2023-2024学年辽宁省沈阳市大东区九年级上学期物理期末试题及答案

这是一份2023-2024学年辽宁省沈阳市大东区九年级上学期物理期末试题及答案，共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。
1. 如图所示是加油站里常见的“静电释放器”（与大地相连），司机或工作人员提起油枪加油前，必须用手触摸“静电释放器”来清除身体上的静电。下列说法正确的是（ ）
A. “除电”时，人体、“静电释放器”和大地连通，形成通路，有电流通过
B. 人体与衣服摩擦过程中创造了电荷，使人体带上电
C. 若人体带负电，“除电”时电流方向是从手流向“静电释放器”
D. “静电释放器”可由玻璃或陶瓷制成
【答案】A
【解析】
【详解】A．静电释放器金属球和大地之间相连的应是导体，“除电”时，人体、静电释放器和大地连通构成通路，人体所带电荷经金属球流向大地，故A正确；
B．人身体与衣物摩擦带电，是由于电荷发生了转移，而不是创造了电荷，电荷不能凭空创造出来，故B错误；
C．电流的方向是正电荷移动的方向，带有负电荷的人用手接触静电释放器时，电流方向是从大地流向静电释放器，故C错误；
D．为了将人体的静电释放掉，则静电释放器应该是导体，而玻璃或陶瓷是绝缘体，故D错误。
故选A。
2. 如图所示，旅客进入火车站通过刷脸机，当身份信息和人脸信息都符合时，电动机转动打开闸门，才能进入火车站。小金设计了电路模拟刷脸机，能达到相同效果的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】根据题意知，当身份信息开关和人脸信息开关同时闭合时，电动机才工作，说明两开关相互影响，即两开关、电动机串联，由各选项图知，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3. 如图所示电路，已知灯泡L1的规格为“3V 0.3A”，灯泡L2的规格为“3V 0.2A”。闭合开关S，两个灯泡都发光。下列说法正确的是（ ）
A. 两灯泡串联
B. 乙电流表测量通过灯泡L1的电流
C. 灯泡L1两端的电压远小于灯泡L2两端的电压
D. 若灯泡L1断路时，灯泡L2也不发光
【答案】B
【解析】
【详解】A．闭合开关时，电流分为两个支路，分别经过两灯泡，两灯泡并联，故A错误；
B．乙电流表与灯泡L1串联，则乙电流表测通过灯泡L1的电流，故B正确；
C．由并联电路电压特点得，闭合开关时，灯泡L1两端电压等于灯泡L2两端电压，故C错误；
D．并联电路各用电器互不影响，则灯泡L1断路时，灯泡L2仍然发光，故D错误。
故选B。
4. 如图所示，电源电压保持不变。先闭合开关S1，电流表和电压表均有示数，若再闭合开关S2，则下列说法正确的是（ ）
A. 电流表示数变大，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表示数的比值不变
D. 电压表示数与电流表示数的比值变小
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，只闭合开关S1时，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流；
AB．若再闭合开关S2时，R2被短路，电路为R1的简单电路，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；电路中的电流变大，由U=IR可知，R1两端的电压变大，即电压表的示数变大；故AB错误；
CD．由可知，电压表示数与电流表示数的比值等于R1的阻值，则其比值不变，故C正确，D错误。
故选C。
5. 小明自制了一种测定风速的装置，如图所示，其中风速表是由电压表改装而成，R为定值电阻，R1为滑动变阻器，“T”型管道的竖直管内装有可上、下自由移动的轻质活塞A，滑动变阻器的滑片和A相连，且与A同向运动。则下列说法正确的是（ ）
A. 活塞A向下移动，电压表示数不变
B. 活塞A向下移动，电压表示数变大
C. 活塞A向上移动，电压表示数变大
D. 活塞A向上移动，电压表示数变小
【答案】C
【解析】
【详解】由图可知，滑动变阻器与定值电阻串联在电路中，电压表测量定值电阻两端的电压，当风速增大时，活塞上方空气流速增大，压强减小，活塞A在上、下的压强差的作用下向上移动，滑动变阻器的滑片向上运动，滑动变阻器接入电路中电阻变小，整个电路中电阻减小，由欧姆定律可知，电路中电流增大，则定值电阻两端电压变大，即电压表示数变大；同理，当风速减小时，滑动变阻器的滑片向下运动，滑动变阻器接入电路中电阻变大，整个电路中电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流减小，则定值电阻两端电压变小，即电压表示数变小。
故选C。
6. 如图甲所示，把一个标有“10V 2W”字样的用电器A和定值电阻R串联后，接在某一电源上，A的实际功率为2W；如图乙所示，若换上另一个标有“10V 5W”字样的用电器B和该定值电阻R串联后接在同一电源上，电源电压保持不变。则下列说法中正确的是（ ）
A. 用电器B的实际功率大于5W
B. 用电器B的实际功率等于5W
C. 电源电压U与R的关系是：U=10V+0.5A×R
D. 电源电压U与R的关系是：U=10V+0.2A×R
【答案】D
【解析】
【详解】AB．由题可知，甲图中用电器A正常工作，由电功率公式变形可得，用电器A的电阻
同理可得，用电器B的电阻
因为电源电压保持不变，所以用电器B和该定值电阻R串联后接在同一电源上后，根据串联电路的分压原理可知，电阻变小，其两端的电压变小，所以用电器无法在额定电压下工作，所以用电器的实际功率小于5W，故AB错误；
CD．由电功率公式变形可得，用电器A的额定电流
在甲图中，由串联电路的电压规律可得
U=10V+0.2A×R
故C错误，D正确。
故选D。
7. 关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 图甲中，按压活塞，硝化棉燃烧，此过程与汽油机压缩冲程的能量转化相同
B. 图乙中，将两个铅柱压在一起，下面吊一个重物都不能把它们拉开，说明分子之间存在间隙
C. 图丙中，相同质量的水和食用油加热相同时间，食用油升温更快，这说明食用油吸热能力较弱
D. 图丁中，接通电路后用来探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在空气压缩引火仪玻璃筒的底部放一小团硝化棉，用力将活塞迅速向下压，硝化棉燃烧起来，说明压缩筒内空气做功，使空气的内能增加；压火仪实验中，活塞的机械能转化为空气的内能，与内燃机的压缩冲程能量转化相同，故Ａ正确；
B．两个底面削平的铅柱紧压在一起，下面吊一个重物也不能把它们拉开，说明分子之间存在相互作用的引力，故Ｂ错误；
C．相同质量的水和食用油加热相同时间，吸热能力弱的物质升高的温度快，食用油温度升高的快说明食用油的吸热能力比水的弱，故Ｃ正确；
D．图中各个电阻阻止相等，右侧两个电阻并联，再和左侧的电阻串联，所以流过左侧容器中电阻的电流，是右侧容器中电阻的2倍，电流不同，因此可以用来探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量跟电流大小的关系，而不是用来探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，故Ｄ错误。
故选AC。
8. 如图所示电路，电源两端电压U=4.5V且保持不变。电阻R1=5Ω，滑动变阻器R₂的铭牌上标有“20Ω 0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，在保证电路安全的条件下，下列说法正确的是（ ）
A. 电路中的最大电流为0.6A
B. 滑动变阻器R₂的阻值取值范围为4Ω~20Ω
C. 整个电路消耗电功率的最小值为0.81W
D. 电阻电功率最大值为1.25W
【答案】BCD
【解析】
【详解】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
ABC．根据滑动变阻器R2的铭牌上标有“20Ω 0.5A”的字样，电流表的量程为0~0.6A，电路中允许的最大电流Imax=0.5A，此时电压表V的示数
U1max=ImaxR1=0.5A×5Ω=2.5V
小于电压表V的量程，即电路中的电流最大为0.5A，此时变阻器接入电路中的电阻最小，因串联电路中各处的电流相等，串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压
U2min=U-U1max=4.5V-2.5V=2V
变阻器接入电路中的最小阻值
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，滑动变阻器R2的最大阻值是20Ω，滑动变阻器R₂的阻值取值范围为4Ω~20Ω，电路中的最小功率
故A错误，BC正确；
D．电路中允许的最大电流Imax=0.5A，电阻R1电功率的最大值为
P1=I2maxR1=(0.5A)2×5Ω=1.25W
故D正确。
故选BCD。
9. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统，下列说法正确的是（ ）
A. 若空气开关①跳闸，一定是电路中电流过大
B. 若空气开关②跳闸，可能是空调发生了短路现象
C. 插座中接入大功率用电器，可能引起空气开关③跳闸
D. 电路中若有人触电，漏电保护器一定会迅速切断电路
【答案】AB
【解析】
【详解】A．家庭电路中空气开关①跳闸的原因是用电器的总功率过大或电路中发生短路造成电路中的总电流过大，超过空气开关的最大工作电流，从而使空气开关跳闸，故A正确；
B．空气开关②跳闸的原因也是因为空调所在的支路电流过大引起的，电流过大可能是空调发生短路，也可能是空调的电功率过大引起的，故B正确；
C．插座接入大功率用电器可能会使干路中的空气开关①跳闸，插座与空气开关③所在的支路并联，不会造成空气开关③跳闸，故C错误；
D．电路中的漏电保护器安装在插座所在的支路，人只有在插座处发生触电，漏电保护器才会迅速切断电路，故D错误。
故选AB。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
10. 在修路工地上，经常看见工人师傅用切割机切割水泥路面，由于切割时锯片与路面不断摩擦，就通过______的方式使锯片的内能增加，温度升高；为了保护锯片，就要不断地向锯片上浇水，这是通过______的方式使锯片的内能减少，温度降低。
【答案】 ①. 做功 ②. 热传递
【解析】
【详解】[1]用锯片切割水泥路面时，克服摩擦做功，使锯片的内能增加、温度升高，是通过做功的方法改变物体内能的。
[2]向锯片浇水，水吸热，锯片放热，是通过热传递的方式使锯片的内能减少，温度降低的。
11. 如图甲所示电路，闭合开关S后，两个灯泡都能发光，灯泡和L2________联的。若电流表指针偏转的位置均如图乙所示，则通过灯泡的电流为________A。
【答案】 ①. 并 ②. 1.2
【解析】
【详解】[1][2]由图甲知，电流从正极流出经电流表A1后分成两支，一支通过L1，另一支通过L2和A2，所以两灯泡并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测L2的电流；因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表A1的示数应该大于电流表A2的示数，所以由图乙知，电流表A1应选择0~3A的量程，分度值为0.1A，A1读数为1.5A，即干路电流为I=1.5A，电流表A2应选择0~ 0.6A的量程，分度值为0.02A，A2读数为0.3A，即灯泡L2的电流为I2=0.3A，则通过L1的电流为
12. 灯泡L和定值电阻R的电流与其电压的关系如图甲所示，则定值电阻R的阻值为________Ω，若将它们串联在如图乙所示电路中，当电流为0.6A时，电源电压为________V。
【答案】 ①. 10 ②. 8
【解析】
【详解】[1]由图甲可知：当定值电阻R两端的电压为2V时，电流是0.2A，定值电阻R的阻值
[2]若将它们串联在如图乙所示电路中，当电流为0.6A时，因为串联电路中各处的电流相等，所以由图甲可知，此时灯泡两端的电压UL=2V，此时R两端的电压
电源电压
U总=UR+UL=6V+2V=8V
13. 小明家电能表的铭牌如图所示，为测量家中电热水器消耗的电能，小明关闭其他用电器，只用电热水器给水加热，若该电热水器单独工作5min，电能表的转盘转了600转，则在这段时间内消耗的电能为________J，该电热水器的功率是________W。
【答案】 ①. ②. 2400
【解析】
【详解】[1]由电能表可知，电能表每转1转，电路中消耗电能，若该电热水器单独工作5min，电能表转600转，则在这段时间内消耗的电能为
[2]由可知，该电热水器的功率
14. 如图所示为电热水壶所连导线端头的三脚插头，其中脚________（填“A”、“B”或“C”）与电热水壶的金属外壳相连，目的是________。
【答案】 ①. A ②. 防止触电事故的发生
【解析】
【详解】[1][2]如图所示为电热水壶所连导线端头的三脚插头，根据使用规范要求，为了防止触电事故发生，图中的脚A需要和电热水壶的金属外壳相连，插入三孔插座后与地线相连，当外壳带电，电流流入大地，不致对人造成伤害。
15. 电热毯的电阻丝断掉后不要将两个断头连接后继续使用，原因是接头处的电阻_____，在电流相同时，由于电流的______效应会导致接头处温度过高产生安全隐患。
【答案】 ①. 大 ②. 热
【解析】
【详解】[1][2]将电阻丝断头接上后，会因为接触不够紧密而导致导电能力弱，电阻增大，电阻工作时，电流做功会产生热量，即电流的热效应，由焦耳定律得，接头处产生的热量较多，导致温度过高产生安全隐患。
三、作图题（本题共2小题，每小题2分，共4分）
16. 请用笔画线代替导线，在如图甲所示实物电路中补画两条导线，使其符合如图乙所示电路图的连接要求。其中通过两个小灯泡的电流均不超过0.3A。（要求：导线不能交叉）。
【答案】
【解析】
【详解】[1]从乙图可知，电流从电池的正极出发，经过开关S1、电流表后分流，一条支路经过灯泡L1，另外一条支路经过灯泡L2、开关S2后汇合一起回到负极，两个小灯泡的电流均不超过0.3A，故选择小量程，由于通过故用一根导线将开关S1左端接线柱与电流表正0.6A接线柱相连，另外一根导线将灯泡L2右端接线柱与灯泡L1左端接线柱相连，故如图所示：
17. 如图所示，插座（带保险丝）和电灯（带开关）是组成家庭电路的常用器件，请你用笔画线代替导线将它们分别接入电路中。
【答案】
【解析】
【详解】三孔插座的接法：上孔接地线、左孔接零线、右孔接火线，保险丝接在插座和火线之间；灯泡的接法：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，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故，既能控制灯泡，又能更安全，如图所示：

四、实验题（本题共4小题，共24分）
18. 小明想探究“影响同种材料的导体电阻大小的因素”：
（1）小明设计了如图甲所示电路，图中A、B、C是镍铬合金丝，A、B长度相同，B、C粗细相同，A比B、C粗。实验中，通过观察________来判断接入M、N两点间导体电阻的大小；
（2）小明应该选择________两根合金丝来“探究同种材料的导体电阻大小与导体长度的关系”；应该选择________两根合金丝来“探究同种材料的导体电阻大小与导体横截面积的关系”；
（3）小明通过实验探究，判断出A、B、C三个镍铬合金丝，阻值最大的是________。
【答案】 ①. 电流表示数大小 ②. B、C ③. A、B ④. C
【解析】
【详解】（1）[1]将电阻的大小转换成电流表的示数，通过观察电流表示数大小来判断接入M、N两点间导体电阻的大小，电流表示数越大则电阻就越小。
（2）[2]要探究同种材料的导体电阻大小与导体长度的关系，应选材料相同、横截面积相同，长度不同的导体，因此选择B、C两根合金丝。
[3]要探究同种材料的导体电阻大小与导体横截面积的关系，应选材料相同、长度相同，横截面积不同的导体，因此选择A、B两根合金丝。
（3）[4]长度越长、横截面积越小的电阻越大，所以阻值最大的是C。
19. 小明在“探究电流与电压的关系”时，设计了如图甲所示电路，电源电压为6V且保持不变，R是阻值为5Ω为定值电阻。
（1）实验前，应断开开关S，将滑动变阻器的滑片移动到最______（填“左”或“右”）端。
（2）正确连接电路后，闭合开关S，小明发现电压表有示数但电流表无示数，出现此故障的可能是______（填正确选项前的字母）。
A．滑动变阻器短路 B．电流表断路
C．电阻R短路 D．电阻R断路
（3）排除故障后，小明继续进行多次实验，记录数据，得出结论。
（4）完成该实验后小明又选取了阻值分别为10Ω、20Ω的两个定值电阻，想利用这两个定值电阻和原有实验器材继续“探究电压不变时，电流与电阻的关系”。
①小明先断开开关S，将滑动变阻器滑片移动到最大阻值处，将5Ω的定值电阻接入电路，检查电路连接无误后，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片直至电压表示数为________V时，读出电流表的示数；
②接着小明又分别更换阻值为10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，且每次只接入一个定值电阻，重复上述实验步骤，记录数据，绘制如图乙所示的图象。由图象可以得出电流与电阻的定量关系的结论：________。
（5）为完成整个实验，应该选取滑动变阻器规格是________（填正确选项前的字母）
A．20Ω 1.0A B．30Ω 1.0A C．40Ω 0.3A D．50Ω 1.0A
【答案】 ①. 右 ②. D ③. 2 ④. 当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 ⑤. D
【解析】
【详解】（1）[1]为保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片要移到阻值最大处，所以滑片要移动到最右端。
（2）[2]电流表无示数，说明电路故障是断路，电压表有示数，说明电压表能与电源接通，综合分析，电路故障是定值电阻断路，故选D。
（4）[3][4]探究电流与电阻的关系要保持电压一定，根据实验数据，可得到的结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。根据图像可知，定值电阻两端的电压要保持2V不变。
（5）[5]保持定值电阻两端的电压不变，当接入5Ω电阻时，电路中的电流最大，则电路中的最大电流是
保持定值电阻两端的电压不变，当电路中接入20Ω电阻时，根据串联分压的特点，滑动变阻器接入的阻值最大，此时电路中的电流最小，最小电流是
滑动变阻器接入电路的最大阻值是
综合分析，为了完成整个实验，电路中的电流最大是0.4A，滑动变阻器接入电路中的最大阻值是40Ω，所以滑动变阻器的规格应选D。
20. 物理课上，三个实验小组的同学依据如图甲所示电路图，采用不同的方法独立测量未知定值电阻Rx的阻值。实验器材如下：电源（电压保持不变）、滑动变阻器（最大阻值已知为R0）、电压表、电流表、如图乙所示的电阻箱（能通过调节旋钮改变连入电路的电阻值，且可以显示出连入电路的具体阻值）、开关S、单刀双掷开关S1、导线若干。
（1）第一组同学操作步骤如下：
①在位置B连入电流表，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点________（填“a”或“b”）；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图丙所示；
③则Rx=________Ω；
（2）第二组同学操作步骤如下：
①在位置B用导线连接，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点a，闭合开关S，读出此时电压表示数，记为U1；
②接着移动滑动变阻器滑片至最左端，读出此时电压表的示数，记为；
③则Rx=________（用已知量和本实验小组测量量的物理量符号表示）；
（3）第三组同学操作步骤如下：
①在位置B用导线连接，将电阻箱接入位置A，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点________（填“a”或“b”）；
②闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，读出此时电压表示数，记为U0；
③断开开关S，将单刀双掷开关S1拨至另一触点；
④保持________位置不动，闭合开关S，调节________，使电压表示数为________，读出此时电阻箱示数为R；
⑤则Rx=________（用已知量和本实验小组测量量的物理量符号表示）。
【答案】 ①. a ②. 5 ③. ④. a ⑤. 变阻器（滑片） ⑥. 电阻箱（旋钮） ⑦. ⑧. R
【解析】
【详解】（1）[1][2]在位置B连入电流表，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点a，Rx与变阻器串联，电压表测Rx两端电压，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图丙所示接小量程，分度值为0.1V，示数为1.5V，则Rx的阻值为
（2）[3]在位置B用导线连接，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点a，Rx与变阻器串联，电压表测Rx两端电压，闭合开关S，读出此时电压表示数，记为U1；则RX两端的电压为U1，接着移动滑动变阻器滑片至最左端，读出此时电压表的示数，记为U2；则R0两端的电压为U2-U1，则Rx的阻值为
（3）[4][5][6][7][8]在位置B用导线连接，将电阻箱接入位置A，移动滑动变阻器滑片至最大阻值处，将单刀双掷开关S1拨至触点a，Rx与变阻器串联，电压表测Rx两端电压，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一合适位置时，读出此时电压表示数，记为U0。
[5][6][7]断开开关S，将单刀双掷开关S1拨至另一触点，电阻箱与变阻器串联，电压表测电阻箱两端电压，保持滑片位置不动，闭合开关S，调节电阻箱旋钮，使电压表示数为U0。
[8]读出此时电阻箱示数为R，根据等效替代法知Rx=R。
21. 在测量小灯泡电功率的实验中，实验器材如图甲所示，电源电压为3V且保持不变，小灯泡的铭牌上标有“2.5V 0.5W”字样。
（1）闭合开关后，小灯泡不发光，电流表和电压表都有示数，导致这一现象的原因可能是________
A.小灯泡断路
B.小灯泡短路
C.滑动变阻器接入电路的阻值过大
（2）某次实验时，闭合开关移动滑动变阻器滑片，当电压表的示数为2V时，为了测量小灯泡的额定功率，应该将甲图中滑动变阻器的滑片向________（填“A”或“B”）滑动；
（3）当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的实际功率P=________W；
（4）若测得小灯泡的额定电压下的电功率比铭牌上的额定功率略小，小明认为是灯丝的电阻比标准灯丝的电阻________（填“大”或“小”）导致的，可能的原因是________。（填正确选项的字母）
A.灯丝比标准灯丝细 B.灯丝比标准灯丝短
【答案】 ①. C ②. B ③. 0.45 ④. 大 ⑤. A
【解析】
【详解】（1）[1]闭合开关，电流表有示数，说明电路中未发生断路，电压表有示数，说明灯泡未发生短路，则可能是因为滑动变阻器接入电路的电阻太大，使得电路中的电流太小，灯泡的电功率太小造成的。
故选C。
（2）[2]灯泡两端实际电压为2V，小于额定电压2.5V，为了测量额定功率，电压表示数应变大，根据串联分压规律，滑动变阻器电阻应变小，减小滑动变阻器两端的电压，故滑片应向B端滑动。
（3）[3]灯泡在额定电压下的功率为额定功率，由图可知，电流表量程为0~0.6A，分度值为0.02A，电流表示数为0.18A；该小灯泡额定功率为
（4）[4]测得灯泡的额定功率比标准值略小，电压不变，根据可知，灯泡的电阻偏大。
[5]在导体的长度和材料不变的情况下，导体的电阻与横截面积成反比，即灯泡的电阻偏大是因为灯丝较细。
故选A。
五、综合应用题（本题共3小题，共22分）
22. 如图所示，电源电压为恒定不变，电阻的阻值为，闭合开关。
（1）当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端时，电流表的读数为，电流表的读数为，求滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关、都断开，滑动变阻器的滑片在最右端，求电流表的读数。

【答案】（1）；（2）
【解析】
【详解】解：（1）当开关、都闭合，滑动变阻器的滑片移到最右端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得：滑动变阻器中的电流
根据欧姆定律可得：滑动变阻器最大阻值
（2）根据串联电路的总电阻等于各电阻之和可得：电路中的总电阻
电流表的读数
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为；
（2）当开关、都断开，滑动变阻器的滑片在最右端，电流表的读数为。
23. 如图甲所示是一款小型电火锅，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能。图乙是它的简化电路图，S为挡位开关，1、2、3为三个挡位触点，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
（1）R₃的阻值是多少；
（2）通过计算分析电火锅在低温挡工作时的功率是多少？并说明电火锅处在中温挡时，开关S应该接触哪个触点；
（3）R₂的阻值是多少？
【答案】（1）44Ω（2）220W；触点2；（3）66Ω
【解析】
【详解】解：（1）从表格中可以看到，高温挡的功率为1100W，再分析图乙可知，高温挡时，开关应该接触触点3，此时只有电阻接入电路，电源电压为220V，由可知，R₃的阻值是
（2）从表格中还可以看到，中温挡的功率为440W，再分析图乙，中温挡时可能是开关接触触点1时、串联，也可能是开关接触触点2时、串联；那么，开关接触触点1时、串联，则低温的功率为
与表格中温挡功率440W对比，可以判断出开关接触触点1时、串联时是低温挡，开关接触触点2时，、串联时应为中温挡。
（3）开关接触触点2时，、串联时应为中温挡，温挡功率440W，则可以列等式
解得
答：（1）R₃的阻值是44Ω；
（2）通过计算分析电火锅在低温挡工作时的功率是220W，并说明电火锅处在中温挡时，开关S应该接触2触点；
（3）R₂的阻值是66Ω。
24. 小明的爸爸新买了一辆燃油摩托车，细心的小明观察了摩托车的仪表盘如图甲所示，发现这辆摩托车和家里原有的汽车的仪表盘不一样，它只有速度表和转速表，而缺少了能显示油箱内油量多少的油量表。小明通过上网查阅资料得知，摩托车在行驶过程中，油箱内的油量得不到实时监测，可能遇到突然没油的情况，此时如果不及时加油，油泵会“裸露”于燃油表面，无法及时散热导致损坏。在跨学科实践活动中，小明请实践小组的同学们和自己一起设计一只能实时监测油箱内油量的油量表。
下面是该小组同学们交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路；
（2）优化油量表的电路。
【项目实施】
（1）设计能实时监测油箱内油量多少的油量表电路
小组的同学们讨论到：如何将油量的变化转化为仪表示数的变化呢？利用所学的欧姆定律相关知识，同学们以电阻的大小变化为突破口，准备选用电流表的示数直观反映油量的变化。起初同学们设计了如图乙所示电路，经过讨论发现增加一个定值电阻更为合理，于是将图乙电路改进成如图丙所示电路。其中定值电阻的作用是__________；
（2）优化油量表的电路
小明和同学们将自己设计摩托车油量表的想法告诉了物理老师，老师帮助同学们找到了一个油箱中油浮子的模型。老师介绍其基本结构和组成部分如图丁所示，引导同学们将油浮子变阻器的结构与电路设计相结合，应用滑动变阻器、杠杆、浮力和欧姆定律等相关知识，进一步完善、优化油量表的电路设计；
请你在图戊中帮助小明将电路连接完成，使油量增多时，油量表（由量程为0~0.6A的电流表改装而成）示数会增大；（ ）
【项目拓展】
图戊电路中，已知电源电压为12V，加满油时，滑动变阻器接入电路阻值为0，油量表指针指在最大刻度处，则R0的阻值是_______Ω。图戊电路中，加满油时，R0工作8s电流做了________J的功。若小明爸爸驾驶摩托车行驶一段路程消耗了3L汽油，则这些汽油完全燃烧可放出热量为______。（某型号汽油的密度为（汽油的热值为）
【答案】 ① 保护电路 ②. ③. 20 ④. 57.6 ⑤.
【解析】
【详解】（1）[1]按照设计电路，当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，线路中的电流过大，会烧坏电流表，因此串联接入一个定值电阻，对电路起保护作用。
（2）[2]当油量增多时，电流表示数要增大，就说明滑动变阻器接入电路的电阻要减小，按照要求，设计电路图如下图所示，当油浮子上升时，滑杆向上，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流增大，因此油量表会变大。
[3]由题可知，电源电压是12V，电流表的示数是0.6A，则R0的阻值是
所以R0的大小是20Ω。
[4]R0工作8s电流所做的功：
[5]汽油的质量是
汽油完全燃烧所放出的热量是
额定电压
220V
低温挡功率
中温挡功率
440W
高温挡功率
1100W