一、單項(xiàng)選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一個(gè)選項(xiàng)最符合題目的要求。選對(duì)得2分；多選、錯(cuò)選、不選均不得分。）
1. 科技的自立自強(qiáng)是國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，2021年新一代5G芯片將開始量產(chǎn)，標(biāo)志著中國芯片正在崛起。芯片是指含有集成電路的硅片，制造芯片的主要材料是（ ）
A. 超導(dǎo)材料B. 半導(dǎo)體材料C. 磁性材料D. 絕緣材料
【答案】B
【解析】
【詳解】常見的半導(dǎo)體材料有：硅、鍺、砷、鎵等。芯片的核心部件是其中的電子芯片，是半導(dǎo)體硅制成的。
故選B。
2. 、、是三個(gè)阻值不同的定值電阻。分別將它們串聯(lián)起來（如圖甲所示）和并聯(lián)起來（如圖乙所示）接入電路，閉合開關(guān)后，已知通過乙圖中每個(gè)電阻的電流大小關(guān)系為，則甲圖中電阻兩端的電壓的關(guān)系（ ）
A U1=U2=U3B. U1>U2>U3C. U1U3
【答案】B
【解析】
【詳解】三個(gè)電阻并聯(lián)時(shí)I1R3。當(dāng)三個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，因串聯(lián)電路電流相等，根據(jù)U=IR，則它們各自兩端的電壓關(guān)系為 U1>U2> U3。
故選B。
3. 蜜蜂在飛行中與空氣摩擦?xí)щ姟Ｈ鐖D所示，當(dāng)蜜蜂靠近花朵時(shí)，花粉受到蜜蜂的靜電吸引力，能更好地附著在蜜蜂身上。關(guān)于蜜蜂和花粉，以下說法正確的是（ ）
A. 兩者可能帶同種電荷B. 兩者一定帶異種電荷
C. 花粉可能帶電荷D. 花粉一定不帶電
【答案】C
【解析】
【詳解】當(dāng)蜜蜂靠近花朵時(shí)，花粉受到蜜蜂的靜電吸引力，能更好地附著在蜜蜂身上，根據(jù)異種電荷相互吸引可知，花粉可能帶與蜜蜂不同的電荷；根據(jù)帶電體有吸引不帶電輕小物體的性質(zhì)可知，花粉可能不帶電。
故選C。
4. 如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關(guān)后，下列判斷正確的是（ ）
A. 通電螺線管的左端為 N 極B. 下方磁感線方向向右
C. A 點(diǎn)磁場(chǎng)的方向向右D. 小磁針的 S 極指向左
【答案】D
【解析】
【詳解】A．閉合開關(guān)后，電流由螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，故A錯(cuò)誤；
B．在磁體的外部，磁感線從N極指向S極，因?yàn)橛叶耸荖極，所以通電螺線管外下方磁感線方向向左，故B錯(cuò)誤；
C．磁感線某一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向，所以A點(diǎn)的磁場(chǎng)方向向左，故C錯(cuò)誤；
D．通電螺線管的右端是N極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的S極應(yīng)靠近螺線管的右端，即小磁針的S極指向左，故D正確；
故選D。
5. 如圖所示是探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時(shí)間后，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大。下列說法正確的是（ ）
A. 右側(cè)容器中電阻絲的阻值比左側(cè)容器中的大
B. 該裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流大小的關(guān)系
C. 該裝置用來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間的關(guān)系
D. U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閁形管中液體的熱脹冷縮造成的
【答案】A
【解析】
【詳解】ABC．圖中兩電阻串聯(lián)，則電流大小和通電時(shí)間相同，根據(jù)控制變量法，應(yīng)該電阻不同，探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻大小的關(guān)系，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大，說明右側(cè)電阻產(chǎn)生的熱量較多，根據(jù)可知右側(cè)容器中電阻絲的阻值比左側(cè)容器中的大，故A正確，BC錯(cuò)誤；
D．兩個(gè)透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度發(fā)生變化是因?yàn)閮蓚€(gè)透明容器中的空氣的熱脹冷縮造成的，故D錯(cuò)誤。
故選A。
6. 某同學(xué)家中原來電燈都正常發(fā)光，當(dāng)把一個(gè)開關(guān)斷開的臺(tái)燈插頭插入插座中，保險(xiǎn)絲熔斷，室內(nèi)電燈全部熄滅，其原因可能是
A. 臺(tái)燈的插頭短路B. 臺(tái)燈內(nèi)燈泡短路
C. 插座原已短路D. 臺(tái)燈的功率過大
【答案】A
【解析】
【詳解】臺(tái)燈的功率一般比較小，因此造成保險(xiǎn)絲熔斷的原因不會(huì)是因臺(tái)燈的功率過大；由“開關(guān)斷開的臺(tái)燈插入插座中，保險(xiǎn)絲立即被燒斷”可知，是臺(tái)燈的插頭處有短路．
故選A．
7. 有額定電壓和額定功率均為“220V，100W”的電烙鐵、電風(fēng)扇、日光燈，若三者都在額定電壓下正常工作，則這些用電器在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生熱量最多的是（ ）
A. 電烙鐵B. 日光燈
C. 電風(fēng)扇D. 一樣多
【答案】A
【解析】
【詳解】電風(fēng)扇工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，日光燈工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化光能和內(nèi)能，電烙鐵工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故在電功率相同、通電時(shí)間相同時(shí)，電烙鐵工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為的內(nèi)能多，即產(chǎn)生的熱量多。故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
8. 如圖所示，若電流表 A1、A2無故障，閉合開關(guān)以后，A1的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很大，A2的指針向右偏轉(zhuǎn)的角度很小，這可能是（ ）
A. 電流先后通過 A1、A2逐漸變小了
B. A2正、負(fù)接線柱上的導(dǎo)線接反了
C. 電流表測(cè)量的過程中出現(xiàn)了誤差
D. A2所接量程大于A1所接的量程
【答案】D
【解析】
【詳解】A．閉合開關(guān)，兩電流表測(cè)量同一電路電流，示數(shù)應(yīng)相等，故A不符合題意；
B．閉合開關(guān)后，電流表沒出現(xiàn)反向偏轉(zhuǎn)，都能正常工作，接線柱接線正確，沒有接反，故B不符合題意；
CD．閉合開關(guān)，A1偏轉(zhuǎn)角度很大，A2偏轉(zhuǎn)角度很小，測(cè)同一電路電流的電流表示數(shù)應(yīng)相同，出現(xiàn)不同偏轉(zhuǎn)角度是兩電流表選擇的量程不同，且A2量程比A1的大，故C不符合題意，D符合題意。
故選D。
9. 下列做法不符合安全用電原則的是（ ）
A. 開關(guān)應(yīng)接在零線和燈泡之間
B. 使用測(cè)電筆時(shí)手應(yīng)接觸筆尾金屬體
C. 家庭電路中不能使用大功率用電器
D. 用電器的金屬外殼應(yīng)與大地相絕緣
【答案】ACD
【解析】
【詳解】A．為防止斷開開關(guān)后，燈泡與火線相連，開關(guān)應(yīng)接在火線和燈泡之間，故A符合題意；
B．使用測(cè)電筆辨別火線和零線時(shí)，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸電線，氖管發(fā)光，表明檢測(cè)的是火線，手不能接觸筆尖金屬體，故B不符合題意；
C．在不超過電路允許通過的最大電流的情況下，家庭電路中可以使用大功率用電器，故C符合題意；
D．具有金屬外殼的用電器，為防止外殼漏電造成觸電事故，需將外殼接地，故D符合題意。
故選ACD。
10. 如圖所示，小明在家做飯時(shí)發(fā)現(xiàn)：把電餅鐺通過導(dǎo)線連接到電路里，電餅鐺很快就發(fā)熱把食物烤熟，而導(dǎo)線卻幾乎不熱。針對(duì)這一現(xiàn)象，他提出了一系列有關(guān)的問題，其中最有探究價(jià)值且易于探究的是（ ）
A. 電流通過電餅鐺產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)系？
B. 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體電阻的大小有什么關(guān)系？
C. 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電路中電流大小有什么關(guān)系？
D. 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通電時(shí)間長短有什么關(guān)系？
【答案】B
【解析】
【詳解】電餅鐺的發(fā)熱體電阻大，導(dǎo)線的電阻很小，電餅鐺很快就發(fā)熱把食物烤熟，而導(dǎo)線卻幾乎不熱，說明電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟導(dǎo)體電阻的大小有關(guān)，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
二、多項(xiàng)選擇（包括5小題，每小題4分，共20分。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有兩個(gè)選項(xiàng)符合題目的要求，請(qǐng)?zhí)钔吭诖痤}框內(nèi)。全部選對(duì)而無錯(cuò)選者得4分、部分選對(duì)而無錯(cuò)選且選2個(gè)者得3分、只選1個(gè)且正確者得2分；錯(cuò)選或不選的均得0分）
11. 關(guān)于生活中物理量的描述，符合生活實(shí)際的是（ ）
A. 人體感覺舒適的室溫約為37℃B. 一節(jié)新干電池的電壓約為2V
C. 實(shí)驗(yàn)小燈泡的發(fā)光電流約200mAD. 對(duì)人體的安全電壓不高于36V
【答案】CD
【解析】
【詳解】A．人體感覺舒適的室溫約為23℃，故A不符合題意；
B．一節(jié)新干電池的電壓為1.5V，故B不符合題意；
C．實(shí)驗(yàn)小燈泡的發(fā)光電流約200mA，合0.2A，故C符合題意；
D．經(jīng)驗(yàn)表明，對(duì)人體的安全電壓不高于36V，故D符合題意。
故選CD。
12. 在人類的科學(xué)發(fā)展史中，很多物理學(xué)家做出過巨大的貢獻(xiàn)，下列有關(guān)描述正確的是（ ）
A. 焦耳發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間之間的關(guān)系
B. 奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)
C. 安培發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體中電流與其兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比
D. 法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，進(jìn)一步揭示了電磁間相互聯(lián)系
【答案】ABD
【解析】
【詳解】A．由物理學(xué)史可知，焦耳發(fā)現(xiàn)了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間之間的關(guān)系，即為焦耳定律，故A正確；
B．由物理學(xué)史可知，奧斯特發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，即電流的磁效應(yīng)，磁場(chǎng)的方向與電流的方向有關(guān)，故B正確；
C．由物理學(xué)史可知，物理學(xué)家歐姆得出了導(dǎo)體中電流與其兩端電壓成正比，與導(dǎo)體的電阻成反比，故C錯(cuò)誤；
D．由物理學(xué)史可知，物理學(xué)家法拉第通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并進(jìn)一步揭示了電磁間相互聯(lián)系，故D正確。
故選ABD。
13. 電與磁的關(guān)系神奇有趣，極大推動(dòng)了現(xiàn)代文明的進(jìn)步。下列說法正確的是（ ）
A. 如圖裝置閉合開關(guān)后，彈簧長度變長B. 如圖是發(fā)電機(jī)的原理圖
C. 如圖說明了電流周圍有磁場(chǎng)D. 如圖研究的是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
【答案】BCD
【解析】
【詳解】A．如圖裝置閉合開關(guān)后，根據(jù)安培定則可知螺線管上端為S極，同名磁極相互排斥，所以彈簧長度變短，故A錯(cuò)誤；
B．如圖，沒有電源，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)原理圖，應(yīng)用是發(fā)電機(jī)，故B正確；
C．如圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，小磁針偏轉(zhuǎn)說明電流周圍有磁場(chǎng)，故C正確；
D．如圖，閉合開關(guān)后通電導(dǎo)體會(huì)受力運(yùn)動(dòng)，研究的是磁場(chǎng)對(duì)電流的作用，為電動(dòng)機(jī)的原理圖，故D正確。
故選BCD。
14. 如圖所示是生活中常用的一個(gè)插線板，下列分析正確的是（ ）
A. 開關(guān)、指示燈和插孔它們之間都是并聯(lián)的
B. 家用電器的金屬外殼必須與三腳插頭的長插腳相連
C. 線板塑料外殼是絕緣體，因沒有電荷而不容易導(dǎo)電
D. 在這個(gè)插線板上不能同時(shí)使用多個(gè)大功率用電器
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．插線板上的開關(guān)控制指示燈和插孔，指示燈與插孔并聯(lián)再與開關(guān)串聯(lián)，故A錯(cuò)誤；
B．家用電器的金屬外殼必須與三腳插頭的長插腳相連，三腳插頭插入插座后金屬外殼就與大地相連，以防止用電器漏電造成觸電，故B正確；
C．絕緣體不容易導(dǎo)電是因?yàn)榻^緣體中沒有自由電荷，故C錯(cuò)誤；
D．在插線板上使用多個(gè)大功率用電器會(huì)導(dǎo)致電流過大而燒壞插線板，故D正確。
故選BD。
15. 如圖所示，手機(jī)無線充電方便了人們的生活。它的原理是送電線圈通過一定頻率變化的電流，在線圈的周圍形成磁場(chǎng)。再通過電磁感應(yīng)在受電線圈中產(chǎn)生大小和方向都發(fā)生變化的感應(yīng)電流，從而將能量從發(fā)射端轉(zhuǎn)移到接收端。關(guān)于無線充電，下列說法中正確的是（ ）
A. 送電線圈是利用電流的磁效應(yīng)工作B. 利用受電線圈的原理可制成電動(dòng)機(jī)
C. 受電線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流是交流電D. 手機(jī)充電時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
【答案】ACD
【解析】
【詳解】充電板內(nèi)的送電線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)，利用的是電流的磁效應(yīng)；手機(jī)內(nèi)的受電線圈感應(yīng)到電磁信號(hào)，產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)電池充電，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即受電線圈是利用電磁感應(yīng)原理產(chǎn)生感應(yīng)電流的；發(fā)電機(jī)也是利用電磁感應(yīng)原理工作的，但電動(dòng)機(jī)不是利用該原理工作的；手機(jī)充電的過程中，消耗了電能，將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能；故ACD正確，B錯(cuò)誤。
故選ACD。
非選擇題部分（共60分）
三、填空題（本大題共4小題，共16分）
16. 高鐵給人們的生活帶來了極大的方便，車廂內(nèi)座椅下方的插座方便了旅客充電的需求，各插座間的連接方式是_____聯(lián)；手機(jī)在充電過程中，手機(jī)電池相當(dāng)于電路中的_____（選填“電源”、“開關(guān)”、“導(dǎo)線”或“用電器”）。
【答案】 ①. 并 ②. 用電器
【解析】
【詳解】[1]由生活經(jīng)驗(yàn)可知，手機(jī)插在插座上給各手機(jī)充電時(shí)互不影響，所以插座間是并聯(lián)的。
[2]在給手機(jī)電池充電的過程中，手機(jī)電池消耗電能，電能轉(zhuǎn)化為電池的化學(xué)能，所以手機(jī)電池相當(dāng)于用電器。
17. 從發(fā)電站到用電地區(qū)，通常都有一段相當(dāng)長的距離。為減少遠(yuǎn)距離輸電中的電能損失，根據(jù)焦耳定律，就要盡可能地減小輸電線中的 ______，因此在目前技術(shù)水平下要采用______輸電的方式。
【答案】 ①. 電流 ②. 高壓
【解析】
【詳解】[1][2]為減少遠(yuǎn)距離輸電中因?qū)w發(fā)熱而造成的電能損失，根據(jù)焦耳定律可知，在導(dǎo)線電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，就要盡可能地減小輸電線中的電流；在輸出功率不變的情況下，根據(jù)可知，提高電壓能減小電路中的電流，因此在目前技術(shù)水平下要采用高電壓輸電。
18. 如圖所示，國家規(guī)定插線板的插孔須設(shè)置“保護(hù)門”，即在插座內(nèi)部設(shè)置一個(gè)擋片。“保護(hù)門”能有效防止兒童觸電事故，也可避免灰塵長期沉積受潮而造成內(nèi)部 ________（選填“斷路”或“短路”）；同時(shí)，還要求插線板的延長線最小橫截面積由原來的1mm2增加到1.5mm2，這樣可以通過減小 ________來減少電流在延長線上產(chǎn)生的熱量。
【答案】 ①. 短路 ②. 導(dǎo)線電阻
【解析】
【詳解】[1]長期沉積的灰塵容易導(dǎo)電，會(huì)造成插座內(nèi)部短路，從而燒壞插座，“保護(hù)門”可以有效的防止這一安全隱患。
[2]材料、長度都相同導(dǎo)線，橫截面積越大，電阻越小，由焦耳定律Q=I2Rt可知，電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越小，產(chǎn)生的熱量越少，所以，采用橫截面積更大的導(dǎo)線可以減小導(dǎo)線的電阻，從而使導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量少，避免絕緣皮過熱而引起火災(zāi)。
19. 電光源的發(fā)明，照亮了人類生活的每一個(gè)角落。圖甲所示的白熾燈是利用電流的___________（選填“熱效應(yīng)”“磁效應(yīng)”或“化學(xué)效應(yīng)”）使燈絲達(dá)到白熾狀態(tài)而發(fā)光的，發(fā)光效率僅8%，更多能量都以內(nèi)能的形式散失到周圍環(huán)境中。現(xiàn)在用來照明的白熾燈已被圖乙所示節(jié)能、環(huán)保的燈所替代，一只燈的亮度相當(dāng)于一只100W白熾燈的亮度。燈主要是用___________（選填“納米材料”“超導(dǎo)材料”或“半導(dǎo)體材料”）制成的。
【答案】 ①. 熱效應(yīng) ②. 半導(dǎo)體材料
【解析】
【詳解】[1]白熾燈是利用電流的熱效應(yīng)工作的，當(dāng)電流通過燈絲時(shí)，電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
[2]半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間，LED燈主要是由半導(dǎo)體材料制成的。
四、作圖題（本大題共2小題，共6分）
20. 小明想探究樓宇門的電路，已知樓宇門有指紋和密碼兩種方式打開，可認(rèn)為兩種開關(guān)分別為S1、S2，任何一種方式都可以都相當(dāng)于開關(guān)閉合樓宇門的電動(dòng)機(jī)工作，用干電池作電源。請(qǐng)畫出小明探究的樓宇門的電路圖。
【答案】
【解析】
【詳解】由題意可知，密碼（S2）、指紋（S1）是兩個(gè)開關(guān)，兩者都可以單獨(dú)使電動(dòng)機(jī)M工作而打開門鎖，所以，開關(guān)S1、S2為并聯(lián)，且電動(dòng)機(jī)M位于干路，如圖所示
21. 帶有烘干功能的滾筒洗衣機(jī)，其主要元件有電動(dòng)機(jī)、加熱器（可看做是發(fā)熱電阻），控制他們工作的有兩個(gè)開關(guān)、，將該洗衣機(jī)接在家庭電路中使用時(shí)，要求洗衣和烘干均能獨(dú)立進(jìn)行。答題卡上已給出火線和零線的位置，請(qǐng)?jiān)诖痤}卡指定的虛線框內(nèi)畫出符合上述要求的電路圖。
【答案】
【解析】
【詳解】洗衣和烘干均能獨(dú)立進(jìn)行，控制他們工作的有兩個(gè)開關(guān)，說明電動(dòng)機(jī)和加熱器是并聯(lián)的，且各自有開關(guān)控制。為保證用電安全，開關(guān)應(yīng)接在用電器和火線之間，電路如圖所示：
22. 實(shí)驗(yàn)室備有嵌入螺線管的玻璃板和電源，小明和小亮分別選用鐵屑和小磁針來“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向”。
（1）小明在螺線管周圍的玻璃板上均勻地撒上一層鐵屑。給螺線管通電后，輕敲玻璃板，小明觀察到螺線管周圍鐵屑的分布情況如圖甲所示。

小明的實(shí)驗(yàn)說明，通電螺線管外部的磁場(chǎng)和_________外部的磁場(chǎng)相似；
（2）小亮在螺線管周圍的玻璃板上整齊、均勻地放置了32個(gè)小磁針，如圖乙所示。給螺線管通電后，小亮觀察到這32個(gè)小磁針的指向更接近于下圖中的_________。

A． B．
C． D．
（3）小明的實(shí)驗(yàn)方案具有明顯的不足，其不足之處是_________；
（4）為了彌補(bǔ)小明實(shí)驗(yàn)方案的不足，請(qǐng)?zhí)岢鲆粭l改進(jìn)建議：_________。
【答案】 ①. 條形磁體 ②. B ③. 無法判斷出（通電螺線管外部）磁場(chǎng)的方向 ④. 增加小磁針
【解析】
【詳解】（1）[1]通電后小磁針的指向如圖甲所示，通電螺線管的兩端磁性最強(qiáng)，中間磁性最弱，說明通電螺線管外部的磁場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
（2）[2]在圖中，根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，只有B圖所示小磁針N極指向一致，左側(cè)小磁針N極都指向外側(cè)，右側(cè)小磁針N極都指向內(nèi)側(cè)，其它三個(gè)圖示小磁針N極指向均有不同方向之處，故選B。
（3）[3]此方案中無法從圖示判斷出通過螺線管電流的方向，鐵屑靜止時(shí)也不能夠通過鐵屑的分布判斷通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向，故無法判斷出通電螺線管外部磁場(chǎng)的方向。
（4）[4]根據(jù)周圍小磁針N極指向與該點(diǎn)磁感線方向一致，在通電螺線管外部，磁感線是從北極發(fā)出，最后回到南極，小磁針與鐵屑相比，能更好地顯示出各點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，增加小磁針，把小磁針放到螺線管四周不同位置，螺線管通電后，小磁針N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向。
五、計(jì)算題（本大題共3小題，共18分）
23. 小明將家中其他用電器都關(guān)閉，只讓一個(gè)空調(diào)正常工作，此時(shí)小明看到家里電能表的示數(shù)為，過了10h后，再次查看電能表的示數(shù)如圖所示，請(qǐng)通過計(jì)算求出：該段時(shí)間小明家空調(diào)的電功率。
【答案】1200W
【解析】
【詳解】解：此時(shí)電能表示數(shù)為2028.6，10h消耗的電能為
該段時(shí)間小明家空調(diào)的電功率
答：該段時(shí)間小明家空調(diào)的電功率為1200W。
24. 如圖所示電路中，電源電壓保持不變，電阻，電阻15Ω，當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，電流表A的示數(shù)是0.6A。求：
(1)電源電壓；
(2)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)電流表A的示數(shù)；
(3)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)通電10s，電流通過產(chǎn)生的熱量。
【答案】(1) 6V；(2) 1A；(3) 24J
【解析】
【分析】
【詳解】解：(1)由圖可知兩電阻并聯(lián)，S1為總開關(guān)，S2只控制R2，電流表測(cè)干路電流。當(dāng)只閉合開關(guān)時(shí)，電路為R1的簡單電路，電流表A的示數(shù)是0.6A，即R1的電流為0.6A。則電源電壓為
U=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V
(2)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)，通過R1的電流不變，通過R2的電流為
I2==0.4A
則此時(shí)干路電流為
I=I1=I2=0.6A+0.4A=1A
即此時(shí)電流表A的示數(shù)為1A。
(3)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)通電10s，電流通過產(chǎn)生的熱量為
Q=I22R2t=(0.4A)2×15Ω×10s=24J
答：(1)電源電壓為6V；
(2)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)，電流表A的示數(shù)為1A；
(3)當(dāng)開關(guān)、都閉合時(shí)通電10s，電流通過產(chǎn)生的熱量為24J。
25. 如圖所示，電源電壓4.5V保持不變，燈泡L標(biāo)有“3V 1.5W”字樣，滑動(dòng)變阻器R標(biāo)有“20Ω 1A”字樣。閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片P，使燈泡正常工作，不考慮燈絲電阻的變化。求：
（1）燈泡正常工作時(shí)的電流；
（2）燈泡正常工作10min所消耗的電能；
（3）調(diào)整滑動(dòng)變阻器使電壓表V的示數(shù)為1.8V，求此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率。

【答案】（1）0.5A；（2）900J；（3）1.215W
【解析】
【詳解】解：（1）燈泡正常工作時(shí)的電流

（2）燈泡正常工作10min所消耗的電能
（3）燈泡的電阻
燈泡的實(shí)際功率
答：（1）燈泡正常工作時(shí)的電流為0.5A；
（2）燈泡正常工作10min所消耗的電能為900J；
（3）調(diào)整滑動(dòng)變阻器使電壓表V的示數(shù)為1.8V，此時(shí)小燈泡的實(shí)際功率為1.215W。
實(shí)驗(yàn)探究題
26. 某同學(xué)在“探究通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”時(shí)，他用圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中電阻R兩端的電壓始終保持2.5V不變，電路中儀表均完好無損。
（1）某同學(xué)將最后一根導(dǎo)線a接入滑動(dòng)變阻器的A接線柱后就完成電路的連接，該同學(xué)連接過程中存在的問題是 ______；
（2）連接好電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片P，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則電路故障的原因可能是 ______；
（3）排除故障后，某同學(xué)將不同阻值的電阻接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，某次實(shí)驗(yàn)時(shí)電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電阻R的阻值為 ______Ω；
（4）在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)把電阻R由10Ω更換為15Ω時(shí)，閉合開關(guān)，他接下來的操作是______，測(cè)得并記錄下電流值。
【答案】 ①. 連接電路時(shí)開關(guān)未斷開 ②. 電阻R斷路 ③. 5 ④. 向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V
【解析】
【詳解】（1）[1]為了保護(hù)電路，連接電路時(shí)應(yīng)斷開開關(guān)。由圖得，某同學(xué)連接電路時(shí)開關(guān)沒有斷開。
（2）[2]由圖甲得，電阻R與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，電壓表測(cè)量電阻R的電壓，電流表測(cè)量電路電流，連接好電路后閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電路斷路，且電壓表兩端與電源相連接，故故障是與電壓表并聯(lián)的電阻R斷路。
（3）[3]由圖乙得，電流表的量程為0~0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.5A，由歐姆定律得，此時(shí)電阻的阻值為
（4）[4]串聯(lián)電路中，電阻越大，分到的電壓越大。在實(shí)驗(yàn)過程中，當(dāng)把電阻由10Ω更換為15Ω時(shí)，電阻的電壓變大，實(shí)驗(yàn)中電阻R兩端的電壓要始終保持2.5V不變，所以應(yīng)使滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻變大，增大滑動(dòng)變阻器分到的電壓，即向右移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，使電壓表示數(shù)為2.5V。
27. 小麗在“測(cè)量定值電阻R的阻值”的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖甲所示的電路，電源電壓恒定不變。

（1）請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，將甲圖中電路連接完整（連線時(shí)導(dǎo)線不允許交叉）；______
（2）連接電路時(shí)，開關(guān)應(yīng)處于斷開狀態(tài)，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至最______ 端（選填“左”或“右”）；
（2）閉合開關(guān)，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.6V時(shí)，電流表示數(shù)如圖乙所示為______A，由此可以計(jì)算出R的阻值，接下來小麗移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，又測(cè)出兩次對(duì)應(yīng)的電壓和電流值，并求出電阻，多次實(shí)驗(yàn)的目的是______ ；
（3）閉合開關(guān)后，小麗發(fā)現(xiàn)無論怎么移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，電流表示數(shù)均為零，而電壓表的示數(shù)接近電源電壓。為了排除故障，她接下來的操作合理的是______ （選填字母符號(hào)）；
A.擰緊開關(guān)兩端的接線柱
B.檢查滑動(dòng)變阻器是否短路
C.擰緊電阻和它兩端的接線柱
（4）排除故障后，按照上面的操作步驟，小麗又測(cè)量了一個(gè)額定電壓為3V的小燈泡的電阻，并描繪了其電流隨電壓變化的圖像（即I﹣U圖像），小麗發(fā)現(xiàn)她所描繪的定值電阻的圖像是一條直線，而小燈泡的I﹣U圖像如圖丙所示，原因可能是小燈泡的電阻與 ______有關(guān)；另外，她還發(fā)現(xiàn)小燈泡的亮度是由小燈泡的______ 決定的。
【答案】 ①. ②. 左 ③. 0.26 ④. 求平均值以減小誤差 ⑤. C ⑥. 溫度 ⑦. 實(shí)際功率
【解析】
【詳解】（1）[1] 滑動(dòng)變阻器要根據(jù)“一上一下”的原則選擇接線柱與定值電阻R串聯(lián)，作圖如下：

（2）[2] 為了保護(hù)電路，閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片調(diào)至阻值最大處，即最左端。
（3）[3] 如圖乙所示，電流表選用小量程，分度值為0.02A，示數(shù)為0.26A。
[4] 實(shí)驗(yàn)中多次測(cè)量電壓和電流，得到電阻值，然后求電阻的平均值，可以減小誤差。
（3）[5] 閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零，說明電路可能斷路；電壓表的示數(shù)接近電源電壓，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，可能與電壓表并聯(lián)的電路斷路了，所以應(yīng)擰緊電阻和它兩端的接線柱，故選C。
（4）[6] 由于燈泡電阻受溫度影響，不是定值，隨溫度變化而變化，因此燈泡的I-U圖像不是一條直線。
[7] 通過小燈泡的電流越大，它兩端的電壓越大，由可知小燈泡的電功率越大，燈泡越亮，說明小燈泡的亮度是由小燈泡的實(shí)際功率決定。

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