福建省2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析）

这是一份福建省2024-2025学年九年级下学期开学适应性模拟测试 物理练习卷（含解析），共34页。

A．热水暖手B．钻木取火C．搓手取暖D．擦燃火柴
2．（2024•湖里区三模）如图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的（ ）
A．温度B．热量C．比热容D．内能
3．（2024秋•闽清县期中）关于下列四幅图的说法中（ ）
①如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力
③如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变
A．只有①③正确B．只有①②④正确
C．只有②④正确D．①②③④都正确
4．（2024秋•宁德期末）近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是（ ）
A．玉兔号月球车B．山东舰
C．歼20D．长征五号火箭
5．（2024秋•思明区校级期中）家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下列电路中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
6．（2024秋•台江区校级期中）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．用金属棒把A和B连接起来后，正电荷沿金属棒从A移动到B
C．用金属棒把A和B连接起来后，瞬间电流方向是从A到B
D．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
7．（2024•恩施市一模）物理课上，小芳连接电路如图所示，当开关S闭合后，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
8．（2024秋•宁德期末）科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（ ）
A．导体B．半导体C．绝缘体D．超导体
9．（2024秋•台江区校级期中）有“20Ω 0.6A”的定值电阻与“10Ω 1A”的定值电阻，若串联起来，电路两端允许加的最大电压为U；若并联起来，干路中允许通过的最大电流为I，则U和I分别为（ ）
A．18V，1.5AB．18V，1.8AC．22V，1AD．22V，1.6A
10．（2024•晋江市校级模拟）如图，电源电压保持不变，R1是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变大
B．电压表V示数变小
C．电压表V与电流表A3示数的比值不变
D．电流表A2与电压表V示数的乘积变小
11．（2024秋•泉州期末）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（ ）
A．电路中定值电阻R2无意义，可删除
B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小
C．电源电压为6V
D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A
12．（2024秋•宁德月考）如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．R的功率变化了3.2W
二．填空题（共8小题）
13．（2024秋•芗城区校级月考）秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容 、升温快，与板栗充分接触，并通过 的方式使板栗内能增大。
14．（2024秋•集美区校级期中）网上称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，由7000多枚18650电池组成，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 （选填“密度”、“热量”、“功率”或“热值”）；新能源电池的“能量密度”是 。
15．（2024•仓山区校级开学）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯都更换成LED护眼灯，某教室里有9盏LED护眼灯，它们的连接方式是 联的；打开护眼灯后，又打开了教室里的电风扇，则教室电路中的总电流会 。
16．（2024秋•丰泽区校级月考）物理课上老师将毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将毛皮摩擦过的塑料管放置在塑料丝下方，塑料丝悬浮在空中，如图所示，这说明塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互 。若毛皮束缚电子能力弱，则塑料管带 电。
17．（2024秋•闽清县期中）发生雷雨天气时，避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子，则电流方向是 （“从空中指向地面”或“从地面指向空中”）；人体安全电压是 V。
18．（2024秋•连江县期中）某一台电热油汀面板上有两个机械旋钮，右边旋钮是定时设备，当计时结束后会触发指定的恒温功能，此设备相当于电路中的 ；顺时针转动左边旋钮会逐渐增大油汀工作时的发热量，功能相当于电路中的 。
19．（2024秋•闽清县期中）小灯泡L和电阻R中电流随电压的变化情况如图所示，由图象可知，电阻R的阻值为 Ω。若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 A；若将它们串联接在某电源两端，当通过小灯泡L的电流为0.3A时，该电源电压为 V。
20．（2024秋•集美区校级期中）如图所示，是家用电吹风的电路图，三角形的联动开关可以同时接触到两个不同的触点，图中开关位置为CD档，则当联动开关在 档时，电吹风吹冷风。吹热风时，若电阻丝断了，电吹风 （填“能”或“不能”）正常工作。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•连江县期中）如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为t甲、t乙和t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 （选填“相等”或“不同”）；比较不同物质的比热容，应选择 两图进行实验。液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca cb（选填“＞”“＝”或“＜”）。不同物质吸热的多少是通过 来反映的。（选填“温度计示数”或“加热时间”）
（2）比较不同燃料的热值，应选择 两图进行实验；那么燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1 q2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
22．（2024秋•台江区校级期中）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材：电阻丝a、b、c粗细相同，a、b、d长度相同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数间接地比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫 （填选项）；
A.控制变量法
B.转换法
（2）选用电阻丝b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 是否有关；
（3）选用电阻丝 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
23．（2024秋•平和县期末）在学习了电功率知识后，老师要求学生们小组合作测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验，张华所在的小组进行了以下实验：
（1）为顺利完成实验，张华设计了伏安法测小灯泡电功率的电路图，请你帮助张华把电路图画到图甲所在的方框中
（2）小明根据张华设计的电路图连接好实物图，开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较亮且亮度一直保持不变，张华一看就说你的连接有错，你觉得小明在连接电路的过程中出现了什么错误？
（3）小明在得到张华的提示后把故障排除，然后调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 A，小灯泡此时的电功率为 W，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的阻值调 （填“大或“小”）直到电压表示数为 V为止。
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的1﹣U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为 W。
（5）继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，导致电压表示数骤增，电流表却无示数，则电路中出现的故障是 。
（6）实验顺利结束后，老师重新给出了要求，不用电压表测额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图所示，请将下列实验步骤补充完整，并计算小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）
①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S1、S2闭合，读出电流表的示数为0.2A，就可以直接求出电源电压为 V
②开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 A时，小灯泡正常发光：然后闭合S2，滑动变阻器的滑片 （填“向左调”、“向右调、“保持不变”），此时电流表的示数恰好为0.4A，由此可以求出此时联入电路的滑动变阻器的电阻为 Ω
③小灯泡的额定功率P额＝ W
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•丰泽区校级月考）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
25．（2024秋•石狮市期中）如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数；
（3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2024•福建）“煮”的篆体写法如图，表示用火烧煮食物。下列实例与“煮”在改变物体内能的方式上相同的是（ ）
A．热水暖手B．钻木取火C．搓手取暖D．擦燃火柴
【考点】热传递改变物体的内能．
【专题】应用题；分子热运动、内能；应用能力．
【答案】A
【分析】改变物体的内能的方式有：做功和热传递；热传递使物体内能发生改变的实质是内能发生了转移，做功使物体内能发生改变的实质是能量发生了转化。
【解答】解：用火烧煮食物，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；
A、用热水取暖，吸收热量，温度升高，内能增大，是通过热传递改变物体的内能；
B、钻木取火，是通过做功改变物体的内能；
C、搓手取暖，是通过做功改变物体的内能；
D、擦燃火柴，是通过做功改变物体的内能。
故选：A。
【点评】本题考查了改变物体内能有两种方式，结合生活实际解决问题，难度不大。
2．（2024•湖里区三模）如图所示，小洋购买了一个恒温杯垫给饮品加热。当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的（ ）
A．温度B．热量C．比热容D．内能
【考点】热传递的方向与条件．
【专题】比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】A
【分析】发生热传递的条件是存在温度差。
【解答】解：发生热传递的条件是存在温度差，当杯和杯垫热传递停止时，说明它俩具有相同的温度；故A正确、BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了热传递的条件，属于基础知识。
3．（2024秋•闽清县期中）关于下列四幅图的说法中（ ）
①如甲图，试管中的水在升温过程中是通过热传递的方式增加内能的
②如乙图，两块表面光滑的铅块紧压后，下方可挂起重物，说明分子间有引力
③如丙图，燃气推动活塞向下运动，活塞的机械能转化为燃气的内能
④如丁图，水沸腾时不断吸收热量，温度保持不变
A．只有①③正确B．只有①②④正确
C．只有②④正确D．①②③④都正确
【考点】四冲程的能量转化；沸腾的特点；分子间作用力的现象；热传递改变物体的内能．
【专题】应用题；定性思想；热和能；应用能力．
【答案】B
【分析】①改变物体内能的方式包括热传递和做功；
②分子间存在引力和斥力；
③燃气推动活塞向下运动，是内能转化为机械能；
④水沸腾的特点是到达沸点后，持续吸热，温度不变；
【解答】解：①使用酒精灯给水加热是通过热传递改变物体内能，故①正确；
②两个表面光滑的铅块紧压后，由于分子间存在相互的引力而使两块铅块粘在一起，故②正确；
③燃气推动活塞向下运动，是燃气的内能转化为活塞的机械能，故③错误；
④水沸腾的特点是到达沸点后，持续吸热，温度不变，故④正确；
故选：B。
【点评】本题考查的内能、分子间的作用力，内燃机的工作过程，会利用这些知识解释生活、生产的现象。
4．（2024秋•宁德期末）近年来我国先进装备层出不穷，民族自豪感倍增。以下装备的动力装置不属于是热机的是（ ）
A．玉兔号月球车B．山东舰
C．歼20D．长征五号火箭
【考点】热机的定义与种类．
【专题】比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】A
【分析】热机是把内能转化为机械能的机器。
【解答】解：A、月球上没有空气，玉兔号月球车使用的太阳能电池板，使用的是电能，电动机不属于热机，故A符合题意；
BCD、山东舰、歼20、长征五号火箭使用的是热机，故BCD不符合题意。
故选：A。
【点评】本题考查的是热机；知道热机和电动机的基本原理。
5．（2024秋•思明区校级期中）家用电吹风主要由带扇叶的电动机和电热丝组成，为了保证电吹风的安全使用，要求：电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作。下列电路中符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【考点】生活中的串、并联电路．
【专题】应用题；设计与制作题；电流和电路；应用能力．
【答案】D
【分析】串联电路中各用电器相互影响，并联电路中各用电器互不影响，由此分析电动机和电热丝的连接方式；
再根据电动机不工作时，电热丝不能发热；电热丝不发热时，电动机仍能工作，结合各选项电路分析解答。
【解答】解：
A、图中，电热丝和电动机串联，而电动机不能够独立工作，故A不符合要求；
B、图中，电动机和电热丝并联连接，电路中只有一个总开关控制，开关闭合，电热丝和电动机同时工作，开关断开都不工作，所以电动机无法单独工作，故B不符合要求；
C、图中，电动机和电热丝并联连接，S1控制整个电路，S2控制电动机；两开关都闭合，电热丝和电动机同时工作；但S1闭合，S2断开，只有电热丝工作，而电动机不工作，故C不符合要求；
D、电动机和电热丝并联连接，S1控制整个电路，S2控制电热丝；S1闭合，S2断开，只有电动机工作，电热丝不工作；S1闭合，S2闭合，电动机和电热丝同时工作；S1断开，电动机和电热丝都不工作，故D符合要求。
故选：D。
【点评】本题考查根据要求设计串并联电路，明确串联和并联电路特点，同时会根据已知电路分析出符合要求的电路。
6．（2024秋•台江区校级期中）如图所示，取两个相同的不带电的验电器A和B，用丝绸摩擦过的玻璃棒与验电器A的球接触后，再用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是（ ）
A．用丝绸摩擦过的玻璃棒带负电
B．用金属棒把A和B连接起来后，正电荷沿金属棒从A移动到B
C．用金属棒把A和B连接起来后，瞬间电流方向是从A到B
D．验电器金属箔片张开，说明金属箔片带了异种电荷
【考点】电荷在金属棒中的定向移动；电流的方向；正电荷和负电荷；电荷间的相互作用．
【专题】应用题；电流和电路；应用能力．
【答案】C
【分析】（1）正负电荷的规定：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电；
（2）验电器的工作原理：同种电荷互相排斥；
（3）正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反。
【解答】解：A、丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，丝绸带负电，故A错误；
BC、用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，B验电器上自由电子向验电器A转移，B验电器由于失去电子而带正电；因为电子带负电，电流方向与电子定向移动方向相反，所以瞬间电流方向是由金属棒的左端到右端，即从A到B，故C正确，B错误；
D、验电器金属箔片由于带同种电荷相互排斥而张开的，故D错误。
故选：C。
【点评】掌握自然界的两种电荷、电荷间的作用、验电器的工作原理等知识，明确电子的定向移动方向与电流的方向相反，属于常考题型。
7．（2024•恩施市一模）物理课上，小芳连接电路如图所示，当开关S闭合后，电流表有示数，电压表无示数。若电路中只有一处故障，则故障可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L1短路C．灯L2断路D．灯L2短路
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用．
【专题】电压和电阻；分析、综合能力．
【答案】B
【分析】根据电路图知，两个灯串联，电压表测量灯L1的电压；当开关S闭合后，电流表有示数，说明电路是通路，只能发生短路故障，根据电压表无示数去掉故障位置。
【解答】解：电路如图所示，两个灯串联，电压表测量灯L1的电压；当开关S闭合后，电流表有示数，说明电路是通路，只能发生短路故障，而电压表无示数，说明电压表被短路，因而是灯L1短路。
故选：B。
【点评】本题考查串联电路故障的分析，属于基础题。
8．（2024秋•宁德期末）科技强国，2023年8月29日搭载麒麟9000S芯片的华为Mate60Pr发布，麒麟9000S芯片是华为有自主知识产权的芯片，制造芯片的主要材料是（ ）
A．导体B．半导体C．绝缘体D．超导体
【考点】半导体的特点．
【专题】定性思想；粒子与宇宙、材料世界；理解能力．
【答案】B
【分析】根据导电性的不同，材料可分为导体，半导体，绝缘体三大类，容易导电的物体叫导体，如：人体、大地、各种金属、石墨、酸碱盐的溶液等；
不容易导电的物体叫绝缘体，如：玻璃、陶瓷、橡胶、塑料等；
导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体，常见半导体材料有：锗、硅、砷化镓等。
【解答】解：芯片主要是由半导体材料制成的，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查半导体的应用，属于基础知识。
9．（2024秋•台江区校级期中）有“20Ω 0.6A”的定值电阻与“10Ω 1A”的定值电阻，若串联起来，电路两端允许加的最大电压为U；若并联起来，干路中允许通过的最大电流为I，则U和I分别为（ ）
A．18V，1.5AB．18V，1.8AC．22V，1AD．22V，1.6A
【考点】欧姆定律的应用；串联电路中的电流规律；运用并联电路中的电压规律计算．
【专题】欧姆定律；应用能力．
【答案】A
【分析】（1）串联电路中电流处处相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许通过的最大电流，选其中较小的电流作为该电路的最大电流，根据串联电路的电阻规律结合欧姆定律求出该电路两端允许加的最大电压；
（2）根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许加的最大电压，并联电路中各支路两端的电压相等，为了不损坏电阻，比较两电阻允许加的最大电压，选其中较小的电压作为该电路两端的最大电压，再根据并联电路的电流规律结合欧姆定律计算干路中允许通过的最大电流。
【解答】解：
（1）由题知，两个电阻允许通过的最大电流分别为I1＝0.6A、I2＝1A，
因串联电路中各处的电流相等，且I1＜I2，
所以，将它们串联时，电路中的最大电流为I大＝I1＝0.6A，
因串联电路总电阻等于各部分电阻之和，
则根据欧姆定律可得电路两端允许加的最大电压：
U＝I大（R1+R2）＝0.6A×（20Ω+10Ω）＝18V；
（2）根据U＝IR可得两电阻两端允许加的最大电压分别为：
U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V，U2＝I2R2＝1A×10Ω＝10V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且U1＞U2，
所以，将两电阻并联时，该电路两端的最大电压为：U′＝U2＝10V，此时通过R2的电流为1A，
此时通过R1的电流为：I1′＝＝＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
则干路中允许通过的最大电流为：I＝I1′+I2＝0.5A+1A＝1.5A；
综上可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查了串并联电路的特点、欧姆定律的应用，属于常见题，难度不大。
10．（2024•晋江市校级模拟）如图，电源电压保持不变，R1是定值电阻。闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片向右移动时（ ）
A．电流表A1示数变大
B．电压表V示数变小
C．电压表V与电流表A3示数的比值不变
D．电流表A2与电压表V示数的乘积变小
【考点】动态电路的分析．
【专题】应用题；欧姆定律；应用能力．
【答案】D
【分析】根据电路图可知，闭合开关S，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测通过R1的电流，A2测干路电流，A3测通过R2的电流，电压表测量电源的电压；
根据并联电路的特点可知R1通过电流的变化；
根据滑动变阻器滑片位置的变化判定滑动变阻器电阻的变化，根据欧姆定律判定通过滑动变阻器电流的变化，根据并联电路电流特点判定总电流的变化；根据电压表示数、电流表示数的变化分析电压表V与电流表示数的比值、乘积的变化。
【解答】解：闭合开关S，定值电阻R1和滑动变阻器R2并联，电流表A1测通过R1的电流，A2测干路电流，A3测通过R2的电流，电压表V测电源电压；
A．由于并联电路中各支路互不影响，因此R2的滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，故A错误；
B．电源电压不变，则电压表V示数不变，故B错误；
C．滑动变阻器R2的滑片向右移动时，其接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过滑动变阻器的电流变小，电流表A3示数变小；电压表V示数不变，所以电压表V与电流表A3示数的比值变大，故C错误；
D．通过R1的电流不变，根据并联电路的电流规律可知，干路电流变小，即电流表A2的示数变小，电压表V的示数不变，因此电流表A2与电压表V示数的乘积变小，故D正确。
故选：D。
【点评】本题是一道动态分析题，分析清楚电路结构是正确解题的关键，熟练应用并联电路特点及欧姆定律公式即可正确解题。
11．（2024秋•泉州期末）如图甲所示为某电子秤，图乙是其工作原理图，电子秤的示数表由电流表改装而成，R1是一根长6cm，阻值15Ω的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15A；滑片P在b端时，电流表示数为0.6A，弹簧c受到压力F与压缩量ΔL的关系如图丙所示。挂钩的重不计，不称重物时滑片P在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变。下列判断正确的是（ ）
A．电路中定值电阻R2无意义，可删除
B．所称物重增大时，定值电阻R2的电功率减小
C．电源电压为6V
D．当电子秤示数为2kg时，电路中的电流为0.2A
【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】D
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）滑动变阻器连入电路的阻值变化，当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，分析若没有R2电路出现的情况，然后得出在电路中串联电阻R2的作用；
（2）在串联电路中，电源电压不变时，由公式I＝可知电阻越小，电路中的电流越大，电阻越大，电路中的电流越小，然后根据P＝I2R判断定值电阻R2的电功率变化；
（3）当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等于即可求出R2的阻值和电源的电压；
（4）当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力等于物体的重力，根据图丙可知此时弹簧的压缩量，然后求出R1连入电路的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
A、由图可知，当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，若电路中没有R2，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故不能删除，故A错误；
B、当挂钩上所挂的重物越重时，R1的滑片向下滑动，R1接入电路的阻值越小，电路中的总电阻就越小，由公式I＝可知电路中的电流越大，根据P＝I2R可知，定值电阻R2的电功率越大，故B错误；
C、当滑片在a端时，R1接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia＝0.15A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I＝可得，电源的电压：
U＝Ia（R1+R2）＝0.15A×（15Ω+R2）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当滑片在b端时，R1接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib＝0.6A，
则电源的电压：
U＝IbR2＝0.6A×R2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：R2＝5Ω，U＝3V，故C错误；
D、当电子秤示数为2kg时，对弹簧的压力：
F1＝G1＝m1g＝2kg×10N/kg＝20N，
由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm，
因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15Ω，
所以，R1连入电路的阻值：
R1′＝15Ω×＝10Ω，
则此时电路中的电流：
I＝＝＝0.2A，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，正确得出称重物时R1接入电路中的电阻是关键。
12．（2024秋•宁德月考）如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为3V
B．电压表的最大示数为2V
C．整个电路功率变化了0.1W
D．R的功率变化了3.2W
【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．
【专题】电能和电功率；应用能力．
【答案】D
【分析】由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
（1）根据图乙读出两组变阻器的阻值和对应的电功率，根据串联电路的电流特点和P＝UI＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律结合电源的电压不变得出等式即可求出R的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）电压表测变阻器两端的电压，当变阻器接入电路的阻值最大时，由串联分压的规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小，由欧姆定律可求出电压表的最大示数；
（3）根据电功率公式P＝可知电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小；根据电功率公式P＝和电阻的串联求出总功率的最大值和最小值，然后求出整个电路电功率的变化值；
（4）根据电功率公式P＝I2R可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小；先求出最大电流和最小电流，然后根据P＝I2R求出定值电阻R的电功率最大值与最小值，最后求出定值电阻R电功率的变化值。
【解答】解：由图甲可知，滑动变阻器R1和定值电阻R串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
由图乙可知，当滑动变阻器的阻值R1＝10Ω时，它的电功率为0.9W，
由P＝UI＝I2R可得，此时电路中电流I1＝＝＝0.3A；
当滑动变阻器的阻值R1′＝20Ω时，它的电功率为0.8W，此时电路中电流I2＝＝＝0.2A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，由欧姆定律可得，电源的电压：
U＝I1（R+R1）＝I2（R+R1′），即0.3A×（R+10Ω）＝0.2A×（R+20Ω），
解得：R＝10Ω；
电源的电压U＝I1（R+R1）＝0.3A×（10Ω+10Ω）＝6V；
A、经计算可知电源电压U＝6V，故A错误；
B、电压表测变阻器两端的电压，当变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，由串联分压的规律可知此时电压表示数最大，且此时电流最小为I2＝0.2A，
则电压表的最大示数UVmax＝I2R1max＝0.2A×20Ω＝4V，故B错误；
C、根据电功率公式P＝可知，电源电压一定时，整个电路的电功率与总电阻成反比，
则滑动变阻器的阻值为0时，电路的总电阻最小，总功率最大，滑动变阻器的阻值为20Ω时，总电阻最大，总功率最小，
故Pmax＝＝＝3.6W，Pmin＝＝＝1.2W，
则整个电路电功率的变化量ΔP＝Pmax﹣Pmin＝3.6W﹣1.2W＝2.4W，故C错误；
D、根据电功率公式P＝I2R可知，电流越大、定值电阻R的电功率越大，电流越小、定值电阻R的电功率越小。
当滑动变阻器的阻值为0时，总电阻最小，电流最大为Imax＝＝＝0.6A，
则定值电阻R的电功率最大为：PRmax＝R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
当滑动变阻器的阻值最大为20Ω时，总电阻最大，电流最小为I2＝0.2A，
则定值电阻R的电功率最小为：PRmin＝R＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
所以定值电阻R电功率变化：ΔP′＝PRmax﹣PRmin＝3.6W﹣0.4W＝3.2W，故D正确。
故选：D。
【点评】该题主要考查了欧姆定律的应用和电功率的计算，难点是利用电功率的不同表达式，确定什么时候整个电路的功率以及定值电阻的电功率有最大值和最小值。
二．填空题（共8小题）
13．（2024秋•芗城区校级月考）秋冬季节，糖炒板栗很受人们欢迎。如图所示，在炒板栗时常要在锅中放入一些砂石，因为砂石的比热容 小 、升温快，与板栗充分接触，并通过 热传递 的方式使板栗内能增大。
【考点】利用比热容解释生活中的现象；热传递改变物体的内能．
【专题】比热容、热机、热值；理解能力．
【答案】小；热传递。
【分析】对于比热容小的物质来讲，同样吸收热量，其温度升高很快，这也是我们利用的主要特点之一；
改变物体内能的方式有：做功与热传递两种方式。
【解答】解：在炒板栗时，由于锅底的温度较高，很容易把板栗炒煳，所以锅中总要放些沙子，由于沙子的比热容小，沙子很容易被炒热，这样沙子被炒热后可以均匀地把热量传递给板栗，这样炒出的板栗比较好吃；在炒板栗时，是通过热传递的方式使板栗内能增大。
故答案为：小；热传递。
【点评】本题考查比热容和内能的改变，属于基础题。
14．（2024秋•集美区校级期中）网上称新能源车的电池组能量密度（能量与质量的比值）还没有无烟煤高，更别提汽油了。已知某新能源车的电池组电容量为3.6×108J，由7000多枚18650电池组成，电池组总质量约90kg。由此可知，能量密度相当于物理量 热值 （选填“密度”、“热量”、“功率”或“热值”）；新能源电池的“能量密度”是 4.0×106J/kg 。
【考点】热值的简单计算．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】热值；4.0×106J/kg。
【分析】（1）根据能量密度的定义结合所学知识即可得出答案；
（2）根据能量密度（能量与质量的比值）的定义即可求出新能源车的“能量密度”。
【解答】解：（1）由题意知，电池组能量密度（能量与质量的比值），其单位为J/kg，而热值的单位也是J/kg，所以，“能量密度”相当燃料的热值；
（2）新能源车的“能量密度”为：＝4×106J/kg。
故答案为：热值；4.0×106J/kg。
【点评】本题是一道信息给与题，弄清题干并结合所学知识即可正确解题，难度不大。
15．（2024•仓山区校级开学）为了保护同学们的视力，很多学校教室里的日光灯都更换成LED护眼灯，某教室里有9盏LED护眼灯，它们的连接方式是 并 联的；打开护眼灯后，又打开了教室里的电风扇，则教室电路中的总电流会 增大 。
【考点】并联电路中的电流规律；串联和并联的概念与辨析．
【专题】电流和电路；理解能力．
【答案】并；增大。
【分析】（1）在串联电路中，各个用电器能相互影响，而在并联电路中，各个用电器不能相互影响。家庭电路中的用电器是并联的。
（2）并联电路中，干路中的电流等于各支路电流的总和。
【解答】解：教室里的护眼灯可以独立工作，互不影响，是并联的。
打开护眼灯后，又打开了教室里的电风扇，多了一条支路，根据并联电路电流规律可知，教室电路中的总电流会增大。
故答案为：并；增大。
【点评】本题考查了电路的连接方式的判断，属于基础题。
16．（2024秋•丰泽区校级月考）物理课上老师将毛皮摩擦过的塑料细丝抛向空中，并将毛皮摩擦过的塑料管放置在塑料丝下方，塑料丝悬浮在空中，如图所示，这说明塑料管与塑料丝带上了同种电荷相互 排斥 。若毛皮束缚电子能力弱，则塑料管带 负 电。
【考点】电荷间的相互作用；摩擦起电的实质．
【专题】电流和电路；应用能力．
【答案】排斥；负。
【分析】（1）电荷间的作用规律是：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
（2）摩擦起电的原因是：不同物质的原子核对电子的束缚本领不同，束缚本领弱的易失去电子而带正电。
【解答】解：如图所示，与毛皮摩擦过的塑料细丝和与毛皮摩擦过的塑料管带上了同种电荷，同种电荷相互排斥。若毛皮束缚电子能力弱，则在摩擦的过程中，毛皮失去电子，塑料管得到电子，则塑料管带负电，毛皮带正电。
故答案为：排斥；负。
【点评】理解电荷之间的作用规律和摩擦起电的原因，是解答此题的关键。
17．（2024秋•闽清县期中）发生雷雨天气时，避雷针的尖端就能不断地向空中释放电子，则电流方向是 从空中指向地面 （“从空中指向地面”或“从地面指向空中”）；人体安全电压是 不高于36 V。
【考点】常见电压的大小；电流的方向．
【专题】其他综合题；理解能力．
【答案】从空中指向地面；不高于36。
【分析】物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；
人体安全电压是不高于36V。
【解答】解：发生雷雨天气时，向空中释放电子，电子由地面指向空中，由于电子移动方向与电流方向相反，则电流方向从空中指向地面；人体安全电压是不高于36V。
故答案为：从空中指向地面；不高于36。
【点评】本题考查的是电流的方向；知道家庭电路的电压值。
18．（2024秋•连江县期中）某一台电热油汀面板上有两个机械旋钮，右边旋钮是定时设备，当计时结束后会触发指定的恒温功能，此设备相当于电路中的 开关 ；顺时针转动左边旋钮会逐渐增大油汀工作时的发热量，功能相当于电路中的 滑动变阻器 。
【考点】生活中的滑动变阻器；电路的组成部分．
【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；应用能力．
【答案】开关；滑动变阻器
【分析】根据开关的作用分析；滑动变阻器可以改变电路中的电流。
【解答】解：当计时结束后会触发指定的恒温功能，此时电路发生了改变，所以该设备相当于电路中的开关；
顺时针转动左边旋钮会逐渐增大油汀工作时的发热量，此时电路中的电流发生了改变，所以该功能相当于电路中的滑动变阻器。
故答案为：开关；滑动变阻器。
【点评】本题考查了电路的组成、滑动变阻器的应用，属于基础题。
19．（2024秋•闽清县期中）小灯泡L和电阻R中电流随电压的变化情况如图所示，由图象可知，电阻R的阻值为 20 Ω。若将它们并联接在电压为2V的电源两端，电路中的总电流为 0.35 A；若将它们串联接在某电源两端，当通过小灯泡L的电流为0.3A时，该电源电压为 9 V。
【考点】欧姆定律的简单计算；运用并联电路中的电流规律计算；运用串联电路中的电压规律计算．
【专题】电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；应用能力．
【答案】20；0.35；9
【分析】由图可知，电阻R的电流与电压成正比，由欧姆定律可知电阻R的阻值是不变的，结合图象数据，由欧姆定律可得电阻R的阻值；
L与R并联时，它们两端的电压相等，等于电源电压，由图可知电压为2V时，通过L和R的电流，根据并联电路的电流特点可得电路中的总电流；
L与R串联时，通过L与R的电流相等，由图可知，当电流为0.3A时，L两端的电压，根据欧姆定律求得R两端的电压，由串联电路的电压规律可得电源电压。
【解答】解：由图可知，电阻R的电流与电压成正比，由欧姆定律可知电阻R的阻值是不变的，由图象可知，
当R两端的电压为2V时，通过它的电流为0.1A，故R的阻值：R＝＝＝20Ω；
L与R并联时，由于并联电路各支路两端的电压相等，且等于电源电压，所以当电源电压为2V时，L与R两端的电压均为2V，由图可知，通过L和R的电流分别为0.25A和0.1A，由并联电路的电流规律可得，
电路中的总电流为I＝IL+IR＝0.25A+0.1A＝0.35A；
L与R串联时，由于串联电路中的电流处处相等，所以通过L和R的电流相等，即IR′＝IL＝0.3A，
由图可知，当电流为0.3A时，L两端的电压3V，
此时R两端的电压：UR′＝IR′R＝0.3A×20Ω＝6V，
由串联电路的电压规律可知电源电压：U＝UR′+UL＝6V+3V＝9V。
故答案为：20；0.35；9。
【点评】本题考查欧姆定律和串、并联电路特点的应用，根据图象得出正确信息是关键之一，难度适中。
20．（2024秋•集美区校级期中）如图所示，是家用电吹风的电路图，三角形的联动开关可以同时接触到两个不同的触点，图中开关位置为CD档，则当联动开关在 BC 档时，电吹风吹冷风。吹热风时，若电阻丝断了，电吹风 能 （填“能”或“不能”）正常工作。
【考点】电功率多档位问题．
【专题】定性思想；电能和电功率．
【答案】BC；能。
【分析】根据电路的工作状态分析开关的闭合方式；根据并联电路的特点分析电风扇是否能工作。
【解答】解：电吹风吹冷风，这说明只有电动机在工作，所以联动开关在BC档；
由图可知，吹热风时，电动机和电热丝是并联接入电路中的，若电阻丝断了，由于并联电路各支路互不影响，所以电风扇能正常工作。
故答案为：BC；能。
【点评】本题考查了电路的三种状态、并联电路的特点，属于基础题。
三．实验探究题（共3小题）
21．（2024秋•连江县期中）如图所示是“探究不同物质吸热升温的现象”实验装置。甲、乙、丙三图中的装置完全相同。燃料的质量都是10g，烧杯内液体初温相同。当燃料燃烧完时，立即读取相应温度计的读数，分别为t甲、t乙和t丙，且有t甲＞t乙＞t丙。
（1）在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须 相等 （选填“相等”或“不同”）；比较不同物质的比热容，应选择 甲、丙 两图进行实验。液体a的比热容ca与液体b的比热容cb相比，有ca ＜ cb（选填“＞”“＝”或“＜”）。不同物质吸热的多少是通过 加热时间 来反映的。（选填“温度计示数”或“加热时间”）
（2）比较不同燃料的热值，应选择 甲、乙 两图进行实验；那么燃料1的热值q1与燃料2的热值q2相比，有q1 ＞ q2（选填“＞”、“＝”或“＜”）。
【考点】比较不同燃料的热值大小；比较不同物质吸热的情况．
【专题】实验题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】（1）相等；甲、丙；＜；加热时间；
（2）甲、乙；＞。
【分析】（1）根据控制变量法的要求，根据所探究的问题，确定需要控制的变量；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过加热时间长短得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系；
（2）燃料的热值大小不能直接测量，需要通过液体吸收热量的多少来体现燃料燃烧放出热量的多少，而液体吸收热量的多少跟液体的质量和升高的温度有关，因此为了比较热值大小要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小。
【解答】解：
（1）根据控制变量法的要求，在实验中，三个烧杯中a、b液体的质量必须相等；
为了比较两种液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量相同，通过加热时间长短得出吸热多少，进而判断两种比热容的大小关系，应选择甲、丙两图进行实验；甲、丙所示实验中所用燃料种类与质量相同，则燃料燃烧释放的热量相等，即Q甲＝Q丙，
燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则Qa＝Qb，
甲、丙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T丙，则Δt甲＞Δt丙，即Δta＞Δtb，
因为Qa＝Qb，m相等，Δta＞Δtb，Q＝cmΔt，
所以由c＝可知，ca＜cb；
（2）为了比较热值大小，要用不同的燃料，加热同一种液体，让液体的质量相同，通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲、乙两图进行实验；由题意得，甲、乙两实验烧杯中液体的初温相等，末温T甲＞T乙，则Δt甲＞Δt乙，
由图甲、乙所示实验可知，两烧杯中的液体种类即比热容c、质量m都相等，由热量公式Q＝cmΔt可知，
Q甲＞Q乙，燃料燃烧释放的热量被烧杯中的液体吸收，则燃料释放的热量Q1＞Q2，
由于甲、乙两实验所使用的燃料质量m相同而种类不同，由Q＝mq可知，q1＞q2。
故答案为：
（1）相等；甲、丙；＜；加热时间；
（2）甲、乙；＞。
【点评】本题考查了学生对热值概念、比热容概念的了解与掌握，分析时用好控制变量法是本题的关键。
22．（2024秋•台江区校级期中）在“探究影响电阻大小的因素”的实验中，某实验小组同学利用如图所示的电路分别对“导体电阻跟它的材料、长度、横截面积有关”的猜想进行实验探究。实验室提供了如下器材：电阻丝a、b、c粗细相同，a、b、d长度相同。
（1）该实验是通过观察电流表的示数间接地比较电阻丝电阻的大小，这种实验方法叫 B （填选项）；
A.控制变量法
B.转换法
（2）选用电阻丝b、c分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的 长度 是否有关；
（3）选用电阻丝 b、d 分别接入电路中，是为了探究电阻大小跟导体的横截面积是否有关。
【考点】探究影响电阻大小的因素．
【专题】实验题；电压和电阻；分析、综合能力．
【答案】（1）B；（2）长度；（3）b、d。
【分析】（1）电阻是对电流的阻碍作用，无法直接观察电阻的大小，通过电流表示数来判断，应用了转换法；
（2）（3）影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度；当有多个变量时，注意变量只有一个，其它变量都控制相同，据此分析。
【解答】解：（1）电阻是对电流的阻碍作用，电阻越大，电流表的示数越小，通过观察电流表的示数可以判断电阻的大小，应用了转换法，故选B；
（2）选择编号为b、c的两根电阻丝进行实验，b和c的材料和横截面积相同，长度不同，所以探究的是导体电阻大小与导体长度的关系；
（3）要探究导体电阻大小与导体横截面积的关系，变量是横截面积，控制材料和长度相同，改变横截面积，所以图中的b、d符合条件。
故答案为：（1）B；（2）长度；（3）b、d。
【点评】在探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
23．（2024秋•平和县期末）在学习了电功率知识后，老师要求学生们小组合作测量额定电压是2.5V小灯泡电功率的实验，张华所在的小组进行了以下实验：
（1）为顺利完成实验，张华设计了伏安法测小灯泡电功率的电路图，请你帮助张华把电路图画到图甲所在的方框中
（2）小明根据张华设计的电路图连接好实物图，开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光较亮且亮度一直保持不变，张华一看就说你的连接有错，你觉得小明在连接电路的过程中出现了什么错误？ 滑动变阻器都接在了上面两个接线柱
（3）小明在得到张华的提示后把故障排除，然后调节滑动变阻器的滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示，此时通过小灯泡的电流为 0.22 A，小灯泡此时的电功率为 0.44 W，若要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的阻值调 小 （填“大或“小”）直到电压表示数为 2.5 V为止。
（4）移动滑动变阻器的滑片，记下多组电流表及对应电压表的示数，并画出图丙所示的1﹣U图像，从图像可算出小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（5）继续调节滑动变阻器的过程中，小灯泡突然熄灭，导致电压表示数骤增，电流表却无示数，则电路中出现的故障是 小灯泡断路 。
（6）实验顺利结束后，老师重新给出了要求，不用电压表测额定电流为0.3A的小灯泡的额定功率，设计的电路图如图所示，请将下列实验步骤补充完整，并计算小灯泡的额定功率（电源电压恒定且未知，滑动变阻器的最大阻值为30Ω）
①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S1、S2闭合，读出电流表的示数为0.2A，就可以直接求出电源电压为 6 V
②开关S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 0.3 A时，小灯泡正常发光：然后闭合S2，滑动变阻器的滑片 保持不动 （填“向左调”、“向右调、“保持不变”），此时电流表的示数恰好为0.4A，由此可以求出此时联入电路的滑动变阻器的电阻为 15 Ω
③小灯泡的额定功率P额＝ 0.45 W
【考点】伏安法测量小灯泡的电功率．
【专题】实验题；电能和电功率；分析、综合能力．
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）伏安法测电阻，电源、开关、滑动变阻器、电流表、灯泡组成串联电路，电压表并联在待测电阻两端，据此作出电路图。
（2）为保护电路，在闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最大阻值处；电路连接正确，不是连接故障问题，而是器材的规格问题，从滑动变阻器规格、电源电压等方面考虑；
（3）根据图乙电流表的量程和分度值读出示数，利用P＝UI求出小灯泡此时的电功率；额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据串联电路的分压特点可知变阻器接入电路中电阻的变化，然后判断滑片移动的方向；
（4）根据图像读出额定电压下通过灯泡的电流，根据P＝UI求出灯泡的额定功率；
（5）灯泡不亮说明某处断路或灯短路，电压表有示数，电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，说明灯泡断路，电流表无示数说明是某处断路或电流表短路；
（6）只闭合开关S1，移动滑片P，便电流表的示数为0.3A，此时灯正常工作；
保持滑片的位置不动，再闭合开关S2，此时灯被短路，电路中电流可读出，根据欧姆定律，可求电路中的电阻大小即为变阻器连入电路中的值，在（2）中，由欧姆定律可求出灯正常工作时的电压，根据P额＝U额I求灯的额定电功率。
【解答】解：（1）伏安法测电功率的实验电路图如图所示；
；
（2）由图知，滑动变阻器的下面接了右边的接线柱，所以在闭合开关前，应将滑片移至最左端，使其阻值最大；
若开关闭合后，发现无论怎样调节滑动变阻器，小灯泡发光特亮且亮度一直不变，说明电路中的电流太大，滑动变阻器失去调节灯泡两端的作用，则故障原因是滑动变阻器的两接线都接在上面金属杆上了（或滑动变阻器发生短路）；
（3）图乙电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.22A，小灯泡此时的电功率P＝UI＝2V×0.22A＝0.44W；
此时灯泡两端的电压2V＜2.5V，由串联电路的分压特点可知，要测灯泡的额定功率，应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片左移，直到电压表示数为2.5V时为止；
（4）由图像知，灯泡电压2.5V时，通过的电流为0.25A，所以小灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）灯泡不亮，电流表示数为0，说明出现了断路；电压表有示数，则电压表的正负接线柱与电源正负极之间连接是连通的，所以故障是灯泡断路；
（6）①将滑动变阻器的电阻调到最大，开关S1闭合，S2闭合读出电流表的示数为0.2A，电源电压为：U＝IR＝0.2A×30Ω＝6V；
②开关S1闭合，S2断开调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为 0.3A时，小灯泡正常发光；
③开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片保持不变，读出电流表的示数为0.4A，灯泡不接入电路中，滑动变阻器两端的电压为电源电压，则滑动变阻器连入电路的阻值为：R＝＝＝15Ω；
④小灯泡的额定功率P额＝0.45W。
故答案为：（ 1）见上图；（2）滑动变阻器都接在了上面两个接线柱；（3）0.22； 0.44；小；2.5；（4）0.625；
（5）小灯泡断路；（6）①6； ②0.3；保持不动；15；③0.45。
【点评】本题在没有电压表的情况下测量小灯泡的额定功率，利用开关短路引起电路的变化，根据测出的不同电流求出灯正常工作时的电压，最后求出灯的额定功率。
四．计算题（共2小题）
24．（2024秋•丰泽区校级月考）某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时他们绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线。若在6min内完全燃烧了2kg的煤，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤的热值约为3×107J/kg。求：
（1）煤完全燃烧产生的热量；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量；
（3）煤炉烧水时的热效率。
【考点】固体和液体的热值计算；能量的利用效率；利用比热容的公式计算热量．
【专题】应用题；比热容、热机、热值；应用能力．
【答案】（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107 J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【分析】（1）已知煤的质量和热值，利用Q放＝mq可求得煤完全燃烧产生的热量；
（2）由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；
（3）烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
【解答】解：（1）煤完全燃烧产生的热量：
Q放＝mq＝2kg×3×107 J/kg＝6×107J；
（2）水的质量m水＝10kg，加热6min水温度升高度数Δt＝80℃﹣20℃＝60℃，
Q吸＝cm水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率：
η＝×100%＝×100%＝4.2%
答：（1）煤完全燃烧产生的热量为6×107 J；
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量为2.52×106J；
（3）煤炉烧水时的热效率为4.2%。
【点评】本题考查了学生对吸热公式、燃料完全燃烧放热公式的掌握和运用，能从液体的温度随时间变化的图象搜集有关信息是本题的关键。
25．（2024秋•石狮市期中）如图所示，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器滑片，当滑片移至最左端时，通过R1的电流为0.9A。求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数；
（3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。
【考点】欧姆定律的应用；电阻的串联．
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【答案】（1）电源电压为9V；
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为5V；
（3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω。
【分析】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算电源电压；
（2）根据欧姆定律计算当电流表示数为0.4A时电路总电阻，根据U＝IR计算此时定值电阻两端的电压，根据串联电路电压规律计算电压表的示数；
（3）根据串联电路电压规律计算当电压表示数为6V时定值电阻两端的电压，根据欧姆定律计算此时通过电路的电流，根据串联电路的特点结合欧姆定律计算此时滑动变阻器接入电路的阻值。
【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，
当变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，通过R1的电流为0.3A，电路中的电流为0.3A，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可得
电源电压U＝I（R1+R2）＝0.3A×（10Ω+20Ω）＝9V；
（2）当电流表示数为0.4A时，定值电阻两端的电压：U1＝I′R1＝0.4A×10Ω＝4V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，则电压表的示数：U2＝U﹣U1＝9V﹣4V＝5V；
（3）当电压表示数为6V时，定值电阻两端的电压：U′1＝U﹣U′2＝9V﹣6V＝3V，
此时通过电路的电流：I″＝＝＝0.3A；
此时滑动变阻器接入电路的阻值：R′2＝＝＝20Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）当电流表示数为0.4A时，电压表的示数为5V；
（3）当电压表示数为6V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值为20Ω。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，属于中档题。