江西省景德镇市浮梁县南安中学2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷

这是一份江西省景德镇市浮梁县南安中学2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷，共16页。试卷主要包含了发光，饺子是中国的传统美食等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）家庭电路的触电事故都是人体直接或间接跟 线接触造成的。 （选填“可以”或“不能”）用手拉触电的人。如图所示的家庭电路中，当闭合开关时，发现电灯不亮。若原因是图中打“×”的位置发生了断路，则在开关闭合的情况下，用试电笔测试电路中A点时，试电笔氖管 （选填“会”或“不会”）发光。
2．（2分）饺子是中国的传统美食。如图所示，包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在起，说明分子之间存在 。饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，这是 现象。
3．（2分）航天器一般用液态氢作为燃料，是因为氢气具有 较大的特点，燃气对火箭做功，燃气的内能会 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
4．（2分）如图所示是家庭电路三孔插座和三脚插头，三脚插头中的脚1跟 连接。
5．（2分）把几个电阻并联起来，其总电阻比任何一个电阻要 ，因为它相当于增大了导体的 。更多优质资源可进入 6．（2分）某种金属温度降低时，电阻变小。如图所示为该金属的电阻随时间变化的图象，则t1时刻的温度比t2时刻 （选填“高”或“低”），当其温度降得足够低时，它的电阻将变为 ，这种现象叫做 现象。
7．（2分）小明连接好如图所示的电路，闭合开关S后，两灯均发光，电压表测小灯泡 （选填“L1”、“L2”、“电源”）两端电压。一段时间后，小明用根导线将小灯泡L1短路，则将会出现的现象是小灯泡L2亮度 （选填“变亮”“不变”“变暗”），电压表示数 。（选填“变大”、“不变”、“变小”）
8．（2分）如图所示，小灯泡L1与L2串联（灯丝电阻不变），其中L2的电功率为4W，且L1比L2亮，使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，则L2出现了 路故障。发生故障后L1的功率为25W，则出现故障前L1的电功率为 W。
二．选择题（共6小题，满分14分）
9．（2分）下列数据中，符合事实的是（ ）
A．初中物理课本中一张纸的厚度约为1mm
B．一个家用电饭煲的额定功率约为800W
C．普通鸡蛋的质量约为6g
D．春天我区最高气温为40℃
10．（2分）如图甲所示为某型号室内电加热器，有高温和低温两个挡位，额定电压为220V，高温挡和低温挡功率分别为2200W和1000W，简化电路如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻丝R1的阻值22Ω
B．当开关S1闭合、S2断开时，电加热器处于低温挡
C．在额定电压下，使用高温挡工作3h，电加热器产生的热量2376kJ
D．电加热器使用三脚插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与火线相连
11．（2分）如图所示，甲地的电站以恒定电压U给乙地的A、B两盏灯供电，输电线路的电阻不能忽略，当乙地开灯时，下列说法正确的是（ ）
A．为节约成本，入户处的保险丝也可以用铜丝来代替
B．同时工作的灯泡数量越多，灯丝两端的电压会越高
C．开关都闭合，当A灯短路时，会烧坏保险丝和B灯
D．同时工作的灯泡数量越多，输电线的发热功率越大
12．（2分）如图所示的四种做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．在同一个插座中同时使用多个大功率用电器
B．用湿抹布擦发光的灯泡
C．家用冰箱的金属外壳已接地
D．在电线上晾晒湿衣服
（多选）13．（3分）如图所示的电路中，电源电压不变，先同时闭合开关S和S1，待电表示数都稳定后再断开S1，则断开S1后此电路（ ）
A．电压表V和电流表 A1的示数之比保持不变
B．电压表V等于电源电压，电流表 A1无示数
C．电表V和 A1示数不变，电流表A示数减小
D．整个电路的总电阻减小，总电功率增大
（多选）14．（3分）关于电功、电功率、电能、电热，下列说法正确的是（ ）
A．家庭电路中，用电器功率越大，通电时间越长，消耗的电能越多
B．家庭电路中，通过用电器的电流越大，通电时间越长，产生的电热越多
C．家庭电路中，相同功率的用电器，工作相同的时间，产生的电热可能不同
D．家庭电路中，电流通过用电器做功越快，用电器消耗的电能越多
三．解答题（共3小题，满分22分）
15．（7分）菜籽油是人们烹饪时常用的材料，最适宜的烹饪温度为150～180℃。某酒店厨师在炸制食品时，通过燃烧天然气给菜籽油加热。已知菜籽油的比热容为2.0×103J/（kg•℃），
（1）在给菜籽油加热的过程中，一共燃烧了0.015m3的天然气。已知天然气的热值为4.0×107J/m3，求这些天然气完全燃烧释放的热量。
（2）假设天然气完全燃烧释放的热量全部被初温为20℃、质量为2kg的菜籽油吸收，求菜籽油吸热后的温度。
16．（7分）小江家购入了支电子体温计，查阅说明书得知，电子体温计的探测器是热敏电阻，其阻值随着温度的变化而变化。小江买来一个热敏电阻，按照图甲所示连接电路，其中电源电压保持6V不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻。实验时，把R置于温控箱（甲图中虚线区域）内，闭合开关，调节温控箱温度，测出在不同温度时的阻值，依据所测数据画出阻值随温度变化的图象（图乙）求：
（1）当温度为42℃时，测得R0的两端的电压为3V，求R0阻值；
（2）当温度为32℃时，求R0两端的电压；
（3）当温度为37℃时，求电路的总电功率。
17．（8分）如图甲为某款双控温多功能家用涮烤两用分体电火锅，该电火锅部分参数如下表所示，该锅可实现火锅、烧烤同时进行，也可以分开控制，其部分简化电路图如图乙所示，开关S1控制对中央区域汤锅进行加热，S2可控制左右两侧的烧烤盘，R1为电热丝，R0在加热板外侧，为调温电阻。
（1）分析图乙可知，当开关S1接通，汤锅处于加热状态时“温控开关”应 （选填“断开”或“闭合”），在实际使用时发现，左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用，也可各自独立使用，则左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为 。
（2）当汤锅处于正常加热状态，将锅中2.0kg水由20℃加热到100℃，用时14min，求该电热丝加热状态时的效率？[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（3）若R0的电阻为56Ω，则该汤锅处于保温挡时电热丝R1的额定保温功率为多少？（计算结果均保留两位小数）
四．实验探究题（共4小题，满分28分，每小题7分）
18．（7分）亲爱的同学，请利用你所掌握的实验技能回答下列问题。
（1）如图1，这是一种家用电力检测仪的部分截图，它当前测量的是 （填物理量），示数是 。
（2）如图2所示，这是某试电笔的结构图，其外壳为透明绝缘体，安装时 （选填“能”或“不能”）调换氖管与电阻的位置，使用时，手 （选填“要”或“不要”）接触笔卡。
（3）家庭电路中，检测电路故障时，电工师傅常用一只额定电压为220V的灯泡L0（检验灯泡），放在保险丝位置上，并且断开保险丝，来检查家庭电路中每个支路的情况，如图3所示，当S闭合时，再逐一闭合S1、S2、S3（每次只闭合其中的一个开关）可能出现下列几种现象，请你根据所提供的现象判断电路的状态（选填“短路”“断路”或“正常”）。
①L0不亮，说明该支路 。
②L0正常发光，说明该支路 。
③L0发光呈暗红色，说明该支路 。
19．（7分）在测量小灯泡的电功率时，小明组正确连接图甲所示的电路；闭合开关后，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，排除故障后，闭合开关，从变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡U﹣I图象如图丙所示，而小红组的小灯泡的额定电压看不清，但知道小灯泡额定电流为I额，于是设计了图丁电路，并按照这个电路测出了小灯泡的额定功率，其中定值电阻的阻值为R0．请你解答：
（1）请用笔画线代替导线将小明组的电路连接完整，要求向右移动滑片时灯泡变亮；
（2）小明组发生的故障可能是：接线柱间 （选填图甲中的数字编号）出现了 （选填“短路”或“断路”）；
（3）此实验的原理是 ，小明组所测小灯泡的额定功率是 W；
（4）小红组的做法是：
①只闭合 S、S2，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的读数为 ；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，再闭合S1，读出电流表的示数为I；
③小灯泡额定电功率的表达式为P额＝ 。（①、③两空均用测量量或已知量的符号表示）
20．（7分）某实验小组利用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为3.8V，电源电压恒为6V。
（1）他们连接的电路有接线错误，请你在错误的连线上画“×”并补画出正确的导线。
（2）连好电路后，闭合开关，向左调节滑动变阻器的滑片P，当电压表的示数为3.8V时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡电阻为 Ω。
（3）实验过程中发现小灯泡两端的电压越大，其亮度越亮，原因是 。
【拓展】完成上述实验后，他们又找来了两个开关和一个最大电阻为R的滑动变阻器R1，设计了不用电流表测量这个小灯泡正常发光时电阻的电路，如图丙。请你将操作步骤补充完整并写出小灯泡正常发光时电阻的表达式。
①只闭合S和S1， ，使电压表的示数为3.8V；
②只闭合S和S2， ；
③ ，记录电压表的示数U'。
④电源电压用U表示，则小灯泡正常发光时的电阻RL＝ （用已知量和测量量的符号表示）。
21．（7分）如图所示是小科设计的一种空气开关的原理图，当电流超过限制电流时，会启动切断电路。
（1）当电流超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质杠杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。此开关工作原理是利用了电流的 效应，杠杆OA是由 （“导体”或“绝缘体”）材料制成。
（2）若要把空气开关接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的 线上。
（3）安装调试时，发现电流已经很大了，空气开关还不能及时切断电路。为保证电路安全，调试时应把滑动变阻器滑片P适当向 移动。
2023-2024学年江西省景德镇市浮梁县南安中学九年级（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．填空题（共8小题，满分16分，每小题2分）
1．【解答】解：由于火线与大地和零线的电压为220V，当人体直接或间接与火线接触时，就会造成触电，所以不能拉触电的人；
图中，开关接在火线与电灯之间，开关闭合后，若“×”的位置发生了断路，A点还与火线连通，所以用测电笔测试A点时，氖管会发光。
故答案为：火；不能；会。
2．【解答】解：
包饺子时，用力捏面皮，面皮会粘在起，说明分子之间存在引力；
饺子出锅后整个厨房都能闻到香味，是因为饺子的香味分子在不停地做无规则运动进入到空气中，这是扩散现象。
故答案为：引力；扩散。
3．【解答】解：（1）航天器采用液态氢作为燃料，原因是液态氢具有较大的热值，完全燃烧相同质量的液态氢时，可以释放出更多的热量；
（2）燃气对火箭做功，将内能转化为火箭的机械能，使得火箭的机械能增大。
故答案为：热值；减小。
4．【解答】解：当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的脚1与三孔插座的插孔1相连，为了防止金属外壳的用电器外壳万一带电，让电流通过这根导线导入大地，就能防止触电事故的发生。所以要使金属外壳与大地相连通，三孔插座的孔1接地线，三脚插头的脚1与用电器外壳相连。
故答案为：用电器外壳。
5．【解答】解：导体的电阻取决于导体的长度、材料、横截面积和温度，同种材料的导体越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
几个导体并联起来，相当于增加了导体的横截面积，总电阻要变小，并且比任何一个电阻都小。
故答案为：小；横截面积。
6．【解答】解：由电阻随时间变化的图象可知：t2时刻的电阻比tl时刻的电阻小，根据某种金属温度降低时电阻变小的特点可知：t2时刻的温度比tl时刻低。
因为某种金属温度升高时电阻变大，所以温度降低时电阻减小，且当其温度降得足够低时，它的电阻将变为0，这种现象叫做超导现象。
故答案为：解：由电阻随时间变化的图象可知：t2时刻的电阻比tl时刻的电阻小，根据某种金属温度升高时电阻变大的特点可知：t2时刻的温度比tl时刻低。
因为某种金属温度升高时电阻变大，所以温度降低时电阻减小，且当其温度降得足够低时，它的电阻将变为0，这种现象叫做超导现象。
故答案为：高；0；超导。
7．【解答】解：闭合开关S后，两灯均发光，两灯串联接入电路中，电压表测量L1两端电压，电流表测量电路中的电流；
一段时间后，小明用根导线将小灯泡L1短路，电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，通过小灯泡L2的电流变大，L2亮度变亮；
此时电压表被短路，电压表示数变小。
故答案为：L1；变亮；变小。
8．【解答】解：（1）由图可知，两灯泡串联；使用一段时间后，L2灯突然熄灭，L1的亮度明显变亮，说明通过L1的电流增大，电路仍然是通路，则故障是L2短路；
（2）两灯泡串联时，灯L2的功率为4W，则P2＝I2R2＝（UR2+R1）2R2＝4W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当L2短路时，此电路为L1的简单电路，灯L1的功率：P1=U2R1=25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
①式除以②式，整理可得：4R12﹣17R1R2+4R22＝0，
解得：R1＝4R2或R1=14R2，
由题知，两灯串联时，L2的电功率为4W，且L1比L2亮，说明L1的实际功率更大，因串联电路中电流处处相等，则由P＝I2R可知R1＞R2，则R1＝4R2，而R1=14R2舍去；
两灯泡串联时，灯L2的功率为4W，且R1＝4R2，由P＝I2R可知此时L1的功率是L2的功率的4倍，
则出现故障前L1的电功率为P1′＝4P2＝4×4W＝16W。
故答案为：短；16。
二．选择题（共6小题，满分14分）
9．【解答】解：A、初中物理课本中一张纸的厚度约为75μm，故答案A错误；
B、一个家用电饭煲的额定功率约为800W，故答案B正确；
C、普通鸡蛋的质量约为50g，故答案C错误；
D、春天我区最高气温为18℃，故答案D错误。
故选：B。
10．【解答】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻最大（大于并联时的总电阻），根据P＝UI=U2R可知电路的总功率最小，电加热器处于低温挡，由P＝UI=U2R可得电阻丝R1的阻值：R1=U2P低温=(220V)21000W=48.4Ω，故A错误，B正确；
（2）在额定电压下，使用高温挡工作3小时，电加热器产生的热量：Q＝W＝P高温t＝2200W×3×3600s＝2.376×107J＝23760kJ，故C错误；
（3）电加热器属于金属外壳用电器，电加热器使用三脚插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生，故D错误。
故选：B。
11．【解答】解：
A、保险丝常常用铅锑合金制成的，是因为该材料电阻率大、熔点较低，不能用电阻率小、熔点高铜丝代替，故A错误；
B、家庭电路中的灯泡是并联的，同时工作的灯泡数量越多，则并联部分的电阻越小，输电线路的电阻不能忽略，根据串联电路的分压规律可知，并联部分分担的电压变小，即灯丝两端的电压变小，故B错误；
C、开关都闭合，当A灯短路时，灯B会被短路，没有电流经过B，B不会烧坏，由于干路中的电流过大，会烧坏保险丝，故C错误；
D、同时工作的灯泡数量越多，总功率越大，根据P＝UI可知，干路中的电流变大，根据P＝I2R可知，输电线的发热功率变大，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：A、在同一个插座上同时使用多个大功率的用电器，容易造成电流过大，引发火灾，故A错误；
BD、水容易导电，用湿抹布擦发光的灯泡和在电线上晾晒湿衣服，会发生触电事故；故BD错误；
C、有金属外壳的用电器，其金属外壳一定要通过三脚插头接地，以防用电器外壳带电，会危及人身安全。故C正确。
故选：C。
13．【解答】解：电源电压不变，同时闭合开关S、S1，两电阻并联，电流表A测得是干路电流，电流表A1测R2支路的电流，电压表V测的是电源电压，电压表示数不变；
待电路稳定后再断开S1，断开R1所在的支路，只有R2接在电源两端工作，且并联电路中各支路互不影响，电流表A1的示数不变；根据并联电路的电阻关系可知，此时的总电阻是变大的；
根据并联电路的电流规律可知，干路的电流表A的示数减小；
电压表V示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V和电流表A1的示数之比保持不变；
电源电压不变，根据P＝UI可知，总电功率减小；
故AC正确。
故选：AC。
14．【解答】解：A、额定电功率越大的用电器，正常工作时间越长，正常工作时实际功率越大，消耗的电能就越多，故A正确；
B、根据Q＝I2Rt可知，家庭电路中，不同的电器电阻不同，通过用电器的电流越大，通电时间越长，产生的电热不一定多，故B错误；
B、根据Q＝I2Rt可知，相同功率的用电器，工作电流相同，但消耗电能相同，但不一定全部是转化为热量，产生的电热可能不同，故C正确；
D、根据P=Wt可知：消耗的电能与功率和通电时间有关，消耗电能快的功率大、工作时间未知，则消耗电能的多少不能判断，故D错误。
故选：AC。
三．解答题（共3小题，满分22分）
15．【解答】解：
（1）天然气完全燃烧放出的热量：
Q放＝Vq＝0.015m3×4.0×107J/m3＝6×105J；
（2）天然气完全燃烧释放的热量全部菜籽油吸收，则Q吸＝Q放＝6×105J；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得菜籽油吸热后的温度：
t=Q吸c油m+t0=6×105J2.0×103J/(kg⋅℃)×2kg+20℃＝170℃。
答：（1）这些天然气完全燃烧释放的热量为6×105J。
（2）菜籽油吸热后的温度为170℃。
16．【解答】解：（1）由图甲知，两电阻串联，则R两端的电压：
UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V，
由图乙知，当温度为42℃时，R的阻值为400Ω，则电路中的电流为：
I=URR=3V400Ω=7.5×10﹣3A
由I=UR得，R0的阻值为：
R0=U0I=3V7.5×10−3A=400Ω
（2）由图乙知，当温度为32℃时，R的阻值为600Ω，则电路中的电流为：
I′=UR′+R0=6V600Ω+400Ω=6×10﹣3A
由I=UR得，R0两端的电压为：
U0′＝I′•R0＝6×10﹣3A×400Ω＝2.4V
（3）由图乙知，当温度为37℃时，R的阻值为500Ω，则电路的总功率为：
P=U2R总=(6V)2500Ω+400Ω=0.04W。
答：（1）R0阻值为400Ω；
（2）当温度为32℃时，R0两端的电压为2.4V；
（3）当温度为37℃时，电路的总电功率为0.04W。
17．【解答】解：
（1）由电路图可知，当开关S1接通，若温控开关闭合时，只有电热丝R1工作，此时电路中电阻小，由P=U2R可知，电路消耗的电功率大，汤锅处于加热状态；则当开关S1接通，若温控开关断开时，两电阻串联，此时汤锅处于保温状态；
因为左右两侧电热煎烤盘既可以同时使用，也可各自独立使用，互不影响，所以左右两烧烤盘电热丝的连接方式应为并联；
（2）水吸收的热量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×2.0kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J，
由P=Wt可得，汤锅正常加热14min消耗的电能：
W＝P加热t＝1100W×14×60s＝9.24×105J，
该电热丝加热状态时的效率：
η=QW×100%=6.72×105J9.24×105J×100%≈72.73%。
（3）由（1）可知汤锅加热时，只有R1工作，
由P=U2R可得R1的阻值：R1=U2P加热=(220V)21100W=44Ω，
汤锅处于保温状态时，R0与R1串联，
此时电路中的电流：I′=UR1+R0=220V44Ω+56Ω=115A，
R0为限流电阻，主要起分压作用，则电热丝R1的额定保温功率：
P保温＝（I′）2R1=(115A)2×44Ω＝212.96W。
故答案为：（1）闭合；并联；
（2）该电热丝加热状态时的效率为72.73%；
（3）若R0的电阻为56Ω，则该汤锅处于保温挡时电热丝R1的额定保温功率为212.96W。
四．实验探究题（共4小题，满分28分，每小题7分）
18．【解答】解：（1）由图可知，该表上标有字母W，这是电功率的单位，所以它当前测量的是电功率，示数是790.0W；
（2）试电笔中氖管与电阻是串联的，在串联电路中各元件的位置不影响电路工作，所以可以调换氖管与电阻的位置；使用试电笔时，手要接触笔卡，这样使电源和大地之间形成通路，试电笔接触火线时氖管才会发光；
（3）①当L0不亮时，说明电路是断路状态。
②当L0正常发光时，说明L0得到了220V的电压，则该支路发生了短路。
③L0发光呈暗红色时，说明L0与L3是串联的，两个灯分得的电压都小于220V，故不能正常发光，反而说明L3是正常的。
故答案为：（1）电功率；790.0W；（2）能；要；（3）①断路；②短路；③正常。
19．【解答】解：
（1）滑动变阻器应一上一下接入电路，向右移动滑片时灯泡变亮，实际功率变大，根据P=U2R 知，R 不变，U实需变大，则滑动变阻器滑片 P 右移时，分压变小，应该接入右下接线柱，如下图所示：
（2）由甲图知，电源由两节干电池组成，即电源电压为 3V；由图乙知，电流表示数为 0，灯泡不亮，电路有断路发生，电压表示数为 3V，等于电源电压，说明电压表到电源间是通路，所以故障是③⑦间出现断路了。
（3）本实验通过伏安法测小灯泡电功率，原理为 P＝UI。
灯泡正常发光时的电压等于额定电压 2.5V，由图象可知此时通过灯泡的电流为 0.3A，
所以灯泡的额定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（4）①只闭合 S、S2，移动滑片P，使小灯泡达到额定电流I额，此时正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P的位置不变，断开S2，再闭合S1，读出电流表的示数为总电流I；
③根据并联电路规律和欧姆定律得，灯泡的额定电压：
U额＝U0＝（I﹣I额）R0，
则灯泡额定功率：P额＝U额I额＝（I﹣I额）R0•I额。
故答案为：（1）见上图；（2）③⑦；断路；（3）P＝UI；0.75；（4）①I额；③（I﹣I额）R0•I额。
20．【解答】解：（1）原电路中，滑动变阻器接了两个上接线柱，应该一上一下的接，如下图所示：
（2）电流表的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，示数为0.38A，
根据I=UR得，
小灯泡的电阻：R=UI=Ω；
（3）小灯泡两端的电压越大，电流越大，实际功率越大，其亮度越亮；
【拓展】
①只闭合S和S1，调节R1的滑片，使电压表的示数为3.8V，此时小灯泡两端的电压为额定电压，小灯泡正常发光；
②只闭合S和S2，保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电压表的示数仍为3.8V，此时R0两端的电压就是小灯泡两端的电压，R0的电阻就是小灯泡的电阻，这用到了等效替代法；
③保持R0的滑片位置不动，将R1的滑片调至最右端，此时滑动变阻器R1的电阻最大，记录电压表的示数U′。
④电源电压用U表示，将R1的滑片调至最右端时，R1两端的电压为U﹣U′，电路的电流为：I=U−U′R
此时滑动变阻器的R0接入电路的电阻为：R0=U′I=U′U−U′R=U′RU−U′
所以小灯泡正常发光时的电阻RL=U′RU−U′。
故答案为：（1）见解析；（2）10；（3）小灯泡两端的电压越大，电流越大，实际功率越大，其亮度越亮；
【拓展】①调节R1的滑片；②保持R1的滑片位置不动，调节R0的滑片，使电压表的示数仍为3.8V；③保持R0的滑片位置不动，将R1的滑片调至最右端；④U′RU−U′。
21．【解答】解：（1）根据图示可知，当电路中电流过大时，电磁铁M的磁性增强，对衔铁N的吸引力增大，使衔铁N逆时针转动，弹簧把闸刀0A拉起，从而切断电路，起到限流的作用，因此开关工作原理是利用了电流的磁效应，杠杆OA是由导体材料制成。
（2）要把限流器接入家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它接在进户线的火线上；
（3）安装调试时，发现电流已经很大了，空气开关还不能及时切断电路，为保证电路安全，则应该立即切断电路，需要增强电磁铁的磁性，需要增大通过电磁铁线圈的电流，减小电路的总电阻，所以调试时应把滑动变阻器滑片P适当向右移动。
故答案为：（1）磁；导体；（2）火；（3）右。额定
电压

额定功率

220V
烧烤盘
汤锅

左盘

右盘

加热

保温
800W
400W
1100W