2023-2024学年内蒙古中学物理九上期末统考模拟试题

这是一份2023-2024学年内蒙古中学物理九上期末统考模拟试题，共17页。试卷主要包含了下列物理量最接近实际的是等内容，欢迎下载使用。
1．全卷分选择题和非选择题两部分，全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂；非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。
2．请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。
3．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，在草稿纸、试题卷上答题无效。
一、选择题
1．小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是
A．要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动
B．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C．电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
2．如图所示，是一则公益广告，浓浓的孝心渗透着社会主义核心价值观。重阳节前夕，学校倡议同学们用热水为奶奶洗一次脚。关于热水洗脚过程中涉及的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．热水泡脚是通过热传递改变了脚的内能
B．泡在热水中的脚温度升高，内能不变
C．洗脚水的温度越高，所含的热量越多
D．洗脚过程中水的温度降低，比热容变小
3．如图所示是“探究在通电时间一定时，电流产生热量与哪些因素有关"的实验装置。下列关于此实验的一些描述，正确的是
A．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
B．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系
C．在甲图中，闭合开关一段时间后a容器连接的U型管液面高度差更明显
D．在乙图中，可得到结论：相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越少
4．下列物理量最接近实际的是（ ）
A．一节干电池电压2VB．流过家用空调的电流约为0.5A
C．人体安全电压220VD．考场里一盏日光灯的额定功率约为40W
5．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．鼓风机B．电风扇C．电视机D．电饭锅
6．甲、乙两同学在平直的路面上同向行进，他们运动的s-t图像如图所示，由此可判断（ ）

A．图中的a点表示甲乙此时速度相间
B．两同学都在做加速运动
C．前5s甲、乙两同学通过的路程相等
D．前5s乙同学运动较慢
7．如图所示是一种家庭电路带指示灯的按键开关的电路图．使用时发现，当开关断开时，照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光；当开关闭合时，只有照明灯甲发光．根据这种开关的控制特性可以判断 ( )
A．甲灯的电阻略大于乙灯的电阻
B．甲灯的电阻远大于乙灯的电阻
C．甲灯的电阻略小于乙灯的电阻
D．甲灯的电阻远小于乙灯的电阻
8．2019年10月国庆大阅兵中无人侦察机-8首次公开亮相，下来说法正确的是（ ）
A．无人侦察机-8在飞行时，机翼上方空气流速小，压强大
B．飞机返回机场，着陆后受到惯性作用飞机还要向前滑行一段距离才能停下
C．飞机喷气发动机对空气的作用力一定与空气对发动机的力一样大
D．无人侦察机质量1.5t，在空中飞行时受到的重力的为1500N
9．据媒体报道，我国的第二艘航母“山东号”使用了电磁弹射技术，它的弹射车与舰载机的前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通入强电流时，立即产生强大的推力，使舰载机快速起飞。在下图所示的四个实验中，与电磁弹射器的工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
10．关于温度、热量和内能的说法中正确的是
A．温度高的物体，含有的热量多
B．物体的内能增加，定从外界吸收了热量
C．热传递过程中，热量由内能大的物体传向内能小的物体
D．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，内能变大
11．在浴室安装风暖机，受热面广、安全。在使用风暖功能时，要求先闭合一个开关，启动风扇的电动机，再闭合另一个开关，使发热元件 R 工作；如果风扇的电动机没有先启动， 发热元件 R 无法启动。下图所示的电路图中能符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
12．把一瓶煤油倒去一半，关于留下的一半，下列说法正确的是
A．比热容和热值都变为原来的一半
B．比热容和热值都变为原来的二倍
C．比热容和热值都不变
D．比热容和热值都变了
二、填空题
13．在测量小灯泡电阻的实验中．正确连接电路并闭合开关后，电压表和电流表的示数如图所示．则流过小灯泡的电流为____A，小灯泡的电阻为_____Ω。
14．图所示的电路中，R1、R2均为定值电阻．电源电压不变．闭合开关S1、S2，两电表均有示数；再断开开关S2，则电流表示数________，电压表示数________，电压表与电流表示数之比____________(本题每空均选填“变大”、“变小”或“不变”)
15．冬天来了，空气的温度降低了，人体的温度较高，为了预防感冒要多穿衣服，这是防止通过______方法改变人体内能；而有的人家用电烤炉取暖，这是利用电流_______方法来改变人体的内能；汽油机工作时，做功冲程是将________能转化为机械能的。
16．将质量和初温均相同的铝、铁、铜三个金属块（c铝＞c铁＞c铜）， 浸没在沸水中煮足够长的一段时间，则三个金属块的温度________，从沸水中吸收热量最多是______金属块。
三、实验题
17．（8分）在“科学探究：物质的比热容”中：
（1）设计实验时应运用控制变量法：
①用水和煤油做实验，要使水和煤油的质量和_____相等；
②用相同电加热器加热，应用了电加热器在相同时间内对外供热_____的特点；
（2）实验所需的器材有：电加热器、_____、搅拌器、天平、电源、计时的秒表、水和煤油；
（3）实验中得到如下一组数据：
①比较分析1、3号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量_____；
②比较分析1、2号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：_____；
③比较分析_____号和_____号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同；
（4）实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关，还与_____有关。
18．（8分）小丽对热现象的有关实验进行如下探究：

(1)在探究“冰熔化时温度的变化规律”实验中用“水浴法”加热，其目的是使冰___；根据图甲可知，冰属于_________(选填“晶体”“非晶体”)．
(2)完成上述实验后，小华换用其它装置继续探究“水沸腾时温度变化的特点”．图乙水的沸点没有达到100℃，可能是当地大气压强_____(选填“高于”、“低于”或“等于”)1标准大气压．
(3)结合两次实验图象可知：冰的熔化过程和水的沸腾过程具有的共同特点是__．
19．（8分）小华在做“测量小灯泡电功率”的实验中，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡L（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），电流表、电压表、开关、规格分别为“10Ω1A”的滑动变阻器R1和“50Ω0.5A”的滑动变阻器R2各一个，导线若干．
（1）请用笔画线代替导线，帮小华同学将图甲中的电路连接完整；
（_____）
（2）为了顺利完成实验，小华应选用规格为_____（选填“R1”或“R2”）的滑动变阻器；
（3）连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，原因可能是_____；
（4）排除故障后，移动滑动变阻器滑片P的位置，获得多组对应的电压值和电流值，绘制小灯泡U﹣I图象如图乙所示，小灯泡的额定功率为_____W．分析乙中图象发现小灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是_____；
（5）小华打算增加一个阻值为15Ω的定值电阻R0，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”各一次）测量小灯泡的额定电功率，图丙、图丁是他设计的两种不同方案的电路图，则以下判断正确的是_____．
A．两种方案都能
B．两种方案都不能
C．丙方案能，丁方案不能
D．丙方案不能，丁方案能
四、作图题
20．（8分）用笔画线表示导线，完成如图电路的连接．要求:两个灯泡并联，开关S作总开关，开关S'只控制灯L1，电流表只测量灯L2中的电流．(连接电路时，导线不许交叉)．
21．（8分）请在图中用笔画线代替导线将电灯、开关和插座正确接入家庭电路．
五、计算题
22．（10分）如图所示的电路，灯泡L上标有“6V 2.4W”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V。滑动变阻器的最大电阻为160Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，滑动变阻器接入电路的电阻Ra=40Ω，电压表的示数Ua=12V，电流表的示数为Ia；只闭合S2，滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路的电阻为Rb，电流表示数为Ib。已知Ia︰Ib=3︰4，Rb︰R0=3︰2（灯丝电阻不随温度变化），滑片在移动过程中，灯泡电压不超过额定值，电表示数不超过量程。（画出等效电路图）求：
（1）小灯泡正常发光时的电流大小和电阻值；
（2）定值电阻R0和电源电压；
（3）只闭合S1时，电路消耗的最小功率P小和最大功率P大之比。
23．（12分）小明买了一把电水壶，其样式和铭牌如下：
小明向壶中加入2kg水，电水壶在正常工作时将水烧至沸腾用了7min（1标准大气压下），已知水的初温为20℃，求：
（1）电水壶的电阻？
（2）水吸收的热量？
（3）电水壶烧水的热效率？
参考答案
一、选择题
1、B
【分析】（1）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在铁芯和电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．
（2）电磁铁的磁性无法直接观察，而是通过吸引大头针的多少来反映，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强．
（3）串联电路中电流处处相等．
（4）根据安培定则判断两个电磁铁的磁极，根据磁极间的相互作用，判断是相互吸引还是相互排斥．
【详解】A. 滑动变阻器的左半段接入电路，当滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流减小，电磁铁中的电流减小，磁性减弱．不符合题意．
B. 探究电磁铁磁性强弱的影响因素时，电磁铁磁性通过吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强．符合题意．
C. A和B两个电磁铁串联在电路中，通过两个电磁铁的电流是相等的．电磁铁B的磁性较强是因为线圈的匝数比较多的缘故．不符合题意．
D. 如图，根据安培定则判断两个电磁铁的上部都是N极，下部都是S极，两个电磁铁的上部靠近会出现排斥现象．不符合题意．
故选B.
2、A
【解析】A．热水泡脚时，脚的内能增加，温度升高，是通过热传递来改变脚的内能的，故A正确；
B．泡在热水中的脚内能增加，温度升高，故B错误；
C．热量指的是热传递过程中所传递能量的多少，是一个过程量，与温度的高低无关，不能说物体具有或含有多少热量，故C错误；
D．比热容是物质的固有属性，与物质的种类和物质的状态有关，故D错误。
故先A。
3、A
【详解】A. 在甲图中，两个电阻串联，电流相等，电阻阻值不同，所以探究的是电流产生热量与电阻的关系，故A正确；
B. 在乙图中，两个电阻阻值相同，电流不同，所以探究的是电流产生热量与电流的关系，故B错误；
C. 在甲图中，a容器中的阻值小于b容器中阻值，串联电路电流相同，由焦耳定律可知闭合开关一段时间后a容器内产生的热量小于b容器内，因此b容器内连接的U型管液面高度差更明显，故C错误；
D. 在乙图中，探究的是电流产生热量与电流的关系，可得到结论是相同时间内，电流越大，容器内空气吸收热量越多，故D错误。
4、D
【详解】A．一节新干电池的电压约为1.5V，故A不符合题意；
B．流过家用空调的电流约为5A左右，故B不符合题意；
C．对人体安全电压为不高于36V，故C不符合题意；
D．日光灯正常发光的电流在0.18A左右，额定功率在
P=UI=220V×0.18A≈40W
左右，故D符合题意。
故选D。
5、D
【详解】电流的热效应就是把电能转化为内能。鼓风机、电风扇工作时主要是把电能转化为机械能，电视机工作时主要将电能转化为光能和声能；电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故D正确。
6、D
【详解】A．由图象知道，图中的a点表示相遇，即甲同学追上了乙同学 ，故A错误；
B．由于运动的s-t图像都是直线，说明甲乙做的是匀速直线运动，故B错误；
CD．由图象知道，在时间为5s时，甲同学运动了25m，乙车运动了
25m-10m=15m，
由于相同时间内，甲同学通过的路程大，所以，是甲同学运动得快，乙同学运动得慢，故C错误，D正确。
7、D
【详解】当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；当开关断开时，甲乙两灯泡串联，且照明灯甲熄灭，指示灯乙发出微光说明电路是通路，因串联电路各处的电流相等，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以根据P=I2R可知，甲灯泡的实际功率远小于乙灯泡的实际功率，即甲灯的电阻远小于乙灯的电阻。故选D。
【点睛】
当开关断开时，甲乙两灯泡串联，乙灯泡发出微光说明电路是通路；当开关闭合时，电路为甲灯泡的简单电路且灯甲发光说明甲灯泡无短路现象；根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小和P=I2R判断两灯泡的电阻关系。
8、C
【详解】A．由于机翼设计成上凸下平，则相同时间空气经过上表面的路程比下表面较长，所以，空气经过上表面的速度比下表面的大，而流速大的地方压强小，故A错误；
B．飞机关闭发动机仍向前滑行一段距离，是因为本身具有惯性，而不是受到惯性的作用，故B错误；
C．飞机喷气发动机对空气的作用力与空气对发动机的力，是一对相互作用力，它们大小一定相等，故C正确；
D．无人侦察机质量1.5t，由 知道，受到的重力是：
故D错误。
9、D
【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故A不符合题意；
B．该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C．由图可知，实验是探究电荷间的相互作用的，故C不符合题意；
D．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故D符合题意。
故选D。
10、D
【解析】热量是一个过程量，只存在于热传递或热交换过程中，不能说含有或者具有热量，故A错误；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递；物体内能增加，可能是从外界吸收了热量，也可能是外界对物体做功，故B错误；发生热传递的条件是：具有温度差，所以内能可以自动地从高温物体转移到低温物体，而不一定是由内能大的物体传向内能小的物体，故C错误；冰是晶体，熔化过程吸收热量，温度不变；所以一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变，但内能增加了，故D正确，故选D。
11、B
【解析】A．干路开关闭合后，发热元件R工作；再闭合支路开关后，电动机才工作，不能做到启动风扇的电动机先工作，故A不符合要求；
B．干路中开关闭合，启动风扇的电动机立刻工作，闭合支路开关发热元件才工作；干路开关没有闭合，即启动风扇的电动机不工作，发热元件就不能工作，故B符合要求；
C．闭合下方开关，发热元件和启动风扇的电动机同时工作；闭合上方开关电动机不工作，而发热元件继续工作，故C不符合要求；
D．两开关只要有一个没有闭合，发热元件和启动风扇的电动机都不工作；两开关同时闭合，发热元件和启动风扇的电动机同时工作，故D不符合要求；
故选B。
12、C
【解析】比热容和热值都是物质的一种特性，只与物质的种类以及物质的状态有关；一瓶煤油被倒去了一半，留下的一半，物质的种类和状态都没有发生改变，所以它的比热容和热值都没有发生改变，故选C。
二、填空题
13、0.5 5
【解析】本题图中电压表和电流表都使用小量程，故可知电压表的示数是2.5V，电流表的示数是0.5A，则小灯泡电阻Ω。
14、变小 变小 不变
【详解】当闭合S1、S2，R1被短路，电压表测量R2两端的电压；再断开S2，R1被串连接入电路，电路中总电阻变大，电源电压不变，电路中电流变小，电压表仍测量R2两端的电压，其示数也减小；两次均测量R2两端的电压，对同一电阻，通过的电流与加在两端的电压成正比，所以电压表的示数与电流表的示数的比值不变．
15、热传递 做功 内能
【详解】[1]多穿衣服可以防止热量的散失，即防止通过热传递改变人体内能；
[2]电烤炉是利用电流热效应工作的用电器，即利用电流做功的方法来改变人体的内能；
[3]汽油机工作时，做功冲程高温高压的燃气推动活塞做功，是将内能转化为机械能的过程。
16、相等 铝
【详解】[1]由于热传递的结果是温度相等，所以煮较长的一段时间后三个金属块的温度都与沸水温度相同；
[2]根据热量公式Q=cmΔt分析可知，三种质量和初温相同的物质升高相同的温度，比热容大的吸收的热量多，所以铝球吸收的热量最多。
三、实验题
17、初温 相等 温度计 不同 质量不同的同种物质升高相同的温度吸热不同 3 4 物质的种类
【详解】(1)①②[1][2] 要探究物质的比热容，需要控制物质的质量和加热时间相同，比较温度的变化情况。所以要使水和煤油质量和初温相同，并用相同的加热器加热相同的时间，相同的加热器在相同时间内供热是相同的；
(2)[3]实验中需要用天平测质量、温度计测温度。很明显题目中给出的器材缺少温度计；
(3)①[4]1、3号烧杯中的液体种类不同，初温、末温、液体的质量都相同，但加热时间即吸收的热量不同，可以得出的初步结论是：质量相等的不同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
②[5]1、2号烧杯的液体种类都是水，初温和末温即升高的温度相同，质量不同，加热时间即吸收的热量不同，所以可以得出质量不同的相同物质，升高相同的温度，吸收的热量不同；
③[6]][7]探究吸热与升高温度的关系，要控制物质的种类和质量相同，3、4号烧杯中的液体种类都是煤油，质量相同，初温相同，末温不同，即升高的温度不同，而加热时间不同即吸收的热量不同，故比较分析3号和4号烧杯的实验记录，可以得出的初步结论是：质量相等的同种物质，升高不同的温度，吸收的热量不同；
(4)[8]比较实验1、3号烧杯的实验记录可知，相同质量的不同物质，升高相同的温度，吸热不同，故实验说明物体吸收热量的多少不仅与物体的质量和升高的温度有关，还与物质的种类有关。
18、均匀受热 晶体 低于 继续吸热，温度不变
【详解】(1)[1]实验装置用水浴法加热，可以使冰均匀受热；
[2]由图象知，冰在熔化过程中，继续吸热、温度保持不变，有一定的熔化温度，因此冰属于晶体；
(2)[3]由图知，由所绘制的乙图象可知，水的沸点低于100℃，此时周围环境的大气压低于1标准大气压；
(3)[4]冰是晶体，晶体在熔化的过程中需要吸热，但温度不变；水在沸腾时，也是吸收热量，但温度不变．
19、 R2 灯泡（或电压表）短路 0.625 小灯泡的电阻受温度的影响 B
【分析】（1）根据灯的额定电压为2.5V确定电压表选用小量程与灯并联；灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流确定电流表要选用小量程与灯串联；
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路的特点和欧姆定律求出变阻器的阻值至少为多大，确定选择滑动变阻器的规格；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，根据小灯泡始终不发光，电压表无示数，电路只有一处故障，分析故障原因；
（4）由图像可找出灯泡电压为2.5V时的电流，根据求出灯泡的额定功率；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）开关S接“a”、“b”各一次，根据电路图，确定能否使小灯泡正常发光，若不能，则无法测量小灯泡的额定电功率．
【详解】（1）灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡正常发光时电路中电流约为：，所以电流表要选用小量程与灯串联，如下所示：
（2）灯泡正常发光时电路中电流的为0.25A，根据串联电路电流的特点，电路中电流处处相等，变阻器应分去的电压：，由欧姆定律，变阻器的阻值至少为：，所以应选择滑动变阻器的规格为“50Ω 0.5A”；
（3）闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，电流表有示数，说明电路为通路，发现小灯泡始终不发光，电压表无示数，若电路只有一处故障，故障原因是灯泡（或电压表）短路了；
（4）由图像可知，灯泡电压为2.5V时的电流为0.25A，所以灯泡的额定功率：；灯泡电阻是变化的，原因是受温度的影响；
（5）图丙中，无论开关接a还是接b都无法得知小灯泡是否正常发光，此方案不能测定小灯泡的额定电功率；图丁中，R0、小灯泡、变阻器三者串联，S接a时，电压表测定值电阻的电压，当开关接b时测量灯和定值电阻的总电压，不能通过调节滑动变阻器使灯泡两端的电压为2.5V，所以此方案不能测出小灯的额定电功率，故选B．
故答案为（1）如上图所示；（2）R2；（3）灯泡（或电压表）短路 （4）0.625； 小灯泡的电阻受温度的影响；（5）B．
【点睛】
此题是测量灯泡额定功率的实验，考查了电路连接、器材选择、电功率的计算、影响电阻的因素、电路故障的分析及对实验方案的评估．
四、作图题
20、
【详解】先把流表与测量灯L2串联，再分别并到电源的负极和开关S的右侧即可，如图所示：
21、
【详解】首先辨别图中三根线地线、火线、零线．灯泡接法：火线进入开关，经灯泡连到零线，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故．既能控制灯泡，又能更安全．三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线．如图所示：
五、计算题
22、 (1) 0.4A，15Ω；(2) 20Ω，18V；(3) 1：4
【详解】(1)已知小灯泡U额＝6V，P额＝2.4W，根据P＝UI得，小灯泡正常发光时的电流
根据得灯泡电阻
(2)只闭合S1时，滑动变阻器Ra和定值电阻R0串联，电路如图：
此时电压表示数Ua＝12V，已知电阻Ra＝40Ω，所以根据欧姆定律得：此时电路中电流，即电流表示数为
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得
U＝Ua＋IaR0＝12V＋0.3A×R0−−−−−①
只闭合S2，滑片置于某点b时，滑动变阻器接入电路中的电阻为Rb，小灯泡L与Rb串联，电路如图：
此时电流表示数为Ib，由题意知
Ia：Ib＝3：4
则
则根据串联电路的电压特点和欧姆定律得
U＝IbRb＋IbRL＝Ib(Rb＋RL)＝0.4A×(Rb＋15Ω)−−−−−−−−−−②
已知
Rb：R0＝3：2−−−−−−−−−−−−−−−−−−③
则解①②③方程得
R0＝20Ω，U＝18V
(3)只闭合S1时，滑动变阻器和定值电阻R0串联，电路如图：
要使电路消耗的功率最小，则滑动变阻器这时连入电路的阻值达到最大值设为R滑大，即此时变阻器两端的电压可以达到电压表的最大量程15V，根据串联电路的电流特点和欧姆定律得
即
解得
R大=100Ω
而变阻器R的最大电阻为160Ω，即滑动变阻器连入电路的阻值可以最大达到100Ω；则电路中的电流最小为
消耗的最小功率
P小=UI小=18V×0.15A=2.7W
因为电流表的量程为0~0.6A，所以电路的最大电流为0.6A，消耗的最大功率为
P大＝UI大＝18V×0.6＝10.8W
所以
P小∶P大＝2.7W∶10.8W＝1∶4
答：(1)小灯泡正常发光时的电流大小为0.4A，电阻值为15Ω；
(2)定值电阻R0为20Ω，电源电压为18V；
(3)只闭合S1时，电路消耗的最小功率P小和最大功率P大之比为1：4。
23、 (1)24.2Ω；(2)6.72×105J；(3)80%。
【详解】(1)由表中数据可知，电水壶的额定电压220V，额定功率2000W，由P可得，电水壶正常工作时的电阻：
R＝＝24.2Ω；
(2)2kg水从20℃烧至沸腾吸收的热量：
Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
(3)由P＝可得，电水壶在正常工作7min消耗的电能：
W＝Pt＝2000W×7×60s＝8.4×105J，
电水壶烧水过程中的热效率：
η＝×100%＝×100%＝80%。
答：(1)电水壶正常工作时，它的电阻是24.2Ω；
(2)将水烧开，水最少需要吸收的热量是6.72×105J；
(3)电水壶烧水过程中的热效率是80%。
烧杯号
液体
质量m/g
初温t1/℃
末温t2/℃
加热时间t/min
1
水
300
20
30
12.3
2
水
120
20
30
6.2
3
煤油
300
20
30
6.1
4
煤油
300
20
25
3.1
型号
HX﹣201306
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
2000W
容量
2L