2020-2021学年内蒙古呼和浩特市新城区九年级（上）期末物理试卷

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2020-2021学年内蒙古呼和浩特市新城区九年级（上）期末物理试卷
1. 如图所示的四个实验现象中，能说明分子间有吸引力的是( )
A. 如图中、两个表面光滑的铅块紧压后能粘在一起
B. 如图中、两个塑料吸盘之间的空气被挤掉后能吊起重物
C. 如图中，带电体能吸引轻小物体
D. 如图中、打开醋瓶盖能嗅到醋味
2. 如图所示，把两个小灯泡串联后接到电源上，闭合开关，发现灯泡L1比L2亮一些，对这一现象分析错误的是( )

A. L1功率比L2功率大 B. L1电压比L2电压大
C. L1电阻比L2电阻大 D. L1电流比L2电流大
3. 关于温度、内能、热量，下列说法中正确的是( )
A. 物体的温度越高，它含的热量越多
B. 物体的内能增加，一定是吸收了热量
C. 物体的内能增加，它的温度一定升高
D. 物体的温度升高，它的内能一定增加
4. 小明利用如图所示的实验装置尝试改变小灯泡的亮度，则下列说法中错误的是( )

A. 向左滑动时，小灯泡变亮
B. 向右滑动时，小灯泡变暗
C. 铅笔芯与金属夹子的组合相当于一个变阻器
D. 应避免将金属夹子移动到最左端，以免小灯泡短路
5. 酒驾易造成交通事故，利用图示的电路可以检测司机是否酒驾。图中的R1为定值电阻，R2是一个“气敏传感器”，它的电阻值会随着其周围酒精蒸气的浓度增大而减小。检测时，喝了酒的司机对着气敏传感器吹气，则( )
A. 电路的总电阻减小，电流表的示数减小
B. 电路的总电阻减小，电流表的示数增大
C. 电路的总电阻增大，电流表的示数增大
D. 电路的总电阻增大，电流表的示数减小
6. 如图所示，电源的输出电压恒定不变，现将一个灯泡L接在离电源很近的AB两点时，灯泡L消耗的功率为25W，若将灯泡L接在离电源较远的CD两点时，灯泡L消耗的功率为16W。则输电导线AC、BD上消耗的功率为( )
A. 1W B. 2W C. 4W D. 9W
7. 如图所示是四冲程汽油机做功冲程的示意图。汽油燃烧产生高温高压的气体推动活塞向下运动。在活塞向下运动的过程中，汽缸内气体的( )


A. 密度减小 B. 温度升高
C. 内能减少 D. 分子热运动加快
8. 如图所示的电路中，使两盏灯都有电流流过的操作是( )


A. 只闭合开关S1 B. 只闭合开关S1、S3
C. 只闭合开关S2 D. 开关S1、S2、S3都闭合
9. 生活中处处有物理，小明同学养成了观察生活的好习惯，他对观察到的一些现象做了以下解释，其中解释不正确的是( )
A. 家里保险丝熔断，一定是用电器功率过大造成的
B. 应该将控制电灯的开关安装在火线与灯之间
C. 发现有人触电时，应立即用手把他拉开
D. 电饭锅用三脚插头和三孔插座，可以省电
10. 如图所示电路中，R为定值电阻。闭合开关后，当滑片P在某两点之间滑动时，电流表的示数变化范围是0.5A∼1.5A，电压表的示数变化范围是3V∼6V。小丽通过推算，得出四个结论，其中正确的是( )

A. 变阻器连入电路的电阻变化范围为2Ω∼12Ω
B. 定值电阻R的阻值为3Ω
C. 实验中R两端的电压变化范围为1.5V∼4.5V
D. 电路消耗的总功率的变化范围约为2.75W∼11.25W
11. 如图所示，某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给液体a和b加热。
液体
次数
质量m/kg
升高温度△t℃
加热时间t/min
a
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
b
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，某同学认为：
加热相同的时间时，b升高的温度高一些，这说明b吸收的热量多一些。这位同学的判断是错误的，因为______ 。
(2)通过比较第2、4次实验数据可知，液体吸收的热量多少与液体的______ 有关，______ (选填“a”或“b”)的吸热能力更强。
12. 在“测量小灯泡的电阻”实验中，待测小灯泡额定电压为2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将如图所示的实验电路未连接部分连接好(连线不得交叉)。
猜想
电压表示数情况
电流表示数情况
灯泡断路
______
无
灯泡短路
______
有
(2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，通过分析小宇猜想了一些可能的原因，见上表。请根据小宇的猜想，在表中写出对应的电压表或电流表的示数情况。

13. 物理兴趣小组做“测量小灯泡电功率”的实验，实验电路如图所示。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
(1)实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是______ 。
(2)排除电路故障后，闭合开关，移动滑片P到某位置时，电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______ (选填“a”或“b”)端移动；当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为______ W。
14. 小明同学在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所示实验装置甲、乙、丙三个透明容器中分别放有a、b、c三根电阻丝，且密封着等量的空气三个容器中的电阻丝串联起来接到电源两端，其中在丙容器的外部将一个电阻和这个容器内的电阻并联。
(1)在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察______ 来比较的。
(2)图甲、乙可探究电流产生的热量与______ 的关系。
(3)图丙中右侧盒外连接的电阻的作用是______ 。

15. 随着生活条件的改善，小明家住上了新楼房，新楼使用的是天然气，小明想：将一壶水烧开究竟需要多少天然气呢？他通过实践收集如下数据：水壶里放入2L、20℃的水，大火加热直至沸腾，又在物理书中查到天然气热值为8×107J/m3.[气压为1标准大气压；
(1)烧开这壶水，水需要吸收多少热量？
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧多少m3的天然气？







16. 如图所示，已知电阻R1=5Ω，电流表A1的示数为I1=1A，电流表A的示数为I=1.5A，求：
(1)R1两端的电压U1，R2的阻值。
(2)两电阻的功率之比。











17. 如图电路中，电阻R1的阻值为2Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为1V，V2的示数为2V，求：
(1)通过R1的电流和R2的阻值。
(2)R1在1min内产生的热量。







18. 小莉在实践活动中设计的模拟调光灯电路，如图所示。她选用的电源电压恒为12V，小灯泡上标有“6V 6W”、滑动变阻器上标有“20Ω2A”字样。若不考虑灯泡温度对电阻的影响，闭合开关S后，问：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数以及电路消耗的总功率是多少？







19. 如图所示的插座和电灯(带开关)是组成家庭电路的常用器件。
(1)请你用笔画线代替导线将器件分别正确连入电路中。
(2)连接完毕后，闭合开关，电灯不亮，用测电笔分别测试插座左右两孔时，测电笔的氖管都发光，则电路的故障为______ 。

20. 如图所示，电源电压不变．将定值电阻R1和R2串联后接在电源上，R1消耗的功率为3W，R2消耗的功率为6W，则R1=______ R2；若将它们并联后仍接在该电源上，则电路消耗的总功率为______ W.

21. 如图1所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图2所示。
使用电加热器时，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与______ 相连，当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于______ 温挡，请计算电阻丝R1的阻值和通过电阻丝R2的电流，结果保留一位小数；在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是多少焦耳？

22. 某物理小组利用如图1所示电路做测量电功率实验，滑片从滑动变阻器最右端滑至最左端过程中，记录电压表、电流表示数，并绘制了R1的U−I图像如图2所示。求：
(1)滑动变阻器两端电压U2与滑动变阻器接入电阻R2的关系式。
(2)若R2消耗的电功率为0.5W，则此时R2的阻值。


答案和解析
1.【答案】A

【解析】解：A、两个表面光滑的铅块紧压后，由于分子间存在相互的引力而使两块铅块粘在一起，故A正确；
B、两塑料吸盘间空气被挤掉后能吊起重物，说明了大气压强的存在，不能说明分子间存在引力，故B错误；
C、图丙实验说明带电体能吸引轻小物体，不能说明分子间存在引力；故C错误；
D、图丁中，打开醋瓶盖能嗅到醋味，说明分子不停地做无规则运动，不能说明分子间存在引力；故D错误。
故选：A。
(1)分子动理论内容为：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互的作用力；
(2)我们周围存在大气压强；
(3)带电体具有吸引轻小物体的性质；
(4)一切物质的分子都在不停地做无规则的运动，扩散现象是分子运动的结果。
本题考查分子运动的基本内容，以及带电体的性质，难度不大。

2.【答案】D

【解析】解：
(1)灯泡L1比灯泡L2亮一些，说明灯泡L1的功率大于灯泡L2的功率，故A正确；
(2)图中两灯泡串联，所以通过的电流相等，灯泡L1的功率大，根据P=I2R可知，灯泡L1的电阻较大，故C正确，D错误；
(3)通过两灯的电流相等，灯泡L1的电阻较大，由U=IR可知，L1两端的电压较大，故B正确；
故选：D。
(1)灯泡的亮暗是由灯泡的实际功率决定的；
(2)根据灯泡L1比灯泡L2亮结合公式P=I2R判断出电阻的大小，根据串联电路的电压、电流的规律进行分析。
此题考查了串联电路电流、电压、电功率的关系，关键是根据灯泡的亮暗确定出电功率的大小得出两灯泡电阻的大小。同时涉及到了欧姆定律的知识。

3.【答案】D

【解析】解：A、物体的温度越高分子运动越剧烈，所以分子的动能在不断的增大；热量不能够用含有来表达，故说法错误；
B、改变物体内能的方式有做功和热传递，物体的内能增大，可能是做功改变的，也可能是热传递改变，故不一定是吸收热量；
C、物体的内能增大，物体的温度不一定升高，例如晶体在熔化的过程中，需要继续吸收热量，但温度不变，故此项说法错误；
D、物体的温度升高，内能增大．此项说法正确．
故选D.
物体的温度影响分子运动的速度，也就是影响分子的动能；改变内能的方式有做功和热传递，它们在改变物体的内能上是等效的．
解答此题的关键是理解好温度、内能、热量三者之间的关系．物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸收热量；物体吸收热量，内能增大，但温度不一定升高．

4.【答案】D

【解析】解：(1)铅笔芯与金属夹子的组合相当于一个变阻器，金属夹子向左滑动，铅笔芯接入电路的长度变短，电路总电阻R变小，电源电压U不变，由I=UR可知电路电流I变大；
灯泡电阻RL不变，灯泡电压UL=IRL变大，灯泡实际功率PL=IUL变大，灯泡变亮；向右滑动时，与之相反，小灯泡变暗，故ABC正确；
(2)当金属夹子移到最左端时，电流经灯泡回负极，小灯泡不会短路，故D错误。
故选：D。
由电路图可知，灯泡与铅笔芯串联，夹子向左滑动时，铅笔芯接入电路阻值减小，然后由欧姆定律、串联电路特点及电功率公式P=UI判断灯泡亮度如何变化。
本题是一道动态分析题，明确各电路元件的连接方式、熟练应用串联电路特点、欧姆定律及电功率公式即可解题。

5.【答案】B

【解析】解：因气敏传感器电阻值会随着其周围酒精蒸气的浓度增大而减小，所以喝了酒的司机对着气敏传感器吹气，因其周围酒精蒸气的浓度增大，使R2的电阻值减小，则电路中的电阻变小，根据R=UI可知，电路中电流变大，即电流表示数变大。
故选：B。
由电路图可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；根据欧姆定律可知，电流表示数变化时，电路中总电阻的变化和气敏传感器电阻的变化，再根据题意判断司机是否酒后驾车。
本题考查了欧姆定律的应用，利用好“气敏传感器的阻值随气体酒精浓度的增大逐渐减小”是关键。

6.【答案】C

【解析】
【分析】
此题考查了电功率公式的灵活应用，关键是根据灯泡消耗的功率求出电流之间的关系，从而求出将灯泡接C、D两点时电路的总功率。
先设出灯泡L分别连接在A、B和C、D两点时电路中的电流，根据P=I2R分别列出灯泡L消耗的电功率的方程，求出两种情况下电流之间的关系；再根据电流关系求出将灯泡L接C、D两点时的电路总功率，总功率减掉L消耗的功率即为导线AC和BD消耗的总功率。
【解答】
解：设灯泡L连接在A、B两点时，电路的电流为I1，则
P1=I12RL=25W--------①
若将灯泡L接C、D两点时，电路的电流为I2，则
P2=I22RL=16W--------②
由①②两式可得：
I1:I2=5:4，
若将灯泡L接C、D两点时，电路的总功率为：P3=UI2，
则：P1P3=UI1UI2，即P3=I2P1I1=45×25W=20W，
所以导线AC和BD消耗的总功率为：
P=P3−P2=20W−16W=4W。
故选C。  
7.【答案】AC

【解析】解：
汽油机做功冲程中，高温高压气体对活塞做功，气体的内能减少、温度降低，分子热运动减慢；气体质量不变，体积变大，故气体的密度减少，故AC正确，BD错误。
故选：AC。
(1)物体对外做功，其内能减小，温度降低；
(2)分子热运动的快慢与温度有关；
(3)根据ρ=mV分析汽缸内气体的密度变化。
解决此题要结合内燃机的做功冲程原理进行分析解答，知道做功冲程中的能量转化。

8.【答案】BC

【解析】解：A、只闭合开关S1，只有灯L2工作，故A不符合题意；
B、只闭合开关S1、S3，该电路为并联电路，两个灯泡都发光，通过两个灯泡都有电流，故B符合题意；
C、只闭合开关S2，此时L1和L2串联，故两灯中都有电流通过，故C符合题意；
D、开关S1、S2、S3都闭合时，电路发生短路，故D不符合题意；
故选：BC。
据题目的要求能看出，该题需要选出两灯都有电流的通过的选项即可，故据此分析，应特别注意短路情况的理解。
本题考查了电路的连接特点。对于通过开关来改变电路连接方式的习题，一定要看清题目中电流的流经路径，应特别注意短路情况的分析。

9.【答案】ACD

【解析】解：
A、家里保险丝熔断，是因为电路电流太大造成的，而电流过大可能是用电器功率过大，有可能是发生了短路，故A错误；
B、控制电灯的开关安装在火线与灯之间，防止维修或更换电灯时发生触电事故，故B正确；
C、遇到有人触电时，直接用手将人拉开，人体也会发生触电，故C错误；
D、家用电器的金属外壳接地时，可避免因电器漏电时外壳带电，三孔插座中多出的一个孔是用来接地线的，不是为了省电的，故D错误。
故选：ACD。
①家庭电路电流过大的原因有二：发生了短路；用电器的总功率过大；
②控制电路的开关要接在用电器与火线之间；
③家庭电路的触电事故，都是人们直接或间接接触火线造成的，一旦发生触电事故，应立即断开电源开关，或用绝缘体将电线挑开，使触电者与电源脱离，并进行现场抢救；
④三孔插座中多出一个专门用于接地的孔，目的是为了让金属外壳与大地相连，因此接入电冰箱、洗衣机、电暖器等家用电器都要使用三孔插座。
此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。要掌握安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。值得注意的是：应防止本来不带电的物体带了电，防止本来不导电的物体导电了。

10.【答案】ABC

【解析】解：A、由公式I=UR得，当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最小，滑动变阻器分担的电压最小，此时变阻器连入的最小电阻为：R=UI=3V1.5A=2Ω；当电路中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，滑动变阻器分担的电压最大，变阻器连入的最大电阻：R′=U′I′=6V0.5A=12Ω，故电阻变化范围为2Ω∼12Ω，故A正确；
B、电源电压不变，根据欧姆定律可知，电源电压为：，…①；…②；
由①②解得定值电阻R的阻值为：R=3Ω，故B正确；
C、由题意得，R两端的最小电压：U1=I1R=0.5A×3Ω=1.5V，R两端的最大电压：U2=I2R=1.5A×3Ω=4.5V，则R两端的电压变化范围是1.5V∼4.5V，故C正确；
D、电源电压为：；
则电路的最小功率为：；
电路的最大功率为：，电路的总功率变化范围为3.75W∼11.25W，故D错误。
故选：ABC。
由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压；
已知电压表示数和电流表示数，根据R=UI即可求出变阻器接入电路电阻的范围；以电源电压列出两个关系式即可求出定值电阻R的阻值；利用U=IR即可求出电压表的变化范围；根据P=UI即可求出电路消耗总功率的变化范围。
会熟练应用欧姆定律进行计算，会灵活应用电功率的公式进行计算，是解答本题的关键。

11.【答案】加热的时间相同，吸收的热量相同  液体种类  a

【解析】解：(1)分析第1、4次，第2、5次或第3、6次实验数据，加热的时间相同，故吸收的热量相同，故这位同学的判断是错误的；
(2)通过比较第2、4次实验数据，相同质量的不同种类的物质升高相同的温度，a加热时间长，即a吸收的热量多，可知，液体吸收的热量多少与液体的种类有关，a的吸热能力更强。
故答案为：(1)加热的时间相同，吸收的热量相同；(2)液体种类；a。
(1)我们使用相同的酒精灯(或加热器)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)分析相关的实验，找出相同的量和不同的量，分析得出吸收的热量与变化量的关系；
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，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法，为热学中的重要实验。

12.【答案】有  无

【解析】解：(1)待测小灯泡额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，电流表可选用小量程串联在电路中，如下所示：

(2)当开关闭合后，发现小灯泡不亮，若灯泡断路，电压表串联在电路中测电源电压，电压表有示数；
若灯泡短路，电压表与导线并联，电压表无示数，如下表所示：
猜想
电压表示数情况
电流表示数情况
灯泡断路
有
无
灯泡短路
无
有
故答案为：(1)如上图所示；(2)如上表所示。
(1)根据待测小灯泡额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联，电流表可选用小量程串联在电路中；
(2)若灯泡断路，电压表串联在电路中与电源连通测电源电压，电压表有示数；
若灯泡短路，电压表与导线并联，电压表无示数。
本题测量小灯泡的电阻，考查电路连接及故障分析。

13.【答案】电压表正负接线柱接反了  a0.75

【解析】(1)实验中，闭合开关，发现电压表指针反偏，其原因是电压表正负接线柱接反了；
(2)灯在额定电压下正常发光，示数为2.2V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向a移动，直到电压表示数为额定电压；当小灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡的额定功率为：
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W。
故答案为：(1)电压表正负接线柱接反了；(2)a；7.5。
(1)测量电压时，电流要从电压表正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针会反向偏转；
(2)灯在额定电压下正常发光，根据图中电压表选用的小量程读数，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确滑片移动的方向；
本题测量小灯泡电功率，考查电压表使用注意事项、操作过程、功率计算等知识。

14.【答案】U形管液面高度差  电阻  使通过甲、丙容器中的电阻丝的电流不同

【解析】解：
(1)据试验装置可知，电流通过导体产生热量使得容器中的空气受热膨胀，从而导致U形管中的液面会发生变化，故虽然热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)图中甲、乙两容器中的电阻丝串联，通过他们的电流I与通电时间t相同，甲容器中的电阻小于乙容器中的电阻，即是探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
(3)因为并联电路中的电阻相当于增大了横截面积，所以总电阻要比任何一个电阻都小，当丙容器外连接的5Ω电阻后，通过丙容器内电阻的电流减小，因此图丙中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变丙容器内电阻的电流；即使通过甲、丙容器中的电阻丝的电流不同。
故答案为：(1)U形管液面高度差；(2)电阻；(3)使通过甲、丙容器中的电阻丝的电流不同。
(1)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法；
(2)探究电流产生热量跟电阻关系时，控制通电时间和电流不变；探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变。
(3)根据并联电路具有分流作用进行分析。
此题主要考查的是学生对“电流通过导体产生的热量与电阻、电流的关系”实验的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用是解决该题的关键。

15.【答案】解：(1)水的体积V=2L=2dm3=2×10−3m3，
由ρ=mV得，水的质量：
，
在1标准大气压下，水的沸点是100℃，
则水吸收的热量：

(2)由得，完全燃烧天然气放出的热量：
，
由得，需要燃烧天然气的体积：
。
答：(1)烧开这壶水，水需要吸收6.72×105J的热量；
(2)如果小明家天然气炉具的效率是40%，烧开这壶水，需要燃烧0.021m3的天然气。

【解析】(1)1标准大气压下水的沸点为100℃，已知水的质量和比热容以及初温、末温，根据求出水吸收的热量；
(2)根据求出完全燃烧天然气放出的热量，再利用Q=Vq的变形公式V=Qq求出需要燃烧天然气的体积。
本题考查热量的计算和能量的利用效率，关键是公式及其变形的灵活应用，要注意一标准大气压下水的沸点为100℃。

16.【答案】解：如图所示，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流。
(1)根据欧姆定律可知，R1两端的电压：
U=I1R1=1A×5Ω=5V；
根据并联电路的特点可知，R2两端电压等于R1两端电压，为5V，
通过R2的电流为：I2=I−I1=1.5A−1A=0.5A，
R2的阻值为：R2=UR2=5V0.5A=10Ω；
(2)根据P=UI=U2R可知，电阻R1的功率为：
P1=U2R1=(5V)25Ω=5W，
电阻R2的功率为：
P2=U2R2=(5V)210Ω=2.5W，
两电阻的功率之比为：
P1：P2=5W：2.5W=2：1。
答：(1)R1两端的电压U1为5V，R2的阻值为10Ω；
(2)两电阻的功率之比为2：1。

【解析】如图所示，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1的电流。
(1)已知R1的阻值和电流，根据欧姆定律可知R1两端的电压；
根据并联电路的电压和电流特点可知R2两端电压和通过R2的电流，根据欧姆定律计算R2的阻值；
(2)根据P=UI=U2R分别计算两电阻的功率，进而可得出功率比。
本题考查欧姆定律的应用、电功率公式和并联电路的特点，有一定综合性。

17.【答案】解：当开关闭合后，两电阻串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压。
(1)通过R1的电流为：
I=U1R1=1V2Ω=0.5A；
根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流也为0.5A，
根据欧姆定律可得，R2的阻值为：
R2=U2I=2V0.5A=4Ω；
(2)R1在1min内产生的热量为：
Q=I2R1t=(0.5A)2×2Ω×1×60s=30J。
答：(1)通过R1的电流为0.5A，R2的阻值为4Ω。
(2)R1在1min内产生的热量为30J。

【解析】当开关闭合后，两电阻串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压。
(1)已知R1的阻值和电压，通过欧姆定律计算其电流；
根据串联电路的电流特点可知通过R2的电流，根据欧姆定律可计算R2的阻值；
(2)已知R1的电流和电阻，根据Q=I2Rt计算R1在1min内产生的热量。
本题考查串联电路的特点、欧姆定律和焦耳定律的应用，难度不大。

18.【答案】解：由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压。
(1)灯泡正常发光时的电压为6V，功率为6W，
根据P=U2R可得，灯泡的电阻：
；
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，接入电路的电阻R=10Ω，
由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知：
总阻值，
所以电路中的电流：
，
电压表的示数：
UL=IRL=0.75A×6Ω=4.5V，
电路消耗的总功率：
P=UI=12V×0.75A=9W。
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻是6Ω；
(2)当滑动变阻器的滑片P在中点时，电压表的示数为4.5V，电路消耗的总功率是9W。

【解析】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压。
(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)当滑动变阻器的滑片P在中点时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出灯泡两端的电压，利用P=UI求出电路消耗的总功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率的计算，关键是小灯泡的阻值求解。

19.【答案】零线断路

【解析】解：(1)首先辨别上面三根线火线、零线、地线。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
灯泡接法：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

(2)当测电笔分别测试插座左右两孔时，测电笔的氖管都发光，说明火线上有电，而零线处不该亮，但也亮了，说明通过电灯、开关与火线相通了，故零线断路。
故答案为：(1)见上图；(2)零线断路。
(1)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。
三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。
(2)当测电笔分别测试电灯两接线处和插座的两孔时，试电笔的氖管都发光，说明零线断路了。
本题考查了开关、插座的接法，开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。

20.【答案】0.5；40.5

【解析】解：当两电阻串联时，P1P2=I2R1I2R2=R1R2=36=12，所以R1=0.5R2，电路消耗的总功率，整理得U2R1=27W，
并联的总电阻，所以电路消耗的总功率
故答案为：0.5；40.5.
当两电阻串联时，电流相等，根据公式P=I2R可求两电阻之比，根据两电阻的关系，求出并联的总电阻，然后利用公式P=U2R求出电路消耗的总功率．
本题考查电功率的计算，关键是计算电阻的关系以及电阻与电功率的关系，难点是计算电阻与电功率的关系，这是本题的转折点，要知道串、并联电路电流、电阻的关系．

21.【答案】地线  低

【解析】解：(1)①电加热器属于金属外壳用电器，因此与电冰箱外壳相连接的是地线，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生；
②当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=UI=U2R可知电路的总功率最小，电加热器处于低温挡；
(2)当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电加热器处于低温挡，
由P=UI=U2R可得，电阻丝R1的阻值：
，
当开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，电路的总功率最大，电加热器处于高温挡，
因电路中总功率等于各用电器功率之和，
所以，R2的功率：
，
由P=UI可得，通过电阻丝R2的电流：I2=P2U=1200W220V≈5.5A；
(3)在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量：
。
故答案为：地线；低；电阻丝R1的阻值为48.4Ω，通过电阻丝R2的电流为5.5A；在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量是2.376×107J。
(1)①三孔插座的接法是左零右火上接地，三脚插头的接法是中上的要与用电器外壳相连；
②当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大，根据P=UI=U2R可知电路的总功率最小，据此进行解答；
(2)根据P=UI=U2R求出电阻丝R1的阻值，当开关S1、S2闭合时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由P=UI=U2R可知电路的总功率最大，电加热器处于高温挡，高温挡的功率减去低温挡的功率即为R2的功率，根据P=UI求出通过电阻丝R2的电流；
(3)额定电压下用电器的功率和额定功率相等，根据Q=W=Pt求出使用高温挡工作3小时电加热器产生的热量。
本题考查了安全用电的常识和电功率公式、电热公式的应用，分清电加热器处于不同挡位时电路的连接方式是关键。

22.【答案】解：闭合开关，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)设电源电压为U，滑片在最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，电路中电阻最小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流最大，
由图2可知，此时电流为0.6A时，R1两端的电压为6V，故电源电压为6V，则R1的阻值为R1=UI1=6V0.6A=10Ω，
滑片在任意位置时，根据欧姆定律I=UR可知，I=U2R2=UR1+R2，即：U2R2=6V10Ω+R2，
得到滑动变阻器两端电压U2与滑动变阻器接入电阻R2的关系式为：U2=6V×R210Ω+R2；
(2)滑片在最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，电路中总电阻最大，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流最小，
由图2可知，此时电流为0.15A时，R1的电压为1.5V，
则滑动变阻器的电压为：U2=6V−1.5V=4.5V，
滑动变阻器的最大阻值为：R2max=U2′I2=4.5V0.15A=30Ω。
当R2消耗的电功率为0.5W时，P2=I2R2，则：0.5W=I2R2…①
而I=UR1+R2=6V10Ω+R2，代入①得：
0.5W=(6V10Ω+R2)2R2，
解出R2的阻值为：R2=2Ω或R2=50Ω，
由于R2的最大值为30Ω，所以R2=50Ω舍去，
故R2=2Ω。
答：(1)滑动变阻器两端电压U2与滑动变阻器接入电阻R2的关系式为U2=6V×R210Ω+R2；
(2)若R2消耗的电功率为0.5W，则此时R2的阻值为2Ω。

【解析】闭合开关，两电阻串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流。
(1)设电源电压为U，滑片在最左端时，滑动变阻器接入阻值为0，电路中电阻最小，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流最大，
由图2可知此时电流和电压，据此得出电源电压值，根据欧姆定律得出R1的阻值，
滑片在任意位置时，根据欧姆定律可得出滑动变阻器两端电压U2与滑动变阻器接入电阻R2的关系式；
(2)滑片在最右端时，滑动变阻器接入阻值最大，电路中总电阻最大，根据欧姆定律I=UR可知，电路中电流最小，
由图2可知此时电流和电压，根据串联电路电压特点得出滑动变阻器的电压值，根据欧姆定律得出R2的最大阻值。
当R2消耗的电功率为0.5W时，根据欧姆定律可表示出电路中的电流，根据P=IR2，可表示R2消耗的电功率，据此得出此时R2的阻值。
本题考查欧姆定律的应用和电功率的计算，对数学知识要求较高，有一定综合性。