2023-2024学年辽宁省营口一中九年级（上）期中物理试卷
一、单选题：本大题共7小题，共14分。
1.关于温度、热量、内能，以下说法正确的是( )
A. 的冰没有内能
B. 冰熔化时虽然温度保持不变，但它的内能增加
C. 物体温度升高，一定是吸收了热量
D. 热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
2.下列现象能说明分子在不停地做无规则运动的是( )
A. 碟子中的酒精蒸发变少 B. 建筑工地上尘土飞扬
C. 空气中超标形成雾霾 D. 两个干净的铅块粘在一起
3.一瓶酒精用去一半后，则剩下的酒精( )
A. 密度变为原来的一半 B. 热值变为原来的一半
C. 比热容变为原来的一半 D. 质量变为原来的一半
4.如图所示，小叶同学用与丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球，看到验电器的金属箔张开。下面说法正确的是( )
A. 玻璃棒和金属球都是绝缘体
B. 瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器
C. 玻璃棒带正电，验电器带负电
D. 金属箔张开是因为它们带上了异种电荷
5.家庭常用的电吹风既能吹冷风又能吹热风。下列电路中最符合电吹风工作要求的是( )
A. B.
C. D.
()
6.如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。过一会，两个电表中有一个电表的示数变大。除灯L和电阻R外，其他元件均完好则下列判断正确的是( )
A. 若电流表示数变大，则灯L短路
B. 若电压表示数变大，则灯L短路
C. 若电压表示数变大，则电阻R断路
D. 若电流表示数变大，则电阻R断路
7.根据欧姆定律，下列说法正确的是( )
A. 通过导体的电流越大，这段导体的电阻就越小
B. 导体两端的电压越高，通过这段导体中的电流就越大
C. 导体的电阻与电压成正比，与电流成反比
D. 导体两端的电压越高，这段导体的电阻就越大
二、多选题：本大题共3小题，共6分。
8.如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时( )
A. 电流表示数变小，电压表V示数不变
B. 电流表示数变小，电压表V示数变大
C. 电压表V示数与电流表示数比值不变
D. 电流表示数与电流表示数差值变小
9.下列说法正确的是( )
A. 只闭合，、串联
B. 只闭合、，只有亮
C. 、、都闭合，、、都亮
D. 通过开关的闭合和断开，无法实现、并联
10.如图所示的电路中，电源电压为不变，电阻的阻值为，滑动变阻器标有“，”，电流表量程为“”，电压表量程为“”，为了保护各电表和元件，下列说法正确的是( )
A. 电流表的变化范围 B. 电压表的变化范围
C. 滑动变阻器变化范围 D. 滑动变阻器滑片向右滑，电压表示数变小
三、填空题：本大题共7小题，共14分。
11.如图所示的实验装置，当塞子从试管口喷出时，水蒸气的内能转化为塞子的______能，这个能量转化过程与汽油机工作时______冲程的能量转化过程一样，汽油机工作过程中需要用水来冷却发动机以确保其正常工作，这是利用了水的______大的特点。
12.一台单缸四冲程汽油机飞轮转速是，它在每秒钟内做了______次功，做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500 J，那么，这台汽油机的功率为______ kW。
13.质量相等的甲、乙两物体，若吸收相同的热量后，升高温度之比为2：1，甲、乙两物体比热容之比为______，若甲、乙两物体吸收热量之比为3：5，那么甲、乙两物体升高温度之比为______。
14.如图所示的电路中，甲、乙均为电压表时，闭合、，两电压表示数之比为：：3，则：______；若甲、乙均为电流表时，仅闭合，甲、乙电流表示数：______。
15.如图所示是电阻甲和乙的图象，当甲、乙串联在电路中，当电路电流为时，电路的总电压为______。当甲、乙并联在电路中，当电源电压为2 V时，电路的总电流为______。
16.图甲所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为如图乙所示，则电阻两端的电压为______。
17.两个电阻的规格分别为“”和“”，将它们串联后接入电路，其总电压不能超过______V；将它们并联后接入电路，其总电流不能超过______A。
四、作图题：本大题共2小题，共6分。
18.在如图所示的电路图的空白圆圈中，填入电压表或电流表，使、组成并联电路。
19.根据实物图，画出电路图。
五、实验探究题：本大题共3小题，共26分。
20.某实验小组在“探究影响导体电阻大小的因素”时，同学们提出如下猜想：
猜想一：导体的电阻与导体的材料有关：
猜想二：导体的电阻与导体的长度有关：
猜想三：导体的电阻与导体的横截面积有关。
为了验证猜想是否正确，老师提供的器材如图所示，实验板上固定了a、b、c、d四根金属丝，a、b、c为锰铜合金丝，d为镍铬合金丝，S表示合金丝的横截面积，l表示合金丝的长度。实验时，将金属丝分别接入电路中的M、N两点之间，请你完成下列内容：
该实验是通过观察______间接比较导体电阻的大小：这种研究方法是______。
为了验证猜想二，应选用金属丝______和______进行实验：填写字母
选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间，是为了验证猜想______；填写数字
分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时，通过它们的电流分别为、且，由此得到的结论是：______。
21.小明同学在做“探究电流与电压的关系”实验时，准备了以下器材：干电池两节，电流表、电压表、滑动变阻器、、定值电阻、开关各一只、导线若干。根据图甲所示的电路图进行实验。
用笔画线代替导线，按照图甲所示电路，将乙图中的实物图连接完整。
连接电路。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应处于______选填“A”或“B”端。
闭合开关，发现电流表无示数，电压表指针有明显偏转，原因可能是______。
实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，滑动变阻器滑片P应向______“左”或“右”移动。
实验过程中，电流表的示数如图丙所示，此时电路中的电流为______ A。
最后结论：电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比。
小明还想做“探究电流与电阻的关系”实验，又找来了阻值分别为、、的定值电阻各一个。
小华先把的电阻接入电路，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数后，断开开关，她直接拆下的电阻，改换成阻值为的电阻继续做实验，闭合开关，电压表示数______变大、变小、不变，要完成这次实验，接下来她应将变阻器滑片向______端选填“左”或“右”移动，使电压表的示数为______ V。所以此实验中，滑动变阻器作用是______。
当小华改用的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，则换用的滑动变阻器最大阻值不得小于______。
解决了上述问题后，完成了实验。利用收集到的多组数据。分析得结论：电压一定时，导体的电流与导体的电阻成______比。
22.某学习小组在“测量小灯泡的电阻”的实验中，按照如图所示的电路进行实验。
开关闭合后，电压表的指针如图乙所示，可能的原因是______。
正确连接电路后，进行实验，电流表的示数如图丙所示，为______ A，完成所有实验记录的数据如图丁所示，灯泡两端电压为时灯泡的电阻为______。
根据图丁所示，图像不是一条直线原因：______。
完成实验后，小组又设计出一种测量未知电阻的方法，如图戊所示的电路，电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为；请将以下实验步骤补充完整。
①闭合、断开时，电压表的示数为；
②______时，电压表的示数为；
③电阻______用、、表示。
六、计算题：本大题共2小题，共14分。
23.某太阳能热水器中装有40L的水，阳光照射一段时间后，水温从升高到。求：
热水器中的水所吸收的热量；
如果水吸收的热量用天然气来提供，加热效率为，需要完全燃烧多少立方米的天然气？天然气的热值为
24.如图所示，甲为电路的连接情况，，为滑动变阻器，乙为的图象，电源电压保持不变。当闭合，断开时，若滑片P在a端，则电流表示数为；若滑片P在b端，则电压表示数为求：
电源电压。
滑动变阻器的最大阻值。
当、均闭合，且滑片P在a端时，求电流表的示数。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、任何物体在任何温度下都具有内能，的冰也有内能，故A错误；
B、冰是晶体，晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加，故B正确；
C、物体温度升高，可能是吸收了热量，也可能是外界对它做功，故C错误；
D、两个物体间发生热传递时，热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体或者从物体的高温部分传向低温部分，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：B。
任何物体在任何温度下都具有内能。
晶体熔化过程中，吸收热量，温度不变，但内能增加；
改变物体内能的方式有做功和热传递两种方式；
发生热传递时，热量总是从高温物体传递到低温物体，或者从物体的高温部分传向低温部分。
热量和内能的区别：热量只有在热传递过程中，物体才吸收或放出热量，物体在一种状态下不能说物体含有热量；内能是一个状态量，物体在任何状态下都具有内能。
2.【答案】A
【解析】解：A、碟子中的酒精蒸发变少，是分子运动的结果，此选项符合题意。
B、尘土飞扬，是指固体颗粒尘土的运动，不属于分子运动。此选项不符合题意。
C、空气中超标形成雾霾，不属于分子运动，此选项不符合题意。
D、两个干净的铅块粘在一起，说明分子间有引力，此选项不符合题意。
故选：A。
物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到；组成物质的分子不停地做无规则的运动，扩散现象证明了分子的无规则运动。
本题主要考查学生对宏观物体的运动和分子运动的区别、理解和掌握，是一道基础题。
3.【答案】D
【解析】【分析】
此题主要考查学生对物质概念的理解和掌握，明确各个物理量的真正含义后，可顺利解决此题。
①密度、比热容、热值是物质的某种特性，与物质的种类和状态有关，同种物质的密度、比热容、热值一般不变；
②质量是物体本身的一种属性，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变。
【解答】
A.密度是物质的特性，决定于物质的种类、状态和温度，酒精用去一半后，种类、状态、温度没有变化，所以密度不变，此选项错误；
B.热值是燃料的特性，决定于燃料的种类，酒精用去一半后，种类没有变化，所以热值不变，此选项错误；
C.比热容是物质的特性，决定于物质的种类和状态，酒精用去一半后，种类、状态没有变化，所以比热容不变，此选项错误；
D.质量是指物体所含物质的多少；一瓶酒精用去一半后，物质总量减半，其质量减半，此选项正确。
故选D。
4.【答案】B
【解析】解：
A、玻璃棒不容易导电，玻璃棒属于绝缘体；金属球容易导电，属于导体，故A错；
B、用丝绸摩擦过的玻璃棒因缺少电子而带正电，验电器不带电，当玻璃棒与金属球接触时，一部分电子会从验电器移动到玻璃棒，瞬间电流的方向是从玻璃棒到验电器，故B正确；
C、玻璃棒带正电，当其与验电器接触时，验电器也带正电，故C错误；
D、据验电器的原理可知，金属箔张开是因为同种电荷相排斥，故D错误。
故选：B。
利用下列知识分析判断：
人们规定，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
电荷规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的；
人们规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相反。
本题考查了导体、绝缘体的判断、验电器的原理、电流方向的判断等知识点，属于基础题目。
5.【答案】A
【解析】解：
A、由图知，闭合时只有电动机工作，吹冷风；再闭合时，加热器和电动机并联，两者都能工作，此时吹热风，故A符合题意；
B、由图知，闭合时只有加热器工作，两开关都闭合加热器和电动机同时工作，只有热风没有冷风，故B不合题意；
C、由图知，闭合时加热器与电动机串联，再闭合时，只有电动机工作，但电动机和加热器串联时两者相互影响，故C不合题意；
D、由图知，闭合时电动机和加热器都工作，当两开关都闭合时只有加热器工作，故D不合题意。
故选：A。
由题知，电吹风能吹冷风又能吹热风，即电路中电动机可以单独工作，也可以是电动机和电热丝同时工作。由此分析各选项解答即可。
电吹风吹出来的是热风，还是冷风关键是看电动机和电热丝的工作状态，即分析是哪部分连入电路，有电流经过的部分，才能工作。
6.【答案】C
【解析】解：AB、如果L短路，电压表测量电源电压示数增大，电路电阻减小，电流表示数增大，故AB不符合题意；
CD、如果电阻R断路，电流表断路示数减小为零，电压表测量电源电压示数增大，故C符合题意、D不符合题意。
故选：C。
电流表示数为零，说明电路断路极少情况下是电流太小；电压表有较大示数，说明与之串联的部分是通路，与之并联的部分发生断路。
用电压表判断电路故障时，如果有示数，说明与电压表串联的元件是完好的；如果无示数，说明与电压表串联的元件有断路，或与电压表并联的元件短路。
7.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查了对欧姆定律的理解，同时考查对电阻这一物理量的理解，真正理解电阻的性质是解答本题的关键。
电阻是导体本身的一种属性，与导体的材料、长度和横截面积以及温度有关，与导体两端的电压，通过的电流无关；当电阻一定时，导体中的电流与其两端的电压成正比。
【解答】因为电阻是导体本身的一种属性，它的大小与电压、电流的大小无关，所以选项A、C、D的说法都是错误的；根据可知，当导体的电阻一定时，导体两端的电压越高，通过这段导体的电流就越大，故B正确。
故选B。
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8.【答案】CD
【解析】解：由电路图可知，闭合开关S，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压。
因电源电压不变，所以，滑片向右移动时，电压表V的示数不变，故B错误；
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片向右移动时，通过的电流不变，即电流表的示数不变，故A错误；
当滑动变阻器滑片P向右移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由可知，通过的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表的示数变小；
综上可知，电压表V的示数不变，电流表的示数不变，电流表的示数变小，所以，电压表V示数与电流表示数比值不变；
因为电流表的示数变小，电流表的示数不变，所以电流表示数与电流表示数差值变小，故CD正确。
故选：CD。
由图可知，闭合开关S，与并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，电压表测电源电压。根据电源电压不变可知滑片向右移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过电流的变化，根据滑片的移动方向可知滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过变阻器的电流变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化，然后分析选项得出答案。
本题考查了电路的动态分析，涉及到并联电路的特点和欧姆定律的应用，分析清楚滑片移动时电表示数的变化是关键。
9.【答案】ABD
【解析】解：
A.由电路图知，只闭合，电流由电源正极出来，逐一通过、和回到电源负极，所以两灯串联在电路中，故A正确；
B.只闭合、，断路，被短路，只有工作，故B正确；
C.三个开关都闭合，、并联在电路中，被短路，只有、亮，故C错误；
D.只闭合，、串联在电路中，只闭合，单独工作，只闭合、，、并联后再与串联，只闭合、，与串联后再与并联，结合ABC选项知，无法实现、并联，故D正确。
故选：ABD。
电路元件的连接有串联和并联两种方式：由于串联电路只有一条电流路径，流过一个元件的电流同时流过另一个元件，因此各元件相互影响；而并联电路中有多条支路，所以各元件独立工作、互不影响，在进行电路连接时，还一定要注意不能出现电源短路。
该题考查了不同开关闭合电路连接的判断方法，要注意是否出现用电器短路现象。
10.【答案】BC
【解析】解：
从电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，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；
ABC、为了既不烧坏电流表，又不烧坏电阻，比较各电流值可知，电路中的最大电流为，
当电流最大为时，电阻两端的最大电压为；
则滑动变阻器两端的最小电压；
所以滑动变阻器连入电路的电阻最小为；
由于电压表的量程为“”，则电压表示数最大为，
所以电压表的变化范围为，故B正确；
当变阻器两端的电压最大时，两端的电压最小，则，
电路中最小电流为；
所以电流表的变化范围为，故A错误；
滑动变阻器接入电路的最大电阻：。
故滑动变阻器接入电路的阻值范围是，故C正确；
D、滑动变阻器滑片向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压变大，电压表的示数变大，故D错误。
故选：BC。
从电路图可知，滑动变阻器与电阻串联，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；
电流表示数最大为，允许通过电阻的最大电流为，根据三个最大电流确定出电路中的最
大电流，电压表示数最大为3V；根据欧姆定律分别算出对应的滑动变阻器的阻值；
动变阻器滑片向右滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，由串联电路的分压作用判断出滑动变阻器两端电压的变化，进而判断出电压表示数的变化。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律应用；关键是确定滑动变阻器的取值范围，需要考虑电流表和电压表的安全使用问题，既不要超过电流表量程，又不烧坏电阻，还不超过电压表量程。
11.【答案】机械 做功 比热容
【解析】解：当试管内水被酒精灯加热后，水蒸气的内能逐渐增大，最后会把塞子冲出去，水蒸气的内能转化为了塞子的机械能；
汽油机的做功冲程是汽油燃烧产生的内能转化为曲轴的机械能，因此这一现象与做功冲程的能量转化相同；
与其它液体相比较，水的比热容最大，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多，制冷效果最好。
故答案为：机械；做功；比热容。
在汽油机的四冲程中，做功冲程是内能转化为机械能的冲程，试管内水蒸气的内能可以转化为塞子的机械能，与做功冲程相同；
水的比热容最大，与其它物质相比，在质量和升高的温度相同时，水吸收的热量最多。
本题主要考查做功改变物体的内能、四冲程汽油机能量转化原理以及水的比热容大的特点，将原理应用于生活生产的实际是物理的一大特点。
12.【答案】10 15
【解析】解：飞轮转速是，表示每秒飞轮转动20圈，完成10个工作循环，对外做功10次。
做功冲程工作时，推动活塞一次做功1500J，1s做功，
这台汽油机的功率为。
故答案为：10；15。
汽油机完成一个工作循环，要经过4个冲程，燃气对外做功1次，活塞往返2次，飞轮转动2周，根据这个比例关系可以求出答案；
已知推动活塞一次做功1500J，根据做功的次数算出1s做的功，由算出这台汽油机的功率。
解决此题要知道在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次，记住相关数据是解题的关键。
13.【答案】1：2 6：5
【解析】解：由得；
：2；
由题知，：：1，：：2，
甲、乙两物体吸收的热量：：：5，
，即：，
。
故答案为：1：2；6：5。
已知质量之比，吸收相同的热量，升高的温度之比，根据公式即可求出甲、乙两物体的比热容之比；
知道甲、乙两物体质量、比热容的比值关系，知道甲、乙两物吸收相等的热量，利用吸热公式求甲、乙两物体升高温度的比值。
本题考查了学生对热量公式的掌握和运用，代入比值时要细心，不要因颠倒出错。
14.【答案】1：2 3：2
【解析】解：由图示电路图可知，甲、乙均为电压表，闭合、时，两电阻串联，甲测两端电压，乙测两电阻串联电压，
已知：：：3，则：，即；即；
两电阻串联，通过两电阻的电流I相等，根据知，
：：：2；
甲、乙均为电流表时，仅闭合，两电阻并联，根据，
并联电路的电流之比等于电阻倒数的比，：：：1；
而甲电流表测量干路电流，乙电流表测量的电流；
甲、乙电流表示数：：：：2。
故答案为：1：2；3：2。
根据题意分析电路结构，然后根据串并联电路特点与欧姆定律分析答题。
本题考查了求电流表示数之比，分析清楚电路结构是正确解题的前提与关键，应用串并联电路特点与欧姆定律即可正确解题。
15.【答案】3；
【解析】【分析】
本题考查了串、并联电路电压和电流的特点，以及对欧姆定律的理解和应用，本题的难点为：电阻两端的电压和通过电阻的电流，要找出电阻的电压和电流，就需要根据我们所学的串联电路的特点去分析，而不能一味的只盯着图象去分析。
电阻甲、乙串联在电路中，因此通过它们的电流相等，从图象中读出当电流为时，电阻甲和乙对应的电压值，再根据串联电路电压的特点，计算出电源电压。
电阻甲、乙并联在电路中，因此它们两端的电压等于电源电压，从图象中读出当电压为时，电阻甲和乙对应的电流值，再根据并联电路电流的特点，计算出电路中的总电流。
【解答】
电阻甲、乙串联在电路中，
因为串联电路中电流处处相等，所以通过它们的电流都为，
从图象可知，当时，
电阻甲和乙两端的电压分别为：，，
串联电路中总电压等于各部分电路两端电压之和，
所以电源电压为：；
当电阻甲、乙并联在电路中，
因为并联电路中各支路两端电压与电源电压都相等，所以它们两端的电压等于电源电压为2V，
从图象可知，当时，
通过电阻甲、乙的电流分别为：，，
并联电路的总电流等于各支路电流之和，
所以电路中的总电流：。
故答案为：3；。
16.【答案】8V
【解析】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测电源的电压，电压表测两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同确定量程，
所以，电压表的量程为，分度值为，则电源的电压，
电压表的量程为，分度值为，则两端的电压，
则两端的电压：
。
故答案为：8V。
由电路图可知，两电阻串联，电压表测电源的电压，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点和两电压表指针位置相同确定量程，并根据分度值读出示数，进一步求出两端的电压。
本题考查了串联电路的电压特点和电压表的读数，确定电压表的量程是解题的关键。
17.【答案】8；
【解析】解：从题可知，，，
因串联电路中各处的电流相等，且，
所以，当它们串联接到电路里时，为了让每一个用电器都工作，串联电路中的电流为；
由可得，两电阻的阻值：
，，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电路两端的最大电压：
；
当它们并联接到电路里时，，，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且，
所以，为了让每一个用电器都工作，并联电路两端的电压为，
此时，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路的最大电流：
。
故答案为：8；。
串联电路处处电流相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流，然后根据欧姆定律的变形公式求出电阻的阻值，再利用即可求出电源电压的最大值；
并联电路两端电压相等，为了不损坏电阻，然后两电阻两端的电压，选其中较小的电压。再根据欧姆的变形公式和并联电路的电流规律，可求出干路中的电流。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，关键是知道对于额定电压和额定电流不同的两个电阻来说，串联时比较电流取小的，并联时比较电压取小的。
18.【答案】解：使灯泡、组成并联电路，则电路中的电流路径有两条，即电流从电源正极流出，经表3后分为两支路径、一条支路经灯泡、表1、开关S回到电源负极，一条支路经、开关S回到电源负极，所以1、3电表应是电流表，2电表应是电压表，如图所示：
【解析】电流表相当于导线，应串联使用；电压表相当于开路，应并联使用；
使灯泡、组成并联电路，则电路中有两条电流路径。
本题主要考查学生对电流表和电压表的使用方法的了解和掌握，是一道基础题。
19.【答案】解：由实物图知，电流从电源正极出发，经开关、电流表分支，一支经灯泡，另一支经电流表、灯泡、开关，然后共同汇合回电源负极，如图所示：
。
【解析】由实物图，根据电流流向法画出电路图。
本题考查根据实物图画电路图，正确判断各元件的位置是关键。
20.【答案】电流表示数 转换法 a b 一 导体的长度和材料相同时，导体的电阻与横截面积的大小有关，横截面积越大，电阻越小
【解析】解：
在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，该方法属于转换法；
为研究电阻长导体的长度关系，要控制材料和横截面积一定，所以要选择编号ab；
选用b、d金属丝分别接入电路M、N两点间，b、d的长度相同，横截面积相同，材料不同，是为了验
证电阻与材料的关系，即猜想一；
分别将b、c两金属丝接入电路中M、N两点时，导体的长度和材料相同时，横截面积不相同；所以是研究导体电阻跟横截面积的关系，c的电流大，表明c的电阻小，即导体的长度和材料相同时，导体的电阻与横截面积的大小有关，横截面积越大，电阻越小。
故答案为：电流表示数；转换法；；b；一；导体的长度和材料相同时，导体的电阻与横截面积的大小有关，横截面积越大，电阻越小。
电阻的大小不能直接比较，利用转换法通过电路中可以观察的现象来比较电阻的大小；
利用控制变量法研究问题，要控制其他因素一定，改变被研究因素；
分析bc两金属丝什么因素相同，什么因素不同，研究的是不同因素的关系；
根据电流的大小判定电阻的大小。
控制变量法和转换法是探究题常出的问题，分析清楚各自的特征，在具体实验中如何应用。
21.【答案】B 定值电阻R断路 左 正 变大 右 2 控制电阻两端电压不变 25 反
【解析】解：电源电压是干电池两节，故电压表选用小量程，如图所示：；
闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到最大阻值处，故滑片P应处于B端；
电流表无示数，可判断为断路；电压表指针有明显偏转，说明与电源连通，则故障可能是定值电阻R断路；
实验过程中，要使电压表示数逐渐变大，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压减小，由分压原理，变阻器连入电路中的电阻变小，滑动变阻器滑片P应向左移动；
如图丙所示，电流表用的小量程，分度值，则此时电路中的电流为；
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
根据串联电路电压的规律和串联电路电压与电阻成正比，拆下的电阻，改换成阻值为的电阻，电压表示数变大；为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2V。所以此实验中，滑动变阻器作用是控制电阻两端电压不变；
电阻两端的电压始终保持，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：，变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：。
“探究电流与电压的关系”实验时，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表并联在定值电阻两端；
闭合开关前，滑动变阻器滑片要移到最大阻值处；
根据电流表有误示数判断故障类型，再由电压表有无示数确定故障位置；
根据串联电路电压的规律和分压原理回答；
电流表读数：先看清量程，认清分度值；
电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
探究电流与电阻的关系，应保持定值电阻两端电压不变；串联电路电压与电阻成正比；
由串联电路电压规律和分压原理求出滑动变阻器接入电路的阻值；
电压一定时，导体的电流与导体的电阻成反比。
本题探究“电流与电阻的关系”，考查电路连接、注意事项、故障分析、控制变量法、欧姆定律的应用、实验操作和分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。
22.【答案】电压表正负接线柱接反了 灯丝的电阻随温度的升高而增大 闭合、
【解析】解：闭合开关后，发现电压表指针如图所示，即电压表指针反向偏转，说明电压表正负接线柱接反了；
电流表示数如图丙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为；
由图丁知当电压表的示数为时电流为，
根据欧姆定律得此时小灯泡电阻为：
；
根据图丁知伏安特性图象是一条曲线，说明电阻受到了温度的影响且灯丝的电阻随温度的升高而增大；
①闭合，断开时，和串联，电压表测两端电压即为；
②闭合、时，电路为的简单电路，则电压表测电源电压即为；
闭合，断开时，和串联时，根据得串联电路的电流：，
根据串联电路分压的特点和得待测电阻为：
。
故答案为：电压表正负接线柱接反了；；10；灯丝的电阻随温度的升高而增大；②闭合、；。
电流从电表正接线柱流入，负接线柱流出，否则指针反向偏转；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，由欧姆定律得出则此时小灯泡电阻；
灯丝的电阻随温度的升高而增大；
①闭合，断开时，和串联，电压表测两端电压即为；
②闭合、时，电路为的简单电路，则电压表测电源电压即为；
根据串联分压的特点计算两端的电压为；根据计算串联电路的电流；最后根据计算的电阻。
本题测量额定电压下灯泡的电阻，考查电路连接、电压表使用、电流表读数、欧姆定律及影响电阻的因素和特殊的方法测量电阻。
23.【答案】解：水的体积，
由可知，水的质量：，
水吸收的热量：；
由可知，天然气完全燃烧发出的热量：，
由可知，需要完全燃烧天然气的体积：。
答：热水器中的水是所吸收的热量为；
需要完全燃烧的天然气。
【解析】根据密度公式求出40L的质量，根据求出水吸收的热量；
根据效率公式求出天然气完全燃烧放出的热量，根据求出需要完全燃烧天然气的体积。
本题考查密度公式、吸热公式、效率公式以及燃料完全燃烧放热公式的应用，是一道综合题，难度不大。
24.【答案】解：当闭合，断开时，滑片P在a端，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，
由可得，电源电压：；
当闭合，断开时，滑片P在b端，接入电路的电阻最大，电压表测两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压：，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
，即，
解得：；
当、均闭合，且滑片P在a端时，与并联，电流表测干路电流，
由图乙可知，当两端的电压时，通过的电流，
则的阻值：
，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，
所以，电路中的总电阻：
，
干路电流表的示数：
。
答：电源电压为12V；
滑动变阻器的最大阻值为；
当、均闭合，且滑片P在a端时，电流表的示数为。
【解析】当闭合，断开时，滑片P在a端，变阻器接入电路中的电阻为零，电路为的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
当闭合，断开时，滑片P在b端，接入电路中的电阻最大，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值；
根据图乙读出任意一组电流和电压值，根据欧姆定律求出的阻值，当、均闭合，且滑片P在a端时，与并联，电流表测干路电流，根据电阻的并联求出电路中的总电阻，利用欧姆定律求出干路电流。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和从图象中获取一组数据求出的阻值是关键。
