2020-2021学年安徽省安庆市太湖县九年级（上）期末物理试卷

这是一份2020-2021学年安徽省安庆市太湖县九年级（上）期末物理试卷，共23页。试卷主要包含了1A，则R=______ Ω，8W，5V的小灯泡的额定功率，8A和0，8kW⋅h，【答案】解，【答案】1，【答案】保温  42240等内容，欢迎下载使用。
如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图甲可以看出，此时它所处在______ 冲程，其能量转化情况与______ (选填“乙”或“丙”)图相同。如果飞轮转速是1800r/min，该汽油机每秒钟内完成______ 个冲程，对外做功______ 次。
将电阻R与20Ω的电阻串联后接到3V的电源上通过R的电流为0.1A，则R=______ Ω。若R两端电压为0，则R=______ Ω。
如图所示，是小静同学观察到自家电能表的情况，其显示的示数为______kW⋅h.他关掉其它用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表的转盘在8min内用好转动了72转。则他家的电饭锅加热时的电功率为______W。
某粒子从带正电的原子核边高速穿越，其运行路线如下图①，据此现象，可以猜想该粒子带______ 电，你猜想的依据是______ 。
为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
有甲乙两定值电阻，甲标有“6Ω1A”，乙标有“15Ω0.6A。若把它们并联接在电路中，电路中允许通过的最大电流为______ A，电路两端允许的最大电压为______ V。
有一种电热水壶有“烧水”和“保温”两个挡，如图所示是其内部简化电路图，已知R0=44Ω，R1=1056Ω，当S接1时，电热水壶处于______ (选填“烧水”和“保温”)挡，当S接2时，通电2min该电热水壶产生的热量是______ J。
把一根粗细均匀、电阻为32Ω的电阻丝绕成一个圆环，并以如图所示的方式接入电压为6V的电源两端(导线和电流表内阻忽略不计)，则该圆环在电路中的电阻值为______ Ω，电流表示数为______ A。
如图所示，将规格相同的小灯泡按照甲、乙两种连接方式接入电压均为U且保持不变的电路中，通过分别调节滑动变阻器R1和R2使所有灯泡均正常发光，则甲、乙两电路中的总电流之比I1：I2=______，电路的总功率之比：______。
小王有一款可以调节亮度的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为24V，通过灯泡L的电流与其两端电压的关系如图乙所示。调节滑动变阻器R使灯泡的实际功率为3.6W，则此时滑动变阻器R接入电路的电阻为______ Ω。
关于温度、热量和内能的说法，正确的是( )
A. 发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体
B. 一块0℃的冰熔化成0℃的水，内能增大
C. 在相同温度下，lkg的水比1kg的冰含有的热量多
D. 物体温度升高，内能不一定增加，但一定要吸收热量
一个带电的物体与不带电的导体相互靠近时由于电荷间的相互作用，会使导体内部的电荷重新分布，称为静电感应。如图，将与毛皮摩擦过的橡胶棒靠近导体B的右端，以下说法正确的是( )
A. 静电感应的过程产生了电荷
B. 橡胶棒上的部分电子会转移到导体B上
C. 导体B中的所有电子会排斥到左端
D. 导体B中的部分电子会排斥到左端
小明将两只灯泡L1、L2串联在电路中，如图所示。闭合开关后，发现：灯泡L1较亮，灯泡L2较暗。这现象可说明( )
A. 通过两只灯泡的电流不相同B. 两只灯泡的电阻一定不相同
C. 两只灯泡的实际功率可能相同D. 两只灯泡的两端电压可能相等
如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为( )
A. B. C. D.
如图所示常用智能手机是通过指纹开关S1或密码开关S2来解锁的，若其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3均会断开而暂停手机解锁功能，S3将在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能，若用灯泡L发光模拟手机解锁成功，则符合要求的模拟电路是( )
A. B.
C. D.
如图所示，AB两端电压保持不变，当开关S断开时电灯正常发光，当开关S闭合时，下列说法中正确的是( )
A. 电灯的功率变大，要仗灯正常发光，滑片P应向上移动
B. 电灯的功率变大，要使灯正常发光，滑片P应向下移动
C. 电灯的功率变小，要使灯正常发光，滑片P应向上移动
D. 电灯的功率变小，要使灯正常发光，滑片P应向下移动
如图所示是小明用迷你电动机制成的升降机模型。用它提升重为10N的物体，
当电源电压为4V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.8A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，电动机同时
以0.4m/s的速度匀速提升物体。若忽略温度对电阻的影响，下列说法不正确的是( )
A. 电动机的机械效率是80%
B. 电动机线圈的电阻是5Ω
C. 电动机正常工作时的机械功率是4W
D. 电动机正常工作时消耗的电功率是4.8W
如图所示，是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，瓶中镍铬丝横截面积相同，但甲的长度大于乙的长度。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，常选用煤油而不用水做实验，是因为煤油具有______ 较小的特点。
(2)通电一定时间后，发现甲瓶中的温度计示数更高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时，电流产生的热量与______ 有关。
某同学探究电流跟电阻的关系。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω.实验中多次改变R的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变，记下电流表的示数，得到如图的电流随电阻R变化的图象。
(1)由图象可得出的结论：______
(2)实验中，用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为______V时，读出电流表的示数；
(3)为完成整个实验，应选取最大电阻值不小于______Ω的滑动变阻器。
利用如图所示的电路测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率。
(1)用笔画线代替导线将图甲中的电路连接完整，要求滑片P向右移动时灯泡变暗；
(2)连接电路，开关应______，滑片P应位于______(选填“A”或“B”)端；
(3)连接电路后，闭合开关，发现灯泡较亮，电压表和电流表的示数均较大。无论怎样移动滑片P，此现象都不发生改变，则出现这种现象的原因可能是______；(答出一种即可)
(4)改正电路后，移动滑片P，使电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______W。
某物理兴趣小组的同学，用天然气给8kg的水加热，同时他们绘制了如图所的加热过程中水温随时间变化的图像。若在6min内完全燃烧了0.1m3的天然气。水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，天然气的热值约为3.2×107J/m3。求：
(1)天然气完全燃烧产生的热量；
(2)天然气烧水的热效率。
在如图所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为6V，闭合开关S，
电流表A、A1的示数分别为1.8A和0.6A。
(1)求此时通过电阻R2的电流：
(2)求电阻R2的阻值
(3)重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1A，求5min内电流通过电阻R2产生的热量。
实际的电源都有一定的电阻，如干电池，我们可以把它看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成，如图甲所示。现将一实际电源与两个定值电阻组成如图乙所示的电路，其中R1为3Ω，R2为6Ω。当闭合S1、断开S2时，电流表示数为1.6A；当闭合S2、断开S1时，电流表示数为1A。求：
(1)电源电压U及其内阻r。
(2)同时闭合S1和S2时，电流表的示数。
答案和解析
1.【答案】做功 乙 60 15
【解析】解：
(1)由甲图可知，四冲程汽油机两个气门都关闭，活塞向下运动，因此是做功冲程，此冲程内能转化为机械能；
乙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；
丙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，此过程机械能转化为内能；
因此与做功冲程原理相同的是乙实验。
(2)此汽油机飞轮的转速为1800r/min，则每秒钟转30转，完成了60个工作冲程，对外做功15次。
故答案为：做功；乙；60；15。
(1)内燃机的四个冲程有吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程，由进气门和排气门的关闭和打开情况、活塞的上行和下行情况来判断是哪个冲程；其中在做功冲程中内能转化为机械能，在压缩冲程中是机械能转化为内能。
(2)四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
此题是通过内燃机的工作原理和课本中的实验来验证做功改变物体内能的方法，是一道比较简单的实验题，掌握热机的工作原理，学会变通。
2.【答案】10 10
【解析】解：
(1)由题意可知，电阻R与20Ω的电阻R1串联，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由I=UR可得，电路中的总电阻：
，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电阻R的阻值：
；
(2)因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，若R两端电压为0，则R的阻值仍为10Ω。
故答案为：10；10。
(1)由题意可知，电阻R与20Ω的电阻R1串联，知道电源的电压和通过R的电流，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻R的阻值；
(2)电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的简单应用，要注意导体的电阻与导体两端的电压和通过的电流无关。
3.【答案】1919.8900
【解析】解：电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW⋅h，读图可知，电能表的读数1919.8kW⋅h。
“600r/(kW⋅h)”表示每消耗1kW⋅h电能，电能表转盘转600圈，
只让电饭煲在8min内转了72转，消耗的电能为：
W=72r600r/(kW⋅h)=0.12kW⋅h，
电饭煲的实际功率为：
。
故答案为：1919.8；900。
(1)电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW⋅h；
(2)先计算电饭锅工作8min消耗的电能；利用P=Wt求出它的实际功率。
掌握电能表的读数方法，并能根据电能表相关的参数进行简单的计算，是解答此类问题的关键。
4.【答案】负 异种电荷相互吸引
【解析】解：某粒子从带正电的原子核旁边高速穿越，其运行路线如图①，据此现象，可以猜想该粒子带负电；因为异种电荷相互吸引。
故答案为：负；异种电荷相互吸引。
同种电荷相互排斥；异种电荷相互吸引。
本题考查电荷的作用规律，是基础题。
5.【答案】解：由图可知，左边的电表与滑动变阻器并联在一起，应为电压表；右边的电表与整个电路串联在一起，为电流表，如图：
。
【解析】根据电流表、电压表的使用规则分析。
本题考查了电流表、电压表的连接方式，属于基础知识。
6.【答案】1.46
【解析】解：
根据I=UR可得两电阻两端允许所加的最大电压分别为：
，；
因为并联电路中各支路两端的电压相等，
所以两只电阻并联时，电路中的最大电压，
此时通过甲的电流为1A，
通过乙的电流为：
，
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以干路最大电流：
。
故答案为：1.4；6。
根据欧姆定律分别求出两电阻两端允许所加的最大电压，根据并联电路的电压特点可知，两电阻并联时电路两端允许加的最大电压为较小的一个，然后由欧姆定律求出通过两电阻的电流，再根据并联电路的电流特点求出干路的最大电流。
本题考查了欧姆定律的灵活运用，关键是知道并联时电路两端的最大电压选较小的一个。
7.【答案】保温 42240
【解析】解：(1)由电路图可知，当开关S置于“1”档时，两电阻串联，电路电阻最大，电源电压一定，由P=U2R可知，电饭锅电功率最小，处于保温状态；
(2)当开关S置于“2”档时，R1被短路，只有R0接入电路，电路电阻最小，电饭锅电功率最大，处于加热状态，
此时电路中电流：
I=UR0=220V44Ω=5A；
通电1min电路产生的热量：
Q=I2R0t=(4A)2×44Ω×60s=42240J。
故答案为：保温；42240。
(1)电路电压U一定，由P=U2R可知，电阻越大，电功率越小，由此分析S接1时电路图连接情况，从而确定电饭锅的状态；
(2)由I=UR计算电路中电流，由Q=I2Rt计算通电1min电路产生的热量。
本题考查串联电路特点、欧姆定律和电功率公式应用以及电热的计算，分析清楚开关接不同位置时电路的连接方式是关键。
8.【答案】6 1
【解析】解：
(1)设整个电阻丝的阻值为R，且R=32Ω，
根据电路图可知，14R与34R并联，电流表测量干路的电流，
根据并联电路电阻规律可得电路中的总电阻：
；
(2)电流表的示数为：
。
故答案为：6；1。
(1)设整个电阻丝的阻值为R，根据电路图可知，14R与34R并联，电流表测量干路的电流，直接根据并联电路电阻规律即可求出电路的总电阻；
(2)电流表测量干路的电流，直接根据欧姆定律即可求出电流表的示数。
本题考查并联电路的电阻规律以及欧姆定律的应用，关键是能从电路图中分析得出电阻的连接方式。
9.【答案】2：1 2：1
【解析】解：
由题知，甲乙两图中小灯泡规格相同，且两电路中灯泡都正常发光，若灯泡正常发光时的电流为I，
甲图中两灯并联后与变阻器串联，所以干路电流I1=2I，
乙图中两灯以及变阻器串联，所以电路中电流I2=I，
所以I1：I2=2I：I=2：1；
两电路的电源电压相等，由P=UI可得电路的总功率之比：
：：UI2=I1：I2=2：1。
故答案为：2：1；2：1。
灯泡规格相同，两图中灯泡都正确发光，由串联和并联电路的电流特点可得电路的总电流比；由P=UI可得电路消耗总功率比。
本题考查了串联和并联电路的电流特点以及电功率公式的应用，知道规格相同的灯泡正常工作时电流相等，正确分析电路的连接方式是解题的关键。
10.【答案】40
【解析】解：由图乙可知，当灯泡两端的电压为12V，通过的电流为0.3A时，灯泡的实际功率为：P=ULI=12V×0.3A=3.6W，
则灯泡的实际功率为3.6W时，灯泡L两端的电压UL=12V，通过灯泡的电流I=0.3A，
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以滑动变阻器两端的电压，
因为串联电路中各处的电流相等，
所以通过滑动变阻器的电流等于通过灯泡的电流I=0.3A，
因为I=UR，
所以滑动变阻器R连入电路的阻值为：
。
故答案为：40。
由图乙可找出灯泡的实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和电流，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出滑动变阻器R连入电路的阻值。
本题考查了电压、电阻的计算，解题的关键是根据图乙得出灯泡实际功率为3.6W时灯泡两端的电压和通过的电流，并能熟练掌握串联电路的特点和欧姆定律的应用。
11.【答案】B
【解析】解：A、发生热传递时，传递的是热量而不是温度，故A错误；
B、一块0℃的冰熔化成0℃的水，需要吸收热量，虽然温度不变，但内能增大，故B正确；
C、热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故C错误；
D、物体温度升高，内能一定增加，可能是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故D错误。
故选：B。
(1)发生热传递的条件是存在温度差，热传递过程中传递的是热量而不是温度；
(2)内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变；
(2)热量是过程量，不是状态量，根据热量的描述进行判断；
(4)物体温度升高，内能一定增加；改变物体内能的方式有做功和热传递。
本题综合考查了发生热传递的条件、影响内能大小的因素、熔化吸热、热量和物体内能的改变方式等知识，综合性较强，易出错。
12.【答案】D
【解析】解：与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；
如图，用带负电的橡胶棒A球靠近不带电的金属导体时，导体B中的部分自由电子被排斥而远离导体B的右端，从而聚集在导体B的左端，使导体B的左端带负电，而导体B的右端因缺少电子会带正电；这一过程中，金属导体中只是电子发生了定向移动，不会产生电荷，故AC错误，D正确；
橡胶棒与金属导体B没有接触，橡胶棒上的电子不会转移到导体B上，故B错误。
故选：D。
根据电荷间的相互作用知，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，用带负电的物体靠近不带电的金属导体，会使导体内部电荷重新分布，据此分析。
当带电体靠近另一个物体时，由于电荷间的相互作用，使物体两端出现异种电荷的现象称为静电感应，当带电体移走后，物体就不再显电性了。
13.【答案】B
【解析】解：A、由于两灯泡串联，则流过它们的电流相等，故A错误；
BCD、灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯越亮，实际功率越大，
灯泡L1较亮，灯泡L2较暗，说明灯泡L1的实际功率较大，灯泡L2的实际功率较小，即P1>P2；
因为P1>P2，I1=I2=I，所以由P=I2R知，R1>R2；
因为I1=I2=I，R1>R2，所以由U=IR可知，U1>U2，故B正确，CD错误。
故选：B。
(1)灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，灯越亮，实际功率越大；
(2)两灯泡串联流过它们的电流相等，由P=I2R判断它们的电阻是否相同，然后由U=IR判断它们电压是否相同。
知道灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率是正确解题的前提与关键，熟练应用串联电路的特点、功率公式及欧姆定律即可解题。
14.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查电流表的读数方法和并联电路的干路电流和支路电流的关系，对于这类题目要先分析电路的构成，然后结合串、并联电路的特点和电表的读数方法进行分析。
分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以电流表A2选用的应该是大量程(0∼3A)，A1选用的是小量程(0∼0.6A)；然后根据相应量程下的分度值和指针位置来进行读数。结合并联电路的电流特点即可求出通过各灯的电流大小。
【解答】
分析电路可知：两灯并联，电流表A2测的是干路电流，电流表A1测的是L2所在支路的电流；由于并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和，所以A2选择的量程是0∼3A，分度值为0.1A，所以电流表A2的示数为，即干路电流为1.5A；电流表A1选择的量程是0∼0.6A，分度值是0.02A，所以电流表的示数为I1=0.3A，即通过灯L2的电流为0.3A；那么通过灯L1的电流大小为：。
故选C。
15.【答案】B
【解析】解：由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，
则指纹开关S1和密码开关S2可以独立工作、互不影响即为并联，且锁定开关S3位于干路，
然后与灯泡、电源组成电路，结合选项电路图可知，选项B符合。
故选：B。
由题意可知，指纹开关S1或密码开关S2均可以解锁说明两开关可以独立工作、互不影响即为并联，锁定开关S3断开时暂停手机解锁功能，说明锁定开关S3位于干路，然后与灯泡、电源组成电路，据此进行解答。
本题考查了串并联电路的设计，根据题意得出三个开关的位置和连接方式是关键。
16.【答案】D
【解析】解：
由电路图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联；当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联；
根据电阻的并联特点可知，灯泡与电阻R并联后的等效电阻比灯泡的电阻小，所以在滑片P不动的情况下，电路中的总电阻变小，根据I=UR可知干路电流变大，
干路电流变大，在滑片P不动的情况下，根据U=IR可知，变阻器两端的电压变大；电源电压不变(即AB两端电压不变)，由串联电路的电压特点可知，灯泡与电阻R并联部分的电压变小，所以由P=U2R可知电灯的功率变小；要使灯正常发光，即灯泡的实际电压变大，根据串联电路的分压特点可知，应减小变阻器连入电路的电阻，所以滑片P应向下移动，故D正确。
故选：D。
由电路图可知，开关S断开时，灯泡与滑动变阻器串联，当开关S闭合时，灯泡与电阻R并联后再与滑动变阻器串联，比较开关由断开到闭合后电路中的总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，然后根据串联电路的分压特点得出灯泡两端的电压变化，即可判断灯泡实际功率的变化；要使灯正常发光，根据串联电路的分压特点即可判断滑片的移动方向。
本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律、电功率公式、滑动变阻器的正确使用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
17.【答案】A
【解析】解：
(1)电动机不转动时，电动机两端的电压和通过的电流分别为：U=4V，I=0.8A，
由欧姆定律可得，电动机线圈的电阻为：R=UI=4V0.8A=5Ω，故B正确；
(2)匀速提升物体时，对物体的拉力大小等于物体重力，电动机正常工作时输出功率就是电机吊起重物的功率，
则有：，故C正确；
(3)电动机正常工作时，电动机两端电压和通过的电流分别为：U′=12V，I′=0.4A，
电动机正常工作时消耗的电功率为：P=U′I′=12V×0.4A=4.8W，故D正确；
(4)电动机的机械效率：
，故A错误。
故选：A。
(1)电动机不转动时为纯电阻用电器，根据I=UR求出电动机线圈的电阻；
(2)电动机以0.4m/s的速度匀速提升物体时，绳子的拉力和物体的重力相等，根据P=Wt=Fst=Fv=Gv求出电动机正常工作时的输出功率；
(3)知道电动机正常工作时的电压和通过的电流，根据P=UI求出电动机正常工作时消耗的电功率；
(4)电动机的机械效率等于输出功率与电功率之比。
本题考查了欧姆定律、功率、电功率以及效率的计算，电动机的正常工作时将电能转化为机械能和内能，是非纯电阻电路，计算时要注意公式的适用范围。
18.【答案】比热容 电阻
【解析】解：
(1)若将烧瓶中装有水，则由Q=cm△t可知，在相同质量的水和煤油中，吸收相同的热量时，由于水的比热容大，温度升高的示数少，温度计的示数变化不明显；故常选用煤油而不用水做实验，是因为煤油的比热容较小；
(2)实验中采用两电阻串联的方式，目的是为了控制两电阻丝中的电流相同；通电一定时间后，甲瓶中温度计示数高，由此得出的实验结论是：电流相等，通电时间相同时，电流产生的热量与电阻有关。
故答案为：(1)比热容；(2)电阻。
(1)为了在较短的时间内达到明显的实验效果，即观察到得温度计示数变化大，则在同质量吸收相同热量的条件下，比热容小的液体温度变化大。
(2)影响电阻大小的因素：材料、长度、横截面积、温度；实验中采用控制变量法，探究电流通过导体产生的热量与电阻间关系时，控制通电时间和电流大小相同，将两电阻丝串联在电路中，控制电流相同。
采用控制变量法是探究实验常用的方法，本实验可通过控制电流、通电时间不变，只改变电阻，然后看热量的变化。
19.【答案】在电压一定时电流与电阻成反比 2.535
【解析】解：(1)由图知，电阻两端的电压始终保持：
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V-----①，
故得出的结论是：在电压一定时电流与电阻成反比；
(2)探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，移动滑片，使电压表示数为2.5V时，读出电流表的示数；
(3)由①知，电阻两端的电压始终保持UV=2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：
，
变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：
，故为了完成整个实验，应该选取最大阻值不小于35Ω的滑动变阻器。
故答案为：(1)在电压一定时电流与电阻成反比；(2)2.5；(3)35。
(1)由图求出电流与电阻之积分析；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同；
(3)探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压，根据分压原理，求出当接入25Ω电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题研究究电流跟电阻的关系，考查数据分析、控制变量法、操作过程和对器材的要求。
20.【答案】(1)如图所示；
(2)断开；B；
(3)滑动变阻器接了两个上接线柱；
(4)0.6W
【解析】解：(1)灯泡额定电压2.5V，选择0−3V量程，电压表并联在灯泡两端，注意正接线柱流入，负接线柱流出，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，接A接线柱，注意和灯泡串联，如图所示。
(2)连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处，远离下接线柱，滑到B端。
(3)电流表有示数，电路中可能短路，电压表有示数，电压表中间不存在短路，移动滑片没有变化，就可能是滑动变阻器接了两个上接线柱或滑动变阻器短路。
(4)电流表量程为0−0.6A，分度值0.02A，读数为0.24A，由P=UI=2.5V×0.24A=0.6W。
故答案为：(1)如图所示
；
(2)断开；B；
(3)滑动变阻器接了两个上接线柱；
(4)0.6W。
(1)通过额定电压，确定电压表量程，将电压表并联在灯泡两端，注意正负接线柱，根据滑片P向右移动灯泡变暗，电阻变大，接A接线柱，注意和灯泡串联。
(2)连接电路前，开关应断开，滑片滑到最大阻值处。
(3)电流表有示数，电路中可能短路，电压表有示数，电压表中间不存在短路，移动滑片没有变化，就可能是滑动变阻器接了两个上接线柱。
(4)读出电流表示数，由P=UI计算出电功率。
此题考查了，电路连接、操作注意事项、电路故障分析、电功率计算，属于电功率基本考点。
21.【答案】解：
(1)天然气完全燃烧产生的热量：
；
(2)水的质量m=8kg，加热前水的温度t0=20℃，加热6min后的温度t=80℃，
水吸收的热量：
；
天然气烧水时的热效率：
。
答：(1)天然气完全燃烧产生的热量为3.2×106J；
(2)天然气烧水时的热效率为63%。
【解析】(1)已知天然气的体积、热值，利用Q=Vq可求天然气完全燃烧产生的热量；
(2)由图知，经过6min时间加热，水升高的温度值，利用吸热公式求水吸收的热量；烧水时的热效率等于水吸收的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式和效率公式的应用，能从水的温度随时间变化的图像搜集有关信息是关键。
22.【答案】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，此时通过电阻R2的电流为：
I2=I−I1=1.8A−0.6A=1.2A；
(2)因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得电阻R2的阻值为：
R2=UI2=6V1.2A=5Ω；
(3)由I=UR可得电阻R1的阻值为：
R1=UI1=6V0.6A=10Ω，
重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1A，
则电源的电压U′=I1′R1=1A×10Ω=10V，
5min内电流通过电阻R2产生的热量：
Q2=W2=U′2R2t=(10V)25Ω×5×60s=6000J。
答：(1)此时通过电阻R2的电流为1.2A；
(2)电阻R2的阻值为5Ω；
(3)5min内电流通过电阻R2产生的热量为6000J。
【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点求出此时通过电阻R2的电流；
(2)根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；
(3)根据欧姆定律求出电阻R1的阻值，重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为1A，根据欧姆定律求出电源的电压，再根据Q=W=UIt=U2Rt求出5min内电流通过电阻R2产生的热量。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电热公式的综合应用，是一道较为简单的应用题。
23.【答案】解：(1)当闭合S1、断开S2时，此时R1与r串联，
根据电阻的串联和欧姆定律知，
电源电压：U=I1(R1+r)，即U=1.6A×(3Ω+r)-----①；
当闭合S2、断开S1时，此时R2与r串联，
根据电阻的串联和欧姆定律知，
电源电压：U=I2(R2+r)，即U=1A×(6Ω+r)-----②，
由①②得：1.6A×(3Ω+r)=1A×(6Ω+r)，
解得：r=2Ω，
将r=2Ω代入①得，电源电压U=4V；
(2)同时闭合S1和S2时，此时R2与R1先并联再和r串联，电流表测量干路电流，
根据并联电路总电阻的倒数等于各电阻倒数的和以及串联电路总电阻等于各电阻之和知，
电路中的总电阻为，
干路电流为：I=UR=4V4Ω=1A。
答：(1)电源电压U为4V，电源内阻r为2Ω
(2)同时闭合S1和S2时，电流表的示数为1A。
【解析】(1)分析开关转换时电路的连接，根据电阻的串联以及欧姆定律列方程求电源电压及内阻；
(2)同时闭合S1和S2时，R2与R1先并联再和r串联，电流表测量干路电流，根据串联电路和并联电路电阻的规律算出电路的总电阻，最后根据欧姆定律算出总电流。
本题考查串联电路电压的规律、并联电路电阻的规律和欧姆定律的运用，体现了与高中物理知识的衔接。