江苏省宿迁市青华中学2022-2023学年九年级下学期第一次月考物理试卷（a卷）（含答案）

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2022-2023学年江苏省宿迁市宿豫区青华中学九年级（下）第一次月考物理试卷（A卷）
一．选择题（每小题2分，共24分）
1．（2分）在国际单位制中，焦耳不是以下哪个物理量的单位（　　）
A．热量 B．热值 C．电功 D．内能
2．（2分）生活和生产中经常用到电器，下列用电器是利用电流的热效应工作的是（　　）
A．微波炉 B．电冰箱 C．电风扇 D．电饭锅
3．（2分）一台“6V 3W“的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．则小风扇正常工作1min产生的热量为（　　）
A．0.025 J B．1.5 J C．3 J D．180 J
4．（2分）电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插头是三脚插头，如图所示。细心的小敏同学发现标“E”的插脚要稍长些，其作用是（　　）

A．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳先离地线
B．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳后离地线
C．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳先离地线
D．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳后离地线
5．（2分）下列有关电与磁的说法正确的是（　　）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
6．（2分）如图，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．（2分）梳理“磁场和磁感线”相关知识，整理归纳如下，其中错误的是（　　）
①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁感线是铁屑组成的
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且可以相交
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③⑤
8．（2分）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．（2分）如图，当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试c、d两点时，测电笔的发光情况是（　　）

A．d 点亮、c 点不亮 B．c 点亮、d点不亮
C．c、d 点都亮 D．c、d 点都不亮
10．（2分）下列关于安全用电原则中，说法不正确的是（　　）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
C．雷雨天不能躲在大树下避雨.
D．保险丝烧断时，可以用铜丝代替保险丝
11．（2分）如图是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（　　）

A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．将试电笔插入C孔，其氖管会发光
C．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
D．若A、B两孔发生短路，则其它插孔仍可提供工作电压
12．（2分）如图是某同学家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，电灯也不发光。拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔，发现氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）

A．电热水壶所在电路的b、c间短路
B．插座的接地线断路
C．电路的d点到进户零线间导线断路
D．电路的a、b间导线断路
二、填空题（每空1分.共20分）
13．（3分）在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，通过R1和R2的电流之比是 　 　，R1和R2的电阻之比是 　 　。相同时间内，R1和R2消耗电能之比 　 　。

14．（5分）如图甲所示是小宇家的电能表，此时电能表的示数为 　 　kW•h，他家允许接入的用电器总功率最大为 　 　W；图乙是他家的一盏白炽灯，该灯正常工作1min消耗的电能为 　 　J，此时段若只有该灯工作，小宇家的电能表转盘需转动 　 　圈。若将该灯泡接在110V电路中，则灯泡的实际电功率为 　 　W。（灯丝电阻不变）

15．（2分）据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将　 　，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而　 　，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
16．（2分）如图所示的便携式零食封口机，使用电压为3V的电源，接通电路，发热电阻温度升高，利用电流的 　 　实现高温封口；若发热电阻的阻值为1Ω，则该电阻10s内产生 　 　J的热量。

17．（2分）在研究小灯泡亮度时，小林同学分别让灯泡L1与灯泡L2正常工作，已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”，则 　 　（选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”）。他将两灯串联接入电路中，则电路两端可加的最大电压为 　 　V。（忽略温度对电阻的影响）
18．（4分）在家庭电路中，保险丝熔断的原因是用电器的 　 　或 　 　；串联在电路中的保险丝电阻 　 　，熔点 　 　，当电流过大时，迅速升温熔断，切断电路。
19．（2分）如图所示，电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况，L1和L2均标有“220V 40W”．当只闭合S、S1时，L0发光，L1不发光，说明L1　 　，当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明L2　 　（选填“断路”“短路”或“正常”）．

三、作图题（20题6分，共6分）
20．（3分）请将额定电压为220V的螺丝口电灯，开关，保险丝和三孔插座，正确地接入家庭电路。

21．（3分）如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。

四、实验题（21题8分，22题5分，23题10分，24题5分，共28分）
22．（8分）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V。

（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在 　 　端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 　 　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向 　 　（选填“左”或“右”）动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为 　 　A，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（5）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是 　 　。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的 　 　决定的。
23．（5分）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，在两个相同的烧瓶中装有质量 　 　（相等/不等）的 　 　（同种/不同）液体，瓶中各放置一根电热丝，且R甲＞R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与 　 　的关系；实验中通过观察 　 　来比较电阻丝产生热量的多少；如果所用液体仅有水和煤油，为使实验现象明显些，应选择 　 　来进行实验。

24．（10分）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：

①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 　 　有关。
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 　 　的作用。
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 　 　所示方向的偏转，原因是 　 　。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 　 　（填“会”或“不会”）产生感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 　 　的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 　 　偏转。
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 　 　。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 　 　。
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 　 　（填“由a到b”或“由b到a”）。
25．（5分）如图所示为某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时设计的装置图，闭合开关S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，可知：
（1）实验装置左侧导体ab运动时电路中产生的现象是 　 　，据此现象的原理可制成 　 　机。
（2）实验装置右侧导体cd产生的现象是 　 　导体在磁场中 　 　而运动，利用此原理可制成 　 　机。

四、计算题（25题6分，26题6分，共12分）
26．（6分）如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关。闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.88kW•h．求：
额定电压
220V
额定
功率
低温挡
880W
高温挡
2200W
（1）通过R1的电流；
（2）电热丝R2的电阻；
（3）30min内开关S1闭合的时间。

27．（6分）小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
温度/℃
…
30
40
50
60
70
…
热敏电阻阻值R1/Ω
…
350
300
250
210
175
…
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0＝50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2＝10V）、发热电阻R2（R2＝5Ω）、导线等组成。问：
（1）工作电路工作时的电流为多大？
（2）电阻R2的发热功率为多大？
（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？


2022-2023学年江苏省宿迁市宿豫区青华中学九年级（下）第一次月考物理试卷（A卷）
参考答案与试题解析
一．选择题（每小题2分，共24分）
1．（2分）在国际单位制中，焦耳不是以下哪个物理量的单位（　　）
A．热量 B．热值 C．电功 D．内能
【分析】各种能量、功、热量（热传递过程中，传递内能多少）的单位都是焦耳（J）；
某种燃料完全燃烧放出的热量与所用燃料的质量（或体积）之比叫这种燃料的热值，热值的的单位有J/kg或J/m3，据此判断选择。
【解答】解：热值的的单位有J/kg或J/m3，而热量、电功、内能的单位都是焦耳（J）。故B正确、ACD错误。
故选：B。
【点评】记住国际单位制中所学物理量的符号及其单位，是学好物理的基础。
2．（2分）生活和生产中经常用到电器，下列用电器是利用电流的热效应工作的是（　　）
A．微波炉 B．电冰箱 C．电风扇 D．电饭锅
【分析】电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。
【解答】解：A、微波炉工作的原理是利用微波加热，而微波是一种电磁波，故A错误；
B、电冰箱不是利用电流的热效应，故B错误；
C、电风扇是利用电动机原理工作的，故C错误；
D、电饭锅的工作原理是当电流通过导体时，会做功，将电能转化为内能，是利用电流的热效应进行工作的，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对：电流的热效应，知道电流热效应的概念及利用电流热效应工作的用电器能量转化的方向，是正确解题的关键。。
3．（2分）一台“6V 3W“的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω．则小风扇正常工作1min产生的热量为（　　）
A．0.025 J B．1.5 J C．3 J D．180 J
【分析】先利用P＝UI求通过风扇的电流，再利用焦耳定律求出1min内电动机线圈1min产生的热量。
【解答】解：
由P＝UI得小风扇正常工作通过的电流：
I＝＝＝0.5A，
则电动机线圈1min产生的热量：
Q＝I2Rt＝（0.5A）2×0.1Ω×60s＝1.5J。
故选：B。
【点评】本题考查了电功率公式、焦耳定律的应用，属于基础题目。
4．（2分）电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插头是三脚插头，如图所示。细心的小敏同学发现标“E”的插脚要稍长些，其作用是（　　）

A．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳先离地线
B．插插头时外壳先接地线，拔插头时外壳后离地线
C．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳先离地线
D．插插头时外壳后接地线，拔插头时外壳后离地线
【分析】三脚插头与三孔插座相连接时，把有金属外壳的用电器的外壳与地线相接；因用电器漏电时，会使外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，以防止触电事故的发生；插头制作的长一些是为了插头入插座时先让金属外壳与大地相连，若漏电则先跳闸而防止触电。
【解答】解：地线插脚更长是为了保证在插电源插头时最先接触地线，在拔电源插头时最后分离地线，从而更好起到地线保护作用，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了三脚插头的构造及其作用，会根据家庭电路的正确连接方法将插座接入电路。
5．（2分）下列有关电与磁的说法正确的是（　　）
A．磁感线是用来形象描述磁场的，是真实存在的
B．奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场
C．磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
【分析】（1）用带箭头的曲线来形象、方便地描述磁场，这叫磁感线，为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线；
（2）电流周围存在着磁场这个现象是由丹麦物理学家奥斯特于1820年通过实验首先发现；
（3）在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入；在磁体内部是从S到N；
（4）磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
【解答】解：
A、磁感线是用来形象描述磁场的，但不是真实存在的，是我们假象出来的，不是真实存在的，故A错误；
B、奥斯特通过实验发现是通电导体周围存在磁场，故B正确；
C、在磁体外部，磁感线从北极出发，到南极进入；在磁体内部是南极出来回到磁体的北极，故C错误；
D、同名磁极相互排斥，同名磁极相互吸引，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了磁感线的概念和磁感线的方向，注意在磁体内部也是存在磁感线的，且在磁体内部，磁感线的方向是从S极指向N极的。
6．（2分）如图，在下列有关电与磁实验的装置图中，能应用于电动机的原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】本题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，再进行判断。
【解答】解：
A、图中是探究电磁感应现象的实验装置，利用这一原理发明了发电机，故A不符合题意；
B、这是奥斯特实验装置，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C、这是研究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少关系的实验，结论是当电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强，故C不符合题意；
D、此实验探究的是通电导体在磁场中受力运动，利用这一原理发明了电动机，故D符合题意。
故选：D。
【点评】发动机将电能转化为机械能的机械，因此解题时观察图形中有无电源是此题的解题关键。
7．（2分）梳理“磁场和磁感线”相关知识，整理归纳如下，其中错误的是（　　）
①磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
③磁感线是铁屑组成的
④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近
⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且可以相交
A．①③ B．①④ C．②④ D．②③⑤
【分析】（1）据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；
（2）磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线；
（3）磁感线是不存在的；
（4）地球是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近；
（5）磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且不可以相交。
【解答】解：①磁场看不见摸不着，但是它会对放入其中的小磁针发生力的作用，因此可以借助小磁针感知它的存在，故①正确不合题意；
②磁感线本身并不存在，是为了形象的描述磁场的分布而人为引入的虚线，故②错误符合题意；
③磁感线是一条条封闭的虚拟的曲线，不是由铁屑组成的，故③错误符合题意；
④地磁场的磁感线是从地磁北极附近发出回到地磁南极附近，因为地磁方向与地理方向交错分布，所以磁感线是从地理的南极出发回到地理的北极附近，故④正确不合题意；
⑤磁感线有疏密之分，可以表示磁场的强弱且不可以相交，故⑤错误符合题意。
那么错误的是②③⑤。
故选：D。
【点评】此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解、地磁场的理解等知识点，是一道综合题。
8．（2分）今年“五一”假期，铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜，铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】家庭电路中，火线与零线直接连接或火线与大地直接连接，会造成短路。
【解答】解：家庭电路中，火线与零线直接连接或火线与大地直接连接，会造成短路。D图中风筝线导致火线与地面连接，造成短路。
故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】知道短路产生的原因，可解答此题。
9．（2分）如图，当开关S闭合后，电灯L正常发光，用测电笔测试c、d两点时，测电笔的发光情况是（　　）

A．d 点亮、c 点不亮 B．c 点亮、d点不亮
C．c、d 点都亮 D．c、d 点都不亮
【分析】家庭电路的两根线分别是火线和零线，测电笔和火线接触时，氖管会发光，接触零线时，氖管不会发光。
【解答】解：因为灯泡正常发光，从图中可以看出，c点与零线相连，d点与火线相连，因此用测电笔进行测量时，d点亮，c点不亮。
故选：A。
【点评】本题考查了用测电笔的正确使用方法。测电笔测火线应亮，测零线时不亮。
10．（2分）下列关于安全用电原则中，说法不正确的是（　　）
A．不接触低压带电体，不靠近高压带电体
B．更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关
C．雷雨天不能躲在大树下避雨.
D．保险丝烧断时，可以用铜丝代替保险丝
【分析】（1）安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；
（2）更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，因为当人体直接或间接接触火线并形成电流通路的时候，就会造成触电；
（3）雷雨天，树作为地面上的“凸出物”，雷电电流通过树干就会传下来。再传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，而这样就造成了雷电灾害；
（4）家庭电路中保险丝是用熔点低、电阻率大的合金制成，在电路中电流过大时会熔断。
【解答】解：A、不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A正确；
B、更换灯泡、搬动电器之前必须断开开关，否则可能引起触电，故B正确；
C、在大树下避雨，因为大树和人体都是电的良导体，雷电极易通过突起物——大树传向人体，而造成雷电灾害，故C正确；
D、保险丝采用电阻率大熔点低的铅锑合金制成，在电流过大时能自动切断电源；铜的熔点高，在电流过大时不能自动切断电源，起不到保险的作用，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
11．（2分）如图是常用的插线板，闭合开关，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，下列说法正确的是（　　）

A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．将试电笔插入C孔，其氖管会发光
C．若指示灯断路不能发光，则插孔不能提供工作电压
D．若A、B两孔发生短路，则其它插孔仍可提供工作电压
【分析】三孔插座的接线规律是：左零、右火、上接地；火线与零线之间的电压是220V；
并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。干路开关控制所有的用电器。据此分析。
【解答】解：A、三孔插座的接线规律是：左零、右火、上接地，插线板工作时插孔A与零线相连，B接火线，电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连接，故A正确；
B、插线板插孔C与地线连接，将试电笔插入C孔，其氖管不会发光，故B错误；
C、由题意可知，指示灯发光，且插孔可以提供工作电压，指示灯和插座之间是并联的，指示灯断路不能发光，则插孔能提供工作电压，故C错误；
D、由于指示灯和插座之间是并联的，A、B两孔发生短路，则其它插孔不能提供工作电压，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要考查了对家庭电路中常用的三孔插座的认识，用到了串并联电路的判断，家庭电路的电压等，属电学基础知识。
12．（2分）如图是某同学家的部分电路，他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，电灯也不发光。拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作。用测电笔分别测试插座的左、右孔，发现氖管均发光。若电路中只有一处故障，则（　　）

A．电热水壶所在电路的b、c间短路
B．插座的接地线断路
C．电路的d点到进户零线间导线断路
D．电路的a、b间导线断路
【分析】正在烧水的电热水壶突然停止工作，说明电路存在断路或短路，根据电路故障现象分析电路故障原因。
【解答】解：他将电饭煲的插头插入三孔插座后，正在烧水的电热水壶突然停止工作，电灯也不发光，说明电路出现了断路或短路现象；拔出电饭煲的插头，电热水壶仍不能工作，说明出现的不是短路，是断路现象；
用试电笔分别测试插座的左、右孔，氖管均发光，说明火线不存在断路，断路部分在零线上，cd之间是通路的，所以故障是进户零线断路，即电路的d点到进户零线间导线断路；
故选：C。
【点评】本题考查了电路故障分析，知道常见的电路故障有断路与短路两种，根据电路故障现象分析即可解题，本题是一道基础题。
二、填空题（每空1分.共20分）
13．（3分）在如图甲所示电路中，当闭合开关后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，通过R1和R2的电流之比是 　1：1　，R1和R2的电阻之比是 　4：1　。相同时间内，R1和R2消耗电能之比 　4：1　。

【分析】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测的是电源电压；电压表V2测的是R2两端的电压。根据串联电路的电流规律可知通过R1、R2的电流之比；
（2）两电压表的指针位置相同，根据串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和的规律可知两表所选量程，读出两表示数，进一步求得R1两端的电压，根据I＝求得R1和R2的电阻之比；
（3）根据W＝UIt求得R1和R2消耗的电能之比。
【解答】解：（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测的是电源电压；电压表V2测的是R2两端的电压。
因为串联电路电流处处相等，所以通过R1和R2的电流之比是1：1；
（2）两表指针位置相同，因为串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和
所以电压表V1选的量程是0～15V，其分度值是0.5V，读数为9V，即电源电压为U＝9V，
电压表V2选的量程是0～3V，其分度值是0.1V，读数为1.8V，即R2两端的电压为U2＝1.8V，
所以电阻R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝9V﹣1.8V＝7.2V，
由I＝可得，R1和R2的电阻之比＝＝＝＝，
（3）R1和R2消耗电能之比：＝＝＝＝。
故答案为：1：1；4：1；4：1。
【点评】本题主要考查学生对串联电路电流、电压规律和欧姆定律、电功公式，以及电压表的了解和掌握，是一道基础题。
14．（5分）如图甲所示是小宇家的电能表，此时电能表的示数为 　31.6　kW•h，他家允许接入的用电器总功率最大为 　2200　W；图乙是他家的一盏白炽灯，该灯正常工作1min消耗的电能为 　6000　J，此时段若只有该灯工作，小宇家的电能表转盘需转动 　5　圈。若将该灯泡接在110V电路中，则灯泡的实际电功率为 　25　W。（灯丝电阻不变）

【分析】（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h；
（2）220V表示电能表的工作电压为220V，10A表示电能表允许通过的最大电流为10A，根据P＝UI计算出他家允许接入的用电器最大总功率；
（3）根据白炽灯的铭牌，利用P＝计算出正常工作1min消耗的电能；
3000r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转到3000圈，据此可求出此时段若只有该灯工作，小宇家的电能表转盘需要转动的圈数；
（4）利用P＝计算出灯丝的电阻，再利用P＝计算出泡的实际电功率。
【解答】解：（1）电能表的读数：数字方框中最后一位是小数，单位是kW•h，由图甲可知，电能表的示数为31.6kW•h；
（2）220V表示电能表的工作电压为220V，10A表示电能表允许通过的最大电流为10A，
他家允许接入的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×10A＝2200W；
（3）由图乙可知，白炽灯的额定电压为220V，额定功率为100W，
由P＝可知，灯正常工作1min消耗的电能：W＝P额t＝100W×1×60s＝6000J＝kW•h；
3000r/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转到3000圈，
此时段若只有该灯工作，小宇家的电能表转盘需要转动的圈数：n＝kW•h×3000r/kW•h＝5r；
（4）由P＝可知，白炽灯的灯丝电阻：RL＝＝＝484Ω；
若将该灯泡接在110V电路中，则灯泡的实际电功率：P实＝＝＝25W。
故答案为：31.6；2200；6000；5；25。
【点评】本题考查电能表的读数、对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算和电功率公式的灵活运用，正确理解电能表相关参数的含义是解题的关键。
15．（2分）据报道：近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的，教训十分深刻。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时该处的电阻将　变大　，在该接触处就会产生局部过热升温，接触处的电阻又随温度的升高而　变大　，从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
【分析】当线路连接处接触不良时，该处的电阻会增大；由焦耳定律可知接触处会产生大量的热量，是局部过热，温度升高，从而引发火灾。
【解答】解：（1）线路连接处由于接触不良，电流通过时受到的阻碍作用增大，因此电阻增大；
（2）线路连接处相对于其他地方电阻增大，根据焦耳定律Q＝I2Rt，在电流相同、时间相同的情况下产生了更多的热量，因此导致局部温度升高，接触处温度升高，使接触处的电阻进一步变大，产生更多的热量，使温度迅速升高，
温度过高容易引发火灾。
故答案是：变大，变大。
【点评】本题考查电路故障形成原因，知道电路火灾的发生大部分是由于接触不良引起的。
16．（2分）如图所示的便携式零食封口机，使用电压为3V的电源，接通电路，发热电阻温度升高，利用电流的 　热效应　实现高温封口；若发热电阻的阻值为1Ω，则该电阻10s内产生 　90　J的热量。

【分析】当电流通过电阻时，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；纯电阻电路产生的热量Q＝I2Rt＝t。
【解答】解：电流通过电阻，因为电流的热效应，电阻发热产生热量，温度升高，实现高温封口；
该电阻10s内产生：Q＝I2Rt＝t＝×10s＝90J。
故答案为：热效应；90。
【点评】本题考查了电流的热效应及焦耳定律的计算公式的应用，属于基础考查，难度不大。
17．（2分）在研究小灯泡亮度时，小林同学分别让灯泡L1与灯泡L2正常工作，已知L1与L2的规格分别为“12V 3W”与“6V 3W”，则 　一样亮　（选填“L1更亮”、“L2更亮”或者“一样亮”）。他将两灯串联接入电路中，则电路两端可加的最大电压为 　15　V。（忽略温度对电阻的影响）
【分析】（1）灯泡的亮度取决于工作时的实际功率，据此判断；
（2）将两灯串联接入电路中时，电路电流不能超过额定电流较小的灯泡正常工作时的电流值，根据公式I＝分别计算出两灯正常工作时的电流，再根据串联电路中的电阻规律，利用欧姆定律计算出电路两端可加的最大电压。
【解答】解：灯泡L1与灯泡L2的额定功率都是3W，因此两灯泡正常工作时实际功率都等于额定功率，故一样亮；
灯泡L1的电阻值为：
R1＝＝＝48Ω；
灯泡L2的电阻值为：
R2＝＝＝12Ω；
灯泡L1正常工作时的电流为：
I1＝＝＝0.25A；
灯泡L2正常工作时的电流为：
I2＝＝＝0.5A；
因此两灯串联接入电路中时，电路中电流最大不能超过0.25A，根据串联电路中的电阻规律和欧姆定律，此时电源电压即电路两端可加的最大电压为：
U＝IR＝I（R1+R2）＝0.25A×（48Ω+12Ω）＝15V。
故答案为：一样亮；15。
【点评】此题考查了用电器的额定功率与实际功率、电阻的影响因素、欧姆定律，属基础题目。
18．（4分）在家庭电路中，保险丝熔断的原因是用电器的 　总功率过大　或 　短路　；串联在电路中的保险丝电阻 　较大　，熔点 　低　，当电流过大时，迅速升温熔断，切断电路。
【分析】家庭电路电流过大的原因有两个：发生短路和用电器的总功率过大；
保险丝通常安装在火线上，它是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的，当电路中有过大电流通过时，保险丝发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用。
【解答】解：在家庭电路中，因电流过大导致保险丝熔断的原因有：①电路中发生短路故障；②用电器的总功率过大；
保险丝是用电阻较大、熔点较低的铅锑合金制成的，这样做是为了在电路中电流过大时，保险丝能产生较多的热量，使保险丝迅速熔断，从而起到保护电路的作用。
故答案为：总功率过大；短路；较大；低。
【点评】本题考查了家庭电路中电流过大的原因以及对保险丝材料的了解，本题相对比较简单，属于基础题。
19．（2分）如图所示，电工师傅用一只标有“220V 40W”的灯泡L0（检验灯泡）取代保险丝来检查新安装的照明电路中各支路的情况，L1和L2均标有“220V 40W”．当只闭合S、S1时，L0发光，L1不发光，说明L1　短路　，当只闭合S、S2时，L0和L2都呈暗红色，说明L2　正常　（选填“断路”“短路”或“正常”）．

【分析】将额定电压为220V的“检验灯”接在保险丝的两只接线柱上，相当于把此灯串联接入电路中，它会有三种状态：若“检验灯”恰能正常发光，说明该支路短路；若“检验灯”发光不正常（呈暗红色），说明该支路正常；若“检验灯”不发光，说明该支路断路。
【解答】解：当只闭合S、S1时，灯泡L1与灯泡L0串联，L0发光，这说明电路是通路，L1不发光，则表明故障是L1短路；
当只闭合S、S2时，L0和L2串联，L0和L2都呈暗红色，说明两个灯泡分得的电压均小于220V，故不能正常发光，反而说明L2所在的支路是正常的。
故答案为：短路；正常。
【点评】本题考查了用“检验灯”检测家庭电路的故障，关键是根据“检验灯”的三种发光情况得出电路是否存在故障以及故障类型。
三、作图题（20题6分，共6分）
20．（3分）请将额定电压为220V的螺丝口电灯，开关，保险丝和三孔插座，正确地接入家庭电路。

【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。
家庭电路中，三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线。
【解答】解：（1）火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套。这样开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡时更安全；
（2）三孔插座的上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；如图所示：

【点评】本题考查家庭电路的连接，在家庭电路中，安装各个元件，不但考虑各元件能使用，更要考虑使用的安全性。
21．（3分）如图，请根据小磁针静止时N极的指向标出A处的磁感线方向和电源正、负极。

【分析】根据小磁针的N极判断磁感线方向，根据磁感线方向判断通电螺线管的磁极，根据通电螺线管的磁极判断电流方向，根据电流方向判断电源正负极。
【解答】解：小磁针在磁场中受到磁力作用，小磁针静止时N极指向和磁感线方向相同，所以可以判断磁感线方向如图中箭头方向，根据磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的右端进入、从左端流出，可以判断电源的右端是正极、左端是负极，如图。

故答案为：如上图。
【点评】针对这类习题，知道磁场中小磁针静止时N极指向、磁感线方向、电流方向，知道其中任何一者都能判断另外两者。
四、实验题（21题8分，22题5分，23题10分，24题5分，共28分）
22．（8分）如图所示，某同学计划利用甲图所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V。

（1）实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接；
（2）闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在 　B　端（选填“A”或“B”）；
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数而电压表没有示数，故障的原因可能是小灯泡 　短路　（选填“短路”或“断路”）。
（4）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，此时应将变阻器的滑片向 　左　（选填“左”或“右”）动，直到电压表的示数为2.5V时为止，此时电流表的示数如图乙所示，则电流值为 　0.32　A，小灯泡的额定功率为 　0.8　W。
（5）根据实验数据绘制的通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是 　灯泡的电阻随温度的升高而增大　。实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的 　实际功率　决定的。
【分析】（1）电压表应并联在电阻两端；
（2）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在阻值最大处；
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，则与电压表并联部分电路短路；
（4）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，由串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以应将变阻器的滑片向左移动；电流表选用小量程确定分度值读数；根据P＝UI计算灯泡的额定功率；
（5）灯泡的电阻随温度的升高而增大，灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
【解答】解：（1）电压表应并联在电阻两端，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片位置应放在阻值最大处，即B端；
（3）闭合开关，移动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，电压表没有示数，则与电压表并联部分电路短路，即灯泡短路；
（4）排除故障后，移动变阻器的滑片到某一位置时，电压表的示数为1V，由串联电路分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻太大，所以应将变阻器的滑片向左移动，直到电压表的示数为2.5V时为止；
电流表接入电路的量程为0～0.6A，每一小格表示0.02A，由乙图可知通过灯泡的电流为0.32A，
灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.32A＝0.8W；
（5）小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，该图像不是直线的原因是灯泡的电阻随温度的升高而增大，实验中小灯泡随着它两端电压的增大而逐渐变亮，是因为小灯泡的亮度是由它的实际功率决定的。
故答案为：（1）如上图所示；（2）B；（3）短路；（4）左；0.32；0.8；（5）灯泡的电阻随温度的升高而增大；实际功率。
【点评】本题测小灯泡的额定功率，考查电路图连接、故障的分析、滑动变阻器的使用、电流表的读数、数据分析、影响电阻大小因素、电功率计算等知识。
23．（5分）如图是“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，在两个相同的烧瓶中装有质量 　相等　（相等/不等）的 　同种　（同种/不同）液体，瓶中各放置一根电热丝，且R甲＞R乙，这样的装置可以研究电流产生的热量与 　电阻　的关系；实验中通过观察 　温度计示数变化　来比较电阻丝产生热量的多少；如果所用液体仅有水和煤油，为使实验现象明显些，应选择 　煤油　来进行实验。

【分析】如图中两个电阻丝是串联，则电流相等，是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应使用相同的等质量的液体，通过观察升高的温度来比较吸收的热量，由于煤油的比热容比水的比热容小，为了效果明显，应使用煤油做实验。
【解答】解：这是研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，使用了串联电路，使电流相等，为了比较产生的热量的多少，应使用相同的等质量的液体来吸收热量，通过观察温度计示数的变化来反映吸收的热量的多少，为了使效果明显，应使用比热容小的煤油进行实验。
故答案为：相等；同种；电阻；温度计示数变化；煤油。
【点评】本题利用控制变量法来进行研究电流产生的热量与电阻的关系的实验，应控制吸热液体的材料相同，质量相等，通过观察液体的温度的变化来比较吸热的多少。
24．（10分）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：

①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 　电流方向　有关。
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 　地磁场　的作用。
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 　乙　所示方向的偏转，原因是 　电子带负电　。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 　不会　（填“会”或“不会”）产生感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 　导体运动　的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 　右　偏转。
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 　调换磁体的方向　。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 　产生的感应电流太小　。
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 　由a到b　（填“由a到b”或“由b到a”）。
【分析】要解答本题需掌握：产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关。
【解答】解：
（1）①根据甲乙丙三图可知：通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与电流方向有关；
②断开电源后，小磁针静止，N极指向北，是因为受地磁场作用；
③电子在小磁针上方飞过，因为电子束带负电，所以当电子束从左向右运动时，电流的方向应从右向左，与图乙相同。
（2）④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动时，电流表指针不偏转，说明没有感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，磁场方向不变，导体运动方向改变时，感应电流的方向也发生改变，这说明导体棒AB中感应电流的方向与导体运动的方向有关；
如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，电流表的指针将向右偏转。
⑥电流方向不仅与导体运动方向有关，也与磁场方向有关。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡做实验，电路是通路，灯泡不亮，可能原因是电流太小。
⑧根据己图可知，电流方向是由a到b。
故答案是：①电流方向；②地磁场；③乙；电子带负电；④不会；⑤导体运动；右；⑥调换磁体的方向；⑦产生的感应电流太小；⑧由a到b。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，是中考的热点。
25．（5分）如图所示为某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时设计的装置图，闭合开关S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，可知：
（1）实验装置左侧导体ab运动时电路中产生的现象是 　电磁感应　，据此现象的原理可制成 　发电　机。
（2）实验装置右侧导体cd产生的现象是 　通电　导体在磁场中 　受力　而运动，利用此原理可制成 　电动　机。

【分析】（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应，发电机就是根据电磁感应的原理制成的。
（2）通电导体在磁场中受力运动，电动机就是根据这个原理制成的。
【解答】解：（1）当开关闭合后，整个电路是闭合的；外力使导体ab在磁场中运动起来，ab做切割磁感线运动，由此电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，据此制成了发电机；
（2）导体ab产生的感应电流通过导体cd，由于磁场对电流有力的作用，所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来，利用通电导体在磁场中受力制成了电动机。
故答案为：（1）电磁感应；发电；（2）通电；受力；电动。
【点评】此装置设计非常巧妙，将电磁感应与通电导体在磁场中受力两个知识点巧妙的联系起来；还可以进一步研究感应电流的方向和导体在磁场中受力的方向与哪些因素有关。
四、计算题（25题6分，26题6分，共12分）
26．（6分）如表为某品牌取暖用油汀的铭牌，其内部电路如图所示。R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关。闭合开关S，30min内油汀消耗的电能为0.88kW•h．求：
额定电压
220V
额定
功率
低温挡
880W
高温挡
2200W
（1）通过R1的电流；
（2）电热丝R2的电阻；
（3）30min内开关S1闭合的时间。

【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，根据P＝可知油汀功率较小，处于低温挡，根据P＝UI通过R1的电流；
（2）由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，油汀功率较大，处于高温挡，高温挡和低温挡的差值即为R2的电功率，根据P＝求出电热丝R2的电阻；
（3）油汀处于低温挡和高温挡R1均工作，根据W＝Pt求出R1消耗的电能，消耗的总电能减去R1消耗的电能即为R2消耗的电能，利用t＝求出R2工作的时间，即为开关S1闭合的时间。
【解答】解：（1）由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，油汀处于低温挡，
由P＝UI可知，通过R1的电流：
I1＝＝＝4A；
（2）由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，油汀处于高温挡，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的电功率：
P2＝P高温﹣P低温＝2200W﹣880W＝1320W，
由P＝可得，电热丝R2的电阻：
R2＝＝≈36.7Ω；
（3）油汀处于低温挡和高温挡R1均工作，
由P＝可得，R1消耗的电能：
W1＝P低温t＝880×10﹣3kW×h＝0.44kW•h，
R2消耗的电能：
W2＝W﹣W1＝0.88kW•h﹣0.44kW•h＝0.44kW•h，
R2工作的时间：
t′＝＝＝h＝20min，即开关S1闭合的时间为20min。
答：（1）通过R1的电流为4A；
（2）电热丝R2的电阻为36.7Ω；
（3）30min内开关S1闭合的时间为20min。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是分清油汀处于不同挡位时电路的连接方式。
27．（6分）小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。
温度/℃
…
30
40
50
60
70
…
热敏电阻阻值R1/Ω
…
350
300
250
210
175
…
“控制电路”由热敏电阻R1、电磁铁（线圈阻值R0＝50Ω）、电源U1、开关等组成，当线圈中电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开；“工作电路”由工作电源U2（U2＝10V）、发热电阻R2（R2＝5Ω）、导线等组成。问：
（1）工作电路工作时的电流为多大？
（2）电阻R2的发热功率为多大？
（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为多大？

【分析】（1）已知电压和电阻，根据欧姆定律公式就可以直接算出电流；
（2）根据电功率公式P＝UI算出电阻R2的发热功率；
（3）先从表格中找出温度为50℃时热敏电阻的阻值，然后利用串联电路电阻规律算出总电阻，最后用最小电流乘以总电阻算出最小电源电压值。
【解答】解：（1）工作电路工作时的电流：I2＝＝＝2A；
（2）电阻R2的发热功率：P2＝U2I2＝10V×2A＝20W；
（3）当R1温度为50℃时，其阻值R1＝250Ω；
因为R1和R0串联，
所以R总＝R1+R0＝250Ω+50Ω＝300Ω；
因此，控制电路的最小电压为：U1＝I1R总＝0.02A×300Ω＝6V。
答：（1）工作电路工作时的电流为2A；
（2）电阻R2的发热功率为20W；
（3）若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压U1最小值为6V。
【点评】本题综合考查了学生对欧姆定律公式和电功率公式的理解和运用，以及对串联电路电流、电阻、电压规律的考查。考查的内容都是电学部分的基础和重点内容，一定要掌握。