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北京市东城区2025-2026学年第一学期九年级期末物理试卷
1．（2025九上·东城期末）在国际单位制中，电功的单位是
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．瓦特
2．（2025九上·东城期末）下列物品中，通常情况下属于导体的是
A．玻璃杯 B．铁锅 C．陶瓷碗 D．塑料勺
3．（2025九上·东城期末）下列用电器中，利用电流热效应工作的是
A．电饭锅 B．电风扇 C．电冰箱 D．笔记本电脑
4．（2025九上·东城期末）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A．电能表是测量电功率的仪表
B．家庭电路中绝缘层破损的导线需要及时更换
C．家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
D．导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
5．（2025九上·东城期末）用干燥的餐巾纸分别摩擦两个气球，当两个气球靠近时发现相互排斥，如图所示。下列说法正确的是
A．气球与餐巾纸摩擦过程中创造了电荷
B．两个气球中一个带电，一个不带电
C．两个气球一定都带电，且带同种电荷
D．两个气球一定都带电，且带异种电荷
6．（2025九上·东城期末）用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是
A．缝衣针针尖是指南针的S极
B．缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C．缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D．缝衣针周围存在磁感线
7．（2025九上·东城期末）如图所示为甲、乙两个电暖气及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是
A．甲电暖气的实际电压比乙电暖气的实际电压高
B．通过两个电暖气的电流相等
C．甲电暖气消耗电能比乙电暖气消耗电能快
D．相同时间内，两个电暖气消耗的电能一样多
8．（2025九上·东城期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
9．（2025九上·东城期末）将包装口香糖的锡箔纸（质地均匀、厚度相同）剪成如图所示的形状，其中AB、BC、CD段的长度相同。将A、D两端分别与电池正、负极接触，一段时间后发现BC段燃烧起来。下列说法正确的是
A．燃烧前，BC段的电阻小于AB段的电阻
B．燃烧前，通过BC段的电流大于通过CD段的电流
C．燃烧前，BC段两端电压大于CD段两端电压
D．BC段燃烧，说明电流只在通过BC段时产生热量
10．（2025九上·东城期末）如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情境，将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在砖砌成的巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜中的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品的纸了。下列说法正确的是
A．木柴燃烧时，木柴的热值逐渐变小
B．“透火焙干”是通过做功的方式增加纸的内能
C．焙干过程中，湿纸膜含有的热量增多
D．湿纸膜中水的温度越高，水分子热运动越剧烈
11．（2025九上·东城期末）用两个完全相同的电加热器分别对质量相同的不同液体a、b进行加热，不考虑热损失，液体a、b的加热时间t与其对应质量和升高温度的乘积m·Δt的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
B．液体a的比热容比液体b的比热容小
C．相同时间内，液体a升高的温度比液体b升高的温度多
D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
12．（2025九上·东城期末）某兴趣小组按照如图甲所示的电路进行实验，其中电源为可调压直流学生电源，小灯泡L的额定电压为6 V，定值电阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S，改变电源两端电压并根据记录的电流表和电压表示数，绘制出I—U关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是
A．改变电源两端电压，小灯泡L的阻值保持不变
B．小灯泡L的额定功率为3 W
C．根据图像可以推断出当电压表示数增大时，电路的总电阻变小
D．当电路的总功率为0.8W时，小灯泡L的实际功率为0.6 W
13．（2025九上·东城期末）下列说法正确的是
A．电荷的定向移动形成电流
B．金属中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C．在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
D．一段导体在没有接入电路工作时，它的电阻为零
14．（2025九上·东城期末）2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电，整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是
A．压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
B．高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C．汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D．压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100%
15．（2025九上·东城期末）如图甲所示是学生进行坐位体前屈体质测试的情境。某学习小组设计了一个模拟测试仪，其工作电路如图乙所示。已知电源两端的电压为4.5 V并保持不变，电压表测量范围为0 - 3V，定值电阻R0的阻值为10 Ω。滑动变阻器R1由长为40 cm、粗细均匀的导体棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3 A，滑片P的起始位置A点设定在距导体棒最左端O点5cm处。测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动，滑片移动距离用L表示，并通过电压表的示数反映学生的测试结果，测试过程中电压表始终未超其测量范围。下表是某校八年级女生测试等级标准与L的对应关系。下列说法正确的是
八年级女生测试等级标准 优秀 良好 及格 不及格
滑片移动距离L/cm L≥19.3 19.2≥L≥15.9 15.8≥L≥2.9 L≤2.8
A．将滑片P向右移动时，电压表的示数变大
B．滑片P在起始位置A点时，电压表的示数为1.5V
C．若测试时电压表示数为3 V，则测试等级为优秀
D．若将R0更换为20 Ω的定值电阻，则L可以达到30cm
16．（2025九上·东城期末）如图所示，电阻箱的读数是　 　。
17．（2025九上·东城期末）将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围，静止时小磁针的指向如图所示。小磁针A端为　 　（选填 “N”或“S”）极。
18．（2025九上·东城期末）某同学用电力监测仪测量手机充电时充电器输入端的电功率。当手机电量显示为10%时，充电器输入端的电功率为61.4W；当手机电量显示为50%时，充电器输入端的电功率为36.1W。请你根据以上现象，提出一个可探究的科学问题：　 　。
19．（2025九上·东城期末）某同学利用如图所示的装置探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关。
（1）实验中灵敏电流计的作用是　 　。
（2）主要实验步骤如下：
①保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
②调换蹄形磁体的N、S极，保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
探究过程中存在的问题是　 　 。
20．（2025九上·东城期末）某同学想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他利用干电池、数字电流表 、数字电压表 、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线等器材设计了如图甲所示的电路。
（1）请你将以下主要实验步骤补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压为U，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。
②断开开关S，　 　，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。
③仿照步骤②，记录每次电阻R的阻值和相应的电流表示数I到表格中。
（2）根据实验数据绘制出了I-R关系图像如图乙所示，由此可得实验结论：　 　。
21．（2025九上·东城期末）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，某同学利用两端电压不变的电源、两个规格不同的小灯泡、两个规格相同的滑动变阻器、开关和电流表各一个、导线若干，按照如图所示的电路进行实验，虚线框内有未画出的电路元件，实验中他将电流表依次接在A、B、C点，测量电流并记为I 、I 、Ic。
（1）实验中的自变量是　 　，为了能多次改变自变量，实验中虚线框内电路元件应选择　 　。
（2）画出实验数据记录表格　 　。
22．（2025九上·东城期末）为了制作一个最大阻值为R 的滑动变阻器，某同学需要购买一种电阻丝，实验室恰好有一小段同种规格电阻丝样品，长为l0，他想利用该样品估算所需电阻丝的长度L。已知该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比。
（1）第一步：测量长为l0的样品电阻R 的阻值
利用学生电源（两端电压保持不变）、定值电阻R0、一个已调零的电流表、两个开关和导线若干设计了如图所示的电路进行实验，主要实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表的示数为I1。
②闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I2。
③写出样品电阻R 阻值的表达式：　 　（用R0、I1、I2表示）
（2）第二步：写出制作滑动变阻器所需电阻丝的长度L表达式：　 　（用R 、l0、R 表示）
23．（2025九上·东城期末）某同学探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关。他提出了以下三个猜想：
①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关；
②电流通过导体产生热量的多少与电流大小有关；
③电流通过导体产生热量的多少与通电时间有关。
实验室有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2，如图所示。除此之外，还有满足实验要求的电源（两端电压保持不变）、滑动变阻器和开关各一个，电流表和秒表各一块，导线若干。请你帮助他设计实验验证其中一个猜想。
（1）实验过程中，通过　 　反映电流通过导体产生热量的多少。
（2）你要验证的猜想是　 　（填写序号即可）。
（3）为了验证你的猜想，在上述器材中，除电源、开关、导线外还必须要选择的器材有　 　。
（4）请根据你要验证的猜想，画出实验电路图　 　。
24．（2025九上·东城期末）请阅读《定频空调与变频空调的能耗分析》并回答24题。
定频空调与变频空调的能耗分析
空调按运行机制可分为定频与变频两类，二者能耗差异显著。
定频空调的压缩机转速不可调，以基本恒定的高功率工作。当室温降至设定值以下即停机，回升至设定值以上则重新启动，通过反复启停维持温度大致稳定。
变频空调压缩机转速可变，以功率动态调节的方式工作。开机后压缩机先以高功率工作快速降温，当室温接近设定值，便自动转入低功率持续运转状态，从而将温度稳定在设定值附近，避免了频繁启停。
这种“按需输出功率”的工作特点，使变频空调具有两大节能优势：
其一，减少高耗能启动：压缩机每次启动瞬间的功率显著高于正常运转时的功率。变频空调由于启停次数少，可以大幅减少启动能耗。
其二，高效维持恒温：在室温达到设定值后，定频空调以高功率、间歇性工作的模式来弥补温度波动，而变频空调以低功率、长时间平稳运行的模式，实现制冷效果相同但耗能更少。
为直观对比两者能耗差异，在特定条件下进行了实验测试：在13㎡的房间内，室外的温度为35℃，室内的温度设定到28℃，分别测定一台定频空调和一台变频空调工作3h累计消耗的电能，如图所示。测试结果显示定频空调共消耗电能1.0838kW·h，变频空调消耗电能仅为0.611kW·h。实验表明变频空调如果运行时间越长，节能效果越明显。
请根据上述材料，回答下列问题。
（1）变频空调比定频空调更节能的原因是　 　。
（2）变频空调“按需输出功率”的节能方式，已广泛应用于生产生活中。请举出一个实例　 　。
（3）根据图中数据，能否说明变频空调一定比定频空调省电？请说明你判断的理由　 　。
25．（2025九上·东城期末）如图甲所示，电源两端电压U为6V并保持不变，、均为定值电阻且阻值为8Ω。当开关S闭合时，电压表示数如图乙所示。求：
（1）电流表示数I；
（2）电流在30s内通过定值电阻所做的功W。
26．（2025九上·东城期末）实验室有两个热敏电阻、，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大。某同学利用热敏电阻设计了一个测温电路，其简化电路如图所示，其中电源两端电压不变，为定值电阻，R为热敏电阻，显示仪由电压表改装而成。测量物体温度时，要求显示仪的示数随被测物体的温度升高而增大。
（1）实验中应选择的热敏电阻是　 　（选填“”或“”）。
（2）请分析并说明选择的理由。（画出必要的等效电路图）
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算；电功率
【解析】【解答】电功是电流在电路中所做的功，本质是电能转化为其他形式能量的量度。
在国际单位制中，电功的单位是焦耳（J）。
B、安培（A）→这是电流的单位。
C、伏特（V）→这是电压的单位。
D、瓦特（W）→这是电功率的单位，用来表示电流做功的快慢。
故答案为：A。
【分析】1、电功的定义与公式
电流通过用电器时所做的功，公式为：W=UIt其中U是电压，I是电流，t是通电时间。
2、国际单位制的导出关系
焦耳是能量、功的导出单位，换算关系为：1J=1VAs
电功率单位瓦特（W）与焦耳的关系：1W=1J/s
3、常见电学物理量与单位对应
电功/能量→焦耳（J）
电流→安培（A）
电压→伏特（V）
电功率→瓦特（W）
2．【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】导体是指容易导电的物体，金属是最常见的导体之一。
铁锅的材质是铁，属于金属，能够自由移动电子，因此是导体。
玻璃杯（玻璃）、陶瓷碗（陶瓷）、塑料勺（塑料）都属于绝缘体，它们内部几乎没有可以自由移动的电荷，不容易导电。
故答案为：B。
【分析】1、导体与绝缘体的定义
导体：容易导电的物体，内部存在大量可以自由移动的电荷（如金属中的自由电子）。
绝缘体：不容易导电的物体，内部几乎没有可以自由移动的电荷。
2、常见的导体与绝缘体
常见导体：金属（铁、铜、铝等）、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。
常见绝缘体：玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、干燥的木材等。
3、本质区别
导体和绝缘体的本质区别在于内部自由电荷的数量，导体有大量自由电荷，而绝缘体几乎没有。
3．【答案】A
【知识点】电流的热效应；电流的磁效应
【解析】【解答】电流的热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能（热量）的现象。
电饭锅工作时，电流通过内部的电阻丝产生热量，正是利用了电流的热效应，将电能转化为内能来加热食物。
电风扇和电冰箱主要是将电能转化为机械能，依靠电动机驱动扇叶或压缩机工作。
笔记本电脑主要是将电能转化为光能、声能和计算所需的电能，核心并非利用热效应。
故答案为：A。
【分析】1、电流的热效应
定义：电流通过导体时，电能转化为内能（热量）的现象，公式为Q=I2Rt（焦耳定律），其中Q是产生的热量，I是电流，R是电阻，t是通电时间。
2、电流的其他效应
磁效应：电流通过导体时产生磁场，如电动机、电磁铁。
化学效应：电流通过电解质溶液时发生化学反应，如电解水、电镀。
3、常见用电器的能量转化
利用热效应：电饭锅、电水壶、电暖气、电熨斗等。
利用磁效应：电风扇、电动机、电磁铁等。
综合应用：笔记本电脑、手机等，会同时涉及多种能量转化。
4．【答案】B
【知识点】电能表参数的理解；家庭电路的连接；家庭电路电流过大的原因；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A、电能表是用来测量电功（消耗的电能）的仪表，不是测量电功率的，因此A错误。
B、导线绝缘层破损会导致漏电或短路，存在触电和引发火灾的风险，必须及时更换，因此B正确。
C、家庭电路中的用电器（如电冰箱、空调）都是并联的，这样它们才能独立工作、互不影响，因此C错误。
D：家庭电路中电流过大的原因有两个：一是短路，二是用电器总功率过大，因此“一定是短路”的说法错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、电能表的作用
电能表的核心功能是计量用户一段时间内消耗的电能（电功），单位是千瓦时（kW·h，即“度”）。
2、家庭电路的连接方式
所有用电器、插座都是并联在电路中的，而开关与它控制的用电器是串联的。
3、安全用电原则
绝缘层破损的导线、用电器外壳带电等情况，都需要及时处理，避免触电或火灾。
发生触电时，应先切断电源，再进行施救。
4、家庭电路电流过大的原因
短路：火线与零线直接相连，电流会急剧增大。
用电器总功率过大：多个大功率用电器同时工作，根据，总功率P过大时，电流I也会过大。
5．【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A、摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造电荷。气球和餐巾纸摩擦时，只是电子从一个物体转移到另一个物体，总电荷量不变，所以A错误。
B、如果一个带电、一个不带电，它们会相互吸引，而不是排斥，所以B错误。
C、根据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。两个气球相互排斥，说明它们一定都带电，且带的是同种电荷，C正确。
D、如果带异种电荷，气球会相互吸引，而不是排斥，所以D错误。
故答案为：C。
【分析】1、摩擦起电的本质
摩擦起电是电子在不同物体间的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，整个过程中电荷的总量保持不变。
2、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。
带电体还可以吸引轻小的不带电物体。
3、带电现象的判断
相互排斥的两个物体，一定都带电且为同种电荷；相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。
6．【答案】B
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A、在地磁场中，指南针的N极会指向地理北极。题目中针尖指向北方，说明针尖是指南针的N极，而非S极，因此A错误。
B、地磁场中某点的磁场方向，就是小磁针静止时N极所指的方向。针尖指向北方，正是该点地磁场的方向，因此B正确。
C、缝衣针静止后依然处在地磁场中，会持续受到地磁场的作用力，只是受力平衡，因此C错误。
D、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的物质，所以缝衣针周围不存在实际的磁感线，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、地磁场的基本特点
地球本身是一个大磁体，地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近。
2、磁场方向的定义
磁场中某点的方向，是小磁针静止时N极所指的方向。
3、磁感线的本质
磁感线是为了直观描述磁场分布而假想的闭合曲线，它不是真实存在的实体，仅用于辅助理解磁场的方向和强弱。
4、小磁针的受力原理
小磁针在地磁场中会受到磁力作用，最终静止时N极指向地理北极，S极指向地理南极。
7．【答案】C
【知识点】电功率；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；额定电压；额定功率
【解析】【解答】A、两个电暖气都在正常工作，实际电压都等于它们的额定电压220V，所以电压是相等的，A错误。
B、根据公式，甲的功率P甲=2200W，乙的功率P乙=1100W，电压U相同，因此I甲>I乙，电流不相等，B错误。
C、电功率是表示电流做功（消耗电能）快慢的物理量，甲的额定功率2200W大于乙的1100W，所以甲消耗电能更快，C正确。
D、根据公式W=Pt，相同时间t内，功率P越大，消耗的电能W越多，所以甲消耗的电能更多，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、额定电压与额定功率
用电器正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的功率叫额定功率。正常工作时，实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率。
2、电功率的物理意义
电功率是描述电流做功（消耗电能）快慢的物理量，功率越大，消耗电能越快。
3、电功与电功率的关系
公式W=Pt表示，在相同时间内，功率越大，消耗的电能越多。
4、电功率与电流、电压的关系
公式P=UI，变形可得，当电压相同时，功率越大，电流也越大。
8．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁化
【解析】【解答】A、用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。
电流从电磁铁右端流入、左端流出，因此左端是N极，右端是S极，A错误。
B、滑片P向左滑动时，左边电路的电阻减小，电流增大。电流越大，电磁铁的磁性越强，B错误。
C、题目说明电阻R的阻值随周围磁场增强而减小。电磁铁磁性增强时，R的阻值会减小，C错误。
D、右边电路中，R与指示灯串联。R的阻值减小，总电阻减小，根据，电路电流增大。指示灯的实际功率P=I2R灯变大，因此指示灯变亮，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。
3、磁场对特殊电阻的影响：电阻R的阻值随磁场增强而减小，属于磁敏电阻的特性。
4、欧姆定律与电功率：通过判断电流变化，通过P=I2R判断灯泡亮度变化。
5、串联电路的特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和，电流处处相等。
9．【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解答】锡箔纸的材质均匀、厚度相同，电阻大小与长度成正比，与横截面积成反比。
A、AB、BC、CD段长度相同，但BC段的横截面积比AB、CD段更小，因此RBC>RAB，A错误。
B、AB、BC、CD是串联在电路中的，根据串联电路电流处处相等的特点，通过BC段和CD段的电流是相等的，B错误。
C、根据欧姆定律U=IR，因为I相同，且RBC>RCD，所以UBC>UCD ，C正确。
D、电流通过任何电阻都会产生热量（焦耳定律Q=I2Rt），BC段先燃烧是因为它的电阻最大，相同时间内产生的热量最多，而不是只有BC段产生热量，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、电阻的大小与材料、长度、横截面积有关。
2、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。
3、欧姆定律：U=IR，在电流相同时，电阻越大，两端的电压越大。
4、焦耳定律：Q=I2Rt，电流通过电阻时产生的热量与电阻成正比，与时间成正比。
10．【答案】D
【知识点】热量的概念；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧过程无关。木柴燃烧时，其热值不会发生变化，A错误。
B、“透火焙干”是通过热传递（火焰加热砖墙，再由砖墙将热量传递给湿纸膜）的方式增加纸的内能，而不是做功，B错误。
C、热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，C错误。
D、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、热值的特性：热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与燃烧状态、质量无关。
2、改变内能的两种方式：热传递：能量从高温物体转移到低温物体，如本题中火焰加热砖墙再传递给纸膜。
做功：能量通过做功的形式转化，如摩擦生热。
3、热量的概念：热量是在热传递过程中传递的能量，是过程量，不能描述为物体“含有”热量。
4、分子热运动与温度的关系：温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子无规则运动越剧烈。
11．【答案】D
【知识点】热量的概念；比热容的定义及其计算公式；热量的计算
【解析】【解答】A、两个电加热器完全相同，不考虑热损失时，相同时间内放出的热量相等，因此液体a、b吸收的热量也相等。A错误。
B、吸热公式为Q=cmt 。从图像可以看出，在加热时间t相同（即Q相同）时，a对应的mt更小，因此a的比热容c更大，B错误。
C、由t=，在Q、m相同的情况下，ca>cb，所以taD、当t相同、m相同时，根据Q=cmt，因为ca>cb，所以Qa>Qb，即液体a吸收的热量更多。D正确。
故答案为：D。
【分析】1、吸热公式：Q=cmt，其中Q为吸收的热量，c为比热容，m为质量，t为温度变化量。
2、比热容的物理意义：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热能力的强弱，比热容越大，升高相同温度需要吸收的热量越多。
3、电加热器的等效吸热：相同的电加热器在相同时间内放出的热量相等，因此被加热的液体吸收的热量也相等。
4、图像分析方法：通过t-mt图像，结合吸热公式分析比热容和吸热量的关系。
12．【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压。公式有：（欧姆定律），P=UI（功率公式）。
A、小灯泡的电阻受温度影响，改变电源电压，通过小灯泡的电流改变，小灯泡的实际功率改变，温度改变，其阻值会发生变化，A错误。
B、小灯泡的额定电压为6V，由图乙可知，当电压为6V时，通过R的电流为，通过小灯泡的电流约为0.5A-0.3A=0.2A，小灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×0.2A=1.2W，B错误。
C、由图甲可知，小灯泡与定值电阻R0并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。根据，由图乙可知，当电压表示数增大时，电流表示数也增大，但电压与电流的比值即总电阻是减小的，C正确。
D、当电路总功率为 0.8W 时，由P=UI可得，此时电路中的总电流由图乙可知，当总功率为0.8W时，电压为4V。通过R0的电流，则通过小灯泡的电流IL=I-I0=0.2A-0.2A=0A，小灯泡的实际功率为0W，D 错误。
故答案为：C。
【分析】1、并联电路的特点：各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。
2、欧姆定律：，适用于定值电阻，也可用于分析总电阻的变化。
3、电功率计算：P=UI，可用于计算总功率和各支路的实际功率。
4、灯丝电阻的温度特性：灯丝电阻随温度升高而增大，因此小灯泡的电阻不是定值。
5、I-U图像分析：通过图像上的点，结合电路规律计算电阻、电流和功率。
13．【答案】A,C
【知识点】电流的形成；电流的方向；有持续电流的条件；电阻
【解析】【解答】A、电流的本质就是电荷的定向移动，正电荷定向移动的方向被规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。这个说法是正确的。
B、金属中的自由电荷是带负电的电子，它定向移动的方向与电流方向相反，因此这个说法错误。
C、电源的作用是提供电压，使电路中形成持续的电流。闭合电路加上电源，是产生持续电流的必要条件，这个说法正确。
D、电阻是导体本身的一种性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路无关。因此，导体即使不接入电路，电阻也不为零，这个说法错误。
故答案为：AC。
【分析】1、电流的形成：电荷的定向移动形成电流，定向移动的可以是正电荷、负电荷，也可以是两者同时移动。
2、电流的方向规定：物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。
3、持续电流的条件：电路中要有持续电流，必须同时满足两个条件：① 有电源提供电压；② 电路是闭合的。
4、电阻的特性：电阻是导体本身的属性，与导体是否通电无关，只与材料、长度、横截面积、温度有关。
14．【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；发电机的构造和原理；能量的利用效率
【解析】【解答】A、压缩机对空气做功，使空气的体积减小、压强增大，温度升高，这个过程中机械能转化为空气的内能，说法正确。
B、高压空气膨胀推动汽轮机转动，空气的内能减少，汽轮机获得机械能，说法正确。
C、发电机的工作原理是电磁感应，通过汽轮机的机械能带动线圈在磁场中转动，从而产生电能，说法正确。
D、任何能量转化过程中都会存在热量损失、摩擦损耗等，能量转化效率不可能达到100%，说法错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、能量的转化与转移
不同形式的能量可以相互转化，如机械能与内能、机械能与电能的转化。
2、做功改变物体内能
对物体做功，物体的内能会增加（如压缩空气）；物体对外做功，内能会减少（如高压空气膨胀推动汽轮机）。
3、发电机的工作原理
利用电磁感应现象，将机械能转化为电能。
4、能量转化的效率
由于存在各种损耗，实际能量转化效率都小于100%，这符合热力学第二定律。
15．【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电路电压之和，电阻之比等于电压之比。例如，两个电阻R1、R2串联，电流I相同，U=U1+U2，。本题中滑动变阻器R1和定值电阻R0串联，电压表测R1两端电压。
A、当滑片P向右移动时，滑动变阻器R1接入电路的电阻增大。根据串联分压原理，电阻越大，分得的电压越大，所以R1两端电压增大，即电压表的示数变大，A正确。
B、滑片P在起始位置A点时，滑动变阻器接入电路的电阻为5cm1/cm=5。
因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，此时电路中的电流I=。电压表的示数U1=IR1=0.3A5=1.5V，B正确。
C、若测试时电压表示数为3V，因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，可得。
已知电源电压U=4.5V，则R0两端电压U0=U-U1'=4.5V-3V=1.5V。
所以，又因为R0=10，则R1'=。
对应的电阻棒长度为。
已知滑片P起始位置A点离电阻棒最左端O点5cm处，所以滑片P移动距离L'=20cm-5cm=15cm。
由表格可知，15.8≥L≥2.9时为及格，所以测试等级为及格，C错误。
D、若将R0更换为20的定值电阻，当电压表示数最大为3V时，因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，可得。
已知电源电压U=4.5V，则R0两端电压U0''=U-U1''=4.5V-3V=1.5V。
所以，又因为R0''=20，则。
对应的电阻棒长度为。
已知滑片P起始位置A点离电阻棒最左端O点5cm处，所以滑片P移动距离L''=40cm-5cm=35cm，但滑动变阻器R1长为40cm，且滑片移动距离L要保证电压表不超量程，当L=30cm时，滑动变阻器接入电路电阻为30cm1/cm + 5cm1/cm = 35。
此时电路中的电流I'''=。
电压表的示数U1'''=I'''R1''' = 0.082A352.87V<3V，所以L可以达到30cm，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、串联电路的基本规律
电流规律：串联电路中各处电流相等（I=I1=I2）
电压规律：总电压等于各部分电路两端电压之和（U=U1+U2）
电阻规律：总电阻等于各电阻之和（R总=R1+R2）
2、滑动变阻器的工作原理
本题中滑动变阻器由40cm长的导体棒构成，阻值与接入长度成正比（规格为10 Ω/cm）
滑片移动时，接入电路的总电阻不变，但电压表测量的是滑片左侧部分的电压
3、欧姆定律的应用
4、动态电路分析
当滑片向右移动时，左侧导体棒的长度增加，电阻 R左变大，根据UV=IR左，电流I不变，所以电压表示数变大。
16．【答案】2035
【知识点】电阻箱的使用
【解析】【解答】电阻箱的读数方法是将每个旋钮对应的数字乘以下方的倍率，再相加。
这个电阻箱有四个旋钮，倍率分别为1000 、100 、10 、1：
1000档：数字为2→21000=2000
100档：数字为0→0100=0
10档：数字为3→310=30
1档：数字为5→51=5
将各档数值相加：2000+0+30+5=2035。
故答案为：2035。
【分析】1、电阻箱的读数规则：每个旋钮的数字乘以其下方的倍率，再将所有档位的结果相加。
2、倍率的含义：1000 、100 、10、1分别代表千位、百位、十位、个位的倍率。
3、电阻箱的作用：可以直接读出接入电路的电阻值，常用于需要精确调节电阻的实验中。
17．【答案】S
【知识点】磁场；磁极间的相互作用；磁化
【解析】【解答】条形磁体的右端是N极，根据磁极间的相互作用规律：异名磁极相互吸引。小磁针的A端被磁体的N极吸引，说明A端为S极。
故答案为：S。
【分析】1、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2、磁场的基本性质：磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用。
3、小磁针的指向原理：小磁针静止时，N极指向与该点的磁场方向一致，S极则指向相反方向。
18．【答案】手机充电过程中，充电器输出功率与手机电量有什么关系
【知识点】电功率；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】手机电量10%时，充电器输入功率为61.4W；手机电量50%时，充电器输入功率为36.1W；可以观察到：随着手机电量增加，充电器输入功率在减小。基于这个现象，我们可以提出可探究的科学问题，例如：充电器的输入功率（或输出功率）是否随手机电量的增加而减小？手机充电功率与充电电量之间存在怎样的变化规律？
故答案为：手机充电过程中，充电器输出功率与手机电量有什么关系。
【分析】1、科学探究的提问方法：从实验现象中发现变量间的关联，提出可验证的问题。
2、电功率的变化分析：通过不同状态下的功率数据，分析功率与充电电量的关系。
3、控制变量思想：探究时需保持其他条件（如充电环境、手机型号）不变，只关注电量与功率的变化。
19．【答案】（1）显示感应电流的大小和方向
（2）没有控制导体运动方向不变
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向。指针偏转的角度反映了感应电流的大小，角度越大，电流越大。指针偏转的方向反映了感应电流的方向，不同方向的电流会使指针向不同侧偏转。
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需要用控制变量法，控制导体的运动方向不变，只改变磁场方向。
在步骤①中导体ab向右运动，而步骤②中导体ab向左运动，这就同时改变了磁场方向和导体运动方向两个变量，无法确定感应电流方向的变化是由哪个因素引起的。因此，实验存在的问题是：没有控制导体运动方向不变。
故答案为：(1)显示感应电流的大小和方向；（2）没有控制导体运动方向不变。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一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。
2、控制变量法：探究多个变量的关系时，需要控制其他变量不变，只改变其中一个变量来观察实验现象。
3、感应电流的影响因素：感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
4、灵敏电流计的作用：检测电路中是否产生感应电流，并反映电流的大小和方向。
20．【答案】（1）换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U
（2）当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）这是探究“电流与电阻的关系”的实验，核心要求是控制电阻两端的电压不变。
步骤①中，我们先调节滑动变阻器，让电阻R两端的电压为U。
步骤②中，当更换不同阻值的电阻后，电阻两端的电压会发生变化，因此需要换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U，这样才能保证电压不变，探究电流与电阻的关系。
（2）从图乙的I-R图像可以看出，当电压保持不变时，电流I随电阻R的增大而减小，且两者的乘积（电压U）是一个定值。因此实验结论为：当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
故答案为：（1）换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U；（2）当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
【分析】1、控制变量法：探究电流与电阻的关系时，必须控制电阻两端的电压不变，只改变电阻的大小。
2、欧姆定律的变形关系：，当U一定时，I与R成反比。
3、滑动变阻器的作用：在更换电阻后，调节滑动变阻器的阻值，使电阻两端的电压保持不变。
4、实验数据的图像分析：通过I-R图像的反比例曲线，直观验证电流与电阻的反比关系。
21．【答案】（1）之路电流之和；滑动变阻器
（2）
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）这个实验的目的是探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，因此自变量是各支路电流之和（或支路电流），通过改变支路电流来观察干路电流的变化。
为了能多次改变自变量（支路电流），需要调节电路中的电流，所以虚线框内的电路元件应选择滑动变阻器。滑动变阻器可以通过改变自身电阻来调节支路电流，从而实现多次实验。
（2）实验数据记录表格需要包含各支路电流、支路电流之和、干路电流，以便对比分析。
参考表格如下：
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
故答案为：（1）之路电流之和；滑动变阻器；（2）
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
。
【分析】1、并联电路的电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（ IC=IA+IB）。
2、滑动变阻器的作用：通过改变接入电路的电阻，调节电路中的电流，从而实现多次实验，使结论更具普遍性。
3、实验设计的变量控制：在探究电路规律时，通过改变自变量（支路电流），观察因变量（干路电流）的变化，从而验证规律。
4、实验表格的设计：表格需要清晰记录每次实验的支路电流、支路电流之和及干路电流，便于数据对比和规律总结。
22．【答案】（1）
（2）
【知识点】电路的三种状态；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）1、当闭合开关S1，断开开关S2时，Rx与R0串联，根据欧姆定律U=IR，此时电源电压U=I1（Rx+R0）。
2、当闭合开关S1、S2时，Rx被短路，电路中只有R0，此时电源电压U=I2R0。
3、因为电源电压不变，所以I1Rx+R0=I2R0，展开式子得到I1Rx+I1R0=I2R0，移项可得I1Rx=I2R0-I1R0=(I2-I1)R0，那么
因为该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比，即，通过交叉 - 相乘可得。
故答案为：（1）；（2）。
【分析】1、电路通断与短路
开关S2闭合时，样品电阻Rx被短路，电路只剩R0。
2、欧姆定律
电源电压不变，通过两次电流的测量值，可计算出Rx的阻值。
3、电阻与长度的正比关系
同种规格电阻丝，阻值和长度成正比，用这个关系可以算出需要的电阻丝长度。
23．【答案】（1）温度计示数变化
（2）①
（3）滑动变阻器，电流表，秒表
（4）
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；焦耳定律；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）实验中电流产生的热量无法直接观察，我们通过温度计示数变化来间接反映热量的多少。
这是一种转换法：电流产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升高得就越多，温度计示数变化越大。
（2）选择验证的猜想是①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关。
要验证这个猜想，需要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，因此将两个电阻丝R1（10Ω）和 R2（5Ω）串联即可。
（3）为了验证猜想①，除电源、开关、导线外，还需要选择的器材有：滑动变阻器、电流表、秒表。
滑动变阻器：调节电路中的电流，保证实验中电流不变。电流表：监测电路中的电流，确保两次实验电流相同。秒表：控制通电时间相同。
（4）验证猜想①的电路图是串联电路：将R1、R2、滑动变阻器、电流表、开关串联在电源两端。这样可以保证通过两个电阻丝的电流和通电时间相同，只改变电阻大小，从而探究热量与电阻的关系。
故答案为：（1）温度计示数变化；（2）①；（3）滑动变阻器，电流表，秒表；（4）。
【分析】1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量 Q = I^2Rt ，与电流的平方、电阻、通电时间成正比。
2、控制变量法：探究热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同，只改变电阻。
3、转换法：通过温度计示数变化来间接反映电流产生热量的多少。
4、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，适合控制电流不变的实验。
24．【答案】（1）减少高耗能启动，高效维持恒温
（2）变频冰箱，根据冰箱温度变化自动调节压缩机转速
（3）不能，该实验数据显示工作在0.40min时，定频空调累计消耗电能比变频空调低。
【知识点】电功率
【解析】【解答】（1）变频空调比定频空调更节能的原因是：减少高耗能启动，高效维持恒温。减少高耗能启动：定频空调会频繁启停，每次启动瞬间功率远高于正常运转；变频空调通过不停机、低功率运转，大幅减少了启动次数和能耗。高效维持恒温：达到设定温度后，定频空调以高功率间歇性工作来弥补温度波动；变频空调则以低功率、长时间平稳运行，制冷效果相同但能耗更低。
（2）变频空调“按需输出功率”的节能方式在生活中的实例：变频冰箱（根据冰箱内部温度变化自动调节压缩机转速），此外还有变频洗衣机、变频水泵等。
（3）不能说明变频空调一定比定频空调省电。
理由：从图中数据可以看到，在工作初期（如0-40分钟时），定频空调累计消耗的电能比变频空调更低。只有在运行时间较长时，变频空调的节能优势才会显现，因此不能得出“一定更省电”的绝对结论。
故答案为：（1）减少高耗能启动，高效维持恒温；（2）变频冰箱，根据冰箱温度变化自动调节压缩机转速；（3）不能，该实验数据显示工作在0.40min时，定频空调累计消耗电能比变频空调低。
【分析】1、能耗与功率的关系：W=Pt，在相同时间内，功率越低，消耗的电能越少；减少高功率启动的次数，能有效降低总能耗。
2、变频技术的原理：通过调节压缩机转速实现“按需输出功率”，避免了定频空调频繁启停带来的额外能耗。
3、实验数据的辩证分析：实验结论具有条件性，需结合具体时间范围和场景判断，不能绝对化。
25．【答案】（1）解：R1两端电压为
电流表示数为：
（2）解：电流在30s内通过定值电阻所做的功为：
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】1、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和（U=U1+U2）。本题中R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。
欧姆定律：公式为，可用于计算电路中的电流、电阻或电压。
本题中先算出R1两端电压U1=U-U2，再用欧姆定律求出电流I。
2、电功的计算：公式为W=UIt，适用于所有电路，可计算电流通过用电器所做的功。
本题中用R2两端的电压U2、电路电流I和通电时间t计算电功。
由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2V，即U2=2V。
26．【答案】（1）
（2）解：由串联电路的特点以及欧姆定律得知此时电路中电流，
电源电压U不变，为定值电阻，当温度提升时变大，此时I变小，
由公式得知定值电阻两端电压变小，
根据公式，得知两端电压变大，即电压表示数变大，满足要求。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】假设选择热敏电阻R1，当温度升高时，R1阻值减小，电路总电阻R总=R0+R1减小，根据，电源电压U不变，总电阻减小，电流I增大。定值电阻R0两端电压U0=IR0，电流增大，R0不变，所以U0增大。根据串联电路电压特点U=U0+U1，则R1两端电压U1=U-U0减小，不符合显示仪示数随温度升高而增大的要求。
假设选择热敏电阻R2，当温度升高时，R2阻值增大，电路总电阻R总=R0+R2增大，根据，电源电压U不变，总电阻增大，电流I减小。定值电阻R0两端电压U0=IR0，电流减小，R0不变，所以U0减小。根据串联电路电压特点U=U0+U2，则R2两端电压U2=U-U0增大，符合显示仪示数随温度升高而增大的要求。
串联电路中，电流I处处相等，总电阻R总=R0+R2，电源电压U不变。欧姆定律公式为。
第一步：由串联电路特点以及欧姆定律可得，电路中电流I=。因为电源电压U不变，R0为定值电阻，当温度提升时，R2变大，分母增大，所以此时I变小。
第二步：根据公式U0=IR0，R0不变，I变小，所以定值电阻R0两端电压U0变小。
第三步：因为串联电路中U=U0+U2，变形可得U2=U-U0，U不变，U0变小，所以R2两端电压U2变大，即电压表示数变大，满足要求。
故答案为：（1）R2；（2）由串联电路的特点以及欧姆定律得知此时电路中电流，电源电压U不变，为定值电阻，当温度提升时变大，此时I变小，由公式得知定值电阻两端电压变小，根据公式，得知两端电压变大，即电压表示数变大，满足要求。
【分析】1、热敏电阻的特性
R1：阻值随温度升高而减小（负温度系数热敏电阻）
R2：阻值随温度升高而增大（正温度系数热敏电阻）
2、串联电路的基本规律
电流规律：串联电路中各处电流相等，即I=I0=IR
电压规律：总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U0+UR
3、欧姆定律的应用
公式：， U=IR ，结合串联电路的电阻变化，分析电流和电压的变化：当温度升高时，若选R2，其阻值增大，电路总电阻R总=R0+R2增大，由可知，电路中电流I减小，定值电阻R0两端电压U0=IR0减小
热敏电阻R2两端电压U2=U-U0增大，满足电压表示数随温度升高而增大的要求。
4、动态电路分析方法
核心思路：电阻变化 → 总电阻变化 → 电流变化 → 各部分电压变化
本题的关键是利用“串联分压”的特点，结合热敏电阻的阻值变化，推导出电压表示数的变化趋势，从而确定符合要求的热敏电阻。
5、等效电路图的绘制
题目要求画出等效电路图，需将复杂的电路简化为基本的串联或并联结构，便于分析。
本题的等效电路为R0与热敏电阻R串联，电压表并联在R两端。
1 / 1北京市东城区2025-2026学年第一学期九年级期末物理试卷
1．（2025九上·东城期末）在国际单位制中，电功的单位是
A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．瓦特
【答案】A
【知识点】电功及电功的实质；电功的计算；电功率
【解析】【解答】电功是电流在电路中所做的功，本质是电能转化为其他形式能量的量度。
在国际单位制中，电功的单位是焦耳（J）。
B、安培（A）→这是电流的单位。
C、伏特（V）→这是电压的单位。
D、瓦特（W）→这是电功率的单位，用来表示电流做功的快慢。
故答案为：A。
【分析】1、电功的定义与公式
电流通过用电器时所做的功，公式为：W=UIt其中U是电压，I是电流，t是通电时间。
2、国际单位制的导出关系
焦耳是能量、功的导出单位，换算关系为：1J=1VAs
电功率单位瓦特（W）与焦耳的关系：1W=1J/s
3、常见电学物理量与单位对应
电功/能量→焦耳（J）
电流→安培（A）
电压→伏特（V）
电功率→瓦特（W）
2．（2025九上·东城期末）下列物品中，通常情况下属于导体的是
A．玻璃杯 B．铁锅 C．陶瓷碗 D．塑料勺
【答案】B
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】导体是指容易导电的物体，金属是最常见的导体之一。
铁锅的材质是铁，属于金属，能够自由移动电子，因此是导体。
玻璃杯（玻璃）、陶瓷碗（陶瓷）、塑料勺（塑料）都属于绝缘体，它们内部几乎没有可以自由移动的电荷，不容易导电。
故答案为：B。
【分析】1、导体与绝缘体的定义
导体：容易导电的物体，内部存在大量可以自由移动的电荷（如金属中的自由电子）。
绝缘体：不容易导电的物体，内部几乎没有可以自由移动的电荷。
2、常见的导体与绝缘体
常见导体：金属（铁、铜、铝等）、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等。
常见绝缘体：玻璃、陶瓷、塑料、橡胶、干燥的木材等。
3、本质区别
导体和绝缘体的本质区别在于内部自由电荷的数量，导体有大量自由电荷，而绝缘体几乎没有。
3．（2025九上·东城期末）下列用电器中，利用电流热效应工作的是
A．电饭锅 B．电风扇 C．电冰箱 D．笔记本电脑
【答案】A
【知识点】电流的热效应；电流的磁效应
【解析】【解答】电流的热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能（热量）的现象。
电饭锅工作时，电流通过内部的电阻丝产生热量，正是利用了电流的热效应，将电能转化为内能来加热食物。
电风扇和电冰箱主要是将电能转化为机械能，依靠电动机驱动扇叶或压缩机工作。
笔记本电脑主要是将电能转化为光能、声能和计算所需的电能，核心并非利用热效应。
故答案为：A。
【分析】1、电流的热效应
定义：电流通过导体时，电能转化为内能（热量）的现象，公式为Q=I2Rt（焦耳定律），其中Q是产生的热量，I是电流，R是电阻，t是通电时间。
2、电流的其他效应
磁效应：电流通过导体时产生磁场，如电动机、电磁铁。
化学效应：电流通过电解质溶液时发生化学反应，如电解水、电镀。
3、常见用电器的能量转化
利用热效应：电饭锅、电水壶、电暖气、电熨斗等。
利用磁效应：电风扇、电动机、电磁铁等。
综合应用：笔记本电脑、手机等，会同时涉及多种能量转化。
4．（2025九上·东城期末）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是
A．电能表是测量电功率的仪表
B．家庭电路中绝缘层破损的导线需要及时更换
C．家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
D．导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
【答案】B
【知识点】电能表参数的理解；家庭电路的连接；家庭电路电流过大的原因；熔断器的作用及保险丝的选择；安全用电原则
【解析】【解答】A、电能表是用来测量电功（消耗的电能）的仪表，不是测量电功率的，因此A错误。
B、导线绝缘层破损会导致漏电或短路，存在触电和引发火灾的风险，必须及时更换，因此B正确。
C、家庭电路中的用电器（如电冰箱、空调）都是并联的，这样它们才能独立工作、互不影响，因此C错误。
D：家庭电路中电流过大的原因有两个：一是短路，二是用电器总功率过大，因此“一定是短路”的说法错误，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、电能表的作用
电能表的核心功能是计量用户一段时间内消耗的电能（电功），单位是千瓦时（kW·h，即“度”）。
2、家庭电路的连接方式
所有用电器、插座都是并联在电路中的，而开关与它控制的用电器是串联的。
3、安全用电原则
绝缘层破损的导线、用电器外壳带电等情况，都需要及时处理，避免触电或火灾。
发生触电时，应先切断电源，再进行施救。
4、家庭电路电流过大的原因
短路：火线与零线直接相连，电流会急剧增大。
用电器总功率过大：多个大功率用电器同时工作，根据，总功率P过大时，电流I也会过大。
5．（2025九上·东城期末）用干燥的餐巾纸分别摩擦两个气球，当两个气球靠近时发现相互排斥，如图所示。下列说法正确的是
A．气球与餐巾纸摩擦过程中创造了电荷
B．两个气球中一个带电，一个不带电
C．两个气球一定都带电，且带同种电荷
D．两个气球一定都带电，且带异种电荷
【答案】C
【知识点】电荷间的相互作用规律；物体带电情况的判断；摩擦起电的现象
【解析】【解答】A、摩擦起电的本质是电荷的转移，而不是创造电荷。气球和餐巾纸摩擦时，只是电子从一个物体转移到另一个物体，总电荷量不变，所以A错误。
B、如果一个带电、一个不带电，它们会相互吸引，而不是排斥，所以B错误。
C、根据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。两个气球相互排斥，说明它们一定都带电，且带的是同种电荷，C正确。
D、如果带异种电荷，气球会相互吸引，而不是排斥，所以D错误。
故答案为：C。
【分析】1、摩擦起电的本质
摩擦起电是电子在不同物体间的转移，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电，整个过程中电荷的总量保持不变。
2、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。
带电体还可以吸引轻小的不带电物体。
3、带电现象的判断
相互排斥的两个物体，一定都带电且为同种电荷；相互吸引的两个物体，可能带异种电荷，也可能一个带电、一个不带电。
6．（2025九上·东城期末）用磁化后的缝衣针、按扣、大头针、橡皮泥等自制一个简易指南针，如图所示。仅在地磁场的作用下，可以自由转动的缝衣针静止时针尖指向北方。下列说法正确的是
A．缝衣针针尖是指南针的S极
B．缝衣针针尖所指的方向与该点地磁场方向相同
C．缝衣针静止后不再受到地磁场的作用
D．缝衣针周围存在磁感线
【答案】B
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A、在地磁场中，指南针的N极会指向地理北极。题目中针尖指向北方，说明针尖是指南针的N极，而非S极，因此A错误。
B、地磁场中某点的磁场方向，就是小磁针静止时N极所指的方向。针尖指向北方，正是该点地磁场的方向，因此B正确。
C、缝衣针静止后依然处在地磁场中，会持续受到地磁场的作用力，只是受力平衡，因此C错误。
D、磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线，并非真实存在的物质，所以缝衣针周围不存在实际的磁感线，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、地磁场的基本特点
地球本身是一个大磁体，地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理南极附近。
2、磁场方向的定义
磁场中某点的方向，是小磁针静止时N极所指的方向。
3、磁感线的本质
磁感线是为了直观描述磁场分布而假想的闭合曲线，它不是真实存在的实体，仅用于辅助理解磁场的方向和强弱。
4、小磁针的受力原理
小磁针在地磁场中会受到磁力作用，最终静止时N极指向地理北极，S极指向地理南极。
7．（2025九上·东城期末）如图所示为甲、乙两个电暖气及对应铭牌。两个电暖器都正常工作时，下列说法正确的是
A．甲电暖气的实际电压比乙电暖气的实际电压高
B．通过两个电暖气的电流相等
C．甲电暖气消耗电能比乙电暖气消耗电能快
D．相同时间内，两个电暖气消耗的电能一样多
【答案】C
【知识点】电功率；电功率与电能、时间的关系；电功率与电压、电流的关系；额定电压；额定功率
【解析】【解答】A、两个电暖气都在正常工作，实际电压都等于它们的额定电压220V，所以电压是相等的，A错误。
B、根据公式，甲的功率P甲=2200W，乙的功率P乙=1100W，电压U相同，因此I甲>I乙，电流不相等，B错误。
C、电功率是表示电流做功（消耗电能）快慢的物理量，甲的额定功率2200W大于乙的1100W，所以甲消耗电能更快，C正确。
D、根据公式W=Pt，相同时间t内，功率P越大，消耗的电能W越多，所以甲消耗的电能更多，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、额定电压与额定功率
用电器正常工作时的电压叫额定电压，在额定电压下的功率叫额定功率。正常工作时，实际电压等于额定电压，实际功率等于额定功率。
2、电功率的物理意义
电功率是描述电流做功（消耗电能）快慢的物理量，功率越大，消耗电能越快。
3、电功与电功率的关系
公式W=Pt表示，在相同时间内，功率越大，消耗的电能越多。
4、电功率与电流、电压的关系
公式P=UI，变形可得，当电压相同时，功率越大，电流也越大。
8．（2025九上·东城期末）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R的阻值会随周围磁场的增强而减小，忽略温度对指示灯电阻的影响，闭合开关S1、S2，下列说法正确的是
A．电磁铁的左端为S极
B．滑片P向左滑动时，电磁铁磁性减弱
C．滑片P向左滑动时，电阻R的阻值增大
D．滑片P向左滑动时，指示灯变亮
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究；磁化
【解析】【解答】A、用安培定则（右手螺旋定则）：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极。
电流从电磁铁右端流入、左端流出，因此左端是N极，右端是S极，A错误。
B、滑片P向左滑动时，左边电路的电阻减小，电流增大。电流越大，电磁铁的磁性越强，B错误。
C、题目说明电阻R的阻值随周围磁场增强而减小。电磁铁磁性增强时，R的阻值会减小，C错误。
D、右边电路中，R与指示灯串联。R的阻值减小，总电阻减小，根据，电路电流增大。指示灯的实际功率P=I2R灯变大，因此指示灯变亮，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、安培定则：用于判断通电螺线管的磁极方向。
2、影响电磁铁磁性强弱的因素：电流越大、线圈匝数越多，磁性越强。
3、磁场对特殊电阻的影响：电阻R的阻值随磁场增强而减小，属于磁敏电阻的特性。
4、欧姆定律与电功率：通过判断电流变化，通过P=I2R判断灯泡亮度变化。
5、串联电路的特点：串联电路中总电阻等于各电阻之和，电流处处相等。
9．（2025九上·东城期末）将包装口香糖的锡箔纸（质地均匀、厚度相同）剪成如图所示的形状，其中AB、BC、CD段的长度相同。将A、D两端分别与电池正、负极接触，一段时间后发现BC段燃烧起来。下列说法正确的是
A．燃烧前，BC段的电阻小于AB段的电阻
B．燃烧前，通过BC段的电流大于通过CD段的电流
C．燃烧前，BC段两端电压大于CD段两端电压
D．BC段燃烧，说明电流只在通过BC段时产生热量
【答案】C
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；焦耳定律
【解析】【解答】锡箔纸的材质均匀、厚度相同，电阻大小与长度成正比，与横截面积成反比。
A、AB、BC、CD段长度相同，但BC段的横截面积比AB、CD段更小，因此RBC>RAB，A错误。
B、AB、BC、CD是串联在电路中的，根据串联电路电流处处相等的特点，通过BC段和CD段的电流是相等的，B错误。
C、根据欧姆定律U=IR，因为I相同，且RBC>RCD，所以UBC>UCD ，C正确。
D、电流通过任何电阻都会产生热量（焦耳定律Q=I2Rt），BC段先燃烧是因为它的电阻最大，相同时间内产生的热量最多，而不是只有BC段产生热量，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、电阻的大小与材料、长度、横截面积有关。
2、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和。
3、欧姆定律：U=IR，在电流相同时，电阻越大，两端的电压越大。
4、焦耳定律：Q=I2Rt，电流通过电阻时产生的热量与电阻成正比，与时间成正比。
10．（2025九上·东城期末）如图是我国古籍《天工开物》中描绘的造纸时“透火焙干”的情境，将一张张湿纸膜贴在砖墙上，在砖砌成的巷中用木柴生火，砖的温度升高，湿纸膜中的水分逐渐蒸发，干透后揭下来就是成品的纸了。下列说法正确的是
A．木柴燃烧时，木柴的热值逐渐变小
B．“透火焙干”是通过做功的方式增加纸的内能
C．焙干过程中，湿纸膜含有的热量增多
D．湿纸膜中水的温度越高，水分子热运动越剧烈
【答案】D
【知识点】热量的概念；做功改变物体内能；热传递改变物体内能；燃料的热值；分子热运动
【解析】【解答】A、热值是燃料本身的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧过程无关。木柴燃烧时，其热值不会发生变化，A错误。
B、“透火焙干”是通过热传递（火焰加热砖墙，再由砖墙将热量传递给湿纸膜）的方式增加纸的内能，而不是做功，B错误。
C、热量是一个过程量，只能说“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有”热量，C错误。
D、分子的热运动与温度有关，温度越高，分子的无规则运动就越剧烈，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、热值的特性：热值是燃料的固有属性，只与燃料种类有关，与燃烧状态、质量无关。
2、改变内能的两种方式：热传递：能量从高温物体转移到低温物体，如本题中火焰加热砖墙再传递给纸膜。
做功：能量通过做功的形式转化，如摩擦生热。
3、热量的概念：热量是在热传递过程中传递的能量，是过程量，不能描述为物体“含有”热量。
4、分子热运动与温度的关系：温度是分子热运动剧烈程度的标志，温度越高，分子无规则运动越剧烈。
11．（2025九上·东城期末）用两个完全相同的电加热器分别对质量相同的不同液体a、b进行加热，不考虑热损失，液体a、b的加热时间t与其对应质量和升高温度的乘积m·Δt的关系图像如图所示。下列说法正确的是
A．相同时间内，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量少
B．液体a的比热容比液体b的比热容小
C．相同时间内，液体a升高的温度比液体b升高的温度多
D．升高相同温度，液体a吸收的热量比液体b吸收的热量多
【答案】D
【知识点】热量的概念；比热容的定义及其计算公式；热量的计算
【解析】【解答】A、两个电加热器完全相同，不考虑热损失时，相同时间内放出的热量相等，因此液体a、b吸收的热量也相等。A错误。
B、吸热公式为Q=cmt 。从图像可以看出，在加热时间t相同（即Q相同）时，a对应的mt更小，因此a的比热容c更大，B错误。
C、由t=，在Q、m相同的情况下，ca>cb，所以taD、当t相同、m相同时，根据Q=cmt，因为ca>cb，所以Qa>Qb，即液体a吸收的热量更多。D正确。
故答案为：D。
【分析】1、吸热公式：Q=cmt，其中Q为吸收的热量，c为比热容，m为质量，t为温度变化量。
2、比热容的物理意义：比热容是物质的一种特性，反映了物质吸热能力的强弱，比热容越大，升高相同温度需要吸收的热量越多。
3、电加热器的等效吸热：相同的电加热器在相同时间内放出的热量相等，因此被加热的液体吸收的热量也相等。
4、图像分析方法：通过t-mt图像，结合吸热公式分析比热容和吸热量的关系。
12．（2025九上·东城期末）某兴趣小组按照如图甲所示的电路进行实验，其中电源为可调压直流学生电源，小灯泡L的额定电压为6 V，定值电阻R0的阻值为20Ω。闭合开关S，改变电源两端电压并根据记录的电流表和电压表示数，绘制出I—U关系图像，如图乙所示。下列说法正确的是
A．改变电源两端电压，小灯泡L的阻值保持不变
B．小灯泡L的额定功率为3 W
C．根据图像可以推断出当电压表示数增大时，电路的总电阻变小
D．当电路的总功率为0.8W时，小灯泡L的实际功率为0.6 W
【答案】C
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】在并联电路中，各支路两端电压相等，都等于电源电压。公式有：（欧姆定律），P=UI（功率公式）。
A、小灯泡的电阻受温度影响，改变电源电压，通过小灯泡的电流改变，小灯泡的实际功率改变，温度改变，其阻值会发生变化，A错误。
B、小灯泡的额定电压为6V，由图乙可知，当电压为6V时，通过R的电流为，通过小灯泡的电流约为0.5A-0.3A=0.2A，小灯泡的额定功率P额=U额I额=6V×0.2A=1.2W，B错误。
C、由图甲可知，小灯泡与定值电阻R0并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流。根据，由图乙可知，当电压表示数增大时，电流表示数也增大，但电压与电流的比值即总电阻是减小的，C正确。
D、当电路总功率为 0.8W 时，由P=UI可得，此时电路中的总电流由图乙可知，当总功率为0.8W时，电压为4V。通过R0的电流，则通过小灯泡的电流IL=I-I0=0.2A-0.2A=0A，小灯泡的实际功率为0W，D 错误。
故答案为：C。
【分析】1、并联电路的特点：各支路电压相等，总电流等于各支路电流之和。
2、欧姆定律：，适用于定值电阻，也可用于分析总电阻的变化。
3、电功率计算：P=UI，可用于计算总功率和各支路的实际功率。
4、灯丝电阻的温度特性：灯丝电阻随温度升高而增大，因此小灯泡的电阻不是定值。
5、I-U图像分析：通过图像上的点，结合电路规律计算电阻、电流和功率。
13．（2025九上·东城期末）下列说法正确的是
A．电荷的定向移动形成电流
B．金属中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
C．在闭合电路中要得到持续电流就必须有电源
D．一段导体在没有接入电路工作时，它的电阻为零
【答案】A,C
【知识点】电流的形成；电流的方向；有持续电流的条件；电阻
【解析】【解答】A、电流的本质就是电荷的定向移动，正电荷定向移动的方向被规定为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。这个说法是正确的。
B、金属中的自由电荷是带负电的电子，它定向移动的方向与电流方向相反，因此这个说法错误。
C、电源的作用是提供电压，使电路中形成持续的电流。闭合电路加上电源，是产生持续电流的必要条件，这个说法正确。
D、电阻是导体本身的一种性质，由材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路无关。因此，导体即使不接入电路，电阻也不为零，这个说法错误。
故答案为：AC。
【分析】1、电流的形成：电荷的定向移动形成电流，定向移动的可以是正电荷、负电荷，也可以是两者同时移动。
2、电流的方向规定：物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。
3、持续电流的条件：电路中要有持续电流，必须同时满足两个条件：① 有电源提供电压；② 电路是闭合的。
4、电阻的特性：电阻是导体本身的属性，与导体是否通电无关，只与材料、长度、横截面积、温度有关。
14．（2025九上·东城期末）2024年湖北应城市建成了全球首座300兆瓦级压气储能电站，其工作流程是：利用电网负荷低谷时富余的电能驱动电动压缩机压缩空气，将其储存在高压密封设施内，在用电高峰释放压缩空气驱动汽轮机带动发电机发电，整个流程示意图如图所示，下列说法正确的是
A．压缩机压缩空气的过程，主要是将压缩机的机械能转化为空气的内能
B．高压空气驱动汽轮机运转的过程，主要是将空气的内能转化为汽轮机的机械能
C．汽轮机带动发电机发电的过程，主要是将汽轮机的机械能转化为电能
D．压气储能可以实现能量无损耗转化，转化效率可达100%
【答案】A,B,C
【知识点】做功改变物体内能；能量的转化或转移；发电机的构造和原理；能量的利用效率
【解析】【解答】A、压缩机对空气做功，使空气的体积减小、压强增大，温度升高，这个过程中机械能转化为空气的内能，说法正确。
B、高压空气膨胀推动汽轮机转动，空气的内能减少，汽轮机获得机械能，说法正确。
C、发电机的工作原理是电磁感应，通过汽轮机的机械能带动线圈在磁场中转动，从而产生电能，说法正确。
D、任何能量转化过程中都会存在热量损失、摩擦损耗等，能量转化效率不可能达到100%，说法错误。
故答案为：ABC。
【分析】1、能量的转化与转移
不同形式的能量可以相互转化，如机械能与内能、机械能与电能的转化。
2、做功改变物体内能
对物体做功，物体的内能会增加（如压缩空气）；物体对外做功，内能会减少（如高压空气膨胀推动汽轮机）。
3、发电机的工作原理
利用电磁感应现象，将机械能转化为电能。
4、能量转化的效率
由于存在各种损耗，实际能量转化效率都小于100%，这符合热力学第二定律。
15．（2025九上·东城期末）如图甲所示是学生进行坐位体前屈体质测试的情境。某学习小组设计了一个模拟测试仪，其工作电路如图乙所示。已知电源两端的电压为4.5 V并保持不变，电压表测量范围为0 - 3V，定值电阻R0的阻值为10 Ω。滑动变阻器R1由长为40 cm、粗细均匀的导体棒改装而成，规格为1Ω/cm，允许通过的最大电流为0.3 A，滑片P的起始位置A点设定在距导体棒最左端O点5cm处。测试时，人通过推动挡板使滑片P从起始位置A向右移动，滑片移动距离用L表示，并通过电压表的示数反映学生的测试结果，测试过程中电压表始终未超其测量范围。下表是某校八年级女生测试等级标准与L的对应关系。下列说法正确的是
八年级女生测试等级标准 优秀 良好 及格 不及格
滑片移动距离L/cm L≥19.3 19.2≥L≥15.9 15.8≥L≥2.9 L≤2.8
A．将滑片P向右移动时，电压表的示数变大
B．滑片P在起始位置A点时，电压表的示数为1.5V
C．若测试时电压表示数为3 V，则测试等级为优秀
D．若将R0更换为20 Ω的定值电阻，则L可以达到30cm
【答案】A,B,D
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】在串联电路中，电流处处相等，总电压等于各部分电路电压之和，电阻之比等于电压之比。例如，两个电阻R1、R2串联，电流I相同，U=U1+U2，。本题中滑动变阻器R1和定值电阻R0串联，电压表测R1两端电压。
A、当滑片P向右移动时，滑动变阻器R1接入电路的电阻增大。根据串联分压原理，电阻越大，分得的电压越大，所以R1两端电压增大，即电压表的示数变大，A正确。
B、滑片P在起始位置A点时，滑动变阻器接入电路的电阻为5cm1/cm=5。
因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，此时电路中的电流I=。电压表的示数U1=IR1=0.3A5=1.5V，B正确。
C、若测试时电压表示数为3V，因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，可得。
已知电源电压U=4.5V，则R0两端电压U0=U-U1'=4.5V-3V=1.5V。
所以，又因为R0=10，则R1'=。
对应的电阻棒长度为。
已知滑片P起始位置A点离电阻棒最左端O点5cm处，所以滑片P移动距离L'=20cm-5cm=15cm。
由表格可知，15.8≥L≥2.9时为及格，所以测试等级为及格，C错误。
D、若将R0更换为20的定值电阻，当电压表示数最大为3V时，因为R1和R0串联，根据串联电路电流处处相等，可得。
已知电源电压U=4.5V，则R0两端电压U0''=U-U1''=4.5V-3V=1.5V。
所以，又因为R0''=20，则。
对应的电阻棒长度为。
已知滑片P起始位置A点离电阻棒最左端O点5cm处，所以滑片P移动距离L''=40cm-5cm=35cm，但滑动变阻器R1长为40cm，且滑片移动距离L要保证电压表不超量程，当L=30cm时，滑动变阻器接入电路电阻为30cm1/cm + 5cm1/cm = 35。
此时电路中的电流I'''=。
电压表的示数U1'''=I'''R1''' = 0.082A352.87V<3V，所以L可以达到30cm，D正确。
故答案为：ABD。
【分析】1、串联电路的基本规律
电流规律：串联电路中各处电流相等（I=I1=I2）
电压规律：总电压等于各部分电路两端电压之和（U=U1+U2）
电阻规律：总电阻等于各电阻之和（R总=R1+R2）
2、滑动变阻器的工作原理
本题中滑动变阻器由40cm长的导体棒构成，阻值与接入长度成正比（规格为10 Ω/cm）
滑片移动时，接入电路的总电阻不变，但电压表测量的是滑片左侧部分的电压
3、欧姆定律的应用
4、动态电路分析
当滑片向右移动时，左侧导体棒的长度增加，电阻 R左变大，根据UV=IR左，电流I不变，所以电压表示数变大。
16．（2025九上·东城期末）如图所示，电阻箱的读数是　 　。
【答案】2035
【知识点】电阻箱的使用
【解析】【解答】电阻箱的读数方法是将每个旋钮对应的数字乘以下方的倍率，再相加。
这个电阻箱有四个旋钮，倍率分别为1000 、100 、10 、1：
1000档：数字为2→21000=2000
100档：数字为0→0100=0
10档：数字为3→310=30
1档：数字为5→51=5
将各档数值相加：2000+0+30+5=2035。
故答案为：2035。
【分析】1、电阻箱的读数规则：每个旋钮的数字乘以其下方的倍率，再将所有档位的结果相加。
2、倍率的含义：1000 、100 、10、1分别代表千位、百位、十位、个位的倍率。
3、电阻箱的作用：可以直接读出接入电路的电阻值，常用于需要精确调节电阻的实验中。
17．（2025九上·东城期末）将可自由转动的小磁针放置于条形磁体周围，静止时小磁针的指向如图所示。小磁针A端为　 　（选填 “N”或“S”）极。
【答案】S
【知识点】磁场；磁极间的相互作用；磁化
【解析】【解答】条形磁体的右端是N极，根据磁极间的相互作用规律：异名磁极相互吸引。小磁针的A端被磁体的N极吸引，说明A端为S极。
故答案为：S。
【分析】1、磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
2、磁场的基本性质：磁体周围存在磁场，磁场对放入其中的磁体有力的作用。
3、小磁针的指向原理：小磁针静止时，N极指向与该点的磁场方向一致，S极则指向相反方向。
18．（2025九上·东城期末）某同学用电力监测仪测量手机充电时充电器输入端的电功率。当手机电量显示为10%时，充电器输入端的电功率为61.4W；当手机电量显示为50%时，充电器输入端的电功率为36.1W。请你根据以上现象，提出一个可探究的科学问题：　 　。
【答案】手机充电过程中，充电器输出功率与手机电量有什么关系
【知识点】电功率；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】手机电量10%时，充电器输入功率为61.4W；手机电量50%时，充电器输入功率为36.1W；可以观察到：随着手机电量增加，充电器输入功率在减小。基于这个现象，我们可以提出可探究的科学问题，例如：充电器的输入功率（或输出功率）是否随手机电量的增加而减小？手机充电功率与充电电量之间存在怎样的变化规律？
故答案为：手机充电过程中，充电器输出功率与手机电量有什么关系。
【分析】1、科学探究的提问方法：从实验现象中发现变量间的关联，提出可验证的问题。
2、电功率的变化分析：通过不同状态下的功率数据，分析功率与充电电量的关系。
3、控制变量思想：探究时需保持其他条件（如充电环境、手机型号）不变，只关注电量与功率的变化。
19．（2025九上·东城期末）某同学利用如图所示的装置探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关。
（1）实验中灵敏电流计的作用是　 　。
（2）主要实验步骤如下：
①保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
②调换蹄形磁体的N、S极，保持蹄形磁体静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
探究过程中存在的问题是　 　 。
【答案】（1）显示感应电流的大小和方向
（2）没有控制导体运动方向不变
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向。指针偏转的角度反映了感应电流的大小，角度越大，电流越大。指针偏转的方向反映了感应电流的方向，不同方向的电流会使指针向不同侧偏转。
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需要用控制变量法，控制导体的运动方向不变，只改变磁场方向。
在步骤①中导体ab向右运动，而步骤②中导体ab向左运动，这就同时改变了磁场方向和导体运动方向两个变量，无法确定感应电流方向的变化是由哪个因素引起的。因此，实验存在的问题是：没有控制导体运动方向不变。
故答案为：(1)显示感应电流的大小和方向；（2）没有控制导体运动方向不变。
【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一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。
2、控制变量法：探究多个变量的关系时，需要控制其他变量不变，只改变其中一个变量来观察实验现象。
3、感应电流的影响因素：感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
4、灵敏电流计的作用：检测电路中是否产生感应电流，并反映电流的大小和方向。
20．（2025九上·东城期末）某同学想探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”，他利用干电池、数字电流表 、数字电压表 、多个阻值不同且已知的定值电阻、滑动变阻器、开关及导线等器材设计了如图甲所示的电路。
（1）请你将以下主要实验步骤补充完整：
①闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片使电阻R两端的电压为U，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。
②断开开关S，　 　，记录电阻R的阻值和电流表的示数I到表格中。
③仿照步骤②，记录每次电阻R的阻值和相应的电流表示数I到表格中。
（2）根据实验数据绘制出了I-R关系图像如图乙所示，由此可得实验结论：　 　。
【答案】（1）换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U
（2）当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）这是探究“电流与电阻的关系”的实验，核心要求是控制电阻两端的电压不变。
步骤①中，我们先调节滑动变阻器，让电阻R两端的电压为U。
步骤②中，当更换不同阻值的电阻后，电阻两端的电压会发生变化，因此需要换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U，这样才能保证电压不变，探究电流与电阻的关系。
（2）从图乙的I-R图像可以看出，当电压保持不变时，电流I随电阻R的增大而减小，且两者的乘积（电压U）是一个定值。因此实验结论为：当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
故答案为：（1）换用另一阻值电阻，闭合开关S，调节滑动变阻器，使R两端电压仍为U；（2）当导体两端电压不变时，通过导体的电流和导体的电阻成反比。
【分析】1、控制变量法：探究电流与电阻的关系时，必须控制电阻两端的电压不变，只改变电阻的大小。
2、欧姆定律的变形关系：，当U一定时，I与R成反比。
3、滑动变阻器的作用：在更换电阻后，调节滑动变阻器的阻值，使电阻两端的电压保持不变。
4、实验数据的图像分析：通过I-R图像的反比例曲线，直观验证电流与电阻的反比关系。
21．（2025九上·东城期末）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，某同学利用两端电压不变的电源、两个规格不同的小灯泡、两个规格相同的滑动变阻器、开关和电流表各一个、导线若干，按照如图所示的电路进行实验，虚线框内有未画出的电路元件，实验中他将电流表依次接在A、B、C点，测量电流并记为I 、I 、Ic。
（1）实验中的自变量是　 　，为了能多次改变自变量，实验中虚线框内电路元件应选择　 　。
（2）画出实验数据记录表格　 　。
【答案】（1）之路电流之和；滑动变阻器
（2）
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；滑动变阻器的原理及其使用；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）这个实验的目的是探究并联电路中干路电流与各支路电流之和的关系，因此自变量是各支路电流之和（或支路电流），通过改变支路电流来观察干路电流的变化。
为了能多次改变自变量（支路电流），需要调节电路中的电流，所以虚线框内的电路元件应选择滑动变阻器。滑动变阻器可以通过改变自身电阻来调节支路电流，从而实现多次实验。
（2）实验数据记录表格需要包含各支路电流、支路电流之和、干路电流，以便对比分析。
参考表格如下：
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
故答案为：（1）之路电流之和；滑动变阻器；（2）
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
　 　 　 　
。
【分析】1、并联电路的电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流之和（ IC=IA+IB）。
2、滑动变阻器的作用：通过改变接入电路的电阻，调节电路中的电流，从而实现多次实验，使结论更具普遍性。
3、实验设计的变量控制：在探究电路规律时，通过改变自变量（支路电流），观察因变量（干路电流）的变化，从而验证规律。
4、实验表格的设计：表格需要清晰记录每次实验的支路电流、支路电流之和及干路电流，便于数据对比和规律总结。
22．（2025九上·东城期末）为了制作一个最大阻值为R 的滑动变阻器，某同学需要购买一种电阻丝，实验室恰好有一小段同种规格电阻丝样品，长为l0，他想利用该样品估算所需电阻丝的长度L。已知该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比。
（1）第一步：测量长为l0的样品电阻R 的阻值
利用学生电源（两端电压保持不变）、定值电阻R0、一个已调零的电流表、两个开关和导线若干设计了如图所示的电路进行实验，主要实验步骤如下：
①闭合开关S1，断开开关S2，记录电流表的示数为I1。
②闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I2。
③写出样品电阻R 阻值的表达式：　 　（用R0、I1、I2表示）
（2）第二步：写出制作滑动变阻器所需电阻丝的长度L表达式：　 　（用R 、l0、R 表示）
【答案】（1）
（2）
【知识点】电路的三种状态；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）1、当闭合开关S1，断开开关S2时，Rx与R0串联，根据欧姆定律U=IR，此时电源电压U=I1（Rx+R0）。
2、当闭合开关S1、S2时，Rx被短路，电路中只有R0，此时电源电压U=I2R0。
3、因为电源电压不变，所以I1Rx+R0=I2R0，展开式子得到I1Rx+I1R0=I2R0，移项可得I1Rx=I2R0-I1R0=(I2-I1)R0，那么
因为该种电阻丝粗细均匀，且其阻值与长度成正比，即，通过交叉 - 相乘可得。
故答案为：（1）；（2）。
【分析】1、电路通断与短路
开关S2闭合时，样品电阻Rx被短路，电路只剩R0。
2、欧姆定律
电源电压不变，通过两次电流的测量值，可计算出Rx的阻值。
3、电阻与长度的正比关系
同种规格电阻丝，阻值和长度成正比，用这个关系可以算出需要的电阻丝长度。
23．（2025九上·东城期末）某同学探究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关。他提出了以下三个猜想：
①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关；
②电流通过导体产生热量的多少与电流大小有关；
③电流通过导体产生热量的多少与通电时间有关。
实验室有两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油和完全相同的温度计，烧瓶内还分别装有阻值为10Ω的电阻丝R1和阻值为5Ω的电阻丝R2，如图所示。除此之外，还有满足实验要求的电源（两端电压保持不变）、滑动变阻器和开关各一个，电流表和秒表各一块，导线若干。请你帮助他设计实验验证其中一个猜想。
（1）实验过程中，通过　 　反映电流通过导体产生热量的多少。
（2）你要验证的猜想是　 　（填写序号即可）。
（3）为了验证你的猜想，在上述器材中，除电源、开关、导线外还必须要选择的器材有　 　。
（4）请根据你要验证的猜想，画出实验电路图　 　。
【答案】（1）温度计示数变化
（2）①
（3）滑动变阻器，电流表，秒表
（4）
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；焦耳定律；控制变量法与探究性实验方案
【解析】【解答】（1）实验中电流产生的热量无法直接观察，我们通过温度计示数变化来间接反映热量的多少。
这是一种转换法：电流产生的热量越多，煤油吸收的热量越多，温度升高得就越多，温度计示数变化越大。
（2）选择验证的猜想是①电流通过导体产生热量的多少与电阻大小有关。
要验证这个猜想，需要控制电流和通电时间相同，只改变电阻大小，因此将两个电阻丝R1（10Ω）和 R2（5Ω）串联即可。
（3）为了验证猜想①，除电源、开关、导线外，还需要选择的器材有：滑动变阻器、电流表、秒表。
滑动变阻器：调节电路中的电流，保证实验中电流不变。电流表：监测电路中的电流，确保两次实验电流相同。秒表：控制通电时间相同。
（4）验证猜想①的电路图是串联电路：将R1、R2、滑动变阻器、电流表、开关串联在电源两端。这样可以保证通过两个电阻丝的电流和通电时间相同，只改变电阻大小，从而探究热量与电阻的关系。
故答案为：（1）温度计示数变化；（2）①；（3）滑动变阻器，电流表，秒表；（4）。
【分析】1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量 Q = I^2Rt ，与电流的平方、电阻、通电时间成正比。
2、控制变量法：探究热量与电阻的关系时，控制电流和通电时间相同，只改变电阻。
3、转换法：通过温度计示数变化来间接反映电流产生热量的多少。
4、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，适合控制电流不变的实验。
24．（2025九上·东城期末）请阅读《定频空调与变频空调的能耗分析》并回答24题。
定频空调与变频空调的能耗分析
空调按运行机制可分为定频与变频两类，二者能耗差异显著。
定频空调的压缩机转速不可调，以基本恒定的高功率工作。当室温降至设定值以下即停机，回升至设定值以上则重新启动，通过反复启停维持温度大致稳定。
变频空调压缩机转速可变，以功率动态调节的方式工作。开机后压缩机先以高功率工作快速降温，当室温接近设定值，便自动转入低功率持续运转状态，从而将温度稳定在设定值附近，避免了频繁启停。
这种“按需输出功率”的工作特点，使变频空调具有两大节能优势：
其一，减少高耗能启动：压缩机每次启动瞬间的功率显著高于正常运转时的功率。变频空调由于启停次数少，可以大幅减少启动能耗。
其二，高效维持恒温：在室温达到设定值后，定频空调以高功率、间歇性工作的模式来弥补温度波动，而变频空调以低功率、长时间平稳运行的模式，实现制冷效果相同但耗能更少。
为直观对比两者能耗差异，在特定条件下进行了实验测试：在13㎡的房间内，室外的温度为35℃，室内的温度设定到28℃，分别测定一台定频空调和一台变频空调工作3h累计消耗的电能，如图所示。测试结果显示定频空调共消耗电能1.0838kW·h，变频空调消耗电能仅为0.611kW·h。实验表明变频空调如果运行时间越长，节能效果越明显。
请根据上述材料，回答下列问题。
（1）变频空调比定频空调更节能的原因是　 　。
（2）变频空调“按需输出功率”的节能方式，已广泛应用于生产生活中。请举出一个实例　 　。
（3）根据图中数据，能否说明变频空调一定比定频空调省电？请说明你判断的理由　 　。
【答案】（1）减少高耗能启动，高效维持恒温
（2）变频冰箱，根据冰箱温度变化自动调节压缩机转速
（3）不能，该实验数据显示工作在0.40min时，定频空调累计消耗电能比变频空调低。
【知识点】电功率
【解析】【解答】（1）变频空调比定频空调更节能的原因是：减少高耗能启动，高效维持恒温。减少高耗能启动：定频空调会频繁启停，每次启动瞬间功率远高于正常运转；变频空调通过不停机、低功率运转，大幅减少了启动次数和能耗。高效维持恒温：达到设定温度后，定频空调以高功率间歇性工作来弥补温度波动；变频空调则以低功率、长时间平稳运行，制冷效果相同但能耗更低。
（2）变频空调“按需输出功率”的节能方式在生活中的实例：变频冰箱（根据冰箱内部温度变化自动调节压缩机转速），此外还有变频洗衣机、变频水泵等。
（3）不能说明变频空调一定比定频空调省电。
理由：从图中数据可以看到，在工作初期（如0-40分钟时），定频空调累计消耗的电能比变频空调更低。只有在运行时间较长时，变频空调的节能优势才会显现，因此不能得出“一定更省电”的绝对结论。
故答案为：（1）减少高耗能启动，高效维持恒温；（2）变频冰箱，根据冰箱温度变化自动调节压缩机转速；（3）不能，该实验数据显示工作在0.40min时，定频空调累计消耗电能比变频空调低。
【分析】1、能耗与功率的关系：W=Pt，在相同时间内，功率越低，消耗的电能越少；减少高功率启动的次数，能有效降低总能耗。
2、变频技术的原理：通过调节压缩机转速实现“按需输出功率”，避免了定频空调频繁启停带来的额外能耗。
3、实验数据的辩证分析：实验结论具有条件性，需结合具体时间范围和场景判断，不能绝对化。
25．（2025九上·东城期末）如图甲所示，电源两端电压U为6V并保持不变，、均为定值电阻且阻值为8Ω。当开关S闭合时，电压表示数如图乙所示。求：
（1）电流表示数I；
（2）电流在30s内通过定值电阻所做的功W。
【答案】（1）解：R1两端电压为
电流表示数为：
（2）解：电流在30s内通过定值电阻所做的功为：
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功的计算
【解析】【分析】1、串联电路的特点：串联电路中电流处处相等，总电压等于各用电器两端电压之和（U=U1+U2）。本题中R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流。
欧姆定律：公式为，可用于计算电路中的电流、电阻或电压。
本题中先算出R1两端电压U1=U-U2，再用欧姆定律求出电流I。
2、电功的计算：公式为W=UIt，适用于所有电路，可计算电流通过用电器所做的功。
本题中用R2两端的电压U2、电路电流I和通电时间t计算电功。
由图乙可知，电压表选用0~3V量程，分度值为0.1V，示数为2V，即U2=2V。
26．（2025九上·东城期末）实验室有两个热敏电阻、，热敏电阻的阻值随着温度的升高而减小，热敏电阻的阻值随着温度的升高而增大。某同学利用热敏电阻设计了一个测温电路，其简化电路如图所示，其中电源两端电压不变，为定值电阻，R为热敏电阻，显示仪由电压表改装而成。测量物体温度时，要求显示仪的示数随被测物体的温度升高而增大。
（1）实验中应选择的热敏电阻是　 　（选填“”或“”）。
（2）请分析并说明选择的理由。（画出必要的等效电路图）
【答案】（1）
（2）解：由串联电路的特点以及欧姆定律得知此时电路中电流，
电源电压U不变，为定值电阻，当温度提升时变大，此时I变小，
由公式得知定值电阻两端电压变小，
根据公式，得知两端电压变大，即电压表示数变大，满足要求。
【知识点】串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】假设选择热敏电阻R1，当温度升高时，R1阻值减小，电路总电阻R总=R0+R1减小，根据，电源电压U不变，总电阻减小，电流I增大。定值电阻R0两端电压U0=IR0，电流增大，R0不变，所以U0增大。根据串联电路电压特点U=U0+U1，则R1两端电压U1=U-U0减小，不符合显示仪示数随温度升高而增大的要求。
假设选择热敏电阻R2，当温度升高时，R2阻值增大，电路总电阻R总=R0+R2增大，根据，电源电压U不变，总电阻增大，电流I减小。定值电阻R0两端电压U0=IR0，电流减小，R0不变，所以U0减小。根据串联电路电压特点U=U0+U2，则R2两端电压U2=U-U0增大，符合显示仪示数随温度升高而增大的要求。
串联电路中，电流I处处相等，总电阻R总=R0+R2，电源电压U不变。欧姆定律公式为。
第一步：由串联电路特点以及欧姆定律可得，电路中电流I=。因为电源电压U不变，R0为定值电阻，当温度提升时，R2变大，分母增大，所以此时I变小。
第二步：根据公式U0=IR0，R0不变，I变小，所以定值电阻R0两端电压U0变小。
第三步：因为串联电路中U=U0+U2，变形可得U2=U-U0，U不变，U0变小，所以R2两端电压U2变大，即电压表示数变大，满足要求。
故答案为：（1）R2；（2）由串联电路的特点以及欧姆定律得知此时电路中电流，电源电压U不变，为定值电阻，当温度提升时变大，此时I变小，由公式得知定值电阻两端电压变小，根据公式，得知两端电压变大，即电压表示数变大，满足要求。
【分析】1、热敏电阻的特性
R1：阻值随温度升高而减小（负温度系数热敏电阻）
R2：阻值随温度升高而增大（正温度系数热敏电阻）
2、串联电路的基本规律
电流规律：串联电路中各处电流相等，即I=I0=IR
电压规律：总电压等于各部分电路两端电压之和，即U=U0+UR
3、欧姆定律的应用
公式：， U=IR ，结合串联电路的电阻变化，分析电流和电压的变化：当温度升高时，若选R2，其阻值增大，电路总电阻R总=R0+R2增大，由可知，电路中电流I减小，定值电阻R0两端电压U0=IR0减小
热敏电阻R2两端电压U2=U-U0增大，满足电压表示数随温度升高而增大的要求。
4、动态电路分析方法
核心思路：电阻变化 → 总电阻变化 → 电流变化 → 各部分电压变化
本题的关键是利用“串联分压”的特点，结合热敏电阻的阻值变化，推导出电压表示数的变化趋势，从而确定符合要求的热敏电阻。
5、等效电路图的绘制
题目要求画出等效电路图，需将复杂的电路简化为基本的串联或并联结构，便于分析。
本题的等效电路为R0与热敏电阻R串联，电压表并联在R两端。
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