山东省东营市广饶县陈官中学2022-2023学年下学期九年级物理第三次段考试卷

这是一份山东省东营市广饶县陈官中学2022-2023学年下学期九年级物理第三次段考试卷，共19页。试卷主要包含了填空题，作图，计算题等内容，欢迎下载使用。
2023年山东省东营市广饶县陈官中学中考物理第三次段考试卷
一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（3分）小华听到室外打动心弦的歌声“我和我的祖国，一刻也不能分割……”，便判断说：“这是小阳在唱歌。”小华的判断主要依据了乐音三要素中的（　　）
A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅
2．（3分）下列现象是由于光沿直线传播形成的是（　　）
A．日环食现象 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．雨后彩虹
3．（3分）2021年3月24日，国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，探测器向地球传递信息依靠的是（　　）

A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波
4．（3分）下列关于信息的传递的说法中，正确的是（　　）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．收音机的天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
5．（3分）一位在中国旅行的瑞典人，在行驶的高铁中将一枚硬币立在高铁的窗台上，这枚硬币竟然坚持了8分钟不倒。在这一过程中这枚硬币相对于下列哪个物体是运动的（　　）

A．这列高铁的车厢 B．窗外直立的电线杆
C．高铁的车窗玻璃 D．坐在车厢座椅上的乘客
6．（3分）在防治新冠肺炎的抗疫战斗中，医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩，而眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是由于空气中的水蒸气遇冷发生了（　　）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．汽化
7．（3分）在下列能源中，属于二次能源的是（　　）
A．核能、生物质能、水能 B．煤、石油、天然气
C．太阳能、地热能、风能 D．电能、汽油、柴油
8．（3分）一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
9．（3分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．（3分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　）
A． B．
C． D．
二、填空题（本大题包括8小题，11--15每空1分，16、17每空2分，共19分）
11．（3分）如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着 　 　，发现该现象的科学家是 　 　（选填“欧姆”、“焦耳”、“奥斯特”或“法拉第”），通电后磁针偏转，体现了电能转化为 　 　能。

12．（3分）小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图象。由图象可知，该物质是 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），其熔点是 　 　℃，在熔化过程中温度 　 　；在加热6min时，该物质处于 　 　（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。

13．（3分）勤洗手是降低新冠病毒感染的有效防护措施。洗完手后，将手放在如图所示的热风干手机下吹热风，手上的水很快就干了，这是通过增大水的 　 　和 　 　来加快水的蒸发。

14．（2分）绿色植物的光合作用将太阳能转化为 　 　（选填“化学能”或“内能”），为开发新能源，人类将农作物加工成“生物燃料”这些能源属于 　 　（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。
15．（2分）冬天草叶上霜的形成是 　 　现象，放在衣柜里的樟脑球时间长了会消失，发生的是 　 　（均选填物态变化的种类）。
16．（2分）标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，并联在220V的电源上，则 　 　灯泡（选填“甲”或“乙”）更亮。
17．（4分）图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，根据图中提供的信息请计算：电源电压为 　 　V，电阻R的阻值为 　 　Ω。

三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，18题6分，19题4分，20题12分，21题5分，22题4分，共31分）
18．（6分）如图所示粗黑线框内有：三孔插座、两孔插座、开关和指示灯。开关闭合后，插孔都能分别供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔都不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后，插孔仍能供电，如图为示意图，请完成剩余部分的接线。

19．（4分）如图所示刻度尺测量某物体的长度，物体长度为 　 　cm。机械秒表的示数是 　 　min 　 　s。

20．（12分）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。

（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 　 　（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 　 　A，此时通电螺线管的下端是 　 　（选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 　 　（选填字母）；
A．抽去铁芯
B．电源两极对调
C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用：　 　、　 　。
21．（5分）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，小明做了如图的甲、乙、丙三次实验。
（1）如图甲，断开开关，导体ab向右运动，电流计指针　 　（选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）如图乙，导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针　 　（选填“偏转”或“不偏转”）；
（3）如图丙，导体水平左右运动电流计指针发生偏转，说明电路中有　 　产生；
（4）产生感应电流时，　 　相当于电源；在这个实验中　 　能转化为了电能。
22．（4分）如图甲是小佳“探究海波熔化的特点”的实验装置。
（1）小佳安装器材时应该 　 　（选填“由上往下”或“由下往上”）安装。
（2）图乙是小佳根据实验数据绘制的温度﹣时间图像，由图像可知，海波熔化的条件是：　 　。
（3）小佳观察乙图发现，AB和CD两段图像中，温度升高快慢不同，这是因为物质在不同状态时的 　 　（选填“密度”或“比热容”）不同造成的。
四、计算题（本大题包括2小题，23题10分，24题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．（10分）如图所示是某电加热器的等效电路，通过手动控制开关可调节高、低两挡，其额定电压为220V，高、低功率分别为44W和22W，定值电阻R1和R2表示两电热丝。当它接入家庭电路中正常工作时，求：
（1）S2、S1都闭合时处于高温挡还是低温挡；
（2）电阻R1和R2的阻值；
（3）高温挡加热30分钟，消耗多少度电能；

24．（10分）在一标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；
（3）炉子烧水的效率；
（4）若水吸收的热量不是由焦炭燃烧产生而是由额定功率为3000W的电炉来提供，假定电炉产生的热量完全被水吸收，则需要电炉子正常工作多长时间。

2023年山东省东营市广饶县陈官中学中考物理第三次段考试卷（参考答案与详解）
一、本大题包括10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。
1．（3分）小华听到室外打动心弦的歌声“我和我的祖国，一刻也不能分割……”，便判断说：“这是小阳在唱歌。”小华的判断主要依据了乐音三要素中的（　　）
A．音色 B．音调 C．响度 D．振幅
【解答】解：不同人声带的结构不同，发出声音的音色一般不同，所以能听出是谁在唱歌，这是根据乐音三要素中的音色来判断的。
故选：A。
2．（3分）下列现象是由于光沿直线传播形成的是（　　）
A．日环食现象 B．海市蜃楼 C．水中倒影 D．雨后彩虹
【解答】解：A、月球运动到地球和太阳之间，月球遮挡了太阳射向地球的光线，地球上某区域的人会看到日环食，某区域的人会看到日偏食，都是光的直线传播形成的。故A符合题意；
B、海市蜃楼是光在不均匀的空气中传播时发生的折射现象，故B不符合题意；
C、水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故C不符合题意；
D、雨过天晴时，常在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，故D不符合题意。
故选：A。
3．（3分）2021年3月24日，国家航天局发布3幅由我国首次火星探测任务天问一号探测器拍摄的高清火星影像图，探测器向地球传递信息依靠的是（　　）

A．超声波 B．红外线 C．电磁波 D．次声波
【解答】解：电磁波能传递信息，电磁波的传播不需要介质，可以在真空传播，卫星都是用电磁波传递信息的。探测器向地球传递信息依靠的是电磁波，故ABD错误，C正确。
故选：C。
4．（3分）下列关于信息的传递的说法中，正确的是（　　）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．收音机的天线和手机天线一样，既可以接收电磁波传来的信息，又可以同时发射电磁波
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【解答】解：
A、声、光和电磁波都可以传递信息。此选项错误；
B、固定电话利用电流传递信息的，移动电话、广播和电视是利用电磁波传递信息的。此选项错误；
C、收音机的天线只能接收电磁波传来的信息，不能发射电磁波。此选项错误；
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息。此选项正确。
故选：D。
5．（3分）一位在中国旅行的瑞典人，在行驶的高铁中将一枚硬币立在高铁的窗台上，这枚硬币竟然坚持了8分钟不倒。在这一过程中这枚硬币相对于下列哪个物体是运动的（　　）

A．这列高铁的车厢 B．窗外直立的电线杆
C．高铁的车窗玻璃 D．坐在车厢座椅上的乘客
【解答】解：
A、该硬币相对于这列火车的车厢来说没有发生位置的变化，所以是静止的，故A错误；
B、该硬币相对于窗外直立的电线杆来说发生了位置的变化，所以是运动的，故B正确；
C、该硬币相对于关车窗玻璃来说没有发生位置的变化，所以是静止的，故C错误；
D、该硬币相对于坐在座椅上的乘客来说没有发生位置的变化，所以是静止的，故D错误。
故选：B。
6．（3分）在防治新冠肺炎的抗疫战斗中，医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩，而眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是由于空气中的水蒸气遇冷发生了（　　）
A．凝固 B．凝华 C．液化 D．汽化
【解答】解：医护人员穿着厚厚的防护服、戴上口罩和眼罩，而眼罩的玻璃片常常模糊不清，这是由于空气中的水蒸气遇冷发生液化现象。
故ACD错误，B正确。
故选：C。
7．（3分）在下列能源中，属于二次能源的是（　　）
A．核能、生物质能、水能 B．煤、石油、天然气
C．太阳能、地热能、风能 D．电能、汽油、柴油
【解答】解：A、太阳能、地热能、风能是一次能源。此选项不合题意。
B、煤、石油、天然气属于一次能源。此选项不符合题意。
C、太阳能、地热能、风能属于一次能源。此选项不符合题意。
D、电能、汽油、柴油是二次能源。此选项符合题意。
故选：D。
8．（3分）一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
故选：B。
9．（3分）我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A错误；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B错误；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
10．（3分）水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，汽油机的四个冲程中，能量转化与之相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：水烧开时产生的水蒸气将壶盖顶起，水蒸气的内能会转化为壶盖的机械能；
A、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向上运动，是压缩冲程，此冲程机械能转化为内能，故A不符合题意；
B、汽油机进气门打开，排气门关闭，活塞向下运动，是吸气冲程，此冲程没有能量转化，故B不符合题意；
C、汽油机进气门和排气门均关闭，活塞向下运动，是做功冲程，此冲程内能转化为机械能，故C符合题意；
D、汽油机进气门关闭，排气门打开，活塞向上运动，是排气冲程，此冲程没有能量转化，故D不符合题意。
故选：C。
二、填空题（本大题包括8小题，11--15每空1分，16、17每空2分，共19分）
11．（3分）如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着 　磁场　，发现该现象的科学家是 　奥斯特　（选填“欧姆”、“焦耳”、“奥斯特”或“法拉第”），通电后磁针偏转，体现了电能转化为 　机械　能。

【解答】解：该实验是探究电流磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，发现该现象的科学家是奥斯特。通电后小磁针偏转，体现了电能转化为机械能。
故答案为：磁场；奥斯特；机械。
12．（3分）小刚同学在探究某种物质熔化特点的实验中，根据实验数据画出了该物质熔化过程中温度随时间变化的图象。由图象可知，该物质是 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），其熔点是 　80　℃，在熔化过程中温度 　不变　；在加热6min时，该物质处于 　固液共存态　（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”）。

【解答】解：由图象可知，该物质在熔化过程中（BC段）吸收热量，温度保持80℃不变，则该物质为晶体，这个不变的温度叫做熔点，即该物质的熔点是80℃；
在加热6min时，该物质处于固液共存态。
故答案为：晶体；80；不变；固液共存态。
13．（3分）勤洗手是降低新冠病毒感染的有效防护措施。洗完手后，将手放在如图所示的热风干手机下吹热风，手上的水很快就干了，这是通过增大水的 　温度　和 　表面空气流动速度　来加快水的蒸发。

【解答】解：热风干手器吹出的空气温度高，提高了水分的温度，可使手上水分蒸发加快；吹出的风使手表面空气流动速度加快，可使手上水分蒸发加快。
故答案为：温度；表面空气流动速度。
14．（2分）绿色植物的光合作用将太阳能转化为 　化学能　（选填“化学能”或“内能”），为开发新能源，人类将农作物加工成“生物燃料”这些能源属于 　可再生能源　（选填“可再生能源”或“不可再生能源”）。
【解答】解：绿色植物的光合作用将太阳能转化为化学能。人类将农作物加工成“生物燃料”，可以在自然界源源不断地得到，所以这些能源属于可再生能源。
故答案为：化学能；可再生能源。
15．（2分）冬天草叶上霜的形成是 　凝华　现象，放在衣柜里的樟脑球时间长了会消失，发生的是 　升华　（均选填物态变化的种类）。
【解答】解：霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的；放在衣柜里的樟脑球时间长了会消失，固态变成气态的过程，属于升华。
故答案为：凝华；升华。
16．（2分）标有“220V 40W”的灯泡甲和“220V 100W”的灯泡乙，并联在220V的电源上，则 　乙　灯泡（选填“甲”或“乙”）更亮。
【解答】解：因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将这两个灯泡并联在220V的电源上时，两灯泡两端的电压均为220V，
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，乙灯泡的实际功率较大，灯泡较亮。
故答案为：乙。
17．（4分）图甲是定值电阻R和灯泡L的电压随电流变化关系的图象，将该定值电阻R和灯泡L串联在图乙的电路中，闭合开关，此时电流表示数为0.4A，根据图中提供的信息请计算：电源电压为 　3　V，电阻R的阻值为 　5　Ω。

【解答】解：由电路图可知，定值电阻R和灯泡L串联，电流表测电路中的电流。
由图甲可知，当电流表的示数I＝0.4A时，定值电阻两端的电压UR＝2V，灯泡两端的电压UL＝1V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压：U＝UR+UL＝2V+1V＝3V；
由I＝可得定值电阻的阻值：
R＝＝＝5Ω。
故答案为：3；5。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，18题6分，19题4分，20题12分，21题5分，22题4分，共31分）
18．（6分）如图所示粗黑线框内有：三孔插座、两孔插座、开关和指示灯。开关闭合后，插孔都能分别供电时，指示灯亮；开关断开后，插孔都不能供电，指示灯不亮；若指示灯损坏，闭合开关后，插孔仍能供电，如图为示意图，请完成剩余部分的接线。

【解答】解：由题意可知，开关断开时指示灯不亮，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯亮，插孔能提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，说明两者是并联，且都由开关来控制；三孔插座采用“左零右火上地”的接法。如图所示：

19．（4分）如图所示刻度尺测量某物体的长度，物体长度为 　3.25　cm。机械秒表的示数是 　5　min 　37.5　s。

【解答】解：（1）由图知，此刻度尺的分度值位0.1cm，物体左侧与2.00cm刻度线对齐，右侧在5.25cm刻度线对齐，所以物体的长度为：L＝5.25cm﹣2.00cm＝3.25cm；
（2）在秒表的中间表盘上，1min中间有两个小格，所以一个小格代表0.5min，指针在“5”和“6”之间，偏向“6”一侧，所以分针指示的时间为5min；在秒表的大表盘上，1s之间有10个小格，所以一个小格代表0.1s，指针在37.5s处，所以秒针指示的时间为37.5s，即秒表的读数为5min37.5s。
故答案为：3.25；5；37.5。
20．（12分）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。

（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 　左　（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 　0.5　A，此时通电螺线管的下端是 　N　（选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 　AC　（选填字母）；
A．抽去铁芯
B．电源两极对调
C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用：　电铃　、　电磁继电器　。
【解答】解：（1）由图可知，正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，即最左端。
（2）由图可知，电流表选0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A；由图可知，电流从螺线管的上端流进，下端流出，由安培定则可知，通电螺线管的下端是N极。
（3）影响通电螺线管磁性的强弱的因素有：①电流的大小，②线圈匝数的多少，③有无铁芯。故要减弱通电螺线管的磁性，可以减小电流的大小、减少线圈的匝数和抽去铁芯，故AC符合题意，B不符合题意。
故选AC。
（4）电磁铁在日常生活中的应用有：电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、扬声器等。
故答案为：（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）电铃、电磁继电器。
21．（5分）探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验中，小明做了如图的甲、乙、丙三次实验。
（1）如图甲，断开开关，导体ab向右运动，电流计指针　不偏转　（选填“偏转”或“不偏转”）；
（2）如图乙，导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针　不偏转　（选填“偏转”或“不偏转”）；
（3）如图丙，导体水平左右运动电流计指针发生偏转，说明电路中有　电流　产生；
（4）产生感应电流时，　切割磁感线的导体ab　相当于电源；在这个实验中　机械　能转化为了电能。
【解答】解：（1）导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割磁感线运动；
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生；
（4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，切割磁感线的导体ab就是电源，在此实验过程中是将机械能转化为电能；
故答案为：（1）不偏转；（2）不偏转；（3）电流；（4）切割磁感线的导体ab； 机械。
22．（4分）如图甲是小佳“探究海波熔化的特点”的实验装置。
（1）小佳安装器材时应该 　由下往上　（选填“由上往下”或“由下往上”）安装。
（2）图乙是小佳根据实验数据绘制的温度﹣时间图像，由图像可知，海波熔化的条件是：　温度达到熔点，继续吸热　。
（3）小佳观察乙图发现，AB和CD两段图像中，温度升高快慢不同，这是因为物质在不同状态时的 　比热容　（选填“密度”或“比热容”）不同造成的。
【解答】解：（1）为了确保用酒精灯的外焰加热，需要由下往上安装实验装置；
（2）由图像可知，海波熔化的条件是：温度达到熔点，继续吸热；
（3）在图乙所示中，AB段与CD段的倾斜程度不同，这是因为固态海波和液态海波的比热容不同，相同质量的固态海波和液态海波，吸收相同的热量，其温度变化不同。
故答案为：（1）由下往上；（2）温度达到熔点，继续吸热；（3）比热容。
四、计算题（本大题包括2小题，23题10分，24题10分，共20分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分）
23．（10分）如图所示是某电加热器的等效电路，通过手动控制开关可调节高、低两挡，其额定电压为220V，高、低功率分别为44W和22W，定值电阻R1和R2表示两电热丝。当它接入家庭电路中正常工作时，求：
（1）S2、S1都闭合时处于高温挡还是低温挡；
（2）电阻R1和R2的阻值；
（3）高温挡加热30分钟，消耗多少度电能；

【解答】解：（1）由P＝可知，当电压一定时，电阻R越大，功率P越小，电阻R越小，功率P越大，
当开关S1闭合，开关S2断开时，两电阻串联，电路中的电阻最大，电路总功率最低，为低挡加热状态；
当开关S1、S2闭合时，只有R1工作，电路中的电阻最小，电路总功率最大，为高温挡加热挡，
（2）由P＝UI得，电路中电流为：
I＝＝＝0.1A；
由I＝得，电路中的总电阻为：
R＝＝＝2200Ω；
由P＝UI，I＝得，电阻R1的阻值为：
R1＝＝＝1100Ω；
由串联电路电阻的规律知，
电阻R2的阻值为：
R2＝R﹣R1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（3）高温挡加热30min消耗的电能：
W＝P高温t＝44×10﹣3kW×0.5h＝0.022度。
答：（1）S2、S1都闭合时处于高温挡。
（2）电阻R1的阻值为1100Ω；R2的阻值为1100Ω。
（3）高温挡加热30分钟，消耗0.022度电能。
24．（10分）在一标准大气压下，用炉子将10kg的水从20℃加热至沸腾，燃烧了0.5kg的焦炭，已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），焦炭的热值为3.0×107J/kg。求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量；
（3）炉子烧水的效率；
（4）若水吸收的热量不是由焦炭燃烧产生而是由额定功率为3000W的电炉来提供，假定电炉产生的热量完全被水吸收，则需要电炉子正常工作多长时间。
【解答】解：
（1）一个标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：
Q放＝mq＝0.5kg×3.0×107J/kg＝1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率：
η＝×100%＝×100%＝22.4%；
（4）电炉产生的热量Q＝W＝Pt，
假定电炉产生的热量完全被水吸收，
即Q＝W＝Pt＝Q吸＝3.36×106J；
加热时间：
t＝＝＝1120s。
答：（1）水吸收的热量为3.36×106J；
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为1.5×107J；
（3）炉子烧水的效率为22.4%；
（4）假定电炉产生的热量完全被水吸收，则需要电炉子正常工作1120s。