河北省邢台市威县2023-2024学年九年级(上)期末物理试卷(解析版)

这是一份河北省邢台市威县2023-2024学年九年级(上)期末物理试卷(解析版)，共19页。试卷主要包含了本试卷共6页，满分100分，1A，故C不符合题意；， 如图所示，是小明家安装电能表等内容，欢迎下载使用。
说明：1.本试卷共6页，满分100分。
2.请将所有答案都填写在答题卡上，答在试卷上无效。
一、选择题（本大题共有15个小题，共45分。1-12小题给出的四个选项中只有一个符合题意，每小题3分；13-15小题给出的四个选项中至少有两个符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分）
1. 下列数据与实际最相符的是（ ）
A. 一节干电池电压为2V
B. 家用冰箱的额定功率约为150W
C. 一盏家用LED灯正常工作电流约为5A
D. 家用空调工作一晚消耗电约100度
【答案】B
【解析】A．根据电压的常识可知，一节标准新干电池的电压是1.5V，故A不符合题意；
B．根据功率的估测可知，家用冰箱的额定功率约为150W，故B符合题意；
C．根据电流的知识可知，一盏家用LED灯正常工作电流约为0.1A，故C不符合题意；
D．家用空调的功率约1kW，工作一晚约10h，消耗电能
故D不符合题意。
故选B。
2. 2022年“新冠”疫情在我国多地点状发生，配戴医用口罩可以有效阻止病毒传播，使用含氯消毒剂能有效杀死病毒。已知“新冠病毒”的直径约为，原子的直径约为1nm，下列说法正确的是（ ）
A. 医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间没有空隙，病毒无法通过
B. 新型冠状病毒肺炎有多种传播途径，属于扩散现象
C. 喷洒过含氯消毒剂的场所会有刺鼻的气味，是因为分子在永不停息地做无规则运动
D. 新冠疫苗在运输途中采用低温冷藏，此时内能为零
【答案】C
【解析】A．医用口罩可以有效阻止病毒传播，是因为口罩材料分子之间的空隙较小，不是没有空隙，故A错误；
B．病毒不是分子，所以病毒在空气中传播不属于扩散现象，故B错误；
C．喷洒过含氯消毒剂的场所会有浓浓的气味，是扩散现象，是因为分子在永不停息地做无规则运动，故C正确；
D．一切物质的分子，内能都不为0，所以新冠疫苗在运输途中采用低温冷藏，此时内能不为零，故D错误。
故选C。
3. 如图所示有两个相同的验电器，其中A带正电、B不带电。用带有绝缘柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法错误的是（ ）

A. 连接前，A的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间，自由电子从B流向A
C. 连接的一瞬间，正电荷从A流向B
D. 连接的一瞬间，金属杆中电流方向是从A流向B
【答案】C
【解析】A．连接前，A的金属箔带着同种电荷，同种电荷互相排斥，所以金属箔张开，故A正确，不符合题意；
BCD．A带正电说明A缺少电子，金属是靠带负电的自由电子导电的，所以，金属棒连接的一瞬间，电子由B流向A；因为规定正电荷定向移动方向为电流的方向，所以此时电流方向为由A到B，故BD正确，不符合题意；C错误，符合题意。
故选C。
4. 关于导体的电阻，下列说法正确的是（ ）
A. 欧姆定律变形为，说明导体的电阻与其两端电压成正比
B. 导体的横截面积越大，其电阻值一定越小
C. 通电的金属导体中，其电荷定向移动的方向与电流方向相反
D. 导体中有电流通过时导体才有电阻
【答案】C
【解析】AD．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，与导体两端的电压、通过的电流无关，故AD错误；
B．电阻大小决定于导体的长度、材料、横截面积和温度，只根据横截面积无法判定电阻的大小，故B错误；
C．电荷的定向移动形成电流，通电金属导体定向移动的是电子，电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确。
5. 关于电功和电功率的说法正确的是（ ）
A. 电流做功越多，电功率越大
B. 电功率越大，电流做功越快
C. 电流做功时间越短，电功率越大
D. 电流做同样的功，用电时间越长，电功率越大
【答案】B
【解析】A．电流做功多，可以在很长时间内完成，即做功不一定快，其功率不一定大，故错误．
B．电功率是表示电流做功快慢的物理量，即电功率越大，做功越快，故正确．
C．电流做功用的时间越短，其电功率越大，从公式W=Pt可知，应该考虑做功的多少，故错误．
D．根据P=可知，在做功相同的条件下，用时越长，电功率越小，故错误．
6. 如图所示，是小明家安装电能表。下列说法中正确的是（ ）
A. 该电能表的示数为9316kW.h
B. 用该电能表和秒表可以估测家中用电器的实际功率
C. 家庭电路中正确的安装次序是：进户线、总开关、电能表
D. 家中用电器消耗1J电能，该电能表转盘转过2500r
【答案】B
【解析】A．根据电能表的读数可知，电能表读数的最后一位是小数，所以该电能表的示数为931.6kW.h，故A错误；
B．利用电能表参数可以测量用电器单独工作一段时间内消耗电能，根据计算用电器单独工作的电功率，故B正确；
C．输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保险装置、用电器，故C错误；
D．是指接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁2500次，故D错误。
7. 关于热量、内能和温度，下列说法中正确的是（ ）
A. 物体吸收了热量，它的温度一定升高，内能一定增加
B. 物体内能增加了，它一定吸收了热量，温度一定升高
C. 物体温度升高了，它的内能一定增加，一定吸收了热量
D. 热传递过程中，内能从高温物体传递给低温物体
【答案】D
【解析】A．物体吸收了热量，温度不一定升高，例如晶体熔化时吸热温度不变，故A错误；
B．物体内能增加了，不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故B错误；
C．物体温度升高了，它的内能一定增加，但不一定是吸收了热量，也可能是外界对物体做了功，故C错误；
D．热传递过程中，高温物体把内能传递给低温物体，故D正确。
8. 某同学用图乙所示的天然磁石仿制图甲所示的司南，他以该磁石的D端为勺柄打磨成司南，再用细线将其悬挂，如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
A. 天然磁石周围的磁感线是真实存在的
B. 天然磁石的B端是N极
C. 天然磁石B、D两端磁性最弱
D. 图丙司南静止时，勺柄指向地理的北方
【答案】B
【解析】A．天然磁石周围的磁场是真实存在的，但是为了描述磁场，磁感线是人们假想的，故A错误；
B．磁体周围的磁感线，总是从磁体的N极出发，最后回到S极；由图乙可知，磁感线从B端出发，回到D端，所以天然磁石的B端是N极，故B正确；
C．磁体的磁极部分磁性最强，天然磁石B、D两端磁性最强，故C错误；
D．地球是一个大磁场，地磁南极在地理北极附近，图丙中，勺柄是S极，根据磁极间相互作用规律，司南静止时，勺柄指向地磁的北极即地球的南方，故D错误。
故选B。
9. 下列有关生活用电的说法中，正确的是（ ）
A. 更换灯泡或维修家庭电路时，可以不用断开电源
B. 为了防止因漏电而造成触电事故，微波炉的外壳应与地线相连
C. 在触电事故现场，可以用手去将触电同伴拉开后，再切断电源
D. 用试电笔辨别火线与零线，使氖管发光的是零线
【答案】B
【解析】A．为了操作方便、防止触电，更换灯泡或维修电路时要先断开电源，故A错误；
B．微波炉外壳应与地线相连，主要目的是为了防止因漏电而造成触电事故，故B正确；
C．有人触电时，应先切断电源，再把人拉开，故C错误；
D．根据测电笔的使用可知，用试电笔辨别火线与零线，使氖管发光的是火线，故D错误。
10. 如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻都不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表示数变小，电压表示数不变，灯泡亮度不变
B. 电流表示数变大，电压表示数不变，灯泡亮度不变
C. 电流表示数变大，电压表示数变小，灯泡亮度变暗
D. 电压表与电流表示数的比值变大
【答案】B
【解析】ABC．由图可知，灯与变阻器并联，电流表测通过变阻器的电流，电压表测电源电压，滑片P由滑动变阻器左端向右滑动到其中点的过程中，变阻器连入电路的电阻变小，故电压表示数不变，由欧姆定律可知通过变阻器的电流变大，即电流表示数变大，根据并联电路各支路互不影响，通过灯的电流不变，灯的亮度不变，故B正确，AC错误；D．由欧姆定律可知，电压表与电流表示数的比值等于变阻器连入电路的电阻，由于变阻器连入电路的电阻变小，所以电压表与电流表示数的比值变小，故D错误。
11. 关于内能的利用，下列说法中正确的是（ ）
A. 把煤磨成煤粉燃烧可以提高煤的热值
B. 新能源汽车实现了“零排放”，其效率达到了100%
C. 我国“长征五号B”大型运载火箭使用氢作燃料，是因为氢的密度小
D. 内燃机的压缩冲程，主要通过做功的方式增大汽缸内物质的内能
【答案】D
【解析】A．把煤磨成煤粉燃烧，能改变煤的利用率，但是不可以提高煤的热值，因为热值是物质的一种属性，与燃烧情况无关，故A错误；B．新能源汽车实现了“零排放”，但是不能排除机械间的摩擦，不能排除热量的散失，所以机械效率不会达到100%，故B错误；C．运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，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和其它燃料相比，液态氢可以释放出更多的热量，故C错误；D．内燃机的压缩冲程，活塞压缩气缸内物质做功，机械能转化为内能，是通过做功改变物体的内能，故D正确。
12. 某科技创新大赛上展示了一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，夜间行走更安全，下列选项中与其原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A．图中的实验是奥斯特实验，其说明电流的磁效应，与题干的皮箱的电磁感应现象的原理不同，故A不符合题意；
B．图中实验装置无电池，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中是电磁继电器的结构，它是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，与皮箱的电磁感应现象的原理不同，故C不符合题意；
D．图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动，与皮箱的电磁感应现象的原理不同，故D不符合题意。
故选B。
13. 图甲所示为一款新型水杯，将沸水倒入杯中，轻摇几下后，水温便可降至55℃左右，并能保温3小时。图乙为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料，其在常温下是固态，会随着温度的变化发生可逆的固液转换。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图丙所示。下列分析正确的是（ ）
A. 该晶体材料的熔点为55℃
B. 在BC段，该晶体材料的内能不断增大
C. 在AB段，该晶体材料的分子热运动变剧烈
D. 该晶体材料的比热容为
【答案】BCD
【解析】A．由图丙可知，50℃后该晶体温度保持不变，说明其熔点为50℃，故A错误；
B．BC段为其熔化过程，温度保持不变，但持续吸热，内能增大，故B正确；
C．该晶体在AB段不断吸热，温度不断升高，分子热运动变剧烈，故C正确；
D．由得，该晶体的比热容
故D正确。
故选BCD。
14. 下列图中不符合安全用电原则的是（ ）
A. 如图所示，使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部
B. 如图所示，人应远离断线后落地的高压线
C. 如图所示，电灯的开关应接在零线上
D. 如图所示，用湿布擦拭正在工作的电灯
【答案】CD
【解析】A．使用试电笔时，手要与笔尾金属体接触，这样才能辨别零线和火线，故A符合安全用电原则，A不符合题意；
B．人靠近断线后落地的高压线，易发生跨步电压触电，所以人应远离断线后落地的高压线，故B符合安全用电原则，B不符合题意；
C．控制灯泡的开关要接在火线上，开关断开时，灯上没有电，便于维修或更换灯泡，图中接反了，故C不符合安全用电原则，C符合题意；
D．生活用水是电的导体，用湿布擦正在工作的电灯时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，故D不符合安全用电原则，D符合题意。
15. 如图甲所示是小灯泡L的I-U图象，把小灯泡接入如图乙所示的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为1.5V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为3V，此时小灯泡正常发光。已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌上标有“；2A”。下列说法中正确的是（ ）
A. 电源电压为6V
B. 小灯泡的额定功率为1.5W
C. 为保证各元件安全，电路中消耗的最大功率为3W
D. 小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为0.75W
【答案】ABC
【解析】由图乙可知，灯泡L和滑动变阻器串联，电压表测灯泡L两端的电压；
A．当滑动变阻器的滑片P移至B端时，滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联，由图甲可知，当电压表示数为1.5V时，电路中的电流
由可得，滑动变阻器两端的电压
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压
故A正确；
B．由图甲可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流
因额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，所以，灯泡的额定功率
故B正确；
C．根据灯泡的额定电流0.5A，变阻器允许通过的最大电流2A可知，为保证各元件安全，串联电路中的最大电流为
由可得，为保证各元件安全，电路中消耗的最大功率
故C正确；
D．由图甲可知，灯泡两端的电压为3V时，电路中的电流
滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器消耗的电功率
故D错误。
二、填空及简答题（本大题共6个小题，每空2分，共32分）
16. 功率为1kW的用电器工作0.5h，消耗的电能为________度，合________J。
【答案】0.5
【解析】[1][2]根据题意可知，消耗的电能为
消耗的电能为0.5度，合。
17. 观察实验，用分子动理论解答下列问题。
（1）如图1，向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，再注入酒精直至充满。封闭管口，并将玻璃管反复翻转，观察液面的位置，发现液体总体积变小，说明________；
（2）如图2所示的装置，其中一个瓶子装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体，另一个装有空气，则演示扩散现象时应该把装有二氧化氮气体的瓶子放在________方（选填“上”或“下”）；
（3）如图3，把一块表面很干净的玻璃板挂在弹簧测力计下面，使玻璃板刚好和水面接触。再慢慢地提起弹簧测力计，观察到弹簧测力计示数变大了。此现象说明________。
【答案】（1）分子间存在间隙 （2）下 （3）分子间存在引力
【解析】（1）[1]因为分子间存在着间隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的间隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了。
（2）[2]二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力还是扩散，将两个瓶口对在一起，二氧化氮气体分子会向空气中运动，所以下面瓶内的气体颜色会变淡，上瓶内的气体颜色会变红，最终颜色变均匀。
（3）[3]因为玻璃和水接触在一起，并且玻璃分子和水分子间的距离在引力作用的范围内，所以水分子和玻璃分子之间存在相互作用的引力，因此向上拉玻璃板时，弹簧测力计的读数将变大。
18. 某同学利用如图电路，探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，图中甲、乙、丙是镍铬合金丝，甲、乙长度相同，乙、丙粗细相同。实验中，根据________判断接入M、N两点间电阻的大小，选用的电阻丝是________。
【答案】电流表示数 甲和乙
【解析】(1)[1]将电阻的大小转换成电流表的示数，电流表示数越大则电阻就越小。
(2)[2]要探究“导体电阻的大小与其横截面积的关系”，就应选材料相同、长度相同，横截面积不同的导体甲和乙。
19. 学习了家庭电路知识后，小明对家庭用电进行了调查研究。
（1）为了用电安全，电水壶应该使用________脚插头；
（2）电水壶单独工作6min，标有“”字样的电能表指示灯闪烁了120次，该电水壶消耗的电能为________，电功率为________W。此过程消耗的电能相当于完全燃烧________g酒精放出的热量。（）
【答案】（1）三 （2）0.1 1000 12
【解析】（1）[1]为了用电安全，电水壶是大功率用电器，应该使用三线插头，金属外壳要接地。
（2）[2][3]该电水壶消耗的电能为
电功率为
[4]根据得到，需要燃烧酒精的质量为
20. 家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接正确）。根据电路图可以判断甲、乙两根进户线中___________是火线。只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管___________（选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2___________（选填“短路”或“断路”）。

【答案】甲 不发光 短路
【解析】[1]连接电路时，开关应该接在火线和用电器之间，图中开关接在甲和灯泡直接，所以甲是火线。
[2]只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，因a点与零线相连，a点与大地间的电压为0V，所以此时试电笔的氖管不发光；
[3]再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，不可能是灯泡L2断路，并联电路互不影响，如果灯泡L2断路，灯L1发光，可能是灯L2短路，火线和零线连接，发生短路，导致电路中电流过大，保险丝熔断。
21. 如图甲所示电路中，电源电压不变，灯泡L标有“9V；0.3A”，滑动变阻器R标有“20Ω；1A”，电路工作时不考虑灯丝电阻变化，并保证电路安全。第一种情况只闭合开关S，第二种情况开关S、、均闭合，两种情况下，移动滑片分别得到电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化的关系如图乙。则与第一种情况对应的图像是________（选填“①”或“②”），的阻值为________Ω。
【答案】② 60
【解析】[1][2]只闭合开关S时，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，由于灯泡的额定电流为0.3A，所以电路中的电流最大为0.3A，因此图乙中下方曲线②为此时电流表示数I随滑动变阻器阻值R变化关系图像；根据滑动变阻器电阻最小为0，此时电流最大为0.3A，恰好等于灯泡的额定电流，说明灯泡正常发光，电源电压等于灯泡的额定电压，为9V；开关S、、均闭合时，灯泡被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，此时电路中的总电阻小于滑动变阻器的阻值，电路中的电流比只闭合S时的电流大，因而所对应的图像是①，当滑片移到最左端时，电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，此时电路中的最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的阻值是20Ω，此时通过滑动变阻器的电流是
根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流是
由可得，R1的电阻为
三、实验探究题（本大题共2个小题，每空1分，共11分）
22. 如图所示的实验装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
（1）两个透明容器中封闭着_________空气（选填“等量”或“不等量”），通电后透明容器中电阻丝的内能增大是通过____________（选填“做功”或“热传递”）的方式改变的。
（2）甲装置是探究导体产生的热量与____________大小是否有关的装置。
（3）装置乙通电后两容器内电阻丝产生的热量之比是__________。
（4）以下现象能用乙装置的实验结论解释的是___________。
A.电炉丝通过导线连接到电路，电炉丝热得发红而导线几乎不发热
B.在家庭电路中，两根导线连接处往往比别处更容易发热
C.冬天在房间里使用电取暖器时，通电越久，房间里温度会越高
D.电风扇通过导线连接到电路里，导线几乎不发热，电热水壶通过同样的导线连接到电路里，导线明显发热
【答案】（1）等量 做功 （2）电阻 （3）4：1 （4）D
【解析】（1）[1]我们通过空气的热胀冷缩程度来显示电流产生热量的多少，所以容器内封闭的空气是等量的。
[2]电能通过电热丝做功，将电能转化为内能。
（2）[3]甲中两个容器中的电阻丝的电阻不同，而它们串联，电流大小与通电时间是相同的，故是探究电热与电阻的关系。
（3）[4]乙中，两个容器中的电阻阻值相等，但乙中电阻与容器外一个等值的电阻并联，根据并联电路分流特点可以知道，右面容器电阻中的电流等于左面容器电阻电流的二分之一，根据焦耳定律（在其他情况相同时，电热与电流成正比）可以知道，左面容器电阻产生的热量是右面容器电阻产生热量的2倍，即二者电热之比为2：1。即电热与电流大小有关，在其他情况相同时，电热与电流成正比。
（4）[5]A．电炉丝与导线串联，二者中的电流是相等的，电热不等不是电流因素造成的。故A不符合题意；
B．两根导线连接处电阻较其他地方大，故造成的电热多。故B不符合题意；
C．房间里温度高是通电时间长导致电热大造成的。故C不符合题意；
D．在电源电压不变时，电风扇的电功率小，导线中的电流小，故电流通过导线的电热小；电热水壶工作时导线中的电流大，故电流通过导线时的电热大。故D符合题意。
故选D。
23. 如图1，是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为4.5V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5V。
（1）连接如图1所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最______（选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。
①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图2所示，则电流表示数为______A，小灯泡L的额定功率为______W；
②第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是______；
③分析数据还发现，通过小灯泡L电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是______；
④本次实验所选用的滑动变阻器的规格是______。
A.；2A B.；1A
【答案】（1）右 （2）0.36 0.9 小灯泡L实际功率太小 灯泡的电阻随温度升高而变大 B
【解析】（1）[1] 连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，由图可知应置于最右端。
（2）①[2][3] 如图2所示，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，所以电流表示数为0.36A；灯泡的额定电压2.5V，此时的电流为0.36A，则灯泡的额定功率为
②[4] 由表中数据知，第一次实验灯泡的电压很小，电路中电流很小，实际功率太小，不能使灯泡发光。
③[5] 灯丝的阻值会受温度的影响，温度越高阻值越大，所以灯泡的电流与两端的电压不成正比。
④[6] 灯泡和滑动变阻器串联，由第一组实验数据可知，灯泡两端电压为0.5V，所以滑动变阻器两端电压为
滑动变阻器电流等于灯泡电流为0.20A，故滑动变阻器此时电阻为
故A不符合题意，B符合题意。
四、计算应用题（本大题共2个小题，24小题4分，25小题8分，共12分。要求写出必要的文字说明、公式、主要的运算过程、数值和单位。只有最后结果的不得分）
24. 小华有8V的蓄电池和规格为“6V 3W”的小灯泡各一只，为了能使小灯泡正常发光，他设计了如图所示的电路。求：

（1）小灯泡正常发光时的电流；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能；
（3）定值电阻的阻值和电功率。
【答案】（1）0.5A；（2）180J；（3）4Ω，1W
【解析】解：（1）小灯泡正常发光，即小灯泡在额定电压下工作，此时小灯泡的电流
（2）小灯泡正常发光，此时小灯泡的电功率为额定功率，此时小灯泡正常发光1min消耗的电能
W=P额t=3W×60s=180J
（3）灯泡正常发光，即小灯泡两端电压为额定电压，通过小灯泡的电流大小等于额定电流，由电路图知道，小灯泡与定值电阻串联，所以通过定值电阻的电流
IR=I额=0.5A
定值电阻两端的电压
UR=U0-U额=8V-6V=2V
定值电阻的阻值
此时定值电阻的电功率
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）小灯泡正常发光1min消耗的电能为180J；
（3）定值电阻的阻值为4Ω，电功率为1W。
25. 如图甲为一款电饭锅，其电路原理图如图乙所示，其内部电路由发热电阻和组成，通过开关和的闭合、断开可实现高、中、低三挡加热。已知该电饭锅的额定电压220V，低温挡功率275W，中温挡功率550W。求：
（1）的阻值是多少？
（2）使质量为1kg的水，由水温22℃加热到55℃，水需要吸收多少热量？[已知]
（3）若用此电饭锅的高温档加热（2）中的水，工作效率是90%，电饭锅正常工作多长时间才能使水温从22℃升高到55℃？
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】解：（1）只闭合开关，电路为的简单电路，断开开关，开关接A时，两电阻串联接入电路，开关闭合，开关接B时，两电阻并联接入电路，串联电路总电阻大于任一分电阻，并联电路总电阻小于任一分电阻，根据可知断开开关，开关接A时，电饭锅处于低温挡，只闭合开关，电饭锅处于中温挡，开关闭合，开关接B时，电饭锅处于高温挡。中温挡功率550W，则的阻值为
（2）水吸收的热量为
（3）低温挡功率275W，串联电路总电阻为
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则的阻值为
电饭锅高温挡功率为
消耗的总电能为
高温挡正常工作需要加热的时间为
答：（1）R1的阻值是88Ω；
（2）使质量为1kg的水，由水温22℃加热到55℃，水需要吸收热量为1.386×105J；
（3）若用此电饭锅的高温档加热（2）中的水，工作效率是90%，电饭锅正常工作140s时间才能使水温从22℃升高到55℃。
实验次数
电压
电流
小灯泡亮度
电功率
1
0.5
0.20
不亮
0.10
2
1.0
0.24
暗
0.24
3
2.0
0.32
较暗
0.64
4
2.5
正常亮
5
3.0
0.38
很亮
1.14