九年级物理开学摸底考（湖北专用，人教版，第13_20章）-2024-2025学年初中下学期开学摸底考试卷.zip

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满分 70 分，考试用时 70 分钟
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如
需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写
在本试卷上无效。
3．测试范围：第 13—20 章。
一、选择题（共 12 题，每题 2 分，共 24 分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目
要求）
1．在纸上写了错字后，我们可以用胶带将错字撕去。如图所示，先把胶带粘贴到错字上，用力向下按压再
慢慢撕去，错字就从纸上粘到了胶带上。其利用的物理原理是（
）
A．分子间存在间隙
C．分子间存在斥力
【答案】B
B．分子间存在引力
D．分子的无规则运动
【解析】用胶带揭下纸上写错的字，是因为胶带与纸之间有相互的引力。故选：B。
2．如图所示，以下几种内能改变方式中，与其它三项不同的是（
）
A．
C．
切割石头，锯片发热
冬天吃冰淇淋感觉冷
B．
D．
钻木取火
铁锤敲打铁块变烫
1

【答案】C
【解析】A、切割石头，锯片发热，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能；
B、钻木取火，克服摩擦做功，通过做功的方式改变物体的内能；
C、冬天吃冰淇淋感觉冷，通过热传递的方式改变物体的内能；
D、铁锤敲打铁块变烫，通过做功的方式改变物体的内能。
C 选项与其它三项改变内能的方式不同。故选：C。
3．依据表格中的数据，下列说法正确的是（
物质 比热容 c/J/（kg•℃）
）
4.2×103
2.1×103
水
煤油
砂石
约 0.92×103
A．水的温度升高 1℃需吸收 4.2×103J 的热量
B．一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容变小
C．水和砂石放出相同的热量，水的温度降低得较少
D．使质量相等的水和煤油都升高 1℃，煤油吸收的热量较多
【答案】C
【解析】A、1 千克的水的温度升高 1℃需吸收 4.2×103J 的热量，故 A 错误；
B、比热容的大小与物质种类有关，一杯水倒出一半，杯内剩余水的比热容不变，故 B 错误；
C、由表可知，水的比热容大于砂石的比热容，质量相等的水和砂石放出相同的热量，根据
知，水的温度降低得较少，故 C 正确；
可
D、由表中数据可知，水的比热容大于煤油的比热容，质量相等的水和煤油都升高 1℃，根据 Q＝cmΔt，
水吸收的热量比煤油多，故 D 错误。故选：C。
4．四个悬挂着的通草小球，静止时的位置关系如图所示，下列说法正确的是（
）
A．A 球与 C 球一定带有异种电荷
2

B．B 球可能带电，也可能不带电
C．B 球与 D 球一定带有同种电荷
D．D 球可能带电，也可能不带电
【答案】D
【解析】AB 相互排斥，因此它们一定带同种电荷。可能是正电，也可能是负电。故 B 错误；
BC 相互吸引，则 C 可能带异种电荷，也可能为轻小物体；故 A 错误；
CD 相互吸引，则 D 可能带电，也可能为轻小物体，故 C 错误，D 正确；故选：D。
5．我国铁路已实行电子客票，乘客检票时刷身份证，并通过人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸
门便会打开。用
代表闸门，如图所示，可实现上述要求的电路是（
）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】根据题意可知，只有“人”“证”一致的情况下，闸机自动打开，这说明“人脸识别”开关和“身
份证识别”开关相互影响，是串联的，然后与电动机串联，故 A 正确。故选：A。
6．有三个灯泡接在一个电路中，其部分电路如图所示，其它部分没有画出。已知通过 L 、L 的电流分别
1
2
为 I ＝0.2A、I ＝0.6A，那么通过 L 的电流 I 可能为（
）
1
2
3
3
①0.2A；②0.4A；③0.6A；④0.8A；
3

A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
【答案】C
【解析】由图可知，三个灯泡接在一个电路中，有可能是①L 、L 并联在支路上，L 在干路上，根据并
1
2
3
联电路的电流特点可知，通过 L 的电流 I 可能为 I +I ＝0.2A+0.6A＝0.8A，
3
3
1
2
②L 、L 并联在支路上，L 在干路上，根据并联电路的电流特点可知，通过 L 的电流 I 可能为 I ﹣I
1
1
3
2
3
3
2
＝0.6A﹣0.2A＝0.4A，
已知通过 L 、L 的电流分别为 I ＝0.2A、I ＝0.6A，因为串联电路中电流处处相等，因此三灯泡不可能
1
2
1
2
串联连接，故①③不可能，②④可能。故选：C。
7．家庭电路和安全用电知识，是现代公民生活的必备知识，下列图有关说法正确的是（
）
A．甲图：甲站在干燥的木桌上，乙站在地上，则甲、乙都会触电
B．乙图：图中的家庭电路元件的连接顺序是正确的
C．丙图：手握紧试电笔的金属杆，接触接火线的插孔，氖管才发光
D．丁图：当人触电时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线
【答案】D
【解析】A、甲站在干燥的木桌上一只手接触到火线，无法形成电流的通路，故不会发生触电；乙站在
地上一只手接触到零线，零线与大地之间没有电压，因此没有电流通过人体，不会发生触电，故 A 错误；
B、电能表测量整个家庭消耗电能的多少，一定安装在最前面；总开关控制整个电路，为了检修电路的
安全，要安装在电能表的后面；电路中电流过大会熔断保险丝，为了保证更换保险丝时的人身安全，保
险装置安装在总开关的后面，故 B 错误；
C、常用试电笔辨别火线和零线，使用试电笔时，手要接触试电笔尾部的金属体，不能接触金属笔杆，
故 C 错误；
D、发生触电事故时，应及时切断电源或用干木棒挑开电源线，故 D 正确。
故选：D。
8．如图是一种不用电池的无线遥控开关，开关中有一个固定的线圈和一个可以移动的小磁铁，按压开关，
4

小磁铁在开关的带动下在线圈内移动，线圈中产生电流，给开关内的发射器提供电能。下列分析正确的
是（
）
A．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电流的磁效应
B．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电磁感应现象
C．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电动机原理
D．小磁铁在线圈内移动产生电流，电能转化为机械能
【答案】B
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这种现象是电磁感
应现象，小磁铁在线圈内移动产生电流，机械能转化为电能，是电磁感应现象，与发电机的原理相同。
故选：B。
9．在如图所示电路中，两只相同的灯泡 L 、L 在闭合开关后都能发光。过一会儿，两只灯泡突然都熄灭了，
1
2
且电压表和电流表的示数均变为零。若电路故障只发生在两只灯泡上，且只有一只灯泡有故障，则电路
发生的故障可能是（
）
A．灯 L1 灯丝断了
C．灯 L1 短路
【答案】A
B．灯 L2 灯丝断了
D．灯 L2 短路
【解析】A、电灯 L1 灯丝断了，此时整个电路中都没有电流，灯都不亮，电表无示数。故 A 正确。
B、电灯 L 灯丝断了，此时电压表会与灯 L 串联，电压表分担电源电压有示数，灯不亮，电流表无示
2
1
数。故 B 错误。
C、电灯 L 短路，灯 L 会分担电源电压，会变亮，电表有示数。故 C 错误。
1
2
D、电灯 L 短路，电压表也短路无示数。但灯 L 会分担电源电压，会变亮，电流表有示数。故 D 错误。
2
1
5

故选：A。
10．如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关，将滑动变阻器的滑片 P 向左移动的过程中，下列
说法正确的是（
）
A．电流表 A 示数变大，电压表 V2 示数变大
B．电流表 A 示数变大，电压表 V1 示数变小
C．电压表 V 示数与电压表 V 示数变化量相同
1
2
D．电压表 V 与电压表 V 示数可能相等
1
2
【答案】D
【解析】A、电压表 V2 测电源两端的电压，其示数保持不变，故 A 错误；
B、由电路图可知，R 与 R 串联，电压表 V 测 R 两端的电压，电压表 V 测 R 两端的电压，电流表
1
2
1
1
2
2
测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片 P 向左移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由 I
可知电路中的电流变大，R 两端的电压变大，电压表 V 的示数将变大，故 B 错误；
1 1
C、串联电路中总电压等于各分电压之和，电压表 V2 测电源两端的电压，其示数保持不变，故 C 错误；
D、当滑动变阻器的阻值为 0 时，两个电压表都是测量电源电压，示数相等，故 D 正确。
故选：D。
11．如图甲、乙是探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验装置。两个透明容器中密
封着等量的空气。下列说法正确的是（
）
6

A．U 形管中液面高度变化主要是由管中液体热胀冷缩引起的
B．图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C．图乙装置中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 10Ω
D．“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”这一现象可以用图甲实验结论解释
【答案】D
【解析】A、电流通过导体产生的热量不能直接显示出来，容器中空气会由于热胀冷缩而出现高度差，
由此反映出产生的热量多少，不是液体热胀冷缩，故 A 错误；
B、甲图中两个电阻串联，串联电路中电流相等，通电时间也相同，电阻不同，能探究电流通过导体产
生的热量与电阻的关系，故 B 错误；
C、乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，根据并联和串联电路电流的规律，通过左侧容器
中电阻的电流大于通过右侧容器中电阻的电流，为研究电流产生的热量与电流的关系，图乙实验过程中
右边透明容器中电阻丝阻值应该等于 5Ω，故 C 错误；
D、电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相同，而电炉丝电阻比导线的电阻大，根据 Q＝I2Rt 可知，
相同时间电炉丝产生的热量多，故电炉丝热发红，而与电炉丝相连的导线几乎不发热，故 D 正确。
故选：D。
12．如图甲所示的电路，电源电压不变，R0 为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关，滑片 P 从一端滑到
另一端的过程中，电压表示数随滑动变阻器阻值变化的关系如图乙所示，下列说法正确的是（
）
A．R0 阻值为 10Ω
B．电源电压为 6V
C．电路消耗的最大功率为 3.6W
D．当滑片滑到中点时，R 的功率为最大值其大小为 1.6W
【答案】B
【解析】由图甲可知，定值电阻 R0 与滑动变阻器 R 串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测
7

电路中的电流。
AB、由图乙可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为 5Ω时，滑动变阻器两端的电压为 3V，此时电路中的
电流：I1
0.6A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝UR1+U0＝UR1+I R ＝3V+0.6A×R ……①
1
0
0
当滑动变阻器接入电路的电阻为 10Ω时，滑动变阻器两端的电压为 4V，此时电路中的电流：I2
0.4A，
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝UR2+U0＝UR2+I R ＝4V+0.4A×R ……②
2
0
0
由①②解得：R0＝5Ω，U＝6V，故 A 错误、B 正确；
C、由 P＝UI
可知，电源电压一定时，电路中电阻最小时，电路消耗的电功率最大，当滑动变阻
器接入电路的电阻为零时电路中的电阻最小，为：P
7.2W，故 C 错误；
大
D、滑动变阻器消耗的电功率：P＝I2R＝（
）2R
，当
滑动变阻器接入电路的电阻 R＝R0＝5Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大；滑动变阻器消耗电功率的最
大值：P
1.8W，故 D 错误。故选：B。
最大
二、填空题（共 4 题，每空 1 分，共 10 分）
13．（3 分）在四冲程汽油机中，将机械能转化为内能的冲程是
冲程；汽车发动机工作时飞轮转了
3600r/min，1s 做
次功。若该汽油机 1s 对外做功 20 次，则汽油机飞轮转速为
r/min。
【答案】压缩；30；2400
【解析】（1）汽油机的压缩冲程是活塞向上运动，压缩汽油和空气的混合物，对汽油和空气的混合物做
功，机械能转化为内能；
（2）汽油机的转速为 3600r/min，说明 1s 内汽油机曲轴的转动次数为 60 转；一个工作循环中，曲轴转
动两周，完成 4 个冲程，1s 内曲轴转动 60 转，所对外做 30 次功；
若该汽油机 1s 对外做功 20 次，则汽油机 1s 完成 20 个工作循环，飞轮转速为 40r/s＝2400r/min。
8

14．（2分）地球的周围存在着磁场，指南针的转动是受地磁场作用的结果。地磁的S极应该在地理的
（选
填“北极”或“南极”）附近。发电机是根据
【答案】北极；电磁感应
现象制成的。
【解析】（1）地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；
（2）发电机原理是电磁感应现象。
15．（2 分）如图所示的电路中，要让灯 L 和 L 并联，应闭合开关
；开关
不能同
1
2
时闭合，否则会造成电源短路。
【答案】S 、S ；S 、S 。
1
2
2
3
【解析】要使 L 、L 并联，则把两个灯首首相接，尾尾相接，再连入电路，所以应断开 S ，闭合开关 S 、
1
2
3
1
S ；若同时闭合开关 S 、S ，会用导线不经过用电器而直接将电源的正负两极相连，而造成短路，是绝
2
2
3
对不允许的。
16．（3 分）党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新
大赛，小明参赛制作了水位自动报警器，工作原理如图所示。连接好电路后进行了实验。
（1）当水位达到金属块 A 时（一般的水都能导电），则
（2）接通电源后，电磁铁上端是 极；
（3）要检验电磁铁通电后的极性，可以选用一个小磁针，让其两端先后靠近电磁铁的上端时，通过观察
是否产生 （选填“排斥”“吸引”或“无影响”），来判断上端跟小磁针那一端是同名磁极。
亮；
【答案】（1）红灯；（2）N；（3）排斥
【解析】（1）水位达到金属块 A 时，水与金属 A 接触，由于水是导体，使控制电路接通，电磁铁吸引衔
铁，使动触点与下面的静触点接触，工作电路接通，则红灯亮。
（2）由图可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知电磁铁的下端是 S 极，上端是 N 极。
9

（3）判断电磁铁通电后的极性，可以选用一个小磁针，让其两端先后靠近电磁铁的上端时，如果电磁铁
的上端与小磁针的一端相互排斥，可以得到电磁铁的上端与小磁针的这一端是同名磁极。
三、探究实践题（共 5 题，共 20 分）
17．（2 分）根据如图所示的实物图，画出对应的电路图。
【解析】由实物图知，两灯泡 L 、L 并联，开关 S、电流表 A 在干路上，电流表 A 在 L 支路上，L
1
2
2
1
2
1
单独一条支路，电路图如图所示：
18．（2 分）用笔画线代替导线，将图中的拉线开关、电灯、含熔断器的插座接入家庭电路中，要求：符合
安全用电原则。
【解析】在图中，L 表示火线、N 表示零线、PE 表示地线，三孔插座的上面的孔接地线，左孔接入零线，
右孔接火线，保险丝接在火线上；火线首先过保险丝进入开关，然后再进入灯泡顶端的金属点，零线直
接和灯泡的螺旋套连接，如图所示：
10

19．（5 分）为了比较两种燃料的热值，小明采用如图甲所示的两套完全相同的装置进行实验，烧杯内水的
初温和质量相同，实验中忽略热量损失。
（1）实验中应控制燃料燃烧的
（选填“时间”或“质量”）相同，根据
比较燃
料燃烧放出热量的多少。
（2）小明选用了燃料 a 和燃料 b 进行实验。当燃料燃尽后，小明根据各个时刻烧杯中的水温，绘制了如
图乙所示的图像，则可初步判断燃料 的热值大。
（3）另一组的小华也用图甲的两套完全相同的装置进行实验，并重新在烧杯内加入初温和
的水，在燃料烧完后也画出了水的温度随时间变化的图像如图丙所示，根据丙图像燃料 1 和燃料 2 的热
值之比为
相同
。
【答案】（1）质量；温度计上升的示数；（2）b；（3）质量；8：3
【解析】（1）实验中应控制燃料燃烧的质量相同，通过比较温度计上升的示数来比较燃料燃烧放出热量
的多少；
（2）由图乙知，当燃料燃尽时，图线 b 的温度变化大，说明相同质量的 a、b 燃料完全燃烧时 b 放出的
热量多，则 b 的热值大；
（3）重新在烧杯内要加入初温和质量相同的水；对于燃料来说，在相同的时间内放出的热量是相同的，
根据图可知，燃料 1 用 5min 让水从 20℃升高到 100℃，自 5min 到 10min 吸收相同的热量，根据公式 Q
放＝qm、Q 吸＝cmΔt 可知：2c
m Δt ＝mq ；
水 1 1
水
11

对于燃料 2 来说，燃料 2 用 15min 让水从 20℃升高到 80℃，根据公式 Q 放＝qm、Q 吸＝cmΔt 可知：c
Δt ＝mq ；
m
水
水
2
2
解得，两种燃料热值之比为：
8：3。
20．（6 分）用“伏安法”测未知电阻的阻值。
（1）实验原理：
；如果用伏安法测小灯泡的电阻，不同电压下测得其阻值不同，是因为
对
其阻值产生了影响。
实验次数
电压 U/V
1
2
3
1.5
0.1
4.8
2.0
0.40
5.0
2.5
电流 I/A
电阻 Rx/Ω
Rx 的平均值/Ω
（2）小林闭合开关，改变电阻 Rx 两端的电压，进行了三次测量，第三次测量中电流表的示数如图乙所
示，其示数为 A。根据三次实验数据可得，定值电阻 Rx 的阻值为
Ω。
（3）另一组的小宇用相同的器材测量另一个未知电阻的阻值，并根据自己所记录的实验数据绘制了如图
丙所示的 U﹣I 图象。小林发现小宇绘制的 U﹣I 图象和自己绘制的 U﹣I 图象不同，你认为其原因是小
宇
；小林根据小宇的 U﹣I 图象计算出小宇测量的电阻阻值为
Ω（实验过程
中电源电压保持不变）。
【答案】（1）R
；温度；（2）0.48；5；（3）小宇将电压表并联在滑动变阻器并联的两端了；15。
12

【解析】（1）测量电阻的实验原理：R
；
在用伏安法测小灯泡电阻的实验中，在不同电压下，测得小灯泡电阻不相同，因为小灯泡的电阻受温度
影响，随温度升高而增大，当小灯泡两端电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，根据 Q＝UIt 可知，小
灯泡在同样的时间内产生的热量更多，小灯泡的温度更高，电阻随之增大；
（2）在第三次测量中电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为 0.02A，其示数为 0.48A；
根据表中数据，由欧姆定律可得，第 3 次实验测得的电阻值：R3
5.2Ω；
为减小误差，取平均值作为测量结果，根据三次实验数据可得，定值电阻 Rx 的阻值为：
R
5Ω；
（3）待测电阻与变阻器串联，电路的电流越大，根据 U＝IR，待测电阻的电压越大，由串联电路电压的
规律，变阻器的电压越小，根据绘制了如图丙所示的 U﹣I 图象知，电流越大，电压表示数越小，小林发
现小宇绘制的 U﹣I 图象和自己绘制的 U﹣I 图象不同，其原因是小宇将电压表并联在滑动变阻器并联的
两端了；
由图丙知，当电压表示数为 2.5V 时的电流为 0.1A，当电压表示数为 1V 时电流为 0.2A，设电源电压为 U，
根据串联电路的规律和欧姆定律，因待测电阻不变，则有：
R
，即
，U＝4V，待测电阻：Rx
15Ω。
21．（5 分）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的
器材进行实验，其中电源电压为 6V，小灯泡额定电压为 2.5V（正常发光时电阻约为 12Ω）。
13

（1）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
（选填字母）；
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（2）连接电路后，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，此时电压表的读数为
为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（3）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
；
（4）实验结束后，某同学设计了如图丁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、S 闭合，S 断开，调节滑动变阻器 R′的滑片，使小灯泡正常发光；
1
2
②保持滑片位置不动，开关 S、S 闭合，S 断开，此时电压表的示数为 8V；
2
1
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。
【答案】（1）B；（2）2.2V；左；（3）0.5；（4）1.8。
【解析】（1）已知小灯泡额定电压为 2.5V，正常发光时电阻约为 12Ω，则由串联电路中电压的分配特点
14

得：
，
，R
滑
所以滑动变阻器应选用“20Ω，2A”的规格，故选 B。
（2）闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值 0.1V，其示数为 2.2V，
小于灯泡额定电压 2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路的电压规律，
应减小滑动变阻器两端电压，根据分压规律，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的
滑片向阻值变小的左端移动。
（3）由图丙可知，当灯泡两端电压为 2.5V 时，通过灯泡的额定电流为 0.2A，则小灯泡额定功率为 PL
＝ULIL＝2.5V×0.2A＝0.5W
（4）实验步骤：①开关 S、S 闭合，S 断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动
1
2
变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为 6V，根据串联电路电压的规律可得滑动变阻
器两端的电压 U 滑 1＝U﹣U 额＝18V﹣6V＝12V
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为 12V，则灯泡正常发光。
②保持滑片位置不动，开关 S、S 闭合，S 断开，滑动变阻器的全部电阻 R′与定值电阻 R 串联，电压
2
1
表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为 U1＝8V。
③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，所以需要测出滑动变阻
器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即 U
′＝14V。
④滑动变阻器的全部电阻 R′与定值电阻 R 串联，根据串联电路电压的规律可得，
R 的电压为 UR＝U﹣U′＝18V﹣14V＝4V
由分压原理可得
，
，R′＝70Ω
由电压得分配特点得
，
，解得：R1＝40Ω
由串联电压的分配得
小灯泡的额定功率
，
，解得：RL＝20Ω
。
15

四、综合应用题（共 2 题，共 16 分）
22．（8 分）如图所示，电源电压恒为 3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的
最大阻值为 20Ω。
（1）求小灯泡正常发光时的电流；
（2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）求小灯泡正常发光时电路的总功率；
（4）当电压表示数为 2V 时，小灯泡的实际功率。
【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中
电流。
（1）由 P＝UI 可得小灯泡正常发光的电流：IL
0.5A；（2 分）
（2）根据 I
可得灯泡正常发光时的电阻为：
；（1 分）
小灯泡串联在电路中，根据串联电路中各处的电流相等可知电路中电流为：I＝IL＝0.5A，
根据 I
和串联电路总电阻等于各部分电阻之和可得此时滑动变阻器接入电路的阻值为：
；（1 分）
（3）小灯泡正常发光时电路的总功率为
总＝UI＝3V×0.5A＝1.5W；（2 分）
（4）当电压表示数为 2V 时，根据串联电路的电压特点可得灯泡两端的实际电压：
实＝U﹣UR＝3V﹣2V＝1V，（1 分）
则小灯泡的实际功率为：
P
U
16

。（1 分）
23．（8 分）如图甲所示是小明家的电饭锅，图乙是该电饭锅的工作电路图。R 和 R 均为加热电阻，S 是
1
2
温控开关，当锅内温度达到 100℃时温控开关 S 自动跳转电饭锅转入保温状态。从说明书上收集到的部
分数据如下表所示。电饭锅正常工作时，10min 可将电饭锅中 1.5kg 的食物从 20℃加热到 100℃，之后转
入保温状态。[食物的比热容为 4.0×103J/（kg•℃）]
额定电压
220V
1000W
220W
50Hz
额定功率
加热挡
保温挡
电源频率
（1）加热时食物吸收的热量是多少？
（2）电热丝 R2 的阻值是多少？
（3）电饭锅的加热效率是多少？
【解析】（1）加热时食物吸收的热量：
3
5
Q
＝cm（t﹣t ）＝4.0×10 J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）＝4.8×10 J；（2 分）
吸
0
（2）由电路图可知，开关 S 接 1 时，电路为 R1 的简单电路，当开关 S 接 2 时，两电阻串联，因为串联
电路的总电阻等于各分电阻之和，所以两电阻串联时的总电阻比 R1 的电阻大，由 P＝UI
可知，
电源的电压一定时，当开关 S 接 1 时，电路的电功率最大，电饭锅处于加热状态，当开关 S 接 2 时，电
饭锅处于保温状态，
当电饭锅处于加热状态，则电热丝 R1 的阻值为：
R1
48.4Ω，（1 分）
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当电饭锅处于保温状态时，电路的总电阻为：
220Ω，（1 分）
则 R2 的阻值为：
R2＝R 总﹣R1＝220Ω﹣48.4Ω＝171.6Ω；（1 分）
（3）由 P
W＝P
加热
可得，电饭锅加热时消耗的电能为：
t′＝1000W×10×60s＝6×105J，（1 分）
电饭锅的加热效率：
η
100%
100%＝80%。（2 分）
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