精品解析：河南省驻马店市遂平县2025-2026学年上学期期末考试九年级物理试题

2025—2026学年第一学期期末九年级质量监测 物理 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的__________极；磁针有这样的指向性，是因为它受到__________作用。 2. 小明在老师的指导下使用测电笔试触插座的插孔。如图所示，用指尖抵住测电笔尾部的金属体，氖管发光，说明该插孔接在正常家庭电路的______（选填“相线”、“中性线”或“保护线”）上，此时______（选填“有”或“无”）电流通过小明的身体。 3. 如图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。通电后电磁铁具有磁性，这是电流的__________效应。通电后电磁铁下端为__________（选填“N”或“S”）极。灯泡悬浮是利用__________的原理。 4. 黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”，是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核潜艇与地面间是利用______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 5. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的___________效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生___________J的热量。 6. 图甲是标有“8V，4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时小灯泡正常发光，则电源电压为______V，再闭合开关S1，电流表示数为1.6A，则定值电阻R的阻值为______Ω。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端，测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等，则1min内电路消耗的总电能为______J。 二、选择题（每题2分，共16分，其中13、14为双选题，多选、错选不得分，少选得1分） 7. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 使用测电笔时，手接触笔尖金属体 B. 发生触电事故时先切断电源 C. 电器起火可以用水灭火 D. 将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用 8. 关于磁场的描述，下列说法中正确的是（ ） A. 地磁场的南极在地理的南极附近，地磁场的北极在地理的北极附近 B. 磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的 C. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极 D. 小磁针静止时，N极的指向与该点的磁场方向相同 9. 国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家。如图所示是一种无针注射器，工作时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列实验与该注射器工作原理的是（　　） A. B. C D. 10. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（　　） A. 用电水壶烧水 B. 大型爆破工程，利用电热装置引爆炸药 C. 电动机外壳有散热片 D 家用电器长时间停用，隔一段时间通电一次 11. 规格均为“”的电冰箱、电视机和烤箱各一台，它们分别正常工作相同时间，消耗的电能（　　） A. 一样多 B. 电冰箱最多 C. 电视机最多 D. 烤箱最多 12. 为了让储存仓库内的蔬菜保持在一定的温度，小明设计了一个检测报警电路，当空气温度过高时会提醒降温。热敏电阻R的电阻会随温度的升高而增大，设计的电路如图所示。电源电压不变，当空气温度过高时（　　） A. 电磁铁的磁性增强 B. 电压表的示数会增大 C. 指示灯会发出提醒 D. 控制电路的总功率会增大 13. 如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，密闭绝热容器中有一定量的空气，下列分析正确的是（ ） A. 图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系 B. 图甲通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 C. 图乙中通过左边电阻电流大于通过右边电阻的电流 D. 图乙通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 14. 在图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 定值电阻R0的电阻为20Ω C. 滑动变阻器的调节范围为0~30Ω D. 当滑片P位于b端时，R0的电功率最小 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 如图所示，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 16. 在图中，请你标出小磁针的S极和螺线管磁感线的方向。 四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17. 如图所示，将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连，并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中，探究“产生感应电流的条件”。 （1）闭合开关，若导体上下移动，灵敏电流计的指针不偏转；当导体棒向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转；当导体棒向右运动时，灵敏电流计的指针向___________偏转，说明___________方向与导体运动方向有关； （2）根据实验现象，得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动，导体中会产生感应电流； （3）如果将灵敏电流计换成___________（选填“用电器”或“电源”），可以探究磁场对通电导体的作用。 18. 小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 （1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； ②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似； （2）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； （3）如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明采用如图所示电路进行实验，其中电源为三节新干电池，所选定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 （1）小明准备闭合开关时，同桌小华拦住了他，说有一根导线接错了。请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路； （2）正确连接电路后，在开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，发现电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻______； （4）排除故障后，分别用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验，正确操作，记录的实验数据如下表所示，则实验中应控制电压表的示数为______V不变； 数据序号 1 2 3 4 R/Ω 5 10 20 25 I/A 0.4 0.2 0.1 （5）将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动（选填“A”或“B”）； （6）当使用25Ω电阻做实验时，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到控制不变的值，分析后发现滑动变阻器的最大电阻太小，为了完成实验，滑动变阻器的最大电阻至少为______Ω； （7）分析实验数据可得出结论：当电压一定时，______。 五、综合应用题（20题8分，21题10分，共18分） 20. 我国某科技公司生产的某款“无人机”（多功能飞行器）如图所示，它具有四个相同的旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机线圈的电阻为20Ω.求： （1）一个旋翼的电动机正常工作时的电流； （2）四个旋翼电动机正常工作1min消耗的电能； （3）一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量。 21. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，图乙是其简化电路图，有高温、低温两个加热挡位，电源电压恒为220V，R1、R2为电热丝，开关S1和S2可以切换工作状态。其中R1的电阻为40Ω，低温挡功率为242W。求： （1）挂烫机处于低温挡正常工作时，电路中的电流为多大？ （2）挂烫机处于高温挡正常工作5min消耗的电能是多少？ （3）若挂烫机中加入2kg、初温为20℃的水，在高温挡正常工作5min可将水加热到55℃，则该高温挡的热效率是多大？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，结果保留至1%] 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年第一学期期末九年级质量监测 物理 一、填空题（每空1分，共14分） 1. 如图所示，科技小组自制了一个“树叶水罗盘”，他们将磁化后的缝衣针放在水中漂浮的一片树叶上，多次将树叶轻轻旋转，待其静止后发现树叶的尖端总是指向南方。针尖相当于磁针的__________极；磁针有这样的指向性，是因为它受到__________作用。 【答案】 ①. 南 ②. 磁场 【解析】 【详解】[1][2]地球是一个大的磁体，磁化后的缝衣针具有磁性，类似指南针，树叶尖端指向地磁北极，地理的南极，待其静止后发现针的尖端总是指向南方，则缝衣针尖端是水罗盘的南极，故针尖相当于磁针的南极；地球周围存在着磁场，磁针有这样的指向性，是因为它受到磁场的作用。 2. 小明在老师的指导下使用测电笔试触插座的插孔。如图所示，用指尖抵住测电笔尾部的金属体，氖管发光，说明该插孔接在正常家庭电路的______（选填“相线”、“中性线”或“保护线”）上，此时______（选填“有”或“无”）电流通过小明的身体。 【答案】 ①. 相线 ②. 有 【解析】 【详解】[1][2]使用测电笔时应当用指尖抵住测电笔尾部的金属体，使测电笔、人体、被测物组成回路，若有电流，氖管发光，若无电流则不发光。家庭电路中只有火线（相线）有电，因此插孔接在火线上，电流流过小明身体。 3. 如图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。通电后电磁铁具有磁性，这是电流的__________效应。通电后电磁铁下端为__________（选填“N”或“S”）极。灯泡悬浮是利用__________的原理。 【答案】 ①. 磁 ②. N ③. 同名磁极相互排斥 【解析】 【详解】[1]通电后，电磁铁中有电流通过，产生磁场，这是电流的磁效应。 [2]由图甲知，通过后，电流由电磁铁的上端流入，下端流出，据安培定则知，下端为N极，上端为S极。 [3]灯泡能悬浮，是因为同名磁极相互排斥，灯泡中的磁体与产生磁场后的电磁铁相互排斥。此时灯泡所受的向上的磁场力与自身向下的重力平衡。 4. 黄旭华被誉为“中国核潜艇之父”，是中国核潜艇事业的开拓者和奠基者之一。核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；核潜艇与地面间是利用______（选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息的。 【答案】 ①. 不可再生 ②. 电磁波 【解析】 【详解】[1]核能消耗后，不能短时期内从自然界得到补充，所以核能不可再生能源。 [2]核潜艇与地面间的通信距离远，信号需要穿越海水和大气层。超声波是声波，很难从水中传播到空气中，无法完成对地通信；而特定频段的电磁波可以穿透一定深度的海水，因此核潜艇需利用电磁波与地面传递信息。 5. 如图甲所示是便携式封口机，工作时利用电流的___________效应，使发热电阻温度快速升高，熔化塑料包实现封口。如图乙所示是其原理电路图，封口机的电源电压是3 V，发热电阻R的阻值为1 Ω，闭合开关，则10s内产生___________J的热量。 【答案】5. 热 6. 90 【解析】 【详解】[1]便携式封口机工作时利用电流的热效应，将电能转化为内能。 [2]10s内发热电阻R产生的热量为 6. 图甲是标有“8V，4.8W”的小灯泡L的I-U图像。将小灯泡L接入图乙所示的电路中，只闭合开关S时小灯泡正常发光，则电源电压为______V，再闭合开关S1，电流表示数为1.6A，则定值电阻R的阻值为______Ω。若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端，测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等，则1min内电路消耗的总电能为______J。 【答案】 ①. 8 ②. 8 ③. 240 【解析】 【详解】[1]只闭合开关S时电路为灯泡简单电路，电流表测量电路电流，小灯泡正常发光，则电源电压为 [2]再闭合开关，灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为，从图中可知灯泡的额定电流为，根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流 根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值为 [3]若将小灯泡L与定值电阻R串联接在该电源两端，测得小灯泡L和定值电阻R两端的电压相等，则根据串联电路的电压特点可知灯泡两端电压 从图中可知电路电流，根据可知，内电路消耗的总电能为 二、选择题（每题2分，共16分，其中13、14为双选题，多选、错选不得分，少选得1分） 7. 下列做法符合安全用电原则的是（　　） A. 使用测电笔时，手接触笔尖金属体 B. 发生触电事故时先切断电源 C. 电器起火可以用水灭火 D. 将多个大功率用电器接在同一插排上同时使用 【答案】B 【解析】 【详解】A．手接触笔尖金属体会导致触电，正确方法是手接触笔尾金属体。故A不符合题意； B．发生触电事故时，先切断电源可以避免施救者触电，再进行救援。故B符合题意； C．电器起火不能用水灭火，因为水能导电，可能导致触电或短路，应先断电再用干粉灭火器灭火。故C不符合题意； D．多个大功率电器同时使用会导致插排过载，引起发热、起火等现象。故D不符合题意。 故选B。 8. 关于磁场的描述，下列说法中正确的是（ ） A. 地磁场的南极在地理的南极附近，地磁场的北极在地理的北极附近 B. 磁场和描述磁场的磁感线都是客观存在的 C. 磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极 D. 小磁针静止时，N极的指向与该点的磁场方向相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，故A错误； B．磁场是客观存在的，描述磁场的磁感线是理想的模型，故B错误； C．磁体周围的磁感线从磁体的N极出发，回到磁体的S极，故C错误； D．小磁针静止时，N极的指向与该点的磁场方向相同，S极的指向与该点的磁场方向相反，故D正确。 故选D。 9. 国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家。如图所示是一种无针注射器，工作时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列实验与该注射器工作原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】无针注射器工作时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A.该装置中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，与无针注射器的工作原理相同，故A 符合题意； B.该装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，与无针注射器的工作原理不同，故B不符合题意。 C.该装置是发电机的模型，其原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，与无针注射器的工作原理不同，故C不符合题意； D.该装置是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，与无针注射器的工作原理不同，故D不符合题意。 故选A。 10. 电流的热效应在生产和生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害。下列事例中，属于防止电热危害的是（　　） A. 用电水壶烧水 B. 大型爆破工程，利用电热装置引爆炸药 C. 电动机外壳有散热片 D. 家用电器长时间停用，隔一段时间通电一次 【答案】C 【解析】 【详解】A．用电水壶烧水时，电能转化为内能，利用电热来加热水，属于利用电热，故A不符合题意； B．大型爆破工程中，是利用电热产生的热量引发炸药爆炸，属于利用电热，故B不符合题意； C．电动机工作时会产生电热，过多热量会影响电动机的正常运行，因此电动机外壳的散热片是为了将电热散出，避免电热带来的危害，故C符合题意； D．家用电器长时间停用，隔一段时间通电一次，是利用电热来驱除电器内部的潮气，故D不符合题意。 故选C。 11. 规格均为“”的电冰箱、电视机和烤箱各一台，它们分别正常工作相同时间，消耗的电能（　　） A. 一样多 B. 电冰箱最多 C. 电视机最多 D. 烤箱最多 【答案】A 【解析】 【详解】三个用电器正常工作，实际功率等于额定功率，由于三个用电器规格均为“”，又因为工作时间相等，则由W=Pt可知，三种用电器消耗的电能一样多，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 12. 为了让储存仓库内的蔬菜保持在一定的温度，小明设计了一个检测报警电路，当空气温度过高时会提醒降温。热敏电阻R的电阻会随温度的升高而增大，设计的电路如图所示。电源电压不变，当空气温度过高时（　　） A. 电磁铁的磁性增强 B. 电压表的示数会增大 C. 指示灯会发出提醒 D. 控制电路的总功率会增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．当空气温度过高时，热敏电阻R的阻值增大，导致控制电路的总电阻增大。根据欧姆定律，电源电压U不变，总电阻增大，因此控制电路中的电流I减小，电磁铁磁性减弱。故A不符合题意； B．电压表测量的是定值电阻两端的电压。根据欧姆定律，为定值，而控制电路电流I减小，因此减小。故B不符合题意； C．电磁铁的磁性随电流减小而减弱，对衔铁的吸引力不足，导致衔铁释放。衔铁释放后，工作电路的触点开关闭合，指示灯电路接通，指示灯亮起，发出提醒。故C符合题意； D．控制电路的总功率，电源电压U不变，电路电流I减小，因此总功率P减小。故D不符合题意。 故选C。 13. 如图是探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，密闭绝热容器中有一定量的空气，下列分析正确的是（ ） A. 图甲探究的是电流通过导体产生的热量与电流的关系 B. 图甲通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小 C. 图乙中通过左边电阻的电流大于通过右边电阻的电流 D. 图乙通电一段时间后左右两边容器内电阻产生的热量之比是 【答案】AB 【解析】 【详解】A．甲图中左侧电阻通过的电流是右侧两个并联电阻的和，即，电阻相同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，故A正确； B．根据焦耳定律，右侧电阻产生的热量少，容器中的空气温度低，因此U形管中液面的高度差比左侧的小，故B正确； CD．图乙中两电阻串联，通过的电流相同，通电时间相同。根据焦耳定律可得，热量之比，故CD错误。 故选AB。 14. 在图甲所示电路中，电源电压不变，R0为定值电阻。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A. 电源电压为6V B. 定值电阻R0的电阻为20Ω C. 滑动变阻器的调节范围为0~30Ω D. 当滑片P位于b端时，R0的电功率最小 【答案】AD 【解析】 【详解】由图甲可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，当滑动变阻器的滑片在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，电路为只有定值电阻的简单电路，电路中总电阻最小，总电压不变，根据可知，总电流最大，由乙图可知，此时电流为0.6A，电源电压……① 当滑动变阻器的滑片在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，定值电阻和滑动变阻器串联，电路中总电阻最大，总电压不变，根据可知，总电流最小，R0的电阻不变，根据可知，R0的电功率最小，由乙图可知，此时电流为0.2A，且滑动变阻器两端电压为4V，则此时滑动变阻器的阻值为 即滑动变阻器的调节范围为0~20Ω，此时电源电压……② 联立①②可得，，故AD正确，BC错误。 故选AD。 三、作图题（每题2分，共4分） 15. 如图所示，根据安全用电知识，将图中元件用笔画线代替导线连起来（开关仅控制灯泡）。 【答案】 【解析】 【详解】测电笔接触火线时氖管发光，则中间的线是火线，上面的线为零线。开关要控制灯泡且保证用电安全，所以开关需接在火线上，再连接灯泡顶端的金属点，灯泡的螺旋套接零线；三孔插座要遵循“左零右火上接地”的原则，如图所示： 16. 在图中，请你标出小磁针的S极和螺线管磁感线的方向。 【答案】 【解析】 【详解】根据电流的流向，结合线圈的绕向，利用安培定则可以确定螺线管右端为N极，左端为S极；由磁极间的相互作用规律可知， 小磁针的左端为S极，右端为N极。在磁体的周围磁感线从磁体的N极出发回到S极．所以磁感线的方向是指向S极的。如图所示： 四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分） 17. 如图所示，将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连，并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中，探究“产生感应电流的条件”。 （1）闭合开关，若导体上下移动，灵敏电流计的指针不偏转；当导体棒向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转；当导体棒向右运动时，灵敏电流计的指针向___________偏转，说明___________方向与导体运动方向有关； （2）根据实验现象，得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动，导体中会产生感应电流； （3）如果将灵敏电流计换成___________（选填“用电器”或“电源”），可以探究磁场对通电导体的作用。 【答案】（1） ①. 左 ②. 感应电流 （2）切割磁感线 （3）电源 【解析】 【小问1详解】 [1][2]感应电流的方向与磁场方向和电流方向有关。当导体棒向左运动时，灵敏电流计的指针向右偏转；当导体棒向右运动时，磁场方向不变，运动方向改变，电流方向将改变，灵敏电流计的指针向左偏转，说明感应电流方向与导体运动方向有关。 【小问2详解】 闭合开关，若导体上下移动，不切割磁感线，电路中没有感应电流；当导体棒左右运动时，导体切割磁感线，电路中有感应电流产生，说明产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生电流。 【小问3详解】 要探究磁场对通电导体的作用，导体中需通有电流，故将灵敏电流计换成电源提供电流，可以探究磁场对通电导体的作用。 18. 小明用如图所示的装置探究“通电螺线管外部磁场的分布”。 （1）在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，如图甲所示；把小磁针放到螺线管四周不同的位置，闭合开关后，小磁针再次静止时的指向如图乙所示。 ①通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有________； ②通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似； （2）将电源正负极对调，闭合开关，发现小磁针偏转方向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与________有关； （3）如图乙所示，根据小磁针静止时的指向，a端应接电源的________极；小明将一铁芯插入螺线管中，其磁场会变________；请写出一种能增强电磁铁外部磁场的方法：________。 【答案】（1） ①. 磁场 ②. 条形 （2）电流方向 （3） ①. 正 ②. 强 ③. 用更多匝数的线圈或增大电流 【解析】 【小问1详解】 [1]小磁针原指示地磁场的南北，通电后小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围有磁场，对小磁针有磁力的作用。 [2]由图甲所示铁屑分布情况可知，通电螺线管周围铁屑的分布情况与条形磁体周围磁场的分布情况相似。 【小问2详解】 对调电源正负极，电路中电流方向改变，小磁针静止时N极所指方向也改变，说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。 【小问3详解】 [1]如图乙所示，根据小磁针静止时的N极指向，可判断通电螺线管左端为N极，根据安培定则，可判断电流从a出，b回，因此a端应接电源的正极。 [2]在螺线管中插入一根铁芯，铁芯会被磁化，与通电螺线管的磁场叠加，其磁场会变强。 [3]电磁铁的磁性与线圈匝数有关，与电流大小有关，因此要增强电磁铁的外部磁场，还可以增加线圈匝数、增大电流等。 19. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，小明采用如图所示电路进行实验，其中电源为三节新干电池，所选定值电阻的电阻分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器规格为“30Ω 1A”。 （1）小明准备闭合开关时，同桌小华拦住了他，说有一根导线接错了。请你在连接错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线连接正确的电路； （2）正确连接电路后，在开关闭合前，小明应将滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）； （3）闭合开关，发现电流表有示数，而电压表无示数，则电路中的故障可能是定值电阻______； （4）排除故障后，分别用5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻进行实验，正确操作，记录的实验数据如下表所示，则实验中应控制电压表的示数为______V不变； 数据序号 1 2 3 4 R/Ω 5 10 20 25 I/A 0.4 0.2 0.1 （5）将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，直接闭合开关，电压表的示数将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向______端移动（选填“A”或“B”）； （6）当使用25Ω的电阻做实验时，小明发现无论怎样调节滑动变阻器的滑片，都无法使电压表示数达到控制不变的值，分析后发现滑动变阻器的最大电阻太小，为了完成实验，滑动变阻器的最大电阻至少为______Ω； （7）分析实验数据可得出结论：当电压一定时，______。 【答案】（1） （2）A （3）短路 （4）2 （5） ①. 变大 ②. A （6）31.25 （7）导体中的电流与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 题图中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，改正后如下图所示： 【小问2详解】 闭合开关前，要将滑动变阻器滑片移至A端，此时电路中滑动变阻器连入电路的电阻最大，起到保护电路元件安全的作用。 小问3详解】 发现电流表有示数，说明电路是通路的；电压表示数为零，调节滑动变阻器滑片发现电流表示数有变化，而电压表示数仍为零，说明与电压表并联的那部分电路短路，即其原因可能是定值电阻短路。 【小问4详解】 根据表中数据， 可知电流与电阻之积为一定值，即实验中控制电压表的示数为2V不变。 【小问5详解】 [1]将定值电阻由10Ω改接成20Ω的电阻后直接闭合开关，根据串联电路分压原则，电阻越大分压越大，电压表的示数将变大。 [2]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电阻，所以滑片应向A端移动，使电压表的示数为2V。 【小问6详解】 电源为三节新干电池，电源电压为4.5V，当使用25Ω的电阻做实验时，其两端电压为2V，由串联电路电压的规律，变阻器的两端电压为 电阻的两端电压和变阻器的两端电压比值为一定值，由分压原理，接入的定值电阻R阻值越大，滑动变阻器接入电路中的阻值越大，变阻器分得的电压为电压表示数的倍 根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 故为了完成整个实验，所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于31.25Ω。 【小问7详解】 由以上分析可知，根据表中数据，电流与电阻之积为一定值，所以，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。 五、综合应用题（20题8分，21题10分，共18分） 20. 我国某科技公司生产的某款“无人机”（多功能飞行器）如图所示，它具有四个相同的旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的应用前景。已知一个旋翼的电动机额定功率为30W，额定电压为15V，电动机线圈的电阻为20Ω.求： （1）一个旋翼的电动机正常工作时的电流； （2）四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能； （3）一个旋翼的电动机正常工作1min，线圈产生的热量。 【答案】（1）2A （2）7200J （3）4800J 【解析】 【小问1详解】 根据可得，一个旋翼的电动机正常工作时的电流 【小问2详解】 无人机有四个相同的旋翼，四个旋翼的电动机总功率为 工作时间 根据可得，四个旋翼的电动机正常工作1min消耗的电能 【小问3详解】 工作时间 线圈产生的热量 21. 如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，图乙是其简化电路图，有高温、低温两个加热挡位，电源电压恒为220V，R1、R2为电热丝，开关S1和S2可以切换工作状态。其中R1的电阻为40Ω，低温挡功率为242W。求： （1）挂烫机处于低温挡正常工作时，电路中的电流为多大？ （2）挂烫机处于高温挡正常工作5min消耗的电能是多少？ （3）若挂烫机中加入2kg、初温为20℃的水，在高温挡正常工作5min可将水加热到55℃，则该高温挡的热效率是多大？[c水=4.2×103J/(kg·℃)，结果保留至1%] 【答案】（1）1.1A （2）3.63×105J （3）81% 【解析】 【小问1详解】 已知低温挡功率，电源电压 U=220V。根据 P=UI，电路中的电流为 【小问2详解】 由图乙可知，当开关闭合、断开时，、串联接入电路，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡；当开关、都闭合时，被短路，只有接入电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，挂烫机处于高温挡；高温挡的功率为 消耗的电能为 【小问3详解】 水吸收的热量为 高温挡的热效率为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $