湖南省长沙市湘一立信中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题

这是一份湖南省长沙市湘一立信中学2022-2023学年九年级上学期期中物理试题，共20页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题，计算题算题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省长沙市湘一立信中学九年级（上）期中物理试卷
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，第1～10题为单选题，第11、12题为双选题，选对但少选得2分，多选、错选得0分）
1．（3分）下列用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A．家用电冰箱的工作电流约为1A
B．一节干电池提供的电压约为15V
C．家用空调的功率约为100W
D．家用手电筒的功率约为5W
2．（3分）如图甲所示，小丽在透明塑料板下放了一张爱心的图案，用丝绸裹住手指，照着图案用力摩擦塑料板后，均匀撒上木屑，竖起塑料板轻敲，板上就留下了一颗由木屑组成的爱心，如图乙所示，这个过程模拟了静电复印。下列说法正确的是（　　）

A．塑料板是导体
B．摩擦过程中创造了电荷
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了同种电荷
D．木屑留在塑料板上是由于带电体吸引轻小物体
3．（3分）小明连接了甲、乙、丙、丁四个电路（如图所示）来探究开关的控制作用，下列判断正确的是（　　）
A．电路中，闭合开关，只有L2亮
B．电路中，断开开关，两灯均不亮
C．电路中，闭合开关，两灯均亮
D．电路中，断开开关，只有L2亮
4．（3分）对于1kW•h的理解，下列说法正确的是（　　）
A．kW•h是电功率的单位
B．只能同时点亮4只250W的灯泡
C．等于3.6×103J
D．可供1kW的用电器工作1h
5．（3分）两个工作原理相同的电暖器甲和乙，已知甲的规格为“220V，1000W”，乙的规格为“220V，1800W”，在它们均正常工作的情况下，关于这两个用电器说法正确的是（　　）
A．电暖器乙工作一小时，消耗一度电
B．电暖器甲消耗电能快于乙消耗电能
C．流过电暖器乙的电流更大
D．两个电暖器使用相同时间，甲消耗的电能更多
6．（3分）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而增大，定值电阻R2起保护电路的作用。下列分析正确的是（　　）

A．该电路中的电表是电流表
B．温度变化时R2两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大
D．温度降低时电路的总功率变大
7．（3分）为了乘客的安全，飞机上严禁携带额定电池容量超过“160W•h”的充电宝，小吴的充电宝上标有“5V 10000mA•h”字样，下列判断正确的是（　　）
A．“160W•h”表示电功率的大小
B．充电宝给手机充电时，充电宝把电能转化为化学能
C．小吴可以带充电宝上飞机
D．给充电宝充电时充电宝是电源
8．（3分）如图（a）所示的电路中，电源电压不变，两灯的额定电压均为6V，两灯的I﹣U图象如图（b）所示。闭合开关S，调节滑动变阻器直至其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，此时（　　）

A．L1正常发光 B．电压表示数为12V
C．两灯的总功率为2.4W D．电路中的电流为0.6A
9．（3分）如图为标有“2.5V”字样的小灯泡L与定值电阻R的U﹣I图像，若将它们串联接入电路，小灯泡L恰好正常发光，由图可知（　　）

A．电源电压为5V
B．小灯泡正常发光时的阻值比定值电阻小
C．定值电阻的阻值为10Ω
D．若将它们并联接入2.5V的电路中，干路电流为0.8A
10．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，若R0短路，下列分析正确的是（　　）

A．电压表示数接近电源电压
B．移动滑动变阻器的滑片，灯泡亮度不变
C．排除故障后，要使电流表示数变大，应向左移动滑动变阻器的滑片
D．排除故障后，向右移动滑动变阻器的滑片，电压表与电流表的示数之比变大
（多选）11．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．Ⓐ的示数变大，Ⓥ的示数变小
B．Ⓥ和Ⓐ的示数之比变大
C．Ⓥ与Ⓐ的示数之比不变
D．Ⓐ的示数变小，Ⓥ的示数变大
（多选）12．（3分）如图所示的电路中，电源电压U保持不变。下列说法正确的是（　　）
①只闭合开关S和S3，调节滑动变阻器的滑片，当电流表的示数为0.2A时，电压表V2的示数为1V。
②只闭合开关S和S2，电压表V1和V2的示数分别为U1和U2，电流表的示数为I1。
③只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，电流表的示数为I2，此时电路的功率为P1；保持滑片位置不变，再闭合S2，电流表的示数变化了0.2A，此时电路的功率为P2。已知I1：I2＝1：9，U1：U2＝1：2.

A．U＝6V B．I1＝0.1A C．R3＝5Ω D．P1：P2＝9：11
二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）
13．（4分）通常情况下塑料吸管按导电能力分类属于 　 　体，把两根塑料吸管用纸巾摩擦后，将一根吸管放在玻璃杯上，将另一根吸管靠近它，发现它们相互排斥，说明它们带 　 　种电荷。
14．（4分）已知定值电阻R1：R2＝3：4，将它们串联接入电路，电阻两端的电压之比为 　 　；将它们并联接入电路，相同时间内消耗的电能之比为 　 　。
15．（4分）灯泡L1规格为“6V 3W”，L2规格为“6V 6W”，现将它们串联接入电路，电路中最大电流为 　 　A；若将它们并联接入电路，　 　灯更亮一些。
16．（4分）曹老师家的电能表上标有“3200r/（kw•h）”的字样，通过观察，曹老师发现在30min的时间内，电能表转了1600圈，则这段时间内，曹老师家中消耗的电能为 　 　J，家中用电器的总功率为 　 　W。
17．（6分）已知电源暗箱中（虚线框内）是由一个恒压电源和一个定值电阻R0组成的电路，迪迪用如图甲所示的电路来进行探究实验，并根据实验所得数据画出了定值电阻R0和滑动变阻器R消耗的功率P随电流变化的图像（如图乙所示）。则当滑片滑到b端时电路中的电流为 　 　A，暗箱中的电源电压为 　 　V，P0为 　 　W。

三、实验题（本大题共4小题，14空，每空2分，共28分）
18．（8分）桃子同学利用图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”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、25Ω。

（1）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，数据拟合得到图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，由图象可得出结论：　 　。
（2）在上述实验中，某同学利用5Ω的定值电阻做完实验后，断开开关，改换阻值为10Ω的电阻，将滑片重新滑到阻值最大处。在读取电流表示数之前，他应进行的操作是：向 　 　边移动滑片，使电压表示数为2.5V。
（3）为了使用所有定值电阻完成实验，小红应该选择的变阻器最大阻值不小于 　 　Ω。
（4）小红想将定值电阻换成小灯泡来探究电流与电压的关系，同学小明认为她的实验方案不可行。理由是 　 　。

19．（8分）物理实验室的一个定值电阻R的阻值因为磨损看不清了，请同学们用“伏安法”来测量R的阻值。

（1）根据甲中的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物图补充完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电压表的示数减小，且电压表必须选择合适的量程。（电源为两节干电池）
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片应该调到最 　 　端。
（3）电压表的示数为1.5V时，电流表的示数如图丙所示为 　 　A，可算出R的阻值为 　 　Ω。
20．（6分）晨晨用如图所示的器材探究“电流通过导体产生的热量与什么因素有关”，两个相同透明容器中密封着等量的空气，电源电压不变。
（1）实验中通过观察U形管中左右液面的 　 　来比较电阻产生热量的多少。
（2）分析可知，本实验是在探究电流产生的热量与 　 　的关系。
（3）实验中用到的实验方法主要有转换法和 　 　法。

21．（6分）子琦想测量额定电压为2.5V的小灯泡额定功率，设计电路如图甲所示。
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电压表无示数，电流表有示数，产生这种现象的原因可能是 　 　。
A．灯泡短路
B．灯泡断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（2）根据实验数据绘制而成的U﹣I图像如图乙所示，则小灯泡的额定功率为 　 　W。

（3）子琦在完成几组实验后，电流表发生故障无法使用，于是他利用一个定值电阻R0接在原电路中电流表的位置，设计了如图丙所示电路，来测量小灯泡的额定功率。首先调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额，然后接着保持滑片的位置不变，将电压表B点的接线改到C点，观察并记录电压表的示数为U，则小灯泡的额定功率可表示为P额＝　 　（用R0、U额、U等物理量表示）。
四、计算题算题（第22题6分，第23题8分，共14分）
22．（6分）如图为某品牌空气炸锅的电路图，其发热元件为两个电阻，R1＝48.4Ω，R2＝242Ω。空气炸锅的额定电压为220V，它有高、中、低三个挡位，求：
（1）当开关S1断开，开关S接a端时，为 　 　挡；
（2）中温挡的功率；
（3）电路在高温挡工作10min消耗的电能。

23．（8分）如图甲所示，电源电压保持不变，R1是定值电阻，小灯泡L的额定电压为6V且灯丝电阻不随温度变化。当闭合S1、S3，断开S2，调节R2的滑片，使电压表示数从4V变为9V的过程中，电路总功率变化了6W，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A；滑动变阻器R2的电功率P2与电压表示数U1的关系如图乙所示，滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时（a，b不一定是两端端点），对应的电压表示数为Ua、Ub，且Ub＝4Ua。求：
（1）定值电阻R1的阻值；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为PL1；当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为PL2，则PL1与PL2之比为多少？


2022-2023学年湖南省长沙市湘一立信中学九年级（上）期中物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分，第1～10题为单选题，第11、12题为双选题，选对但少选得2分，多选、错选得0分）
1．【解答】解：A．家用电冰箱的电流约为1A，符合实际，故A符合实际；
B．一节干电池的电压约为1.5V，故B不符合实际；
C．家用空调的功率约为1000W，故C不符合实际
D．家用手电筒的额定功率约为2W，故D不符合实际；
故选：A。
2．【解答】解：A．塑料板不容易导电，是绝缘体，故A错误；
B．摩擦过程中不会创造电荷，只是电荷发生了转移，故B错误；
C．摩擦后的塑料板和丝绸带上了异种电荷，故C错误；
D．由于带电体能吸引轻小物体，所以在平放的塑料板上面均匀地撒上一层干木屑时，塑料板上带电区域把木屑吸住，故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、甲中，两灯泡串联接入电路，开关可控制两个灯泡，故A错误；
B、乙中，开关断开，两灯泡串联接入电路，L1，L2都亮，故B错误；
C、丙中，闭合开关，两灯泡短路，都不亮，故C错误；
D、丁中，闭合开关，两灯泡并联接入电路，断开开关，电路为灯泡L2的简单电路，故D正确。
故选：D。
4．【解答】解：A．千瓦时（kW•h）是电功的单位，不是电功率的单位，故A错误；
B．1kW•h等于1kW的用电器工作1h消耗的电能，与同时工作用电器的多少无关，故B错误；
C．lkW•h＝1kW×1h＝1000W×3600s＝3.6×106J，故C错误；
D．1kW•h等于1kW的用电器工作1h消耗的电能，故D正确。
故选：D。
5．【解答】解：
由题知，两电暖器的额定电压相同，电暖器乙的额定功率更大，且P乙＝1800W＝1.8kW；
A、电暖器乙正常工作一小时，消耗的电能为W乙＝P乙t＝1.8kW×1h＝1.8kW•h，即1.8度电，故A错误；
B、电功率是表示电流做功快慢（消耗电能快慢）的物理量；两用电器均正常工作的情况下，甲的功率比乙小，则电暖器甲消耗电能慢于乙消耗电能，故B错误；
C、两电暖器正常工作时的电压相等，且乙的功率更大，根据P＝UI可知，流过电暖器乙的电流更大，故C正确；
D、两个电暖器使用相同时间，甲的功率更小，根据W＝Pt可知甲消耗的电能更少，故D错误。
故选：C。
6．【解答】解：A、电阻R1和R2串联接入电路，该电路中的电表如果是电流表，热敏电阻R1被短路，R2是定值电阻，则电流表示数不变，不符题意，故A错误；
BC、该电路中的电表是电压表，电阻R1的阻值随温度的升高而增大，串联电路的总电阻变大，根据I＝得总电流变小，R2是定值电阻，根据U＝IR可得R2两端电压变小，故B、C错误；
D、电阻R1的阻值随温度的降低而减小，串联电路的总电阻变小，根据I＝得总电流变大，根据P＝UI可得功率变大，故D正确。
故选：D。
7．【解答】解：
A、在160W•h中，W是电功率的单位，h是时间的单位，根据W＝Pt可知，“160W•h”表示电功（电能）的大小，故A错误；
B、用充电宝给手机充电时，充电宝是电源，并把化学能转化为电能，故B错误；
C、充电宝铭牌上标有“5V 10000mA•h”字样，则充满电后存储的电能：
W＝UIt＝5V×10000×10﹣3A×3600s＝1.8×105J＝0.05kW•h＝50W•h；
因为50W•h＜160W•h，
所以小吴可以带该充电宝上飞机，故C正确；
D、给充电宝充电时，充电宝要消耗电能，则此时充电宝是用电器，故D错误。
故选：C。
8．【解答】解：由电路图可知，灯泡L1与L2、变阻器R串联，电压表测两灯泡两端的电压之和。
由题意可知，两灯的额定电压均为6V，从图象可知，两灯泡的额定电流分别为I1＝0.6A、I2＝0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，且其中一只灯正常发光，另一只灯不损坏，
所以，电路中的电流I＝I2＝0.3A，灯泡L2能正常发光，故AD错误；
由图象可知，此时L1两端的电压U1＝2V，L2两端的电压U2＝U2额＝6V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电压表示数UV＝U1+U2＝2V+6V＝8V，故B错误；
两灯的总功率P＝UVI＝8V×0.3A＝2.4W，故C正确。
故选：C。
9．【解答】解：由于灯泡的电阻受温度的影响，则U﹣I图像是曲线，则图像中A为定值电阻R的U﹣I图像，B为灯泡L的U﹣I图像。
A、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光，已知“2.5V”字样的小灯泡，由图像可知小灯泡正常发光的电流为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流IR＝IL＝0.3A，
由图知此时R两端的电压为UR＝1.5V，
电源电压为：
U＝U额+UR＝2.5V+1.5V＝4V，故A错误；
B、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光时，U额＝2.5V＞UR＝1.5V，因串联电路中各处的电流相等，根据I＝可知：RL＞R，即灯泡正常发光时的阻值比定值电阻大，故B错误；
C、根据I＝可知：R＝＝＝5Ω，故C错误；
D、小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压为：UL′＝UR′＝3V，
由图象可知，通过它们的电流分别为：IL′＝0.3A，IR′＝0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I＝IL+IR＝0.3A+0.5A＝0.8A，故D正确。
故选：D。
10．【解答】解：AB、由图知，闭合开关，若R0短路，电压表也被短路，电压表无示数，故A错误；
此时电路中L与R串联，所以移动滑片，电路中总电阻发生变化，电流发生变化，灯泡的亮度会发生变化，故B错误；
CD、排除故障后，L、R0、R三者串联，电流表测电路中电流，电压表测R0两端电压，
要使电流表示数变大，应减小电路中电阻，应向左移动滑动变阻器的滑片，故C正确；
由欧姆定律知，电压表与电流表的示数之比大小等于定值电阻R0的阻值，所以两电表示数之比不变，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：由电路图知，L与R串联，电流表测电路中电流，电压表测R两端电压，
闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路的总电阻变大，电源电压不变，由I＝可知，电路中电流变小，电流表示数变小；
由串联电路的分压原理知，滑动变阻器分得电压变大，电压表示数变大，故A错误，D正确；
电压表和电流表的示数比大小等于滑动变阻器连入电路的阻值，所以两表示数比变大，故B正确，C错误。
故选：BD。
12．【解答】解：（1）只闭合开关S和S2，R1、R2、R3串联，电流表测电路的电流I1，电压表V1测R1两端的电压U1，电压表V2测R2、R3两端的总电压U2，
由串联电路的电阻特点和分压原理可知：
＝＝，
解得：2R1＝R2+R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
此时电路中的电流：I1＝
只闭合开关S、S1和S3，将滑片移动到最左端时，R1、R2并联，电流表测干路电流I2，
由并联电路的电流特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I2＝I1'+I2'＝+，
所以，＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由①②解得，R1＝2R2，R3＝3R2；
保持滑片位置不变，再闭合开关S2，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电流表的示数变化了0.2A，由并联电路的特点可知，电流表变化的示数为通过R3的电流，则此时通过R3的电流I3'＝0.2A，
由并联电路的分流原理可知，此时通过R3、R2的电流之比：＝＝＝，
则通过R2的电流：I2'＝3I3'＝3×0.2A＝0.6A，
通过R1、R2的电流之比：＝＝＝，
则通过R1的电流：I1'＝I2'＝×0.6A＝0.3A，
由并联电路的电流特点可知，R1、R2并联时，干路电流：I2＝I1'+I2'＝0.3A+0.6A＝0.9A，
由I1：I2＝1：9可知，R1、R2、R3串联，电路中的电流：I1＝I2＝×0.9A＝0.1A，故B正确；
只闭合开关S和S3，R1与R串联，电压表V2测滑动变阻器R两端的电压，串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：
U＝U1'+UR＝I'R1+UR＝0.2A×R1+1V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，R1、R2、R3串联时的电源电压：
U＝I1R总＝I1（R1+R2+R3）＝I1（R1+4R2）＝I1×3R1＝0.1A×3R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④
由③④解得：R1＝10Ω，U＝3V，故A错误；
则R2＝R1＝×10Ω＝5Ω，R3＝3R2＝3×5Ω＝15Ω，故C错误；
（2）由并联电路的电流特点可知，R1、R2、R3并联时干路的电流：I'＝I2+0.2A＝0.9A+0.2A＝1.1A，
由P＝UI可知，＝＝＝＝，故D正确。
故选：BD。
二、填空题（本大题共5小题，11空，每空2分，共22分）
13．【解答】解：通常情况下塑料吸管不容易导电，按导电能力分类属于绝缘体，把两根塑料吸管用纸巾摩擦后，将一根吸管放在玻璃杯上，将另一根吸管靠近它，发现它们相互排斥，说明它们带同种电荷。
故答案为：绝缘；同。
14．【解答】解：已知定值电阻R1：R2＝3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U＝IR可知电阻两端的电压之比为：＝＝＝；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W＝t可知相同时间内消耗的电能之比为：＝＝＝。
故答案为：3：4；4：3。
15．【解答】解：（1）根据P＝UI可得两灯正常发光时的电流分别为：
I1＝＝＝0.5A，I2＝＝＝1A，
将它们串联接入电路，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流I＝I1＝0.5A；
（2）根据P＝可得两灯泡的电阻分别为：
R1＝＝＝12Ω，R2＝＝＝6Ω，
两灯泡并联后，由并联电路的电压特点可知两灯两端的电压相等，
则灯泡L1的实际功率P1实＝＝，
灯泡L2的实际功率P2实＝＝，
比较可知P1实＜P2实，因灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率，故两灯泡并联后L2灯更亮一些。
故答案为：0.5；L2。
16．【解答】解：由题可知电能表转3200r时，消耗1kW•h的电能；
则当电能表转1600r时消耗的电能为：W＝＝0.5kW•h＝1.8×106J，
则用电器的总功率：P＝＝＝1000W。
故答案为：1.8×106；1000。
17．【解答】解：（1）若定值电阻R0与滑动变阻器R并联，因电源电压不变，且R0的阻值不变，则根据P＝UI＝ 可知R0消耗的功率应不变，而图像中两电阻消耗的功率随电流发生变化，所以定值电阻R0与滑动变阻器R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，
定值电阻R0消耗的功率P＝I2R0，由数学知识可知，R0消耗的功率P随电流变化的图像为图乙中下方的图线，则上方的图线为R消耗的功率P随电流变化的图像；
当滑片滑到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，则电路中的总电阻最大，根据I＝可知此时电路中的电流最小，由图像可知此时电路中的电流为0.2A；
（2）由图乙可知，当电流为0.2A时，R0消耗的功率为0.4W，R消耗的功率为2.0W，
由P＝UI可知，R0两端的电压：U0＝＝＝2V，
R两端的电压：UR＝＝＝10V，
由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U0+UR＝2V+10V＝12V；
（3）由I＝可知，定值电阻R0的阻值：R0＝＝＝10Ω；
由图像可知，P0表示R0和滑动变阻器R消耗的功率相等，由P＝UI＝I2R可知，此时R0和滑动变阻器R接入电路的阻值相等，即此时滑动变阻器接入电路的阻值：R＝R0＝10Ω，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I0＝＝＝＝0.6A，
所以P0＝I02R＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W。
故答案为：0.2；12；3.6。
三、实验题（本大题共4小题，14空，每空2分，共28分）
18．【解答】解：（1）根据如图乙所示的电流I随电阻R变化的图象，可知电流与电阻之积：
U＝IR＝0.5A×5Ω＝﹣﹣﹣﹣0.1A×25Ω＝2.5V，为一定值，由图象可得出结论：当电阻R两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比；
（2）拆接电路时，开关要断开；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，当换上大电阻时，注意此时滑片重新滑到阻值最大处，由串联电路电压的规律结合分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2.5V；
（3）因实验中电压表示数保持2.5V不变，根据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U滑＝3.5V，即变阻器分得的电压为定值电阻电压的＝1.4倍，根据分压原理，变阻器连入电路中的阻值大小为定值电阻大小的1.4倍，即为1.4×25Ω＝35Ω，也就是变阻器的最小阻值为35Ω。
（4）研究电流与电压有关系时，要控制电阻不变，因灯泡的电阻会随温度的升高而增大，不是一个定值，她的实验方案不可行。
故答案为：（1）当电阻R两端的电压一定时，通过电阻的电流与电阻成反比；（2）右；（3）35；（5）灯泡的电阻会随温度的升高而增大。
19．【解答】解：（1）根据甲中的电路图，连接实物图，根据滑片向右移动，电路电阻增大，电流减小，定值电阻两端电压减小，电压表的示数减小可知滑动变阻器左下接线柱接入电路，由于电源电压为3V，所以电压表选择小量程，完整电路如下图所示：
；
（2）连接电路，闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，根据滑动变阻器是左下接线柱接入电路，其最大阻值在最右端可知应将滑片调到最右端；
（3）图丙中电流表量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，电流表指针在0.3A刻度线位置，电流表读数为0.3A，定值电阻R＝＝5Ω。。
故答案为：（1）如上图所示；（2）右；（3）0.3；5。
20．【解答】解：（1）实验中通过观察U形管中左右液面的高度差来比较电阻产生热量的多少，这是转换法；
（2）闭合开关，两电阻串联接入电路，通过两电阻的电流相同，通电时间相同，两电阻的阻值不同，根据控制变量法可知本实验是在探究电流产生的热量与电阻的关系；
（3）实验中用到的实验方法主要有转换法和控制变量法。
故答案为：（1）高度差；（2）电阻；（3）控制变量法。
21．【解答】解：
（1）正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，说明可能是与电压表并联的电路短路或电压表短路，即产生这种现象的原因可能是灯泡短路，故选A。
（2）灯泡的额定电压为2.5V，由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.2A，
则小灯泡的额定功率为：P额＝U额I额＝2.5V×0.2A＝0.5W；
（3）图丙所示电路中，灯泡、定值电阻R0、滑动变阻器串联，电压表测灯两端的电压，调节滑动变阻器的滑片使电压表示数为U额时，灯正常发光；接着保持滑片位置不变，将电压表B点的接线改到C点，观察并记录电压表示数为U（即灯泡、定值电阻R0两端的总电压），
因各电阻的阻值和电压大小都不改变，则此时灯泡仍然正常发光，
根据串联电路电压的规律，定值电阻R0两端的电压为：U0＝U﹣U额，
由欧姆定律可得，通过定值电阻R0的电流：I0＝＝，
根据串联电路电流的规律可得灯泡的额定电流：I额＝I0＝，
则小灯泡的额定功率可表示为：P额＝U额I额＝U额•。
故答案为：（1）A；（2）0.5；（3）U额•。
四、计算题算题（第22题6分，第23题8分，共14分）
22．【解答】解：（1）当S1断开，S拨到a时，R1、R2串联；当S1闭合，S拨到b时，R1、R2并联；当S1闭合，S拨到a时，电路为R2的简单电路；
因并联电路的总电阻小于任一分电阻，串联电路中的总电阻大于任一分电阻，所以由P＝可知，R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，空气炸锅为高温挡；R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，空气炸锅为低温挡；电路为R2的简单电路时，为中温挡；
因此当开关S1断开，开关S接a端时，为低温挡；
（2）中温挡时，电路为R2的简单电路，因此空气炸锅中温挡的电功率：P中＝P2＝＝＝200W；
（3）高温挡时，R1、R2并联，此时R1的电功率：P1＝＝＝1000W，
则空气炸锅高温挡的功率：P高＝P1+P2＝1000W+200W＝1200W。
电路在高温挡工作10min消耗的电能W＝P高t＝1200W×10×60s＝7.2×105J。
故答案为：（1）低温；
（2）中温挡的功率为200W；
（3）电路在高温挡工作10min消耗的电能为7.2×105J。
23．【解答】解：（1）当闭合开关S1、S3，断开开关S2时，变阻器与R1串联，电压表则R1的电压，电流表测电路中的电流，其中电压表示数为9V时，电流表示数为0.45A，由欧姆定律，
R1＝＝＝20Ω；
电压表示数为4V时，电路的电流为：
I1′＝＝＝0.2A；
设电源电压为U，根据P＝UI，因电路总功率变化了6W，故有：
UI1﹣UI1′＝ΔP，
故U＝＝＝24V；
（2）滑动变阻器R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为Ua、Ub，且Ub＝4Ua﹣﹣﹣﹣﹣①；
由图乙知，滑片在a点、b点时变阻器的电功率相等，根据串联电路的规律及欧姆定律和P＝UI有：（U﹣Ua）×＝（U﹣Ub）×，
即为＝，＝﹣﹣﹣﹣②，
由①②得：Ua＝4.8V；
Ub＝19.2V；
滑片在a点时，根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为：24V﹣4.8V＝19.2V，根据分压原理，变阻器连入电路的电阻：
R2a＝×20Ω＝80Ω；
同理滑片在b点时，R2b＝×20Ω＝5Ω；
滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点过程中，R2接入电路的阻值范围为5Ω﹣80Ω；
（3）当闭合开关S1、S2，断开开关S3，滑动变阻器R2的滑片在中点时，变阻器与灯（电阻为RL）串联，电压表测灯的电压，因小灯泡L恰好正常发光，故灯的电压为6V，根据串联电压电压的规律，变阻器的电压为：
U滑1＝24V﹣6V＝18V，由分压原理，变阻器连入电路的电阻为：×RL＝3RL，其电功率为PL；
当滑动变阻器R2的滑片在阻值最大处时，变阻器的最大电阻为6RL，由分压原理，灯的电压为变阻器电压的，故此时灯的实际电压为：
U灯＝×24V＝V；
根据P＝，在电阻不变时，电功率与电压的平方成正比，则：＝＝。
答：（1）定值电阻R1的阻值为24V；
（2）滑动变阻器R2的滑片从a点滑到b点的过程中，R2接入电路的电阻范围为为5Ω﹣80Ω；
（3）PL1与PL2之比为49：16。
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