江苏省镇江市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

这是一份江苏省镇江市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递），共25页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，综合题等内容，欢迎下载使用。
江苏省镇江市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、单选题
1．（2022·江苏镇江·统考中考真题）如图所示为某小组设计的多挡位电热器电路，U不变，R1、R2为电阻丝且R1>R2，电热器功率最大时开关状态为（　　）

A．S1闭合，S2接a B．S1闭合，S2接b
C．S1断开，S2接a D．S1断开，S2接b
2．（2021·江苏镇江·统考中考真题）我国自主研发的全自动无人值守望远镜位于南极昆仑站，电力供应仅需1000W。“W”是下列哪个物理量的单位（　　）
A．电流 B．电压 C．电热 D．电功率
3．（2021·江苏镇江·统考中考真题）如图1所示，是电阻箱，是定值电阻。闭合开关S，改变的阻值，两电压表示数与关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行。则（　　）

A．①是V1示数和的关系图线 B．供电设备两端的电压保持不变
C．电路中电流随的增大而减小 D．电路总功率随的增大而增大
4．（2021·江苏镇江·统考中考真题）如图所示，闭合开关S后，小灯泡的亮度比的亮度大。则（　　）

A．和的连接方式是并联 B．电压表测量的是两端电压
C．通过的电流比通过的大 D．两端电压比两端电压大
5．（2020·江苏镇江·统考中考真题）下列估计值中，最接近实际的是
A．一个中学生质量约为500kg B．人正常步行速度约为10m/s
C．LED节能台灯的功率约为500W D．人体的正常体温约为36.5℃
6．（2020·江苏镇江·统考中考真题）如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则

A．根据此现象的产生原理可制成电动机
B．此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C．若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流
D．仅将磁铁水平向右移动，G的指针不偏转

二、填空题
7．（2022·江苏镇江·统考中考真题）图示电能表能接入用电器的最大总功率为 ___________W；小明发现家中多个用电器正常工作时，指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能为 ___________kW·h；他再将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，发现额定电流为30A的熔丝熔断了，这是因为电路发生了 ___________故障。

8．（2022·江苏镇江·统考中考真题）神舟十四号飞船发射时，火箭通过向下喷射高速气流，获得向上的推力，说明力的作用是 ___________的；停止喷气后，火箭由于具有 ___________仍能继续上升，箭体上的摄像机拍摄的画面通过 ___________波传送回地面。
9．（2021·江苏镇江·统考中考真题）2021年5月22日，我国发射的“祝融号”火星车成功登陆火星，与在地球上相比，其质量___________（填写变化情况）。火星车通过___________波与地球联络，它利用太阳能电池板供电，太阳能属于___________ （填“可再生”或“不可再生”）能源。
10．（2021·江苏镇江·统考中考真题）小华家中暖风机铭牌如图甲所示，电能表如图乙所示。暖风机的额定电流为___________A；若家中仅有暖风机工作，则正常工作1h，可使家中电能表示数增加___________kW·h，脉冲指示灯闪烁___________次。
暖风机参数表
额定电压
220V
额定功率
2200W
防水等级
IPX4
甲

11．（2020·江苏镇江·统考中考真题）额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，则电热丝正常工作时的电阻为_____Ω，工作10min产生的热量为_____J。电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远_____（选填“大于”或“小于）电热丝电阻的缘故｡
12．（2020·江苏镇江·统考中考真题）经过1.5h，小林家中电能表的示数从图示变为，则此段时间内电能表的转盘转动了_____圈，家庭电路实际消耗的功率为_____kW；此段时间内，若通过电能表的电流为其正常工作的最大电流I，则I=_____A。

13．（2020·江苏镇江·统考中考真题）某电烤箱内部简化电路如图1所示，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，铭牌上的部分参数如图2所示，该电烤箱处于低温挡时，正常工作12min所消耗的电能为_____kW·h，R2的阻值为_____Ω，R1的横截面积比R2的_____｡


三、实验题
14．（2022·江苏镇江·统考中考真题）某小灯泡的额定电压为2.5V，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。

（1）请用笔画线代替导线，将电压表正确接入电路；( )
（2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移至最 ___________端（选填“左”或“右”）；
（3）当电压表示数调至2.5V时，电流表示数如图2所示，小灯泡的额定功率为 ___________W；
（4）用图3所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率；
①仅闭合S1，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V；
②在保持 ___________的情况下，仅闭合S2，调节电阻箱R1使电压表示数为 ___________V，此时R1接入电路的阻值为20Ω；
③该小灯泡的额定功率为 ___________W。
15．（2021·江苏镇江·统考中考真题）某小灯泡的额定电流为0.3A，图甲是小明测量该灯泡功率的实验电路。

（1）请用笔画线代替导线，将滑动变阻器连入电路，使之接入电路的阻值最大；( )
（2）闭合开关进行实验时，若图中导线M发生了断路，则在调节滑片的过程中，会发现电压表的示数为______V、电流表的示数为______A；
（3）小明将滑片移至某处时，两电表的示数如图乙所示，小灯泡的功率为______W；
（4）为测量该小灯泡的额定功率，小强设计了图丙所示实验电路，所用电源电压恒定，、均为电阻箱；
①实验步骤如下：
第1步：仅闭合，调至时，电流表的示数为0.3A；
第2步：仅闭合，、分别调至和时，电流表的示数为0.3A；
则小灯泡正常发光时的电阻为______，额定功率为______W；
②小强对图丙电路及操作进行了下列调整，其中仍能完成测量的有______。（注意：本题为多选题，全对得2分，漏选得1分，不选或错选得0分）
A．将换成导线
B．将换成导线
C．将换成适当规格的滑动变阻器
D．在实验操作时，先闭合的开关是
16．（2020·江苏镇江·统考中考真题）小华用图1所示电路来测量小灯泡的电功率（部分器材的规格已标明）

(1)图1是小华正准备接入最后一根导线（图中虚线所示）时的实验电路。请指出图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①____；②____｡
(2)闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线____（选填“①”､“②”或“③”）发生了____ （填写故障名称）
(3)小华进行了六次实验，记录实验数据并在U-I图像中描点，得到小灯泡两端的电压与电流的关系图像如图2所示，则根据记录的数据和图像可知∶
①小灯泡的额定功率为____W｡
②实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为____
A．5Ω  2A          B．10Ω   2A    C．20Ω   1A     D．30Ω  1A
(4)实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线____（选填“①”､“②”或“③”），你选择的依据是____｡

四、作图题
17．（2022·江苏镇江·统考中考真题）请用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。

18．（2021·江苏镇江·统考中考真题）请按题目要求作答。
（1）如图所示，一碗镇江锅盖面静止在水平桌面上。请画出它所受力的示意图。( )

（2）开关S闭合后，小磁针静止时指向如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁极和电源的极性。( )

（3）请用笔画线代替导线，将图中的开关和插座正确接入家庭电路。( )

19．（2020·江苏镇江·统考中考真题）请按题目要求作答
(1)图中，足球静止在水平桌面上，请作出足球所受力的示意图｡

(2)请根据平面镜成像特点，作出图中点光源S发出的一条入射光线的反射光线｡

(3)图中，小磁针处于静止状态且螺线管的左端极性已知｡请在两虚线框内分别标出小磁针和电源的极性｡


五、综合题
20．（2022·江苏镇江·统考中考真题）即热式饮水机工作原理如图1所示，水箱中的水被水泵抽出后，流经电阻丝时被加热，实现边加热边出热水的即热功能，电阻丝最大加热功率为2000W。用户可根据需要调节出水温度和出水量。小军对该饮水机进行了探究。
表一
实验次数
出水温度/℃
出水时间/s
加热功率/W
1
40
16.00

2
45
16.05
1374
3
50
15.95
1712
4
60
18.90
2000
5
85
32.04
1999
6
95
37.29
1999
（1）小军探究过程如下（设电阻丝产生的热量全部被流经的水吸收且无热量损失）：
①将出水量设置为250mL，出水质量为 ___________kg；
②用温度计测出水箱内水的初温如图2所示，示数为 ___________℃；
③保持水的初温和出水量不变，改变出水温度，测量出水时间并记录在表1中；
④根据表1数据计算出加热功率，第1次实验时的加热功率为 ___________W；
（2）小军采用的实验方法是 ___________，小军由表1数据得出结论：饮水机可根据出水温度自动选择不同的控制方式，当出水温度低于85℃时，仅通过改变 ___________来调节出水温度，若上述实验中将出水温度设定为88℃，可估算出水时间约为 ___________s；
（3）小军对实验进行了反思：上述结论在冬季还适用吗？为得到精准的结论，小军将表1设计优化如下并重新实验，你认为①、②处应分别填写的是 ___________和 ___________。
实验次数
①
出水温度/℃
②
出水时间/s
加热功率/W
1





。。。。。。






21．（2022·江苏镇江·统考中考真题）小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示：浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成。在低水位时，触点C、D位于E的正上方h0处，Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后，蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音，报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U=6V，定值电阻R0=3Ω，R可视为9Ω的定值电阻，不计其它电阻。
（1）当E与C、D接触时，电路接通，衔铁吸下与触点 ___________接触（选填“A”或“B”），线圈和R0被 ___________（选填“短路”或“断路”）；
（2）在被释放和吸下的过程中，衔铁与A、B的接触时间分别为0.5s和1.5s，不考虑衔铁在AB之间切换的时间。在未解除报警的情况下，求开始报警后1min内电路所消耗的电能；( )
（3）Q为边长10cm的正方体，密度为0.5×103kg/m3，h0=12cm，h=20cm，g取10N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。
①求刚开始报警时水面距池底的高度H；( )
②下列措施中，可使①中H值增大的有 ___________。
A．将池中水换为密度更大的液体
B．仅适当减小Q的边长
C．仅在空心管F中装入适量沙子
D．仅适当减小Q的密度

22．（2021·江苏镇江·统考中考真题）图甲是小明设计的一种家用即热式饮水机，R为电阻箱，为置于储水箱底部的压力敏感电阻，其阻值随上方水的压力的变化而变化。已知；当电磁铁线圈中的电流时，开关K被释放，指示灯L亮起，表示水量不足；当，K被吸上；电磁铁线圈电阻不计。

（1）随着水箱内水量的减少，所受水的压力___________；的阻值应随压力的减小而___________。（填“增大”或“减小”）
（2）若将电阻箱接入电路的阻值调至，求指示灯L刚亮起时的阻值。( )
（3）如图乙所示，水泵使水箱内的水以的恒定速度流过粗细均匀管道，管道的横截面积；虚线框内是长的加热区，阻值的电阻丝均匀缠绕在加热区的管道上，两端电压为220V。设水仅在加热区才被加热，且在通过加热区的过程中受热均匀，电阻丝产生的热量全部被水吸收。
①设水的初温为25℃，求经过加热区后热水的温度。（结果保留一位小数）( )
②为提高经过加热区后热水的温度，请提出两种符合实际的解决办法：___________、___________。
23．（2020·江苏镇江·统考中考真题）如图所示，电源电压为6V，R为“30Ω  0.25A”滑动变阻器，R1为“10Ω 0.3A”电阻，R2为“20Ω 0.4A”电阻，电压表量程为0~3V。①闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时电路消耗的电功率为______W；②断开S1，闭合S2、S3，调节R，使电压表的示数为1V，则R接入电路的阻值为______Ω；③闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为______｡


参考答案：
1．A
【详解】当S1闭合，S2接a，两电阻并联；当S1闭合，S2接b时，R2被短路，电路为R1的简单电路；当S1断开，S2接a时，电路为R2的简单电路；当S1断开，S2接b时，两电阻串联。根据并联电路总电阻小于其中任一分电阻，串联电路总电阻大于任一分电阻，故可知当S1闭合，S2接a，两电阻并联，此时电路的电阻最小，由可知，此时电热器的电功率最大，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】电功率的单位是瓦，即W，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．D
【详解】A．V1测电阻箱电压，V2测电阻箱和定值电阻总电压，①不从原点开始，应该包含定值电阻电压，所以①表示V2，②表示V1，故A不符合题意；
B．V2测总电压，由图可知，供电设备电压变大，故B不符合题意；
CD．两电压表示数之差等于定值电阻的电压，图线①和②相互平行，说明定值电阻两端电压不变，根据，通过定值电阻的电流大小不变，则电路中电流不变。供电设备电压变大，根据P=UI，电路总功率随的增大而增大，故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
4．D
【详解】AB．由图可知，小灯泡与为串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压，故AB错误；
C．小灯泡与为串联，串联电路中电流处处相等，故C错误；
D．由于小灯泡的亮度比的亮度大，则小灯泡的功率更大，根据P=UI可知，两端电压比两端电压大，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．成年人的质量在65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，在50kg左右，故A不符合实际；
B．成年人正常步行的速度在

故B不符合实际；
C．LED节能台灯的功率一般在20W以下，故C不符合实际；
D．正常情况下，人的体温在37℃左右，变化幅度很小，故D符合实际。
故选D。
6．C
【详解】由图可知，是探究感应电流产生条件的实验装置：
A．根据电磁感应现象的产生原理可制成发电机，故A不符合题意；
B．奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场，而电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，二者产生的原理不同，故B不符合题意；
C．将铜棒左右来回移动，导体切割磁感线运动，感应电流大小和方向不断变化，可产生交变电流，故C符合题意；
D．将磁铁水平向右移动，导体切割磁感线运动，可产生交变电流，G的指针偏转，故D不符合题意。
故选C。
7． 6600 0.03 短路
【详解】[1]图示电能表能接入用电器的最大总功率
P=UI=220V×30A=6600W
[2]指示灯在1min内闪烁90次，这段时间内电路消耗的电能

[3]多个用电器正常工作时通过电路的电流

将额定功率为1000W的电水壶接入该电路，通过电水壶的电流

此时通过电路的总电流
I总=I0+I′=8.2A+4.5A=12.7A＜30A
但是额定电流为30A的熔丝熔断了，说明电路发生短路。
8． 相互 惯性 电磁
【详解】[1]火箭通过向下喷射高速气流，获得反冲力，即向上的推力，说明力的作用是相互的。
[2]一切物体都具有惯性，所以火箭停止喷气后，由于具有惯性仍能继续向上运动。
[3]电磁波的传播不需要介质，所以箭体上的摄像机拍摄的画面通过电磁波传送回地面。
9． 不变 电磁 可再生
【详解】[1]质量是物体本身的一种属性，不随位置的改变而改变，只有在所含物质的多少发生变化时才会改变，故不变。
[2]太空是真空，电磁波可以在真空传播。
[3]可再生能源是指能从自然界源源不断得到的能源，太阳能属于可再生能源。
10． 10 2.2 6600
【详解】[1]额定电流为

[2]电能表示数增加
W=Pt=2.2kW×1h=2.2kW·h
[3]脉冲指示灯闪烁

11． 44 6.6´105 小于
【详解】[1][2]额定电压为220V的家用电暖器正常工作时，通过内部电热丝的电流为5A，根据欧姆定律可知电热丝正常工作时的电阻为

工作10min产生的热量为

[3]根据焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。电热丝与连接的导线串联，电流大小和通电时间相同，电热丝通电后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，这是由于导线电阻远小于电热丝电阻的缘故｡
12． 9900 2.2 10
【详解】[1]电能表的黑色数字为整度数，红色数字为小数点后面的度数，此电能表使用前后显示数据分别为2020.7kW×h、2024.0kW×h，则消耗的电能为

由电能表上的信息可知，每消耗1kW×h时转盘转动3000圈，则此段时间内电能表的转盘转动

[2]根据功率计算公式，可知家庭电路实际消耗的功率为

[3]由功率公式，可知正常工作的最大电流I为

13． 0.1 48.4 小
【详解】[1]该电烤箱处于低温挡时，功率为500W，则正常工作12min所消耗的电能为

[2]根据功率计算公式

可知当开关S1闭合、S2断开时处于低温状态，则R1的电阻为

可知当开关S1闭合、S2闭合时处于高温状态，此时

代入可得R2的电阻为

[3]由题意，R1和R2为长度和材料均相同的电热丝，电阻与横截面积成反比，由R1阻值为R2阻值的2倍可知，R1的横截面积比R2的小。
14． 右 0.75 滑动变阻器R2滑片不动 4 0.8
【详解】（1）[1]电压表与灯泡并联接入电路，如下图所示：

（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到阻值最大处，即最右端。
（3）[3]电流表接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）①[4]仅闭合S1，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，调节滑动变阻器R2滑片至某一位置，使电压表示数为4V，达到灯泡的额定电压，此时灯泡正常发光。
②[5]在保持滑片位置不动的情况下，仅闭合S2，滑动变阻器和电阻箱串联接入电路，调节电阻箱R1使电压表示数为4V，此时电阻箱相当于正常发光的灯泡，此时R1接入电路的阻值为20Ω，即灯泡正常发光时阻值也为20Ω。
③[6]该小灯泡的额定功率

15． 3 0 0.36 10 0.9 ACD
【详解】（1）[1]变阻器串联进电路，接入电路的阻值最大，所以左下端的接线柱接入，如下图所示

（2）[2][3]若图中导线M发生了断路，则电压表串联进电路中，测电源电压，相当于断路，电流表为0。
（3）[4]电压表示数为1.5V，电流表为0.24A，小灯泡的功率为
P=UI=1.5V×0.24A=0.36W
（4）[5][6]仅闭合，L和R2串联，调至时，电流表的示数为0.3A，灯泡正常发光；仅闭合，两电阻箱串联，、分别调至和时，电流表的示数为0.3A，此时总电阻和刚刚一样，小灯泡正常发光时的电阻为
RL=6Ω+9Ω-5Ω=10Ω
额定功率为

[7]A．将换成导线，仅闭合，调节变阻箱，测出此时电流，根据U=IR计算电源电压，仅闭合，调节变阻箱使电流表示数0.3A，根据U=IR计算变阻箱分压，总电压减去变阻箱分压可得灯泡分压，根据P=UI计算灯泡电功率，故A符合题意；
B．将换成导线，灯泡和变阻箱并联，无法确定灯泡是不是正常发光，故B不符合题意；
C．将换成适当规格的滑动变阻器，仅闭合，调节变阻器，使电流表为0.3A，仅闭合，不动变阻器，调变阻箱到电流表0.3A，则此时变阻箱阻值为灯泡正常发光电阻，根据P=I2R，可计算灯泡功率，故C符合题意；
D．需要先闭合，调节使电流表为0.3A，让灯泡正常发光，故D符合题意。
故选ACD。
16． ①开关未断开 ②滑动变阻器滑片未移至阻值最大端左端 ① 断路 ①0.75 ②D ① “小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”
【详解】(1)[1][2]连接电路时为了保护电路，开关应断开，滑动变阻器滑片要滑到阻值最大处，所以图中在器材操作上存在的两个不妥之处∶①开关未断开；②滑动变阻器滑片未移至最左端（阻值最大处）。
(2)[3][4]闭合开关进行实验，小华发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数始终为3V，而电流表示数始终为零，已知仅导线发生故障，则图1中导线①发生了断路。
(3)[5][6]根据记录的数据和图像可知∶①当小灯泡两端的电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡的电流为0.3A，所以小灯泡的额定功率为
P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W
②当小灯泡两端的电压为0.5V时，电流为0.1A，所以此时滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=3V-0.5V=2.5V
此时滑动变阻器的阻值为
R===25Ω
所以实验中所使用的滑动变阻器的规格可能为D.30Ω  1A。
(4)[7][8]实验结束后，小华继续对滑动变阻器两端电压与通过它的电流关系进行了探究，则他画出的U-I图像应为图3中的虚线①，选择的依据是“小灯泡和滑动变阻器两端电压之和保持不变”或“小灯泡两端电压变化量和滑动变阻器两端电压变化量始终相等”。
17．
【详解】开关要控制火线，火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，如下图所示：

18．
【详解】（1）[1]一碗镇江锅盖面静止在水平桌面上，，只受重力和支持力的作用，过重心沿竖直向下的方向和竖直向上的方向表示出重力和支持力。因为这两个力是一对平衡力，所以作图时两条线段长度要相等。

（2）[2]小磁针左侧S极，所以螺线管右侧N极，左侧S极，根据安培定则，电流右进左出，电源左侧负极。

（3）[3]三孔插座的接法是上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线，开关接在火线上。

19．(1) (2) (3)
【详解】(1)过足球重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，是所受重力和支持力示意图，因为这两个力是一对平衡力，大小相等，作图时两条线段长度要相等，如图所示：

(2) 作S点关于平面镜的对称点，即像点S′，然后连接像点S′和入射光线的入射点，并延长作出反射光线，如图所示：

(3)因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，螺线管左端为N极，因此小磁极静止时，小磁针的左端为S极，右端是N极，根据安培定则判断电流从左端流入，故电源左端是正极，右端是负极，如图所示：

20． 0.25 24 1050 控制变量法 加热功率 33.6 水的初温/℃ 水升高的温度/℃
【详解】（1）①[1]将出水量设置为
V=250mL=250cm3
出水质量
m=ρV=1g/cm3×250cm3=250g
②[2]由图2知温度计的分度值为1℃，则温度计的示数为24℃。
④[3]第1次实验，水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（40℃-24℃）=1.68×104J
由于无热量损失，所以加热器产生的热量
W=Q吸=1.68×104J
加热器的功率

（2）[4]实验中保持水的初温和出水量不变，改变出水温度，用到了控制变量法。
[5]由表1数据知当出水温度低于85℃时，仅通过改变加热功率来调节出水温度。
[6]由表1数据知当出水温度高于85℃时，加热功率不变，都为1999W，此时水吸收的热量
Q吸′=c水mΔt′=4.2×103J/（kg•℃）×0.25kg×（88℃-24℃）=6.72×104J
由于无热量损失，所以加热器产生的热量
W′=Q吸′=6.72×104J
由得水时间

（3）[7][8]由于冬季温度变化较大，为得到精准的结论，实验中需要记录水的初温度、末温度以及升高的温度，所以表格①处应该填写水的初温/℃，②处应填水升高的温度/℃。
21． B 短路 225J 37cm C
【详解】（1）[1][2]当水位上升到一定高度时E与C、D接触，电路接通，电磁铁开始工作，衔铁被吸下来与B点接触，R0及线圈被短路，蜂鸣器开始报警。
（2）[3] 已知tA=0.5s，tB=1.5s，U=6V，R0=3Ω，R=9Ω，那么完成一个周期需要2s，消耗的电能

完成一个周期需要的时间是2s，则1min完成30个周期，故
W总=30×WAB=30×7.5J=225J
（3）[4]①已知L木=10cm，ρ木=0.5×103kg/m3，木头漂在水面上，故
F浮=G木=ρ木V木g=0.5×103kg/m3×103×10﹣6m3×10N/kg=5N
木块浸入液体的体积

木块浸入液体的深度

则刚开始报警时水面距池底的高度
H=h0+h+h排=12cm+20cm+5cm=37cm
[5]②A．由题意可知，h0和h大小不变，则由H=h0+h+h排可知，能够变化的只有h0，即木块浸入液体的深度变大时，水面距池底的高度H就变大，已知木块在水面漂浮，浮力等于自身重力，将池中水换为密度更大的液体时，木块的浮力仍然等于其重力，由可知，物体浸入液体的体积变小，因此h0变小，H变小，故A不符合题意；
B．仅减小Q的边长，则Q的体积减小，则由G=ρVg可知，木块的重力减小，则所受浮力变小，V排变小，因此h0变小，H变小，故B不符合题意；
C．仅在空心管F中装入适量沙子，则木块受到的向下的压力变大，则木块受到的浮力变大，由公式F浮=ρ水V排g可知，V排变大，因此h0变大，H变大，故C符合题意；
D．仅适当减小Q的密度，则由G=ρVg可知，木块的重力减小，则所受浮力变小，因此V排变小，h0变小，H变小，故D不符合题意。
故选C。
22． 减小 增大 50 77.4 见详解 见详解
【详解】（1）[1]随着水箱内水量的减少，所受水的压强减小，根据F=pS，所受水的压力变小。
[2]由题可知，压力减小，电流要变小，灯才能亮，所以的阻值应随压力的减小而增大。
（2）[3]指示灯L刚亮起时的阻值

（3）[4]水流经过加热装置时间

加热装置产生热量

水升温

末温

[5][6]减小水流速度，则加热时间变长，可以提高经过加热区后热水的温度；减小电阻，根据，功率变大，可以提高经过加热区后热水的温度。
23． 1.2 6 0.45W～1.25W
【详解】[1]闭合S1和S2，断开S3时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，电源电压为6V，电路中R和R2串联，此时电路消耗的电功率为

[2]断开S1，闭合S2､S3，调节R，此时R、R1和R2串联，使电压表的示数为1V，则加在R1和R2两端的电压为5V，电路中的电流为

则R接入电路的阻值为

[3]闭合所有开关，R1被短路，滑动变阻器与R2串联，因为串联电路中各处的电流相等，且滑动变阻器允许通过的最大电流为0.25A，电阻R2允许通过的最大电流为0.4A，所以电路中的最大电流为0.25A，此时R2消耗的最大电功率
P2最大=I最大2R2=(0.25A)2×20Ω=1.25W
电压表的能测量的最大值为3V，所以加在R2两端的最小电压为3V，此时电阻R2消耗的电功率最小为

所以，闭合所有开关，在保证电路安全的前提下，电阻R2消耗的电功率范围为0.45W～1.25W。