34，山东省东营市河口区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题

这是一份34，山东省东营市河口区2023-2024学年九年级上学期期末物理试题，共17页。试卷主要包含了本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，切记不要直接在试卷上答题等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。第Ⅰ卷为选择题，30分；第Ⅱ卷为非选择题，70分；共100分。
2．答卷前务必将自己的姓名、座号、准考证号按要求填写在答题卡和试卷上的相应位置。
3．第Ⅰ卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号（ABCD）涂黑，如需改动，必须先用橡皮擦干净，再改涂其他答案。
4．第Ⅱ卷必须用0.5毫米黑色签字笔书写到答题卡题号所指示的答题区域，作图时可用2B铅笔，不得超出预留范围。
5．切记不要直接在试卷上答题。
第Ⅰ卷 （选择题 共30分）
一、选择题（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. 下列关于静电现象，说法正确的是（ ）
A. 摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B. 细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C. 丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D. 验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
【答案】A
【解析】
【详解】A．带电体能吸引轻小物体，摩擦后的气球带电，故能够吸引轻小的细水流，故A正确；
B．细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，可能是带异种电荷，也可能一个带电，一个不带电，故B错误；
C．丝绸摩擦过玻璃棒会带上正电荷，是因为玻璃棒失去了电子，丝绸得到电子，导致玻璃棒中正电荷比负电荷多，所以玻璃棒带正电，故C错误；
D．验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的，故D错误。
故选A。
2. 门禁系统可以通过刷脸也可以通过刷卡开门，当卡片信息或人脸信息符合时，电动机转动打开闸门。下列能达到这种效果的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
【详解】电路中有一个用电器，两个开关中的任何一个闭合时，用电器都可以工作，说明这两个开关是并联的，用电器接在干路上。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3. 下列有关物态变化的说法正确的是（ ）
A. 当气温低于0℃时雪人变小了，是汽化现象需吸热
B. 高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰液化吸热
C. 秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气放热凝华形成的
D. 冬季运动员呼出“白气”，是液化现象需吸热
【答案】C
【解析】
【详解】A．当气温低于0℃时雪人变小了，这是由于雪直接吸热升华变成了水蒸气，故A错误；
B．高烧病人用冰袋冷敷降温，利用冰熔化吸热，故B错误；
C．秋季草叶上铺了一层霜，霜是水蒸气在温度较低的情况下，遇冷凝华形成的小冰晶，这个过程是要放热，故C正确；
D．冬季运动员呼出的“白气”，是水蒸气遇冷液化成小水珠，液化要放热，故D错误。
故选C。
4. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A. 铜、铁和铝都能够被磁体所吸引
B. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
C. 磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的
D. 物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引，A不符合题意；
B．磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为画的一些曲线，B不符合题意；
C．磁体间的相互作用是通过磁场发生的，C符合题意；
D．物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向，小磁针静止时S极所指的方向与该点磁场的方向相反，D不符合题意．
5. “探究串联电路的电压关系”的实验电路如图甲所示。下列说法正确的是（ ）
A. 电压表不可以直接接在电源两端测量电路两端总电压
B. 选择电压表量程时，可以任意选择一个量程进行测量
C. 测完L1两端的电压后，应先断开开关，再将电压表并联在BC两端
D. 在测量L1两端电压时，电压表示数如图乙所示时，则应当对电压表调零
【答案】C
【解析】
【详解】A．电压表可以直接并联在电源两端，测量电源电压，即电路两端总电压，故A错误；
B．选择电压表量程时，应选择合适量程，量程选择过小，指针偏转会超过最大刻度，量程选择过大，会造成读数误差太大，故B错误；
C．测完L1两端电压后，为了电路元件安全，应先断开开关，再将电压表并联在BC两端，故C正确；
D．在测量L1两端电压时，电压表示数如图乙所示时，指针反偏，是电压表的正负接线柱接反了，所以要重新连接电压表的正负接线柱，故D错误。
故选C。
6. 下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A. 物体的温度越低，所含的热量越少
B. 在热传递中，热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
C. 物体吸收热量，温度一定升高
D. 同一个物体温度升高，其内能一定增加
【答案】D
【解析】
【详解】A．热量是过程量，不能用“所含”描述，故A错误；
B．在热传递中，热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，温度高的物体内能不一定大，故B错误；
C．物体吸收热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时吸热温度不变，故C错误；
D．同一个物体温度升高，分子动能增大，其内能一定增加，故D正确。
故选D。
7. 如图，线路板上的三根合金丝长度均相同，①和②粗细相同但比③细，小乐用该装置探究影响导体电阻大小的因素，下列说法错误的是（ ）
A. 通过比较电灯亮暗来确定电阻大小，这种方法叫转换法
B. 探究电阻大小与导体材料是否有关，应选合金丝①和③
C. 探究电阻大小与导体长度是否有关，可以任选一根合金丝
D. 电路中再串联一个电流表，可更准确地比较导体电阻大小
【答案】B
【解析】
【详解】A．实验中通过小灯泡的亮度来反映电阻的大小，采用的是转换法；小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的导体的电阻越小，故A正确，不符合题意；
B．探究电阻大小与导体材料是否有关，需要控制导体的长度、横截面积相同，材料不同，应选合金丝①和②，故B错误，符合题意；
C．探究电阻大小与导体长度是否有关，需要控制导体的材料、横截面积相同，长度不同，可以任选一根合金丝，通过左右移动导线夹改变合金丝接入电路中的长度即可完成实验，故C正确，不符合题意；
D．电路中再串联一个电流表，电流表的示数变化可以更准确地比较导体电阻大小，要比通过比较电灯亮暗来确定电阻大小的方式更合理，故D正确，不符合题意。
故选B。
8. 电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）

A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A．图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B．图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C．图示的实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
9. 在物理活动课上，小明设计了火灾自动报警器的模拟电路如图所示，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，R0为定值电阻。若有火情时R温度会升高，导致电表示数变化触发报警器报警。则报警时两电表示数变化情况是（ ）
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. 电流表示数变大，电压表示数变小D. 电流表示数变小，电压表示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】因热敏电阻R的阻值随温度升高而减小，若有火情时R温度升高，其电阻会变小，电路中的电流将变大，即电流表示数变大；根据串联电路的分压原理可知，这时热敏电阻R两端的电压将变小，即电压表示数变小，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10. 两个灯泡L1和L2分别标有“6V；1A”和“6V；0.5A”字样，不考虑温度对电阻的影响，将它们连入电路中，为确保两灯均不损坏，下列说法正确的是（ ）
A. 将它们串联时，电路两端允许最大电压是12V
B. 将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比2∶1
C. 将它们并联时，干路允许通过最大电流是1.5A
D. 将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比1∶2
【答案】C
【解析】
【详解】A．灯泡L1的电阻
灯泡L2的电阻
将它们串联时，为确保两灯均不损坏，电路的电流最大为0.5A，则灯泡L1两端的电压

灯泡L2两端的电压为6V，根据串联电路电压规律可得，电路两端允许最大电压

故A错误；
B．将它们串联时，灯泡L1和L2功率之比

故B错误；
C．将它们并联时，为确保两灯均不损坏，根据并联电路电压规律可知，电路两端的电压最大为

此时通过灯泡L1的电流为1A，通过灯泡L2的电流为0.5A，根据并联电路电流规律可得，干路允许通过最大电流

故C正确；
D．将它们并联时，灯泡L1和L2功率之比
故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷（非选择题 共70分）
二、填空题（本大题包括7小题，每小题2分，共14分）
11. 预防新冠肺炎最好的办法是接种疫苗，形成免疫屏障。注射疫苗前，要用酒精擦拭，周围的人会闻到酒精的气味，这是______现象，这种现象说明了分子在__________。
【答案】 ①. 扩散 ②. 不停地做无规则运动
【解析】
【详解】[1][2]周围的人会闻到酒精的气味，是酒精的分子在不停地做无规则运动，这是发生了扩散现象。
12. 汽车在刹车过程中，机械能转化为地面和轮胎的内能，这些内能将无法自动地转化为汽车的机械能，这种现象说明自发的能量转化过程是有一定___________性的，但在能量的转化和转移过程中，能的总量___________（选填“不断减少”、“保持不变”或“不断增加”）。
【答案】 ①. 方向 ②. 保持不变
【解析】
【详解】[1]汽车在刹车过程中，机械能可以自发地转化为地面和轮胎的内能，但这些内能将无法自发地转化为汽车的机械能，这说明自发的能量转化过程是有一定方向性的。
[2]由能量守恒定律可知，在能量的转化和转移过程中，能的总量保持不变。
13. 火星与地球之间的信息是靠_________传递的，它的传播速度是______m/s。
【答案】 ①. 电磁波 ②. 3×108
【解析】
【详解】[1]电磁波能传递信息，且可以在真空中传播，火星与地球之间的信息是靠电磁波传递的。
[2]电磁波在真空中传播速度是3×108m/s。
14. 在如图所示的四幅图中，甲、乙是两个演示实验示意图；丙、丁是四冲程汽油机工作过程中的两个冲程示意图．与压缩冲程原理相同的是__图所示的演示实验；汽油机利用内能来做功的冲程是__图．
【答案】 ①. 乙 ②. 丁
【解析】
【详解】甲图对试管中的水加热，加快水的蒸发，使试管中水的内能增大，体积膨胀，对外做功，使塞子飞出去，内能转化为塞子的机械能．
乙图是用力将活塞压下，活塞对空气做功，空气的内能增大，温度升高，达到了棉花的着火点，棉花就会燃烧．是通过对物体做功来增大物体内能的，即是将机械能转化为内能的过程．
丙图两气门都关闭，活塞下行，汽缸容积变大，是做功冲程，做功冲程将内能转化为机械能．
丁图两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程．
由以上分析不难看出：（1）压缩冲程是机械能转化成内能，与此原理相同的是乙图所示的演示实验；
（2）汽油机利用内能来做功的冲程是丙图．
15. 在家庭电路中除了发生_____和过载（用电器总功率过大）会造成电流过大引发安全事故外，线路连接处因为接触不良，也容易造成该处电阻______（选填“变大”或“变小”），造成局部过热，从而加速导线老化，引起火灾。
【答案】 ①. 短路 ②. 变大
【解析】
【详解】[1]引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是过载，即用电器总功率过大；这些可能造成电流过大引发安全事故。
[2]在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良导致该处的电阻变大，导线连接处与导线串联在电路中，通过的电流相等，通电时间相等，由Q=I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化甚至引起火灾。
16. 课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”（原理如图所示）。使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有__________（只需填出一种）。要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的____极。
【答案】 ①. 增大电源电压 ②. 负
【解析】
【详解】[1]增强电磁铁的磁性可以通过增大电流或增大线圈的匝数来实现，而线圈的匝数不易增加，故可以通过增大电源电压的方法来增大电流而使磁性增强；
[2]由右手定则可得当a端接负极时，电磁铁的左端为N极。
17. 两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动。以上现象中是 ______（选填“G1”或“G2”）利用______产生了电流。
【答案】 ①. G1 ②. 电磁感应
【解析】
【详解】[1][2]据题意可知：电流表主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈，G1和G2用导线连接起来。当拨动G1的指针时，相当于G1中的线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流；由于两个电表构成了闭合电路，故电流会通过G2表中的线圈，而该线圈处于磁场中，由于通电导线在磁场中受力的作用，所以G2的指针也会偏转；因此G1利用了电磁感应而产生电流。
三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题，共34分）
18. 如图所示，小磁针静止在通电螺线管左侧，请标出磁感线方向及小磁针的N极．

【答案】
【解析】
【详解】由安培定则可知，图中通电螺线管的右端为N极，左端为S极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的右端为N极、左端为S极．根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向，如上图所示。
19. 请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座正确接入家庭电路中。
【答案】
【解析】
【详解】开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
20. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
(1)实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和______；
(2)实验中必须要选取初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同；
(3)根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则______的吸热能力更强；
(4)若甲液体的比热容为2.1×103J/(kg•°C)，则乙液体的比热容为______J/(kg•°C)。
【答案】 ①. 电加热丝 ②. 质量 ③. 吸收的热量 ④. 乙 ⑤. 4.2×103
【解析】
【详解】(1)[1]实验过程中温度计的玻璃泡不要碰到烧杯底部、侧壁和电加热丝。
(2)[2]根据比较不同物质吸热能力的两种方法，要控制不同物质的质量相同，故实验中必须要选取初温相同且质量相等的甲、乙两种液体。
[3]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
(3)[4]根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图像，由图知，加热5分钟，甲升高的温度为
60°C −20°C =40°C
乙升高的温度为
40°C −20°C =20°C
即乙升温小，故乙的吸热能力更强。
(4)[5]根据在质量和吸热相同情况下，比热容与升高的温度成反比，结合(3)[4]，故乙液体的比热容为
21. 某物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣，他们共同完成了以下实验：探究通电螺线管外部磁场的分布
（1）如图所示,闭合开关后，小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在_________；
（2）把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针 _____极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；
（3）观察图甲发现，通电螺线管外部的磁场分布与 _____形磁体的磁场分布十分相似；
【答案】 ①. 磁场 ②. N或北 ③. 条
【解析】
【详解】（1）[1]磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。
（2）[2]物理学中规定，自由小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
（3）[3]观察图甲发现，小磁针的N极，指向通电螺线管的左端，即为S极，右端即为N极，再观察小磁针的分布情况发现，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁铁的磁场十分相似。
22. 探究什么情况下磁可以生电。
（1）如图所示，将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中_____（选填“水平左右”或“竖直上下”）运动；
（2）从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程是_____转化为电能；
（3）上述实验说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做_______运动时才会产生感应电流。
【答案】 ①. 竖直上下 ②. 机械能 ③. 切割磁感线
【解析】
【详解】（1）[1]将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中，闭合开关，若想让电流计指针偏转，应该使导体在蹄形磁体中做切割磁感线运动，因此，应让导体竖直上下运动。
（2）[2]从能量转化的角度来分析，感应电流的产生过程中，导体做切割磁感线运动，将机械能转化为电能。
（3）[3]由实验可以说明：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。
23. 在测量未知阻值R的实验中，小明设计了实验电路并进行连接，如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应处于 ___________状态。
（2）图甲是小明接好的实物连接图，其中有一条导线连接错误，该导线是第 ________条（从图中选填导线序号）；
（3）改正错误后再进行实验，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到最 ________（选填“左”或“右”）端。小明闭合开关S，发现电流表无示数，电压表的示数较大，则电路故障可能是 _________。
（4）排除故障后，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.4V时，电流表示数如图乙所示，则其示数为 ___________A，未知电阻R=___________Ω。
（5）若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为R0的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻Rx的阻值，请将以下实验步骤补充完整：
①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx两端的电压为U1；
②___________，记下此时电压表读数为U；
③请写出未知电阻R阻值表达式：Rx=___________（用U、U1和R0表示）。
【答案】 ①. 断开 ②. 2 ③. 左 ④. 未知电阻R断路 ⑤. 0.32 ⑥. 7.5 ⑦. 再闭合开关S1 ⑧.
【解析】
【分析】
【详解】（1）[1]连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态。
（2）[2]原电路中，电阻和电压表没有连入电路中，电阻应与电流表串联，电压表与电阻并联，连接错误的导线是第2条，正确连接方式是，把2从定值电阻的左端改接到右端即可。
（3）[3]改正错误后进行实验，为了保护电路，实验前应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即最左端。
[4]小明闭合开关S，发现电流表无示数，电路可能断路，电压表的示数较大，电压表串联在电路中，与电源连通，则电路故障可能是未知电阻R断路。
（4）[5]纠正错误，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.4V，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.32A。
[6]未知电阻阻值为
（5）[7]实验步骤：①闭合开关S、断开开关S1，用电压表测出待测电阻Rx端的电压为U1；
②再闭合开关S1，用电压表测出电源的电压U；
[8]在①中，两电阻串联，电压表测待测电阻的电压；在②中，定值电阻短路，电压表测电源电压，由串联电路电压的规律，在①中，定值电阻的电压为
电路中的电流
未知电阻Rx阻值表达式
四、计算题（本大题包括2小题，共22分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出答案的不能得分）
24. 如图甲所示，电源电压恒定不变，滑动变阻器R1的最大阻值是40Ω，小灯泡的额定电压为6V，它的电流随电压变化的图像如图乙所示。
（1）当只闭合开关S1时，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，此时小灯泡恰好正常发光。求电源电压和小灯泡的额定功率；
（2）当只闭合开关S2时，此时电流表的示数为0.4A，求电阻R2的阻值；
（3）当只闭合开关S2时，通电1min，求电流通过电阻R2产生的热量。
【答案】（1）16V，3W；（2）30Ω；（3）288J
【解析】
【详解】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡与滑动变阻器串联，将滑动变阻器R1的滑片调到中点，因串联电路中各处的电流相等，且此时小灯泡恰好正常发光，所以，由图乙可知，灯泡正常发光时电路中的电流为0.5A，由可知R1两端的电压为
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为
U＝UL+U1＝6V+10V＝16V
灯泡的额定功率为
PL＝ULI1＝6V×0.5A＝3W
（2）当只闭合开关S2时，灯泡与R2串联，电流表测电路中的电流，此时电流为0.4A，由图乙可知，此时灯泡两端的电压为4V，则此时R2两端的电压为
则电阻R2的阻值为
（3）当只闭合开关S2时，通电1min电流通过电阻R2产生的热量为
答：（1）电源电压是16V，小灯泡的额定功率是3W；
（2）电阻R2的阻值是30Ω；
（3）通电1min电流通过电阻R2产生的热量是288J。
25. 随着科技创新的开展，3D打印笔已成为科技创新教育的一种工具，如图甲所示，此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。若将该3D打印笔单独接入装有如图丙所示电能表的电路中正常工作。快挡打印15min，电能表指示灯闪烁36次，刚好将90g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为。求：
（1）该3D打印笔快挡打印15min所消耗的电能；
（2）该3D打印笔快挡打印时的热效率；
（3）电路中R1的阻值。

【答案】（1）72000J；（2）60%；（3）1595Ω
【解析】
【详解】解：（1）是指电路中每消耗的电能，电能表指示灯闪烁1800次，指示灯闪烁36次，3D打印笔消耗的电能为
（2）90g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为
由效率公式知，3D打印笔快挡打印时的热效率为
（3）根据电路图可知，当开关接1、2时，R1与R2串联，电路中电阻较大；当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，电路中电阻较小，根据可知，总电阻越大，功率越小，故开关接1、2时为低温挡，接2、3时为高温挡；3D打印笔快挡打印时的电功率为
当开关接2、3时，电路为R2的简单电路，由知，此时电路中R2的电阻为
当开关接1、2时，R1与R2串联，此时电路中的总电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则R1的阻值为
答：（1）3D打印笔快挡打印15min所消耗的电能为72000J；
（2）3D打印笔快挡打印时的热效率为60%；
（3）R1的阻值为1595Ω。