山西省朔州市怀仁市2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)

这是一份山西省朔州市怀仁市2023-2024学年九年级(上)1月期末物理试卷(解析版)，共21页。试卷主要包含了2A，故 B 不符合题意；， 下列电路中，电源电压不变等内容，欢迎下载使用。
1.本试卷共12页，满分80分，考试时间80分钟。
2.答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡相应的位置。
3.答案全部在答题卡上完成，答在本试卷上无效。
4.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
第Ⅰ卷（选择题）30分
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意，每题3分，共30分）
1. 同学们看看考场里的日光灯，下面是对其中一盏日光灯正常工作时相关物理量的估测，最接近实际情况的是（ ）
A. 它两端的电压约为 380V
B. 通过它的电流约为 5A
C. 它的实际功率约为 40W
D. 它正常工作 1h 消耗的电能约 1kW•h
【答案】C
【解析】A．日光灯两端的电压约为 220V，故 A 不符合题意；
B．通过日光灯的电流约为 0.2A，故 B 不符合题意；
C．日光灯的实际功率约为
P=UI=220V×0.2A=44W
所以日光灯的实际功率为40W，符合实际，故 C 符合题意；
D．日光灯正常工作 1h 消耗的电能约为
W=Pt=0.04kW×1h=0.04kW•h
故 D 不符合题意。
故选C。
2. 如图所示，向瓶内打气，当瓶塞跳起时会看到瓶内出现“白气”。下面相关叙述合理的是（ ）

A. 打气时，瓶内空气内能减小
B. 打气时，瓶内空气温度降低
C. 瓶内的“白气”是水蒸气
D. 瓶塞跳起时，瓶塞机械能增大
【答案】D
【解析】用气筒向装有少量水的瓶里打气，瓶内气压增大，当气体把瓶塞从瓶口推出时，瓶内气体对瓶塞做功，使气体自身的内能减少，温度降低，受温度减低的影响，瓶口周围的气体液化成小水滴，这些小水滴就是看到的白雾，即“白气”。
A．打气时，瓶内空气变多，故其内能变大，故A不符合题意；
B．打气时，瓶内空气变多，压强变大，故温度升高，故B不符合题意；
C．瓶内的“白气”是水蒸气液化而成的小水滴，不是水蒸气，故C不符合题意；
D．瓶塞跳起时，将内能转化为机械能，瓶塞机械能增大，故D符合题意。
故选D。
3. 下列四个图中，能量转化形式不同的是（ ）
A. 瓶塞冲出B. 搓手取暖
C 压缩气体D. 钻木取火
【答案】A
【解析】A．酒精燃烧时化学能转化为火的内能，又传递给水和水蒸气，水蒸气膨胀做功，瓶塞冲出时，是将水蒸气的内能转化为瓶塞的机械能；
B．冬天，搓手取暖是克服摩擦力做功，把机械能转化为内能，内能增加；
C．用力将活塞压下，活塞对筒内空气做功，筒内空气的内能增大、温度升高，此过程中机械能转化为内能；
D．钻木取火过程中，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，内能增加。
综上分析可知，能量转化形式不同的是瓶塞冲出。
4. 小杨同学仔细观察了一间普通教室的照明电路，每盏电灯规格相同且都能正常发光，每个开关都能控制两盏电灯，图所示的电路图中符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】由题意可知，每盏灯正常工作的电压均为220V，要四盏灯全部正常发光，则它们之间的连接方式只能是并联；每个开关都能独立控制两盏灯，则开关应接在控制两盏灯的干路上，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
5. 为了让护士能在护士站观察到药液量的变化，某物理兴趣小组设计了一种输液提示器。当袋中药液量减少时，电表示数随之减小，符合要求的电路图是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】当袋中药液量减少时，整个药液袋的重力减小，对弹簧的拉力减小，弹簧的伸长量减小，所以滑片会向上移动；
A．由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片的上移，不会改变变阻器连入电路的电阻，则电路中的电流不变，变阻器两端的电压不变，即电压表的示数也不变，故A不符合题意；
B．由图可知，变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器两端的电压；当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，根据串联电路的分压特点可知，变阻器两端的电压变小，即电压表的示数变小，故B符合题意；
C．由图可知，变阻器与灯泡并联，电压表测量电源电压，由于电源电压不变，所以，当袋中药液量减少时，电压表的示数不变，故C不符合题意；
D．由图可知，变阻器与灯泡串联，电流表测电路中电流，所以，当袋中药液量减少时，滑片向上移动，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，电路中电流变大，即电流表示数变大，故D不符合题意。
故选B。
6. 如图所示的电路，开关S闭合后，两个电压表V1和V2的示数分别为3V和2V，由此可知电阻R1、R2两端的电压分别是（ ）
A. 2V、1VB. 1V、2VC. 3V、2VD. 2V、3V
【答案】A
【解析】由图可知，R1、R2串联，电压表V2与R1并联，电压表V1并联在电源两端；所以，电源的电压为U＝3V，R1两端的电压为U1＝2V；根据串联电路电压特点可知，R2两端的电压为
U2＝U-U1＝3V-2V＝1V
故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
7. 如图所示，电源电压不变，开关闭合，当滑动变阻器滑片向右移动时，下列判断正确的是（ ）
A. 电流表的示数变小，电压表V1的示数变小
B. 电流表的示数变大，电压表V2的示数变小
C. 电压表V1的示数与电流表示数之比变大
D. 电压表V2的示数与电流表示数之比不变
【答案】D
【解析】由图知，两电阻串联，电压表V2测R1两端的电压，电压表V1测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB．闭合开关，当滑动变阻器滑片P向右移动时，R2接入电路的阻值变小，根据电阻的串联规律可知，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；因电流变大，根据欧姆定律可知，定值电阻R1的电压变大，即电压表V2的示数变大；根据串联电路电压的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小，电压表V1的示数变小。故AB错误；
C．根据欧姆定律可知，电压表V1的示数与电流表示数之比为R2接入电路的阻值，比值变小，故C错误；
D．根据欧姆定律可知，电压表V2的示数与电流表示数之比为R1的阻值，比值不变，故D正确。
故选D。
8. 下列电路中，电源电压不变（未知），R0为阻值已知的定值电阻。则能测出未知电阻Rx阻值的电路是（ ）
A. 只有（1） （2）B. 只有（2）（3）
C. 只有（1） （2） （3）D. （1） （2） （3） （4）
【答案】C
【解析】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为Rx简单电路，电流表Rx的电流Ix，当开关S1、S2都闭合时，R0、Rx并联，电流表测干路电流I， 通过R0的电流
I0=I-Ix
电源电压
U=（I-I0）R0
未知电阻Rx阻值
Rx=
（2）开关S1、S2闭合时，R0被短路，电压表测量电源电压U，开关S2断开时，两个电阻串联，电压表测量Rx两端的电压Ux，根据串联电路总电压等于各分电压之和，求出定值电阻两端的电压
电路中的电流
I=
未知电阻Rx阻值
（3）由电路图可知，当S1闭合、S2断开时，电路为Rx的简单电路，电流表测通过Rx的电流Ix，当开关S1、S2都闭合时R0、Rx串联，电流表测通过R、Rx的电流I，设电源电压为U，则有
①
②
联立两式解得：
（4）由电路图可知，无论开关S2闭合还是断开，电压表始终测电源的电压，即无法测出或间接得出通过Rx的电流，故此电路图不能测出Rx阻。
综上分析，（1）、（2）、（3）图能够测出未知电阻Rx阻值，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
9. “珍爱生命，安全用电”是公民应有的安全意识。关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A. 可以在电线上晾湿衣服
B. 使用试电笔时，手要接触笔尖金属体
C 可以用湿手触摸开关
D. 电热水壶的金属外壳要接地
【答案】D
【解析】A．湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故A错误；
B．用测电笔时手指不能接触笔尖金属部位，因为笔尖的金属部位接触带电体，手指接触了会触电，不符合安全用电原则，故B错误；
C．开关属于带电体，用湿手触摸时，水属于导体，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，故C错误；
D．带有金属外壳的用电器，外壳必须接地，故D正确。
故选D。
10. 图甲是通过小灯泡L的电流与其两端电压的关系图象。现将小灯泡L与电阻R连入如图乙所示的电路中。闭合开关S，小灯泡的实际功率为1.8W，电压表示数为3V。下列结果正确的是（ ）
①电源电压为9V ②电阻R的阻值为10Ω
③电路消耗的总功率为2.7W ④通过电阻R的电流为0.6A
A 只有①②③正确
B. 只有②③④正确
C. 只有①③正确
D. 只有②④正确
【答案】A
【解析】①图乙，小灯泡与电阻R串联，由小灯泡的实际功率为1.8W，观察图甲可知，此时电路中的电流为0.3A，灯泡两端的电压为6V；电压表示数为3V，所以电源电压为
故①正确；
②电阻R的阻值
故②正确；
③电路消耗的总功率为
故③正确；
④小灯泡与电阻R串联，根据串联电路电流处处相等，通过灯泡的电流为0.3A，则通过电阻R的电流也为0.3A，故④错误。综上所述，A正确，BCD错误。
故选A。
第Ⅱ卷（非选择题）50分
二、探究（本实验大题共有5个小题，11题4分，12题7分，13题4分，14题5分，15题3分，共23分）
11. 在“探究物质的吸热能力”的实验中，实验装置如图所示：
（1）实验中必须要选取初温相同且______（选填“质量”或“体积”）相等的甲、乙两种液体；
（2）选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体______相同；
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了甲和乙两种液体的温度随加热时间变化的图象，如图丙所示，则______的吸热能力更强；
（4）若乙液体的比热容为，则甲液体的比热容为______。
【答案】（1）质量 （2）吸收热量 （3）乙 （4）2.1×103
【解析】（1）[1]实验时，根据控制变量法可知，要用相同多的不同液体进行实验，质量是反映物体所含物质多少的物理量，所以，要选取质量相等的甲、乙两种液体。
（2）[2]选用规格相同的电加热器分别给甲和乙两种液体加热，根据转换法，这样做的目的是在相同时间内甲和乙两种液体吸收的热量相同。
（3）[3]观察图丙，在相同时间内，吸收的热量相同，但甲液体升高的温度较高，根据比热容公式可知，甲液体的吸热能力较弱，乙液体的吸热能力较强。
（4）[4]由图像可知，在5min内，甲从20℃升高为60℃，乙从20℃升高为40℃，两种液体吸收的热量是相同的，质量也相同，可得到关系式
解得甲液体的比热容为
12. 小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，做出了如下猜想：
猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关：
猜想二：导体的电阻可能与导体的横截面积有关；
猜想三；导体的电阻可能与导体的材料有关。
实验室提供了4根电阻丝，其规格材料如下表所示：
（1）如图电路，实验前最好在导线a、b间连接______（选填“导线”或“电阻”），在M、N之间分别接上不同导体，闭合开关，通过观察______来比较导体电阻大小；
（2）为了验证猜想一，可依次把M、N跟______（选填“A”“B”“C”“D”）的两端相连，闭合开关，记下电流表的示数，分析比较这两根电阻丝电阻的大小；
（3）依次把M、N跟电阻丝A、C的两端连接，闭合开关，发现接电阻丝C时电流表的示数较大，分析比较A、C两根电阻丝电阻的大小，可探究猜想______；
（4）小明在做“探究影响导体电阻大小的因素”实验时，发现实验器材中电阻丝只有一根，其他器材足够，不能完成的实验探究是______（选填字母符号）；
A．导体电阻与长度的关系
B．导体电阻与材料的关系
C．导体电阻与横截面积的关系
（5）本实验采用的物理研究方法是______法和______法。
【答案】（1）电阻 电流表的示数 （2）A、B （3）二 （4）B （5）控制变量 转换
【解析】（1）[1][2]为了保护电路，实验前最好在导线a、b间连接电阻，在M、N之间分别接上不同的导体，则通过观察电流表的示数来比较导体电阻的大小，这里用到了转换法。
（2）[3]验证猜想一：导体的电阻可能与导体的长度有关，应控制导体材料与横截面积相同而长度不同，由表中数据可知，应选编号为A、B的两根电阻丝进行实验。
（3）[4]分别将A和C两电阻丝接入电路中M、N两点间，导体A、C的材料与长度相同而横截面积不同，可以探究导体的电阻可能与导体的横截面积有关，即可以探究猜想二。
（4）[5]实验时，通过改变连入电阻丝长度，此时横截面积和材料不变，可以探究导体电阻与长度的关系，可完成A的探究；实验时，可以将电阻丝对折起来使用，改变连入电阻丝横截面积，控制长度和材料不变，可以探究导体电阻与横截面积的关系，可完成C的探究；探究导体电阻与材料的关系时，应控制长度和横截面积不变，因为只有一根金属丝，所以无法改变材料，不能够完成B的探究，故选B。
（5）[6][7]实验中采用的方法时控制变量法和转换法。
13. 有三个探究小组的同学选用不同规格的灯泡来验证“串联电路的电流规律”，所接电路图如图甲所示。
（1）在连接电路时，开关应该___________；
（2）第一小组的同学实验时，电流表、的示数如图乙所示，则通过该电路的电流为___________A；
（3）第二小组的同学闭合电路后发现：灯的亮度比灯的亮度大，则下列说法正确的是___________；
A．灯中的电流较大，所以更亮
B．灯中的电阻较大，通过的电流小，所以更暗
C．加在灯两端的电压较大，所以更亮
（4）第三小组同学闭合开关S后发现灯发光，不发光。对此现象，同学们有以下几种猜想：①灯灯丝断了；②灯的灯座短路；③灯也工作，但中电流和中电流一样大。则以上猜想可能符合题意的有___________（填序号）；
【答案】（1）断开 （2）0.4 （3）C （4）②、③
【解析】（1）[1]为了保护电路，在连接电路时，保护电路的开关应断开。
（2）[2]串联电路中各处的电流相等，左边电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，示数为0.4A，右边电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.4A，所以通过该电路的电流为0.4A。
（3）[3]串联电路中各处的电流相等，灯泡的亮度是由其实际电功率决定的，故灯L2的亮度比灯L1的亮度大，根据P=UI知，加在灯L2两端的电压较大，故选C。
（4）[4]①若的灯丝断了，则电路断路，L1也不发光，故①不符合题意；
②若L2灯座被短路，则L1发光，L2不发光，故②符合题意；
③若L2灯也工作，由于两灯串联，则通过两灯的电流相等，其不发光的原因可能是实际功率太低，故③符合题意。综上可知，以上猜想可能的是②和③。
14. 小阳利用如图甲所示的电路探究“电流与电阻的关系”。已知电源电压为4.5V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为25Ω、20Ω、15Ω、100、5Ω，滑动变阻器的规格为“0~50Ω”。
（1）如图乙所示的实物电路中存在连线错误，而且只要改接一根导线就可以了，请你把接错的那根导线打上“×”，再画线把它改到正确位置上（导线不允许交叉）；________
（2）电路改正以后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至最___________端（选填“左”或“右”）；
（3）连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，则闭合开关后，会发现两表中只有___________表有示数（选填“电流”或“电压”）；
（4）实验中将5Ω的定值电阻更换为10Ω的定值电阻后，闭合开关，应将滑动变阻器滑片向___________（选填“左”或“右”）适当滑动，使电压表示数恢复到原来的值；
（5）小阳同学每次随机选取一个定值电阻，进行了五次实验，根据所得数据画出电流与电阻关系的图象如图丙所示，且实验中各电路元件完好，读数、记录均正确。但老师发现五次实验中有一次未移动滑动变阻器滑片控制电压表示数一定，根据图丙中的数据分析，阻值为___________Ω的定值电阻连入电路时未移动滑动变阻器的滑片。
【答案】（1） （2）右 （3）电压 （4）右 （5）20
【解析】（1）[1]原电路中，电流表与电阻并联，电压表串联在电路中是错误的，电流表应与电阻串联，电压表与电阻并联，如图所示：
（2）[2]电路改正以后，为了保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器滑片调至阻值最大处，即最右端。
（3）[3]连接好电路后，如果将电流表和电压表在电路中位置交换，电压表串联在电路中测电源电压，因电压表内阻很大，电流表没有示数，则闭合开关后，会发现两表中只有电压表有示数。
（4）[4]根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表示数恢复到原来的值。
（5）[5]根据如图丙画出的电流与电阻关系的图象知，除定值电阻为20Ω外，电流与电阻之积均为3V，故阻值为20Ω的定值电阻连入电路时未移动滑片。
15. 下面是探究焦耳定律的实验：
（1）如图所示实验装置，通过观察___________来比较电阻产生电热的多少；
（2）若观察甲、乙两实验装置，可以得出的结论是：电流和通电时间一定时，___________越大，产生的热量越多；
（3）若观察乙、丙两实验装置，通过电阻的电流___________（填“大于”、“小于”或“等于”）通过电阻的电流。这是在探究电流对电热的影响；
【答案】（1）液面的高度 （2）电阻 （3）大于
【解析】（1）[1]实验中采用的是控制变量法，通过观察U形管液面高度的变化来比较电流产生的热量的多少。
（2）[2]若观察甲、乙两实验装置知道，甲、乙串联在电路中，通电时间和电流相同，电阻不同，电阻越大，U形管液面的高度越高，则产生的热量越多，故结论为：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
（3）[3]若观察乙、丙两实验装置知道，电阻大小和通电时间相同，电流不同，根据并联电路的电流关系知道，通过电阻R2的电流大于通过电阻R3的电流。这是在探究电流大小对电热的影响。
三、综合应用（本大题共有8个小题，16题2分，17题2分，18题3分、19题3分，20题3分，21题4分，22题5分，23题5分，共27分）
16. 摩擦起电并不是创造了电荷，只是电荷从一个物体转移到另一个物体，使正负电荷分开；用在干燥的头发上梳过的塑料梳子靠近细细的水流，会观察到如图所示的惊奇的现象，这是由于梳子摩擦后___________，会吸引细细的水流；当梳子靠近带负电的小球，小球被排斥，说明梳子带___________电。
【答案】带了电 负
【解析】[1]摩擦过的梳子可以吸引水流，说明摩擦使梳子带上了电荷，简称带了电。
[2]当梳子靠近带负电的小球，小球被排斥，根据同种电荷相互排斥，说明梳子带负电。
17. 建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔（如图所示），钻孔时钻头发热是由于克服摩擦力________使钻头的内能增加了，在钻孔过程中不断地往钻头上注水，可以利用水的________较大，能吸收较多的热量，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏．
【答案】做功 比热容
【解析】建筑及装修工程中经常需要用钻孔机钻孔，钻头打完孔后会发烫，因为钻头和墙相互摩擦，机械能转化为内能，这是通过做功方式改变了钻头的内能；水和其他物质比较，质量相同时，水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量多，从而降低钻头的温度避免钻头烧坏；
【点睛】（1）改变物体内能的方法：一是做功（能量的转化），二是热传递（能量的转移）；（2）水的比热容大，是指相同质量的水和其它物质比较，升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多．
18. “可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力。同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的___________很大。以10倍的关系粗略计算，1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量为___________J，若这些热量全部被水吸收，可以使___________kg的水从20℃加热至100℃。［，］
【答案】热值 1250
【解析】[1]同等条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量达到煤气的数十倍，说明“可燃冰”的热值大。
[2] 1kg煤气完全燃烧放出的热量
1kg“可燃冰”完全燃烧放出的热量
[3]由题知
由可得，水的质量
19. 小明用电水壶将质量为1.8kg的水加热升温50℃，水吸收的热量为________J。若电水壶工作时功率为2000W，所消耗的电能全部被水吸收，则加热这壶水需要的时间是_______秒。小明家的电能表参数如图所示，若家中只有电水壶单独工作，则这段时间内电能表指示灯闪烁了_______次。［c水=4.2×103J/（kg·℃）］
【答案】 189 315
【解析】[1]水吸收的热量为
[2]加热这壶水需要的时间是
[3]消耗电能为W=0.105kW·h，则这段时间内电能表指示灯闪烁次数
20. 阅读文段，回答下列问题。
电阻式触摸屏是一种传感器，在各种智能电脑、手机等设备上已普遍使用，它的基本结构是薄膜加上玻璃，薄膜和玻璃相邻的一面上均涂有ITO（纳米锡金属氧化物），其横切面如图乙所示，当触摸操作时如图甲所示，以水平方向为例，其电路结构可等效为如图丙所示。电源电压不变，薄膜下层的ITO会接触到玻璃上层的ITO，经由感应器传出相应的电信号，触摸屏相当于一条电阻膜片，触摸时，触摸点P将电阻膜片分为、左右两部分，当触摸点P在电阻膜片上左右滑动时就使得、两端电压发生变化，这变化的电压信号经过转换电路送到处理器，通过运算转化为屏幕上的位置，从而完成点选动作，实现电子设备的触屏操作。

（1）当导体材料、长度和温度都相同时，导体的横截面积越大，其电阻越小，一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则其阻值比原来的电阻丝阻值___________（选填“大”或“小”）；
（2）当触摸点P在B点时，间的电压为，流过的电流为，然后将触摸点P滑动到C点，此时间的电压为，流过的电流为，则___________，___________。（选填“>”、“＜”或“=”）
【答案】（1）小 （2） ＜ =
【解析】（1）[1]导体的电阻与长度、横截面积、温度、材料等因素有关，在材料、横截面积和温度等因素一定时，导体的长度越长，其电阻越大；在材料、长度和温度等因素一定时，导体的横截面积越大，其电阻越小。一根长2m的电阻丝，若将它从中间剪断，再将这两段电阻丝并排拧在一起，则长度变短，横截面积变大，因此其阻值比原来的电阻丝阻值小。
（2）[2][3]由丙图可知：电阻AP与PD是串联，根据串联电路的电流处处相等可知通过AB和AC的电流相等，即，因AC长度大于AB长度，因此，由串联分压原理可知。
21. 家庭电路中，导线断后，为应急将两根导线连接起来，这样做时连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，请用学过的物理知识解释这个现象。
【答案】见解析
【解析】材料和长度都相同时，导体横截面积越小，电阻越大。连接处接触面积小，相同长度的接触电阻比原导线电阻大；通电后连接处与原导线串联电流相同，根据Q=I2Rt可知，电流和通电时间相同时，电阻大产生热量多，因此连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾。
22. 为方便夜间开锁，有人发明了“感应照孔门把手”，只有夜间且有人摸门把手时，锁孔旁的LED灯才亮．它利用感应开关S1（有人摸把手，S1闭合；无人摸把手，S1断开）以及光敏开关S2（白天，S2断开；夜间，S2闭合）控制电路，达到目的．请完成电路连接．
（ ）
【答案】
【解析】由题意可知，感应开关S1、光敏开关S2串联共同控制LED灯，如下图所示：
23. 如图所示，两灯泡的额定电压均为220V。当开关闭合后，两灯泡都正常发光，且插座不受开关控制，请将电路连接完整。
【答案】
【解析】家庭电路电压为220V，两灯泡的额定电压均为220V，因两灯都能正常工作，则两灯应并联；开关S控制两灯，S接在干路上，根据安全用电原则，S要控制火线；三孔插座不受开关S控制，按“左零右火上接地”的原则连入电路中，作图如下：
24. 天然气灶使用方便、经济环保。如图所示，在一个标准大气压下，天然气灶将一壶质量为3kg、温度为20℃的水加热至沸腾，需要10min，（已知水的比热容为，天然气的热值为）求：
（1）水吸收的热量；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，烧开这壶水需要多少天然气？
【答案】（1）；（2）
【解析】解：（1）水吸收的热量
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，则天然气燃烧释放的热量为
由可知，需要的天然气的体积为
答：（1）水吸收的热量为；
（2）若天然气完全燃烧放出的热量60％被水吸收，烧开这壶水需要天然气。
25. 新型电饭锅采用“聪明火”技术，智能化地控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的营养和口感，其简化电路如图甲所示．R1和R2均为电热丝，S1是自动控制开关．煮饭时，把电饭锅接入220V电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图乙所示．求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的电功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）这30min内电饭锅产生的热量．
【答案】660W 220Ω 990 000J
【解析】（1）S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联；
由乙图可知此时电流值Imax=3A，则功率Pmax=UImax=220V×3A=660W；
（2）开关S1断开时，电路中只有R1工作，由乙图可知通过R1 的电流值I1=2A，
则根据并联电路的电流特点可知：电阻R1与R2并联时；I2=Imax-I1=3A-2A=1A，
根据欧姆定律得：R2=U/I2=220V/1A=220Ω；
（3）只有R1工作时功率P1=UI1=220V×2A=440W；
由乙图可知：t′=10min+（20min-15min）=15min=900s，
t″=（15min-10min）+（30min-20min）=15min=900s，
则Q′=W′=Pmaxt′=660W×900s=5.94×105J，
Q″=W″=P1 t″=440W×900s=3.96×105J，
∴Q=Q′+Q″=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J．
编号
材料
横截面积S（mm2）
长度L（m）
A
镍铬合金
1.0
0.25
B
镍铬合金
1.0
0.50
C
镍铬合金
2.0
0.25
D
镍铬合金
1.0
0.25