2016-2017学年北京市昌平区九年级（上）期末物理试卷
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．共30分，每小题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．伏特（V） B．焦耳（J） C．安培（A） D．欧姆（Ω）
2．下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．不锈钢直尺 B．橡皮 C．铁制铅笔盒 D．铅笔芯
3．下列带负电荷的粒子是（ ）
A．中子 B．原子核 C．质子 D．电子
4．如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线
5．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机 B．电视机 C．电脑 D．电暖气
6．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用带正电荷的玻璃棒靠近一个轻质绝缘小球，发现两者互相排斥，由此可判断（ ）
A．小球可能不带电 B．小球一定带负电
C．小球可能带负电 D．小球一定带正电
7．下列说法中不正确的是（ ）
A．发电机工作时，将机械能转化为电能
B．电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的
C．在被阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
D．干电池给小灯泡供电时，干电池将电能转化为化学能
8．如图所示实验情景中，用来研究电磁感应现象的是（ ）
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A． B． C． D．
9．交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，如图所示是一种交通信号灯，由红灯和绿灯组成，红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，下列如图所示的电路图中能实现以上要求的是（ ）
A． B． C． D．
10．如图是滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向左移动时，可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是（ ）
A． B． C． D．
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11．图中的几种家用电器的额定功率最接近1000W的是（ ）
A．
电风扇 B．
电视机 C．
台灯 D．
电饭锅
12．下列说法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手拨动空气开关
B．在高压线附近放风筝
C．发现家用电器或电线着火时，应先切断电源后救火
D．用试电笔辨别火线与零线时，手不能接触试电笔尾部金属体
13．关于电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．长度相同的两根铜导线，横截面积大的电阻大
B．长度和横截面积都相同的铝导线和铜导线，它们的电阻一定相等
C．导体的电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．通电后的电熨斗温度很高，但与之相连的导线温度却不高，这是因为导线的电阻远小于电熨斗的电阻
14．如图所示，为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的减弱而增大．闭合开关S，当空气透光程度减弱时，下列判断中正确的是（ ）
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A．电路中的电流表示数增大 B．电路中的电压表示数减小
C．电阻R1两端电压减小 D．电路消耗的总功率增大
15．在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1Ω，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A．下列判断正确的是（ ）
A．小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9J
B．小电动机正常工作时，电功率为9W
C．小电动机正常工作时，10s内产热9J
D．小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能
二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个．共8分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．下列说法中正确的是（ ）
A．大量电荷的移动形成电流
B．规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C．电压是形成电流的原因
D．电路两端有电压，电路中就有电流
17．下列说法中正确的是（ ）
A．磁场是由磁感线组成的
B．通电导体中的电流会在导体周围产生磁场
C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流
18．下列说法中正确的是（ ）
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A．磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用实现悬浮的
B．超导体可广泛的应用在电热器上
C．电磁起重机是应用了电流的磁效应
D．指南针能指南北是由于地磁场对放入其中的磁体有力的作用
19．关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压值是220V
B．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表
C．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
D．在家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是由于发生了短路造成的
三、实验与探究题（共48分，20题6分，21、22、26、27、30、32题各2分，23题5分，24、25、29、31、33题各3分，28题4分，34题6分）
20．（1）根据图1中通电螺线管标出的磁极方向，判断电源的 端为正极．（选填“左”或“右”）
（2）图2中电能表的示数为 kW•h．
（3）图3中电阻箱的示数为 Ω．
21．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，能合理描述这块大磁铁的是 （选填“A”或“B”）
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22．在某家庭电路中，开关S控制灯泡L的连接方式符合安全用电原则，如图所示，请你做出判断，A线是 ．（选填“火线”或“零线”）
23．小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样．
（1）请你在答题卡对应位置画出图13的实验电路图．
（2）闭合开关S前，应把图13中滑动变阻器的滑片P置于 端（选填“A”或“B）．
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 ．
A．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 B．检查电路是否断路
（4）实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图14所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W．
24．小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验．
①在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上．
②闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在水平导轨上向左运动．
③若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动．
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（1）通过比较①②可得： 对通电导体有力的作用．
（2）通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 有关．
（3）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来．柱形物的材料应具有较好的导电性和 性．
25．小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮．小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示．若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为 （选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为 （选填“短路”或“断路”）．粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为 V．
位置
AB
BC
CD
AC
AD
电压U/V
3
0
0
3
26．如图是通过定值电阻R的电流I随电阻两端电压U变化的图象，请根据图象回答，当定值电阻两端电压为2V时，其消耗的电功率P为 W．
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27．小阳在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图所示的实验装置，将电阻丝R1、R2分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知R1＞R2，电源电压保持不变，a、b是完全相同的温度计．
（1）实验中通过观察 来判断电流通过导体产生的热量的多少；
（2）此装置可探究电流通过导体产生的热量与 是否有关．
28．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关．
实验一：小明同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B，还找来一些大头针进行实验，电路设计如图1所示．
实验二：小丽同学使用大铁钉绕成电磁铁C，还找来一块已调零的电流表和一些大头针进行实验，电路设计如图2所示．
实验步骤：根据图2所示连接电路．
闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数．
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调节滑动变阻器的滑片位置改变电路中的电流大小，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数．
根据以上两个实验来回答以下问题：
（1）实验中通过观察 ，来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）实验一研究的问题是电磁铁的磁性强弱与 是否有关．
（3）实验二在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，自变量是 ，控制的变量是 ．
29．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．
（1）为了测出电阻Rx的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接．
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2．请用I1、I2和R0表示Rx．Rx= ．
30．如表是小李在实验中记录的实验数据，请根据表中数据归纳出电功率P与电阻R的关系：P= ．
R/Ω
10
20
30
40
50
60
P/W
5
8
11
14
17
20
31．外形和额定电压完全相同的两只灯泡串联在电路中如图所示，正常工作一段时间后，其中一只灯泡因灯丝烧断使电路停止工作．为了查找出烧断灯丝的灯泡，小明选择用灯泡（2.5V 0.3A），小阳选择用导线，他们将灯泡或导线分别并联在L1和L2两端，通过灯泡的发光情况来判断故障灯泡．请对以上两种方案进行评价．
（1）你认为 方案更好；（选填：“小明”或“小阳”）
（2）简要说明判断的理由： ．
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32．科技馆中有一个展品叫“磁棒过线圈”，该装置可以演示产生感应电流．展品 如图所示，磁棒静止在线圈中时，电路中没有电流，电流表（灵敏电流计）指针指在“0”刻度位置．当小欣将磁棒从线圈中向上取出时，电流表（灵敏电流计）指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流表（灵敏电流计）指针向右偏转．请写出小欣所探究的问题是 ．
33．实验桌上有两个外形相同的小灯泡，分别标有“3.8V 0.3A”和“2.5V 0.3A”字样．实验前小敏认为：标有“3.8V 0.3A”字样的灯泡一定比标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡更亮一些．请你根据所学知识，自选器材设计一个简单的实验，证明小敏的认识是错误的．要求
（1）简述实验步骤；
（2）实验现象及结论．
34．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、电阻箱（ ）、滑动变阻器各一个，足够的导线，请你利用实验桌上的器材证明“当通过导体的电流一定时，导体两端的电压与导体的电阻成正比”．
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格．
四、科普阅读题（共8分，每空1分）
35．阅读《隐形的朋友﹣﹣电磁波》一文，回答下列问题
隐形的朋友﹣﹣电磁波
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从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度（约为﹣273℃）的物体，都会辐射电磁波．正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除可见光波外，人们也看不见无处不在的电磁波．电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”．
早在1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论．他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度．
电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ 射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听到的广播、看到的电视等等，这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的．微波用于微波炉，红外线用于遥控，热成像仪，红外制导导弹等，可见光是大部分生物用来观察事物的基础，紫外线用于医用消毒，验证假钞，测量距离，工程上的探伤等，X射线用于CT照相，γ射线用于治疗，使原子发生跃迁从而产生新的射线等．
人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光．只要是自身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，至今为止人们没有发现温度等于或低于绝对零度的物体．因此，人们周边所有的物体时刻都在进行电磁辐射．尽管如此，只有处于可见光频域以内的电磁波，才可以被人们肉眼看到．电磁波这个隐形的朋友就在我们身边，与我们的生活紧密相连，它改变着我们的生活，影响着我们周围的世界．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在真空中电磁波的传播速度是 m/s．
（2）人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在 之间，称为可见光．
（3）广播是利用电磁波谱中的 传递信息．
A．无线电波 B．紫外线 C．X射线 D．可见光
（4）电磁波谱中的可见光频率 微波的频率．（选填“大于”或“小于”）
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36．阅读《跳跃环》一文，回答下列问题
跳跃环 同学们在科技馆看到展品跳跃环：两个不同高度的圆柱形铁芯底部各有一个线圈，线圈上方的铁芯上各套着铝环，如图1所示．
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其中一个线圈通交流电，另一个线圈通直流电．通电后看到：两个铝环都跳跃起来了．通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上，如图2所示；而通直流电的线圈上方的铝环跳跃后，回落到接近底部时，速度会迅速减小，但最后还是会缓缓落到底部．为什么会有这种现象呢？当通过铝环内部的磁场发生变化时，铝环内部将产生感应电流．这种电流在金属内形成闭合回路，犹如水的旋涡一般，称之为涡流．由涡流形成的磁场被称为涡流磁场．线圈通电时会产生磁场，且磁感线在靠近线圈的地方较密．不论是直流电还是交流电，在这一瞬间，铝环内部磁场的变化很快，于是铝环内会产生强大的电流（即涡流）．同时，涡流会产生与线圈磁场相反的磁场，两个磁场相互排斥，铝环便会弹跳起来．铝环跳起后，如果线圈中通的是直流电，线圈产生的磁场不变，因此铝环只有在运动时其内部磁场才会有变化，并产生感应电流．在下落过程中，铝环的感应电流会使下落的速度减小．如果是交流电，线圈产生的磁场会周期变化，因此铝环不论是运动还是静止，其内部磁场时刻都在变化，即其内部时刻都会有感应电流．在某一特定位置，铝环所受的磁场力与重力达到平衡，铝环就会在这里静止．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）当线圈通电时，周围就会产生磁场，这是电流的 效应．
（2）线圈中通入 电，能使铝环跳起后停在空中．（选填“交流”或“直流”）
（3）铝环向上跳起是因为铝环中强大电流产生的磁场与通电线圈产生的磁场相互 ．（选填“吸引”或“排斥”）
（4）若铝环中间有缺口，不能形成闭合的圆环，铝环 向上跳起．（选填“能”或“不能”）
五、计算题（共6分，每小题3分）
37．如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，R1的阻值为10Ω．开关S闭合时，电压表示数为4V．求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值．
38．如图是家用电热水壶的照片，通电后，壶内底部的电热丝发热，可将壶内的水烧开，电热水壶的相关参数如下表．请根据表中参数计算：
（1）电热水壶正常工作时通过壶内电热丝的电流；
（2）电热水壶正常工作10min产生的热量．
额定电压
220V
额定功率
1100W
频率
50Hz
容量
1.5L
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2016-2017学年北京市昌平区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、单项选择题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意．共30分，每小题2分）
1．在国际单位制中，电流的单位是（ ）
A．伏特（V） B．焦耳（J） C．安培（A） D．欧姆（Ω）
【考点】电流的单位换算．
【分析】首先对选项中的单位进行分析，明确各自对应的物理量，然后确定符合题意的选项．
【解答】解：A、伏特（V）是电压的国际单位，不符合题意；
B、焦耳（J）是电功的国际单位，不符合题意；
C、安培（A）是电流的国际单位，符合题意；
D、欧姆（Ω）是电阻的国际单位，不符合题意．
故选：C．
2．下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．不锈钢直尺 B．橡皮 C．铁制铅笔盒 D．铅笔芯
【考点】绝缘体．
【分析】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体．
【解答】解：不锈钢尺、铅笔芯、铁制铅笔盒都容易导电，是导体．
橡皮不容易导电，是绝缘体．
故选B．
3．下列带负电荷的粒子是（ ）
A．中子 B．原子核 C．质子 D．电子
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【考点】原子的核式模型．
【分析】原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成．
【解答】解：A、中子不带电荷，呈电中性，故A错误．
B、原子核带正电，故B错误．
C、质子带正电荷，不带负电，故C错误．
D、电子带负电荷，故D正确．
故选D．
4．如图所示，在每个水果上插入铜片和锌片，用导线把这几个水果与发光二极管连接起来，二极管便发出了光，其中插入金属片的水果相当于电路中的（ ）
A．用电器 B．电源 C．开关 D．导线
【考点】电路的组成．
【分析】水果中有化学能，可转化为电能，再通过二极管转化为光能．
【解答】解：
要使用电器工作，电路中必须要有电源，插入金属片的水果能使二极管发光，说明在这个电路中插入金属片的水果能提供电压，它相当于电源．
故选B．
5．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A．洗衣机 B．电视机 C．电脑 D．电暖气
【考点】电流的热效应、化学效应和磁效应．
【分析】电流的热效应就是把电能转化为内能．可从能量转化的角度分析哪一用电器是利用了电流的热效应．
【解答】解：
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洗衣机主要是把电能转化为机械能，电视机、电脑在工作时，主要将电能转化为光能和声能，故不合题意；
只有电暖气是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，符合题意．
故选D．
6．用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用带正电荷的玻璃棒靠近一个轻质绝缘小球，发现两者互相排斥，由此可判断（ ）
A．小球可能不带电 B．小球一定带负电
C．小球可能带负电 D．小球一定带正电
【考点】电荷间的相互作用规律．
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．排斥的物体一定是带有同种电荷，吸引的物体可能带有异种电荷，也可能是带电体吸引不带电体．
【解答】解：用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用带正电荷的玻璃棒靠近一个轻质绝缘小球，发现两者互相排斥，根据同种电荷相互排斥可知，这个小球一定和玻璃棒带相同的电荷，所以小球带正电．
故选D．
7．下列说法中不正确的是（ ）
A．发电机工作时，将机械能转化为电能
B．电风扇工作时，扇叶的机械能是由电能转化的
C．在被阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
D．干电池给小灯泡供电时，干电池将电能转化为化学能
【考点】能量的转化和转移．
【分析】判断能量的转化，我们主要看它要消耗什么能量，得到什么能量，总是消耗的能量转化为得到的能量．
【解答】解：
A、发电机工作过程中，消耗机械能，得到电能，所以的机械能转化为电能的过程．此选项正确；
B、电风扇工作过程中，消耗电能，得到机械能，所以是电能转化为机械能的过程．此选项正确；
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C、在被阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，此选项正确；
D、干电池给小灯泡供电时，干电池将化学能转化为电能再提供给小灯泡，此选项错误．
故选D．
8．如图所示实验情景中，用来研究电磁感应现象的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】电磁感应．
【分析】四幅图中的实验装置都是体现电与磁的联系的，是电与磁这部分知识中较为相似，同时又不易区分的几个重要实验，包括电磁感应实验、电流的磁效应实验（奥斯特实验）、磁场对电流的作用实验、电动机的原理等．
【解答】解：A、若开关闭合，螺线管中有电流通过，螺线管会产生磁场，是探究电流的磁效应；故A不符合题意；
B、金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是研究电磁感应实验装置；故B符合题意；
C、实验中将通电导线放在小磁针之上，是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验，即奥斯特的电流磁效应实验；故C不符合题意；
D、实验中把通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电导体在磁场中受力）的实验，即电动机的原理实验；故D不符合题意．
故选B．
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9．交通信号灯是交通安全产品中的一个类别，如图所示是一种交通信号灯，由红灯和绿灯组成，红灯表示禁止通行，绿灯表示允许通行，红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，下列如图所示的电路图中能实现以上要求的是（ ）
A． B． C． D．
【考点】串、并联电路的设计．
【分析】根据每次只能亮其中一个灯确定两灯的连接方式及开关的位置．
【解答】解：根据红、绿信号每次只能亮其中一个灯，不能同时亮，即不能同时工作，每个可独立工作，所以两灯应并联，且各有一个开关控制，干路上没有开关，只有C符合题意，
故选C．
10．如图是滑动变阻器的四种接线方法．把它们分别连接在电路中，当滑片P向左移动时，可使滑动变阻器接入电路的电阻变大的接法是（ ）
A． B． C． D．
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【考点】滑动变阻器的使用．
【分析】滑动变阻器有四个接线柱，使用时选择上面一个接线柱和下面一个接线柱．都接上面时，相当于导线，都接下面时，相当于定值电阻．
【解答】解：A、图中接了下面两接线柱，相当于定值电阻，不合题意；
B、图中当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝变短，使电阻变小，不合题意；
C、图中接了上面两接线柱，相当于导线，不合题意；
D、图中当滑片P向左移动时，接入电路的电阻丝变长，使电阻变大，符合题意．
故选D．
11．图中的几种家用电器的额定功率最接近1000W的是（ ）
A．
电风扇 B．
电视机 C．
台灯 D．
电饭锅
【考点】电功率．
【分析】要解答本题需掌握：常用的家用电器的功率大约是多少，结合生活经验可做出判断．
【解答】解：A、电风扇的电功率约为60W左右，故A不合题意；
B、电视机的电功率约为150W左右，故B不合题意；
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C、台灯的电功率约为40W左右，故C不合题意；
D、电饭锅的电功率约为750W～1100W，故D符合题意．
故选D．
12．下列说法中符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手拨动空气开关
B．在高压线附近放风筝
C．发现家用电器或电线着火时，应先切断电源后救火
D．用试电笔辨别火线与零线时，手不能接触试电笔尾部金属体
【考点】安全用电原则．
【分析】（1）生活中的水是导体，易造成触电；
（2）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（3）发生触电事故、发生火灾要先切断电源，实际上切断火线，防止再次发生危害；
（4）使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体．
【解答】解：A、生活中的水是导体，用湿手拨动空气开关易造成触电，故A错误；
B、在高压线附近放风筝，有可能会发生触电事故，故B错误；
C、家用电器失火，导线的绝缘皮烧坏，用电器漏电，如果用水救火，水是导体，人间接接触火线，发生单相触电事故，故C正确；
D、用试电笔辨别火线和零线时，手应接触笔尾金属体，故D错误．
故选C．
13．关于电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．长度相同的两根铜导线，横截面积大的电阻大
B．长度和横截面积都相同的铝导线和铜导线，它们的电阻一定相等
C．导体的电阻与导体两端电压成正比，与通过导体的电流成反比
D．通电后的电熨斗温度很高，但与之相连的导线温度却不高，这是因为导线的电阻远小于电熨斗的电阻
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【考点】影响电阻大小的因素；电阻．
【分析】电阻是导体本身的一种性质，电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，与电压和电流无关．
【解答】解：A、长度相同的两根铜导线，横截面积越大的电阻越小，故A错误；
B、电阻与导体的材料、长度、横截面积等因素有关，长度和横截面积都相同的铝导线和铜导线，它们的电阻不相等，故B错误；
C、电阻是导体本身的一种性质，与导体两端电压和通过导体的电流无关，故C错误；
D、通电后的电熨斗温度很高，但与之相连的导线温度却不高，这是因为导线的电阻远小于电熨斗的电阻，由Q=I2Rt可知，导线电阻非常小，所以导线产生热量非常少，故D正确．
故选D．
14．如图所示，为某光敏电阻的控制电路示意图，电源两端电压保持不变，R2为定值电阻，R1为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的减弱而增大．闭合开关S，当空气透光程度减弱时，下列判断中正确的是（ ）
A．电路中的电流表示数增大 B．电路中的电压表示数减小
C．电阻R1两端电压减小 D．电路消耗的总功率增大
【考点】电路的动态分析．
【分析】由电路图可知，光敏电阻R1和定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压；光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，电路总电阻减小，根据欧姆定律可知电路电流的变化和R2两端的电压变化，结合串联电路电压规律可知电阻R1两端电压变化，根据P=UI可知电路总功率的变化．
【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R1和定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压；
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A、因为光敏电阻的阻值随空气透光程度的减弱而增大时，所以闭合开关，当空气透光程度减弱时，光敏电阻R1的阻值变大、电路的总电阻变大；
电源电压不变，根据I=可知，电路中的电流变小，故A错误；
BC、根据U=IR可知，R2两端的电压变小，即电压表示数减小；又因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以光敏电阻R1两端电压变大，故B正确，C错误；
D、根据P=UI可知，电路消耗的总功率减小，故D错误．
故选B．
15．在学习了电动机的相关知识后，课外活动小组的同学们购买了几个小电动机，拆开了其中一个小电动机，认认真真地观察和研究它的内部构造，并测得该电动机的电阻为1Ω，当该小电动机两端电压为3V时，它正常工作，通过它的电流为0.3A．下列判断正确的是（ ）
A．小电动机正常工作时，10s内消耗的电能9J
B．小电动机正常工作时，电功率为9W
C．小电动机正常工作时，10s内产热9J
D．小电动机正常工作时，只把电能转化为机械能
【考点】电功的计算；电功率的计算；焦耳定律的计算公式及其应用．
【分析】（1）电动机正常工作时的电流和电动机的电阻，根据P=I2R求出产热功率；
（2）根据W=Pt求出1s内产生的热量，电动机消耗的电能减去产生的热量即为电能转化为的机械能
【解答】解：A、电动机工常工作时，10s内消耗的电能：W=UIt=3V×0.3A×10s=9J，故A正确；
B、小电动机正常工作时，电功率为：P=UI=3V×0.3A=0.9W，故B不正确；
C、小电动机正常工作时，将消耗的电能转化为机械能和内能，10s内产热：Q=I2Rt=（0.3A）2×1Ω×10s=0.9J，故C不正确；
D、小电动机正常工作时，把电能转化为机械能和内能，故D不正确．
故选A．
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二、多项选择题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个．共8分，每小题2分．每小题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16．下列说法中正确的是（ ）
A．大量电荷的移动形成电流
B．规定正电荷定向移动的方向为电流方向
C．电压是形成电流的原因
D．电路两端有电压，电路中就有电流
【考点】电流的形成；电流的方向；有持续电流的条件；电压．
【分析】根据下列知识分析回答：
（1）电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向为电流方向，在金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反；
（2）电压是形成电流的原因；得到持续电流的条件：一是有电源提供电压，二是电路是闭合的．
【解答】解：
A、电荷的定向移动形成电流，电荷的无规则移动不能形成电流，故A错误；
B、物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，故B正确；
C、电压是形成电流的原因，只有电路两端有了电压，电路中才可能有电流，故C正确；
D、电路两端有电压，且电路是闭合的，电路中才会有电流，故D错误．
故选BC．
17．下列说法中正确的是（ ）
A．磁场是由磁感线组成的
B．通电导体中的电流会在导体周围产生磁场
C．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流
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【考点】磁场；通电直导线周围的磁场；电磁感应．
【分析】（1）磁场是磁体周围的物质，磁感线是描述磁场的方法；
（2）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应；
（3）发电机是利用电磁感应原理制成的；
（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流
【解答】解：A、磁场是看不见的物质，并不是由磁感线组成的，故A错误；
B、通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，故B正确；
C、发电机是根据电磁感应原理来发电的，故C错误；
D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故D正确．
故选BD．
18．下列说法中正确的是（ ）
A．磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用实现悬浮的
B．超导体可广泛的应用在电热器上
C．电磁起重机是应用了电流的磁效应
D．指南针能指南北是由于地磁场对放入其中的磁体有力的作用
【考点】磁极间的相互作用；超导现象；电流的热效应、化学效应和磁效应．
【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）超导现象是电阻为零的现象，超导体适合制作输电导线和电动机线圈等．
（3）电磁起重机是应用了电流的磁效应；
（4）磁体具有指示南北方向的特点．
【解答】解：A、磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥原理工作的．故A正确；
B、当电阻为零时用超导材料做电动机线圈可以减少电能损耗，也可用作输电导线等．所有利用电流热效应工作的电阻都不能用超导体制作，故B错误；
C、电磁起重机是应用了电流的磁效应，故C正确；
D、指南针是由于地磁场对放入其中的磁体有力的作用，故D正确．
故选ACD．
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19．关于家庭电路，下列说法中正确的是（ ）
A．我国家庭电路的电压值是220V
B．电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表
C．在家庭电路中，同时工作的用电器越多，总电阻越大
D．在家庭电路中空气开关“跳闸”，一定是由于发生了短路造成的
【考点】家庭电路工作电压、零线火线的辨别方法；电阻的并联；家庭电路电流过大的原因；电功．
【分析】（1）我国家庭电路电压是220V．
（2）电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表．
（3）多个用电器并联时，电阻小于其中任何一个的电阻．
（4）电路中电流过大的原因是短路和总功率过大．
【解答】解：A、家庭电路中电压是220V，故A正确；
B、电能表是测量家庭电路中消耗电能多少的仪表，故B正确；
C、在家庭电路中，同时工作的用电器越多，相当于并联的电阻越多，根据并联电阻的规律可知，总电阻将变小，故C错误；
D、在家庭电路中空气开关“跳闸”，可能是由于发生了短路，也可能是用电器总功率过大，故D错误．
故选AB．
三、实验与探究题（共48分，20题6分，21、22、26、27、30、32题各2分，23题5分，24、25、29、31、33题各3分，28题4分，34题6分）
20．（1）根据图1中通电螺线管标出的磁极方向，判断电源的 左 端为正极．（选填“左”或“右”）
（2）图2中电能表的示数为 1706.8 kW•h．
（3）图3中电阻箱的示数为 6218 Ω．
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【考点】通电螺线管的极性和电流方向的判断；变阻器；电能表参数的理解与电能的求法．
【分析】（1）由电磁铁的磁极利用右手螺旋定则可判断电流方向，则可知电源的正负极．
（2）电能表是测量消耗电能多少的仪器，最后一位示数是小数位，其单位是kW•h，由图示电能表可读出其示数．
（3）电阻箱的读数方法：用△所对的数字乘以下面的倍数，然后把他们相加，就可得出电阻箱的示数．
【解答】解：（1）电磁铁左侧为N极，则由右手螺旋定则可知，用右手握住螺线管，大拇指向左，则四指由左上方流入，故电源左侧为正极；
（2）根据电能表的读数方法，读图可知，此电能表的读数为1706.8kW•h．
（3）电阻箱的示数：6×1000Ω+2×100Ω+1×10Ω+8×1Ω=6218Ω．
故答案为：（1）左；（2）1706.8；（3）6218．
21．若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的，如图所示，能合理描述这块大磁铁的是 B （选填“A”或“B”）
【考点】地磁场．
【分析】
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地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的形状与条形磁铁相似；
地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合．
【解答】解：地球是一个大磁体，地磁场的形状与条形磁铁相似，地磁场的南北极与地理南北极相反，即地磁的北极在地理的南极附近，故B正确．
故答案为：B．
22．在某家庭电路中，开关S控制灯泡L的连接方式符合安全用电原则，如图所示，请你做出判断，A线是 火线 ．（选填“火线”或“零线”）
【考点】安全用电原则．
【分析】安全用电原则：火线首先接入保险丝，然后再过开关，最后再入用电器，零线直接进入用电器．
【解答】解：A导线先连接开关，最后进入灯泡，所以A导线是火线．
故答案为：火线．
23．小军做测量小灯泡电功率的实验，所使用的小灯泡上标有3.8V的字样．
（1）请你在答题卡对应位置画出图13的实验电路图．
（2）闭合开关S前，应把图13中滑动变阻器的滑片P置于 B 端（选填“A”或“B）．
（3）电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，接下来应进行的操作是 A ．
A．移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光 B．检查电路是否断路
（4）实验过程中，当电压表示数为额定电压时，小灯泡达到额定功率，此时电流表的示数如图14所示，其值为 0.4 A，小灯泡的额定功率为 1.52 W．
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【考点】电功率的测量．
【分析】（1）测量小灯泡电功率实验的原理是P=UI，所以需要电流表串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器串联在电路中，据此画出电路图；
（2）为防止电路中的电流过大烧坏电路元件，闭合开关前，滑动变阻器处于最大阻值处；
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，但电流表有示数，说明电路是通路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，然后进行下一步操作；
（4）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据电流表的量程和分度值读出示数，利用P=UI求出小灯泡的额定功率．
【解答】解：（1）测量小灯泡电功率实验时，应用于灯泡串联的电流表测出通过的电流，与灯泡并联的电压表测其两端的电压，使其达到额定电压，调节灯泡两端电压和滑动变阻器串联在电路中，然后与电源、开关串联组成电路，如下图所示：
（2）为保护电路，闭合开关S前，保护电路的滑动变阻器的滑片位于最大阻值处的B端；
（3）闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行A项操作；
（4）当电压表示数为3.8V时，小灯泡达到额定功率，由图2可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，则灯泡的额定功率P=UI=3.8V×
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0.4A=1.52W．
故答案为：
（1）电路图如上图所示；（2）B；（3）A；（4）0.4；1.52．
24．小丽利用如图所示的装置进行电磁学实验．
①在图甲所示的实验中，闭合开关前，可观察到磁场中的金属棒ab静止在水平导轨上．
②闭合开关后，可观察到磁场中的金属棒ab在水平导轨上向左运动．
③若只对调电源正负极接线，再闭合开关，可以观察到磁场中金属棒ab会在水平轨道上向右运动．
（1）通过比较①②可得： 磁场 对通电导体有力的作用．
（2）通过比较②③可得：通电导体在磁场中受力的方向与 电流方向 有关．
（3）物理课后，小丽制作了如图乙所示的“神奇转框”，金属框的上部中央位置与电池正极相连，下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧，于是金属框就可以绕电池转动起来．柱形物的材料应具有较好的导电性和 磁 性．
【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关；
（2）通电导体在磁场中受到力的作用，据此判断其结构的特点；
【解答】解：（1）比较①②
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，当闭合开关后，可以观察到磁场中的金属棒ab在导轨上向左运动，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，即磁场对电流有力的作用；
（2）通过比较②③可得：只对调电源正负极接线，金属棒ab会向右运动，这说明通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关；
（3）据题意可知，若使得线框转动，即必须有电流，且有磁场，所以对于柱形体来说，必须有磁性，为磁体，且必须具有导电性，还得是导体．
故答案为：（1）磁场；（2）电流方向；（3）磁．
25．小欣同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮．小欣同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示．若电路中仅有一处发生故障，根据表中数据可知，发生故障的电路元件为 L1 （选填“L1”、“L2”或“S”），该故障为 断路 （选填“短路”或“断路”）．粗心的小欣同学忘了记录当电压表接在AC两点时的数据，你认为电压表接AC两点时的测量结果为 3 V．
位置
AB
BC
CD
AC
AD
电压U/V
3
0
0
3
【考点】探究串、并联电路中的电压规律实验．
【分析】电压表应与被测电路并联，如果电压表示数为零，可能与电压表并联的电路短路，或电压表并联电路之外电路存在断路；如果电压表示数较大，接近电源电压，说明电压表两接线柱与电源两极相连，电压表并联电路断路，分析表中实验数据，看两灯泡电压与串联电压间的关系，然后得出结论．
【解答】解：电路中仅有一处发生故障，如果灯泡L1短路，则灯泡L2发光，不符合题意，同理L2短路也不符合题意；
如果灯泡L1正常，灯泡L2断路，电压表测量的电压有UAB=0，UBC=3V，UCD=0，UAC=3V，UAD=3V，不符合题意；
如果灯泡L2正常，灯泡L1断路，电压表测量的电压有UAB=3V，UBC=0，UCD
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=0，UAC=3V，UAD=3V，符合题意；
灯泡L1断路，当电压表接在AC两点时，闭合开关，电压表测的是电源电压，UAC=UAB=3V；
故答案为：L1；断路；3．
26．如图是通过定值电阻R的电流I随电阻两端电压U变化的图象，请根据图象回答，当定值电阻两端电压为2V时，其消耗的电功率P为 1.6 W．
【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．
【分析】从图象中读出任意一组电压和电路值，根据欧姆定律求出定值电阻的阻值，再根据P=求出两端的电压为2V时消耗的电功率．
【解答】解：由图象可知，当定值电阻两端的电压U=1.0V时，通过的电流I=0.4A，
由I=可得，定值电阻的阻值：
R===2.5Ω，
当定值电阻两端的电压U′=2V时，消耗的电功率：
P===1.6W．
故答案为：1.6．
27．小阳在探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”时，设计了如图所示的实验装置，将电阻丝R1、R2分别密封在两个装有相等质量煤油的相同烧瓶中，已知R1＞R2，电源电压保持不变，a、b是完全相同的温度计．
（1）实验中通过观察 温度计示数的变化量 来判断电流通过导体产生的热量的多少；
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（2）此装置可探究电流通过导体产生的热量与 电阻 是否有关．
【考点】焦耳定律．
【分析】（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化量来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）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；
【解答】解：（1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过温度计示数的变化量来反映，这种研究方法叫转换法；
（2）如图甲，两个电阻串联在电路中，电流相同，通电时间相同，电阻不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电阻的关系；
故答案为：（1）温度计示数的变化量；（2）电阻．
28．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关．
实验一：小明同学使用两个相同的大铁钉绕成电磁铁A和B，还找来一些大头针进行实验，电路设计如图1所示．
实验二：小丽同学使用大铁钉绕成电磁铁C，还找来一块已调零的电流表和一些大头针进行实验，电路设计如图2所示．
实验步骤：根据图2所示连接电路．
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闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到某一位置，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数．
调节滑动变阻器的滑片位置改变电路中的电流大小，记录电流表的示数和电磁铁吸引大头针的个数．
根据以上两个实验来回答以下问题：
（1）实验中通过观察 电磁铁吸引大头针的数量多少 ，来判断电磁铁磁性的强弱．
（2）实验一研究的问题是电磁铁的磁性强弱与 线圈匝数 是否有关．
（3）实验二在探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关的实验中，自变量是 电流大小 ，控制的变量是 线圈匝数 ．
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素．
【分析】（1）电磁铁吸引的大头针数量越多，说明电磁铁的磁性越强，这里是采用了转换法的思想；
（2）两只电磁铁是串联的，所以电流相同，只有线圈的匝数是不同的，据此来做出判断．
（3）电流的大小改变，线圈的匝数不变．
【解答】解：（1）磁性的强弱可借助观察电磁铁能够吸起的大头针的数量来判断，属于转换法的应用；
（2）读图可知，两只电磁铁是串联在电路中的，所以流经它们的电流是相同时，同时还可以看到，它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与匝数的关系．
（3）电流的大小改变，线圈的匝数不变，故自变量是电流的大小，控制的变量是线圈的匝数．
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的数量多少；（2）线圈匝数；（3）电流大小；线圈匝数．
29．晓亮利用阻值为R0的定值电阻和一块电流表测量未知电阻Rx的阻值．他选择了满足这个实验要求的器材，并连接了部分实验电路，如图所示．
（1）为了测出电阻Rx
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的阻值，请添加一根导线完成如图所示的实验电路的连接．
（2）开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为I1；只闭合开关S2时，电流表的示数为I2．请用I1、I2和R0表示Rx．Rx= ．
【考点】伏安法测电阻的探究实验．
【分析】（1）实验中没有电压表，被测电阻已经被一个开关断路，故设计成并联电路找电压相等．
（2）通过开关闭合与断开，使电路处于两种状态，利用电源电压保持不变，找电路两种状态下的电压相等．
在已知电阻和被测电阻并联，测量各支路电路中的电流，利用电源电压相等，列出等式求解．
【解答】解：（1）已知定值电阻和被测电阻并联，电流表串联在电路中，测串联电路的电流．再把被测电阻断路，只有已知电阻接在电路中，测此时R0电路的电流．根据两种电路状态下电源电压相等求解．如下图．
（2）只闭合开关S2时，电路为R0的简单电路，电流表的示数为I2，则电源的电压为U=I2R0；
开关S1、S2都闭合时，电路为R0、Rx并联，电流表的示数为I1．
因电源的电压不变，所以并联时通过R0的电流不变，
所以通过Rx的电流为Ix=I1﹣I2，
Rx的阻值为Rx==．
（1）见图1
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（2）．
30．如表是小李在实验中记录的实验数据，请根据表中数据归纳出电功率P与电阻R的关系：P= （0.3W/Ω）R+2W ．
R/Ω
10
20
30
40
50
60
P/W
5
8
11
14
17
20
【考点】电功率与电压、电流的关系．
【分析】分析表中的数据可知，电阻R每增大10Ω时，电路中的总功率增大3W，即总功率P与电阻R成线性函数，从表格中找出任意两组数据代入表达式即可得出答案．
【解答】解：
由表格中数据可知，电阻R每增大10Ω时，电路中的总功率增大3W，设P=kR+b，
由表格数据可知，当R=10Ω时，P=5W；当R=20Ω时，P=8W；
则5W=k×10Ω+b，
8W=k×20Ω+b，
解得：k=0.3W/Ω，b=2W，
所以：P=（0.3W/Ω）×R+2W．
故答案为：（0.3W/Ω）R+2W．
31．外形和额定电压完全相同的两只灯泡串联在电路中如图所示，正常工作一段时间后，其中一只灯泡因灯丝烧断使电路停止工作．为了查找出烧断灯丝的灯泡，小明选择用灯泡（2.5V 0.3A
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），小阳选择用导线，他们将灯泡或导线分别并联在L1和L2两端，通过灯泡的发光情况来判断故障灯泡．请对以上两种方案进行评价．
（1）你认为 小明 方案更好；（选填：“小明”或“小阳”）
（2）简要说明判断的理由： 如果采用小阳的方案，若灯泡L2断路，当导线与L2并联时，电路中只有灯泡L1一个用电器，其两端电压为电源电压5V，远超过灯泡L1的额定电压2.5V，会造成L1损坏．小明的方案不会出现损坏灯泡的情况，小明的方案更好 ．
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【分析】（1）导线与断路的用电器并联后，其它用电器能够工作；
（2）用电器在额定电压下正常工作，如果实际电压超过额定电压太多，会烧坏用电器．
【解答】解：（1）小明的方案好；
（2）如果采用小阳的方案，若灯泡L2断路，当导线与L2并联时，电路中只有灯泡L1一个用电器，其两端电压为电源电压5V，远超过灯泡L1的额定电压2.5V，会造成L1损坏．小明的方案不会出现损坏灯泡的情况，小明的方案更好．
故答案为：（1）小明；（2）如果采用小阳的方案，若灯泡L2断路，当导线与L2并联时，电路中只有灯泡L1一个用电器，其两端电压为电源电压5V，远超过灯泡L1的额定电压2.5V，会造成L1损坏．小明的方案不会出现损坏灯泡的情况，小明的方案更好．
32．科技馆中有一个展品叫“磁棒过线圈”，该装置可以演示产生感应电流．展品 如图所示，磁棒静止在线圈中时，电路中没有电流，电流表（灵敏电流计）指针指在“0”刻度位置．当小欣将磁棒从线圈中向上取出时，电流表（灵敏电流计）指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流表（灵敏电流计）指针向右偏转．请写出小欣所探究的问题是
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感应电流的方向与磁棒在线圈中的运动方向是否有关 ．
【考点】电磁感应．
【分析】感应电流方向与物体切割磁感线方向或磁场方向有关；电流表指针的偏转方向取决于感应电流的方向，指针偏转方向改变说明感应电流方向发生改变．
【解答】解：由题意可知，当小欣将磁棒从线圈中向上取出时，电流表（灵敏电流计）指针向左偏转；当把磁棒向下插入线圈中时，电流表（灵敏电流计）指针向右偏转；因为切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，则灵敏电流计指针偏转方向发生改变；所以小欣所探究的问题感应电流的方向与磁棒在线圈中的运动方向是否有关．
故答案为：感应电流的方向与磁棒在线圈中的运动方向是否有关．
33．实验桌上有两个外形相同的小灯泡，分别标有“3.8V 0.3A”和“2.5V 0.3A”字样．实验前小敏认为：标有“3.8V 0.3A”字样的灯泡一定比标有“2.5V 0.3A”字样的灯泡更亮一些．请你根据所学知识，自选器材设计一个简单的实验，证明小敏的认识是错误的．要求
（1）简述实验步骤；
（2）实验现象及结论．
【考点】电功率的测量．
【分析】由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压不同，额定电流相同，由R=可知，3.8V灯泡的电阻较大；两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据P=I2R可知，3.8V灯泡的实际功率较大，灯泡较亮，这种情况不能说明提到的问题，所以两灯泡应采用并联，根据并联电路中各支路两端的电压相等和P=可知，2.5V灯泡的电阻较小，实际功率较大，灯泡较亮，所以应通过将两灯泡并联，通过观察现象得出结论．
【解答】答：（1）实验步骤：
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将“3.8V 0.3A”和“2.5V 0.3A”的小灯泡并联在2.5V的电源两端，闭合开关观察现象；
（2）实验现象及结论：
实验中发现“2.5V 0.3A”的小灯泡比“3.8V 0.3A”的小灯泡更亮一些，说明小敏的认识是错误的．
34．实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电流表、电压表、开关、电阻箱（ ）、滑动变阻器各一个，足够的导线，请你利用实验桌上的器材证明“当通过导体的电流一定时，导体两端的电压与导体的电阻成正比”．
（1）画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）画出实验数据记录表格．
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验．
【分析】设计实验时要从实验的目的出发，利用现有的器材，先画出电路图，再根据要求设计步骤和记录数据的表格．本实验中，通过滑动变阻器改变连入电路中的电阻大小来保持电流大小不变，电阻的阻值大小可读出，电压表分别测量不同阻值的定值电阻两端的电压．
【解答】（1）实验电路图如下图所示：
（2）实验步骤：
①按电路图将各个元件连接好．在连接过程中开关S始终处于断开状态．滑动变阻器滑片置于最大阻值处；
②调节电阻箱为适当阻值R，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到某一位置，观察并联在电阻箱R两端的电压表的读数U，及电流表的读数I，将U和电阻箱阻值R记录在表格中；
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③断开开关，改变电阻箱的阻值，闭合开关，调节滑动变阻器片使电流表示数仍为I，将此时电压表示数U，电阻箱阻值R记录在表格中；
④仿照步骤③，改变电阻箱的阻值四次，每次调节滑动变阻器器片使电流表示数不变，分别观察电阻箱阻值R和电压表的读数U，并将R、U记录在实验数据记录表中．
（3）实验数据表格：
R/Ω
U/V
故答案为：（1）如上图所示；
（2）见解答．
（3）如上表所示．
四、科普阅读题（共8分，每空1分）
35．阅读《隐形的朋友﹣﹣电磁波》一文，回答下列问题
隐形的朋友﹣﹣电磁波 从科学的角度来说，电磁波是能量的一种，凡是高于绝对零度（约为﹣273℃）的物体，都会辐射电磁波．正像人们一直生活在空气中而眼睛却看不见空气一样，除可见光波外，人们也看不见无处不在的电磁波．电磁波就是这样一位人类素未谋面的“朋友”．
早在1864年，英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁波理论．他断定电磁波的存在，推导出电磁波与光具有同样的传播速度．
电磁波是一个大家族，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X 射线、γ
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射线等，都是家族中的成员，只是它们各有不同的波长和频率范围，随着频率的增大，波长变小．人们按照波长或频率等顺序把这些电磁波排列起来，这就是如图所示的电磁波谱．其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听到的广播、看到的电视等等，这些声音和图象都是以电磁波作为载体传播到我们身边的．微波用于微波炉，红外线用于遥控，热成像仪，红外制导导弹等，可见光是大部分生物用来观察事物的基础，紫外线用于医用消毒，验证假钞，测量距离，工程上的探伤等，X射线用于CT照相，γ射线用于治疗，使原子发生跃迁从而产生新的射线等．
人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光．只要是自身温度大于绝对零度的物体，都可以发射电磁辐射，至今为止人们没有发现温度等于或低于绝对零度的物体．因此，人们周边所有的物体时刻都在进行电磁辐射．尽管如此，只有处于可见光频域以内的电磁波，才可以被人们肉眼看到．电磁波这个隐形的朋友就在我们身边，与我们的生活紧密相连，它改变着我们的生活，影响着我们周围的世界．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在真空中电磁波的传播速度是 3×108 m/s．
（2）人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在 380nm至780nm 之间，称为可见光．
（3）广播是利用电磁波谱中的 A 传递信息．
A．无线电波 B．紫外线 C．X射线 D．可见光
（4）电磁波谱中的可见光频率 大于 微波的频率．（选填“大于”或“小于”）
【考点】电磁波的传播．
【分析】（1）电磁波在真空中的传播速度是一定的，和光速相同，即c=3×108m/s；
（2）根据文中“人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光”即可得出答案；
（3）根据文中“其中我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听到的广播、看到的电视等等”即可得出答案；
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（4）根据c=λf可知，波速不变时，波长越短的电磁波，频率越高．
【解答】解：（1）因为电磁波在真空中的传播速度等于光在真空中的传播速度，即电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s．
（2）由短文中的信息可知，人眼可接收到的电磁辐射，波长大约在380至780nm之间，称为可见光．
（3）由短文中的信息可知，我们熟悉的无线电波通常用于广播、电视和移动电话，也就是说我们每天听到的广播、看到的电视等等，故选A．
（4）根据c=λf可知，波速不变时，因为可见光波长小于微波的波长，所以可见光频率大于微波的频率．
故答案文：（1）3×108； （2）380nm至780nm； （3）A； （4）大于．
36．阅读《跳跃环》一文，回答下列问题
跳跃环 同学们在科技馆看到展品跳跃环：两个不同高度的圆柱形铁芯底部各有一个线圈，线圈上方的铁芯上各套着铝环，如图1所示．
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其中一个线圈通交流电，另一个线圈通直流电．通电后看到：两个铝环都跳跃起来了．通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上，如图2所示；而通直流电的线圈上方的铝环跳跃后，回落到接近底部时，速度会迅速减小，但最后还是会缓缓落到底部．为什么会有这种现象呢？当通过铝环内部的磁场发生变化时，铝环内部将产生感应电流．这种电流在金属内形成闭合回路，犹如水的旋涡一般，称之为涡流．由涡流形成的磁场被称为涡流磁场．线圈通电时会产生磁场，且磁感线在靠近线圈的地方较密．不论是直流电还是交流电，在这一瞬间，铝环内部磁场的变化很快，于是铝环内会产生强大的电流（即涡流）．同时，涡流会产生与线圈磁场相反的磁场，两个磁场相互排斥，铝环便会弹跳起来．铝环跳起后，如果线圈中通的是直流电，线圈产生的磁场不变，因此铝环只有在运动时其内部磁场才会有变化，并产生感应电流．在下落过程中，铝环的感应电流会使下落的速度减小．如果是交流电，线圈产生的磁场会周期变化，因此铝环不论是运动还是静止，其内部磁场时刻都在变化，即其内部时刻都会有感应电流．在某一特定位置，铝环所受的磁场力与重力达到平衡，铝环就会在这里静止．
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）当线圈通电时，周围就会产生磁场，这是电流的 磁 效应．
（2）线圈中通入 交流 电，能使铝环跳起后停在空中．（选填“交流”或“直流”）
（3）铝环向上跳起是因为铝环中强大电流产生的磁场与通电线圈产生的磁场相互 排斥 ．（选填“吸引”或“排斥”）
（4）若铝环中间有缺口，不能形成闭合的圆环，铝环 不能 向上跳起．（选填“能”或“不能”）
【考点】磁场对通电导线的作用．
【分析】（1）通电导线周围存在磁场，这是电流的磁效应；
（2）根据“其中一个线圈通交流电，另一个线圈通直流电．通电后看到：两个铝环都跳跃起来了．通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上，”可得出结论；
（3）由“涡流会产生与线圈磁场相反的磁场，两个磁场相互排斥，铝环便会弹跳起来”可得出答案．
（4）根据产生感应电流的条件来解答．
【解答】解：（1）当线圈通电时，周围就会产生磁场，这是电流的磁效应．
（2）由材料“通交流电的线圈上方的铝环跳跃之后会悬浮在一定的高度上”可知，因此线圈中通入交流电，能使铝环跳起后停在空中．
（3）由材料“涡流会产生与线圈磁场相反的磁场，两个磁场相互排斥，铝环便会弹跳起来”可知，因此铝环向上跳起是因为铝环中强大电流产生的磁场与通电线圈产生的磁场相互排斥；
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（4）由题意知要产生涡流必须是闭合回路，故若铝环中间有缺口，不能形成闭合的圆环，铝环不能向上跳起．
故答案为：（1）磁；（2）交流；（3）排斥；（4）不能．
五、计算题（共6分，每小题3分）
37．如图所示电路，电源电压为6V且保持不变，R1的阻值为10Ω．开关S闭合时，电压表示数为4V．求：
（1）通过R1的电流；
（2）电阻R2的阻值．
【考点】欧姆定律的应用．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压．
（1）根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，根据欧姆定律求出通过R1的电流；
（2）根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值．
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压．
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1=U﹣U2=6V﹣4V=2V，
则通过R1的电流：
I1===0.2A；
（2）因串联电路中各处的电流相等，
所以，电阻R2的阻值：
R2====20Ω．
答：（1）通过R1的电流为0.2A；
（2）电阻R2的阻值为20Ω．
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38．如图是家用电热水壶的照片，通电后，壶内底部的电热丝发热，可将壶内的水烧开，电热水壶的相关参数如下表．请根据表中参数计算：
（1）电热水壶正常工作时通过壶内电热丝的电流；
（2）电热水壶正常工作10min产生的热量．
额定电压
220V
额定功率
1100W
频率
50Hz
容量
1.5L
【考点】电功率与电压、电流的关系；电热．
【分析】（1）电热水壶正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出通过壶内电热丝的电流；
（2）根据Q=W=Pt求出电热水壶正常工作10min产生的热量．
【解答】解：（1）由P=UI可得，电热水壶正常工作时通过壶内电热丝的电流：
I===5A；
（2）电热水壶正常工作10min产生的热量：
Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J．
答：（1）电热水壶正常工作时通过壶内电热丝的电流为5A；
（2）电热水壶正常工作10min产生的热量为6.6×105J．
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2017年2月4日
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