浙江省重点中学2024年物理九年级下学期3月达标测试试题

这是一份浙江省重点中学2024年物理九年级下学期3月达标测试试题，共17页。试卷主要包含了考生要认真填写考场号和座位序号等内容，欢迎下载使用。
1．考生要认真填写考场号和座位序号。
2．试题所有答案必须填涂或书写在答题卡上，在试卷上作答无效。第一部分必须用2B 铅笔作答；第二部分必须用黑色字迹的签字笔作答。
3．考试结束后，考生须将试卷和答题卡放在桌面上，待监考员收回。
一、选择题
1．下列关于内能、热值和比热容的说法中，正确的是（ ）
A．质量不变的物体内能也一定不变
B．燃料在燃烧过程中，热值会减小
C．﹣20℃的冰也有内能
D．比热容与物体吸收热量的多少有关
2．为治理雾霾天气，环保部门加强了对PM2.5的监测．如图是某兴趣小组设计的监测PM2.5的四个电路图，其中R是气敏电阻，阻值随PM2.5浓度增大而减小，R0是保护电阻．现要求PM2.5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．
3．用如图a所示的装置既可探究电流产生的热量与什么因素有关，又可以探究不同物质的吸热能力；图 b 是在探究 A、B 两种不同液体的吸热能力时，根据测量的数据绘制的图象。下列分析不．正．确．的是
A．若用图 a 装置探究电流产生的热量与电阻的关系，则前提是两瓶中液体的质量相等，甲乙电阻丝的电阻值不同，两瓶中煤油的初温可以不同
B．研究电热与电阻关系时，电热的多少是通过比较两瓶中温度计示数的变化来判 断的，这种研究方法称为转换法
C．若用图a装置探究不同物质的吸热能力，则前提是两烧瓶中所装液体的质量相等，甲乙电阻丝的电阻值相同
D．分析图乙可知，B液体的吸热能力比A液体的吸热能力强
4．如图所示，电源电压恒为20V，电压表量程是“0V～15V”，电流表量程是“0A～0.6A”，滑动变阻器的规格是“100Ω 1A”，灯泡标有“14V 7W”字样。闭合开关S，若两表的示数均不超过量，灯泡两端的电压不超过额定电压，不考虑灯丝电阻的变化。下列说法正确的是
A．电压表的示数变化范围是3V～15VB．电流表的示数变化范围是0.16A～0.5A
C．滑动变阻器连入电路中阻值变化范围是14Ω～84ΩD．电路中的最小功率约为3.6W
5．如图所示，对下列光学现象的描述或解释错误的是
A．图（a）中漫反射的光线尽管杂乱无章，但每条光线仍然遵循光的反射定律
B．图（b）中木工师傅观察木板是否平整，是利用了光的直线传播特点
C．图（c）所示炎热夏天公路上的海市蜃楼景象，是由光的反射现象造成的
D．图（d）所示是太阳光经过三棱镜色散后的色光排列情况
6．三只灯泡分别标着“220V 40W”、“36V 40W”和“24V 40W”，它们都正常工作，在相等时间里消耗的电能
A．“220V 40W”最多B．“36V 40W”最多C．“110V 40W”最多D．三只灯泡一样多
7．如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电流表的示数变大
B．电压表的示数变大
C．电压表与电流表示数的比值不变
D．电压表示数变大，电流表示数变小
8．2017年我市成功创建全国文明城市，全市倡导文明出行，过人行道时行人应遵守交通信号灯指示．小华发现人行横道的红、绿灯是独立工作的，他设计了下列几种电路图，其中符合上述要求的是
A．B．
C．D．
9．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是 （ ）
A．电压表的示数变大，灯L变亮
B．电压表的示数变小，灯L变暗
C．电流表的示数变大，灯L变暗
D．电流表的示数变小，灯L变亮
10．对于下列所描述物理过程的分析正确的是
A．甲图中，玻璃瓶内的空气被压缩时，瓶内空气的内能减少
B．乙图中，瓶子内的空气推动塞子跳起时，瓶内空气的内能增大
C．丙图中，试管内的水蒸气将塞子冲出时，瓶口冒出的“白气”就是水蒸气
D．丁图中，该冲程为汽油机的做功冲程，将内能转化为机械能
11．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗
B．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变
C．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮
12．如图所示电路，闭合开关后，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿一只灯泡发生故障突然熄灭，另一只灯泡仍然正常发光，此时（ ）
A．电压表示数可能变大
B．电压表示数可能为零
C．电流表示数可能变大
D．电流表示数可能为零
二、填空题
13．如图所示，小明通过实验研究串联电路中的电流关系，电源两端电压为3V，闭合开关S，小灯泡L1、L2均不发光，且电流表示数为零。他用电压表检查电路故障，测得小灯泡L1两端电压为3V，小灯泡L2两端电压为零。假设电路中只有一处故障，可以初步判断电路故障是灯L1出现了________。（选填“短路”或“断路”）
14．分别标有“220V 20W”和“220V 100W”的甲、乙两只白炽灯泡，串联在家庭电路中，较亮的是_____。某定值电阻两端的电压由6V变为10V时，通过该电阻的电流增大了，则该该电阻消耗的功率变化了______W。
15．把一只标有“12V 6W”字样的灯和一只电阻连到12V的电源上，灯能正常发光，而电路的总功率是9W，那么灯泡与电阻肯定是_____联的，且电阻的阻值为______Ω
16．有一箱木炭，其质量是42kg，木炭热值为3.4×107J/kg。若用掉一半，剩下木炭的热值是______。
三、实验题
17．（8分）如图是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图（A为指针下方固定的铁块；线圈电阻忽略不计）。小明通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。开始时导线a与接线柱1相连，闭合开关，指针B绕固定点O点发生偏转。
（1）实验前，应将导线b与滑动变阻器的__________（选填“c”或“d”）接线柱连接。
（2）闭合开关，电磁铁的左端为__________极；使滑片P向左移动时，指针的偏转角度变大，说明电磁铁磁性强弱与__________有关。
（3）断开开关，将导线a与接线柱1相连改为与接线柱2相连，保持滑动变阻器的滑片P的位置不变，再闭合开关，此时指针偏转角度__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）下图所示的装置中应用电磁铁工作的是__________。（选填序号）
18．（8分）用“伏安法”测未知电阻的阻值：
（1）小明在检查仪器时，发现电流表指针如图甲所示，则小明接下来的操作是__________。
（2）如图乙所示是小明测量定值电阻的实物图（不完整），请用笔画线代替导线，连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(请勿更改原有导线，导线不能交叉)。
（_____________）
（3）伏安法测电阻的原理是________。连接电路前，开关必须_____，电路接通前，滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大端。
（4）小明闭合开关后，发现电流表示数为零，但电压表有示数，此时电路中的一处故障是待测电阻Rx_____(填“短路”或“断路”)。
（5）小明排除故障后，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A，电压表的示数如丙图所示，则本次实验测得定值电阻Rx是________Ω。
（6）在物理实验中，经常要对物理量进行多次测量。下列实验与本次实验进行多次测量的目的相同的是_______（填字母序号）。
A．用刻度尺测量物理课本的长与宽
B．探究杠杆的平衡条件
C．测量小灯泡的电功率
（7）另一组的小宇用相同的器材进行实验，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图丁所示的U—I图像。小明发现小宇绘制的U－I图像和自己绘制的U－I图像不同，你认为其原因是小宇________。
19．（8分）小张同学在做“测量小灯泡电阻”的实验中，所用器材如下：两节新干电池，标有2.5 V相同规格的小灯泡若干，两个滑动变阻器“10Ω 1A”、“20Ω 2A”，开关、导线若干。
（1）请你根据图甲，用笔画线代替导线，将图乙中的电路连接完整（要求：滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，且导线不交叉）。
（_________）
（2）正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是_________
A．小灯泡短路 B．滑动变阻器短路 C．小灯泡断路 D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，移动滑片P，依次测得6组数据，如表一所示．其中第2次实验时电流表盘如图丙，此时电路中的电流为_______A；第4次实验时灯泡电阻值为______Ω．由表一中的数据可知，小张选用的滑动变阻器应是________ （选填“”或“”）。
（4）小张将这6组数据算得的电阻值取平均值作为小灯泡的电阻，这种数据处理方式是________ （选填“合理”或“不合理”）的。
（5）小张继续用图乙所示装置来探究“电流与电阻的关系”，他分别把阻值准确的5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入原小灯泡的位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示．他发现通过导体的电流跟电阻不成反比，其原因可能是：____________________。
四、作图题
20．（8分）延时开关常用于控制楼道照明．为方便找到开关的位置，延时开关面板上配有电阻很大、功率很小的指示灯．指示灯在开关闭合、照明灯发光时会自动熄灭；在开关断开、照明灯熄灭时又会自动发光．请按要求在图中设计出楼道的照明电路．
（_____）
21．（8分）如图所示，请根据小磁针静止后的指向及导线中的电流方向，标出通电螺线管的N、S 极，并画出螺线管的导线绕法．
（________）
五、计算题
22．（10分）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感。图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间的变化如图丙所示。求
（1）5～10min，电饭煲的功率。
（2）20～30min，电饭煲产生的总热量
23．（12分）如图甲是定值电阻和标有“8 V 8 W”灯泡L的I-U关系图象，如图乙所示．电源电压恒定不变，滑动变阻器的最大阻值为12 Ω．当开关S、S2闭合，开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W ．求：
（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；
（2）电源电压；
（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率．
参考答案
一、选择题
1、C
【详解】A．物体的内能与质量和状态等因素有关，质量不变的物体温度越高，内能越大，故A错误；
B．热值是燃料的特性，只与燃料的种类有关，故B错误；
C．一切物体都具有内能，故C正确；
D．比热容是物质的特性与物质种类和状态有关，与吸收热量多少无关，故D错误。
故选C。
2、B
【解析】AB.由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，根据气敏电阻阻值随PM2.5 浓度增大而减小，根据欧姆定律可知电路中电流的变大，R0两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知R两端的电压变小，故A不符合题意，B符合题意为答案．
C．由电路图可知，气敏电阻R与保护电阻R0串联，电压表测电源的电压，所以电压表示数不变，故C不符合题意．
D．由电路图可知，气敏电阻R与电流表并联，电阻R被短路，电路为R0的简单电路，据此可知PM2.5浓度变化时电流表的示数不变，故D不符合题意．
考点：动态电路
3、D
【解析】A. 探究电流产生的热量与电阻的关系，要控制的变量有：两瓶中同种液体的质量相等，通电时间相同，电流相同，研究甲乙电阻丝的电阻值大小与两瓶中煤油的温度变化的关系，因此两瓶中煤油的初温可以不同，故正确，不符合题意；
B. 研究电热与电阻关系时，电热这个物理量不好测量，电热的多少可以通过比较两瓶中温度计示数的变化来判断的，这种研究方法称为转换法，故正确，不符合题意；
C. 若用图a装置探究不同物质的吸热能力，则前提是两烧瓶中所装不同种液体，液体质量相等，甲乙电阻丝的电阻值相同，比较两瓶中温度计示数的变化来判断，故正确，不符合题意；
D. 分析图乙可知，AB两种液体吸收相同的热量，B液体升温快，A液体升温慢，A液体的吸热能力强，故错误，符合题意。
故选D.
4、D
【详解】由题图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；由，得，小灯泡的电阻是：
；
由得，小灯泡正常发光时的电流是：
；
A．当电压表的示数是3V时，由串联电路电压的特点可知，小灯泡两端的电压是：
；
此时小灯泡两端的实际电压已经超过了额定电压，故A项错误；
BC．小灯泡正常发光时的电流是0.5A，可知电路中允许通过的最大电流是0.5A，所以当小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值最小；此时滑动变阻器两端的电压是：
；
由得，滑动变阻器接入电路的最小阻值是：
；
当电压表的示数是15V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小；最小电流是：
；
由得，滑动变阻器接入电路的最大阻值是：
；
即电流表的示数变化范围是0.18A～0.5A；滑动变阻器连入电路中阻值变化范围是12Ω～83Ω；故BC项错误；
D．当电路中的电流最小时，电路中消耗的电功率最小，约为：
；
故D项正确。
5、C
【详解】A．所谓漫反射，只是说反射面不是光滑的，我们可以把它看成是由无数个很小的平面镜组成的，当光线照过来时，这些很小的平面镜在反射光，每一次反射都遵循反射定律，反射角等于入射角，所以A正确．
B．木工师傅观察木板的平整，就是利用了光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，所以B正确．
C．海市蜃楼是光的折射造成的，所以C错误，符合题意．
D．海市蜃楼属于典型的光的折射，当太阳光经过三棱镜后，会分解成红橙黄绿蓝靛紫七种单色光，靠近棱镜顶角端是红色，靠近底边的一端是紫色，所以D正确．
6、D
【解析】三只灯泡额定功率相同，它们都正常工作时，则它们的实际功率就相同，由工作时间相同，根据公式可知，消耗的电能相同。
故选D。
7、C
【详解】本题涉及的知识是电路分析．由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压测量R两端的电压，电流表测量电路中的电流．滑动变阻器的滑片P向左移动时，电阻增大，电流减小，R两端的电压减小．电压表与电流表示数的比值是R的电阻，保持不变．
8、D
【分析】根据生活经验可知，红绿交通信号灯不能同时工作、且互不影响即为并联，然后分析选项得出答案．
【详解】A．两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故A错误；
B．两开关都闭合时会造成绿灯短路，只有红灯发光；S1断开、S2闭合时，红灯发光，S1闭合、S2断开时，两灯都发光，绿灯不能独立工作，，故B错误；
C．两开关都闭合时会造成红灯短路，只有绿灯发光；S2断开、S1闭合时，两个灯同时发光，不能实现各自独立工作，故C错误；
D．只闭合开关S1时绿灯亮，只闭合开关S2时红灯亮，两灯独立工作，互不影响，故D正确；
故选D．
【点睛】
本题考查了电路图的设计，关键是知道红绿交通信号灯两灯泡不会同时亮，要注意从选项中找出最符合题意的答案．
9、B
【详解】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗，故选B．
10、D
【解析】A. 图甲，玻璃瓶内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增加，故错误；
B. 图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故错误；
C. 图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，瓶口冒出的“白气”是水蒸气液化成的小水滴，故错误；
D. 丁图中，进气门和排气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，将内能转化为机械能，该冲程为汽油机的做功冲程，故正确。
故选D.
11、B
【详解】当开关S闭合时，电阻R和灯并联，电流表测灯的电流，电压表测灯的电压，闭合开关前后，因电源电压不变，所以电压表示数不变，灯的电阻不变，根据公式得流过灯的电流不变，即电流表示数不变，根据公式可得，灯的实际功率不变，所以灯的亮度不变。
故选B。
12、D
【详解】AB．由图可知，该电路为并联电路，电流表测量通过灯乙的电流，电压表测量电源电压，一只灯泡发生故障突然熄灭，另一只灯泡仍然正常发光，不管甲灯泡断路还是乙灯断路，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故AB不符合题意；
CD．如果甲灯断路，乙灯泡正常发光，电流表示数不变，如果乙灯断路，甲灯正常发光，电流表的示数为零，故D符合题意，C不符合题意。
二、填空题
13、断路
【详解】由电路图可知，两灯泡串联，电流表测电路中的电流；电流表无示数、两灯泡不亮，说明电路中有断路故障；用电压表检查电路故障，测得灯L1两端电压为3V，因为电压表有示数，所以电压表两接线柱与电源两端的连接是通路，即L2是完好的；而测得灯L2两端电压为零，说明此时电压表两接线柱与电源两端的连接是断路，则故障原因可能是L1断路。
14、甲灯
【解析】由题知，两灯的额定电压相同，乙灯的额定功率较大，由公式可知，乙灯的电阻小于甲灯的电阻；
把两盏灯串联在220V的家庭电路中，由于串联电路电流相等，乙的电阻小于甲的电阻即甲的电阻较大，根据公式可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，甲灯较亮。
由欧姆定律可得，当时，电路中的电流；
当时，电路中的电流，
则，
解得：；
定值电阻两端的电压为6V时的功率：
；
定值电阻两端的电压为10V时的功率：
；
则该电阻消耗的功率变化量：
；
15、并联 48
【详解】因为灯泡的额定电压与电源的电压相同，所以、灯与电阻一定是并联；
I=P/U=9W/12V=0.75A，
IL=P额/U额=6W/12V=0.5A，
所以
IR=I-IL=0.75A-0.5A=0.25A
R=UR/IR=12V/0.25A=48Ω．
16、3.4×107J/kg
【详解】热值是燃料的特性，同种燃料的热值相同，不会因为质量的变化而变化，质量减少了，它还是木炭，热值大小不变。
三、实验题
17、c N 电流大小 变小 ④
【详解】(1)[1]实验前，应将导线b与滑动变阻器的c接线柱连接，这样变阻器的电阻才能进行调节；
(2)[2]从图中可以看到，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知电磁铁的左端为N极；
[3]滑片P向左移动时，电路中的总电阻变小，电路的电流变大，而指针的偏转角度也变大，说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关；
(3)[4]由于线圈的匝数变少，电流强度不变，那么电磁铁磁性变弱，则指针偏转角度减小；
(4)[5]手摇发电机是产生电流，利用电磁感应原理工作的；自制电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；动圈式话筒是利用电磁感应工作的；电铃通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，小锤下方的弹性片被吸过来，小锤打击电铃发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃会发出连续打击声，这是应用了电磁铁；故选④。
18、对电流表指针进行调零 断开 断路 13 A 电压表接到滑动变阻器两端
【详解】(1)[1]在检查仪表时，电流的指针在零刻线左边，说明电流表没有指零，则使用前将电流表调零；
(2)[2]要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变小，说明连入电路的电阻变大，则应滑片的左边的电阻丝接入电路，据上面的提示，应将滑动变阻器左下面的接线柱连接；如图所示：
；
(3)[3]伏安法测功率的原理是：；
[4]为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态；
(4)[5]若待测电阻短路，电压表示数为0，不符合题意；若待测电阻断路，电流表示数为零，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数，符合题意，电路中的一处故障是待测电阻Rx断路；
(5)[6]由图丙知，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表的示数为2.6V，已知电流表示数为0.2A，由可得，定值电阻
；
(6)[7]本实验多次测量是为了取平均值是为了提高测量的准确度，减小误差；
A．用刻度尺测量物理课本的长与宽，需要多次测量，是为了取平均值减小误差，符合题意；
B．探究杠杆平衡条件时，也需要多次测量，是为了得出普遍性的结论，不符合题意；
C．测量小灯泡的电功率时，也需要多次测量，是为了探究灯泡亮度与实际功率的关系，找到普遍规律，不符合题意；
(7)[8]待测电阻与变阻器串联，当变阻器连入电路的电阻变小时，由欧姆定律，电路的电流变大，根据，待测电阻的电压变大，由串联电路电压的规律，变阻器的电压变小，根据绘制的如图丁所示的U-I图像知，电压表并联在变阻器的两端了。
19、 C 0.2A 8 不合理 没有控制电阻两端的电压不变
【详解】(1)[1]滑动变阻器应采用“一上一下”的接法，滑动变阻器滑片P右移灯泡变亮，表明电路中的电流变大，滑动变阻器电阻减小，接法如图所示：
(2)[2]正确连接电路后，闭合开关S，移动滑片P，小张发现小灯泡始终不亮，电流表指针几乎未偏转，电压表有示数，则故障原因可能是灯泡断路；故选C。
(3)[3]图丙中电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.2A；
[4]由表中数据知，第4次实验时灯泡两端电压2.0V，电流0.25A，根据可得，此时灯泡电阻值为：
[5]电源由两节干电池串联组成，则电源电压为3V，第1次实验时灯泡两端的电压为0.5V，则滑动变阻器两端的电压为：
此时变阻器连入电路中的电阻：
这说明小张选用的滑动变阻器应是；
(4)[6]灯泡的电阻随温度的变化而变化，不是一个定值，故取平均值没有意义，是不合理的；
(5)[7]实验时，分别把5Ω、10Ω、15Ω电阻接入原灯泡位置，通过实验，记录电流表示数如表二所示；分析表二数据可知，通过导体的电流跟电阻不成反比，且每次实验中电流与电阻的乘积是不同的（即电压不同），所以其原因是没有控制电阻两端的电压不变。
四、作图题
20、
【解析】开关闭合时，指示灯被短路，不能发光，只有照明灯发光；开关断开时，照明灯和指示灯串联，由于指示灯的电阻过大，分担了大部分的电压，所以照明灯几乎不发光，此时照明灯不亮，指示灯会发出微弱的光，如图所示：
21、
【分析】由小磁针的N极指向可知磁感线的方向，则可知线圈的磁极分布，由电流方向和线圈的磁极可知螺线管的绕法．
【详解】小磁针N极向右，则磁感线向右，即电磁铁的左侧为N极，由电流方向和N极方向利用右手螺旋定则可得线圈绕向如图：
五、计算题
22、（1）660W（2）2.64×105J
【解析】（1）由图丙知道，5～10min，电饭煲的功率是660W；
（2）由图丙知道，20～30min（600s）时，电饭煲的功率是440W，
由Q=W=Pt知道，20～30min内电饭煲产生的总热量是：Q=W=Pt=440W×600s=2.64×105J
【点睛】
本题考查的是电热公式和电功率公式的灵活应用，解题的关键是从图象中读出有用的信息。
23、（1）80J（2）8V （3）14.4J
【解析】（1）．灯泡灯丝发光是完全利用电流热效应工作的，所以其正常发光10s产生的热量等于其消耗的电能，即：
Q=W=P额t=8W×10s=80J．
（2）．当开关S、S2闭合、S1断开，滑动变阻器滑片P置于b端时，灯泡L与滑动变阻器最大阻值串联，此时灯泡的实际功率为1W ．由甲图可看出，当灯泡实际电压UL=2V时，通过其电流为I=0.5A，实际功率
P=ULI=2V×0.5A=1W．
说明当开关S、S2闭合、S1断开，滑动变阻器滑片P置于b端时，灯泡实际电压UL=2V，电路中电流为I=0.5A．此时滑动变阻器阻值最大，为R2最大=12Ω，根据欧姆定律，则滑动变阻器两端电压为：
UR2=IR2最大=0.5A×12Ω=6V，
根据串联电路电压规律，则电源电压为：
U= UL+UR2=2V+6V=8V．
（3）．当开关S、S1、S2同时闭合时，灯泡L与定值电阻R1并联，再于滑动变阻器R2串联，根据P=可知，电路消耗的功率要最大，则电路的总电阻要最小，即当滑片置于a端时，滑动变阻器阻值为零，电路消耗的功率最大，此时电路中只有灯泡L与定值电阻R1并联．此时UL =U=8V，灯泡正常发光，功率为：
PL=P额=8W．
由甲图可知，R1的电阻为：
R1===10Ω，
则R1消耗的功率为：
PR1===6.4W．
所以电路消耗的最大功率为：
P最大=PL+PR1=8W+6.4W=14.4W．
答：（1）．灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量为80J；
（2）．电源电压为8V；
（3）．当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P，求电路消耗的最大功率为14.4J．
实验次数
1
2
3
4
5
6
电压U/V
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.16
0.22
0.25
0.28
0.29
电阻R/Ω
3.1
6.8
8.9
9.7
实验次数
1
2
3
电阻R/Ω
5
10
20
电流I/A
0.30
0.20
0.12