2017-2018学年安徽省亳州市九年级(上)期末物理试卷

2017-2018学年安徽省亳州市九年级（上）期末物理试卷
一、填空题（每空2分，共26分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）1．（2分）爆米花是同学们喜爱的小食品之一。

爆玉米花时，将玉米粒放入铁锅内加热，玉米粒中的水分受热后，（选填物态变化）变成水蒸气后体积迅速增大，将厚实的壳涨破。

2．（4分）如图所示，汽车各转向灯能独立工作，因此各转向灯之间是联的；千毛巾刚擦完车玻璃，很容易附灰尘，这是因为带电体能。

3．（4分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。

球从较高处下落形成的圆斑是图中（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与有关。

4．（2分）两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图所示，若将电阻A和B并联后，接在电压为3V的电源两端，两个电阻A、B的电功率之比是。

5．（2分）某物体与一弹簧连接，运动过程中，某时刻物体具有的动能为aJ，分子总动能为bJ，重力势能cJ；内能为dJ，弹簧的弹性势能为el．则此时物体的机械能是。

6．（2分）用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为。

7．（2分）如图甲所示是一个常用的插线板插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔能提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供电压，根据上述说明，在图乙中画出左边的开关、中间的指示灯、插孔与电源线的连接方式。

8．（4分）有一体积为0.2m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水的深度为1m，则铁块受到的浮力是N，水对池底的压强是Pa。

9．（2分）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，当滑片P滑至最右端时，通电10s电流对电阻R1做的电功是。

10．（2分）现有电压保持不变的电源、开关、电流表、电压表、灯泡（其中小灯泡的U﹣Ⅰ图象如图所示）、滑动变阻器各一个。

将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从10V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大。

可以判断小灯泡的最小功率为。

二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有4一个选
项是符合题意）
11．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定会升高
B．物体的温度越高，它所含的热量就越多
C．0℃的冰内能为零
D．0℃的冰和0℃的水，它们之间不发生热传递
12．（3分）如图所示是演示点火爆炸现象的装置，按动电火花发生器的按钮后盒盖被冲出，在盒盖被冲出的过程中，下列说法正确的是（）
A．盒盖的机械能保持不变
B．燃气的内能转化为盒盖的机械能
C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D．酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，燃气的内能增大
13．（3分）如图，AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。

当把它们串联接入某一电路中时，电阻线AO和OB两端电压之间的关系是（）
A．U AO＜U OB B．U AO＞U OB C．U AO=U OB D．无法确定14．（3分）新交通法规定驾驶员必须系安全带，汽车上设置了“安全带指示灯”，
提醒驾驶员系好安全带。

当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；
安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。

图中符合上述要求的电路图是（）
A．B．
C．D．
15．（3分）在综合实践活动中某同学设计了如图所示的调光台灯，闭合开关，用电压表和电流表对调节过程进行研究，在调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是（电源电压保持不变）（）
A．电压表V1的示数变大B．电压表V1的示数变小
C．电流表A的示数变小D．电压表V2的示数不变
16．（3分）如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是（）
A．B．C．D．
17．（3分）如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
三、实验题（第18小题6分，第19小题8分，第20小题6分，共20分）18．（6分）图甲为某同学“研究水沸腾”的实验装置，图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图象。

温度/℃
（1）除了图中所示的器材，还需要的测量器材。

（2）表是本实验过程中不同时刻的温度记录，小明检查了实验数据，他认为表格中的95℃是错误的数据，他判断的理论依据是。

（3）在图象中，BC段表示的是过程（选填物态变化过程）。

19．（8分）实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，某同学选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，并画出了电路图（图甲）。

（1）若按照该同学设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和50Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为Ω的滑动变阻器；
（2）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路；
（3）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是；调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是；
（4）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据绘出了小灯泡的U﹣I图象（如图丙所示）．请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是W。

20．（6分）如图是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，用橡皮导管与外面装有红色液体的U形管相连。

其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。

（1）在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察来比较的。

（2）图甲可探究电流产生的热量与的关系。

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是。

四、计算推导题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题9分；解答要有
必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（6分）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。

（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？
（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W
为多大？机械效率η是多大？
有用
22．（8分）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。

现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，[已知水的比热为4.2×103J/（kg∙℃）
求：
（1）水所吸收的热量；
（2）热水器中电热丝在正常工作时的电阻值；
（3）热水器的效率。

23．（9分）如图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由B端移动到A端时，测得电阻R1两端的电压与通过电阻R1的电流变化关系如图（b）所示。

（1）求电源的电压U和滑动变阻器的最大阻值R m。

（2）当电流I=1.0A时，求电阻R1与R2消耗的功率之比P1：P2。

（3）写出电压表V2的示数与通过电阻R2的电流变化关系式，并写出V2大小的变化范围。

2017-2018学年安徽省亳州市九年级（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、填空题（每空2分，共26分；将答案直接写在横线上，不必写出解题过程）1．（2分）爆米花是同学们喜爱的小食品之一。

爆玉米花时，将玉米粒放入铁锅内加热，玉米粒中的水分受热后汽化，（选填物态变化）变成水蒸气后体积迅速增大，将厚实的壳涨破。

【解答】解：爆玉米花时，将玉米粒放入铁锅内加热，玉米粒从铁锅吸收热量，其中的水分吸热后温度升高、内能增大；
当水变成水蒸气汽化后体积迅速增大，将厚实的壳涨破，此过程中内能转化为机械能。

故答案为：汽化。

2．（4分）如图所示，汽车各转向灯能独立工作，因此各转向灯之间是并联的；千毛巾刚擦完车玻璃，很容易吸附灰尘，这是因为带电体能吸引轻小物体。

【解答】解：（1）汽车各转向灯能独立工作，互不影响，因此转向灯是并联的；（2）干毛巾刚擦完车玻璃，由于摩擦起电，玻璃成为带电体，由于带电体能吸引轻小物体，因此很容易吸附灰尘。

故答案为：并；吸；吸引轻小物体。

3．（4分）在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。

球从较高处下落形成的圆斑是图中B（选填“A”或“B”），由此可知重力势能大小与高度有关。

【解答】解：从图中A、B的印迹看出，B球的形变大，说明它原有的重力势能大；在质量相同的情况下，高度越高，重力势能越大。

故答案为：B；高度。

4．（2分）两个电阻A和B中的电流与两端电压的关系如图所示，若将电阻A和B并联后，接在电压为3V的电源两端，两个电阻A、B的电功率之比是2：1。

【解答】解：将电阻A和B并联后接在电压为3V的电源两端时，
因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，两电阻两端的电压均为3V，
由图象可知，此时通过两电阻的电流分别为I A=0.6A，I B=0.3A，
由P=UI可得，两个电阻A、B的电功率之比：
====。

故答案为：2：1。

5．（2分）某物体与一弹簧连接，运动过程中，某时刻物体具有的动能为aJ，分子总动能为bJ，重力势能cJ；内能为dJ，弹簧的弹性势能为el．则此时物体的机械能是a+c。

【解答】解：机械能等于动能和势能之和；故物体具有的动能为aJ，重力势能cJ；则机械能为：a+c。

故答案为：a+c
6．（2分）用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，它们的温度随加热时间的变化关系如图所示，据此判断物质甲的比热容为 2.1×103J/（kg•℃）。

【解答】解：由图象可知：用两个相同的电热器给质量相同的物质甲和水加热，水温度升高60℃需要20min，物质甲温度升高60℃需要10min。

所以质量相同的物质甲和水升高相同的温度需要吸收的热量关系为：Q
水吸=2Q
甲吸。

由热量计算公式Q=cm△t，得：c=。

所以c
水=2c
甲。

因为c
水
=4.2×103J/（kg•℃）。

所以c
甲
=2.1×103J/（kg•℃）。

故答案为：2.1×103J/（kg•℃）。

7．（2分）如图甲所示是一个常用的插线板插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压，开关闭合时指示灯发光，插孔能提供电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供电压，根据上述说明，在图乙中画出左边的开关、中间的指示灯、插孔与电源线的连接方式。

【解答】解：插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，灯泡和插座之间可能是串联，也可能是并联，如果两者并联，开关应该在干路上；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间控制火线使用更安全。

如图所示：
8．（4分）有一体积为0.2m3的铁块，将它完全浸没在水池中，此时水的深度为1m，则铁块受到的浮力是2000N，水对池底的压强是104Pa。

【解答】解：
（1）当铁块浸没在水中时，排开水的体积就等于铁块的体积，
=V=0.2m3，
即V
排
铁块受到的浮力：
F浮=ρ水gV排=1×103kg/m3×10N/kg×0.2m3=2000N；
（2）水池底受到的压强：
p=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×1m=104Pa；
故答案为：2000；104。

9．（2分）如图甲所示，电源电压为6V恒定不变，滑动变阻器R2最大阻值是20Ω．闭合开关，滑动变阻器的P﹣R图象如图乙所示，当滑片P滑至最右端时，通电10s电流对电阻R1做的电功是4J。

【解答】解：
由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。

当滑片P滑至最右端时，R2=20Ω，由图象可知滑动变阻器消耗的电功率P2=0.8W，因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可得，电路中电流表的示数：
I===0.2A，
由I=可得，电路中的总电阻：
R===30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，R1=R﹣R2=30Ω﹣20Ω=10Ω，
通电10s电流对电阻R1做的电功：
Q1=（I′）2R1t=（0.2A）2×10Ω×10s=4J。

故答案为：4J。

10．（2分）现有电压保持不变的电源、开关、电流表、电压表、灯泡（其中小灯泡的U﹣Ⅰ图象如图所示）、滑动变阻器各一个。

将这些元件用导线连成电路后，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数从10V开始减小，电流表的示数从0.4A开始增大。

可以判断小灯泡的最小功率为0.8W。

【解答】解：将滑动变阻器的滑片从最左端向右滑动的过程中，电压表的示数减小，电流表的示数增大，则电压表并联在滑动变阻器两端；
所以当电压表的示数为10V时，电路中的电流最小；
由图象得出此时灯泡两端的电压U L=2V，
=U L I=2V×0.4A=0.8W。

则灯泡的最小功率P L
小
故答案为：0.8W。

二、选择题（每小题3分，共21分；每小题给出的四个选项中，只有4一个选
项是符合题意）
11．（3分）关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（）A．物体吸收了热量，温度一定会升高
B．物体的温度越高，它所含的热量就越多
C．0℃的冰内能为零
D．0℃的冰和0℃的水，它们之间不发生热传递
【解答】解：A、晶体的熔化过程中，吸热但温度不变，故A错误；
B、热量是一个过程量，不能说物体含有多少热量，故B错误；
C、一切物体在任何情况下都有内能，故0℃的冰也有内能，故C错误；
D、发生热传递的条件是存在温差，故0℃的冰和0℃的水，它们之间不发生热
传递，故D正确；
故选：D。

12．（3分）如图所示是演示点火爆炸现象的装置，按动电火花发生器的按钮后盒盖被冲出，在盒盖被冲出的过程中，下列说法正确的是（）
A．盒盖的机械能保持不变
B．燃气的内能转化为盒盖的机械能
C．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D．酒精燃烧产生的燃气对盒盖做功，燃气的内能增大
【解答】解：酒精燃烧后产生的燃气对盒盖做功，燃气的内能减少，转化为盒盖的机械能，盒盖的机械能增加，与汽油机的做功冲程中的能量转化相同；故B 说法正确，ACD错误。

故选：B。

13．（3分）如图，AO和OB是两段由同种材料制成的粗细不同的电阻线，这两段电阻线的长度相等。

当把它们串联接入某一电路中时，电阻线AO和OB两端电压之间的关系是（）
A．U AO＜U OB B．U AO＞U OB C．U AO=U OB D．无法确定
【解答】解：
由题意知，导体AO与OB的材料、长度相同，OB的横截面积小于AO的横截面积，所以R AO＜R OB；
导体AO与OB串联接入电路，由串联电路的电流特点可知，I AO=I OB；
因为I AO=I OB，R AO＜R OB，由U=IR知，U AO＜U OB，故A正确，BCD错误。

故选：A。

14．（3分）新交通法规定驾驶员必须系安全带，汽车上设置了“安全带指示灯”，提醒驾驶员系好安全带。

当安全带系好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；
安全带未系好时，相当于断开开关，指示灯发光。

图中符合上述要求的电路图是（）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题意知，指示灯与S并联，但电路不会出现短路，即电路中必须串联一个保护电阻；
结合选项可知A符合题意，B闭合开关，指示灯亮，C不管开关是否闭合，指示灯都亮，D指示灯与R串联了，故BCD都不符合。

故选：A。

15．（3分）在综合实践活动中某同学设计了如图所示的调光台灯，闭合开关，用电压表和电流表对调节过程进行研究，在调节滑动变阻器使灯泡变亮的过程中，电压表和电流表的示数变化情况是（电源电压保持不变）（）
A．电压表V1的示数变大B．电压表V1的示数变小
C．电流表A的示数变小D．电压表V2的示数不变
【解答】解：读图可知，灯泡与滑动变阻器串联，V1测滑动变阻器两端的电压，V2测灯泡两端的电压，电流表测串联电路的电流。

由于调节滑动变阻器使灯泡变亮，则电路中电流是变大的，即电流表A示数变大；由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，即V2的示数变大；
根据串联电路的电压特点可知，变阻器分得的电压变小，即V1的示数变小。

故选：B。

16．（3分）如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是（）
A．B．C．D．
【解答】解：因为定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，所以使用定滑轮不能省力，好处是能够改变力的方向；因为动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮的好处是能够省一半的力；
如图中所示：设将重物匀速提升的力为F，若不计摩擦和滑轮重，
在A中，拉力是物体重力的一半，即：F=，所以，G A=2F，
在B中，拉力等于物体重力，F=G B，
在C中，拉力等于物体重力的，即：F=，所以，G C=3F，
在D中，拉力是物体重力的一半，即：F=，所以，G D=2F，
所以物体重力最大的是C。

故选：C。

17．（3分）如图所示，电源电压不变，闭和开关S，当滑动变阻器滑片P向右移动时（）
A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小
B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大
C．电压表V示数与电流表A1示数比值不变
D．电压表V示数与电流表A2示数比值不变
【解答】解：由图知，滑动变阻器R2与电阻R1并联，电流表A1测量电阻R1的电流，电流表A2测量电路总电流，电压表测电源的电压；
A、并联电路各支路两端的电压等于电源电压，当滑动变阻器滑片P向右移动时，
其电阻变大，但电压表的示数不变；由于定值电阻的阻值和两端电压不变，所以A1的示数不变，A错误；
B、滑片向右滑动，变阻器的阻值变大，这条支路的电流变小，通过定值电阻的
电流不变，则通过干路中的电流变小，B错误；
C、电压表与电流表A1的比值是定值电阻的阻值，其阻值不变，所以电压表与
A1的示数比值不变，C正确；
D、电压表的示数不变，由B分析知，A2的示数变小，所以电压表与A2的比值变
大，D错误。

故选：C。

三、实验题（第18小题6分，第19小题8分，第20小题6分，共20分）18．（6分）图甲为某同学“研究水沸腾”的实验装置，图乙是他探究“冰熔化”和“水沸腾”后，根据实验数据画出的图象。

温度/℃
（1）除了图中所示的器材，还需要的测量器材秒表。

（2）表是本实验过程中不同时刻的温度记录，小明检查了实验数据，他认为表格中的95℃是错误的数据，他判断的理论依据是水在沸腾过程中吸热且温度保持不变。

（3）在图象中，BC段表示的是熔化过程（选填物态变化过程）。

【解答】解：（1）实验过程中，需要用秒表来记录时间；
（2）水在沸腾过程中吸热且温度保持不变，由表格中数据知，水从第14min开始沸腾，沸腾过程中的温度是98℃，而第16分钟的温度为95℃，所以是此数据记录错误；
（3）BC段是冰水混合物，是冰的熔化过程。

故答案为：（1）秒表；（2）水在沸腾过程中吸热且温度保持不变；（3）熔化。

19．（8分）实验室电源电压为6V，要测量小灯泡的额定功率，某同学选择一个额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω左右的小灯泡，并画出了电路图（图甲）。

（1）若按照该同学设计的电路图进行实验，实验室里有最大阻值是10Ω和50Ω的滑动变阻器，你认为应该选择最大阻值为50Ω的滑动变阻器；
（2）将图乙中的滑动变阻器和电压表（选用合适的量程）接入电路；
（3）在实验器材选择无误，电路连接正确的情况下，闭合开关，灯泡不亮，但电压表和电流表都有示数，按照图乙的连接图判断，要让灯泡发光，你的操作是将变阻器的滑片向左移动；调整电路正常后开始实验，在调节滑动变阻器的过程中，灯泡突然熄灭，电流表突然变得无示数，电压表的示数是6V，你判断故障可能是灯泡断路；
（4）为进一步确定小灯泡亮度与电压的关系，做了多次实验，并根据实验数据
绘出了小灯泡的U﹣I图象（如图丙所示）．请根据图象信息计算出小灯泡的额定功率是0.5W。

【解答】解：（1）额定电压下灯泡的实际功率和额定功率相等，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I==0.25A，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，滑动变阻器两端的电压：
U滑=U﹣U L=6V﹣2.5V=3.5V，
滑动变阻器接入电路中的电阻：
R滑==14Ω＞10Ω，
故选最大阻值是50Ω的滑动变阻器；
（2）灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0～3V且与灯泡并联，滑动变阻器的任意上方接线柱与灯泡相连，如下图所示：
（3）电压表和电流表都有示数说明电路通路且灯泡没有短路，灯泡不亮的原因是实际功率太小，下一步的操作是：将滑动变阻器的滑片向左移动；
灯泡突然熄灭，电流表的示数突然变得无示数，电压表的示数是6V，说明电压表并联部分断路，故障可能是小灯泡断路；
（4）由图象可知，灯泡两端的电压U L=2.5V时，通过的电流I L=0.2A，
则灯泡的额定功率P L=U L I L=2.5V×0.2A=0.5W。

故答案为：
（1）50；（2）如上图所示；
（3）将滑动变阻器的滑片向左移动；小灯泡断路；
（4）0.5。

20．（6分）如图是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，用橡皮导管与外面装有红色液体的U形管相连。

其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联。

（1）在实验中电流通过电阻产生热量的多少是通过观察两个U形管中液面的高度来比较的。

（2）图甲可探究电流产生的热量与的电阻关系。

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是使电阻c、d中的电流不相等。

【解答】解：（1）在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U型管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”。

（2）由图可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；
（3）因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻后，右侧5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧电阻的电流减小，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是改变右侧电阻的电流；把电阻接在盒子外侧，是为了控制好变量，不改变右侧盒内电阻，便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系。

故答案为：（1）两个U形管中液面的高度；（2）电阻；（3）使电阻c、d中的电流不相等。

四、计算推导题（第21小题6分，第22小题8分，第23小题9分；解答要有
必要的公式和解答过程，只有最后答案的不能得分）
21．（6分）小明在探究利用杠杆做功的实践活动中，杠杆一端固定，中点处挂有一重力G为20N的重物，现用手竖直提起杠杆的另一端，使物体缓慢匀速提升（摩擦忽略不计）。

（1）若不计杠杆自重，求拉力F的大小？
（2）若杠杆是一根自重为5N、材料均匀的硬棒，将重物提升的高度h为0.10m，小明使用杠杆所做的有用功W
为多大？机械效率η是多大？
有用
【解答】解：（1）由杠杆原理可知：FL1=GL2，即==，F=G=×20N=10N。

=Gh=20N×0.1m=2J，
（2）W
有用
W额外=G杆h=5N×0.1m=0.5J，
W总=W有用+W额外=2J+0.5J=2.5J，
η=×100%=×100%=80%。

答：（1）不计杠杆自身重力和摩擦，拉力F是10N。

（2）小明使用杠杆所做的有用功为2J．机械效率是80%。

22．（8分）小丽家新买了一台电热水器，下表是该热水器的一些技术参数。

现将水箱中装满水，通电后正常工作40min，水温从25℃上升到45℃，[已知水的比热为4.2×103J/（kg∙℃）
求：
（1）水所吸收的热量；
（2）热水器中电热丝在正常工作时的电阻值；。