九年級(jí)物理上學(xué)期12月月考試卷（含解析） 新人教版3 (2)

2015-2016學(xué)年重慶市永川區(qū)景圣中學(xué)九年級(jí)（上）月考物理試卷（12月份）一、選擇題（每題3分，共24）1以下情景最符合實(shí)際的是（）A現(xiàn)在景圣中學(xué)的氣溫是32B景圣中學(xué)教室中通過(guò)每一燈管的電流是2AC人體的安全電壓是不高于36VD景圣中學(xué)辦公室空調(diào)的額定功率是40W2如圖所示是餐桌上常見(jiàn)的美食，其中所包含的物理知識(shí)正確的是（）A蒸餃剛蒸熟的餃子冒“白氣”是汽化現(xiàn)象B牛肉面挑面時(shí)香氣四溢說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C回鍋肉炒肉時(shí)是通過(guò)做功的方式使肉和菜的內(nèi)能增加D玉米排骨湯當(dāng)湯沸騰以后，把燉湯的火調(diào)小是為了降低湯的溫度3關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法正確的是（）A物體內(nèi)能減少時(shí)，一定對(duì)外做功B物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度不一定升高C汽油機(jī)的做功沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多4暑假去植物園游玩，同學(xué)們的感受與物理知識(shí)的聯(lián)系不正確的是（）A在園內(nèi)散步時(shí)聞到花香，是升華現(xiàn)象B中午坐公園的椅子感覺(jué)很燙，是熱傳遞改變了物體的內(nèi)能C人出汗后，微風(fēng)吹過(guò)感到?jīng)鏊且驗(yàn)楹挂赫舭l(fā)加快，帶走更多的熱量D同學(xué)們感到植物園是避暑的好去處，是因?yàn)閳@內(nèi)樹(shù)木多且有人工湖，起到調(diào)溫作用5現(xiàn)代社會(huì)倡導(dǎo)文明出行，某班同學(xué)對(duì)十字路口人行橫道的紅、綠交通信號(hào)燈進(jìn)行了觀(guān)察，畫(huà)出了如圖所示的控制人行紅、綠燈的電路圖，你認(rèn)為可行的是（）ABCD6關(guān)于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識(shí)的是（）A發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)首先切斷電源B為了保證電路安全，家里盡量不要同時(shí)使用多個(gè)大功率電器C有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地D檢修電路故障時(shí)，應(yīng)盡量在通電情況下作業(yè)7將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列說(shuō)法正確的是（）A三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多B電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多C電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多D電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多8甲、乙兩個(gè)相同的燈泡串聯(lián)后接上電壓恒定的電源，每個(gè)燈泡消耗的功率為P0突然，乙燈泡燈絲燒斷，搭接燈絲后，甲消耗的功率為P1，乙消耗的功率為P2，則P0、P1、P2的關(guān)系為（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）（）AP1P0P2BP0P2P1CP1P2P0DP2P0P1二、填空題（每空1分，共12分）9冬天的早上景圣中學(xué)有一大奇觀(guān)，整個(gè)校園白霧繚繞，猶如人間仙景，霧是由于水蒸氣形成（填物態(tài)變化）汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)選用水做冷卻劑，主要是由于水的比熱容較的緣故10如圖所示電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，閉合開(kāi)關(guān)S3，燈L1與L2聯(lián)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，燈L1與L2聯(lián)（填“串”或“并”）11小林將質(zhì)量為2kg的水從28加熱至沸騰時(shí)測(cè)得水溫為98，由此可知當(dāng)?shù)卮髿鈮海ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；水吸收的熱量是Jc水=4.2103J/（kg）12小宇用如圖甲所示電路對(duì)一只標(biāo)有“0.8A”字樣的小燈泡L進(jìn)行了測(cè)試，電源電壓恒為9V，電阻箱R0的阻值可在09999之間調(diào)節(jié)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出了燈絲的IU圖象（如圖乙所示），根據(jù)圖象可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為；如果將電阻箱R0的阻值調(diào)為10，通電10s電流通過(guò)R0所做的功為J13某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6V 1.2W”字樣，R為20的定值電阻小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的IU關(guān)系圖當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35W時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為W142015年3月31日，世界上最先進(jìn)、不耗一滴油的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2 號(hào)”降落在重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)（如圖所示）飛機(jī)雖然體積龐大，但質(zhì)量只有2.3t，與一輛家用汽車(chē)相當(dāng)其72m長(zhǎng)的流線(xiàn)型機(jī)翼上共有17248塊太陽(yáng)能電池板，不僅可以給飛機(jī)的電動(dòng)機(jī)供電，還能給飛機(jī)的鋰電池充電，以滿(mǎn)足夜間飛行的需要“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”的成功飛行證明了人類(lèi)可以用清潔能源創(chuàng)造奇跡請(qǐng)找出一個(gè)與以上情景有關(guān)的物理信息，并指出對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)，不得與示例重復(fù)示例：物理信息：電池板給鋰電池充電；物理知識(shí)：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能作答：物理信息：；物理知識(shí)：二、實(shí)驗(yàn)題（15題5分，16題8分，17題9分）15如圖甲是探究“冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖象（1）圖甲所示溫度計(jì)的示數(shù)是（2）由圖乙可知，冰在熔化過(guò)程中吸熱，溫度（選填“升高”、“不變”或“降低”），冰的熔點(diǎn)是，第7分鐘處于態(tài)（3）實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)是為了（選填“A”或“B”）A尋找普遍規(guī)律 B減小實(shí)驗(yàn)誤差16某同學(xué)用如圖所示的裝置研究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”圖中兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻?。?）實(shí)驗(yàn)采用的是的研究方法，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的效應(yīng)（2）兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有煤油應(yīng)該和都相等（3）閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)兩段金屬絲中的電流是的（選填“相等”或“不相等”）（4）一段時(shí)間后，可以觀(guān)察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)；（選填“大于”、“等于”或“小于”）判斷依據(jù)是（5）兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛煤油而不盛水，這是因?yàn)樗拇螅瑴囟茸兓?7小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣，阻值分別為5、10、20、50的定值電阻各一個(gè)（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整（2）小彬?qū)?定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù)，則電路中的故障可能是（寫(xiě)出一種）；排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為A（3）將5定值電阻換成10定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，為了保持表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向（選填“A”或“B”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)（4）將10定值電阻換成20定值電阻，重復(fù)步驟實(shí)驗(yàn)次數(shù)定值電阻（）電流表示數(shù)（A）152100.183200.09（5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成比（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問(wèn)老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因你認(rèn)為其原因是四、論述題（18題6分，19題8分，20題8分）18如圖所示，電源電壓不變電阻R1的阻值為20，R2的阻值為30，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.3A，求：（1）電源電壓U；（2）通電100s電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量19如圖所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路示意圖它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S0自動(dòng)控制），閱讀該飲水機(jī)說(shuō)明書(shū)可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時(shí)的功率400W，保溫時(shí)的功率40W求：試問(wèn)：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)？（2）R1和R2的電阻值各是多大？（3）在用電高峰期，該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿(mǎn)水箱的水從20加熱至100，需要多長(zhǎng)時(shí)間？（C水=4.2103J/（kg），水=1.0103kg/m3，忽略溫度對(duì)電阻的影響）20如圖所示，是小勇設(shè)計(jì)的某電器設(shè)備的部分電路電源電壓9V保持不變，燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣，電流表的量程為03A，電壓表的量程為015V，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí)，電路消耗的功率為4.05W（不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化）求：（1）小燈泡L的電阻；（2）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，通過(guò)電流表的最小電流；（3）在不超過(guò)電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)滑動(dòng)變阻器R2的電功率變化范圍2015-2016學(xué)年重慶市永川區(qū)景圣中學(xué)九年級(jí)（上）月考物理試卷（12月份）參考答案與試題解析一、選擇題（每題3分，共24）1以下情景最符合實(shí)際的是（）A現(xiàn)在景圣中學(xué)的氣溫是32B景圣中學(xué)教室中通過(guò)每一燈管的電流是2AC人體的安全電壓是不高于36VD景圣中學(xué)辦公室空調(diào)的額定功率是40W【考點(diǎn)】溫度；電流的大??；電壓；額定功率【分析】此題考查對(duì)生活中常見(jiàn)物理量的估測(cè)，結(jié)合對(duì)生活的了解和對(duì)物理單位的認(rèn)識(shí)，找出符合實(shí)際的選項(xiàng)即可【解答】解：A、現(xiàn)在是冬季，景圣中學(xué)的氣溫很低，遠(yuǎn)低于32故A不符合實(shí)際；B、教室中每盞日光燈的功率在40W左右，正常工作時(shí)的電流在I=0.2A左右故B不符合實(shí)際；C、經(jīng)驗(yàn)證明，只有不高于36V的電壓對(duì)人體才是安全的故C符合實(shí)際；D、一般空調(diào)的工作電流在10A左右，額定功率在P=UI=220V10A=2200W左右故D不符合實(shí)際故選C2如圖所示是餐桌上常見(jiàn)的美食，其中所包含的物理知識(shí)正確的是（）A蒸餃剛蒸熟的餃子冒“白氣”是汽化現(xiàn)象B牛肉面挑面時(shí)香氣四溢說(shuō)明分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C回鍋肉炒肉時(shí)是通過(guò)做功的方式使肉和菜的內(nèi)能增加D玉米排骨湯當(dāng)湯沸騰以后，把燉湯的火調(diào)小是為了降低湯的溫度【考點(diǎn)】液化及液化現(xiàn)象；沸騰及沸騰條件；熱傳遞改變物體內(nèi)能；分子的運(yùn)動(dòng)【分析】物質(zhì)由氣態(tài)變成液態(tài)是液化，物質(zhì)由氣態(tài)直接變成固態(tài)是凝華，物質(zhì)由固態(tài)變成液態(tài)是熔化，物質(zhì)由固態(tài)直接變成氣態(tài)是升華；分子是不停的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的；改變物體內(nèi)能的方式有熱傳遞和做功；液體沸騰時(shí)吸熱、溫度不變【解答】解：A、剛蒸熟的餃子冒“白氣”是水蒸氣遇冷液化形成的，故A錯(cuò)誤；B、挑面時(shí)香氣四溢說(shuō)明面的香分子在做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B正確；C、炒肉時(shí)是通過(guò)熱傳遞的方式使肉和菜的內(nèi)能增加，故C錯(cuò)誤；D、湯沸騰后，把火關(guān)小再煲，此時(shí)湯繼續(xù)沸騰，湯的溫度不會(huì)降低，故D錯(cuò)誤故選：B3關(guān)于溫度、內(nèi)能和熱量，下列說(shuō)法正確的是（）A物體內(nèi)能減少時(shí)，一定對(duì)外做功B物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度不一定升高C汽油機(jī)的做功沖程把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能D溫度高的物體含有的熱量比溫度低的物體多【考點(diǎn)】溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系；做功改變物體內(nèi)能【分析】（1）改變物體內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞；做功可以改變內(nèi)能，物體吸收熱量或放出熱量也可以改變物體的內(nèi)能；（2）內(nèi)能與物體的質(zhì)量、溫度、狀態(tài)有關(guān)；（3）在汽油機(jī)的四個(gè)沖程中，壓縮沖程將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；（4）熱量是指在熱傳遞過(guò)程中傳遞能量的多少，不可以說(shuō)含有多少熱量【解答】解：A、物體內(nèi)能減少時(shí)，可能放出了熱量，也可能對(duì)外做了功，故A錯(cuò)誤；B、物體內(nèi)能增加時(shí)，溫度可能不變，如冰熔化，吸熱內(nèi)能增加，但溫度不變；故B正確；C、汽油機(jī)的做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；故C錯(cuò)誤；D、由于熱量是個(gè)過(guò)程量，所以不能說(shuō)物體含有多少熱量故D錯(cuò)誤故選B4暑假去植物園游玩，同學(xué)們的感受與物理知識(shí)的聯(lián)系不正確的是（）A在園內(nèi)散步時(shí)聞到花香，是升華現(xiàn)象B中午坐公園的椅子感覺(jué)很燙，是熱傳遞改變了物體的內(nèi)能C人出汗后，微風(fēng)吹過(guò)感到?jīng)鏊?，是因?yàn)楹挂赫舭l(fā)加快，帶走更多的熱量D同學(xué)們感到植物園是避暑的好去處，是因?yàn)閳@內(nèi)樹(shù)木多且有人工湖，起到調(diào)溫作用【考點(diǎn)】擴(kuò)散現(xiàn)象；蒸發(fā)及其現(xiàn)象；熱傳遞改變物體內(nèi)能；水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用【分析】（1）分子動(dòng)理論中提到：分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)花香分子在空氣中做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以人們可以聞到花香味（2）改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞（3）物質(zhì)由液態(tài)變成氣態(tài)是汽化現(xiàn)象汽化的兩種方式是蒸發(fā)和沸騰物體汽化需要吸收熱量（4）所有物質(zhì)中水的比熱最大【解答】解：A、花香分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散到空氣中，所以人們聞到花香味此選項(xiàng)符合題意B、中午公園的椅子吸收太陽(yáng)光的熱量，溫度升高，內(nèi)能增加，是熱傳遞改變了物體內(nèi)能此選項(xiàng)不符合題意C、微風(fēng)吹過(guò)使汗液蒸發(fā)加快，液體蒸發(fā)是吸熱的，所以人感到?jīng)鏊诉x項(xiàng)不符合題意D、因?yàn)樗谋葻岽?，所以一定質(zhì)量的水溫度升高1吸收能的熱量就多，夏天公園里的人工湖水會(huì)吸收大量的熱量，樹(shù)木能遮擋烈日的照射，所以是避暑的好去處此選項(xiàng)不符合題意故選A5現(xiàn)代社會(huì)倡導(dǎo)文明出行，某班同學(xué)對(duì)十字路口人行橫道的紅、綠交通信號(hào)燈進(jìn)行了觀(guān)察，畫(huà)出了如圖所示的控制人行紅、綠燈的電路圖，你認(rèn)為可行的是（）ABCD【考點(diǎn)】電路圖及元件符號(hào)【分析】根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知，紅綠交通信號(hào)燈不能同時(shí)工作、且互不影響即為并聯(lián)，然后分析選項(xiàng)得出答案【解答】解：A、兩開(kāi)關(guān)均閉合時(shí)紅綠交通信號(hào)燈同時(shí)發(fā)光，只閉合一個(gè)開(kāi)關(guān)均不發(fā)光，故A不正確；B、只閉合開(kāi)關(guān)S1時(shí)綠燈亮，只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)紅燈亮，兩燈獨(dú)立工作，互不影響，故B正確；C、兩開(kāi)關(guān)都閉合時(shí)會(huì)造成電源短路且兩燈泡不發(fā)光，任何一個(gè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)紅綠交通信號(hào)燈同時(shí)發(fā)光，故C不正確；D、當(dāng)只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)，兩燈泡都發(fā)光；只閉合S1時(shí)綠燈亮故D不正確故選B6關(guān)于家庭電路的下列做法，不符合安全用電常識(shí)的是（）A發(fā)現(xiàn)有人觸電，應(yīng)首先切斷電源B為了保證電路安全，家里盡量不要同時(shí)使用多個(gè)大功率電器C有金屬外殼的用電器，金屬外殼一定要接地D檢修電路故障時(shí)，應(yīng)盡量在通電情況下作業(yè)【考點(diǎn)】安全用電原則【分析】當(dāng)有人觸電時(shí)，應(yīng)先切斷電源或用絕緣體把電線(xiàn)挑開(kāi)；電路中電流過(guò)大的原因有兩個(gè)：一是短路；二是家中使用用電器的總功率過(guò)大；家庭電路中為了安全用電，金屬外殼都要接地，金屬外殼的用電器漏電時(shí)，地線(xiàn)把人體短路，避免觸電事故的發(fā)生；為人身及用電器安全，在檢修電路故障時(shí)，必須使電路處于斷開(kāi)狀態(tài)【解答】解：A、當(dāng)發(fā)現(xiàn)有人觸電時(shí)，應(yīng)該立即采取的措施是：迅速切斷電源或用絕緣體挑開(kāi)電線(xiàn)，不能用手拉開(kāi)電線(xiàn)和觸電的人，這樣自己也會(huì)觸電符合安全用電常識(shí)；B、電路中電流過(guò)大的原因有兩個(gè)：一是短路；二是家中使用用電器的總功率過(guò)大故大功率用電器同時(shí)使用時(shí)，將會(huì)使電路中的電流過(guò)大，引起火災(zāi)符合安全用電常識(shí)；C、金屬外殼的用電器的外殼一定要接地，避免金屬外殼用電器漏電時(shí)發(fā)生觸電事故符合安全用電常識(shí)；D、檢修電路故障時(shí)，必須使電路斷開(kāi)不符合安全用電常識(shí)故選D7將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列說(shuō)法正確的是（）A三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多B電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多C電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多D電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多【考點(diǎn)】電功的實(shí)質(zhì)【分析】分別接入220V的電路中，三個(gè)用電器都正常工作，實(shí)際功率相同（等于額定功率）、通電時(shí)間相同，根據(jù)W=Pt可知消耗的電能相同，通過(guò)分析三種用電器使用時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況，找出產(chǎn)生熱量最多的用電器【解答】解：U=220V，三種用電器的實(shí)際功率：P=P額=100W；又W=Pt三種用電器消耗的電能相同；電視機(jī)將一部分電能轉(zhuǎn)化為光能，電風(fēng)扇中的電動(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化機(jī)械能，電烙鐵將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能產(chǎn)生熱量最多的是電烙鐵故選D8甲、乙兩個(gè)相同的燈泡串聯(lián)后接上電壓恒定的電源，每個(gè)燈泡消耗的功率為P0突然，乙燈泡燈絲燒斷，搭接燈絲后，甲消耗的功率為P1，乙消耗的功率為P2，則P0、P1、P2的關(guān)系為（不考慮溫度對(duì)電阻的影響）（）AP1P0P2BP0P2P1CP1P2P0DP2P0P1【考點(diǎn)】實(shí)際功率【分析】燈絲斷了再接上，電阻變小；在電源電壓一定時(shí)，電路電阻發(fā)生變化，各用電器消耗的功率用公式P=I2R分析【解答】解：設(shè)原來(lái)電阻都是R，搭絲后乙變成r，rR，電源電壓U一定，搭絲以后總電阻小了，電壓不變，因此總電流增大，甲上的電壓變大甲電阻沒(méi)變，所以甲的功率變大，P1P0；搭絲以后的電流I=，原來(lái)電流I0=乙燈泡燈絲燒斷前后消耗的功率之比為=，（R+r）24Rr=（Rr）20，所以1，即P2P0故選A二、填空題（每空1分，共12分）9冬天的早上景圣中學(xué)有一大奇觀(guān)，整個(gè)校園白霧繚繞，猶如人間仙景，霧是由于水蒸氣液化形成（填物態(tài)變化）汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)選用水做冷卻劑，主要是由于水的比熱容較大的緣故【考點(diǎn)】液化及液化現(xiàn)象；水的比熱容的特點(diǎn)及應(yīng)用【分析】（1）解答此題首先要知道的霧氣是什么狀態(tài)，然后知道這種狀態(tài)的物質(zhì)從哪來(lái)的霧氣是液態(tài)的小水滴，是由空氣中的水蒸氣液化變來(lái)的；（2）水的比熱容大，相同質(zhì)量的水和其它物質(zhì)比較，吸收或放出相同的熱量，水的溫度升高或降低的少；升高或降低相同的溫度，水吸收或放出的熱量多【解答】解：（1）空氣中總有很多的水蒸氣，空氣中的水蒸氣遇冷液化成小水珠漂浮在空氣中，就是霧；（2）水的比熱容最大，和其它物質(zhì)比較，降低相同溫度吸收熱量多，所以汽車(chē)散熱器常用水作為冷卻劑故答案為：液化；大10如圖所示電路，斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，閉合開(kāi)關(guān)S3，燈L1與L2串聯(lián)；斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S3，閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，燈L1與L2并聯(lián)（填“串”或“并”）【考點(diǎn)】串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的辨別【分析】在串聯(lián)電路中電流只有一條路徑；在并聯(lián)電路中電流有多條流通路徑【解答】解：斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S1、S2，閉合開(kāi)關(guān)S3，燈L1與L2順次連接，電路中電流只有一條路徑，因此燈L1與L2串聯(lián)連接；閉合開(kāi)關(guān)S1、S2，電流從電源正極開(kāi)始分支，分別流過(guò)燈L1與L2，然后兩路匯合共同回到電源負(fù)極，因此燈L1與L2并聯(lián)連接故答案為：串；并11小林將質(zhì)量為2kg的水從28加熱至沸騰時(shí)測(cè)得水溫為98，由此可知當(dāng)?shù)卮髿鈮盒∮冢ㄟx填“大于”、“等于”或“小于”）1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；水吸收的熱量是5.88105Jc水=4.2103J/（kg）【考點(diǎn)】熱量的計(jì)算【分析】（1）液體沸騰時(shí)溫度叫做沸點(diǎn)，氣壓越高，沸點(diǎn)越高，氣壓越低，沸點(diǎn)越低（2）利用吸熱公式進(jìn)行計(jì)算即可【解答】解：（1）水的沸點(diǎn)是98，低于100，說(shuō)明都是的大氣壓小于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓；（2）水在該過(guò)程中吸收的熱量：Q吸=c水m（tt0）=4.2103J/（kg）2kg（9828）=5.88105J故答案為：小于；5.8810512小宇用如圖甲所示電路對(duì)一只標(biāo)有“0.8A”字樣的小燈泡L進(jìn)行了測(cè)試，電源電壓恒為9V，電阻箱R0的阻值可在09999之間調(diào)節(jié)，根據(jù)所測(cè)數(shù)據(jù)作出了燈絲的IU圖象（如圖乙所示），根據(jù)圖象可知小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻為10；如果將電阻箱R0的阻值調(diào)為10，通電10s電流通過(guò)R0所做的功為36J【考點(diǎn)】歐姆定律的變形公式；電功的計(jì)算【分析】（1）由圖象讀燈泡電流0.8A時(shí)，燈兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律公式I=計(jì)算此時(shí)燈泡電阻；（2）由圖象找到通過(guò)某一電流時(shí)，燈泡與R0電壓和恰好為電源電壓9V，根據(jù)W=UIt計(jì)算通電10s電流通過(guò)R0所做的功【解答】解：（1）由圖象可知：當(dāng)燈泡正常發(fā)光時(shí)電流I=0.8A，燈泡兩端電壓U=8V，所以燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻：R=10；（2）由甲圖L與R0串聯(lián)，觀(guān)察圖象，當(dāng)時(shí)通過(guò)L電流I為0.6A時(shí)，L兩端電壓U=3V，此時(shí)R0兩端電壓：U0=IR0=0.6A10=6V，滿(mǎn)足U+U0=9V，所以通電10s電流通過(guò)R0所做的功：W=U0It=6V0.6A10s=36J故答案為：10；3613某興趣小組設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，電源為電壓可調(diào)的學(xué)生電源，小燈泡L標(biāo)有“6V 1.2W”字樣，R為20的定值電阻小組根據(jù)記錄的電流表和電壓表的示數(shù)變化，描繪出如圖乙所示的IU關(guān)系圖當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，通過(guò)小燈泡L的電流為0.3A，調(diào)節(jié)電源電壓，當(dāng)電路消耗的總功率為1.35W時(shí)，小燈泡的實(shí)際功率為0.9W【考點(diǎn)】電功率的計(jì)算；并聯(lián)電路的電流規(guī)律；并聯(lián)電路的電壓規(guī)律；歐姆定律的應(yīng)用【分析】由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流（1）由乙圖象讀出電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)小燈泡L的電流；（2）由乙圖象找出電路消耗的總功率為1.35W時(shí)的電壓和干路電流，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出通過(guò)R的電流，利用并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)求出通過(guò)L的電流，利用P=UI求出小燈泡的實(shí)際功率【解答】解：由電路圖可知，燈泡L電阻R并聯(lián)，電壓表測(cè)并聯(lián)部分兩端的電壓，電流表測(cè)干路中的電流（1）由乙圖象可知，當(dāng)電壓表的示數(shù)為2V時(shí)，電流表的示數(shù)即干路電流I=0.4A，并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，由歐姆定律可得，通過(guò)R的電流：IR=0.1A，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，通過(guò)小燈泡L的電流：IL=IIR=0.4A0.1A=0.3A；（2）由乙圖象可知，電路電路電流I=0.45A，電源電壓U=3V時(shí)，小燈泡與定值電阻R0消耗的總功率為P總=UI=3V0.45A=1.35W，此時(shí)流過(guò)定值電阻的電流：IR=0.15A，流過(guò)燈泡的電流：IL=IIR=0.45A0.15A=0.3A，則燈泡的實(shí)際功率：PL實(shí)=UIL=3V0.3A=0.9W故答案為：0.3；0.9142015年3月31日，世界上最先進(jìn)、不耗一滴油的太陽(yáng)能飛機(jī)“陽(yáng)光動(dòng)力2 號(hào)”降落在重慶江北國(guó)際機(jī)場(chǎng)（如圖所示）飛機(jī)雖然體積龐大，但質(zhì)量只有2.3t，與一輛家用汽車(chē)相當(dāng)其72m長(zhǎng)的流線(xiàn)型機(jī)翼上共有17248塊太陽(yáng)能電池板，不僅可以給飛機(jī)的電動(dòng)機(jī)供電，還能給飛機(jī)的鋰電池充電，以滿(mǎn)足夜間飛行的需要“陽(yáng)光動(dòng)力2號(hào)”的成功飛行證明了人類(lèi)可以用清潔能源創(chuàng)造奇跡請(qǐng)找出一個(gè)與以上情景有關(guān)的物理信息，并指出對(duì)應(yīng)的物理知識(shí)，不得與示例重復(fù)示例：物理信息：電池板給鋰電池充電；物理知識(shí)：電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能作答：物理信息：體積龐大，質(zhì)量較輕；物理知識(shí)：制造飛機(jī)的材料密度較小【考點(diǎn)】密度的應(yīng)用與物質(zhì)鑒別【分析】根據(jù)“飛機(jī)雖然體積龐大，但質(zhì)量只有2.3t”分析即可【解答】解：由“飛機(jī)雖然體積龐大，但質(zhì)量只有2.3t”可知體積龐大，質(zhì)量較輕；由=可得，制造飛機(jī)的材料密度較小故答案為：體積龐大，質(zhì)量較輕；制造飛機(jī)的材料密度較小二、實(shí)驗(yàn)題（15題5分，16題8分，17題9分）15如圖甲是探究“冰熔化時(shí)溫度變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中某時(shí)刻溫度計(jì)的示數(shù)，圖乙是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的圖象（1）圖甲所示溫度計(jì)的示數(shù)是3（2）由圖乙可知，冰在熔化過(guò)程中吸熱，溫度不變（選填“升高”、“不變”或“降低”），冰的熔點(diǎn)是0，第7分鐘處于固液共存態(tài)（3）實(shí)驗(yàn)中收集多組數(shù)據(jù)是為了A（選填“A”或“B”）A尋找普遍規(guī)律 B減小實(shí)驗(yàn)誤差【考點(diǎn)】熔化和凝固的探究實(shí)驗(yàn)【分析】（1）讀取溫度計(jì)的示數(shù)時(shí)，要看清分度值以及示數(shù)在零上還是零下，再根據(jù)刻度位置讀出示數(shù)；（2）晶體有一定的熔點(diǎn)，而非晶體沒(méi)有，晶體熔化時(shí)吸收熱量，溫度不變；（3）實(shí)驗(yàn)中需要多次實(shí)驗(yàn)，是為了得到更普遍性熔化規(guī)律【解答】解：（1）讀圖甲可知，溫度計(jì)的分度值為1，示數(shù)為了3；（2）由圖乙可知，冰在熔化過(guò)程吸熱，溫度保持不變，熔點(diǎn)是0BC段是熔化過(guò)程，第7分鐘處于熔化過(guò)程中，所以是固液體共存狀態(tài)；（3）在此實(shí)驗(yàn)中，收集多組數(shù)據(jù)是為了得到可靠的結(jié)論故答案為：（1）3；（2）不變；0；固液共存；（3）A16某同學(xué)用如圖所示的裝置研究“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”圖中兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻?。?）實(shí)驗(yàn)采用的是控制變量的研究方法，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的熱效應(yīng)（2）兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有煤油應(yīng)該質(zhì)量和初溫都相等（3）閉合開(kāi)關(guān)后，通過(guò)兩段金屬絲中的電流是相等的（選填“相等”或“不相等”）（4）一段時(shí)間后，可以觀(guān)察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)小于乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)；（選填“大于”、“等于”或“小于”）判斷依據(jù)是由焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多（5）兩個(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛煤油而不盛水，這是因?yàn)樗谋葻崛荽螅瑴囟茸兓　究键c(diǎn)】焦耳定律【分析】（1）根據(jù)焦耳定律可知，研究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系時(shí)，應(yīng)該采用控制變量法，控制通過(guò)導(dǎo)體電流的大小和通電時(shí)間相等；（2）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)升高的快慢可知導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與電阻的關(guān)系，據(jù)此分析兩瓶中煤油的相同量；（3）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過(guò)兩段金屬絲中的電流是相等的；（4）根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；（5）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人?，相同質(zhì)量的煤油和水比較，吸收或放出相同的熱量，煤油的溫度變化大，據(jù)此分析【解答】解：（1）由焦耳定律可知，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通過(guò)的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間有關(guān)，為了研究電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，要控制通過(guò)的電流和通電時(shí)間不變，該方法是我們常用的控制變量法試驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的熱效應(yīng)；（2）實(shí)驗(yàn)中根據(jù)溫度計(jì)示數(shù)升高的快慢可知導(dǎo)體產(chǎn)生熱量多少與電阻的關(guān)系，所以?xún)蓚€(gè)燒瓶?jī)?nèi)盛有煤油應(yīng)該質(zhì)量和初溫都相等；（3）由圖可知兩電阻絲串聯(lián)在電路中，通過(guò)兩段金屬絲中的電流是相等的；（4）由焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小，通電一段時(shí)間后，甲瓶中電阻絲放出的熱量小于乙瓶中放出的熱量，所以觀(guān)察到甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)小于乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)；（5）因?yàn)槊河偷谋葻崛荼人男。嗤|(zhì)量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實(shí)驗(yàn)效果更明顯故答案為：（1）控制變量；熱；（2）質(zhì)量；初溫；（3）相等；（4）小于；由焦耳定律Q=I2Rt可知，當(dāng)電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越多；（5）比熱容17小彬用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材探究“電流與電阻的關(guān)系”電源電壓恒為3V，滑動(dòng)變阻器上標(biāo)有“20 2A”字樣，阻值分別為5、10、20、50的定值電阻各一個(gè)（1）請(qǐng)你用筆畫(huà)線(xiàn)代替導(dǎo)線(xiàn)，把圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路補(bǔ)充完整（2）小彬?qū)?定值電阻接入電路后，閉合開(kāi)關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表有示數(shù)而電壓表無(wú)示數(shù)，則電路中的故障可能是定值電阻R1短路（寫(xiě)出一種）；排除故障后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，使電流表的示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電路中的電流為0.36A（3）將5定值電阻換成10定值電阻，閉合開(kāi)關(guān)，為了保持電壓表的示數(shù)不變，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A（選填“A”或“B”）移動(dòng)，記錄此時(shí)各表的示數(shù)（4）將10定值電阻換成20定值電阻，重復(fù)步驟3實(shí)驗(yàn)次數(shù)定值電阻（）電流表示數(shù)（A）152100.183200.09（5）實(shí)驗(yàn)記錄的多組數(shù)據(jù)如表所示分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，小彬問(wèn)老師在此實(shí)驗(yàn)中能否換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)？老師指導(dǎo)小彬分析了不能更換的原因你認(rèn)為其原因是滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無(wú)法保持電壓表示數(shù)為1.8V【考點(diǎn)】探究電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)【分析】（1）電壓表與電阻并聯(lián)，電流表、滑動(dòng)變阻器與電阻串聯(lián)，滑動(dòng)變阻器要接一上一下；（2）根據(jù)電流表和電壓表有示數(shù)進(jìn)行分析具體原因；根據(jù)電流表的量程和分度值讀出電流值；（3）根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)，換接電阻后，應(yīng)保持電壓表的示數(shù)不變，根據(jù)串分壓的知識(shí)判斷滑片的移動(dòng)方向；（4）將10定值電阻換成20定值電阻，重復(fù)步驟3；（5）電流與電阻的關(guān)系：電壓一定，電流與電阻成反比；（6）根據(jù)歐姆定律求出若換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)合串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)即可判斷電壓表最大示數(shù)【解答】解：（1）電壓表與電阻并聯(lián)，由于電源電壓為3V，所以應(yīng)選擇03V的量程；滑動(dòng)變阻器已接了下面一個(gè)接線(xiàn)柱，可再接上面任意一個(gè)接線(xiàn)柱，如圖所示：（2）電流表有示數(shù)，電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明與電壓表并聯(lián)部分發(fā)生短路，或定值電阻R1短路；由乙圖知，電流表的量程為00.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.36A；（3）將5電阻換成10后，電壓表的示數(shù)會(huì)變大，所以應(yīng)該增大滑動(dòng)變阻器的阻值，即應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片P向A移動(dòng)，使電壓表仍為原來(lái)的示數(shù)不變；（4）將10定值電阻換成20定值電阻，重復(fù)步驟3；（5）電流和電阻的關(guān)系為：當(dāng)電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體中的電流與電阻成反比；（6）當(dāng)定值電阻為50時(shí)，此時(shí)滑動(dòng)變阻器最大阻值為20，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知： =，所以， =，則定值電阻兩端最小電壓為3V2.14V1.8V，由此可知無(wú)法保持定值電阻兩端電壓始終為1.8V，所以在此實(shí)驗(yàn)中不能換用50的定值電阻進(jìn)行實(shí)驗(yàn)故答案為：（1）如圖所示；（2）定值電阻R1短路；0.36；（3）電壓；A；（4）3；（5）反；（6）滑動(dòng)變阻器最大阻值太小，無(wú)法保持電壓表示數(shù)為1.8V四、論述題（18題6分，19題8分，20題8分）18如圖所示，電源電壓不變電阻R1的阻值為20，R2的阻值為30，閉合開(kāi)關(guān)S，電流表的示數(shù)為0.3A，求：（1）電源電壓U；（2）通電100s電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用；焦耳定律的計(jì)算公式及其應(yīng)用【分析】由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)：（1）根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律求出電源的電壓；（2）由電路圖可知，兩電阻并聯(lián)，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律和歐姆定律求出通過(guò)電阻R2的電流；根據(jù)Q=I2Rt求出電阻R2產(chǎn)生的熱量；【解答】解：由電路圖可知，R1與R2并聯(lián)，（1）因?yàn)椴⒙?lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以根據(jù)歐姆定律可得，電源的電壓：U=U1=I1R1=0.3A20=6V；（2）因?yàn)镽1、R2并聯(lián)，所以R1、R2兩端的電壓均等于電源電壓，通過(guò)電阻R2的電流I2=0.2A；根據(jù)W=Pt=UIt可得，通電100s電阻R2產(chǎn)生的熱量Q2=I22R2t2=（0.2A）230100s=120J答：（1）電源電壓U是6V；（2）通電100s電流通過(guò)電阻R2產(chǎn)生的熱量是120J19如圖所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡(jiǎn)化電路示意圖它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)內(nèi)溫控開(kāi)關(guān)S0自動(dòng)控制），閱讀該飲水機(jī)說(shuō)明書(shū)可知：熱水箱容積2L，額定電壓220V，加熱時(shí)的功率400W，保溫時(shí)的功率40W求：試問(wèn)：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S0應(yīng)處于什么狀態(tài)？（2）R1和R2的電阻值各是多大？（3）在用電高峰期，該飲水機(jī)的實(shí)際工作電壓只有200V，加熱效率為80%，若將裝滿(mǎn)水箱的水從20加熱至100，需要多長(zhǎng)時(shí)間？（C水=4.2103J/（kg），水=1.0103kg/m3，忽略溫度對(duì)電阻的影響）【考點(diǎn)】電功與熱量的綜合計(jì)算【分析】（1）分析電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)電路結(jié)構(gòu)及電功率公式分析答題（2）由電功率公式的變形公式求出電阻阻值（3）由電功率公式求出熱水器的實(shí)際功率，由熱量公式求出水所吸收的熱量，最后由功率公式的變形公式求出加熱時(shí)間【解答】解：（1）由電路圖可知，開(kāi)關(guān)S0斷開(kāi)時(shí)兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開(kāi)關(guān)S0閉合時(shí)，只有電阻R1接入電路，電阻R2被短路，此時(shí)電路電阻較小，電源電壓U一定，由P=可知，電阻越大，電路功率越小，電阻越小，飲水機(jī)功率越大，因此當(dāng)開(kāi)關(guān)S0斷開(kāi)時(shí)，電路阻值較大，電功率較小，飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)（2），電阻R1=121，P保=，電阻R總=1210，保護(hù)電阻R2=R總R1=1210121=1089；（3）設(shè)加熱時(shí)間為t，有P峰t80%=Q吸，即，t=2541s；答：（1）飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時(shí)溫控開(kāi)關(guān)S0應(yīng)處于斷開(kāi)狀態(tài)（2）R1和R2的電阻值分別是121與1089（3）將裝滿(mǎn)水箱的水從20加熱至100，需要2541s20如圖所示，是小勇設(shè)計(jì)的某電器設(shè)備的部分電路電源電壓9V保持不變，燈泡L標(biāo)有“8V 4W”字樣，電流表的量程為03A，電壓表的量程為015V，滑動(dòng)變阻器R2的最大阻值為20閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí)，電路消耗的功率為4.05W（不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化）求：（1）小燈泡L的電阻；（2）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，通過(guò)電流表的最小電流；（3）在不超過(guò)電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)滑動(dòng)變阻器R2的電功率變化范圍【考點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用；電功率的計(jì)算【分析】（1）根據(jù)P=求出燈泡的電阻；（2）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，燈泡被短路，當(dāng)R2全部接入電路時(shí)，電路中電阻最大，由I=可知此時(shí)，在U一定時(shí)，電路中電流最小，結(jié)合并聯(lián)電路特點(diǎn)求出電流表的示數(shù)；（3）當(dāng)只閉合S2時(shí)，R2和L串聯(lián)，結(jié)合電流表、電壓表以及燈的額定電壓，利用P=UI求出滑動(dòng)變阻器的電功率變化范圍【解答】解：（1）因?yàn)闊舻念~定電壓為UL=8V，額定功率為PL=4W，則由P=可得燈的電阻為：RL=16；（2）閉合開(kāi)關(guān)S和S1時(shí)，燈泡短路，R1單獨(dú)接入電路，此時(shí)其兩端電壓為U=9V，又知電路消耗的功率為P1=4.05W由P=可得燈的電阻為：R1=20；開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，燈泡被短路，當(dāng)R2全部接入電路時(shí)，電路中電阻最大，由I=可知此時(shí)，通過(guò)R1的電流為：I1=0.45A通過(guò)R2的電流為：I2=0.45A，并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，故I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A；（3）當(dāng)只閉合S2時(shí)，R2和L串聯(lián)，燈泡正常發(fā)光時(shí)，電壓為UL=8V，額定功率為PL=4W，額定電流為IL=0.5A3A，故電路中最大電流為I=0.5A，當(dāng)變阻器接入電路阻值最大時(shí)，電路中的最小電流I=0.25A，此時(shí)各元件是安全的所以在不超過(guò)電表量程和燈泡額定電壓的條件下，電路中電流的取值范圍為0.25A0.5A滑動(dòng)變阻器消耗的功率為P=U2I=（UUL實(shí)）I=（9VIRL）I=9VI16I2=W（4I）2W 當(dāng)4I=0即I=A0.5A時(shí)，R2的功率最大Pmax=W1.27W；根據(jù)前面推出的變阻器消耗功率與電流的二次函數(shù)表達(dá)式作出PI圖象，如圖所示根據(jù)圖象可知，當(dāng)電流最大為0.5A時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最小，此時(shí)燈泡正常發(fā)光此時(shí)滑動(dòng)變阻器兩端電壓為U=UUL=9V8V=1V，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為P1=UIL=1V0.5A=0.5W；故滑動(dòng)變阻器R2的電功率變化范圍為0.5W1.27W答：（1）小燈泡L的電阻16；（2）開(kāi)關(guān)S、S1、S2都閉合時(shí)，通過(guò)電流表的最小電流0.9A；（3）在不超過(guò)電表量程和燈泡額定電壓的條件下，只閉合開(kāi)關(guān)S2時(shí)滑動(dòng)變阻器R2的電功率變化范圍0.5W1.27W