1. 如圖所示，燒瓶內(nèi)盛有少量的水，給瓶內(nèi)氣體打氣，當瓶塞跳起時，觀察到瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧，關于這個過程，下列說法正確的是（ ）
A. 瓶內(nèi)出現(xiàn)白霧是汽化現(xiàn)象
B. 本實驗是用熱傳遞的方式改變了氣體內(nèi)能
C. 瓶塞跳起的過程，氣體的內(nèi)能減小，瓶內(nèi)空氣中的水蒸氣液化成白霧
D. 打氣筒打氣時，活塞與筒壁摩擦，將內(nèi)能轉化為機械能
【答案】C
【解析】
【詳解】A．燒瓶內(nèi)出現(xiàn)的白霧是水蒸氣液化形成的小水滴；故A錯誤；
B．瓶內(nèi)氣體對外做功，內(nèi)能減小，是通過做功的方式改變了氣體內(nèi)能；故B錯誤；
C．瓶塞跳起的過程，氣體對外做功，氣體的內(nèi)能減小，瓶內(nèi)空氣中的水蒸氣液化成白霧，故C正確；
D．打氣筒打氣時，活塞與筒壁摩擦，將機械能轉化為內(nèi)能，故D錯誤。
故選C。
2. 如圖所示為某單缸四沖程內(nèi)燃機工作示意圖，下列說法中正確的是（ ）
A. 一個完整工作循環(huán)的順序是：乙甲丁丙
B. 甲沖程是依靠飛輪的慣性運轉的
C. 丙沖程中活塞向上運動排出廢氣
D. 丁沖程發(fā)生的能量轉化是內(nèi)能轉化為機械能
【答案】C
【解析】
【詳解】A．甲圖中兩氣門都關閉，火花塞點火，活塞向下運動，是做功沖程；乙圖中進氣門開啟，氣體流入汽缸，是吸氣沖程；丙圖中排氣門開啟，氣體流出汽缸，是排氣沖程；丁圖中兩氣門都關閉，活塞向上運動，是壓縮沖程；所以一個完整的工作循環(huán)順序是：乙丁甲丙，故A錯誤；
B．甲沖程是做功沖程，是依靠燃氣對活塞的壓力完成的，其他沖程都是靠慣性運轉的，故B錯誤；
C．丙沖程是排氣沖程，此沖程活塞向上運動排出汽缸內(nèi)的廢氣，故C正確；
D．丁沖程是壓縮沖程，發(fā)生的能量轉化為機械能轉化為內(nèi)能，故D錯誤。
故選C。
3. 如圖所示，用一段細鐵絲做一個支架，作為轉動軸，把一根中間戳有小孔（沒有戳穿）的飲料吸管放在轉動上，吸管能在水平面內(nèi)自由轉動，用餐巾紙與吸管的一端摩擦使其帶電，再用絲綢摩擦過的玻璃棒去靠近吸管，吸管兩端都能與玻璃棒相互吸引。下列玩法正確的是（ ）
A. 吸管是絕緣體，其原因是吸管內(nèi)幾乎沒有電荷
B. 吸管兩端都帶電
C. 吸管和餐巾紙摩擦時，吸管失去了電子，吸管的一端帶負電
D. 吸管和餐巾紙摩擦時，吸管的原子核束縛電子的本領比餐巾紙強
【答案】D
【解析】
【詳解】A．吸管是絕緣體，是因為它的原子核對電子的束縛本領強，幾乎沒有自由移動的電荷，故A錯誤；
B．將與絲綢摩擦過的玻璃棒靠近一端與餐巾紙摩擦過的吸管，吸管兩端都被玻璃棒吸引，是因為吸管的一端被餐巾紙摩擦過而帶上了負電，而絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電，異種電荷相互吸引，吸管的另一端沒有帶電也被吸引，是因為帶電體能吸引輕小物體，故B錯誤；
CD．吸管和餐巾紙摩擦時，吸管的原子核束縛電子的本領比餐巾紙強，于是得到了電子而帶負電，故C錯誤，D正確。
故選D
4. 如圖是學校門口的智能門禁。只有本校師生靠近時S1才閉合，并且體溫正常時S2閉合，電動機工作，開門放行，同時揚聲器會發(fā)出“體溫正常”的聲音。若揚聲器損壞，電動機仍然可以單獨工作將門打開。以下電路的設計符合要求的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】本校師生靠近時S1才閉合，并且體溫正常時S2閉合，電動機工作，說明兩開關與電動機串聯(lián)，若揚聲器損壞，電動機仍然可以單獨工作將門打開可知揚聲器與電動機并聯(lián)，綜上可知A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
5. 關于如圖所示的電路有以下判斷：①L1和L2兩燈泡串聯(lián)，②L1和L2兩燈泡并聯(lián)，③電流表A1測燈泡L1的電流，④電流表A2測電路中的總電流。其中正確的有（ ）
A. ①③B. ①④C. ②③D. ②④
【答案】D
【解析】
【詳解】由電路圖分析可知L1和L2兩燈泡是并聯(lián)，電流表A1測燈泡L2電流，電流表A2測電路中的總電流，故②④符合題意，故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
6. 如圖是揭陽某同學家的家庭電路的部分電路圖，下列說法中正確的是（ ）

A. 零線和地線之間電壓是220V
B. 丁燈的安裝及開關的連接是正確的
C. 兩孔插座和三孔插座的連接都是正確的
D. 用試電筆正確接觸M和N點時，試電筆的氖管均不發(fā)光
【答案】B
【解析】
【詳解】A．零線和地線之間電壓是0V，故A錯誤；
B．開關控制燈泡時，開關要接在燈泡和火線之間，故丁燈的接法是正確的，故B正確；
C．對于兩孔插座應按照左零右火來連接，故C錯誤；
D．據(jù)圖可知，M處于火線上，所以用試電筆正確接觸M點時，氖管會發(fā)光；N處于零線上，用試電筆接觸N點時，氖管不發(fā)光，故D錯誤。
故選B。
7. 中華民族有著悠久的歷史，古代就有許多對自然現(xiàn)象的觀察和記載，“司南之杓，投之于地，其柢指南”如圖所示。下列說法中正確的是（ ）
A. “其柢指南”中“柢”也就是握柄，是磁體的N極
B. 司南靜止時能指南北，說明地球周圍存在磁場
C. “其柢指南”利用了異名磁極相互排斥
D. 地球是個巨大的磁體，周圍的磁場方向由地理北極附近指向地理南極附近
【答案】B
【解析】
【詳解】A．“其柢指南”中“柢”指向南方，地理南極的附近是地磁北極，即“柢”指向地磁北極，那么“柢”應該是磁體的S極，A錯誤；
B．司南靜止時能指南北，說明它受到了力的作用，這也說明了地球周圍存在磁場，B正確；
C．根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律，異名磁極相互吸引，“其柢指南”利用了異名磁極相互吸引，C錯誤；
D．地球是個巨大的磁體，地理南極的附近是地磁北極，地理北極的附近是地磁南極，周圍的磁場方向由地理南極附近指向地理北極附近，D錯誤。
8. 如圖所示，電源電壓不變，閉合開關S，當滑動變阻器R2的滑片由最右端向中點滑動過程中，下列說法正確的是（ ）
A. 電壓表示數(shù)不變，電流表A1示數(shù)不變
B. 電壓表示數(shù)變大，電流表A2示數(shù)變大
C. 電壓表示數(shù)不變，兩個電流表示數(shù)的差不變
D. 電壓表示數(shù)變小，電壓表與電流表A2示數(shù)的比值不變
【答案】A
【解析】
【詳解】由電路圖可知，R2與R1并聯(lián)，電流表A1測R1支路的電流，電流表A2測干路電流，電壓表測電源兩端的電壓。
B．電源電壓不變，則滑片移動過程中電壓表示數(shù)不變，故B錯誤；
AC．滑動變阻器R2的滑片P從最右端向中點移動的過程中，滑動變阻器接入電路的電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知，通過滑動變阻器的電流變大；并聯(lián)電流互不影響，則通過R1的電流不變，即電流表A1示數(shù)不變；根據(jù)并聯(lián)電流的電流關系可知，干路中的電流變大，即電流表A2示數(shù)變大，兩個電流表示數(shù)的差變大，故A正確，C錯誤；
D．電壓表V的示數(shù)不變，電流表A2示數(shù)變大，其比值變小，故D錯誤。
故選A。
9. 如圖甲所示是小燈泡L和電阻R的I﹣U圖像。將小燈泡L和電阻R接入如圖乙所示電路中，只閉合開關S1時，小燈泡L的實際功率為1W。下列說法正確的是（ ）
A. 只閉合開關S1時，小燈泡L的電阻為5Ω
B. 再閉合開關S2時，電流表示數(shù)增加0.2A
C. 再閉合開關S2時，電路總功率為1.6W
D. 再閉合開關S2后，在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量為240J
【答案】B
【解析】
【詳解】A．只閉合S1時，電路為小燈泡L的簡單電路，L的實際功率為1W，由圖像可知，當UL＝2V、IL＝0.5A時，燈泡的實際功率

小燈泡L的電阻
故A錯誤；
B．由A可知，電源電壓為2V，再閉合開關S2時，L與R并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以
由圖像可知，通過R的電流IR＝0.2A，因并聯(lián)電路中各支路獨立工作、互不影響，所以電流表示數(shù)增加了0.2A，故B正確；
C．因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以干路電流
電路的總功率
故C錯誤；
D．在1min內(nèi)電阻R產(chǎn)生的熱量
故D錯誤。
故選B。
10. 某同學利用如圖所示的電路做“伏安法測電阻”的實驗，已知電源電壓恒為8V，滑動變阻器標有“20Ω 1A”字樣，實驗中該同學填寫的實驗數(shù)據(jù)如表所示。下述關于實驗的幾種說法中錯誤的是（ ）
A. 該同學測得此電阻的阻值約為10Ω
B. 序號“3”的實驗中，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1∶1
C. 序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的
D. 僅用該同學的實驗器材就能探究電流與電阻的關系
【答案】D
【解析】
【詳解】A.由歐姆定律，待測電阻
同理待測電阻R2＝10.00Ω，R3＝10.00Ω，R4＝10.20Ω，取平均值作為測量結果
即該同學測得此電阻的阻值約為10Ω，故A正確,不符合題意；
B．序號“3”的實驗中，電壓表示數(shù)為4.0V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器的電壓
UR=8V﹣4V＝4V
根據(jù)分壓原理，滑動變阻器與待測電阻的阻值之比為1∶1，故B正確，不符合題意；
C．變阻器的最大電阻為20Ω，由歐姆定律和串聯(lián)電阻的規(guī)律，根據(jù)表中第1組數(shù)據(jù)，變阻器連入電路的電阻為
序號“1”實驗數(shù)據(jù)是使用現(xiàn)有器材無法得出的，故C正確，不符合題意；
D．探究電流與電阻的關系，要控制電壓不變，改變電阻，記錄電流隨電阻的變化關系，因只一個電阻，故僅用該同學的實驗器材就不能探究電流與電壓的關系，故D錯誤，符合題意。
故選D。
11. 如圖所示電路，電源電壓4.5V，燈泡L規(guī)格“3V，1.5W”，定值電阻R=9Ω，滑動變阻器R′標有“24Ω，0.5A”字樣，電壓表接量程，電流表接量程（忽略燈泡電阻隨溫度變化），保證安全的前提下，下列說法正確的是（ ）
A. 閉合S、S1，斷開S2，滑動變阻器的取值范圍是
B. 閉合S、S1，斷開S2，電流表的變化范圍
C. 閉合S、S2，斷開S1，電路的最大功率為2.7W
D. 閉合S、S2，斷開S1，滑動變阻器的最大功率為0.5625W
【答案】D
【解析】
【詳解】AB．由電路圖可知，閉合S、S1，斷開S2，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，由可知，燈泡L的電阻為
由可知，燈泡的額定電流為
因電流表量程為，且滑動變阻器允許的最大電流為0.5A，所以電路允許的最大電流為0.5A，因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以此時滑動變阻器兩端電壓為
由可得，滑動變阻器接入電路的最小電阻為
當電壓表示數(shù)為3V時，滑動變阻器接入電路的阻值最大，此時燈泡兩端電壓為
忽略燈泡電阻隨溫度變化，此時電路最小電流為
滑動變阻器接入電路的最大阻值為
顯然滑動變阻器的取值范圍是，電流表的變化范圍，故AB錯誤；
C．由電路圖可知，閉合S、S2，斷開S1，定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)，電源電壓不變，滑動變阻器接入電路的阻值最小時，電路中的電流最大為
小于0.6A，故電路安全，電路的最大功率為
故C錯誤；
D．由
可知，當時，滑動變阻器的功率最大，則滑動變阻器的最大功率為
故D正確。
故選D。
二、非選擇題（共37分，請將答案填在答題卡上）
12. 我國汽車保有量在迅速增長，目前我國處于使用狀態(tài)的汽車數(shù)量已突破2億輛，每輛汽車每年耗油1.8噸，汽車內(nèi)燃機的效率平均取值29%，如果把內(nèi)燃機效率提高1%，我國每年可以節(jié)約燃油___________t，相當于煤炭___________t。（燃油的熱值為4.5×107J/kg，煤炭的熱值為3.0×107J/kg）
【答案】 ①. 1.2×107 ②. 1.8×107
【解析】
【詳解】[1]因為內(nèi)燃機效率提高1%，所以內(nèi)燃機效率變?yōu)?br>
由于內(nèi)燃機效率提高后有用功是相同的，即W1＝W2，根據(jù)
可得
所以內(nèi)燃機效率提高效率后消耗的燃料為
則每輛汽車每年節(jié)約燃油
所以我國可以節(jié)約的燃油
[2]根據(jù)可知，如果燃油和煤炭放出相同的熱量，則有
所以煤炭質量為
13. 某同學觀察到他家里的電能表及空氣開關如圖所示。電能表上標識的“10（20）A”表示這個電能表的___________電流為10A。他家同時工作的用電器的總功率不能超過___________W。該同學家的進戶線是___________（填序號）。
【答案】 ①. 標定##額定 ②. 4400## ③. ①②
【解析】
【詳解】[1]“10A”表示電能表的標定電流，“20A”表示電能表的額定最大電流。
[2]家中用電器的總功率不能超過

[3]家庭電路中，火線和零線兩條輸電線進戶以后先接到電能表上，電能表后接的是總開關，由圖可知①②是該同學家的進戶線。
14. 在“比較不同物質吸熱的情況”的實驗中，實驗裝置如圖所示。
（1）實驗中應量取___________（選填“質量”或“體積”）相同的甲、乙兩種液體；
（2）在本實驗中，通過比較___________（選填“升高的溫度”或“加熱時間”）來判斷甲和乙兩種液體吸收熱量的多少；
（3）實驗記錄的數(shù)據(jù)如表所示，結果表明___________（選填“甲”或“乙”）物質的吸熱能力強；
（4）近海地區(qū)有一種現(xiàn)象：白天和夜晚，海洋和陸地間的風向是相反的。這是由于海洋和陸地間的溫度差造成的，風由低溫地區(qū)吹向高溫地區(qū)。那么，在夏季晴好的白天，風是___________（選填“從海洋吹向陸地”或“從陸地吹向海洋”）。
【答案】 ①. 質量 ②. 加熱時間 ③. 甲 ④. 從海洋吹向陸地
【解析】
【詳解】（1）[1]在“比較不同物質吸熱的情況”的實驗中，根據(jù)可知，要控制液體的質量相等。
（2）[2]根據(jù)轉換法，在本實驗中，通過比較加熱時間來判斷甲和乙兩種液體吸收熱量的多少。
（3）[3]根據(jù)實驗記錄的數(shù)據(jù)可知，從34℃升高到42℃，甲、乙所用的時間分別為2分鐘和1分鐘，甲加熱的時間更長，吸收的熱量更多，說明甲物質的吸熱能力強。
（4）[4]陸地多砂石，因為沙子的比熱小，夏季質量相同的水和沙子吸收相同的熱量，沙子升高的溫度更高，風由低溫地區(qū)吹向高溫地區(qū)，所以夏季海陸風的風向是從海洋吹向陸地。
15. 小亮利用如圖甲所示的電路“探究電流跟電阻的關系”，電源電壓4.5V，五個定值電阻的阻值分別是5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，滑動變阻器標有“50Ω，1A”字樣。
（1）閉合開關，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，小明檢查發(fā)現(xiàn)僅導線有故障，則故障為___________；
A．導線④斷路 B．導線③斷路
C．導線②斷路 D．導線①斷路
（2）為了更好的完成實驗，移動滑動變阻器滑片P的同時，眼睛應注視___________才能達到實驗目的。
（3）本實驗的結論是：___________。
（4）小亮最后得到如圖乙所示的圖像，結合圖像，可知五次實驗中滑動變阻器接入電路的阻值范圍是___________Ω。
【答案】 ①. B ②. 電壓表 ③. 導體兩端的電壓一定時，通過導體的電流與電阻成反比 ④.
【解析】
【詳解】（1）[1]正確連接電路后閉合開關，移動滑動變阻器滑片P，電流表有示數(shù)，則電路為通路，電壓表無示數(shù)，則電壓表兩端的導線斷路，由圖可知是導線③斷路。
故選B。
（2）[2]探究電流跟電阻的關系時，要控制電阻的電壓不變，移動滑動變阻器滑片P的同時，眼睛應注視電壓表示數(shù)。
（3）[3]由圖知，電阻兩端的電壓始終保持不變，電阻變?yōu)樵瓉淼膸妆?，電流就變?yōu)樵瓉淼膸追种唬实贸鼋Y論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
（3）根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律，變阻器分得的電壓

變阻器分得的電壓為電壓表示數(shù)的0.8倍，根據(jù)分壓原理，當接入25Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為
當接入5Ω電阻時，變阻器連入電路中的電阻為
在五次實驗中滑動變阻器接入電路的阻值范圍是。
16. 某同學用伏安法測量額定電壓為2.5V的小燈泡的電功率，觀察并記錄如下數(shù)據(jù)：

（1）小明所接的實驗電路存在連接錯誤，但只需改動一根導線，即可使電路連接正確，請你在應改動的導線上打“×”，并用筆畫線代替導線畫出正確的接法___________ ；
（2）由實驗數(shù)據(jù)可知小燈泡的額定功率是___________W，實驗表明：小燈泡的亮度是由它的___________決定的；
（3）若小燈泡的實際電壓為U1，且與小燈泡額定電壓的關系為U額＝2U1，以下關于燈泡額定功率P額與實際功率P1的數(shù)值關系，你認為最有可能的是___________ ；
A．P額＝2P1 B．P額＝3P1
C．P額＝4P1 D．P額＝5P1
（4）將小燈泡換成發(fā)光二極管，測量加在它再端的電壓和通過它的電流。計算它的電功率，將所得的電功率與小燈泡相比，發(fā)現(xiàn)它們在亮度相當?shù)臅r候，___________的電功率較小。
【答案】 ①. ②. 0.75 ③. 實際功率 ④. B ⑤. 發(fā)光二極管
【解析】
【詳解】（1）[1]測小燈泡的功率實驗中電流表、燈泡、滑動變阻器應串聯(lián)在電路中，電壓表測燈泡兩端電壓。由圖可知：電壓表與燈泡串聯(lián)了，電流表與燈泡并聯(lián)了，應將連接小燈泡左側接線柱與電流表負接線柱的導線改接在電壓表的3接線柱，如圖所示：

（2）[2]由圖像可知小燈泡的額定電壓為2.5V時，通過燈的電流為0.3A，則燈的額定功率

[3]由實驗可知，小燈泡的實際功率越大，燈泡的亮度越大，故小燈泡的亮度是由它的實際功率決定的。
（3）[4]若小燈泡的電阻不變時且小燈泡的額定電壓為實際電壓的2倍，根據(jù)知，燈泡額定功率P額為實際功率P1的4倍，即
但實際小燈泡的電阻隨溫度的升高而變大，所以當實際電壓為額定電壓的時，溫度低，電阻小，根據(jù)知，燈泡的實際功率應該大于燈泡額定功率的，即
因當U0＝2U1時，通過燈的實際電流和額定電流不相等，根據(jù)，得

所以只能是。
故選B。
（4）[5]因發(fā)光亮度相當，所以W有相同，根據(jù)可知
由于發(fā)光二極管將電能轉換成光能的效率更高，所以發(fā)光二極管消耗的電能較小，相同的時間內(nèi)發(fā)光二極管電功率較小。
17. 如圖所示的實驗裝置探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關。
（1）兩個透明容器中封閉著___________，通電后透明容器中電阻絲的內(nèi)能增大是通過___________（選填“做功”或“熱傳遞”）方式改變的。
（2）甲裝置是探究導體產(chǎn)生的熱量與___________大小是否有關的裝置。
（3）裝置乙通電后兩容器內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量之比是___________。
（4）以下現(xiàn)象能用乙裝置的實驗結論解釋的是___________。
A．電爐絲通過導線連接到電路，電爐絲熱得發(fā)紅而導線幾乎不發(fā)熱
B．在家庭電路中，兩根導線連接處往往比別處更容易發(fā)熱
C．冬天在房間里使用電取暖器時，通電越久，房間里溫度會越高
D．電風扇通過導線連接到電路里，導線幾乎不發(fā)熱，電熱水壺通過同樣的導線連接到電路里，導線明顯發(fā)熱
【答案】 ①. 等量的空氣 ②. 做功 ③. 電阻 ④. 4︰1 ⑤. D
【解析】
【詳解】（1）[1]為了控制變量，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，且都有一段電阻絲，將透明容器與U形管相連，接入電路。
[2]電流流過電阻絲時，將電能轉化為電阻絲的內(nèi)能，是通過做功方式改變電阻絲內(nèi)能的。
（2）[3]甲圖中兩電阻絲串聯(lián)，通過兩個電阻的電流相同，其阻值是不同的，在通電時間相等時，10Ω的電阻大，B管液面上升得更高，表明電流通過導體產(chǎn)生的熱量多少與電阻的大小有關。
（3）[4]探究“電流產(chǎn)生的熱量跟電流是否有關”時，應控制電阻、通電時間相同，而電流不同，故右邊透明容器中應該選用阻值為5Ω的電阻絲；由圖可知，通過左邊電阻的電流與通過右邊兩個電阻的電流之和是相等的，設通過左邊電阻的電流為I，右邊的電路中，根據(jù)并聯(lián)電路的電流關系可知，上下電阻阻值相等，則通過電流也相等，即通過下面電阻的電流為；根據(jù)可知，在電阻和通電時間不變的條件下，產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，故左右兩側容器中產(chǎn)生的熱量之比為4︰1。
（4）[5]圖乙中的實驗結論為：電流產(chǎn)生熱量的多少與電流大小有關，在其他條件相同時，電流越大，電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多。
A．電爐絲通過導線連接到電路里，電爐絲和導線串聯(lián)，電流是相同的，故A不符合題意；
B．在家庭電路中，導線相互連接處因接觸不良，該處的電阻較大，因為導線連接處與導線串聯(lián)在電路中，所以通過的電流相等、通電時間相等，電阻越大產(chǎn)生熱量越多，故B不符合題意；
C．冬天在房間里使用電取暖器時，電流大小不變，通電越久，電流產(chǎn)生的熱量越多，房間里溫度會越高，故C不符合題意；
D．電風扇和電熱水壺的功率不同，電熱水壺的功率大，導線中的電流大，所以電熱水壺的導線明顯發(fā)熱，故D符合題意。
故選D。
18. 小芳為了緩解眼疲勞購買了如圖甲所示的一款電加熱眼罩，眼罩中可以加入水袋，讓佩戴更加舒適。其相關參數(shù)如表[ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。
（1）當該款眼罩電池充電時電池在電路中的作用是___________（選填“電源”或“用電器”），給電池充滿電可以儲存電能多少J___________？
（2）圖乙是手動調(diào)節(jié)高、中、低三擋加熱電熱眼罩簡化原理圖。電源電壓U為4V，已知電熱絲R1阻值為4Ω，電熱絲R2阻值為8Ω，開關S3只接a或b，則充滿電時，最多能在高溫擋正常工作多少分鐘___________？
（3）若眼罩加熱效率為70%，小芳在高溫擋使用眼罩30min，對注滿水的水袋加熱，水溫可以升高多少℃___________？
（4）她使用一段時間后發(fā)現(xiàn)眼罩不工作了，檢查后發(fā)現(xiàn)是電池壞了，她在家里找到一個額定充電（放電）電壓為6V的電池將原來的電池替換掉，若要更換電源后的高溫擋的功率不變，要求只改變其中一個電熱絲的阻值，請你通過分析和計算，求出該電熱絲改變后的阻值應為多少Ω___________？
【答案】 ①. 用電器 ②. 2.88×104J； ③. 80min ④. 18℃ ⑤. 24Ω
【解析】
【詳解】解：（1）當該款眼罩電池充電時，消耗了電能，轉化為化學能，此時電池相當于電路中的用電器；
根據(jù)表中電池的充電電壓和容量，則給電池充滿電后儲存的電能
W＝UIt＝4V×2000×10﹣3A×1×3600s＝2.88×104J
（2）由圖乙知道，當S1、S2閉合，S3接a時，只有R1工作；當S1、S2閉合，S3接b時，R1、R2并聯(lián)；當S1閉合，S2斷開，S3接a時，R1、R2串聯(lián)；根據(jù)串并聯(lián)電路的電阻特點可知，串聯(lián)電路的總電阻大于任一分電阻，并聯(lián)電路的總電阻小于任一分電阻，所以，當S 1、S2閉合，S3接b時，R1、R2并聯(lián)，電路中的總電阻最小，由知道，電路中的總功率最大，電熱眼罩處于高溫擋；高溫擋的功率
由 知道，電熱眼罩充滿電時，最多能在高溫擋正常工作的時間
（3）由 知道，高溫擋使用眼罩30min產(chǎn)生的熱量
由知道，水吸收的熱量
電熱眼罩水袋內(nèi)水的體積
由知道，電熱眼罩水袋內(nèi)水的質量
由知道，水升高的溫度
（4）若電源的電壓變?yōu)?V，且高溫擋的功率不變，則此時電路中的電流
假設兩電熱絲的阻值不變，則通過兩電熱絲的電流分別為
要求只改變其中一個電熱絲的阻值，且
I2＜I′＜I1
所以應改變電熱絲R1的阻值，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過改變后電阻絲R1的電流
I1′＝I﹣I2＝1A﹣0.75A＝0.25A
則該電熱絲改變后的阻值
答：（1）用電器；給電池充滿電可以儲存的電能為2.88×104J；
（2）充滿電時，最多能在高溫擋正常工作80min；
（3）若眼罩的加熱效率為70%，小芳在高溫擋使用眼罩30min，對注滿水的水袋加熱，水溫可以升高18℃；
（4）該電熱絲改變后的阻值應24Ω。序號
1
2
3
4
U/V
2.0
30
4.0
5.0
I/A
0.21
0.30
0.40
0.49
加熱時間/min
0
1
2
3
4
甲的溫度/℃
30
34
38
42
46
乙的溫度/℃
10
18
26
34
42
額定充電（放電）電壓
4V
電池容量
2000mAh
充電電流
800mA
水袋容積
100mL

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