1．（2分）家庭電路的觸電事故都是人體直接或間接跟 線接觸造成的。 （選填“可以”或“不能”）用手拉觸電的人。如圖所示的家庭電路中，當(dāng)閉合開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)電燈不亮。若原因是圖中打“×”的位置發(fā)生了斷路，則在開關(guān)閉合的情況下，用試電筆測試電路中A點時，試電筆氖管 （選填“會”或“不會”）發(fā)光。
2．（2分）餃子是中國的傳統(tǒng)美食。如圖所示，包餃子時，用力捏面皮，面皮會粘在起，說明分子之間存在 。餃子出鍋后整個廚房都能聞到香味，這是 現(xiàn)象。
3．（2分）航天器一般用液態(tài)氫作為燃料，是因為氫氣具有 較大的特點，燃?xì)鈱鸺龉Γ細(xì)獾膬?nèi)能會 （選填“增大”、“減小”或“不變”）。
4．（2分）如圖所示是家庭電路三孔插座和三腳插頭，三腳插頭中的腳1跟 連接。
5．（2分）把幾個電阻并聯(lián)起來，其總電阻比任何一個電阻要 ，因為它相當(dāng)于增大了導(dǎo)體的 。更多優(yōu)質(zhì)資源可進(jìn)入 6．（2分）某種金屬溫度降低時，電阻變小。如圖所示為該金屬的電阻隨時間變化的圖象，則t1時刻的溫度比t2時刻 （選填“高”或“低”），當(dāng)其溫度降得足夠低時，它的電阻將變?yōu)? ，這種現(xiàn)象叫做 現(xiàn)象。
7．（2分）小明連接好如圖所示的電路，閉合開關(guān)S后，兩燈均發(fā)光，電壓表測小燈泡 （選填“L1”、“L2”、“電源”）兩端電壓。一段時間后，小明用根導(dǎo)線將小燈泡L1短路，則將會出現(xiàn)的現(xiàn)象是小燈泡L2亮度 （選填“變亮”“不變”“變暗”），電壓表示數(shù) 。（選填“變大”、“不變”、“變小”）
8．（2分）如圖所示，小燈泡L1與L2串聯(lián)（燈絲電阻不變），其中L2的電功率為4W，且L1比L2亮，使用一段時間后，L2燈突然熄滅，L1的亮度明顯變亮，則L2出現(xiàn)了 路故障。發(fā)生故障后L1的功率為25W，則出現(xiàn)故障前L1的電功率為 W。
二．選擇題（共6小題，滿分14分）
9．（2分）下列數(shù)據(jù)中，符合事實的是（ ）
A．初中物理課本中一張紙的厚度約為1mm
B．一個家用電飯煲的額定功率約為800W
C．普通雞蛋的質(zhì)量約為6g
D．春天我區(qū)最高氣溫為40℃
10．（2分）如圖甲所示為某型號室內(nèi)電加熱器，有高溫和低溫兩個擋位，額定電壓為220V，高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)豕β史謩e為2200W和1000W，簡化電路如圖乙所示。下列說法正確的是（ ）
A．電阻絲R1的阻值22Ω
B．當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電加熱器處于低溫?fù)?br>C．在額定電壓下，使用高溫?fù)豕ぷ?h，電加熱器產(chǎn)生的熱量2376kJ
D．電加熱器使用三腳插頭，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與火線相連
11．（2分）如圖所示，甲地的電站以恒定電壓U給乙地的A、B兩盞燈供電，輸電線路的電阻不能忽略，當(dāng)乙地開燈時，下列說法正確的是（ ）
A．為節(jié)約成本，入戶處的保險絲也可以用銅絲來代替
B．同時工作的燈泡數(shù)量越多，燈絲兩端的電壓會越高
C．開關(guān)都閉合，當(dāng)A燈短路時，會燒壞保險絲和B燈
D．同時工作的燈泡數(shù)量越多，輸電線的發(fā)熱功率越大
12．（2分）如圖所示的四種做法中，符合安全用電原則的是（ ）
A．在同一個插座中同時使用多個大功率用電器
B．用濕抹布擦發(fā)光的燈泡
C．家用冰箱的金屬外殼已接地
D．在電線上晾曬濕衣服
（多選）13．（3分）如圖所示的電路中，電源電壓不變，先同時閉合開關(guān)S和S1，待電表示數(shù)都穩(wěn)定后再斷開S1，則斷開S1后此電路（ ）
A．電壓表V和電流表 A1的示數(shù)之比保持不變
B．電壓表V等于電源電壓，電流表 A1無示數(shù)
C．電表V和 A1示數(shù)不變，電流表A示數(shù)減小
D．整個電路的總電阻減小，總電功率增大
（多選）14．（3分）關(guān)于電功、電功率、電能、電熱，下列說法正確的是（ ）
A．家庭電路中，用電器功率越大，通電時間越長，消耗的電能越多
B．家庭電路中，通過用電器的電流越大，通電時間越長，產(chǎn)生的電熱越多
C．家庭電路中，相同功率的用電器，工作相同的時間，產(chǎn)生的電熱可能不同
D．家庭電路中，電流通過用電器做功越快，用電器消耗的電能越多
三．解答題（共3小題，滿分22分）
15．（7分）菜籽油是人們烹飪時常用的材料，最適宜的烹飪溫度為150～180℃。某酒店廚師在炸制食品時，通過燃燒天然氣給菜籽油加熱。已知菜籽油的比熱容為2.0×103J/（kg?℃），
（1）在給菜籽油加熱的過程中，一共燃燒了0.015m3的天然氣。已知天然氣的熱值為4.0×107J/m3，求這些天然氣完全燃燒釋放的熱量。
（2）假設(shè)天然氣完全燃燒釋放的熱量全部被初溫為20℃、質(zhì)量為2kg的菜籽油吸收，求菜籽油吸熱后的溫度。
16．（7分）小江家購入了支電子體溫計，查閱說明書得知，電子體溫計的探測器是熱敏電阻，其阻值隨著溫度的變化而變化。小江買來一個熱敏電阻，按照圖甲所示連接電路，其中電源電壓保持6V不變，R0為定值電阻，R為熱敏電阻。實驗時，把R置于溫控箱（甲圖中虛線區(qū)域）內(nèi)，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)溫控箱溫度，測出在不同溫度時的阻值，依據(jù)所測數(shù)據(jù)畫出阻值隨溫度變化的圖象（圖乙）求：
（1）當(dāng)溫度為42℃時，測得R0的兩端的電壓為3V，求R0阻值；
（2）當(dāng)溫度為32℃時，求R0兩端的電壓；
（3）當(dāng)溫度為37℃時，求電路的總電功率。
17．（8分）如圖甲為某款雙控溫多功能家用涮烤兩用分體電火鍋，該電火鍋部分參數(shù)如下表所示，該鍋可實現(xiàn)火鍋、燒烤同時進(jìn)行，也可以分開控制，其部分簡化電路圖如圖乙所示，開關(guān)S1控制對中央?yún)^(qū)域湯鍋進(jìn)行加熱，S2可控制左右兩側(cè)的燒烤盤，R1為電熱絲，R0在加熱板外側(cè)，為調(diào)溫電阻。
（1）分析圖乙可知，當(dāng)開關(guān)S1接通，湯鍋處于加熱狀態(tài)時“溫控開關(guān)”應(yīng) （選填“斷開”或“閉合”），在實際使用時發(fā)現(xiàn)，左右兩側(cè)電熱煎烤盤既可以同時使用，也可各自獨立使用，則左右兩燒烤盤電熱絲的連接方式應(yīng)為 。
（2）當(dāng)湯鍋處于正常加熱狀態(tài)，將鍋中2.0kg水由20℃加熱到100℃，用時14min，求該電熱絲加熱狀態(tài)時的效率？[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]
（3）若R0的電阻為56Ω，則該湯鍋處于保溫?fù)鯐r電熱絲R1的額定保溫功率為多少？（計算結(jié)果均保留兩位小數(shù)）
四．實驗探究題（共4小題，滿分28分，每小題7分）
18．（7分）親愛的同學(xué)，請利用你所掌握的實驗技能回答下列問題。
（1）如圖1，這是一種家用電力檢測儀的部分截圖，它當(dāng)前測量的是 （填物理量），示數(shù)是 。
（2）如圖2所示，這是某試電筆的結(jié)構(gòu)圖，其外殼為透明絕緣體，安裝時 （選填“能”或“不能”）調(diào)換氖管與電阻的位置，使用時，手 （選填“要”或“不要”）接觸筆卡。
（3）家庭電路中，檢測電路故障時，電工師傅常用一只額定電壓為220V的燈泡L0（檢驗燈泡），放在保險絲位置上，并且斷開保險絲，來檢查家庭電路中每個支路的情況，如圖3所示，當(dāng)S閉合時，再逐一閉合S1、S2、S3（每次只閉合其中的一個開關(guān)）可能出現(xiàn)下列幾種現(xiàn)象，請你根據(jù)所提供的現(xiàn)象判斷電路的狀態(tài)（選填“短路”“斷路”或“正?！保?br>①L0不亮，說明該支路 。
②L0正常發(fā)光，說明該支路 。
③L0發(fā)光呈暗紅色，說明該支路 。
19．（7分）在測量小燈泡的電功率時，小明組正確連接圖甲所示的電路；閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器，兩電表指針始終處于圖乙所示位置，排除故障后，閉合開關(guān)，從變阻器接入電路阻值最大時開始記錄數(shù)據(jù)，得到小燈泡U﹣I圖象如圖丙所示，而小紅組的小燈泡的額定電壓看不清，但知道小燈泡額定電流為I額，于是設(shè)計了圖丁電路，并按照這個電路測出了小燈泡的額定功率，其中定值電阻的阻值為R0．請你解答：
（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線將小明組的電路連接完整，要求向右移動滑片時燈泡變亮；
（2）小明組發(fā)生的故障可能是：接線柱間 （選填圖甲中的數(shù)字編號）出現(xiàn)了 （選填“短路”或“斷路”）；
（3）此實驗的原理是 ，小明組所測小燈泡的額定功率是 W；
（4）小紅組的做法是：
①只閉合 S、S2，移動滑動變阻器滑片P，使電流表的讀數(shù)為 ；
②保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，再閉合S1，讀出電流表的示數(shù)為I；
③小燈泡額定電功率的表達(dá)式為P額＝ 。（①、③兩空均用測量量或已知量的符號表示）
20．（7分）某實驗小組利用如圖甲所示的電路測量小燈泡正常發(fā)光時的電阻。已知小燈泡的額定電壓為3.8V，電源電壓恒為6V。
（1）他們連接的電路有接線錯誤，請你在錯誤的連線上畫“×”并補(bǔ)畫出正確的導(dǎo)線。
（2）連好電路后，閉合開關(guān)，向左調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P，當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時，電流表示數(shù)如圖乙所示，則小燈泡電阻為 Ω。
（3）實驗過程中發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓越大，其亮度越亮，原因是 。
【拓展】完成上述實驗后，他們又找來了兩個開關(guān)和一個最大電阻為R的滑動變阻器R1，設(shè)計了不用電流表測量這個小燈泡正常發(fā)光時電阻的電路，如圖丙。請你將操作步驟補(bǔ)充完整并寫出小燈泡正常發(fā)光時電阻的表達(dá)式。
①只閉合S和S1， ，使電壓表的示數(shù)為3.8V；
②只閉合S和S2， ；
③ ，記錄電壓表的示數(shù)U'。
④電源電壓用U表示，則小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL＝ （用已知量和測量量的符號表示）。
21．（7分）如圖所示是小科設(shè)計的一種空氣開關(guān)的原理圖，當(dāng)電流超過限制電流時，會啟動切斷電路。
（1）當(dāng)電流超過限制電流時，銜鐵N被電磁鐵M吸引過去，勻質(zhì)杠桿OA在彈簧拉力作用下繞O點轉(zhuǎn)動，電路斷開。此開關(guān)工作原理是利用了電流的 效應(yīng)，杠桿OA是由 （“導(dǎo)體”或“絕緣體”）材料制成。
（2）若要把空氣開關(guān)接入家庭電路中，從安全用電角度考慮，應(yīng)該把它接在進(jìn)戶線的 線上。
（3）安裝調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)電流已經(jīng)很大了，空氣開關(guān)還不能及時切斷電路。為保證電路安全，調(diào)試時應(yīng)把滑動變阻器滑片P適當(dāng)向 移動。
2023-2024學(xué)年江西省景德鎮(zhèn)市浮梁縣南安中學(xué)九年級（上）期末物理模擬試卷
參考答案與試題解析
一．填空題（共8小題，滿分16分，每小題2分）
1．【解答】解：由于火線與大地和零線的電壓為220V，當(dāng)人體直接或間接與火線接觸時，就會造成觸電，所以不能拉觸電的人；
圖中，開關(guān)接在火線與電燈之間，開關(guān)閉合后，若“×”的位置發(fā)生了斷路，A點還與火線連通，所以用測電筆測試A點時，氖管會發(fā)光。
故答案為：火；不能；會。
2．【解答】解：
包餃子時，用力捏面皮，面皮會粘在起，說明分子之間存在引力；
餃子出鍋后整個廚房都能聞到香味，是因為餃子的香味分子在不停地做無規(guī)則運動進(jìn)入到空氣中，這是擴(kuò)散現(xiàn)象。
故答案為：引力；擴(kuò)散。
3．【解答】解：（1）航天器采用液態(tài)氫作為燃料，原因是液態(tài)氫具有較大的熱值，完全燃燒相同質(zhì)量的液態(tài)氫時，可以釋放出更多的熱量；
（2）燃?xì)鈱鸺龉?，將?nèi)能轉(zhuǎn)化為火箭的機(jī)械能，使得火箭的機(jī)械能增大。
故答案為：熱值；減小。
4．【解答】解：當(dāng)三腳插頭插入三孔插座時，三腳插頭的腳1與三孔插座的插孔1相連，為了防止金屬外殼的用電器外殼萬一帶電，讓電流通過這根導(dǎo)線導(dǎo)入大地，就能防止觸電事故的發(fā)生。所以要使金屬外殼與大地相連通，三孔插座的孔1接地線，三腳插頭的腳1與用電器外殼相連。
故答案為：用電器外殼。
5．【解答】解：導(dǎo)體的電阻取決于導(dǎo)體的長度、材料、橫截面積和溫度，同種材料的導(dǎo)體越長、橫截面積越小，導(dǎo)體的電阻越大。
幾個導(dǎo)體并聯(lián)起來，相當(dāng)于增加了導(dǎo)體的橫截面積，總電阻要變小，并且比任何一個電阻都小。
故答案為：??；橫截面積。
6．【解答】解：由電阻隨時間變化的圖象可知：t2時刻的電阻比tl時刻的電阻小，根據(jù)某種金屬溫度降低時電阻變小的特點可知：t2時刻的溫度比tl時刻低。
因為某種金屬溫度升高時電阻變大，所以溫度降低時電阻減小，且當(dāng)其溫度降得足夠低時，它的電阻將變?yōu)?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。
故答案為：解：由電阻隨時間變化的圖象可知：t2時刻的電阻比tl時刻的電阻小，根據(jù)某種金屬溫度升高時電阻變大的特點可知：t2時刻的溫度比tl時刻低。
因為某種金屬溫度升高時電阻變大，所以溫度降低時電阻減小，且當(dāng)其溫度降得足夠低時，它的電阻將變?yōu)?，這種現(xiàn)象叫做超導(dǎo)現(xiàn)象。
故答案為：高；0；超導(dǎo)。
7．【解答】解：閉合開關(guān)S后，兩燈均發(fā)光，兩燈串聯(lián)接入電路中，電壓表測量L1兩端電壓，電流表測量電路中的電流；
一段時間后，小明用根導(dǎo)線將小燈泡L1短路，電路的總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，電路中電流變大，通過小燈泡L2的電流變大，L2亮度變亮；
此時電壓表被短路，電壓表示數(shù)變小。
故答案為：L1；變亮；變小。
8．【解答】解：（1）由圖可知，兩燈泡串聯(lián)；使用一段時間后，L2燈突然熄滅，L1的亮度明顯變亮，說明通過L1的電流增大，電路仍然是通路，則故障是L2短路；
（2）兩燈泡串聯(lián)時，燈L2的功率為4W，則P2＝I2R2＝（UR2+R1）2R2＝4W﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
當(dāng)L2短路時，此電路為L1的簡單電路，燈L1的功率：P1=U2R1=25W﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
①式除以②式，整理可得：4R12﹣17R1R2+4R22＝0，
解得：R1＝4R2或R1=14R2，
由題知，兩燈串聯(lián)時，L2的電功率為4W，且L1比L2亮，說明L1的實際功率更大，因串聯(lián)電路中電流處處相等，則由P＝I2R可知R1＞R2，則R1＝4R2，而R1=14R2舍去；
兩燈泡串聯(lián)時，燈L2的功率為4W，且R1＝4R2，由P＝I2R可知此時L1的功率是L2的功率的4倍，
則出現(xiàn)故障前L1的電功率為P1′＝4P2＝4×4W＝16W。
故答案為：短；16。
二．選擇題（共6小題，滿分14分）
9．【解答】解：A、初中物理課本中一張紙的厚度約為75μm，故答案A錯誤；
B、一個家用電飯煲的額定功率約為800W，故答案B正確；
C、普通雞蛋的質(zhì)量約為50g，故答案C錯誤；
D、春天我區(qū)最高氣溫為18℃，故答案D錯誤。
故選：B。
10．【解答】解：（1）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時，電路為R1的簡單電路，電路中的總電阻最大（大于并聯(lián)時的總電阻），根據(jù)P＝UI=U2R可知電路的總功率最小，電加熱器處于低溫?fù)?，由P＝UI=U2R可得電阻絲R1的阻值：R1=U2P低溫=(220V)21000W=48.4Ω，故A錯誤，B正確；
（2）在額定電壓下，使用高溫?fù)豕ぷ?小時，電加熱器產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝P高溫t＝2200W×3×3600s＝2.376×107J＝23760kJ，故C錯誤；
（3）電加熱器屬于金屬外殼用電器，電加熱器使用三腳插頭，要插入三孔插座，是為了將金屬外殼與地線相連，這樣即使金屬外殼帶電，電流會通過地線導(dǎo)入大地，防止觸電事故的發(fā)生，故D錯誤。
故選：B。
11．【解答】解：
A、保險絲常常用鉛銻合金制成的，是因為該材料電阻率大、熔點較低，不能用電阻率小、熔點高銅絲代替，故A錯誤；
B、家庭電路中的燈泡是并聯(lián)的，同時工作的燈泡數(shù)量越多，則并聯(lián)部分的電阻越小，輸電線路的電阻不能忽略，根據(jù)串聯(lián)電路的分壓規(guī)律可知，并聯(lián)部分分擔(dān)的電壓變小，即燈絲兩端的電壓變小，故B錯誤；
C、開關(guān)都閉合，當(dāng)A燈短路時，燈B會被短路，沒有電流經(jīng)過B，B不會燒壞，由于干路中的電流過大，會燒壞保險絲，故C錯誤；
D、同時工作的燈泡數(shù)量越多，總功率越大，根據(jù)P＝UI可知，干路中的電流變大，根據(jù)P＝I2R可知，輸電線的發(fā)熱功率變大，故D正確。
故選：D。
12．【解答】解：A、在同一個插座上同時使用多個大功率的用電器，容易造成電流過大，引發(fā)火災(zāi)，故A錯誤；
BD、水容易導(dǎo)電，用濕抹布擦發(fā)光的燈泡和在電線上晾曬濕衣服，會發(fā)生觸電事故；故BD錯誤；
C、有金屬外殼的用電器，其金屬外殼一定要通過三腳插頭接地，以防用電器外殼帶電，會危及人身安全。故C正確。
故選：C。
13．【解答】解：電源電壓不變，同時閉合開關(guān)S、S1，兩電阻并聯(lián)，電流表A測得是干路電流，電流表A1測R2支路的電流，電壓表V測的是電源電壓，電壓表示數(shù)不變；
待電路穩(wěn)定后再斷開S1，斷開R1所在的支路，只有R2接在電源兩端工作，且并聯(lián)電路中各支路互不影響，電流表A1的示數(shù)不變；根據(jù)并聯(lián)電路的電阻關(guān)系可知，此時的總電阻是變大的；
根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知，干路的電流表A的示數(shù)減小；
電壓表V示數(shù)不變，電流表A1的示數(shù)不變，電壓表V和電流表A1的示數(shù)之比保持不變；
電源電壓不變，根據(jù)P＝UI可知，總電功率減??；
故AC正確。
故選：AC。
14．【解答】解：A、額定電功率越大的用電器，正常工作時間越長，正常工作時實際功率越大，消耗的電能就越多，故A正確；
B、根據(jù)Q＝I2Rt可知，家庭電路中，不同的電器電阻不同，通過用電器的電流越大，通電時間越長，產(chǎn)生的電熱不一定多，故B錯誤；
B、根據(jù)Q＝I2Rt可知，相同功率的用電器，工作電流相同，但消耗電能相同，但不一定全部是轉(zhuǎn)化為熱量，產(chǎn)生的電熱可能不同，故C正確；
D、根據(jù)P=Wt可知：消耗的電能與功率和通電時間有關(guān)，消耗電能快的功率大、工作時間未知，則消耗電能的多少不能判斷，故D錯誤。
故選：AC。
三．解答題（共3小題，滿分22分）
15．【解答】解：
（1）天然氣完全燃燒放出的熱量：
Q放＝Vq＝0.015m3×4.0×107J/m3＝6×105J；
（2）天然氣完全燃燒釋放的熱量全部菜籽油吸收，則Q吸＝Q放＝6×105J；
由Q吸＝cm（t﹣t0）可得菜籽油吸熱后的溫度：
t=Q吸c油m+t0=6×105J2.0×103J/(kg?℃)×2kg+20℃＝170℃。
答：（1）這些天然氣完全燃燒釋放的熱量為6×105J。
（2）菜籽油吸熱后的溫度為170℃。
16．【解答】解：（1）由圖甲知，兩電阻串聯(lián)，則R兩端的電壓：
UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V，
由圖乙知，當(dāng)溫度為42℃時，R的阻值為400Ω，則電路中的電流為：
I=URR=3V400Ω=7.5×10﹣3A
由I=UR得，R0的阻值為：
R0=U0I=3V7.5×10?3A=400Ω
（2）由圖乙知，當(dāng)溫度為32℃時，R的阻值為600Ω，則電路中的電流為：
I′=UR′+R0=6V600Ω+400Ω=6×10﹣3A
由I=UR得，R0兩端的電壓為：
U0′＝I′?R0＝6×10﹣3A×400Ω＝2.4V
（3）由圖乙知，當(dāng)溫度為37℃時，R的阻值為500Ω，則電路的總功率為：
P=U2R總=(6V)2500Ω+400Ω=0.04W。
答：（1）R0阻值為400Ω；
（2）當(dāng)溫度為32℃時，R0兩端的電壓為2.4V；
（3）當(dāng)溫度為37℃時，電路的總電功率為0.04W。
17．【解答】解：
（1）由電路圖可知，當(dāng)開關(guān)S1接通，若溫控開關(guān)閉合時，只有電熱絲R1工作，此時電路中電阻小，由P=U2R可知，電路消耗的電功率大，湯鍋處于加熱狀態(tài)；則當(dāng)開關(guān)S1接通，若溫控開關(guān)斷開時，兩電阻串聯(lián)，此時湯鍋處于保溫狀態(tài)；
因為左右兩側(cè)電熱煎烤盤既可以同時使用，也可各自獨立使用，互不影響，所以左右兩燒烤盤電熱絲的連接方式應(yīng)為并聯(lián)；
（2）水吸收的熱量：
Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg?℃）×2.0kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J，
由P=Wt可得，湯鍋正常加熱14min消耗的電能：
W＝P加熱t(yī)＝1100W×14×60s＝9.24×105J，
該電熱絲加熱狀態(tài)時的效率：
η=QW×100%=6.72×105J9.24×105J×100%≈72.73%。
（3）由（1）可知湯鍋加熱時，只有R1工作，
由P=U2R可得R1的阻值：R1=U2P加熱=(220V)21100W=44Ω，
湯鍋處于保溫狀態(tài)時，R0與R1串聯(lián)，
此時電路中的電流：I′=UR1+R0=220V44Ω+56Ω=115A，
R0為限流電阻，主要起分壓作用，則電熱絲R1的額定保溫功率：
P保溫＝（I′）2R1=(115A)2×44Ω＝212.96W。
故答案為：（1）閉合；并聯(lián)；
（2）該電熱絲加熱狀態(tài)時的效率為72.73%；
（3）若R0的電阻為56Ω，則該湯鍋處于保溫?fù)鯐r電熱絲R1的額定保溫功率為212.96W。
四．實驗探究題（共4小題，滿分28分，每小題7分）
18．【解答】解：（1）由圖可知，該表上標(biāo)有字母W，這是電功率的單位，所以它當(dāng)前測量的是電功率，示數(shù)是790.0W；
（2）試電筆中氖管與電阻是串聯(lián)的，在串聯(lián)電路中各元件的位置不影響電路工作，所以可以調(diào)換氖管與電阻的位置；使用試電筆時，手要接觸筆卡，這樣使電源和大地之間形成通路，試電筆接觸火線時氖管才會發(fā)光；
（3）①當(dāng)L0不亮?xí)r，說明電路是斷路狀態(tài)。
②當(dāng)L0正常發(fā)光時，說明L0得到了220V的電壓，則該支路發(fā)生了短路。
③L0發(fā)光呈暗紅色時，說明L0與L3是串聯(lián)的，兩個燈分得的電壓都小于220V，故不能正常發(fā)光，反而說明L3是正常的。
故答案為：（1）電功率；790.0W；（2）能；要；（3）①斷路；②短路；③正常。
19．【解答】解：
（1）滑動變阻器應(yīng)一上一下接入電路，向右移動滑片時燈泡變亮，實際功率變大，根據(jù)P=U2R 知，R 不變，U實需變大，則滑動變阻器滑片 P 右移時，分壓變小，應(yīng)該接入右下接線柱，如下圖所示：
（2）由甲圖知，電源由兩節(jié)干電池組成，即電源電壓為 3V；由圖乙知，電流表示數(shù)為 0，燈泡不亮，電路有斷路發(fā)生，電壓表示數(shù)為 3V，等于電源電壓，說明電壓表到電源間是通路，所以故障是③⑦間出現(xiàn)斷路了。
（3）本實驗通過伏安法測小燈泡電功率，原理為 P＝UI。
燈泡正常發(fā)光時的電壓等于額定電壓 2.5V，由圖象可知此時通過燈泡的電流為 0.3A，
所以燈泡的額定功率：P＝UI＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（4）①只閉合 S、S2，移動滑片P，使小燈泡達(dá)到額定電流I額，此時正常發(fā)光；
②保持滑動變阻器滑片P的位置不變，斷開S2，再閉合S1，讀出電流表的示數(shù)為總電流I；
③根據(jù)并聯(lián)電路規(guī)律和歐姆定律得，燈泡的額定電壓：
U額＝U0＝（I﹣I額）R0，
則燈泡額定功率：P額＝U額I額＝（I﹣I額）R0?I額。
故答案為：（1）見上圖；（2）③⑦；斷路；（3）P＝UI；0.75；（4）①I額；③（I﹣I額）R0?I額。
20．【解答】解：（1）原電路中，滑動變阻器接了兩個上接線柱，應(yīng)該一上一下的接，如下圖所示：
（2）電流表的量程為0﹣0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.38A，
根據(jù)I=UR得，
小燈泡的電阻：R=UI=Ω；
（3）小燈泡兩端的電壓越大，電流越大，實際功率越大，其亮度越亮；
【拓展】
①只閉合S和S1，調(diào)節(jié)R1的滑片，使電壓表的示數(shù)為3.8V，此時小燈泡兩端的電壓為額定電壓，小燈泡正常發(fā)光；
②只閉合S和S2，保持R1的滑片位置不動，調(diào)節(jié)R0的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3.8V，此時R0兩端的電壓就是小燈泡兩端的電壓，R0的電阻就是小燈泡的電阻，這用到了等效替代法；
③保持R0的滑片位置不動，將R1的滑片調(diào)至最右端，此時滑動變阻器R1的電阻最大，記錄電壓表的示數(shù)U′。
④電源電壓用U表示，將R1的滑片調(diào)至最右端時，R1兩端的電壓為U﹣U′，電路的電流為：I=U?U′R
此時滑動變阻器的R0接入電路的電阻為：R0=U′I=U′U?U′R=U′RU?U′
所以小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=U′RU?U′。
故答案為：（1）見解析；（2）10；（3）小燈泡兩端的電壓越大，電流越大，實際功率越大，其亮度越亮；
【拓展】①調(diào)節(jié)R1的滑片；②保持R1的滑片位置不動，調(diào)節(jié)R0的滑片，使電壓表的示數(shù)仍為3.8V；③保持R0的滑片位置不動，將R1的滑片調(diào)至最右端；④U′RU?U′。
21．【解答】解：（1）根據(jù)圖示可知，當(dāng)電路中電流過大時，電磁鐵M的磁性增強(qiáng)，對銜鐵N的吸引力增大，使銜鐵N逆時針轉(zhuǎn)動，彈簧把閘刀0A拉起，從而切斷電路，起到限流的作用，因此開關(guān)工作原理是利用了電流的磁效應(yīng)，杠桿OA是由導(dǎo)體材料制成。
（2）要把限流器接入家庭電路中，從安全用電角度考慮，應(yīng)該把它接在進(jìn)戶線的火線上；
（3）安裝調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)電流已經(jīng)很大了，空氣開關(guān)還不能及時切斷電路，為保證電路安全，則應(yīng)該立即切斷電路，需要增強(qiáng)電磁鐵的磁性，需要增大通過電磁鐵線圈的電流，減小電路的總電阻，所以調(diào)試時應(yīng)把滑動變阻器滑片P適當(dāng)向右移動。
故答案為：（1）磁；導(dǎo)體；（2）火；（3）右。額定
電壓

額定功率

220V
燒烤盤
湯鍋

左盤

右盤

加熱

保溫
800W
400W
1100W

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