湖南省岳阳市经开区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题（word版 含答案）

这是一份湖南省岳阳市经开区2021-2022学年九年级上学期期末考试物理试题（word版 含答案），共19页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

1．（3分）家庭电路中，下列数据符合事实的是（ ）
A．对人体安全电压是不高于36V
B．日光灯正常工作时的电流约3A
C．家用空调额定功率约100W
D．1cm长的输电线电阻约200Ω
2．（3分）2021年12月9日，航天员们制作了一个“太空欢乐球”，王亚平在向水球内注入蓝色颜料后，接着做了泡腾片实验。下列事例能说明分子在运动的是（ ）
A．“天宫课堂”中水滴呈球形
B．水球不易被压缩
C．航天员闻到泡腾片的香味
D．航天员王亚平在空间站“走动”
3．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体也具有内能
B．只有做功才能改变物体的内能
C．物体温度越高，含有的热量越多
D．热量总是从内能大的物体传递给内能小的物体
4．（3分）如图所示为转速600r/min的四冲程内燃机的某一冲程，下列说法正确的是（ ）
A．燃料燃烧时，将内能转化为化学能
B．该冲程是做功冲程
C．燃料的热值越大，内燃机的效率就越高
D．1秒钟该内燃机对外做功20次
5．（3分）如图所示，下列四图哪个是完整的电路图（ ）
A．B．
C．D．
6．（3分）下列物质通常情况下属于绝缘体的是（ ）
A．铜制钥匙B．铅笔芯C．塑料尺D．盐水
7．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
B．摩擦起电的实质是正电荷发生了转移
C．金属导体中自由电子定向移动的方向就是电流的方向
D．家庭中使用的电热水器的发热体用的是超导材料
8．（3分）如图所示为“探究焦耳定律”实验装置，甲、乙两个相同的玻璃瓶中密封了初温相同、质量相同的煤油，串联接入电路通电一段时间后，测得甲玻璃瓶中温度比乙攻璃瓶中温度高，下列说法正确的是（ ）
A．通过温度计示数的变化来判断产生热量的多少，这种方法是控制变量法
B．该装置是为了探究电流通过导体时产生热量与电阻大小的关系
C．通过甲瓶中电阻丝的电流比通过乙瓶中的电流的大
D．如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝短
9．（3分）市政府为有效控制新冠疫情，在政务大厅等地安装了口要自动售卖机，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩。光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明。以下简化电路符合要求的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（3分）无线充电装置给人们的生活带来了便利。充电底座通电后其中的送电线圈产生交变磁场，手机受电线圈中产生感应电流，开始向手机充电，以下四图所示的装置与手机受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
11．（3分）如图所示是甲、乙两用电器的I﹣U图象，下列说法正确的是（ ）
A．甲是定值电阻，其阻值为10Ω
B．通过乙的电流与其两端的电压成正比
C．若把甲、乙并联在2V的电源两端，干路电流为0.5A
D．若把两用电器串联接在电路中，当通过两用电器的电流为0.2A时，两用电器的总功率为0.6W
12．（3分）如图所示，小五同学设计了一种烟雾报警装置，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.2A变化为0.5A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W，在此变化过程中，下列说法正确的是（ ）
A．烟雾浓度逐渐减小时，电压表的示数变大
B．电源电压为20V，R0的电阻为40Ω
C．当电压表的示数为4V时，烟雾报警器报警
D．R0消耗的电功率变化了8.4W
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共16分）
13．（4分）汽车行驶过程中汽缸的温度很高，汽缸外有一个水箱包围着，这是通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式减少汽缸内能的，用水来包围汽缸是因为水的 大。（选填“质量”、“密度”或“比热容”）
14．（4分）家庭电路中的用电器一般是 的（选填“串联”或“并联”）；电风扇工作时将电能转化为 能（选填“机械”或“内”）。
15．（4分）如图甲所示，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联在电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R2的功率随其接入电路中的阻值变化规律如图乙所示，则电源电压是 V，滑动变阻器的最大功率是 W。
16．（4分）小明利用磁敏电阻为他的自行车设计了一个速度计，磁铁固定在自行车的辐条上，磁敏电阻固定在自行车的后车架上，安装示意图如图甲，工作电路如图乙，已知电源电压为4.5伏恒定不变，当电磁铁与磁敏电阻Rx靠得最近时的电阻200Ω，磁铁与磁敏电阻Rx靠得最远时的电阻400Ω，靠近或远离时实际电阻在这两者之间变化；当R0两端电压不低于1.5V，电子计数器就能有效计数，低于1.5伏时就不能产生计数，车轮每转动一圈就计数一次。为保证电子计数器有效工作，电阻R0最小阻值为 Ω。小明发现2分钟恰好完整计数了120次，车轮的周长为4m，则这段时间内自行车行驶的平均速度为 m/s。
三、作图题（本大题共2小题，每小题3分，共6分；在答题卡上有铅笔作图，确认后用黑笔添黑）
17．（3分）根据如图所示的实物连接图，画出对应的电路图。
18．（3分）请标出通电螺线管的N极、磁感线方向和小磁针的N极。
四、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
19．（6分）小明学习了燃料的热值后，自己设计了一个实验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实验装置，记录结果见表：
（1）为了保证实验结论的可靠，实验中除了选择两套完全相同的装置，还应该控制煤油和菜籽油的 相同。（选填“质量”或“体积”）
（2）由表中记录数据可知，热值较大的是 （选填“煤油”或“菜籽油”）。
（3）利用该装置计算出的煤油热值与课本中给出的煤油热值相比偏 （选填“小”或“大”）。
20．（8分）用图甲所示电路图测量小灯泡的电功率。已知电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前滑动变阻器的滑片应置于最 端（选填“左”或“右”）；
（2）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表有示数，电压表示数为0，此时电路故障可能是 。
A.小灯泡开路
B.小灯泡被短路
C.电流表烧坏
D.滑动变阻器被短路
（3）排除故障后，小灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A，小灯泡的额定功率为 W。
21．（10分）小丽在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源电压恒为4.5V、电流表、电压表、“30Ω 1A”的滑动变阻器、开关各一个、阻值不同的定值电阻四个5Ω、10Ω、15Ω、20Ω，导线若干。
（1）连接电路时，开关应处于 状态；（选填“断开”或“闭合”）
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是： （选填“A”或“B”）
A.电流表没有调零
B.电流表的正负接线柱接反了
（3）将5Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为U0，记录相应的电流值；然后将5Ω的电阻换成10Ω的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片应向 （选填“c”或“d”）端移动，直至电压表示数也为U0，记下相应的电流值。
（4）小丽根据实验数据得I﹣R变化的图像，如图丙所示，由此得出结论：导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成 比。（选填“正”或“反”）
（5）小花“探究电流与电阻的关系”时，滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”，其它器材与小丽相同，小花将导体两端的电压控制为2.5V不变，分析发现无法完成探究。他们组要使四个电阻分别接入电路都能完成实验，如果在电路中串联一个定值电阻来解决，则串联的电阻阻值大小的范围应为 。
五、综合应用题（本大题共2小题，每小题9分，共18分；解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）
22．（9分）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1的阻值为20Ω；
（1）只闭合开关S1，电流表的示数为0.6A，求电源电压；
（2）同时闭合开关S1、S2时，电流表的示数为0.9A，求R2的电阻；
（3）同时闭合开关S1、S2时，电阻R2正常工作100s消耗的电能？
23．（9分）聪明的小明同学设计了一个恒温调奶器，其电路如图甲所示。控制电路中，电源电压为3V，定值电阻R0＝40Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电源电压为220V，高温挡、保温挡的额定功率为1210W、110W，已知恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，（恒温调奶器中被加热牛奶的比热容为4×103J/（kg•℃），R1、R2的阻值不随温度的变化而变化）求：
（1）调奶器中的水温达到80℃，衔铁跳起，衔铁与静触点 （a/b）接触，此时控制电路中的电流为多少A？
（2）恒温调奶器中装了2.42kg初温为20℃的牛奶，现利用高温挡将它加热到70℃用了500s，此过程恒温调奶器的加热效率是多少？
（3）某次测试时，将其它用电器全部断开，整个电路中只让恒温调奶器工作，测试发现保温挡工作20min工作电路中的电能表（如图丙所示）转了33r，此过程中R1两端的电压是多少V？
2021-2022学年湖南省岳阳市经开区九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分；在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意）
1．【解答】解：A、经验证明，对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、日光灯正常工作时的电流约0.2A，故B错误；
C、家用空调额定功率约1000W，故C错误；
D、导线的电阻较小，1cm长的输电线电阻约为0.01Ω，故D错误。
故选：A。
2．【解答】解：A、在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴处于完全失重状态，故水滴由于表面张力的原因而呈球形，故A错误；
B、水球不易被压缩是因为分子间存在相互作用的斥力，故B错误；
C、航天员闻到泡腾片的香味，说明分子在不停地做无规则运动，故C正确；
D、航天员王亚平在空间站“走动”属于机械运动，故D错误。
故选：C。
3．【解答】解：A、一切物体都有内能，0℃的物体也具有内能，故A正确；
B、做功和热传递都可以改变物体的内能，故B错误；
C、热量是出现在热传递过程中的一个过程量，不能说物体含有热量，可以说吸收或放出热量，故C错误；
D、发生热传递时，热量是从温度高的物体传递给温度低的物体，内能大的物体的温度不一定高，故D错误。
故选：A。
4．【解答】解：
A、燃料燃烧时，化学能转化为内能，故A错误；
B、由图丙可知，进气门、排气门关闭，活塞下行，所以是做功冲程，故B正确；
C、用热值大的燃料，燃烧相同质量的燃料，可以放出更多的热量，但用来做有用功的能量不一定多，用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的热量的比值不一定大，即热机效率不一定高，故C错误；
D、由题知，四冲程汽油机的飞轮转速是600r/min＝10r/s，即每秒钟飞轮转10圈；因飞轮每转2圈，完成1个工作循环并对外做功1次，所以该汽油机每秒完成5个工作循环，对外做功5次，故D错误。
故选：B。
5．【解答】解：一个完好的电路图由四部分电路元件符号组成：电源、用电器、开关、导线。
故选：D。
6．【解答】解：A、铜制钥匙属于金属，是导体，故A错误；
B、铅笔芯的材料是石墨，属于导体，故B错误；
C、塑料尺的材料是材料，属于绝缘体，故C正确；
D、盐水属于溶液，是导体，故D错误。
故选：C。
7．【解答】解：
A、用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷为正电荷，用它靠近带正电的物体时，同种电荷会相互排斥，故A正确；
B、摩擦起电的实质是使电子从一个物体转移到另一个物体，故B错误；
C、金属导体中自由电子带负电，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；
D、家庭中使用的电热水器的发热体是利用焦耳定律来工作的，发热体要有电阻，而超导体的电阻为0，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：
A、通过温度计示数变化，判断电流产生热量的多少，这种方法是转换法，故A错误；
B、该装置中电流和通电时间都相等，但两电阻丝的阻值不同，故可探究电流通过导体产生的热量多少与电阻大小的关系，故B正确：
C、两电阻丝串联，故电流相等，故C错误；
D、甲瓶温度计示数比乙瓶高，说明甲瓶电阻丝产生的热量多，又因两电阻丝串联，电流相等，且通电时间也相等，故根据R＝可知，甲瓶电阻丝的阻值大，如果电阻丝的材料、横截面积相同，则甲瓶中电阻丝比乙瓶中电阻丝长，故D错误。
故选：B。
9．【解答】解：根据题意可知，购买时既可以扫描“微信支付”（相当于闭合“开关S1”），也可以扫描“支付宝”（相当于闭合“开关S2”），获取口罩，这说明两个开关是并联的，然后与电动机串联；光线较暗时“光控开关S3”会自动闭合，接通灯泡提供照明，这说明灯泡可以独立工作，与电动机是并联的，故A图正确。
故选：A。
10．【解答】解：根据题意可知，受电线圈工作原理是电磁感应现象；
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；
B、该装置是探究磁极间的相互作用规律，故B错误；
C、该图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，会使小灯泡发光，这是电磁感应现象，故C正确；
D、该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故D错误。
故选：C。
11．【解答】解：A、由图象可知，甲的图像是正比例函数，即甲为定值电阻，当U甲＝2V时，通过的电流I甲＝0.4A，
由I＝可得，R甲＝＝＝5Ω，故A错误；
B、由图象知，乙的I﹣U图线是曲线，说明乙的电流与电压不成正比，故B错误；
C、并联电路中各支路两端电压相等，所以把甲、乙并联在2V的电源两端时，它们的电压都为2V，
由图象知，此时通过甲的电流为0.4A，通过乙的电流为0.2A，则干路电流为I＝I甲+I乙＝0.4A+0.2A＝0.6A，故C错误；
D、由图象知，当通过两用电器的电流为0.2A时，甲两端电压为1V，乙两端电压为2V，
串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和，所以总电压为U＝U甲'+U乙＝1V+2V＝3V，
甲和乙的总功率P＝UI＝3V×0.2A＝0.6W，故D正确。
故选：D。
12．【解答】解：由电路图可知，光敏电阻R和定值电阻R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）因光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，
所以，烟雾浓度逐渐减小时，光照强度增强，R的阻值变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压变小，即电压表示数变小，故A错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且I1＝0.2A时PR＝3.2W，I2＝0.5A时PR′＝2W，
所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值分别为：R＝＝＝80Ω，R′＝＝＝8Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，
所以，电源的电压：U＝I1（R+R0）＝I2（R′+R0），
即：0.2A×（80Ω+R0）＝0.5A×（8Ω+R0），
解得：R0＝40Ω，
电源的电压：U＝I1（R+R0）＝0.2A×（80Ω+40Ω）＝24V，故B错误；
R0消耗的电功率的变化量：ΔP0＝P0′﹣P0＝I22R0﹣I12R0＝（0.5A）2×40Ω﹣（0.2A）2×40Ω＝8.4W，故D正确；
（3）当电压表的示数为4V时，R0两端的电压：
U0＝U﹣UR＝24V﹣4V＝20V，
此时电路中的电流：I＝＝＝0.5A＞0.2A，
因电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警，所以，此时烟雾报警器不报警，故C错误。
故选：D。
二、填空题（本大题共4小题，每空2分，共16分）
13．【解答】解：（1）汽缸温度高于水箱中水的温度，在有温差条件下，热量从高温处向低温处传递，这是通过热传递的方式减少汽缸内能的；
（2）水的比热容大，相同质量的水与其他物质相比，升高相同的温度，水吸收的热量多，所以汽缸外有一个水箱体，使汽缸被水包围着，是利用水的比热容大，散热效果好。
故答案为：热传递；比热容。
14．【解答】解：家庭电路中的用电器都可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的；
电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，故电风扇工作时，将电能转化为机械能。
故答案为：并联；机械。
15．【解答】解：闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流。
当滑动变阻器接入电路中的阻值为20Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P＝I2R可知：3.2W＝I12×20Ω，解得：I1＝0.4A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝I1R1+I1R2＝0.4A×R1+0.4A×20Ω①，
当滑动变阻器接入电路中的阻值为80Ω时，滑动变阻器R2的电功率为3.2W，
根据P＝I2R可知：3.2W＝I22×80Ω，解得：I2＝0.2A，
根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知电源电压U＝I2R1+I2R2′＝0.2A×R1+0.2A×80Ω②，
联立①②得：U＝24V，R1＝40Ω；
根据欧姆定律可知电路中的电流I＝，
根据P＝I2R可知滑动变阻器的电功率P滑＝（）2R滑＝，
当滑动变阻器的阻值R滑＝R1＝40Ω时，滑动变阻器的功率最大，为P滑大＝＝＝3.6W。
故答案为：24；3.6。
16．【解答】解：（1）由图可知，定值电阻R0和磁敏电阻Rx串联在电路中，
电子计数器实质是电压表，与定值电阻R0并联，是测量定值电阻R0两端的电压，
由题意可知，当磁敏电阻Rx等于200Ω时，电子计数器（电压表）示数为1.5V，定值电阻有最小值，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，Rx两端的电压：
Ux＝U﹣U0＝4.5V﹣1.5V＝3V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I＝＝＝0.015A，
定值电阻的最小值：
R0＝＝＝100Ω；
（2）t＝2min＝120s完整计数了120次，
则自行车行驶的路程：
s＝120×4m＝480m，
自行车的平均速度：
v＝＝＝4m/s。
故答案为：100；4。
三、作图题（本大题共2小题，每小题3分，共6分；在答题卡上有铅笔作图，确认后用黑笔添黑）
17．【解答】解：电流从正极开始分支，一支经灯泡L1，另一支经开关S2、灯泡L2，然后两支汇合共同经过开关S1回到电源负极。如图所示：
18．【解答】解：（1）已知电源左端为正极，根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的右端为N极，左端为S极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可判定小磁针的左端为S极、右端为N极。
（2）根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向向左。如图所示：
四、实验探究题（本大题共3小题，每空2分，共24分）
19．【解答】解：
（1）由于燃料燃烧释放的热量与燃料的质量和热值有关，所以在设计实验时应控制燃料的质量相同，即煤油和菜籽油的质量相同。
（2）用相同质量的煤油和菜籽油燃烧后加热相同质量和初温的水，由表中数据可知，用煤油加热的水温度升的高，由Q吸＝c水mΔt可知，这些水吸收的热量多，说明煤油燃烧放出的热量多，由q＝可知，煤油的热值大；
（3）由于在实验的过程中，会有一部分热量散失掉，则测得燃料燃烧放出的热量偏小，故利用此实验方法计算出的热值将比真实值偏小。
故答案为：（1）质量；（2）煤油；（3）偏小。
20．【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关实验前，应将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处，由图知，滑片左侧电阻丝接入电路，所以滑片应移到阻值最大的右端；
（2）电流表有示数，说明电路不是断路，电压表无示数，可能是与电压表并联的支路短路，或与电压表并联的支路以外的电路断路了，结合两电表的现象可知，故障可能是与电压表并联小灯泡被短路了，故选B；
（3）图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.4A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝2.5V×0.4A＝1W。
故答案为：（1）右；（2）B；（3）0.4；1。
21．【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；
（2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况，即电流表指针反向偏转，则存在的问题是：电流表正负接线柱接反了，故选B；
（3）根据串联电路的分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；
探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向d端移动，使电压表的示数不变；
（4）由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小，通过导体的电流与导体的电阻的乘积保持不变，故可得出结论：电压一定时，通过导体的电流与其电阻成反比；
（5）为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压为：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2.5V＝2V，变阻器分得的电压为定值电阻电压的＝0.8倍，
当接入20Ω的电阻时，根据分压原理，变阻器连入电路中的电阻R滑1＝0.8×20Ω＝16Ω，而变阻器的最大电阻为15Ω，将变阻器与R′视为一个整体，故R′的最小值，R′小＝R滑1﹣R滑＝16Ω﹣15Ω＝1Ω，
当接入5Ω的定值电阻时，同理，变阻器连入电路中的电阻R滑2＝0.8×5Ω＝4Ω，将变阻器与R′视为一个整体，当变阻器连入电路中的电阻为0时，R′＝4Ω即可；
故为保证每次都能将接入的定值电阻两端电压调为2.5V，串联的电阻阻值大小的范围应为1～4Ω。
故答案为：（1）断开；（2）B；（3）d；（4）反；（5）1～4Ω。
五、综合应用题（本大题共2小题，每小题9分，共18分；解答应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不得分）
22．【解答】解：（1）由图所示，只闭合开关S1，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
已知此时电流表示数为0.6A，即电路中的电流为I1＝0.6A，
则R1两端的电压为：U1＝I1R1＝0.6A×20Ω＝12V，即电源电压为U＝U1＝12V；
（2）（3）由图可知，当S1、S2均闭合，该电路为R1和R2的并联电路，电流表测干路的电流，
由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，
通过R2的电流为：I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
R2的电阻：R2＝＝＝40Ω；
电阻R2正常工作100s消耗的电能为：
W＝UI2t＝12V×0.3A×100s＝360J。
答：（1）电源电压为12V；
（2）R2的电阻为40Ω；
（3）电阻R2正常工作100s消耗的电能是360J。
23．【解答】解：（1）由图乙可知，热敏电阻R随温度的升高而增大，则控制电路中的电流减小，当调奶器中的水温达到80℃，通过电磁铁的电流过小，磁性太弱，不能吸引衔铁，衔铁跳起，与触点a接触；
由图乙可知，当温度为80℃时，热敏电阻R＝60Ω，热敏电阻R与定值电阻R0串联，串联后的总电阻R总＝R+R0＝60Ω+40Ω＝100Ω，则控制电路中的电流I＝＝＝0.03A；
（2）牛奶吸收的热量；Q吸＝cm（t﹣t0）＝4×103J/（kg•℃）×2.42kg×（70Ω﹣20Ω）＝4.84×105J；
由P＝可知，高温挡加热500s消耗的电能：W＝P高t1＝1210W×500s＝6.05×105J；
恒温调奶器的加热效率：η＝×100%＝×100%＝80%；
（3）恒温调奶器中水温达到80℃时衔铁会跳起，衔铁与触点a接触，工作电路中R1、R2串联，此时为保温挡，由P＝UI＝可知，工作电路中R1、R2的总电阻：R′＝＝＝440Ω；
当衔铁与b触点接触时，工作电路中只有R2工作，此时为高温挡，
由P＝UI＝可知，R2的阻值：R2＝＝＝40Ω；
由R′＝R1+R2可知，R1＝R′﹣R2＝440Ω﹣40Ω＝400Ω；
由图丙可知，电能表上的参数3600r/（kW•h），它表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3600转，
电能表转盘转了33转，恒温调奶器消耗的电能：W1＝＝＝3.3×104J；
由W＝UIt＝I 2R t可知，此时工作电路中的电流：I′＝＝＝0.25A；
由串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流相等，即I1＝I2＝I′＝0.25A；
由I＝可知，R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.25A×400Ω＝100V。
答：（1）a；
（2）恒温调奶器的加热效率是为80%；
（3）R1两端的电压是100V。
燃料
加热前的水温/℃
燃料燃尽后的水温/℃
煤油
25
44
菜籽油
25
34