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2023-2024学年江苏省盐城市阜宁县九年级（上）期末物理试卷（含解析）
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这是一份2023-2024学年江苏省盐城市阜宁县九年级（上）期末物理试卷（含解析），共28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，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是( )
A. 单摆、扩散、热值B. 温度计、燃烧、比热容
C. 火箭、热传递、做功D. 热机、做功、热传递
2.用如图所示电路探究串联电路中电流、电压的特点。关于该实验，下列说法中正确的是( )
A. L1和L2可选型号不同的灯泡，可以通过灯泡亮暗判断电流大小
B. 为探究串联电路电压特点，L1和L2应选型号相同的灯泡
C. 最好选用型号相同、量程相同的三个电压表串联接入a、b、c处测量
D. 最好选用型号相同、量程相同的三个电流表串联接入a、b、c处测量
3.关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是( )
A. 图甲：三脚插头中的L脚接地线
B. 图乙：测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
C. 图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
4.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是( )
A. 该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱
B. 该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D. 该电路探究导体的电阻大小与导体温度有关
5.有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机
工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体，烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲A. 甲、丙可探究电阻丝产生热量的多少与电阻大小的关系
B. 乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象，物质吸热的多少可用温度计示数的升高来表示
C. 上述A、B选项中两个实验的研究对象都是瓶内的液体，且都还需要天平和秒表
D. 通电相同时间，水和煤油都没有沸腾，温度计示数T甲7.如图甲所示，停车场的入口处常用横杆来控制车辆的出入。我们可以将横杆看作一个杠杆，如图乙所示，横杆的质量分布均匀，O为横杆的支点，横杆的重力G=100N，AB=3m，AO=0.3m。下列有关说法正确的是( )
A. 在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时横杆是费力杠杆
B. 相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
C. 升起横杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力
D. 要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小的力为500N
8.如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA>GB，滑轮组的机械效率”η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
9.如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法错误的是( )
A. 油位越高，流过R的电流越大
B. R、R0在电路中是串联的
C. 油位越高，R两端的电压越大
D. 油量表是由电压表改装而成的
10.如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω3A”(实际最大阻值略小于20Ω)，实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω.为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是( )
A. 0～0.6A 0.5AB. 0～3 A 0.8AC. 0～3A 0.7AD. 0～3A 0.75A
11.小明如图甲所示电路探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的U−I关系图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压是7.5VB. R1的电阻值是3.6Ω
C. 电路消耗的最大功率是3.6WD. 滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
12.如图所示为怎样使两个小灯泡亮起来的实验电路，两个灯泡的连接方式是______联。闭合开关S，两个小灯泡都发光时，取下灯泡L1，灯泡L2能不能继续发光？______(填“能”或“不能”)。交换灯泡L1和开关S的位置是否影响开关对电路的控制？______(填“是”或“否”)。
13.如图所示的是小明家的电能表，其示数为______kW⋅h。小明断开家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作10min指示灯闪烁80次，则电饭锅消耗电能为______，电饭锅的实际功率为______。
14.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分。
(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图甲分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)内燃机有四个工作冲程，图乙是内燃机的______冲程，若飞轮转速是4800r/min，该内燃机每秒对外做功______次。
15.小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示。图甲是他制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中A为外表面，B为内表面，实验时应把______面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片______，使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后______(选填“乙”或“丙”)图中卡片可以弹跳得更高一些。
16.如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个______，跨上自行车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，其实这右把手就相当于一只______，给电动车充电时，电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
17.如图所示，水果电池可以把______能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的______极，此时电压为______V。
18.如图所示，甲为一个调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。现有电压为9V的电源，将一个标有“6V、0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中______(选填“串联”或“并联”)一个阻值______Ω的电阻。
19.如图甲所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时，1s内电流做的功为______J，阻值为______Ω，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是______W。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
20.如图所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力Fl的示意图并作A点受到拉力的力臂L。
21.如图所示为常用的手电筒，请在虚线框内画出手电筒的电路图。
22.在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小。
四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
23.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______。
(2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是______或______(填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论：
①串联电路中电源两端的电压等于______；
②串联电路中各电器两端的电压相等；
(4)实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是：______。另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是：______。
24.小明利用如图所示的实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”。实验数据记录如表：
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水。
(2)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动沙子，其目的是：______。
(3)在此实验中，用加热时间的长短来表示水和沙子______。
(4)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。由此可见，______(选填“沙子”或“水”)的比热容较大。
(5)可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则______(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(6)实验中，有些同学发现：刚开始加热时，情况与(5)的结论不符，你认为可能的原因是______。
25.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是______；
(2)闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动；
(3)实验中应根据______(灯泡亮度/电压表示数/电流表示数)确定灯泡是否正常发光了。
(4)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示)，分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为______W；
②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是______。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
26.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.75×103kg/m3，求：
(1)这些汽油的质量；
(2)这些汽油用来驱动这辆轿车做的有用功；
(3)这辆轿车匀速行驶时受到的阻力。
27.如图所示的电路中，电源电压U恒为24V，电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为1A。求：
(1)此时电阻R1两端的电压U1；
(2)1min内R上消耗的电能；
(3)若电流表量程为0−3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是多少？
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
28.阅读下面短文，回答问题。
储水式电热水器如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图象如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
(1)关于电热水器，下列说法正确的是______；
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
(2)关于“防电墙”，下列说法中错误的是______；
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
(3)图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是______V；
(4)电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是______；该电热水器保温24h，实际消耗的电能______kW⋅h；
(5)冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要______min水温能达到额定最高温度。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：热机是内能的一种应用，热机是将内能转化为机械能，改变内能的方式有做功和热传递。
故选：D。
热机工作时，将内能转化为机械能，改变内能的方式有做功和热传递。
本题考查内能及内能的利用等知识，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解：AB、因灯泡的亮暗变化不易观察，所以不能通过灯泡亮暗判断电流的大小，为了使实验结论具有普遍性，应选择不同型号的小灯泡进行实验，故AB错误；
CD、探究串联电路的电流特点时，要用电流表分别测出电路中不同位置的电流，所以要选用电流表，不能用电压表，因为不同量程电流表的分度值不同，准确程度不同，并且不同型号的电流表的灵敏度也不一定相同，所以最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量，故C错误，D正确；
故选：D。
(1)为了使实验结论具有普遍性，需要型号不同的灯泡进行实验；灯泡亮暗的变化不易观察，所以电流的大小用电流表测量后比较较好；
(2)探究串联电路中的电流时，要用电流表分别测出电路中不同位置的电流，然后比较得出结论。
本题考查了探究串联电路电流特点的实验，涉及到实验器材的选择和实验方法的设计，是一道较为简单的题目。
3.【答案】B
【解析】解：A.三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的，三孔插座的E是接地线的，当三脚插头插入到三孔插座时，用电器金属外壳就接地了，L是接火线的，故A错误；
B.图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B正确；
C.空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D.这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线。相当于人是一个负载。不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用，故D错误。
故选：B。
(1)接金属外壳的那个插脚较长，当三脚插头与三孔插座相接时，把用电器的金属外壳首先(或最后)与地线相接(或脱离)，可以防止触电；
(2)测电笔的作用是辨别家庭电路中的火线和零线；正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线；氖管不发光的是零线，手千万不要接触笔尖金属体；
(3)电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大；
(4)漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用。
本题考查了安全用电的注意事项，要掌握，本题在现实生活中具有现实意义，是一道好题。
4.【答案】A
【解析】解：A、本题在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小是通过小灯泡的亮度来体现的，灯泡越亮，表示电流越大，电阻越小，所以该电路中用小灯泡代替电流表判断电流强弱，故A正确；
BCD、由图可知，两根电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与材料是否有关，故BCD错误。
故选：A。
(1)电阻和小灯泡串联在电路中，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，通过小灯泡的亮度判断电流的大小进而判断导体电阻大小；
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，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。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化或小灯泡亮度变化体现的，这里采用了转换法的思想。
5.【答案】D
【解析】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
6.【答案】D
【解析】解：A、电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关，探究中要采用控制变量法；探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等以及液体种类相同，改变电阻，而甲、丙两烧瓶中的电阻和液体种类都不同，所以无法完成实验探究，故A错误；
B、为了比较水和煤油吸热的多少，应采用相同的加热装置，通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少，故B错误；
C、探究电热产生的因素与什么有关时，可以不需要秒表，通过开关的通断就可以判定电热与通电时间的关系，故C错误；
D、甲、乙中，电流相同，通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，故乙的温度要大于甲的温度；乙、丙中，水和煤油吸收相同的热量，水的比热容大，则水升高的温度要低一些，故温度计示数高低关系为T丙>T乙>T甲，故D正确。
故选：D。
(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻；
(2)比较水和煤油吸热升温的情况的实验中，应用相同的加热装置，给相同质量不同液体加热相同时间，通过升高温度来判断；
(3)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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
(4)液体种类相同时，相同质量吸收的热量越多，升高的温度越高，不同液体吸收相同热量，相同质量时比热容越小，温度变化越大。
本题探究电流产生热量影响因素的实验，考查了实验器材的选择、实验数据分析和评估等，用好控制变量法的转换法是本题解题的关键。
7.【答案】A
【解析】解：
A、在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确；
B、相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，动力臂变小了，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，升起横杆所需的动力越大，故B错误；
C、升起横杆时，沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂要小，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故C错误；
D、要使横杆AB保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×(AB2−OA)则：F×0.3m=100N×(3m2−0.3m)，解得：F=400N，即在A端施加的最小的力为400N，故D错误。
故选：A。
(1)根据动力臂、阻力臂的大小分析；
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析；
(4)根据杠杆平衡条件求出最小的力。
本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡力的应用、杠杆中最小力的问题，难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：
A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n甲=3，n乙=2，则s甲=3h，s乙=2h，则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误；
B、已知物体受到的重力GA>GB、上升的高度相同，根据W有=Gh可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，故B错误。
C、由B可知，W有甲>W有乙，已知滑轮组的机械效率η甲<η乙，由η=W有W总可得，甲滑轮组的总功比乙的大，
已知时间相同，由P=Wt可知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误；
D、忽略绳重和摩擦，由η=W右W总=GhFs=GG+G动可得，η甲=GAGA+G动甲，η乙=GBGB+G动乙，
因为GA>GB，η甲<η乙，所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故D正确。
故选：D。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=3，n乙=2，
(2)根据W=Gh比较有用功的大小；
(3)滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)，由此可知总功大小，然后利用P=Wt分析其功率大小关系。
不计绳重和摩擦时，根据η=W右W总=GhFs=GG+G动分析动滑轮的大小关系。
本题考查了功和机械效率的计算，关键是η=W右W总=GhFs=GG+G动的灵活运用。
9.【答案】A
【解析】解：
BD、由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，所以油量表是由电压表改装而成的，故BD正确；
AC、由图可知，油位上升时，浮子也上升，在杠杆的作用下滑片P向上移动，变阻器R接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知变阻器R两端的电压变大，即油位越高，流过R的电流越小，R两端的电压越大，故A错误、C正确。
故选：A。
(1)由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，由此可知油量表的电表类型；
(2)由图可知，油位上升时，滑片P向上移动，由此可知R接入电路的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化；根据串联电路的电压规律可知R两端的电压变化。
本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点，正确判断油位变化时变阻器接入电路的阻值变化是关键。
10.【答案】C
【解析】解：(1)定值电阻与变阻器串联，当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流
Imax1=UR1=15V5Ω=3A，所以电流表的量程为0～3A；
(2)当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流：
Imax2=UR4=15V20Ω=0.75A，
滑动变阻器上标有“20Ω 3A”表示变阻器的最大电阻为20Ω，当定值电阻为5Ω时，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流：
Imin1=UR4+R1=15V20Ω+5Ω=0.6A；
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，Imin1稍大于0.6A，且电流表的分度值为0.1A，
为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.7A最合理。
故选：C。
(1)当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，由欧姆定律求同电路中的最大电流，确定电流表的选择的量程；
(2)当定值电阻为20Ω时，由欧姆定律求出电路中的最大电流；
当定值电阻为5Ω时，由串联电阻的规律和欧姆定律求出电路中的最小电流：
根据滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，确定为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制的大小。
本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等，关键是会根据最大定值电阻接入电路中时电路中的最大电流和最小定值电阻接入电路中时最小电流以及电流表的分度值确定控制最合理的电流值。
11.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于最左端时，R2接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图乙可知，电压表的最大示数为6V即电源的电压为6V，故A错误；
B.由图乙可知，当R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，由I=UR可得，R1=U1I1=6V0.6A=10Ω，故B错误；
C.当电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，则P大=UI=6V×0.6A=3.6W，故C正确；
D.当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.15A，R1两端的最小电压U1=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的最大电压U2=U−U1=6V−1.5V=4.5V，
则滑动变阻器的最大阻值R2=U2I′ =Ω，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙读出电压表的示数即为电源的电压；
(2)根据图乙读出R1两端的电压为6V时通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
(3)当电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；
(4)当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的最大电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
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，从图像中获取有用的信息是关键。
12.【答案】串 不能 否
【解析】解：由图可知，两个小灯泡依次连接在电路中，两个灯泡的连接方式是串联；
串联电路只有一条路径，闭合开关S，两个小灯泡都发光时，取下灯泡L1，电路断路，灯泡L2不能继续发光；
交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
故答案为：串；不能；否。
串联电路是把用电器逐个顺次连接起来的电路，所以串联电路只有一条路径；电路中出现一处断路，就会导致整个串联电路都断路。
该题考查了串联电路的连接方式和开关的作用，属于基础题。
13.【答案】4029.3 0.1kW⋅h 600W
【解析】解：(1)电能表的示数为4029.3kW⋅h；
(2)“800imp/(kW⋅h)”表示，电路每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁800次，指示灯闪烁80次，电饭锅消耗电能：W=80800kW⋅h=0.1kW⋅h；
(3)电饭煲的功率为P=Wt=0.1kW⋅h10min=0.1kW⋅h16h=0.6kW=600W。
故答案为：4029.3；0.1；600。
(1)电能表的读数：最后一位是小数，单位kW⋅h。
(2)“800imp/(kW⋅h)”表示，电路每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁800次，据此求出指示灯闪烁80次消耗的电能。
(3)利用P=Wt求得电功率大小。
本题考查了电能表的读数、消耗电能的计算、电功率公式的应用，关键是要明确电能表相关参数的物理意义。
14.【答案】省力 压缩 40
【解析】解：(1)O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
(2)由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
四冲程内燃机飞轮的转速为4800r/min=80r/s，即1s内飞轮转过80圈，因为在一个工作循环中，飞轮每转动两周，对外做功一次，所以该内燃机每秒对外做功40次，完成160个冲程。
故答案为：(1)省力；(2)压缩；40。
(1)动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；
(2)两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题了汽车的杠杆分类、热机的相关计算，难度不大。
15.【答案】B 做功 乙
【解析】解：实验时应把B面紧贴在桌面后松手，此时橡皮筋才能发生弹性形变，故选B；
橡皮筋才能发生弹性形变，对卡片做功，将橡皮筋的弹性势能转化为动能；
图乙、丙中的两张卡片，压平后，乙图橡皮筋的弹性形变程度最大，故可以对外做的功多，故乙图中卡片可以弹跳得更高一些。
故答案为：B；做功；乙。
橡皮筋拉开后具有弹性势能，恢复时转化为动能，所以卡片会跳起来。弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能，决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的程度。
本题考查了弹性势能、动能和势能的转化，属于基础题。
16.【答案】开关 滑动变阻器 用电器
【解析】解：
(1)电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，
(2)电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，所以这右手把就相当于一只滑动变阻器；
(3)给电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
故答案为：开关；滑动变阻器；用电器。
(1)开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
(2)滑动变阻器可以改变通过用电器的电流；
(3)给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
本题考查了电路的组成、滑动变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
17.【答案】化学 负 0.6
【解析】解：水果电池可以把化学能转化为电能；
图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极；
电压表选择的量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，则电压为0.6V。
故答案为：化学；负；0.6。
水果电池将化学能转化为电能；
根据电压表的正确使用方法确定电源的正、负极；
电压表读数时确定量程和分度值，根据指针位置读数。
本题考查了能量转化和电压表的使用，属于基础题目。
18.【答案】b和c 串联 6
【解析】解：(1)顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b和c与灯泡串联后接入电路。
(2)现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知要使灯泡正常发光，则应在电路中串联一个保护电阻；
由于灯泡正常发光，则电路中的电流为：I=I额=0.5A，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可知：
保护电阻两端的电压：UR=U−UL=9V−6V=3V，
根据I=UR可得保护电阻的阻值为：R=URI=3V0.5A=6Ω。
故答案为：b和c；串联；6。
(1)滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法。
(2)现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知要使灯泡正常发光，应在电路中串联一个保护电阻。已知灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，最后根据R=UI计算出串联电阻的阻值。
本题是有关电学的计算题目，主要考查了变阻器的连接、欧姆定律在串联电路中的应用，关键要理解题目中所给条件的含义。
19.【答案】13.5 6 2
【解析】解：
(1)灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流IL=1.5A，
1s内电流做的功W=Pt=UIt=9V×1.5A×1s=13.5J；
由I=UR可得，灯泡L正常发光时的电阻：
RL=ULIL=9V1.5A=6Ω；
(2)由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中各处的电流相等，
所以，U=UL′+IR，即12V=UL′+I×10Ω，
由图象可知，当电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，满足上述等式，
则灯泡的最小功率：PL小=UL′I=2V×1A=2W。
故答案为：13.5；6；2。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，由W=Pt=UIt可得1s内电流做的功，得用欧姆定律求出灯泡正常发光时灯丝的电阻；
(2)由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，根据图象读出R与L两端的总电压是12V时的电流和灯泡两端电压，根据P=UI求出灯泡的最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电能和电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】解：杠杆受到的拉力Fl的作用点在B点，方向竖直向下，过B点沿竖直向上的方向画一条有向线段，并标明Fl；
过杠杆的支点O作力F作用线的垂线段，即可做出力臂L，如图所示：
【解析】确定Fl的方向和作用点，按照力的示意图的画法画出其示意图；从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂。
此题考查力的示意图和力臂的画法，属于中考常见题型，要求学生熟练掌握此类作图技巧和方法。
21.【答案】解：在手电筒中，按钮为开关，灯泡为用电器，干电池为电源，金属外壳和弹簧为导线，电路图如图：
【解析】手电筒的电路是由电源、开关、灯泡、导线组成的基本电路。据此画出电路图。
本题考查了电路图的画法，要知道手电筒的电路是由电源、开关、灯泡、导线组成的基本电路。
22.【答案】解：将滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据串联电路的分压原理可知，滑片左移电压表示数变小，应使滑动变阻器连入阻值变大，故应将其B接线柱接入电路，如图所示：
。
【解析】电压表与被测电路并联，由图可知，电压表一端已经与灯泡一端相连，所以电压表测灯泡两端电压，可将此电路连成灯泡与滑动变阻器的串联电路，根据串联电路的分压原理确定滑动变阻器的接线柱情况。
本题是实物图的连接，关键是根据题目的条件分析电路的连接状态，确定滑动变阻器的接线柱。
23.【答案】对电压表调零 L1短路 L2断路 各部分电路两端电压之和 使用了相同规格的灯泡进行实验 只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性
【解析】解：(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，这说明电压表没有调零；接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零；
(2)电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路；
(3)分析表中实验数据知，1.4V+1.4V=2.8V，由此得出结论，串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和；
(4)分析表中实验数据知，UAB=UBC=1.4V，说明使用了相同规格的灯泡进行实验，因此结论②是错误的；
这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为：(1)对电压表调零；(2)L1短路；L2断路；(3)各部分电路两端电压之和；(4)使用了相同规格的灯泡进行实验；只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
(1)电压表使用前要调零；
(2)电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的电路短路或电压表与电源未连通；
(3)分析表中实验数据得出结论；
(4)只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，为得出普遍规律，应使用不同规格的灯泡进行实验。
本题探究串联电路的电压规律，主要考查了电压表的使用、电路故障分析以及归纳法的运用等内容。
24.【答案】质量 受热均匀 吸收热量的多少 大于 水 沙子 沙子受热不均匀
【解析】解：(1)研究沙子和水的温度变化与吸热的关系，要控制质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水；
(2)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动沙子，其目的是：使沙子均匀受热；
(3)相同的酒精灯加热，加热时间长，物质吸收的热量就多，所以用加热时间的长短，表示了物质吸热的多少；
(4)根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水的加热时间长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量，水的吸热能力强，比热容大，沙子的比热容小；
(5)由此推理：质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，由于沙子的吸热能力弱，沙子升高的温度更高；
(6)由于水是液体，沙子是固体，故水加热时受热均匀，沙子受热不均匀，导致与(3)结论不符。
故答案为：(1)质量；(2)受热均匀；(3)吸收热量的多少；(4)大于；水；(5)沙子；(6)沙子受热不均匀。
(1)根据控制变量法进行分析；
(2)不停地用搅拌棒搅动水和沙子，同种物质中温度才会均匀；
(3)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(4)(5)比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(6)根据水和沙子的性质进行分析。
本题比较沙子和水的吸热本领的大小，考查注意事项、控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。
25.【答案】灯泡断路 A 2.2 B 电压表示数 0.625 变大 灯泡的实际功率过小
【解析】解：(1)闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变，则故障可能为与电压表并联的灯泡断路了；
(2)闭合开关前，为保护电路，应将图1中滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处的A端；
电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小变阻器分得的电压，由串联电路的分压原理知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向B端移动；
(3)灯在额定电压下正常发光，实验中应根据电压表示数确定灯泡是否正常发光了；
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，
则小灯泡的额定功率为：P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W；
②当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据P=UI可知，灯的实际功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，由欧姆定律知电压表与电流表的示数之比变大；
③由图象知，当小灯泡两端的电压低于0.5V时，通过灯泡的电流小于0.1A，根据P=UI可知灯泡的实际功率过小，所以不能看到灯泡发光。
故答案为：(1)灯泡断路；(2)A；2.2；B；(3)电压表示数；(4)①0.625；②变大；③灯泡的实际功率过小。
(1)闭合开关，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，据此分析；
(2)为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻应最大；
根据电压表的分度值读数，比较电压表示数与灯泡的额定电压，由串联电路的分压原理确定滑动变阻器滑片的移动方向；
(3)灯在额定电压下正常发光，据此分析；
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
②灯丝的电阻随温度升高而变大；
③由图象知，当小灯泡两端的电压低于0.5V时通过灯泡的电流小于0.1A，根据灯的亮度由灯泡的实际功率决定分析。
本题考查了实验注意事项、电路故障分析、欧姆定律和电功率的计算，考查的知识点较多，但都是基础知识，只要细心做，不难解答。
26.【答案】解：
(1)消耗汽油的体积：V=10L=10dm3=10×10−3m3，
由ρ=mV可得，行驶100km消耗汽油的质量：
m=ρV=0.75×103kg/m3×10×10−3m3=7.5kg；
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=7.5kg×4.6×107J/kg=3.45×108J；
根据η=WQ放可得用来驱动汽车做的有用功：
W=ηQ放=30%×Q放=28%×3.45×108J=9.66×107J，
(3)由W有用=Fs得轿车的牵引力：F=Ws=9.66×107J100×103m=966N；
又因为轿车匀速行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，所以轿车受到的阻力：f=F=966N。
答：(1)消耗汽油的质量是7.5kg；
(2)汽车做的有用功为9.66×107J；
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。
【解析】(1)知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；
(2)知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；知道汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功；
(3)知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；又知道轿车匀速行驶，根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力。
本题考查了密度的计算、功的计算、效率的计算、燃料燃烧放热的计算，公式多，环环相扣，注意灵活运用，属于综合题。
27.【答案】解：(1)闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律得出此时电阻R1两端的电压U1=IR1=1A×6Ω=6V；
(2)根据串联电路的电压特点可知R两端的电压UR=U−U1=24V−6V=18V，
根据W=UIt可知1min内R上消耗的电能W=URIt=18V×1A×60s=1080J；
(3)若电流表量程为0−3A，滑动变阻器R上标有“20Ω2A”字样，为了保证电路安全，电路电流最大为I′=2A，根据欧姆定律可知电路总电阻R′=UI′=24V2A=12Ω，
根据电阻串联的特点可知R接入电路中电阻的最小值R小=R′−R1=12Ω−6Ω=6Ω。
答：(1)此时电阻R1两端的电压U1为6V；
(2)1min内R上消耗的电能为1080J；
(3)若电流表量程为0−3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是6Ω。
【解析】(1)闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律得出此时电阻R1两端的电压；
(2)根据串联电路的电压特点可知R两端的电压，根据W=UIt可知1min内R上消耗的电能；
(3)若电流表量程为0−3A，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，为了保证电路安全，电路电流最大为I′=2A，根据欧姆定律可知电路总电阻，根据电阻串联的特点可知R接入电路中电阻的最小值。
本题考查欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。
28.【答案】B C 5 并联 1.19 84
【解析】解：(1)A.电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B.由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故B正确；
C.混水阀手柄做的较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D.由P=U2R知在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点高的材料，故D错误。
故选：B；
(2)A、由于并联电路各个支路互不影响，所以为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确；
B、由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B正确；
C、防电墙工作时，属于用电器，但是是将电能转化为内能，不是机械能，故C错误；
D、由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加，故D正确；
故选：C；
(3)电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，体积相同的水变细变长，会使水的电阻变大，从而使漏电电流变小，以降低人触电的危险；
热水器中水流的电阻R水=50cm×860Ω/cm=43kΩ，
由串联分压原理知U人：U总=R人：(R人+R水)，
即U人：220V=1kΩ：(1kΩ+43kΩ)，
解得：U人=5V。
(4)两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由P=U2R知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大，电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，故两根加热棒的连接方式是并联；
由图丙知固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系为：2.0kW⋅h=k×80L+0.8kW⋅h，
解得k=0.015kW⋅h/L，
则E2=0.015kW⋅h/L×V+0.8kW⋅h，
当额定容量V=60L时，代入数据得固有标准消耗能量E2=1.7kW⋅h，
24小时固有能耗系数的含义知：0.7=E11.7kW⋅h，
则E1=1.19kW⋅h
(5)水箱中注满冷水的质量m=ρV=1kg/L×60L=60kg，
由吸热公式Q=cm(T−T0)、电热水器放热公式W=Pt和电热水器的三种功率数值，可知在热水器放出的热量全部为水吸收时有：Q=cm(T−T0)=W=Pt，
则当电热水器以最大功率完成加热的最快时间t= cm(T−T0)P=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×(80℃−20℃)3000W=5040s=84min。
故答案为：(1)B；(2)C；(3)5；(4)并联；1.19；(5)84。
(1)A、用电器工作时电能转化为其他形式的能量；
B、根据24小时固有能耗系数的含义分析；
C、根据动力臂和阻力臂的大小关系分析；
D、由P=U2R知在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断；
(2)①由于并联电路各个支路互不影响判断出防电墙与人体的连接情况；
②根据题中信息判断出防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体还是导体；
③防电墙工作时将电能转化为内能；
④由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加；
(3)根据电阻大小的决定因素进行分析；先求出水流的电阻，再根据串联分压原理得到漏电且接地线失效时人体承受的电压。
(4)两个电阻串联与并联时总电阻的关系，由P=U2R知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大；由图丙得到固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系，求出当额定容量为60L时的E2，再根据24小时固有能耗系数的含义得到该电热水器保温24h，实际消耗的电能。
(5)已知水箱中装满水的体积，利用密度公式得到水的质量，由吸热公式Q=cm(T−T0)、电热水器放热公式W=Pt和电热水器的三种额定功率得到电热水器完成加热最快的时间。
本题考查吸热公式、效率公式和功率公式的应用以及图像的分析等内容，考查的知识点比较多，难度较大。UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
额定容量
60L
额定功率
1000W/2000W/3000W
额定最高温度
80℃
额定电压
220V
24小时固有能耗系数
0.7
热输出率
80%
1.如图所示是从机械能、内能和化学能出发，整理的第12章“机械能和内能”的单元知识结构图，图中①②③处依次填写的内容是( )
A. 单摆、扩散、热值B. 温度计、燃烧、比热容
C. 火箭、热传递、做功D. 热机、做功、热传递
2.用如图所示电路探究串联电路中电流、电压的特点。关于该实验，下列说法中正确的是( )
A. L1和L2可选型号不同的灯泡，可以通过灯泡亮暗判断电流大小
B. 为探究串联电路电压特点，L1和L2应选型号相同的灯泡
C. 最好选用型号相同、量程相同的三个电压表串联接入a、b、c处测量
D. 最好选用型号相同、量程相同的三个电流表串联接入a、b、c处测量
3.关于家庭电路和安全用电，下列符合安全用电规范的是( )
A. 图甲：三脚插头中的L脚接地线
B. 图乙：测电笔使用时要用指尖抵住笔尾金属电极
C. 图丙：空气开关跳闸，一定是家庭电路出现短路情况造成的
D. 图丁：发生此类触电时，电路中的“漏电保护器”会自动切断电路
4.用如图所示电路探究“影响电阻大小的因素”实验时，下列说法正确的是( )
A. 该电路中小灯泡的作用，代替电流表判断电流强弱
B. 该电路探究导体的电阻大小与导体横截面积有关
C. 该电路探究导体的电阻大小与导体长度有关
D. 该电路探究导体的电阻大小与导体温度有关
5.有一种智能锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。密码识别成功时仅S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2才会闭合，电动机
工作，开锁成功。下列电路设计的符合要求的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量相等、初温相同的液体，烧瓶中电阻丝的阻值大小关系为R甲
B. 乙、丙可探究不同物质的吸热升温现象，物质吸热的多少可用温度计示数的升高来表示
C. 上述A、B选项中两个实验的研究对象都是瓶内的液体，且都还需要天平和秒表
D. 通电相同时间，水和煤油都没有沸腾，温度计示数T甲
A. 在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时横杆是费力杠杆
B. 相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，升起横杆所需的动力越小
C. 升起横杆时，沿F1方向比沿F2方向更省力
D. 要使横杆AB保持水平平衡，则在A端施加的最小的力为500N
8.如图所示，用甲、乙滑轮组在相同时间内分别将A、B物体匀速提升相同高度，已知物体受到的重力GA>GB，滑轮组的机械效率”η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)。下列判断正确的是( )
A. 两滑轮组绳端移动的距离相等B. 甲滑轮组的有用功比乙的少
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小D. 甲滑轮组的动滑轮比乙的重
9.如图所示，是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法错误的是( )
A. 油位越高，流过R的电流越大
B. R、R0在电路中是串联的
C. 油位越高，R两端的电压越大
D. 油量表是由电压表改装而成的
10.如图是小明探究“电流一定时，电压与电阻关系”的实验电路图。已知电源电压U=15V，滑动变阻器上标有“20Ω3A”(实际最大阻值略小于20Ω)，实验中所用的四个定值电阻分别为5Ω，10Ω，15Ω，20Ω.为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流表选择的量程和应控制的电流最合理的是( )
A. 0～0.6A 0.5AB. 0～3 A 0.8AC. 0～3A 0.7AD. 0～3A 0.75A
11.小明如图甲所示电路探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系，电源电压保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的U−I关系图象如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 电源电压是7.5VB. R1的电阻值是3.6Ω
C. 电路消耗的最大功率是3.6WD. 滑动变阻器R2的最大阻值是50Ω
二、填空题：本大题共8小题，共24分。
12.如图所示为怎样使两个小灯泡亮起来的实验电路，两个灯泡的连接方式是______联。闭合开关S，两个小灯泡都发光时，取下灯泡L1，灯泡L2能不能继续发光？______(填“能”或“不能”)。交换灯泡L1和开关S的位置是否影响开关对电路的控制？______(填“是”或“否”)。
13.如图所示的是小明家的电能表，其示数为______kW⋅h。小明断开家中其它用电器，让家中的电饭锅单独工作，观察到电饭锅工作10min指示灯闪烁80次，则电饭锅消耗电能为______，电饭锅的实际功率为______。
14.汽车已经成为现代生活不可缺少的一部分。
(1)图甲是汽车的刹车结构示意图，根据图甲分析，这是______杠杆(选填“省力”、“费力”或“等臂”)。
(2)内燃机有四个工作冲程，图乙是内燃机的______冲程，若飞轮转速是4800r/min，该内燃机每秒对外做功______次。
15.小明利用所学的物理知识，制作了“会跳的卡片”，如图所示。图甲是他制作的“会跳的卡片”，用手把它平压在桌面上，使橡皮筋伸长，迅速松手后，卡片就会弹跳起来。图中A为外表面，B为内表面，实验时应把______面紧贴桌面后松手，橡皮筋能对卡片______，使卡片能向上运动。小明还利用相同的橡皮筋和卡纸做了图乙、丙中的两张卡片，压平后______(选填“乙”或“丙”)图中卡片可以弹跳得更高一些。
16.如图为人们所喜爱的电动自行车，它具有轻便、节能、环保等特点。只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，但不会行驶。这车钥匙其实就是一个______，跨上自行车将右把手向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，其实这右把手就相当于一只______，给电动车充电时，电瓶相当于______(选填“电源”或“用电器”)。
17.如图所示，水果电池可以把______能转化为电能。用导线将电压表的两个接线柱分别接在铜片和锌片上，电压表指针发生了偏转，由此可知锌片是水果电池的______极，此时电压为______V。
18.如图所示，甲为一个调光台灯，电位器是调节其亮度的装置；乙为电位器的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱，旋钮带动滑片转动。若顺时针旋转旋钮时灯泡发光变亮，则需将______(选填“a和b”、“a和c”或“b和c”)接线柱接入电路。现有电压为9V的电源，将一个标有“6V、0.5A”字样的小灯泡接入此电路中，为使小灯泡正常发光，需在此电路中______(选填“串联”或“并联”)一个阻值______Ω的电阻。
19.如图甲所示，电压U=12V，灯泡L的额定电压为9V，其电流与电压的关系如图乙所示。滑动变阻器R的最大阻值为10Ω。则灯泡L正常发光时，1s内电流做的功为______J，阻值为______Ω，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡L消耗电功率的最小值是______W。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
20.如图所示，请在杠杆端点B处画出杠杆受到的拉力Fl的示意图并作A点受到拉力的力臂L。
21.如图所示为常用的手电筒，请在虚线框内画出手电筒的电路图。
22.在图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。要求：闭合开关S，向左移动滑动变阻器的滑片，电压表示数变小。
四、实验探究题：本大题共3小题，共21分。
23.小明和小华同学在“探究串联电路电压的规律”实验中，都设计了如图甲所示的电路。
(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，接下来他要对电压表进行的操作是______。
(2)小明根据图甲连接好电路，闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是______或______(填“L1断路”、“L1短路”、“L2断路”或“L2短路”)
(3)排除故障后，小明完成了实验，并把数据记录在表格中。分析实验数据得出两个结论：
①串联电路中电源两端的电压等于______；
②串联电路中各电器两端的电压相等；
(4)实验结束后小明和小华互相交流，小华指出结论②是错误的，造成结论错误的原因是：______。另外，小明的实验在设计方案上还存在另一个不足之处是：______。
24.小明利用如图所示的实验装置“探究不同物质吸热升温的现象”。实验数据记录如表：
(1)在两烧杯中分别装入初温度相同且______相等的沙子和水。
(2)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动沙子，其目的是：______。
(3)在此实验中，用加热时间的长短来表示水和沙子______。
(4)分析表中的实验数据可知：质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量______(选填“大于”或“小于”)沙子吸收的热量。由此可见，______(选填“沙子”或“水”)的比热容较大。
(5)可以推想，如果给质量相同的水和沙子加热相同的时间，则______(选填“沙子”或“水”)升高的温度更高。
(6)实验中，有些同学发现：刚开始加热时，情况与(5)的结论不符，你认为可能的原因是______。
25.在“测定小灯泡的电功率”的实验中，选用如图甲所示的器材，其中电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V(灯丝电阻约为10Ω)。
(1)连接完电路后闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变。发生故障的原因可能是______；
(2)闭合开关前，应将图甲中滑动变阻器的滑片滑到______(选填“A”或“B”)端。闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，其读数是______V；为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______(选填“A”或“B”)端移动；
(3)实验中应根据______(灯泡亮度/电压表示数/电流表示数)确定灯泡是否正常发光了。
(4)根据实验测得的数据，绘制出小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象(如图丙所示)，分析图象可知：
①小灯泡的额定功率为______W；
②当电压表的示数增大时，电压表与电流表的示数之比______(选填“变大”、“变小”或“不变”)；
③实验中观察到：当小灯泡两端的电压低于0.5V时，小灯泡不发光，根据图象分析其原因是______。
五、计算题：本大题共2小题，共15分。
26.随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107J/kg，密度为0.75×103kg/m3，求：
(1)这些汽油的质量；
(2)这些汽油用来驱动这辆轿车做的有用功；
(3)这辆轿车匀速行驶时受到的阻力。
27.如图所示的电路中，电源电压U恒为24V，电阻R1的阻值为6Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样。闭合开关后，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为1A。求：
(1)此时电阻R1两端的电压U1；
(2)1min内R上消耗的电能；
(3)若电流表量程为0−3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是多少？
六、综合题：本大题共1小题，共10分。
28.阅读下面短文，回答问题。
储水式电热水器如图甲所示，为某款家用储水式电热水器的简易结构剖面图，其中两根加热棒为阻值不变的电热丝，每根电热丝可单独使用，电热丝采用耐高温、易发热的材料。
防电墙的内部结构如图乙所示，流经其中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，让水流变细变长。使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效，电流经水流、人体导入大地。
储水式电热水器工作时出水管出热水，进水管进冷水，该热水器采用冷热水隔离措施，使进去的冷水不会马上和原有的热水混合，使得出水管能够连续输出适量的温度为额定温度的热水。
该电热水器的部分参数如表，其中额定最高温度是电热水器以最大额定功率正常工作时，加热水箱中初温为20℃水所能达到的最高温度。24小时固有能耗系数是指保温状态下，电热水器24小时将水温维持在额定最高温度实际需要的能量E1与固有标准消耗能量E2之间的比值，固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系图象如图丙。热输出率是电热水器将额定容量的水加热到额定最高温度，再持续放出额定最高温度的热水体积和额定容量的比值。
(1)关于电热水器，下列说法正确的是______；
A.电热水器主要是将内能转化为电能的装置
B.24小时固有能耗系数越小，保温性能越好
C.混水阀手柄使用时是一种可以省距离的杠杆
D.电热棒电热丝应选用电阻小、熔点低的材料
(2)关于“防电墙”，下列说法中错误的是______；
A.为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联
B.制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体
C.防电墙工作时，属于用电器，将电能转化为机械能
D.防电墙的防电原理主要是通过增加导体的长度，从而增加电阻
(3)图乙中防电墙内螺旋水流长度为50cm，已知此时1cm的水流电阻为860Ω，人体电阻为1kΩ，使用热水器洗澡时，若漏电且接地线失效时，洗澡的人体最多承受的电压是______V；
(4)电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，那么两根加热棒的连接方式是______；该电热水器保温24h，实际消耗的电能______kW⋅h；
(5)冷水的初温为20℃，某次电热水器水箱中注满冷水，电热水器最快需要______min水温能达到额定最高温度。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：热机是内能的一种应用，热机是将内能转化为机械能，改变内能的方式有做功和热传递。
故选：D。
热机工作时，将内能转化为机械能，改变内能的方式有做功和热传递。
本题考查内能及内能的利用等知识，属于基础题。
2.【答案】D
【解析】解：AB、因灯泡的亮暗变化不易观察，所以不能通过灯泡亮暗判断电流的大小，为了使实验结论具有普遍性，应选择不同型号的小灯泡进行实验，故AB错误；
CD、探究串联电路的电流特点时，要用电流表分别测出电路中不同位置的电流，所以要选用电流表，不能用电压表，因为不同量程电流表的分度值不同，准确程度不同，并且不同型号的电流表的灵敏度也不一定相同，所以最好选用型号相同、量程相同的三个电流表测量，故C错误，D正确；
故选：D。
(1)为了使实验结论具有普遍性，需要型号不同的灯泡进行实验；灯泡亮暗的变化不易观察，所以电流的大小用电流表测量后比较较好；
(2)探究串联电路中的电流时，要用电流表分别测出电路中不同位置的电流，然后比较得出结论。
本题考查了探究串联电路电流特点的实验，涉及到实验器材的选择和实验方法的设计，是一道较为简单的题目。
3.【答案】B
【解析】解：A.三脚插头中较长的插脚E是接用电器的金属外壳的，三孔插座的E是接地线的，当三脚插头插入到三孔插座时，用电器金属外壳就接地了，L是接火线的，故A错误；
B.图乙中，测电笔可以用来区分零线和火线，使用时要用指尖抵住上端的金属帽，故B正确；
C.空气开关跳闸，可能是家庭电路出现短路，也可能是用电器总功率过大，故C错误；
D.这种现象电流会从人的右手边到左手边回到零线。相当于人是一个负载。不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用，故D错误。
故选：B。
(1)接金属外壳的那个插脚较长，当三脚插头与三孔插座相接时，把用电器的金属外壳首先(或最后)与地线相接(或脱离)，可以防止触电；
(2)测电笔的作用是辨别家庭电路中的火线和零线；正确使用测电笔：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光的导线是火线；氖管不发光的是零线，手千万不要接触笔尖金属体；
(3)电流过大的原因：一是短路；二是用电器的总功率过大；
(4)漏电保护器原理就是检测火线和零线的电流，一般情况下火线电流应该与零线电流差不多，因为大致两个接入点可以看成串联关系。漏电保护器就是利用这个特性，当火线电流比零线电流大太多的话就说明电路的某个地方可能接地漏电，电流从大地跑了。当单相触电时实际上就是人体加载在了火线和地线之间，火线电流大，零线电流小，漏电保护器工作。而当双相触电时实际上就是在负载上并联了一个人体，实际的火线电流和零线电流的差值并没有什么变化，所以会起不到保护作用。
本题考查了安全用电的注意事项，要掌握，本题在现实生活中具有现实意义，是一道好题。
4.【答案】A
【解析】解：A、本题在探究“影响电阻大小的因素”实验中，电阻的大小是通过小灯泡的亮度来体现的，灯泡越亮，表示电流越大，电阻越小，所以该电路中用小灯泡代替电流表判断电流强弱，故A正确；
BCD、由图可知，两根电阻丝的长度、横截面积相同，材料不同，所以此实验可以探究导体电阻的大小与材料是否有关，故BCD错误。
故选：A。
(1)电阻和小灯泡串联在电路中，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，通过小灯泡的亮度判断电流的大小进而判断导体电阻大小；
(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，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。
探究影响电阻大小的因素采用了控制变量法的思想，电阻大小的变化是通过电流表的示数变化或小灯泡亮度变化体现的，这里采用了转换法的思想。
5.【答案】D
【解析】解：根据题意知，S1闭合，灯L发光；灯光照亮人脸完成人脸识别时S2闭合，即S1、S2同时闭合，电动机M才工作。
由图知，
A、只闭合S1时，电动机和灯泡都工作，故A不符合题意；
B、只闭合S1时，电动机工作，同时闭合S1和S2时，电动机和灯泡都工作，故B不符合题意；
C、只闭合S1时，电动机和灯都工作，故C不符合题意；
D、只S1闭合，灯L发光，再S2闭合，电动机M也工作，故D符合题意。
故选：D。
由题知，S1闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后S2闭合，电动机M工作，即两开关都闭合时电动机才能工作，由此根据选项图分析解答。
本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。
6.【答案】D
【解析】解：A、电流产生热量与电流、电阻和通电时间三个因素有关，探究中要采用控制变量法；探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电时间相等以及液体种类相同，改变电阻，而甲、丙两烧瓶中的电阻和液体种类都不同，所以无法完成实验探究，故A错误；
B、为了比较水和煤油吸热的多少，应采用相同的加热装置，通过比较加热时间来比较物体吸收热量的多少，故B错误；
C、探究电热产生的因素与什么有关时，可以不需要秒表，通过开关的通断就可以判定电热与通电时间的关系，故C错误；
D、甲、乙中，电流相同，通电时间相同，电阻越大，产生的热量越多，故乙的温度要大于甲的温度；乙、丙中，水和煤油吸收相同的热量，水的比热容大，则水升高的温度要低一些，故温度计示数高低关系为T丙>T乙>T甲，故D正确。
故选：D。
(1)探究电流通过导体产生的热量与电阻大小的关系，应控制电流和通电相等，改变电阻；
(2)比较水和煤油吸热升温的情况的实验中，应用相同的加热装置，给相同质量不同液体加热相同时间，通过升高温度来判断；
(3)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阻关系时，控制通电时间和电流不变；
(4)液体种类相同时，相同质量吸收的热量越多，升高的温度越高，不同液体吸收相同热量，相同质量时比热容越小，温度变化越大。
本题探究电流产生热量影响因素的实验，考查了实验器材的选择、实验数据分析和评估等，用好控制变量法的转换法是本题解题的关键。
7.【答案】A
【解析】解：
A、在升起横杆时，施加在A端的力为动力，此时的动力臂要小于阻力臂，为费力杠杆，故A正确；
B、相同条件下，在A端施加的动力越靠近O点，动力臂变小了，阻力和阻力臂不变，根据杠杆平衡条件可知，升起横杆所需的动力越大，故B错误；
C、升起横杆时，沿F1方向的动力臂比沿F2方向的动力臂要小，根据杠杆的平衡条件可知，此时会更费力，故C错误；
D、要使横杆AB保持水平平衡，根据杠杆的平衡条件可知：F×OA=G×(AB2−OA)则：F×0.3m=100N×(3m2−0.3m)，解得：F=400N，即在A端施加的最小的力为400N，故D错误。
故选：A。
(1)根据动力臂、阻力臂的大小分析；
(2)(3)根据杠杆的平衡条件分析；
(4)根据杠杆平衡条件求出最小的力。
本题考查了杠杆的分类、杠杆平衡力的应用、杠杆中最小力的问题，难度不大。
8.【答案】D
【解析】解：
A、由图可知，滑轮组绳子的有效股数n甲=3，n乙=2，则s甲=3h，s乙=2h，则两滑轮组绳端移动的距离不相等，故A错误；
B、已知物体受到的重力GA>GB、上升的高度相同，根据W有=Gh可知，甲滑轮组的有用功比乙的多，故B错误。
C、由B可知，W有甲>W有乙，已知滑轮组的机械效率η甲<η乙，由η=W有W总可得，甲滑轮组的总功比乙的大，
已知时间相同，由P=Wt可知，甲滑轮组的总功率比乙的大，故C错误；
D、忽略绳重和摩擦，由η=W右W总=GhFs=GG+G动可得，η甲=GAGA+G动甲，η乙=GBGB+G动乙，
因为GA>GB，η甲<η乙，所以甲滑轮组的动滑轮比乙的重，故D正确。
故选：D。
(1)由图可知滑轮组绳子的有效股数n甲=3，n乙=2，
(2)根据W=Gh比较有用功的大小；
(3)滑轮组的机械效率η甲<η乙(忽略绳重和摩擦)，由此可知总功大小，然后利用P=Wt分析其功率大小关系。
不计绳重和摩擦时，根据η=W右W总=GhFs=GG+G动分析动滑轮的大小关系。
本题考查了功和机械效率的计算，关键是η=W右W总=GhFs=GG+G动的灵活运用。
9.【答案】A
【解析】解：
BD、由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，所以油量表是由电压表改装而成的，故BD正确；
AC、由图可知，油位上升时，浮子也上升，在杠杆的作用下滑片P向上移动，变阻器R接入电路的阻值变大，电路的总电阻变大，由I=UR可知，电路中的电流变小，由U=IR可知，R0两端的电压变小，由串联电路的电压规律可知变阻器R两端的电压变大，即油位越高，流过R的电流越小，R两端的电压越大，故A错误、C正确。
故选：A。
(1)由电路图可知，R与R0串联，油量表并联在变阻器R的两端，由此可知油量表的电表类型；
(2)由图可知，油位上升时，滑片P向上移动，由此可知R接入电路的阻值变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化和R0两端的电压变化；根据串联电路的电压规律可知R两端的电压变化。
本题考查了欧姆定律的应用和串联电路的特点，正确判断油位变化时变阻器接入电路的阻值变化是关键。
10.【答案】C
【解析】解：(1)定值电阻与变阻器串联，当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，
根据欧姆定律可得，电路中的最大电流
Imax1=UR1=15V5Ω=3A，所以电流表的量程为0～3A；
(2)当定值电阻为20Ω时，电路中的最大电流：
Imax2=UR4=15V20Ω=0.75A，
滑动变阻器上标有“20Ω 3A”表示变阻器的最大电阻为20Ω，当定值电阻为5Ω时，由电阻的串联和欧姆定律，电路中的最小电流：
Imin1=UR4+R1=15V20Ω+5Ω=0.6A；
因滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，Imin1稍大于0.6A，且电流表的分度值为0.1A，
为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制在0.7A最合理。
故选：C。
(1)当定值电阻为5Ω，且滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，由欧姆定律求同电路中的最大电流，确定电流表的选择的量程；
(2)当定值电阻为20Ω时，由欧姆定律求出电路中的最大电流；
当定值电阻为5Ω时，由串联电阻的规律和欧姆定律求出电路中的最小电流：
根据滑动变阻器的实际最大阻值略小于20Ω，且电流表的分度值为0.1A，确定为了使这四个电阻都能为实验所用，电路中电流应控制的大小。
本题考查了电流表量程的选择和电流表的读数、串联电路特点、欧姆定律的应用等，关键是会根据最大定值电阻接入电路中时电路中的最大电流和最小定值电阻接入电路中时最小电流以及电流表的分度值确定控制最合理的电流值。
11.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
A.当滑片位于最左端时，R2接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，
由图乙可知，电压表的最大示数为6V即电源的电压为6V，故A错误；
B.由图乙可知，当R1两端的电压为6V时，通过的电流为0.6A，由I=UR可得，R1=U1I1=6V0.6A=10Ω，故B错误；
C.当电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，则P大=UI=6V×0.6A=3.6W，故C正确；
D.当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，
由图乙可知，电路中的最小电流I′=0.15A，R1两端的最小电压U1=1.5V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以变阻器两端的最大电压U2=U−U1=6V−1.5V=4.5V，
则滑动变阻器的最大阻值R2=U2I′ =Ω，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。
(1)当滑片位于最左端时，接入电路中的电阻为零，电路为R1的简单电路，此时电压表测电源两端的电压，其示数最大，由图乙读出电压表的示数即为电源的电压；
(2)根据图乙读出R1两端的电压为6V时通过的电流，根据欧姆定律求出R1的阻值；
(3)当电路中的电流最大时，电路消耗的功率最大，根据P=UI求出电路消耗的最大功率；
(4)当滑片位于最右端时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流最小，电压表的示数最小，根据图乙读出电表的示数，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的最大电压，利用欧姆定律求出滑动变阻器的最大阻值。
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，从图像中获取有用的信息是关键。
12.【答案】串 不能 否
【解析】解：由图可知，两个小灯泡依次连接在电路中，两个灯泡的连接方式是串联；
串联电路只有一条路径，闭合开关S，两个小灯泡都发光时，取下灯泡L1，电路断路，灯泡L2不能继续发光；
交换灯泡L1和开关S的位置不影响开关对电路的控制。
故答案为：串；不能；否。
串联电路是把用电器逐个顺次连接起来的电路，所以串联电路只有一条路径；电路中出现一处断路，就会导致整个串联电路都断路。
该题考查了串联电路的连接方式和开关的作用，属于基础题。
13.【答案】4029.3 0.1kW⋅h 600W
【解析】解：(1)电能表的示数为4029.3kW⋅h；
(2)“800imp/(kW⋅h)”表示，电路每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁800次，指示灯闪烁80次，电饭锅消耗电能：W=80800kW⋅h=0.1kW⋅h；
(3)电饭煲的功率为P=Wt=0.1kW⋅h10min=0.1kW⋅h16h=0.6kW=600W。
故答案为：4029.3；0.1；600。
(1)电能表的读数：最后一位是小数，单位kW⋅h。
(2)“800imp/(kW⋅h)”表示，电路每消耗1kW⋅h电能，电能表的指示灯闪烁800次，据此求出指示灯闪烁80次消耗的电能。
(3)利用P=Wt求得电功率大小。
本题考查了电能表的读数、消耗电能的计算、电功率公式的应用，关键是要明确电能表相关参数的物理意义。
14.【答案】省力 压缩 40
【解析】解：(1)O点为支点，刹车油右侧的活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；
(2)由图可知，两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程；
四冲程内燃机飞轮的转速为4800r/min=80r/s，即1s内飞轮转过80圈，因为在一个工作循环中，飞轮每转动两周，对外做功一次，所以该内燃机每秒对外做功40次，完成160个冲程。
故答案为：(1)省力；(2)压缩；40。
(1)动力臂大于阻力臂的杠杆是省力杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆是费力杠杆，动力臂等于阻力臂的杠杆是等臂杠杆；
(2)两气门都关闭，活塞上行，汽缸容积变小，是压缩冲程，压缩冲程是把机械能转化为内能的过程；在四冲程内燃机曲轴转一圈，完成2个冲程，1个工作循环中包括4个冲程并对外做功1次。
本题了汽车的杠杆分类、热机的相关计算，难度不大。
15.【答案】B 做功 乙
【解析】解：实验时应把B面紧贴在桌面后松手，此时橡皮筋才能发生弹性形变，故选B；
橡皮筋才能发生弹性形变，对卡片做功，将橡皮筋的弹性势能转化为动能；
图乙、丙中的两张卡片，压平后，乙图橡皮筋的弹性形变程度最大，故可以对外做的功多，故乙图中卡片可以弹跳得更高一些。
故答案为：B；做功；乙。
橡皮筋拉开后具有弹性势能，恢复时转化为动能，所以卡片会跳起来。弹性势能是指物体由于发生弹性形变而具有的能，决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的程度。
本题考查了弹性势能、动能和势能的转化，属于基础题。
16.【答案】开关 滑动变阻器 用电器
【解析】解：
(1)电动自行车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下，车子就通电了，所以这车钥匙其实就是一个开关，
(2)电动自行车将右手把向后旋转，车子就能前进，并且向后旋转的角度越大，车速就越快，所以这右手把就相当于一只滑动变阻器；
(3)给电瓶充电时是将电能转化为化学能，此时电瓶相当于用电器；
故答案为：开关；滑动变阻器；用电器。
(1)开关串联电路中，能起到控制电路中电流通断的作用；
(2)滑动变阻器可以改变通过用电器的电流；
(3)给电池充电的过程，消耗电能，获得化学能。
本题考查了电路的组成、滑动变阻器的调节作用、能量的转化，属于基础知识。
17.【答案】化学 负 0.6
【解析】解：水果电池可以把化学能转化为电能；
图中电压表指针正常偏转，则与电压表正接线柱相连的是电池的正极，即铜片为水果电池的正极，则锌片是水果电池的负极；
电压表选择的量程为0～3V，对应的分度值为0.1V，则电压为0.6V。
故答案为：化学；负；0.6。
水果电池将化学能转化为电能；
根据电压表的正确使用方法确定电源的正、负极；
电压表读数时确定量程和分度值，根据指针位置读数。
本题考查了能量转化和电压表的使用，属于基础题目。
18.【答案】b和c 串联 6
【解析】解：(1)顺时针旋转旋片时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由于电源电压不变，根据欧姆定律可知：电路中电阻变小，则应连接接线柱b和c与灯泡串联后接入电路。
(2)现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知要使灯泡正常发光，则应在电路中串联一个保护电阻；
由于灯泡正常发光，则电路中的电流为：I=I额=0.5A，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和可知：
保护电阻两端的电压：UR=U−UL=9V−6V=3V，
根据I=UR可得保护电阻的阻值为：R=URI=3V0.5A=6Ω。
故答案为：b和c；串联；6。
(1)滑动变阻器与灯泡串联，顺时针旋转旋片可以使灯泡亮度增加，则电流变大，电阻变小，据此确定连接方法。
(2)现有电压为9V的电源，因电源电压大于灯泡的额定电压，根据串联分压的知识可知要使灯泡正常发光，应在电路中串联一个保护电阻。已知灯泡正常发光时的电流，根据串联电路的电压特点求出串联电阻两端的电压，最后根据R=UI计算出串联电阻的阻值。
本题是有关电学的计算题目，主要考查了变阻器的连接、欧姆定律在串联电路中的应用，关键要理解题目中所给条件的含义。
19.【答案】13.5 6 2
【解析】解：
(1)灯泡正常发光时的电压为9V，由图象可知，灯泡正常发光时的电流IL=1.5A，
1s内电流做的功W=Pt=UIt=9V×1.5A×1s=13.5J；
由I=UR可得，灯泡L正常发光时的电阻：
RL=ULIL=9V1.5A=6Ω；
(2)由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中各处的电流相等，
所以，U=UL′+IR，即12V=UL′+I×10Ω，
由图象可知，当电路中的电流为1A，此时灯泡两端电压为2V，满足上述等式，
则灯泡的最小功率：PL小=UL′I=2V×1A=2W。
故答案为：13.5；6；2。
(1)灯泡正常发光时的电压和额定电压相等，根据图象读出通过灯泡的电流，由W=Pt=UIt可得1s内电流做的功，得用欧姆定律求出灯泡正常发光时灯丝的电阻；
(2)由电路图可知，R与L串联，当滑动变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡L消耗电功率的最小，根据图象读出R与L两端的总电压是12V时的电流和灯泡两端电压，根据P=UI求出灯泡的最小功率。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电能和电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
20.【答案】解：杠杆受到的拉力Fl的作用点在B点，方向竖直向下，过B点沿竖直向上的方向画一条有向线段，并标明Fl；
过杠杆的支点O作力F作用线的垂线段，即可做出力臂L，如图所示：
【解析】确定Fl的方向和作用点，按照力的示意图的画法画出其示意图；从支点作力的作用线的垂线段，即可作出力的力臂。
此题考查力的示意图和力臂的画法，属于中考常见题型，要求学生熟练掌握此类作图技巧和方法。
21.【答案】解：在手电筒中，按钮为开关，灯泡为用电器，干电池为电源，金属外壳和弹簧为导线，电路图如图：
【解析】手电筒的电路是由电源、开关、灯泡、导线组成的基本电路。据此画出电路图。
本题考查了电路图的画法，要知道手电筒的电路是由电源、开关、灯泡、导线组成的基本电路。
22.【答案】解：将滑动变阻器与灯泡串联，电压表与灯泡并联，根据串联电路的分压原理可知，滑片左移电压表示数变小，应使滑动变阻器连入阻值变大，故应将其B接线柱接入电路，如图所示：
。
【解析】电压表与被测电路并联，由图可知，电压表一端已经与灯泡一端相连，所以电压表测灯泡两端电压，可将此电路连成灯泡与滑动变阻器的串联电路，根据串联电路的分压原理确定滑动变阻器的接线柱情况。
本题是实物图的连接，关键是根据题目的条件分析电路的连接状态，确定滑动变阻器的接线柱。
23.【答案】对电压表调零 L1短路 L2断路 各部分电路两端电压之和 使用了相同规格的灯泡进行实验 只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性
【解析】解：(1)连接电路前，小明发现电压表指针如图乙所示，电压表的指针指在了“0”刻度的左侧，这说明电压表没有调零；接下来他要对电压表进行的操作是对电压表调零；
(2)电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的灯L1短路或灯L2断路；
(3)分析表中实验数据知，1.4V+1.4V=2.8V，由此得出结论，串联电路中电源两端的电压等于各部分电路两端电压之和；
(4)分析表中实验数据知，UAB=UBC=1.4V，说明使用了相同规格的灯泡进行实验，因此结论②是错误的；
这个实验在设计方案上存在的另一个不足之处是：只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
故答案为：(1)对电压表调零；(2)L1短路；L2断路；(3)各部分电路两端电压之和；(4)使用了相同规格的灯泡进行实验；只进行了一次实验，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性。
(1)电压表使用前要调零；
(2)电压表示数为零，说明故障可能是与电压表并联的电路短路或电压表与电源未连通；
(3)分析表中实验数据得出结论；
(4)只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，为得出普遍规律，应使用不同规格的灯泡进行实验。
本题探究串联电路的电压规律，主要考查了电压表的使用、电路故障分析以及归纳法的运用等内容。
24.【答案】质量 受热均匀 吸收热量的多少 大于 水 沙子 沙子受热不均匀
【解析】解：(1)研究沙子和水的温度变化与吸热的关系，要控制质量相同，故在两烧杯中分别装入初温度相同且质量相等的沙子和水；
(2)在实验中，应不停地用搅拌棒搅动沙子，其目的是：使沙子均匀受热；
(3)相同的酒精灯加热，加热时间长，物质吸收的热量就多，所以用加热时间的长短，表示了物质吸热的多少；
(4)根据表格中的数据可知，质量相同的水和沙子，升高相同的温度，水的加热时间长，所以水吸收的热量大于沙子吸收的热量，水的吸热能力强，比热容大，沙子的比热容小；
(5)由此推理：质量相同的水和沙子，加热相同的时间，吸收相同的热量，由于沙子的吸热能力弱，沙子升高的温度更高；
(6)由于水是液体，沙子是固体，故水加热时受热均匀，沙子受热不均匀，导致与(3)结论不符。
故答案为：(1)质量；(2)受热均匀；(3)吸收热量的多少；(4)大于；水；(5)沙子；(6)沙子受热不均匀。
(1)根据控制变量法进行分析；
(2)不停地用搅拌棒搅动水和沙子，同种物质中温度才会均匀；
(3)使用相同的酒精灯通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
(4)(5)比较物质吸热能力的2种方法：
①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；
②使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(6)根据水和沙子的性质进行分析。
本题比较沙子和水的吸热本领的大小，考查注意事项、控制变量法、转换法的应用，为热学中的重要实验。
25.【答案】灯泡断路 A 2.2 B 电压表示数 0.625 变大 灯泡的实际功率过小
【解析】解：(1)闭合开关，发现电压表的示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，反复移动滑动变阻器的滑片P，电压表的示数基本不变，则故障可能为与电压表并联的灯泡断路了；
(2)闭合开关前，为保护电路，应将图1中滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处的A端；
电压表的分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，要使灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，减小变阻器分得的电压，由串联电路的分压原理知，应减小滑动变阻器接入电路的电阻，所以应将滑动变阻器的滑片向B端移动；
(3)灯在额定电压下正常发光，实验中应根据电压表示数确定灯泡是否正常发光了；
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图像可知，灯在额定电压下的电流为0.25A，
则小灯泡的额定功率为：P=ULIL=2.5V×0.25A=0.625W；
②当电压表的示数增大时，通过灯的电流也变大，根据P=UI可知，灯的实际功率变大，灯丝的温度升高，灯丝的电阻变大，由欧姆定律知电压表与电流表的示数之比变大；
③由图象知，当小灯泡两端的电压低于0.5V时，通过灯泡的电流小于0.1A，根据P=UI可知灯泡的实际功率过小，所以不能看到灯泡发光。
故答案为：(1)灯泡断路；(2)A；2.2；B；(3)电压表示数；(4)①0.625；②变大；③灯泡的实际功率过小。
(1)闭合开关，电压表有示数，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，据此分析；
(2)为保护电路，闭合开关前，变阻器连入电路的电阻应最大；
根据电压表的分度值读数，比较电压表示数与灯泡的额定电压，由串联电路的分压原理确定滑动变阻器滑片的移动方向；
(3)灯在额定电压下正常发光，据此分析；
(4)①根据小灯泡的电流随它两端电压变化的关系图象可知灯在额定电压下的电流，根据P=UI得出小灯泡的额定功率；
②灯丝的电阻随温度升高而变大；
③由图象知，当小灯泡两端的电压低于0.5V时通过灯泡的电流小于0.1A，根据灯的亮度由灯泡的实际功率决定分析。
本题考查了实验注意事项、电路故障分析、欧姆定律和电功率的计算，考查的知识点较多，但都是基础知识，只要细心做，不难解答。
26.【答案】解：
(1)消耗汽油的体积：V=10L=10dm3=10×10−3m3，
由ρ=mV可得，行驶100km消耗汽油的质量：
m=ρV=0.75×103kg/m3×10×10−3m3=7.5kg；
(2)这些汽油完全燃烧放出的热量：
Q放=mq=7.5kg×4.6×107J/kg=3.45×108J；
根据η=WQ放可得用来驱动汽车做的有用功：
W=ηQ放=30%×Q放=28%×3.45×108J=9.66×107J，
(3)由W有用=Fs得轿车的牵引力：F=Ws=9.66×107J100×103m=966N；
又因为轿车匀速行驶，牵引力和阻力是一对平衡力，所以轿车受到的阻力：f=F=966N。
答：(1)消耗汽油的质量是7.5kg；
(2)汽车做的有用功为9.66×107J；
(3)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力为966N。
【解析】(1)知道汽油的体积和密度，利用密度公式求汽油的质量；
(2)知道汽油的质量和热值，利用Q放=mq求汽油完全燃烧放出的热量；知道汽油完全燃烧放出的热量有28%用来驱动汽车做有用功，据此求出用来驱动汽车做的有用功；
(3)知道轿车行驶的距离，根据W=Fs求轿车牵引力；又知道轿车匀速行驶，根据F=f求匀速行驶时轿车受到的阻力。
本题考查了密度的计算、功的计算、效率的计算、燃料燃烧放热的计算，公式多，环环相扣，注意灵活运用，属于综合题。
27.【答案】解：(1)闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律得出此时电阻R1两端的电压U1=IR1=1A×6Ω=6V；
(2)根据串联电路的电压特点可知R两端的电压UR=U−U1=24V−6V=18V，
根据W=UIt可知1min内R上消耗的电能W=URIt=18V×1A×60s=1080J；
(3)若电流表量程为0−3A，滑动变阻器R上标有“20Ω2A”字样，为了保证电路安全，电路电流最大为I′=2A，根据欧姆定律可知电路总电阻R′=UI′=24V2A=12Ω，
根据电阻串联的特点可知R接入电路中电阻的最小值R小=R′−R1=12Ω−6Ω=6Ω。
答：(1)此时电阻R1两端的电压U1为6V；
(2)1min内R上消耗的电能为1080J；
(3)若电流表量程为0−3A，为了保证电路安全，R接入电路中电阻的最小值是6Ω。
【解析】(1)闭合开关，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律得出此时电阻R1两端的电压；
(2)根据串联电路的电压特点可知R两端的电压，根据W=UIt可知1min内R上消耗的电能；
(3)若电流表量程为0−3A，滑动变阻器R上标有“20Ω 2A”字样，为了保证电路安全，电路电流最大为I′=2A，根据欧姆定律可知电路总电阻，根据电阻串联的特点可知R接入电路中电阻的最小值。
本题考查欧姆定律的应用和电能的计算，是一道综合题。
28.【答案】B C 5 并联 1.19 84
【解析】解：(1)A.电热水器主要是将电能转化为内能的装置，故A错误；
B.由24小时固有能耗系数的含义知24小时固有能耗系数越小，保温性能越好，故B正确；
C.混水阀手柄做的较长，使用时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆，故C错误；
D.由P=U2R知在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断，所以电热棒电热丝应选用电阻小、熔点高的材料，故D错误。
故选：B；
(2)A、由于并联电路各个支路互不影响，所以为了能限制通过人体的电流大小，防电墙应该与人体串联，故A正确；
B、由题意知当流经防电墙中的水必须沿着内部隔片螺旋流动，内部细长的水流就相当于一个大电阻，限制通过人体的电流，保障洗浴者的用电安全，所以制作防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体，故B正确；
C、防电墙工作时，属于用电器，但是是将电能转化为内能，不是机械能，故C错误；
D、由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加，故D正确；
故选：C；
(3)电阻的大小与材料、长度、横截面积有关，体积相同的水变细变长，会使水的电阻变大，从而使漏电电流变小，以降低人触电的危险；
热水器中水流的电阻R水=50cm×860Ω/cm=43kΩ，
由串联分压原理知U人：U总=R人：(R人+R水)，
即U人：220V=1kΩ：(1kΩ+43kΩ)，
解得：U人=5V。
(4)两个电阻串联与并联时比较，串联时总电阻大于并联时的总电阻，由P=U2R知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大，电热水器中两根加热棒同时工作的功率最大，故两根加热棒的连接方式是并联；
由图丙知固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系为：2.0kW⋅h=k×80L+0.8kW⋅h，
解得k=0.015kW⋅h/L，
则E2=0.015kW⋅h/L×V+0.8kW⋅h，
当额定容量V=60L时，代入数据得固有标准消耗能量E2=1.7kW⋅h，
24小时固有能耗系数的含义知：0.7=E11.7kW⋅h，
则E1=1.19kW⋅h
(5)水箱中注满冷水的质量m=ρV=1kg/L×60L=60kg，
由吸热公式Q=cm(T−T0)、电热水器放热公式W=Pt和电热水器的三种功率数值，可知在热水器放出的热量全部为水吸收时有：Q=cm(T−T0)=W=Pt，
则当电热水器以最大功率完成加热的最快时间t= cm(T−T0)P=4.2×103J/(kg⋅℃)×60kg×(80℃−20℃)3000W=5040s=84min。
故答案为：(1)B；(2)C；(3)5；(4)并联；1.19；(5)84。
(1)A、用电器工作时电能转化为其他形式的能量；
B、根据24小时固有能耗系数的含义分析；
C、根据动力臂和阻力臂的大小关系分析；
D、由P=U2R知在电压一定时，电阻越小，功率越大；发热材料要选择熔点高的，以防止烧断；
(2)①由于并联电路各个支路互不影响判断出防电墙与人体的连接情况；
②根据题中信息判断出防电墙内部“隔片”的材料是绝缘体还是导体；
③防电墙工作时将电能转化为内能；
④由题意知隔片被设计成螺旋状，从而增加了水流的长度，使电阻增加；
(3)根据电阻大小的决定因素进行分析；先求出水流的电阻，再根据串联分压原理得到漏电且接地线失效时人体承受的电压。
(4)两个电阻串联与并联时总电阻的关系，由P=U2R知在电源电压一定时，串联时功率小，并联时功率大；由图丙得到固有标准消耗能量E2与额定容量V的关系，求出当额定容量为60L时的E2，再根据24小时固有能耗系数的含义得到该电热水器保温24h，实际消耗的电能。
(5)已知水箱中装满水的体积，利用密度公式得到水的质量，由吸热公式Q=cm(T−T0)、电热水器放热公式W=Pt和电热水器的三种额定功率得到电热水器完成加热最快的时间。
本题考查吸热公式、效率公式和功率公式的应用以及图像的分析等内容，考查的知识点比较多，难度较大。UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
质量/g
升温10℃所需时间/s
升温20℃所需时间/s
升温30℃所需时间/s
沙子
30
64
89
124
水
30
96
163
220
额定容量
60L
额定功率
1000W/2000W/3000W
额定最高温度
80℃
额定电压
220V
24小时固有能耗系数
0.7
热输出率
80%
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