江西省萍乡市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题

这是一份江西省萍乡市2022-2023学年九年级上学期期末物理试题，共16页。试卷主要包含了填空题，选择题，计算题，实验与探究题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年江西省萍乡市九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分）
1．（2分）小华发现家中正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这一现象与热机的工作循环中的 　 　冲程原理相同，这一过程内能转化为 　 　能。
2．（2分）人们在端午节有食用咸鸭蛋的习俗。咸鸭蛋制作方法之一是将鸭蛋放在盐水中，过一段时间就会变咸，这是一种 　 　现象。煮咸鸭蛋升温的过程中，其内能 　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
3．（2分）一台单缸四冲程汽油机，只有第三个冲程中燃气对外做功，其他冲程是靠飞轮的 　 　来完成的；若飞轮的转速为1200r/min，则该汽油机每秒钟做功 　 　次。
4．（2分）明代《读书录》称“节俭”是“人之美德”。教室不需要使用黑板和显示屏时，应及时断开讲台前的灯和显示屏，这样会使该教室电路的总电阻 　 　，总功率将 　 　，以达到节能目的。（均选填“变大”、“变小”或“不变”）
5．（2分）如图所示，把干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面，读出测力计的示数。使玻璃板水平接触水面，然后稍稍用力向上拉玻璃板，弹簧测力计的示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”），原因是 　 　。

6．（2分）在“探究电流与电压的关系”的实验中，某同学根据实验数据分别画出了电阻R1和R2的I﹣U图像如图所示，则R1与R2的阻值之比为 　 　，完成实验后分析数据可以得出在电阻一定时，电流与电压成 　 　比。

7．（2分）如图所示的电路中，电源两端电压不变，当甲、乙都为电流表时，只闭合开关S1，R1与R2两个电阻是 　 　联（选填“串”或“并”），此时甲、乙两表的示数比是2：3；如果把甲、乙全部换成电压表，再闭合S1和S2，则甲、乙两表示数之比是 　 　。

8．（2分）如图是小华探究电流与电阻关系的实验电路，AB间可以换接多个不同阻值的电阻。在每次换接电阻后，他应调节滑动变阻器滑片控制AB间 　 　不变。换接电阻多次实验，是为了 　 　。

二、选择题（本大题共6小题，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分）
9．（2分）如图所示，在试管里盛适量的水，用带玻璃管的胶塞塞住试管口，加热试管使水沸腾，玻璃管口冒出的“白气”推动管口处的小叶轮转动。下列说法正确的是（　　）

A．水在沸腾过程中，不断吸收热量，温度升高
B．实验过程中通过热传递使试管内水的内能增大
C．玻璃管口冒出的“白气”是水汽化形成的水蒸气
D．“白气”使小叶轮转动的过程相当于汽油机的压缩冲程
10．（2分）取两个相同的验电器甲和乙，如图，使甲带负电荷，乙不带电，下列分析错误的是（　　）

A．甲验电器带负电是因为它得到了电子
B．甲验电器的金属箔片张开是由于同种电荷相互排斥
C．用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角都会发生改变
D．用金属棒连接两金属球的瞬间，棒中电流方向由乙到甲
11．（2分）如图所示电路，闭合开关S1、S2，小灯泡L1和L2均正常发光，两电表都有示数。下列判断正确的是（　　）

A．电流表A1只测量灯L2的电流
B．电流表A2的示数比A1的大
C．灯L1被短路时，L2正常发光
D．仅断开S1只有一个表有示数
12．（2分）某同学根据如图所示的电路图，测量小灯泡两端的电压和通过灯泡的电流，闭合开关后发现小灯泡不发光，电流表指针无明显偏转，电压表指针有较大偏转，则可能的原因是（　　）

A．电压表断路 B．小灯泡断路 C．电流表断路 D．开关断路
13．（3分）如图所示，小明同学设计了一种烟雾报警装置，R0的电阻为40Ω，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警。开关S闭合后，当电流为0.5A时，光敏电阻R的电功率为4W。下列说法正确的是（　　）

A．当R处的烟雾浓度逐渐增大时，电流表的示数变大
B．电源电压为24V
C．当电压表的示数为16V时，烟雾报警器报警
D．当电路中电流为0.4A时，R消耗的电功率为6W
（多选）14．（3分）某兴趣小组用“伏安法”对小灯泡和定值电阻的阻值进行了测量，根据实验数据作出它们的U﹣I图象，如图所示。以下是小组成员的交流内容，其中正确的是（　　）

A．图甲是定值电阻的图象
B．对R1、R2的电阻值分别取平均值可以使测量结果更准确
C．将R1和R2并联时，R1、R2的电功率可能相等
D．将R1和R2串联接在5V的电源两端，R1、R2的电阻之比为3：2
三、计算题（本大题共3小题，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分）
15．（7分）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧0.15m3天然气。已知天然气的热值为3.5×107J/m3，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
16．（7分）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S1闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求：
（1）电阻R1的功率P1；
（2）电阻R2的阻值；
（3）煮饭过程中消耗的电能W。

17．（8分）如图所示，是一款利用高温水蒸气熨烫衣物的便携式挂烫机的简化电路图，它的工作电压为220V，电阻R1与R2的阻值不随温度变化，电阻R1的阻值为55Ω，它有高温挡和低温挡两种加热模式，高温挡的额定功率为880W。求：
（1）高温挡加热时，电路中的电流为多少？
（2）低温挡加热时，电路中的功率为多少？
（3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热多长时间？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]（不计热量损失）

四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．（7分）小明和小华通过实验复习“探究电流与电压、电阻的关系”。
（1）小明采用了如图电路进行实验，其中电源电压4.5V、定值电阻阻值5Ω、最大阻值为10Ω和30Ω的滑动变阻器各一只；
①当他准备闭合开关时，小华拦住了他，说接线有一处错误。请在图中将连接错误的导线打“×”，并用笔画一根正确连接的导线；
②正确连接电路后进行“探究电流与电压的关系”的实验，实验中滑动变阻器的主要作用：一是保护电路；二是 　 　；
③实验数据记录如表一：
表一：
U/V
3.0
2.0
1.0
1/A
0.60
0.40

表二：
R/Ω
5
10
20
I/A
0.40
0.20
0.10
实验时发现无论如何调节滑动变阻器，电压表都不能达到1.0V，说明他选用的滑动变阻器的最大阻值是 　 　（选填“10Ω”或“30Ω”）。换用另一只滑动变阻器后完成了实验，表一中没有记录的数据是 　 　；
（2）小华利用小明的实验电路继续实验，在“探究电流与电阻的关系”时，分别将5Ω、10Ω、20Ω的定值电阻接入电路，记录数据如表二；
①当他用5Ω的电阻进行实验后，再换10Ω的电阻接入电路，应向 　 　方向移动滑片（选填“A”或“B”），直到电压表示数达到 　 　V；
②分析表二中数据，得出该实验的结论是：　 　。

19．（7分）某小组同学在学习了欧姆定律后，对探究实验“影响导体电阻大小的因素”进行了改良，结合实验室所提供的几种规格的导体（如表1），设计了如图1所示的电路图。
编号
长度/m
横截面积/mm2
材料
A
1.0
0.2
锰铜
B
1.0
0.4
锰铜
C
1.0
0.6
锰铜
D
0.5
0.4
锰铜
E
1.5
0.4
锰铜
F
1.0
0.6
镍铬合金
G
1.0
0.6
铁
（1）图1中，将三个电阻串联是为了保证 　 　（选填“电压”或“电流”）相等。
（2）在探究“导体电阻与横截面积的关系”时，R1、R2、R3分别选用A、B、C三段导体。某次读数，电压表V1示数为1.5V、V2示数为0.7V，电压表V3示数如图2所示为 　 　V。由欧姆定律分析得出，电压表示数越大，导体电阻越 　 　（选填“大”或“小”）。多次调节滑动变阻器重复读数，可得出结论：材料和长度相同时，横截面积越大，导体电阻越 　 　（选填“大”或“小”）。
（3）在探究“导体电阻与长度的关系”时，选用B、　 　和 　 　（填导体代号），重复上述操作，可得出结论：材料和横截面积相同时，长度越长，导体电阻越大。
（4）本实验主要运用的物理方法是 　 　（选填“控制变量法”或“模型法”）。
20．（7分）实验小组做探究“电流与电阻关系”的实验，提供的器材有：电源（电压3V）、电流表、电压表、电阻箱R（0﹣999.9Ω）、滑动变阻器R1、开关及导线若干。

（1）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，由此判断电路的故障是 　 　。
（2）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数继续实验，当R的阻值变大时，R1的滑片应向 　 　移动，以使 　 　示数不变，将多次实验测得的数据描绘成图乙所示的图线。
①在图丙中画出当R的阻值为10Ω时，电流表指针所在位置。
②处理数据描绘的是图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是：　 　。
（3）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量Rx阻值的是 　 　。
21．（7分）小明用“伏安法”测量未知电阻R的阻值。
（1）根据图甲的电路图，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滑动时它的电阻增大、电压表选择合适的量程。
（2）闭合开关前要将滑动变阻器的滑片调到 　 　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，可算出电阻R的阻值为 　 　Ω。
（4）他接着移动滑动变阻器的滑片测出多组电压和电流的值，算出对应的电阻值及电阻的平均值，计算电阻的平均值的目的是 　 　。
（5）测出电阻R的阻值后，小明还对标有2.5V的小灯泡的电阻进行了测量，他测量了多组数据，如下表所示。
次数
1
2
3
4
5
电压U/V
2.5
2.1
1.7
0.9
0.1
电流I/A
0.28
0.26
0.24
0.19
0.05
电阻R/Ω
8.93
8.08
7.08
4.74
2.00
小灯泡亮度
亮度越来越暗
小明发现5次测量的电阻值相差较大，和其他小组交流发现都存在类似情况，且小灯泡的电阻随电压减小而减小，亮度也变暗。同学们认为这种情况不是误差造成的，而是小灯泡电阻受 　 　影响；亮度越来越暗，是小灯泡两端电压越来越小，实际功率变 　 　的缘故。

2022-2023学年江西省萍乡市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（本大题共8小题，每小题2分，每空1分，共16分）
1．【解答】解：正在煮饭的高压锅限压阀被气流顶起，这是锅内的气体对外做功，锅内气体的内能转化为机械能；内燃机的做功冲程中，高温高压的燃气的内能转化为机械能。
故答案为：做功；机械。
2．【解答】解：（1）鸭蛋变咸是盐分子运动到鸭蛋中，这是扩散现象；
（2）煮咸鸭蛋时，鸭蛋的质量和状态不变，温度升高，鸭蛋的内能增大。
故答案为：扩散；增大。
3．【解答】解：四冲程内燃机的一个工作循环是由吸气、压缩、做功和排气四个冲程组成的；在内燃机工作的四个冲程中，只有做功冲程对外做功，其它冲程是靠飞轮的惯性来工作的；
四冲程汽油机的飞轮转速为1200r/min，则该飞轮每秒钟转20圈；因为一个工作循环飞轮转2圈，完成四个工作冲程，做功1次，所以，1s内飞轮转20圈，活塞往复运动20次，共10个工作循环，做功10次。
故答案为：惯性；10。
4．【解答】解：教室的用电器是并联的，并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，即电阻越并越小、小于任何一个分电阻，当断开讲台前的灯和显示屏时，电路中的总电阻变大，根据P＝可知电路总功率变小。
故答案为：变大；变小。
5．【解答】解：因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，故水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，故向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
故答案为：变大；分子间存在引力。
6．【解答】解：由图像及电阻的计算式R＝可得：当I＝0.2A时，U1＝2V，U2＝4V，故R1：R2＝：＝U1：U2＝2V：4V＝1：2，
由图像可知，电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
故答案为：1：2；正。
7．【解答】解：当甲、乙都是电流表时，只闭合S1，两个电阻并联，且电流甲测量R2的电流，电流乙测量干路的总电流；
此时甲、乙两表的示数之比是2：3，即：I2：I＝2：3；
因为并联电路干路中的总电流等于各支路电流之和，所以通过R1的电流和通过R2的电流之比为：；
并联电路各支路两端的电压相等，由U＝IR可得：I1R1＝I2R2，
则两电阻的阻值之比为；
当甲、乙都是电压表，闭合S1和S2，两电阻串联，电压表甲测量的是总电压，电压表乙测量R2两端的电压；
因为串联电路中各处电流相等，根据U＝IR可得，两电阻两端的电压之比为：，
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以电压表甲、乙的示数之比为：
U甲：U乙＝U：U2＝（U1+U2）：U2＝（2+1）：1＝3：1。
故答案为：并；3：1。
8．【解答】解：通过导体电流的大小与导体的电阻和导体两端的电压有关，要探究电流与电阻的关系，需控制导体两端的电压不变，改变导体的电阻大小。多次测量，得出普遍性的规律。
故答案为：电压；得出普遍性的规律。
二、选择题（本大题共6小题，第9～12小题，每小题只有一个正确选项，每小题2分；第13、14小题为不定项选择，每小题有一个或几个正确选项，每小题2分。全部选择正确得3分，不定项选择正确但不全得1分，不选、多选或错选得0分，共14分）
9．【解答】解：A、水在沸腾时，吸收热量，但温度保持在沸点不变，故A错误；
B、对水加热过程中是通过热传递使水的内能增大的，故B正确；
C、玻璃管口冒出的“白气”是水蒸气遇冷液化形成的小水滴，故C错误；
D、“白气”使小叶轮转动的过程中，内能转化为机械能，相当于汽油机的做功冲程，故D错误。
故选：B。
10．【解答】解：A、甲验电器带负电是因为它得到了电子，故A正确；
B、甲中的两金属箔带有同种电荷，因同种电荷相互排斥，箔片能够张开，故B正确；
C、橡胶棒是绝缘体，用橡胶棒连接两金属球，金属箔片的张角不会发生变化，故C错误；
D、自由电子的定向移动方向与电流方向相反，金属杆和金属球接触的一瞬间，金属杆中电流方向是从乙到甲，故D正确。
故选：C。
11．【解答】解：由图可知，L1、L2并列连接，为并联；开关S2在干路上，控制整个电路，开关S1与L1在一条支路，控制L1；电流表A1在干路上，测量干路中的电流，电流表A2与L1在一条支路，测量通过L1的电流。
A、电流表A1在干路上，测量干路中的电流，故A错误；
B、电流表A2测量通过L1的电流，电流表A1测量干路中的电流，A1的示数大于A2的示数，故B错误；
C、灯L1被短路时，L2也短路，不能正常工作，故C错误。
D、仅断开S1，灯L1被断路，电流表A2测量通过L1的电流，此时没有示数，电流表A1测量干路中的电流，有示数，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：连接完电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表指针均无偏转，说明电路存在断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电路故障原因是灯泡断路造成的，故B正确。
故选：B。
13．【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，所以，当R处的烟雾浓度逐渐增大时，光照强度减弱，R的阻值变大，电路中的总电阻变大，
由I＝可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，故A错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且I＝0.5A时，PR＝4W，
所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值为：R＝＝＝16Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压：U＝I（R+R0）＝0.5A×（16Ω+40Ω）＝28V，故B错误；
（3）当电压表的示数为16V时，R0两端的电压：U0＝U﹣UR＝28V﹣16V＝12V，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.3A，
因电路中电流小于或等于0.3A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器报警，故C正确；
（4）当电路中电流为0.4A时，定值电阻R0两端电压：U0′＝I′R0＝0.4A×40Ω＝16V，
此时R两端的电压：UR′＝U﹣U0′＝28V﹣16V＝12V，
R消耗的电功率：PR＝I′UR′＝0.4A×12V＝4.8W，故D错误。
故选：C。
14．【解答】解：A、根据图甲可知，电流与电压成正比，因此该电阻为定值电阻，故A正确；
B、由图甲可知，R1是定值电阻，多次测量取平均值可以使测量结果更准确；由图乙可知，R2是小灯泡电阻，测定小灯泡的电阻时，多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系，不能求平均值减小误差，故B错误；
C、由甲、乙图可知，当R1两端电压为4V时，通过电流为0.2A，R2两端电压为4V时，通过电流也为0.2A，根据P＝UI可知，R1、R2的电功率相等，故C正确；
D、将R1和R2串联接在5伏的电源两端时，
因串联电路中各处的电流相等，且电路中的总电压等于各分电压之和，
所以，由图象可知，当电路中的电流I＝0.15A，R1两端的电压为U1＝3V，R2两端的电压为U2＝2V时符合，
由欧姆定律可得，两电阻的阻值分别为：
R1＝＝＝20Ω，R2＝＝＝Ω，
所以，R1：R2＝20Ω：Ω＝3：2，故D正确。
故选：ACD。
三、计算题（本大题共3小题，第15小题7分，第16小题7分，第17小题8分，共22分）
15．【解答】解：（1）此过程中水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（50℃﹣25℃）＝4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.15m3×3.5×107J/m3＝5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
答：（1）此过程中水吸收的热量是4.2×106J；
（2）0.15m3天然气完全燃烧放出的热量是5.25×106J；
（3）该热水器加热这些水的效率是80%。
16．【解答】解：（1）S闭合、S1断开，电饭煲处于保温状态，由图甲知保温过程中只有电阻R1工作，电流较小，由图乙知，此时的电流为0.1A，
电阻R1的功率为：
P1＝UI1＝220V×0.1A＝22W；
（2）S、S1闭合时，电饭煲处于煮饭过程，由图甲知，此时两电阻并联，电流较大，由图乙知，此时的电流为5.6A，
根据并联电路干路的电流等于各支路电流的和知通过电阻R2的电流为：
I2＝I﹣I1＝5.6A﹣0.1A＝5.5A，
电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝40Ω；
（3）由图知煮饭过程用时t＝10min＝600s，
煮饭过程中消耗的电能为：
W＝UIt＝220V×5.6A×600s＝7.392×105J。
答：（1）电阻R1的功率P1为22W；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）煮饭过程中消耗的电能W为7.392×105J。
17．【解答】解：（1）由P＝UI可得，高温挡工作时电路中的电流：
I高＝＝＝4A；
（2）当S1、S2都闭合时，电路中只有电阻R2接入电路中，由P＝可知此时处于高温挡，
根据P＝知电阻R2的阻值为：
R2＝＝＝55Ω；
当只闭合S1时，R1、R2串联，由P＝可知此时处于低温挡，
低温挡加热时电路中的功率为：
P低温＝＝＝440W；
（3）根据密度公式ρ＝知水的质量为：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×0.22×10﹣3m3＝0.22kg，
水吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×0.22kg×（100℃﹣20℃）＝7.392×104J，
当用高温挡工作时加热时间最少，由W＝Q吸＝Pt可得所需要的加热时间最少为：
t′＝＝＝＝84s。
故答案为：（1）高温挡加热时，电路中的电流为4A；
（2）低温挡加热时，电路中的功率为440W；
（3）若将水箱中0.22L的水从20℃加热到100℃，挂烫机至少需要加热84s。
四、实验与探究题（本大题共4小题，每小题7分，共28分）
18．【解答】解：（1）①图中电流表和定值电阻并联是错误的，改成串联接入电路，如图所示；
；
②探究电流与电压的关系，滑动变阻器的作用：滑动变阻器的作用除保护电路外，还起到改变电路中的电流和定值电阻两端的电压的作用；
③由表一可知，电压和电流的比值为定值，所以实验所用定值电阻＝＝5Ω，电源电压为4.5V，定值电阻与滑动变阻器串联，滑动变阻器阻值全部接入电路时，定值电阻两端电压最小，当定值电阻两端电压为1V时，滑动变阻器两端电压为4.5V﹣1V＝3.5V，串联分压可知，＝，解得Rp＝17.5Ω；所以当滑动变阻器的最大阻值为10Ω，无论怎样调节滑动变阻器，定值电阻两端的电压都不可能达到1V；
第三组实验电流I3＝＝＝0.20A；
（2）①根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，其分得的电压变大，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，根据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A端移动，使电压表示数仍为2V；
②通过实验得出结论，当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）改变电路中的电流和定值电阻两端的电压；10Ω；0.20；（2）A；2；电压一定时，导体中电流与电阻成反比。
19．【解答】解：（1）串联电路的特点是电流处处相等，故三个电阻串联保证了电流相等；
（2）电压表读数应分析量程和分度值，量程为0～3V，分度值为0.1V，故读数为0.5V；根据串联分压原理，电压越大，电阻也越大；所以材料和长度相同时，横截面积越大，说明电阻越小；
（3）探究“导体电阻与长度的关系”时，要控制横截面积和材料相同，故选B、D、E进行实验；
（4）对探究实验“影响导体电阻大小的因素”，改变某一个变量，控制其他量不变看最终结果是否会有影响，这种方法叫做控制变量法。即本实验采用的方法。
故答案为：（1）电流；（2）0.5；大；小；（3）D；E；（4）控制变量法。
20．【解答】解：（1）闭合开关，发现电流表、电压表均无示数，说明电路断路，将电压表改接在R1两端，发现电压表的示数为3V，说明此时电压表串联接入电路，即与电压表并联的滑动变阻器断路，所以电路故障为滑动变阻器断路；
（2）排除故障后，调节R的阻值，并移动R1的滑片，使电压表的示数为某一值，记录R的阻值和电流表示数，继续实验，当R的阻值变大时，需保持电阻两端电压不变，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻需变大，所以R1的滑片应向右移动，以使电压表示数不变；
①由乙图可知当电阻为10Ω时，通过电路的电流为0.2A，如图：
；
②处理数据描绘的是I﹣图线，而不是I﹣R图线，这样做的优点是图像是一条直线，比较直观，便于处理数据发现规律；
（3）实验小组要用已有器材继续测量一个阻值为数百欧的电阻Rx，他们设计了的图丁中A、B两个实验方案，其中能准确测量Rx阻值的是B，
A、闭合开关S1，电路为电阻的简单电路，电源电压3V，电阻阻值为数百欧，通过电路的电流太小，电流表无法准确测量通过电路的电流，
B、两电阻串联接入电路，闭合开关S2，电压表测两电阻的总电压U，闭合开关S1，电压表测电阻Rx，两端的电压Ux，串联电路总电压等于各分电压之和，则电阻箱两端的电压为U﹣Ux，由串联分压原理可知＝，所以Rx＝。
故答案为：（1）滑动变阻器断路；（2）右；电压表；①如图；②图像是一条直线，比较直观，便于处理数据发现规律；（3）B。
21．【解答】解：（1）两节干电池3V，所以电压表选择0～3V量程，滑动变阻器滑片向右滑动时它的电阻增大，所以滑动变阻器左下接线柱接入电路，电路连接如图所示；
；
（2）闭合开关前，滑动变阻器应调节在阻值最大处，所以滑动变阻器调在B端；
（3）电流表量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.3A；
R＝＝＝5Ω；
（4）计算平均值的目的是减小误差；
（5）小灯泡的阻值和温度有关，灯泡亮，温度高，阻值大，灯泡暗，温度低，阻值小；灯泡的亮暗程度表示灯泡的实际功率大小。
故答案为：（1）如图所示；（2）B；（3）0.3；5；（4）为了减小误差；（5）温度；小。