2025年辽宁省抚顺市顺城区中考一模物理试卷（解析版）

这是一份2025年辽宁省抚顺市顺城区中考一模物理试卷（解析版），共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
注意：所有试题必须在答题卡上作答，在本试卷上作答无效
一、选择题（本题共9小题，每小题2分，共18分。1~6题为单选题；7~9题为多选题，漏选得1分，错选得0分）
1. “估测”是学习物理必备的能力之一，下面是小明同学对一些生活中的物理量进行估测，估测合理的是（ ）
A. 一节铅蓄电池的电压约为3.6VB. 家用台灯的工作电流约为0.1A
C. 计算器的功率约为5WD. 家用燃油汽车发动机的效率约为70%
【答案】B
【解析】A．一节铅蓄电池的电压约为2V，故A不符合题意；
B．家用台灯的工作电流较小，约为0.1A，故B符合题意；
C．计算器的功率约为1.5×10-4W，故C不符合题意；
D．家用燃油汽车发动机的效率较低，约为35%，故D不符合题意。故选B。
2. 如图是小明用塑料瓶制作的水火箭：先在瓶里装适量水，然后将带有阀门的金属管插入瓶塞，旋紧瓶塞后用打气筒往瓶里打足气，打开阀门后，水从尾部的金属管向下喷出，水火箭向上飞向空中，水火箭加速上升时，（ ）
A. 瓶内气体温度升高
B. 能量的总量变大
C. 与内燃机的压缩冲程工作原理相似
D. 其机械能由高压气体内能转化而来
【答案】D
【解析】ACD．打开阀门后，瓶内的高压气体对水做功，使水从瓶内向下喷出，水火箭加速上升，气体的内能转化为水火箭机械能，瓶内气体内能减小，温度降低，与内燃机的做功冲程工作原理相似，故AC不符合题意，D符合题意；
B．根据能量守恒定律可知，这个过程能量的总量保持不变，故B不符合题意。故选D。
3. 下列做法符合安全用电原则是（ ）
A. 电水壶紧靠插线板烧水
B. 更换灯泡前先断开电路
C. 在电暖器上烘烤衣物
D. 插座上插头长期不拔
【答案】B
【解析】A．生活用水是导体，电水壶紧靠插线板烧水，溅出的水会导致短路和触电，故A不符合题意；
B．更换灯泡时，要先切断电源，然后再换新灯泡，否则容易发生触电事故，故B符合题意；
C．在电暖器上烘烤衣物易引发火灾，故C不符合题意；
D．插座上的插头长期不拔会发热，引起线路安全事故，故D不符合题意。故选B。
4. 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M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，人脸识别系统，确保“人”“证”一致后，闸门便会打开，即M会工作，那么身份识别和人脸识别开关要同时闭合，M才能工作，它们要串联，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。
5. 某些材料在生活中的用途与其物理属性有着紧密关系，小顺进行了归纳。下列描述正确的是（ ）
A. 电线的线芯用铜制成主要是因为铜的导电性好
B. 电热水壶的把手用胶木制成主要是因为胶木的绝缘性好
C. 保险丝使用铅锑合金材料主要是因为其电阻较大且熔点较高
D. 把煤磨成煤粉燃烧能提高燃料利用率，是由于其热值变大
【答案】A
【解析】A．电线的线芯需要用导电性好的材料制成，由于铜的导电性好，所以电线的线芯用铜制成，故A正确；
B．水壶的把手用胶木制成，是因为胶木是热的不良导体，不善于传热，故B错误；
C．保保险丝常常用铅锑合金制成的，是因为该材料电阻比较大、熔点较低，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，和燃料是否燃烧、是否完全燃烧无关，把煤磨成粉，使燃料的燃烧面积加大，有利于充分燃烧，提高燃料的利用率，而热值不变，故D错误。故选A。
6. 如图所示的电路，电源电压一定，闭合开关，滑动变阻器的滑片P从最左端向右移动的过程中（保证各元件均安全），下列分析正确的是（ ）
A. 电压表V示数变小，灯光亮度变亮
B. 电流表A1示数变大，电流表A2示数不变
C. 电压表V示数与电流表A2示数的比值变小
D. 电流表A1示数与电流表A2示数的差值变大
【答案】C
【解析】如图所示电路，为小灯泡和滑动变阻器的并联电路。电流表A1测干路电路，电流表A2测滑动变阻器支路的电路，电压表测电源电压。当滑动变阻器的滑片由左向右移动时，滑动变阻器的电阻变小，由于各支路两端（即电源电压）不变，即V1示数不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器支路电流变大，即A2示数变大；小灯泡支路电路电流不变，根据电功率可知，小灯泡亮度不变；根据并联电路电路规律可知，干路电路变大，即A1示数变大；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
7. 利用如图所示的甲、乙、丙三个装置探究“电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关”的实验。容器中密封着等量的空气。下列说法正确的是（ ）
A. U形管中液面高度的变化是因为U形管中液体热胀冷缩形成的
B. 要探究电热与电阻的关系，应选用甲、乙并联接到电源两端
C. 乙、丙串联接到电源两端，通电一段时间，乙装置U形管中液面高度变化大
D. 通过实验可以看出电流对电热的影响比电阻对电热的影响大
【答案】CD
【解析】A．U形管液面高度的变化反映了空气温度的变化，反映了空气吸收热量的多少，即电流产生热量的多少，故A错误；
B．要探究电热与电阻的关系，应该控制电流不变，改变电阻；甲、乙并联接到电源两端，甲、乙两端电压相等，甲、乙两装置中电阻不同，根据欧姆定律可知，通过两电阻的电流不同，所以不能探究电热与电阻的关系，故B错误；
C． 乙、丙两个装置串联接到电源两端进行实验，容器内两电阻大小相等，通过乙容器中电阻的电流大于通过丙容器中电阻的电流，通电一段时间，乙装置U形管中液面高度变化大，故C正确；
D．观察甲、乙两实验装置可知，乙中的电阻是甲中的电阻一半，乙中的电流是甲中电流的2倍，乙中U形管液面的高度差要大于甲中U形管的液面的高度差，乙电阻丝产生的热量更多，这表明电流对电热的影响越大，故D正确。故选CD。
8. 有甲、乙两只小灯泡，额定电压分别为12V和6V，如图所示是两灯的关系图像。在确保电路安全的前提下，下列分析正确的是（ ）
A. 若两灯均正常发光，则甲灯比乙灯亮
B. 甲的灯丝一定比乙的灯丝细
C. 若两灯并联，则电路最大功率为9.6W
D. 若两灯串联，则电路两端的最大电压为16V
【答案】AD
【解析】A．据图可知，当甲灯泡正常发光时，电流为0.5A，电功率为
乙灯泡正常发光时，电流为0.6A，电功率为
由于甲灯泡的电功率大于乙灯泡的电功率，因此甲灯比乙灯亮，故A正确；
B．电阻的影响因素有材料、长度、横截面积，由于两灯丝的材料、长度不确定是否相同，因此不能确定甲乙两灯泡灯丝的粗细，故B错误；
C．若两灯并联，根据并联电路中电压规律可知，电源电压最大为6V，此时乙灯泡正常发光，甲灯泡的电流为0.3A，则干路电流为
则电路的最大功率为故C错误；
D．若两灯串联，根据串联电流规律可知，电路中允许通过的最大电流为0.5A，此时甲灯泡正常发光，据图可知乙灯泡的电压为4V，则电源电压为
故D正确。故选AD。
9. 小丽所在物理实践小组设计了一种压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻的阻值为20Ω，电压表的量程为0~3V，轻质绝缘的压力检测板M与压敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A. 当检测板不受压力时，电压表示数为1.2V
B. 该装置所能检测的最大压力为7000N
C. 当压力F为2000N时，通过压敏电阻R的电流为0.075A
D. 其他条件不变，可以适当减小阻值来提高所能测量的最大压力值
【答案】ACD
【解析】A．由图甲可知，R、R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，由图乙可知当检测板不受压力时，压敏电阻R的阻值R=80Ω，由串联电路的电阻特点可知电路的总电阻R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω，电路中电源电压恒为6V，
此时电路中的电流
定值电阻R0两端的电压，即电压表示数为。故A正确；
B．根据电压表量程可知R0两端的最大电压U0大=3V，则电路中的最大电流
电路的最小总电阻
由串联电路的电阻特点可知，压敏电阻的最小阻值R小=R总小-R0=40Ω-20Ω=20Ω
由图乙可知，当R小=20Ω时该装置所能测量的最大压力为6000N，故B错误；
C．由图乙可知，当压力F为2000N时，压敏电阻的阻值为R'=60Ω，由串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻R总'=R'+R0=60Ω+20Ω=80Ω
通过电路中的电流（即通过压敏电阻的电流）故C正确；
D．其他条件不变，适当减小R0的阻值，由于电压表示数最大为3V，根据欧姆定律可知，通过电流的最大电流变大，而压敏电阻两端的电压为6V-3V=3V，根据串联分压原理可知压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可提高该装置所能测量的最大压力值，故D正确。故选ACD。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 茶是中华民族的传统饮品，最早发现于神农氏，繁盛于唐宋时期。泡茶时，茶香四溢，说明分子在不停地做______。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在______。
【答案】无规则运动；引力
【解析】泡茶时，茶香四溢，这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动。分子间存在引力和斥力。拿起杯盖，杯盖内表面会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在引力。
11. 李时珍是我国明代著名的医药学家，在他的著作《本草纲目》中有关于琥珀鉴别的记载：“琥珀如血色，以布拭热，吸得芥子者真也”。“拭”指摩擦，“以布拭热”的过程将___________能转化为琥珀的内能；“吸得芥子”说明琥珀因摩擦有了___________的性质。
【答案】机械；吸引轻小物体
【解析】 “以布拭热”的过程中，将机械能转化为内能，是通过做功的方式改变琥珀的内能。 “吸得芥子”是由于琥珀因摩擦而带电，从而具有吸引轻小物体的性质。
12. 热岛效应主要原因是城市建筑群密集，在相同日照的情况下，城市地区升温较___________。为减弱城市的热岛效应，我市修建了大量的湿地公园和人工湖，这主要是利用了水___________的特点。
【答案】快 ；比热容较大
【解析】建筑物是砂石制成，比热容较小，同样日照条件下即吸收相同热量下，根据Q=cmΔt可知，在质量不变时，温度变化大，即升温快。根据Q=cmΔt可知，质量相等的水和其他物质相比，在吸收相同热量的情况下，由于水的比热容较大，温度变化小，所以增大城区的绿地、水域面积可以减弱城市热岛效应。
13. 电动汽车以电能为动力源，属于新能源汽车。如图所示，公共充电桩正在给电动汽车的蓄电池充电，这些充电桩之间是___________联的；在给蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的___________。
【答案】并 ；用电器
【解析】充电桩给电动汽车蓄电池充电过程中，各充电桩可以独立工作，因此它们是并联的。在给汽车蓄电池充电过程中，蓄电池消耗电能，电能转化为蓄电池的化学能，此时蓄电池相当于电路中的用电器。
14. 如图所示，电源电压保持6V不变，电阻，要形成、串联的电路，应只闭合开关___________，此时电流表的示数为；改变开关通断，再使形成并联的电路，此时电流表的示数为；则___________。
【答案】S1；1∶4
【解析】要形成、串联的电路，即电流从电源的正极流出，依次经过、回到电源的负极，此时应只闭合开关S1。
当、串联时，电路的电流为
当S1、S2、S3都闭合时，并联，此时电流表测干路电流，则电流表的示数为，则
15. 顺顺家11月底电能表读数如图所示，12月底电能表的读数为212.5kW·h，若当地电价为0.6元/（kW·h），则12月份他家应交电费___________元；顺顺将某家用电器单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转了64转，则这个家用电器的功率为___________W。
【答案】120 ； 200
【解析】据图可知，11月底电能表读数为12.5kW·h，12月份他家消耗的电能为
则12月份他家应交电费为
电能表转盘转了64转，这个家用电器消耗的电能为
则这个家用电器的功率为
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线将该电路补充完整。要求：
（1）电压表测小灯泡两端电压；
（2）闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮。
【答案】见解析
【解析】根据要求电压表测灯泡两端电压，则电压表并联在灯泡两端；要求闭合开关S，向a端移动滑动变阻器的滑片，小灯泡变亮，说明变阻器与灯泡串联，向a端移动滑动变阻器的滑片，变阻器接入电路中的阻值变小，使用的是变阻器的左下接线柱，如图所示：
17. 如图所示电路，已经有一部分电路正确接入家庭电路中。请你用笔画线代替导线将该电路补充完整。要求：
（1）灯泡并联；
（2）开关S控制两盏灯。
【答案】见解析
【解析】为了用电的安全，开关要接火线，开关S控制两盏灯，则开关应接在干路中，能同时控制两盏灯的通断。两个灯泡并联：即它们的一端各自接到开关输出端，另一端汇合后接零线，如图所示：
四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 小丁同学在探究“串联电路的电压特点”的实验中，设计了如图甲所示的电路。
（1）在连接实物电路时，开关应该___________。用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，为了使本次测量结果更精确，接下来应该：___________。
（2）小丁正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在如上表中，分析实验数据得出结论：串联电路总电压等于___________。为使结论更具有普遍性，应该换用___________的小灯泡多次测量。
（3）小丁为了不反复拆接电压表，优化实验过程，设计了图丙所示的电路，他的思路是：只闭合开关S和，电压表测的电压；只闭合开关S和，电压表就可以测的电压。请你评估一下这种设计存在的问题是：___________。
【答案】（1）断开；断开开关，将电压表改换0~3V量程
（2）各部分电路两端的电压之和；不同规格
（3）其中某次测量，电压表指针反向偏转
【解析】【小问1】在连接实物电路时，为了保证电路安全，开关应断开。
当用电压表测量AB间的电压时，电压表示数如图乙所示，电压表选用大量程，分度值为0.5V，此时电压表的示数为2V，小于3V，为了使本次测量结果更精确，接下来应该断开开关，换用电压表的小量程（即0∼3V量程）进行重新测量。
【小问2】小丁正确连接电路后，分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中。分析表格中的实验数据得2.4V+1.4V=2.8V
可以得出结论：串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
为了使结论更具有普遍性，应该换用规格不同的小灯泡进行多次测量，以避免偶然性对实验结论的影响。
【小问3】若只闭合开关S和S1，电压表测L1的电压是正确的，则当只闭合开关S和S2时，电压表的正负接线柱会接反；反之，若只闭合开关S和，电压表测的电压正确，则只闭合开关S和S1时，电压表的正负接线柱会接反。在电压表中，电流应从正接线柱流入，从负接线柱流出。如果接线柱接反，电压表的指针会反向偏转，可能损坏电压表或无法正确读数。故这种设计存在的问题是其中某次测量，电压表指针反向偏转。
19. 在“探究影响电阻大小的因素”实验时，天天选取如表所示的四个导体，分别连接在如图乙所示电路的M、N间进行实验。
（1）实验时，通过观察___________能更准确比较导体电阻的大小。在探究“导体电阻大小与长度的关系”时，应选取___________两个导体进行探究；
（2）接下来，他分别将A和C两导体接入电路进行实验，发现对应电路中的电流，这表明___________相同时，导体的___________，导体的电阻越大；
（3）他把C、D两导体接入电路进行实验，对应电路中的电流，则说明___________；
（4）在其他条件相同的情况下，电阻较小的材料导电性能较强，某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0，这就是超导现象。如果能实现在常温下超导，请列举一个常温下超导体的实际应用___________。
【答案】（1）电流表示数； AB
（2）导体的长度、材料； 横截面积越小 （3）> （4）远距离输电
【解析】【小问1】电阻的大小无法直接观察得出，因此实验中运用转换法，通过观察电流表的示数和灯泡的亮度比较导体电阻的大小，灯泡的亮度不易分辨，通过观察电流表的示数能更准确比较导体电阻的大小。探究“导体电阻大小与长度的关系”时，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，因此选择AB两导体。
【小问2】A和C两导体长度和材料相同，横截面积不同，且C导体的横截面积大，若发现电路中的电流，说明C导体的电阻小，则可得结论为：在导体的长度、材料相同时，导体的横截面积越小，电阻越大。
【小问3】C、D两导体长度和横截面积相同，材料不同，若对应电路中的电流，则说明C导体的电阻大于D导体的电阻。
【小问4】超导体可实际应用在远距离输电，超导体的低电阻特性能够降低电力传输中的能量损失。
20. 电学实验课上，老师提供了“20Ω 1A”字样的滑动变阻器、已知阻值的定值电阻若干、两节新干电池等器材。利用所学的知识，小杰同学完成了“探究电流与电阻关系”的实验。
（1）小杰连接了如图甲所示的电路。其中有一根导线连接错误，请在错误导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确。
（2）正确连接电路后，电路中先接入5Ω定值电阻进行实验，移动滑片，当电压表示数达到设定的电压时，电流表的示数如图乙所示，电流表读数为___________A，则在接下来的几次实验中，电压表的示数要控制为___________V不变。
（3）断开开关，保持上一次滑片的位置不动，用10Ω电阻替换5Ω电阻后再闭合开关，电压表的示数将___________（选填“大于”或“小于”）控制的电压，此时应将滑动变阻器的滑片向___________（选填“左”或“右”）调节。
（4）为使得到的结论更趋近于实际关系，小杰还想在本次实验的基础上继续更换更大的定值电阻进行多次实验，你认为所更换的定值电阻不能超过___________Ω。
（5）经过多次实验，分析下表实验数据，能得出的结论是：___________。
【答案】（1）见解析 （2）0.4 ； 2 （3）大于 ； 左
（4）40 （5）电压一定，电流和电阻成反比
【解析】【小问1】在“探究电流与电阻关系”的实验中，除电压表外，其余元件串联，电压表并联在定值电阻两端。由甲图可知，电压表串联在电路中，电流表和定值电阻串联，是错误的。故改正如下：
【小问2】由图乙可知，电流表接的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.4A。将5Ω定值电阻接入电路中，电流表示数为0.4A，则定值电阻两端的电压即电压表示数为U=IR=0.4A×5Ω=2V。在“探究电流与电阻关系”的实验中，应控制定值电阻两端的电压一定，所以在接下来的几次实验中，电压表的示数要控制为2V不变。
【小问3】保持上一次滑片的位置不动，用10Ω电阻替换5Ω电阻后，再闭合开关，电路中的电阻变大，根据可知，电流变小；根据U=IR可知，滑动变阻器两端的电压变小；由串联电路电压特点可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数大于控制的电压2V。在“探究电流与电阻关系”的实验中，应控制定值电阻两端的电压一定，所以应减小定值电阻两端的电压，增大滑动变阻器两端的电压，根据串联正比分压可知，应增大滑动变阻器接入的电阻，故此时应将滑动变阻器的滑片向左调节。
【小问4】电源为2节新干电池，电压为3V，定值电阻两端电压为2V，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UR=3V-2V=1V
由于滑动变阻器的最大阻值为20Ω，所以定值电阻的最大值为
【小问5】由表中数据可得U=IR=0.4A×5Ω=0.2A×10Ω=0.1A×20Ω=0.08×25=2V
即电流与电阻的乘积为一定值，因此可以得出的结论是：电压一定，电流和电阻成反比。
21. 小美在“测量小灯泡的电功率”的实验中，设计的电路图如图甲所示，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（灯丝电阻约为12Ω）
（1）为能顺利完成该实验探究，滑动变阻器应选用___________；
（2）连好电路并检查无误后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片至某处时，电压表的示数如乙图所示，读数为___________V，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑片P适当地向___________（选填“左”或“右”）端移动；
（3）小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像如图丙所示，分析图像可知该小灯泡正常发光时的功率为___________W。实验中观察到：当小灯泡两端电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图像分析原因是___________；
（4）通过分析图像，发现小灯泡的电阻随电压升高逐渐变大，其原因是___________。
【答案】（1）R3 （2）2.2；左
（3）0.625 ；小灯泡的实际功率过小 （4）灯丝的温度升高
【解析】【小问1】灯泡正常发光时电压为2.5V，电源电压为6V，根据串联电路电压规律可知则此时变阻器电压为3.5V，灯丝电阻约为12Ω，根据串联分压原理则有
解得变阻器阻值，所以应选择“50Ω，0.5A”的滑动变阻器，故选R3。
【小问2】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，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动。
【小问3】由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A，则该小灯泡正常发光时的功率为
当小灯泡两端电压低于0.5V时，电流很小，则灯泡的实际功率过小，所以小灯泡不发光。
【小问4】当灯泡两端的电压增大时，通过灯泡的电流也增大，灯泡的实际功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而变大。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 氢燃料被认为目前最理想的能源，据报道，2024年以来，我国多个城市已经开始氢燃料新能源公交车的推广使用。已知水的比热容为；氢的热值为。求：
（1）质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量；
（2）若这些热量的80%全部被质量为200kg，温度为10℃的水吸收，则水升高的温度；
（3）某氢能源公交车以120kW的恒定功率做匀速行驶，若0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量与新能源公交车行驶一段时间所做的功相等，则新能源公交车匀速行驶多长时间；
（4）请你说出一个使用氢燃料的优点。
【答案】（1）42×107J （2）40℃ （3）350s （4）环保，效率高
【解析】【小问1】质量为0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放=qm氢=1.4×108J/m3×0.3kg=4.2×107J
【小问2】这些热量的80%被水吸收，则水吸收的热量 Q吸=ηQ放=4.2×107J×80%=3.36×107J
由Q吸=cmΔt可知，水升高的温度
【小问3】新能源公交车所做的功
新能源公交车匀速行驶的时间
【小问4】氢燃料燃烧的产物是水，具有清洁无污染、效率高等优点。
23. 图甲是某款电热饭盒，工作时采用自控控温技术，高温档加热10min后自动转为低温档加热20min进行循环加热。图乙虚线内所示是电热饭盒内部的简化电路图，和均为电热丝，（阻值不随温度变化，部分参数如表所示）。求：
（1）电热饭盒在高温档正常工作时，通过它的电流；
（2）低温档的功率；
（3）若电热饭盒的加热效率为75%，用高温档加热10min，食物吸收的热量。
【答案】（1）2A （2）100W （3）1.98×105J
【解析】【小问1】由图乙可知，开关接触电2时，只有R2工作，此时电阻较小。根据可知，电压不变，电阻较小，电功率较大，是高温挡。此时电压为220V，高温档功率为440W，通过R2的电流为
【小问2】R2的电阻为
开关接触电1时，R1和R2串联，此时电阻较大。根据可知，电压不变，电阻较大，电功率较小，是低温挡。此时总电阻为
低温档的功率
【小问3】高温加热10min消耗的电能
则食物吸收的热量为
24. 小丁同学去水世界游玩时发现，水流速度不同，水流对物体的冲击力不同。
在综合实践课上，他和物理小组同学开展了“设计水流冲力表”的项目化学习活动。
【任务一】设计水流冲击力显示仪
小组选用了电压恒为3V的电源、粗细均匀的电阻丝MN（长10cm、总电阻10Ω）、电流表（0~0.6A）、弹簧、定值电阻R、物体Q、滑杆、开关等器材。如图甲所示，小组同学利用电流表设计了一个检测水流冲击力的装置，其中水平光滑杆AB上套有弹簧，弹簧左端固定，右端连接滑块，滑块与滑片P、物体Q通过滑杆相连，物体Q受到水流冲击力作用带动滑块移动，且滑块滑至B点被挡住，此时滑片P刚好与N端相连。滑片与电阻丝MN始终保持良好接触，弹簧始终在弹性限度内。
水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端接触，此时电流表恰好达到满偏（量程的最大值），则定值电阻的阻值为______Ω，当水流冲击力达到测量最大值时，电流表的示数为______A；
进一步研究发现，弹簧所受拉力与弹簧长度的关系如下表所示：
当电流表示数为0.3A时，水流冲击力为______N。
【任务二】“冲力表”的优化设计
通过任务一的设计，小组同学发现若把电流表改装成能直接读出水流冲击力的“冲力表”有不足之处：______。从而对装置进一步优化和改进。如图乙所示，把电压表的刻度盘改装成直接读出水流冲击力的“冲力表”。若电源电压和定值电阻不变，将电压表“0~3V”接入电路，则该“冲力表”的分度值为______N；
想使该“冲力表”测量水流的最大冲击力时，冲力表刻度恰好达到满偏。请你对电路改进提出一种有效方法：______。
【答案】【任务一】 5 ；0.2 ； 5
【任务二】刻度不均匀 ；0.5 ； 电源电压换成4.5V
【解析】【任务一】水流冲击力为零时，滑片P刚好与电阻丝M端接触，电路为R0的简单电路，此时电路电流为0.6A，根据欧姆定律，则定值电阻的阻值为
当水流冲击力达到测量最大值时，此时电路总电阻为
电路电流为
当电流表示数为0.3A时，根据欧姆定律，此时电路总电阻为
此时电阻丝MN连入电路的电阻为
由题意可知，粗细均匀的电阻丝MN（长10cm、总电阻10Ω），则此时电阻丝接入电路的长度为
即此时弹簧的伸长量为5cm。结合表格数据可得，弹簧对滑块、滑片P和物体Q的拉力为
滑块、滑片P和物体Q这个整体水平方向上受到拉力和水流冲击力的作用处于平衡状态，所以拉力和水流冲击力是一对平衡力，两个力大小相等，所以，当电流表示数为0.3A时，水流冲击力为
【任务二】由题意可知，当水流冲击力为F（N）时，弹簧受到的拉力大小为F（N），弹簧伸长的长度为F（cm），电阻丝接入电路的阻值为F（Ω），根据串联电路电阻规律及欧姆定律可得，此时通过电路的电流
分析函数关系式可知，通过电路的电流和水流的冲击力不成正比，“冲击力”表的刻度不均匀。由图乙可知，电压表测量滑片以左电阻丝两端的电压，根据串联分压原理可知，电压表的示数与电阻丝连入电路中的阻值成正比，当电阻丝全部接入电路中时，电路中的电流为，电压表的最大示数为
此时受到水的冲击力为10N，电压表0～2V之间有20个小格，所以该“冲力表”的分度值为。水流冲击力最大时，电阻丝连入电路的阻值最大为10Ω，冲力表刻度恰好达到满偏，即电压表示数为3V，此时电路电流为
R0两端的电压为
则电源电压应为
即想使该“冲力表”测量水流的最大冲击力时，冲力表刻度恰好达到满偏，可以把电源电压换成4.5V。/V
/V
/V
2.4
1.4
3.8
导体编号
长度/m
横截面积/
材料
A
0.6
0.4
镍铬合金
B
1.0
0.4
镍铬合金
C
0.6
0.6
镍铬合金
D
0.6
0.6
锰铜合金
数据序号
1
2
3
4
电阻R/Ω
5
10
20
25
电流I/A
0.4
0.2
0.1
0.08
额定电压
220V
额定功率
低温挡
高温挡
440W
弹簧长度/cm
10
12
14
16
18
20
弹簧拉力/N
0
2
4
6
8
10