精品解析：山东省威海市经区2024-2025年九年级上学期期末考试物理试题

2024—2025学年度第一学期质量检测 初四物理 温馨提示： 1.本试卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷8页，答题卡4页。考试结束，上交答题卡。 2.在答题卡答题时，须用黑色中性笔，作图用2B铅笔。答题时，请务必在题号所指示的区域内作答，写在试题卷上或答题卡指定区域以外的答案一律无效。 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 家用电风扇的功率为1000W B. 电视遥控器的工作电流为10A C. 我国家用洗衣机的工作电压为220V D. 人体安全电压为36V 2. 如图：夏天空调出风栅可能会凝水，打开高速风凝水会减轻。其间所涉及的物态变化分别为 （　　） A. 液化、汽化 B. 熔化、升华 C. 熔化、凝固 D. 凝华、升华 3. 小明猜想水中加入别的物质后，一定会对液体的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，观察盐水状态、测出温度，记录其温度随时间的变化情况如图甲所示，再将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，在时，该物质处于液态 B. 甲图中，盐水凝固过程用时20min C. 甲图中，10-20min时，该物质温度和内能都不变 D. 乙图中，试管中的冰水混合物中固体会变多 4. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A. B. C. D. 5. 如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　） 测试点 a、b b、c c、d 电压表示数 有示数 有示数 无示数 A. 开关S断路 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R短路 D. 滑动变阻器R断路 6. 小红搬了新家，她想了解一下新家的甲醛情况。于是与物理小组设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。已知电源电压为6V，阻值为，R是可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图乙为甲醛污染指数与可变电阻阻值的变化关系图像，污染指数在50以下为轻度污染，在50~100间为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（　　） A. 污染指数越小，电路中电流越大 B. 污染指数越大，电压表示数越小 C. 电压表示数为2V时，属于中度污染 D. 污染指数为50时，可变电阻消耗的电功率为0.5W 7. 将三根用相同材料制成长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（　　） 电阻丝 甲 乙 丙 电流表示数（A） 0.2 0.3 0.4 A. 当M、N两点间接入电阻丝的阻值越大，电路中的总电阻越大 B. 三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大 C. 当M、N两点间接入丙电阻丝，灯泡的亮度最亮 D. M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A 8. 小明家的电路简化后如图所示，观察该电路，下列说法中正确的是（　　） A. 开关和电灯的位置互换后更安全 B. 插座中的火线和零线一定不能连通 C. 电能表是测量电路消耗总电功率的仪表 D. 各个小彩灯之间是并联的 9. 小明发现家中空调每制冷工作10min后，就转变成送风状态工作5min，再转变为制冷状态，如此反复。为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能，相关数据见图所示。下列说法正确的是（　　） A. 开始计时30min的时间内，空调消耗的电能为 B. 开始计时30min的时间内，送风一次 C. 空调送风5min所消耗的电能为0.03kW∙h D. 开始计时30min的时间内，空调制冷时的电功率为1.41kW 10. 如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出），电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　） A. 若要探究电阻大小对电热的影响，则应在甲瓶装入水，乙瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B. 若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C. 若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲=R乙 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，液体吸收的热量可通过温度计示数的变化比较 11. 在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容，下列说法正确的是（　　） A. “惟瓷盏”“勿用铜盏”是因为相同火焰，吸收相同的热量，陶瓷升温比铜更快 B. 瓷质省油灯中油温比铜质普通油灯中油温更低，油蒸发慢，所以“省油” C. “注水唇窍，可省油”是因为夹层注入冷水吸收热量，降低了油的蒸发速度 D. 在燃烧过程中，油的质量、密度都变小，但比热容不变 12. 某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表。已知电吹风正常工作，下列对该电吹风说法不正确的是（　　） 电吹风额定电压 220V 电吹风额定功率 热风时：990W 冷风时：110W A. 吹冷风时，电路中电流为0.5A B. 电动机的线圈电阻为 C. 电热丝的电阻为 D. 吹热风时，电吹风2min产生的热量为118800J 二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分） 13. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再如图乙将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，羽毛吸住金箔的原因是______。请你再举出一个生活中摩擦起电的例子：______。 14. 一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，小彩灯的构造如图甲所示。若在使用过程中某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连形成通路，其他的彩灯可以继续发光。小明将此损坏彩灯的玻璃外壳打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成图乙所示电路，闭合开关S，小灯珠不亮，电流表无示数；接着他用酒精灯将玻璃芯加热至红炽状态，发现小灯珠发光，电流表也有示数，此现象说明______。 15. 将用不同纳米材料做成的A、B两板相互摩擦后，接入电路并闭合开关，电路中有电流通过（如图所示），则此时A、B板整体在电路中相当于_________（填电路元件），A板相当于该元件的_________极。 16. 为了比较“水和砂石的吸热能力”，小红做了如图所示的实验：在两个相同试管中分别装有质量和初温都相同的水和砂石，用两个相同的酒精灯对其加热，此实验中用到的测量工具有托盘天平、温度计和______；实验过程中，记录实验数据如图表格所示，小红分析实验数据认为水的吸热能力更强，她得出此结论的依据是______。 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 砂石 30 64 39 124 水 30 96 163 220 17. 小明将一只启动开关处于断开状态的1000W电饭锅的专用插头插入家中插座，瞬间空气开关跳闸，同时自家电灯熄灭，此现象形成原因可能是电路中出现了______情况（填“短路”或“总电功率过大”）；小明将电饭锅插头从插座取下后即合上空气开关，想继续用电。小红认为小明操作有问题，小明应先______，然后合上空气开关。 18. 小明用容积30mL、质量为45g玻璃瓶自制温度计，如图所示。他先将自制温度计放入冰水混合物中，液柱稳定后，记录液柱起始位置；再将自制温度计放入沸水中，稳定后记录液柱位置（两次液柱稳定后，温度计中液体温度与被测物的温度相同）。整个过程中，自制温度计里的液体吸收了________J的热量；在测量过程中小明发现自制温度计精确度较低，为提高自制温度计的精确度，请你写出一条建议：_________________。（不计热损失，气压为标准大气压，自制温度计中液体比热容为，液体密度） 19. 如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。灯L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为8W和32W，设两灯灯丝的电阻不变。L1、L2两灯灯丝电阻之比为______，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为______。 20. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P的过程中，为保证电路安全，整个电路消耗的最大电功率为______W；滑动变阻器阻值的变化范围是______。 三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分） 21. 小明网购了一款人体感应灯，这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。 22. 如图为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，电位器的内部结构示意图，三个接线柱，旋钮带动滑片转动，要求：把灯泡按安全用电原则接入家庭电路，当旋钮开关滑片顺时针转动时，灯泡变暗。 四、实验探究题（本题共3小题，23题6分，24题6分，25题7分，共19分） 23. 小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点。 （1）用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。该实验是通过______的方式增加水的内能。为了缩短加热时间，你建议小明采取的方法是______（写出一种即可）； （2）在实验中观察到很多有趣的现象，图乙是水______（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况； （3）根据实验数据绘制出水温随加热时间变化图象，如图丙所示。根据图象可知水沸腾时的特点是______，为了证明水沸腾过程中需要不断吸热，具体验证方法是______； （4）小明接着又利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点，发现当试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，发生此现象可能的原因是______。 24. 小明在探究“电路中电流与电阻关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒定为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（、、、），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图补充完整，要求：滑动变阻器滑片P向左端滑动时，接入电路中的阻值变小____； （2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：____________； （3）将的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为，记录相应的电流值；然后将的电阻换成、的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向_____端移动，直至滑片调到“适当位置”，记下相应的电流值。判断滑片处于“适当位置”的依据是_________； （4）小明根据实验数据得出I-R变化图像如图丙所示，根据图像可以得出的实验结论是____________，实验中小明所用的滑动变阻器最大阻值不能小于____。 25. 实验室购买了一批规格为“2.5V　0.75W”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“　1A”）、电流表、电压表各1个，导线若干。 （1）请在图所示的虚线框内画出实验电路图： （2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是______； （3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为______A，小灯泡是否符合规格？请写出判断过程：______； （4）兴趣小组按上述操作测量了这批灯泡在电压为2.5V时的电功率，发现其中一批灯泡出现了与上述灯泡同样的问题，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是______。 （5）【交流与评估】小红认为上述实验中，不需要滑动变阻器，小明却认为实验中必须要用到滑动变阻器。请就实验中是否需要滑动变阻器谈谈你的看法______； （6）【迁移与拓展】若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管的电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。说明发光二极管电能转化成光能的转化率比小灯泡______。（填“高”或“低”） 五、综合题计算题（本题共3小题，26题8分，27题8分，28题9分，共25分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分；电学题需要画出必要的等效电路图） 26. 小明家有一个标有“220V　10A”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“220V　44W”）和一台某型号电热水器（“220V　1210W”），小明家电压恒为220V。 （1）现有一个电吹风机（“220V　880W”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作； （2）图乙所示电路，其他用电器关闭，只接入与题干同型号电热水器单独工作3min，在此时间内，图丙所示电能表铝盘转动165转，求： ①这段时间内，电路中消耗的电能； ②此电路中电热水器是否正常工作？请写出判断过程；如果电热水器没有正常工作，你认为造成其没有正常工作的原因是什么？ 27. 新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻与指针旋转角度成正比，为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节的阻值为，电流表示数为0.6A；保持的阻值不变，调节为时，电流表示数为0.2A。 （1）求电源电压和为时上消耗的电功率； （2）为能满足测量0~的要求，同时保证电路安全，则满足要求的最小阻值为多少？ 28. 某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路如图所示（虚线框内为加热电路部分），其中和为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，是温控开关。手动闭合S，将同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮；当水达到温控开关自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计）。将电热水壶中装入额定容量、初温为的水，闭合开关S，同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭，绿灯亮；两种状态下的功率之比是100：1。已知：，，水壶工作时电压为220V，电热水壶的加热效率为75%。求： （1）此次高温加热过程中水吸收的热量； （2）该电热水壶的高温加热功率； （3）该电热水壶加热电阻和的阻值； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024—2025学年度第一学期质量检测 初四物理 温馨提示： 1.本试卷分试题卷和答题卡两部分，试题卷8页，答题卡4页。考试结束，上交答题卡。 2.在答题卡答题时，须用黑色中性笔，作图用2B铅笔。答题时，请务必在题号所指示的区域内作答，写在试题卷上或答题卡指定区域以外的答案一律无效。 一、选择题（本题共12小题，1-10题为单项选择题，每小题2分；11-12题为多项选择题，每小题全部选对得3分，选对但选不全的得2分，选错或不选的得0分，共26分） 1. 下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　） A. 家用电风扇的功率为1000W B. 电视遥控器的工作电流为10A C. 我国家用洗衣机的工作电压为220V D. 人体安全电压为36V 【答案】C 【解析】 【详解】A．家用电风扇的功率约为80W左右，故A不符合题意； B．电视遥控器的工作电流约为15mA，故B不符合题意； C．我国家庭电路的电压为220V，所以我国家用洗衣机的工作电压为220V，故C符合题意； D．对人体安全电压不高于36V，故D不符合题意。 故选C。 2. 如图：夏天空调出风栅可能会凝水，打开高速风凝水会减轻。其间所涉及的物态变化分别为 （　　） A. 液化、汽化 B. 熔化、升华 C. 熔化、凝固 D. 凝华、升华 【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】物质由气态变为液态叫液化，液化放热；物质由液态变为气态的过程叫汽化，包括蒸发和沸腾两种方式，汽化吸热。如果室内湿度很高时，出风栅口热空气遇冷液化成水滴，出现凝水；开高速风加快水的蒸发，凝水会减轻，属于汽化现象。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3. 小明猜想水中加入别的物质后，一定会对液体的凝固点产生影响。为了验证这一猜想，他将一些盐放入水中，并把盐水用容器盛好放入冰箱，研究盐水的凝固过程。每隔一定时间，观察盐水状态、测出温度，记录其温度随时间的变化情况如图甲所示，再将一个装有冰水混合物的试管放入盐冰水混合物中，如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 甲图中，在时，该物质处于液态 B. 甲图中，盐水的凝固过程用时20min C. 甲图中，10-20min时，该物质温度和内能都不变 D. 乙图中，试管中的冰水混合物中固体会变多 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由甲图可知，盐水从第10分钟开始凝固，到第20分钟凝固完成，凝固过程用时10min，在时，该物质已处于固态，故AB错误； C．由甲图可知，10~20min时，该物质处于凝固过程中，凝固过程虽然温度不变，但不断放出热量，所以物质的内能不断减小，故C错误； D．由于冰水混合物的温度高于盐冰水混合物，所以试管中的冰水混合物会不断放热，在温度为凝固点时，仍不断放热，于是冰水混合物会凝固导致固体变多，故D正确。 故选D。 4. 高铁轨道中的螺丝会因震动而松动，检修工作非常艰苦且重要。青少年科技创新大赛的获奖作品（5G高铁轨道螺丝警报器），设计了检测螺丝松动的报警方案。其主要的科学原理是：螺丝（螺丝在电路图中用虚线框表示，其电阻不计）连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，此时电灯亮起而发出警报，及时提醒工人修理。下列符合题意的电路图是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据题意知道，螺丝连接在电路中，当螺丝松动时，它会与下端的导线分离而断开，螺丝不接入电路中，即螺丝所在电路发生了断路，此时指示灯会发光，这表明螺丝与灯泡是并联在电路中的，由于螺丝的电阻很小，能把灯泡短路；为了保护电路，防止电源短路，在干路中应该接上一个保护电阻，故D符合题意。 故选D。 5. 如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　） 测试点 a、b b、c c、d 电压表示数 有示数 有示数 无示数 A. 开关S断路 B. 小灯泡L断路 C. 滑动变阻器R短路 D. 滑动变阻器R断路 【答案】B 【解析】 【详解】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。 故选B。 6. 小红搬了新家，她想了解一下新家的甲醛情况。于是与物理小组设计了甲醛监测设备，原理如图甲所示。已知电源电压为6V，阻值为，R是可以感知甲醛污染指数的可变电阻，图乙为甲醛污染指数与可变电阻阻值的变化关系图像，污染指数在50以下为轻度污染，在50~100间为中度污染，100以上为重度污染。下列分析正确的是（　　） A 污染指数越小，电路中电流越大 B. 污染指数越大，电压表示数越小 C. 电压表示数2V时，属于中度污染 D. 污染指数为50时，可变电阻消耗的电功率为0.5W 【答案】D 【解析】 【详解】A．从图甲可以看出，电路中与R串联，电压表测量两端电压。从乙图中可以看出，当污染指数越小，R的阻值越大，电路中总电阻就越大。根据欧姆定律可知，电路中电流越小，故A错误； B．当污染指数越大，R的阻值越小，电路中电流就越大，则两端电压越大，即电压表示数越大，故B错误； C．当电压表示数为2V时，根据串联电路电压关系可得R两端电压为 电路中电流为 此时， 由图乙，对应污染指数为150，属于重度污染，故C错误； D．当污染指数为50时，从图乙中可以看出，此时，电路中的电流为 则可变电阻R消耗的电功率为 故D正确。 故选D。 7. 将三根用相同材料制成的长度一样、粗细均匀，但横截面积不同的电阻丝甲、乙、丙，先后接到如图电路中的M、N两点上时，忽略灯泡电阻随温度的变化。下列说法中不正确的是（　　） 电阻丝 甲 乙 丙 电流表示数（A） 0.2 0.3 0.4 A. 当M、N两点间接入电阻丝的阻值越大，电路中的总电阻越大 B. 三根电阻丝中，丙电阻丝的横截面积最大 C. 当M、N两点间接入丙电阻丝，灯泡的亮度最亮 D. M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2A 【答案】C 【解析】 【详解】由电路图可知，M、N与灯泡并联，电流表测干路中的电流。 A．并联电路中支路电阻增大，等效总电阻也会增大，当M、N两点间接入电阻丝的阻值越大，电路中的总电阻越大，故A正确，不符合题意； B．因为并联电路两端电压等于电源电压，且并联电路中各支路互不影响，并联电路中，干路电流等于各支路电流之和∶所以根据表中数据可知，接入电阻甲时，干路电流最小，故甲的电阻最大∶接入丙时，干路电流最大，故丙的电阻最少，因为三根电阻丝的材料和长度相同，所以丙电阻丝的横截面积最大，故B正确，不符合题意； C．并联电路中各支路互不影响，M、N间接入不同的电阻丝，灯泡两端的电压不变，通过灯泡的电流不变，灯泡的亮度不变，故C错误，符合题意； D．并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，并且并联电路中各支路互不影响，所以通过灯泡的电流一定小于0.2A，M、N两点间不接电阻丝时，电流表示数一定小于0.2 A，故D正确，不符合题意。 故选C。 8. 小明家的电路简化后如图所示，观察该电路，下列说法中正确的是（　　） A. 开关和电灯的位置互换后更安全 B. 插座中的火线和零线一定不能连通 C. 电能表是测量电路消耗总电功率的仪表 D. 各个小彩灯之间是并联的 【答案】B 【解析】 【详解】A．开关应接在火线与电灯之间，这样断开开关时，电灯与火线断开，可避免触电；若开关和电灯的位置互换，断开开关后电灯仍与火线相连，易发生触电事故，更不安全，故A错误； B．插座中的火线和零线连通会形成短路，短路时电路中电流极大，会导致空气开关跳闸，严重时可能引发火灾，因此插座中的火线和零线一定不能连通，故B正确； C．电能表上表盘的单位是千瓦时，是电能的单位，故电能表是测量电路在一段时间内消耗的总电能的仪表，故C错误； D．图中小彩灯首尾相连，只有一条路，一只损坏其它都不能工作，其连接方式是串联的，故D错误。 故选B。 9. 小明发现家中空调每制冷工作10min后，就转变成送风状态工作5min，再转变为制冷状态，如此反复。为了测量空调制冷时的电功率，他在空调插座处接入一个电能表用于测量空调消耗的电能，相关数据见图所示。下列说法正确的是（　　） A. 开始计时30min的时间内，空调消耗的电能为 B. 开始计时30min时间内，送风一次 C. 空调送风5min所消耗的电能为0.03kW∙h D. 开始计时30min的时间内，空调制冷时的电功率为1.41kW 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图可知，开始计时30min的时间内，电能表的示数从1700.0kW∙h变为1700.5kW∙h，所以空调消耗的电能为0.5kW∙h，等于，故A错误； B．根据题意，空调一次“制冷—送风”循环的时间为 则开始计时30min的时间内空调完成“制冷—送风”循环2次，则送风至少2次，故B错误； C．由图可知，空调送风状态的电功率为0.18kW，则送风工作5min所消耗的电能为 故C错误； D．开始计时30min的时间内，空调完成“制冷—送风”循环2次，总共制冷工作20min，送风状态总共工作10min，送风工作总共消耗的电能为 由图中电能表测出，空调消耗的电能为0.5kW∙h，即，故制冷工作总共消耗的电能为 则空调制冷时的电功率为 故D正确。 故选D。 10. 如图所示，甲、乙是两个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有等质量的液体（液体未画出），电阻丝R甲、R乙分别浸没在两烧瓶的液体中，温度计显示液体的温度，下列说法正确的是（　　） A. 若要探究电阻大小对电热的影响，则应在甲瓶装入水，乙瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙 B. 若要探究电阻大小对电热的影响，电流产生的热量可通过加热时间来反映 C. 若要比较水和煤油的比热容大小，则应在甲、乙两瓶中分别装入水和煤油，且R甲=R乙 D. 若要比较水和煤油的比热容大小，液体吸收的热量可通过温度计示数的变化比较 【答案】C 【解析】 【详解】AB．要探究电阻大小对电热的影响，由控制变量法，要控制通过电阻的电流和通电时间相同，只改变电阻的大小；电阻丝产生的热量不易直接观察，可使等质量初温相同的液体（煤油）吸收热量，通过温度计的示数变化来进行判断的，则应在甲、乙两瓶中都装入煤油，且R甲≠R乙，故AB错误； CD．比较水和煤油的比热容大小时，烧瓶内应分别装有质量相同的水和煤油，使它们在相同的时间内吸收相同的热量，比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强。因两电阻串联，通过两电阻丝的电流相等，通电时间也相同，根据Q=I2Rt，为控制吸热相同，故R甲=R乙，故C正确，D错误。 故选C。 11. 在古代民间，我国劳动人民发明了一种“省油灯”如图所示。使用时往上方容器中注油，往下方夹层里注水。南宋诗人陆游在《老学庵笔记》中说：“书灯勿用铜盏，惟瓷盏最省油。蜀中有夹瓷盏，注水于唇窍中，可省油之半。”比热容，下列说法正确的是（　　） A. “惟瓷盏”“勿用铜盏”是因为相同火焰，吸收相同的热量，陶瓷升温比铜更快 B. 瓷质省油灯中油温比铜质普通油灯中油温更低，油蒸发慢，所以“省油” C. “注水唇窍，可省油”是因为夹层注入冷水吸收热量，降低了油的蒸发速度 D. 在燃烧过程中，油的质量、密度都变小，但比热容不变 【答案】BC 【解析】 【详解】A．陶瓷的比热容比铜大，从相同火焰吸收相同的热量，陶瓷升温比铜慢，故A错误； B．瓷质省油灯中油的温度比铜质普通油灯中的油温低，温度越低，蒸发的速度越小，瓷质省油灯中油蒸发慢，因此省油，故B正确； C．夹层中注入冷水吸收热量，进一步降低了液体表面的温度，故降低了油的蒸发速度，故C正确； D．密度和比热容是物质的属性，在燃烧过程中，油的密度和比热容都不变，故D错误。 故选BC。 12. 某电吹风简化电路如图所示，其主要部件为电动机M和电热丝，部分技术参数如下表。已知电吹风正常工作，下列对该电吹风说法不正确的是（　　） 电吹风额定电压 220V 电吹风额定功率 热风时：990W 冷风时：110W A. 吹冷风时，电路中电流为0.5A B. 电动机的线圈电阻为 C. 电热丝的电阻为 D. 吹热风时，电吹风2min产生的热量为118800J 【答案】BD 【解析】 【详解】A．当吹冷风时，只有电动机工作， 由可得，通过电动机的电流 故A正确，不符合题意； B．电动机是非纯电阻元件，不能够接用计算，故B错误，符合题意； C． 当电吹风吹热风时，电动机和电热丝同时工作，电动机与电热丝并联，电热丝R电功率 电热丝R的电阻值 故C正确，不符合题意； D．吹热风时，电吹风工作2min产生的热量为 故D错误，符合题意。 故选BD。 二、填空题（本题共8小题，每小题2分，共16分） 13. “金陵金箔”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再如图乙将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，羽毛吸住金箔的原因是______。请你再举出一个生活中摩擦起电的例子：______。 【答案】 ①. 带电体可以吸引轻小物体 ②. 脱衣服时有电火花##梳头时头发随梳竖起来 【解析】 【详解】[1]手持羽毛轻轻扫过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷，摩擦过的羽毛能吸引金箔是因为带电体能吸引轻小物体。 [2]生活中摩擦起电的例子有：脱衣服时有电火花、梳头时头发随梳子竖起来、油罐车总是在车底挂一截铁链子，等等。 14. 一种节日彩灯串由55只相同的彩灯串联接到照明电路中构成，小彩灯的构造如图甲所示。若在使用过程中某一彩灯灯丝烧断，则此瞬间该彩灯两端的电压为______V，此时涂在细金属丝上的绝缘物质就会被击穿，细金属丝与支架相连形成通路，其他的彩灯可以继续发光。小明将此损坏彩灯的玻璃外壳打碎，留下支架、玻璃芯、灯丝部分，再从实验室取小灯珠、电流表、开关等器材接成图乙所示电路，闭合开关S，小灯珠不亮，电流表无示数；接着他用酒精灯将玻璃芯加热至红炽状态，发现小灯珠发光，电流表也有示数，此现象说明______。 【答案】 ①. 220 ②. 导体和结缘体之间没有绝对界限，一定条件下，绝缘体可以变成导体 【解析】 【详解】[1]若串联电路中某处断开，则断开处两端的电压等于电源电压，所以，在使用过程中若某一彩灯灯丝烧断，则烧断的瞬间、绝缘物质击穿以前，该彩灯两端的电压为220V。 [2]若用酒精灯加热玻璃芯至红炽状态，发现小灯珠发光，电流表也有示数，这表明灯丝被短路，玻璃芯变成导体，此现象说明导体和绝缘体之间没有绝对界限，一定条件下，绝缘体可以变成导体。 15. 将用不同纳米材料做成的A、B两板相互摩擦后，接入电路并闭合开关，电路中有电流通过（如图所示），则此时A、B板整体在电路中相当于_________（填电路元件），A板相当于该元件的_________极。 【答案】 ①. 电源 ②. 负 【解析】 【详解】[1]将A、B板接入如图所示的电路后闭合开关，电路中有电流通过，说明A、B板整体对外提供电能，相当于电路中的电源。 [2]根据电路中电流方向可知，A板相当于电源负极。 16. 为了比较“水和砂石的吸热能力”，小红做了如图所示的实验：在两个相同试管中分别装有质量和初温都相同的水和砂石，用两个相同的酒精灯对其加热，此实验中用到的测量工具有托盘天平、温度计和______；实验过程中，记录实验数据如图表格所示，小红分析实验数据认为水的吸热能力更强，她得出此结论的依据是______。 质量/g 温度升高10℃所需要的时间/s 温度升高20℃所需要的时间/s 温度升高30℃所需要的时间/s 砂石 30 64 39 124 水 30 96 163 220 【答案】 ①. 秒表 ②. 质量相同的水和砂石，升高相同温度，水吸热多 【解析】 【详解】[1]实验中需要测量“加热时间”，通过加热时间反映吸收热量的多少，所以还需要的测量时间的工具秒表。 [2]由表格数据可知：水和砂石的质量相同，当升高相同的温度时，水所需的加热时间更长，即水吸收的热量更多。因此水的吸热能力更强。 17. 小明将一只启动开关处于断开状态的1000W电饭锅的专用插头插入家中插座，瞬间空气开关跳闸，同时自家电灯熄灭，此现象形成原因可能是电路中出现了______情况（填“短路”或“总电功率过大”）；小明将电饭锅插头从插座取下后即合上空气开关，想继续用电。小红认为小明操作有问题，小明应先______，然后合上空气开关。 【答案】 ①. 短路 ②. 检查原因，排除故障 【解析】 【详解】[1]因为电饭锅启动开关处于断开状态，将其插头插入家中插座，没有正常工作，因此排除总电功率过大的故障原因。故出现故障原因是电路中出现了短路情况。 [2]由于还未确定是电路的哪一部分出现了短路，还不能排除故障，所以不应该取下插头后即合上空开。正确的做法是应先检查原因，排除故障。 18. 小明用容积30mL、质量为45g的玻璃瓶自制温度计，如图所示。他先将自制温度计放入冰水混合物中，液柱稳定后，记录液柱起始位置；再将自制温度计放入沸水中，稳定后记录液柱位置（两次液柱稳定后，温度计中液体温度与被测物的温度相同）。整个过程中，自制温度计里的液体吸收了________J的热量；在测量过程中小明发现自制温度计精确度较低，为提高自制温度计的精确度，请你写出一条建议：_________________。（不计热损失，气压为标准大气压，自制温度计中液体比热容为，液体密度） 【答案】 ①. ②. 使用更细的玻璃管##使用比热容更小的液体 【解析】 【详解】[1]由起始位置可知，自制温度计中液体的体积等于玻璃瓶的容积 则自制温度计中液体的质量为 整个过程中，自制温度计里的液体温度从0℃升高到100℃，吸收热量为 [2]为提高自制温度计的精确度，要使液柱变化更灵敏，可换用内径更细的玻璃管或使用比热容更小的液体。 19. 如图所示，将灯L1、L2按甲、乙两种方式接在电压均为U的两个电路中。灯L1在甲、乙两个电路中的电功率分别为8W和32W，设两灯灯丝的电阻不变。L1、L2两灯灯丝电阻之比为______，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为______。 【答案】 ①. 1∶1 ②. 1∶4 【解析】 【详解】[1]因甲图中灯泡的功率，乙图中灯泡的功率，所以 解得 甲图中，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电路中各处的电流相等，所以 [2]因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，甲图中电路消耗的总功率 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，乙图电路消耗的总功率 所以，甲、乙两图中电路消耗的总功率之比为 20. 如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“、1A”，电流表量程选择“0~0.6A”，电压表量程选择“0~3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I-U图像如图乙所示。闭合开关S，移动滑片P的过程中，为保证电路安全，整个电路消耗的最大电功率为______W；滑动变阻器阻值的变化范围是______。 【答案】 ①. 1.8 ②. 5~12 【解析】 【详解】[1]由图甲知，电路为滑动变阻器和小灯泡的串联电路，电压表测量滑动变阻器两端电压。为保证电路安全，小灯泡允许通过的最大电流为0.3A，电流表测量的最大电流为0.6A，电压表允许测量的最大电压为3V。电路中电流为0.3A时，小灯泡两端电压为4.5V，此时滑动变阻器两端电压 故电路允许通过的最大电流为0.3A，整个电路消耗的最大电功率为 [2]电路中为最大电流0.3A时，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 根据串联电路分压规律，当电压表达到允许测量的最大电压3V时，滑动变阻器达到允许的最大阻值，此时小灯泡两端电压为 由图乙中图像查得，此时的电流为0.25A，即，故滑动变阻器接入电路中的最大阻值为 所以，滑动变阻器阻值的变化范围是。 三、作图题（本题共2小题，21题2分，22题2分，共4分） 21. 小明网购了一款人体感应灯，这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭。请你在图中正确画出能够表示该灯工作原理的电路图。 【答案】 【解析】 【详解】这种灯只有在光线暗且有人体靠近时才会自动发光，在人离开时自动关闭，说明光敏开关和人体感应器同时控制灯，光敏开关、人体感应器、灯三者应该是串联的，故作图如下： 22. 如图为亮度可调的台灯，电位器是调节其亮度的装置，电位器的内部结构示意图，三个接线柱，旋钮带动滑片转动，要求：把灯泡按安全用电原则接入家庭电路，当旋钮开关滑片顺时针转动时，灯泡变暗。 【答案】 【解析】 【详解】为了用电的安全，开关应该接在火线和用电器之间，灯的螺旋套应该接零线，灯泡的金属顶点通过开关接到火线上；当旋钮开关滑片顺时针转动时，灯泡变暗，说明电流变小，根据欧姆定律可知，电阻变大，故旋钮开关应接滑片和右接线柱。如图所示 四、实验探究题（本题共3小题，23题6分，24题6分，25题7分，共19分） 23. 小明在实验室探究几种液体在沸腾前后温度变化的特点。 （1）用图甲所示装置探究水在沸腾前后温度变化的特点。该实验是通过______的方式增加水的内能。为了缩短加热时间，你建议小明采取的方法是______（写出一种即可）； （2）在实验中观察到很多有趣的现象，图乙是水______（选填“沸腾前”或“沸腾时”）的情况； （3）根据实验数据绘制出水温随加热时间变化图象，如图丙所示。根据图象可知水沸腾时的特点是______，为了证明水沸腾过程中需要不断吸热，具体验证方法是______； （4）小明接着又利用图丁所示装置探究酒精在沸腾前后温度变化的特点，发现当试管内的酒精沸腾时，烧杯中的亚麻仁油却没有沸腾，发生此现象可能的原因是______。 【答案】（1） ①. 热传递 ②. 在烧杯上加盖 （2）沸腾时 （3） ①. 不断吸热，温度不变 ②. 撤去酒精灯，水停止沸腾 （4）亚麻油的沸点高于酒精沸点 【解析】 【小问1详解】 [1]实验中通过酒精灯加热，热量从酒精灯传递到水，是通过热传递的方式增加水的内能。 [2]在烧杯上加盖可减少水升温所需的热量，从而缩短加热时间。 【小问2详解】 水沸腾时，上下层水温相同，气泡上升时不断有水蒸气进入，体积变大，故图中水沸腾时的情景。 【小问3详解】 [1]由图丙可知，水沸腾后温度不再升高，但需持续加热，体现“继续吸热，温度不变”的特点。 [2]为了证明水沸腾过程中需要不断吸热，具体验证方法是撤去酒精灯后，水无法继续吸热，若沸腾停止，可证明水沸腾需要不断吸热。 【小问4详解】 液体沸腾的条件是“达到沸点且继续吸热”；酒精的沸点低于亚麻仁油的沸点，因此当温度达到酒精的沸点时，酒精可以沸腾，而此时温度未达到亚麻仁油的沸点，所以亚麻仁油不会沸腾。 24. 小明在探究“电路中电流与电阻的关系”时，可供使用的实验器材有：电源（电压恒定为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，阻值不同的定值电阻四个（、、、），导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，将图甲的实物图补充完整，要求：滑动变阻器滑片P向左端滑动时，接入电路中的阻值变小____； （2）当闭合开关试触时，发现电流表指针摆动出现了图乙所示情况，存在的问题是：____________； （3）将的电阻接入a、b间，闭合开关后，移动滑片P使电压表示数为，记录相应的电流值；然后将的电阻换成、的电阻接入a、b间，闭合开关后，滑片P应向_____端移动，直至滑片调到“适当位置”，记下相应的电流值。判断滑片处于“适当位置”的依据是_________； （4）小明根据实验数据得出I-R变化图像如图丙所示，根据图像可以得出的实验结论是____________，实验中小明所用的滑动变阻器最大阻值不能小于____。 【答案】（1） （2）电流表的正负接线柱接反了 （3） ①. 右 ②. 电压表示数为 （4） ①. 两端电压一定时，通过导体电流与导体电阻成反比 ②. 30 【解析】 【小问1详解】 要使滑动变阻器滑片P向左端滑动时，接入电路中的阻值变小，则滑动变阻器应接左下的接线柱，注意电压表并联在定值电阻两端，电流方向正极进负极出，如图所示： 【小问2详解】 当闭合开关试触时，发现电流表的指针出现了图乙所示的情况，即电流表反向偏转，说明电流表正负接线柱接反了。 【小问3详解】 [1][2]将的电阻换成、的电阻，根据串联电路分压的规律，定值电阻两端分压将会变大，大于，为保持电阻两端电压不变，应增大滑动变阻器分压，则要使滑动变阻器接入电路的阻值增大，相应的要向右移动滑片，直到电压表示数为。 【小问4详解】 [1]由图丙所示图像可知，I-R为反比例函数，故根据图像可以得出的实验结论是：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 [2]由图丙所示图像可知，小明实验时定值电阻两端控制的电压为 此时滑动变阻器的电压为 根据图丙，滑动变阻器接入电路中最大电阻至少应能保证当电路中接入定值电阻最大阻值时，仍然能控制定值电阻两端电压不变，故根据串联电路分压规律，滑动变阻器最大阻值至少为 25. 实验室购买了一批规格为“2.5V　0.75W”的小灯泡，物理兴趣小组的同学通过测量小灯泡的额定功率来鉴别灯泡是否符合规格。他们准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、滑动变阻器（“　1A”）、电流表、电压表各1个，导线若干。 （1）请在图所示的虚线框内画出实验电路图： （2）连接好电路，闭合开关，发现小灯泡发光微弱，电流表和电压表均有微小偏转；移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，造成这一现象的原因可能是______； （3）问题解决后继续实验，当小灯泡两端电压为2.5V时，电流表示数如图所示，此时电路中的电流为______A，小灯泡是否符合规格？请写出判断过程：______； （4）兴趣小组按上述操作测量了这批灯泡在电压为2.5V时的电功率，发现其中一批灯泡出现了与上述灯泡同样的问题，如果问题出在钨丝的制作环节，其原因可能是______。 （5）【交流与评估】小红认为上述实验中，不需要滑动变阻器，小明却认为实验中必须要用到滑动变阻器。请就实验中是否需要滑动变阻器谈谈你的看法______； （6）【迁移与拓展】若将小灯泡换成发光二极管，测量发光二极管电功率，发现在亮度相当的情况下，每次所测得的电功率都比小灯泡的小。说明发光二极管电能转化成光能的转化率比小灯泡______。（填“高”或“低”） 【答案】（1） （2）滑动变阻器接入电路的是下面两个接线柱 （3） ①. 0.32 ②. 见解析 （4）钨丝的横截面积比要求大 （5）见解析 （6）高 【解析】 【小问1详解】 测量小灯泡在额定电压下工作要使用电压表，且电压表并联在小灯泡两端，小灯泡与滑动变阻器、电流表、开关和电源组成串联电路，如图所示： 【小问2详解】 小灯泡发光微弱、电流表和电压表有微小偏转说明电路中有电流，且电流很小，电路不是断路，移动滑片，小灯泡亮度、两表的示数都不变，说明滑动变阻器的阻值没有发生改变，所以原因可能是滑动变阻器接入电路的是下面两个接线柱。 【小问3详解】 [1]由图可知，电流表量程为0-0.6A，分度值为0.02A，所以读数为0.32A。 [2]当电路中电流为0.32A时，小灯泡的功率为 所以不符合规格。 【小问4详解】 当电路中电流为0.32A时，功率偏大，说明此时电路中电流偏大，电阻偏小，根据电阻的影响因素可知，可能是钨丝的横截面积比要求大。 【小问5详解】 需要滑动变阻器，滑动变阻器有保护电路的作用，并且需要通过滑动变阻器滑片移动，让小灯泡两端电压为2.5V，然后测量通过小灯泡的电流，求出小灯泡的额定功率。 【小问6详解】 在亮度相当的情况下，发光二极管的电功率都比小灯泡的小，相同时间内，发光二极管消耗的电能较少，所以发光二极管电能转化为光能的转化率比小灯泡高。 五、综合题计算题（本题共3小题，26题8分，27题8分，28题9分，共25分。要求写出必要的文字说明、单位、重要的公式及主要的运算过程，只写出结果的不能得分；电学题需要画出必要的等效电路图） 26. 小明家有一个标有“220V　10A”的插排（图甲所示），同时接入一个电加热坐垫（“220V　44W”）和一台某型号电热水器（“220V　1210W”），小明家电压恒为220V。 （1）现有一个电吹风机（“220V　880W”），请通过计算说明插排能否允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作； （2）图乙所示电路，其他用电器关闭，只接入与题干同型号电热水器单独工作3min，在此时间内，图丙所示电能表铝盘转动165转，求： ①这段时间内，电路中消耗的电能； ②此电路中的电热水器是否正常工作？请写出判断过程；如果电热水器没有正常工作，你认为造成其没有正常工作的原因是什么？ 【答案】（1）能 （2）见解析 【解析】 【小问1详解】 当电加热坐垫、电热水器和电吹风机同时工作时，电路中的总功率为 根据电功率公式可得，此时电路中的总电流为 可见，插排能允许再接入此电吹风机，使3个用电器同时工作。 【小问2详解】 [1]电能表参数为3000r/kW·h，表示每消耗1kW·h的电能，电能表的铝盘转动3000转。当电能表铝盘转动165转时，电路中消耗的电能为 [2]电热水器的实际功率为 因为，所以电热水器不能正常工作。 根据公式 可知，用电器的电阻R一般不变，实际功率小于额定功率，是因为电路中导线分得一部分电压，导致热水器的实际电压低于额定电压220V。 27. 新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻与指针旋转角度成正比，为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节的阻值为，电流表示数为0.6A；保持的阻值不变，调节为时，电流表示数为0.2A。 （1）求电源电压和为时上消耗的电功率； （2）为能满足测量0~的要求，同时保证电路安全，则满足要求的最小阻值为多少？ 【答案】（1）6V，0.8W （2） 【解析】 【小问1详解】 当滑片OP旋转至M处时，θ=0°，接入电路的电阻RMP=0Ω，此时电路为R0的简单电路。由题意可知R0=10Ω，电流I₁=0.6A，根据欧姆定律，电源电压U=I₁R0=0.6A×10Ω=6V 当θ为90°时，R0与RMP串联，电路中的电流I₂=0.2A，则电路的总电阻R总为 根据串联电路电阻特点，接入电路中RMP的阻值为 此时RMP上消耗的电功率为 【小问2详解】 为保证电路安全，电路中的电流不能超过电流表量程0.6A，RMP两端的电压不能超过电压表量程3V。 ①当θ=0°时，此时连入电路中的RMP=0Ω，电路中的电流最大。 为保证电流表安全，Imax ≤ 0.6A，根据欧姆定律可知 可得 ②根据串联电路分压可知，当θ=180°，RMP两端的电压最大，此时RMP的阻值最大为 为保证电压表安全，UMPmax≤ 3V，即 可得 综合以上两个条件，要同时保证电流表和电压表都安全，R0的阻值必须大于等于两者中的较大值，故R0的最小阻值为40Ω。 28. 某家用电热水壶额定容量是1L，有加热和保温两挡，内部简化电路如图所示（虚线框内为加热电路部分），其中和为阻值不变的发热电阻，S是手动开关，是温控开关。手动闭合S，将同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，红灯亮；当水达到温控开关自动与1、2同时断开切换到与3接触变为低温保温状态，红灯灭，绿灯亮（绿灯电阻忽略不计）。将电热水壶中装入额定容量、初温为的水，闭合开关S，同时接1、2来加热壶中的水；336s时，红灯灭，绿灯亮；两种状态下的功率之比是100：1。已知：，，水壶工作时电压为220V，电热水壶的加热效率为75%。求： （1）此次高温加热过程中水吸收的热量； （2）该电热水壶的高温加热功率； （3）该电热水壶加热电阻和的阻值； 【答案】（1） （2） （3）， 【解析】 【小问1详解】 根据题意，水的体积 水的质量 水吸收的热量 【小问2详解】 电热水壶加热时消耗的电能 电热水壶的高温加热功率 【小问3详解】 高温加热时，S闭合，接1、2，电阻和并联。的功率 低温保温时，S闭合，接3，电阻和串联。电路中的电流 的功率 根据题意， 则 整理得 解得 根据题意可知，手动闭合S，将同时接1、2时，电热水壶处于高温加热状态，由图可知，此时发热电阻工作， 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $