广东省汕头市潮阳区铜盂镇2023-2024九年级上册期末联考物理试题（含解析）

2023～2024学年度第一学期期末质量监测九年物理试题
（全卷满分100分，考试用时80分钟）
一、单项选择题（本大题7小题，每小题3分，共21分）
1．下列数据中，最接近实际情况的是（ ）
A．汽油机效率可达到100%
B．我国交流电的频率是220Hz
C．智能手机的工作电压约为220V
D．挂壁式空调正常工作时的功率约为1200W
2．下列粒子中带负电的是（　　）
A．电子 B．原子 C．分子 D．原子核
3．如图一甲所示，电源电压不变，闭合开关S1，断开开关S2，电压表示数为3V；闭合开关S1、S2，电压表示数如图一乙所示，则此时（ ）
A．灯泡L1两端的电压为1. 3V B．灯泡L2两端的电压为8. 5V
C．灯泡L1两端的电压为1. 7V D．灯泡L2两端的电压为1. 3V
4．实验室里有两只定值电阻，一只标有“12V 1A”字样，另一只标有“10V 0. 5A”字样. 现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压为（ ）
A．11V B．12V C．16V D．22V
5．甲、乙两个用电器的电压之比为5：4.电流之比为1：2.通电时间之比为2：1.则两个用电器消耗的电能之比为
A．4:5 B．5:1 C．5:4 D．5:8
6．在如图所示的电路中，闭合开关后，发现灯L1、L2都不发光。为了找出发生故障的原因，现用一电流表进行故障检测，发现：将电流表接在L1两端时，电流表没有示数；将电流表接在L2两端时，电流表有示数，则电路故障可能是（　　）
A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路
7．如图所示，电源电压保持9V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻R1的规格为“10Ω 0.5A”，滑动变阻器R2的规格为“50Ω 1A”。闭合开关，为了保证电路安全，在变阻器滑片移动过程中，下列说法正确的是（　　）
①电流表示数允许的变化范围为0.3~0.5A
②电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W~0.9W
③滑动变阻器R2允许接入电路阻值的变化范围为8Ω~50Ω
④电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W~2.7W
A．只有①和④ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和③
二、填空题（本大题7小题，每空1分，共21分）
8．LED灯是新型节能灯，它是由 （选填“半导体”、“超导体”或“导体”）材料制成的。将一只LED灯接在电池两端时不亮，对调电池正、负极后亮了，说明LED灯具有 性；用手触摸发光的LED灯，发现它几乎不发热，是因为它主要将电能转化为 能。
9．某单缸四冲程内燃机的一个冲程剖面图如图所示。由图可知，该内燃机是 （选填“汽油机”或“柴油机”），该冲程是 冲程。若该内燃机的一个工作循环对外做功30J，则燃料完全燃烧放出的热量一定 （选填“大于”“等于”或“小于”）30J。
10．如图所示是测量压力的基本原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片固定在一起，压力大小可通过电压表的示数来显示。闭合开关S，当压力F变大时，滑动变阻器接入电路中的电阻 ，电路中的电流 ，电压表的示数 。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
11．如图7所示的电路中，R2的阻值为3Ω，闭合开关之后，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A，则R1= Ω，电源的电压为 V；如果断开开关，电压表的读数是 V。
12．如图所示，电源电压恒定，，闭合开关S，断开开关S1，电流表的示数是0. 2A，则电源电压为 V；若再闭合开关S1，发现电流表的示数变化了0. 3A，则R1与R2的电阻之比为 ，此时R2消耗的电功率为 W。
13．如图所示的电路中，，要使R1与R2组成并联电路，应该闭合开关 ，此时通过R1与R2的电流之比为 。若只闭合开关S2，则R1与R2两端的电压之比为 。
14．如图（甲）是小灯泡L和电阻R的电流随电压变化图象，将它们按图（乙）所示接入电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为1w，则电路电源电压为 V；再闭合开关S1，电流表示数变化了 A，此时电路lmin消耗的总电能为 J．
三、作图题（共7分）
15．如图，请在“”内分别接入电流表或电压表，使灯L1、L2均发光。（填上合适的电表符号）
16．请根据如图甲所示的实验器材连接实物电路，并在图乙所示的虚线框内画出对应的电路图。要求：用电流表、电压表分别测出通过灯泡的电流和灯泡两端的电压；滑片向右滑动时灯泡变亮。（电路中的电流约为0. 5A；连接实物电路时导线不能交叉）
四、实验题（本大题3小题，共19分）
17．在“探究电流与电压的关系”实验中，小明按如图一甲连接好电路，其中电源电压为6V。
实验序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0. 6 0. 9 1. 2 1. 5 1. 8
电流I/A 0. 15 0. 32 0. 3 0. 37 0. 44
（1）如图一甲为小明设计的实验电路图，其中①是 表，②是 表；
（2）闭合开关S，小明发现电流表有示数，电压表无示数，则电路故障的原因可能是 （填字母）；
A. R断路 B. R短路 C. 滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关S，调节滑片，多次测量，得到的实验数据如上表所示。分析表中数据可知，实验序号为 的数据是错误的。排除错误数据后再次分析，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 比；
（4）接着小明又探究了电流与电阻的关系，在上述器材的基础上小明又增加了定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的各一个），接入定值电阻后，小明调节滑动变阻器的滑片控制电压表的示数如图一乙所示。若要使实验顺利进行，应选用 （填字母）规格的滑动变阻器。
A. “20Ω 1A” B. “30Ω 0. 5A” C. “50Ω 1A”
18．小明为比较“不同物质的吸热能力”，设计了如下的实验方案：将质量相同的水和煤油分别装入相同的烧杯中，用两个相同的酒精灯同时加热水和煤油，实验装置如图所示，实验时每隔一段时间记录一次水和煤油的温度。
物质 次数 质量m/kg 升高的温度 加热的时间t/min
水 1 0. 1 10 2
2 0. 2 10 4
煤油 3 0. 1 10 1
4 0. 2 10 2
（1）在安装、调整图一甲中的实验器材时，科学合理的顺序是：先调整固定 的位置，再调整固定 的位置。（均选填“A”或“B”）；
（2）水和煤油吸收的热量是通过 （选填“温度计的示数”或“加热的时间”）来反映的；
（3）比较表格中1、2次实验数据可得出结论：同种物质，升高的温度相同时， ；
（4）由表格数据可知，小明是通过观察比较 来比较水和煤油的吸热能力的。分析数据可知 的吸热能力较强。
19．小明同学在用伏安法测电阻的实验中，连接了如图一甲所示的电路。
（1）在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应放在 （选填“A”或“B”）端；
（2）小明同学闭合开关，会发现电流表示数 ，电压表 示数（均选填“有”或“无”）；
（3）他仔细检查电路，发现有一根导线连接错误，请你在图一甲中错误的导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路改接正确；( )
（4）改正后，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察到电压表的示数如图一乙所示，电流表的示数为0. 4A，则待测电阻的阻值为 Ω；
（5）实验结束后，小明又找来了电阻箱和单刀双掷开关，设计了如下图所示的两个电路（电源电压已知），不用电流表也可以测量Rx的电阻。两种方案中你认为方案 的设计可以让测量结果更准确，理由是 。
五、计算题（本大题2小题，共13分）
20．如图甲是小新家的一台电水壶，为了测量它烧水时的实际功率，小新和父亲合作进行了如下实验：关掉家里其他用电器，只将装了0.6kg初温为20℃的水的电水壶接入家庭电路中，闭合电水壶的开关，测得壶中的水从20℃上升到100℃用了4min，同时观察到家中电能表的转盘转过90r（如图乙）［水的比热容，天然气的热值］求：
（1）电水壶中的水吸收的热量；
（2）电水壶烧水的实际功率；
（3）若电水壶消耗的能量由燃烧天然气提供，需要消耗天然气的体积。
21．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象如图乙所示。求：
（1）S和S1都闭合时电饭锅的功率；
（2）电热丝R2的阻值；
（3）若该电饭锅内饭的质量为2kg。在前10min内电饭锅的加热效率为85%，则这段时间锅中的饭温度升高了多少摄氏度？[c饭＝4.0×103J/（kg·℃）]。（保留整数）
六、综合能力题（本大题3小题，共19分）
22．在探究“小灯泡的亮度与什么因素有关”的实验中，小红找来额定电流均小于0。 6A，额定电压为2。 5V的小灯泡L1和额定电压为3。 8V的小灯泡L2，并将它们先后接在电源电压恒为6V的电路中。按照图一甲所示的电路开始探究。
（1）请你用笔画线代替导线，根据图甲所示的电路图，将图乙所示的实物图连接完整。（导线不能交叉）( )
（2）小红连接好电路进行实验。
①闭合开关S，移动滑片P，使小灯泡L1发光，测出小灯泡L1的相关物理量，记录和计算结果如下表。
实验次数 电压/V 亮度
1 1. 6 0. 20 0. 32 较暗
2 2. 5 0.24 0. 60 正常发光
3 2. 8 0. 26 0.73 非常亮
②请将记录数据时遗漏的物理量和单位填入表格的空格处。
（3）用小灯泡L2替换L1重复上面的实验时，需要改变 表的量程；实验时发现小灯泡L2的亮度变化规律与小灯泡L1相似。结合实验数据及现象可得出结论：小灯泡的亮度随 的增大而增加。
（4）小棋提出如果没有电压表，用如图丙所示的电路也可测出小灯泡L1的额定功率。其中定值电阻的阻值为R0，实验步骤如下：
①断开开关S2，闭合开关S、S1，调节滑动变阻器，使电流表的示数为 ；
②保持滑片的位置不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，读出电流表的示数为I2；
③小灯泡L1额定功率的表达式为 （用R0、I1、I2表示）。
23．半导体元件有着广泛的应用，热敏电阻就是其中之一，热敏电阻的阻值会随温度的改变而改变。如图一甲是用热敏电阻测量环境温度的电路，电路中电源电压恒为5V，电流表的量程为，滑动变阻器R的铭牌上标有“150Ω， 0. 3A”的字样。为热敏电阻，其阻值随环境温度t变化的关系如图乙所示。
（1）闭合开关，当温度升高时，电流表的示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）将此电路放入温度为20℃的环境中，闭合开关，调节滑片P至某一位置时，电流表的读数为0. 01A，则热敏电阻的阻值为 Ω，滑动变阻器R接入电路的阻值为 Ω；保持滑片的位置不动，则该电路能测量的最高环境温度为 ℃；
（3）若想提高电路所测的最高温度，则应将滑片P向 （选填“左”或“右”）移动，测量的最高环境温度能提高到 ℃。
24．阅读短文，回答问题。
变频空调机
空调机中有被称为“冷媒”的物质，利用它的物态变化可以实现室内、外热量的转移。如图甲所示是空调制冷系统的原理图，其中压缩机的作用是对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在管内循环，压缩机的转速越大，“冷媒”的流量越大，空调机的制冷能力就越强。
压缩机的转速由供电频率决定。“变频空调”是与传统供电频率不变的“定频空调”相比较而产生的概念，与定频空调相比，变频空调的变频器可以在一定范围内调节供电频率，从而改变压缩机的转速，达到控制“冷媒”流量的目的。
变频空调开始工作时，以最大功率进行制冷，当室内温度快速降至设定温度后，压缩机随即处于低速持续运转状态，维持室温基本不变。
表1表示某型号变频空调的“冷媒”流量与变频器供电频率之间的对应关系。
表2表示该型号变频空调及部分参数之间的对应关系，其中：制冷量是指单位时间内空调从密闭区域内去除热量的总和；能效比是指空调在额定状态下工作时，制冷量与输入功率之比。
表1
频率f/Hz 30 50 70 90 110 130
流量Q/（kg·h-1） 38 72 106 140 174 208
表2
最小 较大 最大
输入功率/W 130 700 1400
制冷量/W 650 3600
能效比 — 3.8 —
（1）空调工作时，当液态“冷媒”变成气态时，其内能 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（2）关于变频空调，下列说法正确的是 （填字母）；
A． 变频空调的压缩机与定频空调一样，也是断断续续工作的
B． 空调制冷时，图甲中铜管A内流动的是气态“冷媒”
C． 变频器供电频率越低，空调的制冷能力越强
（3）请根据表1中的数据，在图乙的坐标系中画出“冷媒”流量Q与变频器供电频率f之间的关系图线 。当变频器供电频率为80Hz时，“冷媒”流量为 kg/h；
（4）夏天，上述空调开始工作0.5h后，家中房间内的温度降至设定温度，随即空调处于低速稳定运转状态，又工作了10h，全过程共耗电2.9。则前0.5h内空调消耗的电能是 ，后10h通过空调的电流是 A。
参考答案与解析
1．D
【详解】A．汽油机的效率约为20%~ 30%，故A不符合题意；
B．我国交流电的频率是50Hz，故B不符合题意；
C．智能手机工作电压约为3.7V，故C不符合题意；
D．空调的功率较大，挂壁式空调正常工作时的功率约为1200W，故D符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．电子为带负电的亚原子粒子，故A符合题意；
B．原子由原子核和核外电子构成，而原子核是由质子和中子组成，1个质子带1个单位正电，中子呈电中性，而1个核外电子带1个单位负电荷。对原子来说，质子数等于核外电子数，也就是说原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等，所以原子呈电中性，故B不符合题意；
C．分子是由原子构成的，而原子是由原子核与核外电子构成。其中原子核内有带正电荷的质子，可能还有不带电荷的中子（如氢原子），而核外电子是带负电荷的，数目与质子数刚好相同，所以分子刚好显电中性（即不带电），故C不符合题意；
D．原子核则由带正电的质子和不带电的中子组成，即原子核带正电，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】由图可知，闭合开关S1，断开开关S2，电压表串联在电路中，测量的是电源电压，即电源电压为3V；闭合开关S1、S2，L1和L2串联，电压表测量灯泡L2两端的电压，此时电压表的量程为0~3V，分度值为0.1V，示数为1.7V，说明灯泡L2两端电压为1.7V；有串联电路的电压规律可知，灯泡L1两端电压为
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
4．C
【详解】两个定值电阻的阻值分别为
由于串联电路各处电流都相等，所以电路允许通过的最大电流为0.5A，则该串联电路两端允许加的最高电压为
故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．C
【详解】已知甲、乙两个用电器两端电压之比、通过电流之比、通电时间之比，利用W=UIt可求得两电阻消耗电能之比，即：
；
故选C。
6．C
【详解】将电流表接在L1两端时，电流表没有示数，说明电路断路，没有电流通过；将电流表接在L2两端时，电流表有示数，说明灯泡L1正常，灯泡L2断路，故C选项正确。
故选C。
7．B
【详解】③根据电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表测量R1两端的电压；当电压表的最大测量值为3V时，此时定值电阻R1两端的电压U1=3V，电路中的电流
I=I2=I1=
因此电路中的最大电流为0.3A；此时滑动变阻器两端的电压
U2min=U-U1=9V-3V=6V
滑动变阻器连入电路的最小电阻
R2min=
变阻器R2接入电路的阻值允许变化范围为20Ω～50Ω，故③错误；
①电路中的电流最大时，电路的总功率最大，电路消耗的最大功率
Pmax=UI=9V×0.3A=2.7W
电阻R1消耗最大功率
P1=U1I=3V×0.3A=0.9W
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，则总阻值为
Rmax=R1+R2=10Ω+50Ω=60Ω
电路中最小电流
Imin=
则电流表示数允许的变化范围为0.15A～0.3A，故①错误；
②R1消耗的最小功率
P1′=Imin2R1=(0.15A)2×10Ω=0.225W
则电阻R1消耗电功率允许的变化范围为0.225W～0.9W，故②正确；
④电路消耗的最小功率
Pmin=UImin=9V×0.15A=1.35W
则电路消耗总电功率允许的变化范围为1.35W～2.7W，故④正确；
由上分析可知：只有②和④正确。
故选B。
8． 半导体 单向导电 光
【详解】[1][2][3]LED灯是新型节能灯，它是由半导体材料制成的，将一只LED灯接在电池两端不亮，对调电池正负极后电流方向发生变化，此时灯亮了，说明LED灯具有单向导电性；用手试摸，点亮的灯几乎不发热，说明LED灯主要是将电能转化为光能。
9． 汽油机 做功 大于
【详解】[1]由图可知，内燃机的顶端是火花塞，所以该内燃机是汽油机。
[2]图中内燃机的两气门都关闭，火花塞点火，活塞向下运动，是做功冲程。
[3]热机在工作过程中，排放废气、克服摩擦做功等会带走大量的热量，所以内燃机一个工作循环对外做功30J，则燃料完全燃烧所放出的热量一定大于30J。
10． 变大 变小 变大
【详解】[1][2][3]由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图可知，压力F增大时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的总电阻也变大；由欧姆定律可知，电路中的总电阻变大时，电路中的电流变小，由串联分压的规律可知，滑动变阻器的分压变大，即电压表示数增大。
11． 6 9 9
【分析】由电路图可知，电阻R1、R2串联，电压表测电阻R1两端的电压，电流表测串联电路的电流。已知U1=6V ，I1=1A，由欧姆定律求解即可。
【详解】[1][2]电路是串联电路，电压表测R1的电压，其阻值为
R2两端的电压为
并联电路中电源电压等于各用电器电压之和，则电源电压为
[3]当开关断开时，电压表可以通过R2测量电源电压，且因为电压表的电阻很大，由串联分压规律可知，其示数仍为9V。
12． 6 3:2 1. 8
【详解】[1]闭合开关S，断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测通过的电流，即，电源的电压
[2]若再闭合S1后，R1与R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过R1的电流不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且电流表示数变化了0.3A，所以，通过R2的电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，R1与R2的电阻之比
[3]R2消耗的电功率
13． S1 和S3 1︰4 4︰1
【详解】[1]闭合S1 和S3，断开S2，R1与R2组成并联电路，等效电路图为
[2]并联电路各支路电压相等，则通过R1的电流为
通过R2的电流为
则
[3]只闭合开关S2，R1与R2组成串联电路，串联电路电流处处相等，电压比等于电阻比，故
14． 2 0.2 84
【详解】（1）当闭合开关S、断开开关S1时，电路为L的简单电路，由甲图象可知，灯泡两端的电压为2V，通过灯泡的电流IL＝0.5A，此时小灯泡的实际功率恰好为1W，所以电源的电压U＝2V．
（2）当再闭合开关S1时，灯泡与定值电阻R并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，此时R两端的电压为2V，由图象可知IR＝0.2A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过L的电流不变，则电流表示数的变化量：△I＝IR＝0.2A；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流表的示数：I＝IL+IR＝0.5A+0.2A＝0.7A，此时电路lmin消耗的总电能：W＝UIt＝2V×0.7A×60s＝84J．
15．
【详解】若a为电流表，灯L1会被短路，故a为电压表，测量L1两端的电压；若b为电流表，L2会被短路，故b为电压表，测量L2两端的电压；若c为电压表，则L2会断路，故c为电流表，电路为串联电路，c测电路电流，如图所示
16．
【详解】由图可知，电源的电压为3V，所以电压表的量程为0~3V，且与灯泡并联测灯泡的电压；电流表选0~0.6A的量程，且与灯泡串联，测通过灯泡的电流；要求滑动变阻器向右滑动时灯泡变亮，则滑动变阻器与灯泡串联，滑动变阻器接入电路的电阻变小，即滑动变阻器右下端的接线柱必须接到电路中，然后把上端的任意接线柱连入电路，开关串联在电路中控制电路，实物图如图
根据电路图可知，从正极开始连接，依次是开关、灯泡、电流表、滑动变阻器串联回到负极，最后电压表并联在灯泡的两端，电路图如图
17． 电流 电压 B 2 正 C
【详解】（1）[1][2]如图甲，①串联在电路中，是电流表，②与定值电阻并联，是电压表，测量R两端的电压。
（2）[3]A．若R断路，电压表串联在电路中，由于电压表电阻很大，电路中的电流很小，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，故A不符合题意；
B．闭合开关S，发现电流表有示数，电路为通路，电压表无示数，说明电压表两端可能被短路，则电路故障可能是R 短路，故B符合题意；
C．滑动变阻器断路，整个电路断路，电流表、电压表都没有示数，故C不符合题意。
故选B。
（3）[4][5]表格中各组数据的比值
通过计算可知，实验中的电阻为定值电阻，表中第2组数据不符合这个规律，实验序号为2的数据是错误的；删除错误数据后，考虑到误差因素可知，电压增大为原来的几倍，通过的电流也增大为原来的几倍，即电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
（4）[6]探究了电流与电阻的关系时定值电阻两端的电压保持不变，定值电阻越大，滑动变阻器的电阻越大，如图乙，电压表接入量程，读数为2V，定值电阻两端的电压为2V，电源电压为6V，则滑动变阻器两端的电压为
当20Ω的定值电阻接入电路时，滑动变阻器的阻值为
根据计算可知，应选用“50Ω 1A”规格的滑动变阻器。
故选C。
18． B A 加热的时间 质量越大，吸收的热量越多 加热时间（吸收热量） 水
【详解】（1）[1][2]因用酒精灯的外焰加热，再根据烧杯中液面的高度固定温度计的高度，故在安装调整图甲中的实验器材时合理的顺序是：先调整固定铁夹B位置，再调整固定另一个铁夹A的位置。
（2）[3]实验中，酒精灯的规格相同，相同时间放出的热量相同，可以认为液体在相同时间内吸收的热量相同；水和煤油吸收的热量是通过加热的时间来反映的。
（3）[4]比较表格中1、2次实验数据可知，同种物质升高相同的温度，水的质量越大加热时间越长，可得出结论：同种物质，升高的温度相同时，质量越大，吸收的热量越多。
（4）[5][6]由表格中的数据可知，小明是通过观察比较加热时间的多少，来比较水和煤油的吸热能力的。由表中1、3或2、4数据可知，相同质量的水和煤油升高相同的温度，水加热时间长，水吸收的热量多，水的吸热能力强。
19． A 无 有 6.25 B 可以多次测量取平均值
【详解】（1）[1]在连接好电路，闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片P应放在阻值最大处的A端。
（2）[2][3]图甲中的电路中，电压表串联在电路中，电流表并联在电阻两端，闭合开关，由于电压表电阻过大，电路中电流很小，电流表无示数，电压表与电源连通，电压表有示数，测电源电压。
（3）[4]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，电压表应与电阻并联，电流表应与电阻串联，修改后的实物图如图
（4）[5]如图乙，电压表选用小量程，分度值为0.1V，电压表示数为2.5V，通过定值电阻的电流为0.4A，待测电阻R的阻值为
（5）[6][7]方案A：开关S连接a的位置，读取电压表的示数为U1，开关S连接b的位置，改变电阻箱R0的电阻，使电压表的示数仍为U1，读取电阻箱的阻值等于定值电阻R的阻值；此方案虽能得出待测电阻的阻值，但只能得到一组数据，测量次数太少，误差较大；方案B，可以根据需要改变电阻箱的阻值，从而得到多组的电压值Ux和电阻箱的阻值R0，电源电压已知，Rx的电阻
计算出多个电阻值，然后取平均值，误差更小；所以采用B方案。
20．（1）；（2）900W；（3）
【详解】解（1）水吸收的热量
（2）消耗的电能
电水壶烧水的实际功率
（3）燃烧天然气释放的热量
由Q放＝Vq可得，需要的天然气的体积
答：（1）电水壶中的水吸收的热量是；
（2）电水壶烧水的实际功率是900W；
（3）需要消耗的天然气。
21．(1)660W；(2)220Ω；(3)42℃
【详解】解：(1)由电路图甲可知，S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路中的电流最大，由乙图可知，此时电流值I大＝3A。则此时电饭锅的电功率
P大＝UI大＝220V×3A＝660W
(2)由电路图可知，只闭合S时，电路为R1的简单电路，电路的电流最小，由乙图可知，通过R1的电流I1＝2A，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，电阻R1与R2并联时，通过R1的电流值不变，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R2的电流
I2＝I大﹣I1＝3A﹣2A＝1A
因并联电路中各支路两端的电压相等，电热丝R2的阻值
R2＝＝220Ω
(3)由乙图可知，功率最大时的工作时间
t大＝10min＝600s
则10min内消耗的电能
W＝P大t大＝660W×600s＝3.96×105J
饭吸收的热量
Q吸＝Wη＝3.96×105J×85%＝3.366×105J
这段时间锅中的饭升高的温度
Δt＝≈42℃
答：(1)S和S1都闭合时电饭锅的功率是660W；
(2)电热丝R2的阻值是220Ω；
(3)若该电饭锅内饭的质量为2kg。在前10min内电饭锅的加热效率为85%，则这段时间锅中的饭温度升高了42℃。
22． 电流/A 电功率/W 电压 实际功率
【详解】（1）[1]电路为串联电路，电压表测量灯泡两端的电压，电流表串联在电路中，滑片向右移变阻器电阻变大。先用导线依次将电源、滑动变阻器、电流表、灯泡和开关连接好，再将电压表并联在灯泡两端，注意电流表和电压表的电流从正接线柱流进，负接线柱流出，如图所示
（2）[2]电路中有电流表，表格中未记录电流，故应填：电流。注意不要忘记标志单位，电流的标准单位是A。
[3]分析表中数据，第4列数据的值是第2、3列数据的乘积，故第4列表示的物理量是电功率，单位是W。
（3）[4]小灯泡L1的额定电压为2. 5V，所以电压表选择的是小量程，小灯泡L2的额定电压为3. 8V，超过了小量程的最大测量值，所以要将电压表改接到大量程接线柱。
[5]由表中数据可知，随着灯泡实际功率逐渐变大，灯泡亮度也在逐渐变亮。故可得出结论：小灯泡的亮度随实际功率的增大而增加。
（4）[6]断开开关S2，闭合开关S、S1，此时L1与R0并联，电流表测量R0所在支路的电流，由并联电路电压特点可知，此时L1与R0两端的电压相等，调节滑动变阻器，使R0两端的电压等于L1的额定电压，此时电流表的示数为
[7]保持滑片的位置不变，电路中各支路电流、电压均不变，闭合开关S、S2，断开开关S1，电流表测量L1与R0的总电流，此时电流表示数为I2，则L1的电流为
小灯泡L1额定功率的表达式
23． 变大 400 100 45 右 50
【详解】（1）[1]图中电路为串联电路，由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，故当温度升高时，电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中电流变大。
（2）[2]由图乙可知，温度为20℃时，热敏电阻的阻值为400Ω。
[3]此时电路中电流为0.01A，滑动变阻器R接入电路的阻值
[4]电路中允许通过的最大电流为0.02A，滑片不动，热敏电阻最小值
由图乙可知，热敏电阻阻值与温度成反比，当热敏电阻阻值为500Ω时，温度为10℃，热敏电阻阻值为400Ω时，温度为20℃，设
代入数据，得
所以，当热敏电阻阻值为150Ω时，温度为45℃。
（3）[5]电路中电源电压不变，允许通过的最大电流不变，故总电阻不变，若想提高电路所测的最高温度，相当与减小热敏电阻阻值，由串联电路总电阻等于各用电器电阻之和的规律可知，要增大滑动变阻器的阻值，以保证总电阻不变，故应将滑片向右移。
[6]滑动变阻器最大阻值为150Ω，则此时热敏电阻最小值为
由图乙可知，此时温度为50℃。
24． 变大 B 123 0. 7 1
【详解】（1）[1]由液态“冷媒”变成气态，属于汽化过程，汽化吸热，故内能变大。
（2）[2]A．变频空调压缩机是连续工作的，故A错误；
B．由图可知，空调制冷时，图甲中铜管A内流动的是气态“冷媒”，接着压缩机对气态“冷媒”加压，并使“冷媒”在管内循环，故B正确；
C．变频器供电频率越低，空调的制冷能力越差，故C错误。
故选B。
（3）[3]将表一中的数据描在坐标系中，再将各点用光滑的曲线连接，如图所示
[4]由表中数据可知，当频率等于30Hz是，流量为38 kg/h，当频率等于90Hz是，流量为140 kg/h，流量与频率的关系式为
代入数据，得
当频率为80Hz时，代入关系式，可得
（4）[5]开始工作0.5h消耗的电能
[6]后10h消耗的电能
后10h通过空调的功率
后10h通过空调的电流