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通州区 2019—2020 学年第一学期九年级期末学业水平质量检测物理试
卷
一、单项选择题
1. 2019年11月5日凌晨01时43分，我国成功发射第四十九颗北斗导航卫星。我国自行研制的北斗卫星导
航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用
A. 电磁波 B. 次声波 C. 超声波 D. 激光
【答案】A
【解析】
【分析】导航仪是利用电磁波传递信息的，导航仪、地面端的中心控制系统、导航卫星间可以相互传递信
息。
【详解】我国自行研制的北斗卫星导航系统具有定位、导航和通信等功能，它传递信息是利用电磁波传递
信息的，故选A。
2. 下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是（ ）
A. 电饭煲 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电风扇
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A．电饭煲消耗电能主要转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故A符合题意；
B．电冰箱消耗电能主要转化为压缩机的机械能，不是应用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．电视机消耗电能主要转化为光能，不是应用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．电风扇消耗电能主要转化为机械能，不是应用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
3. 关于家庭电路，下列说法正确的是
A. 我国家庭电路的电压是110V
B. 家庭电路中电流过大时，空气开关会自动断开
C. 只有36V的电压对人体才是安全的
D. 家庭电路总电流过大，一定是电路中出现了短路
【答案】B
【解析】
【分析】(1)家庭电路电压为220V；
(2)根据家庭电路中空气开关的作用作答；(3)对人体只有不高于36V的电压才是安全电压；
(4)家庭电路电流过大的原因：短路、用电器总功率过大。
【详解】A．家庭电路的电压是220V，故A错误；
B．家庭电路中总电流过大时，空气开关会自动切断电路，故B正确；
C．只有不高于36V的电压对人体才是安全的，故C错误；
D．家庭电路中总电流过大，可能是发生短路，也有可能是用电器总功率过大，故D错误。
4. 下列生活实例中不属于节约用电的是
A. 电视机不用时切断电源
B. 离开教室随手关灯
C. 夏天用空调时把温度调得很低
D. 尽量少开启电冰箱门
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由电功公式W=UIt=Pt可得，功率一定的用电器，工作时间越短，所消耗的电能越少．因此
电视机不用时切断电源、离开教室时随手关灯都可以节约用电，故AB不符合题意．
C．夏天用空调时把温度调得很低，会消耗更多的电能，故C符合题意．
D．尽量少开电冰箱门，进入冰箱的热空气少，减少了冰箱的负荷，从而节约电能，故D不符合题意．
故答案为C．
5. 图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，故ACD错误，B
正确．
6. 下列说法中正确的是
A. 磁感线是铁屑组成的B. 可以通过铁屑来判断磁场中某点的磁场方向
C. 磁场看不见摸不着，但可通过小磁针来感知它的存在
的
D. 小磁针 S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁感线的方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】(1)磁体周围存在的特殊物质叫磁场，磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识，为了
描述磁场，人们引入了磁感线的概念；磁感线不是实际存在的，是假想的线，它总是从磁体的北极出来，
回到南极；
(2)磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极，在内部则是从S极出发回到N极，磁感线上的任何一点的切
线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致。
【详解】A．磁场是实际存在的，磁感线是为了描述磁场而引入的假想的曲线，磁感线也不是铁屑组成，
故A错误；
BD．小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向就是该点磁场的方向，故BD错误；
C．磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故C正确。
7. 关于标有“12V 6W”的小灯泡，下列说法中正确的是
A. 小灯泡的额定电压是6V B. 小灯泡的实际电压是12V
C. 小灯泡的实际功率是6W D. 小灯泡正常发光时的功率是6W
【答案】D
【解析】
【分析】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W。
【详解】“12V 6W”表示灯泡的额定电压是12V，额定功率是6W，灯泡正常发光时，灯泡的实际功率等于
额定功率，故D正确。
8. 关于电功、电功率，下列说法正确的是
A. 电流通过导体做功越少，电功率越小
B. 电功是表示电流做功快慢的物理量
的
C. 电功率大 用电器一定比电功率小的用电器做的功多
D. 在相同时间内，电流通过导体做功越多，电功率越大
【答案】D
【解析】
【详解】AD、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功是用电器中电流所做的功，消耗多少电能就
做多少功，若在相同时间内，电流通过导体做功越多（越小），电功率越大（小），故A错误、D正确；B、电功率是表示电流做功快慢的物理量，而电功的实质是电能与其他形式能量的转换，故B错误；
C、根据W＝Pt知，在不确定做功时间的情况下，电功率大的用电器不一定比电功率小的用电器做的功多，
故C错误．
故选D．
9. 指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南．如图所示的司南放在水
平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方．司南长柄所指方向是（ ）
A. 地理南极，地磁北极 B. 地理南极，地磁南极
C. 地理北极，地磁北极 D. 地理北极，地磁南极
【答案】A
【解析】
【分析】指南针是根据磁体的指向性工作的，地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，
地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近．
【详解】地球本身是一个大磁体，司南实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时它
的长柄指向南方，即地理上的南极；地理上的南极是地磁的北极，故BCD错误、A正确．
故选A．
【点睛】磁场是一种看不见摸不着的物质，是真实存在的，对于磁场的认识，我们是通过它对其他物体的
作用来认识的．
10. 下列说法中错误的是
A. 磁体周围存在磁场
B. 发电机是根据电磁感应现象制成的
C. 磁浮列车能够悬浮是利用了电磁力间的相互作用
D. 电动机转动过程中将机械能转化为电能
【答案】D
【解析】
【分析】(1)磁体周围存在着磁场，磁体间相互作用是通过磁场实现的；
(2)闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生电流，叫电磁感应现象，发电机就
是根据电磁感应原理工作的；
(3)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
(4)电动机在工作时是电能转化为机械能。【详解】A．磁体周围存在着磁场，磁体对铁钉的吸引力是通过磁场施加的，故A正确，不符合题意；
B．发电机是根据电磁感应原理工作的，工作过程中将机械能转化为电能，故B正确，不符合题意；
C．磁悬浮列车能够悬浮是利用了同名磁极相互排斥的特点，故C正确，不符合题意；
D．电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，在工作时将电能转化为机械能，故D错误，
符合题意。
11. 将灯L、L 串联接在电源电压恒定的电路中，已知灯L 的电阻大于灯L 的电阻，设灯丝的阻值不变。
1 2 1 2
则下列说法中正确的是
A. 通过灯L 的电流小于通过灯L 的电流
1 2
B. 灯L 两端的电压等于灯L 两端的电压
1 2
C. 灯L 的电功率大于灯L 的电功率
1 2
D. 电流通过灯L 做的功小于电流通过灯L 做的功
1 2
【答案】C
【解析】
【分析】根据串联电路中电流、电压的规律结合欧姆定律分析；根据 和 进行比较即可。
【详解】A．灯L、L 串联，串联电路中个电流处处相等，故A错误；
1 2
B．根据 可知，当通过两灯的电流相等时，灯L 的电阻大于灯L 的电阻，则灯L 两端的电压大于
1 2 1
灯L 两端的电压，故B错误；
2
C．根据 可知，实际电流相等时，灯L 的电阻大于灯L 的电阻，则灯L 的电功率大于灯L 的电
1 2 1 2
功率，故C正确；
D．根据 可知，实际电流相等时，灯L 的电阻大于灯L 的电阻，则电流通过灯L 做的功大于电
1 2 1
流通过灯L 做的功，故D错误。
2
12. 如图所示，闭合开关后，两盏灯均不亮，电压表示数为零，产生这一现象的原因可能是
A. L 短路 B. L 断路 C. L 短路 D. L 断路
1 1 2 2
【答案】B
【解析】【分析】闭合开关，灯泡不亮，原因有两个：短路或断路；又因为两灯都不亮，不可能是一灯短路，只能
是断路。
【详解】A．如果L 短路不能发光，L 能够发光，电压表测量电源电压有示数，则A不符合题意；
1 2
B．如果L 断路不能发光，L 断路不发光，电压表断路无示数，则B符合题意；
1 2
C．如果L 短路不能发光，L 能够发光，电压表相当于与导线并联无示数，则C不符合题意；
2 1
D．如果L 断路不能发光，L 也是断路不能发光，电压表测量电源电压有示数，则D不符合题意。
2 1
13. 已知光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻 、电流表、电压表、开关
和电源连接成如图所示的电路。假定电源电压保持不变。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，观察
电表示数的变化情况，下列表述中正确的是（ ）
A. 电流表和电压表的示数均变小
B. 电流表和电压表的示数均变大
C. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
D. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，光敏电阻R与定值电阻R 串联，电压表测光敏电阻R两端的电压，电流表测电路中的
0
电流。当逐渐增大光敏电阻的光照强度，光敏电阻R的阻值会减小，则电路中总电阻减小，因电源电压不
变，则电路中电流变大，即电流表示数变大，根据U=IR，定值电阻 R 两端的电压将增大，再根据串联电
0
路电压规律可知，光敏电阻R两端的电压将减小，即电压表示数变小。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
14. 小明想探究电流通过电阻时产生的热量Q与电流I、电阻R的定性关系。实验桌上有如下器材：两个完
全相同的烧瓶，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值为R 和R 的电阻丝
1 2
（R>R），还有满足实验要求的电源、滑动变阻器、开关、导线。他连接了如图所示的电路进行实验，下
1 2
列说法正确的是A. 此实验探究的是Q与R的关系
B. 温度计示数变化的大小反映电阻丝中电流的大小
C. 闭合开关一段时间，温度计A比B的示数变化小
的
D. 闭合开关一段时间，电流通过两个电阻丝产生 热量相等
【答案】A
【解析】
【分析】电流通过电阻丝做功，消耗电能转化为内能，产生的热量被煤油吸收，煤油吸收热量温度升高，
本实验是通过温度计的示数变化反应电流产生的热量多少；由焦耳定律可知，电流通过导体产生的热量与
通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究电流通过导体产生热量与导体电阻的关系，要控制通
过的电流和通电时间不变，改变电阻丝的电阻。
【详解】A．由题意可知，电流相同，通电时间也相同，电阻不同，所以探究的是Q与R的关系，故A正
确；
B．通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，通过观察温度计的示数变化
来判断电流产生的热量的多少，故B错误；
CD．在时间相同时、电流相同时，电阻越大，产生的热量越多，温度计A比B的示数变化大，故CD错误。
15. 图所示中的A、B分别为小灯泡和定值电阻的I－U图像，小灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的
电路中，下列说法正确的是
A. 电路中干路电流为1.0A B. 灯泡的电功率为8W
C. 电阻的阻值为20Ω D. 电阻的电功率为4W
【答案】C
【解析】【分析】定值电阻的I－U图象是正比例函数，据此判断R与L的I－U图象，当小灯泡和电阻并联后接在
电源电压为8V的电路中时它们两端的电压相等，根据图线读出通过它们的电流，根据并联电路的电流特
点求出干路电流，根据欧姆定律求出R的阻值，再根据P=UI求出灯泡和电阻消耗的电功率。
【详解】A．由定值电阻的I－U图象是正比例函数可知，B是R的I－U图象，A是L的I－U图象，当小
灯泡和电阻并联后接在电源电压为8V的电路中时，因并联电路中各支路两端电压相等，则有：
，
由图象可知，通过它们的电流分别为 ， ，因并联电路中干路电流等于各支路电流之
和，所以电路中干路电流：
，
则A错误；
B．灯泡的电功率为：
，
则B错误；
C．由 可得，电阻的阻值：
，
则C正确；
D．电阻的电功率分别为：
，
则D错误。
二、多项选择题
16. 下列单位中，属于电功的单位是
A. 瓦特 B. 焦耳 C. 千瓦时 D. 安培
【答案】BC
【解析】
【分析】
根据对常见物理量及其单位的掌握作答。
【详解】A．瓦特是功率的主单位，则A不符合题意；B．焦耳是功和能量的主单位，电功属于功的一种，单位也是焦耳，则B符合题意；
C．千瓦时（kW·h）是生活中电功的单位，则C符合题意；
D．安培是电流的主单位，则D不符合题意。
17. 下列说法正确的是
A. 金属中的电流方向与自由电子定向移动方向相同
B. 导体容易导电是由于导体内有大量的自由电荷
C. 摩擦起电是在物体相互摩擦时创造了电荷
D. 导体的电阻与通过导体的电流及导体两端的电压无关
【答案】BD
【解析】
【分析】
(1)正电荷的定向移动方向是电流的方向，电子带负电，电流方向与电子的定向移动方向相反；
(2)导体容易导电，是因为导体内有能够自由移动的电荷；而绝缘体不容易导电，是因为绝缘体内几乎没有
能够自由移动的电荷；
(3)摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体，并没有创造电荷；
(4)电流产生的条件是：电路闭合，电路中有电源（导体两端有电压）。
【详解】A．电流的方向与正电荷的定向移动方向相同，电子带负电，金属导体中的电流方向与自由电子
的定向移动方向相反，则A错误；
B．导体容易导电，是因为导体内有能够自由移动的电荷，则B正确；
C．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体上，并没有创造电荷，则C错误；
D．电压是形成电流的原因，所以导体中有电流时，导体两端一定有电压，则D正确。
18. 下列问题中，属于可探究的科学问题的是
A. 电磁波对人体有危害吗？
B. 电路中滑动变阻器的作用是什么？
C. 导体两端的电压影响通过该导体中的电流吗？
D. 如果增加通过导体的电流，导体产生的热量就增大吗？
【答案】CD
【解析】
【分析】
科学问题是指能够通过收集数据而回答的问题；一般而言，可以探究的科学问题描述的是两个或多个变量
之间的关系，其中的变量必须是可检验的；也就是说，可以探究的科学问题中的因变量和自变量都是可以
观察或测量的。【详解】A．电磁波对人体的影响未知因素太多，题目中未明确提出一个因素，不适合探究，故 A不符合
题意；
B．电路中滑动变阻器的作用就是改变电阻，不适合探究，故B不符合题意；
C．导体的电阻大小可能与多个因素有关，所以导体两端的电压是否影响通过该导体中的电流可以进行科
学探究，故C符合题意；
D．导体产生的热量可能与多个因素有关，所以增加通过导体的电流，导体产生的热量是否增大可以进行
科学探究，故D符合题意。
19. 为测定未知电阻R 在电路中的实际功率，在只有一个电流表的情况下，小明设计了如图所示的四种实
x
验电路。R 是阻值已知的定值电阻，电源电压不变但电压大小未知，图中实线所画出的电流表是第一次测
0
量时所连接的位置，虚线所画的电流表是第二次测量时所连接的位置。这四个电路中能测出电阻R 的实际
x
功率的是
A. B.
C. D.
【答案】ABC
【解析】
【分析】要测量电阻的实际功率，需要测出电阻两端电压与通过电阻的电流，然后应用 求出电阻
的实际电功率，分析图示电路图，应用串并联电路特点与欧姆定律以及等效法测电功率分析答题。
【详解】A．由电路图可知，两电阻并联，第一次电流表测量干路电流，示数为 I；第二次电流表测量通过
电阻R 的电流I ，则通过R 的电流为I−I ，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R 两端的电压为
0 0 x 0 x
IR，则R 的实际功率：
0 0 x
，
则A符合题意；
B．由电路图可知，两电阻并联,第一次电流表测量R 的电流，示数为I；第二次电流表测量通过电阻R 的
x x 0
电流I，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R 两端的电压为IR，则R 的实际功率：
0 x 0 0 x，
故B符合题意；
C．由电路图可知，两电阻并联，第一次电流表测量干路电流，示数为I；第二次电流表测量通过电阻R 的
x
电流I，则通过R 的电流为I−I，根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R 两端的电压为(I−I)R，则R
x 0 x x x 0 x
的实际功率：
，
故C符合题意；
D．由电路图可知，两电阻串联，无论电流表接在哪一位置，电流表都是测量整个电路的电流，且电源两
端的电压未知，所以无法知道R 两端的电压，不能测出电阻R 的实际功率，故D不符合题意。
x x
的
20. 如图所示，闭合开关，用手将导体AB向右移动时，导体CD也随之运动起来。关于此过程 分析，
下列说法正确的是
A. 导体AB向右运动时，导体AB中产生了感应电流
B. 导体CD受到磁场力的作用，所以随之运动起来
C. 导体AB运动过程中，是将电能转化为机械能
D. 导体CD运动过程中，是将机械转化为电能
【答案】AB
【解析】
【分析】
利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项，从而得到答案。
【详解】AC．甲部分中，闭合开关，导体棒AB向右移动，AB切割磁感线，所以AB中产生感应电流，此
时将机械能转化为电能；故A正确、C错误；
BD．闭合开关，用外力使导体棒AB水平向右移动时，电路中产生感应电流，CD棒中有电流流过，CD也
随之运动起来，这说明通电导体在磁场中受到力的作用，此过程中电能转化为机械能，故B正确、D错误。
三、实验解答题
21. 如图所示，电能表的读数为 _____kW·h。【答案】1318.3
【解析】
【分析】电能表是测量电路一段时间内消耗的电能的仪表，上面有五个数字窗口，最后一位是小数位，单
位是kW⋅h。
【详解】从电能表上可以看出电能表的示数为13183，最后一位是小数，单位是kW⋅h，故电能表的读数
为1318.3kW⋅h。
22. 用试电笔可以辨别家庭电路中的火线与零线，如图所示的手拿试电笔方法正确的是______（选填
“甲”或“乙”）图。
【答案】甲
【解析】
【详解】正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是
零线；手千万不要接触笔尖金属体。因此甲图的使用方法是正确的，手接触笔尾金属体；乙图的使用方法
是错误的，测电笔接触火线或零线，氖管都不发光。
23. 如图所示为家庭电路中白炽灯和开关的两种连接图，其中符合安全用电原则的是_______图。（选填
“甲”或“乙”）
【答案】乙
【解析】【分析】灯泡和开关的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
【详解】灯泡和开关的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接在灯泡的螺旋套上，
这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，则乙图的接法符合安全用电原则。
24. 导线中的电流方向如图所示，则通电螺线管的B端是_____极。（选填“N”或“S”）
【答案】S
【解析】
【分析】知道螺线管中的电流方向，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那
么大拇指所指的一端即为螺线管的N极。
【详解】用右手握住螺线管，四指的方向和电流方向相同，那么大拇指所指的 A端即为螺线管的N极，则
通电螺线管的右端是S极。
25. 如图所示电路中，当开关S、S 闭合后，电阻R、R 的连接方式是________（选填“串联”或“并
1 1 2
联”），电流表测量的是通过电阻______的电流（选填“R”或“R”）。
1 2
【答案】 ①. 并联 ②. R
1
【解析】
【分析】由电路图可知，电阻R、R 并联，电流表测R 支路的电流。
1 2 1
【详解】[1]由电路图可知，电阻R、R 并联；
1 2
[2]电流表与R 串联，则电流表测R 支路的电流。
1 1
26. 为测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率，连接了如图甲所示的部分电路。请按要求完成下列问题：(1)请添加一条导线将图甲中的实物图连接完整。
（ ）
(2)在连接电路时，开关应处于_____状态。连好电路后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置
于______端（选填“A”或“B”）。
(3)闭合开关，调节滑动变阻器，当电压表示数为______V时，小灯泡正常发光，此时电流表示数如图乙所
示，电流表的示数为_____A，则小灯泡的额定功率P =____W。
(4)请画出测量小灯泡额定功率的实验数据记录表。
（ ）
【答案】 ①. ②. 断开 ③. A ④. 2.5 ⑤. 0.4 ⑥. 1 ⑦.
I/A U/V P/W
【解析】
【分析】(1)根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；
(2)在连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；连好电路后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的
滑片P应置于阻值最大处；
(3)根据小灯泡正常发光确定电压表的示数，再根据电流表选用小量程确定分度值读数，由 求出小
灯泡的额定功率；
(4)根据 可知需要测量及计算的物理量，据此设计表格。
【详解】(1)[1]灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下所示：
(2)[2]在连接电路时，开关应处于断开状态；[3]连好电路后开始实验，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处的A端；
(3)[4]闭合开关，调节滑动变阻器，小灯泡正常发光时，电压表示数为2.5V时；
[5]电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；
[6]小灯泡的额定功率：
；
(4)[7]根据 可知需要测量小灯泡的额定电压、额定电流，并计算出其额定功率，则设计实验数据记
录表如下：
I/A U/V P/W
27. 如图所示的四个磁现象实验中，反映发电机工作原理的是_____图。（选填“甲”、“乙”、“丙”或
“丁”）
【答案】丁
【解析】
【分析】发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的
原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机原理图。
【详解】甲图给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁片及重物，该实验是利用了电流的磁效应，则甲不符合
题意；
乙图有电流通过在小磁针上方的直导线中时，小磁针发生偏转，即该现象说明了通电导线周围存在着磁场，
则乙不符合题意；
丙图闭合开关，铜棒a中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电
动机的制作原理，则丙不符合题意；
丁图闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，电流表指针发生偏转，此时由于导体AB的左右摆动
而产生了感应电流，故该现象是电磁感应现象，发电机就是根据该原理制成的，则丁选项符合题意。
28. 用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组成如图所示电路，用该电路来研究“影响电
磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题：
(1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 ___________ 来反映的；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 ____ 是否有关；
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使 ___ 不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈
匝数是否有关。
【答案】 ①. 大头针个数的多少 ②. 电流大小 ③. 电流
【解析】
【分析】(1)采用转换法，通过观察电磁铁吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱；
(2)(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，故该实验中利用控制变量的方法分析即可解决。
【详解】(1)[1]电磁铁的磁性强弱是无法直接观察的，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁
性强弱的不同，采用了转换法；
(2)[2]连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，电路中电流不同，可以探究电磁铁磁性强弱与电流大
小有关；
(3)[3]分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，改变了线圈匝数，可以探究
电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关。
29. 如图所示的电路中， R为阻值未知的定值电阻，在不拆改电路的情况下，利用这个电路可测量______
的数值，还可探究_____一定时，_________的关系。
【答案】 ①. R ②. R ③. 通过电阻R的电流与R两端电压
【解析】【分析】由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当被研
究问题受多个因素影响时，研究问题和某一个因素的关系时要控制其他因素一定，这种方法叫控制变量法，
根据控制变量法：由欧姆定律 ，图中电阻一定，研究电流与电压关系时，要控制电阻不变，据此分
析。
【详解】[1]由电路图可知，R与滑动变阻器串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由伏
安法测电阻可求出R的阻值；
[2][3]图中R一定，根据欧姆定律 可知，通过移动滑片改变R两端的电压和通过的电流，即可探究
通过电阻R的电流与R两端电压的关系。
30. 用图所示的实验装置，探究“电流产生的磁场方向与电流方向是否有关”。请回答如下问题：
(1)闭合开关前，首先使导线方向与小磁针静止时指向一致，其目的是为了避免_______对实验产生的影响，
使实验现象便于观察。
(2)实验过程中，需要改变的是_____________。
(3)电流产生的磁场方向是否改变是通过_________是否改变来反映的。
【答案】 ①. 地磁场（地磁场等其他外部磁场） ②. 电流的方向 ③. 小磁针的偏转方向
【解析】
【分析】(1)地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近；通电导
线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
(2)(3)当电流方向改变时，通过小磁针的偏转方向改变，可知电流产生的磁场方向也改变，此方法为转换法。
【详解】(1)[1]地球是一个大磁体，小磁针在地磁场的作用下指南北，因为直导线的磁场环形的，磁场方向
与导线方向垂直，所以平行放置，通电时磁针受力最大，偏转程度最大，便于观察。所以首先使导线方向
与小磁针静止时指向一致；
(2)[2]根据实验探究电流产生的磁场方向与电流方向是否有关可知，实验过程中，需要改变的是电流的方向；
(3)[3]当电流方向改变时，发现小磁针偏转方向改变，说明磁场方向与电流方向有关。四、科普阅读题
31. 请阅读《超导体》并回答题。
超导体
1911年，荷兰莱顿大学的H·卡茂林·昂内斯意外地发现，将水银冷却到-268.98℃时，水银的电阻突然消失；
后来他又发现许多金属和合金都具有与水银相类似的低温下失去电阻的特性，由于材料的这种特殊导电性
能，昂内斯称其为超导态，处于这种状态的导体称为超导体。昂内斯由于他的这一发现获得了1913年诺贝
尔奖。
物质的温度低于它的临界温度（转变为超导的温度），这种物质才会有超导性。一般金属或合金的临界温
度都很低，例如铅的临界温度是-265.97 ℃ ，要维持这么低的温度也是很困难的。
超高压输电会有很大的损耗，而利用超导体则可最大限度地降低损耗。但由于临界温度较高的超导体在应
用中面临着许多难题，从而限制了超导输电的应用。随着技术的发展，新的超导材料不断涌现，人们期盼
着超导输电能在不久的将来得以实现。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)超导体是指在温度降低到足够低时，某些金属材料的_____会突然变为零的导体。
(2)超导体______用来制作滑动变阻器。（选填“能”或“不能”）。
(3)利用超导材料输电，可最大限度地减少电能转化为_______（选填“核能”、“化学能”或“内能”）
所造成的能量损失。
(4)有一根输电线路，输电电流为200A，输电线路的电阻为0.5Ω，若以超导体制成的电缆代替该线路输电
1h，则可节约电能________kW·h。
【答案】 ①. 电阻 ②. 不能 ③. 内能 ④. 20
【解析】
【分析】(1)某些金属、合金和化合物的电阻随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象；
(2)根据超导体的定义即可作答；
(3)根据电流的热效应分析作答；
(4)超导体的电阻为零，也就避免了电能的损耗，适合做输电线路；根据焦耳定律 即可求出节约的
电能。
【详解】(1)[1]某些金属、合金和化合物的电阻随温度的降低会突然减小为零，这种现象叫做超导现象。
(2)[2]根据超导体的定义可知其电阻为零，无法通过长度改变电阻值，则超导体不能用来制作滑动变阻器；
(3)[3]根据电流的热效应可知，超导体的电阻为零，避免了在输电线上消耗电能而转化成内能；
的
(4)[4]超导材料 特点就是在温度很低时电阻为零，根据焦耳定律 可知，原有输电线上消耗的
电能为：，
则可节约电能20kW·h。
五、计算题
32. 某保温电热水壶电路如图所示，电源电压恒为220V，S是温控开关，R、R 为加热电阻。当开关S接
1 2
a时，电热水壶处于加热状态，此时通过电热水壶的电流是5A；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热
水壶处于保温状态，此时电热水壶的电功率为165W。忽略温度对电阻阻值的影响。求：
(1)R 的阻值；
1
(2)在保温状态下，通过电阻R 的电流；
2
(3)电热水壶在保温状态下工作10min所消耗的电能。
【答案】(1)44Ω；(2)0.75A；(3)9.9×104J。
【解析】
【分析】(1)当开关S接到a时，电路为R 的简单电路，根据欧姆定律求出电阻R 的阻值；
1 1
(2)当开关S切换到b时，两电阻串联，根据 求出此时电路中的电流，即为通过电阻R 的电流；
2
(3)已知保温档的电功率，根据 可求出电热水壶在保温状态下工作10min所消耗的电能。
【详解】(1)当开关S接到a时，电路为R 的简单电路，且I=5A，则R 的阻值：
1 1 1
；
(2)当开关S切换到b时，两电阻串联，P =165W，电路中的电流：
保温
；
(3)根据 可知，电热水壶在保温状态下工作10min所消耗的电能：
。
答：(1)R 的阻值是44Ω；(2)在保温状态下，通过电阻R 的电流是0.75A；(3)电热水壶在保温状态下工作
1 210min所消耗的电能是9.9×104J。
33. 在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，R 和R 为两个定值电阻，其中电阻R=10Ω。当开关
1 2 1
S 闭合、S 断开时，电流表示数为0.6A；当开关S、S 均闭合时，电流表示数变为0.9A。求：
1 2 1 2
(1)电源电压；
(2)R 的阻值；
2
(3)电流通过R 消耗的电功率。
2
【答案】(1)6V；(2)20Ω；(3)1.8W。
【解析】
【分析】(1)当开关S 闭合、S 断开时，电路中只有R，利用欧姆定律求电源电压；
1 2 1
(2)当两开关都闭合时，R 和R 并联，知道干路电流，根据并联电路特点和欧姆定律求R 的大小；
1 2 2
(3)由 可求出电流通过R 消耗的电功率。
2
【详解】(1)当S 闭合、S 断开时，电路中只有R，电流表示数I=0.6A，由欧姆定律得电源电压：
1 2 1 1
；
(2)当两开关都闭合时，R 和R 并联，电流表测干路电流，并联电路各支路间互不影响，所以R 电流不变，
1 2 1
根据并联电路的电流特点可知：
，
由欧姆定律可得R 的阻值：
2
；
(3)两开关都闭合时，电流通过R 消耗的电功率：
2
。
答：(1)电源电压为6V；(2)R 的阻值是20Ω；(3)电流通过R 消耗的电功率1.8W。
2 2
