北京市海淀区十一学校2020~2021学年九年级(上)学科活动物理学科诊断试题(含答案及解析)

初三年级学科活动物理学科诊断试题（12月）
满分100 加分10 分时间：60 分钟
一、单项选择题（下列各小题均只有一个选项是正确的，每小题3 分，共45 分）
1. 如图所示的滑动变阻器上标记的各部件中，通常情况下，属于绝缘体的是（）
A. 金属杆
B. 瓷筒
C. 电阻丝
D. 金属滑片
【答案】B
【解析】
【详解】ACD．金属杆、电阻丝和金属滑片的材料是金属，容易导电，属于导体，故ACD不符合题意；B．瓷筒的材料是陶瓷，不容易导电，属于绝缘体，故B符合题意。

故选B。

2. 冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很紧密．仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住，则下列说法中正确的是
A. 橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上
B. 橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上
C. 橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上
D. 橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱体上
【答案】C
【解析】
【详解】缝衣针是用钢成的，属于铁类物质，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住，说明橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上．故选C.
【点睛】物体具有吸引铁、钴、镍等铁类物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体；缝衣针是用钢制成的，属于铁类物质．
3. 在图中，涂有深颜色的一端表示小磁针的N极，将它们放在磁体周围，小磁针静止不动时，小磁针N极指向正确的是
A. B. C. D.
【解析】
【分析】
（1）磁铁同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；
（2）小磁针静止时N极所指的方向为磁场方向，指向磁感线的方向；
（3）在磁铁外部磁感线从磁铁的N极出发，指向磁铁的S极．
【详解】A、小磁针所处位置磁场方向是向下的，小磁针应与磁感线方向应平行，而不应垂直，故A错误；
B、条形磁铁的S极与小磁针S极相对，违反了同名磁极相互排斥的规律，故B错误；
C、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，而小磁针N极水平指向左方，故C错误；
D、小磁针所处位置磁场方向是水平向右的，小磁针N极水平指向右方，故D正确．
故选D．
4. 小刚家的电路简化后如图所示，由该电路可知（）
A. a线是火线，b线是零线
B. 控制灯泡的开关可以和灯泡的位置互换
C. 电能表是用来直接测量用电器消耗的总功率的
D. 电路中的灯泡、电视机和电冰箱是并联的，各个小彩灯之间也是并联的
【答案】A
【解析】
【详解】A．家庭电路两根进户线分别是零线和火线；用电器的开关应该接在火线上，由图知道，开关相连的那根线是火线，即上面线是火线，下面线是零线，故A正确；
B．开关控制灯泡的正确连接方法：火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套，所以，控制灯泡的开关可以和灯泡的位置不能互换，故B错误；
C．电能表是测量电路中消耗电能的仪器，不是测量电功率的，故C错误；
D．家庭电路中各个用电器是互不影响的，所以，灯泡和电视机是并联，由图知道，各个小彩灯首尾相连接在火线和零线间，是串联，故D错误。

5. 小明触摸自己家的电冰箱门时，手“麻”了一下。

对于造成小明手“麻”的原因有四种猜想，你认为其中合理的猜想是（）
A. 火线断路
B. 火线的绝缘破损，与电冰箱金属外壳接触
C. 火线与零线短路
D. 电冰箱的金属外壳接了地线
【答案】B
【解析】
【详解】小明触摸电冰箱门时，手麻一下，是因为电冰箱门带电了，而造成电冰箱门带电是因为电冰箱金属外壳与火线接触了，故ACD不符合题意，B符合题意。

故选B。

6. 关于磁场和磁现象，下列说法正确的是（）
A. 磁感线是磁体周围真实存在的曲线
B. 磁场一定会对放入其中的物体有力的作用
C. 磁感线密集
的地方磁场强，磁感线可以相交D. 磁场中某点磁场方向为磁感线上该点的切线方向【答案】D 【解析】【详解】A．磁感线是形象描述磁场的假象的曲线，不是真实存在的，故A错误；
B．磁场会对放入其中铁、钴、镍等物质有力的作用，而不是所有的物质都有力的作用，故B错误；C．磁感线密集的地方磁场强，但磁感线不可以相交，故C错误；
D．磁场中某点磁场方向为磁感线上该点的切线方向，故D正确。

故选D。

7. 图为某电磁炉与液晶电视的产品铭牌。

当它们在正常工作时，下列说法中正确的是
A. 电磁炉比液晶电视电流做功多
B. 电磁炉比液晶电视消耗电能快
C. 电磁炉比液晶电视通过的电流小
D. 电磁炉比液晶电视的实际电压大
【解析】
=得电流做功的多少除了和电功率有关还跟通电时间有关，故A错误；
【详解】A．根据W Pt
=得在相同的时间内电功率大用电器消耗的电能多，电功率是反映电流做功快慢的物理量，B．根据W Pt
故B正确；
=知电功率大的用电器，通过的电流比较大，所以电磁炉比液晶电视通过的电流大，故C错C．根据P UI
误；
D．电磁炉比液晶电视的实际电压大或小还有电磁炉和液晶电视的实际电压一样大三种情况都有可能，故D 错误。

8. 将两个装有可自由转动的小磁针的透明塑料盒紧密排列在一起，图中为仅在地磁场作用下小磁针静止时的几种可能状态，其中正确的是（黑色一端为小磁针N极）（）
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】可自由转动的小磁针，仅受地磁场的影响，静止时，N极总是指向地理的北极方向，故C正确，故选C。

【点睛】（1）地磁南北极与地理南北极相反，但不重合，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近；
（2）小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北。

9. 小红在做“探究影响串联电路各用电器功率大小因素”的实验时，连好了如图所示的电路，闭合开关后发现小灯泡L1发光比较亮，但L2发光比较暗，对于这一现象产生原因的分析，下列说法中合理的是（）
A. 通过小灯泡L1的电流大于通过小灯泡L2的电流
B. 小灯泡L1两端的电压等于小灯泡L2两端的电压
C. 小灯泡L1的实际功率小于小灯泡L2的实际功率
D. 小灯泡L1的实际功率大于小灯泡L2的实际功率
【答案】D
【解析】
【详解】A．由实物图知，两灯串联在电路中，那么通过两灯的电流相等，故A不符合题意；
BCD．闭合开关后，小灯泡L1发光较亮，L2发光较暗，即两灯的实际功率的大小关系是
P1>P2
据P=UI得，两灯两端的电压关系是
U1>U2
故BC不符合题意、D符合题意。

故选D。

10. 如图所示电路中，电源电压恒定，R1:R2=2:1。

S闭合后，若通过R1、R2的电流分别为I1、I2；R1、R2两端的电压分别为U1、U2；R1、R2消耗的电功率分别为P1、P2；电路消耗的总功率为P总。

则下列说法正确的是（）
A. I1:I2=2:1
B. U1:U2=2:1
C. P1:P2=2:1
D. P1:P总=1:3
【答案】D
【解析】
【详解】由电路图知，两个电阻并联在电路中，且R1:R2=2:1，据并联电路的特点有，两电阻两端的电压相等，通过两电阻R1、R2的电流
I1:I2=1:2
据P=UI知，两电阻R1、R2消耗的电功率
P1:P2=1:2
那么
P1:P总=1:3
故ABC错误，D正确。

故选D。

11. 如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片向右移动的过程中（不考虑灯丝电阻的变化），下列判断正确的是（）
A. 滑动变阻器接入电路中的电阻变小
B. 电流表示数变大
C. 电压表示数变小
D. 灯的实际功率变小
【答案】D
【解析】
【详解】A BC．由电路图知道，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，当滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的长度增加，即阻值变大，滑动变阻器分得的电压变大，即电压表示数变大；由于电源电压不变，变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，则电路中的电流减小，即电流表示数减小，故ABC错误；
知道，灯的实际功率变小，故D正确。

D．由于电源电压不变，则灯泡两端电压变小，由P UI
故选D。

12. 小强在实验室中利用仪器测量发现某LED灯和白炽灯在正常工作时，两灯的亮度相同。

表为该LED灯和白炽灯的部分参数。

下列说法中正确的是（）
二种灯LED灯白炽灯
发光原理二极管发光钨丝高温发光
额定电压24V 220V
响应时间10—9s 10—3s
额定功率12W 100W
A. 该LED灯的额定电压为220V
B. 该LED灯正常工作时电流为2A
C. 正常工作时，白炽灯的额定功率比LED灯大，因此白炽灯就更亮
D. 该LED 灯与白炽灯对比，正常工作10h ，LED 灯比白炽灯节约电能0.88度
【答案】D
【解析】
【详解】A ．根据表中数据知道，LED 灯的额定电压为24V ，故A 错误；
B ．由P=UI 知道，所以LED 灯正常工作时的电流 12W 0.5A 24V
P I U =
== 故B 错误； C ．LED 灯工作消耗的电能转化为光能的效率比白炽灯大，故白炽灯的额定功率比LED 灯大，白炽灯不一定就更亮，故C 错误。

D ．每天正常工作10h ，使用一个LED 灯比使用一个白炽灯可节约电能
W =（P 白炽灯-P LED ）t =（0.1kW-0.012kW ）×10h=0.88kW •h
故D 正确。

故选D 。

13. 小红同学在做“探究串联电路中电压的规律”实验时，连接了如图所示的电路，闭合开关后，发现两灯均不亮。

小红同学用电压表检查该电路的故障，测量结果如表格所示。

若电路中仅有一处发生故障，则下列判断符合题意的是
电压表接
入位置
AB
BC CD AC AD
电压/V
3 0 0 3 3
A. L 1短路
B. L 2短路
C. L 1断路
D. L 2断路
【答案】C
【解析】
【详解】由电路图可知，灯泡L 1与L 2串联；
AB ．因两灯均不亮，所以电路故障为断路，不可能是灯短路，故AB 不符合题意；
C ．如果L 1断路，当电压表接AB 两点时，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其测量结果为3V ，当电压表接BC 、C
D 两点时，电路是断开的，电压表的示数为零，当电压表接AC 两点时，电压表串联在电路中测电源两端的电压，其测量结果为3V ，当电压表接AD 两点时，电压表测电源两端的电压，其测量结果为3V ，故C 符合题意；
D ．如果L 2断路，当电压表接AB 两点时，电路是断开的，电压表的示数为零，故D 不符合题意。

14. 在一次实验中，某位同学按照图甲所示的电路正确连接．闭合开关S 后，他发现两块电流表指针的偏差角度相同，都如图乙所示．则通过灯泡1L 和2L 的电流分别为（ ）
A. 0.16A ，0.8A
B. 0.64A ，0.8A
C. 0.64A ，0.16A
D. 0.16A ，0.64A
【答案】D
【解析】 【详解】由电路图可知，两灯并联．一个电流表测1L 支路的电流，另一个电流表测干路电流，如图所示：
因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，且两只电流表的指针偏转角度相同，所以干路电流表使用0～3A 量程，示数为0.8A ，1L 支路的电流表使用0～0.6A 量程，示数为0.16A ，所以通过2L 的电流：
210.16 A=0.64 A 0.8A I I I =-=-，
故D 正确．
15. 如图所示，电源两端电压不变，R 1：R 2=2：1．先闭合开关 S 1，经过60s 再闭合开关S 2，再经过30s 断开开关 S 1、S 2．在这90s 中电流通过电阻R 1做功W 1与电流通过电阻R 2做功W 2之比为（ ）
A. 3：4
B. 4：3
C. 3：2
D. 1：1
【答案】C
【解析】 【详解】先闭合开关 S 1,为R 1的简单电路，90s 中电流通过电阻R 1做功W 1＝21U R ⨯t 1
＝2
1
U R ×90s ； 经过60s 再闭合开关S 2,R 1、R 2并联，其两端电压相同，由题意可知,30s 中电阻R 2做功
W 2＝22U R ⨯t 2＝2
2U R ×30s 则2
11222
903230U s W R U W s R ⨯⨯＝＝．故选C ． 二、多项选择题（每小题3分，漏选得2分，共15分）
16. 关于图中的家用电能表，下列说法中正确的是（ ）
A. 电能表是用来测量电路消耗电能多少的仪表
B. 该电能表示数表示家中本月已消耗的电能是1753.6kW·h
C. “220V ”表示为安全电压
D. “50Hz ”表示这个电能表应该在频率为50Hz 的交流电路中使用
【答案】AD
【解析】
【详解】A ．电能表用来显示电路所消耗的电能，故A 正确；
B ．图中电能表示数表示电能表开始工作到现在，电路所消耗的总电能是1753.6kW ∙h ，但不一定是本月消耗的，故B 错误；
C．220V表示电能表正常工作时的电压为220V，故C错误；
D．50Hz表示这个电能表应在频率为50Hz的交流电路中使用，故D正确。

故选AD。

17. 如图所示的四种家用电器中，下列说法正确的是（）
A. 迷你风扇工作时，主要将电能转化为机械能
B. 笔记本电脑工作时，将电能全部转化为内能
C. 在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能
D. 电暖气是利用电流的热效应来工作的
【答案】ACD
【解析】
【详解】A．迷你风扇工作时，主要是将电能转化为电动机的机械能，从而带动扇叶转动，故A正确；B．笔记本电脑工作时，除了将电能转化为光能、声能等，还有还有部分转化为内能，故B错误；
C．在阳光照射时，太阳能电池将太阳能转化为电能，故C正确；
D．电暖气工作时，有部分电能转化为内能，所以是利用电流的热效应工作的，故D正确。

故选ACD。

18. 图是小阳探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验装置，其中密闭容器的容积相等，下列说法中正确的是（）
A. 密闭容器中需装有质量不相等的空气
的大小来表示电流产生的热量
B. 该实验可以用U型管中液面高度差h
C. 利用图乙装置可以探究电流产生的热量与电流大小是否有关
D. 利用图甲的装置可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
【答案】BCD
【解析】
【详解】A．因为U型管中液面高度的变化，反映密闭空气温度的变化，若密封容器内空气质量不相等，则不能准确对比空气的温度变化，因此应控制密闭容器中需装有质量相等的空气，故A错误；
B．电阻丝产生的热量越多，密封容器内的空气受热膨胀，气压增大，使U型管中液面高度差h
∆增大，所以可以用U型管中液面高度差的大小来表示电流产生的热量，故B正确；
C．因为通过左边电阻的电流一定大于通过右下边电阻的电流，又因为两个电阻的阻值相同，所以可以探究电流产生的热量与电流大小是否有关，故C正确；
D．图甲中两个电阻是串联的，通过的电流相同，但两个电阻阻值不同，所以可以探究电流产生的热量与电阻大小是否有关，故D正确。

故选BCD。

19. 根据图所示的两盏白炽灯的铭牌，可以知道（）
A. 正常发光时，甲灯一定比乙灯亮
B. 正常发光时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗电能的4倍
C. 并联连入电路中，甲灯的功率一定是乙灯电功率的4倍
D. 串联连入电路中，甲灯的功率一定是乙灯电功率的4倍
【答案】A
【解析】
【详解】A．由两盏白炽灯的铭牌可知，在额定工作状态下，甲、乙灯发光功率分别为100W与25W，正常发光时，甲灯一定比乙灯亮，故A符合题意；
B．由W Pt
=可知，正常发光的时间相同时，甲灯消耗的电能一定是乙灯消耗电能的4倍，故B不符合题意；
C．根据
2
U
P
R
=可知，由于灯丝电阻随温度变化，并联连入电路中，如果不是在额定电压下，甲灯的功率
不一定是乙灯电功率的4倍，故C不符合题意；
D．根据2
P I R
=可知，由于灯丝电阻随温度变化，串联连入电路中，如果不是在额定条件下，甲灯的功率
不一定是乙灯电功率的4倍，故D 不符合题意。

故选A。

20. 小文同学在探究“电流与电压关系”实验中，分别测量了定值电阻R 和标有4V 的小灯泡L 在不同电压下的电流值，并根据数据绘制了I-U 图像，如图所示。

下列说法中正确的是（ ）
A. ①是小灯泡的I -U 图，②是定值电阻的I -U 图
B. 当通过定值电阻R 的电流为0.2A 时，它消耗的电功率为0.4W
C. 当定值电阻R 和小灯泡L 并联在电压为4V 电路中，电路中总电阻为18Ω
D. 把定值电阻R 和小灯泡L 串联后接在电路中，电路消耗的最大功率为4.5W 【答案】B 【解析】
【详解】A ．因为R 为定值电阻，由U
I R
=
知道，故电流与电压成正比，电流随电压的变化关系为过原点的直线；而灯的电阻随温度的变化而变化，故电流随电压的变化关系为曲线，即①是定值电阻的I-U 图象，②是小灯泡的I-U 图象，故A 错误；
B ．由图知道，当通过定值电阻R 的
电流为0.2A ，对应的电压大小为2V ，它消耗的电功率为
P=UI =2V ×0.2A=0.4W
故B 正确。

C ．当定值电阻R 和小灯泡L 并联在电压为4V 电路中，由并联电路电压的规律，R 和灯的电压都为4V ，由图知，R 和灯的电流分别为0.4A 和0.5A ，由并联电路电流的规律知道，电路中总电流为
I=I 1 +I 2 =0.4A+0.5A=0.9A
由欧姆定律知道，电路中总电阻
4V 4.50.9A
U R I =
=≈Ω总 故C 错误；
D ．当小灯泡L 两端的电压为4V 时，电路功率最大，此时R 和灯的电流分别为0.4A ，由于两电阻串联，电路各处的电流相等，所以，此时R 两端的电压是2V ，故电路消耗的最大功率为
()
==⨯
4V+2V0.4A=2.4W
P UI
故D错误。

故选B。

三、实验解答题（21题6 分、22题2 分、23题10 分、24题12 分，2 分/空共30 分）
21. (1)如图所示，用试电笔来辨别家庭电路中的火线与零线，手拿试电笔方法正确的示意图是______图（选填“甲”或“乙”）；
(2)请用笔画线表示导线，将图中的电灯、开关和插座（插座准备接大功率用电器，开关控制电灯）接入家庭电路中。

（）
【答案】(1). 甲(2).
【解析】
【详解】(1)[1]在使用试电笔时，用手指按住笔卡，用笔尖接触实测的导线，所以甲图的作用方法正确。

(2)[2]在家庭电路中，开关要控制电灯，应将开关与电灯串联，且将开关接在火线与电灯之间，三孔插座与电灯应并联在电路中，而三孔插座的接线应是左边的孔接零线，右边的孔接火线，上面的孔接地线，故接线如下：
22. 如图所示，甲同学手拿用纸包裹的条形棒A，乙同学手拿条形磁铁B，当条形磁铁B的N极、S极分别靠近A时．甲同学感觉分别受到向右和向左的作用力，则可推断出条形棒A_____磁性．（选填“一定有”、“一定没有”或“可能有”）
【答案】一定有
【解析】
【分析】
磁铁间的相互作用规律：同名极相互排斥，异名极相互吸引．
【详解】如果条形棒A没有磁性，条形棒A和条形磁铁的N、S都吸引；因为条形磁铁B的N极、S极分别靠近A时．感觉分别受到向右和向左的作用力，则条形棒A一定有磁性；故答案为一定有．
23. 小星用电压表、电流表、滑动变阻器、导线、开关及学生电源等实验器材，测量额定电压为2.5V小灯泡L正常发光时的电阻。

(1)小星连接图甲所示电路，请你添加一根导线将电路补充完整。

要求：滑片向左移电阻变小；（）
(2)在开关S闭合之前，应当将滑动变阻器的滑片P置于_____端；（填“A”或“B”）
(3)如图甲所示电路连接正确后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表均有示数，接下来应进行的操作是______；
A.检查电路是否断路
B.检查灯泡是否短路
C.向左移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
D.向右移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光
(4)小星移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，发现电流表示数如图所示，由此可知，此时通过小灯泡L的电流为____A；小灯泡L正常发光时的电阻为____Ω。

（保留到小数点后1位）
【答案】 (1). (2). B (3). C (4). 0.24 (5).
10.4 【解析】
【详解】(1)[1]实验中要测量小灯泡的电阻，需将变阻器与小灯泡串联，当变阻器的滑片向左移接入电路的阻值变小，则变阻器下面的接线柱应接在左端。

所以实物图连接如下：
(2)[2]在闭合开关之前，应将变阻器的滑片置于B 端，这样接入电路的电阻最大，才能避免短路对电源造成损坏，才能起到保持电路的作用。

(3)[3]连线正确后，闭合开关，发现电压表、电流表都有示数，则电路中没有断路（出现断路电流表无示数），也没有短路（出现短路电压表无示数），但小灯泡不亮，可能是变阻器接入电路的阻值太大了，所以接下来应滑动滑片，让变阻器接入电路的阻值变小，即向左移动滑片，观察小灯泡是否发光。

故C 正确。

(4)[4][5]由图乙知，电流表所选的量程为0~0.6A ，那么此时电流表的示数为0.24A ，即通过小灯泡的电流为0.24A 。

由图甲知，电压表测小灯泡的电压，此时电压表示数为2.5V ，即此时小灯泡正常发光，所以此时的电阻
2.5V
10.4Ω0.24A
U R I =
== 24. 为了探究电流通过导体产生热量与电流大小是否有关，某同学选择实验器材有：如图1所示的甲、乙两个完全相同的烧瓶，两个烧瓶口都盖有胶塞并插入相同规格的温度计，烧瓶内装入等质量的煤油和阻值均为R 的电热丝（电阻值不随温度变化），调零的电流表、电压不变的电源、导线、滑动变阻器各一个，导
线若干。

该同学设计的实验电路如图2所示。

(1)实验中用_____来表示电流通过电热丝R 产生热量的多少；
(2)为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是：____；
(3)以下是该同学的主要实验步骤，请你帮她补充完整；
①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P 到适当位置，记录电流表的示数为I1，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；
③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，____________，记录电流表的示数为I2，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为____________min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；
④利用公式∆t＝____________（用测量的物理量的符号表示）计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。

(4)请帮助该同学设计一个记录实验数据的表格。

（）
【答案】(1). 温度计示数变化(2). 秒表(3). 调节滑动变阻器滑片P至适当位置(4). 2(5). t-t0(6). 见解析
【解析】
【详解】(1)[1]实验中采用转换法，通过观察两支温度计示数变化来比较电流产生的热量的多少。

(2)[2]为了完成该同学的探究实验，还需添加的测量仪器是用于测量通电加热时间的秒表。

(3)[3][4][5]实验中应控制通电时间相同：①将装置甲、滑动变阻器、电流表等电路元件串联接入电路中，将滑动变阻器调到最大阻值；②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P到适当位置，记录电流表的示数为I1，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；③用装置乙替换电路中的装置甲，闭合开关，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，记录电流表的示数为I2，观察并记录温度计的示数t0，通电时间为2min时，记录此时温度计的示数t，断开开关S；④液体吸热升温，利用公式∆t
＝t-t0计算出每次实验中煤油升高的温度，并记录在表格中。

(4)[6]记录实验数据表格设计如下：
四、计算题（25 题 3 分、26 题 3 分、27题 4 分 共 10 分）
25. 一个烧水“热得快”的额定电压 U ＝220V ，额定功率 P ＝1100W ．求： （1）此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能 W ； （2）此“热得快”正常工作时的电流 I ； （3）此“热得快”正常工作时的电阻 R ． 【答案】（1）6.6×104
J （2）5A （3）44Ω 【解析】
【详解】（1）由W
P t
=
可得此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能：4 110060 6.610W Pt W s J ==⨯=⨯； （2）由P UI =可得，正常工作时的电流：11005220P W I A U V
===； （3）由2U P R =可得，正常工作时的电阻：()22220 441100V U R P W
===Ω．
答：（1）此“热得快”正常工作 1min 消耗的电能为6.6×104J ； （2）此“热得快”正常工作时的电流为5A ； （3）此“热得快”正常工作时的电阻为44Ω．
26. 如图所示的电路中，电源两端电压不变，闭合开关S ，电流表的示数为0.6A ，通过电阻R 1的电流为0.5A 。

已知：电阻R 2的阻值为40Ω。

求： (1)电源电压U
(2)电阻R 2实际消耗的电功率P (3)电阻R 1的阻值
【答案】(1) 4V ；(2) 4W ；(3) 8Ω 【解析】
【详解】(1)由电路图知道，电阻R 1 、R 2 并联，电流表测干路中的电流I =0.6A ，由并联电路电流规律知道，通过电阻R 2 的电流
I 2 =I-I 1 =0.6A-0.5A=0.1A
由欧姆定律知道，电源电压
U=I 2 R 2 =0.1A×40Ω=4V
(2)由2P I R =知道，电阻R 2实际消耗的电功率
()2
222=0.1A 40Ω4W P I R =⨯=
(3)由欧姆定律知道，电阻R 1的阻值
1114V 80.5A
U R I =
==Ω 答：(1)电源电压4V ；
(2)电阻R 2实际消耗的电功率4W ； (3)电阻R 1的阻值8Ω。

27. 某品牌电饭锅，其铭牌及内部电路如图所示，R 1和R 2是定值电阻。

S 是一个温度控制开关。

当水温升高到一定温度时，它会自动切换，使电饭锅从加热状态转为保温状态。

（不考虑R 1和R 2的阻值受温度变化的影响）求： 额定电压 220V 频率
50HZ
加热功率 1100W 保温功率 48.4W
(1)用你学过的物理知识推理说明：开关S 闭合时，电饭锅是处于加热状态还是保温状态？（写出必要的推导过程） (2)R 1的阻值
(3)保温状态时，通过R 1的电流 (4)R 2的阻值
【答案】(1)见解析；(2) 48.4Ω；(3) 0.22A ；(4) 951.6Ω 【解析】
【详解】(1)由电路图可知，开关S 闭合时，电路为R 1的简单电路，开关S 断开时，R 1与R 2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，开关S 闭合时，电路的总电阻最小，电源的电压一定时，由
2
U P UI R ==知道，电路的总功率最大，电饭锅处于加热状态。

(2)由2
U P UI R
==知道，R 1的阻值
()2
21220V =441100W
U R P ==Ω加热 (3)开关S 断开时，R 1与R 2串联，电路的总电阻最大，功率最小，电饭锅处于保温状态， 因串联电路中各处的电流相等，所以，由P=UI 知道，通过R 1的电流
148.4W
=0.22A 220V
P I I U =
==保温 (4) 由U
I R
=
知道，保温时电路的总电阻 220V 10000.22A
U R I =
==Ω 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 2的阻值
R 2 =R-R 1 =1000Ω-44Ω=956Ω
答：(1)见解析 (2)R 1的阻值是44Ω；
(3)保温状态时，通过R 1的电流是0.22A ； (4)R 2的阻值956Ω。

五、加分题（H 班必做，物理2班选做：28题4分、29题2分、30题4分共10分）
28. 如图所示电路，电源两端电压U 保持不变。

电阻R 1=10Ω，滑动变阻器R 2铭牌上标有“20Ω1A ”的字样，电流表的量程为0~0.6A ，两块电压表的量程均为0~3V 。

在保证电路各元件安全的条件下，调节滑动变阻器。