山东省泰安市新泰市2024-2025学年九年级上学期期末物理试卷

2024-2025学年山东省泰安市新泰市九年级（上）期末物理试卷 一、选择题（本题共15题，1～10题每题2分，11～15题每题3分，共35分。每题只有一个正确答案，多选、错选均不得分。） 1．（2分）下列对生活中常见物理量的估测，最符合实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为36V B．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A C．人感觉舒适的室温约为36℃ D．家用空调的电功率约为1000W 2．（2分）冬天人们用各种方式取暖，下列取暖方式中属于利用做功方式改变物体内能的是（　　） A．晒太阳 B．房间里安装暖气 C．搓手取暖 D．用热水袋暖脚 3．（2分）中国“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。下列“节气”中的物态变化过程中吸热的是（　　） A．“立春”节气，冰雪融化 B．“白露”节气，露的形成 C．“霜降”节气，霜的形成 D．“冬至”节气，湖水结冰 4．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体 B．遇到有人触电，应赶紧用手把人拉开 C．当发现电线着火时，应立即泼水灭火 D．家里的空气开关“跳闸”了，一定是线路的某个地方出现了短路 5．（2分）对如图所示厨房中所包含的物理知识，表述正确的是（　　） A．炒：主要是通过做功的方式使青菜和肉的内能增加 B．煮：用高压锅煮饭，锅内气压升高时，锅内水的沸点变高 C．蒸：馒头刚蒸熟时，掀开锅盖会有大量“白气”，这是汽化现象 D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动 6．（2分）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能不变 B．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 C．物体的内能减少时，温度可能不变 D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 7．（2分）有一款智能顿需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，语音提示器发出声音但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 8．（2分）如图所示是电流表内部结构示意图，当有电流通过电流表线圈时，其指针就会发生偏转，下列各实验能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 9．（2分）如图所示，电源电压为3V恒定不变，闭合开关后，LED灯L1比小灯泡L2亮，测得通过LED灯的电流I1＝0.2A，通过小灯泡的电流I2＝0.3A，下列正确的是（　　） A．L1的实际功率比L2的实际功率大 B．L1两端电压大于L2两端电压 C．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能多 D．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能少 10．（2分）如图是A、B两电阻的电流与电压关系图像，现将A、B并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是（　　） A．A的阻值与B的阻值之比2：1 B．通过A的电流与通过B的电流之比2：1 C．A两端的电压与B两端电压之比 1：2 D．A的电功率与B的电功率之比1：2 11．（3分）下列对生活中一些现象的解释，其中正确的是（　　） ①摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明异名磁极相互吸引； ②给蓄电池充电时化学能转化为电能； ③家庭电路中常用铜导线而不用铁导线，主要原因是在相同条件（粗细、长短、温度等）下，铜导线比铁导线的电阻小； ④北京航天飞行控制中心通过地面测控站向“神舟十七号”载人飞船发出的返回指令，是通过电磁波传递的。 A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有③④ 12．（3分）对如图所示的现象，下列说法正确的是（　　） ①图甲：将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子间有引力； ②图乙：抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合均匀，是因为空气比二氧化氮的密度大； ③图丙：汽油机的做功冲程将机械能转化为内能； ④图丁：红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明扩散快慢与温度有关。 A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④ 13．（3分）某电加热养生壶具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。控制电路中，电源电压U，恒为9V，R0为可调电阻器，R为热敏电阻，R阻值随热水器内水温变化的规律如图乙所示。当线圈中的电流I≤10mA时，电磁铁不能吸下衔铁，金属板与触点a接触：当线圈中的电流I＞10mA时，电磁铁能吸下衔铁，金属板与触点b接触。工作电路电源电压U2＝220V，电阻丝R1、R2阻值不变，加热功率为3000W，保温功率为300W。若电磁铁线圈电阻不计，则下列说法中（　　） ①当衔铁被吸下来时，工作电路处于保温状态； ②养生壶将水加热到80℃时，热敏电阻R的阻值为550Ω； ③如果需要养生壶加热的温度到达50℃时，就开始保温，需要把R的阻值调为600Ω； ④电阻丝R1和R2的阻值之比R1：R2＝10：1。 A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 14．（3分）某医院有一款输液提示器，使用时在护士站就能够知道到药液量的变化。如图所示是输液提示器的工作原理图，当袋中药液量减少时，下列说法正确的是（　　） ①电压表示数逐渐增大； ②灯泡L亮度逐渐变亮； ③灯泡L中的电流逐渐减小； ④电路消耗的总功率逐渐增大。 A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④ 15．（3分）如图所示电路中，小灯泡标L有“5V，2.5W”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡正常发光时电压表示数为1V。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，若忽略小灯泡L电阻随温度的变化，则下列说法中（　　） ①小灯泡正常发光时电路的总功率为3W； ②电流表示数范围为0.2A～0.5A； ③滑动变阻器可接入的电阻范围为2Ω～20Ω； ④小灯泡的最小电功率为0.9W。 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 二、填空题（每空2分，共8分） 16．（2分）如图所示体温计的读数是　 　℃． 17．（2分）家庭和实验室里常用温度计的工作原理是 　 　。 18．（2分）如图所示电路中，小灯泡L1和L2规格相同，闭合开关S后L1不亮L2发光。此电路的故障可能是L1　 　（选填“短路”或“断路”）。 19．（2分）某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则该空调的电功率是 　 　W。 三、作图题（每题3分，共6分） 20．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和开关接入家庭电路中。 21．（3分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。 四、实验题（第22题4分，第23题7分，第24题14分，共25分） 22．（4分）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流计、开关组成闭合电路，某小组实验记录如表所示。 次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 （1）比较实验2和3（或5和6）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的 　 　有关。 （2）比较实验2和5（或3和6）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 　 　有关。 （3）电路中产生感应电流时，是 　 　能转化为电能。 （4）这个实验与 　 　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。 23．（7分）小明用如图甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验，根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图乙所示。 （1）为了缩短实验时间，实验宜选用适量的 　 　（选填“较大的冰块”或“碎冰”）。 （2）由图乙可知冰为 　 　（选填“晶体”或“非晶体”），熔点为 　 　℃。 （3）小明利用两个和图甲相同的装置“探究不同物质（水和煤油）的吸热能力”，并根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。实验时，需要取 　 　相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，　 　（选填“水”或“煤油”）的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的 　 　（选填“大”或“小”）。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫 　 　法。 24．（14分）某学习小组利用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）图1是连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线。 （2）正确连接后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　 　（选填“左”或“右”）移动，使灯泡逐渐变亮。 （3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为 　 　A； （4）移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成如图3所示的图像，根据图像的信息可知，小灯泡的额定电功率为 　 　W。图像是一条曲线的原因是 　 　； （5）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； 可知小灯泡的额定功率P额＝ 　 　（用U额、U和R表示）。 五、计算题（第25题6分，第26题8分，第27题12分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写最后答案的不能得分） 25．（6分）一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 26．（8分）如图所示，灯泡L标有“6V 6W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝14Ω。当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为1.2A。求： （1）定值电阻R0的阻值大小； （2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量。 27．（12分）某款电热水壶存保温和加热两挡功能，其工作电路如图b所示，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热定值电阻，R2阻值为193.6Ω。电热水壶的加热效率为70%，其部分参数如表格所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）R1的阻值； （2）电热水壶保温功率； （3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是多少？若电热水壶的加热效率不变，在用电高峰期在标准大气压下将500g初温为20℃的水烧开需要的时间是300s，则电热水壶实际加热功率是多少？ 项目 参数 额定电压/V 220 加热功率/W 1000 容积/L 1 2024-2025学年山东省泰安市新泰市九年级（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D C A A B C D B D B D 题号 12 13 14 15 答案 A C D B 一、选择题（本题共15题，1～10题每题2分，11～15题每题3分，共35分。每题只有一个正确答案，多选、错选均不得分。） 1．（2分）下列对生活中常见物理量的估测，最符合实际的是（　　） A．一节新干电池的电压为36V B．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A C．人感觉舒适的室温约为36℃ D．家用空调的电功率约为1000W 【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。 【解答】解：A、一节新干电池的电压为1.5V，故A不符合实际； B、家用电冰箱正常工作时的电流约为1A，故B不符合实际； C、人感觉舒适的室温约为25℃，故C不符合实际； D、家用空调的电功率约为1000W，故D符合实际。 故选：D。 【点评】物理与社会生活联系紧密，多了解一些生活中常见物理量的数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．（2分）冬天人们用各种方式取暖，下列取暖方式中属于利用做功方式改变物体内能的是（　　） A．晒太阳 B．房间里安装暖气 C．搓手取暖 D．用热水袋暖脚 【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递。做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，机械能转化为内能，当物体对外做功时，内能转化为机械能。 【解答】解：A、晒太阳，从阳光中吸收热量，属于热传递改变物体的内能，故A不符合题意。 B、房间里安装暖气，属于热传递改变物体的内能，故B不符合题意。 C、搓手取暖是克服摩擦做功，属于做功改变物体的内能，故C符合题意。 D、用热水袋暖脚，脚从热水处吸收热量，属于热传递改变物体的内能，故D不符合题意。 故选：C。 【点评】此题是考查对做功和热传递改变物体内能的辨别，是中考热点，属于易错题目。 3．（2分）中国“二十四节气”被列入联合国教科文组织人类非物质文化遗产代表作名录。下列“节气”中的物态变化过程中吸热的是（　　） A．“立春”节气，冰雪融化 B．“白露”节气，露的形成 C．“霜降”节气，霜的形成 D．“冬至”节气，湖水结冰 【分析】物质由固态变为液态的过程叫熔化；物质由液态变为固态的过程叫凝固；物质由液态变为气态的过程叫汽化；物质由气态变为液态的过程叫液化；物质由固态变为气态的过程叫做升华；物质由气态变为固态的过程叫做凝华。熔化、汽化、升华吸热，凝固、液化、凝华是放热的。 【解答】解：A、“立春”节气，冰雪融化，属于熔化吸热，故A符合题意； B、“白露”节气，露的形成，属于液化放热，故B不符合题意； C、“霜降”节气，霜的形成，属于凝华放热，故C不符合题意； D、“冬至”节气，湖水结冰，属于凝固放热，故D不符合题意。 故选：A。 【点评】本题考查物态变化及吸、放热，属于基础题。 4．（2分）下列有关安全用电的说法正确的是（　　） A．使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体 B．遇到有人触电，应赶紧用手把人拉开 C．当发现电线着火时，应立即泼水灭火 D．家里的空气开关“跳闸”了，一定是线路的某个地方出现了短路 【分析】（1）正确使用试电笔时，手要接触笔尾金属体； （2）当有人触电或发生火灾的时候，不能先进行抢救，要先断开电源； （3）电器设备失火时，要先切断电源，再实行施救措施，不可向用电器泼水，这样会导致更加严重的安全事故； （4）空气开关自动跳闸的原因是电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因有两个，短路或总功率过大。 【解答】解：A、使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，手一定要接触笔尾金属体，故A正确； B、发现有人触电时，立即用手将其拉离电源会造成被救者也触电，应立即切断电源或用绝缘体把导线挑开，故B错误； C、电器设备失火时，要先切断电源，再实行施救措施，故C错误； D、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D错误。 故选：A。 【点评】本题考查安全用电的原则，同学们在平时学习中应多了解安全用电的常识。 5．（2分）对如图所示厨房中所包含的物理知识，表述正确的是（　　） A．炒：主要是通过做功的方式使青菜和肉的内能增加 B．煮：用高压锅煮饭，锅内气压升高时，锅内水的沸点变高 C．蒸：馒头刚蒸熟时，掀开锅盖会有大量“白气”，这是汽化现象 D．拌：香葱和豆腐要拌着才能入味，说明分子没有做无规则运动 【分析】（1）改变内能的方法有：做功和热传递； （2）根据沸点与气压的关系分析； （3）物质由气态直接变为固态叫凝华，物质由固态直接变为气态叫升华；由气态变为液态叫液化，由液态变为气态叫汽化；由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固； （4）高压锅通过增大锅内气压的办法来提高水的沸点。 【解答】解：A、炒肉时通过热传递的方式使肉和菜的内能增加，故A错误； B、用高压锅煮饭，锅内气压升高，水的沸点变高，故B正确； C、刚蒸熟的饺子冒“白气”是水蒸气遇冷液化后的小水滴，故C错误； D、香葱和豆腐要拌着才能入味，只是加快分子的无规则运动，不能说明分子没有做无规则运动，故D错误。 故选：B。 【点评】此题考查热学的个知识点，准确分析生活中的物态变化、理解影响蒸发的因素、理解改变内能的两个方法、理解沸点与气压的关系；可解答此题。 6．（2分）下列有关热和能的说法中，正确的是（　　） A．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，内能不变 B．发生热传递时，温度总是从高温物体传递给低温物体 C．物体的内能减少时，温度可能不变 D．夏天在室内洒水降温，利用了水的比热容较大的性质 【分析】热传递的条件是两个物体之间存在温度差，热量从高温物体传给低温物体或者从物体的高温部分传向低温部分。内能的大小跟质量、温度、状态有关；晶体熔化过程吸收热量，温度不变，内能增大；物质由液态变为气态的过程叫汽化，汽化吸收热量。 【解答】解：A．一块0℃的冰熔化成0℃的水后，温度不变但内能增大，故A错误； B．发生热传递时，热量总是从高温物体传递给低温物体，故B错误。 C．物体的内能减少时，温度可能不变（晶体凝固过程），故C正确。 D．夏天在室内洒水降温，利用了水蒸发吸热的性质，故D错误。 故选：C。 【点评】本题综合考查了热传递的条件、晶体熔化的特点、物体内能的改变方法等有关知识，是一道综合题。 7．（2分）有一款智能顿需要通过“密码+指纹”两次识别成功才能开锁。第一次识别成功时S1闭合，语音提示器发出声音但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【分析】根据题意分析两个开关的连接方式、电动机与提示器的连接方式，然后选出正确的电路图。 【解答】解：根据题意可知，第一次识别成功时S1闭合，语音提示器发出声音但不开锁；第二次识别成功时S2闭合，有电流通过电动机M开锁成功，这说明电动机和提示器是并联的；S1在干路中控制整个电路，开关S2在电动机所在的支路中，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查了电路图的设计，关键是明确串联和并联电路中开关的作用。 8．（2分）如图所示是电流表内部结构示意图，当有电流通过电流表线圈时，其指针就会发生偏转，下列各实验能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【分析】通电导线在磁场中会受到磁场力的作用。 【解答】解：灵敏电流计是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的； A、该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B、图中有电源、金属棒和磁体，闭合开关，金属棒会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故C不符合题意； D、导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，研究电磁感应现象，故D不符合题意。 故选：B。 【点评】解决此类问题要结合电表的工作原理进行解答，难度不大。 9．（2分）如图所示，电源电压为3V恒定不变，闭合开关后，LED灯L1比小灯泡L2亮，测得通过LED灯的电流I1＝0.2A，通过小灯泡的电流I2＝0.3A，下列正确的是（　　） A．L1的实际功率比L2的实际功率大 B．L1两端电压大于L2两端电压 C．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能多 D．工作相同的时间，L1比L2消耗的电能少 【分析】由电路图可知，L1与L2并联； （1）根据并联电路电压规律和P＝UI判断L1、L2实际功率的大小关系； （2）根据W＝Pt可知消耗电能的大小。 【解答】解：由电路图可知，L1与L2并联； AB、因并联电路中各支路两端电压相等，所以L1两端电压等于L2两端电压，故B错误； 已知通过LED灯的电流I1＝0.2A，通过小灯泡的电流I2＝0.3A，即I1＜I2，由P＝UI可知，L1的实际功率小于L2的实际功率，故A错误； CD、工作相同的时间，由W＝Pt可知，L1比L2消耗的电能少，故C错误，D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了并联电路的特点、电功率和电功计算公式的应用，属于基础题。 10．（2分）如图是A、B两电阻的电流与电压关系图像，现将A、B并联后接在电压为3V的电源两端，下列分析正确的是（　　） A．A的阻值与B的阻值之比2：1 B．通过A的电流与通过B的电流之比2：1 C．A两端的电压与B两端电压之比 1：2 D．A的电功率与B的电功率之比1：2 【分析】（1）A和B并联后接在电压为3V的电源两端，并联电路电压的规律A、B电阻两端的电压比； （2）由图可知，当电压为2V时，通过A、B的电流，由R算出A、B的电阻，由图知AB的电阻为定值电阻，进而算出当电压为3V时A的阻值与B的阻值之比； （3）由图知当电压为3V时通过A的电流，由欧姆定律算出通过B的电流，进而算出通过A的电流与通过B的电流之比； 根据P＝UI算出A的电功率与B的电功率之比。 【解答】解：C、A和B并联后接在电压为3V的电源两端，并联电路中各个支路两端的电压等于电源电压，则A、B电阻两端的电压比为1：1，故C错误； A、由图可知，当电压为2V时，通过A的电流为IA＝0.4A，通过B的电流为：IB＝0.2A， 所以它们的电阻值： RA5Ω RB10Ω， 由图知A、B的电阻为定值电阻，所以当电压为3V时，A、B的电阻不变，所以A的阻值与B的阻值之比为：5Ω：10Ω＝1：2，故A错误； BD、由图知当电压为3V时通过A的电流为0.6A， 通过B的电流为：IB′0.3A， 通过A的电流与通过B的电流之比为：0.6A：0.3A＝2：1，故B正确； 根据P＝UI知A的电功率与B的电功率之比： PA：PB＝UA′IA：UB′IB′＝3V×0.6A：3V×0.3A＝2：1，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，根据图像算出两电阻是本题的关键。 11．（3分）下列对生活中一些现象的解释，其中正确的是（　　） ①摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明异名磁极相互吸引； ②给蓄电池充电时化学能转化为电能； ③家庭电路中常用铜导线而不用铁导线，主要原因是在相同条件（粗细、长短、温度等）下，铜导线比铁导线的电阻小； ④北京航天飞行控制中心通过地面测控站向“神舟十七号”载人飞船发出的返回指令，是通过电磁波传递的。 A．只有①② B．只有②③ C．只有①④ D．只有③④ 【分析】（1）带电体能够吸引轻小物体； （2）给蓄电池充电时电能转化为化学能； （3）导体的电阻大小与导体的长度、横截面积、材料以及温度等因素密切相关； （4）广播、电脑、卫星、无线通讯都是利用电磁波来传递信息的。 【解答】解：①摩擦过的梳子能吸引碎纸屑，说明带电体能够吸引轻小物体，故①错误； ②给蓄电池充电时电能转化为化学能，故②错误； ③家庭电路中常用铜导线而不用铁导线，主要原因是在相同条件（粗细、长短、温度等）下，铜导线比铁导线的电阻小，故③正确； ④北京航天飞行控制中心通过地面测控站向“神舟十七号”载人飞船发出的返回指令，是通过电磁波传递的，故④正确。 所以正确的是③④。 故选：D。 【点评】本题考查带电体的性质、能量的转化、电阻大小的决定因素和电磁波的传播，属于基础知识，难度不大。 12．（3分）对如图所示的现象，下列说法正确的是（　　） ①图甲：将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子间有引力； ②图乙：抽去玻璃隔板，两瓶气体逐渐混合均匀，是因为空气比二氧化氮的密度大； ③图丙：汽油机的做功冲程将机械能转化为内能； ④图丁：红墨水在冷水中颜色变化得慢些，说明扩散快慢与温度有关。 A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④ 【分析】（1）分子动理论的内容：物质是由大量分子或原子组成的，分子在永不停息地做无规则运动，分子间存在着相互作用的引力和斥力，分子之间存在间隙； （2）扩散现象与温度的关系：温度越高，扩散现象越明显； （3）汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能。 【解答】解：①将两个铅柱压在一起，下面能够悬挂一个钩码，说明分子之间存在引力，故①正确； ②抽去玻璃隔板，密度较大的二氧化氮气体扩散到空气中，说明分子不停地做无规则运动，故②错误； ③汽油机的做功冲程中将内能转化为机械能，故③错误； ④红墨水在冷水中颜色变得慢些，说明扩散快慢与温度有关，温度越低分子运动越慢，故④正确。 综上可知，①④正确。 故选：A。 【点评】本题考查了四冲程的能量转化和分子间动理论的相关知识，属于基础知识的考查。 13．（3分）某电加热养生壶具有加热和保温功能，其工作原理如图甲所示。控制电路中，电源电压U，恒为9V，R0为可调电阻器，R为热敏电阻，R阻值随热水器内水温变化的规律如图乙所示。当线圈中的电流I≤10mA时，电磁铁不能吸下衔铁，金属板与触点a接触：当线圈中的电流I＞10mA时，电磁铁能吸下衔铁，金属板与触点b接触。工作电路电源电压U2＝220V，电阻丝R1、R2阻值不变，加热功率为3000W，保温功率为300W。若电磁铁线圈电阻不计，则下列说法中（　　） ①当衔铁被吸下来时，工作电路处于保温状态； ②养生壶将水加热到80℃时，热敏电阻R的阻值为550Ω； ③如果需要养生壶加热的温度到达50℃时，就开始保温，需要把R的阻值调为600Ω； ④电阻丝R1和R2的阻值之比R1：R2＝10：1。 A．只有①④正确 B．只有①③正确 C．只有②③正确 D．只有②④正确 【分析】（1）当衔铁被吸下来时，首先根据电路状态确定哪些电阻接入电路，并且连接关系如何，然后根据电阻特点得到总电阻；已知电源电压不变，电路状态利用公式P判断； （2）由图乙可知：养生壶将水加热到80℃时热敏电阻R的阻值； （3）现在需要热水器加热的温度到达50℃时，就开始保温，首先由图乙读出热敏电阻R的阻值，然后根据电阻的串联特点求出R0的阻值； （4）已知加热功率和保温功率，根据P和电阻的串联特点分别求出R1、R2的阻值，然后即可求出R1、R2的阻值之比为R1：R2。 【解答】解：①由图知：当衔铁位于图甲所示位置时，工作电路中R1、R2串联，当衔铁被吸下来时，工作电路中只有R2，由于电源电压不变，根据串联电路的电阻特点和P可知：当衔铁被吸下来时电路消耗的功率大，所以当衔铁被吸下来时，工作电路处于加热状态；故①错误； ②由图乙可知：养生壶将水加热到80℃时，热敏电阻R的阻值为550Ω；故②正确； ③热水器加热的温度到达50℃时，就开始保温，由图乙可知50℃时热敏电阻R的阻值为：R′＝300Ω， 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得当加热的温度到达50℃就开始保温时R0的阻值： R0′＝R控总﹣R′＝900Ω﹣300Ω＝600Ω；故③正确； ④工作电路处于加热状态时只有R2连入；则根据P可得： R2Ω； 工作电路处于保温状态时R1、R2串联；则根据P可得： 总电阻：R总Ω； 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得： R1＝R总﹣R2ΩΩΩ； 所以，R1：R2Ω：Ω＝9：1，故④错误。 由上分析可知：只有②③正确。 故选：C。 【点评】此题考查了串联电路、并联电路的特点、电功率变形公式的应用和欧姆定律的应用，从图象中提取出有用的信息，熟练掌握基本公式，根据需要灵活变形，是解决此类综合题的基础。 14．（3分）某医院有一款输液提示器，使用时在护士站就能够知道到药液量的变化。如图所示是输液提示器的工作原理图，当袋中药液量减少时，下列说法正确的是（　　） ①电压表示数逐渐增大； ②灯泡L亮度逐渐变亮； ③灯泡L中的电流逐渐减小； ④电路消耗的总功率逐渐增大。 A．只有①④ B．只有①③ C．只有②③ D．只有②④ 【分析】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量R两端的电压；袋中药液量减少时，弹簧会向上移动，R的阻值会发生变化，根据串联电路的分压特点判定滑动变阻器两端电压的变化，从而判定出灯泡电压和亮度的变化；根据P＝UI分析总功率的变化。 【解答】解：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①错误；滑动变阻器电阻变小，电路的总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，灯泡亮度变亮，故②正确，③错误； 根据P＝UI可知，电路的总功率变大，故④正确；综上所述，②④正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了欧姆定律的应用，解题的关键有：①明确药液量减少时滑片会向上移动；②正确分析电路的连接情况；③利用串联电路的分压特点。 15．（3分）如图所示电路中，小灯泡标L有“5V，2.5W”，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，1A”，小灯泡正常发光时电压表示数为1V。闭合开关S，在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P，若忽略小灯泡L电阻随温度的变化，则下列说法中（　　） ①小灯泡正常发光时电路的总功率为3W； ②电流表示数范围为0.2A～0.5A； ③滑动变阻器可接入的电阻范围为2Ω～20Ω； ④小灯泡的最小电功率为0.9W。 A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确 【分析】由电路图可知，L和R串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路中电流，根据题意可以求得电源电压；小灯泡正常发光时电路的总功率；电流表示数范围；滑动变阻器可接入的电阻范围以及小灯泡的最小电功率。 【解答】解：①由电路图可知，L和R串联，电压表测量R的电压，电流表测量电路中电流，根据题意小灯泡正常发光时电压表示数为1V，可以求得电源电压U＝5V+1V＝6V； 小灯泡正常发光时电流I额，此时电路的总功率P总＝UI额＝6V×0.5A＝3W，故①正确；②③④当电压表示数为3V时，滑动变阻器电阻最大，两端电压最大，忽略小灯泡L电阻随温度的变化RL，UL最小＝6V﹣3V＝3V，电路中电流最小，即I最小，电流表示数范围0.3A～0.5A；小灯泡的最小电功率P最小＝UL最小I最小＝3V×0.3A＝0.9W，此时滑动变阻器的电阻最大R最大＝RL＝10Ω，当小灯泡正常发光时R最小，滑动变阻器可接入的电阻范围2Ω～10Ω，故②③错误；④正确。 故选：B。 【点评】本题考查电路的分析，欧姆定律的应用，电功率的计算。 二、填空题（每空2分，共8分） 16．（2分）如图所示体温计的读数是　36.5　℃． 【分析】使用体温计测量人体温度时，首先要明确体温计的量程和分度值，读数时视线与液柱最末端所对刻线相垂直。 【解答】解：由图知： 体温计上1℃之间有10个小格，一个小格代表0.1℃，所以此体温计的分度值为0.1℃；液柱最末端在36℃后面5个小格处，示数为36℃+5×0.1℃＝36.5℃。 故答案为：36.5。 【点评】此题考查的是体温计的读数，属于基本技能，使用前别忘了“甩一下”。 17．（2分）家庭和实验室里常用温度计的工作原理是 　液体的热胀冷缩　。 【分析】温度计是根据液体的热胀冷缩规律制成的。‌ 【解答】解：家庭和实验室里常用温度计的工作原理是液体的热胀冷缩。 故答案为：液体的热胀冷缩。 【点评】本题考查温度计的原理，属于基础题。 18．（2分）如图所示电路中，小灯泡L1和L2规格相同，闭合开关S后L1不亮L2发光。此电路的故障可能是L1　断路　（选填“短路”或“断路”）。 【分析】先判断两灯泡的连接形式，根据两灯灯的发光情况判断故障。 【解答】解：由图知两灯泡并联，闭合开关后，L2发光，说明电路不存在短路情况（并联短路时，两灯均不亮），L1不亮，说明L1出现断路。 故答案为：断路。 【点评】本题考查电路故障的判断，难度不大。 19．（2分）某家庭电能表如图所示，若该家庭单独让空调工作，测得1min内电能表转盘转了60转，则该空调的电功率是 　1200　W。 【分析】3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r，据此求电能表的转盘转60r时，空调消耗的电能，再利用P求空调的电功率。 【解答】解：3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转动3000r， 电能表的转盘转60r时，空调消耗的电能： WkW•h＝0.02kW•h， 空调的电功率： P1.2kW＝1200W。 故答案为：1200。 【点评】本题考查消耗电能和电功率的计算，明确电能表相关参数的含义是关键。 三、作图题（每题3分，共6分） 20．（3分）请用笔画线表示导线，将图中的灯泡和开关接入家庭电路中。 【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡顶端金属点；零线直接接灯泡。这样连接，开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏时，断开开关，切断火线，更换灯泡更安全。 【解答】解：开关与灯的连接：开关要接在火线与灯之间；如图所示： 【点评】为了人身安全，要掌握开关和控制的灯泡、三孔插座的连接方法，并且掌握这种正确连接的必要性。 21．（3分）螺线管通电后，小磁针静止时指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N、S极，并标出电源的正、负极。 【分析】由小磁针静止时的指向和磁极间的相互作用可知螺线管的磁极，由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。 【解答】解：小磁针静止时N极向左，则由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知，螺线管左侧为S极，右侧为N极； 根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（螺线管的N极），四指指向电流的方向，由此可知，电流由左侧流入螺线管，即电源左侧为正极，右侧为负极；如图所示： 【点评】本题也可小磁针N极指向得出磁感线的方向，则由磁感线的特点可得出螺线管的磁极方向。 四、实验题（第22题4分，第23题7分，第24题14分，共25分） 22．（4分）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流计、开关组成闭合电路，某小组实验记录如表所示。 次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 6 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 （1）比较实验2和3（或5和6）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感线的 　导体做切割磁感线运动的方向　有关。 （2）比较实验2和5（或3和6）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与 　磁场方向　有关。 （3）电路中产生感应电流时，是 　机械　能转化为电能。 （4）这个实验与 　发电机　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。 【分析】（1）在探究电磁感应现象的实验中，是通过灵敏电流计的指针是否偏转来确定是否产生感应电流，应用了转换法；感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场方向有关；结合控制变量法分析得出结论； （2）闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，此过程中机械能转化为电能，人们根据电磁感应现象制成了发电机。 【解答】解： （1）实验2和3（或5和6）中，磁场方向相同，导体做切割磁感线运动的方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以可知：在磁场方向不变时，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关； （2）实验2和5（或3和6）中，导体做切割磁感线运动的方向相同，磁场方向不同，且电流计指针的偏转方向不同，所以比较实验2和5中可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关； （3）（4）闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为电能，人们根据电磁感应现象制成了发电机。 故答案为：（1）导体做切割磁感线运动的方向；（2）磁场方向；（3）机械；（4）发电机。 【点评】本题从知识上考查电磁感应现象，知道产生感应电流的条件和影响感应电流的方向的因素；从方法上考查了控制变量法和对现象的分析过程。 23．（7分）小明用如图甲所示的装置做“探究冰的熔化特点”的实验，根据实验数据作出冰加热时温度随时间变化的图像如图乙所示。 （1）为了缩短实验时间，实验宜选用适量的 　碎冰　（选填“较大的冰块”或“碎冰”）。 （2）由图乙可知冰为 　晶体　（选填“晶体”或“非晶体”），熔点为 　0　℃。 （3）小明利用两个和图甲相同的装置“探究不同物质（水和煤油）的吸热能力”，并根据实验数据绘制了如图丙所示的图像。实验时，需要取 　质量　相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，　水　（选填“水”或“煤油”）的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的 　大　（选填“大”或“小”）。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫 　转换法　法。 【分析】（1）实验中宜选用适量的碎冰，这样可以均匀受热，减小误差； （2）晶体在熔化过程中的特点：吸热但温度保持不变。 （3）我们使用相同的酒精灯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。 【解答】解：（1）实验中宜选用适量的碎冰，这样可以均匀受热，减小实验的时间； （2）冰在熔化过程中温度保持不变，所以是晶体；在熔化过程中，冰在0℃时不断吸收热量，温度不变，故冰的熔点是0℃； （3）根据比较吸热能力的方法，要控制不同物质的质量相同，故实验时，需要取质量相同的水和煤油。由图像丙可知，水和煤油升高相同的温度，水的加热时间更长，这是因为水的比热容比煤油的。实验中通过加热时间的长短来反映液体吸收热量的多少，这种方法叫转换法。 （1）碎冰；（2）晶体；0；（3）质量；水；大；转换法。 【点评】本题探究冰的熔化特点、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，为热学中的重要实验。 24．（14分）某学习小组利用如图1所示的电路测量小灯泡的电功率，小灯泡的额定电压为2.5V。 （1）图1是连接的实物电路，图中有一根导线连接错误，请你在连接错误的导线上画“×”，并补画出正确的连线。 （2）正确连接后，应将滑片P由最大阻值处缓慢向 　左　（选填“左”或“右”）移动，使灯泡逐渐变亮。 （3）某次实验时，电流表的示数如图2所示，则通过小灯泡的电流为 　0.2　A； （4）移动滑片P，记下多组电压和电流值，绘制成如图3所示的图像，根据图像的信息可知，小灯泡的额定电功率为 　0.625　W。图像是一条曲线的原因是 　灯的电阻随温度的变化而变化　； （5）实验时，由于操作失误，在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，电压表的示数 　变大　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （6）在没有电流表的情况下，用如图4所示的实验电路，也可以测出小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为U额，定值电阻的阻值为R，实验步骤如下： ①闭合开关S、S1，调节滑片P，使电压表示数为U额； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，此时电压表的示数为U； 可知小灯泡的额定功率P额＝ 　　（用U额、U和R表示）。 【分析】（1）分析原电路的连接，找出错误之处，电流表应串联在电路中，电压表测灯的电压，据此改正； （2）正确连接后，要使灯变亮，要增大电路的电流，应减小滑动变阻器连入电路的电阻； （3）根据电流表选择的量程为0﹣0.6A确定分度值读数，据此读数； （4）由图3知当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时通过灯泡的电流大小，根据P＝UI得出小灯泡的额定电功率；根据灯的电阻随温度的变化而变化分析； （5）原来电压表测量灯泡两端电压，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，据此分析； （6）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，利用串联电压的规律得到定值电阻两端电压，利用欧姆定律得到电路电流；利用P＝UI得到小灯泡的额定功率；若已知电源电压为U0，利用串联电压规律得到滑动变阻器两端的电压，利用欧姆定律得到此时滑动变阻器接入电路的阻值。 【解答】解：（1）原电路中，电流表没有连入电路中，电压表串联在电路中是错误的，电流表串联在电路中，电压表测灯的电压，改正后如下所示： （2）正确连接后，要使灯变亮，应减小滑动变阻器连入电路的电阻，应将滑片向左端移动； （3）由图2知，电流表选择的量程为0﹣0.6A，分度值为0.02A，指针位于0.2A位置，故电流表示数为0.2A； （4）由图3知，当小灯泡两端电压为其额定电压2.5V时，通过灯泡的电流为0.25A， 故小灯泡的额定电功率P＝UI＝2.5V×0.25A＝0.625W； 图像是一条曲线的原因是灯的电阻随温度的变化而变化 （5）电路为灯泡与滑动变阻器串联，正常工作时电压表测量灯泡两端电压，灯泡两端电压小于电源电压；在未断开开关的情况下，直接将亮着的小灯泡从灯座上取出，小灯泡处发生断路，电压表测量电源电压，故电压表示数变大； （6）①只闭合开关S、S1，灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，调节滑片，使电压表示数为U额，此时灯泡正常发光； ②保持滑片位置不变，只闭合开关S、S2，电路仍为灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联，电路电流不变，电压表测量灯泡和定值电阻两端的总电压，此时电压表的示数为U，则定值电阻两端电压为U﹣U额，电路电流为I额； 故可知小灯泡的额定功率P额＝U额I额。 故答案为：（1）见解答图；（2）左；（3）0.2；（4）0.625；灯的电阻随温度的变化而变化；（4）变大；（5）。 【点评】本题考查测量小灯泡电功率的实验，要熟悉实验操作的各个环节，当缺少一个电表时，会用特殊方式测量灯泡的电功率。 五、计算题（第25题6分，第26题8分，第27题12分，共26分。解答时应写出必要的文字说明、公式和重要的计算步骤，只写最后答案的不能得分） 25．（6分）一家庭用的燃气热水器，将20kg水从10℃加热到60℃，完全燃烧了0.21m3的煤气。已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），煤气的热值为4×107J/m3。试求： （1）煤气完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率。 【分析】（1）知道完全燃烧煤气的体积、热值，利用Q放＝Vq计算煤气完全燃烧放出的热量； （2）知道水的比热容、质量、初温和末温，利用Q吸＝cm（t﹣t0）计算水吸收的热量； （3）该热水器烧水的效率等于水吸收的热量与煤气完全燃烧放出热量的比值。 【解答】解：（1）煤气完全燃烧放出的热量： Q放＝Vq＝0.21m3×4×107J/m3＝8.4×106J； （2）水吸收的热量： Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×20kg×（60℃﹣10℃）＝4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率： η100%＝50%。 答：（1）煤气完全燃烧放出的热量为8.4×106J； （2）水吸收的热量为4.2×106J； （3）该热水器烧水的效率为50%。 【点评】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，难度不大。 26．（8分）如图所示，灯泡L标有“6V 6W”字样（不考虑灯丝电阻变化），定值电阻R1＝14Ω。当开关S1、S2、S3全部闭合时，灯泡正常发光，电流表示数为1.2A。求： （1）定值电阻R0的阻值大小； （2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量。 【分析】（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1被短接，灯泡L和R0并联，根据灯泡正常发光可得电源电压； 由P＝UI计算灯泡的额定电流，根据并联电路电流规律计算通过R0的电流，根据欧姆定律计算定值电阻R0的阻值； （2）根据欧姆定律计算小灯泡的电阻，S1闭合，S2、S3断开时，小灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，由电阻的串联和欧姆定律算出电路中的电流，由焦耳定律算出通电1min电流通过灯泡产生的热量。 【解答】解：（1）当开关S1、S2、S3全部闭合时，R1被短接，灯泡L和R0并联，灯泡正常发光，所以灯泡两端的电压为其额定电压：U＝U额＝6V， 由P＝UI可得灯泡的额定电流： I额1A， 根据并联电路电流规律可得，通过R0的电流： I0＝I﹣IL＝I﹣I额＝1.2A﹣1A＝0.2A， 由欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值： R030Ω； （2）小灯泡的电阻为： RL6Ω； S1闭合，S2、S3断开时，灯泡L和定值电阻R1串联，此时电路中的电流为： I′0.3A， 通电1min电流通过灯泡产生的热量为： QL＝I′2RLt＝（0.3A）2×6Ω×60s＝32.4J。 答：（1）定值电阻R0的阻值大小为30Ω； （2）S1闭合，S2、S3断开时，通电1min电流通过灯泡产生的热量为32.4J。 【点评】本题考查了串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的应用，分清开关闭合、断开时电路的连接方式是关键。 27．（12分）某款电热水壶存保温和加热两挡功能，其工作电路如图b所示，S是旋钮式开关，R1、R2是两个加热定值电阻，R2阻值为193.6Ω。电热水壶的加热效率为70%，其部分参数如表格所示。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）R1的阻值； （2）电热水壶保温功率； （3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是多少？若电热水壶的加热效率不变，在用电高峰期在标准大气压下将500g初温为20℃的水烧开需要的时间是300s，则电热水壶实际加热功率是多少？ 项目 参数 额定电压/V 220 加热功率/W 1000 容积/L 1 【分析】（1）由图b可知，旋转开关S接2、3时，R1、R2串联，旋转开关S接3、4时，只有R1工作，根据串联电路的特点和P可知电热水壶加热挡和保温挡的电路连接；根据加热功率和P可求出R1的阻值； （2）根据串联电路的特点求出保温挡工作时电路的总电阻，根据P可求出电热水壶的保温功率； （4）根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，根据效率公式求出电热水壶消耗的电能，根据P求出加热需要的时间；根据P求出用电高峰期电热水壶的实际功率。 【解答】解：（1）由图b可知，旋转开关S接2、3时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡； 旋转开关S接3、4时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡； 由P可知，R1的阻值：R148.4Ω； （2）根据串联电路的电阻特点可知，保温挡工作时电路的总电阻：R＝R1+R2＝48.4Ω+193.6Ω＝242Ω， 电热水壶的保温功率：P保温200W； （3）一个标准大气压下，水的沸点是100℃， 水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×（100℃﹣20℃）＝1.68×105J， 由η可知，电热水壶消耗的电能：W2.4×105J， 由P可知，加热需要的时间：t240s； 电高峰期电热水壶的实际功率：P实800W。 答：（1）R1的阻值为48.4Ω； （2）电热水壶保温功率为200W； （3）若电热水壶在标准大气压下正常工作，将壶中加入500g初温为20℃的水加热烧开需要的时间是240s；电热水壶实际加热功率是800W。 【点评】本题考查串联电路的特点、电功率公式、吸热公式以及效率公式的灵活运用，属于电功率多挡位电路问题，能正确分析电路连接是解题的关键。 学科网（北京）股份有限公司 $$