?2022-2023學(xué)年福建省莆田市城廂區(qū)文獻(xiàn)中學(xué)九年級（上）期末物理試卷
一、選擇題（本大題共14小題，每小題2分，共28分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）
1．（2分）科技自立自強(qiáng)是國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，華為麒麟950芯片是華為有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片，制造芯片的主要材料是（　?。?br /> A．導(dǎo)體 B．半導(dǎo)體 C．絕緣體 D．超導(dǎo)體
2．（2分）如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作的一個沖程，該沖程是（　?。?br />
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
3．（2分）下列四組物體中，都屬于導(dǎo)體的一組是（　?。?br /> A．玻璃棒、人體、大地 B．水銀、保險(xiǎn)絲、鐵塊
C．陶瓷、干木、塑料 D．石墨、橡膠、酸堿鹽溶液
4．（2分）古時(shí)候人們常鉆木取火，下列情境中改變內(nèi)能的方式與其相同的是（　?。?br /> A．吃飯時(shí)，金屬勺放在熱湯中會燙手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．發(fā)燒時(shí)，冷毛巾敷額頭可以降溫
D．夏天，喝冷飲使人感到?jīng)鏊?br /> 5．（2分）兩只小燈泡L1和L2連接在同一電路中，以下哪個特點(diǎn)可以確認(rèn)兩燈是并聯(lián)的（　?。?br /> A．兩燈亮度不同 B．兩燈兩端的電壓相等
C．通過兩燈的電流相等 D．通過兩燈的電流不相等
6．（2分）如圖所示的是某品牌的普通照明用LED燈的外包裝盒，盒子上的三個數(shù)據(jù)指的是：指的是這只額定功率“3.5W”的LED燈，當(dāng)它正常工作時(shí)和“7W”的節(jié)能燈或“32W”的白熾燈正常發(fā)光的亮度一樣。若包裝盒上所標(biāo)注的LED燈、節(jié)能燈、白熾燈均正常發(fā)光時(shí)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．LED燈實(shí)際功率最大
B．電流通過LED燈做功最快
C．LED燈消耗的電能一定最少
D．相同時(shí)間內(nèi)LED消耗的電能最少
7．（2分）以下關(guān)于安全用電的說法，正確的是（　?。?br /> A．用電壺?zé)畷r(shí)，其金屬外殼必須通過三孔插座接地
B．使用測電筆時(shí)，手不能接觸筆上任何金屬
C．保險(xiǎn)絲熔斷了，一定是電路中發(fā)生了短路
D．開關(guān)的塑料外殼是不帶電的，用濕手撥動開關(guān)不會觸電
8．（2分）用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近甲、乙兩個輕小物體，結(jié)果甲被排斥、乙被吸引。由此我們可以判定（　?。?br /> A．甲帶正電，乙?guī)ж?fù)電
B．甲帶負(fù)電，乙?guī)д?
C．甲帶正電，乙不帶電或帶負(fù)電
D．甲帶負(fù)電，乙不帶電或帶正電
9．（2分）如圖所示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電燈L不亮，且保險(xiǎn)絲沒有熔斷。用試電筆測試燈頭的兩端C、D，發(fā)現(xiàn)這兩處都能使試電筆的氖管發(fā)光，再用試電筆測試B處氖管不發(fā)光。若電路中只有一處故障，則（　?。?br />
A．AC段某處斷路 B．BD段某處斷路
C．電燈L斷路 D．電燈L短路
10．（2分）學(xué)生發(fā)明了一款智能頭盔，只有戴上頭盔扣上卡扣后，頭盔上的信號發(fā)射器才能發(fā)出信號，當(dāng)電動車上的信號接收器（S1）接收到信號，再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙（S2），車才能正常啟動，下列電路符合要求的是（　　）
A．
B．
C．
D．
11．（2分）如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A．電壓表V的示數(shù)變大
B．電流表A1的示數(shù)變小
C．電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變
D．電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小
12．（2分）我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射裝置與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射裝置內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí)，即可受到強(qiáng)大的推力。下列實(shí)驗(yàn)中，與電磁彈射器工作原理一致的是（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
13．（2分）燈泡L與定值電阻R的I﹣U圖象如圖所示。若將L與R串聯(lián)在8V的電源上，下列說法正確的是（　?。?br />
A．燈泡的電阻是10Ω B．燈泡兩端的電壓是8V
C．電路中的電流是1.5A D．電路消耗的總功率是4W
14．（2分）如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移動到b端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列判斷錯誤的是（　　）

A．R1的電阻為5Ω
B．R2的最大電阻為10Ω
C．電路消耗的最大功率為1.8W
D．R2消耗的最大功率為0.4W
二、填空題（本大題共6小題，每空格1分，共12分）
15．（2分）“新冠肺炎”疫情期間，同學(xué)們每天走進(jìn)教學(xué)樓，都會聞到消毒液的氣味，這一現(xiàn)象說明了 　 ??；北方樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，主要是因?yàn)樗?　 　較大。
16．（2分）2021年6月17日，神舟十二號載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。航天員進(jìn)駐空間站后通過 　 　與地面指揮中心傳遞信息?？臻g站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生 　 　（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。
17．（2分）手機(jī)電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于 　 　（選填“電源”或“用電器”）?，F(xiàn)有一款手機(jī)電池容量為4000mAh，電池電壓為4V，充滿電后，它儲存的電能為 　 　J。
18．（2分）如圖是小米設(shè)計(jì)的一種節(jié)能電梯工作原理圖，R是一個力敏電阻，當(dāng)電梯站上人后，力敏電阻受到的壓力變大，阻值變小，電磁鐵的磁性變 　 　，觸點(diǎn)3與觸點(diǎn) 　 ?。ㄟx填“1”或“2”）接觸，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變大，電梯從慢變快，從而達(dá)到物盡其用的目的。

19．（2分）小玲家的電能表標(biāo)有“1600imp/（kW?h）”，這表示每消耗1kW?h的電能，電能表上的指示燈閃爍1600次。若他只讓熱水器接入電路正常工作3min，指示燈閃爍160次，則熱水器消耗的電能是 　 　kW?h，該熱水器的電功率是 　 　W。
20．（2分）燈泡L1、L2分別標(biāo)有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字樣，將它們串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓值是 　 　V；若將L1、L2并聯(lián)在另一電源下工作，則L1和L2能夠消耗的總功率最大值為 　 　W。（不考慮燈絲電阻變化）
三、作圖題（本大題共2小題，每小題2分，共4分）
21．（2分）如圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將各元件正確接入電路，其中開關(guān)只控制電燈。

22．（2分）如圖，當(dāng)閉合開關(guān)S后，用細(xì)線懸掛的條形磁體與通電螺線管相互吸引，請?jiān)趫D中虛線上標(biāo)出磁感線的方向，并在括號內(nèi)標(biāo)出條形磁體左端的極性。

四、解答題（共1小題，滿分4分）
23．（4分）如圖所示是一種應(yīng)急的取火方法，取出口香糖的錫紙，剪成“螺旋槳”的形狀，中間要夠窄，將錫紙條帶錫的一面（亮面）接在電池的正負(fù)極，很快發(fā)現(xiàn)紙條中間最窄處先開始冒煙起火。請根據(jù)所學(xué)的物理知識解釋這一現(xiàn)象。
五、實(shí)驗(yàn)題（本大題共5小題，共30分）
24．（5分）如圖，在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在兩個完全相同的燒杯中分別裝入 　 ?。ㄟx填“質(zhì)量”或“體積”）、初溫都相同的水和煤油，要完成該實(shí)驗(yàn)，除圖甲、乙所示器材外，還需要的一個測量工具是 　 ??；
（2）按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求，加熱5min，水吸收的熱量 　 　（選填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的熱量；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象，如圖丙所示，如果“暖手寶”中裝的儲熱液體要從兩者當(dāng)中選擇，則應(yīng)選 　 ?。ㄟx填“水”或“煤油”），由圖象可得煤油的比熱容為 　 　J/（kg?℃）。
25．（5分）某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”
（1）如圖，a、b兩接線柱間應(yīng)接入　 　
（2）下列各種操作中，能使閉合電路產(chǎn)生電流的是　 ?。ǘ囗?xiàng)選擇）
A.保持導(dǎo)體靜止，換用磁性更強(qiáng)的磁體
B.保持導(dǎo)體靜止，使蹄形磁體水平向右運(yùn)動
C.保持磁體靜止，讓導(dǎo)體在磁場中豎直向上運(yùn)動
D.保持磁體靜止，使導(dǎo)體向左上方運(yùn)動
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體向左運(yùn)動速度越快，感應(yīng)電流越大，這說明感應(yīng)電流大小與　 　有關(guān)。
（4）探究完上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)在a、b兩接線柱間換成　 　就可以探究“磁場對電流的作用”的實(shí)驗(yàn)，接通電路后，導(dǎo)體向右運(yùn)動，若要使導(dǎo)體向左運(yùn)動，可以　 　。

26．（6分）用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為6V，定值電阻R備有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一個。

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該 　 　。
（2）將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)不為零，其原因可能是 　 　。
（3）不改變滑動變阻器滑片的位置，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)后，為保證電壓表示數(shù)與更換前相同，為 　 　V，滑片P應(yīng)向 　 ?。ㄟx填“左”或“右”）端滑動。
（4）實(shí)驗(yàn)中依次接入定值電阻，調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓相同，記下電流表讀數(shù)，繪出電流I與電阻倒數(shù)的變化的圖像如圖乙所示，由圖乙可得結(jié)論：　 　。
（5）為確保所給的定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么，滑動變阻器的最大阻值至少為 　 　Ω。
27．（5分）小聰同學(xué)用伏安法測電阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是：　 　。
（2）小聰同學(xué)按圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)如圖乙所示，被測電阻Rx＝　 　Ω。
（3）接下來移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值，這樣做的目的是：　 　。
（4）實(shí)驗(yàn)中，如果電流表突然損壞，小聰又設(shè)計(jì)了一種方案，也測出了Rx的阻值。小聰設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路對Rx的阻值進(jìn)行測量，已知滑動變阻器的最大阻值為R，實(shí)驗(yàn)步驟如下。
①將滑動變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U。
②　 　，讀出電壓表示數(shù)為U1。
③待測電阻的阻值表達(dá)式為Rx＝　 　。
28．（9分）小明同學(xué)利用圖甲所示的器材測量小燈泡的額定電功率，實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整；
（2）連接好電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到最 　 　端位置。閉合開關(guān)后，他移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 　 　W。
（3）本實(shí)驗(yàn)電路除了能測出小燈泡的功率，小明認(rèn)為還能測出小燈泡燈絲的阻值，小華認(rèn)為還能探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為 　 　同學(xué)的觀點(diǎn)是錯誤的，理由是：　 　。
（4）同組的小惠同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個電路，如圖丙所示，也測出了該小燈泡的額定功率，其中定值電阻的阻值R＝10Ω，正確的操作過程如下：
①只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1＝　 　A；
②只閉合開關(guān)S和S1，　 　，讀出電流表示數(shù)為I2；
③用測量值I1、I2和小燈泡的額定電壓U額表示小燈泡的額定功率，P額＝　 　。（用已知物理量的符號表示）
六、計(jì)算題（本大題共3小題，共22分）
29．（6分）國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率，將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時(shí)，測出消耗天然氣0.048m3，已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣熱值約為q＝4.0×107J/m3。
求：（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量；
（2）在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量；
（3）他家天然氣灶的效率。
30．（7分）某款電熱飲水機(jī)具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。圖甲是其電路原理圖。S0為溫控開關(guān)，R1，R2為電熱絲（阻值不變），某飲水機(jī)在額定電壓下工作的電功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示求：

（1）飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能；
（2）飲水機(jī)處于保溫?fù)鯐r(shí)，通過R1的電流；
（3）R2的阻值。
31．（9分）如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R＝88Ω的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0＝20Ω）、開關(guān)、滑動變阻器R2（取值范圍為0～80Ω）和熱敏電阻R1組成，R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示。當(dāng)控制電路電流I≥50mA時(shí)，銜鐵被吸合而切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I≤40mA時(shí)，銜鐵被釋放而接通工作電路。
溫度/℃
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
R1/Ω
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
（1）工作電路正常工作時(shí)，電熱絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
（2）當(dāng)溫度為60℃，滑動變阻器R2接入電路的阻值為50Ω時(shí)，銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電源電壓是多少？
（3）若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？


2022-2023學(xué)年福建省莆田市城廂區(qū)文獻(xiàn)中學(xué)九年級（上）期末物理試卷
參考答案與試題解析
一、選擇題（本大題共14小題，每小題2分，共28分。每小題只有一個選項(xiàng)符合題意）
1．（2分）科技自立自強(qiáng)是國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，華為麒麟950芯片是華為有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片，制造芯片的主要材料是（　?。?br /> A．導(dǎo)體 B．半導(dǎo)體 C．絕緣體 D．超導(dǎo)體
【分析】根據(jù)導(dǎo)電性的不同，材料可分為導(dǎo)體，半導(dǎo)體，絕緣體三大類，容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體，如：人體、大地、各種金屬、石墨、酸堿鹽的溶液等；
不容易導(dǎo)電的物體叫絕緣體，如：玻璃、陶瓷、橡膠、塑料等；
導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的叫半導(dǎo)體，常見半導(dǎo)體材料有：鍺、硅、砷化鎵等。
【解答】解：芯片主要是由半導(dǎo)體材料制成的。故ACD不符合題意，B符合題意。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查半導(dǎo)體的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)知識。
2．（2分）如圖所示是四沖程汽油機(jī)工作的一個沖程，該沖程是（　?。?br />
A．吸氣沖程 B．壓縮沖程 C．做功沖程 D．排氣沖程
【分析】進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉，活塞上移，據(jù)此判斷是哪一個沖程。
【解答】解：由圖可知，進(jìn)氣門、排氣門都關(guān)閉，活塞上移，是壓縮沖程。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查了內(nèi)燃機(jī)四個沖程的工作過程，屬于基礎(chǔ)知識。
3．（2分）下列四組物體中，都屬于導(dǎo)體的一組是（　　）
A．玻璃棒、人體、大地 B．水銀、保險(xiǎn)絲、鐵塊
C．陶瓷、干木、塑料 D．石墨、橡膠、酸堿鹽溶液
【分析】不容易導(dǎo)電的物體叫做絕緣體；容易導(dǎo)電的物體叫導(dǎo)體。
【解答】解：玻璃棒、陶瓷、干木、塑料、橡膠不容易導(dǎo)電，屬于絕緣體；人體、大地、水銀、保險(xiǎn)絲、鐵塊、石墨、酸堿鹽溶液容易導(dǎo)電，屬于導(dǎo)體。故ACD錯誤，B正確。
故選：B。
【點(diǎn)評】此題考查了導(dǎo)體與絕緣體的辨析，屬基礎(chǔ)題目。
4．（2分）古時(shí)候人們常鉆木取火，下列情境中改變內(nèi)能的方式與其相同的是（　?。?br /> A．吃飯時(shí)，金屬勺放在熱湯中會燙手
B．冬天，搓手可以使手暖和
C．發(fā)燒時(shí)，冷毛巾敷額頭可以降溫
D．夏天，喝冷飲使人感到?jīng)鏊?br /> 【分析】改變物體內(nèi)能有兩種方式：做功和熱傳遞；做功主要有摩擦生熱和壓縮氣體做功，做功實(shí)質(zhì)是能量的轉(zhuǎn)化；熱傳遞是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或者是從一個物體的高溫部分傳到低溫部分，其實(shí)質(zhì)是能的轉(zhuǎn)移。
【解答】解：鉆木取火時(shí)，克服摩擦做功，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能；
A、吃飯時(shí)，金屬勺放在熱湯中會吸收熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故A錯誤；
B、冬天搓手時(shí)，克服摩擦做功，屬于通過做功改變物體的內(nèi)能，故B正確；
C、發(fā)燒時(shí)，冷毛巾敷額頭可以降溫，是因?yàn)槔涿砜梢晕諢崃浚峭ㄟ^熱傳遞改變內(nèi)能的，故C錯誤；
D、喝冷飲使人感到?jīng)鏊?，冷飲會從人體吸收熱量，是通過熱傳遞改變內(nèi)能的，故D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方法，是等效的，但有著本質(zhì)的區(qū)別：做功是能量轉(zhuǎn)化的過程，是其他形式能和內(nèi)能的轉(zhuǎn)化；熱傳遞是能量的轉(zhuǎn)移過程，是內(nèi)能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上。
5．（2分）兩只小燈泡L1和L2連接在同一電路中，以下哪個特點(diǎn)可以確認(rèn)兩燈是并聯(lián)的（　?。?br /> A．兩燈亮度不同 B．兩燈兩端的電壓相等
C．通過兩燈的電流相等 D．通過兩燈的電流不相等
【分析】（1）燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率；
（2）兩燈兩端的電壓相等，可能是并聯(lián)也可能是串聯(lián)；
（3）通過兩燈的電流相等可能是串聯(lián)也可能是并聯(lián)；
（4）通過兩燈的電流不相等一定是并聯(lián)。
【解答】解：A、燈泡的亮度取決于燈泡的實(shí)際功率，兩燈亮度不同，只能是實(shí)際功率不同，不能說明燈泡的串并聯(lián)方式，故A錯誤；
B、并聯(lián)電路兩燈兩端的電壓一定相等，串聯(lián)電路當(dāng)兩個燈泡的規(guī)格相同時(shí)兩燈兩端的電壓也相等，故B錯誤；
C、串聯(lián)電路通過兩燈的電流一定相等，并聯(lián)電路當(dāng)兩個燈泡的規(guī)格相同時(shí)通過兩燈的電流也相等，故C錯誤；
D、通過兩燈的電流不相等一定是并聯(lián)，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路、并聯(lián)電路中電流的規(guī)律和電壓的規(guī)律，會靈活應(yīng)用電流和電壓的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
6．（2分）如圖所示的是某品牌的普通照明用LED燈的外包裝盒，盒子上的三個數(shù)據(jù)指的是：指的是這只額定功率“3.5W”的LED燈，當(dāng)它正常工作時(shí)和“7W”的節(jié)能燈或“32W”的白熾燈正常發(fā)光的亮度一樣。若包裝盒上所標(biāo)注的LED燈、節(jié)能燈、白熾燈均正常發(fā)光時(shí)，下列說法正確的是（　?。?br />
A．LED燈實(shí)際功率最大
B．電流通過LED燈做功最快
C．LED燈消耗的電能一定最少
D．相同時(shí)間內(nèi)LED消耗的電能最少
【分析】電功率是指電流在單位時(shí)間內(nèi)做功的多少，它是表示電流做功快慢的物理量；根據(jù)W＝Pt判斷消耗電能的多少。
【解答】解：AB．由題意可知，LED燈、節(jié)能燈、白熾燈均正常發(fā)光時(shí)，3.5W＜7W＜32W，LED燈的實(shí)際功率最小，電流通過LED燈做功最慢，故AB錯誤；
CD．由P＝可得W＝Pt，則相同時(shí)間內(nèi)LED消耗的電能最少，如果時(shí)間不確定，則無法確定做功多少，故D正確，C錯誤。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題主要考查了電功率的概念和意義，要知道電功的多少與電功率和通電時(shí)間都有關(guān)系。
7．（2分）以下關(guān)于安全用電的說法，正確的是（　?。?br /> A．用電壺?zé)畷r(shí)，其金屬外殼必須通過三孔插座接地
B．使用測電筆時(shí)，手不能接觸筆上任何金屬
C．保險(xiǎn)絲熔斷了，一定是電路中發(fā)生了短路
D．開關(guān)的塑料外殼是不帶電的，用濕手撥動開關(guān)不會觸電
【分析】（1）電壺等有金屬外殼用電器一定要接地；
（2）使用測電筆時(shí)，手應(yīng)該接觸筆尾的金屬體；
（3）在家庭電路中，如果電路出現(xiàn)短路或用電器總功率過大，會使電路中電流過大，使保險(xiǎn)絲熔斷；
（4）接在電路中的開關(guān)屬于帶電體，用濕手觸摸時(shí)，可能會造成觸電，十分危險(xiǎn)。
【解答】解：
A、用電壺?zé)畷r(shí)，其金屬外殼必須通過三孔插座接地，以防外殼帶電時(shí)危及人身安全，故A正確；
B、使用測電筆時(shí)，要用手接觸測電筆筆尾的金屬體，這樣才能辨別火線和零線，故B錯誤；
C、保險(xiǎn)絲熔斷，說明電路中電流過大，其原因可能是電路中發(fā)生了短路或用電器總功率過大，故C錯誤；
D、開關(guān)的塑料外殼是不導(dǎo)電的，但用濕手撥動開關(guān)時(shí)可能會發(fā)生觸電事故，故D錯誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題主要考查了安全用電的基礎(chǔ)知識，安全用電的原則：不接觸低壓帶電體，不靠近高壓帶電體。
8．（2分）用毛皮摩擦過的橡膠棒去靠近甲、乙兩個輕小物體，結(jié)果甲被排斥、乙被吸引。由此我們可以判定（　?。?br /> A．甲帶正電，乙?guī)ж?fù)電
B．甲帶負(fù)電，乙?guī)д?
C．甲帶正電，乙不帶電或帶負(fù)電
D．甲帶負(fù)電，乙不帶電或帶正電
【分析】與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負(fù)電荷，用它去靠近甲和乙，可利用電荷間作用規(guī)律、帶電體可以吸引輕小物體的性質(zhì)確定物體的帶電情況。
【解答】解：與毛皮摩擦過的橡膠棒帶的電荷是負(fù)電荷，用它去靠近甲和乙，甲被排斥，根據(jù)同種電荷相互排斥的特點(diǎn)說明甲與橡膠棒帶的是同種電荷，即甲帶負(fù)電荷；
乙被吸引，根據(jù)異種電荷相互吸引和帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì)可知：乙可能帶正電荷、也可能不帶電。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查電荷間相互作用的規(guī)律和帶電體的性質(zhì)，易錯點(diǎn)是學(xué)生容易忽略帶電體吸引輕小物體的性質(zhì)。
9．（2分）如圖所示，閉合開關(guān)S后，發(fā)現(xiàn)電燈L不亮，且保險(xiǎn)絲沒有熔斷。用試電筆測試燈頭的兩端C、D，發(fā)現(xiàn)這兩處都能使試電筆的氖管發(fā)光，再用試電筆測試B處氖管不發(fā)光。若電路中只有一處故障，則（　　）

A．AC段某處斷路 B．BD段某處斷路
C．電燈L斷路 D．電燈L短路
【分析】解決此題要知道保險(xiǎn)絲沒有熔斷，說明沒有發(fā)生電流過大的情況；測量火線氖管發(fā)光，證明進(jìn)戶火線正常；測量零線不發(fā)光，說明零線也正常。
【解答】解：
A、AC段某處斷路時(shí)，則試電筆接觸D點(diǎn)時(shí)，氖管不發(fā)光，故A錯誤；
B、BD段某處斷路，則試電筆接觸CD點(diǎn)時(shí)，氖管發(fā)光，接觸B點(diǎn)時(shí)不發(fā)光，故B正確；
C、電燈L斷路，則試電筆接觸D點(diǎn)時(shí)，氖管不發(fā)光，故C錯誤；
D、電燈L短路，則電源短路，電路中電流過大，保險(xiǎn)絲會熔斷，與題意不符，故D錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】本題考查學(xué)生對家庭電路中故障的分析，需要掌握測電筆的使用方法。
10．（2分）學(xué)生發(fā)明了一款智能頭盔，只有戴上頭盔扣上卡扣后，頭盔上的信號發(fā)射器才能發(fā)出信號，當(dāng)電動車上的信號接收器（S1）接收到信號，再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙（S2），車才能正常啟動，下列電路符合要求的是（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
【分析】根據(jù)電動車啟動的條件分析兩個開關(guān)與電動機(jī)的連接方式。
【解答】解：根據(jù)題意可知，當(dāng)電動車上的信號接收器（S1）接收到信號，再轉(zhuǎn)動電動車鑰匙（S2），車才能正常啟動，這說明兩個開關(guān)相互影響，是串聯(lián)在一起的，一起控制電動機(jī)，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點(diǎn)評】本題考查了電路的設(shè)計(jì)，能判定出兩個開關(guān)的連接方式是解題的關(guān)鍵。
11．（2分）如圖所示電路，電源電壓保持不變，開關(guān)S閉合后，在滑動變阻器滑片P向右移動過程中，下列說法正確的是（　?。?br />
A．電壓表V的示數(shù)變大
B．電流表A1的示數(shù)變小
C．電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變
D．電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變小
【分析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電壓表V測電源的電壓，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路的電流。根據(jù)電源的電壓可知滑片移動時(shí)電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知通過R2的電流不變，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知該支路電流的變化，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知干路電流的變化。
【解答】解：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，電壓表V測電源的電壓，電流表A1測R2支路的電流，電流表A測干路的電流；
A、因電源電壓保持不變，所以，滑片移動時(shí)，電壓表V的示數(shù)不變，故A錯誤；
B、因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，滑片移動時(shí)，通過R2的電流不變，即電流表A1的示數(shù)不變，故B錯誤；
C、電壓表V示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)不變，電壓表V與電流表A1的示數(shù)之比不變，故C正確；
D、當(dāng)滑動變阻器滑片P向右移動的過程中，滑動變阻器接入電路中的電阻變大，由I＝可知，該支路的電流變小，根據(jù)并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知，干路中電流變小，即電流表A的示數(shù)變小，電壓表V示數(shù)不變，所以電壓表V與電流表A的示數(shù)之比變大，故D錯誤。
故選：C。
【點(diǎn)評】本題考查了電路的動態(tài)分析，涉及到并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，要注意各量之間的關(guān)系，不要顛倒。
12．（2分）我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射裝置與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射裝置內(nèi)的導(dǎo)體通以強(qiáng)電流時(shí)，即可受到強(qiáng)大的推力。下列實(shí)驗(yàn)中，與電磁彈射器工作原理一致的是（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
【分析】根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的作用分析解答。
【解答】解：由題意可知，電磁彈射器的彈射車與飛機(jī)前輪連接，并處于強(qiáng)磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通過強(qiáng)電流時(shí)，即可受到強(qiáng)大的推力，由此可知其原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動。
A、該實(shí)驗(yàn)為奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明了電流周圍存在著磁場，故A錯誤；
B、圖中有電源，通電導(dǎo)體棒在磁場中受力而運(yùn)動，即與電磁彈射器工作原理相同，故B正確；
CD、兩個圖中沒有電源，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，為電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，故CD錯誤。
故選：B。
【點(diǎn)評】對于電磁學(xué)中的電流磁效應(yīng)、磁場對通電導(dǎo)體有力的作用、電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)區(qū)分要注意條件。
13．（2分）燈泡L與定值電阻R的I﹣U圖象如圖所示。若將L與R串聯(lián)在8V的電源上，下列說法正確的是（　　）

A．燈泡的電阻是10Ω B．燈泡兩端的電壓是8V
C．電路中的電流是1.5A D．電路消耗的總功率是4W
【分析】由于R與L串聯(lián)時(shí)通過它們的電流相等，電源電壓等于兩者兩端的電壓之和；根據(jù)圖象讀出符合的電流和電壓，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻和電壓；利用P＝UI求消耗的總功率。
【解答】解：R與L串聯(lián)在8V的電源兩端時(shí)，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電源的電壓等于各分電壓之和，
所以，由圖象可知，當(dāng)電路中的電流為0.5A，電阻R兩端的電壓為5V，燈泡兩端的電壓為3V時(shí)符合，故BC錯誤；
則燈泡的電阻：RL＝＝＝6Ω；故A錯誤；
總功率P＝UI＝8V×0.5A＝4W，故D正確。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)圖象讀出電壓和對應(yīng)的電流值。
14．（2分）如圖甲所示的電路中，R1為定值電阻，R2為滑動變阻器。電源電壓保持不變。閉合開關(guān)S后，滑片P從a端移動到b端的過程中，電流表示數(shù)I與電壓表示數(shù)U的關(guān)系圖象如圖乙所示。下列判斷錯誤的是（　?。?br />
A．R1的電阻為5Ω
B．R2的最大電阻為10Ω
C．電路消耗的最大功率為1.8W
D．R2消耗的最大功率為0.4W
【分析】由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）當(dāng)滑片位于a端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，電路的總電阻最小，電路中的電流最大，根據(jù)圖乙讀出電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；當(dāng)滑片位于b端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路的總電阻最大，電路中的電流最小，根據(jù)圖乙讀出電路中的最小電流和電壓表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的最大阻值，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源的電壓，然后聯(lián)立等式即可求出R1的阻值和電源的電壓；
（2）當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，電路消耗的總功率最大，根據(jù)P＝UI求出其大?。?br /> （3）當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為R時(shí)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝UI＝I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率，根據(jù)表達(dá)式得出滑動變阻器消耗的電功率最大時(shí)接入電路中的電阻，然后求出其最大值。
【解答】解：由電路圖可知，閉合開關(guān)S后，R1與R2串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
AB.當(dāng)滑片位于a端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻為零，電路的總電阻最小，電路中的電流最大，
由圖乙可知，電路中的最大電流I大＝0.6A，
由I＝可得，電源的電壓：U＝I大R1＝0.6A×R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)滑片位于b端時(shí)，變阻器接入電路中的電阻最大，電路的總電阻最大，電路中的電流最小，
由圖乙可知，電路中的最小電流I小＝0.2A，電壓表的示數(shù)U2＝2V，
則滑動變阻器的最大阻值：R2＝＝＝10Ω，故B正確；
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電源的電壓：U＝I小R1+U2＝0.2A×R1+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R1＝5Ω，U＝3V，故A正確；
C.當(dāng)電路中的電流最大時(shí)，電路消耗的總功率最大，則P大＝UI大＝3V×0.6A＝1.8W，故C正確；
D.當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為R時(shí)，電路中的電流：I＝＝，
滑動變阻器消耗的電功率：P2＝I2R＝（）2R＝＝＝＝，
當(dāng)R＝R1＝5Ω時(shí)，滑動變阻器消耗的電功率最大，則P2大＝＝＝0.45W，故D錯誤。
故選：D。
【點(diǎn)評】本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，從圖像中獲取有用的信息是關(guān)鍵，難點(diǎn)是滑動變阻器消耗電功率最大時(shí)的判斷。
二、填空題（本大題共6小題，每空格1分，共12分）
15．（2分）“新冠肺炎”疫情期間，同學(xué)們每天走進(jìn)教學(xué)樓，都會聞到消毒液的氣味，這一現(xiàn)象說明了 　分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動??；北方樓房中的“暖氣”用水作為介質(zhì)，主要是因?yàn)樗?　比熱容　較大。
【分析】組成物質(zhì)的分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動；
因?yàn)樗谋葻崛葺^大：相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多，據(jù)此分析。
【解答】解：組成物質(zhì)的分子在不停地作無規(guī)則的運(yùn)動，聞到消毒液的氣味，說明分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動；
因?yàn)樗谋葻崛荽?，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，降低相同的溫度，水放出的熱量多，取暖效果好，所以暖氣裝置中用水來供熱。
故答案為：分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動；比熱容。
【點(diǎn)評】本題考查了分子動理論和水的比熱容大的應(yīng)用，屬于基礎(chǔ)題。
16．（2分）2021年6月17日，神舟十二號載人飛船成功發(fā)射，并與我國空間站天和核心艙成功交會對接。航天員進(jìn)駐空間站后通過 　電磁波　與地面指揮中心傳遞信息。空間站可以利用太陽能電池板獲得能量，太陽能是太陽內(nèi)部的氫原子核發(fā)生 　聚變　（選填“裂變”或“聚變”）釋放出的核能。
【分析】（1）廣播、電視、移動通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息的。
（2）太陽能是由于太陽內(nèi)部氫原子核發(fā)生聚變釋放出來的。
【解答】解：（1）由于太空中沒有空氣，聲音無法傳播，所以航天員進(jìn)入空間站后利用電磁波與地面指揮中心傳遞信息；
（2）太陽能是太陽內(nèi)部氫原子核在超高溫下發(fā)生聚變而釋放出的能量。
故答案為：電磁波；聚變。
【點(diǎn)評】本題考查電磁波以及核聚變，難度不大。
17．（2分）手機(jī)電池充電時(shí)，電池相當(dāng)于 　用電器?。ㄟx填“電源”或“用電器”）?，F(xiàn)有一款手機(jī)電池容量為4000mAh，電池電壓為4V，充滿電后，它儲存的電能為 　5.76×104　J。
【分析】（1）手機(jī)電池充電時(shí)，消耗電能，相當(dāng)于用電器；
（2）知道充電寶的電池容量，即It的值，根據(jù)W＝UIt求出它充滿電后儲存的電能。
【解答】解：手機(jī)電池充電時(shí)，消耗電能，因此電池相當(dāng)于用電器；
手機(jī)電池的容量為：4000mA?h＝4A?h，
它充滿后大約儲存的電能為：W＝UIt＝4V×4A×3600s＝5.76×104J。
故答案為：用電器；5.76×104。
【點(diǎn)評】本題考查了電能公式W＝UIt的運(yùn)用，理解電池容量為I和t的乘積是解題的關(guān)鍵。
18．（2分）如圖是小米設(shè)計(jì)的一種節(jié)能電梯工作原理圖，R是一個力敏電阻，當(dāng)電梯站上人后，力敏電阻受到的壓力變大，阻值變小，電磁鐵的磁性變 　大　，觸點(diǎn)3與觸點(diǎn) 　2?。ㄟx填“1”或“2”）接觸，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速變大，電梯從慢變快，從而達(dá)到物盡其用的目的。

【分析】從力敏電阻受到的壓力大小→力敏電阻大小→控制電路電流大小→電磁鐵磁性強(qiáng)弱→電磁鐵對銜鐵的作用→動觸頭3移動情況→工作電路中電流變化→電動機(jī)的轉(zhuǎn)動速度。
【解答】解：力敏電阻的壓力越大，電阻越小，控制電路中的電流越大，電磁鐵的磁性越強(qiáng)，電磁鐵吸引銜鐵，使動觸頭3和靜觸頭2接通，電動機(jī)和工作電路的電源接通，只有電動機(jī)接在電源時(shí)，工作電路的電流大，電動機(jī)轉(zhuǎn)動加快。
故答案為：大；2。
【點(diǎn)評】本題通過力敏電阻變化，影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱變化，影響動觸頭的移動情況，影響工作電路的工作狀態(tài)。
19．（2分）小玲家的電能表標(biāo)有“1600imp/（kW?h）”，這表示每消耗1kW?h的電能，電能表上的指示燈閃爍1600次。若他只讓熱水器接入電路正常工作3min，指示燈閃爍160次，則熱水器消耗的電能是 　0.1　kW?h，該熱水器的電功率是 　2000　W。
【分析】1600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的電能，電能表指示燈閃爍1600次，據(jù)此求出閃爍160次消耗的電能，利用P＝求出熱水器的額定功率。
【解答】解：因?yàn)?600imp/（kW?h）表示每消耗1kW?h的電能，電能表的指示燈閃爍1600次，
則指示燈閃爍160次，熱水器消耗的電能：
W＝kW?h＝0.1kW?h＝3.6×105J，
t＝3min＝0.05h，
熱水器的電功率：
P＝＝＝2kW＝2000W，
因?yàn)闊崴髡９ぷ鳎?br /> 所以熱水器的額定功率：P額＝P＝2000W。
故答案為：0.1；2000。
【點(diǎn)評】本題考查了電能的求法以及電功率的計(jì)算，關(guān)鍵是電能表的參數(shù)的理解。
20．（2分）燈泡L1、L2分別標(biāo)有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字樣，將它們串聯(lián)使用時(shí)，電路兩端允許加的最大電壓值是 　15　V；若將L1、L2并聯(lián)在另一電源下工作，則L1和L2能夠消耗的總功率最大值為 　13.5　W。（不考慮燈絲電阻變化）
【分析】（1）根據(jù)P＝UI求出兩燈的額定電流，再根據(jù)歐姆定律求出兩燈泡的電阻；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，兩燈泡串聯(lián)時(shí)，電路中的最大電流為兩燈泡額定電流中較小的，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路兩端允許加的最大電壓；
（2）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，兩燈泡并聯(lián)時(shí)，并聯(lián)電路兩端的最大電壓為兩燈泡額定電壓中較小的，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律求出通過兩燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出干路電流，根據(jù)P＝UI求出L1和L2能夠消耗總功率的最大值。
【解答】解：（1）由P＝UI可得，兩燈泡的額定電流分別為：
I1＝＝＝1A，I2＝＝＝0.6A，
由I＝可得，兩燈泡的電阻分別為：
R1＝＝＝10Ω，R2＝＝＝15Ω；
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，電路中允許通過的最大電流：I＝I2＝0.6A，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，電路兩端的電壓：
U＝I（R1+R2）＝0.6A×（10Ω+15Ω）＝15V；
（2）并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，兩只燈泡并聯(lián)時(shí)，電路中的最大電壓U′＝U2＝9V，
由并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，此時(shí)通過燈泡L2的電流為I2＝0.6A，
通過燈泡L1的電流I1′＝＝＝0.9A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，則干路最大電流：I′＝I1′+I2＝0.9A+0.6A＝1.5A，
則L1和L2能夠消耗的總功率最大值：P并＝U′I′＝9V×1.5A＝13.5W。
故答案為：15；13.5。
【點(diǎn)評】本題考查電壓、電流、功率的計(jì)算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是知道串聯(lián)時(shí)允許通過的最大電流為兩個額定電流里面最小的一個，兩只電阻并聯(lián)時(shí)，電壓也選最小。
三、作圖題（本大題共2小題，每小題2分，共4分）
21．（2分）如圖，用筆畫線代替導(dǎo)線，將各元件正確接入電路，其中開關(guān)只控制電燈。

【分析】電燈的連接方法：火線首先過開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊，零線直接進(jìn)入螺旋套；
三孔插座的接法：上孔接地線；左孔接零線；右孔接火線。
【解答】解：火線首先過開關(guān)，然后進(jìn)入燈泡頂端的金屬塊，零線直接進(jìn)入螺旋套；
三孔插座的上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線，如圖所示：

【點(diǎn)評】掌握家庭電路燈泡、開關(guān)、兩孔插座、三孔插座、保險(xiǎn)絲的接法，注重將物理知識聯(lián)系生活實(shí)際。
22．（2分）如圖，當(dāng)閉合開關(guān)S后，用細(xì)線懸掛的條形磁體與通電螺線管相互吸引，請?jiān)趫D中虛線上標(biāo)出磁感線的方向，并在括號內(nèi)標(biāo)出條形磁體左端的極性。

【分析】根據(jù)安培定則判定螺線管的極性；根據(jù)磁極間的相互作用（同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引）判斷出條形磁體的N、S極。
【解答】解：電流從螺線管的右端流入，左端流出，根據(jù)安培定則可知，螺線管的右端為S極，左端為N極，根據(jù)在磁體外部，磁感線都是從N極出發(fā)回到S極可標(biāo)出磁感線的方向，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，條形磁鐵的左端為N極，如圖所示：

【點(diǎn)評】本題考查了安培定則的應(yīng)用、磁極間的相互作用規(guī)律，屬于基礎(chǔ)題。
四、解答題（共1小題，滿分4分）
23．（4分）如圖所示是一種應(yīng)急的取火方法，取出口香糖的錫紙，剪成“螺旋槳”的形狀，中間要夠窄，將錫紙條帶錫的一面（亮面）接在電池的正負(fù)極，很快發(fā)現(xiàn)紙條中間最窄處先開始冒煙起火。請根據(jù)所學(xué)的物理知識解釋這一現(xiàn)象。
【分析】金屬都具有導(dǎo)電性；導(dǎo)線直接將電源連接起來的電路叫短路，短路時(shí)電路中的電流過大，由焦耳定律結(jié)合影響電阻大小的因素分析。
【解答】答：因?yàn)殄a屬于金屬，因此具有導(dǎo)電性，將錫紙條帶錫的一端接在電池的正極，另一端接在電池的負(fù)極，形成了電源短路，電路中的電流較大，根據(jù)決定導(dǎo)體電阻的因素，在長度和材料相同時(shí)，橫截面積越小，電阻越大，由Q＝I2Rt可知，最窄處產(chǎn)生的熱量多，紙條中間最窄處先達(dá)到錫紙的著火點(diǎn)而使之冒煙起火。
【點(diǎn)評】本題考查影響電阻大小的因素、焦耳定律及短路的知識，綜合性較強(qiáng)。
五、實(shí)驗(yàn)題（本大題共5小題，共30分）
24．（5分）如圖，在探究“比較不同物質(zhì)吸熱能力”的實(shí)驗(yàn)中：

（1）在兩個完全相同的燒杯中分別裝入 　質(zhì)量?。ㄟx填“質(zhì)量”或“體積”）、初溫都相同的水和煤油，要完成該實(shí)驗(yàn)，除圖甲、乙所示器材外，還需要的一個測量工具是 　秒表??；
（2）按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求，加熱5min，水吸收的熱量 　等于?。ㄟx填“大于”、“小于”或“等于”）煤油吸收的熱量；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)測得的數(shù)據(jù)分別描繪出了水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象，如圖丙所示，如果“暖手寶”中裝的儲熱液體要從兩者當(dāng)中選擇，則應(yīng)選 　水?。ㄟx填“水”或“煤油”），由圖象可得煤油的比熱容為 　2.1×103　J/（kg?℃）。
【分析】（1）（2）我們使用相同的酒精燈通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
比較物質(zhì)吸熱能力的2種方法：使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)升高相同的溫度，比較吸收的熱量（即比較加熱時(shí)間），吸收熱量多的吸熱能力強(qiáng)；或使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量（即加熱相同的時(shí)間），比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強(qiáng)；
（3）根據(jù)描繪出的水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象得出加熱5分鐘（吸熱相同）煤油和水升高的溫度，根據(jù)比較吸熱能力的方法確定哪種物質(zhì)的比熱容大；根據(jù)Q＝cmΔt分析；
根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，比熱容與升高的溫度之積為一定值，升高的溫度與比熱容成反比，據(jù)此得出煤油的比熱容。
【解答】解：（1）根據(jù)比較不同物質(zhì)吸熱能力的方法，要控制不同物質(zhì)的質(zhì)量相同，故用在兩個完全相同的燒杯中分別裝入質(zhì)量初溫都相同的水和煤油；根據(jù)轉(zhuǎn)換法，通過加熱時(shí)間的長短來比較吸熱多少，故除圖甲、乙所示器材外，還需要的一個測量工具是秒表；
（2）由轉(zhuǎn)換法，按照實(shí)驗(yàn)規(guī)范要求，加熱5min，水吸收的熱量等于煤油吸收的熱量；
（3）根據(jù)描繪出的水和煤油兩種液體的溫度隨加熱時(shí)間變化的圖象知，加熱5分鐘（吸熱相同），煤油升高的溫度為：
50℃﹣10℃＝40℃；
水升高的溫度為：
30℃﹣10℃＝20℃；
根據(jù)比較吸熱能力的方法，水的吸熱能力強(qiáng)，水的比熱容較大；根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和降低溫度相同的條件下，水放熱多，故如果“暖手寶”中裝的儲熱液體要從兩者當(dāng)中選擇水；
根據(jù)Q＝cmΔt可知，在質(zhì)量和吸熱相同的情況下，比熱容與升高的溫度之積為一定值，升高的溫度與比熱容成反比，則煤油的比熱容為：
c＝×4.2×103J/（kg?℃）＝2.1×103J/（kg?℃）。
故答案為：（1）質(zhì)量；秒表；（2）等于；（3）水；2.1×103。
【點(diǎn)評】本題比較不同物質(zhì)的吸熱能力，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用和比較吸熱能力的方法和Q＝cmΔt的運(yùn)用，為熱學(xué)中的重要實(shí)驗(yàn)。
25．（5分）某同學(xué)利用如圖所示裝置探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”
（1）如圖，a、b兩接線柱間應(yīng)接入　電流計(jì)　
（2）下列各種操作中，能使閉合電路產(chǎn)生電流的是　BD?。ǘ囗?xiàng)選擇）
A.保持導(dǎo)體靜止，換用磁性更強(qiáng)的磁體
B.保持導(dǎo)體靜止，使蹄形磁體水平向右運(yùn)動
C.保持磁體靜止，讓導(dǎo)體在磁場中豎直向上運(yùn)動
D.保持磁體靜止，使導(dǎo)體向左上方運(yùn)動
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體向左運(yùn)動速度越快，感應(yīng)電流越大，這說明感應(yīng)電流大小與　導(dǎo)體運(yùn)動速度　有關(guān)。
（4）探究完上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)在a、b兩接線柱間換成　電源　就可以探究“磁場對電流的作用”的實(shí)驗(yàn)，接通電路后，導(dǎo)體向右運(yùn)動，若要使導(dǎo)體向左運(yùn)動，可以　改變電流方向或?qū)φ{(diào)磁體N和S極　。

【分析】（1）電路中接入電流計(jì)，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電路中有感應(yīng)電流。
（2）產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
（3）感應(yīng)電流大小跟導(dǎo)體運(yùn)動速度、導(dǎo)體的長度和磁場強(qiáng)弱有關(guān)。
（4）當(dāng)電路中有電源，有磁場時(shí)，電流在磁場中會受到磁場的作用。
通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)，改變其中一個因素，導(dǎo)體運(yùn)動方向改變，同時(shí)改變兩個因素，導(dǎo)體的運(yùn)動方向不變。
【解答】解：（1）電路中接入電流計(jì)，電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電路中有感應(yīng)電流。
（2）A.保持導(dǎo)體靜止，換用磁性更強(qiáng)的磁體，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
B.保持導(dǎo)體靜止，使蹄形磁體水平向右運(yùn)動，閉合電路的一部分導(dǎo)體相對于磁體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
C.保持磁體靜止，讓導(dǎo)體在磁場中豎直向上運(yùn)動，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
D.保持磁體靜止，使導(dǎo)體向左上方運(yùn)動，閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
故BD操作，都能使閉合電路產(chǎn)生感應(yīng)電流。
（3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體向左運(yùn)動速度越快，感應(yīng)電流越大，這說明感應(yīng)電流大小與導(dǎo)體運(yùn)動速度有關(guān)。
（4）探究完上述實(shí)驗(yàn)后，該同學(xué)在a、b兩接線柱間換成電源，導(dǎo)體中有電流，通電導(dǎo)體在磁場中受到磁力而運(yùn)動，可以探究“磁場對電流的作用”的實(shí)驗(yàn)。接通電路后，導(dǎo)體向右運(yùn)動，通電導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動方向跟電流方向和磁場方向有關(guān)，若要使導(dǎo)體向左運(yùn)動，可以改變電流方向或?qū)φ{(diào)磁體N和S極。
故答案為：（1）電流計(jì)；（2）BD；（3）導(dǎo)體運(yùn)動速度；（4）電源；改變電流方向或?qū)φ{(diào)磁體N和S極。
【點(diǎn)評】本題考查了產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件、感應(yīng)電流大小的影響因素、通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動的方向的影響因素等，綜合性強(qiáng)。
26．（6分）用如圖甲所示的電路“探究電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓恒為6V，定值電阻R備有5Ω、10Ω、20Ω、40Ω各一個。

（1）連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)該 　斷開　。
（2）將5Ω的定值電阻接入電路，閉合開關(guān)，移動滑片P，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)始終為零，電壓表示數(shù)不為零，其原因可能是 　定值電阻斷路　。
（3）不改變滑動變阻器滑片的位置，將5Ω的電阻換成10Ω的電阻，閉合開關(guān)后，為保證電壓表示數(shù)與更換前相同，為 　2　V，滑片P應(yīng)向 　左?。ㄟx填“左”或“右”）端滑動。
（4）實(shí)驗(yàn)中依次接入定值電阻，調(diào)節(jié)滑片使定值電阻兩端電壓相同，記下電流表讀數(shù)，繪出電流I與電阻倒數(shù)的變化的圖像如圖乙所示，由圖乙可得結(jié)論：　電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比　。
（5）為確保所給的定值電阻接入電路后都能正常進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，那么，滑動變阻器的最大阻值至少為 　80　Ω。
【分析】（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）電流表無示數(shù)，可以判斷出電路中出現(xiàn)了斷路，然后根據(jù)電壓表有示數(shù)確定出斷路的位置；
（3）由圖乙知，電流為0.4A時(shí)，對應(yīng)的電阻的倒數(shù)＝0.2Ω﹣1，根據(jù)歐姆定律可知電阻兩端的電壓；
將5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，據(jù)此確定滑片移動方向。
（4）由圖乙知，電流與電阻倒數(shù)的關(guān)系圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，所以在電壓一定時(shí)，電流與電阻倒數(shù)成正比，據(jù)此得出結(jié)論；
（5）當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí)，電阻的倒數(shù)為＝0.2Ω﹣1，由圖乙知，此時(shí)的電流為0.4A，電阻兩端的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律得出滑動變阻器分得的電壓，
根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入最大的40Ω電阻時(shí)，確定滑動變阻器連入電路中的電阻，據(jù)此分析。
【解答】解：（1）為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)開關(guān)應(yīng)斷開；
（2）電流表無示數(shù)，說明電路可能斷路；電壓表有示數(shù)，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯(lián)的電路以外的電路是完好的，與電壓表并聯(lián)的定值電阻斷路了；
（3）由圖乙知，電流為0.4A時(shí)，對應(yīng)的電阻的倒數(shù)＝0.2Ω﹣1，所以R＝5Ω，根據(jù)歐姆定律可知，電阻兩端的電壓UV＝IR＝0.4A×5Ω＝2V；
將5Ω的電阻換成10Ω的電阻接入電路，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知，電阻增大，其分得的電壓增大；探究電流與電阻的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)控制電壓不變，即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓，由分壓原理，應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻，所以滑片應(yīng)向左端移動，使電壓表的示數(shù)與原來相同，為2V；
（4）由圖乙知，電流與電阻倒數(shù)的關(guān)系圖像是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，所以在電壓一定時(shí)，電流與電阻倒數(shù)成正比，所以電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；
（5）當(dāng)定值電阻為5Ω時(shí)，電阻的倒數(shù)為＝0.2Ω﹣1，由圖乙知，此時(shí)的電流為0.4A，電阻兩端的電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，滑動變阻器分得的電壓U滑＝U總﹣UV＝6V﹣2V＝4V，
滑動變阻器分得的電壓為電阻兩端的電壓的倍，根據(jù)分壓原理，當(dāng)接入最大的40Ω電阻時(shí)，滑動變阻器連入電路中的電阻R滑＝2R最大＝2×40Ω＝80Ω，
故為了完成整個實(shí)驗(yàn)，應(yīng)該選取最大阻值至少80Ω的滑動變阻器。
故答案為：（1）斷開；（2）定值電阻斷路；（3）2；左；（4）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）80。
【點(diǎn)評】本題為“探究電流與電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)，考查注意事項(xiàng)、故障分析、實(shí)驗(yàn)操作、哦，歐姆定律的應(yīng)用、實(shí)驗(yàn)結(jié)論、器材選擇等知識。
27．（5分）小聰同學(xué)用伏安法測電阻，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖甲所示。
（1）該實(shí)驗(yàn)的原理是：　R＝　。
（2）小聰同學(xué)按圖所示的實(shí)驗(yàn)電路圖正確連接電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)中電壓表的示數(shù)和電流表的示數(shù)如圖乙所示，被測電阻Rx＝　5　Ω。
（3）接下來移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值，這樣做的目的是：　求平均值減小誤差　。
（4）實(shí)驗(yàn)中，如果電流表突然損壞，小聰又設(shè)計(jì)了一種方案，也測出了Rx的阻值。小聰設(shè)計(jì)了如圖丙所示的電路對Rx的阻值進(jìn)行測量，已知滑動變阻器的最大阻值為R，實(shí)驗(yàn)步驟如下。
①將滑動變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U。
②　將滑動變阻器的滑片移至最右端　，讀出電壓表示數(shù)為U1。
③待測電阻的阻值表達(dá)式為Rx＝　　。
【分析】（1）伏安法測電阻的原理是：R＝；
（2）根據(jù)兩表選用量程確定分度值讀數(shù)，根據(jù)R＝算出被測電阻Rx的阻值；
（3）多次測量的目的：一是求平均值來減小誤差，二是為了從不同情況中找到普遍規(guī)律，根據(jù)題意分析滑動變阻器的作用；
（4）將滑動變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，將滑動變阻器的滑片移至最右端，讀出電壓表示數(shù)為U1，根據(jù)串聯(lián)電路特點(diǎn)和R＝計(jì)算待測電阻的阻值。
【解答】解：（1）伏安法測電阻的原理是：R＝；
（2）由圖乙可知，電壓表選用小量程，分度值0.1V，其示數(shù)為2V；電流表選用小量程，分度值0.02A，其示數(shù)為0.4A，被測電阻Rx的阻值為：
R＝＝＝5Ω；
（3）移動滑動變阻器的滑片得出多組電壓、電流數(shù)值，這樣做的目的是求平均值減小誤差；
（4）①將滑動變阻器的滑片移至最左端時(shí)，電壓表的讀數(shù)為U，此時(shí)電壓表的讀數(shù)U為未知電阻兩端電壓，也是電源電壓；
②將滑動變阻器的滑片移至最右端，讀出電壓表示數(shù)為U1，此時(shí)滑動變阻器接入電路的電阻最大為R，滑動變阻器和待測電阻串聯(lián)，電壓表測量待測電阻兩端電壓；
③滑動變阻器兩端的電壓為：U滑＝U﹣U1，
通過電流中的電流為：I′＝＝，
待測電阻的阻值為：Rx＝＝＝。
故答案為：（1）R＝；（2）5；（3）求平均值減小誤差；（4）將滑動變阻器的滑片移至最右端；。
【點(diǎn)評】本題主要考查了伏安法測量電阻，缺少電流表測量電阻是本題的難點(diǎn)。
28．（9分）小明同學(xué)利用圖甲所示的器材測量小燈泡的額定電功率，實(shí)驗(yàn)中電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V。

（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將實(shí)物電路圖連接完整；
（2）連接好電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到最 　左　端位置。閉合開關(guān)后，他移動滑動變阻器的滑片使小燈泡正常發(fā)光，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡的額定功率是 　0.7　W。
（3）本實(shí)驗(yàn)電路除了能測出小燈泡的功率，小明認(rèn)為還能測出小燈泡燈絲的阻值，小華認(rèn)為還能探究電流與電壓的關(guān)系，你認(rèn)為 　小華　同學(xué)的觀點(diǎn)是錯誤的，理由是：　燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值　。
（4）同組的小惠同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個電路，如圖丙所示，也測出了該小燈泡的額定功率，其中定值電阻的阻值R＝10Ω，正確的操作過程如下：
①只閉合開關(guān)S和S2，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電流表示數(shù)為I1＝　0.25　A；
②只閉合開關(guān)S和S1，　斷開S2　，讀出電流表示數(shù)為I2；
③用測量值I1、I2和小燈泡的額定電壓U額表示小燈泡的額定功率，P額＝　U額（I2﹣I1）　。（用已知物理量的符號表示）
【分析】（1）本實(shí)驗(yàn)中，電流表與燈泡串聯(lián)，電壓表與燈泡并聯(lián)，根據(jù)燈泡額定電壓確定電壓表量程；
（2）閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到最大值處；由乙圖先判斷出電流表的量程和分度值，然后讀出燈泡正常發(fā)光的電流，由P＝UI計(jì)算燈泡的額定功率；
（3）根據(jù)歐姆定律有R＝分析，探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)要控制電阻的電壓不變，根據(jù)燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值分析；
（4）由電路圖可知，電路中無電壓表，只有電流表；要測2.5V的小燈泡L的額定功率，可根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等進(jìn)行設(shè)計(jì)電路；即調(diào)節(jié)滑動變阻器接入電路的電阻，使R與電流表示數(shù)的乘積為2.5V，再用電流表測出干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過燈泡的電流，最后利用P＝UI求出燈泡的額定功率。
【解答】解：（1）測燈泡額定功率的實(shí)驗(yàn)中，小燈泡電流一般小于0.6A，電流表可使用0﹣0.6A量程，應(yīng)與燈泡串聯(lián)，燈泡的額定電壓2.5V，所以電壓表使用0﹣3V與燈泡并聯(lián)，如圖所示：

（2）為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，滑動變阻器的滑片應(yīng)移動到最左端；
由圖乙知，小燈泡正常發(fā)光的電流為0.28A，則小燈泡的額定功率P額＝U額I＝2.5V×0.28A＝0.7W，
（3）根據(jù)歐姆定律有R＝，故本實(shí)驗(yàn)電路除了能測出小燈泡的功率，還能測出小燈泡燈絲的阻值；
探究電流與電壓的關(guān)系時(shí)要控制電阻的電壓不變，燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故小華同學(xué)的觀點(diǎn)是錯誤的；
（4）由實(shí)驗(yàn)電路圖可知主要測量步驟：
①閉合開關(guān)S和S2，斷開S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器使R，使電流表示數(shù)I1＝＝＝0.25A；
②閉合開關(guān)S和S1，斷開開關(guān)S2，保持滑動變阻器的阻值不變，記錄此時(shí)電流表的示數(shù)為I2；
③通過燈泡的電流IL＝I2﹣I1，則燈泡L的額定功率P＝U額（I2﹣I1）。
故答案為：（1）見上圖；（2）左；0.7；（3）小華；燈的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值；（4）①0.25；②斷開S2；③U額（I2﹣I1）。
【點(diǎn)評】本題是測小燈泡額定電功率的實(shí)驗(yàn)，考查了實(shí)物電路的連接、電流表的讀數(shù)、電阻和電功率計(jì)算等。特殊方法測電功率時(shí)，只有一個電表，關(guān)鍵是要能借助已知阻值的電阻和電表間接得到燈泡正常發(fā)光的電流或者電壓，難度一般。
六、計(jì)算題（本大題共3小題，共22分）
29．（6分）國家提倡節(jié)能減排，各地“煤改氣”正在積極進(jìn)行，某同學(xué)計(jì)算他家天然氣燒水的熱效率，將2kg的水倒入燒水壺中，并測出水溫為20℃，在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，把水剛加熱到100℃時(shí)，測出消耗天然氣0.048m3，已知水的比熱容c水＝4.2×103J/（kg?℃），天然氣熱值約為q＝4.0×107J/m3。
求：（1）將這些水燒開，需吸收多少熱量；
（2）在這種情況下，燃燒的天然氣放出了多少熱量；
（3）他家天然氣灶的效率。
【分析】（1）知道水的質(zhì)量、水的初溫和末溫、水的比熱容，利用吸熱公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的熱量（有用能量）；
（2）知道使用天然氣的體積、天然氣的熱值，利用Q放＝qV求天然氣完全燃燒放出的熱量（總能量）；
（3）天然氣灶的效率等于水吸收的熱量與天然氣完全燃燒放出的熱量之比。
【解答】解：
（1）水吸收的熱量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg?℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q放＝qV＝4.0×107J/m3×0.048m3＝1.92×106J；
（3）他家天然氣灶的效率：
η＝×100%＝×100%＝35%。
答：（1）將這些水燒開，需吸收6.72×105J的熱量；
（2）在這種情況下，燃燒的天然氣放出了1.92×106J的熱量；
（3）他家天然氣灶的效率為35%。
【點(diǎn)評】本題考查了吸熱公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的應(yīng)用，注意：固體和液體的熱值單位為J/kg，氣體燃料的熱值單位為J/m3。
30．（7分）某款電熱飲水機(jī)具有加熱和保溫兩擋，額定電壓為220V。圖甲是其電路原理圖。S0為溫控開關(guān)，R1，R2為電熱絲（阻值不變），某飲水機(jī)在額定電壓下工作的電功率P與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示求：

（1）飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能；
（2）飲水機(jī)處于保溫?fù)鯐r(shí)，通過R1的電流；
（3）R2的阻值。
【分析】（1）根據(jù)圖乙判斷出加熱擋的功率和加熱時(shí)間，根據(jù)W＝Pt算出飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能；
（2）當(dāng)開關(guān)S、S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P＝可知，飲水機(jī)的總功率最大，此時(shí)為加熱狀態(tài)；
當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)，電路為R1的簡單電路，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；
根據(jù)圖乙判斷出保溫?fù)醯墓β?，根?jù)P＝UI算出保溫?fù)鯐r(shí)通過R1的電流；
（3）當(dāng)開關(guān)S、S0閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P＝分析電路功率大小可知飲水機(jī)處于哪種工作狀態(tài)；飲水機(jī)保溫時(shí)電路為R1的簡單電路，飲水機(jī)加熱時(shí)R1與R2并聯(lián)，飲水機(jī)加熱功率減去保溫功率即為R2的電功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和P＝求出R2的阻值。
【解答】解：
（1）由圖乙知，加熱擋的功率為P加熱＝484W，加熱時(shí)間為t＝5min＝300s，
飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能為：W＝P加熱t(yī)＝484W×300s＝1.452×105J；
（2）當(dāng)開關(guān)S、S0閉合時(shí)，R1與R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，根據(jù)P＝可知，飲水機(jī)的總功率最大，此時(shí)為加熱狀態(tài)；
當(dāng)只閉合開關(guān)S時(shí)，電路為R1的簡單電路，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)；
根據(jù)圖乙知保溫?fù)醯墓β蕿?4W，
根據(jù)P＝UI知，保溫?fù)鯐r(shí)通過R1的電流為：
I＝＝＝0.2A；
（3）因電路的總功率等于各用電器功率之和，
所以，加熱時(shí)電阻絲R2的電功率：
P2＝P加熱﹣P1＝P加熱﹣P保溫＝484W﹣44W＝440W，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
由P＝可得，電阻R2的阻值：
R2＝＝＝110Ω。
答：（1）飲水機(jī)處于加熱擋階段消耗的電能為1.452×105J；
（2）飲水機(jī)處于保溫?fù)鯐r(shí)，通過R1的電流為0.2A；
（3）R2的阻值為110Ω。
【點(diǎn)評】本題考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電功率公式的靈活運(yùn)用，關(guān)鍵是知道加熱功率為兩電阻并聯(lián)；要注意開關(guān)閉合時(shí)電路中電阻的大小和有用信息的搜集。
31．（9分）如圖所示是某溫控裝置的簡化電路圖，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R＝88Ω的電熱絲組成；控制電路由電源、電磁鐵（線圈電阻R0＝20Ω）、開關(guān)、滑動變阻器R2（取值范圍為0～80Ω）和熱敏電阻R1組成，R1阻值隨溫度變化的關(guān)系如下表所示。當(dāng)控制電路電流I≥50mA時(shí)，銜鐵被吸合而切斷工作電路；當(dāng)控制電路電流I≤40mA時(shí)，銜鐵被釋放而接通工作電路。
溫度/℃
90
80
66
60
50
46
40
36
35
34
R1/Ω
10
20
40
50
70
80
100
120
130
150
（1）工作電路正常工作時(shí)，電熱絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？
（2）當(dāng)溫度為60℃，滑動變阻器R2接入電路的阻值為50Ω時(shí)，銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電源電壓是多少？
（3）若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是多少？

【分析】（1）已知工作電路的電壓和電熱絲阻值，根據(jù)Q＝W＝t計(jì)算電熱絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量；
（2）根據(jù)電阻的串聯(lián)求出電路的總電阻，銜鐵恰好被吸合，得出控制電路電流，由歐姆定律得出控制電路的電源電壓；
（3）當(dāng)控制電路電流I≥50mA時(shí)，銜鐵被吸合切斷工作電路，由歐姆定律求出電路的最大總電阻；滑動變阻器R2取值范圍0～80Ω，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律求出最小的熱敏電阻最小（溫度最高），由表中數(shù)據(jù)知可控制的最高溫度；
當(dāng)控制電路電流I≤40mA時(shí)，銜鐵被釋放接通工作電路，由歐姆定律得出電路的總電阻最小；
滑動變阻器R2（取值范圍0～80Ω）的最小電阻為0，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律求出熱敏電阻最大，從而得出最低溫度。
【解答】解：（1）由題知，工作電路由電壓為220V的電源和阻值R＝88Ω的電熱絲組成，
則R在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：
Q＝W＝t＝×60s＝3.3×104J；
（2）當(dāng)溫度為60℃時(shí)，由表格數(shù)據(jù)可知，熱敏電阻R1＝50Ω，且此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值R2＝50Ω，線圈電阻R0＝20Ω，
則控制電路的總電阻為：
R總＝R1+R2+R0＝50Ω+50Ω+20Ω＝120Ω
此時(shí)銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電流為：
I＝50mA＝0.05A
控制電路的電壓：
U＝IR總＝0.05A×120Ω＝6V；
（3）當(dāng)控制電路電流I＝50mA，控制電路的總電阻最大為：
R最大＝＝＝120Ω，
銜鐵被吸合切斷工作電路，當(dāng)滑動變阻器R2的最大阻值為80Ω時(shí)，熱敏電阻R1的阻值最?。ù藭r(shí)溫度最高）：
R1＝R最大﹣R2﹣R0＝120Ω﹣80Ω﹣20Ω＝20Ω，由表中數(shù)據(jù)知可控制的最高溫度為80℃；
當(dāng)控制電路電流為40mA時(shí)，銜鐵被釋放接通工作電路，控制電路的總電阻最小為：
R最小＝＝＝150Ω，
當(dāng)滑動變阻器R2的最小阻值為0時(shí)，熱敏電阻R1的阻值最大（此時(shí)溫度最低）：
R1'＝R最小﹣R0＝150Ω﹣20Ω＝130Ω，
由表中數(shù)據(jù)知可控制的最低溫度為35℃，
所以此裝置可控制的溫度最大范圍是：35℃～80℃。
答：（1）工作電路正常工作時(shí)，電熱絲在1min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是3.3×104J；
（2）當(dāng)溫度為60℃，滑動變阻器R2接入電路的阻值為50Ω時(shí)，銜鐵恰好被吸合，則控制電路的電源電壓是6V；
（3）若控制電路電源電壓不變，此裝置可控制的溫度最大范圍是35℃～80℃。
【點(diǎn)評】本題考查串聯(lián)電路的特點(diǎn)、歐姆定律的運(yùn)用以及電熱公式的和電磁鐵的運(yùn)用，關(guān)鍵是從題目中獲取有用的信息。

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