第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共12小題，每小題2分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．如圖所示的生活工具中，使用時省力的是（ ）
A．筷子B．面包夾
C．天平D．核桃夾
2．用摩擦力和繩重都忽略不計的定滑輪將重物勻速提起，分別沿圖中所示的三個方向用力，則三個力的大小關系是（ ）
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一樣大
3．用注射器抽取半筒水，用手指封閉注射器的筒口，推壓注射器的活塞，發(fā)現水不容易被壓縮，此現象說明（ ）
A．物質是由分子組成的B．分子之間存在著空隙
C．分子間存在力的作用D．分子永不停息地運動
4．如圖所示是一個正在給手機充電的充電寶，下列說法不正確的是（ ）
A．充電寶、手機、連接線形成通路
B．充電寶相當于用電器
C．連接線相當于導線
D．手機電池相當于用電器
5．現在社會手機作為主要信息傳遞工具之一，如圖所示，小花爸爸正在使用華為手機打電話。下列有關華為手機正常使用時符合實際的是（ ）
A．電池電壓約3．7VB．電池電壓約220V
C．電流約10AD．手機電阻為0
6．關于歐姆定律的公式，及變形式的理解，下列說法中正確的是（ ）
A．當一段導體兩端的電壓為零時，其導體的電阻也為零
B．導體電阻與它兩端的電壓成正比，與通過它的電流成反比
C．同種材料制成的長短一樣的兩條導線，細導線的電阻較大
D．導體電阻一定時，導體兩端的電壓與通過導體的電流成正比
7．“以人為本，創(chuàng)建平安和諧校園”是構建和諧社會的重要組成部分，同學們在日常生活中必須注意安全，珍視生命。下列有關安全用電方面的說法，正確的是（ ）
A．多個大功率用電器可以同時使用一個插座
B．通常情況下更換燈泡時，先要斷開燈泡所在的支路開關
C．在兩線插頭的插座板上，使用有金屬外殼的用電器同樣安全
D．穿著絕緣性很好的鞋子可以靠近高壓帶電體
8．不戴頭盔存在安全隱患，于是張明同學設計以下方案：騎行前，掃碼成功后開關S1閉合，指示燈L亮，但電機不工作；從車頭取出頭盔并戴上后，頭盔內遙控設備遙控S2閉合，電動機才通電工作；若只戴頭盔不掃碼則無法騎行。下列電路符合以上設計要求的是（）
A． B．C． D．
9．下列有關電阻、變阻器說法正確的是（ ）
A．電阻是導體對電流的阻礙作用，導體中沒有電流流過時，導體就沒有電阻
B．電阻是導體的一種性質，與電壓成正比，與電流成反比
C．將一根金屬絲緩慢拉長后，其電阻變大
D．滑動變阻器是通過改變電阻絲的橫截面積來改變電阻的
10．在兩個相同的燒杯中分別裝有質量和初溫相同的甲、乙兩種不同液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，每隔一段時間用溫度計分別測量它們的溫度，并畫出了溫度隨時間變化的圖像如圖所示，由圖像可知（ ）
A．甲液體比熱容小
B．甲、乙的比熱容之比為2：1
C．0～2min內乙液體吸收的熱量多
D．升高相同的溫度時，甲液體吸收的熱量少
11．如圖甲是小明設計的一款酒精濃度檢測儀電路圖。其電源電壓保持不變，R0為定值電阻，R為酒精氣體濃度傳感器（氣敏電阻），R的阻值與酒精濃度的關系如圖乙所示。接通電源，當酒精濃度增大時，下列說法正確的是（ ）
A．電流表的示數變小
B．電壓表的示數變大
C．電壓表示數與電流表示數的比值變小
D．電壓表示數變化量與電流表示數變化量的比值變小
12．大人與小孩比賽從一樓登上五樓，比比誰的功率大，為此，需要測量一些物理量：①五樓地面到一樓地面的高度；②從一樓到達五樓所用的時間；③大人與小孩的質量或體重；④一樓到五樓樓梯的長度。上述物理量中必須測量的量是（ ）
A．①②③B．②③④C．①④D．②③
二、填空題（本題共10小題，每空1分，共24分）
13．自行車下坡時，不蹬踏板速度也會越來越快，在此過程中，自行車的動能逐漸_______，自行車的重力勢能逐漸_______，自行車的機械能逐漸_______。（均選填“變大”“變小”或“不變”）
14．如圖所示，圖甲中當開關S1、S2閉合，S3斷開時，燈泡L1、L2均能正常發(fā)光，兩個電流表的指針位置均如圖乙所示，則通過燈L1的電流是_______A，通過燈L2的電流是_______A。若同時閉合開關S1、S2和S3_______（選填“會”、“不會”）有燒壞電源的可能。
15．如圖所示，電源電壓U＝6V且保持不變，S閉合后電壓表示數為3．5V，則燈L1兩端的電壓為 V，通過燈L1的電流_______（選填“大于”“等于”“小于”）通過燈L2的電流。
16．如圖所示，電源電壓為3V。閉合開關后，小燈泡L1、L2都不亮。小明同學用電壓表檢測后，得出L1斷路的結論。其測量結果應該是：Uab＝_______V，Ubc＝_______V。
17．電能表是測量_______的儀表，小明家上次查看電能表的讀數為，本次查看時電能表讀數如圖所示，則他家這段時間內消耗的電能為_______度；若只讓一個標有“220V，1000W”的電熱水器正常工作12min，則電能表的鋁盤轉_______轉。
18．如圖所示是北京冬奧會上的智能服務機器人，重為450N。其內置電動機為機器人提供300N的水平動力，機器人在水平地面上6s內勻速前進了5m，則機器人所受的重力做功
_______J，水平動力做的功是_______J。
19．如圖所示，工人師傅用沿斜面向上1000N的推力，將重為2000N的物體從斜面底端勻速推至斜面頂端。已知斜面長4m，高1．5m，則此過程中的有用功為_______J，斜面的機械效率為_______。
20．某單缸摩托車的汽油機工作時的熱損失情況是汽缸散熱損失30%，廢氣帶走35%，機械摩擦損耗10%。則完全燃燒20g汽油（熱值為4．6×107J/kg）獲得的機械能是_______J，如果發(fā)動機的轉速為1800r/min，則發(fā)動機每秒鐘對外做_______次功。
21．兩只燈泡L1和L2分別標有“6V?3W”和“10V?10W”的字樣，保證兩燈泡都能安全使用（設燈絲電阻不變）。若把它們串聯在電路中，_______燈較亮，兩燈的實際功率之比P1：P2＝_______，允許電源的最大電壓是_______V。
22．如圖為即熱式電熱水龍頭，打開水龍頭開關，幾秒就可以流出熱水。已知某品牌電熱水龍頭的額定功率是4400W，額定電壓是220V，則該電熱水龍頭正常工作時的電阻是 Ω；不計熱量損失，該水龍頭正常工作10．5s，可使0．5kg的水從20℃升高到_______℃[c水＝4．2×103J/（kg?℃）]。
三．解答題（本題共8小題，共52分）
23．（3分）請將圖中的電燈、開關和三孔插座用筆畫線代替導線正確接入家庭電路中。
24．（3分）如圖電路，電源是3節(jié)干電池串聯，請用筆畫線代替導線將如圖所示的實物電路連接完整。要求：電壓表測小燈泡兩端的電壓，且實驗時滑動變阻器的阻值可以達到最小，小燈泡不會被燒壞。連完實物圖后請在方框中畫出它的對應電路圖。
25．（5分）小明用如圖所示裝置做“探究杠桿的平衡條件”實驗。
（1）安裝好裝置后，杠桿位置如圖甲所示，此時杠桿_______（平衡/不平衡），為使其在水平位置平衡，應將平衡螺母向_______調節(jié)。
（2）如圖乙所示，杠桿調節(jié)平衡后，在A處懸掛3個鉤碼，每個鉤碼重0．5N，如果在B處施加一個拉力使杠桿在水平位置再次平衡，拉力最小時，大小為_______N。
（3）探究了杠桿的平衡條件后，小明對天平進行了研究，天平實際上是一個_______杠桿。小明還對游碼的質量進行了測算，標尺最大刻度為5g。如圖丙所示，她用刻度尺測出標尺左端零刻度線到右端最大刻度5g之間的水平距離、兩托盤中心支撐點之間的水平距離分別為L1和L2，則游碼的質量為_______g（用關于L1、L2的表達式表示）。
26．（6分）小明在做“探究電流與電阻的關系”實驗時，可供選擇的實驗器材有：三節(jié)新的干電池（總電壓為4．5V）、電流表、電壓表、滑動變阻器（標有“20Ω，2A”字樣）、定值電阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）各一個、開關一個、導線若干。小明設計了如圖甲所示的電路圖。
（1）依據圖甲電路圖，請你用筆畫線代替導線將圖乙中的實物圖連接完整；
（2）電路連接完整后，小明試觸開關，發(fā)現電壓表指針迅速擺到表盤最右端，電流表指針幾乎未動。小明分析電路故障可能是____________________________；
（3）排除故障后實驗時，先把最大的25Ω電阻接入電路，調節(jié)滑動變阻器的滑片至某一位置，此時電流表示數如圖丙所示，為_______A。然后換用較小的電阻進行實驗，為完成探究，應將滑片P向_______（選填“左”或“右”）端移動；
（4）小明依次把五個定值電阻連入電路中，測得實驗數據如表所示。但老師發(fā)現五次實驗中 Ω的電阻接入電路時，沒有控制電壓表示數一定。去除錯誤數據后，根據表格可得結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成_______（選填“正”或“反”）比。
27．（5分）小華和同學們在“測量小燈泡的電功率”的實驗中，燈泡的額定電壓為2．5V，電源電壓保持6V不變，滑動變阻器規(guī)格為“30Ω 1A”。
（1）正確連線后，閉合開關，小燈泡不亮，電流表無示數，電壓表有示數，則電路故障可能是小燈泡 （選填“短路”或“斷路”）；
（2）滑片P移到某處時，電壓表示數為2V時，要使小燈泡正常發(fā)光，應 （選填“增大”或“減小”）滑動變阻器接入電路中的阻值；
（3）將所測數據繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知：小燈泡的電阻是變化的，主要是因為小燈泡燈絲的 發(fā)生了變化，此小燈泡的額定功率是 W；
（4）利用上述器材，在不改變電路的情況下，小華認為還可以繼續(xù)探究電流與電壓的關系，他的想法是 的（選填“正確”或“錯誤”）。
28．（8分）為了響應“節(jié)能減排”號召，我市新上線了一批以天然氣為燃料的出租車。汽車在600N的牽引力作用下勻速直線行駛6km，共消耗天然氣0．2kg（假設天然氣完全燃燒，天然氣的熱值q天＝6×107J/kg。）針對此次行駛過程，求：
（1）汽車牽引力做的功；
（2）汽車發(fā)動機的效率。
29．（10分）如圖所示，R1的電阻是10Ω，當開關S閉合后，電流表A的示數為0．4A，A1表的示數為0．3A。求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值。
30．（12分）如圖所示電路中，電源電壓恒定不變，小燈泡L標有“6V？W”字樣（不考慮溫度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器R2標有“40Ω 2A”字樣，R1是定值電阻，電壓表量程為0～3V，電流表量程為0～0．6A。將R2的滑片P移至最右端，只閉合開關S3，斷開開關S1、S2，此時電壓表示數為U1，R2消耗的功率為P1，向左移動滑片至某點，此時電壓表示數為U2，R2消耗的功率為P2，已知U1：U2＝5：6，P1：P2＝25：27，只閉合開關S1、S2，燈泡兩端電壓恰好為6V，此時電流表示數為0．4A，求：
（1）電源電壓；
（2）閉合開關S3，斷開開關：S1、S2，滑動變阻器的阻值變化范圍；
（3）在保證電路元件安全且電路中有電流的前提下，任意閉合或斷開開關，則整個電路的最小功率。
電阻R/Ω
5
10
15
20
25
電流I/A
0．6
0．3
0．2
0．18
參考答案
1．D
【解答】解：A、筷子在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故A錯誤；
B、面包夾在使用過程中，動力臂小于阻力臂，是費力杠桿，故B錯誤；
C、天平在使用過程中，動力臂等于阻力臂，是等臂杠桿，故C錯誤；
D、核桃夾在使用過程中，動力臂大于阻力臂，是省力杠桿，故D正確。
故選：D。
2．D
【解答】解：使用定滑輪不省力，但是可以改變用力方向，不計摩擦力和繩重，施加的拉力等于物重，所以F1＝F2＝F3，故ABC錯誤，D正確。
故選：D。
3．C
【解答】解：用手指封閉注射器的筒口，推壓注射器的活塞，筒內的水不容易被壓縮，說明分子間存在斥力。
故選：C。
4．B
【解答】解：正在給手機充電的充電寶，充電寶、手機、連接線形成通路，連接線相當于導線，手機的充電寶給電路提供電能，相當于電源，手機消耗電能，相當于用電器，故B錯誤。
故選：B。
5．A
【解答】解：AB、手機電池電壓約3．7V，故A正確，B錯誤；
C、工作電流很小，一般在0．1A左右，故C錯誤；
D、一般條件下，任何導體的電阻都不可能為0Ω，手機電阻不為0Ω，故D錯誤。
故選：A。
6．C
【解答】解：AB．電阻是導體本身的一種性質，與材料、長度、橫截面積、溫度有關，與導體兩端的電壓和通過的電流無關；導體兩端的電壓為零時，導體的電阻不為零，故AB錯誤；
C．材料和長度相同的導線，橫截面積越小的電阻越大，所以細的電阻較大，故C正確；
D．導體電阻一定時，通過導體的電流與導體兩端的電壓成正比，故D錯誤。
故選：C。
7．B
【解答】解：A．多個大功率用電器同時使用一個插座，可能會造成插座上總電流過大，容易造成火災，故A錯誤；
B．通常情況下更換燈泡時，先要斷開燈泡所在的支路開關，以免觸電，故B正確；
C．在兩線插頭的插座板上，使用有金屬外殼的用電器同樣不安全，使用有金屬外殼的用電器需要用三孔插座，故C錯誤；
D．任何情況下都不能靠近高壓帶電體，可能會發(fā)生電弧觸電，故D錯誤。
故選：B。
8．C
【解答】解：根據題意可知，騎行前，掃碼成功后開關S1閉合，指示燈L亮，但電機不工作；從車頭取出頭盔并戴上后，頭盔內遙控設備遙控S2閉合，電動機才通電工作，這說明燈泡與電機工作時互不影響，是并聯的；若只戴頭盔不掃碼則無法騎行，則開關S1在干路中控制整個電路，開關S2與電機在一條支路中，故C正確。
故選：C。
9．C
【解答】解：AB、電阻是導體對電流的阻礙作用，是導體本身的一種屬性；其大小與導體的材料、長度、橫截面積以及溫度有關，與導體兩端的電壓、通過的電流無關，當導體中沒有電流流過時，導體仍有電阻，故AB錯誤；
C、將一根金屬絲緩慢拉長后，其材料不變，長度變長，橫截面積變小，因此其電阻變大，故C正確；
D、滑動變阻器是通過改變接入電路中電阻絲的長度來改變電阻的，而不是改變電阻絲的橫截面積，故D錯誤。
故選：C。
10．B
【解答】解：AC．質量和初溫相同的兩種液體，用兩個完全相同的電加熱器對其加熱，相同時間內吸收的熱量相同，根據可知，溫度升高較慢的比熱容較大，升溫越快的物質比熱容較小，由圖知相同時間內甲升高的溫度更慢，由此可知甲液體的比熱容更大，故AC不符合題意；
B．由圖可知，0～2min甲乙兩種液體吸收的熱量相同，加熱時間相同，物質吸收的熱量就相同，甲的高溫升高了Δt甲＝50℃﹣25℃＝25℃同理可知，乙的溫度升高了Δt甲＝75℃﹣25℃＝50℃由可得，甲乙兩種液體的比熱容的比值為，故B符合題意。
D．質量和初溫相同的不同物質，升高相同溫度時，加熱時間長的物質比熱容大，比熱容大的吸收的熱量多，故甲液體吸收的熱量更多，故D不符合題意。
故選：B。
11．C
【解答】解：
由電路圖可知，定值電阻R0與氣敏電阻R串聯，電壓表測R兩端的電壓，電流表測電路中的電流。
AB、由圖像可知，當酒精濃度增大，R的阻值變小，電路中的總電阻變小，由I＝可知，電路中的電流變大，即電流表的示數變大；
由U＝IR可知，R0兩端的電壓變大，因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，且電源的電壓恒定不變，所以，R0兩端的電壓變小，即電壓表的示數變小，故AB錯誤；
C、由電壓表的示數變小、電流表的示數變大可知，電壓表的示數與電流表示數的比值變小，故C正確；
D、設氣敏電阻所測酒精氣體的濃度增大前后電路中的電流分別為I1和I2，則兩次電壓表的示數分別為：
UV1＝U﹣I1R0，UV2＝U﹣I2R0，
電壓表示數的變化量：ΔU＝U1﹣U2＝（U﹣I1R0）﹣（U﹣I2R0）＝（I2﹣I1）R0＝ΔIR，即＝R0，所以電壓表與電流表示數變化量的比值不變，故D錯誤。
故選：C。
12．D
【解答】解：登樓是大人與小孩克服自身重力在豎直方向上做功，功率的計算公式為P＝＝，
大人與小孩上樓的高度相同，不需要測量樓高，需要測量的物理量是：大人與小孩的質量或體重，從一樓到達五樓所用的時間，故D正確，ABC不正確。
故選：D。
13．變大；變??；變小。
【解答】解：自行車在下坡過程中，質量不變，速度變大，所以其動能變大；
自行車在下坡過程中，質量不變，高度減小，所以其重力勢能減??；
下坡過程中克服摩擦力做功，機械能變小。
故答案為：變大；變小；變小。
14．0．2；0．8；會。
【解答】解：（1）當開關S1、S2閉合，S3斷開時，A2測通過L1的電流，A1測干路的電流，由于干路電流大于支路電流，且指針位置相同，A2是小量程，分度值為0．02A，示數0．2A，通過燈L1的電流是0．2A，A1測干路中的電流，是大量程，分度值為0．1A，示數為1A，故通過L2的電流是I2＝I總﹣I1＝1A﹣0．2A＝0．8A；為保證電路安全，絕不能同時閉合S1、S2、S3，因為會造成電源短路，燒壞電源。
故答案為：0．2；0．8；會。
15．2．5；等于。
【解答】解：（1）由電路圖可知：燈L1與L2串聯，電壓表測燈L2兩端的電壓；
由于電壓表測燈L2兩端電壓，S閉合時電壓表示數是3．5V，即燈L2兩端的電壓是3．5V；
由串聯電路的電壓特點可知，燈L1兩端的電壓為U1＝U﹣U2＝6V﹣3．5V＝2．5V；
（2）燈L1與L2串聯，根據串聯電路的電流特點知，流過它們的電流相等。
故答案為：2．5；等于。
16．3；0。
【解答】解：由題意可知，閉合開關后，小燈泡L1、L2都不亮，說明電路為斷路，又因為電壓表可測出L1斷路的結論，所以當電壓表并聯在斷路的部分時，此時測的是電源電壓，即Uab＝3V，當并聯在L2兩端時，電路斷路，Ubc＝0V。
故答案為：3；0。
17．消耗的電能；15．5；500
【解答】解：（1）電能表是測量消耗電能的儀表；
（2）他家在這段時間內消耗的電能：W＝931．6kW?h﹣916．1kW?h＝15．5kW?h＝15．5度；
（3）2500R/（kW?h）表示電路中用電器每消耗1kW?h的電能，電能表的轉盤轉過2500R，
只讓一個標有“220V 1000W”的電熱水器正常工作12min，其消耗的電能：
W＝Pt＝lkW×h＝0．2kW?h，
電能表的轉盤轉過的圈數：
n＝0．2kW?h×2500R/（kW?h）＝500R。
故答案為：消耗的電能；15．5；500。
18．0；1500。
【解答】解：機器人在水平地面上前進，在重力方向上沒有移動距離，重力做功為0J，重力對機器人不做功；
水平動力做的功：W＝Fs＝300N×5m＝1500J；
故答案為：0；1500。
19．3000；75%。
【解答】解：此過程所做有用功為：W有＝Gh＝2000N×1．5m＝3000J；
所做總功為：W總＝Fs＝1000N×4m＝4000J；
故機械效率為：η＝＝＝75%；
故答案為：3000；75%。
20．2．3×105；15。
【解答】解：完全燃燒20g汽油釋放的熱量為Q放＝mq＝0．02kg×4．6×107J/kg＝9．2×105J，
獲得的機械能是E＝（1﹣30%﹣35%﹣10%）×9．2×105J＝2．3×105J，
如果發(fā)動機的轉速為1800r/min＝30r/s
即發(fā)動飛輪機的轉速為30r/s，發(fā)動機工作一個循環(huán)，飛輪轉動2圈，對外做功1次，則發(fā)動機每秒鐘對外做15次。
故答案為：2．3×105；15。
21．L1；6：5；11。
【解答】解：L1的電阻為R1＝＝＝12Ω；
L2的電阻為R2＝＝＝10Ω；
串聯時，電流相等，由P＝I2R知，P1＞P2，故L1燈較亮。
由P＝I2R知，實際功率之比為
；
L1的額定電流為
，
L2的額定電流為
，
故電路中的最大電流為Imax＝0．5A，
電源電壓最大為U＝Imax（R1+R2）＝0．5A×（12Ω+10Ω）＝11V。
故答案為：L1；6：5；11。
22．11；42。
【解答】解：由P＝可知，該電熱水龍頭正常工作時的電阻：R＝＝＝11Ω；
水龍頭正常工作10．5s消耗的電能：W＝Pt＝4400W×10．5s＝46200J，
不計熱量損失，水吸收的熱量：Q吸＝W＝46200J，
由Q吸＝cm（t′﹣t0）可知，水的末溫：t′＝+t0＝+20℃＝42℃。
故答案為：11；42。
23．【解答】解：燈泡接法：火線進入開關，經燈泡連到零線。這樣在斷開開關時能切斷火線，接觸燈泡不會發(fā)生觸電事故；三孔插座的接法：上孔接地線、左孔接零線、右孔接火線，如下圖所示：
24．解：根據題意可知，電壓表測小燈泡兩端的電壓，則電壓表與小燈泡并聯，電源由3節(jié)干電池組成，電源電壓為4．5V，所以電壓表選用大量程；滑動變阻器應該接上方的一個接線柱和下方的一個接線柱；實物圖和電路圖如下所示：
25．1）平衡；右；（2）2；（3）等臂；×5。
【解答】解：（1）杠桿處于靜止狀態(tài)或勻速轉動狀態(tài)都為杠桿的平衡狀態(tài)；如圖甲所示，杠桿左端下沉，其右端偏高，應將平衡螺母向上翹的右端移動，使杠桿在水平位置平衡；
（2）根據杠桿的平衡條件，F1l1＝F2l2知要使力最小，需要使力臂最大，當力的方向豎直向下時，力臂最長，力最小；
在A點懸掛3個鉤碼，則由杠桿的平衡條件得：3G×4l＝FB×3l，
解得：最小的力FB＝4G＝4×0．5N＝2N；
（3）使用天平時，動力臂等于阻力臂，是一個等臂杠桿，不省力也不費力；
以天平的刀口為杠桿的支點，天平的左盤和右盤的質量分別為m左和m右，游碼的質量為m，當游碼位于零刻度線時，由杠桿的平衡條件得：
m左g×L2+mg×L1＝m右g×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①；
當游碼位于最大值m大＝5g時，由杠桿的平衡條件得：
（m左+m大）g×L2＝mg×L1+m右g×L2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②；
由②﹣①得，m大×L2＝mL1，
解得 m＝m大＝×5g。
故答案為：（1）平衡；右；（2）2；（3）等臂；×5。
26．（1）見解答圖；（2）定值電阻斷路；（3）0．12；右；（4）20；反。
【解答】解：（1）由電路圖可知，定值電阻與滑動變阻器串聯，滑動變阻器滑片向右滑動時，接入電路的阻值減小，根據一上一下的連接原則，實物圖中，應將滑動變阻器的右下方接線柱與電源負極相連，如圖所示：
；
（2）試觸開關，發(fā)現電流表無示數，說明電路可能斷路，電壓表指針迅速擺到表盤最右端，說明電壓表示數較大，電壓表與電源連通，則故障可能是定值電阻斷路；
（3）由圖丙可知，電流表使用的小量程，分度值為0．02A，示數為0．12A。
將25Ω的定值電阻更換為阻值較小的電阻，由串聯電路的分壓原理可知，定值電阻兩端的電壓將減小，探究電流與電阻的關系時，要控制定值電阻兩端的電壓一定，因此要增大定值電阻兩端電壓，減小滑動變阻器分得的電壓，根據分壓原理可知，應減小滑動變阻器接入電路的阻值，即將滑片向右移；
（4）由表格數據可知，定值電阻兩端電壓為：
U＝IR＝5Ω×0．6A＝10Ω×0．3A＝15Ω×0．2A＝25Ω×0．12A＝3V；
當定值電阻為20Ω時，其兩端電壓為：
U′＝IR＝0．18A×20Ω＝3．6V≠3V
因此五次實驗中20Ω的電阻接入電路時，沒有控制電壓表示數一定；
根據表格數據可知，導體的電流與導體的電阻乘積為定值，可得出結論：電壓一定時，通過導體的電流與導體的電阻成反比。
故答案為：（1）見解答圖；（2）定值電阻斷路；（3）0．12；右；（4）20；反。
27．（1）斷路；（2）減?。唬?）溫度；0．75；（4）錯誤。
【解答】解：
（1）正確連線后，閉合開關，小燈泡不亮，電流表無示數，說明電路可能斷路，電壓表有示數，說明電壓表與電源連通，則與電壓表并聯的電路以外的電路是完好的，則與電壓表并聯的電路斷路了，即電路故障可能是小燈泡斷路；
（2）滑片P移到某處時，電壓表示數為2V時，小于燈泡額定電壓2．5V，要使小燈泡正常發(fā)光，應增大燈泡兩端的電壓，根據串聯電路電壓規(guī)律，應減小變阻器兩端的電壓，根據分壓原理，故應減小滑動變阻器接入電路中的阻值；
（3）由圖乙可知，當燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也增大，根據P＝UI，燈泡的功率變大，溫度升高，燈泡的電阻隨溫度的升高而增大；
由圖乙可知，當燈泡兩端的電壓為2．5V時，通過燈泡的額定電流為0．3A，小燈泡額定功率為：
PL＝ULIL＝2．5V×0．3A＝0．75W；
（4）探究電流與電壓的關系時，需要保持電阻不變，而小燈泡的電阻隨溫度的變化而變化，不能用來探究電流與電壓的關系，故小華的想法是錯誤的。
故答案為：（1）斷路；（2）減?。唬?）溫度；0．75；（4）錯誤。
28．（1）汽車牽引力做的功為3．6×106J；
（2）汽車發(fā)動機的效率為30%。
【解答】解：（1）牽引力所做的功：W＝Fs＝600N×6×1000m＝3．6×106J；
（2）天然氣完全燃燒放出的熱量：Q放＝mq天＝0．2kg×6×107J/kg＝1．2×107J，
汽車發(fā)動機的效率：η＝×100%＝×100%＝30%。
答：（1）汽車牽引力做的功為3．6×106J；
（2）汽車發(fā)動機的效率為30%。
29．（1）電源電壓為3V。
（2）R2的阻值為30Ω。
【解答】解：由電路圖可知，開關S閉合后，R1與R2并聯，電流表A測干路電流，電流表A1測R1支路的電流。
（1）因并聯電路中各支路兩端電壓相等，所以由歐姆定律可知，電源電壓：U＝U2＝U1＝I1R1＝0．3A×10Ω＝3V；
（2）因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2的電流：I2＝I﹣I1＝0．4A﹣0．3A＝0．1A，
R2的阻值：R2＝＝＝30Ω。
答：（1）電源電壓為3V。
（2）R2的阻值為30Ω。
30．（1）電源電壓為6V；
（2）閉合開關S3，斷開開關：S1、S2，滑動變阻器的阻值變化范圍20～40Ω；
（3）整個電路的最小功率為0．6W。
【解答】解：（1）閉合開關S1、S2，電路為燈泡的簡單電路，燈泡恰好正常發(fā)光，燈泡的額定電壓為6V，則電源電壓為6V；
（2）燈泡正常發(fā)光時電流表示數為0．4A，根據歐姆定律可得燈泡的電阻：RL＝＝＝15Ω，
將R2的滑片P移至最右端，只閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器的最大阻值和定值電阻串聯接入電路，電壓表測定值電阻兩端的電壓，此時電壓表示數為U1，R2消耗的功率為P1，設此時通過電路的電流為I1，則U1＝I1R1，P1＝R2，
向左移動滑片至某點，此時電壓表示數為U2，R2消耗的功率為P2，設此時通過電路的電流為I2，則U2＝I2R1，P2＝R2′，
滑動變阻器R2標有“40Ω 2A”字樣，已知U1：U2＝5：6，P1：P2＝25：27，即＝，＝聯立可得＝，R2′＝30Ω，
串聯電路總電阻等于各部分電阻之和，根據歐姆定律可得＝＝，解方程可得R1＝20Ω；
閉合開關S3，斷開開關S1、S2，滑動變阻器和定值電阻串聯，電壓表測定值電阻兩端的電壓，電流表測通過電路的電流，由于電流表的量程為0～0．6A，電壓表的量程為0～3V，電路中的最大電流為：
I大＝＝＝0．15A＜0．6A，
滑動變阻器的最小電阻為：
R滑?。剑剑?0Ω，
所以滑動變阻器的阻值變化范圍為20～40Ω；
（3）根據P＝UI可知通過電路的電流最小時，電路的電功率最小，R1＝20Ω，R2＝40Ω，RL＝15Ω，根據串聯電路電阻規(guī)律結合歐姆定律可知滑動變阻器的最大阻值和定值電阻串聯時通過電路的電流最小，此時通過電路的電流為：
I?。剑剑?．1A，
則整個電路的最小功率為P″＝UI′＝6V×0．1A＝0．6W。
答：（1）電源電壓為6V；
（2）閉合開關S3，斷開開關：S1、S2，滑動變阻器的阻值變化范圍20～40Ω；
（3）整個電路的最小功率為0．6W。

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