安徽省江淮教育联盟2023-2024学年九年级上学期第一次联考物理试卷+

这是一份安徽省江淮教育联盟2023-2024学年九年级上学期第一次联考物理试卷+，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，计算题等内容，欢迎下载使用。
1.以下关于同一物体的内能、热量、温度说法正确的是( )
A. 物体内能增大，温度一定升高B. 对物体做功，物体的内能不一定增大
C. 物体温度升高，内能不一定增大D. 物体内能增大，一定吸收了热量
2.关于“水沸腾规律”实验，下列描述正确的是( )
A. 水沸腾时，之所以产生大量气泡是因为液体内部发生了剧烈的汽化
B. 停止加热，试管中的水还会沸腾一会，说明液体沸腾时不需要吸热
C. 水沸腾以后如果继续加热，水的温度还会有较小的升高
D. 如果用软木塞将试管密封，水的沸点会因气压变大而降低从而缩短实验时间
3.某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关、组成。当驾驶员系好安全带时开关闭合指示灯L亮起，提醒驾驶员系好安全带；当驾驶员系好安全带时开关闭合，指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示，R是一块合金导体，将其按照图甲的方式连入电路中，闭合开关，电流表的示数为I，将导体R按照乙图中不同的方式连入电路，则下列关于电流I的大小判断正确的是( )
A. 按不同的方式接入电路电流I大小相同B. 按“上下”接入电路电流I最小
C. 按“前后”接入电路电流I最小D. 按“左右”接入电路电流I最小
5.如图所示的电路，闭合开关和，灯泡和均能发光，电流表和电压表均有示数，当断开开关时，下列说法正确的是( )
A. 和均不发光，电流表、电压表示数均为0
B. 和均不发光，电流表示数为0、电压表示数变大
C. 只有发光，电流表、电压表示数均有示数且变大
D. 只有发光，电流表、电压表示数均有示数且变小
6.一盏电灯接在恒定电压的电源上，其功率为100W。若将这盏电灯先接在一段很长的导线上，再接在同一电源上，测得其实际功率只有81W，则此时导线上损失功率是( )
A. 小于19WB. 等于19W
C. 大于19WD. 条件不足，无法确定
7.如图所示，电路中的电源电压保持不变，为定值电阻，为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中( )
A. 电流表A示数变大，电压表示数变大
B. 电流表A示数变小，电压表示数变小
C. 电压表示数与电流表A示数的比值不变
D. 电压表示数与电流表A示数的比值变小
二、填空题：本大题共10小题，共20分。
8.如图是市面上出售的一种网红食品——“炒酸奶”。将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化吸收大量热量，周围空气中的水蒸气______填物态变化名称形成了大量的白雾。
9.如图所示是一种可粗略测量气温的装置，当气温上升时，玻璃管中的液面会下降；当气温降低时，玻璃管中的液面反而会上升。它的工作原理是气体的______。
10.标准煤的热值为。它所表示的物理意义是______。
11.如图所示，当一个带负电的物体甲靠近不带电的金属导体乙时，乙的a端会带正电、b端会带负电。发生上述现象的原因是：金属导体中存在大量可移动的自由电子受到物体甲所带电荷的______作用移动到导体乙的一端选填“吸引”或“排斥”。
12.目前在轨的有中国空间站和国际空间站。中国空间站的轨道高度是远地点，近地点，如图所示。空间站在绕地运行过程中机械能保持不变，请你从能量转化的角度分析从远地点到近地点的过程中，其运动速度的变化情况是______选填“变大”、“变小”或“不变”。
13.如图所示，某电子线路板上有一个由三个电阻、和构成的局部电路。已知通过和的电流分别为4mA和10mA，则通过的电流可能是______。
14.劳动课上，同学们在老师监护下开展了“使用测电笔辨别火线和零线”的活动。如图甲所示，测电笔插入插座右孔时氖管发光，说明右边插孔与火线相连。当闭合如图乙所示的开关S后，灯泡L发光，此时用测电笔测试c点时，氖管______选填“会”或“不会”发光。
15.一台单缸四冲程柴油机，飞轮的转速为，若每个做功冲程中推动活塞一次做功1500J，那么这台汽油机的功率为______ kW。
16.如图所示电路，电阻为，为。当开关S闭合后，电压表的示数为3V，则的示数为______ V。
17.如图所示，是家庭电路中电子式电能表的表盘，将一个电磁炉单独接在这个家庭电路中正常工作，电能表指示灯闪烁了1000次，则电能表的示数将变为______。
三、实验探究题：本大题共3小题，共18分。
18.在探究“某固体熔化时温度的变化规律”时，所用实验装置如图甲所示。
实验过程中，每隔一段时间记录一次温度，观察到第时试管内出现液体，第时试管内固体全部变成液体。根据实验数据在方格纸上描点如图乙所示，请用笔画线将图像补充完整；
由图乙中图像可以判断出该固体是晶体，依据的是______。
19.小刚同学在探究电流与电阻的关系时，设计了如图甲所示的电路，部分实物连接情况如图乙所示。其中电源电压恒为，滑动变阻器最大阻值为，定值电阻R备有阻值分别为、、、各一个。
请根据甲图电路图，在乙图中用笔画线代替导线将实物电路连接完整要求滑片P右移时接入阻值变大；
小刚先用电阻实验，闭合开关，调节滑片P，使电压表示数为2V，并记录此时电流表的示数，断开开关，更换其余电阻继续实验，根据4组数据作出图像如图丙所示；分析图像可得出结论：______；
小刚学习了测电阻后，用电压表和已知最大阻值为的滑动变阻器来测量未知电阻Rₓ的阻值。他设计了如图丁所示电路，请你帮他完成下列步骤：
①连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电压表示数；
②再将滑片P移到阻值最小处，读出电压表示数；
③则未知电阻______用、、表示；
④实验评估，这种测量未知电阻的方法不足之处是______。
20.如图甲所示是“测量小灯泡的电功率”实验的实物连接图，小灯泡额定电压为。
正确连接电路，闭合开关前，滑动变阻器滑片P应移至______端选填“A”或“B”；
闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为，若想测量小灯泡的额定功率，请你写出接下来的实验操作步骤：______；
小灯泡正常发光时测得电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率为______ W。
四、计算题：本大题共3小题，共18分。
21.2022年北京冬奥会示范运营1000多辆氢燃料电池车如图所示，该车排放物是水，不产生任何污染物，是当前世界新能源汽车重要的发展方向。某国产氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶时受到的牵引力是1000N，在内行驶了28km的路程，消耗的氢能源为。求该测试过程中氢燃料电池车：已知
牵引力做的功；
氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
22.某款带保温功能的电水壶，有加热和保温两种功能，其简化电路图如图所示，S为总开关，为温控开关，通过温控开关的断开和闭合可实现保温和加热的转换。和为阻值不变的发热电阻，，家庭电路电压恒为220V。
电水壶加热功率；
电水壶在加热过程中将质量1kg、初温的水烧开，加热效率为。标准大气压]，求把水烧开需要多长时间。
23.如图所示，为电阻箱、为定值电阻，M为额定电压为3V、线圈电阻的电动机。闭合开关S、和，调节电阻箱的阻值分别为和时，电流表示数分别为和。求：
电源电压和的阻值；
若只闭合S，电动机恰好正常工作，求时间内电动机线圈产生的热量。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解：A、物体内能增大，温度不一定升高，比如晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变，故A错误；
B、外界对物体做功，若物体同时放出热量，则物体的内能不一定增加，故B正确；
C、同一物体，质量不变，物体温度升高，内能一定增大，故C错误；
D、物体内能增大，可能是吸收了热量，也可能是由于外界物体对它做了功，故D错误。
故选：B。
晶体熔化过程中，吸热内能增加，但温度不变；
外界对物体做功，在不考虑热传递的情况下，物体的内能增大；
内能的大小与物体的质量、温度、状态有关；
做功和热传递都可以改变物体的内能。
要特别注意：同一物体的温度升高、内能一定增加，但是物体内能增加、温度不一定升高；物体吸热、温度不一定升高，物体温度升高、不一定吸热。
2.【答案】A
【解析】解：A、当水沸腾时，在液体内部和表面同时发生剧烈的汽化，大量的气泡不断上升、变大，到水面破裂，将气泡里面的水蒸气散发到空气中，故 A正确；
B、水沸腾后停止加热，水还会沸腾一会儿，因为石棉网的温度高于水的沸点，水可以继续吸热，故B错误；
C、水在沸腾过程中，不断吸热，温度保持不变，故C错误；
D、用硬纸片将烧杯盖紧后，随着水上方水蒸气的增多，水上方的气压增高，所以水的沸点会升高，故D错误。
故选：A。
当水沸腾时，水中形成大量的气泡上升到水面破裂开来，里面的水蒸气散发到空气中；
根据水沸腾的条件：达到沸点并继续吸热；
水沸腾的特点：不断吸热，温度保持不变；
水的沸点还与气压有关，气压越高沸点越高。
此题考查我们对液体沸腾条件和特点的掌握，是一道与日常生活联系密切的应用题，解决此类问题要注意平时的观察和积累。
3.【答案】D
【解析】解：由题知，开关为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关闭合，否则断开；开关也为常开开关，即当驾驶员系好安全带时开关闭合，否则断开；
根据题意可知，当驾驶员坐在座椅上未系安全带时，此时闭合、断开，指示灯L亮；
驾驶员系好安全带时，此时闭合，也闭合，指示灯L熄灭，这说明开关与L是并联的；
由此可知，保护电阻与L串联，与L并联，开关串联在电路中，故只有D图最符合上述要求。
故选：D。
根据题意分析两个开关的连接方式、灯泡与保护电阻的连接方式，然后选出正确的电路图。
本题利用了对用电器短路时，用电器将不工作设计电路，注意不能出现对电源短路的情况，电阻起到保护电路的作用，可使电源不被短路。
4.【答案】C
【解析】解：A、相同情况下，导体的长度越长，导体的电阻越大，导体的电阻增大，电路的电流减小，故此时的电流表示数小于I，故A错误；
BCD、将导体按照乙图中不同的方式连入电路，采用上下方式时，导体的长度最短，横截面积最大，电阻最小，电流最大；采用前后方式时，导体的长度最长，横截面积最小，电阻最大，电流最小；故BD错误，C正确。
故选：C。
电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关，长度越长、横截面积越小，电阻越大。
本题影响电阻大小的因素的应用，是理论联系实际的好题。
5.【答案】B
【解析】解：由图可知，闭合开关和，两只灯泡串联，电压表并联在灯与开关两端，灯泡和均能发光，电流表和电压表均有示数，说明此时两灯、电流表和电压表均没有故障；
当断开开关时，电路断路，和均不发光，电流表无示数，
因为电压表的两接线柱能连接到电源两极上，所以此时电压表测量电源电压，示数变大。
故选：B。
首先分析电路的连接方式和电压表的测量对象，再根据断开开关时电路的变化和串联电路的电压特点分析。
本题考查了电路故障的分析，属于常考题。
6.【答案】A
【解析】解：灯直接接在恒定电源上时电流，
灯先接在一段很长的导线上，再接在同一电源上时电流
若不考虑灯电阻的变化，此时，
所以，
，
，
若考虑灯电阻的变化，此时，
所以此时，
，
因为所以，
所以此时电功率，
所以此时，
故答案选：A。
根据灯泡在两种情况下的功率，可求出两种情况下的电流的关系，从而求出在接入长导线后的总功率，求出导线的损失功率。
本题考查了电功率的计算，灯泡功率增大通过的电流两端的电压变大，灯泡的电阻也变大。
7.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，闭合开关，与串联，电压表测两端的电压，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB、当滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，由串联电路的电阻规律可知电路的总电阻变大，由可知电路中的电流变小，即电流表A的示数变小，由可知，两端的电压变小，即电压表示数变小；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，两端的电压变大，即电压表的示数变大，故AB错误；
C、根据可知，电压表示数与电流表A示数比值为的阻值，因定值电阻的阻值不变，则该比值不变，故C正确；
D、电压表示数与电流表A示数比值等于的阻值，而变阻器的阻值变大，则该比值变大，故D错误。
故选：C。
由电路图可知，闭合开关，与串联，电压表测两端的电压，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
根据滑片的移动方向可知变阻器接入电路中的电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化和两端的电压变化，利用串联电路的电压特点可知两端的电压变化即电压表示数的变化；然后根据欧姆定律分析电压表示数、电压表示数与电流表A示数比值的变化。
本题考查了动态电路的分析，涉及到串联电路的特点和欧姆定律的应用，分清电路的连接方式和电表所测的电路元件是关键。
8.【答案】液化
【解析】解：首先，题目中的关键信息：“将的液态氮和酸奶倒入容器中，液态氮迅速汽化吸收大量热量”。这里明确指出了液态氮发生了汽化现象，并且这个过程中吸收了大量的热量。接下来，我们分析这个过程中周围空气的变化。由于液态氮汽化吸热，使得容器周围的空气温度迅速降低。当周围空气的温度降低到一定程度时，空气中的水蒸气就会遇冷发生液化现象，由气态变为液态的小水滴。这些小水滴悬浮在空气中，就形成了我们看到的“白雾”。因此，这个过程中涉及到的物态变化是液化，即水蒸气由气态变为液态。
故答案为：液化。
首先明确液态氮的汽化过程及其吸热效果，然后分析这个过程中周围空气温度的变化，最后根据温度的变化判断水蒸气的物态变化。
本题主要考查了物态变化中的液化和汽化现象，以及这两种现象中的吸放热情况，属于基础题。
9.【答案】热胀冷缩
【解析】解：当外界气温上升的时候，球形容器内的气体受热膨胀，由于密闭，所以压强增大，使管内的液面下降，利用气体热胀冷缩的规律制成的。
故答案为：热胀冷缩。
气体有着较突出的热胀冷缩的性质，随着外界温度的变化，球形容器内气体的体积会有明显的变化
本题考查了温度计原理，属于基础题。
10.【答案】1kg的标准煤完全燃烧时放出的热量是
【解析】解：标准煤的热值为，它表示的意思是1kg的标准煤完全燃烧时放出的热量是。
故答案为：1kg的标准煤完全燃烧时放出的热量是。
根据燃料热值定义单位质量的燃料完全燃烧时放出的热量回答。
本题是考查对燃料热值的理解，属于基础题。
11.【答案】排斥
【解析】解：因同种电荷相互排斥，所以乙中自由电子会受到带负电的物体甲的排斥作用移动到导体乙的一端。
故答案为：排斥。
电荷间相互作用：同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
本题考查了电荷之间的相互作用规律，难度不大。
12.【答案】变大
【解析】解：空间站在绕地运行过程中机械能保持不变，空间站在轨道上从远地点到近地点运行的过程中，其质量不变，高度变小，故重力势能变小，重力势能转化为动能，动能增大，其质量不变，所以速度变大。
故答案为：变大。
动能的大小与物体的质量和速度有关，重力势能的大小与物体的质量和高低有关，且动能和重力势能之间可以相互转化。
本题考查的是动能和重力势能的相互转化，属于常考题。
13.【答案】6mA或14mA。
【解析】解：由图可知、、的连接方式有以下几种可能：
①和并联后，再和串联，此时流过的电流为；
②和并联后，再和串联，此时流过的电流为；
③和并联后，再和串联，此时的电流应该大于的电流，而题目中电流是10mA，这种情况是不存在的；
故流过的电流可能是6mA或14mA。
故答案为：6mA或14mA。
由电路图可知，电阻并联，根据通过和的电流分别为求出O点的电流，然后利用并联电路电流的特点求得通过的电流。
本题考查了并联电路的电流规律，比较简单。
14.【答案】不会
【解析】解：当闭合如图乙所示的开关S后，灯泡L发光，此时用测电笔测试c点时，氖管不会发光，因为此时与零线相连。
故答案为：不会。
根据测电笔的使用规则来分析。
本题考查的是测电笔的使用规则；知道火线和零线。
15.【答案】30
【解析】解：飞轮转速为，
因单缸四冲程柴油机的一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，
所以，该柴油机每秒内飞轮转动40周，完成20个工作循环，对外做功20次，即完成20个做功冲程；
该柴油机1s内做的总功为：
，
柴油机的功率为：
。
故答案为：30。
四冲程柴油机一个工作循环中，曲轴转动2周，做功1次，根据转速求出每秒完成的做功的次数，即完成的做功奖冲程数；
根据做功冲程中推动活塞一次做的功求出柴油机在1秒内做的总功，根据求出这台柴油机的功率。
本题考查热机中有关量的计算和功率的计算。知道在四冲程内燃机1个工作循环中，包括4个冲程，曲轴和飞轮转动2周，对外做功1次是解题的关键。
16.【答案】5
【解析】解：由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，，电压表测电源电压，
根据串联电压之比等于电阻之比，：：：：2；
3V：：2，故；
电源电压。即的示数为5V。
故答案为：5。
由电路图可知，与串联，电压表测两端电压，电压表测电源电压，根据串联电路的电压之比等于两电阻之比，结合串联电路的电流特点计算总电压。
本题考查串联电路的特点与欧姆定律的应用，属于中档题。
17.【答案】
【解析】解：表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁2500次，
电能表的指示灯闪烁1000次时，电磁炉消耗的电能：
，
原来电能表的示数为，电能表的示数将变为：。
故答案为：。
表示电路中用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁2500次，据此求电能表的指示灯闪烁1000次时，电磁炉消耗的电能，加上原来电能表的示数，可得电能表的示数将变为多少，注意：电能表读数时最后一位数是小数，单位是。
本题考查电能表的读数、消耗电能的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。
18.【答案】熔化时温度保持不变
【解析】解：根据题目中的数据，剔除不符合的数据，描点连线为：；
晶体熔化时温度保持不变，结合乙图，说明该固体是晶体；
故答案为：；熔化时温度保持不变。
根据题目中的数据描点连即可；
晶体熔化时温度保持不变。
本题考查了固体熔化时的规律，属于基础实验，难度较低。
19.【答案】当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比 不能多次测量取平均值
【解析】解：
根据后面电压表示数为2V，可知电压表选小量程即可，再结合滑片P右移时接入阻值变大，可知滑动变阻器左下部分电阻接入电路，据此完成电路连接如下图所示：
；
由图丙知，电流、电阻的倒数图象为一直线，可得电压一定时，通过导体的电流与导体电阻的倒数成正比，则根据数学关系可得出当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；
①连接电路并将滑片P移到最大阻值处，检查无误后，闭合开关，读出电压表示数；
②再将滑片P移到阻值最小处，读出电压表示数；
③在②中，电压表测电源电压；
在①中，变阻器的最大电阻与定值电阻串联，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为：，
由欧姆定律，电路中的电流：；
根据串联电路的规律和欧姆定律得待测电阻：
。
④在测量未知电阻阻值的实验中为了减小实验误差，应多次测量取平均值，而本实验中只能测量出一组实验数据，因此存在不足。
故答案为：见上图；当导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比；③；④不能多次测量取平均值。
根据后面电压表示数为2V，可知电压表选小量程即可，再结合滑片P右移时接入阻值变大，可知滑动变阻器左下部分电阻接入电路，据此完成电路连接；
分析图象为一直线可得出结论；
用电压表分别测量出电源电压和变阻器的最大电阻连入电路中时定值电阻的电压，根据串联电路的规律和欧姆定律求出定值电阻的大小；
在测量未知电阻阻值的实验中为了减小实验误差，应多次测量取平均值，据此分析作答。
本题考查了探究电流与电阻的关系的实验，涉及了电路的连接、图像分析，同时还考查了电表不全的情况下测量未知电阻及实验评价，难度一般。
20.【答案】A 将滑片向B端移动，直到电压表的示数为
【解析】解：闭合开关前，滑动变阻器滑片应置于阻值最大处，即A端；
灯在额定电压下正常发光，当电压表的示数为时，小于灯的额定电压，应增大灯两端的电压，根据串联电路的分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，将滑片向B端移动，直到电压表的示数为；
当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为，示数为，小灯泡的额定功率为：
。
故答案为：；将滑片向B端移动，直到电压表的示数为；。
闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处；
灯在额定电压下正常发光，比较电压表示数与额定电压的大小，根据串联电路电压特点及分压原理确定滑片移动的方向；
先确定电流表选用小量程、对应的分度值，再根据指针位置读数，根据求出小灯泡的额定功率；
本题为测量“小灯泡电功率的实验”的实验题目，考查了实验注意事项、串联电路特点、滑动变阻器的作用、电功率的计算，属于基础题目。
21.【答案】解：牵引力做的功为：；
消耗的氢能源放出的热量为：
，
氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率为：
。
答：牵引力做的功为；
氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
【解析】已知氢燃料电池车在某次测试中匀速行驶时受到的牵引力和行驶的路程，根据计算牵引力做的功；
根据计算消耗的氢能源放出的热量，根据计算氢能源燃烧释放的能量转化为机械能的效率。
本题主要考查功的公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和应用，熟练应用相关公式即可正确解题，难度不大。
22.【答案】解：由电路图可知，总开关S闭合、温控开关断开时，电路为与的串联电路，电路的总电阻较大；两个开关均闭合时，电路为的简单电路，电路的总电阻较小。根据可知，总开关S闭合、温控开关断开时，电路消耗的电功率较小，电水壶处于保温状态；
两个开关均闭合时，电路消耗的电功率较大，电水壶处于加热状态，
且电水壶加热功率：；
标准大气压下，水的沸点为，故将质量1kg、初温的水烧开时，水吸收的热量：
，
根据可得，加热过程中消耗的电能：，
根据可得，把水烧开需要的时间：。
答：电水壶加热功率为1000W；
把水烧开需要400s的时间。
【解析】由电路图可知，总开关S闭合、温控开关断开时，电路为与的串联电路，电路的总电阻较大；两个开关均闭合时，电路为的简单电路，根据判断电水壶的工作状态，并求得电水壶加热功率；
标准大气压下，水的沸点为，根据求将质量1kg、初温的水烧开时，水吸收的热量；根据求加热过程中消耗的电能，根据求把水烧开需要的时间。
本题考查电热的综合计算，正确判断电水壶的工作状态及其相应的电路连接方式是关键。
23.【答案】解：由图可知，闭合开关S、和，、并联，电动机M被短路，电流表测量干路的总电流；
调节电阻箱的阻值为时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，……①
调节电阻箱的阻值为时，根据串联电路的电流特点和欧姆定律可知，……②
联立①②两式可解得：电源电压、的阻值；
由图可知，只闭合S，电动机M与定值电阻串联，此时电动机正常工作，所以电动机两端的电压，
根据串联电路的电压特点可知，定值电阻两端的电压：，
电路中的电路：，
时间内电动机线圈产生的热量：。
答：电源电压为6V；的阻值为；
时间内电动机线圈产生的热量为108J。
【解析】由图可知，闭合开关S、和，、并联，电动机M被短路，电流表测量干路的总电流；调节电阻箱的阻值为时，根据串联电路特点和欧姆定律表示出干路总电流；调节电阻箱的阻值为时，根据串联电路特点和欧姆定律表示出干路总电流，两式联立可解得电源电压U和的阻值；
由图可知，只闭合S，电动机M与定值电阻串联，根据串联电路的电压特点求出两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据焦耳定律求出时间内电动机线圈产生的热量。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的运用，题目有一定的难度。