湖南省明德教育集团2025-2026学年九年级上学期12月课堂作业检测物理试题（附答案）

这是一份湖南省明德教育集团2025-2026学年九年级上学期12月课堂作业检测物理试题（附答案），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本大题共 12 小题，每小题 3 分，共 36 分。第 1～10 题为单选题，每小题只有 1 个选项符合题意。第 11～12 题为多选题，每小题有两个答案符合题意，选对但少选得 2 分，错选得 0 分。请将符合题意的选项用 2B 铅笔填涂在答题卡相应位置）
1. 下列与生活实际不相符的有（ ）
A. 秋天易出现雾霾天气，空气里PM2.5的运动属于分子运动
B. 人体的安全电压是不高于36V
C. 手机电池电压是3.7V
D. 家用电冰箱正常工作时的电流约为1A
【答案】A
【解析】
【详解】A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其运动属于宏观物体的机械运动，而非分子层面的无规则运动，所以空气中PM2.5的运动不属于分子运动，故A符合题意；
B．行业规定，人体的安全电压是不高于36V，该选项与生活实际相符，故B不符合题意；
C．手机电池一般为锂电池，常见的手机电池电压约为3.7V，该选项符合生活实际，故C不符合题意；
D．家用电冰箱的功率约200W，家用冰箱工作时的电流约为
家用电冰箱正常工作时的电流约为1A符合生活实际，故D不符合题意。
故选A。
2. 关于温度、热量、内能，以下说法正确是（ ）
A. 0℃的冰没有内能
B. 物体内能增大，一定从外界吸收热量
C. 物体温度越高，所含热量越多
D. 物体温度升高，内能增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．一切物体在任何温度下都具有内能，0℃的冰分子仍在做无规则运动，因此具有内能，该说法错误，故A不符合题意；
B．物体内能增大的方式包括做功和热传递，内能增大可能是外界对物体做功，并非一定从外界吸收热量，该说法错误，故B不符合题意；
C．热量是过程量，只能表示“吸收”或“放出”热量，不能说物体“含有热量”，该说法错误，故C不符合题意；
D．在质量等条件不变时，物体温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大，该说法正确，故D符合题意。
故选D。
3. 毛皮与硅胶管均不带电，小明戴着绝缘手套用毛皮摩擦硅胶管后，对硅胶管的带电情况十分好奇。图所示操作以及现象中，既能证明硅胶管带电，又能证明硅胶管带电性质的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A．将硅胶管触碰原来不带电的验电器，验电器金属箔张开，说明硅胶管带电。但无论是带正电还是带负电的物体触碰验电器的金属球，都会使验电器金属箔张开，因此无法判断硅胶管的带电性质。故A不符合题意。
B．将带负电的橡胶棒靠近硅胶管，观察到两者相互排斥。根据电荷间相互作用规律“同种电荷相互排斥”，可以确定硅胶管一定带电，并且带的是与橡胶棒相同的负电。此操作既证明了硅胶管带电，又确定了其带电性质。故B符合题意。
C．带电体能吸引轻小物体，异种电荷也相互吸引。带正电的玻璃棒与硅胶管相互吸引，则硅胶管可能带负电，也可能不带电。因此，此操作不能确定硅胶管是否带电，更无法确定其带电性质。故C不符合题意。
D．将硅胶管靠近小纸屑，纸屑被吸上来。这个现象利用了带电体能吸引轻小物体的性质，可以证明硅胶管带电。但无论是带正电还是带负电的物体都能吸引轻小物体，因此无法判断硅胶管的带电性质。故D不符合题意。
故选B。
4. 某商场有一台棉花糖自助售货机，接通电源后，指示灯L一直发光，人们可通过投币或扫码的方式购买棉花糖。当投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，完成棉花糖自动出售服务。下列设计的模拟电路图符合以上要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】指示灯L一直发光，说明指示灯L一直与电源相连，不受其他开关控制。投币或扫码成功时，对应开关闭合，电动机开始工作，说明两个开关并联。电动机工作时，指示灯L仍然发光，说明指示灯L和电动机应该是并联关系。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选 D。
5. 如图甲所示的电路，当闭合开关后两只电压表的指针偏转均如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A. 电压表V1测得是R1两端电压
B. R1两端的电压是1.5V
C. R2两端的电压是6V
D. 若R2烧断，电压表V1示数增大
【答案】D
【解析】
【详解】A．据甲图可知，电路是串联的，电压表V1测R2两端电压，电压表V2测电源电压，故A错误；
BC．根据串联电路中电压规律可知，电压表V1的示数小于电压表V2的示数，两只电压表的指针偏转均如图乙所示，则电压表V2选择大量程，分度值是0.5V，读数为7.5V；电压表V1选择小量程，分度值是0.1V，读数为1.5V，即R2两端的电压是1.5V，则R1两端的电压为，故BC错误；
D．若R2烧断，电压表V1串联接入电路，测电源电压，因此电压表V1的示数会增大，故D正确。
故选D。
6. 小明用图甲的电路探究“电流跟电阻的关系”，并用实验数据作出I~R图像如图乙所示，关于该实验，下列说法中错误的是（ ）
A. 闭合开关S前，滑动变阻器的滑片应滑动到最右端
B. 实验过程中应控制电压表示数为2V不变
C. 当电阻R由10Ω更换为20Ω后，应将滑片P适当向右移动
D. 实验结论：电压一定时，电阻跟电流成反比
【答案】D
【解析】
【详解】A．连接好电路闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大的位置，即滑片P应置于最右端，故A正确，不符合题意；
B．探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即保持电阻两端的电压不变，由图乙可知UV=I1R1=0.2A×10Ω=2V
即电压表的示数为2V，故B正确，不符合题意；
C．探究电流与电阻的实验中，应保持电阻两端的电压不变，当电阻R由10Ω更换为20Ω后，由串联分压可知电阻两端的电压变大，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，故C正确，不符合题意；
D．由图像可知，电流和电阻的乘积不变，即电压表的示数不变，则电压一定，电流和电阻成反比，电阻是导体的一种性质，电阻大小与电流和电压无关，故D错误，符合题意。
故选D
7. 下列说法正确的是（ ）
A. 由公式可知：导体的电阻与它两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。
B. 由公式可知：电源电压与电路中的电流和电阻有关。
C. 根据电功率公式可知：电流所做的功越多,电功率就越大。
D. 根据电功率的公式可得：电路消耗电能的快慢与电压和电流有关。
【答案】D
【解析】
【详解】A．电阻是导体本身的一种性质，它由导体的材料、长度、横截面积和温度决定，与导体两端的电压和通过它的电流无关，故A错误；
B．电源电压由电源本身的性质决定，与电路中的电流和电阻无关，故B错误；
C．根据电功率公式可知电功率不仅与电流所做的功有关，还与做功时间有关。只有在时间一定的情况下，电流所做的功越多，电功率才越大，故C错误；
D．电功率反映了电路消耗电能的快慢。根据公式可知电路消耗电能的快慢与电压和电流有关，故D正确。
故选D。
8. 下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A. 电动车入户充电
B. 用电器起火时，应迅速浇水扑灭
C. 使用大功率用电器，金属外壳要接地
D. 电线破损时，只要稍加注意即可继续使用
【答案】C
【解析】
【详解】A．电动车电池在充电过程中可能因过热、短路等原因引发火灾，入户充电会严重威胁人身和财产安全，故A不符合题意；
B．用电器起火时，首先要切断电源，不能直接用水扑救，因为自来水容易导电，泼水后容易导致触电事故，并且可能引发更严重的短路，故B不符合题意；
C．使用大功率用电器时，金属外壳必须接地，当用电器漏电时，电流会经金属外壳，通过地线流入大地，避免人接触外壳时发生触电事故，故C符合题意；
D．电线破损时，容易形成短路或发生触电事故，要及时更换，严禁直接使用，故D不符合题意。
故选C。
9. 小宇在网络上查阅资料发现，某台灯内使用的变阻器内部结构如图甲所示，称为电位器。将电位器接在图乙电路的M、N两端，闭合开关，下列能使灯泡变亮的操作是（ ）
A. 只将a、c接入电路，顺时针旋转触片
B. 只将a、c接入电路，逆时针旋转触片
C. 只将a、b接入电路，顺时针旋转触片
D. 只将b、c接入电路，顺时针旋转触片
【答案】D
【解析】
【详解】AB．若只将a、c接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，无论顺时针还是逆时针旋转触片都不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故AB错误；
C．若只将a、b接入电路，触片左边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片，电阻丝连入电路的长度变长，电阻变大，电路的电流将减小，因此灯泡会变暗，故C错误；
D．若只将b、c接入电路，触片右边的电阻丝接入电路，顺时针旋转触片，电阻丝连入电路的长度变短，电阻变小，电路的电流将增大，因此灯泡会变亮，故D正确。
故选D。
10. 小灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲，小灯泡L两端的电压为2V时才能正常发光。将小灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示的电路中，闭合开关，小灯泡均能正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 图乙中干路电流为0.3A，图丙中电源的电压为4V
B. 图乙中干路电流为0.2A，图丙中电源的电压为6V
C. 图乙中R的电功率为0.2W，图丙中电路的总功率为1.2W
D. 图乙中电路的总功率为0.6W，图丙中R的电功率为0.4W
【答案】C
【解析】
【详解】AB．由图乙可知，灯L与R并联，电压表测电源电压，闭合开关。小灯泡正常发光，即小灯泡L两端的电压为2V，由并联电路电压规律可知，电源电压与R两端电压为2V。由图甲可知，当灯L和R并联，通过灯L和R的电流分别为0.2A和0.1A，则干路电流为
由图丙可知，灯L与R串联，电压表测R两端电压；闭合开关，小灯泡正常发光，说明灯L两端电压为2V，由图甲可知，通过灯L的电流为0.2A，此时电阻R两端电压为4V，根据串联电路电压规律可知，电源电压为
故AB错误；
C．图乙中R的功率为
图丙中电路的总功率为
故C正确；
D．图乙中的总功率为
图丙中R的电功率为
故D错误。
故选C。
11. 如图是探究电流通过导体时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（ ）
A. 甲装置可探究电流产生热量的多少与电流大小的关系
B. 甲装置通电一段时间后，电流通过左右两容器内导体产生的热量之比是1：2
C. 乙装置通电一段时间后，左侧U形管中液面高度差比右侧大
D. 乙装置通电一段时间后，电流通过左右两容器内导体产生的热量之比是2：1
【答案】BC
【解析】
【详解】A．在甲装置中，左右两容器中的电阻丝串联，而左右两容器中的电阻丝的阻值不同，通过它们的电流与通电时间相同，因此是探究电流产生的热量与电阻大小的关系，故A错误；
B．在甲装置中，左右两容器中的电阻丝串联，电阻分别为5Ω、10Ω，即电阻之比为1：2，根据焦耳定律可知，甲装置通电一段时间后，电流通过左右两容器内导体产生的热量之比是1：2，故B正确；
C．乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，由并联电路的电流特点可知，I左＝I右+I并，即I左＞I右，根据焦耳定律可知，乙装置通电一段时间后，左侧电阻产生的热量多，即左侧U形管中液面高度差比右侧大，故C正确；
D．乙装置中，右侧两电阻并联后再与左侧电阻串联，且3个电阻均为5Ω，由并联电路的电流特点可知，I左＝I右+I并，即I左：I右＝2：1，根据焦耳定律可知，乙装置通电一段时间后，电流通过左右两容器内导体产生的热量之比是4：1，故D错误。
故选BC。
12. 如图所示描述的物理过程，下列分析正确的是（ ）
A. 厚玻璃筒内的空气被压缩时，空气的温度升高，内能增大
B. 瓶内盛有少量水，向瓶内打气。热空气遇冷液化，瓶内出现白雾
C. 试管内的水蒸气推动塞子冲出，与汽油机的压缩冲程能量转化相同
D. 若汽油机的飞轮速度为1800转/min，则该汽油机2s对外做功30次
【答案】AD
【解析】
【详解】A．厚玻璃筒内空气被压缩时，是外界对空气做功，空气的内能增大、温度升高，故A正确；
B．向瓶内打气后，瓶内气体对瓶塞做功，内能减小、温度降低，瓶内水蒸气遇冷液化形成白雾，并非“热空气遇冷液化”，故B错误；
C．试管内水蒸气推动塞子冲出，是内能转化为机械能，而汽油机压缩冲程是机械能转化为内能，二者能量转化不同，故C错误；
D．汽油机飞轮转速1800转/分钟，即30转/秒，2秒内飞轮转60转，一个工作循环飞轮转2转，对外做功1次，则2秒应对外做功30次，故D正确。
故选AD。
二、填空题（本大题共5小题，共13空，每空2分，共26分）
13. 尖山湖公园的秋天格外迷人，不仅美景如画，空气中弥漫着桂花的清香，这是_______现象。小明的奶奶摘取了一些桂花做成美味可口的桂花糕，蒸煮桂花糕时是通过______的方式改变水的内能。刚出锅的热腾腾的桂花糕香气尤其浓郁，这是因为分子运动剧烈程度受_________的影响。
【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 ③. 温度
【解析】
【详解】[1]空气中弥漫着桂花的清香，是香气分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象。
[2][3]蒸煮桂花糕时水吸收了热量，是通过热传递的方式改变水的内能。刚出锅的热腾腾的桂花糕香气尤其浓郁，这是因为分子运动剧烈程度受温度的影响，温度越高，分子运动的越剧烈。
14. 燃气灶逐渐取代土灶是乡村振兴的重要项目之一：一方面是因为作为燃料天然气比柴草______大，同样质量的天然气比柴草完全燃烧放出的热量多；另外一方面燃气灶比土灶对能量的利用率更高、燃烧更清洁。为了节约能源，长期有取暖需求的家庭地暖选用水作为供暖介质，只在极寒天气时有短期取暖需求的家庭多选可以快速升温的油汀取暖器，这是因为水比油的_________大。
【答案】 ①. 热值 ②. 比热容
【解析】
【详解】[1]热值是燃料的一种特性，同样质量的天然气比柴草完全燃烧放出的热量多，说明作为燃料天然气比柴草热值大。
[2]水的比热容比油大。根据可知，质量相同的水和油，升高相同的温度，水吸收的热量更多；降低相同的温度，水放出的热量更多，温度变化缓慢，适合用于需要长时间稳定供暖的地暖。而油的比热容较小，吸收相同的热量时温度升高得更快，适合用于需要快速升温的油汀取暖器。
15. 科技赋能乡村振兴，农业无人机以其安全可靠、高效灵活、成本低廉的优势而广泛应用。图甲是某品牌无人机正在喷洒农药的场景。该无人机喷洒作业6分钟，消耗电能 ，该无人机在喷洒作业时的平均电功率为_______。图乙是农技人员对无人机电池进行充电，充电时无人机电池相当于组成电路的___________部分，它是消耗电能的装置。
【答案】 ①. 2.5 ②. 用电器
【解析】
【详解】[1]该无人机在喷洒作业时的平均电功率
[2]当对无人机电池进行充电时，电能转化为电池的化学能储存起来，此时无人机电池消耗电能，相当于组成电路的用电器部分。
16. 某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050Ω，R2=50Ω。开关S接“1”时，电热壶为_______挡位，此时电热壶的功率为_______W。开关S接“2”时，通电1min，电流通过R2产生的热量为_______J。

【答案】 ①. 加热 ②. 968 ③. 120
【解析】
【详解】[1]根据可知，电压一定时，电阻越大，功率越小，越是保温挡；电阻越小，功率越大，越是加热挡。由电路图可知，开关S接1时，只有R2接入电路，开关S接2时，R1、R2串联，由于串联时电阻大于任何一个分电阻，所以开关S接1时，是加热挡，开关S接2时，是保温挡。
[2]电热壶加热挡时，只有R工作，此时的功率为
[3]开关S接“2”时，R1、R2串联，电路中的电流为
通电1min，电流通过R2产生的热量为
17. 如图所示，电源电压为6V，电阻，电流表的量程是，电压表的量程是，滑动变阻器R2铭牌上有“ 2A”字样。闭合开关，通过R1的电流是__________A，在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器连入电路的最小电阻为_________Ω，电路的最大电功率为_________W。
【答案】 ①. 0.6 ②. 3 ③. 15.6
【解析】
【详解】[1]由电路图可知， R1与R2并联，电压表测电源电压
电流表测干路电流。通过R1的电流
[2][3]滑动变阻器R2允许通过的最大电流为2A，电流表的量程是，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以干路的最大电流
在不损坏电路元件的情况下，滑动变阻器连入电路的最小电阻
电路的最大电功率
三、实验题（本大题共4小题，第18题4分，第19题6分，第20题6分，第21题8分，共24分）
18. 为探究“不同燃料燃烧放热能力”的差异，小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同，实验中忽略热量的散失，且两种燃料燃烧时均匀放热。记录两杯水在这个过程中的温度变化情况，直到燃料燃尽，如图丙所示。
（1）实验中应控制两种燃料______（选填“燃烧的时间”或“质量”）相同。
（2）热值较大的燃料是燃料_______（选填“1”或“2”）
【答案】（1）质量 （2）1
【解析】
【小问1详解】
探究不同燃料燃烧放热能力的实验中，由控制变量法可知，应控制两种燃料的种类不同，质量相同，所以实验中应控制两种燃料质量相同。
【小问2详解】
由图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，燃料1使水的温度升高更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量，所以燃料1的热值较大。
19. 如图是小娟为了“探究并联电路中电流的特点”设计的实验电路图，某次测量时实物连接如图甲：
（1）图甲中此次电流表测量的是通过原理图中_______处的电流填“A”、“B”或“C”；
（2）闭合开关，电流表的示数如图乙所示，此时该点电流为_________A；
（3）小娟完成了一次实验，并把数据记录在表中，如下表所示，他初步得出结论：并联电路中干路电流等于各支路电流之和的结论，但同组的小王认为实验次数太少，为了进一步探究A、B、C三处电流大小的关系，总结普遍规律。他下一步的操作应该是______。
A. 将电源两极对调，再次测量A、B、C三处的电流
B. 改变开关S的位置，再次测量A、B、C三处的电流
C. 将图中两只灯泡位置对调，再次测量A、B、C三处的电流
D. 换用不同规格的灯泡或调节电源电压，再次测量A、B、C三处的电流
【答案】（1）B （2）0.28 （3）D
【解析】
【小问1详解】
两灯并联，电流表测量通过L2的电流，图甲中此次电流表测量的是通过原理图中B处的电流。
【小问2详解】
电流表连接的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.28A。
【小问3详解】
在探究并联电路电流规律的实验中，为了总结普遍规律，避免实验结论的偶然性，需要改变实验条件进行多次实验。
A．将电源两极对调，只是改变了电流方向，对电路中电流大小并无实质性影响，不能达到多次实验总结普遍规律的目的，故A不符合题意；
B．改变开关S的位置，同样不会改变电路中电流的大小关系，无法实现多次实验的意义，故B不符合题意；
C．将图中两只灯泡位置对调，也不能改变电路的电流情况，不能满足多次实验的要求，故C不符合题意；
D．换用不同规格的灯泡，会改变支路电阻，从而改变支路电流大小；调节电源电压，也会使整个电路的电流发生变化。通过这两种方式再次测量A、B、C三处的电流，能够进行多次实验，总结出普遍规律。 故D符合题意。
故选D。
20. 兴趣小组的同学们利用如图甲所示的实验电路“探究电流与电阻的关系”，电源电压恒为6V，滑动变阻器规格为“20Ω 1A”，定值电阻有5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）。
（1）闭合开关，观察到电流表有示数，电压表无示数，故障原因可能是__________。
（2）排除故障后，两位同学先后用5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻进行实验，作出了I-R图像如图乙所示，则_____（选填“a”或“b”）实验操作不符合要求。
（3）当他们用25Ω的定值电阻进行实验时，发现电压表示数始终不能调到所需要的电压，为继续完成此次探究，请你设计出可行的操作方案：__________。
【答案】（1）定值电阻R短路
（2）b （3）换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器
【解析】
【小问1详解】
闭合开关，观察到电流表有示数，则电路接通，电压表无示数，则可能是与电压表并联的元件短路，则故障原因可能是定值电阻R短路。
【小问2详解】
根据a中数据可知
根据b中数据可知
探究电流与电阻的关系应控制定值电阻两端的电压不变，故b实验操作不符合要求。
【小问3详解】
根据（2）中计算可知定值电阻两端的电压为3V，根据串联分压特点可知
用25的定值电阻进行实验时，滑动变阻器接入电路的阻值为25，而实验中滑动变阻器的最大阻值为20Ω，故电压表示数始终不能调到所需要的电压，为继续完成此次探究，可换用最大阻值至少为25Ω的滑动变阻器。
21. 小明在做“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验时，连接了如图甲所示部分电路。已知电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为3.8V。
（1）用笔画线代替导线，将实物电路图连接完整（要求：导线不能交叉，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗）______；
（2）闭合开关后，小明发现小灯泡不亮，但电流表有示数。他接下来应进行的操作是______；
A. 检查电路是否断路
B. 移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光
（3）小明进行了多次测量，并将实验数据记录在下表中。
①小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；
②分析表中数据，小灯泡的电阻变化规律最接近上面U-I图像中哪一条：______。
【答案】（1） （2）B
（3） ①. 9.5 ②. 丙
【解析】
【小问1详解】
实验中滑动变阻器要和灯泡串联并“一上一下”选择接线柱，滑动变阻器的滑片向左移动时，小灯泡变暗，即滑动变阻器的滑片向左移动时接入电路的电阻变大，所以滑动变阻器选接右下接线柱，如图所示：
【小问2详解】
闭合开关后，电流表有示数，说明电路为通路，小灯泡不亮，有可能是因为滑动变阻器的滑片在阻值最大处，使得电路中电流过小，所以接下来应进行的操作是移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光，故选B。
【小问3详解】
[1]小灯泡的额定电压为3.8V，小灯泡正常发光时电流表示数如图乙，电流表选择小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡正常发光时的电阻为
[2]由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流增大，灯丝的电阻增大，且灯泡两端电压的变化量大于通过灯泡的电流变化量，因此小灯泡的电阻变化规律是一条曲线，且偏向电压轴，即丙曲线。
四、计算题（本大题共2小题，第22题6分，第23题8分，共14分）
22. 电热水器是利用电对水加热，使水温达到生活、采暖、生产工艺等要求的设备。李华家新购置了一台如图所示的家庭常用储水式电热水器，其铭牌上的部分信息如表所示，他想借此机会研究该电加热器的效率。李华先将新安装好的电热水器注水至额定升数，然后关闭家中其它用电器，记录此时室温为20℃和电能表的初始值，设定加热温度为50℃，开始加热。完成整个加热过程，电能表显示耗电。（已知：水的密度，水的比热容 ）求∶
（1）该热水器注水至额定升数时容纳水的质量；
（2）注入的这些水要达到设定温度需要吸收的热量；
（3）李华家购置的这台电加热器在加热时对电能的利用效率。
【答案】（1）60kg
（2）
（3）75%
【解析】
【小问1详解】
该热水器注满水时水的体积
根据密度公式 可得，水的质量
【小问2详解】
水吸收的热量
【小问3详解】
电热水器消耗的电能
电加热器的效率
23. 下图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差1.4W。已知灯泡上标有“3V 0.6A”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。求：
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能；
（3）滑动变阻器R2的最大阻值；
（4）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
【答案】（1）5Ω （2）180J
（3）10Ω （4）4.8W
【解析】
【小问1详解】
根据灯泡铭牌“3V 0.6A”可知，灯泡的额定电压，额定电流。根据欧姆定律可得，灯泡正常发光时的电阻
【小问2详解】
灯泡正常发光100s消耗的电能
【小问3详解】
由电路图可知，RL、R1、R2串联，电压表V1测R1两端电压U1，电压表V2测R1和R2两端的总电压U2。滑片从A端移到B端，V1示数从9U0减小到6U0。因为，R1阻值不变，所以电路中电流I减小。根据串联电路的电阻特点和欧姆定律，电源电压U不变，电流减小说明总电阻增大，即滑动变阻器接入电路的电阻增大。因此，滑片在A端时，R2接入电路的电阻为0；在B端时，R2接入电路的电阻为最大值。
设滑片在A、B两端时电路中的电流分别为IA、IB。在A端时（），①
在B端时②
③
联立①②可得：
联立②③可得即，由于电源电压U恒定，根据串联电路的电压关系可得
将，，代入可得
【小问4详解】
电路的总功率，当电路总电阻最大时，总功率最小。滑片在B端时，电路总电阻最大。
根据题意，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差1.4W。在A点时，，在B点时，
将，代入可得，
电源电压
电路总功率的最小值为
0.28
0.28
0.56
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2
2.5
3.0
3.8
4.0
电流I/A
0.33
0.34
0.35
0.41
电阻R/Ω
61
7.4
8.6
9.8
额定升数：
产品尺寸（a⋅b⋅c）∶
760mm×485mm×455mm
额定功率：
2200W
温度范围：
30~55°C
额定压力：
0.6MPa
滑动变阻器
的滑片位置
电压表 V1的示数U1/V
电压表 V2的示数U2/V
A
9U0
9U0
B
6U0
10U0