河南省南阳市内乡县灌涨中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份）

这是一份河南省南阳市内乡县灌涨中学2023-2024学年九年级上学期月考物理试卷（12月份），共18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.如图所示，这是某同学设计的家庭电路的电路图。对此电路图的分析正确的是( )
A. 若保险盒中的熔丝熔断，整个电路是安全的
B. 开关和灯泡接法正确，可以起到控制灯泡的作用
C. 两孔插座接法错误，用试电笔插入左右两孔时氖管都不会发光
D. 电冰箱的三脚插头接入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地
2.关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是( )
A. 家用电器起火时，应立即用水扑灭
B. 家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器的总功率过大
C. 有人触电时，应先切断电源
D. 使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体
3.以下单位中不是电功单位的是( )
A. JB. C. WD. 度
4.一个标有“220V 880W”的电热器，当通过它的电流为2A时，它的实际功率为( )
A. 200WB. 220WC. 800WD. 880W
5.小明发现家里的白炽灯突然变亮，主要原因可能是白炽灯的( )
A. 额定电压变大B. 实际电压变大C. 额定功率变小D. 实际电压变小
6.将两根电阻丝、分别插入甲、乙两瓶等量煤油中，串联接入电路，：：5。通电一段时间后，、产生的热量之比为( )
A. 2：5
B. 5：2
C. 4：25
D. 25：4
7.如图所示，对下列现象相应的说明正确的是( )
A. 甲图说明通电螺线管周围的磁场与U形磁体类似
B. 乙图中只改变电流的方向，测力计的示数变小
C. 丙图中U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密
D. 丁图中小磁针的N指向地理南极
8.如图，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是( )
①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；
②磁场的方向是没有规律的；
③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；
④磁感线越密集的位置，磁场越强。
A. ①④B. ②④C. ①②D. ②③
二、填空题：本大题共7小题，共20分。
9.通常情况下，家庭电路中各个用电器的通断，不应该影响其他用电器的通断，所以用电器应该______选填“串联”或“并联”后接在电路中，控制用电器的开关要连接在______选填“火线”或“零线”和用电器之间。
10.在家庭电路中，为了防止触电事故的发生，应该将用电器的开关安装在______填“火线”或“零线”和用电器之间。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方法是______填“甲”或“乙”。
11.如图分别是小明家上月初和月末的电能表的表盘，若当地电价为每度电元，小明家上月应交电费为______元。若只让电饭锅单独工作，指示灯闪烁32次，此时电饭锅的功率为______ W。小明家用电器的总功率不应超过______ W。
12.如图所示电路，灯、串联接在9V的电源两端，灯标有“6V 6W”，灯标有“6V 3W”，闭合开关，正常发光的灯是______选填“”或“”，内另一只灯消耗的电能是______不计温度对灯泡电阻的影响。
13.我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫______极，地磁场的______极在地理的南极附近。
14.如甲图所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，当开关闭合后，电磁铁与条形磁铁的相互作用为______填“吸引”或“排斥”；当滑片P从b端向a端滑动过程中，弹簧的长度会变______填“长”或“短”。
如乙图是一种水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时______选填“红”或“绿”灯亮。
15.如图是“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验，先在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，观察铁屑的排列情况。改变螺线管中电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变。
由以上实验可知：通电螺线管外部的磁场与______磁体的磁场相似；通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中______的方向有关。
为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用______选填“大头针”或“小磁针”代替铁屑进行实验，为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根______棒；观察实验现象后，应尽早断开开关，是为了保护电路和防止螺线管的______过高选填“温度”、“热量”或“内能”。
把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，再给它通电，通电螺线管转动，直至A端指向______方。
三、作图题：本大题共2小题，共4分。
16.在图中，标出通电螺线管和小磁针的N、S极及磁感线的方向。
17.如图为两只“220V 30W”的螺口灯泡，请根据安全用电原则将电路连接好，婴求：开关闭合后两灯都能正常发光。
四、实验探究题：本大题共2小题，共14分。
18.如图所示为研究焦耳定律的实验装置。
如图甲所示在两个相同的烧瓶中装满煤油，两烧瓶中电阻丝的阻值关系为。闭合开关一段时间，观察到甲烧瓶中煤油的温度高于乙烧瓶中煤油的温度。这表明：在______相同时，______越大，电流产生的热量越多。
利用这些实验器材，小明又设计了一个进一步研究焦耳定律的实验。小明保持电阻和通电时间不变，调整滑动变阻器改变______大小。小明准备探究电流通过导体时产生热量的多少与电流大小的关系。预期会观察到的现象是：在______越大时，温度计温度升高得越高。如果现象如你所设想，则能得出的实验结论：______。
该实验使用了______法，还使用了转换法，为了保证这种转换的科学性，实验中采取的措施是烧瓶应密封，把导体产生的热量的多少转换为观察______的变化。
19.如图所示，小明在做“测量小灯泡的电功率”实验，使用的学生电源电压已调为5V，小灯泡的额定电压为，滑动变阻器上标有“，1A”字样，电流表、电压表、开关各一个，导线若干。
用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整。
正确连接电路后，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于______端选填“A”或“B”。闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，电压表示数为0V，经检查，发现电路中只有一处发生故障，则可能是小灯泡______路；
排除故障后，移动变阻器的滑片P使电压表示数为，此时电流表示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流为______ A，小灯泡的额定功率为______ W；
完成测量后，小明用、和的定值电阻替换小灯泡继续“探究电流与电阻的关系”，其余器材及实验电路连接均不变；
①先将的定值电阻接入电路，闭合开关，移动滑片P，使电压表示数为2V，记录电流表的示数；接着将电路中的定值电阻更换为定值电阻，移动变阻器滑片P使______请补充关键的实验步骤，并记录电流表的示数；
②最后将电路中的定值电阻更换为定值电阻，缓慢移动变阻器的滑片P，发现电压表示数始终不能调为2V，小明通过计算发现：利用现有的器材，只需要将定值电阻两端的电压控制在______ V到3V的范围内，也可以完成探究。
五、计算题：本大题共2小题，共16分。
20.如图所示是小军家中常用的电热水壶，这种水壶使用方便，能较快将水烧开，其铭牌如表所示，已知水的密度为，水的比热容为。
回答下列问题。
该电热水壶装满水后，标准大气压下，将水从加热至沸腾，水吸收的热量是多少？
该电热水壶正常工作时，通过电热水壶的电流是多少？
某次单独使用该电热水壶时，实际工作电压只有200V。电能表上标有，则该电热水壶工作电能表转多少圈？
21.小君为了知道家中电饭锅图甲的耗电情况，将电饭锅接入图乙所示的功率计量插座，测量其工作时的电流、电压和消耗的电能。已知电饭锅的额定电压为220V，电路如图丙所示，为温控开关，盛有米和水的锅放在发热盘上，限流电阻的发热不能被利用。某次测量得到煮饭和保温的数据如下表所示，不计温度对电阻的影响和散失的热量。
电阻的阻值及煮饭时间是多少？
电阻的阻值及保温时发热盘的功率是多少？
小君认为电饭锅煮饭时实际功率比额定功率小，更省电。你是否赞同他的说法？说明你的理由。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解：
A、图中保险盒应该接在火线上，一旦电流过大时，保险丝熔断后能断开火线；保险盒安装在零线上，若保险盒中的熔丝熔断，整个电路是不安全的，故A错误；
B、控制电灯的开关应安装在火线和电灯之间，接在零线上不符合安全用电原则，故B错误；
C、图中两孔插座的右孔接火线是正确的，左孔接在地线上是错误的，应该接在零线上，故C错误；
D、图中三孔插座“左零，右火，上接地”接法正确，电冰箱的三脚插头接入三孔插座时，能使电冰箱的金属外壳接地，以防冰箱外壳带电发生触电事故，故D正确。
故选：D。
家庭电路中，保险盒应该接在火线上；
控制电灯的开关应安装在火线与灯之间；
两孔插座的接法：“左零，右火”；
三孔插座的接法：“左零，右火，上接地”。
掌握家庭电路中三孔插座、两孔插座、开关、灯泡的接法，并理解各种接法的原因是正确判断的关键。
2.【答案】C
【解析】解：
A、家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火，若用水来直接灭火，容易引发触电，故A错误；
B、家庭电路中的空气开关跳闸，原因有两个，短路或总功率过大，故B错误；
C、发现有人触电时，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，然后救人，故C正确；
D、使用测电笔时，笔尖接触要检测的导线，手接触笔尾金属体，才能在接触火线时氖管发光，接触零线时氖管不发光，故D错误。
故选：C。
家用电器或电线着火时，应先切断电源，再进行灭火；
家庭电路中电流过大的原因有两点：电路短路和家庭用电器总功率过大；
发现有人触电，应立即切断电源；
使用测电笔时，必须用手接触到笔尾的金属体。
本题考查了安全用电的常识，属于基础知识在日常生活中一定要养成安全用电的习惯。
3.【答案】C
【解析】解：在国际单位制中电功的单位是焦耳，符号J；
日常生活中，常用的电功率单位是，即我们所说的度；
瓦特，符号W，是功率的单位，不是电能的单位；
故选：C。
根据对电功单位的掌握分析答题。
本题考查了对电功单位的掌握，是一道基础题。
4.【答案】B
【解析】解：一个标有“220V880W”的电热器表示其额定电压为220V，额定功率为880W，根据可知电热器的电阻为：
；
当通过它的电流为2A时，它的实际功率为：
²²。
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选：B。
根据求出电热器的电阻，当通过它的电流为2A时，根据²得出它的实际功率。
本题考查电功率公式的灵活运用，根据电热器的铭牌求出电热器的电阻是关键。
5.【答案】B
【解析】解：白炽灯的亮度取决于它的实际功率；
AC、用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率，对于一个用电器来说，它的额定电压和额定功率是固定的值，故AC错误；
BD、白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据U²可知，白炽灯的实际电压可能会变大，故B正确，D错误。
故选：B。
白炽灯的亮度取决于它的实际功率；
用电器正常工作时的电压叫做额定电压，用电器在额定电压下工作时的电功率叫做额定功率；
白炽灯突然变亮，说明白炽灯的实际功率变大，根据U²判断白炽灯的实际电压的变化情况。
此题考查了额定功率与实际功率、电功率公式的应用，稍有难度。
6.【答案】A
【解析】【分析】
此题考查了对焦耳定律公式的掌握，根据串联的知识得出电流和通电时间相等，是解决此题的关键。
利用串联电路中电流相等，并两电阻的加热时间也相同，将已知条件代入公式便可得出结论。
【解答】
解：由图知，两电阻丝串联，所以通过两电阻丝的电流和通电时间相等，根据公式，则产生的热量之比等于电阻之比2：5。
故选：A。
7.【答案】C
【解析】解：A、通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极，故A错误；
B、根据安培定则可知，螺线管上端为N极，同名磁极相互排斥；图中只改变电流的方向，螺线管的上端为S极，异名磁极相互吸引，所以测力计的示数变大，故B错误；
C、U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密，故C正确；
D、悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的N极指向地理的北极附近，故D错误。
故选：C。
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；
根据线圈的绕法和电流的方向，利用安培定则可以确定螺线管的N、S极；根据磁极间的相互作用规律判定弹簧测力计示数的变化；
磁铁的两极磁性强，磁感线密集；
地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，这就是地磁场。
本题考查磁场的方向、地磁等有关问题，考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识的综合应用能力。
8.【答案】A
【解析】解：①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①正确；
②磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极，磁场的方向是有规律的，故②错误；
③磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故③错误；
④磁感线能表示磁场的强弱，磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强，故④正确。
故正确的是①④。
故选：A。
据课本可知，磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法；
磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极；
磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线；
磁感线能表示磁场的强弱，磁感线越密处磁场越强，磁感线越疏处磁场越弱。
此题考查了磁场的判断方法、磁感线的理解等知识点，是一道基础题。
9.【答案】并联；火线
【解析】【分析】
掌握家庭电路中各元件的连接方法，例如各家用电器之间是并联的，开关和控制的用电器之间是串联的等等。
我国照明电路电压是220V，家用电器的额定电压是220V，各家用电器之间并联时，各家用电器都能正常工作，并且互不影响。
家庭电路中，开关要接在火线和用电器之间，断开开关，切断火线，操作更安全。
【解答】
照明电路中，各家用电器之间互不影响，并且能正常工作，所以各家用电器之间是并联的。
从安全用电的角度分析，开关接在家用电器和火线之间。
故答案为：并联；火线。
10.【答案】火线 甲
【解析】解：在家庭电路中，为了防止触电事故的发生，应该将用电器的开关安装在火线和用电器之间。如图所示，用螺丝刀形状的试电笔辨别火线、零线时，正确的使用方法是甲。
故答案为：火线；甲。
家庭电路的开关要安装在火线和用电器之间。
使用试电笔时，手必须接触笔尾金属体，不能接触笔尖金属体。
知道家庭电路的组成和安全用电；知道试电笔的使用方法。
11.【答案】
【解析】解：
小明家上月底电能表的示数为，上月初电能表，
小明家上月消耗的电能：，
小明家上月应交电费：元元；
表示电路中每消耗的电能，指示灯闪烁1600次，
指示灯闪烁32次，电饭锅消耗的电能：
；
电饭锅的功率：
；
中，20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，220V是指电能表的工作电压，
小明家用电器的最大总功率：
。
故答案为：；600；4400。
小明家上月消耗电能的计算方法：上月底电能表的示数与上月初电能表的示数之差；电能表读数时注意：最后一位是小数，单位；
表示电路中每消耗的电能，指示灯闪烁1600次，据此求出指示灯闪烁32次消耗的电能，然后根据求出电饭锅的功率；
中，10A是指电能表的标定电流，20A是指电能表平时工作时允许通过的最大电流，220V是指电能表的工作电压，利用求小明家用电器的最大总功率。
本题考查了消耗电能、电功率的计算，关键是要明白各参数的物理意义。
12.【答案】 90 J
【解析】解：灯的电阻：
，
灯的电阻：
，
电路中的总电阻：
，
电路中的电流：
，
灯两端的电压：
，
灯两端的电压：
，
所以正常发光的灯是；
灯内消耗的电能：
。
故答案为：；90J。
根据公式可得、的电阻，根据串联电路电阻的规律可以知道电路的总电阻，利用公式就可以知道串联电路的电流，再根据公式可分别知道此时、两端的电压，与二者的铭牌相比较，可以得到谁正常发光，根据公式就可以知道另一个灯消耗的电能。
本题主要考查了串联电路的特点和电能的计算，是一道电学综合题。
13.【答案】南 北
【解析】解：
地球是一个巨大的天然磁体，地球周围存在地磁场，人们把指南针指南的磁极叫南极，地磁场的北极在地球的地理南极附近，地磁场的南极在地球的地理北极附近。
故答案为：南；北。
地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以地磁场的方向是从地磁北极到地磁南极。
本题考查了地磁场，解题的关键要了解地磁场与地理南北两极的关系。
14.【答案】排斥 长 红
【解析】解：根据安培定则，通电螺线管的上端为S极，与磁铁相互排斥。当滑片P从b端向a端滑动过程中，变阻器的电阻变大，电路中的电流变小，故通电螺线管的磁性减弱，与磁铁的排斥力减小，故弹簧会变长。
水位自动报警器的原理示意图，当水位升高到金属块A处时，左侧电路接通，电磁铁中有电流通过，电磁铁九获得磁性，吸引上边的衔铁，衔铁的触点与红灯的触点接触，右侧电路中红灯发光。
故答案为：排斥；长；红。
安培定则：弯曲的四指指向电流的方向，大拇指所指的一端是通电螺线管的N极。
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
电磁铁的磁性强弱，与电流大小和匝数有关。
电磁继电器在生活中有广泛的应用，如：实现了自动化控制。
熟练安培定则的使用，知道磁极间的作用规律，理解影响电磁铁磁性强弱的因素，理解电磁继电器的工作原理，可解答此题。
15.【答案】条形 电流 小磁针 铁 温度 北
【解析】解：
由左图可知，通电螺线管周围的铁屑分布与条形磁体类似，所以通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；
将小磁针放入磁场中，小磁针静止时的N极指向和该点的磁场方向相同，所以实验中应使用小磁针来探究通电螺线管周围磁场的方向；而大头针不具有磁性，不能指示磁场的方向，它只能被通电螺线管吸引，所以不能用大头针代替铁屑；
铁芯是磁性材料，它在通电螺线管内就会被磁化而获得了磁性，产生磁场，使通电螺线管的磁性增强；
螺线管线圈的电阻小，工作时电流大，实验后要尽早断开开关，是为了保护电路和防止螺线管的温度过高；
右图中，由安培定则可知，通电螺线管的A端为N极；
把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，再给它通电，通电螺线管磁体在地磁场的作用下会转动，则通电螺线管相当于一个小磁针，所以螺线管的A端极最终指向北方。
故答案为：条形；电流；小磁针；铁；温度；北。
通电螺线管外部的磁场与条形磁体相似；改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，据此可得出结论；
磁性材料有钢硬磁性材料和铁软磁性材料，它们在通电螺线管内会被磁化而获得了磁性，产生磁场，使通电螺线管的磁性增强；小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；
由安培定则可得出通电螺线管的磁极；把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，再给它通电，通电螺线管磁体在地磁场的作用下会转动，此时通电螺线管相当于一个小磁针，具有指向性。
本题是探究通电螺线管外部磁场的实验，考查了磁极间的相互作用、安培定则的应用以及通电螺线管的磁场特点等。
16.【答案】解：由图可知电流由左侧流入螺线管，则由右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极，左侧为S极；在磁体外部磁感线由N极指向S极；螺线管的S极与小磁针的N极相吸，故小磁针的右端为N极。
如图所示：

【解析】由电源的正负极可知电流的方向，由电流方向通过右手螺旋定则可得螺线管的磁极方向，由磁感线的特点可画出磁感线的方向，再由磁极间的相互作用可知小磁针的指向。
右手螺旋定则又叫安培定则，其内容为：右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为螺线管N极的方向；同时应明确同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
17.【答案】解：开关要接在火线和灯之间，两只电灯在家庭电路中并联才能正常工作，又因为开关同时控制两灯，所以开关在干路上；火线先进入灯泡的金属点，然后螺旋口接在零线上；如图所示：

【解析】家庭电路中的电灯是并联，一个开关控制两个电灯，则开关在干路上，且开关连在火线与电灯之间。
本题考查家庭电路的连接，注意开关应接在火线与灯之间；本题难度不大。
18.【答案】电流和通电时间 电阻 电流 电流 在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多 控制变量 温度计示数
【解析】解：
图1中，甲、乙两根电阻丝串联在电路中，电流和通电时间相同，甲的电阻大，一段时间后观察到甲瓶中煤油的温度高于乙瓶，说明电流通过甲时电流产生的热量多，所以可得出结论：在电流和通电时间一定时，电阻越大，电流产生的热量越多。
小明保持电阻和通电时间不变，调整滑动变阻器改变电流大小，这是探究电流产生热量跟电流关系；在电流越大时，温度计温度升高得越高，所以在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多。
实验时，将合金丝串联接入电路中，这是为了控制通过两电阻的电流相同，采用的是控制变量法；
电阻丝产生热量的多少可以通过温度计示数变化反映的，电阻丝产生热量的多少转化为温度计示数的变化，则本实验应用了转换法；为了保证这种转换的科学性，应减少实验过程中热量的损失，实验中烧瓶应密封。
故答案为：电流和通电时间；电阻；电流；电流；在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多；控制变量法；温度计示数。
电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关。在电流和通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；在电阻和通电时间一定时，电流越大，电流产生的热量越多；在电流和电阻一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多；
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，控制电阻和通电时间不变；探究电流产生热量跟电阻关系时，控制电流和通电时间一定；
电导体产生热量的多少与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，为了研究与电阻大小的关系，让通过的电流和通电时间相同，即采用控制变量法；
实验中，我们通过温度计的示数变化反应导体产生热量的多少，即采用转换法。
掌握电流产生热量多少的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电流产生热量多少和各影响因素之间的关系。
19.【答案】B 短 电压表示数为
【解析】解：变阻器选择一个上接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
为了保护电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处，即B端；
闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，说明电路是通路；电压表示数为0，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路，若故障原因只有一处则可能是小灯泡短路；
排除故障后，移动变阻器的滑片P使电压表示数为，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值，其示数为，
小灯泡的额定功率为：；
①根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，故将电路中的定值电阻更换为定值电阻，移动变阻器滑片P使电压表示数为2V；
②当使用阻值为的定值电阻实验时，根据串联分压特点可知，故定值电阻两端的电压的最小值为。
故答案为：见解答图；；短；；；①电压表示数为2V；②。
变阻器选择一个上接线柱与开关串联在电路中；
为了保护电路，闭合开关S前应将滑动变阻器的滑片P置于阻值最大处；
闭合开关并缓慢移动滑片P，发现电流表指针有明显偏转，说明电路是通路；电压表示数为0，说明电压表并联的支路短路或电压表短路或电压表断路；
根据电流表的量程和分度值读数，根据计算小灯泡的额定功率；
根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻的电压相同，当使用阻值为的定值电阻实验时，根据串联分压特点可知定值电阻两端的电压的最小值。
本题测量小灯泡的电功率实验，考查了电路连接、注意事项、电路故障、电流表读数、功率的计算及探究电流与电阻的关系等知识。
20.【答案】解：水的体积，
由可知，水的质量：，
一个标准大气压下，水的沸点是，
水吸收的热量：；
由可知，该电热水壶正常工作时，通过电热水壶的电流：；
由可知，电热水壶的电阻：，
当电压为200V时电热水壶的实际功率：，
电热水壶工作消耗的电能：，
表示电路中用电器每秒消耗电能，电能表的转盘转过3000转，
则该电热水壶工作电能表转过的圈数：。
答：该电热水壶装满水后，标准大气压下，将水从加热至沸腾，水吸收的热量是；
该电热水壶正常工作时，通过电热水壶的电流是；
该电热水壶工作电能表转500圈。
【解析】利用密度公式求出电热水壶内水的质量，利用求出水吸收的热量；
利用求出该电热水壶正常工作时，通过电热水壶的电流；
利用求出电热水壶的电阻，利用求出当电压为200V时电热水壶的实际功率；利用求出电热水壶工作消耗的电能；表示电路中用电器每秒消耗电能，电能表的转盘转过3000转，据此求出该电热水壶工作电能表转过的圈数。
本题是一道电热综合题，主要考查密度公式、吸热公式、电功公式、电功率公式以及对电能表参数的理解，题目有一定的难度。
21.【答案】解：由图可知，两个开关都闭合时，只有电阻接入电路中；当开关闭合、断开时，两个电阻串联接入电路中，根据串联电路的电阻关系和欧姆定律可知，只有电阻接入电路中时的电流要大一些，为煮饭挡；
煮饭时消耗的电能为：度；
的阻值为：；
根据可知，煮饭的时间为：；
保温时的总电阻为：，
的阻值：；
发热盘的功率是：；
因为煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，所以实际功率较小时不会省电。
答：电阻的阻值为，煮饭时间是1500s；
电阻的阻值为，保温时发热盘的功率是；
不赞同；煮熟同一锅饭需要的能量是一定的，所以不会省电。
【解析】根据可知，在电源电压不变时，总功率越大，干路中的电流就越大，为煮饭挡；总功率越小，干路中的电流越小，为保温挡；根据欧姆定律求出阻值的大小，根据求出煮饭的时间；
根据求出保温时的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出的阻值；根据求出发热盘的功率的大小；
把饭煮熟时消耗的电能是一定的，据此分析。
本题考查了电功率的计算、欧姆定律的应用，关键是分析电路图得出煮饭、保温状态时的电路组成。品牌
电热水壶
容积
2L
额定电压
220V
额定功率
1210W
电压
电流
消耗电能/度
煮饭
198
保温
198