精品解析：山东省德州市庆云县2024-2025学年九年级上学期期末考试物理试题

九年级第一学期期末物理调研试题 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 如图1所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图2是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是（ ） A. 甲是“内能” B. 乙是“电能” C. 丙是“光能” D. 丁是“机械能” 2. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. 加热相同时间，B比A吸收热量多 B. 升高相同温度，A吸收热量较多 C. 由图像可知，B的吸热本领强 D. 通过分析图像可以得出，B的比热容是A的两倍 3. 某桌面小风扇，闭合开关，指示灯亮起，小风扇处于待机状态，再按下开关，电动机才能启动，扇叶开始转动。下列简化模拟电路符合要求的是（　　） A B. C. D. 4. 下列估测数据最接近实际的是（ ） A. 一节干电池的电压约为3V B. 人体的安全电压等于36V C. 通过手电筒小灯泡的电流约为0.2A D. 教室里日光灯的电流约为2A 5. 如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电路的总功率变大 D. 电压表与电流表示数之比变小 6. 如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B. 通过该装置所反应的实验现象得知，当电流和通电时间一定时，电阻越大，产热越多 C. 该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系，还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D. 若R3损坏而将其换成更大的电阻，依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 7. 如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动，电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A. 电源电压是8V B. 灯泡L正常发光时的功率是5.6W C. 滑动变阻器的最大阻值是40Ω D. 电路的最大功率是6.4W 8. 如图是家庭电路中的一部分电路结构，下列说法中错误的是（　　） A. 闭合开关S后，L正常发光，试电笔检测f点氖管发光 B. 当断开开关S时，试电笔检测e点氖管不发光 C. 若cd间断路，则插在三孔插座上的用电器也不能工作 D 若ab间断路，不影响S闭合后灯泡L仍然正常发光 9. 如图所示，下列关于电磁现象的表述错误的是（　　） A. 甲图闭合开关，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用 B. 乙图给导线通电，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针偏转 D. 丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电 10. 小梦设计了一款电梯超载自动报警系统，其简化工作原理如图所示，电梯厢底控制电路中装有压敏电阻，滑动变阻器。在工作电路中，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。下列说法正确的是（ ） A. 电梯未超载时动触点K与静触点A接触 B. 电梯超载时，压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 C. 电磁铁未通电时，弹簧被拉长 D. 若要使电梯设定的承载质量变大，变阻器的滑片应向左移动 11. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害。家庭电路中总开关上装有漏电保护器和空气开关，若出现如图所示的四种事故，下列说法正确的是（　　） A. 发生图甲、乙所示的事故时，漏电保护器都可能会迅速切断电流 B. 发生图丙、丁所示的事故时，空气开关都可能会切断电流 C. 发生图甲、乙所示的事故时，空气开关都可能会切断电流 D. 发生图丙、丁所示的事故时，漏电保护器都可能会迅速切断电流 12. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，电阻阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、和消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置，在保证各元件安全的情况下最大范围移动滑片的过程中，下列选项正确的是（　　） A. 闭合S、，小灯泡的功率范围是0.1W~1.6W B. 闭合S、，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~50Ω C. 闭合S、和，电路总功率的范围是4.32W~18W D. 闭合S、和，滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W 二、填空题（本大题包括8小题， 每空1分， 共16分） 13. 小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是一种_________现象，为了尽快喝到咖啡，小李将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，这是用_________的方法在改变物体的内能。 14. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3600转，则每秒对外做功___________次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作半小时需消耗汽油___________kg。（） 15. 如图所示是小明家的电能表，它上面的一个数据已经看不清楚了。他关闭家中其他用电器，只让额定功率为600W电饭锅工作，发现电饭锅工作2min，电能表转盘转过30转，则该过程中消耗的电能是___________；这个电能表看不清楚的数据原来标的是___________。小明家除了600W的电饭锅，还在电路中接入了2台功率为1500W的空调和1台功率为200W的电冰机，为了保证电能计量的准确性，小明家___________（选填“能”或“不能”）再接入一台800W的茶吧机。 16. 如图所示的是电阻R和小灯泡L的U-I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在3V的电路中，则电路中的电流为______A，此时电阻R与小灯泡L的电阻之比为______。 17. 如图甲所示电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置， 电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则灯泡正常发光时，电流表示数为________A；曲线b是表示电流表示数与________（填写或“V1”或“V2”）的示数的关系。 18. 如图甲的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的 a、b 分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为________V，滑动变阻器最大阻值为________Ω。 19. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。当滑片在滑动变阻器的中点时，电路的功率是______W。 20. 如图所示，电源电压保持不变，R1与R2都是定值电阻，R为滑动变阻器，当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时，电压表示数为3.5V，电流表示数为0.5A；当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时，电压表示数减小了1.1V，电流表示数增加了0.3A，则R2=_______Ω，再将滑动变阻器滑片置于最右端，此时电路消耗的总功率为_______W． 三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题， 共26分） 21. 如图所示， 请根据小磁针静止时 N 极的指向， 标出 M 点的磁感线方向， 并在括号内标出电源的“+”或“-”极。 22. 如图请用笔画线代替导线， 将图中元件正确接入家庭电路中， 要求开关控制螺旋灯泡、三孔插座单独接入。 23. 为探究不同燃料燃烧放热能力的差异， 小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同， 实验中忽略热量的散失， 且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）如图甲、乙所示的实验装置要按照_______（选填“自上而下”或“自下而上'”） 的顺序进行组装。 （2）实验中应控制两种燃料_______（选填“燃烧的时间”或“质量”） 相同、燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______（选填“加热的时间”或“水升高的温度”）来反映的。 （3）燃烧相同质量的燃料， 记录燃烧时间和对应的水温； 燃烧完后， 画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所示。由图丙可知， 燃料1燃烧5min放出的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”） 燃料2燃烧15min放出的热量；热值较大的燃料是燃料________（选填“1”或“2”）； 24. 实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中， 选用的器材： 电源（电压恒为 6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个， 不同阻值的定值电阻四个 （5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）， 若干导线； （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物图补充完整。要求： 滑动变阻器滑片 P向c端滑动时接入电路中的阻值变小________； （2）连接好电路进行试触时， 同学们发现电流表无示数， 电压表的指针偏转超过了量程， 则电路中的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后， 将5Ω的定值电阻接入a、b间， 闭合开关， 移动滑片 P使电压表示数为U0， 记录相应的电流值； 然后将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间， 闭合开关， 将滑片P向_______（选填“c”或“d”） 端移动， 使电压表示数也为U0， 记录相应的电流值； 再分别更换为15Ω、20Ω的定值电阻重复实验； （4）完成实验， 同学们根据实验数据绘制出了I-R图像， 如图乙所示。分析图像可知： 实验中U0=_______V；在电压一定时，_______；实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于________Ω； （5）同学们还设计了一个测量未知电阻Rx阻值的电路，如图丙所示， 已知滑动变阻器的最大阻值为R0， 电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S， 将滑动变阻器滑片P移至a端， 读出电压表示数U1； ②闭合开关S， 将滑动变阻器滑片P移至b端， 读出电压表示数U2； ③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=_______（用 U1、U2、R0表示）。 25. 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压，电源电压。 （1）请用笔画线代替导线，将图1所示的电路连接完整；（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻约为___________（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成图线是一条曲线，原因是___________； （4）小亮___________（选填“能”或“不能”）用该实验装置完成探究电流与电压的关系； （5）小美在完成和小亮同学一样的实验时，她发现，当她移动滑动变阻器滑片时，电压表示数增大，电流表示数却是减小的。原因是：___________； （6）小美还设计了如图3所示的电路，测出另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常工作电压为。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关___________，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合开关___________，调节___________的滑片，使电压表的示数为； ③接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，则小灯泡正常工作时的电阻___________。（用、、表示） 四、计算题（本大题包括3 小题。共22分， 计算时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不能得分） 26. 小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，为声敏电阻，其阻值随声音强度等级的变化关系如图乙所示，是阻值为的定值电阻，电源电压为，利用电压表作为声音分贝仪表盘。闭合开关，试问： （1）当电压表示数为时，其对应声音强度等级为多少？ （2）当响度为时，的电功率是多少？ （3）电流表的量程是，电压表的量程是，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是多少？ 27. 图甲为某品牌饮水机， 其铭牌如表所示。 图乙为其内部简化电路图， 该饮水机有加热和保温两个挡位。R1，R2均为电热丝， 当热水箱中水温降至70°C时通过自动开关S2切换到加热挡， 当温度达到100°C时自动切换到保温挡， 饮水机始终在额定电压下工作， 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）电热丝R1的阻值： （2）热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量： （3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生热量。 水桶容量： 20L 热水箱水量： 1kg 额定电压： 220V 加热功率 P2： 1100W 保温功率P1：100W 28. 某同学选用规格为“12V　6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω　2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求： （1）电源电压； （2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率； （3）在保证电路各元件安全的前提下，该电路在1min内消耗的最小电能。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 九年级第一学期期末物理调研试题 一、选择题（本大题包括12小题，每小题3分，共36分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1. 如图1所示是某型号手电筒风扇。只闭合照明开关时，照明灯亮起；只闭合风扇开关时，风扇单独工作。图2是手电筒风扇工作时的能量流向示意图，电池充电时，将能量以化学能的形式储存，工作时给电动机和照明灯供电。对下图方框中能量形式判断正确的是（ ） A. 甲是“内能” B. 乙是“电能” C. 丙是“光能” D. 丁是“机械能” 【答案】B 【解析】 【详解】给电池充电时是将电能转化为化学能，故甲是“电能”，电池供电时再将化学能转化为电能，故乙是“电能”，电动机工作时将电能转化为机械能，故丙是“机械能”，照明灯工作时将电能主要转化为光能，故丁是“光能”，故ACD错误，B正确。 故选B。 2. 用相同的电加热器分别对质量相等的A和B两种液体加热（不计热量损失）。如图所示是A和B的温度随加热时间变化的图像，下列说法正确的是（　　） A. 加热相同时间，B比A吸收热量多 B. 升高相同的温度，A吸收热量较多 C. 由图像可知，B的吸热本领强 D. 通过分析图像可以得出，B的比热容是A的两倍 【答案】B 【解析】 【详解】A．用相同加热器，加热相同时间，物体A、B吸收的热量相同，故A错误； BC．A、B液体质量相等，初温相同，当A、B升高相同的温度，A加热时间较长，A吸收的热量较多，说明A的吸热本领强，故B正确，C错误； D．由于A、B液体质量相等，初温相同，用相同的加热器加热相同的时间，表示A、B吸收的热量相同，A温度升高了 ΔtA=40℃-20℃=20℃ B温度升高了 ΔtB=60℃-20℃=40℃ ΔtA∶ΔtB=20℃∶40℃=1∶2 由Q吸=cmΔt可知，吸收的热量、质量相同时，不同物质的比热容与升高的温度成反比，所以比热容 cA∶cB=ΔtB∶ΔtA=2∶1 A的比热容是B的两倍，故D错误。 故选B。 3. 某桌面小风扇，闭合开关，指示灯亮起，小风扇处于待机状态，再按下开关，电动机才能启动，扇叶开始转动。下列简化模拟电路符合要求的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，当只闭合S1时，指示灯亮，且电动机直接开启，故A不符合题意； B．由图可知，灯和电动机串联，当只闭合S1时，指示灯不亮，故B不符合题意； C．由图可知，指示灯与电动机并联，S1在干路上，当S1闭合时，指示灯亮；S2在电动机的支路上，当再闭合S2，电动机才启动，故C符合题意； D．由图可知，指示灯与电动机并联，S1闭合时，电动机启动，故D不符合题意。 故选C。 4. 下列估测数据最接近实际的是（ ） A. 一节干电池的电压约为3V B. 人体的安全电压等于36V C. 通过手电筒小灯泡的电流约为0.2A D. 教室里日光灯的电流约为2A 【答案】C 【解析】 【详解】A．一节干电池的电压约1.5V，故A不符合题意； B．人体的安全电压是不高于36V，故B不符合题意； C．手电筒小灯泡正常工作时通过的电流约为0.2A，故C符合题意； D．教室里日光灯的电流约为0.2A，故D不符合题意。 故选C。 5. 如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，为定值电阻，为光敏电阻，的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数增大 B. 电压表的示数增大 C. 电路的总功率变大 D. 电压表与电流表示数之比变小 【答案】B 【解析】 【详解】图甲中，闭合开关，R、R0串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压；当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时，光照强度减小，由图乙可知，光敏电阻R的阻值变大，由欧姆定律可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小，根据U＝IR知R0两端的电压变小；根据串联分压原理可知R两端的电压变大，即电压表的示数变大，电压表与电流表示数之比为光敏电阻的阻值，因此电压表与电流表示数之比变大；根据P＝UI可知，电路的总功率变小；综上所述，故B正确，ACD错误。 故选B。 6. 如图是探究电流通过导体时产热的多少与哪些因素有关的实验装置，下列说法正确的是（　　） A. 可通过U形管中液面高度差来计算产热多少 B. 通过该装置所反应的实验现象得知，当电流和通电时间一定时，电阻越大，产热越多 C. 该实验装置不仅可以探究导体产热的多少与电流的关系，还可以探究导体产热的多少与通电时间的关系 D. 若R3损坏而将其换成更大的电阻，依然可以完成实验且两个U形管差异更明显 【答案】C 【解析】 【详解】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，实验前，应使两个U形管中的液面高度相同，容器内气体温度的变化可以通过液面高度差的变化来反映，不能直接计算产生热量的多少，故A错误； B．探究电流通过导体产生的热的多少与电阻的关系，要控制电流和时间不变，改变电阻大小。虽然并联的电阻小于其中任一电阻，但该装置图中有一个5Ω的电阻在容器的外面，无法实现，故B错误； C．探究电流通过导体产生的热的多少与通电时间的关系，要控制I与R相同，改变通电时间，两个容器中任一个都可做为研究对象，比较两管液面高度即可，故C正确； D．为了使实验现象更明显，可以将R3的阻值换成更小的，由并联电路电压的规律及欧姆定律可知，这样通过R3的电流更大，通过R2的电流更小，实验现象更明显，故D错误。 故选C。 7. 如图1所示，电源电压不变，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，使其从最右端向左滑动，直到灯泡L正常发光时停止滑动，电流表示数与两电压表示数的关系如图2所示，下列分析正确的是（　　） A. 电源电压是8V B. 灯泡L正常发光时的功率是5.6W C. 滑动变阻器的最大阻值是40Ω D. 电路的最大功率是6.4W 【答案】C 【解析】 【详解】A．电路为串联电路，当电流为0.2A时，一个电压表的示数为1V，一个电压表的示数为8V，则电源电压为9V，故A错误； B．灯泡的电流随着两端电压的增大而增大，当灯泡正常发光时，电流为0.8A，滑动变阻器两端的电压为3V，则灯泡两端的电压为6V，灯泡L正常发光时的功率 故B错误； C．滑动变阻器阻值最大时，电路中电流最小，滑动变阻器的最大阻值是 故C正确； D．电路的最大功率 故D错误。 故选C。 8. 如图是家庭电路中的一部分电路结构，下列说法中错误的是（　　） A. 闭合开关S后，L正常发光，试电笔检测f点氖管发光 B. 当断开开关S时，试电笔检测e点氖管不发光 C. 若cd间断路，则插在三孔插座上的用电器也不能工作 D. 若ab间断路，不影响S闭合后灯泡L仍然正常发光 【答案】C 【解析】 【详解】A．闭合开关S后，L正常发光，试电笔检测f点，f与火相连，则氖管发光，故A正确，不符合题意； B．当断开开关S时，试电笔检测e点，e点与零线相连，氖管不发光，故B正确，不符合题意； C．由图知，如果导线cd间断路，用电器的金属外壳无法接地，存在漏电危险，但用电器能工作，故C错误，符合题意； D．由图知，虽然ab间断路，但电流可以从火线到灯泡，经a点回到零线，所以灯泡L仍能正常工作，故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图所示，下列关于电磁现象的表述错误的是（　　） A. 甲图闭合开关，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用 B. 乙图给导线通电，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场 C. 丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针偏转 D. 丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电 【答案】C 【解析】 【详解】A．甲图中，当闭合开关后，线圈转动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确，不符合题意； B．乙图中，给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确，不符合题意； C．丙图中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，导体在磁场中上下运动，没有切割磁感线，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误，符合题意； D．丁图中，验电器是检验物体是否带电的仪器，用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，由同种电荷相互排斥可知，橡胶棒带电，故D正确，不符合题意。 故选C。 10. 小梦设计了一款电梯超载自动报警系统，其简化工作原理如图所示，电梯厢底控制电路中装有压敏电阻，滑动变阻器。在工作电路中，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行。下列说法正确的是（ ） A. 电梯未超载时动触点K与静触点A接触 B. 电梯超载时，压敏电阻的阻值随压力的增大而增大 C. 电磁铁未通电时，弹簧被拉长 D. 若要使电梯设定的承载质量变大，变阻器的滑片应向左移动 【答案】A 【解析】 【详解】 A．当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，说明电铃工作，电动机不工作，动触点K与静触点B接触。电梯未超载时，电动机工作，电铃不工作，所以电梯未超载时动触点K与静触点A接触，故A正确； B．当出现超载情况时，电铃将发出警报声，此时K触点被吸引下来，说明当出现超载情况时，电磁铁所在电路电流增大，所以电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小，故B错误； C．根据题意知道，超载时，衔铁被吸下，衔铁的左端上升，弹簧被拉长，电磁铁未通电时，弹簧未被拉长，故C错误； D．电磁铁的吸合电流不变，电磁铁被吸下时的电流不变，电路的总电阻不变，要使电梯设定的承载质量变大，压敏电阻受到的压力变大，压敏电阻的阻值变小，根据串联电路的电阻关系知道，需要增大滑动变阻器接入电路的电阻，滑片应向右移动，故D错误。 故选A。 11. 电给我们的生活带来了极大的便利，但不正确用电也会带来很大的危害。家庭电路中总开关上装有漏电保护器和空气开关，若出现如图所示的四种事故，下列说法正确的是（　　） A. 发生图甲、乙所示的事故时，漏电保护器都可能会迅速切断电流 B. 发生图丙、丁所示的事故时，空气开关都可能会切断电流 C. 发生图甲、乙所示的事故时，空气开关都可能会切断电流 D. 发生图丙、丁所示的事故时，漏电保护器都可能会迅速切断电流 【答案】B 【解析】 【详解】A．发生甲图触电时，电流会从人的右手边到左手边回到零线，相当于人是一个用电器，不存在漏电，所以漏电保护器不会起作用；发生乙图触电时，电流直接由人体流入大地，造成火线上的电流增大一些，且火线与零线上的电流不相等，漏电保护器会检测到电流的差异而自动断开，起到保护作用，所以人体不会发生触电事故，故A错误； B．发生图丙、丁所示的事故时，这是用电器的总功率过大、短路，会造成电路中电流过大，空气开关断开电路，故B正确； C．发生甲图触电时，电流会从人的右手边到左手边回到零线，相当于人是一个用电器，不存在电流过大，所以空气开关不起作用；发生乙图触电时，电流直接由人体流入大地，造成火线上的电流增大一些，且火线与零线上的电流不相等，漏电保护器会检测到电流的差异而自动断开，起到保护作用，但空气开关不起作用，故C错误； D．发生图丙、丁所示的事故时，这是用电器的总功率过大、短路，会造成电路中电流过大，不存在漏电，故漏电保护器不起作用，故D错误。 故选B。 12. 如图所示的电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“50Ω 1A”的字样，电阻阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~3A。将变阻器的滑片P移至最左端，只闭合开关S、和消耗的电功率为3.6W。改变开关的通断和滑片P的位置，在保证各元件安全的情况下最大范围移动滑片的过程中，下列选项正确的是（　　） A. 闭合S、，小灯泡的功率范围是0.1W~1.6W B. 闭合S、，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~50Ω C. 闭合S、和，电路总功率的范围是4.32W~18W D. 闭合S、和，滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W 【答案】D 【解析】 【详解】只闭合开关S、S2和S3时，电路为R1、R2并联的电路，R2消耗的电功率为3.6W，由得电源电压为 通过R1的最小电流为 滑动变阻器最小功率为 由于滑动变阻器允许通过最大的电流为1A，得滑动变阻器的最大功率为 此时电路总功率最小为 电路总功率最大为 此时电路总功率的范围是4.32W~9.6W，滑动变阻器的功率范围是0.72W~6W。当闭合S、S1，R2与L串联，L正常工作的电流为 L的电阻为 此时滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器接入电路的阻值为 当滑动变阻器两端电压为4V时，小灯泡两端的电压为 此时电路中的电流为 小灯泡的最小功率为 此时滑动变阻器接入电路阻值为 故此时小灯泡的功率范围是0.4W~1.6W，滑动变阻器接入电路的阻值范围是5Ω~20Ω。 故选D。 二、填空题（本大题包括8小题， 每空1分， 共16分） 13. 小李喜欢喝咖啡，冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是一种_________现象，为了尽快喝到咖啡，小李将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，这是用_________的方法在改变物体的内能。 【答案】 ①. 扩散 ②. 热传递 【解析】 【详解】[1][2]冲调咖啡时总能闻到浓浓的香味，这是因为咖啡的香味分子运动到了空气中，属于扩散现象；将盛有咖啡的杯子放到冷水盆里，咖啡在变凉的过程中，向周围空气放出热量，属于热传递改变物体的内能。 14. 某单缸四冲程汽油机，飞轮每分钟转3600转，则每秒对外做功___________次，每次对外做功115J，该汽油机的效率为25%，连续工作半小时需消耗汽油___________kg。（） 【答案】 ①. 30 ②. 0.54 【解析】 【详解】[1]单缸四冲程汽油机，一个工作循环有四个冲程，飞轮转两转，活塞往复运动两次，对外做功一次，所以飞轮每分钟转3600转，则一秒钟转60转，对外做功30次。 [2]此汽油机每秒钟做功30次，每次对外做功115J，则半小时总共做功 W=115J×30×1800=6.21×106J 该汽油机的效率为25%，则工作半小时需要的热量为 则消耗汽油的质量为 15. 如图所示是小明家的电能表，它上面的一个数据已经看不清楚了。他关闭家中其他用电器，只让额定功率为600W电饭锅工作，发现电饭锅工作2min，电能表转盘转过30转，则该过程中消耗的电能是___________；这个电能表看不清楚的数据原来标的是___________。小明家除了600W的电饭锅，还在电路中接入了2台功率为1500W的空调和1台功率为200W的电冰机，为了保证电能计量的准确性，小明家___________（选填“能”或“不能”）再接入一台800W的茶吧机。 【答案】 ①. 0.02 ②. 1500 ③. 不能 【解析】 【详解】[1]该过程中电饭锅消耗的电能是 [2]已知消耗的电能，电能表的转盘转过30转，则每消耗1的电能，电能表盘的转数为 该电能表上看不清楚的参数为。 [3]根据电能表的数据可知，该电能表允许通过的最大电功率为 当小明家同时接入了600W的电饭锅、2台功率为1500W的空调、1台功率为200W的电冰机，此时电路中的总功率为 该电路还允许接入用电器的最大功率为 由于，因此小明家不能再接入一台800W的茶吧机。 16. 如图所示的是电阻R和小灯泡L的U-I图像，若将电阻R与小灯泡L串联在3V的电路中，则电路中的电流为______A，此时电阻R与小灯泡L的电阻之比为______。 【答案】 ①. 0.4 ②. 2∶1 【解析】 【详解】[1][2]若将电阻R与小灯泡L串联在电路中，则电路中的电流相等。由图可知，当电路中的电流为0.4A时，电阻R的电压为2V，小灯泡L的电压为1V，电源电压恰好为 符合题意。根据，电流相等，则电压与电阻成正比，所以此时电阻R与小灯泡L的电阻之比为 17. 如图甲所示电路中，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置， 电流表示数与两电压表示数的关系图像如图乙所示。则灯泡正常发光时，电流表示数为________A；曲线b是表示电流表示数与________（填写或“V1”或“V2”）的示数的关系。 【答案】 ①. 0.6 ②. V2 【解析】 【详解】[1][2]如图甲，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯L两端的电压，V2测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，变阻器连入电路的电阻变小，电路的电流变大，根据U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路中电压的规律知，滑动变阻器两端电压变小；故a图像为电流随V1的示数的变化关系，b图像为电流随V2的示数变化关系。调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至能使灯泡正常发光的位置时，电路中的电流最大，由图乙可知，此时电路中的电流为0.6A，即电流表的示数为0.6A。 18. 如图甲的电路，电源电压恒定，R1是滑动变阻器，R2是定值电阻；图乙中的 a、b 分别是将滑动变阻器R1的滑片从最左端移动到最右端的过程中，电流表A的示数随两电压表V1、V2的示数变化关系图像，则电源电压为________V，滑动变阻器最大阻值为________Ω。 【答案】 ①. 6 ②. 50 【解析】 【详解】[1]由图可知，闭合开关，两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。将滑动变阻器的滑片从最左端移动到最右端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻变小，则通过电路中的电流变大，根据U=IR可知定值电阻两端的电压变大，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以滑动变阻器两端的电压变小，据此可知图线a是通过电路的电流随电压表V1的示数变化关系图像，图线b是通过电路的电流与电压表V2的示数变化关系图像；由乙图可知当通过电路的电流为0.3A时，两电压表示数均为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，则电源电压为 [2]当电压表V1的示数最大时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，由图线a可知，最大电阻为 19. 如图甲所示电路，电源电压恒定不变，为定值电阻。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从a端滑到b端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示。当滑片在滑动变阻器的中点时，电路的功率是______W。 【答案】7.2 【解析】 【详解】当滑片位于a端时，R0与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，此时电路中的电流最小，由图乙可知，电路中的电流I小=0.4A，UR=8.0V，滑动变阻器的最大阻值 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电源的电压 U=I小(R0+R)=0.4A×(R0+20Ω) 当滑片位于b端时，电路为R0的简单电路，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流I大=1.2A，则电源的电压 U=I大R0=1.2A×R0 因电源的电压不变，所以 0.4A×(R0+20Ω)=1.2A×R0 解得R0=10Ω，电源的电压 U=I大R0=1.2A×10Ω=12V 当滑片滑到滑动变阻器的中点时，电路的功率 20. 如图所示，电源电压保持不变，R1与R2都是定值电阻，R为滑动变阻器，当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时，电压表示数为3.5V，电流表示数为0.5A；当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时，电压表示数减小了1.1V，电流表示数增加了0.3A，则R2=_______Ω，再将滑动变阻器滑片置于最右端，此时电路消耗的总功率为_______W． 【答案】 ①. 3 ②. 28 【解析】 【详解】[1]由电路图可知：当S1闭合、S2接a、滑动变阻器滑片置于最左端时，三电阻串联，电压表测R1、R2两端的电压，所以R1和R2的总电阻 ； 当S1闭合、S2接b、滑动变阻器滑片置于中点时，电压表测R2两端的电压， U2=3.5V-1.1V=2.4V， 电流 I2=0.5A+0.3A=0.8A， 所以 ； [2]设滑动变阻器最大阻值为R，电源电压恒为U．根据串联电路电压的关系有： 3.5V+0.5A×R=2.4V+0.8A×（R1+R/2）=2.4V+0.8A×（4Ω+R/2） 解得： R=21Ω 电源电压 U=14V 再将滑动变阻器滑片置于最右端，此时滑动变阻器连入电路的阻值为0，电阻R1、R2串联，则电路消耗的总功率为 【点睛】本题考查串联电路的特点和欧姆定律的应用以及电功率的计算，关键是正确识别电路，认识电压表的位置及作用． 三、作图、实验与探究题（本大题包括5小题， 共26分） 21. 如图所示， 请根据小磁针静止时 N 极的指向， 标出 M 点的磁感线方向， 并在括号内标出电源的“+”或“-”极。 【答案】 【解析】 【详解】先根据同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，判断出螺线管的右侧为N，则M的磁场方向为从右向左，后根据安培定则判断出螺线管电流方向为从后向前，进而判断出电源左侧为正极。 22. 如图请用笔画线代替导线， 将图中元件正确接入家庭电路中， 要求开关控制螺旋灯泡、三孔插座单独接入。 【答案】 【解析】 【详解】家庭电路中，开关控制灯泡，则开关和灯泡串联，为了保证电路安全，开关连接火线，灯泡连接零线，螺旋灯泡的金属套接零线；三孔插座中，根据左零、右火、上接地连接。如下图所示： 23. 为探究不同燃料燃烧放热能力差异， 小明设计了如图甲、乙所示的两组对比实验，实验装置完全相同。烧杯内水的初温、质量也都相同， 实验中忽略热量的散失， 且两种燃料燃烧时均匀放热。 （1）如图甲、乙所示的实验装置要按照_______（选填“自上而下”或“自下而上'”） 的顺序进行组装。 （2）实验中应控制两种燃料_______（选填“燃烧时间”或“质量”） 相同、燃料完全燃烧放出热量的多少是通过_______（选填“加热的时间”或“水升高的温度”）来反映的。 （3）燃烧相同质量的燃料， 记录燃烧时间和对应的水温； 燃烧完后， 画出水的温度随时间变化的关系图象如图丙所示。由图丙可知， 燃料1燃烧5min放出的热量________（选填“大于”“小于”或“等于”） 燃料2燃烧15min放出的热量；热值较大的燃料是燃料________（选填“1”或“2”）； 【答案】（1）自下而上 （2） ①. 质量 ②. 水升高的温度 （3） ①. 大于 ②. 1 【解析】 【小问1详解】 关于实验装置的组装顺序，由于固体物质受热不均匀，存在温度差异，所以为了防止受热不均产生的误差，实验装置要按照自下而上的顺序进行组装。 【小问2详解】 [1]在比较不同燃料燃烧放热能力的实验中，还应控制燃料燃烧的质量相同。 [2]通过比较水升高的温度来比较燃料燃烧放出热量的多少，因为水升高的温度越高，说明燃料放出的热量越多。 【小问3详解】 [1]读图丙可知，燃料燃烧完时，燃料1燃烧了5min，燃料2燃烧了15min，则可知甲图中水升温更多，说明燃料1放出的热量大于燃料2放出的热量。 [2]由于燃料1在较短时间内放出了更多的热量，所以燃料1的热值较大。 24. 实验小组在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中， 选用的器材： 电源（电压恒为 6V）、电流表、电压表、滑动变阻器和开关各一个， 不同阻值的定值电阻四个 （5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）， 若干导线； （1）请用笔画线代替导线将图甲所示的实物图补充完整。要求： 滑动变阻器滑片 P向c端滑动时接入电路中的阻值变小________； （2）连接好电路进行试触时， 同学们发现电流表无示数， 电压表的指针偏转超过了量程， 则电路中的故障可能是定值电阻________（选填“短路”或“断路”）； （3）排除故障后， 将5Ω的定值电阻接入a、b间， 闭合开关， 移动滑片 P使电压表示数为U0， 记录相应的电流值； 然后将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间， 闭合开关， 将滑片P向_______（选填“c”或“d”） 端移动， 使电压表示数也为U0， 记录相应的电流值； 再分别更换为15Ω、20Ω的定值电阻重复实验； （4）完成实验， 同学们根据实验数据绘制出了I-R图像， 如图乙所示。分析图像可知： 实验中U0=_______V；在电压一定时，_______；实验所用的滑动变阻器的最大阻值不能小于________Ω； （5）同学们还设计了一个测量未知电阻Rx阻值的电路，如图丙所示， 已知滑动变阻器的最大阻值为R0， 电源电压未知且恒定不变。请完成下列实验步骤： ①闭合开关S， 将滑动变阻器滑片P移至a端， 读出电压表示数U1； ②闭合开关S， 将滑动变阻器滑片P移至b端， 读出电压表示数U2； ③未知电阻Rx阻值的表达式：Rx=_______（用 U1、U2、R0表示）。 【答案】（1） （2）断路 （3）d （4） ①. 2.4 ②. 通过导体的电流与导体的电阻成反比 ③. 30 （5） 【解析】 【小问1详解】 滑动变阻器滑片P向c端滑动时接入电路中的阻值变小，即滑片P向c端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻丝变短，故应将c接线柱接入电路中，如图所示： 【小问2详解】 电流表无示数，说明电路中有断路；电压表的指针偏转超过了量程，说明电压表与电源两极相连，电压表并联电路之外电路不存在断路，则与电压表并联的定值电阻断路。 【小问3详解】 在探究“通过导体的电流与导体电阻关系”的实验中，要控制电阻两端的电压一定。将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻接入a、b间后，定值电阻两端的电压变大，为保持定值电阻两端的电压不变，根据串联电路的分压原理，应增大滑动变阻器接入电路中的电阻，即滑片P应向d端移动，使电压表的示数保持原来的定值电压不变。 【小问4详解】 [1]由图乙图象可知，当R=5Ω时，电路中的电流I=0.48A，当R=10Ω时，电路中的电流I=0.25A，当R=20Ω时，电路中的电流I=0.12A，由欧姆定律可得，导体两端的电压U0​=IR=0.48A×5Ω=0.25A×10Ω=0.12A×20Ω=2.4V。 [2]由图象乙和以上的数据可知，实验结论为：导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [3]由图象乙可知，当R=20Ω时，电路中的电流I′=0.12A，滑动变阻器两端的电压U滑​=U−U0​=6V−0.12A×20Ω=3.6V，故滑动变阻器的阻值不能小于。 小问5详解】 由题意可知，当滑片P移至a端时，只有Rx​接入电路，电压表测Rx两端的电压，即Ux=U1；当滑片P移至b端时，Rx​与滑动变阻器的最大阻值R0串联，电压表测电源的电压，即U=U2；因串联电路中总电压等于各部分电路电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压U0​=U−Ux=U2−U1，因串联电路中各处的电流相等，所以，由可得，电路中的电流为，解得。 25. 小亮用“伏安法”测小灯泡的电阻，小灯泡额定电压，电源电压。 （1）请用笔画线代替导线，将图1所示的电路连接完整；（ ） （2）在闭合开关前，滑动变阻器滑片P应位于___________（选填“A”或“B”）端； （3）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表的示数为时，电流表示数如图2所示，此时小灯泡的电阻约为___________（保留一位小数）；他把多次测量的电流值和电压值绘制成图线是一条曲线，原因是___________； （4）小亮___________（选填“能”或“不能”）用该实验装置完成探究电流与电压的关系； （5）小美在完成和小亮同学一样的实验时，她发现，当她移动滑动变阻器滑片时，电压表示数增大，电流表示数却是减小的。原因是：___________； （6）小美还设计了如图3所示的电路，测出另一小灯泡正常发光时的电阻。已知滑动变阻器的最大阻值为，小灯泡正常工作电压为。请完成下列实验步骤： ①只闭合开关___________，调节的滑片，使电压表的示数为； ②只闭合开关___________，调节___________的滑片，使电压表的示数为； ③接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，则小灯泡正常工作时的电阻___________。（用、、表示） 【答案】 ①. ②. A ③. 10.4 ④. 灯泡的电阻随温度的升高而增大 ⑤. 不能 ⑥. 电压表与滑动变阻器并联 ⑦. S、S1 ⑧. S、S2 ⑨. R2 ⑩. 【解析】 【详解】（1）[1]电压表要与小灯泡并联，小灯泡的额定电压2.5V<3V，故只需将电压表的“3”接线柱与灯泡的右接线柱连接即可，如下图所示： （2）[2]为保护电路，在闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移动至阻值最大处，即滑片P位于A端。 （3）[3][4]由图2可知，电流表选择0~0.6A的量程，分度值为0.02A，示数为0.24A，由欧姆定律可得，此时小灯泡的电阻 发现I-U图线是一条曲线，即电流与电压不是正比关系，原因小灯泡的电阻不是定值，而是随温度的升高而增大。 （4）[5]因为探究电流与电压的关系的实验需要控制电阻相同，而小灯泡的电阻发生会变化，故小亮不能用该实验装置完成探究电流与电压的关系。 （5）[6]当移动滑动变阻器滑片时，电流表示数减小，说明滑动变阻器向阻值大的位置移动根据分压原理可知，滑动变阻器两端电压变大，小灯泡两端的电压变小，因电压表示数增大，故原因是电压表与滑动变阻器并联。 （6）①[7]只闭合开关S、S1，调节的滑片，使电压表的示数为。 ②[8][9]只闭合开关S、S2，调节R2的滑片，使电压表的示数为。 ③[10]接下来他将的滑片调至最左端，记下电压表示数；再将的滑片调至最右端，记下电压表示数为，此时，根据串联电路电压规律可得，两端的电压为U1-U2，则电路电流 则此时R2的电阻 根据等效替代法可知，则小灯泡正常工作时的电阻 四、计算题（本大题包括3 小题。共22分， 计算时应写出必要的文字说明、公式和重要的演算步骤， 只写出最后答案的不能得分） 26. 小明设计了一个声音分贝测试仪，其原理如图甲所示，为声敏电阻，其阻值随声音强度等级的变化关系如图乙所示，是阻值为的定值电阻，电源电压为，利用电压表作为声音分贝仪表盘。闭合开关，试问： （1）当电压表示数为时，其对应的声音强度等级为多少？ （2）当响度为时，的电功率是多少？ （3）电流表的量程是，电压表的量程是，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是多少？ 【答案】（1）120dB；（2）0. 0225W；（3）0-160dB 【解析】 【详解】解：（1）R与R0串联，声敏电阻两端的电压为 UR=U-U0=6V-2V=4V 由公式得， 电路中的电流为 IR ===0.02A 声敏电阻为 R ===200Ω 查图像乙可知，对应的声音响度为120dB。 （2）当响度为80dB时，声敏电阻为 R'与R0串联，根据 UR'∶U0'= R'∶R0=300Ω∶100Ω=3∶1 得R0两端的电压为 U0'= =ｘ6V=1.5V R0的电功率是 P0===0. 0225W （3）电流表的量程是0～50mA，电压表的量程是0～3V，R0是阻值为100Ω，电路中的电流最大为 I最大== =0.03A=30 mA ＜50 mA 电路中最小总电阻 R最小===200Ω 声敏电阻最小为 R最小=R最小-R0=200Ω-100Ω=100Ω 由图像可知，可测的声强等级最大为160dB。 当声敏电阻越大，电流表和电压表的示数越小，可测的声强等级越小。 所以此声音分贝测试仪能够测量的声强等级范围是0-160dB。 答：（1）当电压表示数为2V时，其对应的声音强度等级为120dB。 （2）当响度为80dB时，R0的电功率是0.0225W。 （3）电流表的量程是0∼50mA，电压表的量程是0∼3V，在确保电路安全的情况下，此声音分贝测试仪能够测量的声音强度等级范围是0-160dB。 27. 图甲为某品牌饮水机， 其铭牌如表所示。 图乙为其内部简化电路图， 该饮水机有加热和保温两个挡位。R1，R2均为电热丝， 当热水箱中水温降至70°C时通过自动开关S2切换到加热挡， 当温度达到100°C时自动切换到保温挡， 饮水机始终在额定电压下工作， 已知c水=4.2×103J/（kg·℃），求： （1）电热丝R1的阻值： （2）热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量： （3）饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量。 水桶容量： 20L 热水箱水量： 1kg 额定电压： 220V 加热功率 P2： 1100W 保温功率P1：100W 【答案】（1）440Ω （2）1.26×105J （3）2000J 【解析】 【小问1详解】 由图可知，开关S2接b时，电路中只有R2，由可知，饮水机处于加热状态，则R2的阻值为 当开关S2接a时，R2和R1串联，总电阻最大，饮水机处于保温状态，电路的总电阻为 电热丝R1的阻值为 【小问2详解】 热水箱中的水由70℃加热到100℃所吸收的热量为 【小问3详解】 饮水机处于保温挡时，由欧姆定律可得，电路中的电流即通过R1的电流为 饮水机处于保温挡工作22s时间内电热丝R1产生的热量 28. 某同学选用规格为“12V　6W”的灯L、定值电阻R1（12Ω）及规格为“24Ω　2A”的滑动变阻器R0等元件设计了如图所示的电路。当闭合开关S、S2，且滑动变阻器的滑片P移至a端时，灯L正常发光。电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化。求： （1）电源电压； （2）当三个开关都闭合，滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路消耗的功率； （3）在保证电路各元件安全的前提下，该电路在1min内消耗的最小电能。 【答案】（1）12V （2）18W （3）180J 【解析】 【小问1详解】 当闭合开关S、S2，滑动变阻器滑片滑到a端时，电路中只有灯L，灯L正常发光，所以UL=12V，PL=6W；根据并联电路的电压规律可知 U=U1=UL=12V 【小问2详解】 R2的功率 电路消耗的总功率 P=PL+P1=6W+12W=18W 【小问3详解】 灯泡的电阻 当闭合S和S1，滑动变阻器滑片滑到b端时，R1和变阻器的最大阻值串联，当闭合S和S2，滑动变阻器滑片滑到b端时，灯L和变阻器的最大阻值串联，RL>R1，根据串联电路电阻规律可知，灯L和变阻器的最大阻值串联时，电路中的总电阻最大，电路中的总电阻 R总=RL+R0=24Ω+24Ω=48Ω 总电阻最大，则总电能最小，在1min内消耗的电能是 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$