九年级物理上学期期末试卷（含解析） 新人教版22

2015-2016学年安徽省阜阳市九年级（上）期末物理试卷一、填空题（每空2分，共22分）1央视“315”晚会曝光部分橡皮擦、涂改液含有有毒物质若学生在考试时使用了这种有毒橡皮擦或涂改液，则这些有毒物质会在教室内慢慢_，这种现象在夏天时特别严重，因为温度越高_越剧烈2电动自行车已成为平常的代步工具蓄电池是其行驶时的能量来源，在给它充电时，蓄电池相当于_（用电器/电源）；电动自行车电动机和车灯是_（串/并）联的关系3用同样功率的电磁炉分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高的快，说明食用油的_比水小4如图是小明家中电能表照片，小明发现当他家电路中只有一个电冰箱工作是，电能表的表盘3min转了15r，则电冰箱在这段时间内消耗的电能_ J5如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55，R1=1045，当S接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是_A；当S接“2”时，通电1min产生的热量是_J6如图所示，电源电压恒定，R=10，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1消耗的电功率是_ W7如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为_，待测电阻R的阻值为_8如图所示是一 个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现，电动机的线圈电阻为1，定值电阻R为4，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电动机的机械功率为_ W二、选择题（每小题3分，共24分）9下列各种说法中，正确的是（）A电流方向一定从电源的正极流向负极B金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反C与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电D接有电源的电路中一定有电流流过10如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法错误的是（）A酒精不完全燃烧时热值不变B能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低11关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B温度高的物体一定比温度低的物体内能大C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多12下列关于热现象的说法中正确的是（）A火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B0的水变成0的冰，温度不变，内能不变C在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质13关于导体和绝缘体的下列说法中，正确的是（）A导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在B绝缘体不善于导电，是因为绝缘体内没有电荷存在C导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电D有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体14关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（）A导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B导体两端的电压越大，通过这段导体的电流就越大C通过导体的电流越大，这段导体的电阻不一定越小D两个电阻中的电流相等，则两电阻一定是串联15在如图所示的电路中，电源电压保持不变在灯泡L1或L2中有一个灯泡发生了短路故障当开关S闭合时，下列现象不可能出现的是（）A电压表V无示数，灯泡L1不发光B电压表V有示数，灯泡L2不发光C电压表V和电流表A都有示数D电压表V和电流表A都没有示数16如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，下列说法正确的是（）A电流表A1示数变小，电路的总电阻变小B电流表A2示数不变，电路消耗的总功率变小C电压表V示数变小，R1与R2两端的电压之比变小D电压表V示数不变，电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大三、实验题（每空2分，共计22分）17小明通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（050，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表A电流表（03A，内阻约0.025）B电流表（00.6A，内阻约0.125）C电压表（03V，内阻约3k）D电压表（015V，内阻约15k）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用_，电压表应选用_（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的_（选填“甲”或“乙”）（2）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx=_（4）若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是_；（选填选项前的字母）A电流表测量值小于流经Rx的电流值B电流表测量值大于流经Rx的电流值C电压表测量值小于Rx两端的电压值D电压表测量值大于Rx两端的电压值18用图1所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率（1）请在虚线框内画出与图1对应的电路图（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：_（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：_（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图2所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为_A，小灯泡正常发光此时电流表A1的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为_W四、计算与推导题（19、20题各6分，21题10分，共22分）19小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器，平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，热水器名牌如表型号HM20集热管数28支额定频率50Hz水箱容积200L集热管管长180cm额定电压220V防水等级A系统承压3.0MPa额定功率4400W（1）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到50时吸收了热量若通过完全燃烧天然气来提高，不考虑热量的损失，需要多少m3天然气？（天然气的热值为7.0107J/m3）（2）由于寒冷阴雨，现只用电热丝将水温从20加热到50使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能转化为内能的效率为80%）20关于导体的电阻，除了可以用“伏安法”测量外，还可以用欧姆表直接测量，小明等同学在老师指导下，自制了一个可以直接测量电阻阻值的欧姆表，其原理图如图所示，欧姆表电路由一只灵敏电流计G、定值电阻R0、滑动变阻器和干电池（电压保持不变）组成若电源电压U=1.5V，电流表的满偏电流（电流有的最大示数）I0=10mA，电流表内R0=10，滑动变阻器的最大值50k，黑表笔相当于带有接线柱的导线；求：（1）将红黑表笔直接相连，通过调节滑动变阻器R1的滑片使电流表达到满偏电流，求：R1接入电路中的阻值（2）保持R1的阻值不变，在AB间接入一个待测电阻R2，若电流表的示数为3mA，求：R2的阻值21实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示若几节干电池串联，则如图乙所示（1）现有一种干电池，每节干电池电压U=1.5V，内阻r=1，用这样的电池给“8V 0.5A”的小灯泡供电若要小灯泡正常发光，需要几节这样的干电池？（2）当多个电阻串联时，其等效电阻称为串联电路的总电阻，请推证：将电阻R1、R3Rn、串联起来，其总电阻R总与R1、R2、R3Rn的关系为：R总=R1+R2+R3+Rn（3）如图所示的电路中，电源的电压和内阻分别为U和r，请推导说明：当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，电压表的示数U变大2015-2016学年安徽省阜阳市九年级（上）期末物理试卷参考答案与试题解析一、填空题（每空2分，共22分）1央视“315”晚会曝光部分橡皮擦、涂改液含有有毒物质若学生在考试时使用了这种有毒橡皮擦或涂改液，则这些有毒物质会在教室内慢慢扩散，这种现象在夏天时特别严重，因为温度越高分子运动越剧烈【考点】扩散现象【分析】要解答本题需掌握：扩散现象，以及温度对分子热运动的影响，温度越高，分子热运动越剧烈【解答】解：若学生在考试时使用了这种有毒橡皮擦或涂改液，则这些有毒物质会在教室内慢慢扩散，是分子不停地做无规则运动的结果；因为分子在永不停息地做无规则运动，运动速度与温度有关，这种现象在夏天时特别严重，因为温度越高分子运动越剧烈故答案为：扩散；分子运动2电动自行车已成为平常的代步工具蓄电池是其行驶时的能量来源，在给它充电时，蓄电池相当于用电器（用电器/电源）；电动自行车电动机和车灯是并（串/并）联的关系【考点】电源及其能量转化；串联电路和并联电路的辨别【分析】（1）电源是提供电能的装置，用电器是消耗电能的装置蓄电池在充电时，要消耗电能，是用电器（2）串联的各电路元件相互影响，不能独立工作；并联的各电路元件互不影响，能独立工作【解答】解：蓄电池充电时，要消耗电能，属于电路组成中的用电器；电动自行车电动机和车灯以单独工作，互不影响，因此它们是并联关系故答案为：用电器；并3用同样功率的电磁炉分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，开始阶段发现食用油温度升高的快，说明食用油的比热容比水小【考点】比热容的概念【分析】相同功率的电磁炉在相同的时间内放出的热量相同，则水和食用油吸收的热量相同，又知水和食用油的质量和初温相同，根据比热容的公式c=进行分析【解答】解：用同样的炉火分别给相同质量、相同初温的水和食用油加热，相同的时间内水和食用油吸收的热量相同；开始阶段发现食用油温度升高的快，由c=可知，食用油的比热容小故答案为：比热容4如图是小明家中电能表照片，小明发现当他家电路中只有一个电冰箱工作是，电能表的表盘3min转了15r，则电冰箱在这段时间内消耗的电能9104 J【考点】电能表参数的理解与电能的求法【分析】600r/（kWh）的含义是：电路中每消耗1kWh的电能，表盘转600r，可求出表盘转了15r消耗的电能【解答】解：由600r/（kWh）可知，电能表的表盘转15r消耗的电能：W=kWh=3.6106J=9104J故答案为：91045如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0=55，R1=1045，当S接“1”时，电饭锅正常工作电路中电流是0.2A；当S接“2”时，通电1min产生的热量是5.28104J【考点】欧姆定律的应用；焦耳定律的计算公式及其应用【分析】由电路图可知，当S接“1”时，R0与R1串联，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流；当S接“2”时，电路为R0的简单电路，根据Q=I2Rt=t求出通电1min产生的热量【解答】解：当S接“1”时，R0与R1串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=0.2A；当S接“2”时，电路为R0的简单电路，则通电1min产生的热量：Q=I2Rt=t=60s=5.28104J故答案为：0.2；5.281046如图所示，电源电压恒定，R=10，断开开关S1，闭合开关S，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为0.5A，则R1消耗的电功率是0.6 W【考点】电功率的计算【分析】断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，根据电流表示数为0.3A和R的阻值，利用欧姆定律求出电源电压；再闭合开关S1，两电阻并联，根据电压相等和分流特点，应用电功率公式求出电功率【解答】解：当断开开关S1，闭合开关S，R单独工作，则IR=0.3A，由I=得：U=IRR=0.3A10=3V；再闭合开关S1后，R与R1并联，则U=U1=3V通过R1的电流为I1=IIR=0.5A0.3A=0.2A，R1消耗的电功率：P=UI1=3V0.2A=0.6W；故答案为：0.67如图所示，是某同学用“伏安法”测量定值电阻R（阻值未知）实验电路图如果电流表的内阻为RA，示数为I；电压表的内阻为RV，示数为U，则通过待测电阻R的电流为I，待测电阻R的阻值为【考点】欧姆定律的应用【分析】考虑电流表内阻，可以看出，这是一个由定值电阻与电压表并联再与电流表串联组成的“混联”电路根据并联电路总电流等于支路电流之和，各支路两端电压相等分析、求解【解答】解：因为R与V并联，V的示数为U，所以根据欧姆定律，通过V的电流为IV=，所以通过待测电阻的电流为IR=IIV=I；待测电阻阻值为R=故答案为：I；8如图所示是一 个玩具汽车上的控制电路，小明对其进行测量和研究发现，电动机的线圈电阻为1，定值电阻R为4，当闭合开关S后，两电压表的示数分别为6V和2V，则电动机的机械功率为2 W【考点】电功率的计算【分析】分析电路图，电动机和电阻R串联，电压表V1测量的是电源电压，电压表V2测量的是电阻R两端的电压，根据欧姆定律求电路中的电流，再根据P=UI求电动机的电功率【解答】解：如图，电动机和电阻R串联，已知：UR=2V，U=6V，电动机电压：UM=UUR=6V2V=4V，电路中的电流：I=0.5A，电动机的功率：P=UMI=4V0.5A=2W；故答案为：2二、选择题（每小题3分，共24分）9下列各种说法中，正确的是（）A电流方向一定从电源的正极流向负极B金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反C与丝绸摩擦过的玻璃棒带负电D接有电源的电路中一定有电流流过【考点】电流的方向；正电荷与负电荷；有持续电流的条件【分析】在电池的外部，电流总是从电源的正极流向负极的；自由电子定向移动的方向与正电荷定向移动的方向即电流方向相反；用丝绸摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电；用毛皮摩擦胶棒，橡胶棒带负电；产生持续电流的条件是电路中必须有电源，且电路是通路【解答】解：A、在电池的外部，电流总是从电源的正极流向负极，但在内部电流方向正好相反此选项错误；B、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以金属导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反此选项正确；C、与绸子摩擦过的玻璃棒带正电此选项错误；D、如果电路是断开的，即使有电源也不会形成电流此选项错误故选B10如图所示，在透明塑料盒的底部钻一个孔，将电子式火花发生器的放电针管紧紧地塞进孔中，打开塑料盒盖，向盒中滴入数滴酒精，再将盒盖盖紧，然后揿动电火花发生器的按钮，关于实验中的情况，下列说法错误的是（）A酒精不完全燃烧时热值不变B能闻到酒精的气味说明分子在永不停息地做无规则运动C燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的压缩冲程D纸筒飞出后瓶内气体的内能减小，温度降低【考点】做功改变物体内能【分析】（1）热值是燃料的一种性质，与燃烧的情况无关；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；（3）内燃机（汽油机、柴油机）的原理：燃料在汽缸内燃烧，都是将内能转化为机械能的装置；（4）热传递和做功都可以改变物体内能，物体对外做功（气体膨胀，气体对外做功），内能减小，转化为机械能【解答】解：A、热值是燃料的一种性质，酒精不完全燃烧时热值不变，故A正确；B、能闻到酒精的气味是扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故B正确；C、燃气推动纸筒飞出的过程相当于内燃机的做功冲程，将内能转化为机械能，故C错误；D、纸筒飞出后，是气体对外做功，瓶内气体的内能减小，温度降低，故D正确故选C11关于温度、内能和热量，下列说法正确的是（）A把零下10的冰块放在0的冰箱保鲜室中，一段时间后，冰块的内能会增加B温度高的物体一定比温度低的物体内能大C用锯条锯木板，锯条的温度升高，是由于锯条从木板吸收了热量D我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多【考点】温度、热量与内能的关系【分析】（1）物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫做内能，内能与物体的温度有关，温度升高，内能增大（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关，因此不确定质量和状态时，温度高的物体内能不一定大（3）改变物体内能有两种方法，一是做功，对物体做功，物体的内能增加、温度升高；物体对外做功，物体的内能减少；二是热传递（4）热量是个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温差达到相等时，热传递就停止所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量【解答】解：A、将10的冰块放在冰箱的0保鲜室中，一段时间后，冰块从冰箱中吸收热量，内能一定增加，所以A正确；B、影响内能的因素是物体的质量、体积和温度，由于物体的质量和体积不确定，则温度高的内能不一定大，所以B错误；C、用锯条锯木板，摩擦生热，机械能转化成内能，锯条的温度升高，是通过做功的方式增加了锯条和木板的内能，所以C错误；D、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高，所以D错误故选A12下列关于热现象的说法中正确的是（）A火箭使用液态氢作燃料，是因为液态氢含有的热量多B0的水变成0的冰，温度不变，内能不变C在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能D集中供暖采用热水循环，是利用了水的比热容较大的性质【考点】燃料的热值；水的比热容的特点及应用；内燃机的四个冲程【分析】（1）运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量；（2）内能与物体的质量、温度以及状态有关；物质从液体变为固态，叫凝固，需要放热；（3）汽油机的压缩冲程中，活塞压缩空气做功，消耗机械能，得到内能，是机械能转化为内能；（4）对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多【解答】解：A、火箭发射利用的燃料是液态氢，是因为它的热值高，所以A错误B、0的水变成0的冰，属于凝固现象，需要放出热量，因此内能减小，故B错误C、汽油机的压缩冲程中，是机械能转化为内能，故C错误；D、因为水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，降低相同的温度，水放出的热量多，所以暖气中用水做传热介质；故D正确故选：D13关于导体和绝缘体的下列说法中，正确的是（）A导体善于导电是因为导体内有大量的电荷存在B绝缘体不善于导电，是因为绝缘体内没有电荷存在C导体在任何情况下都可以导电，绝缘体在任何情况下都不会导电D有些绝缘体在一定的条件下可能变为导体【考点】导体和绝缘体的区别【分析】根据导体和绝缘体的概念分析容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体【解答】解：A、说法错误，导体善于导电是因为导体内有大量能够自由移动的电荷存在B、说法错误，绝缘体不善于导电，是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷存在C、说法错误，导体和绝缘体可以相互转化D、说法正确，玻璃在炽红状态下是能够导电的故选D14关于电流、电压和电阻的关系，下列说法正确的是（）A导体电阻跟导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比B导体两端的电压越大，通过这段导体的电流就越大C通过导体的电流越大，这段导体的电阻不一定越小D两个电阻中的电流相等，则两电阻一定是串联【考点】电阻【分析】（1）由欧姆定律可知，导体中的电流与导体两端电压成正比，与导体电阻成反比而电阻则是导体本身的一种属性，与电流、电压的大小无关；（2）串联电路中处处电流相等，而并联电路中，当用电器规格相同时，其电流也会相等【解答】解：A、电阻由导体材料、长度、横截面积决定，与导体两端的电压与流过导体的电流无关，故A错误；B、由欧姆定律可知：只有在电阻一定时，导体中的电流才跟导体两端的电压成正比，故B错误；C、由欧姆定律可知：只有在电压一定时，导体中的电流跟这段导体的电阻成反比，故C正确；D、两个电阻中的电流相等，两个电阻不一定是串联，因为当用电器规格相同时，其电流也会相等，故D错误故选C15在如图所示的电路中，电源电压保持不变在灯泡L1或L2中有一个灯泡发生了短路故障当开关S闭合时，下列现象不可能出现的是（）A电压表V无示数，灯泡L1不发光B电压表V有示数，灯泡L2不发光C电压表V和电流表A都有示数D电压表V和电流表A都没有示数【考点】电路的三种状态【分析】由图知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端电压，电流表测量电路中的电流，假设故障的位置分析仪表指针的偏转情况【解答】解：假设L1短路，则闭合开关后，电压表示数为零，电流表有较大的示数，灯泡L2发光，灯泡L1不发光；假设L2短路，则闭合开关后，电压表示数等于电源电压，电流表有较大的示数，灯泡L1发光，灯泡L2不发光；综合上述分析可知，ABC均有可能，D选项是不可能的故选D16如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，下列说法正确的是（）A电流表A1示数变小，电路的总电阻变小B电流表A2示数不变，电路消耗的总功率变小C电压表V示数变小，R1与R2两端的电压之比变小D电压表V示数不变，电压表V的示数与电流表A2的示数比值变大【考点】电路的动态分析【分析】分析清楚电路结构，作出等效电路图，根据滑片的移动方向确定滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，然后根据并联电路特点、欧姆定律、电功率公式分析答题【解答】解：根据电路图作出等效电路图如图所示；A、由电路图可知，滑动变阻器滑片P向b端移动过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路总电阻变大，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路电流变小，电流表A1示数变小，故A错误；B、电源电压不变，电阻R1阻值不变，I=，R=，通过电阻R1的电流不变，电流表A2示数不变，由A可知，电路总电流变小，电路消耗的总功率P=UI变小，故B正确；C、电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变，故C错误；D、电压表测电源电压，电源电压不变，电压表示数不变；电压表V与电流表A2的示数比值等于电阻R1的阻值，电阻R1不变，因此电压表V的示数与电流表A2的示数比值不变，故D错误；故选B三、实验题（每空2分，共计22分）17小明通过实验测定一个阻值约为5的电阻Rx的阻值（1）现有电源（4V，内阻可不计），滑动变阻器（050，额定电流2A），开关和导线若干，以及下列电表A电流表（03A，内阻约0.025）B电流表（00.6A，内阻约0.125）C电压表（03V，内阻约3k）D电压表（015V，内阻约15k）为减小测量误差，在实验中，电流表应选用B，电压表应选用C（选填器材前的字母）；实验电路应采用图1中的甲（选填“甲”或“乙”）（2）图2是测量Rx的实验器材实物图，图中已连接了部分导线请请根据在（1）问中所选的电路图，补充完成图2中实物间的连线（3）接通开关，改变滑动变阻器画片P的位置，并记录对应的电流表示数I、电压表示数U某次电表示数如图3所示，可得该电阻的测量值Rx=5.2（4）若在（1）问中选用乙电路，产生误差的主要原因是D；（选填选项前的字母）A电流表测量值小于流经Rx的电流值B电流表测量值大于流经Rx的电流值C电压表测量值小于Rx两端的电压值D电压表测量值大于Rx两端的电压值【考点】伏安法测电阻的探究实验【分析】（1）实验中应该用较小电流测量，故电压表与电流表都选择小量程；由于电阻Rx电阻值较小，“大内小外”，应该采用电流表外接法；（2）直接根据甲图连接即可；（3）由电压表与电流表读数，依据欧姆定律即可求解；（4）根据电流表外接法，电压表的分流是产生误差的主要原因；电流表内接法，电流表的分压是产生误差的主要原因进行解答【解答】解：（1）因电源的电压为4V，因此电压表选择3V量程；由于阻值约为5的电阻Rx的，根据欧姆定律可知，电流的最大值为0.8A，从精确角来说，所以电流表选择0.6A的量程；根据待测电阻的阻值与电压表及电流表的阻值，可知，待测电阻的阻值偏小，因此选择电流表外接法，故选择甲图（2）连接的实物图如图所示：（3）电压表的读数为U=2.60V；电流表的读数为I=0.50A；电阻阻值：Rx=5.2；（4）乙图采用的是电流表内接法，实际上电流表并不是理想电表，所以电流表两端也有电压，电压表测量的电压是Rx和电流表两端的电压之和，所以产生误差的主要原因是电压表测量值大于Rx两端的电压值，导致测量的电阻Rx比实际偏大，选D；故答案为：（1）B； C； 甲；（2）连接的实物图如图所示；（3）5.2；（4）D18用图1所示的实验电路，测量一个标有“2.5V”字样的小灯泡的额定功率（1）请在虚线框内画出与图1对应的电路图（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率（3）经过调整后，小灯泡发光，但如何使小灯泡正常发光呢？你的措施是：移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V（4）爱探究的小强用另一只电流表A2和一个5的定值电阻R，连接了如图2所示的电路，同样测出了小灯泡的额定功率具体操作是：闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表A2的示数为0.5A，小灯泡正常发光此时电流表A1的示数如图3所示，则小灯泡的额定功率为1W【考点】探究用电器的电功率实验【分析】（1）分析清楚实物电路图的结构，明确各电路元件的连接方式，根据各电路元件的连接方式画出电路图；（2）连接完电路闭合开关，滑动变阻器接入电路的阻值较大，电路电流太小，灯泡的实际功率较小，没有达到灯泡的发光功率，所以灯泡不发光；（3）灯泡在额定电压下能正常发光，要使灯泡正常发光，可以调节滑动变阻器滑片使灯泡两端电压即电压表示数等于灯泡额定电压，灯泡可正常发光；（4）电流表A2与定值电阻串联，相当于电压表，使并联电路电压等于灯泡额定电压2.5V时灯泡可以正常发光，由欧姆定律可以求出电流表A2的示数；确定电流表A1的量程与最小分度值，读出电流表A1的示数，然后由并联电路的特点求出流过待测电阻的电流，然后由欧姆定律求出灯泡的功率【解答】解：（1）由实物电路图知：电源、滑动变阻器、灯泡、电流表串联接入电路，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器用右半部分电阻丝，据此画出电路图如图所示；故答案为：电路图如图所示（2）闭合开关后，电流表和电压表的示数都较小，小灯泡不发光，其原因是：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率；故答案为：滑动变阻器接入电路的阻值太大，电流过小，小灯泡的实际功率较小，没有达到发光功率（3）灯泡发光较暗，要使小灯泡正常发光，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V；故答案为：移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数等于灯泡的额定电压2.5V（4）由电路图知：定值电阻与灯泡并联，它们两端的电压相等，当并联电压等于灯泡的额定电压UL=2.5V时，灯泡正常发光，此时电流表A2的示数I2=0.5A；由图2知，电流表A1的量程是3A，由图3知电流表的最小分度值是0.1A，电流表读数I1=0.9A，流过灯泡的电流IL=I1I2=0.9A0.5A=0.4A，灯泡的额定功率P=ULIL=2.5V0.4A=1W；故答案为：0.5；1四、计算与推导题（19、20题各6分，21题10分，共22分）19小明家新安装了一台如图所示的太阳能、电能两用热水器，平常使用太阳能，在阳光不足时，用电热丝辅助加热，热水器名牌如表型号HM20集热管数28支额定频率50Hz水箱容积200L集热管管长180cm额定电压220V防水等级A系统承压3.0MPa额定功率4400W（1）太阳能热水器贮满水，水温从20加热到50时吸收了热量若通过完全燃烧天然气来提高，不考虑热量的损失，需要多少m3天然气？（天然气的热值为7.0107J/m3）（2）由于寒冷阴雨，现只用电热丝将水温从20加热到50使用，需电加热器正常工作多长时间？（设电能转化为内能的效率为80%）【考点】太阳能热水器中的热量计算【分析】（1）已知水的体积和密度，根据公式=变形可求水的质量，再利用公式Q吸=cm（tt0）可求水吸收的热量，不计热量的损失，Q吸=Q放=qV，据此求需要天然气的体积；（2）电能转化为内能的效率为80%，所以Q吸=80%Q放=W=Pt，由此计算电加热器正常工作时间【解答】解：（1）水箱容积200L，由=可得，水的质量：m=V=1.0103kg/m30.2m3=200kg，水温从20加热到50时吸收的热量：Q吸=cmt=4.2103J/（kg）200kg（5020）=2.52107J，由题知，Q吸=Q放=qV，所以需要天然气的体积：V=0.36m3；（2）由题知电能转化为内能的效率为80%，即：Q吸=80%Q放所以Q放=3.15107J，由表格数据知电加热器功率4400W，由Q放=W=Pt可得，电加热器正常工作时间：t=7159s答：（1）需要0.36m3天然气；（2）需电加热器正常工作7159s20关于导体的电阻，除了可以用“伏安法”测量外，还可以用欧姆表直接测量，小明等同学在老师指导下，自制了一个可以直接测量电阻阻值的欧姆表，其原理图如图所示，欧姆表电路由一只灵敏电流计G、定值电阻R0、滑动变阻器和干电池（电压保持不变）组成若电源电压U=1.5V，电流表的满偏电流（电流有的最大示数）I0=10mA，电流表内R0=10，滑动变阻器的最大值50k，黑表笔相当于带有接线柱的导线；求：（1）将红黑表笔直接相连，通过调节滑动变阻器R1的滑片使电流表达到满偏电流，求：R1接入电路中的阻值（2）保持R1的阻值不变，在AB间接入一个待测电阻R2，若电流表的示数为3mA，求：R2的阻值【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）将红黑表笔直接相连时，电流表的电阻与滑动变阻器R1串联，此时电路中的电流为满偏电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R1接入电路中的阻值；（2）保持R1的阻值不变，在AB间接入一个待测电阻R2，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出R2的阻值【解答】解：（1）将红黑表笔直接相连时，电流表的电阻与滑动变阻器R1串联，此时电路中的电流I=10mA=0.01A，由I=可得，电路中的总电阻：R总=150，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R1接入电路中的阻值：R1=R总R0=15010=140；（2）保持R1的阻值不变，在AB间接入一个待测电阻R2，电路中的总电阻：R总=500，则R2的阻值：R2=R总R总=500150=350答：（1）R1接入电路中的阻值为140；（2）R2的阻值为35021实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们需要用它的电压U和电阻r两个物理量来描述它实际计算过程中，可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示若几节干电池串联，则如图乙所示（1）现有一种干电池，每节干电池电压U=1.5V，内阻r=1，用这样的电池给“8V 0.5A”的小灯泡供电若要小灯泡正常发光，需要几节这样的干电池？（2）当多个电阻串联时，其等效电阻称为串联电路的总电阻，请推证：将电阻R1、R3Rn、串联起来，其总电阻R总与R1、R2、R3Rn的关系为：R总=R1+R2+R3+Rn（3）如图所示的电路中，电源的电压和内阻分别为U和r，请推导说明：当闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片时，电压表的示数U变大【考点】欧姆定律的应用【分析】（1）灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据欧姆定律求出灯泡的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律得出等式即可求出需要电池的节数；（2）根据串联电路电流、电压特点和根据欧姆定律即可推证串联电路电阻特点；（3）由电路图可知，滑动变阻器与电源的内阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据欧姆定律表示出电压表的示数，然后根据滑片移动时接入电路中的电阻判断电压表示数的变化【解答】解：（1）灯泡正常发光时的电压UL=8V，电流IL=0.5A，由I=可得，灯泡的电阻：RL=16，设需要电池的节数为n节，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U总=nU=n1.5V，因串联电路中各处的电流相等，且总电阻等于各分电阻之和，所以，U总=I（nr+RL）=IL（nr+RL），即n1.5V=0.5A（n1+16），解得：n=8节；（2）设电阻R1两端的电压为U1，电阻R2两端的电压为U2，电阻R3两端的电压为U3，电阻Rn两端的电压为Un，电阻R1、R2、R3、电阻Rn两端的总电压为U，电阻R1、R2、R3、Rn的总电阻R总，由于电阻R1、R2Rn串联，流过电路中的电流相等，设为I，由I=可知，U1=R1I1=R1I，U2=R2I2=R2I，U3=R3I3=R3I，Un=RnIn=RnI，U=R总I，因为U=U1+U2+U3+Un，即R总I=R1I+R2I+R3I+RnI，所以R总=R1+R2+R3+Rn；（3）由电路图可知，滑动变阻器与电源的内阻串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流：I=，电压表的示数：U=IR滑=R滑=，当向左移动滑动变阻器的滑片时，R滑变大，变小，（ +1）变小，变大，所以，电压表的示数U变大答：（1）若要小灯泡正常发光，需要8节这样的干电池；（2）推证过程如上所示；（3）推导过程如上所示