2021-2022学年教科版物理九年级 上学期期末复习培优卷 （word版 含答案）

这是一份2021-2022学年教科版物理九年级 上学期期末复习培优卷 （word版 含答案），共20页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
2021-2022学年九年级物理（上）期末复习卷（教科版）
期末总复习培优卷
一、单选题
1．如图所示是“比较食用油和水的吸热能力”的实验装置图。下列说法正确的是（　　）

A．用相同的酒精灯加热相同的时间，水吸收的热量多些
B．用相同的酒精灯加热相同的时间，食用油升高的温度更高
C．实验中分别取相同体积的食用油和水
D．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较强
2．一台效率为40%的柴油机，当输出3.44×107J有用功时，消耗的柴油质量是多少？（柴油的热值是4.3×107J/kg）
A．0.8kg          B．2kg         C．0.32kg         D．2.8kg
3．关于电路的知识，下列说法中不正确的是（　　）
A．只要电路闭合，电路中就有电流
B．金属中的电流是由自由电子定向移动形成的
C．在电路中，电源是把其他形式的能转化为电能的装置
D．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的
4．过交通路口时要遵守“红灯停、绿灯行、黄灯也要等一等”的规则，吉样同学用小灯泡、电池、开关和导线来模拟路口的交通信号灯。要求红、绿、黄灯可独立发光，他设计了如图所示的电路图，其中符合题意的是（　　）
A．B．C．D．
5．如图所示，开关S闭合时，小灯泡L1、L2都不亮，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮；接触c、d两点时，两小灯泡都亮。对此，下列判断中可能的是（　　）

A．小灯泡L1断路 B．小灯泡L2断路
C．开关S断路 D．小灯泡L2短路
6．关于电压和电流的关系，下列几种说法中正确的是（　　）
A．电路中有电压则一定有电流
B．有电压可能有电流，没电压一定没电流
C．电压和电流同时产生，同时消失
D．电流是产生电压的原因
7．如图所示，AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中．比较这两段导体的物理量，则以下说法正确的是

A．WAB＞WBC，IAB＞IBC B．PAB＜PBC，IAB=IBC
C．UAB＞UBC，IAB=IBC D．QAB=QBC，IAB＜IBC
8．如图所示，在电路中，若甲、乙两处分别装入电表，当开关闭合后，两灯均能正常发光，则下列判断正确的是

A．甲、乙、都是电流表B．甲、乙、都是电压表
C．甲是电压表，乙是电流表D．甲是电流表，乙是电压表
9．如图，电源电压不变，闭合开关后，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中（　　）

A．V1的示数变大，电路消耗的总功率变小
B．V2的示数不变，电路消耗的总功率变大
C．A的示数变大，V1的示数与A的示数之比变大
D．A的示数变大，V2的示数与A的示数之比变大
10．某同学设计了以下四种电路，其中电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻．在实验中不拆改电路的情况下，能够测量出未知电阻Rx阻值的电路是

A．只有① B．只有②③ C．只有①②③ D．①②③④都可以
11．如图所示，是电磁现象的四幅实验装置图，下列分析中正确的是（　　）

A．图甲装置中通电螺线管的A端为N极
B．图乙装置，说明电流周围存在着磁场
C．图丙装置研究的是电流对磁场的作用
D．图丁装置是电动机的结构原理图
12．如图甲所示，已知电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的规格为“20 0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示。在保证电路安全的前提下，下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为9V
B．R1的阻值为20
C．滑动变阻器的取值范围是2~20
D．电路总功率的变化范围是2W~3W
二、填空题
13．汽油机工作时将燃料燃烧时产生的______能转化为______能，一台单缸四冲程汽油机，飞轮转速是4800r/min，该汽油机每秒对外做功______次。
14．如图所示，A、B、C、D是四个接线柱，要使、并联，应用导线分别连接 ________ 两接线柱和连接 _______ 两接线柱。

15．如图所示，已知三盏灯的规格相同｡若只闭合关S､S1，能发光的灯泡是_____（填序号∶①L1②L2③L3），此时电流表A1的示数为30mA｡若闭合S､S1､S2，能发光的灯泡是____（填序号∶①L1②L2③L3），此时电流表A3的示数为_____A，电流表A1的示数______（填“大于”“等于”或“小于”）电流表A4的示数｡

16．如图甲所示是电阻R和灯泡L的I-U图像。由图可知，电阻R的阻值是______Ω。将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3 A，则电源电压为______V。

17．小明家中有一台冷暖空调和一台电风扇，它们的铭牌分别如图甲、乙所示。在暑假期间，若小明平均每天使用空调正常制冷5h，空调每天所消耗的电能可使他家的电风扇正常工作______h。

18．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。

（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性___________（选填“增强”“减弱”或“不变”）。
（2）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少___________？
（3）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈电流为10mA，则此时电梯载重为多少___________？
（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载___________？（g取10N/kg）
三、作图题
19．如图甲表示一种自动测定油箱内油面高度的油量表（实际上是量程为0～0.6A的电流表改装而成），金属杠杆的右端是滑动变阻器的滑片．从油量表指针所指的刻度，就可以知道油箱内油面的高度，R0为定值电阻．请用电压表代替电流表做油量表，图中的乙图已画出部分电路，请在乙图中完成电路的设计．要求：当油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零．

20．请在图中用笔画线代替导线按要求连接电路并在虚线框内画出电路图要求：

（1）开关同时控制两盏电灯；（2）电灯L1、L2并联；
（3）电流表测通过两灯的总电流；（4）所画导线不能交叉．

四、实验题
21．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）。
22．在“测小灯泡电功率实验”中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。

（1）用笔画线代替导线将图甲所示的实物电路连接完整（要求：滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮）；___________
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应调至最___________（填“左”或“右”）端；
（3）闭合开关后，发现灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有示数，则电路故障原因是___________；
（4）故障排除后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为1.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时小灯泡的功率为___________W。若使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（填“左”或“右”）端移动。完成上述实验后，小聪向老师要了一个已知阻值为R0的电阻和一个单刀双掷开关，借助部分现有的实验器材，设计了如图丙所示的电路，也测出了灯泡的功率。请完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；
②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；
③灯泡实际功率表达式为___________（用测得量表示）。

五、计算题
23．某家庭用的燃气热水器，将20 kg的水从10 ℃加热到60 ℃，完全燃烧了0.21 m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，煤气的热值为4×107 J/m3，求：
(1)煤气完全燃烧放出的热量；(2)20 kg的水从10℃加热到60℃吸收的热量；(3)该热水器烧水的效率。

24．如图所示电路，电源电压保持不变，已知定值电阻R2的阻值为10Ω，滑动变阻器R3上标有“30Ω 1A”字样。当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.5A。求：
(1)定值电阻R1的阻值是多少？
(2)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是多少？
(3)只闭合开关S2，电路中最大电流是多少？





25．康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，、均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为，保温功率为。[，]求：
(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量；
(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；
(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值。


参考答案
1．B
【解析】A．根据转换法，用相同的酒精灯加热相同的时间，水和食用油吸收的热量相同，故A错误；
B．水的比热容大，根据比较吸热能力的方法可知，用相同的酒精灯加热相同的时间，水升高的温度低，食用油升高的温度更高，故B正确；
C．根据比较不同物质吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，因食用油和水的密度不同，根据密度公式可知，实验中食用油和水的体积不同，故C错误；
D．实验中，食用油吸热升温较快，说明食用油吸热能力较弱，故D错误。
故选B。
2．B
【解析】根据得，柴油机工作时柴油完全燃烧放出的热量为：
；
根据得，消耗柴油的质量：
．
故选B．
3．A
【解析】A．电路闭合，且有电源，电路中就有电流，故A不正确但符合题意；
B．自由电子是负电荷，故金属中的电流是由自由电子定向移动形成的，故B正确但不符合题意；
C．在电路中，电源是把其它形式能转化为电能的装置，故C正确但不符合题意；
D．一般的电路是由电源、用电器、开关和导线组成的，故D正确但不符合题意。
故选A。
4．D
【解析】要求红、绿、黄灯可独立发光，即它们互相不影响，它们应该是并联。
A．从图中可以看到，三个灯首尾相连，它们是串联，故A不符合题意；
B．从图中可以看到，三个开关都闭合后，绿灯和黄灯两端分别连在一起，绿灯和黄灯是并联，然后再和红灯串联，不是仅仅并联一种情况，故B不符合题意；
C．从图中可以看到，三个开关都闭合后，红灯和绿灯两端分别连在一起，红灯和绿灯是并联，然后再和黄灯串联，不是仅仅并联一种情况，故C不符合题意；
D．从图中可以看到，四个开关都闭合后，三个灯两端分别连在一起，它们是并联，故D符合题意。
故选D。
5．C
【解析】由电路图可知，两灯泡并联，闭合开关S时，小灯泡L1、L2都不亮，说明两灯泡都发生了短路或者电路某处发生了断路。假设该电路中两灯泡都被短路，则电源短路，接触c、d两点时，两小灯泡也不会亮，故假设不成立。所以电路只能是某处存在断路，用一段导线的两端接触a、b两点时两小灯泡都不亮，说明在ab之外存在断路；接触b、c两点时，两小灯泡也不亮，说明在bc之外存在断路；接触c、d两点时，两小灯泡都亮，说明在cd之间存在断路。
故选C。
6．B
【解析】A．电流产生的条件是：一是电路要闭合，二是有电源存在；因此有电压不一定有电流，故A错误；
B．电路两端有电压，当再闭合开关形成通路时，才会形成电流，当电路断开时，有电压，但电路中没有电流，故B正确；
C．电路两端有电压，若电路是开路，电路中无电流，故C错误；
D．电压是形成电流的原因，故D错误。
故选B。
7．C
【分析】
（1）AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，横截面积越大，电阻越小；
（2）根据串联电路的电流特点可知通过两段导体的电流关系；
（3）根据U=IR可知两段导体两端的电压关系；根据P=UI可知导体AB和BC的功率关系．
（4）根据W=UIt比较WAB和WBC的关系；根据Q=I2Rt可比较QAB和QBC的关系．
【解析】(1)导体AB和BC由同种材料制成、长度相同,由图可知导体AB横截面积比BC的小,则RAB>RBC；
(2)两段导体串联,通过两导体的电流相等,即IAB=IBC；
(3)由I=,可得U=IR,则UAB>UBC；
由P=UI可知,PAB>PBC.
(4)由W=UIt可得,WAB>WBC，
由Q=I2Rt可得,QAB>QBC，故只有选项C正确．
故选C.
8．D
【分析】
因为电流表相当于导线，电压表相当于开路，如图所示当开关S闭合时，要使两灯均能发光，则两个灯泡为并联电路，可假设乙为电压表或电流进行分析，看能否满足两灯并联的要求．
【解析】两灯泡要想正常工作，连接方式必须并联，假设乙为电流表，则右边的灯泡造成短路，不能满足两灯均能发光的要求，所以乙只能为电压表，而甲表如果为电压表，则会造成右边灯泡开路，不能满足两灯均能发光的要求，所以应是电流表；因此甲处为电流表，乙处为电压表．故选D.
9．B
【解析】AB．由图可知，R1、R2串联，电压表V1测R2两端的电压，V2测电源电压（V2的示数不变），电流表测电路的电流，滑动变阻器滑片P自b向a移动的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大；由U=IR可知，R1两端的电压变大，根据串联电路电压的规律，R2两端的电压变小，即V1的示数变小；因电源电压不变，电路中电流变大，所以根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故A错误，B正确；
CD．由欧姆定律可知，V1的示数与A的示数之比等于变阻器连入电路的电阻，则该比值变小，同理可知V2的示数与A的示数之比等于电路的总电阻，总电阻变小，则该比值变小，故CD错误。
故选B。
10．C
【解析】由图知，
①．只闭合S1时，电路是只有R0的基本电路，电流表测量通过R0的电流I0；再闭合S2，两只电阻并联，电流表测量干路电流I，根据电源电压不变列式I0R0＝（I﹣I0）Rx可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
②．只闭合S2时，两电阻串联，电流表测电路中电流I1；两开关都闭合时只有R0接入电路中，电流表测此时电路中电流I0，根据电源电压不变列式I1（R0+Rx）＝I 0R 0可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
③．闭合开关S、S2，两只电阻串联，电压表测量电源电压为U；闭合S，断开S2，闭合S1，电压表测量电阻R0两端电压U0，根据电路电流相等列式＝可求出Rx的阻值，故能测出Rx阻值；
④．闭合开关S，S1接1，两只电阻串联，电压表测量R0两端电压为U0；S1接2，电压表反接，不能测量Rx两端电压Ux，仅有一个电压值，不能测出Rx阻值．
故C符合题意．
11．B
【解析】A．根据右手安培定则，通电螺线管的B端为N极，故A选项错误；
B．图乙装置中，说明电流周围存在磁场，使指针转动，故B选项正确；
C．图丙装置中是电动机原理图，通电导线在磁场中受到力的作用，故C选项错误；
D．图丁装置时发电机的原理，而不是电动机，故D选项错误。
故选B。
12．C
【解析】AB．由甲图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测量电路的电流，由串联电路特点和欧姆定律可得，电源电压


联立解得，电源电压为

故AB错误；
C．已知电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R2的规格为“20Ω 0.5A”，因为串联电路中各处的电流相等，故电路最大电流为0.5A，此时电路总电阻为

则滑动变阻器最小电阻为

当滑动变阻器阻值变大时，分得电压增大，但电源电压为6V，小于电压表的量程，故滑动变阻器阻值可以调整到最大，即20Ω，则滑动变阻器接入电路的取值范围是2Ω~20Ω。故C正确；
D．电路中的最小电流为

电路最小功率为

电路最大功率为

电路的总功率的变化范围是1.2W~3W，故D错误。
故选C。
13．内 机械 40
【分析】
热机就是利用燃料燃烧时产生的内能来做功的机器，工作时把内能转化为机械能；在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。
【解析】[1][2]汽油机工作时将燃料燃烧时产生的内能转化为机械能。
[3]由题意可知，单缸四冲程汽油机的飞轮转速是4800r/min，即每秒钟转80圈，完成160个冲程，做功40次。
14．BD AC
【解析】[1][2]分别连接BD和AC，这样电流从正极出发后会分别通过两盏灯泡，最后回到电源的负极，两个灯泡之间互不影响。
15．③ ①②③ 60mA 等于
【分析】
(1)闭合关S､S1时，电路发生短路；
(2)闭合S､S1､S2时，三个灯泡并联，根据并联电路电流规律回答问题。
【解析】[1]闭合关S､S1时，灯泡L1、L2短路，没有电流通过，不亮，能亮的只有灯泡L3，故选③。
[2][3][4]闭合S､S1､S2时，三个灯泡并联，故序号①②③三个灯泡都能亮；电流表A1、A4测干路电流，所以电流表A1的示数等于电流表A4的示数；电流表A2测通过L2、L3的电流，电流表A3测通过L1、L2的电流，由[1]知只有灯泡L3接入电路时，电流表A1的示数为30mA，且三盏灯的规格相同，则电流表A3的示数
30mA+30mA=60mA
16．10Ω 4V
【解析】[1]由图甲中图像可知，电阻R为定值电阻，当其两端电压为6V时，通过它的电流为0.6A，则其电阻为

[2]图乙中电阻R和灯泡L串联，则当电流表示数为0.3A时，通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知，此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V，则电源电压为
U'=UR+UL=3V+1V=4V
17．122
【解析】由可得，空调正常制冷5h消耗的电能
W=Pt=1.22kW×5h=6.1kW•h
则由可得电风扇正常工作的时间

18．增强 1×104Pa 6×103 N 超载
【解析】（1）[1]从图甲中可以看出定值电阻R1与压敏电阻R2串联，从图乙中可以看出，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，压敏电阻R2减小，故此时电路中电流变大，因此电磁铁磁性增强。
（2）[2]小明站在水平的电梯面上

此时小明对电梯地面的压强

（3）[3]通过电磁铁线圈电流为10mA时，电磁铁所在电路中的总电阻

由串联电路特点可得

由图乙可知，此时压敏电阻R2受到的压力

故电梯载重为 6×103 N 。
（4）[4]该电梯厢内站立总质量为 1000kg的乘客时，乘客对电梯的压力

由图乙可知，当压力

时，压敏电阻的阻值

此时电磁铁所在电路的电流

所以，此时电梯超载。
19．
【解析】试题分析：用电压表代替电流表做油量表，当油箱中的油用完时，滑片移到变阻器的最上端，滑动变阻器连入电路的电阻应该为零，此时电压表与滑动变阻器R并联，油量表（电压表）的示数才可能为零．
解：当油面下降时，滑片P向上运动，滑动变阻器接入电路的阻值减小，根据欧姆定律可知，电流将增大．
根据公式U=IR，可以确定定值电阻R0两端的电压随着电流的增大而增大．电源电压不变，由于定值电阻两端电压的增大会导致滑动变阻器两端的电压减小．所以要将电压表与滑动变阻器并联，才能出现当油面下降时，电压表的示数也减小的情况，且油箱中的油用完时，油量表（电压表）的示数为零．电路图如下：

【点评】本题还考查油量表的改装问题，认真审题，充分理解题意、分析清楚电路结构、熟练应用串联电路特点即可正确完成实物图．
20．
【解析】开关同时控制两盏电灯，电流表测通过两灯的总电流，说明开关和电流表应在干路上. L1、L2并联，说明两灯应该首首相连尾尾相连.
21．断开 2 左 未知电阻R断路 0.32 7.5 再闭合开关S1
【解析】（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，移动滑动变阻器的滑片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

22． 左 小灯泡断路 0.48 右
【解析】（1）[1]电压表要并联接在灯泡两端，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V，使用“—、 3”两个接线柱，也就是使用“0~3”量程读数准确度高。所以标3的接线柱与灯座右侧接线柱连接。滑动变阻器的滑片向右移动时小灯变亮，说明滑动变阻器接入电路的电阻变小，这时可以知道滑动变阻器的下面接线柱与灯泡左侧接线柱连接。如图所示

（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器接入电路的电阻要保持最大，滑片应调至最左端。
（3）[3]闭合开关后，发现灯泡不亮，说明电路有断路存在或者灯泡被短路。电流表无示数，说明电路处于断路，电压表有示数，说明灯泡断路。
（4）[4]由图乙可知，此时电流表的示数为0.32A，则小灯泡的功率
P=UI=1.5V×0.32A=0.48W
（5）[5]若使小灯泡正常发光，电路电流要增大，就得让滑动变阻器的电阻减小，这样将滑片向右移动。
（6）[6]①闭合开关S1，将S2拨到触点2，移动滑片，使电压表的示数为U1；只要求出这时流经灯泡电流即可；②再将开关S2拨到触点1，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数U；这个示数等于灯泡两端电压U1加上R0的两端电压
U2=U-U1
灯泡电流等于流经R0的电流

则灯泡实际功率的表达式可求

23．(1) 8.4×106J；(2) 4.2×106J；(3) 50%
【解析】(1)煤气完全燃烧放出的热量
Q放=Vq=0.21m3×4×107J/m3=8.4×106J
煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J。
(2)水吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×20kg×(60℃-10℃)=4.2×106J
水吸收的热量是4.2×106J。
(3)该热水器烧水的效率：
η=×100%=50%
热水器烧水的效率是50%。
答：(1)煤气完全燃烧放出的热量是8.4×106J；
(2)水吸收的热量是4.2×106J；
(3)该热水器烧水的效率是50%。
24．(1)15Ω；(2)1V；(3)0.3A
【解析】解：(1)当滑动变阻器R3的滑片P调到最左端，闭合开关S1、S2时，电阻R1、R2并联，电压表测量电源电压，即电源电压为3V，电流表测量干路的电流；因为并联电路各支路电压相等且等于电源电压，则有
U1=U2=U=3V
定值电阻R2的电流为

根据并联电路干路电流等于各支路电流的和知，定值电阻R1的电流为
I1=I﹣I2=0.5A﹣0.3A=0.2A
定值电阻R1的阻值为

(2)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，R1与R3的最大电阻串联，电压表测R1两端的电压，此时电路的电流为

R1两端的电压为

即电压表的示数为1V。
(3)只闭合开关S2，R2与R3串联，当滑动变阻器的电阻最小为0时，电路的电流最大，最大电流为

答：(1)定值电阻R1的阻值是15Ω；(2)只闭合开关S1，滑动变阻器R3的滑片P调到最右端时，电压表的示数是1V；(3)只闭合开关S2，电路中最大电流是0.3A。
25．(1)1.26×105J；(2)126s；(3)1051.6Ω
【解析】(1)水的质量为

水需要吸收的热量为

(2)由于不计热量损失，所以电水壶的加热挡消耗的电能为

由得，电水壶加热过程需要的时间为

(3)当旋钮开关接2时，只有接入电路，此时为加热状态
由，得
已知家庭电路的电压是，所以R2的阻值为

当旋钮开关接1时，与串联，此时为保温状态，电路中的总电阻为

根据欧姆定律及串联电路电流、电压规律得R1的阻值为

答：(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量为1.26×105J；
(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为126s；
(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值为1051.6Ω。