北京市丰台区2022-2023学年九年级物理第一学期期末教学质量检测试题含解析

2022-2023学年九上物理期末模拟试卷

请考生注意：

1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。

2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。

一、选择题

1．如图所示，当开关闭合时用电压表能测出灯L1两端的电压的是 ( )

A．B．

C．D．

2．如图所示是某种压力传感器的原理图，其中弹簧上端和滑动变阻器的滑片P固定在一起，A、B间有可收缩的导线，R1为定值电阻，电源电压保持不变．闭合开关S（）

A．压力F增大时，电流表示数变小、电压表示数变小

B．压力F减小时，电流表示数变小，电压表示数变小

C．压力F增大时，电压表示数跟电流表示数乘积不变

D．压力F减小时，电压表示数跟电流表示数之比变大

3．烈日炎炎的夏季，白天海滩上的沙子热得烫脚，海水却很凉爽，傍晚，沙子很快凉了，但海水却仍然暖暖的。同样的日照条件下，沙子和海水的温度不一样的原因（）

A．沙子的密度比海水的密度大

B．沙子的比热容比海水的比热容大

C．沙子的比热容比海水的比热容小

D．沙子的质量比海水的质量小

4．根据欧姆定律的公式

U

I

R

=的变形式

U

R

I

=及电阻的性质，可以判定当（）．

A．U变小时，U

I

不变B．0

U=时，0

U

I

=

C．U变大时，U

I

变小D．U变大时，

U

I

变大

5．关于燃料的热值和热机效率，以下说法中正确的是（）

A．某种燃料，热值与其是否充分完全燃烧无关B．热值大的燃料燃烧时放出热量多

C．效率高的热机比效率低的热机做的有用功多D．效率高的热机比效率低的热机做功快

6．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变．开关S闭合，灯L正常发光，将滑动变阻器的滑片P向右滑动，则下列说法中正确的是（）

A．电压表的示数变大，灯L变亮

B．电压表的示数变小，灯L变暗

C．电流表的示数变大，灯L变暗

D．电流表的示数变小，灯L变亮

7．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器．电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞．电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（）

A．B． C．D．

8．如图所示电路中，电源电压恒定，定值电阻R的阻值为10Ω，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，使变阻器阻值增加了5Ω，电流表示数减少了0.04A，则电压表示数的变化是（）

A．增加了0.2V B．减少了0.2V C．增加了0.4V D．减少了0.4V

图像，下列说法正确的是（）

9．如图所示是电阻甲和乙的I U

A．电阻乙为定值电阻，它的阻值为20Ω

B．当电阻甲和乙两端电压为4V时，它的阻值和乙的阻值相等

C．当电阻甲和乙并联接在6V电源上时，干路电流为0.6A

D．当电阻甲和乙串联接在6V电源上时，乙的电阻为20Ω

10．2018年5月4日，西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功将亚太6C卫星（APSTAR﹣6C）送入太空预定轨道，而亚太6C卫星是一颗用于广播和通信服务的地球静止轨道通信卫星．关于火箭和卫星，下列说法不正确的是（）

A．火箭发射燃料燃烧的过程，是化学能转化为内能

B．火箭发射加速上升的过程中，卫星的机械能守恒

C．长征三号乙运载火箭采用的燃料液氢，是因为液氢的热值高

D．地球同步卫星在同步轨道运行时，相对于地球是静止的

11．如图所示，通电螺线管左端小磁针N极指向正确的是:

A．

B．

C．

D．

12．在结婚仪式上，人们常用到礼花筒，它利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，产生喜庆效果。则高压空气膨胀过程中（）

A．内能转化为机械能B．机械能转化为内能

C．对外做功内能增加D．高压空气温度升高

二、填空题

13．图甲是办公室和教室常用的立式饮水机，图乙为饮水机的铭牌参数，图丙为饮水机内部简化电路图．S是温控开关，R1是调节电阻，其阻值为198Ω，R2是供热电阻．

型号YSJ﹣66

额定电压220V

加热功率2200W

水箱容积2L

频率50Hz

（1）当开关_____时（选填“断开”或“闭合”），饮水机处于加热状态．

（2）现将装满水箱的水烧开，水吸收的热量是多少_____？[水的初温为20℃，在1标准大气压下，c水

=4.2×103J/（kg•℃），ρ水=1.0×103kg/m3]

（3）当饮水机处于保温状态时，供热电阻的功率是多少_____？

14．汽车上的散热器用水作为冷却剂，这是利用了水的______较大的性质；在利用水冷却的过程中，水的内能会

__________（选填“增大”、“减小”或“不变”）．

15．华为手机的超级快充充电器最大充电电流可达5A。现有华为某一型号的电池，容量为4200mAh(其中“mA”为电流的单位“毫安”，“h”为时间的单位“小时”)，假设充电器始终以最大充中电流充电，且把电池充满，只需要50.4min，请问，手机充电时，是电能转化为____________。如果将此电池电量全部用完，然后停下家里其它用电器，

只给手机充电，充满后发现标有“3000revs/(kW·h)”字样的电能表转了63转，则充电消耗的电能为___________kW·h。16．电热饮水机的电路如图甲所示，R1和R2均为电热丝，S2是自动控制开关，可实现“低挡”“高挡”之间的转换，饮水机工作时功率随时间变化的关系图像如图乙所示。则0~30min内该电路消耗的总电能为________J；饮水机工作时，电阻R2的阻值为________Ω。

三、实验题

17．（8分）如图所示，在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V，电阻大约为10Ω，有两个规格分别为“10Ω 1A”的A滑动变阻器和"50Ω 2A”的B滑动变阻器，电源电压为6V。

（1）本实验中应选择_________滑动变阻器(选填“A”或“B”)。

（2）请你用笔画线代替导线将如图甲中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大。

（___________）

（3）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，但电流表电压表均有示数，接下来应进行的操作是__________。A．断开开关，更换小灯泡

B．检查电路是否断路

C．移动滑动变阻器的滑片，观察小灯泡是否发光

（4）问题解决后，继续进行实验，发现电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向________(选填“右”或“左”）端移动，直到小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图丙所示，则灯泡的额定功率为_______W，此时灯泡电阻为_________Ω。

18．（8分）圆圆同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如下图所示的实验装置．图中将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联．

（1）盒内封闭一定量的空气的优点是空气受热_____．在实验中通过观察两个U形管中_______的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少．

（2）你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与______的关系．

（3）图乙中右侧盒外连接的5Ω电阻，它的作用是使电阻c、d中的______．可以得到的结论是______，电阻产生的热量越多．

（4）物理研究方法有很多，本实验运用了两种方法：一是_______法；二是转换法．

19．（8分）探究“电流与电阻的关系”。器材有：滑动变阻器、开关、电源（电压恒为9 V）各一个，电流表、电压表各一块，三个定值电阻（10 Ω、15 Ω、20 Ω），导线若干。

电压U/V 4

电阻R/Ω20 15 10

电流I/A 0.20 0.80 0.40

(1)图甲是小明连接的实物电路，电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于______ （填“A”或“B”）端；

(2)闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20 Ω）并联的电压表示数为4 V，读出电流表示数，再改接15 Ω的电阻，闭合开关后，滑动变阻器的滑片应向______移动，再接入10 Ω的电阻，重复上述实验，收集的实验数据如表所示；(3)老师告诉小明有一组数据误差较大，便找来一个5 Ω的电阻让他再测一组数据，当他把5 Ω的电阻接入电路时，要使电压表示数仍为4V，实验不能继续进行，其原因是______。改变连接后，当电压表示数仍为4 V时，电流表示数为________A（如图乙所示）。综合分析数据可得结论：______；

(4)上述实验中，小明使用的滑动变阻器的最大阻值不得小于______Ω；

[拓展]实验后，小明要测量标有“6V”字样的小灯泡的额定功率，发现电流表已经损坏，于是小明又找来一个开关，再利用一个10Ω的定值电阻及原有实验部分器材，设计了如图所示的电路图。

①闭合S1，调节滑片使电压表示数为6V；

②断开S1，使滑动变阻器连入电路的阻值______（选填“变大”、“变小”或“不变”），再闭合S2，此时电压表示数为5V；

③小灯泡的额定功率P额=______W。

四、作图题

20．（8分）根据如图所示的实物连线图，画出对应的电路图（要求连线要横平竖直，尽量使电路图简洁美观）。（____）

21．（8分）请把图中的三孔插座连入家庭用电电路。

（____）

五、计算题

22．（10分）小刚同学家一有台电热水器，铭牌如下表所示。

根据铭牌所提供的信息，求：

（1）该电热水器电热丝正常工作时的电阻是多大？

（2）电热水器正常工作持续45min产生的电热是多少焦？

（3）若夏天用电高峰时家庭电路的实际电压只有198V，不考虑电热丝电阻随温度的变化，则电热水器在用电高峰时的实际功率为多少？

23．（12分）近年来，我国汽车工业发迅猛发展，各种新型汽年不断投放市场。下表是我国某品牌车的测试报告。请计算该品牌车在测试过程中，燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率。（汽油的热值

q=3.3×107J/L，g取10N/kg）

参考答案

一、选择题

1、D

【详解】首先观察四个电路图，L1和L2都是串联，电压表测量用电器两端的电压时应并联在所测量用电器的两端．闭合开关，A选项电压表是并联在L2的两端，测量的是L2两端的电压；B选项也是直接和L2并联的；C选项中是和电源并联，测量的是电源电压．只有D中是和L1并联，测量L1两端电压．故选D．

2、A

【分析】重点是欧姆定律的应用和电路的动态分析，牢记串联电路的电压与电流特点，明确当滑片移动时接入电路的电阻变化情况，进而判断电流和电压的变化，另外注意电压表示数跟电流表示数之比为定值电阻的阻值，所以其比值是不会变化的．

【详解】如图电路，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻的电压，电流表测量电流．A. 压力F增大时，

滑片下移，接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据I＝U

R

可知，电流变小，所以电流表示数变小；由于R1为定值电

阻，所以当电流减小时，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压变小，即电压表示数变小，故A正确，B错误；C. 压力F增大时，由于电压表和电流表和示数都减小，所以电压表示数跟电流表示数乘积变小，故C错误；

D. 电压表示数跟电流表示数之比为：U

R

I

＝，即比为R1的阻值，所以无论压力增大还是减小，比值都不变，故D错

误；故选A．

3、C

【详解】海水比沙子的比热容大，因此，相同质量的海水和沙子，在吸收相同的热量时，沙子温度高，海水温度低。故选C。

4、A

【详解】公式

U

I

R

只能说明导体电阻的大小是导体两端的电压与通过的电流大小的比值，电阻的大小与它两端的电

压和通过的电流无关，只与导体的材料、长度、横截面积以及温度有关，当电压发生变化时，电流随之变化，但电阻不变；故BCD项不符合题意，A项符合题意。

5、A

【详解】A．热值的大小只取决于燃料的种类，与燃料的质量和是否完全燃烧均无关，A正确；

B．热值大的燃料燃烧时，如果质量非常小，那么放出热量也较小，B错误；

C．效率高的热机比效率低的热机做的有用功多，需要消耗的总能量相同，C错误；

D．热机做功的快慢与效率高低无关，D错误。

6、B

【详解】将滑动变阻器的滑片P向右滑动时，接入电路的电阻变大，电路的总电阻变大；根据I=U/R可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小；根据U=IR可知，灯泡两端的电压变小，由P=UI可知，灯泡的实际功率变小，故灯泡变暗，故选B．

7、C

【详解】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动．

A．电铃是利用电磁铁来工作的，故A不符合题意；

B．发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；

C．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C符合题意；

D．电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意．

故选C．

8、C

【详解】原电路中，R 与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路中的电流，将滑动变阻器的滑片从某个位置向右滑动一段距离，设通过电路的电流分别为I 1、I 2，R 两端的电压分别为从U 1、U 2，因变阻器连入电路中的电阻变大，由分压原理，电压表示数增大；由串联电路电压的规律，R 的电压减小；对R 而言，由欧姆定律

1212

U U U I R R I I ===， 由合分比定量

U R I

∆=

∆ 故 100.04A=0.4V U R I ∆=∆=Ω⨯

即R 减小的电压，根据串联电路电压的规律，各部分电压之和等于电源电压，故变阻器增加的电压等于R 减小的电压，即电压表示数增加了0.4V ，故应选C 。

9、C

【解析】A ．由图像可知，甲对应的电流与电压成正比，而乙对应的电流与电压不成正比，根据欧姆定律可知甲电阻的阻值不变，乙电阻的阻值变化，故A 错误；

B ．由图像可知，当电阻甲和乙两端电压为4V 时，它们的电流不相等，根据欧姆定律，所以它们的阻值不相等，故B 错误；

C ．由图像可知，当电阻甲和乙并联接在6V 电源上时，由并联电路中各支路两端的电压相等可知，两灯泡两端的电压为6V ，此时两个灯的电流都是0.3A ，根据并联电路的电流特点可知

=0.3A+0.3A=0.6A I I I =+甲乙

故C 正确；

D ．当电阻甲和乙串联接在6V 电源上时，一定满足I I =甲乙 ，而且

==6V U U U +甲乙总

由图像可知，当时的电流为0.2A ，所以

2V ===10Ω0.2A

U R I 乙乙乙 故D 错误。

故选C 。

10、B

【详解】A ．燃料燃烧的过程，是化学能转化为内能的过程，故A 正确，不符合题意；

B ．火箭发射加速上升的过程中，速度增大，动能增加，高度增大，重力势能增大，卫星的机械能增大，故B 错误，

符合题意；

C．长征三号乙运载火箭采用的燃料液氢，是因为液氢的热值高，质量相同时，放出的热量多，故C正确，不符合题意；

D．地球静止轨道卫星在轨运行时，地球自转，卫星绕地球同方向、同角度的转动，卫星和地球之间没有发生位置的改变，以地球为参照物，卫星是静止的，故D正确，不符合题意。

故选B。

11、A

【详解】螺线管中的电流方向向上，根据安培定则可知：螺线管左端为N极，如下图所示：

根据磁极间的相互作用可得，小磁针左端为N极，右端为S极．

12、A

【详解】礼花筒利用筒内的高压空气膨胀，将彩带喷向空中，这个过程中礼花炮筒内的空气对外做功将内能转化为彩带的机械能。

故选A。

二、填空题

13、闭合 6.72×105J 22W

【分析】（1）分析电路中开关S不同状态下电路结构，由

2

U

P

R

=分析饮水机工作状态；

（2）利用

m

V

ρ=和

吸

Q cm t

=计算水吸收的热量；

（3）根据加热功率求出R2的电阻，求出串联的总电阻，利用欧姆定律求电路中的电流，再利用2

P I R

=求供热电阻的功率．

【详解】（1）由图可知，当开关断开时，两电阻串联，电路中电阻较大；当开关闭合时，只有R2接入电路中，电路中电阻较小，

电源电压不变，由

2

U

P

R

=可知，S闭合时为加热状态，S断开时为保温状态；

（2）由

m

V

ρ=可得水的质量：3333

1.010kg/m210m2kg

m V

ρ

==⨯⨯⨯=

﹣，

在1标准大气压下，水的沸点为100℃，水吸收的热量：

354.210J/kg 2kg (10020 6.7210J Q cm t ==⨯⋅⨯⨯-=⨯吸（℃）℃℃）；

（3）当开关闭合时，R 1被短路，只有R 2接入电路中，此时处于加热状态， 由2

U P R =得R 2的阻值：222220222200W U V R P ===Ω加热

（）； 当开关S 断开时，饮水机处于保温状态，两电阻串联，

电路的总电阻：12198Ω+22Ω=220ΩR R R =+=串， 此时电路中的电流：220V =1A 220Ω

U I R ==串， 则供热电阻R 2的功率：22221A 22Ω=22W P I R ==

⨯（） ． 答案：(1). 闭合 (2). 6.72×105J (3). 22W

14、比热容； 增大

【详解】汽车发动机工作过程中，会产生很多热量，这些热量若不及时带走会影响机器的正常工作；与其它液体比较，水的比热容大，在质量和升高的温度相同时，由公式Q=cm △t 知道，水吸收的热量多，冷却效果最好；改变物体内能的方法有：做功和热传递；汽车发动机开始工作一段时间后，水的内能会增加，这是由于散热器中的水从发动机上吸取热量导致的，所以这是通过热传递方式来改变内能的．

15、化学能 0.021

【详解】[1]手机充电时，是电能转化为电池的化学能储存，电池放电时，是将化学能转化为电能。

[2]电能表转盘转动63圈消耗的电能

63kW h=0.021kW h 3000

W =⋅⋅ 16、6.6×

105 110 【详解】[1]由图乙知，高档功率

P 高=660W=0.66kW

高档位工作时间

1t =10min=

16

h 低档功率 P 低=220W=0.22kW

低档位工作时间

2t =30min -

10min=20min=13h 30min 内该电路消耗的总电能 W =1W +2W =12P t P t +低高=0.66kW 16⨯h+0.22kW 13⨯h=1160kW h=6.6510⨯J [2]从“低档”到“高档”，只是并联了2R ，电源电压不变，1R 的功率不变，则2R 的功率 2P =P P -低高=660W -220W=440W

由P =2

U R

可得电阻R 2的阻值 R 2=2

2U P =()2220V 440W =110Ω

三、实验题

17、B C 右 0.45 13.89

【详解】(1)[1]小灯泡的额定电压为2.5V ，电阻大约为10Ω，由U I R

=得灯的额定电流： 2.5V =0.25A 10Ω

U I R ==； 根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器分得的电压为：

U ＇=6V−2.5V=3.5V ，

由U I R

=可得此时变阻器连入的阻值 3.5V =14Ω10Ω0.25A

U R I ''==>， 故选用“50Ω 2A ”的滑动变阻器B ；

(2)[2]实验中滑动变阻器、电流表应串联在电路中，灯泡正常工作电流约0.25A ，所以电流表应使用0−0.6A 量程，由滑片P 向左移动时，滑动变阻器连入电路的阻值变大，所以应将其右下接线柱接入电路中，实物图如图所示：

(3)[3]闭合开关后，电流表有示数，说明电路是通路，灯泡没损坏，也不是断路，可能是连入电阻太大，电路中电流太小所致，下一步操作：移动滑动变阻器滑片，观察小灯泡是否发光，即应进行C项操作；

(4)[4][5][6]闭合开关，由图乙知，电压表量程0−3V，分度值0.1V，电压表示数为1.7V，小于灯的额定电压2.5V，要测量小灯泡的额定功率，由串联电路电压的规律，应增大灯的电压减小变阻器分得的电压，根据分压原理，应减小变阻器分得的电压，应将滑动变阻器滑片向右端移动，当电压表示数为2.5V时，小灯泡正常发光；由图丙知，电流表分度值为0.02A，此时示数为0.18A，则小灯泡的额定功率：

P=UI=2.5V×0.18A=0.45W；

根据

U

I

R

=可得此时灯泡的电阻为：

L

2.5V

=13.89Ω

0.18A

U

R

I

=≈

'

。

18、容易膨胀，便于实验观察液面高度电阻电流不相等在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大控制变量

【详解】(1)在实验中电流做功多少是通过观察气球膨胀程度大小来体现的，因此盒内封闭一定量的空气的优点是空气受热容易膨胀，便于实验观察；在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U型管内左右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”；

(2)由甲图可知，两个盒中的电阻丝串联，通过两电阻丝的电流和通电时间相同，研究的是：当通过的电流和通电时间相同时，电流产生的热量与导体电阻大小的关系；

(3)两个相同的电阻串联在电路中，通电时间和电阻相同，当给其中一个电阻并联上一个电阻时，电阻的电流改变，探究电流产生热量跟电流关系，因为并联电路中的电阻比任何一个电阻都小，当乙图中右侧盒外连接5Ω电阻后，右侧5Ω的电阻分压较小，由此可知，右侧电阻的电流减小，因此乙图中右侧盒外连接的5Ω电阻的作用是使电阻c、d中的电流不相等；把电阻接在盒子外侧，是为了控制好变量，不改变右侧盒内电阻，便于探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，可以得到的结论是：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越多；

(4)本实验运用了两种方法：一是控制变量法，图乙烧瓶内的电阻值都是5Ω，阻值相等，通电时间相等，电流不同，运用控制变量法探究电流产生热量跟电流的关系；二是转换法，在实验中电流通过电阻产生的热量多少是通过观察U 型管内左、右两侧液面高度大小来体现的，这种方法叫“转换法”．

19、A 右 电流超过电流表量程 0.8 电压一定时，电流与电阻成反比 25 不变 2.25

【详解】(1)[1]电路连接正确后，闭合开关前，滑片应置于阻值最大处的A 端。

(2)[2]闭合开关后，移动滑片，使与电阻（20Ω）并联的电压表示数为4V ，读出电流表示数，根据串联分压原理可知，将定值电阻R 由20Ω改接成15Ω的电阻，电阻变小，其分得的电压变小；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，即应保持电阻两端的电压不变，根据串联电路电压的规律可知应减小滑动变阻器分得的电压，由分压原理，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，再接入10Ω的电阻，重复上述实验。

(3)[3]由欧姆定律，当他把5Ω的电阻接入电路时，电路的电流为

V 14V 0.8A 0.6A 5U I R ===>Ω

因电流超过电流表量程，故实验不能继续进行。

[4][5]改变连接后，当电压表示数仍为4V 时，电流表选用大量程，分度值为0.1A ，示数为0.8A ；综合分析数据可得结论：电压一定时，电流与电阻成反比。

(4)[6]电阻两端的电压始终保持U V =4V ，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压

U 滑=U -U V =9V-4V=5V

变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 R 滑=1.25×20Ω=25Ω

上述实验中，小明使用的滑动变阻器的最大阻值不得小于25Ω。

[拓展]②[7]断开S 1，使滑动变阻器连入电路的阻值不变，再闭合S 2，此时电压表示数为5V 。

③[8]在①中，灯与变阻器串联，电压表测灯的电压，灯正常发光；在②中，定值电阻与变阻器串联，电压表测定值电阻的电压，由串联电路电压的规律，变阻器的电压为

9V-5V=4V

由分压原理

00=U R U R 滑滑

R 滑=004V 10=85V

U R U =⨯ΩΩ滑 在①中，由串联电路的规律及欧姆定律，灯的额定电流

I =L 9V-6V 3==A 88

U U R -Ω滑 小灯泡的额定功率

P 额=U 额×I =6V×38

A=2.25W

四、作图题

20、

【详解】根据图示可知此电路为并联电路，开关S 1控制干路，开关S 2控制L 2，作图如下

21、

【解析】根据三孔插座：左零右火上接地，作图如下：

五、计算题

22、 (1)24.2Ω (2)5.4610 J (3)1620W

【解析】（1）已知热水器的额定电压和额定功率，根据R ＝2

U P

,即可求出电热丝的电阻； （2）已知热水器的额定功率和工作时间，先根据W ＝Pt 求出电热水器消耗的电能，然后根据电热水器将电能全部转

化为内能可得，Q ＝W ；（3）已知电热丝的电阻和热水器的实际电压，根据P ＝2

U R

,即可求出电热水器的实际功率．

【详解】(1)电热丝正常工作时的电阻：R ＝2

3220V 220V 210U P W

⨯⨯额额＝＝24.2Ω， (2)由P ＝W t 得，电热水器45min 消耗的电能：W ＝Pt ＝2kW×4560

h ＝1.5kW ⋅h 由于电热水器将电能全部转化为内能，所以45min 产生的热量：

Q ＝W ＝1.5×3.6×106J ＝5.4×106J ；

(3)当实际电压U ＝198V 时，不考虑电热丝电阻的变化，实际功率：

P′＝2198V 198V 24.2Ω

U R ⨯＝＝1620W ， 23、31.4%

【详解】整车质量为

1.1t 1100kg m ==

轿车在行驶过程中受到的阻力为

0.080.080.081100kg 10N/kg 880N f G mg ===⨯⨯=

因为轿车做匀速直线运动，所以轿车牵引力为

880N F f ==

轿车所走的路程为

5100km 110m s ==⨯

轿车牵引力做的功为

57880N 110m 8.810J W Fs ==⨯⨯=⨯有

汽油完全燃烧放出的总能量为

788.5L 3.310J /L 2.80510J Q Vq ==⨯⨯=⨯放

燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率为

788.810J %%31.4%2.80510J

W Q η⨯⨯⨯⨯放＝100＝100＝ 答：燃料完全燃烧产生的内能转化为发动机牵引轿车前进所需能量的效率为31.4%。