江西省吉安市吉州区2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷

这是一份江西省吉安市吉州区2023-2024学年九年级上学期期末物理模拟试卷，共17页。试卷主要包含了连通器，电流流过人体等内容，欢迎下载使用。
1．（2分）如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图，通电一段时间后，两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置，可知电阻 产生热量多，由此可以说明：当 和通电时间相同时，电阻较大的R1比电阻较小的R2产生的热量多。
2．（2分）如图所示，将一滴红墨水滴入水中，过一会儿会发现整杯水都变红了，这是一种 现象。该现象说明 。
3．（2分）如图是一种旋钮式滑动变阻器的结构示意图，A、B、C是固定的铜片，d是一段弧形电阻，旋钮触片一端与B连接，另一端可在d上滑动。为了使旋钮触片逆时针转动过程中接入电路的电阻值变小，应将该元件的铜片B和铜片 接入电路。
4．（2分）家庭电路中各个用电器之间的电路连接方式是 联；为了确保用电安全，电饭锅、电冰箱使用的是 （选填“两脚”或“三脚”）插头；用电水壶烧水时，若不慎有水溅入旁边的插座里，可能导致电路 ，使空气开关跳闸。
5．（2分）如图所示为“探究电流通过导体产生的热量跟 的关系”的实验装置，通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量比右侧的 （选填“多”或“少”）。图中的U形管 （填“是”或“不是”）连通器。
6．（2分）内燃机的压缩冲程将 转化为内能，是通过 方式使气缸内的气体内能增加。
7．（2分）三盏电灯连在一个电路中，要求每盏灯的亮、灭不影响别的灯，这三盏灯应该 联。有一盏灯的灯丝断了，则这个电路中总电阻将 （选填变大、变小、不变）。
8．（2分）甲、乙两个相同的烧瓶里分别装有等质量的水和煤油，在水和煤油中放入完全相同的电阻丝，现把二个电阻丝串联起来，组成如图所示的电路，闭合开关一段时间，通过温度计观察水和煤油的温度上升。
（1）水升温比煤油慢，是因为水的 比煤油大。
（2）实验结束后，断开开关，金属丝温度降低，内能减小，其改变内能的方式是 。
9．（2分）将试电笔笔尖插入插座的左孔时氖管不亮，插入右孔时氖管发光，则说明火线接在插座的 孔。氖管发光时 （选填“有”或“无”）电流流过人体。
10．（2分）冬天毛纺类衣服经常会“带电”，这是因为 发生了转移，使衣物带了电，带电的物体具有 的性质，所以经常吸引头发。
二．选择题（共8小题，满分26分）
11．（3分）下列估测数据中，最接近实际的是（ ）
A．汽油机的效率90%
B．沙石的比热容为9.2×103J/（kg•℃）
C．空调正常工作的电流约为5A
D．电视机正常工作电压为110V
12．（3分）如图所示，用丝线悬挂两个轻质绝缘小球。已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥，则乙球带电情况是（ ）
A．乙球带负电
B．乙球不带电或乙球带负电
C．乙球带正电
D．乙球不带电或乙球带正电
13．（3分）如图，夏天经常看到一些小鸟站落在110KV的高压输电线上，虽然通电的高压线是裸露的电线，但小鸟仍能安然无恙。下面说法正确的是（ ）
A．鸟有耐高压的天性
B．鸟的身体不导电
C．鸟两脚间的电压几乎为零
D．鸟体的电阻极大所以无电流通过
14．（3分）下列提高热机效率的措施中，错误的是（ ）
A．尽量使燃料充分燃烧
B．尽量减少废气带走的热量
C．注意保养，保证转动部分良好的润滑
D．尽量少消耗能量，缩短开机时间
15．（3分）如图，S断开时，电压表示数5V，S闭合时，电压表的示数为1V，则（ ）
A．S闭合时灯泡L1和L2的电压之比是5：1
B．若灯泡L1灯丝烧断，电压表示数为零
C．S闭合时通过灯泡L1的电流比L2的电流大
D．S闭合时灯泡L1两端的电压是1V
16．（3分）生活处处有物理，下列说法错误的是（ ）
A．汽车的“倒车雷达”利用超声波定位
B．公交车内的破窗锤是通过增大受力面积的方法来减小压强
C．打开醋瓶能闻到酸味说明分子做无规则运动
D．驾驶员在驾驶车辆时需系上安全带是防止惯性带来的伤害
17．（4分）如图所示是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ）
A．该装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B．将左边容器中的电阻丝由5Ω换成10Ω，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反应电阻丝放出热量的多少
18．（4分）交警部门严格规定酒后禁驾，人体酒精含量≥0.2mg/mL属于酒驾。如图甲是检测酒精浓度的测试仪原理图，图乙是酒精浓度与电阻R1的关系图象，电源电压恒定为8V，R2为定值电阻。当酒精浓度为0时，电压表示数为2V。下列说法正确的是（ ）
A．随着酒精浓度的增大，电流表的示数变大，电压表的示数变小
B．若把电流表和电压表的位置互换，闭合开关，两表的读数均为零
C．当酒精浓度为0时，电路10s消耗的电能约为2.7J
D．当电阻R2消耗的电功率为0.8W时，驾驶员酒精气体浓度为0.3mg/mL，属于酒后驾驶
三．解答题（共4小题，满分26分）
19．（5分）亲爱的同学，了解电荷后，你认识了电流，电使人们生活丰富多彩，一些电学基本仪器或工具能更好地帮助我们了解电的世界，请你回答以下问题：
（1）验电器的主要作用是什么？
（2）测电流时，电流表应与被测用电器如何连接，其依据是什么？
20．（6分）阅读短文，回答问题。
空气能热水器
空气能热水器（如图甲）主要向空气要热能，具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点，又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热，不需要电加热元件与水接触，没有电热水器漏电的危险，也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患，更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说：30℃温差热水价格分别为：电热水器1.54分钱/升热水（电价0.42元/度）；燃气热水器1分钱/升热水（气2元/立方米）；热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率高达380%﹣600%，制造相同的热水量，热泵热水器的使用成本只有电热水器的14，燃气热水器的13．空气能热水器有一个很重要的指标是能效比，它是指水箱中的水吸收的热能（Q）与压缩机等电器消耗的电能（W）的比值。能效比越高，说明热水器的制热效果越好。
空气能热水器是按照”逆卡诺”原理工作的，具体来说，就是”室外机”作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化，随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。
某品牌两种型号空气能热水器的测定参数如表（在环境温度20℃，进水温度20℃时测定）：
请回答下列问题：
（1）空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入 （选填“蒸发器”或“冷凝器”）将热量释放至水箱的水中，使水的温度升高。
（2）冷媒蒸汽在循环过程中，其内能的增加的方式是 ；
A．只有做功
B．只有热传递
C．既有做功，又有热传递
D．既不是做功，又不是热传递
（3）查表推算，B型热水器工作1h，使水箱中水获得能量是 J[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]；
（4）查表推算，A型热水器的能效比为 。（结算结果取整数）
（5）若B型热水器能效比与A型热水器相同，而出水温度只要求达到45℃，则它工作1h能产热水 L。
21．（7分）甲地有一个小型水电站，发电机输出的电功率为20kW，输出电压为400V．甲、乙两地相距40km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线向乙地输电，到达乙地后用变压器降压供用户使用。求：
（1）输出的电流。
（2）若输电导线的总电阻为5Ω，求输电线上因发热损耗的电功率。
（3）现输电线某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在乙地利用电源（电压恒为U0）、定值电阻（阻值为R0）、电压表连成如图所示的电路进行测量，若输电线每千米的电阻为r，请推导出短路位置到乙地的距离L与电压表示数U的关系式（推导过程及结果无需带单位）。
22．（8分）家用空气炸锅因为使用方便逐步被人们喜爱，其简化电路如图所示。使用解冻功能时空气炸锅功率为500W；加热时根据温度不同功率可在1000W～1500W之间调节，滑动变阻器接入电路后滑片向左滑至a点时功率最大。（R1、R2均为加热电阻）求：
（1）滑动变阻器的最大阻值。
（2）空气炸锅以最大功率工作210s消耗的电能。
（3）将（2）消耗的电能用来加热5kg初温30℃的水，若不计热量损失，水的末温是多少。[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
四．填空题（共4小题，满分28分，每小题7分）
23．（7分）小明将家里的洗衣机单独接入电路工作6min，电能表转盘转过54转，则洗衣机的实际功率是 W.
24．（7分）（1）在探究“导体的电阻跟哪些因素有关”的问题时，老师引导同学们作了如下的猜想：
猜想示例：导体的电阻可能与导体的横截面积有关。
请你独立猜想：导体的电阻可能跟 有关；导体的电阻还可能跟 有关。
（2）如图是他们进行实验探究时的器材，实验板上固定了四根金属导线，a、b、c三根的长度均为1m，d的长度为0.5m；a、b的横截面积相同，材料不同；a、c的材料相同，但c的横截面积大于a，a、d的材料和横截面积都相同。在探究电阻跟横截面积的关系时，可依次把M、N跟 、 的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较这两根金属丝电阻的大小。
（3）依次把M、N跟a、d的两端连接，闭合开关，记下电流表示数，分析比较a、d两根金属丝的电阻大小，可探究电阻跟 的关系，结论是：
25．（7分）为了比较水和沙子容热本领的大小，小明在2个相同的易拉罐中分别装入水和沙子。用两个相同的酒精灯对其加热。
（1）实验中，我们用到了天平，其作用是 ；水和沙子吸收热量的多少是通过 （选填“升高的温度”或“加热的时间”）来反映的；
（2）比较水和沙子吸热升温快慢的方法有两种：
方法一：加热时间相同比较它们各自升高的温度。
方法二： 。
（3）通过实验可发现：加热相同的时间，质量相同的水和沙子， （沙子/水）升高的温度更高。
（4）但有些同学发现：刚开始加热时，情况与（3）结论不符，你认为可能的原因是 。
26．（7分）如图甲是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。
（1）请在图甲中用笔划线表示导线，将电压表连入实物图中。
（2）实验中，开关闭合前，图中滑动变阻器的滑片应置于 端。（选填A或B）
（3）实验时，依次更换不同阻值的电阻，调节 ，使电阻两端电压不变，分别记录每次电阻R和电流表示数I，数据如表：
（4）为了更精确地描述I与R的关系，在表中增加了IR的数据，并根据I、IR的值在图乙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图乙中标出第4次的实验数据点，并作出I−IR图像。
（5）根据图像可以得到的实验结论是： 。
2023-2024学年江西省吉安市吉州区九年级（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．填空题（共10小题，满分20分，每小题2分）
1．【解答】解：
由图可知，装有R1的玻璃瓶中液柱上升得高一些，根据转换法可知，R1产生热量多，即Q1＞Q2；
两电阻丝R1与R2串联，所以通过两电阻的电流和通电时间相等，且R1＞R2，
由此可说明：当电流和通电时间相同时，电阻越大，产生热量越多。
故答案为：R1；电流。
2．【解答】解：将一滴红墨水滴入水中，过一会儿会发现整杯水都变红了，这是墨水分子不停地做无规则运动的结果，属于扩散现象，该现象说明分子在不停地做无规则运动。
故答案为：扩散；分子在不停地做无规则运动。
3．【解答】解：如图所示，若将该元件的铜片B和铜片A接入电路，当滑片逆时针转动时，弧形电阻d接入电路的长度变短，电路中的电阻变小。
故答案为：A。
4．【解答】解：在家庭电路中，各用电器工作时是互不影响的，所以它们之间是并联的；
有金属外壳的家用电器，如电饭锅、电冰箱要使用三脚插头及与之配套的三孔插痤，让金属外壳接地以防止用电器漏电后，导致金属外壳带电而发生触电事故；
若不慎有水溅入旁边的插座里，会造成电路短路，电路电流过大，使空气开关跳闸。
故答案为：并；三脚；短路。
5．【解答】解：（1）由电路图可知两电阻串联，通过两个电阻的电流和通电时间相同，电阻不同，所以探究的是电流通过导体产生的热量跟电阻的关系；
（2）由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，左侧电阻较小，产生的热量较少，右侧电阻较大，产生的热量较多，所以左侧容器内空气吸收的热量比右侧的少；
（3）U形管只有一端开口，下部连通，不是连通器。
故答案为：电阻；少；不是。
6．【解答】解：内燃机的压缩冲程中，活塞压缩燃料混合物做功，活塞的机械能转化为气缸内混合气体的内能；是通过做功方式使气缸内的气体内能增加。
故答案为：机械能；做功。
7．【解答】解：①每盏灯的亮、灭不影响别的灯，说明三盏灯可以独立工作，互不影响，因此三盏灯并联连接。
②有一盏灯的灯丝断了，相当于这盏灯断路了，因此并联的电灯减少了一盏，故根据并联电阻的规律：越并越小，可以知道减少一个电阻时，并联的等效电阻变大；
故答案为：并；变大。
8．【解答】解：（1）质量相同的水和煤油吸收相同的热量，由于水的比热容大，所以水升温比煤油慢；
（2）金属丝放出热量，温度降低，内能减小，这是通过热传递的方式改变内能的。
故答案为：（1）比热容；（2）热传递。
9．【解答】解：
（1）在使用试电笔时，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，当试电笔插入右孔时氖管发光，说明火线接在插座的右孔中；
（2）当氖管发光时，有微弱电流流过人体。
故答案为：右；有。
10．【解答】解：冬天毛纺类衣服经常会“带电”，这是因为摩擦起电，属于电荷的转移。
带电体具有吸引轻小物体的性质，所以经常吸引头发。
故答案为：电荷；吸引轻小物体。
二．选择题（共8小题，满分26分）
11．【解答】解：A、汽油机工作过程中汽油不能完全燃烧，产生的内能不可能完全转化为机械能，得到的机械能不可能完全推动机车运动，所以汽油机的机械效率都很低，一般不超过30%．故A错误；
B、目前人类已知的物质中，水的比热容较大大，为4.2×103J/（kg•℃），沙石的比热容比水的比热容小得多，故B错误；
C、家用空调器的功率一般在1000W～2000W．所以，根据P＝UI可知，I=PU，可求电流在4.5A～9A，故C正确；
D、我国家庭电路电压是220V，所以电视机正常工作电压为220V，故D错误。
故选：C。
12．【解答】解：丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，甲球与带正电的玻璃棒相互排斥，则甲球带正电，甲吸引乙，乙可能带负电，有可能不带电。
故选：B。
13．【解答】解：鸟的本身是导电的，也不具有耐高压性，能站在电线上的原因是因为小鸟并联在两脚之间的导线上，而导线长度很小，故该部分导体的电阻小，故小鸟两端的电压很小，接近于零，故不会对小鸟造成危害！
故选：C。
14．【解答】解：
ABC、热机效率是指热机有效利用的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。所以使燃料充分燃烧、减少废气带走的热量、减少热机部件间的摩擦都可以减少热量的损失，提高效率。故ABC正确；
D、少消耗能量，缩短热机的工作时间，并不能减少热量的损失，所以不能提高热机的效率，故D错误。
故选：D。
15．【解答】解：
AD、断开开关S，电压表串联到电源的两端，电压表的示数为5V，电压表测量的是电源电压，故电源电压为5V，开关闭合时，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，电压表示数为1V，即L2两端的电压为1V，L1两端的电压是5V﹣1V＝4V，S闭合时灯泡L1和L2两端的电压之比是4V：1V＝4：1，故A、D错误；
B、若灯泡L1灯丝烧断，电压表不能测量电源电压，示数为0V，故B正确。
C、由于是串联电路，各处电流时相同的，所以S闭合时通过灯泡L1的电流等于通过灯泡L2的电流，故C错误。
故选：B。
16．【解答】解：A．因为超声波具有方向性强的特点，汽车的倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的，故A正确；
B．公交车内的破窗锤是通过减小受力面积的方法来增大压强，故B错误；
C．打开醋瓶能迅速闻到醋的酸味，是扩散现象，说明了分子在运动，故C正确；
D．当汽车突然刹车时，驾驶员和坐在前排的乘客由于惯性仍保持原来的向前运动的状态，容易撞上前挡风玻璃，从而造成伤害，故必须系好安全带，故D正确；
故选：B。
17．【解答】解：
AC、装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，即是研究电流产生的热量与电流的关系，不是探究电流产生的热量与电阻的关系；由Q＝I2Rt可知，左边容器中的电阻产生的热量多，温度升得较快；因此通电一段时间后，玻璃管左侧液面高度差更大，故A错误，C正确；
B、将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后，变成了一个10Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右＝I左，两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右＝I1+I2，两电阻阻值相等，则支路中电流相等，I1＝I2，所以右边容器中的通过电阻的电流是左侧通过电流的一半，虽然左右电阻不等，但是左右的电流也不相等，所以不是探究电流产生的热量与电阻的关系，故B错误；
D、该实验装置是利用U形管中空气的热胀冷缩来反映热的多少，虽然产生热量的多少不能直接观察，但可以通过U形管液面高度差的变化来反映，故D错误。
故选：C。
18．【解答】解：
A、闭合开关，两电阻串联，电流表测量电路电流，电压表测量R2两端的电压。
从图乙可知，随着酒精浓度的增大，R1的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压不变，根据I=UR可知电路中的电流变大，即电流表的示数变大；R2的阻值不变，根据U＝IR可知R2两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A错误；
B、若把电流表和电压表的位置互换，闭合开关，因电压表的内阻很大，则电路相当于断路，电流表的示数为0，电压表与电源接通，电压表的示数等于电源电压，其示数不为0，故B错误；
CD、当酒精浓度为0时，电压表示数为2V，由图像可知此时R1＝60Ω，
根据串联电路的电压特点可知R1两端的电压U1＝U﹣U2＝8V﹣2V＝6V，
根据欧姆定律可知电路电流I=U1R1=6V60Ω=0.1A，
则电路10s消耗的电能：W＝UIt＝8V×0.1A×10s＝8J，故C错误；
根据欧姆定律可知R2的阻值：R2=U2I=2V0.1A=20Ω；
当电阻R2消耗的电功率为0.8W时，根据P＝I2R可知此时电路中的电流：I′=P2R2=0.8W20Ω=0.2A，
根据欧姆定律可知电路的总电阻：R=UI′=8V0.2A=40Ω，
根据电阻串联的特点可知此时R1的阻值：R1′＝R﹣R2＝40Ω﹣20Ω＝20Ω，
从图乙可知此时驾驶员酒精气体浓度为0.3mg/mL，属于酒后驾驶，故D正确。
故选D。
三．解答题（共4小题，满分26分）
19．【解答】解：（1）验电器是通过观察金属箔片是否张开一定的角度来检验物体是否带电的仪器；
（2）电流表应与被测用电器串联，通过电流表和用电器的电流是相同的，依据是串联电路中电流处处相等。
20．【解答】解：
（1）由图知：空气能热水器中的冷媒蒸汽被压缩机压缩升温进入冷凝器，将热量释放至水箱的水中，使水的温度升高；
（2）水箱中水吸热、温度升高，是通过热传递方式增加了水的内能；在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成内能，所以冷媒蒸汽在循环过程中，其内能的增加的方式既有做功又有热传递，故C正确；
（3）由ρ=mV得，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×150×10﹣3m3＝150kg，
B型热水器中水获取的能量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×150kg×35℃＝2.205×107J；
（4）由ρ=mV得，水的质量：
m′＝ρV′＝1×103kg/m3×120×10﹣3m3＝120kg，
A型热水器中水获取的能量：
Q′＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×120kg×35℃＝1.764×107J
A型热水器1h消耗电能：
W＝Pt＝1.2kW×1h＝1.2kW•h＝1.2×3.6×106J＝4.32×106J，
能效比：η=Q′W=1.764×107J4.32×106J≈4；
（5）B型热水器1h消耗电能：
W′＝P′t＝1.4kW×1h＝1.4kW•h＝1.4×3.6×106J＝5.04×106J，
水吸收的热量：
Q′＝ηW′＝4×5.04×106J＝2.016×107J，
由Q′＝c水m水Δt＝c水ρ水V′Δt可得：c水ρ水V′Δt＝2.016×107J，
即：4.2×103J/（kg•℃）×1×103kg/m3×V′×（45℃﹣20℃）＝2.016×107J，
解得：V≈0.193m3＝193dm3＝193L。
故答案为：（1）冷凝器；（2）C；（3）2.205×107；（4）4； （5）193。
21．【解答】解：（1）由P＝UI得，输出的电流为：
I=PU=20×103W400V=50A。
（2）输电线上因发热损耗的电功率为：
P′＝I2R＝（50A）2×5Ω＝12500W。
（3）设电压表的示数为U，
根据通过电阻R0的电流与通过导线的电流相等知：UR=U0−UR0，
所以线的电阻为：R=UR0U0−U，
因为输电线每千米的电阻为r，
输电线的长度为：L1=Rr=UR0r(U0−U)，
因为甲乙之间的线有2根，所以短路位置到乙地的距离：
L=L12=UR02(U0−U)r。
答：（1）输出的电流为50A；
（2）若输电导线的总电阻为10Ω，输电线上因发热损耗的电功率为12500W；
（3）短路位置到乙地的距离L与电压表示数U的关系式为L=R2r=UR02(U0−U)r。
22．【解答】解：由电路图知当只闭合开关S1时只有电阻R1工作，电阻较大，由P=U2R知功率较小，为解冻功能；
当两个开关都闭合时，定值电阻与滑动变阻器并联，电阻较小，由P=U2R知功率较大，为加热功能；
（ 1）由图知滑动变阻器的电阻最大时，加热功率最小，由题意知空气炸锅的最小功率为1000W，
滑动变阻器电阻最大时的功率为：
P2＝P加热小﹣P1＝1000W﹣500W＝500W，
根据P=U2R得滑动变阻器的最大阻值为：
R2=U2P2=(220V)2500W=96.8Ω；
（2）空气炸锅以最大功率工作210s消耗的电能为：
W＝P加热大t＝1500W×210s＝315000J；
（3）若不计热量损失，水吸收的热量为：Q＝W＝315000J；
由Q吸＝c水m（t﹣t0）得水的末温是：
t=Q吸c水m+t0=315000J4.2×103J/(kg⋅℃)×5kg+30℃＝45℃。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值96.8Ω。
（2）空气炸锅消耗的电能315000J。
（3）水的末温为45℃。
四．填空题（共4小题，满分28分，每小题7分）
23．【解答】解：电能表上的参数3000r/（kW•h）表示电能表转盘转3000转时消耗1kW•h的电能，电能表转盘转54转洗衣机消耗的电能：W=543000kW•h＝0.018kW•h，
洗衣机的实际功率是：P=Wt=0.018kW⋅ℎ660ℎ=0.18kW＝180W。
故答案为：180。
24．【解答】解：（1）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、温度和横截面积。故其影响因素除题目中所提的信息外，还与导体的长度、材料有关；
（2）要研究电阻跟横截面积的关系，必须选取材料、长度都相同，横截面积不同的两根导线，a、c材料相同且长度相同，横截面积不同，所以应选择a、c；
（3）比较a、d两导线的异同点，可以发现，两者的材料、横截面积相同，而长度不同，由此可知探究的是电阻与导体长度的关系。结论为：在其他条件相同的情况下，长度越长，电阻越大。
故答案为：（1）长度；材料；（2）a、c；（3）长度；在其他条件相同的情况下，长度越长，电阻越大。
25．【解答】解：（1）我们用到了天平，其作用是称量相同质量的水和沙子；根据转换法，实验中，物质吸收热量的多少是通过加热的时间来反映的；
（2）比较水和沙子升温的速度，可使水和沙子升高相同的温度，比较加热时间；也可给水和沙子加热相同的时间，比较升高的温度；
（3）如果加热相同的时间，质量相同的水和沙子吸收的热量相同，根据Δt=Qcm，因沙子的比热小于水的比热，故沙子升高的温度更高；
（4）由于沙子是固体，水是液体，刚开始加热时，由于沙子不能流动，受热不均匀，所以沙子温度变化慢，应用玻璃棒不断搅拌。
故答案为：（1）称量相同质量的水和沙子；加热时间；（2）升高相同的温度比较它们各自的加热时间；（3）沙子；（4）加热过程中没有用玻璃棒不断搅拌。
26．【解答】解：（1）由图甲可知，电源电压为3V，电压表选择0～3V量程，电压表并联在定值电阻两端，电路图如下图所示：
；
（2）为了保护电路，开关闭合前，图中滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，即B端；
（3）探究电流与电阻关系，应控制电阻两端的电压不变，因此实验时，依次更换不同的电阻，调节滑动变阻器的滑片使定值电阻两端电压不变；
（4）由表中数据可知，第4次实验在图像中的坐标为（0.24，0.100），描出这个点，将各点连接作出图像如图所示：
；
（5）由图像知，电压一定时，I与1R成正比，所以导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
故答案为：（1）见解答图；（2）B；（3）滑动变阻器；（4）见解答图；（5）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。型号
额定最高出水温度（℃）
输入功率
（kW）
电源
热水产率（L/h）
（Δt＝35℃）
环境温度（℃）
A
55/60
1.2
220V/50Hz
120
﹣10～50
B
1.4
150
实验次数
1
2
90
4
5
电阻R/Ω
30
20
15
10
5
电流I/A
0.08
0.12
0.16
0.24
0.48
电阻的倒数1R/Ω﹣1
0.033
0.050
0.067
0.100
0.200