黑龙江省大庆六十九中2020-2021学年九年级上学期期末物理试题

这是一份黑龙江省大庆六十九中2020-2021学年九年级上学期期末物理试题，共22页。试卷主要包含了选择，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2020-2021学年黑龙江省大庆六十九中九年级（上）期末物理试卷
一、选择（每题3分，共36分）
1．（3分）下列热现象的说法中，正确的是（　　）
A．霜的形成是升华现象，是放热过程
B．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多
C．寒冷的冬天，室外的人口中呼出的“白气”是汽化现象，是吸热过程
D．在发烧病人的额头上擦酒精降温，是因为蒸发吸热
2．（3分）如图所示为某物质由液态变为固态过程中温度随时间变化的图象，下列说法正确的是（　　）

A．t1时刻物体内能为零
B．t2时刻物体内能比t3时刻小
C．t1时刻物体分子动能比t3时刻大
D．t2、t3时刻物体内能相等
3．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．石油是可再生能源
B．光是一种电磁波，不能在真空中传播
C．验钞机是利用紫外线来工作的
D．核电站是利用核聚变来发电的
4．（3分）用绸子摩擦玻璃棒，玻璃棒带正电，这是由于（　　）
A．摩擦起电创造了电荷
B．绸子上的正电荷转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电
C．绸子上的电子转移到玻璃棒上，使得玻璃棒带正电
D．玻璃棒上的电子转移到绸子上，所以玻璃棒带正电
5．（3分）在家庭用电中，如果闭合开关后，灯泡不亮，可能的原因有：①灯泡的灯丝断了；②灯头的电线断了；③灯头、开关头处接触松动。从电路的组成看，这些故障的原因概括起来应是（　　）
A．短路 B．无电源
C．开路 D．以上说法都不对
6．（3分）小茜家新购住房刚装修完毕，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小茜闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，她用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光。她断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，她将观察到（　　）（假设故障只有一处）

A．只有测试左面的孔时测电笔才发光
B．只有测试右面的孔时测电笔才发光
C．测试两孔时测电笔都发光
D．测试两孔时测电笔都不发光
7．（3分）在“测定小灯泡的额定功率”的实验中，某同学电路连接正确，闭合开关，灯泡发光，但测试中无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数都达不到灯泡的额定电压值，其原因可能是（　　）
A．变阻器总电阻太大 B．电压表量程太大了
C．电源电压太低 D．灯泡灯丝断开
8．（3分）有两个电路元件A和B，流过元件的电流与其两端电压的关系如图甲所示。把它们串联在电路中，如图乙所示，闭合开关S，这时电流表的示数为0.4A，则电源电压和元件B的电功率分别是（　　）

A．4.5V 1.0 W B．2.5V 1.0W
C．2.0V 0.8 W D．4.5V 1.8W
9．（3分）如图电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表示数变化范围是0.5～1.5A，电压表示数变化范围是6～3V.则下列几种情况中说法正确的是（　　）

A．变阻器连入电路的电阻变化范围为12～2Ω
B．电源电压为8V
C．R的电阻为5Ω
D．该实验中R两端的电压变化范围为2～5V
10．（3分）波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”。如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中。下列选项中与“波浪能量采集船”能量采集原理相同的是（　　）

A．电铃 B．动圈式话筒
C．动圈式扬声器 D．电磁起重机
11．（3分）把两完全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上，它们在时间t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则（　　）
A．Q1：Q2＝1：4 B．Q1：Q2＝4：1 C．Q1：Q2＝1：2 D．Q1：Q2＝2：1
12．（3分）如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从C点滑至B时，电压表V1的示数从U1变为U1′，电压表V2的示数从U2变为U2′，电流表A的示数从I变为I′，下列判断正确的是（　　）

A．＞ B．|U1′﹣U1|＜|U2′﹣U2|
C．U1′＞U1，U2′＞U2，I′＜I D．U1′＜U1，U2′＞U2，I′＜I
二、填空题（每空2分，共30分）
13．（4分）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的　 　极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的　 　（选填“北方”或“南方”）。

14．（6分）一个标有“220V 840W”的电水壶正常工作10min，它所消耗的电能为　 　kW•h；如图所示为小王家中的电能表，当家里只有此电水壶通电并正常工作时，电能表的转盘在这段时间内转　 　转，如果电水壶产生的热量全部被2千克的24℃的水吸收，能使水温升高到　 　℃．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）]

15．（4分）汽油机和柴油机在构造上相比，汽油机顶部有一个　 　，柴油机顶部有一个　 　，一台四冲程汽油机，飞轮的转速为2400/min，则此汽油机每秒钟内完成　 　个冲程做了　 　次功。
16．（6分）我国核动力潜艇“长城号”利用核反应堆中发生的　 　（选填“核裂变”或“核聚变”）提供动力。核能属于　 　（选填“可再生”或“不可再生”）的新能源。下面是核能发电站中能量转换的过程，请将下面补充完整：核能→　 　→机械能→电能
17．（6分）现有两个灯泡L1、L2，分别标有“10V 10W”和“9V 5.4W”的字样。当将它们串联使用时，电路两端允许加的最大电压是　 　V；当将他们并联使用时，干路允许通过的最大电流是　 　A，电路消耗的最大功率是　 　W。
18．（4分）标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随其两端电压变化关系如图所示，它正常发光时电流为 　 　A，现有一个阻值为10Ω的定值电阻，将其与小灯泡串联在电压为8V的电路中时，定值电阻消耗的电功率为 　 　W。

三、作图题（每题3分，共6分）
19．（3分）请将带拉线开关的螺丝口灯泡和带保险丝的三孔插座，正确接入图中所示的电路中。
20．（3分）如图所示，请将螺线管、滑动变阻器接入电路中，使开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小。

四、实验探究题（每空1分，图1分，共18分）
21．（4分）某实验小组用两只相同的加热器分别给初温相同、质量相等的水和某种液体同时加热，每隔1min记录一次水和该液体的温度，得到的实验数据如表：
加热时间（min）
0
1
2
3
4
5
水的温度（℃）
15
16
17
18
19
20
某液体的温度（℃）
15
17
19
21
23
25
（1）从上表中可得出结论：两种相同质量的不同种物质，吸收相同的热量时，升高的温度一般　 　（选填“相同”或“不同”）。
附：几种物质的比热〔×103J/（kg•℃）〕
物质
水
酒精
煤油
冰
比热容
4.2
2.4
2.1
2.1
（2）设该种液体的比热容为C1，水的比热容为C2，则C1：C2＝　 　，查上表可知这种液体可能是　 　。
（3）已知水的质量为0.2kg，在5分钟内水吸收的热量是　 　J。
（4）在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变的这种探究方法叫　 　。
22．（7分）在“伏安法测电阻的实验”中。电路如图甲所示。电源电压保持不变，闭合S，调节滑动变阻器，两电压表示数随电路中电流表示数变化的图象如图乙所示。

（1）为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于　 　（选填“a”或“b”）端。
（2）根据U﹣I图象信息可知，图线　 　（选填“①”或“②”）是电压表V1的变化图象。
（3）电源电压U＝　 　V，电阻R1＝　 　Ω，滑动变阻器连入电路的最大阻值为　 　Ω。
（4）当图线①和②相交时，滑动变阻器消耗的功率为　 　W。
（5）为了测量未知电阻Rx的阻值，小明又设计了如图丙所示的电路。电源电压保持不变，R0为定值电阻。实验步骤如下：闭合S、S1，断开S2，电压表读数为U1，闭合S、S2，断开S1，电压表读数为U2，则Rx＝　 　（用U1、U2、R0来表示）。
23．（7分）在“测量小灯泡功率”的实验中，提供的器材有：铭牌上仅能看清标有“0.3A”字样的小灯泡、电池组、电压表、电流表、滑动变阻器、开关、导线若干。
（1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整。
（2）闭合开关，小灯泡不亮，两电表均无示数，现将电压表接在变阻器两端时有示数，接在开关两端时无示数，则电路故障是 　 　。
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）在实验过程中，电压表发生故障，现增加电阻箱和单刀双掷开关，设计了如图丙、丁两种方案，则能测出灯泡额定功率的方案是 　 　。
（5）小明在实验室又完成了另一组“测量小灯泡电功率”和“探究电流与电压、电阻关系”的实验。实验中，所用的电源电压为6V，小灯泡的额定电压为3.8V，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。
①在图甲中移动变阻器的滑片P，当小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，继续移动滑片P，并记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙所示的小灯泡的I﹣U图象。由图象可知：当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻 　 　（选填“变大”、“不变”或“变小”），如果小灯泡两端的电压为1.9V，则小灯泡的实际功率 　 　0.38W（选填“大于”、小于”或“等于”）。

②在做“探究电流与电阻关系”的实验时，小明所用的四个定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。他直接利用测量小灯泡电功率时所连的电路进行实验，他把电路中的小灯泡取下，电路的其他元件连接方式不动，把四个定值电阻分别接入电路中进行探究。如果要保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验，则定值电阻两端的电压应该在 　 　范围内选择。
A.U≤3V
B.2.4V≤U≤3V
C.U≥3V
D.3V≤U≤6V
五、计算题（每题5分，共10分）
24．（5分）如图，R1＝6Ω，当S1闭合，S2、S3断开时，电流表示数为1A；S3闭合，S1、S2断开时，电流表示数为0.2A．求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率。

25．（5分）如图甲所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。图乙是它的有关参数。它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制），试问：
（1）饮水机处于保温状态时温控开关S0　 　应处于状态（填“闭合”“断开”）.
（2）保温时，电阻R2在605s内产生的热量是多少。
（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要多长时间？[c水＝4.2×103J/（kg•℃），ρ水＝1.0×103kg/m3，忽略温度对电阻的影响]


2020-2021学年黑龙江省大庆六十九中九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择（每题3分，共36分）
1．【解答】解：
A、霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，此过程放热，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说含有多少热量，故B错误；
C、室外的人口中呼出的“白气”是呼出的温度较高的水蒸气遇冷液化形成的小水滴，此过程放热，故C错误；
D、液体蒸发时需要吸收热量；在发烧病人的额头上擦酒精，酒精蒸发需吸热，因此可以降温，故D正确。
故选：D。
2．【解答】解：
A、任何时刻分子都在不停地做无规则运动，所以物体都具有内能，即物体的内能不为零，故A错误；
BD、t2时刻物体的温度与t3时刻的温度相同，但是从t2时刻到t3时刻，物体要放出热量，因此t2时刻物体内能比t3时刻大，故BD错误；
C、t1时刻温度比t3时刻温度高，所以t1时刻物体分子动能比t3时刻大，故C正确。
故选：C。
3．【解答】解：A.石油在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不可能再生，属不可再生能源，故A错误；
B.电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误；
C.紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用来检验钞票中的荧光物质，从而辨别真假，故C正确；
D.核电站是利用核裂变来释放能量来发电的，故D错误。
故选：C。
4．【解答】解：
A、摩擦起电的实质是电子在物体间的转移，而不是创造了电荷；故A错误；
BCD、玻璃棒带正电，是因为玻璃棒上的电子转移到了丝绸上，而不是绸子上的正电荷转移到玻璃棒上；故BC错误、D正确；
故选：D。
5．【解答】解：①灯泡的灯丝断了；②灯头的电线断了；③灯头、开关头处接触松动。造成接触不良都是电路在某处断开了，形成了开路。
故选：C。
6．【解答】解：
（1）闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，说明灯泡和火线、零线不能构成通路；可能是火线断路，也可能是零线断路；
（2）灯泡熄灭后（灯泡的开关是闭合的），用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔都发光，这说明左孔和右孔都与火线相连；如下图，右孔和火线相连（如图中绿色的划线），测电笔的氖管发光；左孔通过灯泡、开关和火线相连（如图中红色划线），测电笔的氖管也发光；

（3）经过（2）中的分析可知，灯泡亮了一段时间后熄灭，是因为图中的进户零线断路（如图中蓝色划线）；
（4）当断开开关时，切断了左孔和火线的连接，所以测电笔接触左孔时，氖管不会再发光；测电笔接触右孔时，氖管照常发光，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选：B。
7．【解答】解：A、变阻器是可以调节的，而且最小可调节至阻值为零，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此该选项不合题意。
B、电压表量程的大小，不会影响灯泡两端的电压，不合题意；
C、如果电源电压太低，即使变阻器阻值最小，也有可能达不到灯泡的额定电压，符合题意；
D、如果灯泡灯丝断开，则灯泡不会发光，故D不符合题意。
故选：C。
8．【解答】解：由电路图可知，电路元件A和B串联，电流表测电路中的电流，
因为串联电路中各处的电流相等，所以电流表的示数为0.4A时，IA＝IB＝I＝0.4A，
由图象可知，A和B两端的电压分别为：UA＝2V，UB＝2.5V，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U＝UA+UB＝2V+2.5V＝4.5V，故BC不正确；
元件B的功率：PB＝UBIB＝2.5V×0.4A＝1W，故A正确，D不正确。
故选：A。
9．【解答】解：由图可知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量的是滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中电流；
（1）已知电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，电压表示数变化范围是6V～3V，
当电流最大时，电路中电阻最小，变阻器连入阻值最小，
由欧姆定律知此时变阻器连入阻值：R滑＝＝＝2Ω，
当电流最大时，电路中电阻最大，变阻器连入阻值最大，此时变阻器连入阻值：R滑'＝＝＝12Ω，
则滑动变阻器连入电路的电阻变化范围为12Ω～2Ω，故A正确；
（2）串联的总电压等于各部分两端电压之和，
所以电源电压U总＝U滑+UR，
即U总＝3V+1.5A×R……①
U总＝6V+0.5A×R……②
则3V+1.5A×R＝6V+0.5A×R，
解得：R＝3Ω，故C错误；
把R＝3Ω代入①式得：U总＝7.5V，故B错误。
（3）电流表示数变化范围是0.5A～1.5A，而R＝3Ω，
所以UR＝IR＝1.5A×3Ω＝4.5V，UR′＝I′R＝0.5A×3Ω＝1.5V，
则R两端的电压变化范围是1.5V～4.5V，故D错误。
故选：A。
10．【解答】解：A、电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。
B、动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。
C、动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。
D、电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：设每根电阻丝的电阻为R，
当两电阻串联时，总电阻R串＝2R，
当两电阻并联时，总电阻R并＝，
∵Q＝I2Rt＝t，
∴相同时间内两种情况下产生的热量之比：
＝＝＝＝。
故选：A。
12．【解答】解：
A、电压表V2测量两个定值电阻的总电压，电流表测量电路电流。由于定值电阻阻值不变，所以．此选项错误；
B、当滑动变阻器的滑片P从C点滑至B时，滑动变阻器接入电路电阻增大，因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以滑动变阻器两端电压增大，定值电阻R1、R2两端电压都减小，电压表V2示数由UU2变为U2′，变化幅度较大；而电压表V1示数由于R1两端电压减小，滑动变阻器两端电压增大，示数从U1变为U1′，所以变化幅度较小。此选项正确；
C、D、当滑动变阻器的滑片P从C点滑至B时，滑动变阻器接入电路电阻增大，因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以滑动变阻器两端电压增大，定值电阻R1、R2两端电压都减小，所以U2′＜U2，U1′＞U1；
由于电源电压不变，整个电路电阻增大，所以I′＜I．此两选项均错误。
故选：B。
二、填空题（每空2分，共30分）
13．【解答】解：当闭合电路开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端为N极，右端为S极，
由于磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，根据同名磁极相互排斥可知，B端是磁体的N极；
由于地磁的N极在地理的南极附近，地磁的S极在地理的北极附近，由于受地磁场的影响，磁体静止时，B端（N极）会指向地理的北方。
故答案为：N；北方。
14．【解答】解：（1）由P＝可得，电水壶正常工作10min消耗的电能：
W＝Pt＝840W×10×60s＝5.04×105J＝0.14kW•h；
（2）因电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3600R，
所以，电能表的转盘在这段时间内转的圈数：
n＝0.14kW•h×3600R/kW•h＝504R；
（3）由题意可知，水吸收的热量：
Q吸＝W＝5.04×105J，
由Q吸＝cm△t可得，水升高的温度：
△t＝＝＝60℃，
由△t＝t﹣t0可得，此时水的末温：
t＝△t+t0＝60℃+24℃＝84℃，
故答案为：0.14；504；84。
15．【解答】解：汽油机和柴油机在构造上的区别是：汽油机顶部有个火花塞，柴油机顶部有个喷油嘴。
根据题意飞轮每秒转数为：n＝＝40r，完成了40×2＝80个冲程，对外做＝20次。
故答案为：火花塞；喷油嘴；80；20。
16．【解答】解：
（1）核裂变是可控的，故核动力潜艇“长城号”利用核裂变反应提供动力的；
（2）核能短期内不能从自然界得到补充，它属于不可再生能源；
（3）根据核电站的发电过程可知，核能发电的能量传递和转化过程是：核能→水和蒸汽的内能→发电机转子的机械能→电能。
故答案为：核裂变；不可再生；内能。
17．【解答】解：（1）灯泡L1的额定电流I1＝＝＝1A，灯泡L2的额定电流I2＝＝＝0.6A，
当把它们串联起来时，电路中的电流只能取0.6A，
灯泡L1的R1＝＝＝10Ω，灯泡L2的电阻R2＝＝＝15Ω，
串联的总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+15Ω＝25Ω，
则串联电路的总电压：U＝I2R＝0.6A×25Ω＝15V。
（2）当把它们并联起来时，电路中的电源电压只能取灯泡L2的额定电压9V：
R1中的电流：I1′＝＝＝0.9A，
R2中的电流：I2′＝＝＝0.6A，
则并联电路的总电流：I＝I1′+I2′＝0.9A+0.6A＝1.5A。
（3）电路消耗的最大功率P＝U2I＝9V×1.5A＝13.5W。
故答案为：15；1.5；13.5。
18．【解答】解：
（1）已知灯泡的额定电压为6V，由I﹣U图象可知，灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流IL＝0.6A，即灯泡正常发光时的电流为0.6A；
（2）将阻值为10Ω的定值电阻与小灯泡串联在电压为8V的电路中时，由I﹣U图象可知，通过灯泡的电流为0.5A时灯泡两端的电压为3V，
根据串联电路的电流处处相等的特点和欧姆定律可得定值电阻两端的电压为：
UR＝IR＝R＝ILR＝0.5A×10Ω＝5V，
此时串联电路的总电压为：
U＝UL+UR＝3V+5V＝8V，
故此时通过灯泡的电流为0.5A时符合电阻与小灯泡串联在电压为8V的电路中的条件；
则定值电阻消耗的电功率为：PR＝URIR＝5V×0.5A＝2.5W。
故答案为：0.6；2.5。
三、作图题（每题3分，共6分）
19．【解答】解：首先辨别上面三根线：火线、零线、地线。
（1）灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。
（2）三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线（保险丝接在火线上），如图所示：

20．【解答】解：开关闭合后，螺线管与条形磁铁相互排斥，说明螺线管左侧为S极，其右侧为N极，由安培定则可知：螺线管正面的电流方向向下，则螺线管右端导线应接电源的负极；
滑动变阻器滑片P向右移动会使斥力变小，即此时电路中电流变小，滑动变阻器连入电路的阻值变大，可得出需使滑动变阻器左侧下接线柱连入电路。如图所示：

四、实验探究题（每空1分，图1分，共18分）
21．【解答】解：（1）由Q＝cm△t可知，相同质量的同种物质，吸收相同的热量，它们升高的温度相同；相同质量的不同物质，吸收相同的热量，它们升高的温度不同；
（2）因两种液体的初温和质量相同，并且吸收相等的热量，所以Q水＝Q液，
因为Q水＝c2m（t2﹣t0），Q液＝c1m（t1﹣t0），
所以c2m（t2﹣t0）＝c1m（t1﹣t0），
代入数值4.2×103J/（kg•℃）×（16℃﹣15℃）＝c1（17℃﹣15℃）
则c 1＝2.1×103J/（kg•℃），
则＝＝；由表知，该液体是煤油。
（3）Q水＝c水m（t2﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.2kg×（20℃﹣15℃）＝4.2×103J；
（4）在探究有多个变化因素的问题时，只让其中一个因素发生变化，保持其它因素不变，这种方法叫控制变量法。
故答案为：（1）不同；（2）1：2；煤油；（3）4.2×103；（4）控制变量法。
22．【解答】解：
（1）为保证电路安全，在未闭合S之前滑动变阻器的滑片应处于阻值最大处的a端；
（2）两电阻串联，电压表V1测R1的电压，电压表V2测R2的电压，电流表测电路的电流，当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电压表V2示数为0，故②是电压表V2的变化图象，①是电压表V1的变化图象；
（3）当变阻器的滑片P移动到最右端时，变阻器连入电路的电阻为0，电路为R1的简单电路，电压表V1示数即电源电压，U＝8V；
由图乙知，此时电路的电流为I1＝0.4A，由欧姆定律，
R1＝＝＝20Ω；
当电路的电阻最大时，电路的电流最小为：I2＝0.1A，
根据串联电阻的规律及欧姆定律，滑动变阻器连入电路的最大阻值为：
R滑＝﹣R1＝﹣20Ω＝60Ω；
（4）因串联电路各处的都相等，故当图线①和②相交时，两电阻的电压也相等，由欧姆定律，两电阻相等，即滑动变阻器连入电路的电阻：
R滑＝R1＝20Ω，根据串联电路电压的规律和分压原理，变阻器的电压为＝4V，
滑动变阻器消耗的功率为：
P滑＝＝＝0.8W；
（5）闭合S、S1，断开S2，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压，电压表读数为U1；
闭合S、S2，断开S1，电压表测电源电压，电压表读数为U2，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为：U0＝U2﹣U1，
由分压原理：
＝
Rx＝。
故答案为：（1）a；（2）①；（3）8；20；60；（4）0.8；（5）。
23．【解答】解：（1）灯上标有“0.3A”字样，表示灯的额定电流为0.3A，测量小灯泡功率的实验中，电流表选用小量程与灯串联，电压表与灯并联，如下所示：

（2）闭合开关，发现灯泡不亮，两电表均无示数，则此电路有断路故障；在开关闭合状态下，将电压表接在开关两端，电压表无示数，说明开关之外有断路故障；电压表接在变阻器两端时有示数，说明电压表两接线柱与电源的两极是连通的，则肯定出现的故障是变阻器断路了；
（3）排除故障后，移动变阻器的滑片，使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图乙所示，图中电压表选用小量程，分度值为0.1V，其值为2.5V，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
（4）将S2置于b，移动滑片，使电流表示数为0.3A，则灯正常发光；
保持滑片的位置不动，将S2置于a，调节电阻箱的旋钮，记下电阻箱连入电路中的电阻大小R箱，使电流表的示数仍为0.3A，则灯正常发光时的电阻等于R箱，则灯的额定功率：
P＝I额2 R箱＝（0.3A）2×R箱，选丙；
（5）①由图像可知：的比值随电压的增大而增大，根据R＝可知对应的电阻是逐渐增大。
如果小灯泡两端的电压为1.9V，即：U实＝1.9V＝U额，
由于灯泡的电阻随电压的增大而增大，则通过灯泡的实际电流I实＞I额＝×0.4A＝0.2A，
所以，P实＝U实I实＞1.9V×0.2A＝0.38W；
②探究电流与电阻的关系实验时，应控制不同电阻的电压保持不变，根据把5Ω、10Ω、15Ω、20Ω分别接入电路中进行探究，保证电路中各元件的安全，且用四个电阻都能顺利地完成实验：
因电流表的量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，当接入最小的电阻5Ω时，电压表示数即为允许的最大电压U最大＝R最小I最大＝5Ω×0.6A＝3V；
因变阻器的最大阻值为30Ω，当变阻器电阻全部连入电路中时，若接入最大的电阻R最大＝20Ω，此时电路中的最小电流I最小＝＝＝0.12A，定值电阻的最小电压U小＝I小R定大＝0.12A×20Ω＝2.4V。
所以定值电阻两端的电压应该在 2.4V≤U≤3V范围内，故选B。
故答案为：（1）见解析；（2）变阻器断路；（3）0.75；（4）丙；（5）①变大；大于；②B。
五、计算题（每题5分，共10分）
24．【解答】解：（1）当S1闭合，S2、S3断开时，电路为R1的简单电路，
由I＝可得，电源的电压：
U＝I1R1＝1A×6Ω＝6V；
（2）当S3闭合，S1、S2断开时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，
此时电路中的总电阻：
R＝＝＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R2的阻值：
R2＝R﹣R1＝30Ω﹣6Ω＝24Ω；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，R1与R2并联，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，
所以，电路的总功率：
P＝+＝+＝7.5W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为24Ω；
（3）当S1、S2闭合，S3断开时，电路的总功率为7.5W。
25．【解答】解：（1）由图甲可知，当开关S0断开时，R1、R2串联，当开关S0闭合时，R2被短路，只有R1工作；
根据串联电路的电阻特点可知，串联的总电阻大于任一分电阻，
则由图甲可知，当开关S0断开时，R1、R2串联，电路中的电阻最大，根据P＝可知，此时电路中电功率最小，饮水机处于保温状态；
当开关S0闭合时，R2被短路，只有R1工作，电路中的总电阻最小，此时电路中的功率最大，饮水机处于加热状态；
（2）由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝40Ω，
R1、R2的串联总电阻：R＝＝＝1210Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R2的阻值：R2＝R﹣R1＝1210Ω﹣40Ω＝1170Ω，
由P＝UI可知，保温状态时电路中的电流：I＝＝＝A，
保温时，电阻R2在605s内产生的热量：Q＝I2R2t＝（）2×1170Ω×605s＝23400J；
（3）水箱中水的体积V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，
由ρ＝可知，水箱中水的质量：m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝5.04×105J，
由η＝可知，饮水机消耗的电能：W＝＝＝6.3×105J，
当实际电压U实＝200V时，饮水机的实际加热功率P实＝＝＝1000W，
由P＝可知，加热需要的时间：t′＝＝＝630s。
答：（1）断开；
（2）保温时，电阻R2在605s内产生的热量是23400J；
（3）在用电高峰期，该饮水机的实际工作电压只有200V，加热效率为80%，若将装满水箱的水从20℃加热至100℃，需要加热630s。
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