安徽省宿州市2024-2025学年九年级（上）月考物理试卷

这是一份安徽省宿州市2024-2025学年九年级（上）月考物理试卷，共18页。试卷主要包含了3A，则电源电压为4V等内容，欢迎下载使用。
第I卷（选择题）
一、单选题：本大题共7小题，共14分。
1.下列四种用电器中，主要利用电流热效应工作的是( )
A. 电冰箱B. 电视机C. 电热水壶D. 电脑
2.下列事例中，通过做功来改变物体内能的是( )
A. 金属勺放在热汤中
B. 食品放入冰箱
C. 取暖器旁的物体温度升高
D. 反复弯折铁丝
3.如图所示，小华将两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，就可以让一只气球在另一只气球上方“跳舞”。下列对该现象解释正确的是( )
A. 用摩擦的方法创造了电荷使两气球带了电B. 用摩擦的方法使气球分子发生转移而带电
C. 两气球因带了异种电荷而互相排斥D. 这种现象与验电器的工作原理相同
4.2024年4月25日，搭载着神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。下列说法正确的是( )
A. 火箭的燃料燃烧得越充分，热值越大
B. 火箭发动机工作过程中的热机效率是100%
C. 火箭里液氢燃料的温度低至−253℃，内能为零
D. 用液氢做燃料是因为完全燃烧1kg液氢会放出更多的热量
5.如图所示，闭合开关S后，小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，则( )
A. L1和L2的连接方式是并联B. 电压表测量的是L2两端电压
C. 通过L1的电流比通过L2的大D. L1两端电压比L2两端电压大
6.小川同学在探究通过导体的电流与其两端电压关系时绘制出了甲、乙两个电阻的I−U图象如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲的电阻值小于乙的电阻值
B. 甲的电阻为20Ω
C. 只将甲、乙两电阻串联，若电路中电流为0.3A，则电源电压为4V
D. 只将甲、乙两电阻并联，若电源电压为3V，则干路电流为0.8A
7.掌握安全用电常识，是当代每个公民必备的素养。下列四个图中符合安全用电原则的是( )
A. 图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线
B. 图乙中，手握住验电笔笔尖金属体去检验插座中的火线
C. 图丙中，电水壶的外壳与保护接地线相连接
D. 图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍
第II卷（非选择题）
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.端午节到了，空气中弥漫着粽子的香味，“棕叶飘香”是______现象；固体很难被压缩，是因为固体分子间存在着______。
9.“母亲节”的早上，卓玛同学为了妈妈能喝到舒适可口的牛杂汤，将装汤的碗放在盛有2kg冷水的盆中降温。用水降温主要是利用了水的______(选填“比热容”或“密度”)大的特性；过了一会儿，当水温升高了1℃时，水吸收的热量为______J。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
10.自然界中，能量不但可以从一个物体转移到其他物体，而且可以从一种形式转化为其他形式。例如泉城广场荷花音乐喷泉利用电动机把水喷向空中时，电动机将 转化为机械能和内能，此过程中能的总量 (选填“逐渐增大”“保持不变”或“逐渐减小”)。
11.家里有电视、冰箱、电灯、小彩灯等家用电器，则电灯与控制它的开关是 ，电视与冰箱是 .(均填“串联”或“并联”)
12.如图所示，电流表有两个量程为0∼0.6A和0∼3A.开关闭合时，A1和A2的指针偏转角度相同，且此时通过L1、L3的电流之比为1:8：当把灯泡L1从电路中拆除时，发现A2的示数减少了0.32A，则通过L2的电流为 A。
13.如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个______，跨上自行车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，其实这右把手就相当于一只______，给电动车充电时，电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
14.小明家上月初和上月末电能表的示数如图所示。结合表盘上的信息可知，小明家家庭电路中的干路电流不得超过_____A，每消耗1 kW·h的电能，电能表的指示灯闪烁______次，小明家上个月消耗的电能为______kW·h。
15.(2023·营口)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”)。
16.电烙铁正常工作时热得发烫而连接电烙铁的导线并不热，是因为导线的电阻比电烙铁的电阻______(选填“大”或“小”)很多；家庭电路中的保险丝采用熔点较______(选填“高”或“低”)的铅锑合金制成，当电路中电流过______(选填“大”或“小”)时会自动切断电路，起到保护作用。
17.在日常生活中，我们经常发现有居民将电线插座从窗口悬挂到室外，给电瓶车充电，如图所示。这种“飞线”充电方式存在着很大的安全隐患。其一，夜晚气温下降，空气中的水蒸气液化成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 ；其二，悬挂于室外的电线在风的作用下与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，当人体接触 线绝缘皮破损处，会导致触电事故。
三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
18.某同学学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验来探究煤油和菜籽油的热值大小关系。他实验时组装了如图所示的两套规格完全相同的装置，并每隔1分钟记录了杯中水的温度(见下表)。
(1)在安装。调整实验器材时，科学合理的顺序是(甲图中)：先调整固定______的位置，再调整固定______的位置(选填“A”或“B”)。
(2)为保证实验结论的可靠，实验时应控制两套装置中相同的量有加热时间和______、______。
(3)通过表中记录的数据，你认为煤油和菜籽油两种燃料中，热值较大的是______。
(4)1kg的菜籽油和2kg的菜籽油的热值______(选填“相同”或“不相同”)，所以燃料的热值与燃料的质量______(选填“有关”或“无关”)
19.如图所示，甲是用“伏安法”测量未知电阻R x的实物电路图。
(1)测电阻的实验原理是___________。如图甲所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到__________处(填“最左端”或“最右端”)。
(2)闭合开关，当滑片移动到某位置时，电压表示数为2.4V，电流表示数如图乙所示，其读数为_____A，则未知电阻Rx=______Ω.
(3)若实验中电压表损坏，利用其他的原有器材也能测出未知电阻R x的阻值。实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为R0，电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整：
①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I ​1；
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到_______，记录电流表示数I ​2；
③写出待测电阻的表达式，Rx=____________________。(用已知量和测量量符号表示)
20.某物理兴趣小组在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选取的电源为三节新干电池，使用的小灯泡额定电压为2.5伏。
(1)电路连接完成后，闭合开关，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，电流表指针有明显的偏转，他们分析电路故障原因可能是______
A.小灯泡断路 B.小灯泡短路 C.滑动变阻器断路
(2)故障排除后重新闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，此时小灯泡两端电压为______V；
(3)在(2)的基础上，若要使小灯泡正常发光，他们应将图甲中滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动；
(4)他们移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的图象，根据图象信息，可知小灯泡的额定功率是______W。
四、计算题：本大题共3小题，共24分。
21.某太阳能热水器，向其中注入50 kg水，阳光照射一段时间后，水温从10℃升高到50℃。水的比热容是4.2×103J/(kg·℃)。试求：
(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量；
(2)如果这段时间内热水器接收到太阳辐射的热量是2.8×107J，则该热水器的效率是多少？
(3)若用煤燃烧来提供2.8×107J热量，需完全燃烧多少千克煤？(煤的热值为3.5×107J/kg)
22.如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1A，电流表A2的示数为0.6A。求：
(1)电源电压；
(2)电阻R2的阻值。
23.如图甲多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。图乙是某品牌养生壶简化电路图。其中R1、R2为电热丝，电阻不变。下表为其铭牌，其中高温挡的额定功率已模糊不清。
(1)养生壶处于低温挡工作时，1min消耗的电能；
(2)求R1的阻值；
(3)在标准大气压下，使用高温挡将初温是45℃的一壶水烧开，若养生壶高温挡加热效率为75%，烧开一壶水需要的时间。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：电冰箱在工作时，电能主要转化为机械能；电视机、电脑在工作时，主要将电能转化为光能和声能；
电热水壶将电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C正确。
故选：C。
当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。根据各用电器的能量转化可做出判断。
本题主要考查了电流的热效应、电能和其它形式能的相互转化，是一道基础题。
2.【答案】D
【解析】解：
A、B、C是通过热传递改变内能的，D是把机械能转化为内能，是通过做功改变内能的．
3.【答案】D
【解析】解：AB、由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同，当两个不同物体互相摩擦的时候，束缚电子本领弱的就会失去电子，失去电子的物体因缺少电子带正电；束缚电子能力强的就会得到电子，得到电子的物体因有多余的电子而带等量的负电。所以用摩擦的方法使气球电子发生转移而带电，故A错误，B错误。
C、两只相同的气球在自己的头发上摩擦后，两只气球带同种电荷而互相排斥，故C错误；
D、验电器的原理是同种电荷互相排斥，故两只气球相互排除的原理和验电器工作原理相同，故D正确。
故选：D。
(1)摩擦起电的实质是电荷的转移，得到电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，不是创造了电荷；
(2)同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引；
(3)验电器是检验物体是否带电的仪器，验电器的原理是同种电荷互相排斥。
本题主要考查了摩擦起电的实质和电荷间相互作用的规律，是一道好题。
4.【答案】D
【解析】A.燃料的热值大小与燃料燃烧放出的热量，燃料的质量以及是否充分燃烧无关，故A错误；
B.火箭发动机工作过程中必然有能量损失，热机效率不可能达到100%，故B错误；
C.任何物体在任何温度下都具有内能，因此火箭里液氢燃料的温度低至−253℃，内能也不为零，故C错误；
D.用液氢做燃料是因为氢的热值大，即完全燃烧1kg液氢会放出更多的热量，故D正确。
故选D。
5.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的特点、电功率公式的应用，明确灯泡的亮度是由实际功率决定的是解题的关键，属于基础题。
分析电路图得出电路连接方式和电压表的作用，结合串联电路的特点、灯泡的实际功率决定灯泡的明暗和P=UI分析判断。
【解答】
AB、由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表测L1两端的电压，故AB错误；
C、在串联电路中，各处的电流是相同的，通过L1的电流和通过L2的电流相同，故C错误；
D、小灯泡L1的亮度比L2的亮度大，这说明小灯泡L1的实际功率大，电流相同，根据P=UI可知，小灯泡L1两端的电压大，故D正确。
故选：D。
6.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查串、并联电路的规律及欧姆定律的运用，关键是从图中获取有效的信息。
从图象中读出3V时通过两端的电流，根据欧姆定律求出两电阻的阻值，然后比较两电阻的大小关系；
根据串联电路电阻规律和欧姆定律求出将甲、乙串联在4V电源上时通过的电流；
根据并联电路电压的规律可知每个导体的电压，根据并联电路电流的规律得出干路电流。
【解答】
AB.当U甲=U乙=3V时，I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由I=UR可得：R甲=U甲I甲=3V0.2A=15Ω，R乙=U乙I乙=3V0.6A=5Ω，
即导体甲的电阻大于导体乙的电阻，故AB错误；
C、将甲、乙串联，若电路中的电流为0.3A，根据串联电流规律，可知I甲=I乙=0.3A，，根据欧姆定律可知甲的电压U甲=I甲R甲=0.3A×15Ω=4.5V，由图可知乙的电压U乙=1.5V，根据串联电压规律可知电源电压U=U甲+U乙=4.5V+1.5V=6V，若故C错误；
D、将甲、乙两导体并联接入3V电源上时，由并联电路电压的规律，U甲=U乙=3V，则I甲=0.2A，I乙=0.6A，
由并联电路电流的规律可得，总电流为：I=I甲+I乙=0.2A+0.6A=0.8A，故D正确。
7.【答案】C
【解析】A.图甲中，站在地上的人用手去接触裸露的火线，电流从火线经人体流向大地，会造成人体触电，不符合安全用电原则，故A不符合题意；
B.图乙中，手握住验电笔，笔尖金属体去检验插座中的火线，此时手要接触笔尾的金属体才能做出正确的判断，不符合安全用电原则，故B不符合题意；
C.图丙中，电水壶有金属外壳，电水壶的外壳应与接地线相连接，熔断器接在火线上，符合安全用电原则，故C符合题意；
D.图丁中，小孩靠近高压设备嬉戏、玩耍，容易引发高压电弧触电，不符合安全用电原则，故D不符合题意。
故选C。
8.【答案】扩散；斥力。
【解析】【分析】
分子动理论内容：物质是由大量分子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。
本题主要考查学生对分子热运动及其分子间作用力的了解和掌握，是一道基础题。
【解答】
由于分子在不停地做无规则运动，所以我们会闻到粽子的香味，这就是扩散现象；
固体很难被压缩，是因为固体分子间存在斥力。
故答案为：扩散；斥力。
9.【答案】比热容 8.4×103
【解析】解：用水降温主要是利用了水的比热容较大的特点，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，吸收的热量较多；
水吸收的热量：Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×1℃=8.4×103J。
故答案为：比热容；8.4×103。
水的比热容较大，相同质量的水和其它物质比较，水的温度升高或降低相同的温度，吸收或放出相同的热量多，据此分析。
利用吸热公式求水吸收的热量。
本题考查了学生对吸热公式、水的比热容大的应用的掌握和运用，因为数比较大，要求灵活运用公式、要细心。
10.【答案】电能
保持不变

【解析】[1][2]泉城广场荷花音乐喷泉利用电动机把水喷向空中时，消耗电能，使水获得机械能，同时电动机发热，产生部分内能，因此电动机将电能转化为机械能和内能，此过程中能的总量保持不变，遵循能量守恒定律。
11.【答案】串联
并联

【解析】略
12.【答案】0.24
【解析】由图可知，灯L1、L2、L3并联，电流表A1测量L2和L3的总电流，电流表A2测量L2和L1的总电流。当把灯泡L1从电路中拆除时，因为并联，所以流过L2和L3的电流没有发生变化。发现A2的示数减少了0.32A，说明流过L1的电流I1为0.32A。又因为两个开关都闭合时，通过L1、L3的电流之比为1∶8，所以流过L3的电流为
I3=8×0.32A=2.56A
两个开关都闭合时，两个电流表指针偏转角度相同，且电流表有两个量程分别为0∼0.6A，0∼3A，所以A1选择的是大量程，A2选择的是小量程。又因为电压表指针指示同一位置，大小量程相差5倍，即
IA1IA2=51=I2+2.56AI2+0.32A
解得
I2=0.24A
13.【答案】开关；滑动变阻器；用电器。
【解析】解：
(1)电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，
(2)电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，所以这右手把就相当于一只滑动变阻器；
(3)给电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
故答案为：开关；滑动变阻器；用电器。
(1)开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
(2)滑动变阻器可以改变通过用电器的电流；
(3)给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
本题考查了电路的组成、滑动变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
14.【答案】40 1600 101.1
【解析】【详解】
[1]从电能表的10(40)A可知，小明家家庭电路中的干路电流不得超过40A。
[2]从1600imp/(kW·h)可知，每消耗一度电指示灯闪烁1600次。
[3]小明家上个月消耗的电能为
5647.8kW⋅h−5546.7kW⋅h=101.1kW⋅h
15.【答案】甲；不发光 短路
【解析】解：根据甲图可知，S1与L1串联，能控制此灯，根据家庭电路的要求，先到开关后到灯头，故甲是火线；
只闭合开关S1，灯L1正常发光，电路正常，此时用试电笔接触a点(与零线接触)，试电笔的氖管不发光；
根据图可知，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2短路，L2断路对L1不影响。
故答案为：甲；不发光；短路
(1)家庭电路中用电器的开关应该接到用电器和火线之间，避免触电；
(2)当测电笔接触火线时氖管会发光、接触零线时氖管不发光。
此题主要考查学生对于家庭电路连接规则和电路故障的分析，属于中考必考点。
16.【答案】小 低 大
【解析】解：电烙铁在使用时，电烙铁丝和导线串联，I电烙铁丝=I导线，通电时间t相同，因为Q=I2Rt，R电烙铁丝>R导线，所以电流产生的热量：Q电烙铁丝>Q导线，从而出现电烙铁丝放出大量的热，而输电导线几乎不发热的现象；
保险丝的作用是在电流异常升高到一定的高度的时候，自身熔断切断电路，从而起到保护电路安全运行的作用，因此保险丝需用电阻较大、熔点较低材料制成。
根据公式Q=I2Rt可以知道，当电路中的电流过大时，保险丝中产生的热量会增多，达到保险丝的熔点，它就会自动切断电路，起到保险作用。
故答案为：小；低；大。
由焦耳定律知道，电流通过导体产生的热量跟电流的平方、导体电阻大小和通电时间成正比。电炉丝和连接的导线串联在电路中(通过的电流相等)，通电时间是相同的，而电炉丝的电阻比导线的电阻大；
保险丝是用熔点较低、电阻率较大的铅锑合金制成的。当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应；当电流过大时，保险丝会产生较多的热量而熔断。
本题主要考查了焦耳定律以及安全用电的相关知识，属于基础知识的考查。
17.【答案】短路
火

【解析】略
18.【答案】B A 水的质量 水的初温 煤油 相同 无关
【解析】解：
(1)为了利用火焰的外焰给烧杯充分加热，安装器材时需要先固定B的位置，然后再调整A的位置，并且注意温度计的玻璃泡不要碰到烧杯壁和烧杯底；
(2)为了保证实验的可靠性，需要控制水的质量和水的初温相同，并且热源的加热时间也要相同；
(3)分析表格数据可知，甲杯水的温度升高的较快，说明煤油燃烧产生的热量多，所以其热值大；
(4)热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与质量无关，故1kg的菜籽油和2kg的菜籽油的热值是相同的。
故答案为：(1)B；A；(2)水的质量；水的初温；(3)煤油；(4)相同；无关。
(1)安装实验器材时需要先固定B的位置，能够利用酒精灯的外焰给烧杯充分加热；然后再调整A的位置，使温度计的玻璃泡完全接触水，并且不要碰到烧杯壁和烧杯底；
(2)探究两种燃料的热值时，需要控制水的质量和水的初温相同，并且酒精灯的加热时间也要相同；
(3)由表格数据可知，在其它条件相同时，甲杯水的温度升高的较快，即甲酒精灯燃烧产生的热量多，所以其热值大；
(4)热值是燃料本身的一种特性，与燃料的种类有关，与质量无关。
此类实验问题，要结合控制变量法进行分析研究，通过观察温度的变化判断燃料热值的大小。
19.【答案】(1)R=UI；最左端
(2)0.24；10
(3)b端；I2R0I1−I2
【解析】【分析】
本题是“伏安法测量电阻”的实验，考查了注意事项、电流表的读数及电阻的计算，还考查了特殊方法测电阻。伏安法测电阻综合性较强，涉及欧姆定律的应用和电流表、电压表、滑动变阻器的使用，这些都是常考的问题，要掌握好。
(1)实验原理是R=UI；为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值；
(2)由图乙知根据电流表的量程确定分度值读数；由I=UR求电阻大小；
(3)闭合开关S，将滑片滑倒a端，两电阻并联；将滑片滑倒b端，Rx被短路，只有R0工作，根据并联电路的电流和电压特点求出待测电阻的阻值。
【解答】
(1)测电阻的实验原理是R=UI；
为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到最大值的最左端；
(2)由图乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以当电压表示数为2.4V时电流表的示数0.24A；
由I=UR可得：
Rx=UI=Ω；
(3)①闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P移到a端，记录电流表示数为I1，
②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑片移到b端，记录电流表示数I2，
③在①中，两电阻并联，电流表测电路的总电流，在②中，Rx被短路，只有R0工作；
由欧姆定律，所以电源电压：U=I2R0，
两步骤中，R0两端电压均等于电源电压，R0阻值不变，所以通过R0的电流均为I2，
根据并联电路的电流特点可得，通过待测电阻的电流：
Ix=I1−I2，
并联电路电压相等，则待测电阻两端的电压：
Ux=U=I2R0，
所以待测电阻：
Rx=UXIX=I2R0I1−I2。
故答案为：(1)R=UI；最左端；
(2)0.24；10；
(3)b端；I2R0I1−I2。
20.【答案】(1)B；(2)2.4；(3)B；(4)0.5。
【解析】【分析】
本题测量小灯泡的电功率，考查故障分析、操作过程、额定功率的计算等知识。
(1)闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，由小灯泡不亮，电压表没有示数分析可能原因；
(2)根据电压选用小量程确定分度值读数；
(3)灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压的规律及分压原理确定滑片移动的方向；
(4)根据绘制成图丙所示的图象找出小灯泡在额定电压下的电流大小，根据P=UI求出小灯泡的额定功率。
【解答】
(1)闭合开关，电流表指针有明显的偏转，说明电路为通路，他们发现小灯泡不亮，电压表没有示数，则电路故障原因可能是小灯泡短路，故选B；
(2)由图甲和灯泡的额定电压为2.5V可知，图乙中电压表选用小量程，分度值为0.1V，此时小灯泡两端电压为2.4V；
(3)在(2)中小灯泡两端电压为2.4V，小于小灯泡的额定电压2.5V，若要使小灯泡正常发光，应增大小灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理可知，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片应向B端移动，直到电压表示数为额定电压2.5V；
(4)根据图丙所示的图象可知，小灯泡在额定电压下的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率：P=UI=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：(1)B；(2)2.4；(3)B；(4)0.5。
21.【答案】解：(1)这段时间该热水器中的水吸收的热量为 Q吸=cm(t−t0)=4.2×103 J/(kg·℃)×50 kg×(50℃−10℃)=8.4×106 J
(2)该热水器的效率为η=Q吸Q=8.4×106J2.8×107J=30％
(3)因为Q放=mq，所以需完全燃烧煤的质量为 m煤=Q放q=2.8×107J3.5×107J/kg=0.8kg

【解析】略
22.【答案】解：由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
(1)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R1的电流：
I1=I−I2=1A−0.6A=0.4A，
因并联电路中各支路两端电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
U=I1R1=0.4A×30Ω=12V；
(2)，由I=UR可得，电阻R2的阻值：
R2=UI2=12V0.6A=20Ω。
答：(1)电源电压为12V；
(2)电阻R2的阻值为20Ω。
【解析】由电路图可知，闭合开关S后，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。
(1)根据并联电路的电流特点求出通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
(2)根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，是一道基础题。
23.【答案】解：
(1)由P=Wt得，养生壶处于低温挡工作时，1min消耗的电能：W=P低t=220W×60s=13200J；
(2)由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P=U2R可知，总功率最大，所以此时养生壶处于高温挡；
由图知，当开关S1断开，S2接A时，电阻R1、R2串联，电路中的总电阻最大，由P=U2R可知，总功率最小，此时养生壶处于低温挡；
当S2接A，S1闭合时，R2被短路，只有电阻R1接入电路，养生壶处于中温挡。
由P=UI得，正常工作时通过R1的电流为：I1=P中U=440W220V=2A，
由I=UR得，R1的阻值：R1=UI1=220V2A=110Ω，
(3)由P=U2R可得，电阻R1、R2串联时总电阻：R串=U2P低=(220V)2220W=220Ω，
则R2的阻值：R2=R串−R1=220Ω−110Ω=110Ω
当电阻R1、R2并联时，总电阻：R并=R1R2R1+R2=110Ω×110Ω110Ω+110Ω=55Ω，
高温挡功率：P高=U2R并=(220V)255Ω=880W；
由ρ=mV可得，水的质量：
m=ρ水V=1×103kg/m3×2×10−3m3=2kg，
在标准大气压下水的沸点为100℃，则水吸收的热量：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×2kg×(100℃−45℃)=4.62×105J，
由η=Q吸W和W=Pt得，烧开一壶水需要的时间为：
t=WP高=Q吸P高η=4.62×105J880W×75%=700s。
答：(1)养生壶处于低温挡工作时，1min消耗的电能为13200J；
(2)R1的阻值为110Ω；
(3)烧开一壶水需要的时间为700s。
【解析】(1)由表格数据可知低温挡时的功率，然后应用P=Wt的变形公式求出1min消耗的电能。
(2)分析清楚电路结构，应用电功率公式判断养生壶的工作状态；应用电功率公式和欧姆定律求出R1的阻值。
(3)首先求得并联电路的总电阻，然后由P=U2R可求得高温挡时的功率，由热量公式求出水吸收的热量，由效率公式求出壶消耗的电能，然后求出烧开一壶水需要的时间。
本题考查质量、水吸热、电功和热效率的计算，关键是公式及其变形式的灵活运用，计算过程还要注意单位的换算。题号
一
二
三
四
总分
得分
加热时间/min
0
1
2
3
4
5
6
甲杯水温/℃
25
27
29
32
34
36
38
乙杯水温/℃
25
26
27
28
29
30
31
项目
参数
电源电压(V)
220
低温挡功率(W)
220
中温挡功率(W)
440
高温挡功率(W)
容积(L)
2