辽宁省朝阳市双塔区朝阳市第一中学2023-2024学年九年级（上）期末物理试题
一、选择题
1．（2023九上·鞍山期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体内能增大，一定吸收了热量
C．温度高的物体内能也大
D．物体的温度升高，它的内能就增加
【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能用含有来表示，A不符合题意；
B．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，B不符合题意；
C．内能与物体的质量、温度、状态有关，只根据温度无法判定内能的大小，C不符合题意；
D．物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热量是一个过程量，不能用含有来表示；物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；内能与物体的质量、温度、状态有关；物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加。
2．（2024九上·双塔月考）如图是一台单缸四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，若该汽油机的转速为1800r/min，则下列说法中正确的是（ ）
A．图中所示是汽油机的做功冲程
B．该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能
C．该汽油机每秒做功60次
D．该冲程给汽油机提供了动力
【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A.根据图片可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A错误；
B. 该冲程中，将活塞的机械能转化为内能，则是通过做功的方法增加缸内气体的内能，故B正确；
C.汽油机的转速1800r/kW·h， 则每分钟对外做功次数：1800÷2=900，每秒对外做功次数：900÷60=15，故C错误；
D.该冲程不能为汽油机提供动力，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据活塞的运行方向和气门开合情况确定冲程名称；
B.改变物体内能的方式：做功和热传递；
C.四冲程内燃机中，飞轮转动2圈，对外做功1次；
D.做功冲程为内燃机提供动力。
3．（2024九上·双塔月考）下列说法中不正确的是（ ）
A．自由电子在导线中定向流动才能形成电流
B．验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
C．丝绸与玻璃棒互相摩擦，玻璃棒原子核束缚电子本领强，玻璃棒得到电子带负电
D．短路时用电器不能工作，而且会烧坏电源，甚至造成火灾
【答案】C
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用；电流的形成；电路的三种状态
【解析】【解答】A.自由电子在导线中定向流动才能形成电流，故A正确不合题意；
B.验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，故B正确不合题意；
C.丝绸与玻璃棒互相摩擦，丝绸原子核束缚电子本领强，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故C错误符合题意；
D.短路时用电器不能工作，而且会烧坏电源，甚至造成火灾，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】A.根据电流形成的知识判断；
B.根据验电器的工作原理判断；
C.根据摩擦起电的本质判断；
D.根据短路的危害判断。
4．（2024九上·双塔月考）如图所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变大。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是（ ）
A．若灯L′亮，则可能是灯L断路
B．若灯L′亮，则一定是电阻R短路
C．若灯L′不亮，则可能是灯L短路
D．若灯L′不亮，则一定是电阻R断路
【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡与定值电阻R串联，电压表测R的电压。当灯泡L发生短路时，则与它并联的的L'也被短路而不发光，此时只有R，则电压表的示数等于电源电压。
当定值电阻R断路时，电压表串联在电路中。由于内阻很大，此时并联的L'不会发光，但是电压表的示数等于电源电压。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据图片分析电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据故障现象对故障位置和种类进行判断即可。
5．（2024九上·双塔月考）如图为小明给爷爷买的一个环保型手电筒。筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故B不合题意；
C.闭合开关后，调节变阻器的滑片位置，则通过电磁铁的电流大小变化，铁钉吸引大头针的数量改变，说明电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，故C不合题意；
D.闭合开关后，当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，这就是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据“ 只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光 ”可知，这个手电筒的工作原理为电磁感应现象。
6．（2024九上·双塔月考）如图所示的家庭电路中安装有灯泡、电风扇和一个插座。闭合开关和，灯泡正常发光，电风扇转动。一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光。开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，下列说法中正确的是（ ）
A．插座安装的位置不正确，会造成电路故障
B．电路故障的原因是bc间断路
C．用试电笔测试c点，氖管发光
D．用试电笔测试插座的两个孔，只有左孔发光
【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 A.根据图片可知，两孔插座接在火线零线之间，与电灯和电风扇并联，安装在图中位置不会造成电路故障，故A错误；
B.由于家庭电路中的用电器是并联的，灯泡发光，说明电路不是短路，是电动机所在支路出现了断路故障。 开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光，说明a、b与火线接通且b点与零线未接通；灯泡发光，说明c与零线之 间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，故B正确；
C.用试电笔测试c点，c点与零线接通，所以氖管不会发光，故C错误；
D.由于bc之间断路，开关均闭合，所以插座右孔通过电风扇与火线相连且与进户零线断开，所以插座的两孔与火线都是 接通的，用试电笔测试插座的两个孔，两孔都发光，故D错误。
故选B。
【分析】测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光，据此结合故障现象分析判断即可。
7．（2024九上·双塔月考）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小，电流表A1示数不变
B．电压表V示数不变，电流表A2示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1示数之比不变
D．电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值相同
【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】 根据图片可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测总电流，电压表测电源电压；
AB.由于电源电压不变，所以滑片右移时电压表示数不变。闭合开关，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小。根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，即 电流表A1示数不变。由并联电路电流的规律可知，总电流变小，即A2示数变小，故A错误、B正确；
C.电压表V的示数不变，电流表A1示数不变，则电压表V的示数与电流表A1示数之比不变，故C正确； D.A2示数变小，电流表A1示数不变，所以电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值不同，故D错误。
故选BC。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及所测的物理量，利用欧姆定律和串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
8．（2024九上·双塔月考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中错误的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗
C．两灯串联在110V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
【答案】A,B,D
【知识点】影响电阻大小的因素；电功率的计算
【解析】【解答】A.两灯正常发光时，二者的实际功率都等于额定功率，则甲的功率小于乙的功率。根据W=Pt可知，乙灯消耗的电能较多，而题目没有说明时间关系，故A错误符合题意；
B.根据公式可知，甲的电阻大于乙的电阻。导体的电阻与横截面积成反比，因此当灯丝的材料、长度相同时，甲比乙更细，故B错误符合题意；
C.两灯串联时电流大小相同，而甲的电阻大于乙的电阻，根据P=I2R可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，即甲灯比乙灯亮，故C正确不合题意；
D.乙灯的电阻为。将乙灯接入110V电路中，它的实际功率：，故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】A.根据W=Pt分析；
B.根据公式比较灯丝电阻大小，再根据影响电阻的因素的知识比较即可；
C.根据P=I2R比较灯泡实际功率大小即可；
D.根据公式计算乙灯的实际功率。
9．（2024九上·双塔月考）小明设计了一个道路限载报警器，原理如图甲所示。R0是滑动变阻器，R是压敏电阻，R的电阻随压力变化关系如图乙所示，限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是（ ）
A．把变阻器R0的滑片适当向左移动
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB水平向左适当移动一段距离
D．把电磁铁C水平向右适当移动一段距离
【答案】A,C
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】AB.根据乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，所以可以将滑动变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故A正确，B错误；
CD.观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，电磁铁的吸引力为动力，弹簧的拉力为阻力；
要适当调高报警器的限载重量，由图乙可知压敏电阻的阻值减小，在滑动变阻器R0接入阻值不变时，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路中电流增大，则电磁铁对衔铁的吸引力增大；
要让衔铁不那么容易被吸下来，由杠杆平衡条件可知，在阻力不变情况下，应增大左端的阻力臂，即把弹簧AB水平向左适当移动一段距离；或者减小动力臂，即把电磁铁C水平向左适当移动一段距离；故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】根据乙图确定压敏电阻随压力的变化规律，利用欧姆定律、影响电磁铁磁场强弱的因素和杠杆平衡的知识分析判断。
二、填空题
10．（2023九上·鞍山期末）在疫情居家期间，妈妈做了小明最爱吃的“拔丝地瓜”。在油炸地瓜过程中，地瓜的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变地瓜内能的；做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，这是
现象。
【答案】增大；热传递；扩散
【知识点】分子热运动；热传递的概念与方式
【解析】【解答】在油炸地瓜过程中，油的温度高于地瓜的温度，部分内能从油转移给地瓜，地瓜温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变的。做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，是因为分子在不停地做无规则运动，即地瓜分子发生扩散现象。
【分析】地瓜温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变的；分子在不停地做无规则运动。
11．（2023九上·鞍山期末）如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是 （填A或B），这是由于砂石的比热容 （填大于、等于或小于）水的比热容，吸收相同的热量后温度变化
（填“大”或“小”）。
【答案】A；小于；大
【知识点】比热容
【解析】【解答】内陆地区砂石多，砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大，使得内陆城市昼夜温差变化大。所以内陆城市一天气温变化所对应的曲线是A。
【分析】砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大。
12．（2024九上·双塔月考）如图所示情景中，不会发生触电事故的是图 ，发生触电事故时漏电保护器不会跳闸的是图 （以上两空填“甲”“乙”“丙”或“丁”），发生触电事故时电路中的空气开关 （填“会”或“不会”）跳闸。
【答案】乙；甲；不会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】①在乙图中，人体与火线接触，但是没有构成通路，因此不会触电；
②甲图中，人体接触火线，还通过人体与大地形成通路，因此会被漏电保护器检测到，那么它会跳闸；
③发生触电事故时电路中的电流会不会增大很多，因此空气开关不会跳闸。
【分析】①触电的条件：①接触火线；②通过人体构成通路；
②当火线与大地构成通路而形成电流时，漏电保护器才会跳闸；
③当通过电路的电流很大时，空气开关才会跳闸。
13．（2024九上·双塔月考）某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系曲线如图所示，将3盏相同规格小灯泡串联接到电压为6V电源两端时，小灯泡电功率为 W；将一盏此规格灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个 Ω的电阻。
【答案】1；3
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）3盏相同的灯泡电阻都相等，根据串联电路的分压规律可知，它们两端的电压相等。根据U总=U1+U2+U3可知，它们两端的电压都是2V。根据图像可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，那么每个灯泡的功率P=UI=2V×0.5A=1W；
（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为：，电阻两端的电压：U=U总-UL=9V-6V=3V，则它的阻值为：。
【分析】（1）首先根据串联电路电压与电阻成正比计算每个灯泡两端的电压，再根据图像确定此时通过灯泡的电流，最后根据P=UI计算灯泡的电功率；
（2）根据U=U总-UL计算串联电阻的电压，根据计算通过电路的电流，最后根据计算串联电阻的阻值。
14．（2024九上·双塔月考）如图所示是小明家的电能表，他断开家里其他用电器，只让“220V 1000W”的电压力锅单独工作6min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是 ，电能表的示数变为 。每消耗1的电能，该电能表指示灯闪烁 次。
【答案】0.1；428.8；800
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据铭牌可知， 电压力锅在这段时间内消耗的电能；则电能表的示数变为：428.7kW·h+0.1kW·h=428.8kW·h。
（2） 根据800r/kW·h可知， 每消耗1的电能，该电能表指示灯闪烁800次。
【分析】（1）根据计算压力锅消耗的电能，再与电能表的示数相加得到后来电能表的示数；
（2）根据电能表上参数的意义分析。
15．（2024九上·双塔月考）巨磁电阻效应是指：某些材料的电阻在磁场中，磁场越强阻值越小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1，电磁铁上方的小磁针 （选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，指示灯亮度会变 （选填“亮”或“暗”）。
【答案】静止；亮
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向上。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，则左端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，因此小磁针静止。
（2）根据图片可知，当滑片向左滑动时，变阻器的阻值减小，则通过电磁铁的电流变大，那么电磁铁的磁场变强。此时巨磁电阻的阻值变小，则通过灯泡的电流变大因此指示灯的亮度会变亮。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间相互作用规律确定小磁针的指向；
（2）根据滑片位置变化确定电路电阻变化，弄清电流大小变化，确定电磁铁的磁场强弱。根据巨磁电阻的电阻随磁场的变化规律确定此时总电阻的变化，确定通过灯泡电流变化，最终确定灯泡的亮度变化即可。
三、作图题
16．（2024九上·双塔月考）小明家卧室内有“一开一插”式开关和两盏“220V 10W”的壁灯，其部分电路如图所示。开关控制两盏壁灯，且闭合开关时壁灯都能正常发光，三孔插座独立工作，请你将电路连接完整。
【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】①两个灯泡并联，开关接在干路上，且在与火线相连的位置；
②三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线，如下图所示：
【分析】①在家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，从而保证用电安全；
②在家庭电路中，所有的用电器都是并联；
③三孔插座接线“左零右火中间地”，据此分析解答。
17．（2024九上·双塔月考）如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向，标出通电螺线管外部的磁感线方向并在括号内标出电源的“+”“-”极。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图片可知，小磁针的下端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的上端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向上端，则弯曲的四指指尖向右，即线圈上电流方向向右。此时电流从下端流入，上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极。
【分析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正负极方向。
四、实验探究题
18．（2023九上·鞍山期末）如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 ；
（2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 来反映；
（3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）；
（4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像，从图像可以看出， 液体比热容较大；
（5）若B液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃)，则A液体的比热容为 。
【答案】（1）质量；秒表
（2）加热时间
（3）①和②
（4）A
（5）4.2×103J/(kg ℃)
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。相同的加热装置，加热时间相同，物质吸收的热量相同，所以实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表。
（2）根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间相同，物质吸收的热量相同。
（3）根据比较吸热能力的两种方法，小明提出的两种比较方案均可行，故答案为：①和②。
（4）根据图乙可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为10min和5min，由转换法，A、B的吸热之比为2∶1，A吸热多，根据比较吸热能力的方法，故可知A的吸热能力强，比热容大。
（5）根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃)，则A液体的比热容c=2×2.1×103J/(kg ℃)=4.2×103J/(kg ℃)
【分析】（1）实验中，比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表；
（2）本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；
（3）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）吸收相同的热量，温度变化小的物体，比热容大；
（5）根据Q=cmΔt，可求出比热容大小。
19．（2024九上·双塔月考）小明利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请你帮小明将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器此时接入电路中阻值最大）；（ ）
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，原因可能是 ；
（3）排除故障后，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I﹣R图像。
①实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，直接闭合开关，接下来应该进行的操作是：向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
②由图像可以得出结论：电压一定时， ；
（4）为完成所有实验，滑动变阻器接入电路中最小阻值是 Ω；
（5）小明还试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？ （选填“可行”或“不可行”）。
【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）左；2.5；通过导体的电流与导体的阻值成反比
（4）7
（5）不可行
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器应与定值电阻串联。变阻器的滑片在最左端时阻值最大，那么应该将右下角的接线柱与电源负极相连即可，如下图所示：
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，原因可能是定值电阻断路；
（3）①根据串联电路电压与电阻成正比可知，当定值电阻变大时，滑动变阻器的阻值也要变大，即向左移动滑片，使电压表的示数保持为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
②根据图像可知，电流随电阻变化的图像为一条双曲线，那么得到： 通过导体的电流与导体的阻值成反比 。
（4）根据乙图可知，通过电路的最大电流为0.5A，变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V，则变阻器接入的最大电阻为：；
（5） 小明还试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系， 需要控制定值电阻的阻值不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此不可行。
【分析】（1）根据题目描述分析变阻器的接线柱的选择情况即可；
（2）在探究电流跟电阻关系的实验中，如果定值电阻断路，那么电压表串联在电路上，此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，即电流表的示数几乎为零。
（3）①根据乙图确定电阻和对应的电流，根据U=IR计算电压表保持不变的示数；
②探究电流与电阻的关系时，需要控制电压表的示数不变，根据U总=U1+U2可知，变阻器的电压不变，因此二者的电压的比值保持不变。根据串联电路的分压规律分析定值电阻变大时变阻器的阻值变化，从而确定它的滑片移动方向即可。
③根据图像确定电流与电阻的关系。
（4）根据图乙确定电路的最小电流，根据U变=U总-U计算变阻器的电压，根据计算变阻器接入的阻值即可。
（5）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻相同，而灯泡电阻随温度的升高而增大，据此分析解答。
20．（2024九上·双塔月考）同学们想测量一段电阻丝的电阻Rx，滑动变阻器的最大阻值为R0。
（1）小明将实验器材连接成如图甲所示的电路。检查时发现有一根导线接错了，请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的接线；（ ）
（2）改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表和电流表的指示如图乙所示，则电流表的示数是 A，被测电阻Rx的阻值为 Ω；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取 的方式来减小误差；
（5）小明实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明用现有的器材，设计了如图丙所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，读出电压表的读数，记为U1；②将滑动变阻器滑片移到A端，读出电压表的读数，记为U2；③待测电阻Rx= ；（用已知量和所测物理量符号表示）
（6）小丽实验过程中电压表突然烧坏，不能正常使用了，小丽应用现有的器材，设计了如图丁所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，读出电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P滑至B端，读出电流表示数为I2；③待测电阻Rx= 。（用已知量和所测物理量符号表示）
【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；10
（4）移动滑片P，获得多组电流与电压值，求出电阻后取平均值
（5）
（6）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，电压表应该与定值电阻R并联，电流表应该与定值电阻串联。根据甲图可知，只需将定值电阻R右端与A相连的导线从变阻器上拆下，改接在电流表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据甲图可知，当滑片在A端时阻值最大，那么： 在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端；
（3）根据图片可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.2A，那么被测电阻Rx的阻值为；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取移动滑片P，获得多组电流与电压值，求出电阻后取平均值的方式来减小误差；
（5）根据图片可知， ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，此时电压表测Rx两端的电压；
②将滑动变阻器滑片移到A端，此时只有Rx，此时电压表的示数等于电源电压。
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：；
（6）①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，此时只有Rx，读出电流表示数为I1；
根据U总=I总R总得到：U总=RxI1①；
②将滑动变阻器滑片P滑至B端，Rx与定值电阻R0串联，读出电流表示数为I2；
根据U总=I总R总得到：U总=（Rx+R0）I2 ②；
①②联立解得： 。
【分析】（1）根据“伏安法”测电阻的实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，注意变阻器接线“一上一下”。
（2）闭合开关前，开关要调到阻值最大的位置；
（3）根据图片确定电压表和电流表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数，最后根据计算Rx的阻值即可。
（4）多次测量求平均值可以减小测量误差；
（5）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即只要测出R1和R2串联时的电压，然后利用这个关系计算即可；
（6）根据串联电路U总=I总R总为等量关系，分别列出两个方程，然后联立计算即可。
21．（2024九上·双塔月考）如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。甲、乙、丙三个相同的密闭容器，与U型管相通，通电前U形管中液面相平，通电一段时间后U形管液面如图所示，电阻丝R1=R2=R3
（2）若要探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，应采用图 （填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”）所示的实验装置，该实验现象表明： 相同时，导体的电阻越大，所产生的热量越多；
（3）若实验过程中，发现装置中甲乙U形管中两边液面逐渐相平，同时丙U形管中左边液面升高的更快，造成这种现象的原因可能是____（填字母）。
A．R3断路 B．R3短路
C．R4断路 D．R4短路
E．电阻R3所在空气盒漏气 F．电阻R4所在空气盒漏气
【答案】（1）高度差
（2）甲丙；电流和通电时间
（3）B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，实验中可以通过观察U形管中液面的高度差来判断电流产生热量的多少；
（2）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。在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，故应采用甲装置来探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，该实验现象表明： 通过它们的电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，所产生的热量越多；
（3）乙图中，右侧容器外电阻丝与R3并联后再与电阻丝R2串联，在做图乙的实验时，发现图乙装置中左侧U形管中两边液面逐渐相平，同时右侧U形管中左边液面升高的更快，说明电路是通路，电阻丝R4能够产生热量且变快，电阻丝R2没有产生热量。根据焦耳定律可知，R4中电流变大，R2中无电流，所以造成这种现象的原因可能是电阻丝R3短路，若左侧盒漏气，左侧液面会相平，但影响不了右侧盒内电阻丝产热，所以不符合题目中“同时右侧U形管中左边液面升高更快”，故选B。
【分析】（1）根据图片可知，电阻产生的热量越多，容器内气体温度越高，体积膨胀更大，那么U形管两侧液面的高度差越大；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验，并描述实验结论；
（3） 乙图中，右侧容器外电阻丝与R4并联后再与电阻丝R3串联，电阻丝R4能够产生热量且变快，电阻丝R3没有产生热 量，根据焦耳定律分析故障原因。
22．（2024九上·双塔月考）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路：
（1）实验中是通过观察电磁铁 来判定其磁性强弱的；
（2）图中甲、乙串联的目的是 ；
（3）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）通过图示电路， （选填“能”或者“不能”）研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。
【答案】（1）吸引大头针的多少
（2）使通过甲乙线圈的电流相等
（3）甲；线圈匝数越多
（4）左
（5）能
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的；
（2）图中甲、乙串联的目的是使通过甲乙线圈的电流相等；
（3）探究电磁铁的磁场强度与线圈匝数的关系时，需要控制电流相等，只改变线圈匝数。根据图片可知，甲吸引大头针的数量多，则磁性强，说明电路一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（4） 若让乙铁钉再多吸一些大头针，则应该增大电流，减小电阻，即滑动变阻器的滑片应向左端移动；
（5）探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，需要控制线圈匝数相同，只改变电流大小。此时可以以甲或乙为参考对象，移动变阻器的滑片位置，通过吸引大头针的数量分析磁性强弱即可。
【分析】（1）电磁铁吸引大头针的数量越多，说明电磁铁的磁场越强；
（2）根据串联电路的电流规律解答；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验，描述实验结论；
（4）电磁铁的磁场强度与电流大小有关；
（5）根据控制变量法的要求设计实验，与图片进行对照即可。
五、综合应用题
23．（2019·珠海模拟）在图甲所的电路中，电源电压为9V，电阻R1的阻值为10 ，闭合开关S，电压表的示数为5V．求
（1）通过电阻R2的电流和R2的阻值．
（2）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，且电流表指针正好达某量程的最大值，如图乙所示，请判断R0所替换的电阻是R1还是R2，并求出电阻R0的阻值．
【答案】（1）解：根据串联电路电压的规律可知，电阻R2两端的电压： ；
通过电阻R1的电流： ；
根据前面的数据和串联电路的特点可得，R2的阻值：
（2）解：用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，因电流表示数变大，所以根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，则电阻R0的阻值小于被替换的电阻R1或R2；
若用R0替换R1，因R0＜R1，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，即电压表的示数会减小，不符合题意；
若用R0替换R2，因R0＜R2，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，则R1分得的电压会增大，即电压表的示数会增大，符合题意，所以被电阻R0所替换的电阻为R2；因R1=10Ω，R2=8Ω，则用R0替换R1或R2后，串联电路的总电阻一定大于8Ω，电源电压为9伏，则根据 计算可知，替换任何一个电阻后电路中的电流不可能达到3A，所以图中电流表选用的是小量程，此时电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻为： ，电阻R0的阻值为： ．
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压。
24．（2019·龙湖模拟）如图甲所示，多功能养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场的认可和欢迎．
如图乙所示是某品牌养生壶简化电路图，该养生壶的电路图，该养生壶的部分数据如表．
项 目 参 数
电源电压/V 220
低温档功率/W 275
中温档功率/W 550
高温档功率/W ？
容积/L 1
求：
（1）R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶处于高温挡工作时的功率．
【答案】（1）解：当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档，
由P＝ 得，R1的阻值：R1＝ ＝ ＝88Ω
（2）解：由P＝UI得，养生壶在低温档工作时，电路中的电流：I低＝ ＝ ＝1.25A
（3）解：当S1断开，S2接A时，R1与R2串联，此时总电阻最大，总功率最小，养生壶在低温档工作，电路中的总电阻：R＝ ＝ ＝176Ω，
由电阻的串联可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝176Ω﹣88Ω＝88Ω，
养生壶处于高温档工作时，R1与R2并联，因为R1＝R2，所以并联总电阻：R并＝ R1＝ ×88Ω＝44Ω，养生壶处于高温档工作时的功率：P高＝ ＝ ＝1100 W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合功率公式的变形公式求解电阻的阻值；
（2）利用欧姆定律求解正常工作时的电流；
（3）利用串并联电路的电流、电压规律，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，再利用功率公式求解功率。
25．（2024九上·双塔月考）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
制作小型电动机
设计电动感应电路
【项目实施】
（1）制作小型电动机
经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向 （选填“相同”或“相反”）。
②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称，并说明跟电动机模型连接的方式： 。
（2）设计电动感应电路
如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个 （填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 （选填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
【项目拓展】
小组同学进一步研究图乙中的电动机模型，测得当电动机两端电压为4.5V时，通过电动机的电流为0.4A，则该电动机的电功率为 W。
【答案】（1）相反；在电路中串联一个滑动变阻器
（2）开关；有；1.8
【知识点】电磁铁的其他应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，则磁场方向与原来相反，即线圈转动的方向与原来转动的方向相反；
②改变线圈转动的速度，即改变通过线圈的电流大小，因此应该选择一个滑动变阻器与电动机串联即可。
（2）①根据图片可知，电磁体控制的衔铁控制电动机电路的通断，即相当于一个开关；
②当有人走近时，左边电路就会接通，此时电磁铁有电流经过，则电磁继电器有磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
（3）该电动机的电功率P=UI=4.5V×0.4A=1.8W。
【分析】（1）①通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
②通电线圈在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（2）①根据左边电路的作用分析解答；
②电磁铁通电有磁性，断电无磁性。
（3）根据P=UI计算电动机的电功率。
辽宁省朝阳市双塔区朝阳市第一中学2023-2024学年九年级（上）期末物理试题
一、选择题
1．（2023九上·鞍山期末）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．物体的温度越高，所含热量越多
B．物体内能增大，一定吸收了热量
C．温度高的物体内能也大
D．物体的温度升高，它的内能就增加
2．（2024九上·双塔月考）如图是一台单缸四冲程汽油机工作过程中某一时刻的示意图，若该汽油机的转速为1800r/min，则下列说法中正确的是（ ）
A．图中所示是汽油机的做功冲程
B．该冲程中通过做功的方法增加缸内气体的内能
C．该汽油机每秒做功60次
D．该冲程给汽油机提供了动力
3．（2024九上·双塔月考）下列说法中不正确的是（ ）
A．自由电子在导线中定向流动才能形成电流
B．验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的
C．丝绸与玻璃棒互相摩擦，玻璃棒原子核束缚电子本领强，玻璃棒得到电子带负电
D．短路时用电器不能工作，而且会烧坏电源，甚至造成火灾
4．（2024九上·双塔月考）如图所示，闭合电键S，灯L亮，一段时间后灯L熄灭，电压表示数变大。若电路中只有一处故障，且只发生在灯L或R上。现用一只规格相同且完好的灯L′替换灯L，正确的判断是（ ）
A．若灯L′亮，则可能是灯L断路
B．若灯L′亮，则一定是电阻R短路
C．若灯L′不亮，则可能是灯L短路
D．若灯L′不亮，则一定是电阻R断路
5．（2024九上·双塔月考）如图为小明给爷爷买的一个环保型手电筒。筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2024九上·双塔月考）如图所示的家庭电路中安装有灯泡、电风扇和一个插座。闭合开关和，灯泡正常发光，电风扇转动。一段时间后，突然电风扇停止转动，灯泡依然正常发光。开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光。若电路中只有一处故障，下列说法中正确的是（ ）
A．插座安装的位置不正确，会造成电路故障
B．电路故障的原因是bc间断路
C．用试电笔测试c点，氖管发光
D．用试电笔测试插座的两个孔，只有左孔发光
7．（2024九上·双塔月考）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V示数变小，电流表A1示数不变
B．电压表V示数不变，电流表A2示数变小
C．电压表V的示数与电流表A1示数之比不变
D．电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值相同
8．（2024九上·双塔月考）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中错误的是（ ）
A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B．若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗
C．两灯串联在110V的电路中，甲灯比乙灯亮
D．将乙灯接入110V电路中，它的实际功率为50W
9．（2024九上·双塔月考）小明设计了一个道路限载报警器，原理如图甲所示。R0是滑动变阻器，R是压敏电阻，R的电阻随压力变化关系如图乙所示，限载报警器铃响报警。如果要适当调高报警的限载重量，下列操作可行的是（ ）
A．把变阻器R0的滑片适当向左移动
B．把电源1的电压适当增大
C．把弹簧AB水平向左适当移动一段距离
D．把电磁铁C水平向右适当移动一段距离
二、填空题
10．（2023九上·鞍山期末）在疫情居家期间，妈妈做了小明最爱吃的“拔丝地瓜”。在油炸地瓜过程中，地瓜的内能 （选填“增大”、“减小”或“不变”），这是通过 的方式改变地瓜内能的；做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，这是
现象。
11．（2023九上·鞍山期末）如图是某沿海城市与某内陆城市同一天的气温变化曲线。请你判断内陆城市一天气温变化所对应的曲线是 （填A或B），这是由于砂石的比热容 （填大于、等于或小于）水的比热容，吸收相同的热量后温度变化
（填“大”或“小”）。
12．（2024九上·双塔月考）如图所示情景中，不会发生触电事故的是图 ，发生触电事故时漏电保护器不会跳闸的是图 （以上两空填“甲”“乙”“丙”或“丁”），发生触电事故时电路中的空气开关 （填“会”或“不会”）跳闸。
13．（2024九上·双塔月考）某小灯泡标有“6V 6W”字样，其电流随两端电压变化关系曲线如图所示，将3盏相同规格小灯泡串联接到电压为6V电源两端时，小灯泡电功率为 W；将一盏此规格灯泡接入电源电压为9V的电路中并使它正常发光，应串联一个 Ω的电阻。
14．（2024九上·双塔月考）如图所示是小明家的电能表，他断开家里其他用电器，只让“220V 1000W”的电压力锅单独工作6min，观察到电能表指示灯闪烁了80次，则电压力锅在这段时间内消耗的电能是 ，电能表的示数变为 。每消耗1的电能，该电能表指示灯闪烁 次。
15．（2024九上·双塔月考）巨磁电阻效应是指：某些材料的电阻在磁场中，磁场越强阻值越小的现象。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1，电磁铁上方的小磁针 （选填“静止”“会顺时针转动”“会逆时针转动”），再闭合S2并使滑片P向左滑动，指示灯亮度会变 （选填“亮”或“暗”）。
三、作图题
16．（2024九上·双塔月考）小明家卧室内有“一开一插”式开关和两盏“220V 10W”的壁灯，其部分电路如图所示。开关控制两盏壁灯，且闭合开关时壁灯都能正常发光，三孔插座独立工作，请你将电路连接完整。
17．（2024九上·双塔月考）如图所示，请根据小磁针静止时N极的指向，标出通电螺线管外部的磁感线方向并在括号内标出电源的“+”“-”极。
四、实验探究题
18．（2023九上·鞍山期末）如图甲所示是探究“比较不同物质吸热的情况”的实验装置。
（1）实验中应量取 相等的 A、B两种液体，为了完成该实验，除了图甲中所示的器材外，还需要增加的测量工具有天平和 ；
（2）本实验中，液体吸收热量的多少可以通过 来反映；
（3）为了比较 A、B液体的吸热本领，小明提出两种比较方案：①让两者升高相同的温度，比较加热时间；②让两者加热相同时间，比较升高的温度。在两种液体都不沸腾的前提下，你认为可行的方案是 （选填“①”“②”或“①和②”）；
（4）根据实验数据绘制了图乙所示的温度-时间图像，从图像可以看出， 液体比热容较大；
（5）若B液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃)，则A液体的比热容为 。
19．（2024九上·双塔月考）小明利用如图甲所示的电路“探究电流跟电阻的关系”。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）请你帮小明将图甲中的电路连接完整（要求滑动变阻器此时接入电路中阻值最大）；（ ）
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，原因可能是 ；
（3）排除故障后，实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图乙所示的电流I﹣R图像。
①实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，断开开关，将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入电路，直接闭合开关，接下来应该进行的操作是：向 （选填“左”或“右”）移动滑片，使电压表示数为 V时，读出电流表的示数。
②由图像可以得出结论：电压一定时， ；
（4）为完成所有实验，滑动变阻器接入电路中最小阻值是 Ω；
（5）小明还试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，你认为他的实验方案可行吗？ （选填“可行”或“不可行”）。
20．（2024九上·双塔月考）同学们想测量一段电阻丝的电阻Rx，滑动变阻器的最大阻值为R0。
（1）小明将实验器材连接成如图甲所示的电路。检查时发现有一根导线接错了，请你在接错的那根导线上打“×”，并画出正确的接线；（ ）
（2）改接正确后，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移至 （选填“A”或“B”）端；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片至某位置，电压表和电流表的指示如图乙所示，则电流表的示数是 A，被测电阻Rx的阻值为 Ω；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取 的方式来减小误差；
（5）小明实验过程中电流表突然烧坏，不能正常使用了，小明用现有的器材，设计了如图丙所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，读出电压表的读数，记为U1；②将滑动变阻器滑片移到A端，读出电压表的读数，记为U2；③待测电阻Rx= ；（用已知量和所测物理量符号表示）
（6）小丽实验过程中电压表突然烧坏，不能正常使用了，小丽应用现有的器材，设计了如图丁所示电路图也测出电阻Rx的阻值。实验步骤如下：
①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，读出电流表示数为I1；
②将滑动变阻器滑片P滑至B端，读出电流表示数为I2；③待测电阻Rx= 。（用已知量和所测物理量符号表示）
21．（2024九上·双塔月考）如图是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。甲、乙、丙三个相同的密闭容器，与U型管相通，通电前U形管中液面相平，通电一段时间后U形管液面如图所示，电阻丝R1=R2=R3
（2）若要探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，应采用图 （填“甲乙”“乙丙”或“甲丙”）所示的实验装置，该实验现象表明： 相同时，导体的电阻越大，所产生的热量越多；
（3）若实验过程中，发现装置中甲乙U形管中两边液面逐渐相平，同时丙U形管中左边液面升高的更快，造成这种现象的原因可能是____（填字母）。
A．R3断路 B．R3短路
C．R4断路 D．R4短路
E．电阻R3所在空气盒漏气 F．电阻R4所在空气盒漏气
22．（2024九上·双塔月考）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路：
（1）实验中是通过观察电磁铁 来判定其磁性强弱的；
（2）图中甲、乙串联的目的是 ；
（3）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强；
（4）若让乙铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）通过图示电路， （选填“能”或者“不能”）研究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系。
五、综合应用题
23．（2019·珠海模拟）在图甲所的电路中，电源电压为9V，电阻R1的阻值为10 ，闭合开关S，电压表的示数为5V．求
（1）通过电阻R2的电流和R2的阻值．
（2）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，且电流表指针正好达某量程的最大值，如图乙所示，请判断R0所替换的电阻是R1还是R2，并求出电阻R0的阻值．
24．（2019·龙湖模拟）如图甲所示，多功能养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻，在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热，它具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场的认可和欢迎．
如图乙所示是某品牌养生壶简化电路图，该养生壶的电路图，该养生壶的部分数据如表．
项 目 参 数
电源电压/V 220
低温档功率/W 275
中温档功率/W 550
高温档功率/W ？
容积/L 1
求：
（1）R1的阻值；
（2）养生壶处于低温挡工作时，电路中的电流大小；
（3）养生壶处于高温挡工作时的功率．
25．（2024九上·双塔月考）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
制作小型电动机
设计电动感应电路
【项目实施】
（1）制作小型电动机
经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向 （选填“相同”或“相反”）。
②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称，并说明跟电动机模型连接的方式： 。
（2）设计电动感应电路
如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个 （填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 （选填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
【项目拓展】
小组同学进一步研究图乙中的电动机模型，测得当电动机两端电压为4.5V时，通过电动机的电流为0.4A，则该电动机的电功率为 W。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】温度、热量与内能的关系
【解析】【解答】A．热量是一个过程量，不能用含有来表示，A不符合题意；
B．物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，B不符合题意；
C．内能与物体的质量、温度、状态有关，只根据温度无法判定内能的大小，C不符合题意；
D．物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】热量是一个过程量，不能用含有来表示；物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功；内能与物体的质量、温度、状态有关；物体的温度升高，分子动能变大，它的内能就增加。
2．【答案】B
【知识点】做功改变物体内能；热机
【解析】【解答】A.根据图片可知，两个气门关闭，活塞向上运动，为压缩冲程，故A错误；
B. 该冲程中，将活塞的机械能转化为内能，则是通过做功的方法增加缸内气体的内能，故B正确；
C.汽油机的转速1800r/kW·h， 则每分钟对外做功次数：1800÷2=900，每秒对外做功次数：900÷60=15，故C错误；
D.该冲程不能为汽油机提供动力，故D错误。
故选B。
【分析】A.根据活塞的运行方向和气门开合情况确定冲程名称；
B.改变物体内能的方式：做功和热传递；
C.四冲程内燃机中，飞轮转动2圈，对外做功1次；
D.做功冲程为内燃机提供动力。
3．【答案】C
【知识点】两种电荷；验电器的原理及使用；电流的形成；电路的三种状态
【解析】【解答】A.自由电子在导线中定向流动才能形成电流，故A正确不合题意；
B.验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，故B正确不合题意；
C.丝绸与玻璃棒互相摩擦，丝绸原子核束缚电子本领强，丝绸得到电子带负电，玻璃棒失去电子带正电，故C错误符合题意；
D.短路时用电器不能工作，而且会烧坏电源，甚至造成火灾，故D正确不合题意。
故选C。
【分析】A.根据电流形成的知识判断；
B.根据验电器的工作原理判断；
C.根据摩擦起电的本质判断；
D.根据短路的危害判断。
4．【答案】D
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】根据图片可知，灯泡与定值电阻R串联，电压表测R的电压。当灯泡L发生短路时，则与它并联的的L'也被短路而不发光，此时只有R，则电压表的示数等于电源电压。
当定值电阻R断路时，电压表串联在电路中。由于内阻很大，此时并联的L'不会发光，但是电压表的示数等于电源电压。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
【分析】根据图片分析电路的串并联关系，以及电表所测的物理量，根据故障现象对故障位置和种类进行判断即可。
5．【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故B不合题意；
C.闭合开关后，调节变阻器的滑片位置，则通过电磁铁的电流大小变化，铁钉吸引大头针的数量改变，说明电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，故C不合题意；
D.闭合开关后，当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针摆动，这就是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
【分析】根据“ 只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光 ”可知，这个手电筒的工作原理为电磁感应现象。
6．【答案】B
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】 A.根据图片可知，两孔插座接在火线零线之间，与电灯和电风扇并联，安装在图中位置不会造成电路故障，故A错误；
B.由于家庭电路中的用电器是并联的，灯泡发光，说明电路不是短路，是电动机所在支路出现了断路故障。 开关均闭合，用试电笔测试a、b两点，氖管都发光，说明a、b与火线接通且b点与零线未接通；灯泡发光，说明c与零线之 间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，故B正确；
C.用试电笔测试c点，c点与零线接通，所以氖管不会发光，故C错误；
D.由于bc之间断路，开关均闭合，所以插座右孔通过电风扇与火线相连且与进户零线断开，所以插座的两孔与火线都是 接通的，用试电笔测试插座的两个孔，两孔都发光，故D错误。
故选B。
【分析】测电笔接触火线时发光，接触零线时不发光，据此结合故障现象分析判断即可。
7．【答案】B,C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】 根据图片可知，电阻R1和R2并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测总电流，电压表测电源电压；
AB.由于电源电压不变，所以滑片右移时电压表示数不变。闭合开关，当滑动变阻器滑片从中点向右移动时，变阻器连入电路中的电阻变大，由欧姆定律可知，通过变阻器的电流变小。根据并联电路各支路互不影响，通过R1的电流不变，即 电流表A1示数不变。由并联电路电流的规律可知，总电流变小，即A2示数变小，故A错误、B正确；
C.电压表V的示数不变，电流表A1示数不变，则电压表V的示数与电流表A1示数之比不变，故C正确； D.A2示数变小，电流表A1示数不变，所以电流表A1示数的变化值和电流表A2的示数的变化值不同，故D错误。
故选BC。
【分析】根据图片确定电器元件的串并联关系，以及所测的物理量，利用欧姆定律和串并联电路的特点对各个选项进行判断即可。
8．【答案】A,B,D
【知识点】影响电阻大小的因素；电功率的计算
【解析】【解答】A.两灯正常发光时，二者的实际功率都等于额定功率，则甲的功率小于乙的功率。根据W=Pt可知，乙灯消耗的电能较多，而题目没有说明时间关系，故A错误符合题意；
B.根据公式可知，甲的电阻大于乙的电阻。导体的电阻与横截面积成反比，因此当灯丝的材料、长度相同时，甲比乙更细，故B错误符合题意；
C.两灯串联时电流大小相同，而甲的电阻大于乙的电阻，根据P=I2R可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，即甲灯比乙灯亮，故C正确不合题意；
D.乙灯的电阻为。将乙灯接入110V电路中，它的实际功率：，故D错误符合题意。
故选ABD。
【分析】A.根据W=Pt分析；
B.根据公式比较灯丝电阻大小，再根据影响电阻的因素的知识比较即可；
C.根据P=I2R比较灯泡实际功率大小即可；
D.根据公式计算乙灯的实际功率。
9．【答案】A,C
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】AB.根据乙图可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，因此要想提高报警器的限载重量，必须增大电路中的电阻，减小电磁铁电路中的电流，所以可以将滑动变阻器R0的滑片适当向左移动，或者把电源1的电压适当降低，故A正确，B错误；
CD.观察甲图发现，衔铁和弹簧的部分实际上是一个杠杆，电磁铁的吸引力为动力，弹簧的拉力为阻力；
要适当调高报警器的限载重量，由图乙可知压敏电阻的阻值减小，在滑动变阻器R0接入阻值不变时，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路中电流增大，则电磁铁对衔铁的吸引力增大；
要让衔铁不那么容易被吸下来，由杠杆平衡条件可知，在阻力不变情况下，应增大左端的阻力臂，即把弹簧AB水平向左适当移动一段距离；或者减小动力臂，即把电磁铁C水平向左适当移动一段距离；故C正确，D错误。
故选AC。
【分析】根据乙图确定压敏电阻随压力的变化规律，利用欧姆定律、影响电磁铁磁场强弱的因素和杠杆平衡的知识分析判断。
10．【答案】增大；热传递；扩散
【知识点】分子热运动；热传递的概念与方式
【解析】【解答】在油炸地瓜过程中，油的温度高于地瓜的温度，部分内能从油转移给地瓜，地瓜温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变的。做好的“拔丝地瓜”闻起来甜香浓郁，是因为分子在不停地做无规则运动，即地瓜分子发生扩散现象。
【分析】地瓜温度升高，内能增大，是通过热传递的方式改变的；分子在不停地做无规则运动。
11．【答案】A；小于；大
【知识点】比热容
【解析】【解答】内陆地区砂石多，砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大，使得内陆城市昼夜温差变化大。所以内陆城市一天气温变化所对应的曲线是A。
【分析】砂石比热容比水小，在质量相同、吸收或放出相同的热量时，温度变化大。
12．【答案】乙；甲；不会
【知识点】家庭电路的故障分析
【解析】【解答】①在乙图中，人体与火线接触，但是没有构成通路，因此不会触电；
②甲图中，人体接触火线，还通过人体与大地形成通路，因此会被漏电保护器检测到，那么它会跳闸；
③发生触电事故时电路中的电流会不会增大很多，因此空气开关不会跳闸。
【分析】①触电的条件：①接触火线；②通过人体构成通路；
②当火线与大地构成通路而形成电流时，漏电保护器才会跳闸；
③当通过电路的电流很大时，空气开关才会跳闸。
13．【答案】1；3
【知识点】串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）3盏相同的灯泡电阻都相等，根据串联电路的分压规律可知，它们两端的电压相等。根据U总=U1+U2+U3可知，它们两端的电压都是2V。根据图像可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，那么每个灯泡的功率P=UI=2V×0.5A=1W；
（2）灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为：，电阻两端的电压：U=U总-UL=9V-6V=3V，则它的阻值为：。
【分析】（1）首先根据串联电路电压与电阻成正比计算每个灯泡两端的电压，再根据图像确定此时通过灯泡的电流，最后根据P=UI计算灯泡的电功率；
（2）根据U=U总-UL计算串联电阻的电压，根据计算通过电路的电流，最后根据计算串联电阻的阻值。
14．【答案】0.1；428.8；800
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据铭牌可知， 电压力锅在这段时间内消耗的电能；则电能表的示数变为：428.7kW·h+0.1kW·h=428.8kW·h。
（2） 根据800r/kW·h可知， 每消耗1的电能，该电能表指示灯闪烁800次。
【分析】（1）根据计算压力锅消耗的电能，再与电能表的示数相加得到后来电能表的示数；
（2）根据电能表上参数的意义分析。
15．【答案】静止；亮
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向向上。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，则左端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为S极，因此小磁针静止。
（2）根据图片可知，当滑片向左滑动时，变阻器的阻值减小，则通过电磁铁的电流变大，那么电磁铁的磁场变强。此时巨磁电阻的阻值变小，则通过灯泡的电流变大因此指示灯的亮度会变亮。
【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间相互作用规律确定小磁针的指向；
（2）根据滑片位置变化确定电路电阻变化，弄清电流大小变化，确定电磁铁的磁场强弱。根据巨磁电阻的电阻随磁场的变化规律确定此时总电阻的变化，确定通过灯泡电流变化，最终确定灯泡的亮度变化即可。
16．【答案】
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】①两个灯泡并联，开关接在干路上，且在与火线相连的位置；
②三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，中间的孔接地线，如下图所示：
【分析】①在家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，从而保证用电安全；
②在家庭电路中，所有的用电器都是并联；
③三孔插座接线“左零右火中间地”，据此分析解答。
17．【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】根据图片可知，小磁针的下端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的上端为N极。右手握住螺线管，大拇指指向上端，则弯曲的四指指尖向右，即线圈上电流方向向右。此时电流从下端流入，上端流出，因此电源的下端为正极，上端为负极。
【分析】首先根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，再根据安培定则判断线圈上的电流方向，进而确定电源的正负极方向。
18．【答案】（1）质量；秒表
（2）加热时间
（3）①和②
（4）A
（5）4.2×103J/(kg ℃)
【知识点】比较不同物质吸热的情况实验
【解析】【解答】（1）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中应量取质量相等的A、B两种液体。相同的加热装置，加热时间相同，物质吸收的热量相同，所以实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表。
（2）根据转换法，本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，加热时间相同，物质吸收的热量相同。
（3）根据比较吸热能力的两种方法，小明提出的两种比较方案均可行，故答案为：①和②。
（4）根据图乙可知，升高40℃，A、B的加热时间分别为10min和5min，由转换法，A、B的吸热之比为2∶1，A吸热多，根据比较吸热能力的方法，故可知A的吸热能力强，比热容大。
（5）根据Q=cmΔt可知，在质量和升高的温度相同的情况下，吸热与比热容成正比，若B液体的比热容为2.1×103J/(kg ℃)，则A液体的比热容c=2×2.1×103J/(kg ℃)=4.2×103J/(kg ℃)
【分析】（1）实验中，比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同；实验中需要测量加热时间，需要的器材是秒表；
（2）本实验中，液体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的；
（3）比较物质吸热能力的两种方法分别为使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量，吸收热量多的吸热能力强；使相同质量的不同物质吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（4）吸收相同的热量，温度变化小的物体，比热容大；
（5）根据Q=cmΔt，可求出比热容大小。
19．【答案】（1）
（2）定值电阻断路
（3）左；2.5；通过导体的电流与导体的阻值成反比
（4）7
（5）不可行
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，滑动变阻器应与定值电阻串联。变阻器的滑片在最左端时阻值最大，那么应该将右下角的接线柱与电源负极相连即可，如下图所示：
（2）小明连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数基本不变，原因可能是定值电阻断路；
（3）①根据串联电路电压与电阻成正比可知，当定值电阻变大时，滑动变阻器的阻值也要变大，即向左移动滑片，使电压表的示数保持为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V；
②根据图像可知，电流随电阻变化的图像为一条双曲线，那么得到： 通过导体的电流与导体的阻值成反比 。
（4）根据乙图可知，通过电路的最大电流为0.5A，变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V，则变阻器接入的最大电阻为：；
（5） 小明还试图将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系， 需要控制定值电阻的阻值不变，而灯泡的电阻随温度的变化而变化，因此不可行。
【分析】（1）根据题目描述分析变阻器的接线柱的选择情况即可；
（2）在探究电流跟电阻关系的实验中，如果定值电阻断路，那么电压表串联在电路上，此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此通过电路的电流很小，即电流表的示数几乎为零。
（3）①根据乙图确定电阻和对应的电流，根据U=IR计算电压表保持不变的示数；
②探究电流与电阻的关系时，需要控制电压表的示数不变，根据U总=U1+U2可知，变阻器的电压不变，因此二者的电压的比值保持不变。根据串联电路的分压规律分析定值电阻变大时变阻器的阻值变化，从而确定它的滑片移动方向即可。
③根据图像确定电流与电阻的关系。
（4）根据图乙确定电路的最小电流，根据U变=U总-U计算变阻器的电压，根据计算变阻器接入的阻值即可。
（5）探究电流与电压的关系时，需要控制电阻相同，而灯泡电阻随温度的升高而增大，据此分析解答。
20．【答案】（1）
（2）A
（3）0.2；10
（4）移动滑片P，获得多组电流与电压值，求出电阻后取平均值
（5）
（6）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）在“伏安法”测电阻的实验中，电压表应该与定值电阻R并联，电流表应该与定值电阻串联。根据甲图可知，只需将定值电阻R右端与A相连的导线从变阻器上拆下，改接在电流表的“-”接线柱上即可，如下图所示：
（2）根据甲图可知，当滑片在A端时阻值最大，那么： 在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到A端；
（3）根据图片可知，电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，则示数为2V；电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则示数为0.2A，那么被测电阻Rx的阻值为；
（4）完成上述操作后，准备整理器材结束实验时，小亮告诉小明，他得到的数据误差可能较大，那么，小明接下来应采取移动滑片P，获得多组电流与电压值，求出电阻后取平均值的方式来减小误差；
（5）根据图片可知， ①闭合开关S，将滑动变阻器滑片移到B端，此时电压表测Rx两端的电压；
②将滑动变阻器滑片移到A端，此时只有Rx，此时电压表的示数等于电源电压。
根据串联电路电压与电阻成正比得到：；
解得：；
（6）①闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至A端，此时只有Rx，读出电流表示数为I1；
根据U总=I总R总得到：U总=RxI1①；
②将滑动变阻器滑片P滑至B端，Rx与定值电阻R0串联，读出电流表示数为I2；
根据U总=I总R总得到：U总=（Rx+R0）I2 ②；
①②联立解得： 。
【分析】（1）根据“伏安法”测电阻的实验目的确定电器元件的串并联关系，以及电表所测的物理量，注意变阻器接线“一上一下”。
（2）闭合开关前，开关要调到阻值最大的位置；
（3）根据图片确定电压表和电流表的量程和分度值，根据指针的位置读出示数，最后根据计算Rx的阻值即可。
（4）多次测量求平均值可以减小测量误差；
（5）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，即只要测出R1和R2串联时的电压，然后利用这个关系计算即可；
（6）根据串联电路U总=I总R总为等量关系，分别列出两个方程，然后联立计算即可。
21．【答案】（1）高度差
（2）甲丙；电流和通电时间
（3）B
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】 （1）根据题意可知，实验中可以通过观察U形管中液面的高度差来判断电流产生热量的多少；
（2）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。在甲装置中，将容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，通过它们的电流与通电时间相同，故应采用甲装置来探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关，该实验现象表明： 通过它们的电流与通电时间相同时，导体的电阻越大，所产生的热量越多；
（3）乙图中，右侧容器外电阻丝与R3并联后再与电阻丝R2串联，在做图乙的实验时，发现图乙装置中左侧U形管中两边液面逐渐相平，同时右侧U形管中左边液面升高的更快，说明电路是通路，电阻丝R4能够产生热量且变快，电阻丝R2没有产生热量。根据焦耳定律可知，R4中电流变大，R2中无电流，所以造成这种现象的原因可能是电阻丝R3短路，若左侧盒漏气，左侧液面会相平，但影响不了右侧盒内电阻丝产热，所以不符合题目中“同时右侧U形管中左边液面升高更快”，故选B。
【分析】（1）根据图片可知，电阻产生的热量越多，容器内气体温度越高，体积膨胀更大，那么U形管两侧液面的高度差越大；
（2）根据控制变量法的要求选择对照实验，并描述实验结论；
（3） 乙图中，右侧容器外电阻丝与R4并联后再与电阻丝R3串联，电阻丝R4能够产生热量且变快，电阻丝R3没有产生热 量，根据焦耳定律分析故障原因。
22．【答案】（1）吸引大头针的多少
（2）使通过甲乙线圈的电流相等
（3）甲；线圈匝数越多
（4）左
（5）能
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】（1）实验中是通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判定其磁性强弱的；
（2）图中甲、乙串联的目的是使通过甲乙线圈的电流相等；
（3）探究电磁铁的磁场强度与线圈匝数的关系时，需要控制电流相等，只改变线圈匝数。根据图片可知，甲吸引大头针的数量多，则磁性强，说明电路一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
（4） 若让乙铁钉再多吸一些大头针，则应该增大电流，减小电阻，即滑动变阻器的滑片应向左端移动；
（5）探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系时，需要控制线圈匝数相同，只改变电流大小。此时可以以甲或乙为参考对象，移动变阻器的滑片位置，通过吸引大头针的数量分析磁性强弱即可。
【分析】（1）电磁铁吸引大头针的数量越多，说明电磁铁的磁场越强；
（2）根据串联电路的电流规律解答；
（3）根据控制变量法的要求选择对照实验，描述实验结论；
（4）电磁铁的磁场强度与电流大小有关；
（5）根据控制变量法的要求设计实验，与图片进行对照即可。
23．【答案】（1）解：根据串联电路电压的规律可知，电阻R2两端的电压： ；
通过电阻R1的电流： ；
根据前面的数据和串联电路的特点可得，R2的阻值：
（2）解：用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电表的示数均变大，因电流表示数变大，所以根据欧姆定律可知，电路的总电阻减小，则电阻R0的阻值小于被替换的电阻R1或R2；
若用R0替换R1，因R0＜R1，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，即电压表的示数会减小，不符合题意；
若用R0替换R2，因R0＜R2，则由串联分压的规律可知，R0分得的电压减小，则R1分得的电压会增大，即电压表的示数会增大，符合题意，所以被电阻R0所替换的电阻为R2；因R1=10Ω，R2=8Ω，则用R0替换R1或R2后，串联电路的总电阻一定大于8Ω，电源电压为9伏，则根据 计算可知，替换任何一个电阻后电路中的电流不可能达到3A，所以图中电流表选用的是小量程，此时电流表的示数为0.6A，此时电路的总电阻为： ，电阻R0的阻值为： ．
【知识点】电阻的串联；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】由图知，两电阻串联，电压表测量电阻R1两端的电压。
24．【答案】（1）解：当S2断开，S1闭合时，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温档，
由P＝ 得，R1的阻值：R1＝ ＝ ＝88Ω
（2）解：由P＝UI得，养生壶在低温档工作时，电路中的电流：I低＝ ＝ ＝1.25A
（3）解：当S1断开，S2接A时，R1与R2串联，此时总电阻最大，总功率最小，养生壶在低温档工作，电路中的总电阻：R＝ ＝ ＝176Ω，
由电阻的串联可得R2的阻值：R2＝R﹣R1＝176Ω﹣88Ω＝88Ω，
养生壶处于高温档工作时，R1与R2并联，因为R1＝R2，所以并联总电阻：R并＝ R1＝ ×88Ω＝44Ω，养生壶处于高温档工作时的功率：P高＝ ＝ ＝1100 W
【知识点】电功率的计算
【解析】【分析】（1）结合功率公式的变形公式求解电阻的阻值；
（2）利用欧姆定律求解正常工作时的电流；
（3）利用串并联电路的电流、电压规律，结合欧姆定律求解电路中的电流和电压，再利用功率公式求解功率。
25．【答案】（1）相反；在电路中串联一个滑动变阻器
（2）开关；有；1.8
【知识点】电磁铁的其他应用；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】（1）①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，则磁场方向与原来相反，即线圈转动的方向与原来转动的方向相反；
②改变线圈转动的速度，即改变通过线圈的电流大小，因此应该选择一个滑动变阻器与电动机串联即可。
（2）①根据图片可知，电磁体控制的衔铁控制电动机电路的通断，即相当于一个开关；
②当有人走近时，左边电路就会接通，此时电磁铁有电流经过，则电磁继电器有磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
（3）该电动机的电功率P=UI=4.5V×0.4A=1.8W。
【分析】（1）①通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
②通电线圈在磁场中受力大小与磁场强弱和电流大小有关；
（2）①根据左边电路的作用分析解答；
②电磁铁通电有磁性，断电无磁性。
（3）根据P=UI计算电动机的电功率。
