1.下列說(shuō)法正確的是( )
A. 我們不敢大口喝熱氣騰騰的湯，是因?yàn)闊釟怛v騰的湯含有的熱量較多
B. 在熱水中加熱牛奶，熱水將溫度傳遞給牛奶，使牛奶的溫度升高
C. 汽車(chē)啟動(dòng)時(shí)，小明聞到汽油味說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)
D. 盡量增加熱機(jī)的工作時(shí)間可以顯著提升熱機(jī)效率
2.為了保護(hù)環(huán)境，很多城市都已禁放煙花爆竹，“禮花筒”便成為一些喜慶場(chǎng)合烘托氣氛的必備用品。如圖所示，“禮花筒”利用的是筒內(nèi)的高壓空氣膨脹，將彩帶噴向空中。則對(duì)該過(guò)程的分析正確的是( )
A. 高壓氣體膨脹對(duì)外做功，其內(nèi)能增加
B. 高壓氣體通過(guò)熱傳遞方式改變其內(nèi)能
C. 高壓空氣膨脹對(duì)外做功過(guò)程中，其分子熱運(yùn)動(dòng)加劇
D. 該過(guò)程能量轉(zhuǎn)化方式與汽油機(jī)做功沖程相同
3.小華同學(xué)想設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)量握力的電路，他利用壓敏電阻裝在握力計(jì)手把處，測(cè)試時(shí)壓敏電阻會(huì)受到壓力。壓敏電阻Rt的阻值是隨所受壓力的增大而減小的，要求壓力增大時(shí)電表示數(shù)增大，以下圖所示的電路符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.對(duì)如圖所示的情景，解釋正確的是( )
A. 如圖甲為了明顯反映空氣內(nèi)能的變化，瓶子內(nèi)應(yīng)保持干燥
B. 如圖乙為臺(tái)燈的電位器結(jié)構(gòu)圖，a、b、c是它的三個(gè)接線(xiàn)柱，若只將a、c接入電路，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡變亮
C. 如圖丙為自制的檸檬電池，燈泡發(fā)光時(shí)，導(dǎo)線(xiàn)中電子由電池負(fù)極經(jīng)燈泡到電池正極做定向移動(dòng)
D. 如圖丁為部分電路簡(jiǎn)化圖，正常情況下，用試電筆分別檢測(cè)a、b兩根線(xiàn)，試電筆都發(fā)光
5.為測(cè)量額定電流為0.4A的小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，小明同學(xué)找來(lái)兩個(gè)阻值范圍均為(0～999.9Ω)的電阻箱、兩只開(kāi)關(guān)，一只電流表、電壓未知的電源及導(dǎo)線(xiàn)若干，設(shè)計(jì)成如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路。下列方案中，不能完成測(cè)量的是( )
A. 將R1換成導(dǎo)線(xiàn)
B. 將R2換成導(dǎo)線(xiàn)
C. 在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先閉合的開(kāi)關(guān)是S1
D. 在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，先閉合的開(kāi)關(guān)是S2
6.隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)出現(xiàn)了越來(lái)越多的潛水愛(ài)好者。為了保障潛水員潛水時(shí)的安全，潛水時(shí)會(huì)配戴如圖甲所示的水壓表和深度表。如圖乙是一款深度表的簡(jiǎn)化電路圖。電源電壓U=6V且恒定不變，定值電阻R0=10Ω，Rp是壓敏電阻，圖丙是Rp的阻值隨海水深度變化的圖像，Rp允許通過(guò)的最大電流為0.24A。深度表由電壓表(量程0～3V)改裝。下列說(shuō)法正確的是( )
A. 潛水員下潛的深度越深，電壓表的示數(shù)越小
B. 深度表在海面上時(shí)，電路中的電流為0.15A
C. 電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)，潛水員下潛的深度為10m
D. 在電路安全的情況下，該深度表能測(cè)量的最大深度為60m
7.在圖甲電路中，電源電壓恒定，R1為滑動(dòng)變阻器，R2為定值電阻。開(kāi)關(guān)閉合后，將滑動(dòng)變阻器的滑片從一端移至另一端的過(guò)程中，變阻器的電功率P隨其阻值R1的變化關(guān)系如圖乙所示。下列對(duì)電路的表述中，正確的是( )
A. R2的阻值為5ΩB. 電源電壓為6V
C. 滑動(dòng)變阻器的最大功率為9WD. 電流表示數(shù)的變化范圍為0.75～1.5A
二、實(shí)驗(yàn)探究題：本大題共4小題，共21分。
8.某小組探究固體熔化時(shí)溫度變化規(guī)律。取兩個(gè)相同的試管，在試管中分別放入初溫相同的A、B兩種物質(zhì)，燒杯中裝入適量的水，用如圖甲所示的裝置進(jìn)行加熱。
(1)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)后，用攪拌棒攪拌A、B兩種物質(zhì)，某一時(shí)刻B物質(zhì)中溫度計(jì)的示數(shù)如圖甲所示，溫度為_(kāi)_____℃。
(2)已知兩種物質(zhì)固態(tài)時(shí)的比熱容關(guān)系為：cA”、“=”或“0.1g/m3才能達(dá)到消毒要求。當(dāng)電壓表的示數(shù)為0.75V時(shí)，教室內(nèi)過(guò)氧乙酸氣體的濃度是否達(dá)到消毒要求；
(2)若該檢測(cè)儀處在所能測(cè)量的最大ρ值狀態(tài)下工作了500s，R0消耗的電能；
(3)若檢測(cè)儀所能測(cè)量的最大ρ值調(diào)整為0.3g/m3，此時(shí)電壓表指針剛好偏轉(zhuǎn)到最大刻度，則需重新選用哪種規(guī)格的定值電阻。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解：A、我們不敢大口地喝熱氣騰騰的湯，是因?yàn)闊釡臏囟雀?；熱量是一個(gè)過(guò)程量，不能說(shuō)物體含有多少熱量，故A錯(cuò)誤；
B、在熱水中加熱牛奶，熱水將熱量傳遞給牛奶，使牛奶的溫度升高，故B錯(cuò)誤；
C、小明聞到汽油味，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，說(shuō)明分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故C正確；
D、燃料充分燃燒、減少能量損失，所以可以提高熱機(jī)效率，熱機(jī)效率與工作時(shí)間無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
(1)熱量從高溫物體傳遞到低溫物體，或從物體的高溫部分傳遞到低溫部分的現(xiàn)象，叫做熱傳遞：熱傳遞過(guò)程中，傳遞的是熱量；只能說(shuō)某物體吸收了多少熱量，放出了多少熱量，而不能說(shuō)含有多少熱量；
(2)一切物質(zhì)的分子都在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；
(3)熱機(jī)效率是指有效利用的能量與燃料完全燃燒放出的熱量的比值，比值越大，效率越高，減少能量的損失和提高燃料利用率都可以提高熱機(jī)效率；熱機(jī)效率與工作時(shí)間、熱值大小或功率大小無(wú)關(guān)。
本題考查了熱傳遞、熱機(jī)效率以及分子動(dòng)理論的知識(shí)，屬于基礎(chǔ)題，要求學(xué)生熟練掌握。
2.【答案】D
【解析】解：A.禮花筒內(nèi)的高壓空氣膨脹對(duì)外做功，其自身的內(nèi)能是減小的，故A錯(cuò)誤；
B.禮花筒內(nèi)的高壓空氣膨脹對(duì)外做功，其自身的內(nèi)能減小，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是做功改變內(nèi)能，故B錯(cuò)誤；
C.由于禮花筒內(nèi)的高壓空氣膨脹對(duì)外做功，其自身的內(nèi)能減小、溫度降低，所以分子熱運(yùn)動(dòng)變慢，故C錯(cuò)誤；
D.汽油機(jī)在做功沖程將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，與禮花筒內(nèi)的高壓空氣膨脹對(duì)外做功的能量轉(zhuǎn)化形式相同，故D正確。
故選：D。
(1)改變物體內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞，做功屬于能量的轉(zhuǎn)化，熱傳遞屬于能量的轉(zhuǎn)移。
(2)內(nèi)燃機(jī)的做功沖程，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；壓縮沖程，機(jī)械能轉(zhuǎn)為內(nèi)能。
本題考查內(nèi)能及改變內(nèi)能的兩種方式，同時(shí)要知道內(nèi)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)化以及對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)的影響等。
3.【答案】B
【解析】解：
A.兩電阻并聯(lián)，電流表測(cè)定值電阻支路的電流，當(dāng)壓力增大時(shí)，電表示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；
B.兩電阻串聯(lián)，電流表測(cè)電路中電流，當(dāng)壓力增大時(shí)，壓敏電阻阻值變小，則電路中的總電阻減小，由歐姆定律可知，電路中的電流增大，電表示數(shù)變大，故B正確；
C.兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)壓敏電阻兩端的電壓，當(dāng)壓力增大時(shí)，壓敏電阻變小，所分電壓減小，電壓表示數(shù)變小，故C錯(cuò)誤；
D.兩電阻串聯(lián)，電壓表測(cè)電源電壓，所以無(wú)論壓力怎么變，電壓表示數(shù)不變，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
①并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，根據(jù)題意可知壓力變化時(shí)壓敏電阻阻值的變化，根據(jù)并聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)和歐姆定律可知兩支路電流的變化；
②在串聯(lián)電路中，用電器兩端電壓與其阻值成正比。
本題考查的是電路設(shè)計(jì)問(wèn)題，難度不大。
4.【答案】C
【解析】解：A、甲圖中，可以通過(guò)出現(xiàn)的“白氣”來(lái)判斷空氣內(nèi)能的變化，“白氣”是水蒸氣液化產(chǎn)生的，如果瓶子內(nèi)保持干燥，則現(xiàn)象將不明顯，故A錯(cuò)誤；
B、圖乙中，若只將a、c接入電路，相當(dāng)于將電阻絲全部接入電路，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鈕時(shí)燈泡亮度不變，故B錯(cuò)誤；
C、在電源外部，電流從電源的正極流向負(fù)極，自由電子定向移動(dòng)方向與電流方向相反，故導(dǎo)線(xiàn)中電子由電池負(fù)極經(jīng)燈泡到電池正極做定向移動(dòng)，故C正確；
D、圖丁中，a為火線(xiàn)，b為零線(xiàn)，正常情況下，用試電筆檢測(cè)a處氖管發(fā)光，檢測(cè)b處，氖管不發(fā)光，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
(1)物質(zhì)由氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)的過(guò)程叫液化，“白氣”通常就是水蒸氣遇冷液化產(chǎn)生的；
(2)電位器的實(shí)質(zhì)是滑動(dòng)變阻器，通過(guò)改變接入電路中電阻絲的長(zhǎng)度來(lái)改變電阻的大小，從而改變電路中的電流；
(3)在電源外部，電流從正極流向負(fù)極，自由電子定向移動(dòng)方向與電流方向相反；
(4)試電筆接觸火線(xiàn)時(shí)氖管發(fā)光，接觸零線(xiàn)時(shí)氖管不發(fā)光。
本題考查了對(duì)內(nèi)能的改變與液化現(xiàn)象的了解，對(duì)滑動(dòng)變阻器的應(yīng)用，對(duì)電流方向的判斷，對(duì)家庭電路的認(rèn)識(shí)等，綜合性強(qiáng)，但難度不大。
5.【答案】B
【解析】解：A、R1與小燈泡并聯(lián)，互不影響，所以將R1換成導(dǎo)線(xiàn)，可以通過(guò)電流表和R2的阻值計(jì)算電壓，所以不影響小燈泡電阻的測(cè)量，故A錯(cuò)誤；
B、R2與小燈泡串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)調(diào)整R2的阻值，改變小燈泡兩端的電壓，將R2換成導(dǎo)線(xiàn)不能完成實(shí)驗(yàn)，故B正確；
CD、實(shí)驗(yàn)時(shí)，閉合兩開(kāi)關(guān)，通過(guò)R1所在電路計(jì)算小燈泡兩端的電壓，通過(guò)R2所在電路計(jì)算流過(guò)小燈泡的電流，閉合開(kāi)關(guān)的先后順序?qū)?shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，故CD錯(cuò)誤。
故選：B。
(1)R1與小燈泡并聯(lián)，互不影響；
(2)R2與小燈泡串聯(lián)，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過(guò)調(diào)整R2的阻值，改變小燈泡兩端的電壓；
(3)(4)閉合開(kāi)關(guān)的先后順序?qū)?shí)驗(yàn)沒(méi)有影響。
本題考查測(cè)量小燈泡的電阻，難度不大。
6.【答案】C
【解析】解：由電路圖可知，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，RP與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓。
A.由圖丙可知，潛水員下潛的深度越深，壓敏電阻RP的阻值越小，串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，則電路的總電阻越小，由歐姆定律可知電路中的電流越大，根據(jù)U=IR可知R0兩端的電壓越大，即電壓表的示數(shù)越大，故A錯(cuò)誤；
B.由圖丙可知，深度表在海面上時(shí)，壓敏電阻的阻值RP=40Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律和歐姆定律可得電路中的電流I=UR0+RP=6V10Ω+40Ω=0.12A，故B錯(cuò)誤；
C.因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)電路中的電流I′=U0R0=1.5V10Ω=0.15A，
根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)電路的總電阻R=UI′=6V0.15A=40Ω，
根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知此時(shí)壓敏電阻的阻值RP′=R?R0=40Ω?10Ω=30Ω，由圖丙可知，潛水員下潛的深度為10m，故C正確；
D.當(dāng)通過(guò)電路的電路最大時(shí)，壓敏電阻接入電路的阻值最小，該深度表能測(cè)量的深度最大，
Rp允許通過(guò)的最大電流為0.24A，此時(shí)定值電阻兩端的電壓：U0′=I′′R0=0.24A×10Ω=2.4V，
則壓敏電阻兩端的電壓：UP=U?U0′=6V?2.4V=3.6V，
此時(shí)壓敏電阻接入電路的阻值：RP′′=UPI″=Ω，由圖丙可知，該深度表能測(cè)量的最大深度為40m，故D錯(cuò)誤。
故選：C。
電路圖可知，開(kāi)關(guān)閉合時(shí)，RP與R0串聯(lián)，電壓表測(cè)R0兩端的電壓。
A.由圖丙可知，潛水員下潛的深度越深，壓敏電阻RP的阻值越小，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律可知電路的總電阻越小，由歐姆定律可知電路中的電流的變化，根據(jù)U=IR可知R0兩端的電壓的變化；
B.由圖丙可知，深度表在海面上時(shí)，壓敏電阻的阻值RP=40Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律結(jié)合歐姆定律可得電路中的電流；
C.根據(jù)串聯(lián)電路電流特點(diǎn)結(jié)合歐姆定律就是電壓表示數(shù)為1.5V時(shí)電路中的電流，根據(jù)歐姆定律計(jì)算此時(shí)電路的總電阻，根據(jù)串聯(lián)電路電阻規(guī)律計(jì)算此時(shí)壓敏電阻的阻值，由圖丙可知潛水員下潛的深度；
D.當(dāng)通過(guò)電路的電路最大時(shí)，壓敏電阻接入電路的阻值最小，該深度表能測(cè)量的深度最大，
Rp允許通過(guò)的最大電流為0.24A，根據(jù)U=IR計(jì)算此時(shí)定值電阻兩端的電壓，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律計(jì)算壓敏電阻兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算此時(shí)壓敏電阻接入電路的阻值，由圖丙可知，該深度表能測(cè)量的最大深度。
本題考查串聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律的靈活運(yùn)用，正確讀取圖中信息是解題的關(guān)鍵。
7.【答案】B
【解析】解：由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
(1)由圖乙可知，當(dāng)R1接入電路的阻值為2Ω時(shí)，變阻器的電功率為2W，
由P=UI=I2R可知，此時(shí)電路中的電流：I1= P1R1= 2W2Ω=1A，
由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知，電源電壓：U=I1(R1+R2)=1A×(2Ω+R2)-----①
當(dāng)R1接入電路的阻值為8Ω時(shí)，變阻器的電功率為2W，
此時(shí)電路中的電流：I2= P1′R1′= 2W8Ω=0.5A，
電源電壓：U=I2(R1′+R2)=0.5A×(8Ω+R2)-----②
聯(lián)立①②解得：R2=4Ω，U=6V，故A錯(cuò)誤、B正確；
(2)由圖乙可知，變阻器的最大阻值為8Ω，
滑動(dòng)變阻器消耗的電功率：P=I2R1=(UR2+R1)2R1=U2(R2+R1)2R1=U2(R2?R1)2+4R2R1R1=U2(R2?R1)2R1+4R2，
所以，當(dāng)R1=R2=4Ω時(shí)，滑動(dòng)變阻器消耗的電功率最大；
則滑動(dòng)變阻器消耗電功率的最大值：P最大=U24R2=(6V)24×4Ω=2.25W，故C錯(cuò)誤；
(3)當(dāng)變阻器接入電路的電阻為零時(shí)，電路中的電流最大，
由歐姆定律可知，電路中的最大電流：I最大=U R2=6V4Ω=1.5A，
當(dāng)變阻器接入電路的電阻最大為8Ω時(shí)，電路中的電流最小，由(1)可知，最小電流：I最小=I2=0.5A，
因此電流表示數(shù)的變化范圍為0.5A～1.5A，故D錯(cuò)誤。
故選：B。
由電路圖可知，R1、R2串聯(lián)，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，電流表測(cè)電路中的電流；
(1)由圖乙可知，R1接入電路的阻值分別為2Ω、8Ω時(shí)變阻器的電功率，根據(jù)P=UI=I2R求出兩次電路中的電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律表示出電源電壓，解方程求出R2的阻值和電源電壓；
(2)根據(jù)P=I2R1=(UR2+R1)2R1表示出滑動(dòng)變阻器消耗的電功率，利用數(shù)學(xué)知識(shí)求出滑動(dòng)變阻器的最大功率；
(3)根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律求出電路中電流的變化范圍，即為電流表示數(shù)的變化范圍。
本題考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用，關(guān)鍵是知道滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最大時(shí)電路中的電流最小、滑動(dòng)變阻器接入電路中的電阻最小時(shí)電路中的電流最大。
8.【答案】36>增加
【解析】解：(1)如圖溫度計(jì)分度值為1℃，液面示數(shù)在第36格，所以溫度為36℃；
(2)依據(jù)題意可知，同一熱源在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，物質(zhì)吸收的熱量也相同；結(jié)合Q吸=cmΔt可知，AB吸收相同的熱量時(shí)，升高的溫度不同，升高的溫度與液體的質(zhì)量和比熱容有關(guān)；又cAmB；
(3)由圖象可知，A物質(zhì)在第6min到第10min的過(guò)程中，吸收熱量溫度升高，分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度增加。
故答案為：(1)36；(2)>；(3)增加。
(1)溫度計(jì)讀數(shù)要看清分度值，確定液面位置，讀數(shù)即可；
(2)同一熱源在相同時(shí)間內(nèi)放出的熱量相同，物質(zhì)吸收的熱量也相同，利用比熱容的定義即可判斷；
(3)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，溫度越高，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈。
本題考查固體熔化時(shí)溫度變化的規(guī)律，掌握晶體和非晶體的區(qū)別、比熱容的概念及其應(yīng)用是解答本題的關(guān)鍵。
9.【答案】溫度計(jì) 天平 減少熱量的損失 4.2×103m水(t2?t1)m1?m2 ACD
【解析】解：(1)要完成本實(shí)驗(yàn)，需要測(cè)量水的溫度與水和蠟燭的質(zhì)量，因此還需要溫度計(jì)與天平；
(2)罩子B可以減少熱量的損失；
(3)這支蠟燭的熱值q=Q放m蠟燭=Q水吸m1?m2=c水m水(t2?t1)m1?m2=4.2水m水(t2?t1)m1?m2=4.2×103m水(t2?t1)m1?m2；
(4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中蠟燭沒(méi)有完全燃燒、桶A吸收了部分熱量或蠟燭燃燒產(chǎn)生的熱量有部分散失于空氣中，蠟燭燃燒放出的熱量沒(méi)有全部被水吸收，因此實(shí)驗(yàn)測(cè)出的熱值比真實(shí)值小，故ACD正確。
故答案為：(1)溫度計(jì)；天平；(2)減少熱量的損失；(3)4.2×103m水(t2?t1)m1?m2；(4)ACD。
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要測(cè)水的溫度、水的質(zhì)量、蠟燭的質(zhì)量，據(jù)此選擇實(shí)驗(yàn)器材。
(2)罩子B可以減少熱量的損失；
(3)蠟燭釋放的熱量等于水所吸收的熱量，由熱量公式與燃燒值公式可以求出蠟燭的燃燒值；
(4)蠟燭燃燒釋放的熱量沒(méi)有被水完全吸收，蠟燭可能沒(méi)有完全燃燒，據(jù)此分析燃燒值的測(cè)量值與真實(shí)值間的關(guān)系。
本題粗略測(cè)量蠟的熱值q，分析清楚圖示情景，確定實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)?zāi)康募纯烧_解題。
10.【答案】不變 左 燈泡的電阻受溫度的影響 10 3 5
【解析】解：(1)由圖甲可知電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端，測(cè)燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)將不變；
(2)在測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端，如圖：
；
(3)閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P移到某處，電壓表示數(shù)為2V，燈泡的額定電壓為3.8V，要使小燈泡正常發(fā)光，應(yīng)增大燈泡兩端的電壓，減小變阻器分得的電壓，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，所以應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片向左移動(dòng)；
(4)小燈泡電阻變化的原因是燈泡電阻受溫度的影響；
由圖丙可知電流表接入電路的量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.18A，由乙圖可知此時(shí)燈泡兩端的電壓為1.8V，
根據(jù)歐姆定律可得此時(shí)燈泡的電阻：R=UI=Ω；
(5)探究電流與電阻的關(guān)系時(shí)，需控制電阻兩端的電壓不變，根據(jù)U=IR結(jié)合丁圖數(shù)據(jù)可知電阻兩端的預(yù)設(shè)電壓為2.5V；
使用50Ω的定值電阻進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，若定值電阻的電壓為2.5V不變，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律可知滑動(dòng)變阻器的電壓為：U滑=U?U′=6V?2.5V=3.5V，
根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理可知U′U滑=R′R滑，即ΩR滑，解得：R滑=70Ω，
實(shí)驗(yàn)器材中的滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“50Ω1A”字樣，此時(shí)變阻器接入電路的電阻大于實(shí)驗(yàn)器材中滑動(dòng)變阻器的最大阻值，所以無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)。
為了將六個(gè)定值電阻全部用上順利完成實(shí)驗(yàn)，可將預(yù)設(shè)電壓調(diào)整為U′′，此時(shí)滑動(dòng)變阻器的電壓為6V?U′′，
由串聯(lián)分壓的規(guī)律可知，當(dāng)所用定值電阻的阻值最大時(shí)，變阻器接入電路的電阻最大，同理可得U′′6V?U″=50Ω50Ω，解得：U′′=3V；
為了保護(hù)各個(gè)元件(電流表和電壓表的兩個(gè)量程均可以使用)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可知，電路中的電流最大為1A，此時(shí)總電阻最小，故此時(shí)定值電阻的阻值最小為5Ω，則預(yù)設(shè)電壓不能超過(guò)：U大=I大R小=1A×5Ω=5V。
故答案為：(1)不變；(2)如上圖所示；(3)左；(4)燈泡電阻受溫度的影響；10；(5)3；5。
(1)由圖甲可知電壓表并聯(lián)在燈泡和滑動(dòng)變阻器兩端，測(cè)燈泡和滑動(dòng)變阻器的總電壓，所以調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，電壓表的示數(shù)將不變；
(2)在測(cè)小燈泡正常發(fā)光時(shí)電阻的實(shí)驗(yàn)中，電壓表應(yīng)并聯(lián)在燈泡的兩端；
(3)閉合開(kāi)關(guān)，當(dāng)滑片P移到某處，電壓表示數(shù)為2V，燈泡的額定電壓為3.8V，要使小燈泡正常發(fā)光，根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知應(yīng)減小滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻，據(jù)此判斷滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)的方向；
(4)燈泡電阻受溫度的影響，且燈泡電阻隨溫度升高而增大；
根據(jù)丙圖讀取電流表示數(shù)，由乙圖可知此時(shí)燈泡兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律計(jì)算燈泡的電阻；
(5)①探究電流與電阻的關(guān)系，要保證定值電阻兩端電壓不變，根據(jù)圖像信息可知，當(dāng)電阻為5Ω時(shí)，電流為0.5A，當(dāng)電阻為25Ω時(shí)，電流為0.1A，根據(jù)歐姆定律計(jì)算預(yù)設(shè)電壓；
根據(jù)圖像，可得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體的電阻成反比；
②使用50Ω的定值進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)，已知滑動(dòng)變阻器最大阻值為50Ω，根據(jù)串聯(lián)電路分壓原理得出此時(shí)的預(yù)設(shè)電壓；
為了保護(hù)各個(gè)元件(電流表和電壓表的兩個(gè)量程均可以使用)，根據(jù)滑動(dòng)變阻器的規(guī)格可知，電路中的電流最大為1A，此時(shí)總電阻最小，故此時(shí)定值電阻的阻值為5Ω，根據(jù)U=IR計(jì)算預(yù)設(shè)電壓的最大值。
本題是測(cè)量小燈泡電阻的實(shí)驗(yàn)，重點(diǎn)考查了實(shí)物圖連接、電路故障分析及串聯(lián)分壓原理的靈活運(yùn)用，有一定難度。
11.【答案】A 短路 63.75調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片，使電壓表示數(shù)為6V(或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器R1調(diào)至阻值最大，讀出電壓表示數(shù)U1)讀出電壓表示數(shù)U1(或讀出電壓表示數(shù)U2)6V?U10.625A(或(U1?U2)×8ΩU2)
【解析】解：(1)為了保護(hù)電路，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R1的滑片置于阻值最大處，即A端；
閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)的支路短路或電壓表短路，則電路故障可能是小燈泡短路；
(2)b.將電源電壓調(diào)至12V；將R1、R2滑片置于阻值最大處，閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R1、滑動(dòng)變阻器R2和小燈泡串聯(lián)在電源上，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R1和滑動(dòng)變阻器R2兩端；移動(dòng)R2滑片使小燈泡兩端電壓為6V正常發(fā)光時(shí)，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，故電壓表示數(shù)為UV=U?UL=12V?6V=6V；
c.如圖丙，小燈泡和滑動(dòng)變阻器R1串聯(lián)在電路中，電壓表測(cè)量小燈泡兩端的電壓，序號(hào)1是滑動(dòng)變阻器R1阻值最大時(shí)電壓表和電流表示數(shù)，故電源電壓：
U=U1+UL=0.30A×R1+1.6V，
序號(hào)3是滑動(dòng)變阻器R1阻值為零時(shí)電壓表和電流表示數(shù)，故電源電壓：
U=4V，
根據(jù)電源電壓保持不變，故0.30A×R1+1.6V=4V，
解得滑動(dòng)變阻器R1的阻值為：R1=8Ω；
保持R1、R2滑片位置不變，閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，滑動(dòng)變阻器R1、滑動(dòng)變阻器R2和小燈泡串聯(lián)在電源上，電壓表測(cè)R1兩端的電壓，R1滑片置于阻值最大處，此時(shí)電壓表示數(shù)為5V，則電路中的電流為：
I=I1=U1R1=5V8Ω=0.625A，
故小燈泡的額定功率：P=U額I=6V×0.625A=3.75W；
(3)方法一：實(shí)驗(yàn)步驟：
a.閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片，使電壓表示數(shù)為6V；
b.閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，讀出電壓表示數(shù)U1；
c.在a中，滑動(dòng)變阻器R1、Rx和小燈泡串聯(lián)在電源上，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R1和Rx兩端；調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片，使電壓表示數(shù)為6V，根據(jù)(2)中b可知，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，通過(guò)燈泡的電流為0.625A；
在b中，滑動(dòng)變阻器R1、Rx和小燈泡仍串聯(lián)在電源上，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R1兩端，其示數(shù)為U1，由于電路連接沒(méi)有變化，電路中電阻、電壓和電流沒(méi)有變化，此時(shí)電路中的電流為I=0.625A；根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，Rx兩端電壓為Ux=6V?U1，Rx阻值的表達(dá)式為Rx=UxI=6V?U10.625A；
方法二：實(shí)驗(yàn)步驟：
a.閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，將滑動(dòng)變阻器R1調(diào)至阻值最大，讀出電壓表示數(shù)U1；
b.閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，讀出電壓表示數(shù)U2；
c.在a中，滑動(dòng)變阻器R1、Rx和小燈泡串聯(lián)在電源上，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R1和Rx兩端；將滑動(dòng)變阻器R1調(diào)至阻值最大，其阻值為8Ω，讀出電壓表示數(shù)U1；
在b中，滑動(dòng)變阻器R1、Rx和小燈泡仍串聯(lián)在電源上，電壓表并聯(lián)在滑動(dòng)變阻器R1兩端，其示數(shù)為U2，由于電路連接沒(méi)有變化，電路中電阻、電壓和電流沒(méi)有變化，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律，Rx兩端電壓為Ux=U1?U2，根據(jù)分壓原理有：
U2R1=UxRx，即U28Ω=U1?U2Rx，
解得Rx=(U1?U2)×8ΩU2。
故答案為：(1)A；短路；(2)6；3.75；(3)a.調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片，使電壓表示數(shù)為6V(或?qū)⒒瑒?dòng)變阻器R1調(diào)至阻值最大，讀出電壓表示數(shù)U1)；b.讀出電壓表示數(shù)U1(或讀出電壓表示數(shù)U2)；c.6V?U10.625A(或(U1?U2)×8ΩU2)。
(1)為了保護(hù)電路，按實(shí)驗(yàn)規(guī)范操作，應(yīng)將滑動(dòng)變阻器R1的滑片置于阻值最大處；閉合開(kāi)關(guān)S，發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光，電流表有示數(shù)，說(shuō)明電路是通路；電壓表無(wú)示數(shù)，說(shuō)明電壓表并聯(lián)的支路短路或電壓表短路；
(2)b.根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律得出電壓表示數(shù)；
c.根據(jù)表格數(shù)據(jù)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器R1全部接入電路和沒(méi)有接入電路時(shí)電壓表和電流表的示數(shù)，根據(jù)電源電壓保持不變，求出滑動(dòng)變阻器R1的最大電阻；根據(jù)歐姆定律算出串聯(lián)電路電流；根據(jù)P=UI算出小燈泡的額定功率；
(3)方法一：閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，調(diào)節(jié)變阻器R1的滑片，讓燈泡正常發(fā)光；閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，讀出電壓表示數(shù)U1，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律求出待測(cè)電阻Rx兩端的電壓，根據(jù)R=UI求出Rx阻值的表達(dá)式；
方法二：閉合開(kāi)關(guān)S、S1，斷開(kāi)S2，將滑動(dòng)變阻器R1調(diào)至阻值最大，讀出電壓表示數(shù)U1；閉合開(kāi)關(guān)S、S2，斷開(kāi)S1，讀出電壓表示數(shù)U2，根據(jù)串聯(lián)電路電壓規(guī)律和分壓原理求出Rx阻值的表達(dá)式。
本題和常規(guī)伏安法測(cè)量小燈泡的額定功率不同，出題形式新穎，尤其是小燈泡額定功率的計(jì)算和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)電阻的能力，是一道很好的電學(xué)實(shí)驗(yàn)題。
12.【答案】解：(1)由電路圖可知，當(dāng)S接到1時(shí)，R1和R2串聯(lián)；開(kāi)關(guān)S接2時(shí)，R2斷路，電路為R1的簡(jiǎn)單電路；
因?yàn)榇?lián)電路中的總電阻大于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻，所以由P=UI=U2R可知，R1、R2串聯(lián)時(shí)，電路中的電阻最大，電功率最小，電火鍋處于低溫?fù)?；電路為R1的簡(jiǎn)單電路時(shí)，電路中的電阻最小，電功率最大，電火鍋處于高溫?fù)酰?br>因此當(dāng)S接到2時(shí)，電火鍋處于高溫?fù)酰藭r(shí)只有R1在工作，由P=UI=U2R可知，
R1的阻值：R1=U2P高=(220V)2880W=55Ω；
(2)水吸收的熱量：Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg?℃)×2kg×(70℃?60℃)=8.4×104J；
(3)由圖象可知，分別用低溫?fù)鹾透邷負(fù)鯇①|(zhì)量為2kg的水由60℃加熱到70℃，
高溫?fù)醯募訜釙r(shí)間為2min，低溫?fù)醯募訜釙r(shí)間為8min，
則加熱高溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)消耗的電能：W高=P高t高=880W×2×60s=1.056×105J，
低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)消耗的電能：W低=P低t低=250W×8×60s=1.2×105J，
因W高

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