?2022-2023學(xué)年吉林省第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)（上）期末物理試卷
一、選擇題（每題2分，共20分）
1．（2分）下列現(xiàn)象中是擴(kuò)散現(xiàn)象的是（　　）
A．塵土飛揚(yáng) B．茶香四溢 C．雪花紛飛 D．鉆木取火
2．（2分）長征七號(hào)火箭采用液氫作為推進(jìn)劑的主要原因是它的（　?。?br /> A．密度小 B．顏色好看 C．比熱容大 D．熱值高
3．（2分）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于（　?。?br /> A．絕緣體 B．超導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．導(dǎo)體
4．（2分）額定功率相等的下列用電器，正常工作1小時(shí)，產(chǎn)生熱量最多的是（　?。?br /> A．電風(fēng)扇 B．電熱毯 C．電冰箱 D．電腦
5．（2分）下列情況會(huì)造成家庭電路中的“空氣開關(guān)”自動(dòng)“跳閘”的是（　　）
A．開關(guān)中的兩個(gè)線頭相碰
B．雙孔插座中的兩個(gè)線頭相碰
C．燈泡燈絲斷了
D．插頭和插座接觸不良
6．（2分）小關(guān)在探究磁現(xiàn)象的活動(dòng)中能夠?qū)崿F(xiàn)的是（　?。?br /> A．用小磁針吸起銅塊或鋁塊
B．用放大鏡能看到磁鐵周圍的磁感線
C．用磁鐵吸起銅導(dǎo)線制成的通有電流的輕質(zhì)螺線管
D．把小磁針放在磁鐵周圍的任何位置，靜止后小磁針的北極都指向地理北極
7．（2分）內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機(jī)的效率為（　?。?br /> A．7% B．28% C．31% D．34%
8．（2分）下列做法中，符合安全用電原則的是（　　）
A．不用濕手摸開關(guān) B．在電線上晾衣服
C．電冰箱沒有接地線 D．用銅絲代替保險(xiǎn)絲
9．（2分）小明買了一輛新能源電動(dòng)車，這輛電動(dòng)車有三種啟動(dòng)方式：人臉識(shí)別（S1）、指紋識(shí)別（S2）、密碼識(shí)別（S3），只要其中一種方式識(shí)別成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合，電動(dòng)車啟動(dòng)，下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
10．（2分）如圖是某款電子測(cè)溫儀及它的原理圖，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度發(fā)生變化。在使用過程中，當(dāng)被測(cè)溫者體溫升高時(shí)，顯示儀的示數(shù)變大，關(guān)于此測(cè)溫儀，下列分析正確的是（　?。?br />
A．顯示儀是由電流表改裝成的
B．熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大
C．被測(cè)溫者溫度越高，電路中的電流越大
D．將R0更換為阻值更大的電阻，測(cè)相同溫度時(shí)，顯示儀示數(shù)變小
二、非選擇題（每空1分，每圖2分，21題（2）4分，共計(jì)50分）
11．（4分）利用 　 　辨別零線和火線；利用電流的 　 　制造了電飯鍋；實(shí)驗(yàn)室里常用 　 　來檢驗(yàn)物體是否帶電；發(fā)電機(jī)是根據(jù) 　 　原理制成的。
12．（4分）如圖所示是一個(gè)簡化的玩具電動(dòng)車的電路圖。
（1）閉合開關(guān)S1，電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)，將電能主要轉(zhuǎn)化為 　 　能；再閉合開關(guān)S2，小燈泡L發(fā)光，電路的總功率 　 　。小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M的連接方式是 　 　聯(lián)。
（2）給電動(dòng)車的電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于電路中的 　 　。

13．（2分）如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)光二極管能發(fā)光，若將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)發(fā)光二極管 　 　發(fā)光（選填“仍然”或“不能”），說明發(fā)光二極管具有 　 　性。

14．（4分）如圖是電熱飲水機(jī)電路原理圖，已知R1＝200Ω，R2＝20Ω。
（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電阻絲 　 ?。ㄟx填“R1”“R2”或“R1和R2”）連入電路，飲水機(jī)處于 　 　狀態(tài)（選填“保溫”或“加熱”）；
（2）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率是 　 　W，飲水機(jī)的保溫功率與加熱功率之比為 　 　。

15．（5分）在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）開關(guān)閉合前，小磁針N極均指地理的 　 　極，說明地球周圍存在 　 　。
（2）開關(guān)閉合后，小磁針的N極（涂黑部分）指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管N極及電源正極。
（3）將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與 　 　方向有關(guān)。

16．（6分）在實(shí)驗(yàn)探究中，經(jīng)?？梢杂猛瑯拥膶?shí)驗(yàn)裝置完成不同的探究課題。如圖所示，兩電阻絲串聯(lián)在電路中，將其放入同樣大小的燒瓶中，可以對(duì)瓶中液體加熱。現(xiàn)有如下課題：
A.探究不同物質(zhì)的吸熱能力
B.探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)
C.探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系
（1））如果想探究課題A，則燒瓶中應(yīng)裝有 　 　相同的不同種液體；兩瓶中電阻絲電阻大小 　 　（填“相等”或“不相等”），通電后，比較溫度計(jì)示數(shù)變化。
（2）如果想要探究課題C，兩個(gè)燒瓶中所裝的液體應(yīng)是質(zhì)量相同的 　 ?。ㄌ睢巴N”或“不同種”）液體。實(shí)驗(yàn)中若左瓶溫度計(jì)示數(shù)變化大，則RA　 　RB。
（3）在與（2）條件相同的基礎(chǔ)上，電阻絲應(yīng)選擇 　 　和橫截面積相同，材料不同的電阻就可以探究課題B，這種研究方法是 　 　。

17．（5分）在“探究并聯(lián)電路中的電流關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
支路電流I1/A
支路電流I2/A
干路電流I總/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
（1）連接電路后，閉合開關(guān)之前，電流表出現(xiàn)如圖所示的情況，原因是電流表 　 　，閉合開關(guān)之后，電流表出現(xiàn)如圖所示的情況，原因是電流表 　 　。
（2）改正錯(cuò)誤后，換用不同規(guī)格的燈泡，多次改變電表位置，將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表中。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：　 　。（寫出表達(dá)式即可）
（3）第1次實(shí)驗(yàn)中燈泡L1比L2亮，則燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻 　 　。若兩燈泡燈絲材料、長度都相同，則 　 ?。ㄌ睢癓1”或“L2”）的燈絲更細(xì)。

18．（4分）在做“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲電阻在10Ω～15Ω之間，所提供的器材有電壓表、電流表、電源（電壓恒為6V）、開關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 　 　。
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電壓是 　 　V，額定功率P額＝　 　W，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電路中的電流為0.15A時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)　 　。

19．（3分）用如圖甲所示的電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.5
2.1
2.5
電流I/A
0.15
﹣﹣﹣
0.24
（1）第2次測(cè)量時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 　 　A。
（2）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是 　 　。
（3）另外一組的同學(xué)用相同的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電阻Rx阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，他們重新設(shè)計(jì)電路，選了一個(gè)阻值已知的R1，連接電路如圖丙所示，他先將導(dǎo)線C端接到電流表“﹣”接線柱上，電流表讀數(shù)為I1，后將導(dǎo)線C端接到電流表“0.6”接線柱上，電流表讀數(shù)為I2，則Rx＝　 　（用已知字母表示）。
20．（6分）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。
（1）閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于滑動(dòng)變阻器的最　 　（選填“左”或“右”）端。
（2）將5Ω的電阻接入電路的a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，電流表無示數(shù)，則電路存在的故障是　 　。
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)。
（4）用10Ω、15Ω的電阻分別接入a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，每次都要使電壓表的示數(shù)為　 　V時(shí)，再記錄電流表的示數(shù)。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論　 　。
（5）在a、b兩點(diǎn)間接入20Ω的電阻時(shí)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器用的滑片都不能完成該實(shí)驗(yàn)（元件沒有損壞），分析可知，該電源的電壓一定高于　 　V。

21．（7分）如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。
溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)將會(huì) 　 　。
（2）計(jì)算該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少？（寫出必要的文字說明和表達(dá)式）
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，可適當(dāng) 　 　電磁鐵線圈匝數(shù)（阻值變化不計(jì)）或在控制電路中串聯(lián) 　 　Ω的電阻。


2022-2023學(xué)年吉林省第二實(shí)驗(yàn)學(xué)校九年級(jí)（上）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（每題2分，共20分）
1．（2分）下列現(xiàn)象中是擴(kuò)散現(xiàn)象的是（　?。?br /> A．塵土飛揚(yáng) B．茶香四溢 C．雪花紛飛 D．鉆木取火
【解答】解：A、塵土飛揚(yáng)，是塵土顆粒的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；
B、茶香四溢，是茶葉分子在運(yùn)動(dòng)，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，故B符合題意；
C、雪花紛飛，是雪花的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，故C不符合題意；
D、鉆木取火，是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程，屬于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，不是分子運(yùn)動(dòng)，故D不符合題意。
故選：B。
2．（2分）長征七號(hào)火箭采用液氫作為推進(jìn)劑的主要原因是它的（　　）
A．密度小 B．顏色好看 C．比熱容大 D．熱值高
【解答】解：
長征七號(hào)運(yùn)載火箭采用液氫作為火箭的燃料、推進(jìn)劑，是因?yàn)橐簹渚哂休^大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液氫時(shí)，可以放出更多的熱量、做更多的功。
故選：D。
3．（2分）電熱絲通常用鎳鉻合金或鐵鉻鋁合金等材料制作，從導(dǎo)電性能看，電熱絲屬于（　　）
A．絕緣體 B．超導(dǎo)體 C．半導(dǎo)體 D．導(dǎo)體
【解答】解：電熱器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的，所以不能用超導(dǎo)體作為電熱絲，應(yīng)是導(dǎo)體，故D正確，ABC錯(cuò)誤。
故選D。
4．（2分）額定功率相等的下列用電器，正常工作1小時(shí)，產(chǎn)生熱量最多的是（　?。?br /> A．電風(fēng)扇 B．電熱毯 C．電冰箱 D．電腦
【解答】解：四個(gè)用電器額定功率一樣，正常工作時(shí)間相同，由W＝Pt可知它們消耗的電能一樣；
電風(fēng)扇工作時(shí)把電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
電熱毯工作時(shí)把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，全部用來產(chǎn)生熱量；
電冰箱工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
電腦工作時(shí)主要把電能轉(zhuǎn)化為光能與聲能等能量；
綜上可知，電熱毯工作時(shí)產(chǎn)生的熱量最多。
故選：B。
5．（2分）下列情況會(huì)造成家庭電路中的“空氣開關(guān)”自動(dòng)“跳閘”的是（　　）
A．開關(guān)中的兩個(gè)線頭相碰
B．雙孔插座中的兩個(gè)線頭相碰
C．燈泡燈絲斷了
D．插頭和插座接觸不良
【解答】解：A、開關(guān)中兩線相碰，只是開關(guān)不起作用，用電器總是工作，并不是短路，不會(huì)引起電流過大，“空氣開關(guān)”不會(huì)自動(dòng)“跳閘”，故A不符合題意；
B、雙孔插座一孔接火線，一孔接零線，兩線相碰相當(dāng)于直接把火線和零線接通，這是短路，會(huì)引起電流過大，“空氣開關(guān)”會(huì)自動(dòng)“跳閘”，故B符合題意；
C、燈絲斷了，是斷路，電路中沒有電流，“空氣開關(guān)”不會(huì)自動(dòng)“跳閘”，故C不符合題意；
D、插頭插座接觸不良，是斷路，電路中沒有電流，“空氣開關(guān)”不會(huì)自動(dòng)“跳閘”，故D不符合題意。
故選：B。
6．（2分）小關(guān)在探究磁現(xiàn)象的活動(dòng)中能夠?qū)崿F(xiàn)的是（　　）
A．用小磁針吸起銅塊或鋁塊
B．用放大鏡能看到磁鐵周圍的磁感線
C．用磁鐵吸起銅導(dǎo)線制成的通有電流的輕質(zhì)螺線管
D．把小磁針放在磁鐵周圍的任何位置，靜止后小磁針的北極都指向地理北極
【解答】解：A、小磁針具有磁性，只能吸引鐵、鈷、鎳等金屬，不能吸引銅或鋁。故A不可能實(shí)現(xiàn)；
B、磁感線實(shí)際不存在，所以用放大鏡也不能看到磁鐵周圍的磁感線。故B不可能實(shí)現(xiàn)；
C、銅導(dǎo)線制成的輕質(zhì)螺線管通過電流時(shí)，周圍會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)。所以用磁鐵能夠吸起銅導(dǎo)線制成的通有電流的輕質(zhì)螺線管。故C可能實(shí)現(xiàn)；
D、磁體周圍存在磁場(chǎng)，把小磁針放在磁鐵周圍的任何位置，靜止后小磁針的北極都指向此磁鐵的S極。故D不可能實(shí)現(xiàn)。
故選：C。
7．（2分）內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖如圖所示。內(nèi)燃機(jī)的效率為（　　）
A．7% B．28% C．31% D．34%
【解答】解：
由內(nèi)燃機(jī)的能量流向圖知，用來做有用功的能量占燃料完全燃燒放出能量的34%，即內(nèi)燃機(jī)的效率為34%。
故選：D。
8．（2分）下列做法中，符合安全用電原則的是（　　）
A．不用濕手摸開關(guān) B．在電線上晾衣服
C．電冰箱沒有接地線 D．用銅絲代替保險(xiǎn)絲
【解答】解：AB、生活用水是導(dǎo)體，所以不能用濕手摸開關(guān)，在電線上晾衣服容易造成觸電，故A符合安全用電原則，B不符合安全用電原則；
C、電冰箱的金屬外殼必須接地線，這樣，若金屬外殼漏電，電流會(huì)通過地線導(dǎo)入大地，防止觸電事故的發(fā)生。故C不符合安全用電原則；
D、保險(xiǎn)絲多采用電阻率大、熔點(diǎn)低的鉛銻合金制成，在電流過大時(shí)能自動(dòng)切斷電源；銅的熔點(diǎn)高，用銅絲代替保險(xiǎn)絲，在電流過大時(shí)不能自動(dòng)切斷電路，起不到保險(xiǎn)的作用，故D不符合安全用電原則。
故選：A。
9．（2分）小明買了一輛新能源電動(dòng)車，這輛電動(dòng)車有三種啟動(dòng)方式：人臉識(shí)別（S1）、指紋識(shí)別（S2）、密碼識(shí)別（S3），只要其中一種方式識(shí)別成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合，電動(dòng)車啟動(dòng)，下列電路設(shè)計(jì)符合要求的是（　?。?br /> A． B．
C． D．
【解答】解：
由題知，人臉識(shí)別（S1）、指紋識(shí)別（S2）、密碼識(shí)別（S3），只要其中一種方式識(shí)別成功，則相應(yīng)開關(guān)閉合從而使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)工作，所以三個(gè)開關(guān)應(yīng)并聯(lián)后再與電動(dòng)機(jī)串聯(lián)在電源上，所以ABD不符合題意，C符合題意。
故選：C。
10．（2分）如圖是某款電子測(cè)溫儀及它的原理圖，電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度發(fā)生變化。在使用過程中，當(dāng)被測(cè)溫者體溫升高時(shí)，顯示儀的示數(shù)變大，關(guān)于此測(cè)溫儀，下列分析正確的是（　?。?br />
A．顯示儀是由電流表改裝成的
B．熱敏電阻R的阻值隨著溫度的升高而增大
C．被測(cè)溫者溫度越高，電路中的電流越大
D．將R0更換為阻值更大的電阻，測(cè)相同溫度時(shí)，顯示儀示數(shù)變小
【解答】解：A、因?yàn)轱@示儀與R0并聯(lián)，所以顯示儀是電壓表，故A錯(cuò)誤；
B、被測(cè)溫者溫度越高，說明電壓表示數(shù)越大，由歐姆定律可知，電路電流變大，由串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)可知，R兩端電壓越小，由R＝可知，熱敏電阻的阻值隨溫度的升高而減小，故B錯(cuò)誤；
C、被測(cè)溫者溫度越高，說明電壓表示數(shù)越大，由歐姆定律可知，電路電流越大，故C正確；
D、溫度相同，說明熱敏電阻的阻值不變，將R0更換為阻值更大的電阻，由串聯(lián)電路分壓特點(diǎn)可知，R0兩端分得的電壓變大，因此顯示儀示數(shù)會(huì)變大，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
二、非選擇題（每空1分，每圖2分，21題（2）4分，共計(jì)50分）
11．（4分）利用 　測(cè)電筆　辨別零線和火線；利用電流的 　熱效應(yīng)　制造了電飯鍋；實(shí)驗(yàn)室里常用 　驗(yàn)電器　來檢驗(yàn)物體是否帶電；發(fā)電機(jī)是根據(jù) 　發(fā)電機(jī)　原理制成的。
【解答】解：家庭用電中用測(cè)電筆辨別零線和火線；
電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象是電流的熱效應(yīng)，發(fā)生電流的熱效應(yīng)時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電飯鍋就是根據(jù)此原理制成的；
實(shí)驗(yàn)室里常用驗(yàn)電器來檢驗(yàn)物體是否帶電；
英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步提示了電和磁的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明。
故答案為：測(cè)電筆；熱效應(yīng)；驗(yàn)電器；發(fā)電機(jī)。
12．（4分）如圖所示是一個(gè)簡化的玩具電動(dòng)車的電路圖。
（1）閉合開關(guān)S1，電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)，將電能主要轉(zhuǎn)化為 　機(jī)械　能；再閉合開關(guān)S2，小燈泡L發(fā)光，電路的總功率 　變大　。小燈泡L和電動(dòng)機(jī)M的連接方式是 　并　聯(lián)。
（2）給電動(dòng)車的電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于電路中的 　用電器　。

【解答】解：（1）閉合開關(guān)S1，電動(dòng)車運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)在工作過程中，將電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；再閉合開關(guān)S2，燈泡與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，干路中的電流變大，根據(jù)P＝UI可知，電路的總功率變大；
（2）給電動(dòng)車的電池充電時(shí)，電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能儲(chǔ)存起來，它相當(dāng)于電路中的用電器。
故答案為：（1）機(jī)械；變大；并；（2）用電器。
13．（2分）如圖所示，當(dāng)開關(guān)閉合時(shí)，發(fā)光二極管能發(fā)光，若將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，閉合開關(guān)發(fā)光二極管 　不能　發(fā)光（選填“仍然”或“不能”），說明發(fā)光二極管具有 　單向?qū)щ姟⌒浴?br />
【解答】解：閉合開關(guān)，發(fā)光二極管能發(fā)光，將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)后再接入電路，開關(guān)閉合后二極管不能發(fā)光，這現(xiàn)象說明：發(fā)光二極管具有單向?qū)щ娦浴?br /> 故答案為：不能；單向?qū)щ姟?br /> 14．（4分）如圖是電熱飲水機(jī)電路原理圖，已知R1＝200Ω，R2＝20Ω。
（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電阻絲 　R2　（選填“R1”“R2”或“R1和R2”）連入電路，飲水機(jī)處于 　加熱　狀態(tài)（選填“保溫”或“加熱”）；
（2）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)的功率是 　220　W，飲水機(jī)的保溫功率與加熱功率之比為 　1：11　。

【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)電路為R2的簡單電路，當(dāng)S1閉合、S2斷開時(shí)R1與R2串聯(lián)，
兩電阻串聯(lián)時(shí)總電阻最大，所以當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合時(shí)，電路中的電阻最小，
由P＝可知，電路中的總功率最大，飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)；
（2）飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時(shí)，電路為R2的簡單電路，則電路的功率：
P加熱＝＝＝2420W；
飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)，R1與R2串聯(lián)，電路的功率為：
P保溫＝＝＝220W，
所以飲水機(jī)的保溫功率與加熱功率之比P保溫：P加熱＝220W：2420W＝1：11。
故答案為：（1）R2；加熱；（2）220；1：11。
15．（5分）在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）開關(guān)閉合前，小磁針N極均指地理的 　北　極，說明地球周圍存在 　磁場(chǎng)　。
（2）開關(guān)閉合后，小磁針的N極（涂黑部分）指向如圖所示，請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線管N極及電源正極。
（3）將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與 　電流　方向有關(guān)。

【解答】解：（1）開關(guān)閉合前，小磁針N極均指地理的北極，說明地球周圍存在磁場(chǎng)。地磁的南極在地理北極附近。
（2）通電螺線管外部的磁場(chǎng)和條形磁體的磁場(chǎng)相似；根據(jù)小磁針的N極指向可以判斷出螺線管的左端是N極，根據(jù)安培定則，可以判斷從電流必須從螺線管的右端流進(jìn)，從左端流出來，所以電源的右端是正極，左端是負(fù)極，如圖所示：

（3）將連接電源正、負(fù)極的導(dǎo)線對(duì)調(diào)，小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管的磁場(chǎng)方向與電流方向有關(guān)。
故答案為：（1）北；磁場(chǎng)；（2）；（3）電流。
16．（6分）在實(shí)驗(yàn)探究中，經(jīng)常可以用同樣的實(shí)驗(yàn)裝置完成不同的探究課題。如圖所示，兩電阻絲串聯(lián)在電路中，將其放入同樣大小的燒瓶中，可以對(duì)瓶中液體加熱?，F(xiàn)有如下課題：
A.探究不同物質(zhì)的吸熱能力
B.探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)
C.探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系
（1））如果想探究課題A，則燒瓶中應(yīng)裝有 　質(zhì)量和初溫　相同的不同種液體；兩瓶中電阻絲電阻大小 　相等?。ㄌ睢跋嗟取被颉安幌嗟取保?，通電后，比較溫度計(jì)示數(shù)變化。
（2）如果想要探究課題C，兩個(gè)燒瓶中所裝的液體應(yīng)是質(zhì)量相同的 　同種　（填“同種”或“不同種”）液體。實(shí)驗(yàn)中若左瓶溫度計(jì)示數(shù)變化大，則RA　＞　RB。
（3）在與（2）條件相同的基礎(chǔ)上，電阻絲應(yīng)選擇 　長度　和橫截面積相同，材料不同的電阻就可以探究課題B，這種研究方法是 　控制變量法　。

【解答】解：
（1）如果想探究不同物質(zhì)的吸熱能力，則需要用相同的加熱器加熱質(zhì)量和初溫相同的不同液體，所以燒瓶中應(yīng)裝有質(zhì)量和初溫相同的不同種液體；實(shí)驗(yàn)中需要控制兩瓶中電阻絲電阻大小相同；通電相同后，物質(zhì)吸收相同的熱量，比較溫度計(jì)示數(shù)變化來反映吸熱能力的大小；
（2）如果想要探究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，需要控制電流和通電時(shí)間相同，電阻大小不同，所以兩個(gè)燒瓶中所裝的液體應(yīng)是質(zhì)量相同的同種液體，根據(jù)液體溫度的變化來反映產(chǎn)生熱量的多少，實(shí)驗(yàn)中若左瓶溫度計(jì)示數(shù)變化大，這說明左瓶中電阻絲產(chǎn)生的熱量多，由于電流和通電時(shí)間相同，根據(jù)Q＝I2Rt可知，RA＞RB；
（3）探究導(dǎo)體電阻大小與材料是否有關(guān)時(shí)，需要控制導(dǎo)體的長度、橫截面積相同，材料不同，這是控制變量法的應(yīng)用。
故答案為：（1）質(zhì)量和初溫；相等；（2）同種；＞；（3）長度；控制變量法。
17．（5分）在“探究并聯(lián)電路中的電流關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
支路電流I1/A
支路電流I2/A
干路電流I總/A
1
0.30
0.16
0.46
2
0.20
0.20
0.40
3
0.24
0.34
0.58
（1）連接電路后，閉合開關(guān)之前，電流表出現(xiàn)如圖所示的情況，原因是電流表 　沒有調(diào)零　，閉合開關(guān)之后，電流表出現(xiàn)如圖所示的情況，原因是電流表 　正負(fù)接線柱接反　。
（2）改正錯(cuò)誤后，換用不同規(guī)格的燈泡，多次改變電表位置，將測(cè)量數(shù)據(jù)記錄在表中。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：　I總＝I1+I2　。（寫出表達(dá)式即可）
（3）第1次實(shí)驗(yàn)中燈泡L1比L2亮，則燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻 　小　。若兩燈泡燈絲材料、長度都相同，則 　L2?。ㄌ睢癓1”或“L2”）的燈絲更細(xì)。

【解答】解：（1）連接正確的電路后，閉合開關(guān)之前，電流表的出現(xiàn)如圖示情況，原因是電流表沒有調(diào)零；閉合開關(guān)之后，電流表的出現(xiàn)如圖示情況，原因是電流表正負(fù)接線柱接反了。
（2）分析數(shù)據(jù)有：
0.46A＝0.30A+0.16A；
0.40A＝0.20A+0.20A；
0.58A＝0.24A+0.34A；
故得出結(jié)論：在并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，即I總＝I1+I2。
（3）并聯(lián)電路各支路電壓相等，根據(jù)P＝可知，第1次實(shí)驗(yàn)中燈泡L1比L2亮，說明L1的實(shí)際功率較大，則燈泡L1的電阻比燈泡L2的電阻?。蝗魞蔁襞轃艚z材料、長度都相同時(shí)，導(dǎo)體的橫截面積越大，其電阻越??；則L2的燈絲更細(xì)。
故答案為：（1）沒有校零；正負(fù)接線柱接反了；
（2）I總＝I1+I2；
（3）??；L2。
18．（4分）在做“測(cè)量小燈泡的電功率”實(shí)驗(yàn)中，被測(cè)小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲電阻在10Ω～15Ω之間，所提供的器材有電壓表、電流表、電源（電壓恒為6V）、開關(guān)各一個(gè)，滑動(dòng)變阻器（“5Ω 2A”、“20Ω 1A”）兩個(gè)，導(dǎo)線若干。
（1）選用的滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為 　20Ω 1A　。
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，小燈泡的額定電壓是 　4　V，額定功率P額＝　1.2　W，實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)電路中的電流為0.15A時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)　變小　。

【解答】解：
（1）小燈泡的額定電流為0.3A，燈絲電阻在10Ω～15Ω之間，由歐姆定律U＝IR，燈的額定電壓約為3V～4.5V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓為：3V～1.5V，由歐姆定律，變阻器連入電路的電阻為：
R滑＝＝＝10Ω，故選用20Ω 1A的滑動(dòng)變阻器；
（2）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電流表的示數(shù)為0.3A時(shí)，電壓表的示數(shù)如圖乙所示，電壓表選用大量程的分度值為0.5V，故小燈泡的額定電壓是4V，額定功率：
P額＝U額I額＝4V×0.3A＝1.2 W；
當(dāng)電路中的電流為0.15A時(shí)，由于電流I變小且燈的電阻隨溫度的降低而變小，根據(jù)P＝I2R，故小燈泡的實(shí)際功率P實(shí)會(huì)變小。
故答案為：（1）20Ω 1A；（2）4；1.2；變小。
19．（3分）用如圖甲所示的電路測(cè)量定值電阻Rx的阻值，測(cè)量數(shù)據(jù)記錄如表：

實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
電壓U/V
1.5
2.1
2.5
電流I/A
0.15
﹣﹣﹣
0.24
（1）第2次測(cè)量時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，讀數(shù)為 　0.2　A。
（2）實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量的目的是 　減小實(shí)驗(yàn)誤差　。
（3）另外一組的同學(xué)用相同的實(shí)驗(yàn)器材測(cè)量電阻Rx阻值時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表已損壞，他們重新設(shè)計(jì)電路，選了一個(gè)阻值已知的R1，連接電路如圖丙所示，他先將導(dǎo)線C端接到電流表“﹣”接線柱上，電流表讀數(shù)為I1，后將導(dǎo)線C端接到電流表“0.6”接線柱上，電流表讀數(shù)為I2，則Rx＝　?。ㄓ靡阎帜副硎荆?br /> 【解答】解：（1）第2次測(cè)量時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.2A；
（2）在測(cè)量定值電阻Rx的阻值實(shí)驗(yàn)中，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)多次測(cè)量取平均值；
（3）將導(dǎo)線C端接到電流表“﹣”接線柱上，R1與Rx并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)干路總電流I1，
將導(dǎo)線C端接到電流表“0.6”接線柱上，R1與Rx并聯(lián)，此時(shí)電流表測(cè)通過R1的電流I2，則定值電阻R1兩端電壓U1＝I2R1，因并聯(lián)電路，故電源電壓為：
U＝U1＝I2R1；
根據(jù)并聯(lián)電路電流的特點(diǎn)得，通過Rx的電流為：
Ix＝I1﹣I2；
故電阻Rx的表達(dá)式為：
Rx＝＝＝。
故答案為：（1）0.2；（2）減小實(shí)驗(yàn)誤差；（3）。
20．（6分）在“探究電流與電阻的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，電路如圖所示，電源電壓保持不變，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為50Ω。
（1）閉合開關(guān)前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于滑動(dòng)變阻器的最　右?。ㄟx填“左”或“右”）端。
（2）將5Ω的電阻接入電路的a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，電流表無示數(shù)，則電路存在的故障是　ab間電路有斷路　。
（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)。
（4）用10Ω、15Ω的電阻分別接入a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，每次都要使電壓表的示數(shù)為　2　V時(shí)，再記錄電流表的示數(shù)。分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論　電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；　。
（5）在a、b兩點(diǎn)間接入20Ω的電阻時(shí)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器用的滑片都不能完成該實(shí)驗(yàn)（元件沒有損壞），分析可知，該電源的電壓一定高于　7　V。

【解答】解：（1）閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于阻值最大處，即最右端；
（2）將5Ω的電阻接入電路的a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，電流表無示數(shù)，電路可能斷路，發(fā)現(xiàn)電壓表指針有明顯的偏轉(zhuǎn)，電壓表與電源連通，則電路存在的故障是ab間電路斷路；
（4）閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，記錄電流表的示數(shù)，探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要控制電阻的電壓不變，故用10Ω、15Ω的電阻分別接入a、b兩點(diǎn)間，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑片，每次都要使電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，再記錄電流表的示數(shù)；
分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（5）設(shè)電源電壓為U，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理：
＝，
＝，U＝7V，故在a、b兩點(diǎn)間接入20Ω的電阻時(shí)，無論怎樣調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能完成該實(shí)驗(yàn)（元件沒有損壞），分析可知，該電源的電壓一定高于7V。
故答案為：（1）右；
（2）ab間電路有斷路；
（4）2；電壓一定時(shí)，通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻成反比；
（5）7。
21．（7分）如圖所示為某興趣小組為學(xué)校辦公樓空調(diào)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關(guān)系如表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝10Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變。當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。
溫度t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，電流表的示數(shù)將會(huì) 　變大　。
（2）計(jì)算該空調(diào)的啟動(dòng)溫度是多少？（寫出必要的文字說明和表達(dá)式）
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，可適當(dāng) 　減少　電磁鐵線圈匝數(shù)（阻值變化不計(jì)）或在控制電路中串聯(lián) 　30　Ω的電阻。

【解答】解：（1）由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)溫度升高時(shí)，熱敏電阻的阻值減小，控制電路的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律，控制電路中的電流變大，電流表的示數(shù)會(huì)變大。
（2）當(dāng)繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時(shí)，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調(diào)電路正常工作。
此時(shí)控制電路的總電阻為：；
此時(shí)熱敏電阻的電阻為：R'＝R﹣R0＝400Ω﹣10Ω＝390Ω，根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知：此時(shí)的啟動(dòng)溫度為25℃。
（3）為了節(jié)省電能，將空調(diào)啟動(dòng)溫度設(shè)定為30℃，此時(shí)熱敏電阻的阻值減小，變?yōu)?60Ω；可適當(dāng)減少電磁鐵線圈匝數(shù)（阻值變化不計(jì)），減弱電磁鐵的磁性，避免銜鐵提前吸合；
或在控制電路中串聯(lián)一個(gè)R串＝400Ω﹣360Ω﹣10Ω＝30Ω的電阻，以抵消熱敏電阻引起的總電阻的變化。
故答案為：（1）變大；（2）25℃；（3）減少；30。



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