广东省湛江市第二十二中学2020届九年级上学期物理12月月考试卷
一、单项选择题
1．（2018·自贡）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象只能发生在气体与液体中
B．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．0℃的冰块内没有内能
2．（2019九上·湛江月考）2017年4月20日，搭载着中国首艘太空货运飞船“天舟一号”的“长征七号遥二”运载火箭，在中国文昌航天发射场准时点火升空．“长征七号遥二”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A． 较大的比热容 B．较低的沸点
C．较大的热值 D．较高的凝固点
3．（2019九上·昌平期末）如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2016·宜昌）如图所示电路．开关闭合后两灯发光．以下说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数一定等于V1的示数
B．电压表V的示数一定大于V1的示数
C．电流表A的示数一定等于A1的示数
D．电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍
5．（2019九上·湛江月考）有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I－U图象如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I－U图象所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅱ 区域，R并在Ⅲ 区域 B．R串在Ⅲ 区域，R并在Ⅰ 区域
C．R串在Ⅰ 区域，R并在Ⅱ 区域 D．R串在Ⅰ 区域，R并在Ⅲ 区域
6．（2019九上·湛江月考）为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（ ）
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 28 37 47 68
A．2.5mm2 B．4mm2 C．6mm2 D．10mm2
7．（2019九上·湛江月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，滑片P由中点逐渐向右移动的过程中（ ）
A．电压表V2的示数变小
B．电流表 A的示数不变
C．电压表V2示数与电流表 A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电压表V2示数的差值不变
二、填空题
8．（2017·广东）常见的物质是由极其微小的 、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子 ；通常液体分子之间的距离比气体的 （选填“大”或“小”）．
9．（2019九上·湛江月考）太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳能电池板，能把 能直接转化成 能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50 kg水从20 ℃加热到50 ℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉 m3的煤气．[已知完全燃烧1 m3煤气可放出3.9×107 J的热量，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
10．（2019九上·湛江月考）电灯是家庭电路中常见的照明电器．灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的，因为在通常条件下玻璃是 ．若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中，当玻璃灯芯的温度升高到一定值时，小量程电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转，此现象说明 。
11．（2019九上·湛江月考）如图所示，在烧杯中加食盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池，观察电压表的接线盒指针偏转可知：铜片是盐水电池的 极；在盐水中，电流的方向是 (选填“铜片到锌片”或“锌片到铜片”)，电池的电压为 V.
12．（2019九上·湛江月考）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，当Sl闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A.
13．（2019九上·湛江月考）电阻R1＝12 Ω，R2＝4 Ω，并联在同一电路中，则它们两端的电压之比为U1∶U2＝ ，电流之比I1∶I2＝ ，功率之比P1∶P2＝
14．（2019九上·湛江月考）如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 (选填“C”或“D”)插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与 有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡 ．
三、作图题
15．（2019九上·湛江月考）在图中的○里填上适当的电表符号，填上后要求电路成为正确的并联电路.
16．（2019九上·湛江月考）如图所示，居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费.科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开.请将图所示的光控开关、声控开关和灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
17．（2019九上·湛江月考）要求：①在图中用笔画线代替导线连接实物图，使两灯串联，并且电压表能测出 L2两端电压；②在图右边的空白画出电路图.
四、实验题
18．（2019九上·湛江月考）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”，开关、导线若干．
（1）闭合开关前，应将滑片移至 (选填“A”或“B”)端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 (选填字母)．
A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（2）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A；第4次实验时灯泡电阻值为 Ω.
（3）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 (选填“合理”或“不合理”)的．
（4）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是 ．
19．（2019九上·湛江月考）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8 V，额定功率小于1 W，电源电压恒为6 V，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 1 A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 (选填字母)．
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W.
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动．
（5）测量小灯泡的电功率 (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是 ．
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 (选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的．
五、计算题
20．（2019九上·湛江月考）几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字. 现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示. R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关. 把电饭锅接入220 V的电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示. 求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率.
（2）电热丝R2的阻值.
（3）这30
min内电饭锅产生的热量.
21．（2019九上·湛江月考）如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R2的阻值．
六、综合能力题
22．（2019九上·湛江月考）根据下列两个实验，回答相关问题：
（1）电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出. 小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图1所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少. 该实验是通过观察
比较电流在不同情况下做功的多少，此过程是把电能转化为 能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明 .
（2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，乙图所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与 的关系，综合分析甲、乙图两装置的实验现象，可以得出的结论是 .
23．（2019九上·湛江月考）阅读短文，回答问题.
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源，图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24 V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙所示，工作时能量流程图如图丙所示.
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低(2～4 V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1 250
（1）为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管 (填“串联”或“并联”)才能安全使用.
（2）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (填“a”或“b”)触点接触.
（3）这种LED发光二极管的电压从2.5 V变化到3.6 V时，LED的电功率增加了 W.
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】内能的概念；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，A不符合题意；
B、固体很难被压缩，说明分子间存在斥力，B符合题意；
C、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸热但温度保持不变，C不符合题意；
D、一切物体在任何情况下都有内能，所以0℃的冰块也有内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙；一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大.
2．【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件；燃料的热值
【解析】【解答】运载火箭升空时，利用液态氢做燃料，因为液态氢的热值大，相同质量燃烧时放出的热量多，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】不同的燃料的热值不同，氢的热值较大。
3．【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：AB、当三个开关都闭合时，两灯泡首首相接，尾尾相接，因此两灯泡并联连接；
C、当两个开关都闭合时，L2被短路，电路为L1的基本电路；
D、开关闭合后，两灯泡首尾相接，因此两灯泡串联连接。
故答案为：D
【分析】结合电路图，利用串并联电路的特点进行辨别即可.
4．【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】解：（1）由图可知，两灯泡并联，电流表A1测量支路L1的电流，电流表A测量干路上的电流，电表V测量电源电压，电压表V1测量灯泡L1两端电压；故A正确；（2）由于并联电路各支路电压等于电源电压，故电压表V的示数一定等于V1的示数；
由于并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数一定大于A1的示数，由于不知道两灯的规格，所以不能确定电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍，故BCD错误；
故选A．
【分析】首先正确分析电路图，两灯泡并联；然后根据并联电路的电压特点和点流特点对各个选项逐一分析即可．此题考查了对并联电路的电压、电流规律的掌握，关键是正确分析电路．
5．【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】当电阻串联时，R串=R1+R2，总电阻大于任何一个电阻，则电流最小，在区域Ⅰ ，
当电阻并联时，，并联的总电阻比任何一个电阻都小，电流最大， 在Ⅲ 区域 ，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据串联电路和并联电路中电阻规律，结合电压相等，分析电流大小变化。
6．【答案】C
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解：电热水器加热时，电功率为P=15000W，电压为U=380V，
由P=UI得
所以应选择表中横截面积为6mm2的铜芯导线；
故选C．
【分析】当加热状态，利用P=UI求出电流，再根据提供的数据可选择合适的导线．
7．【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断、电阻串联，电压表V1测量电源电压，V2测量滑动变阻器的分压，电流表测量电路电流，当滑片向右移动时电阻变大，电流减小，电压表V1不变，电压表V2变大，AB不符合题意；由于V2变大，电流表A减小，则两表比值变大，C符合题意；电压表V1示数与电压表V2示数的差值变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电路中电阻的变化判断电流变化，当电阻减小，减小的电阻分压减小。
8．【答案】分子；在不停地做无规则运动；小
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解：
分子动理论告诉我们：物质是由分子或原子组成的；组成物质的分子永不停息地做无规则运动，所以我们能够闻到炒菜的香味；
一般地，固体分子间距离最小，液体分子间距离较大，气体分子间距离最大．
故答案为：分子；在不停地做无规则运动；小．
【分析】根据对分子动理论的掌握作答．
9．【答案】太阳；电；0.16
【知识点】燃料的热值；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能电电池板可以把太阳能转化为电能，若利用燃料加热，
消耗的燃料为。
故答案为：太阳能；电；0.16。
【分析】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，利用水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热值计算燃料的体积。
10．【答案】绝缘体；会；绝缘体在一定条件下可以转化为导体
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的，因为在通常条件下玻璃是绝缘体；会偏转，说明绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
故答案为：绝缘体；会；绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
【分析】玻璃在通常情况下是绝缘体，在温度改变时，也可以变为导体。
11．【答案】正；锌片到铜片；0.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图像，电压表指针向右偏转，说明和3V连接的铜片是正极，盐水溶液中的电流方向从锌片向铜片，电池的电压为0.6V。
故答案为：正；锌片到铜片；0.6。
【分析】当电流从电压表的正接线柱进入，指针向右偏转，在电池内部，电流从负极流向正极，根据电压表选择的量程和指针位置测量电压大小。
12．【答案】6；0.2；0.9
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，只闭合S1时，电路中只接入R2，
根据电流和电阻计算电压为U=I1R2=0.6A×10Ω=6V；
当只闭合S2时，电阻串联，此时的电流为，
若闭合S1和S3，电阻并联，此时的总电流为。
故答案为：6；0.2；0.9。
【分析】根据电路的连接方式，利用电流和电阻的乘积计算电压，利用电压和总电阻的比值计算电流，根据并联电路电流规律计算总电流。
13．【答案】1:1；1:3；1:3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当电阻并联时，两端的电压等于电源电压，所以电压之比为1:1，在电压相等时，通过导体的电流比等于电阻的反比，则I1:I2=4Ω：12Ω=1:3，根据电功率公式P=UI，由于电压相等，电功率的比值等于电流之比，则P1:P2=1:3。
故答案为：1:1；1:3；1:3。
【分析】并联电路中电压等于电源电压，当电压相等时，电流和电阻成反比；并联电路中电功率的比值等于电流之比。
14．【答案】D；电阻；短路
【知识点】家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】为了安全，灯泡的开关要接在灯泡和火线之间，根据图像，D插脚一侧有开关，D插脚接火线，在灯泡工作时，灯丝和导线的电阻不同，产生的热量不同，说明电流产生的热量和电阻有关；若接通电路时跳闸，说明火线和零线接通了，则灯泡短路；
故答案为：D；电阻；短路。
【分析】灯泡的开关要接在灯泡和火线之间；说明电流产生的热量和电阻有关；家庭电路中短路或过载时，空气开关跳闸。
15．【答案】解：如图所示：
【知识点】电流表的连接；电压表的连接
【解析】【解答】若灯泡并联，则在不同的分支上，灯泡L2下面的点有电流经过，中间的○中不能是电流表，是电压表，图像为 。
【分析】电流表和用电器串联，电压表和用电器并联使用。
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由于光控开关和声控开关共同控制用电器，则开关和灯泡串联，且开关接在火线一侧，连接灯泡的顶端，灯泡侧壁接零线，三孔插座要左零右火上接地，如图
。
【分析】开关共同控制用电器，则开关和灯泡串联；灯泡的开关接在火线上，三孔插座要左零右火上接地。
17．【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】串联电路是各用电器顺次连接的电路，电压表和所测量的位置并联，如图
，
根据实物图连接，画出电路图
。
【分析】串联电路是各用电器顺次连接的电路，电压表和所测量的位置并联。
18．【答案】（1）A；C
（2）0.2；8
（3）不合理
（4）没有保持电阻两端的电压不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电阻时，为了安全，闭合开关前，滑片在A处，若电流表几乎不动，电压表有示数，则灯泡断路，C符合题意；（2）根据电流表选择的量程为0-0.6A，指针位置在0.2处，电流为0.2A，根据第4次的数据，计算电阻为；；（3）测量灯泡的电阻时，由于灯泡在不同电压时电阻不同，所以不能求平均值；（4）探究电流和电阻关系时，要保持电压一定，根据实验数据，电压改变了，所以电流和电阻不是反比规律。
【分析】（1）闭合开关前，滑片在最大处；若电流表几乎不动，电压表有示数，则灯泡断路；（2）根据电流表选择的量程结合指针位置测量电流，根据电压和电流的比值计算电阻；（3）灯泡电阻会改变，不能计算平均值；（4）探究电流和电阻关系时，要保持电压一定。
19．【答案】（1）解：如图所示：
（2）B
（3）0.2；0.76
（4）右
（5）不需要；小灯泡在不同电压下的电功率不同
（6）电流
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电功率，连接实物图时，滑动变阻器一上一下连接，根据灯泡电压为3.8V，电压表选择0-15V量程，灯泡电流约为，选择0-0.6A，如图 ；（2）无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显时，灯泡断路，B符合题意；（3）根据电流表指针位置，读取电流为0.2A，灯泡的电功率为P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；（4）若测量灯泡功率更大时，需要使电压变大，滑片向右滑动；（5）灯泡在不同电压时，电流不同，电功率不同，不需要求平均值；（6）由于电压表和灯泡并联，所以电流表测量的是电压表和灯泡的电流和，所以电流偏大了。
【分析】（1）连接实物图时，滑动变阻器一上一下连接，根据电压选择电压表量程，根据电流选择电流表量程；（2）当电流表无示数，电压表示数明显时，电压表测量的位置断路；（3）根据电流表指针位置，读取电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）若减小滑动变阻器的电阻，可以减小滑动变阻器的分压；（5）灯泡在不同电压时的电功率不同，测量电功率不求平均值；（6）由于电压表的电流，对测量灯泡电流产生影响。
20．【答案】（1）解： 当开关都闭合时，电阻并联，此时的电流为3A，电功率为P=UI=220V×3A=660W
（2）解：当只有S闭合时，只有R1接入电路，电流为2A，则R2接入时电流为1A，R2的电阻为；
（3）解：在30min中，3A的时间为15min，2A工作的时间为15min，利用电功率和时间的乘积计算产生的热量为Q=W=Pt=660W×15×60s+220V×2A×15×60s=9.9×105J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）分析电路的连接，利用电压和电流的乘积计算电功率；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，产生的热量。
21．【答案】（1）解：闭合开关S，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图象可知，当电流为I＝0.2 A时，滑动变阻器两端电压为3
V，此时滑动变阻器的阻值最大，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR2＋U1＝0.2 A×R2＋3 V………………①
当电流最大为I′＝0.8 A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，电路中只有R2连入，
则电源电压：U＝I′R2 ＝0.8
A×R2………………②
电源电压不变，所以0.2 A×R2＋3 V＝0.8 A×R2，
解得：R2＝5 Ω，U＝4 V.
答：电源电压U＝4 V
（2）解：定值电阻R2的阻值为5 Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电源电压不变，结合不同电阻时电流不同，利用电源电压不变列等量关系是，计算电源电压；（2）根据计算电源电压，分析定值电阻大小。
22．【答案】（1）物体被提升的高度；机械；当通电时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多
（2）液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）为了“探究影响电流做功的因素”，设计了将电能转化为机械能的装置，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少. 该实验是通过观察物体被电动机提升的高度反映电流做功的多少，电动机把电能转化机械能，且电流越大，电流做功越大；（2）探究电流通过导体产生的热量时，通过U型管中液面高度变化反映热量的多少，当电流和通电时间相同，电阻不同时，可以探究电流产生的热量和电阻的关系，若电阻和通电时间相同，电流不同时，可以探究电流产生的热量和电流大小的关系，综合实验可知：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。
【分析】（1）通过把电能转化为机械能，根据物体被提升高度探究电流做功多少；（2）根据U型管中液面高度不同，可以探究电流产生热量的不同，电流产生的热量的影响因素有：电流、电阻和时间。
23．【答案】（1）串联
（2）b
（3）3.215
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）由于LED灯的额定电压比电源电压小，若能正常发光，灯泡串联；（2）根据电路图，若晚上灯泡发光，则灯泡和电源电压连接，开关S接b点；（3）在电压为2.5V时，电功率为，电压为3.6V时，电功率为，电功率增大3.24W-0.025W=3.215W。
【分析】（1）用电器串联时，总电压等于各用电器电压之和；（2）用电器和电源连接时，才能工作；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率。
广东省湛江市第二十二中学2020届九年级上学期物理12月月考试卷
一、单项选择题
1．（2018·自贡）关于分子热运动及热现象，下列说法正确的是（ ）
A．扩散现象只能发生在气体与液体中
B．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力
C．物体吸收热量，温度一定升高
D．0℃的冰块内没有内能
【答案】B
【知识点】内能的概念；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】A、一切气体、液体和固体都能发生扩散现象，A不符合题意；
B、固体很难被压缩，说明分子间存在斥力，B符合题意；
C、物体吸收热量，温度不一定升高，如晶体在熔化过程中，吸热但温度保持不变，C不符合题意；
D、一切物体在任何情况下都有内能，所以0℃的冰块也有内能，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】扩散：不同物质相互接触，彼此进入对方现象.扩散现象说明分子间有空隙；一切物体的分子都永不停息地做无规则运动.
分子动理论的内容是：（1）物质由分子组成的，分子间有空隙；（2）一切物体的分子都永不停息地做无规则运动；（3）分子间存在相互作用的引力和斥力.
物体的内能与温度有关：物体的温度越高，分子运动速度越快，内能就越大.
2．（2019九上·湛江月考）2017年4月20日，搭载着中国首艘太空货运飞船“天舟一号”的“长征七号遥二”运载火箭，在中国文昌航天发射场准时点火升空．“长征七号遥二”运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（ ）
A． 较大的比热容 B．较低的沸点
C．较大的热值 D．较高的凝固点
【答案】C
【知识点】沸腾及沸腾条件；燃料的热值
【解析】【解答】运载火箭升空时，利用液态氢做燃料，因为液态氢的热值大，相同质量燃烧时放出的热量多，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】不同的燃料的热值不同，氢的热值较大。
3．（2019九上·昌平期末）如图的四个电路图中，各开关都闭合后，灯泡L1与L2串联的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：AB、当三个开关都闭合时，两灯泡首首相接，尾尾相接，因此两灯泡并联连接；
C、当两个开关都闭合时，L2被短路，电路为L1的基本电路；
D、开关闭合后，两灯泡首尾相接，因此两灯泡串联连接。
故答案为：D
【分析】结合电路图，利用串并联电路的特点进行辨别即可.
4．（2016·宜昌）如图所示电路．开关闭合后两灯发光．以下说法正确的是（ ）
A．电压表V的示数一定等于V1的示数
B．电压表V的示数一定大于V1的示数
C．电流表A的示数一定等于A1的示数
D．电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律
【解析】【解答】解：（1）由图可知，两灯泡并联，电流表A1测量支路L1的电流，电流表A测量干路上的电流，电表V测量电源电压，电压表V1测量灯泡L1两端电压；故A正确；（2）由于并联电路各支路电压等于电源电压，故电压表V的示数一定等于V1的示数；
由于并联电路中干路上的电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数一定大于A1的示数，由于不知道两灯的规格，所以不能确定电流表A的示数一定等于A1的示数的2倍，故BCD错误；
故选A．
【分析】首先正确分析电路图，两灯泡并联；然后根据并联电路的电压特点和点流特点对各个选项逐一分析即可．此题考查了对并联电路的电压、电流规律的掌握，关键是正确分析电路．
5．（2019九上·湛江月考）有两个阻值不同的定值电阻R1、R2，它们的电流随电压变化的I－U图象如图所示．如果R1、R2串联后的总电阻为R串，并联后的总电阻为R并，则关于R串、R并的I－U图象所在的区域，下列说法中正确的是（ ）
A．R串在Ⅱ 区域，R并在Ⅲ 区域 B．R串在Ⅲ 区域，R并在Ⅰ 区域
C．R串在Ⅰ 区域，R并在Ⅱ 区域 D．R串在Ⅰ 区域，R并在Ⅲ 区域
【答案】D
【知识点】电阻的串联；电阻的并联
【解析】【解答】当电阻串联时，R串=R1+R2，总电阻大于任何一个电阻，则电流最小，在区域Ⅰ ，
当电阻并联时，，并联的总电阻比任何一个电阻都小，电流最大， 在Ⅲ 区域 ，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据串联电路和并联电路中电阻规律，结合电压相等，分析电流大小变化。
6．（2019九上·湛江月考）为了同学们饮水安全、卫生，学校要安装一台电热水器，该电热水器的额定电压是380V，额定功率是15kW，连接该电热水器时，有四种绝缘铜芯导线供选择，其规格如表所示，从既安全又经济的方面考虑，选用导线的横截面积是（ ）
导线规格
导线横截面积S/mm2 2.5 4 6 10
安全载流量I/A 28 37 47 68
A．2.5mm2 B．4mm2 C．6mm2 D．10mm2
【答案】C
【知识点】电功率与电压、电流的关系
【解析】【解答】解：电热水器加热时，电功率为P=15000W，电压为U=380V，
由P=UI得
所以应选择表中横截面积为6mm2的铜芯导线；
故选C．
【分析】当加热状态，利用P=UI求出电流，再根据提供的数据可选择合适的导线．
7．（2019九上·湛江月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，滑片P由中点逐渐向右移动的过程中（ ）
A．电压表V2的示数变小
B．电流表 A的示数不变
C．电压表V2示数与电流表 A示数的比值变大
D．电压表V1示数与电压表V2示数的差值不变
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据电路图判断、电阻串联，电压表V1测量电源电压，V2测量滑动变阻器的分压，电流表测量电路电流，当滑片向右移动时电阻变大，电流减小，电压表V1不变，电压表V2变大，AB不符合题意；由于V2变大，电流表A减小，则两表比值变大，C符合题意；电压表V1示数与电压表V2示数的差值变小，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据电路中电阻的变化判断电流变化，当电阻减小，减小的电阻分压减小。
二、填空题
8．（2017·广东）常见的物质是由极其微小的 、原子构成的；炒菜时闻到香味，这一现象说明分子 ；通常液体分子之间的距离比气体的 （选填“大”或“小”）．
【答案】分子；在不停地做无规则运动；小
【知识点】分子热运动
【解析】【解答】解：
分子动理论告诉我们：物质是由分子或原子组成的；组成物质的分子永不停息地做无规则运动，所以我们能够闻到炒菜的香味；
一般地，固体分子间距离最小，液体分子间距离较大，气体分子间距离最大．
故答案为：分子；在不停地做无规则运动；小．
【分析】根据对分子动理论的掌握作答．
9．（2019九上·湛江月考）太阳是一个巨大的能源，直接利用太阳能不会污染环境．围绕地球运转的通信卫星，其两翼安装的太阳能电池板，能把 能直接转化成 能，供通信卫星使用，太阳能还可以直接转化成内能，现有一太阳能热水器，在晴天，每天可将50 kg水从20 ℃加热到50 ℃，若燃烧煤气来加热这些水，则至少需要消耗掉 m3的煤气．[已知完全燃烧1 m3煤气可放出3.9×107 J的热量，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
【答案】太阳；电；0.16
【知识点】燃料的热值；太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】太阳能电电池板可以把太阳能转化为电能，若利用燃料加热，
消耗的燃料为。
故答案为：太阳能；电；0.16。
【分析】太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，利用水的比热容、质量和温度差计算吸收的热量，结合热值计算燃料的体积。
10．（2019九上·湛江月考）电灯是家庭电路中常见的照明电器．灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的，因为在通常条件下玻璃是 ．若将玻璃灯芯接入如图所示的电路中，当玻璃灯芯的温度升高到一定值时，小量程电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转，此现象说明 。
【答案】绝缘体；会；绝缘体在一定条件下可以转化为导体
【知识点】导体与绝缘体
【解析】【解答】灯泡的外壳和灯芯都是用玻璃制成的，因为在通常条件下玻璃是绝缘体；会偏转，说明绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
故答案为：绝缘体；会；绝缘体在一定条件下可以转化为导体。
【分析】玻璃在通常情况下是绝缘体，在温度改变时，也可以变为导体。
11．（2019九上·湛江月考）如图所示，在烧杯中加食盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池，观察电压表的接线盒指针偏转可知：铜片是盐水电池的 极；在盐水中，电流的方向是 (选填“铜片到锌片”或“锌片到铜片”)，电池的电压为 V.
【答案】正；锌片到铜片；0.6
【知识点】电压的测量及电压表的使用
【解析】【解答】根据图像，电压表指针向右偏转，说明和3V连接的铜片是正极，盐水溶液中的电流方向从锌片向铜片，电池的电压为0.6V。
故答案为：正；锌片到铜片；0.6。
【分析】当电流从电压表的正接线柱进入，指针向右偏转，在电池内部，电流从负极流向正极，根据电压表选择的量程和指针位置测量电压大小。
12．（2019九上·湛江月考）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，当Sl闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6 A，电源电压为 V；当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为 A；当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为 A.
【答案】6；0.2；0.9
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据电路图，只闭合S1时，电路中只接入R2，
根据电流和电阻计算电压为U=I1R2=0.6A×10Ω=6V；
当只闭合S2时，电阻串联，此时的电流为，
若闭合S1和S3，电阻并联，此时的总电流为。
故答案为：6；0.2；0.9。
【分析】根据电路的连接方式，利用电流和电阻的乘积计算电压，利用电压和总电阻的比值计算电流，根据并联电路电流规律计算总电流。
13．（2019九上·湛江月考）电阻R1＝12 Ω，R2＝4 Ω，并联在同一电路中，则它们两端的电压之比为U1∶U2＝ ，电流之比I1∶I2＝ ，功率之比P1∶P2＝
【答案】1:1；1:3；1:3
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当电阻并联时，两端的电压等于电源电压，所以电压之比为1:1，在电压相等时，通过导体的电流比等于电阻的反比，则I1:I2=4Ω：12Ω=1:3，根据电功率公式P=UI，由于电压相等，电功率的比值等于电流之比，则P1:P2=1:3。
故答案为：1:1；1:3；1:3。
【分析】并联电路中电压等于电源电压，当电压相等时，电流和电阻成反比；并联电路中电功率的比值等于电流之比。
14．（2019九上·湛江月考）如图所示为一盏台灯的电路示意图，当把台灯接入电路时，为了安全，应将台灯插头的 (选填“C”或“D”)插脚接火线，该灯泡正常工作一段时间后，灯丝热得发红，而与之相连的导线却几乎不发热，这说明电流通过导体时产生的热量与 有关．若闭合S该灯泡不能发光且电路中的空气开关跳闸，则电路故障可能是灯泡 ．
【答案】D；电阻；短路
【知识点】家庭电路的连接；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】为了安全，灯泡的开关要接在灯泡和火线之间，根据图像，D插脚一侧有开关，D插脚接火线，在灯泡工作时，灯丝和导线的电阻不同，产生的热量不同，说明电流产生的热量和电阻有关；若接通电路时跳闸，说明火线和零线接通了，则灯泡短路；
故答案为：D；电阻；短路。
【分析】灯泡的开关要接在灯泡和火线之间；说明电流产生的热量和电阻有关；家庭电路中短路或过载时，空气开关跳闸。
三、作图题
15．（2019九上·湛江月考）在图中的○里填上适当的电表符号，填上后要求电路成为正确的并联电路.
【答案】解：如图所示：
【知识点】电流表的连接；电压表的连接
【解析】【解答】若灯泡并联，则在不同的分支上，灯泡L2下面的点有电流经过，中间的○中不能是电流表，是电压表，图像为 。
【分析】电流表和用电器串联，电压表和用电器并联使用。
16．（2019九上·湛江月考）如图所示，居民楼的楼道里，夜间楼道灯一直亮着会造成浪费.科研人员用“光敏”材料制成“光控开关”，它能在天黑时自动闭合，天亮时自动断开；利用“声敏”材料制成“声控开关”，它能在有人走动发出声音时闭合，无人走动时自动断开.请将图所示的光控开关、声控开关和灯泡用笔画线代替导线正确连入电路，设计出只有在夜间且有声音时灯才亮的楼道灯自动控制电路，同时安装一个不受开关控制的三孔插座.
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由于光控开关和声控开关共同控制用电器，则开关和灯泡串联，且开关接在火线一侧，连接灯泡的顶端，灯泡侧壁接零线，三孔插座要左零右火上接地，如图
。
【分析】开关共同控制用电器，则开关和灯泡串联；灯泡的开关接在火线上，三孔插座要左零右火上接地。
17．（2019九上·湛江月考）要求：①在图中用笔画线代替导线连接实物图，使两灯串联，并且电压表能测出 L2两端电压；②在图右边的空白画出电路图.
【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图；实物的电路连接
【解析】【解答】串联电路是各用电器顺次连接的电路，电压表和所测量的位置并联，如图
，
根据实物图连接，画出电路图
。
【分析】串联电路是各用电器顺次连接的电路，电压表和所测量的位置并联。
四、实验题
18．（2019九上·湛江月考）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器R1“10 Ω 1 A”、R2“20 Ω 2 A”，开关、导线若干．
（1）闭合开关前，应将滑片移至 (选填“A”或“B”)端．正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是 (选填字母)．
A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（2）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表表盘如图丙，此时电路中的电流为 A；第4次实验时灯泡电阻值为 Ω.
（3）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是 (选填“合理”或“不合理”)的．
（4）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”．他分别把阻值准确的5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是 ．
【答案】（1）A；C
（2）0.2；8
（3）不合理
（4）没有保持电阻两端的电压不变
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电阻时，为了安全，闭合开关前，滑片在A处，若电流表几乎不动，电压表有示数，则灯泡断路，C符合题意；（2）根据电流表选择的量程为0-0.6A，指针位置在0.2处，电流为0.2A，根据第4次的数据，计算电阻为；；（3）测量灯泡的电阻时，由于灯泡在不同电压时电阻不同，所以不能求平均值；（4）探究电流和电阻关系时，要保持电压一定，根据实验数据，电压改变了，所以电流和电阻不是反比规律。
【分析】（1）闭合开关前，滑片在最大处；若电流表几乎不动，电压表有示数，则灯泡断路；（2）根据电流表选择的量程结合指针位置测量电流，根据电压和电流的比值计算电阻；（3）灯泡电阻会改变，不能计算平均值；（4）探究电流和电阻关系时，要保持电压一定。
19．（2019九上·湛江月考）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率，待测小灯泡L的额定电压为3.8 V，额定功率小于1 W，电源电压恒为6 V，滑动变阻器R的规格为“20 Ω 1 A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．
（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整．
（2）正确连接完电路，闭合开关后，发现无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显，仔细检查，连接无误，那么出现该状况的原因应该是 (选填字母)．
A．电流表内部断路了 B．灯泡的灯丝断了
C．灯座内部出现了短路 D．滑动变阻器的电阻线断了
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，其值为 A，小灯泡的额定功率为 W.
（4）测出小灯泡的额定功率后，再测大于小灯泡额定功率的实际功率，应将滑动变阻器的滑片向 (选填“左”或“右”)端滑动．
（5）测量小灯泡的电功率 (选填“需要”或“不需要”)多次测量求平均值，原因是 ．
（6）图丙是该实验小组的同学测量小灯泡电功率的电路图，测量后他们对测量结果进行了误差分析，考虑电表本身对电路的影响，该电路主要是由于所测 (选填“电压”或“电流”)值偏大引起小灯泡电功率偏大的．
【答案】（1）解：如图所示：
（2）B
（3）0.2；0.76
（4）右
（5）不需要；小灯泡在不同电压下的电功率不同
（6）电流
【知识点】电功率的计算；探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）测量灯泡电功率，连接实物图时，滑动变阻器一上一下连接，根据灯泡电压为3.8V，电压表选择0-15V量程，灯泡电流约为，选择0-0.6A，如图 ；（2）无论怎样移动滑片，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数明显时，灯泡断路，B符合题意；（3）根据电流表指针位置，读取电流为0.2A，灯泡的电功率为P=UI=3.8V×0.2A=0.76W；（4）若测量灯泡功率更大时，需要使电压变大，滑片向右滑动；（5）灯泡在不同电压时，电流不同，电功率不同，不需要求平均值；（6）由于电压表和灯泡并联，所以电流表测量的是电压表和灯泡的电流和，所以电流偏大了。
【分析】（1）连接实物图时，滑动变阻器一上一下连接，根据电压选择电压表量程，根据电流选择电流表量程；（2）当电流表无示数，电压表示数明显时，电压表测量的位置断路；（3）根据电流表指针位置，读取电流，利用电压和电流的乘积计算电功率；（4）若减小滑动变阻器的电阻，可以减小滑动变阻器的分压；（5）灯泡在不同电压时的电功率不同，测量电功率不求平均值；（6）由于电压表的电流，对测量灯泡电流产生影响。
五、计算题
20．（2019九上·湛江月考）几千年来中国的厨艺最讲究的就是“火候”二字. 现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示. R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关. 把电饭锅接入220 V的电路中，在电饭锅工作的30 min内，电路中总电流随时间变化的图象如图丙所示. 求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率.
（2）电热丝R2的阻值.
（3）这30
min内电饭锅产生的热量.
【答案】（1）解： 当开关都闭合时，电阻并联，此时的电流为3A，电功率为P=UI=220V×3A=660W
（2）解：当只有S闭合时，只有R1接入电路，电流为2A，则R2接入时电流为1A，R2的电阻为；
（3）解：在30min中，3A的时间为15min，2A工作的时间为15min，利用电功率和时间的乘积计算产生的热量为Q=W=Pt=660W×15×60s+220V×2A×15×60s=9.9×105J。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）分析电路的连接，利用电压和电流的乘积计算电功率；（2）根据电压和电流的比值计算电阻；（3）利用电功率和时间的乘积计算消耗的电能，产生的热量。
21．（2019九上·湛江月考）如图甲所示电路，R2为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P从b端移动到a端的过程中，电流表和电压表示数变化关系如图乙所示．求：
（1）电源电压U；
（2）定值电阻R2的阻值．
【答案】（1）解：闭合开关S，R1和R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，由图象可知，当电流为I＝0.2 A时，滑动变阻器两端电压为3
V，此时滑动变阻器的阻值最大，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR2＋U1＝0.2 A×R2＋3 V………………①
当电流最大为I′＝0.8 A时，滑动变阻器滑片在a端，电压表示数为0，电路中只有R2连入，
则电源电压：U＝I′R2 ＝0.8
A×R2………………②
电源电压不变，所以0.2 A×R2＋3 V＝0.8 A×R2，
解得：R2＝5 Ω，U＝4 V.
答：电源电压U＝4 V
（2）解：定值电阻R2的阻值为5 Ω.
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）根据电源电压不变，结合不同电阻时电流不同，利用电源电压不变列等量关系是，计算电源电压；（2）根据计算电源电压，分析定值电阻大小。
六、综合能力题
22．（2019九上·湛江月考）根据下列两个实验，回答相关问题：
（1）电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法直接观察出. 小明同学为了“探究影响电流做功的因素”，设计了如图1所示的实验，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少. 该实验是通过观察
比较电流在不同情况下做功的多少，此过程是把电能转化为 能；将滑动变阻器的滑片P向左调节时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明 .
（2）实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在“探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时，采用了如图2所示的实验装置，其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气并与U形管紧密相连，实验前U形管两端液面相平，将1、2和3、4导线分别接到电源两端.
在实验过程中，通过观察U形管中 的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少：甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与 的关系，乙图所示的装置是用来研究通过电阻丝产生的热量与 的关系，综合分析甲、乙图两装置的实验现象，可以得出的结论是 .
【答案】（1）物体被提升的高度；机械；当通电时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多
（2）液面高度；电阻大小；电流大小；电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多
【知识点】焦耳定律的应用
【解析】【解答】（1）为了“探究影响电流做功的因素”，设计了将电能转化为机械能的装置，通过此实验可以较形象地比较出电流做功的多少. 该实验是通过观察物体被电动机提升的高度反映电流做功的多少，电动机把电能转化机械能，且电流越大，电流做功越大；（2）探究电流通过导体产生的热量时，通过U型管中液面高度变化反映热量的多少，当电流和通电时间相同，电阻不同时，可以探究电流产生的热量和电阻的关系，若电阻和通电时间相同，电流不同时，可以探究电流产生的热量和电流大小的关系，综合实验可知：电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多。
【分析】（1）通过把电能转化为机械能，根据物体被提升高度探究电流做功多少；（2）根据U型管中液面高度不同，可以探究电流产生热量的不同，电流产生的热量的影响因素有：电流、电阻和时间。
23．（2019九上·湛江月考）阅读短文，回答问题.
太阳能路灯
城市大力发展绿色能源，图甲是城市道路两边的太阳能路灯，它由太阳能电池板、控制器、24 V的蓄电池组、LED发光二极管、灯杆及灯具外壳组成.它的结构示意图如图乙所示，工作时能量流程图如图丙所示.
LED发光二极管是一种半导体器件，它具有工作电压低(2～4 V)、耗能少、寿命长、稳定性高、响应时间短、对环境无污染、多色发光等优点.它与普通的白炽灯发光原理不同，可以把电直接转化为光.实验测得LED发光二极管两端加不同电压时的电流，数据如下表：
电压/V 1 1.5 2.0 2.3 2.5 2.8 3.0 3.3 3.5 3.6 3.7
电流/mA 0 0 0 5 10 60 160 380 690 900 1 250
（1）为使LED发光二极管正常工作，应将几个LED发光二极管 (填“串联”或“并联”)才能安全使用.
（2）如图乙所示，晚上LED发光二极管点亮时控制开关S与 (填“a”或“b”)触点接触.
（3）这种LED发光二极管的电压从2.5 V变化到3.6 V时，LED的电功率增加了 W.
【答案】（1）串联
（2）b
（3）3.215
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】（1）由于LED灯的额定电压比电源电压小，若能正常发光，灯泡串联；（2）根据电路图，若晚上灯泡发光，则灯泡和电源电压连接，开关S接b点；（3）在电压为2.5V时，电功率为，电压为3.6V时，电功率为，电功率增大3.24W-0.025W=3.215W。
【分析】（1）用电器串联时，总电压等于各用电器电压之和；（2）用电器和电源连接时，才能工作；（3）根据电压和电流的乘积计算电功率。
