1、下列用电器在正常工作时消耗相同的电能，产生热量最多的是（ ） A笔记本电脑 B电视机 C电饭煲 D电风扇 2 （3 分） “华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表，是中国智慧和民族精 神的缩影。今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局 5G 通信。任正非说，5G 信号 比 3G、4G 快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多， “传输的信息更多” ，最 主要的原因应是 5G 信号（ ） A传输信息更加稳定 B使用的电磁波频率更高 C使用模拟信号进行通信 D在真空中的传播速度大于光速 3 （3 分）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识，号牌中的圆圈由 两部分组成：
2、左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E” ，右侧是电源插头的图案，号牌 中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动 机，其工作原理是如图所示实验中的（ ） 第 2 页（共 31 页） A B C D 4 （3 分） “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用 电的说法，不符合要求的是（ ） A发现有人触电时，应该立即拨打 110 求救 B更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关 C放风筝时要远离高压电线 D电冰箱、洗衣机的金属外壳应该接地线 5 （3 分）智能手机在生活中应用越来越频繁，当手机“电量”所剩无几时，我们可以采用 “省电模式”来延长
3、使用时间，这是通过哪种方式实现的（ ） A减小电功率 B增加电池电压 C降低散热能力 D给电池充电 6 （3 分）下列说法正确的是（ ） 磁体的磁性越强，能吸引的物质种类就越多 指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用 能够自由转动的小磁针静止时，其 N 极指向地理北极附近 磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在 第 3 页（共 31 页） A只有和 B只有和 C只有和 D只有和 7 （3 分）小青妈妈的拿手好菜是“红烧牛肉” 。下列制作过程中涉及的物理知识的说法正 确的是（ ） A闻到牛肉香味属于扩散现象 B翻炒牛肉是利用做功的方法使牛肉的内能增加 C用高压锅更容易炖熟牛肉，是因为增
4、大气压，降低了汤的沸点 D用高压锅炖煮过程中，蒸汽推开限压阀与内燃机的压缩冲程原理相似 8 （3 分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，由图中信息可知（ ） A甲和乙的额定电流 I甲I乙 B甲和乙的电阻关系 R甲R乙 C把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮 D把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮 9 （3 分）如图所示的电路中，R1：R23：1，S 断开时，电流表的示数为 I1，S 闭合时， 电流表的示数为 I2，则 I1与 I2之比是（ ） A3：4 B4：3 C1：3 D1：4 10 （3 分）小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示。电源电压恒定不变；R0 为定值电阻；R 为气敏电阻，其阻
5、值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。下列说法正确 的是（ ） 第 4 页（共 31 页） A天然气浓度增大时，电压表示数变小 B天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小 C天然气浓度减小时，电流表示数变大 D天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变 二、实验探究题（本大题共二、实验探究题（本大题共 5 个小题，个小题，11 小题小题 4 分，分，12 小题小题 6 分，分，13 小题小题 6 分，分，14 小题小题 5 分，分，15 小题小题 4 分，共分，共 25 分）分） 11 （4 分）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以 下猜想： 猜想 A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有
6、磁性 猜想 B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 猜想 C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用 漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所 示的从左到右 a、b、c、d 为实验中观察到的四种情况。 根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： （1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 的不同； （2）通过比较 两种情况，可以验证猜想 A 是正确的； （3）通过比较 两种情况，可以验证猜想 B 是正确的； （4）通过比较 d 中两电磁铁，发现猜想 C 不全面，应补充
7、的条件是 。 12 （6 分）小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系” ，设计了如图甲的实验电路，他 在实验室找到如下实验器材：电压恒为 3V 的电源、电流表、电压表各一只，一个开关， 阻值分别为 5、10、20、30、60 的定值电阻各一个， “10 1A” “20 1.5A” “30 2A”三种规格的滑动变阻器，导线若干 第 5 页（共 31 页） （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是 。 （3）故障排除后，小明首先“探究电流与电阻关系” ，先把 10 的电阻接入电路，移动 滑动变阻器滑片，使电压表示
8、数为 2V，读出电流表示数后，断开开关；他拆下 10 的电 阻，改换成阻值为 20 的电阻继续做实验，接下来他应将变阻器滑片向 端（选填 “左”或“右” ）移动，使用所有定值电阻完成这次探究实验，应选择滑动变阻器的规格 为 。 （4）小明把 5 的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”他通过调节滑动变阻 器的滑片 P，测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。分析 数据得到的结论是 。 实验次数 1 2 3 4 5 电 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 13 （6 分）如图所示是物理实验小组探究“电流
9、通过导体产生热量的多少与什么因素有关” 的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与 U 形管相连接入电路。 （1）组装之前，U 形管内注入适量红墨水，U 形管 （选填“属于”或“不属于” ） 连通器。 （2）图中是探究在通电时间相同和 相同的情况下，导体产生的热量与 大 小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多物理问题时 都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是 。 （多项选择题） 第 6 页（共 31 页） A探究电流与电压、电阻的关系 B用铁屑显示磁体周围磁场分布 C研究光的传播时，引入“光线”D扩散现
10、象表明分子在不停地做无规则运动 （4）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液面高度几乎不变，发生此 现象的原因可能是 。 14 （5 分）小青在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，首先连接了图甲所示的实物图，闭 合开关后，调节滑片在某一位置时，电流表示数如图乙所示，这时灯丝突然烧断，观察 此时电压表的示数情况；然后，换相同规格的灯泡重新测量，将数据记录在表格中，绘 出的 IU 图象如图丙中 A 所示，小雨用相同的器材和电路做该实验时，由于连接错误， 根据测量数据绘出的 IU 图象如图丙中 B 所示。请你解答： （1）用合开关前应将滑片移到 （选填“A”或“B” ）端； （2）图乙中
11、电流值是 A；灯丝突然烧断时电压表的示数 （选填“变大” “变小”或“不变” ） ； （3）小青对表格中数据的处理是错误的，原因是 ； 电压 U/V 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 I/A 0.10 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻 R/ 5.0 7.5 8.7 10.0 11.1 电阻平均值 R/ 8.5 （4）你认为小雨在连接过程中出现的错误是 。 第 7 页（共 31 页） 15 （4 分）指南针是我国古代的四大发明之一，它对航海事业乃至整个人类社会的文明进 程都产生了巨大影响。 “创新”学习小组的同学们想利用大钢针制作一个简易指南针。请 你参与“创新”学习小组
12、，帮助小组完成制作过程的设计。 （1）选用的物品： （2）制作的过程： 三、综合应用（本大题共三、综合应用（本大题共 8 个小题，个小题，16、17、18、19 小题各小题各 2 分，分，20 小题小题 3 分，分，21 小题小题 2 分，分，22 题题 4 分，分，23 题题 8 分，共分，共 25 分）分） 16 （2 分）在伦敦的一家科学档案馆里有一本奇特的日记，日记的第一页写着： “对！必须 转磁为电” ，在以后的十年间，日记上除了写有日期之外，只写着“不” ，但在日记的最 后一页， 却写了 “是” 。 这本日记的作者就是 ， 日记真实地记录了他发现 现 象的艰辛历程。 17 （2 分
13、）汽车 GPS 导航仪与通信卫星之间通过电磁波来传递信息，其在真空中的传播速 度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高 的是 信号。 18 （2 分）市场上有一种磁吸式手机充电线（如图） ，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充 电效果的充电线。在它的上面固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠 近，就可以达到对吸充电。 （1）在磁吸式充电线的另一端固定的物质可能是 （选 填“铜” 、 “铁镍合金”或“铝” ） 。 （2）手机背面扬声器的工作原理与 （选填“发 电机”或“电动机” ）相同。 19 （2 分）在家用电器调查活动中，小明让电热水器单独工作 2m
14、in，测得家中如图所示的 电能表的转盘转了 70r，热水器的实际功率为 W；从安全用电的角度考虑，热水 器的电源线比冰箱的要 （选填“粗”或“细” ） 。 第 8 页（共 31 页） 20 （3 分）阅读短文，回答问题： 彩虹太阳能无人机 彩虹太阳能无人机（如图所示）机身轻巧，其机身的材料主要是我国自主研发的蒙皮材 料，无人机的机身表面布满太阳能电池板，依靠太阳能提供全机能源。无人机有 8 个电 动螺旋桨，电动螺旋桨在通电后 高速旋转，不断将空气向后推，给无人机提供前进的推力。这种无人机一次飞行可长达 数月甚至数年，就算完成持久性任务，也无须进行频繁地更替轮换，所以它被作为未来 “准卫星”的雏
15、形。将来可能广泛应用于重大自然灾害预警、常态化海域监管、应急抢 险救灾、反恐维稳等公共事业领域，以及偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电 视、广播等商业及产业类领域。 （1）彩虹太阳能无人机以太阳能作为驱动能源，太阳能属于 （填“可再生”或 “不可再生” ）能源。 （2）彩红太阳能无人机在白天将多余的能量储存在蓄电池中，在夜晚通过蓄电池将化学 能转化为 能使无人机持续飞行。 （3）彩虹太阳能无人机可用于偏远地区互联网无线接入、移动通信、数字电视、广播等 商业及产业类领域，此时无人机是依靠 （选填“电磁波”或“超声波” ）来传递 信息的。 21 （2 分）如图所示，画出家庭电路的正确连线。要
16、求拉线开关控制灯泡。 第 9 页（共 31 页） 22 （4 分）多数火灾都是因电流过大造成的。 （1）引起电流过大的原因有哪些？ （2）请根据所学的物理知识解释：为何电流过大容易引起火灾。 23 （8 分）现有某型号的家用电热水器，具有高、低温两档的自动调温功能，其额定电应 为 220V，内部电路由电阻丝 R1、R2和开关 S1、S2组成。其中 R155，当 S1闭合时处 于低温档，功率为 220W，再闭合 S2处于髙温档，功率为 1100W求： （1）请你结合自己所学的电学知识推测出电热水器内部电路情况，在虚线框内画出电路 图。 （2）R2的电阻值是多少？ （3）用该电热水壶在高温挡时加热
17、 1kg 水，水由 20加热到 100需要 6min，求该电 热水壶的加热效率。c4.2103J/（kg） 第 10 页（共 31 页） 2019-2020 学年山西省阳泉市盂县九年级（上）期末物理试卷学年山西省阳泉市盂县九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一、选择一、选择题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项的字母题（在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项的字母 标号填入下表相应的空格内每小题标号填入下表相应的空格内每小题 3 分，共分，共 30 分）分） 1 （3 分）下列用电器在正常工作时消耗相同的电能，产生热量
18、最多的是（ ） A笔记本电脑 B电视机 C电饭煲 D电风扇 【分析】电流流过导体时会产生一些现象，分为电流的热效应、化学效应、磁效应；所 以在不同的用电器上电流产生的效应不同，电能转化成的能的形式也不同。在消耗电能 相同的条件下，能量的转化形式不同，产生的热量有多少之分。 【解答】解：用电器工作时将电能转化为其他形式的能量，电饭煲工作时将电能全部转 化为内能；电风扇工作时主要把电能转化为机械能，产生很少的热量；电脑和电视机工 作时，电脑转化为声能、光能等其他形式的能，产生的内能较少，比较可知，消耗相同 的电能，产生热量最多的是电饭煲。 故选：C。 【点评】本题考查了用电器工作时能量的转化问题，
19、知道各用电器的工作原理、知道能 量转化的方向是正确解题的关键。 2 （3 分） “华为”是“中国制造”向“中国智造”发展的典型代表，是中国智慧和民族精 神的缩影。今年，华为公司突破重重困难率先在全球布局 5G 通信。任正非说，5G 信号 比 3G、4G 快三四十倍，也就是在相同时间内传输的信息更多， “传输的信息更多” ，最 主要的原因应是 5G 信号（ ） A传输信息更加稳定 B使用的电磁波频率更高 第 11 页（共 31 页） C使用模拟信号进行通信 D在真空中的传播速度大于光速 【分析】信息理论证明电磁波的频率越高，相同时间内可以传输的信息越多。 【解答】解： “传输的信息更多” ，也就
20、是在相同时间内传输的信息更多，最主要的原因 是 5G 信号使用的电磁波频率更高，故 B 正确，ACD 错误。 故选：B。 【点评】本题考查电磁波与频率的关系，难度不大。 3 （3 分）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识，号牌中的圆圈由 两部分组成：左侧是英文单词“Eletcric”的首字母“E” ，右侧是电源插头的图案，号牌 中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车发动机的动力装置是电动 机，其工作原理是如图所示实验中的（ ） A B C D 第 12 页（共 31 页） 【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动，然后分析选项得出答案。 【解答】解：电动机的工作原
21、理是：通电导体在磁场中受力运动； A、是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故 A 不符合题意； B、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故 B 符合题意； C、是动圈式话筒原理图，是根据电磁感应原理制成的，故 C 不符合题意； D、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故 D 不符合题意。 故选：B。 【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感 应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。 4 （3 分） “珍爱生命，注意安全”是同学们日常生活中必须具备的意识。下列有关安全用
22、 电的说法，不符合要求的是（ ） A发现有人触电时，应该立即拨打 110 求救 B更换灯泡、搬动电器前要先断开电源开关 C放风筝时要远离高压电线 D电冰箱、洗衣机的金属外壳应该接地线 【分析】 （1）当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑 开电线，不能用手拉开电线和触电的人，否则自己也会触电。 （2）更换灯泡、移动用电器之前必须断开开关，防止发生触电事故； （3）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （4） 用电器金属外壳接地， 人接触漏电的金属外壳用电器时， 人被连接大地的导线短路， 没有电流从人体通过，不会发生触电事故。 【解答】解：A、遇到有人触
23、电时应先切断电源，或者用绝缘体挑开电线，再进行施救， 故 A 不符合要求； B、更换灯泡、搬动电器时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故 B 符合要求； C、不接触低压带电体，不靠近高压带电体，所以放风筝时要远离高压电线，故 C 符合 要求； D、把家用电器的外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接 触外壳就没有危险，故 D 符合要求。 第 13 页（共 31 页） 故选：A。 【点评】本题考查了学生对安全用电知识的掌握情况，与生活联系密切，属于基础知识 的考查，相对比较简单。 5 （3 分）智能手机在生活中应用越来越频繁，当手机“电量”所剩无几时，我们可
24、以采用 “省电模式”来延长使用时间，这是通过哪种方式实现的（ ） A减小电功率 B增加电池电压 C降低散热能力 D给电池充电 【分析】省电模式是切断个人电脑部件供电以实现省电的功能，根据 P分析。 【解答】解：当手机“电量”所剩无几时，即 W 一定，由 P可得，WPt，要延长 使用时间 t，则减小总功率 P，因此手机的“省电模式”来是通过减小总功率的方式来延 长使用时间的，故 A 正确，BCD 错误。 故选：A。 【点评】此题通过智能手机的“省电模式”来考查学生对电功率、与电能、时间的关系 的理解和掌握，此题与我们的实际生活联系密切，是一道好题。 6 （3 分）下列说法正确的是（ ） 磁体的磁
25、性越强，能吸引的物质种类就越多 指南针能够指南北，是由于受到地磁场的作用 能够自由转动的小磁针静止时，其 N 极指向地理北极附近 磁体之间的作用是通过磁场发生的，但磁场并不存在 A只有和 B只有和 C只有和 D只有和 【分析】 （1）小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北；地磁南北极与地理南北 极相反，但不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近； （2）磁场是真实存在的； （3）磁性大小与吸引的物质种类多少无关。 【解答】解：磁体的磁性越强，只表示吸引磁性物质的能力强，与能吸引的物质种类 多少无关，故错误； 指南针是小磁针，是由于受到地磁场的作用，所以能够指南北，故正
26、确； 地理两极和地磁两极相反， 地磁场的 N 极在地理的南极附近， 磁感线是从 N 极出来回 到 S 极的，故小磁针静止时，其 N 极指向地理北极附近，故正确； 第 14 页（共 31 页） 磁体之间的作用是通过磁场发生的，磁场是一种真实存在的物质，故错误。 故选：A。 【点评】磁场是一种真实存在的物质，磁感线是描述磁场的一种建立理想模型法，磁感 线是假的不存在；地球周围存在磁场，地磁南北极与地理南北极相反，且不重合。 7 （3 分）小青妈妈的拿手好菜是“红烧牛肉” 。下列制作过程中涉及的物理知识的说法正 确的是（ ） A闻到牛肉香味属于扩散现象 B翻炒牛肉是利用做功的方法使牛肉的内能增加 C
27、用高压锅更容易炖熟牛肉，是因为增大气压，降低了汤的沸点 D用高压锅炖煮过程中，蒸汽推开限压阀与内燃机的压缩冲程原理相似 【分析】 （1）扩散现象说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动； （2）改变内能的方法是做功和热传递； （3）气压越高，沸点越高； （4）内燃机的做功冲程中，内能转化为机械能，做功冲程将机械能转化为内能。 【解答】解：A、做红烧牛肉时，闻到牛肉香味是扩散现象，说明分子在不停地做无规则 运动，故 A 正确； B、翻炒牛肉是利用热传递的方法使牛肉的内能增加，故 B 错误； C、用高压锅更容易炖熟牛肉，是因为锅内的气压高，沸点高，使水的沸点高于 100， 故 C 错误； D、高压
28、锅炖煮过程中，蒸汽推开限压阀将内能转化为机械能，与内燃机的做功冲程原理 相似，故 D 错误。 故选：A。 【点评】本题考查了与热学相关的多个知识点，联系生活中的现象，能用相关热学知识 做出解释是解答的关键。 8 （3 分）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，由图中信息可知（ ） 第 15 页（共 31 页） A甲和乙的额定电流 I甲I乙 B甲和乙的电阻关系 R甲R乙 C把它们并联在电路中甲灯比乙灯亮 D把它们串联在电路中甲灯比乙灯亮 【分析】 （1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据 PUI 比较两灯泡的额定电流关 系； （2）根据 P比较两灯泡的电阻关系； （3）两灯泡并联时它们两端的电
29、压相等，由 P比较两灯泡实际功率之间的关系， 进一步判断两灯泡的亮暗关系； （4）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据 PI2R 比较两灯泡实际功率之间的关系， 进一步判断两灯泡的亮暗关系。 【解答】解： A、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率， 由 I可知，甲和乙的额定电流 I甲I乙，故 A 错误； B、由灯泡的铭牌可知，两灯泡的额定电压相等，甲灯泡的额定功率大，由 P的变 形式 R可知，甲和乙的电阻关系 R甲R乙；故 B 错误； C、把它们并联在电路中，因并联电路中各支路两端的电压相等，且 R甲R乙，所以由 P 可知，甲灯的实际功率较大，则甲灯比乙灯亮
30、；故 C 正确； D、把它们串联在电路中，因串联电路中各处的电流相等，且 R甲R乙，所以由 PI2R 可知，乙灯泡的实际功率较大，乙灯泡较亮，故 D 错误。 故选：C。 【点评】本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点以及电功率公式的灵活 应用，关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。 9 （3 分）如图所示的电路中，R1：R23：1，S 断开时，电流表的示数为 I1，S 闭合时， 电流表的示数为 I2，则 I1与 I2之比是（ ） 第 16 页（共 31 页） A3：4 B4：3 C1：3 D1：4 【分析】当 S 断开时，电路中只有 R2工作，根据欧姆定律求出此时电流表的示数；
31、当 S 闭合时，电阻 R1、R2并联，根据欧姆定律求出电阻 R1、R2通过的电流，再根据并 联电路电流的特点求出电压表的示数，即可求出 I1与 I2之比。 【解答】解：当 S 断开时，电路中只有 R2工作， 电流表的示数：I1； 当 S 闭合时，电阻 R1、R2并联， 根据并联电路各支路两端的电压相等可知： 电阻 R1、R2两端的电压相等，且等于电源的电压； 所以通过 R1的电流：I1， 通过 R2的电流：I2， 此时电流表测量干路电流，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以此时电流表的示数： I2I1+I2+； 则 I1：I2： （+）， 把 R1：R23：1 代入上式得：I1：I2
32、3：4。 故选：A。 【点评】解决本题关键：一是识别开关通断时电路的串并联，二是会利用并联电路电流、 电压特点解决实际问题，三是姆定律的灵活运用。 10 （3 分）小华同学设计了一个检测天然气泄漏的电路如图所示。电源电压恒定不变；R0 为定值电阻；R 为气敏电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图乙所示。下列说法正确 的是（ ） 第 17 页（共 31 页） A天然气浓度增大时，电压表示数变小 B天然气浓度增大时，电路消耗的总功率变小 C天然气浓度减小时，电流表示数变大 D天然气浓度减小时，电压表与电流表示数的比值不变 【分析】由图甲可知两电阻串联，电压表测量 R0两端的电压；由图乙可知气敏电阻的
33、性 质，由电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及 R0两端电压的变化。 【解答】解：由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的增大而减小，故由欧姆定律可 得电路中电流增加，即电流表示数增大，由 U0IR0可知，定值电阻两端的电压会增大， 即电压表的示数会变大；根据 PUI 可知，电路消耗的总功率变大；所以 A、B 说法错 误； 由图乙可知气敏电阻的阻值随天然气浓度的减小而升高，故由欧姆定律可得电路中电流 减小， 即电流表示数减小， 但是根据欧姆定律知电压表与电流表示数的比值为 R0的阻值， 而 R0为定值电阻阻值不变，所以 C 说法错误，D 说法正确。 故选：D。 【点评】本题考查学生对图
34、象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出气敏电阻的阻值与 温度的变化关系是本题的突破口。 二、实验探究题（本大题共二、实验探究题（本大题共 5 个小题，个小题，11 小题小题 4 分，分，12 小题小题 6 分，分，13 小题小题 6 分，分，14 小题小题 5 分，分，15 小题小题 4 分，共分，共 25 分）分） 11 （4 分）为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想： 猜想 A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想 B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 猜想 C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强 第 18 页（共 31 页） 为了检验上述猜想是否正确，小
35、丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用 漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所 示的从左到右 a、b、c、d 为实验中观察到的四种情况。 根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： （1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它 磁场强弱 的不同； （2）通过比较 a、b 两种情况，可以验证猜想 A 是正确的； （3）通过比较 b、c 两种情况，可以验证猜想 B 是正确的； （4）通过比较 d 中两电磁铁，发现猜想 C 不全面，应补充的条件是 电流相等时 。 【分析】 （1）电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断； （2）研究电磁铁磁
36、性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控 制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。 （3）要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。 （4）要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。 【解答】解： （1）电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察 电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同。 （2）电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由 ab 两图可知，a 图的 开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性。b 图的 开关闭合，电路中有电
37、流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性。 （3）猜想 B 是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不 同。比较几个图，只有 bc 符合条件。 （4）猜想 C 是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈 匝数不同。在 d 图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。 故选 d 图。电流大小不仅与线圈匝数有关，还与电流大小有关，因此描述时，要增加电 流相同这个条件。 故答案为： （1）磁场强弱； （2）a、b； （3）b、c； （4）电流相等时。 【点评】此题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相 同点
38、：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。 12 （6 分）小明同学为了探究“电流与电压、电阻的关系” ，设计了如图甲的实验电路，他 在实验室找到如下实验器材：电压恒为 3V 的电源、电流表、电压表各一只，一个开关， 阻值分别为 5、10、20、30、60 的定值电阻各一个， “10 1A” “20 1.5A” “30 第 19 页（共 31 页） 2A”三种规格的滑动变阻器，导线若干 （1）请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物连接完整。 （2） 闭合开关， 小明发现电流表无示数， 电压表指针有明显偏转， 原因可能是 R 断路 。 （3）故障排除后，小明首先“探究电流与电阻关系” ，先把 10 的
39、电阻接入电路，移动 滑动变阻器滑片，使电压表示数为 2V，读出电流表示数后，断开开关；他拆下 10 的电 阻，改换成阻值为 20 的电阻继续做实验，接下来他应将变阻器滑片向 右 端（选填 “左”或“右” ）移动，使用所有定值电阻完成这次探究实验，应选择滑动变阻器的规格 为 302A 。 （4）小明把 5 的电阻接入电路中，来探究“电流与电压的关系”他通过调节滑动变阻 器的滑片 P，测出通过定值电阻 R 的不同电流和对应的电压值，并记录在下表中。分析 数据得到的结论是 电阻一定时，电流与电压成正比 。 实验次数 1 2 3 4 5 电 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 电流 I/A
40、 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【分析】 （1）变滑动阻器按一上一下接入电路中，电源电压为 3V，电压表选用小量程与 电阻并联； （2）若电流表示数为 0，说明电路可能断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表与 电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了； （3）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当换上 大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理 确定滑片移动的方向； 探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变 第 20 页（共 31 页） 阻器分得的
41、电压，根据分压原理，求出当接入 60 电阻时变阻器连入电路中的电阻； （4）横向分析表中数据得出结论。 【解答】解： （1）变阻器按一上一下接入电路中，电源电压为 3V，故电压表选用小量程 与电阻并联，如下所示： （2）闭合开关，小明发现电流表无示数，电路可能断路，电压表指针有明显偏转，电压 表与电源连通，则原因可能是 R 断路； （3）根据串联分压原理可知，将定值电阻由 10 改接成 20 的电阻，电阻增大，其分 得的电压增大； 探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电 路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入 电路中的
42、电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示不变； 电阻两端的电压始终保持 UV2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压： U滑UUV3V2V1V，变阻器分得的电压为电压表示数的 0.5 倍，根据分压原理， 当接入 60 电阻时，变阻器连入电路中的电阻为： R滑0.5603020，应选择滑动变阻器的规格为 30 2A； （4）分析数据，电压为原来的几倍，电流也为原来的几倍，故得到的结论是电阻一定时， 电流与电压成正比。 故答案为： （1）如上所示； （2）R 断路； （3）右；30 2A； （4）电阻一定时，电流与 电压成正比。 【点评】本题 探究“电流与电压、电阻的关系，考查电路连接、故障
43、分析、操作过程及 对器材的要求和数据分析。 13 （6 分）如图所示是物理实验小组探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关” 的实验装置。两个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝，将透明容器与 U 第 21 页（共 31 页） 形管相连接入电路。 （1）组装之前，U 形管内注入适量红墨水，U 形管 属于 （选填“属于”或“不属于” ） 连通器。 （2）图中是探究在通电时间相同和 电流 相同的情况下，导体产生的热量与 电阻 大小是否有关的装置。 （3）实验中通过观察 U 形管液面高度 的变化反映密闭空气温度的变化，在研究许多 物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此
44、相同的是 BD 。 （多 项选择题） A探究电流与电压、电阻的关系 B用铁屑显示磁体周围磁场分布 C研究光的传播时，引入“光线”D扩散现象表明分子在不停地做无规则运动 （4）某实验小组发现通电一段时间后，其中一个 U 形管中的液面高度几乎不变，发生此 现象的原因可能是 透明容器密闭性不好（透明容器漏气、对应电阻丝短路） 。 【分析】 （1）上端开口，下端相连通的容器叫连通器； （2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中 一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变； （3）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨 胀程度越大，U
45、形管内的液面高度差越大，采用了转换法； 逐一分析每个选项，找出符合题意的答案； （4）可从漏气、橡胶管没有扎住或电阻丝短路等方面进行分析。 【解答】解： （1）由图知，U 形管内注入适量红墨水，上端开口，下端相连通，所以属 于连通器； （2）由图知，阻值不同的电热丝串联在两个密闭容器中，由串联电路电流的规律，通过 的电流和通电时间都相同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系； （3）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，根据转换法，实验中通过观察 U 形管 液面高度的变化反映密闭空气温度的变化； 第 22 页（共 31 页） A、探究电流与电压、电阻的关系，采用的是控制变量法； B、用铁屑显
46、示磁体周围磁场分布，采用的是转换法； C、研究光的传播时，引入“光线” ，采用的是模型法； D、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动，采用的是转换法； 故选 BD； （4）由 QI2Rt 可知，两阻值不同的电阻丝在相同时间内产生的热量不同，则 U 形玻璃 管中应该出现液面高度差，而其中一个 U 形玻璃管中液面高度几乎不变，说明与此相连 的透明容器密闭性不好（或对应电阻丝短路） 故答案为： （1）属于； （2）电流； 电阻； （3）U 形管液面高度； BD； （4）透明容 器密闭性不好（或对应电阻丝短路） 。 【点评】本题研究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关” ，考查控制变量法和转 换法
47、的运用、串联电路电流的规律、反常现象的分析、连通器的识别及焦耳定律的应用， 综合性较强。 14 （5 分）小青在“伏安法测小灯泡电阻”的实验中，首先连接了图甲所示的实物图，闭 合开关后，调节滑片在某一位置时，电流表示数如图乙所示，这时灯丝突然烧断，观察 此时电压表的示数情况；然后，换相同规格的灯泡重新测量，将数据记录在表格中，绘 出的 IU 图象如图丙中 A 所示，小雨用相同的器材和电路做该实验时，由于连接错误， 根据测量数据绘出的 IU 图象如图丙中 B 所示。请你解答： （1）用合开关前应将滑片移到 A （选填“A”或“B” ）端； （2）图乙中电流值是 0.26 A；灯丝突然烧断时电压表
48、的示数 变大 （选填“变大” “变小”或“不变” ） ； （3）小青对表格中数据的处理是错误的，原因是 灯丝的电阻受温度影响，不是一个定 值，取平均值没有意义 ； 电压 U/V 0.5 1.5 2.0 2.5 3.0 电流 I/A 0.10 0.20 0.23 0.25 0.27 电阻 R/ 5.0 7.5 8.7 10.0 11.1 电阻平均值 R/ 8.5 （4）你认为小雨在连接过程中出现的错误是 电压表并联在变阻器的两端了 。 第 23 页（共 31 页） 【分析】 （1）连接电路时，开关应断开，应将滑片滑动变阻器的最大值处； （2）由图乙根据电流表的量程和分度值，读出电流表示数；灯丝烧断，电压表被串联入 电路中，由此分
