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重庆市武隆区江口中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份重庆市武隆区江口中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
重庆市武隆区江口中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少
B．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热容大
C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能和机械能的单位都是J，它们是同一种形式的能量
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
3．如图所示电路中，闭合开关，两只电压表（V1测L2，V2测L1、L2总电压），它们的指针偏转均如图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．6V，1.5V B．7.5V，1.5V C．1.5V，7.5V D．1.5V，6V
4．为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A． B．
C． D．
5．下列电学知识中正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷
C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，电子由毛皮向橡胶棒转移
D．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
6．根据欧姆定律公式I＝，可变形得到公式R＝，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
7．两个定值电阻的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值为 1.8Ω
B．电阻乙的阻值为 0.1Ω
C．将这两个电阻串联接入电路中，甲电阻两端的电压比乙小
D．将这两个电阻并联接入电路中，通过甲电阻的电流比乙小
8．图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，将L和R以图乙方式连在6V的电源上，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
二、填空题（本题共6个小题，第14小题2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）某汽油机的活塞每秒做功30次共3000J，则该汽油机飞轮的转速为 r/min，功率为 W。
10．（2分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较 （选填“大”或“小”）的性质。小萱常用手给奶奶搓背，搓背是通过 的方式改变内能的。
11．（2分）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选“剧烈”或“缓慢”）；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能的。
12．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是 。
13．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R'，电流表示数从0.2A变为0.6A，电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为 Ω，电路总电功率改变了 W。
14．（2分）用笔画线代替导线，按要求连接电路，并画出相应的电路图。要求：
（1）两灯并联，开关控制干路；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）变阻器用来改变灯L2的电流且其滑片向左移动时，灯L2变亮。
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题7分，16小题8分，17小题7分，共22分。）
15．（7分）（1）如图所示是两个热学实验，请写出各实验说明的物理知识：
①A实验说明组成物质的分子之间有 ；
②B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的 能；
（2）小明同学为了探究水和煤油的吸热能力，做了如下实验，在两个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后的温度值。下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
液体名称
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
通电时间t/min
水
20
56
8
煤油
20
56
4
①探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和 相同；（选填“质量”或者“体积”）
②水和煤油吸热的多少是通过 来反映的；（选填“温度计上升的示数”或者“加热时间的长短”）
③若使水和煤油加热相同的时间， （选填“水”或者“煤油”）升高的温度高些；
④分析实验数据可知 （选填“水”或者“煤油”）的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中用到的研究方法是 。（选填“控制变量法”或者“理想模型法”）
16．（8分）现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小王设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是 ，调整好电流表，在移动滑动变阻器的过程中，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，你认为出现上述实验现象的原因是 ；
（2）按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察
（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（3）实验过程中，他先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表读数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）0.12A，为了继续完成实验，他应将滑片向 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数又为3V。此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，滑动变阻器的功率之比 ；
（4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时， ；
（5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，他设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是 。
A.如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω
B.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V
C.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～13V
17．（7分）小梁做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，电源电压调为6V且保持不变，其他实验器材齐全且完好。
（1）小梁连接的实物图如图所示，闭合开关，发现灯 （选填“亮”或“不亮”），经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线。
（2）小梁进行多次实验，测得数据如表所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为 W，老师发现表格中第 次数据是编造的。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.2
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
（3）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小梁同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
（4）根据表格中的数据推测：当电流为0.15A时，小灯泡的实际功率最有可能的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A.0.1W
B.0.18W
C.0.3W
D.0.375W
四、计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明，步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
19．（8分）在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.2A，电压表V的示数为3V，求：
（1）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）流过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
20．（8分）小超研究了家里的智能多功能热菜板，如图甲，发现该热菜板有“高温挡”、“中温挡”、“低温挡”三种加热功能，已知正常工作时：高温挡功率为440W，中温挡功率为220W。其电路原理如图乙，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能（R1、R2均为加热电阻），求：
（1）R1的大小；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率；
（3）某次使用时，小超断开家中其他所有用电器后，先让热菜板以“高温挡“工作110s，后转“低温挡”工作440s，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在这550s内转了40转，热菜板工作的实际电压是多少。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少
B．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热容大
C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量
【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关；
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
物质汽化时会吸收热量。
【解答】解：A、夏天海边沙子比海水热，是因为沙子的比热容小，在吸收相同热量时，温度变化高，故A错误；
BD、夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量，故B错误、D正确；
C、物质的比热容跟物质的种类和物体的状态有关，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了汽化吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点问题。
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能和机械能的单位都是J，它们是同一种形式的能量
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【分析】（1）热量是一个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温度相等时，热传递就停止，所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量；
（2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；
（3）内能和机械能是两种不同形式的能量，可以相互转化；
（4）热传递的条件是有温度差。
【解答】解：
A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，因此只有温度不变，若物体的质量、状态改变时，则物体的内能可能改变，故B错误；
C、内能和机械能是两种不同形式的能量，可以相互转化，故C错误；
D、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对热量、内能、能量的转化以及热传递现象，是一道热学综合题。
3．如图所示电路中，闭合开关，两只电压表（V1测L2，V2测L1、L2总电压），它们的指针偏转均如图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．6V，1.5V B．7.5V，1.5V C．1.5V，7.5V D．1.5V，6V
【分析】由电路图知，闭合开关，两灯串联，V1测L2两端电压，V2测L1、L2总电压，根据串联电路的电压规律判断两电压表使用的量程，再读数，从而得到两灯的电压。
【解答】解：由电路图知，闭合开关，两灯串联，V1测L2两端电压，V2测L1、L2总电压，
因为串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，而两电压表指针偏转相同，所以电压表V1使用0～3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V，即L2两端电压U2＝1.5V；电压表V2使用0～15V量程，分度值0.5V，示数为7.5V，即L1、L2总电压U＝7.5V，
灯泡L1两端的电压U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的电压规律的应用以及电压表的读数，关键是正确判断两电压表使用的量程。
4．为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
【解答】解：
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2也亮起，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
5．下列电学知识中正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷
C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，电子由毛皮向橡胶棒转移
D．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
【分析】（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（2）绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷；
（3）用毛皮摩擦过的橡胶棒因多余电子带负电荷；
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷之间相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：
A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故A错误；
B、绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，故B错误；
C、毛皮和橡胶棒相互摩擦，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒因多余电子带负电荷，故C正确；
D、带异种电荷的两个物体相互吸引，但两个物体靠近时相互吸引，一个物体可能不带电，原因是带电体具有吸引轻小物体（不带电）的性质，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了验电器的工作原理、摩擦起电的实质、电荷间作用规律、导体和绝缘体等知识，难度不大。
6．根据欧姆定律公式I＝，可变形得到公式R＝，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【分析】（1）电阻是导体的一种特性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其他因素无关；
（2）由I＝可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小；当导体的电阻一定时，导体两端的电压越大，通过的电流就越大。
【解答】解：ABD、电阻是导体的一种特性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A、B错误，D正确；
C、由I＝可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小，但选项中未说明电压一定，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对电阻特性的理解，以及对欧姆定律的应用，属于电学的基础题，难度不大。
7．两个定值电阻的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值为 1.8Ω
B．电阻乙的阻值为 0.1Ω
C．将这两个电阻串联接入电路中，甲电阻两端的电压比乙小
D．将这两个电阻并联接入电路中，通过甲电阻的电流比乙小
【分析】（1）利用R＝可求出甲、乙的电阻；
（2）串联电路中电流处处相等，据此分析当两个电阻串联接入电路中，两端电压的大小关系；
（3）并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，据此分析当两个电阻并联时，通过的电流大小关系。
【解答】解：A、由图可知电阻甲的阻值为：R甲＝＝＝5Ω，故A错误；
B、由图可知电阻乙的阻值为：R乙＝＝＝10Ω，故B错误；
C、串联电路中电流处处相等，由图可知，将这两个电阻串联接入电路中，甲两端的电压小于乙两端的电压，故C正确；
D、并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，由图可知，将这两个电阻并联接入电路中，通过甲的电流大于通过乙的电流，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的应用，能从图中读取有用的信息是解题的关键。
8．图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，将L和R以图乙方式连在6V的电源上，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
【分析】（1）在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；
（2）欧姆定律I＝U/R，可推导出R＝U/I；
（3）电功率P＝IU；
（4）结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。
【解答】解：定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U﹣I图像，而曲线则代表灯泡L的U﹣I图像；
A、当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，则灯的阻值为R1＝＝＝5Ω，
当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，则灯的电阻为：R2＝＝≈7Ω，
当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，则灯的电阻为：R3＝＝＝10Ω，
由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故A错误；
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I＝0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值RL＝＝＝5Ω，故B错误；
C、灯泡L的实际功率PL＝IUL＝0.4A×2V＝0.8W，故C正确；
D、定值电阻R的实际功率PR＝IUR＝0.4A×4V＝1.6W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查欧姆定律和电功率的计算公式的应用，分析过程中要注意结合串联电路的特点以及给出的图像。
二、填空题（本题共6个小题，第14小题2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）某汽油机的活塞每秒做功30次共3000J，则该汽油机飞轮的转速为 3600 r/min，功率为 3000 W。
【分析】（1）热机在一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往返2次，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，根据这个比例关系可以求出答案；
（2）根据求出其功率。
【解答】解：（1）汽油机的活塞每秒对外做功30次，即飞轮每秒转动60圈，飞轮转速是60r/s＝3600r/min；
（2）汽油机的功率：＝＝3000W。
故答案为：3600；3000。
【点评】本题考查了热机的相关知识点，理解四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转两圈，完成1个冲程，对外做功1次是解题的关键。
10．（2分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）的性质。小萱常用手给奶奶搓背，搓背是通过 做功 的方式改变内能的。
【分析】（1）水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
（2）改变内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：水的比热容最大，和质量相同的其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；
小萱常用手给奶奶搓背，搓背是克服摩擦做功，通过做功的方式改变内能的。
故答案为：大；做功。
【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力。
11．（2分）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 剧烈 （选“剧烈”或“缓慢”）；地瓜由生到熟，主要是通过 热传递 的方式改变内能的。
【分析】分子无规则运动的快慢与温度有关：温度越高，分子运动越剧烈；
改变内能有做功和热传递两种方式。
【解答】解：刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
地瓜由生到熟，此过程中地瓜吸热，主要是通过热传递方式改变内能的。
故答案为：剧烈；热传递。
【点评】本题考查了分子热运动、热传递改变物体的内能，属于热学基础题，要求学生理解。
12．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 4.5 V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是 0.4A 。
【分析】将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；
A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时B两端的电压即为A两端的电压，由图可求A的电流。
【解答】解：
因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图像可知，此时A、B两端的电压分别为UA＝1.5V，UB＝3.0V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的总电压：
UAB＝UA+UB＝1.5V+3.0V＝4.5V；
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，所以A两端的电压也为2.0V，此时A的电流为0.4A。
故答案为：4.5；0.4A。
【点评】牢固掌握串并联电路的特点、能从图像中得出对应的电压和电流是解题的关键，本题还可以根据欧姆定律结合图像求出AB的电阻，然后在进行相应的计算。
13．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R'，电流表示数从0.2A变为0.6A，电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为 30 Ω，电路总电功率改变了 8 W。
【分析】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从0.2A变为0.4A时，电路中的总电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值，再根据P＝I2R求出求出定值电阻R电功率的变化量。
【解答】解：当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压U＝IR+U滑＝0.2A×R+U滑＝0.2A×R+14V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I′＝0.6A时，电源的电压U＝I′R+U滑′＝0.6A×R+U滑′＝0.6A×R+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得R＝30Ω，电源电压U＝20V，
电路总电功率的变化量为：
ΔP＝P2﹣P1＝UI2﹣UI1＝20V×0.6A﹣20V×0.2A＝8W。
故答案为：30；8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据电源电压不变列等式求出电阻R的阻值和电源电压。
14．（2分）用笔画线代替导线，按要求连接电路，并画出相应的电路图。要求：
（1）两灯并联，开关控制干路；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）变阻器用来改变灯L2的电流且其滑片向左移动时，灯L2变亮。
【分析】（1）两灯泡并联，电流表测灯L1的电流，说明电流表与L1串联，变阻器用来改变灯L2的电流，说明滑动变阻器与L2串联，滑片向左移动时灯L2变亮，说明此时接入电路的电阻变小即要把左下侧接线柱接入电路。
（2）无论连接实物或画电路图都采取“先串后并”的原则，从电源正极开始，按要求先将一条元件较多的支路和干路串联，然后将其它支路并联接入电路。
【解答】解：
（1）由题意和分析可知，灯L1与电流表串联、变阻器与灯L2串联，然后两者并联，再与开关和电源组成电路；在不知道电路中电流大小的情况下，电流表选用大量程；滑动变阻器采用“一上一下”的接法，且要把变阻器的左下侧接线柱接入电路中，才能保证滑片向左移动时，灯L2变亮；实物图如下所示：
（2）按照实物图，从电源正极开始，用各元件符号表示实物，最后回到负极；电路图如下所示：
【点评】本题考查了正确连接电路的能力：先要判断电路的连接形式，再从电源的一极开始连起，先串后并，且在连接时开关的状态是断开的。
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题7分，16小题8分，17小题7分，共22分。）
15．（7分）（1）如图所示是两个热学实验，请写出各实验说明的物理知识：
①A实验说明组成物质的分子之间有 引力 ；
②B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的 机械 能；
（2）小明同学为了探究水和煤油的吸热能力，做了如下实验，在两个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后的温度值。下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
液体名称
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
通电时间t/min
水
20
56
8
煤油
20
56
4
①探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和 质量 相同；（选填“质量”或者“体积”）
②水和煤油吸热的多少是通过 加热时间的长短 来反映的；（选填“温度计上升的示数”或者“加热时间的长短”）
③若使水和煤油加热相同的时间， 煤油 （选填“水”或者“煤油”）升高的温度高些；
④分析实验数据可知 水 （选填“水”或者“煤油”）的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中用到的研究方法是 控制变量法 。（选填“控制变量法”或者“理想模型法”）
【分析】（1）①物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
②当瓶塞跳起时，软木塞的机械能增加，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）①将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，A实验说明组成物质的分子之间有引力；
②当瓶塞跳起时，软木塞的机械能增加，B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；
（2）①根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和质量相同（水和煤油的密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和煤油质量不同）；
②根据转换法，水和煤油吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；
③分析实验数据可知，升高相同的温度，水加热时间长，据此推理，若使水和煤油加热相同的时间，煤油升高的温度高些；
④因质量相同水和煤油加热相同的时间，煤油升高的温度高些，故水的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中控制不同物质的质量相同，故用到的研究方法是控制变量法。
故答案为：（1）①引力；②机械；（2）①质量；②加热时间的长短；③煤油；④水；⑤控制变量法。
【点评】本题考查分子热运动及能量的转换知识，同时比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
16．（8分）现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小王设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是 电流表正负接线柱接反 ，调整好电流表，在移动滑动变阻器的过程中，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，你认为出现上述实验现象的原因是 电压表并联在滑动变阻器两端 ；
（2）按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察
电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数；
（3）实验过程中，他先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表读数 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）0.12A，为了继续完成实验，他应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数又为3V。此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，滑动变阻器的功率之比 5：2 ；
（4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时， 电流与电阻成反比 ；
（5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，他设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是 B 。
A.如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω
B.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V
C.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～13V
【分析】（1）电流表使用时，电流应“正进负出”；当电路中的电流变大时，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压将增大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压将减小，由此得出结论；
（2）在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，由此可得出结论；
（3）①根据已知条件，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出滑动变阻器连入电路的阻值；
直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联电阻的规律及欧姆定律求出电流表读数分析回答；
②研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，由分压原理和串联电路电压的规律回答；
③研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，据此分析此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到的另外一个作用；
（4）分析实验数据得出结论；
（5）A、由串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，由分压原理得出更换25Ω的电阻，滑动变阻器连入电路的阻值大小；
已知电路允许通过的最大电流为0.6A，由欧姆定律得出电路的最小总电阻，根据串联电路电压的规律及分压原理求出定值电阻的最小阻值；
B、本实验是探究电流与电阻的关系，需要将定值电阻两端的电压保持3V不变，据此回答；
C、根据分压原理求出更换的滑动变阻器最大阻值至少为多少；
D、当电源电压为13V时，根据串联电路电压的规律和分压原理求出滑动变阻器连入电路的阻值；
当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0Ω，此时定值电阻的电压等于电源电压，据此分析回答。
【解答】解：（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是电流表正负接线柱接反；
当电路中的电流变大时，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压将增大，由于U滑＝U﹣U定，电源电压U保持不变，所以滑动变阻器两端的电压将减小，由此可知，出现上述实验现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端；
（2）实验中应控制定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察电压表示数；
（3）①先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，根据欧姆定律可知电流表示数为I＝＝＝0.3A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，则滑动变阻器连入电路的阻值：
R滑＝＝＝＝40Ω；
断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，根据串联电阻的规律及欧姆定律，则电流表读数为：
I′＝＝＝A≈0.23A，所以电流表的示数大于0.12A；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
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，使电压表的示数不变；
③此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压都为：15V﹣3V＝12V不变，当定值电阻的阻值为10Ω时，电路中的电流为0.3A，当定值电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为A，根据P＝UI可知滑动变阻器的功率之比等于电路中的电流之比，为：＝；
（4）由实验数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比；
（5）本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，
A、电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：15V﹣3V＝12V，变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为：
R滑′＝4×25Ω＝100Ω；
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为：
R总＝＝＝25Ω；
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为：
R滑小＝×25Ω＝5Ω；
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω，所以A方案可行；
B、如果只调整电压表的示数（可改变电压表量程），当调整的电压表示数最大，且接入定值电阻的阻值最小为10欧时，由欧姆定律可知此时电路中的最大电流为0.6A，
则电压表的最大示数UVmax＝ImaxRmin＝0.6A×10Ω＝6V；
当调整的电压表示数最小时，变阻器两端的电压最大，且接入定值电阻的阻值最大为30欧时，变阻器接入电路的阻值最大为100欧，
由串联分压原理可得：＝＝，
解得UVmin≈3.46V；
所以，应控制电压表示数范围为3.46V～6V，则B方案不可行；
C、如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为：
R滑大＝4×30Ω＝120Ω；
所以C方案可行；
D、若更换的电源电压范围是3V～13V，当电源电压为13V时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U变＝13V﹣3V＝10V，由分压原理，则滑动变阻器连入电路的阻值：
R滑″＝×30Ω＝100Ω；
当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0Ω，此时定值电阻的电压等于电源电压，即为3V，更换的电源电压范围是3V～13V，所以D方案可行。
由此可知，不可行的方案是B。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反；电压表并联在滑动变阻器两端；（2）电压表；（3）大于；左；5：2；（4）电流与电阻成反比；（5）B。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、操作过程、控制变量法和数据分析及对实验与器材的要求，最后一问难度较大。
17．（7分）小梁做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，电源电压调为6V且保持不变，其他实验器材齐全且完好。
（1）小梁连接的实物图如图所示，闭合开关，发现灯 不亮 （选填“亮”或“不亮”），经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线。
（2）小梁进行多次实验，测得数据如表所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为 0.75 W，老师发现表格中第 1 次数据是编造的。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.2
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
（3）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小梁同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 C （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
（4）根据表格中的数据推测：当电流为0.15A时，小灯泡的实际功率最有可能的是 A （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A.0.1W
B.0.18W
C.0.3W
D.0.375W
【分析】（1）原电路图中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，可知电路的电流几乎为0，据此分析；
（2）根据表中数据确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出小灯泡额定功率；变阻器的最大电阻为20Ω，由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律求出变阻器连入电路的电阻分析；
（3）节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当，说明电能转化为的光能相同，但是普通白炽灯转化为的内能更多、节能灯转化为的内能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少；
（4）当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压为1.2V，根据P＝UI得出它的电功率为0.18W，由表格数据可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.24A，大于0.15A，故当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压小于1.2V，则这时灯的实际功率一定小于0.18W，据此分析。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中（电压表测电源电压，电压表有示数），因电压表内阻很大，电路的电流几乎为0，闭合开关，发现灯不亮；在测小灯泡电功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，如下图所示：
；
（2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
变阻器的最大电阻为20Ω，由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝≈22.7Ω＞20Ω，故表格中第1次数据是编造的；
（3）标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当，说明电能转化为的光能相同，而普通白炽灯转化为的内能较多，消耗的电能多，LED灯转化为的内能较少，消耗的电能少，即LED灯电能转化为光能的效率更高，故选C；
（4）当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压为1.2V，则它的电功率P′＝U′I′＝1.2V×0.15A＝0.18W，由表格数据可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.24A，大于0.15A，故当电流为0.15A时，灯泡两端的电压小于1.2V，则这时灯的实际功率一定小于0.18W，故选A。
故答案为：（1）不亮；见解答图；（2）0.75；1；（3）C；（4）A。
【点评】本题“测定小灯泡电功率”的实验，考查电路分析、电路连接、功率公式、串联电路的规律和欧姆定律的运用等知识，难度较大。
四、计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明，步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）利用Q放＝mq可求出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m′q＝0.01kg×4.2×107J/kg＝4.2×105J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）水吸收的热量为2.1×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J；
（3）煤气灶烧水的效率为50%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、Q吸＝cm（t﹣t0）和效率公式的应用，属于基础题目。
19．（8分）在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.2A，电压表V的示数为3V，求：
（1）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）流过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
【分析】（1）（2）分析电路图，确定电压变的测量对象和两灯的连接方式，根据并联电路的电压特点分析回答；
（3）电流表A1测量的是干路的电流，即电流表A2测量的是L2的电流，根据并联电路电流的规律可求得流过灯泡L1的电流。
【解答】解：（1）由电路图可知，L1和L2并联，电压表测量的是L2两端的电压，
由并联电路电压规律可知，L2两端的电压等于L1两端的电压，且等于电源电压。
所以灯泡L1和L2两端的电压U1＝U2＝3V；
（2）电源电压U＝U2＝3V；
（3）由图可知，电流表A1测量的是干路的电流，即Ⅰ＝0.5A，电流表A2测量的是L2的电流，则流过灯泡L2的电流I2＝0.2A，
由并联电路电流的规律可知，流过灯泡L1的电流I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A。
答：（1）灯泡L1和L2两端的电压都为3V；
（2）电源电压是3V；
（3）流过灯泡L1的电流为0.3A，流经灯泡L2的电流是0.2A。
【点评】本题考查了学生对并联电路电流电压、电流特点的了解与掌握，确认电表的测量对象是本题的关键。
20．（8分）小超研究了家里的智能多功能热菜板，如图甲，发现该热菜板有“高温挡”、“中温挡”、“低温挡”三种加热功能，已知正常工作时：高温挡功率为440W，中温挡功率为220W。其电路原理如图乙，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能（R1、R2均为加热电阻），求：
（1）R1的大小；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率；
（3）某次使用时，小超断开家中其他所有用电器后，先让热菜板以“高温挡“工作110s，后转“低温挡”工作440s，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在这550s内转了40转，热菜板工作的实际电压是多少。
【分析】（1）由电路图和表中参数可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，热菜板处于中温挡，知道中温挡功率P中温＝220W，利用P＝UI＝求R1的阻值；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，R1和R2并联，电路中电阻最小，由P＝可知此时电功率最大，热菜板处于高温挡，知道高温挡功率为440W，可求R2消耗的电功率；因为R2和R1并联，它们两端的电压相等，同时电功率相等，则R2＝R1；
当开关S1断开、S2接b时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大，由P＝UI＝可知电功率最小，热菜板处于低温挡，利用P＝UI＝求低温挡功率；
（3）电能表上标有“1800r/kW•h”的字样，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800转，据此可求电能表的转盘转40转时，热菜板消耗的电能；
热菜板以“高温挡”工作时，R1和R2并联，求出并联电阻，利用W＝求工作110s消耗的电能；
热菜板以“低温挡”工作时，R1和R2串联，求出串联电阻，利用W＝求工作440s消耗的电能；
前面求出了总共消耗的电能，据此列方程求出实际电压。
【解答】解：（1）由电路图和表中参数可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，热菜板处于中温挡，
由P＝可得，R1的阻值R1＝＝＝220Ω；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，R1和R2并联，电路中电阻最小，由P＝可知此时电功率最大，热菜板处于高温挡，此时功率P高温＝440W，
R2消耗的电功率P2＝P高温﹣P中温＝440W﹣220W＝220W，
因为R1和R2并联，两端电压相等，且电功率PR2＝P1，所以R2＝R1＝220Ω，
当开关S1断开、S2接b时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大，由P＝UI＝可知电功率最小，热菜板处于低温挡，低温挡功率：
P低温＝＝＝110W；
（3）电能表上标有“1800r/kW•h”的字样，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800转，
电能表的转盘转40转时，热菜板消耗的电能：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝8×104J，
热菜板以“高温挡”工作时，R1和R2并联，R并＝×220Ω＝110Ω，工作110s消耗的电能：
W1＝t1＝×110s，
热菜板以“低温挡”工作时，R1和R2串联，R串＝220Ω+220Ω＝440Ω，工作440s消耗的电能：
W2＝t2＝×440s，
由题知，W1+W2＝W＝8×104J，
×110s+×440s＝8×104J，
解得：U实＝200V。
答：（1）R1的阻值为220Ω；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率为110W；
（3）热菜板工作的实际电压是200V。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，分析电路图、得出热菜板高、中、低温挡的电路组成是关键。
重庆市武隆区江口中学2021-2022学年九年级上学期期末物理试卷（解析版）
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少
B．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热容大
C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能和机械能的单位都是J，它们是同一种形式的能量
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
3．如图所示电路中，闭合开关，两只电压表（V1测L2，V2测L1、L2总电压），它们的指针偏转均如图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．6V，1.5V B．7.5V，1.5V C．1.5V，7.5V D．1.5V，6V
4．为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A． B．
C． D．
5．下列电学知识中正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷
C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，电子由毛皮向橡胶棒转移
D．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
6．根据欧姆定律公式I＝，可变形得到公式R＝，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
7．两个定值电阻的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值为 1.8Ω
B．电阻乙的阻值为 0.1Ω
C．将这两个电阻串联接入电路中，甲电阻两端的电压比乙小
D．将这两个电阻并联接入电路中，通过甲电阻的电流比乙小
8．图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，将L和R以图乙方式连在6V的电源上，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
二、填空题（本题共6个小题，第14小题2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）某汽油机的活塞每秒做功30次共3000J，则该汽油机飞轮的转速为 r/min，功率为 W。
10．（2分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较 （选填“大”或“小”）的性质。小萱常用手给奶奶搓背，搓背是通过 的方式改变内能的。
11．（2分）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 （选“剧烈”或“缓慢”）；地瓜由生到熟，主要是通过 的方式改变内能的。
12．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是 。
13．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R'，电流表示数从0.2A变为0.6A，电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为 Ω，电路总电功率改变了 W。
14．（2分）用笔画线代替导线，按要求连接电路，并画出相应的电路图。要求：
（1）两灯并联，开关控制干路；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）变阻器用来改变灯L2的电流且其滑片向左移动时，灯L2变亮。
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题7分，16小题8分，17小题7分，共22分。）
15．（7分）（1）如图所示是两个热学实验，请写出各实验说明的物理知识：
①A实验说明组成物质的分子之间有 ；
②B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的 能；
（2）小明同学为了探究水和煤油的吸热能力，做了如下实验，在两个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后的温度值。下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
液体名称
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
通电时间t/min
水
20
56
8
煤油
20
56
4
①探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和 相同；（选填“质量”或者“体积”）
②水和煤油吸热的多少是通过 来反映的；（选填“温度计上升的示数”或者“加热时间的长短”）
③若使水和煤油加热相同的时间， （选填“水”或者“煤油”）升高的温度高些；
④分析实验数据可知 （选填“水”或者“煤油”）的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中用到的研究方法是 。（选填“控制变量法”或者“理想模型法”）
16．（8分）现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小王设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是 ，调整好电流表，在移动滑动变阻器的过程中，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，你认为出现上述实验现象的原因是 ；
（2）按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察
（选填“电流表”或“电压表”）示数；
（3）实验过程中，他先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表读数 （选填“大于”、“等于”或“小于”）0.12A，为了继续完成实验，他应将滑片向 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数又为3V。此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，滑动变阻器的功率之比 ；
（4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时， ；
（5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，他设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是 。
A.如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω
B.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V
C.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～13V
17．（7分）小梁做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，电源电压调为6V且保持不变，其他实验器材齐全且完好。
（1）小梁连接的实物图如图所示，闭合开关，发现灯 （选填“亮”或“不亮”），经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线。
（2）小梁进行多次实验，测得数据如表所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为 W，老师发现表格中第 次数据是编造的。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.2
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
（3）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小梁同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
（4）根据表格中的数据推测：当电流为0.15A时，小灯泡的实际功率最有可能的是 （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A.0.1W
B.0.18W
C.0.3W
D.0.375W
四、计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明，步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
19．（8分）在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.2A，电压表V的示数为3V，求：
（1）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）流过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
20．（8分）小超研究了家里的智能多功能热菜板，如图甲，发现该热菜板有“高温挡”、“中温挡”、“低温挡”三种加热功能，已知正常工作时：高温挡功率为440W，中温挡功率为220W。其电路原理如图乙，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能（R1、R2均为加热电阻），求：
（1）R1的大小；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率；
（3）某次使用时，小超断开家中其他所有用电器后，先让热菜板以“高温挡“工作110s，后转“低温挡”工作440s，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在这550s内转了40转，热菜板工作的实际电压是多少。
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共8个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．下列说法正确的是（ ）
A．夏天的中午时分，海边沙子比海水热，是因为沙子吸热多，海水吸热少
B．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水的比热容大
C．物质的比热容跟物质的种类有关，与物质的状态无关
D．夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量
【分析】比热容是物质本身的一种特性，与物质的种类和状态有关；
对水的比热容大的理解：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多；
物质汽化时会吸收热量。
【解答】解：A、夏天海边沙子比海水热，是因为沙子的比热容小，在吸收相同热量时，温度变化高，故A错误；
BD、夏天在地面上洒水，感觉到凉快主要是因为水汽化时吸收热量，故B错误、D正确；
C、物质的比热容跟物质的种类和物体的状态有关，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了汽化吸热、水的比热容大的特点的应用，应用所学知识，解释了实际问题，体现了新课标的要求，属于中考热点问题。
2．关于内能、热量和温度，下列说法中正确的是（ ）
A．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
B．物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能就一定不变
C．内能和机械能的单位都是J，它们是同一种形式的能量
D．内能小的物体也可能将热量传递给内能大的物体
【分析】（1）热量是一个过程量，区别于状态量，只是在热传递这个过程中才有热量这个物理量，当两物体温度相等时，热传递就停止，所以只能说某物体吸收了多少热量，放出了多少热量；
（2）内能的大小跟质量、温度、状态有关；
（3）内能和机械能是两种不同形式的能量，可以相互转化；
（4）热传递的条件是有温度差。
【解答】解：
A、我们不敢大口地喝热气腾腾的汤，是因为热汤的温度高；热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
B、内能的多少与物体的质量、温度、状态有关，因此只有温度不变，若物体的质量、状态改变时，则物体的内能可能改变，故B错误；
C、内能和机械能是两种不同形式的能量，可以相互转化，故C错误；
D、热传递的条件是：有温度差；热传递的特点是：高温物体放出热量，低温物体吸收热量，热量从高温物体传给低温物体，但内能小的物体温度可能比内能大的物体温度高，因此热量也可能由内能小的物体传给内能大的物体，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了对热量、内能、能量的转化以及热传递现象，是一道热学综合题。
3．如图所示电路中，闭合开关，两只电压表（V1测L2，V2测L1、L2总电压），它们的指针偏转均如图所示，则灯泡L1和L2两端的电压分别为（ ）
A．6V，1.5V B．7.5V，1.5V C．1.5V，7.5V D．1.5V，6V
【分析】由电路图知，闭合开关，两灯串联，V1测L2两端电压，V2测L1、L2总电压，根据串联电路的电压规律判断两电压表使用的量程，再读数，从而得到两灯的电压。
【解答】解：由电路图知，闭合开关，两灯串联，V1测L2两端电压，V2测L1、L2总电压，
因为串联电路中，电源电压等于各部分电路两端电压之和，而两电压表指针偏转相同，所以电压表V1使用0～3V量程，分度值0.1V，示数为1.5V，即L2两端电压U2＝1.5V；电压表V2使用0～15V量程，分度值0.5V，示数为7.5V，即L1、L2总电压U＝7.5V，
灯泡L1两端的电压U1＝U﹣U2＝7.5V﹣1.5V＝6V。
故选：A。
【点评】本题考查串联电路的电压规律的应用以及电压表的读数，关键是正确判断两电压表使用的量程。
4．为了提高行车的安全性，有的汽车装有日间行车灯，如图所示。当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，如图所示的电路图中符合这一情况的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】由题意可知，当汽车启动时，S1闭合，日间行车灯L1立即亮起，再闭合S2，车前大灯L2也亮起，说明L1与L2可以独立工作、互不影响即为并联，且S1位于干路，S2位于L2支路，据此分析选项得出答案。
【解答】解：
A．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡均不亮，故A不符合题意；
B．由电路图可知，只闭合S1时，车前大灯L2亮，再闭合S2时，日间行车灯L1亮，故B不符合题意；
C．由电路图可知，只闭合S1时，两灯泡都亮，再闭合S2时，L1不亮，故C不符合题意；
D．由电路图可知，只闭合S1时，日间行车灯L1亮，再闭合S2时，车前大灯L2也亮起，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了串并联电路的设计，对于该题型的题目可以根据题意找出符合要求的电路图即可。
5．下列电学知识中正确的是（ ）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有电荷
C．毛皮摩擦橡胶棒的过程中，电子由毛皮向橡胶棒转移
D．带异种电荷的两个物体相互吸引，则相互吸引的两个物体一定带异种电荷
【分析】（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（2）绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷；
（3）用毛皮摩擦过的橡胶棒因多余电子带负电荷；
（4）同种电荷相互排斥，异种电荷之间相互吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：
A、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故A错误；
B、绝缘体不容易导电是因为绝缘体内几乎没有自由移动的电荷，故B错误；
C、毛皮和橡胶棒相互摩擦，毛皮上的电子转移到橡胶棒上，橡胶棒因多余电子带负电荷，故C正确；
D、带异种电荷的两个物体相互吸引，但两个物体靠近时相互吸引，一个物体可能不带电，原因是带电体具有吸引轻小物体（不带电）的性质，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了验电器的工作原理、摩擦起电的实质、电荷间作用规律、导体和绝缘体等知识，难度不大。
6．根据欧姆定律公式I＝，可变形得到公式R＝，对这两个公式的理解下列说法正确的是（ ）
A．导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B．导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C．导体的电阻越大，通过它的电流就一定越小
D．导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【分析】（1）电阻是导体的一种特性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与其他因素无关；
（2）由I＝可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小；当导体的电阻一定时，导体两端的电压越大，通过的电流就越大。
【解答】解：ABD、电阻是导体的一种特性，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，故A、B错误，D正确；
C、由I＝可知，当导体两端的电压一定时，导体的电阻越大，通过它的电流就越小，但选项中未说明电压一定，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对电阻特性的理解，以及对欧姆定律的应用，属于电学的基础题，难度不大。
7．两个定值电阻的I﹣U图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．电阻甲的阻值为 1.8Ω
B．电阻乙的阻值为 0.1Ω
C．将这两个电阻串联接入电路中，甲电阻两端的电压比乙小
D．将这两个电阻并联接入电路中，通过甲电阻的电流比乙小
【分析】（1）利用R＝可求出甲、乙的电阻；
（2）串联电路中电流处处相等，据此分析当两个电阻串联接入电路中，两端电压的大小关系；
（3）并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，据此分析当两个电阻并联时，通过的电流大小关系。
【解答】解：A、由图可知电阻甲的阻值为：R甲＝＝＝5Ω，故A错误；
B、由图可知电阻乙的阻值为：R乙＝＝＝10Ω，故B错误；
C、串联电路中电流处处相等，由图可知，将这两个电阻串联接入电路中，甲两端的电压小于乙两端的电压，故C正确；
D、并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，由图可知，将这两个电阻并联接入电路中，通过甲的电流大于通过乙的电流，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的应用，能从图中读取有用的信息是解题的关键。
8．图甲是灯泡L和定值电阻R的U﹣I图像，将L和R以图乙方式连在6V的电源上，结合图中信息可知（ ）
A．灯泡L的电阻随着电流的增大而减小
B．灯泡L的实际阻值为10Ω
C．灯泡L的实际功率为0.8W
D．定值电阻R实际功率为6.4W
【分析】（1）在串联电路中：电流处处相等，电路两端电压等于各个用电器两端电压之和；
（2）欧姆定律I＝U/R，可推导出R＝U/I；
（3）电功率P＝IU；
（4）结合图乙给出的信息可知直线是定值电阻，曲线是灯泡，根据串联电路的特点，在图乙中找出符合条件的电流值，以及灯泡和定值电阻所对应的电压值，最后根据欧姆定律和电功率的计算公式即可解决问题。
【解答】解：定值电阻的阻值一定，通过的电流和其两端电压成正比，则倾斜直线代表定值电阻的U﹣I图像，而曲线则代表灯泡L的U﹣I图像；
A、当电流为0.4A时，灯L两端的电压为2V，则灯的阻值为R1＝＝＝5Ω，
当电流为0.7A时，灯L两端的电压为5V，则灯的电阻为：R2＝＝≈7Ω，
当电流为0.8A时，灯L两端的电压为8V，则灯的电阻为：R3＝＝＝10Ω，
由上述分析可知，灯泡L的电阻随电流的增大而增大，故A错误；
B、由图甲可知灯泡L与电阻R串联，根据串联电路的特点，可知电流相等，且灯泡两端电压和定值电阻两端电压之和等于6V，再结合图乙可知符合条件的电流I＝0.4A，此时灯泡两端电压为2V，定值电阻两端电压为4V，所以灯泡L的实际阻值RL＝＝＝5Ω，故B错误；
C、灯泡L的实际功率PL＝IUL＝0.4A×2V＝0.8W，故C正确；
D、定值电阻R的实际功率PR＝IUR＝0.4A×4V＝1.6W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题主要考查欧姆定律和电功率的计算公式的应用，分析过程中要注意结合串联电路的特点以及给出的图像。
二、填空题（本题共6个小题，第14小题2分，其余每空1分，共12分。）
9．（2分）某汽油机的活塞每秒做功30次共3000J，则该汽油机飞轮的转速为 3600 r/min，功率为 3000 W。
【分析】（1）热机在一个工作循环中，完成4个冲程，活塞往返2次，飞轮转动2周，燃气对外做功1次，根据这个比例关系可以求出答案；
（2）根据求出其功率。
【解答】解：（1）汽油机的活塞每秒对外做功30次，即飞轮每秒转动60圈，飞轮转速是60r/s＝3600r/min；
（2）汽油机的功率：＝＝3000W。
故答案为：3600；3000。
【点评】本题考查了热机的相关知识点，理解四冲程内燃机的一个工作循环中，曲轴转两圈，完成1个冲程，对外做功1次是解题的关键。
10．（2分）散热器常用水作为冷却剂，这是利用了水的比热容较 大 （选填“大”或“小”）的性质。小萱常用手给奶奶搓背，搓背是通过 做功 的方式改变内能的。
【分析】（1）水的比热容大，说明相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。
（2）改变内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：水的比热容最大，和质量相同的其它物质比较，升高相同温度吸收热量多，所以汽车散热器常用水作为冷却剂；
小萱常用手给奶奶搓背，搓背是克服摩擦做功，通过做功的方式改变内能的。
故答案为：大；做功。
【点评】本题考查了水的比热容大的特点在生活中的应用、改变内能的方法的了解和掌握，考查学生灵活运用知识的能力。
11．（2分）“拔丝地瓜”是很多人喜欢的菜品。刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越 剧烈 （选“剧烈”或“缓慢”）；地瓜由生到熟，主要是通过 热传递 的方式改变内能的。
【分析】分子无规则运动的快慢与温度有关：温度越高，分子运动越剧烈；
改变内能有做功和热传递两种方式。
【解答】解：刚出锅的“拔丝地瓜”香气特别浓，这是因为温度越高，分子的无规则运动越剧烈；
地瓜由生到熟，此过程中地瓜吸热，主要是通过热传递方式改变内能的。
故答案为：剧烈；热传递。
【点评】本题考查了分子热运动、热传递改变物体的内能，属于热学基础题，要求学生理解。
12．（2分）如图是电阻A、B的I—U图象。由图可知：将电阻A、B串联后接入电路，当通过A的电流为0.3A时，A和B两端的总电压是 4.5 V，将电阻A、B并联后接入某电路，当通过B的电流为0.2A时，通过A的电流是 0.4A 。
【分析】将A、B串联后接入电路时，通过它们的电流相等，根据图像读出A、B两端的电压，利用串联电路的电压特点求出AB两端的电压之和；
A、B并联时，各支路两端的电压相等，根据图像读出通过B的电流为0.2A时B两端的电压即为A两端的电压，由图可求A的电流。
【解答】解：
因串联电路中各处的电流相等，所以两电阻串联时，通过A的电流为0.3A时，通过B的电流也为0.3A，
由图像可知，此时A、B两端的电压分别为UA＝1.5V，UB＝3.0V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，A和B两端的总电压：
UAB＝UA+UB＝1.5V+3.0V＝4.5V；
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A、B并联后接入电路中时，它们两端的电压相等，
由图像可知，当通过B的电流为0.2A时，两端的电压为2.0V，所以A两端的电压也为2.0V，此时A的电流为0.4A。
故答案为：4.5；0.4A。
【点评】牢固掌握串并联电路的特点、能从图像中得出对应的电压和电流是解题的关键，本题还可以根据欧姆定律结合图像求出AB的电阻，然后在进行相应的计算。
13．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，R为定值电阻。闭合开关S，调节滑动变阻器R'，电流表示数从0.2A变为0.6A，电压表示数从14V变为2V。则定值电阻R为 30 Ω，电路总电功率改变了 8 W。
【分析】由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知当电流表示数从0.2A变为0.4A时，电路中的总电阻变小；根据串联电路电压特点结合电压表的示数求出电阻R的阻值，再根据P＝I2R求出求出定值电阻R电功率的变化量。
【解答】解：当电路中的电流I＝0.2A时，电源的电压U＝IR+U滑＝0.2A×R+U滑＝0.2A×R+14V﹣﹣﹣﹣﹣①
当电路中的电流I′＝0.6A时，电源的电压U＝I′R+U滑′＝0.6A×R+U滑′＝0.6A×R+2V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②得R＝30Ω，电源电压U＝20V，
电路总电功率的变化量为：
ΔP＝P2﹣P1＝UI2﹣UI1＝20V×0.6A﹣20V×0.2A＝8W。
故答案为：30；8。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是根据电源电压不变列等式求出电阻R的阻值和电源电压。
14．（2分）用笔画线代替导线，按要求连接电路，并画出相应的电路图。要求：
（1）两灯并联，开关控制干路；
（2）电流表测灯L1的电流；
（3）变阻器用来改变灯L2的电流且其滑片向左移动时，灯L2变亮。
【分析】（1）两灯泡并联，电流表测灯L1的电流，说明电流表与L1串联，变阻器用来改变灯L2的电流，说明滑动变阻器与L2串联，滑片向左移动时灯L2变亮，说明此时接入电路的电阻变小即要把左下侧接线柱接入电路。
（2）无论连接实物或画电路图都采取“先串后并”的原则，从电源正极开始，按要求先将一条元件较多的支路和干路串联，然后将其它支路并联接入电路。
【解答】解：
（1）由题意和分析可知，灯L1与电流表串联、变阻器与灯L2串联，然后两者并联，再与开关和电源组成电路；在不知道电路中电流大小的情况下，电流表选用大量程；滑动变阻器采用“一上一下”的接法，且要把变阻器的左下侧接线柱接入电路中，才能保证滑片向左移动时，灯L2变亮；实物图如下所示：
（2）按照实物图，从电源正极开始，用各元件符号表示实物，最后回到负极；电路图如下所示：
【点评】本题考查了正确连接电路的能力：先要判断电路的连接形式，再从电源的一极开始连起，先串后并，且在连接时开关的状态是断开的。
三、实验探究题（本题共3个小题，15小题7分，16小题8分，17小题7分，共22分。）
15．（7分）（1）如图所示是两个热学实验，请写出各实验说明的物理知识：
①A实验说明组成物质的分子之间有 引力 ；
②B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的 机械 能；
（2）小明同学为了探究水和煤油的吸热能力，做了如下实验，在两个相同的烧杯中分别盛有水和煤油，用两个相同的电加热器加热，用温度计测量液体吸收热量后的温度值。下表是实验记录的数据。请分析实验数据，回答下列问题：
液体名称
液体初温t1/℃
液体末温t2/℃
通电时间t/min
水
20
56
8
煤油
20
56
4
①探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和 质量 相同；（选填“质量”或者“体积”）
②水和煤油吸热的多少是通过 加热时间的长短 来反映的；（选填“温度计上升的示数”或者“加热时间的长短”）
③若使水和煤油加热相同的时间， 煤油 （选填“水”或者“煤油”）升高的温度高些；
④分析实验数据可知 水 （选填“水”或者“煤油”）的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中用到的研究方法是 控制变量法 。（选填“控制变量法”或者“理想模型法”）
【分析】（1）①物质是由分子组成的，分子在不停地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力；
②当瓶塞跳起时，软木塞的机械能增加，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；
（2）我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
【解答】解：（1）①将两个铅柱的底面削平、削干净，然后紧紧地压在一起，两铅块就会结合起来，甚至下面吊一个重物都不能把它们拉开，A实验说明组成物质的分子之间有引力；
②当瓶塞跳起时，软木塞的机械能增加，B实验说明管内水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能转化为软木塞的机械能；
（2）①根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故探究水和煤油的吸热能力，在实验之前要控制水和煤油的初温和质量相同（水和煤油的密度不同，根据m＝ρV，体积相同的水和煤油质量不同）；
②根据转换法，水和煤油吸热的多少是通过加热时间的长短来反映的；
③分析实验数据可知，升高相同的温度，水加热时间长，据此推理，若使水和煤油加热相同的时间，煤油升高的温度高些；
④因质量相同水和煤油加热相同的时间，煤油升高的温度高些，故水的吸热能力强；
⑤小明同学在本次实验中控制不同物质的质量相同，故用到的研究方法是控制变量法。
故答案为：（1）①引力；②机械；（2）①质量；②加热时间的长短；③煤油；④水；⑤控制变量法。
【点评】本题考查分子热运动及能量的转换知识，同时比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。
16．（8分）现有下列器材：恒定电源（15V）、定值电阻（10Ω、20Ω、25Ω和30Ω各一个）、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、开关、滑动变阻器（100Ω 1A）和导线若干。小王设计了如图所示的电路图，探究“电流与电阻的关系”。
（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是 电流表正负接线柱接反 ，调整好电流表，在移动滑动变阻器的过程中，电流表的示数变大时，电压表的示数反而减小，你认为出现上述实验现象的原因是 电压表并联在滑动变阻器两端 ；
（2）按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察
电压表 （选填“电流表”或“电压表”）示数；
（3）实验过程中，他先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，断开开关，保持滑片位置不动，直接把R换成用25Ω的电阻接入电路，闭合开关，发现电流表读数 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）0.12A，为了继续完成实验，他应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移，直至电压表示数又为3V。此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，滑动变阻器的功率之比 5：2 ；
（4）他将10Ω、20Ω、25Ω三个定值电阻分别接入电路中，正确操作后，记下电流表的示数，分析数据可以得出结论：当电压一定时， 电流与电阻成反比 ；
（5）接着他又将30Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关后，发现无论怎样移动滑动变阻器滑片，电压表示数都不能为3V。为顺利完成以上所有探究，他设计了如下四个调整方案，你认为不可行的是 B 。
A.如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω
B.如果只调整电压表的示数，则应控制电压表示数范围为4V～10V
C.如果只更换滑动变阻器，则更换的滑动变阻器最大阻值不小于120Ω
D.如果只更换电源，则更换的电源电压范围是3V～13V
【分析】（1）电流表使用时，电流应“正进负出”；当电路中的电流变大时，根据欧姆定律可知定值电阻两端的电压将增大，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端的电压将减小，由此得出结论；
（2）在探究电流与电阻的关系的实验中，每次更换定值电阻，要保持定值电阻两端的电压不变，由此可得出结论；
（3）①根据已知条件，由串联电路电压的规律及欧姆定律得出滑动变阻器连入电路的阻值；
直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，根据串联电阻的规律及欧姆定律求出电流表读数分析回答；
②研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，由分压原理和串联电路电压的规律回答；
③研究电流与电阻关系时，要控制电阻的电压不变，据此分析此实验中滑动变阻器的作用除了保护电路外，还起到的另外一个作用；
（4）分析实验数据得出结论；
（5）A、由串联电路电压的规律得出变阻器分得的电压，由分压原理得出更换25Ω的电阻，滑动变阻器连入电路的阻值大小；
已知电路允许通过的最大电流为0.6A，由欧姆定律得出电路的最小总电阻，根据串联电路电压的规律及分压原理求出定值电阻的最小阻值；
B、本实验是探究电流与电阻的关系，需要将定值电阻两端的电压保持3V不变，据此回答；
C、根据分压原理求出更换的滑动变阻器最大阻值至少为多少；
D、当电源电压为13V时，根据串联电路电压的规律和分压原理求出滑动变阻器连入电路的阻值；
当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0Ω，此时定值电阻的电压等于电源电压，据此分析回答。
【解答】解：（1）小王连接电路后，闭合开关，发现电流表指针偏向零刻度线左侧，原因是电流表正负接线柱接反；
当电路中的电流变大时，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压将增大，由于U滑＝U﹣U定，电源电压U保持不变，所以滑动变阻器两端的电压将减小，由此可知，出现上述实验现象的原因是电压表并联在滑动变阻器两端；
（2）实验中应控制定值电阻两端的电压不变，即保持电压表的示数不变，按电路图改接好电路，当每次更换电阻后，都要移动滑动变阻器的滑片，此时小王眼睛应注意观察电压表示数；
（3）①先将10Ω的定值电阻接入电路，调节滑动变阻器滑片，使电压表示数为3V，根据欧姆定律可知电流表示数为I＝＝＝0.3A，根据串联电路电压的规律及欧姆定律，则滑动变阻器连入电路的阻值：
R滑＝＝＝＝40Ω；
断开开关，保持滑片位置不动，直接用25Ω的电阻替换10Ω的电阻，闭合开关后，根据串联电阻的规律及欧姆定律，则电流表读数为：
I′＝＝＝A≈0.23A，所以电流表的示数大于0.12A；
②根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成25Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
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，使电压表的示数不变；
③此过程中，在前后两次电压表示数是3V的情况下，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压都为：15V﹣3V＝12V不变，当定值电阻的阻值为10Ω时，电路中的电流为0.3A，当定值电阻的阻值为25Ω时，电路中的电流为A，根据P＝UI可知滑动变阻器的功率之比等于电路中的电流之比，为：＝；
（4）由实验数据可知，电阻增大为原来的几倍，通过的电流减小为原来的几分之一，得出的结论是：当定值电阻两端电压一定时，电流与电阻成反比；
（5）本实验是探究电流与电阻的关系，需要保持定值电阻两端的电压（电压表的示数）不变，
A、电源电压为15V，由串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：15V﹣3V＝12V，变阻器的电压为电压表示数的4倍，若更换25Ω的电阻，由分压原理，滑动变阻器连入电路的阻值应为：
R滑′＝4×25Ω＝100Ω；
已知电路允许通过最大电流为0.6A，所以电路的总电阻最小为：
R总＝＝＝25Ω；
根据串联电路电压的规律及分压原理，定值电阻的最小阻值应为：
R滑小＝×25Ω＝5Ω；
如果只更换定值电阻，则更换的电阻阻值范围是5Ω～25Ω，所以A方案可行；
B、如果只调整电压表的示数（可改变电压表量程），当调整的电压表示数最大，且接入定值电阻的阻值最小为10欧时，由欧姆定律可知此时电路中的最大电流为0.6A，
则电压表的最大示数UVmax＝ImaxRmin＝0.6A×10Ω＝6V；
当调整的电压表示数最小时，变阻器两端的电压最大，且接入定值电阻的阻值最大为30欧时，变阻器接入电路的阻值最大为100欧，
由串联分压原理可得：＝＝，
解得UVmin≈3.46V；
所以，应控制电压表示数范围为3.46V～6V，则B方案不可行；
C、如果只更换滑动变阻器，根据分压原理，则更换的滑动变阻器最大阻值至少为：
R滑大＝4×30Ω＝120Ω；
所以C方案可行；
D、若更换的电源电压范围是3V～13V，当电源电压为13V时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：U变＝13V﹣3V＝10V，由分压原理，则滑动变阻器连入电路的阻值：
R滑″＝×30Ω＝100Ω；
当电源电压为3V时，则滑动变阻器的阻值应调为0Ω，此时定值电阻的电压等于电源电压，即为3V，更换的电源电压范围是3V～13V，所以D方案可行。
由此可知，不可行的方案是B。
故答案为：（1）电流表正负接线柱接反；电压表并联在滑动变阻器两端；（2）电压表；（3）大于；左；5：2；（4）电流与电阻成反比；（5）B。
【点评】本题探究“电流与电阻的关系”，考查注意事项、操作过程、控制变量法和数据分析及对实验与器材的要求，最后一问难度较大。
17．（7分）小梁做“测定小灯泡电功率”的实验，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，电源电压调为6V且保持不变，其他实验器材齐全且完好。
（1）小梁连接的实物图如图所示，闭合开关，发现灯 不亮 （选填“亮”或“不亮”），经检查发现接错了一根导线。请你在这根导线上打“×”，并补画出正确连接的那根导线。
（2）小梁进行多次实验，测得数据如表所示，则小灯泡L正常发光时的电功率为 0.75 W，老师发现表格中第 1 次数据是编造的。
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1
1.2
1.7
2.1
2.5
电流I/A
0.22
0.24
0.26
0.28
0.3
（3）对实验现象进一步分析可知：小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。但小梁同学发现：标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当。请分析造成这一现象的原因可能是 C （填序号）。
A.两灯的实际功率相同
B.相同时间内，电流通过两灯做功不同
C.两灯将电能转化为光能的效率不同
（4）根据表格中的数据推测：当电流为0.15A时，小灯泡的实际功率最有可能的是 A （选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
A.0.1W
B.0.18W
C.0.3W
D.0.375W
【分析】（1）原电路图中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中，因电压表内阻很大，可知电路的电流几乎为0，据此分析；
（2）根据表中数据确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出小灯泡额定功率；变阻器的最大电阻为20Ω，由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律求出变阻器连入电路的电阻分析；
（3）节能灯的亮度与一只“220V 60W”的普通白炽灯的亮度相当，说明电能转化为的光能相同，但是普通白炽灯转化为的内能更多、节能灯转化为的内能更少，普通白炽灯消耗的电能多、节能灯消耗的电能少；
（4）当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压为1.2V，根据P＝UI得出它的电功率为0.18W，由表格数据可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.24A，大于0.15A，故当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压小于1.2V，则这时灯的实际功率一定小于0.18W，据此分析。
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯并联，电压表串联在电路中（电压表测电源电压，电压表有示数），因电压表内阻很大，电路的电流几乎为0，闭合开关，发现灯不亮；在测小灯泡电功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表与灯并联，如下图所示：
；
（2）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W；
变阻器的最大电阻为20Ω，由表中第1组数据，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻：
R滑＝＝＝≈22.7Ω＞20Ω，故表格中第1次数据是编造的；
（3）标有“220V 8.5W”的LED灯与标有“220V 60W”的普通白炽灯都正常发光时，亮度几乎相当，说明电能转化为的光能相同，而普通白炽灯转化为的内能较多，消耗的电能多，LED灯转化为的内能较少，消耗的电能少，即LED灯电能转化为光能的效率更高，故选C；
（4）当电流为0.15A时，若灯泡两端的电压为1.2V，则它的电功率P′＝U′I′＝1.2V×0.15A＝0.18W，由表格数据可知，当灯泡两端的电压为1.2V时，通过灯泡的电流为0.24A，大于0.15A，故当电流为0.15A时，灯泡两端的电压小于1.2V，则这时灯的实际功率一定小于0.18W，故选A。
故答案为：（1）不亮；见解答图；（2）0.75；1；（3）C；（4）A。
【点评】本题“测定小灯泡电功率”的实验，考查电路分析、电路连接、功率公式、串联电路的规律和欧姆定律的运用等知识，难度较大。
四、计算题（本题共3个小题，18小题6分，19小题8分，20小题8分，共22分，解题应写出必要的文字说明，步骤和公式，只写出最后结果的不能给分。）
18．（6分）用煤气灶把1kg、初温为20℃的水烧到70℃，消耗了10g煤气。已知水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4.2×107J/kg，求：
（1）水吸收的热量；
（2）煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率。
【分析】（1）知道水的质量、水的比热容，水温度的升高值，利用吸热公式Q吸＝cm（t﹣t0）求水吸收的热量；
（2）利用Q放＝mq可求出煤气完全燃烧放出的热量；
（3）煤气灶烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：
（1）水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（70℃﹣20℃）＝2.1×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量：
Q放＝m′q＝0.01kg×4.2×107J/kg＝4.2×105J；
（3）煤气灶烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝50%。
答：（1）水吸收的热量为2.1×105J；
（2）煤气完全燃烧放出的热量为4.2×105J；
（3）煤气灶烧水的效率为50%。
【点评】本题考查了燃料完全燃烧放热公式Q放＝mq、Q吸＝cm（t﹣t0）和效率公式的应用，属于基础题目。
19．（8分）在如图所示的电路中，L1和L2为两只灯泡，当开关闭合后电流表A1、A2的示数分别为0.5A和0.2A，电压表V的示数为3V，求：
（1）灯泡L1和L2两端的电压分别是多少？
（2）电源电压是多少？
（3）流过灯泡L1和L2的电流分别是多少？
【分析】（1）（2）分析电路图，确定电压变的测量对象和两灯的连接方式，根据并联电路的电压特点分析回答；
（3）电流表A1测量的是干路的电流，即电流表A2测量的是L2的电流，根据并联电路电流的规律可求得流过灯泡L1的电流。
【解答】解：（1）由电路图可知，L1和L2并联，电压表测量的是L2两端的电压，
由并联电路电压规律可知，L2两端的电压等于L1两端的电压，且等于电源电压。
所以灯泡L1和L2两端的电压U1＝U2＝3V；
（2）电源电压U＝U2＝3V；
（3）由图可知，电流表A1测量的是干路的电流，即Ⅰ＝0.5A，电流表A2测量的是L2的电流，则流过灯泡L2的电流I2＝0.2A，
由并联电路电流的规律可知，流过灯泡L1的电流I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.2A＝0.3A。
答：（1）灯泡L1和L2两端的电压都为3V；
（2）电源电压是3V；
（3）流过灯泡L1的电流为0.3A，流经灯泡L2的电流是0.2A。
【点评】本题考查了学生对并联电路电流电压、电流特点的了解与掌握，确认电表的测量对象是本题的关键。
20．（8分）小超研究了家里的智能多功能热菜板，如图甲，发现该热菜板有“高温挡”、“中温挡”、“低温挡”三种加热功能，已知正常工作时：高温挡功率为440W，中温挡功率为220W。其电路原理如图乙，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现三挡加热功能（R1、R2均为加热电阻），求：
（1）R1的大小；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率；
（3）某次使用时，小超断开家中其他所有用电器后，先让热菜板以“高温挡“工作110s，后转“低温挡”工作440s，观察到标有“1800r/（kW•h）”的电能表转盘在这550s内转了40转，热菜板工作的实际电压是多少。
【分析】（1）由电路图和表中参数可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，热菜板处于中温挡，知道中温挡功率P中温＝220W，利用P＝UI＝求R1的阻值；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，R1和R2并联，电路中电阻最小，由P＝可知此时电功率最大，热菜板处于高温挡，知道高温挡功率为440W，可求R2消耗的电功率；因为R2和R1并联，它们两端的电压相等，同时电功率相等，则R2＝R1；
当开关S1断开、S2接b时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大，由P＝UI＝可知电功率最小，热菜板处于低温挡，利用P＝UI＝求低温挡功率；
（3）电能表上标有“1800r/kW•h”的字样，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800转，据此可求电能表的转盘转40转时，热菜板消耗的电能；
热菜板以“高温挡”工作时，R1和R2并联，求出并联电阻，利用W＝求工作110s消耗的电能；
热菜板以“低温挡”工作时，R1和R2串联，求出串联电阻，利用W＝求工作440s消耗的电能；
前面求出了总共消耗的电能，据此列方程求出实际电压。
【解答】解：（1）由电路图和表中参数可知，当开关S1闭合、S2接b时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P＝可知此时电功率较大，热菜板处于中温挡，
由P＝可得，R1的阻值R1＝＝＝220Ω；
（2）当开关S1闭合、S2接a时，R1和R2并联，电路中电阻最小，由P＝可知此时电功率最大，热菜板处于高温挡，此时功率P高温＝440W，
R2消耗的电功率P2＝P高温﹣P中温＝440W﹣220W＝220W，
因为R1和R2并联，两端电压相等，且电功率PR2＝P1，所以R2＝R1＝220Ω，
当开关S1断开、S2接b时，R1和R2串联，此时电路中的电阻最大，由P＝UI＝可知电功率最小，热菜板处于低温挡，低温挡功率：
P低温＝＝＝110W；
（3）电能表上标有“1800r/kW•h”的字样，表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转1800转，
电能表的转盘转40转时，热菜板消耗的电能：
W＝kW•h＝×3.6×106J＝8×104J，
热菜板以“高温挡”工作时，R1和R2并联，R并＝×220Ω＝110Ω，工作110s消耗的电能：
W1＝t1＝×110s，
热菜板以“低温挡”工作时，R1和R2串联，R串＝220Ω+220Ω＝440Ω，工作440s消耗的电能：
W2＝t2＝×440s，
由题知，W1+W2＝W＝8×104J，
×110s+×440s＝8×104J，
解得：U实＝200V。
答：（1）R1的阻值为220Ω；
（2）热菜板在“低温挡”正常工作时的功率为110W；
（3）热菜板工作的实际电压是200V。
【点评】本题考查了消耗电能、电功率的计算，分析电路图、得出热菜板高、中、低温挡的电路组成是关键。
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