2023年福建省三明市中考物理一模试题（含答案）

这是一份2023年福建省三明市中考物理一模试题（含答案），共22页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，简答题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

1．（2分）最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是（ ）
A．焦耳B．欧姆C．安培D．奥斯特
2．（2分）下列用电器，利用电流热效应工作的是（ ）
A．手机B．电热杯C．电视机D．电冰箱
3．（2分）摩擦起电现象中，在物体间转移的粒子是（ ）
A．原子B．电子C．中子D．质子
4．（2分）下列数据中不符合生活实际的是（ ）
A．人体正常体温为40℃
B．电热水壶的烧水功率为1000W
C．对人体舒适的环境温度为20℃左右
D．对人体安全的电压不高于36V
5．（2分）下列行为符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿手按开关
B．检修电路前断开总开关
C．雷雨天在大树下躲雨
D．同一插线板上同时插多个大功率用电器
6．（2分）2022年11月初，三明市开展了人工降雨作业以缓解严重旱情。将固态干冰打入云层实现人工降雨，这一过程干冰发生的物态变化属于（ ）
A．熔化B．汽化C．升华D．凝华
7．（2分）《天工开物》记载的“透火焙干”是造纸的一道工序，其做法是将刚生产出的湿纸张贴在烤火的墙上（如图）。给墙壁烤火能加快湿纸变干的主要原因是（ ）
A．升高湿纸的温度
B．增大湿纸的表面积
C．改变湿纸中的液体种类
D．加快湿纸表面的空气流动
8．（2分）如图是某小组自制的玩具电动机。关于电动机下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作时不会将电能转化为内能
B．电动机工作时，将机械能转化为电能
C．仅调换磁铁两极，线圈转动方向不会改变
D．电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用
9．（2分）如图是某固体物质熔化的温度随时间变化的图像。下列说法正确的是（ ）
A．该物质属于非晶体
B．第1min时，该物质处于液态
C．该固体物质的熔点是48℃，属于晶体
D．熔化过程继续吸热，物质内能不变
10．（2分）2022年11月30日，神舟十五号载人飞船发射取得圆满成功，两个航天员乘组首次实现“太空会师”（如图1），从此开启了中国空间站长期有人驻留时代。关于长征二号F遥十五运载火箭发射的过程（如图2），下列说法正确的是（ ）
A．火箭使用的燃料热值较小
B．火箭发动机效率达100%
C．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
D．大量“白气”是先液化后汽化的现象
11．（2分）如图，将一碗开水放在一盆冷水中冷却。下列有关说法正确的是（ ）
A．碗中的开水温度降低，内能减少
B．热量从盆中的冷水向碗中开水传递
C．碗和盆中水的总内能增加
D．开水的温度高，其内能一定大于盆中冷水的内能
12．（2分）如图是一种时尚的烹饪工具——空气炸锅，使用它时发现：当同时闭合定时开关S1和温控开关S2时产生热风；仅闭合定时开关S1时产生冷风；不会只发热不吹风。则其电路可能是图中的（ ）
A．B．
C．D．
13．（2分）小明为抽屉设计了一个简易防盗报警器，并将它安装在抽屉内。报警器原理图如图，光敏电阻的阻值随光照射强度的增大而变小。下列说法正确的是（ ）
A．控制电路为工作电路提供电源
B．拉开抽屉时，R0两端电压变大
C．合上抽屉时，电磁铁磁性增强
D．增大电阻R0，电铃更容易响起
14．（2分）如图中的电路，电源电压恒定，开关S1闭合、S2断开。若再闭合S2。不考虑灯泡电阻的变化，则下列判断正确的是（ ）
A．电路的总功率变小
B．电路的总电阻变大
C．电压表示数变大
D．电压表与电流表的示数比值不变
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
15．（2分）我国家庭电路电压为 V；图中用测电笔辨别火线、零线时，正确的使用方式是 （填“甲”或“乙”）。
16．（2分）歌曲《天边》中有句歌词“山中有一片晨雾”，其中“雾”的形成属于 （填物态变化名称）；中国谚语“霜前冷，雪后寒”，霜形成过程中需 （填“吸热”或“放热”）。
17．（2分）汽车在转向前，司机会拨动转向横杆，汽车同侧的前后两个转向灯就会同时闪亮、同时熄灭，但其中一个灯损坏时，另一个仍能正常工作，这两个转向灯在电路中的连接方式为 ，转向横杆相当于电路中的 。
18．（2分）如图，用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的两片金属箔张开，其工作原理是同种电荷相互 ；接触瞬间，电流方向是从 （填“玻璃棒到金属球”或“金属球到玻璃棒”）。
19．（2分）如图所示，在配有活塞的厚玻璃筒里放一小团硝化棉，把活塞迅速压下去，看到的现象是 。这是因为活塞压缩空气，使空气的内能 ，温度升高，这一过程与内燃机工作的 冲程原理相同。
20．（2分）如图，a、b、c分别是三只电表，R1＝10Ω，R2＝20Ω，电源电压恒为6V，闭合开关S。当电表a、b为电流表、c为电压表时，电表a的示数为 A，R1的功率为P1；当电表a、b为电压表、c为电流表时，R1的功率为P2，则P1：P2＝ 。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
21．（2分）用笔画线表示导线，将图中的开关、插座分别接入家庭电路中。
22．（2分）如图所示，小磁针在条形磁体作用下处于静止状态，标出条形磁体的N极和A点处的磁场方向（用箭头表示）。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
23．（4分）如图是2022年“3•15”晚会上曝光的劣质导线。不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患。回答下列两个问题：
（1）不良商家的做法会导致导线的电阻怎样变化？
（2）为什么使用这种劣质导线会存在较大的火灾隐患？
五、实验题（本题共5小题，共30分）
24．（6分）用图1的实验装置“探究水在沸腾前后温度变化的特点”的实验中：
（1）若自下而上组装实验装置时，温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，此时应适当将 （填“A处向上”或“B处向下”）调整。
（2）水沸腾时，形成大量的气泡不断上升、 （选填“变大”“变小”或“不变”），到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；沸腾是一种 现象（填物态变化名称）。
（3）水在沸腾过程中继续吸热，但水的温度保持 。此次实验测得水的沸点如图2所示，为 ℃。
（4）实验时，为了缩短水加热到沸腾的时间，可采取的方法是. （写一种）。
25．（5分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，实验电路如图。
（1）连接电路时，开关应处于 状态。实验中电流表需选择合适的量程，并将它分别 联接在a、b、c三处，测得a、b、c三处的电流Ia、Ib和Ic。
（2）实验中，需更换 （填“相同”或“不同”）的灯泡重复实验，这是为了 （填选项前字母）。
A.多次测量求平均值，减小测量误差
B.探究普遍规律，避免偶然性
（3）部分实验数据如表。分析数据可得：在并联电路中，干路电流与各支路电流的关系是 （用Ia、Ib和Ic表示）。
26．（5分）在“比较甲、乙两种物质吸热能力”的实验中：
（1）本实验除了需要相同烧杯、酒精灯、温度计、搅拌器、铁架台各2个，甲、乙液体和火柴等器材外，还需要的测量工具是天平和 。
（2）用相同的酒精灯加热质量 的甲、乙两种不同液体，使它们升高相同的温度；通过比较 来判断液体吸收热量的多少。
（3）根据数据绘制温度随时间的变化关系图像如图，分析图像可知， 液体吸热能力更强，物理学中用比热容表示物质的这种特性。
（4）通过学习同学们知道水的比热容比沙子的大，则沿海地区昼夜温差比沙漠地区的更 。
27．（6分）在“探究电流与电压的关系”实验中，电源电压恒为3V。
（1）用笔画线表示导线，将图1中的电路连接完整。
（2）闭合开关，将滑动变阻器滑片移到某位置，记下这次实验电压表和电流表的示数；接下来的操作应是 （填选项前字母）。
A.换用另一个定值电阻，将滑片移动到某位置，记下电压表和电流表的示数
B.将滑片移动到另外几个位置，分别记下电压表和电流表的示数
（3）测得的4组数据所对应的点已描在图2中的坐标系中，请在图中绘出I﹣U图像。从图象可知：在电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压存在 关系。
（4）分析图中数据可知，要完成整个实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
28．（8分）在“伏安法测电阻”的实验中：
（1）测量额定电压为“2.5V”的小灯泡正常工作时的电阻。
①测量依据的原理是 。
②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电压表示数等于电源电压，则判断故障可能是 。
③排除故障后继续实验。闭合开关，电压表示数为2V，若要测额定电压下的小灯泡电阻，则应将滑动变阻器的滑片P向 移，直到电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数为 A（如图2），则小灯泡正常工作时的电阻是 Ω（结果保留小数点后两位）。
（2）测量定值电阻Rx的阻值。
选用器材：电压恒定的电源，已知阻值的电阻R0，电压表，开关等，实验测量电路如图3。
完成下列实验步骤：
①闭合开关S1，断开S2，读出电压表的示数U1；
② ，读出电压表示数U2；
③待测电阻的阻值Rx＝ （用已知量和测得量的字母表示）。
六、计算题（本题共3小题，共22分）
29．（6分）兴趣小组同学自制小鸡孵化器，其工作原理简化电路如图，电源电压恒定，灯丝电阻不变。照明小灯泡上标有“6V 3W”字样，发热电阻R的阻值为2Ω。同时闭合开关S1、S2，小灯泡正常发光。求：
（1）电源电压和灯丝电阻。
（2）通过电阻R的电流。
（3）电阻R在60s内消耗的电能。
30．（7分）米粿是三明的传统美食（如图），制作时需先将浸泡过的米蒸熟。当用煤炉隔水蒸米时，将质量为4kg的水加热到沸腾，水温升高了75℃，已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），q煤＝3×107J/kg，求此过程中：
（1）水吸收的热量。
（2）煤炉加热水的效率为15%，煤燃烧放出的热量。
（3）需要完全燃烧煤的质量。
31．（9分）某兴趣小组设计了一个监测湖水水位的报警装置，其原理如图1。电源电压恒定，电阻R0的阻值为30Ω；R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，电压表示数与电流表示数的U﹣I图像如图2所示。
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压和电路的最小功率。
（3）滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，记录下几组水位和对应的电流表示数，数据如下表。当电流表的示数为0.25 A时，水位达到警戒值，求警戒水位。
2023年福建省三明市中考物理一模试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。每小题只有一个选项符合题意）
1．【解答】解：由物理学史可知，焦耳发现了焦耳定律，欧姆发现了欧姆定律，安培发现了安培定则等，奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场，故D符合题意。
故选：D。
2．【解答】解：A、手机是利用了电磁波来传递信息的，所以是利用了电流的磁效应；不符合题意；
B、电热杯是利用电流产生热量，所以是利用了电流的热效应，符合题意；
C、电视机主要把电能转化为光能与声能，不是利用电流热效应工作的，不符合题意；
D、电冰箱工作时，主要把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，不符合题意。
故选：B。
3．【解答】解：摩擦起电的实质是两个物体在摩擦过程中，电子发生了转移，得到电子的带负电，失去电子的带正电。
故选：B。
4．【解答】解：A．正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故A不符合实际；
B．电热水壶属于大功率用电器，烧水功率约为1000W，故B符合实际；
C．人体正常体温在37℃左右，感觉舒适的温度在20℃左右，故C符合实际；
D．经验表明，对人体安全的电压不高于36V，故D符合实际。
故选：A。
5．【解答】解：A、生活用水是电的导体，湿手按开关，易发生触电事故，故A错误；
B、检修电路前时，断开总开关，可以避免触电事故的发生，故B正确；
C、大树是尖端物体，雷电容易通过大树的尖端放电，因此雷雨天在树下躲雨很危险，故C错误；
D、多个大功率用电器同时使用一个插座，会使干路中的电流过大，会出现危险，故D错误。
故选：B。
6．【解答】解：将固态干冰打入云层实现人工降雨，干冰会迅速的吸热升华成二氧化碳，使周围的温度降低，部分水蒸气液化成水滴，部分水蒸气凝华成小冰晶，形成降雨。
故选：C。
7．【解答】解：“透火焙干”中把湿纸贴在热墙上，湿纸从墙上吸收热量，使纸的温度升高，从而使水分蒸发加快，使湿纸干得更快。
故选：A。
8．【解答】解：A、因为线圈有电阻，电动机工作时有部分电能转化为内能，故A错误；
B、电动机工作时，将电能主要转化为机械能，故B错误；
C、仅调换磁铁两极，线圈转动方向改变，故C错误；
D、电动机工作原理是磁场对通电导体有力的作用，故D正确。
故选：D。
9．【解答】解：ADC、从图象可以看出，该物质在3min﹣7min该物质温度保持48℃不变，所以该物质为晶体，故该物质熔点为48℃，熔化过程温度不变，内能增大，故AD错误，C正确；
B、第1min时该物质在吸热，没有熔化，故为固态，故B错误。
故选：C。
10．【解答】解：A、火箭发射时要选用热值大的燃料，燃料完全燃烧时，热值大的提供的内能越大，故A错误；
B、火箭发动机在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率不会达到100%，故B错误；
C、燃料燃烧过程中将储存的化学能转化为内能，故C正确；
D、高温的火焰喷射到水池里时，水吸热发生剧烈的汽化，产生大量的水蒸气，水蒸气在上升的过程中遇冷温度降低，发生液化，凝结成无数的小水滴，形成“白气”，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A、碗中的开水放出热量，温度降低，内能减少，故A正确；
B、开水的温度较高，热量从碗中开水向盆中的冷水传递，故B错误；
C、热量从碗中开水向盆中的冷水传递，碗中的水内能减小，盆中的水内能增加，还向周围散热，总内能减小，故C错误；
D、内能的大小与物体的质量、温度和状态有关，开水的温度高，其内能不一定大于盆中冷水的内能，故D错误。
故选：A。
12．【解答】解：空气炸锅工作时，可以单独产生风，也可以产生热风，但不能只发热不吹风，说明电动机和电吹风可以独立工作、互不影响即为并联，且发热管支路有开关控制，所以S1在干路中，S2在发热管的支路中，故D正确。
故选：D。
13．【解答】解：A、控制电路和工作电路的电源是各自独立的，低压电、弱电流控制高电压、强电流，故A错误；
B、拉开抽屉时，光敏电阻的阻值变小，电路中的电流变大，R0两端电压变大，故B正确；
C、合上抽屉时，光敏电阻的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、增大电阻R0，根据欧姆定律，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，磁力减小，衔铁更不易被吸下来，电铃更不容易响起，故D错误。
故选：B。
14．【解答】解：根据实物图可知，开关S1闭合、S2断开时电路为L1的简单电路，电压表测量电源电压，电流表测量通过小灯泡L1的电流；若再闭合S2，该电路为并联电路，电压表测量电源的电压，电流表仍测量通过小灯泡L1的电流；
由于电源电压不变，所以电压表的示数不变；
根据并联电路的电流规律可知，若再闭合S2，干路中的电流变大，根据R＝可知，电路的总电阻变小；
根据P＝UI可知，电路的总功率变大；
由于电压表的示数不变，电流表的示数不变，所以电压表与电流表的示数比值不变，故D正确。
综上所述，D正确，ABC错误。
故选：D。
二、填空题（本题共6小题，每空1分，共12分）
15．【解答】解：我国家庭电路电压为220V；
在使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体；当笔尖接触检测导线时，氖管发光的是火线，氖管不发光的是零线，故甲正确。
故答案为：220；甲。
16．【解答】解：“雾”是空气中的水蒸气放出热量变成小水滴的液化过程；
霜是空气中的水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，附着在建筑物或植被表面；凝华需放出热量。
故答案为：液化；放热。
17．【解答】解：汽车同侧的前后两个转向灯会同时闪亮、同时熄灭，但转向灯也可以单独工作，所以它们是并联的；
司机拨动横杆，转向灯才会工作，所以这根杆子起到开关的作用；
故答案为：并联；开关。
18．【解答】解：（1）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥；
（2）用带正电的玻璃棒接触验电器的金属球，验电器的金属箔片上的电子向玻璃棒定向移动，由于电流方向与电子定向移动方向相反，所以接触瞬间，电流方向是从玻璃棒到金属球。
故答案为：排斥；玻璃棒到全属球。
19．【解答】解：当把活塞迅速压下去时，活塞对筒内的空气做功，筒内空气的内能就会增加，温度就会升高，达到硝化棉的燃点，硝化棉就燃烧起来；
汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能。
故答案为：硝化棉燃烧起来；增大；压缩。
20．【解答】解：（1）闭合开关S，当电表a、b为电流表，c为电压表时，R1、R2并联，电流表a测量R2支路的电流，电流表b测量干路电流；
根据并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V；
通过R2支路的电流：I2＝＝＝0.3A，所以电表a的示数为0.3A；
R1的功率为P1；P1＝；
（2）当电表a、b为电压表，c为电流表，R1、R2串联，电压表a测量电源电压，电压表b测量R2两端的电压；
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R＝R1+R2＝10Ω+20Ω＝30Ω，
电路中的电流：I＝＝＝0.2A；
根据串联电路的电流特点可知，通过R1的电流I1′＝I＝0.2A；
R1的功率为P2为：P2＝＝0.4W，
则P1：P2＝3.6W：0.4W＝9：1。
故答案为：0.3；9：1。
三、作图题（本大题共2小题，每小题2分，共4分）
21．【解答】解：开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡，然后接到零线上；三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，如图所示：
。
22．【解答】解：由题图可知，小磁针的N指向左边，可知条形磁体的右边是N极，左边是S极；由于磁感线是从N极出发，回到S极，所以A点处的磁场方向指向条形磁体的S极；如图：
。
四、简答题（本题共1小题，共4分）
23．【解答】答：（1）不良商家为了降低成本，将多芯铜导线的根数从国家标准的32根减为26根，导致导线横截面积减小，在长度、材料不变的情况下，横截面积越小，电阻越大，所以劣质导线的电阻较大；
（2）根据焦耳定律公式Q＝I2Rt知，在电流、通电时间相同的情况下，电阻较大，产生的热量较多，温度较高，安全隐患较大。
五、实验题（本题共5小题，共30分）
24．【解答】解：（1）由于温度计的玻璃泡碰到了烧杯底，需要将温度计向上调整，即将A处向上调整；
（2）正确组装器材后进行实验，实验中可以看到，水沸腾时形成大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂开来；
水沸腾时，水由液体变为水蒸气，气泡上升过程中越来越大，气泡中的水蒸气散发到空气中，所以沸腾是液体内部和表面同时进行的剧烈的汽化现象；
（3）水加热达到沸点时，温度保持不变，继续吸热；
由图2可知，此温度计的分度值是1℃，温度计的示数是98℃；
（4）实验中发现水沸腾前加热时间过长，为了缩短加热时间，可以提高水的初温或减少水的质量。
故答案为：（1）A处向上；（2）变大；汽化；（3）不变；98；（4）减少水量。
25．【解答】解：（1）连接电路时，开关应处于断开状态；实验中电流表需选择合适的量程，并将它分别串联接在a、b、c三处，测得a、b、c三处的电流Ia、Ib和Ic；
（2）为使结论具有普遍性，应使用规格不同的灯泡重复实验；
（3）由实验数据可得到：在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，即IA＝IB+IC。
故答案为：（1）断开；串；（2）不同；B；（3）Ia＝Ib+Ic。
26．【解答】解：（1）根据转换法，用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，故本实验除了需要相同烧杯、酒精灯、温度计、搅拌器、铁架台各2个，甲、乙液体和火柴等器材外，还需要的测量工具是天平和秒表；
（2）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，用相同的酒精灯加热质量相同的甲、乙两种不同液体，使它们升高相同的温度；根据转换法，通过比较加热时间来判断液体吸收热量的多少；
（3）根据绘制的温度随时间的变化关系图像知，升高相同的温度，乙加热时间长，乙吸热多，乙液体吸热能力更强，物理学中用比热容表示物质的这种特性；
（4）沿海地区多水，内陆地区多砂石，水的比热容比沙子的比热容大，根据Q＝cmΔt有，同样的条件下吸收热量或放出相同的热量，沿海地区昼夜温差比沙漠地区的更小。
故答案为：（1）秒表；
（2）相等；加热时间；
（3）乙；
（4）小。
27．【解答】解：（1）由图1电路图可知，电压表与灯泡并联，因电源电压为3V，所以电压表用0～3V量程；滑动变阻器与灯泡串联，且要上下各接一个接线柱，所以连接电路如图3所示；
（2）实验需要多次测量来寻找普遍规律，故选：B；
（3）将各点连接起来，如图4所示，由图象可直观地看出两个量间的变化关系：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）由图中第1组数据，由串联电路的规律和欧姆定律，变阻器的电阻：
R滑＝＝20Ω，实验时所用的滑动变阻器的最大阻值应不小于20Ω。
故答案为：（1）如图3；（2）B；（3）如图4；正比；
（4）20。
28．【解答】解：（1）①测量电阻依据的原理是R＝；
②如图1实验电路，闭合开关S，移动滑片P，发现灯泡始终不亮，电流表示数为零，电路可能断路，电压表示数等于电源电压，电压表与电源连通，则判断故障可能是L断路；
③灯在额定电压下正常发光，示数为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，故滑片向左移动，直到电压表示数为额定电压；图2中电流表选用小量程，分度值为0.02A，此时电流表的示数为0.3A，则小灯泡正常工作时的电阻是：
Rx＝；
（2）②同时闭合S1、S2，读出电压表示数U2；
③在①电压表测电源的电压；在②中，电压表测定值电阻的电压，根据串联电路电压的规律，待测电阻的电压为：
Ux＝U1﹣U2；
根据分压原理有：
；
待测电阻的阻值：
Rx＝。
故答案为：（1）①R＝； ②L断路；③左0.3；8.33；（2）②同时闭合S1、S2；③。
六、计算题（本题共3小题，共22分）
29．【解答】解：（1）同时闭合开关S1、S2，灯泡和定值电阻并联，小灯泡正常发光，则电源电压U＝UR＝UL＝6V；
灯丝电阻RL＝＝＝12Ω；
（2）通过电阻R的电流IR＝＝＝3A；
（3）电阻R在60s内消耗的电能W＝UIRt＝6V×3A×60s＝1080J。
答：（1）电源电压和灯丝电阻分别为6V、12Ω。
（2）通过电阻R的电流为3A。
（3）电阻R在60s内消耗的电能为1080J。
30．【解答】解：（1）水吸收的热量：Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×4kg×75℃＝1.26×106J；
（2）煤炉加热水的效率为15%，煤燃烧放出的热量为：Q放＝＝＝8.4×106J；
（3）根据Q放＝mq可知，煤的质量为：m煤＝＝＝0.28kg。
答：（1）水吸收的热量为1.26×106J；
（2）采用煤炉加热，煤炉加热水的效率为10%，煤燃烧放出的热量为8.4×106J；
（3）需要完全燃烧煤的质量为0.28kg。
31．【解答】解：（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为6V：此时滑动变阻器的最大值为R＝＝＝60Ω；
（2）根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V；
电路的最小功率P＝UI＝9V×0.1A＝0.9W；
（3）当电路中的电流为0.3A时，
电路的总电阻R总＝＝＝30Ω；
滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝R总﹣R0＝30Ω﹣30Ω＝0；
根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，
则从0.1A到0.3A，电阻减小了60Ω，水位上升了30cm﹣10cm＝20cm，电阻每减小3Ω，水位升高1cm；
当电路中的电流为0.25A时，
电路的总电阻R'总＝＝＝36Ω；
滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R'滑＝R'总﹣R0＝36Ω﹣30Ω＝6Ω；
根据电阻每减小3Ω，水位升高1cm得；
此时电阻比0.3A时的电阻大6Ω，说明水位30cm小2cm；因而此时的水位为28cm，即警戒水位是28cm。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）求电源电压是9V，电路的最小功率是0.9W。
（3）警戒水位是28cm。
实验序号
Ia/A
Ib/A
Ic/A
1
0.48
0.20
0.28
2
0.32
0.18
0.14
3
0.90
0.48
0.42
水位h/cm
10
15
20
30
电流I/A
0.1
0.12
0.15
0.3