广西壮族自治区钦州市2022-2023学年九年级下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的。
1．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是()
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
2．（2022九上·钦州期中）如图所示是各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是()
A．音频电流 B．视频电流 C．射频电流 D．无法确定
3．（2022九上·钦州期中）将，两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知、，电源电压相同，下面分析正确的是 ()
A．图一中灯比灯亮
B．图二中灯比灯亮
C．图一中灯比图二中灯亮
D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
4．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，灯泡和分别标有“”和“”的字样，电源电压是闭合开关，两灯均发光，假如灯丝电阻不受温度的影响，则下列判断正确的是()
A．灯更亮 B．灯的灯丝更粗
C．灯正常发光 D．电流表的示数小于
5．（2018·达州）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（ ）
A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4
B．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电源电压为10V
D．R1的阻值为20Ω
6．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，电源电压恒为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，电阻箱，最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，下列说法中正确的是 ()
A．、均向左闭合，允许接入电路的最大阻值为
B．、均向右闭合，电路允许的最大功率为
C．向左、向右闭合，允许接入电路的最大阻值为
D．向右、向左闭合，只调使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
7．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器闭合开关，的滑片在某一端点时，两表的示数分别为和；移动滑片到某位置的过程中，两表的示数分别变化了和。下列说法中正确的是 ()
A．电源电压为
B．的最大阻值为
C．电路消耗的总功率最小时，与接入电路的阻值之比为：
D．电流表示数为时，与消耗的功率之比为：
8．（2022九上·钦州期中）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关和，断开，灯泡正常发光；当闭合开关和，断开，电压表示数为，电流表示数为；当只闭合开关时，灯泡消耗的实际功率为其额定功率的，与消耗的功率之比为3：1。则下列说法中正确的是 ()
A．电源电压为
B．灯泡的额定功率为
C．的阻值为
D．当只闭合时，的电功率为
9．（2022九上·钦州期中）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为小灯泡电阻不随温度变化。闭合开关，断开开关，在滑动变阻器的滑片从端移动到端的过程中，电压表示数变化范围是，电流表示数变化范围是。闭合开关，断开开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是。()
A． B． C． D．
10．（2022九上·钦州期中）图中是某一品牌的节能灯外形及内部发光二极管的排列情况图片，关于标有的节能灯与标有的白炽灯相比较，下列说法中正确的是()
A．相同的时间内节能灯耗电少
B．节能灯不是玻璃灯泡所以亮度低
C．相同的时间内节能灯发出的可见光能量多
D．节能灯内部电子元件太多导致寿命太短
11．（2022九上·钦州期中）如图所示，当闭合开关、断开开关时，整个电路消耗的电功率为；闭合开关、断开开关时，整个电路消耗的电功率为，那么，都闭合时，整个电路消耗的电功率为()
A． B． C． D．
12．（2022九上·钦州期中）额定电压均为的甲、乙两灯的图线如图所示，则下列说法不正确的是()
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B．甲、乙两灯的额定功率之比为2：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时，电阻之比为2：3
D．甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时，实际功率之比为1：9
13．（2022九上·钦州期中）下列利用理化知识解决实际问题的方法不正确的是()
A．用福尔马林浸泡动物标本
B．用细铁丝代替熔断的保险丝
C．用试电笔辨别插座中的火线与零线
D．医院病房里每天利用紫外线灯进行杀菌消毒
14．（2022九上·钦州期中）如图是固定房门的“门吸”，金属块可能是()
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
15．（2020·营口）如图所示是一款常见的电动咖啡搅拌杯，它的核心部件就是电动机，图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
16．（2022九上·钦州期中）物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指()
A．同名磁极相互排斥
B．磁场根本不存在，是假想的
C．异名磁极相互吸引
D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2022九上·钦州期中）实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡标有“”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器的滑片置于最右端，只闭合开关时，电压表的示数为，的功率为；只闭合开关，移动滑片至最左端时，电流表的示数为，的功率为；闭合开关和，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为和，已知：1：4。
（1）灯泡的额定功率为 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 ；
（3）在有电流通过灯泡的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
18．（2022九上·钦州期中）家里某用电器发生短路，保险丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合、，若正常发光，说明 ；只闭合、，若发出暗红色的光发光不正常，说明 。选填“正常”、“短路”或“断路”。生活中要注意用电安全，通常人体安全电压不高于 。
19．（2022九上·钦州期中）保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于 或 而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障，电工师傅应按照图 选填“甲”或“乙”的方式对线路进行检修。
20．（2022九上·钦州期中）中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。饮水鸟内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如图甲所示，鸟身略向前倾，上球和下球空间中充有乙醚的饱和蒸气，当给鸟的嘴滴上水后，水蒸发吸热，使上球乙醚蒸气温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸气的气压，下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙所示的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸气连通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又流回到下球，饮水鸟的姿态又回到图甲所示的状态，如此循环往复。根据以上分析，“饮水鸟”可以看成 填写一种机械装置的名称，“饮水鸟”获得的机械能是由空气的 能转化而来的。“饮水鸟”在能量转化过程中 选填“符合”或“不符合”能量守恒定律。
21．随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”．利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电．
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：
三、作图与简答题（共8分）
22．（2022九上·钦州期中）在图中，分别标出当开关闭合时通电螺线管的极和极以及磁感线的方向。
23．（2022九上·钦州期中）某自动除尘装置的简化电路由电磁继电器、光源、挡板、光敏电阻、额定电压为的除尘电动机、低压电源、高压电源组成。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住；当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小，通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作。请用笔画线代替导线连接电路图。
四、实验与探究题（共20分）
24．（2022九上·钦州期中）
（1）如图1，物块的长度为 ；电压表的读数为 ；家庭电子式电能表的表盘，其示数是 。
（2）如图2甲所示是探究“冰熔化特点“的实验装置。
小桢同学将装有碎冰的试管放在装有适量热水的烧杯中加热，每隔相同时间记录一次温度计 选““或““的示数，并观察物质的状态。读出如图乙所示某时刻温度计的示数是 。
图2丙是根据实验数据绘制的温度时间关系图象，从中可知冰从开始熔化到完全熔化持续了 。在图丙所示中，段与段的倾斜程度不同，这是因为 。
25．（2022九上·钦州期中）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计通过比较烧瓶内液体温度的 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据如表格所示。由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越 。
实验次数 电流 通电时间 电阻 温度升高量
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中 选填“”或“”烧瓶与图甲中的烧瓶 选填“串联”或“并联”。
26．（2022九上·钦州期中）爱动脑筋的小华对如图所示的闹钟进行了如下探究：
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声。下列，，三个电路图，能满足上述要求的是 ；
A.．．
（2）图甲是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在形塑料架的顶端。如图乙所示，目前凸轮安装在位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到、两个不同的位置。
下图是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动形架的、两柱，使得形架绕轴左右摆动，通过弹性金属片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声。
为凸轮对柱的作用力，请你在下图的中，画出此时的力臂；
（3）电动机工作时将电能转化为 能。根据上图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗 次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？
答： 。这属于在 处减弱噪声。
五、计算应用题（共25分）注意：解时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
27．（2022九上·钦州期中）如图所示，电源电压为可调电压，小灯泡标有“”字样，滑动变阻器标有“ ”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为，不考虑温度对灯丝电阻的影响求：
（1）小灯泡的阻值是多少？
（2）当、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到中点时，电流表的示数为，电压表示数为，则消耗的电功率是多少？
（3）将电源电压调至时，闭合开关，断开开关、，在确保电路安全的前提下，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
28．（2022九上·钦州期中）如图是某电火锅加热器的简化电路图，电源电压是，、是发热电阻，开光接“1”时为低温挡，此时的功率是，的功率是，开关接“2”时为高温挡，试求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡工作，消耗的电能是多少？
29．（2022九上·钦州期中）九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两挡功率的电开水壶开水壶隔热性能好，开水壶的简化电路图如图甲所示，。现壶内盛有质量为、初温为的水加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，。问：
（1）烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
（2）同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图甲中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在图乙方框中画出你设计的电路图。
（3）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？ 结果保留整数
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
2．【答案】C
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】频率表示单位时间振动的次数，根据图像，射频的频率最大，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】频率表示单位时间振动的次数多少。
3．【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.灯泡串联时，根据P=I2R，电阻越大， 电功率越大，所以灯泡B的亮度大，A不符合题意；
B.图二中灯泡并联，电压相同，根据，电阻越大，电功率越小，A电阻小，亮度大，B符合题意；
C.图一中灯泡分压小于电源电压，相同灯泡的电功率小，亮度小，C不符合题意；
D.图一中的总电阻大，电功率小，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】电流相同时，电阻越大， 电功率越大；电压相同时，电阻越大， 电功率越小。
4．【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】当电压相同时，电流越大， 电阻越小；根据，当灯泡的电压相同时，电阻越大， 电功率越小；灯泡的实际电压低于额定电压时，电流低于额定电流，并联电路的电流等于各支路电流之和，所以干路电流小于0.2A+0.3A=0.5A。
故答案为：D.
【分析】实际电压低于额定电压，实际电功率低于额定功率；实际电流小于额定电流。
5．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大，根据Q= 得R2= =10Ω，B符合题意；滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A，U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①，当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V，此时电路中的电流I’= =0.8A，U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②，根据P=I2R得P1：P1’=（0.3A）2R1：（0.4A）2R1=9：16，A不符合题意；解由①②组成的方程组得：电源电压为12V、R1的阻值为10Ω，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据Q= 求出R2的值，根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位于中点时电路中的电流，根据P=I2R得出R1的功率之比，根据串联电路电压的规律列出方程①②，求出电源电压、R1的阻值。
6．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，且电压表的示数Ux=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0和滑动变阻器两端的电压之和：U0滑=U-Ux=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：
Rx允许接入电路的最大阻值：，A不符合题意；
B.闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数U0=3V时，电路中的电流：；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A，则电路允许消耗的最大功率：P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W，B不符合题意；
C.闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U0x=4.5V-3V=1.5V，
所以电路中的电流：
则R0和R的最大总阻值：，由串联电路电阻的特点可知R允许接入电路的最大阻值：Rx大=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω，C不符合题意；
D.闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，设此时电路的总电阻为R总'=Rx+R0+R滑，即Rx=R总'-R0-R滑，
只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总''=Rx+R0+R滑，即Rx'=R总''-R0-R滑，
由可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总"=2(Rx+R0+R滑)，
则Rx'-Rx=(R总''-R0-R滑)-(R总'-R0-R滑)=R总''-R总'=2(Rx+R0+R滑)-(Rx+R0+R滑)=Rx+R0+R滑>Rx，
所以RX'>2Rx，即只调Rx使电流表示数减半后，其阻值一定大于原来的2倍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据开关的不同状态，判断电路的连接方向，结合电压表测量的不同位置，示数情况，判断电路中的电流变化，根据欧姆定律进行计算。
7．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB.由题意可知，R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V，即电压表的示数不为零，
所以，此时滑片应位于左端即接入电路中的电阻最大，由可得R2的最大阻值：
，B不符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U=I1R1+U2大=0.2A×R1+3V········①
滑片移动时，只能是减小接入电路中的电阻，此时电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知电压表的示数变小，由两表的示数分别变化了0.3A和1V可知，此时电路中的电流I2=0.5A，电压表的示数U2=1.5V，
则电源的电压：U=I2R1+U2=0.5A×R1+1.5V·····················②
由①②可得：R1=5Ω，U=4V，A不符合题意；
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，由公式可知，电路消耗的总功率最小，则R1与R2接入电路的阻值之比R1：R2=5Ω： 15Ω=1：3，C不符合题意；
D.当电流表示数为0.4A时，电路的总电阻：；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=R-R1=10Ω-5Ω=5Ω；
因串联电路中各处的电流相等，由P=I2R，R1=R2可知，则R1与R2消耗的功率之比为：P1：P2=R1：R2=5Ω：5Ω=1：1，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据欧姆定律，结合电路的连接方向，计算电阻的分压和电阻大小，根据串联电路中，电功率之比等于电阻比分析电功率比值大小。
8．【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当闭合开关S2和S3，断开S1时，等效电路如图甲1所示；当闭合开关S1和S3，断开S2时，等效电路如图2所示；当只闭合开关S2时，等效电路如图3所示：
由图2可知，电源的电压U=6V；A不符合题意；
根据可得：总电阻，则··········①
图3中，根据串联电路中电流处处相等和P=I2R可知：········②
解①②可得：R1=15Ω，R2=5Ω，C不符合题意；
由图1可知：U额=U=6V；
图3中，根据可知灯泡的实际电压：；
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
U12=U-UL=6V-2V=4V，则串联电路中的电流
所以，灯泡L的额定功率：P额=9PL=9ULIL=9×2V×0.2A=3.6W，B符合题意；
R1的电功率为：P1=I串2R1=(0.2A)2×15Ω=0.6 W，D不符合题意。
【分析】根据串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用；关键是对电路的分析，明白开关断开与闭合时电路的连接情况，正确画出等效电路图。
9．【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图知，闭合开关S1断开开关 S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为I小=0.4A，
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以此时R2两端电压最小，为U2小=2V，
因为，所以；
设电源电压为U，则U=I小(R1+R2)，即U=0.4A×(R1+5Ω)····················①；
当滑片在b端，滑动变阻器短路，电路只有R2，此时电压表示数最大，即电源电压，所以U=U最大=6V···········②
①②结合，6V=0.4A×(R1+5Ω)，解得R1=10Ω；
闭合开关S2，断开开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P在中点时，已知小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压为U额=4V，
所以滑动变阻器两端电压为U中=U-U额=6V-4 V=2V，
滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω；
此时通过灯泡电流为；
所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×0.4A=1.6 W，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】利用串联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用，综合性较强，确定滑动变阻器接入电路阻值大小。
10．【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.相同的时间内节能灯耗电相同，A不符合题意；
B.节能灯不是玻璃灯泡但亮度不低，B不符合题意；
C.相同的时间内节能灯发出的可见光能量多，C符合题意；
D.节能灯内部电子元件太多导致寿命太短，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】LED灯电能转化为光能更多，亮度更大。
11．【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻并联，各支路的电功率之和是总电功率，为26W+18W=54W，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】各用电器的电功率之和为总电功率。
12．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，正确，A不符合题意；
B.甲、乙两灯的电压相同，电流分别为0.6A、0.3A，电流比为2：1，根据P=UI，额定功率之比为2：1，正确，B不符合题意；
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电流分别为0.3A、0.2A，电阻之比为2：3，正确，C不符合题意；
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际电流为0.2A，实际分压为2V和6V，实际功率之比为1：3，错误，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大；串联电路中，电功率之比等于电阻比；并联电路中，电流和电阻成反比。
13．【答案】B
【知识点】紫外线；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.用福尔马林浸泡动物标本，正确，A不符合题意；
B.不能用细铁丝代替熔断的保险丝，错误，B符合题意；
C.用试电笔辨别插座中的火线与零线，正确，C不符合题意；
D.医院病房里每天利用紫外线灯进行杀菌消毒，正确，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】不能利用铁丝代替保险丝；可以用试电笔辨别火线与零线；紫外线灯可以杀菌消毒。
14．【答案】B
【知识点】磁性材料
【解析】【解答】门吸具有吸附性，利用了磁性材料，铁属于磁性材料，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】铁、钴、镍属于磁性材料。
15．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．A图为探究通电导体在磁场中受力运动的实验，它的结论与电动机的工作原理相同，A符合题意；
B．B图为奥斯特实验，它说明了通电导体周围存在磁场，与电动机的工作原理不同，B不符合题意；
C．C图为研究电磁感应现象的实验，它的结论与电动机的工作原理不同，C不符合题意；
D．D图为研究通电螺线管的磁场特点的实验，它的结论与电动机的工作原理不同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】通电导体在磁场中受力运动的，是电动机的工作原理。
16．【答案】D
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】A.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，是磁极间的相互作用，A不符合题意；C不符合题意；
B.磁场是存在的，B不符合题意；
D.磁场能够对放入其中的磁体产生磁力的作用，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】磁场是存在的，磁场能够对放入其中的磁体产生磁力的作用。
17．【答案】（1）0.75
（2）20
（3）1：20
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω，灯泡与R1串联，电流表的示数为0.3A，由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正常发光，
根据灯泡的额定电压可知，此时灯泡L两端的电压为U=2.5V，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得：电源电压：U=U+IR1=2.5V+0.3AxR1···············①
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，
电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压：U=U2+IR1=3V+0.2A×R1················②
联立①②解得：U=4V，R1=5Ω；
将滑动变阻器R的滑片置于最右端，只闭合开关S时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；已知P1：P2=1：4，根据P=I2R可得：I12R1：I22R1=1：4，所以I1：I2=1：2，即：，根据可得滑动变阻器R2的最大值为：；
（3）只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2=3V，根据可得R1两端电压为：U1=I1R1=0.15AX5Ω=0.75V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端电压为：UL实=U-U1-U2=4V-0.75V-3V=0.25V，则灯泡的最小功率为：PL小=UL实I1=0.25V×0.15A=0.0375W；
滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的功率为额定功率：PL大=PL=ULI2=2.5V×0.3A=0.75W；
灯泡的最大功率与最小功率之比为：PL大：PL小=0.75W：0.0375W=20：1。
【分析】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率；
（2）根据电流和电阻的乘积计算电压，利用串联电路电压规律，计算总电压；
（3）利用电压和电流的乘积计算电功率；根据电流和电阻，计算电功率。
18．【答案】短路；正常；36
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】检验家庭电路故障时，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，则分压220V，说明L1短路不分压；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光，发光不正常，说明L与L2串联分压，电路正常；生活中要注意用电安全，通常人体安全电压不高于36 V。
【分析】灯泡串联时，若一个发光短路，另一个分压为电源电压；若没有灯泡都分压，电路正常；人体的安全电压不高于36V。
19．【答案】短路；用电器的总功率过大；甲
【知识点】家庭电路电流过大的原因；安全用电原则
【解析】【解答】保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于短路或用电器的总电功率过大而使家庭电路中电流过大导致的危险；如果家庭电路出现故障，电工师傅应站在绝缘的木凳上，进行检修。
【分析】家庭电路中，电流过大的原因是短路、总电功率过大；检修电路时，注意绝缘。
20．【答案】杠杆；内；符合
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒；杠杆及其五要素
【解析】【解答】 “饮水鸟”有支点，可绕支点转动，可以看成杠杆，“饮水鸟”绕支点转动，获得的机械能，是发生物态变化时，吸热放热，由空气的内能转化而来的；“饮水鸟”在能量转化过程中符合能量守恒定律。
【分析】能绕支撑点转动的坚实物体是杠杆；发生物态变化时，伴随吸热和放热，将内能转化为机械能。
21．【答案】（1）解：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）可再生；节约能源或减少污染等
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】解：（1）燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源．
【分析】（1）热机工作时靠燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源．
22．【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】根据安培定则，结合电流方向，判断通电螺线管的磁极位置，磁体的磁场从北极出，南极回，如图 。
【分析】根据安培定则，结合电流方向，判断通电螺线管的磁极位置。
23．【答案】
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住；当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小，通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作；连接电路为 。
【分析】电磁铁的电流变大时，磁性变强，吸引衔铁，使用电器电路接通，开始工作。
24．【答案】（1）2.45；2.4；318.6
（2）a；-4；10；水和冰的比热容不同
【知识点】熔化和凝固的探究实验；长度及其测量；电压的测量及电压表的使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）如图1，根据物块对应刻度尺的位置，测量长度为4.45cm-2.00cm=2.45cm；电压表的量程为0-3V，结合指针位置，读数为2.4V；家庭电子式电能表的表盘，其示数是318.6kW·h；
（2）在探究冰熔化特点的时，
将装有碎冰的试管放在装有适量热水的烧杯中加热，a中装有冰，每隔相同时间记录一次温度计a的示数，并观察物质的状态；根据图2乙，结果液柱位置，某时刻温度计的示数是-4℃；
图2丙，是根据实验数据绘制的温度-时间关系图象，可知冰从开始熔化到完全熔化持续了15min-5min=10min。在图丙中，AB段与CD段的倾斜程度不同，CD段的倾斜程度小，是因为水和冰的比热容不同。
【分析】（1）根据物体对应刻度尺的位置，测量长度；根据电压表的量程和指针位置，测量电压；利用电能表窗口示数，测量消耗的电能；
（2）根据温度计液柱位置，测量温度；冰在熔化时，温度保持不变，固液共存。
25．【答案】（1）变化
（2）多
（3）B；串联
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】探究影响电流热效应的因素实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，设计图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体温度的变化，判断相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作；由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多；
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中B烧瓶与图甲中的烧瓶串联。
【分析】（1）通过液体温度变化，反应电阻丝通电时产生热量的多少；
（2）当电阻和时间相同时，电流越大， 产生的热量越多；
（3）探究电流产生热量和电阻的关系时，需要保持电流和时间相同。
26．【答案】（1）A
（2）
（3）机械；两
（4）将凸轮调节到 处；声源
【知识点】响度及响度与振幅的关系；防治噪声的途径；力臂的画法
【解析】【解答】（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声，需要开关串联连接，实现响铃的目的，A符合题意；
（2）F为凸轮对A柱的作用力，从支点向F作垂线，画出此时F的力臂L，
如图： ；
（3）电动机工作时将电能转化为机械能；在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗两次；
（4）闹钟铃声过大，会影响到他人休息，若将凸轮调节到 P 处，敲击铃时，振幅变小，响度减小；这属于在声源处减弱噪声。
【分析】（1）多个开关共同控制用电器，开关串联；
（2）杠杆上的力臂，是支点到力的作用线的垂线；
（3）电动机工作时将电能转化为机械能；
（4）减小声音的振幅，响度减小，是从声源处控制噪声。
27．【答案】（1）
（2）0.9w
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据灯泡的规格，计算电阻为；
（2）当开关S、S1、S2都闭合，灯泡短路，电阻R1和R2并联，电压表为3V，则电源电压为3V，滑动变阻器接入电阻一半时，为20Ω，通过滑动变阻器的电流为，干路电流表示数为0.45A，通过R2的电流为I2=0.45A-0.15A=0.3A，R2的电功率为P2=UI2=3V×0.3A=0.9W；
（3）只闭合S时，灯泡和滑动变阻器串联，电源电压为6V，灯泡正常发光时，分压4V，此时的电流为，滑动变阻器的电阻为；电压表最大示数为3V，与灯泡分压相同，电阻相同，滑动变阻器的取值为10Ω，滑动变阻器的取值范围为5Ω~10Ω。
【分析】（1）根据灯泡的电压和电功率，计算电阻；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）利用电功率和电压的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值，计算电阻。
28．【答案】（1）
（2）
(3高温挡的功率是多少？
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电源电压和总电功率，计算电流为；
（2）根据电功率和时间，计算消耗电能为W=P低t=（11W+99W）×10×60s=6.6×104J；
（3）根据R1的电功率和电流，计算电阻为，结合高温档的电压和电阻，计算电功率为。
【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；
（3）根据电功率和电流，计算电阻；利用电压和电阻，就是实际电功率。
29．【答案】 (2同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图甲中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在图乙方框中画出你设计的电路图。 (3若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？ 结果保留整数 764s
（1）
（2）
（3）764s
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据水的比热容、质量和温度差，计算热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）若缩短加热时间，需要电功率变大，当电阻并联时，总电阻减小，电功率变大，如图
；
（3）电阻并联时，总功率为，烧开相同的水，需要的时间为；
【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差，计算热量；
（2）电阻并联时，总电阻减小，电功率变大；
（3）根据电压和电阻，可以计算电功率，利用消耗的电能和电功率的比值， 计算时间。
广西壮族自治区钦州市2022-2023学年九年级下学期期中考试物理试卷
一、单项选择题（每小题2分，共32分）每小题只有一个选项是正确的。
1．（2022九上·钦州期中）标着“，”和“，”的两只电灯都能正常发光时，比较它们的亮度是()
A．“，”的电灯较亮 B．“，”的电灯较亮
C．两只电灯一样亮 D．无法判断
【答案】C
【知识点】实际功率
【解析】【解答】电功率表示电流做功的快慢，电功率相同，亮度相同，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】灯泡的电功率相同时，正常发光的亮度相同。
2．（2022九上·钦州期中）如图所示是各类电流的波形示意图，由图可知频率最高的是()
A．音频电流 B．视频电流 C．射频电流 D．无法确定
【答案】C
【知识点】波速、波长和频率的关系
【解析】【解答】频率表示单位时间振动的次数，根据图像，射频的频率最大，C符合题意。
故答案为：C.
【分析】频率表示单位时间振动的次数多少。
3．（2022九上·钦州期中）将，两个灯泡，按图一、图二两种方式连接，已知、，电源电压相同，下面分析正确的是 ()
A．图一中灯比灯亮
B．图二中灯比灯亮
C．图一中灯比图二中灯亮
D．图一中的总功率比图二中的总功率要大
【答案】B
【知识点】电功率的计算；实际功率
【解析】【解答】A.灯泡串联时，根据P=I2R，电阻越大， 电功率越大，所以灯泡B的亮度大，A不符合题意；
B.图二中灯泡并联，电压相同，根据，电阻越大，电功率越小，A电阻小，亮度大，B符合题意；
C.图一中灯泡分压小于电源电压，相同灯泡的电功率小，亮度小，C不符合题意；
D.图一中的总电阻大，电功率小，D不符合题意。
故答案为：B.
【分析】电流相同时，电阻越大， 电功率越大；电压相同时，电阻越大， 电功率越小。
4．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，灯泡和分别标有“”和“”的字样，电源电压是闭合开关，两灯均发光，假如灯丝电阻不受温度的影响，则下列判断正确的是()
A．灯更亮 B．灯的灯丝更粗
C．灯正常发光 D．电流表的示数小于
【答案】D
【知识点】并联电路的电流规律
【解析】【解答】当电压相同时，电流越大， 电阻越小；根据，当灯泡的电压相同时，电阻越大， 电功率越小；灯泡的实际电压低于额定电压时，电流低于额定电流，并联电路的电流等于各支路电流之和，所以干路电流小于0.2A+0.3A=0.5A。
故答案为：D.
【分析】实际电压低于额定电压，实际电功率低于额定功率；实际电流小于额定电流。
5．（2018·达州）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，当滑片P置于变阻器的B端时，电压表的示数为6V，在10s内定值电阻R1产生的热量为36J；当滑片P置于变阻器的中点时，电压表的示数变化了2V．下列结果正确的是（ ）
A．R1先后两次消耗的电功率之比为3：4
B．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
C．电源电压为10V
D．R1的阻值为20Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算；焦耳定律的应用
【解析】【解答】由电路分析可知，R1与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，当滑片P置于变阻器的B端时滑动变阻器的阻值最大，根据Q= 得R2= =10Ω，B符合题意；滑片P置于变阻器的B端时电路中的电流I1= =0.6A，U总=U1+U2=0.6AR1+6V……①，当R1=10Ω时电压表的示数=6V-2V=4V，此时电路中的电流I’= =0.8A，U总=U1+U2=0.8AR1+4V……②，根据P=I2R得P1：P1’=（0.3A）2R1：（0.4A）2R1=9：16，A不符合题意；解由①②组成的方程组得：电源电压为12V、R1的阻值为10Ω，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据Q= 求出R2的值，根据欧姆定律I= 求出滑片P置于变阻器的B端和位于中点时电路中的电流，根据P=I2R得出R1的功率之比，根据串联电路电压的规律列出方程①②，求出电源电压、R1的阻值。
6．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，电源电压恒为，定值电阻的阻值为，滑动变阻器的最大阻值为，电阻箱，最大阻值为，电流表量程为，电压表量程为。闭合开关，下列说法中正确的是 ()
A．、均向左闭合，允许接入电路的最大阻值为
B．、均向右闭合，电路允许的最大功率为
C．向左、向右闭合，允许接入电路的最大阻值为
D．向右、向左闭合，只调使电流表示数减半后其阻值一定大于原来的2倍
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.闭合开关S，S1、S2均向左闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大，且电压表的示数Ux=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R0和滑动变阻器两端的电压之和：U0滑=U-Ux=4.5V-3V=1.5V，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以电路中的电流：
Rx允许接入电路的最大阻值：，A不符合题意；
B.闭合开关S，S1、S2均向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流，当电压表的示数U0=3V时，电路中的电流：；
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.3A，则电路允许消耗的最大功率：P大=UI2=4.5V×0.3A=1.35W，B不符合题意；
C.闭合开关S，S1向左、S2向右闭合时，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表测R0和Rx两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大且电压表的示数U0x=3V时，电阻箱Rx接入电路中的电阻最大，此时滑动变阻器两端的电压：U滑=U-U0x=4.5V-3V=1.5V，
所以电路中的电流：
则R0和R的最大总阻值：，由串联电路电阻的特点可知R允许接入电路的最大阻值：Rx大=R总-R0=60Ω-10Ω=50Ω，C不符合题意；
D.闭合开关S，S1向右、S2向左闭合，R0、Rx、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路中的电流，设此时电路的总电阻为R总'=Rx+R0+R滑，即Rx=R总'-R0-R滑，
只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总''=Rx+R0+R滑，即Rx'=R总''-R0-R滑，
由可知，只调Rx使电流表示数减半时，电路的总电阻R总"=2(Rx+R0+R滑)，
则Rx'-Rx=(R总''-R0-R滑)-(R总'-R0-R滑)=R总''-R总'=2(Rx+R0+R滑)-(Rx+R0+R滑)=Rx+R0+R滑>Rx，
所以RX'>2Rx，即只调Rx使电流表示数减半后，其阻值一定大于原来的2倍，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据开关的不同状态，判断电路的连接方向，结合电压表测量的不同位置，示数情况，判断电路中的电流变化，根据欧姆定律进行计算。
7．（2022九上·钦州期中）如图所示电路中，电源电压不变，为定值电阻，为滑动变阻器闭合开关，的滑片在某一端点时，两表的示数分别为和；移动滑片到某位置的过程中，两表的示数分别变化了和。下列说法中正确的是 ()
A．电源电压为
B．的最大阻值为
C．电路消耗的总功率最小时，与接入电路的阻值之比为：
D．电流表示数为时，与消耗的功率之比为：
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
AB.由题意可知，R2的滑片P在某一端点时，两表的示数分别为0.2A和3V，即电压表的示数不为零，
所以，此时滑片应位于左端即接入电路中的电阻最大，由可得R2的最大阻值：
，B不符合题意；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源的电压：U=I1R1+U2大=0.2A×R1+3V········①
滑片移动时，只能是减小接入电路中的电阻，此时电路中的电流变大，由串联电路的分压特点可知电压表的示数变小，由两表的示数分别变化了0.3A和1V可知，此时电路中的电流I2=0.5A，电压表的示数U2=1.5V，
则电源的电压：U=I2R1+U2=0.5A×R1+1.5V·····················②
由①②可得：R1=5Ω，U=4V，A不符合题意；
C.当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的总电阻最大，由公式可知，电路消耗的总功率最小，则R1与R2接入电路的阻值之比R1：R2=5Ω： 15Ω=1：3，C不符合题意；
D.当电流表示数为0.4A时，电路的总电阻：；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=R-R1=10Ω-5Ω=5Ω；
因串联电路中各处的电流相等，由P=I2R，R1=R2可知，则R1与R2消耗的功率之比为：P1：P2=R1：R2=5Ω：5Ω=1：1，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据欧姆定律，结合电路的连接方向，计算电阻的分压和电阻大小，根据串联电路中，电功率之比等于电阻比分析电功率比值大小。
8．（2022九上·钦州期中）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当闭合开关和，断开，灯泡正常发光；当闭合开关和，断开，电压表示数为，电流表示数为；当只闭合开关时，灯泡消耗的实际功率为其额定功率的，与消耗的功率之比为3：1。则下列说法中正确的是 ()
A．电源电压为
B．灯泡的额定功率为
C．的阻值为
D．当只闭合时，的电功率为
【答案】B
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的并联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】当闭合开关S2和S3，断开S1时，等效电路如图甲1所示；当闭合开关S1和S3，断开S2时，等效电路如图2所示；当只闭合开关S2时，等效电路如图3所示：
由图2可知，电源的电压U=6V；A不符合题意；
根据可得：总电阻，则··········①
图3中，根据串联电路中电流处处相等和P=I2R可知：········②
解①②可得：R1=15Ω，R2=5Ω，C不符合题意；
由图1可知：U额=U=6V；
图3中，根据可知灯泡的实际电压：；
根据串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和可得：
U12=U-UL=6V-2V=4V，则串联电路中的电流
所以，灯泡L的额定功率：P额=9PL=9ULIL=9×2V×0.2A=3.6W，B符合题意；
R1的电功率为：P1=I串2R1=(0.2A)2×15Ω=0.6 W，D不符合题意。
【分析】根据串联电路和并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用；关键是对电路的分析，明白开关断开与闭合时电路的连接情况，正确画出等效电路图。
9．（2022九上·钦州期中）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡额定电压为小灯泡电阻不随温度变化。闭合开关，断开开关，在滑动变阻器的滑片从端移动到端的过程中，电压表示数变化范围是，电流表示数变化范围是。闭合开关，断开开关，当滑动变阻器的滑片在中点时，小灯泡正常发光，则小灯泡的额定功率是。()
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】串联电路的电压规律；电阻的串联；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由图知，闭合开关S1断开开关 S2，定值电阻和滑动变阻器串联，电流表测量电路电流，电压表测量定值电阻两端电压；
当滑片在a端时，滑动变阻器全部接入电路，此时电路电流最小，为I小=0.4A，
因为串联电路用电器两端电压与其阻值成正比，所以此时R2两端电压最小，为U2小=2V，
因为，所以；
设电源电压为U，则U=I小(R1+R2)，即U=0.4A×(R1+5Ω)····················①；
当滑片在b端，滑动变阻器短路，电路只有R2，此时电压表示数最大，即电源电压，所以U=U最大=6V···········②
①②结合，6V=0.4A×(R1+5Ω)，解得R1=10Ω；
闭合开关S2，断开开关S1，小灯泡与滑动变阻器串联，当滑动变阻器的滑片P在中点时，已知小灯泡正常发光，所以小灯泡两端电压为U额=4V，
所以滑动变阻器两端电压为U中=U-U额=6V-4 V=2V，
滑动变阻器接入电路电阻为R中=R1=×10Ω=5Ω；
此时通过灯泡电流为；
所以灯泡额定功率为P额=U额I额=4V×0.4A=1.6 W，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】利用串联电路的特点、欧姆定律和电功率计算公式的应用，综合性较强，确定滑动变阻器接入电路阻值大小。
10．（2022九上·钦州期中）图中是某一品牌的节能灯外形及内部发光二极管的排列情况图片，关于标有的节能灯与标有的白炽灯相比较，下列说法中正确的是()
A．相同的时间内节能灯耗电少
B．节能灯不是玻璃灯泡所以亮度低
C．相同的时间内节能灯发出的可见光能量多
D．节能灯内部电子元件太多导致寿命太短
【答案】C
【知识点】电功率
【解析】【解答】A.相同的时间内节能灯耗电相同，A不符合题意；
B.节能灯不是玻璃灯泡但亮度不低，B不符合题意；
C.相同的时间内节能灯发出的可见光能量多，C符合题意；
D.节能灯内部电子元件太多导致寿命太短，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】LED灯电能转化为光能更多，亮度更大。
11．（2022九上·钦州期中）如图所示，当闭合开关、断开开关时，整个电路消耗的电功率为；闭合开关、断开开关时，整个电路消耗的电功率为，那么，都闭合时，整个电路消耗的电功率为()
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】根据电路图判断，电阻并联，各支路的电功率之和是总电功率，为26W+18W=54W，A符合题意。
故答案为：A.
【分析】各用电器的电功率之和为总电功率。
12．（2022九上·钦州期中）额定电压均为的甲、乙两灯的图线如图所示，则下列说法不正确的是()
A．甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大
B．甲、乙两灯的额定功率之比为2：1
C．甲、乙两灯并联接在电压为的电源两端时，电阻之比为2：3
D．甲、乙两灯串联接在电压为的电源两端时，实际功率之比为1：9
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】A.甲、乙两灯的电阻均随电压增大而增大，正确，A不符合题意；
B.甲、乙两灯的电压相同，电流分别为0.6A、0.3A，电流比为2：1，根据P=UI，额定功率之比为2：1，正确，B不符合题意；
C.甲、乙两灯并联接在电压为2V的电源两端时，电流分别为0.3A、0.2A，电阻之比为2：3，正确，C不符合题意；
D.甲、乙两灯串联接在电压为8V的电源两端时，实际电流为0.2A，实际分压为2V和6V，实际功率之比为1：3，错误，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】灯丝电阻随温度的升高而增大；串联电路中，电功率之比等于电阻比；并联电路中，电流和电阻成反比。
13．（2022九上·钦州期中）下列利用理化知识解决实际问题的方法不正确的是()
A．用福尔马林浸泡动物标本
B．用细铁丝代替熔断的保险丝
C．用试电笔辨别插座中的火线与零线
D．医院病房里每天利用紫外线灯进行杀菌消毒
【答案】B
【知识点】紫外线；测电笔的使用；熔断器的作用及保险丝的选择
【解析】【解答】A.用福尔马林浸泡动物标本，正确，A不符合题意；
B.不能用细铁丝代替熔断的保险丝，错误，B符合题意；
C.用试电笔辨别插座中的火线与零线，正确，C不符合题意；
D.医院病房里每天利用紫外线灯进行杀菌消毒，正确，D不符合题意；
故答案为：B.
【分析】不能利用铁丝代替保险丝；可以用试电笔辨别火线与零线；紫外线灯可以杀菌消毒。
14．（2022九上·钦州期中）如图是固定房门的“门吸”，金属块可能是()
A．银 B．铁 C．铝 D．锌
【答案】B
【知识点】磁性材料
【解析】【解答】门吸具有吸附性，利用了磁性材料，铁属于磁性材料，B符合题意。
故答案为：B.
【分析】铁、钴、镍属于磁性材料。
15．（2020·营口）如图所示是一款常见的电动咖啡搅拌杯，它的核心部件就是电动机，图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】A．A图为探究通电导体在磁场中受力运动的实验，它的结论与电动机的工作原理相同，A符合题意；
B．B图为奥斯特实验，它说明了通电导体周围存在磁场，与电动机的工作原理不同，B不符合题意；
C．C图为研究电磁感应现象的实验，它的结论与电动机的工作原理不同，C不符合题意；
D．D图为研究通电螺线管的磁场特点的实验，它的结论与电动机的工作原理不同，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】通电导体在磁场中受力运动的，是电动机的工作原理。
16．（2022九上·钦州期中）物理观念是物理核心素养的一个基本要素，磁场具有能量，也属于一个重要的物理观念，磁场的基本性质是指()
A．同名磁极相互排斥
B．磁场根本不存在，是假想的
C．异名磁极相互吸引
D．能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
【答案】D
【知识点】磁现象；磁场
【解析】【解答】A.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，是磁极间的相互作用，A不符合题意；C不符合题意；
B.磁场是存在的，B不符合题意；
D.磁场能够对放入其中的磁体产生磁力的作用，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】磁场是存在的，磁场能够对放入其中的磁体产生磁力的作用。
二、填空题（每空1分，共15分）请把答案直接填写在答题卡相应的位置上，不要求写出演算过程。
17．（2022九上·钦州期中）实验小组设计了如图所示的电路，已知电源电压不变，灯泡标有“”字样，其阻值会随温度变化，将滑动变阻器的滑片置于最右端，只闭合开关时，电压表的示数为，的功率为；只闭合开关，移动滑片至最左端时，电流表的示数为，的功率为；闭合开关和，移动滑片至某一位置时，电压表和电流表的示数分别为和，已知：1：4。
（1）灯泡的额定功率为 ；
（2）滑动变阻器的最大阻值为 ；
（3）在有电流通过灯泡的情况下，灯泡的最小功率与最大功率之比为 。
【答案】（1）0.75
（2）20
（3）1：20
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率为P=UI=2.5V×0.3A=0.75W；
（2）只闭合开关S1，移动滑片至最左端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0Ω，灯泡与R1串联，电流表的示数为0.3A，由于灯泡L标有“2.5V，0.3A”字样，则此时灯泡L正常发光，
根据灯泡的额定电压可知，此时灯泡L两端的电压为U=2.5V，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得：电源电压：U=U+IR1=2.5V+0.3AxR1···············①
闭合开关S1和S2，移动滑片至某一位置时，L短路，R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，
电压表和电流表的示数分别为3V和0.2A，
根据串联电路的电压特点和欧姆定律可得电源电压：U=U2+IR1=3V+0.2A×R1················②
联立①②解得：U=4V，R1=5Ω；
将滑动变阻器R的滑片置于最右端，只闭合开关S时，灯泡与R1、R2串联，电压表测量R2两端的电压，R1的功率为P1；已知P1：P2=1：4，根据P=I2R可得：I12R1：I22R1=1：4，所以I1：I2=1：2，即：，根据可得滑动变阻器R2的最大值为：；
（3）只闭合S1时，灯泡才有电流通过，滑动变阻器R2的滑片置于最右端时，接入电路的阻值最大，电路电流最小，灯泡的功率最小，此时滑动变阻器两端的电压为U2=3V，根据可得R1两端电压为：U1=I1R1=0.15AX5Ω=0.75V，
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得，灯泡两端电压为：UL实=U-U1-U2=4V-0.75V-3V=0.25V，则灯泡的最小功率为：PL小=UL实I1=0.25V×0.15A=0.0375W；
滑动变阻器R2的滑片置于最左端时，滑动变阻器接入电路阻值为零，电路电流最大，是0.3A，灯泡正常发光，灯泡的功率最大，此时灯泡的功率为额定功率：PL大=PL=ULI2=2.5V×0.3A=0.75W；
灯泡的最大功率与最小功率之比为：PL大：PL小=0.75W：0.0375W=20：1。
【分析】（1）根据电压和电流的乘积，计算电功率；
（2）根据电流和电阻的乘积计算电压，利用串联电路电压规律，计算总电压；
（3）利用电压和电流的乘积计算电功率；根据电流和电阻，计算电功率。
18．（2022九上·钦州期中）家里某用电器发生短路，保险丝立即熔断，用下列方法进行检测，如图所示，断开所有用电器的开关，用一个普通的白炽灯作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合、，若正常发光，说明 ；只闭合、，若发出暗红色的光发光不正常，说明 。选填“正常”、“短路”或“断路”。生活中要注意用电安全，通常人体安全电压不高于 。
【答案】短路；正常；36
【知识点】电压和电压的单位换算；家庭电路的故障分析
【解析】【解答】检验家庭电路故障时，用一个普通的白炽灯L作为“校验灯”，与熔断的保险丝并联，然后只闭合S、S1，若L正常发光，则分压220V，说明L1短路不分压；只闭合S、S2，若L发出暗红色的光，发光不正常，说明L与L2串联分压，电路正常；生活中要注意用电安全，通常人体安全电压不高于36 V。
【分析】灯泡串联时，若一个发光短路，另一个分压为电源电压；若没有灯泡都分压，电路正常；人体的安全电压不高于36V。
19．（2022九上·钦州期中）保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于 或 而使家庭电路中电流过大导致的危险。如果家庭电路出现故障，电工师傅应按照图 选填“甲”或“乙”的方式对线路进行检修。
【答案】短路；用电器的总功率过大；甲
【知识点】家庭电路电流过大的原因；安全用电原则
【解析】【解答】保险丝在电路中起保险作用，它是为防止由于短路或用电器的总电功率过大而使家庭电路中电流过大导致的危险；如果家庭电路出现故障，电工师傅应站在绝缘的木凳上，进行检修。
【分析】家庭电路中，电流过大的原因是短路、总电功率过大；检修电路时，注意绝缘。
20．（2022九上·钦州期中）中国古代玩具“饮水鸟”曾经让大科学家爱因斯坦也惊叹不已。饮水鸟内装有乙醚液体，鸟头四周包有棉花，平时如图甲所示，鸟身略向前倾，上球和下球空间中充有乙醚的饱和蒸气，当给鸟的嘴滴上水后，水蒸发吸热，使上球乙醚蒸气温度下降，气压减小，小于下球乙醚饱和蒸气的气压，下球的乙醚被压到上球，于是整个鸟的重心上移，形成如图乙所示的状态，鸟嘴“喝水”，同时上、下球中的乙醚蒸气连通混合，气压趋于一致，上球中的乙醚由于重力又流回到下球，饮水鸟的姿态又回到图甲所示的状态，如此循环往复。根据以上分析，“饮水鸟”可以看成 填写一种机械装置的名称，“饮水鸟”获得的机械能是由空气的 能转化而来的。“饮水鸟”在能量转化过程中 选填“符合”或“不符合”能量守恒定律。
【答案】杠杆；内；符合
【知识点】能量的转化或转移；能量守恒；杠杆及其五要素
【解析】【解答】 “饮水鸟”有支点，可绕支点转动，可以看成杠杆，“饮水鸟”绕支点转动，获得的机械能，是发生物态变化时，吸热放热，由空气的内能转化而来的；“饮水鸟”在能量转化过程中符合能量守恒定律。
【分析】能绕支撑点转动的坚实物体是杠杆；发生物态变化时，伴随吸热和放热，将内能转化为机械能。
21．随着世界性能源危机的日益加剧，一向为人们所唾弃的垃圾也身价倍增，变成了能源再生的“宝库”．利用垃圾的一种方式就是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，这些沼气燃烧，产生高温燃气，推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机来发电．
（1）根据上面的短文，请你将垃圾发电过程中的能量转化填写完整．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种 （填“可再生”或“不可再生”）能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比有哪些优点（写出一条）：
【答案】（1）解：燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）可再生；节约能源或减少污染等
【知识点】能源及其分类
【解析】【解答】解：（1）燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源．
【分析】（1）热机工作时靠燃料的化学能通过燃烧转化为内能，又通过机器做功，把内能转化为机械能，然合带动发电机发电，使机械能转化为电能．
（2）垃圾填埋后产生的沼气是一种可再生能源．利用垃圾发电与传统的垃圾填埋处理方法相比可以节约能源．
三、作图与简答题（共8分）
22．（2022九上·钦州期中）在图中，分别标出当开关闭合时通电螺线管的极和极以及磁感线的方向。
【答案】
【知识点】通电螺线管的磁场；安培定则
【解析】【解答】根据安培定则，结合电流方向，判断通电螺线管的磁极位置，磁体的磁场从北极出，南极回，如图 。
【分析】根据安培定则，结合电流方向，判断通电螺线管的磁极位置。
23．（2022九上·钦州期中）某自动除尘装置的简化电路由电磁继电器、光源、挡板、光敏电阻、额定电压为的除尘电动机、低压电源、高压电源组成。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住；当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小，通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作。请用笔画线代替导线连接电路图。
【答案】
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【解答】空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住；当空气中的尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，其电阻值减小，通过电磁继电器的电流增大，衔铁被吸下，除尘电动机工作；连接电路为 。
【分析】电磁铁的电流变大时，磁性变强，吸引衔铁，使用电器电路接通，开始工作。
四、实验与探究题（共20分）
24．（2022九上·钦州期中）
（1）如图1，物块的长度为 ；电压表的读数为 ；家庭电子式电能表的表盘，其示数是 。
（2）如图2甲所示是探究“冰熔化特点“的实验装置。
小桢同学将装有碎冰的试管放在装有适量热水的烧杯中加热，每隔相同时间记录一次温度计 选““或““的示数，并观察物质的状态。读出如图乙所示某时刻温度计的示数是 。
图2丙是根据实验数据绘制的温度时间关系图象，从中可知冰从开始熔化到完全熔化持续了 。在图丙所示中，段与段的倾斜程度不同，这是因为 。
【答案】（1）2.45；2.4；318.6
（2）a；-4；10；水和冰的比热容不同
【知识点】熔化和凝固的探究实验；长度及其测量；电压的测量及电压表的使用；电能表参数的理解
【解析】【解答】（1）如图1，根据物块对应刻度尺的位置，测量长度为4.45cm-2.00cm=2.45cm；电压表的量程为0-3V，结合指针位置，读数为2.4V；家庭电子式电能表的表盘，其示数是318.6kW·h；
（2）在探究冰熔化特点的时，
将装有碎冰的试管放在装有适量热水的烧杯中加热，a中装有冰，每隔相同时间记录一次温度计a的示数，并观察物质的状态；根据图2乙，结果液柱位置，某时刻温度计的示数是-4℃；
图2丙，是根据实验数据绘制的温度-时间关系图象，可知冰从开始熔化到完全熔化持续了15min-5min=10min。在图丙中，AB段与CD段的倾斜程度不同，CD段的倾斜程度小，是因为水和冰的比热容不同。
【分析】（1）根据物体对应刻度尺的位置，测量长度；根据电压表的量程和指针位置，测量电压；利用电能表窗口示数，测量消耗的电能；
（2）根据温度计液柱位置，测量温度；冰在熔化时，温度保持不变，固液共存。
25．（2022九上·钦州期中）在探究“影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小明设计了图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计通过比较烧瓶内液体温度的 来判断相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据如表格所示。由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越 。
实验次数 电流 通电时间 电阻 温度升高量
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中 选填“”或“”烧瓶与图甲中的烧瓶 选填“串联”或“并联”。
【答案】（1）变化
（2）多
（3）B；串联
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】探究影响电流热效应的因素实验中：
（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，设计图甲装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体温度的变化，判断相同时间内不同电流产生的热量多少；
（2）测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作；由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流越大，其产生的热量越多；
（3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中B烧瓶与图甲中的烧瓶串联。
【分析】（1）通过液体温度变化，反应电阻丝通电时产生热量的多少；
（2）当电阻和时间相同时，电流越大， 产生的热量越多；
（3）探究电流产生热量和电阻的关系时，需要保持电流和时间相同。
26．（2022九上·钦州期中）爱动脑筋的小华对如图所示的闹钟进行了如下探究：
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声。下列，，三个电路图，能满足上述要求的是 ；
A.．．
（2）图甲是闹铃的结构示意图。其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在形塑料架的顶端。如图乙所示，目前凸轮安装在位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到、两个不同的位置。
下图是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图。电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动形架的、两柱，使得形架绕轴左右摆动，通过弹性金属片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声。
为凸轮对柱的作用力，请你在下图的中，画出此时的力臂；
（3）电动机工作时将电能转化为 能。根据上图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗 次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息。她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？
答： 。这属于在 处减弱噪声。
【答案】（1）A
（2）
（3）机械；两
（4）将凸轮调节到 处；声源
【知识点】响度及响度与振幅的关系；防治噪声的途径；力臂的画法
【解析】【解答】（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，闹铃才能发声，需要开关串联连接，实现响铃的目的，A符合题意；
（2）F为凸轮对A柱的作用力，从支点向F作垂线，画出此时F的力臂L，
如图： ；
（3）电动机工作时将电能转化为机械能；在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗两次；
（4）闹钟铃声过大，会影响到他人休息，若将凸轮调节到 P 处，敲击铃时，振幅变小，响度减小；这属于在声源处减弱噪声。
【分析】（1）多个开关共同控制用电器，开关串联；
（2）杠杆上的力臂，是支点到力的作用线的垂线；
（3）电动机工作时将电能转化为机械能；
（4）减小声音的振幅，响度减小，是从声源处控制噪声。
五、计算应用题（共25分）注意：解时要求在答题卡相应的试题区域上写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分，答案必须明确写出数值和单位。
27．（2022九上·钦州期中）如图所示，电源电压为可调电压，小灯泡标有“”字样，滑动变阻器标有“ ”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为，不考虑温度对灯丝电阻的影响求：
（1）小灯泡的阻值是多少？
（2）当、、都闭合，将滑动变阻器的滑片移到中点时，电流表的示数为，电压表示数为，则消耗的电功率是多少？
（3）将电源电压调至时，闭合开关，断开开关、，在确保电路安全的前提下，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围。
【答案】（1）
（2）0.9w
（3）
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据灯泡的规格，计算电阻为；
（2）当开关S、S1、S2都闭合，灯泡短路，电阻R1和R2并联，电压表为3V，则电源电压为3V，滑动变阻器接入电阻一半时，为20Ω，通过滑动变阻器的电流为，干路电流表示数为0.45A，通过R2的电流为I2=0.45A-0.15A=0.3A，R2的电功率为P2=UI2=3V×0.3A=0.9W；
（3）只闭合S时，灯泡和滑动变阻器串联，电源电压为6V，灯泡正常发光时，分压4V，此时的电流为，滑动变阻器的电阻为；电压表最大示数为3V，与灯泡分压相同，电阻相同，滑动变阻器的取值为10Ω，滑动变阻器的取值范围为5Ω~10Ω。
【分析】（1）根据灯泡的电压和电功率，计算电阻；
（2）根据电压和电阻的比值， 计算电流；利用电压和电流的乘积计算电功率；
（3）利用电功率和电压的比值， 计算电流；利用电压和电流的比值，计算电阻。
28．（2022九上·钦州期中）如图是某电火锅加热器的简化电路图，电源电压是，、是发热电阻，开光接“1”时为低温挡，此时的功率是，的功率是，开关接“2”时为高温挡，试求：
（1）低温挡工作时，电路中的电流是多少？
（2）低温挡工作，消耗的电能是多少？
【答案】（1）
（2）
(3高温挡的功率是多少？
【知识点】电功的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据电源电压和总电功率，计算电流为；
（2）根据电功率和时间，计算消耗电能为W=P低t=（11W+99W）×10×60s=6.6×104J；
（3）根据R1的电功率和电流，计算电阻为，结合高温档的电压和电阻，计算电功率为。
【分析】（1）根据电功率和电压的比值， 计算电流；
（2）根据电功率和时间的乘积计算消耗的电能；
（3）根据电功率和电流，计算电阻；利用电压和电阻，就是实际电功率。
29．（2022九上·钦州期中）九年级科技小组的同学在学校科技室自制了一只具有高低两挡功率的电开水壶开水壶隔热性能好，开水壶的简化电路图如图甲所示，。现壶内盛有质量为、初温为的水加热过程中壶内气压始终为一标准大气压，。问：
（1）烧开这壶水，水吸收的热量是多少？
（2）同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图甲中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在图乙方框中画出你设计的电路图。
（3）若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？ 结果保留整数
【答案】 (2同学们发现，让自制的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图甲中的所有元件重新设计具有高低两挡功率的开水壶的电路，使改进后的开水壶高功率挡正常工作，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。请在图乙方框中画出你设计的电路图。 (3若消耗的电能全部转化为水的内能，利用正常工作的新开水壶烧开同样的一壶水，至少需要多少秒？ 结果保留整数 764s
（1）
（2）
（3）764s
【知识点】热量的计算；电功率的计算
【解析】【解答】（1）根据水的比热容、质量和温度差，计算热量为Q=cm△t=4.2×103J/（kg·℃）×2kg×（100℃-20℃）=6.72×105J；
（2）若缩短加热时间，需要电功率变大，当电阻并联时，总电阻减小，电功率变大，如图
；
（3）电阻并联时，总功率为，烧开相同的水，需要的时间为；
【分析】（1）根据物体的比热容、质量和温度差，计算热量；
（2）电阻并联时，总电阻减小，电功率变大；
（3）根据电压和电阻，可以计算电功率，利用消耗的电能和电功率的比值， 计算时间。
