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2024-2025学年河北省石家庄四十八中九年级（上）期末物理试卷
一、单选题（每题3分，共48分，每题只有一个正确选项）
1．（3分）下列估测最不符合实际情况的是（　　）
A．家用空调的电流大约5A
B．我国家庭电路电压为220V
C．电冰箱一天耗电大约1kW h
D．家用热水器功率约为20W
2．（3分）下列材料或物体中，在通常条件下都属于导体的是（　　）
A．石墨、大地、钢尺 B．水银、盐水、橡胶
C．铁丝、食用油、塑料 D．陶瓷、人体、玻璃
3．（3分）分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论，我们已经初步学习了相关的内容。关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．春天，兴文县共乐镇的油菜花开了，花香四溢是扩散现象
B．“破镜不能重圆”是分子间存在斥力
C．用力挤压一个铁块，发现很难将铁块压扁，这是因为分子之间存在引力
D．同学们扫地时尘土飞扬，这是分子在做无规则运动
4．（3分）如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程相同，都是机械能转化为内能
B．图乙，小孩从滑梯上面匀速滑下时，动能不变，机械能不变
C．图丙，搓手的过程是通过热传递的方式增加内能
D．图丁，用力向下压缩活塞时，活塞对气体做功，机械能转化为内能
5．（3分）表中是几种物质的比热容，小兰从中得出以下结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容[J/（kg ℃）]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．100g水用去一半后，其比热容变为2.1×103J/（kg ℃）
B．物质由固态变为液态，其比热容不变
C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大
D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多
6．（3分）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体温度越低，所含热量越少
B．物体的内能增大，一定吸热，但温度不一定升高
C．物体的内能跟物体的运动速度、温度和物质状态都有关系
D．热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
7．（3分）如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（　　）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B．AB两个小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，玻璃棒得到电子
D．摩擦后的气球能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质
8．（3分）关于家庭电路和安全用电，以下判断正确的是（　　）
A．电灯开关短路时，可引起空气开关跳闸
B．漏电保护器和空气开关作用相同可以相互替代
C．为了使用方便，可以将电冰箱的三脚插头换成两脚插头
D．当电路被保险装置切断时，不能直接恢复供电
9．（3分）如图所示电路中，闭合开关S1、S2后，两只灯泡均正常发光，下列说法正确的是（　　）
A．电流表测量干路电流
B．断开S2后，通过L1的电流变大
C．通过两灯的电流可能相等
D．若灯L2被短路，则L1正常发光
10．（3分）在如图所示电路中，闭合开关后，两电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为（　　）
A．0.2A，0.22A B．0.98A，0.22A
C．0.24A，1.2A D．0.96A，0.24A
11．（3分）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是（　　）
A．油位降低，R变小
B．油位越高，流过R的电流越大
C．R、R0在电路中是并联的
D．油量表的零刻度线一定与电流表零刻度线相重合
12．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：U乙＝3：1；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙＝（　　）
A．2：1 B．3：1 C．2：3 D．1：3
13．（3分）随着科技的发展，机器人已进入人们的日常生活中，机器人的动力装置是电动机。如图所示，能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能电池板将化学能转化为电能
B．给蓄电池充电，是将电能转化为化学能
C．用蓄电池给小风扇供电时，蓄电池相当于用电器
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
15．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V．下列说法正确的是（　　）
A．由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W
D．开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J
16．（3分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，电表a、b为电流表或电压表，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化。下列说法错误的是（　　）
A．电表a为电压表，b为电流表
B．先只闭合S1、然后再闭合S2、S3，电表a示数变小，b示数增大
C．只闭合S2、滑片P向右滑动，电表a示数变小，电表b示数变大
D．只闭合S1，滑片P向右滑动，电表a示数与电表b示数比值变大
二、填空题（每空1分，共13分）
17．（2分）如图所示，玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，这个现象说明分子间存在 　 　 （选填“引力”或“斥力”）；放学后老师向教室内喷洒消毒液进行消毒，一会儿走廊里的人就能闻到消毒液的气味，这属于 　 　 现象。
18．（2分）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 　 　 能源（填“可再生”或“不可再生”）；我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中“华龙一号”核电站是通过可控的 　 　 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电。
19．（3分）如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小），当开关S1、S2都闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A端为 　 　 极；当滑片P和右滑动时，电磁铁的磁性 　 　 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），指示灯的亮度 　 　 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
20．（3分）9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如图所示，本月她家共使用了 　 　 度电。她认真观察了2分钟，查出电能表的转盘转过100圈，则这段时间内她家用电器消耗的电功率为 　 　 W。回家之后她发现家中只有一个功率为1210W的电饭锅在工作，则此时家庭电路电压为 　 　 V。
21．（3分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）实验中是通过观察 　 　 来反映电流产生热量的多少；
（2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝按图示连接，通电一段时间后，　 　 （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
（3）图乙装置R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝ 　 　 。
三、作图与实验探究题（22-23题每题2分，24-25题每空2分，共26分）
22．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
23．（2分）如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内分别标出螺线管的N或S极和电源的“+”或“﹣”极。
24．（8分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明同学的实验装置如图甲所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
A的温度/℃ 30 34 38 42 46
B的温度/℃ 10 18 26 34 42
（1）在相同的烧杯中装入 　 　 相等的水和食用油。
（2）用相同的电加热器加热，吸热多少可以通过 　 　 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（3）实验中记录的数据如表所示，如果A物质是水，根据表格中的实验数据可知，B物质的比热容为 　 　 J/（kg ℃）[已知水的比热为4.2×103J/（kg ℃）]；
（4）图乙中①是绘制的表中加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图乙中的第 　 　 条。
25．（14分）小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
（1）小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线；
（2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 　 　 。
（3）排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表，由此得出的实验结论是：　 　 ；
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
（4）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中：
①移动变阻器滑片时，眼睛应注视 　 　 （填字母）；
A变阻器滑片；
B.电压表示数；
C.电流表示数；
②小明选择了电压恒为6V的电源，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个。实验中，滑动变阻器的作用 　 　 。当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，应选用 　 　 （填字母）规格的滑动变阻器才能完成4组实验数据的测量。
A“20Ω，1A”；
B.“100Ω，0.1A”；
C.“50Ω，1A”。
【拓展】完成探究实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻Rx的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0）
①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U；
②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为Ux；
③未知电阻阻值的表达式Rx＝ 　 　 （用已知和测出的物理量符号表示）。
四、计算题（共13分，26题6分，27题7分）
26．（6分）近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，R1＝5Ω，R2＝1Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）处于低温挡时，电路中的电流大小。
（2）低温挡的功率大小。
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。
27．（7分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω；1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（设电阻保持不变），电流表的量程为0～3A，电压表量程为0～15V，当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围。
2024-2025学年河北省石家庄四十八中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共16小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D A A D D D D D C D B
题号 12 13 14 15 16
答案 C C B C C
一、单选题（每题3分，共48分，每题只有一个正确选项）
1．（3分）下列估测最不符合实际情况的是（　　）
A．家用空调的电流大约5A
B．我国家庭电路电压为220V
C．电冰箱一天耗电大约1kW h
D．家用热水器功率约为20W
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
【解答】解：A.家用空调的电流大约5A，故A符合实际；
B.我国家庭电路电压为220V，故B符合实际；
C.电冰箱功率较小，一天耗电大约1kW h，故C符合实际；
D.家用热水器功率约为2000W，故D不符合实际。
故选：D。
【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2．（3分）下列材料或物体中，在通常条件下都属于导体的是（　　）
A．石墨、大地、钢尺 B．水银、盐水、橡胶
C．铁丝、食用油、塑料 D．陶瓷、人体、玻璃
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
【解答】解：A．石墨、大地、钢尺都容易导电，都是导体，故A正确；
B．水银、盐水、橡胶中，只有水银和盐水是导体，橡胶是绝缘体，故B不正确；
C．铁丝、食用油、塑料中，只有铁丝是导体，食用油和塑料是绝缘体，故C不正确；
D．陶瓷、人体、玻璃中，人体是导体，陶瓷和玻璃是绝缘体，故D不正确。
故选：A。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的辨析，属基础题目。
3．（3分）分子动理论是研究物质热运动性质和规律的经典微观统计理论，我们已经初步学习了相关的内容。关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）
A．春天，兴文县共乐镇的油菜花开了，花香四溢是扩散现象
B．“破镜不能重圆”是分子间存在斥力
C．用力挤压一个铁块，发现很难将铁块压扁，这是因为分子之间存在引力
D．同学们扫地时尘土飞扬，这是分子在做无规则运动
【分析】（1）不同的物质在相互接触时，物质的分子互相进入对方的现象就叫扩散现象；
（2）“破镜不能重圆”是分子间距离太大；
（3）分子间存在斥力，所以铁块很难被压缩；
（4）分子都在不停地做无规则运动。
【解答】解：A、花香四溢是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，故A正确；
B、“破镜不能重圆”是分子间距离太大，故B错误；
C、用力挤压一个铁块，发现很难将铁块压扁，这是因为分子之间存在斥力，故C错误；
D、同学们扫地时尘土飞扬，属于固体颗粒的机械运动，不是分子的热运动，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查分子动理论的知识，属于基础题。
4．（3分）如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．图甲，橡皮塞被冲开的过程与内燃机的做功冲程相同，都是机械能转化为内能
B．图乙，小孩从滑梯上面匀速滑下时，动能不变，机械能不变
C．图丙，搓手的过程是通过热传递的方式增加内能
D．图丁，用力向下压缩活塞时，活塞对气体做功，机械能转化为内能
【分析】内燃机做功冲程是内能转化为机械能。
机械能等于动能与重力势能之和。
知道改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，而做功过程是能量的转化过程。
【解答】解：A、图甲中橡皮塞被冲开的过程，是水蒸气的内能转化为橡皮塞的机械能，与内燃机的做功冲程能量转化相同，而内燃机做功冲程是内能转化为机械能，不是机械能转化为内能，故A错误。
B、图乙中小孩从滑梯上面匀速滑下时，质量不变，速度不变，动能不变；但高度降低，重力势能减小，机械能等于动能与重力势能之和，所以机械能减小，故B错误。
C、图丙中搓手的过程是通过做功的方式增加内能，而不是热传递，故C错误。
D、图丁中用力向下压缩活塞时，活塞对气体做功，使气体的内能增加，温度升高，是机械能转化为内能，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查做功改变内能及动能大小的决定因素，四冲程能量转化，属于基础题。
5．（3分）表中是几种物质的比热容，小兰从中得出以下结论，其中正确的是（　　）
几种物质的比热容[J/（kg ℃）]
水 4.2×103 冰 2.1×103
酒精 2.4×103 沙石 0.92×103
煤油 2.1×103 铝 0.88×103
水银 0.14×103 铜 0.39×103
A．100g水用去一半后，其比热容变为2.1×103J/（kg ℃）
B．物质由固态变为液态，其比热容不变
C．夏天阳光照在海上，因水的比热容较大，所以海边气温变化大
D．质量相等的铝块和铜块，升高相同的温度，铝块比铜块吸收的热量多
【分析】（1）比热容与物质种类有关，同种物质，状态不变时，比热容不会发生变化；
（2）同种物质，状态不同，比热容不同；
（3）与其它液体相比，水的比热容较大大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多；
（4）质量相同的不同物质，升高温度相同时，需要的热量多少用公式Q＝cmΔt分析。
【解答】解：A、100g水用去一半后，种类和状态没有变，所以比热容不变，仍为4.2×103J/（kg ℃），故A错误；
B、同一物质发生物态变化后，比热容变化了，例如水和冰，故B错误；
C、水的比热容较大，根据吸热公式Q吸＝cmΔt可知，吸收或放出相同的热量时，温度变化量较小，所以海边气温变化小，故C错误；
D、质量相等的铝和铜，升高相同的温度，因为铝的比热容大于铜的比热容，根据吸热公式Q＝CmΔt知，铝吸收的热量多，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查对比热容定义及意义的了解和掌握，属于识记性知识，仔细分析即可。
6．（3分）关于内能、温度和热量，下列说法正确的是（　　）
A．物体温度越低，所含热量越少
B．物体的内能增大，一定吸热，但温度不一定升高
C．物体的内能跟物体的运动速度、温度和物质状态都有关系
D．热传递过程中，热量总是从温度高的物体向温度低的物体传递
【分析】（1）热量是过程量；
（2）改变内能的方式；做功和热传递；
（3）内能的大小与物体的质量、温度和状态有关；
（4）发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：A．热量是过程量，不能说含有热量，故A错误；
B、物体的内能增大，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C、物体的内能与物体的质量、温度和状态有关，与物体的运动速度无关，故C错误；
D、热传递过程中，热量由高温物体传向低温物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了温度、热量、内能之间的关系以及热传递现象，难度不大。
7．（3分）如图所示下列关于静电现象，说法正确的是（　　）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
B．AB两个小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，玻璃棒得到电子
D．摩擦后的气球能够吸引细水流，因为带电体具有吸引轻小物体的性质
【分析】电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体；摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：A.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B.用绝缘细绳悬挂的小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故C错误；
D.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质，是一道基础题。
8．（3分）关于家庭电路和安全用电，以下判断正确的是（　　）
A．电灯开关短路时，可引起空气开关跳闸
B．漏电保护器和空气开关作用相同可以相互替代
C．为了使用方便，可以将电冰箱的三脚插头换成两脚插头
D．当电路被保险装置切断时，不能直接恢复供电
【分析】（1）电路电流过大的原因：短路或用电器总功率过大；
（2）根据空气开关和漏电保护器的作用分析；
（3）凡是有金属外壳的用电器在使用时，为了安全都要用三脚插头；
（4）为了安全用电，应查找处发生故障的原因。
【解答】解：
A、电灯开关短路，电灯常亮，空气开关不会跳闸，故A错误；
B、空气开关是电流过大时切断电路，利用电流的磁效应工作的；当电路中发生漏电时，漏电保护器会断开电路，所以两者的作用是不同的，故B错误；
C、有金属外壳的用电器在使用时，为了安全都要用三脚插头，一旦发生漏电事故，其中的地线可将人体短路，防止人触电，所以不能换成两脚插头，故C错误；
D、若电路被保险装置切断时，即可能是由于总功率过大、短路或某些地方漏电造成的，所以从安全用电的角度考虑，此时不应急于更换保险丝或使空气开关复位，应要先找到发生故障的原因，排除故障后再进行复位，故D正确。
故选：D。
【点评】只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
9．（3分）如图所示电路中，闭合开关S1、S2后，两只灯泡均正常发光，下列说法正确的是（　　）
A．电流表测量干路电流
B．断开S2后，通过L1的电流变大
C．通过两灯的电流可能相等
D．若灯L2被短路，则L1正常发光
【分析】（1）由图可知闭合开关S1、S2后，两灯的连接方式和电流表的测量对象；若两灯规格相同，则通过两灯的电流可能相等；
（2）根据并联电路的特点可知断开S2后，通过L1的电流变化；
（3）若灯L2被短路，会造成电源短路，电路中所有用电器均不工作。
【解答】解：AC、由图可知闭合开关S1、S2后，两灯泡并联，电流表串联在L1支路中，测量通过L1的电流，故A错误；
若两灯规格相同，由于并联电路中各支路两端的电压相同，则通过两灯的电流可能相等，故C正确；
B、并联电路中各支路互不影响，所以断开S2后，通过L1的电流不变，故B错误；
D、若灯L2被短路，会造成电源短路，电路中所有用电器均不工作，即L1无法正常发光，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查并联电路的特点和电流表的使用，难度一般。
10．（3分）在如图所示电路中，闭合开关后，两电流表指针偏转均为图乙所示，则灯泡L1和灯泡L2中的电流分别为（　　）
A．0.2A，0.22A B．0.98A，0.22A
C．0.24A，1.2A D．0.96A，0.24A
【分析】由电路图可知，两灯泡并联，电流表A1测干路电流，A2测L2支路的电流，根据并联电路的电流特点确定两电流表的量程，并根据分度值读出其大小，再根据并联电路的电流特点求出通过L1的电流。
【解答】解：由电路图可知，两灯并联，电流表A1测的是干路电流，电流表A2测的是L2所在支路的电流；
并联电路中干路电流等于各支路电流之和，则A1的示数应大于A2的示数，而两个电流表指针偏转角度相同，所以电流表A1选择的量程是0 3A，分度值为0.1A，则电流表A1的示数为1.2A，即干路电流为I＝1.2A；
电流表A2选择的量程是0 0.6A，分度值是0.02A，则电流表A2的示数为0.24A，即通过灯L2的电流为I2＝0.24A；
根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，可得，通过电灯泡L1的电流为：
I1＝I总﹣I2═1.2A﹣0.24A＝0.96A，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电流表的读数和并联电路的特点，分清电路的连接方式和电流表量程的判读是解决本题的关键。
11．（3分）如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，杠杆可绕支点O自由转动，下列说法正确的是（　　）
A．油位降低，R变小
B．油位越高，流过R的电流越大
C．R、R0在电路中是并联的
D．油量表的零刻度线一定与电流表零刻度线相重合
【分析】（1）由电路图可知，滑动变阻器R、R0首尾相连，是串联；
（2）当油量发生变化时，浮标随之运动，带动与浮标相连的指针运动，则可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，进一步结合选项得出答案。
【解答】解：C．分析电路图可知，电流从电源正极出发，依次流过开关、滑动变阻器、R、R0、电流表，回到电源负极，所以R、R0在电路中是串联的，故C错误；
A．当油箱中油位降低时，浮球下降，推动金属滑片P上移，R接入电路中的电阻变大，故A错误；
B．由图可知，当油箱中油量增多时，浮球上升，推动金属滑片P下移，R接入电路中的电阻变小，由I知电路中的电流会变大，故B正确；
D．当油箱内一点油也没有时，油量表的示数为0，但整个电路为通路，电路中还有电流，电流不为0，油量表的零刻度线与电流表的零刻度线不重合，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电路的动态分析、欧姆定律的应用，关键是分析得出油位越高时变阻器接入电路的阻值变化。
12．（3分）如图所示的电路中，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，示数之比U甲：U乙＝3：1；当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，则两表的示数之比I甲：I乙＝（　　）
A．2：1 B．3：1 C．2：3 D．1：3
【分析】分析清楚电路结构，根据串联电路特点求出两电阻阻值间的关系，然后根据并联电路特点与欧姆定律求出电流表示数之比。
【解答】解：由图示电路图可知，当开关S闭合，甲、乙两表是电压表时，
两电阻串联，电压表甲测电源电压，电压表乙测电阻R2两端电压，
，则；
由图示电路图可知，当开关S断开，甲、乙两表是电流表时，
两电阻并联，电流表甲测R2支路电流，电流表乙测干路电流，
；
故选：C。
【点评】本题考查了求电流表示数之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键、应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
13．（3分）随着科技的发展，机器人已进入人们的日常生活中，机器人的动力装置是电动机。如图所示，能说明电动机工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理制成的。
（2）通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机、扬声器就是利用该原理制成的。
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的。
【解答】解：电动机是利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理来工作的。
A、该装置说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该装置是发电机的原理图，故B不符合题意；
C、该装置说明通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的，故C符合题意；
D、该装置是探究产生感应电流条件的，发电机是利用来原理制成的，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查的是电动机的基本原理；知道电流的磁效应和发电机的基本原理。
14．（3分）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或数码相机等电子产品供电。下列说法正确的是（　　）
A．太阳能电池板将化学能转化为电能
B．给蓄电池充电，是将电能转化为化学能
C．用蓄电池给小风扇供电时，蓄电池相当于用电器
D．小风扇工作将化学能转化为机械能
【分析】（1）太阳能电池板将太阳能转化为电能；
（2）蓄电池充电时，消耗电能；蓄电池放电，蓄电池将化学能转化为电能；
（3）蓄电池向外供电时相当于电源；给蓄电池充电时，它相当于用电器；
（4）小风扇工作时将电能转化为机械能。
【解答】解：A、太阳能电池板将太阳能转化为电能，故A错误；
B、蓄电池充电时，消耗电能，是将电能转化为化学能，故B正确；
C、用蓄电池给小风扇供电时，蓄电池相当于电源，故C错误；
D、小风扇工作时将电能转化为机械能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了能量的转化和转移、涉及到电路的组成，属于基础题，要求掌握。
15．（3分）图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V．下列说法正确的是（　　）
A．由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W
D．开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J
【分析】（1）根据图象，计算小灯泡两端电压改变时的电阻，进而判断小灯泡的电阻随电压的变化情况；
（2）根据并联电路的电流规律和甲图象中的数据信息解题，根据P＝UI求电路总功率，由Q＝I2Rt求1min内电阻R产生的热量。
【解答】解：A、由图甲可知，当L两端压为0.5V时，通过的电流为0.2A，则其电阻：RL2.5Ω，
同样可得，当L两端电压为2V时，其电阻为4Ω，即其两端电压越大时，其阻值为会变大，故A不正确；
BCD、由图乙可知，L与R并联，电流表测干路电流，当电压为2V时，由图甲知，通过L和R的电流分别为0.5A和0.2A，
可得干路电流即电流表示数为I并＝0.5A+0.2A＝0.7A，电路总功率：P＝UI并＝2V×0.7A＝1.4W，故B不正确、C正确；
1min内电阻R产生的热量：Q＝IR2Rt＝UIt＝2V×0.2A×60s＝24J，故D不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查并联电路的特点、欧姆定律、电功率以及焦耳定律的应用，关键能从图象上找出有用的信息，难度不大。
16．（3分）如图所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，电表a、b为电流表或电压表，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化。下列说法错误的是（　　）
A．电表a为电压表，b为电流表
B．先只闭合S1、然后再闭合S2、S3，电表a示数变小，b示数增大
C．只闭合S2、滑片P向右滑动，电表a示数变小，电表b示数变大
D．只闭合S1，滑片P向右滑动，电表a示数与电表b示数比值变大
【分析】（1）根据“当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化”判断a、b两电表是什么类型的电表；
（2）先闭合S1，R1与R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流；然后再闭合S2、S3，R1与R2并联，电压表被短路，电流表测量干路的电流，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，据此判断出两电表示数的变化；
（3）只闭合S2，R2与R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，滑片P向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，电路总电阻增大，根据I判断出电路中电流的变化，根据串联电路分压原理判断出滑动变阻器两端电压的变化；
（4）只闭合S1，R1与R3串联，滑片P向右滑动，滑动变阻器的阻值变大，根据R判断出电表a示数与电表b示数比值的变化。
【解答】解：A．由题知，当闭合开关S1或S2时，移动滑片P，两表示数均有变化，说明电路是通路，
只闭合S1时，随着滑片的移动，若a为电流表，b表会被短路，没有示数，与题意不符，所以，b电表应该是电流表，a表是电压表，故A正确；
B．先只闭合S1，R1与R3串联，电压表测量R3两端电压，电流表测量电路的电流；
然后再闭合S2、S3，R1与R2并联，电压表和R3被短路，电流表测量干路的电流，根据串联总电阻比任何一个电阻大，并联总电阻比其中任何一个电阻小，此时电路的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，所以电表a示数变小为零、b示数增大，故B正确；
C．只闭合S2，R2与R3串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路的电流，滑片P向右滑动，滑动变阻器的电阻增大，根据串联电路分压原理可知，滑动变阻器两端电压增大，所以a的示数增大，电路总电阻增大，电路的电流减小，所以b的示数减小，故C错误；
D．只闭合S1，R1与R3串联，电压表测量R3两端电压，电流表测量电路中的电流，根据R知电表a示数与电表b示数比值等于滑动变阻器的电阻，滑片P向右滑动，滑动变阻器的阻值变大，所以电表a示数与电表b示数比值变大，故D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查了电路的动态分析以及欧姆定律的应用，题目综合性较强。
二、填空题（每空1分，共13分）
17．（2分）如图所示，玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，这个现象说明分子间存在 　引力　 （选填“引力”或“斥力”）；放学后老师向教室内喷洒消毒液进行消毒，一会儿走廊里的人就能闻到消毒液的气味，这属于 　扩散　 现象。
【分析】分子之间存在相互作用的引力和斥力。
不同物体互相接触时彼此进入对方的现象叫扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
【解答】解：玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，说明水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力。
放学后老师都向教室内喷洒消毒液进行消毒，一会儿走廊里的人就能闻到消毒液的气味，属于扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：引力；扩散。
【点评】本题考查分子的热运动和分子间作用力，属于基础题。
18．（2分）“绿水青山就是金山银山”，倡导保护环境，使用新能源势在必行，太阳能等新型能源属于 　可再生　 能源（填“可再生”或“不可再生”）；我国在核能利用方面取得了巨大成就，其中“华龙一号”核电站是通过可控的 　核裂变　 （选填“核裂变”或“核聚变”）发电。
【分析】（1）能源从是否可再生角度划分：
可再生能源：可以从自然界中源源不断地得到的能源。例：水能、风能、太阳能、生物质能、潮汐能。
不可再生能源：不可能在短期内从自然界得到补充的能源。例：化石能源（煤炭、石油、天然气）、核能。
（2）目前人类获取核能的方式有两种：核聚变和核裂变。
【解答】解：太阳能是一种可再生能源。
具有完全自主知识产权的“华龙一号”核电站是通过核裂变发电。
故答案为：可再生；核裂变。
【点评】本题考查的是能源的分类；知道核能的应用。
19．（3分）如图所示，GMR是巨磁电阻（其电阻阻值在磁场中随磁性的增强急剧减小），当开关S1、S2都闭合时，电磁铁附近的小磁针处于静止状态，则小磁针的A端为 　S　 极；当滑片P和右滑动时，电磁铁的磁性 　减弱　 （选填“增强”、“减弱”或“不变”），指示灯的亮度 　变暗　 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【分析】（1）根据安培定则得出电磁铁的两极，根据磁极间的相互作用判断小磁针A端的极性；
（2）先分析滑片向右移动时，变阻器的阻值是变大了还是变小了，然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况，从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况，进一步得出灯泡亮度的变化。
【解答】解：
（1）根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，所以则小磁针的A端为S极；
（2）闭合开关S1和S2，使滑片P向右滑动，电阻变大，电流变小，磁场的磁性减弱，巨磁电阻的阻值增大，电路电流变小，所以指示灯的亮度会变暗。
故答案为：S；减弱；变暗。
【点评】在控制电路中，滑片的移动是分析的入手点；在工作电路中，灯泡的亮度是确定电路中电流、电阻变化的一个隐含条件。
20．（3分）9月初李芳家中的电能表的示数为，10月初电能表如图所示，本月她家共使用了 　80　 度电。她认真观察了2分钟，查出电能表的转盘转过100圈，则这段时间内她家用电器消耗的电功率为 　1000　 W。回家之后她发现家中只有一个功率为1210W的电饭锅在工作，则此时家庭电路电压为 　200　 V。
【分析】1、电能表的读数。
2、利用来计算。
3、利用额定功率和额定电压算出电阻，电阻不变，再利用实际功率和 算出实际电压。
【解答】1、电能表读数，注意最后一位是小数位，一个月用的电等于月末的读数﹣月初的读数，即：
W＝1978.2kW h﹣1898.2kW h＝80kW h，所以本月使用了80度电。
2、由kW h算出消耗的电能；再由： 计算出电功率，所以此时功率为1000W
3、由Ω，求出电饭锅的电阻，电阻保持不变，再由得，所以电路中电压为200V
所以答案为 1、80；2、1000，3、200
【点评】此题主要利用电能表来测量电功率，核心思想为利用来计算。再利用电阻不变来计算实际电压或实际功率。
21．（3分）如图所示是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）实验中是通过观察 　U形管中液面高度差　 来反映电流产生热量的多少；
（2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝按图示连接，通电一段时间后，　右　 （选填“左”或“右”）侧容器产生的热量更多；
（3）图乙装置R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝ 　4：1　 。
【分析】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过液面高度差的变化来反映，用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫转换法；
（2）根据焦耳定律结合转换法分析热量多少确定液面变化；
（3）根据并联分流比较两个容器内电阻的电流大小关系，根据焦耳定律分析解答。
【解答】解：（1）由于电流产生的热量不易直接测量，通过加热气体膨胀显示，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度变化来显示容器内空气温度的变化；
（2）图甲装置将两段阻值不同的电阻丝串联，控制了电流和通电时间相同，而电阻大小不同，是为了探究电流产生的热量与电阻的大小的关系，通电一段时间后，由于右侧的电阻大，根据Q＝I2Rt知，右侧容器产生的热量更多；
（3）由于容器内外的电阻相同，根据并联电流之比等于电阻倒数之比，两个电阻的电流相等，都等于通过R1的电流的一半，根据Q＝I2Rt知，在电阻和通电时间相同的条件下，产生的热量与电流的平方成正比，R1和R2两根电阻丝在相等的时间内产生的热量之比为Q1：Q2＝4：1。
故答案为：（1）U形管中液面高度差；（2）右；（3）4：1。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的掌握，注重了探究实验的考查，同时在该实验中利用了控制变量法和转换法，是中考物理常见题型。
三、作图与实验探究题（22-23题每题2分，24-25题每空2分，共26分）
22．（2分）请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【分析】（1）灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
（2）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：（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故；
（2）三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，如下图所示：
【点评】本题考查了家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
23．（2分）如图所示，开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针顺时针旋转90°，请在图中括号内分别标出螺线管的N或S极和电源的“+”或“﹣”极。
【分析】小磁针顺时针旋转90°，则小磁针的右端为N极；根据磁极间的相互作用规律分析螺线管的极性；根据安培定则螺线管中电流的方向，从而判定出电源的正负极。
【解答】解：小磁针顺时针旋转90°，说明小磁针S极与通电螺线管左端相互排斥，则通电螺线管左端为S极，右端为N极，根据安培定则可以判定出，通电螺线管正面导线的电流方向是向下的，则电源左端为负极，右端为正极，如图所示：
【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定第三个的方向。
24．（8分）在探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，小明同学的实验装置如图甲所示。
加热时间/min 0 1 2 3 4
A的温度/℃ 30 34 38 42 46
B的温度/℃ 10 18 26 34 42
（1）在相同的烧杯中装入 　质量　 相等的水和食用油。
（2）用相同的电加热器加热，吸热多少可以通过 　加热时间　 来反映（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
（3）实验中记录的数据如表所示，如果A物质是水，根据表格中的实验数据可知，B物质的比热容为 　2.1×103　 J/（kg ℃）[已知水的比热为4.2×103J/（kg ℃）]；
（4）图乙中①是绘制的表中加热时温度随时间变化的图线，如果将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，不考虑热损失，用相同的加热器加热，再绘制出一条温度随时间变化的曲线，则曲线为图乙中的第 　③　 条。
【分析】（1）实验中需要取质量相同的水和食用油。
用相同的电加热器加热，相同时间内放出的热量相同，运用转换法，通过观察加热时间来表示吸收热量的多少。
（2）根据Q＝cmΔt计算乙物质的比热容。
（3）不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q＝cm△t可知，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，就据此分析。
【解答】解：（1）探究“比较不同物质吸热的情况”的实验中，应该只改变液体种类，控制其它因素相同，故实验中需要取质量相同的水和食用油。
用相同的电加热器加热，相同时间内放出的热量相同，运用转换法，通过观察加热时间来表示吸收热量的多少。
（2）由表中数据可知，当甲乙两物质吸收相同的热量，乙物质升高的温度是甲物质的2倍，根据Q＝cmΔt可知，乙物质的比热容是甲物质的一半，则乙物质的比热容为
（3）由温度﹣时间图象可知，加热4min时，乙的温度变化量为32℃，不考虑热损失，用相同的加热器加热，将初温相同的B物质，质量增加到原来的2倍，加热相同时间，它们吸收的热量相同，根据Q＝cm△t可知，质量大的温度变化量小一些，质量增加到原来的2倍，则温度变化量为原来的一半，故曲线为图中的第③条。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）2.1×103；（4）③。
【点评】本题探究“比较不同物质吸热的情况”的实验，利用控制变量法和转换法分析。
25．（14分）小明同学在做“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”的实验。
（1）小明同学根据图甲连接的实物电路如图乙所示，其中一根导线连接是错误的，请在图乙中将这根线打上“×”，并补画出正确的连线；
（2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障可能是 　定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）　 。
（3）排除故障后，首先探究“通过导体的电流跟导体两端电压的关系”，调节滑动变阻器，测出通过电阻R的电流和对应的电压值如表，由此得出的实验结论是：　当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比　 ；
U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
I/A 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25
（4）在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验过程中：
①移动变阻器滑片时，眼睛应注视 　B　 （填字母）；
A变阻器滑片；
B.电压表示数；
C.电流表示数；
②小明选择了电压恒为6V的电源，5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个。实验中，滑动变阻器的作用 　保持定值电阻两端电压不变　 。当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，应选用 　C　 （填字母）规格的滑动变阻器才能完成4组实验数据的测量。
A“20Ω，1A”；
B.“100Ω，0.1A”；
C.“50Ω，1A”。
【拓展】完成探究实验后，电流表发生故障不能使用，同学小红设计了如图丁所示的电路测出了某一电阻Rx的阻值，请你帮助她将实验步骤补充完整。（滑动变阻器的最大阻值为R0）
①将滑动变阻器滑片移至A端，闭合开关，记录此时电压表的示数为U；
②将滑动变阻器滑片移至B端，记录此时电压表的示数为Ux；
③未知电阻阻值的表达式Rx＝ 　 R0　 （用已知和测出的物理量符号表示）。
【分析】（1）根据电路连接和电表的使用分析回答；
（2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路；
（3）根据表中数据分析得出结论；
（4）①在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中，需控制定值电阻两端的电压不变；
②根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，据此分析滑动变阻器的作用；
根据图乙确定电流表量程，由图丙确定分度值读数；根据U＝IR求出定值电阻两端电压；
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滑动变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入20Ω电阻时滑动变阻器连入电路中的电阻，进而确定滑动变阻器的规格；
【拓展】根据串联电路电压规律和分压原理写出未知电阻阻值的表达式。
【解答】解：（1）原电路图中，滑动变阻器和定值电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，在“探究通过导体的电流与电压、电阻的关系”实验中，定值电阻、滑动变阻器和电流表串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
；
（2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即电路故障可能是定值电阻短路或电压表短路或电压表断路；
（3）由表中数据可知，电压与电流的比为一定值，故可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）①在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验中，需控制定值电阻两端的电压不变，因此移动变阻器滑片时，眼睛应注视电压表示数，故选：B；
②研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此滑动变阻器的作用是保持定值电阻两端电压不变；
由图乙可知，电流表选用小量程；当5Ω电阻接入电路中时，对应的电流值如图丙所示，电流表分度值为0.02A，其示数为0.4A，则定值电阻两端电压为UV＝I1R1＝0.4A×5Ω＝2V；
实验中使用的定值电阻阻值最大为20Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×20Ω＝40Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于40Ω；
因电路中最大电流为0.4A，故选：C；
【拓展】在步骤①中，电路为只有Rx的简单电路，电压表测电源电压为U；
在步骤②中，Rx与滑动变阻器最大阻值串联，电压表测Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U0＝U﹣Ux，
由分压原理可知，
，即，
解得：Rx R0。
故答案为：（1）见解答图；（2）定值电阻短路（或电压表短路或电压表断路）；（3）当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）①B；②保持定值电阻两端电压不变；C；【拓展】 R0。
【点评】本题探究通过导体的电流与电压、电阻的关系实验，考查了电路连接、电路故障、数据分析、滑动变阻器的作用、控制变量法和欧姆定律的应用及设计实验方案测电阻的能力。
四、计算题（共13分，26题6分，27题7分）
26．（6分）近年来热销的3D打印笔，是一款具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化，打印笔工作时有高温挡和低温挡两个挡位，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，R1＝5Ω，R2＝1Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化。求：
（1）处于低温挡时，电路中的电流大小。
（2）低温挡的功率大小。
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量。
【分析】打印笔的高低温挡由电路总电阻决定：
低温挡：仅闭合S1时，仅R1接入电路，总电阻较大，功率较低。高温挡：闭合S1和S2时，R1与R2并联，总电阻较小，功率较高。利用公式和欧姆定律分步计算电流、功率及热量。
【解答】解：（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路的电阻较小。
根据可知，只闭合开关S1时，电路消耗的电功率较小，打印笔处于低温挡；开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，打印笔处于高温挡。
处于低温挡时，电路中的电流。
（2）根据可知，低温挡的功率为。
（3）处于高温挡时，R1和R2并联，根据可知，R2的功率为，
则高温挡功率为P高＝P低+P2＝5W+25W＝30W。
所以处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量Q＝W＝P高t＝30W×60s＝1800J。
答：（1）处于低温挡时，电路中的电流大小为1A；
（2）低温挡的功率大小为5W；
（3）处于高温挡时，通电1min，打印笔产生的热量为1800J。
【点评】本题解题关键在于：
1.高低挡判断：通过开关状态确定电路连接方式（单电阻或并联），进而计算总电阻。
2.公式应用：电流计算：；功率计算：（适用于纯电阻电路）；热量计算：Q＝Pt（纯电阻电路中热量等于电功）。
3.并联特性：总功率等于各支路功率之和，无需计算总电阻。
易错提醒：误将高温挡总电阻按串联计算，或忽略时间单位换算（1min＝60s）。
27．（7分）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器R标有“30Ω；1A”，定值电阻R0的阻值为10Ω，小灯泡L标有“6V 3.6W”（设电阻保持不变），电流表的量程为0～3A，电压表量程为0～15V，当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到R的中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）电源电压；
（3）当S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围。
【分析】（1）根据P计算灯泡正常发光时的电阻；
（2）当开关S闭合，S1、S2断开时，滑动变阻器与小灯泡串联在电路中，滑片置于R的中点，即接入电路的阻值为最大阻值的一半时，小灯泡正常发光，知变阻器接入电路的阻值，根据欧姆定律求出电路中的电流；根据欧姆定律求出变阻器两端的电压，据串联电路的电压特点知电源电压；
（3）当S、S1、S2都闭合时，变阻器与R0并联，电流表测干路中的电流；当干路中的电流最大时，总功率最大，而变阻器允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律求出通过R0的电流，根据并联电路的电流规律求出干路的最大电流，根据P＝UI求出电路消耗的最大功率；当变阻器接入电路的阻值最大，通过变阻器的电流最小，根据并联电路的电流规律求出干路的最小电流，根据P＝UI计算出电路消耗的最小总功率，即可求出电路消耗总功率的范围。
【解答】解：（1）结合小灯泡的铭牌可知小灯泡正常工作时的电阻
；
（2）当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与滑动变阻器串联，电流表测干路电流，
变阻器接入电路的阻值为
，
因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为
，
变阻器两端的电压U1＝I1R1＝0.6A×15Ω＝9V，
电源电压U＝UL+U1＝6V+9V＝15V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，小灯泡被短路，变阻器与R0并联，电流表测干路中的电流；
变阻器允许通过的最大电流为1A，定值电阻R0的电流为，
由并联电路的电流规律可得干路电流的最大值：I大＝I滑大+I0＝1A+1.5A＝2.5A＜3A，
则电路消耗的最大总功率：P大＝UI大＝15V×2.5A＝37.5W；
当变阻器接入电路的阻值最大，通过变阻器的电流最小，
则I滑小0.5A，
由并联电路的电流规律可得干路电流的最小值：I小＝I滑小+I0＝0.5A+1.5A＝2A，
则电路消耗的最小总功率：P小＝UI小＝15V×2A＝30W，
由此可知，当S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围为30W～37.5W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω；
（2）电源电压为15V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，在保证电路安全的前提下，电路消耗总功率的范围为30W～37.5W。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用以及电功率的计算，能正确分析电路是解题的关键。

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