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河北省保定市定州市2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷
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这是一份河北省保定市定州市2022-2023学年九年级（上）期末物理试卷，共34页。
2022-2023学年河北省保定市定州市九年级（上）期末物理试卷
一．选择题。本大题共20个小题，共计43分。1～17小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多项选择题，每小题中至少有两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。
1．（2分）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．尘土飞扬 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
2．（2分）小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．玻璃镜片 C．金属小刀 D．橡皮
3．（2分）在通常情况下，电能表在电路中测量的是（ ）
A．电功率 B．电流 C．电压 D．电功
4．（2分）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折铁丝，弯折处变热
B．用热水袋焐手，手会变暖和
C．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．磨刀时刀的温度会升高
6．（2分）安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
7．（2分）下列估测最接近实际情况的是（ ）
A．新能源汽车的效率可达100%
B．教室内一盏灯工作电流为20A
C．对人体的安全电压为不高于220V
D．手机电池的电压约为3.7V
8．（2分）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
9．（2分）如图，是某种内燃机工作的某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．这种内燃机是柴油机
B．它表示的是压缩冲程
C．在这个冲程中内能转化为机械能
D．气缸内的燃气推动活塞向下运动时，燃气的内能增大
10．（2分）学习了摩擦起电的相关知识后，小彦同学拿梳子梳头发，结果出现了梳子把头发吸起来了，如图所示，产生该现象的原因是（ ）
A．小彦的头发带有异种电荷
B．梳子与小彦头发带有同种电荷
C．摩擦的方法使电子发生了转移
D．摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电
11．（2分）智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（ ）
A．减小了线路的电阻 B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压 D．增大了电能的消耗
12．（2分）国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2分）如图所示，电路中两个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S只控制灯泡L1
B．电流表A1测量灯泡L1电流
C．电流表A2测量L2电流
D．电流表A1、A2的示数一定相等
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关，能正确测量L1的电流或电压的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变小
16．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
17．（2分）A、B为两种长度、材料相同，横截面积不同的圆柱形导体，连接在如图的电路中，下列物理量大小判断正确的是（ ）
A．RA＜RB B．IA＝IB C．IA＜IB D．UA＝UB
（多选）18．（3分）下列有关热学知识说法中，正确的是（ ）
A．PM2.5在空气中的无规则运动属于扩散现象
B．温度不变，物体的内能可能增加
C．燃烧过程中燃料的热值始终不变
D．热机使用的燃料热值越小，热机的效率越低
（多选）19．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，甲灯标有“6V 6W”，乙灯标有“6V 3W”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2、S3闭合时，两灯均正常发光
B．只闭合S1时，乙灯较亮
C．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
（多选）20．（3分）如图所示的电路，a、b分别为电流表或电压表中的某一个，当变阻器R2滑片移动过程中两电表示数均发生改变，电源电压保持4.5V不变，定值电阻R1＝6Ω，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当为保证电路中各元件均安全使用，则变阻器R2滑片移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．a是电流表，b是电压表
B．电流表的示数最大值为0.6A
C．滑动变阻器允许滑动的最大阻值为15Ω
D．电路总功率的最大值为2.25W
二、填空及简答题。本大题共8个小题，每空1分，共24分。请将正确答案填写在题中的横线上。
21．（3分）如图所示，图甲玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃板的重力，说明分子间存在 ，图乙中把水倒入酒精后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在 。
22．（3分）汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 较大的缘故，完全燃烧0.03m3天然气，所释放的热量为 J。不计热损失，这些热量能使50kg水温度升高 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝7×107J/m3]
23．（3分）导体中电荷的 移动形成电流，物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向，电源接入电路时，电流是从电源的正极经过用电器流向 极。
24．（3分）在家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或“并联”）的。小芸妈妈把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小芸分析其原因可能是电热水壶插头内部 （选填“短路”或“断路”），也可能是电路中用电器总功率 。
25．（3分）如图所示电路，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 V，灯泡L2两端的电压为 V；通过灯泡L1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。
26．（3分）在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体 的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝 时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝 做功多。（后两空选填“AB”或“CD”）
27．（3分）如图所示为灯L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，R的阻值为 Ω；若将它们串联接入某电源两端，闭合开关，当通过灯L的电流为0.6A时，则此时电源电压为 V；若将它们并联接在电压为2V的电源上，则干路上的电流为 A。
28．（3分）小明家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为2420Ω的电阻，接在照明电路中正常通电1小时产生的热量为 J。她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 3000r/（kW•h）”，则他家最多可同时接入总功率为 W的用电器正常工作。
三、作图与实验探究题。本大题共3个小题，第29小题8分，第30小题9分，第31小题8分，共25分。
29．（8分）某小组同学利用图甲电路“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，一个开关，四个定值电阻（阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑动变阻器一个（0～20Ω），导线若干。
（1）请你根据甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值是 Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使 （选填“电流表”“电压表”）的示数保持 （填数值）不变。
实验次数
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.4
5
2
0.2
10
3
20
（4）若在做第三次实验时，同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，立即记录电流表的示数，这个示数应该是 A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，发现实验无法成功，原因可能是 。
【拓展】实验完成后小华发现滑动变阻器的滑片从左端到右端可滑动的总长度为20cm，他将上边的实验电路进行改动，如图所示，当开关S闭合后，变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从右端向左滑动距离L变化的关系，在下图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。根据你的判断，合理图像应为图 。（选填字母）
30．（9分）如图小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），应将滑片滑到 端（选填“A”或“B”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）进一步分析图像乙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），所以 （选填“能”或“不能”）用甲电路来探究电流与电压的关系。
【拓展】另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图丙电路来测量U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功率的表达式P额＝ 。（用U额、R0、U的关系式表示）
31．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为 能的规律；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置， （选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；
【拓展】乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 （选填“更大的”或“更小的”）。
四、计算应用题。本大题共1个小题，共8分。解答时，要求写出必要的文字说明，公式和计算步骤，只写出最后结果不得分。
32．（8分）如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少？
2022-2023学年河北省保定市定州市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题。本大题共20个小题，共计43分。1～17小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多项选择题，每小题中至少有两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。
1．（2分）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．尘土飞扬 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
【解答】解：A、桂花飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、尘土是微小的宏观物质，尘土飞扬说明尘土的位置随时间发生了变化，属于机械运动，故B错误；
C、歌声绕梁，从物理学的角度来看是回声现象，故C错误；
D、大雪纷飞是一种自然现象，雪是水蒸气凝华形成的小冰晶，故D错误。
故选：A。
2．（2分）小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．玻璃镜片 C．金属小刀 D．橡皮
【解答】解：A、塑料刻度尺的材料是塑料，属于绝缘体，故A错误；
B、玻璃镜片的材料是玻璃，属于绝缘体，故B错误；
C、金属小刀的材料是金属，属于导体，故C正确；
D、橡皮的材料是橡胶，属于绝缘体，故D错误。
故选：C。
3．（2分）在通常情况下，电能表在电路中测量的是（ ）
A．电功率 B．电流 C．电压 D．电功
【解答】解：电能表在电路中测电功，即消耗电能的多少。
故选：D。
4．（2分）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、图中滑动变阻器使用了下面两个接线柱，整个电阻丝全部接入了电路，滑片右移，连入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，故A错误。
B、图中滑动变阻器的左半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故B正确。
C、图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故C错误。
D、图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故D错误。
故选：B。
5．（2分）下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折铁丝，弯折处变热
B．用热水袋焐手，手会变暖和
C．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．磨刀时刀的温度会升高
【解答】解：A、反复弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A错误；
B、用热水袋焐手，手从热水袋上吸收热量，手会变暖和，是通过热传递改变了物体的内能，故B正确；
C、水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误；
D、磨刀时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，刀的温度会升高，是通过做功改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
6．（2分）安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【解答】解：A、因为水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合安全用电原则；
B、用电器或电线失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合安全用电原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
7．（2分）下列估测最接近实际情况的是（ ）
A．新能源汽车的效率可达100%
B．教室内一盏灯工作电流为20A
C．对人体的安全电压为不高于220V
D．手机电池的电压约为3.7V
【解答】解：A、汽车要克服摩擦做功，存在着能量的损耗，因此新能源汽车的效率不可能达100%，故A错误；
B、教室内一盏灯的额定功率约为40W，工作电流约为I＝＝≈0.2A，故B错误；
C、对人体的安全电压为不高于36V，故C错误；
D、手机电池的电压约为3.7V，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
【解答】解：
A、由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误；
B、水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误；
C、由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜升高相同的温度，因铝的比热容大，则根据Q＝cm△t可知铝吸收的热量更多，故C正确；
D、质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为水的比热容大，所以根据Q＝cm△t可知水升高的温度少，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图，是某种内燃机工作的某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．这种内燃机是柴油机
B．它表示的是压缩冲程
C．在这个冲程中内能转化为机械能
D．气缸内的燃气推动活塞向下运动时，燃气的内能增大
【解答】解：
A、该内燃机顶部有火花塞，是汽油机，故A错误；
BCD、该冲程火花塞点燃，活塞下行（汽缸容积变大）两个气门都关闭，是做功冲程，把内能转化为机械能，燃气内能减小，故BD错误，C正确。
故选：C。
10．（2分）学习了摩擦起电的相关知识后，小彦同学拿梳子梳头发，结果出现了梳子把头发吸起来了，如图所示，产生该现象的原因是（ ）
A．小彦的头发带有异种电荷
B．梳子与小彦头发带有同种电荷
C．摩擦的方法使电子发生了转移
D．摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电
【解答】解：A、由图可知，头发之间相互排斥，带有同种电荷，故A错误；
B、梳子与头发摩擦，原子核束缚本领强的物质得到电子而带负电，原子核束缚本领弱的物质失去电子而带正电，所以梳子与头发摩擦后所带的电荷不同，故B错误；
CD、梳子与头发摩擦，梳子和头发都带电，此过程是发生了电荷的转移，不是创造了电荷，故C正确，D错误。
故选：C。
11．（2分）智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（ ）
A．减小了线路的电阻 B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压 D．增大了电能的消耗
【解答】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，故B正确、CD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故A错误。
故选：B。
12．（2分）国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关、电动机应串联接在电路中，故A正确。
故选：A。
13．（2分）如图所示，电路中两个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S只控制灯泡L1
B．电流表A1测量灯泡L1电流
C．电流表A2测量L2电流
D．电流表A1、A2的示数一定相等
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，电流从电源正极流出，通过开关S后，分成两支，一支通过L1、电流表A1，另一支通过L2，两支电流汇合后在经电流表A2回到电源负极。所以两灯并联、开关和电流表A2在干路上，电流表A1在L1所在支路。
A、开关在干路上，控制整个电路，故A错误；
B、电流表A1在L1支路上，测量通过L1的电流，故B正确；
C、电流表A2在干路上，测量干路电流，故C错误；
D、电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量干路电流，由并联电路的电流规律知中，A1、A2的示数不可能相等，故D错误。
故选：B。
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关，能正确测量L1的电流或电压的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、图中电流表与灯L1串联，但电流从负接线柱进去，从正接线柱流出，不可以测量灯L1的电流大小，故A错误；
B、图中电压表测量的是电源电压，电压表正负接线柱接反了，故B错误；
C、由图可知，电压表与L1并联，正负接线柱接法正确，故C正确；
D、图中电流表并联接入电路中，接法错误，故D错误。
故选：C。
15．（2分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变小
【解答】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
A、当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，因此电路中的总电阻减小；已知电源电压不变，由I＝知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A正确；
B、根据U＝IR知，在电阻不变时，定值电阻R1两端的电压变大，电压表的示数增大，故B错误；
C、根据R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，保持不变，故C错误；
D、根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选：A。
16．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
A、若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A不符合题意；
B、若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；
C、若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意；
故选：D。
17．（2分）A、B为两种长度、材料相同，横截面积不同的圆柱形导体，连接在如图的电路中，下列物理量大小判断正确的是（ ）
A．RA＜RB B．IA＝IB C．IA＜IB D．UA＝UB
【解答】解：BC、由图可知，两导体串联在电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两导体的电流是相同的，故B正确，C错误；
AD、A、B的长度、材料相同，由图知A的横截面积小于B的横截面积，所以A的电阻大于B的电阻，由于通过A、B的电流相同，由U＝IR知A两端的电压大于B两端的电压，故AD错误。
故选：B。
（多选）18．（3分）下列有关热学知识说法中，正确的是（ ）
A．PM2.5在空气中的无规则运动属于扩散现象
B．温度不变，物体的内能可能增加
C．燃烧过程中燃料的热值始终不变
D．热机使用的燃料热值越小，热机的效率越低
【解答】解：A．扩散现象指分子的运动，PM2.5是固体颗粒，不是分子运动，故A错误；
B．物体温度不变，内能可能增大，如晶体的熔化过程中吸收热量，温度不变，内能变大，故B正确；
C．燃料的热值是燃料是一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以燃烧过程中燃料的热值不变，故C正确；
D．热机效率的高低与燃料的热值无关，故D错误。
故选：BC。
（多选）19．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，甲灯标有“6V 6W”，乙灯标有“6V 3W”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2、S3闭合时，两灯均正常发光
B．只闭合S1时，乙灯较亮
C．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
【解答】解：A、三个开关都闭合，电路是短路，所有灯泡不能正常工作；故A错误；
B、由P＝知，
甲灯电阻为：R甲＝＝＝6Ω，
乙灯电阻为：R乙＝＝＝12Ω，
只闭合S1时，甲、乙两灯串联，电流相等，根据P＝I2R知，乙灯泡的电阻大，实际功率较大，乙灯泡较亮；故B正确；
C、只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，电压相等，都等于电源电压，而电源电压恰好等于两灯的额定电压，都正常工作，则实际功率等于额定功率，电功率之比为6W：3W＝2：1，故C正确；
（4）只闭合S1、S2时，甲被短路，电路中只有乙灯工作，乙灯泡正常工作，电路的总功率等于乙灯泡的实际功率，为3W，故D错误。
故选：BC。
（多选）20．（3分）如图所示的电路，a、b分别为电流表或电压表中的某一个，当变阻器R2滑片移动过程中两电表示数均发生改变，电源电压保持4.5V不变，定值电阻R1＝6Ω，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当为保证电路中各元件均安全使用，则变阻器R2滑片移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．a是电流表，b是电压表
B．电流表的示数最大值为0.6A
C．滑动变阻器允许滑动的最大阻值为15Ω
D．电路总功率的最大值为2.25W
【解答】解：（1）根据电流表串联在电路中，电压表与待测用电器并联知，a是电流表，b是电压表，故A正确；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，故B错误；
此时电路的总功率的最大，最大值P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W，故D正确；
（3）当电压表的最大示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R1两端电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的电流：I小＝I1＝＝＝0.5A，
由I＝可知，此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大＝＝＝6Ω，故C正确；
故选：AD。
二、填空及简答题。本大题共8个小题，每空1分，共24分。请将正确答案填写在题中的横线上。
21．（3分）如图所示，图甲玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃板的重力，说明分子间存在 引力 ，图乙中把水倒入酒精后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在 间隙 。
【解答】解：（1）图甲：玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，说明分子之间总存在相互作用的引力；
（2）图乙：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隔。
故答案为：大于；引力；间隙。
22．（3分）汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 比热容 较大的缘故，完全燃烧0.03m3天然气，所释放的热量为 2.1×106 J。不计热损失，这些热量能使50kg水温度升高 10 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝7×107J/m3]
【解答】解：汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量的更多；
天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq天然气＝0.03m3×7×107J/m3＝2.1×106J；
不计热损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝2.1×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝10℃。
故答案为：比热容；2.1×106；10。
23．（3分）导体中电荷的 定向 移动形成电流，物理学中规定 正 电荷定向移动的方向为电流的方向，电源接入电路时，电流是从电源的正极经过用电器流向 负 极。
【解答】解：导体中电荷的定向移动形成电流；
由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向；
电路接通时，电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的。
故答案为：定向；正；负。
24．（3分）在家庭电路中，各用电器之间是 并联 （选填“串联”或“并联”）的。小芸妈妈把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小芸分析其原因可能是电热水壶插头内部 短路 （选填“短路”或“断路”），也可能是电路中用电器总功率 过大 。
【解答】解：
（1）家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响；
（2）电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有：①电热水壶插头内部发生短路；②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
故答案为：并联；短路；过大。
25．（3分）如图所示电路，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 3.5 V，灯泡L2两端的电压为 2.5 V；通过灯泡L1的电流 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。
【解答】解：由图知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电压表示数为2.5V，即L2两端的电压U2＝2.5V，串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2.5V＝3.5V。
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过灯泡L1的电流 等于通过L2发光时的电流。
故答案为：3.5；2.5；等于。
26．（3分）在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体 横截面积 的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝 AB 时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝 CD 做功多。（后两空选填“AB”或“CD”）
【解答】解：这个实验装置中采用的是两根材料相同，长度相同，横截面积不同的导体来做实验，通过比较电流表示数大小来研究电阻大小与导体横截面积的关系；
在导体的材料、长度相同时，横截面积小的导体电阻大，所以电阻丝AB的电阻小，CD的电阻大，由欧姆定律可知在电压不变时，导体的电阻越小，电流表示数越大，串联电路各处的相等，根据W＝I2Rt可知闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝CD做功多。
故答案为：横截面积；AB；CD。
27．（3分）如图所示为灯L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，R的阻值为 10 Ω；若将它们串联接入某电源两端，闭合开关，当通过灯L的电流为0.6A时，则此时电源电压为 8 V；若将它们并联接在电压为2V的电源上，则干路上的电流为 0.8 A。
【解答】解：（1）由图象可知，当定值电阻R两端电压为2V时，IR＝0.2A，由欧姆定律可得R的电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（2）将灯L和定值电阻R串联时，由于串联电路处处电流相等，所以通过小灯泡L和定值电阻R的电流均为0.6A，由图象可知小灯泡L两端的电压为UL＝2V，
根据欧姆定律可知定值电阻R两端的电压：UR′＝IR′R＝0.6A×10Ω＝6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源两端的电压为：
U＝UL+UR′＝2V+6V＝8V；
（3）若将灯L和定值电阻R并联在电压为2V的电源上，并联电路中各支路两端电压相等，所以定值电阻R和小灯L两端电压均为2V，
由图象可知，通过它们的电流分别为IL＝0.6A，IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为：I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A。
故答案为：10；8；0.8。
28．（3分）小明家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 热 效应工作的，发热元件是一个阻值为2420Ω的电阻，接在照明电路中正常通电1小时产生的热量为 7.2×104 J。她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 3000r/（kW•h）”，则他家最多可同时接入总功率为 8800 W的用电器正常工作。
【解答】解：
（1）“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的；
（2）我国照明电路的电压为220V，通电1h产生的热量：Q＝W＝t＝×1×3600s＝7.2×104J；
（3）由电能表的参数可知，电能表正常工作的电压为220V，允许通过的最大电流为40A，
则她家最多可同时允许家用电器的总功率：P＝UI＝220V×40A＝8800W。
答：热；7.2×104；8800。
三、作图与实验探究题。本大题共3个小题，第29小题8分，第30小题9分，第31小题8分，共25分。
29．（8分）某小组同学利用图甲电路“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，一个开关，四个定值电阻（阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑动变阻器一个（0～20Ω），导线若干。
（1）请你根据甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 正 比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值是 5 Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使 电压表 （选填“电流表”“电压表”）的示数保持 2V （填数值）不变。
实验次数
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.4
5
2
0.2
10
3
20
（4）若在做第三次实验时，同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，立即记录电流表的示数，这个示数应该是 0.12 A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，发现实验无法成功，原因可能是 滑动变阻器的最大阻值太小 。
【拓展】实验完成后小华发现滑动变阻器的滑片从左端到右端可滑动的总长度为20cm，他将上边的实验电路进行改动，如图所示，当开关S闭合后，变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从右端向左滑动距离L变化的关系，在下图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。根据你的判断，合理图像应为图 B 。（选填字母）
【解答】解：
（1）滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连，如图。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值R＝＝＝5Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使电压表的示数保持UV＝IR＝0.4A×5Ω＝....＝2V不变。
（4）使用10Ω的电阻实验时，电路电流I＝0.2A，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝＝5Ω，
换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，根据欧姆定律可知电流表的示数I′＝＝＝0.12A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，根据串联分压特点可知：＝＝，则滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝25Ω，实验中滑动变阻器的最大阻值为20Ω，原因可能是 滑动变阻器的最大阻值太小。
【拓展】根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大；当滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小；滑片P处于最右端时，电路中的电阻最大，电流最小且不为0，故A错误、B正确。
CD、当滑片P处于最左端时，电路为只有R0的简单电路，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器接入电路的电阻为0，所以电压表示数为0，故CD错误；
故选：B。
故答案为：（1）如图；（2）正；5；（3）电压表；2V；（4）0.12；（5）滑动变阻器的最大阻值太小；【拓展】B。
30．（9分）如图小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）滑动变阻器应选 R2 （选填“R1”或“R2”），应将滑片滑到 A 端（选填“A”或“B”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是 灯泡短路 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 B 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（5）进一步分析图像乙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），所以 不能 （选填“能”或“不能”）用甲电路来探究电流与电压的关系。
【拓展】另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图丙电路来测量U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功率的表达式P额＝ U额× 。（用U额、R0、U的关系式表示）
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯并联后与电压表串联在电路中是错误，在测小灯泡额定功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表应与灯并联，如下图所示
；
（2）灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为UL＝2.5V，由图乙可知通过灯泡的电流为0.25A；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V；
则R滑＝＝＝14Ω，所以应选择R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器；
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由甲图可知滑片应滑到A端；
（3）闭合开关，电流表有示数，电路为通路，灯泡不亮，电压表没有示数，说明与电压表的电路短路，即灯泡短路；
（4）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，则灯泡的电压低于额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，根据分压原理，需减小变阻器连入电路的阻值，即滑片向B端移动，以减小变阻器分压，从而提高灯泡电压；
由乙图象可知，当灯泡电压为2.5V正常工作，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压增大，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增大。
根据控制变量法可知在探究电流与电压的关系时，要控制电阻的电压不变，由于灯丝的电阻是变化的，所以不能用甲电路来探究电流与电压的关系；由
【拓展】闭合S、S1，断开S2时，灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，当电压表示数为2.5V时灯泡正常工作，通过滑动变阻器的电流等于通过灯泡的电流；
闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测电压和电阻R0两端的电压，且电压表示数为U，
根据串联电路电压规律可得两端电压为：U0＝U﹣U额，
电路中的电流为：I＝＝，
则灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝U额×。
故答案为：（1）见解答图；（2）R2；A；（3）灯泡短路；（4）B；0.625；（5）增大；不能；【拓展】U额×。
31．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为 内 能的规律；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 右 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置， 左 （选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 ，导体产生的热量越多。该装置 不能 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；
【拓展】乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 不相等 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 更小的 （选填“更大的”或“更小的”）。
【解答】解：（1）电流做功的过程就是电能转化其它形式能的过程，探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关，本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为内能的规律。
（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。甲图中两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流及通电时间相同，右侧容器内电阻丝阻值较大，故甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系；通电一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，右侧容器内电热丝产生的电热多，根据转换法，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。
（3）乙图中，R2、R3并联后与R1串联，根据串联电路和并联电路电流的规律，通过右侧容器内电阻丝R2的电流小于通过左侧容器内R1的电流，而R2＝R1，通电时间相等，根据Q＝I2Rt可知，左侧容器电热丝R1产生的热量较多；由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多；
电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据Q＝I2Rt可知，电炉丝产生的热量多，故电炉丝热得发红，故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
【拓展】根据串联和并联电路电流的规律，乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等；为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，由并联电路电压的规律及欧姆定律，这样通过R3的电流更大，通过R2的电流更小，实验现象更明显。
故答案为：（1）内；（2）电阻；右；（3）左；大；不能；【拓展】不相等；更小的。
四、计算应用题。本大题共1个小题，共8分。解答时，要求写出必要的文字说明，公式和计算步骤，只写出最后结果不得分。
32．（8分）如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少？
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2接b时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，
此时滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
电路中的电流等于灯泡正常工作时的电流为：IL＝＝＝0.4；
通过滑动变阻器的电流为：IR＝IL＝0.5A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：R＝＝＝4Ω；
此时电路的最大电功率为P2＝UI＝6V×0.5A＝3W；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，整个电路工作10s消耗的电能
W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝30J；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
根据P＝可知，当R0两端的电压最小，即滑动变阻器两端的电压最大时，R0消耗的电功率最小，
电压表量程为0～3V，则滑动变阻器两端的最大电压为UR大＝3V，
R0两端的最小电压为：U'0＝U﹣UR大＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流I'＝＝＝；
整个电路的最小电功率为P1＝UI'＝6V×A＝1.125W；
P1：P2＝1.125W：3W＝3：8。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是4Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是30J；
（3）P1：P2是3：8。
2022-2023学年河北省保定市定州市九年级（上）期末物理试卷
一．选择题。本大题共20个小题，共计43分。1～17小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多项选择题，每小题中至少有两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。
1．（2分）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．尘土飞扬 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
2．（2分）小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．玻璃镜片 C．金属小刀 D．橡皮
3．（2分）在通常情况下，电能表在电路中测量的是（ ）
A．电功率 B．电流 C．电压 D．电功
4．（2分）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2分）下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折铁丝，弯折处变热
B．用热水袋焐手，手会变暖和
C．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．磨刀时刀的温度会升高
6．（2分）安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
7．（2分）下列估测最接近实际情况的是（ ）
A．新能源汽车的效率可达100%
B．教室内一盏灯工作电流为20A
C．对人体的安全电压为不高于220V
D．手机电池的电压约为3.7V
8．（2分）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
9．（2分）如图，是某种内燃机工作的某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．这种内燃机是柴油机
B．它表示的是压缩冲程
C．在这个冲程中内能转化为机械能
D．气缸内的燃气推动活塞向下运动时，燃气的内能增大
10．（2分）学习了摩擦起电的相关知识后，小彦同学拿梳子梳头发，结果出现了梳子把头发吸起来了，如图所示，产生该现象的原因是（ ）
A．小彦的头发带有异种电荷
B．梳子与小彦头发带有同种电荷
C．摩擦的方法使电子发生了转移
D．摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电
11．（2分）智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（ ）
A．减小了线路的电阻 B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压 D．增大了电能的消耗
12．（2分）国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2分）如图所示，电路中两个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S只控制灯泡L1
B．电流表A1测量灯泡L1电流
C．电流表A2测量L2电流
D．电流表A1、A2的示数一定相等
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关，能正确测量L1的电流或电压的是（ ）
A． B．
C． D．
15．（2分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变小
16．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
17．（2分）A、B为两种长度、材料相同，横截面积不同的圆柱形导体，连接在如图的电路中，下列物理量大小判断正确的是（ ）
A．RA＜RB B．IA＝IB C．IA＜IB D．UA＝UB
（多选）18．（3分）下列有关热学知识说法中，正确的是（ ）
A．PM2.5在空气中的无规则运动属于扩散现象
B．温度不变，物体的内能可能增加
C．燃烧过程中燃料的热值始终不变
D．热机使用的燃料热值越小，热机的效率越低
（多选）19．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，甲灯标有“6V 6W”，乙灯标有“6V 3W”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2、S3闭合时，两灯均正常发光
B．只闭合S1时，乙灯较亮
C．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
（多选）20．（3分）如图所示的电路，a、b分别为电流表或电压表中的某一个，当变阻器R2滑片移动过程中两电表示数均发生改变，电源电压保持4.5V不变，定值电阻R1＝6Ω，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当为保证电路中各元件均安全使用，则变阻器R2滑片移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．a是电流表，b是电压表
B．电流表的示数最大值为0.6A
C．滑动变阻器允许滑动的最大阻值为15Ω
D．电路总功率的最大值为2.25W
二、填空及简答题。本大题共8个小题，每空1分，共24分。请将正确答案填写在题中的横线上。
21．（3分）如图所示，图甲玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃板的重力，说明分子间存在 ，图乙中把水倒入酒精后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在 。
22．（3分）汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 较大的缘故，完全燃烧0.03m3天然气，所释放的热量为 J。不计热损失，这些热量能使50kg水温度升高 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝7×107J/m3]
23．（3分）导体中电荷的 移动形成电流，物理学中规定 电荷定向移动的方向为电流的方向，电源接入电路时，电流是从电源的正极经过用电器流向 极。
24．（3分）在家庭电路中，各用电器之间是 （选填“串联”或“并联”）的。小芸妈妈把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小芸分析其原因可能是电热水壶插头内部 （选填“短路”或“断路”），也可能是电路中用电器总功率 。
25．（3分）如图所示电路，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 V，灯泡L2两端的电压为 V；通过灯泡L1的电流 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。
26．（3分）在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体 的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝 时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝 做功多。（后两空选填“AB”或“CD”）
27．（3分）如图所示为灯L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，R的阻值为 Ω；若将它们串联接入某电源两端，闭合开关，当通过灯L的电流为0.6A时，则此时电源电压为 V；若将它们并联接在电压为2V的电源上，则干路上的电流为 A。
28．（3分）小明家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为2420Ω的电阻，接在照明电路中正常通电1小时产生的热量为 J。她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 3000r/（kW•h）”，则他家最多可同时接入总功率为 W的用电器正常工作。
三、作图与实验探究题。本大题共3个小题，第29小题8分，第30小题9分，第31小题8分，共25分。
29．（8分）某小组同学利用图甲电路“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，一个开关，四个定值电阻（阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑动变阻器一个（0～20Ω），导线若干。
（1）请你根据甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值是 Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使 （选填“电流表”“电压表”）的示数保持 （填数值）不变。
实验次数
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.4
5
2
0.2
10
3
20
（4）若在做第三次实验时，同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，立即记录电流表的示数，这个示数应该是 A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，发现实验无法成功，原因可能是 。
【拓展】实验完成后小华发现滑动变阻器的滑片从左端到右端可滑动的总长度为20cm，他将上边的实验电路进行改动，如图所示，当开关S闭合后，变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从右端向左滑动距离L变化的关系，在下图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。根据你的判断，合理图像应为图 。（选填字母）
30．（9分）如图小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）滑动变阻器应选 （选填“R1”或“R2”），应将滑片滑到 端（选填“A”或“B”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W。
（5）进一步分析图像乙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 （选填“增大”、“减小”或“不变”），所以 （选填“能”或“不能”）用甲电路来探究电流与电压的关系。
【拓展】另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图丙电路来测量U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功率的表达式P额＝ 。（用U额、R0、U的关系式表示）
31．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为 能的规律；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置， （选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 ，导体产生的热量越多。该装置 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；
【拓展】乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 （选填“更大的”或“更小的”）。
四、计算应用题。本大题共1个小题，共8分。解答时，要求写出必要的文字说明，公式和计算步骤，只写出最后结果不得分。
32．（8分）如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少？
2022-2023学年河北省保定市定州市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题。本大题共20个小题，共计43分。1～17小题为单选题，每小题只有一个选项符合题意，每小题2分；18～20小题为多项选择题，每小题中至少有两个选项符合题意，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。
1．（2分）一切物质的分子都在不停地做无规则运动，下列生活现象能体现分子热运动的是（ ）
A．桂花飘香 B．尘土飞扬 C．歌声绕梁 D．大雪纷飞
【解答】解：A、桂花飘香是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故A正确；
B、尘土是微小的宏观物质，尘土飞扬说明尘土的位置随时间发生了变化，属于机械运动，故B错误；
C、歌声绕梁，从物理学的角度来看是回声现象，故C错误；
D、大雪纷飞是一种自然现象，雪是水蒸气凝华形成的小冰晶，故D错误。
故选：A。
2．（2分）小强的课桌上有以下物品，通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．玻璃镜片 C．金属小刀 D．橡皮
【解答】解：A、塑料刻度尺的材料是塑料，属于绝缘体，故A错误；
B、玻璃镜片的材料是玻璃，属于绝缘体，故B错误；
C、金属小刀的材料是金属，属于导体，故C正确；
D、橡皮的材料是橡胶，属于绝缘体，故D错误。
故选：C。
3．（2分）在通常情况下，电能表在电路中测量的是（ ）
A．电功率 B．电流 C．电压 D．电功
【解答】解：电能表在电路中测电功，即消耗电能的多少。
故选：D。
4．（2分）如图所示的四种接法中，滑片向右移动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、图中滑动变阻器使用了下面两个接线柱，整个电阻丝全部接入了电路，滑片右移，连入电路的电阻丝长度不变，电阻不变，故A错误。
B、图中滑动变阻器的左半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变长，电阻变大，故B正确。
C、图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故C错误。
D、图中滑动变阻器的右半段电阻丝接入电路，滑片右移，连入电路的电阻丝变短，电阻变小，故D错误。
故选：B。
5．（2分）下列实例中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A．反复弯折铁丝，弯折处变热
B．用热水袋焐手，手会变暖和
C．水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起
D．磨刀时刀的温度会升高
【解答】解：A、反复弯折铁丝，对铁丝做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A错误；
B、用热水袋焐手，手从热水袋上吸收热量，手会变暖和，是通过热传递改变了物体的内能，故B正确；
C、水沸腾后，壶盖被水蒸气顶起，水蒸气的内能转化为壶盖的机械能，是通过做功的方式改变物体的内能，故C错误；
D、磨刀时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，刀的温度会升高，是通过做功改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
6．（2分）安全用电是每一位中学生应有的常识，下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．湿手拔用电器的插头
B．通电电线起火时立即泼水救火
C．断开电源开关后再更换灯泡
D．在一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【解答】解：A、因为水是导体，当用湿手接触带电体时，可能会使电源通过人体与大地形成通路，发生触电，故A不符合安全用电原则；
B、用电器或电线失火时，用水去灭火，生活用水是导体，会造成间接触电事故，故B不符合安全用电原则；
C、在断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处不带电，这样才安全，故C符合安全用电原则；
D、家庭电路中各用电器是并联的，一个插座上同时使用多个大功率用电器，会造成干路电流过大，容易引起火灾，故D不符合安全用电原则。
故选：C。
7．（2分）下列估测最接近实际情况的是（ ）
A．新能源汽车的效率可达100%
B．教室内一盏灯工作电流为20A
C．对人体的安全电压为不高于220V
D．手机电池的电压约为3.7V
【解答】解：A、汽车要克服摩擦做功，存在着能量的损耗，因此新能源汽车的效率不可能达100%，故A错误；
B、教室内一盏灯的额定功率约为40W，工作电流约为I＝＝≈0.2A，故B错误；
C、对人体的安全电压为不高于36V，故C错误；
D、手机电池的电压约为3.7V，故D正确。
故选：D。
8．（2分）如表列出一些物质的比热容，根据表中数据，下列判断正确的是（ ）
物质
水
煤油
冰
铝
铜
比热容/（J•kg﹣1•℃﹣1）
4.2×103
2.1×103
2.1×103
0.88×103
0.39×103
A．不同物质的比热容一定不同
B．物质的物态发生变化，比热容不变
C．质量相等的铝和铜升高相同的温度，铝吸收的热量更多
D．质量相等的水和煤油吸收相同的热量，水升高的温度更多
【解答】解：
A、由表中数据可知，不同物质的比热容一般不同，但也有的物质比热容相同，如煤油和冰，故A错误；
B、水和冰是水的两种状态，分析表中数据可知，其比热容是不同的，说明比热容与物质状态有关，物质的物态发生变化，比热容也会发生变化，故B错误；
C、由表中数据可知，铝的比热容大于铜的比热容；质量相等的铝和铜升高相同的温度，因铝的比热容大，则根据Q＝cm△t可知铝吸收的热量更多，故C正确；
D、质量相等的水和煤油吸收相同的热量，因为水的比热容大，所以根据Q＝cm△t可知水升高的温度少，故D错误。
故选：C。
9．（2分）如图，是某种内燃机工作的某一冲程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．这种内燃机是柴油机
B．它表示的是压缩冲程
C．在这个冲程中内能转化为机械能
D．气缸内的燃气推动活塞向下运动时，燃气的内能增大
【解答】解：
A、该内燃机顶部有火花塞，是汽油机，故A错误；
BCD、该冲程火花塞点燃，活塞下行（汽缸容积变大）两个气门都关闭，是做功冲程，把内能转化为机械能，燃气内能减小，故BD错误，C正确。
故选：C。
10．（2分）学习了摩擦起电的相关知识后，小彦同学拿梳子梳头发，结果出现了梳子把头发吸起来了，如图所示，产生该现象的原因是（ ）
A．小彦的头发带有异种电荷
B．梳子与小彦头发带有同种电荷
C．摩擦的方法使电子发生了转移
D．摩擦的方法创造了电荷，使头发带了电
【解答】解：A、由图可知，头发之间相互排斥，带有同种电荷，故A错误；
B、梳子与头发摩擦，原子核束缚本领强的物质得到电子而带负电，原子核束缚本领弱的物质失去电子而带正电，所以梳子与头发摩擦后所带的电荷不同，故B错误；
CD、梳子与头发摩擦，梳子和头发都带电，此过程是发生了电荷的转移，不是创造了电荷，故C正确，D错误。
故选：C。
11．（2分）智能手机的“电量”低到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池电量的使用时间，原因是（ ）
A．减小了线路的电阻 B．减小了线路的总功率
C．增大了电池的电压 D．增大了电能的消耗
【解答】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是定量，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作的电压是不变的，故B正确、CD错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故A错误。
故选：B。
12．（2分）国家关于电动自行车的技术标准规定：电动自行车刹车时，电动机必须断电。所以，电动自行车左右两刹车手柄中各安装有一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两开关、电动机应串联接在电路中，故A正确。
故选：A。
13．（2分）如图所示，电路中两个小灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（ ）
A．开关S只控制灯泡L1
B．电流表A1测量灯泡L1电流
C．电流表A2测量L2电流
D．电流表A1、A2的示数一定相等
【解答】解：由电路图可知，闭合开关S，电流从电源正极流出，通过开关S后，分成两支，一支通过L1、电流表A1，另一支通过L2，两支电流汇合后在经电流表A2回到电源负极。所以两灯并联、开关和电流表A2在干路上，电流表A1在L1所在支路。
A、开关在干路上，控制整个电路，故A错误；
B、电流表A1在L1支路上，测量通过L1的电流，故B正确；
C、电流表A2在干路上，测量干路电流，故C错误；
D、电流表A1测量通过L1的电流，电流表A2测量干路电流，由并联电路的电流规律知中，A1、A2的示数不可能相等，故D错误。
故选：B。
14．（2分）如图所示的电路，闭合开关，能正确测量L1的电流或电压的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、图中电流表与灯L1串联，但电流从负接线柱进去，从正接线柱流出，不可以测量灯L1的电流大小，故A错误；
B、图中电压表测量的是电源电压，电压表正负接线柱接反了，故B错误；
C、由图可知，电压表与L1并联，正负接线柱接法正确，故C正确；
D、图中电流表并联接入电路中，接法错误，故D错误。
故选：C。
15．（2分）如图所示是一种温度测试仪的电路，R1为定值电阻，R2为热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。电源两端的电压不变，闭合开关S，当所测物体温度升高时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数变大
B．电压表示数变小
C．电压表示数与电流表示数的比值变大
D．电路消耗的总功率变小
【解答】解：由电路图可知，热敏电阻与定值电阻串联，电压表测量定值电阻R1两端的电压，电流表测量电路电流；
A、当温度升高时，热敏电阻的阻值减小，因此电路中的总电阻减小；已知电源电压不变，由I＝知，电路中的电流变大，即电流表示数变大，故A正确；
B、根据U＝IR知，在电阻不变时，定值电阻R1两端的电压变大，电压表的示数增大，故B错误；
C、根据R＝可知，电压表示数与电流表示数的比值为定值电阻的阻值，保持不变，故C错误；
D、根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故D错误。
故选：A。
16．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ）
A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
A、若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A不符合题意；
B、若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；
C、若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意；
故选：D。
17．（2分）A、B为两种长度、材料相同，横截面积不同的圆柱形导体，连接在如图的电路中，下列物理量大小判断正确的是（ ）
A．RA＜RB B．IA＝IB C．IA＜IB D．UA＝UB
【解答】解：BC、由图可知，两导体串联在电路中，根据串联电路的电流规律可知，通过两导体的电流是相同的，故B正确，C错误；
AD、A、B的长度、材料相同，由图知A的横截面积小于B的横截面积，所以A的电阻大于B的电阻，由于通过A、B的电流相同，由U＝IR知A两端的电压大于B两端的电压，故AD错误。
故选：B。
（多选）18．（3分）下列有关热学知识说法中，正确的是（ ）
A．PM2.5在空气中的无规则运动属于扩散现象
B．温度不变，物体的内能可能增加
C．燃烧过程中燃料的热值始终不变
D．热机使用的燃料热值越小，热机的效率越低
【解答】解：A．扩散现象指分子的运动，PM2.5是固体颗粒，不是分子运动，故A错误；
B．物体温度不变，内能可能增大，如晶体的熔化过程中吸收热量，温度不变，内能变大，故B正确；
C．燃料的热值是燃料是一种特性，只与燃料的种类有关，与燃烧情况无关，所以燃烧过程中燃料的热值不变，故C正确；
D．热机效率的高低与燃料的热值无关，故D错误。
故选：BC。
（多选）19．（3分）如图所示电路，电源电压恒为6V，甲灯标有“6V 6W”，乙灯标有“6V 3W”字样。不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．当S1、S2、S3闭合时，两灯均正常发光
B．只闭合S1时，乙灯较亮
C．只闭合S2、S3时，甲、乙两灯的实际功率之比为2：1
D．只闭合S1、S2时，电路的总功率为6W
【解答】解：A、三个开关都闭合，电路是短路，所有灯泡不能正常工作；故A错误；
B、由P＝知，
甲灯电阻为：R甲＝＝＝6Ω，
乙灯电阻为：R乙＝＝＝12Ω，
只闭合S1时，甲、乙两灯串联，电流相等，根据P＝I2R知，乙灯泡的电阻大，实际功率较大，乙灯泡较亮；故B正确；
C、只闭合S2、S3时，甲、乙两灯并联，电压相等，都等于电源电压，而电源电压恰好等于两灯的额定电压，都正常工作，则实际功率等于额定功率，电功率之比为6W：3W＝2：1，故C正确；
（4）只闭合S1、S2时，甲被短路，电路中只有乙灯工作，乙灯泡正常工作，电路的总功率等于乙灯泡的实际功率，为3W，故D错误。
故选：BC。
（多选）20．（3分）如图所示的电路，a、b分别为电流表或电压表中的某一个，当变阻器R2滑片移动过程中两电表示数均发生改变，电源电压保持4.5V不变，定值电阻R1＝6Ω，R2的规格为“15Ω 0.5A”，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V。当为保证电路中各元件均安全使用，则变阻器R2滑片移动过程中下列说法正确的是（ ）
A．a是电流表，b是电压表
B．电流表的示数最大值为0.6A
C．滑动变阻器允许滑动的最大阻值为15Ω
D．电路总功率的最大值为2.25W
【解答】解：（1）根据电流表串联在电路中，电压表与待测用电器并联知，a是电流表，b是电压表，故A正确；
（2）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
因电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R1允许通过的最大电流为0.5A，滑动变阻器R允许通过的最大电流为0.5A，所以，电路中的最大电流I大＝0.5A，故B错误；
此时电路的总功率的最大，最大值P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W，故D正确；
（3）当电压表的最大示数为3V时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路电流最小，
因串联电路两端电压等于各部分电路两端电压之和，所以定值电阻R1两端电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣3V＝3V，
此时电路中的电流：I小＝I1＝＝＝0.5A，
由I＝可知，此时滑动变阻器接入电路中的最大阻值：R2大＝＝＝6Ω，故C正确；
故选：AD。
二、填空及简答题。本大题共8个小题，每空1分，共24分。请将正确答案填写在题中的横线上。
21．（3分）如图所示，图甲玻璃板的下表面接触水面，向上拉动时会发现弹簧测力计示数 大于 （选填“大于”“等于”或“小于”）玻璃板的重力，说明分子间存在 引力 ，图乙中把水倒入酒精后水和酒精的总体积变小，说明分子间存在 间隙 。
【解答】解：（1）图甲：玻璃板的下表面接触水面，发现弹簧测力计示数大于玻璃板的重力，说明分子之间总存在相互作用的引力；
（2）图乙：水和酒精充分混合后的总体积小于混合前水和酒精的总体积，说明分子之间有间隔。
故答案为：大于；引力；间隙。
22．（3分）汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的 比热容 较大的缘故，完全燃烧0.03m3天然气，所释放的热量为 2.1×106 J。不计热损失，这些热量能使50kg水温度升高 10 ℃。[c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝7×107J/m3]
【解答】解：汽车发动机的散热器用水做冷却剂，是由于水的比热容较大，相同质量的水和其他物质，升高相同的温度，水吸收的热量的更多；
天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Vq天然气＝0.03m3×7×107J/m3＝2.1×106J；
不计热损失，水吸收的热量：Q吸＝Q放＝2.1×106J，
由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：Δt＝＝＝10℃。
故答案为：比热容；2.1×106；10。
23．（3分）导体中电荷的 定向 移动形成电流，物理学中规定 正 电荷定向移动的方向为电流的方向，电源接入电路时，电流是从电源的正极经过用电器流向 负 极。
【解答】解：导体中电荷的定向移动形成电流；
由电流方向的规定可知，正电荷定向移动的方向为电流方向；
电路接通时，电源外部电流总是从电源的正极出发，经过用电器，回到电源的负极的。
故答案为：定向；正；负。
24．（3分）在家庭电路中，各用电器之间是 并联 （选填“串联”或“并联”）的。小芸妈妈把电热水壶插头插进插座时，空气开关立刻“跳闸”，小芸分析其原因可能是电热水壶插头内部 短路 （选填“短路”或“断路”），也可能是电路中用电器总功率 过大 。
【解答】解：
（1）家用电器之间是并联时，各家用电器都正常工作，并且互不影响；
（2）电流过大会导致空气开关“跳闸”，电流过大的原因有：①电热水壶插头内部发生短路；②接入电热水壶后使得电路中用电器的总功率过大，造成干路电流过大。
故答案为：并联；短路；过大。
25．（3分）如图所示电路，电源电压为6V保持不变，当开关闭合时，灯泡L1、L2均发光，电压表示数为2.5V。则此时灯泡L1两端的电压为 3.5 V，灯泡L2两端的电压为 2.5 V；通过灯泡L1的电流 等于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）通过L2发光时的电流。
【解答】解：由图知，L1与L2串联，电压表测L2两端的电压，电压表示数为2.5V，即L2两端的电压U2＝2.5V，串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以灯泡L1两端的电压：U1＝U﹣U2＝6V﹣2.5V＝3.5V。
因为串联电路中各处的电流相等，所以通过灯泡L1的电流 等于通过L2发光时的电流。
故答案为：3.5；2.5；等于。
26．（3分）在“探究影响导体电阻大小因素”的实验中，选择如图所示的AB和CD（长度相同但横截面积不同的镍铬合金丝）进行实验，其目的是探究电阻大小与导体 横截面积 的关系。闭合开关后，发现接入电阻丝 AB 时，电路中电流表的示数较大。如果将这两段电阻丝串联在同一电路中。闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝 CD 做功多。（后两空选填“AB”或“CD”）
【解答】解：这个实验装置中采用的是两根材料相同，长度相同，横截面积不同的导体来做实验，通过比较电流表示数大小来研究电阻大小与导体横截面积的关系；
在导体的材料、长度相同时，横截面积小的导体电阻大，所以电阻丝AB的电阻小，CD的电阻大，由欧姆定律可知在电压不变时，导体的电阻越小，电流表示数越大，串联电路各处的相等，根据W＝I2Rt可知闭合开关一段时间后，电流通过电阻丝CD做功多。
故答案为：横截面积；AB；CD。
27．（3分）如图所示为灯L和定值电阻R的I﹣U关系图线。由图可知，R的阻值为 10 Ω；若将它们串联接入某电源两端，闭合开关，当通过灯L的电流为0.6A时，则此时电源电压为 8 V；若将它们并联接在电压为2V的电源上，则干路上的电流为 0.8 A。
【解答】解：（1）由图象可知，当定值电阻R两端电压为2V时，IR＝0.2A，由欧姆定律可得R的电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（2）将灯L和定值电阻R串联时，由于串联电路处处电流相等，所以通过小灯泡L和定值电阻R的电流均为0.6A，由图象可知小灯泡L两端的电压为UL＝2V，
根据欧姆定律可知定值电阻R两端的电压：UR′＝IR′R＝0.6A×10Ω＝6V，
串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电源两端的电压为：
U＝UL+UR′＝2V+6V＝8V；
（3）若将灯L和定值电阻R并联在电压为2V的电源上，并联电路中各支路两端电压相等，所以定值电阻R和小灯L两端电压均为2V，
由图象可知，通过它们的电流分别为IL＝0.6A，IR＝0.2A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流为：I＝IL+IR＝0.6A+0.2A＝0.8A。
故答案为：10；8；0.8。
28．（3分）小明家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 热 效应工作的，发热元件是一个阻值为2420Ω的电阻，接在照明电路中正常通电1小时产生的热量为 7.2×104 J。她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 3000r/（kW•h）”，则他家最多可同时接入总功率为 8800 W的用电器正常工作。
【解答】解：
（1）“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的；
（2）我国照明电路的电压为220V，通电1h产生的热量：Q＝W＝t＝×1×3600s＝7.2×104J；
（3）由电能表的参数可知，电能表正常工作的电压为220V，允许通过的最大电流为40A，
则她家最多可同时允许家用电器的总功率：P＝UI＝220V×40A＝8800W。
答：热；7.2×104；8800。
三、作图与实验探究题。本大题共3个小题，第29小题8分，第30小题9分，第31小题8分，共25分。
29．（8分）某小组同学利用图甲电路“探究通过导体的电流与导体两端的电压、导体电阻的关系”的实验。实验器材：电源（电压恒为3V），电流表、电压表各一个，一个开关，四个定值电阻（阻值分别是5Ω、10Ω、20Ω、50Ω），滑动变阻器一个（0～20Ω），导线若干。
（1）请你根据甲所示的电路图用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成 正 比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值是 5 Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使 电压表 （选填“电流表”“电压表”）的示数保持 2V （填数值）不变。
实验次数
电流I/A
电阻R/Ω
1
0.4
5
2
0.2
10
3
20
（4）若在做第三次实验时，同组的小明将10Ω的定值电阻换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，立即记录电流表的示数，这个示数应该是 0.12 A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，发现实验无法成功，原因可能是 滑动变阻器的最大阻值太小 。
【拓展】实验完成后小华发现滑动变阻器的滑片从左端到右端可滑动的总长度为20cm，他将上边的实验电路进行改动，如图所示，当开关S闭合后，变阻器的滑片P从最右端向最左端滑动的过程中，电流表和电压表均未超出量程。对于此过程中电流表的示数I或电压表的示数U随滑动变阻器滑片从右端向左滑动距离L变化的关系，在下图中给出了四个图像，其中只有一个是合理的。根据你的判断，合理图像应为图 B 。（选填字母）
【解答】解：
（1）滑片向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱和开关的右接线柱相连，如图。
（2）在探究电流与电压的关系时，小华根据实验测得的数据，描绘成U﹣I图像如图丙，由图像可得出实验结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比，该实验中接入电路的定值电阻的阻值R＝＝＝5Ω。
（3）在探究电流与电阻的关系时，小华每次更换定值电阻R后，通过调节滑动变阻器的阻值，结合表中实验测得的数据应使电压表的示数保持UV＝IR＝0.4A×5Ω＝....＝2V不变。
（4）使用10Ω的电阻实验时，电路电流I＝0.2A，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UV＝3V﹣2V＝1V，滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝＝＝5Ω，
换成20Ω的定值电阻后，没有移动滑片P，闭合开关后，根据欧姆定律可知电流表的示数I′＝＝＝0.12A。
（5）该小组的同学们继续进行第四次实验，当小华用50Ω的定值电阻进行实验时，根据串联分压特点可知：＝＝，则滑动变阻器接入电路的阻值R滑＝25Ω，实验中滑动变阻器的最大阻值为20Ω，原因可能是 滑动变阻器的最大阻值太小。
【拓展】根据欧姆定律可知此时电路中的电流最大；当滑片P向右移动时，接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小；滑片P处于最右端时，电路中的电阻最大，电流最小且不为0，故A错误、B正确。
CD、当滑片P处于最左端时，电路为只有R0的简单电路，电压表测量滑动变阻器的电压，由于滑动变阻器接入电路的电阻为0，所以电压表示数为0，故CD错误；
故选：B。
故答案为：（1）如图；（2）正；5；（3）电压表；2V；（4）0.12；（5）滑动变阻器的最大阻值太小；【拓展】B。
30．（9分）如图小明同学做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为R1（10Ω 1A）和R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。
（1）图甲是小明连接的实物图，经检查有一根导线接错，请你在图甲中连接错误的导线上打“×”，并补画出正确的连线。
（2）滑动变阻器应选 R2 （选填“R1”或“R2”），应将滑片滑到 A 端（选填“A”或“B”）。
（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因可能是 灯泡短路 。
（4）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 B 端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U﹣I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为 0.625 W。
（5）进一步分析图像乙可知，随着灯泡两端电压的增大，灯丝电阻逐渐 增大 （选填“增大”、“减小”或“不变”），所以 不能 （选填“能”或“不能”）用甲电路来探究电流与电压的关系。
【拓展】另外一个小组的同学在没有电流表的情况下，从实验室里找了一个阻值已知的定值电阻R0，设计了图丙电路来测量U额＝2.5V的小灯泡的额定功率，他进行了以下操作：
①闭合开关S和S1，断开S2，并调节滑动变阻器使电压表示数为2.5V。
②闭合开关S和S2，断开S1，滑动变阻器滑片P不动，读出此时电压表示数为U；
则小灯泡额定功率的表达式P额＝ U额× 。（用U额、R0、U的关系式表示）
【解答】解：（1）原电路图中，电流表与灯并联后与电压表串联在电路中是错误，在测小灯泡额定功率的实验中，电流表应与灯串联，电压表应与灯并联，如下图所示
；
（2）灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为UL＝2.5V，由图乙可知通过灯泡的电流为0.25A；
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝6V﹣2.5V＝3.5V；
则R滑＝＝＝14Ω，所以应选择R2（30Ω 0.5A）的滑动变阻器；
为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最大阻值处，由甲图可知滑片应滑到A端；
（3）闭合开关，电流表有示数，电路为通路，灯泡不亮，电压表没有示数，说明与电压表的电路短路，即灯泡短路；
（4）闭合开关，移动滑片P至某位置时，电压表的示数为2.2V，则灯泡的电压低于额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，根据分压原理，需减小变阻器连入电路的阻值，即滑片向B端移动，以减小变阻器分压，从而提高灯泡电压；
由乙图象可知，当灯泡电压为2.5V正常工作，通过灯泡的电流为0.25A，则灯泡的额定功率：P额＝U额I＝2.5V×0.25A＝0.625W；
（5）由图乙可知，当灯泡两端电压增大，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增大。
根据控制变量法可知在探究电流与电压的关系时，要控制电阻的电压不变，由于灯丝的电阻是变化的，所以不能用甲电路来探究电流与电压的关系；由
【拓展】闭合S、S1，断开S2时，灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，当电压表示数为2.5V时灯泡正常工作，通过滑动变阻器的电流等于通过灯泡的电流；
闭合S、S2，断开S1，滑动变阻器接入电路的阻值不变，此时灯泡、定值电阻R0和滑动变阻器串联，电压表测电压和电阻R0两端的电压，且电压表示数为U，
根据串联电路电压规律可得两端电压为：U0＝U﹣U额，
电路中的电流为：I＝＝，
则灯泡的额定功率为：P额＝U额I＝U额×。
故答案为：（1）见解答图；（2）R2；A；（3）灯泡短路；（4）B；0.625；（5）增大；不能；【拓展】U额×。
31．（8分）如图是探究“电流通过导体时产生热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着初温、质量相同的空气。
（1）本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为 内 能的规律；
（2）利用甲装置可探究电流产生的热量与 电阻 （选填“电流”或“电阻”）的关系，通电一段时间后，与 右 （选填“左”或“右”）侧容器相连的U形管中液面的高度差较大；
（3）通过观察乙装置， 左 （选填“左”或“右”）容器中导体产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越 大 ，导体产生的热量越多。该装置 不能 （选填“能”或“不能”）解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”；
【拓展】乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流 不相等 （选填“相等”或“不相等”），为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成 更小的 （选填“更大的”或“更小的”）。
【解答】解：（1）电流做功的过程就是电能转化其它形式能的过程，探究电流通过导体时产生热量与哪些因素有关，本实验从能量转化的角度分析，是在探究电能转化为内能的规律。
（2）电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变；电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的空气加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法。甲图中两电阻丝串联，通过两电阻丝的电流及通电时间相同，右侧容器内电阻丝阻值较大，故甲装置可探究电流产生的热量与电阻的关系；通电一段时间后，根据Q＝I2Rt可知，右侧容器内电热丝产生的电热多，根据转换法，与右侧容器相连的U形管中液面的高度差较大。
（3）乙图中，R2、R3并联后与R1串联，根据串联电路和并联电路电流的规律，通过右侧容器内电阻丝R2的电流小于通过左侧容器内R1的电流，而R2＝R1，通电时间相等，根据Q＝I2Rt可知，左侧容器电热丝R1产生的热量较多；由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越大，导体产生的热量越多；
电炉丝与导线串联，通过的电流和通电时间相等，而电炉丝的电阻比导线大得多，根据Q＝I2Rt可知，电炉丝产生的热量多，故电炉丝热得发红，故该装置不能解释“电炉丝热得发红，而连接它的导线却几乎不发热”。
【拓展】根据串联和并联电路电流的规律，乙装置中的电阻R3的作用主要是使电阻R1和R2中的电流不相等；为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，由并联电路电压的规律及欧姆定律，这样通过R3的电流更大，通过R2的电流更小，实验现象更明显。
故答案为：（1）内；（2）电阻；右；（3）左；大；不能；【拓展】不相等；更小的。
四、计算应用题。本大题共1个小题，共8分。解答时，要求写出必要的文字说明，公式和计算步骤，只写出最后结果不得分。
32．（8分）如图所示电路，电源电压为6V恒定不变，定值电阻R0阻值为16Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，灯泡L上标有“4V 2W”字样，电压表量程为0～3V，不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全，求：
（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时整个电路的最小电功率为P1，当S1闭合、S2接b时电路的最大电功率为P2，求P1：P2是多少？
【解答】解：（1）由电路图可知，当S1闭合、S2接b时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，
此时滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
电路中的电流等于灯泡正常工作时的电流为：IL＝＝＝0.4；
通过滑动变阻器的电流为：IR＝IL＝0.5A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：R＝＝＝4Ω；
此时电路的最大电功率为P2＝UI＝6V×0.5A＝3W；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，整个电路工作10s消耗的电能
W＝UIt＝6V×0.5A×10s＝30J；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
根据P＝可知，当R0两端的电压最小，即滑动变阻器两端的电压最大时，R0消耗的电功率最小，
电压表量程为0～3V，则滑动变阻器两端的最大电压为UR大＝3V，
R0两端的最小电压为：U'0＝U﹣UR大＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流I'＝＝＝；
整个电路的最小电功率为P1＝UI'＝6V×A＝1.125W；
P1：P2＝1.125W：3W＝3：8。
答：（1）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是4Ω；
（2）保持滑动变阻器滑片位置不动，当S1闭合、S2接a时，整个电路工作10s消耗的电能是30J；
（3）P1：P2是3：8。
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