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2023-2024学年湖南省郴州市汝城县七中片区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2023-2024学年湖南省郴州市汝城县七中片区九年级（上）期末物理试卷（含详细答案解析），共16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.下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 橡皮B. 铁钉C. 不锈钢刻度尺D. 金属勺
2.3.0×107J/kg和2.4×103J/(kg⋅℃)是表示酒精特征的两个物理量，它们分别表示的是( )
A. 热值 比热容B. 密度 比热容C. 比热容 热值D. 热值 密度
3.如图所示的串联和并联电路，两个灯泡阻值不等，开关S闭合，关于电路中的电流或电压关系，下列说法正确的是( )
A. 甲电路中，U=U1=U2B. 甲电路中，U>U1=U2
C. 乙电路中，I=Il+I2D. 乙电路中，I>I1=I2
4.关于柴油机和汽油机的下列说法中正确的是( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C. 柴油机在吸气冲程中将柴油和空气吸入汽缸
D. 柴油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
5.小宁在探究练习使用电压表时，把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是( )
A. 灯泡亮、电压表有示数B. 灯泡亮、电压表无示数
C. 灯泡不亮、电压表有示数D. 灯泡不亮、电压表无示数
6.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高，一定是吸收了热量B. 物体温度升高了，内能一定增大
C. 物体的内能增大了，温度一定升高D. 物体放出了热量，温度一定降低
7.如图所示，当开关S闭合后，两灯不亮，电压表有较大示数。则下列说法中正确的是( )
A. 灯L1的灯丝断了
B. 灯L1被短路了
C. 灯L2的灯丝断了
D. 灯L2被短路了
8.下列电路图中，与图中的实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
9.两定值电阻分别标有“5Ω，1A”、“10Ω，0.6A”字样，把它们串联起来，电路允许的最高电压是( )
A. 24VB. 15VC. 11VD. 9V
10.如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1与电压表V2的示数之和不变
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
D. 电压表V2与电流表A的示数之比不变
11.把一根电阻为16Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为( )
A. 3ΩB. 20ΩC. 8ΩD. 4Ω
12.某家用电能表的表盘上标有“600r/kW⋅h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是( )
A. 3600WB. 1000WC. 500WD. 100W
13.用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A. 0.84×105 JB. 1.2×105 J
C. 2.52×105 JD. 条件不足，不能计算
二、填空题：本大题共3小题，共12分。
14.如果瓶装液化气每瓶中装入2kg液化气，已知液化气的热值4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是______ J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把______ kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
15.如图甲所示的电路，电源电压恒定，其中R2=10Ω，开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，电流表指针如图乙所示，则电源电压为______V，R1=______Ω。
16.如图所示，已知电源电压10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数为7V，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是______Ω，在滑片P向右移动的过程中电流表的示数将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
三、实验探究题：本大题共3小题，共28分。
17.小明在测量定值电阻的实验中(电源为2节串联的新干电池)。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至______(选填“A”或“B”)端。小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图所示，计算出的电阻值为______Ω。
(3)小明仅把这一次实验测量的阻值作为最后结果，但老师认为不妥，理由是______。
(4)如图所示是其他两组同学根据测得数据作出的I−U图像，分析图像可知Ra______Rb(选填“>”、“=”或“<”)。
18.根据图画回答以下问题：
(1)如图甲所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，______杯(选填“冷水”或“热水”)中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是比较______对分子热运动快慢的影响。
(2)如图乙为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度，那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是______气体。
(3)如图丙所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入红色的水，这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液体的体积______(填“<”、“=”或“>”)混合前体积之和，这说明分子间存在______。
19.小明同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持不变。滑动变阻器上标有“10Ω，1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像。
(1)由图像可知，将5Ω定值电阻接入电路，此时电路中的电流为______ A，其两端的电压为______ V。
(2)当定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，移动变阻器滑片P，其目的是______，且滑动变阻器的滑片应向______(选填“a”或“b”)端滑动。
四、计算题：本大题共2小题，共21分。
20.如图(a)所示，电源电压U=4V，电阻R1=10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移中点时，电路中电流表A的示数如图(b)所示。求：
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数。
21.如图所示电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω，求：
(1)当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，求电阻R1消耗的电能。
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，求电路中的总功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：通常情况下橡皮属于绝缘体，铁钉、不锈钢尺、金属勺属于导体。
故选：A。
正确区分导体和绝缘体，容易导电的物体为导体，有各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；不容易导电的物体为绝缘体，如橡胶、塑料、玻璃等。
此题主要考查的是学生对导体和绝缘体概念的理解和掌握，正确区分导体和绝缘体是解决此题的关键。
2.【答案】A
【解析】解：2.4×103J/(kg⋅℃)、3.0×107J/kg，从这两个数据的单位可以看出：分别表示酒精的比热容、热值。
故选：A。
根据所给数据，由数据的单位即可判断出分别表示的物理量。
本题考查了学生对热值和比热容两个概念的掌握情况，属于双基的范畴，是必须熟练掌握的
3.【答案】C
【解析】解：
A、甲电路中，两个灯泡首尾相接，则两个灯泡串联，串联分压，即U=U1+U2，故A错误；
B、甲电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据串联分压规律可知U1≠U2，故B错误；
C、乙电路中，电流从电源正极出发后，分别经过灯泡L1、L2，然后汇合回到电源的负极，所以两个灯泡并联，并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2，故C正确，
D、乙电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据并联分流规律可知I1≠I2，故D错误。
故选：C。
(1)把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，
(2)串联分压U=U1+U2，并联分流即I=I1+I2。
对于这类题目，要根据题意的开关组合，结合串并联电路的特点，判断出电流的流向，从而判断电路的连接状态。
4.【答案】B
【解析】解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B、做功冲程和压缩冲程中，进气门和排气门都是关闭的，故B正确；
C、柴油机在吸气冲程中将空气吸入汽缸，故C错误；
D、柴油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
(1)汽油机的顶端是火花塞，柴油机的顶端是喷油嘴；
(2)做功冲程和压缩冲程中，进气门和排气门都是关闭的；
(3)柴油机吸气冲程中吸进的是空气；
(4)柴油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能。
此题考查柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题。
5.【答案】C
【解析】解：由于电压表的电阻比较大，串联使用时，电路中的电流很小，灯泡不会亮，但电压表有读数，接近于电源电压。
故选：C。
电压表应当并联使用，当串联使用时是有读数的。
本题考查了电压表的使用方法和它的内阻特点。
6.【答案】B
【解析】解：
A、使物体内能增大、温度升高的方法有对物体做功和使其吸热两种，故A错误；
B、物体的质量不随温度变化，物体温度升高，分子的无规则运动加剧，内能一定增大，故B正确；
C、物体吸收热量，物体的内能增加，但温度不一定改变，如晶体熔化吸热，内能增加，但温度保持不变，故C错误；
D、物体放出热量，物体的内能减小，但温度不一定改变，如晶体凝固放热，内能减小，但温度保持不变，故D错误。
故选：B。
要解答本题需掌握内能、温度与热量之间的关系，决定内能大小的因素有哪些。
本题主要考查学生对内能、温度和热量关系的了解和掌握。
7.【答案】A
【解析】解：读图可知，电流从电源的正极出发，依次流经开关S、灯泡L1、灯泡L2，回到电源的负极，电压表测量灯泡L1两端的电压，为串联电路。
当开关S闭合后，两灯不亮，说明出现了断路(若一盏灯短路，另一盏灯会发光，与题意不符)；
电压表有示数，说明电压表到电源两极的电路是连通的，则L2不可能断路，说明电压表所测范围之内出现断路，即L1可能出现了断路。
故选：A。
在用电压表判断电路故障时，可以根据以下规律进行：
当电压表示数为零时，电压表所测范围之内出现短路，或者所测范围之外出现开路；
当电压表示数较大(或等于电源电压)时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现开路。
该题考查了利用电压表判断电路的故障，属于一项学生必须掌握的基本技能。解题的关键是根据电压表的有无示数进行综合判断。
8.【答案】B
【解析】解：由图可知，灯泡与电动机并联，左边开关在干路上，右边开关在灯泡所在支路，电动机单独一条支路，如图所示：
故B正确、ACD错误。
故选：B。
分析实物图，得出灯泡与电动机的连接方式，以及开关的位置，据此画出电路图。
本题考查了根据实物图画电路图，会识别串并联电路，以及开关的位置是关键。
9.【答案】D
【解析】解：两电阻允许通过的最大电流分别为1A和0.6A，
因为串联电路中各处的电流相等，所以，两只电阻串联时，电路电流只能允许最大为0.6A，
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得两端允许加的最大电压：U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+5Ω)=9V。
故选：D。
串联电路中各处的电流相等，当两定值电阻串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加上的最高电压。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
10.【答案】B
【解析】解：闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据公式I=UR可知，电路电流减小，所以电流表示数减小；
根据公式U=IR可知，电阻R1两端的电压减小，电源电压不变，电压表V1的示数不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，电压表V2的示数变大；
电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变大，所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变大；
电压表V2的示数变大，电流表A示数减小，所以电压表V2与电流表A的示数之比变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关，当滑片向左滑动时，根据滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电路中总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化和电压表示数的变化，然后分析各个选项。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，以及电流表和电压表的使用，还考查串联电路电流和电压的规律，关键是明白滑动变阻器滑片移动的过程中，电路电流和电压的变化。
11.【答案】A
【解析】解：阻值为16Ω的电阻丝围成一个正方形，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，
则四分之一电阻丝的阻值为4Ω，四分之三电阻丝的阻值为12Ω，
所以，两段电阻丝并联后的总阻值：
R=R1R2R1+R2=4Ω×12Ω4Ω+12Ω=3Ω。
故选：A。
该正方形上的两个连接点之间的电阻值可以认为是四分之一的电阻丝与四分之三的电阻丝并联，然后根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
对于这类题目的重点是判断电阻丝的连接，根据电阻的并联规律求解。
12.【答案】B
【解析】解：转10转消耗的电能W=1600kw⋅h×10=160kw⋅h，
该电器的额定功率P=Wt=160kw⋅h160h=1kw=1000W。
故选：B。
已知消耗1kw⋅h的电能，电能表的转盘转动600转，可求转10转消耗的电能，根据公式P=Wt可求该电器的额定功率。
本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
13.【答案】C
【解析】解：比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图像的要合理利用图像。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍。
由图像可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q吸=cm△t，得：c=Q吸m△t。
所以c水=2c甲。
而c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。
所以c甲=2.1×103J/(kg⋅℃)。
甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：
Q吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/(kg⋅℃)×2kg×60℃=2.52×105J。
所以C正确、ABD都不正确。
故选：C
14.【答案】8.4×107 100
【解析】解：
(1)整瓶液化气完全燃烧释放热量：
Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J；
(2)由题知，Q吸=40%×Q放=40%×8.4×107J=3.36×107J，
在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸=cm水Δt得水的质量：
m水=Q吸c水(t−t0)=3.36×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=100kg。
故答案为：8.4×107；100。
(1)利用Q放=mq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量；
(2)若放出的热量有40%被利用，即Q吸=40%×Q放，知道水的比热容和水的温度升高值，利用吸热公式求水的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
15.【答案】16 40
【解析】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A2测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.4A，
电流表A2的量程为0∼3A，分度值为0.1A，干路电流I=2A，
则通过R2的电流：
I2=I−I1=2A−0.4A=1.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
R1的阻值：
R1=UI1=16V0.4A=40Ω。
故答案为：16；40。
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A2测干路电流；根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的位置确定量程，并根据分度值读出示数，进一步求出通过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，再根据欧姆定律求出R1的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定两电压表的量程并读出示数是关键。
16.【答案】20 不变
【解析】解：电路图可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，
(1)将滑动变阻器滑片P移到最左端时，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据I=UR可得此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R=URI=7V0.35A=20Ω；
(2)由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，无论如何移动滑片，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变。
故答案为：20；不变。
电路图可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，
(1)将滑动变阻器滑片P移到最左端，利用I=UR求出滑动变阻器接入电路的电阻；
(2)在滑片P向右移动的过程中，根据滑动变阻器的接入电路的阻值变化可知电路中的总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，即为电流表的示数变化。
此题主要考查学生对于电路的理解和掌握，利用欧姆定律公式解题。
17.【答案】B 9 应多次测量取平均值，减小误差 <
【解析】解：(1)滑动变阻器接右上接线柱，电源为2节串联的新干电池，电压为3V，电压表选择小量程与电阻并联，电路图如图所示。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置，即滑片P应移至B端；由第二图知，电压表量程是3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V，
电阻值R=UI=Ω；
(3)仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适，因为：一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差；
(4)根据作出的I−U图像知，电压相等时，a对应的电流较大，由欧姆定律R=UI知，Ra故答案为：(1)见解答； (2)B；9； (3)应多次测量取平均值，减小误差；(4)<。
(1)由电路图知，滑动变阻器接左下接线柱，然后再将滑动变阻器的上边的一个接线柱连接即可，电压表与电阻并联，由电源电压确定其量程；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移阻值最大处，由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数；由欧姆定律求出电阻阻值；
(3)为减小实验误差，应进行多次测量求平均值；
(4)根据I−U图像，比较电压相等时对应的电流较大，由欧姆定律R=UI分析。
此题是伏安法测量电阻的实验，考查了滑动变阻器的接法及使用、电压表的读数及电阻的计算等，还考查了多次测量求平均值来减小误差的方法。
18.【答案】热水 温度 二氧化氮 <间隙
【解析】解：(1)在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散得快；选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系；
(2)二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力引起的还是扩散；
(3)向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，水的密度大，酒精密度小，这样水和酒精不容易混合，目的是：便于记录混合前水和酒精的总体积；由于分子间有间隙，封闭管口，反复翻转几次后，使水和酒精充分混合；因为酒精分子与水分子彼此进入分子间的间隙，所以酒精和水的总体积减小。
故答案为：(1)热水；温度；(2)二氧化氮；(3)<；间隙。
物质是由分子或原子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动。
物质的分子间都存在间隙。
本题考查了分子热运动以及分子间作用力的相关知识，解决本题的关键综合性较强，难度不大。
19.【答案】0.63控制定值电阻两端的电压不变 b
【解析】解：(1)由图乙可知，当定值电阻阻值为5Ω时，通过的电流为0.6A，
由I=UR可知，其两端的电压为：UV=IR=0.6A×5Ω=3V；
(2)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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：(1)0.6；3；(2)控制定值电阻两端的电压不变；b。
(1)根据图象，读出电阻为5Ω时的电流值，根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查欧姆定律的应用、实验操作及控制变量法的应用。
20.【答案】解：(1)R1、R2并联，电流表A1的测R1电流I1，
并联电路中总电压与各支路电压相等，可得：U1=U2=U=4V
电流表A1的示数I1=U1R1=4V10Ω=0.4A；
(2)由图可知，电流表A测干路上的总电流I总，其示数大于电流表A1的示数，即I总>0.4A。
结合可知图(b)中电流表使用的是0−3A量程，由图可读出其示数为I总=2A，
则I2=I总−I1=2A−0.4A=1.6A，
此时变阻器接入电路的阻值：R中=U2I2=4V1.6A=2.5Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑=2R中=5Ω；
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器全部接入电路且与R1并联，
此时电路总电阻：1R并=1R1+1R滑=110Ω+15Ω，即R并=103Ω，
则干路上的电流即电流表A的示数I′=UR并=4V103Ω=1.2A。
答：(1)电流表A1的示数为0.4A；
(2)滑动变阻器的最大阻值为5Ω；
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数为1.2A。
【解析】(1)先识别电路的连接方式，然后根据已知的电源电压和R1的阻值，并结合并联电路电压的特点，直接利用I=UR即可求出通过R1的电流；
(2)已知干路电流，根据并联电路中电流的规律求出通过滑动变阻器的电流，然后根据R=UI即可求出滑动变阻器接入电路的电阻；
(3)当滑片至最左端时，分析变阻器接入电路中的电阻值，根据并联电路中电阻规律，由I=UR求干路中的总电流。
本题考查了电流表的使用和并联电路电流、电压特点，以及欧姆定律的计算；当不确定电流表量程时，需考虑可能出现的情况。
21.【答案】解：(1)当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，则电源电压为：
U=I1(R1+R2)=1A×(3Ω+6Ω)=9V；
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，通电1min，电阻R1消耗的电能为：
W=I12R1t=(1A)2×3Ω×60s=180J；
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，则R1消耗的功率为：
P1=U2R1=(9V)23Ω=27W；
R2消耗的功率为：
P2=U2R2=(9V)26Ω=13.5W；
故电路中的总功率为：
P总=P1+P2=27W+13.5W=40.5W。
答：(1)当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，电源电压为9V；
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，电阻R1消耗的电能为180J；
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，电路中的总功率为40.5W。
【解析】(1)分析电路连接，根据电阻的串联结合欧姆定律求出电源电压；
(2)根据W=I2Rt求出电阻R1消耗的电能；
(3)分析电路连接，根据P=U2R分别求出R1和R2的功率，利用P总=P1+P2求出电路中的总功率。
本题考查了欧姆定律的应用、电功和电功率的计算，分析电路的连接是关键。
1.下列用品中，通常情况下属于绝缘体的是( )
A. 橡皮B. 铁钉C. 不锈钢刻度尺D. 金属勺
2.3.0×107J/kg和2.4×103J/(kg⋅℃)是表示酒精特征的两个物理量，它们分别表示的是( )
A. 热值 比热容B. 密度 比热容C. 比热容 热值D. 热值 密度
3.如图所示的串联和并联电路，两个灯泡阻值不等，开关S闭合，关于电路中的电流或电压关系，下列说法正确的是( )
A. 甲电路中，U=U1=U2B. 甲电路中，U>U1=U2
C. 乙电路中，I=Il+I2D. 乙电路中，I>I1=I2
4.关于柴油机和汽油机的下列说法中正确的是( )
A. 汽油机顶部有喷油嘴，柴油机顶部有火花塞
B. 进、排气门同时关闭的冲程是做功冲程和压缩冲程
C. 柴油机在吸气冲程中将柴油和空气吸入汽缸
D. 柴油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
5.小宁在探究练习使用电压表时，把电压表接成了如图所示的电路。当闭合开关时所发生的现象是( )
A. 灯泡亮、电压表有示数B. 灯泡亮、电压表无示数
C. 灯泡不亮、电压表有示数D. 灯泡不亮、电压表无示数
6.关于温度、内能和热量，下列说法正确的是( )
A. 物体温度升高，一定是吸收了热量B. 物体温度升高了，内能一定增大
C. 物体的内能增大了，温度一定升高D. 物体放出了热量，温度一定降低
7.如图所示，当开关S闭合后，两灯不亮，电压表有较大示数。则下列说法中正确的是( )
A. 灯L1的灯丝断了
B. 灯L1被短路了
C. 灯L2的灯丝断了
D. 灯L2被短路了
8.下列电路图中，与图中的实物电路对应的是( )
A. B.
C. D.
9.两定值电阻分别标有“5Ω，1A”、“10Ω，0.6A”字样，把它们串联起来，电路允许的最高电压是( )
A. 24VB. 15VC. 11VD. 9V
10.如图所示，电源电压不变，闭合开关S后，将滑动变阻器R2的滑片P向左滑动，下列说法正确的是( )
A. 电压表V1与电压表V2的示数之和不变
B. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数不变
C. 电流表A的示数变小，电压表V1的示数变小
D. 电压表V2与电流表A的示数之比不变
11.把一根电阻为16Ω的粗细均匀的电阻丝围成一个正方形，并以如图所示的方式接入电路，则该正方形接入电路的阻值为( )
A. 3ΩB. 20ΩC. 8ΩD. 4Ω
12.某家用电能表的表盘上标有“600r/kW⋅h”的字样，在电路中只接入一个用电器且正常工作时，电能表转盘在1min内转了10转，则该用电器的额定功率是( )
A. 3600WB. 1000WC. 500WD. 100W
13.用两个相同的电热水器给质量同为2kg的物体甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，c水=4.2×103J/(kg⋅℃)，据此判断甲物质10min吸收的热量为( )
A. 0.84×105 JB. 1.2×105 J
C. 2.52×105 JD. 条件不足，不能计算
二、填空题：本大题共3小题，共12分。
14.如果瓶装液化气每瓶中装入2kg液化气，已知液化气的热值4.2×107J/kg，则每瓶液化气全部完全燃烧放出的热量是______ J，若放出的热量有40%被利用，在标准大气压下可把______ kg的水从20℃加热至沸腾。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
15.如图甲所示的电路，电源电压恒定，其中R2=10Ω，开关闭合时两只电流表的指针恰好指在同一位置处，电流表指针如图乙所示，则电源电压为______V，R1=______Ω。
16.如图所示，已知电源电压10V，将滑动变阻器滑片P移到最左端，闭合开关S，灯泡发光，电流表示数为0.35A，电压表示数为7V，则此时滑动变阻器接入电路的电阻是______Ω，在滑片P向右移动的过程中电流表的示数将______(填“变大”“不变”或“变小”)。
三、实验探究题：本大题共3小题，共28分。
17.小明在测量定值电阻的实验中(电源为2节串联的新干电池)。
(1)请你用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整。
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移至______(选填“A”或“B”)端。小明闭合开关后，移动滑片P到某一点时，电流表示数为0.2A，电压表示数如图所示，计算出的电阻值为______Ω。
(3)小明仅把这一次实验测量的阻值作为最后结果，但老师认为不妥，理由是______。
(4)如图所示是其他两组同学根据测得数据作出的I−U图像，分析图像可知Ra______Rb(选填“>”、“=”或“<”)。
18.根据图画回答以下问题：
(1)如图甲所示，在热水和冷水中分别滴入两滴墨水，不要搅动杯中的水，______杯(选填“冷水”或“热水”)中的墨水扩散得快，选用热水和冷水做实验的目的是比较______对分子热运动快慢的影响。
(2)如图乙为气体扩散的演示实验，两个瓶中分别装有空气和二氧化氮气体，其中空气密度小于二氧化氮气体的密度，那么，为了增加实验的可信度，下面一只瓶里装的气体应是______气体。
(3)如图丙所示，在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精，再沿管壁慢慢地注入红色的水，这时可以清楚地看见红水和酒精的分界面，然后堵住管口，上下颠倒几次，使水和酒精充分混合，可以看见混合液体的体积______(填“<”、“=”或“>”)混合前体积之和，这说明分子间存在______。
19.小明同学用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”，电源电压保持不变。滑动变阻器上标有“10Ω，1A”字样，阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的定值电阻各一个。图乙是他依据测得的实验数据绘制的电流随电阻变化的图像。
(1)由图像可知，将5Ω定值电阻接入电路，此时电路中的电流为______ A，其两端的电压为______ V。
(2)当定值电阻由5Ω更换为10Ω时，闭合开关后，移动变阻器滑片P，其目的是______，且滑动变阻器的滑片应向______(选填“a”或“b”)端滑动。
四、计算题：本大题共2小题，共21分。
20.如图(a)所示，电源电压U=4V，电阻R1=10Ω，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移中点时，电路中电流表A的示数如图(b)所示。求：
(1)电流表A1的示数。
(2)滑动变阻器的最大阻值。
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数。
21.如图所示电路中，电源电压不变，R1=3Ω，R2=6Ω，求：
(1)当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，求电源电压。
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，求电阻R1消耗的电能。
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，求电路中的总功率。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解：通常情况下橡皮属于绝缘体，铁钉、不锈钢尺、金属勺属于导体。
故选：A。
正确区分导体和绝缘体，容易导电的物体为导体，有各种金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等；不容易导电的物体为绝缘体，如橡胶、塑料、玻璃等。
此题主要考查的是学生对导体和绝缘体概念的理解和掌握，正确区分导体和绝缘体是解决此题的关键。
2.【答案】A
【解析】解：2.4×103J/(kg⋅℃)、3.0×107J/kg，从这两个数据的单位可以看出：分别表示酒精的比热容、热值。
故选：A。
根据所给数据，由数据的单位即可判断出分别表示的物理量。
本题考查了学生对热值和比热容两个概念的掌握情况，属于双基的范畴，是必须熟练掌握的
3.【答案】C
【解析】解：
A、甲电路中，两个灯泡首尾相接，则两个灯泡串联，串联分压，即U=U1+U2，故A错误；
B、甲电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据串联分压规律可知U1≠U2，故B错误；
C、乙电路中，电流从电源正极出发后，分别经过灯泡L1、L2，然后汇合回到电源的负极，所以两个灯泡并联，并联电路中干路的电流等于各支路电流之和，即I=I1+I2，故C正确，
D、乙电路中，因为两个灯泡阻值不等，所以根据并联分流规律可知I1≠I2，故D错误。
故选：C。
(1)把几个用电器首尾相接，连入电路就是串联。把几个用电器首首相接，尾尾相接，再连入电路，就是并联，
(2)串联分压U=U1+U2，并联分流即I=I1+I2。
对于这类题目，要根据题意的开关组合，结合串并联电路的特点，判断出电流的流向，从而判断电路的连接状态。
4.【答案】B
【解析】解：A、汽油机顶部有火花塞，柴油机顶部有喷油嘴，故A错误；
B、做功冲程和压缩冲程中，进气门和排气门都是关闭的，故B正确；
C、柴油机在吸气冲程中将空气吸入汽缸，故C错误；
D、柴油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能，故D错误。
故选：B。
(1)汽油机的顶端是火花塞，柴油机的顶端是喷油嘴；
(2)做功冲程和压缩冲程中，进气门和排气门都是关闭的；
(3)柴油机吸气冲程中吸进的是空气；
(4)柴油机的压缩冲程中，将机械能转化为内能。
此题考查柴油机和汽油机的不同之处，是一道基础题。
5.【答案】C
【解析】解：由于电压表的电阻比较大，串联使用时，电路中的电流很小，灯泡不会亮，但电压表有读数，接近于电源电压。
故选：C。
电压表应当并联使用，当串联使用时是有读数的。
本题考查了电压表的使用方法和它的内阻特点。
6.【答案】B
【解析】解：
A、使物体内能增大、温度升高的方法有对物体做功和使其吸热两种，故A错误；
B、物体的质量不随温度变化，物体温度升高，分子的无规则运动加剧，内能一定增大，故B正确；
C、物体吸收热量，物体的内能增加，但温度不一定改变，如晶体熔化吸热，内能增加，但温度保持不变，故C错误；
D、物体放出热量，物体的内能减小，但温度不一定改变，如晶体凝固放热，内能减小，但温度保持不变，故D错误。
故选：B。
要解答本题需掌握内能、温度与热量之间的关系，决定内能大小的因素有哪些。
本题主要考查学生对内能、温度和热量关系的了解和掌握。
7.【答案】A
【解析】解：读图可知，电流从电源的正极出发，依次流经开关S、灯泡L1、灯泡L2，回到电源的负极，电压表测量灯泡L1两端的电压，为串联电路。
当开关S闭合后，两灯不亮，说明出现了断路(若一盏灯短路，另一盏灯会发光，与题意不符)；
电压表有示数，说明电压表到电源两极的电路是连通的，则L2不可能断路，说明电压表所测范围之内出现断路，即L1可能出现了断路。
故选：A。
在用电压表判断电路故障时，可以根据以下规律进行：
当电压表示数为零时，电压表所测范围之内出现短路，或者所测范围之外出现开路；
当电压表示数较大(或等于电源电压)时，电压表所测范围之外出现短路，或者所测范围之内出现开路。
该题考查了利用电压表判断电路的故障，属于一项学生必须掌握的基本技能。解题的关键是根据电压表的有无示数进行综合判断。
8.【答案】B
【解析】解：由图可知，灯泡与电动机并联，左边开关在干路上，右边开关在灯泡所在支路，电动机单独一条支路，如图所示：
故B正确、ACD错误。
故选：B。
分析实物图，得出灯泡与电动机的连接方式，以及开关的位置，据此画出电路图。
本题考查了根据实物图画电路图，会识别串并联电路，以及开关的位置是关键。
9.【答案】D
【解析】解：两电阻允许通过的最大电流分别为1A和0.6A，
因为串联电路中各处的电流相等，所以，两只电阻串联时，电路电流只能允许最大为0.6A，
因为串联电路的总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可得两端允许加的最大电压：U=I(R1+R2)=0.6A×(10Ω+5Ω)=9V。
故选：D。
串联电路中各处的电流相等，当两定值电阻串联时允许通过的最大电流为两个额定电流里面最小的一个，根据电阻的串联和欧姆定律求出两端允许加上的最高电压。
本题考查串联电路特点和欧姆定律的灵活运用。
10.【答案】B
【解析】解：闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大，根据公式I=UR可知，电路电流减小，所以电流表示数减小；
根据公式U=IR可知，电阻R1两端的电压减小，电源电压不变，电压表V1的示数不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，电压表V2的示数变大；
电压表V1的示数不变，电压表V2的示数变大，所以说电压表V1与电压表V2的示数之和变大；
电压表V2的示数变大，电流表A示数减小，所以电压表V2与电流表A的示数之比变大；
综上所述，B正确。
故选：B。
闭合开关S后，滑动变阻器与电阻R1串联，电流表测量电路总电流，电压表V1测量电源电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压；
闭合开关，当滑片向左滑动时，根据滑动变阻器接入电路电阻的变化分析电路中总电阻的变化，根据欧姆定律分析电路中电流的变化和电压表示数的变化，然后分析各个选项。
本题考查欧姆定律和滑动变阻器的使用，以及电流表和电压表的使用，还考查串联电路电流和电压的规律，关键是明白滑动变阻器滑片移动的过程中，电路电流和电压的变化。
11.【答案】A
【解析】解：阻值为16Ω的电阻丝围成一个正方形，因其它条件相同时，导体的电阻与长度成正比，
则四分之一电阻丝的阻值为4Ω，四分之三电阻丝的阻值为12Ω，
所以，两段电阻丝并联后的总阻值：
R=R1R2R1+R2=4Ω×12Ω4Ω+12Ω=3Ω。
故选：A。
该正方形上的两个连接点之间的电阻值可以认为是四分之一的电阻丝与四分之三的电阻丝并联，然后根据并联电路总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和可以求解。
对于这类题目的重点是判断电阻丝的连接，根据电阻的并联规律求解。
12.【答案】B
【解析】解：转10转消耗的电能W=1600kw⋅h×10=160kw⋅h，
该电器的额定功率P=Wt=160kw⋅h160h=1kw=1000W。
故选：B。
已知消耗1kw⋅h的电能，电能表的转盘转动600转，可求转10转消耗的电能，根据公式P=Wt可求该电器的额定功率。
本题考查电功率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，重点是理解电能表参数的物理意义，解题过程中还要注意单位的换算。
13.【答案】C
【解析】解：比较两个量的大小一定要根据公式来分析，这样思维严谨些。有图像的要合理利用图像。解决此题的关键就是能得出质量相同的物质甲和水升高相同的温度水需要吸收的热量是甲的2倍。
由图像可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。
所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q水吸=2Q甲吸。
由热量计算公式Q吸=cm△t，得：c=Q吸m△t。
所以c水=2c甲。
而c水=4.2×103J/(kg⋅℃)。
所以c甲=2.1×103J/(kg⋅℃)。
甲物质10min升高了60℃，吸收的热量：
Q吸=c甲m甲△t甲=2.1×103J/(kg⋅℃)×2kg×60℃=2.52×105J。
所以C正确、ABD都不正确。
故选：C
14.【答案】8.4×107 100
【解析】解：
(1)整瓶液化气完全燃烧释放热量：
Q放=mq=2kg×4.2×107J/kg=8.4×107J；
(2)由题知，Q吸=40%×Q放=40%×8.4×107J=3.36×107J，
在标准大气压下水的沸点为100℃，即水的末温为100℃，
由Q吸=cm水Δt得水的质量：
m水=Q吸c水(t−t0)=3.36×107J4.2×103J/(kg⋅℃)×(100℃−20℃)=100kg。
故答案为：8.4×107；100。
(1)利用Q放=mq求整瓶液化气完全燃烧放出的热量；
(2)若放出的热量有40%被利用，即Q吸=40%×Q放，知道水的比热容和水的温度升高值，利用吸热公式求水的质量。
本题考查了吸热公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的应用，属于基础题目。
15.【答案】16 40
【解析】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A2测干路电流；
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两电流表指针的位置相同，
所以，电流表A2的量程为0∼0.6A，分度值为0.02A，通过R1的电流I1=0.4A，
电流表A2的量程为0∼3A，分度值为0.1A，干路电流I=2A，
则通过R2的电流：
I2=I−I1=2A−0.4A=1.6A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I=UR可得，电源的电压：
R1的阻值：
R1=UI1=16V0.4A=40Ω。
故答案为：16；40。
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A2测干路电流；根据并联电路的电流特点结合两电流表指针的位置确定量程，并根据分度值读出示数，进一步求出通过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，再根据欧姆定律求出R1的阻值。
本题考查了并联电路的特点和欧姆定律的应用，会确定两电压表的量程并读出示数是关键。
16.【答案】20 不变
【解析】解：电路图可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，
(1)将滑动变阻器滑片P移到最左端时，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据I=UR可得此时滑动变阻器接入电路的电阻：
R=URI=7V0.35A=20Ω；
(2)由电路图分析可知，滑动变阻器的阻值全部接入电路中，无论如何移动滑片，电路中的电阻不变，由欧姆定律可知，电路中的电流不变，即电流表的示数不变。
故答案为：20；不变。
电路图可知：灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V测量滑动变阻器滑片右边电阻两端的电压，电流表测量电路中的电流，
(1)将滑动变阻器滑片P移到最左端，利用I=UR求出滑动变阻器接入电路的电阻；
(2)在滑片P向右移动的过程中，根据滑动变阻器的接入电路的阻值变化可知电路中的总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，即为电流表的示数变化。
此题主要考查学生对于电路的理解和掌握，利用欧姆定律公式解题。
17.【答案】B 9 应多次测量取平均值，减小误差 <
【解析】解：(1)滑动变阻器接右上接线柱，电源为2节串联的新干电池，电压为3V，电压表选择小量程与电阻并联，电路图如图所示。
(2)闭合开关前滑动变阻器的滑片应处在阻值最大的位置，即滑片P应移至B端；由第二图知，电压表量程是3V，分度值是0.1V，所以电压表示数为1.8V，
电阻值R=UI=Ω；
(3)仅把一次实验测量所得的阻值作为最后的结果，不合适，因为：一次测量误差较大，应进行多次测量求平均值，以减小测量误差；
(4)根据作出的I−U图像知，电压相等时，a对应的电流较大，由欧姆定律R=UI知，Ra
(1)由电路图知，滑动变阻器接左下接线柱，然后再将滑动变阻器的上边的一个接线柱连接即可，电压表与电阻并联，由电源电压确定其量程；
(2)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应移阻值最大处，由图乙确定电压表量程与分度值，读出电压表示数；由欧姆定律求出电阻阻值；
(3)为减小实验误差，应进行多次测量求平均值；
(4)根据I−U图像，比较电压相等时对应的电流较大，由欧姆定律R=UI分析。
此题是伏安法测量电阻的实验，考查了滑动变阻器的接法及使用、电压表的读数及电阻的计算等，还考查了多次测量求平均值来减小误差的方法。
18.【答案】热水 温度 二氧化氮 <间隙
【解析】解：(1)在分别盛有热水和冷水的玻璃杯中，小心地滴入一滴红墨水，会看到滴入热水中的红墨水扩散得快；选用热水和冷水做实验，这是因为冷水和热水的温度不同，以便于探究分子无规则运动速度与温度的关系；
(2)二氧化氮气体的颜色是红棕色的，而且比空气的密度大，因此必须放在下面的瓶子中，避免由于重力使气体向下落，分不清是重力引起的还是扩散；
(3)向一端封闭的玻璃管中注水至一半位置，然后再注入酒精直至充满，水的密度大，酒精密度小，这样水和酒精不容易混合，目的是：便于记录混合前水和酒精的总体积；由于分子间有间隙，封闭管口，反复翻转几次后，使水和酒精充分混合；因为酒精分子与水分子彼此进入分子间的间隙，所以酒精和水的总体积减小。
故答案为：(1)热水；温度；(2)二氧化氮；(3)<；间隙。
物质是由分子或原子组成的，组成物质的分子在不停地做无规则运动；分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快，因此分子的运动被称为热运动。
物质的分子间都存在间隙。
本题考查了分子热运动以及分子间作用力的相关知识，解决本题的关键综合性较强，难度不大。
19.【答案】0.63控制定值电阻两端的电压不变 b
【解析】解：(1)由图乙可知，当定值电阻阻值为5Ω时，通过的电流为0.6A，
由I=UR可知，其两端的电压为：UV=IR=0.6A×5Ω=3V；
(2)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，根据串联电路电压的规律可知，为了保持定值电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，由串联分压的分压原理可知，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向b端移动，使电压表的示数不变。
故答案为：(1)0.6；3；(2)控制定值电阻两端的电压不变；b。
(1)根据图象，读出电阻为5Ω时的电流值，根据欧姆定律计算定值电阻两端的电压；
(2)根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
本题探究“通过导体的电流与电阻的关系”，考查欧姆定律的应用、实验操作及控制变量法的应用。
20.【答案】解：(1)R1、R2并联，电流表A1的测R1电流I1，
并联电路中总电压与各支路电压相等，可得：U1=U2=U=4V
电流表A1的示数I1=U1R1=4V10Ω=0.4A；
(2)由图可知，电流表A测干路上的总电流I总，其示数大于电流表A1的示数，即I总>0.4A。
结合可知图(b)中电流表使用的是0−3A量程，由图可读出其示数为I总=2A，
则I2=I总−I1=2A−0.4A=1.6A，
此时变阻器接入电路的阻值：R中=U2I2=4V1.6A=2.5Ω，
则滑动变阻器的最大阻值：R滑=2R中=5Ω；
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，变阻器全部接入电路且与R1并联，
此时电路总电阻：1R并=1R1+1R滑=110Ω+15Ω，即R并=103Ω，
则干路上的电流即电流表A的示数I′=UR并=4V103Ω=1.2A。
答：(1)电流表A1的示数为0.4A；
(2)滑动变阻器的最大阻值为5Ω；
(3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电路中电流表A的示数为1.2A。
【解析】(1)先识别电路的连接方式，然后根据已知的电源电压和R1的阻值，并结合并联电路电压的特点，直接利用I=UR即可求出通过R1的电流；
(2)已知干路电流，根据并联电路中电流的规律求出通过滑动变阻器的电流，然后根据R=UI即可求出滑动变阻器接入电路的电阻；
(3)当滑片至最左端时，分析变阻器接入电路中的电阻值，根据并联电路中电阻规律，由I=UR求干路中的总电流。
本题考查了电流表的使用和并联电路电流、电压特点，以及欧姆定律的计算；当不确定电流表量程时，需考虑可能出现的情况。
21.【答案】解：(1)当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，则电源电压为：
U=I1(R1+R2)=1A×(3Ω+6Ω)=9V；
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，R1和R2串联，通电1min，电阻R1消耗的电能为：
W=I12R1t=(1A)2×3Ω×60s=180J；
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，则R1消耗的功率为：
P1=U2R1=(9V)23Ω=27W；
R2消耗的功率为：
P2=U2R2=(9V)26Ω=13.5W；
故电路中的总功率为：
P总=P1+P2=27W+13.5W=40.5W。
答：(1)当S1、S3断开，S2闭合时，电流表示数为1A，电源电压为9V；
(2)当S1、S3断开，S2闭合时，通电1min，电阻R1消耗的电能为180J；
(3)当S1、S3闭合，S2断开时，电路中的总功率为40.5W。
【解析】(1)分析电路连接，根据电阻的串联结合欧姆定律求出电源电压；
(2)根据W=I2Rt求出电阻R1消耗的电能；
(3)分析电路连接，根据P=U2R分别求出R1和R2的功率，利用P总=P1+P2求出电路中的总功率。
本题考查了欧姆定律的应用、电功和电功率的计算，分析电路的连接是关键。
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