2023-2024学年安徽省合肥重点中学九年级（上）期末物理试卷（含解析）

这是一份2023-2024学年安徽省合肥重点中学九年级（上）期末物理试卷（含解析），共17页。试卷主要包含了填空题，选择题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1.同学们在做静电作用实验时得到了如图所示的情况。两个轻质小球甲、乙相互吸引，如果甲带正电，那么乙球______(选填：“一定”“可能”)带负电。
2.如图所示，闭合开关后，通过小灯泡的电流方向是B→A。小灯泡中形成电流的自由电子定向移动的方向是______(填：“A→B”“B→A”“C→D”或“D→C”)。
3.在探究“电流的大小与哪些因素有关”的实验中，小红同学猜想：通过导体的电流大小可能与加在导体两端的电压以及导体的电阻有关。则在“探究通过导体的电流与导体的电阻的关系”时，每次实验必须保持大小不变的是______。
4.如图是灯L和电阻R的电流随电压变化图象，若将他们串联接在电压为5.5V的电源两端，则电路中灯L此时的电阻为______Ω。
5.从产品说明书得知，一台标有“6V 3W”的迷你型小风扇，电动机线圈阻值为0.1Ω，小风扇正常工作时的电流为0.5A，则电动机线圈1min产生的热量为______J。
6.磁在我们生活中应用非常广泛，如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的______(选填“铜”、“铝”或“铁”)。
7.小明自制了一个带有电磁铁的木船模型(如图所示)，将它放入水中自由漂浮。闭合开关S，电磁铁的A端为______极。
8.电能表是测量电功的仪表。某同学家中的电能表铭牌上如图所示。关闭家中其它用电器，让一台饮水机单独工作一段时间，电能表转盘转了50转，则该饮水机这段时间消耗的电能为______J。
9.如图所示，在遵守安全用电原则的前提下，请用笔画线代替导线将控制螺口灯泡的开关和螺口灯泡正确连入家庭电路。
10.图甲、乙是小明家的电饭锅及电路原理图，该电饭锅有高温和保温两挡，可以由开关中的通断来进行转换。已知R0的阻值为48.4Ω，R的阻值为61.6Ω，现将电饭锅接在220V的电源上，若使用的是高温挡工作，则电饭锅功率为______W。
二、选择题
11.根据所学热学知识，判断下列说法正确的是( )
A. 0℃冰的内能为0
B. 比热容与物体质量成正比，与温度变化成反比
C. 热值与燃料的种类有关，与燃料质量无关
D. 热传递时，热量总是从内能大的传递到内能小的物体
12.“践行低碳环保，倡导绿色出行”，小明家买了一辆国产纯电动轿车。其中一个智能设置是车门，车的前后两门(电路开关)中任意一个门没有关闭好，车辆的驱动电动机M都无法工作行驶。图中符合要求的电路是( )
A. B.
C. D.
13.下列关于家庭电路和安全用电的说法中正确的是( )
A. 保险盒中的熔丝可以用粗铜丝代替
B. 只要电压不高于220V，人体就不会发生触电事故
C. 洗衣机要用三脚插头以确保洗衣机的金属外壳接地
D. 用测电笔接触火线氖管发光时，不会有电流通过人体
14.将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入同一家庭电路中，通电时间相同，下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量相同B. 电风扇产生的热量最多
C. 电烙铁产生的热量最多D. 电视机产生的热量最多
15.为监测教室环境中PM2.5的浓度，创新小组的四位同学分别设计了如图所示的电路图，其中电源两端电压保持不变，R1是定值电阻，R2是气敏电阻(阻值随PM2.5浓度增大而减小)。现要求PM2.5的浓度越大，电表的示数就越大，则符合要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
16.如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是( )
A. 电动机工作时把机械能转化为电能
B. 两个时刻图中磁场方向都是由左向右
C. 在甲时刻，导线ab受到的力与cd导线受到的力方向相同
D. 两个时刻导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同
17.甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，甲灯上标有“220V 25W”字样，乙灯上标有“220V 100W”字样，下列说法中正确的是( )
A. 两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多
B. 若灯丝的材料、长度相同，甲灯的灯丝比乙灯的更粗
C. 两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
D. 两灯并联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮
三、综合题
18.小明在“探究萘熔化时温度的变化规律”的实验时，绘制了如图乙所示的萘熔化时温度随时间变化的图象。

(1)小明用图甲的实验装置给萘加热，这种加热方式的好处是______；
(2)由乙图可知：萘熔化时不断吸热，但温度不变，说明萘是______(填“晶体”或“非晶体”)。
19.如图是探究“电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置，利用五个阻值均为5Ω的电阻和三个封闭有等量空气的透明容器完成实验。三个容器串联，在丙容器的外部将一个5Ω的电阻并联。
(1)这个实验中烧瓶所装物质是空气却不是水，这是因为空气的比热容______(选填“大”或“小”)，温度更容易变化；
(2)通电后观察甲、乙两个容器，可以得出结论：在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越______(填：多/少)；
(3)若要探究电流大小对产生热量多少的影响，应该选择观察______两个容器。
20.某物理兴趣小组正在进行测量小灯泡电功率的实验，现有器材：三节新的干电池，导线若干，开关，额定电压为2.5V的小灯泡，其灯丝电阻为10Ω左右，电流表(0～0.6A、0～3A)，电压表(0～3V、0～15V)各有两个量程，滑动变阻器(50Ω 1A)等。

(1)请你用笔画线代替导线，在图1中把电路连接完整(要求：滑片向右移动，灯泡变亮)；
(2)连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，且电流表有示数，但电压表无示数，分析故障的原因可能是小灯泡______(选填“短路”或“断路”)；
(3)排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，直到电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图2所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)在此实验电路图中，考虑到电表的内阻对电路的影响，主要是由于所测的______(选填“电压”或“电流”)值偏大引起，测得小灯泡电功率偏大。
21.如图所示，电源电压恒定，R1=30Ω，当S闭合，S1断开时，电流表的示数为0.2A；当S、S1都闭合时，电流表的示数为0.5A。求：
(1)电源电压；
(2)R2的阻值。
22.如图是我国自主研制的某品牌新能源纯电动汽车，动力由高效电动机供给，其效率比传统的燃油车效率高很多。该车在水平路面上匀速行驶900m所用的时间为60s，所受阻力为1400N，耗电功率为3×104W(注：车辆效率η是指车辆做的有用功与车辆完成这些有用功所消耗的能量的比值)。求在此过程中：
(1)电动汽车牵引力做的机械功；
(2)电动汽车的效率η。
23.如图所示，将标有“6V 3W”的小灯泡与规格为“18Ω 1A”的滑动变阻器R及量程为0−0.6A的电流表串联，然后接到9V电源上。(提示：设定灯丝电阻不随温度而变化)
求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)当滑片位于最右端的B点时，小灯泡的实际电功率；
(3)在保证电路安全的情况下，电流最大时电路在1min的内消耗的电能。
答案和解析
1.【答案】可能
【解析】解：图中甲带正电，甲、乙相互吸引，因为异种电荷互相吸引，带电体具有吸引轻小物体的性质，因此乙球可能带负电，也可能不带电。
故答案为：可能。
(1)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
(2)带电体具有吸引轻小物体的性质。
此题考查了物体带电情况的判断、电荷间的相互作用规律、带电体的性质，属基础题目。
2.【答案】A→B
【解析】解：在电源内部，电流从电源的负极流向电源正极，因此闭合开关后，干电池中的电流方向是C→D；
在电源外部，电流从电源的正极经用电器流向电源的负极，故通过小灯泡的电流方向是B→A；
通过小灯泡的自由电子定向移动的方向与电流方向相反，是A→B。
故答案为：A→B。
在电源内部，电流从电源的负极流向电源正极；在电源外部，电流从电源的正极经用电器流向电源的负极；物理学中规定：导体中电流的方向为正电荷定向移动的方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反；而自由电子带负电。
本题考查了电路中电流方向规定的了解，属于基础题目。
3.【答案】定值电阻两端电压
【解析】解：探究电流与电阻的实验中应控制定值电阻两端电压不变，更换电阻后，移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端电压不变；
故答案为：定值电阻两端电压。
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同。
本题考查控制变量法，是电学题中的基础题。
4.【答案】7.5
【解析】解：若R与L串联在电压为5.5V的电源两端时，根据串联电路电流处处相等特点可知：I=IR=IL，且满足U=UR+UL=5.5V，
由此从图象可以发现，当I=0.2A时，UR=4V，UL=1.5V，符合串联电路的电流和电压特点，
所以此时灯泡电阻：RL=ULI=Ω。
故答案为：7.5。
R与L串联，根据串联电路的电流和电压特点，由图象找到此时灯两端电压和通过的电流，根据欧姆定律计算其电阻值。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是从图象中找到两者串联时灯泡的电压和对应的电流大小。
5.【答案】1.5
【解析】解：电动机线圈1min产生的热量：Q=I2Rt=(0.5A)2×0.1Ω×1×60s=1.5J。
故答案为：1.5。
根据Q=I2Rt求出电动机线圈1min产生的热量。
本题考查焦耳定律的应用，是一道基础题。
6.【答案】铁
【解析】解：铁、钴、镍等物质容易被磁铁吸引，而铜、铝都不会被磁铁吸引，所以用来固定房门的“门吸”含有铁。
故答案为：铁。
磁铁能够吸引铁、钴、镍等物质。不是所有物质都能被吸引；
本题考查了电磁知识在生活中的应用，让物理走进生活，体现了学以致用，要注重生活中与物理有关的知识。
7.【答案】S
【解析】解：由右手螺旋定则可知螺线管B侧为N极，A侧为S极。
故答案为：S。
根据安培定则判断螺线管的磁极。
本题考查了安培定则的应用，属于基础题。
8.【答案】6×104
【解析】解：3000r/(kW⋅ℎ)表示的是电路中每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转3000r，电能表转盘转了50转，则该饮水机消耗的电能为：W=503000kW⋅ℎ=160kW⋅ℎ=6×104J。
故答案为：6×104。
3000r/(kW⋅ℎ)表示的是电路中每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表的转盘转3000r，据此求出转盘转50转消耗的电能。
本题考查了根据电能表的参数计算消耗的电能，比较简单，属基础题。
9.【答案】解：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如图所示：

【解析】螺丝口灯泡的接法：火线先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套。这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。
本题考查了家庭电路中的电灯、开关的连接，以及试电笔的使用，属于基础题目。
10.【答案】1000
【解析】解：当开关闭合时，R被短接，电路中只有R0，为高温挡，则此时的功率为P=U2R0=(220V)248.4Ω=1000W。
故答案为：1000。
当开关断开时，R0、R串联，电路的总电阻为两者之和，由P=U2R可知，功率最小，电饭锅处于保温挡；当开关闭合时，R被短接，只有R0接入电路，电路中电阻最小，由P=U2R可知，功率最大，电饭锅处于高温挡。
本题考查了电功率的计算，难度较小，属于基础性题目。重点能够根据开关的断开或闭合，判断电路功率的大小，对于高低挡的题目，一般用公式P=U2R判断，电阻越小，功率越大。
11.【答案】C
【解析】解：A、一切物体在任何情况下都有内能，故0℃的冰也有内能，故A错误；
B、比热容是物质的一种特性，与吸收热量的多少、质量、温度的变化无关，与物质种类和状态有关，同种物质状态不同时，比热容一般不相同，不同物质的比热容一般不同，故B错误；
C、燃料的热值是燃料的一种特性，热值的大小与燃料的种类有关，与燃料的质量和燃烧程度无关，故C正确；
D、热量是从温度高的物体向温度低的物体传递，或者从温度高的部分传到温度低的部分，内能少的物体温度不一定低，故内能少的物体也可能向内能多的物体传热，故D错误；
故选：C。
(1)一切物体在任何情况下都有内能；
(2)比热容是物质的一种特性，只与物质的种类和状态有关，同一种物质比热容相同，不同物质比热容一般不同；比热容与吸放热的多少、质量、体积、温度的变化都没有关系；
(3)燃料的热值是物质本身固有的一种性质，只与燃料的种类有关；
(4)发生热传递的条件是存在温度差。
本题考查的知识点有内能与温度的关系、热值的大小、比热容的特性等，要注意平时知识的积累。
12.【答案】B
【解析】解：由题知，电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有B图。
故选：B。
只有当两个门都关上时，电动机才能工作，两个开关控制一个电动机，所以两个开关为串联，据此分析。
本题考查了电路的设计，会设计串联电路和并联电路，并且知道串并联电路中开关的作用，属于常考题。
13.【答案】C
【解析】解：A、因为铜丝的电阻率小、熔点高，用铜丝代替保险丝，不能在电流过大时，自动切断电路，所以保险盒中的熔丝不可以用粗铜丝代替，故A错误；
B、只要电压不高于36V，人体就不会发生触电事故，故B错误；
C、洗衣机的金属外壳要用三脚插头与地线相连，防止金属外壳漏电，发生触电事故，故C正确；
D、试电笔接触火线时，加在测电笔和人之间的电压是220V，测电笔和人是串联的，串联的电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压越大，测电笔的电阻很大，分担的电压很大，人分担的电压很小电流很小，电压不高于36V，不会对人造成危害，故D错误。
故选：C。
(1)保险丝在电流过大时发热自动熔断，切断电路，从而起到保护电路的作用，采用电阻率大，熔点较低的材料制作；
(2)不高于36V的电压为安全电压；
(3)对于金属外壳的家用电器，金属外壳一定接地，防止外壳漏电，发生触电事故；
(4)试电笔的工作原理：人站在大地上，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触火线，火线和大地之间的电压是220V，测电笔和人是串联的，串联的电阻起分担电压的作用，电阻越大，分担的电压越大，测电笔的电阻很大，分担的电压很大，人分担的电压很小，电压不高于36V，对人没有危害。此时在测电笔和人体中都有电流，电流微弱不会对人造成危害。这个微弱的电流可以使氖管发光。人站在大地上，手接触笔尾金属体，笔尖金属体接触零线，零线和大地之间的电压是0V，在测电笔和人体中都没有电流通过，氖管不发光。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。生活中要牢记安全用电常识，正确规范操作。
14.【答案】C
【解析】解：因为U=220V，
所以三种用电器的实际功率：
P=P额=100W；
又因为W=Pt
所以三种用电器消耗的电能相同；
由于电视机将一部分电能转化为光能，电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能，电烙铁将电能全部转化为内能。
则产生热量最多的是电烙铁。
故选：C。
分别接入220V的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同，根据W=Pt可知消耗的电能相同，通过分析三种用电器使用时的能量转化情况，找出产生热量最多的用电器。
电流做功的实质：电流做功的过程就是消耗电能转化为其它形式能的过程，能分析三种用电器的能量转化是本题的关键。
15.【答案】B
【解析】解：
A、由电路图知，两电阻并联，电流表测通过R1的电流，并联电路中各支路间互不影响，所以R2的阻值变化不影响通过R1的电流，即电流表的示数不变，故A不符合题意；
B、由电路图知，两电阻并联，电流表测通过气敏电阻R2的电流；由并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压与电源电压相等且保持不变，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，由I=UR可知，通过R2的电流变大，即电流表示数变大，故B符合题意；
C、由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测气敏电阻R2的电压，当PM2.5浓度越大时，气敏电阻R2的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=UR可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R2两端的电压减小，即电压表的示数减小，故C不符合题意；
D、由电路图可知，气敏电阻R2与定值电阻R1串联，电压表测电源的电压，因电源的电压不变，所以PM2.5浓度变化时电压表的示数不变，故D不符合题意。
故选：B。
由题知，气敏电阻的阻值R2随 PM2.5 浓度增大而减小，要求PM2.5 浓度越大，电表的示数就越大，由此分析各选项电路图解答。
本题考查了串联和并联电路的特点以及欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
16.【答案】D
【解析】解：
A、在电动机工作的过程中，电能转化为机械能，故A错误；
B、两个时刻图中磁场方向都是由N向S，即从右向左，故B错误；
C、在甲时刻，导线ab和cd的磁场方向相同，电流方向不同，受力方向不同，故C错误；
D、在甲、乙两个时刻，导线ab中的电流方向不同，磁场方向相同，因此受到的磁场力方向不同，故D正确。
故选：D。
(1)电动机在工作过程中电能转化为机械能；
(2)磁体周围的磁感线从N极出发进入S极；
(3)通电导体在磁场中受力方向与电流的方向、磁场的方向有关。
本题考查了电能的转化、磁场的方向、通电导体在磁场中受力方向的影响因素，属于基础知识的考查。
17.【答案】C
【解析】解：甲灯的电阻：R甲=U甲2P甲=(220V)225W=1936Ω；
乙灯的电阻：R乙=U乙2P乙=(220V)2100W=484Ω；
A、根据W=Pt可知，正常发光时灯泡消耗的电能还与通电时间有关，因此无法确定它们的大小关系，故A错误；
B、在灯丝的长度和材料相同的情况下，横截面积越大，电阻越小，所以乙灯的灯丝比甲灯的灯丝粗，故B错误；
C、两灯串联在220V的电路中，通过两灯的电流相同，甲的电阻大，灯的亮度决定于灯的实际功率，根据P=I2R可知，甲的实际功率大，所以甲灯比乙灯亮，故C正确；
D、两灯并联在220V的电路中，实际功率等于额定功率，故甲灯比乙灯暗，故D错误。
故选：C。
(1)根据W=Pt可知，消耗的电能跟通电时间和功率同时有关；
(2)根据影响电阻大小的因素分析甲、乙灯丝的粗细；
(3)串联电路中各处的电流都相等，根据P=I2R进行分析；
(4)并联电路中各支路两端的电压都相等。
本题考查了电功和电能公式、电功率公式的灵活运用、影响电阻大小的因素、串联电路的特点，以及实际功率和额定功率之间的关系，综合性较强，涉及的知识点较多，有一定难度。
18.【答案】使萘受热比较均匀，并且温度变化比较慢，便于记录实验温度 晶体
【解析】解：(1)将装有萘的试管放入水中加热，这是水浴法，采用水浴法的好处是，使萘受热比较均匀，并且温度变化比较慢，便于记录实验温度；
(2)由图知，萘在熔化过程中，温度保持80℃不变，即熔点为80℃，有固定的熔点，所以萘为晶体。
故答案为：(1)使萘受热比较均匀，并且温度变化比较慢，便于记录实验温度；(2)晶体。
(1)水浴法加热可以使物质受热均匀；
(2)晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
本题考查了探究萘熔化时温度的变化规律的实验，难度较小，属于基础性题目。重点掌握晶体与非晶体的区别。
19.【答案】小 多 甲、丙
【解析】解：(1)空气比水的比热小，吸收相同的热量，空气的温度变化比水的温度变化大，易于观察；
(2)乙容器中两电阻串联，等效电阻为10欧姆，甲、乙容器中，两电阻串联，通过的电流和通电时间相同，而10欧姆大于5欧姆，由转换法，乙容器中电阻产生的热量多，故得出：在电流和通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多；
(3)要探究电流对电热的影响，要控制电阻和对通电时间相同；丙容器中两电阻并联后再与甲容器中电阻串联，容器内两电阻大小相等，根据并联和串联电路电流的规律，通过甲容器中电阻的电流大于通过丙中容器中电阻的电流，而通电时间相同，故若要探究电流对电热的影响，应该选择观察甲、丙两个容器。
故答案为：(1)小；(2)多；(3)甲、丙。
(1)空气受热容易膨胀，空气比水的比热小；
(2)电流通过导体产生热量的多少不易直接观察，透明容器中密封着等量的空气，电阻丝产生热量越多，气体膨胀程度越大，故可通过U形管液面的高度差来反映电阻丝产生的热量多少，采用了转换法；乙容器中两电阻串联，根据串联电阻的规律可知其等效电阻大小，甲、乙容器中，两电阻串联，根据串联电路电流的特点，由转换法得出；
(3)电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，丙容器中两电阻并联后再与甲容器中电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律可知通过甲容器中电阻的电流大于通过丙中容器中电阻的电流，而通电时间相同，据此分析。
本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律等。
20.【答案】短路 0.5 电流
【解析】解：(1)测定小灯泡的电功率的实验中，滑动变阻器将一个上接线柱和一个下接线柱串联接入电路中，要求滑片向右移动时灯泡变亮，即滑片右移，滑动变阻器连入阻值变小，由此实物连接如图所示：
(2)小灯泡短路时，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数；
(3)电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.2A，由P=UI可得，额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W；
(4)如图1，电压表与电阻并联，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流，故考虑到电表的内阻对电路的影响，主要是由于所测电流值偏大引起测得小灯泡电功率偏大。
故答案为：(1)如上图；(2)短路；(3)0.5；(4)电流。
(1)测定小灯泡的电功率的实验中，根据滑片右移灯变亮和滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联入电路；
(2)若小灯泡短路，灯不亮，电路为通路，电流表有示数，电压表没有示数；若小灯泡断路，则电压表串联在电路中，电流表没有示数，电压表与电源连通测电源电压(不变)有示数，
(3)根据电流表量程和分度值读数，由P=UI可得额定功率；
(4)电压表与电阻并联，根据并联电路电流的规律，电流表示数大于通过灯的实际电流。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、故障分析、电流表读数、功率计算、数据和误差分析。
21.【答案】解：(1)当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电源的电压为：
U=I1R1=0.2A×30Ω=6V，
(2)当S、S1都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过R2的电流为：
I2=I−I1=0.5A−0.2A=0.3A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电阻R2的阻值为：
R2=UI2=6V0.3A=20Ω。
答：(1)电源的电压为6V；
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
【解析】(1)当S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电源的电压；
(2)当S、S1都闭合时，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R1的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律公式的应用，是一道较为简单的计算题。
22.【答案】解：(1)因汽车在水平路面上匀速行驶，则汽车受到的牵引力：F=f=1400N，
牵引力做的功：W=Fs=1400N×900m=1.26×106J；
(2)由P=Wt知，牵引力做的功：W=Pt=3×104W×60s=1.8×106J，
电动汽车的效率η=WW电×100%=1.26×106J1.8×106J×100%=70%。
答：(1)电动汽车牵引力做的机械功为1.26×106J；
(2)电动汽车的效率为70%。
【解析】(1)根据阻力与总重力的关系得到汽车受到的阻力；汽车匀速直线行驶时受到的牵引力等于阻力；已知牵引力和行驶路程，利用公式W=Fs得到牵引力做的功；
(2)已知耗电功率和行驶时间，利用公式P=Wt得到牵引力做的功，由η=WW电×100%可求得电动汽车的效率。
此题是一道力学综合题，考查了能量利用效率的计算、二力平衡条件、功和功率计算公式的应用，熟悉基本公式是正确解答此题的关键。
23.【答案】解：(1)由P=UI可得，小灯泡正常发光时的电流：IL=PLUL=3W6V=0.5A，
由I=UR可得，小灯泡正常发光时的电阻：RL=ULIL=6V0.5A=12Ω；
(2)当滑片位于B点时，变阻器接入最大电阻：R=18Ω，
由串联电路电阻规律可得，电路的总电阻：R总=R+RL=18Ω+12Ω=30Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I=UR总=9V30Ω=0.3A，所以小灯泡的实际电功率PL′=I2RL=(0.3A)2×12Ω=1.08W；
(3)已知小灯泡的额定电流为0.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0−0.6A，因此，为了电路安全，电路通过的最大电流I大=0.5A，时间t=1min=60s，故电流最大时电路在1min的内消耗的电能W=UI大t=9V×0.5A×60s=270J。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
(2)当滑片位于最右端的B点时，小灯泡的实际电功率为1.08W；
(3)在保证电路安全的情况下，电流最大时电路在1min的内消耗的电能为270J。
【解析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出正常发光时的电流，根据欧姆定律求出正常发光时的电阻；
(2)当滑片位于B点时，变阻器接入最大电阻，由串联电路规律和欧姆定律，计算电路中的电流，再利用公式P=I2R求出小灯泡的实际功率；
(3)先根据小灯泡的最大电流、滑动变阻器的最大电流以及电流表的量程，判断电路中最大电流，再根据公式W=UIt求得电路消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，是常考题。