2023-2024学年山东省德州市庆云县九年级(上)期末物理模拟试卷(含解析)

2023-2024学年山东省德州市庆云县九年级（上）期末物理模拟试卷一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分。

在每小题所给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）
1．（3分）如图所示，对于下列的实验中的物理过程，说法正确的（ ）
A．图甲中，试管中水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能增加
B．图乙中，把活塞迅速压下去时，内能转化为机械能
C．图丙中，抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气和二氧化氮气体分子做无规则热运动
D．图丁中，被压在一起的两个铅柱，下吊重物都不能把它们分开，主要是大气压力的作用
2．（3分）下列由做菜烹调所联想到的物理知识正确的是（ ）
A．蒸米饭时燃料的化学能转化成的内能越多，能量转化效率越低
B．炒豆腐时主要是通过热传递的方式增大内能的
C．刚出锅的鱼香茄子非常烫手，因为高温的鱼香茄子含有的热量多
D．远处能闻到炖排骨的香味，这与扬尘天气一样能说明分子在不停地做无规则运动
3．（3分）对于如图所示的电路，下列说法不正确的是（ ）
A．若开关S1、S3断开，S2闭合，则两灯串联
B．若开关S1、S3闭合，S2断开，则两灯并联
C．当三个开关都闭合时，只有灯L2发光
D．若开关S1、S2闭合，S3断开，只有灯L2发光
4．（3分）秀秀在网上购买了一款新型电烤箱又名“空气炸锅“（如图所示），其原理是利用热空气流加热食物。

闭合控制开关S1、安全开关S2，工作正常时，电热管开始加热，灯L正常发光。

工作中温度过高时，安全开关S2自动断开，电热管停止工作，灯L仍正常发光。

四位同学设计了该空气炸锅的模拟电路，其中可能正确的是（ ）
A．B．
C．D．
5．（3分）如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。

观察电压表的接线和指针偏转，以下说法错误的是（ ）
A．铜片是盐水电池的正极
B．电池电压为3V
C．铜片和锌片属于导体
D．电流应从电压表的“3V”接线柱流入，“﹣”接线柱流出
6．（3分）关于电流、电压和电阻，下列说法中正确的是（ ）
A．电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
B．电路两端有电压，电路中一定有电流
C．由欧姆定律可得R=U
I
，所以导体的电阻是由它两端的电压和流过的电流决定的
D．电压是形成电流的原因，所以电路中有电流就一定有电压
7．（3分）某电子秤的简化电路如图所示，R0是定值电阻，R x是压敏电阻，其阻值随着压力增大而减小，电源电压恒定不变，闭合开关S，当R x上方压力增大时，对电路中变化的量描述正确的是（ ）
A．电压表的示数变大B．通过R x的电流变小
C．电阻R x的阻值变大D．电路的总功率变小
8．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻R的阻值为R0，闭合开关S，当滑动变阻器接入电路中的阻值为15Ω时，电压表的示数为U0；断开开关S，把定值电阻R换成阻值为3R0的另一个定值电阻，再闭合开关S，调节滑动变阻器滑片P的位置使电压表的示数仍为U0，则此时滑动变阻器接入电路中的阻值为（ ）
A．10ΩB．20ΩC．35ΩD．45Ω
9．（3分）电阻式传感器被广泛应用于测力、测压、称重，它的核心部分是一只可变电阻，一同学用如图甲所示电路研究某电阻式传感器的特性，图中R0为定值电阻，R为电阻式传感器，当控制其阻值从0变为60Ω，测得传感器消耗的电功率与通过它的电流关系图象如图乙所示，已知电源电压恒定不变。

下
列说法正确的是（ ）
①当通过传感器的电流为0.1A时，P1＝0.6W；
②R0的阻值为15Ω；
③电源电压为7.5V；
④电路消耗的最大功率为3.75W。

A．①③B．②④C．①②③D．①②③④
10．（3分）如图所示的电路中，电源电压为6V，灯L上标有“4V 0.5A”且灯泡的电压随电流变化的图像如图乙所示，滑动变阻器上标有“20Ω1A”的字样，闭合开关，当滑片P移到中点时，下列说法正确的是（ ）
A．此时灯L的电阻为8Ω
B．此时电路消耗的电功率为3W
C．此时灯L与滑动变阻器消耗的电功率之比为1：2
D．此时电路1min消耗的电能为180J
11．（3分）学习科学知识的价值之一，是将所学知识创造性地服务于社会。

如“通电导线在磁场中受到力的作用”就有许多实际应用。

下列发明成果应用了这一知识的是（ ）
A．发电机B．动圈式话筒
C．电磁继电器D．电动机
12．（3分）以下四种电路，电源电压不变且未知，R0是已知阻值的定值电阻，在不拆改电路的情况下，不能测出未知电阻R x阻值的电路是（ ）
A．B．
C．D．
二．填空题（共5小题，满分14分）
13．（2分）给汽车加油时，会闻到汽油味，这属于 现象，说明分子在不停地做 运动；而汽车在拥堵时，会停下来处于怠速状态，此时很容易造成汽油燃烧不充分，这种情况下汽油的热值 （选填“降低“不变”或“增高”）。

14．（2分）将A、B两种不同的金属片分别插入土豆，制成“土豆电池”。

如图电路中，若断开开关，则
A、B两金属片间 （选填“有”或“没有”）电压；发光二极管是用 材料制成的。

15．（4分）如图为一种测量体重的装置，其中体重示数计是由 （填“电流表”或“电压表”）改装成的，R2相当于一个 ，体重越大，R2连入电路中的电阻越 ，体重示数计的示数就越 。

定值电阻R1可以在体重较 （重/轻）时保护电路。

16．（3分）某家用电能表的表盘如图所示，关闭家中其他所有用电器，只让某用电器单独工作10min，观察到电能表的指示灯闪烁了80次，则该用电器的功率为 W。

17．（3分）如图甲的电路，电源电压保持不变，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光。

如图乙是绘制出的电流表与两电压表示数关系的图象。

则电源电压为 V，小灯泡的额定电功率为 W。

三．作图题（共5小题，满分26分）
18．（2分）小华要在卧室安装一盏带有开关的电灯，请在图中画出电灯和开关接入电路的示意图。

19．（2分）根据图中所给通电导体的电流方向，标出磁针和通电螺线管的N、S极。

20．（7分）如图1所示，甲、乙、丙三图中的装置完全相同，燃料的质量都是10g，烧杯内的液体质量和初温也相同。

（1）下列说法正确的是
A．比较不同液体的比热容，可以选择甲、丙两图
B．比较不同液体的比热容，可以选择乙、丙两图
C．比较不同燃料的热值，可以选择乙、丙两图
D．比较不同燃料的热值，可以选择甲、丙两图
（2）为了研究不同物质的吸热能力，利用其中两幅图进行实验，根据记录的数据做出了两种液体的温度随时间变化的图象，如图2所示：
①不同物质吸热的多少是通过 来反映的（选填“温度计示数”或“加热时间”）；
②由图可以看出， 液体的温度升高得较慢， 液体的比热容较大；
③如果已知B液体的比热容是1.8×103J/（kg•℃），则A液体的比热容是 J/（kg•℃）。

21．（10分）图﹣1是多功能实验电路图，实验器材有电压恒为6V的电源，滑动变阻器R1标有“15Ω
0.5A”字样，滑动变阻器R2标有“500Ω3A”字样，额定电压为2.5V的小灯泡，阻值分别为5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻，电流表，电压表，开关，导线若干。

（1）连接电路时开关应 （选填“断开”或“闭合”）。

请用笔画线将图﹣2电路连接完整，要求滑片向左移动时，接入电路的电阻变小。

（2）电路正确连接后，闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，则故障可能是 。

（3）解决问题后，小组测量了3组小灯泡的电压与电流值，记录部分数据如表，当小灯泡正常工作时，电流表示数如图﹣3所示，此时电流大小是 A，小灯泡的额定功率是 W，分析数据可知，实际功率越大灯泡越 （选填“亮”或“暗”）。

实验序号电压/V电流/A电功率/W小灯泡亮度
1 2.20.260.572较暗
2 2.5正常发光
3 3.00.30.9很亮
（4）实验小组利用器材继续“探究电流与电阻的关系”，同组的两位同学分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻接入M、N之间进行实验，并作出I﹣R图像如图4所示，得出电压一定时，电流与电阻成 。

22．（5分）如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b。

（1）利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温都相同的煤油。

闭合开关一段时间，可以通过比较煤油 来判断电阻丝产生热量的多少。

此方案是探究电流和时间相同时，电流通过电阻丝产生的热量与 大小的关系。

（2）在两瓶内换用质量相同的不同液体，且在R甲 R乙时，可以比较不同物质的吸热能力。

若温度计a比b温度升高的快，则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是c甲 c乙。

（均选填“＞”
“＝”或“＜”）
四．计算题（共3小题，满分24分）
23．（7分）当今太阳能热水器已经在广安城乡用得非常普遍了，如图所示。

已知某太阳能热水器在冬季有效日照时段里，能将8℃、100L水加热到38℃。

请解答：在此过程中，水吸收了多少热量？[水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg•℃），水的密度为1.0×103kg/m3]
24．（7分）用粗细均匀、电阻值为100Ω的电阻线绕成一个闭合的圆环，如图所示，将导线固定在A点，闭合开关后，滑片P从A点开始沿顺时针方向在圆环上滑动，且保持良好的接触，电源电压恒为10V。

（1）在滑片P滑动的过程中，触点A、P之间等效于接入 （填电路连接方式）连接的电阻。

（2）若该电阻丝长度为100cm，则当滑片P滑过 cm时，电流表的示数取得最小值，并求出电流的最小值。

25．（10分）2021年岚山区学校扎实开展课后服务，某学校采用“选课走班”模式开展社团活动，某社团探究电路安全及消耗电能问题，设计了如图所示的电路，电源电压U＝6V保持不变，R1＝20Ω，小灯泡L标有“ V 0.5A”字样，灯泡的电流与电压的关系如表乙所示，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的最大值为30Ω。

L两端电压U/V通过L的电流I/A
00
10.17
20.3
30.4
40.45
50.48
60.5
（1）求小灯泡正常工作时的电阻为多少Ω？
（2）只闭合S3，电流表的示数为0.45A，则滑动变阻器接入电路中的电阻为多少Ω？（小数点后保留一位有效数字）
（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路中的最大功率。

2023-2024学年山东省德州市庆云县九年级（上）期末物理模拟试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．【解答】解：A、试管中水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减少，故A错误；
B、把活塞迅速压下去时，气体被压缩，温度升高，硝化棉燃烧，管内空气内能增大，是机械能转化为
内能，故B错误；
C、抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，是由于空气和二氧化氮气体分子做无规则热运动，故C
正确；
D、两个铅柱紧紧压在一起，吊一个重物也无法拉开，这主要是由于分子间存在吸引力，故D错误。

故选：C。

2．【解答】解：A、当燃料质量相同时，蒸米饭时燃料的化学能转化成的内能越多，其能量转化效率越高，故A错误；
B、炒毛豆腐时，毛豆腐吸收热量，主要是通过热传递的方法增加内能的，故B正确；
C、热量是过程量，不能说含有热量，故C错误；
D、远处能闻到臭鳜鱼的味道，这说明分子都在不停地做无规则运动，雾霾现象不是分子运动，故D错
误。

故选：B。

3．【解答】解：A、若开关S1、S3断开，S2闭合，灯L1、L2首尾顺次连接，则两灯串联，故A正确；
B、若开关S1、S3闭合，S2断开，L1、L2首首相连、尾尾相连，则两灯并联，故B正确；
C、当三个开关都闭合时，电流不经过用电器直接回到电源的负极，形成短路，故C错误；
D、若开关S1、S2闭合，S3断开，灯L1被短路，只有灯L2发光，故D正确。

故选：C。

4．【解答】解：根据题意可知：闭合控制开关S1和安全开关S2，电热管开始加热，灯L正常发光，温度过高时，安全开关S2自动断开，电热管停止工作，灯L仍正常发光，这说明灯泡与电热管可以独立工作，互不影响，是并联的；安全开关与电热管在一条支路中，控制开关在干路中，故B正确。

故选：B。

5．【解答】解：
AD、该电压表在使用时，电流应从电压表的“3V”接线柱流入，“﹣”接线柱流出；根据图示可知，铜片与电压表的正接线柱相连，则铜片为盐水电池的正极，故AD正确；
B、电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为0.6V，即该电池的电压为0.6V，故B错误；
C、铜片和锌片容易导电，属于导体，故C正确。

故选：B。

6．【解答】解：A．电荷的定向移动形成电流，规定正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，故A错误；
BD．电压是形成电流的原因，所以电路中有电流就一定有电压；电路中有电压，电路是通路，电路中才有电流，故B错误、D正确；
C．导体的电阻是导体的一种性质，与它两端的电压和流过的电流无关，故C错误。

故选：D。

7．【解答】解：由电路图可知，压敏电阻R x与定值电阻R0串联，电压表测量的是定值电阻两端的电压；
闭合开关S，当R x上方压力增大时，R x的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I=U
R
，电路中的电流增
大，由串联电路的电流特点可知通过R x的电流变大；根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变大，电压表示数变大；
电源电压不变，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路的总功率变大；综上所述，A正确，BCD 错误。

故选：A。

8．【解答】解：由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压。

当定值电阻R的阻值为R0和3R0时，电压表的示数U0不变（即变阻器两端的电压不变），
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以两种情况下定值电阻两端的电压U定不变，
根据欧姆定律可得定值电阻的阻值为R0时，电路中的电流I=U定R0
，
定值电阻的阻值为3R0时，电路中的电流I′=U定
3R0
，
串联电路中总电阻等于各分电阻之和，由电源的电压不变可得：U＝I（R0+R滑）＝I′（3R0+R滑′），
即U定
R0
（R0+R滑）=
U定
3R0
（3R0+R滑′），
整理可得：R滑′＝3R滑＝3×15Ω＝45Ω。

故选：D。

9．【解答】解：由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流。

（1）由图乙可知，通过传感器的电流最小为0.1A，由欧姆定律可知电路中的总电阻最大，传感器的电阻最大，即为60Ω；
此时传感器的功率：
P1＝I2R＝（0.1A）2×60Ω＝0.6W，故①正确；
（2）当电路中的电流I＝0.1A时，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，由I=U
R
可得，电源的电压：
U＝I（R0+R）＝0.1A×（R0+60Ω）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
当R＝0Ω时，电路为R0的简单电路，此时电路中的电流最大，由图乙可知最大电流I′＝0.5A，则电源的电压：
U＝I′R0＝0.5A×R0﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
因电源的电压不变，
所以，0.1A×（R0+60Ω）＝0.5A×R0，
解得：R0＝15Ω，故②正确
电源的电压U＝I′R0＝0.5A×15Ω＝7.5V，故③正确；
（3）电路消耗的最大功率：P＝UI′＝7.5V×0.5A＝3.75W，故④正确。

由上分析可知：①②③④正确。

故选：D。

10．【解答】解：闭合开关，灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测量电路电流，电压表测量灯泡L两端的电压。

当滑片P移到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻为R=20Ω
2
=10Ω，
从图乙可知，当灯泡两端的电压为2V时，通过灯泡的电流为0.4A，
若通过滑动变阻器两端的电流为0.4A时，根据欧姆定律可知滑动变阻器两端的电压U R＝IR＝0.4A×10Ω＝4V，
根据串联电路的特点可知电路总电压为2V+4V＝6V，等于电源电压，故此时电路中的电流为0.4A。

A、此时灯L的电阻R L=U L
I
=
2V
0.4A
=5Ω，故A错误；
B、此时电路消耗的电功率P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W，故B错误；
C、根据P＝UI＝I2R可知此时灯L与滑动变阻器消耗的电功率之比等于二者的电阻之比，为
5Ω
10Ω
=
1
2
=
1：2，故C正确；
D、此时电路1min消耗的电能W＝UIt＝6V×0.4A×1×60s＝144J，故D错误。

故选：C。

11．【解答】解：A、发电机的原理是电磁感应现象，故A不符合题意；
B、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，故B不符合题意；
C、电磁继电器的主要部件是电磁铁，电磁铁的原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，故D符合题意。

故选：D。

12．【解答】解：A、只闭合S，定值电阻R0与未知电阻R x串联接入电路，读出电流表的示数为I1，此时电源电压U＝I1R总＝I1（R0+R x）……①，
再闭合S1时，只有定值电阻R0接入电路，读出电流表的示数为I2，此时电源电压U＝I2R0……②，联
立①②，解得：未知电阻的阻值R x=(I
2
−I1)R0
I1
，故A能测量出未知电阻的阻值；
B、只闭合S，只有未知电阻R x接入电路，读出电流表的示数为I1，此时电源电压U＝I1R x……③，再闭合S1时，定值电阻R0与未知电阻R x并联接入电路，读出电流表的示数为I，根据并联电路电流规律可知，通过定值电阻R0的电流I0＝I﹣I1，此时电源电压U＝U0＝I0R0＝（I﹣I1）R0……④，联立③
④，解得未知电阻的阻值R x=(I−I1)R0
I1
，故B能测量出未知电阻的阻值；
C、闭合开关S，S1接左边时，定值电阻R0与未知电阻R x串联接入电路，电压表测量已知电阻两端的电压，当S1接右边时，电压表的正负接线柱接反了，故不能测量出未知电阻两端的电压，所以C不能测出未知电阻R x的阻值；
D、当闭合开关S、S2时，定值电阻R0与未知电阻R x串联接入电路，电压表测量未知电阻R x两端的电压，读出电压表的示数为U0，当闭合开关S、S1时，定值电阻R0与未知电阻R x串联接入电路，电压表测量未知电阻R x和已知电阻R0两端的总电压，读出电压表的示数为U，所以未知电阻R x两端的
电压U x＝U﹣U0，根据串联电路电流规律可知，I0＝I x，即U0
R0
=
U−U0
R x
，解得未知电阻R x的阻值R x=
(U−U0)R0
U0
，故B能测量出未知电阻的阻值。

故选C。

二．填空题（共5小题，满分14分）
13．【解答】解：
（1）给汽车加油时，会闻到汽油味，从物理学角度来看，属于扩散现象，这个现象表明这汽油分子在做无则规运动；
（2）汽油的热值与汽油的燃烧情况无关，汽油燃烧不充分，汽油的热值不变。

故答案为：扩散；无规则；不变。

14．【解答】解：电源两端存在电压，与外部电路通断无关；发光二极管属于半导体材料，具有单向导电性。

故答案为：有；半导体。

15．【解答】解：闭合开关，两电阻串联接入电路，体重示数计串联在电路中，所以是用电流表改装成的；
体重越大，滑片向上移动的越多，则R2接入电路的电阻变小，所以R2相当于滑动变阻器，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据串联电路电阻规律可知电路总电阻变小，根据欧姆定律可知欧姆定律可知电路中的电流越大，即体重计示数越大，故定值电阻R1可以在体重较重时保护电路。

故答案为：电流表；滑动变阻器；小；大；重。

16．【解答】解：1600imp/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次，
则电能表指示灯闪烁了80次，电流通过用电器所做的功：W=
80imp
1600imp/(kW⋅ℎ)
=0.05kW•h；
则用电器的功率：P=W
t
=
0.05kW⋅ℎ
10ℎ
60
=0.3kW＝300W。

故答案为：300。

17．【解答】解：由图甲可知，L和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测L两端的电压；
由串联电路的电压特点可知电源电压等于两个电压表示数之和，
由图乙可知，当电流为0.2A时，两个电压表的示数分别为1V和8V，
则电源电压：U＝1V+8V＝9V；
当滑动变阻器的滑片在a端时，接入电路阻值最小，由串联电路分压规律可知，其两端电压最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，即通过滑动变阻器的电流随两端的电压增加而减小；
由图乙可知，当滑片在a端时，电流最大为0.8A，滑动变阻器两端电压为3V，
此时灯泡L正常发光，则灯泡两端的额定电压：U L＝U﹣U R＝9V﹣3V＝6V，
则灯泡的额定功率为：P L＝IU L＝0.8A×6V＝4.8W。

故答案为：9；4.8。

三．作图题（共5小题，满分26分）
18．【解答】解：开关已经和灯泡的顶端相连了，火线直接接到开关上。

零线直接接到灯泡的螺旋套上。

故答案为：
19．【解答】解：由图可知，用右手握住螺线管，电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可判断，此时该电磁铁的左端是S极，右端是N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针右侧应为S极，左侧为N极；
故答案如图：
20．【解答】解：
（1）AB、为了比较不同液体的比热容，需要燃烧相同的燃料，加热不同的液体，让液体的质量和温度的变化相同，
通过比较加热时间，进而判断两种液体比热容的大小关系，应选择甲和丙两图进行实验，故A正确，B 错误；
CD、为了比较不同燃料的热值要用不同的燃料，应加热同一种液体，让液体的质量相同，
通过温度计的示数高低得出吸热多少，进而判断热值大小，应选择甲和乙两图进行实验，故CD错误；
（2）①不同物质吸热的多少是通过加热时间来反映的；
②由图示图象可知，a和b升高相同的温度，如温度都升到60℃，a需要的是时间是10min，b需要的
时间是20min，
b需要更长的加热时间，这也就说明了b的吸热能力强一些，a的吸热能力弱，所以b液体的比热容较大；
③根据Q吸＝cmΔt可知，在质量和吸收热量一定时，温度的变化值和比热容成反比。

我们可以用相同的燃料1加热时间10min，a和b吸收的热量就是相同的，
a的温度变化值Δt甲＝80℃﹣20℃＝60℃，b的温度变化值Δt乙＝50℃﹣20℃＝30℃，
据Q吸＝cmΔt得，a液体吸收的热量：Q a吸＝c a mΔt a，
b液体吸收的热量：Q b吸＝c b mΔt b，
则c a mΔt a＝c b mΔt b，
所以a的比热容：
c a=c bΔt b
Δt a
=
1.8×103J/(kg⋅℃)×30℃
60℃
=0.9×103J/（kg•℃）。

故答案为：（1）A；（2）①加热时间；②b；b；③0.9×103。

21．【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开；滑片向左移动时，接入电路的电阻变小，故变阻器应选左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，移动滑片（未达到最小电阻值），发现灯泡不亮，电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数，说明电压表并联的电路短路或电压表短路，即故障可能是小灯泡短路（或电压表短路）；
（3）当小灯泡正常工作时，电流表示数如图﹣3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0 .28A，小灯泡额定功率为：
P L＝U L I L＝2.5V×0.28A＝0.7W；
由表中数据可知，实际功率越大灯泡越亮；
（4）由图4可知，电流与电阻的乘积U V＝IR＝0.6A×5Ω＝……＝0.2A×15Ω＝3V，为一定值，故电压一定时，电流与电阻成反比。

故答案为：（1）断开；见解答图；（2）小灯泡短路（或电压表短路）；（3）0.28；0.7；亮；（4）反比。

22．【解答】解：（1）电流通过导体产生的热量不易直接观察，本实验中通过温度计示数的变化也就是煤油升高的温度显示电流产生热量的多少；
探究电流产生的热量多少与电阻的关系时，应控制通过甲、乙两电阻的电流和通电时间不变。

故据图可知，此时两电阻串联，所以电流相同，通电时间相同，故该装置可以探究电热和电阻的关系；
（2）探究“不同物质的吸热能力”的实验，应在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，并使甲、乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同，即电阻丝的阻值R甲＝R乙时，相同时间内两电阻丝上产生的热量相同；
温度计a比温度计b温度升高得快，即Δt a＞Δt b，根据Q＝cmΔt可知，甲液体的比热容小于乙液体的比热容。

故答案为：（1）升高的温度；电阻；（2）＝；＜。

四．计算题（共3小题，满分24分）
23．【解答】解：太阳能热水器中水的体积为V＝100L＝0.1m3，
由ρ=m
V
可知，热水器中水的质量为m＝ρV＝1.0×103kg/m3×0.1m3＝100kg；
在此过程中，水吸收的热量为Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×100kg×（38℃﹣8℃）＝1 .26×107J。

答：在此过程中，水吸收了的热量为1.26×107J。

24．【解答】解：（1）由图可知，AP下部分电阻线与AP上部分电阻线并列接入电路，因此在滑片P滑动的过程中，触点A、P之间等效于接入并联连接的电阻；
（2）设P转到某点时，两圆弧电阻分别为R1和R2，且R1+R2＝100Ω，
由图可知，R1、R2并联，电流表测干路电流，
由欧姆定律可知，电源电压一定，电路中总电阻最大时，电流表的示数最小，
由并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻：R=
R1R2
R1+R2
=
R1×(100Ω−R1)
100Ω
=−
1
100Ω
R21+R1
=−
1
100Ω
（R1﹣50Ω）2+25Ω，
当R1＝50Ω时，电路中的总电阻最大R总大＝25Ω，
由题意可知，AP之间电阻丝的长度L AP=
50Ω
100Ω
×100cm＝50cm，
即当滑片P滑过50cm时，电路中的电流最小，电流表的示数取得最小值，
由欧姆定律可知，电流的最小值：I最小=
U
R总大
=
10V
25Ω
=0.4A。

答：（1）并联；
（2）50；电流的最小值为0.4A。

25．【解答】解：（1）由表格数据可知通过灯泡的电流为额定电流0.5A时，灯泡两端的电压为6V，
根据欧姆定律可得灯泡正常工作时的电阻为：R L=U L
I L
=
6V
0.5A
=12Ω；
（2）只闭合S3，该电路为L和R2的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压；
电流表的示数为0.45A时，根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R=U
I
=
6V
0.45A
≈13.3Ω，
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，此时滑动变阻器接入电路的电阻：R2＝R﹣R L＝13.3Ω﹣12Ω＝1.3Ω；
（3）当开关S1、S2和S3均闭合时，该电路为L和R1的并联电路，此时电路总电阻最小，由欧姆定律可知电路中的电流最大，电流表和电压表均没有连入电路；
已知电源电压U＝6V，此时通过L的电流为I L＝0.5A，
通过R1的电流为：I1=U
R1
=
6V
20Ω
=0.3A，
由并联电路的电流特点可知干路的电流最大为：I大＝I L+I1＝0.5A+0.3A＝0.8A，电路的最大功率：P＝UI大＝6V×0.8A＝4.8W。