初中物理试卷
一、单选题
1．（2016九上·建昌期中）小明同学使用手电筒时发现小灯泡不亮，在进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是（ ）
A．小灯泡灯丝断了 B．电池没电
C．小灯泡接触不良 D．开关处出现短路
2．当发现有人触电时，下列救护方法中错误的是（ ）
A．用手把触电者拉开，使其摆脱电源
B．尽快拉开闸刀开关切断电源
C．用干木棒将电线挑开
D．用铰钳剪断电线
3．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是 （ ）
A．流过甲的电流是流过乙的两倍 B．流过乙的电流是流过甲的两倍
C．甲的电压是乙的电压的两倍 D．甲的电阻是乙的电阻的两倍
4．（2017·内江模拟）如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（
A．图a可用来演示电磁感应现象
B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理
D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
5．如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关，在滑片b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑片在b端时，电流表示数为0.3A
B．滑片移到中点时，电压表示数为2V
C．电路消耗的最大功率为3.6W
D．电压表示数与电流表示数的比值不变
6．将两个定值电阻并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为2P1把这两个定值电阻串联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是( )
A．R1两端的电压升高 B．R2消耗的功率为P1
C．通过R2的电流变大 D．两个电阻消耗的总功率为P1
二、填空题
7．汽油机的工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程。
8．（2016九上·翔安期中） “红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．路口的这些交通指示灯是 的；教室内每盏日光灯两端的电压都是220V，它们是 的（均选填“串联”或“并联”）．
9．（2016九上·沛县期末）冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送．为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路 ，输电线中的电流 ，产生的 增加，使冰 （填物态变化名称）．
10．（2017·东胜模拟）通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．在图所示的电路中，电流表量程为0～30mA，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，电阻Rt作为温度计的测温探头．当t≥0℃时，Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+t（单位为欧）．先把Rt放入0℃环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏（即等于30mA），然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为10mA，该环境的温度为 ℃；当把测温探头Rt放到温度为500℃环境中，电路消耗的电功率为 W．
11．（2018·长宁模拟）如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合电键S，灯L不发光，只有一只电表有示数，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R或灯L处。请根据相关信息写出电表示数情况及对应的故障 。
12．（2017九下·大石桥期中）如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是 Ω，此时R2接入电路的阻值是 Ω；若将滑片P向右移动，A1表的示数将 ，V表的示数将 ，A2表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
13．（2018九上·庐江期末）为了比较酒精和碎纸片的热值，如图所示，两同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 （“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系．
三、计算题
14．（2013·贵港）某太阳能热水器中装有质量为120kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从10℃升高到60℃，求这些水吸收的热量是多少[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]？
15．（2017·老边模拟）如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡正常发光，当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A（灯丝电阻不变）
（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？
（2）电阻R的阻值为多大？
（3）当S1，S2都闭合时，电路的总功率是多大？
四、作图题
16．（2018·江苏模拟）如图所示，S1是光控开关，夜晚自动闭合，白天断开；S2是声控开关，有声音时自动闭合，安静时断开.请将图连接成声光控楼道节能照明电路.
17．（2017·新疆）请在图中标出通电螺线管的N极以及静止在P点的小磁针N极的指向（用“→”表示）．
18．（2016·济宁）图甲为一种测定油箱内油量的装置，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量．当油箱中的油量减少时，浮子就会带动滑杆使电流表的示数变小．现将电流表换成电压表，请用乙图设计一个电路，使油箱中的油量消耗到最少时，电压表的示数减小到零．
五、实验探究题
19．（2017·宣城模拟）在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为 ，灯丝阻值在 — 之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为 ）、开关各一个，滑动变阻器（ ）一个，导线若干．
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片 应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片 ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为 时，电压表的示数如图乙所示，读数为 ，小灯泡的额定功率为 ．
20．（2017·东莞模拟）为了测小灯泡的电阻，给你图中所示的器材．
（1）这个实验的原理是 ．
（2）按需要连接图1电路．
（3）在连接电路时，开关应该处于 状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端．
（4）实验中测得的数据如图2所示，由此可知此时灯泡的电阻是 ．（保留1位小数）
（5）当图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数将 ，电压表的示数将 ．（填变大、变小或不变）
（6）如果实验过程电流表示数突然变为0，而电压表示数突然增大，则电路发生的故障可能是 ．
（7）如果灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图3，图象不是直线的原因是 ．由图可知，这个小灯泡的额定功率为 W．
21．（2015九上·大兴期末）小强做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图1所示是小强没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整．
（2）移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）．
（3）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的I﹣U图象．根据I﹣U图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
22．（2018九下·潜江月考）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，下面的探究实验中，也是采用这种研究方法的是 。（图中烧瓶内装有质量相等的煤油）
A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
（2）若要探究电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）。
（3）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】解：A、小灯泡灯丝断，属于电路开路，电路中无电流，灯不能亮，不符合题意；
B、电源没电，电路中没有电流，灯泡也不发光，不符合题意；
C、小灯泡接触不良，属于电路开路，电路中无电流，灯不能亮，不符合题意；
D、开关处出现短路，闭合了电路，开关失去了控制作用，但灯发光，符合题意．
故选D．
【分析】手电筒的小灯泡不亮，有三种情况：①电路中某处开路，②电源没电或电压过低，③灯被短路．据此分析判断．
2．【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】解：A、用手把触电者拉开，这样会造成施救者也触电，故A错误；
B、尽快拉开闸刀开关切断电源，然后再进行施救，故B正确；
C、用干木棒将电线挑开，可使触电者脱离带电体，故C正确；
D、用铰钳剪断电线，由于铰钳有绝缘层，不会使人触电，故D正确．
故选A．
【分析】当发现有人触电时，应首先断开电源，再抢救，不能直接用手拉或用导电的物体去接触．
3．【答案】A
【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
【解析】【解答】（1）两电阻并联，电阻两端的电压相等，故C错误；
（2）由U-I图象可知，U=3V时，电流I甲=0.6A，I乙=0.3A，I甲=2I乙，故A正确，B错误；
（3）电阻阻值R甲= = =5Ω，
R乙==
=10Ω，R乙=2R乙，故D错误；
故选A．
【分析】（1）两电阻并联接在3V电源两端，电阻两端电压相等；
（2）由U-I图象找出U=3V所对应的电流，从而判断流过两电阻的电流关系，然后由欧姆定律求出电阻阻值，并比较两电阻阻值间的关系．知道并联电路的特点、由图象找出电压与电流的对应关系、熟练应用欧姆定律是正确解题的关键．
4．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】解：A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；
C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，故C错误；
D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确．
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；（2）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；（3）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；（4）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针的个数进行判断的．
5．【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A. 滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器串联，则I＝ ＝0.2A，A不符合题意；
B. 当滑片移到中点时，则此时电路中的总阻值R′＝R1+ R2＝10Ω+12×20Ω＝20Ω，则电流I′＝ ＝0.3A，由I＝ 得：电压表示数UV＝I×+ R2＝0.3A× ×20Ω＝3V；B不符合题意；
C. 当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有R1连入电路，此时电流最大；则电路消耗的最大功率为Pmax＝ ＝3.6W，C符合题意；
D. 电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路电流，由于滑动变阻器R2阻值是变化的，电压表示数与电流表示数的比值不是定值，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】滑动变阻器滑片在b端时，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流；同理可知滑片移到中点时，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流；利用欧姆定律求出电压表示数；
当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，利用P=即可求出；
根据欧姆定律可知电压表与电流表示数比值为滑动变阻器接入电路的阻值，则根据滑动变阻器接入电路的阻值如何变化即可知道示数的比值的变化.
6．【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【分析】当R1、R2并联时，两电阻两端的电压相等，根据功率的大小和确定两电阻之间的关系，利用欧姆定律求出通过R2的电流；
当R1、R2并联在电压为U的电源上时，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据U=IR求出R1两端的电压，利用P=UI求出R2消耗的功率和两个电阻消耗的总功率．
R1、R2并联时，则两端的电压相等为U，R1消耗的功率为；所以R2消耗的功率为；所以，通过的电流为；所以R1=2R2；R1、R2并联在电压为U的电源上时，通过R2的电流为故C选项不正确；
R1两端的电压，故A选项不正确；
R2消耗的功率为，故B选项正确；
两个电阻消耗的总功率，故D选项不正确．
故选B
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律电功率公式的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用．
7．【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化．压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能．在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行带动曲轴转动做功，气体的内能转化为机械能。
【分析】内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能．内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意。
8．【答案】并联；并联
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：根据交通信号灯工作时的常识知，红灯亮时，黄灯不亮，绿灯不亮，它们是互不影响工作的，故是并联连接．
由于并联电路各支路两端的电压相等，所以各用电器只有并联才能使每盏日光灯两端的电压都是220V．
故答案为：并联； 并联．
【分析】照明电路中的各用电器之间是并联的，其目的是各用电器直接互不影响，并且各用电器都能正常工作．
9．【答案】短路；增大；热量；熔化
【知识点】焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】解：当输电线电阻一定，使得两输电线直接接通形成短路，电路中电流会过大，根据Q=I2Rt 可知，在短时间内电流通过导线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化．
故答案为：短路；增大；热量；熔化．
【分析】本题考查了学生对短路和焦耳定律的理解，Q=I2Rt 可知，在短时间内电流通过导线产生的热量增大，可使冰熔化.
10．【答案】200；0.015
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）当把Rt放入0℃的环境中，由I= 可得电路中的总电阻：
R1= = =100Ω，
此时Rt的阻值：
Rt=20+t=20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器阻值为：
R变=R1﹣Rt=100Ω﹣20Ω=80Ω；（2）当电流表示数为10mA时，电路总电阻：
R2= = =300Ω，
Rt的阻值为：300Ω﹣80Ω=220Ω，
所以20+t=220Ω，
则t1=（220﹣20）℃=200℃；
把测温探头放到500℃环境中，测温探头电阻：
Rt=20+t=520Ω，
所以电路消耗电功率：
P= = =0.015W．
故答案为：200；0.015．
【分析】（1）当Rt放入0℃环境中时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，已知Rt的电阻随温度的变化关系式，求出Rt的阻值，从而求出滑动变阻器接入电路的电阻；（2）当把测温探头放到某待测环境中时，根据电流表的示数求出电路总电阻，因为滑动变阻器和测温探头串联，所以总电阻减去滑动变阻器电阻就是测温探头的电阻，根据关系式求出环境的温度．
把测温探头放到480℃环境中，根据关系式求出测温探头的电阻，再加上滑动变阻器电阻就是电路总电阻，根据P= 求出电路消耗的电功率．
11．【答案】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路.
若电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则灯L断路.
故答案为：若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路.
【分析】灯泡不发光，可能是灯泡短路、断路或串联的电阻断路.
12．【答案】20；5；变小；不变；不变
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】
解：（1）如图，电压表在电路中相当于开路，电流表相当于导线，所以滑动变阻器和R1是并联的，电压表测量并联电路的电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1的电流．两个电流表指针位置相同，所以电流表A1选择0～3A量程，电流为1.5A．电流表A2选择0～0.6A量程，电流为0.3A．
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和得：I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A；
由I= 得：R1== =20Ω，
R2= = =5Ω．
（2）滑动变阻器和R1是并联的，电压表测量并联电路的电压，示数不变，若将滑片P向右移动，不影响R1的电流，所以A2的示数不变；滑片P向右移动，电阻变大，由I= 可知通过R2的电流变小，则由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知干路电流变小．
故答案为：20；5；变小；不变；不变．
【分析】（1）①分析电路：根据电压表在电路中相当于开路，电流表相当于导线，判断两个电阻的连接方法．判断电压表和两个电流表各测谁的电压和电流．②判断两个电流表选择的量程，确定两个电流表的读数．③知道R1的电压和电流，根据R= U I 求出电阻．③知道总电流和R1的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，求出R2的电流．根据R= U I 求出电阻．
（2）在并联电路中，其中一条支路电流和电阻的变化，不影响其它支路的电流、电阻．
13．【答案】相等；温度计的示数大小
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：（1）实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；
（2）因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系．
故答案为：相等；温度计的示数变化．
【分析】本实验用到了两种物理学方法：控制变量法（燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同）和转换法（通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小）.
14．【答案】解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×120kg×（60℃﹣10℃）=2.52×107J．
答：水吸收的热量是2.52×107J
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量．
15．【答案】（1）解：当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL= = =0.5A；
答：小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
（2）解：当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I= 可得，R的阻值：
R= = =60Ω；
答：电阻R的阻值为60Ω；
（3）解：当S1，S2都闭合时，电路的总功率：
P=UI=6V×0.6A=3.6W．
答：当S1，S2都闭合时，电路的总功率是3.6W．
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电流；（2）当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值；（3）当S1，S2都闭合时，根据P=UI可得电路的总功率．
16．【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由题意知，两开关应串联起来共同控制灯泡，让其白天不会发光；而晚上也只在有声音时发光；
同时注意家庭电路中电路的连接要点，即开关接在火线上，据此分析解答，故答案如图所示：
【分析】家庭电路连接时，开关和用电器串联，接在火线和用电器之间.
17．【答案】解：如图所示．
【知识点】安培定则
【解析】【解答】解：如图，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端流出、右端流入，根据安培定则知，螺线管的右端是N极，左端是S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以上面小磁针的左端是N极，右端是S极，即静止在P点的小磁针N极的指向向左，如下图所示．
【分析】知道通电螺线管的电流方向，根据安培定则判断螺线管的磁极；根据磁极间的作用判断小磁针的磁极．
18．【答案】解：使滑动变阻器的上半部分电阻与R0串联，电压表并联在R两端，如下图所示：
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图可知，要使油箱中的油量消耗到最少时，电压表的示数减小到零，则电压表需并联在变阻器两端，并且当电压表示数为零时，变阻器接入电路的阻值为零，因此需将滑动变阻器上半部分电阻串联在电路中．
本题考查了串联电路的特点、电压表的使用以及电路设计，分析好浮子高度变化时R接入电路中电阻的变化是关键．
19．【答案】（1）解：如图所示：
（2）右；小灯泡断路
（3）4；1.2
【知识点】实物的电路连接；滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V～4.5V间，电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
;（2）为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到阻值最大位置处，即右端；闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路；（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，此时灯泡正常发光，所以灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W.
故答案为：（1）见上图；（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2.
【分析】（1）电压表与灯泡并联，（2）闭合开关前，滑片放在阻值最大处可以保护电路，电流表无示数为断路，根据表的示数利用电功率公式求灯泡电功率,
20．【答案】（1）R=
（2）解：如图所示：
（3）断开；最左
（4）28.6Ω
（5）变小；变小
（6）小灯泡断路
（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；3.6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：（1）测量电阻的实验原理是R= ；（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，灯泡与变阻器串联接入电路中；由题意可知：电压表的量程为0﹣15V，电流表量程为0﹣0.6A；如下图所示：
；（3）为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处，即最左端；（4）由图3可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为8V；电流表示数为0.28A，则电阻为：R= = =28.6Ω；（5）图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变大，电流表的示数将减小，根据U=IR可知，电压表的示数将变小；（6）电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表示数变大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则断路位置在灯泡处，即灯泡发生断路．（7）利用图象中的I﹣U的图线，结合欧姆定律可以确定，导体的电阻值在增大，导体的决定因素有导体的材料、长度、横截面积、温度四个．当导体中有电流通过时，导体都要发热，且电流越大，温度越高．导体的温度越高，导体的电阻就越大．由于电阻的变化出现了导体中的I﹣U图线不是一条直线；
灯泡的额定功率为：P=UI=6V×0.6A=3.6W．
故答案为：（1）R= ；（2）如图；（3）断开；最左；（4）28.6Ω；（5）变小；变小；（6）小灯泡断路；（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；3.6．
【分析】（1）测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式；（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要注意电路图和实物图的对应性；（3）为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处；（4）根据电压表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；（5）先判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流和电压的变化；（6）常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因；（7）导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题；根据P=UI计算额定功率．
21．【答案】（1）解：根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
（2）右
（3）1.25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（2）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动；（3）根据图B可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.5A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）1.25．
【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端；（2）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；（3）根据图B读出灯泡两端电压为2.5V时对应的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
22．【答案】（1）温度计的示数；A
（2）B；串联
（3）A；相同质量的水；加热时间
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法；本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；
A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它，这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化，是转换法，符合题意；
B.电流与电压和电阻有关.探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，所以在探究电流与电压、电阻的关系时使用的是控制变量法，不符合题意；
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，总电阻和两个串联电阻的效果是相同的，是等效替代法.不符合题意。（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联；（3）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择乙图中A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水；水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。
【分析】用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系，也可以探究不同物质比热不同，但是都是采用控制变量法（电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，根据温度变化量来判断比热大小）和转换法（电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映；两个烧瓶内的电阻相同，并联在同一电压下，产生的热量相同，水和煤油吸收热量多少用加热时间来反映）来进行的.
初中物理试卷
一、单选题
1．（2016九上·建昌期中）小明同学使用手电筒时发现小灯泡不亮，在进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几种判断，其中不可能的是（ ）
A．小灯泡灯丝断了 B．电池没电
C．小灯泡接触不良 D．开关处出现短路
【答案】D
【知识点】电路的三种状态
【解析】【解答】解：A、小灯泡灯丝断，属于电路开路，电路中无电流，灯不能亮，不符合题意；
B、电源没电，电路中没有电流，灯泡也不发光，不符合题意；
C、小灯泡接触不良，属于电路开路，电路中无电流，灯不能亮，不符合题意；
D、开关处出现短路，闭合了电路，开关失去了控制作用，但灯发光，符合题意．
故选D．
【分析】手电筒的小灯泡不亮，有三种情况：①电路中某处开路，②电源没电或电压过低，③灯被短路．据此分析判断．
2．当发现有人触电时，下列救护方法中错误的是（ ）
A．用手把触电者拉开，使其摆脱电源
B．尽快拉开闸刀开关切断电源
C．用干木棒将电线挑开
D．用铰钳剪断电线
【答案】A
【知识点】安全用电原则
【解析】【解答】解：A、用手把触电者拉开，这样会造成施救者也触电，故A错误；
B、尽快拉开闸刀开关切断电源，然后再进行施救，故B正确；
C、用干木棒将电线挑开，可使触电者脱离带电体，故C正确；
D、用铰钳剪断电线，由于铰钳有绝缘层，不会使人触电，故D正确．
故选A．
【分析】当发现有人触电时，应首先断开电源，再抢救，不能直接用手拉或用导电的物体去接触．
3．两定值电阻甲、乙的电流与电压关系图像如图所示，现在将甲和乙并联后接在电压为3V的电源两端。下列分析正确的是 （ ）
A．流过甲的电流是流过乙的两倍 B．流过乙的电流是流过甲的两倍
C．甲的电压是乙的电压的两倍 D．甲的电阻是乙的电阻的两倍
【答案】A
【知识点】并联电路的电流规律；并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用
【解析】【解答】（1）两电阻并联，电阻两端的电压相等，故C错误；
（2）由U-I图象可知，U=3V时，电流I甲=0.6A，I乙=0.3A，I甲=2I乙，故A正确，B错误；
（3）电阻阻值R甲= = =5Ω，
R乙==
=10Ω，R乙=2R乙，故D错误；
故选A．
【分析】（1）两电阻并联接在3V电源两端，电阻两端电压相等；
（2）由U-I图象找出U=3V所对应的电流，从而判断流过两电阻的电流关系，然后由欧姆定律求出电阻阻值，并比较两电阻阻值间的关系．知道并联电路的特点、由图象找出电压与电流的对应关系、熟练应用欧姆定律是正确解题的关键．
4．（2017·内江模拟）如图所示的四个装置可以用来演示物理现象或原理，下列表述正确的是（
A．图a可用来演示电磁感应现象
B．图b可用来演示电动机原理
C．图c可用来演示发动机原理
D．图d可用来演示电磁铁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】解：A、是奥斯特实验，演示电流的磁效应的实验装置，故A错误；
B、此图中没有电源，即是研究电磁感应现象的实验装置，故B错误；
C、此图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，故C错误；
D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D正确．
故选D．
【分析】（1）奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场；（2）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；（3）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；（4）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针的个数进行判断的．
5．如图所示电路，电源电压6V保持不变，定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω.闭合开关，在滑片b端向a端移动的过程中，以下说法正确的是（ ）
A．滑片在b端时，电流表示数为0.3A
B．滑片移到中点时，电压表示数为2V
C．电路消耗的最大功率为3.6W
D．电压表示数与电流表示数的比值不变
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功率的计算
【解析】【解答】A. 滑片在b端时，定值电阻与滑动变阻器串联，则I＝ ＝0.2A，A不符合题意；
B. 当滑片移到中点时，则此时电路中的总阻值R′＝R1+ R2＝10Ω+12×20Ω＝20Ω，则电流I′＝ ＝0.3A，由I＝ 得：电压表示数UV＝I×+ R2＝0.3A× ×20Ω＝3V；B不符合题意；
C. 当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，只有R1连入电路，此时电流最大；则电路消耗的最大功率为Pmax＝ ＝3.6W，C符合题意；
D. 电压表测滑动变阻器R2两端电压，电流表测电路电流，由于滑动变阻器R2阻值是变化的，电压表示数与电流表示数的比值不是定值，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】滑动变阻器滑片在b端时，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流；同理可知滑片移到中点时，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电流；利用欧姆定律求出电压表示数；
当滑片移到a端时，滑动变阻器接入电路的阻值为零，利用P=即可求出；
根据欧姆定律可知电压表与电流表示数比值为滑动变阻器接入电路的阻值，则根据滑动变阻器接入电路的阻值如何变化即可知道示数的比值的变化.
6．将两个定值电阻并联在电压为U的电源两端，R1消耗的功率为P1，R2消耗的功率为2P1把这两个定值电阻串联接在电压为U的电源两端时，下列说法中正确的是( )
A．R1两端的电压升高 B．R2消耗的功率为P1
C．通过R2的电流变大 D．两个电阻消耗的总功率为P1
【答案】B
【知识点】电功率；电功率的计算
【解析】【分析】当R1、R2并联时，两电阻两端的电压相等，根据功率的大小和确定两电阻之间的关系，利用欧姆定律求出通过R2的电流；
当R1、R2并联在电压为U的电源上时，根据电阻的串联特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据U=IR求出R1两端的电压，利用P=UI求出R2消耗的功率和两个电阻消耗的总功率．
R1、R2并联时，则两端的电压相等为U，R1消耗的功率为；所以R2消耗的功率为；所以，通过的电流为；所以R1=2R2；R1、R2并联在电压为U的电源上时，通过R2的电流为故C选项不正确；
R1两端的电压，故A选项不正确；
R2消耗的功率为，故B选项正确；
两个电阻消耗的总功率，故D选项不正确．
故选B
【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点，以及欧姆定律电功率公式的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用．
二、填空题
7．汽油机的工作过程中，将内能转化为机械能的是 冲程。
【答案】做功
【知识点】内燃机的四个冲程
【解析】【解答】汽油机的四个冲程中只有两个冲程伴随有能量的转化．压缩冲程中活塞向上运动，汽油和空气的混合物被压缩，内能增大，温度升高，活塞运动的动能转化为混合气体的内能；做功冲程中，火花塞冒出电火花，将混合气体点燃，混合气体剧烈燃烧，产生高温高压的燃气，推动活塞运动，燃气的内能转化为活塞运动的动能．在做功冲程中，两个气门关闭，活塞下行带动曲轴转动做功，气体的内能转化为机械能。
【分析】内燃机属于热机，热机就是利用内能来工作的机械，将内能转化为机械能．内燃机中涉及到的能量转化是经常考查的知识点，需要引起注意。
8．（2016九上·翔安期中） “红灯停，绿灯行，黄灯也要等一等，交通安全要注意”．路口的这些交通指示灯是 的；教室内每盏日光灯两端的电压都是220V，它们是 的（均选填“串联”或“并联”）．
【答案】并联；并联
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】解：根据交通信号灯工作时的常识知，红灯亮时，黄灯不亮，绿灯不亮，它们是互不影响工作的，故是并联连接．
由于并联电路各支路两端的电压相等，所以各用电器只有并联才能使每盏日光灯两端的电压都是220V．
故答案为：并联； 并联．
【分析】照明电路中的各用电器之间是并联的，其目的是各用电器直接互不影响，并且各用电器都能正常工作．
9．（2016九上·沛县期末）冬季，输电线结冰容易造成倒塔（杆）断线，影响电能的输送．为了保证正常供电，通常要给输电线除冰：在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，使电路 ，输电线中的电流 ，产生的 增加，使冰 （填物态变化名称）．
【答案】短路；增大；热量；熔化
【知识点】焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】解：当输电线电阻一定，使得两输电线直接接通形成短路，电路中电流会过大，根据Q=I2Rt 可知，在短时间内电流通过导线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化．
故答案为：短路；增大；热量；熔化．
【分析】本题考查了学生对短路和焦耳定律的理解，Q=I2Rt 可知，在短时间内电流通过导线产生的热量增大，可使冰熔化.
10．（2017·东胜模拟）通常情况下，电阻的阻值会随温度的变化而改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量较高的温度．在图所示的电路中，电流表量程为0～30mA，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，电阻Rt作为温度计的测温探头．当t≥0℃时，Rt的阻值随温度t的变化关系为Rt=20+t（单位为欧）．先把Rt放入0℃环境中，闭合开关S，调节滑动变阻器R，使电流表指针恰好满偏（即等于30mA），然后把测温探头Rt放到某待测温度环境中，发现电流表的示数为10mA，该环境的温度为 ℃；当把测温探头Rt放到温度为500℃环境中，电路消耗的电功率为 W．
【答案】200；0.015
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】解：（1）当把Rt放入0℃的环境中，由I= 可得电路中的总电阻：
R1= = =100Ω，
此时Rt的阻值：
Rt=20+t=20Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器阻值为：
R变=R1﹣Rt=100Ω﹣20Ω=80Ω；（2）当电流表示数为10mA时，电路总电阻：
R2= = =300Ω，
Rt的阻值为：300Ω﹣80Ω=220Ω，
所以20+t=220Ω，
则t1=（220﹣20）℃=200℃；
把测温探头放到500℃环境中，测温探头电阻：
Rt=20+t=520Ω，
所以电路消耗电功率：
P= = =0.015W．
故答案为：200；0.015．
【分析】（1）当Rt放入0℃环境中时，根据欧姆定律求出电路的总电阻，已知Rt的电阻随温度的变化关系式，求出Rt的阻值，从而求出滑动变阻器接入电路的电阻；（2）当把测温探头放到某待测环境中时，根据电流表的示数求出电路总电阻，因为滑动变阻器和测温探头串联，所以总电阻减去滑动变阻器电阻就是测温探头的电阻，根据关系式求出环境的温度．
把测温探头放到480℃环境中，根据关系式求出测温探头的电阻，再加上滑动变阻器电阻就是电路总电阻，根据P= 求出电路消耗的电功率．
11．（2018·长宁模拟）如图所示的电路中，电源电压为U且保持不变。闭合电键S，灯L不发光，只有一只电表有示数，已知电路中只有一处故障，且发生在电阻R或灯L处。请根据相关信息写出电表示数情况及对应的故障 。
【答案】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路
【知识点】电路故障的判断
【解析】【解答】若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路.
若电压表示数接近电源电压，电流表无示数，则灯L断路.
故答案为：若电压表无示数，电流表有示数，则灯L短路；若电压表示数为U，电流表无示数，则灯L断路.
【分析】灯泡不发光，可能是灯泡短路、断路或串联的电阻断路.
12．（2017九下·大石桥期中）如图甲所示电路中，电源电压不变，闭合开关S，将滑片P移到某一位置时，电压表示数为6V，两块电流表指针的位置均如图乙所示，则R1电阻是 Ω，此时R2接入电路的阻值是 Ω；若将滑片P向右移动，A1表的示数将 ，V表的示数将 ，A2表的示数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）．
【答案】20；5；变小；不变；不变
【知识点】欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【解答】
解：（1）如图，电压表在电路中相当于开路，电流表相当于导线，所以滑动变阻器和R1是并联的，电压表测量并联电路的电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1的电流．两个电流表指针位置相同，所以电流表A1选择0～3A量程，电流为1.5A．电流表A2选择0～0.6A量程，电流为0.3A．
由并联电路的干路电流等于各支路电流之和得：I2=I﹣I1=1.5A﹣0.3A=1.2A；
由I= 得：R1== =20Ω，
R2= = =5Ω．
（2）滑动变阻器和R1是并联的，电压表测量并联电路的电压，示数不变，若将滑片P向右移动，不影响R1的电流，所以A2的示数不变；滑片P向右移动，电阻变大，由I= 可知通过R2的电流变小，则由并联电路的干路电流等于各支路电流之和可知干路电流变小．
故答案为：20；5；变小；不变；不变．
【分析】（1）①分析电路：根据电压表在电路中相当于开路，电流表相当于导线，判断两个电阻的连接方法．判断电压表和两个电流表各测谁的电压和电流．②判断两个电流表选择的量程，确定两个电流表的读数．③知道R1的电压和电流，根据R= U I 求出电阻．③知道总电流和R1的电流，根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和，求出R2的电流．根据R= U I 求出电阻．
（2）在并联电路中，其中一条支路电流和电阻的变化，不影响其它支路的电流、电阻．
13．（2018九上·庐江期末）为了比较酒精和碎纸片的热值，如图所示，两同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 （“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系．
【答案】相等；温度计的示数大小
【知识点】燃料的热值
【解析】【解答】解：（1）实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；
（2）因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化；所以可以通过温度计示数的变化（水升高的温度）来比较燃料热值的大小关系．
故答案为：相等；温度计的示数变化．
【分析】本实验用到了两种物理学方法：控制变量法（燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制质量相同）和转换法（通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小）.
三、计算题
14．（2013·贵港）某太阳能热水器中装有质量为120kg的水，在阳光的照射下，该热水器中水的温度从10℃升高到60℃，求这些水吸收的热量是多少[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]？
【答案】解：水吸收的热量：
Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg ℃）×120kg×（60℃﹣10℃）=2.52×107J．
答：水吸收的热量是2.52×107J
【知识点】热量的计算
【解析】【分析】已知水的质量、比热容、初温和末温，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量．
15．（2017·老边模拟）如图所示，电源电压恒定，小灯泡标有“6V 3W”的字样，当开关S1闭合，S2断开时，小灯泡正常发光，当开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.6A（灯丝电阻不变）
（1）小灯泡正常发光时的电流是多大？
（2）电阻R的阻值为多大？
（3）当S1，S2都闭合时，电路的总功率是多大？
【答案】（1）解：当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，
因额定电压下灯泡正常发光，
所以，电源的电压U=UL=6V，
由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：
IL= = =0.5A；
答：小灯泡正常发光时的电流是0.5A；
（2）解：当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过L的电流不变，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R的电流：
IR=I﹣IL=0.6A﹣0.5A=0.1A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I= 可得，R的阻值：
R= = =60Ω；
答：电阻R的阻值为60Ω；
（3）解：当S1，S2都闭合时，电路的总功率：
P=UI=6V×0.6A=3.6W．
答：当S1，S2都闭合时，电路的总功率是3.6W．
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】（1）当开关S1闭合，S2断开时，电路为L的简单电路，根据额定电压下灯泡正常发光可知电源的电压，根据P=UI求出小灯泡正常发光时的电流；（2）当开关S1、S2都闭合时，R与L并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过L的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R的电流，利用并联电路的电压特点和欧姆定律求出R的阻值；（3）当S1，S2都闭合时，根据P=UI可得电路的总功率．
四、作图题
16．（2018·江苏模拟）如图所示，S1是光控开关，夜晚自动闭合，白天断开；S2是声控开关，有声音时自动闭合，安静时断开.请将图连接成声光控楼道节能照明电路.
【答案】解：如图所示：
【知识点】家庭电路的连接
【解析】【解答】由题意知，两开关应串联起来共同控制灯泡，让其白天不会发光；而晚上也只在有声音时发光；
同时注意家庭电路中电路的连接要点，即开关接在火线上，据此分析解答，故答案如图所示：
【分析】家庭电路连接时，开关和用电器串联，接在火线和用电器之间.
17．（2017·新疆）请在图中标出通电螺线管的N极以及静止在P点的小磁针N极的指向（用“→”表示）．
【答案】解：如图所示．
【知识点】安培定则
【解析】【解答】解：如图，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端流出、右端流入，根据安培定则知，螺线管的右端是N极，左端是S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以上面小磁针的左端是N极，右端是S极，即静止在P点的小磁针N极的指向向左，如下图所示．
【分析】知道通电螺线管的电流方向，根据安培定则判断螺线管的磁极；根据磁极间的作用判断小磁针的磁极．
18．（2016·济宁）图甲为一种测定油箱内油量的装置，把电流表刻度盘改为相应的油量体积数，就可以直接读出油箱中的油量．当油箱中的油量减少时，浮子就会带动滑杆使电流表的示数变小．现将电流表换成电压表，请用乙图设计一个电路，使油箱中的油量消耗到最少时，电压表的示数减小到零．
【答案】解：使滑动变阻器的上半部分电阻与R0串联，电压表并联在R两端，如下图所示：
【知识点】串、并联电路的设计；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】根据电路图可知，要使油箱中的油量消耗到最少时，电压表的示数减小到零，则电压表需并联在变阻器两端，并且当电压表示数为零时，变阻器接入电路的阻值为零，因此需将滑动变阻器上半部分电阻串联在电路中．
本题考查了串联电路的特点、电压表的使用以及电路设计，分析好浮子高度变化时R接入电路中电阻的变化是关键．
五、实验探究题
19．（2017·宣城模拟）在测量小灯泡的电功率的实验中，小灯泡的额定电流为 ，灯丝阻值在 — 之间．所提供的器材有：电流表、电压表、电源（电压恒为 ）、开关各一个，滑动变阻器（ ）一个，导线若干．
（1）如图甲所示是小明没有连接完的实物电路，请用笔画线代替导线将实物图补充完整．
（2）闭合开关前，图甲图中的滑片 应位于 （选填“左”或“右”）端；闭合开关无论怎样移动变阻器滑片 ，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表无示数，原因可能是 （写出一种即可）．
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片，当电流表的示数为 时，电压表的示数如图乙所示，读数为 ，小灯泡的额定功率为 ．
【答案】（1）解：如图所示：
（2）右；小灯泡断路
（3）4；1.2
【知识点】实物的电路连接；滑动变阻器的原理及其使用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）灯泡额定电流为0.3A，灯丝阻值在10Ω～15Ω之间，则灯泡额定电压U=IR在3V～4.5V间，电压表应选0～15V量程，电压表与灯泡并联，电路图如图所示：
;（2）为了电路安全，开关闭合前滑片应滑到阻值最大位置处，即右端；闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，小灯泡不发光，电压表有示数，说明与电压表并联的这部分电路断路了，即小灯泡断路；（3）电压表量程是0～15V，由图乙可知，电压表分度值是0.5V，电压表示数是4V，此时灯泡正常发光，所以灯泡额定功率P=UI=4V×0.3A=1.2W.
故答案为：（1）见上图；（2）右；小灯泡断路；（3）4；1.2.
【分析】（1）电压表与灯泡并联，（2）闭合开关前，滑片放在阻值最大处可以保护电路，电流表无示数为断路，根据表的示数利用电功率公式求灯泡电功率,
20．（2017·东莞模拟）为了测小灯泡的电阻，给你图中所示的器材．
（1）这个实验的原理是 ．
（2）按需要连接图1电路．
（3）在连接电路时，开关应该处于 状态；闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 端．
（4）实验中测得的数据如图2所示，由此可知此时灯泡的电阻是 ．（保留1位小数）
（5）当图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，电流表的示数将 ，电压表的示数将 ．（填变大、变小或不变）
（6）如果实验过程电流表示数突然变为0，而电压表示数突然增大，则电路发生的故障可能是 ．
（7）如果灯泡L的额定电压为6V，小星通过实验测得其电流随电压变化的曲线如图3，图象不是直线的原因是 ．由图可知，这个小灯泡的额定功率为 W．
【答案】（1）R=
（2）解：如图所示：
（3）断开；最左
（4）28.6Ω
（5）变小；变小
（6）小灯泡断路
（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；3.6
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【解答】解：（1）测量电阻的实验原理是R= ；（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，灯泡与变阻器串联接入电路中；由题意可知：电压表的量程为0﹣15V，电流表量程为0﹣0.6A；如下图所示：
；（3）为保护电路，连接电路时，开关应断开，闭合开关前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值处，即最左端；（4）由图3可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数为8V；电流表示数为0.28A，则电阻为：R= = =28.6Ω；（5）图中的滑动变阻器的滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变大，电流表的示数将减小，根据U=IR可知，电压表的示数将变小；（6）电流表示数为零，说明电路发生断路，电压表示数变大，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则断路位置在灯泡处，即灯泡发生断路．（7）利用图象中的I﹣U的图线，结合欧姆定律可以确定，导体的电阻值在增大，导体的决定因素有导体的材料、长度、横截面积、温度四个．当导体中有电流通过时，导体都要发热，且电流越大，温度越高．导体的温度越高，导体的电阻就越大．由于电阻的变化出现了导体中的I﹣U图线不是一条直线；
灯泡的额定功率为：P=UI=6V×0.6A=3.6W．
故答案为：（1）R= ；（2）如图；（3）断开；最左；（4）28.6Ω；（5）变小；变小；（6）小灯泡断路；（7）灯丝的电阻随温度的升高而增大；3.6．
【分析】（1）测电阻的实验原理是欧姆定律的变形公式；（2）滑动变阻器按一上一下的原则串联在电路中，要注意电路图和实物图的对应性；（3）为防止电路中电流过大，烧坏电路元件，连接电路时开关应断开，闭合开关前滑动变阻器的阻值处于最大阻值处；（4）根据电压表的量程和分度值读出示数，利用欧姆定律求出待测电阻的阻值；（5）先判定电阻的变化，根据欧姆定律判定电流和电压的变化；（6）常见电路故障有断路与短路，分析清楚电路结构，根据故障现象分析故障原因；（7）导体电阻的决定因素有：导体的材料、长度、横截面积、温度四个因素．因此从导体的决定因素入手来分析此题；根据P=UI计算额定功率．
21．（2015九上·大兴期末）小强做“测定小灯泡的电功率”实验时，所用器材有电压为6V的电源，额定电压为2.5V的小灯泡，以及符合实验要求的滑动变阻器、电表、开关和导线．如图1所示是小强没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，帮小强将实物电路连接完整．
（2）移动滑片P到某处，电压表的示数为2.2V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）．
（3）小强通过移动滑片P，分别记下了多组对应的电压表和电流表的读数，并绘制成了如图2所示的I﹣U图象．根据I﹣U图象提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W．
【答案】（1）解：根据题意可知，灯泡的额定电压为2.5V，因此电压表量程选择0～3V，故将电压表的3V接线柱与灯泡的右接线柱相连，如下图所示：
（2）右
（3）1.25
【知识点】电功率的测量
【解析】【解答】解：（2）电压表示数小于灯泡额定电压，故需减小滑动变阻器两端电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，故将滑片向右移动；（3）根据图B可知，灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.5A，故灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.5A=1.25W．
故答案为：（1）如上图；（2）右；（3）1.25．
【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，然后将电压表并联在灯泡两端；（2）电压表示数小于灯泡额定电压，为使灯泡正常发光，应调节滑动变阻器，增大灯泡电压，根据电路图确定滑片的移动方向；（3）根据图B读出灯泡两端电压为2.5V时对应的电流，然后根据P=UI求出灯泡的额定功率．
22．（2018九下·潜江月考）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少，下面的探究实验中，也是采用这种研究方法的是 。（图中烧瓶内装有质量相等的煤油）
A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
（2）若要探究电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻 （选填“串联”或“并联”）。
（3）小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成 。水和煤油吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）。
【答案】（1）温度计的示数；A
（2）B；串联
（3）A；相同质量的水；加热时间
【知识点】焦耳定律；电流的热效应
【解析】【解答】（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法；本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；
A.力是看不见的，可以通过力的作用效果认识它，这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化，是转换法，符合题意；
B.电流与电压和电阻有关.探究电流跟电压关系时，控制电阻不变，探究电流跟电阻关系时，控制电压不变，所以在探究电流与电压、电阻的关系时使用的是控制变量法，不符合题意；
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻，总电阻和两个串联电阻的效果是相同的，是等效替代法.不符合题意。（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联；（3）“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，所以选择乙图中A烧瓶，由于电阻相同，和甲图烧瓶并联，电压相同，电流产生热量相同，并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水；水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映。
【分析】用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系，也可以探究不同物质比热不同，但是都是采用控制变量法（电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小；根据Q=cm△t，可以采用质量相同，吸收热量相同的不同物质，根据温度变化量来判断比热大小）和转换法（电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映；两个烧瓶内的电阻相同，并联在同一电压下，产生的热量相同，水和煤油吸收热量多少用加热时间来反映）来进行的.
