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1. 1820年丹麦物理学家
奥斯特
发现了电流具有磁效应，成功揭示了电与磁的联系。电流也具有热效应，即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。这个规律叫作焦耳
定律。答案
奥斯特；焦耳
解析
【分析】
本题为物理学史的基础识记题，解题时需回忆电磁学中电流磁效应的发现者，以及电流热效应对应的定律名称。首先，1820年丹麦物理学家的实验首次证明电流周围存在磁场，即电流的磁效应；其次，描述电流产生热量规律的是焦耳定律，需准确对应这两个知识点。
【解析】
1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，打破了电与磁相互独立的传统认知，成功揭示了电与磁的联系；2. 电流通过导体产生的热量遵循焦耳定律，该定律的内容为电流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。
【答案】
奥斯特；焦耳
【知识点】
电流的磁效应、焦耳定律
【点评】
本题考查初中物理核心的物理学史常识，属于基础记忆类题目，是中考常考知识点，难度较低，要求学生准确识记相关物理学家及其贡献。
【难度系数】
0.8
本题为物理学史的基础识记题，解题时需回忆电磁学中电流磁效应的发现者，以及电流热效应对应的定律名称。首先，1820年丹麦物理学家的实验首次证明电流周围存在磁场，即电流的磁效应；其次，描述电流产生热量规律的是焦耳定律，需准确对应这两个知识点。
【解析】
1. 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，打破了电与磁相互独立的传统认知，成功揭示了电与磁的联系；2. 电流通过导体产生的热量遵循焦耳定律，该定律的内容为电流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。
【答案】
奥斯特；焦耳
【知识点】
电流的磁效应、焦耳定律
【点评】
本题考查初中物理核心的物理学史常识，属于基础记忆类题目，是中考常考知识点，难度较低，要求学生准确识记相关物理学家及其贡献。
【难度系数】
0.8
2.皮影艺人与时俱进，用电灯代替油灯作光源进行皮影戏表演。电灯工作一段时间后发烫，这是因为电流具有
热
效应；而与电灯连接的导线却凉凉的，这是因为灯丝的电阻大于
（选填“大于”“小于”或“等于”）导线的电阻。答案
热；大于
解析
【分析】首先，电灯工作时发热是电流通过导体产生热量的体现，对应电流的热效应；其次，电灯与导线串联，通过两者的电流、通电时间均相同，结合焦耳定律可分析电阻大小关系。
【解析】1. 电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应，电灯工作发烫正是电流热效应的表现，故第一个空填“热”。2. 电灯与导线串联，根据串联电路特点，通过它们的电流$I$相等，通电时间$t$也相同；根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，在$I$、$t$相同时，产生的热量$Q$与电阻$R$成正比。灯丝发烫说明产生的热量远多于导线，因此灯丝的电阻大于导线的电阻，故第二个空填“大于”。
【答案】热；大于
【知识点】电流的热效应、焦耳定律
【点评】本题结合生活实例考查电流热效应和焦耳定律的应用，需掌握串联电路特点及焦耳定律的内容，属于基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 电流通过导体时会产生热量，这种现象称为电流的热效应，电灯工作发烫正是电流热效应的表现，故第一个空填“热”。2. 电灯与导线串联，根据串联电路特点，通过它们的电流$I$相等，通电时间$t$也相同；根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，在$I$、$t$相同时，产生的热量$Q$与电阻$R$成正比。灯丝发烫说明产生的热量远多于导线，因此灯丝的电阻大于导线的电阻，故第二个空填“大于”。
【答案】热；大于
【知识点】电流的热效应、焦耳定律
【点评】本题结合生活实例考查电流热效应和焦耳定律的应用，需掌握串联电路特点及焦耳定律的内容，属于基础题型。
【难度系数】0.6
3.如图
所示，当闭合开关$S_1$、$S_2$，且甲、乙均为电压表时，甲、乙两表示数之比为$5:2$，则两电阻$R_1$、$R_2$的阻值之比为
所示，当闭合开关$S_1$、$S_2$，且甲、乙均为电压表时，甲、乙两表示数之比为$5:2$，则两电阻$R_1$、$R_2$的阻值之比为$3:2$
。若同时将两电表更换为电流表，闭合$S_1$，断开$S_2$，此时甲、乙两表示数之比为$3:5$
。答案
$3:2$；$3:5$
解析
【分析】
本题需分两种情况分析电路：①当闭合$S_1$、$S_2$，甲、乙为电压表时，电压表相当于开路，$R_1$与$R_2$串联，甲测电源总电压，乙测$R_2$两端电压，利用串联电路电压与电阻的关系求电阻比；②当甲、乙换为电流表，闭合$S_1$、断开$S_2$时，电流表相当于导线，$R_1$与$R_2$并联，甲测$R_2$支路电流，乙测干路总电流，利用并联电路电压与电流的关系求电流比。
【解析】
1. 闭合$S_1$、$S_2$，甲、乙为电压表时，$R_1$与$R_2$串联：
甲电压表测电源电压$U$，乙电压表测$R_2$两端电压$U_2$，由题意知$U:U_2=5:2$，设$U=5k$，$U_2=2k$，则$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=5k-2k=3k$。
串联电路中，电压与电阻成正比，即$\frac{R_1}{R_2}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{3k}{2k}=\frac{3}{2}$，故$R_1:R_2=3:2$。
2. 甲、乙为电流表，闭合$S_1$、断开$S_2$时，$R_1$与$R_2$并联：
并联电路各支路电压相等，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，得两支路电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{2}{3}$，设$I_1=2k$，$I_2=3k$。
甲电流表测$R_2$支路电流，示数为$I_2=3k$；乙电流表测干路总电流，示数为$I_总=I_1+I_2=2k+3k=5k$。
故甲乙示数比为$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{I_2}{I_总}=\frac{3k}{5k}=\frac{3}{5}$。
【答案】
$3:2$；$3:5$
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路特点及欧姆定律的应用，核心是分析不同状态下的电路连接方式和电表测量对象，需准确判断电路结构，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.4
本题需分两种情况分析电路：①当闭合$S_1$、$S_2$，甲、乙为电压表时，电压表相当于开路，$R_1$与$R_2$串联，甲测电源总电压，乙测$R_2$两端电压，利用串联电路电压与电阻的关系求电阻比；②当甲、乙换为电流表，闭合$S_1$、断开$S_2$时，电流表相当于导线，$R_1$与$R_2$并联，甲测$R_2$支路电流，乙测干路总电流，利用并联电路电压与电流的关系求电流比。
【解析】
1. 闭合$S_1$、$S_2$，甲、乙为电压表时，$R_1$与$R_2$串联：
甲电压表测电源电压$U$，乙电压表测$R_2$两端电压$U_2$，由题意知$U:U_2=5:2$，设$U=5k$，$U_2=2k$，则$R_1$两端电压$U_1=U-U_2=5k-2k=3k$。
串联电路中，电压与电阻成正比，即$\frac{R_1}{R_2}=\frac{U_1}{U_2}=\frac{3k}{2k}=\frac{3}{2}$，故$R_1:R_2=3:2$。
2. 甲、乙为电流表，闭合$S_1$、断开$S_2$时，$R_1$与$R_2$并联：
并联电路各支路电压相等，由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$，得两支路电流比$\frac{I_1}{I_2}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{2}{3}$，设$I_1=2k$，$I_2=3k$。
甲电流表测$R_2$支路电流，示数为$I_2=3k$；乙电流表测干路总电流，示数为$I_总=I_1+I_2=2k+3k=5k$。
故甲乙示数比为$\frac{I_甲}{I_乙}=\frac{I_2}{I_总}=\frac{3k}{5k}=\frac{3}{5}$。
【答案】
$3:2$；$3:5$
【知识点】
串联电路电压规律、并联电路电流规律、欧姆定律
【点评】
本题考查串并联电路特点及欧姆定律的应用，核心是分析不同状态下的电路连接方式和电表测量对象，需准确判断电路结构，属于中等难度的电路综合题。
【难度系数】
0.4
4.如图2甲所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P分别位于最右端a处和其上某处b(图中未标出)，记录两次电表数据并描点如图2乙中M、N两点所示，则滑动变阻器的最大阻值是
20
Ω，电源电压是9
V。答案
20；9
解析
【分析】
首先明确电路为R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。根据串联电路电压规律，电源电压等于定值电阻R₁两端电压与滑动变阻器两端电压之和。结合图乙，电流越小对应滑动变阻器阻值越大，故M点对应滑片在滑动变阻器最大阻值处，N点对应滑片在阻值较小的位置，利用欧姆定律和电源电压不变的特点，可联立方程求解滑动变阻器最大阻值和电源电压。
【解析】
1. 计算滑动变阻器最大阻值：当滑片在a处（最大阻值）时，电流I₁=0.3A，R₂两端电压U₂=6V，根据欧姆定律，滑动变阻器最大阻值R₂=U₂/I₁=6V/0.3A=20Ω。
2. 求电源电压：设电源电压为U，定值电阻R₁的阻值为R₁。根据串联电路电压规律，两次状态下电源电压相等：
滑片在a处时：U = I₁R₁ + U₂ = 0.3A×R₁ + 6V；
滑片在b处时：电流I₂=0.6A，R₂两端电压U₂'=3V，故U = I₂R₁ + U₂' = 0.6A×R₁ + 3V；
联立两式：0.3R₁ +6 = 0.6R₁ +3，解得R₁=10Ω；代入得电源电压U=0.3×10 +6=9V。
【答案】
20；9
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，通过图像提取关键数据，利用电源电压不变建立方程求解，需准确判断图像对应滑动变阻器的阻值状态，是中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.4
首先明确电路为R₁与滑动变阻器R₂串联，电流表测电路电流，电压表测R₂两端电压。根据串联电路电压规律，电源电压等于定值电阻R₁两端电压与滑动变阻器两端电压之和。结合图乙，电流越小对应滑动变阻器阻值越大，故M点对应滑片在滑动变阻器最大阻值处，N点对应滑片在阻值较小的位置，利用欧姆定律和电源电压不变的特点，可联立方程求解滑动变阻器最大阻值和电源电压。
【解析】
1. 计算滑动变阻器最大阻值：当滑片在a处（最大阻值）时，电流I₁=0.3A，R₂两端电压U₂=6V，根据欧姆定律，滑动变阻器最大阻值R₂=U₂/I₁=6V/0.3A=20Ω。
2. 求电源电压：设电源电压为U，定值电阻R₁的阻值为R₁。根据串联电路电压规律，两次状态下电源电压相等：
滑片在a处时：U = I₁R₁ + U₂ = 0.3A×R₁ + 6V；
滑片在b处时：电流I₂=0.6A，R₂两端电压U₂'=3V，故U = I₂R₁ + U₂' = 0.6A×R₁ + 3V；
联立两式：0.3R₁ +6 = 0.6R₁ +3，解得R₁=10Ω；代入得电源电压U=0.3×10 +6=9V。
【答案】
20；9
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律应用
【点评】
本题结合串联电路特点与欧姆定律，通过图像提取关键数据，利用电源电压不变建立方程求解，需准确判断图像对应滑动变阻器的阻值状态，是中等难度的电路计算题。
【难度系数】
0.4
5.小明想测量家中空调工作时的实际功率，他把空调打开并关掉家中其他用电器，观察到电能表(图3)在1 min内闪烁了120次，则该电能表的读数是
318.6
kW·h，该空调在1 min内消耗的电能是0.04
kW·h，实际功率是2400
W。答案
318.6；0.04；2400
解析
【分析】
首先明确电能表的读数规则：电能表单位为kW·h，最后一位是小数位，直接读取示数即可；再理解电能表参数“3000 imp/(kW·h)”的含义，即每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，据此计算闪烁120次消耗的电能；最后根据电功率公式P=W/t计算实际功率，注意时间单位的换算。
【解析】
1. 电能表读数：电能表的示数为318.6 kW·h（最后一位为小数位，单位kW·h）。
2. 计算空调消耗的电能：已知电能表参数为3000 imp/(kW·h)，即每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，因此闪烁120次消耗的电能：
$ W = \frac{120}{3000} = 0.04\ \mathrm{kW·h} $
3. 计算实际功率：空调工作时间$ t = 1\ \mathrm{min} = \frac{1}{60}\ \mathrm{h} $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.04\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}} = 2.4\ \mathrm{kW} = 2400\ \mathrm{W} $
【答案】
318.6；0.04；2400
【知识点】
电能表读数、电能计算、电功率计算
【点评】
本题考查电能表的基本计算，核心是理解电能表参数的物理意义，掌握电能和电功率的计算公式，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
首先明确电能表的读数规则：电能表单位为kW·h，最后一位是小数位，直接读取示数即可；再理解电能表参数“3000 imp/(kW·h)”的含义，即每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，据此计算闪烁120次消耗的电能；最后根据电功率公式P=W/t计算实际功率，注意时间单位的换算。
【解析】
1. 电能表读数：电能表的示数为318.6 kW·h（最后一位为小数位，单位kW·h）。
2. 计算空调消耗的电能：已知电能表参数为3000 imp/(kW·h)，即每消耗1kW·h电能，指示灯闪烁3000次，因此闪烁120次消耗的电能：
$ W = \frac{120}{3000} = 0.04\ \mathrm{kW·h} $
3. 计算实际功率：空调工作时间$ t = 1\ \mathrm{min} = \frac{1}{60}\ \mathrm{h} $，根据功率公式$ P = \frac{W}{t} $，代入数据得：
$ P = \frac{0.04\ \mathrm{kW·h}}{\frac{1}{60}\ \mathrm{h}} = 2.4\ \mathrm{kW} = 2400\ \mathrm{W} $
【答案】
318.6；0.04；2400
【知识点】
电能表读数、电能计算、电功率计算
【点评】
本题考查电能表的基本计算，核心是理解电能表参数的物理意义，掌握电能和电功率的计算公式，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
6.定值电阻$R_1$的阻值为20 Ω，将它与定值电阻$R_2$串联后，总阻值为50 Ω，则通电一段时间，两电阻产生的热量之比$Q_1:Q_2=$
$2:3$
。若将$R_1$、$R_2$并联在电路中，两电阻的电功率之比$P_1:P_2=$$3:2$
。答案
$2:3$；$3:2$
解析
【分析】
要解决本题，需先根据串联电路电阻规律算出$R_2$的阻值；再利用串联电路电流相等的特点，结合焦耳定律推导热量之比；最后利用并联电路电压相等的特点，结合电功率公式推导功率之比。具体思路：1. 由串联总电阻与$R_1$的关系求$R_2$；2. 串联时电流、时间相同，热量与电阻成正比，计算$Q_1:Q_2$；3. 并联时电压相同，电功率与电阻成反比，计算$P_1:P_2$。
【解析】
1. 计算$R_2$的阻值：
串联电路总电阻等于各电阻之和，即$R_{总}=R_1+R_2$，代入数据得：
$R_2=R_{总}-R_1=50Ω-20Ω=30Ω$。
2. 求串联时两电阻的热量之比：
串联电路中电流$I$处处相等，通电时间$t$相同，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，热量之比为：
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{20Ω}{30Ω}=\frac{2}{3}$，即$Q_1:Q_2=2:3$。
3. 求并联时两电阻的电功率之比：
并联电路中各支路电压$U$相等，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，电功率之比为：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{30Ω}{20Ω}=\frac{3}{2}$，即$P_1:P_2=3:2$。
【答案】
$2:3$；$3:2$
【知识点】
串联电路电阻特点；焦耳定律；电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路规律及相关公式的应用，核心是掌握串并联电路中电流、电压的特点，灵活运用焦耳定律和电功率公式进行比例计算，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需先根据串联电路电阻规律算出$R_2$的阻值；再利用串联电路电流相等的特点，结合焦耳定律推导热量之比；最后利用并联电路电压相等的特点，结合电功率公式推导功率之比。具体思路：1. 由串联总电阻与$R_1$的关系求$R_2$；2. 串联时电流、时间相同，热量与电阻成正比，计算$Q_1:Q_2$；3. 并联时电压相同，电功率与电阻成反比，计算$P_1:P_2$。
【解析】
1. 计算$R_2$的阻值：
串联电路总电阻等于各电阻之和，即$R_{总}=R_1+R_2$，代入数据得：
$R_2=R_{总}-R_1=50Ω-20Ω=30Ω$。
2. 求串联时两电阻的热量之比：
串联电路中电流$I$处处相等，通电时间$t$相同，根据焦耳定律$Q=I^2Rt$，热量之比为：
$\frac{Q_1}{Q_2}=\frac{I^2R_1t}{I^2R_2t}=\frac{R_1}{R_2}=\frac{20Ω}{30Ω}=\frac{2}{3}$，即$Q_1:Q_2=2:3$。
3. 求并联时两电阻的电功率之比：
并联电路中各支路电压$U$相等，根据电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$，电功率之比为：
$\frac{P_1}{P_2}=\frac{\frac{U^2}{R_1}}{\frac{U^2}{R_2}}=\frac{R_2}{R_1}=\frac{30Ω}{20Ω}=\frac{3}{2}$，即$P_1:P_2=3:2$。
【答案】
$2:3$；$3:2$
【知识点】
串联电路电阻特点；焦耳定律；电功率计算
【点评】
本题考查串并联电路规律及相关公式的应用，核心是掌握串并联电路中电流、电压的特点，灵活运用焦耳定律和电功率公式进行比例计算，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
7.图4是某学校科技小组设计的一个可照明、可加热多功能仪器简化电路图。已知小灯泡L上标有“12 V 12 W”字样，发热电阻$R_1$的阻值恒为27 Ω，电源电压恒定不变，闭合开关S。当开关$S_1$接a点时，调节滑动变阻器$R_2$，使小灯泡L正常发光，此时$R_2$两端的电压为3 V，则电源电压为
15
V；当开关$S_1$接b点时，保持滑动变阻器滑片P位置不变，电阻$R_1$工作10 min产生的热量为4050
J。答案
15；4050
解析
【分析】
首先明确不同开关状态下的电路连接方式：当S₁接a时，灯泡L与滑动变阻器R₂串联，利用串联电路电压规律和灯泡额定参数计算电源电压；再通过灯泡正常发光时的电流求出R₂的阻值；当S₁接b时，R₁与R₂串联，保持R₂阻值不变，结合欧姆定律算出此时电路电流，最后用焦耳定律计算R₁产生的热量。
【解析】
1. 计算电源电压：当S₁接a时，灯泡L正常发光，其两端电压U_L=12V，滑动变阻器R₂两端电压U₂=3V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U_L + U₂=12V + 3V=15V。
2. 计算滑动变阻器R₂的阻值：灯泡正常发光时，电路电流I=I_L=P_L/U_L=12W/12V=1A，因此R₂的阻值R₂=U₂/I=3V/1A=3Ω。
3. 计算R₁产生的热量：当S₁接b时，R₁与R₂串联，总电阻R总=R₁+R₂=27Ω+3Ω=30Ω，电路电流I'=U/R总=15V/30Ω=0.5A。时间t=10min=600s，根据焦耳定律Q=I'²R₁t=(0.5A)²×27Ω×600s=4050J。
【答案】
15；4050
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题需分析不同开关状态的电路结构，结合串联电路特点和电学公式进行计算，关键是找准各状态下的电流、电阻关系，注意时间单位换算，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.4
首先明确不同开关状态下的电路连接方式：当S₁接a时，灯泡L与滑动变阻器R₂串联，利用串联电路电压规律和灯泡额定参数计算电源电压；再通过灯泡正常发光时的电流求出R₂的阻值；当S₁接b时，R₁与R₂串联，保持R₂阻值不变，结合欧姆定律算出此时电路电流，最后用焦耳定律计算R₁产生的热量。
【解析】
1. 计算电源电压：当S₁接a时，灯泡L正常发光，其两端电压U_L=12V，滑动变阻器R₂两端电压U₂=3V。根据串联电路总电压等于各部分电压之和，电源电压U=U_L + U₂=12V + 3V=15V。
2. 计算滑动变阻器R₂的阻值：灯泡正常发光时，电路电流I=I_L=P_L/U_L=12W/12V=1A，因此R₂的阻值R₂=U₂/I=3V/1A=3Ω。
3. 计算R₁产生的热量：当S₁接b时，R₁与R₂串联，总电阻R总=R₁+R₂=27Ω+3Ω=30Ω，电路电流I'=U/R总=15V/30Ω=0.5A。时间t=10min=600s，根据焦耳定律Q=I'²R₁t=(0.5A)²×27Ω×600s=4050J。
【答案】
15；4050
【知识点】
串联电路电压规律、欧姆定律、焦耳定律
【点评】
本题需分析不同开关状态的电路结构，结合串联电路特点和电学公式进行计算，关键是找准各状态下的电流、电阻关系，注意时间单位换算，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.4
