（考試時間：90分鐘 試卷滿分：100分）
注意事項：
1．測試范圍：人教版九年級全一冊第13-20章。
2．本卷平均難度系數(shù)0.2。
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。其中1-10題只有一個選項符合題目要求，11、12題有多個選項符合題目要求）
1．在透明塑料盒的底部鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盆蓋蓋緊，然后按下電火花發(fā)生器的按鈕，盒蓋被彈飛。下列說法中正確的是（ ）
A．圖中情境演示的是“四沖程”汽油機(jī)工作的壓縮沖程
B．電子式火花發(fā)生器的放電針相當(dāng)于汽油機(jī)中的活塞
C．塑料盒蓋相當(dāng)于汽油機(jī)的曲軸
D．盒蓋被彈飛的情境中內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
【答案】D
【分析】改變物體內(nèi)能的方法：一是做功，克服摩擦做功、壓縮空氣做功，都可以使物體的內(nèi)能增加、溫度升高；二是熱傳遞；
在四沖程內(nèi)燃機(jī)壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
汽油機(jī)的火花塞打出電火花點燃燃料，會產(chǎn)生高溫高壓氣體推動活塞向下運動。
【解答】解：AD、在透明塑料盒的底部鉆一個孔，把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中，打開塑料盒蓋，向盒中滴入數(shù)滴酒精，再將盒蓋蓋緊，然后按動電火花發(fā)生器的按鈕，看到盒蓋飛出；在此過程中，酒精燃燒后的燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為盒蓋的機(jī)械能。汽油機(jī)做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與這一實驗過程中能量的轉(zhuǎn)化是一致的，故D正確，A錯誤；
C、電子式火花發(fā)生器的放電針相當(dāng)于汽油機(jī)中的火花塞，故B錯誤；
D、塑料盒蓋相當(dāng)于汽油機(jī)的活塞，故C錯誤。
故選：D。
2．如圖所示電路中，下列說法正確的是（ ）
A．只閉合開關(guān)S1，只有燈L1發(fā)光
B．開關(guān)S1、S2、S3都閉合，兩燈都發(fā)光
C．只閉合開關(guān)S2，只有燈L2發(fā)光
D．只閉合開關(guān)S1、S3，兩個燈泡并聯(lián)
【答案】D
【分析】（1）串聯(lián)電路電流只有一條路徑，電流依次經(jīng)過各用電器從正極回到電源負(fù)極；并聯(lián)電路電流有多條路徑，分別經(jīng)過各用電器從電源正極回到負(fù)極；
（2）短路分為電源短路和用電器短路，電源短路是指用導(dǎo)線直接將電源兩端相連；而用電器短路是指用一根導(dǎo)線將某個用電器的兩端連接起來，使電器兩端的電壓為零。
【解答】解：A、當(dāng)只閉合開關(guān)S1時，電路為L2的基本電路，因此只有燈L2發(fā)光，故A錯誤；
B、開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，會形成電源短路，這是不允許的，故B錯誤；
C、只閉合開關(guān)S2，電流只有一條路徑，電流依次流過兩只燈泡，兩個燈泡串聯(lián)，故C錯誤；
D、閉合開關(guān)S1、S3時，電流有兩條路徑，兩個燈泡并聯(lián)，故D正確。
故選：D。
3．關(guān)于家庭電路和安全用電，下列說法正確的是（ ）
A．圖甲的連接方式符合安全用電的原則
B．圖乙的方式使用螺絲刀試電筆接觸火線，氖管不會發(fā)光
C．圖丙空氣開關(guān)跳閘，一定是家庭電路出現(xiàn)短路造成的
D．圖丁接在該電能表上的用電器同時工作時總功率不能超過550W
【答案】B
【分析】（1）為保證安全，電路設(shè)計時要求開關(guān)應(yīng)接在火線和用電器之間；
（2）使用測電筆辨別火線和零線時，用手接觸筆尾金屬體，筆尖接觸 電線，氖管發(fā)光，表明檢測的是火線；
（3）電流過大的原因：一是短路；二是用電器的總功率過大；
（4）電能表上所標(biāo)“2.5（5）A”中，2.5A是指電能表的標(biāo)定電流，5A是指電能表平時工作允許通過的最大電流，220V是指電能表的工作電壓，利用P＝UI求出電路中同時使用的用電器的最大電功率。
【解答】解：A.如圖甲，開關(guān)與燈泡串聯(lián)，并且開關(guān)應(yīng)該連接火線，圖中開關(guān)連接的是零線，故A錯誤；
B．使用測電筆時，正確的握法應(yīng)該是手要與測電筆的筆尾接觸，筆尖接觸火線；使火線、測電筆、人體、大地形成回路，氖管才會發(fā)光，圖中手沒有接觸筆尾金屬體，故B正確；
C．在家庭電路中空氣開關(guān)“跳閘”，可能是由于發(fā)生了短路，也可能是用電器總功率過大，故C錯誤；
D．如圖丁，額定電壓為220V，能長時間正常工作的最大電流為5A，則最大總功率為P＝UI＝220V×5A＝1100W，故D錯誤。
故選：B。
4．小剛學(xué)習(xí)時用的臺燈，可以通過調(diào)節(jié)旋鈕（相當(dāng)于一個滑動變阻器）改變亮度。小剛原來百思不得其解，現(xiàn)在學(xué)了電學(xué)后很快知道了它的工作原理。原來是通過調(diào)節(jié)旋鈕改變可變電阻的阻值調(diào)節(jié)燈泡的亮度。調(diào)節(jié)可變電阻時改變了（設(shè)燈絲電阻不隨溫度變化）（ ）
A．電源電壓B．燈泡兩端的電壓
C．燈絲電阻D．燈泡的額定功率
【答案】B
【分析】燈與可變電阻串聯(lián)，串聯(lián)電路起分壓作用，當(dāng)連入電阻增大時，燈泡分得的電壓將減小，從而改變了燈兩端的電壓。
【解答】解：A、電源電壓始終是不變的，故A錯誤；
B、當(dāng)連入電阻增大時，電路中的總電阻增大，電路中的電流減小，根據(jù)U＝IR可知，燈兩端的電壓減小，燈泡的實際功率減小，燈變暗；反之，燈變亮，故B正確。
C、電阻是導(dǎo)體本身的一種性質(zhì)，即燈絲的電阻是不變的，故C錯誤；
D、同一燈泡的額定電壓和額定功率是不變的，故D錯誤。
故選：B。
5．重慶火鍋全國聞名，如圖所示為某種多功能電火鍋電路原理圖。該火鍋可以實現(xiàn)小火、中火、大火三擋功率，使用時可通過旋鈕開關(guān)實現(xiàn)功能轉(zhuǎn)換。電路中四個電阻阻值均為50Ω，小火、中火、大火所需加熱功率依次增大，下列說法正確的是（ ）
A．開關(guān)旋至“1”擋，電火鍋處于“大火”擋
B．電火鍋處于“小火”擋時，電路總電阻是50Ω
C．“中火”擋加熱功率是968W
D．“大火”擋電路總功率是“小火”的2倍
【答案】C
【分析】由題意可知電路中四個電阻阻值相等，分析開關(guān)旋至不同位置時電路的連接方式，根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)比較總電阻關(guān)系，根據(jù)由P＝UI＝可知，電路的總電阻最小時電路的總功率最大，電火鍋處于“小火”擋，反之處于“大火”擋，從而得出“中火”擋，根據(jù)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)特點求出電路的總電阻，利用P＝UI＝求出對應(yīng)的電功率，據(jù)此進(jìn)行解答。
【解答】解：
A．由題意可知，四個電阻阻值均為50Ω，開關(guān)旋至“1”擋時，兩電阻串聯(lián)，開關(guān)旋至“2”擋時，只有一個電阻接入電路，開關(guān)旋至“3”擋時，兩電阻并聯(lián)接入電路；
所以，開關(guān)旋至“1”擋時，電路的總電阻最大，開關(guān)旋至“3”擋總電阻最小，由P＝UI＝可知，開關(guān)旋至“1”擋時電火鍋處于“小火”擋，開關(guān)旋至“3”擋時電火鍋處于“大火”擋，開關(guān)旋至“2”擋時電火鍋處于“中火”擋，故A錯誤；
B．電火鍋處于“小火”擋時，兩電阻串聯(lián)，由串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和可知，電路的總電阻R總＝2×50Ω＝100Ω，故B錯誤；
C．“中火”擋時，只有一個電阻接入電路，此時的加熱功率P中＝＝＝968W，故C正確；
D．“大火”擋時，兩電阻并聯(lián)，由并聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻可知，電路的總電阻：
R總'＝＝＝25Ω，
由P＝UI＝可得，電源的電壓一定時，“大火”擋和“小火”的功率之比＝＝＝＝，即“大火”擋電路總功率是“小火”的4倍，故D錯誤。
故選：C。
6．下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的表述，錯誤的是（ ）
A．甲圖閉合開關(guān)，線圈轉(zhuǎn)動，說明磁場對電流有力的作用
B．乙圖給導(dǎo)線通電，導(dǎo)線附近磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電磁鐵根據(jù)這個原理制成的
C．丙圖閉合電路的部分導(dǎo)體ab在磁場中左右運動，靈敏電流計指針會偏轉(zhuǎn)
D．丁圖實驗中B的上端是S極
【答案】D
【分析】（1）據(jù)試驗表明，通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用；
（2）奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場；
（3）閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流；
（4）根據(jù)安培定則可判斷出電磁鐵的磁極。
【解答】解：A．甲圖閉合開關(guān)，電路中產(chǎn)生電流，線圈轉(zhuǎn)動，說明磁場對電流有力的作用，故A正確；
B．導(dǎo)線通電后，附近磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍能夠產(chǎn)生磁場，電磁鐵是根據(jù)這個原理制成的，故B正確；
C．閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流；圖中導(dǎo)體ab在磁場中左右運動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以靈敏電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故C正確；
D．圖中A、B串聯(lián)，根據(jù)安培定則可判斷出，實驗中B的上端是N極，故D錯誤。
故選：D。
7．如圖的電路圖，電源電壓恒為30V，定值電阻R2＝40Ω，R3＝30Ω，滑動變阻器R1的規(guī)格為“80Ω 1A”，電流表A1的量程為0～3A，電流表A2的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～15V．下列說法不正確的是（ ）
A．只閉合開關(guān)S，R1和R3串聯(lián)，將滑片P從a端滑至中點，電路中電流變大
B．只閉合開關(guān)S、S3，調(diào)節(jié)滑片P的位置并保證電路安全，則R1兩端電壓的范圍是12V～15V
C．只閉合開關(guān)S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P的位置并保證電路安全，則R1接入電路的阻值范圍是30Ω～80Ω
D．只閉合開關(guān)S、S1、S2，調(diào)節(jié)滑片P在R1的a端，此時電流表A1的示數(shù)為1.125A
【答案】C
【分析】（1）只閉合開關(guān)S時，R1和R3依次連接即為串聯(lián)，根據(jù)滑片的移動可知接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化；
（2）只閉合開關(guān)S、S3時，R1和R3串聯(lián)，電流表A1、A2均測電路中的電流，電壓表測R1兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的電阻為零時電路中的電流，然后與電流表A1和A2的量程相比較確定電路中的最大電流，此時R1兩端的電壓最小，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出電壓表的最小示數(shù)；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出電路中的電流，再根據(jù)歐姆定律求出此時電壓表的示數(shù)，然后結(jié)合電壓表的量程確定最大示數(shù)，然后得出R1兩端電壓的范圍；
（3）只閉合開關(guān)S、S1、S2時，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點求出通過R2的電流和調(diào)節(jié)滑片P在R1的a端通過R1的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點求出此時電流表A1示數(shù)；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點求出電流表A2的示數(shù)最大時的干路電流，然后與電流表A1的量程相比較確定通過R1的最大電流，此時接入電路中的電阻最小，根據(jù)歐姆定律求出R1接入電路中的最小阻值，然后得出R1接入電路的阻值范圍。
【解答】解：（1）只閉合開關(guān)S時，R1和R3依次連接即為串聯(lián)，
將滑片P從a端滑至中點時，R1接入電路中的電阻變小，電路中的總電阻變小，
由I＝可知，電路中的電流變大，故A正確；
（2）只閉合開關(guān)S、S3時，R1和R3串聯(lián)，電流表A1、A2均測電路中的電流，電壓表測R1兩端的電壓，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路中的電流：
I1＝＝＝1A，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且電流表A1的量程為0～3A，電流表A2的量程為0～0.6A，
所以，電路中的最大電流I大＝0.6A，此時R1兩端的電壓最小，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的最小示數(shù)：
U1小＝U﹣I大R3＝30V﹣0.6A×30Ω＝12V，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路中的電流：
I2＝＝＝A，
此時電壓表的示數(shù)：
U1＝I2R3大＝A×80Ω≈21.8V＞15V，即電壓表的最大示數(shù)為15V，
所以，R1兩端電壓的范圍是12V～15V，故B正確；
（3）只閉合開關(guān)S、S1、S2時，R1與R2并聯(lián)，電流表A1測干路電流，電流表A2測R1支路的電流，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，
所以，通過R2的電流：
I2′＝＝＝0.75A，
調(diào)節(jié)滑片P在R1的a端，通過R1的電流：
I1′＝＝＝0.375A，
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，
所以，此時電流表A1的示數(shù)：
I＝I1′+I2′＝0.375A+0.75A＝1.125A，故D正確；
當(dāng)電流表A2的示數(shù)I1″＝0.6A時，干路電流：
I′＝I1′+I2″＝0.6A+0.75A＝1.35A＜3A，
所以，通過R1的電流為0.6A時，接入電路中的電阻最小，
則R1接入電路中的最小阻值：
R1小＝＝＝50Ω，
所以，R1接入電路的阻值范圍是50Ω～80Ω，故C錯誤。
故選：C。
8．如圖所示的電路，電源電壓不變，R1、R2均為定值電阻，閉合開關(guān)，當(dāng)滑動變阻器R的滑動觸頭P由右向左移動時（ ）
A．電流表A1的示數(shù)始終在減小，電流表A2的示數(shù)先減小后增大
B．電流表A2的示數(shù)始終在增大，電流表A1的示數(shù)先減小后增大
C．電流表A1的示數(shù)先增大后減小，電流表A2的示數(shù)先減小后增大
D．電流表A2的示數(shù)先增大后減小，電流表A1的示數(shù)先減小后增大
【答案】A
【分析】首先分析滑片P在左、右端時的電路，確定兩個電流表的示數(shù)大??；然后分析滑片P由右向左移動時電路的結(jié)構(gòu)，根據(jù)串并聯(lián)的特點和歐姆定律分析得出電流表的示數(shù)變化。
【解答】解：
當(dāng)滑片P在右端時，因電流表相當(dāng)于導(dǎo)線，則電流表A1將滑動變阻器短路，電流表A2將電阻R1短路，此時只有R2連入電路，電流表A1、A2都測量通過R2的電流，且I2＝；
當(dāng)滑片P在左端時，因電流表A2相當(dāng)于導(dǎo)線，則電阻R1、滑動變阻器以及電流表A1都被短路，此時只有R2連入電路，電流表A1無示數(shù)，電流表A2測量通過R2的電流，且I2＝；
由圖知，當(dāng)滑片P由右向左移動時，使電路在R2的基礎(chǔ)上再串聯(lián)了電阻，所以，與前面相比，此時整個電路的總電阻變大，干路中的電流（通過R2的電流）變小；此時電流表A1有示數(shù)，且A1測量變阻器右邊部分R右和R1并聯(lián)的總電流；而電流表A2測量變阻器左右兩部分并聯(lián)的總電流；且由并聯(lián)電路的電流特點可知，A1、A2的示數(shù)均小于干路中的電流，也小于；
所以，當(dāng)變阻器R的滑動觸頭P由右向左移動時，電流表A1的示數(shù)始終在減小，電流表A2示數(shù)先減小后增大。
故選：A。
9．如圖所示，電源電壓U保持不變，滑動變阻器最大阻值為R3。當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P在最左端時，電壓表示數(shù)為U1，R1的電功率為P1，再將S1閉合，滑片P移至最右端，電壓表示數(shù)變?yōu)閁2；當(dāng)只閉合S、S2、S3，滑片P仍在最右端時，R1的電功率為P'1，R3的電功率為P3，電流表A與A1示數(shù)之差為1.2A。已知：U1：U2＝5：9，P1：P1′＝1：9，P3＝4.8W。下列結(jié)論中錯誤的是（ ）
A．只閉合S時，電路的最大總功率為4.8W
B．只閉合S時，電路的最大總功率是最小總功率的2倍
C．只閉合S2、S3，電路的最小總功率為21.6W
D．只閉合S、S2、S3，電路的最小總功率為26.4W
【答案】C
【分析】當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P在最左端時，等效電路圖如解答圖1所示；再將S1閉合，滑片P移至最右端，等效電路圖如解答圖2所示；當(dāng)只閉合S、S2、S3，滑片P仍在最右端時，等效電路圖如解答圖3所示。根據(jù)P＝UI＝表示出圖1中R1的電功率，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P＝UI＝表示出圖3中R1的電功率，利用P1：P1′＝1：9得出等式求出圖1中電壓表的示數(shù)與電源電壓的比值，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出圖1中電壓表的示數(shù)與電源電壓的比值得出電阻關(guān)系；根據(jù)電源的電壓不變得出圖1和圖2中的電流之比，根據(jù)歐姆定律表示出電壓表的示數(shù)之比結(jié)合U1：U2＝5：9求出電阻關(guān)系；根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點得出電流表A與A1示數(shù)之差即為通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律表示出通過R1的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P＝UI＝表示出R3的電功率，然后聯(lián)立等式求出電源的電壓和各電阻的阻值。
（1）只閉合S時，定值電阻R1、R2與滑動變阻器R3串聯(lián)，電壓表測R1和R3兩端電壓之和，電流表測電路中的電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為零時，電路的總電阻最小，總功率最大；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總電阻最大，總功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝UI＝求出電路的最大總功率和最小總功率，然后求出兩者之間的關(guān)系；
（2）只閉合S2、S3時，定值電阻R1和滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R3支路的電流，電流表A測干路電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總功率最小，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P＝UI＝求出電路的最小總功率；
（3）只閉合S、S2、S3時，定值電阻R1、R2與滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R2和R3支路的電流之和，電流表A測干路電流；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總功率最小，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和P＝UI＝求出電路的最小總功率。
【解答】解：當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P在最左端時，等效電路圖如圖1所示；
再將S1閉合，滑片P移至最右端，等效電路圖如圖2所示；
當(dāng)只閉合S、S2、S3，滑片P仍在最右端時，等效電路圖如圖3所示。
圖1中，R1的電功率：P1＝，
圖3中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以R1的電功率：P1′＝，
則＝＝＝，解得：＝，
圖1中，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以由歐姆定律可得：＝＝＝＝，
整理可得：R2＝2R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
圖1和圖2中，因電源電壓不變，所以由歐姆定律可得：＝＝＝，
兩電壓表的示數(shù)之比：＝＝×＝，
整理可得：R3＝3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
圖3中，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且電流表A與A1示數(shù)之差為1.2A，
所以通過R1的電流I1＝1.2A，即＝1.2A﹣﹣﹣﹣③
R3的電功率：P3＝＝，即4.8W＝﹣﹣﹣﹣﹣④
由③④可得：U＝12V，R1＝10Ω，
將R1＝10Ω代入①②可得：R2＝20Ω，R3＝30Ω。
AB．只閉合S時，定值電阻R1、R2與滑動變阻器R3串聯(lián)，電壓表測R1和R3兩端電壓之和，電流表測電路中的電流，
當(dāng)滑動變阻器R3接入電路中的電阻為零時，電路的總電阻最小，總功率最大，
則P大＝＝＝＝4.8W，故A正確；
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總電阻最大，總功率最小，
則P?。剑剑剑?.4W，
所以，P大：P?。?.8W：2.4W＝2：1，即電路的最大總功率是最小總功率的2倍，故B正確；
C．只閉合S2、S3時，定值電阻R1和滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R3支路的電流，電流表A測干路電流，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總功率最小，
則P小′＝+＝+＝19.2W，故C錯誤；
D．只閉合S、S2、S3時，定值電阻R1、R2與滑動變阻器R3并聯(lián)，電流表A1測R2和R3支路的電流之和，電流表A測干路電流，
當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻最大時，電路的總功率最小，
則P小″＝++＝++＝26.4W，故D正確。
故選：C。
10．在用混合法測定固體或液體比熱的實驗中，即使操作完全正確，但熱損失仍然存在?？紤]到熱量的損失，那么測出的比熱數(shù)值大小與其真實值相比較，應(yīng)當(dāng)（ ）
A．一定大于真實值
B．一定小于真實值
C．只要經(jīng)過多次測量取平均值，就一定完全等于真實值
D．如果被測物質(zhì)是放熱物質(zhì)，則測量值一定小于真實值；若是吸熱物質(zhì)，則測量值一定大于真實值
【答案】D
【分析】根據(jù)熱量的公式：Q＝cmΔt，變形后去分析比熱容的變化情況；要特別注意的是：測放熱物質(zhì)的比熱容時，熱量Q是以另一種吸熱物質(zhì)吸收的熱量為準(zhǔn)，可是溫度的變化以放熱物質(zhì)降低的溫度為準(zhǔn)；測吸熱物質(zhì)的比熱容時，熱量Q是以另一種放吸熱物質(zhì)放出的熱量為準(zhǔn)，可是溫度的變化以吸熱物質(zhì)升高的溫度為準(zhǔn)。
在充分分析熱量和溫度變化的實際情況后，可解答此題。
【解答】解：根據(jù)熱量的公式：Q＝cmΔt，得c＝；
當(dāng)被測物質(zhì)是放熱物質(zhì)，其放出的熱量大部分給了另一種物質(zhì)，但還有少部分熱量損失掉；由此可分析出，Q吸小于真實值、Δt大于真實值，故由c＝得，放熱物質(zhì)的比熱容c將減小，即小于真實值；
當(dāng)被測物質(zhì)是吸熱物質(zhì)，其吸收的熱量是另一種物質(zhì)放出熱量的一部分，有少部分熱量損失掉；由此可分析出，Q放大于真實值、Δt小于真實值，故由c＝的，吸熱物質(zhì)的比熱容c將增大，即大于真實值；
故此實驗的最終結(jié)果是：如果被測物質(zhì)是放熱物質(zhì)，則測量值一定小于真實值；若是吸熱物質(zhì)，則測量值一定大于真實值；
故ABC錯誤；D正確。
故選：D。
11．如圖所示，電源電壓為4.5V，電壓表量程為“0～3V”，電流表量程為“0～0.6A”，滑動變阻器規(guī)格為“10Ω 1A”，小燈泡L標(biāo)有“2.5V 1.25W”（燈絲電阻不變），在保證小燈泡L電流不超過額定電流的情況下，移動滑動變阻器的滑片，下列說法正確的是（ ）
A．小燈泡的額定電流是0.6A
B．滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω～10Ω
C．電壓表示數(shù)變化范圍是0～3V
D．電流表示數(shù)范圍是0.2～0.5A
【答案】B
【分析】由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）知道燈泡的額定電壓和額定功率，根據(jù)P＝UI求出燈泡的額定電流；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出電壓表的最小示數(shù)，然后得出電壓表的示數(shù)變化范圍；
（3）串聯(lián)電路中各處的電流相等，比較燈泡正常發(fā)光時的電流和電流表的量程以及變阻器允許通過的最大電流確定電路中的最大電流，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最小阻值，再根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；當(dāng)電壓表的示數(shù)最大時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出燈泡兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律求出電路中的最小電流，再根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的最大阻值，然后得出答案。
【解答】解：由電路圖可知，燈泡L與滑動變阻器R串聯(lián)，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
（1）由P＝UI可得，燈泡的額定電流：
IL＝＝＝0.5A，故A錯誤；
（2）燈泡正常發(fā)光時的電壓UL＝2.5V，功率PL＝1.25W，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，電壓表的最小示數(shù)：
UR＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
又因電壓表的量程為0～3V，
所以，電壓表示數(shù)變化范圍是2V～3V，故C錯誤；
（3）因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且燈泡正常發(fā)光時的電流為0.5A，電流表的量程為0～0.6A，變阻器允許通過的最大電流為1A，
所以，電路中的最大電流I大＝0.5A，此時滑動變阻器接入電路中的電阻最小，
由I＝可得，滑動變阻器接入電路中的最小阻值：
R?。剑剑?Ω，
燈泡的電阻：
RL＝＝＝5Ω，
當(dāng)電壓表的示數(shù)UR′＝3V時，電路中的電流最小，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，
此時燈泡兩端的電壓：
UL′＝U﹣UR′＝4.5V﹣3V＝1.5V，
電路中的最小電流：
I小＝＝＝0.3A，
則電流表示數(shù)變化范圍是0.3A～0.5A，故D錯誤；
滑動變阻器接入電路中的最大阻值：
R大＝＝＝10Ω，
則滑動變阻器連入電路的阻值變化范圍是4Ω～10Ω，故B正確。
故選：B。
12．定值電阻R1、R2和滑動變阻器R3接入如圖電路中，電源電壓不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P位于a點時，電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1：U2＝2：1．電流表的示數(shù)I1＝1A；滑片P位于最右端時，電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1′：U2’＝2：5．當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，兩個電壓表V1和V2的示數(shù)之比U1”：U2”＝3：1．當(dāng)通過開關(guān)的閉合與斷開及調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，可使電路消耗的功率最小為4.5W，則下列說法正確的是（ ）
A．電源的電壓為10V
B．滑動變阻器的最大阻值是20Ω
C．當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合，R1消耗的電功率為4W
D．當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，R1消耗的最大功率為4.5W
【答案】B
【分析】（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，R1與R3串聯(lián)，電壓表測R1兩端的電壓，電流表測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電流結(jié)合電壓表的示數(shù)之比求出滑片位于a點和b端時阻值關(guān)系，同理得出滑片P位于最右端時R1與Rb的阻值關(guān)系，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出滑片P位于a點時電路中的電流；當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，并且滑動變阻器的滑片位于b端時，R1、R2、R3串聯(lián)，電路的總電阻最大，消耗的電功率最小，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝UI＝表示出電路的最小總功率，然后聯(lián)立等式即可求出電源的電壓和R1的阻值，進(jìn)一步求出滑動變阻器的最大阻值；
（2）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合時，R1與R2串聯(lián)，電壓表V1測電源兩端的電壓，電壓表V2測R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的特點結(jié)合電壓表的示數(shù)之比求出R2的阻值，再根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律求出此時電路中的電流，利用求出P＝I2R求出R1消耗的電功率；
（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P位于右端時，電路為R1的簡單電路，R1消耗的功率最大，根據(jù)P＝UI＝求出其大小。
【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P位于a點時的等效電路為圖1所示：
當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，R3滑片P位于b端時的等效電路為圖2所示：
當(dāng)開關(guān)S1、S2都斷開，并且滑動變阻器的滑片位于b端時，電路的總電阻最大，消耗的電功率最小，此時的等效電路如圖3所示：
圖1中：因串聯(lián)電路中各處的電流相等，且U1：U2＝2：1，
所以，由I＝可得：＝＝＝，
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，I1＝＝＝＝1A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
圖2中：由U1′：U2′＝2：5可得：
＝＝＝，即Rb＝，
圖4中：
P?。剑剑剑?.5W﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②兩式可得：U＝12V，R1＝8Ω，故A錯誤；
滑動變阻器的最大阻值：Rb＝＝＝20Ω，故B正確；
（2）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S2閉合的等效電路如圖4所示：
由U1″：U2″＝3：1可得：
＝＝＝，即R2＝＝＝4Ω，
此時電路中的電流：
I′＝＝＝1A，
R1消耗的電功率：
P1＝（I′）2R1＝（1A）2×8Ω＝8W，故C錯誤；
（3）當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2斷開，滑片P位于右端時，電路為R1的簡單電路，R1消耗的功率最大，
則P1大＝＝＝18W，故D錯誤。
故選：B。
第Ⅱ卷 非選擇題
二．填空題（本題共6小題，每題3分，共18分）
13．（1）如圖所示，其中電流表有一定內(nèi)阻，量程為0.6A，表盤均勻劃分為30個小格，每小格表示0.02A；R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的；R2的阻值等于電流表內(nèi)阻的2倍，若用電流表的表盤刻度表示流過接線柱1的電流值，則將接線柱1、2接入電路時，每一小格表示 0.06 A；
（2）有兩只溫度和質(zhì)量都相同的金屬球A和金屬球B，先將球A放入盛有熱水的杯中，熱平衡后水的溫度降低了6℃；把球A取出，再將球B放這個杯中，熱平衡后，水的溫度又降低了6℃，則球A和球B的比熱容大小關(guān)系為 球B大 。（選填“球A大”，“球B大”或“一樣大”）
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）對電路結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，再根據(jù)并聯(lián)電路的分流規(guī)律即可明確流過R1的電流大小，再根據(jù)比例即可求出每一小格所表示的電流大小；
（2）由題知，兩次水降低的溫度相同，也就是水放出的熱量相同，AB兩球吸收的熱量相同；
而AB兩球的質(zhì)量相等、初溫相同，經(jīng)吸熱后，B球的末溫比A球的末溫低6℃，根據(jù)Q＝cmΔt判斷比熱容的大小。
【解答】解：
（1）當(dāng)接線柱1、2接入電路時，電流表A與R1并聯(lián)，
已知R1的阻值等于電流表內(nèi)阻的，則根據(jù)并聯(lián)電路的分流規(guī)律可知，通過R1的電流為通過電流表的2倍，所以當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時，通過R1的電流為2×0.6A＝1.2A，則干路電流（即改裝后的量程）為1.2A+0.6A＝1.8A；因表盤均勻劃分為30個小格，故每一小格表示＝0.06A；
（2）先后將A、B兩球投入到同一杯水中，水降低的溫度相同，則由Q放＝cmΔt可知水放出的熱量相同，
由題意可知，金屬球吸收的熱量Q吸＝Q放，
所以A、B兩球吸收的熱量相同，
由題意可知，B球比A球少升高6℃，即B球升高的溫度少；
由上述分析可知，質(zhì)量相同的A、B兩球，吸收相同的熱量，B球升高的溫度少，根據(jù)Q吸＝cmΔt可知，B球的比熱容大。
故答案為：0.06；球B大。
14．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，將滑片P向左移動電壓表測得是 電阻R 兩端的電壓，則電壓表示數(shù) 變小 （選填“變大、變小或不變”）
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】分析電路的連接，判斷將滑片P向左移動時，變阻器連入電路中的電阻變化，根據(jù)電阻的串聯(lián)規(guī)律確定電路的總電阻變化，由歐姆定律，判斷電路電流變化；
根據(jù)歐姆定律判斷燈的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，確定變阻器的電壓變小化。
【解答】解：閉合開關(guān)S，由電路圖可知，變阻器與燈泡串聯(lián)，電流表測電路中的電流，電壓表測量滑動變阻器R的電壓；
將滑片P向左移動時，變阻器連入電路中的電阻變小，則串聯(lián)電路的總電阻變小，由歐姆定律可知，電路中電流變大，即電流表示數(shù)變大；電路中的電流變大，根據(jù)U＝IR可知，燈泡的電壓變大，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知，變阻器的電壓即電壓表的示數(shù)變小。
故答案為：電阻R； 變小。
15．如圖所示的裝置，直導(dǎo)線AB段在兩磁極中間，AB通過一導(dǎo)線閉合，一部分導(dǎo)線纏繞在鐵芯上，當(dāng)所有部件都靜止時，小磁針靜止在如圖位置。當(dāng)AB從上到下豎直向下落時，會發(fā)生的現(xiàn)象是：小磁針將 轉(zhuǎn)動 （選填“轉(zhuǎn)動”“不轉(zhuǎn)動”）。利用此圖所示的實驗裝置原理可以制造出 發(fā)電 機(jī)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機(jī)就是根據(jù)此原理制成的。
【解答】解：圖中是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。AB從上到下豎直向下落時，做切割磁感線運動，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電磁鐵有磁性，小磁針在磁場作用下發(fā)生轉(zhuǎn)動；
根據(jù)這一現(xiàn)象，制成了發(fā)電機(jī)。
故答案為：轉(zhuǎn)動；發(fā)電。
16．有甲、乙、丙三種液體，它們的比熱和質(zhì)量都不等，它們的溫度依次為15℃、25℃、35℃．如果將甲、乙混合，熱平衡的溫度為21℃；如果將乙、丙混合，熱平衡的溫度為32℃．若將甲、乙、丙三者混合，熱平衡后的溫度為 29.2 ℃。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】將甲乙混合后，乙液體放熱，甲液體吸熱，根據(jù)熱平衡方程得出等式；將乙丙混合后，丙液體放熱，乙液體吸熱，根據(jù)熱平衡方程得出等式；將甲乙丙三種不同的液體混合后；乙液體可能吸熱，也可能放熱，針對這兩種情況分別利用熱平衡方程得出等式，判斷乙吸放熱的情況，然后聯(lián)立等式即可得出答案。
【解答】解：
甲、乙混合前，t乙＞t甲，將甲、乙混合時，乙液體放熱，甲液體吸熱，熱平衡的溫度為t1，
熱平衡方程為：c甲m甲（t1﹣t甲）＝c乙m乙（t乙﹣t1），
即：c甲m甲（21℃﹣15℃）＝c乙m乙（25℃﹣21℃），
整理可得：c甲m甲＝c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
乙、丙混合前，t丙＞t乙，將乙、丙混合時，丙液體放熱，乙液體吸熱，熱平衡的溫度為t2，
熱平衡方程為：c乙m乙（t2﹣t乙）＝c丙m丙（t丙﹣t2），
即：c乙m乙（32℃﹣25℃）＝c丙m丙（35℃﹣32℃）
整理可得：c丙m丙＝c乙m乙﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
將甲、乙、丙三者混合時，甲液體一定吸熱，丙液體一定放熱，乙液體可能吸熱、也可能放熱；
若乙液體放熱，設(shè)熱平衡的溫度為t，
則有：c甲m甲（t﹣t甲）＝c乙m乙（t乙﹣t）+c丙m丙（t丙﹣t）﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，
將①②代入③式可得：
c乙m乙（t﹣15℃）＝c乙m乙（25℃﹣t）+c乙m乙（35℃﹣t），
解得：t≈29.2℃，
因為29.2℃＞25℃，所以乙液體應(yīng)吸熱，
乙液體吸熱時，熱平衡方程為：
c甲m甲（t﹣t甲）+c乙m乙（t﹣t乙）＝c丙m丙（t丙﹣t）﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，
將①②代入④式可得：
c乙m乙（t﹣15℃）+c乙m乙（t﹣25℃）＝c乙m乙（35℃﹣t），
解得：t≈29.2℃。
故答案為：29.2。
17．在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，電阻R1的阻值為20Ω。閉合開關(guān)S，電流表A1和A2的示數(shù)分別為0.6A、1A。若移動滑片P到某位置時，發(fā)現(xiàn)一電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時電路中的總電阻R為 10 Ω。
【答案】10。
【分析】由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流。
根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點和歐姆定律求出電源的電壓；
根據(jù)圖乙中電流表的示數(shù)可知干路電流，根據(jù)歐姆定律求出總電阻。
【解答】解：由電路圖可知，定值電阻R1與滑動變阻器R2并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流。
由于并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，根據(jù)歐姆定律可得：
電源電壓：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V；
電流表A1測定值電阻R1支路的電流，則A1示數(shù)是不變的；
所以，移動滑片P到某位置時，圖乙所示電流表是A2的示數(shù)，由于干路電流一定大于0.6A，所以干路上的電流表的量程是0～3A，其示數(shù)為1.2A，即干路的電流為1.2A，
由I＝可得，電路中的總電阻：
R＝＝＝10Ω。
故答案為：10。
18．如圖所示，電源電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，電壓表V1測量 R2 的電壓，電路的總功率為P1，再將滑片滑至最左端，有一只電表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼?；?dāng)開關(guān)S1和S3閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點時，R3的功率變化了0.2W，且滑片在中點時，電壓表V1的示數(shù)為U1；當(dāng)所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功率為P2，兩只電流表示數(shù)相差0.6A．已知P1：P2＝2：9，則R2：R3＝ 1：2 ，P2＝ 21.6W 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，R2與R3的最大阻值串聯(lián)，電壓表V1測R2兩端的電壓，電壓表V2測電源兩端的電壓，電流表A1測電路中的電流；再將滑片滑至最左端時，R2與R3的最大阻值串聯(lián)，電壓表V1、V2均測R2兩端的電壓，電流表A1測電路中的電流，據(jù)此可知示數(shù)變化的電表為V2，并得出R2兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點求出R3兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點和歐姆定律表示出兩電阻的阻值之比；
（2）當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P＝表示出電路中的總功率P1；當(dāng)所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，R1與R2并聯(lián)，電流表A2測干路電流，電流表A1測R2支路的電流，根據(jù)并聯(lián)電路的特點和電功率公式表示出電路的總功率P2，利用P1：P2＝2：15得出等式即可求出R1與R2的阻值關(guān)系；利用并聯(lián)電路的電流特點結(jié)合兩只電流表示數(shù)相差0.3A即可得出電源的電壓和R2的阻值關(guān)系；當(dāng)開關(guān)S1和S3閉合、S2斷開時，R1與R3串聯(lián)，電壓表V1測R1兩端的電壓，電壓表V2測電源兩端的電壓，電流表A2測電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的特點和歐姆定律求出滑片位于最右端和中點時電路中的電流，利用P＝I2R結(jié)合R3的功率變化即可求出R3的阻值，進(jìn)一步求出R1和R2的阻值以及電源的電壓，利用根據(jù)并聯(lián)電路的特點和P＝求出P2的大小。
【解答】解：
（1）當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動變阻器的滑片在最右端時，等效電路圖如圖1所示；
由圖可知，電壓表V1測量R2的電壓，
再將滑片滑至最左端時，等效電路圖如圖2所示：
由圖1和圖2可知，示數(shù)變化的電表為V2，且R2兩端的電壓UR2＝U，
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，
所以，R3兩端的電壓UR3＝U，則UR2：UR3＝1：2，
因串聯(lián)電路中各處的電流相等，
所以，由I＝可得：
＝＝＝，即R2：R3＝1：2，R3＝2R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
（2）當(dāng)開關(guān)S1和S3閉合、S2斷開，滑動變阻器的滑片位于最右端時，等效電路圖如圖3所示；
滑片位于中點時，等效電路圖如圖4所示；
當(dāng)所有開關(guān)閉合，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的等效電路圖如圖5所示：
因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，
所以，圖1中，電路的總功率：
P1＝＝＝，
因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且電路的總功率等于各用電器功率之和，
所以，圖5中，電路的總功率：
P2＝+，
由P1：P2＝2：9可得：
9P1＝2P2，即9×＝2×（+），
解得：R1＝2R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，且圖5中兩只電流表示數(shù)相差0.6A，
所以，圖5中，通過R1的電流：
I5＝I﹣I4＝0.6A，則＝＝0.6A，即＝1.2A﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
圖3中，電路中的電流：
I2＝＝＝×＝×1.2A＝0.3A，
圖4中，電路中的電流：
I3＝＝＝×＝×1.2A＝0.4A，
因圖4和圖3相比較R3的功率變化了0.2W，
所以，由P＝I2R可得：
P3﹣P3′＝I22R3﹣I32×R3＝（0.3A）2×R3﹣（0.4A）2×R3＝0.2W，
解得：R3＝20Ω，
代入①②③兩式可得：R1＝20Ω，R2＝10Ω，U＝12V，
圖5中，電路的總功率為P2＝+＝+＝21.6W。
故答案為：R2；1：2； 21.6W。
三．解答題（本題共6小題，共46分）
19．投影儀燈泡功率很大，所以需要風(fēng)扇散熱，使用后，應(yīng)先關(guān)閉燈泡L，再關(guān)閉風(fēng)扇M；請用筆畫線表示導(dǎo)線在如圖中把電路連接完整，要求實現(xiàn)：先斷開開關(guān)S1，燈泡熄滅，風(fēng)扇繼續(xù)轉(zhuǎn)動，再斷開開關(guān)S2，風(fēng)扇才停止轉(zhuǎn)動，若只閉合開關(guān)S1，燈泡不亮。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】先分析題意，得出燈、電風(fēng)扇的連接方式，以及兩個開關(guān)的位置，據(jù)此連接電路，注意開關(guān)要接在火線和用電器之間。
【解答】解：
由題知，先斷開開關(guān)S1，燈泡熄滅，風(fēng)扇繼續(xù)轉(zhuǎn)動，再斷開開關(guān)S2，風(fēng)扇才停止轉(zhuǎn)動，燈和風(fēng)扇并聯(lián)；
若只閉合開關(guān)S1，燈泡不亮。由此可知S1在燈所在支路上，S2在干路上，如圖所示：
20．綜合作圖：
某房間內(nèi)電路工作情況是：進(jìn)入房間時，只有將鑰匙牌插入指定位置（相當(dāng)于總開關(guān)S1閉合）走廊的兩盞燈L1和L2才亮；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S2撥到a處時，壁燈L3亮，但燈光較暗，但若有聲音，L3會更亮；當(dāng)S2撥到b處時，床頭燈L4亮，且亮度可調(diào)。
給你電源、普通開關(guān)、單刀雙擲開關(guān)、聲控開關(guān)、定值電阻和滑動變阻器各一個，燈泡四盞，導(dǎo)線若干，請你設(shè)計一個符合上述要求的電路。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】鑰匙牌插入指定位置相當(dāng)于總開關(guān)S1閉合，走廊的兩盞燈L1和L2才亮，說明開關(guān)S1位于干路，且L1和L2并聯(lián)；當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S2撥到a處時，壁燈L3亮，但燈光較暗，但若有聲音，L3會更亮，說明L3與定值電阻串聯(lián)后再與a觸點相連，且聲控開關(guān)與定值電阻并聯(lián)；當(dāng)S2撥到b處時，床頭燈L4亮，且亮度可調(diào)，說明燈泡L4與滑動變阻器串聯(lián)后再與觸點b相連，據(jù)此進(jìn)行解答。
【解答】解：由題意可知，開關(guān)S1位于干路，燈泡L3、定值電阻與a觸點相連且聲控開關(guān)與定值電阻并聯(lián)，燈泡L4與滑動變阻器串聯(lián)后再與觸點b相連，然后與L1、L2并聯(lián)，如下圖所示：
21．在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時，小明作出了如下猜想：
導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長度有關(guān)、②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)、③導(dǎo)體的材料有關(guān)。
實驗室提供了4根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示。
（1）按照圖所示“探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察 電流表的示數(shù) 來比較導(dǎo)體電阻的大小。
（2）為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號 A和B 兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實驗。
（3）分別將A和D兩電阻絲接入圖示電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，由此初步得到的結(jié)論是：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻跟 材料 有關(guān)。
【答案】（1）電流表的示數(shù)；（2）A和B；（3）材料。
【分析】（1）電流表串聯(lián)在電路中，電源電壓一定，導(dǎo)體電阻越大，電路電流越小，導(dǎo)體電阻越小，電路電流越大，可以通過電流表示數(shù)大小判斷導(dǎo)體電阻大??；
（2）（3）影響導(dǎo)體電阻大小的因素：導(dǎo)體的材料、長度、橫截面積和溫度，在研究電阻與其中某個因素的關(guān)系時，要采用控制變量法的思想，要研究導(dǎo)體的電阻大小與一個量之間的關(guān)系，需要保持其它量不變。
【解答】解：
（1）在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，通過觀察電流表的示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大小，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
（2）要驗證猜想①：導(dǎo)體的電阻可能與導(dǎo)體的長度有關(guān)，應(yīng)控制導(dǎo)體材料與橫截面積相同，長度不同，由表中數(shù)據(jù)可知，應(yīng)選編號為A、B的兩根電阻絲進(jìn)行實驗；
（3）分別將A和D兩電阻絲接入如圖電路中M、N兩點間，電流表示數(shù)不相同，對比發(fā)現(xiàn)電阻絲的長度、橫截面積相同，材料不同，因此可得出的結(jié)論為：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的材料有關(guān)。
故答案為：（1）電流表的示數(shù)；（2）A和B；（3）材料。
22．在做測定“小燈泡的電功率”實驗時，所用器材有電壓6V的電源，額定電壓為2.5V的小燈泡，以及符合實驗要求的滑動變阻器、電表、開關(guān)和導(dǎo)線。圖甲是小強(qiáng)沒有連接完的實物電路。
（1）請你用筆畫線代替導(dǎo)線，幫小強(qiáng)將實物電路連接完整；
（2）某一小組連好電路閉合開關(guān)后，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，但電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障的原因可能是 燈泡斷路 ；
（3）另一小組電路連接正確，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)燈泡不亮，此時電壓表示數(shù)為零，電流表有示數(shù)，其故障是 燈泡短路 。
（4）還有一組同學(xué)按同一電路連接好最后一根導(dǎo)線后燈泡立即發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，檢查后發(fā)現(xiàn)連線正確，請你找出實驗中兩個操作不當(dāng)之處：
a 連接電路時開關(guān)沒有斷開 ；b 連接電路時滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置上
（5）小強(qiáng)排除故障后閉合開關(guān)，移動滑片P到某處，電壓表的示數(shù)為2.2V，要測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片P向 右 端滑動（選填“左”或“右”）；
（6）小強(qiáng)通過移動滑片P，分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的值，并繪制成圖乙所示的U﹣I圖象。根據(jù)U﹣I圖象的信息，可計算出小燈泡的額定功率是 0.5 W，當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，小燈泡的電阻是 10 Ω。
（7）小強(qiáng)通過U﹣I圖象還發(fā)現(xiàn)繪制的圖象是曲線，是什么原因造成的？ 燈絲的電阻隨溫度升高而增大 。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）根據(jù)燈泡的額定電壓確定電壓表的量程，然后將電壓表并聯(lián)在燈泡兩端；
（2）電壓表有示數(shù)說明電壓表兩接線柱與電源之間是通路，電流表無實數(shù)、小燈泡始終不亮說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?br>（3）燈泡短路時，電路總電阻減小，電路電流增大，電流表示數(shù)增大，電壓表將測量導(dǎo)線電壓，示數(shù)為0；
（4）連接電路時要斷開開關(guān)，滑片要置于最大阻值處。
（5）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，為使燈泡正常發(fā)光，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器，增大燈泡電壓，根據(jù)電路圖確定滑片的移動方向；
（6）根據(jù)圖2讀出2.5V和1.5V時通過燈絲的電流，根據(jù)P＝UI求出燈泡的額定功率，根據(jù)歐姆定律求出電阻；
（7）燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。
【解答】解：（1）根據(jù)題意可知，燈泡的額定電壓為2.5V，因此電壓表量程選擇0～3V，故將電壓表的3V接線柱與燈泡的右接線柱相連，如下圖所示：
（2）連好電路閉合開關(guān)，移動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?，故障的原因可能是燈泡斷路?br>（3）由分析可知，燈泡不亮，電流表有示數(shù)，電路是通路，燈泡短路，電壓表測導(dǎo)線電壓，故示數(shù)為0。
（4）連接好最后一根導(dǎo)線，燈泡立即發(fā)光，說明連接電路時沒有斷開開關(guān)；燈泡發(fā)出明亮耀眼的光并很快熄滅，說明電路中電流太大，電路電阻太小，閉合電路前，滑動變阻器滑片沒有置于最大阻值處。
（5）電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓，故需減小滑動變阻器兩端電壓，即減小滑動變阻器接入電路的阻值，故將滑片像右移動；
（6）由圖2可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2.5V時，通過燈泡的電流為0.2A，
則燈泡的額定功率P額＝U額I額＝2.5V×0.2A＝0.5W；
當(dāng)加在小燈泡兩端的電壓為1.5V時，通過燈泡的電流為0.15A，
則燈泡的電阻：R＝＝＝10Ω。
（7）因燈絲的電阻隨溫度的變化而變化，不是一個定值，故U﹣I圖象是曲線。
故答案為：
（1）如上圖所示；
（2）燈泡斷路；
（3）燈泡短路；
（4）a連接電路時開關(guān)沒有斷開； b連接電路時滑動變阻器的滑片沒有移到阻值最大位置上
（5）右；
（6）0.5；10；
（7）燈絲的電阻隨溫度升高而增大。
23．如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，R1＝10Ω．當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，電壓表的示數(shù)為U1．電流表A2的示數(shù)為0.1A；當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3閉合時，電壓表的示數(shù)為U1′，且電流表A1的示數(shù)為0.9A．已知U1：U1′＝1：6，求：
（1）電源電壓U；
（2）R2、R3的大小；
（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，電流表A2的示數(shù)。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）由圖知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，三只電阻串聯(lián)，電壓表測量R1兩端電壓，電流表A2測電路中的電流；已知電流表A2的示數(shù)和R1的阻值，利用歐姆定律求出R1兩端電壓U1；
當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，三只電阻并聯(lián)，電流表A1測量通過R1與R2的總電流，電流表A2測量整個電路的總電流，電壓表測量R1兩端電壓（即電源電壓）；
已知前后兩次電壓表示數(shù)之比，可得第2次電壓表的示數(shù)為U1′，即電源電壓U。
（2）知道了電源電壓和三只電阻串聯(lián)時的電流，根據(jù)歐姆定律可求出三只電阻串聯(lián)的總電阻；已知R1的阻值，再根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可以得到R2、R3阻值之和；
三只電阻并聯(lián)時，由歐姆定律求出此時通過R1的電流；
三只電阻并聯(lián)時，電流表A1測量通過R1與R2的總電流，且已知此時電流表A1的示數(shù)，由并聯(lián)電路的電流特點求出通過R2的電流，再由歐姆定律求出R2的阻值，進(jìn)一步得到R3的阻值；
（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，已知電阻R3兩端的電壓和阻值，由歐姆定律求出通過R3的電流，最后得到干路電流（即電流表A2的示數(shù)）。
【解答】解：
（1）由圖知，當(dāng)開關(guān)S1閉合，S2、S3斷開時，三只電阻串聯(lián)，電壓表測量R1兩端電壓，電流表A2測電路中的電流；
由I＝可得，電壓表的示數(shù)（即R1兩端電壓）：
U1＝IR1＝0.1A×10Ω＝1V；
當(dāng)開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，等效電路圖如下圖所示；
此時三只電阻并聯(lián)，電壓表測量R1兩端電壓，由并聯(lián)電路的電壓特點可知，此時電壓表的示數(shù)為U1′等于電源電壓U；
已知U1：U1′＝1：6，
則U1′＝6U1＝6×1V＝6V，即電源電壓U為6V。
（2）由前面解答可知，三只電阻串聯(lián)時，電路中的電流為0.1A，
由歐姆定律可得，三只電阻串聯(lián)的總電阻：
R總＝＝＝60Ω；
根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點可得，R2、R3阻值之和：
R2+R3＝R總﹣R1＝60Ω﹣10Ω＝50Ω；
當(dāng)三只電阻并聯(lián)時，因串聯(lián)電路各支路兩端電壓相等，
則由歐姆定律可得，此時通過R1的電流：
I1＝＝＝0.6A，
由上圖可知，三只電阻并聯(lián)時，電流表A1測通過R1與R2的總電流，電流表A2測整個電路的總電流，
由并聯(lián)電路的電流特點可得，通過R2的電流：
I2＝IA1﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
則R2的阻值：
R2＝＝＝20Ω；
由前面解答可知R2+R3＝50Ω，
所以，R3＝50Ω﹣R2＝50Ω﹣20Ω＝30Ω；
（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，三只電阻并聯(lián)，
由歐姆定律可得，通過R3的電流：
I3＝＝＝0.2A，
因電流表A2測量整個電路的總電流，
根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可得，電流表A2的示數(shù)：
I總＝IA1+I3＝0.9A+0.2A＝1.1A。
答：（1）電源電壓U為6V；
（2）R2、R3的阻值分別為20Ω、30Ω；
（3）開關(guān)S1、S2、S3都閉合時，電流表A2的示數(shù)為1.1A。
24．某同學(xué)為學(xué)校草坪設(shè)計了一個自動注水噴淋系統(tǒng)，其電路設(shè)計如圖甲，控制電路電源電壓U1＝12伏，R0為定值電阻，Rp為壓敏電阻，電磁鐵線圈電阻忽略不計，壓敏電阻RP放置于水箱底部（如圖乙），其阻值與壓力有關(guān)，阻值隨水位變化關(guān)系如表，工作電路包括注水系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)，其電源電壓U2＝220伏。圓柱體水箱底面S＝0.4米2，當(dāng)水箱內(nèi)的水位上升到2米時，通過電磁鐵線圈的電流I水＝0.1安，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作，此時電流表示數(shù)I1＝1安，當(dāng)水位下降到1米時，銜鐵恰好被拉起，注水系統(tǒng)開始給水箱注水，此時電流表示數(shù)I2＝2安。
（1）當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2米時，控制電路中壓敏電阻Rp的功率為 0.6 瓦。
（2）當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，通電電磁鐵線圈的電流Ib為多少安？
（3）已知噴淋系統(tǒng)一直給草坪噴水，每秒鐘噴水恒為0.001米3，注水系統(tǒng)工作時，每秒鐘給水箱注水恒為0.005米3，求相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）由圖知，控制電路中R0、RP、電磁鐵線圈串聯(lián)，當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2米時，由表格可知壓敏電阻RP的阻值，由P＝I2R計算RP的功率；
（2）在水位2米時，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律計算R0阻值；
當(dāng)水位1米時，由表格數(shù)據(jù)知RP連入阻值，計算出總電阻，從而得到控制電路中電流；
（3）分別計算注水系統(tǒng)注水時間和噴淋系統(tǒng)噴水時間；由W＝UIt計算注水和噴淋同時進(jìn)行時工作電路電流做功和噴淋系統(tǒng)單獨工作電流做功，從而計算工作電路消耗的總的電能。
【解答】解：
（1）由圖知，控制電路中R0、RP、電磁鐵線圈串聯(lián)，
由表中數(shù)據(jù)知，當(dāng)水箱內(nèi)水位達(dá)到2米時，RP＝60Ω，控制電路中電流I水＝0.1A，
所以RP的功率：PP＝I水2RP＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W；
（2）當(dāng)水位為2米時，根據(jù)串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得R0阻值，
R0＝R總1﹣RP＝﹣RP＝﹣60Ω＝60Ω，
當(dāng)水位1米時，由表格數(shù)據(jù)知RP1＝90Ω，
由串聯(lián)電路特點和歐姆定律可得線圈的電流：
Ib＝＝＝0.08A；
（3）由工作電路知，注水和噴淋系統(tǒng)是并聯(lián)的，
注水系統(tǒng)從水位1米開始注水到2米，注水的總體積：
V總＝0.4m2×（2m﹣1m）＝0.4m3，
注水的同時噴淋系統(tǒng)一直工作，所以注水時間：
t1＝＝100s，
水位從2米下降到1米，需要的時間：
t2＝＝400s，
所以注水系統(tǒng)與噴淋系統(tǒng)同時工作時，工作電路電流做的功：
W＝U2I2t1＝220V×2A×100s＝4.4×104J，
噴淋系統(tǒng)單獨工作時，工作電路電流做功：
W'＝U2I1t2＝220V×1A×400s＝8.8×104J，
所以相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能：
W總＝W+W'＝4.4×104J+8.8×104J＝1.32×105J。
答：（1）0.6。
（2）當(dāng)水箱內(nèi)水位下降到1米時，通電電磁鐵線圈的電流Ib為0.08A。
（3）相鄰兩次開始給水箱注水的這段時間內(nèi)，工作電路消耗的電能為1.32×105J。
編號
材料
長度/m
橫截面積/mm2
A
鎳鉻合金
0.5
0.5
B
鎳鉻合金
1.0
0.5
C
鎳鉻合金
0.5
1.0
D
錳銅合金
0.5
0.5
水位（米）
0.25
0.50
0.75
1.00
1.25
1.50
1.75
2.00
2.25
壓敏電阻Rp的阻值（歐）
300
200
125
90
70
65
62
60
59

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