻器滑片，也都不能使定值电阻两端的电压达到2V，故D符合题意。
故选D。
四、论述与计算题（本题共3小题，18题6分，19题8分，20题8分，共22分。解答应写出必要的文字说明、解答步骤和公式，只写出最后答案的不能得分。）
19. 如图所示，我国国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”的核心能源部件实质是一套柴油发电机。若发电功率为52kW的普通柴油发电机正常工作1h消耗柴油18kg（柴油的热值q=2.6×107J/kg），求：
（1）这些柴油完全燃烧释放的热量；
（2）该柴油发电机正常工作1h产生的电能。
【答案】（1）4.68×10８J；（2）52kW·h
【解析】
【详解】解：（1）这些柴油完全燃烧释放的热量
Q=mq=18kg×2.6×107J/kg=4.68×108J
（2）该柴油发电机正常工作1h产生的电能
W=Pt=52kW×1h=52kW·h
答：（1）这些柴油完全燃烧释放的热量是4.68×10８J；
（2）该柴油发电机正常工作1h产生的电能是52kW·h。
20. 如图甲是一款电火锅，其工作电路图如图乙所示，额定电压为220V，R1是加热管，R2是阻值为24Ω的限流电阻，只有加热管释放的热才能被锅内物体吸收，电火锅有加热和保温两个挡，加热挡的功率为2420W，求：
（1）加热档时，电路中的电流；
（2）保温档时，电路的总功率；
（3）若该电火锅加热效率为80%，用该电火锅将2.3kg水从8℃加热至100℃最少用时7min，则实际电压为多少
【答案】（1）11A；（2）1100W；（3）226.2V
【解析】
【详解】解：（1）当开关S1、S2闭合时，电路中只有R1时，电路中的总电阻最小，由知道，电路中的总功率最大，电火锅处于加热挡，由知道，此时电路中的电流
（2）由知道，R1的阻值
当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，电路中的总电阻最大，电路中的总功率最小，电火锅处于保温挡。根据串联电路的电阻特点知道，保温档时，电路的总电阻
由知道，此时电路中的总功率
（3）水吸收的热量
7min电火锅消耗的电能
实际功率为
由知道，实际电压为
答：（1）加热档时，电路中的电流是11A；
（2）保温档时，电路的总功率是1100W；
（3）实际电压为226.2V。
21. 如图甲所示为传统的围炉煮茶活动，电围炉内部简化电路如图乙所示，其额定电压为220V，R1是标有“10A；48Ω”的滑动变阻器，R2是一根粗细均匀、长度为4m的电热丝；闭合开关S，调节滑片Р可以改变R2的发热功率，若R2的最大发热功率为1210W，求：
（1）电热丝R2的电阻；
（2）电热丝R2的最小发热功率；
（3）电热丝长期工作容易在某点熔断（不考虑熔断前后电热丝粗细、长度变化），可以用如图丙所示的方法进行修理，若形成缠绕结的电阻为0.04Ω，为了保证R1的滑片Р始终可以滑动到任意位置，且电热丝的最小发热功率不得低于200W，请通过计算求出该电围炉最多可修理的次数。（假设修理后的缠绕结及其附近不会再熔断）
【答案】（1）40Ω；（2）250W；（3）18次
【解析】
【详解】解：（1）由题意可知，R1与R2串联，当R1的滑片在最下端时，R1被短路，电路中只有电阻丝R2接入电路，此时R2的发热功率最大，则
电热丝R2的电阻为40Ω。
（2）由题意可知，R1与R2串联，根据公式
可知，若电热丝R2的发热功率最小，则电路中的电流最小，根据串联电路特点可知，当R1全部接入电路中时，电路中的电流最小为
电热丝R2的最小发热功率为
（3）根据公式
可知，当电路中电流最大时，即
此时R2接入电路中的电阻最小
R1与R2串联，根据公式
可知，当R1全部接入电路，电阻丝R2接入电路中的阻值为22Ω时，验证此时电热丝R2的最小功率为
符合题意，所以电热丝的最小发热功率不得低于200W时，R2的阻值为22Ω，由题意可知，电阻丝长度为4m，R2的电阻为40Ω，8cm长的电阻丝可以打一个缠绕结，缠绕结为2cm，一个缠绕结的电阻为0.04Ω，那么当电阻丝接入电路的阻值为22Ω时，需要打结的次数为
所以，该电围炉最多可修理18次。
答：（1）电热丝R2的电阻为40Ω；
（2）电热丝R2最小发热功率为250W；
（3）该电围炉最多可修理18次。
