精品解析：湖北荆州市沙市区2025-2026学年上学期期末考试九年级物理试题

2025年秋季期末考试 九年级物理试题 说明：本试题（卷）共6页，满分100分，考试时间90分钟；请在答题卡上答题，写在试卷上的答案无效） 一、选择题（每小题2分，共30分，请在每小题所给的四个选项中，选出惟一符合题意的答案） 1. 如图，沙市中山公园为城市提供了更充足的“绿肺”空间，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（　　） A. 烈日下，湖水比岸上石头凉，是因为水的比热容小 B. 阳光下，湖水温度升高，内能增加，是通过做功方式改变的 C. 闻到湖边青草芳香是分子不停做无规则运动的结果 D. 气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少 2. 1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机某一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 B. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功，内能转化为机械能 3. 下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（　　） A. 某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能 B. 某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能 C. 某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能 D. 某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 4. 家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（ ） A. 塑性 B. 绝缘性 C. 延展性 D. 导热性 5. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（　　） A. “有光、有咤声”摩擦时创造了电荷 B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体 C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果 D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强 6. 如图甲所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等。如图乙所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析正确的是（ ） A. ab段两端的电压等于bc段两端的电压 B. bc段产生的热量小于cd段产生的热量 C. 首先冒烟、燃烧的是ab段 D. 通过ab段的电流小于通过cd段的电流 7. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 8. 将标有“220V 100W”字样的电视机、电扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（　　） A. 电视机产生的热量最多 B. 电扇产生的热量最多 C. 三者产生的热量一样多 D. 三者消耗的电能一样多 9. 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能 C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压 10. 中国一位“95后”科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起，再加入一定数量的电子时，电阻为零。这一发现为常温超导技术研究打开了一扇新的大门。下列最适合利用常温超导体制作的元件是（　　） A. 远距离输电线 B. 电烤箱的电热丝 C. 滑动变阻器的电阻线 D. 白炽灯的灯丝 11. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列分析正确的是（　　） A. 电压表V示数变小 B. 电流表A示数变小 C. 电压表V示数与电流表A的示数的比值变小 D. 电路始终是和串联的 12. 掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是（　　） ​ A. 图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线 B. 图乙中，手握住验电笔笔尖金属体去检验插座中的火线 C. 图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接 D. 图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍 13. 据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 鱼尾指向地磁南极 B. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾 C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引 14. 如图所示是航空母舰上的电磁弹射器的示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在如图所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　） A. B. C. D. 15. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若a、b处一个是指示灯、一个处是除尘器，以下判断正确的是（　　） A. a处除尘器，b处是指示灯 B. a处是指示灯，b处是除尘器 C. 当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式 D. 当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式 二、填空题（本大题有5小题，每空1分，共14分） 16. 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的。与柴薪燃料相比，天然气具有更高的___________；完全燃烧的天然气可放出的热量___________，这些热量相当于___________kg的柴薪完全燃烧所释放的热量。（，） 17. 如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。定时器（图中未画）安装在b导线上。图中的发光二极管是一种电子元件，简称LED，它具有_______性。在定时阶段，b导线是通路，因此起爆器处于_______（选填“通路”、“开路”或“短路”）状态。若剪断导线b，起爆器与发光二极管_______联连接，引爆炸弹。 18. 如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气 ______（物态变化名称）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路短路；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触______线绝缘皮破损处，导致触电事故。 19. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到90℃时，发热电阻就______（选填“开始”或“停止”）加热； （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______（选填“左”或“右”）端为正极； （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。 ①改变电磁铁中电流方向 ②减小“电源2”的电压 ③减少电磁铁线圈匝数 ④增大“电源1”的电压 20. （1）如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流___________效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能的。 （2）如图是小明自制的风力发电机模型，当有风将小风车吹动时，小量程电流表的指针会偏转，此过程中的能量转化为___________；如果将图中的小量程电流表换成___________，该装置就变成了电动机。 三、作图题（本题包括2小题，共5分。不同的连接导线不能交叉。） 21. 如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式。 22. 如图为亮度可调台灯的电路示意图，其中AB是一段电阻丝，OP是滑动片（可绕O点旋转），P端与电阻丝接触良好，闭合开关，当OP顺时针滑动时灯泡L变亮，请将图中电路连接完整。 四、实验与探究题（本大题有5小题，2分+6分+10分+6分+5分=29分。） 23. 如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J C. 闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的2倍 D. 闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 24. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”[已知水的比热容]。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及___________（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取初温不同、___________相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 （5）根据表格中的数据，若不计热损失，可计算出煤油的比热容为___________。 25. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（5、10、20）、滑动变阻器（20、2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整___________。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最___________端，起到___________的作用。 （2）正确连接并规范操作后：小明所在的小组闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是___________；小丽所在的小组闭合开关，两电表均无示数，为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________。排除故障后，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为___________V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成___________。实验中所选的电阻阻值为___________。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 0.30 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10，移动滑片直至电压表示数为___________V，记录电流表示数；再将电阻更换为20，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为___________V。 26. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器（　0.3A）、滑动变阻器（　1A），开关和导线若干。 （1）请在虚线框中画出该实验的电路图； （2）为了完成实验，电流表应选择量程___________，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）； （3）正确操作，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到当小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数为0.12A；当使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图甲所示。则小灯泡正常发光时的电阻为___________；小灯泡未发光时电阻可能为___________（填字母）； A．0　 B．3.1　 C．3.5　 D．10 （4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论，设计了如图乙所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻___________（用、、表示）。 27. 探究产生感应电流条件的实验步骤如图所示。 （1）本实验中，我们通过观察___________的现象来判断电路中是否有感应电流； （2）通过比较图甲与图丙所示的实验可知，产生感应电流的一个条件是___________；通过比较图甲与图乙所示的实验可知，产生感应电流的另一个条件是___________； （3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中___________感应电流（选填“有”或“无”）； （4）此实验原理可以用来制造___________。 五、应用与实践题（本大题有2小题，14分+8分=22分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要推理演算步骤等。） 28. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为18V恒定不变，定值电阻，电流表的量程为0~300mA，电压表的量程0~15V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全的前提下，求： （1）当环境湿度增大时，监测电路的电流表示数______，电压表示数______。（选填“增大”、“不变”、“减小”） （2）当环境湿度为60%时，监测电路的电压表示数是多少______？ （3）监测电路能够监测湿度的最大值是多大______？ （4）若想提高电路监测的湿度数值范围，请你提出一个解决办法______。 29. 如图甲所示是小丽冬天学习时用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，电热丝、，设计有高温、低温两挡，双触点旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次高温模式下工作2min，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。求： （1）当开关置于“2和3”时，桌垫处于___________温挡，此时电路总电流大小___________； （2）高温挡加热时，整个电路在2min内消耗的电能； （3）电热桌垫处于高温模式时的加热效率。结果保留一位小数。[] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025年秋季期末考试 九年级物理试题 说明：本试题（卷）共6页，满分100分，考试时间90分钟；请在答题卡上答题，写在试卷上的答案无效） 一、选择题（每小题2分，共30分，请在每小题所给的四个选项中，选出惟一符合题意的答案） 1. 如图，沙市中山公园为城市提供了更充足的“绿肺”空间，是市民休闲健身的好去处。下列说法正确的是（　　） A. 烈日下，湖水比岸上石头凉，是因为水的比热容小 B. 阳光下，湖水温度升高，内能增加，是通过做功方式改变的 C. 闻到湖边青草芳香是分子不停做无规则运动的结果 D. 气温降低时，湖水分子运动变慢，含有的热量减少 【答案】C 【解析】 【详解】A．烈日下湖水比石头凉，是因为水的比热容大，吸收相同热量时温度升高得慢，而不是比热容小。故A错误； B．阳光下湖水吸收热量，温度升高，内能增加，是通过热传递改变内能，故B错误； C．闻到青草芳香是扩散现象，这是分子不停做无规则运动的结果，故C正确； D．温度越高，分子热运动越剧烈，气温降低时，湖水分子运动变慢，但热量是过程量，不能说“含有热量”，故D错误。 故选C。 2. 1883年人类发明了汽油机。一台四冲程汽油机某一个冲程中，火花塞点火，燃料猛烈燃烧，产生高温高压的气体推动活塞对外做功，则该冲程（　　） A. 汽油机在吸气冲程中只吸入汽油 B. 汽油机的一个工作循环中，对外做功4次 C. 活塞依靠飞轮的惯性而运动 D. 气体对外做功，内能转化为机械能 【答案】D 【解析】 【详解】A．汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合气体，故A不符合题意； B．汽油机的一个工作循环中，仅在做功冲程中对外做功一次，故B不符合题意； C．根据题干描述，该冲程为做功冲程，在做功冲程中，是高温高压的燃气推动活塞运动，而不是活塞依靠飞轮的惯性运动，故C不符合题意； D．在做功冲程中，高温高压的燃气推动活塞向下运动，通过连杆带动曲轴转动，将内能转化为机械能，故D符合题意。 故选D。 3. 下列从能量转化的角度阐释的效率的意义，说法正确的是（　　） A. 某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能 B. 某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把17%的电能转化为机械能 C. 某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%化学能转化为电能 D. 某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油燃烧时释放能量的35%转化为机械能 【答案】A 【解析】 【详解】A．阳能电池工作时将太阳能转化为电能，某太阳能电池工作的效率是16%，意义是该太阳能电池把16%的太阳能转化为电能，故A正确； B．某电动机工作的效率是83%，意义是该电动机可以把83%的电能转化为机械能，故B错误； C．某锂电池充电时的效率是99%，意义是该锂电池充电时可以把99%的电能转化为化学能，故C错误； D．某柴油机工作的效率是35%，意义是该柴油机把柴油完全燃烧时释放能量的35%转化为机械能，故D错误。 故选A。 4. 家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的（ ） A. 塑性 B. 绝缘性 C. 延展性 D. 导热性 【答案】B 【解析】 【详解】家庭照明电路开关的外壳通常用塑料制作，这主要是利用塑料的绝缘性，不容易导电，防止触电事故的发生，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5. 西晋时期张华撰写的《博物志》记载：“今人梳头、脱着衣时，有随梳（梳子与头发摩擦后相互吸引）、解结（头发“炸开”）有光者，亦有咤声。”以下正确的是（　　） A. “有光、有咤声”是摩擦时创造了电荷 B. “随梳”主要是带电体能吸引轻小物体 C. “解结”是头发带上同种电荷相互排斥的结果 D. 若头发带正电，则其原子核束缚电子的能力比梳子强 【答案】C 【解析】 【详解】AB．梳子与头发摩擦过程中，发生了电荷的转移，导致梳子和头发带上异种电荷，而异种电荷相互吸引，故头发会随着梳子飘起，故AB 错误； C．头发与梳子相互摩擦后，头发带同种电荷相互排斥而炸开，故C正确； D．若头发带正电，则头发失去电子，其原子核束缚电子的能力比梳子弱，故D错误。 故选C。 6. 如图甲所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等。如图乙所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析正确的是（ ） A. ab段两端的电压等于bc段两端的电压 B. bc段产生的热量小于cd段产生的热量 C. 首先冒烟、燃烧的是ab段 D. 通过ab段的电流小于通过cd段的电流 【答案】C 【解析】 【详解】D．由图得，ab段、bc段、cd段串联，电流相等。依题意得，ab段、bc段、cd段的材料、长度相同，ab段的横截面积最小，cd段的横截面积最大，则 故D错误； A．由欧姆定律得，ab段两端的电压大于bc段两端的电压，故A错误； B．bc段与cd段的电流、通电时间相同 由得，bc段产生的热量大于cd段产生的热量，故B错误； C．由得，通电相同时间，ab段产生的热量最多，则首先冒烟、燃烧的是ab段，故C正确。 故选C。 7. 张明同学发现，未戴头盔骑行“共享助力车”存在安全隐患。于是他设计以下改进方案：在头盔内加装遥控设备，控制下列助力车工作电路中开关S2的通断。骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作；若只戴头盔不扫码则无法骑行。下列电路符合以上设计要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】根据题意可知，骑行前，扫码成功后开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；从车头取出头盔并戴上后，头盔内遥控设备遥控S2闭合，电动机才通电工作，这说明灯泡与电机工作时互不影响，是并联的；若只戴头盔不扫码则无法骑行，则开关S1在干路中控制整个电路，开关S2与电机在一条支路中，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8. 将标有“220V 100W”字样的电视机、电扇、电热水袋都接入家庭电路中，正常工作相同时间，则（　　） A. 电视机产生的热量最多 B. 电扇产生的热量最多 C. 三者产生的热量一样多 D. 三者消耗的电能一样多 【答案】D 【解析】 【详解】三者的铭牌均为“220V 100W”，接入家庭电路（220V）后都正常工作，因此实际功率，且工作时间t相同。根据公式，可知三者消耗的电能一样多。 电视机：电能主要转化为光能、声能，只有少量电能转化为内能（热量）； 电扇：电能主要转化为机械能，只有少量电能转化为内能（热量）； 电热水袋：电能几乎全部转化为内能（热量）。因此，电热水袋产生热量最多。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9. 某商家销售的移动电源相当于大型“充电宝”，其铭牌如图所示。顾客咨询：“该移动电源可以供2.5kW的用电器正常工作吗？”客服回复：“没问题，这是3kW·h的，3kW的用电器都可以正常使用。”该客服（　　） XX移动电源 电源规格：3kW·h 输出电压：220V 最大输出电流：10A A. 说法正确 B. 混淆了电功率和电能 C. 混淆了电功率和电流 D. 混淆了电功率和电压 【答案】B 【解析】 【详解】客服回复中提到的“3kW·h”是电能（即电量）的单位，而“3kW的用电器”中的“kW”是电功率的单位。客服错误地将电能与电功率混淆，认为3kW·h的移动电源可以直接支持3kW的用电器，忽略了电功率的实际限制。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10. 中国一位“95后”科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”叠加在一起，再加入一定数量的电子时，电阻为零。这一发现为常温超导技术研究打开了一扇新的大门。下列最适合利用常温超导体制作的元件是（　　） A. 远距离输电线 B. 电烤箱的电热丝 C. 滑动变阻器的电阻线 D. 白炽灯的灯丝 【答案】A 【解析】 【详解】超导体的电阻为0，导电性优良，所以适合制作远距离输电线；电烤箱的电热丝、白炽灯的灯丝是利用电热的，滑动变阻器是利用改变电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的，都需要使用电阻较大的材料制作，不能用常温超导体制作。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 11. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，下列分析正确的是（　　） A. 电压表V示数变小 B. 电流表A示数变小 C. 电压表V示数与电流表A的示数的比值变小 D. 电路始终是和串联 【答案】C 【解析】 【详解】A．当开关S断开时，和串联，电压表测电源电压；当开关S闭合时，被短路，电压表测电源电压，因此当开关S由断开到闭合时，电压表示数不变，故A错误； B．当开关S断开时，和串联，电路中的总电阻为；当开关S闭合时，被短路，电路中的电阻为。闭合后电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电源电压一定时，电阻变小，则电路中的电流变大。因此当开关S由断开到闭合时，电流表示数变大，故B错误； C．由前面分析可知，电压表示数不变，电流表示数变大，所以，电压表V示数与电流表A的示数的比值变小，故C正确； D．当开关S闭合时，被短路，电路并非始终串联，故D错误。 故选C。 12. 掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是（　　） ​ A. 图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线 B. 图乙中，手握住验电笔笔尖金属体去检验插座中的火线 C. 图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接 D. 图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍 【答案】C 【解析】 【详解】A．图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线，电流从火线经人体流向大地，会造成人体触电，不符合安全用电原则，故A不符合题意； B．图乙中，手握住验电笔，笔尖金属体去检验插座中的火线，此时手要接触笔尾的金属体才能做出正确的判断，不符合安全用电原则，故B不符合题意； C．图丙中，电水壶有金属外壳，电水壶的外壳应与接地线相连接，熔断器接在火线上，符合安全用电原则，故C符合题意； D．图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍，容易引发高压电弧触电，不符合安全用电原则，故D不符合题意 故选C。 13. 据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 鱼尾指向地磁南极 B. 指南鱼的“N”应标注在鱼尾 C. 指南鱼周围存在磁场和磁感线 D. 若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引 【答案】D 【解析】 【详解】A．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故A错误； B．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾应标注“S”，故B错误； C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误； D．异名磁极相互吸引，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的N极靠近鱼尾，会相互吸引，故D正确。 故选D。 14. 如图所示是航空母舰上的电磁弹射器的示意图。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力。在如图所示的实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】A．电磁弹射器的弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，应用的是通电导体在磁场中受力的作用。A图中当开关闭合时，通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理图，故A符合题意； B．当开关闭合时，通电螺线管周围会产生磁场，这是通电导体会在周围产生磁场，故B不符合题意； C．当开关闭合时，导线AB切割磁感线，会产生感应电流，这电磁感应现象，故C不符合题意； D．将小磁针放在通电导体下方，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，这是奥斯特实验，说明通电导体会在周围产生磁场，故D不符合题意。 故选A。 15. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图，空气中的尘埃量较少时，光源发出的光被挡板挡住了。当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，该光敏电阻的阻值与光照强度成反比，此时在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若a、b处一个是指示灯、一个处是除尘器，以下判断正确的是（　　） A. a处是除尘器，b处是指示灯 B. a处是指示灯，b处是除尘器 C. 当尘埃量逐渐增大时，电磁铁磁性减弱，开启自动除尘模式 D. 当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性增强，开启自动除尘模式 【答案】B 【解析】 【详解】当空气中尘埃量达到一定值时，尘埃反射的光线增多，光照强度变大，光敏电阻阻值减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强，衔铁被吸下，开启自动除尘模式，所以除尘器应接在b处；同理可知，当尘埃量逐渐减小时，电磁铁磁性减弱，衔铁被拉起，关闭自动除尘模式，所以a处为指示灯，故B正确，ACD错误。 故选B。 二、填空题（本大题有5小题，每空1分，共14分） 16. 人类在原始社会就知道燃烧柴薪来取暖、烧饭。在现代社会，人类所用的能量一部分是从燃烧天然气这种燃料获得的。与柴薪燃料相比，天然气具有更高的___________；完全燃烧的天然气可放出的热量___________，这些热量相当于___________kg的柴薪完全燃烧所释放的热量。（，） 【答案】 ①. 热值 ②. ③. 0.6 【解析】 【详解】[1]热值是表示燃料完全燃烧时释放能量大小的物理量，单位质量或单位体积的燃料完全燃烧时所释放的热量称为该燃料的热值。与柴薪燃料相比，天然气具有更高的热值。 [2]完全燃烧的天然气放出的热量 [3]由题意可知柴薪完全燃烧所释放的热量 由可得，柴薪完全燃烧的质量 17. 如图所示为某定时炸弹的引爆电路工作原理图，当起爆器中有电流通过时就会引爆炸弹。定时器（图中未画）安装在b导线上。图中的发光二极管是一种电子元件，简称LED，它具有_______性。在定时阶段，b导线是通路，因此起爆器处于_______（选填“通路”、“开路”或“短路”）状态。若剪断导线b，起爆器与发光二极管_______联连接，引爆炸弹。 【答案】 ①. 单向导电 ②. 短路 ③. 串 【解析】 【详解】[1]半导体是电子产品的主要制作材料，LED是一种会发光的二极管，是由半导体制成的，它具有单向导电性。 [2]在定时阶段，b导线是通路，起爆器处于短路状态，没有电流通过，不会引起起爆器爆炸。 [3]若剪断导线b，起爆器与发光二极管串联，有电流通过起爆器，引爆炸弹。 18. 如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气 ______（物态变化名称）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路短路；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触______线绝缘皮破损处，导致触电事故。 【答案】 ①. 液化 ②. 火 【解析】 【详解】[1]夜晚温度降低，空气中的水蒸气遇冷液化成小水珠，附着在插座内部，由于含杂质的液态水导电，会使电路短路。 [2]家庭电路中，火线带电，人体接触火线破损处就会发生触电事故；零线不带电，若只接触零线不会发生触电事故。故悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。 19. 如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。 （1）闭合开关S后，当温度达到90℃时，发热电阻就______（选填“开始”或“停止”）加热； （2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，则“电源1”的______（选填“左”或“右”）端为正极； （3）为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是______（填序号）。 ①改变电磁铁中电流方向 ②减小“电源2”的电压 ③减少电磁铁线圈匝数 ④增大“电源1”的电压 【答案】（1）停止 （2）右 （3）④ 【解析】 【小问1详解】 水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使左侧电路接通，此时有电流通过电磁铁，电磁铁就会产生磁性，吸引衔铁，右侧的电路断开，发热电阻停止加热。 【小问2详解】 当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。 【小问3详解】 电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，改变电磁铁中电流方向、减小“电源2”的电压、减少电磁铁线圈匝数都不能增大通过电磁铁的电流或者增加线圈匝数，增大“电源1”的电压，左侧电路中电流变大，可以增强电磁铁的磁性，故选④。 20. （1）如图，芯片体积小，元件密集。当芯片中有电流通过时，由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现象称为电流的___________效应。为了不影响芯片的性能，通常让散热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过热传递的方式改变芯片内能的。 （2）如图是小明自制的风力发电机模型，当有风将小风车吹动时，小量程电流表的指针会偏转，此过程中的能量转化为___________；如果将图中的小量程电流表换成___________，该装置就变成了电动机。 【答案】（1）热 （2） ①. 机械能转化为电能 ②. 电源 【解析】 【小问1详解】 由于芯片元件有电阻，电流通过导体时，导体发热是电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 【小问2详解】 [1]图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转，将机械能转化为电能。 [2]如果将图中的小量程电流表换成电源（电池），通电线圈因受到磁场力的作用会发生旋转就变成了电动机。 三、作图题（本题包括2小题，共5分。不同的连接导线不能交叉。） 21. 如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、插孔的连接方式。 【答案】 【解析】 【分析】 【详解】在串联电路中，用电器之间相互影响，在并联电路中，用电器之间相互不受影响；根据题意可知指示灯和插孔的连接方式为并联，各自独立工作，互不影响；在连接电路时，开关串联在干路上，靠近火线；发光二极管长脚接火线，短脚接零线，插座的连接方式为“左零右火中接地”，如图所示： 22. 如图为亮度可调台灯的电路示意图，其中AB是一段电阻丝，OP是滑动片（可绕O点旋转），P端与电阻丝接触良好，闭合开关，当OP顺时针滑动时灯泡L变亮，请将图中电路连接完整。 【答案】 【解析】 【详解】调节OP能改变灯的亮度，说明电阻丝与灯泡串联；当OP顺时针滑动时灯泡L变亮，说明接入电阻变小，故O、B两接线柱接入电路，作图如下： 四、实验与探究题（本大题有5小题，2分+6分+10分+6分+5分=29分。） 23. 如图是探究电流热效应的实验装置，两个相同透明容器中密封着等量的空气和电阻R1、R2，其中R1=5Ω，R2=R3=10Ω。下列说法错误的是（　　） A. 只闭合S1，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系 B. 只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻R1产生的热量为12J C. 闭合S1和S2，通过R1的电流是R2电流的2倍 D. 闭合S1和S2后，左侧U形管内液柱的高度差和右侧的高度差一样 【答案】D 【解析】 【详解】A．只闭合S1，两个电阻R1、R2串联，电流相同，通电时间相同，电阻的大小不同，故可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故A正确，不符合题意； B．只闭合S1，若电路中的电流为0.2A，通电1min电阻产生的热量为，故B正确，不符合题意； C．闭合S1和S2，R2与R3并联，R2与R3电阻相同，设通过R2的电流为I，则通过R1的电流为2I，通过R1的电流是R2电流的2倍，故C正确，不符合题意； D．闭合S1和S2后，R2与R3并联，通过R1的电流是R2电流的2倍，左侧电阻R1放出的热量多于右侧电阻放出的热量，左侧U形管内液柱的高度差大于右侧的高度差，故D错误，符合题意。 故选D。 24. 小明利用如图所示的装置“比较不同物质吸热的情况”[已知水的比热容]。 （1）器材：相同规格的电加热器、烧杯、温度计各两个，以及___________（填测量工具）、托盘天平（含砝码）、水和煤油； （2）选取两个相同规格的电加热器进行实验，目的是为了通过比较___________来比较物质吸收热量的多少； （3）实验中选取初温不同、___________相同的水和煤油，分别倒入烧杯中，用电加热器加热，当它们吸收相同的热量时，通过比较___________来比较不同物质吸热能力的强弱； （4）部分实验数据如下表所示，分析数据可得出结论：___________（选填“水”或“煤油”）的吸热能力更强； 加热时间/min 0 1 2 3 4 …… 10 水的温度/℃ 30 34 38 42 46 …… 70 煤油温度/℃ 10 18 26 34 42 …… 90 （5）根据表格中的数据，若不计热损失，可计算出煤油的比热容为___________。 【答案】（1）秒表##停表 （2）加热时间 （3） ①. 质量 ②. 升高的温度 （4）水 （5）2.1×103##2100 【解析】 【小问1详解】 物体吸收热量的多少是通过加热时间来反映的，需要用秒表（或停表）来测量时间。 【小问2详解】 选取两个相同规格的电加热器进行实验，是为了通过比较加热时间来比较物质吸收热量的多少，用加热时间来表示热量是转换法，加热时间越长，物质吸收的热量越多。 【小问3详解】 [1][2]在比较不同物质的吸热能力的实验中，应在两个相同的烧杯中加入初温相同和质量都相同的水和煤油；用相同规格的电加热器加热，则在相等时间内煤油和水吸收的热量相等，然后通过比较升高的温度的方法来比较不同物质的吸热能力，升高温度越高的，其吸热能力越弱。 【小问4详解】 根据表中实验数据，加热4min，水升高的温度是16℃，煤油升高的温度是32℃，即吸收相同的热量，水升高的温度低，说明水的吸热能力更强。 【小问5详解】 根据表格中的数据，相同的加热时间内，水和煤油的温度升高值的比为 根据吸热公式，二者比热容的比为 所以煤油的比热容为 25. 探究电流与电压、电阻的关系，器材有：电源（恒为4V）、电压表（0~3V）、电流表（0~0.6A）、电阻R（5、10、20）、滑动变阻器（20、2A）、开关、导线若干。 （1）用笔画线代替导线将图甲的实物电路连接完整___________。闭合开关前，将滑动变阻器滑片P移到最___________端，起到___________的作用。 （2）正确连接并规范操作后：小明所在的小组闭合开关，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，经检查电表完好，则电路故障可能是___________；小丽所在的小组闭合开关，两电表均无示数，为了检查电路故障，小华将电压表接在滑动变阻器两端时无示数，接在开关两端时有示数，则电路的故障是___________。排除故障后，继续实验。 （3）探究电流与电压的关系，实验数据如表，其中第3次实验的电压表示数如图乙所示，为___________V。分析数据可得：电阻不变时，电流跟电压成___________。实验中所选的电阻阻值为___________。 序号 电压U/V 电流I/A 1 1.0 0.20 2 1.5 030 3 0.40 （4）探究电流与电阻的关系，将5电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A；将电阻更换为10，移动滑片直至电压表示数为___________V，记录电流表示数；再将电阻更换为20，发现无法完成实验。从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为___________V。 【答案】（1） ①. ②. 左 ③. 保护电路 （2） ①. 电阻R断路 ②. 开关断路 （3） ①. 2 ②. 正比 ③. 5 （4） ①. 1.5 ②. 2-3 【解析】 【小问1详解】 [1]探究电流与电压、电阻的关系实验电路，应将电源、开关，定值电阻，滑动变阻器，电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻两端，滑动变阻器要求“一上一下”连接，完整的电路如图所示： [2][3]为了保护电路元件，闭合开关前，应将滑动变阻器滑片P移到阻值最大端，即远离下方的接线柱，所以滑动变阻器滑片P移到最左端，起到了保护电路的作用。 【小问2详解】 [1]闭合开关，电流表示数为零，说明电路可能断路；电压表示数等于电源电压，说明电压表与电源连通，电压表被串联在电路中，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；经检查电表完好，则电路故障可能是电阻R断路。 [2]闭合开关，电流表无示数，说明电路中某处断路，电压表无示数，说明电压表不能与电源两极连通，即电压表所测电路之外的电路有断路，当电压表与开关并联时，电压表有示数，说明此时电压表能与电源两极连通，则除开关外，其他部分电路没有断路，电路的故障是开关断路。 【小问3详解】 [1]第3次实验的电压表示数如图乙所示，所选量程为0~3V，分度值为0.1V，其示数为2V。 [2]由表格数据可知，电压与电流的比值恒定，说明电阻不变时，电流与电压成正比。 [3]实验中所选的电阻阻值为 【小问4详解】 [1]将5Ω电阻接入电路，记录电流表示数为0.3A，说明电压表示数控制为 在探究电流与电阻的关系的实验中，应控制定值电阻两端的电压即电压表示数不变，故将电阻更换为10Ω，移动滑片直至电压表示数为1.5V。 [2]滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，由图甲可知，电流表选用小量程，即电路中最大电流为0.6A，当电路中电流最大时，定值电阻阻值最小时，定值电阻两端电压最大，故定值电阻两端最大电压为 将定值电阻更换为20时，发现无法完成实验，需要调整控制电压，要想控制电压最小，根据串联分压可知，滑动变阻器连入电路阻值最大时，滑动变阻器两端电压最大，此时控制电压最小，则电路中的电流为 定值电阻两端最小电压为 从本实验可行性与安全性考虑，应控制电阻两端的电压范围为2~3V。 26. 在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中，器材如下：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压3.8V，正常发光时的电阻约）、电流表（0~0.6A，0~3A）、电压表（0~3V，0~15V）、滑动变阻器（　0.3A）、滑动变阻器（　1A），开关和导线若干。 （1）请在虚线框中画出该实验的电路图； （2）为了完成实验，电流表应选择量程___________，滑动变阻器应选择___________（选填“”或“”）； （3）正确操作，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，观察到当小灯泡在电压达到0.42V时开始发光，此时电流表示数为0.12A；当使电压表示数为3.8V，此时电流表的示数如图甲所示。则小灯泡正常发光时的电阻为___________；小灯泡未发光时电阻可能为___________（填字母）； A．0　 B．3.1　 C．3.5　 D．10 （4）完成上述实验之后，老师提出：如果没有电压表，用一个电流表和一个定值电阻，仍可完成本实验。兴趣小组经过讨论，设计了如图乙所示的电路，并进行了如下操作： ①闭合开关S、，移动滑动变阻器滑片P，使电流表示数为，此时小灯泡正常发光； ②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合，电流表示数为，则小灯泡正常发光时的电阻___________（用、、表示）。 【答案】（1） （2） ①. 0~0.6A ②. R2 （3） ①. 9.5 ②. B （4） 【解析】 【小问1详解】 测小灯泡电阻的实验中，电流表应与灯串联，变阻器与灯串联，电压表与灯并联，实验的电路图如图所示： 【小问2详解】 [1]小灯泡额定电压3.8V，正常发光时的电阻约10Ω，所以额定电流约为，故电流表应选择0~0.6A量程。 [2]因额定电流约为0.38A，超过滑动变阻器允许通过的最大电流0.3A，故滑动变阻器应选择。 【小问3详解】 [1]当使电压表示数为3.8V，由图甲读出电流表的示数为0.4A，故根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 [2]当小灯泡开始发光时，电压为0.42V，电流为0.12A，根据欧姆定律，此时的电阻为 所以小灯泡未发光时电阻在之间（不能为0和），故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【小问4详解】 由图乙可知，闭合开关S、时，小灯泡和定值电阻并联，电流表测通过的电流，由欧姆定律，两端电压为。 保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开，闭合时，仍为小灯泡和定值电阻并联，所以小灯泡两端电压为。此时电流表测的是干路电流，根据并联电路电流规律，通过小灯泡的电流为。 所以根据欧姆定律，小灯泡正常发光时的电阻为 27. 探究产生感应电流条件的实验步骤如图所示。 （1）本实验中，我们通过观察___________的现象来判断电路中是否有感应电流； （2）通过比较图甲与图丙所示的实验可知，产生感应电流的一个条件是___________；通过比较图甲与图乙所示的实验可知，产生感应电流的另一个条件是___________； （3）若图甲中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路中___________感应电流（选填“有”或“无”）； （4）此实验原理可以用来制造___________。 【答案】（1）电流表指针是否偏转 （2） ①. 电路要闭合 ②. 导体要在磁场中做切割磁感线运动 （3）有 （4）发电机 【解析】 【小问1详解】 实验中是否产生感应电流无法直接观察到，因此通过连接电流表，观察电流表指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流产生。运用了转换法。 【小问2详解】 [1]比较图甲和丙，甲图中开关是闭合的，有感应电流，而丙图中的开关是断开的，无感应电流，因而可以得到产生感应电流的一个条件是电路要闭合。 [2]比较图甲和乙，乙中导体沿磁感线运动，不切割磁感线，无感应电流；甲中导体垂直切割磁感线，有感应电流，可以得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动。 【小问3详解】 AB棒不动，磁铁左右水平运动，相当于导体AB相对于磁场做切割磁感线运动，且电路闭合，因此电路中有感应电流。 【小问4详解】 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动从而产生感应电流，能量转化是机械能转化为电能，发电机正是利用该原理来工作的，因此该原理用来制造发电机。 五、应用与实践题（本大题有2小题，14分+8分=22分，解题时要写出必要的文字说明、解答依据、重要推理演算步骤等。） 28. 如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为18V恒定不变，定值电阻，电流表的量程为0~300mA，电压表的量程0~15V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全的前提下，求： （1）当环境湿度增大时，监测电路的电流表示数______，电压表示数______。（选填“增大”、“不变”、“减小”） （2）当环境湿度为60%时，监测电路的电压表示数是多少______？ （3）监测电路能够监测的湿度的最大值是多大______？ （4）若想提高电路监测的湿度数值范围，请你提出一个解决办法______。 【答案】 ①. 减小 ②. 增大 ③. 14V ④. 90% ⑤. 减小电源电压 【解析】 【详解】（1）[1][2]由图丙可知，湿度增大时，电阻R阻值增大，电路为R0和R的串联电路，总电阻变大，根据欧姆定律表达式可知，电路电流变小，定值电阻两端电压变小，由串联电路分压原理可知，R两端电压增大，故电流表示数减小，电压表示数增大。 （2）[3]当环境湿度为60%，由图丙得湿敏电阻，可得电路的总电阻为 此时电路电流 电压表示数即湿敏电阻R两端电压为 （3）[4]当环境湿度增大时，电流表示数减小，电压表示数增大，所以在电路安全的前提下，当电压表示数（即湿敏电阻R两端电压）为15V时，监测的湿度值最大，则有 则湿敏电阻的阻值 由图丙可得，能够监测的湿度最大值是90%。 （4）[5]根据题意可知，减小电源电压（或增大阻值、增大电流表和电压表的量程等）。 29. 如图甲所示是小丽冬天学习时用的电热桌垫，小丽想知道它的工作原理，查看说明书后发现：该电热桌垫的材质为亲肤硅胶，质量为0.15kg，工作电路如图乙所示，电源电压为12V，电热丝、，设计有高温、低温两挡，双触点旋钮开关S可置于“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。某次高温模式下工作2min，桌垫的温度升高了20℃（不考虑温度的变化对电阻的影响）。求： （1）当开关置于“2和3”时，桌垫处于___________温挡，此时的电路总电流大小___________； （2）高温挡加热时，整个电路在2min内消耗的电能； （3）电热桌垫处于高温模式时的加热效率。结果保留一位小数。[] 【答案】（1） ①. 低 ②. 2A （2）7200J （3） 【解析】 【小问1详解】 [1][2]由电路图可知，当开关置于“2和3”时，电阻和串联。电路总电阻最大。根据电功率公式可导出，在电源电压U不变的情况下，电阻R越大，电功率P越小，发热功率小，故为低温挡。此时电路的总电阻为 由题意可知，根据欧姆定律，可得此时电路的总电流为 【小问2详解】 高温挡时，开关应置于“3和4”，此时电阻和并联，电路总电阻最小，电功率最大。 由可分别求出通过和的电流， 此时电路中总电流 由可得，此时电路工作的功率为 由题意可知，工作时间 由可得，在2min内消耗的电能 【小问3详解】 由吸热公式可得，桌垫温度升高吸收的热量为 由第（2）问可知高温模式下消耗的总电能，根据可知，电热桌垫的加热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $