2025年新疆石河子市多校中考物理二模试卷
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）以下物理量是同学们进行估测的数据，你认为数据符合实际的是（ ）
A．考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
B．家用电风扇的额定功率约为1000W
C．一节新干电池的电压为1.5V
D．220V的电压对人体是安全的
2．（2分）春节即将到来小珠同学听着窗外不时传来烟花爆竹燃放时的爆炸声，想起一些有关声音的知识，其中正确的是（ ）
A．爆炸声是振动产生的
B．爆炸声传播不需要介质
C．爆炸声一定是噪声
D．爆炸声只能传递能量
3．（2分）碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂等组成的高强度材料，其具有耐高温、耐摩擦、易导电及耐腐蚀等特性。下列物体中最不适合用该材料制作的是（ ）
A．赛车车身 B．火箭外壳
C．奥运会火炬外壳 D．高压电缆外壳
4．（2分）如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，自制了一个指南针，旋转后，静止时针头总是指南。下列说法正确的是（ ）
A．说明地球周围存在磁感线
B．针头是自制指南针的N极
C．该指南针周围磁场均匀分布
D．用磁体的N极靠近针尾会排斥
5．（2分）如图所示是石河子雪后的景色。下列关于冬天发生的物态变化现象，说法正确的是（ ）
A．清晨，路边的草叶上结了白霜，是凝固现象
B．雪后的八台山银装素裹，雪的形成是升华现象
C．屋檐下结了透明的冰凌，是凝固现象
D．清晨的市区大雾弥漫，是汽化现象
6．（2分）烤全羊是新疆的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量
D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小
7．（2分）在国家博物馆，小红看到了记录日食的甲骨文，得知这是人类最早的日食记录，其记载的时间可以追溯到公元前1217年5月26日。以下与日食现象原理相同的是（ ）
A．墙上的手影
B．插入水中的筷子
C．街头路口的反光镜
D．雨后美丽的彩虹
8．（2分）用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况，并根据实验结果画出了它们的图象如图所示。比较a、b两导体的电阻（ ）
A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断
9．（2分）随着新能源电动汽车销量增长，充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料，充电桩输出电压的范围是300～600V，峰值功率高达500kW。关于充电桩，下列说法正确的是（ ）
A．充电桩外壳常采用铝合金材料，所以安装时需连接地线
B．参考充电桩参数，应配套细一些的导线更安全
C．若充电桩起火，应迅速用水扑灭
D．有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源
10．（2分）小海设计了一款电子量角器，如图甲所示，图乙为简化电路图，其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕0点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示∠AOP的大小。当滑片OP沿顺时针方向转动时（ ）
A．AB间电阻丝的电阻变小
B．通过电阻丝AB的电流变小
C．电压表的示数变大
D．电压表的示数变小
11．（2分）如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（ ）
A．2×105kW h B．8×105kW h C．2×108kW h D．4×108kW h
12．（2分）如图所示，R1、R2为长度相同、阻值不同的滑动变阻器。当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时，滑动变阻器R1消耗的功率是16W；当滑动变阻器均位于距右端总长度时，滑动变阻器R1消耗的功率是18W，再将滑片R1、R2均滑至最左端时，R1消耗的功率应为（ ）
A．12W B．16W C．24W D．32W
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共26分）
13．（6分）在中国的文化历史中，有许多和物理息息相关，例如：
（1）我国古代四大发明之一指南针，静止时指南北是受到了 的作用，它的发明促进了航海业的发展。
（2）我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式是 转化为机械能，这与四冲程汽油机的 冲程相同。
（3）据《中国名茶志》引用《徽州府志》载：“黄山产茶始于宋之嘉佑，兴于明之隆庆”。用热水泡茶时，茶叶温度会升高，其内能是通过 的方式改变的。
（4）宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象，这是因为用扫帚扫地时，翠羽之间相互摩擦带了 ，而带电体又能 轻小物体，所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
14．（6分）风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）风能是 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 能转化为电能，电能是 次能源；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q＝3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kW h，叶片需要转动 圈。
15．（6分）近年来，中国科技发展举世瞩目，无人机、电车、人工智能等各个领域都有新的突破。
（1）无人机搭载有高分辨率摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、红外夜视仪等设备，广泛应用在航拍、交通等领域。无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 （选填“串联”或“并联”）的；
（2）无人机所用电池组为了产生高电压，其电池组由多节锂电池 （选填“串联”或“并联”）组成，锂电池组工作过程中会产生焦耳热，说明锂电池组 （选填“有”或“没有”）电阻。
（3）温度过低时，锂电池可以充入的最大电能将变小，无人机的续航时间将 （选填“变长”或“变短”）；充入相同电能所用的时间比常温条件下长，说明充电平均功率 （选填“变大”或“变小”）。
（4）无人机内部的芯片的主要材料是硅，它是 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。
16．（8分）如果同学们善于观察与思考，会发现生活处处有物理：
（1）夏天，同学们使用的USB风扇的额定电压为5V，额定电流为0.5A，线圈电阻约为1Ω，此风扇正常工作时输出的功率为 W；如图所示，若用标有“标准电压为4V、电池容量20000mA h的充电宝给此风扇供，则该充电宝最长可使风扇正常工作 h（假设充电宝电量剩余10%立即停止工作）。
（2）小明发现家里有两个LED灯泡分别是标有“220V 10W”的灯泡甲和“220V 20W”的灯泡乙，其灯丝长度相同，可发现 灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则灯泡 （以上两空选填“甲”或“乙”）更亮一些；
（3）如图所示是小帅家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过 W；他让一个电暖气单独接入电路，使用高温挡工作2min，电能表转盘刚好转了100转，电暖气高温挡的实际功率为 W。
（4）电热水壶是常用的家用电器，为我们的生活带来很大便利；电热水壶是利用电流的热效应来工作的；电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。电热水壶加热挡功率为1kW，则R1电阻是 Ω，用它把质量为1kg，初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，此过程中电水壶的效率：η＝ %。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
三、作图题（本题共3小题，每图4分，共12分）
17．（4分）如图所示，一束光从空气斜射入水中，请画出光在水中的折射光线。
18．（4分）如图所示，小球悬浮在水中，请画出小球受到的浮力和重力的示意图。
19．（4分）闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在图中括号内标出电源的极性（“+”或“﹣”），并标出磁感线的方向。
四、实验题（本题共3小题，每空2分，共26分）
20．（8分）艾力同学精心组装了如图1所示的实验装置，准备进行“探究物质的吸热能力”的实验。实验数据记录如图：
（1）实验开始时艾力同学应在两个相同的烧杯中加入初温相同、 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体；
（2）闭合开关，对甲、乙两种液体加热，该过程中忽略液体蒸发且加热丝产生的热量全部被液体吸收。前6min甲、乙两种液体吸收的热量情况如图2所示，则：
①R加热丝1 （选填“＞”“＜”“＝”或“无法比较”）R加热丝2；
②已知R加热丝1＝100Ω，电路中的电流为 A。
（3）实验中艾力每隔一段时间记录一次甲、乙两种液体的温度，并做出温度随时间变化的规律图像，如图3所示，则两种液体的比热容c甲 （选填“＞”“＜”“＝”或“无法比较”）c乙。
21．（12分）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组中的小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）；
（2）连接电路时，开关应处于 状态；
（3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 （选填：A.定值电阻断路B.定值电阻短路C.电源短路D.滑动变阻器短路）；
（4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成 比；
（5）分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
22．（6分）在充满科技氛围的物理实验室里，对物理探索满怀热忱的同学们正积极开展一项有趣的实验。他们的目标是运用图甲所示的电路，来精准测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率，实验室提供的电源两端电压恒定不变为2.5V：
（1）①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 端；
②闭合开关后通过调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则L1的额定功率P1＝ W。
（2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1 P2（选填“＞”“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。
五、计算题（本题共2小题，每题6分，共12分）
23．（6分）在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电阻R1消耗的电功率。
24．（6分）有一种亮度可以调节的小台灯。其电路如图甲所示，电源电压为24V，当灯泡L两端的电压为24V时，灯泡正常发光。通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。
（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为多少？
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际电流为0.2A，灯泡两端的电压是多少？
（3）在（2）中，滑动变阻器R连入电路的阻值是多少？
2025年新疆石河子市多校中考物理二模试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 C A D D C B A C A C B
题号 12
答案 B
一、选择题（本题共12小题，每小题2分，共24分）
1．（2分）以下物理量是同学们进行估测的数据，你认为数据符合实际的是（ ）
A．考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
B．家用电风扇的额定功率约为1000W
C．一节新干电池的电压为1.5V
D．220V的电压对人体是安全的
【答案】C
【分析】不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要简单的计算，有的要进行单位的换算，最后判断最符合实际的是哪一个。
【解答】解：A、考场内一盏日光灯的功率约40W，其正常工作的电流约为：I0.2A，故A不合实际；
B、家用电风扇的额定功率约为60W，故B不合实际；
C、一节新干电池的电压为1.5V，故C符合实际；
D、对人体的安全电压是不高于36V，故D不合实际。
故选：C。
2．（2分）春节即将到来小珠同学听着窗外不时传来烟花爆竹燃放时的爆炸声，想起一些有关声音的知识，其中正确的是（ ）
A．爆炸声是振动产生的
B．爆炸声传播不需要介质
C．爆炸声一定是噪声
D．爆炸声只能传递能量
【答案】A
【分析】（1）声音是由物体振动产生的，以声波的形式向周围传播；
（2）声音的传播需要介质，真空不能传声；
（3）从物理学的角度来说，噪声是发声体做无规则振动时发出的声音。从环境保护的角度来说，凡是妨碍人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪声；
（4）声音可以传递能量，声音也可以传递信息。
【解答】解：A、声音是由物体振动产生的，以声波的形式向周围传播，故A正确；
B、声音的传播需要介质，真空不能传声，故B错误；
C、自己愿意听到的声音就不是噪声，故C错误；
D、声音可以传递信息，声音也可以传递能量，故D错误。
故选：A。
3．（2分）碳纤维复合材料是由碳纤维和树脂等组成的高强度材料，其具有耐高温、耐摩擦、易导电及耐腐蚀等特性。下列物体中最不适合用该材料制作的是（ ）
A．赛车车身 B．火箭外壳
C．奥运会火炬外壳 D．高压电缆外壳
【答案】D
【分析】物质的物理属性包含：密度、比热容、硬度、透明度、导电性、导热性、弹性、磁性等。
【解答】解：A．赛车车身需高强度和轻量化，碳纤维复合材料符合，适合制作，故A正确，不符合题意；
B．火箭外壳需耐高温和耐腐蚀，碳纤维复合材料满足要求，适合制作，故B正确，不符合题意；
C．奥运会火炬外壳需耐高温，碳纤维复合材料具备此特性，适合制作，故C正确，不符合题意；
D．碳纤维复合材料易导电，高压电缆外壳需绝缘性，不适合制作，故D错误，符合题意。
故选：D。
4．（2分）如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针，再将针穿过纸片放在水面上，自制了一个指南针，旋转后，静止时针头总是指南。下列说法正确的是（ ）
A．说明地球周围存在磁感线
B．针头是自制指南针的N极
C．该指南针周围磁场均匀分布
D．用磁体的N极靠近针尾会排斥
【答案】D
【分析】指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近；
磁感线是为了方便理解磁场分布而引入的假象曲线，是不存在的；
磁极间的作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】解：A．磁感线是为了方便理解磁场分布而引入的假象曲线，是不存在的，故A错误；
B．静止时针头总是指南，故针头是指南针的S极，故B错误；
C．磁体两极的磁性强，中间磁性弱，该指南针周围磁场不会均匀分布，故C错误；
D．由B可知，针头是指南针的S极，针尾是N极，用磁体的N极靠近针尾会排斥，故D正确。
故选：D。
5．（2分）如图所示是石河子雪后的景色。下列关于冬天发生的物态变化现象，说法正确的是（ ）
A．清晨，路边的草叶上结了白霜，是凝固现象
B．雪后的八台山银装素裹，雪的形成是升华现象
C．屋檐下结了透明的冰凌，是凝固现象
D．清晨的市区大雾弥漫，是汽化现象
【答案】C
【分析】物质由固态变为液态叫熔化，由液态变为固态叫凝固，由液态变为气态叫汽化，由气态变为液态叫液化，由固态直接变为气态叫升华，由气态直接变为固态叫凝华。
【解答】解：A．草叶上结了白霜，霜是空气中水蒸气遇冷凝华形成的小冰晶，故A错误；
B．银装素裹，雪是水蒸气变成小冰晶形成的，是凝华现象，故B错误；
C．屋檐下结了透明的冰凌，是水凝固成冰形成的，故C正确；
D．大雾弥漫，雾是空气中水蒸气遇冷液化形成的，故D错误。
故选：C。
6．（2分）烤全羊是新疆的特色美食，以整只羊为主料，配以多种调料和香料，经过烤制而成，口感外酥里嫩，香气扑鼻。在烤全羊的过程中，下列有关说法正确的是（ ）
A．烤羊肉时主要是通过做功的方式增大羊肉的内能
B．远远就能闻到羊肉的香味，说明分子在不停地做无规则运动
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它含有较多的热量
D．烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，其热值变小
【答案】B
【分析】改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
一切物质的分子都在不停地做无规则运动。这种无规则运动叫作分子的热运动。
热量是一个过程量，不是一个状态量，热量描述了物体发生热传递时，传递能量的多少，不能说物体含有或具有多少热量。
热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。
【解答】解：A．烤羊肉时，是高温的烤炉将热量传递给羊肉，使羊肉的内能增加，这是通过热传递的方式增大羊肉的内能，而不是做功，故A错误；
B．远远就能闻到羊肉的香味，是羊肉的香味分子扩散到空气中，进入人的鼻腔，使人闻到香味，这说明分子在不停地做无规则运动，故B正确；
C．刚烤好的全羊很烫，是因为它的温度高，内能大，不能说它含有较多的热量，故C错误；
D．热值是燃料的一种特性，只决定于燃料的种类，与质量和燃烧情况等无关。烤全羊所用的木炭在燃烧的过程中，所以热值不变，故D错误。
故选：B。
7．（2分）在国家博物馆，小红看到了记录日食的甲骨文，得知这是人类最早的日食记录，其记载的时间可以追溯到公元前1217年5月26日。以下与日食现象原理相同的是（ ）
A．墙上的手影
B．插入水中的筷子
C．街头路口的反光镜
D．雨后美丽的彩虹
【答案】A
【分析】光在同种均匀介质中是沿直线传播的。
【解答】解：日食现象原理是光在同种均匀介质中沿直线传播。
A．墙上的手影，属于光的直线传播，和日食的成因相同，故A符合题意；
B．插入水中的筷子，筷子看起来“折断”了，属于光的折射，故B不符合题意；
C．街头路口的反光镜是凸面镜，属于光的反射，起到扩大视野的作用，故C不符合题意；
D．雨后彩虹，属于光的折射，故D不符合题意；
故选：A。
8．（2分）用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况，并根据实验结果画出了它们的图象如图所示。比较a、b两导体的电阻（ ）
A．Ra＝Rb B．Ra＞Rb C．Ra＜Rb D．无法判断
【答案】C
【分析】本题通过画图解决，做一条垂直于横轴的辅助线，找出辅助线与图线的交点对应的纵坐标，得到当电压相同时电流的关系，根据欧姆定律可得电阻关系。
【解答】解：如图所示，做一条垂直于横轴的辅助线，找出辅助线与图线的交点对应的纵坐标，
由图可得，当电压相同时，Ia＞Ib，根据欧姆定律：电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比，可得Ra＜Rb。
故选：C。
9．（2分）随着新能源电动汽车销量增长，充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料，充电桩输出电压的范围是300～600V，峰值功率高达500kW。关于充电桩，下列说法正确的是（ ）
A．充电桩外壳常采用铝合金材料，所以安装时需连接地线
B．参考充电桩参数，应配套细一些的导线更安全
C．若充电桩起火，应迅速用水扑灭
D．有经验的电工在维修充电桩时，不必断开电源
【答案】A
【分析】（1）有金属外壳的用电器要接地线；
（2）用电器电功率较大时要配备粗点的导线；
（3）水是导体，充电桩起火，应该首先切断电源；
（4）电工检修电路时必须首先切断电源。
【解答】解：A．充电桩外壳常采用铝合金材料，铝合金是导体，安装时需连接地线，让漏电电流通过地线导入大地，为防止漏电造成触电事故，从而保证人员和设备的安全，故A正确；
B．根据P＝UI可知，在功率一定时，电压较高，电流相对较小，但考虑到实际情况，充电桩的峰值功率高达500kW，即使在高电压下，电流也并不小。根据Q＝I2Rt，为了减少导线上产生的热量，避免导线过热引发安全问题，应配套粗一些的导线，这样可以减小导线电阻，从而更安全，故B错误；
C．若充电桩起火，不能迅速用水扑灭，因为生活用水是导体，可能会引发触电事故，应该使用干粉灭火器等专用灭火设备，故C错误；
D．电工在维修充电桩时，也必须断开电源，以确保人身安全，故D错误。
故选：A。
10．（2分）小海设计了一款电子量角器，如图甲所示，图乙为简化电路图，其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕0点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示∠AOP的大小。当滑片OP沿顺时针方向转动时（ ）
A．AB间电阻丝的电阻变小
B．通过电阻丝AB的电流变小
C．电压表的示数变大
D．电压表的示数变小
【答案】C
【分析】由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP弧部分电阻两端的电压，
电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，据此判断出滑片移动时接入电路中的电阻不变，根据欧姆定律可知电路中的电流变化，根据滑片P的转动可知AP弧部分电阻变化，根据欧姆定律可知电压表示数的变化。
【解答】解：AB．由电路图可知，电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路，电压表测AP间电阻两端的电压，因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路，所以，滑片P移动时，电路中的总电阻不变，由欧姆定律可知当滑片沿顺时针方向转动时，电路中的电流大小不会改变，故AB错误；
CD．因滑片P沿顺时针方向转动时，AP间电阻变大，由U＝IR可知电压表示数会变大，故C正确，D错误。
故选：C。
11．（2分）如图所示，手机充电器在插座上未给手机充电时，内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为（ ）
A．2×105kW h B．8×105kW h C．2×108kW h D．4×108kW h
【答案】B
【分析】根据W＝Pt得出全国一天因此浪费的电能。
【解答】解：若我国每天有4×108个充电器在插座上，每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h，平均实际功率为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为：
W＝Pt＝4×108×0.1×10﹣3kW×20h＝8×105kW h，故ACD错误，B正确。
故选：B。
12．（2分）如图所示，R1、R2为长度相同、阻值不同的滑动变阻器。当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时，滑动变阻器R1消耗的功率是16W；当滑动变阻器均位于距右端总长度时，滑动变阻器R1消耗的功率是18W，再将滑片R1、R2均滑至最左端时，R1消耗的功率应为（ ）
A．12W B．16W C．24W D．32W
【答案】B
【分析】由图可知，两滑动变阻器串联，当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时，R1接入电路的阻值为R11R1，R2接入电路的阻值为R21＝（1）R2，根据P＝UI＝I2R表示出此时滑动变阻器R1消耗的功率；
当滑动变阻器均位于距右端总长度时，R1接入电路的阻值为R12R1，R2接入电路的阻值为R22＝（1）R2，根据P＝UI＝I2R表示出此时滑动变阻器R1消耗的功率，解方程求出两次电路中的电流之比，根据串联电路的电阻特点和欧姆定律表示出电源电压，解方程求出R1、R2的关系；再将滑片R1、R2均滑至最左端时，R1接入电路的阻值为R1，R2接入电路的阻值为零，根据欧姆定律表示出此时的电源电压，解方程求出此时电路中的电流与滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时电路中的电流关系，根据P＝UI＝I2R求出R1消耗的功率。
【解答】解：由图可知，两滑动变阻器串联，当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时，R1接入电路的阻值为R11R1，R2接入电路的阻值为R21＝（1）R2，
此时滑动变阻器R1消耗的功率：P11R11R1＝16W……①
当滑动变阻器均位于距右端总长度时，R1接入电路的阻值为R12R1，R2接入电路的阻值为R22＝（1）R2，
时滑动变阻器R1消耗的功率：P12R12R1＝18W……②
由①②解得：，
当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I1（R11+R21）＝I1（R1R2）……③
当滑动变阻器均位于距右端总长度时，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝I2（R12+R22）＝I2（R1R2）……④
由③④解得：R2R1……⑤
再将滑片R1、R2均滑至最左端时，R1接入电路的阻值为R1，R2接入电路的阻值为零，
此时的电源电压：U＝I3R1……⑥
由③⑤⑥解得：，
由P＝UI＝I2R可知，滑片R1、R2均滑至最左端时，R1消耗的功率与R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时R1消耗的功率之比：（）2（）2，
则再将滑片R1、R2均滑至最左端时，R1消耗的功率：P13＝P11＝16W，故B正确。
故选：B。
二、填空题（本题共4小题，每空1分，共26分）
13．（6分）在中国的文化历史中，有许多和物理息息相关，例如：
（1）我国古代四大发明之一指南针，静止时指南北是受到了 地磁场 的作用，它的发明促进了航海业的发展。
（2）我国传统的“走马灯”。点燃底部蜡烛，热空气上升驱动扇叶转动，观众可以看到纸片小人的影子运动起来。在热空气上升驱动扇叶转动的过程中，能量的转化方式是 内能 转化为机械能，这与四冲程汽油机的 做功 冲程相同。
（3）据《中国名茶志》引用《徽州府志》载：“黄山产茶始于宋之嘉佑，兴于明之隆庆”。用热水泡茶时，茶叶温度会升高，其内能是通过 热传递 的方式改变的。
（4）宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象，这是因为用扫帚扫地时，翠羽之间相互摩擦带了 电 ，而带电体又能 吸引 轻小物体，所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
【答案】（1）地磁场；（2）内能；；做功；（3）热传递；（4）电；吸引。
【分析】地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场。
改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
做功冲程：先是化学能→内能，再由内能→机械能。
用摩擦的方法可以使物体带电；带电体有吸引轻小物体的性质。
【解答】解：（1）我国古代四大发明之一指南针，静止时指南北是受到了地磁场的作用，它的发明促进了航海业的发展。
（2）我国传统的“走马灯”，能量的转化方式是内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的做功冲程相同。
（3）用热水泡茶时，茶叶温度会升高，其内能是通过热传递的方式改变的。
（4）宋代张邦基在《墨庄漫录》中记载了孔雀毛扎成的翠羽帚可以吸引龙脑碎屑的现象，这是因为用扫帚扫地时，翠羽之间相互摩擦带了电，而带电体又能吸引轻小物体，所以将龙脑碎屑全部吸引了起来。
故答案为：（1）地磁场；（2）内能；；做功；（3）热传递；（4）电；吸引。
14．（6分）风能是一种清洁的可再生能源，利用风力发电将助力我国实现碳中和目标，风力发电机组简化结构如图甲所示。叶片横截面的设计原理如图乙所示，一面较平，另一面较弯曲。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。某风力发电机组利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。风力发电机组输出功率P与风速v的关系如图丙所示。在5m/s≤v≤10m/s的范围内，P与v的三次方成正比。（为方便计算，图丙和图丁数据已作简化处理。）
（1）风能是 可再生 （填“可再生”或“不可再生”）能源。风力发电将空气的 机械（或动） 能转化为电能，电能是 二 次能源；
（2）当风正面垂直吹向静止叶片时，如图乙所示，从正面看，叶片A会 顺时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）转动；
（3）当风速为12m/s时，风力发电机组工作1h输出的电能相当于 36 kg的煤完全燃烧放出的热量；（q＝3.0×107J/kg）
（4）当风速为13m/s时，发电机转子1min转400圈，若发电机输出电能1kW h，叶片需要转动 4 圈。
【答案】（1）可再生；机械（或动）；二；（2）顺时针；（3）36；（4）4。
【分析】（1）像水能、风能、太阳能、生物质能等都是能够源源不断的从自然界得到的能源叫可再生能源；像化石能源、核能等短期内不能从自然界得到补充的能源叫不可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；可从自然界直接获取的能源叫一次能源；
（2）气压与流速的关系：流速大，压强小；流速小，压强大；
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，由W＝Pt求输出的电能；在根据W电＝Q放＝mq煤求需要完全燃烧的煤的质量；
（4）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW h，根据t求时间，发电机转子1min转400圈，可求转子转动的圈数；叶片转1圈，发电机转子转20圈，求出叶片转动的圈数。
【解答】解：（1）风能是能够源源不断的从自然界得到的能源，属于可再生能源；风力发电时，空气流动带动扇叶转动，将空气的机械能转化为电能；电能不能够从自然界直接获取，需要由一次能源转化而来，属于二次能源；
（2）由图乙可知，风叶上表面一面较平，下面一面较弯曲，风正面垂直吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动；
（3）由丙图可知风速为12m/s时，发电机的功率为300kW，则工作1h发电机输出的电能为：W电＝Pt＝300×103W×3600s＝1.08×109J；
由题意得Q放＝W电＝1.08×109J；可得燃烧的煤的质量m36kg；
（4）由丙图可知当风速为13m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW h，时间th＝0.2min；发电机转子1min转400圈，则0.2min转子转400×0.2＝80转，又叶片转1圈，发电机转子转20圈，故叶片转4圈。
故答案为：（1）可再生；机械（或动）；二；（2）顺时针；（3）36；（4）4。
15．（6分）近年来，中国科技发展举世瞩目，无人机、电车、人工智能等各个领域都有新的突破。
（1）无人机搭载有高分辨率摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、红外夜视仪等设备，广泛应用在航拍、交通等领域。无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是 并联 （选填“串联”或“并联”）的；
（2）无人机所用电池组为了产生高电压，其电池组由多节锂电池 串联 （选填“串联”或“并联”）组成，锂电池组工作过程中会产生焦耳热，说明锂电池组 有 （选填“有”或“没有”）电阻。
（3）温度过低时，锂电池可以充入的最大电能将变小，无人机的续航时间将 变短 （选填“变长”或“变短”）；充入相同电能所用的时间比常温条件下长，说明充电平均功率 变小 （选填“变大”或“变小”）。
（4）无人机内部的芯片的主要材料是硅，它是 半导体 （选填“导体”“半导体”或“超导体”）。
【答案】（1）并联；（2）串联；有；（3）变短；变小；（4）半导体。
【分析】（1）用电器只能同时工作的是串联电路，可以独立工作的是并联电路。
（2）电池组由多节锂电池串联组成，电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
（3）温度过低时，锂电池可以充入的最大电能将变小，无人机的续航时间将变短；充入相同电能所用的时间比常温条件下长，说明充电平均功率变小。
（4）无人机内部的芯片的主要材料是硅，它是半导体。
【解答】解：（1）无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作，从电路设计的角度上看，旋翼电动机和相机是并联的；
（2）无人机所用电池组为了产生高电压，其电池组由多节锂电池串联组成，锂电池组工作过程中会产生焦耳热，根据焦耳定律可知，说明锂电池组有电阻。
（3）温度过低时，锂电池可以充入的最大电能将变小，无人机的续航时间将变短；充入相同电能所用的时间比常温条件下长，说明充电平均功率变小。
（4）无人机内部的芯片的主要材料是硅，它是半导体。
故答案为：（1）并联；（2）串联；有；（3）变短；变小；（4）半导体。
16．（8分）如果同学们善于观察与思考，会发现生活处处有物理：
（1）夏天，同学们使用的USB风扇的额定电压为5V，额定电流为0.5A，线圈电阻约为1Ω，此风扇正常工作时输出的功率为 2.25 W；如图所示，若用标有“标准电压为4V、电池容量20000mA h的充电宝给此风扇供，则该充电宝最长可使风扇正常工作 28.8 h（假设充电宝电量剩余10%立即停止工作）。
（2）小明发现家里有两个LED灯泡分别是标有“220V 10W”的灯泡甲和“220V 20W”的灯泡乙，其灯丝长度相同，可发现 乙 灯泡的灯丝较粗；若将这两个灯泡串联在220V的电源上，则灯泡 甲 （以上两空选填“甲”或“乙”）更亮一些；
（3）如图所示是小帅家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过 8800 W；他让一个电暖气单独接入电路，使用高温挡工作2min，电能表转盘刚好转了100转，电暖气高温挡的实际功率为 1500 W。
（4）电热水壶是常用的家用电器，为我们的生活带来很大便利；电热水壶是利用电流的热效应来工作的；电水壶有加热和保温两个挡位，其电路如图所示。电热水壶加热挡功率为1kW，则R1电阻是 48.4 Ω，用它把质量为1kg，初温为20℃的水加热到100℃，用时400s，此过程中电水壶的效率：η＝ 84 %。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
【答案】（1）2.25；28.8；
（2）乙；甲；
（3）8800；1500；
（4）48.4；84。
【分析】（1）根据P＝UI求出风扇正常工作时输入功率，根据P＝I2R求出风扇的发热功率，输出功率等于输入功率减去发热功率；根据W＝UIt求出电池充满电储存的电能，根据P求出该充电宝最长可使风扇正常工作的时间；
（2）根据P比较灯丝的电阻，根据导体电阻的影响因素可知灯丝的粗细；根据P＝I2R分析灯泡串联后的亮度；
（3）根据电能表参数，利用P＝UI求出小帅家同时使用的用电器最大总功率；根据W求出电暖气消耗的电能，根据P求出电暖气高温挡的实际功率；
（4）由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，根据串联电路的特点和P可知加热挡和保温挡的电路连接；根据P可求出R1的阻值；根据Q吸＝cmΔt求出水吸收的热量，根据W＝Pt求出电热水壶消耗的电能，根据效率公式求出电热水壶的效率。
【解答】解：（1）风扇正常工作时输入功率：P输入＝UI＝5V×0.5A＝2.5W，
风扇的发热功率：P热＝I2R＝（0.5A）2×1Ω＝0.25W，
风扇的输出功率：P输出＝P输入﹣P热＝2.5W﹣0.25W＝2.25W；
电池充满电储存的电能：W＝U′I′t＝4V×20000×10﹣3A×1×3600s＝2.88×105J；
由P可知，该充电宝最长可使风扇正常工作的时间：t′1.0368×105s＝28.8h；
（2）根据题意可知，甲、乙两灯的额定电压相等，而甲的额定功率小于乙的额定功率，由P可知，甲灯丝的电阻大于乙乙灯丝的电阻，而甲、乙是由长度相同的同种的材料制成，根据导体电阻的影响因素可知，甲灯丝比乙灯丝更细，即乙灯丝更粗；
将这两个灯泡串联在220V的电源上，根据串联电路的电流特点可知，通过两灯的电流相等，根据P＝I2R可知，甲灯比乙灯亮；
（3）由电能表参数可知，电能表的工作电压为220V，额定最大电流为40A，则小帅家同时使用的用电器最大总功率：Pmax＝U″Imax＝220V×40A＝8800W；
电暖气消耗的电能：W′0.05kW h，
电暖气高温挡的实际功率：P实1.5kW＝1500W；
（4）由电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，此时电路的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电热水壶处于保温挡；
当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路的总电阻最小，总功率最大，电热水壶处于加热挡；
由P可知，R1的阻值：R148.4Ω；
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J，
电热水壶消耗的电能：W1＝P加热t＝1×1000W×400s＝4×105J，
电热水壶的效率：η100%100%＝84%。
故答案为：（1）2.25；28.8；
（2）乙；甲；
（3）8800；1500；
（4）48.4；84。
三、作图题（本题共3小题，每图4分，共12分）
17．（4分）如图所示，一束光从空气斜射入水中，请画出光在水中的折射光线。
【答案】
【分析】折射与入射的关系：折射光线、入射光线、法线在同一个平面内，折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角。
【解答】解：过入射点垂直界面作出法线，根据折射光线与入射光线分居法线两侧，光由空气斜射入水中时，折射光线向法线偏折，折射角小于入射角，在水中法线的另一侧作出折射光线，如图所示：
18．（4分）如图所示，小球悬浮在水中，请画出小球受到的浮力和重力的示意图。
【答案】
【分析】小球悬浮中水中，则小球受到竖直向下的重力和竖直向上的浮力是一对平衡力，过小球的重心表示出浮力和重力的方向和大小即可。
【解答】解：小球悬浮在水中，所受浮力的方向竖直向上，重力方向竖直向下，且这两个力是一对平衡力，所以大小相等，从重心分别作竖直向上和竖直向下的有向线段，即为浮力和重力的示意图，如图所示：
19．（4分）闭合开关，通电螺线管附近的小磁针方向如图所示，请在图中括号内标出电源的极性（“+”或“﹣”），并标出磁感线的方向。
【答案】见试题解答内容
【分析】①知道小磁针静止时N极的指向，根据磁极间的相互作用判断出通电螺线管的磁极。
②根据通电螺线管的磁极判断出磁感线的方向。在磁体外部，磁感线总是从N极发出、回到S极。
③根据安培定则判断出电流的方向，确定电源的正负极。
【解答】解：①由图可知，小磁针静止时的右端为N极，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，则通电螺线管左端为S极，右端为N极。
②因为在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，所以磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的下端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的左端流入，则电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
四、实验题（本题共3小题，每空2分，共26分）
20．（8分）艾力同学精心组装了如图1所示的实验装置，准备进行“探究物质的吸热能力”的实验。实验数据记录如图：
（1）实验开始时艾力同学应在两个相同的烧杯中加入初温相同、 质量 （选填“质量”或“体积”）相同的甲、乙两种液体；
（2）闭合开关，对甲、乙两种液体加热，该过程中忽略液体蒸发且加热丝产生的热量全部被液体吸收。前6min甲、乙两种液体吸收的热量情况如图2所示，则：
①R加热丝1 ＜ （选填“＞”“＜”“＝”或“无法比较”）R加热丝2；
②已知R加热丝1＝100Ω，电路中的电流为 2 A。
（3）实验中艾力每隔一段时间记录一次甲、乙两种液体的温度，并做出温度随时间变化的规律图像，如图3所示，则两种液体的比热容c甲 ＜ （选填“＞”“＜”“＝”或“无法比较”）c乙。
【答案】（1）质量；（2）＜；2；（3）＜。
【分析】（1）比较物质吸热能力的2种方法：①使相同质量的不同物质升高相同的温度，比较吸收的热量（即比较加热时间），吸收热量多的吸热能力强；②使相同质量的不同物质吸收相同的热量（即加热相同的时间），比较温度的变化，温度变化小的吸热能力强；
（2）根据Q＝I2Rt分析求解；
（3）由Q＝cmΔt求解。
【解答】解：（1）根据控制变量法，为了比较两种液体的吸热能力，实验中要控制两种液体的质量和初温相同，即可保证当电加热器相同时，加热相同的时间时，两种液体吸收的热量是相同的；
（2）由图甲可知，两个容器中的电热丝是串联的，前6min内，开关闭合后通过两个加热器的电流大小和通电时间是相同的，忽略液体蒸发且加热丝产生的热量全部被液体吸收，则由Q＝I2Rt可知，，由图2可知，前6min内甲吸收的热量小于乙吸收的热量，因此R加热丝1＜R加热丝2；
由图乙可知前6min内甲吸收的热量为，忽略液体蒸发且加热丝产生的热量全部被液体吸收，则电热丝甲产生的热量也是。由焦耳定律Q＝I2Rt可知，电路中的电流为；
（3）由比热容公式可知，，由图3可知，前6min内，Δt甲＞Δt乙，且Q甲＜Q乙，因此比较可得，c甲＜c乙。
故答案为：（1）质量；（2）＜；2；（3）＜。
21．（12分）课后服务社团活动中，“创新”兴趣小组中的小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系，电源电压为3V且保持不变。
（1）用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大）；
（2）连接电路时，开关应处于 断开 状态；
（3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，电路出现的故障是 A （选填：A.定值电阻断路B.定值电阻短路C.电源短路D.滑动变阻器短路）；
（4）根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像，如图乙所示。由图像可知，电阻R两端的电压为 2 V。得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成 反 比；
（5）分析实验数据可知，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 10 Ω。
【答案】（1）；（2）断开；（3）A；（4）2；反；（5）10。
【分析】（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大，根据欧姆定律可知总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连；
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则电压表和电源接通；
（4）由图象可知，当电路中电流为0.4A时，0.2Ω﹣1，电阻R＝5Ω；根据欧姆定律可知两端的电压；得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）分析实验数据可知，电路中电流最小值为0.1A，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知滑动变阻器的阻值。
【解答】解：（1）滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大，根据欧姆定律可知总电阻变小，故滑动变阻器接入电路的阻值变小，可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连；
；
（2）连接电路时，为保护电路，开关应处于断开状态；
（3）将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表无示数，则电路断路，电压表有示数，则电压表和电源接通，故电路出现的故障是定值电阻断路，故选A；
（4）由图象可知，当电路中电流为0.4A时，0.2Ω﹣1，电阻R＝5Ω；
根据欧姆定律可知两端的电压为U＝IR＝0.4A×5Ω＝2V。
得出的结论是：电压一定时，电流与电阻成反比。
（5）分析实验数据可知，电路中电流最小值为0.1A，根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知滑动变阻器的阻值R滑10Ω，本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于10Ω。
故答案为：（1）；（2）断开；（3）A；（4）2；反；（5）10。
22．（6分）在充满科技氛围的物理实验室里，对物理探索满怀热忱的同学们正积极开展一项有趣的实验。他们的目标是运用图甲所示的电路，来精准测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率，实验室提供的电源两端电压恒定不变为2.5V：
（1）①闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在 A 端；
②闭合开关后通过调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光，此时电流表示数如图乙所示，则L1的额定功率P1＝ 0.75 W。
（2）该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系，他断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，将L1替换为L2，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1 ＜ P2（选填“＞”“＝”或“＜”），他继续完成了P2的测量后，验证了推断。
【答案】（1）①A；②0.75；（2）＜。
【分析】（1）①滑动变阻器使用前应将连入电路的阻值调到最大处；
②灯泡两端电压为其额定电压时，灯泡正常发光；读出电流表示数，利用P＝UI得到L1的额定功率；
（2）将L1替换为L2，根据串联电路电压规律、串联分压原理、欧姆定律和电功率公式可得到两个灯泡额定功率的关系。
【解答】解：（1）①滑动变阻器使用前应将连入电路的阻值调到最大处，由图甲可知，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应放置在A端时，变阻器连入电路的阻值最大；
②小灯泡L1的额定电压为2.5V，闭合开关，应调节变阻器使电压表示数为2.5V，以确定小灯泡L1正常发光，此时电流表示数为0.3A，则L1的额定功率P1＝U1I1＝2.5V×0.3A＝0.75W。
（2）将L1替换为L2，电压表示数由2.5V降为2.3V，即小灯泡L2两端的电压为2.3V（小于额定电压2.5V），
电路电源电压不变，根据串联电路电压的规律可知，变阻器两端的电压增加（增加了0.2V），
又因为变阻器接入电路的阻值不变，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流变大，记为I2，
要使小灯泡L2正常发光，根据串联电路电阻分压的规律可知，滑动变阻器接入电路中的电阻要减小，直至小灯泡L2两端的电压增大为2.5V，此时电路中的总电阻减小，
电路电源电压不变，由欧姆定律可知电路电流增加，记为I3，则有0.3A＜I2＜I3，
小灯泡L2的额定功率P2＝2.5V×I3，故：P1＜P2。
故答案为：（1）①A；②0.75；（2）＜。
五、计算题（本题共2小题，每题6分，共12分）
23．（6分）在如图所示的电路中，R1的阻值是30Ω，闭合开关S，电流表A1的示数是0.2A，电流表A的示数是0.5A。求：
（1）电源电压；
（2）电阻R2的阻值；
（3）电阻R1消耗的电功率。
【答案】（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）电阻R1消耗的电功率为1.2W。
【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压；
（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流，再根据欧姆定律求出电阻R2的阻值。
（3）根据P＝UI得出电阻R1消耗的电功率。
【解答】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。
（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，
所以，由I可得，电源的电压：
U＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A，
则电阻R2的阻值：
R220Ω。
（3）电阻R1消耗的电功率P1＝UI1＝6V×0.2A＝1.2W。
答：（1）电源电压为6V；
（2）电阻R2的阻值为20Ω；
（3）电阻R1消耗的电功率为1.2W。
24．（6分）有一种亮度可以调节的小台灯。其电路如图甲所示，电源电压为24V，当灯泡L两端的电压为24V时，灯泡正常发光。通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。
（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为多少？
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际电流为0.2A，灯泡两端的电压是多少？
（3）在（2）中，滑动变阻器R连入电路的阻值是多少？
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）额定电压下灯泡正常发光，由图象读出通过灯泡的电流，根据欧姆定律求出灯丝的电阻；
（2）由图可知读出通过灯泡的实际电流为0.2A时，灯泡两端的实际电压；
（3）根据串联电路电压规律和欧姆定律求出滑动变阻器连入电路的阻值。
【解答】解：（1）由图乙可知，当UL＝24V时，通过的电流IL＝0.4A，
由I可得，灯丝的电阻：RL60Ω；
（2）由图乙可知，当灯泡的实际电流为0.2A时，灯泡两端电压为6V；
（3）当灯泡两端电压为6V时，滑动变阻器两端的电压U滑＝U﹣UL′＝24V﹣6V＝18V，
因串联电路中各处的电流相等，则滑动变阻器R连入电路的阻值：R90Ω。
答：（1）当灯泡正常发光时，灯丝的电阻为60Ω；
（2）调节滑动变阻器R，使灯泡的实际电流为0.2A，灯泡两端的电压是6V；
（3）在（2）中，滑动变阻器R连入电路的阻值是90Ω。
