宿迁市钟吾初级中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案解析）

这是一份宿迁市钟吾初级中学2022-2023学年九年级上学期期末物理试卷（含答案解析），共31页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图和实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项符合题意）
1．（2分）下列不能表示电功单位的是（ ）
A．焦耳（J ）B．千瓦•时（kW•h）C．焦耳/秒（J/s）D．伏•安•秒（V•A•s）
2．（2分）根据你对生活中物理的认识，下列说法正确的是（ ）
A．正常工作时，家用空调的电压比电灯大
B．家用电饭锅正常工作时的电流约4A
C．绝缘体不容易导电是因为它们没有电阻
D．家用空调的额定功率约75W
3．（2分）一白炽灯泡接在220V家庭电路中正常发光时电阻为1000Ω，将该灯泡接到干电池做电源的电路中灯泡不亮，则此时灯泡的电阻（ ）
A．0B．等于1000ΩC．小于1000ΩD．大于1000Ω
4．（2分）由电源、开关、导线和两只灯泡组成的电路中，用电压表测得两灯泡两端的电压分别2V和1V，则（ ）
A．两灯可能并联B．两灯一定是并联
C．两灯可能串联D．通过两灯的电流一定相等
5．（2分）如图所示的电路中，当开关S1、S2均闭合后，则（ ）
A．L1不能发光，L2能发光B．L1能发光，L2不能发光
C．L1、L2都不能发光D．L1、L2都能发光
6．（2分）把“6V，3W”的灯泡L1和“12V，6W”的灯泡L2串联接在12V的电路中（ ）
A．每只灯泡的额定功率都变小了
B．每只灯泡的额定电压都变小了
C．灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻，通过L1的电流比L2的大
D．只要电路电压合适，就能使两灯同时正常发光
7．（2分）在如图所示的电子拉力计中，滑动变阻器滑片P与弹簧上端固定在一起，弹簧伸长的长度与受到的拉力大小成正比，滑动变阻器PB段电阻为R1，当闭合开关S后，下列说法正确的是（ ）
A．可以用电流表示数反映拉力大小
B．电路中电压表的读数随拉力的增大而减小
C．滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而减小
D．把电压表改成拉力计时表盘刻度均匀
8．（2分）如图所示电路，电源电压为8V并保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P由一个位置移动到另一位置时，定值电阻R0的电功率由16W变成了4W，则电压表的示数可能（ ）
A．由4V变为6VB．由3V变为6VC．由3V变为5VD．由2V变为4V
9．（2分）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，灯L1和L2均发光，一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是（ ）
A．灯L1断路B．灯L2断路C．灯L1短路D．灯L2短路
10．（2分）标有“6V 3.6W”的小灯泡，通过它的电流随两端电压的变化关系如图所示，若把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端，每一只灯泡的实际电阻和实际功率分别为（ ）
A．10Ω 0.4WB．5Ω 0.9WC．6Ω 1.5WD．5Ω 0.8W
11．（2分）某家庭电路的部分电路如图所示，甲、乙两处分别装用电器和开关，下列说法正确的是（ ）
A．随着用电器功率增大，通过电路的电流也增大
B．火线上的保险丝应当改接到零线上
C．甲处应装用电器，乙处应装开关
D．保险丝熔断了可以用铜丝代替
12．（2分）如图甲所示，电源电压恒定不变，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，将滑片P从最右端逐步移到最左端，记录电流表、电压表的示数，并根据记录的数据作出R1和R2的U﹣I关系图像如图乙所示。则下列说法正确的是（ ）
A．图Ⅱ为R2的U﹣I图像
B．若换用最大阻值更大滑动变阻器替代R2，则图Ⅰ和图Ⅱ的交点会向右移动
C．R1的阻值为30Ω
D．图Ⅰ延长线与U轴的交点表示R2断路时电压表V2的示数
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共18分）
13．（4分）家用台灯的LED灯泡________（是/不是）利用电流热效应工作的，它的核心元件是发光二极管，二极管是由________材料制成的（选填“超导体”或“半导体”）。台灯与控制它的开关是________（串/并）联的。在给充电宝充电的过程中，充电宝相当于________（电源/用电器）。
14．（3分）如图所示，电源电压为8V，闭合开关后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为________V，L2两端的电压为________V；若断开开关，电压表的示数________V。
15．（7分）如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。通过电阻R2的电流I2为________A，电源电压U为________V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6W，则电阻R0的阻值可能为________Ω或________Ω。上《电流》一课时，老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图乙是某实验电路的一部分，电流表的示数为________A，若通过导线ab电流为0.6A，则通过导线cd的电流大小为________A或________A。
16．（4分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为________V，滑动变阻器R2的最大阻值为________Ω，定值电阻R1的阻值为________Ω，定值电阻R0的阻值为________Ω。
三、作图和实验探究题（本题共7小题，17题6分，其它每空1分，共33分）
17．（2分）如图所示电路中，甲、乙是两只电表，闭合开关后，两灯均能发光，请在圆圈内填入电流表或电压表的代表符号。
18．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。
19．（2分）如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、孔的连接方式。
20．（5分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于________（选填“断开”或“闭合”）状态，实验中应选择规格________（选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是________；
（3）为了测量BC两端间的电压，小明将接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现________；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除________两端导线。
21．（8分）小明探究电流与电阻的关系，所用器材有：可调学生电源、电流表、电压表、标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R'、开关、导线和定值电阻R（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω）。
（1）请你根据图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）
（2）电路连接后，闭合开关，发现电流表的指针无偏转，电压表的指针有明显的偏转，原因可能是电阻R________。（选填“短路”或“断路”）
（3）小明先将电源电压调到合适的值，分别换上多个电阻进行探究，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论： 。
（4）在实验过程中，若将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，滑动变阻器连入电路的阻值为R1，功率为P1，接着换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，眼睛观察________（选填“电压表”或“电流表”）并调节滑片直至适当位置，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，功率为P2，则R1：R2＝ ，P1：P2＝ 。
（5）若不改变电路和更换实验器材且电路安全的前提下，为了能够完成上述的5个定值电阻得到如图丙所示的数据完成实验，则电源电压的可调范围应控制在________V至________V之间。
22．（7分）小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
（1）闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx＝ Ω；
（2）若将待测电阻换成小灯泡，小明画出通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的变化如图丁所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会________（选填“增大”、“不变”或“减小”），进一步分析其中原因是________；小明在实验过程中还发现：闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。请从实际功率的角度解释造成这种现象的原因： 。
（3）小华认为：不用电流表，只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下：
a、闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
b、闭合S1、S2，读出电压表示数为U2；
c、电阻Rx的表达式为Rx＝ （用测量值U1、U2及R0来表示）；
（4）利用上述提供的实验器材，你认为小华设计方案________（选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是 。
23．（7分）如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。
（1）在A、B两瓶中装入质量和初温均相同的液体，瓶中液体通常会选择“煤油”而不选择“水”，理由是 ；
（2）R1、R2采用如图所示连接方式的目的是控制________和通电时间相等，下列实验中用到的研究方法与此相同的有________；
A.研究声音的产生时，在鼓面上放些绿豆
B.研究重力势能与质量的关系时，看木桩下陷深度
C.认识电流时，通常用水流类比电流
D.研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压不变
（3）闭合开关，一段时间后B瓶中温度计示数较高，说明通电导体产生的热量与________有关；
（4）如果想用该装置来探究水和煤油的吸热能力，则需要做两处调整：① ，② 。
四、计算题（本题共2小题，22题6分，23题9分，共15分.要有必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，直接写出结果的不能得分)
24．（6分）如图所示电路，电源电压为5V不变，定值电阻R0阻值为5Ω，滑动变阻器R上标有“20Ω 1A”字样，灯泡L标有“3V 1.2W”，电压表量程为0～3V。（不考虑灯丝电阻的变化，且保证各元件均安全）求：
（1）灯泡正常工作时的电流是多少？
（2）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是多少？
25．（9分）某品牌油汀取暖器的内部电路如图甲所示。R1和R2均为电热丝，S1是温度自动控制开关。电路正常工作时，低温挡电功率为880W，高温挡电功率为2090W。将该油汀取暖器单独接入家庭电路，闭合开关S正常工作，30min内如图乙所示电能表转盘转动2046r。求：
（1）通过R1的电流。
（2）电热丝R2的电阻。
（3）30min内开关S1闭合的时间。
参考答案
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分.每小题只有一个选项符合题意）
1．C
【分析】根据对电功率、电能单位的掌握分析判断。
【解答】解：A、在国际单位制中，电功的单位是焦耳，符号J，故A错误；
B、电功的常用单位kW•h，也叫度，故B错误；
C、由P＝可知，焦耳/秒（J/s），即瓦特（W），是电功率的单位，不是电功的单位，故C正确；
D、由W＝UIt可知，伏•安•秒（V•A•s）是电功的单位，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了对物理量的单位的了解，属于基础题目。
2．B
【分析】首先要对选项中涉及的几种电学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；不容易导电的物体叫做绝缘体。
【解答】解：A、家庭电路的连接方式是并联，空调和灯两端的电压相同，故A错误；
B、家用电饭锅正常工作时的电流约4A；故B正确；
C、导体和绝缘体都有电阻，绝缘体的电阻比导体更大，只有超导体的电阻为0，故C错误；
D、家用空调的额定功率约1200W，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查对生活中常见电学物理量的估测，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。
3．C
【分析】灯丝电阻大小受温度的影响，温度越高灯丝电阻越大。
【解答】解：一白炽灯泡接在220V家庭电路中正常发光时，灯丝电阻温度高，电阻大，接在接到干电池做电源的电路中灯泡不亮，说明灯丝温度为室温，温度低，灯丝电阻小，故灯丝电阻小于1000Ω；
故选：C。
【点评】本题考查学生温度对电阻大小的影响，在于分辨正常发光和不发光时温度的高低，属于基础题。
4．D
【分析】根据串联电路的分压作用可知，当两个规格不同的灯泡串联时，两灯泡两端的电压是不相等的；
并联电路中，各支路两端的电压相等，与灯泡的规格无关。
【解答】解：因为在组成的电路中，用电压表测得两灯泡两端的电压分别为2V和1V，即两个灯泡两端的电压不相等；则灯泡的连接方式一定不是并联，是串联连接；所以根据串联电路的特点，灯泡在电路中分得的电压不同；其电阻也不同，但通过的电流相等；综上所述，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查串联电路起分压作用，知道只有在串联电路中规格不同的灯泡分得的电压不相同这一特点；在并联电路中无论灯泡的规格如何，各支路两端的电压都相等。
5．C
【分析】处处连通的电路叫做通路，某处断开的电路叫做开路，也叫断路，电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，会烧坏电源。结合电路图可做出判断。
【解答】解：读图可知，当开关S1、S2均闭合后，电源两极不经过用电器直接连通，形成电源短路，灯L1、L2都不能发光，会烧坏电源。故只有C说法正确。
故选：C。
【点评】本题考查了电路的三种状态的概念。电源短路是指电源两极不经过用电器直接连通的电路，用电器短路是指用一根导线将某个用电器的两端连接起来，如果只是用电器短路而电源并没有短路，这时不会烧坏电源，只是被短路的用电器中无电流通过。
6．D
【分析】（1）用电器正常工作时的电压为额定电压；灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率；
（2）根据R＝分析两个灯泡电阻的大小，串联电路中，各处的电流是相同的；
（3）根据I＝分析两个灯泡正常工作时的电流，判定两灯是否能正常发光。
【解答】解：AB、用电器正常工作时的电压为额定电压，灯泡的额定功率是指灯泡正常工作时的功率，不管灯泡是否正常工作，其额定电压和额定功率是不变的，故AB错误；
C、灯泡L1的电阻为：R1＝＝＝12Ω；灯泡L2的电阻为：R2＝＝＝24Ω，则灯泡L1的电阻小于灯泡L2的电阻；由于两灯串联，所以通过两个灯泡的电流是相同的，故C错误；
D、灯泡L1的额定电流为：I1＝＝＝0.5A；灯泡L2的额定电流为：I2＝＝＝0.5A；两个灯泡的额定电流相同，两个灯泡串联时，只要电路电压合适，就能使两灯同时正常发光，故D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了串联电路的特点、电功率公式的应用，难度不大。
7．D
【分析】由图示电路图可知，电压表测滑片P下方电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。根据电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时变阻器接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据U＝IR分析电压表的示数变化和改成压力表时表盘刻度是否均匀。
【解答】解：由电路图可知，电压表串联在变阻器的滑片上，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片移动时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，
由I＝可知，电路中的电流不变，即电流表的读数不变，故A错误；
当拉力增大时，滑动变阻器PB段R1的阻值随拉力增大而增大，故C错误；
由U＝IR可知，拉力增大时，滑片下方部分的电压增大，即电压表的读数增大，故B错误；
由U＝IR可知，当I一定时，U与R成正比，即把电压表改成压力表时表盘刻度均匀，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了电路的动态分析，涉及到欧姆定律的应用，判断出滑片移动时不能改变接入电路中的电阻是关键。
8．A
【分析】根据P＝I2R结合两种情况定值电阻消耗的电功率求出两种情况下的电流关系，根据欧姆定律求出两种情况下R0两端的电压关系，然后根据串联电路的电压特点分别表示出选项中电压表的示数关系，找出符合题意的选项。
【解答】解：设定值电阻R0的电功率由16W变成了4W时，电路中的电流由I1变为I2，
则＝＝＝，
解得：I1＝2I2，
因R0电阻保持不变，
所以，U1＝2U2；
A．当电压表原来的示数为4V时，R0两端的电压U1＝8V﹣4V＝4V，
当电压表的示数为6V时，R0两端的电压U2＝8V﹣6V＝2V，
符合U1＝2U2，故A正确；
B．当电压表原来的示数为3V时，R0两端的电压U1＝8V﹣3V＝5V，
当电压表的示数为6V时，R0两端的电压U2＝8V﹣6V＝2V，
不符合U1＝2U2，故B错误；
C．当电压表原来的示数为3V时，R0两端的电压U1＝8V﹣3V＝5V，
当电压表的示数为5V时，R0两端的电压U2＝8V﹣5V＝3V，
不符合U1＝2U2，故C错误；
D．当电压表原来的示数为2V时，R0两端的电压U1＝8V﹣2V＝6V，
当电压表的示数为4V时，R0两端的电压U2＝8V﹣4V＝4V，
不符合U1＝2U2，故D错误。
故选：A。
【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，关键是根据定值电阻消耗的电功率得出两种情况下的电流关系，再根据电压表的示数关系得出答案。
9．A
【分析】根据电路图可知，两灯泡并联，电流表测量的是灯L2中电流，电压表测量并联电路两端电压，即电源电压；若一盏灯突然熄灭，电压表示数和电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，另一条支路发生断路。
【解答】解：由图可知，电路为并联电路，电压表测量电源电压，电流表测量通过灯L2的电流；因为两灯并联，并且并联电路中各支路互不影响，当一盏灯突然熄灭，而电压表和电流表示数均不变，说明电流表所在的支路完好，故电路故障为L1断路。
故选：A。
【点评】在判断故障时，会根据电压表的示数的变化判断：若电压表有示数，说明电压表与电源能相通，电压表两接线柱之间有开路；若电压表无示数，说明电压表被短路或与电源不能相通。
10．D
【分析】三只完全相同的灯泡串联，灯泡的电阻相等，通过的电流相等，根据欧姆定律可知，三只灯泡两端的电压相等，已知电源电压，由串联电路的电压特点可知每盏灯分得的电压，再从图象上找到对应的电压和电流，根据欧姆定律和电功率公式P＝UI分别算出每只灯泡的实际电阻和实际功率。
【解答】解：
把这种规格的三只灯泡串联接在6V的电源两端，由串联电路的电压特点可知，每只灯泡两端的电压都为2V，
从图象上可以看出，此时电路中电流为0.4A，
根据欧姆定律可得每只灯泡的实际电阻：
R＝＝＝5Ω；
每只灯泡的实际功率：
P＝UI＝2V×0.4A＝0.8W。
故选：D。
【点评】本题考查电阻和电功率的计算，关键是根据图象得出相应的数据，易错点是此题不能根据灯泡的额定电压和额定功率求灯泡的电阻，因为灯泡的电阻是变化的，不是固定不变的。
11．A
【分析】（1）家庭电路中，为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上；
（2）家庭电路电流过大的原因是：短路或总功率过大；
（3）当保险丝熔断后，不能用铜丝代替。
【解答】解：A、当用电器功率增大时，通过保险丝的电流就增大，故A正确；
B、为了安全，保险丝应该接到火线上，保险丝熔断时，整个电路与火线之间是断开的，故B错误；
C、为了安全，保险丝要接在火线上，开关也应接在火线上，甲处安装开关，乙处安装用电器，故C错误；
D、当保险丝熔断后，由于铜丝的熔点很高，所以绝对不能用铜丝代替保险丝，故D错误；
故选：A。
【点评】家庭电路与中学生日常生活联系最密切，在学习时注意理论联系实际，学以致用。
12．D
【分析】根据电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
（1）在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比，据此判断图Ⅱ为哪个电阻的“U﹣I”图像；
（2）图Ⅰ和图Ⅱ的交点表示的是滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻阻值时二者两端的电压和通过它们的电流相等，据此分析若换用最大阻值更大滑动变阻器替代R2，图Ⅰ和图Ⅱ的交点会是否会向右移动；
（3）根据R＝求出R1的阻值的大小；
（4）由图Ⅰ所表示的意义分析说法的正误。
【解答】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压；
A、根据欧姆定律可知，在电阻一定时，通过电阻的电流与电阻两端的电压成正比；根据图乙可知，图Ⅱ中的电流与电压成正比，则图Ⅱ为R1的“U﹣I”图像，图Ⅰ为R2的“U﹣I”图像，故A错误；
B、图Ⅰ和图Ⅱ的交点表示的是滑动变阻器接入电路的阻值等于定值电阻阻值时二者两端的电压和通过它们的电流相等，定值电阻阻值不变，图Ⅰ和图Ⅱ的交点会在图中位置就不会变，故B错误；
C、由图可知，当R1两端的电压为2V时，通过R1的电流为0.2A，则R1的阻值为：R1＝＝10Ω，故C错误；
D、图Ⅰ为R2的“U﹣I”图像，图Ⅰ延长线与U轴的交点表示此时滑动变阻器两端的电压等于电源电压，即电压表V2直接和电源串联，说明R2断路，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的运用，关键是从图像中获取有用的信息。
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共18分）
13．（4分）家用台灯的LED灯泡 不是 （是/不是）利用电流热效应工作的，它的核心元件是发光二极管，二极管是由 半导体 材料制成的（选填“超导体”或“半导体”）。台灯与控制它的开关是 串 （串/并）联的。在给充电宝充电的过程中，充电宝相当于 用电器 （电源/用电器）。
【分析】当导体中有电流时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应，该过程中消耗电能转化为内能；
二极管是由半导体材料制成的；
开关要与被控制的用电器串联；
给充电宝充电，先确定能量转化过程，再判断是用电器还是电源。
【解答】解：家用台灯的LED灯工作时，消耗电能转化为光能，不是利用电流的热效应；
二极管是由半导体材料制成的；
LED灯和控制它的开关是串联连接的；
给充电宝充电，会消耗电能，充电宝相当于用电器。
故答案为：不是；半导体；串；用电器。
【点评】本题考查了电流热效应的应用、开关与所控制的用电器的关系、电源的能量转化等，是一道基础题目。
14．（3分）如图所示，电源电压为8V，闭合开关后，电压表的示数为2V，则L1两端的电压为 6 V，L2两端的电压为 2 V；若断开开关，电压表的示数 8 V。
【分析】由电路图可知，断开开关时，电压表与灯泡L1串联在电源上；闭合开关时，两灯泡串联，电压表测L2的电压；根据串联电路的电压规律可求得L1两端的电压。
【解答】解：由电路图可知，闭合开关后，两灯泡串联，电压表测L2的电压；
电源电压为8V，电压表的示数为2V，则L2两端的电压为U2＝2V，
由串联电路的电压规律可得，L1两端电压为：U1＝U﹣U2＝8V﹣2V＝6V；
由电路图可知，断开开关时，电压表与灯泡L1串联在电源上，电压表测量的是电源电压，示数为8V。
故答案为：6；2；8。
【点评】本题考查了串联电路的电压规律的应用，关键是正确判断电压表作用。
15．（7分）如图甲所示，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20Ω，闭合开关S，两电流表的示数分别为0.8A和0.3A。通过电阻R2的电流I2为 0.5 A，电源电压U为 6 V。现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6W，则电阻R0的阻值可能为 10 Ω或 15 Ω。上《电流》一课时，老师常用水流来类比电流。理想水渠交叉点上，单位时间内流入的总水量等于流出的总水量，同理，在电路的某连接处，流入的电流总和等于流出的电流总和。图乙是某实验电路的一部分，电流表的示数为 0.46 A，若通过导线ab电流为0.6A，则通过导线cd的电流大小为 1.06 A或 0.14 A。
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
根据并联电路电流的规律计算通过电阻R2的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
并联电路各支路独立工作、互不影响，根据“替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化”确定替换的电阻，根据题意求出通过R0的电流，利用欧姆定律求出R0的阻值；
根据三条导线连接方式和串并联电路电流特点分析。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A测干路电流。
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，电流表A的示数为0.8A，电流表A1的示数为0.3A，通过电阻R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.8A﹣0.3A＝0.5A；
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由欧姆定律可得，电源的电压：U＝I1R1＝0.3A×20Ω＝6V，
并联电路各支路独立工作、互不影响，因替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，所以，电阻R0替换的是电阻R2，电流表示数发生变化的是干路电流表A，否则两电流表的示数均发生变化，
电源的电功率变化了0.6W，则变化的电流：ΔI＝＝＝0.1A，
若电流表A示数的增大0.1A，替换后，干路电流表A的示数为I′＝0.8A+0.1A＝0.9A，
则通过R0的电流为：I01＝I′﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，
由欧姆定律可得R0的阻值：R0＝＝10Ω，
若电流表A示数的减小0.1A，替换后，干路电流表A的示数为I′′＝0.8A﹣0.1A＝0.7A，
则通过R0的电流为：I02＝I′′﹣I1＝0.7A﹣0.3A＝0.4A，
由欧姆定律可得R0的阻值：R0′＝＝＝15Ω，
由图示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.46A；
如果ab中电流由a流向b，电路如图所示：
Icd＝0.6A+0.46A＝1.06A，方向：从d到c；
如果ab中电流由b流向a，电路图如图所示，
Icd＝0.6A﹣0.46A＝0.14A，方向：由c到d。
故答案为：0.5；6；10或15；0.46；1.06或0.14。
【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，正确的判断出R0替换的电阻是关键。
16．（4分）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，改变R2的阻值，两电压表与电流表示数变化关系如图乙所示。当滑片在b端时，电流表示数为0.4A；当滑片置于变阻器的中点位置，R2消耗的电功率为1.25W。则电源电压U为 10 V，滑动变阻器R2的最大阻值为 10 Ω，定值电阻R1的阻值为 8 Ω，定值电阻R0的阻值为 7 Ω。
【分析】由电路图可知，R0与R1、R2串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流，比较两电压表的示数判断出电压表V1、V2与A的示数关系图线。
（1）当滑片在b端时，电路中的电流为0.4A，根据图乙读出R2两端的电压，根据欧姆定律求出R2的最大阻值，当滑片在b端时，根据图乙读出R1和R2两端的电压之和，然后求出R1两端的电压，利用欧姆定律求出R1的阻值；
（2）利用电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；滑片置于变阻器的中点位置，利用P＝I2R求出电路中的电流，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，然后联立等式求出R0的阻值和电源的电压；
【解答】解：由电路图可知，R0与R1、R2串联，电压表V1测R1和R2两端的电压之和，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；
由串联电路的电压特点可知，电压表V1的示数大于电压表V2的示数，因此图线I表示电压表V1的示数与电流表A示数的关系，图线Ⅱ表示电压表V2的示数与电流表A示数的关系。
（1）当滑片在b端时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的最小电流I＝0.4A，由图乙可知，R2两端的电压U2＝4V，
由I＝可得，R2的最大阻值为：R2＝＝＝10Ω，
当滑片在b端时，由图乙可知，R1和R2两端的电压之和U′＝7.2V，
则R1两端的电压：U1＝U′﹣U2＝7.2V﹣4V＝3.2V，
R1的阻值：R1＝＝＝8Ω；
（2）因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，R2的最大阻值为10Ω；所以电源的电压：U＝IR总＝I（R0+R1+R2）＝0.4A×（R0+8Ω+10Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
滑片置于变阻器的中点位置，滑动变阻器接入电路的电阻：R2'＝R2＝×10Ω＝5Ω，
由P＝I2R可知，此时电路中的电流：I'＝＝＝0.5A，
则电源的电压：U＝I′R总′＝I′（R0+R1+R2'）＝0.5A×（R0+8Ω+5Ω）﹣﹣﹣﹣②
由①②可得：U＝10V，R0＝7Ω。
故答案为：10；10；8；7。
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，判断出两电压表的示数和电流表示数的关系图象以及利用好电源的电压不变是关键。
三、作图和实验探究题（本题共7小题，17题6分，其它每空1分，共33分）
17．（2分）如图所示电路中，甲、乙是两只电表，闭合开关后，两灯均能发光，请在圆圈内填入电流表或电压表的代表符号。
【分析】根据电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联即可作出判断。
【解答】解：根据电流表与被测用电器串联，电压表与被测用电器并联，由图可知，乙与L2串联，故乙为电流表，甲与L2并联，故甲为电压表；如下图所示：
【点评】本题主要考查学生对电流表和电压表的使用方法的了解和掌握，是一道中档题。
18．（2分）如图是一种调光台灯电位器（滑动变阻器）的内部结构示意图，a、b、c是它的三个接线柱。要求：旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，请完成该电路的连接。
【分析】电位器的实质是滑动变阻器，滑动变阻器依靠改变电阻线的长度来改变电阻大小；灯泡变亮，说明通过灯泡的电流变大，电路中的总电阻变小，电位器接入电路的电阻变小，据此分析。
【解答】解：电位器应与灯泡串联接入电路中；旋钮带动滑片顺时针转动时，灯泡变亮，说明电路中的电流变大，由I＝可知，电源电压一定时，电路的总电阻应变小，电位器（滑动变阻器）接入电路中的电阻应变小，由图可知，将b和c两接线柱接入电路后，顺时针旋转旋钮时，电阻丝连入电路中的长度变短，其阻值变小，电路中的电流变大，灯泡变亮，如图所示：
【点评】本题考查了变阻器的连接方法以及变阻器电阻丝的材料特点，是一道较为简单的应用题。
19．（2分）如图是常用的插线板电路简化图，开关断开时指示灯不发光，插孔不提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压，请在图中画出开关、指示灯、孔的连接方式。
【分析】干路开关控制所有的用电器。并联电路各用电器之间互不影响，串联电路的用电器互相影响。
【解答】解：由题知，开关断开时指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；开关闭合时指示灯发光，插孔提供工作电压；这说明开关同时控制指示灯和插座，开关应该在干路上，且开关应与火线连接，在断开开关时能切断火线，使用更安全；
如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明指示灯和插座之间是并联的；
三孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线，两孔插座的接法：左孔接零线，右孔接火线，如图所示：
【点评】根据用电器之间是否相互影响是判断用电器串联和并联的方法之一；家庭电路中，开关控制用电器，开关一定接在用电器和火线之间，既能控制用电器，又能保证使用安全。
20．（5分）在“探究串联电路的电压规律”的实验时，小明同学设计了如图所示的电路。
（1）连接电路时，开关应该处于 断开 （选填“断开”或“闭合”）状态，实验中应选择规格 不同 （选填“相同”或“不同”）的小灯泡；
（2）正确连接电路后闭合电路，小明发现电压表示数为零，且只有一只灯泡发光，若只有L1或L2中的一处发生故障，则故障可能是 L1短路 ；
（3）为了测量BC两端间的电压，小明将接A点的线端改接到C点，闭合开关后，发现 电压表指针反偏 ；
（4）实验结束后，先断开开关，再拆除 电源 两端导线。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，开关要断开；为得出普遍规律，应使用不同规格的器材进行实验；
（2）闭合电路，小玲发现只有一只灯泡发光，说明电路中有电流，电路不可能断路，又因为电压表示数为零，说明与电压表并联的部分电路被短路了，所以则故障可能是L1短路；
（3）电流应从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，否则指针反向偏转；
（4）为了电路安全，拆除电路时应先拆除电源。
【解答】解：（1）探究串联电路的电压特点，为保护电路，连接电路时，开关要断开；为了寻找规律，必须换用不同规格的小灯泡进行多次实验；
（2）闭合电路，小玲发现只有一只灯泡发光，说明电路中有电流，电路不可能断路，又因为电压表示数为零，说明与电压表并联的部分电路被短路了，所以则故障可能是L1短路；
（3）图中电压表测L1两端电压，电流从电压表右侧流入，左侧流出，若保持电压表的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上，这样电流流入电压表的方向与前面相反，即正负接线柱反接了，所以，闭合开关后，电压表指针反偏，以这样不能测L2两端电压；
（4）实验结束后，应断开开关后，先拆除电源两端导线，防止在拆除其他用电器时出来电源短路。
故答案为：（1）断开；不同；（2）L1短路；（3）电压表指针反偏；（4）电源。
【点评】本题考查了电压表的正确使用和实验电路分析，有一定难度。
21．（8分）小明探究电流与电阻的关系，所用器材有：可调学生电源、电流表、电压表、标有“30Ω，0.5A”的滑动变阻器R'、开关、导线和定值电阻R（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω）。
（1）请你根据图甲所示，用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整。（要求：向右移动滑片时，电路中的电流变小，且导线不能交叉）
（2）电路连接后，闭合开关，发现电流表的指针无偏转，电压表的指针有明显的偏转，原因可能是电阻R 断路 。（选填“短路”或“断路”）
（3）小明先将电源电压调到合适的值，分别换上多个电阻进行探究，得到如图丙所示的电流I随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论： 在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 。
（4）在实验过程中，若将5Ω的电阻接入电路中，闭合开关调节滑片至适当位置，滑动变阻器连入电路的阻值为R1，功率为P1，接着换成10Ω的电阻接入电路，闭合开关后，眼睛观察 电压表 （选填“电压表”或“电流表”）并调节滑片直至适当位置，此时滑动变阻器连入电路的阻值为R2，功率为P2，则R1：R2＝ 1：2 ，P1：P2＝ 2：1 。
（5）若不改变电路和更换实验器材且电路安全的前提下，为了能够完成上述的5个定值电阻得到如图丙所示的数据完成实验，则电源电压的可调范围应控制在 2 V至 4.4 V之间。
【分析】（1）滑片向右滑动时，电流表示数变小，说明滑动变阻器连入电路的电阻变大，从而确定滑动变阻器接入的接线柱；
（2）电流表无示数，说明电路可能断路；电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，与电压表并联的支路断路了；
（3）由电流I随电阻R变化的图像求出电阻两端的电压为一定值，据此分析得出结论；
（4）探究“电流与电阻的关系”要控制电阻的电压不变，根据欧姆定律和串联电路的特点求出两次滑动变阻器接入电路的电阻之比；根据P＝UI求出电功率之比；
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压；由串联电路的特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电源电压为最小，当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理求出电源电压最大值。
【解答】解：（1）滑动变阻器需要串联，向右移动滑片时，电路中的电流变小，即向右移动时，接入滑动变阻器的阻值变大，故左侧的下端接入电路，故用一根导线将滑动变阻器的下端与电阻的右端的接线柱相连，如下图所示：
（2）发现电流表的指针无偏转，说明电路中存在断路，电压表的指针有明显的偏转，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支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）分析图丙所示的电流I随电阻R变化的图像，电流与电阻之积U＝IR＝0.4A×5Ω＝0.2A×10Ω＝0.1A×20Ω＝2V，
故可得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；
（4）在探究电流与电阻的关系的实验时，应控制导体两端电压U一定，则前后两次电路中的电流之比：
＝＝＝，
又因为电源电压一定，根据串联电路电压规律，在导体两端电压U一定时，滑动变阻器两端电压U′也一定，则：
，
则5Ω的电阻接入电路时滑动变阻器连入电路的阻值R1的电功率P1与10Ω的电阻接入电路时滑动变阻器连入电路的阻值R1的电功率P2之比：
。
（5）探究电流与电阻的关系，应保持电阻两端的电压不变；由欧姆定律可知，定值电阻两端的电压为：UR＝IR＝0.4A×5Ω＝2V，
由串联电路的特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻为零时，此时电源电压为最小：Umin＝UR＝2V，
当电阻最大为25Ω且变阻器接入最大阻值时，电源电压为最大，由分压原理可得：，
所以电源电压最大值：UE＝＝＝4.4V，因此选取电源电压为2～4.4V。
故答案为：（1）见上图；（2）断路；（3）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（4）1：2；2：1；（5）2；4.4。
【点评】本题是“探究电流与电阻的关系”的实验，考查电路连接、电故故障分析、控制变量法的应用、欧姆定律的运用和分析数据归纳结论的能力，属于中等难度的题目。
22．（7分）小明利用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值，电源电压约为3V，Rx的阻值约为10Ω。
（1）闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，则未知电阻Rx＝ 9 Ω；
（2）若将待测电阻换成小灯泡，小明画出通过小灯泡的电流与灯泡两端电压的变化如图丁所示。分析图像可知，当小灯泡两端的电压增大时，灯丝的电阻会 增大 （选填“增大”、“不变”或“减小”），进一步分析其中原因是 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ；小明在实验过程中还发现：闭合开关瞬间灯泡亮度较大，紧接着变暗一点后，亮度才稳定下来。请从实际功率的角度解释造成这种现象的原因： 灯丝电阻受温度的影响 。
（3）小华认为：不用电流表，只用电压表和阻值为400Ω的定值电阻R0，由图丙同样可以测得未知电阻Rx的阻值。小华设计方案如下：
a、闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
b、闭合S1、S2，读出电压表示数为U2；
c、电阻Rx的表达式为Rx＝ •R0 （用测量值U1、U2及R0来表示）；
（4）利用上述提供的实验器材，你认为小华设计方案 不能 （选填“能”或“不能”）准确测得电阻Rx的阻值，你判断的理由是 R0太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值 。
【分析】（1）根据图甲确定电流表量程，由图乙确定分度值读数，利用R＝求出未知电阻Rx的阻值；
（2）分析图像，根据灯泡两端电压变化和通过灯泡的电流变化结合欧姆定律得出灯丝电阻的变化；灯丝的电阻随温度的升高而增大；根据灯丝电阻受温度的影响进行分析；
（3）根据串联电路电压的规律求出R0两端的电压，由欧姆定律求出通过R0的电流；根据串联电路电流的规律求出电阻Rx的表达式；
（4）由已知条件可知，定值电阻R0的阻值约为400Ω，因为电源电压为3V，求出I；由欧姆定律求出Rx分的电压，与电压表的分度值比较回答。
【解答】解：（1）由图甲可知，电流表选用小量程；闭合开关移动变阻器的滑片P至某一位置，此时电压表示数为2.7V，电流表示数如图乙，电流表分度值0.02A，其示数为0.3A，则未知电阻Rx＝＝＝9Ω；
（2）由图丁可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，且电压的变化量大于电流的变化量，根据R＝可知，灯丝的电阻增大；
由于灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，灯泡的功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度的升高而增大；
电路刚闭合时，灯丝温度较低电阻较小，电路中电流较大，小灯泡亮度较大，随着小灯泡温度升高电阻变大，电流就变小，小灯泡亮度变暗，故造成这种现象的原因灯丝电阻受温度的影响；
（3）a、闭合S1、断开S2，读出电压表示数为U1；
b、闭合S1、S2，读出电压表示数为U2；
c、在步骤a中，R0与Rx串联，电压表测量Rx两端的电压为U1；
在步骤c中，电路为只有Rx的电路，此时电压表测量电源电压为U2；
根据串联电路电压规律，R0两端的电压为U2﹣U1，通过R0的电流I0＝；
因为串联电路电流处处相等I'＝I0＝，则电阻Rx的表达式为：
Rx＝＝＝•R0；
（4）由已知条件可知，定值电阻R0的阻值约为400Ω，Rx的阻值约为10Ω，因为电源电压为3V，根据欧姆定律：
I＝＝＝，
Rx分的电压约为：
U''＝IRx＝×10Ω＝0.073V，而电压表选用小量程，分度值0.1V，故测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值，不能准确测得电阻Rx的阻值。
故答案为：（1）9；（2）增大；灯丝的电阻随温度的升高而增大；灯丝电阻受温度的影响；（3）•R0；（4）不能；R0太大，测得电阻Rx两端的电压值小于电压表的分度值，无法准确读取电压值。
【点评】本题用“伏安法”测电阻的阻值实验，考查了电流表读数、电阻的计算、图像分析、影响电阻大小因素及设计实验方案测电阻的能力。
23．（7分）如图所示是“探究电流热效应的因素”的实验装置。
（1）在A、B两瓶中装入质量和初温均相同的液体，瓶中液体通常会选择“煤油”而不选择“水”，理由是 煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显 ；
（2）R1、R2采用如图所示连接方式的目的是控制 电流 和通电时间相等，下列实验中用到的研究方法与此相同的有 D ；
A.研究声音的产生时，在鼓面上放些绿豆
B.研究重力势能与质量的关系时，看木桩下陷深度
C.认识电流时，通常用水流类比电流
D.研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压不变
（3）闭合开关，一段时间后B瓶中温度计示数较高，说明通电导体产生的热量与 电阻 有关；
（4）如果想用该装置来探究水和煤油的吸热能力，则需要做两处调整：① 在A、B两瓶中分别装入质量和初温均相同的水和煤油 ，② 在A、B两瓶中放入阻值相同的电阻丝 。
【分析】（1）从煤油与水的比热容大小关系分析实验中用煤油而不用水的原因；
（2）电阻丝产生的热量不易直接观察，可给等质量的气体加热，气体吸热越多，气体膨胀程度越大，U形管内的液面高度差越大，采用了转换法；
【解答】解：（1）煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显，便于观察；
（2）R1、R2采用如图所示连接方式为串联，的目的是控制通过两电阻的电流和通电时间相等，所用的研究方法为控制变量法。
A、研究声音的产生时，在鼓面上放些绿豆，所用的研究方法为转换法；
B、研究重力势能与质量的关系时，看木桩下陷深度，所用的研究方法为转换法；
C、认识电流时，通常用水流类比电流，所用的研究方法为类比法；
D、研究电流与电阻的关系时，保持电阻两端电压不变，所用的研究方法为控制变量法。
故选D；
（3）从图中可知，R2＞R1，闭合开关，通过两电阻的电流相同，一段时间后B瓶中温度计示数较高，说明通电导体产生的热量与电阻有关；
（4）如果想用该装置来探究水和煤油的吸热能力，需要让相同质量的水和煤油吸收相同的热量，需要做两处调整：①在A、B两瓶中分别装入质量和初温均相同的水和煤油；②在A、B两瓶中放入阻值相同的电阻丝。
故答案为：（1）煤油的比热容比水的比热容小，相同质量的煤油和水比较，吸收相同的热量，煤油温度升高的多，用煤油做实验效果更明显；（2）电流；D；（3）电阻；（4）①在A、B两瓶中分别装入质量和初温均相同的水和煤油；②在A、B两瓶中放入阻值相同的电阻丝。
【点评】本题考查“探究电流热效应的因素”的实验和探究水和煤油的吸热能力两个实验，考查控制变量法和转换法的应用，有较强的综合性。
四、计算题（本题共2小题，22题6分，23题9分，共15分.要有必要的文字说明、表达式和重要的演算步骤，直接写出结果的不能得分)
24．
【分析】（1）已知灯的额定电压和额定功率，根据P＝UI计算灯泡正常工作时的电流；
（2）由电路图可知，当S1闭合、S2接b时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，根据串联电路的电压规律求得滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律求得滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。根据P＝可知，当R0两端的电压最小，即滑动变阻器两端的电压最大时，R0消耗的电功率最小，根据电压表所选量程可知滑动变阻器两端的最大电压，根据串联电路的电压规律求得R0两端的最小电压，根据P＝求得R0的最小电功率。
【解答】解：（1）灯泡正常工作时的电流为：IL＝＝＝0.4A；
（2）由电路图可知，当S1闭合、S2接b时，灯泡与滑动变阻器串联，灯泡正常发光，
此时滑动变阻器两端的电压为：UR＝U﹣UL＝5V﹣3V＝2V，
通过滑动变阻器的电流为：IR＝IL＝0.4A，
滑动变阻器接入电路的阻值为：R＝＝＝5Ω；
（3）当S1闭合、S2接a时，定值电阻R0与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。
根据P＝可知，当R0两端的电压最小，即滑动变阻器两端的电压最大时，R0消耗的电功率最小，
电压表量程为0～3V，则滑动变阻器两端的最大电压为UR大＝3V，
R0两端的最小电压为：U0小＝U﹣UR大＝5V﹣3V＝2V，
根据串联分压原理可得，此时变阻器接入电路的阻值为：R大＝＝×5Ω＝7.5Ω＜20Ω，
则R0的最小电功率为：P0小＝＝＝0.8W。
答：（1）灯泡正常工作时的电流是0.4A；
（2）当S1闭合、S2接b，灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是5Ω
（3）当S1闭合、S2接a时，R0的最小电功率是0.8W。
【点评】本题考查欧姆定律和电功率公式的应用，正确分析开关不同状态下的电路连接方式是关键。
25．
【分析】（1）由电路图可知，闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，根据P＝UI＝U2/R可知油汀功率较小，处于低温挡，根据P＝UI通过R1的电流；
（2）由电路图可知，闭合开关S、S1时，R1与R2并联，油汀功率较大，处于高温挡，高温挡和低温挡的差值即为R2的电功率，根据P＝UI＝可求出电热丝R2的电阻；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000r，据此得出30min内油汀消耗的电能；消耗的总电能减去R1消耗的电能即为R2消耗的电能，利用P＝求出R2工作的时间，即为开关S1闭合的时间。
【解答】解：（1）闭合开关S，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最大，由P＝UI＝可知，电路的总功率最小，油汀处于低温挡，
通过R1的电流：I1＝＝＝4A；
（2）闭合开关S、S1时，R1和R2并联，电路的总电阻最小，由P＝UI＝可知，电路的总功率最大，油汀处于高温挡，
因并联电路中各支路独立工作、互不影响，
所以，电热丝R2的电功率：P2＝P高﹣P低＝2090W﹣880W＝1210W，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，电热丝R2的电阻：R2＝＝＝40Ω；
（3）3000r/（kW•h）表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表转盘转过3000r，电能表转盘转动2046r油汀消耗的电能为：
W＝kW•h＝0.682kW•h，
闭合开关S电路为R1的简单电路，闭合开关S、S1时R1和R2并联，则30min内电热丝R1一直工作，
电热丝R1消耗的电能：W1＝P低t＝880×10﹣3kW×h＝0.44kW•h，
30min内电热丝R2消耗的电能：W2＝W﹣W1＝0.682kW•h﹣0.44kW•h＝0.242kW•h，
则30min内开关S1闭合的时间：t′＝＝＝0.2h。
答：（1）通过R1的电流为4A；
（2）电热丝R2的电阻为40Ω；
（3）30min内开关S1闭合的时间为0.2h。
【点评】本题考查了电功率公式和电功公式的应用，关键是分清油汀处于不同挡位时电路的连接方式。