安徽省滁州市定远县永康片2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题

这是一份安徽省滁州市定远县永康片2022-2023学年九年级上学期1月期末物理试题，共19页。
定远县永康片2022-2023学年第一学期期末联考
九年级物理
注意事项：
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、考场号、座位号、准考证号填写在答题卡上。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。回答非选择题时，务必将答案写在答题卡上，写在本试卷及草稿纸上无效。
3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
一、填空题（本大题共8小题，共20分）
1. 5月31日是“世界无烟日”，吸烟危害健康，即使只有很少人吸烟，整个场所也会充满烟味，这属于______现象：“花气袭人知骤暖”说明分子的热运动与______有关。
2. 如图所示是四冲程汽油机的______冲程；0.5kg汽油完全燃烧后放出热量为______J。如果这些热量42%被质量为100kg、初温为25℃的水吸收，可使水温升高到______℃。[q油=4.6×107J/kg,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
3. 长毛狗在家中沙发上睡觉，小明用干燥毯子将它包起来并来回摩擦，小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了______(填“同种”或“异种”)电荷而互相______(填“吸引”或“排斥”)造成的。若毯子带负电荷，摩擦时电流方向从______(填“毯子到长毛狗”或“长毛狗到毯子”)。


4. 某辆行驶的小轿车，其正常工作时的能量转化情况如图所示，若输入的化学能为2000J，输出的动能为300J.则输出的内能和声能共计______J；输出的有用能量是动能，则小轿车正常工作时的效率为______。

5. 某家用电饭锅的简化电路图如图甲所示，其额定电压是220V，具有煮饭过程中的加热和米饭煮熟后的保温两种工作状态，对应的功率分别为1000W和500W，R1、R2都是发热电阻且阻值不随温度变化，当开关S闭合时，电饭锅处于______(选填“保温”或“加热”)状态，R2的阻值为______Ω；如图乙所示为家中电能表的表牌，断开家中其他所有用电器，只让电饭锅工作，将该电饭锅调至保温状态正常工作6min，电能表转盘转动______圈。

6. 在如图所示的电路中，电阻R1标有“10Ω1A”字样，电阻R2标有“5Ω1.2A”字样，电流表A1、A2的量程均为0∼3A，电压表的量程为0∼15V，在a、b间接入电压可调的电源，闭合开关S后，为保证电路安全，允许的最大电源电压为______V，此时通过电流表A1的电流为______A，电阻R1的电功率为______W.
7. 如图所示，V1、V2是两个相同的双量程电压表(量程为“0～3V”和“0～15V”)。当电路正常工作时，两表指针偏转角度相同，则电压表V2所用的量程是______，灯L1与灯L2的电阻之比R1：R2=______。


8. 如图甲所示电路中，当闭合开关后，电路正常工作，A1、A2指针分别指在如图乙、丙所示的位置，电压表示数为6V，则通过R1的电流为______A，R2的电阻为______Ω。

二、选择题（本大题共10小题，共20分）
9. 关于温度、热量、内能，以下说法中正确的是(     )
A. 物体的温度越低，所含的热量越多
B. 物体的内能与温度有关，只要温度不变，物体的内能一定不变
C. 同一个物体温度升高，内能一定增加
D. 一个物体吸收热量，温度一定升高
10. 小明在加油站看到普通汽车只要加92号汽油，而涡轮增压的车需要加95号汽油，通过查资料得知，汽油标号不同是因为汽油中的异辛烷(化合物)含量不同：汽油标号越高，越不容易在压缩冲程中爆燃。涡轮增压的汽车利用发动机排出的废气驱动涡轮旋转，将空气压缩后压入汽缸，使汽油获得更多氧气，燃烧更充分。下列说法正确的是(     )
A. 95号汽油和92号汽油的热值一定相同
B. 增压技术使汽缸内压强变大，压缩冲程中活塞对油气混合物做功更多，使之易爆燃
C. 涡轮增压技术使汽油燃烧更充分，从而能提高汽油的热值
D. 高温尾气仍含有较多热量，将这部分能量利用起来可以提高热机效率
11. 如图所示下列关于静电现象，说法正确的是(     )

A. 甲图：摩擦后的气球能够吸引细水流，是因为带电体具有吸引轻小物体的性质
B. 乙图：细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球一定带有异种电荷
C. 丙图：丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，在这个过程中丝绸会失去电子
D. 丁图：验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
12. 小华用如图所示电路“探究串联电路电压特点”，电源电压3V保持不变，闭合开关，电压表示数为2V，则下列说法正确的是(     )

A. 灯L1两端电压是2V
B. 灯L2两端电压是2V
C. 电源外部自由电子移动的方向是从A到D
D. 将导线a从接线柱A换接到C可测灯L2两端电压
13. 如图甲所示，电源电压保持不变，a、b分别为滑动变阻器的最左端和最右端。闭合开关，当滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端时，电压表示数U与电流表示数I的变化关系如图乙所示，则以下判断错误的是(     )

A. 滑片P向右移动时，电流表、电压表的示数均变小
B. 电路中的电源电压是9V
C. 滑动变阻器消耗的最大功率为6.7W
D. 定值电阻的阻值为6Ω
14. 小明做“用滑动变阻器改变电流”的实验时，连好如图所示的电路，将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处，闭合开关S，发现灯泡不亮。接下来，他最合理的做法是(     )
A. 断开开关，更换灯泡重新实验
B. 断开开关，拆掉导线重新连接电路
C. 断开开关，增加电池的个数重新实验
D. 观察电流表是否有示数，判断电路是否断路
15. 如图是探究“电流与电阻的关系”的实验电路。关于该实验，下列说法错误的是(     )


A. 闭合开关，发现电流表示数过大，原因可能是滑动变阻器连入电路阻值过小
B. 实验中，更换大阻值的电阻后，滑片应向a端移动
C. 进行多次实验的目的是为了得出科学的结论
D. 实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比
16. 如图甲所示，电源电压为18V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样，当开关S闭合，滑动变阻器的滑片P滑至中点时，电压表的示数如图乙所示。下列说法正确的是(     )


A. 电压表测的是定值电阻两端的电压
B. 电路消耗的最大电功率是18W
C. 滑片向左移时两表的示数都变大
D. 滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为0Ω
17. 如图所示电路，电源两端电压不变，R1、R2和R3为三个定值电阻。R1的阻值为10Ω。当开关S1闭合、开关S接1时，电流表的示数为0.9A。当开关S1闭合、开关S接2时，电流表的示数为0.6A，电阻R1两端的电压为U1。当开关S1断开、开关S接2时，电流表的示数为0.15A，电阻R1两端的电压为U1'。下列判断正确的是(     )



A. U1：U1'=4：3 B. R2的阻值为5Ω
C. R3的阻值为30Ω D. 电源两端电压为9V
18. Title:move为了测量一只额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率，某同学设计了如图所示的电路，实验中电源电压3V保持不变，闭合开关，调节滑动变阻器，得到的实验数据如下表。下列说法正确的是(     )
实验次数
]
2
3
4
5
发光情况
熄灭
微光
暗
较暗
明亮
电压U/V
0.5
1
1.5
2.0
2.5
电流1/A
0.10
0.14
0.16
0.24
0.28

A. 多次实验的目的是减小误差
B. 第4次实验数据是错误的
C. 实验完毕断开开关，小灯泡的电阻可能是“1.2Ω”
D. 第1、2两次实验，滑动变阻器接入电路电阻的改变量ΔR1小于小灯泡的电阻改变量ΔR2
三、实验探究题（本大题共3小题，共30分）
19. （10分）如图所示，小明在“探究串联电路电压特点”的实验中：

(1)在连接电路的过程中，开关必须______，在串联电路中，开关可以控制所有用电器，开关位置的改变______(填“影响”或“不影响”)它对用电器的控制。
(2)某次测量时，电压表的示数如图乙所示，则此时灯L1两端的电压为______V。
(3)闭合开关后，小明发现L1、L2均不发光，电压表有示数且大小接近3V，则电路中出现的故障可能是L1发生了______(填“短路”或“断路”)。
(4)排除故障后，小明在测量了灯L1两端的电压后，断开开关，然后将AE导线的A端松开，接到D接线柱上，闭合开关测量灯L2两端的电压，小明的做法是______(填“正确”或“错误”)的，原因是__ ____。
(5)小明更换了不同规格的小灯泡并多次实验，将得到的数据记录在下表中，分析实验数据，你可以得到串联电路中的电压规律：串联电路两端的总电压等于______。
实验次数
UAB/V
UCD/V
UAD/V
1
1.9
1.1
3.0
2
1.0
2.0
3.0
3
1.2
1.8
3.0
(6)小明进行多次实验的主要目的是______(填序号)。
①寻找普遍规律      ②减小实验误差
20. （8分） 在探究电流与电阻关系的实验中，电源电压为6V不变，定值电阻分别为10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”。

(1)用笔画线代替导线把图乙所示的实物图连接完整，要求滑片P向右移动时电流表示数变小。
(2)正确连接电路后，闭合开关，发现电流表指针不动，检查电路时发现用手按住电流表的负接线柱，电流表指针摆动，出现这种现象的原因是____ __。
(3)电路连接完成后，分别用10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如表所示。
实验次数
1
2
3
4
R/Ω
10
15
20
30
I/A
0.3
0.2
0.15

①实验中控制电压表的示数为____ __V不变。
②当使用30Ω的电阻做实验时，无论怎样调节滑动变阻器的滑片都无法使电压表的示数与前三次相同，为了继续完成第四次实验，如果只能更换电源，则电源电压应不高于____ __V。
(4)分析实验数据得出结论 ____ __。
21. （12分） 如图所示，在“测量小灯泡额定功率”的实验中，现有器材：额定电压为3.8V的小灯泡(正常发光时电阻约为12Ω)，12V的电源、电流表、电压表、开关各1个，规格分别为R1(10Ω,1A)、R2(20Ω,1A)、R3(50Ω,1A)的滑动变阻器各1个，导线若干。

(1)为了完成该实验，应选用滑动变阻器______(选填“R1”“R2”或“R3”)；
(2)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物电路连接完整(导线不得交叉)______；
(3)正确连接电路后，闭合开关前滑片P应置于最______(选填“左”或“右”)端；
(4)闭合开关后，无论怎样移动滑片P，小灯泡均不亮，经检查发现是小灯泡断路，则此时电压表______示数(选填“有”或“无”)；
(5)排除故障后，继续实验，滑片P移到某一位置时，电压表的示数如图乙所示，为测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______(选填“A”或“B”)端移动，直至电压表的示数为3.8V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯液的额定功率是______W；
(6)下列实验不能用该实验装置完成的是______。(填字母序号)
A.探究串联电路中的电流规律 B.探究串联电路中的电压规律
C.测量小灯泡的电阻 D.探究电流与电压的关系
四、计算题（本大题共3小题，共30分）
22. （10分） 现代家庭普遍安装了节能型燃气热水器，在一次用水过程中，将10kg的水从12℃加热到52℃。已知c=4.2×103J/(kg⋅℃)，q天然气=4×107J/m3，此燃气热水器的加热效率为84%。求：
(1)水吸收的热量；
(2)此次加热水消耗的天然气的体积；
(3)若使用额定功率为2000W的电热热水器，使10kg的水从12℃加热到52℃，需要正常加热的时间是多少min？(不计热量损失)
23. （10分） 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～200Ω，定值电阻R2的阻值为10Ω.(灯丝的电阻不随温度变化)
(1)小灯泡L的阻值为多少？
(2)当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，小灯泡L刚好正常发光，此时电流表的示数为多少？电源电压为多少？
(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最小，该最小功率为多少？
(4)当滑动变阻器的滑片滑到a端，并保证电流表有示数时，开关应怎样闭合或断开才能使电路的总功率最大，该最大功率为多少？

24. （10分） 某同学购买衣服时发现部分羽绒服具有利用移动电源(即充电宝)进行电加热的功能，如图甲所示。通过观察标签，该同学了解到该羽绒服胸部按钮有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，进一步查阅资料发现，其“高温”挡功率为20W，“低温”挡功率为8W，该羽绒服加热部分的电路简图如图乙所示，若该羽绒服配备的移动电源容量为10000mA⋅ℎ，电压恒为5V，S为挡位切换开关，R1和R2均为为电热丝。
(1)当羽绒服处于“高温”挡加热时，求通过电源的电流。
(2)通过计算求出电热丝R2的阻值。
(3)将配备的移动电源充满电，求理论上可以使羽绒服在低温挡位工作的最长时间。


答案和解析
1.扩散；温度 
【解析】 (1)即使只有很少人吸烟，由于烟分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，所以整个场所也会充满烟味；
(2)“花气袭人知骤暖”是扩散现象，春晴天暖，气温升高，花朵分泌的芳香油分子在空中做无规则运动的速度加快，从而使人可以闻到浓浓的花香；这说明分子的热运动与温度有关。
故答案为：扩散；温度。
2.做功  2.3×107  48 
【解析】图中，两个气阀关闭，火花塞喷出电火花，活塞向下运动，是做功冲程；
完全燃烧0.5kg汽油放出的热量42%被吸收，
Q放=m汽油q油=0.5kg×4.6×107J/kg=2.3×107J；
根据Q吸=42%Q放=cmΔt可知，
水升高到的温度为：Δt=Q吸cm水=42%×Q放cm水=42%×2.3×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg=23℃；
t=t0+Δt=25℃+23℃=48℃。
故答案为：做功；2.3×107；48。
3.同种  排斥  毯子到长毛狗 
【解析】用干燥毯子将它包起来并来回摩擦，小狗的长毛竖起来。“长毛竖起”是因为摩擦带上了同种电荷而互相排斥造成的。若毯子带负电荷，说明摩擦时毯子得到了电子，电子定向移动的方向是长毛狗到毯子，电流方向与电子定向移动方向相反，是从毯子到长毛狗。
故答案为：同种；排斥；毯子到长毛狗。
4.1700  15% 
【解析】(1)由图知，输入的化学能E=2000J，输出的动能E1=300J
输出的内能和声能：
E2=E−E1=2000J−300J=1700J；
(2)小轿车正常工作时的效率：
η=E1E=300J2000J×100%=15%。
故答案为：1700；15%。
5.加热  48.4  150 
【解析】(1)根据电功率公式P=U2R可知，在电压一定时，电阻越小，功率越大。当开关S闭合时，R1被短接，只有R2工作，因此电饭锅处于加热状态；
(2)已知加热时电饭锅的功率P=1000W，电源电压U=220V，根据电功率公式P=U2R得：R2=U2P=(220V)21000W=48.4Ω；
(3)3000r/(kW⋅ℎ)表示接在这个电能表上的用电器，每消耗1kW⋅ℎ的电能，电能表上的转盘转过3000转。
已知电饭锅处于保温状态时的功率P温=500W，工作时间t=6min=6×60s=360s，电饭锅在这段时间内消耗的电能W=P温t=500W×360s=1.8×105J=0.05kW⋅ℎ，则电能表转盘转动的圈数n=0.05kW⋅ℎ×3000r/(kW⋅ℎ)=150r。
故答案为：加热；48.4；150。
6.6  1.8  3.6 
【解析】由电路图可知，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，电压表测电源的电压。
由欧姆定律可得定值电阻R1和R2两端允许所加的最大电压分别为：
U1=I1R1=1A×10Ω=10V，U2=I2R2=1.2A×5Ω=6V，
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，允许所加的最大电源电压U=6V；
此时通过R2的电流为1.2A，
此时通过R1的电流：I1'=UR1=6V10Ω=0.6A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以此时通过电流表A1的电流为：I=I1'+I2=0.6A+1.2A=1.8A，
电阻R1的电功率为：P=UI1'=6V×0.6A=3.6W。
故答案为：6；1.8；3.6。
7.0～15V  1：4 
【解析】由电路图可知，两灯泡串联，电压表V1测L1两端的电压，电压表V2测串联电路两端的总电压；
因为串联电路两端的总电压等于各分电压之和，所以V2的示数应大于V1的示数，
由于两表指针偏转角度相同，则说明电压表V2的量程为0～15V，电压表V1的量程为0～3V，
由于大量程示数是小量程示数的5倍，则有：UV2：UV1=5：1，
即：总电压与L1两端的电压之比为：U：U1=5：1，
因为串联电路各处的电流相等，所以根据欧姆定律可得，两灯的电阻之比：
R1R2=U1IU2I=U1U2=U1U−U1=15−1=14。
故答案为：0～15V；1：4。
8.1  12 
【解析】闭合开关，两电阻并联接入电路，电流表A1测干路电流，电流表A2测通过R2的电流，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，
所以电流表A1接入电路的是大量程，分度值为0.1A，示数为1.5A，电流表A2接入电路的是小量程，分度值为0.02A，示数为0.5A，即通过R2的电流为0.5A，
则通过R1的电流为：I1=I−I2=1.5A−0.5A=1A；
并联都来了各支路两端电压相等，根据欧姆定律可得R2的电阻为：R2=UI2=6V0.5A=12Ω。故答案为：1；12。
9.C 【解析】A、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故A错误；
BD、内能的大小与物体的温度、质量、状态等因素有关，温度不变，内能不一定不变，如晶体熔化时吸收热量、温度不变，内能增加，故BD错误；
C、同一物体，它的温度升高，内能一定增大，故C正确。故选：C。
10.D 【解析】A、95号汽油和92号汽油的成分不同，热值不一定相同，故A错误；
 B、增压技术使气缸内压强变大，压缩冲程中，活塞对油气混合物做功更多，油气混合物的温度越高，同时增加了氧气含量，使汽油燃烧更充分，不易爆燃，故B正确；
C、热值跟燃料的种类有关，跟燃料的质量，燃烧情况等无关，故C错误；
D、高温尾气仍含有较多热量，将这部分能量利用起来可以提高热机效率，故D正确。故选：D。
11.A 【解析】A.摩擦后的气球带了电，能够吸引轻小物体，所以气球能够吸引细水流，故A正确；
B.用绝缘细绳悬挂的轻质泡沫塑料小球相互吸引，则两小球可能带有异种电荷，也可能是一个带电，一个不带电，故B错误；
C.丝绸摩擦过的玻璃棒会带上正电荷，玻璃棒失去电子，丝绸得到电子而带上负电，故C错误；
D.验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故D错误。故选：A。
12.A 【解析】由图可知，灯L1与灯L2串联，电压表测L1两端的电压，
A、因电压表示数为2V，则L1两端电压为2V，故A正确；
B、由串联电路的电压规律可知，L2两端电压U2=U−U1=3V−2V=1V，故B错误；
C、自由电子是负电荷，其定向移动的方向与电流的方向相反，则电路中电源外部的自由电子定向移动的方向是：从电源负极经过用电器到正极，即从D到A，故C错误；
D、将导线a从接线柱A换接到C，测量灯L2两端的电压，这一做法会使电流从电压表的“−”接线柱流入，从“+”接线柱流出，这样电压表的正负接线柱接反了，会导致电压表的指针反偏，不能测出灯L2两端的电压，故D错误。故选：A。
13.C 【解析】由图可知，开关闭合，定值电阻R与变阻器串联，电压表测量定值电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流；
A、滑片P向右移动时，滑动变阻器连入阻值变大，则总电阻变大，由于电源电压不变，根据I=UR可知电路中电流变小，即电流表示数变小；
由U=IR可知，R两端电压变小，即电压表示数变小，故A正确；
BD、当滑片P位于a端时，电路为电阻R的简单电路，此时电路中的电流最大，由图象可知，电路中的最大电流1.5A时，电压表的最大示数为9V，即电源电压为9V，故B正确；
由欧姆定律可得，定值电阻R的阻值：R=UI大=9V1.5A=6Ω，故D正确。
C、滑动变阻器消耗的功率P=I2R=(UR滑+R)2R滑=U2(R滑+R)2R滑=U2(R滑−R)2R滑+4R，
由上式可知，当R滑=R=6Ω时，变阻器消耗的功率最大，
因此滑动变阻器的最大功率：P滑max=U24R=(9V)24×6Ω=3.375W，故C错误。故选：C。
14.D 【解析】由图知，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；
闭合开关，灯泡不亮时，可能是出现断路故障，也可能是电路中电阻太大，电流太小造成的，因此不能着急更换灯泡、导线或电池等，应先观察电流表是否有示数；
如果电流表无示数，说明电路出现断路故障，然后检测出断路的位置，并进行处理；如果电流表有示数，则可能是电流太小了，此时移动滑动变阻器的滑片，即可看到灯泡发光，故只有D的做法最合理。故选：D。
15.B 【解析】A.若滑动变阻器连入电路阻值过小，则闭合开关，会出现电流表示数过大的现象，故A正确，不符合题意；
B.实验中，更换大阻值的电阻后，电压表的示数会变大，应增大滑动变阻器的阻值，将滑片向b端滑动，使电压表的示数不变，故B错误，符合题意；
C.进行多次实验的目的是为了得出电流和电阻的关系，故C正确，不符合题意；
D.实验得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比，故D正确，不符合题意。  
16.B 【解析】由电路图可知，当开关S闭合，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，故A错误；
由图乙可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，则滑动变阻器的滑片P滑至中点时变阻器两端的电压U滑=9V，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I==U滑12R滑=9V12×20Ω=0.9A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻两端的电压：UR=U−U滑=18V−9V=9V，
则定值电阻R的阻值：R=URI=9V0.9A=10Ω，
由滑动变阻器的铭牌可知，电路中的最大电流I大=1A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，
此时电路的总电阻：R总=UI大=18V1A=18Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值：R滑小=R总−R=18Ω−10Ω=8Ω，故D错误；
滑动变阻器的滑片P向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变小，电路的总电阻变小，
由欧姆定律可知电路中的电流变大，即电流表示数变大，
根据U=IR可知定值电阻R两端的电压变大，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知滑动变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故C错误；
电路中的最大电流I大=1A，则电路消耗的最大总功率：P大=UI大=18V×1A=18W，故B正确。故选：B。
17.C 【解析】BD、当开关S1闭合、开关S接1时，电阻R1、R2并联，电流表测的是R1和R2的总电流，I=I1+I2=0.9A，
开关S1闭合、开关S接2时，电路为R1的简单电路，电流表测量R1的电流，即I1=0.6A，
所以通过R2的电流I2=I−I1=0.9A−0.6A=0.3A，
根据欧姆定律可知：电源电压U=I1R1=0.6A×10Ω=6V，
所以R2=UI2=6V0.3A=20Ω，故B错误，D错误；
AC、当开关S1闭合、开关S接2时，电路为R1的简单电路，此时电阻R1两端的电压为U1=6V，
当开关S1断开、开关S接2时，电阻R1和R3串联，R1+R3=UI'=6V0.15A=40Ω，所以R3=30Ω，
此时电阻R1两端的电压为U1'=I'R1=0.15A×10Ω=1.5V，所以U1：U1'=6V：1.5V=4：1；故A错误，C正确。故选：C。  
18.C 【解析】A、在测量小灯泡电功率实验中，多次测量的目的是为了寻找普遍规律，故A错误；
B、第4次实验，灯泡两端的电压小于额定电压，但大于第3次电压，故其亮度应介于第3和第5次实验之间，所以第4次实验数据是正确的，故B错误；
C、由表中数据可知，灯泡不亮时，电压为0.5V，电流为0.1A，此时灯泡的电阻为：
R1=U1I1=0.5V0.1A=5Ω，
由于灯泡电阻受温度影响，随温度降低而减小，当做完实验并断开开关一段时间后，灯泡的电阻应该小于灯泡不亮时的电阻5Ω，但不能为0，故灯泡的电阻可能是1.2Ω，故C正确；
D、当灯泡两端的电压为0.5V时，通过电路的电流约为0.10A，
滑动变阻器两端的电压为：UH1=U−UL1=3V−0.5V=2.5V，
滑动变阻器此时接入电路的电阻：RH1=UH1IL1=2.5V0.1A=25Ω，
此时灯泡的电阻为：
R1=U1I1=0.5V0.1A=5Ω；
当灯泡两端的电压为1V时，通过电路的电流约为0.14A，
滑动变阻器两端的电压为：UH=U−UL2=3V−1V=2V，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RH2=UH2IL2=2V0.14A≈14.3Ω，
此时灯泡的电阻为：
R2=UL2IL2=1V0.14A≈7.1Ω；
通过电路的电流由0.1A变为0.14A，滑动变阻器的电阻由25Ω变为14.3Ω，电阻变化量为25Ω−14.3Ω=10.7Ω；
灯泡的电阻由5Ω变为7.1Ω，电阻的变化量为7.1Ω−5Ω=2.1Ω，故小灯泡电阻的变化量ΔR2小于滑动变阻器电阻的变化量ΔR1，故D错误。故选：C。
19.(1)断开；不影响；(2)1.9；(3)断路；(4)错误；电压表的正负接线柱接反了；(5)各串联电阻两端的电压之和；(6)①。 
20.(1)；
(2)电流表的负接线柱接触不良；(3)①3；②5；(4)当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。

21.  (1)  R3   (2)       (3)左    (4)有    (5)B     1.14    (6) D 
【解析】
(1)小灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压
U滑=U−U额=12V−3.8V=8.2V
根据串联电路电流相等可得
I=ULRL=U滑R滑3.8V12Ω=8.2VR滑
解得，滑动变阻的阻值R滑=25.9Ω，所以应选R3这个规格的变阻器。
(2)探究小灯泡额定功率的实验中，电压表应测小灯泡两端的电压，小灯泡的额定电压为3.8V，所以电压表应选用大量程。作图如下：

(3)实验中，闭合开关前，应将滑片置于变阻器阻值最大位置处，即图甲的最左端，才能起到保护电路的作用。
(4)电路中小灯泡断路了，闭合开关后，电压表与电源是接通的，所以电压表有示数。
(5)本实验中电压表选用大量程，对应的分度值为0.5V。由图乙知，电压表的示数为3V。小灯泡的实际电压低于额定电压，为了让小灯泡的电压达到3.8V，应向右即向B端移动滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，分去的电压变小，直到电压表示数为3.8V。
由图丙知，电流表选用小量程，对应分度值为0.02A，示数为0.3A。小灯泡的额定功率
P=U额I=3.8V×0.3A=1.14W
(6).本实验所用的电路是串联电路，将电流表接入电路的不同点，能够测出串联电路各点的电流，可以探究串联电路中电流的规律，故A不符合题意；
B.本实验所用的电路是串联电路，将电压表并联在小灯泡及变阻器两端，可测量不同用电器的电压，可探究出串联电路中的电压规律，故B不符合题意；
C.本实验是用伏安法测小灯泡的电功率，也可以伏安法测小灯泡的电阻，故C不符合题意；
D.探究电流与电压的关系时，需要保持电阻一定，而小灯泡的电阻不是定值，其阻值随温度变化而变化，所以不能达到探究目的，故D符合题意。故选D。
22.(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×10kg×(52−12℃)=1.68×106J；
(2)由η=Q吸Q放可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放=Q吸η=1.68×106J84%=2×106J，
由Q放=Vq可知，天然气的体积：V=Q放q天然气=2×106J4×107J/m3=0.05m3；
(3)不计热量损失，使10kg的水从12℃加热到52℃，电热水器消耗的电能W=Q吸=1.68×106J，
由P=Wt可知，电热水器加热的时间：t'=WP=1.68×106J2000W=840s=14min。
答：(1)水吸收的热量为1.68×106J；
(2)此次加热水消耗的天然气的体积为0.05m3；
(3)若使用额定功率为2000W的电热热水器，使10kg的水从12℃加热到52℃，需要正常加热的时间是14min。 
23.(1)根据P=U2R可得，灯泡的电阻：
RL=UL2PL(6V)23W=12Ω；
(2)当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，
∵并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，
∴电源的电压U=U=UL=6V，
∵I=UR，
∴I2=UR2=6V10Ω=0.6A，IL=URL=6V12Ω=0.5A，
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
∴此时电流表的示数：
I=IL+I2=0.5A+0.6A=1.1A；
(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关S1闭合、S2断开才能使电路的总功率最滑动变阻器的最大阻值和灯泡串联时电路的总功率最小，
∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
∴电路的最小总功率：
Pmin=U2R1+RL=(6V)2200Ω+12Ω≈0.17W；
(4)当滑动变阻器的滑片滑到a端，开关S、S1、S2闭合时电路的总功率最大，此时灯泡L与R2并联，
电路的最大总功率：
Pmax=U2R2+U2RL=(6V)210Ω+(6V)212Ω=6.6W。
答：(1)小灯泡L的阻值为12Ω；
(2)当S、S1和S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端时，此时电流表的示数为1.1A，电源电压为6V；
(3)当滑动变阻器的滑片滑到b端，并保证电流表有示数时，开关S1闭合、S2断开才能使电路的总功率最小，该最小功率约为0.17W；
(4)当滑动变阻器的滑片滑到a端，并保证电流表有示数时，开关S、S1、S2闭合时电路的总功率最大，该最大功率为6.6W。 
24.(1)由P=UI可得处于“高温”挡加热时通过电源的电流为：I=P高温U=20W5V=4A；
(2)由电路图知，开关S接高温挡位时，电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可得电热丝R1的阻值为：R1=UI=5V4A=1.25Ω，
开关S接低温挡位时，两电阻串联接入电路，绒服处于“低温”挡加热时的总电阻为：R=U2P低温=(5V)28W=3.125Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，则电热丝R2的阻值为：R2=R−R2=3.125Ω−1.25Ω=1.875Ω；
(3)羽绒服在低温挡位工作的电流：I'=P低温U=8W5V1.6A=1600mA，
羽绒服在低温挡位工作的最长时间：t=QI=10000mA⋅ℎ1600mA=6.25ℎ。
答：(1)当羽绒服处于“高温”挡加热时，通过电源的电流为4A；
(2)电热丝R2的阻值为1.875Ω；
(3)将配备的移动电源充满电，理论上可以使羽绒服在低温挡位工作的最长时间为6.25ℎ。