2021-2022学年安徽省芜湖市无为市九年级（上）期末物理试卷（含答案解析）

2021-2022学年安徽省芜湖市无为市九年级（上）期末物理试卷

1.     2021年4月24日是第六个中国航天日，也是“东方红一号”卫星发射51周年。卫星发射经加速后，在某一时间内匀速上升的过程中其机械能______。选填“变大”、“变小”或“不变”
2.     如图所示，沿斜面把质量为24kg的一个物体匀速拉到最高处，沿斜面向上的拉力是，斜面长2m、高1m，则物体所受摩擦力______ N。

3.     无为高铁站站房面积约3500平米，无为站的站房南北长72米，东西宽米，高23米，站房高峰每小时客流量按1380人标准设计。某列车以的速度匀速行驶100s，行驶中受到的阻力为，这一匀速行驶过程中列车克服阻力做功的功率为______ W。
4.     某同学家使用燃气热水器，平均每天需将100kg的水从加热到若天然气完全燃饶放出热量的被水吸收，则热水器平均每天消耗天然气______。
5.     文化和旅游部办公厅公示了第六次全国县级以上公共图书馆评估结果，无为市图书馆等6个图书馆被评定为国家一级馆。某图书馆工作人员在整理受潮书籍时，先给书“充电”，使书页上带上同种电荷而自动分开。如果某次“充电”时，书页上都带上了正电荷，则书页的原子核对电子的束缚能力______。选填”强”或“弱”
6.     如图甲所示的电路中，电压表和的示数之比为2：3：若将电阻、改接为如图乙所示的电路，则电流表、的示数之比为______：在相同的时间内、消耗的电能之比为______。

7.     如图是灯L和电阻R的电流随电压变化的图象，若将L和R串联接在某电路中，通过的电流是，则电路消耗的电功率是______ W。

8.     小明家的电能表标有字样，小明为了测量电水壶的电功率，让电水壶单独接在照明电路中，电水壶正常工作壶内的水仍未沸腾，电能表指示灯闪烁了32次，则电水壶的功率为______ W。
9.     甲灯标有“220V 40W”字样，乙灯标有“220V 11W”字样，若两灯均正常工作，则______填“甲”或“乙”灯更亮。
10. 一台电动机额定电压为220V，线圈电阻，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流为4A，电动机正常工作时，线圈的发热功率是______ W。
11. 下列说法正确的是(    )

A. 功率越大的机械，做功的效率越高
B. 热量也有可能从内能少的物体传递给内能多的物体
C. 我们平常用的热水袋是利用水汽化吸热特点
D. 燃料的热值越大，燃烧时放出的热量越多

12. 如图所示，小明在做模拟“蹦极”“的小实验，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，关于小石块从A点到C点的运动过程，下列说法中正确的是(    )

A. 小石块在B点时的动能最大
B. 小石块在C点时的动能最大
C. 从A点下落到C点的过程中，小石块的动能一直在增大
D. 从B点下落到C点的过程中，小石块的动能先增大后减小
 

13. 有甲、乙、丙三个通草球轻质，分别用绝缘细线吊起。已知甲带正电，先用甲靠近乙，发现乙被排斥：再用乙靠近丙，丙被吸引，如图所示。则下列判断正确的是(    )

A. 乙一定带正电，丙一定带负电 B. 乙可能不带电，丙一定带负电
C. 乙一定带正电，丙可能带负电 D. 乙可能不带电，丙可能带负电

14. 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片向上滑动，下列说法正确的是(    )

A. 灯泡变暗，电压表示数变大
B. 电路消耗的总功率变小，电压表示数不变
C. 灯泡亮度不变，电压表示数不变
D. 电路消耗的总功率变大，电压表示数变小

15. 小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关s，发现小灯泡L不亮．接下来，以下做法最合理的是(    )

A. 观察电流表的示数是否为零，判断电路是否断路
B. 断开开关s，更换额定功率更大的灯泡重新实验
C. 断开开关S，增加电池的个数重新实验
D. 断开开关S，拆掉导线重新连接电路

16. 以下说法正确的是(    )

A. 滑动变阻器铭牌上的电阻值是指滑动变阻器连入电路部分的电阻大小
B. 电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表
C. 小灯泡的额定功率越大，小灯泡越亮
D. 验电器是根据异种电荷相互吸引的原理制成的

17. 如图所示，已知电源电压不变，为了比较电阻和的大小，四位同学分别设计了如下的电路，其中不可行的是(    )

A.  B.
C.  D.

18. 某实验小组利用如图装置研究杠杆的机械效率，实验的主要步骤如下：
    竖直向上拉动弹簧测力计匀速上升保持O点位置不变，在此过程中弹簧测力计的读数为F，利用刻度尺测出A上升的高度为h。若本次实验中，提升的钩码重一定，如果只将钩码的悬挂点由A移至C处，但O、B位置不变，仍将钩码提升相同的高度h，则有用功______，杠杆的机械效率将______均选填“变大”、“变小”或“不变”。
19. 小明用如图所示装置探究两种液体的吸热能力，A和B两烧瓶中装有两种液体，质量分别为和，两个烧瓶中的电阻丝电阻相同，当开关闭合后，假定电流通过电阻丝产生的热量全部被液体吸收。
    若，可以通过______比较选填“A”或“B”来判断吸热能力的强弱；
    A.通电时间
    B.温度计示数的变化
    若，根据测得的数据绘制出两种液体的“温度-加热时间“的图像，如图乙，由图像可知，A烧瓶中液体的比热容______选填“大于”、“小于”或“等于”烧瓶中液体的比热容；
    若将甲、乙两瓶中的液体换成质量相同的同种液体，阻值不同的电阻丝，则该装置可用来探究电流产生的热量与______的关系。
20. 小华做“测量小灯泡的功率”的实验，并探究小灯泡亮度与电功率的关系。电源电压为4V保持不变。小灯泡额定电压为，滑动变阻器标有“”字样。
    连接好图甲的电路，小华准备闭合开关开始实验，同组的小红提醒他还有一处不妥当，其不妥之处是______。
    如表是记录与处理实验数据的表格部分，表中空白处的内容是______。

实验中，测出小灯泡在时的功率后，要测量其额定功率，滑动变阻器的滑片应向右移动；当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
根据中表格内数据，要求滑动变阻器接入电路中的电阻是______。

21. 用如图所示滑轮组提升重为240N物体，已知物体在10s内匀速上升3m，拉力F的功率是90W，求：
    滑轮组的机械效率；
    拉力F的大小。

22. 如图所示电路，开关都闭合时，电流表的示数为；断开后，电流表的示数变化了。若电阻的阻值是。
    求：电源电压。
    电阻的阻值。
    闭合开关、断开开关时，内消耗的电能是多少？

23. 如图为常用电热饮水机的电路原理图，该饮水机的额定电压为220V，加热电功率为1100W，保温电功率为44W，、均为电热丝、的电阻不随温度变化求：
    当S闭合时，饮水机处于______填“加热”或“保温”状态，此时电路中的电流是多大？
    电热丝的电阻是多大？
    饮水机加热工作时，把质量为1kg的水从加热到所用时间，加热效率是多大？。
    

答案和解析

1.【答案】变大 

【解析】解：卫星匀速上升过程中，动能不变、由于高度的增大使得重力势能增大，不考虑弹性势能的情况下，机械能为动能与重力势能二者之和，故其机械能增大。
故答案为：变大。
物体由于运动而具有的能量叫做动能，物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。重力势能的大小与质量和高度有关；不考虑弹性势能的情况下，机械能为动能与重力势能二者之和。
本题通过卫星发射，考查了机械能的变化情况，是一道基础题。
 

2.【答案】180 

【解析】解：有用功：；
拉力做的总功：；
额外功：，
由可得，物体所受的摩擦力：
。
故答案为：180。
利用求出有用功；知道拉力大小，利用求出总功；克服物体受摩擦力做的功为额外功，根据求出摩擦力的大小。
本题考查了使用斜面时功和摩擦力的计算，关键是知道克服物体受到摩擦力做的功为额外功。
 

3.【答案】 

【解析】解：列车匀速行驶过程中克服阻力做功的功率为：。
故答案为：。
知道列车匀速行驶过程中的速度和受到的阻力，根据公式求出克服阻力做功的功率。
本题考查了功率推导公式的应用，比较简单。
 

4.【答案】 

【解析】

【分析】
本题考查了学生对燃料的热值、热量计算公式的掌握和运用，难度不大，但容易出错。
先根据计算出水吸收的热量；再利用计算出天然气放出的热量；最后根据的变形公式即可求出天然气的体积。
【解答】
水吸收的热量：
，
由得，需要天然气放出的热量：
，
由可得，天然气的体积：
。
故答案为：。  

5.【答案】弱 

【解析】解：给古书充电，使书页带上同种电荷，相互排斥而自动分开，书页都带上了正电荷，说明是失去电子，说明书页的原子核对电子的束缚能力弱。
故答案为：弱。
物体得到电子带负电，物体失去电子带正电。
本题考查了电荷间的作用规律和物体带电的原因，是基础题。
 

6.【答案】1：3 1：2 

【解析】解：由甲电路图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电压表测两电阻两端的电压之和，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且和的示数之比为2：3，
所以，两电阻两端的电压之比：
，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由可得，两电阻的阻值之比：
；
由乙电路图可知，两电阻并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两条支路的电流之比：
，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，两电流表的示数之比：
，
由可得，在相同的时间内、消耗的电能之比：
。
故答案为：1：3；1：2。
由甲电路图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电压表测两电阻两端的电压之和，根据串联电路的电压特点求出两电阻两端的电压之比，根据欧姆定律求出两电阻的阻值之比；
由乙电路图可知，两电阻并联，电流表测支路的电流，电流表测干路电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出两只路的电流之比，根据并联电路的电流特点求出两电流表的示数之比，根据求出在相同的时间内、消耗的电能之比。
本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功公式的灵活应用，计算过程要注意各量之间的关系，不要颠倒。
 

7.【答案】 

【解析】解：因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当时，L与R两端的电压分别为，，则电源电压，
此时电路消耗的电功率：。
故答案为：。
将L和R串联接入电路时，根据串联电路电流特点结合图象读出电流为时L和R两端的电压，根据串联电路电压规律计算电源电压，根据电功率公式计算此时电路消耗的电功率。
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
 

8.【答案】600 

【解析】解：表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
则电能表指示灯闪烁了32次，电水壶消耗的电能：；
电水壶的功率：。
故答案为：600。
表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3200次，据此可以计算出电能表指示灯闪烁了32次，电水壶消耗的电能，利用计算出电水壶的电功率。
本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，知道表示电路中用电器每消耗电能，电能表的指示灯闪烁3200次是解题的关键。
 

9.【答案】甲 

【解析】解：由灯泡的铭牌可知，甲灯泡的额定功率大于乙灯泡的额定功率，
两灯均正常工作，灯泡的实际功率等于额定功率，则甲灯泡的实际功率大于乙灯泡的实际功率；
因灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，且甲灯的实际功率较大，所以甲灯更亮。
故答案为：甲。
灯泡正常发光时，其实际功率等于额定功率；灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，灯泡越亮。
本题考查了灯泡亮度的比较，关键要知道灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。
 

10.【答案】80 

【解析】解：电动机正常工作时，线圈的发热功率是：。
故答案为：80。
已知通过电路的电流和线圈电阻，根据计算电动机正常工作时，线圈的发热功率。
本题考查电功率公式的灵活运用。
 

11.【答案】B 

【解析】解：A、效率是指有效利用的能量与总能量的比值，功率是反映做功的快慢的物理量，因此效率与功率无关，故A错误；
B、热量是在热传递过程中转移的那部分能量，其条件是从温度高的物体转移到温度低的物体，与内能大小无关，因此热量也有可能从内能少的物体传递给内能多的物体，故B正确；
C、我们平常用的热水袋是利用了水的比热容大的特点，由可知，相同质量的水和其他物质降低相同的温度时，水放出的热量更多，故C错误；
D、由可知燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值和消耗燃料的质量都有关，因此燃料热值大，燃烧时放出的热量不一定多，故D错误。
故选：B。
效率是指有效利用的能量与总能量的比值，功率是反映做功的快慢的物理量，二者无关；
热传递的条件是有温度差，热量从温度高的物体向温度低的物体转移；
由可知，质量相同的不同物质降低相同的温度，比热容越大的物质放出的热量越多；
由可知燃料燃烧时放出的热量与燃料的热值和消耗燃料的质量都有关。
本题考查了效率、热传递的条件和热值的理解，属于基础题，难度不大。
 

12.【答案】D 

【解析】解：如图：B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，C点是小石块从A点自由释放后所能达到的最低点，O点是橡皮筋悬挂小球静止时的点即重力和弹力相等的点。

A、B点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，在小石块未到达B点之前绳子没有发生形变，故从A点下落到B点的过程中，小石块只受到重力的作用，经过B点向下到重力和弹簧的弹力相等的位置点的过程中，重力大于弹力，小球继续加速，则动能继续增大，故A错误；
B、C点是小球达到的最低点，此时速度为零，则小球的动能为零，故B错误；
C、从A点下落到B点的过程中，小石块的重力势能转化为动能，由B到O的过程，小石块受重力和弹力的作用，橡皮筋的形变量逐渐变大，弹力逐渐变大，重力大于弹力，小石块受到的合力方向与运动方向相同，做加速运动，动能不断变大；由O到C的过程，重力小于弹力，小石块受到的合力方向与运动方向相反，做减速运动，动能不断变小，因此在由A到C的过程中，小石块的动能先增大后减小，故C错误；
D、从B点下落到C点的过程中，可看作由B到O动能不断增大和由O到C动能不断减小的叠加，故D正确；
故选：D。
由A到C的过程可视为A到B、B到O和O到C三个阶段，A到B只受重力，B到O重力大于弹力，O到C重力小于弹力，据此分析小石块的运动情况，进而判断其动能的变化。
本题考查动能和重力势能、弹性势能之间的转化的知识，通过分析受力判断物体的运动情况，进而判断其动能的变化是解答本题的关键。
 

13.【答案】C 

【解析】解：甲带正电，乙被甲排斥，说明乙带正电；
用乙靠近丙，丙被吸引，则丙可能带负电或不带电。
故选：C。
同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
排斥的带有同种电荷，吸引的可能带有异种电荷，也可能带电体吸引不带电体。
本题考查电荷间的作用规律、带电体的性质，结合自然界中只有两种电荷，利用题目中告诉的小球之间的作用规律即可确定三个球的带电情况。
 

14.【答案】B 

【解析】解：
AD、由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测电源的电压；因电源的电压不变，所以电压表的示数不变；故AD错误；
BC、当滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大；根据欧姆定律可知，电路中电流变小；根据可知，灯泡的实际功率变小，灯泡亮度变暗，故C错误；
电源电压不变，电流减小，根据可知，总功率减小，故B正确。
故选：B。
由电路图可知，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测电源的电压；根据电源的电压可知电压表示数的变化情况，根据滑片的滑动可知电路中电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，根据公式求出灯泡实际功率的变化，进一步可知灯泡的亮暗变化；根据可知电路总功率的变化。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，关键知道电路中各个用电器的连接情况；要知道影响灯泡亮度的依据是灯泡的实际功率。
 

15.【答案】A 

【解析】解：A、该电路为串联电路，闭合开关，灯泡不亮时，先观察电流表是否有示数，如果无示数，说明电路出现断路现象，然后检测出断路的位置，并进行处理；
BC、当电路发生断路故障时，换用更大功率的灯泡或增加电池数量，灯泡同样不发光，故BC选项错误；
D、如果灯丝断了或导线发生断路，拆掉导线重新连接电路，灯泡仍然不亮，故D选项错误．
故选
电路中各元件串联连接，当滑动变阻器阻值最大时，灯泡不亮；可以先根据电流表有无示数检测电路的故障，然后根据故障问题进行处理．
本题主要考查用电流表检测电路故障，会根据电流示数判断电路的故障，并能够对故障进行处理．
 

16.【答案】B 

【解析】解：
A、滑动变阻器铭牌上的电阻值是指滑动变阻器的最大阻值，故A错误；
B、电能表是测量电功或记录用电器消耗电能的仪表，故B正确；
C、灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的，实际功率越大，小灯泡越亮，故C错误；
D、验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的，故D错误。
故选：B。
根据滑动变阻器铭牌的含义进行判断；
根据电能表的作用进行判断；
灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的；
验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
本题综合考查了滑动变阻器铭牌参数的含义、电能表的作用、验电器的工作原理以及灯泡亮度的决定因素等知识点，属于基础题。
 

17.【答案】D 

【解析】解：A、两个电阻串联，电压表测量电阻串联的总电压，电压表测量电阻两端的电压，根据串联电路电压的规律，电阻两端的电压等于电压表和的示数之差，这样就可以得到两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较电阻的大小。
B、两个电阻串联，两个电压表分别测量两个电阻两端的电压，根据电压的大小就可以比较出电阻的大小。
C、开关闭合电路为的简单电路，开关断开时两电阻串联，电流表测电路中的电流，根据串联电路的特点和欧姆定律分别表示出电源的电压，利用电源的电压不变建立等式，通过比较电流之间的关系得出电阻的大小关系。
D、两电阻并联，电压表测电源的电压，电流表测量干路电流，只能测出电路的总电阻，不能求出或测出电阻、的阻值，因此无法比较两电阻阻值的大小。
故选：D。
串联电路中，各处电流相等，阻值大的电阻两端的电压大，阻值小的电阻两端的电压小；
并联电路中，各支路电阻两端的电压相等，阻值大的电阻通过的电流小，阻值小的电阻通过的电流大。
串联电路的电阻起分压作用，分压大小与电阻阻值的大小成正比，电阻大的分压大，电阻小的分压小；
并联电路的电阻起分流作用，分流大小与电阻阻值的大小成反比，电阻大的分流小，电阻小的分流大。
 

18.【答案】Gh 变大 

【解析】解：杠杆提升钩码时，对钩码做有用功，G不变，h不变，根据知有用功不变；克服杠杆重力做额外功，，
设杠杆重心升高的距离为，所以，，G不变，h不变，不变，
钩码从A点到C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，杠杆重心升高的距离变小，
所以变小，所以也变小。
根据，分母变小，分子不变，所以变大。
故答案为：Gh；变大。
将钩码的悬挂点从A点移至C点，钩码还升高相同的高度，杠杆上旋的角度减小，克服杠杆重做功减小，有用功不变，额外功减小，总功减小，机械效率增大。
本题考查杠杆机械效率的测量，把握有用功、总功的计算方式，明确机械效率的表达式。
 

19.【答案】B 大于  电阻 

【解析】解：两电阻丝串联，相同的电阻丝在相同时间内产生的热量相同，所以实验中可用通电时间来间接反映液体吸收热量的多少通电时间越长，液体吸收的热量越多，并通过温度计的变化来判断两种液体的吸热能力，故B正确；
在相同时间内，两种液体吸收的热量相同，由图像知AB吸收相同的热量时，温度变化相同，根据知在吸收热量和温度变化相同时，物体的质量和物质的比热容成反比，由于，所以A烧瓶中液体的比热容大于B烧瓶中液体的比热容；
据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，电阻丝的阻值不同，故该装置可用来探究电流产生的热量与电阻的关系。
故答案为：；大于；电阻。
相同的电阻丝在相同时间内放出相同的热量，实验中可通过液体温度的变化判断物体的吸热能力强弱；
根据分析解答；
分析题中相同的量和不同的量，根据质量相同的同种液体的升温情况来判断电阻丝产生的热量多少。
本题探究两种液体的吸热能力，考查控制变量和转换法的运用和比较吸热能力的方法及串联电路电流规律，同时与焦耳定律实验做对比。
 

20.【答案】没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处  灯的亮度   

【解析】解：为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图甲可知，不妥之处是没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；
实验需要探究小灯泡亮度与功率的关系，故表中第二行空白处内容是灯的亮度；
当电压表的示数达到额定电压时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，电流为，则小灯泡的额定功率为：；
滑动变阻器两端的电压：，
由可知，滑动变阻器接入电路的电阻：。
故答案为：没有将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处；灯的亮度；；。
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处；
根据实验目的分析；
根据电流表选用小量程确定分度值读数，根据得出小灯泡的额定功率；
根据串联电路的电压特点和欧姆定律求出变阻器接入电路中的电阻。
本题测量小灯泡的功率，考查注意事项、表格设计、电流表读数、电功率的计算及欧姆定律的应用。
 

21.【答案】解：提升物体做的有用功：；
由可得，拉力所做的总功：，
滑轮组的机械效率；
由图可知，滑轮组绳子的有效股数，
则绳端移动的距离，
由可得，拉力。
答：滑轮组的机械效率为；
拉力F的大小为100N。 

【解析】知道物体的重力和提升的高度，根据求出提升物体做的有用功；知道拉力F的功率和工作时间，根据求出拉力所做的总功，利用求出滑轮组的机械效率；
根据图中滑轮组中绳子的有效股数，根据求出绳端移动的距离，利用求出拉力F的大小。
本题考查了做功公式和功率公式以及滑轮组机械效率公式的应用，明确有用功和总功以及滑轮组绳子的有效股数是关键。
 

22.【答案】解：当、都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，即干路电流，
闭合开关、断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，通过的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过的电流，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，
所以通过的电流为：，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由可得，电源的电压：
；
电阻的阻值：
；
闭合开关、断开时，电路为的简单电路，内消耗的电能：
。
答：电源电压为4V；
电阻的阻值为；
闭合开关、断开开关时，内消耗的电能是96J。 

【解析】当、都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流；闭合开关、断开时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流；根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过的电流不变，电流表示数的变化量即为通过的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻的阻值；
闭合开关、断开时，电路为的简单电路，利用求内消耗的电能。
本题考查了并联电路的特点、欧姆定律的应用和电功的计算，知道电流表示数的变化量即为通过的电流是关键。
 

23.【答案】加热 

【解析】解：由电路图可知，当S闭合时，电路为的简单电路，电路中的总电阻最小，
由可知，电路的总功率最大，饮水机处于加热状态；
由可得，此时电路中的电流：
；
由可得，电热丝的电阻：
，
当S闭合时两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态，
此时电路的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电热丝的电阻：
；
饮水机加热工作时，水吸收的热量：
，
由可得，加热消耗的电能：
，
饮水机的加热效率：
。
答：加热；此时电路中的电流为5A；
电热丝的电阻是；
饮水机加热工作时的加热效率是。
由电路图可知，当S闭合时电路为的简单电路，电路中的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，据此判断饮水机的状态，根据求出此时电路中的电流；
根据求出电热丝的电阻，当S闭合时两电阻串联，电路的总电阻最大，电路的总功率最小，饮水机处于保温状态，根据求出电路的总电阻，利用电阻的串联求出电热丝的电阻；
知道水的质量和初温、末温以及比热容，根据求出水吸收的热量，根据求出消耗的电能，利用求出加热效率。
本题考查了电功率公式和串联电路特点、吸热公式、电功公式、效率公式的应用，分清饮水机处于不同状态时电路的连接方式是关键。