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2023-2024学年重庆市江津区16校联盟学校九年级（下）期中物理试卷（含解析）
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这是一份2023-2024学年重庆市江津区16校联盟学校九年级（下）期中物理试卷（含解析），共21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.下列物理量最接近实际的是( )
A. 人体的安全电压是220VB. 家用空调工作一晚消耗约100度电
C. 我国家用冰箱的额定电压为220VD. 教室里日光灯正常工作时电流约为20A
2.在汽车发动机的冷却装置中用水来冷却，这主要是利用了水具有( )
A. 较大的密度B. 较大的比热容C. 较大的温度D. 较大的内能
3.东汉时期的哲学家王充在《论衡⋅乱龙》中记录了“顿牟掇芥”，可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A. 自然界中只存在一种电荷B. 摩擦起电实质是创造电荷
C. 带电体能够吸引轻小物体D. 同种电荷之间会相互吸引
4.关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是( )
A. 人只要不接触带电体，就不会触电
B. 电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路
C. 使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体
D. 为防止因漏电而造成触电事故，淋浴器的金属外壳应该与大地相连
5.大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲是电子测温仪，图乙是其简化电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，靠近人体测温时，其阻值随温度升高而减小，当所测体温升高时，下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻变大B. 电压表的示数变小C. R0消耗的功率变大D. 电路的总功率变小
7.如图为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，检查发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的( )
A. 一定是零线上的熔丝熔断了
B. 断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C. 只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左孔，氖管不发光
D. 只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左孔，氖管不发光
8.我市每年中学生都需要进行体检，其中一项是测量身高。如图所示是某同学设计的电子身高测量仪简易示意图，电源电压恒为6V，保护电阻R0=9Ω，R是一个规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，闭合开关S后，电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是( )
A. 测量的身高越高，身高表的示数越大
B. 当R接入电路的电阻为6Ω时，电压表的示数为2.7V
C. R接入电路的阻值变化范围是3～9Ω
D. 保护电阻R0的最大功率为3.24W
二、填空题：本大题共7小题，共14分。
9.电流通过导体时导体都要发热，这个现象称为电流的______效应；1840年英国物理学家______最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
10.2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的______大；火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以______的方式改变火箭的内能。
11.在一个标准大气压下，某种燃料的热值为4.2×107Jkg，完全燃烧20g该燃料，能释放出热量______J。若这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度将升高______℃。(c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
12.由于地磁场的作用，指南针静止时______(选填“N”或“S”)极指向南方；如图所示，磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互______的原理制成的。
13.毛皮与橡胶棒摩擦，用橡胶棒去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷，相互______而张开；在这个过程中，瞬间电流方向是从______(选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”)。
14.家庭中的电灯、电视和电冰箱等用电器都是______联在电路中的。聪明的小熊想了解电灯的功率，他把一个电灯单独接入该家庭电路，灯正常工作了2min，如图所示的电能表的转盘刚好转过3圈，电灯的功率为______W。
15.如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，电流表量程为0−3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。则电源电压为______V，当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是______W。
三、作图题：本大题共2小题，共2分。
16.根据安培定则在如图括号中标出电源的正负极。
17.如图所示为家庭电路示意图，请根据安全用电原则将该电路连接完整。
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
18.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油，记录的实验数据如表，请结合表格中的数据回答下列问题：
(1)本实验选用的测量工具有：天平、停表、______；选用相同的电加热器的目的是______。
(2)在实验中可以控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度______(选填“高”或“低”)。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(5)根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为______J/(kg⋅℃)。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
19.探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，B是镍铬合金丝。
(1)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金，______更适合制作电阻器；
(2)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，______(填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现；
(3)将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法______(选填“正确”或“不正确”)，理由是：______；
(4)实验中通过观察______判断导体电阻的大小，当接入的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：______。
20.如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，疯狂物理第三小组选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。
(1)闭合开关，小灵发现电流表无示数，电压表示数为电源电压，则故障原因可能是______；
A.小灯泡断路
B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路
D.电流表短路
(2)通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I−U图像，可以解决以下问题：
①小灯泡的额定功率为______W，正常发光的电阻为______Ω；
②当电流表和电压表示数越大时，小灯泡的亮度______(选填“越暗”、“越亮”或“不变”)；
③当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为______。
A.12Ω
B.10Ω
C.9Ω
D.7.5Ω
(3)同组的小珊同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15Ω，电源电压恒定。其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额= ______W。
五、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为20W。把质量为200g、初温为50℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求这段时间内：
(1)水吸收的热量；
(2)杯垫消耗的电能；
(3)杯垫给水加热的效率。
22.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2.5A”。当闭合全部开关时，电流表A1的示数为1A；当只闭合开关S时，电压表V的示数为7.5V。求：
(1)当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是多少？
(2)当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
23.张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、对人体的安全电压是不高于36V，故A错误；
B、空调的电功率在1000W左右，工作一晚消耗的电能约为5kW⋅h，故B错误；
C、我国家用冰箱的额定电压为220V，故C正确；
D、教室里日光灯正常工作时电流约为0.1A，故D错误。
故选：C。
此题考查对生活中常见物理量的估测，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。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解：用水来做冷却，主要是让水从发动机上吸收热量。
热量总是从高温物体向低温物体进行传递，必须保证水的温度始终比发动机低，所以利用了水比热容大的特点，在水吸收较多热量时，温度也不会变得过高。
故选：B。
水的比热容较大，和其他物质相比，水可以在吸收或释放相同热量时，温度变化较小。
两个物体进行热传递的前提是必须有温度差。
本题考查学生对比热容定义的理解能力。
3.【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了带电体的性质，认真阅读，读懂题意是判断的基础。
①科学证明，自然界只有正负两种电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
②摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
③带电体能吸引轻小物体。
【解答】
A、自然界是存在两种电荷，正电荷和负电荷，故A错误；
B、摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故B错误；
C、带电体可以吸引轻小物体，所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，故C正确；
D、甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，说明不是同种电荷，同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：C。
4.【答案】A
【解析】解：A.根据安全用电的原则，人不能靠近高压带电体，靠近高压带电体也会发生触电，故A错误；
B.家用电器的电线绝缘皮老化或破损时，容易使火线和零线相连，会形成电源短路，故B正确；
C.使用试电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电，故C正确；
D.有金属外壳的淋浴器应使用三孔插痤，让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故，故D正确。
故选：A。
A.根据安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，分析即可；
B.电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故或者短路，要及时更换；
C.试电笔的正确使用方法是：使用测电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电；
D.用电器的金属外壳必须接地。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、该实验是探究电磁感应现象，是发电机的工作原理，与电动机的工作原理不相同，故A不符合题意；
B、该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故B符合题意；
C、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，与电动机的工作原理不相同，故C不符合题意；
D、此实验是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，与电动机的工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：B。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。分析各个选项的实验原理，找出能解释电动机原理的选项。
此题主要考查的是学生对通电导线在磁场中受到力的作用的原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，
已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小，则被测者体温升高时，R的阻值变小，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大；
电路中的电流变大，根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大；
电路中的电流变大，R0两端的电压变大，电源电压不变，根据P=UI可知R0消耗的功率变大，电路的总功率变大，故ABD错误，C正确。
故选：C。
根据电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，
热敏电阻的阻值随温度升高而减小，据此可知被测者体温升高时R的阻值变化，根据串联电路的电阻规律可知电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化；根据U=IR可知定值电阻两端的电压变化，根据P=UI可知R0消耗的功率和电路总功率的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解：A、在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前，电灯和电热器都在正常工作，但插上洗衣机(开关未闭合)的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，所以一定是零线上的熔丝熔断了，故A合理；
B、断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不合理；
C、只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电热器与火线相连，氖管会发光，故C不合理；
D、只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电灯与火线相连，氖管会发光，故D不合理。
故选：A。
(1)保险丝熔断是因为电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大；
(2)测电笔的笔尖接触火线时，氖管会发光。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
8.【答案】C
【解析】解：A.由电路图可知，身高表串联在电路中，是电流表，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑片向上移动，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，身高表示数减小，故A错误；
B.当R接入电路的电阻为6Ω时，电路中的电流为I=UR+R0=6V6Ω+9Ω=0.4A，所以滑动变阻器两端的电压为U′=IR=0.4A×6Ω=2.4V，即电压表的示数为2.4V，故B错误；
C.电压表的量程为0～3V，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为Imin=U0R0=6V−3V9Ω=13A；
滑动变阻器的最大阻值为Rmax=URImin=3V13A=9Ω；
R的规格为“15Ω0.5A”，电流表量程为0～0.6A，所以电路中最大的电流是Imax=0.5A，此时电路中的总电阻为R′=UImax=6V0.5A=12Ω，所以滑动变阻器的最小阻值为Rmin=R′−R0=12Ω−9Ω=3Ω，所以滑动变阻器阻值范围是3～9Ω，故C正确；
D.电路中最大电流是Imax=0.5A，此时R的功率为P=Imax2R0=(0.5A)2×9Ω=2.25W，故D错误。
故选：C。
(1)根据电表使用规则，判断身高表的种类，分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电流表示数如何变化；
(2)根据欧姆定律计算出电路中的电流，再根据U=IR即可计算出滑动变阻器两端的电压；
(3)电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中电阻最小，由此即可计算出滑动变阻器的阻值范围；
(4)电路中电流最大时，R0的功率最大，根据P=I2R即可计算出最大功率。
本题考查串联电路特点，欧姆定律的灵活运用，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
9.【答案】热 焦耳
【解析】解：当电流通过导体后电流所做的功转化成了热，即称之为电流的热效应，最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系1840年英国物理学家焦耳。
故答案为：热；焦耳。
当电流通过导体后电流所做的功转化成了热，即称之为电流的热效应，电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比、与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，这个关系是1840年英国物理学家焦耳最先确定的。
本题主要考查了电流热效应，属于基础题，难度较小。
10.【答案】热值 做功
【解析】解：
火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点；
火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能。
故答案为：热值；做功。
(1)热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
该题以火箭发射为背景，考查了氢热值的特点、改变物体内能的方式等知识点，但难度不大。
11.【答案】8.4×105 78
【解析】解：(1)燃料燃烧完全放出的热量为：
Q放=mq=20×10−3kg×4.2×107J/kg=8.4×105J；
(2)这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度：
Δt=Q放 cm=80%×8.4×105J4.2×103 J/kg×2kg=80℃，
在标准大气压下，水的沸点为100℃，故水的温度将升高：
Δt′=t末−t0=100℃−22℃=78℃。
故答案为：8.4×105；78。
(1)知道某种燃料的质量、热值，利用Q放=mq求出某种燃料完全燃烧释放出的热量；
(2)利用m=ρV求出水的质量，燃料完全燃烧释放出的热量80%被水吸收，则Q吸=80%Q放，再利用Q吸=cmΔt求出水升高的温度。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、密度公式、吸热公式等，计算时注意：在标准大气压下，水的沸点是100℃，水沸腾时，吸收热量、温度不变。
12.【答案】S 排斥
【解析】解：指南针静止时指南的一端叫南极；磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥。
故答案为：S；排斥。
(1)指南针静止时指南的一端叫南极；
(2)同名磁极相互排斥。
本题考查了磁场的相关知识，较为基础。
13.【答案】排斥 验电器到橡胶棒
【解析】解：由正负电荷的规定可知，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器的金属箔片上，所以金属箔片也因有多余的电子而带负电，则两片金属箔都带上负电荷会相互排斥而张开。
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而电子带负电，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；该过程中橡胶棒上的电子转移到验电器的金属箔片上，则瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
故答案为：排斥；验电器到橡胶棒。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。
知道摩擦起电的实质，理解电荷间的作用规律和电流方向的规定，可解答此题。
14.【答案】并 30
【解析】解：为了各用电器不相互影响，家庭电路的用电器都是并联的；
3000r/(kW⋅h)，是指电能表转盘每转过3000r，电路中消耗1kW⋅h的电能；
电能表表盘转过3r消耗的电能：
W=33000kW⋅h=0.001kW⋅h；
电灯的电功率为：P=Wt=0.001kW⋅h260h=0.03kW=30W。
故答案为：并，30。
(1)为了各用电器不相互影响，家庭电路的用电器都是并联的；
(2)由表盘知：3000r/(kW⋅h)，是指电能表转盘每转过3000r，电路中消耗1kW⋅h的电能；可求转动3r消耗的电能；再利用P=Wt计算用电器的实际功率，
本题考查了电能和电功率的计算，理解电能表的参数意义是关键。
15.【答案】12 28.8
【解析】解：(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则I2=IL=PLUL=4W8V=0.5A，所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流：I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A，
灯泡的电阻：RL=ULIL=8V0.5A=16Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压：U=I1(R滑+RL)=0.3A×(R滑+16Ω)------①，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压：U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑−16Ω+16Ω)------②，
①②两式联立，解得：R滑=24Ω，U=12V；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，
通过定值电阻的电流：I0=UR0=12V20Ω=0.6A，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流：I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P=UI′=12V×2.4A=28.8W。
故答案为：12；28.8。
(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，
根据电功率公式的变形计算灯泡正常发光时通过电路的电流，进一步计算滑动变阻器的滑片P在b端时通过电路的电流，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程可得电源电压；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，根据欧姆定律计算通过定值电阻的电流，根据并联电流规律计算电流表示数最大时通过滑动变阻器的电流，此时通过滑动变阻器的电流最大，根据电功率公式计算滑动变阻器的最大功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
16.【答案】解：根据通电螺线管右侧的小磁针的N极指向可以知道：通电螺线管的右侧是N极，根据安培定则可以判断出电源的左侧是正极，右侧是负极，如图所示：
。
故答案为：。
【解析】(1)根据小磁针静止时N极的指向判断通电螺线管的极性。
(2)根据安培定则判断电源的正负极。
会根据安培定则判断电源的正负极。
17.【答案】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如图所示：
【解析】电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
本题主要考查了家庭电路中灯泡、开关的接法，是我们必须熟练掌握的。
18.【答案】天平 控制相同时间吸热相同 升高的温度 高 大于 1.875×103
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，本实验选用的测量工具有：天平、停表、天平；根据转换法，选用相同的电加热器的目的是控制相同时间吸热相同。
(2)在实验中可以控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度高。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据转换法，此时，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(5)根据表中数据知，加热6分钟(吸热相同)，水升高的温度为：
45℃−20℃=25℃；
食用油升高的温度为：
76℃−20℃=56℃；
根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则计算出食用油的比热容为：
c=25℃56℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.875×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)天平；控制相同时间吸热相同；(2)升高的温度；(3)高；(4)大于；(5)1.875×103。
(1)(2)(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据表中数据回答；
(5)根据表中数据得出加热6分钟(吸热相同)水升、食用油升高的温度，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19.【答案】材料 镍铬合金 滑动变阻器 不正确 没有控制长度相同 小灯泡亮度 将电流表串联接入电路
【解析】解：(1)A、B的电阻丝的长度相同、横截面积相同，材料不同，若把A、B分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关；接镍铬合金B导线时，灯泡明显变暗，电阻率大的镍铬合金丝更适合制作电阻器；
(2)如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
(3)将电阻丝D对折后接入电路中，导体的横截面积变为原来的2倍，电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时变大，此时没有控制导体的长度相同，因而不能得出导体的横截面积越大，电阻越小的结论；
(4)实验中通过观察小灯泡亮度判断导体电阻的大小，运用了转换法；导体阻值差别较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以在电路中串联一只电流表，通过电流表示数的变化，来比较电阻的大小。
故答案为：(1)材料；镍铬合金；(2)滑动变阻器；(3)不正确；没有控制长度相同；(4)小灯泡亮度；将电流表串联接入电路。
(1)(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
电阻率大的合金丝更适合制作电阻器；
(3)导体对折后，长度减半，同时横截面积变为原来的2倍；
(4)实验中通过观察小灯泡亮度判断导体电阻的大小，导体阻值差别较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以通过电流表测量电路中电流的变化。
解决本题关键：一是掌握控制变量法及应用，二是知道影响导体电阻大小的因素。注意控制变量法的使用范围，控制变量法是初中物理实验中比较常用的研究方法之一。
20.【答案】A 0.625 10 越亮 C 2 0.5
【解析】解：(1)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联的小灯泡断路，故选：A；
(4)①由U−I图象可知，U额=2.5V时，I额=0.25A，
所以小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
小灯泡正常发光时的电阻：R=U额I额=Ω；
②由U−I图象可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变大，小灯泡的亮度越亮；
③由U−I图象可知，小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，因此当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电阻小于10Ω；
由U−I图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时小灯泡的电流小于0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻大于R′=U′IL=2V0.25A=8Ω，因此当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻：8Ω(3))①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，即为电源电压；
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；
电源电压为4.5V，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，
由串联电路的电压特点可知，此时变阻器两端的电压(电压表示数)为4.5V−2.5V=2V，
所以，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，此时灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；
则滑动变阻器的滑片到最右端的电压为：4.5V−3V=1.5V；
根据串联分压特点，则滑片分割的两部分电阻为：R左：R右=2：1，且R左+R右=15Ω，
可得：R左=10Ω，R右=5Ω；
由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则②中滑片接入电阻中的阻值为10Ω，
则②中的电流：I′=U″R左=2V10Ω=0.2A；
小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：(1)A；(2)0.625；10；越亮；C；(3)2；0.5。
(1)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能出现了断路，电压表有示数，说明电压表能与电源正负极接通，据此作答；
(2)根据U−I图象读出对应的电压和电流，利用电功率公式P=UI求出额定功率，利用公式R=UI求出小灯泡两端的电压为2.5V时小灯泡的电阻；
由U−I图象可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变化情况，据此判断亮度；
根据U−I图象分析灯丝电阻与电压的关系，再根据图乙图象分析当小灯泡两端电压为2V时的电流小于0.25A，利用欧姆定律求出灯丝电阻的范围，结合选项选出可能的阻值；
(3)①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，即为电源电压；
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；要使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，即电压表示数；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器的滑片到最右端的电压；根据串联分压特点可知滑片分割的左右两部分电阻；由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则可知②中滑片接入电阻中的阻值，根据欧姆定律求出②中的电流；根据P=UI可求小灯泡的额定功率P额。
本题通过“测量小灯泡电功率”的实验，考查电路故障方向，电功率、电阻计算，同进也考查了设计实验测电功率，综合性强，有一定难度。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200×10−3kg×(55℃−50℃)=4.2×103J；
(2)由P=Wt可知，杯垫消耗的电能：W=Pt′=20W×5×60s=6000J；
(3)杯垫给水加热的效率：η=Q吸W×100%=4.2×103J6000J×100%=70%。
答：(1)水吸收的热量为4.2×103J；
(2)杯垫消耗的电能为6000J；
(3)杯垫给水加热的效率为70%。
【解析】(1)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据W=Pt求出杯垫消耗的电能；
(3)根据效率公式求出杯垫给水加热的效率。
本题考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，难度不大。
22.【答案】解：(1)由图可知，当闭合全部开关时，R、R1并联，R2被短路；电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2被短路；
1min内R1产生的热量：Q=I12R1t=(1A)2×10Ω×1×60s=600J；
(2)根据串联电路的电压特点和I=UR可知，电源电压：U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V，
当只闭合开关S时，滑动变阻器R与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2=U−UR=10V−7.5V=2.5V，
电路中的电流：I=I2=U2R2=2.5V5Ω=0.5A，
由I=UR可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=URI=Ω。
答：(1)当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是600J；
(2)当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω。
【解析】(1)由图可知，当闭合全部开关时，R、R1并联，R2被短路；电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2被短路；根据焦耳定律Q=I2Rt求出1min内R1产生的热量；
(2)根据欧姆定律求出R1两端的电压，即电源电压；当只闭合开关S时，滑动变阻器R与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。
23.【答案】解：(1)由表中数据可知，电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时功率为1210W，
由P=UI可得，在“蒸煮”状态下正常工作时的电流：
I=P蒸煮U=1210W220V=5.5A；
(2)由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，
由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由P=U2R可得，R1的电阻：R1=U2P蒸煮=(220V)21210W=40Ω，
由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，
由P=U2R可得两电阻串联的总电阻：
R=U2P保温=(220V)288W=550Ω；
所以电阻R2的阻值：R2=R−R1=550Ω−40Ω=510Ω；
(3)“3000revs/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h电能，电能表转盘转3000圈，
只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
W=503000kW⋅h=503000×3.6×106J=6×104J；
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
P实=Wt=6×104J60s=1000W，
由P=U2R可得，实际电压：
U实= P实R1= 1000W×40Ω=200V。
答：(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流为5.5A；
(2)电阻R2的阻值为510Ω；
(3)家庭电路的实际电压为200V。
【解析】(1)由表中数据知保温功率，由P=UI计算电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时的电流；
(2)当两开关都闭合时为蒸煮状态，由P=U2R计算R1的电阻，并计算出电路中总电阻，从而计算出电阻R2的阻值；
(3)先计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作1min消耗的电能；利用P=Wt求出它的实际功率，由P=U 2R计算实际电压。
本题考查了串联电路特点、电能的计算、电功率计算公式的应用，对电能表参数的理解和运用是本题的关键。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
76
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
1.下列物理量最接近实际的是( )
A. 人体的安全电压是220VB. 家用空调工作一晚消耗约100度电
C. 我国家用冰箱的额定电压为220VD. 教室里日光灯正常工作时电流约为20A
2.在汽车发动机的冷却装置中用水来冷却，这主要是利用了水具有( )
A. 较大的密度B. 较大的比热容C. 较大的温度D. 较大的内能
3.东汉时期的哲学家王充在《论衡⋅乱龙》中记录了“顿牟掇芥”，可译为经过摩擦的琥珀或玳瑁的甲壳(顿牟)能吸引(掇)芥菜子、干草等的微小屑末(芥)。这一记述说明( )
A. 自然界中只存在一种电荷B. 摩擦起电实质是创造电荷
C. 带电体能够吸引轻小物体D. 同种电荷之间会相互吸引
4.关于家庭电路和安全用电，下列说法不正确的是( )
A. 人只要不接触带电体，就不会触电
B. 电线使用年限过长，绝缘皮破损，可能造成短路
C. 使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体
D. 为防止因漏电而造成触电事故，淋浴器的金属外壳应该与大地相连
5.大力发展电动汽车是解决能源环境问题的有效途径，电动汽车使用电动机为汽车提供动力。下列图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图甲是电子测温仪，图乙是其简化电路，电源电压不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，靠近人体测温时，其阻值随温度升高而减小，当所测体温升高时，下列说法正确的是( )
A. 电路的总电阻变大B. 电压表的示数变小C. R0消耗的功率变大D. 电路的总功率变小
7.如图为某家庭卫生间电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光，检查发现有一根熔丝熔断了。下列分析合理的( )
A. 一定是零线上的熔丝熔断了
B. 断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光
C. 只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左孔，氖管不发光
D. 只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左孔，氖管不发光
8.我市每年中学生都需要进行体检，其中一项是测量身高。如图所示是某同学设计的电子身高测量仪简易示意图，电源电压恒为6V，保护电阻R0=9Ω，R是一个规格为“12Ω 0.5A”的滑动变阻器，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A，闭合开关S后，电路中各元件都能正常工作。下列说法正确的是( )
A. 测量的身高越高，身高表的示数越大
B. 当R接入电路的电阻为6Ω时，电压表的示数为2.7V
C. R接入电路的阻值变化范围是3～9Ω
D. 保护电阻R0的最大功率为3.24W
二、填空题：本大题共7小题，共14分。
9.电流通过导体时导体都要发热，这个现象称为电流的______效应；1840年英国物理学家______最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
10.2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射，火箭用液态氢作为燃料，是因为氢的______大；火箭高速运动过程中，与空气摩擦而使温度急剧升高，这是以______的方式改变火箭的内能。
11.在一个标准大气压下，某种燃料的热值为4.2×107Jkg，完全燃烧20g该燃料，能释放出热量______J。若这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度将升高______℃。(c水=4.2×103J/(kg⋅℃))
12.由于地磁场的作用，指南针静止时______(选填“N”或“S”)极指向南方；如图所示，磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互______的原理制成的。
13.毛皮与橡胶棒摩擦，用橡胶棒去接触验电器的金属球，验电器的金属箔片因带同种电荷，相互______而张开；在这个过程中，瞬间电流方向是从______(选填“橡胶棒到验电器”或“验电器到橡胶棒”)。
14.家庭中的电灯、电视和电冰箱等用电器都是______联在电路中的。聪明的小熊想了解电灯的功率，他把一个电灯单独接入该家庭电路，灯正常工作了2min，如图所示的电能表的转盘刚好转过3圈，电灯的功率为______W。
15.如图所示，电源电压不变，定值电阻R0=20Ω，电流表量程为0−3A，小灯泡L标有“8V 4W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光。则电源电压为______V，当开关S、S1、S2都闭合时，调节滑片P，在保证电路安全的前提下，滑动变阻器R的最大功率是______W。
三、作图题：本大题共2小题，共2分。
16.根据安培定则在如图括号中标出电源的正负极。
17.如图所示为家庭电路示意图，请根据安全用电原则将该电路连接完整。
四、实验探究题：本大题共3小题，共20分。
18.为了比较水和食用油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图所示的实验。已知甲、乙两个容器分别装有水和食用油，记录的实验数据如表，请结合表格中的数据回答下列问题：
(1)本实验选用的测量工具有：天平、停表、______；选用相同的电加热器的目的是______。
(2)在实验中可以控制加热时间相同，通过比较______来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度______(选填“高”或“低”)。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，此时，水吸收的热量______(选填“大于”“小于”或“等于”)食用油吸收的热量。
(5)根据表格中的数据可以计算出食用油的比热容为______J/(kg⋅℃)。[c水=4.2×103J/(kg⋅℃)]
19.探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示，在实验中使用四根电阻丝，其中A是锰铜合金丝，B是镍铬合金丝。
(1)将编号为A、B的电阻丝分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，可得出结论：导体的电阻大小与导体的______有关。从导电性能看，锰铜合金和镍铬合金，______更适合制作电阻器；
(2)分别将编号为C、D的电阻丝接入电路进行实验，______(填写实验仪器名称)就是这一实验结论在实际应用中的体现；
(3)将电阻丝D对折后接入电路中，发现电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时对比变大了，由此得出结论：导体的横截面积越大，电阻越小。这种做法______(选填“正确”或“不正确”)，理由是：______；
(4)实验中通过观察______判断导体电阻的大小，当接入的导体阻值差别较小时，实验现象不是很明显，请你对电路的改进提出一条建议：______。
20.如图所示，在“测量小灯泡电功率”的实验中，疯狂物理第三小组选用了一个额定电压2.5V的小灯泡。
(1)闭合开关，小灵发现电流表无示数，电压表示数为电源电压，则故障原因可能是______；
A.小灯泡断路
B.滑动变阻器断路
C.小灯泡短路
D.电流表短路
(2)通过调节滑动变阻器滑片，测出多组数据，并作出如图乙所示I−U图像，可以解决以下问题：
①小灯泡的额定功率为______W，正常发光的电阻为______Ω；
②当电流表和电压表示数越大时，小灯泡的亮度______(选填“越暗”、“越亮”或“不变”)；
③当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻可能为______。
A.12Ω
B.10Ω
C.9Ω
D.7.5Ω
(3)同组的小珊同学又设计了如图丙所示的电路，只用电压表就可以测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率P额。已知电路中使用的滑动变阻器R最大阻值为15Ω，电源电压恒定。其测量过程如下：
①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V；
②闭合开关S1、S3，断开S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为______V，这时小灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，保持②步骤中滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压表示数为3V；
④小灯泡的额定功率P额= ______W。
五、计算题：本大题共3小题，共20分。
21.一款电保温杯垫，如图所示，能使杯垫上杯内的水持续保温在55℃左右，功率为20W。把质量为200g、初温为50℃的水倒入杯中保温，5min后升高到55℃。已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，求这段时间内：
(1)水吸收的热量；
(2)杯垫消耗的电能；
(3)杯垫给水加热的效率。
22.如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 2.5A”。当闭合全部开关时，电流表A1的示数为1A；当只闭合开关S时，电压表V的示数为7.5V。求：
(1)当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是多少？
(2)当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
23.张强妈妈买了一个新的电饭煲，张强从说明书中，得知下表中的信息，工作电路图如图甲所示，S1为温控开关，加热电阻R1和R2的阻值不随温度变化。求：
(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)某周末的晚饭时，张强想利用自家电能表(如图乙)测量家庭电路的实际电压。于是他关闭了家中其它所有用电器，只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，观察到电能表的转盘在1min内转了50转。求家庭电路的实际电压。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、对人体的安全电压是不高于36V，故A错误；
B、空调的电功率在1000W左右，工作一晚消耗的电能约为5kW⋅h，故B错误；
C、我国家用冰箱的额定电压为220V，故C正确；
D、教室里日光灯正常工作时电流约为0.1A，故D错误。
故选：C。
此题考查对生活中常见物理量的估测，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。
物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中的常见量的值可帮助我们更好地学好物理，同时也能让物理更好地为生活服务。
2.【答案】B
【解析】解：用水来做冷却，主要是让水从发动机上吸收热量。
热量总是从高温物体向低温物体进行传递，必须保证水的温度始终比发动机低，所以利用了水比热容大的特点，在水吸收较多热量时，温度也不会变得过高。
故选：B。
水的比热容较大，和其他物质相比，水可以在吸收或释放相同热量时，温度变化较小。
两个物体进行热传递的前提是必须有温度差。
本题考查学生对比热容定义的理解能力。
3.【答案】C
【解析】【分析】
此题考查了带电体的性质，认真阅读，读懂题意是判断的基础。
①科学证明，自然界只有正负两种电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
②摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到另一个物体上，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电；
③带电体能吸引轻小物体。
【解答】
A、自然界是存在两种电荷，正电荷和负电荷，故A错误；
B、摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故B错误；
C、带电体可以吸引轻小物体，所以经过摩擦带电的甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，故C正确；
D、甲壳能吸引芥菜子、干草等的微小屑末，说明不是同种电荷，同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：C。
4.【答案】A
【解析】解：A.根据安全用电的原则，人不能靠近高压带电体，靠近高压带电体也会发生触电，故A错误；
B.家用电器的电线绝缘皮老化或破损时，容易使火线和零线相连，会形成电源短路，故B正确；
C.使用试电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电，故C正确；
D.有金属外壳的淋浴器应使用三孔插痤，让金属外壳接地可以防止金属外壳带电而发生触电事故，故D正确。
故选：A。
A.根据安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，分析即可；
B.电线的绝缘皮破损时容易造成触电事故或者短路，要及时更换；
C.试电笔的正确使用方法是：使用测电笔时，笔尖应接触被测的导线，手指按住笔卡，不能碰到笔尖，防止发生触电；
D.用电器的金属外壳必须接地。
本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，难度不大。
5.【答案】B
【解析】解：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。
A、该实验是探究电磁感应现象，是发电机的工作原理，与电动机的工作原理不相同，故A不符合题意；
B、该实验中，当给导体中通电时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故B符合题意；
C、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，与电动机的工作原理不相同，故C不符合题意；
D、此实验是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关，与电动机的工作原理不相同，故D不符合题意。
故选：B。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动。分析各个选项的实验原理，找出能解释电动机原理的选项。
此题主要考查的是学生对通电导线在磁场中受到力的作用的原理的理解和掌握，并会应用于实际是解决该题的关键。
6.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，
已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小，则被测者体温升高时，R的阻值变小，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大；
电路中的电流变大，根据U=IR可知定值电阻R0两端的电压变大，即电压表示数变大；
电路中的电流变大，R0两端的电压变大，电源电压不变，根据P=UI可知R0消耗的功率变大，电路的总功率变大，故ABD错误，C正确。
故选：C。
根据电路图可知，热敏电阻R与定值电阻R0串联，电压表测R0两端的电压，
热敏电阻的阻值随温度升高而减小，据此可知被测者体温升高时R的阻值变化，根据串联电路的电阻规律可知电路总电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中的电流变化；根据U=IR可知定值电阻两端的电压变化，根据P=UI可知R0消耗的功率和电路总功率的变化。
本题考查了串联电路的特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用，属于基础题。
7.【答案】A
【解析】解：A、在插上洗衣机(开关未闭合)的插头前，电灯和电热器都在正常工作，但插上洗衣机(开关未闭合)的插头，所有用电器都停止工作，说明电路中干路上有断路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，所以一定是零线上的熔丝熔断了，故A合理；
B、断开S1、S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，只有右孔与火线相连，氖管发光，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故B不合理；
C、只断开S1，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电热器与火线相连，氖管会发光，故C不合理；
D、只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左孔，左孔通过电灯与火线相连，氖管会发光，故D不合理。
故选：A。
(1)保险丝熔断是因为电流过大，电流过大的原因是短路或用电器的总功率过大；
(2)测电笔的笔尖接触火线时，氖管会发光。
本题考查了用测电笔检测电路的故障。在正常情况下，测电笔测火线应亮，测零线应不亮。
8.【答案】C
【解析】解：A.由电路图可知，身高表串联在电路中，是电流表，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑片向上移动，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，身高表示数减小，故A错误；
B.当R接入电路的电阻为6Ω时，电路中的电流为I=UR+R0=6V6Ω+9Ω=0.4A，所以滑动变阻器两端的电压为U′=IR=0.4A×6Ω=2.4V，即电压表的示数为2.4V，故B错误；
C.电压表的量程为0～3V，当电压表示数为3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流为Imin=U0R0=6V−3V9Ω=13A；
滑动变阻器的最大阻值为Rmax=URImin=3V13A=9Ω；
R的规格为“15Ω0.5A”，电流表量程为0～0.6A，所以电路中最大的电流是Imax=0.5A，此时电路中的总电阻为R′=UImax=6V0.5A=12Ω，所以滑动变阻器的最小阻值为Rmin=R′−R0=12Ω−9Ω=3Ω，所以滑动变阻器阻值范围是3～9Ω，故C正确；
D.电路中最大电流是Imax=0.5A，此时R的功率为P=Imax2R0=(0.5A)2×9Ω=2.25W，故D错误。
故选：C。
(1)根据电表使用规则，判断身高表的种类，分析身高增加时，滑片P的移动方向，判断滑动变阻器接入电路的阻值如何变化，由串联电路特点判断电流表示数如何变化；
(2)根据欧姆定律计算出电路中的电流，再根据U=IR即可计算出滑动变阻器两端的电压；
(3)电压表示数最大时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，电路中电流最大时，滑动变阻器接入电路中电阻最小，由此即可计算出滑动变阻器的阻值范围；
(4)电路中电流最大时，R0的功率最大，根据P=I2R即可计算出最大功率。
本题考查串联电路特点，欧姆定律的灵活运用，要知道电流表和电压表分别测量哪部分的电流和电压，要学会从题目所给信息中找到有用的数据。
9.【答案】热 焦耳
【解析】解：当电流通过导体后电流所做的功转化成了热，即称之为电流的热效应，最先确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系1840年英国物理学家焦耳。
故答案为：热；焦耳。
当电流通过导体后电流所做的功转化成了热，即称之为电流的热效应，电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比、与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，这个关系是1840年英国物理学家焦耳最先确定的。
本题主要考查了电流热效应，属于基础题，难度较小。
10.【答案】热值 做功
【解析】解：
火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料的热值大的特点；
火箭高速运动过程中，与空气摩擦而温度急剧升高，这是以做功的方式改变火箭的内能。
故答案为：热值；做功。
(1)热值越大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放出的热量越多，所以在选择火箭燃料时首先应该考虑燃料热值的大小；
(2)改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
该题以火箭发射为背景，考查了氢热值的特点、改变物体内能的方式等知识点，但难度不大。
11.【答案】8.4×105 78
【解析】解：(1)燃料燃烧完全放出的热量为：
Q放=mq=20×10−3kg×4.2×107J/kg=8.4×105J；
(2)这些热量的80%被质量为2kg，初温为22℃的水吸收，则水的温度：
Δt=Q放 cm=80%×8.4×105J4.2×103 J/kg×2kg=80℃，
在标准大气压下，水的沸点为100℃，故水的温度将升高：
Δt′=t末−t0=100℃−22℃=78℃。
故答案为：8.4×105；78。
(1)知道某种燃料的质量、热值，利用Q放=mq求出某种燃料完全燃烧释放出的热量；
(2)利用m=ρV求出水的质量，燃料完全燃烧释放出的热量80%被水吸收，则Q吸=80%Q放，再利用Q吸=cmΔt求出水升高的温度。
本题考查了燃料完全燃烧放热公式、密度公式、吸热公式等，计算时注意：在标准大气压下，水的沸点是100℃，水沸腾时，吸收热量、温度不变。
12.【答案】S 排斥
【解析】解：指南针静止时指南的一端叫南极；磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥。
故答案为：S；排斥。
(1)指南针静止时指南的一端叫南极；
(2)同名磁极相互排斥。
本题考查了磁场的相关知识，较为基础。
13.【答案】排斥 验电器到橡胶棒
【解析】解：由正负电荷的规定可知，毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；毛皮摩擦过的橡胶棒因得到电子而带负电，当接触验电器上端的金属球时，橡胶棒上的电子会转移到验电器的金属箔片上，所以金属箔片也因有多余的电子而带负电，则两片金属箔都带上负电荷会相互排斥而张开。
正电荷定向移动的方向规定为电流的方向，而电子带负电，所以电流方向与电子定向移动的方向相反；该过程中橡胶棒上的电子转移到验电器的金属箔片上，则瞬间电流的方向是从验电器到橡胶棒。
故答案为：排斥；验电器到橡胶棒。
毛皮摩擦过的橡胶棒带负电；同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；
物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向，自由电子定向移动的方向与电流方向相反。
知道摩擦起电的实质，理解电荷间的作用规律和电流方向的规定，可解答此题。
14.【答案】并 30
【解析】解：为了各用电器不相互影响，家庭电路的用电器都是并联的；
3000r/(kW⋅h)，是指电能表转盘每转过3000r，电路中消耗1kW⋅h的电能；
电能表表盘转过3r消耗的电能：
W=33000kW⋅h=0.001kW⋅h；
电灯的电功率为：P=Wt=0.001kW⋅h260h=0.03kW=30W。
故答案为：并，30。
(1)为了各用电器不相互影响，家庭电路的用电器都是并联的；
(2)由表盘知：3000r/(kW⋅h)，是指电能表转盘每转过3000r，电路中消耗1kW⋅h的电能；可求转动3r消耗的电能；再利用P=Wt计算用电器的实际功率，
本题考查了电能和电功率的计算，理解电能表的参数意义是关键。
15.【答案】12 28.8
【解析】解：(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，由欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，电流表示数变化了0.2A，电路中的电流增加0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，则I2=IL=PLUL=4W8V=0.5A，所以滑动变阻器的滑片P在b端时电路的电流：I1=I2−ΔI=0.5A−0.2A=0.3A，
灯泡的电阻：RL=ULIL=8V0.5A=16Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律可知，滑动变阻器的滑片P在b端时电源电压：U=I1(R滑+RL)=0.3A×(R滑+16Ω)------①，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时电源电压：U=I2(R滑′+RL)=0.5A×(R滑−16Ω+16Ω)------②，
①②两式联立，解得：R滑=24Ω，U=12V；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，并联电路各支路两端电压相等，
通过定值电阻的电流：I0=UR0=12V20Ω=0.6A，
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，电流表测干路电流，电流表量程为0～3A，当电流表示数达到最大时，通过滑动变阻器的电流最大，则通过滑动变阻器的最大电流：I′=I−I0=3A−0.6A=2.4A，
所以滑动变阻器的最大功率为：P=UI′=12V×2.4A=28.8W。
故答案为：12；28.8。
(1)当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，R与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，
滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路中的阻值减小了16Ω，电流表示数变化了0.2A，此时小灯泡恰好正常发光，此时通过电路的电流为I2，
根据电功率公式的变形计算灯泡正常发光时通过电路的电流，进一步计算滑动变阻器的滑片P在b端时通过电路的电流，
根据串联电路电阻规律结合欧姆定律表示电源电压，列出方程可得电源电压；
(2)当开关S、S1、S2都闭合时，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，灯泡被短路，根据欧姆定律计算通过定值电阻的电流，根据并联电流规律计算电流表示数最大时通过滑动变阻器的电流，此时通过滑动变阻器的电流最大，根据电功率公式计算滑动变阻器的最大功率。
本题考查串联电路特点、并联电路特点、欧姆定律、电功公式、电功率公式的灵活运用，综合性强。
16.【答案】解：根据通电螺线管右侧的小磁针的N极指向可以知道：通电螺线管的右侧是N极，根据安培定则可以判断出电源的左侧是正极，右侧是负极，如图所示：
。
故答案为：。
【解析】(1)根据小磁针静止时N极的指向判断通电螺线管的极性。
(2)根据安培定则判断电源的正负极。
会根据安培定则判断电源的正负极。
17.【答案】解：火线进开关，再接入灯泡的顶端金属点；零线直接进入灯泡的螺旋套。如图所示：
【解析】电灯的接法：火线首先接入开关，再接入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。
本题主要考查了家庭电路中灯泡、开关的接法，是我们必须熟练掌握的。
18.【答案】天平 控制相同时间吸热相同 升高的温度 高 大于 1.875×103
【解析】解：(1)根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，本实验选用的测量工具有：天平、停表、天平；根据转换法，选用相同的电加热器的目的是控制相同时间吸热相同。
(2)在实验中可以控制加热时间相同，通过比较升高的温度来研究水和食用油吸热能力的差异。
(3)从表中数据可知，实验前要保证水和食用油的质量和初温相同，加热结束时，食用油的温度比水的温度高。
(4)在此实验中，如果要使水和食用油的最后温度相同，就要给水加热更长的时间，根据转换法，此时，水吸收的热量大于食用油吸收的热量。
(5)根据表中数据知，加热6分钟(吸热相同)，水升高的温度为：
45℃−20℃=25℃；
食用油升高的温度为：
76℃−20℃=56℃；
根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，则计算出食用油的比热容为：
c=25℃56℃×4.2×103J/(kg⋅℃)=1.875×103J/(kg⋅℃)。
故答案为：(1)天平；控制相同时间吸热相同；(2)升高的温度；(3)高；(4)大于；(5)1.875×103。
(1)(2)(4)我们使用相同的加热器通过加热时间的长短来比较吸热多少，这种方法叫转换法；
比较物质吸热能力的2种方法：使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量(即比较加热时间)，吸收热量多的吸热能力强；或使相同质量的不同物质吸收相同的热量(即加热相同的时间)，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
(3)根据表中数据回答；
(5)根据表中数据得出加热6分钟(吸热相同)水升、食用油升高的温度，根据Q=cmΔt可知，在质量和吸热相同的情况下，比热容与升高的温度之积为一定值，升高的温度与比热容成反比，据此得出食用油的比热容。
本题比较不同物质的吸热能力，考查控制变量法、转换法的应用和比较吸热能力的方法和Q=cmΔt的运用，为热学中的重要实验。
19.【答案】材料 镍铬合金 滑动变阻器 不正确 没有控制长度相同 小灯泡亮度 将电流表串联接入电路
【解析】解：(1)A、B的电阻丝的长度相同、横截面积相同，材料不同，若把A、B分别接入电路进行实验，发现接B导线时，灯泡明显变暗，说明导体的电阻大小与导体的材料有关；接镍铬合金B导线时，灯泡明显变暗，电阻率大的镍铬合金丝更适合制作电阻器；
(2)如果选用编号为C、D两根电阻丝进行实验，即此时的材料和横截面积相同，但长度不同，从而得出结论：在材料和横截面积相同，导体长度越长，电阻越大，该结论被实际应用到了滑动变阻器的工作原理中；
(3)将电阻丝D对折后接入电路中，导体的横截面积变为原来的2倍，电流表的示数与将电阻丝D全部接入电路时变大，此时没有控制导体的长度相同，因而不能得出导体的横截面积越大，电阻越小的结论；
(4)实验中通过观察小灯泡亮度判断导体电阻的大小，运用了转换法；导体阻值差别较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以在电路中串联一只电流表，通过电流表示数的变化，来比较电阻的大小。
故答案为：(1)材料；镍铬合金；(2)滑动变阻器；(3)不正确；没有控制长度相同；(4)小灯泡亮度；将电流表串联接入电路。
(1)(2)影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度和横截面积，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
电阻率大的合金丝更适合制作电阻器；
(3)导体对折后，长度减半，同时横截面积变为原来的2倍；
(4)实验中通过观察小灯泡亮度判断导体电阻的大小，导体阻值差别较小时，灯泡的亮度变化不明显，可以通过电流表测量电路中电流的变化。
解决本题关键：一是掌握控制变量法及应用，二是知道影响导体电阻大小的因素。注意控制变量法的使用范围，控制变量法是初中物理实验中比较常用的研究方法之一。
20.【答案】A 0.625 10 越亮 C 2 0.5
【解析】解：(1)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路断路，电压表有示数，说明电压表串联接入电路，即与电压表并联的小灯泡断路，故选：A；
(4)①由U−I图象可知，U额=2.5V时，I额=0.25A，
所以小灯泡的额定功率：P额=U额I额=2.5V×0.25A=0.625W；
小灯泡正常发光时的电阻：R=U额I额=Ω；
②由U−I图象可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变大，小灯泡的亮度越亮；
③由U−I图象可知，小灯泡的电阻随着电压的增大而增大，因此当小灯泡两端的电压为2V时，小灯泡的电阻小于10Ω；
由U−I图象可知，当小灯泡两端的电压为2V时小灯泡的电流小于0.25A，由欧姆定律可知，小灯泡的电阻大于R′=U′IL=2V0.25A=8Ω，因此当小灯泡两端电压为2V时，灯丝的电阻：8Ω
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压；
电源电压为4.5V，当灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为2.5V，
由串联电路的电压特点可知，此时变阻器两端的电压(电压表示数)为4.5V−2.5V=2V，
所以，应移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数为2V，此时灯泡正常发光；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；
则滑动变阻器的滑片到最右端的电压为：4.5V−3V=1.5V；
根据串联分压特点，则滑片分割的两部分电阻为：R左：R右=2：1，且R左+R右=15Ω，
可得：R左=10Ω，R右=5Ω；
由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则②中滑片接入电阻中的阻值为10Ω，
则②中的电流：I′=U″R左=2V10Ω=0.2A；
小灯泡的额定功率：P额=U额I=2.5V×0.2A=0.5W。
故答案为：(1)A；(2)0.625；10；越亮；C；(3)2；0.5。
(1)闭合开关，发现电流表无示数，说明电路可能出现了断路，电压表有示数，说明电压表能与电源正负极接通，据此作答；
(2)根据U−I图象读出对应的电压和电流，利用电功率公式P=UI求出额定功率，利用公式R=UI求出小灯泡两端的电压为2.5V时小灯泡的电阻；
由U−I图象可知，随着灯泡两端电压的增大，电流也增大，根据P=UI可知小灯泡消耗的电功率变化情况，据此判断亮度；
根据U−I图象分析灯丝电阻与电压的关系，再根据图乙图象分析当小灯泡两端电压为2V时的电流小于0.25A，利用欧姆定律求出灯丝电阻的范围，结合选项选出可能的阻值；
(3)①闭合开关S1、S2，断开S3，将滑动变阻器的滑片移到右端，电压表示数为4.5V，即为电源电压；
②闭合开关S1、S3，断开S2，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压；要使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为2.5V，根据串联电路的电压特点可知滑动变阻器两端的电压，即电压表示数；
③闭合开关S1、S2，断开S3，此时滑动变阻器接入最大阻值，保持滑动变阻器滑片的位置不变，此时电压测量的电压为滑动变阻器最左端到滑片P之间电阻的电压；根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器的滑片到最右端的电压；根据串联分压特点可知滑片分割的左右两部分电阻；由于③中滑片的位置和②中滑片位置相同，则可知②中滑片接入电阻中的阻值，根据欧姆定律求出②中的电流；根据P=UI可求小灯泡的额定功率P额。
本题通过“测量小灯泡电功率”的实验，考查电路故障方向，电功率、电阻计算，同进也考查了设计实验测电功率，综合性强，有一定难度。
21.【答案】解：(1)水吸收的热量：Q吸=cm(t−t0)=4.2×103J/(kg⋅℃)×200×10−3kg×(55℃−50℃)=4.2×103J；
(2)由P=Wt可知，杯垫消耗的电能：W=Pt′=20W×5×60s=6000J；
(3)杯垫给水加热的效率：η=Q吸W×100%=4.2×103J6000J×100%=70%。
答：(1)水吸收的热量为4.2×103J；
(2)杯垫消耗的电能为6000J；
(3)杯垫给水加热的效率为70%。
【解析】(1)根据Q吸=cm(t−t0)求出水吸收的热量；
(2)根据W=Pt求出杯垫消耗的电能；
(3)根据效率公式求出杯垫给水加热的效率。
本题考查吸热公式、电功公式以及效率公式的应用，是一道电热综合题，难度不大。
22.【答案】解：(1)由图可知，当闭合全部开关时，R、R1并联，R2被短路；电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2被短路；
1min内R1产生的热量：Q=I12R1t=(1A)2×10Ω×1×60s=600J；
(2)根据串联电路的电压特点和I=UR可知，电源电压：U=U1=I1R1=1A×10Ω=10V，
当只闭合开关S时，滑动变阻器R与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，
根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2=U−UR=10V−7.5V=2.5V，
电路中的电流：I=I2=U2R2=2.5V5Ω=0.5A，
由I=UR可知，滑动变阻器接入电路的阻值：R=URI=Ω。
答：(1)当闭合全部开关时，1min内R1产生的热量是600J；
(2)当只闭合开关S时，滑动变阻器接入电路的阻值是15Ω。
【解析】(1)由图可知，当闭合全部开关时，R、R1并联，R2被短路；电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2被短路；根据焦耳定律Q=I2Rt求出1min内R1产生的热量；
(2)根据欧姆定律求出R1两端的电压，即电源电压；当只闭合开关S时，滑动变阻器R与R2串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出滑动变阻器接入电路的阻值。
本题考查串并联电路的特点、欧姆定律以及焦耳定律的应用，能正确分析电路连接是解题的关键。
23.【答案】解：(1)由表中数据可知，电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时功率为1210W，
由P=UI可得，在“蒸煮”状态下正常工作时的电流：
I=P蒸煮U=1210W220V=5.5A；
(2)由电路图知，当两开关都闭合时，只有R1接入电路中，电阻较小，功率较大，为蒸煮状态，
由表中数据知，蒸煮状态时功率为1210W，
由P=U2R可得，R1的电阻：R1=U2P蒸煮=(220V)21210W=40Ω，
由电路图知，只闭合S2时两电阻串联，电路中电阻较大，功率较小，为保温状态，
由P=U2R可得两电阻串联的总电阻：
R=U2P保温=(220V)288W=550Ω；
所以电阻R2的阻值：R2=R−R1=550Ω−40Ω=510Ω；
(3)“3000revs/kW⋅h”表示电路中每消耗1kW⋅h电能，电能表转盘转3000圈，
只让电饭煲在“蒸煮”状态下工作，转盘在1min内转了50转，消耗的电能为：
W=503000kW⋅h=503000×3.6×106J=6×104J；
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率为：
P实=Wt=6×104J60s=1000W，
由P=U2R可得，实际电压：
U实= P实R1= 1000W×40Ω=200V。
答：(1)电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时，通过电饭煲的电流为5.5A；
(2)电阻R2的阻值为510Ω；
(3)家庭电路的实际电压为200V。
【解析】(1)由表中数据知保温功率，由P=UI计算电饭煲在“蒸煮”状态下正常工作时的电流；
(2)当两开关都闭合时为蒸煮状态，由P=U2R计算R1的电阻，并计算出电路中总电阻，从而计算出电阻R2的阻值；
(3)先计算电饭煲在“蒸煮”状态下工作1min消耗的电能；利用P=Wt求出它的实际功率，由P=U 2R计算实际电压。
本题考查了串联电路特点、电能的计算、电功率计算公式的应用，对电能表参数的理解和运用是本题的关键。物质
质量/g
初始温度/℃
加热时间/min
最后温度/℃
水
60
20
6
45
食用油
60
20
6
76
额定电压
220V
额定蒸煮功率
1210W
额定保温功率
88W
频率
50Hz
容积
5L
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