2013-2014学年湖南省长沙市长郡教育集团九年级（上）期末物
理试卷
一、选择题（共14个小题，每小题3分，共42分．每个小题只有一个答案是正确的．）
1．（3分）汽车在下雨或寒冷天气行车时，风档玻璃上往往会积水或积雪，影响驾驶员视野清晰和行车安全．新一代后风窗玻璃可通过玻璃内夹有的电热丝加热除雾、除冰、除霜，立即消除驾驶员的后顾之忧，这主要利用了金属的（ ） A．延展性 B．导电性 C．弹性
D．磁性
2．（3分）下列说法中正确的是（ ） A．温度越高的物体，放出的热量越多 B．汽油机的压缩冲程是将内能转化为机械能 C．铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
D．发射火箭时常用液态氢作为燃料，是因为液态氢的比热容大 3．（3分）下列说法中正确的是（ ） A．电子定向移动的方向规定为电流的方向 B．电源的作用是不断产生新的电荷 C．陶瓷和石墨都是绝缘体
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
4．（3分）如图所示是小浩学完变阻器知识后自制的调光台灯，R是镍铬合金线，当导线夹向A端移动时，小灯泡的亮度将（ ）
A．不变 B．变亮 C．变暗 D．无法判定
5．（3分）小辉同学在家中拍到一张电能表照片（如图），他仔细观察照片后，得到下列结论，其中不正确的是（ ）
第1页（共35页）
A．电能表是用来测量家中用电器消耗电能的仪表 B．电能表的标定电流为5A
C．拍照片时，小辉家已消耗的电能为9316kW•h
D．电能表的转盘转2500圈说明家中用电器消耗了1度电
6．（3分）小丽家的电风扇具有摇头功能．风扇不转时，不能单独使用摇头功能；风扇转动时，可根据需要选择使用摇头功能．下列电路符合要求的是（ ）
A． B． C．
D．
7．（3分）电磁炉是利用高频电流在磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，其工作原理如图所示．下列说法错误的是（ ）
A．该电磁炉若以1000W的功率连续工作30min，耗电0.5kW•h B．电磁炉的工作原理就是电流的热效应
第2页（共35页）
C．铜锅、铝锅不能放在电磁炉上使用
D．家庭电路因接入电磁炉可能会超负荷运行而熔断熔丝
8．（3分）如图1所示是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，图2不同的连接方式可使电器提供不同的发热功率．下列四种说法正确的是（ ）
A．甲与丁的连接方式发热功率相同 B．乙的连接方式总电阻最大 C．丙的连接方式发热功率最小 D．丁的连接方式消耗电能最多
9．（3分）如图所示的四幅图中，符合安全用电原则的是（ ）
A．
试电笔的握法 B．
拔出插头
C．
用铜丝代替熔丝 D．
电器起火先切断电源
10．（3分）关于“4V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（A．L1的电阻大于L2的电阻
B．无论怎样接在电路中，都是L1较亮
C．两灯串联在电压为8V的电源两端时都能正常发光 D．两灯串联时，电路两端的总电压不能超过6V
第3页（共35页）
）
11．（3分）POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图）．使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．选项图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（ ）
A． B． C．
D．
12．（3分）标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只5Ω的定值电阻串联在电压为6V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ ）
A．3W B．2.1W C．2.4W D．2.7W
13．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
14．（3分）在如图的电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，R1=30Ω．当S、
第4页（共35页）
S1均闭合时，灯泡正常发光，此时R2消耗的功率为P2；若再断开S1，R2消耗的功率为P2′，若P2：P2′=4：1，则下列选项中正确的是（ ）
A．电路中电源电压为20V B．电阻R2的阻值为24Ω
C．断开S1后，电压表的示数增大了4V D．断开S1前后，电流表的示数之比为4：1
二、填空题（每空2分，共20分）
15．（4分）我国古代入类利用“钻木取火”的方式获取火种，如图所示，钻木利用了 方式方法增大物体的内能，现代社会人们利用清洁能源获得能量，完全燃烧0.3m3的天然气可以放出热量 J．（天然气的热值为7.5×107J/m3）
16．（4分）如图所示的电路，断开S，电压表示数为9V；闭合S后，电压表示数为3V．那么闭合S后通过R1与R2电流之比为 ，R1与R2功率之比为 ．
17．（4分）如图是由电磁铁P构成的自动空气开关的原理图，当电路由于短路或 等原因导致电流过大时， 的磁性变强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．
第5页（共35页）
18．（4分）小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 效应工作的，发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻，接在照明电路中通电100s产生的热量为 J．她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 50HZ 2000r/kW・h”，她用1kW的电磁炉（其它用电器都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转 圈．
19．（4分）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 （GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖．已知巨磁电阻的阻值随周围磁场的增强而减小．如图所示，闭合开关S，当巨磁电阻GMR周围的磁场增强时，电流表A示数 ，电压表V与电流表A1的示数之比 ．（填“变大”、“变小”、或“不变”）
三、作图与实验探究题（每空2分，共24分） 20
．
（
4
分
）
（1）如图1，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，通电时在磁场中受到力的作用．表示导体中电流方向垂直纸面向里，表示电流方向垂直纸面向外．参照甲图情况，乙图中导体a受力的方向向 ．（填“上”或“下”） （2）如图2所示的家庭电路中，有一个器件连接错误，它是 ． A、闸刀开关 B、带保险丝的二孔插座 C、带开关的灯泡 D、三孔插座．
第6页（共35页）
21．（10分）在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．图1是小向同学没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整．
（2）小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障的原因可能是 ．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图2甲所示．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 端滑动（选填“左”或“右”）．
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
（5）若滑动变阻器有三种，铭牌分别为A：“5Ω 1A”；B：“20Ω 0.5A”；C：“lkΩ 1A”．该实验最好选用规格为 （选填“A”、“B”或“C”）的滑动变阻器． 22．（6分）小李同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，分别将线圈匝数为60匝和120匝，且外形相同的电磁铁接入图所示的电路中，闭合开关S后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P，重复上述实验，得到下表所示的数据．
（1）分析第1、2、3次的实验记录，发现 相同时， ，磁性越强； （2）分析第 次的实验记录，发现电流相同时， ，磁性越强； （3）探究问题的方法通常有控制变量法、等效代换法、类比法、建模法．本探究实验所采用的主要方法是 ．
实验次数 电流表示数/A 吸引大头针的最大数目/枚 60匝的电磁铁 120匝的电磁铁 ① ② ③ ④ ⑤ 0.8 20 ⑥ 1.0 24 0.6 0.8 1.0 0.6 8 10 12 16 第7页（共35页）
23．（4分）为了探究影响电热的因素，小荣设计了如图所示电路，两个烧瓶中盛有质量、初温均相等的煤油，R甲＞R乙．
（1）闭合开关通电一段时间后， （填“甲”或“乙”）瓶中温度计示数升高得快．
（2）若将烧瓶中换成两种不同的液体（如水和煤油），此装置还可以比较不同物质的吸热能力．为了让实验顺利进行，装置中还需改进的地方是 ．
四、综合运用题（24题6分，25题8分，共14分）
24．（6分）电热饮水机的电路原理图如图所示，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制，S闭合，S0断开时为保温状态）．从说明书上收集到的数据如右表．当它正常加热时，把一整壶温度为30℃的水加热到80℃，所用的时间为10min．【C水=4.2×103J/（㎏•℃）】 （1）求饮水机在保温状态下的工作电流． （2）加热过程中，水吸收的热量是多少焦耳？ （3）该饮水机烧水的效率是多少？ 整壶水的质量 额定电压 加热时的总功率 保温时的功率 2kg 220V 1000W 44W 第8页（共35页）
25．（8分）小民设计了一种提示客人来访的电路模型，如图所示，S闭合后，S1闭合L1亮对应前门来人，S2闭合L2亮对应后门来人．电源电压为18V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“270Ω1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求： （1）灯L1的电阻．
（2）闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（3）在滑片移动过程中，要求电路元件安全使用，整个电路最少消耗多少电功率？
第9页（共35页）
2013-2014学年湖南省长沙市长郡教育集团九年级（上）
期末物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（共14个小题，每小题3分，共42分．每个小题只有一个答案是正确的．）
1．（3分）汽车在下雨或寒冷天气行车时，风档玻璃上往往会积水或积雪，影响驾驶员视野清晰和行车安全．新一代后风窗玻璃可通过玻璃内夹有的电热丝加热除雾、除冰、除霜，立即消除驾驶员的后顾之忧，这主要利用了金属的（ ） A．延展性 B．导电性 C．弹性
D．磁性
【分析】金属具有良好的导热性、导电性、延展性等方面的性质，把金属制成合金后能够改变金属的性质，从而使得合金具有更加优良的性能．
【解答】解：新一代后风窗玻璃可通过玻璃内夹有的电热丝能够加热，说明不锈钢具有良好的导电性． 故选B．
【点评】解答本题要充分了解金属的性质方面的知识，只有掌握了金属的性质才能确定金属的用途．
2．（3分）下列说法中正确的是（ ） A．温度越高的物体，放出的热量越多 B．汽油机的压缩冲程是将内能转化为机械能 C．铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力
D．发射火箭时常用液态氢作为燃料，是因为液态氢的比热容大
【分析】（1）热量是一个过程量，表示热传递过程中传递能量的多少；物体放出热量的多少与物体的比热容、质量和温度差有关； （2）压缩冲程是将机械能转化为内能的过程； （3）分子间存在相互的引力和斥力； （4）液态氢的热值比较大．
【解答】解：A、温度越高的物体，放出的热量不一定越多，还与物体的比热容、
第10页（共35页）
质量和温度差有关；故A错误；
B、汽油机的压缩冲程是将机械能转化为内能的过程；故B错误； C、铁块很难被压缩，是因为分子间存在着斥力，故C正确；
D、发射火箭时常用液态氢作为燃料，是因为液态氢的热值大，故D错误． 故选C．
【点评】本题考查的知识点比较多，主要考查学生对所学物理知识点的综合应用能力．
3．（3分）下列说法中正确的是（ ） A．电子定向移动的方向规定为电流的方向 B．电源的作用是不断产生新的电荷 C．陶瓷和石墨都是绝缘体
D．用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近带正电的物体时会相互排斥
【分析】①电荷的定向移动形成电流，正电荷定向移动形成电流；负电荷定向移动形成电流；正负电荷向相反方向移动形成电流．把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．
②电源是给电路提供电压的装置．
③容易导电的物体叫导体，常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液等；
不容易导电的物体叫绝缘体，常见的绝缘体有陶瓷、玻璃、橡胶、油等； 导体和绝缘体没有绝对的界限．
④正负电荷的规定：跟丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，跟毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷；
电荷之间的作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引．
【解答】解：A、物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向．故A错误；
B、电压是使电路形成电流的原因，电流中要产生电流，它的两端就必须有电压；电源的作用就是为电路提供电压．故B错误； C、石墨属于导体；故C错误；
第11页（共35页）
D、丝绸与玻璃棒相摩擦后，玻璃棒带正电，丝绸带负电；丝绸靠近带正电的物体时，由于两者带异种电荷，所以两者相互排斥；故D正确； 故选D．
【点评】摩擦起电的实质是电子的转移，失去电子的物体因为少了电子而带正电，得到电子的物体因为有了多余的电子而带负电．
4．（3分）如图所示是小浩学完变阻器知识后自制的调光台灯，R是镍铬合金线，当导线夹向A端移动时，小灯泡的亮度将（ ）
A．不变 B．变亮 C．变暗 D．无法判定
【分析】从图可知，灯L与变阻器串联，首先判断当变阻器的滑片向A端移动时，其连入电路中的电阻怎样变化，再根据串联电路电阻的特点判断电路中总电阻的变化，最后再利用公式I=判断电路中电流的变化，判断小灯泡的亮度应依据小灯泡的实际功率，已知电流和电阻，可利用公式P=I2R分析电功率的变化情况，从而判断灯泡的亮度的变化．
【解答】解：由图可知灯L与滑动变阻器串联，滑动变阻器的滑片P向A端移动时，其连入电路中的电阻变小， 则电路中的总电阻R=R滑+RL变小，
因此由欧姆定律I=可知，电路中的电流变大； 因为灯泡的电阻不变，
所以灯泡L的实际功率为：PL实=I2RL变大，因此小灯泡的亮度变亮． 故选B．
【点评】本题考查了滑动变阻器对小灯泡亮度的影响，以及串联电路的特点，可以利用公式P=I2R分析电功率的变化，从而判断灯泡亮度的变化．
5．（3分）小辉同学在家中拍到一张电能表照片（如图），他仔细观察照片后，得到下列结论，其中不正确的是（ ）
第12页（共35页）
A．电能表是用来测量家中用电器消耗电能的仪表 B．电能表的标定电流为5A
C．拍照片时，小辉家已消耗的电能为9316kW•h
D．电能表的转盘转2500圈说明家中用电器消耗了1度电 【分析】（1）电能表各参数的意义：
220V：这个电能表应该在220伏的电路中使用；
5A：这个电能表的标定电流为5A，如果标有5A（10）则表示额定最大电流为10A；
50Hz：这个电能表在50赫的交流电路中使用；根据公式P=UI可求额定功率； 2500r/kW•h：接在这个电能表上的用电器，每消耗1千瓦时的电能，电能表上指示灯闪烁2500次．
（2）电能表的示数以kW•h为单位，示数的最后一位是小数位．
【解答】解：A、电能表是用来测量家中用电器消耗电能的仪表，故A正确，不符合题意；
B、电能表的标定电流为5A，故B正确，不符合题意；
C、拍照片时，小辉家已消耗的电能为931.6kW•h，故C错误，符合题意； D、电能表的转盘转2500圈说明家中用电器消耗了1度电，故D正确，不符合题意． 故选C．
【点评】本题考查电能表的各个参数的物理意义和电功率的计算；要知道电能表的参数中电流值的理解，括号外的是标定电流，括号里的额定最大电流．
6．（3分）小丽家的电风扇具有摇头功能．风扇不转时，不能单独使用摇头功能；风扇转动时，可根据需要选择使用摇头功能．下列电路符合要求的是（ ）
第13页（共35页）
A． B． C．
D．
【分析】电风扇转动时可以选择摇头或不摇头说明摇头电动机和风扇电动机独立工作、互不影响即为并联，风扇不转时不能单独使用摇头功能说明摇头电动机有自己的开关控制，据此分析选项得出答案．
【解答】解：由ABD电路图可知，风扇转不转时都可以使用摇头功能，故均不符合题意；
由C电路图可知，闭合开关S1风扇电动机转动，通过S2的通断可以选择使用摇头功能，符合题意． 故选C．
【点评】（1）根据二者是否相互影响，判断出它们的连接方式，相互影响为串联，互不影响为并联；
（2）根据开关的控制作用，确定开关的位置，控制整个电路，开关在干路上，单独控制某个用电器，开关在支路上．
7．（3分）电磁炉是利用高频电流在磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁质锅，从而形成无数个小涡流（即电流），加速锅底分子运动，使锅底自身发热达到加热食品的目的，其工作原理如图所示．下列说法错误的是（ ）
第14页（共35页）
A．该电磁炉若以1000W的功率连续工作30min，耗电0.5kW•h B．电磁炉的工作原理就是电流的热效应 C．铜锅、铝锅不能放在电磁炉上使用
D．家庭电路因接入电磁炉可能会超负荷运行而熔断熔丝 【分析】知道功率和时间，根据W=Pt求出消耗的电能．
电磁炉的功率较大，接入电路，会使电路总功率增大，总电流增大，电路电流过大会熔断保险丝．
电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应．
【解答】解：A、W=Pt=1kW×0.5h=0.5kW•h．不符合题意． B、电磁炉在使用中用到了电流的磁效应，故B错误，符合题意．
C、根据电磁炉工作原理，锅具必须含有磁性材料，铝和铜不是磁性材料．故C正确，不符合题意．
D、电磁炉接入电路，会使电路总功率增大，总电流增大，电路电流过大会熔断保险丝．不符合题意． 故选B．
【点评】电磁炉是人们生活中使用比较广泛的炊具，还有很多炊具中包含很多的物理知识，注意挖掘．
8．（3分）如图1所示是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝，图2不同的连接方式可使电器提供不同的发热功率．下列四种说法正确的是（ ）
A．甲与丁的连接方式发热功率相同
第15页（共35页）
B．乙的连接方式总电阻最大 C．丙的连接方式发热功率最小 D．丁的连接方式消耗电能最多 【分析】根据公式P=大，由W=得出结论．
【解答】解：甲图中两电热丝均不工作，乙图中两电热丝并联，丙图中两电热丝串联，丁图中只有电热丝R1工作；
A．因甲连接方式消耗的电功率为0，丁连接方式消耗的电功率不为0，两者发热功率不同，故A不正确；
B．乙的连接方式是两电热丝并联，电路中的电阻最小，故B不正确； C．丙的连接方式是两电热丝串联，电路中的电阻最大，由P=率最小，故C正确； D．由W=
t可知，通电时间不确定，无法判断丁的连接方式消耗电能是否最
可知，发热功
可知，当电源电压不变时，接入的电阻越小、电功率越
t可知电路消耗电能的多少与通电时间有关，对选项逐一分析即可
多，故D不正确． 故选C．
【点评】本题考查电功率公式和电功公式的应用，关键是分析电路的连接，这是本题的难点，也是重点，还要知道串、并联电路电阻的规律．
9．（3分）如图所示的四幅图中，符合安全用电原则的是（ ）
A．
试电笔的握法 B．拔出插头
C．
第16页（共35页）
用铜丝代替熔丝 D．
电器起火先切断电源
【分析】利用下列知识分析判断：
（1）使用测电笔时手要接触笔尾的金属体；
（2）拔插头时，不能用力拔导线，防止发生触电事故； （3）不能用铜丝代替保险丝；
（4）有人触电或电失火时要先切断电源．
【解答】解：A、使用测电笔辨别火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，不能用手触及测电笔前端的金属探头，否则会造成人身触电事故；故A错误； B、用力拉电线，会使电线损坏，造成安全隐患；故B错误；
C、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故C错误；
D、发生火灾时，要先断开电源开关，再采取救火措施，否则会发生触电，故D正确． 故选D．
【点评】本题考查了安全用电的规则．保险丝是用熔点低的合金制成的，由于铜的熔点高，不容易烧断，起不到保险作用，故更换保险丝时，应使用合适的保险丝．
10．（3分）关于“4V 4W”的灯L1和“4V 2W”的灯L2，下列说法中正确的是（ ） A．L1的电阻大于L2的电阻
B．无论怎样接在电路中，都是L1较亮
C．两灯串联在电压为8V的电源两端时都能正常发光 D．两灯串联时，电路两端的总电压不能超过6V
【分析】（1）知道两灯泡两端的电压和通过的电路，根据P=UI求出两灯泡的额定电流，根据欧姆定律求出两灯泡的电阻，然后比较两灯泡电阻的大小； （2）两灯泡串联时，通过它们的电路相等，根据P=I2R可知，电阻大的灯泡实际功率大，灯泡较亮；
第17页（共35页）
（3）两灯泡的额定电流不相等时，它们串联时不可能同时正常发光；
（4）两灯泡串联时电路中的最大电流为两灯泡额定电流较小的，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律求出电路两端的最大电压．
【解答】解：（1）由P=UI可得，两灯泡的额定电流分别为： I1=
=
=1A，I2=
=
=0.5A，
由I=可得，两灯泡的电阻分别为： R1=
=
=4Ω，R2=
=
=8Ω，
则L1的电阻小于L2的电阻，故A不正确； （2）两灯泡串联时，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，由P=I2R可知，L2的电阻较大，实际功率较大，灯泡较亮，故B不正确； （3）因两灯泡的额定电流不相等，
所以，两灯泡串联时不可能同时正常发光，故C不正确； （4）两灯泡串联时，电路中的最大电流为0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，电源的最大电压U=I（R1+R2）=0.5A×（4Ω+8Ω）=6V，故D正确． 故选D．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是知道两灯泡串联时电路中的最大电路为两灯泡额定电流较小的，要注意灯泡的亮暗取决于实际功率的大小．
11．（3分）POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图）．使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．选项图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（ ）
第18页（共35页）
A． B． C．
D．
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．
【解答】解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象
A、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应选项．选项正确． B、如图反映电流周围存在着磁场．选项错误．
C、如图电路中有电源，是影响电流磁性因素的实验．选项错误． D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动．选项错误． 故选A．
【点评】电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机．
12．（3分）标有“6V 3W”的小灯泡，通过它的电流与电压的关系如图所示．若把它与一只5Ω的定值电阻串联在电压为6V的电路中，则整个电路消耗的功率为（ ）
A．3W B．2.1W C．2.4W D．2.7W
求
【分析】假设灯泡的电阻不变，知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P=
第19页（共35页）
出灯泡的电阻，灯泡与5Ω的定值电阻串联在电压为6V的电路中时，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电路，而灯泡的电阻是变化的，由图象可知两端电压和通过电流变化量之间的关系，根据欧姆定律确定的电阻的变化，进一步判断电路中的实际电流与计算电流之间的关系，再根据图象和串联电路的特点确定电路中的电路，最后利用P=UI求出整个电路消耗的功率． 【解答】解：假设灯泡的电阻不变，由P=RL=
=
=12Ω，
可得灯泡的电阻：
灯泡与5Ω的定值电阻串联在电压为6V的电路中时， 因串联电路中总电阻等于各分电阻子和， 所以，此时电路中的电流： I=
=
≈0.35A，
由图象可知，灯泡的电阻是变化的，且电压的变化量△U大于通过电流的变化量△I， 由R=
可知，灯泡的电阻随两端电压的增大而增大，
则此时，灯泡两端的电压小于额定电压，则电阻小于正常发光时的电阻，即此时电路中的电流大于0.35A，
结合图象可知，当通过灯泡的电流为0.4A时，定值电阻两端的电压UR=IR=0.4A×5Ω=2V，
灯泡两端电压为6V﹣2V=4V，由图象中可知，此时通过灯泡的电流为0.4A，与计算得到的电流相符，
因此此时电路中的电流为0.4A， 故整个电路消耗的功率： P=UI′=6V×0.4A=2.4W． 故选C．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是注意灯泡的电阻是变化的，通过灯泡的电流应从图象中得出．
第20页（共35页）
13．（3分）如图所示的电路中，电源电压保持不变．闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，两个电表只有一个电表的示数变小，则下列判断中正确的是（ ）
A．灯L断路 B．灯L短路 C．电阻R断路 D．电阻R短路
【分析】闭合开关S，电路工作正常，过了一会儿，灯L熄灭，故障有两种可能：断路或短路． 【解答】解：
A、如果灯泡断路不发光，整个电路断路，两表示数都减小为零．此选项不符合题意；
B、如果灯泡短路不发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表测量电源电压示数增大．此选项不符合题意；
C、如果电阻R断路，灯泡断路不发光，电流表断路示数减小为零；电压表测量电源电压示数增大．此选项符合题意；
D、如果电阻R短路，灯泡发光，电路电阻减小电流增大，电流表示数增大；电压表相当于与导线并联示数减小为零．此选项不符合题意． 故选C．
【点评】使用电压表检验电路故障时，将电压表与用电器并联．闭合开关，如果电压表有示数（一般等于电源电压），说明并联的用电器断路或其它用电器都短路；如果电压表无示数，说明并联的用电器短路或其它用电器有断路．
14．（3分）在如图的电路中，灯泡L上标有“6V 4W”的字样，R1=30Ω．当S、S1均闭合时，灯泡正常发光，此时R2消耗的功率为P2；若再断开S1，R2消耗的功率为P2′，若P2：P2′=4：1，则下列选项中正确的是（ ）
第21页（共35页）
A．电路中电源电压为20V B．电阻R2的阻值为24Ω
C．断开S1后，电压表的示数增大了4V D．断开S1前后，电流表的示数之比为4：1
【分析】根据串联电路特点、欧姆定律与电功率公式求出电源电压与电阻阻值， 由串联电路特点、欧姆定律求出电压表示数，然后求出其示数变化； 由欧姆定律求出电流，然后求出电流表示数之比．
【解答】解：A、当S、S1均闭合时，灯泡与电阻R2串联，电路电流：I=灯泡正常发光时的电压为6V，功率为4W，灯泡电阻：RL=
=A，P2=I2R2=（A）2R2=（
=
，
=9Ω，
电路电流：I==
）2R2，
，
当S1断开、S闭合时，两电阻与灯泡串联，电路电流I′=电阻R2消耗的功率：P2′=I′2R2=（
）2R2，
由题意知：P2，：P2′=4：1，解得：U=20V，R2=21Ω，故A正确，B错误； C、两开关都闭合时：I=
=
=A，电压表示数：U2=IR2=A×21Ω=14V，
=
S1断开、S闭合时，两电阻与灯泡串联，电路电流I′==A，
电压表示数：U2′=I′R2=A×21Ω=7V，断开S1后，电压表的示数减小了14V﹣7V=7V，故C错误；
D、断开S1前后，电流表的示数之比：I：I′=A：A=2：1，故D错误； 故选A．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是开关闭合、断开时电路连接方式的辨别和公式及规律的灵活应用．
二、填空题（每空2分，共20分）
15．（4分）我国古代入类利用“钻木取火”的方式获取火种，如图所示，钻木利用
第22页（共35页）
了 做功 方式方法增大物体的内能，现代社会人们利用清洁能源获得能量，完全燃烧0.3m3的天然气可以放出热量 2.25×107 J．（天然气的热值为7.5×107J/m3）
【分析】做功可以改变物体的内能，当对物体做功时，物体内能增加，机械能转化为内能；当物体对外做功时，物体内能减少，内能转化为机械能； 完全燃烧燃料释放的热量可以利用公式Q=qm进行计算．
【解答】解：钻木头时钻与木头之间相互摩擦做功，机械能转化为木头和钻的内能，内能增大温度升高，是通过做功改变了物体的内能；
完全燃烧0.3m3的天然气可以放出热量Q=qm=7.5×107J/m3×0.3m3=2.25×107J； 故答案为：做功，2.25×107．
【点评】解决此类问题要结合做功可以改变物体的内能及热量公式进行分析解答．
16．（4分）如图所示的电路，断开S，电压表示数为9V；闭合S后，电压表示数为3V．那么闭合S后通过R1与R2电流之比为 1：1 ，R1与R2功率之比为 2：1 ．
【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，根据串联电路的电路特点可知通过两电阻的电流之比，根据串联电路的电压求出R1两端的电压，根据串联电路的电流特点和P=UI求出两电阻功率之比．
【解答】解：由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压， 因串联电路中各处的电流相等，
所以，闭合S后通过R1与R2电流之比为1：1； 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R1两端的电压：
第23页（共35页）
U1=U﹣U2=9V﹣3V=6V，
由P=UI可得，R1与R2功率之比：
=
=
=
=．
故答案为：1：1； 2：1．
【点评】本题考查了串联电路的特点和电功率公式的灵活运用，关键是电压表所测电路元件的判断，要注意电压表不测带电源的用电器．
17．（4分）如图是由电磁铁P构成的自动空气开关的原理图，当电路由于短路或 总功率过大 等原因导致电流过大时， 电磁铁 的磁性变强，吸引衔铁Q的力变大，使衔铁转动，闸刀在弹力的作用下自动开启，切断电路，起到保险作用．
【分析】家庭电路中电流过大的原因有两种，一是用电器短路，二是用电器总功率过大．
电磁铁的磁性跟电流大小、线圈的匝数、有无铁芯有关．有铁芯时，电流越大，线圈匝数越多，磁性越强．
当线圈匝数不变，铁芯不变时，电磁铁中电流增大到一定值时，磁性增强能把衔铁Q吸引过来，闸刀开关被弹簧拉起，电路断开，起到保护作用． 【解答】解：家庭电流中电流过大总共有2个原因：短路和总功率过大． 当导线短路时，电流直接通过导线，由于导线电阻很小，导致电流过大． 当用电器总功率过大时，根据公式P=UI，电流会非常大． 电磁铁P可以对衔铁Q产生吸引力，也可以释放衔铁．
当电流中电流不大时，虽然电磁铁具有磁性，但对衔铁的吸引力比较小，无法使衔铁转动，使电路可以正常工作．
当电流中电流过大时，电磁铁的磁性变强，对衔铁的吸引力变大，使衔铁转动，
第24页（共35页）
在弹簧的作用下，空气开关断开，保护电路中的用电器不会烧毁． 故答案为：总功率过大，电磁铁．
【点评】本题考查了电磁铁的优点，分析时抓住电磁铁的磁性强弱由电流的大小来控制这一优点．
18．（4分）小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的 热 效应工作的，发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻，接在照明电路中通电100s产生的热量为 4840 J．她家电能表铭牌上标有“220V 10（40）A 50HZ 2000r/kW・h”，她用1kW的电磁炉（其它用电器都断开）6min烧开一壶水的过程中，电能表的转盘转 200 圈．
【分析】（1）电流通过导体时向外放出热量的现象叫做电流的热效应； （2）根据Q=W=
t求出产生的热量；
（3）根据W=Pt求出电磁炉消耗的电能，根据表盘上的转盘转数和消耗电能之间的关系求出转盘转动的圈数．
【解答】解：（1）“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的； （2）通电100s产生的热量： Q=W=
t=
×100s=4840J；
（3）1kW的电磁炉（其它用电器都断开）6min消耗的电能： W=Pt=1kW×
h=0.1kW•h，
电能表的转盘转转动的圈数： n=
=200r．
故答案为：热；4840；200．
【点评】此题主要考查的是学生对焦耳定律、电能计算公式的理解和掌握，注意变形公式的熟练运用，难度不大．
19．（4分）法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻 （GMR）效应，荣获诺贝尔物理学奖．已知巨磁电阻的阻值随周围磁场的增强而减小．如
第25页（共35页）
图所示，闭合开关S，当巨磁电阻GMR周围的磁场增强时，电流表A示数 不变 ，电压表V与电流表A1的示数之比 变小 ．（填“变大”、“变小”、或“不变”）
【分析】由右图可知，灯泡和巨磁电阻并联，电流表A测量通过灯泡的电流，电流表A1测干路中的电流，电压表测电源电压，根据欧姆定律和巨磁电阻的变化可知电路中电流和电压的变化．．
【解答】解：闭合开关S，当巨磁电阻GMR周围的磁场增强时，它自身的电阻在减小，两端的电压不变，所以通过巨磁电阻的电流增大，灯泡两端的电压不变，所以通过的电流也不变，电流表A的示数不变，电流表A1示数变大，电压表示数不变，所以电压表V与电流表A1的示数之比变小． 故答案为：不变；变小．
【点评】本题考查电路中电流和电压的变化，在工作电路中，明确磁场对巨磁电阻阻值的影响是关键．
三、作图与实验探究题（每空2分，共24分） 20
．
（
4
分
）
（1）如图1，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，通电时在磁场中受到力的作用．表示导体中电流方向垂直纸面向里，表示电流方向垂直纸面向外．参照甲图情况，乙图中导体a受力的方向向 上 ．（填“上”或“下”） （2）如图2所示的家庭电路中，有一个器件连接错误，它是 C ．
A、闸刀开关 B、带保险丝的二孔插座 C、带开关的灯泡 D、三孔插座．
【分析】（1）电流在磁场中会受到力的作用，因此通电导体会在磁场中发生运动；
第26页（共35页）
导体运动方向与电流的方向和磁场的方向的关系；
（2）①保险丝不是在零线和火线上各接一根保险丝，而是只在火线上接一根，这样不是为了节省，而是为了更安全，如果零线和火线各接一根保险丝，如果零线上的保险丝熔断，电路处于断开状态，但是电路中还连接着火线，接触电路会发生触电事故；
②开关控制灯泡的正确连接方法：火线首先进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套；
③两孔插座的连接方法：左孔接零线，右孔接火线．当插座上进入大功率的用电器时，还要在火线上串联一根保险丝；
④三孔插座的连接方法：三孔接地线；左孔接零线；右孔接火线． 【解答】解：
（1）如图1，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，通电时在磁场中受到力的作用，导体a受力的方向向下，乙图中电流方向不变，只改变磁场方向，导体a受力的方向与原来相反，所以导体a受力的方向向上． （2）A、进户线进入用户，首先接入总开关，总开关的后面接入保险丝，保险丝只在火线上接一根，不是为了节省，而是为了更安全．当保险丝熔断后，家庭电路和火线断开，防止触电事故的发生．图中总开关和保险丝连接正确，不符合题意；
B、两孔插座左孔接零线，右孔接火线．当插座上进入大功率的用电器时，还要在火线上串联一根保险丝．这样在电流过大时，能自动切断电源，起到保险作用．图中连接正确，不符合题意；
C、开关控制灯泡时，火线首先进入开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接进入灯泡的螺旋套．开关既能控制灯泡，又能在灯泡损坏后，断开开关，切断火线，安全的更换灯泡．图中带开关的灯泡连接错误，符合题意；
D、三孔插座的三孔接地线，左孔接零线，右孔接火线．当金属外壳的用电器插入三孔插座时，金属外壳的用电器漏电时，接触用电器防止触电事故的发生．图中连接错误，符合题意． 故选C．
故答案为：（1）上；（2）C．
第27页（共35页）
【点评】（1）本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向；
（2）掌握家庭电路中，总开关、保险丝、灯泡、开关、两孔插座、三孔插座的连接方法；掌握保险丝、开关、三孔插座的作用．
21．（10分）在测定“小灯泡的电功率”的实验中，已知电源电压为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω．图1是小向同学没有连接完的实物电路．
（1）请你用笔画线代替导线，将图1实物电路连接完整．
（2）小向同学连接好电路后，闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，且电流表有示数，电压表无示数，则故障的原因可能是 灯泡短路 ．
（3）故障排除后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一点，电压表的示数如图2甲所示．要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 左 端滑动（选填“左”或“右”）．
（4）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图2乙所示，则小灯泡的额定功率是 0.6 W．
（5）若滑动变阻器有三种，铭牌分别为A：“5Ω 1A”；B：“20Ω 0.5A”；C：“lkΩ 1A”．该实验最好选用规格为 B （选填“A”、“B”或“C”）的滑动变阻器． 【分析】（1）将电流表和滑动变阻器串联在电路中，注意滑动变阻器要接一上一下；
（2）连接电路过程中，开关应断开；
若电路无电流，则电路断路，电压表有示数，则与电压表并联的电路断路； （3）确定电压表的量程和分度值，读出电压值；
根据串分压的知识，若要增大灯泡两端的电压，则应减小滑动变阻器的阻值； （4）确定电流表的量程和分度值，读出电流值，根据P=UI计算出灯泡的电功率； （5）在测量出灯泡的电压和电流后，求出滑动变阻器此时两端的电压，根据R=
第28页（共35页）
计算出其电阻值，从而判断出规格最合适的滑动变阻器．
【解答】解：（1）电流表与灯泡串联，由于电流值不会很大，可选择0～0.6A的量程；
（2）在连接电路前，开关应该要断开；
闭合开关，移动滑片，发现小灯泡始终不亮，电流表有示数，则电路没有断路，且电压表无示数，则与电压表并联的灯泡短路；
（3）由题意知，电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，示数为2.2V； 要测量灯泡的额定功率，应增大灯泡两端的电压，减小滑动变阻器的阻值，将滑片向左端滑动；
（4）由图2乙知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.24A，所以灯泡的额定功率为P=U额I=2.5V×0.24A=0.6W；
（5）此时滑动变阻器两端的电压为U1=U﹣U额=6V﹣2.5V=3.5V；滑动变阻器接入电路的电阻为R=
=
≈14.6Ω，所以最合适的只能是B．
故答案为：（1）见上图（2）灯泡短路（3）左；（4）0.6；（5）B．
【点评】此题是测定“小灯泡的电功率”的实验，考查了电流表、滑动变阻器的连接，电流表、电压表的读数及电功率的计算，同时涉及到了串分压的知识及滑动变阻器的使用．
22．（6分）小李同学为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，分别将线圈匝数为60匝和120匝，且外形相同的电磁铁接入图所示的电路中，闭合开关S后，用电磁铁吸引大头针，并移动滑动变阻器的滑片P，重复上述实验，得到下表所示的数据．
（1）分析第1、2、3次的实验记录，发现 线圈匝数 相同时， 电流越大 ，磁性越强；
（2）分析第 1与4或2与5或3与6 次的实验记录，发现电流相同时， 线
第29页（共35页）
圈匝数越多 ，磁性越强；
（3）探究问题的方法通常有控制变量法、等效代换法、类比法、建模法．本探究实验所采用的主要方法是 控制变量法 ．
实验次数 电流表示数/A 吸引大头针的最大数目/枚 60匝的电磁铁 120匝的电磁铁 ① ② ③ ④ ⑤ 0.8 20 ⑥ 1.0 24 0.6 0.8 1.0 0.6 8 10 12 16
【分析】在电磁铁磁性一定时，电磁铁磁性强弱还跟电流大小、线圈匝数多少有关，电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强．
物理上一个物理量受多个因素影响时，探究物理量和其中一个因素的关系时，控制其他因素不变，这种方法是控制变量法．
【解答】解：（1）如图，电磁铁的铁芯不变，第1、2、3次实验数据，电磁铁的匝数保持60匝不变，电流逐渐增大，吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强． （2）实验1与4或2与5或3与6，铁芯和电流大小都相同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强．
（3）电磁铁磁性跟有无铁芯、电流大小、线圈匝数多少有关，探究电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系时，保持铁芯和线圈匝数不变；在探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系时，保持铁芯和电流大小不变，这种方法是控制变量法． 故答案为：（1）线圈匝数；电流大小；（2）1与4或2与5或3与6；线圈匝数越多；（3）控制变量法．
【点评】本题利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性强弱跟电流大小和线圈匝数多少的关系．
23．（4分）为了探究影响电热的因素，小荣设计了如图所示电路，两个烧瓶中
第30页（共35页）
盛有质量、初温均相等的煤油，R甲＞R乙．
（1）闭合开关通电一段时间后， 甲 （填“甲”或“乙”）瓶中温度计示数升高得快．
（2）若将烧瓶中换成两种不同的液体（如水和煤油），此装置还可以比较不同物质的吸热能力．为了让实验顺利进行，装置中还需改进的地方是 甲乙两个烧瓶中电阻丝阻值相同 ．
【分析】（1）由图知，两段电热丝串联所以通过的电流相同，通电时间也相同，已知电阻的关系，根据焦耳定律Q=I2Rt计算电阻放出的热量；再根据吸热公式Q=cm△t比较升高的温度关系；
（2）根据控制变量法的要求控制水与煤油的质量与电阻丝阻值相同． 【解答】解：
（1）由图知，两个电阻是串联的，电流相等，通电时间相等，电阻R甲＞R乙，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，甲电阻丝产生的热量多，所以甲瓶中温度计示数升高得快；
（2）探究“比较水和煤油的吸热能力”的实验，则他们应将甲烧瓶中的煤油换成质量相等的水，并使甲乙两烧瓶中电阻丝的阻值相同． 故答案为：（1）甲；（2）甲乙两个烧瓶中电阻丝阻值相同．
【点评】本题通过焦耳定律的实验重点考查学生对控制变量法、转化法的掌握和应用，以及学生熟练运用焦耳定律和热量计算公式的能力；控制变量法为物理实验中的常用方法，应重点掌握．
四、综合运用题（24题6分，25题8分，共14分）
24．（6分）电热饮水机的电路原理图如图所示，它有加热和保温两种工作状态（由机内温控开关S0自动控制，S闭合，S0断开时为保温状态）．从说明书上收集到的数据如右表．当它正常加热时，把一整壶温度为30℃的水加热到80℃，
第31页（共35页）
所用的时间为10min．【C水=4.2×103J/（㎏•℃）】 （1）求饮水机在保温状态下的工作电流． （2）加热过程中，水吸收的热量是多少焦耳？ （3）该饮水机烧水的效率是多少？ 整壶水的质量 额定电压 加热时的总功率 保温时的功率 2kg 220V 1000W 44W
【分析】（1）由表格数据可知保温功率，根据P=UI求出饮水机在保温状态下的工作电流；
（2）已知水的质量和水的初温、末温，利用Q吸=cm（t﹣t0）求出加热过程中水吸收的热量；
（3）根据W=Pt求出饮水机加热10min消耗的电能，利用η=饮水机烧水的效率．
【解答】解：（1）由P=UI可得，饮水机在保温状态下的工作电流： I=
=
=0.2A；
×100%求出该
（2）加热过程中，水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）
=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（80℃﹣30℃） =4.2×105J；
（3）加热10min消耗的电能： W=P加热t=1000W×10×60s=6×105J， 该饮水机烧水的效率： η=
×100%=
×100%=70%．
第32页（共35页）
答：（1）饮水机在保温状态下的工作电流为0.2A； （2）加热过程中，水吸收的热量是4.2×105J； （3）该饮水机烧水的效率是70%．
【点评】本题考查了电功与热量的综合计算，涉及到电功率公式、电功公式、吸热公式、效率公式的综合应用，从表格中获取有用的信息是关键．
25．（8分）小民设计了一种提示客人来访的电路模型，如图所示，S闭合后，S1闭合L1亮对应前门来人，S2闭合L2亮对应后门来人．电源电压为18V恒定，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，灯L1和L2的规格分别为“6V 1.8W”和“6V 1.2W”，滑动变阻器R的规格为“270Ω1.5A”，不计温度对灯丝电阻的影响．求： （1）灯L1的电阻．
（2）闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
（3）在滑片移动过程中，要求电路元件安全使用，整个电路最少消耗多少电功率？
【分析】（1）知道两灯泡的额定电压和额定功率，根据P=求出两灯泡的电阻；
（2）闭合开关S、S1时，灯泡L1与滑动变阻器串联，根据串联电路的电流特点和P=UI求出灯泡L1正常发光时电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出此时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）当电路中电阻最大时，电路的总功率最小，则为L2与滑动变阻器串联，但电压表限制了变阻器的最大值，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压为15V时L2两端的电压，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路中的电路，利用P=UI求出整个电路消耗的最小功率． 【解答】解：（1）由P=
可得，两灯泡的电阻分别为：
第33页（共35页）
R1===20Ω，R2===30Ω；
（2）闭合开关S、S1时，灯泡L1与滑动变阻器串联， 因串联电路中各处的电流相等， 所以，由P=UI可得，电路中的电流： I=
=
=0.3A，
则电路中的总电阻： R总==
=60Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，此时滑动变阻器接入电路的阻值： R=R总﹣R1=60﹣20=40Ω．
（3）当电路中电阻最大时，电路的总功率最小，则为L2与滑动变阻器串联， 但电压表限制了变阻器的最大值，当滑动变阻器两端的电压UR=15V时， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，L2两端的电压： U2=U﹣UR=18V﹣15V=3V， 此时电路中的电路： I′=
=
=0.1A，
整个电路消耗的最小功率： P=UI′=18V×0.1A=1.8W． 答：（1）灯L1的电阻为20Ω；
（2）闭合开关S、S1，调节滑动变阻器的滑片使灯正常发光，此时滑动变阻器接入电路的阻值是40Ω；
（3）在滑片移动过程中，要求电路元件安全使用，整个电路最少消耗1.8W的电功率．
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活运用，关键是最后一问中整个电路消耗最少功率时电路连接方式和电表示数的判断．
第34页（共35页）
第35页（共35页）
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容