武汉经开区三中2024-2025上学期九年级元调模拟物理试题（word版含答案）

这是一份武汉经开区三中2024-2025上学期九年级元调模拟物理试题（word版含答案），共16页。试卷主要包含了5×103J的功；，3×10﹣4g；，9A，8　Ω等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共36分）
9．关于分子动理论的知识，下列说法中正确的是（ ）
A．大量PM2.5尘粒在空中飞舞，说明分子在不停地做无规则运动
B．海绵很容易被压缩，说明分子间存在间隙
C．铁块不容易被压缩是因为分子间只存在斥力
D．破镜不能重圆，是因为分子间的作用力跟分子间的距离有关
10．关于温度、热量、内能，以下说法中正确的是（ ）
A．温度高的物体内能一定大
B．热量可能从内能小的物体传给内能大的物体
C．物体的温度越高，所含的热量越多
D．外界对物体做功，物体内能一定增加
11．如图是四冲程汽油机的工作示意图，下列说法正确的是（ ）
A．四个冲程中，靠飞轮惯性完成的冲程是甲、乙、丁
B．丁冲程中，燃料释放的能量绝大部分转化为机械能
C．甲冲程有明显的机械能转化为内能的过程，丁冲程中有化学能转化为内能的过程
D．汽油机和柴油机的构造类似，汽油机在压缩冲程中对气体的压缩程度更高
12．汽油的热值为4.6×107J/kg。这个数值究竟有多大？我们可以通过一个具体例子来认识汽油热值的大小：一个50kg的中学生，从大厦的1楼步行至第11楼，每层楼的层高为3m，如果汽油完全燃烧获得热量的焦耳数和该中学生克服重力做的功相等，就可以算出所需汽油的质量m。
①汽油的热值为4.6×107J/kg，表示1kg汽油燃烧放出的热量为4.6×107J；
②该中学生克服重力做了1.5×103J的功；
③通过计算可知m约为3.3×10﹣4g；
④当汽油不完全燃烧时，汽油的热值变小。
上述说法中错误的个数是（ ）
A．1B．2C．3D．4
13．用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触不带电的验电器A，A的金属箔片张角变大，如图所示。再用带有绝缘手柄的金属棒同时接触A、B两验电器的金属球，发现A的金属箔片张角变小，B的金属箔片张角变大。则下列说法正确的是（ ）
A．图甲中，当丝绸摩擦玻璃棒的过程中，电荷是由丝绸转移到玻璃棒
B．图甲中，A的金属箔张开是因为异种电荷相互吸引
C．图乙中，正电荷将通过金属棒从A流到B
D．图乙中，自由电子将通过金属棒从B到A
14．将两节相同的干电池与两只小灯泡，按如图所示的四种方式连接，其中不能使两只小灯泡都发光的是（ ）
A．B．
C．D．
15．在探究串联电路电压规律的实验中，小明按如图甲所示连接电路，闭合开关后，用电压表分别测量AB、BC、AC间的电压UAB、UBC、UAC，关于在实验过程中出现的情况，下列说法正确的是（ ）
A．实验时电压表示数出现UAB＝UAC且不为0，一定是因为A、B之间发生了断路
B．实验时电压表示数出现UAB＝UBC且不为0，可能是因为灯泡L1和灯泡L2的规格相同
C．闭合开关前，电压表指针指在乙图位置，可能是因为电压表的正负接线柱接反了
D．测出UAB后，保持B不动，将电压表连线由A改接到C，即可测出UBC
16．（3分）如图所示分别是小英家上月初和上月末电能表的示数。结合表盘上的信息可知，下列选项中正确的是（ ）
A．小英家上个月消耗的电功率为101.1kW•h
B．断开其他用电器，只让电饭锅单独工作2min，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的实际功率为600W
C．小英家家庭电路中允许接入的用电器最大功率不得超过2200W
D．电能表上指示灯闪烁越快，表示电能表所在电路消耗的电能越多
17．图甲是身高、体重测量仪，电路原理如图乙所示。电路中有一个电压表和一个电流表，当体检者站在台面上时，其中一个电表自动显示身高的大小，另一个电表自动显示体重的大小。压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑，下列分析正确的是（ ）
A．体重越大，显示体重的电表示数越大
B．体重越大，R0消耗的功率越大
C．身高越高，通过R0的电流越大
D．身高无论是越高还是越低，电路消耗的总功率大小不变
18．已知甲灯标有“6V 3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，确保电路安全的前提下，下列分析不正确的是（ ）
A．乙灯的额定功率是1.8W
B．两灯串联使用，电路两端最大电压是9V
C．两灯并联使用，电路最大电流是0.9A
D．两灯串联使用，甲灯比乙灯更亮
19．在探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（ ）
①图甲该装置只能探究电流产生的热量与电阻的关系；
②U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少；
③图乙实验中，右边容器外的电阻丝放入容器内，可以探究中电流产生的热量与电阻的关系；
④图乙实验中，通电一段时间后，左右两侧容器内电流产生的热量之比为2：1。
A．只有①②B．只有②③C．只有②③④D．只有①②④
20．如图甲所示电路，电源电压保持不变，电流表A的量程为0～0.6A，电压表V1、V2的量程均为0﹣3V，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2A”；滑动变阻器的滑片P在某点时，电压表V1、V2的示数之和为4V，在保证电路各元件安全的最大范围内调节滑片P，其中一只电压表与电流表示数的变化图象如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
①电源电压为6V
②小灯泡的额定功率为0.75W
③滑动变阻器取值范围是3Ω～30Ω
④整个电路消耗的最大功率为2W
A．只有③和④B．只有②和③C．只有①和④D．只有①和②
二、非选择题（本题包括7小题，共34分武资网）
21．（3分）2022年11月12日，搭载着天舟五号货运飞船的运载火箭点火后，燃烧产生的热气流高速向后喷出，火箭拔地而起，发射取得圆满成功。
（1）火箭加速升空的过程中，高温燃气对火箭做功后内能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。
（2）货运飞船在轨飞行时，太阳能帆板正对太阳展开后的总有效面积是24m2，正常工作时总发电功率为1200W，则每1h发电 度，足够飞船用电。设太阳能帆板正对太阳接收到的辐射光能为3.6×105J/m2•h，由此可估算出该太阳能电池的效率为 。
22．（3分）如图是一款消防应急照明灯，如表所示是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
应急灯的两个灯泡应该是 （填“串联”或“并联”）。
（2）应急灯的电池充满电后，可储存的电能 W•h，理论上可以让两个灯泡持续正常发光 h。
23．（4分）某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
用两个相同的电加热器来加热 相同的水和煤油，
每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。对水和食用油都加热10min，水和食用油吸收的热量关系是Q水 Q油（选填“＞”“＜”或“＝”）。图甲中，水和煤油的比热容之比为 。
（3）某小组根据实验数据绘制的图象，如图乙所示，发现乙图象中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma mb。（选填“大于”“小于”或“等于”）。
24．（4分）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，某同学连接了如图甲所示的电器图。
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，导线不允许交叉。
（2）实验中，应该选择两个 （填“相同”或“不同”）规格的小灯泡。
（3）正确连接电路，闭合开关，电灯泡正常发光，电流表A1、A2的指针位置如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是 A；小灯泡L1和小灯泡L2电阻之比是 。
25．（4分）小明同学探究“电流与电压和电阻的关系”。提供的器材有：电源（电压保持6V不变），滑动变阻器（规格是“45Ω，1A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表，电压表各一个。
（1）如表所示是小明提交的部分实验数据，老师指出表格中第 次的实验数据是拼凑的。剔除错误的数据，分析可得出结论： 。
（2）按上述排序实验时，如缺失了“移动滑动变阻器滑片”步骤，电表也未损坏，则第二次实验的电流这一项数据应该是 0.2A（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）不改变设定的电压，为使所有电阻都能完成实验，可以控制电源电压不超过 V。
26．（8分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整（要求导线不能交叉）。
（2）连接好电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，电压表的示数为零。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：
①小灯泡短路；②小灯泡的灯丝断了；③滑动变阻器接触不良。
根据故障现象，猜想 是错误的；如果观察到电流表有示数，则猜想 是正确的。（均填序号）
（3）排除故障后，小明同学闭合开关，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 （选填“左”或“右”）端移动到合适位置。
（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，该实验中滑动变阻器的最大阻值为 Ω。小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比是 。
27．（9分）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。已知电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关实现温度控制，达到高温挡或低温挡。
（1）当S闭合时，电熨斗处于 挡，发热体R1的阻值是 Ω。
（2）若在使用过程中，电熨斗10min消耗的电能是1.32×105J，在这段时间内电熨斗在高温挡和低温挡分别工作了多长时间？
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将发热体R2换成阻值可调的发热体R3，如图丙所示。若电熨斗每秒钟散失的热量Q跟温度差Δt（电熨斗表面温度与环境温度的差值）的关系如图丁所示，则在一个20℃的房间内，要保持电熨斗表面温度220℃不变，应将R3的阻值调为多少Ω？
参考答案与试题解析
一、选择题（本题包括12小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共36分）
二、非选择题
21．（3分）2022年11月12日，搭载着天舟五号货运飞船的运载火箭点火后，燃烧产生的热气流高速向后喷出，火箭拔地而起，发射取得圆满成功。
（1）火箭加速升空的过程中，高温燃气对火箭做功后内能 减少 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。
（2）货运飞船在轨飞行时，太阳能帆板正对太阳展开后的总有效面积是24m2，正常工作时总发电功率为1200W，则每1h发电 1.2 度，足够飞船用电。设太阳能帆板正对太阳接收到的辐射光能为3.6×105J/m2•h，由此可估算出该太阳能电池的效率为 50% 。
【分析】（1）因为氢的热值大，一般用来做火箭的燃料。改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。
（2）根据电功率的公式，可以计算每小时发电量；先计算吸收的总太阳辐射光能，根据效率＝，计算太阳能电池效率。
【解答】解：（1）火箭用液态氢做燃料是利用了它的热值大；火箭加速升空过程中，高温燃气对火箭做功后内能减少；
（2）太阳能帆板的总发电功率P＝1200W＝1.2kW，每小时发电量为：W＝Pt＝1.2kW×1h＝1.2kW•h＝1.2度＝4.32×106J；
每小时太阳能帆板得到的太阳辐射光能：W总＝3.6×105J×24m2＝8.64×106J，
该太阳电池的效率：η＝＝＝50%。
故答案为：（1）热值大；减少；
（2）1.2；50%。
【点评】这道题难点在于对题干已知的挖掘。属于难题。
22．（3分）如图是一款消防应急照明灯，如表所示是它的铭牌。当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光。
（1）应急灯的两个灯泡应该是 并联 （填“串联”或“并联”）。
（2）应急灯的电池充满电后，可储存的电能为 15 W•h，理论上可以让两个灯泡持续正常发光 2.5 h。
【分析】（1）根据电源电压和灯泡的额定电压分析两个灯泡的连接方式；
（2）由电池的数据，根据W＝UIt求出电池充满电时储存的电能，两灯的规格相同可求出正常发光时总功率，根据P＝求出时间。
【解答】解：
（1）根据铭牌的数据可知，灯泡的额定电压为6V，电源电压为6V，当两个灯泡并联时，每个灯泡两端的电压都为6V，两盏灯都能正常发光，所以应急灯的两个灯泡应该是并联的；
（2）铭牌上电池的“2500mAh”表示电池充满电后，以2500mA的电流向用电器供电可以持续供电1小时，
I＝2500mA＝2.5A，
由P＝可知W＝Pt，应急灯的电池充满电后，储存的电能为：W＝UIt＝6V×2.5A×1h＝15W•h＝15W×3600s＝5.4×104 J，
两个灯泡正常发光时的总功率为：P＝2×3W＝6W，
由P＝可知，这些电能可以让两个灯泡持续正常发光时间：
t＝＝＝9000s＝2.5h。
故答案为：（1）并联；（2）15；2.5。
【点评】本题以应急灯为情景考查了电路连接方式、电能和电功率的计算公式的应用，从铭牌中获取有用的信息是解题的关键。
23．（4分）某实验小组用如图所示的装置比较水和煤油的吸热本领。
用两个相同的电加热器来加热质量 相同的水和煤油，
每隔1min记录一次温度，整个实验操作无误。对水和食用油都加热10min，水和食用油吸收的热量关系是Q水 ＝ Q油（选填“＞”“＜”或“＝”）。图甲中，水和煤油的比热容之比为 8：3 。
（3）某小组根据实验数据绘制的图象，如图乙所示，发现乙图象中AB段与OC段相互平行，分析产生这种现象的原因可能是ma 大于 mb。（选填“大于”“小于”或“等于”）。
【分析】（1）水的比热容大于煤油的比热容，实验中水和煤油质量相同，在加热相同时间时，温度变化大的吸热能力弱；
由图甲得出加热10min水和煤油升高的温度，根据Q＝cmΔt，在质量、吸收热量相同的情况下，升高的温度与比热容c成反比得出煤油的比热容；
（2）由数学知识结合转换法，因ca＜cb，根据m＝判断出a、b质量的关系。
【解答】解：（1）实验中选用相同电加热器即相同的额定电压和额定功率，相同的时间内放出的热量相同，液体吸收的热量相同；
由图甲知，加热10min，水和煤油吸收的热量相同，水的温度升高Δt＝98℃﹣95℃＝3℃，煤油升高的温度为：Δt＝98℃﹣90℃＝8℃，根据Q＝cmΔt，在质量、吸收热量相同的情况下，升高的温度与比热容成反比，故水和煤油的比热容之比为8：3；
（2）某小组根据实验数据绘制的图象如图乙所示，发现乙图象中AB段与OC段相互平行，由下图知，根据数学全等的知识，即加热相同时间升高的温度相同，即吸热相同热量升高的温度相同，根据Q＝cmΔt，m＝，因ca＜cb，
Q和Δt 相同，故ma＞mb，故分析产生这种现象的原因可能是ma＞mb。
。
故答案为：（1）质量（2）＝；8：3；（3）大于。
【点评】本题探究水和煤油的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和数据分析，为热学中的重要实验。
24．（4分）为了探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，某同学连接了如图甲所示的电器图。
（1）请将甲图中的实物电路连接完整，导线不允许交叉。
（2）实验中，应该选择两个 不同 （填“相同”或“不同”）规格的小灯泡。
（3）正确连接电路，闭合开关，电灯泡正常发光，电流表A1、A2的指针位置如图乙所示，则通过小灯泡L1的电流是 0.32 A；小灯泡L1和小灯泡L2电阻之比是 3：2 。
【分析】（1）为了避免实验结论的偶然性，得出的结论具有普遍意义，应该选取不相同的小灯泡进行实验；连接电路图时，两灯泡要并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L1支路电流，电流表A3测L2支路电流；
（2）用归纳法得出普遍性的结论要满足2个条件：一是样本要有代表性，二是样本数量足够多；
（3）根据并联电路中的电流规律及电流表指针位置确定电流表A1的量程和分度值以及示数大小，可知小灯泡L1的电流，通过利用并联电路的电流规律求出通过小灯泡L2的电流，由并联电路电压的规律和欧姆定律得出小灯泡L1和小灯泡L2电阻之比。
【解答】解：（1）探究并联电路中干路电流与各支路电流的关系，电流表A1测干路的电流，电流表A2测L1的电流，电流表A3测L2的电流，如下所示：
（2）为得出普遍性的结论，实验中，应该选择两个不同规格的小灯泡；
（3）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A1的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.8A，电流表A2的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.32A，即通过小灯泡L1的电流是0.32A；
通过小灯泡L2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.32A＝0.48A；
由并联电路电压的规律，两灯的电压相同，因电压相等时，电流与电阻成反比经，小灯泡L1和小灯泡L2电阻之比是
0.48A：0.32A＝3：2。
。故答案为：（1）；（2）不同；（2）0.32；3：2。
【点评】本题探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”，考查电路连接、电流表读数和并联电路电流的规律，难度适中。
25．（4分）小明同学探究“电流与电压和电阻的关系”。提供的器材有：电源（电压保持6V不变），滑动变阻器（规格是“45Ω，1A”），阻值为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω的电阻各一个，满足测量需求的电流表，电压表各一个。
（1）如表所示是小明提交的部分实验数据，老师指出表格中第 4 次的实验数据是拼凑的。剔除错误的数据，分析可得出结论： 在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比 。
（2）按上述排序实验时，如缺失了“移动滑动变阻器滑片”步骤，电表也未损坏，则第二次实验的电流这一项数据应该是 大于 0.2A（填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）不改变设定的电压，为使所有电阻都能完成实验，可以控制电源电压不超过 5 V。
【分析】（1）由欧姆定律求出电路中的最小电流，分析不符合实际的数据；分析表格中的实验数据得出结论；
（2）由欧姆定律得出电压表示数，当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，若电压表的示数不变，根据欧姆定律算出电路的电流，但实际上定值电阻变大，分压增多，电压表的示数会大于2V，据此判断出电流表示数的变化；
（3）由串联电路电压的规律及分压原理得出电压值应该不低于多少。
【解答】解：（1）由欧姆定律，滑动变阻器的最大电阻为45Ω，当电阻为30Ω时，根据电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流：
I小＝＝0.08A＞0.07A，即第4组数据不符合实际；
根据表格数据可得UV＝IR定＝0.40A×5Ω＝……＝0.20A×10Ω＝2V为一定值，由此可得出结论为：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（2）由表格数据知，
电阻两端的电压为：U＝I1R1＝0.40A×5Ω＝2V；
当用10Ω的电阻替换5Ω的电阻时，若电压表的示数不变，电路的电流为：I＝＝0.20A；
但实际上若不移动滑动变阻器的滑片，由于定值电阻变大，分压增大，电压表的示数会大于2V，所以第二次实验的电流这一项数据应该是大于0.2A；
（3）由串联电路电压的规律及分压原理有：，方程左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，则有：
由此可解得U＝5V，即不改变设定的电压，为使所有电阻都能完成实验，可以控制电源电压不超过5V。
故答案为：（1）4；在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；（2）大于；（3）5。
【点评】本题考查了探究电流与电压、电阻的关系实验，涉及数据的分析、串联分压原理的应用等方面，难度一般。
26．（8分）在测定“小灯泡电功率”的实验中，小明所在的实验小组用的电源电压为4.5V，小灯泡额定电压为2.5V。他们所设计的实验电路如图甲所示。
（1）请你用笔画线代替导线，将实物电路甲补充完整（要求导线不能交叉）。
（2）连接好电路后，闭合开关，小明发现无论怎样调节滑动变阻器滑片P，小灯泡都不发光，电压表的示数为零。针对电路中出现的小灯泡不发光的故障现象，他提出了如下猜想：
①小灯泡短路；
②小灯泡的灯丝断了；
③滑动变阻器接触不良。
根据故障现象，猜想 ② 是错误的；如果观察到电流表有示数，则猜想 ① 是正确的。（均填序号）
（3）排除故障后，小明同学闭合开关，电压表示数如图乙所示，若他想测量小灯泡的额定功率，应将图甲中滑片P向 左 （选填“左”或“右”）端移动到合适位置。
（4）小明同学移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I﹣U图象，根据图像信息，可计算出小灯泡的额定功率是 0.5 W，该实验中滑动变阻器的最大阻值为 20 Ω。小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比是 9：8 。
【分析】（1）电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中；
（2）对每个猜想所出现的现象逐一分析，确定与题目条件不符合与相符合的猜想；
（3）根据电压表选用量程确定分度值读数，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；
（4）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用P＝UI求出灯泡额定功率；
由（3）可知，闭合开关，电压表示数如图乙所示，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图丙确定电路中的电流，根据串联电路电压规律结合欧姆定律求出此时滑动变阻器的阻值；
根据图丙结合串联电路电压规律确定小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下，滑动变阻器两端电压和通过的电流，利用P＝UI求出滑动变阻器消耗的电功率之比。
【解答】解：（1）电压表并联在灯泡两端；滑动变阻器上下各选一个接线柱与灯泡串联在电路中，如下图所示：
；
（2）①连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，如果小灯泡短路，小灯泡不发光，相当于一根导线，电压表示数为0，电流表有示数；
②如果小灯泡的灯丝断了，则电压表与电路中其它元件串联，因电压表内阻很大，根据欧姆定律和分压原理，电流表示数接近0，电压表示数接近电源电压，小灯泡分得的电压很小，不发光；
③如果滑动变阻器接触不良，则电压表、电流表均无示数，小灯泡不发光；
所以，连接好电路后，闭合开关，小明发现移动滑动变阻器滑片P，电路中出现小灯泡不发光，电压表示数为零，猜想②是错误的；
如果观察到电流表有示数，则猜想①是正确的；
（3）排除故障后，小明同学闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.5V，小于灯泡额定电压2.5V，若他想测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑片P向左端移动到合适位置；
（4）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；
由（3）可知，闭合开关，电压表示数如图乙所示，即1.5V，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，由图丙可知，此时通过灯泡的电流为0.15A，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL'＝4.5V﹣1.5V＝3V，
根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器最大阻值为：
R滑＝＝＝20Ω；
因此时滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中电流最小，小灯泡发光最暗，此时滑动变阻器的功率为：
P1＝U滑IL'＝3V×0.15A＝0.45W；
当灯泡正常发光时，根据串联电路电压规律可知，滑动变阻器两端电压为U滑'＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V，
此时滑动变阻器的功率为：
P2＝U滑'IL＝2V×0.2A＝0.4W，
则小灯泡发光最暗与正常发光两种情况下，滑动变阻器消耗的电功率之比为：
P1：P2＝0.45W：0.4W＝9：8。
故答案为：（1）见解答图；（2）②；①；（3）左；（4）0.5；20；9：8。
【点评】本题测“小灯泡电功率”的实验，考查了电路连接、故障分析、实验操作、功率的计算、欧姆定律和电功率公式的应用等知识。
27．（9分）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。已知电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关实现温度控制，达到高温挡或低温挡。
（1）当S闭合时，电熨斗处于 高温 挡，发热体R1的阻值是 96.8 Ω。
（2）若在使用过程中，电熨斗10min消耗的电能是1.32×105J，在这段时间内电熨斗在高温挡和低温挡分别工作了多长时间？
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将发热体R2换成阻值可调的发热体R3，如图丙所示。若电熨斗每秒钟散失的热量Q跟温度差Δt（电熨斗表面温度与环境温度的差值）的关系如图丁所示，则在一个20℃的房间内，要保持电熨斗表面温度220℃不变，应将R3的阻值调为多少Ω？
【分析】（1）由图乙可知，当开关S断开时，R1、R2串联，当开关S闭合时，只有R1工作，根据串联的电路的电阻特点和P＝可知电熨斗高温挡和低温挡的电路连接；根据高温挡功率和P＝可求出R1的阻值；
（2）假设高温挡工作的时间为t高，则低温挡工作的时间为t低＝10min﹣t高＝600s﹣t高，根据W＝Pt列出关系式解得高温挡工作时间和低温挡工作时间；
（3）图象丙是让R1与滑动变阻器串联，根据题干与图象可得出220℃时每秒钟散失的热量，若要使电熨斗表面温度保持不变，需要加热功率与散热功率相等，此时根据串联电路的特点和P＝即可计算出R3的阻值。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P＝可知，电路中的总功率最小，电熨斗处于低温挡；
当开关S闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电熨斗处于高温挡；
由P＝可知，R1的阻值：R1＝＝＝96.8Ω；
（2）假设电熨斗高温挡工作时为t高，则低温挡工作时t低＝10min﹣t高＝600s﹣t高，
由P＝可知，电熨斗10min消耗的电能：W＝P高t高+P低t低＝500W×t高+100W×（600s﹣t高）＝1.32×105J，
解得：高温挡工作时间t高＝180s；
则低温挡工作时t低＝600s﹣180s＝420s；
（3）由图丙可知，R1、R3串联，
由题干可知，室温为20℃，电熨斗表面为220℃，则温差Δt＝220℃﹣20℃＝200℃；
由图象丁可知，在温差为200℃时，电熨斗每秒钟散失的热量为400J；
则损失热量的功率：P损＝＝＝400W；
要想保持电熨斗表面温度不变，则电熨斗的加热功率P加热＝P损＝400W；
由P＝可知，此时电路中的总电阻：R总＝＝＝121Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R3的阻值：R3＝R总﹣R1＝121Ω﹣96.8Ω＝24.2Ω。
答：（1）高温；96.8；
（2）在这段时间内电熨斗在高温挡和低温挡分别工作了180s、420s；
（3）应将R3的阻值调为24.2Ω。
【点评】本题考查串联电路的特点、电功公式、电功率多挡位问题以及电功率公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
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1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
30
I/A
0.40
0.20
0.13
0.07
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
B
C
D
D
D
B
B
D
B
B
A
额定电压：AC220V50Hz
每个灯泡规格：6V 3W
电池：6V 2500mAh
充电时间：20小时
实验次序
1
2
3
4
R/Ω
5
10
15
30
I/A
0.40
0.20
0.13
0.07