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2023-2024学年辽宁省铁岭四中九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年辽宁省铁岭四中九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共22页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.下列家用电器在正常工作时，电功率最小的是( )
A. 家用空调B. 台灯C. 电饭锅D. 电视机
2.如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V.则下面四个电路图中符合使用要求的是( )
A. B. C. D.
3.如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是( )
A. 包子的温度越高所含热量越大
B. 水的温度越高，水分子运动越剧烈
C. 天然气燃烧越充分，热值越大
D. 用手拿包子的时候温度从包子传到手
4.如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开S1、S2，两电表均有示数；再断开开关S2.关于电压表、电流表断开示数的变化情况有下列几种说法，其中正确的是( )
A. 电流表示数不变，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
D. 电压表示数变小，电压表与电流表示数的比值不变
5.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因为( )
A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
6.电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 空气开关跳闸后，应立即闭合
B. 控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间
C. 发生触电事故时，要立即切断电源
D. 即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服
7.下列有关说法中不正确的是( )
A. 如图所示中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B. 如图所示中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的
C. 如图所示中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度不变
D. 如图所示中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
8.如图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻R的阻值变大B. 电压表的示数变大
C. 通过电阻R的电流变大D. 电阻R两端电压变大
9.如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，电流表量程为0∼0.6A，电压表量程为0∼15V。当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 此时电压表的示数为8V
B. 此时电路消耗的总功率最小，为2.4W
C. 在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为0−40Ω
D. 当滑片P向上移动时，R1消耗的最大电功率为5W
三、填空题：本大题共3小题，共7分。
10.腌制咸鸭蛋需要较长的时间，鸭蛋逐渐变咸，这是______现象，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，说明这种现象与______有关。
11.冰箱是常用的家用电器，它有金属外壳，用三脚插头及其三孔插座将其外壳与______(选填“火线”、“零线”、“地线”)相连以防触电；在只有冰箱压缩机工作的情况下，家里标有“2000r/kW⋅h”的电能表转盘在6min内转过20转，在这6min内冰箱消耗的电能______kW⋅h，冰箱压缩机的电功率为______W。
12.有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为______W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______Ω。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
13.在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。
14.将图中各元件正确接入电路，其中开关控制电灯。
五、实验探究题：本大题共5小题，共24分。
15.如图所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如下表格。[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)实验中通过比较______(选填“升高的温度”的“加热的时间”)比较甲、乙两种液体吸收热量的多少；
(2)分析数据可知，当它们升高相同的温度时，______(选填“甲”或“乙”)液体需要吸收的热量更多；
(3)小宇同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法______(选填“可行”或“不可行”)；
(4)若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则______(选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
16.如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，选用的导体材料规格如表中所示。
(1)探究过程中，要在M、N间接入不同的导体，则通过观察______来比较导体电阻的大小。
(2)M、N间接入A、B导体进行比较，导体______接入时，电流表示数较大，表明导体的______对电阻的影响。
(3)M、N间接入A、C导体进行比较，控制相同的因素有______，探究的是导体的______对电阻的影响。
(4)将导体A、D分别接入M、N间，观察到电流表示数不同，由此可得到的初步结论是：______。
17.小明利用如图甲所示电路探究了“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是______。
A.电压表的正负接线柱接反了
B.定值电阻R被短接
C.滑动变阻器发生了断路
D.滑动变阻器被短接
(2)排除故障后重新实验，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调到______端；闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片测得多组数据，绘制了如图乙所示定值电阻 R的电流I与两端电压U的关系图像。分析图像可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比；
(3)为了避免结论的偶然性，小明又找来一个小灯泡代替定值电阻R接入电路进行实验，并绘制了如图丙所示小灯泡的电流与两端电压关系的I−U图像，造成小灯泡的I−U图像不是一条直线的原因是：______。
18.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是______(填选项前的字母)；
A.探究电流与电压和电阻的关系
B.在相同电压下，通过比较流过长短或粗细不同的镍铬合金丝电流的大小来比较它们电阻的大小
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与______大小有关；
(3)如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟______大小的关系。
19.小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表(0∼0.6A0∼3A)，电压表(0∼3V0∼15V)，滑动变阻器R1(20Ω,1.5A)，滑动变阻器R2(5Ω,1A)，开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了(0∼0.6A)量程。
(1)为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选______，滑动变阻器应该选______。
(2)请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______端(选填“左”或“右”)；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是______。
(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动。
(5)经过多次实验数据，画出如图所示的U−I图像，计算出小灯泡的额定功率是______ W。
六、计算题：本大题共3小题，共17分。
20.标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，两灯都发光，则灯L1和L2的电流之比为______，两端电压之比为______，此时灯______(选填“L1”或“L2”)更亮些。
21.一种太阳能热水器，装有160L的水。
(1)在太阳辐射下，水温由15℃升高到65℃，水箱中的水吸收的热量为多少？(不计热量损失)
(2)如果水吸收的热量由效率为40%的煤气灶提供，则需燃烧多少煤气。(ρ水=1.0×103kg/m3煤气的热值约为q=4.0×107J/kg)。
22.如图所示，电源电压为12V，且保持不变，R0=24Ω，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样。求：
(1)正常发光时，灯泡的电阻多少？
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
(3)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？
七、综合题：本大题共2小题，共10分。
23.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热______ J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功______ J.(柴油的热值为3.3×107J/kg)
24.阅读短文，回答问题。
直流充电桩
近年来，随着全球环保意识的不断提高，新能源电动汽车逐渐成为了人们关注的焦点。
中国作为全球最大的汽车市场，也积极推进新能源电动汽车的发展，成为了全球新能源电动汽车的重要市场之一，电车具有零排放、能源利用率要高、结构较简单和噪声小等优点。直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示(为方便计算，图像已作近似处理)。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
(1)电动汽车的优点：______(写出一条即可)，通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更______。充电过程中的能量转化：______。
(2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______。当 D为70%时，充电电流为______ A。
(3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为______元。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：空调是大功率用电器，空调正常工作的功率一般在1000W以上；台灯正常工作时的电功率约为25W；电饭锅正常工作的功率大约1000W；电视机正常工作时的功率约为150W，所以电功率最小的是台灯，故B正确。
故选：B。
结合生活经验，根据对常见用电器的电功率的了解选择合适选项。
本题主要考查生活中一些常见电器的功率，需要学生注意平时多观察，体现了由物理走入生活的理念。
2.【答案】D
【解析】解：家庭电路中的照明灯额定电压都是220V，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，故D正确，ABC错误。
故选：D。
每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明六盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案。
本题考查了家庭电路各用电器的连接，在做题时要抓住关键点“家用电器电器之间都是并联”。
3.【答案】B
【解析】解：A、在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故A错误；
B、在烧水的过程中，水的温度越高，水分子运动越剧烈，故B正确；
C、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故C错误；
D、用手拿包子的时候热量从包子传到手，故D错误。
故选：B。
(1)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
(2)物体温度越高，分子运动越剧烈；
(3)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值，热值是燃料本身的一种特性；
(4)热量是热传递过程中传递能量的多少；温度是指物体的冷热程度。
本题涉及的热学知识点较多，是一道基础题，难度不大，平时要注意基础知识的学习与积累。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题要判断出开关的不同状态时连入电路的用电器的个数及电压表所测哪部分的电压才能得到结论。
本题考查了开关的不同状态对电路的连接方式的影响和对电流表、电压表的示数的影响。
【解答】
当两个开关都闭合时，R1被短路，只有R2连入电路，电压表测电源电压，电路中的电流也较大。
当再断开开关S2时，R1、R2串联接入电路，电压表只测R2的电压，示数要比电源电压小；电路中的总电阻变大了，故电流表的示数要变小；而电压表在开关、断开前后测的都是R2两端的电压，电阻R2是定值电阻，其阻值等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值，故电压表和电流表的比值是不变的。
故选：D。
5.【答案】C
【解析】解：BCD、两灯串联在电路中，根据串联电路中各处的电流都相等，故D选项错误，
灯的亮度取决于灯的实际功率，灯L1较亮，灯L2较暗，所以，L1的实际功率较大，P实1>P实2，
根据P=UI，由于通过两灯的电流相等，所以，L1的电压较大，B选项错误；
根据P=I2R，L1的电阻较大，C选项正确；
A、两灯的额定电压相同，因灯L1的电阻较大，根据P=U2R，灯L1的额定功率较小，A选项错误；
故选：C。
BCD、根据串联电路中各处的电流都相等，结合灯的亮度取决于灯的实际功率，由P=UI判断两灯的电压大小，由P=I2R判断两灯的电阻大小；
A、根据欧姆定律判断两灯的电压大小关系。
本题考查欧姆定律、灯的亮度的决定因素及串联电路电流的规律及电功率公式的灵活运用，为易错题，难度较大。
6.【答案】A
【解析】解：A.空气开关跳闸后，应先检查跳闸原因，处理完故障后再闭合开关，故A不符合安全用电原则；
B.为了用电安全，控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间，当开关断开时，灯泡没有电流经过，故B符合安全用电原则；
C.发生触电事故时，为了避免再次出现触电事故，要立即切断电源，再施救，故C符合安全用电原则；
D.即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服，湿衣服上的水是导体，万一绝缘皮漏电，会出现漏电现象，故D符合安全用电原则。
故选：A。
(1)家庭电路中的空气开关跳闸后，在没有排除故障之前，不能将开关复位；
(2)为了安全，开关要接在火线与用电器之间；
(3)发生触电事故时，首先应切断电源；
(4)生活用水时导体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7.【答案】C
【解析】解：A、图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力，故A正确；
B、图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的，故B正确；
C、图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，L2被短路，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D、图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间相互影响，是串联的，故D正确。
故选：C。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)对物体做功，内能增大，温度升高；
(3)灯泡的亮度由实际功率决定，串联电路中的一个灯泡被短路后，另一个灯泡会变亮；
(4)串联电路的各个用电器相互影响；并联电路的各个用电器互不影响。
本题考查了分子间的作用力、改变物体内能的两种方式、串联电路和并联电路的特点等内容。
8.【答案】BC
【解析】解：A、根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小的特点可知：若环境温度升高，热敏电阻的阻值会减小，A选项错误；
B、由欧姆定律可得电路中电流增加；而U0=IR0，R0不变，I变大，R0两端的电压增大，电压表示数变大，B选项正确；
C、因电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，C选项正确；
D、电源电压不变，根据串联电路的电压规律，R0两端的电压增大，电阻R两端电压变小，D选项错误。
故选：BC。
根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小可知环境温度升高，热敏电阻阻值减小。
由图可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；
根据热敏电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及电压的变化。
本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出热敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口。
9.【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，此时电路中的电流最小，电路中总电阻为R=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω，则电流I=UR=12V60Ω=0.2A，根据I=UR可得电压表的示数：U2=IR2=0.2A×40Ω=8V，故A正确；
此时电路消耗的总功率最小，最小功率P=UI=12V×0.2A=2.4W，故B正确；
CD、已知电流表量程为0∼0.6A，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，则当电流表的示数I大=0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，
根据I=UR可知，此时电路中的总电阻：R总=U I大=12V0.5A=24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小=R总−R1=24Ω−20Ω=4Ω，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为4−40Ω，故C错误；
R1消耗的最大电功率P1大=I大2R1=(0.5A)2×20Ω=5W，故D正确。
故选：ABD。
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电压表的示数；
(2)根据滑片在最下端时的电流和电源电压计算电路的最小总功率；
(3)根据R1的规格、电流表的量程和滑动变阻器的规格确定电路中的最大电流，当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
(4)当电路中的电流最大时，根据P=I2R即可求出R1消耗的最大电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，会判断电路中的最大和最小电流值是关键。
10.【答案】扩散 温度
【解析】腌制咸鸭蛋时，鸭蛋变咸这是扩散现象，是盐分子无规则运动的结果；炒菜时往菜里加盐，菜很快就咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这是因为炒菜时温度比较高，分子无规则运动加快了，即表明温度越高，分子热运动越剧烈。
故答案为：扩散；温度。
11.【答案】地线；0.01；100。
【解析】【分析】
(1)金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，这样可以避免触电事故的发生；
(2)“2000r/kW⋅h”的含义是每消耗1kW⋅h的电能，转盘就转过2000r，可求出转盘转过1转消耗的电能，然后求出20转消耗的电能，根据公式P=Wt求出冰箱压缩机的电功率。
本题考查消耗三孔插座和三脚插头的作用、电能和功率的计算，关键是明白电能表参数的含义，要注意单位的统一。
【解答】
(1)金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，因此用三脚插头及其三孔插座将其外壳与地线相连，防止因漏电使外壳带电而造成触电事故。
(2)因转盘转过1转消耗的电能为12000kW⋅h，
所以，转过20转消耗的电能：W=20×12000kW⋅h=0.01kW⋅h，
冰箱压缩机的电功率：P=Wt=0.01kW⋅h660h=0.1kW=100W。
故答案为：地线；0.01；100。
12.【答案】9.615
【解析】解：
(1)由图乙知，当灯的电压等于额定电压12V时，通过灯泡的电流为0.8A，
则灯泡的额定功率：
P额=ULIL=12V×0.8A=9.6W；
(2)当灯泡L的功率为3.6W，由图乙知，此时灯的实际电压为6V，灯的实际电流为0.6A，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器R连入电路的阻值：
R滑=U−U′I′=15V−6V0.6A=15Ω。
故答案为：9.6；15。
(1)由图乙知根据P=UI求灯的额定电功率；
(2)当灯泡L的功率为3.6W，由图乙知，确定此时灯的实际电压和灯的实际电流，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求变阻器R连入电路的阻值的阻值。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。
13.【答案】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以磁感线是从右向左的；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示：
【解析】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。异名磁极相互吸引。
判断小磁针指向的方法：
①根据磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
②根据磁感线方向：小磁针静止时N极所指的方向与该点的磁场方向一致。
14.【答案】解：(1)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。
(2)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。
【解析】(1)电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋口。
(2)三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
15.【答案】加热的时间 甲 不可行 甲
【解析】解：
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)分析表中数据可知，当两种液体的温度都从20℃升高到40℃时，甲用时80s，乙用时40s，所以升高相同的温度时，甲液体需要吸收的热量多，乙吸收的热量少，所以甲的吸热本领强，其比热容大；
(3)由于甲、乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，其温度变化量不同，由Q=cmΔt可知，通过比较“液体甲和液体乙加热至沸腾的时间长短”来判断谁的吸热能力强，该方法不可行；
(4)由(2)可知，甲的比热容大，所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，则甲液体冷却效果更好。
故答案为：(1)加热的时间；(2)甲；(3)不可行；(4)甲。
我们使用相同的加热器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：
①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；
②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；
根据Q=cmΔt进行分析。
本题比较不同物质吸热的情况，考查控制变量法、转换法的应用和焦耳定律的运用，为热学中的重要实验。
16.【答案】电流表示数 A 长度 导体的材料和长度 横截面积 在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关
【解析】解：(1)在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
(2)由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝的材料、横截面积相同，A的长度小于B的长度，所以A的电阻小于B的电阻，根据I=UR可知，在M、N间接入A、B导体进行比较，导体A接入时，电流表示数较大，表明导体的长度对电阻有影响；
(3)由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝的材料、长度相同，将A和C两电阻丝接入图电路中M、N两点间，可以探究导体的横截面积对电阻的影响；
(4)由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。
故答案为：(1)电流表示数；(2)A；长度；(3)导体的材料和长度；横截面积；(4)在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
17.【答案】B B 正 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)连好电路闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路了，即定值电阻发生了短路，则电路故障原因可能是B；
(2)为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即B端。
由图乙可知，电流和电压的关系图像是正比例函数图像，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)由于灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡I−U图像不是一条直线；
故答案为：(1)B；(2)B；正；(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)电流表有示数说明电路是通路，而电压表没有示数则说明电压表被短路；
(2)为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；分析图像可知电流与电压的关系；
(3)灯的电阻随温度的升高而变大.
本题考查了连接实物电路图、电路分析、电压表读数、求电阻、实验数据分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握。
18.【答案】液面高度差 B 电阻 电流
【解析】解：(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；A.探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法；B.在相同电压下，通过比较流过长短或粗细不同的镍铬合金丝电流的大小来比较它们电阻的大小，利用转换法；故选：B；
(2)如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
(3)如图乙所示，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
故答案为：(1)液面高度差；B；(2)电阻；(3)电流。
(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；
(2)根据控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电热丝的电阻，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
(3)要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系。
本题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关，重点考查了学生对控制变量法、转换法的掌握和应用。
19.【答案】0∼3V滑动变阻器R1(20Ω1.5A)左 灯泡断路 左 0.625
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程0∼3V，灯丝的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：
I=ULR=2.5V8Ω=0.3125A；
当灯正常发光时，变阻器分得的电压：
U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，
由欧姆定律，变阻器连入的电阻：
R滑=U滑I=Ω，故选用滑动变阻器R1(20Ω1.5A)；
(2)小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
(3)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针迅速摆过满刻度线，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是灯泡断路；
(4)此时电压表示数为2.0V<2.5V，根据串联电路的电压规律可知，电阻大的分担的电压多，要想让灯泡的电压变大，可以让变阻器的电压变小，应使滑动变阻器的阻值变小即可，所以应将滑动变阻器向左移动；
(5)由图丙知，U=2.5V时，通过灯泡的电流I=0.25A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
故答案为：(1)0∼3V；滑动变阻器R1(20Ω1.5A)；(2)如上所示；(3)左；灯泡断路；(4)左；(5)0.625。
(1)由小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程，由欧姆定律，求出灯正常工作时的电流，由串联电路电压的规律，求出当灯正常发光时，变阻器分得的电压，再由欧姆定律求出变阻器连入的电阻，确定选用滑动变阻器；
(2)电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中；
(3)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近6V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是：灯泡断路；
(4)因为滑动变阻器可以改变灯泡两端电压。根据串联电路的分压特点和欧姆定律判断如何使灯泡两端的实际电压达到额定电压；
(5)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据图丙读出灯泡的额定电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率
本题考查了电路故障现象分析、滑动变阻器选择、电流表使用与读数、求灯泡额定功率、实验操作等。
20.【答案】1：1 1：2L2
【解析】解：两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1；
∵灯L1和L2的额定电压相等，
∴根据R=U2P可知：
L1和L2的电阻之比R1：R2=P2：P1=6W：12W=1：2；
∵它们串联，通过两灯的电流相等，
∴由P=I2R可知：灯L2比灯L1的实际功率大，故灯L2比灯L1亮。
故答案为：1：1；1：2；L2。
已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻，还知道两灯串联，所以电流相等。再根据选项所给条件逐一解决。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，以及电阻的串联。关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
21.【答案】解：(1)水的质量是，m=ρV=1.0×103kg/m3×160×10−3m3=160kg。
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×160kg×(65℃−15℃)=3.36×107J。
(2)由题可知，40%Q放=Q吸.Q放=Q吸40%=3.36×107J40%=8.4×107J。
由Q放=mq变形得，m气=Q放q=8.4×107J4.0×107J/kg=2.1kg。
答：(1)水箱中的水吸收的热量为3.36×107J；
(2)需燃烧2.1kg煤气。
【解析】(1)水吸收的热量可直接利用热量计算公式Q吸=cm(t−t0)求解。
(2)由题可知，煤气灶放出热量的40%被水吸收，所以完全燃烧煤气放出的热量的40%就等于水吸收的热量，根据已知条件，所需煤气。即可由Q放=mq变形后求得。
由热量计算公式Q吸=cm(t−t0)可求水吸收的热量，由Q放=mq变形后可求得煤气质量。
22.【答案】解：(1)由P=U2R可得，正常发光时灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路中各处的电路相等，
所以，电路中的电流：
I=ULRL=6V12Ω=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R滑=U滑I=6V0.5A=12Ω；
(3)闭合S、S1、S2，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与滑动变阻器的最大阻值并联，电路消耗的总功率最小，
电路的最小总功率：
P小=P0+P滑=U2R0+U2R滑大=(12V)224Ω+(12V)218Ω=14W。
答：(1)正常发光时，灯泡的电阻为12Ω；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
(3)闭合S、S1、S2，整个电路消耗的最小总功率为14W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出灯泡的电阻；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联，灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；
(3)闭合S、S1、S2，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与滑动变阻器的最大阻值并联，电路消耗的总功率最小，根据P=U2R求出两者消耗的电功率，两者之和即为最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和最后一问中最小功率的判断。
23.【答案】6.6×1071.98×107
【解析】解：(1)完全燃烧2kg柴油放出的热量：
Q放=qm=3.3×107J/kg×2kg=6.6×107J，
(2)由η=W有用Q放得，该柴油机对外做的有用功：
W有=ηQ放=30%×6.6×107J=1.98×107J。
故答案为：6.6×107；1.98×107J。
(1)根据燃料完全燃烧放热公式Q放=qm计算；
(2)求出了2kg柴油完全燃烧放出的热量(总能量)，知道柴油机的效率，利用效率公式求有用功。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
24.【答案】噪声小 大 电能转化为化学能 先变大后不变 10050.4
【解析】解：(1)电车具有零排放、能源利用率要高、结构较简单和噪声小等优点；
根据P=UI可知，直流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更大；
充电过程中将电能转化为化学能；
(2)由图乙可知，在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先增大后不变；
当D为70%时，此时的充电功率为40kW，充电电压为400V，由P=UI可知，充电电流为I=PU=40000W400V=100A；
(3)在D从30%增至70%的过程中，充电度数为24kW⋅h，充电费用为28.80元，故电费单价为28.80元24kW⋅h=1.2元/kW⋅h，
充满电还需充30%，故需消耗的电能为24kW⋅h40%×30%=18kW⋅h，则测试全过程的充电费用为(24kW⋅h+18kW⋅h)×1.2元/kW⋅h=50.4元。
故答案为：(1)噪声小；电能转化为化学能；
(2)先变大后不变；100；
(3)50.4。
(1)根据文中信息回答问题；根据P=UI判断充电功率变化情况；根据能量转化进行判断；
(2)根据图乙可知D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律；
根据表中数据可知此时的充电电压，根据P=UI求出充电电流；
(3)由表中数据知，D达到70%时的充电度数和充电费用，可计算电费的单价；
充电前，D为30%，根据电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，可计算充满时的充电度数，从而计算测试全过程的充电费用。
本题以直流充电桩为情景主要考查了电功率公式的灵活应用，理解题意并能从图像和表格中获取有用数据是关键，本题很好的体现物理知识在生活中的应用。温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬
0.5
0.5
B
镍铬
1.0
0.5
C
镍铬
0.5
1.0
D
锰铜
0.5
0.5
充电电压(V)
充电电流(A)
充电时长(min)
充电度数(kW⋅h)
充电费用(元)
400
45
24.0
28.80
1.下列家用电器在正常工作时，电功率最小的是( )
A. 家用空调B. 台灯C. 电饭锅D. 电视机
2.如图所示为家庭中的吊灯，共有六盏灯，由两个开关控制，每个开关控制三盏灯，每盏灯的额定电压都是220V.则下面四个电路图中符合使用要求的是( )
A. B. C. D.
3.如图用蒸锅在天然气灶上烧水蒸包子的过程中，下列说法正确的是( )
A. 包子的温度越高所含热量越大
B. 水的温度越高，水分子运动越剧烈
C. 天然气燃烧越充分，热值越大
D. 用手拿包子的时候温度从包子传到手
4.如图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开S1、S2，两电表均有示数；再断开开关S2.关于电压表、电流表断开示数的变化情况有下列几种说法，其中正确的是( )
A. 电流表示数不变，电压表示数变小
B. 电流表示数变小，电压表示数变大
C. 电流表示数变小，电压表与电流表示数的比值变大
D. 电压表示数变小，电压表与电流表示数的比值不变
5.将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因为( )
A. 灯L1额定功率较大B. 灯L2两端电压较大
C. 灯L1的电阻较大D. 通过灯L1的电流较大
6.电给人类带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害，甚至危及生命。下列做法不符合安全用电原则的是( )
A. 空气开关跳闸后，应立即闭合
B. 控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间
C. 发生触电事故时，要立即切断电源
D. 即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服
7.下列有关说法中不正确的是( )
A. 如图所示中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力
B. 如图所示中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的
C. 如图所示中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，小灯泡L1的发光亮度不变
D. 如图所示中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间是串联的
二、多选题：本大题共2小题，共4分。
8.如图是一个环境温度监控电路原理图。电源电压不变，R0为定值电阻，R是用半导体材料制成的热敏电阻，其电阻值会随温度的升高而变小。若环境温度升高，闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 热敏电阻R的阻值变大B. 电压表的示数变大
C. 通过电阻R的电流变大D. 电阻R两端电压变大
9.如图所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，电流表量程为0∼0.6A，电压表量程为0∼15V。当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，闭合开关S，下列说法正确的是( )
A. 此时电压表的示数为8V
B. 此时电路消耗的总功率最小，为2.4W
C. 在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为0−40Ω
D. 当滑片P向上移动时，R1消耗的最大电功率为5W
三、填空题：本大题共3小题，共7分。
10.腌制咸鸭蛋需要较长的时间，鸭蛋逐渐变咸，这是______现象，而炒菜时加盐可以很快使菜变咸，说明这种现象与______有关。
11.冰箱是常用的家用电器，它有金属外壳，用三脚插头及其三孔插座将其外壳与______(选填“火线”、“零线”、“地线”)相连以防触电；在只有冰箱压缩机工作的情况下，家里标有“2000r/kW⋅h”的电能表转盘在6min内转过20转，在这6min内冰箱消耗的电能______kW⋅h，冰箱压缩机的电功率为______W。
12.有一种亮度可以调节的小台灯，其电路图如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示，灯泡L的额定电压为12V.则灯泡L的额定功率为______W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为______Ω。
四、作图题：本大题共2小题，共4分。
13.在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。
14.将图中各元件正确接入电路，其中开关控制电灯。
五、实验探究题：本大题共5小题，共24分。
15.如图所示是“探究不同物质的吸热能力”的实验装置，取质量均为200g、初温均为20℃的甲、乙两种液体，分别倒入两个完全相同的烧杯中，再用相同的电加热器加热，实验数据记录如下表格。[已知水的比热容c=4.2×103J/(kg⋅℃)]
(1)实验中通过比较______(选填“升高的温度”的“加热的时间”)比较甲、乙两种液体吸收热量的多少；
(2)分析数据可知，当它们升高相同的温度时，______(选填“甲”或“乙”)液体需要吸收的热量更多；
(3)小宇同学认为可以通过比较甲、乙两种液体加热至沸腾的时间长短来判断哪种液体的吸热能量更强。你认为他的方法______(选填“可行”或“不可行”)；
(4)若在甲、乙这两种液体中选出一种液体作为冷却剂用，则______(选填“甲”或“乙”)液体的冷却效果更好。
16.如图所示，是探究影响导体电阻大小因素的实验电路，选用的导体材料规格如表中所示。
(1)探究过程中，要在M、N间接入不同的导体，则通过观察______来比较导体电阻的大小。
(2)M、N间接入A、B导体进行比较，导体______接入时，电流表示数较大，表明导体的______对电阻的影响。
(3)M、N间接入A、C导体进行比较，控制相同的因素有______，探究的是导体的______对电阻的影响。
(4)将导体A、D分别接入M、N间，观察到电流表示数不同，由此可得到的初步结论是：______。
17.小明利用如图甲所示电路探究了“电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压的关系”。
(1)连接好电路后，闭合开关，电流表有示数，电压表示数为零，则电路故障原因可能是______。
A.电压表的正负接线柱接反了
B.定值电阻R被短接
C.滑动变阻器发生了断路
D.滑动变阻器被短接
(2)排除故障后重新实验，闭合开关前，应先将滑动变阻器的滑片调到______端；闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片测得多组数据，绘制了如图乙所示定值电阻 R的电流I与两端电压U的关系图像。分析图像可知，在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成______比；
(3)为了避免结论的偶然性，小明又找来一个小灯泡代替定值电阻R接入电路进行实验，并绘制了如图丙所示小灯泡的电流与两端电压关系的I−U图像，造成小灯泡的I−U图像不是一条直线的原因是：______。
18.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”实验的部分装置，两个相同的透明容器中封闭着等量的空气。
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来反映电阻产生热量的多少。下列实验中，也运用了这种实验方法的是______(填选项前的字母)；
A.探究电流与电压和电阻的关系
B.在相同电压下，通过比较流过长短或粗细不同的镍铬合金丝电流的大小来比较它们电阻的大小
(2)连接好电路后闭合开关，通电一段时间，观察到右侧液面高于左侧液面，如图甲所示，可以得到结论是电流通过导体产生的热量与______大小有关；
(3)如图乙，该装置是探究电流产生的热量跟______大小的关系。
19.小红用如图甲所示的电路测定小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压为2.5V，灯丝电为8Ω。除小灯泡外，实验室提供的器材有：电压为6V的电源，电流表(0∼0.6A0∼3A)，电压表(0∼3V0∼15V)，滑动变阻器R1(20Ω,1.5A)，滑动变阻器R2(5Ω,1A)，开关一个，导线若干。实验前小红经过分析，电流表选用了(0∼0.6A)量程。
(1)为保证实验的顺利进行，提高实验的准确性，电压表量程应该选______，滑动变阻器应该选______。
(2)请按照小红设计的电路图，帮助她用铅笔画线代替导线，把乙图中实物连接图补充完整。
(3)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______端(选填“左”或“右”)；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表指针迅速摆过满刻度线，则故障可能是______。
(4)排除故障后，移动滑片P到某一位置时，发现电压表示数为2.0V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片P向______(选填“左”或“右”)端移动。
(5)经过多次实验数据，画出如图所示的U−I图像，计算出小灯泡的额定功率是______ W。
六、计算题：本大题共3小题，共17分。
20.标有“12V 12W”、“12V 6W”的灯L1和L2(假设灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，两灯都发光，则灯L1和L2的电流之比为______，两端电压之比为______，此时灯______(选填“L1”或“L2”)更亮些。
21.一种太阳能热水器，装有160L的水。
(1)在太阳辐射下，水温由15℃升高到65℃，水箱中的水吸收的热量为多少？(不计热量损失)
(2)如果水吸收的热量由效率为40%的煤气灶提供，则需燃烧多少煤气。(ρ水=1.0×103kg/m3煤气的热值约为q=4.0×107J/kg)。
22.如图所示，电源电压为12V，且保持不变，R0=24Ω，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V3W”字样。求：
(1)正常发光时，灯泡的电阻多少？
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？
(3)闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？
七、综合题：本大题共2小题，共10分。
23.柴油机是工农业生产中常用的热机，已知某型号柴油机的效率是30%，在柴油机内完全燃烧2kg柴油能放热______ J，这些热通过该柴油机的转化能对外做有用功______ J.(柴油的热值为3.3×107J/kg)
24.阅读短文，回答问题。
直流充电桩
近年来，随着全球环保意识的不断提高，新能源电动汽车逐渐成为了人们关注的焦点。
中国作为全球最大的汽车市场，也积极推进新能源电动汽车的发展，成为了全球新能源电动汽车的重要市场之一，电车具有零排放、能源利用率要高、结构较简单和噪声小等优点。直流充电桩是一种为电动汽车补给能量的装置，如图甲所示。它能够将电网中的交流电转化为直流电，再将电能充入汽车动力电池(以下简称电池)。通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，因而可实现快速充电。
设电池当前储能占充满状态储能的百分比为D。充电时，充电桩的充电功率P会随着电池的D的变化而变化，同时用户还可以通过充电桩显示屏了解充电过程中的其他相关信息。
现实际测试一个直流充电桩对某辆电动汽车的充电性能。假定测试中充电桩输出的电能全部转化为电池的储能。充电前，D为30%，充电桩显示屏中充电时长、充电度数、充电费用示数均为0。开始充电后，P与D的关系如图乙所示(为方便计算，图像已作近似处理)。充满后，立即停止充电。当D达到70%时充电桩显示屏的部分即时信息如表。
(1)电动汽车的优点：______(写出一条即可)，通常，直流充电桩比交流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更______。充电过程中的能量转化：______。
(2)在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是______。当 D为70%时，充电电流为______ A。
(3)若充电过程中充电电费单价不变，则测试全过程的充电费用为______元。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：空调是大功率用电器，空调正常工作的功率一般在1000W以上；台灯正常工作时的电功率约为25W；电饭锅正常工作的功率大约1000W；电视机正常工作时的功率约为150W，所以电功率最小的是台灯，故B正确。
故选：B。
结合生活经验，根据对常见用电器的电功率的了解选择合适选项。
本题主要考查生活中一些常见电器的功率，需要学生注意平时多观察，体现了由物理走入生活的理念。
2.【答案】D
【解析】解：家庭电路中的照明灯额定电压都是220V，应将它们并联在电路中，一个开关控制三盏灯时，此开关应串联在这三盏灯的干路上，故D正确，ABC错误。
故选：D。
每盏灯的额定电压均为220V，且灯全部正常发光说明六盏灯是并联的，若是串联，灯泡不能正常发光，据此判断选项即可得出答案。
本题考查了家庭电路各用电器的连接，在做题时要抓住关键点“家用电器电器之间都是并联”。
3.【答案】B
【解析】解：A、在质量不变时，包子的温度越高，内能越大，但不能说所含的热量越多，因为热量是一个过程量，不能用“含有”、“具有”来描述，故A错误；
B、在烧水的过程中，水的温度越高，水分子运动越剧烈，故B正确；
C、热值是燃料本身的一种特性，热值由燃料本身决定，与燃料是否充分燃烧无关，故C错误；
D、用手拿包子的时候热量从包子传到手，故D错误。
故选：B。
(1)热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有多少热量；
(2)物体温度越高，分子运动越剧烈；
(3)1kg的某种燃料完全燃烧所释放出的热量是燃料的燃烧值，热值是燃料本身的一种特性；
(4)热量是热传递过程中传递能量的多少；温度是指物体的冷热程度。
本题涉及的热学知识点较多，是一道基础题，难度不大，平时要注意基础知识的学习与积累。
4.【答案】D
【解析】【分析】
本题要判断出开关的不同状态时连入电路的用电器的个数及电压表所测哪部分的电压才能得到结论。
本题考查了开关的不同状态对电路的连接方式的影响和对电流表、电压表的示数的影响。
【解答】
当两个开关都闭合时，R1被短路，只有R2连入电路，电压表测电源电压，电路中的电流也较大。
当再断开开关S2时，R1、R2串联接入电路，电压表只测R2的电压，示数要比电源电压小；电路中的总电阻变大了，故电流表的示数要变小；而电压表在开关、断开前后测的都是R2两端的电压，电阻R2是定值电阻，其阻值等于加在它两端的电压与通过它的电流的比值，故电压表和电流表的比值是不变的。
故选：D。
5.【答案】C
【解析】解：BCD、两灯串联在电路中，根据串联电路中各处的电流都相等，故D选项错误，
灯的亮度取决于灯的实际功率，灯L1较亮，灯L2较暗，所以，L1的实际功率较大，P实1>P实2，
根据P=UI，由于通过两灯的电流相等，所以，L1的电压较大，B选项错误；
根据P=I2R，L1的电阻较大，C选项正确；
A、两灯的额定电压相同，因灯L1的电阻较大，根据P=U2R，灯L1的额定功率较小，A选项错误；
故选：C。
BCD、根据串联电路中各处的电流都相等，结合灯的亮度取决于灯的实际功率，由P=UI判断两灯的电压大小，由P=I2R判断两灯的电阻大小；
A、根据欧姆定律判断两灯的电压大小关系。
本题考查欧姆定律、灯的亮度的决定因素及串联电路电流的规律及电功率公式的灵活运用，为易错题，难度较大。
6.【答案】A
【解析】解：A.空气开关跳闸后，应先检查跳闸原因，处理完故障后再闭合开关，故A不符合安全用电原则；
B.为了用电安全，控制电灯的开关要连接在电灯和火线之间，当开关断开时，灯泡没有电流经过，故B符合安全用电原则；
C.发生触电事故时，为了避免再次出现触电事故，要立即切断电源，再施救，故C符合安全用电原则；
D.即使导线外面有绝缘皮，也不可以在上面晾衣服，湿衣服上的水是导体，万一绝缘皮漏电，会出现漏电现象，故D符合安全用电原则。
故选：A。
(1)家庭电路中的空气开关跳闸后，在没有排除故障之前，不能将开关复位；
(2)为了安全，开关要接在火线与用电器之间；
(3)发生触电事故时，首先应切断电源；
(4)生活用水时导体。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识。只要同学们牢记安全用电常识，并正确规范操作，就不会有危险发生。
7.【答案】C
【解析】解：A、图甲中，将两个底面干净的铅块紧压在一起，下面吊一个重物也不能将它们拉开，这说明分子间存在引力，故A正确；
B、图乙中，用力将活塞迅速下压，玻璃筒内的空气温度会升高，这是通过做功改变物体内能的，故B正确；
C、图丙中，开关闭合后，两个小灯泡都能发光，当用导线将小灯泡L2的两个接线柱连在一起，L2被短路，电路中电阻变小，电流变大，小灯泡L1的发光亮度变亮，故C错误；
D、图丁中，利用水果制成电池给LED灯供电，若其中任意一个LED灯断路，则其它的灯也不亮了，说明这些LED灯之间相互影响，是串联的，故D正确。
故选：C。
(1)分子间存在相互作用的引力和斥力；
(2)对物体做功，内能增大，温度升高；
(3)灯泡的亮度由实际功率决定，串联电路中的一个灯泡被短路后，另一个灯泡会变亮；
(4)串联电路的各个用电器相互影响；并联电路的各个用电器互不影响。
本题考查了分子间的作用力、改变物体内能的两种方式、串联电路和并联电路的特点等内容。
8.【答案】BC
【解析】解：A、根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小的特点可知：若环境温度升高，热敏电阻的阻值会减小，A选项错误；
B、由欧姆定律可得电路中电流增加；而U0=IR0，R0不变，I变大，R0两端的电压增大，电压表示数变大，B选项正确；
C、因电路中的总电阻变小，电路中的电流变大，C选项正确；
D、电源电压不变，根据串联电路的电压规律，R0两端的电压增大，电阻R两端电压变小，D选项错误。
故选：BC。
根据热敏电阻的阻值随温度的升高而变小可知环境温度升高，热敏电阻阻值减小。
由图可知两电阻串联，电压表测量R0两端的电压；
根据热敏电阻的变化利用欧姆定律可求得电路中电流的变化及电压的变化。
本题考查学生对图象的认知及欧姆定律的使用，从图中得出热敏电阻的阻值与温度的变化关系是本题的突破口。
9.【答案】ABD
【解析】解：由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器的滑片P位于最下端时，此时电路中的电流最小，电路中总电阻为R=R1+R2=20Ω+40Ω=60Ω，则电流I=UR=12V60Ω=0.2A，根据I=UR可得电压表的示数：U2=IR2=0.2A×40Ω=8V，故A正确；
此时电路消耗的总功率最小，最小功率P=UI=12V×0.2A=2.4W，故B正确；
CD、已知电流表量程为0∼0.6A，定值电阻R1标有“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R2标有“40Ω，1A”，则当电流表的示数I大=0.5A时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，定值电阻的功率最大，
根据I=UR可知，此时电路中的总电阻：R总=U I大=12V0.5A=24Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R2小=R总−R1=24Ω−20Ω=4Ω，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器的阻值变化范围为4−40Ω，故C错误；
R1消耗的最大电功率P1大=I大2R1=(0.5A)2×20Ω=5W，故D正确。
故选：ABD。
由电路图可知，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)根据串联电路的特点和欧姆定律即可求出电压表的示数；
(2)根据滑片在最下端时的电流和电源电压计算电路的最小总功率；
(3)根据R1的规格、电流表的量程和滑动变阻器的规格确定电路中的最大电流，当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据串联电路的电阻特点求出滑动变阻器接入电路的最小阻值；
(4)当电路中的电流最大时，根据P=I2R即可求出R1消耗的最大电功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用以及电路的动态分析，会判断电路中的最大和最小电流值是关键。
10.【答案】扩散 温度
【解析】腌制咸鸭蛋时，鸭蛋变咸这是扩散现象，是盐分子无规则运动的结果；炒菜时往菜里加盐，菜很快就咸了，而腌咸菜时，很长时间菜才会变咸，这是因为炒菜时温度比较高，分子无规则运动加快了，即表明温度越高，分子热运动越剧烈。
故答案为：扩散；温度。
11.【答案】地线；0.01；100。
【解析】【分析】
(1)金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，这样可以避免触电事故的发生；
(2)“2000r/kW⋅h”的含义是每消耗1kW⋅h的电能，转盘就转过2000r，可求出转盘转过1转消耗的电能，然后求出20转消耗的电能，根据公式P=Wt求出冰箱压缩机的电功率。
本题考查消耗三孔插座和三脚插头的作用、电能和功率的计算，关键是明白电能表参数的含义，要注意单位的统一。
【解答】
(1)金属外壳的家用电器的外壳一定要接地，因此用三脚插头及其三孔插座将其外壳与地线相连，防止因漏电使外壳带电而造成触电事故。
(2)因转盘转过1转消耗的电能为12000kW⋅h，
所以，转过20转消耗的电能：W=20×12000kW⋅h=0.01kW⋅h，
冰箱压缩机的电功率：P=Wt=0.01kW⋅h660h=0.1kW=100W。
故答案为：地线；0.01；100。
12.【答案】9.615
【解析】解：
(1)由图乙知，当灯的电压等于额定电压12V时，通过灯泡的电流为0.8A，
则灯泡的额定功率：
P额=ULIL=12V×0.8A=9.6W；
(2)当灯泡L的功率为3.6W，由图乙知，此时灯的实际电压为6V，灯的实际电流为0.6A，
根据串联电路的电压规律和欧姆定律可得，此时滑动变阻器R连入电路的阻值：
R滑=U−U′I′=15V−6V0.6A=15Ω。
故答案为：9.6；15。
(1)由图乙知根据P=UI求灯的额定电功率；
(2)当灯泡L的功率为3.6W，由图乙知，确定此时灯的实际电压和灯的实际电流，根据串联电路电压的规律和欧姆定律求变阻器R连入电路的阻值的阻值。
本题考查串联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用，关键是从图中获取有效的信息。
13.【答案】解：在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极，所以磁感线是从右向左的；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极，如图所示：
【解析】在磁体外部，磁感线总是从磁体的N极发出，最后回到S极。异名磁极相互吸引。
判断小磁针指向的方法：
①根据磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
②根据磁感线方向：小磁针静止时N极所指的方向与该点的磁场方向一致。
14.【答案】解：(1)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。
(2)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。
【解析】(1)电灯的接法：火线首先进开关，再入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋口。
(2)三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。
掌握家庭电路的灯泡、开关、三孔插座、保险丝的接法，同时考虑使用性和安全性。
15.【答案】加热的时间 甲 不可行 甲
【解析】解：
(1)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(2)分析表中数据可知，当两种液体的温度都从20℃升高到40℃时，甲用时80s，乙用时40s，所以升高相同的温度时，甲液体需要吸收的热量多，乙吸收的热量少，所以甲的吸热本领强，其比热容大；
(3)由于甲、乙的沸点不同，当两种液体都沸腾时，其温度变化量不同，由Q=cmΔt可知，通过比较“液体甲和液体乙加热至沸腾的时间长短”来判断谁的吸热能力强，该方法不可行；
(4)由(2)可知，甲的比热容大，所以若在这两种液体中选择一种作为汽车发动机的冷却剂，则甲液体冷却效果更好。
故答案为：(1)加热的时间；(2)甲；(3)不可行；(4)甲。
我们使用相同的加热器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：
①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；
②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；
根据Q=cmΔt进行分析。
本题比较不同物质吸热的情况，考查控制变量法、转换法的应用和焦耳定律的运用，为热学中的重要实验。
16.【答案】电流表示数 A 长度 导体的材料和长度 横截面积 在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关
【解析】解：(1)在M、N之间分别接上不同的导体，通过观察观察电流表示数来比较导体电阻的大小；
(2)由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝的材料、横截面积相同，A的长度小于B的长度，所以A的电阻小于B的电阻，根据I=UR可知，在M、N间接入A、B导体进行比较，导体A接入时，电流表示数较大，表明导体的长度对电阻有影响；
(3)由表中数据可知，应选编号为A、C的两根电阻丝的材料、长度相同，将A和C两电阻丝接入图电路中M、N两点间，可以探究导体的横截面积对电阻的影响；
(4)由表中数据可知，A、D两电阻丝的长度、横截面积相同而材料不同，将A和D两电阻丝接入图1电路中M、N两点间，电流表示数不相同，由此可知：当长度和横截面积相同时，导体电阻跟材料有关。
故答案为：(1)电流表示数；(2)A；长度；(3)导体的材料和长度；横截面积；(4)在导体长度和横截面积相同时，导体的电阻与导体的材料有关。
(1)电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小。
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化体现的，这里采用了转换法的思想。
17.【答案】B B 正 灯丝的电阻随温度的变化而变化
【解析】解：(1)连好电路闭合开关后，发现电流表有示数，说明电路是通路；电压表示数为零，说明电压表并联的部分短路了，即定值电阻发生了短路，则电路故障原因可能是B；
(2)为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，即B端。
由图乙可知，电流和电压的关系图像是正比例函数图像，可以得到在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
(3)由于灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以小灯泡I−U图像不是一条直线；
故答案为：(1)B；(2)B；正；(3)灯丝的电阻随温度的变化而变化。
(1)电流表有示数说明电路是通路，而电压表没有示数则说明电压表被短路；
(2)为了保护电路，闭合开关前，将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处；分析图像可知电流与电压的关系；
(3)灯的电阻随温度的升高而变大.
本题考查了连接实物电路图、电路分析、电压表读数、求电阻、实验数据分析等问题，是实验的常考问题，一定要掌握。
18.【答案】液面高度差 B 电阻 电流
【解析】解：(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；A.探究电流与电压、电阻的关系，利用了控制变量法；B.在相同电压下，通过比较流过长短或粗细不同的镍铬合金丝电流的大小来比较它们电阻的大小，利用转换法；故选：B；
(2)如图甲所示，两电阻串联，通过两电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系；
(3)如图乙所示，两瓶中装有阻值相同的电热丝，根据控制变量法，电阻和通电时间相同，通过两瓶中电热丝的电流不同，可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。
故答案为：(1)液面高度差；B；(2)电阻；(3)电流。
(1)电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管两侧的液面高度差越大，利用了转换法；
(2)根据控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电热丝的电阻，可以探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系；
(3)要研究电热与电流的关系，必须保持电阻和通电时间相同，改变通过电热丝的电流，比较产生热量多少与电流大小的关系。
本题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关，重点考查了学生对控制变量法、转换法的掌握和应用。
19.【答案】0∼3V滑动变阻器R1(20Ω1.5A)左 灯泡断路 左 0.625
【解析】解：(1)小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程0∼3V，灯丝的电阻约为8Ω，由欧姆定律，灯正常工作时的电流：
I=ULR=2.5V8Ω=0.3125A；
当灯正常发光时，变阻器分得的电压：
U滑=U−UL=6V−2.5V=3.5V，
由欧姆定律，变阻器连入的电阻：
R滑=U滑I=Ω，故选用滑动变阻器R1(20Ω1.5A)；
(2)小灯泡的额定电压为2.5V，电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中，如下所示：
(3)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最左端；若连好电路闭合开关瞬间，发现小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路中有断路故障；电压表指针迅速摆过满刻度线，说明电压表与电源两极是连通的，所以故障原因可能是灯泡断路；
(4)此时电压表示数为2.0V<2.5V，根据串联电路的电压规律可知，电阻大的分担的电压多，要想让灯泡的电压变大，可以让变阻器的电压变小，应使滑动变阻器的阻值变小即可，所以应将滑动变阻器向左移动；
(5)由图丙知，U=2.5V时，通过灯泡的电流I=0.25A，
则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.25A=0.625W。
故答案为：(1)0∼3V；滑动变阻器R1(20Ω1.5A)；(2)如上所示；(3)左；灯泡断路；(4)左；(5)0.625。
(1)由小灯泡的额定电压确定电压表选用的量程，由欧姆定律，求出灯正常工作时的电流，由串联电路电压的规律，求出当灯正常发光时，变阻器分得的电压，再由欧姆定律求出变阻器连入的电阻，确定选用滑动变阻器；
(2)电压表选用小量程与灯并联，电流表选择小量程与灯串联，将变阻器滑片以左电阻丝连入电路中；
(3)在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处；闭合开关灯泡不亮，可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路；电流表无示数可能是电路断路；电压表示数接近6V，等于电源电压，说明电压表与电源两端相连，电压表并联电路之外，不存在断路；综合分析知电路故障原因是：灯泡断路；
(4)因为滑动变阻器可以改变灯泡两端电压。根据串联电路的分压特点和欧姆定律判断如何使灯泡两端的实际电压达到额定电压；
(5)额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据图丙读出灯泡的额定电流，再根据P=UI求出灯泡的额定功率
本题考查了电路故障现象分析、滑动变阻器选择、电流表使用与读数、求灯泡额定功率、实验操作等。
20.【答案】1：1 1：2L2
【解析】解：两灯串联，所以电流相等，则通过灯L1和L2的电流之比为1：1；
∵灯L1和L2的额定电压相等，
∴根据R=U2P可知：
L1和L2的电阻之比R1：R2=P2：P1=6W：12W=1：2；
∵它们串联，通过两灯的电流相等，
∴由P=I2R可知：灯L2比灯L1的实际功率大，故灯L2比灯L1亮。
故答案为：1：1；1：2；L2。
已知两灯的额定电压和额定功率可求两灯的电阻，还知道两灯串联，所以电流相等。再根据选项所给条件逐一解决。
本题考查电功率的计算和欧姆定律的应用，以及电阻的串联。关键是知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
21.【答案】解：(1)水的质量是，m=ρV=1.0×103kg/m3×160×10−3m3=160kg。
水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg⋅℃)×160kg×(65℃−15℃)=3.36×107J。
(2)由题可知，40%Q放=Q吸.Q放=Q吸40%=3.36×107J40%=8.4×107J。
由Q放=mq变形得，m气=Q放q=8.4×107J4.0×107J/kg=2.1kg。
答：(1)水箱中的水吸收的热量为3.36×107J；
(2)需燃烧2.1kg煤气。
【解析】(1)水吸收的热量可直接利用热量计算公式Q吸=cm(t−t0)求解。
(2)由题可知，煤气灶放出热量的40%被水吸收，所以完全燃烧煤气放出的热量的40%就等于水吸收的热量，根据已知条件，所需煤气。即可由Q放=mq变形后求得。
由热量计算公式Q吸=cm(t−t0)可求水吸收的热量，由Q放=mq变形后可求得煤气质量。
22.【答案】解：(1)由P=U2R可得，正常发光时灯泡的电阻：
RL=UL2PL=(6V)23W=12Ω；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡正常发光，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U−UL=12V−6V=6V，
因串联电路中各处的电路相等，
所以，电路中的电流：
I=ULRL=6V12Ω=0.5A，
则滑动变阻器接入电路中的阻值：
R滑=U滑I=6V0.5A=12Ω；
(3)闭合S、S1、S2，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与滑动变阻器的最大阻值并联，电路消耗的总功率最小，
电路的最小总功率：
P小=P0+P滑=U2R0+U2R滑大=(12V)224Ω+(12V)218Ω=14W。
答：(1)正常发光时，灯泡的电阻为12Ω；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为12Ω；
(3)闭合S、S1、S2，整个电路消耗的最小总功率为14W。
【解析】(1)灯泡正常发光时的功率和额定功率相等，根据P=U2R求出灯泡的电阻；
(2)当S闭合，S1、S2都断开时，灯L和滑动变阻器串联，灯泡正常工作时的电压和额定电压相等，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路中的阻值；
(3)闭合S、S1、S2，滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，R0与滑动变阻器的最大阻值并联，电路消耗的总功率最小，根据P=U2R求出两者消耗的电功率，两者之和即为最小总功率。
本题考查了串联电路的特点和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和最后一问中最小功率的判断。
23.【答案】6.6×1071.98×107
【解析】解：(1)完全燃烧2kg柴油放出的热量：
Q放=qm=3.3×107J/kg×2kg=6.6×107J，
(2)由η=W有用Q放得，该柴油机对外做的有用功：
W有=ηQ放=30%×6.6×107J=1.98×107J。
故答案为：6.6×107；1.98×107J。
(1)根据燃料完全燃烧放热公式Q放=qm计算；
(2)求出了2kg柴油完全燃烧放出的热量(总能量)，知道柴油机的效率，利用效率公式求有用功。
本题考查了学生对吸热公式Q吸=cm△t、燃料完全燃烧放热公式Q放=mq、效率公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大。
24.【答案】噪声小 大 电能转化为化学能 先变大后不变 10050.4
【解析】解：(1)电车具有零排放、能源利用率要高、结构较简单和噪声小等优点；
根据P=UI可知，直流充电桩的充电电压更高、电流更大，故充电功率更大；
充电过程中将电能转化为化学能；
(2)由图乙可知，在D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律是先增大后不变；
当D为70%时，此时的充电功率为40kW，充电电压为400V，由P=UI可知，充电电流为I=PU=40000W400V=100A；
(3)在D从30%增至70%的过程中，充电度数为24kW⋅h，充电费用为28.80元，故电费单价为28.80元24kW⋅h=1.2元/kW⋅h，
充满电还需充30%，故需消耗的电能为24kW⋅h40%×30%=18kW⋅h，则测试全过程的充电费用为(24kW⋅h+18kW⋅h)×1.2元/kW⋅h=50.4元。
故答案为：(1)噪声小；电能转化为化学能；
(2)先变大后不变；100；
(3)50.4。
(1)根据文中信息回答问题；根据P=UI判断充电功率变化情况；根据能量转化进行判断；
(2)根据图乙可知D从30%增至70%的过程中，充电功率大致的变化规律；
根据表中数据可知此时的充电电压，根据P=UI求出充电电流；
(3)由表中数据知，D达到70%时的充电度数和充电费用，可计算电费的单价；
充电前，D为30%，根据电池当前储能占充满状态储能的百分比为D，可计算充满时的充电度数，从而计算测试全过程的充电费用。
本题以直流充电桩为情景主要考查了电功率公式的灵活应用，理解题意并能从图像和表格中获取有用数据是关键，本题很好的体现物理知识在生活中的应用。温度/℃
20
30
40
50
加热时间/s
甲
0
40
80
120
乙
0
20
40
60
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬
0.5
0.5
B
镍铬
1.0
0.5
C
镍铬
0.5
1.0
D
锰铜
0.5
0.5
充电电压(V)
充电电流(A)
充电时长(min)
充电度数(kW⋅h)
充电费用(元)
400
45
24.0
28.80
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