一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑． 1．下列关于材料的说法正确的是（ ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定 B．用超导材料制成的保险丝可以提高家庭电路的安全性 C．半导体材料常用于制作 LED 灯
D．绝缘体在任何情况下都不导电 2．下列关于磁现象的说法正确的是（ ） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C．地磁场的北极在地理的北极附近，但二者并不重合 D．小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向
3．物理学与人类的生活密切相关，下列说法中从物理学的角度分析正确的是（ ） A．“花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关 B．“墙内开花墙外香”说明固体分子间存在间隙 C．“黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动 D．“双龙镜破再难圆”说明分子间存在斥力 4．下列过程中，能量转化情况相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
5．将小磁针置于通电螺线管左侧，如图所示，则闭合开关后，下列说法正确的是（
A．若电源 a 端为正极，则螺线管左端为N 极
）
B．若电源 a 端为负极，则螺线管左端为S 极 C．若电源 b 端为正极，则小磁针静止时左端为 N 极 D．若电源 b 端为负极，则小磁针静止时右端为S 极
6．小珠利用图探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是（ ）
A．甲装置通电一段时间后，a 容器内空气吸收热量多 B．乙装置通电一段时间后，d 容器内空气吸收热量多
C．利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时，通电导体产生的热量与电流的关系 D．若将甲、乙装置同时串联在电路中，通电一段时间后，b 容器内空气吸收热量最多 7．如题1图所示的电路，滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表示数U及滑动变阻器R2接入电路电阻的变化情况如题2图所示，已知定值电阻R1＝10Ω．则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为 8V
B．滑片移动的过程中，电压表示数与电流表示数之比变大 C．滑动变阻器 R2 的最大阻值为 10Ω
D．通过 R1 的电流变化范围为 0.2A～0.6A 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．原子是由 和电子组成的。用原子结构的知识可以解释：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒 （选填“得到”或“失去”）电子。在干燥的秋天用塑料梳子梳头发，越梳理越蓬松，是因为摩擦使头发带电，而同种电荷相互 。
9．小海将质量和初温相同的铁、陶瓷两种材料制成的勺子（c铁＜c陶瓷）浸没在沸水中煮足够长一段时间进行消毒，则消毒结束时两者温度关系为：t铁 t陶瓷（选填“＞”、“＝”或“＜”），
内能增加更多的是 勺子，这是通过 方式改变内能的。
10．某家用电能表表盘如图所示，则该家庭电路同时使用的用电器总功率不得超过 W；若只将某品牌豆浆机接入该家庭电路，正常工作2min，电能表的转盘转过150r，则它的实际电功率为 kW；从安全用电角度看，豆浆机的金属外壳一定要与 相连。
11．如图所示的电路，电源电压为6V，当闭合开关S后，电流表的示数为0.12A，R2＝10Ω，则电压表V1的示数为 V，电压表V2的示数为 V，电阻R1＝ Ω。
12．图为工作原理及线圈相同的两款电流表的内部结构示意图。
如果电流从甲电流表的“﹣”接线柱流入，那么指针将会向“0”刻度线的 （选填“左”或“右”）侧偏转，乙电流表的“+”接线柱是 （选填“a”或“b”），此电流表的工作原理与 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理相同。
13．一台四冲程汽油机，运行时每分钟完成4000个冲程，每个做功冲程消耗5g汽油（汽油的热值为4.6×107J/kg），各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能量损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每分钟对外做功 次，效率为 ，每分钟输出有用功 J。
14．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表与电流表的示数均
不为零，则小灯泡可能发生 （选填“断路”或“短路”）故障；排除故障后，只闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”），保持滑片位置不变，再闭合开关S1，则电流表的示数将 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．两磁体间放置的小磁针静止时如图所示，请标出两磁体a、b端及小磁针上端磁极的名称。
16．图所示为一款新国标插线板的实物图，请用笔画线代替导线把虚线框内插座单元的电路补充完整接入家庭电路。（要求：开关同时控制两个插座）
17．酒精测试仪主要由阻值随酒精气体浓度增大而减小的气敏电阻R1与电压表组成；当检测到酒精气体浓度增大时，电路中电压表的示数也增大。请在题图中按要求设计出酒精测试仪的工作电路。
四、试验题本大题3小题，共19分）
18．（6分）小海在做“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验时，连接了如题16﹣1图所示的电路。请你结合该实验中的具体情况，完成下面的填空：
（1）S1闭合，S2接a处时，将滑动变阻器的滑片向右移动，可以探究 对电磁铁磁性强弱的影响。此时电磁铁磁性会 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（2）探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱影响时，S1闭合，S2接a处时，电流表示数如题16﹣2图所示，记为 A，保持S1闭合，将S2改接到b处，并向 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直到电流表示数为 A，此时再比较电磁铁磁性的强弱。此过程中运用的物理实验方法是 。
19．小珠用如1图所示的实验装置来比较不同物质吸热的情况。已知甲、乙两容器中分别装有阻值为R1和R2的电加热器（R1＞R2）。将水和食用油分别装入甲、乙两个容器中，然后通电加热。每隔一段时间记录液体的温度，从而得到水和食用油的温度随时间变化图象分别如2图甲、乙。
（1）实验中应选用20℃ 相同的水和食用油，因此还需要用到的测量仪器是 。 （2）由题2图甲可知：0﹣2min内水吸收的热量 （选填“＞”、“＝”或“＜”）2﹣4min内水吸收的热量。
（3）小珠认为，0﹣4min内水和食用油的温度变化相同，说明两种物质的比热容相同，这种说法对吗？ ，原因是 。（假设电加热器放出的热量全部被液体吸收）
（4）用图中装置探究通电导体产生的热量与电阻的关系时，为节省实验时间，需要将甲容器中的水替换成食用油，这是因为食用油的 ，吸收相同的热量后，温度变化 。 20．（6分）小海在实验室中拿到三段规格一样的电阻丝，进行了以下实验：
（1）利用电压恒为1.5V的电源探究影响电阻大小的因素，连接如1图电路时，开关应 （选填“断开”或“闭合”），实验得到数据如下表：
次数 电阻丝连接方式 电流表示数/A 1 一根 0.6 2 两根串联 0.3 3 三根串联 0.2 4 两根并联 1.2 5 三根并联 1.8 由表格中的第1次数据可知，一根电阻丝的电阻为 Ω；比较表格中第2、3次实验数据可知，导体的电阻大小与 有关；比较第4、5次实验数据可知，导体的电阻大小与 有关。 （2）设计如2图所示电路测量其中一段电阻丝阻值Rx（R0为已知阻值的定值电阻），并进行以下操作：
①按照设计的电路图连接电路；
②断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I1； ③闭合S1、S2，电流表示数为I2；
④由此求得Rx＝ （用“R0”、“I1”和“I2”表示）。 五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）如图所示电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为4Ω，灯泡L标有“8V 3.2W”字样。求：（不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响） （1）S1、S3闭合，S2断开，通过灯泡L的电流大小； （2）S1、S3断开，S2闭合，R两端的电压大小。
22．某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为484W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R2＝56Ω，简化电路如图所示。求： （1）低温档工作时电路总电流大小；
（2）高温档的电功率大小；
（3）高温档工作时将0.5kg初温12℃的水加热至100℃时，所用时间为210s，该电热水器的加热效率大小。[c水＝4.2×10J/（kg•℃）]
3
六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（5分）小珠利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”。 （1）如图a、b两接线柱间应接入的器材是 。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是 （选填字母）。 A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向 C．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 D．改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 能转化为电能。
（4）实验发现导体左右运动速度越快，感应电流越大，这说明感应电流大小与 有关； （5）完成上述实验后，小珠还想探究“磁场对通电导体的作用”，只需将a、b两接线柱间的器材换为 即可。
24．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器，导
线
若
干
。
（1）请根据所学知识，用笔画线代替导线，在1图中将实物连接完整；
（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如2图所示，记为 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证 表的示数不变，应向 （选填“左”或“右”）移动滑片；
（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示，由此可知： 一定时，通过导体的电流与其电阻成 比；
（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 Ω。 25．（4分）阅读短文，完成填空。 电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，指示灯电阻为5Ω，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）
12伏 额定功率 30瓦 额定工作电压 电池总容量 2.5Ah（安工作噪音 ＜50dB时） （分贝） （1）图2中电磁铁根据电流的 效应做成；
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性 （选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与 （选填“A”或“C”）触头接触，此时工作电路中的电流为 A。
（3）检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，此时若测得R＝6Ω，则相当于电压表示数等于 V时，电动机开始工作。
（4）当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为 J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 小时。
2018-2019学年广东省珠海市香洲区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）在每小题列出的四个选项中，只有一个是正确的，请把答题卡上对应题目所选的选项涂黑． 1．下列关于材料的说法正确的是（ ）
A．导体的电阻由其两端的电压和通过导体的电流共同决定 B．用超导材料制成的保险丝可以提高家庭电路的安全性 C．半导体材料常用于制作 LED 灯 D．绝缘体在任何情况下都不导电
【分析】（1）导体电阻由导体的材料、长度与横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关；
（2）超导体的电阻为0，据此分析； （3）发光二极管是用半导体材料制成的；
（4）导体和绝缘体没有绝对的界限；有些绝缘体在一定条件下可变为导体。
【解答】解：A、导体电阻是导体本身的一种性质，由导体的材料、长度与横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故A错误；
B、保险丝是根据电流的热效应工作的，工作时需要有电阻，而超导体的电阻为0，故B错误； C、发光二极管（LED 灯）是用半导体材料制成的，故C正确；
D、导体和绝缘体没有绝对的界限，有些绝缘体在一定条件下可变为导体；故D错误。 故选：C。
【点评】本题涉及的知识点较多，是一道学科综合题，但难度不大，掌握相关的基础知识即可正确解题。
2．下列关于磁现象的说法正确的是（ ） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C．地磁场的北极在地理的北极附近，但二者并不重合 D．小磁针静止时南极所指的方向为该点磁场的方向
【分析】（1）磁感线是人们为了研究磁场的方便，假想出来的； （2）磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。
（3）地球本身是一个巨大的磁体，地磁两极和地理两极不重合。 （4）小磁针静止时N极的指向规定为该点磁场的方向。
【解答】解：A、磁感线实际上并不存在，是为了研究的方便，人们在磁体周围画出来的。故A错误。 B、磁场看不见摸不着，但它是确实存在的，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的。故B正确。 C、地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。故C错误。 D、小磁针静止时N极的指向规定为该点磁场的方向。故D错误。 故选：B。
【点评】此题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线的方向、地磁两极与地理两极、磁感线的知识，是一道基础题。对有关的磁现象和地磁场要有所认识。
3．物理学与人类的生活密切相关，下列说法中从物理学的角度分析正确的是（ ） A．“花气袭人知骤暖”说明分子运动的剧烈程度与温度有关 B．“墙内开花墙外香”说明固体分子间存在间隙 C．“黄沙直上白云间”说明分子在不停地运动 D．“双龙镜破再难圆”说明分子间存在斥力
【分析】物质是由分子组成的，分在在不停的做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈，分子间存在着相互作用的引力和斥力。 【解答】解：
A、“花气袭人知骤暖”说明温度越高，分子无规则运动越剧烈，故A正确；
B、“墙内开花墙外香”是芳香分子不停地做无规则的运动，扩散到空气中的结果，故B错误； C、“黄沙直上白云间”，黄沙都能用肉眼能直接看到的宏观物体的机械运动，都不属于分子，故C错误；
D、双龙镜破再难圆，是因为破镜碎片间的距离远大于分子力作用距离，不能说明分子间存在斥力，故D错误 故选：A。
【点评】本题考查了学生对分子运动论了解情况，比较简单，是一道基础题。 4．下列过程中，能量转化情况相同的是（ ）
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
【分析】分析各实验装置中的能量变化可知能量的转化情况，则找出转化情况相同的即可。 【解答】解：①钻木取火，是将机械能转化内能； ②水蒸气顶开活塞，是水的内能转化为活塞的机械能； ③热机的压缩冲程，是机械能转化为内能的过程； ④煤气炉灶烧水，是煤气的化学能转化为内能的过程； 故能量转化相同的为①③。 故选：A。
【点评】在分析能量转化时要注意分析实验中消耗了哪些能量，同时主要产生的哪些能量，则可知能量的转化方向。
5．将小磁针置于通电螺线管左侧，如图所示，则闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．若电源 a 端为正极，则螺线管左端为N 极 B．若电源 a 端为负极，则螺线管左端为S 极 C．若电源 b 端为正极，则小磁针静止时左端为 N 极 D．若电源 b 端为负极，则小磁针静止时右端为S 极
【分析】闭合开关后根据磁极间的相互作用及小磁针的偏转可知通电线管的磁极，由安培定则可得出电流的方向及电源的正负极。 【解答】解：
A、若电源 a 端为正极，根据安培定则可知，螺线管右端为N 极，故A错误； B、若电源 a 端为负极，根据安培定则可知，螺线管左端为N 极，故B错误；
C、若电源 b 端为正极，根据安培定则可知，螺线管左端为N 极；根据同名磁极相互排斥，小磁针静止时左端为 N 极，故C正确；
D、若电源 b 端为负极，根据安培定则可知，螺线管左端为S 极；根据异名磁极相互吸引，小磁针静止时右端为N 极，故D错误。 故选：C。
【点评】安培定则不但可以根据电流方向判断磁极的方向，也可由磁极的方向及线圈的绕向判断电流方向。
6．小珠利用图探究“影响通电导体产生热量的因素”，下列说法正确的是（ ）
A．甲装置通电一段时间后，a 容器内空气吸收热量多 B．乙装置通电一段时间后，d 容器内空气吸收热量多
C．利用乙装置探究的是当电压、通电时间一定时，通电导体产生的热量与电流的关系 D．若将甲、乙装置同时串联在电路中，通电一段时间后，b 容器内空气吸收热量最多 【分析】（1）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟通电时间关系时，控制电流和电阻不变；电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但气体温度的变化可以通过液面上升的快慢来反映，体现的是转换思想；
（2）根据串并联电路的电流、电压、电阻关系和焦耳定律Q放＝I2Rt解答。
【解答】解：A、甲实验两电阻丝串联，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，闭合开关后，右侧电阻阻值大，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生热量多；则右侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，则右侧b管中液面上升得快，故A错误；
B、乙实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝串联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，右侧两电阻并联后和左侧电阻串联，所以左侧容器中电阻丝的电流大于右侧容器中电阻丝的电流，由焦耳定律Q＝IRt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即左侧c管中液面上升得快，故B错误。
C、乙实验中，右侧2个5欧的电阻丝并联，再与左侧5欧的电阻丝并联，故左右密闭容器中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，即控制电阻、通电时间一定时，探究电热与电
2
流的关系，故C错误；
D、若将甲、乙装置同时串联在电路中，则通过电阻丝的电流和通电时间相同，密闭容器中电阻丝的阻值不相等，b的电阻最大，d的电流最小，根据Q＝IRt可得，所以通电一段时间后，b 容器内空气吸收热量最多，故D正确； 故选：D。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转化法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
7．如题1图所示的电路，滑动变阻器滑片从最左端移至最右端的过程中，电压表示数U及滑动变阻器R2接入电路电阻的变化情况如题2图所示，已知定值电阻R1＝10Ω．则下列说法正确的是（ ）
2
A．电源电压为 8V
B．滑片移动的过程中，电压表示数与电流表示数之比变大 C．滑动变阻器 R2 的最大阻值为 10Ω
D．通过 R1 的电流变化范围为 0.2A～0.6A
【分析】由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，由2图可知电源的电压；
（2）根据欧姆定律结合R1的阻值判断电压表示数与电流表示数之比的变化；
（3）当滑片位于右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表的示数最小，由2图可知滑动变阻器的最大阻值；
（4）当滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，根据欧姆定律求出电路中的最大电流；当滑片位于右端时，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的最小电流，然后求出电路中电流的变化范围即为通过R1的电流变化范围。
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路中的电流。
A．当滑片位于左端时，接入电路中的电阻为零，此时电压表测电源两端的电压，由2图可知，电源的电压为6V，故A错误；
B．由I＝的变形式R＝可知，电压表示数与电流表示数之比等于R1的阻值，所以滑片移动的过程中，其比值不变，故B错误；
C．当滑片位于右端时，变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，由2图可知，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故C错误；
D．当滑片位于左端时，电路为R1的简单电路，此时电路中的电流最大，则I大＝
＝
＝0.6A，
＝
当滑片位于右端时，电路中的电流最小，串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则I小＝
＝0.2A，
则通过R1的电流变化范围为0.2A～0.6A，故D正确。 故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键。 二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．原子是由 原子核 和电子组成的。用原子结构的知识可以解释：毛皮摩擦过的橡胶棒带负电是因为橡胶棒 得到 （选填“得到”或“失去”）电子。在干燥的秋天用塑料梳子梳头发，越梳理越蓬松，是因为摩擦使头发带电，而同种电荷相互 排斥 。
【分析】（1）原子的核式结构模型是原子是原子核及核外电子组成，原子核由质子和中子组成。 （2）不同的物质原子核束缚核外电子的本领有强有弱，原子核束缚核外电子本领强的夺得电子，因多余电子带负电，原子核束缚核外电子本领弱的失去电子，因缺少电子带正电。摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
【解答】解：各种原子都有相似的结构，原子中心是由原子核和核外绕原子核做圆周运动的电子组成的，原子核由质子和中子组成，质子带正电，电子带负电；
用毛皮摩擦橡胶棒，橡胶棒的原子核束缚核外电子本领强而得到电子，因多余电子带负电。 在生活中经常会遇到摩擦起电的现象如：干燥的秋天用塑料梳子梳头发，头发随着飘动起来，而且越梳理蓬松得越厉害是因为同种电荷相互排斥。 故答案为：原子核；得到；排斥。
【点评】本题考查原子的结构和摩擦起电的实质，知道摩擦起电的实质不是创造了电，而是电子的转移。
9．小海将质量和初温相同的铁、陶瓷两种材料制成的勺子（c铁＜c陶瓷）浸没在沸水中煮足够长一段时间进行消毒，则消毒结束时两者温度关系为：t铁 ＝ t陶瓷（选填“＞”、“＝”或“＜”），内能增加更多的是 陶瓷 勺子，这是通过 热传递 方式改变内能的。 【分析】（1）热传递的条件是存在温度差；
（2）利用控制变量法进行分析，结合吸热公式Q＝cm△t求解水温度的变化，吸收的热量； （3）改变物体内能的方式有做功和热传递。
【解答】解：（1）水沸腾后温度不再升高，则将铁、陶瓷两种材料制成的勺子浸没在沸水中煮较长时间，二者的温度一定相同，与沸水的温度相同；
（2）根据吸热公式Q＝cm△t可知，在质量相同、升高相同的温度时，比热容大的吸收的热量多；由题意可知，两勺子的质量相同、升高的温度相同，且c铁＜c陶瓷，所以陶瓷吸收的热量多，铁吸收的热量少；
（3）在该过程中，勺子吸收热量，是通过热传递的方式改变内能的。 故答案为：＝；陶瓷；热传递。
【点评】解答此题的关键是根据热量的计算公式判断：相同质量的不同物质，在升高相同的温度时，比热容大的物质吸收的热量多。
10．某家用电能表表盘如图所示，则该家庭电路同时使用的用电器总功率不得超过 4400 W；若只将某品牌豆浆机接入该家庭电路，正常工作2min，电能表的转盘转过150r，则它的实际电功率为 1.5 kW；从安全用电角度看，豆浆机的金属外壳一定要与 地线（大地） 相连。
【分析】（1）由电能表铭牌找出电能表的额定电压与允许通过的最大电流，由电功率的公式P＝UI可以求出电路允许的总功率。
（2）从电能表表盘上找到消耗1kW•h的电能时电能表表盘转动圈数的参数，根据电能表参数及电能表转盘实际转过的圈数求出消耗的电能，从而根据P＝求出豆浆机的实际功率。 （3）带有金属外壳的家用电器时，都要使用三孔插座，避免外壳带电发生触电事故。 【解答】解：用电器总功率不得超过：P＝UI＝220V×20A＝4400W； 豆浆机工作2min，电能表转盘转动了150r，
则豆浆机消耗的电能为：W＝＝0.05kW•h；
豆浆机的实际功率：P＝＝＝1.5kW。
家用电器的金属外壳要与地线（大地）相连，当金属外壳带电时，电流会通过导线流入大地，防止人体触电，因此从安全用电角度看，豆浆机的金属外壳一定要与地线（大地）相连。 故答案为：4400；1.5；地线（大地）。
【点评】本题考查了对电能表参数的理解、电能的求法以及电功率的计算公式，解题的关键是对电能表参数的理解。
11．如图所示的电路，电源电压为6V，当闭合开关S后，电流表的示数为0.12A，R2＝10Ω，则电压表V1的示数为 6 V，电压表V2的示数为 1.2 V，电阻R1＝ 40 Ω。
【分析】由电路图可知，当闭合开关S后，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，根据电源的电压可知电压表V1的示数，根据欧姆定律求出电压表V2的示数，利用串联电路的电压特点求出电阻R1两端的电压，再根据欧姆定律求出其阻值。
【解答】解：由电路图可知，当闭合开关S后，R1与R2串联，电压表V1测电源两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流， 由电源的电压U＝6V可知，电压表V1的示数为6V，
由I＝可得，电压表V2的示数U2＝IR2＝0.12A×10Ω＝1.2V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电阻R1两端的电压U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V， 则电阻R1的阻值R1＝
＝
＝40Ω。
故答案为：6；1.2；40。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电压表所测的电路元件是关键。 12．图为工作原理及线圈相同的两款电流表的内部结构示意图。
如果电流从甲电流表的“﹣”接线柱流入，那么指针将会向“0”刻度线的 左 （选填“左”或“右”）侧偏转，乙电流表的“+”接线柱是 a （选填“a”或“b”），此电流表的工作原理与 扬声器 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）的工作原理相同。
【分析】（1）电流表使用时，电流从“+”接线柱流入，从“﹣”接线柱流出，指针向刻度大的地方偏转；
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，比较甲、乙两图磁场方向和指针偏转方向判断出电流的方向；
（3）电流表的原理和电动机的原理相同，动圈式话筒的原理是电磁感应，扬声器的原理与电动机的原理相同。
【解答】解：（1）图甲中，电流应该从甲电流表的“+”接线柱流入，指针向右偏转，如果电流从“﹣”接线柱流入，那么指针将会向“0”刻度线的左侧偏转；
（2）由图知，乙图和甲图的磁场方向相反，要使指针偏转方向相同，电流方向应该相反，因此乙电流表的“+”接线柱是a；
（3）电流表的原理是通电线圈在磁场中受力转动，与扬声器的原理是相同的，而动圈式话筒的原理是电磁感应。
故答案为：左；a；扬声器。
【点评】本题考查学生对电流表的使用以及电流表原理的掌握，知道电流表的原理与电动机的原理相同是解题的关键。
13．一台四冲程汽油机，运行时每分钟完成4000个冲程，每个做功冲程消耗5g汽油（汽油的热值为4.6×10J/kg），各种能量损耗大致为：汽缸散热损失占30%，废气带走的能量占30%，摩擦等能量损耗占15%，则这台汽油机正常运行时每分钟对外做功 1000 次，效率为 25% ，每分钟输出有用功 5.75×107 J。
【分析】（1）汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周。
7
（2）用来做有用功的那部分能量，与燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率；
（3）根据题意求出每分钟消耗汽油的质量，根据Q放＝mq求出汽油完全燃烧释放的热量，利用热机效率求出每分钟输出有用功。
【解答】解：（1）因汽油机完成1个工作循环，飞轮转2转，对外做功1次， 所以，汽油机运行时每分钟完成4000个冲程，每分钟对外做功×4000次＝1000次； （2）汽油机正常运行时的效率： η＝100%﹣30%﹣30%﹣15%＝25%；
（3）由每个做功冲程消耗5g汽油可得，每分钟消耗汽油的质量： m＝5g×1000＝5000g＝5kg， 汽油完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝5kg×4.6×107J/kg＝2.3×108J， 则每分钟输出有用功：
W有＝Q放×25%＝2.3×l0J×25%＝5.75×10J。 故答案为：1000；25%；5.75×10。
【点评】本题考查了热机做功次数和热机效率、燃料完全燃烧释放热量、有用功的计算，是一道较为简单的计算题。
14．如图所示的电路中，电源电压不变，只闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表与电流表的示数均不为零，则小灯泡可能发生 短路 （选填“断路”或“短路”）故障；排除故障后，只闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片，电压表的示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”），保持滑片位置不变，再闭合开关S1，则电流表的示数将 变大 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。
7
8
7
【分析】（1）首先判断电路的连接情况和电表测量的对象，灯泡不亮，故障如果发生在小灯泡上，再根据电流表和电压表的示数情况判断具体的故障；
（2）电压表与滑动变阻器的滑片串联，因此滑片移动不能改变滑动变阻器接入电路的电阻，只是改变电压表测量的电阻大小；
（3）再闭合开关S1，电路为两个电阻并联，电流表测量干路电流，据此分析电流表示数变化情况。 【解答】解：
（1）只闭合开关S，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测量电路的电流，电压表测量变阻器R1滑片右边部分的电压；只闭合开关S时，灯泡不亮，电压表与电流表都有示数，说明电路是通路，因此灯泡不亮的原因只能是小灯泡短路。
（2）排除故障后，只闭合开关S，向左移动滑动变阻器滑片，变阻器R1接入电路的阻值不发生变化（把电压表看作开路可知变阻器始终以最大阻值接入电路），电路中电流不发生变化，但是电压表测量的电阻变大，根据U＝IR可知，电压表的示数变大。
（3）只闭合开关S时，电流表测量的只是灯泡和变阻器R1的电流，保持滑片位置不变，再闭合开关S1，则电流表测量的是R1和R2并联后的总电流，两电阻并联后总电阻变小，由欧姆定律可知，干路中电流变大，即电流表示数变大。 故答案：短路；变大；变大。
【点评】本题考查了电路故障的判断以及应用欧姆定律判断电表示数的变化，重点是对欧姆定律的掌握，判断出滑片移动时电阻R1的变化情况是解决本题的关键。 三、作图题（本大题3小题，共7分）
15．两磁体间放置的小磁针静止时如图所示，请标出两磁体a、b端及小磁针上端磁极的名称。
【分析】由于磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，根据磁感线方向即可确定磁铁的N、S极； 根据小磁针静止时N极指向的方向为该点磁感线的方向，可以确定小磁针哪端是N极。
【解答】解：磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，故磁铁的a，b端为S极，因为小磁针静止时N极所指的方向与该点磁感线的方向一致，所以小磁针的上端为N极，如下图所示：
【点评】本题是有关磁场的题目，解决本题的关键是知道磁感线方向。
16．图所示为一款新国标插线板的实物图，请用笔画线代替导线把虚线框内插座单元的电路补充完整接入家庭电路。（要求：开关同时控制两个插座）
【分析】开关同时控制两个插座，开关应接在干路上，且开关要与火线相连，两个插座应并联接入电路；三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。 【解答】解：首先辨别上面三根线分别为火线、零线、地线；
开关同时控制两个插座，开关应接在干路上，且开关要与火线相连，两个插座应并联接入电路； 三孔插座的接法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。 两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线； 如下图所示：
【点评】掌握开关、三孔插座、两孔插座的接法，同时考虑使用性和安全性。
17．酒精测试仪主要由阻值随酒精气体浓度增大而减小的气敏电阻R1与电压表组成；当检测到酒精气体浓度增大时，电路中电压表的示数也增大。请在题图中按要求设计出酒精测试仪的工作电路。
【分析】由题意可知，气敏电阻R1的阻值随酒精气体浓度增大而减小，当检测到酒精气体浓度增大时，电路中电压表的示数也增大，由串联电路的电阻分压、并联电路的电阻分流特点可知电路应为串联，根据串联电路的分压特点可知电压表并联的位置，据此进行解答。 【解答】解：因气敏电阻R1的阻值随酒精气体浓度增大而减小， 所以，当检测到酒精气体浓度增大时，R1的阻值减小，
要使电压表的示数增大，则R1与R0应串联，由串联电路的分压特点可知，电压表应并联在R0两端，
如下图所示：
【点评】本题考查了根据题意连接电路图，明确串联电路的电阻分压、并联电路的电阻分流特点是关键。
四、试验题本大题3小题，共19分）
18．（6分）小海在做“探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验时，连接了如题16﹣1图所示的电路。请你结合该实验中的具体情况，完成下面的填空：
（1）S1闭合，S2接a处时，将滑动变阻器的滑片向右移动，可以探究 电流大小 对电磁铁磁性强弱的影响。此时电磁铁磁性会 减弱 （选填“增强”、“不变”或“减弱”）。
（2）探究线圈匝数对电磁铁磁性强弱影响时，S1闭合，S2接a处时，电流表示数如题16﹣2图所示，记为 0.24 A，保持S1闭合，将S2改接到b处，并向 右 （选填“左”或“右”）移动滑动变阻器滑片，直到电流表示数为 0.24 A，此时再比较电磁铁磁性的强弱。此过程中运用的物理实验方法是 控制变量法 。
【分析】（1）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少，在电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强；在线圈一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，实验中运用了控制变量法； （2）根据电流表小量程确定分度值读数。 【解答】解：
（1）闭合S1、S2接a时，电路中有电流，电磁铁有磁性；当滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路中的电阻丝变长，电路中电阻变大，电流变小，即：在匝数一定的情况下，电流减小，电磁铁磁性减弱，此实验可以探究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响； （2）由图可知，电流表选用量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A；
在究线圈匝数对电磁铁磁性强弱影响时，S1闭合，S2接a处时，电流表示数为0.24A，保持S1闭合，
将S2改接到b处时，电磁铁线圈的匝数减少，电路中电流变大，所以应该向右移动滑动变阻器滑片，直到电流表示数为0.24A，此时再比较电磁铁磁性的强弱； 此过程中可知通过电磁铁的电流不变，运用的物理实验方法是控制变量法。 故答案为：（1）电流大小；减弱；（2）0.24；右；0.24；控制变量法。
【点评】在研究电磁铁的实验中，合理运用控制变量法和转换法是成功的关键，在进行实验操作和分析实验结论时，都必须注意到各个量的变与不变，才能得出有说服力的结论，对影响电磁铁磁性强弱的因素，是我们必须熟记的内容。
19．小珠用如1图所示的实验装置来比较不同物质吸热的情况。已知甲、乙两容器中分别装有阻值为R1和R2的电加热器（R1＞R2）。将水和食用油分别装入甲、乙两个容器中，然后通电加热。每隔一段时间记录液体的温度，从而得到水和食用油的温度随时间变化图象分别如2图甲、乙。
（1）实验中应选用20℃ 质量 相同的水和食用油，因此还需要用到的测量仪器是 天平 。 （2）由题2图甲可知：0﹣2min内水吸收的热量 ＝ （选填“＞”、“＝”或“＜”）2﹣4min内水吸收的热量。
（3）小珠认为，0﹣4min内水和食用油的温度变化相同，说明两种物质的比热容相同，这种说法对吗？ 不对 ，原因是 电加热器的电阻不一样，放出的热量不同（电加热器规格不同、电阻阻值不同、加热器放出热量不同） 。（假设电加热器放出的热量全部被液体吸收）
（4）用图中装置探究通电导体产生的热量与电阻的关系时，为节省实验时间，需要将甲容器中的水替换成食用油，这是因为食用油的 比热容小 ，吸收相同的热量后，温度变化 大（明显） 。 【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据Q＝cm△t分析；
（3）根据串联电路电流的规律结合Q＝I2Rt分析； （4）水的比热容大，根据c＝
分析。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故需要测量质量的工具﹣﹣﹣天平；
（2）由甲知，0﹣2min和2﹣4min水高的温度相同，根据Q＝cm△t知，0﹣2min内水吸收的热量＝2﹣4min内水吸收的热量。
（3）这种说法不对，原因是：图中两电阻串联中，电流相同，根据Q＝IRt，因电加热器的电阻不一样，放出的热量不同；
（4）用图中装置探究通电导体产生的热量与电阻的关系时，为节省实验时间，需要将甲容器中的水替换成食用油，这是因为食用油的比热容小，根据c＝显）。
（1）质量； 天平（温度计；秒表也可） （2）＝；
（3）不对； 电加热器的电阻不一样，放出的热量不同； （4）比热容小； 大（明显）。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查串联电路电流的规律、控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法及焦耳定律，为热学中的重要实验。
20．（6分）小海在实验室中拿到三段规格一样的电阻丝，进行了以下实验：
，吸收相同的热量后，温度变化大（明
2
（1）利用电压恒为1.5V的电源探究影响电阻大小的因素，连接如1图电路时，开关应 断开 （选填“断开”或“闭合”），实验得到数据如下表：
次数 电阻丝连接方式 电流表示数/A 1 一根 0.6 2 两根串联 0.3 3 三根串联 0.2 4 两根并联 1.2 5 三根并联 1.8 由表格中的第1次数据可知，一根电阻丝的电阻为 2.5 Ω；比较表格中第2、3次实验数据可知，
导体的电阻大小与 长度 有关；比较第4、5次实验数据可知，导体的电阻大小与 横截面积 有关。
（2）设计如2图所示电路测量其中一段电阻丝阻值Rx（R0为已知阻值的定值电阻），并进行以下操作：
①按照设计的电路图连接电路；
②断开S1、闭合S2，记录电流表示数为I1； ③闭合S1、S2，电流表示数为I2； ④由此求得Rx＝
（用“R0”、“I1”和“I2”表示）。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开； 根据欧姆定律即可求出电阻丝的电阻；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
（2）根据开关的状态得出电路的连接形式，分别求出通过Rx、R0的电流，然后根据欧姆定律得出电源电压和被测电阻的阻值。 【解答】解：
（1）为保护电路，连接电路时，开关应断开；
由表格中的第1次数据，根据I＝可得一根电阻丝的电阻： R＝＝
＝2.5Ω；
比较表格中第2、3次实验数据可知，导体材料与横截面积相同，由于串联个数不同，则导体的总长度不同，且电流表示数不同，所以可得出：导体的电阻大小与导体长度有关；
比较第4、5次实验数据可知，导体材料与长度相同，由于并联个数不同，则导体的总横截面积不同，且电流表示数不同，所以可得出：导体的电阻大小与横截面积有关； （2）实验步骤
②：断开S1、闭合S2，只有Rx连入电路，则电流表测量Rx的电流，则Ix＝I1； ③闭合S1、S2，R0、Rx并联，电流表测量干路电流，则干路电流为I2； 因并联电路干路电流等于各支路电流之和， 则通过R0的电流I0＝I2﹣I1，
根据欧姆定律可得，电源电压：U＝IxRx＝（I2﹣I1）R0， 所以：Rx＝故答案为：
（1）断开；2.5；长度；横截面积； （2）
。 ＝
。
【点评】本题是探究影响电阻大小的因素实验，主要考查了控制变量法在实验中的应用，控制变量法是物理实验中常用的实验方法，应熟练掌握。 五、计算题（本大题2小题，共13分）
21．（6分）如图所示电路中，电源电压恒为6V，定值电阻R的阻值为4Ω，灯泡L标有“8V 3.2W”字样。求：（不考虑温度对灯泡灯丝电阻的影响） （1）S1、S3闭合，S2断开，通过灯泡L的电流大小； （2）S1、S3断开，S2闭合，R两端的电压大小。
【分析】（1）S1、S3闭合，S2断开，灯泡与电阻并联，根据P＝后根据欧姆定律即可求出通过灯泡L的电流；
的变形公式求出灯泡的电阻；然
（2）S1、S3断开，S2闭合，灯泡与电阻串联，根据电阻的串联特点求出总电阻，然后根据欧姆定律求出电流和R两端的电压。 【解答】解：
（1）S1、S3断开，S2闭合时，电阻R与L并联，根据并联电路各支路两端的电压相等可知： 灯L两端电压为电源电压6V； 根据P＝
可得：
灯泡的电阻RL＝＝＝20Ω；
所以，IL＝＝＝0.3A；
（2）S1、S3闭合，S2断开时，电阻R与L串联， 则：R总＝RL+R＝20Ω+4Ω＝24Ω 所以，I＝
＝
＝0.25A，
由于串联电路的电流处处相等，根据I＝可得： UR＝IR＝0.25A×4Ω＝1V。
答：（1）S1、S3闭合，S2断开，通过灯泡L的电流大小为0.3A； （2）S1、S3断开，S2闭合，R两端的电压大小为1V。
【点评】本题考查欧姆定律和串并联电路的特点，关键是判断出电路的连接方式。
22．某电热水器的额定电压为220V，有高温和低温两个档位，低温档的电功率为484W，其内部电路由发热电阻R1和R2组成，R2＝56Ω，简化电路如图所示。求： （1）低温档工作时电路总电流大小； （2）高温档的电功率大小；
（3）高温档工作时将0.5kg初温12℃的水加热至100℃时，所用时间为210s，该电热水器的加热效率大小。[c水＝4.2×10J/（kg•℃）]
3
【分析】（1）知道低温档的电功率和工作电压，根据P＝UI求出低温档工作时电路总电流； （2）当开关S接2时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，由P＝UI＝
可知，电路中的总功率
最小，电热水器处于低温档，根据欧姆定律求出低温档时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1的阻值；当开关S接1时，电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，电路中的总功率最大，电热水器处于高温档，根据P＝UI＝
求出高温档的电功率；
（3）知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量，又知道热水档的电功率和加热时间，根据W＝Pt求出1min消耗的电能，利用η＝器的加热效率。
×100%求出电热水
【解答】解：（1）由P＝UI可得，低温档工作时电路总电流： I＝
＝
＝2.2A；
（2）当开关S接2时，R1与R2串联，电热水器处于低温档， 由I＝可得，电路的总电阻： R＝＝
＝100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R1的阻值：
R1＝R﹣R2＝100Ω﹣56Ω＝44Ω，
当开关S接1时，电路为R1的简单电路，电热水器处于高温档， 则高温档的电功率：P高＝（3）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.5kg×（100℃﹣12℃）＝1.848×105J， 由P＝可得，消耗的电能：
W＝P高t′＝1100W×210s＝2.31×10J， 此电热水龙头加热的效率： η＝
×100%＝
×100%＝80%。
5
＝＝1100W；
答：（1）低温档工作时电路总电流为2.2A； （2）高温档的电功率为1100W； （3）该电热水器的加热效率为80%。
【点评】本题考查了电功率公式和欧姆定律、电阻的串联、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，分清电热水器处于不同档位时电路的连接方式是关键。 六、综合题（本大题3小题，共19分）
23．（5分）小珠利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”。 （1）如图a、b两接线柱间应接入的器材是 灵敏电流计 。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是 C （选填字母）。 A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向 C．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 D．改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 机械 能转化为电能。
（4）实验发现导体左右运动速度越快，感应电流越大，这说明感应电流大小与 导体切割磁感线的速度 有关；
（5）完成上述实验后，小珠还想探究“磁场对通电导体的作用”，只需将a、b两接线柱间的器材换为 电源 即可。
【分析】（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流。
（2）感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，对照选项进行分析即可。 （3）电磁感应现象实现机械能转化为电能。
（4）增大感应电流的方法：①将导体ab换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体ab切割磁感线的运动速度。
（5）探究“磁场对通电导体的作用”，必需要有电源、导体和磁体。
【解答】解：（1）在该实验中，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，所以图中a、b两接线柱间应接入的器材是灵敏电流计。 （2）感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线的方向有关；
A、使用磁性更强的磁体，只能改变感应电流的大小，不能改变感应电流的方向，故不合题意； B、持磁体静止，只改变导体竖直运动的方向，导体不切割磁感线，电路中不会产生电流，故不合题意。
C、保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，电路中产生的电流方向改变，故C符合题意； D、改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向，电流的方向不改变，故不合题意。 （3）闭合回路产生感应电流的过程，是机械能转化为电能的过程。
（4）实验发现导体左右运动速度越快，感应电流越大，这说明感应电流大小与导体切割磁感线的速度有关；
（5）在a、b两接线柱间换成电源就可以探究“磁场对通电导体的作用”的实验。
故答案为：（1）灵敏电流计；（2）C；（3）机械；（4）导体切割磁感线的速度；（5）电源。 【点评】产生感应电流的条件，可以简化为6个字（闭合、部分、切割），便于记忆。不是闭合回路不能产生电流、电路全部导体切割不能产生电流、顺着或逆着磁感线的方向（不切割）不能产生电流。
24．为完成“探究电流与电阻的关系”实验，小海从实验室取得以下器材：电压恒为4.5V的电池组、电流表、电压表、开关，5Ω、10Ω、25Ω的定值电阻各一个，规格为“40Ω1A”的滑动变阻器，导
线
若
干
。
（1）请根据所学知识，用笔画线代替导线，在1图中将实物连接完整；
（2）小海将10Ω电阻接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如2图所示，记为 2.5 V，并记录电流表的示数；接着保持滑片位置不变，将电阻换为25Ω后，为保证 电压 表的示数不变，应向 左 （选填“左”或“右”）移动滑片；
（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示，由此可知： 电压 一定时，通过导体的电流与其电阻成 反 比；
（4）在小海实验基础上，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过 50 Ω。
【分析】（1）变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联； （2）根据电压表选用小量程确定分度值读数；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向； （3）根据如3图求出电流与电阻之积分析；
（4）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当变阻器的最大电阻接入电路时对应的定值电阻大小。 【解答】解：（1）变阻器按一上一下连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）闭合开关，移动滑动变阻器滑片，直到电压表示数如2图所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压为2.5V，并记录电流表的示数；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）通过实验得到电流随电阻变化的图象如3图所示，电阻两端的电压始终保持：
UV＝IR＝0.1A×25Ω＝﹣﹣﹣﹣＝0.5A×5Ω＝2.5V，为一定值，故得出：在电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑＝4.5V﹣2.5V＝2V，定值电阻的电压为变阻器分得的电压的
＝1.25倍，根据分压原理，当
变阻器的最大电阻接40Ω连入电路中时，定值电阻的最大值为：R定＝1.25×40Ω＝50Ω，为了得到更多组数据，需要更多规格的定值电阻，则选用的定值电阻最大阻值不允许超过50Ω。 故答案为：（1）如上图； （2）2.5；电压； 左； （3）电压；反； （4）50。
【点评】本题“探究电流与电阻的关系”，考查电路连接、数据分析、电压表读数、操作过程、控制变量法和对器材的要求。 25．（4分）阅读短文，完成填空。 电磁继电器与扫地机器人
某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为4.5V，指示灯电阻为5Ω，定值电阻R0＝12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图丙所示。下表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积）
12伏 额定功率 30瓦 额定工作电压 电池总容量 2.5Ah（安工作噪音 ＜50dB时） （分贝） （1）图2中电磁铁根据电流的 磁 效应做成；
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性 增强 （选填“增强”、“不变”或“减弱”），B触头将与 C （选填“A”或“C”）触头接触，此时工作电路中的电流为 2.4 A。
（3）检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，此时若测得R＝6Ω，则相当于电压表示数等于 3 V时，电动机开始工作。
（4）当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，充满电后电池储存的电能为 1.08×105 J；在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作 0.9 小时。
【分析】（1）电磁铁是利用电流的磁效应；
（2）由图丙知光照强度与电阻大小的关系判断电磁铁磁性的强弱；然后得出工作电路的连接状态，利用欧姆定律即可求出电路中的电流；
（3）控制电路中光敏电阻与R0串联，若测得R＝6Ω，根据串联电路的特点和欧姆定律求出此时的电流，然后根据欧姆定律求出电压表示数；
（4）根据表格中的数据利用W＝UIt即可求出充满电后电池储存的电能；根据P＝求出正常工作的时间。
【解答】解：（1）图2中电磁铁根据电流的磁效应做成；
（2）当清扫到一定程度，地面灰尘减少，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，光敏电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，弹簧将衔铁吸下，B触头与静触头C接触，电动机停止工作；
此时工作电路中只有灯泡连入电路，根据电动机的参数可知工作电路的电源电压应为12V； 则指示灯的电流为IL＝
＝
＝2.4A。
（3）在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，此时若测得R＝6Ω，则控制电路的总电阻： R总＝R0+R＝12Ω+6Ω＝18Ω； 控制电路中的电流为：I＝
＝
＝0.25A；
根据I＝可得定值电阻R0的两端的电压： U0′＝IR0＝0.25A×12Ω＝3V，
所以，相当于电压表示数为3V时，电动机开始工作。 （4）电池总容量为2.5Ah，额定工作电压为12V，
则充满电后电池储存的电能：W＝UIt＝12V×2.5A×3600s＝1.08×10J， 根据P＝可得，能持续供应该机器人正常工作的时间： t＝
＝
＝
＝3240s＝0.9h；
55
故答案为：（1）磁；（2）增强；C；2.4；（3）3；（4）1.08×10； 0.9。
【点评】此题以某智能扫地机器人为题材，考查了电磁继电器的原理，电阻的计算、电功公式的变形，是一道综合题。
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