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湖南省岳阳市临湘市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．（2025九上·临湘期末）与“热”相关的现象，解释正确的是(　　)
A．扫地时，灰尘满屋，是由于分子做无规则运动的结果
B．用水作为汽车冷却剂，是因为水的比热容较大
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为零
D．冬天搓手，手心感到热，是通过热传递的方式改变内能
【答案】B
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；机械运动；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】A. 灰尘是肉眼可见的固体颗粒，灰尘满屋属于宏观物体运动，而非分子运动，故不符合题意；B. 由于水的比热容较大，在相同条件下吸热能力更强，因此适合用作汽车冷却剂，符合题意；
C. 手心感觉冷是因为冰通过热传导吸收热量，但一切物体都具有内能，不符合题意；
D. 搓手发热是通过摩擦做功将机械能转化为内能，属于做功改变内能，不符合题意。故选B.
【分析】1、区分宏观物体运动（如灰尘）与微观分子运动（不可见）；
2、比热容特性：中，越大则越大；
3、内能是物体的固有属性，所有物体均有内能；
4、做功改变内能的本质是能量转化（机械能→内能）。
2．（2025九上·临湘期末）汽油机工作时，汽缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是 （　　）
A．吸气冲程结束
B．做功冲程结束
C．压缩冲程结束，火花塞点火前的瞬间
D．压缩冲程结束，火花塞点火后的瞬间
【答案】D
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】吸气冲程结束时，没有使得气缸内气体温度升高、压强增大，A不符合题意；做功冲程结束时，气缸内的气体的温度不是最高，B不符合题意；压缩冲程结束，电火花点火后的瞬间，燃料燃烧产生高温高压的燃气，此时气缸中的温度最高、压强最大，C不符合题意，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】热机的压缩冲程把吸入物质压缩，气体体积减小，压强变大.
3．（2025九上·临湘期末）2022年北京冬奥会开幕式上，在“立春”节气的展示环节中，近400名演员挥动发光杆，通过改变发光颜色来体现小草的顽强生机和蒲公英的希望之光。杆上有两个开关，一个总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下列电路设计最能实现这一效果的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述，发光杆能交替发出绿光（代表绿草）和白光（组成蒲公英），说明两个灯泡的工作状态是独立的，因此它们采用并联连接方式。电路中有一个干路开关控制总电源，另一个开关用于切换白光和绿光模式，因此该开关应为单刀双掷开关。综上，选项A、B、C均不符合要求，只有选项D正确。
故选D。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
4．（2025九上·临湘期末）在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲所示），迎风板与压敏电阻连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化的图像如图乙所示，则（　　）
A．当风力增大时，电流表示数减小
B．当风力增大时，电压表示数减小
C．当风力增大时，电压表与电流表示数比值不变
D．当风力减小时，电压表与电流表示数比值增大
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图分析，电阻R与可变电阻Rx串联连接，电压表测量R两端电压，电流表测量电路总电流。
选项AB分析：观察图乙可知，当风力增强时，Rx的阻值减小，导致电路总电阻减小。根据欧姆定律，在电源电压恒定时，电流表示数增大；再根据U=IR，定值电阻R两端的电压（即电压表示数）随之增大。因此AB选项描述的现象与题意不符。
选项CD分析：由公式可知，电压表与电流表示数的比值恒等于定值电阻R的阻值。无论风力如何改变Rx的阻值，该比值始终保持不变，故C选项正确，D选项错误。
正确答案为C。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
5．（2025九上·临湘期末）如图所示为测量未知电阻Rx的实验电路图，电源两端的电压保持不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为U1；当开关S1、S2均闭合时，电压表示数为U2，则下列判断中正确的是（　　）
A．电源两端的电压为U1
B．开关S1、S2均闭合时，电阻Rx与R0是串联关系
C．开关S1、S2均闭合时，通过电阻Rx的电流为
D．未知电阻的阻值
【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】AB．由电路图可知，当S1、S2闭合时，电路只有Rx，电压表测量电源电压，因此电源两端的电压为U2，故AB错误；
C．当开关S1、S2闭合时，电路为Rx的简单电路，根据欧姆定律计算可知通过电阻Rx的电流为
，故C错误；
D．当开关S1闭合、S2断开时，R0与Rx首尾依次相连，属于串联，电压表并联在Rx，测Rx两端的电压，即Ux=U1，根据串联电路电压规律计算可知R0两端的电压U0=U-Ux=U2-U1；根据欧姆定律计算可知，解得，故D正确。
故选D。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
6．（2025九上·临湘期末）如图所示，，，滑动变阻器的总阻值为，滑片P可以在滑动变阻器上自由滑动，且接触良好。在滑片P移动到中点M时，A、B之间的等效电阻为（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】当滑片P移动到中点M时， R1与滑动变阻器左半部分串联，总电阻为：； R2与滑动变阻器右半部分串联，总电阻为：， 与并联总电阻为
，故D正确，ABC错误。
综上选D。
【分析】串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
7．（2025九上·临湘期末）用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热与液态时的比热容之比是
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】根据图片可知，AB段为固态，加热2min从20℃升高到60℃；
CD段为液态，加热4min从60℃升高到80℃，
则二者吸收热量之比为：2min：4min=1：2，温度升高之比为：（60℃-20℃）：（80℃-60℃）=2：1，
根据Q＝cm△t可知，该物体在固态时的比热与液态时的比热之比＝＝＝，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】根据图片确定AB段和CD段吸收热量之比，升高温度之比，最后根据Q＝cm△t计算二者的比热容之比。
8．（2025九上·临湘期末）如图所示，把两盏相同的电灯，分别接成甲、乙两种电路，调节滑动变阻器使两盏灯都正常发光。若两种电路消耗的总功率相等，则甲、乙电路两端的电压、的关系是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】甲图电路中，滑动变阻器与两盏灯串联连接，乙图电路中，两灯并联后再与滑动变阻器串联由于两电路中的灯泡都能正常发光，说明通过每个灯泡的电流相同，因此可以得出电流关系：
，根据总功率相等条件，建立功率方程：，代入电流关系后解得：
，因此，选项A正确，其他选项不符合题意。
故选A。
【分析】并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
电功率的计算：公式为P=UI。
9．（2025九上·临湘期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图示。关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的S极在地理的南极附近
B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
【答案】D
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A．地磁两极和地理两极交错分布，则地磁场的S极在地理的北极附近，故A错误；
B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，这个角就是磁偏角，故B错误；
C．磁感线并不是真实存在的，是假想出来的，故C错误；
D．物理学中规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据地磁场的分布规律判断；
C.根据磁感线的定义判断；
D.根据物理学中磁场方向的规定判断。
10．（2025九上·临湘期末）如图甲所示，这是扶手电梯，其工作原理如图乙所示，其中R是压敏电阻。电梯上无人时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有人时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（　　）
A．电梯上无人时，电磁铁磁性变强
B．电梯上无人时，衔铁与触点2接触
C．电梯上有人时，通过R的电流变小
D．电梯上有人时，R的阻值变小
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】AB．根据题意可知，当没有人乘梯时，电动机转动变慢，则通过电动机的电流变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变大。根据图乙可知，当衔铁与触点1接触，电动机和定值电阻R1串联，此时总电阻较大，故AB错误；
CD．当有人乘坐电梯时，电动机转速变快，则通过电动机的电流变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变小，即此时应该是与触点2接触，此时只有电动机自己，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】 通过的电流越大，则电动机转速越高；电流越小，则电动机转速越低。根据电动机转动速度的快慢分析电路中电流的大小，根据欧姆定律分析电路中电阻的大小，从而判定电路的连接方式和R阻值的变化。
11．（2025九上·临湘期末）如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中正确的是（　　）
A．当开关S与触点1接通时，该模型为发电机模型
B．当开关S与触点2接通时，该模型为电动机模型
C．仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的磁场力会增大
D．开关S和触点1接通后，cd段导线受到的磁场力方向竖直向下
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．根据图片可知，当开关S与触点1接通时，此时电路内有电源，则该模型为电动机模型，故A错误；
B．根据图片可知，当开关S与触点2接通时，此时电路中有电流表，则该模型为发电机模型，故B错误；
C．根据图片可知，仅对调磁极N、S位置，磁场大小和电流大小不变，只是方向改变，则ab段导线受到的磁场力不变，故C错误；
D．根据图片可知，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，cd段导线中的电流方向与ab段导线中的电流方向相反，受到的磁场力方向竖直向下，故D正确。
故选D。
【分析】AB.发电机和电动机的模型电路十分相似，其中有电源的为电动机模型，有电流表的为发电机模型；
C.通电导体受力大小与磁场大小和电流大小有关；
D.通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关。
12．（2025九上·临湘期末）关于电话的工作过程，下列说法中不正确的是（　　）
A．话筒利用电磁感应现象，把机械能转化为电能
B．听筒利用通电导体在磁场中受力运动，把电能转化为机械能
C．话筒把声信息直接传递到听筒引起听觉的反应
D．听筒把电信息还原成声信息
【答案】C
【知识点】电磁感应；模拟信号和数字信号
【解析】【解答】选项A：当对着话筒讲话时，与膜片连接的线圈在磁场中振动并切割磁感线，从而产生随声音变化的感应电流。因此，话筒的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。该选项表述正确，但不符合题目要求（需选择错误选项）。
选项B：听筒内部含有电磁铁，其工作原理是利用通电导体在磁场中受力的作用而产生振动，将电能转化为机械能。该选项表述正确，但不符合题目要求。
选项C：话筒的功能是将声音信号转换为电流信号，通过电流传递至听筒；听筒再将电流信号转换为声音信号，使人听到声音。题目中认为该选项是错误的，因此符合题目要求（需选择错误选项）。
选项D：听筒的作用是将电信号还原为声音信号。该选项表述正确，但不符合题目要求。
综上，正确答案为C。
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息、话筒等；
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
话筒可将声信号转换为电流信号。
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（2025九上·临湘期末）焦炭的热值是；焦炭燃烧的过程实质是把　 　能转化为内能；有20kg的木炭，完全燃烧掉一半能放出　 　J的热量；剩下一半木炭的热值是　 　。
【答案】化学；；
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解析】焦炭燃烧是将化学能转化为内能的过程，该过程中化学能被消耗，同时产生内能。
计算木炭燃烧一半质量：，释放的热量计算：。热值是燃料的固有属性，不随质量变化而变化，因此燃烧一半后剩余木炭的热值仍保持为。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为。
14．（2025九上·临湘期末）如图所示，电源电压为3V．闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮．小峰同学用电压表检测后，得出L1断路的结论．其测量结果应该是：Ubc＝　 　V，Uac＝3V．
【答案】0
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解析】根据题目描述，闭合开关后灯泡L1和L2都不亮，表明电路存在断路故障。通过电压表测量可以判断故障位置： 当电压表连接ab两点（即并联在L1两端）时，测得电压Uab＝3V，说明此时测量的是电源电压，表明L1断路。 当电压表连接bc两点（即并联在L2两端）时，测得电压Ubc＝0V，说明电路完全断开，没有电流通过L2。 当电压表连接ac两点（即测量整个电路两端）时，测得电压Uac＝3V，这与电源电压一致，进一步证实了L1断路的情况。
综上所述，故障原因是灯泡L1发生了断路。
【分析】电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路。
15．（2025九上·临湘期末）如图所示，是小明家的电能表，该电能表此时的读数是　 　kW·h。让某用电器单独工作5min，发现电能表的指示灯闪烁了300次，此用电器消耗的实际功率为　 　W。
【答案】2021.6；1200
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】 电能表读数显示为2021.6千瓦时（kW·h），其中最后一位数字为小数位。当某用电器单独工作5分钟时，电能表指示灯闪烁300次。根据电能表参数（3000次/kW·h），消耗的电能为：，计算该用电器的实际功率：。
【分析】电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用：P=W/t。
16．（2025九上·临湘期末）磁悬浮列车是在车厢和轨道上分别安放磁体，利用同名磁极相互　 　，使列车离开地面，从而减少运行时的阻力，而磁极间的相互作用是通过　 　发生的．
【答案】排斥；磁场
【知识点】磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】解：（1）磁悬浮列车可以通过同名磁极间相互排斥的原理使磁悬浮列车和铁轨脱离接触，从而消除车体和轨道间的摩擦力实现高度行驶的；（2）磁铁的周围空间存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的．
故答案为：排斥；磁场．
【分析】（1）磁极间作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）磁体周围存在着一种物质，我们称之为磁场，而磁体间的作用正是通过磁场而发生的．
17．（2025九上·临湘期末）科学的发展推动了技术的进步，科学家的发明与创造推动了人类文明的进程．正是由于奥斯特发现了　 　，法拉第发现了　 　现象，才有了今天的电气化时代．
【答案】电流周围存在磁场；电磁感应
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；科学家及其贡献
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁之间的联系。随后，法拉第经过长达十年的研究，最终发现了电磁感应现象，即导体在磁场中作切割磁感线运动时会产生感应电流。
【分析】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应。
三、作图题（每题3分，共6分）
18．（2025九上·临湘期末）在如图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求电键S闭合后：
（1）电流方向如图所示．
（2）向右移动滑动变阻器的滑片P时，小灯变暗，电压表的示数变小．
【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电流方向可以判断电源的正负极。电流表需要与滑动变阻器串联连接。当滑片P向右移动时，灯泡变暗且电压表示数减小，说明电压表应该并联在灯泡两端。因此，左侧应为电流表，中间为电压表，右侧为电源。电路连接如下图所示：
【分析】电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
变阻器滑片向右移动，灯泡变暗，则电流减小，电阻变大。
19．（2025九上·临湘期末）如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号内标出：
（1）电磁铁右端的极性；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣“表示）。
【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】条形磁体因受磁力向左运动，说明它受到电磁铁向左的排斥力。条形磁体左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的左端是S极；通电螺线管的右端是N极。根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，所以电源的左端为“+”极，如图所示：
【分析】首先根据小车的运动方向确定受到磁力的方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，最后根据安培定则判断电流方向，确定电源的正负极方向。
四、实验探究题（每空2分，共20分）
20．（2025九上·临湘期末）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如题图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
（1）实验中灯泡越亮，就表示电路中的电流越　 　，从而实验中是通过观察　 　来比较电阻丝电阻的大小；
（2）分别将编号为______的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
A．选填“A、C” B．选填“A、B”
C．选填“B、C” D．选填“C、D”
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关；分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关。
【答案】（1）大；灯泡的亮度
（2）B
（3）横截面积；长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）在该实验中，通过灯泡的亮度反映电路中电流的大小，从而间接判断接入电阻的大小——灯泡越亮，表明电流越大，对应的电阻越小。通过对比不同电阻丝接入时的灯泡亮度差异（电流差异）来比较电阻大小，这种将电阻大小转换为可视化的亮度变化的研究方法称为转换法。
（2）探究导体电阻与材料的关系时，需控制长度和横截面积相同，仅改变材料。根据表格数据，应选择编号A和B的两根电阻丝进行对比实验，因此正确答案为B。
（3）对比B、C两组数据（同材料、同长度，不同横截面积），B的横截面积更大且灯泡更亮，说明其电阻更小，由此可得结论：导体电阻与横截面积有关。对比C、D两组数据（同材料、同横截面积，不同长度），D的长度更长且灯泡更暗，说明其电阻更大，由此可得结论：导体电阻与长度有关。
【分析】物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。
（1）[1]在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，实验中灯泡越亮，就表示电路中的电流越大，表示接入的电阻越小。
[2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。
（2）导体的电阻大小与导体的材料的关系，应控制导体的长度、横截面积相同，改变导体的材料，由表中数据可知，应选A、B的两根电阻丝接入电路进行实验，故选B。
（3）[1]B、C的电阻丝，材料和长度相同，而横截面积不同，且导体B的横截面积较大，灯泡较亮，说明导体B的电阻小，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
[2]C、D的电阻丝，材料和横截面积相同，而长度不同，且导体D的长度较大，灯泡较暗，说明导体D的电阻大，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。
21．（2025九上·临湘期末）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，两个相同的小灯泡上标有“2.4V 0.48W”字样．当滑动变阻器的滑片P从最左端移到a点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b时，电压表的读数如图乙所示（设电源电压和小灯泡的电阻保持不变）．
请回答下列问题：
①当滑片P滑到b点时，电压表的读数为　 　V；小灯泡的电阻为　 　Ω；b点在a点的　 　边（选填“右”或“左”）．
②滑片在b处时，求滑动变阻器接入电路的阻值是多少　 　 ？
③滑片在b处时，求每个小灯泡消耗的实际功率是多少　 　？
【答案】2；12；左；3Ω；0.33W
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】① 电源电压为3V，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，读数为2V。根据功率公式 可计算灯泡电阻：。当滑片在a点时，灯泡正常发光，电压表示数为2.4V；滑至b点时，电压表示数降为2V，说明滑动变阻器阻值增大，故b点在a点左侧。② 在b点位置时，并联部分总电阻为：。此时电路电流：。滑动变阻器分压：，其阻值为：。
③ 每个灯泡支路电流：。单个灯泡实际功率：。
【分析】1、电功率的计算：公式为，
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
五、计算题（22题9分，23题9分，共18分）
22．（2025九上·临湘期末）如图所示，定值电阻R1为3欧姆，滑动变阻器R2的最大电阻为9欧姆，电源电压恒定为6伏特。当滑片P移到连入电路的电阻为多大时，变阻器消耗的电功率最大？此时电功率为多少？
【答案】解：变阻器消耗的电功率为，所以当R2=R1=3Ω
时，变阻器消耗的电功率最大。最大功率为。
答：当滑动变阻器接入电路的电阻为3Ω时，变阻器消耗的电功率最大；最大功率是3W。
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【分析】变阻器消耗的电功率为，根据分析可知，当两个电阻相等时，变阻器消耗的电功率最大。据此计算最大功率。
23．（2025九上·临湘期末）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目 额定电压（V） 低温挡功率（W） 中温挡功率（W） 高温挡功率
参数 220 550 1100 P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
【答案】解：（1）根据图片可知，当开关S1闭合、S2接B时，两个电阻并联；当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路；
当开关S1断开、S2接A时，两个电阻串联；
根据电阻串并联的关系可知，R并根据公式可知，总功率P丙>P1>P串；
则三种状态依次为高温档、中温档和低温档。
电煮锅处于中温挡时功率为1100W，
此时电路中的电流。
电阻R1的阻值为：。
答：电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A。
（2）根据图片可知，断开S1，S2接A时，两电阻串联，电煮锅处于低温挡，
此时电路中的总电阻；
则R2的电阻值。
答：电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值为44Ω。
（3）当开关S1闭合、S2接B时，两个电阻并联，此时为高温档，
则高温挡的功率。
答：求高温挡的功率P高为2400W。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）首先根据比较开关在不同情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态。当电煮锅处于中温挡工作时，根据P=UI求出电路中的电流，根据计算R1的阻值。
（2）利用求出二者串联时的总电阻，再根据求R2的电阻值；（3）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，根据分别计算出两个电阻的电功率，最后相加得到高温档的电功率即可。
1 / 1湖南省岳阳市临湘市2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题
一、单项选择题（每题3分，共36分）
1．（2025九上·临湘期末）与“热”相关的现象，解释正确的是(　　)
A．扫地时，灰尘满屋，是由于分子做无规则运动的结果
B．用水作为汽车冷却剂，是因为水的比热容较大
C．把冰放在手心，感到冷，是因为冰的内能为零
D．冬天搓手，手心感到热，是通过热传递的方式改变内能
2．（2025九上·临湘期末）汽油机工作时，汽缸内燃气温度最高、压强最大的时刻是 （　　）
A．吸气冲程结束
B．做功冲程结束
C．压缩冲程结束，火花塞点火前的瞬间
D．压缩冲程结束，火花塞点火后的瞬间
3．（2025九上·临湘期末）2022年北京冬奥会开幕式上，在“立春”节气的展示环节中，近400名演员挥动发光杆，通过改变发光颜色来体现小草的顽强生机和蒲公英的希望之光。杆上有两个开关，一个总开关，另一个用来控制发出白光和绿光。下列电路设计最能实现这一效果的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2025九上·临湘期末）在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲所示），迎风板与压敏电阻连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻的阻值随风力变化的图像如图乙所示，则（　　）
A．当风力增大时，电流表示数减小
B．当风力增大时，电压表示数减小
C．当风力增大时，电压表与电流表示数比值不变
D．当风力减小时，电压表与电流表示数比值增大
5．（2025九上·临湘期末）如图所示为测量未知电阻Rx的实验电路图，电源两端的电压保持不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为U1；当开关S1、S2均闭合时，电压表示数为U2，则下列判断中正确的是（　　）
A．电源两端的电压为U1
B．开关S1、S2均闭合时，电阻Rx与R0是串联关系
C．开关S1、S2均闭合时，通过电阻Rx的电流为
D．未知电阻的阻值
6．（2025九上·临湘期末）如图所示，，，滑动变阻器的总阻值为，滑片P可以在滑动变阻器上自由滑动，且接触良好。在滑片P移动到中点M时，A、B之间的等效电阻为（　　）
A． B． C． D．
7．（2025九上·临湘期末）用稳定的热源给一个物体均匀加热，设物体吸收的热量与加热时间成正比，得到其温度随时间变化的曲线如图所示，那么它在固态时的比热与液态时的比热容之比是
A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：1
8．（2025九上·临湘期末）如图所示，把两盏相同的电灯，分别接成甲、乙两种电路，调节滑动变阻器使两盏灯都正常发光。若两种电路消耗的总功率相等，则甲、乙电路两端的电压、的关系是（　　）
A． B． C． D．
9．（2025九上·临湘期末）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图示。关于地磁场，下列说法正确的是（　　）
A．地磁场的S极在地理的南极附近
B．地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
C．地球周围存在着很多条疏密不同的磁感线
D．可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
10．（2025九上·临湘期末）如图甲所示，这是扶手电梯，其工作原理如图乙所示，其中R是压敏电阻。电梯上无人时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有人时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（　　）
A．电梯上无人时，电磁铁磁性变强
B．电梯上无人时，衔铁与触点2接触
C．电梯上有人时，通过R的电流变小
D．电梯上有人时，R的阻值变小
11．（2025九上·临湘期末）如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，下列说法中正确的是（　　）
A．当开关S与触点1接通时，该模型为发电机模型
B．当开关S与触点2接通时，该模型为电动机模型
C．仅对调磁极N、S位置，ab段导线受到的磁场力会增大
D．开关S和触点1接通后，cd段导线受到的磁场力方向竖直向下
12．（2025九上·临湘期末）关于电话的工作过程，下列说法中不正确的是（　　）
A．话筒利用电磁感应现象，把机械能转化为电能
B．听筒利用通电导体在磁场中受力运动，把电能转化为机械能
C．话筒把声信息直接传递到听筒引起听觉的反应
D．听筒把电信息还原成声信息
二、填空题（每空2分，共20分）
13．（2025九上·临湘期末）焦炭的热值是；焦炭燃烧的过程实质是把　 　能转化为内能；有20kg的木炭，完全燃烧掉一半能放出　 　J的热量；剩下一半木炭的热值是　 　。
14．（2025九上·临湘期末）如图所示，电源电压为3V．闭合开关后，小灯泡L1、L2都不亮．小峰同学用电压表检测后，得出L1断路的结论．其测量结果应该是：Ubc＝　 　V，Uac＝3V．
15．（2025九上·临湘期末）如图所示，是小明家的电能表，该电能表此时的读数是　 　kW·h。让某用电器单独工作5min，发现电能表的指示灯闪烁了300次，此用电器消耗的实际功率为　 　W。
16．（2025九上·临湘期末）磁悬浮列车是在车厢和轨道上分别安放磁体，利用同名磁极相互　 　，使列车离开地面，从而减少运行时的阻力，而磁极间的相互作用是通过　 　发生的．
17．（2025九上·临湘期末）科学的发展推动了技术的进步，科学家的发明与创造推动了人类文明的进程．正是由于奥斯特发现了　 　，法拉第发现了　 　现象，才有了今天的电气化时代．
三、作图题（每题3分，共6分）
18．（2025九上·临湘期末）在如图中，将电源、电流表、电压表三个元件符号正确填进电路的空缺处．要求电键S闭合后：
（1）电流方向如图所示．
（2）向右移动滑动变阻器的滑片P时，小灯变暗，电压表的示数变小．
19．（2025九上·临湘期末）如图，将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上，条形磁体静止不动，条形磁体因受磁力向左运动，请在图中括号内标出：
（1）电磁铁右端的极性；
（2）电源左端的极性（用“+”或“﹣“表示）。
四、实验探究题（每空2分，共20分）
20．（2025九上·临湘期末）“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如题图所示，在实验中使用四根电阻丝，其材料规格如表所示。
编号 材料 长度/m 横截面积/mm2 灯泡亮度
A 锰铜合金 0.5 0.8 亮
B 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
C 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
D 镍铬合金 1.0 0.4 暗
（1）实验中灯泡越亮，就表示电路中的电流越　 　，从而实验中是通过观察　 　来比较电阻丝电阻的大小；
（2）分别将编号为______的两根电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的材料有关；
A．选填“A、C” B．选填“A、B”
C．选填“B、C” D．选填“C、D”
（3）分别将编号为B、C的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关；分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，可得出结论：导体的电阻大小与导体的　 　有关。
21．（2025九上·临湘期末）如图甲所示的电路中，电源电压为3V，两个相同的小灯泡上标有“2.4V 0.48W”字样．当滑动变阻器的滑片P从最左端移到a点时，小灯泡正常发光；再移动滑片到某点b时，电压表的读数如图乙所示（设电源电压和小灯泡的电阻保持不变）．
请回答下列问题：
①当滑片P滑到b点时，电压表的读数为　 　V；小灯泡的电阻为　 　Ω；b点在a点的　 　边（选填“右”或“左”）．
②滑片在b处时，求滑动变阻器接入电路的阻值是多少　 　 ？
③滑片在b处时，求每个小灯泡消耗的实际功率是多少　 　？
五、计算题（22题9分，23题9分，共18分）
22．（2025九上·临湘期末）如图所示，定值电阻R1为3欧姆，滑动变阻器R2的最大电阻为9欧姆，电源电压恒定为6伏特。当滑片P移到连入电路的电阻为多大时，变阻器消耗的电功率最大？此时电功率为多少？
23．（2025九上·临湘期末）为畅享“绿水青山，近年来户外露营火爆，”某家庭购置了一款多功能电煮锅用于户外露营如图甲所示。如图乙为该电煮锅简化电路图，其中开关S2可以断开、接A、接B，R1和R2都是用于加热的纯电阻，如表是电煮锅的部分参数。（R1和R2的电阻值不随温度变化而变化，其中R1的电阻值为44Ω）
项目 额定电压（V） 低温挡功率（W） 中温挡功率（W） 高温挡功率
参数 220 550 1100 P高
求：
（1）电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小；
（2）电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值；
（3）求高温挡的功率P高。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】内能的概念；做功改变物体内能；机械运动；水的比热容的特点及其应用
【解析】【解答】A. 灰尘是肉眼可见的固体颗粒，灰尘满屋属于宏观物体运动，而非分子运动，故不符合题意；B. 由于水的比热容较大，在相同条件下吸热能力更强，因此适合用作汽车冷却剂，符合题意；
C. 手心感觉冷是因为冰通过热传导吸收热量，但一切物体都具有内能，不符合题意；
D. 搓手发热是通过摩擦做功将机械能转化为内能，属于做功改变内能，不符合题意。故选B.
【分析】1、区分宏观物体运动（如灰尘）与微观分子运动（不可见）；
2、比热容特性：中，越大则越大；
3、内能是物体的固有属性，所有物体均有内能；
4、做功改变内能的本质是能量转化（机械能→内能）。
2．【答案】D
【知识点】热机的四个冲程
【解析】【解答】吸气冲程结束时，没有使得气缸内气体温度升高、压强增大，A不符合题意；做功冲程结束时，气缸内的气体的温度不是最高，B不符合题意；压缩冲程结束，电火花点火后的瞬间，燃料燃烧产生高温高压的燃气，此时气缸中的温度最高、压强最大，C不符合题意，D符合题意，
故答案为：D。
【分析】热机的压缩冲程把吸入物质压缩，气体体积减小，压强变大.
3．【答案】D
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据题目描述，发光杆能交替发出绿光（代表绿草）和白光（组成蒲公英），说明两个灯泡的工作状态是独立的，因此它们采用并联连接方式。电路中有一个干路开关控制总电源，另一个开关用于切换白光和绿光模式，因此该开关应为单刀双掷开关。综上，选项A、B、C均不符合要求，只有选项D正确。
故选D。
【分析】电路的串并联：串联：电路元件首位相连，用电器相互干扰，并联：电路元件首首相连，用电器互不干扰，开关在干路上控制整个电路的通断，开关在支路上控制单个支路的通断；家庭、公共场所的电路为并联电路。
4．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图分析，电阻R与可变电阻Rx串联连接，电压表测量R两端电压，电流表测量电路总电流。
选项AB分析：观察图乙可知，当风力增强时，Rx的阻值减小，导致电路总电阻减小。根据欧姆定律，在电源电压恒定时，电流表示数增大；再根据U=IR，定值电阻R两端的电压（即电压表示数）随之增大。因此AB选项描述的现象与题意不符。
选项CD分析：由公式可知，电压表与电流表示数的比值恒等于定值电阻R的阻值。无论风力如何改变Rx的阻值，该比值始终保持不变，故C选项正确，D选项错误。
正确答案为C。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
5．【答案】D
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】AB．由电路图可知，当S1、S2闭合时，电路只有Rx，电压表测量电源电压，因此电源两端的电压为U2，故AB错误；
C．当开关S1、S2闭合时，电路为Rx的简单电路，根据欧姆定律计算可知通过电阻Rx的电流为
，故C错误；
D．当开关S1闭合、S2断开时，R0与Rx首尾依次相连，属于串联，电压表并联在Rx，测Rx两端的电压，即Ux=U1，根据串联电路电压规律计算可知R0两端的电压U0=U-Ux=U2-U1；根据欧姆定律计算可知，解得，故D正确。
故选D。
【分析】1、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
2、电压表与待测用电器并联测量电压，电流表串联测量用电器电流，根据欧姆定律U=IR计算用电器的电流和电阻以及电压。
6．【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】当滑片P移动到中点M时， R1与滑动变阻器左半部分串联，总电阻为：； R2与滑动变阻器右半部分串联，总电阻为：， 与并联总电阻为
，故D正确，ABC错误。
综上选D。
【分析】串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流，电阻规律。
7．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】根据图片可知，AB段为固态，加热2min从20℃升高到60℃；
CD段为液态，加热4min从60℃升高到80℃，
则二者吸收热量之比为：2min：4min=1：2，温度升高之比为：（60℃-20℃）：（80℃-60℃）=2：1，
根据Q＝cm△t可知，该物体在固态时的比热与液态时的比热之比＝＝＝，故ABD错误，C正确。
故选C。
【分析】根据图片确定AB段和CD段吸收热量之比，升高温度之比，最后根据Q＝cm△t计算二者的比热容之比。
8．【答案】A
【知识点】串联电路的电流规律；并联电路的电流规律；电功率的计算
【解析】【解答】甲图电路中，滑动变阻器与两盏灯串联连接，乙图电路中，两灯并联后再与滑动变阻器串联由于两电路中的灯泡都能正常发光，说明通过每个灯泡的电流相同，因此可以得出电流关系：
，根据总功率相等条件，建立功率方程：，代入电流关系后解得：
，因此，选项A正确，其他选项不符合题意。
故选A。
【分析】并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流；
电功率的计算：公式为P=UI。
9．【答案】D
【知识点】磁场；磁感线及其特点；地磁场
【解析】【解答】A．地磁两极和地理两极交错分布，则地磁场的S极在地理的北极附近，故A错误；
B．地磁场的南、北极与地理南、北极存在一定的偏角，这个角就是磁偏角，故B错误；
C．磁感线并不是真实存在的，是假想出来的，故C错误；
D．物理学中规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，故D正确。
故选D。
【分析】AB.根据地磁场的分布规律判断；
C.根据磁感线的定义判断；
D.根据物理学中磁场方向的规定判断。
10．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】AB．根据题意可知，当没有人乘梯时，电动机转动变慢，则通过电动机的电流变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变大。根据图乙可知，当衔铁与触点1接触，电动机和定值电阻R1串联，此时总电阻较大，故AB错误；
CD．当有人乘坐电梯时，电动机转速变快，则通过电动机的电流变大，根据欧姆定律可知，此时总电阻变小，即此时应该是与触点2接触，此时只有电动机自己，故C错误，D正确。
故选D。
【分析】 通过的电流越大，则电动机转速越高；电流越小，则电动机转速越低。根据电动机转动速度的快慢分析电路中电流的大小，根据欧姆定律分析电路中电阻的大小，从而判定电路的连接方式和R阻值的变化。
11．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．根据图片可知，当开关S与触点1接通时，此时电路内有电源，则该模型为电动机模型，故A错误；
B．根据图片可知，当开关S与触点2接通时，此时电路中有电流表，则该模型为发电机模型，故B错误；
C．根据图片可知，仅对调磁极N、S位置，磁场大小和电流大小不变，只是方向改变，则ab段导线受到的磁场力不变，故C错误；
D．根据图片可知，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向竖直向上，cd段导线中的电流方向与ab段导线中的电流方向相反，受到的磁场力方向竖直向下，故D正确。
故选D。
【分析】AB.发电机和电动机的模型电路十分相似，其中有电源的为电动机模型，有电流表的为发电机模型；
C.通电导体受力大小与磁场大小和电流大小有关；
D.通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关。
12．【答案】C
【知识点】电磁感应；模拟信号和数字信号
【解析】【解答】选项A：当对着话筒讲话时，与膜片连接的线圈在磁场中振动并切割磁感线，从而产生随声音变化的感应电流。因此，话筒的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。该选项表述正确，但不符合题目要求（需选择错误选项）。
选项B：听筒内部含有电磁铁，其工作原理是利用通电导体在磁场中受力的作用而产生振动，将电能转化为机械能。该选项表述正确，但不符合题目要求。
选项C：话筒的功能是将声音信号转换为电流信号，通过电流传递至听筒；听筒再将电流信号转换为声音信号，使人听到声音。题目中认为该选项是错误的，因此符合题目要求（需选择错误选项）。
选项D：听筒的作用是将电信号还原为声音信号。该选项表述正确，但不符合题目要求。
综上，正确答案为C。
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息、话筒等；
通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；
话筒可将声信号转换为电流信号。
13．【答案】化学；；
【知识点】燃料的热值；能量的转化或转移
【解析】【解析】焦炭燃烧是将化学能转化为内能的过程，该过程中化学能被消耗，同时产生内能。
计算木炭燃烧一半质量：，释放的热量计算：。热值是燃料的固有属性，不随质量变化而变化，因此燃烧一半后剩余木炭的热值仍保持为。
【分析】物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量，是物质的基本属性；只与燃料的种类有关，与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为。
14．【答案】0
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解析】根据题目描述，闭合开关后灯泡L1和L2都不亮，表明电路存在断路故障。通过电压表测量可以判断故障位置： 当电压表连接ab两点（即并联在L1两端）时，测得电压Uab＝3V，说明此时测量的是电源电压，表明L1断路。 当电压表连接bc两点（即并联在L2两端）时，测得电压Ubc＝0V，说明电路完全断开，没有电流通过L2。 当电压表连接ac两点（即测量整个电路两端）时，测得电压Uac＝3V，这与电源电压一致，进一步证实了L1断路的情况。
综上所述，故障原因是灯泡L1发生了断路。
【分析】电路的故障分析： 题目中电流表指针几乎没有偏转，电压表指针迅速偏转到满偏刻度外 ，表明电压表接入电路，所以和电压表并联的用电器断路。
15．【答案】2021.6；1200
【知识点】电能表参数的理解；电功率的计算
【解析】【解答】 电能表读数显示为2021.6千瓦时（kW·h），其中最后一位数字为小数位。当某用电器单独工作5分钟时，电能表指示灯闪烁300次。根据电能表参数（3000次/kW·h），消耗的电能为：，计算该用电器的实际功率：。
【分析】电能表参数的理解：电能表是计量电能的仪表，电能表的数字中最后一位表示的是小数点后一位，电能表正常工作电压和电流为220V 10A，最大电流为40A，某段时间所用电能为电能表示数之差。某段时间消耗电能的计算：n/3000r kW·h n为灯光闪烁次数
2、功率公式的应用：P=W/t。
16．【答案】排斥；磁场
【知识点】磁悬浮列车的工作原理和特点
【解析】【解答】解：（1）磁悬浮列车可以通过同名磁极间相互排斥的原理使磁悬浮列车和铁轨脱离接触，从而消除车体和轨道间的摩擦力实现高度行驶的；（2）磁铁的周围空间存在着磁场，磁体间的相互作用是通过磁场而发生的．
故答案为：排斥；磁场．
【分析】（1）磁极间作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；（2）磁体周围存在着一种物质，我们称之为磁场，而磁体间的作用正是通过磁场而发生的．
17．【答案】电流周围存在磁场；电磁感应
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；科学家及其贡献
【解析】【解答】丹麦物理学家奥斯特通过实验发现通电导线周围存在磁场，首次揭示了电与磁之间的联系。随后，法拉第经过长达十年的研究，最终发现了电磁感应现象，即导体在磁场中作切割磁感线运动时会产生感应电流。
【分析】奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应。
18．【答案】
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】根据电流方向可以判断电源的正负极。电流表需要与滑动变阻器串联连接。当滑片P向右移动时，灯泡变暗且电压表示数减小，说明电压表应该并联在灯泡两端。因此，左侧应为电流表，中间为电压表，右侧为电源。电路连接如下图所示：
【分析】电流表、电压表的连接：电流表与待测原件串联；电压表的与待测原件并联，连接过程需要电流正极流入负极流出，同时选择合适的量程。
变阻器滑片向右移动，灯泡变暗，则电流减小，电阻变大。
19．【答案】
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】条形磁体因受磁力向左运动，说明它受到电磁铁向左的排斥力。条形磁体左端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的左端是S极；通电螺线管的右端是N极。根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，所以电源的左端为“+”极，如图所示：
【分析】首先根据小车的运动方向确定受到磁力的方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定电磁铁的磁极方向，最后根据安培定则判断电流方向，确定电源的正负极方向。
20．【答案】（1）大；灯泡的亮度
（2）B
（3）横截面积；长度
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】（1）在该实验中，通过灯泡的亮度反映电路中电流的大小，从而间接判断接入电阻的大小——灯泡越亮，表明电流越大，对应的电阻越小。通过对比不同电阻丝接入时的灯泡亮度差异（电流差异）来比较电阻大小，这种将电阻大小转换为可视化的亮度变化的研究方法称为转换法。
（2）探究导体电阻与材料的关系时，需控制长度和横截面积相同，仅改变材料。根据表格数据，应选择编号A和B的两根电阻丝进行对比实验，因此正确答案为B。
（3）对比B、C两组数据（同材料、同长度，不同横截面积），B的横截面积更大且灯泡更亮，说明其电阻更小，由此可得结论：导体电阻与横截面积有关。对比C、D两组数据（同材料、同横截面积，不同长度），D的长度更长且灯泡更暗，说明其电阻更大，由此可得结论：导体电阻与长度有关。
【分析】物理学方法：转换法：在物理实验中，某些物理量（动能、电能）难以直接观察，需要转换成容易观察的指标进行测量，如本题中电阻的大小难以直接测量，所以需要通过电流表进行测量；控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如电阻的影响因素有：材料、电阻丝的长度、横截面积。在探究某个单一变量对物理量的影响时，需要控制其余变量相同，如探究 导体的电阻可能与导体的横截面积的关系时，需要控制材料、电阻丝的长度相同。
（1）[1]在“探究影响导体电阻大小的因素”的实验中，实验中灯泡越亮，就表示电路中的电流越大，表示接入的电阻越小。
[2]将不同的电阻丝接入电路，电流大小不同，灯泡亮度不同，因此实验中是通过观察灯泡亮度来比较电阻大小的，这种研究问题的方法叫做转换法。
（2）导体的电阻大小与导体的材料的关系，应控制导体的长度、横截面积相同，改变导体的材料，由表中数据可知，应选A、B的两根电阻丝接入电路进行实验，故选B。
（3）[1]B、C的电阻丝，材料和长度相同，而横截面积不同，且导体B的横截面积较大，灯泡较亮，说明导体B的电阻小，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的横截面积有关。
[2]C、D的电阻丝，材料和横截面积相同，而长度不同，且导体D的长度较大，灯泡较暗，说明导体D的电阻大，故可得出结论：导体的电阻大小与导体的长度有关。
21．【答案】2；12；左；3Ω；0.33W
【知识点】电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】① 电源电压为3V，电压表选择0～3V量程，分度值为0.1V，读数为2V。根据功率公式 可计算灯泡电阻：。当滑片在a点时，灯泡正常发光，电压表示数为2.4V；滑至b点时，电压表示数降为2V，说明滑动变阻器阻值增大，故b点在a点左侧。② 在b点位置时，并联部分总电阻为：。此时电路电流：。滑动变阻器分压：，其阻值为：。
③ 每个灯泡支路电流：。单个灯泡实际功率：。
【分析】1、电功率的计算：公式为，
2、串联电路的电路规律：串联电路，电流处处相等，电源的电压为用电器电压之和，总电阻为用电器电阻之和；
3、并联电路规律：并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流。
22．【答案】解：变阻器消耗的电功率为，所以当R2=R1=3Ω
时，变阻器消耗的电功率最大。最大功率为。
答：当滑动变阻器接入电路的电阻为3Ω时，变阻器消耗的电功率最大；最大功率是3W。
【知识点】电阻的串联；电功率的计算
【解析】【分析】变阻器消耗的电功率为，根据分析可知，当两个电阻相等时，变阻器消耗的电功率最大。据此计算最大功率。
23．【答案】解：（1）根据图片可知，当开关S1闭合、S2接B时，两个电阻并联；当开关S1闭合、S2接A时，R2被短路，电路为R1的简单电路；
当开关S1断开、S2接A时，两个电阻串联；
根据电阻串并联的关系可知，R并根据公式可知，总功率P丙>P1>P串；
则三种状态依次为高温档、中温档和低温档。
电煮锅处于中温挡时功率为1100W，
此时电路中的电流。
电阻R1的阻值为：。
答：电煮锅处于中温挡工作时，电路中的电流大小为5A。
（2）根据图片可知，断开S1，S2接A时，两电阻串联，电煮锅处于低温挡，
此时电路中的总电阻；
则R2的电阻值。
答：电煮锅处于低温挡工作时，求R2的电阻值为44Ω。
（3）当开关S1闭合、S2接B时，两个电阻并联，此时为高温档，
则高温挡的功率。
答：求高温挡的功率P高为2400W。
【知识点】电阻的串联；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）首先根据比较开关在不同情况下总功率大小，从而确定对应的工作状态。当电煮锅处于中温挡工作时，根据P=UI求出电路中的电流，根据计算R1的阻值。
（2）利用求出二者串联时的总电阻，再根据求R2的电阻值；（3）由图知，当开关S1闭合、S2接B时，R1与R2并联，根据分别计算出两个电阻的电功率，最后相加得到高温档的电功率即可。
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