2019-2020学年重庆一中九年级（上）期末物理试卷带答案

2019-2020学年重庆一中九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1．（3分）下列数据最符合实际情况的是（　　）
A．教室空调的电流可以达到10A
B．适宜人饮用的温水温度约为70℃
C．只要电压不高于220V，就不会发生触电事故
D．家用电冰箱功率大约1000W
2．（3分）下列有关物态变化的判断，正确的是（　　）
A．树叶上的霜﹣﹣霜的形成是凝固现象，需要放热
B．金佛山上的雪﹣﹣雪的形成是升华现象，需要吸热
C．嘉陵江畔的雾﹣﹣雾的形成是汽化现象，需要吸热
D．桂花树上的露珠﹣﹣露的形成是液化现象，需要放热
3．（3分）如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是（　　）
A．此实验说明通电导体周围存在着磁场
B．此实验说明了发电机的工作原理
C．此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
D．此实验过程中将机械能转化为电能
4．（3分）下列说法正确的是（　　）
A．在热传递过程中，温度总是从高温物体传向低温物体
B．做功和热传递在改变物体内能时是等效的
C．物体吸收热量，温度一定升高，内能一定增加
D．物体温度越高，含有的热量也就越多
5．（3分）下列关于电学知识说法正确的是（　　）
A．验电器的工作原理是异种电荷相互排斥
B．若空气开关“跳闸”，一定是使用了大功率用电器
C．电能表是测量用电器消耗电功率的仪表
D．使用三脚插头和三孔插座的目的，是将用电器的金属外壳与大地相连
6．（3分）电脑正常工作时，中央处理器（即CPU）不断发热必须用风扇给其降温。为了保证中央处理器不被烧坏，要求：中央处理器工作之前，带动风扇的电动机要先启动；中央处理器断电后，电动机仍能继续工作进行散热，下列四个电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．（3分）在如图所示电路中，闭合开关S后，在滑片P向右滑动过程中，各电表示数变化正确的是（　　）

A．A1、A3示数不变，A2、V示数变小
B．A1、V示数不变，A2、A3示数变大
C．A1、A2、V示数不变，A3示数变小
D．A2、V示数不变，A1示数变小，A3示数变大
8．（3分）如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清．第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P．图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图象．下列判断正确的是（　　）

A．定值电阻R0的阻值为15Ω
B．小灯泡的参数为“5V 2W”
C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为4：3
D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5～30Ω
二、填空题（本题共6个小题，作图题每图1分，共12分．）
9．（2分）如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈．戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生感应电流，此过程利用了　 　的原理，这一原理是科学家　 　发现的．

10．（2分）毛皮摩擦过的橡胶棒带　 　电（选填“正”或“负”），如图所示，用这根橡胶棒去接触金属箔片已经张开的验电器的金属球，观察到验电器的金属箔先慢慢闭合后又张开，则此过程中电子移动的方向是　 　（选填“从橡胶棒到验电器”或“从验电器到橡胶棒”）．

11．（2分）用天然气烧水，水烧开后，壶盖不断向上振动，此过程中能量转化与四冲程汽油机的做功冲程的能量转化相同，即由内能转化为　 　能；若天然气完全燃烧放出的热量有60%被水吸收，在1标准大气压下把4kg的水从30℃加热至沸腾，需完全燃烧　 　m3天然气。（c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝4×107J/m3）
12．（2分）如图所示，电源电压及灯泡电阻保持不变．小灯泡L额定电压为6V，电流表的量程为0﹣0.6A，当开关S1闭合、S2断开，R2滑片移到最大值R2max，此时电流为0.2A，电路的总功率为P1；当开关S1断开、S2闭合，电压表V2的示数变化了3.6V，电路的总功率为P2．已知P1：P2＝2：5，R2max：R1＝29：8，那么灯泡L的额定功率为　 　W；当开关S1闭合、S2断开，保证电路安全，若滑动变阻器消耗的功率为4W，此时滑动变阻器的电阻为　 　Ω（忽略温度对灯泡电阻的影响）．

13．（2分）2019年12月27日20点46分左右，我国长征五号大型运载火箭在海南文昌发射中心成功发射升空，如图所示．该火箭搭载我国最重的实践二十号卫星，利用氢燃烧提供动力．文昌地面系统利用氮气来吹除火箭管道中的杂质，液氮流过管道，管道外有霜形成：实践二十号卫星的太阳能电池展开面积比波音737机翼还要宽10米，能带来源源不断的超强电流供给，它的太阳翼能在电动机驱动下低速转动，保证始终朝向太阳．
请你根据描述，写出有关热学和电学的物理现象以及对应的物理知识（不得与示例重复）．

示例：物理现象：氢燃烧；
物理知识：将化学能转化为内能．
作答：物理现象：　 　．
物理知识：　 　．
14．（1分）如图所示，将拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到家庭电路中．

15．（1分）如图所示，在“（　　）”内标出小磁针静止时的磁极．

三、实验探宄题（本题共3题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分．）
16．（6分）图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图象。

①实验中，用烧杯中的热水加热试管中的冰，好处是：使冰受热缓慢和　 　；
②由图乙可知，冰的熔点是　 　℃；冰熔化时，第2min的内能　 　（选填“大于”、“小于”、“等于”）第4min的内能。
17．如图，在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

①为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较　 　（选填“温度计示数变化量”或“加热时间”），来判断不同电流产生的热量多少。
②若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　 　（选填“A”或“B”）
烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　 　（选填“串联”或“并联”）。（A、B烧瓶与甲图烧瓶装有质量和初温相同的同种液体）
18．（8分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率．待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（电流表选择合适的量程：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）．
（2）正确连接完电路，完成表格中实验序号2后，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该　 　
A．更换阻值更小的滑动变阻器
B．更换两节新干电池
C．更换另一个相同规格的小灯泡
D．重新连接电路
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　 　W．
（4）同学们打算将表格中的3次电功率求平均值，他们的做法是　 　（选填“正确”或“错误”）的．同时他们发现可以利用表格数据计算出灯泡的电阻，请计算出第2次实验时，小灯泡的电阻为　 　Ω．
实验序号
1
2
3
灯泡两端电压U/N
1.7
2
2.5
通过灯泡的电流I/A
0.24
0.25

灯泡的功率P/W



（5）他们参考表格数据绘出了灯泡功率P与I2、P与U2的大致图象关系，正确的是　 　

（6）小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率　 　（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．
19．（8分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”．

（1）连接电路时开关应该　 　（选填“闭合”或“断开”）．正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．定值电阻开路
C．定值电阻短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（2）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变．为了电路安全，小明不能选用的定值电阻为　 　Ω．某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛盯着　 　（选填“电流表”或“电压表”）．
（3）根据收集的实验数据小明绘出了I与的图象，如图2，由图象可得：在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成　 　．
（4）小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越　 　（选填“大”或“小”）．若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在　 　V～　 　V之间．
四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）
20．（6分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1的阻值为4Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，求：
（1）R2的阻值；
（2）通电5min整个电路消耗的电能．

21．（8分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0～3A．当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。

22．（8分）如图甲所示为某电热水器的原理图，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换．R1、R2为电热丝，其工作模式和相关参数如表．红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响．求：

型号
LWLZ20﹣19
电源
AD220V、50Hz
加热功率
1000W
保温功率
40W
水容量
1.0L
（1）该热水器加热挡工作5min电热丝产生的热量；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）控制电路电源电压恒为6V，R3为滑动变阻器，规格为“250Ω 2A”，R0为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的变化如图乙所示．工作时，当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁才能被吸下来；小明通过调节滑动变阻器的滑片来改变电热水器的最高温度，结果无论怎样调节都无法使最高温度达到40℃．请你通过计算说明，应该如何改进原来的控制电路才能实现最高温度达到40℃．（要求不能改变原电路中各元件的规格）

参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共24分）
1-8ADDBD BCB
二、填空题（本题共6个小题，作图题每图1分，共12分．）
9．电磁感应；法拉第．
10．负；从橡胶棒到验电器．
11．机械；0.049。
12．3；16．
13．物理现象：液氮流过管道，管道外有霜形成：物理知识：水蒸气凝华；
物理现象：太阳能电池；物理知识：太阳能转化为电能；
物理现象：太阳翼能在电动机驱动下低速转动；物理知识：电能转化为机械能．
故答案为：太阳翼能在电动机驱动下低速转动；
14．（1分）如图所示，将拉线开关和螺丝口灯泡正确连接到家庭电路中．

【解答】解：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；如图所示：

15．（1分）如图所示，在“（　　）”内标出小磁针静止时的磁极．

【解答】解：由图知，电源的左端是正极，说明电流从螺线管的左端进入、从右端流出；根据安培定则可知，螺线管的右端是N极，左端是S极；由于同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，则可知小磁针的左端是N极，右端是S极．如图：

三、实验探宄题（本题共3题，15题6分，16题8分，17题8分，共22分．）
16．（6分）图甲是“探究冰的熔化特点”实验装置，图乙是根据实验数据描绘出冰在熔化时温度随时间变化的图象。

①实验中，用烧杯中的热水加热试管中的冰，好处是：使冰受热缓慢和　受热均匀　；
②由图乙可知，冰的熔点是　0　℃；冰熔化时，第2min的内能　小于　（选填“大于”、“小于”、“等于”）第4min的内能。
【解答】解：①利用烧杯中的水给试管里的冰加热，叫“水浴法”，利用“水浴法”加热，可使试管中的物质受热均匀；
②冰从第2min开始，吸收热量，温度不变，是熔化过程，熔化过程中温度保持在0℃不变，熔点为0℃；
晶体熔化过程中，继续吸热，温度不变，内能增加，第2min时具有的内能小于在第4min时的内能。
故答案为：①受热均匀；②0；小于。
17．如图，在探究“影响电流热效应的因素”实验中：

①为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较　温度计示数变化量　（选填“温度计示数变化量”或“加热时间”），来判断不同电流产生的热量多少。
②若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中　B　（选填“A”或“B”）
烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻　串联　（选填“串联”或“并联”）。（A、B烧瓶与甲图烧瓶装有质量和初温相同的同种液体）
【解答】解：
（1）电流产生的热量不能用眼睛直接观察，通过温度计示数变化来反映，这是转换法。本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少；（2）本实验应用了控制变量法，从实验表格中数据可以看出：通电时间和电阻相同时，通过电阻的电流越大，升高的温度量越大，由转换法可知，电流产生的热量越多；
（2）电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。探究电流产生热量多少跟电阻的关系，控制电流和通电时间不变，改变电阻的大小。由于串联电路中电流处处相等，通电时间相同，所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联。
故答案为：（1）温度计示数变化量；（2）B；串联。
18．（8分）某实验小组的同学用图甲所示器材测量小灯泡电功率．待测小灯泡L的额定电压为2.5V，额定功率小于1W，电源为两节干电池，滑动变阻器R的规格为“20Ω 1A”，图甲所示是该实验小组没有连接完整的电路．

（1）请你用笔画线代替导线，在图甲中把电路连接完整（电流表选择合适的量程：滑动变阻器向右移动灯泡变亮）．
（2）正确连接完电路，完成表格中实验序号2后，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，接下来应该　B　
A．更换阻值更小的滑动变阻器
B．更换两节新干电池
C．更换另一个相同规格的小灯泡
D．重新连接电路
（3）排除故障后，通过正确操作，当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，小灯泡的额定功率为　0.7　W．
（4）同学们打算将表格中的3次电功率求平均值，他们的做法是　错误　（选填“正确”或“错误”）的．同时他们发现可以利用表格数据计算出灯泡的电阻，请计算出第2次实验时，小灯泡的电阻为　8　Ω．
实验序号
1
2
3
灯泡两端电压U/N
1.7
2
2.5
通过灯泡的电流I/A
0.24
0.25

灯泡的功率P/W



（5）他们参考表格数据绘出了灯泡功率P与I2、P与U2的大致图象关系，正确的是　B　

（6）小灯泡用久了，钨丝会变细，在2.5V电压下，小灯泡实际功率　小于　（选填“大于”、“小于”或“等于”）额定功率．
【解答】解：（1）由P＝UI可知，灯泡正常发光时的电流约I＝＝＝0.4A＜0.6A，所以电流表应选择小量程串联入电路中，滑动变阻器向右移动灯泡变亮，说明电路中电流变大，电阻变小，所以应将D接线柱接入电路中，实物连接如图所示：

（2）正确连接完电路，完成表格中实验序号2后，发现无论怎样移动滑片，灯泡两端电压无法达到额定电压，说明电源电压低于2.5V，所以可更换两节新干电池，再进行实验，故选B；
（3）电流表选用小量程，分度值为0.02A，由图乙知，灯泡正常发光时电流为0.28A，所以小灯泡的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.28A＝0.7W；
（4）他们的做法是错误的，小灯泡在不同电压下的功率不同，在额定电压下的功率才等于额定功率；
由表中数据知，第2次实验时灯泡两端电压为2V，通过的电流为0.25A，此时灯泡电阻R＝＝＝8Ω；
（5）由P＝I2R＝可知，在P﹣I2图象中图象上某点与原点连线的斜率为电阻R，而电阻R又随温度的升高而增大，故B正确，A错误；
同理在P﹣U2图象中，图象上某点与原点连线的斜率为电阻倒数，因随温度的升高R增大因而应减小，故CD均错误．
（6）小灯泡用久了，钨丝会变细，而钨丝的材料和长度不变，所以其电阻变大，由P＝可知，在2.5V电压下，小灯泡实际功率小于额定功率．
故答案为：（1）见上图；（2）B；（3）0.7；（4）错误；8；（5）B；（6）小于．
19．（8分）小明同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时，他用如图所示的电路进行实验，可供选择的定值电阻分别为2.5Ω、5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”．

（1）连接电路时开关应该　断开　（选填“闭合”或“断开”）．正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电压表示数明显，那么出现该状况的原因应该是　B　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）
A．电流表内部断路了
B．定值电阻开路
C．定值电阻短路
D．滑动变阻器的电阻线断了
（2）排除故障后，小明实验前预设电压表示数为2V不变．为了电路安全，小明不能选用的定值电阻为　2.5　Ω．某次实验时，将10Ω电阻换成15Ω后，他下一步操作是：将滑动变阻器的滑片向　A　（选填“A”或“B”）端移动，同时眼睛盯着　电压表　（选填“电流表”或“电压表”）．
（3）根据收集的实验数据小明绘出了I与的图象，如图2，由图象可得：在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成　反比　．
（4）小明分析：若预设电压表示数越大，那么滑动变阻器移动范围越　大　（选填“大”或“小”）．若电源更换为可调电压电源，但仍预设电压表示数为2V不变，为了保证可用定值电阻均能正常进行实验，则该电源电压应该控制在　2　V～　3.2　V之间．
【解答】解：（1）连接电路时，为保护电路，开关应该断开；
正确连接完电路，如图1所示，闭合开关后，发现电流表几乎无示数，电路可能断路，电压表示数明显，电压表与电源连通，那么出现该状况的原因应该是定值电阻开路，选B；
（2）电流表选用小量程，电路的最大电流为0.6A；
实验中电阻R两端的电压始终保持2V不变，若选用2.5Ω的电阻，由欧姆定律，电路的电流为：
I＝＝＝0.8A＞0.6A，故实验中，不能被选用的电阻是2.5Ω；
根据串联分压原理可知，将定值电阻由10Ω改接成15Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，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，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右A端移动，同时眼睛盯着电压表，使电压表的示数不变；
（3）根据收集的实验数据小明绘出了I与的图象，如下图所示，因I与的变化关系为过原点的直线，故可知I与成正比，

即在电压不变时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
（4）电压预设值越大，电路中电流越大，变阻器两端电压越小，由欧姆定律可知，变阻器连入阻值越小，滑动变阻器阻值调节范围越小；
由题意知，滑动变阻器的最大阻值为15Ω，定值电阻的最大电阻为25Ω；根据串联电路的电压关系：
由串联电路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，此时电源电压最大，
＝
电源电压最大值：U电源＝3.2V
故为保证可用电阻均能正常进行实验，电源电压应该控制在2V至3.2V之间．
故答案为：（1）断开；B；（2）2.5；A； 电压表；（3）反比；（4）小；2；3.2．
四、论述与计算题（第18题6分，第19题8分，第20题8分，共22分解答应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不给分）
20．（6分）如图所示，电源电压为6V保持不变，R1的阻值为4Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，求：
（1）R2的阻值；
（2）通电5min整个电路消耗的电能．

【解答】解：（1）由图知两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，
根据欧姆定律知，电路中的电流为：
I＝＝＝0.5A，
根据串联电路电压的规律知，R2两端的电压为：U2＝U﹣U1＝6V﹣2V＝4V，
由欧姆定律I＝得，
R2的阻值为：
R2＝＝＝8Ω；
（2）通电5min整个电路消耗的电能为：
W＝UIt＝6V×0.5A×5×60s＝900J．
答：（1）R2的阻值为8Ω；
（2）通电5min整个电路消耗的电能为900J．
21．（8分）如图所示，小灯泡L标有“6V 3W”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动变阻器标有“40Ω 1A”字样。电源电压保持不变，R0的阻值为16Ω，电流表的量程为0～3A．当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，小灯泡恰好正常发光。求：
（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）电源电压；
（3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。

【解答】解：（1）由P＝UI可得，小灯泡正常工作时的电流：
IL＝＝＝0.5A；
（2）由欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝12Ω，
当S闭合，S1、S2断开，滑片P滑到中点时，L与R串联，电流表测干路电流，
因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为0.5A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
由欧姆定律得，电源的电压为：
U＝IL（RL+R）＝0.5A×（12Ω+×40Ω）＝16V；
（3）当所有开关都闭合时，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，
通过R0的电流：I0＝＝＝1A，
当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最大，电路消耗的总功率最大，
滑动变阻器标有“40Ω1A”字样，可知变阻器允许通过的最大电流为1A（由欧姆定律，此时变阻器连入的电阻为：R滑＝＝＝16Ω）；
由并联电路电流的规律，故干路电流最大值为：
I大＝1A+1A＝2A＜3A，
电路消耗总功率的最大值为：
P大＝UI大＝16V×2A＝32W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）电源电压为16V；
（3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值为32W。
22．（8分）如图甲所示为某电热水器的原理图，通过电磁继电器自动控制电热水器实现加热状态和保温状态的挡位变换．R1、R2为电热丝，其工作模式和相关参数如表．红灯、绿灯是电热水器工作时的指示灯，忽略指示灯对电路的影响．求：

型号
LWLZ20﹣19
电源
AD220V、50Hz
加热功率
1000W
保温功率
40W
水容量
1.0L
（1）该热水器加热挡工作5min电热丝产生的热量；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）控制电路电源电压恒为6V，R3为滑动变阻器，规格为“250Ω 2A”，R0为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度的变化如图乙所示．工作时，当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁才能被吸下来；小明通过调节滑动变阻器的滑片来改变电热水器的最高温度，结果无论怎样调节都无法使最高温度达到40℃．请你通过计算说明，应该如何改进原来的控制电路才能实现最高温度达到40℃．（要求不能改变原电路中各元件的规格）
【解答】解：（1）由表中参数知，热水器加热功率为1000W，
所以热水器加热挡工作5min电热丝产生的热量：
Q＝W＝P加热t＝1000W×5×60s＝3×105J；
（2）由图甲知，动触点接上方触点时，红灯亮，R1接入电路中，电路电阻较小，工作电路电压220V一定，由P＝知，此时为加热状态，
所以R1＝＝＝48.4Ω，
动触点接下方触点时，绿灯亮，R1、R2串联，电路电阻较大，此时为保温状态，由表中参数知，保温功率为40W，
由串联电路特点和P＝得：
R1+R2＝＝＝1210Ω，
48.4Ω+R2＝＝1210Ω，
所以，R2＝1161.6Ω；
（3）由图甲知，控制电路中R0和R3串联，电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁才被吸下，
由欧姆定律可知，I＝≥0.01A，
此时电路的总电阻：R总≤＝600Ω，
由图象知，温度为40℃时，R0＝250Ω，
所以滑动变阻器连入电路的阻值最小应为R滑＝R总﹣R0＝600Ω﹣250Ω＝350Ω，
而R3规格为“250Ω 2A”，且不能改变原电路中各元件的规格，所以可在电路中串联一个350Ω﹣250Ω＝100Ω的定值电阻．
答：（1）该热水器加热挡工作5min电热丝产生的热量为3×105J；
（2）电热丝R2的阻值为1161.6Ω；
（3）可在控制电路中串联一个100Ω的定值电阻