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2022-2023学年内蒙古呼伦贝尔市鄂伦春旗九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年内蒙古呼伦贝尔市鄂伦春旗九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.下列诗词中，体现分子无规则运动的是( )
A. “梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”——香
B. “碧纱窗下水沉烟，棋声惊昼眠”——烟
C. “更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”——絮
D. “沙迷双眸人不见，尘覆万柳鸟无鸣”——沙
2.如图甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是( )
A. 电能表是计量电流的仪器
B. 该家庭在这段时间内总共用电2000kW⋅h
C. 电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW⋅h
D. 1kW⋅h相当于3.6×105J
3.如图是华为FreeBudsPr无线蓝牙耳机及其收纳盒，该收纳盒的功能相当于一个充电宝，当耳机没电时可以将其放入收纳盒中，收纳盒可以对耳机进行充电；收纳盒的电量消耗完毕后也可以在家庭电路中利用充电器进行充电。以下说法错误的是( )
A. 使用收纳盒对耳机进行充电时，收纳盒相当于电路中的电源
B. 使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒中发生的能量转化是电能转化为化学能
C. 使用收纳盒对耳机进行充电时，耳机中发生的能量转化是化学能转化为电能
D. 使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒相当于电路中的用电器
4.物理实践活动中，“创新”实验小组的同学为学校设计了自动防疫检测系统电路，只有体温正常且戴口罩的人方可进入校园。当检测到进校人员体温正常时，开关S1会自动闭合，又检测到该人正确戴口罩时，开关S2会自动闭合，学校电动门才会自动开启。如图所示的电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5.2022年10月12日，三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱，为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于太空生活的说法中合理的是( )
A. 空间站核心舱中分子间不再存在相互作用的引力或斥力
B. 航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式，以便统一控制
C. 太阳能电池板工作时，将太阳能转化为内能
D. 实验舱中的LED屏幕，主要是由半导体材料制成的
6.如图甲电路中，当开关S闭合时，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则( )
A. 两灯泡是串联
B. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为1.5A
D. 若灯L2灯丝断了，电流表A1示数为1.2A
7.如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是( )
①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限
③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同
④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
8.图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A. 机械电位器应该与电风扇中的电动机并联
B. 机械电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻
C. 若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
9.如图为标有“2.5V”字样的小灯泡L与定值电阻R的U−I图像，若将它们串联接入电路，小灯泡L恰好正常发光，由图可知( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时的阻值比定值电阻小
C. 定值电阻的阻值为10Ω
D. 若将它们并联接入2.5V的电路中，干路电流为0.8A
10.如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数逐渐变小B. 压力传感器R两端电压逐渐变大
C. 电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大D. 电路消耗的总功率逐渐变大
11.如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比B. 定值电阻R的阻值为15Ω
C. 此时小灯泡L的电功率为0.9WD. 通电10s整个电路消耗的电能为90J
12.将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是( )
A. 甲灯B. 乙灯C. 两灯都能正常发光D. 两灯都不正常发光
13.标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为( )
A. 24Ω0.67W
B. 20Ω0.8W
C. 24Ω0.96W
D. 20Ω0.67W
14.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是( )
A. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
二、填空题：本大题共4小题，共10分。
15.一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)，改变物体内能有两种方式，这是通过______方式改变其内能的。在一个标准大气压下，把质量为100kg，温度为20℃的水烧开，若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧______m3的天然气。[q天然气=3.0×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
16.已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，电阻两端的电压之比为______；将它们并联接入电路，相同时间内消耗的电能之比为______。
17.如图实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，用该装置可以探究电流通过导体产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)之间的关系，给该装置通电一段时间，a、b两个U形管中液面高度变化较大的是______(填“a”或“b”)管。
18.如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电源电压为______ V，电路消耗的总功率为______ W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______ J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
19.如图所示，要求灯L1和L2并联，“〇”内可接入电流表、电压表测量电路中的电流、电压，请你将正确的电表元件符号填在“〇”里。
四、实验探究题：本大题共1小题，共14分。
20.物理兴趣小组要进行物理实验。准备器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为4.5V)、电流表(0∼0.6A、0∼3A)、电压表(0∼3V、0∼15V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。兴趣小组计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)连接电路时开关要处于______ 状态；在实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接；
(2)闭合开关前，电流表指针如图3所示，该电流表存在的问题是______ ；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ ；
(4)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向______ 端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为______ V；
(5)移动滑片P，记录多组数据，绘制成I−U图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是______ W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为______ Ω；
(6)并可归纳出：小灯泡两端的实际电压越大，______ 越大。小灯泡的______ 越大，小灯泡亮度越大；
(7)进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是______ 。测量小灯泡的阻值和测量定值电阻的阻值，同样需要多次实验，这样做的目的与测定值电阻阻值时多次实验的目的______ (选填“相同”或“不同”)。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
21.如图所示电路，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω，电压表量程0−15V，电流表量程0−0.6A。只闭合S1，电压表示数6V。求：
(1)R1两端的电压；
(2)电阻R3的阻值；
(3)再闭合S2、S3，电流表的示数。
22.小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示：
(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？
(3)电热水器把一箱水从20℃加热到40℃用了50min，则水吸收多少热量？
(4)此电热水器的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.花的香气是花香分子做无规则运动引起的，故A符合题意；
B.“烟”的实质是固体小颗粒悬浮在空中，不是分子的无规则运动，故B不合题意；
C.“絮”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故C不合题意；
D.“沙”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故D不合题意。
故选：A。
扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的运动；机械运动是宏观物体的运动，是看得见的运动。
本题主要考查了分子无规则运动和机械运动的区别，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B、由图可知，5月初电能表的示数W1=1042.8kW⋅h，6月初电能表的示数W2=1242.8kW⋅h，则该家庭在这段时间内总共用电W=W2−W1=1242.8kW⋅h−1042.8kW⋅h=200kW⋅h，故B错误；
C、1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′=6001200kW⋅h=0.5kW⋅h，故C正确；
D、1kW⋅h=3.6×106J，故D错误。
故选：C。
(1)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；
(2)读出5月初和6月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能，电能表最后一位是小数；
(3)1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能；
(4)1kW⋅h=.6×106J。
本题考查了电能表的作用和读数以及电功的计算，明白电能表参数的含义是关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、电源是提供电能的，使用收纳盒对耳机进行充电时，收纳盒相当于电路中的电源，故A错误；
B、使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒中发生的能量转化是电能转化为化学能，故B错误；
C、使用收纳盒对耳机进行充电时，耳机中发生的能量转化是电能转化为化学能，故C正确；
D、使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒相当于电路中的用电器，故D错误。
故选：C。
(1)能量可以从一种形式转化成另一种形式，转化过程中，能量的总量不变；
(2)电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
本题要对充电宝的使用过程、原理有一个全面的了解，需要有一定的材料分析能力，属于中等难度题目。
4.【答案】B
【解析】解：进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，即两个开关都闭合电路才能接通，只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机串联，只有B正确。
故选：B。
根据进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门可确两开关的连接方式和电路的连接情况。
本题考查根据要求设计电路图，关键是根据“进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门“确定两开关串联。
5.【答案】D
【解析】解：A、空间站核心舱中分子间仍存在相互作用的引力或斥力，故A说法错误；
B、航天器中各工作单元的电路都应采用并联方式，这样便于维修，避免相互影响；故B说法错误；
C、太阳能电池板工作时，将化学能转化为电能，故C说法错误；
D、实验舱中的LED屏幕是由发光二极管构成，二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故D说法正确。
故选：D。
分子间始终存在引力和斥力作用；
并联电路之间互不影响，避免故障时导致严重后果；
太阳能电池板充电时将太阳能转化为化学能，工作时(放电)将化学能转化为电能；
LED屏幕，主要是由半导体材料制成的。
本题分子间的作用力、串并联电路的优缺点、电能与其它形式能量的转化，半导体的应用，知识点较多，比较简单。
6.【答案】D
【解析】解：由实物图知，两灯泡并联，A1测干路电流，A2测L2支路电流，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流应大于支路电流，而电流表A1和A2的指针所指位置相同，所以A1使用0−3A量程，A2使用0−0.6A量程，由图乙可知，A1的示数为1.5A，A2的示数为0.3A，所以通过L1的电流：I1=IA1−IA2=1.5A−0.3A=1.2A；
并联电路互不影响，若灯L2灯丝断了，通过L1的电流不变，电流表A1测L1电流，所以电流表A1示数为1.2A；
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：D。
用电器并列连接的电路叫并联电路；电流表应与被测电路元件串联；
由实物图可知，两灯泡并联，A1测干路电流，A2测L2支路电流，根据并联电路电流特点分析两电流表的量程并读出其示数，从而计算出通过L1的电流。
本题考查了电路连接方式的辨别、并联电路电流特点的理解和应用，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断。
7.【答案】C
【解析】解：
①甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗，说明该电路中电流减小(即电流表示数减小)，金属丝的电阻变大，故①错误；
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下绝缘体也可以变成导体，故②正确；
③甲图中，灯泡和金属丝串联，虽然发热情况不同，但由串联电路的电流特点可知通过它们的电流相同，故③正确；
④由题意可知，不加热时，甲实验所示的电路中灯泡较亮，说明该电路中有电流；在乙实验所示的电路中，不加热时玻璃是绝缘体，所以该电路在闭合开关后没有电流，故④错误；
综上可知，只有②③正确；
故选：C。
①灯泡变暗说明电路中电流减小，电源电压不变，据欧姆定律可判断金属丝电阻变化；对多数金属导体来说，其电阻随温度的升高而增大；
②在一定条件下绝缘体也可以导电，变成导体；
③串联电路中各处电流都相等；
④根据题意和绝缘体的知识判断两个电路在闭合开关后有无电流通过。
此题考查了导体和绝缘体的区别和联系、温度对导体电阻的影响、串联电路的电流规律，属于常见题目。
8.【答案】D
【解析】解：A、如图机械电位器应该与电风扇中的电动机串联，故A错误；
B、如图机械电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故B错误；
C、若将a、b接入电路中，滑片左边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻增大，电流变小，风扇风速变慢，故C错误；
D、若将b、c接入电路中，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻减小，电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
(1)如图机械电位器的实质是滑动变阻器，与用电器串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流；
(2)若将a、b或b、c接入电路，滑片左边或右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，分析机械电位器接入电路的电阻变化，可知电路中电流变化。
本题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
9.【答案】D
【解析】解：由于灯泡的电阻受温度的影响，则U−I图像是曲线，则图像中A为定值电阻R的U−I图像，B为灯泡L的U−I图像。
A、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光，已知“2.5V”字样的小灯泡，由图像可知小灯泡正常发光的电流为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流IR=IL=0.3A，
由图知此时R两端的电压为UR=1.5V，
电源电压为：
U=U额+UR=2.5V+1.5V=4V，故A错误；
B、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光时，U额=2.5V>UR=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，根据I=UR可知：RL>R，即灯泡正常发光时的阻值比定值电阻大，故B错误；
C、根据I=UR可知：R=URIR=Ω，故C错误；
D、小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压为：UL′=UR′=3V，
由图象可知，通过它们的电流分别为：IL′=0.3A，IR′=0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I=IL+IR=0.3A+0.5A=0.8A，故D正确。
故选：D。
首先根据灯泡的电阻和定值电阻的U−I图像特点判断出A、B分别是谁的图像。
(1)小灯泡L和电阻R串联后灯泡正常发光，根据图象读出小灯泡正常发光的电流，因为串联电路通过它们的电流相等，读出此时R两端的电压，根据串联电路电压的规律算出电源电压。
(2)根据欧姆定律即可灯泡正常发光时的阻值与定值电阻的大小；
(3)读出R的一组电压值和对应的电流值，根据欧姆定律算出R的阻值；
(4)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图象分别读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。
本题主要考查串并联电路的特点以及欧姆定律公式的应用，是一道综合题。
10.【答案】D
【解析】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电路的总电阻减小，电源电压一定，由I=UR可知，电路中电流逐渐变大，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，由串联电路的分压原理知，压力传感器R两端电压逐渐变小，故B错误；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R1的阻值，所以两表的比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电路中电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小，根据串联电路特点和欧姆定律以及P=UI分析判断。
本题考查动态电路的分析，正确分析电路，灵活应用电路特点以及欧姆定律和电功率的公式是关键。
11.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
A、由图像可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、由图象可知，电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压UL=1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR=U−UL=4.5V−1.5V=3V，
则电阻R的阻值：R=URI =3V0.2A=15Ω，故B正确；
C、此时小灯泡L的电功率：PL=ULI=1.5V×0.2A=0.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W=UIt=4.5V×0.2A×10s=9J，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
(1)分析图像可得灯泡的电流与其两端的电压的关系；
(2)根据图象读出电流表的示数为0.2A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据欧姆定律求出R的阻值；
(3)根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
(4)根据W=UIt求出通电10s整个电路消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
12.【答案】A
【解析】解：∵P=UI，
∴灯泡额定电流：
I甲=P甲U甲=3W12V=0.25A，
I乙=P乙U乙=3W6V=0.5A，
串联电路电流处处相等，
两灯泡串联时，为保护电路，电路电流不超过I甲=0.25A，
因为P=U2R，
所以两只灯泡的电阻分别为R甲=U甲2P甲=(12V)23W=48Ω，
R乙=U乙2P乙=(6V)23W=12Ω；
当电源电压为U=15V时，
电路电流为I=UR=15V48Ω+12Ω=0.25A，
因为I=I甲，所以甲灯泡正常发光．
故选A.
故选A.
由灯泡铭牌可以知道两个灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两个灯泡的额定电流；
两个灯泡串联在电路中，额定电流小的灯可以正常发光．
为了保护灯泡，两个灯泡并联时，使额定电压小的正常工作；两个灯泡串联时，使额定电流小的正常工作．这是本类题的思路，一定要熟练掌握．
13.【答案】B
【解析】解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，
则小灯泡的电阻：R=UI=4V0.2A=20Ω，
小灯泡的电功率：P=UI=4V×0.2A=0.8W。
故选：B。
在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；
知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图象找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R=UI和公式P=UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图象，要围绕这个图象去进行计算。
在解答本题时，如果不注意这个图象(灯泡的电阻是随温度变化的)，就直接用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=U2P进行计算，那就会出现错误，因为用这个公式算得的电阻是小灯泡在额定电压下正常发光时的电阻，并不是三只小灯泡串联时的电阻。
当然我们并不是说公式R=U2P是错误的，只是在这道题中不能用它来直接进行计算，因为该题中的图象就明确的告诉我们小灯泡的电阻是在变化的。当一道题中不考虑灯丝温度对电阻的影响，那我们就可以利用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=U2P进行小灯泡电阻的计算。
14.【答案】C
【解析】解：
A、尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故A正确；
B、两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B正确；
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选：C。
(1)汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低；
(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化；
(3)任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
(4)根据发动机工作的特点分析。
本题考查了内燃机的工作过程、新型发动机的特点、发动机的效率，属于基础题。
15.【答案】增大 热传递 1.12
【解析】解：
(1)当物体的状态和质量均不变时，温度升高，内能增加；因此一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能增大；该过程是通过热传递改变水的内能的；
(2)在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(100℃−20℃)=3.36×107J，
天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=3.36×107J，
由Q放=Vq得需要完全燃烧天然气的体积：
V=Q放q天然气=3.36×107J3.0×107J/kg=1.12m3。
故答案为：增大；热传递；1.12。
(1)内能与物体的质量、温度以及状态有关；改变物体内能有两种方法，一是做功，二是热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
(2)已知水的比热容、质量、初温和末温(在一个标准大气压下，水的沸点为100℃)，可利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量；天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧天然气的体积。
本题考查了内能的影响因素、改变内能的方式，以及吸热公式Q吸=cmΔt和燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的应用，属于基础题目。
16.【答案】3：4 4：3
【解析】解：已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U=IR可知电阻两端的电压之比为：U1U2=IR1IR2=R1R2=34；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W=U2Rt可知相同时间内消耗的电能之比为：W1W2=U2R1tU2R2t=R2R1=43。
故答案为：3：4；4：3。
已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U=IR可知电阻两端的电压之比；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W=U2Rt可知相同时间内消耗的电能之比。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。
17.【答案】电流 a
【解析】解：(1)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，
根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外，
所以，I左>I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；
(2)通电一段时间后，右面”U”形管液面高度度差较小，说明在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越小，电阻产生的热量越少，故电流在a侧容器中产生的热量较多。
故答案为：电流；a。
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，改变电流；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
本题为探究性实验，要求我们应注重探究实验的过程，运用控制变量法分析问题。
18.【答案】64.8150
【解析】解：由图可知，闭合开关后，R与电动机M并联，A2测通过R的电流，A1测干路的电流；
①闭合开关，A2的示数为I2=0.3A，即为通过R的电流，
由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压：
U=U2=I2R=0.3A×20Ω=6V；
②A1的示数为0.8A，即总电流I=0.8A，
则电路消耗的总功率：P=UI=6V×0.8A=4.8W；
③根据并联电路电流的规律可得，通过电动机的电流：
IM=I−I2=0.8A−0.3A=0.5A，
电动机线圈的电阻2Ω，所以，1min内电流通过电动机产生的热量：
Q=IM2R线圈t=(0.5A)2×2Ω×1×60s=30J；
1min内电动机消耗的电能：
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J；
故1min内电流通过电动机产生的机械能为：W机械=W−Q=180J−30J=150J。
故答案为：6；4.8；150。
①闭合开关分析电流表测量的电流，根据欧姆定律求出R的电压，由并联电路电压的规律求出电源电压；
②已知电源电压及总电流，根据P=UI求电路消耗的总功率；
③根据并联电路电流的规律，求出通过电动机的电流，根据Q=I2R线圈t求1min内电流通过电动机产生的热量；根据W=UIt求出1min内电动机消耗的电能；进一步求得机械能
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用，含有电动机的电路为非纯电阻电路，根据焦耳定律求电动机产生的热量，根据计算电功的普适公式W=UIt求整个电路消耗的电能大小。
19.【答案】解：要求灯L1和L2并联，则电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，所以电流从电源的正极出来后，向上流过最右侧的电表，然后分成两条路径，所以最右侧的电表为电流表；
左侧的电表与灯泡L2串联接入电路中，为电流表；
中间的电表与灯泡L2并联，为电压表，如图所示：
【解析】电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路。
填电表题实际上就是判断串并联的过程，这类题还可以采用假设法，假设圆圈处去掉，判断对电路是否有影响，有影响就填电流表，无影响就填电压表。
20.【答案】断开 电流表未调零 向左移动滑片，观察灯泡是否发光 实际功率 实际功率 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 不同
【解析】解：(1)为保护电路，连接电路时开关要处于断开状态；
在测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡两端的电压，因此电压表应该与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选小量程，如图所示：
(2)闭合开关前，电流表指针如图3所示，该电流表存在的问题是电流表未调零；
(3)电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该向左移动滑片，观察灯泡是否发光；
(4)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(5)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=4.5V−2.5V=2V，由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=2V0.2A=10Ω；
(6)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，小灯泡的实际功率增大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。
(7)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由P=UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
测量小灯泡的阻值实验中，同样需要多次实验，目的是为了探究不同电压下灯泡电阻的规律，与测定值电阻阻值时多次实验的目的不同。
故答案为：(1)断开；见解答图；(2)电流表未调零；(3)向左移动滑片，观察灯泡是否发光；(4)A；2.5；(5)0.5；10；(6)实际功率；实际功率；(7)小灯泡的电阻随温度的升高而增大；不同。
(1)为保护电路，连接电路时开关要处于断开状态；
原图中电压表测小灯泡和滑动变阻器两端的总电压，测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡两端的电压；
(2)使用电流表前要进行调零；
(3)电压表、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，灯泡没有被短路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(4)将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，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；
(5)灯泡在额定电压下正常发光，由图2中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求滑动变阻器两端的电压，根据I=UI求滑动变阻器连入电路的阻值；
(6)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI分析小灯泡的实际功率，根据小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定分析；
(7)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，根据欧姆定律和P=UI分析灯丝电阻随温度的变化；
多次测量的目的有的是为了得出普遍性的规律，有的是为了取平均值减小误差，结合具体实验分析。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、实验操作、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性较强。
21.【答案】解：(1)由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压；
已知电压表示数为6V，即R3两端的电压为U3=6V，已知电源电压U=9V，
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为：U1=U−U3=9V−6V=3V；
(2)此时电路中的电流为：I=I1=U1R1=3V20Ω=0.15A，
由I=UR可知R3的阻值为：R3=U3I=6V0.15A=40Ω；
(3)再闭合S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；
由欧姆定律可知通过R2的电流：I2=UR2=9V30Ω=0.3A，
通过R3的电流为：I3=UR3=9V40Ω=0.225A，
由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I′=I2+I3=0.3A+0.225A=0.525A，则电流表的示数为0.525A。
答：(1)R1两端的电压为3V；
(2)电阻R3的阻值为40Ω；
(3)再闭合S2、S3，电流表的示数为0.525A。
【解析】(1)由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压；已知电压表的示数，即R3两端的电压，已知电源电压，串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此求出R1两端的电压；
(2)已知R1两端的电压和R1的阻值，根据欧姆定律求出通过R1的电流，即电路中的电流；再根据I=UR可求出R3的阻值；
(3)再闭合S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；根据欧姆定律求出通过R2和R3的电流，并联电路的总电流等于各个支路的电流之和，据此求出干路电流，即电流表的示数。
本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串、并联电路的电流和电压特点是解题的关键。
22.【答案】解：(1)当只有S1闭合时，R1单独工作，电热水器处于保温状态，
由P=U2R可得：R1=U2P保温=(220V)2220W=220Ω；
(2)当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，电热水器处于加热状态，
R2的功率：P2=P总−P1=P加热−P保温=1980W−220W=1760W，
由P=UI可得，电热丝R2的电流：
I2=P2U=1760W220V=8A；
(3)由ρ=mV得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10−3m3=50kg，
水吸收的热量为：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×l03J/(kg⋅℃)×50kg×(40℃−20℃)=4.2×106 J，
(4)由P=Wt可得，消耗的电能为：
W=P加热t=1980W×50×60s=5.94×106J，
热水器的效率为：
η=Q吸W×100%=4.2×106J5.94×106J×100%≈70.7%。
答：(1)电热丝R1的阻值是220Ω；
(2)加热时流过电热丝R2的电流是8A；
(3)水吸收4.2×106 J热量；
(4)电热水器的效率是70.7%。
【解析】(1)当开关S1闭合时，热水器处于保温状态，利用P=U2R求出电热丝的电阻；
(2)当两开关都闭合时，两电阻并联处于加热状态，结合保温状态下的功率，求出R2在加热状态时的功率，利用P=UI求出通过的电流；
(3)先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出水吸收的热量；
(4)利用热效率公式求出效率。
此题借热水器的使用考查电路的分析、电功公式的理解、吸热以及效率的计算等，注意分析状态，注意单位统一。额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
220W
加热功率
1980W
水箱容量
50L
设定温度
40℃
1.下列诗词中，体现分子无规则运动的是( )
A. “梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”——香
B. “碧纱窗下水沉烟，棋声惊昼眠”——烟
C. “更无柳絮因风起，惟有葵花向日倾”——絮
D. “沙迷双眸人不见，尘覆万柳鸟无鸣”——沙
2.如图甲、乙分别是某家庭5月初和6月初电能表的示数，则下列说法中正确的是( )
A. 电能表是计量电流的仪器
B. 该家庭在这段时间内总共用电2000kW⋅h
C. 电能表转盘每转过600转，电路消耗电能0.5kW⋅h
D. 1kW⋅h相当于3.6×105J
3.如图是华为FreeBudsPr无线蓝牙耳机及其收纳盒，该收纳盒的功能相当于一个充电宝，当耳机没电时可以将其放入收纳盒中，收纳盒可以对耳机进行充电；收纳盒的电量消耗完毕后也可以在家庭电路中利用充电器进行充电。以下说法错误的是( )
A. 使用收纳盒对耳机进行充电时，收纳盒相当于电路中的电源
B. 使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒中发生的能量转化是电能转化为化学能
C. 使用收纳盒对耳机进行充电时，耳机中发生的能量转化是化学能转化为电能
D. 使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒相当于电路中的用电器
4.物理实践活动中，“创新”实验小组的同学为学校设计了自动防疫检测系统电路，只有体温正常且戴口罩的人方可进入校园。当检测到进校人员体温正常时，开关S1会自动闭合，又检测到该人正确戴口罩时，开关S2会自动闭合，学校电动门才会自动开启。如图所示的电路中符合设计要求的是( )
A. B.
C. D.
5.2022年10月12日，三名航天员在中国空间站的“问天”实验舱，为全国的中小学生进行了第三次天宫授课。下面关于太空生活的说法中合理的是( )
A. 空间站核心舱中分子间不再存在相互作用的引力或斥力
B. 航天器中各工作单元的电路都应采用串联方式，以便统一控制
C. 太阳能电池板工作时，将太阳能转化为内能
D. 实验舱中的LED屏幕，主要是由半导体材料制成的
6.如图甲电路中，当开关S闭合时，两灯泡均正常发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示。则( )
A. 两灯泡是串联
B. 通过灯L1的电流为0.3A
C. 通过灯L2的电流为1.5A
D. 若灯L2灯丝断了，电流表A1示数为1.2A
7.如图所示两个实验，甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗。乙将玻璃芯加热到红炽状态时，灯泡将发光，下面描述这两个实验现象中说法正确的是( )
①加热金属丝会使其电阻变小，电流表示数增大
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限
③甲图中，灯泡和金属丝发热不同，但电流相同
④不加热时，这两个实验所示的电路在闭合开关后都没有电流
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
8.图甲是常用的一种可调风速的小风扇，图乙为其用于调风速的机械电位器结构图，a、b、c是它的三个接线柱，a、c分别与弧形电阻丝的两端相连，b与旋钮触片相连。下列有关说法正确的是( )
A. 机械电位器应该与电风扇中的电动机并联
B. 机械电位器通过改变电阻丝的温度来改变接入电路的电阻
C. 若将a、b接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
D. 若将b、c接入电路中，顺时针转动旋钮时，风扇风速加快
9.如图为标有“2.5V”字样的小灯泡L与定值电阻R的U−I图像，若将它们串联接入电路，小灯泡L恰好正常发光，由图可知( )
A. 电源电压为5V
B. 小灯泡正常发光时的阻值比定值电阻小
C. 定值电阻的阻值为10Ω
D. 若将它们并联接入2.5V的电路中，干路电流为0.8A
10.如图甲所示，某健身俱乐部通过压力传感器获取运动者的运动数据，其工作原理如图乙所示。电源电压不变，R1为定值电阻，压力传感器R的阻值随压力增加而减小。在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，下列说法中正确的是( )
A. 电流表A的示数逐渐变小B. 压力传感器R两端电压逐渐变大
C. 电压表V与电流表A示数的比值逐渐变大D. 电路消耗的总功率逐渐变大
11.如图甲所示，电源电压恒为4.5V。图乙是通过小灯泡L的电流I与其两端电压U的关系图象。闭合开关S后，电流表示数为0.2A，下列说法正确的是( )
A. 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比B. 定值电阻R的阻值为15Ω
C. 此时小灯泡L的电功率为0.9WD. 通电10s整个电路消耗的电能为90J
12.将标有“12V，3W”的甲灯和“6V，3W”的乙灯，串联接在15V的电源上，那么能正常发光的是( )
A. 甲灯B. 乙灯C. 两灯都能正常发光D. 两灯都不正常发光
13.标有“6V1.5W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压变化的关系如图所示，若把这样的三只灯泡串联起来，接在12V的电源两端，灯泡的电阻及实际功率约为( )
A. 24Ω0.67W
B. 20Ω0.8W
C. 24Ω0.96W
D. 20Ω0.67W
14.为实现国家关于“碳达峰”“碳中和”目标，东风汽车集团研发了一款新型汽车。与某款汽车同样油耗和使用条件下，发动机工作时，尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲。如图为其发动机某一冲程示意图，下列有关说法错误的是( )
A. 尾气中“汽油味”降低，是因为汽油在汽缸中燃烧比较完全
B. 该冲程为做功冲程，内能转化为机械能
C. 汽油在汽缸内完全燃烧，发动机效率可达100%
D. 该发动机减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护
二、填空题：本大题共4小题，共10分。
15.一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能______(选填“增大”、“不变”或“减小”)，改变物体内能有两种方式，这是通过______方式改变其内能的。在一个标准大气压下，把质量为100kg，温度为20℃的水烧开，若天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，则需要完全燃烧______m3的天然气。[q天然气=3.0×107J/m3,c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
16.已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，电阻两端的电压之比为______；将它们并联接入电路，相同时间内消耗的电能之比为______。
17.如图实验装置，两个透明容器中装有等量的空气，用该装置可以探究电流通过导体产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)之间的关系，给该装置通电一段时间，a、b两个U形管中液面高度变化较大的是______(填“a”或“b”)管。
18.如图所示电路中，定值电阻R的阻值为20Ω，电动机线圈电阻为2Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.8A，A2的示数0.3A，则电源电压为______ V，电路消耗的总功率为______ W，1min内电流通过电动机产生的机械能为______ J。
三、作图题：本大题共1小题，共2分。
19.如图所示，要求灯L1和L2并联，“〇”内可接入电流表、电压表测量电路中的电流、电压，请你将正确的电表元件符号填在“〇”里。
四、实验探究题：本大题共1小题，共14分。
20.物理兴趣小组要进行物理实验。准备器材如下：待测小灯泡(额定电压为2.5V)、电源(电压恒为4.5V)、电流表(0∼0.6A、0∼3A)、电压表(0∼3V、0∼15V)、滑动变阻器、开关各一只，导线若干。兴趣小组计划利用图1所示的器材测量小灯泡的电功率，已知小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)连接电路时开关要处于______ 状态；在实验中有一根导线连接错误，请在连接错误的导线上画“×”并用笔划线代替导线完成电路的正确连接；
(2)闭合开关前，电流表指针如图3所示，该电流表存在的问题是______ ；
(3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有示数，则接下来的操作应是______ ；
(4)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，若还需测量小灯泡的额定功率，需将滑动变阻器滑片向______ 端移动(选填“A”或“B”)，直到电压表的示数为______ V；
(5)移动滑片P，记录多组数据，绘制成I−U图像如图2。根据图像所给信息，计算出小灯泡正常发光时的功率是______ W，小灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为______ Ω；
(6)并可归纳出：小灯泡两端的实际电压越大，______ 越大。小灯泡的______ 越大，小灯泡亮度越大；
(7)进一步分析图可知，实验过程中小灯泡的电阻发生变化，电阻变化的主要原因是______ 。测量小灯泡的阻值和测量定值电阻的阻值，同样需要多次实验，这样做的目的与测定值电阻阻值时多次实验的目的______ (选填“相同”或“不同”)。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
21.如图所示电路，电源电压恒为9V，R1=20Ω，R2=30Ω，电压表量程0−15V，电流表量程0−0.6A。只闭合S1，电压表示数6V。求：
(1)R1两端的电压；
(2)电阻R3的阻值；
(3)再闭合S2、S3，电流表的示数。
22.小明家电热水器的简化电路图如图所示，S1是手动开关，置于热水器水箱外部；S2是温控开关，置于热水器水箱内部，当水温低于40℃时自动闭合，达到40℃时自动断开；R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝。使用时，手动闭合开关S1，电热水器开始工作。电热水器部分参数如表所示：
(1)电热丝R1的阻值是多少？
(2)加热时流过电热丝R2的电流是多少？
(3)电热水器把一箱水从20℃加热到40℃用了50min，则水吸收多少热量？
(4)此电热水器的效率是多少？
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：A.花的香气是花香分子做无规则运动引起的，故A符合题意；
B.“烟”的实质是固体小颗粒悬浮在空中，不是分子的无规则运动，故B不合题意；
C.“絮”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故C不合题意；
D.“沙”是宏观物体的运动，不是分子的无规则运动，故D不合题意。
故选：A。
扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，分子运动是肉眼看不见的运动；机械运动是宏观物体的运动，是看得见的运动。
本题主要考查了分子无规则运动和机械运动的区别，是一道基础题。
2.【答案】C
【解析】解：A、电能表是测量电功的仪表，故A错误；
B、由图可知，5月初电能表的示数W1=1042.8kW⋅h，6月初电能表的示数W2=1242.8kW⋅h，则该家庭在这段时间内总共用电W=W2−W1=1242.8kW⋅h−1042.8kW⋅h=200kW⋅h，故B错误；
C、1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，则该电能表转盘每转过600转，电路消耗电能W′=6001200kW⋅h=0.5kW⋅h，故C正确；
D、1kW⋅h=3.6×106J，故D错误。
故选：C。
(1)电能表是测量用电器消耗电能多少的仪表；
(2)读出5月初和6月初电能表的示数，两者的差值即为该家庭在这段时间内消耗的电能，电能表最后一位是小数；
(3)1200r/(kW⋅h)表示每消耗1kW⋅h的电能，电能表的转盘转1200转，据此求出该电能表转盘每转过600转电路消耗的电能；
(4)1kW⋅h=.6×106J。
本题考查了电能表的作用和读数以及电功的计算，明白电能表参数的含义是关键。
3.【答案】C
【解析】解：A、电源是提供电能的，使用收纳盒对耳机进行充电时，收纳盒相当于电路中的电源，故A错误；
B、使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒中发生的能量转化是电能转化为化学能，故B错误；
C、使用收纳盒对耳机进行充电时，耳机中发生的能量转化是电能转化为化学能，故C正确；
D、使用家庭电路对收纳盒进行充电时，收纳盒相当于电路中的用电器，故D错误。
故选：C。
(1)能量可以从一种形式转化成另一种形式，转化过程中，能量的总量不变；
(2)电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成，缺少或不完整都会影响电路的正常工作。
本题要对充电宝的使用过程、原理有一个全面的了解，需要有一定的材料分析能力，属于中等难度题目。
4.【答案】B
【解析】解：进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门，即两个开关都闭合电路才能接通，只闭合其中任一开关，电路不能连通，故两开关串联后再与电动机串联，只有B正确。
故选：B。
根据进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门可确两开关的连接方式和电路的连接情况。
本题考查根据要求设计电路图，关键是根据“进校人员在体温正常且佩戴口罩的情况下，电动机方可工作开启电动门“确定两开关串联。
5.【答案】D
【解析】解：A、空间站核心舱中分子间仍存在相互作用的引力或斥力，故A说法错误；
B、航天器中各工作单元的电路都应采用并联方式，这样便于维修，避免相互影响；故B说法错误；
C、太阳能电池板工作时，将化学能转化为电能，故C说法错误；
D、实验舱中的LED屏幕是由发光二极管构成，二极管具有单向导电性，主要是由半导体材料制成的，故D说法正确。
故选：D。
分子间始终存在引力和斥力作用；
并联电路之间互不影响，避免故障时导致严重后果；
太阳能电池板充电时将太阳能转化为化学能，工作时(放电)将化学能转化为电能；
LED屏幕，主要是由半导体材料制成的。
本题分子间的作用力、串并联电路的优缺点、电能与其它形式能量的转化，半导体的应用，知识点较多，比较简单。
6.【答案】D
【解析】解：由实物图知，两灯泡并联，A1测干路电流，A2测L2支路电流，因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流应大于支路电流，而电流表A1和A2的指针所指位置相同，所以A1使用0−3A量程，A2使用0−0.6A量程，由图乙可知，A1的示数为1.5A，A2的示数为0.3A，所以通过L1的电流：I1=IA1−IA2=1.5A−0.3A=1.2A；
并联电路互不影响，若灯L2灯丝断了，通过L1的电流不变，电流表A1测L1电流，所以电流表A1示数为1.2A；
综上所述，ABC错误，D正确。
故选：D。
用电器并列连接的电路叫并联电路；电流表应与被测电路元件串联；
由实物图可知，两灯泡并联，A1测干路电流，A2测L2支路电流，根据并联电路电流特点分析两电流表的量程并读出其示数，从而计算出通过L1的电流。
本题考查了电路连接方式的辨别、并联电路电流特点的理解和应用，关键是电表所测电路元件的辨别以及电表量程的判断。
7.【答案】C
【解析】解：
①甲用酒精灯加热金属丝时，灯泡变暗，说明该电路中电流减小(即电流表示数减小)，金属丝的电阻变大，故①错误；
②加热使玻璃芯由绝缘体变成了导体，该实验说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，在一定条件下绝缘体也可以变成导体，故②正确；
③甲图中，灯泡和金属丝串联，虽然发热情况不同，但由串联电路的电流特点可知通过它们的电流相同，故③正确；
④由题意可知，不加热时，甲实验所示的电路中灯泡较亮，说明该电路中有电流；在乙实验所示的电路中，不加热时玻璃是绝缘体，所以该电路在闭合开关后没有电流，故④错误；
综上可知，只有②③正确；
故选：C。
①灯泡变暗说明电路中电流减小，电源电压不变，据欧姆定律可判断金属丝电阻变化；对多数金属导体来说，其电阻随温度的升高而增大；
②在一定条件下绝缘体也可以导电，变成导体；
③串联电路中各处电流都相等；
④根据题意和绝缘体的知识判断两个电路在闭合开关后有无电流通过。
此题考查了导体和绝缘体的区别和联系、温度对导体电阻的影响、串联电路的电流规律，属于常见题目。
8.【答案】D
【解析】解：A、如图机械电位器应该与电风扇中的电动机串联，故A错误；
B、如图机械电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，故B错误；
C、若将a、b接入电路中，滑片左边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻增大，电流变小，风扇风速变慢，故C错误；
D、若将b、c接入电路中，滑片右边的电阻丝接入电路，转动旋钮，电阻丝连入电路的长度发生变化，顺时针转动旋钮，电阻减小，电流变大，风扇风速加快，故D正确。
故选：D。
(1)如图机械电位器的实质是滑动变阻器，与用电器串联在电路中，靠通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电路的电流；
(2)若将a、b或b、c接入电路，滑片左边或右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，分析机械电位器接入电路的电阻变化，可知电路中电流变化。
本题考查学生对于滑动变阻器的理解和掌握。熟知使用和接线原则是解题关键。
9.【答案】D
【解析】解：由于灯泡的电阻受温度的影响，则U−I图像是曲线，则图像中A为定值电阻R的U−I图像，B为灯泡L的U−I图像。
A、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光，已知“2.5V”字样的小灯泡，由图像可知小灯泡正常发光的电流为0.3A，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，通过R的电流IR=IL=0.3A，
由图知此时R两端的电压为UR=1.5V，
电源电压为：
U=U额+UR=2.5V+1.5V=4V，故A错误；
B、小灯泡L和电阻R串联后小灯泡正常发光时，U额=2.5V>UR=1.5V，因串联电路中各处的电流相等，根据I=UR可知：RL>R，即灯泡正常发光时的阻值比定值电阻大，故B错误；
C、根据I=UR可知：R=URIR=Ω，故C错误；
D、小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，它们两端的电压为：UL′=UR′=3V，
由图象可知，通过它们的电流分别为：IL′=0.3A，IR′=0.5A，
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，电路中的总电流：
I=IL+IR=0.3A+0.5A=0.8A，故D正确。
故选：D。
首先根据灯泡的电阻和定值电阻的U−I图像特点判断出A、B分别是谁的图像。
(1)小灯泡L和电阻R串联后灯泡正常发光，根据图象读出小灯泡正常发光的电流，因为串联电路通过它们的电流相等，读出此时R两端的电压，根据串联电路电压的规律算出电源电压。
(2)根据欧姆定律即可灯泡正常发光时的阻值与定值电阻的大小；
(3)读出R的一组电压值和对应的电流值，根据欧姆定律算出R的阻值；
(4)小灯泡L和电阻R并联接在电压为2.5V的电源两端时，它们两端的电压相等，根据图象分别读出通过的电流，根据并联电路的电流特点求出电路中的总电流。
本题主要考查串并联电路的特点以及欧姆定律公式的应用，是一道综合题。
10.【答案】D
【解析】解：由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，在人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小。
A、由串联电路的电阻特点知，电路的总电阻减小，电源电压一定，由I=UR可知，电路中电流逐渐变大，故A错误；
B、压力传感器R的阻值减小，由串联电路的分压原理知，压力传感器R两端电压逐渐变小，故B错误；
C、电压表V与电流表A示数的比值大小等于定值电阻R1的阻值，所以两表的比值不变，故C错误；
D、电源电压不变，电路中电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选：D。
由电路图知，R与R1串联，电流表测电路中电流，电压表测R1两端电压，人与蹦床接触至下落到最低点过程中，压力传感器R受到的压力增加，阻值减小，根据串联电路特点和欧姆定律以及P=UI分析判断。
本题考查动态电路的分析，正确分析电路，灵活应用电路特点以及欧姆定律和电功率的公式是关键。
11.【答案】B
【解析】解：由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
A、由图像可知，灯泡的电流与其两端电压的关系图线是一条曲线，所以通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，故A错误；
B、由图象可知，电流表的示数为0.2A时，灯泡两端的电压UL=1.5V，
由串联电路的电压特点可知，电阻R两端的电压：UR=U−UL=4.5V−1.5V=3V，
则电阻R的阻值：R=URI =3V0.2A=15Ω，故B正确；
C、此时小灯泡L的电功率：PL=ULI=1.5V×0.2A=0.3W，故C错误；
D、通电10s整个电路消耗的电能：W=UIt=4.5V×0.2A×10s=9J，故D错误。
故选：B。
由电路图可知，L与R串联，电流表测电路中的电流；
(1)分析图像可得灯泡的电流与其两端的电压的关系；
(2)根据图象读出电流表的示数为0.2A时灯泡两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R两端的电压，根据欧姆定律求出R的阻值；
(3)根据P=UI求出小灯泡的实际功率；
(4)根据W=UIt求出通电10s整个电路消耗的电能。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式、电功公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
12.【答案】A
【解析】解：∵P=UI，
∴灯泡额定电流：
I甲=P甲U甲=3W12V=0.25A，
I乙=P乙U乙=3W6V=0.5A，
串联电路电流处处相等，
两灯泡串联时，为保护电路，电路电流不超过I甲=0.25A，
因为P=U2R，
所以两只灯泡的电阻分别为R甲=U甲2P甲=(12V)23W=48Ω，
R乙=U乙2P乙=(6V)23W=12Ω；
当电源电压为U=15V时，
电路电流为I=UR=15V48Ω+12Ω=0.25A，
因为I=I甲，所以甲灯泡正常发光．
故选A.
故选A.
由灯泡铭牌可以知道两个灯泡的额定电压和额定功率，由电功率的变形公式可以求出两个灯泡的额定电流；
两个灯泡串联在电路中，额定电流小的灯可以正常发光．
为了保护灯泡，两个灯泡并联时，使额定电压小的正常工作；两个灯泡串联时，使额定电流小的正常工作．这是本类题的思路，一定要熟练掌握．
13.【答案】B
【解析】解：因为三只灯泡串联且规格相同，则它们的电流和电阻都相同，所以这三只灯泡两端的电压都相同，根据串联电路电压规律可知，每只灯泡两端的电压都为4V；
由图象可知，当U=4V时，I=0.2A，
则小灯泡的电阻：R=UI=4V0.2A=20Ω，
小灯泡的电功率：P=UI=4V×0.2A=0.8W。
故选：B。
在串联电路中，当各电阻的阻值都相同时，则各电阻两端分得的电压也相等，根据这个规律，我们就可以算出这三只灯泡串联时每只灯泡两端的电压；
知道了灯泡两端的电压以后，我们就可以根据图象找出灯泡两端实际电压对应的实际电流，然后就可以根据公式R=UI和公式P=UI算出灯泡的电阻和灯泡的实际功率。
小灯泡的电阻随温度的变化而变化，在解答本题时一定要注意题中所给示的图象，要围绕这个图象去进行计算。
在解答本题时，如果不注意这个图象(灯泡的电阻是随温度变化的)，就直接用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=U2P进行计算，那就会出现错误，因为用这个公式算得的电阻是小灯泡在额定电压下正常发光时的电阻，并不是三只小灯泡串联时的电阻。
当然我们并不是说公式R=U2P是错误的，只是在这道题中不能用它来直接进行计算，因为该题中的图象就明确的告诉我们小灯泡的电阻是在变化的。当一道题中不考虑灯丝温度对电阻的影响，那我们就可以利用小灯泡的额定功率、额定电压和公式R=U2P进行小灯泡电阻的计算。
14.【答案】C
【解析】解：
A、尾气中“汽油味”明显降低，这说明汽油的燃烧率较高，燃烧的较完全，故A正确；
B、两个气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，为做功冲程，此冲程中内能转化为机械能，故B正确；
C、汽车在工作时不可避免的要克服机械部件间的摩擦做额外功，机械效率一定小于100%，故C错误；
D、该发动机的尾气中“汽油味”明显降低，动力更强劲，在做相同有用功时，消耗的燃料少，减少了碳排放，有利于节约能源和环境保护，故D正确。
故选：C。
(1)汽油在燃烧的过程中，燃烧的越充分，尾气中的“汽油味”越低；
(2)根据气门的闭合情况、活塞的运动情况分析是哪个冲程及能量的转化；
(3)任何机器都不可避免的做额外功，效率不可能达到100%；
(4)根据发动机工作的特点分析。
本题考查了内燃机的工作过程、新型发动机的特点、发动机的效率，属于基础题。
15.【答案】增大 热传递 1.12
【解析】解：
(1)当物体的状态和质量均不变时，温度升高，内能增加；因此一壶水在炉火上加热，水温升高，其内能增大；该过程是通过热传递改变水的内能的；
(2)在一个标准大气压下，水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
水吸收的热量：Q吸=c水m(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×100kg×(100℃−20℃)=3.36×107J，
天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸=3.36×107J，
由Q放=Vq得需要完全燃烧天然气的体积：
V=Q放q天然气=3.36×107J3.0×107J/kg=1.12m3。
故答案为：增大；热传递；1.12。
(1)内能与物体的质量、温度以及状态有关；改变物体内能有两种方法，一是做功，二是热传递，做功是能量的转化，而热传递是能量的转移；
(2)已知水的比热容、质量、初温和末温(在一个标准大气压下，水的沸点为100℃)，可利用公式Q吸=cmΔt计算水吸收的热量；天然气燃烧放出的热量全部被水吸收，即Q放=Q吸，再利用Q放=Vq求需要完全燃烧天然气的体积。
本题考查了内能的影响因素、改变内能的方式，以及吸热公式Q吸=cmΔt和燃料完全燃烧放热公式Q放=Vq的应用，属于基础题目。
16.【答案】3：4 4：3
【解析】解：已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U=IR可知电阻两端的电压之比为：U1U2=IR1IR2=R1R2=34；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W=U2Rt可知相同时间内消耗的电能之比为：W1W2=U2R1tU2R2t=R2R1=43。
故答案为：3：4；4：3。
已知定值电阻R1：R2=3：4，将它们串联接入电路，串联电路的电流处处相等，根据U=IR可知电阻两端的电压之比；
将它们并联接入电路，根据并联电路的电压特点可知两电阻两端的电压相等，根据W=U2Rt可知相同时间内消耗的电能之比。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。
17.【答案】电流 a
【解析】解：(1)图乙装置中一个5Ω的电阻与两个5Ω的电阻并联后再串联，
根据串联电路的电流特点可知，右端两个电阻的总电流和左端的电阻电流相等，即I右=I左，
两个5Ω的电阻并联，根据并联电路的电流特点知I右=I内+I外，
所以，I左>I内，烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法，探究电流产生热量跟电流的关系；
(2)通电一段时间后，右面”U”形管液面高度度差较小，说明在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越小，电阻产生的热量越少，故电流在a侧容器中产生的热量较多。
故答案为：电流；a。
(1)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关，探究电流产生热量跟电流关系时，控制通电时间和电阻不变，改变电流；
(2)电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但液体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法。
本题为探究性实验，要求我们应注重探究实验的过程，运用控制变量法分析问题。
18.【答案】64.8150
【解析】解：由图可知，闭合开关后，R与电动机M并联，A2测通过R的电流，A1测干路的电流；
①闭合开关，A2的示数为I2=0.3A，即为通过R的电流，
由并联电路电压的规律和欧姆定律可得，电源电压：
U=U2=I2R=0.3A×20Ω=6V；
②A1的示数为0.8A，即总电流I=0.8A，
则电路消耗的总功率：P=UI=6V×0.8A=4.8W；
③根据并联电路电流的规律可得，通过电动机的电流：
IM=I−I2=0.8A−0.3A=0.5A，
电动机线圈的电阻2Ω，所以，1min内电流通过电动机产生的热量：
Q=IM2R线圈t=(0.5A)2×2Ω×1×60s=30J；
1min内电动机消耗的电能：
W=UIt=6V×0.5A×60s=180J；
故1min内电流通过电动机产生的机械能为：W机械=W−Q=180J−30J=150J。
故答案为：6；4.8；150。
①闭合开关分析电流表测量的电流，根据欧姆定律求出R的电压，由并联电路电压的规律求出电源电压；
②已知电源电压及总电流，根据P=UI求电路消耗的总功率；
③根据并联电路电流的规律，求出通过电动机的电流，根据Q=I2R线圈t求1min内电流通过电动机产生的热量；根据W=UIt求出1min内电动机消耗的电能；进一步求得机械能
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用，含有电动机的电路为非纯电阻电路，根据焦耳定律求电动机产生的热量，根据计算电功的普适公式W=UIt求整个电路消耗的电能大小。
19.【答案】解：要求灯L1和L2并联，则电流的路径有两条，分别经过两个灯泡，所以电流从电源的正极出来后，向上流过最右侧的电表，然后分成两条路径，所以最右侧的电表为电流表；
左侧的电表与灯泡L2串联接入电路中，为电流表；
中间的电表与灯泡L2并联，为电压表，如图所示：
【解析】电流表与被测用电器串联，并且在电路中相当于导线；电压表与被测用电器并联，在电路中相当于开路。
填电表题实际上就是判断串并联的过程，这类题还可以采用假设法，假设圆圈处去掉，判断对电路是否有影响，有影响就填电流表，无影响就填电压表。
20.【答案】断开 电流表未调零 向左移动滑片，观察灯泡是否发光 实际功率 实际功率 小灯泡的电阻随温度的升高而增大 不同
【解析】解：(1)为保护电路，连接电路时开关要处于断开状态；
在测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡两端的电压，因此电压表应该与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选小量程，如图所示：
(2)闭合开关前，电流表指针如图3所示，该电流表存在的问题是电流表未调零；
(3)电压表、电流表均有示数，说明电路通路，小灯泡不亮有可能功率太小，接下来应该向左移动滑片，观察灯泡是否发光；
(4)问题解决后，移动滑片，当电压表示数为2.3V时，小于灯泡的额定电压2.5V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5V；
(5)根据图丙所示的小灯泡电流随电压变化的关系图象知，灯在额定电压2.5V时的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率是：P额=U额I额=2.5V×0.2A=0.5W；
根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：U滑=4.5V−2.5V=2V，由欧姆定律，滑动变阻器接入电路的电阻：R滑=U滑I=2V0.2A=10Ω；
(6)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，由P=UI可知，小灯泡的实际功率增大，小灯泡的实际功率越大，小灯泡亮度越大。
(7)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻随电压增大而增大，由P=UI可知，电压和电流都增大时，电功率增大，温度升高，说明小灯泡的电阻随温度的升高而增大；
测量小灯泡的阻值实验中，同样需要多次实验，目的是为了探究不同电压下灯泡电阻的规律，与测定值电阻阻值时多次实验的目的不同。
故答案为：(1)断开；见解答图；(2)电流表未调零；(3)向左移动滑片，观察灯泡是否发光；(4)A；2.5；(5)0.5；10；(6)实际功率；实际功率；(7)小灯泡的电阻随温度的升高而增大；不同。
(1)为保护电路，连接电路时开关要处于断开状态；
原图中电压表测小灯泡和滑动变阻器两端的总电压，测量小灯泡的电功率的实验中，应该用电压表测小灯泡两端的电压；
(2)使用电流表前要进行调零；
(3)电压表、电流表均有示数，说明电路连接没有断路，灯泡没有被短路，小灯泡不亮有可能功率太小；
(4)将电压表的示数与灯泡的额定电压比较，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；
(5)灯泡在额定电压下正常发光，由图2中的图象得出额定电压下的电流，根据P=UI可求出灯泡的额定功率，根据串联电路的电压特点求滑动变阻器两端的电压，根据I=UI求滑动变阻器连入电路的阻值；
(6)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P=UI分析小灯泡的实际功率，根据小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定分析；
(7)由图2可知，灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，但灯泡两端的电压增加比通过灯泡的电流增加的更快，根据欧姆定律和P=UI分析灯丝电阻随温度的变化；
多次测量的目的有的是为了得出普遍性的规律，有的是为了取平均值减小误差，结合具体实验分析。
本题测量小灯泡的电功率，考查电路连接、实验操作、欧姆定律的应用和电功率的计算，综合性较强。
21.【答案】解：(1)由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压；
已知电压表示数为6V，即R3两端的电压为U3=6V，已知电源电压U=9V，
由串联电路的电压特点可知R1两端的电压为：U1=U−U3=9V−6V=3V；
(2)此时电路中的电流为：I=I1=U1R1=3V20Ω=0.15A，
由I=UR可知R3的阻值为：R3=U3I=6V0.15A=40Ω；
(3)再闭合S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；
由欧姆定律可知通过R2的电流：I2=UR2=9V30Ω=0.3A，
通过R3的电流为：I3=UR3=9V40Ω=0.225A，
由并联电路的电流特点可知干路的电流为：I′=I2+I3=0.3A+0.225A=0.525A，则电流表的示数为0.525A。
答：(1)R1两端的电压为3V；
(2)电阻R3的阻值为40Ω；
(3)再闭合S2、S3，电流表的示数为0.525A。
【解析】(1)由图可知，只闭合S1，R1和R3串联，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压；已知电压表的示数，即R3两端的电压，已知电源电压，串联电路的电源电压等于各个用电器两端的电压之和，据此求出R1两端的电压；
(2)已知R1两端的电压和R1的阻值，根据欧姆定律求出通过R1的电流，即电路中的电流；再根据I=UR可求出R3的阻值；
(3)再闭合S2、S3，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；根据欧姆定律求出通过R2和R3的电流，并联电路的总电流等于各个支路的电流之和，据此求出干路电流，即电流表的示数。
本题考查了欧姆定律的应用，熟练掌握串、并联电路的电流和电压特点是解题的关键。
22.【答案】解：(1)当只有S1闭合时，R1单独工作，电热水器处于保温状态，
由P=U2R可得：R1=U2P保温=(220V)2220W=220Ω；
(2)当两开关都处于闭合状态时，两电阻并联，电热水器处于加热状态，
R2的功率：P2=P总−P1=P加热−P保温=1980W−220W=1760W，
由P=UI可得，电热丝R2的电流：
I2=P2U=1760W220V=8A；
(3)由ρ=mV得水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×50×10−3m3=50kg，
水吸收的热量为：
Q吸=cm(t−t0)=4.2×l03J/(kg⋅℃)×50kg×(40℃−20℃)=4.2×106 J，
(4)由P=Wt可得，消耗的电能为：
W=P加热t=1980W×50×60s=5.94×106J，
热水器的效率为：
η=Q吸W×100%=4.2×106J5.94×106J×100%≈70.7%。
答：(1)电热丝R1的阻值是220Ω；
(2)加热时流过电热丝R2的电流是8A；
(3)水吸收4.2×106 J热量；
(4)电热水器的效率是70.7%。
【解析】(1)当开关S1闭合时，热水器处于保温状态，利用P=U2R求出电热丝的电阻；
(2)当两开关都闭合时，两电阻并联处于加热状态，结合保温状态下的功率，求出R2在加热状态时的功率，利用P=UI求出通过的电流；
(3)先利用密度公式求出水的质量，再利用吸热公式求出水吸收的热量；
(4)利用热效率公式求出效率。
此题借热水器的使用考查电路的分析、电功公式的理解、吸热以及效率的计算等，注意分析状态，注意单位统一。额定电压
220V
频率
50Hz
保温功率
220W
加热功率
1980W
水箱容量
50L
设定温度
40℃
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