【正文】 阻值為 R2，且 R1=2R2，燈泡 L上標(biāo)有 “12V 9W” 字樣．當(dāng)三個(gè)開關(guān) S S S3都閉合時(shí)，燈泡 L正常發(fā)光，兩電流表指針的位置相同；通過開關(guān) S S S3閉合或斷開及改變滑動(dòng)變阻器滑片 P的位置，可使電路在某種狀態(tài)下消耗的功率最小，則最小功率值 P= W（忽略溫度對(duì)燈電阻的影響）． 【考點(diǎn)】 電功率的計(jì)算． 【分析】 分析清楚電路結(jié)構(gòu)，根據(jù)題意求出電源電壓，由 P=UI的變形公式求出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電流，根據(jù)題意與歐姆定律求出電阻阻值；電源電壓一定，當(dāng)電路總 電阻最大時(shí)，電路消耗的總功率最小，應(yīng)用串并聯(lián)電路特點(diǎn)與電功率公式求出電路的最小功率． 【解答】 解：由電路圖可知，當(dāng)三個(gè)開關(guān) S S S3都閉合時(shí)，電阻 R1與燈泡并聯(lián)， 電流表 A1測 R1支路電流，電流表 A2測干路電流，電流表 A2示數(shù)大于 A1示數(shù)； 此時(shí)燈泡正常發(fā)光，則電源電壓 U=UL額 =12V，此時(shí)兩電流表指針位置相同， 電流表 A2示數(shù)大于 A1示數(shù)，則兩電流表量程不同， A2選擇大量程， A1選擇小量程， A2的示數(shù)是 A1示數(shù)的 5倍，即干路電流 I是 R1支路電流 I1的 5倍， I=5I1，則 IL=I﹣ I1=4I1； ∵ P=UI， ∴ 燈泡額定電流 IL= = =， I1= = =， ∵ I= ， ∴ 燈泡電阻 RL= = =16Ω ；電阻 R1= = =64Ω ； ∵ R1=2R2， ∴ R2= = =32Ω ，燈泡電阻小于任何一個(gè)電阻阻值， 因此，當(dāng) S2閉合、 S S3都斷開且滑片在最左端時(shí)，兩電阻串聯(lián)， 此時(shí)電路總電阻最大，電路消耗的總功率最小，最小功率： P= = =． 故答案為： ． 17．指出下列 “ 熱 ” 字的含義． （ 1）今天天氣真熱的 “ 熱 ” 是指 溫度 （ 2）摩擦生熱的 “ 熱 ” 是指 內(nèi)能 ； （ 3）晶體熔化要吸熱的 “ 熱 ” 是指 熱量 ． 【考點(diǎn)】 溫度；溫度、熱量與內(nèi)能的關(guān)系． 【分析】 根據(jù)三個(gè)物理量的概念進(jìn)行分析．內(nèi)能是指物體內(nèi)部所有分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能和分子勢能的總和；溫度指物體的冷熱程度；熱量是指在熱傳遞或做功的過程中，內(nèi)能改變的多少． 【解答】 解：（ 1）今天天氣真熱的 “ 熱 ” 是指空氣的冷熱程度，所以這個(gè) “ 熱 ” 指溫度； （ 2）摩擦生熱是通過克服摩擦做功，使物體的內(nèi)能增加，所以這里的 “ 熱 ” 指內(nèi)能． （ 3）晶體熔化要吸熱的 “ 熱 ” 指晶體熔化時(shí)，溫度不變但仍吸收熱量，故這里的 “ 熱 ” 指熱量； 故答案為：溫度；內(nèi)能；熱量． 18．甲、乙兩個(gè)定值電阻，甲標(biāo)有 “16Ω ” 、乙標(biāo)有 “22Ω ” ．現(xiàn)把它們串聯(lián)起來，為保證電阻工作安全，則該串聯(lián)電路兩端允許加的最大電壓為 19 V． 【考點(diǎn)】 歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 串聯(lián)電路電流處處相等．若將兩個(gè)電阻串聯(lián)起來，為保證電阻工作安全，則電流只能取 ，因?yàn)槿?，乙電阻會(huì)被燒壞；然后算出兩個(gè)電阻的總電阻，最后用公式 U=IR算出電源電壓． 【解答】 解： 若兩電阻串聯(lián)起來，則電流只可取 ， 電路的總電阻： R 總 =R 甲 +R 乙 =16Ω +22Ω=38Ω ， ∵ I= ， ∴ 電路的最大電壓： U 總 =IR 總 = 38Ω=19V ． 故答案為： 19． 19．如圖所示，電阻 R與小燈泡連接在電路中，當(dāng)閉合開關(guān) S S2時(shí)，電阻 R被 短路 ，此時(shí)燈泡的電功率為 9W． S1閉合 S2斷開時(shí)，燈泡的電功率為 1W（不考慮燈泡的電阻隨溫度而發(fā)生變化），則此時(shí)電阻 R消耗的電功率為 2 W． 【考點(diǎn)】 電功率的計(jì)算． 【分析】 由燈泡功率根據(jù)電路圖分析電路結(jié)構(gòu)，求出燈泡兩端的實(shí)際電壓之比，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)得出功率之比，即可根據(jù)燈泡實(shí)際功率求 出 R上的功率． 【解答】 解：（ 1）由電路圖可知，當(dāng)閉合開關(guān) S S2時(shí)，電阻 R被短路，只有燈泡接入電路，燈泡兩端電壓等于電源電壓，則根據(jù) P= 得： RL= ； （ 2）由電路圖可知，當(dāng) S1閉合、 S2斷開時(shí)，燈泡 L與電阻 R串聯(lián)， 根據(jù) P= 得： RL= ， ∴ = ， ∴ = = =3， U： UL=3： 1， ∵ 串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和， ∴ UR： UL=2： 1， ∵ 串聯(lián)電路的電流處處相等， ∴ 由 P=UI可知： PR： PL=UR： UL=2： 1， ∴ PR=2PL=2 1W=2W． 故答案為：短路； 2． 三、作圖題（每題 2分；共 4分） 20．電冰箱的壓縮機(jī)和冷藏室內(nèi)的照明小燈泡工作時(shí)互不影響，壓縮機(jī)（用符號(hào) 表示）由溫控開關(guān)控制，燈泡由門控開關(guān)控制．請(qǐng)?jiān)趫D中按以上要求設(shè)計(jì)電冰箱的工作電路圖． 【考點(diǎn)】 電路圖設(shè)計(jì)． 【分析】 電冰箱的壓縮機(jī)和冷藏室內(nèi)照明小燈泡工作時(shí)互相不影響說明兩者并聯(lián)，壓縮機(jī)由溫控開關(guān)控制說明壓縮機(jī)與溫控開關(guān)串聯(lián)，燈泡由門控開關(guān)控制說明燈泡與門控開關(guān)串聯(lián)，據(jù)此連接電路圖． 【解答】 解：冷藏室內(nèi)的照明燈和壓縮機(jī)獨(dú)立工作、互不影響應(yīng)采取并聯(lián)連接；溫控開關(guān)與壓縮機(jī)串聯(lián)控制壓縮機(jī)，門 控開關(guān)與照明小燈泡串聯(lián)控制照明小燈泡．如圖所示 21．如圖所示，是測量小燈泡電功率的實(shí)物元件圖，其中電源是由三只蓄電池組成，小燈泡額定電壓是 ，其燈絲電阻約為 10Ω ，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有 “10Ω 、 1A” 字樣，電流表（ 0～、 0～ 3A），電壓表（ 0～ 3V、 0～ 15V）．請(qǐng)用筆畫線代替導(dǎo)線，把圖中的電路元件連接成實(shí)驗(yàn)電路．（要求：滑片 P向左移時(shí)燈變亮，且連線不得交叉） 【考點(diǎn)】 電功率的測量；歐姆定律的應(yīng)用． 【分析】 根據(jù)燈的額定電壓確定電壓表的量程，將電壓表并聯(lián)在燈的兩端，求出燈正常工作時(shí) 的電流確定電流表的量程，根據(jù) “ 滑片 P向左移時(shí)燈變亮 ” 確定變阻器接線柱的連接，注意電表正負(fù)接線柱的接法，將電流表與變阻器、燈串聯(lián)在電路中． 【解答】 解：小燈泡額定電壓是 ，所以電壓表選用大量程；燈正常工作時(shí)的電流約為I= =，電流表選用小量程；因滑片 P向左移時(shí)燈變亮，即向左移動(dòng)時(shí)電流變大，電阻變小，所以滑片以左電阻絲連入電路中，如圖所示： 四、實(shí)驗(yàn)探究題（ 5分 +6分 +6分） 22．為了比較水和沙子吸熱本領(lǐng)的大小，小文做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：在兩個(gè)相同的燒杯中，分別裝有水和沙子，用兩個(gè)相 同的酒精燈對(duì)其加熱，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表： （ 1）在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)控制水和沙子的 質(zhì)量 和 初溫 相同． （ 2）在此實(shí)驗(yàn)中用 加熱時(shí)間 表示水和沙子吸熱的多少； （ 3）分析表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：質(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度時(shí)，水吸收的熱量 大于 沙子吸收的熱量（選填： “ 大于 ” 或 “ 小于 ” ）； （ 4）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子， 沙子 升高的溫度更高（選填 “ 水 ”或 “ 沙子 ” ）． 質(zhì)量 /g 升溫 10℃ 所需時(shí)間 /s 升溫 20℃ 所需時(shí)間 /s 升溫 30℃ 所需時(shí)間 /s 沙子 30 64 89 124 水 30 96 163 220 【考點(diǎn)】 探究比熱容的實(shí)驗(yàn)． 【分析】 （ 1）探究水與沙子吸熱本領(lǐng)大小，應(yīng)采用控制變量法，可知水與沙子的質(zhì)量與初溫相等． （ 2）相同的酒精燈，加熱時(shí)間越長，水和沙子吸收的熱量就越多； （ 3）根據(jù)比熱容的概念和吸收熱量的計(jì)算公式 Q=Cm△ t，實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法，控制質(zhì)量相等，升高的溫度相同，比熱容大的 吸收的熱量就多； （ 4）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，利用吸收熱量的計(jì)算公式 Q=Cm△ t，即可判斷． 【解答】 解：（ 1）實(shí)驗(yàn)要采用控制變量法，在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)控制水和沙子的質(zhì)量和 初溫相同． （ 2）實(shí)驗(yàn)采用相同的酒精燈對(duì)其加熱，加熱時(shí)間越長，沙子和水吸收的熱量就多，因此實(shí)驗(yàn)中用吸熱時(shí)間表示水和沙子吸熱的多少． （ 3）因?yàn)橘|(zhì)量相同的水和沙子，升高相同溫度，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式 Q=cm△ t知，水吸收的熱量大于沙子吸收的熱量； （ 4）如果加熱相同的時(shí)間，質(zhì)量相同的水和沙子，水的比熱容大于沙子的比熱容，根據(jù)吸收熱量的計(jì)算公式 Q=cm△ t可知，沙子的溫度變化的大． 故答案為：（ 1）質(zhì)量；初溫；（ 2）加熱時(shí)間；（ 3）大于；（ 4）沙子． 23．小巖利用 “ 伏安法 ” 測 量定值電阻 R的阻值．