湖北省潜江市江汉油田油建学校2022届九年级物理上学期期中试题含解析新人教版五四制

2022-2022学年湖北省潜江市江汉油田油建学校九年级（上）期中物理试卷一、选择题（第1-9小题为单项选择题每小题2分；第10-11小题为多项选择题每小题2分，选不全得1分，错选得零分，共24分．请将答案号填到答题卡内．）1．如图：条形磁体周围的小磁针（黑端为N极），其中不能静止的是()A．aB．bC．cD．d2．小宇同学为了检验某根钢条是否具有磁性，它将钢条的A端靠近小磁针的N极，发现它们相互吸引；当仍将钢条的A端靠近小磁针的S极时，发现它们仍然相互吸引，则()A．钢条A端为南极，另一端为北极B．钢条A端为北极，另一端为南极C．不能确定钢条是否具有磁性D．钢条没有磁性3．如图：光滑的玻璃棒上有两个靠得很近的螺线管，当通电后，它们将()A．吸引B．排斥C．静止D．无法确定4．如图所示的几个实验，其中表述正确的是()A．甲图是研究电流的磁场B．乙图是研究磁场对电流的作用C．丙图是研究电磁感应现象D．丁图是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系5．如图所示的自动电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是()17\nA．灯亮，电动机不转，电铃响B．灯亮，电动机转起来，电铃响C．灯不亮，电动机不转，电铃响D．灯亮，电动机转起来，电铃不响6．下列装置中，是利用电磁感应现象制成的是()A．电动机B．电灯C．发电机D．电磁继电器7．电话交换机的主要作用是()A．提高线路的利用率B．提高通信的质量C．加快通信的速度D．减少线路的热损失8．下列不属于数字信号的特点是()A．形式简单B．是由不同符号组合而成C．可以编码加密D．信号传递时容易失真9．在2022年伦敦奥运会，要想把比赛实况进行全球转播，至少需要多少颗地球同步卫星()A．2颗B．3颗C．5颗D．8颗10．为了判断一根钢棒是否有磁性，小明做了以下实验，其中能达到目的方法有()A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性B．用细线将钢棒悬吊，使之水平自由转动，若静止时总是指南北，则钢棒具有磁性C．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性D．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性11．下列有关家庭电路和安全用电的说法中正确的是()A．利用试电笔可以判别零线和地线B．家庭电路中一个开关同时控制两盏灯，两盏灯可以并联也可以串联C．使用试电笔辨别火线或零线时，手接触笔尾金属体D．家中尽量不同时使用多个大功率用电器E．一旦发生家用电器失火，立即用水扑灭二、填空题（第12、13、14小题每空1分，第15、16小题每空2分，共15分）12．地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理__________极附近．地磁的两极跟地理的两极并不重合，我国宋代学者__________是世界上最早注意到这一现象的人．17\n13．如图所示的两个模型，其中甲图是__________机的模型，它是根据__________制成的，乙图是__________机的模型，它是根据__________制成的．14．最简单的电话由__________与__________组成，它们是__________联的．15．某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是__________A．如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为__________Ω的电阻．16．标有“2400Ω40W”和“2400Ω20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为__________．三、作图与实验题（第17小题4分，第18小题6分，第19小题6分，第20小题5分，共21分）17．（1）如图1，根据图中小磁针N极的指向标出磁体的磁极，并画出磁感线大致形状和方向．（2）请在图2中请根据小磁针的指向标出螺线管N、S极及电源正负极．18．（1）甲实验说明了__________；应用举一例__________．（2）乙实验说明了__________；应用举一例__________．（3）丙实验说明了__________；应用举一例__________．19．如图，是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图．（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过__________来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察__________来确定．（2）表是该同学所做实验的记录：17\n电磁铁线圈匝数50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚581071114①比较实验表格中的1、2、3（或4、5、6）可得出的结论是__________．②比较实验中的（1和4或2和5或3和6），可得出的结论是__________．20．在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样．小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示．（1）请帮助小红完成实验电路的连接．（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：__________．（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙示，读数为__________A，则小灯泡的额定功率为__________W．四、综合应用题（第21小题8分、22小题12分，共20分）21．如图所示，电源电压U=18V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A．（灯丝的电阻不随温度的改变而改变）求：（1）小灯泡的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值．17\n22．白炽电灯上标有“220V40W”字样．求：（1）求灯泡正常工作10h消耗的电能为多少Kwh？合多少J？（2）求灯泡正常发光时的额定电流为多少A？（3）求灯泡正常发光时的灯丝电阻为多少Ω？（4）若加在灯泡两端的实际电压为110V，求此时灯泡的实际功率为多少W？（忽略灯丝电阻随温度变化的影响）17\n2022-2022学年湖北省潜江市江汉油田油建学校九年级（上）期中物理试卷（五四制）一、选择题（第1-9小题为单项选择题每小题2分；第10-11小题为多项选择题每小题2分，选不全得1分，错选得零分，共24分．请将答案号填到答题卡内．）1．如图：条形磁体周围的小磁针（黑端为N极），其中不能静止的是()A．aB．bC．cD．d【考点】磁场．【专题】磁现象、电生磁．【分析】根据磁极间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引进行判断．【解答】解：由图可知，条形磁体左端为N极，右端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断小磁针abc都能静止，小磁针d的N极指向左侧，S极指向右侧，所以不能静止．故选D．【点评】此题考查学生对磁场的深入理解，关键是掌握磁极间的相互作用规律，难度不大，属于基础题．2．小宇同学为了检验某根钢条是否具有磁性，它将钢条的A端靠近小磁针的N极，发现它们相互吸引；当仍将钢条的A端靠近小磁针的S极时，发现它们仍然相互吸引，则()A．钢条A端为南极，另一端为北极B．钢条A端为北极，另一端为南极C．不能确定钢条是否具有磁性D．钢条没有磁性【考点】物体是否具有磁性的判断方法．【专题】应用题．【分析】磁体的性质为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；磁性材料由于可以被磁化，而被磁体所吸引．【解答】解：用A端靠近小磁针的N极，相互吸引，则A端可能是S极，也可能钢条没有磁性；而去靠近S极时也能相互吸引，故只能说明钢条本身没有磁性；故选D．【点评】磁体间只有异名磁极才能相互吸引，而磁体与不带磁的磁性材料之间却总是相互吸引的．3．如图：光滑的玻璃棒上有两个靠得很近的螺线管，当通电后，它们将()17\nA．吸引B．排斥C．静止D．无法确定【考点】通电螺线管的磁场．【专题】电和磁．【分析】根据线圈的绕向和电流方向，确定螺线管的NS极，然后利用磁极间的作用规律确定两者的相互作用情况．【解答】解：左图中，电流从螺线管的左端流入右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端为S极．右图中，电流从螺线管的左端流入右端流出，结合线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极，左端为S极．所以左端螺线管的右端和右端螺线管的左端为同名磁极，所以两者相互排斥．如图所示：故选B．【点评】此题考了安培定则和磁极间的作用规律，利用安培定则确定螺线管的NS极是解决此题的入手点．4．如图所示的几个实验，其中表述正确的是()A．甲图是研究电流的磁场B．乙图是研究磁场对电流的作用C．丙图是研究电磁感应现象D．丁图是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系【考点】通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理；磁场对通电导线的作用；电磁感应．【专题】电和磁．【分析】（1）通电导线周围存在磁场，称为电流的磁效应；（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应，发电机就是利用这个原理制成的；（3）通电线圈在磁场中受力转动，电动机就是利用这个原理制成的；（4）电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关．【解答】解：A、图中是奥斯特实验的装置，说明了电流周围存在磁场，该选项说法正确；B、图中没有电源，是探究电磁感应现象的装置，该选项说法错误；C、图中有电源，因此是研究磁场对电流作用的装置，该选项说法错误；D、图中两电磁铁串联，电流相等，线圈匝数不等，因此研究的是磁性强弱与线圈匝数的关系，该选项说法错误．故选A．17\n【点评】本题中的四个实验是课本中电与磁相关的最重要的实验，有一定的相似度，学习时要注意区分．5．如图所示的自动电路中，当开关S断开时，工作电路的情况是()A．灯亮，电动机不转，电铃响B．灯亮，电动机转起来，电铃响C．灯不亮，电动机不转，电铃响D．灯亮，电动机转起来，电铃不响【考点】电磁继电器的组成、原理和特点．【专题】电和磁．【分析】要解决此题，需要掌握电磁继电器的构造及其实质．电磁继电器的工作电路包括控制电路和工作电路两部分．电磁继电器的实质就是一个开关．当电磁铁有磁性时就会吸引衔铁，没有磁性时，衔铁就在弹簧的作用下被拉起．【解答】解：当开关S断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡与电动机所在支路接通，所以电动机转动，同时灯亮，但电铃不响．故选D．【点评】此题主要考查了电磁继电器的构造及工作原理，关键是了解电磁继电器的构造及各部分的作用．同时要掌握电磁继电器的工作原理，在分析时一定要搞清控制电路和工作电路．6．下列装置中，是利用电磁感应现象制成的是()A．电动机B．电灯C．发电机D．电磁继电器【考点】电磁感应．【专题】磁现象、电生磁．【分析】先要知道电磁感应现象原理的含义，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流．【解答】解：A、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动来工作的，故该选项不符合题意；B、电灯是利用电流的热效应来工作的，故该选项不符合题意；C、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中会产生电流，故是电磁感应现象，故该选项符合题意；D、电磁继电器是利用电流的磁效应的原理制成的，故该选项不符合题意；故选C．【点评】明确各设备的结构及工作原理，掌握电流的三种效应，即可解决本题．7．电话交换机的主要作用是()A．提高线路的利用率B．提高通信的质量C．加快通信的速度D．减少线路的热损失17\n【考点】信息与信息传播．【专题】信息的传递．【分析】为了提高线路的利用率，人们发明了电话交换机．一个地区的电话都要接到同一台交换机上，使用时要靠电话交换机来接通．【解答】解：以前若想使得电话间相互通话时，即必须将其连接在一起，故若想实现几部电话间的通话，就必须将所有的电话都相互连接才可以实现，大大的浪费了导线．为提高线路的利用率，人们发明了电话交换机，即一个地区的电话都要接到同一台交换机上，不同地区的电话之间相互通话时，只需将两地的交换机相连即可实现，这样大大的节省了资源，提高了线路的利用率．故选A．【点评】本题考查了电话交换机的作用和功能，属于识记性内容，需要学生大体了解．8．下列不属于数字信号的特点是()A．形式简单B．是由不同符号组合而成C．可以编码加密D．信号传递时容易失真【考点】电视的发射和接收．【专题】简答题．【分析】用不同符号的不同组合表示的信号，叫做数字信号．通常的数字信号只包含两种不同的状态，形式简单，所以抗干扰能力特别强，还可以通过不同的编码进行加密．【解答】解：根据数字信号的定义和特点来判断，ABC都正确．故选D．【点评】要了解模拟通信和数字通信的定义、特点．它们的最主要区别是模拟信号易失真，数字信号不易失真．9．在2022年伦敦奥运会，要想把比赛实况进行全球转播，至少需要多少颗地球同步卫星()A．2颗B．3颗C．5颗D．8颗【考点】卫星中继通信．【专题】应用题；信息的传递．【分析】地球同步卫星相对地球表面静止，卫星在通讯当中起到了中继站的作用，根据科学家的测算，全球只需要3颗同步卫星均匀分布，就可以实现全球通信．【解答】解：地球同步卫星相对地面静止，位于赤道平面内，赤道上方，在赤道上每颗卫星信号可覆盖120°的范围，赤道所对应的圆心角是360°，因此全球只需要3颗同步卫星均匀分布，恰好将整个地球覆盖，实现全球通信．故选B．【点评】本题是一道基础题，知道每颗地球同步卫星覆盖的范围是120°是正确解题的关键．10．为了判断一根钢棒是否有磁性，小明做了以下实验，其中能达到目的方法有()A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性B．用细线将钢棒悬吊，使之水平自由转动，若静止时总是指南北，则钢棒具有磁性C．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互排斥，则钢棒具有磁性D．让小磁针靠近钢棒，若钢棒与小磁针相互吸引，则钢棒具有磁性【考点】磁性、磁体、磁极．【专题】磁现象、电生磁．17\n【分析】钢棒有磁性，就是具有了吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，则有磁性的钢棒具有指向性，能发生磁极间的相互作用规律．【解答】解：A、钢棒能吸引铁屑，说明钢棒具有磁体的性质：能够吸引铁、钴、镍等物质，即钢棒有磁性．故A能达到目的．B、磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性．故B能达到目的．C、小磁针具有磁性，而相斥说明了钢棒也具有磁性，因为只有同名磁极才会相斥．故C能达到目的．D、小磁针靠近钢棒，即使钢棒没有磁性，小磁针也会吸引钢棒．所以不能确定钢棒是否具有磁性．故D不能达到目的．故选ABC．【点评】此题考查了磁体的性质和磁极间的相互作用规律，抓住钢棒有磁性与没有磁性的区别是解题的关键．11．下列有关家庭电路和安全用电的说法中正确的是()A．利用试电笔可以判别零线和地线B．家庭电路中一个开关同时控制两盏灯，两盏灯可以并联也可以串联C．使用试电笔辨别火线或零线时，手接触笔尾金属体D．家中尽量不同时使用多个大功率用电器E．一旦发生家用电器失火，立即用水扑灭【考点】安全用电原则；家庭电路的连接．【专题】应用题；电与热、生活用电．【分析】（1）测电笔是用来辨别火线和零线的．使用测电笔辨别时，用手触及笔尾的金属部分，笔尖接触电线，若氖管发光则为火线，否则为零线．（2）家庭电路中的用电器都是并联的关系．（3）家庭电路电流过大的原因：短路或用电器总功率过大．（4）发现有人触电或电引起的火灾时，首先切断电源，再实行救援措施．【解答】解：A、测电笔是用来辨别火线和零线的，故A错误；B、家庭电路中一个开关同时控制两盏灯，这两盏灯是并联的关系，故B错误；C、测电笔是用来辨别火线和零线的．使用测电笔辨别时，用手触及笔尾的金属部分，笔尖接触电线，故C正确；D、家中尽量不同时使用多个大功率用电器，防止电路电流过大，故C符合安全用电的要求，故D正确；E、生活用水是导体，发现家用电器或导线失火时，用水灭火会造成短路，且容易导致救火人员再触电，故此时一定先切断电源．然后救火．故E错误；故选CD．【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体．值得注意的是：本来不带电的物体带了电；本来不导电的物体导电了．二、填空题（第12、13、14小题每空1分，第15、16小题每空2分，共15分）12．地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近．地磁的两极跟地理的两极并不重合，我国宋代学者沈括是世界上最早注意到这一现象的人．17\n【考点】物理常识．【专题】常规题型．【分析】（1）地球是一个大磁体，再由地磁两极与地理两极的关系答题．（2）沈括是世界上第一个指出指南针不完全指南北的人，记载于《梦溪笔谈》中．【解答】解：（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．（2）在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故他是世界上最早发现这一事实的人．故答案为：北；沈括．【点评】解决本题的关键是知道（1）地磁两极与地理两极的关系，注意不要答成“地磁北极在地理北极附近，地磁南极在地理的南极附近”；（2）第一个发现指南针不完全指南北的人是我国北宋时期的沈括．13．如图所示的两个模型，其中甲图是电动机的模型，它是根据通电导线在磁场中受力转动制成的，乙图是发电机的模型，它是根据电磁感应现象制成的．【考点】直流电动机的构造和工作过程．【分析】掌握发电机和电动机最根本的区别是解答本题的关键，电动机是消耗电能的，故装置图中有电源，而发电机是产生电的，故原理图中没有电源．【解答】解：在甲图中，当线圈中通电时，线圈在磁场中会受到力的作用而转到，即其是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制的，即是电动机模型原理图；在乙图中没有电源，即磁场中的线圈转动时，即其切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，这就是著名的电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的．故答案为：电动；通电导线在磁场中受力的作用；发电；电磁感应现象．【点评】本题主要考查学生对：发电机和电动机原理图的区别和联系的了解和掌握，是一道基础题．14．最简单的电话由话筒与听筒组成，它们是串联的．【考点】信息与信息传播．【专题】信息的传递．【分析】了解电话的构造，即话筒和听筒以及电池组组成，它们是串联在电路中的．【解答】解：最简单的电话装置是由听筒、话筒组成，它们应串联在电路中．电话的话筒把声信号转变为强弱变化的电信号传递出去，再通过听筒把强弱变化的电信号变成声信号，把传输的声音还原出来．故答案为：话筒；听筒；串．【点评】了解电话中话筒和听筒的作用及使用的原理是解决该题的关键．15．某照明灯额定电压是36V，正常发光时灯丝电阻为24Ω，则照明灯的额定电流是1.5A．如果电源电压是48V，为使照明灯正常发光，可以在电路中串联一个阻值为8Ω的电阻．17\n【考点】欧姆定律的应用；串联电路的电流规律；串联电路的电压规律；额定电压．【专题】计算题；压轴题．【分析】根据欧姆定律可计算照明灯的额定电流，根据串联电路电流和电压规律结合欧姆定律可计算串联电阻的阻值．【解答】解：I=串联电路各处电流相等，总电压等于各分电压之和．故答案为：1.5，8．【点评】本题考查学生根据串联电路特点灵活运用欧姆定律计算有关物理量的能力．16．标有“2400Ω40W”和“2400Ω20W”的两个定值电阻，串联起来接在220V的电路上，则它们在相同的时间内产生的热量之比为1：1．【考点】焦耳定律的计算公式及其应用．【分析】两定值电阻串联时通过它们的电流相等，根据Q=I2Rt求出它们在相同的时间内产生的热量之比．【解答】解：因为串联电路中各处的电流相等，所以根据Q=I2Rt可得，它们在相同的时间内产生的热量之比：====．故答案为：1：1．【点评】本题考查了串联电路的电流特点和焦耳定律的应用，是一道基础题目．三、作图与实验题（第17小题4分，第18小题6分，第19小题6分，第20小题5分，共21分）17．（1）如图1，根据图中小磁针N极的指向标出磁体的磁极，并画出磁感线大致形状和方向．（2）请在图2中请根据小磁针的指向标出螺线管N、S极及电源正负极．【考点】磁场；通电螺线管的磁场．【专题】电和磁．【分析】（1）根据指针的指向确定磁极，然后根据磁感线的特点作图；（2）由小磁针的指向可知磁感线的方向，由磁感线的方向可知螺线管的磁极，则由右手螺旋定则可知电流方向．17\n【解答】解：（1）小磁针N极朝左，所以左端的磁体为S极，右端的磁体为N极，磁感线方向由N极流向S极，如图所示：（2）小磁针N极向左，则磁感线向左，因外部磁感线由N极指向S极，故螺线管左侧为N极；由右手螺旋定则可知电流由右侧流入，即电源右侧为正极．故答案如图：【点评】小磁针静止时N极所指的方向即为所在位置的磁场方向；螺线管的磁感线形状与条形磁铁的磁感线形状相似．18．（1）甲实验说明了通电导体周围存在磁场；应用举一例电磁铁．（2）乙实验说明了通电导体在磁场中会受到磁力作用；应用举一例电动机．（3）丙实验说明了闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；应用举一例发电机．【考点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应．【专题】电和磁．【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，应用电磁铁；（2）通电导体在磁场中会受到磁力作用，应用电动机；（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫电磁感应，应用发电机．【解答】解：（1）由甲图可知，接通电路后导线旁边的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，由此发明了电磁铁；（2）由乙图可知通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，应用是电动机；（3）丙图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针会发生偏转，说明有电流产生，由此发明了发电机．故答案为：（1）通电导线周围存在磁场；电磁铁；（2）通电导体在磁场中会受到磁力作用；电动机；（3）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；发电机．【点评】磁体主要是电磁学中三个主要实验，弄清电路和各个实验原理是解题关键．19．如图，是某学习小组同学设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图．（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过调节滑动变阻器来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察吸引大头针的数量来确定．17\n（2）表是该同学所做实验的记录：电磁铁线圈匝数50匝100匝实验次数123456电流/A0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目/枚581071114①比较实验表格中的1、2、3（或4、5、6）可得出的结论是匝数一定时，电流越大，磁性越强．②比较实验中的（1和4或2和5或3和6），可得出的结论是电流一定时，匝数越多，磁性越强．【考点】探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．【专题】实验题；电和磁．【分析】（1）电磁铁的磁性强弱影响因素：电流的大小、线圈匝数的多少、是否有铁芯插入．（2）用控制变量法研究电磁铁的磁性强弱的影响因素．（3）电磁铁磁性的强弱用吸引铁钉的多少来反映，这是转换法．（4）滑动变阻器的原理：改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流．【解答】解：（1）移动滑动变阻器的滑片，改变连入电路电阻丝的长度，改变连入电路的电阻，改变电路中的电流；电磁铁磁性的强弱无法用眼睛直接观察，通过吸引铁钉的多少来反映磁性的强弱．（2）①实验1、2、3得到：电磁铁的线圈的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强．②比较实验中的（1和4或2和5或3和6），可得出的结论是：电磁铁线圈中电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强．故答案为：（1）调节滑动变阻器，吸引大头针的数量；（2）①匝数一定时，电流越大，磁性越强；②电流一定时，匝数越多，磁性越强．【点评】（1）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．（2）用控制变量法研究电磁铁的磁性强弱的影响因素．（3）移动滑动变阻器的滑片能改变电路中的电流．20．在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时，灯泡上标有“3.4V”字样．小红设计了实验电路图，如图甲所示，并连接了部分实验电路，如图乙所示．17\n（1）请帮助小红完成实验电路的连接．（2）连接完实验电路后，小红闭合开关，发现灯泡不亮、电流表无示数、电压表有示数且接近于电源电压，请帮助小红分析电路出现故障的原因：小灯泡处出现了断路．（3）排除故障后，小红调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙示，读数为0.3A，则小灯泡的额定功率为10.2W．【考点】电功率的测量．【专题】测量型实验综合题．【分析】（1）根据灯泡的额定电压确定电压表的量程，且与灯泡并联，注意正负接线柱的连接；滑动变阻器一上一下的串联在电路中．（2）灯泡不亮可能是灯泡断路或短路，灯泡断路时，电路断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表并联在电路中，电压表测量电源电压；灯泡短路时，电路总电阻减小，滑动变阻器电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大，电压表测量导线电压，示数为0．（3）根据电流表的量程和分度值读出电流表的示数；根据P=UI求出灯泡的额定功率．【解答】解：（1）灯泡的额定电压为3.4V，所以电压表选0～15V的量程，且与灯泡并联，电流从正接线柱流入负接线柱流出；滑动变阻器一上一下的串联在电路中．如图所示：（2）灯泡不亮，电流表无示数，应该是灯丝断了、灯泡或灯泡接线柱接触不良，电压表串联在电路中，电压表测量电源电压．（3）电流表使用的0～0.6A量程，分度值为0.02A，所以串联电路的电流为0.3A；灯泡的额定功率为P=UI=3.4V×0.3A=1.02W．故答案为：（2）小灯泡处出现了断路；（3）0.3；10.2．【点评】本题考查了电压表和滑动变阻器的正确连接、电流表的读数、电路故障的判断、功率的计算，属于比较典型的类型习题，一定要掌握．四、综合应用题（第21小题8分、22小题12分，共20分）17\n21．如图所示，电源电压U=18V，当滑动变阻器的滑片P移至最左端时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.5A；当滑片P移至中点时，电流表的示数变为0.25A．（灯丝的电阻不随温度的改变而改变）求：（1）小灯泡的额定功率；（2）滑动变阻器的最大阻值．【考点】电功率的计算；欧姆定律的应用．【专题】电路和欧姆定律；电能和电功率．【分析】（1）由电路图可知，滑片移到最左端时，只有灯泡接在电源两端，由公式P=UI可计算小灯泡的额定功率，再由欧姆定律可以求出灯泡正常发光时的电阻．（2）滑动变阻器滑片移到中点时，由串联电路特点及欧姆定律求出电路总电阻，然后求出滑动变阻器的最大阻值．【解答】解：（1）由电路图可知，滑片移到最左端时，只有灯泡接在电源两端，小灯泡的额定功率：P=UI=18V×0.5A=9W；由I=得灯泡电阻：RL===36Ω；（2）由I=得滑片移到中点时，电路总电阻：R===72Ω，滑动变阻器接入电路的阻值为：R滑=R﹣RL=72Ω﹣36Ω=36Ω，滑动变阻器的最大阻值R滑最大=2R滑=2×36Ω=72Ω．答：（1）小灯泡的额定功率是9W．（2）滑动变阻器的最大阻值是72Ω．【点评】分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点、欧姆定律及电功率公式是正确解题的关键．22．白炽电灯上标有“220V40W”字样．求：（1）求灯泡正常工作10h消耗的电能为多少Kwh？合多少J？（2）求灯泡正常发光时的额定电流为多少A？（3）求灯泡正常发光时的灯丝电阻为多少Ω？（4）若加在灯泡两端的实际电压为110V，求此时灯泡的实际功率为多少W？（忽略灯丝电阻随温度变化的影响）【考点】电功率与电压、电流的关系．【专题】计算题；电能和电功率．【分析】（1）灯泡正常发光时的实际功率和额定功率相等，根据W=Pt求出正常工作10h消耗的电能．17\n（2）根据P=UI可求得灯泡正常发光时的额定电流；（3）灯泡正常工作时的功率和额定功率相等，根据P=求出灯丝的电阻；（4）根据P=求出该灯接入110V的电路中时的实际功率．【解答】解：（1）灯泡正常工作时的功率P=220V，功率P=40W=0.04kW，由P=可得，灯正常工作10h消耗的电能：W=Pt=0.04kW×10h=0.4kW•h；0.4kW•h=0.4×3.6×106J=1.44×106J，（2）根据P=UI可得，灯泡正常发光时的额定电流I额==≈0.18A，（3）由P=可得，灯丝的电阻：R===1210Ω；（4）该灯接入110V的电路中时的实际功率：P实===10W．答：（1）灯泡正常工作10h消耗的电能为0.4kW•h；合1.44×106J；（2）灯泡正常发光时的额定电流为0.18A；（3）求灯泡正常发光时的灯丝电阻为1210Ω；（4）此时灯泡的实际功率为10W．【点评】本题考查了电功率公式的灵活应用，要注意灯泡正常发光时的功率和额定功率相等．17