河南省新乡市辉县市太行中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试题

这是一份河南省新乡市辉县市太行中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试题，共18页。试卷主要包含了填空题，选择题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

2021-2022学年河南省新乡市辉县市太行中学九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空1分，共14分）
1．（2分）四冲程汽油机的压缩冲程中，汽缸内汽油和空气的混合物内能增加。从能量转化的角度看，这是 　 　转化为内能；从改变内能的方式看，这是 　 　改变物体内能。
2．（2分）如图所示，用A、B两个金属夹子夹住一段铅笔芯，当闭合开关后，小灯泡亮，说明铅笔芯是 　 　；固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，说明铅笔芯电阻大小跟 　 　有关。


3．（3分）某家庭某月初电能表的示数如图甲所示，月底表盘示数如图乙所示，他所在地区每度电的电费是0.5元，则本月他家应缴纳电费 　 　元；将某家用电器单独接在该电能表上正常工作5min，电能表指示灯闪烁了160次（即160imp），该家用电器正常工作5min消耗的电能是 　 　kW•h，该家用电器的额定功率是 　 　W。

4．（2分）如图所示，小球从A点摆到C点的过程中，不计空气阻力。 　 　能会先减小后增大；机械能总和 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

5．（2分）电阻R1、R2阻值相等，连接在如图所示电路中。当开关S闭合时，电阻R1与R2两端的电压之比为 　 　，电流表A1与A2的示数之比为 　 　。

6．（3分）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示，则电路的电源电压为 　 　V，此过程中灯泡的功率变化量为 　 　W，电路消耗的总功率最大值为 　 　W。

二、选择题（每小题2分，共16分。第7～12为单选题，第13～14为双选题，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．（2分）下列数据中最接近生活实际的是（　　）
A．对人体的安全电压是36V
B．电热水壶正常工作时电阻大约是1000Ω
C．家用空调的工作电流约为5A
D．家里电饭锅工作1h消耗的电能约为5kW•h
8．（2分）下列说法正确的是（　　）
A．固体很难被压缩说明分子间没有间隙
B．在海边闻到浓浓的海腥味，这是扩散现象
C．0℃的物体也有内能，但是内能一定很小
D．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递
9．（2分）下列关于热值和热机效率的说法，正确的是（　　）
A．燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
B．使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C．柴油机的热机效率通常为100%
D．使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
10．（2分）如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（　　）

A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点氖管不会发光
C．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
D．保险丝烧断后可用铜丝代替
11．（2分）如图将丝绸与玻璃棒相互摩擦，然后用该摩擦过的玻璃棒接触一个不带电的验电器，验电器铂片张开，玻璃棒和验电器间会形成瞬时电流，下列说法正确的是（　　）

A．相互摩擦时，丝绸将正电荷转移给玻璃棒，使玻璃棒带正电
B．瞬时电流的方向是从验电器到玻璃棒
C．该瞬时电流是由于正电荷的定向移动形成的
D．铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的
12．（2分）如图所示，甲、乙装置中的透明容器内密封有等量的空气，所连接的U形管内的液柱可以显示空气温度的变化。小华将两套装置分别接到电压相同的电源上，来探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”。下列说法正确的是（　　）

①甲图实验装置是控制电压、通电时间一定时，探究电热与电流的关系
②乙图实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电热与电阻的关系
③甲图中闭合开关后，A管中液面上升较快
④乙图中闭合开关后，A管中液面上升较快
A．只有①② B．只有①④ C．只有②③ D．只有③④
（多选）13．（2分）如图所示电路，电源电压恒定，R1＝20Ω，R2＝10Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表的示数为0.6A，则下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为12V
B．当S2闭合，S1、S3断开时，电流表示数为0.2A
C．当S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.9A
D．当S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.2A
（多选）14．（2分）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，A、B为其两端点，闭合开关S，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A，R2的电功率为2W，当滑片P移动至某一位置C时，电流表示数为0.6A，R2的电功率为3.6W。下列说法正确的是（　　）

A．R1的阻值为10Ω
B．P在A端时电流表示数为0.8A
C．P在C点时电压表示数为10V
D．P在A端时R1的电功率为14.4W
三、作图题（每题2分，共4分）
15．（2分）根据安全用电原则将图中的节能灯和开关接入照明电路。


16．（2分）学习了电路的相关知识后，小明为小区的楼道设计了一款开关，当晚上有人走动并发出声音时，灯自动亮起来，一分钟后，若再无声音就自动断开，而白天即使有人走动灯也不亮。请你帮小明同学画出符合要求的电路图。

四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．（4分）某同学在“探究不同物质吸热情况“的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）实验过程中应保证水和煤油的初温与 　 　（选填“质量”或“体积”）都相同。
（2）实验中用 　 　表示物质吸热的多少。
（3）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图乙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　 　吸热能力强。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），则煤油的比热容为 　 　J/（kg•℃）。
18．（6分）某学习小组在“探究通电导体中电流与电阻的关系”的实验中，小丽连接了如图甲所示的电路（电源电压保持4.5V不变）。

（1）请你用笔画线代替导线将甲图实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时电路中电流变大，导线不能交叉）。
（2）连接好电路，闭合开关，发现电压表示数接近于电源电压，电流表几乎无示数，则故障为定值电阻R 　 　（选填“断路”或“短路”）。
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为 　 　V；当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，应该将滑动变阻器的滑片P向 　 　（选填“左”或“右”）端滑动从而达到控制R两端的 　 　不变的目的；若实验中R的阻值分别是5Ω、10Ω、15Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是 　 　Ω。
19．（8分）小红同学用图甲所示的电路测量小灯泡的电功率。小灯泡标有“2.5V“字样。

（1）连接电路前，开关应 　 　；测量小灯泡额定功率的原理是 　 　。
（2）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路 　 　（选填“一定”或“不一定”）出现了故障。
（3）根据测量的数据绘制成I﹣U图像（如图乙），得出小灯泡的额定功率为 　 　W。分析图像还发现，小灯泡的电阻值是变化的，主要受 　 　影响。
（4）该实验装置不能完成的实验是 　 　。（填字母序号）
A.探究串联电路中的电流规律
B.探究串联电路中的电压规律
C.探究电流与电压的关系
（5）另一组的小芳在进行实验时发现电流表已损坏无法使用，老师给她一个已知阻值为R0的定值电阻，同学们设计了如图丙所示的电路，并正确测出小灯泡的额定功率，已知电源电压不变，实验步骤如下：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑动变阻器的滑片P使电压表读数为小灯泡额定电压U额。
②　 　，保持滑动变阻器滑片P位置不动，读出此时电压表的示数为U。
③小灯泡额定功率的表达式P额＝　 　。（用U额、U、R0表示）
五、综合应用题（第.20题9分，第21题9分，共18分）
20．（9分）如图甲为新型电饭锅，它能智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感。小明了解到电饭锅的简化电路如图乙所示，R1和R2均为电热丝，S1和S2为温控开关，其中S2有A、B两个触点，可实现“高温”“中温”和“低温”三挡的转换。当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，高温功率1100W。已知R1＝55Ω，问：

（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是多大？
（2）求电阻R2的阻值。
（3）当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，求此时电路的总功率。
（4）如图丙是在一次煮饭过程中电饭锅功率与时间的关系图像，求本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能。
21．（9分）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 　 　。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？


2021-2022学年河南省新乡市辉县市太行中学九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空1分，共14分）
1．【解答】解：在四冲程汽油机的压缩冲程中，活塞压缩汽油和空气的混合物，将机械能转化为内能；汽缸内汽油和空气的混合物内能增加，这是通过做功改变物体内能的。
故答案为：机械能；做功。
2．【解答】解：（1）如图所示的电路中，闭合开关后，小灯泡发光，说明铅笔芯是导体；
（2）固定夹子A，左右移动夹子B，小灯泡的亮度会随着变化，这表明电路中的电流也发生变化，接入电路的电阻发生变化，即铅笔芯的电阻大小与长度有关。
故答案为：导体；长度。
3．【解答】解：
（1）由甲、乙图知，某月消耗的电能为：W＝1717.2kW•h﹣1627.2kW•h＝90kW•h，
应缴纳电费：0.5元/kW•h×90kW•h＝45元；
（2）3200imp/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的指示灯闪烁3200次，
指示灯闪烁160次消耗的电能：
W′＝kW•h＝0.05kW•h，
该用电器正常工作时的电功率，即额定功率：
P额＝P＝＝＝0.6kW＝600W。
故答案为：45；0.05；600。
4．【解答】解：小球从A 点开始向B 点摆动过程中，高度减小，重力势能减小，速度变大，动能变大，从B点摆到C 点的过程中，高度变大，重力势能变大，速度变小，动能变小。所以重力势能会先减小后增大，动能先增大后减小；整个过程没有空气阻力，即只有动能和势能的相互转化，所以机械能守恒，即机械能的总和不变。
故答案为：重力势；不变。
5．【解答】解：当开关S闭合时，两电阻并联接入电路，并联电路各支路两端电压相等，所以电阻R1与R2两端的电压之比为1：1；
电流表A1测干路电流，电流表A2测通过电阻R2的电流，
电阻R1、R2阻值相等，由欧姆定律可知通过两电阻的电流相等，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1与A2的示数之比为2：1。
故答案为：1：1；2：1。
6．【解答】解：由图可知：灯泡与变阻器串联，电压表V1测灯的电压，V2测变阻器的电压，电流表测电路的电流。
（1）调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压变大，
故左边图像为电流随V1的示数的变化关系，右边图像为电流随V2的示数变化关系，
当电路电流最小为0.2A时，由图乙可知两电压表示数，根据串联电路电压的规律可知，两电压表示数之和为电源电压：
U＝UL小+U滑大＝1V+8V＝9V；
（2）变阻器连入电路的电阻最大时，电路电流最小为0.2A，由乙图知，灯泡两端的电压为1V，灯的最小功率：
P1＝UL小I小＝1V×0.2A＝0.2W；
灯正常发光时，电路的电流为0.6A，由乙图可知，变阻器两端的电压为2V，由串联电路电压的规律可得，灯的额定电压为：
UL＝U﹣U滑小＝9V﹣2V＝7V，
灯的额定功率为：
P2＝ULIL＝7V×0.6A＝4.2W，
故灯的功率变化量为：
ΔP＝4.2W﹣0.2W＝4W；
（3）从图中可知电路电流的最大值为0.6A，根据P＝UI可知电路消耗的总功率最大值P＝UIL＝9V×0.6A＝5.4W。
故答案为：9；4；5.4。
二、选择题（每小题2分，共16分。第7～12为单选题，第13～14为双选题，全部选对得2分，选对但不全得1分，有错选得0分）
7．【解答】解：A、对人体的安全电压是不高于36V，故A不符合实际；
B、电热水壶的功率在1000W左右，正常工作时的电阻为R＝＝＝48.4Ω，故B不符合实际；
C、家用空调的功率在1000W左右，正常工作的电流在I＝＝≈5A左右，故C符合实际；
D、电饭锅的功率约1kW，正常工作1h消耗的电能约W＝Pt＝1kW×1h＝1kW•h，故D不符合实际。
故选：C。
8．【解答】解：A、固体很难被压缩是由于分子间存在斥力，不是因为分子间没是间隙，故A错误；
B、在海边闻到浓浓的海腥味，是因为分子在不停地运动着，属于扩散现象，故B正确；
C、0℃的物体有内能，但内能除了与温度有关外，还与质量、所处的状态有关，所以其内能不一定很小，故C错误；
D、热总是从温度高的物体传向温度低的物体，或从物体的高温部分传到低温部分，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：AB、热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与放出的热量或燃烧是否充分等因素无关，故A、B错误；
C、热机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，因此机械效率不可能达到100%，故C错误；
D、使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，因此可以提高热机的效率，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A错误；
B、断开开关S时，A点在火线上，用试电笔接触A点氖管发光，由于开关断开，B点与火线断路，接触B点时氖管不会发光，故B正确；
C、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路；若电灯短路，会造成干路中的电流过大，保险丝会熔断，故C错误；
D、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，由于铜丝的熔点较高。铜丝不会熔化，就起不到保护作用了，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：
A、丝绸与玻璃棒摩擦的过程中，玻璃棒失去电子而带正电，电子转移到丝绸，不是产生了电子，故A错误；
BCD、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，该玻璃棒去接触验电器A时，验电器A也会带正电；验电器上自由电子向玻璃棒转移，所以金属棒连接瞬间有瞬时电流产生，瞬时电流的方向是从玻璃棒到验电器，铂片张开是由于验电器上的电子转移给了玻璃棒造成的，故BC错误，D正确；
故选：D。
12．【解答】解：
①由图知，甲图中右侧是两个5Ω的电阻并联，然后与左侧5Ω的电阻串联，根据电路的特点可知，左右两部分的电流虽然相等，但右侧对空气加热的电阻丝上的电流只有左侧电流的一半；虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，所以甲实验装置控制电阻和通电时间相同，探究电热与电流的关系，故①错误；
②乙图中两个阻值不同的电阻串联，分别对两容器的空气加热，根据串联电路的特点可知，通过的电流和通电时间是相等的，但电阻值不同，所以乙实验装置是控制电流、通电时间一定时，探究电流产生热的多少与电阻的关系，故②正确；
③甲图中闭合开关后，虽然左右两侧加热电阻的阻值相等，但流过加热电阻的电流不同，左侧电流大于右侧电流（即干路电流大于支路电流），根据Q＝I2Rt可知，左侧电阻丝产生热量多，则左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升快，故③正确；
④乙图中两个阻值不同的电阻串联，通过的电流是相等的，右侧电阻的阻值较大，根据Q＝I2Rt可知，右侧电阻产生的热量较多，则右侧空气的温度升高快，即左侧A管中液面上升比右侧B管中液面上升的慢，故④错误。
故选：C。
13．【解答】解：（1）由电路图知，当S1闭合，S2、S3断开时，只有R2连入电路中，电流表测R2的电流，
由I＝可得电源电压：U＝U2＝I2R2＝0.6A×10Ω＝6V，故A错误；
（2）由电路图知，当S2闭合，S1、S3断开时，R1与R2串联，电流表测电路的电流，
由串联电路电阻特点知：R＝R1+R2＝20Ω+10Ω＝30Ω，
则电流表示数：I＝＝＝0.2A，故B正确；
（3）由电路图知，当S1、S3闭合，S2断开时，R1与R2并联，电流表测干路电流，
由并联电路电压特点知：U＝U1＝U2＝6V，
由并联电路的电流特点和I＝可得，电流表的示数：
I′＝I1+I2＝+I2＝+0.6A＝0.9A，故C正确；
（4）当S1、S2闭合，S3断开时，R1被短路，只有R2连入电路中，由题可知此时电流表示数为0.6A，故D错误。
故选：BC。
14．【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因当滑片P在某一端点时电流表示数为0.2A，当滑片P移动至某一位置C时电流表示数为0.6A，
所以，当滑片P在某一端点时，电流表示数为0.2A（电路中的最小电流），即滑片位于B端，
由P＝I2R可得，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝50Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（R1+50Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑片P移动至某一位置C时，滑动变阻器接入电路中的电阻：
R2′＝＝＝10Ω，
则电源的电压：U＝I2（R1+R2′）＝0.6A×（R1+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②，
因电源的电压不变，所以，0.2A×（R1+50Ω）＝0.6A×（R1+10Ω），
解得：R1＝10Ω，故A正确；
电源的电压U＝I1（R1+R2）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V；
（2）P在A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，只有R1连入电路，
则电路中的电流：I大＝＝＝1.2A，故B错误；
R1的电功率为：P＝UI大＝12V×1.2A＝14.4W，故D正确；
（3）P在C点时，根据I＝可得电压表示数为：U2′＝I2R2′＝0.6A×10Ω＝6V，故C错误。
故选：AD。
三、作图题（每题2分，共4分）
15．【解答】解：节能灯接法：火线进入开关，再进入节能灯顶端的金属点，零线直接接入节能灯的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触节能灯不会发生触电事故。既能控制节能灯，又能更安全。如图所示：
16．【解答】解：经分析可知，“光控开关”和“声控开关”串联，共同控制灯泡，如下图所示：

四、实验探究题（17题4分，18题6分，19题8分，共18分）
17．【解答】解：（1）要探究不同物质的吸热能力，需要控制液体的质量相同；
（2）根据转换法，加热过程中，水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映的；
（3）①根据图象分析可知，加热相同的时间，水升温小，根据比较吸热能力的第2种方法，水的吸热能力强些；
②由图乙可以看出，升高40℃，水要加热8分钟，煤油要4分钟，即升高相同的温度，煤油吸热的热量是水的，
根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和升高温度相同的情况下，比热容c与Q吸正比，故煤油的比热容是：
c煤油＝×4.2×103J/（kg•℃）＝2.1×103J/（kg•℃）。
故答案为：（1）质量；（2）加热时间；（3）水；2.1×103。
18．【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片P向右移动，电路中电流变大，即电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中与电阻串联，如下所示：
（2）若定值电阻R短路，电压表示数为0，电流表有示数；
若定值电阻R断路，电流表示数为0，电压表串联在电路中测电源电压，有示数。所以故障为定值电阻R断路；
（3）图乙是小组根据测得的实验数据绘制的电流I随电阻R变化的图像，由图像可知R两端的电压为：
U＝IR＝0.6A×5Ω＝﹣﹣﹣＝0.2A×15Ω＝3V；
当R的电阻由5Ω更换为10Ω时，电阻变大，分压增多，电压表示数增大，根据控制变量法知在探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数为3V；
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
U滑＝4.5V﹣3V＝1.5V，变阻器分得的电压为电压表示数的0.5倍，根据分压原理，当接入15Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
R滑＝0.5×15Ω＝7.5Ω，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值至少7.5Ω的滑动变阻器。
故答案为：（1）
；
（2）断路；
（3）3；左；电压；7.5。
19．【解答】解：（1）图甲中，连接电路时，为了保护电路，开关应处于断开状态；
测量小灯泡功率的原理为：P＝UI；
（2）灯泡不发光，可能是电路电流太小，也可能是电路断路或小灯泡被短路，故正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电路不一定出现了故障；
（3）由图乙所示I﹣U图像可知，灯泡两端的电压等于额定电压2.5V时，通过灯泡的电流等于0.25A，则灯泡的额定功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
由图象知，当小灯泡两端电压增大时，通过的电流也增大，实际电功率增大，灯丝温度越高，电阻越大；
（4）A.将电流表分别串联在电路中的不同位置，可以测出不同位置的电流，故可探究串联电路中的电流规律；
B.用电压表分别测量灯与变阻器的电压以及电路两端的总电压，故可探究串联电路中的电压规律；
C.探究电流与电压的关系，要控制电阻大小不变，而灯的电阻随温度的变化而变化，故不能探究电流与电压的关系；
故选：C；
（5）实验步骤：
①闭合开关S、S1，断开S2，调节滑片P使电压表读数为U额，此时小灯泡正常发光；
②不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、S2，断开S1，记录电压表此时读数为U；
③在①中，电压表测灯的电压，灯正常发光，在②中，电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，
根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压：U0＝U﹣U额，
由欧姆定律可得，灯泡的额定电流：IL＝I0＝，
所以小灯泡额定功率的表达式：P额＝U额IL＝U额×。
故答案为：（1）断开；P＝UI；（2）不一定；（3）0.625；温度；（4）C；（5）②闭合开关S，断开S1，再闭合S2；③U额×。
五、综合应用题（第.20题9分，第21题9分，共18分）
20．【解答】解：（1）高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流：
I＝＝＝5A；
（2）由电路图知，当S1闭合，S2连接触点A时，处于高温挡，电阻R1、R2并联，
通过R1的电流：
I1＝＝＝4A，
通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝5A﹣4A＝1A，
R2的阻值：
R2＝＝＝220Ω；
（3）由电路图知，当S1断开，S2连接触点B时，处于低温挡，电阻阻R1和R2串联，
电路的总电阻：
R总＝R1+R2＝55Ω+220Ω＝275Ω，
此时电路消耗的功率：
P低＝＝＝176W；
（4）由电路图知，只闭开关S1时，只有电阻R1接入电路，处于中温挡。
此时电路消耗的功率：
P中＝＝＝880 W，
结合丙图，电饭煲煮一次饭消耗的总电能：
W＝W1+W2+W3＝P高t1+P中t2+P低t3＝1100W×10×60s+880W×15×60s+176W×5×60s＝1.5048×106J。
答：（1）处于高温挡时电饭锅正常工作时电路中的总电流是5A；
（2）电阻R2的阻值是220Ω；
（3）此时电路的总功率为176W；
（4）本次煮饭过程中电饭锅消耗的电能是1.5048×106J。
21．【解答】解：由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I＝可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
（2）根据欧姆定律I＝知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总＝＝＝15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′＝＝＝0.48A，
R0两端的电压为：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；
（4）因为电流表的量程为0﹣0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I＝得电路的最小电阻为：
R总最小＝＝＝10Ω，
由串联电路电阻的规律知湿敏电阻的最小值为：
R小＝R总最小﹣R0＝10Ω﹣5Ω＝5Ω，
此时定值电阻两端的电压为：
U0′＝I大R0＝0.6A×5Ω＝3V，此时没有超过电压表的量程，
对照右图知此时的环境湿度为80%，即湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
答：（1）变大；
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω；
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V；
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是80%。
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