四川省眉山市东坡区苏洵中学2023-2024学年九年级上学期期中物理试题（含解析）

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苏洵中学2021级九年级上期第二次质量检测
物理试卷
总分：90分
一、单项选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．在热现象中，下列说法正确的是（ ）
A．“破镜不能重圆”说明分子间没有引力
B．一个物体内能增加了，一定是吸收了热量
C．新型燃料汽车虽然实现了“零排放”，但其效率仍无法达到100%
D．热机所使用燃料的热值越大，其效率越高
2．如图所示，下列对于图片中所描述的物理过程的分析正确的是（　　）
A．图甲，丝绸摩擦的玻璃棒带正电荷，是摩擦起电现象并创造了电荷
B．图乙，用带负电荷的橡胶棒a去接触不带电的金属球b时，瞬时电流方向由b至a
C．图丙，试管内水蒸气将塞子冲出与汽油机压缩冲程的能量转化相同
D．图丁，向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，因为受到了大气压的作用
3．2022年5月10日，搭载天舟四号货运飞船的长征七号运载火箭，在我国文昌航天发射场升空，成功进入预定轨道。长征七号运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有（　　）
A．较大的比热容 B．较低的沸点
C．较大的热值 D．较小的质量
4．如图为封闭小区常见的智能门禁系统，住户可以通过刷卡或人脸识别进入小区，当门禁系统接通电源后，指示灯发光。住户刷卡或人脸识别成功时（相当于分别闭合对应的开关），电动机工作，控制门打开。下列关于门禁系统的简化电路设计合理的是（　　）
A． B．
C． D．
5．如图所示的实验电路，闭合开关后，无论怎样移动滑动变阻器的滑片小灯泡都不发光，小明同学利用一个完好的电流表进行电路故障检测，已知电路中只有一处故障，检测结果如表所示，则电路中的故障是（导线各处连接完好）（　　）
测试点 a、b b、c c、d
电流表示数 无示数 有示数 无示数
A．开关开路
B．小灯泡断路
C．滑动变阻器断路
D．小灯泡短路
6．如图甲所示电路，当开关闭合后，电流表指针偏转如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡两端电压U1＞U2
B．电流表测量的是通过L2的电流
C．通过L1的电流是0.32A
D．若L1灯丝突然烧断，则L2亮度不变
7．如图所示，这是一种显示汽车油箱油量的装置图，其中滑杆P相当于滑动变阻器R的滑片，下列关于该装置的说法错误的是（　　）
A．若电流表读数减小，滑动变阻器R两端的电压减小
B．若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小
C．若电流表读数增大，表明油量增多
D．若电流表读数减小，电阻R0的功率减小
8．如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片适当左移，下列说法中正确的是（　　）

A．电流表A1示数不变、电流表A2示数不变
B．电流表A1示数变大、电压表V示数变小
C．电流表A2示数变大、电压表V示数变小
D．电流表A2示数变大、电压表V示数不变
9．如图是探究电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关的实验装置，两个透明容器密封着等量的空气。下列说法错误的是（　　）

A．U形管液面高度变化是因为容器中气体热胀冷缩的缘故
B．探究电流通过导体产生热量的多少与电流的关系，R3的阻值可以不为5Ω
C．将 R1换成 10Ω的电阻，可以探究电流通过导体产生热量的多少与电阻的关系
D．两个透明容器中空气内能增大是通过热传递的方式改变的
10．疫情期间，手持式电子测温仪最为常见，如图甲是某款电子测温仪，图乙是它内部的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0为保护电阻；在测人的体温时，当被测温者体温较高时，显示仪的示数也会变大。正常条件下关于此测温仪，下列分析正确的是（　　）
A．显示仪是由电流表改装成的
B．被测温者温度越高，电路消耗的电功率越大
C．热敏电阻R随着温度的升高阻值增大
D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变小
11．灯L上标有“6V 6W”字样，测得该灯的电流随电压变化关系如图（甲）所示。现把灯L接入如图（乙）所示的电路中，若电源电压为8V且不变，电流表的量程为“0~0.6A”，电压表的量程为“0~15V”。则下列说法正确的是（　　）
A．灯L的电阻值随电压表示数的增大而增大
B．灯L两端电压为3V时，电路可以安全工作
C．当电流表示数为0.4A时，滑动变阻器消耗的功率为0.4W
D．为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为10Ω
12．如图所示电路，电源电压为保持不变，小灯泡上标有“6V；3W”字样，只闭合开关时，小灯泡正常发光（不考虑灯丝电阻变化）。滑动变阻器的规格为“；1A”，电流表的量程为“”，电压表的量程为“”，在保证电路安全的情况下，下列说法中正确的是（　　）
①电阻的阻值为
②闭合、、，滑动变阻器的阻值范围为
③只闭合，电压表的示数范围
④通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为25∶3
A．①② B．②③ C．①③④ D．①②③④
二、填空题（共5小题，满分20分，每空2分）
13．随着我国人民生活水平的不断提高，汽车作为一种普通的交通工具已走进千家万户。汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热，主要是利用了水的 较大的特点，在这个过程中是通过 的方式使水的温度升高，内能增大。
14．我们在实验室中通常用酒精灯给物质加热，酒精的热值是3.0×107J/kg，酒精灯里装有40g酒精，若完全燃烧掉一半，则放出的热量是 J，剩余部分酒精的热值 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
15．如图所示电路中，电源电压保持不变，已知R1∶R2=2∶3。当开关S闭合时R1、R2两端的电压之比为 ，电流表A1和A2的示数之比为 。

16．电脑的中央处理器（CPU）只有半张扑克牌大小，工作时发热显著，常采用散热片与风扇组合冷却。某电脑CPU的功率为100W，其中发热功率占8%，铜质散热器的质量是0.8kg。若工作半小时，CPU消耗电能 J，产生的热量可使散热器温度升高 ℃。[铜的比热容为0.4×103J/（kg ℃）]。
17．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为8V，定值电阻R1的功率为3.2W；当滑片P从B处移至R2中点时，电压表的示数变化了2V，电源电压为 V，定值电阻R1的阻值为 Ω。
三、作图题（共2小题，满分4分，每小题2分）
18．为使电路正常工作，请在图中恰当位置填入电流表或电压表．
( )
19．请根据如图甲所示的实物连接图，在图乙所示的虚线框中画出相应的电路图。

四、实验探究题（共3小题，满分18分，每空1分）
20．小林同学为了探究不同物质的吸热能力，选用了如图甲所示的装置进行实验，在相同烧杯中装有初温相同的水和煤油，用相同的酒精灯进行加热，根据实验数据绘制了如图乙的温度与时间变化关系图像。
（1）若在组装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡触碰到了杯底，应该将图甲装置中的 （选填“A处向上”、“B处向下”）适度调整；
（2）烧杯内水和煤油两种液体的 （选填“质量”或“体积”）应当相等；
（3）若加热时间相同，则水吸收的热量 煤油吸收的热量。据图乙可知，水的吸热能力 煤油的吸热能力（前两空均选填“大于”、“小于”或“等于”），因此通常选择 作为汽车发动机冷却液（选填“水”或“煤油”）；
（4）若水的比热容为，根据图乙中的数据可知，煤油的比热容为 。
21．如图1，是探究“通过导体的电流与导体电阻的关系”的实验电路。
（1）在连接图2滑动变阻器时，要求滑片向右移动时变阻器连入电路的电阻变大，则下接点应接 （选填“a”或“b”）；
（2）在这个实验中，滑动变阻器的作用有：①保护电路中元件安全：②使电阻箱两端的电压 （选填“逐渐增大”、“逐渐减小”或“保持不变”）；
（3）主要实验步骤如下：
步骤一：将电阻箱的阻值调到5Ω，调节滑动变阻器的滑片P使电压表示数为3V，读出电流表示数为0.6A；
步骤二：将电阻箱的阻值调到10Ω，调节滑动变阻器的滑片P，使电压表示数为 V，记录下电流表示数为0.3A；
步骤三：电阻箱的阻值调到15Ω，重复步骤二操作，此时电流表示数为 A；
（4）分析三次实验数据，可得结论：当导体两端电压一定时， 。
22．课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组在“测定小灯泡的电功率”的实验中先用如图甲所示的器材进行实验，其中电源电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时电阻约为12Ω）。
（1）连接电路时，开关应该处于 状态；该实验的实验原理 ；
（2）为能顺利完成该实验，下列不同规格的滑动变阻器应选用 （选填字母）；
A.“10Ω，0.5A”的滑动变阻器
B.“20Ω，2A”的滑动变阻器
C.“5Ω，1A”的滑动变阻器
（3）电路连接完成后，闭合开关，发现电压表示数接近电源电压，电流表无示数，小灯泡不亮。那么出现该故障的原因是 ；
（4）故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向 端移动（选填“左”或“右”）；
（5）通过小灯泡的电流随它两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为 W；
（6）实验结束后，某同学设计了如图丁所示的电路来测量额定电压为6V的小灯泡的额定功率。已知电源电压为18V，定值电阻R的阻值为20Ω。实验步骤如下：
①开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器R′的滑片，使小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，此时电压表的示数为8V；
③再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表的示数为14V；
④小灯泡的额定功率P额＝ W。
五、计算题（共2小题，满分12分，每小题6分）
23．如图所示，电源电压恒定不变，R1＝20Ω，当只闭合开关S时电流表示数为0.1A，当再将开关S1闭合时，电流表的示数变化了0.3A，求：
（1）电源电压
（2）电阻R2的阻值
（3）在两开关都闭合时，半分钟内整个电路产生的热量
24．电压力锅是一种新型家用电器，集高压锅与电饭锅优点于一体，既安全又环保。如图是某型号电压力锅工作电路简图，表中是其部分参数。其中R1是主加热器，R2是保压加热器。接通电路后，开关s自动与触点a、b接通，开始加热。当锅内温度达到105℃时，开关S自动与a、b断开，并与触点c接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾。现将3L初温为25℃的水加入压力锅中，接通电路使其正常工作30min。已知消耗的电能有90%被有效利用，水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。求：
（1）电压力锅在加热状态时的电流？
（2）电压力锅多少秒后开始保压？
（3）电压力锅在此30min内消耗的电能？
额定电压（V） 220
主加热器额定功率（W） 800
保压加热器额定功率（W） 200
保压温度（℃） 105
最大容积（L） 5
1．C
【详解】A．破裂的镜子，接触后，接触面上的分子间距离远大于分子力作用距离，分子力为0，所以不能重新合拢，故A错误；
B．物体吸收热量或者外界对物体做功，物体内能都会增加，故B错误；
C．燃料燃烧释放的能量一部分转化为机械能，一部分通过热传递向空气传递，且无法避免通过热传递散失热量，所以燃料汽车的效率始终小于1，故C正确；
D．燃料的热值越大，相同质量的燃料完全燃烧释放的能量越大。燃烧释放的能量转化为机械能的部分越大，效率越高，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】A．丝绸与玻璃棒摩擦，玻璃棒中电子转移到丝绸上，玻璃棒由于失去电子而带正电，摩擦起电不是创造了电荷，而是电子的转移，A错误；
B．当带负电的橡胶棒去接触不带电的金属球时，橡胶棒上的负电荷转移到金属球上，正电荷定向移动的方向规定为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，瞬时电流方向由b至a，B正确；
C．图中试管内的水蒸气推动塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能转化为塞子的机械能，汽油机的压缩冲程是把机械能转化为内能，两者不一样，C错误；
D．向上提与水面接触的玻璃板，弹簧测力计示数变大，是因为分子间有引力，D错误。
故选B。
3．C
【详解】A．比热容是表示物质吸热或散热能力的物理量。比热容大表示吸热或散热能力强。故A不符合题意；
B．沸点是液体沸腾时的温度。沸点低说明该液体容易沸腾。故B不符合题意；
C．热值是燃料的一种特性，热值大的燃料在完全燃烧相同质量的燃料时，释放的热量更多。运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，是因为液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，能够释放更多的热量，故C符合题意；
D．物体所含物质多少叫做质量。质量小表示所含物质较少。故D不符合题意。
故选D。
4．B
【详解】由题可知，人脸识别、刷卡识别，只要其中一种方式识别成功，则相应开关闭合从而使电动机启动工作，所以两个开关应并联，再与电动机串联在电源上；灯泡与电动机能独立工作，是并联的。
故选B。
5．B
【详解】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，说明电路可能出现了断路现象或灯泡短路；ab间电流表无示数，说明a到电源负极、b到电源正极之间某处是断路；cd间电流表无示数，说明d到电源负极、c到电源正极之间某处是断路；bc间电流表有示数，说明b、c与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．D
【详解】A．由电路图可知，两灯泡并联，并联电路中各支路两端的电压相等，灯泡两端电压U1＝U2，故A错误；
B．由图可知，电流表与小灯泡L1串联在一起，电流表测量的是通过L1的电流，故B错误；
C．电流表测量的是通过L1的电流，电流表所选量程为0～0.6A，分度值为0.02A，由指针位置可知，此时电流表的示数为0.34A，故C错误；
D．由图可知，电路中有两条电流的路径，因此，两灯是并联的，L1灯丝突然烧断，则对L2亮度没有影响，亮度不变，故D正确。
故选D。
7．A
【详解】由电路图知道，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流。
A．若电流表读数减小，由U=IR知道，电阻R0两端的电压减小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，滑动变阻器R两端的电压增大，故A错误，符合题意；
B．若电流表读数增大，由知道，电路中的总电阻变小，由串联电路中总电阻等于各分电阻之和可知，R接入电路的电阻减小，故B正确，不符合题意；
C．若电流表读数增大，R接入电路的电阻减小，由杠杆的作用知道，浮子应上浮，则油箱油量应增多，故C正确，不符合题意；
D．若电流表读数减小，由P=UI=I2R知道，电阻R0的功率减小，故D正确，不符合题意。
故选A。
8．D
【详解】由图可知，灯泡和滑动变阻器并联，电压表灯泡两端电压，电流表A1测灯泡电流，A2测干路电流，当滑动变阻器的滑片适当左移，接入电路中的电阻减小，根据并联电路的特点可知，各支路的电压不变，所以，电压表V的读数不变，电流表A1的读数也不变；而滑动变阻器的接入电路中的电阻减小，电压不变，其电流增大；根据并联电路中电流的特点可知，一条支路上的电流不变，一条支路上的电流增大，所以干路上的电流也增大，即电流表A2的读数变大，故ABC错误，D正确。
故选D。
9．C
【详解】A．两个容器密封，容器内的电阻丝发热导致里面的空气受热膨胀从而引起U形管里液面的变化，故A正确，不符合题意；
B．由题中的图可得R3与R2并联后与R1串联，即R1在干路中，R2在支路中，三者电流存在关系：R2与R3电流之和为R1的电流，即
探究导体产热的多少与电流的关系只要保证R1与R2电阻相同，通电时间相同，电流不同，所以R3只要有电流就可以满足，故B正确，不符合题意；
C．探究导体产热与电阻的关系需要保证电流相同，通电时间相同，电阻不同，由B中可得R1在干路中，R2在支路中，两者电流不相同，没有控制变量，故C错误，不符合题意；
D．改变内能的方法有做功和热传递，题目中电阻丝通过热传递的方式来增大空气内能，故D正确，不符合题意。
故选C。
10．B
【详解】A．两电阻串联，因为显示仪与R0并联，所以显示仪是电压表，故A错误；
B．被测温者温度越高，说明电压表示数越大，由欧姆定律可知，电路电流越大，由P=UI可知，电路消耗的功率也越大，故B正确；
C．被测温者温度越高，电压表示数变大，即R0两端电压变大，由串联电路电压的规律，R两端电压越小，由分压原理可知，热敏电阻的阻值变小，故热敏电阻阻值随温度的升高而减小，故C错误；
D．温度相同，说明热敏电阻的阻值不变，将R0更换为阻值更大的电阻，由串联电路分压特点可知，R0两端分得的电压变大，因此显示仪示数会变大，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】A．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，由图甲可知，当灯泡两端的电压为1V，通过的电流为0.4A，此时灯泡L的电阻为
此时电压表示数为
当灯泡两端的电压为2V时，通过的电流为0.6A，此时灯泡L的电阻为
此时电压表示数为
则灯泡L的电阻值随电压表的示数的减小而增大，故A错误；
B．当灯泡两端的电压为3V时，由图甲可知，电路中的电流大于0.6A，而电流表的量程为0~0.6A，所以此时会烧坏电流表，故B错误；
C．由以上分析可知，当电流表示数为0.4A时，滑动变阻器两端的电压为7V，滑动变阻器消耗的电功率
P=U1'I1=7V×0.4A=2.8W
故C错误；
D．电流表的量程为0~0.6A，由图像可知，当灯泡正常发光，即灯泡两端的电压是6V时，电路中的电流为1A，大于0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时电路中的电阻最小，此时滑动变阻器的最小值接入电路；由以上分析可知，此时滑动变阻器两端的电压为6V，滑动变阻器的阻值为
故D正确。
故选D。
12．C
【详解】小灯泡上标有“6V；3W”字样可知灯的额定电压为6V，根据P=UI，灯的额定电流为
①．只闭合开关时，灯与R0串联，小灯泡正常发光，则灯的电压为6V，电路的电流为0.5A，根据串联电路电压规律及欧姆欧姆定律，定值电阻
故①正确；
②．三个开关都闭合时，灯短路，变阻器与R0并联，电流表测干路的电流，电压表测电源电压；由并联电路各支路可独立工作、互不影响，通过R0的电流为
保持不变，而电流表量程为0至3A；根据变阻器的规格可知，变阻器允许通过的最大电流为1A，由欧姆定律可知，变阻器允许连入的最小电阻为
故②错误；
③．只闭合，灯与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流，因灯的额定电流为0.5A，故可知电路的最大电流为0.5A，此时变阻器连入电路的电阻最小，电压表示数最小，根据串联电路电压的规律，电压表最小示数为
UV小=9V-6V=3V
变阻器连入电路的电阻越大，电路的电流越小，电压表示数越大，因电压表量程为0至15V，大于电源电压，故变阻器的最大电阻可连入电路中，根据串联电阻的规律及欧姆定律，此时电压表的最大示数为
故电压表的示数范围，故③正确；
④． 根据可知，当电路的电阻最大（小）时，电路的功率最小（大），根据串联电阻的规律可知，串联电阻大于其中任一电阻，因变阻器的最大电阻大于R0的电压，故当灯与变阻器的最大电阻串联时，电路的电阻最大，最大电阻为
R串联大=12Ω+18Ω=30Ω
根据并联电阻的规律可知，并联电阻小于其中任一电阻，故当变阻器与R0并联时，且变阻器连入电路的电阻最小时，电路的电阻最小，根据②可知，变阻器连入电路的最小电阻为9Ω，由并联电阻的规律，并联的最小电阻为
根据可知，电源电压不变时，电路的功率与电路的电阻成反比，故通过控制开关与滑动变阻器，电路消耗的最大功率与最小功率之比为
P大∶P小=30Ω∶3.6Ω=25∶3
故④正确。
故选C。
13． 比热容 热传递
【详解】[1][2]水的比热容大，相同质量的水和其他物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，水对发动机的冷却效果好，所以汽车发动机常用循环流动的水来帮助它散热；在这个过程中是通过热传递的方式使水的温度升高，内能增大。
14． 6×105 不变
【详解】[1]完全燃烧的质量
酒精完全燃烧放出的热量
[2]热值是燃料的一种特性，与燃料的种类有关，与燃料的质量无关，所以剩余酒精的质量减小，但是热值不变。
15． 1∶1 5∶2
【详解】[1]由电路图可知，闭合开关S，R1、R2并联，根据并联电路中各支路两端电压相等可知R1、R2两端的电压之比
U1∶U2=1∶1
[2]闭合开关S，R1、R2并联，A1表测干路电流，A2表测流过R2的电流。则电路总电阻
①
又因为
R1∶R2=2∶3 ②
将②式带入①式得
假设电源电压为U，则A1表示数
A2表示数
则电流表A1和A2的示数之比
16． 45
【详解】[1]CPU的工作时间
CPU消耗的电能
[2]因为发热功率占CPU功率的8%，所以发热功率为
产生的热量为
根据得散热器升高的温度为
17． 12 5
【详解】[1]由电路图知道，闭合开关，R1与R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端的电压，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，当滑片在B处时，电路中的电流
则滑动变阻器两端的电压
①
由图知道，当滑片P置于滑动变阻器R2的中点时，滑动变阻器的电阻减小，由串联分压的规律可知，电压表的示数减小，即此时滑动变阻器两端电压为
U2=8V-2V=6V
同理可得，此时滑动变阻器两端的电压
②
由①②式可得
解得
R2=2R1 ③
将③代入①式可得
解得
U=12V
[2]当滑片P置于滑动变阻器R2的最右端B处时，电压表的示数为8V，定值电阻两端的电压为
U1=12V-8V=4V
此时定值电阻R1的功率为3.2W，即
解得
R1=5Ω
18．
【详解】由图可知，与滑动变阻器并联在一起的电表应为电压表；与整个电路串联在一起的应为电流表，如图所示：
19．
【详解】由实物图可知，和小灯泡串联，电流表测此串联电路的电流，电压表测小灯泡的电压，故作电路图如下

20． A处向上 质量 等于 大于 水
【详解】（1）[1]安装甲实验装置时发现温度计的玻璃泡与杯底触碰到了，因为需要用酒精灯的外焰加热，应该将A处向上适当调整一些，使得温度计的液泡浸没在液体中且不接触烧杯底部。
（2）[2]探究物质吸热能力的实验中，需要控制不同物质的质量相同，不是其体积，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（3）[3]用相同的酒精灯加热，相同时间内酒精灯放出的热量相同，所以相同时间内水吸收的热量等于煤油吸收的热量。
[4]让质量相同的不同物质加热相同的时间，即吸收的热量相同，看温度的变化值，温度变化值大的物质吸热能力弱，比热容较小，图乙中水升高的温度小于煤油升高的温度，说明了水的比热容大于煤油的比热容，故水的吸热能力大于煤油的吸热能力。
[5]水的比热容大于煤油的比热容，质量相同且升高温度相同时，水能吸收更多的热量，所以发动机应选择水作为冷却液，保证能够有良好的冷却效果。
（4）[6]根据图像可知，质量相同时，加热5min时煤油升高的温度是水升高温度的2倍，根据可知。所以其比热容是水的比热容的一半，水的比热容为，所以煤油的比热容为。
21． a 保持不变 3 0.2 通过导体的电流与导体电阻成反比
【详解】（1）[1]根据滑片P向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，确定变阻器左下接线柱连入电路中，即接a下接线柱。
（2）[2]探究“电流和电阻的关系”的实验中，要控制电压表示数不变，故本实验中滑动变阻器起到保护电路元件安全和控制电阻箱两端的电压表示数不变的作用。
（3）[3]根据串联电路的分压特点知道，当将电阻箱的阻值由5Ω调为10Ω时，电阻箱两端分得的电压变大；为保持其两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压，即滑片向b端移动增大接入电路的阻值，使电压表示数保持3V不变。
[4]因为控制电压保持3V不变，所以当电阻为15Ω时的电流为
（4）[5]由表格数据知道，电阻与通过的电流乘积不变，故可得结论：电压一定时，通过导体的电流与导体电阻成反比。
22． 断开 P=UI B 小灯泡断路 左 0.5 1.8
【详解】（1）[1]为保护电路，连接电路时，开关应断开。
[2]测小灯泡额定电功率的实验原理为
P=UI
（2）[3]已知小灯泡额定电压为2.5V，正常发光时电阻约为12Ω，则小灯泡正常发光时的电流约为
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以滑动变阻器应选用“20Ω，2A”，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）[4]电路连接完成后，闭合开关，发现电流表无示数，小灯泡不亮，说明电路可能断路，电压表示数接近电源电压，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即出现该故障的原因是小灯泡断路。
（4）[5]故障排除后重新连接电路，闭合开关，移动滑片，电压表的示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.2V，小于灯泡额定电压2.5V，为了测量小灯泡的额定功率，应增大灯泡两端电压，根据串联电路电压规律，应减小滑动变阻器两端电压，根据分压原理，应减小滑动变阻器接入电路的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左端移动。
（5）[6]由图丙知道，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率为
（6）[7]实验步骤：
①开关S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器滑片左边的电阻与灯泡串联，电压表测滑动变阻器的电压，要使小灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为6V，根据串联电路电压的规律知道
所以，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为12V，则灯泡正常发光；
②保持滑片位置不动，开关S、S2闭合，S1断开，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，电压表测量滑动变阻器滑片左边电阻两端的电压，此时电压表示数为
U左=8V
由于滑动变阻器的全部电阻连入电路，为了间接测出定值电阻R两端的电压，所以需要测出滑动变阻器两端的电压，故再将滑动变阻器的滑片移至最右端，此时电压表示数为滑动变阻器两端的电压，即
U′=14V
③在步骤②中，滑动变阻器的全部电阻R′与定值电阻R串联，根据串联电路电压的规律可得，R的电压为
由分压原理知道
所以滑动变阻器滑片左边电阻的阻值
故在步骤①中，灯的额定电流为
则小灯泡的额定功率
23．（1）6V（2）60Ω（3）72J
【分析】（1）闭合开关S、断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流；当S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知通过R2的电流不变，电流表示数的变化量即为通过R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电阻R2的阻值；
（3）根据 算出半分钟内整个电路产生的热量．
【详解】（1）闭合开关S、断开S1时，电路为R2的简单电路，电流表测通过R2的电流I2＝0.1A，当S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作，通过R2的电流不变，则电流表示数的变化量即为通过R1的电流I1＝0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以电源的电压： ；
（2）电阻R2的阻值： ；
（3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以S、S1都闭合时电流表的示数：，半分钟内整个电路产生的热量：
24．（1）4.5A；（2）1120s；（3）1.256×106J
【详解】解：（1）电压力锅在加热状态时的功率P主加热=800W，P保压加热=200W，由P=UI知道，电压力锅中的电流
（2）由知道，水的质量
水吸收的热量
由于
所以，消耗的电能
由W=Pt知道，电压力锅加热到开始保压的时间
（3）此30min内保温的时间
t保温=t-t加热=30×60s-1120s=680s
保温时消耗的电能
电压力锅在此30min内消耗的电能
答：（1）电压力锅在加热状态时的电流约为4.5A；
（2）电压力锅1120s后开始保压；
（3）电压力锅在此30min内消耗的电能为1.256×106J。

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