2024年甘肃省武威市凉州区武威第四中学教研联片中考模拟一模物理试题（原卷版+解析版）

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1. “朝辞白帝彩云间，千里江陵一日还。两岸猿声啼不住，轻舟已过万重山。”李白这首脍炙人口的七言绝句，描绘了一幅阐述运动相对性的完美画卷，诗中的意境如图所示。从物理学的角度看，我们说舟中人是静止的，所选的参照物是（ ）
A. 白帝B. 江陵C. 两岸D. 轻舟
【答案】D
【解析】
【详解】从物理学的角度看，我们说舟中人是静止的，即人与舟的相对位置没有改变，则是选择轻舟为参照物的，故ABC不符合题意；D符合题意。
故选D。
2. 如图所示，将一把钢尺紧按在桌面边缘。先将尺的一半伸出桌面，用力拨动钢尺，听它振动发出的声音；再增加尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺，听到的声音（ ）
A. 响度变大
B. 响度变小
C. 音调变高
D. 音调变低
【答案】D
【解析】
【详解】将一把钢尺紧按在桌面边缘，先将尺的一半伸出桌面，用力拨动钢尺，听它振动发出的声音，再增加尺伸出桌边的长度，用相同的力拨动钢尺，钢尺振动的频率会变慢，钢尺振动发出声音的频率变慢，音调会变低。
故选D。
3. 如图所示，下列说法正确的是（ ）
A. 可能是海波凝固时温度变化曲线
B. 可能是松香熔化时温度变化曲线
C. 可能是萘熔化时温度变化曲线
D. 可能是沥青熔化时温度变化曲线
【答案】C
【解析】
【详解】首先明确海波、萘是晶体，松香、沥青是非晶体，
A．海波凝固时温度变化曲线显示随时间的增加，温度下降，但中间有一段时间内温度不变，而图中显示随时间的增加，温度上升，而且有一段时间温度保持不变，说明这一段时间内，虽然吸热，但温度不变，是晶体的熔化过程，故A错误；
B．松香是非晶体，松香熔化时图象显示随时间的增加，温度在不断地升高，而图中没有显示随时间的增加，温度一直上升，所以不是松香熔化时温度变化曲线，故B错误；
C．图象显示随时间的增加，温度上升，而且有一段时间温度保持不变，说明这一段时间内，虽然吸热，但温度不变，是晶体的熔化过程，萘是晶体，所以可能是萘熔化时温度变化曲线，故C正确；
D．沥青是非晶体，沥青熔化时温度变化曲线随时间的增加，温度会一直升高，而图中显示随时间的增加，温度上升，有一段时间温度保持不变，因此不是沥青熔化时温度变化曲线，故D错误。
【点评】该题考查晶体与非晶体的熔化、凝固图象的区别，解答此题的关键有两点：一是要明确海波和明矾是晶体，松香是非晶体；二是从晶体熔化（或凝固）过程温度不变这一特征来考虑．
4. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像．要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）
A. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B. 透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D. 透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
【答案】A
【解析】
【详解】由图知道，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故选A．
5. 如图所示，水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器，分别装有深度相同、质量相等的不同液体．下列说法正确的是（ ）
①容器对桌面的压力：F甲＞F乙
②液体的密度：ρ甲=ρ乙
③液体对容器底部的压强：p甲＞p乙
④容器对桌面的压强：p甲′=p乙′
A. 只有①和③B. 只有①和④C. 只有②和③D. 只有③和④
【答案】D
【解析】
【详解】①容器质量相等，容器内的液体质量也相等，所以总重相等，即容器对桌面的压力相等：F甲=F乙，故①错误；
②液体的质量相等，由图知，乙容器越往上，口径越大，所以乙中液体体积大，根据可知，乙的密度小，故ρ甲>ρ乙,故②错误；
③因为ρ甲>ρ乙，且液面相平，根据可知，液体对容器底部的压强为：p甲＞p乙，故③正确；
④总重相等，容器的底面积相等，根据得，容器对桌面的压强：p甲′=p乙′，故④正确；
故选D．
点睛：关键是判断出两液体密度大小的关系，根据图可知，乙液体体积大，而两液体质量相等，所以根据密度公式可判断密度大小，再判断其它就没有难度了．
6. 用如图所示的滑轮组，将重为5N的物体A匀速提升，已知动滑轮重为1N，不计绳重和摩擦，则作用在绳端竖直向下的拉力F的大小为（ ）
A. 6NB. 2NC. 3.5ND. 3N
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】不计绳重和摩擦，滑轮组的动滑轮绕2段绳，作用在绳端竖直向下的拉力F的大小

故选D。
7. 如图所示的电路，当闭合开关后，小灯泡L1、L2均可发光，它们的实际功率分别为P1、P2，P1＞P2。此时（ ）
A. 电压表V1的示数等于电压表V2的示数
B. 若L2灯丝烧断，电压表V1、V2均几乎没有示数
C. 若L2灯丝烧断，则电压表V2几乎没有示数，V1有示数
D. 若一导线接在L2两端，则电压表V2几乎没有示数，V1有示数
【答案】D
【解析】
【详解】A．闭合开关，两灯泡串联，电压表V1测L1两端电压，电压表V2测L2两端电压。由串联电路电流特点可知流过两灯泡的电流大小相等，因为P1＞P2，由可知，灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻。再由串联电路的分压规律可知，电阻较大的L1两端电压较大，故V1表示数大于V2表示数，故A不符合题意；
BC．若L2灯丝烧断，V2表与L1串联接入电路，V2表示数接近电源电压，V1表几乎没有示数，故BC不符合题意；
D．若一导线接在L2两端，则L2被短路，V2表此时测一段光导线两端的电压，所以V2表几乎没有示数；此时L1正常工作，所以V1有示数，故D符合题意。
故选D。
8. 电源电压3V保持不变，把标有“3V 3W”的灯L1和标有“3V 1.5W”的灯L2按如图的方式连接，当开关S闭合后，则下列说法中正确的是
A. 灯L1消耗的实际功率是3W
B. 灯L2消耗的实际功率是1.5W
C. 两灯消耗的总功率是1W
D. 电压表的示数与电源电压之比是1:2
【答案】C
【解析】
【详解】AB．两灯的额定电压均为3V，串联接在3V的电源两端，每盏灯都不能得到3V的电压，所以都不能正常发光，实际功率都小于额定功率，所以A、B错；
C．两盏灯电阻分别为：
，
，
则电路的总功率为：
，
C对；
D．根据串联电路的分压公式得：
，
D错．
9. 在如图所示的电路中，L1和L2是两个相同的灯泡，闭合开关S后，下列说法中正确的是( )
A. 若灯泡L1断路，则电压表的示数为零
B. 若灯泡L2断路，则电压表的示数为零
C. 若灯泡L1短路，则电压表和电流表的示数均为零
D. 若灯泡L2短路，则电压表和电流表的示数均为零
【答案】A
【解析】
【详解】由图可知，两个灯泡串联，电压表测量灯泡L2两端的电压，电流表测量电路中的电流。
A．若灯泡L1断路，整个电路就会断路，电压表的示数为零，故A正确；
B．若灯泡L2断路，电压表与电源两极相连，电压表示数不为零，故B错误；
C．若灯泡L1短路，灯L2仍然工作，则电流表A和电压表V都有示数，故C错误；
D．若灯泡L2短路，它两端的电压表V也短路，即电压表V示数为零，电路是通路，电流表有示数，故D错误。
故选A。
10. 在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A. 通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B. 螺线管外A点磁场的方向向左
C. 通电螺线管外真实存在磁感线
D. 把小磁针取走，则通电螺线管周围的磁场消失
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据电源正负极判断出通电螺线管外部的电流方向向下，再根据右手螺旋定则可知，通电螺线管右侧为N极，因为异名磁极相互吸引，故小磁针逆时针旋转，故A错误；
B．通电螺线管外部的磁场方向是“N极出S极入”，故螺线管外A点磁场的方向向左，故B正确；
C．磁场是真实存在的，磁感线是理想模型，不是真实存在的，故C错误；
D．通电螺线管的周围存在着磁场，磁场的存在与是否有小磁针无关，故D错误。
故选B。
11. 如图所示的实验装置，当开关S闭合后，下列说法错误的是（ ）

A. 通电螺线管上端为N极
B. 弹簧测力计示数会变大
C. 若滑动变阻器滑片P向右滑动，弹簧测力计示数变大
D. 若增大电源电压，弹簧测力计示数变大
【答案】C
【解析】
【详解】A．闭合开关，电流从通电螺线管的下端流入，从上端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的上端是N极，下端是S极，故A正确，A不符合题意；
B．由于闭合开关，螺线管有磁性，吸引铁块，弹簧测力计的示数变大，故B正确，B不符合题意；
C．若滑动变阻器滑片P向右滑动，滑动变阻器接入电路电阻变大，电路中电流变小，通电螺线管的磁性减弱，对铁块的吸引力变小，弹簧测力计示数变小，故C错误，C符合题意；
D．若增大电源电压，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性增强，对铁块的吸引力变大，弹簧测力计示数变大，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12. 在人造卫星上，利用的能量来源主要是 （ ）
A. 利用太阳能电池把太阳能转化为电能
B. 利用天然气等化石能源燃烧放出的内能转化为电能
C. 利用氢、氧等化学变化放出内能转化为电能
D. 直接利用太阳能加热物体
【答案】A
【解析】
【详解】在人造卫星上，利用能量来源主要是利用太阳能电池，把太阳能转化为电能．故BCD错误。
故选A。
二、填空题（共23分）
13. “小眼镜”应成为社会的“大关切”，青少年视力健康不容忽视。视力正常的眼睛，远近景物都能在视网膜上成______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若不爱护眼睛，则容易患上近视眼，使像成在视网膜的______方，图中矫正近视眼的正确方式是______。
【答案】 ①. 缩小 ②. 前 ③. 甲
【解析】
【详解】[1]视力正常的眼睛，好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在二倍焦距以外，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成缩小、倒立的实像。
[2][3]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚，图中矫正近视眼的正确方式是甲。
14. 由不同材料组成的a、b、c三个实心物体，它们的体积与质量的关系如图所示，密度最大的是______（选填“a”“b”或“c”）物体，它的密度是______g/cm3；相同体积的a、b两种物质的质量之比为______。
【答案】 ①. c ②. 2 ③. 1∶2
【解析】
【详解】[1]由图象可知，当a、b、c三种物质体积相同时，c的质量最大，由可知，c物质的密度最大。
[2]由图象可知，当体积Vc=2cm3时，c物质的质量mc=4g，c物质的密度
[3]由图象可知，当体积Va=Vb=2cm3时，a物质的质量ma=1g，b物质的质量mb=2g，则a、b两种物质的质量之比为
15. 检查视力的时候，视力表放在被测者头部的后上方，被测者识别对面墙上镜子里的像，如图所示。被测者看到的是______（选填“实”或“虚”）像，视力表在镜中的像与被测者相距______m。
【答案】 ①. 虚 ②. 4.2
【解析】
【详解】[1]平面镜成像是光的反射现象，平面镜成正立等大的虚像，因此视力表在镜中成的是虚像。
[2]平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；已知视力表与平面镜相距2.3m，视力表的像到平面镜的距离是2.3m，人距离平面镜为
则视力表在镜中的像与被测者相距
16. 如图，放在水平桌面上的木块受到水平推力F1、F2的作用，F1=8N，F2=3N，此时木块处于静止的状态，木块受到的静摩擦力为____N；若此时重力突然消失，则木块在水平方向上受到的合力为____N。

【答案】 ①. 5 ②. 5
【解析】
【详解】[1]木块在水平推力F1、F2、摩擦力与竖直向下的重力、竖直向上的支持力的作用下处于平衡状态，由力的平衡得，木块受到的静摩擦力为
[2]若此时重力突然消失，则木块对水平桌面的压力为0，木块受到的摩擦力为0，木块受到的的支持力为0，木块在水平方向上受到的合力为F1、F2的合力，为5N。
17. 把体积为2.0×10–3m3的物块放入水中，当它静止时浸入水中的体积为1.6×10–3m3，则该物块受到的浮力大小为______N，该物块的密度为______kg/m3。（ρ水=1.0×103kg/m3）
【答案】 ①. 16 ②. 0.8×103
【解析】
【详解】[1]由阿基米德原理得该物块受到的浮力大小为
[2]物块处于漂浮状态，F浮=G，该物块的质量为
物块的密度为
18. 两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图，则A的阻值是__________Ω．若将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端，则总电流是__________A，两个电阻A、B产生的热量之比是__________．
【答案】 ①. 5 ②. 0.9 ③. 2:1
【解析】
【详解】由图象可知，两元件为定值电阻，且当UA=UB=3V时，IA=0.6A，IB=0.3A，由I=可得，两元件的电阻：RA===5Ω，RB===10Ω；因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，将A和B并联后接在电压为3V的电源两端时，UA=UB=3V，由图象可知，IA=0.6A，IB=0.3A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过A和B的总电流：I=IA+IB=0.6A+0.3A=0.9A；根据公式Q=I2Rt，通电时间相同时，两电阻产生的热量之比QA：QB=IA2RAt：IB2RBt==2:1．
19. 定值电阻，当它们并联接入电路时，其电流之比是__，当它们串联接入电路时，其功率之比是__。
【答案】 ①. 2:3 ②. 3:2
【解析】
【详解】[1]当它们并联接入电路时，各支路两端的电压相等，即
则电流之比
[2]当它们串联接入电路时，通过的电流相等，即
根据可得其功率之比
20. 图1的电路中，电源电压恒为12V，滑动变阻器铭牌上标有“100Ω 0.5A”字样，图2为R1的I﹣U图象，R1的阻值为___Ω，当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路的阻值为___Ω，为了不损坏滑动变阻器R2，接入电路的阻值应不小于___Ω．
【答案】20；40；4．
【解析】
【详解】（1）由图象可知，当U1=6V时，I1=0.3A，则
（2）由电路图可知，两电阻串联，由图象可知当电路中的电流I=0.2A时，U1′=4V，则
U2=U﹣U1′=12V﹣4V=8V，
；
（3）由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流Imax=0.5A，则电路中的最小总电阻
，
滑动变阻器接入电路的最小值：
R2min=R总min﹣R1=24Ω﹣20Ω=4Ω．
21. 如题图为实验室电流表内部结构图，电流表接入电路，有电流通过线圈，线圈转动会带动指针偏转，其工作原理与__________（选填“电动机”或“发电机”）相同。当电流表正负接线柱接反时，电流表指针反偏，说明受力方向与__________有关。生活中应用这一原理工作的还有__________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
【答案】 ①. 电动机 ②. 电流方向 ③. 动圈式扬声器
【解析】
【详解】[1]由图可知，电流表的内部主要结构由磁铁、线圈组成，当电流表有电流通过时，线圈成为通电导体在磁场中受力而运动，即电流表的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，这与电动机的工作原理是相同的。
[2][3]若电流从正接线柱流入和从负接线柱流入时，指针会反方向偏转，可知通电导体受力的方向跟电流方向有关。应用通电导线在磁场中受力的工具是动圈式扬声器，动圈式话筒的原理是电磁感应现象。
三、作图题（共3题；共9分）
22. 请在图中把吊扇按安全用电原则接入家庭电路，要求当调速开关滑片顺时针转动时，可以减慢吊扇转速。
【答案】
【解析】
【详解】调速开关滑片顺时针转动时，吊扇风速减慢，说明接入电路的电阻值变大，应将中间和右侧接线柱接入电路，带有金属外壳的用电器接地，如图所示：
23. 在图中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示（涂黑端表示N极）．请在图中标出电源的“+”、“–”极，并画出螺线管的绕法．
（ ）
【答案】
【解析】
【分析】根据小磁针南北极判断通电螺线管磁极方向，再根据电流表电流方向和右手定则判断绕线方式及电源正负极．
【详解】已知小磁针右端为N极，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，由电流表的接线柱可知，电流从螺线管的右端流入，即电源右端为正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向N极，则线圈的绕法作法如下：
24. “潭清疑水浅”描绘了潭水清澈，让人感觉水变浅。如图，B是人眼所在处，A点和C点一个是物一个是像，请你在图中画出入射光线、折射光线。（保留必要的作图痕迹）
【答案】
【解析】
【详解】人眼在空气中的B处，物体在水中，光由水斜射入空气，根据光的折射定律，此时折射光线偏离法线方向，因此人眼看到的是物体变浅了的虚像，所以图中A是物体，C是虚像。连接BC，与水面的交点O为入射点，连接AO为入射光线，OB为折射光线。如图所示：
四、实验探究题（共12分）
25. 实验室有如下器材：天平（含砝码）、量筒、烧杯（2个）、金属块、足量的水（密度已知）、胶头滴管。
(1)有一组同学选用上述一些器材测金属块密度，步骤如下：
①在量筒中倒入20mL水；
②把金属块浸没在量筒的水中，如图1所示，由此可知金属块的体积是___________cm3；
③把天平放在水平桌面上，如图2甲所示，接下来的操作是：
a、将游码拨到零刻度线处；
b、向___________（填“左”或“右”）调节平衡螺母，使天平平衡；
c、取出量筒中的金属块直接放在左盘，向右盘加减砝码并移动游码使天平重新平衡，如图乙所示，金属块的质量为m金属=___________g，则金属块的密度是___________kg/m3。该实验所测密度比金属块的实际密度___________（填“偏大”或“偏小”）。
(2)小红想测金属块体积的时候，不小心把量筒打碎了，她想到了这样的方法：
①用天平测金属块的质量为m；在烧杯中装适量的水并在水面的位置做好标记，并用天平测出烧杯和水的总质量为M1；
②将金属块浸没于装水烧杯中（水未溢出），倒出超过标记处的水，并用胶头滴管使水面恰好在标记处，测出此时烧杯、水、金属块的总质量为M2；
③则金属块的密度表达式为___________（用已知量m、M1、M2、ρ水表示）。
【答案】 ①. 20 ②. 右 ③. 157.8 ④. 7.89×103 ⑤. 偏大 ⑥.
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]由图1知，金属块和水的总体积为40cm3，则金属块的体积
V=40cm3-20cm3=20cm3
[2]由图2知，分度盘中指针向左偏，应向右调节平衡螺母，才能使天平平衡。
[3]由图3知，金属块的质量
m金属=100g+50g+5g+2.8g=157.8g
[4]金属块的密度
[5]实验中，将金属块从量筒中取出时，金属块上附着一些水，直接放在天平左盘测量时，会造成测量的质量比实际的要大，那么所测的密度比实际的大。
(2)[6]由题意知，金属块放入烧杯后，从烧杯倒出的那部分水的体积等于金属块的体积，而倒出的部分水的质量
m水=m+M1-M2
则金属块的体积
那么，金属块的密度
26. 在测量小灯泡电阻的实验中，如图甲所示，电源电压恒为3V，小灯泡额定电压为2.5V，滑动变阻器标有“50Ω，1A”。
（1）用笔画线代替导线，将图甲实物电路补充完整_________；
（2）正确连接后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。拆下电压表，用它查找故障。保持开关闭合，将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的各接线柱，得到如下信息，则电路发生的故障可能是________；
（3）排除故障后，为测量小灯泡正常发光时的电阻，需要调节滑动变阻器的滑片，直至电压表示数是________V；此时电流表示数（如图乙所示）是________A，则小灯泡正常发光时的电阻是________Ω（保留一位小数）；
（4）若要继续探究“电流与电阻的关系”，需将小灯泡换成阻值不同的定值电阻进行多次实验，实验时控制定值电阻两端的电压是1V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于________Ω。
【答案】 ①. ②. CD间断路 ③. 2.5 ④. 0.32 ⑤. 7.9 ⑥. 25
【解析】
【详解】（1）[1]小灯泡额定电压为2.5V，所以电压表使用0～3V量程，并且与灯泡并联，如图所示：
（2）[2]将电压表的正接线柱接在电源正极，由表中数据知：将电压表的负接线柱接在电源负极，正接线柱分别接电路中的D、E、F、G、H各接线柱时，电压表数为0，说明电源负极到D、E、F、G、H以外部分可能有断路发生。电压表的负接线柱分别接电路中的A、B、C各接线柱时，电压表示数等于电源电压3V，说明电源负极到A、B、C间是通路，所以故障的原因是DC间有断路发生。
（3）[3][4][5]想要测量灯泡正常发光时的电阻，需要使电压表的示数为2.5V，此时电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，则通过小灯泡的电流为0.32A，由欧姆定律可得，该灯泡的电阻为
（4）[6]电阻两端的电压始终保持U=1V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑＝3V-1V=2V
变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当滑动变阻器接入电路的电阻为50Ω时，更换的定值电阻的阻值
R定＝0.5×50Ω＝25Ω
实验时控制定值电阻两端的电压是1V不变，则更换的定值电阻的阻值不能大于25Ω。
五、计算题（共12分）
27. 如图所示是一艘依靠太阳能驱动的船，其排水量是60t。在一次航行中，从某一时刻开始，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图甲所示，船的运动速度v随时间t的变化关系如图乙所示，求：
（1）这艘船满载时受到的浮力；
（2）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强；
（3）船在航行过程中，第50~100s内牵引力做的功。

【答案】（1）6×105N；（2）5×104Pa；（3）2×106J
【解析】
【详解】解：（1）满载排水量
满载时受到的浮力
（2）水对该处产生的压强
（3）由图乙可知，在50～100s内，船匀速行驶，速度 v=0.5m/s， 则行驶距离
由图甲可知，在50～100s内，船的牵引力F=8×104 N，则牵引力所做的功
答：（1）这艘船满载时受到的浮力为6×105N；
（2）该船漂浮在水面时，船舱某处距水面5m，水对该处产生的压强5×104Pa；
（3）船在航行过程中，第50～100s内牵引力做的功2×106J。
28. 如图甲所示的电路中，定值电阻R1的阻值为10Ω，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2标有“30Ω 1A”字样。在滑动变阻器的滑片P滑动过程中，滑动变阻器R2消耗的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像如图乙所示，求：
（1）电源电压为多少？
（2）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2连入电路中的最小阻值为多少？
（3）当滑动变阻器R2的阻值为14Ω时，电路通电10s，电路消耗的总电能为多少？
【答案】（1）12V；（2）10Ω；（3）60J
【解析】
【详解】解：（1）由图甲可知，R1、R2串联，电流表测量电路中的电流；由图乙知，当R2=20Ω时，R2的电功率为3.2W，由P=I2R可知，通过R2的电流
根据串联电路的电流特点可知，电路中的电流
I=I2=0.4A
根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻
R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω
由可知，电源电压
U=IR=0.4A×30Ω=12V
（2）根据题意可知，电流表量程为0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A，则电路中的最大电流为I大=0.6A，由可知，电路中的最小总电阻
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器R2连入电路中的最小阻值
R2小=R小-R1=20Ω-10Ω=10Ω
（3）当滑动变阻器R2的阻值为14Ω时，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻
R总=R1+R2′=10Ω+14Ω=24Ω
电路通电10s，电路消耗总电能
答：（1）电源电压为12V；
（2）在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R2连入电路中的最小阻值为10Ω；
（3）当滑动变阻器R2的阻值为14Ω时，电路通电10s，电路消耗的总电能为60J。导线接触接线柱
A
B
C
D
E
F
G
H
电压表示数（V）
3
3
3
0
0
0
0
0