河北省石家庄四十二中2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷+

这是一份河北省石家庄四十二中2023-2024学年九年级上学期期末物理试卷+，共35页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1．（3分）以下是同学们活动交流时的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体电阻约为50Ω
B．家用空调正常工作的电流约为0.2A
C．人体安全电压是36V
D．家用抽油烟机正常工作时的电压是220V
2．（3分）下列关于电磁波的说法，不正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
3．（3分）以下几组材料中，都属于导体的是（ ）
A．橡胶、玻璃、塑料
B．食盐水溶液、水银、硬币
C．人体、玻璃、石墨
D．陶瓷、大地、干布
4．（3分）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
5．（3分）为方便广大师生就餐，东枫在新学期升级了就餐系统，如图所示，当系统接通电源后，指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关 S1、S2），扣款程序启动。下列关于就餐系统的简化电路设计合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（3分）将一只“220V 100W”的电风扇、一台“220V 100W”的电视机、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电烙铁B．电风扇C．电视机D．一样多
7．（3分）如图，下列关于静电现象的说法正确的是（ ）
A．图甲中丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，说明在这个过程中创造了电荷
B．图乙中摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
C．图丙中验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
D．图丁中细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
8．（3分）2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划》，如图是新能源汽车的充电桩（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
D．万一有充电桩起火，不必断电，立即浇水扑灭即可
9．（3分）小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（ ）
A．小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C．小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
10．（3分）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置。如图所示是烟雾报警的简化原理图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时（ ）
A．电阻R的阻值随电流变化
B．电压表V的示数变大
C．电路的总功率变大
D．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
11．（3分）
如图所示，甲图是小灯泡L和电阻R连接的电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象1都闭合时，电流表的示数为0.2A，此时（ ）
A．灯L两端的电压为2VB．通过R的电流为0.15A
C．R的电阻为10ΩD．电路的总电阻为5Ω
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）
A．3：2B．2：3C．2：1D．1：2
13．（3分）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）（ ）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持R1两端电压为3V
D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
二、多选题（本题共3小题总分9分）
（多选）14．（3分）如图所示，对下列几个热学实验的解释正确的是（ ）
A．如图甲，两个压紧的铅块能吊起一个重物，说明分子之间存在引力
B．如图乙，木塞被冲出，说明利用内能可以做功
C．如图丙、迅速下压活塞，硝化棉燃烧，这是通过热传递方式改变筒内空气的内能
D．如图丁，二氧化氮的密度大于空气的密度，抽掉玻璃板，不能发生扩散现象
（多选）15．（3分）关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
B．图乙是发电机的原理图
C．图丙通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，则该磁场消失
D．图丁扬声器的工作原理与其相同
（多选）16．（3分）图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数是用图线b来表示
B．该电路消耗的最大电功率为18W
C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D．当滑片在右端时，定值电阻R0与滑动变阻器R的功率之比为4：7
三、填空题（本题共4小题总分24分）
17．（6分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 W。
18．（6分）我国古代四大发明之一司南能辨别方向，是因为受到了 的作用；如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，周围产生 （选填“磁场”或“磁感线”），它能悬在空中是因为同名磁极相互 。
19．（6分）我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 能，太阳能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
20．（6分）如图所示，电源电压恒为9V，电压表V1、V2完全相同，连入电路的量程也相同，小灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，哪个灯更亮 （选填“L1”或“L2”），电路中的电流为 A，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为 W。
四、作图题（本题共1小题总分2分）
21．（2分）如图所示，请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向，在虚线框内用箭头标出磁场方向（用“+”或“﹣”表示）。
五、实验题（本题共2小题总分13分）
22．（6分）如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 （选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”）两套装置。
①实验应控制水和煤油的质量、初温相同，分别用两个相同的酒精灯对其加热。小明通过 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少。
②经过实验得出了水和煤油温度随时间的变化如图丁a、b所示，根据图丁可判断出 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力强。
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同 的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的同种液体加热，直至燃料完全燃烧。
①实验通过 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少；
②小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度Δt1是用燃料1作为燃料的水升高的温度Δt2的2倍，由此他得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论，小贝不同意原因是： 。
23．（7分）在测量小灯泡电阻的实验中，小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片P向左移，电路中电流变大，导线不得交叉）；
（2）连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，接通电路后，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”），如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 些（选填“大”或“小”）。
（4）上表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 Ω（结果保留1位小数）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，电阻越 。
（5）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W。
六、计算题（本题共2小题总分13分）
24．（6分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
25．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，求满足条件的R0阻值。
参考答案与试题解析
一、单选题（本题共13小题总分39分）
1．（3分）以下是同学们活动交流时的一些数据，符合事实的是（ ）
A．人体电阻约为50Ω
B．家用空调正常工作的电流约为0.2A
C．人体安全电压是36V
D．家用抽油烟机正常工作时的电压是220V
【分析】首先对题目中涉及的物理量有个初步的了解，对于选项中的数据，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A.人体电阻约为2000Ω，故A不符合实际；
B.家用空调正常工作的电流约为5A，故B不符合实际；
C.人体安全电压不高于36V，故C不符合实际；
D.家用抽油烟机正常工作时的电压是220V，故D符合实际。
故选：D。
【点评】对日常生活中的速度、质量、长度、时间等进行准确的估测，是初中学生需要掌握的一种基本能力，平时注意观察，结合所学知识多加思考，逐渐培养这方面的能力。
2．（3分）下列关于电磁波的说法，不正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的传播速度是340m/s
B．光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息
C．“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图，说明电磁波能在真空中传播
D．“5G技术”世界领先，该技术采用无线电波传输信息，无线电波是电磁波
【分析】（1）电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s。
（2）光纤通信是利用光纤的反射来传递信息的。
（3）电磁波可以传递信息。
【解答】解：A、电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故A错误；
B、光纤通信是光在光导纤维中多次反射传递信息；
C、“嫦娥四号”探测器能从月球上传输影像图。故C正确；
D、“4G技术”世界领先，无线电波是电磁波。
故选：A。
【点评】本题考查的是电磁波的特点及应用；知道光纤通信的原理。
3．（3分）以下几组材料中，都属于导体的是（ ）
A．橡胶、玻璃、塑料
B．食盐水溶液、水银、硬币
C．人体、玻璃、石墨
D．陶瓷、大地、干布
【分析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等。常见的绝缘体有陶瓷、塑料、玻璃、橡胶、油等；导体和绝缘体没有绝对的界限。
【解答】解：A、橡胶、塑料，故A错误；
B、食盐水溶液、硬币都能够导电，故B正确；
C、人体、石墨中，人体和石墨属于导体；
D、陶瓷、干布中、干布属于绝缘体，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了导体与绝缘体的概念以及生活中常见的实例；生活中哪些物体为导体，哪些物体为绝缘体，属于识记的内容，比较简单。
4．（3分）如图是烟花弹燃放时的情形。火药点燃，推动烟花前进，这个过程与四冲程汽油机的哪一个冲程中的能量转化是相同的（ ）
A．吸气冲程B．压缩冲程C．做功冲程D．排气冲程
【分析】（1）物体对外做功内能会减少，例如气体膨胀做功，物体的内能减小，转化为机械能；
（2）内燃机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程。
【解答】解：火药点燃，推动烟花前进；内燃机的做功冲程将内能转化为机械能，故C正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对：改变内能的方法，以及内燃机做功冲程的特点的理解和掌握。
5．（3分）为方便广大师生就餐，东枫在新学期升级了就餐系统，如图所示，当系统接通电源后，指示灯发光。刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关 S1、S2），扣款程序启动。下列关于就餐系统的简化电路设计合理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】根据只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合，扣款系统启动分析解答；用电器工作时互不影响，是并联的。
【解答】解：
由题知，人脸识别，只要其中一种方式识别成功，所以两个开关应并联后再与扣款系统串联在电源上，是并联的。
故选：B。
【点评】本题考查根据要求设计电路，关键是明确两个开关的连接方式。
6．（3分）将一只“220V 100W”的电风扇、一台“220V 100W”的电视机、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）
A．电烙铁B．电风扇C．电视机D．一样多
【分析】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。
【解答】解：因额定电压下用电器的电功率和额定功率相等，
所以，三种用电器的实际功率相等，
由W＝Pt可知，相同时间内三种用电器消耗的电能相等，
因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，所以。
故选：A。
【点评】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。
7．（3分）如图，下列关于静电现象的说法正确的是（ ）
A．图甲中丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，说明在这个过程中创造了电荷
B．图乙中摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
C．图丙中验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
D．图丁中细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
【分析】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；带电体可以吸引轻小物体；摩擦起电的实质是电子的转移。
【解答】解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，丝绸得到电子而带上负电，只是电荷发生了转移；
B、摩擦后的气球带了电，所以气球能够吸引细水流；
C、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的；
D、细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，也可能是一个带电，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电荷间的相互作用和摩擦起电的实质，是一道基础题。
8．（3分）2020年11月，国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划》，如图是新能源汽车的充电桩（ ）
A．安装充电桩时，不连接地线也可以
B．每个充电桩在安装时都要装漏电保护器
C．有经验的电工在安装充电桩时不必断开电源
D．万一有充电桩起火，不必断电，立即浇水扑灭即可
【分析】（1）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；
（2）漏电保护器是电路漏电时，切断电源，起到保护作用；
（3）用电器起火，先关闭电源再救火；
（4）检修电路及更换元件时，应在停电的情况下工作，不能带电工作。
【解答】解：A、安装充电桩时，要接地线；
B、为了安全电路中必须要有保险丝或空气开关，故B符合安全用电要求；
C、万一有充电桩起火，故BC符合安全用电要求；
D、安装充电桩时必须断开电源。
故选：B。
【点评】本题借助充电桩的安装考查安全用电的有关知识，难度不大。
9．（3分）小敏同学按如图的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（ ）
A．小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的
B．小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的
C．小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路
D．小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路
【分析】（1）保险丝用电阻大熔点低的材料制成；
（2）在家庭电路中，开关应接在用电器和火线之间；
（3）试电笔接触火线时，氖管会发光。
【解答】解：
A、保险丝用电阻大，这样才能保证在电流过大时及时熔断，故A错误；
B、根据图示可知，当灯泡开关断开时，这种接法是不安全的；
CD、用试电笔检测插座的两孔，这说明插座的右孔与火线之间是断开的；若ab之间断路，故C正确。
故选：C。
【点评】本题考查家庭电路故障的分析，相对比较简单，属于基础题。
10．（3分）为保障安全，现在很多室内公共场所安装有烟雾报警装置。如图所示是烟雾报警的简化原理图，电源电压保持不变，R0为定值电阻，光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时（ ）
A．电阻R的阻值随电流变化
B．电压表V的示数变大
C．电路的总功率变大
D．电压表V的示数与电流表A的示数的比值变小
【分析】分析电路的连接及电表测量的量，当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度的减弱，光敏电阻R的阻值增大，根据串联电阻的规律判断总电阻变化，由欧姆定律分析电路中电流变化，根据U＝IR确定定值电阻电压变化，根据串联电路电压的规律得出电压表示数变化；由P＝UI知电路的总功率变化情况。
【解答】解：A、光敏电阻R的阻值随光照强度的减弱而增大，故A错误；
BD、由图知0与光敏电阻R串联，电压表测光敏电阻R的电压；
当有烟雾遮挡射向光敏电阻R的激光时，光照强度减弱，根据串联电阻的规律，由欧姆定律可知，即电流表示数减小，定值电阻R0的电压变小，根据串联电路电压的规律，即电压表示数增大；
由于电压表的示数变大，电流表的示数变小，故D错误；
C、电源电压不变，由P＝UI知，故C错误。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从题中获取有效的信息。
11．（3分）
如图所示，甲图是小灯泡L和电阻R连接的电路图，乙图是小灯泡L和电阻R中电流随电压变化的图象1都闭合时，电流表的示数为0.2A，此时（ ）
A．灯L两端的电压为2VB．通过R的电流为0.15A
C．R的电阻为10ΩD．电路的总电阻为5Ω
【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S、S1，为并联电路，电流表测干路的电流，由并联电路的规律和图象可知电源电压和通过小灯泡L和电阻R的电流；
（2）根据欧姆定律分别求出电阻R的电路总电阻的阻值大小。
【解答】解：当开关S、S1均闭合时，R、L并联，
AB、由图乙知，R的电流为0.05A，由并联电路电流的规律，符合题意，
由并联电路的规律可知：电源电压、灯与R两端的电压相等，故AB错误；
CD、由欧姆定律得＝＝20Ω；
电路的总电阻为：R总＝＝＝5Ω。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息是解题的关键。
12．（3分）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关后，灯L1，L2的电阻之比为R1：R2＝1：2，此时甲、乙两电表的示数之比为（ ）
A．3：2B．2：3C．2：1D．1：2
【分析】根据电路的连接，乙表与电源连接，故为电压表，甲表不能是电流表，故两表都为电压表，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，两灯串联，根据分压原理和串联电路电压的规律得出答案。
【解答】解：乙表与电源连接，故为电压表，否则S闭合时，不发光，甲表测L2的电压，乙表测电源电压，灯L1、L3的电阻之比为R1：R2＝4：2，根据分压原理，L2的电压为灯L3的2倍，即2UL7，根据串联电路电压的规律，总电压为：
U＝UL1+2UL5＝3UL1，
甲、乙两电表的示数之比为8UL1：3UL7＝2：3，故B正确。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路的规律和欧姆定律，关键是电表类型的判断。
13．（3分）如图所示，在“探究电流与电阻的关系”时，电源电压恒为4.5V，R1可选用5Ω、10Ω、20Ω的电阻，滑动变阻器R2规格为“25Ω 0.5A”，电压表（量程为0V～3V），电流表（量程为0～0.6A）（ ）
A．将R1由10Ω换成20Ω，不需要调节滑动变阻器
B．调节滑动变阻器的过程中，应观察电流表的示数
C．实验中可保持R1两端电压为3V
D．将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小
【分析】（1）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，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向；
（2）滑动变阻器接入最大电阻25Ω时，滑动变阻器分得的电压最大，定值电阻分得的电压最小，且定值电阻越小，定值电阻分得的电压越小，而要保证用三个电阻都能顺利完成实验，则控制定值电阻两端的最小电压应以最大定值电阻20Ω分得的最小电压为准；根据题意分析出电路中允许通过的最大电流，利用欧姆定律求出定值电阻两端允许的最大电压，进而求出定值电阻两端所控制的电压范围；
（3）根据串联电路的电压特点表示出滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝UI表示出滑动变阻器的功率，进而比较由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率变化情况。
【解答】解：AB、根据串联电路的分压原理可知，电阻增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，为了保持定值电阻两端电压不变，由串联分压的分压原理可知，所以滑片应向左端移动，使电压表的示数不变；
C、因为串联电路电流相等＝，当定值电阻最大为20Ω时且滑动变阻器的电阻最大时定值电阻两端的电压最小＝，解得UV＝8V；
由于滑动变阻器的规格为“20Ω 0.5A”，电流表的量程为7～0.6A，由欧姆定律最大＝I最大R2＝0.5A×4Ω＝2.5V；
故定值电阻两端的电压范围为4V～2.5V，故C错误；
D、由串联电路的电压特点可知滑＝U﹣UV，
当接入10Ω的电阻时，电路中的电流：I2＝＝，滑动变阻器的电功率：P1＝U滑I3＝（U﹣UV）×，
当接入20Ω的电阻时，电路中的电流：I2＝＝，滑动变阻器的电功率：P4＝U滑I2＝（U﹣UV）×，
将R1由10Ω换成20Ω，正确操作是保持UV不变，则＝＝，即P2＝P1，因此将R1由10Ω换成20Ω，正确操作后滑动变阻器的功率将变小。
故选：D。
【点评】本题探究电流与电阻的关系，考查控制变量法、串联电路的特点、欧姆定律和电功率公式的应用，有一定难度。
二、多选题（本题共3小题总分9分）
（多选）14．（3分）如图所示，对下列几个热学实验的解释正确的是（ ）
A．如图甲，两个压紧的铅块能吊起一个重物，说明分子之间存在引力
B．如图乙，木塞被冲出，说明利用内能可以做功
C．如图丙、迅速下压活塞，硝化棉燃烧，这是通过热传递方式改变筒内空气的内能
D．如图丁，二氧化氮的密度大于空气的密度，抽掉玻璃板，不能发生扩散现象
【分析】①物质是由分子组成的，分子不停地做无规则的热运动，分子间存在相互作用的引力与斥力；
②改变内能有两种方式：做功和热传递。对物体做功，物体内能增加，本质是机械能转化为内能。
【解答】解：A、两个压紧的铅块能吊起钩码，故A正确；
B、木塞被冲出，故B正确；
C、迅速压下活塞时，使空气内能增加，达到棉花的着火点，故C错误；
D、图中是扩散实验，形成比较均匀的气体，扩散现象说明分子不停地进行无规则运动。
故选：AB。
【点评】本题考查分子动理论的内容、了解做功与物体内能的改变，分析清楚图示物理情景即可正确解题。
（多选）15．（3分）关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A．图甲中条形磁铁静止时A端总是指向北方，说明A端是条形磁铁的南极
B．图乙是发电机的原理图
C．图丙通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，则该磁场消失
D．图丁扬声器的工作原理与其相同
【分析】（1）条形磁铁静止在自由面内时具有指示南北的性质。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。发电机是利用该原理制成的。
（3）通电导体的周围存在磁场。
（4）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机和扬声器是利用该原理制成的。
【解答】解：A、图甲中条形磁铁静止时A端总是指向北方，故A错误；
B、图乙是发电机的原理图，故B正确；
C、图丙通电导线周围存在着磁场，则该磁场不会消失；
D、图丁扬声器的工作原理与其相同，故D正确。
故选：BD。
【点评】本题考查的是电磁感应、电流的磁效应、通电导体在磁场中受到力的作用；知道发电机、电动机、扬声器等的原理。
（多选）16．（3分）图甲所示电路，电源电压恒定。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数是用图线b来表示
B．该电路消耗的最大电功率为18W
C．小灯泡正常发光时的电阻为10Ω
D．当滑片在右端时，定值电阻R0与滑动变阻器R的功率之比为4：7
【分析】由电路图可知，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测L与R0两端的电压之和，电流表测电路中的电流。
（1）电阻一定时，电流与电压成正比，根据灯丝电阻随温度的升高而增大进行分析；
（2）当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，电路的总功率最大，两电压表的示数最大且电压表V2测电源两端的电压，根据图象读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出灯泡两端的电压，利用P＝UI求出电路的最大总功率，利用R＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（3）当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电路的总功率最小，根据图象读出V1、V2示数和电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出R两端电压，利用P＝UI求出定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S时0、滑动变阻器R串联，电压表V1测R3两端的电压，电压表V2测L与R0两端的电压之和，电流表测电路中的电流，
A、因灯丝的电阻随温度的升高而增大2测L与R0两端的电压之和，所以电压表V2的示数是用图线b来表示，故A正确；
BC、当滑片位于最左端时，L和R4串联，此时电路中的电流最大，根据P＝UI可知电路的总功率最大2测电源两端的电压，电压表V1测R4两端的电压，由图乙可知大＝0.6A，电压表V2的示数U0＝12V，电压表V2的示数为18V，即电源的电压U＝18V，
电路的最大总功率为：P大＝UI大＝18V×4.6A＝10.8W，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以L＝U﹣U5＝18V﹣12V＝6V，
因此时小灯泡恰好正常发光，所以灯泡正常发光时的电阻为：RL＝＝＝10Ω、C正确；
D.当滑片位于最右端时，灯泡L与定值电阻R0、滑动变阻器R串联，根据串联电路的电阻规律可知此时接入电路中的电阻最大，电路的总功率最小，
由图象可知，电路中的最小电流I小＝3.3A，电压表V1的示数U2′＝6V，电压表V2的示数UV4＝7.5V，
此时滑动变阻器两端的电压UR＝U﹣UV2＝18V﹣7.5V＝10.7V，
此时定值电阻R0与滑动变阻器的功率之比P0：PR＝U5′I小：URI小＝U0′：UR＝6V：10.4V＝4：7，故D正确。
故选：ACD。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断两电压表和电流表对应的示数关系是关键。
三、填空题（本题共4小题总分24分）
17．（6分）如图是小鹏家的电能表，他家同时工作用电器的总功率不能超过 4400 W。电能表的转盘转得越快，说明电路总功率越 大 。将电热水器单独接入电路，正常工作3min，电能表的转盘转150转 2000 W。
【分析】（1）220V表示电能表的工作电压，10（20）A表示电能表的标定电流是10A，额定最大电流是20A，根据P＝UI求出电路中允许接入用电器的最大总功率；
（2）电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，转盘转得越快，表示用电器消耗电能越快，据此分析；
（3）1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能，电能表的转盘转过1500r，据此求出电能表的转盘转150r，电热水器消耗的电能，利用P＝求出电热水器的电功率。
【解答】解：（1）他家同时工作用电器的最大总功率P大＝UI大＝220V×20A＝4400W；
（2）电能表是测量电路中用电器消耗电能的仪表，转盘转得越快，则电路总功率越大；
（3）1500r/kW•h表示电路中用电器每消耗kW•h电能，电能表的转盘转过1500r，
则电能表的转盘转150r，电热水器消耗的电能W＝，
电热水器的电功率P＝＝＝2kW＝2000W。
故答案为：4400；大；2000。
【点评】本题考查对电能表参数的理解以及电功率的计算，正确理解电能表的相关参数的含义是解题的关键。
18．（6分）我国古代四大发明之一司南能辨别方向，是因为受到了 地磁场 的作用；如图所示，磁悬浮文竹盆景的花盆底端有磁铁，周围产生 磁场 （选填“磁场”或“磁感线”），它能悬在空中是因为同名磁极相互 排斥 。
【分析】（1）地球周围存在着磁场；地磁两极与地理两极正好相反；
（2）通电导体周围存在磁场；
（3）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：（1）地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近；指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用。
（2）通电导体周围存在磁场，但不存在磁感线。
（3）根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知。
故答案为：地磁场；磁场。
【点评】此题考查了地磁场、磁场和磁感线的区别以及磁极间相互作用的规律，难度不大。
19．（6分）我国“天宫二号”上的太阳能电池板将太阳能转化为 电 能，太阳能属于 可再生 （选填“可再生”或“不可再生”）能源，来源于太阳内部发生的 核聚变 （选填“核裂变”或“核聚变”）。
【分析】（1）太阳能电池是把太阳能转化为电能；
（2）短期内可以从自然界得到补充的能源是可再生能源；短期内不能在自然界得到补充的能源是不可再生能源；
（3）太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的。
【解答】解：太阳能电池板将太阳能转化为电能；
太阳能可以从自然界源源不断地得到，属于可再生能源；
太阳能是太阳内部氢发生聚变反应产生的。
故答案为：电；可再生。
【点评】本题考查能源的分类和太阳能，属于基础知识的考查，难度不大。
20．（6分）如图所示，电源电压恒为9V，电压表V1、V2完全相同，连入电路的量程也相同，小灯泡L1“6V 6W”、L2“6V 3W”（灯丝电阻不变）。当开关都闭合时，哪个灯更亮 L2 （选填“L1”或“L2”），电路中的电流为 0.5 A，此时只有一个小灯泡正常发光，未正常发光的小灯泡的实际功率为 1.5 W。
【分析】根据R＝和I＝分别求出两个灯泡的电阻和额定电流；
当开关都闭合时，两个灯泡串联接入电路中，串联电路中各处的电流都相等，根据P＝I2R可知两灯的实际功率的大小关系，进而分析哪一个灯更亮；
根据欧姆定律和串联电路的电阻规律求出电路中的电流；
根据P＝I2R求出未正常发光的小灯泡的实际功率。
【解答】解：由P＝可得1＝＝＝4Ω，R2＝＝＝12Ω；
由P＝UI可得，两灯泡的额定电流分别为：I1＝＝＝1A，I2＝＝＝0.5A；
当开关都闭合时，两个灯泡串联接入电路中，根据P＝I8R可知，灯L2的实际功率大于灯L1的实际功率，而灯的亮度取决于灯的实际功率的大小3更亮；
电路中的电流为：I＝＝＝0.5A；
电路电流等于灯L2的额定电流，所以灯泡L2正常工作，L2不正常工作，小灯泡L1的实际功率为：P1′＝I2R1＝（0.2A）2×6Ω＝4.5W。
故答案为：L2；8.5；1.6。
【点评】本题考查了电路的识别、串联电路的特点、欧姆定律的应用、电功率公式的应用，属于综合题。
四、作图题（本题共1小题总分2分）
21．（2分）如图所示，请根据通电螺线管上方小磁针静止时的指向，在虚线框内用箭头标出磁场方向（用“+”或“﹣”表示）。
【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，磁体外部的磁场方向由N极出发进入S极；由右手螺旋定则可知螺线管中电流的方向，判断出电源的极性。
【解答】解：小磁针静止时，N极向左，异名磁极相互吸引，右侧为N极；
则由右手螺旋定则可知电流由左侧流入，即电源的右端为“﹣”极
【点评】右手螺旋定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。
五、实验题（本题共2小题总分13分）
22．（6分）如图所示，小明利用甲、乙、丙三套完全相同的装置，完成下面两个热学实验。
（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，他应选择 甲、丙 （选填“甲、乙”、“乙、丙”或“甲、丙”）两套装置。
①实验应控制水和煤油的质量、初温相同，分别用两个相同的酒精灯对其加热。小明通过 加热时间 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较水和煤油吸收热量的多少。
②经过实验得出了水和煤油温度随时间的变化如图丁a、b所示，根据图丁可判断出 水 （选填“水”或“煤油”）的吸热能力强。
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同 质量 的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的同种液体加热，直至燃料完全燃烧。
①实验通过 温度计上升的示数 （选填“加热时间”或“温度计上升的示数”）来比较不同燃料完全燃烧放出热量多少；
②小明按正确方法进行实验，发现用燃料2作为燃料的水升高的温度Δt1是用燃料1作为燃料的水升高的温度Δt2的2倍，由此他得出“燃料2的热值是燃料1的2倍”的结论，小贝不同意原因是： 两种燃料燃烧释放的热量并不能完全被液体吸收 。
【分析】（1）比较水和煤油的吸热本领的大小时应选用相同的燃料加热；
①实验应控制水和煤油的质量和初温相同；用相同的燃料对液体加热，在相等时间内液体吸收的热量相等，可以用加热时间长短表示液体吸收热量的多少；
②质量相同的不同物质，吸收相同的热量，温度变化越小，表示该物质的吸热能力越强；
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲、乙两套装置，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，同时点燃后对质量和初温相等的两种液体加热，直至燃料完全燃烧；
①让相同质量的燃料完全燃烧，根据液体升高的温度比较热了的热值大小；
②燃料释放的热量不一定全部被液体吸收，不能根据液体升高的温度关系确定酒精与纸的热值关系。
【解答】解：（1）为了比较水和煤油的吸热本领的大小，应选用相同的燃料加热（即相同的热源），故选择甲；
①实验时应控制水和煤油的质量和初温相同；用相同的燃料加热，在此实验中；
②由图丁可知，升高的温度均为20℃时（从10℃加热到30℃），即a需吸收的热量比b多，a的比热容比b大；
（2）为比较不同燃料的热值，小明选择了甲，他分别在加热器中放入相同质量的不同燃料，直至燃料完全燃烧；
①由以上分析可知，实验时应比较相同质量的酒精与纸完全燃尽后液体升高的温度；
②用不同燃料对液体加热时，两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收。
故答案为：（1）甲、丙；①加热时间；（2）质量；②两种燃料释放的热量不可能完全被液体吸收。
【点评】本题考查了比较酒精与纸的热值大小实验，实验应用了转换法和控制变量法，知道实验原理、正确应用控制变量法即可正确解题。
23．（7分）在测量小灯泡电阻的实验中，小明选用标有“2.5V”字样的小灯泡进行实验。
（1）请用笔画线代替导线，将甲图电路连接完整（要求：滑片P向左移，电路中电流变大，导线不得交叉）；
（2）连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，接通电路后，电压表示数约为3V，其原因可能是小灯泡 断路 ；
（3）排除故障后，闭合开关，调节滑片P，为测量小灯泡正常发光时的电阻，应将滑片P向 右 端滑动（选填“左”或“右”），如果滑片P滑到端点位置时，电压表示数仍大于2.5V，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值要 大 些（选填“大”或“小”）。
（4）上表是记录的实验数据，则小灯泡正常发光时的电阻约为 8.3 Ω（结果保留1位小数）；实验中发现灯泡越亮，温度越高，电阻越 大 。
（5）实验结束后，某同学设计了如图乙所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R'的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ 1.8 W。
【分析】（1）滑片P向左移，电路中电流变大，说明滑动变阻器阻值变小，据此确定滑动变阻器选用的下端接线柱；
（2）连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，接通电路后，发现小灯泡不发光，说明电路可能断路，电压表示数约为3V，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了；
（3）比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，在电源电压一定时，灯泡两端电压始终大于额定电压，说明滑动变阻器最大阻值较小，所以需要更换更大阻值的滑动变阻器；
（4）根据表中数据确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R＝求出小灯泡正常发光时的电阻；灯丝电阻随温度升高而增大；
（5）由图乙可知，电路中只有电压表，没有电流表，则需要根据串并联电路的特点间接测出通过灯泡的电流；所以，首先让灯正常发光，开关S、S1闭合，S2断开，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为6V，由串联电路电压的规律可知，此时小灯泡正常发光；
若求出此时滑动变阻器连入电路的电阻，由欧姆定律即可得出灯的额定电流；
为得出此时滑动变阻器连入电路的电阻，可保持滑动变阻器滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，根据电压表示数，由串联电路电压的规律和分压原理得出滑动变阻器连入电路的电阻，然后根据欧姆定律求出小灯泡正常发光时的电流，即为灯泡的额定电流，最后利用P＝UI即可求出灯泡的额定功率。
【解答】解：（1）滑片P向左移，电路中电流变大，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中
；
（2）连接好电路，将滑片P移至阻值最大处，发现小灯泡不发光，电压表示数约为3V，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，即其原因可能是小灯泡断路；
（3）排除故障后，闭合开关，电压表示数为2.2V，为测量小灯泡正常发光时的电阻，根据串联电路电压规律，根据分压原理，故应将滑片P向右端滑动；
如果滑片P滑到端点位置时（即右端时，滑动变阻器连入电路的电阻最大），说明滑动变阻器分得的电压过小，则更换的滑动变阻器的最大阻值应比原来的滑动变阻器的最大阻值应大一些；
（4）由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，则小灯泡正常发光时的电阻为：
R＝＝≈8.3Ω；
由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，根据P＝UI可知，温度升高；
（5）实验步骤：
①开关S、S4闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，要使小灯泡正常发光，
根据串联电路电压的规律可得：U滑＝U﹣U额＝18V﹣6V＝12V，所以，使电压表的示数为12V；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，此时电压表示数为U左＝8V；
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，即U′＝14V；
③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，R的电压为：
UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝7V，
由分压原理可得：
＝，
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值：
R左＝•R＝；
故在步骤①中，灯的额定电流为：
I额＝＝＝4.3A，
则小灯泡的额定功率：
P额＝U额I额＝6V×2.3A＝1.7W。
故答案为：（1）见解答图；（2）断路；大；（4）8.3；大。
【点评】本题测小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、电路故障、实验操作、功率的计算及设计实验方案测功率的能力。
六、计算题（本题共2小题总分13分）
24．（6分）中国茶文化源远流长。如图甲所示是一款煮茶器，有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路图如图乙所示，R1和R2均为发热电阻，煮茶器部分参数如表。煮茶器中装有初温为20℃的水，在标准大气压下，用时700s，在此过程中煮茶器的加热效率为80%。求：
（1）发热电阻R1的阻值。
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能。
（3）煮茶器中水的质量。[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]
【分析】（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，煮茶器处于保温挡，根据P＝UI＝求出R1的电阻；
（2）已知加热时间和加热挡功率，由P＝可求得加热过程中煮茶器消耗的电能；
（3）已知在此过程中煮茶器的加热效率为，由η＝可求得吸收热量，由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量。
【解答】解：（1）由电路图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，此时电路中的总电阻较大（比并联的总电阻大）可知，处于保温挡，
由P＝UI＝可得R1的电阻：
R7＝＝＝484Ω；
（2）由P＝可得
W＝P加热t＝900W×700s＝4.3×105J；
（3）由η＝可得
Q吸＝ηW＝80%×2.3×105J＝2.04×105J；
由Q吸＝cmΔt可求得煮茶器中水的质量：
m＝＝＝1.8kg。
答：（1）发热电阻R1的阻值为484Ω；
（2）加热过程中煮茶器消耗的电能为6.2×105J；
（3）煮茶器中水的质量为1.5kg。
【点评】本题考查了电功率公式和吸热公式、电功公式的综合应用，关键是公式及其变形式的灵活运用，计算过程还要注意单位的换算。
25．（7分）在如图甲所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω 2A”字样，电压表和电流表表盘如图乙所示，闭合开关S后
（1）求电流10s内通过R1产生的热量。
（2）求变阻器R2连入电路的阻值。
（3）用另一定值电阻R0替换R1且不改变电路的其它连接，要求在电路安全工作的情况下，移动变阻器滑片，求满足条件的R0阻值。
【分析】（1）由图甲可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联接入电路，根据串联电路电压规律可求出定值电阻R1两端的电压，根据欧姆定律可求出通过定值电阻R1的电流，利用Q＝I2Rt计算出电流10s内通过定值电阻R1产生的热量；
（2）利用欧姆定律计算出通过R1的电流，根据串联电路电流规律可知通过滑动变阻器R2的电流，利用欧姆定律计算出变阻器R2连入电路的阻值；
（3）①用另一定值电阻R0替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，总功率最大，根据P＝表示出最大功率；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，总功率最小，根据P＝表示出最小功率，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍算出R0与R2的关系，并求出R0的最大阻值。
②根据滑动变阻器的最大电流和电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍以及P＝UI可得出电路最小电流的关系，根据电压表量程确定滑动变阻器两端最大电压，由串联电路电压的规律算出定值电阻两端的电压，由欧姆定律算出滑动变阻器的最小电阻。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R7两端的电压，电流表测电路中电流。
（1）闭合开关S后，电压表示数为6V，
R1两端的电压为：
U7＝U﹣U2＝18V﹣6V＝12V，
电路中的电流为：
I＝＝＝1.2A，
电流10s内通过R1产生的热量为：
Q＝W＝U1It＝12V×7.2A×10s＝144J；
（2）变阻器R2连入电路的阻值为：
R8＝＝＝5Ω；
（3）①用另一定值电阻R3替换R1，当滑动变阻器的电阻为零时，电路中的总电阻最小，最大功率为：P大＝；
当滑动变阻器的电阻为40Ω时，电路中的总电阻最大，最小功率为：P小＝；
此时电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍，即＝＝＝，
解得：＝，所以R0大＝R2大＝40Ω；
②由于滑动变阻器的最大电流为3A，根据电路消耗的最大功率等于电路消耗的最小功率的2倍知，即＝＝＝小＝1A；
由于电压表的量程为0～15V，即滑动变阻器两端的电压最大为15V，
定值电阻的最小值为：
R2小＝＝＝3Ω。
答：（1）电流10s内通过R1产生的热量为144J；
（2）变阻器R8连入电路的阻值为5Ω；
（3）R0的阻值为2Ω或40Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，会判断最后一问中功率的最大和最小阻值是关键。
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W
次数
1
2
3
4
U/V
1
2
2.5
2.8
I/A
0.18
0.28
0.30
0.31
额定电压
220V
保温挡功率
100W
加热挡功率
900W