重庆市万州第二高级中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题

这是一份重庆市万州第二高级中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

重庆市万州第二高级中学2022-2023学年九年级上学期期末考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列描述中符合实际的是（　　）
A．人体感觉舒适的环境温度约为37℃
B．人体的安全电压为36V
C．一节铅蓄电池的电压为1.5V
D．教室里一盏日光灯的功率约为40W
2．小德吃雪糕时，看到雪糕周围冒“冷气”，由此他联想到了煮面时锅里冒“热气”的情景。以下是他对“冷气”和“热气”的思考，其中正确的是（　　）
A．“冷气”和“热气”本质是相同，他们都是汽化成的水蒸气
B．“冷气”和“热气”本质是相同，都是液化形成的小水珠
C．“冷气”和“热气”本质是不同，前者是小水珠，后者是水蒸气
D．“冷气”和“热气”本质是不同，前者是液化形成，后者是汽化形成
3．如图所示的家庭电路，闭合开关S后，灯泡正常发光，但插座不能供电。用试电笔检测插座的左、右两孔，氖管均不亮。则电路中的故障可能是（　　）

A．熔丝熔断
B．三孔插座与地线接触不良
C．灯泡被短路
D．A、B两点间断路
4．浴室里面的暖风机主要由发热元件（可视为电阻）和风扇组成，暖风机有两个开关：只闭合开关S1，吹冷风；同时闭合开关S1、S2，吹热风；若只闭合开关S2，暖风机不工作。则如图所示的电路图中，符合实际情况的是（　　）
A． B．
C． D．
5．每天中午，同学们都要去学校食堂吃营养丰富的午餐，这些午餐都是由食堂厨师精心制作而成。冬天为了保温，食堂的师傅还会用大量热水在菜盆下流动来提供热量，可谓是用心良苦。以下关于这些热现象说法正确的是（　　）
A．冬天，食堂用热水来保温饭菜是利用水的比热容大的特点
B．饭菜冷却得快，而汤却冷却得慢，是因为饭菜的比热容大
C．吃饭的过程中，饭菜因不断向空气散热，饭菜的内能不变
D．我们不敢大口喝热气腾腾的汤，是因为汤含有的热量较多
6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，当闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片 P 从图示的位置向右移动过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．电压表示数变大，电流表A2示数不变 B．总电阻变大，电流表 A1示数变小
C．电流表A1与A2示数的差值变大 D．电压表示数与电流表A2示数的比值变大
7．现有两只标有“PZ220V，50W”和“PZ220V，25W”的灯泡L1、L2，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列分析正确的是（　　）
A．两灯均正常发光时，L1的电阻比较大
B．将两灯串联接入220V电路中，L1比L2更亮
C．将两灯串联接入220V电路中，两灯消耗的总功率为75W
D．将两灯并联接入220V电路中，通过L1、L2的电流之比为2∶1
8．灯泡 L 标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω 1A”。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片 P 从 a 端向右缓慢移动，直到电压表示数达到 6V 时为止。图乙是用两表获得的实验数据作出的U-I 图像，下列判断正确的是（　　）

A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L 的最小电阻为 10Ω
B．滑动变阻器的滑片P向b 端移动时，灯L 的灯丝电阻变小
C．灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为 6V 电路，电路的总功率为7.2W
D．灯L与10Ω 的定值电阻R2串联接入电压为 9V 的电路，R2 每秒消耗电能为2.5J

二、填空题
9．如图所示是汽油机一个工作循环的四个冲程，图______（选填“A”、“B”、“C”或“D”）是将机械能转化为内能的冲程。做功冲程中汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动，汽缸内气体的内能___________（选填“增加”或“减小）。

10．毛皮摩擦过的橡胶棒带______电（选填“正”或“负”），如图所示，用这根橡胶棒去接触金属箔片已经张开的验电器的金属球，观察到验电器的金属箔先慢慢闭合后又张开，则此过程中电子移动的方向是______（选填“从橡胶棒到验电器”或“从验电器到橡胶棒”）。

11．某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是 3×107J/kg，现完全燃烧了 4.2kg 的焦炭，放出的热量___________J；设该热量有50%被水吸收，能将___________kg 的水从25℃加热到100℃。[已知c 水=4.2×103J/(kg·℃)]
12．现有两个定值电阻，甲标有“10Ω；1A”，乙标有“15Ω；0.6A”，将两电阻并联后的总电阻为________Ω；若将它们串联在同一电路中，为保证它们安全工作，电路两端允许加的最大电压为________V。
13．如图甲所示电路，电源电压保持不变，其中 R2=5Ω，闭合开关 S 后，电路中的电流大小为 0.4A，电压表的示数为 6V，则电阻 R1 大小为___________Ω；再将 R1和 R2以如图乙的方式接入电路中，闭合开关 S 后，电流表A1和 A2的示数之比为___________。


三、作图题
14．如图所示，开关S 闭合后，小灯泡 L1、L2均正常工作，在甲乙位置填上合适的电表。


四、实验题
15．为了观察水的沸腾现象，小南利用甲装置做了相应的实验：

（1）实验前，应________ （选填字母A．“自上而下”、或B．“自下而上”）安装各个仪器；
（2）实验过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，此时水的温度为________，小南每隔1分钟记录一次温度计示数并绘制了如图丙a所示的图像，由此可知此时大气压强_______1个标准大气压（选填“大于”、“小于” 或“等于”）；
（3）沸腾时水继续________（选填“吸热”或“放热”），温度________（选填 “升高”、“降低”或“不变”）；
（4）实验结束后，小南又用相同的装置对等质量的另一液体进行加热，得到如图丙b所示的温度变化规律，由此可知该液体的比热容c液________c水（选填“>”、“<”或“=”）。
16．如图甲所示是小鹏测量小灯泡电功率的实验电路图，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电源电压为3V恒定不变，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样。

表一保持电压不变时，研究电流随电阻的变化
实验序号
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.2
2
10
0.1
3
20
0.05

（1）该实验的实验原理是___________；
（2）小鹏连接电路时，应将滑片移动到滑动变阻器的___________端（选填“a”或“b”）；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，小鹏获得了多组数据并将其绘制成I-U图像如图乙，则小灯泡的额定功率是________W，其亮度由_______（选填“实际功率”或“额定功率”）决定；
（4）小鹏做完实验，还有一些时间，于是决定将小灯泡换成定值电阻，利用已有器材验证同组小刚的一组数据，这是小刚以前做的“电流与电阻关系”的一组数据，记录在表格中，数据如表格所示；
①为了完成验证，小明接上5Ω的定值电阻开始实验，他应该让电压表的示数控制为___________V；完成第1组数据后，断开开关，小明换上10Ω定值电阻再闭合开关验证第2组数据，滑片相对于上一组的位置应该向___________端（选填“a”或“b”）移动；
②根据计算判断：小鹏同学不能完成第___________组的实验数据；如果想要完成该组数据，他可以更换一个最大阻值至少为___________Ω的滑动变阻器。
17．小鹏同学在实验室找到两个额定电流均为 0.3A、额定电压标识模糊不清的灯泡。从实验老师处得知两灯的额定电压分别为“2.5V”和“3V”，但由于标识模糊不清，无法区分。小鹏同学想通过如图甲所示的电路，根据已学的电学知识， 区分这两个小灯泡。

（1）用笔画线代替导线，将图甲中的器材连接成完整电路。( )
（2）连接电路并闭合开关，小鹏发现灯泡不亮，电流表和电压表都有较小的示数，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，其原因可能是___________
A．灯泡短路    B．灯泡断路    C．滑动变阻器接的是下端两接线柱
（3）故障排除后，移动滑片到某一位置，电流表的示数如图乙所示，此时通过灯泡的电流为_______A；要使该灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向_______（选填“左”或“右”）端移动，且眼睛注视_________（选填“电压表”或“电流表”）的示数达到额定值。
（4）如图丙，小鹏还发现图像是弯曲的，细思其原因是灯丝的电阻随温度的升高而___________（选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）同组的小鑫同学认为采用图丁所示的方法也可分辨这两个小灯泡：闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 0.3A，这时他发现L1 比 L2 更亮一些，则L1 的额定电压为___________V。
（6）小鹏利用（4）问中已测量的灯泡，接入如图戊所示的电路中，从而测出未知电阻 Rx 的阻值。具体步骤如下：
①只闭合开关 S0、S1，断开 S2，移动滑片，使电压表示数为 1V；
②保持滑片位置不变，断开 S1，闭合S0、S2，读出电压表示数为 2.6V；
③根据实验数据可得：Rx 的阻值为___________Ω。

五、计算题
18．如图所示电路中。闭合开关S后，灯泡两端电压为10V，通过灯泡的电流为0.2A，电压表的示数为3V，（忽略灯泡电阻的变化）求：
（1）定值电阻R的阻值；
（2）整个电路的电功率是多少？

19．如图,电源电压恒定不变,电阻R1的阻值为20Ω,滑动变阻器R2的最大阻值为40Ω；小灯泡的额定电压为18V,灯丝电阻不变,当开关S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻器的滑片P移到中点时,电流表的读数为0.3A；当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电流表的示数为0.9A．求：

(1)电源电压是多少；
(2)小灯泡的额定功率是多少；
(3)若电流表量程为0~3A,当开关S、S1、S2都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为多少．
20．插电式电热饭盒（如图甲）其内部电路原理如乙图所示。R1、R2均为阻值不变的加热电阻，S2是能分别与a、b两触点相连的单刀双掷开关，通过改变开关S1、S2的状态可实现“高温档”“中温档”和“低温档”三个档位的自由切换。已知电热饭盒工作时的额定电压为220V，中温档功率为484W，低温档功率为242W，求：
（1）利用中温档加热时电流的大小；
（2）高温档的电功率大小；
（3）小开在午间用电高峰期时用电热饭盒的高温档对冷粥进行加热，将质量为0.5kg 的冷粥从10°C加热到60°C实际用时2分钟，已知粥的比热容c粥=3.84×103J/（kg·°C），不计热量损失，求午间用电高峰期电路中的实际电压大小。


参考答案：
1．D
【详解】A．人体的体温约是37℃，人感觉舒适的环境温度为22℃左右，故A不符合题意；
B．一般情况下，人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意；
C．正常情况下，一节新铅蓄电池的电压为2V，故C不符合题意；
D．日光灯的功率越大越亮，一般情况下，教室里的日光灯功率约为40W，故D符合题意。
故选D。
2．B
【详解】看到雪糕周围冒“冷气”，是因为雪糕周围冒的水蒸气遇冷液化形成的小水珠；煮面时锅里冒“热气”，是因为锅里的水汽化形成的水蒸气在上升过程中放热液化形成的小水珠；所以，它们的本质是相同的，都是液化形成的小水珠，故ACD错误，B正确。
故选B。
3．D
【详解】AC．由题意可知，灯泡正常发光，若熔丝熔断或者灯泡被短路，则灯泡不能正常发光，故AC不符合题意；
B．若三孔插座与地线接触不良，则与火线相接的右孔在与试电笔接触时，氖管应该发光，故B不符合题意；
D． A、B两点间断路，则与三孔插座相连接的零线和火线不能形成闭合的回路，所以插座不能供电，又因为与火线不能相连通，所以插座的右孔也不能让氖管发光，故D符合题意。
故选D。
4．A
【详解】只闭合开关S1，吹冷风，说明发热元件和风扇可以独立工作，发热元件和风扇是并联的，且风扇不受开关S2控制；若只闭合开关S2，暖风机不工作，同时闭合开关S1、S2，吹热风，说明S2是支路开关，控制发热元件，开关S1在干路上，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．A
【详解】A．因为水的比热容较大，降低相同的温度，放出的热量多，饭菜容易保温，所以食堂用热水来保温饭菜，利用了水的比热容较大的特性，故A正确；
B．在放出相同热量后，比热容小的物质降温快，比热容大的物质降温慢，所以饭菜冷却得快，而汤却冷却得慢，是因为饭菜的比热容小，故B错误；
C．饭菜从打饭处端到餐桌的过程，饭菜与空气之间发生热传递，会不断向空气中释放热量，内能会减小，故C错误；
D．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D错误。
故选A。
6．B
【详解】由图得，滑动变阻器R2与定值电阻R1并联，电压表测量电源电压，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量定值电阻R1电流，滑动变阻器的滑片P从图示的位置向右移动过程中，滑动变阻器接入电路中电阻变大。
A．电源电压不变，电压表示数不变；并联电路中，各个用电器互不影响，电流表A2示数不变，故A错误；    
B．总电阻变大，由欧姆定律得干路电流变小，电流表 A1示数变小，故B正确；
C．并联电路中，各支路电压相等，滑动变阻器电压等于电源电压，滑动变阻器接入电路中电阻变大，由欧姆定律得，滑动变阻器的电流变小，电流表A1与A2示数的差值为滑动变阻器的电流，因此电流表A1与A2示数的差值变小，故C错误；    
D．电压表示数与电流表A2示数的比值为定值电阻R1的阻值不变，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A．由可知两只灯泡的电阻分别为


因此两灯正常发光时，L2的电阻比较大，故A错误；
B．将两灯串联在220V电路中，通过两灯的电流相同，已知L2的电阻比较大，由可知L2的实际功率较大，即L2灯更亮，故B错误；
C．两灯串联后的总电阻为

则两灯消耗的总功率为

故C错误；
D．将两灯并联接入220V电路中，由并联电路的电压特点和欧姆定律可知通过两灯的电流之比为

故D正确。
故选D。
8．D
【详解】A．由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，电流表测电路中电流，由图乙可知，当电压表表示数为1V，电流表示数为0.2A时，灯泡电阻最小，此时的阻值为

故A错误；
B．由图甲可知，滑动变阻器的滑片P向b 端移动时，滑动变阻器的阻值变小，根据串联电路分压特点，它两端的电压变小，灯泡两端电压变大，由图乙可知，当灯泡两端电压变大时，灯泡的电阻变大，故B错误；
C．灯L与5Ω的定值电阻R1并联接入电压为 6V 电路，则通过R1的电流为

由图乙可知当L两端电压为6V时，通过L的电流为0.6A，根据并联电路的电流特点，电路中的电流为
I=I1+IL=1.2A+0.6A=1.8A
电路的总功率为

故C错误；
D．假设灯L与10Ω 的定值电阻R2串联接入电压为 9V 的电路，R2 每秒消耗电能为2.5J，根据，R2两端的电压为

电路中的电流为

根据串联电路电压特点，灯泡两端的电压为

由图乙可知，当灯泡两端电压为4V时，通过的电流为0.5A，因此假设正确，故D正确。
故选D。
9．     A     减小
【详解】[1]汽油机的四个冲程中，只有压缩冲程是将机械能转化为内能的。
A．图中气门都关闭，活塞向上运行，气缸容积减小，是压缩冲程，故A符合题意；
B．图中排气门打开，活塞向上运行，气缸容积减小，是排气冲程，故B不符合题意；
C．图中气门都关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运行，气缸容积增大，是做功冲程，故C不符合题意；
D．图中进气门打开，活塞向下运动，气缸容积增大，是吸气冲程，故D不符合题意。
故选D。
[2]做功冲程中汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动，燃气的内能转化为活塞的机械能，气缸内气体的内能减小。
10．     负     从橡胶棒到验电器
【详解】[1]自然界只存在两种电荷，正电荷和负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒失去电子带正电；毛皮摩擦过的橡胶棒得到电子带负电。
[2]橡胶棒带接触验电器的金属球时，验电器的金属箔先闭合，说明原来验电器的金属箔带正电，即缺少电子，橡胶棒上的负电荷（电子）从橡胶棒转移到验电器上。
11．     1.26×108J     200
【详解】[1]完全燃烧了 4.2kg 的焦炭，放出的热量为

[2]热量有50%被水吸收，则水吸收的热量为

根据，这些热量能将水从25℃加热到100℃的质量为

12．     6     15
【详解】[1]并联电路总电阻的倒数等于各分电阻的倒数之和，甲标有“10Ω；1A”，乙标有“15Ω；0.6A”，根据并联电路电阻规律可得两电阻并联后的总电阻为

[2]串联电路处处电流相等，两只定值电阻串联时，电路中的最大电流为0.6A，串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以串联电路的总电阻为

由欧姆定律可得，串联电路两端允许加的最大电压

13．     15     1∶4
【详解】[1]由图甲得，电阻R1与电阻R2串联，电压表测量电阻R1的电压，闭合开关 S 后，电路中的电流大小为 0.4A，电压表的示数为 6V，由欧姆定律得，电阻 R1 大小为

[2]由图乙得， R1和 R2并联，电流表A1、电流表A2分别测量R1电流、干路电流，闭合开关 S 后，设电源电压为U，R1、 R2的电流分别为


干路电流为

电流表A1和 A2的示数之比为

14．
【详解】开关S 闭合后，小灯泡 L1、L2均正常工作，由图可知，当甲为电压表时，小灯泡L2不能正常工作，所以甲为电流表，此时如果乙为电流表，则电路短路，故乙为电压表，此时两灯并联均能正常工作，电表如图所示：

15．     B     97     小于     吸热     不变     <
【详解】（1）[1]因用酒精灯的外焰加热，故应先固定铁圈的高度，再放置烧杯，最后固定温度计，使温度计的玻璃泡与待测液体充分接触，故实验前自下而上安装各个仪器，故A不符合题意，B符合题意。
故选B。
（2）[2]实验过程中，某时刻温度计示数如图乙所示，温度计分度值为，此时水的温度为。
[3]1个标准大气压下水的沸点为，气压减小，沸点降低，根据图丙a所示的图像，水的沸点为，由此可知此时大气压强小于1个标准大气压。
（3）[4][5]根据图丙可知，8~12分钟为水的沸腾过程，水继续吸热，但温度不变。
（4）[6]根据图丙b所示的温度变化规律可知，加热4分钟，b升高的温度大，因两种液体的质量相同，根据可知，液体的比热容c液 16．     P=UI     b     0.75     实际功率     1     b     3     40
【详解】（1）[1]根据电功率的公式P=UI，测出灯泡的电压和电流，便可计算出其电功率，所以本实验的实验原理是P=UI。
（2）[2]为了保护电路，连接电路时，应将滑片移动到滑动变阻器的阻值最大处，即b端。
（3）[3][4]根据小灯泡的I-U图像可知，灯在额定电压下的电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
灯泡的实际功率不同，灯泡的亮度不同，灯泡的亮度是由灯泡的实际功率决定的。
（4）①[5]接上5Ω的定值电阻，由表中数据可知电压表的示数
UV=I1R1=0.2A×5Ω=1V
[6]用10Ω的定值电阻替换5Ω的定值电阻再闭合开关，电阻变大，其分得的电压变大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，则需要让电阻两端的电压减小为原来的电压值，由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b端移动，直到电压表的示数为1V。
②[7][8]电源电压为3V恒定不变，电压表的示数为1V，滑动变阻器两端的电压
U滑=U-UV=3V-1V=2V
接入20Ω的电阻时，由串联分压可知


则变阻器的阻值是
R滑=40Ω
题目中给出的滑动变阻器最大阻值是20Ω，不能完成第3组实验，想要完成该组数据，他可以更换一个最大阻值至少为40Ω的滑动变阻器。
17．          C     0.28     右     电流表     增大     3V     8
【详解】（1）[1]由图甲可知，要将滑动变阻器与小灯泡连接起来，滑动变阻器已与下方接线柱B相连，小灯泡要与滑动变阻器的上方一个接线柱相连，如图所示：

（2）[2]电流表和电压表都有较小的示数，说明电路为通路，电路总电阻大，造成电路中电流较小，无论怎样移动滑片，灯泡都不发光，两表示数均无变化，说明滑动变阻器不起作用，故障原因为滑动变阻器接的是下端两接线柱。
（3）[3]由图乙可知，电流表测通过小灯泡的电流，此时电流表使用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.28A。
[4] 灯泡的额定电流为 0.3A，要使灯泡正常发光就要使电路中的电阻变小，使电流达到额定电流，由图可知滑动变阻器的滑片向右移动时，电阻变小，所以滑片要向右端移动。
[5]由题可知，知道小灯泡的额定电流，故在滑片移动过程中，为使小灯泡正常发光，要观察电流表示数，使其达到额定电流。
（4）[6]如图丙，灯丝两端的电压越来越大，灯丝中的电流也越来越大，因此灯丝的电功率越来越大，灯丝的温度越来越高，电压与电流的比值越来越大，电阻越来越大，所以I-U图象是一条曲线。
（5）[7]由图丁可知两个小灯泡串联，当电流表的示数为 0.3A时，两个小灯泡都正常发光，它们两端的电压都是额定电压， L1比 L2更亮一些，则L1的功率更大，说明它两端的额定电压更大为3V。
（6）[8]由图戊可知，电路为小灯泡、未知电阻Rx和滑动变阻器的串联电路，当只闭合开关 S0、S1，断开 S2，电压表测量小灯泡两端的电压，电压表示数为1V，由图丙可知电路中的电流为0.2A；当保持滑片位置不变，断开 S1，闭合S0、S2时，电路不变，电压表测量小灯泡和未知电阻Rx两端的总电压，根据串联电路电压规律，此时未知电阻Rx两端的电压为

Rx的阻值为

18．（1）15Ω；（2）2.6W
【详解】解：（1）由图可知，灯泡L和电阻R串联，电压表测量R两端的电压，由于串联电路中各处的电流相等，则通过电阻的电流
IR=IL=0.2A
定值电阻R的阻值

（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，则电源电压
U=UL+UR=10V+3V=13V
整个电路的电功率
P=UI=13V×0.2A=2.6W
答：（1）定值电阻R的阻值是15Ω；
（2）整个电路的电功率是2.6W。
19．（1）12V；
（2）16.2W
（3）5-40Ω．
【详解】（1）当开关S闭合,S1、S2都断开时,滑动变阻的滑片P移到中点时，电阻R1和变阻器R2串联，电流表测量串联电路的电流，电路的总电阻，电源电压；
（2）当开关S、S1、S2都闭合时,滑动变阻器的滑片P移到最右端时，变阻器和灯泡L并联，电流表测量干路中的电流，通过变阻器的电流，根据并联电路电流的规律得到通过灯泡L的电流，灯泡的电阻，灯泡的额定功率；
（3）当开关S、S1、S2都闭合时，变阻器和灯泡L并联，电流表测量干路中的电流，电流表量程为0-3A，电路中最大电流为0.3A，灯泡两端的电压是12V，没有超过灯泡的额定电压18V，不会烧坏灯泡，通过灯泡的电流，通过变阻器的电流，变阻器的最小值，变阻器的最大值为40Ω，滑动变阻器的取值范围为5-40Ω．
答：（1）电源电压是12V；
（2）小灯泡的额定功率是16.2W
（3）当开关S、S1、S2都闭合时,为保护所有元件安全,滑动变阻器的取值范围为5-40Ω．．
20．（1）2.2A；（2）968W；（3）200V
【详解】解：（1）由P=UI可知，电热饭盒使用中温档加热时电流工作时电路中的电流

（2）由图乙可知，当只闭合S1时，只有R1工作；当闭合S1、S2接a时R1和R2并联；当断开S1，S2接b时R1和R2串联。根据串联电路和并联电路的电阻特点可知， R1和R2串联时，电路中的总电阻最大，是低温档；电阻R1和R2并联时，电路中的总电阻最小，此时为高温档；只有R1工作时，是中温档。根据P可知，中温档时的电阻

即
R1100
低温档时的电阻

即R1和R2串联后的总电阻
R1+R2=200
则R2的电阻
R2200-100100
高温档时的电阻
R高
高温档的电功率
P高
（3）质量为0.5kg 的冷粥从10°C加热到60°C吸收的热量
Q粥=c粥m粥Δt=3.84×103J/(kg·°C)×0.5kg×(60°C -10°C)=9.6×104J
电热饭盒的实际电功率

根据 可得，午间用电高峰期电路中的实际电压

答：（1）中温档加热时电流为2.2A；
（2）高温档的电功率为968W；
（3）午间用电高峰期电路中的实际电压为200V。