广西南宁第三中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

这是一份广西南宁第三中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题，共23页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

广西南宁第三中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．下列物理量中，以“焦耳”作为单位的是（　　）
A．电能 B．电压 C．电阻 D．电功率
2．下列四张图中利用热传递来改变物体内能的是（　　）
A．钻木取火 B．煤炉烧水
C．压缩空气升温 D．搓手取暖
3．下列数据与事实相接近的是（　　）
A．我国家庭电路电压为220V
B．一节干电池的电压为2V
C．手电筒中的电流约2A
D．家用节能灯的电功率约200W
4．如图所示的电路中，将开关S闭合，灯L1和灯L2均发光，则下列说法正确的是（　　）

A．灯L1和灯L2并联
B．灯L1和灯L2串联
C．通过灯L1和灯L2的电流一定相等
D．灯L1和灯L2两端的电压不一定相等
5．下列说法正确的是（　　）
A．电压表应与被测用电器串联
B．绝缘体不容易导电是因为绝缘体中没有电荷
C．气体很容易被压缩说明分子间存在间隙
D．流过导体的电流越大，导体的电阻越小
6．如图所示的滑动变阻器的四种接法中，滑片向左移动能使电阻减小的是（　　）
A． B．
C． D．
7．将规格都是“220 V　180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（　　）
A．电冰箱 B．电脑 C．电热毯 D．一样多
8．下列说法中正确的是
A．冰熔化成水，由于温度不变，所以它的内能不变
B．物体内能增大，一定从外界吸收热量
C．沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较小
D．物体的温度升高，内能增大
9．公交车的设计要充分考虑人的安全。电动公共汽车的动力来源于电动机，新型公交车前、后两门（电路开关）中任意一个门没有关闭好，车都无法行驶。图中符合要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
10．下列说法错误的是（　　）
A．柴油机没有火花塞
B．电源是把其他形式的能量转换为电能的装置
C．塑料碗、陶瓷花瓶是绝缘体，不可以带电
D．固体不容易折断说明分子间存在引力
11．如图所示，将R1=5Ω和R2=10Ω的电阻丝分别放在装有相同质量的煤油的烧瓶中，再用带有温度计的橡胶塞盖紧瓶口，煤油的初始温度相同。把两个电阻串联起来连在电路中，闭合开关，通电一段时间，下列说法中正确的是（　　）

A．通过R1的电流比通过R2的电流大
B．左瓶（R1）的温度计示数较高
C．左右两瓶的温度计示数相同
D．R2两端的电压比R1两端的电压大
12．某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述不正确的是（　　）

A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持2.5V不变
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，应将滑片P向右移
D．实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比
13．在抗击新冠肺炎期间，医务人员进人病房前必须要穿戴好防护服、口罩、护目镜等。为了减少医务人员与病人接触，小华设计了一种输液提示器，能在护士站观察到药液量的变化。当袋中药液量减少时，为使电压表示数随之减小，符合要求的电路图是（　　）
A． B． C． D．
14．如图所示的电路中，电源电压保持不变，只闭合开关，电流表、电压表的示数分别为I1、U1，同时闭合开关、、，电流表的示数分别为I2、U2，则正确的是（　　）

A．
B．
C．
D．
15．如图所示电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。连接电路前断开开关S，R2的滑片P在阻值最大端，闭合开关S，两表的示数分别为0.2A和3V；移动滑片P到某位置的过程中，两表的示数分别变化了0.3A和1.5V下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V
B．R2的最大阻值为20Ω
C．电路消耗的总功率最小时，R1与R2接入电路的阻值之比为3:1
D．电流表示数为0.4A时，R1与R2消耗的功率之比为1:1

二、多选题
16．用如图所示实验装置探究“导体电阻大小与横截面积的关系”，a、b为长度一样，粗细不同的镍铬合金丝，关于此实验，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越大
B．此实验通过灯泡亮度反映电阻大小属于控制变量法
C．为了准确比较两条合金的电阻，可在电路中串联一个电流表
D．利用此装置不能探究导体电阻大小和导体长度的关系

三、填空题
17．槐树开花季节，可以闻到阵阵花香，这属于______现象，这个现象说明了______；地磁的北极在地理的______极附近（选填“北”或“南”）。
18．如图是在省科技馆看到的静电游戏“怒发冲冠”，这是因为人接触静电球时，人体是_________（选填“导体”或“绝缘体”），电荷通过人体传到头发上，由于头发带_______种（选填“同”或“异”）电荷互相_________（选填“排斥”或者“吸引”）而使头发竖起来。

19．如图是小华家电能表的参数，由图中数据可知，小华家能同时使用的用电器总功率不得超过_______ W，小华妈妈买了某电暖设备，其铭牌上标示为“220V  605W”,若将他家里所有其它用电器均关闭，只留该用电器工作时，该电能表转盘在6min内转了100转，则实际功率为________W，此时电路的实际电压为______V.（不考虑温度对电阻的影响）

20．电热器是利用电流的______来工作的．某发热元件的阻值为，通过的电流为1A，通电1min产生的热量是______J。
21．完全燃烧20g热值为2.1×107J/kg的某种燃料，可以放出的______J的热量，这些热量可以使质量10kg，温度25℃的水，温度升高______ ℃；四冲程汽油机，把机械能转化成内能的是______冲程。[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
22．如图所示是一款挂烫机的工作电路图，正常工作电压为220V电热丝的电阻。只闭合开关S1时，挂烫机处于______挡（选填“高温”或“低温”），电路消耗的功率P1＝______W。同时闭合开关S1、S2时，电路消耗的功率为P2，则＝______。


四、作图题
23．如图所示，请在图中括号内分别标出螺线管的N、S极和电源的＋、－极。

24．如图所示为小丽家卧室的实物电路图。请你用笔画线代替导线，把带有开关的电灯、插座分别正确地接入电路中。


五、简答题
25．科普频道播出了这样一个有趣的实验：如图，若把粗细不均匀的铅笔芯（主要成分是石墨）放在一节9V电池的正负极上，火柴头接触到铅笔芯越细的地方，火柴越容易被点燃。请分析产生这个现象的原因。


六、实验题
26．如图小明用两节新的干电池、规格为“10Ω  1A”的滑动变阻器、开关等如图甲所示的器材进行“探究电流与电阻的关系”实验：

（1）连接电路时开关应______；
（2）请将图甲连接完整，要求滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大______；
（3）闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，电流表有示数，原因可能是定值电阻______（选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，先将5 Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图乙所示，为______A，接着他又取下5 Ω的定值电阻，换成10 Ω 的定值电阻，闭合开关，应向______（选填“A”或“B”）端移动滑片，接着他又将定值电阻换成20Ω、25Ω的进行实验，实验数据记录在表格中。老师指出其中一组数据是拼凑的，你认为是第______组（选填实验序号）。
实验序号
1
2

3
4
电阻/Ω
5
10

20
25
电流/A

0.20

0.10
0.08

（5）通过实验数据总结得到，电阻两端的电压一定时，电流与电阻变化图象是( )
A．B．C． D．
27．如图，在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：
                      

（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入______（选填“质量”或“体积”）、初温都相同的水和煤油，要完成该实验，除图甲、乙所示器材外，还需要的一个测量工具是______；
（2）在达成一致后，他们迅速完成了实验，实验中使用的方法有转换法和______法；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像如图14丙所示，如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择，则应选______（选填“水”或“煤油”），由图像可得煤油的比热容为______J/（kg·℃）。
28．小红利用如图甲图测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。

（1）本实验的原理是______；
（2）在连接电路的过程中，开关断开，并将滑动变阻器的滑片调到______处；
（3）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡______。（选填“断路”或“短路”）；
（4）排除故障后，缓慢移动滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数如图乙所示时，其读数为______V；通过移动滑动变阻器，多次测量小灯泡两端的电压和通过小灯泡的电流，画出了通过小灯泡的电流随其两端电压变化的图像，如图丙所示，由丙图可知，小灯泡正常发光时的电阻为______Ω。
（5）观察图丙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为______。
（6）小明想测小灯泡的额定功率，但是没有电压表，于是他设计了如图丁所示电路，其中，定值电阻的阻值为R0。以下是他是实验步骤，请补充完整：
①先断开开关S2、闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为；
②再保持变阻器滑片的位置不变，只断开开关______、闭合其他开关，读出电流表示数为I；
③灯泡额定功率的表达式为P额＝______（用R0、U额、I的代数式表示）。

七、计算题
29．某中学为学生供应开水，将200 kg的水从25℃加热到100℃。水的比热容是4.2×10 3J/（kg·℃）。求：
（1）锅炉内的水吸收的热量；
（2）若用于烧水的无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×l08J，求此锅炉的效率。
30．在如图所示的电路中，电源电压为18V不变，滑动变阻器R2上标有“30Ω 2A”的字样，闭合开关S后，当电流表（0~0.6A和0~3A）的示数为1A时，电压表（0~3V和0~15V）的示数为10V，求：
(1)电阻R1的阻值；
(2)移动滑片使电路达到的最小电流；
(3)根据题干条件，在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。

31．如图甲所示，电源电压保持不变，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。调节R3的滑片P从一端到另一端，电压表V1、V2的示数随电流表A示数变化的图象如图乙。求：
（1）R2的阻值；
（2）滑片P在b端时，R3的电功率；
（3）R1的阻值；
（4）电路消耗总功率的最大值。


参考答案：
1．A
【详解】A．在国际单位制中，电能的单位是焦耳，故A符合题意；
B．在国际单位制中，电压的单位是伏特，故B不符合题意；
C．在国际单位制中，电阻的单位是欧姆，故C不符合题意；
D．在国际单位制中，电功率的单位是瓦特，故D不符合题意。
故选A。
2．B
【详解】A．钻木取火是克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故A不符合题意；
B．煤炉烧水是通过热传递的方式改变物体的内能，故B符合题意；
C．压缩空气升温是机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故C不符合题意；
D．搓手时手掌发热，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D不符合题意。
故选。
3．A
【详解】A．我国家用电器的额定电压一般为220V，与之配套的家庭电路电压也是220V，故A符合题意；
B．一般常用的干电池，一节的电压为1.5V，故B不符合题意；
C．手电筒工作电流较小，一般在0.2A左右，故C不符合题意；
D．教室中日光灯的额定功率一般为40W，家用节能灯的额定功率比日光灯额定功率小得多，一般在20W左右，故D不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】AB．由电路图可知，将开关S闭合，电流路径有两条，所以两灯泡并列连接，故A正确，B错误；
CD．两灯并联，由并联电路电压规律可知，两灯两端电压相等，当两灯泡的规格不相同时两灯电阻不相同，由可知，通过灯L1和灯L2的电流一定不相等；当两灯泡的规格相同时，通过灯L1和灯L2的电流一定相等，故CD错误。
故选A。
5．C
【详解】A．电压表在测量用电器电压时，应将电压表并联在被测电路两端，故A错误；
B．绝缘体不容易导电的原因是绝缘体内部几平没有自由移动的电荷，而不是没有电荷，故B错误；
C．物体有三态：固态、液体、气态，一般气态的分子间隙最大，所以容易被压缩，故C正确；
D．导体的电阻是物体本身的一种性质，是由材料、长度、横切面积、温度等因素决定的，而与电流的大小无关，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】滑动变阻器的接法应为“一上一下”，图A中滑片向左移动时接入的电阻变小，图B中滑片向左移动时接入的电阻变大。
故选A。
7．C
【详解】家庭电路的电压为220V，各用电器采用并连方式，电压均为220V。将规格都是“220 V　180 W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，由得，一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯消耗的电能相同。电冰箱工作时，将电能转化为内能和机械能；电脑工作时，将电能转化为内能和光能；电热毯工作时，将电能全部转化为内能，因此电流通过它们产生的热量最多的是电热毯，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A冰熔化成的水，温度不变，但吸收了热量，它的内能增大，故A错误；B. 物体内能增大，可能从外界吸收热量，也可能是对物体做了功，故B错误；C. 沿海地区昼夜温差小，主要原因是水的比热容较大，故C错误；D. 物体的温度升高，内能一定增大，故D正确．
9．A
【详解】由题可知，电动机要由前、后两门（电路开关）同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机。
故选A。
10．C
【详解】A．汽油机有的是火花塞，柴油机有的是喷油嘴，故A正确，不符合题意；
B．电源是能够提供电压装置，并可将其他形式的能量转化为电能，故B正确，不符合题意
C．塑料碗、陶瓷花瓶是绝缘体，不容易导电，但是可以带电，故C错误，符合题意；
D．分子之间存在相互作用力，而固体不容易折断，是因为固体分子之间存在的引力造成的，故D正确，不符合题意。
故选C。
11．D
【详解】A．已知两个电阻串联起来连在电路中，串联电路中电流处处相等，则通过R1的电流和通过R2的电流相等，故A错误；
BC．因为两烧瓶中的电阻R1用和R2串联，其电流，又因为，其通电时间t相等，所以电阻丝R2产生的热量更多，使右瓶中的煤油温度上升的高，故BC错误；
D．由可知，当电流大小相同时，其电阻越大，电压越大。所以R2两端的电压比R1两端的电压大，故D正确。
故选D。
12．A
【详解】A．由图乙得，实验中控制电阻的电压不变，探究电流和电阻的关系，故A错误，符合题意；
B．由图乙得，当电流为0.5A时，电阻为5Ω，由欧姆定律得，定值电阻的电压为

由图甲得，电压表测量定值电阻的电压，所以实验中电压表的示数保持2.5V不变，故B正确，不符合题意；
C．将Rx从10Ω换成15Ω后，由串联电路分压特点得，Rx的电压将变大，因此应将滑片P向右移，增大滑动变阻器接入电路中的电阻，增大滑动变阻器分到的电压，使Rx的电压变为2.5V，故C正确，不符合题意；
D．由图乙得，当电压不变时，电阻的电流和电阻为双曲线的一部分，由此可得：电压一定时，电流与电阻成反比，故D正确，不符合题意。
故选A。
13．A
【详解】A．当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动。由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测量变阻器的电压。当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器接入的电阻变小，根据串联电路分压规律可知，变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小，故A符合题意；
B．由图可知，变阻器和灯泡串联，电压表测量变阻器的电压，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器接入的电阻变大，根据串联电路分压规律可知，变阻器两端的电压变大，即电压表示数变大，故B不符合题意；
C．由图可知，变阻器和灯泡并联，电压表测量电源电压，因为电源电压不变，所以不管滑动变阻器的滑片上移或是下移都不会影响电压表的示数，故C不符合题意；
D．由图可知，滑片并没有接入电路，所以R为一个定值电阻，因为R与灯泡串联，电压表测量R的电压，保持不变，故D不符合题意。
故选A。
14．B
【详解】由电路图可知，只闭合开关时，电阻与串联，电流表测电路中的电流；电压表测电阻两端的电压，电压表的示数为；因串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表示数

串联电路电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得电流表示数为
①
再闭合开关、，被短路，与并联，电压表测量电源电压，电流表测干路电路电流；因并联电路各支路两端电压相等，则此时电压表示数

所以

并联电路干路电流等于各支路电流之和，则此时电流表示数为
②
由于
③
根据①②③可得出

故ACD错误，B正确。
故选。
15．D
【详解】AB．由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，由题意可知，R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V，即电压表的示数不为零，所以，此时滑片应位于左端即接入电路中的电阻最大，由可得，R2的最大阻值

因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压
U=I1R1+U2大=0.2AR1+3V ①
滑片移动时，只能是减小接入电路中的电阻，此时电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知电压表的示数变小，由两表的示数分别变化了0.3A和1.5V可知，此时电路中的电流I2=0.5A，电压表的示数U2=1.5V，则电源的电压
U=I2R1+U2=0.5AR1+1.5V ②
由可得
R1=5Ω，U=4V
故AB错误；
C．当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，电路消耗的总功率最小，则R1与R2接入电路的阻值之比

故C错误；
D．当电流表示数为0.4A时，电路的总电阻

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电阻
R2=R-R1=10Ω-5Ω=5Ω
因串联电路中各处的电流相等，所以，由可知，则R1与R2消耗的功率之比

故D正确。
故选D。
16．C
【详解】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小，故A错误；
BC．此实验装置中，运用转换法，电阻的大小通过比较小灯泡的亮度来判断，但是现象不是很明显，效果不好，为了准确比较电阻的大小，可以在电路中串联一只电流表，故B错误、C正确；
D．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，也可以探究导体电阻大小和长度的关系，故D错误。
故选C。

17．     扩散     见解析     南
【详解】[1][2]能闻到阵阵花香，是花的芳香分子扩散到空气中，是扩散现象，扩散现象表明分子不停地做无规则运动。
[3] 地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近。
18．     导体     同     排斥
【详解】[1][2][3]“怒发冲冠”，这是因为人接触静电球时，人体是导体，电荷发生了转移，电荷通过人体传到头发上，由于头发带同种电荷互相排斥而使头发竖起来。
19．     2200     500     200
【详解】（1）用电器总功率不得超过：；
（2）该用电器工作6min，电能表转盘转动了100r，消耗的电能为：
该用电器的实际功率：
（3）该用电器的电阻由得实际电压：
故答案为(1). 2200    (2). 500    (3). 200．
【点睛】本题考查了电能表的读数和电能的计算，关键是要理解电能表参数的物理意义．
20．     热效应    
【详解】[1]当电流通过导体时，导体发热，将电能转化为内能，这种现象是电流的热效应，而电热器便是利用电流的热效应来工作的。
[2]发热元件通电1min产生的热量为

21．     4.2×105     10     压缩
【详解】[1]完全燃烧20g热值为2.1×107J/kg的某种燃料，可以放出的热量

[2]由得，这些热量可以使质量10kg，温度25℃的水，温度升高

[3]四冲程汽油机中的压缩冲程，将机械能转化为内能。
22．     低温     484    
【详解】[1][2]由电路图可知，只闭合开关S1时电路为R1的简单电路，同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，只闭合开关S1时，电路的总电阻最大，由

可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，挂烫机处于低温挡，电路消耗的功率

[3]同时闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电路消耗的功率

则

23．
【详解】开关闭合后，位于螺线管左侧的小磁针会顺时针旋转，小磁针的N极指向右侧，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极、右端为N极；根据安培定则可知，电流从螺线管的右侧流入，所以电源的右端为正极、左端为负极，如图所示

24．
【分析】灯泡的接法：开关与火线相连，灯泡接在零线上。
两孔插座的接法：左孔接零线；右孔接火线。
【详解】开关与火线相连，灯泡的左端与零线相连；二孔插座的左孔与零线相连，右孔与火线相连；如图所示：

25．铅笔芯越细的地方电阻越大，产生的热量越多，温度就越高，火柴就越容易被点燃。
【详解】由焦耳定律 可知电路中电流相同时，相同的时间内电阻越大产生的热量越多。铅笔芯越细的地方电阻越大，产生的热量越多，温度就越高，火柴就越容易被点燃。
26．     断开     见解析     短路     0.4     B     4     B
【详解】（1）[1]连接电路时，为了保护电路，避免电路电流过大，电路烧坏，应断开开关。
（2）[2]滑动变阻器滑片向右移动时电阻变大，滑片向右移动时电阻丝接入长度应该变长，故应将变阻器的左下接线柱连入电路中。如图所示

（3）[3]闭合开关后，小明发现，无论怎样调节滑动变阻器的滑片，电流表有示数，则电路为通路，电压表始终没有示数，原因可能是定值电阻短路。
（4）[4][5][6]排除故障后，先将5Ω定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则电流为0.4A；由欧姆定律可得，电阻两端的电压为

根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变(电压表示数不变)，由串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向B端移动，使电压表的示数仍然为2V；由欧姆定律和串联电路的规律，根据表中第4组数据，产生变阻器连入电路的电阻

即大于滑动变阻器的最大电阻，故第4组数据是拼凑的。
（5）[7]在电压一定时，通过导体的电流和导体的电阻成反比，故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
27．     质量     秒表     控制变量法     水     2.1×103
【详解】（1）[1]探究“比较不同物质吸热能力”，要控制物质的质量相同，因此应在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
[2]实验中，要记录水和煤油温度变化情况以及加热时间，因此除了温度计外，还应用到秒表。
（2）[3]实验中通过比较质量相同的水和煤油吸收相同热量，温度的变化情况得出吸热能力强弱，用到转换法、实验中控制水和煤油质量相同，用到控制变量法。
（3）[4]由图丙，质量相同的水和煤油，加热相同时间，水和煤油吸收的热量相同，水温度变化较小，说明水的比热容较大，因此如果“暖手宝”中装的储热液体要从两者当中选择，则应选水。
[5]由图丙得，质量相同的水和煤油，加热时间都为5min时，水和煤油吸收的热量相同，水温度变化

煤油温度变化为

由得，

煤油的比热容为

28．          最大阻值     断路     1.8     12.5     见解析     S1    
【详解】（1）[1]本实验的原理是 。
（2）[2]在连接电路的过程中，开关断开，并将滑动变阻器的滑片调到最大阻值处。
（3）[3]灯泡不亮，电流表指针几乎不动，说明电路中发生了断路，电压表有示数且接近电源电压，说明与电压表并联的灯泡断路。
（4）[4][5]为了测量小灯泡的电阻，但是要避免其两端电压高于额定电压太多而烧坏小灯泡，所以缓慢移动滑动变阻器滑片P，同时眼睛应观察电压表的示数变化。由图乙可知，电压表选择的量程是0~3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V；要使灯泡两端电压由1.8V增大到2.5V，则电路电流要增大，总电阻减小，滑动变阻器连入电路的电阻减小，所以滑片P应向A端移动。由图象可知，当小灯泡L正常发光时的电压U = 2.5V，由图象可知对应的电流I = 0.2A；由得，小灯泡正常发光时的电阻

（5）[6]灯的电阻随温度的变化而变化[解析]由图丙可知，电压和电流的比值是变化的即灯泡的电阻是变化的，原因是小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以通过小灯泡的电流不与其两端的电压成正比。
（6）[7][8]先断开开关S2、闭合开关S、S1时，小灯泡和R0并联后再和滑动变阻器串联，电流表测的是R0中电流；小灯泡和R0两端电压相等，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流表的示数为时，小灯泡和R0两端电压为

即此时小灯泡正常发光；再保持滑动变阻器滑片的位置不变，只断开开关S1，闭合其他开关，此时R0、小灯泡、滑动变阻器连接方式不变，小灯泡正常发光，电流表测的是通过R0和小灯泡电流之和I，此时小灯泡的电流

所以灯泡额定功率的表达式为

29．（1）；（2）30%
【详解】（1）锅炉内的水吸收的热量

（2）若用于烧水的无烟煤完全燃烧放出的热量是2.1×l08J，此锅炉的效率

答（1）水吸收的热量是6.3×107J；
（2）此锅炉的效率是30%。
30．(1)10Ω；(2)0.45A；(3)2Ω~30Ω
【详解】(1)由电路图可知，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，电阻R1的阻值为

(2)当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，则电路中的最小电流为

(3)因为电流表示数为1A时，电压表示数为10V，因此电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，而滑动变阻器允许通过的最大电流为2A。为了保证电路的安全，电压表的最大示数为15V，则通过定值电阻R1的最大电流为

因此电路允许通过的最大电流为1.5A；
由可知，电路的最小总电阻为

则滑动变阻器接入电路的最小阻值为
Rmin＝R-R1＝12Ω-10Ω＝2Ω
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，电压表示数最小，各电路元件均安全，因此滑动变阻器接入电路的阻值范围为2Ω~30Ω。
答：(1)电阻R1的阻值为10Ω；
(2)移动滑片使电路达到的最小电流为0.45A；
(3)根据题干条件，在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围为2Ω~30Ω。
31．（1）1Ω；（2）7W；（3）0.4Ω；（4）50.4W
【详解】解：（1）分析电路图，滑动变阻器与两电阻串联，电压表V1测量R2和R3两端的总电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，根据欧姆定律可知，R1、R2两端的电压变大，电压表V2示数变大，电压表V1示数变小，R3两端的电压变小，R2和R3两端的总电压变小，由此可知图象中上半部分为R2和R3的I - U图象，下半部分为R2的I - U图象，R2的阻值

(2) b点时滑动变阻器的电阻最大，电流最小，R2、R3的总电阻

R3的电阻

R3的电功率

（3）由图象可知P在b点时，Ib = 1A，电源电压为
①
P在a时，电源电压为
②
联立①②解得


（4）当滑片P向左移动时，滑动变阻器连入的电阻变小，电路中的电流变大，故电路消耗总功率的最大值

答：（1）R2的阻值为1Ω；
（2）滑片P在b端时，R3的电功率为7W；
（3）R1的阻值为0.4Ω和电源电压为8.4V；
（4）电路消耗总功率的最大值为50.4W。