1、 九年级上学期物理期末考试试卷九年级上学期物理期末考试试卷 一、单选题一、单选题 1下列所描述的现象中，不能够说明分子在做永不停息地无规则运动的是（ ） A在扫地的时候看到尘土到处飞扬 B酒香不怕巷子深 C花气袭人知骤暧 D炒菜时闻到了菜的香味 【答案】A 【解析】【解答】A尘土飞扬是由于尘埃小颗粒在空气中运动形成的，属于机械运动，不属于分子的热运动，A 符合题意； BCD人们闻到的酒香、花气、菜香味分别是酒精分子、花香分子和油分子不断运动的结果，能够证明分子在做永不停息地无规则运动，BCD 不符合题意。 故答案为：A。 【分析】闻到气味说明分子在不停的做无规则运动。 2四冲程内燃机工作时，机
2、械能转化成内能的冲程是（ ） A吸气冲程 B压缩冲程 C做功冲程 D排气冲程 【答案】B 【解析】【解答】四冲程内燃机工作时，机械能转化成内能的冲程是压缩冲程选 B。 故答案为：B 【分析】汽油机四个冲程中压缩冲程是机械能转化为内能，做功冲程是内能转化为机械能. 3为了确保用电安全，在日常生活中，下列做法错误的是（ ） A不接触低压带电体，不靠近高压带电体 B更换灯泡，搬动电器前不必断开电源开关 C不弄湿用电器，不损坏绝缘层 D保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换 【答案】B 【解析】【解答】解：A、不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故 A 正确； B、更换灯泡、搬动电器前
3、应断开电源开关，故 B 错误； C、不弄湿用电器，不损坏绝缘层，以防发生触电事故，故 C 正确； D、保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换，故 D 正确 故选 B 【分析】 （1）安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体； （2）更换灯泡、移动用电器之前必须断开开关，防止发生触电事故； （3）生活用水属于导体，非常容易导电，绝缘层损坏后非常容易发生触电事故； （4）保险装置、插座、导线、家用电器等老化后要及时更换，防止发生触电事故此题考查了安全用电的知识及在使用用电器时应注意的问题，有利于学生对电的正确认识 4把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两个小灯泡串联后接
4、在电源电压为 6V 的电路中（不考虑灯丝电阻的变化） ，下列说法正确的是（ ） A因为通过它们的电流相等，所以一样亮 B因为“6V 3W”的灯电阻较大，实际功率较大，所以较亮 C因为“6V 6W”的灯额定功率较大，所以较亮 D因为“6V 6W”的灯实际功率较大，所以较亮 【答案】B 【解析】【解答】把标有“6V 3W”和“6V 6W”的两个小灯泡串联后接在电源电压为 6V 的电路中，“6V 3W”的电阻为 “6V 6W”的电阻为 由于两灯串联，根据可知，电阻越大，实际电功率越大，灯泡越亮，B 符合题意。 故答案为：B。 【分析】根据用电器的电功率和电压可以计算电阻大小；在串联电路中，电阻越大，
5、实际电功率越大。 5将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电熨斗分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是（ ） A电风扇产生的热量最多 B电视机产生的热量最多 C电熨斗产生的热量最多 D三个用电器产生的热量一样多 【答案】C 【解析】【解答】根据题意知道，三个电器都在额定电压下工作，且实际功率相同都是 100W，若通电相同时间，则由 W=Pt 知道，三个用电器在相同时间内消耗的电能相同；但是电风扇工作时，电能转化为内能和机械能；电视机工作时，电能转化为内能、光能和声能；电熨斗工作时，电能全部转化为内能；电熨斗转化为的内能越大，产生的热量越多，所以，相同时间内，
6、电熨斗产生的热量最多，C 符合题意，ABD 不符合题意。 故答案为：C。 【分析】利用电流的热效应工作的用电器，将电能转化为内能。 6下列关于磁场和磁感线的相关说法，你认为正确的是（ ） A磁感线是磁场中真实存在的曲线 B磁感线越密集的地方磁场越强 C磁体外部的磁感线都是从磁体的 S 极出发，回到 N 极的 D磁场看不见、摸不着，所以它是不存在的 【答案】B 【解析】【解答】A磁感线是人们为了更形象、更直观的描述和研究磁场而假想出来的曲线，磁感线并不存在，A 不符合题意； B磁感线越密集的地方磁场强度越强，磁感线越稀疏的地方磁场强度越弱，B 符合题意； C磁体外部的磁感线都是从磁体的 N 极出
7、发，回到 S 极，磁体内部的磁感线都是从磁体的 S 极出发，回到 N 极的，C 不符合题意； D磁场看不见、摸不着，但它是真实存在的，D 不符合题意。 故答案为：B。 【分析】磁感线是为了描述磁场假想的线，磁感线越密集，磁场越强；磁场从磁体的北极出来回到南极。 7以下有关“热”的说法，你认为其中正确的是（ ） A今天的天气真热，这里的“热”指的是温度 B摩擦生热，这里的“热”指的是热量 C物体吸热之后温度可能升高，这里的“热”指的是内能 D分子热运动，这个“热”指的是热量 【答案】A 【解析】【解答】A今天的天气真热，这里的“热”指的是冷热程度，即温度，A 符合题意； B摩擦生热，这里的“热”
8、指的是内能，B 不符合题意； C物体吸热之后温度可能升高，这里的“热”指的是热量，C 不符合题意； D分子热运动，这个“热”指的是温度，D 不符合题意。 故答案为：A。 【分析】天气热指温度的高低；摩擦生热指内能增大；物体吸热指吸收热量。 8电工师傅常用一只额定电压为 220V 的灯泡 L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中每个支路的情况，如图所示。当 S 闭合后，再分别闭合 S1、S2、S3（每次只闭合其中之一）时，试判断下列的选项正确的是（ ） AL0不亮，说明该支路断路 BL0不亮，说明该支路正常 CL0发光呈暗红色，说明该支路短路 DL0不亮，说明该支路短路 【答案】A 【
9、解析】【解答】检验灯安在保险丝处后，当只有一个开关闭合时，若该支路灯正常，则检验灯与支路灯串联，得到的电压小于 200V，实际功率小于额定功率，发暗红色光，若支路灯短路，则检验灯得到额定电压，正常发光，若支路断路，则检验灯不亮； ABD由于 L0不亮，说明该支路不能形成通路，发生了断路，A 符合题意，BD 不符合题意； C由于 L0发光呈暗红色，说明检验灯得到的电压小于 220V，该支路是正常，C 不符合题意。 故答案为：A。 【分析】家庭电路中，干路上串联灯泡，若能正常发光，其它用电器短路；若不能发光，其它用电器断路；若发光暗，其它用电器正常。 9小华用额定功率为 1000W 的电烤箱正常工
10、作 10min，烤好了几个鸡翅。如果鸡翅吸收的热量是5.4105J，这台电烤箱的效率是（ ） A80% B90% C75% D60% 【答案】B 【解析】【解答】电烤箱消耗的电能为 W=Pt=1000W1060s=6105J 已知鸡翅吸收的热量为 Q=5.4105J，则电烤箱的效率为 故答案为：B。 【分析】根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能；利用热量和消耗电能的比值，计算热效率。 10有两个电路元件 A 和 B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图（甲）所示。把它们串联在电路中，如图（乙）所示。闭合开关 S，这时电流表的示数为 0.2A，则电源电压和元件 B 的电功率分别是（ ） A2.
11、0V 0.8W B4.5V 0.5W C2.5V 1.0W D4.5V 1.0W 【答案】B 【解析】【解答】由于电路元件 A 和 B 串联，所以，IAIB0.2A， 由图象知道，此时 UA2.0V，UB2.5V；所以，电源的电压是：UUA+UB2.0V+2.5V4.5V； 由 P=UI 知道，元件 B 的电功率是：PBUBIB2.5V0.2A0.5W， 故答案为：B 。 【分析】串联电路中电流相等，各用电器的电压等于电源电压，电压和电流的乘积计算电功率。 11商场中，一位顾客和一位卖微波炉的售货员出现了不同意见。售货员说，微波炉很省电，用它加热食品花不了多少电费；顾客说，微波炉很费电，他家的
12、微波炉常常“烧保险”。用科学术语表达他们的意思，你认为下列说法正确的是（ ） A售货员认为微波炉工作时的电功率很小，所以是省电的 B售货员是从电能的角度说的，通常情况下，在功率 P 一定时，微波炉加热时间短，由公式 WPt 可知，微波炉消耗电能不多，这就是售货员所说的“省电” C顾客是从电功率角度说的，根据 I，在电压不变时，因为微波炉电功率大工作时电流就大，所以“烧保险”，这就是顾客所说的“费电” D顾客认为微波炉工作时的电功率很小，但电流很大，所以费电 【答案】B 【解析】【解答】A微波炉工作时的电功率一般在， 售货员认为微波炉工作时的电功率很小不符合实际，A 不符合题意； B售货员是从消
13、耗电能的角度说的，通常情况下，在功率 P 一定时，微波炉加热时间短，由 WPt可知，微波炉消耗电能较少，即售货员所说的“省电”，B 符合题意； C顾客是从电功率角度说的，根据 I可知，在电压不变时，因为微波炉电功率大工作时电流就大，电路中电流过大就会“烧保险”，但并不能说明微波炉一定消耗的电能多，也就是“费电”，C 不符合题意； D微波炉工作时的电功率比较大，通过的电流也比较大，和其它小功率用电器工作相同时间会比较费电，D 不符合题意。 故答案为：B。 【分析】电功率表示电流做功的快慢，电功表示消耗电能的多少，电功的多少和电功率、时间有关。 二、多选题二、多选题 12如图所示，电压表的量程为
14、015V，电流表的量程为 00.6A，滑动变阻器的规格为“20 2A”，灯泡铭牌标有“3V 0.9W”的字样（忽略灯丝电阻变化） 。闭合开关，保证电路安全，调节滑动变阻器至最右端，电流表的示数为 0.2A，下列说法正确的是（ ） A电源电压是 6V B灯泡的最小功率为 0.4W C电压表的最大示数是 3V D整个电路允许消耗的最大电功率是 3.6W 【答案】A,B 【解析】【解答】A由图可知，滑动变阻器和灯泡串联在电路中，由可知，灯泡的电阻为 调节滑动变阻器至最右端，此时滑动变阻器接入电路中电阻最大，此时电流表的示数为 0.2A，由欧姆定律可知，电源电压为 A 符合题意； B当滑动变阻器接入电
15、路中电阻最大时，电路中电流最小，由可知，此时灯泡的功率最小，由题意可知，电流中最小电流为 0.2A，所以灯泡的最小功率为 B 符合题意； C由图可知，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路分压原则可知，当滑动变阻器接入电路中阻值最大时，电压表示数最大，由欧姆定律可知，电压表的最大示数为 C 不符合题意； D小灯泡的额定电流为 所以为保护电路，电路中电流的最大值为 0.3A，整个电路允许消耗的最大电功率是 D 不符合题意。 故答案为：AB。 【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算电流和电阻；根据电流和总电阻的乘积，计算总电压；根据电路的最小电流和电阻，可以计算最小电功率；滑动变阻器的电
16、阻最大时，分压最大；根据电源电压和电路中的最大电流，可以计算电路的最大电功率。 13下列关于生活用电的叙述说法正确的是（ ） A控制灯的开关一端要接火线，螺丝口灯座的螺旋外套要接零线 B三孔插座的中间的孔是接火线的 C有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地线 D站在地上的人接触了火线并且与大地构成通路时，“漏电保护器”会自动切断电流 【答案】A,C,D 【解析】【解答】A控制灯的开关一端要接火线，为了保证开关断开后，灯泡彻底断电，避免触电事故，螺丝口灯座的螺旋外套要接零线，也是为了避免人接触到螺旋外壳而发生触电事故，A 符合题意； B三孔插座的中间的孔是地线的，遵循左零右火中接地的原则，B 不
17、符合题意； C有金属外壳的用电器，金属外壳一定要接地线，避免金属壳带电而引发触电事故，C 符合题意； D站在地上的人接触了火线并且与大地构成通路时，有一部分电流流到了大地，“漏电保护器”检测到火线和零线电流存在不同，从而会自动切断电流，D 符合题意。 故答案为：ACD。 【分析】控制灯泡的开关连接在火线上；三孔插座中，左零右火上接地；有金属外壳的用电器，金属外壳要接地；人体触电时，漏电保护器会断开。 三、填空题三、填空题 14某导体电阻为 2，通过的电流为 0.4A 的时候，如果给这个导体通电 1min，那么它产生的热量是 J；1kWh 的电能，可以供一只额定功率是 500W 的电饭锅，在额定
18、电压下使用 h。 【答案】19.2；2 【解析】【解答】根据公式 Q=I2Rt 可知电流产生的热量为 Q=I2Rt=(0.4A)2260s=19.2J 在额定电压下电能为 W=1kWh，可以供一只额定功率是 500W 的电饭锅工作时长为 【分析】根据电流、电阻和时间，可以计算电流产生的热量；根据电能和电功率的比值， 计算时间。 15我们知道分子之间既有引力又有斥力。当固体被压缩时，分子间的距离变小，作用力表现为 ；当固体被拉伸时，分子间的距离变大，作用力表现为 。 【答案】斥力；引力 【解析】【解答】固体难以被压缩，是因为分子间的距离比较小，分子之间斥力和吸引力都增大，但是主要表现为斥力，故固
19、体分子很难压缩。 当固体被拉伸时，分子间的距离变大，斥力和吸引力都减小，但是斥力减小得更快，故主要表现为吸引力。 【分析】分子间存在引力和斥力。 16烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，但海水却非常凉爽，这是因为水的比热容比沙子的比热容 ，在 相同的前提下，升高的温度值比较小。 【答案】大；吸收的热量 【解析】【解答】烈日炎炎的夏季，水和沙土同时接受阳光的照射，在相同时间内，物质吸收的热量是相同的，因为水的比热容大，水的温度升高的慢，所以人站在水中感到凉爽，而在沙土中却感到烫脚。 【分析】水的比热容较大，在吸收热量后，温度变化较小。 17酒精的热值 3.0107J/kg。如果完全燃烧 4
20、2g 酒精，放出的热量是 J；如果这些热量完全被 25kg 的水吸收，可以使水的温度升高 摄氏度。 【答案】；12 【解析】【解答】如果完全燃烧 42g 酒精，放出的热量是 如果这些热量完全被 25kg 的水吸收，可以使水的温度升高 【分析】根据燃料的质量和热值的乘积，计算产生的热量；根据热量和物体的比热容、质量的比值， 计算物体的温度差。 18如图所示电路图，滑动变阻器的滑片向右滑动的时候，电压表的示数将 电阻 R1的实际功率将 （填“变大”或“变小”或“不变”） 。 【答案】变大；不变 【解析】【解答】由电路图知道，定值电阻 R1与滑动变阻器 R2串联，滑动变阻器在电路中相当于定值电阻，电
21、流表测量电路电流，电压表测量 R2滑片左测电阻两端的电压；当滑片向右移动时，电路中的总电阻不变，滑片与 R2左端间电阻的阻值变大，由知道，电源电压一定时，电路的电流不变；由 U=IR 知道，电压表的示数变大。 由于电路的电流不变，由 P=I2R 知道，电阻 R1实际功率不变。 【分析】滑动变阻器的滑片上连接电压表时，滑片移动，电路中总电阻不变，电流不变，电压表测量的范围变化，电压表示数变化。 19在家庭电路的保险盒中装有保险丝。制作保险丝的材料一般都会采用 较低、电阻较 的铅锑合金丝。 【答案】熔点；大 【解析】【解答】因为保险丝接在干路的火线上，通过的电流为电路的总电流，当电路中电功率过大或
22、短路时，电路中的电流过大，由 Q=I2Rt 可知，I 和 t 相同时，R 越大产生的热量越多，所以保险丝的电阻大，会产生较多的热量，熔点较低会提前熔断，切断电路，起到保护电路的作用。 【分析】保险丝一般是电阻大、熔点低的材料。 20通电导体周围存在 ，这是丹麦物理学家 发现的。 【答案】磁场；奥斯特 【解析】【解答】由于磁体间通过磁场存在着相互作用的规律，故通过观察小磁针的变化，我们就能判断他周围是否存在磁场；所以通电导线附近的小磁针会发生偏转，这一现象说明通电导线周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关，最早通过实验发现这一现象的是著名物理学家奥斯特。 【分析】奥斯特实验证明电流周围存在
23、磁场。 21阻值为 10 的定值电阻 R1和阻值为 15 的定值电阻 R2并联在电路中，则它们的电压之比是 ，它们的电功率之比是 。 【答案】1:1；3:2 【解析】【解答】两电阻并联，各用电器两端的电压等于电源电压，故用电器电压之比即为。 它们的电功率之比 【分析】在并联电路中，各支路电压等于电源电压；支路电功率的比值，等于电阻的反比。 22试电笔是家庭电路中用来辨别火线和零线的。正确的操作是手要按住笔卡，用笔尖接触被测的导线，如果氖管发光，证明被测电线是 ；如果氖管不发光，证明被测电线是 。 【答案】火线；零线 【解析】【解答】试电笔可以用来检测家庭电路中的火线和零线，用试电笔接触被测导线
24、，如果被测导线是火线，则试电笔尾部的氖管会发光，如果被测导线是零线，则试电笔尾部的氖管不会发光。 【分析】火线可以使测电笔的氖管发光，零线不能使氖管发光。 23两个小灯泡分别标有“4V 1W”和“2V 1W”字样。将两个小灯泡串联在电路中，让其中的一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡不超负荷工作，则所允许加的电源最大电压是 V；如果将两个小灯泡并联在电路中，让其中的一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡不超负荷工作，则干路允许的最大电流是 A。 （灯丝电阻不变） 【答案】5；0.625 【解析】【解答】“4V 1W”的正常发光的电流为 “4V 1W”的电阻为 “2V 1W” 的正常发光的电流为 “2
25、V 1W” 的电阻为 将两个小灯泡串联在电路中，让其中的一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡不超负荷工作，则第一个灯泡正常发光，若让第二灯泡发光，则第一个灯泡超过额定电流，与题意中另一个小灯泡不超负荷工作不符，故电路中的电流为 0.25A，所允许加的电源最大电压是 如果将两个小灯泡并联在电路中，让其中的一个小灯泡正常发光，而另一个小灯泡不超负荷工作，则灯泡“2V 1W”正常发光，“4V 1W”发光较暗，则通过“4V 1W”的电流为 干路允许的最大电流是 【分析】根据用电器的电压和电功率，可以计算电流和电阻；在串联电路中，电路的最大电流不能超过用电器的额定电流；根据电流和电阻的乘积，计算电源电压；
26、用电器并联时，最大电压不能超过用电器的额定电压，干路电流等于各支路电流之和。 四、实验题四、实验题 24在探究“物质吸热能力”的实验中，小米同学用到了水、煤油、秒表、温度计、托盘天平、烧杯以及两个完全相同的电热器等实验器材。 （1）本实验要采用 的科学方法进行探究，实验中用到了托盘天平是为了保证水和煤油的 相同； （2）用温度计可以测量水和煤油的 和 ； （3）用两个相同的电热器是为了保证在 的时间内，水和煤油吸收的热量相同。因此 的长短就反映了水和煤油吸收热量的多少； （4）实验中，给质量相同的水和煤油加热相同的时间，发现煤油的温度升高得快；如果让水和煤油的温度变化量相同，那么 的加热时间长
27、，这现象说明 的吸热能力强。 【答案】（1）控制变量；质量 （2）初温；末温 （3）相同；加热时间 （4）水；水 【解析】【解答】 （1）为了比较水和煤油吸热升温的特点，根据吸收热量的公式可知，实验需要采用控制变量法，控制水和煤油的质量，升高的温度，吸收的热量，三个量中两个物理量相同。 托盘天平是测量质量工具，实验中用到了托盘天平是为了保证水和煤油的质量相同。 （2）根据吸收热量的公式可知，实验中需要知道温度的变化量，所以需要用温度计测出液体的初始温度和加热后的末温度。 （3）根据，用两个相同的电热器是为了保证在相同的时间内产生的热量是相同的，不计热量的损失，水和煤油吸收的热量也是相同的。也就
28、可以通过加热时间的长短来反映了水和煤油吸收热量的多少。 （4）实验中，给质量相同的水和煤油加热相同的时间，发现煤油的温度升高得快，根据，说明煤油的比容较小，水的比热容大；如果让水和煤油的温度变化量相同，根据，比热容大的吸收热量就多，加热时间就长，那么水的加热时间长。说明水的吸热能力强。 【分析】 （1）探究物质的吸热能力时，需要保持不同液体的质量相同，利用了控制变量法； （2）利用温度计可以测量液体的初温和末温，比较温度的变化； （3）相同的加热器，可以保证加热相同时间物体吸收的热量相同； （4）水的比热容较大，在质量和温度差相同时，吸收的热量较多。 25在“测量小灯泡的电功率”的实验中，小华
29、用到了电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、额定电压为 2.5V 的小灯泡、导线等实验器材。请按照要求回答下列问题。 （1）这个实验方法被称为伏安法，就是用电压表测量小灯泡两端的电压，用测量通过小灯泡的电流，从而根据 计算小灯泡的电功率； （2）请在如图的方框内画出实验电路图； （3）实验中，如果想测量小灯泡的额定功率，需要调节 ，同时眼睛要紧盯 的示数，直至其达到 时，读出另一个电表的示数； （4）本实验在操作过程中测量了三组电压和电流的数据，得到了小灯泡在不同电压下的电功率，从而探究了 关系，而“伏安法测定值电阻”也需要测量三组电压和电流的数据，它的目的是 。 【答案】（1） （2） （
30、3）滑动变阻器；电压表；2.5V （4）小灯泡的电功率与电压；求平均值来减小误差 【解析】【解答】 （1）电压表测量小灯泡两端的电压，用测量通过小灯泡的电流，根据即可以求出小灯泡的电功率。 （2）测量小灯泡的电功率需要滑动变阻器，找到额定电压，根据求电功率，故需要电流表、电压表，电压表并联在小灯泡两端，故如下图所示： （3）如果想测量小灯泡的额定功率，需要调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数到达额定电压，故需要紧盯电压表的示数，直到电压表的示数为 2.5V 为止。 （4）本实验在操作过程中测量了三组电压和电流的数据，得到了小灯泡在不同电压下的电功率，从而探究了小灯泡的电功率与电压的关系；“伏安
31、法测定值电阻”也需要测量三组电压和电流的数据，多次测量求平均值，以减小误差。 【分析】 （1）测量灯泡的电功率的原理是 P=UI； （2）测量灯泡电功率时，电压表和灯泡并联，电流表、滑动变阻器和灯泡串联； （3）通过调节滑动变阻器使灯泡达到额定电压，正常发光； （4）探究灯泡电功率时，多组数据可以灯泡电功率和电压的关系；测量电阻时，多次测量可以减小误差。 26在探究“电流产生的热量与什么因素有关”的实验中，用到了如图所示的实验装置。 （1）本实验通过比较 U 形管中 的变化，反映密闭空气温度的变化，从而知道容器中的电阻丝放出热量的多少，这种方法在物理学中被称做 法。 （2）甲实验表明，在 相同
32、、通电时间相同的情况下， 越大，这个电阻产生的热量越多。 （3）乙实验表明，在 相同、通电时间相同的情况下， 越大，这个电阻产生的热量越多。 （4）英国物理学家焦耳精确地确定了电流通过导体产生的热量跟电流的 成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做 。 【答案】（1）液面高度差；转换 （2）电流；电阻 （3）电阻；电流 （4）平方；焦耳定律 【解析】【解答】 （1）电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但产生的热量会使容器内等量的气体受热，根据热胀冷缩，产生的热量越多，气体膨胀程度越大，U 形管中液面的高度差就越大，通过比较 U 形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产
33、生热量的多少。 通过比较 U 形管中液面高度差的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少，这种方法在物理学中被称做转换法。 （2）由甲图知道，左、右两个容器中的电阻丝串联，通过的电流相同，通电时间相同，而左边电阻丝小于右边电阻丝，右边 U 形管中高度差变化大，所以，在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 （3）由图乙知道，右边的容器中的电阻与容器外的电阻并联，再与左边容器中的电阻串联，因此通过左边容器电阻的电流大于通过右边容器电阻的电流，而电阻和通电时间相同，并且左边 U 形管中高度差变化大，说明在电阻相同、通电时间相同的情况下，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
34、（4）通过上述实验可以得出结论：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。 【分析】 （1）探究电流产生热量的影响因素时，通过比较 U 型管中液面高度差反应热的多少，利用了转换法； （2）当电流和时间相同时，电流产生的热量和电阻的大小有关； （3）当电阻和通电时间相同时，电流产生的热量和电流大小有关； （4）焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 五、简答题五、简答题 27在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾
35、这是为什么？ 【答案】答：在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大， 导线连接处与导线串联在电路中， 通过的电流相等、通电时间相等， Q=I2Rt， 连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾 【解析】【分析】由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、电阻大小和通电时间成正比导线相互连接处因为接触不良，易造成电阻变大，因为导线连接处与其他导线串联在电路中，通电时间是相同的，由焦耳定律可知电阻大的产生的热量越多，据此分析 28请认真阅读下面的材料之后，回答下列问题。 最近几年，我国城乡许多地区在进行家庭供电线路的改造。改造的主要内容是把电线换成
36、更粗的，电能表换成标定电流更大的。由于各种家用电器都是并联的，家里用电线路上的总电流会随着用电器的增加而变大。如果家里添置了新的大功率用电器，例如电热水器，空调机，就要计算一下通过的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用，否则会引起线路故障，造成保险丝熔断，甚至发生火灾。 家庭电路中有时候会发生短路现象。例如，改装电路时不小心，使火线和零线直接接通造成短路；电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，也会使火线和零线直接接通造成短路，从而造成保险丝熔断。 （1）根据材料的内容可知，如果想在家中添置大功率用电器，需要注意些什么？ （2
37、）请结合欧姆定律，解释为什么短路会造成保险丝熔断？ 【答案】（1）计算一下通过的电流，总电流小于家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用 （2）短路造成电流过大，保险丝放出的热量多，熔断保险丝 【解析】【解答】 （1）从材料可知，添加新的大功率电器时，例如电热水器，空调机，就要计算一下通过的电流，一定注意不要让总电流超过家里供电线路和电能表所允许的最大值，而且大功率用电器不宜同时使用，否则会引起线路故障，造成保险丝熔断，甚至发生火灾。 （2）火线和零线直接接通造成短路时，电路中没有用电器，导线两端的电压仍然为 220V，导线的电阻比较小，故电流会变大，通过可知，当电流过
38、大时，导线会产生大量的热量，而保险丝是由电阻大的、熔点低的铅锑合金制成的，电阻大，电流大，产生的热量多熔断保险丝。 【分析】 （1）家庭电路中，所有同时使用的用电器，总电流不能超过电能表允许通过的最大电流； （2）电流和时间相同时，电阻较大，产生的热量较多。 六、计算题六、计算题 29电是我们现代生活不可或缺的能量形式，夏天的用电量较大，家用电器在夏天工作时往往不能正常工作，小亮同学在家中做了如下实验：他首先观察自己家的电能表，表上标有“3600r/(kWh)”字样：随后他关闭了家中其他用电器，只让一只标有“220V 1210W”字样的电水壶盛满水工作，观察到电能表转盘在 3min 内转过 1
39、80 圈。假设此电水壶的电阻保持不变。请解答以下问题： （1）此电水壶的电阻大小为多少 ？ （2）此电水壶的实际功率大小为多少 W？ （3）小亮同学家的实际电压为多少 V？ 【答案】（1）解：根据电功率的计算公式可求得电水壶的电阻为 答：此电水壶的电阻大小为 40； （2）解：电能表转盘在 3min 内转过 180 圈，所以电水壶实际消耗的电能为 因此，可计算电水壶的实际电功率为 答：此电水壶的实际功率大小为 1000W； （3）解：已知电水壶的电阻为 R=40，故电水壶工作的实际电压为 答：小亮同学家的实际电压为 200V。 【解析】【分析】 （1）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻；
40、（2）根据电能表转盘转数，计算消耗的电能，利用电能和时间的比值， 计算电功率； （3）根据用电器的电功率和电阻，可以计算实际电压的大小。 30如图所示是一种类型饮水机的工作电路原理图。图中 R1、R2是发热电阻，S1是自动控制开关，S2是电源开关。当饮水机处于加热状态时，电路消耗的功率是 500W；当饮水机处于保温状态时，电路消耗的功率是 100W。李磊同学对本班的饮水机工作情况作了如下统计：饮水机平均每天通电10 小时；饮水机平均每天加热和保温的时间之比为 1：4；请你根据所学知识帮助李磊同学解决以下问题： （1）说明开关 S1、S2的通、断与饮水机工作状态的关系。 （2）计算 R1与 R2
41、的比值。 （3）该饮水机每天消耗的电能为多少 kWh？ 【答案】（1）解：根据可知，电源电压一定，电阻越大，总功率越小，当开关 S1、S2都闭合，只有 R1工作，当开关 S2闭合，S1断开时，两个电阻串联，总电阻比较大，故总功率比较小，故当开关 S2闭合，S1断开时，为保温状态；当开关 S1、S2都闭合，为加热状态。 答：当开关 S2闭合，S1断开时，为保温状态；当开关 S1、S2都闭合，为加热状态。 （2）解：当饮水机处于加热状态时，电路消耗的功率是 500W，则电阻 R1的阻值为 当饮水机处于保温状态时，电路消耗的功率是 100W，总电阻为 则电阻 R2的阻值为 R1与 R2的比值 答：R1与 R2的比值为； （3）解：饮水机平均每天加热时间为 饮水机每天消耗的电能为 答：该饮水机每天消耗的电能为。 【解析】【分析】 （1）在串联电路中，电阻串联的越少，电功率越大； （2）根据电压和电功率，可以计算用电器的电阻大小；结合串联电路电阻规律，可以计算部分电阻大小再计算比值； （3）根据电功率和时间的乘积，计算消耗的电能。
