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陕西省西安市蓝田县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)
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这是一份陕西省西安市蓝田县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷(含答案)，共32页。试卷主要包含了选择题，填空与作图题，实验与探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年陕西省西安市蓝田县九年级（上）期末物理试卷
第一部分（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．一切物体，不论温度高低，都具有内能
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．热量只能从内能多的物体转移到内能少的物体
3．（2分）有A、B、C三根相同材料的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗；B和C一样粗，但B比C短，则它们的阻值大小关系是（ ）
A．RA＞RB＞RC B．RB＞RC＞RA C．RC＞RA＞RB D．RC＞RB＞RA
4．（2分）下列数据符合生活逻辑的是（ ）
A．热机效率可达100%
B．手机闪充充电电流为10A
C．空调工作电流大约1A
D．一节新的干电池能提供1.5V电压
5．（2分）一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃不响 B．灯不亮，铃不响
C．灯亮，铃响 D．灯不亮，铃响
6．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出电流
7．（2分）如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．断开开关时，站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C．可以用漏电保护器来代替保险丝
D．为了用电安全，应在乙处安装开关，甲处安装电灯
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
9．（2分）如图是“研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列分析不正确的是（ ）
A．实验应用了控制变量法和转换法
B．实验是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小。
10．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．电路的最大功率是25.6W
C．R0的最小功率是3.2W
D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω
第二部分（非选择题共60分）
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，魔方内部会有电流产生，这个过程中 能转化为电能。魔方的塑料外壳是 （选填“导”或“绝缘”）体。魔方能通过USB接口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当
于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
12．（3分）小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，这是 现象，同时她感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的 较大，且在蒸发时会吸热；她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过 的方法增加内能的。
13．（3分）如图所示是威威家的电能表，由表盘信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超 W。其中10（20）A的10A表示的是 。威威家有一台烤面包机，铭牌上标有“220V 900W”字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作了 min。
14．（3分）晓强按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V2测量的 （选填“R1”“R2”或“电源”）两端的电压，R1两端的电压为 V，R2两端的电压为 V。
15．（3分）甲和乙两个灯泡分别标有“220V 40W”与“220V 100W”的字样， 灯电阻更大，将它们并联接在家庭电路中， 灯更亮一些，将它们串联在家庭电路中， 灯更亮一些。
16．（3分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 ，电子秤刻度板上质量的刻度 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
17．（2分）闭合开关S后，为使两个小灯泡都正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
18．（2分）根据图中的实物图，在方框内画出相应的电路图。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，两个相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
（2）如图2所示是“探究并联电路电流规律”的实验电路图，该实验中应该选择规格 的灯泡多次实验，得出的普遍性结论是I＝ （用公式表示）。
20．（4分）同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察 来比较导体电阻的大小更精准。
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 两根电阻丝进行实验。
（3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
21．（6分）如图所示是初中电学中一个经典电路，悦悦利用如图电路探究“电流与电压的关系”实验时：
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表指针偏转较大且几乎不变，其故障可能是电阻R （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。由表中数据可得到的结论是： 。
（4）本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是 。
（5）本实验不能用小灯泡替代电阻R的原因是 。
22．（8分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的亮度与 有关；
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃，出热水器的热水温度为40℃，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3．[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10﹣3m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.2×107J/m3]求：
（1）热水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）热水器的实际加热效率。
24．（9分）如图所示为某养生壶的电路原理图，有加热和保温两挡。R1和R2都是发热电阻，其中R1＝44Ω，养生壶的保温功率为200W。求：
（1）R2的电阻。
（2）加热时电路中的电流。
（3）养生壶的额定加热功率。
（4）加热5min消耗的电能。
2022-2023学年陕西省西安市蓝田县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
第一部分（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】（1）改变物体内能的方法：热传递、做功；
（2）热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程是机械能转化为内能。做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】解：
双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】掌握改变内能的两种方法；掌握热机的四个冲程，以及压缩和做功冲程的能的转化。
2．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．一切物体，不论温度高低，都具有内能
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．热量只能从内能多的物体转移到内能少的物体
【分析】（1）物体的内能是指物体内部所有分子做无规则热运动所具有的动能和分子势能的总和，内能的大小与物体的质量、温度等因素有关；
（2）改变内能有两种方式：做功和热传递，它们的本质不同。
（3）发生热传递的条件是有温度差。
【解答】解：
A、内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误。
B、物体的内能是指物体内部所有分子做无规则热运动所具有的动能和分子势能的总和，由于分子永不停息地做无规则运动，分子的动能不可能为零，所以物体的内能不可能为零，即不论温度高低，一切物体都具有内能；故B正确。
C、改变内能有两种方式：做功和热传递，所以物体内能增加，不一定要从外界吸收热量，也可以是外界对物体做功，故C错误；
D、热量能从内能多的物体转移到内能少的物体，也能从内能少的物体转移到内能多的物体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生对内能概念的理解，属于基础知识的考查，注意内能和机械能不同，内能不可能为零，机械能可以为零。
3．（2分）有A、B、C三根相同材料的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗；B和C一样粗，但B比C短，则它们的阻值大小关系是（ ）
A．RA＞RB＞RC B．RB＞RC＞RA C．RC＞RA＞RB D．RC＞RB＞RA
【分析】决定电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度；在材料一定时，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
【解答】解：因为A、B、C三根电阻丝的材料相同，温度也相同，由于A和B一样长，但A比B粗，则A的电阻小于B的电阻；又因为B和C一样粗，但B比C短，则B的电阻小于C的电阻，故：RA＜RB＜RC。
故选：D。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素的掌握情况，本题的关键是牢记影响电阻大小的因素。
4．（2分）下列数据符合生活逻辑的是（ ）
A．热机效率可达100%
B．手机闪充充电电流为10A
C．空调工作电流大约1A
D．一节新的干电池能提供1.5V电压
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、热机在工作过程中，内能不可能全部转化为机械能，故效率不可能达到100%，故A错误；
B、手机闪充充电电流为2A，达不到10A，故B错误；
C、空调工作电流大约5A，故C错误；
D、一节干电池能提供1.5V电压，符合实际，故D正确；
故选：D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5．（2分）一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃不响 B．灯不亮，铃不响
C．灯亮，铃响 D．灯不亮，铃响
【分析】开关闭合后，用电器是否可以正常工作，有以下几个条件：
（1）电路中必须有电源；
（2）电路中没有断路的情况；
（3）用电器或电源没有被短路。
【解答】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡和电铃串联在一起，能够工作，灯亮铃也响；
（2）当只闭合开关S2时，电路中没有电源，灯泡和电铃都不能工作，灯不亮，铃也不响；
（3）当开关S1和S2都闭合时，电铃由于被导线短路没有电流通过，所以只有灯泡可以发光，灯亮，铃不响。
故选：A。
【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。
6．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出电流
【分析】（1）由公式W＝Pt知，手机的“省电模式”，是在手机电池储存电能一定的前提下，通过减小输出功率来延长使用时间的；手机工作时的电压不变，由P＝UI分析电池的输出电流如何变化；
（2）导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是一定的，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作时的电压（即电池的输出电压）是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故D正确、AB错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的应用、影响电阻大小因素，要注意手机工作时的电压不变。
7．（2分）如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．断开开关时，站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C．可以用漏电保护器来代替保险丝
D．为了用电安全，应在乙处安装开关，甲处安装电灯
【分析】（1）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；为了用电安全，保险丝应接到火线上；
（2）人体直接或间接接触火线，容易发生触电事故；
（3）根据保险丝和漏电保护器的作用分析；
（4）为了安全，开关要接在火线和灯之间。
【解答】解：A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A正确；
B、断开开关时，站在地上的人接触A点时，接触了火线，会触电，故B错误；
C、保险丝是防止线路短路或者超负荷用的，而漏电保护器只有漏电的时候会跳闸，所以漏电保护器和保险丝作用不相同，在电路中要同时安装，故C错误；
D、若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关，开关与火线连接，故甲处应装开关，乙处应装电灯，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了家庭电路的连接、触电的原因、三孔插座的使用、保险丝的作用，属于基础题。
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
【分析】由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两定值电阻两端的电压变化，利用串联电路的电压特点判断电压表V2示数的变化。
【解答】解：闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流；
当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A不正确；
由U＝IR可知，定值电阻R0和R1两端的电压变大，即电压表Vl的示数变大；
因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R0两端的电压变大，V2等于电源电压减去R0两端的电压，所以电压表V2的示数变小，故BD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断，要注意判断电压表V2的示数变化时应用电源的电压减去R0两端的电压进行判断。
9．（2分）如图是“研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列分析不正确的是（ ）
A．实验应用了控制变量法和转换法
B．实验是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小。
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合图中的实验情景进行分析。
【解答】解：
A、实验中控制电阻相同，采用的是控制变量法，通过观察液面的高度来表示放热的多少，是转换法，故A正确；
BC、右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故B正确，C错误；
D、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
10．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．电路的最大功率是25.6W
C．R0的最小功率是3.2W
D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω
【分析】（1）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流和R两端的最大电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝UI求出电路最大的总电功率，进一步得出R0的阻值消耗电功率的最小值。
【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，
由乙图可知，电路中的最大电流I大＝1.6A，
由I＝可得，电源电压：
U＝I大R0＝1.6A×R0，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A，R两端的电压UR＝14V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝70Ω，故D正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝I最小R0+UR＝0.2A×R0+14V，
因电源的电压不变，
所以，1.6A×R0＝0.2A×R0+14V，
解得：R0＝10Ω，故A正确；
电源的电压U＝I大R0＝1.6A×10Ω＝16V；
（2）电路的最大总功率是：P最大＝UI最大＝16V×1.6A＝25.6W，故B正确；
R0的最小功率：P最小＝I最小2R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，故C错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑动变阻器最大电功率的判断，有一定的难度。
第二部分（非选择题共60分）
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，魔方内部会有电流产生，这个过程中 机械 能转化为电能。魔方的塑料外壳是 绝缘 （选填“导”或“绝缘”）体。魔方能通过USB接口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当
于电路中的 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
【解答】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：机械；绝缘；电源。
【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
12．（3分）小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，这是 扩散 现象，同时她感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的 比热容 较大，且在蒸发时会吸热；她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过 热传递 的方法增加内能的。
【分析】（1）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象；
（2）水的比热容较大，在质量相同、吸收相同热量的情况下温度变化较马路、泥土变化小；
（3）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，属于扩散现象，说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动；
小丽感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的比热容较大，且蒸发吸热；
她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过热传递的方式增加内能。
故答案为：扩散；比热容；热传递。
【点评】该题考查了分子的热运动、比热容、改变内能的方法等知识，是一道综合题，但难度不大。
13．（3分）如图所示是威威家的电能表，由表盘信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超 4400 W。其中10（20）A的10A表示的是 电能表的标定电流为10A 。威威家有一台烤面包机，铭牌上标有“220V 900W”字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作了 5 min。
【分析】（1）220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；利用P＝UI计算出同时使用的用电器最大总功率；
（2）600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，据此可计算出电能表的转盘转了45转，烤面包机消耗的电能，利用P＝可计算出此次烤面包机工作的时间。
【解答】解：（1）220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；
威威家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，
电能表的转盘转了45转，烤面包机消耗的电能：W＝＝0.075kW•h＝2.7×105J；
由P＝可知，此次烤面包机工作的时间：t＝＝＝300s＝5min。
故答案为：4400；电能表的标定电流为10A；5。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，电功率公式的灵活运用，正确理解电能表相关参数含义是解题的关键。
14．（3分）晓强按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V2测量的 R2 （选填“R1”“R2”或“电源”）两端的电压，R1两端的电压为 4.8 V，R2两端的电压为 1.2 V。
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1、V2分别测的是电源电压和R2两端的电压，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程并读出示数，进一步得出R1、R2两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1示数应大于V2的示数，但两电压表的指针位置完全一样，说明V1选用的是0～15V量程，V2选用的是0～3V量程，
所以根据图乙可知V1的示数为6V（即电源电压为6V），V2示数为1.2V，即R2两端电压为1.2V，
由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故答案为：R2；4.8；1.2。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的辨别以及电压表量程的判断和读数。
15．（3分）甲和乙两个灯泡分别标有“220V 40W”与“220V 100W”的字样， 甲 灯电阻更大，将它们并联接在家庭电路中， 乙 灯更亮一些，将它们串联在家庭电路中， 甲 灯更亮一些。
【分析】甲、乙两灯泡的额定电压相等，根据P＝比较两灯泡电阻的大小关系；
（1）家庭电路的电压为220V，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断两灯泡的亮暗关系；
（2）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据P＝I2R比较两灯泡实际功率的关系，然后判断亮暗关系。
【解答】解：两灯的额定电压均为220V，两灯的额定功率分别为40W和100W，由P＝的变形式R＝可知，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙，
（1）两灯泡并联接在家庭电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且家庭电路的电压为220V，
所以，两灯泡的实际功率和额定功率相等，P甲实＝P甲额＝40W，P乙实＝P乙额＝100W，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以乙灯更亮；
（2）将两灯泡串联接在家庭电路中时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝I2R可知，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，甲灯更亮。
故答案为：甲；乙；甲。
【点评】本题考查了并联电路的电压特点和串联电路的电流特点以及电功率公式的灵活应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
16．（3分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 20 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 1.5V ，电子秤刻度板上质量的刻度 左疏右密 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
【分析】如图所示，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”电子秤的测量范围是0～30kg，，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，根据串联电路电压规律和串联电路电流特点以及欧姆定律列方程可解得R2的阻值；
电子秤的测量范围是0～30kg，那么当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，然后根据串联电路电阻规律和欧姆定律计算此时通过电路的电流，再根据其变形公式计算出滑动变阻器此时两端的电压；进一步比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度如何分布。
【解答】解：由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器最大阻值20Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，
串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得；＝，即＝，解得：R2＝20Ω；
电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时R滑1＝Ω，
此时串联电路中的电流I＝＝＝0.225A，
滑动变阻器此时两端的电压U滑1＝IR滑1＝0.225A×Ω＝1.5V，所以电压表的示数为1.5V；
比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，0～10kg对应0～1.5V，10～30kg对应1.5～3V，故电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
故答案是：20；1.5；左疏右密。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，有一定难度。
17．（2分）闭合开关S后，为使两个小灯泡都正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【分析】根据电流表、电压表的使用规则分析。
【解答】解：由图可知，左边的电表与灯并联在一起，应为电压表；右边的电表与右边的灯串联在一起，为电流表，如图
【点评】本题根据电流表、电压表的使用规则分析即可。
18．（2分）根据图中的实物图，在方框内画出相应的电路图。
【分析】分析实物图，确定电路的连接方式以及开关、电流表的位置，据此画出相应的电路图。
【解答】解：根据实物图可知，电流从电源正极流出，经开关分支，一支经过灯泡L2，另一支路经滑动变阻器、灯泡L1；然后共同汇合到电流表回到电源负极；如图所示：
【点评】由实物图画电路图和由电路图连接实物图，一般都是采用电流流向法，即从电源的正极开始依次串联各电路元件或画出电路符号，若是并联再把并联的部分并到相应的位置即可。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，两个相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 水升高的温度 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
（2）如图2所示是“探究并联电路电流规律”的实验电路图，该实验中应该选择规格 不同 的灯泡多次实验，得出的普遍性结论是I＝ I1+I2 （用公式表示）。
【分析】（1）由Q放＝mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料质量相同；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小；
（2）为得出普遍性的规律，实验中应该选择规格不同的小灯泡；并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流的和。
【解答】解：
（1）实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；
因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
（2）为得出普遍性的规律，实验中应该选择规格不同的小灯泡；
并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，公式表达为：I＝I1+I2。
故答案为：（1）相等；水升高的温度；（2）不同；I1+I2。
【点评】本题属于研究燃料热值的探究实验，考查了学生的分析归纳能力，利用好控制变量法是本题的关键。
20．（4分）同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察 电流表示数 来比较导体电阻的大小更精准。
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 A、D 两根电阻丝进行实验。
（3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 没控制长度相等 。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（2）（3）在温度一定时，影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横导体的截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
（2）要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）一个同学探究猜想②时，将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化，所以无法完全实验探究，这种方法是错误的。
故答案为：（1）电流表示数；（2）A、D；（3）错误；没控制长度相等。
【点评】本题探究影响电阻大小的因素，考查了控制变量法及转换法的应用。
21．（6分）如图所示是初中电学中一个经典电路，悦悦利用如图电路探究“电流与电压的关系”实验时：
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 A （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表指针偏转较大且几乎不变，其故障可能是电阻R 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。由表中数据可得到的结论是： 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（4）本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是 改变定值电阻两端的电压 。
（5）本实验不能用小灯泡替代电阻R的原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
（3）分析表中电流与电压的关系得出结论；
（4）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用；
（5）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，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A端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针偏转较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了；
（3）根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压；
（5）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：（1）断开；A；（2）断路；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）改变定值电阻两端的电压；（5）灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【点评】本题探究“电流与电压的关系”考查注意事项、故障分析、控制变量法和分析数据归纳结论的能力。
22．（8分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 不合理 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 0.5 W，小灯泡的亮度与 实际功率 有关；
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 S1、S2 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ ×R （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联；
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，据此分析。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
小灯泡在不同电压下的电阻不同。
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI得出小灯泡正常发光时的电功率，由实验可知，小灯泡两端的电压越大，流过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，根据P＝UI可知，小灯泡的实际功率的变化情况。
（5）①只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得电阻箱两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出定值电阻R2的阻值；
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值的变化情况。
【解答】解：（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻R＝＝＝12.5Ω；
小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法不合理。
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电功率
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，
由实验可知，小灯泡两端的电压越大，流过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，根据P＝UI可知，小灯泡的实际功率越大。
（5）①只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为U箱＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律得＝，
定值电阻R2的阻值R2＝×R，
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值会变大。
故答案为：（1）如图；（2）左；（3）12.5；不合理；（4）0.5；实际功率；（5）S1、S2；×R，大。
【点评】本题为“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验，考查电路连接、电功率的计算和实验步骤等知识。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃，出热水器的热水温度为40℃，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3．[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10﹣3m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.2×107J/m3]求：
（1）热水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）热水器的实际加热效率。
【分析】（1）根据ρ＝算出水的质量；
（2）知道水的质量、初温和末温、水的比热容，利用Q吸＝cm△t求出水所吸收的热量；
（3）知道天然气体积，利用Q＝Vq求完全燃烧释放的热量；该热水器的实际热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量的比值。
【解答】解：
（1）由ρ＝得，热水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t
＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）
＝4.2×106J；
（3）天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.2m3×3.2×107J/m3＝6.4×106J；
该热水器的实际效率：
η＝×100%＝×100%＝65.625%。
答：（1）热水的质量为40kg；
（2）水吸收的热量为4.2×106J；
（3）热水器的实际加热效率为65.625%。
【点评】本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
24．（9分）如图所示为某养生壶的电路原理图，有加热和保温两挡。R1和R2都是发热电阻，其中R1＝44Ω，养生壶的保温功率为200W。求：
（1）R2的电阻。
（2）加热时电路中的电流。
（3）养生壶的额定加热功率。
（4）加热5min消耗的电能。
【分析】（1）由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，电阻较小，根据P＝UI＝知功率较大，养生壶处于加热状态；
S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电阻较大，根据P＝UI＝知功率较小，养生壶处于低温挡；
根据P＝UI＝求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联特点求出R2阻值；
（2）根据I＝算出加热时电路中电流；
（3）根据P＝算出养生壶的额定加热功率；
（4）根据W＝Pt算出加热5min消耗的电能。
【解答】解：（1）由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，电阻较小，根据P＝UI＝知功率较大，养生壶处于加热状态；
S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电阻较大，根据P＝UI＝知功率较小，养生壶处于低温挡，
根据P＝UI＝知此时电路的总电阻为：
R＝＝＝242Ω，
根据串联电路电阻的规律知，
R2的电阻为：
R2＝R﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
（2）加热时电路中电流为：
I＝＝＝5A；
（3）养生壶的额定加热功率为：
P加热＝＝＝1100W；
（4）根据P＝得加热5min消耗的电能为：
W＝Pt＝1100W×5×60s＝3.3×105J。
答：（1）R2的电阻为198Ω；
（2）加热时电路中的电流为5A；
（3）养生壶的额定加热功率1100W；
（4）加热5min消耗的电能为3.3×105J。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式、电功公式以及串联电路电阻的规律等，分清养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
2022-2023学年陕西省西安市蓝田县九年级（上）期末物理试卷
第一部分（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
2．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．一切物体，不论温度高低，都具有内能
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．热量只能从内能多的物体转移到内能少的物体
3．（2分）有A、B、C三根相同材料的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗；B和C一样粗，但B比C短，则它们的阻值大小关系是（ ）
A．RA＞RB＞RC B．RB＞RC＞RA C．RC＞RA＞RB D．RC＞RB＞RA
4．（2分）下列数据符合生活逻辑的是（ ）
A．热机效率可达100%
B．手机闪充充电电流为10A
C．空调工作电流大约1A
D．一节新的干电池能提供1.5V电压
5．（2分）一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃不响 B．灯不亮，铃不响
C．灯亮，铃响 D．灯不亮，铃响
6．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出电流
7．（2分）如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．断开开关时，站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C．可以用漏电保护器来代替保险丝
D．为了用电安全，应在乙处安装开关，甲处安装电灯
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
9．（2分）如图是“研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列分析不正确的是（ ）
A．实验应用了控制变量法和转换法
B．实验是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小。
10．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．电路的最大功率是25.6W
C．R0的最小功率是3.2W
D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω
第二部分（非选择题共60分）
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，魔方内部会有电流产生，这个过程中 能转化为电能。魔方的塑料外壳是 （选填“导”或“绝缘”）体。魔方能通过USB接口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当
于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
12．（3分）小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，这是 现象，同时她感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的 较大，且在蒸发时会吸热；她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过 的方法增加内能的。
13．（3分）如图所示是威威家的电能表，由表盘信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超 W。其中10（20）A的10A表示的是 。威威家有一台烤面包机，铭牌上标有“220V 900W”字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作了 min。
14．（3分）晓强按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V2测量的 （选填“R1”“R2”或“电源”）两端的电压，R1两端的电压为 V，R2两端的电压为 V。
15．（3分）甲和乙两个灯泡分别标有“220V 40W”与“220V 100W”的字样， 灯电阻更大，将它们并联接在家庭电路中， 灯更亮一些，将它们串联在家庭电路中， 灯更亮一些。
16．（3分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 ，电子秤刻度板上质量的刻度 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
17．（2分）闭合开关S后，为使两个小灯泡都正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
18．（2分）根据图中的实物图，在方框内画出相应的电路图。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，两个相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
（2）如图2所示是“探究并联电路电流规律”的实验电路图，该实验中应该选择规格 的灯泡多次实验，得出的普遍性结论是I＝ （用公式表示）。
20．（4分）同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察 来比较导体电阻的大小更精准。
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 两根电阻丝进行实验。
（3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
21．（6分）如图所示是初中电学中一个经典电路，悦悦利用如图电路探究“电流与电压的关系”实验时：
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）连接电路时，开关应处于 状态。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表指针偏转较大且几乎不变，其故障可能是电阻R （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。由表中数据可得到的结论是： 。
（4）本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是 。
（5）本实验不能用小灯泡替代电阻R的原因是 。
22．（8分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 W，小灯泡的亮度与 有关；
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 （选填“大”或“小”）。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃，出热水器的热水温度为40℃，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3．[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10﹣3m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.2×107J/m3]求：
（1）热水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）热水器的实际加热效率。
24．（9分）如图所示为某养生壶的电路原理图，有加热和保温两挡。R1和R2都是发热电阻，其中R1＝44Ω，养生壶的保温功率为200W。求：
（1）R2的电阻。
（2）加热时电路中的电流。
（3）养生壶的额定加热功率。
（4）加热5min消耗的电能。
2022-2023学年陕西省西安市蓝田县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
第一部分（选择题共20分）
一、选择题（共10小题，每小题2分，计20分。每小题只有一个选项是符合题意的）
1．（2分）双手相互摩擦时感觉发热，这一过程的能量转化与四冲程汽油机的哪个冲程相同（ ）
A．吸气冲程 B．压缩冲程 C．做功冲程 D．排气冲程
【分析】（1）改变物体内能的方法：热传递、做功；
（2）热机的四个冲程：吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程。压缩冲程是机械能转化为内能。做功冲程是内能转化为机械能。
【解答】解：
双手对搓后感觉手上发热，是克服摩擦做功，机械能转化为内能；汽油机的工作过程中，将机械能转化为内能的是压缩冲程，故B正确，ACD错误。
故选：B。
【点评】掌握改变内能的两种方法；掌握热机的四个冲程，以及压缩和做功冲程的能的转化。
2．（2分）关于物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．温度高的物体，内能一定大
B．一切物体，不论温度高低，都具有内能
C．物体内能增加，一定要从外界吸收热量
D．热量只能从内能多的物体转移到内能少的物体
【分析】（1）物体的内能是指物体内部所有分子做无规则热运动所具有的动能和分子势能的总和，内能的大小与物体的质量、温度等因素有关；
（2）改变内能有两种方式：做功和热传递，它们的本质不同。
（3）发生热传递的条件是有温度差。
【解答】解：
A、内能的大小与物体的质量、温度等因素有关，所以温度高的物体内能不一定大，故A错误。
B、物体的内能是指物体内部所有分子做无规则热运动所具有的动能和分子势能的总和，由于分子永不停息地做无规则运动，分子的动能不可能为零，所以物体的内能不可能为零，即不论温度高低，一切物体都具有内能；故B正确。
C、改变内能有两种方式：做功和热传递，所以物体内能增加，不一定要从外界吸收热量，也可以是外界对物体做功，故C错误；
D、热量能从内能多的物体转移到内能少的物体，也能从内能少的物体转移到内能多的物体，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查学生对内能概念的理解，属于基础知识的考查，注意内能和机械能不同，内能不可能为零，机械能可以为零。
3．（2分）有A、B、C三根相同材料的导线，在温度相同时，已知A和B一样长，但A比B粗；B和C一样粗，但B比C短，则它们的阻值大小关系是（ ）
A．RA＞RB＞RC B．RB＞RC＞RA C．RC＞RA＞RB D．RC＞RB＞RA
【分析】决定电阻大小的因素有：导体的长度、横截面积、材料和温度；在材料一定时，长度越长、横截面积越小，导体的电阻越大。
【解答】解：因为A、B、C三根电阻丝的材料相同，温度也相同，由于A和B一样长，但A比B粗，则A的电阻小于B的电阻；又因为B和C一样粗，但B比C短，则B的电阻小于C的电阻，故：RA＜RB＜RC。
故选：D。
【点评】本题考查了影响电阻大小的因素的掌握情况，本题的关键是牢记影响电阻大小的因素。
4．（2分）下列数据符合生活逻辑的是（ ）
A．热机效率可达100%
B．手机闪充充电电流为10A
C．空调工作电流大约1A
D．一节新的干电池能提供1.5V电压
【分析】首先要对选项中涉及的几种物理量有个初步的了解，对于选项中的单位，可根据需要进行相应的换算或转换，排除与生活实际相差较远的选项，找出符合生活实际的答案。
【解答】解：A、热机在工作过程中，内能不可能全部转化为机械能，故效率不可能达到100%，故A错误；
B、手机闪充充电电流为2A，达不到10A，故B错误；
C、空调工作电流大约5A，故C错误；
D、一节干电池能提供1.5V电压，符合实际，故D正确；
故选：D。
【点评】此题考查对生活中常见物理量的估测，结合对生活的了解和对物理单位的认识，找出符合实际的选项即可。
5．（2分）一种声光报警器的电路如图所示。闭合开关S1和S2后，会出现的现象是（ ）
A．灯亮，铃不响 B．灯不亮，铃不响
C．灯亮，铃响 D．灯不亮，铃响
【分析】开关闭合后，用电器是否可以正常工作，有以下几个条件：
（1）电路中必须有电源；
（2）电路中没有断路的情况；
（3）用电器或电源没有被短路。
【解答】解：（1）当只闭合开关S1时，灯泡和电铃串联在一起，能够工作，灯亮铃也响；
（2）当只闭合开关S2时，电路中没有电源，灯泡和电铃都不能工作，灯不亮，铃也不响；
（3）当开关S1和S2都闭合时，电铃由于被导线短路没有电流通过，所以只有灯泡可以发光，灯亮，铃不响。
故选：A。
【点评】此题是结合电路图考查电路中用电器的连接情况，要会结合开关的组合分析电路中电流的流向，从而可以判断电路状态。
6．（2分）智能手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用“省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ）
A．增加了电池的输出电压 B．增大了电池的输出功率
C．减小了电子线路的电阻 D．减小了电池的输出电流
【分析】（1）由公式W＝Pt知，手机的“省电模式”，是在手机电池储存电能一定的前提下，通过减小输出功率来延长使用时间的；手机工作时的电压不变，由P＝UI分析电池的输出电流如何变化；
（2）导体的电阻只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关。
【解答】解：智能手机耗电达到一定量时，剩余的电能也是一定的，
由W＝Pt可知，要延长手机的工作时间，需要减小电池的输出功率，而手机工作时的电压（即电池的输出电压）是不变的，
由P＝UI可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流，故D正确、AB错误；
因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以电子线路的电阻不变，故C错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电功公式和电功率公式的应用、影响电阻大小因素，要注意手机工作时的电压不变。
7．（2分）如图是小虎家中电路的一部分，下列说法中正确的是（ ）
A．电冰箱接入三孔插座后，其外壳与大地相连
B．断开开关时，站在地上的人接触A点或B点都不会触电
C．可以用漏电保护器来代替保险丝
D．为了用电安全，应在乙处安装开关，甲处安装电灯
【分析】（1）三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；为了用电安全，保险丝应接到火线上；
（2）人体直接或间接接触火线，容易发生触电事故；
（3）根据保险丝和漏电保护器的作用分析；
（4）为了安全，开关要接在火线和灯之间。
【解答】解：A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A正确；
B、断开开关时，站在地上的人接触A点时，接触了火线，会触电，故B错误；
C、保险丝是防止线路短路或者超负荷用的，而漏电保护器只有漏电的时候会跳闸，所以漏电保护器和保险丝作用不相同，在电路中要同时安装，故C错误；
D、若在图中甲、乙两处分别装上电灯或开关，开关与火线连接，故甲处应装开关，乙处应装电灯，故D错误。
故选：A。
【点评】本题考查了家庭电路的连接、触电的原因、三孔插座的使用、保险丝的作用，属于基础题。
8．（2分）如图所示电路，电源电压保持不变，其中R0、R1为定值电阻，闭合开关，当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．电流表A示数变小，电压表V2示数变大
B．电压表V1示数变大，电压表V2示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V2示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V2示数变大
【分析】由电路图可知，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流；根据滑片的移动确定接入电路电阻的变化，电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两定值电阻两端的电压变化，利用串联电路的电压特点判断电压表V2示数的变化。
【解答】解：闭合开关S后，三电阻串联，电压表V1测R1两端的电压变化，电压表V2测R1和R2两端的电压之和，电流表测电路中的电流；
当把滑动变阻器的滑片从右端调到左端过程中，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，
由I＝可知，电路中的电流变大，即电流表A的示数变大，故A不正确；
由U＝IR可知，定值电阻R0和R1两端的电压变大，即电压表Vl的示数变大；
因为串联电路中的总电压等于各分电压之和，且R0两端的电压变大，V2等于电源电压减去R0两端的电压，所以电压表V2的示数变小，故BD错误，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，关键是电路串并联的辨别和电表所测电路元件的判断，要注意判断电压表V2的示数变化时应用电源的电压减去R0两端的电压进行判断。
9．（2分）如图是“研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验，下列分析不正确的是（ ）
A．实验应用了控制变量法和转换法
B．实验是为了探究电流产生的热量与电流大小的关系
C．实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系
D．实验通电一段时间后，右侧U形管中液面的高度差比左侧的小。
【分析】由焦耳定律Q＝I2Rt可知，Q与I、R及t有关，故应采用控制变量法结合图中的实验情景进行分析。
【解答】解：
A、实验中控制电阻相同，采用的是控制变量法，通过观察液面的高度来表示放热的多少，是转换法，故A正确；
BC、右侧电阻丝与另一电阻丝并联，故左右空气盒中电阻丝的电阻和通电时间相同，但通过电阻的电流不同，所以研究电流产生的热量与电流的关系，故B正确，C错误；
D、由焦耳定律Q＝I2Rt可知，左侧电阻产生热量多；则左侧容器内空气吸收的热量多，气体压强大，即右侧U形管中液面的高度差比左侧的小，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对焦耳定律、串联电路的电流关系以及控制变量法和转换法的了解和掌握，突出运用知识解决实际问题的能力，综合性强。
10．（2分）如甲图所示的电路中，电源电压为16V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断不正确的是（ ）
A．R0的阻值是10Ω
B．电路的最大功率是25.6W
C．R0的最小功率是3.2W
D．滑动变阻器的最大阻值是70Ω
【分析】（1）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，根据乙图读出此时的电流，根据欧姆定律表示出电源的电压；当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出此时电路中的电流和R两端的最大电压，根据欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值，根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式即可求出R0的阻值，进一步求出电源的电压；
（2）根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，根据P＝UI求出电路最大的总电功率，进一步得出R0的阻值消耗电功率的最小值。
【解答】解：（1）当滑动变阻器接入电路的电阻为0时，电路为R0的简单电路，
由乙图可知，电路中的最大电流I大＝1.6A，
由I＝可得，电源电压：
U＝I大R0＝1.6A×R0，
当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，
由乙图可知，电路中的最小电流I最小＝0.2A，R两端的电压UR＝14V，
则滑动变阻器的最大阻值：
R＝＝＝70Ω，故D正确；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，电源的电压：
U＝I最小R0+UR＝0.2A×R0+14V，
因电源的电压不变，
所以，1.6A×R0＝0.2A×R0+14V，
解得：R0＝10Ω，故A正确；
电源的电压U＝I大R0＝1.6A×10Ω＝16V；
（2）电路的最大总功率是：P最大＝UI最大＝16V×1.6A＝25.6W，故B正确；
R0的最小功率：P最小＝I最小2R0＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，故C错误。
故选：C。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是滑动变阻器最大电功率的判断，有一定的难度。
第二部分（非选择题共60分）
二、填空与作图题（共8小题，每空1分，每图2分，计22分）
11．（3分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，魔方内部会有电流产生，这个过程中 机械 能转化为电能。魔方的塑料外壳是 绝缘 （选填“导”或“绝缘”）体。魔方能通过USB接口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当
于电路中的 电源 （选填“电源”或“用电器”）。
【分析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
【解答】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：机械；绝缘；电源。
【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
12．（3分）小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，这是 扩散 现象，同时她感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的 比热容 较大，且在蒸发时会吸热；她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过 热传递 的方法增加内能的。
【分析】（1）构成物质的分子总在不停地做无规则运动，从而产生扩散现象；
（2）水的比热容较大，在质量相同、吸收相同热量的情况下温度变化较马路、泥土变化小；
（3）改变物体内能的方法：一是做功，二是热传递。
【解答】解：小丽在人工湖边散步时闻到阵阵花香，属于扩散现象，说明一切物体的分子都在永不停息地做无规则运动；
小丽感觉到湖边比周边更凉爽，这是因为水的比热容较大，且蒸发吸热；
她对着手轻轻地哈气，感到手热热的，这是通过热传递的方式增加内能。
故答案为：扩散；比热容；热传递。
【点评】该题考查了分子的热运动、比热容、改变内能的方法等知识，是一道综合题，但难度不大。
13．（3分）如图所示是威威家的电能表，由表盘信息可知，他家同时使用的用电器总功率不能超 4400 W。其中10（20）A的10A表示的是 电能表的标定电流为10A 。威威家有一台烤面包机，铭牌上标有“220V 900W”字样，某次烤面包机单独正常工作时，电能表的转盘转了45转，则此次烤面包机工作了 5 min。
【分析】（1）220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；利用P＝UI计算出同时使用的用电器最大总功率；
（2）600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，据此可计算出电能表的转盘转了45转，烤面包机消耗的电能，利用P＝可计算出此次烤面包机工作的时间。
【解答】解：（1）220V表示电能表的工作电压为220V，10（20）A：表示电能表的标定电流为10A，额定最大电流为20A；
威威家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220V×20A＝4400W；
（2）600r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过600转，
电能表的转盘转了45转，烤面包机消耗的电能：W＝＝0.075kW•h＝2.7×105J；
由P＝可知，此次烤面包机工作的时间：t＝＝＝300s＝5min。
故答案为：4400；电能表的标定电流为10A；5。
【点评】本题考查对电能表参数的理解和掌握、电功率的计算，电功率公式的灵活运用，正确理解电能表相关参数含义是解题的关键。
14．（3分）晓强按图甲所示的电路进行实验，当闭合开关用电器正常工作时，电压表V1和V2的指针位置完全一样，如图乙所示，则电压表V2测量的 R2 （选填“R1”“R2”或“电源”）两端的电压，R1两端的电压为 4.8 V，R2两端的电压为 1.2 V。
【分析】由电路图可知，两电阻串联，电压表V1、V2分别测的是电源电压和R2两端的电压，根据串联电路的电压特点确定两电压表的量程并读出示数，进一步得出R1、R2两端的电压。
【解答】解：
由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测电源电压，电压表V2测R2两端电压；
因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以V1示数应大于V2的示数，但两电压表的指针位置完全一样，说明V1选用的是0～15V量程，V2选用的是0～3V量程，
所以根据图乙可知V1的示数为6V（即电源电压为6V），V2示数为1.2V，即R2两端电压为1.2V，
由串联电路的电压特点可知，R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝6V﹣1.2V＝4.8V。
故答案为：R2；4.8；1.2。
【点评】本题考查了串联电路的电压特点，关键是电压表所测电路元件的辨别以及电压表量程的判断和读数。
15．（3分）甲和乙两个灯泡分别标有“220V 40W”与“220V 100W”的字样， 甲 灯电阻更大，将它们并联接在家庭电路中， 乙 灯更亮一些，将它们串联在家庭电路中， 甲 灯更亮一些。
【分析】甲、乙两灯泡的额定电压相等，根据P＝比较两灯泡电阻的大小关系；
（1）家庭电路的电压为220V，额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，根据灯泡的亮暗取决于实际功率的大小判断两灯泡的亮暗关系；
（2）两灯泡串联时通过它们的电流相等，根据P＝I2R比较两灯泡实际功率的关系，然后判断亮暗关系。
【解答】解：两灯的额定电压均为220V，两灯的额定功率分别为40W和100W，由P＝的变形式R＝可知，两灯泡的电阻关系为R甲＞R乙，
（1）两灯泡并联接在家庭电路中时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且家庭电路的电压为220V，
所以，两灯泡的实际功率和额定功率相等，P甲实＝P甲额＝40W，P乙实＝P乙额＝100W，
因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，且乙灯的实际功率大于甲灯的实际功率，所以乙灯更亮；
（2）将两灯泡串联接在家庭电路中时，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P＝I2R可知，甲灯的实际功率大于乙灯的实际功率，甲灯更亮。
故答案为：甲；乙；甲。
【点评】本题考查了并联电路的电压特点和串联电路的电流特点以及电功率公式的灵活应用，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
16．（3分）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 20 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 1.5V ，电子秤刻度板上质量的刻度 左疏右密 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
【分析】如图所示，滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器R1的规格为“20Ω 1A”电子秤的测量范围是0～30kg，，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，根据串联电路电压规律和串联电路电流特点以及欧姆定律列方程可解得R2的阻值；
电子秤的测量范围是0～30kg，那么当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，然后根据串联电路电阻规律和欧姆定律计算此时通过电路的电流，再根据其变形公式计算出滑动变阻器此时两端的电压；进一步比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度如何分布。
【解答】解：由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0；
滑动变阻器最大阻值20Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，
此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，
此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，
串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，根据欧姆定律可得；＝，即＝，解得：R2＝20Ω；
电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时R滑1＝Ω，
此时串联电路中的电流I＝＝＝0.225A，
滑动变阻器此时两端的电压U滑1＝IR滑1＝0.225A×Ω＝1.5V，所以电压表的示数为1.5V；
比较质量和电压的变化可知电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，0～10kg对应0～1.5V，10～30kg对应1.5～3V，故电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
故答案是：20；1.5；左疏右密。
【点评】本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用，有一定难度。
17．（2分）闭合开关S后，为使两个小灯泡都正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表。
【分析】根据电流表、电压表的使用规则分析。
【解答】解：由图可知，左边的电表与灯并联在一起，应为电压表；右边的电表与右边的灯串联在一起，为电流表，如图
【点评】本题根据电流表、电压表的使用规则分析即可。
18．（2分）根据图中的实物图，在方框内画出相应的电路图。
【分析】分析实物图，确定电路的连接方式以及开关、电流表的位置，据此画出相应的电路图。
【解答】解：根据实物图可知，电流从电源正极流出，经开关分支，一支经过灯泡L2，另一支路经滑动变阻器、灯泡L1；然后共同汇合到电流表回到电源负极；如图所示：
【点评】由实物图画电路图和由电路图连接实物图，一般都是采用电流流向法，即从电源的正极开始依次串联各电路元件或画出电路符号，若是并联再把并联的部分并到相应的位置即可。
三、实验与探究题（共4小题，每空1分，计22分）
19．（4分）按要求填空。
（1）如图1所示，为了比较酒精和碎纸片的热值，两个相同规格的烧杯中装有质量相等的水，取质量 相等 （选填“相等”或“不相等”）的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们分别给烧杯加热，直到酒精和碎纸片完全燃烧通过比较 水升高的温度 ，从而确定酒精和碎纸片的热值大小关系。
（2）如图2所示是“探究并联电路电流规律”的实验电路图，该实验中应该选择规格 不同 的灯泡多次实验，得出的普遍性结论是I＝ I1+I2 （用公式表示）。
【分析】（1）由Q放＝mq可知，燃料燃烧释放的热量既与燃料的质量多少有关，又与燃料的热值大小有关，所以在设计实验时应控制燃料质量相同；由于燃料的热值不能直接测量，所以通过水温升高的度数大小来体现燃料的热值大小；
（2）为得出普遍性的规律，实验中应该选择规格不同的小灯泡；并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流的和。
【解答】解：
（1）实验时为了控制变量，应用天平分别测出等质量的酒精和碎纸屑，将其放入装置中的燃烧皿内；
因燃料的热值不能直接测量，但燃料燃烧放出的热量可以被水吸收，从而使水温发生变化，所以可以通过水升高的温度来比较燃料热值的大小关系。
（2）为得出普遍性的规律，实验中应该选择规格不同的小灯泡；
并联电路电流规律：并联电路中，干路电流等于各支路电流的和，公式表达为：I＝I1+I2。
故答案为：（1）相等；水升高的温度；（2）不同；I1+I2。
【点评】本题属于研究燃料热值的探究实验，考查了学生的分析归纳能力，利用好控制变量法是本题的关键。
20．（4分）同学们在“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，实验室提供了4根电阻丝，规格、材料如表所示，小兵、小红两位同学做出了如下猜想：①导体的电阻与导体的长度有关；②导体的电阻与导体的横截面积有关；③导体的电阻与导体的材料有关；为了验证上述猜想，他们设计了如图所示的实验电路：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
（1）在M、N之间分别接不同的导体，通过观察 电流表示数 来比较导体电阻的大小更精准。
（2）为了验证上述猜想③，应该选用编号 A、D 两根电阻丝进行实验。
（3）一个同学探究猜想②时将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表示数变大。据此，他得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。他的这种实验方法是 错误 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 没控制长度相等 。
【分析】（1）电流表串联在电路中，电源电压一定，导体电阻越大，电路电流越小，导体电阻越小，电路电流越大，可以通过电流表示数大小判断导体电阻大小；
（2）（3）在温度一定时，影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横导体的截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变。
【解答】解：（1）在M、N之间分别接上不同的导体，可通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小。
（2）要验证猜想③：导体的电阻与导体的材料有关，应控制导体长度与横截面积相同而材料不同，由表中数据可知，应选编号为A、D的两根电阻丝进行实验；
（3）一个同学探究猜想②时，将电阻丝D接入电路，读出电流表示数，然后再将电阻丝D对折后接入电路中，横截面积发生了变化，同时长度也发生了变化，所以无法完全实验探究，这种方法是错误的。
故答案为：（1）电流表示数；（2）A、D；（3）错误；没控制长度相等。
【点评】本题探究影响电阻大小的因素，考查了控制变量法及转换法的应用。
21．（6分）如图所示是初中电学中一个经典电路，悦悦利用如图电路探究“电流与电压的关系”实验时：
实验次数
1
2
3
4
电压U/V
1.0
1.5
2.0
2.5
电流I/A
0.2
0.3
0.4
0.5
（1）连接电路时，开关应处于 断开 状态。闭合开关前，滑动变阻器滑片P应置于 A （选填“A”或“B”）端。
（2）闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表指针偏转较大且几乎不变，其故障可能是电阻R 断路 （选填“短路”或“断路”）。
（3）排除故障，闭合开关，通过调节滑动变阻器滑片P，测出通过定值电阻R的不同电流和对应的电压值如表所示。由表中数据可得到的结论是： 在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 。
（4）本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是 改变定值电阻两端的电压 。
（5）本实验不能用小灯泡替代电阻R的原因是 灯丝的电阻随温度的变化而变化 。
【分析】（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处；
（2）电流表无示数，可以判断出电路中出现了断路，然后根据电压表有示数确定出断路的位置；
（3）分析表中电流与电压的关系得出结论；
（4）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，据此分析滑动变阻器的作用；
（5）探究电流与电压的关系时，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻受温度的影响。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，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A端；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表指针偏转较大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，与电压表并联的定值电阻R断路了；
（3）根据表中数据可知：电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，故得出的结论：在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；
（4）探究电流与电压的关系时，需要改变定值电阻两端的电压，因此本实验中滑动变阻器作用：一是保护电路，二是改变定值电阻两端的电压；
（5）探究电流与电压的关系，需要保持电阻不变，而灯丝的电阻随温度的变化而变化，所以不能用小灯泡做此实验。
故答案为：（1）断开；A；（2）断路；（3）在电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（4）改变定值电阻两端的电压；（5）灯丝的电阻随温度的变化而变化。
【点评】本题探究“电流与电压的关系”考查注意事项、故障分析、控制变量法和分析数据归纳结论的能力。
22．（8分）在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验中：
（1）实验小组连接了如图甲所示的电路，同组的小明发现电路有一根导线连接有误，请你在这根导线上打“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的连线；
（2）排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为2.2V，为使小灯泡正常发光，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）移动；
（3）小明根据测出的数据在图乙中画出了小灯泡电流随电压变化的关系图像。小灯泡正常发光时的电阻为 12.5 Ω。小明分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法 不合理 （选填“合理”或“不合理”）；
（4）小明发现，还可以利用这些实验器材测量小灯泡的电功率，经过以上实验测得小灯泡的额定功率为 0.5 W，小灯泡的亮度与 实际功率 有关；
（5）另一组小雨在没有电流表的情况下用图丙所示的电路测R2的阻值，其中R是电阻箱（阻值可调、可读），请帮助她完成实验步骤：
①只闭合开关S1、S3，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出电压表读数为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关 S1、S2 ，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，读出电压表读数为U2；
③则R2＝ ×R （用U1、U2、R表示）。若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，其它操作正确，则测得R2的阻值比真实值偏 大 （选填“大”或“小”）。
【分析】（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与电阻串联；
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻，从而减小滑动变阻器两端的电压，据此分析。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，根据欧姆定律得出小灯泡正常发光时的电阻；
小灯泡在不同电压下的电阻不同。
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.2A，根据P＝UI得出小灯泡正常发光时的电功率，由实验可知，小灯泡两端的电压越大，流过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，根据P＝UI可知，小灯泡的实际功率的变化情况。
（5）①只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得电阻箱两端的电压，根据串联电路电流特点和欧姆定律得出定值电阻R2的阻值；
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值的变化情况。
【解答】解：（1）图中电压表与灯泡串联，电流表与灯泡并联了，应该是电压表与灯泡并联，电流表与灯泡串联，如图所示：
（2）电压表的示数为2.2V低于小灯泡的额定电压，所以应该增大小灯泡两端的电压，小灯泡才能正常发光，根据串联分压的规律可知应减小滑动变阻器连入电路的电阻从而减小滑动变阻器两端的电压，所以应将滑片向左移动。
（3）由图乙知小灯泡正常发光时的电流为0.2A，小灯泡正常发光时的电阻R＝＝＝12.5Ω；
小灯泡在不同电压下的电阻不同，分别求出不同电压下小灯泡的电阻，然后求出电阻的平均值，他的这种做法不合理。
（4）小灯泡正常发光时的电压是2.5V，此时通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡正常发光时的电功率
P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W，
由实验可知，小灯泡两端的电压越大，流过小灯泡的电流越大，小灯泡越亮，根据P＝UI可知，小灯泡的实际功率越大。
（5）①只闭合开关S1、S3，电压表测量定值电阻R2两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表指针指在合适位置，读出定值电阻R2两端电压为U1，读出电阻箱的读数为R；
②只闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器的滑片位置及电阻箱的阻值不变，用电压表测量电阻箱和定值电阻R2两端的总电压为U2；根据串联电路电压特点得，电阻箱两端的电压为U箱＝U2﹣U1，
根据串联电路电流特点和欧姆定律得＝，
定值电阻R2的阻值R2＝×R，
若步骤②中，不小心将滑片向右移动了少许，滑动变阻器接入电路的阻值变大，分担的电压变大，则电阻箱和定值电阻R2分担的电压变小，则U2变小，其它测量准确，由R2＝×R得，R2测量值会变大。
故答案为：（1）如图；（2）左；（3）12.5；不合理；（4）0.5；实际功率；（5）S1、S2；×R，大。
【点评】本题为“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电阻”的实验，考查电路连接、电功率的计算和实验步骤等知识。
四、综合题（共2小题，计16分）
23．（7分）小明观察到自家天然气热水器铭牌上标有加热效率为84%，在物理实践活动中，小明想验证热水器的实际加热效率是否与铭牌标识的加热效率一致。他测得自来水流入热水器时的温度为15℃，出热水器的热水温度为40℃，放出40L的热水后，观察到天然气表消耗了天然气0.2m3．[ρ水＝1.0×103kg/m3，1L＝10﹣3m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），q天然气＝3.2×107J/m3]求：
（1）热水的质量；
（2）水吸收的热量；
（3）热水器的实际加热效率。
【分析】（1）根据ρ＝算出水的质量；
（2）知道水的质量、初温和末温、水的比热容，利用Q吸＝cm△t求出水所吸收的热量；
（3）知道天然气体积，利用Q＝Vq求完全燃烧释放的热量；该热水器的实际热效率等于水吸收的热量与天然气完全燃烧释放的热量的比值。
【解答】解：
（1）由ρ＝得，热水的质量：
m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×40×10﹣3m3＝40kg；
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m△t
＝4.2×103J/（kg•℃）×40kg×（40℃﹣15℃）
＝4.2×106J；
（3）天然气完全燃烧释放的热量：
Q放＝Vq天然气＝0.2m3×3.2×107J/m3＝6.4×106J；
该热水器的实际效率：
η＝×100%＝×100%＝65.625%。
答：（1）热水的质量为40kg；
（2）水吸收的热量为4.2×106J；
（3）热水器的实际加热效率为65.625%。
【点评】本题为热量的综合计算题，考查了学生对燃料燃烧放出热量公式、热效率公式的理解和灵活运用，属于中档题。
24．（9分）如图所示为某养生壶的电路原理图，有加热和保温两挡。R1和R2都是发热电阻，其中R1＝44Ω，养生壶的保温功率为200W。求：
（1）R2的电阻。
（2）加热时电路中的电流。
（3）养生壶的额定加热功率。
（4）加热5min消耗的电能。
【分析】（1）由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，电阻较小，根据P＝UI＝知功率较大，养生壶处于加热状态；
S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电阻较大，根据P＝UI＝知功率较小，养生壶处于低温挡；
根据P＝UI＝求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联特点求出R2阻值；
（2）根据I＝算出加热时电路中电流；
（3）根据P＝算出养生壶的额定加热功率；
（4）根据W＝Pt算出加热5min消耗的电能。
【解答】解：（1）由电路图可知，S1、S2闭合后，电路为R1的简单电路，电阻较小，根据P＝UI＝知功率较大，养生壶处于加热状态；
S1闭合、S2断开时，R1与R2串联，电阻较大，根据P＝UI＝知功率较小，养生壶处于低温挡，
根据P＝UI＝知此时电路的总电阻为：
R＝＝＝242Ω，
根据串联电路电阻的规律知，
R2的电阻为：
R2＝R﹣R1＝242Ω﹣44Ω＝198Ω；
（2）加热时电路中电流为：
I＝＝＝5A；
（3）养生壶的额定加热功率为：
P加热＝＝＝1100W；
（4）根据P＝得加热5min消耗的电能为：
W＝Pt＝1100W×5×60s＝3.3×105J。
答：（1）R2的电阻为198Ω；
（2）加热时电路中的电流为5A；
（3）养生壶的额定加热功率1100W；
（4）加热5min消耗的电能为3.3×105J。
【点评】本题考查了欧姆定律、电功率公式、电功公式以及串联电路电阻的规律等，分清养生壶处于不同状态时电路的连接方式是关键。
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