1.下列選項中對常見物理量估計最合理的是( )
A. 人體的安全電壓為36VB. 空調(diào)的電功率約為1000W
C. 家庭電冰箱正常工作時的電流約為10AD. 學生實驗箱小燈泡的電阻約500Ω
【答案】B
【解析】解：A.人體的安全電壓不高于36V，故A不符合實際；
B.空調(diào)的電功率約為1000W，故B符合實際；
C.家庭電冰箱正常工作時的電流約為1A，故C不符合實際；
D.學生實驗箱小燈泡的電阻約10Ω，故D不符合實際。
故選：B。
首先要對相關物理量有個初步的認識，不同物理量的估算，有的需要憑借生活經(jīng)驗，有的需要經(jīng)過簡單的計算，有的要進行單位換算，最后判斷符合要求的是哪一個。
物理與社會生活聯(lián)系緊密，多了解一些生活中常見物理量的數(shù)值可幫助我們更好地學好物理，同時也能讓物理更好地為生活服務。
2.下列描述正確的是( )
A. 物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度可能保持不變
B. 物體溫度越低，內(nèi)能越小，所以0℃的冰沒有內(nèi)能
C. 秋天落葉紛飛是分子運動
D. 熱傳遞中熱量總是從內(nèi)能大的物體傳到內(nèi)能小的物體
【答案】A
【解析】解：A、物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度可能保持不變，比如：晶體熔化時，吸收熱量，內(nèi)能增加，但是溫度不變，故A正確；
B、一切物體都具有內(nèi)能，故B錯誤；
C、分子是肉眼看不到的，落葉紛飛肉眼可以看到，不是分子運動，故C錯誤；
D、熱傳遞的方向是從高溫物體到低溫物體，故D錯誤。
故選：A。
(1)物體吸收熱量，內(nèi)能增加，溫度可能保持不變；
(2)一切物體在任何溫度下都有內(nèi)能；
(3)分子在不停地做無規(guī)則運動；
(4)熱傳遞發(fā)生的條件是存在溫度差。
本題考查內(nèi)能、溫度和熱量的關系，屬于基礎題。
3.如圖所示，下列對于圖片中所描述的物理過程的分析正確的是( )
A. 圖甲，絲綢摩擦的玻璃棒帶正電荷，是摩擦起電現(xiàn)象并創(chuàng)造了電荷
B. 圖乙，用帶負電荷的橡膠棒a去接觸不帶電的金屬球b時，兩箔片因異種電荷相互排斥而張開
C. 圖丙，驗電器A帶正電，相同的驗電器B不帶電。圖中是用帶有絕緣手柄的金屬棒將驗電器A與驗電器B連接起來的瞬間金屬棒中的電流方向是從B到A
D. 圖丁，開始加熱時燈泡不亮；加熱到紅熾狀態(tài)時燈泡發(fā)光；實驗說明導體和絕緣體一定條件可相互轉(zhuǎn)化
【答案】D
【解析】解：A.絲綢與玻璃棒摩擦，玻璃棒中電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，玻璃棒由于失去電子而帶正電，摩擦起電不是創(chuàng)造了電荷，而是電子的轉(zhuǎn)移，故A錯誤；
B.根據(jù)驗電器的結(jié)構特點可知，驗電器的工作原理是同種電荷互相排斥，故B錯誤；
C.用帶有絕緣手柄的金屬棒將驗電器A與驗電器B連接起來的瞬間，因為驗電器A帶正電，驗電器B不帶電，所以一部分自由電子從B驗電器轉(zhuǎn)移到A驗電器，所以金屬棒中的電流方向是從A到B，故C錯誤；
D.圖丁，開始加熱時燈泡不亮；加熱到紅熾狀態(tài)時燈泡發(fā)光；實驗說明導體和絕緣體一定條件可相互轉(zhuǎn)化，因為常溫下玻璃是絕緣體，所以開始加熱時燈泡不亮，加熱到紅熾狀態(tài)時燈泡發(fā)光，說明玻璃變?yōu)閷w，說明導體和絕緣體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D正確。
故選：D。
摩擦起電的實質(zhì)不是創(chuàng)造了電，而是電子的轉(zhuǎn)移。
電荷間相互作用的規(guī)律：同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。
規(guī)定電流方向與正電荷定向移動的方向相同。
容易導電的物體叫導體，不容易導電的物體叫絕緣體。
本題主要考查了摩擦起電的實質(zhì)，電荷間的作用，電流方向的規(guī)定，導體和絕緣體概念。
4.根據(jù)歐姆定律可以得到公式R=UI，關于這個公式的下列說法中，正確的是( )
A. 同一導體的電阻與加在它兩端的電壓成正比
B. 同一導體的電阻與通過它的電流成反比
C. 導體兩端電壓為零時，導體的電阻也為零
D. 同一導體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變
【答案】D
【解析】解：
ABC、因電阻是導體本身的一種性質(zhì)，只與導體的材料、長度、橫截面積和溫度有關，與導體兩端的電壓和通過的電流無關，
所以，同一導體的電阻與加在它兩端的電壓、通過它的電流無關，且導體兩端電壓為零時其阻值不為零，故ABC錯誤；
D、同一導體的電阻不變，由R=UI可知，同一導體兩端的電壓增大幾倍，通過它的電流也增大幾倍，電壓與電流的比值不變，故D正確。
故選：D。
電阻是導體本身的一種性質(zhì)，只與導體的材料、長度、橫截面積有關，與兩端的電壓和通過電流無關，R=UI這個導出公式只說明導體電阻的大小是導體兩端的電壓與通過導體的電流大小的比值。
本題考查我們對歐姆定律導出公式R=UI的理解，要注意公式R=UI只是表示出了三者之間的數(shù)值關系，而并非是它們間的正、反比關系。
5.2024年9月10日華為發(fā)布了全球首款三折疊屏手機，為手機市場注入了新鮮血液。點亮手機屏幕可簡化為三個開關控制的電路，分別是S1(密碼解鎖)、S2(指紋解鎖)、S3(人臉解鎖)，小燈泡L代替手機屏幕，三種方式任意一種都能解鎖手機，下列電路圖中可能的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解：由題意可知，密碼解鎖開關S1、指紋解鎖開關S2、人臉解鎖開關S3，都可以解鎖，使燈泡發(fā)光，說明三個開關可以獨立工作，互不影響，即三個開關并聯(lián)，然后再與燈泡串聯(lián)，故C正確。
故選：C。
根據(jù)題意分析三個開關的連接方式、燈泡的連接方式，然后選出正確的電路圖。
本題考查電路的設計，掌握好串聯(lián)和并聯(lián)電路特點，正確分析開關的連接方式是關鍵。
6.如圖所示電路，電源電壓不變，閉合開關S，滑動變阻器滑片逐漸向右移動。下列說法正確的是( )
A. 電壓表示數(shù)變小
B. 電流表示數(shù)變大
C. 電壓表與電流表示數(shù)的比值不變
D. 電壓表與電流表示數(shù)的比值變大
【答案】D
【解析】解：AB、由圖可知燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器的電壓，電流表測電路中的電流；閉合開關S，滑動變阻器滑片逐漸向右移動，滑動變阻器連入的電阻變大，電路的總電阻減大，根據(jù)歐姆定律知，電流變??；根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律知，滑動變阻器分得的電壓增大，所以電壓表示數(shù)變大，故AB錯誤；
CD、根據(jù)歐姆定律知，電壓表與電流表示數(shù)的比值表示滑動變阻器的電阻，而滑動變阻器連入的電阻變大，所以比值變大，故D正確，C錯誤。
故選：D。
由圖可知燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器的電壓，電流表測電路中的電流；
將滑動變阻器滑片向右移動，滑動變阻器連入的電阻變大，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點即可確定電路中的電流變化和變阻器兩端的電壓變化，結(jié)合歐姆定律分析電壓表與電流表示數(shù)的比值。
本題考查串聯(lián)電路的特點、歐姆定律與動態(tài)電路分析，屬于中檔題。
7.如圖是電阻甲和乙的I?U圖象，小明對圖象信息作出的判斷，正確的是( )
A. 當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.3A
B. 當乙兩端電壓為2.5V，其電阻值為10Ω
C. 若甲和乙并聯(lián)，電壓為1V，則干路電流為0.4A
D. 將甲和乙串聯(lián)，電流為0.4A，則它們兩端的電壓為3V
【答案】D
【解析】解：
A.由圖象可知，當甲兩端電壓為0.5V時，通過它的電流為0.1A，故A錯誤；
B.由圖象可知，當乙兩端電壓為2.5V時，通過的電流為0.5A，
由I=UR可得，乙的阻值R乙=U乙I乙=Ω，故B錯誤；
C.若甲和乙并聯(lián)，若電壓為1V，則它們兩端的電壓均為1V，
由圖象可知此時I甲′=0.2A、I乙′=0.4A，
由并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和可知，干路電流：
I=I甲′+I乙′=0.2A+0.4A=0.6A，故C錯誤；
D.將甲和乙串聯(lián)，電流為0.4A，則通過兩電阻的電流均為0.4A，
由圖象可知此時U甲′=2V、U乙′=1V，
由串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和可知，它們兩端的電壓：
U=U甲′+U乙′=2V+1V=3V，故D正確。
故選：D。
本題考查了串并聯(lián)電路的特點和歐姆定律的應用，從圖象中獲取有用的信息是關鍵。
二、多選題：本大題共1小題，共3分。
8.如圖所示電路，燈泡L1為“12V 12W”、燈泡L2為“12V 6W”，滑動變阻器的最大阻值為48Ω，電壓表的量程為“0～15V”。只閉合開關S1，滑動變阻器的滑片從最右端向左移動，當電壓表示數(shù)為6V時，燈泡L1正常發(fā)光。只閉合開關S2，保證所有元件安全的情況下(忽略溫度對燈絲電阻的影響)，下列有關該電路說法正確的是( )
A. 電源電壓為18V
B. 只閉合S1，燈泡L1正常發(fā)光時，滑動變阻器連入電路的阻值為8Ω
C. 只閉合S2，電壓表示數(shù)的最大值為15V
D. 只閉合S2，電路總功率的變化范圍為4.5～9W
【答案】AD
【解析】解：A、只閉合開關S1，燈泡L1與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓；
滑動變阻器的滑片從最右端向左移動，當電壓表示數(shù)為6V時，燈泡L1正常發(fā)光，說明此時U1=12V，
則電源電壓U總=UP+U1=6V+12V=18V，故A正確。
B、燈泡L1正常發(fā)光，電路電流I=P1額U1額=12W12V=1A，
此時滑動變阻器連入電路的阻值RP=UPI=6V1A=6Ω，故B錯誤。
C、只閉合開關S2，燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓；
燈泡L2的阻值R2=U2額2P2額=(12V)26W=24Ω，
由串聯(lián)電路的分壓原理知，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表的示數(shù)最大，
此時電路總電阻R總′=RP最大+R2=48Ω+24Ω=72Ω，
電路電流I′=U總R總=18V72Ω=0.25A，
電壓表示數(shù)的最大值UP最大=I′RP最大=0.25A×48V=12V，故C錯誤；
D、只閉合開關S2，燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián)，電路最小電流I′=0.25A，
電路的總功率最小P總′=U總I′=18V×0.25A=4.5W；
當燈泡L2正常發(fā)光時，電路電流最大I″=P2額U2額=6W12V=0.5A，
電路的總功率最大P總″=U總I″=18V×0.5A=9W，故D正確。
故選：AD。
(1)只閉合開關S1，燈泡L1與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓；滑動變阻器的滑片從最右端向左移動，當電壓表示數(shù)為6V時，燈泡L1正常發(fā)光，說明此時燈泡L1兩端電壓為其額定電壓，根據(jù)串聯(lián)電壓關系可得到電源電壓的數(shù)值；由燈泡的額定電壓和額定功率，利用電功率公式，可得到此時電路的電流，由歐姆定律得到此時滑動變阻器連入電路的阻值。
(2)只閉合開關S2，燈泡L2與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測量變阻器兩端的電壓；利用R=U2P得到燈泡L2的阻值，由串聯(lián)分壓知，當滑動變阻器接入電路的阻值最大時，電壓表的示數(shù)最大，根據(jù)串聯(lián)電阻的規(guī)律得到此時電路總電阻R總′，由歐姆定律得到此時電路電流I′和電壓表示數(shù)的最大值；由P=UI得到電路的最小總功率；當燈泡L2正常發(fā)光時，利用P=UI得到電路的最大電流I″和電路的最大總功率P總″。
本題考查了電功率公式和歐姆定律公式的應用以及串聯(lián)電路的規(guī)律，要正確分析電路，本題有一定難度。
三、填空題：本大題共5小題，共10分。
9.德國物理學家歐姆總結(jié)了電流跟電阻和電壓之間的關系：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。人們?yōu)榱思o念這位物理學家，用他的名字被命名為______(物理量)的單位。
【答案】電阻
【解析】解：德國物理學家歐姆總結(jié)了電流跟電阻和電壓之間的關系：導體中的電流，跟導體兩端的電壓成正比，跟導體的電阻成反比。人們?yōu)榱思o念這位物理學家，用他的名字被命名為電阻的單位。
故答案為：電阻。
德國物理學家歐姆最先通過實驗歸納出一段導體中電流跟電壓和電阻之間的定量關系，即歐姆定律，為了紀念他作出的杰出貢獻，人們將他的名字命名為電阻的單位。
此題考查了電阻的單位，比較簡單，屬基礎題。
10.如圖所示，工作中的四沖程汽油機把______能轉(zhuǎn)化為______能。沙漠地區(qū)晝夜溫差大，主要原因是砂石的比熱容較??；初溫為20℃、質(zhì)量為50kg的砂石溫度升高到100℃，吸收的熱量為______J。[砂石的比熱容為0.9×103J/(kg?℃)]
【答案】內(nèi) 機械 3.6×106
【解析】解：由圖可知，工作中的四沖程汽油機火花塞點火，正處于做功沖程，是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能。
初溫為20℃、質(zhì)量為50kg的砂石溫度升高到100℃，吸收的熱量為：
Q吸=c砂石m砂石Δt=0.9×103J/(kg?℃)×50kg×(100℃?20℃)=3.6×106J；
故答案為：內(nèi)；機械；3.6×106。
(1)汽油機的工作流程：內(nèi)燃機通過吸氣、壓縮、做功、排氣四個沖程不斷循環(huán)來保證連續(xù)工作的，如圖．
(2)根據(jù)公式Q=cmΔt，求溫度的變化量。
本題考查四沖程的判斷及吸熱公式的應用，屬于基礎題。
11.如圖是學校樓道中安裝的應急照明燈，外部供電線路有電時應急燈不亮，供電線路對應急照明燈內(nèi)的蓄電池充電，把電能轉(zhuǎn)化為化學能，此時蓄電池相當于______(填“電源”或“用電器”)；供電線路停電時，應急燈正常發(fā)光，取下其中的一個燈泡，另一個燈泡仍然發(fā)光，說明應急燈的兩個燈泡是______(填“串”或“并”)聯(lián)的。
【答案】用電器 并
【解析】解：根據(jù)串并聯(lián)電路的連接特點，本題中所述應急燈取下其中的一個燈泡，另一個燈泡仍然發(fā)光，說明兩燈的工作互不影響，可以斷定其連接方式是并聯(lián)。
故答案為：用電器；并。
串聯(lián)電路中各用電器相互影響，一處斷路，其它用電器也停止工作；并聯(lián)電路中電流有多條路徑，一條支路的通斷不影響其它支路的工作。據(jù)此，可對應急燈的工作情況做出判斷。
本題以應急照明燈為背景，考查了能量的轉(zhuǎn)化與電路的判斷，屬于基礎題目。
12.將阻值為10Ω的電阻R1與另一電阻R2接入電源電壓恒定的電路，如圖所示。閉合開關S，電流表A1的示數(shù)為0.45A，電流表A2的示數(shù)為0.3A。則通過R2的電流為______A；電源電壓為______V。
【答案】0.15 3
【解析】解：(1)由圖可知：兩電阻并聯(lián)，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量R1中的電流；
則干路電流：I=0.45A，通過R1的電流：I1=0.3A，
因為并聯(lián)電路中，干路電流等于各支路電流之和，所以通過定值電阻R2的電流：
I2=I?I1=0.45A?0.3A=0.15A；
(2)由I=UR可得，R1兩端的電壓：U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V，
因并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等，所以，電源電壓U=U1=3V。
故答案為：0.15；3。
(1)根據(jù)電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，電流表A1測量干路電流，電流表A2測量R1中的電流；
根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律求出通過R2的電流；
(2)根據(jù)歐姆定律的應用求出R1兩端電壓，即為電源電壓。
本題考查了并聯(lián)電路的特點和歐姆定律公式的應用，分清電路的連接方式以及儀表測量的對象是關鍵。
13.有一種亮度可以調(diào)節(jié)的小臺燈，其電路圖如圖甲所示。電源電壓為15V，通過燈泡L的電流跟其兩端電壓的關系如圖乙所示，燈泡L的額定電壓為12V.則燈泡L的額定功率為______W；調(diào)節(jié)滑動變阻器R，使燈泡L的功率為3.6W，此時滑動變阻器R連入電路的阻值為______Ω。
【答案】9.6 15
【解析】解：
(1)由圖乙知，當燈的電壓等于額定電壓12V時，通過燈泡的電流為0.8A，
則燈泡的額定功率：
P額=ULIL=12V×0.8A=9.6W；
(2)當燈泡L的功率為3.6W，由圖乙知，此時燈的實際電壓為6V，燈的實際電流為0.6A，
根據(jù)串聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律可得，此時滑動變阻器R連入電路的阻值：
R滑=U?U′I′=15V?6V0.6A=15Ω。
故答案為：9.6；15。
(1)由圖乙知根據(jù)P=UI求燈的額定電功率；
(2)當燈泡L的功率為3.6W，由圖乙知，確定此時燈的實際電壓和燈的實際電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律求變阻器R連入電路的阻值的阻值。
本題考查串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律和電功率公式的運用，關鍵是從圖中獲取有效的信息。
四、作圖題：本大題共1小題，共1分。
14.如圖中，有兩根導線尚未連接，請以筆畫線代替導線補上，要求：

(1)電壓表測小燈泡兩端的電壓；閉合開關，當變阻器的滑片向右移動時，電壓表的示數(shù)變大；
(2)畫出電路圖。
【答案】解：(1)燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測小燈泡兩端的電壓，滑片右移，電壓表的示數(shù)變大，根據(jù)串聯(lián)分壓原理，滑動變阻器接入電路的電阻變小，故將右下接線柱與開關右接線柱相連，并將電壓表的負接線柱與燈泡左接線柱相連；如下圖所示：

(2)根據(jù)實物圖燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，電壓表測小燈泡兩端的電壓，畫電路圖如下：

故答案為：(1)見解析；(2)見解析。
【解析】電壓表測量燈泡兩端電壓，向右移動滑動變阻器的滑片時，電壓表示數(shù)變大說明滑片向右移動滑動變阻器接入電路的電阻減小，燈泡分得的電壓變大，因此滑片向右移動滑動變阻器接入電路的電阻減小，再按一上一下的原則串聯(lián)在電路中。
解決本題的關鍵：一是知道滑動變阻器在連接時按一上一下的原則，串聯(lián)在電路中和滑片靠近下方接線柱接入電路的電阻變小、遠離下方接線柱接入電路的電阻變大；二是根據(jù)電壓表示數(shù)的變化判斷滑動變阻器的接線柱；三是電壓表與被測用電器并聯(lián)。
五、實驗探究題：本大題共3小題，共18分。
15.小明利用如圖甲所示的實驗裝置探究沙子和水的溫度變化與吸熱的關系，操作如下：

(1)在兩燒杯中分別裝入初始溫度相同且______(選填“質(zhì)量”或“體積”)相等的沙子和水；
(2)用相同的酒精燈加熱，每隔相同的時間記錄一次溫度，其中某時刻的溫度如圖乙所示，其示數(shù)為______℃；
(3)實驗中，是通過比較______來間接反映沙子和水吸收熱量的多少(選填“液體升高的溫度”或“加熱時間”)，這是初中物理實驗常用的方法：______；
(4)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，小明作出了水和沙子的溫度隨時間變化的圖像，由圖丙可知，水的溫度隨時間變化的圖像是______(選填“a”或“b”)。
【答案】質(zhì)量 37 加熱時間 轉(zhuǎn)換法 a
【解析】解：(1)探究沙子和水的溫度變化與吸熱的關系，變量是沙子和水，物質(zhì)不同，其它影響吸收熱量的關鍵性物理量必須相同，故選擇相同的質(zhì)量的沙子和水。
(2)如圖乙所示，分度值為1℃，刻度從下往上依次變大，說明是0℃以上，從零刻度線往上讀，讀數(shù)為37℃。
(3)用相同的酒精燈加熱，說明相同的時間內(nèi)，水和油吸收的熱量相同，故可以用加熱時間來表示吸收的熱量；用看得見的加熱時間來描述看不見的吸收熱量的多少，稱為轉(zhuǎn)換法。
(4)加熱相同的時間，吸收相同的熱量，水的比熱容比沙子大，水升溫比較慢，沙子升溫比較快，故b是沙子的溫度隨時間變化圖像，a是水的溫度隨時間變化圖像。
故選：a。
故答案為：(1)質(zhì)量；
(2)37；
(3)加熱時間；轉(zhuǎn)換法；
(4)a。
(1)根據(jù)Q=cmΔt可知，研究沙子和水的溫度變化與吸熱的關系，要控制吸熱和質(zhì)量相同，據(jù)此分析；
(2)根據(jù)溫度計分度值讀數(shù)；
(3)使用相同的酒精燈通過加熱時間的長短來比較吸熱多少，這種方法叫轉(zhuǎn)換法；
(4)使相同質(zhì)量的不同物質(zhì)吸收相同的熱量(即加熱相同的時間)，比較溫度的變化，溫度變化小的吸熱能力強。
本題探究“沙子和水的溫度變化與吸熱的關系”的實驗，考查控制變量法、轉(zhuǎn)換法的應用和比較吸熱能力的方法。
16.在學習電學時，小高和小渝分別要探究兩個實驗。

(1)小高在“探究影響導體電阻大小的因素”的實驗中，采用如下圖所示的實驗裝置，a、b、c是鎳鉻合金制成的三根導線，a、b長度相同但橫截面積不同，a、c橫截面積相同而長度不同，導線d由錳銅合金制成，長度、橫截面積與導線b相同。
①為了探究電阻與長度的關系，應選擇______兩根導線先后接入M、N間，通過觀察______來比較導線電阻的大??；
②將導線a和b先后接入M、N間，發(fā)現(xiàn)接入a導線時電流表的示數(shù)比接入b導線時的小，該實驗表明：在其他條件相同時，______，電阻越大。
(2)小渝利用如圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關系”，學生電源(調(diào)至4V進行實驗)，改變電阻箱R的阻值依次為5Ω、10Ω、20Ω，多次實驗得數(shù)據(jù)如表。

①開關閉合后電流表有示數(shù)而電壓表無示數(shù)，電路故障可能是______；
A.電流表壞了
B.滑動變阻器短路
C.電阻箱處接觸不良
D.電阻箱短路
②修正電路并完成第一組實驗，斷開開關，將電阻箱的阻值由5Ω調(diào)到10Ω。繼續(xù)操作有以下四步：
A.閉合開關
B.將滑動變阻器的滑片移到最左端；
C.記錄電流表示數(shù)
D.將滑動變阻器的滑片移到適當位置。
從安全和規(guī)范角度考慮，正確的順序是______；
③上述操作D中判斷滑片已處于適當位置的依據(jù)是電壓表的示數(shù)為______V。本操作中滑動變阻器在實驗中的主要作用是______；
④在做第三次實驗時，電流指針如圖乙所示，分析表中數(shù)據(jù)，可以得出結(jié)論：______；⑤依據(jù)表中數(shù)據(jù)作出如圖像，能體現(xiàn)電流與電阻間關系的是______；
A.
B.
C.
【答案】a、c 電流表示數(shù) 橫截面積越小 D BADC 2 保持電阻兩端電壓不變 當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比 A
【解析】解：(1)根據(jù)控制變量法，為了探究電阻與長度的關系，需保證金屬絲的材料、橫截面積均相同，長度不同，故選擇a、c先后接入電路；通過觀察電流表示數(shù)比較電阻阻值大小，電流大說明電阻小，電流小說明電阻大，考查轉(zhuǎn)換法；
導線a和b材料、長度均相同，橫截面積不同，a導線更細，現(xiàn)接入a導線時電流表的示數(shù)比接入b導線時的小，說明a導線電阻大，表明：在其他條件相同時，橫截面積越小，電阻越大。
(2)①串聯(lián)電路中有電流，說明電路發(fā)生短路，電壓表無示數(shù)，與電壓表并聯(lián)的用電器發(fā)生短路，電壓表測導線電壓，因此電壓表無示數(shù)，因此是電阻箱短路，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D；
②更換電阻后，閉合開關后滑動變阻器需要移至阻值最大處，即最左端，然后調(diào)節(jié)滑動變阻器至適當?shù)奈恢?，記錄此時電流表的示數(shù)，因此步驟順序為BADC；
③根據(jù)表格數(shù)據(jù)當電阻為5Ω時，電路中的電流為0.4A，則定值電阻兩端電壓為U=IR=5Ω×0.4A=2V；
該實驗中需要保持定值電阻兩端電壓不變，因此判斷滑片處于適當位置的依據(jù)是電壓表的示數(shù)保持為2V；
該實驗需要保持定值電阻兩端電壓不變，因此滑動變阻器的作用是保持定值電阻兩端電壓不變；
④電流指針如圖乙所示為0.1A，分析表格數(shù)據(jù)，電流與電阻的乘積是一個定值，且當電阻變大時，電流變小，因此可得結(jié)論為：當電壓一定時，電流與電阻成反比。
AC.由表中數(shù)據(jù)知，電阻為原來的幾倍，通過的電流為原來的幾分之一倍，即電壓不變時，電流與電阻成反比，A符合題意，C不符合題意；
B.電流與電阻成反比，即電流與電阻的倒數(shù)成正比，B不符合題意。
故選A。
故答案為：(1)①a、c；電流表示數(shù)；②橫截面積越??；
(2)①D；②BADC；③2；保持電阻兩端電壓不變；④當電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比；A。
(1)控制變量的方法，把多變量的問題變成多個單變量的問題；每一次只改變其中的某一個變量，而控制其余幾個變量不變，從而研究被改變的這個變量對事物影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法；導體電阻的大小與導體的長度、橫截面積、材料及溫度有關，根據(jù)控制變量法分析；轉(zhuǎn)換法，即將物理學中不易觀察和比較的量轉(zhuǎn)化成容易觀察和比較的量的過程；
(2)①開關閉合后電流表有示數(shù)，說明電路是通路；電壓表無示數(shù)，說明電壓表并聯(lián)的電路短路或電壓表短路或電壓表斷路；
②③研究“電流與電阻的關系“，要控制電阻的電壓不變，繼續(xù)操作的步驟：將滑動變阻器的滑片移到最右端；閉合開關；將滑動變阻器的滑片移到適當位置，記錄電流表示數(shù)；研究“電流與電阻的關系“，要控制電阻的電壓不變，由表中數(shù)據(jù)，根據(jù)U=IR求出這個電壓，據(jù)此分析；滑動變阻器除了保護電路外，其主要作用是控制定值電阻兩端電壓不變；
④由表格數(shù)據(jù)知對應的電流和電阻的乘積為一定值，據(jù)此得出結(jié)論；由分壓原理可知滑動變阻器與R的比值，據(jù)此分析。
本題探究電阻的影響因素、電流與電阻的關系，考查故障分析、注意事項、操作過程、控制變量法、數(shù)據(jù)分析和對器材的要求等知識。
17.如圖所示，菲菲和洋洋設計了用“伏安法”測量未知電阻Rx(約10Ω)的阻值的實驗。準備了以下器材：二節(jié)新干電池(電壓恒定)，電流表、電壓表各一個，開關一個，待測電阻Rx，滑動變阻器，電阻箱(0～9999Ω 5A)一個，導線若干。

(1)此實驗的原理是______；
(2)閉合開關前，移動滑動變阻器的滑片P，使滑片移到滑動變阻器的______(選填“A”或“B”)端；
(3)正確連接電路后，實驗時剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是：______；
(4)閉合開關，當滑片移動到某位置時，電壓表、電流表示數(shù)如圖乙所示，則未知電阻Rx為______Ω；接著，菲菲用標有“2.5V”字樣的燈泡替換了Rx，結(jié)果發(fā)現(xiàn)小燈泡的U—I圖像不是一條直線，原因是小燈泡的電阻隨______的變化而變化，由圖可知小燈泡正常工作時的電阻是______Ω；

(5)完成上述實驗后，菲菲利用圖甲電路想探究“導體中的電流與電壓關系”；通過4次測量后，做出了通過電阻的電流與電壓的圖像，如圖丙；菲菲要完成該實驗，滑動變阻器的電阻至少為______Ω；
(6)實驗中，由于同組的其他同學操作失誤使得電流表被燒壞，于是洋洋設計了如圖丁所示的電路對Rx的阻值進行測量，已知滑動變阻器的最大阻值為R，實驗步驟如下：
①將滑動變阻器的滑片移至最左端時，電壓表的讀數(shù)為U；
②滑動變阻器滑片移至最右端，讀出電壓表示數(shù)為U1；
③待測電阻的阻值表達式為Rx= ______(用已知量R和測量量U、U1表示)。
【答案】R=UI A 電源短路 10 溫度 6.25 20 U1RU?U1
【解析】解：(1)用“伏安法”測量未知電阻時，間接測量未知電阻的阻值，所以此實驗的原理是R=UI；
(2)閉合開關前，為了保護電路，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處，應將滑片移到滑動變阻器的A端；
(3)正確連接電路后，實驗時剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，其原因可能是電源短路；
(4)由于電源由二節(jié)新干電池組成，則電源電壓為3V，由圖乙可知，電壓表選擇0～3V的量程，分度值為0.1V，電壓表示數(shù)為2.4V；未知電阻Rx的阻值約10Ω，則通過電阻的電流約0.24A，所以圖乙中電流表選擇0～0.6A的量程，分度值為0.02A，電流表示數(shù)為0.24A，則未知電阻
Rx=UI=Ω，
由于燈泡的電阻受溫度影響，所以燈泡的電阻不是固定不變的，故燈泡兩端的電壓與通過燈泡的電流不成正比，故小燈泡的U—I圖像不是一條直線；
由圖可知，當燈泡兩端電壓為2.5V時，通過燈泡的電流為0.4A，所以小燈泡正常工作時的電阻
R燈=U燈I燈=Ω；
(5)由丙圖可知，當電壓表示數(shù)為1V時，通過電阻的電流為0.1A，電源電壓為3V，則滑動變阻器的阻值
R滑=U滑I滑=U電源?U阻I阻=3V?1V0.1A=20Ω；
(6)分析電路圖可知，滑動變阻器與待測電阻串聯(lián)，將滑動變阻器的滑片移至最左端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為0，電壓表測量電源兩端電壓，電壓表的讀數(shù)為U，則電源兩端電壓為U；滑動變阻器滑片移至最右端，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電壓表示數(shù)為U1，則待測電阻兩端電壓為U1，則待測電阻的阻值
Rx=UxIx=U1I滑=U1U?U1R=U1RU?U1。
故答案為：(1)R=UI；
(2)A；
(3)電源短路；
(4)10；溫度；6.25；
(5)20；
(6)U1RU?U1。
(1)伏安法測量電阻的原理是R=UI；
(2)為了保護電路，應將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大處；
(3)剛一“試觸”，就發(fā)現(xiàn)電流表的指針迅速擺動到最大刻度，分析其故障原因；
(4)電源由二節(jié)新干電池組成，則電源電壓為3V，由圖乙可知，電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)歐姆定律得到電阻的阻值；小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化；根據(jù)圖像得到小燈泡正常工作時的電阻；
(5)根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律結(jié)合歐姆定律解答；
(6)根據(jù)串聯(lián)電路電流相等列方程得出待測電阻表達式。
本題測量定值電阻的阻值實驗，考查了電路連接、注意事項、電流表讀數(shù)、電阻的計算及設計實驗方案測電阻的能力。
六、計算題：本大題共3小題，共24分。
18.如圖所示，電路中的R1阻值為30Ω，當開關S閉合時，電流表示數(shù)為0.1A，電路中的總電流為0.4A。求：
(1)電源電壓；
(2)通電1min，電流通過R2做的功。
【答案】解：(1)當開關S閉合時，兩個定值電阻并聯(lián)，電流表測量過R1的電流。
電源電壓U=U1=I1R1=0.1A×30Ω=3V；
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知通過R2的電流I2=I?I1=0.4A?0.1A=0.3A，
通電1min，電流通過R2做的功W=UI2t=3V×0.3A×60s=54J。
答：(1)電源電壓為3V；
(2)通電1s，電流通過R2做的功為54J。
【解析】(1)當開關S閉合時，兩個定值電阻并聯(lián)，電流表測量通過R1的電流。根據(jù)U=U1=I1R1得出電源電壓；
(2)根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知通過R2的電流，根據(jù)W=UI2t得出通電1min，電流通過R2做的功。
本題考查并聯(lián)電路特點、歐姆定律的應用和電功的計算，難度不大。
19.如圖甲所示是小明家使用的電熱水壺，可實現(xiàn)加熱和保溫狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。該電熱水壺的最大容量是4L，額定加熱功率是1000W，額定保溫功率是200W。如圖乙所示是小明家安裝的電能表。某次電熱水壺在加熱狀態(tài)工作7min，能將1kg水從20℃加熱到100℃，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg?℃)。請你計算：
(1)求水吸收的熱量；
(2)我們把水吸收的熱量與消耗的電能之比叫做加熱效率，求電熱水壺的加熱效率；
(3)關閉家中其他用電器，只讓該電熱水壺在加熱狀態(tài)下工作一段時間，電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60r，則電熱水壺消耗的電能為多少？這些消耗的電能能夠讓電熱水壺在保溫狀態(tài)工作多久？
【答案】解：(1)水吸收的熱量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×1kg×(100℃?20℃)=3.36×105J；
(2)電熱水壺在加熱狀態(tài)工作7min消耗的電能：W總=P加熱t(yī)=1000W×7×60s=4.2×105J，
電熱水壺的加熱效率：η=Q吸W總=3.36×105J4.2×105J=80%；
(3)圖乙中1200r/kW?h表示電路中的用電器每消耗1kW?h電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200轉(zhuǎn)，
則電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60r，電熱水壺消耗的電能：W=60r1200r/kW?h=0.05kW?h=1.8×105J；
電熱水壺保溫狀態(tài)的功率P保溫=200W=0.2kW，
由P=Wt可知，這些消耗的電能能夠讓電熱水壺在保溫狀態(tài)工作時間：t=WP保溫=0.05kW?h0.2kW=0.25h。
答：(1)水吸收的熱量為3.36×105J；
(2)電熱水壺的加熱效率為80%；
(3)電熱水壺消耗的電能為1.8×105J；這些消耗的電能能夠讓電熱水壺在保溫狀態(tài)工作的時間為0.25h。
【解析】(1)根據(jù)Q吸=cmΔt求出水吸收的熱量；
(2)根據(jù)W=Pt求出電熱水壺消耗的電能，根據(jù)效率公式求出電熱水壺的加熱效率；
(3)圖乙中1200r/kW?h表示電路中的用電器每消耗1kW?h電能，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過1200轉(zhuǎn)，據(jù)此求出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了60r，電熱水壺消耗的電能；根據(jù)P=Wt求出這些電能能在保溫狀態(tài)下工作的時間。
本題考查對電能表參數(shù)的理解、吸熱公式、電功公式、電功率公式以及效率公式的應用，屬于電熱綜合題，有一定的難度。
20.如圖所示電路，電源電壓恒為6V保持不變。小燈泡L標有“5V0.5A”字樣(燈絲電阻不隨溫度變化)，滑動變阻器R1的銘牌“20Ω1A”，電流表量程0～0.6A，電壓表量程0～3V.求：
(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻；
(2)只閉合開關S和S1，滑動變阻器的滑片P置于最右端時，電壓表的示數(shù)為2V，求定值電阻R2的阻值；
(3)只閉合開關S和S2，移動滑動變阻器的滑片P，在保證各元件安全工作的情況下，滑動變阻器R1允許的取值范圍。
【答案】解：(1)由題知，燈的額定電壓為5V，額定電流為0.5A，
根據(jù)I=UR知，
小燈泡的電阻為：
RL=ULIL=5V0.5A=10Ω；
(2)只閉合開關S和S1，滑動變阻器的滑片P置于最右端時，滑動變阻器R1的最大電阻與定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，
此時電路的電流為：
I=U1R1最大=2V20Ω=0.1A，
根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知，
定值電阻R2兩端的電壓為：
U2=U?U1=6V?2V=4V，
定值電阻R2的阻值為：
R2=U2I=4V0.1A=40Ω；
(3)只閉合開關S和S2，滑動變阻器R1和燈泡L串聯(lián)，電壓表測變阻器的電壓，電流表測電路中的電流，
因為小燈泡的額定電流為0.5A，電流表量程為0?0.6A，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律，電路中的最大電流為I大=0.5A，此時燈正常發(fā)光，由歐姆定律和電阻的串聯(lián)規(guī)律，變阻器有最小阻值，
由圖乙知，燈泡的電壓為5V，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律和歐姆定律，滑動變阻器R1的最小阻值：
R滑小=UI大?RL=6V0.5A?10Ω=2Ω；
因電壓表的量程為0～3V，電壓表的最大示數(shù)為U大=3V時，變阻器連入電路中的電阻最大，
由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律知燈的電壓：
UL′=U?U大=6V?3V=3V，
此時的電流為：
I′=UL′RL=3V10Ω=0.3A，
由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，變阻器連入電路中的最大電阻：
R滑大=U大I′=3V0.3A=10Ω，
故滑動變阻器R1允許的取值范圍是2Ω～10Ω。
答：(1)小燈泡正常發(fā)光時的電阻為10Ω；
(2)定值電阻R2的阻值為40Ω；
(3)滑動變阻器R1允許的取值范圍是2Ω～10Ω。
【解析】(1)已知燈泡的額定電壓和額定電流，根據(jù)歐姆定律求出燈泡的電阻；
(2)只閉合開關S和S1，滑動變阻器的滑片P置于最右端時，滑動變阻器R1的最大電阻與定值電阻R2串聯(lián)，電壓表測量滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律算出電路的電流，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律算出定值電阻R2兩端的電壓，由歐姆定律算出定值電阻R2的阻值；
(3)只閉合開關S和S2，滑動變阻器R1和燈泡L串聯(lián)，移動滑動變阻器的滑片P，根據(jù)P=UI求燈的額定電流，根據(jù)串聯(lián)電路電流的規(guī)律確定電路中最大電流，根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)的規(guī)律求出變阻器連入電路中的最小電阻；
根據(jù)電壓表量程確定變阻器的最大電壓，由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律求出燈的電壓，由圖象可知此時通過燈的電流，由歐姆定律和串聯(lián)電路電流的規(guī)律，求出變阻器連入電路中的最大電阻。
本題考查串聯(lián)、并聯(lián)電路的規(guī)律和歐姆定律的運用，關鍵是正確識別電路，從圖象中獲取有效的信息。實驗組別
1
2
3
電阻R(Ω)
5
10
20
電流I(A)
0.4
0.2

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