湖南省益阳市南县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案）

这是一份湖南省益阳市南县2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案），共33页。试卷主要包含了选择题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2022-2023学年湖南省益阳市南县九年级（上）期末物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项正确：每小题2分，共30分）
1．（2分）下面是小杰同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）
A．近年来成都雾霾治理工作成果显著，受到社会广泛好评。“雾霾”颗粒就是分子
B．夏日荷塘里荷花盛开，花香四溢说明分子在不停地做无规则运动
C．小辰拿着面包边吃边捏，面包变小了，说明分子间有空隙
D．气体很容易被压缩，说明分子间只有引力没有斥力
2．（2分）相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，铜的比热容小于铝的比热容，下列说法正确的是（　　）
A．铝上升的温度较高 B．铜的后来温度一定高些
C．铝和铜上升的温度相同 D．铜上升的温度较高
3．（2分）关于能量转化说法中正确的是（　　）
A．摩擦生热，内能转化为机械能
B．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能
C．汽油机的做功冲程中，内能转化为化学能
D．植物吸收太阳光进行光合作用，化学能转化为光能
4．（2分）下列是课堂上做过的几个小实验，其中说法正确的是（　　）

A．甲图中磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，说明分子间存在引力
B．乙图中迅速将活塞压下去，筒内气体内能减小
C．丙图中用头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑，说明塑料是导体
D．丁图中用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
5．（2分）关于电阻的说法中正确的是（　　）
A．两段导线A和B，在相同的电压下，通过A导线的电流大，说明A导线的电阻大
B．A和B两根完全相同的导线，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，A的电阻大
C．A和B两根完全相同的导线，把A拉长一些，拉长后的A跟B相比，A的电阻大
D．导体的电阻与温度没有关系
6．（2分）小阳用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，这根接错的导线是（　　）

A．a B．b C．c D．d
7．（2分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的测量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。下列说法不正确的是（　　）

A．电阻R0在电路中的作用是保护电路
B．电流表示数增大时，说明油箱内油面上升
C．油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变小
D．油量的零刻度线与电流表零度线的位置并不对应
8．（2分）几位同学学习了欧姆定律后，根据I＝，导出了R＝。于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B．导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C．导体电阻的大小跟导体的电流和电压无关
D．导体两端不加电压时，导体的电阻为零
9．（2分）表示电流做功快慢的物理量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率
10．（2分）下列关于生活用电的说法不正确的是（　　）
A．对人体的安全电压是不高于36V
B．电能表必须安装在总开关之前
C．高大建筑物上的避雷针必须与大地相连
D．有人触电时，保险丝会立即熔断，对人身起到保护作用
11．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中不正确的是（　　）
A．在未断开电源的情况下更换灯泡
B．三孔插座要接地
C．在触电事故现场，要立即切断电源
D．不能用潮湿的手拨动电器设备的开关
12．（2分）一个电能表的表盘上标明“720rves/（kW•h）”，这表示什么意思？下列说法中正确的是（　　）
A．每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过720转
B．每消耗720kW•h的电能，电能表上的转盘转过1转
C．每消耗1kW的电能，电能表上的转盘转过720转
D．每工作1h，电能表盘转720转
13．（2分）某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，由于注意节约用电，平均每天每盏灯少开半小时，那么30天可节约用电_____度（　　）
A．1.8 B．1.944×108 C．5.4 D．54
14．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（　　）

A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
15．（2分）为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，青青设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当R接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警。S闭合后，当电流从0.1A变化至0.3A时，光敏电阻R消耗的电功率从1.2W变为1.8W。关于此变化过程，下列说法正确的是（　　）

A．烟雾浓度逐渐增大，电流表示数变大
B．电源电压为12V
C．R0的阻值为30Ω
D．R0消耗的电功率变化了1.6W
二、填空题（每空2分，共计20分）
16．（4分）释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此，人的体温保持在37℃左右。人能进行机械运动，说明食物提供的化学能还可以转变为人的 　 　能；另外，人体内会产生微弱的生物电流，所以食物提供的化学能还可以转变为 　 　能。
17．（4分）已知流过一只电阻为220Ω的灯泡的电流是0.5A，则此时灯泡两端的电压是 　 　V。如果在灯泡两端再并联一个电阻为110Ω的电烙铁，并联电路的总电功率是 　 　瓦。
18．（4分）有一块手机用的锂电池，上面标明电压为5V，容量为2000mA•h，它充满电后，大约储存了 　 　J电能。某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下煮一壶茶用了6分钟40秒，产生的热量为 　 　J。
19．（4分）生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的 　 　。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？这是因为 　 　。（要求：写出影响的关键物理量和计算公式）
20．（4分）如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒为12V，保护电阻R0＝30Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为60cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，金属杆的电阻不计。小明用该测量仪对小红和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小红测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知：电阻棒的总电阻是 　 　Ω，小亮的身高是 　 　m。

小红
小亮
电压表示数U/V
6
7.2
身高h/m
1.6
？

三、实验题（每空2分，共26分）
21．（6分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）图甲是这位同学的实验装置，安装顺序应该是 　 　，该实验装置中有一处明显错误：加入烧杯的水和煤油的 　 　不同；
（2）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　 　吸热能力强。
22．（6分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路进行实验。

实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
（1）连接电路时，开关应处于 　 　状态。
（2）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于两个小灯泡规格的选择，下列说法正确的是 　 　。
A.没有限制，可以任意选取
B.两个小灯泡的规格应该不同
C.两个小灯泡的额定电压必须为3V
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（3）实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程。闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。部分实验数据如表所示。由此表分析，小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.40A，观察到A处电流表指针位置如图乙所示，则B处电流大小为 　 　A。
23．（6分）小辉在做“决定电阻大小的因素”的实验时，用到的器材如图，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，其中锰铜丝3的横截面积为2S，1、2、4横截面积皆为S，按要求完成下列内容：

（1）实验中通过观察电流表示数来比较电阻的大小，这种研究方法是 　 　；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线 　 　两根导线先后接入电路A、B两点间；
（3）为了研究电阻与导体 　 　的关系，应将导线1和导线3先后接入电路A、B两点间。
24．（8分）物理实验小组利用图1所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。

（1）图1中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，要求：滑片向右移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关进行实验，当停止移动滑片P时，发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 　 　（选填字母符号）。
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器完全断路
（3）电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出灯泡的I﹣U图像，如图2。由图像可知，小灯泡的额定功率为 　 　W。
（4）我们初中电学中将电流表视为没有电阻的理想电表。另一小组的同学设计了如图3电路图，如果考虑到电流表的内部电阻，则电功率的测量结果比真实值 　 　（选填“偏大”“准确”或“偏小”）。
四、计算题（第25小题9分，第26小题6分，第27小题9分，共24分，计算题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不记分。)
25．（9分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从10℃加热到90℃时，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容为[4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.03m3天然气完全燃烧放出的热量；
（3）不计热量的损失，求烧水的效率。
26．（6分）某校师生自制了一台家用大功率电烘箱，正常工作时，100秒可产生2.2×105J的热量。求：
（1）电功率P；
（2）电流I；
（3）电阻丝的电阻R。
27．（9分）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，电流表量程为0～0.6A，灯泡L1与L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U﹣I图像。
（1）当开关S接B时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，求定值电阻R1的阻值。
（2）开关S接B时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R1消耗的功率为0.45W，灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接A时，通过调节电源电压并保证电路安全的条件时，求30秒电路消耗的最大电能。

2022-2023学年湖南省益阳市南县九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项正确：每小题2分，共30分）
1．（2分）下面是小杰同学的“物理学习笔记”中的摘录，其中正确的是（　　）
A．近年来成都雾霾治理工作成果显著，受到社会广泛好评。“雾霾”颗粒就是分子
B．夏日荷塘里荷花盛开，花香四溢说明分子在不停地做无规则运动
C．小辰拿着面包边吃边捏，面包变小了，说明分子间有空隙
D．气体很容易被压缩，说明分子间只有引力没有斥力
【分析】物质是由分子或原子组成的；一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；分子间存在相互作用的引力和斥力；分子间有间隙。
【解答】解：
A、分子用肉眼看不见，“雾霾”颗粒不是分子，故A错误；
B、花香四溢这是扩散现象，说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C、小辰拿着面包边吃边捏，面包变小了，这是因为面包内部存在空隙，不能说明分子间有空隙，故C错误；
D、气体很容易被压缩，是因为分子间的斥力较小，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了分子动理论的内容，属于基础题。
2．（2分）相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，铜的比热容小于铝的比热容，下列说法正确的是（　　）
A．铝上升的温度较高 B．铜的后来温度一定高些
C．铝和铜上升的温度相同 D．铜上升的温度较高
【分析】已知铜的比热容小于铝的比热容，相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，根据Δt＝分析结论。
【解答】解：已知铜的比热容小于铝的比热容，相同质量的铝和铜，吸收了相同的热量，根据Δt＝可知，铜的温度变化大，铝的温度变化小，即铜上升的温度较高。由于不知道初温的大小关系，故无法比较末温的大小关系，故ABC错误，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查比热容的概念及其应用，难度不大。
3．（2分）关于能量转化说法中正确的是（　　）
A．摩擦生热，内能转化为机械能
B．电动机带动水泵把水送到高处，电能转化为机械能
C．汽油机的做功冲程中，内能转化为化学能
D．植物吸收太阳光进行光合作用，化学能转化为光能
【分析】能量的转化，主要是看哪种能量减少了，哪种能量增加，总是减少的能量转化为增加的能量。能量的转移发生在热传递过程中。
【解答】解：A、摩擦生热，克服摩擦做功，机械能转化为内能，故A错误；
B、电动机带动水泵把水送到高处，是电能转化为机械能，故B正确；
C、汽油机的做功冲程中，内能转化为机械能，故C错误；
D、植物吸收太阳光进行光合作用时，把太阳光的光能转化为化学能，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查的是我们对于能量转化现象的分析能力以及能量转移的判断。
4．（2分）下列是课堂上做过的几个小实验，其中说法正确的是（　　）

A．甲图中磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，说明分子间存在引力
B．乙图中迅速将活塞压下去，筒内气体内能减小
C．丙图中用头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑，说明塑料是导体
D．丁图中用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中创造了电荷
【分析】A、分子间存在相互作用的引力和斥力；
B、对物体做功，物体的内能会增大；
C、如果一个物体具有了吸引轻小物体的性质，我们就说它带了电，或者说带了电荷；
D、摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体上，使正负电荷分开。
【解答】解：A、分子间存在引力，所以磨平的铅块压紧后能够吊住大钩码，故A正确；
B、迅速将活塞压下去，对气体做功，筒内气体内能增大，故B错误；
C、用头发摩擦过的塑料梳子能够吸引纸屑，说明塑料梳子因摩擦带了电荷，故C错误
D、用塑料梳子梳头发，头发更蓬松是因为梳子与头发摩擦的过程中电荷发生了转移，使头发带上了同种电荷，而同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了分子动理论、物体内能的改变、摩擦起电等知识点。
5．（2分）关于电阻的说法中正确的是（　　）
A．两段导线A和B，在相同的电压下，通过A导线的电流大，说明A导线的电阻大
B．A和B两根完全相同的导线，把A剪去一半，剩下的一半跟B相比，A的电阻大
C．A和B两根完全相同的导线，把A拉长一些，拉长后的A跟B相比，A的电阻大
D．导体的电阻与温度没有关系
【分析】（1）已知两电阻线的电压相等、流过电阻的电流关系，由R＝可判断两电阻线的阻值大小；
（2）影响电阻大小的因素有：导体的材料、长度、横截面积和温度。
【解答】解：A、由题意知：UA＝UB，IA＞IB，由I＝的变形式R＝可知：RA＜RB，故A错误；
B、把A剪去一半，剩下的一半导线跟B相比，材料、横截面积都相同，但长度减小了，电阻变小，所以小于B的电阻，即B的电阻大，故B错误；
C、A和B两根完全的导线，把A拉长一些，材料不变，长度一样，但是横截面积变小了，电阻变大，所以大于B的电阻，即B的电阻小，故C正确；
D、导体的电阻与温度有关，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查学生对于影响电阻大小因素的理解和掌握，学会控制变量法的应用是解题关键。
6．（2分）小阳用三个电流表和两个小灯泡做实验，检验并联电路干路电流是否等于各支路电流之和，其连接的电路如图所示。这个电路中有一根导线接错了，这根接错的导线是（　　）

A．a B．b C．c D．d
【分析】要探究并联电路的电流关系，需要使两灯泡并联，分别测出干路和支路的电流。
【解答】解：要探究并联电路的电流关系，所以应将两灯泡并联，三个电流表分别测量干路和支路电流，所以需通过改动L2与负极相连的导线d，将负极与灯泡L2相连的导线改接左下电流表的负接线柱，如图所示：

故选：D。
【点评】本题考查探究并联电路电流规律的电路连接，关键是明确电流表要分别测量干路和支路电流。
7．（2分）如图是一种测定油箱内油量的装置。其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定着一个浮子。油箱中的油量减少时，油面下降，浮子随液面落下，带动滑杆使滑动变阻器滑片向上移动，从而改变了电路中电流表的示数。因此，电流表上一定的示数便对应着油面的一定高度，把电流表刻度盘改为相应的测量体积数，就可以直接读出油箱中的油量。下列说法不正确的是（　　）

A．电阻R0在电路中的作用是保护电路
B．电流表示数增大时，说明油箱内油面上升
C．油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变小
D．油量的零刻度线与电流表零度线的位置并不对应
【分析】（1）分析油量增加时，滑动变阻器连入电路的阻值变化，当滑动变阻器连入电路中的电阻为零时，分析若没有R0电路出现的情况，然后得出在电路中串联电阻R0的作用；
（2）由电路图可知，R0与R串联，电流表测电路中的电流，分析油箱中油量变化时，滑动变阻器接入电路的电阻如何变化，电路总电阻如何变化，然后由欧姆定律判断电流表示数如何变化。
【解答】解：A、由图可知，当油箱中的油量增加时，液面上升，浮子上升，另一端的滑杆下降，滑动变阻器连入电路的阻值变小，当油面上升到一定程度，滑动变阻器连入电路中的电阻为0时，若电路中没有R0，会造成电源短路，所以在电路中串联电阻R0能起到保护电路的作用，故A正确；
B、由题可知，当电流表示数增大时，说明滑动变阻器R接入电路中电阻的电阻变小，长度变短，说明油箱内油面上升，故B正确；
C、由图可知，该电路为R和R0的串联电路，油箱内油面下降时，滑动变阻器R接入电路中电阻变大，故C错误；
D、由欧姆定律可知，当油箱中没有油时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，但电流不会为零，因此油量的零刻线不会对应电流表零刻线的位置，故D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了学生对欧姆定律的应用，解题关键是准确分析出滑动变阻器连入电路的阻值的变化与油量之间的关系。
8．（2分）几位同学学习了欧姆定律后，根据I＝，导出了R＝。于是他们提出了以下几种看法，你认为正确的是（　　）
A．导体电阻的大小跟通过导体中的电流成反比
B．导体电阻的大小跟加在导体两端的电压成正比
C．导体电阻的大小跟导体的电流和电压无关
D．导体两端不加电压时，导体的电阻为零
【分析】根据导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体自身的材料、长度、横截面积和温度，与通过导体的电流、导体两端的电压无关可得出结论。
【解答】解：导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体自身的材料、长度、横截面积和温度，与通过导体的电流、导体两端的电压无关，故ABD错误，C正确。
故选C。
【点评】本题主要考查理解欧姆定律的变形公式R＝，正确理解导体的电阻是导体本身的一种性质，其大小取决于导体自身的材料、长度、横截面积和温度，与通过导体的电流、导体两端的电压无关是解题的关键。
9．（2分）表示电流做功快慢的物理量是（　　）
A．电流 B．电压 C．电功 D．电功率
【分析】根据对电流、电压、电功、电功率的物理意义的理解进行选择。
【解答】解：A、电流是单位时间内通过导体横截面的电量，故不合题意；
B、电压是电路中形成电流的原因，故不合题意；
C、电功是表示电流做功多少的物理量，故不合题意；
D、电功率是表示电流做功快慢的物理量，故符合题意。
故选：D。
【点评】对电学物理量的物理意义要了解，属于基本概念。
10．（2分）下列关于生活用电的说法不正确的是（　　）
A．对人体的安全电压是不高于36V
B．电能表必须安装在总开关之前
C．高大建筑物上的避雷针必须与大地相连
D．有人触电时，保险丝会立即熔断，对人身起到保护作用
【分析】（1）对人体的安全电压是不高于36V；
（2）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；
（3）预防雷击的主要方法是在建筑物上安装避雷针，避雷针就是一个接地的金属装置，高端比建筑物顶端更高，吸引闪电，把闪电的强大电流传导到大地中去，从而防止闪电电流经过建筑物；
（4）家庭电路中干路中的电流过大时，保险丝会熔断。
【解答】解：
A、对人体的安全电压是不高于36V，故A正确；
B、家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故B正确；
C、高大建筑物顶端带有针状的金属物用很粗的金属线跟大地相连，发生雷电时，可以把闪电的强大电流传导到大地中去，可以避免建筑物遭受雷击，故C正确；
D、有人触电时，不会引起电路中的电流过大，保险丝不会熔断，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对安全用电知识的了解与掌握，平时学习时多了解、积累，加强安全意识，学好电、用好电。
11．（2分）关于家庭电路和安全用电，下列说法中不正确的是（　　）
A．在未断开电源的情况下更换灯泡
B．三孔插座要接地
C．在触电事故现场，要立即切断电源
D．不能用潮湿的手拨动电器设备的开关
【分析】（1）在更换灯泡时，应先断开开关；
（2）家庭电路中为了安全用电，金属外壳都要接地，金属外壳的用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生；
（3）一旦有人触电，应立即切断电源或用绝缘棒将导线挑开，使接触者尽快脱离电源；
（4）生活用水是导体，不能用潮湿的手拨动开关。
【解答】解：A、在未断开电源开关的情况下更换灯泡，灯泡处仍带电，容易发生触电事故，故A错误；
B、将家用电器的金属外壳接地，当用电器漏电时，地线把人体短路，避免触电事故的发生，故B正确；
C、发现有人触电时，应尽快切断电源或用绝缘干木棍挑开电线让触电者尽快脱离开电源，再实行救治措施，故C正确。
D、用潮湿的手拨动电器设备的开关，水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查了安全用电的常识，属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
12．（2分）一个电能表的表盘上标明“720rves/（kW•h）”，这表示什么意思？下列说法中正确的是（　　）
A．每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过720转
B．每消耗720kW•h的电能，电能表上的转盘转过1转
C．每消耗1kW的电能，电能表上的转盘转过720转
D．每工作1h，电能表盘转720转
【分析】从电能表表盘可得到的信息：①电能表的工作电压，②每消耗1kW•h的电能，电能表转盘的转数，③电能表平时工作的最大电流，④交流电的频率，⑤此时电能表的示数，注意最后一位是小数位，单位是kW•h；据此分析判断。
【解答】解：一个电能表的表盘上标明“720rves/（kW•h）”，表示每消耗1kW•h的电能，电能表上的转盘转过720转，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查对电能表参数的理解，关键是理解电能表各参数的物理意义。
13．（2分）某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，由于注意节约用电，平均每天每盏灯少开半小时，那么30天可节约用电_____度（　　）
A．1.8 B．1.944×108 C．5.4 D．54
【分析】每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，可求出总功率，再由平均每天每盏灯少开半小时，一个月（30天）可求出总的时间，根据W＝Pt可求出节约的电能。
【解答】解：某学校共有教室12间，每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯，
则日光灯的总功率：W＝（40W×6+60W）×12＝3600W＝3.6kW，
30天可节约的电能：W＝Pt＝3.6kW×0.5h×30＝54kW•h＝54度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题属于电能的基本运算，比较简单。但要审好题，注意题中的“每间装6盏40W的日光灯和1盏60W的日光灯”、“每天每盏灯少开半小时”。
14．（2分）如图所示，灯L1、L2完全相同，闭合开关S，只有一盏灯发光且只有一个电表有示数，其故障可能是（　　）

A．L1短路 B．L2短路 C．L1断路 D．L2断路
【分析】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
（1）根据电流表和电压表测量的对象确定有示数的仪表，从而判断电路故障；
（2）先确定电路故障，然后逐一分析。
【解答】解：
由电路图可知，两灯泡并联，电流表A测量L2的电流，电压表测量L2两端电压（即并联电路两端的电压）；
A、若L1短路，则L2也同时被短路，两灯都不发光，而题中只有一盏灯发光，故A不符合题意；
B、若L2短路，则L1也同时被短路，两灯都不发光，故B不符合题意；
C、若L1断路，只有L2发光，电流表、电压表都有示数，故C不符合题意。
D、若L2断路，只有L1发光，电流表无示数，电压表有示数，故D符合题意；
故选：D。
【点评】要学会使用电流表、电压表来判断电路中的故障，学会从现象中分析原因。
15．（2分）为响应国家严禁在公共场所吸烟的号召，青青设计了一种烟雾报警装置，其原理电路如图所示，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的减弱而增大。当R接收到的激光光照强度因烟雾而发生改变，使电路中电流小于或等于0.1A时，烟雾报警器报警。S闭合后，当电流从0.1A变化至0.3A时，光敏电阻R消耗的电功率从1.2W变为1.8W。关于此变化过程，下列说法正确的是（　　）

A．烟雾浓度逐渐增大，电流表示数变大
B．电源电压为12V
C．R0的阻值为30Ω
D．R0消耗的电功率变化了1.6W
【分析】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）由题意可知烟雾浓度逐渐增大时R的阻值变化，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知电路中电流的变化；
（2）根据串联电路电流特点和P＝I2R求出光敏电阻的阻值，根据电阻的串联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；
（3）根据P＝I2R求出R0消耗的电功率的变化量。
【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）光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大，烟雾浓度逐渐增大时，光照强度减弱，R的阻值变大
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路中的总电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，故A错误；
（2）因串联电路中各处的电流相等，且I1＝0.1A时PR＝1.2W，I2＝0.3A时PR′＝1.8W，
所以，由P＝I2R可得，光敏电阻的阻值分别为：R＝＝＝120Ω，R′＝＝＝20Ω，
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，根据欧姆定律可得电源的电压U＝I1（R+R0）＝I2（R′+R0），
即：0.1A×（120Ω+R0）＝0.3A×（20Ω+R0），
解得：R0＝30Ω，
电源的电压：U＝I1（R+R0）＝0.1A×（120Ω+30Ω）＝15V，故B错误，C正确；
R0消耗的电功率的变化量：ΔP0＝P0′﹣P0＝I22R0﹣I12R0＝（0.3A）2×30Ω﹣（0.1A）2×30Ω＝2.4W，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查串联电路特点，欧姆定律、电功率公式的灵活应用，利用好题干中所给的条件是关键。
二、填空题（每空2分，共计20分）
16．（4分）释放化学能的过程不断地发生在你的体内。食物也是一种“燃料”，营养成分在人体细胞里与氧结合，提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰，但化学能同样可以转化为内能，因此，人的体温保持在37℃左右。人能进行机械运动，说明食物提供的化学能还可以转变为人的 　机械　能；另外，人体内会产生微弱的生物电流，所以食物提供的化学能还可以转变为 　电　能。
【分析】食物为人类提供的化学能可以转化为内能、机械能和电能。
【解答】解：食物也是一种“燃料”，食物在体内“燃烧”时，一部分可用来维持体温，即食物提供的化学能可以转化为内能；食物提供的化学能还可以转化为人的机械能（为人跑步、行走提供动力）；因为人体内还会产生微弱的生物电流，所以食物提供的化学能还可以转化为电能。
故答案为：机械；电。
【点评】本题考查人体内能量的转化，难度不大。
17．（4分）已知流过一只电阻为220Ω的灯泡的电流是0.5A，则此时灯泡两端的电压是 　110　V。如果在灯泡两端再并联一个电阻为110Ω的电烙铁，并联电路的总电功率是 　165　瓦。
【分析】已知灯泡的电阻和通过的电流，根据欧姆定律求出电源的电压，进一步求出通过电烙铁的电流，然后根据并联电路的电流规律求出总电流，利用P＝UI求得并联电路的总电功率。
【解答】解：由欧姆定律可得，灯两端的电压：U＝ILRL＝0.5A×220Ω＝110V，
在灯泡两端并联一个电阻为110Ω的电烙铁时，通过电烙铁的电流为；I'＝＝＝1A；
干路中的电流为：I＝IL+I'＝0.5A+1A＝1.5A。
则并联电路的总电功率是：P＝UI＝110V×1.5A＝165W。
故答案为：110；165。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的灵活应用，是一道较为简单的应用题。
18．（4分）有一块手机用的锂电池，上面标明电压为5V，容量为2000mA•h，它充满电后，大约储存了 　36000　J电能。某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下煮一壶茶用了6分钟40秒，产生的热量为 　3.52×105　J。
【分析】（1）根据W＝UIt求出锂电池储存的电能；
（2）根据Q＝W＝t求出家用茶具煮茶时产生的热量。
【解答】解：锂电池储存的电能：W＝UIt＝5V×2000×10﹣3A×1×3600s＝36000J；
家用茶具煮茶时产生的热量：Q＝W′＝t′＝×（6×60s+40s）＝3.52×105J。
故答案为：36000；3.52×105。
【点评】本题考查电能的计算以及焦耳定律的应用，是一道基础题。
19．（4分）生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的 　热效应　。电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？这是因为 　导线的电阻很小，电炉丝的电阻很大，由公式Q＝I2Rt知，电流和相同时间，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量。　。（要求：写出影响的关键物理量和计算公式）
【分析】（1）当通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应；
（2）电炉丝和导线串联在电路中，通过电炉丝和导线的电流相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，由焦耳定律可知在相同时间里，电炉丝和导线产生的热量关系。
【解答】解：电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应；
电炉丝和导线串联在电路中，通过电炉丝和导线的电流相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，由Q＝I2Rt知，在相同时间内，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。
故答案为：热效应；电炉丝和导线串联在电路中，通过电炉丝和导线的电流相同，而电炉丝的电阻比导线的电阻大得多，由Q＝I2Rt知，在相同时间内，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。
【点评】本题主要考查对电流热效应的认识、串联电路特点和焦耳定律的应用，知道电炉丝和相连接的导线为串联是本题的关键。
20．（4分）如图所示是小明设计的一个简易电子身高测量仪的示意图。其中电源电压恒为12V，保护电阻R0＝30Ω；R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒、总长为60cm，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属杆cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，金属杆的电阻不计。小明用该测量仪对小红和小亮的身高进行了测量，其数据见下表。若已知小红测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，则根据题中提供的信息可知：电阻棒的总电阻是 　60　Ω，小亮的身高是 　1.75　m。

小红
小亮
电压表示数U/V
6
7.2
身高h/m
1.6
？

【分析】（1）由电路图可知，电阻棒与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻棒两端的电压；已知小红测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，已知电压表示数，根据串联电路的电压特点和I＝先求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻棒连入电路的电阻，进一步求出电阻棒的总电阻；
（2）小亮测量时，已知电压表示数为7.2V，根据串联电路的电压特点和I＝先求出电路中的电流，根据欧姆定律电阻棒连入电路的电阻，进一步根据电阻棒每厘米代表的电阻值，求出小亮对应电阻棒接入电路的电阻丝的长度，最后根据小红的身高和求出电阻棒接入电路的长度求出小亮的身高。
【解答】解：由电路图可知，滑动变阻器与电阻R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；
（1）由表格数据可知：小红测量时，滑片恰在电阻棒ab的中点位置，电压表示数为6V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得R0两端的电压：
U0＝U﹣U1＝12V﹣6V＝6V，
则电路中的电流为I＝＝＝0.2A，
根据I＝可得，电阻棒的连入电路的电阻为：
R中＝＝＝30Ω，
则电阻棒的总电阻：R＝2R中＝2×30Ω＝60Ω；
（2）小亮测量时，电压表示数为7.2V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得R0两端的电压：
U0′＝U﹣U2＝12V﹣7.2V＝4.8V，
则电路中的电流为I′＝＝＝0.16A，
根据I＝可得，电阻棒的连入电路的电阻为：
R′＝＝＝45Ω，
则电阻棒接入电路的长度为：
h2＝＝45cm＝0.45m，
所以小亮的身高是1.6m﹣0.3m+0.45m＝1.75m。
故答案为：60；1.75。
【点评】本题考查通过计算电阻的大小得出人的身高，关键是计算出电阻棒接入电路的长度，要知道电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
三、实验题（每空2分，共26分）
21．（6分）某同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中，将水和煤油分别装在两个相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯加热，每隔2min记录一次温度。

（1）图甲是这位同学的实验装置，安装顺序应该是 　自下而上　，该实验装置中有一处明显错误：加入烧杯的水和煤油的 　质量　不同；
（2）某同学根据记录的实验数据，绘制了如图丙所示的温度随时间变化关系的图象，由图象可知 　水　吸热能力强。
【分析】（1）实验时酒精灯要用外焰加热，温度计的玻璃泡要浸没在液体中，所以器材的组装是自下而上；
在图甲中水和灯油的体积相同，由于两种物质的密度不同故质量不同；
（2）用相同的加热器加热，加热时间越长，物质吸收的热量越多，质量相同升高温度相同的两种物质，吸收热量多的吸热能力强。
【解答】解：（1）实验时要用酒精灯加热，酒精灯要用外焰加热，同时温度计的玻璃泡要浸没在液体中中，所以器材的组装顺序是自下而上；由图甲知水和煤油的体积相等，由于水的密度大于煤油的，所以水和煤油的质量不同；
（2）在质量相等、升高温度相同的情况下，水加热时间越长，说明水吸收热量越多，水的吸热能力强；
故答案是：（1）自下而上；质量；（2）水。
【点评】本题比较不同物质的吸热能力，考查器材的组装、控制变量法、转换法，为热学中的重要实验。
22．（6分）在“探究并联电路电流特点”的实验中，小华设计了如图甲所示的电路进行实验。

实验序号
IA/A
IB/A
IC/A
1
0.46
0.18
0.28
2
0.36
0.20
0.16
3
0.7
0.32
0.38
（1）连接电路时，开关应处于 　断开　状态。
（2）小罗同学设计的实验电路如图甲所示，她选用的电源电压是3V。关于两个小灯泡规格的选择，下列说法正确的是 　B　。
A.没有限制，可以任意选取
B.两个小灯泡的规格应该不同
C.两个小灯泡的额定电压必须为3V
D.必须保证小灯泡的额定电流相同
（3）实验中，在A、B、C三处各接入一个电流表，并选择合适的量程。闭合开关，测得A、B、C三处的电流分别为IA、IB、IC。部分实验数据如表所示。由此表分析，小华在某次实验时，测得C处电流IC为0.40A，观察到A处电流表指针位置如图乙所示，则B处电流大小为 　0.40　A。
【分析】（1）为了保护电路，在连接电路时开关必须是断开的；
（2）实验中为了获得普遍的规律，应选用不同规格的灯泡；
（3）首先根据表中三处电流的关系得出结论；
根据并联电路的电流特点，结合指针的位置分析电流表的量程，进而确定分度值、读数；
结合C处的电流、A处电流表的示数，求出B处电流的大小。
【解答】解：（1）为了保护电路，在连接电路时开关应处于断开状态；
（2）实验中为了防止偶然性的发生，寻找普遍的规律，应选用不同规格的灯泡多次实验，故B正确；
（3）分析表格中实验数据可知，在并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，表达式为：IA＝IB+IC；
由电路图可知，C处为支路，A处为干路，由并联电路的电流特点可知，A处的电流应大于C处的电流，
由图2可知，电流表的指针位置可知，电流表选用的是0～3A的量程，分度值为0.1A，示数为0.80A，因此A处电流大小为0.80A；
则B处电流大小为：IB＝IA﹣IC＝0.80A﹣0.40A＝0.40A。
故答案为：（1）断开；（2）B；（3）0.40。
【点评】本题探究并联电路电流特点，考查注意事项、归纳法的应用、并联电路的电流特点、电流表的读数和分析数据归纳结论的能力。
23．（6分）小辉在做“决定电阻大小的因素”的实验时，用到的器材如图，其中1、3为锰铜丝，2、4为镍铬丝，其中锰铜丝3的横截面积为2S，1、2、4横截面积皆为S，按要求完成下列内容：

（1）实验中通过观察电流表示数来比较电阻的大小，这种研究方法是 　转换法　；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，应将导线 　2、4　两根导线先后接入电路A、B两点间；
（3）为了研究电阻与导体 　横截面积　的关系，应将导线1和导线3先后接入电路A、B两点间。
【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，这种研究方法称作转换法；
（2）（3）导体的电阻跟导体的长度、材料、横截面积有关，探究导体的电阻跟一个因素的关系时，控制其它物理量不变。
【解答】解：
（1）在探究“影响导体电阻大小的因素”的实验中，通过观察电流表示数来比较导体电阻的大小，这种方法叫转换法；
（2）为了研究电阻与导体的长度有关，控制材料和横截面积不变，应将导线2和导线4先后接入电路A，B两点间；
（3）导线1和导线3均为锰铜丝且长度相同，但横截面积不同，故是探究电阻与导体横截面积的关系。
故答案为：（1）转换法；
（2）2、4；
（3）横截面积。
【点评】掌握影响导体电阻大小的因素，利用控制变量法探究导体的电阻跟其中一个因素的关系，了解转换法的应用。
24．（8分）物理实验小组利用图1所示器材来测量小灯泡的额定功率，小灯泡的额定电压2.5V，电源电压值为3V。

（1）图1中缺少一根导线，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，要求：滑片向右移动时，电流表示数变大。
（2）闭合开关进行实验，当停止移动滑片P时，发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，其原因可能是 　A　（选填字母符号）。
A.滑动变阻器接触不良
B.小灯泡短路
C.小灯泡断路
D.滑动变阻器完全断路
（3）电路连接正确后，滑动变阻器的滑片P从阻值最大处开始移动，逐渐改变小灯泡两端的电压，利用测得的数据绘制出灯泡的I﹣U图像，如图2。由图像可知，小灯泡的额定功率为 　1.5　W。
（4）我们初中电学中将电流表视为没有电阻的理想电表。另一小组的同学设计了如图3电路图，如果考虑到电流表的内部电阻，则电功率的测量结果比真实值 　偏大　（选填“偏大”“准确”或“偏小”）。
【分析】（1）滑动变阻器要“一上一下”串联接入电路。滑片向右移动时，电流表示数变大，此时滑动变阻器接入电路的电阻要减小。
（2）闭合开关进行实验，当停止移动滑片P时，发现电表指针左右摆动，再观察小灯泡也忽明忽暗，原因可能是电路接触不良。
（3）电功率的计算用P＝UI来进行。
（4）电流表内接，电压表测量的电压大于小灯泡两端的电压，所以测量值会偏大。
【解答】解：（1）根据滑动变阻器的使用规则和题目的条件，连接实物图如下：
。
（2）A.滑动变阻器接触不良，会导致电路时通时断，电流表的指针左右摆动，故A符合题意；
B.小灯泡短路，灯泡不会亮，故B不符合题意；
C.小灯泡断路，电流表没有示数，小灯泡不亮，故C不符合题意；
D.滑动变阻器完全断路，两个电表均没有示数，小灯泡不亮，故D不符合题意。
故选：A。
（3）由图像可知，当电压为额定电压2.5V，小灯泡中的电流为0.6A，小灯泡的额定功率为：P＝UI＝2.5V×0.6A＝1.5W。
（4）电流表内接，电压表测量的电压大于小灯泡两端的电压，所以测量值会偏大。
故答案为：（1）；（2）A；（3）1.5；（4）偏大。
【点评】知道测量小灯泡电功率的基本原理；会根据实验原理处理简单的数据和计算；会分析简单的电路故障。
四、计算题（第25小题9分，第26小题6分，第27小题9分，共24分，计算题应写出必要的文字说明、步骤和公式，只写出最后结果的不记分。)
25．（9分）妈妈做饭时，小舒发现把2kg的水从10℃加热到90℃时，共消耗了0.03m3的天然气，已知水的比热容为[4.2×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3]求：
（1）水吸收的热量；
（2）0.03m3天然气完全燃烧放出的热量；
（3）不计热量的损失，求烧水的效率。
【分析】（1）根据Q吸＝c水m水Δt得出水吸收的热量；
（2）根据Q放＝V气q得出天然气完全燃烧时放出的热量；
（3）不计热量损失，根据η＝得出烧水的效率。
【解答】解：（1）水吸收的热量Q吸＝c水m水Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（90℃﹣10℃）＝6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧时放出的热量Q放＝V气q＝0.03m3×4×107J/m3＝1.2×106J；
（3）不计热量损失，烧水的效率η＝＝×100%＝56%。
答：（1）水吸收的热量为6.72×105J；
（2）天然气完全燃烧放出的热量为1.2×106J；
（3）不计热量损失，烧水的效率为56%。
【点评】本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用。
26．（6分）某校师生自制了一台家用大功率电烘箱，正常工作时，100秒可产生2.2×105J的热量。求：
（1）电功率P；
（2）电流I；
（3）电阻丝的电阻R。
【分析】（1）电烘箱工作时消耗电能转化为内能，根据P＝计算其电功率；
（2）根据P＝UI计算电流I；
（3）根据欧姆定律计算电阻丝的电阻R。
【解答】解：
（1）电烘箱工作时消耗电能转化为内能，即W＝Q，
所以电功率：P＝＝＝2200W；
（2）家用大功率电烘箱工作电压220V，
由P＝UI可得，电流：
I＝＝＝10A；
（3）由I＝可得，电阻丝的电阻：
R＝＝＝22Ω。
答：（1）电功率P为2200W；
（2）电流I为10A；
（3）电阻丝的电阻R为22Ω。
【点评】本题考查了电功率和欧姆定律公式的灵活应用，知道电烘箱工作时将电能只转化为内能。
27．（9分）在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，电流表量程为0～0.6A，灯泡L1与L2的额定电压为6V，图乙是灯泡L2的U﹣I图像。
（1）当开关S接B时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A，求定值电阻R1的阻值。
（2）开关S接B时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R1消耗的功率为0.45W，灯泡L1的额定功率。
（3）开关S接A时，通过调节电源电压并保证电路安全的条件时，求30秒电路消耗的最大电能。
【分析】（1）当开关S接B时，灯泡L1与电阻R1串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是电阻R1两端的电压，知道电阻R1两端的电压和通过的电流，可利用公式R＝计算出电阻R1的阻值；
（2）开关S接B时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光时，则灯泡L1两端的电压为额定电压，知道此时电阻R1消耗的功率和其阻值的大小，可利用公式P＝I2R计算出此时电路中的电流，最后再利用公式P＝UI计算出灯泡L1的额定功率；
（3）开关S接A时，灯泡L1与灯泡L2串联，电流表测量的是整个电路中的电流，电压表测量的是灯泡L2两端的电压，而灯泡L1正常发光，则此时电路中的电流为0.4A，从灯泡L2的U﹣I图象上找到当电流为0.4A时，灯泡L2两端的电压，又知道灯泡L1的额定电压，利用串联电路电压的特点计算出电源电压，最后再利用公式W＝UIt计算出电路30s消耗的最大电能。
【解答】解：（1）当开关S接B时，灯泡L1与电阻R1串联（如下图所示），

由：U1＝2V，I＝0.4A，I＝可知：
电阻R1的阻值为：R1＝＝＝5Ω；
（2）当开关S接B时，灯泡L1与电阻R1串联，灯泡L1正常发光，
灯泡L1两端的电压为额定电压：U1＝6V，
此时R1消耗的功率为P1＝0.45W，而R1＝5Ω，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流为：I12＝＝＝0.09A2，
则：I1＝IL1＝0.3A，
灯泡L1的额定功率为：PL1＝U1IL1＝6V×0.3A＝1.8W；
（3）开关S接A时，灯泡L1与灯泡L2串联（如下图所示），

灯泡L1正常发光，
此时电路中的电流为：I2＝IL1＝0.3A，此时电路消耗总功率最大，
从灯泡L2的U﹣I图象可知，当电流为0.3A时，灯泡L2两端的电压为U2＝3V，
则电源电压为：U＝U1+U2＝6V+3V＝9V，
电路30s消耗的最大电能为：W总＝UI2t＝9V×0.3A×30s＝81J。
答：（1）定值电阻R1的阻值为5Ω。
（2）灯泡L1的额定功率为1.8W。
（3）30秒电路消耗的最大电能为81J。
【点评】本题考查了开关断开和闭合对电路的影响，以及串联电路电流和电压的特点，对欧姆定律及其公式变形和电功率及其公式变形的理解和应用，解答此题的关键是我们要能够准确的分析电路的连接情况，并且能够从图象提取有用信息。