福建省漳州市2022-2023学年九年级上期末物理试卷（B卷）(含答案)

这是一份福建省漳州市2022-2023学年九年级上期末物理试卷（B卷）(含答案)，共40页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年福建省漳州市九年级（上）期末物理试卷（B卷）
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）物理学中以安培为单位的物理量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功
2．（2分）一个验电器的两个金属箔片因带电而张开，则这两个金属箔片一定（　　）

A．带正电 B．带负电 C．带异种电荷 D．带同种电荷
3．（2分）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电饭锅 B．电风扇 C．电冰箱 D．电视机
4．（2分）下列温度符合实际的是（　　）
A．人体的正常体温约为42℃
B．人体感觉舒适的温度约为42℃
C．洗热水澡时水温约为42℃
D．1标准大气压下水的沸点为42℃
5．（2分）二十四节气体现了我国人民的智慧。下列四个节气中所涉及的物态变化属于液化的是（　　）
A．立春——冰化成的水 B．白露——草上的露珠
C．霜降——枝头上的霜 D．冬至——房檐上的冰
6．（2分）下列实例中，通过做功方式改变内能的是（　　）
A．热水泡脚 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
7．（2分）小红从冰箱的冷冻室中取出一冰块放在杯中，经过一段较长时间后，冰发生了物态变化。下列四个图像中能正确反映这块冰的物态变化过程的是（　　）
A． B．
C． D．
8．（2分）生活中用电安全意识不可少，下列符合安全用电做法的是（　　）
A．更换灯泡无需断开电源开关
B．家庭电路中装有漏电保护器和空气开关
C．用正在充电的手机接听电话
D．大功率用电器同时插在同一排插上使用
9．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。开关S闭合后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（　　）

A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＝I2 D．I1＜I2
10．（2分）小明同学发现高压锅锅盖有个限压阀，当锅内气压过大时，蒸气就顶起限压阀。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是（　　）
A． B．
C． D．
11．（2分）如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，则（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数与电流表示数之比变小
D．电压表示数与电流表示数之比变大
12．（2分）固态、液态和气态是物质常见的三种状态。某物质通过放热。吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．丙为固态，由甲到乙是汽化过程
B．乙为液态，由丙到甲是升华过程
C．乙为气态，由乙到丙是液化过程
D．甲为固态，由甲到乙是熔化过程
13．（2分）如图四个电路，要求闭合开关S，电流表A2只测量灯泡L2的电流，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2分）某兴趣小组探究电流与电压的关系，利用如图甲所示的电路，R0的电阻为5Ω。滑动变阻器滑片P从A向B移动的过程中，R1的U﹣I图像如图乙所示，则（　　）

A．电源电压为6V
B．电阻R1的阻值15Ω
C．变阻器R2的最大阻值45Ω
D．电路总功率最大值3.6W
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）小红妈妈做饭时，不小心把一些干燥芝麻洒在地板上。小红赶紧取出保鲜袋在毛衣上摩擦几下，使保鲜袋带有 　 　，接着使其靠近地上的芝麻，这样就能吸引地上的芝麻，这说明了 　 　。
16．（2分）2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船成功发射，如图所示。运载火箭用液态氢作燃料，主要原因是液态氢的 　 　大，液态氢燃烧时将化学能转化为 　 　。

17．（2分）商店里有两种容积相同的甲、乙电热水器，甲标有“220V 1500W”，乙标有“220V 1000W”。乙正常工作时的电压为 　 　V；从烧水快的角度考虑应选购 　 　电热水器。
18．（2分）水吸热升温，这里的“热”是指 　 　；我们给自行车打气时打气筒会摩擦生热，这里的“热”是指 　 　。
19．（2分）一段导体两端电压为9V时，导体的电阻为10Ω；若导体两端的电压降为4.5V时，导体的电阻是 　 　Ω；若将此导体拉长后其电阻将会 　 　。
20．（2分）如图所示，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比U甲：U乙＝3：1；当s断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙＝　 　，此时R1、R2消耗功率之比P1：P2＝　 　。

三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）根据实物图，在方框内画出相应的电路图。

22．（2分）如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图，请在图中将开关和插座正确连入电路。

四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）同学新家装修，他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图：火线、零线错开位置剥线，接头用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意：
（1）“螺线形缠绕”而不是简单缠绕；
（2）“错开位置剥线”。而不是布同一位置处剥线接线。
五、实验题：本题共6小题，每空1分，共30分。
24．（5分）探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水温/℃
92
94

98
100
100
100
100
100
（1）组装器材时，应按 　 　的顺序安装。
（2）每隔1min记录一次温度计的示数，数据如上表所示，第3min时温度计示数如图乙所示，为 　 　℃。
（3）分析数据可得，水沸腾时温度变化情况是 　 　。
（4）停止加热，观察到水无法继续沸腾，说明水沸腾时需要 　 　。
（5）某小组发现用带孔纸片将烧杯盖住可以减少热散失，他们猜想“密封性越好热散失越少”。于是他们用密封性好的橡胶塞塞住烧杯进行实验，则下列情况不会出现的是 　 　。
A.可能存在爆裂的安全隐患
B.测得沸水温度低于100℃
C.测得沸水温度高于100℃
D.橡胶塞弹出类似做功冲程

25．（5分）用沙子和水探究“不同物质的吸热能力”实验中：

（1）除了图中所示的器材以外，还需要的测量工具是 　 　、　 　。
（2）用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热，加热相同时间后，比较 　 　变化可以判断沙子和水吸热能力的差异。
（3）小明根据数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示，由此得出沙子的吸热能力较 　 　。应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区 　 　的现象。
26．（4分）在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中，完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，通过观察U形管中液面高度的变化来显示容器内空气温度的变化，闭合开关前，U形管内液面相平。

（1）甲装置可探究电流通过导体时产生热量的多少跟 　 　有关。
（2）乙装置实验中，观察U形管内液面，可得到左边容器中导体产生的热量 　 　。由此可知，其它条件相同时，　 　越大，导体产生的热量越多。
（3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中 　 　侧U形管内液面的高度差较大。
27．（4分）如图是小明同学测量并联电路中电流实验中：

（1）连接电路时开关应 　 　。
（2）开始实验前，检查电路时发现电路连接有误，若不纠正，实验时会出现的现象是 　 　。
（3）撤掉导线b再闭合开关，电流表的示数如图乙所示为 　 　A；若撤掉导线c并更换量程，闭合开关后电流表指针依旧指在相同位置，则通过L2的电流是 　 　A。
28．（5分）在测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）按图甲连接电路后，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 　 　V。要使灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 　 　端移动。
（2）继续移动滑片，记下多组数据，并绘制成图丙所示图像。则灯泡正常发光时电阻为 　 　Ω。
（3）再用该灯泡和电压表按图丁所示连接，测未知电阻Rx的阻值。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1.5V。
②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合 　 　，电压表示数为2.7V。
③Rx的阻值为 　 　Ω。
29．（7分）在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中，电源电压恒定为6V，滑动变阻器上标有“40Ω 2A”，定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω、R4＝20Ω、R5＝25Ω。

（1）电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）用R1进行实验，闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表和电压表均没有示数，故障原因可能是滑动变阻器 　 　。
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置，记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后，闭合开关，滑动变阻器的滑片P应向 　 　移动，使电压表的示数为 　 　V，记下此时的电流表示数。
（4）在用R5进行实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法完成实验。利用现有器材，仅改进部分电路便可完成实验，请在图乙中的虚线框内将改进后的电路补充完整。
（5）小勇根据所得数据绘出I﹣R图像如图丙，有同学质疑图丙描点的曲线是否是反比例函数，因此将I﹣R图像改为图像如图丁，其优点是 　 　。
六、计算题：本题共3小题，第30小题6分，第31小题7分，第32小题9分，共22分。
30．（6分）为了保护同学们的视力，教室内安装了可调亮度的LED护眼灯，小明同学设计了一个模拟调光灯的电路，如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡标有“2.5V 0.4A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，当灯泡正常发光时。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）滑动变阻器两端的电压；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值。

31．（7分）某物理兴趣小组的同学，尝试测算天然气灶的效率，用该灶给4kg的水加热6min，并绘制了水温随时间变化的图像如图。该过程消耗了0.06m3的天然气，q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水升高的温度；
（3）水吸收的热量Q吸；
（4）天然气灶的效率η。

32．（9分）助力“双减”爱护双眼，为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小华购买了一款电加热眼罩，如图是电热眼罩工作原理图，可以实现“高、中、低”温三个挡位的发热控制，中温挡发热时，电压为9V，功率为4.05W，中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3：2。求：
（1）中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能；
（2）中温挡工作时，电路中的电流；
（3）电阻R2的阻值；
（4）高温挡工作时的总电流。


2022-2023学年福建省漳州市九年级（上）期末物理试卷（B卷）
参考答案与试题解析
一、选择题：本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．（2分）物理学中以安培为单位的物理量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电阻 D．电功
【分析】电流的符号为I，电流的国际单位是安培（A）。
【解答】解：物理学中以安培为单位的物理量是电流。
故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】物理学中各个物理量都有自己的符号和国际单位，不要将各符号和各单位相互混淆。
2．（2分）一个验电器的两个金属箔片因带电而张开，则这两个金属箔片一定（　　）

A．带正电 B．带负电 C．带异种电荷 D．带同种电荷
【分析】解决此题要知道验电器的工作原理是由于两个金属箔片带同种电荷而相互排斥。
【解答】解：当用带电体接触金属小球时，电荷通过金属杆跑到两个金属箔片上，使其带上同种电荷，所以两个金属箔片相互排斥而张开；
故选：D。
【点评】本题考查了验电器的工作原理：同种电荷相互排斥。
3．（2分）下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　）
A．电饭锅 B．电风扇 C．电冰箱 D．电视机
【分析】要解答本题需掌握：电流的热效应就是把电能转化为内能。
【解答】解：洗衣机、电冰箱主要是把电能转化为机械能；电视机主要是把电能转化为声能和光能。
只有电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应。
故选：A。
【点评】本题考查了电流的热效应以及电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
4．（2分）下列温度符合实际的是（　　）
A．人体的正常体温约为42℃
B．人体感觉舒适的温度约为42℃
C．洗热水澡时水温约为42℃
D．1标准大气压下水的沸点为42℃
【分析】结合对生活的了解和对温度单位摄氏度的认识，选出符合实际的选项。
【解答】解：A．人体的正常体温约为37℃，故A错误；
B．人体感觉舒适的温度约为25℃，故B错误；
C．洗热水澡时水温约为42℃，故C正确；
D．1标准大气压下水的沸点为100℃，故D错误。
故选：C。
【点评】对物体长度、质量、温度等进行估测，是初中物理的一项基本要求，平时结合所学知识对身边的如：人高、教室高、一步长、步行速度、气温、体温等等，多观察多思考，必要时做出正确判断。
5．（2分）二十四节气体现了我国人民的智慧。下列四个节气中所涉及的物态变化属于液化的是（　　）
A．立春——冰化成的水 B．白露——草上的露珠
C．霜降——枝头上的霜 D．冬至——房檐上的冰
【分析】物质从固态到液态的过程叫做熔化，物质从液态变成固态的过程叫做凝固；物质从液态变为气态叫做汽化，物质从气态变为液态叫做液化；物质从固态直接变成气态叫升华，物质从气态直接变成固态叫凝华。
【解答】解：A．冰化成水是固态变液态的过程，是熔化现象，故A错误；
B．露珠是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故B正确；
C．霜是水蒸气遇冷直接凝华而成的，故C错误；
D．冰挂是液态的水遇冷凝固而成的，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是生活中的物态变化的判断，这是中考必考的一个知识点，需要掌握。
6．（2分）下列实例中，通过做功方式改变内能的是（　　）
A．热水泡脚 B．摩擦生热 C．冰敷降温 D．炉火加热
【分析】改变物体内能有两种方式：做功和热传递；做功实质是能量的转化，热传递实质是内能从一个物体转移到另一个物体，或者是从一个物体的高温部分传到低温部分。
【解答】解：A、热水泡脚，内能发生了转移，属于通过热传递的方式改变物体的内能，故A错误；
B、摩擦生热，克服摩擦做功，属于通过做功的方式改变物体的内能，故B正确；
C、冰敷降温，内能发生了转移，属于通过热传递的方式改变物体的内能，故C错误；
D、炉火加热，内能发生了转移，属于通过热传递的方式改变物体的内能，故D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对：改变物体内能方法的了解和掌握，是一道基础题。
7．（2分）小红从冰箱的冷冻室中取出一冰块放在杯中，经过一段较长时间后，冰发生了物态变化。下列四个图像中能正确反映这块冰的物态变化过程的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】要解决此题需要掌握晶体的熔化过程的特点：知道晶体在熔化过程中吸热，但温度保持不变。
同时要知道冰的熔点是0℃，知道冰块变成液态的过程是熔化过程。
【解答】解：杯中的冰块全部变成了液态的过程是熔化过程。要知道冰是晶体，并且冰的熔点是0℃，所以冰在熔化过程保持0℃不变。
A、图是晶体的熔化图象，但熔点不是0℃，故A错误；
B、熔点是0℃，并且在熔化过程中温度保持不变，故B正确；
C、D、由题知，开始冰温度低于0℃，而C、D两图的开始温度均是高于0℃，故C、D错误。
故选：B。
【点评】本题考查晶体熔化和凝固的图象，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
8．（2分）生活中用电安全意识不可少，下列符合安全用电做法的是（　　）
A．更换灯泡无需断开电源开关
B．家庭电路中装有漏电保护器和空气开关
C．用正在充电的手机接听电话
D．大功率用电器同时插在同一排插上使用
【分析】（1）更换灯泡、移动用电器之前必须断开开关，防止发生触电事故；
（2）漏电保护器跳闸是因为火线与零线电流不同；空气开关“跳闸”的原因：一是短路，二是用电器总功率过大，三是用电器漏电，家庭电路中电流过大时，空气开关会切断电路；
（3）手机在进行充电时上网或通话，若充电器或电池不合格，有发生爆炸的可能，会对人体造成损伤；
（4）家庭电路电压不变，使用多个大功率用电器时总功率过大，会使总电流过大，烧坏插座。
【解答】解：
A、更换灯泡、搬动电器时容易碰到金属部分，切断电源可以保证金属部分不带电，故A不符合安全用电常识；
B、家庭电路安装漏电保护器是防止漏电而采取的安全措施，空气开关是为了防止电路中的电流过大而采取的安全措施，故B符合安全用电常识；
C、手机充电时接听电话，若充电器或电池不合格，有发生爆炸的可能，所以充电时不要接打电话，故C不符合安全用电常识；
D、若多个大功率用电器同时使用一个插座，会使总电流过大而烧坏插座，所以多个大功率用电器不能同时使用一个插座，故D不符合安全用电常识。
故选：B。
【点评】此题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，不能违反。
9．（2分）如图所示的电路中，电阻阻值R1＞R2。开关S闭合后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2。下列判断正确的是（　　）

A．U1＞U2 B．U1＜U2 C．I1＝I2 D．I1＜I2
【分析】（1）根据并联电路电压规律可得出电阻R1、R2两端的电压的大小关系；
（2）根据欧姆定律分析通过两电阻的电流大小关系。
【解答】解：AB、由并联电路的电压特点可知，R1、R2两端的电压都等于电源电压，即U1＝U2＝U，故AB错误；
CD、由欧姆定律可知，电压相同时，电阻越大，电流越小，因为电阻阻值R1＞R2，所以通过R1的电流I1小于通过R2的电流I2，即I1＜I2，故C错误、D正确。
故选：D。
【点评】本题考查并联电路的特点和欧姆定律的应用，难度不大。
10．（2分）小明同学发现高压锅锅盖有个限压阀，当锅内气压过大时，蒸气就顶起限压阀。其能量转化与下列冲程能量转化相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。
【解答】解：高压锅限压阀被水蒸气顶起，是水蒸气对阀门做功的结果，因此这时水蒸气的内能转化为壶盖的机械能；
A是压缩冲程，压缩冲程活塞向上运动，压缩燃料混合物对其做功，使气缸内的气体的内能增加，温度升高，因此是将机械能转化为内能；
B是吸气冲程，没有能量的转化；
C是做功冲程，内能转化为机械能；
D是排气冲程，没有能量的转化。
故选：C。
【点评】本题考查了能量的转化和内燃机的工作过程，属于基础题。
11．（2分）如图所示是某同学设计的压力计电路原理图。当闭合开关S，A板受到向下的压力增大时，则（　　）

A．电流表示数变小，电压表示数变小
B．电流表示数变大，电压表示数变大
C．电压表示数与电流表示数之比变小
D．电压表示数与电流表示数之比变大
【分析】由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
根据压力的变化判断滑动变阻器接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和定值电阻两端的电压变化，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压变化；
根据R＝分析电压表的示数与电流表的示数的比值的变化。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当闭合开关S，A板上受到的压力F增大时，滑片下移，R2接入电路的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；
由U＝IR可知，定值电阻R1两端的电压变小，因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大；
根据R＝可知，电压表的示数与电流表的示数的比值为滑动变阻器接入电路中的电阻，所以电压表的示数与电流表的示数的比值变大；
综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对滑动变阻器的变阻原理、欧姆定律的掌握和运用，分析电路图，确认电路的连接方式是突破口，确认电压表的测量对象是关键。
12．（2分）固态、液态和气态是物质常见的三种状态。某物质通过放热。吸热在甲、乙、丙三种物态之间转化，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．丙为固态，由甲到乙是汽化过程
B．乙为液态，由丙到甲是升华过程
C．乙为气态，由乙到丙是液化过程
D．甲为固态，由甲到乙是熔化过程
【分析】（1）自然界中常见的物质因其存在的形式不同，可以分为三种状态：固态、液态和气态；
（2）物质由固态变为液态的过程叫熔化；物质由液态变为固态的过程叫凝固；物质由液态变为气态的过程叫汽化；物质由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态变为气态的过程叫做升华；物质由气态变为固态的过程叫做凝华。
（3）熔化、汽化、升华吸热，凝固、液化、凝华是放热的。
【解答】解：由图知：丙到甲吸热，甲到乙吸热，所以丙为固态，甲为液态，乙为气态；甲到乙是汽化过程，需要吸热；乙到丙是凝华，会放出热量；丙到甲是熔化，需要吸收热量，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】此题考查了物态变化的推断，确定丙的状态是解答此题的关键。
13．（2分）如图四个电路，要求闭合开关S，电流表A2只测量灯泡L2的电流，符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【分析】电流表的电阻较小，在电路中相当于导线；电压表的电阻较大，在电路中相当于开路。据此先分析电路图确定两灯的连接方式，再确定电流表的位置，找出符合题意的选项。
【解答】解：
A、由图知，开关闭合后，两灯并联，电流表A2串联在干路上，测量干路中电流，故A不符合题意；
B、由图知，开关闭合后，两灯串联，电流表A2串联在电路中，既测量L2中电流，也测量L1中电流，故B不符合题意；
C、由图知，开关闭合后，两灯并联，电流表A1串联在干路上，电流表A2串联在灯L2支路上，测量L2中电流，故C符合题意；
D、由图知，开关闭合后，灯L1被电流表A2短路，虽然电流表A2与灯泡L2串联，但由于其两端并联了一根导线，因此A2与灯泡L2也被短路了，由此可知电流表A2不能测量L2的电流，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查了电路图的分析、电流表在电路中位置的判断，关键是知道：电流表的电阻较小，在电路中相当于导线；电压表的电阻较大，在电路中相当于开路。
14．（2分）某兴趣小组探究电流与电压的关系，利用如图甲所示的电路，R0的电阻为5Ω。滑动变阻器滑片P从A向B移动的过程中，R1的U﹣I图像如图乙所示，则（　　）

A．电源电压为6V
B．电阻R1的阻值15Ω
C．变阻器R2的最大阻值45Ω
D．电路总功率最大值3.6W
【分析】由图可知，该电路为R0、R1和变阻器R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；
（1）滑片P在A端时，当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，电路中的电流最大，由图乙可知此时最大电流和对应的R1两端的电压，根据欧姆定律和串联电路的特点求出电源电压；根据I＝可求出R1的阻值；利用P＝UI即可求出电路最大功率；
（2）滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，由图乙可知最小电流，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点可求出滑动变阻器的最大阻值。
【解答】解：由图可知，该电路为R0、R1和变阻器R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压；
A、滑片P在A端时，当滑动变阻器接入电路阻值为0Ω时，根据I＝可知电路中的电流最大，
由图乙可知，最大电流为0.6A，此时电压表示数为6V，
则根据I＝可得R0的两端的电压为：U0＝I大R0＝0.6A×5Ω＝3V，
所以，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电源电压为：
U＝U1+U0＝6V+3V＝9V，故A错误；
B、根据I＝可得R1的阻值为：R1＝＝＝10Ω，故B错误；
C、滑片P在B端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，
由图乙可知，最小电流为0.15A，根据I＝可得总电阻为：R＝＝＝60Ω；
则根据串联电路的总电阻等于各用电器电阻之和可得滑动变阻器的最大阻值为：
R2＝R﹣R1﹣R0＝60Ω﹣10Ω﹣5Ω＝45Ω，故C正确；
D、该电路最大功率为：P大＝UI大＝9V×0.6A＝5.4W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对欧姆定律和电功率计算公式的应用，从图乙中读取相关数据进行计算是解题的关键。
二、填空题：本题共6小题，每空1分，共12分。
15．（2分）小红妈妈做饭时，不小心把一些干燥芝麻洒在地板上。小红赶紧取出保鲜袋在毛衣上摩擦几下，使保鲜袋带有 　电荷　，接着使其靠近地上的芝麻，这样就能吸引地上的芝麻，这说明了 　带电体能吸引轻小物体　。
【分析】（1）摩擦能使两个物体带上异种电荷；
（2）带电体具有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：保鲜袋在毛衣上摩擦几下，使保鲜袋带有 电荷；吸引地上的芝麻，这说明了带电体能吸引轻小物体。
故答案为：电荷；带电体能吸引轻小物体。
【点评】本题考查摩擦起电及电荷的性质，属于基础知识的应用。
16．（2分）2022年11月29日23时08分，神舟十五号载人飞船成功发射，如图所示。运载火箭用液态氢作燃料，主要原因是液态氢的 　热值　大，液态氢燃烧时将化学能转化为 　内能　。

【分析】热值是燃料的一种特性，质量相同的不同燃料在完全燃烧时，热值越大，释放出的热量越多，在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
燃料燃烧过程是化学能转化为内能，推动火箭做功是内能转化为机械能。
【解答】解：箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的液态氢和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量；
燃料燃烧是一种化学变化，将化学能转化为内能，推动火箭做功是内能转化为机械能。
故答案为：热值；内能。
【点评】本题考查了热值的应用、能量的转化，属于基础知识，要熟记。
17．（2分）商店里有两种容积相同的甲、乙电热水器，甲标有“220V 1500W”，乙标有“220V 1000W”。乙正常工作时的电压为 　220　V；从烧水快的角度考虑应选购 　甲　电热水器。
【分析】根据用电器的额定电压分析其正常工作时的电压；电热水器的额定功率越大，正常工作时，相同时间内产生的热量越多。
【解答】解：乙标有“220V 1000W”，乙的额定电压为220V，则乙正常工作时的电压为220V；
甲标有“220V 1500W”，甲的额定功率大于乙的额定功率，都正常工作时，相同时间内甲消耗的电能多，甲产生的热量多，烧水更快一些，故选甲。
故答案为：220；甲。
【点评】本题考查了用电器的额定电压、电功率大小的应用，属于基础题。
18．（2分）水吸热升温，这里的“热”是指 　热量　；我们给自行车打气时打气筒会摩擦生热，这里的“热”是指 　内能　。
【分析】物理中的“热”有三种含义：温度、热量、内能。吸收热量，温度升高，其中的热指热量；摩擦生热其中的热指内能。
【解答】解：水吸热升温是热传递过程中吸收热量温度升高，这里的“热”是指热量。
摩擦生热是机械能转化为内能，这里的“热”是指内能。
故答案为：热量；内能。
【点评】同一个“热”字，表示不同的含义，具体表示什么含义要明确语句表示的意思。
19．（2分）一段导体两端电压为9V时，导体的电阻为10Ω；若导体两端的电压降为4.5V时，导体的电阻是 　10　Ω；若将此导体拉长后其电阻将会 　变大　。
【分析】导体的电阻是导体阻碍电流的性质，它跟导体的长度、横截面积和材料有关，与导体的两端电压无关。
【解答】解：由于导体的电阻是导体阻碍电流的性质，与导体的两端电压无关，当导体两端的电压为0V时，导体的电阻不变为10Ω；
如果将它拉长后，由于它的长度变长，横截面积变小，所以导体的电阻变大。
故答案为：10；变大。
【点评】本题考查了影响电阻的因素，关键是知道影响导体电阻的因素，知道导体的电阻是导体阻碍电流的性质。
20．（2分）如图所示，当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比U甲：U乙＝3：1；当s断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数之比I甲：I乙＝　2：3　，此时R1、R2消耗功率之比P1：P2＝　1：2　。

【分析】当S闭合，甲、乙两表为电压表时，两电阻串联在电路中，根据串联电路特点可计算其电阻之比。当s断开，甲、乙两表为电流表时，两电阻并联在电路中，根据欧姆定律可计算电流和电功率之比。
【解答】解：当S闭合，两电阻串联在电路中，

当s断开，两电阻并联在电路中，




故答案为：2：3，1：2。
【点评】本题考查学生综合运用欧姆定律和电功率公式的能力，能对具体的电路做出正确的分析和判断。
三、作图题：本题共2小题，每小题2分，共4分。
21．（2分）根据实物图，在方框内画出相应的电路图。

【分析】根据实物图分析电路的连接情况，再画出对应的电路图。
【解答】解：由实物图知，两灯并联，开关在干路上，电路图如图所示：
。
【点评】本题考查根据实物图画电路图，正确分析电路的连接方式是关键。
22．（2分）如图a是一个插座带开关的面板，图b是面板内部的接线图，请在图中将开关和插座正确连入电路。

【分析】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线。开关控制用电器或插座时，应接在火线上。
【解答】解：开关应控制插座的火线，再接插座的右孔，插座的上孔接地线、左孔接零线，如图所示：

【点评】掌握家庭电路开关、三孔插座的接法，搞清二者的控制关系，注重将物理知识联系生活实际。
四、简答题：本题共1小题，共4分。
23．（4分）同学新家装修，他和弟弟看到电工师傅接线时的做法如图：火线、零线错开位置剥线，接头用铜丝螺线形缠绕，再用电工胶布包好。请你利用所学的物理知识从电学角度分别说明下列做法的用意：
（1）“螺线形缠绕”而不是简单缠绕；
（2）“错开位置剥线”。而不是布同一位置处剥线接线。
【分析】（1）导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关；“螺线形缠绕”可以使该处更牢固，避免接线处局部发热引发安全事故；
（2）“错开位置剥线”可以避免发生短路现象。
【解答】答：（1）因为螺线形缠绕，可以增大接线处的横截面积，减小电阻，由Q＝I2Rt可知，通电时间、电流相同时，电阻越小，发热量越少；
（2）因为接线处发热，容易造成胶布脱落，若未错开位置剥线容易造成短路，短路时电路中的非常大，根据Q＝I2Rt可知，导线中产生的热量非常多，会引起火灾。
【点评】本题考查电阻的影响因素、电路的状态以及焦耳定律的应用，是一道综合题，难度不大。
五、实验题：本题共6小题，每空1分，共30分。
24．（5分）探究水在沸腾前后温度变化的特点实验中：
时间/min
1
2
3
4
5
6
7
8
9
水温/℃
92
94

98
100
100
100
100
100
（1）组装器材时，应按 　自下而上　的顺序安装。
（2）每隔1min记录一次温度计的示数，数据如上表所示，第3min时温度计示数如图乙所示，为 　96　℃。
（3）分析数据可得，水沸腾时温度变化情况是 　保持不变　。
（4）停止加热，观察到水无法继续沸腾，说明水沸腾时需要 　吸热　。
（5）某小组发现用带孔纸片将烧杯盖住可以减少热散失，他们猜想“密封性越好热散失越少”。于是他们用密封性好的橡胶塞塞住烧杯进行实验，则下列情况不会出现的是 　B　。
A.可能存在爆裂的安全隐患
B.测得沸水温度低于100℃
C.测得沸水温度高于100℃
D.橡胶塞弹出类似做功冲程

【分析】（1）实验时，需用酒精灯的外焰加热，所以要调整好铁圈的高度，然后根据温度计的使用规则固定好其位置；
（2）看清温度计的量程和分度值，而后读出示数；
（3）根据表格中温度的变化分析；
（4）水沸腾时需要吸收热量；
（5）液体表面的大气压变大，液体的沸点升高。
【解答】解：（1）因要用酒精灯的外焰加热，故组装器材时应自下而上，即应先固定图甲中的B；
（2）第3min时温度计示数如图乙所示，温度计分度值为1℃，示数为96℃；
（3）根据表中数据可知，5至9分钟，水沸腾，温度保持不变；
（4）水沸腾后，继续加热，水继续沸腾。水沸腾后停止加热，观察到水无法继续沸腾，说明水沸腾时需要吸热；
（5）液体表面的大气压变大，液体的沸点升高，用密封性好的橡胶塞塞住烧杯时，烧杯内的液体的沸点会升高，沸水温度高于100℃，烧杯内的气压会增大，可能存在爆裂的安全隐患，橡胶塞弹出类似做功冲程，内能转化为机械能，故选：B。
故答案为：（1）自下而上；（ 2）96；（3）保持不变；（4）吸热；（5）B。
【点评】本题是探究水的沸腾实验，涉及到水的沸点、器材的条件、水的沸腾特点，难度不大。
25．（5分）用沙子和水探究“不同物质的吸热能力”实验中：

（1）除了图中所示的器材以外，还需要的测量工具是 　天平　、　秒表　。
（2）用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热，加热相同时间后，比较 　温度　变化可以判断沙子和水吸热能力的差异。
（3）小明根据数据绘制了温度随时间变化的图像如图乙所示，由此得出沙子的吸热能力较 　小　。应用本实验结论可以解释沿海地区昼夜温差比内陆地区 　小　的现象。
【分析】（1）（2）我们使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（3）根据作图法回答；由水的比热容大分析。
【解答】解：（1）根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，除了图中所示的器材以外，还需要的测量工具是天平；根据转换法，使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法，故还用到秒表；
（2）用火力相同的酒精灯对相同质量的沙子和水进行加热，加热相同时间，吸热相同，比较温度变化可以判断沙子和水吸热能力的差异；
（3）根据下图可知，质量相同的水和沙子加热相同时间，沙子升温快，由此得出沙子的吸热能力较小；沿海地区和内陆地区在同样吸热或放热的条件下，因水的比热容大，故沿海地区昼夜温差比内陆地区小。


故答案为：（1）天平；秒表；（2）温度；（3）小；小。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和水的比热容的运用，为热学中的重要实验。
26．（4分）在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验中，完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，通过观察U形管中液面高度的变化来显示容器内空气温度的变化，闭合开关前，U形管内液面相平。

（1）甲装置可探究电流通过导体时产生热量的多少跟 　电阻大小　有关。
（2）乙装置实验中，观察U形管内液面，可得到左边容器中导体产生的热量 　较多　。由此可知，其它条件相同时，　电流　越大，导体产生的热量越多。
（3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，接通电源一段时间后，发现乙装置中 　左　侧U形管内液面的高度差较大。
【分析】（1）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，结合串联电路电流的规律分析；
（2）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。
分析乙装置电路的连接，根据串联和并联电路电流的规律判断通过R2的电流与通过R1的电流大小关系，根据转换法及串联和并联电路电流的规律分析；（3）根据并联电阻的规律结合Q＝I2Rt及转换法分析回答。
【解答】解：（1）甲装置中两电阻串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，两电阻丝阻值不同，故可探究电流通过导体时产生热量的多少跟电阻大小有关；
（2）乙装置实验中，R2与R3并联后再与R1串联，而容器内两电阻值相同，根据串联和并联电路电流的规律，通过R2的电流小于通过R1的电流，因左侧U形管内液面高度差较大，根据转换法，可知左边容器中电阻丝产生的热量较大，由此可知，其它条件相同时，电流越大，导体产生的热量越多；
（3）让乙装置冷却到初始状态，把右侧并联的两根电阻丝R2、R3都放入容器中，因并联电阻R23小于5Ω，而R1＝5Ω，根据Q＝I2Rt，通过容器内电阻的电流和通电时间都相同，接通电源一段时间后，R1产生的热量多，故发现乙装置中左侧U形管内液面的高度差较大。
故答案为：
（1）电阻大小；（2）较多；电流；（3）左。
【点评】本题探究“导体产生的热量与什么因素有关”，考查控制变量法、转换法、串联和并联电路的规律及焦耳定律的运用。
27．（4分）如图是小明同学测量并联电路中电流实验中：

（1）连接电路时开关应 　断开　。
（2）开始实验前，检查电路时发现电路连接有误，若不纠正，实验时会出现的现象是 　电流表无示数　。
（3）撤掉导线b再闭合开关，电流表的示数如图乙所示为 　0.14　A；若撤掉导线c并更换量程，闭合开关后电流表指针依旧指在相同位置，则通过L2的电流是 　0.56　A。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路过程中应断开开关；
（2）分析电路的连接情况，判断电路故障；
（3）根据并联电路中干路电流等于各支路电流之和分析。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）由图可知，电流表被短路，若不纠正，实验时会出现的现象是电流表无示数；
（3）由图可知，撤掉导线b再闭合开关时，电流表测量灯L1的电流，量程是0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.14A；
若撤掉导线c，电流表测量干路电流，量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.7A，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过L2的电流是I2＝I﹣I1＝0.7A﹣0.14A＝0.56A。
故答案为：（1）断开（2）电流表无示数（ 3）0.14；0.56。
【点评】本题考查了电流表的使用和读数、开关的使用、并联电路的电流特点，难度不大。
28．（5分）在测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）按图甲连接电路后，闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，此时灯泡两端的电压为 　1.8　V。要使灯泡正常发光，应将图甲中滑动变阻器的滑片向 　B　端移动。
（2）继续移动滑片，记下多组数据，并绘制成图丙所示图像。则灯泡正常发光时电阻为 　10　Ω。
（3）再用该灯泡和电压表按图丁所示连接，测未知电阻Rx的阻值。步骤如下：
①只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1.5V。
②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合 　S2　，电压表示数为2.7V。
③Rx的阻值为 　6　Ω。
【分析】（1）根据电压表选用量程确定分度值读数，比较电压表示数与灯泡额定电压大小，根据串联电路电压规律和分压原理确定滑动变阻器滑片移动方向；
（2）根据图丙确定灯泡额定电压对应的额定电流，利用R＝求出灯泡正常发光时的电阻；
（3）①只闭合S0、S1，分析电路的连接及电压表测量的电压，由图丙可知灯泡的电流；
②控制变阻器的滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测L与待测电阻两端的电压，记下电压表的示数，因此时电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律可知待测电阻两端的电压；因电路的电流保持不变，由串联电路电流的规律和欧姆定律得出出Rx的阻值。
【解答】解：（1）闭合开关，移动滑片到某一位置，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为1.8V，小于灯泡额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端的电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将图甲中滑动变阻器的滑片向B端移动；
（2）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.25A，则灯泡正常发光时电阻为：
R＝＝＝10Ω；
（3）实验步骤：
①只闭合S0、只闭合S0、S1，移动滑片，使电压表示数为1.5V；
②保持滑动变阻器阻值不变，只闭合S2，电压表示数为2.7V；
③在步骤①中，灯与待测电阻串联后再和滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压；移动滑片，使电压表示数为1.5V，由图丙可知灯泡的电流为0.2A；
在步骤②中，灯与待测电阻串联后再和滑动变阻器仍串联，电压表测L与待测电阻两端的电压，因此电路的连接关系没有改变，各电阻的大小和电压不变，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：
Ux＝2.7V﹣1.5V＝1.2V；
因两次操作中电路的电流保持不变，由串联电路电流的规律，根据欧姆定律可知，Rx的阻值为；
Rx＝＝＝6Ω。
故答案为：（1）1.8；B；（2）10；（3）②S2；③6。
【点评】本题测量小灯泡L和待测电阻Rx阻值的实验，考查了电压表读数、实验操作、电阻的计算及设计实验方案测电阻的能力。
29．（7分）在探究“导体的电流与电阻关系”的实验中，电源电压恒定为6V，滑动变阻器上标有“40Ω 2A”，定值电阻R1＝5Ω、R2＝10Ω、R3＝15Ω、R4＝20Ω、R5＝25Ω。

（1）电路如图甲所示，请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）用R1进行实验，闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表和电压表均没有示数，故障原因可能是滑动变阻器 　断路　。
（3）排除故障后，闭合开关并调节滑动变阻器到适当位置，记下此时的电流为0.4A。用R2替换R1后，闭合开关，滑动变阻器的滑片P应向 　右　移动，使电压表的示数为 　2　V，记下此时的电流表示数。
（4）在用R5进行实验时，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，都无法完成实验。利用现有器材，仅改进部分电路便可完成实验，请在图乙中的虚线框内将改进后的电路补充完整。
（5）小勇根据所得数据绘出I﹣R图像如图丙，有同学质疑图丙描点的曲线是否是反比例函数，因此将I﹣R图像改为图像如图丁，其优点是 　更容易直观得到I与R的关系　。
【分析】（1）根据滑动变阻器要串联在被控制电路中，连接时要“一上一下”进行连接即可；
（2）闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表没有示数，说明电路断路，电压表没有示数，说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相通，故障原因可能是滑动变阻器断路；
（3）R1＝5Ω，当电流为0.4A时由欧姆定律可得到其两端的电压数值；用R2替换R1后，闭合开关，由于R2大于R1，由串联分压知定值电阻两端电压变大，由串联电压规律知滑动变阻器两端电压变小，为使电压表示数不变，需要增大变阻器两端电压，根据串联分压知要增大变阻器连接电路的电阻。
（4）根据串联电路电压规律得到变阻器两端电压，由欧姆定律得到当R5接入电路时的电路电流，再由欧姆定律得到变阻器需要接入电路的电阻从而判断电路不能完成的原因，根据串联后电阻变大的特点重新设计实验；
（5）在图像中过原点的斜直线代表正比例函数，由电流与电阻的倒数成正比可推出电流与电阻成反比。
【解答】解：（1）滑动变阻器要串联在被控制电路中，连接时要“一上一下”，据此进行连接，完整电路如下图所示：
；
（2）闭合开关后发现，无论怎样移动滑片P，电流表没有示数，说明电路断路，电压表没有示数，说明电压表的正负接线柱没有与电源两极相通，故障原因可能是滑动变阻器断路；
（3）R1＝5Ω，当电流为0.4A时由U＝IR知其两端的电压为2V；用R2替换R1后，闭合开关，由于R2大于R1，由串联分压知定值电阻两端电压变大，由串联电压规律知滑动变阻器两端电压变小，为使电压表示数保持2V不变，需要增大变阻器两端电压，根据串联分压知要增大变阻器连接电路的电阻，故滑片P需向右移动。
（4）电源电压U＝6V，定值电阻两端电压UR＝2V保持不变，则变阻器两端的电压UP＝U﹣UR＝6V﹣2V＝4V；当R5接入电路时，电路电流I＝＝，变阻器需要接入电路的电阻RP＝＝50Ω，而变阻器的最大电阻为40Ω，故此时无论如何移动滑动变阻器的滑片P，都无法完成实验。已知R2＝10Ω，R2与变阻器最大阻值串联后的等效电阻为10Ω+40Ω＝50Ω，故当定值电阻R2与滑动变阻器串联后的等效电阻可以满足R5两端电压保持2V不变，据此设计电路如下图所示
；
（5）在图像中过原点的斜直线代表正比例函数，由电流与电阻的倒数成正比可推出电流与电阻成反比，更容易直观得到I与R的关系。
故答案为：（1）；（2）断路；（3）右；2；（4）；（5）更容易直观得到I与R的关系。
【点评】本题考查导体中的电流与电阻的关系，要掌握电路的连接、电路故障的分析、更换电阻后的操作、电路设计和图像分析。
六、计算题：本题共3小题，第30小题6分，第31小题7分，第32小题9分，共22分。
30．（6分）为了保护同学们的视力，教室内安装了可调亮度的LED护眼灯，小明同学设计了一个模拟调光灯的电路，如图所示，电源电压恒为4.5V，灯泡标有“2.5V 0.4A”字样（灯丝阻值不变），滑动变阻器标有“10Ω 1A”字样，当灯泡正常发光时。求：
（1）灯泡的电阻；
（2）滑动变阻器两端的电压；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值。

【分析】（1）已知灯泡的额定电压和额定电流，然后根据欧姆定律的变形公式即可求出灯丝的电阻；
（2）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时，根据串联电压和电流的特点求出滑动变阻器两端电压；
（3）根据欧姆定律的变形公式即可求出滑动变阻器的电阻。
【解答】解：（1）已知U额＝2.5V，I额＝0.4A，
由欧姆定律可得，灯泡的电阻：
RL＝＝＝6.25Ω；
（2）由图可知：灯泡与滑动变阻器串联，当灯泡正常发光时，则UL＝U额＝2.5V，
串联电路中电流处处相等，所以电路中的电流I＝I额＝0.4A，
由于串联电路两端电压等于各部分电压之和，
所以滑动变阻器两端的电压：U滑＝U﹣UL＝4.5V﹣2.5V＝2V；
（3）滑动变阻器接入电路中的阻值：R2＝＝＝5Ω。
答：（1）灯泡的电阻为6.25Ω；
（2）滑动变阻器两端的电压为2V；
（3）滑动变阻器接入电路的阻值为5Ω。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是知道灯泡正常发光时的电压和额定电压相等。
31．（7分）某物理兴趣小组的同学，尝试测算天然气灶的效率，用该灶给4kg的水加热6min，并绘制了水温随时间变化的图像如图。该过程消耗了0.06m3的天然气，q天然气＝3.2×107J/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求：
（1）天然气完全燃烧放出的热量Q放；
（2）水升高的温度；
（3）水吸收的热量Q吸；
（4）天然气灶的效率η。

【分析】（1）知道天然气的体积和热值，利用Q放＝Vq求出天然气完全燃烧产生的热量；
（2）由图可知水的初温t0＝20℃，水的末温t＝80℃，问题即可解决；
（3）由图可知6min内水的初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）求出水吸收的热量；
（4）利用效率公式求出天然气灶的热效率。
【解答】解：（1）天然气完全燃烧产生的热量：Q放＝Vq天然气＝0.06m3×3.2×107J/m3＝1.92×106J；
（2）由图可知，6min内水的初温t0＝20℃，水的末温t＝80℃，
则水升高的温度Δt＝80℃﹣20℃＝60℃；
（3）经过6min时间加热，水所吸收的热量：
Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×60℃＝1.008×106J；
（4）天然气灶的热效率：η＝×100%＝×100%＝52.5%。
答：（1）天然气完全燃烧产生的热量为3.6×106J；
（2）水升高的温度为60℃；
（3）水所吸收的热量为1.008×106J；
（3）天然气灶的热效率为52.5%。
【点评】本题考查吸热公式、燃料完全燃烧放热公式以及效率公式的应用，能从图中获取相关信息是解题的关键。
32．（9分）助力“双减”爱护双眼，为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小华购买了一款电加热眼罩，如图是电热眼罩工作原理图，可以实现“高、中、低”温三个挡位的发热控制，中温挡发热时，电压为9V，功率为4.05W，中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3：2。求：
（1）中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能；
（2）中温挡工作时，电路中的电流；
（3）电阻R2的阻值；
（4）高温挡工作时的总电流。

【分析】（1）根据W＝Pt计算中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能；
（2）知道中温挡的电功率，利用P＝UI求出中温挡工作时，电路中的总电流；
（3）由P＝可知，电阻越大，电功率越小，S1闭合、S2接B端时为高温挡，此时R1、R2并联，总电阻最小，S1断开、S2接A端时R1、R2串联，总电阻最大是低温挡，
则S1闭合、S2接A端时此时只有R1工作，为中温挡，根据中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3：2，得出低温挡的电流，根据欧姆定律计算电路的总电阻，根据串联电阻规律得出R2的阻值；
（4）根据并联电流规律和欧姆定律计算R1、R2并联时的电流，即高温挡的电流。
【解答】解：（1）中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能W＝Pt＝4.05W×5×60s＝1215J；
（2）由P＝UI可知，中温挡工作时，电路中的电流：I中＝＝＝0.45A；
（3）由P＝可知，电阻越大，电功率越小，S1闭合、S2接B端时为高温挡，此时R1、R2并联，总电阻最小，S1断开、S2接A端时R1、R2串联，总电阻最大是低温挡，
则S1闭合、S2接A端时此时只有R1工作，为中温挡，根据中、低温挡工作时通过R1的电流之比为3：2，I低＝I中＝×0.45A＝0.3A；
S1断开、S2接A端时R1、R2串联，总电阻R＝R1+R2＝＝＝30Ω；
而中温挡R1＝＝＝20Ω；
则R2＝R﹣R1＝30Ω﹣20Ω＝10Ω；
（4）S1闭合、S2接B端时为高温挡，此时R1、R2并联，I＝I1+I2＝+＝＝1.35A。
答：（1）中温挡工作5min时，电路中所消耗的电能1215J；
（2）中温挡工作时，电路中的电流0.45A；
（3）电阻R2的阻值10Ω；
（4）高温挡工作时的总电流1.35A。
【点评】本题考查串并联电路的特点、欧姆定律与电功率公式的灵活运用以及电能的计算，是一道综合题，能正确分析各种挡位的电路连接是解题的关键。