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初三物理综合练习题及答案

发布时间：2018-07-18 10:16:07 来源：文档文库

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第二学期初三物理小综合试题

姓名：_______________班级：_______________考号：_______________

一、选择题

（每空？分，共？分）

1、小莉根据下表中的数据，得出以下四个结论，其中正确的是

A 不同物质的比热容可能相等

B．同种物质在不同状态下比热容一定相等

C．质量相等的铜块和铝块，降低相同的温度，铝块放出的热量一定多

D．初温相等的酒精和砂石，吸收相等的热量后，酒精的末温可能比砂石的末温高

2、关于温度、内能、热量三者的关系，下列说法正确是（）

A．温度高的物体，内能一定大 B．物体温度升高，一定是吸收了热量

C．物体吸收了热量，温度一定升高 D．物体温度升高，内能一定增大

3、在“探究串联电路中的电流”实验中，某同学用电流表分别测出图5中a、b、c三处的电流大小．为了进一步探究a、b、c三处的电流大小有什么关系，他下一步的操作应该是:

A．将电源两极对调，再次测量a、b、c三处的电流;

B．改变开关S的位置，再次测量a、b、c三处的电流;

C．将图中两只灯泡位置对调，再次测量a、b、c三处的电流;

D．换用不同规格的灯泡，再次测量a、b、c三处的电流.

4、如图6所示的电路中，ＡＢ为粗细均匀的长为Ｌ的电阻丝，以ＡＢ上各点对Ｂ点的电压Ｕ为纵坐标，各点离Ａ点的距离ｘ为横坐标，则Ｕ随ｘ变化的图线应为图6′中的（）

5、如图所示电源电压保持不变电阻R1＞R2电压表示数分别U1、U2电流表A1、A2的示数分别为I1、I2则下列关系中正确的是（　　）

A．U1＝U2 I1＞I2　　　　B．U1＝U2 I1＜I2

C．U1=U2 I1＝I2　　　　　D．U12 I1＝I2

6、如图1所示电路是在环境温度为10 0C左右的条件下工作的某自动恒温箱原理简图。箱内电阻Rl为定值电阻,R2为热敏电阻，其阻值随温度变化的图线如图2所示，电源电压为12V.当电压鉴别器的两接入点a,b间的电压Uab小于2V时，鉴别器将使开关S接通，使恒温箱内的电热丝通电而发热，从而使箱内温度升高；当Uab大于4V时，鉴别器将使S断开，停止加热。则（　　）

Ａ.为了将恒温箱内最低温度控制在150C，需Ｒ１＝10 kΩ　

Ｂ.降低电源电压，可降低恒温箱内的最低温度

Ｃ.增大Ｒ１电阻值，可提高恒温箱内的最低温度　

Ｄ.当Ｒ１＝5 kΩ时，可将恒温箱内最高温度控制在500C

7、如图20所示，有一电路暗盒，盒内有一电源和一定值电阻，A、B、C为表面的三个接线柱．现有一实验灯泡的红、蓝两线头分别去接触三个接线柱，测试结果如下表所示，则下列判断中正确的是( )

A．A、B间连接的是电阻，A、C间连接的是电源

B．B、C间连接的是电阻，A、C间连接的是电源

C．B、C间连接的是电阻，A、B间连接的是电源

D．A、C间连接的是电阻，B、C间连接的是电源

8、如图2所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，并与金属导轨接触良好；当外力拉动GH使其向左移动时，发现EF在感应电流的作用下也向左移动；当拉动GH使其向右移动时，则

A．铜棒EF不动

B．铜棒EF也向右运动

C．铜棒EF向左运动

D．无法确定是否运动

9、在如图所示的实验装置中，当单刀双掷开关向右合上时，接线柱1与2连通，同时与3断开；向左合上时，接线柱1与3连通，同时与2断开。那么该实验装置:

A．既可以研究电磁感应现象，又可以研究磁场对电流的作用;

B．既可以研究电磁感应现象，又可以研究电流的磁效应;

C．既可以研究磁场对电流的作用，又可以研究电流的磁效应;

D．不可以研究上述三种电磁现象中的任意一种.

二、综合题

（每空？分，共？分）

10、上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于现代生活．下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息：

请根据上表信息，通过计算回答问题．

(1)热水器中的水需吸收的热量为 J；

(2)热水器平均1h所接收的太阳能约为 J．

11、如图甲是某品牌电饭锅的电路原理图，R1、R2是安装在同一发热盘中的发热电阻丝，L1、L2为指示灯，S2是温控开关，当锅内温度达到103℃时S2自动跳转。红灯亮、绿灯灭，表示正在加热；绿灯亮、红灯灭，表示电饭锅处于保温状态。R3、R4电阻都很大，在以下计算中可近似地将其看成开路；L1、L2、R3、R4耗电功率很小，可以忽略不计，电路原理图可近似等效成乙图。

一用户观察发现，该电饭锅铭牌标有“220V 加热功率1000w”，在家中其它用电器都断开的情况下,用其加热2kg、20℃的水时，标有“2000imp/kw·h”的电能表指示灯一分钟闪烁了30次。已知水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)，1kw·h=3.6×106J，不考虑电阻R1、R2阻值随温度的变化。

请根据以上信息解答以下问题：

①(2分)将这些水在1标准大气压下烧开，水吸收了多少热量？

②(2分)加热过程中电饭锅的实际功率是多大？

③(2分)如果电饭锅消耗的电能有80%被水吸收，烧开这些水用了多少时间？

④(2分)测得电饭锅保温时的功率是加热时功率的，则R1、R2之比是多少？

12、标有“6V 3W ”的小灯泡L与额定功率为6W的电阻器R按如图6电路连接，闭合开关S和S1时，灯L正常发光，且电流表示数为1A。求：

（１）电阻器 R 的阻值；

（２）整个电路消耗的实际功率。

小强同学的求解如下：

解： ① 根据欧姆定律，电阻器的电阻

② 电阻R消耗的实际电功率ＰＲ= 6W，整个电路消耗的实际功率Ｐ＝ＰＲ＋ＰＬ = 6Ｗ + 3Ｗ= 9Ｗ

请问小强同学求解过程正确吗？如果错了请做出正确的解答。

13、在老师的指导下，小刚和小红通过实验探究“220V，60W”和“220V，15W”的白炽灯接到电路中哪个更亮。小刚的实验结论是“220V，60W”灯泡更亮，小红却得出了与小刚相反的结论。

（1）他们是怎样把两个灯泡接在照明电路中的？请完成下面虚线框内的电路连接。

（2）请说出小刚或小红实验结论成立的条件，并说明理由。

三、计算题

（每空？分，共？分）

14、纳米技术不仅应用于高科技，在生产、生活中得到了广泛应用，如纳米洗衣机，纳米冰箱，纳米服装等。某中学纳米课题研究小组的同学对其应用进行了调查，下面是他们了解到的某一生产厂家的新产品——纳米电热水器的部分技术参数表：

如图所示，是它的电路原理图，设R1、R2、R3电阻值不受温度影响，S为档位开关，使用时接入家庭电路中：

1.开关S接哪一档（“1”、“2”和“3”）时为低温档，并说明理由；

2.根据表中所给的数据计算出电路中R2的电阻值。

3.从表中任选两个型号的电热水器，分别在高温档通电1min（不计热量损耗），求两水箱中的水的温度升高之比。[水的比热容：c水=4.2×103J/（kg·℃），1L=1dm3]

15、以前我校食堂使用锅炉燃烧优质煤为学生宿舍提供热水，成本高、污染重。今年暑假，学校领导对这种供水方式进行了改进，筹集资金购买了100台太阳能热水器，将它们安装在阳光充足的宿舍楼楼顶上。其铭牌上的部分参数如下表所示。

(1)热水器上满水后，水的质量为多少？

(2)资料显示泰州地区(晴天)平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为2.1×106J。若这些热水器上满水，每天日照时间按8h计算，则每台热水器一天中接收的太阳能(E)约为多少？水吸收的热量为多少？所吸收的热量可使水温升高多少?

(3)若这100台热水器一天中接收的太阳能，由燃烧优质煤(热值q＝3.4×107J／kg)来获得，则至少需要完全燃烧多少千克优质煤?（保留一位小数）

16、某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km，受到的阻力为3.0×103N，消耗燃油1.5×10﹣3m3（设燃油完全燃烧）。（ρ油＝0.8×103kg/m3；q油＝4×107J/kg）。

求：（1）专用车牵引力所做的功。

（2）、已知热机效率η＝ ×100%（式中W为热机在某段时间内对外所做的功，Q为它在这段时间内所消耗的燃油完全燃烧所产生的热量），则该专用车的热机效率是多少？

17、为参加全国青少年创新大赛，小强运用电学知识设计了一个电子身高测量仪，如图所示，其中，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω； R是一只固定着的、竖直放置的硬电阻棒，总长为30cm，总电阻为15Ω，其接入电路的电阻与接入电路的棒长成正比；金属棒cd和MP（右端P是滑片）与电路接触良好，电阻不计。

（1）定值电阻R0在电路中的作用是_______▲______。

（2）当滑片P分别在a，b两点时，电流表和电压表的示数分别为多少？

（3）小强和小明分别用该测量仪测量时，电流表的示数分别为0.5A和0.6A，已知小强的身高为170cm，则小明的身高为多少？

18、某兴趣小组的同学进行电学实验过程中发现一个有趣的元件，有A、B两部分，被封闭在一个透明的玻璃壳内，a、b是其两个外露的接线柱，如右图甲所示．他们了解到B是一个定值电阻，其电压与电流关系如下表．

A是一种由特殊金属丝制成的导体，它的额定电压是9 V．为进一步了解A的某些特征，他们使用如图乙所示的实验器材，测得了一组该元件的电压与电流值，并绘制成如图丙所示的曲线．请根据上述信息完成下列问题：

(1)用笔画线代替导线将图乙电路连接完整．

(2)计算电阻B的阻值．

(3)计算导体A的额定电流．

19、小华设计了一个三个档位的电火锅，其内部电路如图20所示，R1R2为电热丝，R3为电位器（图中用变阻器表示），通过控制开关S1S2S3的通断可使电火锅在三个不同的档位工作，其中档位I、II功率较小，功率大小可通过电位器调节；档位III功率为最大值且不可调节。

（1）说明此电路处于最大电功率档时，需要闭合的开关。

（2）为使此电火锅能在电压不足的山区使用，小华按以下要求进行设计：当电压200V，最大功率1000W；只闭合开关S1时电路处于档位I，功率可从100W调节到400W，请按上述要求计算出满足要求的电热丝R1的阻值和电位器的最大电阻值R3。

（3）　只闭合开关S2时，电路处于档位II，请计算处于这个档位时流过电阻丝R2的电流的变化范围。

20、如图所示电路，电源电压为9V且保持不变，小灯泡L的额定电流是0.3A且灯丝电阻保持不变，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器。当开关S1S2断开，闭合S3，滑动变阻器的滑片位于a点时，小灯泡正常发光，R1和R2的功率分别是P1a和P2a；当开关S1S2断开，闭合S3，滑动变阻器的滑片位于b点时，R1和R2的功率分别是P1b和P2b；当开关S1S2闭合，S3断开，滑动变阻器的滑片位于c点时，R1和R2的功率分是P1c和P2c，电路的总功率是10.8W。若P1a∶P1b∶P1c =9∶4∶81，P2b∶P2c =2∶9。图中没有标出a、b、c的位置。

求：⑴定值电阻R1和小灯泡灯丝的阻值；

⑵滑动变阻器位于a、b和c点时接入电路的阻值。

21、家庭室内装修要用到某种液体乙烯材料和三混粉，工人师傅使用加热与搅拌为一体的用电器，下图是该用电器的工作原理图。先在室温下把液体乙烯材料放入容器中，温控旋转开关接ab开始加热，发光二极管正常发光，当液体温度达到70℃，温控旋转开关自动接cd，发光二极管熄灭，电动机起动，再倒入三混粉在容器中保温搅拌，搅拌均匀后，涂抹到墙壁上使之更加平滑牢固。旋转开关接ab时电路消耗功率为1522W，旋转开关接cd时电路消耗功率为l200W，电动机正常工作的功率为l1OOW，发光二极管L规格为“2V 0.2W”，R1是加热电热丝，R2是保温电热丝，R0为保护发光二极管正常工作的限流电阻。(忽略温度对电阻的影响)

(1)用电器正常工作时，求保温电热丝R2的电阻值。

(2)液体乙烯材料质量为6kg，初温为20℃，求温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，液体乙烯材料吸收了多少热量?[C液=1.8×103J/(kg·0C)]

(3)温控旋转开关接ab开始加热到刚接cd时，电路正常工作了6分40秒，该过程中加热电热丝产生的热量为多少?

22、如图所示，电源两端电压U保持不变。当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，电阻R1的电功率为P1，电阻RA的电功率为PA；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，电压表的示数U2为2V，电流表的示数为I2，电阻RB的电功率为PB；当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，电阻R2的电功率为8W。已知：R1:R2=2:1，P1:PB=1:10，U1:U2=3:2。求：

（1）电源两端的电压U；

（2）电阻R2的阻值；

（3）电阻RA的电功率PA。

23、　如图18所示的电路中，电源电压保持不变，灯L标有“6V 3.6W”字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～20欧。

　　(1)当开关S、S1闭合，S2与a点接触时，观察电压表的示数可知，灯L恰好正常发光，此时电流表的示数为1.1安，求：电源的电压值；电阻R2的阻值。

　　(2)当开关S闭合，S1打开、S2与b点接触，滑动变阻器的滑片P位于中点时，求：电压表的示数；灯L的实际功率。

四、填空题

（每空？分，共？分）

24、比热容是物质的一种属性．用同种物质制成的两个质量不等的物体，其比热容_______（选填“相同”或“不同”）．质量均为1 kg的铜块[c铜＝3.9×102 J／（kg．℃）]和铅块[c铅＝1.3×102 J／(kg·℃)]，如果吸收了相等的热量，则铜块与铅块升高的温度之比为_______；若铜块温度升高了100℃，则它吸收了_______J的热．

五、实验,探究题

（每空？分，共？分）

25、小林用如图所示的电路研究串联电路特点，闭合开关S后，发现灯L1较亮，灯L2较暗。他对这一现象的解释是：电流从电源正极出发，经过灯L1、灯L2，电流逐渐变小，所以灯L1较亮，灯L2较暗。小欢认为小林的解释是错误的，她只利用图中的器材设计了一个实验，并根据实验现象说明小林的解释是错误的。请你完成下列问题：

（1）在右侧虚线框中，画出小欢所设计的实验电路图。

（2）根据实验现象简要说明小林的解释是错误的。

26、小黄探究并联电路中干路电流与支路电流的关系

【猜想】图所示的并联电路中可能存在IC = IA + IB

【器材】 1.5V的干电池两节，阻值分别为10Ω、12Ω、15Ω电阻三个，电流表、开关各一个，导线若干。

【进行实验】

（1）在拆接电流表时,开关应处于________状态；

（2）把电流表分别串入到电路中的A、B、C处,测出它们的电流，并填入下表第一行；

（3）为了防止个别偶然因素的影响,我们可以采用以下两种

方法之一，重复上面实验步骤.

方法一：改变电源电压

方法二：更换其中一条支路中的电阻(阻值不同)

【分析与论证】

（4）根据表格上有关数据，填上空格数据，上面表格中还有不足之处是：____ _；

（5）表格补充完整后，通过对上面数据的初步分析，最后一次实验是采用上述方法________进行的，进一步的数据分析， _____（填：否定/证实）原猜想。

27、小强同学为探究“并联电路中的电流关系”，设计了如图所示的电路．

（１）小强同学的电路有一处错误，请你指出这处错误．

（２）在改正错误后，把电流表分别放在a、b、c三处测电流，其读数分别如图9甲、乙、丙所示，请你帮小强设计一个记录实验数据的表格，并将数据填入你设计的表格中．

（３）分别用Ia、Ib、Ic表示a、b、c处的电流值，分析实验数据，你得到的结论是

①用公式表示：_____________________

②用文字表达____________________

28、在探究串、并联电路规律的实验里，王大海进行了如下操作：

(1)①把两个标有“2．5V 0．3A”的小灯泡L1和L2串联起来接到电源上，使灯泡发光(如图l2所示)．

②分三次接人电压表，分别测量AB之间、BC之间、AC之间的电压并记入表一．

(2)①把上述两个灯泡改接成并联后，接到另一电源上，使灯泡发光(如图l3所示)．

②分三次接入电流表，分别测量A、B、C三点的电流并记人表二．

请你评估：

(1)表一的测量结果有一个是错误的，错误的是，判断的依据是

(2)表二的测量结果是否可能?谈谈你的观点．

29、图所示为一种温度自动报警器的原理图。在水银温度计里封入一段金属丝，当温度达到金属丝下端所指示的温度时，就可以发出报警信号。这种报警器既可以进行高温报警（即温度达到或超过设定的温度时报警），也可以进行低温报警（即温度低于设定的温度时报警）。请你根据上面的介绍，结合图示分析回答下面的问题：

（1）水银温度计在电路中相当于一个。

（2）若设定报警灯为红色，正常状态指示灯为绿色，该装置设定为低温报警时，L1 应为色（填“红”或“绿”）

30、阅读短文,再回答后面的问题.

我们用作煮食的炉子有各种各样的款式，它们的工作原理各不相同。有以天然气、液化石油气等作燃料的，例如天然气炉；还有以直接的电热方式加热的，例如电饭锅；下面介绍的是以电磁感应原理生热的电磁炉。如图8所示是描述电磁炉的原理示意图。炉子的内部有一个金属线圈，当电流通过线圈时，会产生磁场，这个磁场的大小和方向是不断变化的，这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质（或钢质）锅底内产生感应电流，由于锅底有电阻，感应电流又会在锅底产生热效应，这些热能便能起到加热物体的作用从而煮食。

电磁炉的特点是：电磁炉的效率比一般的炉子都高，热效率高达90% ，炉面无明火，无烟无废气，电磁火力强劲，安全可靠。因为电磁炉是以电磁感应产生电流，利用电流的热效应产生热量，所以不是所有的锅或器具都适用。对于锅的选择，方法很简单，只要锅底能吸住磁铁的就能用。适合放在电磁炉上烹饪器具有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅；不适用的有陶瓷锅（壶）、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅（壶）、铜锅（壶）等。

(1)在电磁炉加热食物的过程中涉及到的物理原理有(回答三个即可):

(a)____________;(b)____________;(c)____________;

(2)电磁炉的锅不能用陶瓷锅、耐热玻璃锅的原因是________;

电磁炉所用的锅不能用铝锅、铜锅的原因是____________ .

(3)在锅和电磁炉中间置放一纸板,则电磁炉还能起到加热作用吗?为什么?

六、简答题

（每空？分，共？分）

31、开关闭合后，两盏灯均发光，甲、乙、丙是三个电表，请填出甲、乙、丙分别是电压表还是电流表？并写出相对应情况下两灯是串联还是并联？（有几种情况写几种）

32、如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化。

七、多项选择

（每空？分，共？分）

33、如图7所示的电路中，小灯泡L1和L2都标有“3V 0.25A”字样，电源由2节1.5V的干电池串联而成。则下列说法中正确的是（）

A.S闭合后L1、L2并联且都能发光

B.S闭合后电路将发生短路

C.若将导线M接到接线柱A上L1、L2两端电压均为1.5V

参考答案

一、选择题

1、 ACD

2、D

3、D

4、C

5、A　

6、Ｄ

7、A

8、B

9、A

二、综合题

10、(1)2.52×107 (2)5.04×106

11、解：①∵Q=cm△t

∴Q=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－20℃)

=6.72×105J …………………2分

②电饭锅1分钟消耗的电能

W=×3.6×106J=5.4×104J …………………1分

P实===900W …………………1分

③∵==80%

∴W总===8.4×105J …………………1分

∵W=Pt

∴t==≈933s≈15.6min …………………1分

④（方法一）当S1、S2闭合，电饭锅处于加热状态，R1与R2并联

∵=+

∴R=

∴P加热=

当S1闭合、S2断开，电饭锅处于保温状态，只有R1工作

∴P保温=

∵P保温= P加热

∴=× …………………1分

∴R1=10R

∴R1=10×

∴= …………………1分

（方法二）保温时S1闭合、S2断开，只有R1工作，功率P1；加热时，S1、S2闭合，R1、R2并联，R1功率仍为P1、R2功率P2。 ………………1分

∴= ∴

又P= R1、R2电压相等

∴= ………………1分

说明：以上两题其它合理解法结果正确均得分

12、

13、（1）电路连接正确得2分；灯泡连接方式正确、但没有正确接入照明电路，

（2）小刚的连接：两灯泡并联，灯泡都能在额定电压下正常发光，即60W灯泡更亮。

答出“两灯泡并联”、“额定电压下正常发光”、“60W的比15W的亮”，

小红的连接：

解答1：两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等；经计算，60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻；根据P=I2R可知15W灯泡的实际功率较大，即15W的灯泡更亮。

答出“两灯泡串联、通过两灯泡的电流相等”、“60W的电阻小于15W的电阻”、“根据P=I2R可知15W灯泡的实际功率较大”。得3分；少答一个要点扣1分；扣完为止。

解答2：两灯泡串联，通过两灯泡的电流相等；经计算，60W灯泡的电阻小于15W灯泡的电阻；串联电路中电压分配与电阻成正比，15W灯泡两端电压较大，根据P=UI可知15W灯泡的实际功率较大，即15W的灯泡更亮。

答出“两灯泡串联、通过两灯泡的电流相等”、“60W的电阻小于15W的电阻”、“15W灯泡两端电压较大,根据P=UI可知15W灯泡的实际功率较大”。

三、计算题

14、点精：本题既考查物理知识与生活、社会的联系，又突出物理知识在生活中的应用。同时通过数据表，结合电路图来考查具体的焦耳定律、热量计算以及电学基本计算公式的灵活应用。

误区分析：本题涉及到的知识点多，如密度、热量、额定功率、串联电阻特点等，同时要求学生能从提供的数据表格中根据需要合理采集数据。如果学生的数据分析能力和阅读分析能力薄弱，很难从数据表中分析出电热水器的容积、额定功率、额定电压220V。另外，学生对电路图的识别与阅读能力也会影响电阻阻值的计算。

15、(1)80Kg (2)2.52×107J 1.512×107J 45℃ (3)71.12Kg

16、（1）∵ 专用车匀速行驶

∴ 牵引力F＝f＝3.0×103N…… … …… …2分

牵引力做功W＝FS＝3.0×103N×5.6×103m＝1.68×107J…… … …2分

（2）消耗燃油的质量 m＝ρV＝0.8×103kg/m3×1.5×﹣3m3＝1.2kg…… … …1分

燃油完全燃烧所产生的热量 Q＝mq＝1.2kg×4×107J/kg＝4.8×107J…… ……2分

热机效率 η＝＝1.68×107J/4.8×107J＝35％…… … …2分

17、（1）保护电路

（2）a点时，电流表示数0.3A，电压表示数4.5V；

b点时，电流表示数1.2A，电压表示数6V 。

（3）166cm

18、（1）如图所示

（2）∵I=U/R ∴RB=U/I=2V/0.1A=20Ω

（3）由图丙可知，当U=9V时，A、B总电流为0.54A。由于A、B并联，

IB=UB/RB=9V/20Ω=0.45A IA=I-IB=0.54A-0.45A=0.09A

19、解：等效电路图正确。……………………

（1）此电路处于最大电功率档时，应闭合的开关是S1，S2，S3 ……………………

（2）当只闭合S1 ，电路状态如答图5所示，且R3处于阻值为零处时，档位I功率为最大值：解得： ……………………

当只闭合S1 ，且R3处于阻值最大处时，档位I功率为最小值：解得： ……………………

(3) 当S1，S2，S3都闭合时，电路如答图4所示，电路的功率为最大值：；将代入，得66.67 ………………

当只闭合S2时，电路如答图6所示：

……………………

电流的变化范围约为0.5—3A。

20、解：当开关S1S2断开，闭合S3，滑动变阻器的滑片位于a点和b点时，等效电路如图1 2所示，当开关S1S2闭合，S3断开，滑动变阻器的滑片位于c点时等效电路如图3所示。

R1为定值电阻，由P= I2·R，

P1a∶P1b∶P1c = Ia2·R1∶（Ib2·R1）∶（I1c2·R1）= Ia2∶Ib2∶Ic2＝9∶4∶81

得到Ia∶Ib∶I1c=3∶2∶9

由小灯泡正常发光可以得到 Ia=0.3A

Ib= = = 0.2A ，

I1c= = = 0.9A ----------------------------1分

由图3和欧姆定律 I= 可以得到，R1= = =10Ω ----------------------1分

由P=I·U，P1c = I1c·U =0.9A×9V =8.1W

由图3和P总=P1＋P2 可以得到P2c = P总－P1c ＝10.8W－8.1W ＝2.7W

由P2b∶P2c =2∶9，P2b = = ＝0.6W

由P = 得到Rc = = =30Ω ---------------------------------1分

由P= I2·R，得到Rb = = ＝15Ω ---------------------------------1分

由图2可以得到：Ib（R1＋Rb＋RL）=U，RL = －R1－Rb= －10Ω－15Ω＝20Ω

由图1可以得到: Ia（ R1＋Ra＋RL）=U，Ra = －R1－RL= －10Ω－20Ω ＝0Ω 1分

21、(1)保温电热丝消耗的功率：P保=Pcd－P动=1200W-1100W=100W

保温电热丝阻值：R2=U2/P保=（220V）2/100W=484Ω

(2)液体乙烯材料吸收热量： Q=C液mΔt=1.8×103J/(kg 0C) ×6kg×(700C-200C)=5.4×105J

(3)发光二极管正常工作的电流：IL=PL/UL=0.2W/2V=0.1A

发光二极管支路消耗的功率：P支=U×IL=220V×0.1A=22W

加热电热丝消耗的功率： P加=Pab－P支=1522W-22W=1500W

加热电热丝产生的热量： Q加= W加=P加t=1500W×400s=6×105J

22、解：当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为RA时，等效电路如图3甲所示；当开关S1、S2都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为RB时，等效电路如图3乙所示；

当开关S1闭合、S2断开，滑动变阻器滑片P位于最右端时，等效电路如图3丙所示。

（1）已知： U1∶U2=3∶2 R1∶R2=2∶1

由图3甲、乙得：U1=I1(R1 + R2 ) U2=I2 R2

解得：=

已知：P1∶PB=1∶10

由图3甲、乙得：P1 = I12R1 PB = I22RB

解得：R1 =RB

由电源两端电压U不变 I1(R1+R2+RA) = I2(R2+RB)

解得：RA =9R2

由图3乙得：= U2=2V

解得：U=12V

（2）由图3丙得：= 解得：U2¢ = 4V

P2=8W R2 === 2W

（3）由U1∶U2=3∶2 解得：U1=3V UA =U－U1=9V

RA=9R2=18W

PA==4.5W

（其他解法正确的，均可相应得分）

23、　　【分析】

　　先除掉电路图中的电压表。开关S1与电压表并联，当S2与b接触时，也与滑动变阻器并联。S2为单刀双掷开关，当S2与a接触时，灯L与R2并联；S2与b接触时，灯L与滑动变阻器R1串联。

　　【解答】

　　(1)开关S、S1闭合，S2与a点接触时，滑动变阻器被断开，灯L与电阻R2并联。此时灯L恰好正常发光，电压表的示数为6伏，此示数与电源电压相同。电源电压U=6伏。通过电灯L的电流为额定电流　　

　　通过电阻R2的电流I2=I-IL=1.1安-0.6安=0.5安。

　　(2)开关S闭合、S1打开、S2与b点接触，灯L与滑动变阻器R1串联。滑动变阻器阻值为0～20欧，位于中点时电阻为R中=10欧。

　　【说明】

　　要注意分析电路中各元件的连接方式和开关所起的作用。除掉电压表后很容易看出灯L、电阻R2、滑动变阻器R1的连接情况。

　　在电路中，有时用单刀双掷（或多掷）开关。掷刀是一个接点，接口有二个或多个，也是一个接点。图中S2是一个单刀双掷开关，刀与灯L相连；接口b与滑动变阻器R1连接；接口a与电阻R2相接。当S与b相连时，灯与R1连接，R2不起作用。当S与a相连时，灯与R2相连，R1被断开不起作用。对于这样的开关，应当特别细心观察其连接情况。