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2026 届初三综合练习02 物理部分（试题卷）
一、学科基础（共 37 分）
1．关于上海地区的家庭电路，请回答以下问题。
(1)电灯、空调等家用电器的正常工作电压为 V，测量家庭电路消耗电能的装置是 表；
(2)各用电器之间的基本连接方式是 ；
A．串联 B．并联
(3)下列家用电器正常工作时，电功率最大的是 。
A．节能灯 B．电冰箱 C．电视机 D．空调
2．按要求完成下列小题。
(1)如图是电磁波频率图，图中红外光的波长比可见光的 （填“A 长”或“B 短”）；望远镜所观测到的早期宇宙微波的频率比 丫 射线的频率 （填“A 高”或“B 低”）。
(2)以下排列按照尺度的数量级由大到小的是 。
A．银河系、地球、原子、太阳系 B．太阳系、银河系、生物体、原子
C．太阳系、地球、电子、原子 D．银河系、地球、原子、原子核
(3) 发现电子后，科学家提出了许多原子结构的模型，如图所示的三种模型中是核式结构模型的是 。
(
A.
B.
C
)
3．电为我们的生活带来诸多便利，但也要注意用电安全。
(1)在家庭电路中，电功率越大的用电器，正常工作时通过它的电流越 ；同时使用的用电器越多，电路中的总电流越 。
(2)如图所示的操作过程，存在的安全问题是 。
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4 ．两根长度相同的镍铬合金丝 A 、B，其横截面积SA > SB ，将它们串联在同一电路中。
(1)两根合金丝的电阻RA 、RB 的大小关系是 。
A ．RA > RB B ．RA < RB C ．RA = RB
(2)通过两根合金丝的电流IA 、IB 的大小关系是 。
A ．IA > IB B ．IA < IB C ．IA = IB
(3)两根合金丝两端的电压UA 、UB 的大小关系是 。
A ．UA > UB B ．UA < UB C ．UA = UB
5 ．小华在学校科技节活动中展示的动力小船如图所示。易拉罐中的水吸热汽化所产生的大量水蒸气从小孔中冲出时，小船就能向前运动。
(1)实验中使用的易拉罐是铝制成的，这是因为铝 导热；
A ．容易 B ．不容易
(2)加热后，易拉罐中的水温度升高，改变水内能的方式是 ；
A ．做功 B ．热传递
(3)如图所示内燃机的各冲程，与“动力小船”装置的能量转化情况相同的是 冲程。
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(
A
．
B
．
C
．
D
．
)
6 ．小丁使用如图甲所示的装置进行“探究液体压强与哪些因素有关” 的实验。容器正中间用隔板分成左右两部分，隔板中有一圆孔用薄橡皮膜封闭。
(1)如图乙所示，在容器的左右两侧分别倒入深度不同的水后，橡皮膜向左凸出，说明同种液体内部， 越大，液体压强越大；
(2)如图丙所示，在容器的左侧倒入水后，若水面到橡皮膜中心的距离为 0.2m，则橡皮膜受到水的压强大小是 Pa（g = 10N / kg ， r水 = 1 × 103 kg / m3 ）；
(3)在丙图中，若往容器的右侧倒入一定量的酒精，使橡皮膜恢复平整，则此时左右容器底部受到液体压强的大小关系p水' p酒精' 。（已知r酒精＜r水 ）
A ．大于 B ．等于 C ．小于
7 ．小华设计的简易调光灯电路如图所示。
(1)在图中用笔线代替导线，帮小华完成调光灯电路连接。要求：①闭合开关，滑片 P 向左移动时灯变暗；②电压表正确并联在某个用电器的两端；
(2)电源电压为 3V，滑片 P 在某处时，电压表示数为 1.0V，若此时小灯电阻为 10Ω, 通过小灯的电流为 A，通电 10s 电流做功为 J。
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8 ．在常见物质中水的比热容较大，水的这一热学特性有许多实际应用。
(1)沿海地区的昼夜温差相较于内陆地区较小，这是因为相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度较 ；
(2)汽车发动机或发电机线圈中的冷却剂通常采用水或水溶液，这是因为升高相同的温度，水吸收的热量较 ；
(3)质量和初温相同的水和石头，放出相同的热量后，将石头放入水中，则 。
A ．石头传递热量给水 B ．水传递热量给石头 C ．不发生热传递
9 ．下表是小明在物理课上记录的部分类型的热机效率，老师指出表格中仅有序号②的数据正确。
序号 热机类型 热机效率
① 外燃机 蒸汽机 30%～45%
② 内燃机 汽油机 20%～30%
③ 柴油机 45%~ 150%
(1)仔细查阅课本后，小明知道了表中数据记录的错误：序号①外燃机的“热机效率” 比内燃机 了；序号③热机的“热机效率” 。
(2)对于燃烧同一型号汽油的汽油机，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所消耗汽油的质量越 。
(3)汽车尾气温度是反映热机效率的一个重要的间接指标，一般情况下，汽车尾气温度越高，说明该汽车的内燃机的效率越 。
10 ．小华按照如图所示的电路图做“探究电流与电压、电阻的关系”实验。所用电源电压为6V 保持不变，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
(1)在“探究电流与电压的关系” 时，
①闭合开关前，滑片应该置于 端。
A ．a B ．b
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②滑片向左移动过程中，电流表 A 的示数将 。
A ．变小 B ．变大 C ．不变
(2)在“探究电流与电阻的关系” 时，小华在电路中先接入 10Ω 的定值电阻，当移动滑片 P 至某位置时，读取电压表的示数为 2.0V，电流表的示数 0.20A。他还应进行的操作是
。（多选）
A ．断开开关，改变电源电压
B ．断开开关，用不同阻值的导体替换原来 10Ω 的定值电阻
C ．每次闭合开关后，移动滑片 P 的位置使电压表的示数为 2.0V，再读取电流表的示数
D ．每次闭合开关后，移动滑片 P 的位置使电流表的示数为 0.20A，再读取电压表的示数
二、学科综合（共 33 分）
11 ．在某次实验中，小华按如图所示的电路图连接电路。
(1)已知电源电压为 6V，闭合开关 S，通过电阻R1 的电流为 0.2A，通过电阻R2 的电流为
0.6A，此时电流表 A 的示数为 A。若用一个电阻 R 等效替代电阻R1 和R2 ，则电阻 R的阻值为 Ω;
(2)电路工作一段时间后，电流表 A 的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1 或R2上。为了确定电路的故障情况，小华可采取的操作是 ；（多选）
A ．在电阻R1 支路中再串联一个电流表A1
B ．用电压表分别测量电阻R1 和R2 两端的电压
C ．用一个阻值为R0 （R1 < R0 < R2 ）的电阻替换电阻R1
D ．用一个阻值为R0 （R1 < R0 < R2 ）的电阻替换电阻R2
(3)选择第（2）问中的某一项采取的操作，写出对应的判断依据及电路故障。
12．户外高压线因断开事故与地面接触时，在高压线周围的人并腿站在原地并不会触电，但若以较大脚步向远离高压线方向移动就会使人触电，如图（a）所示。为了搞清人触电的原因，小华通过查阅资料了解到：①人体电阻约为几 kΩ : ②通过人体的电流超过 20mA 时就
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可能导致触电。小华用铅笔芯模拟地面，用电压表模拟人体，按如图（b）所示连接电路进行实验，并将电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度记录在下表中。
实验序号 1 2 3 4 5
电压表所测铅笔芯长度（cm） 0 5 10 15 20
电压表示数（V） 0 0.5 1 1.5 2
(1)分析表中电压表示数和对应的电压表所测铅笔芯长度等相关信息，可以得出的结论是：电源电压和铅笔芯长度不变， 。
(2)根据小华的模拟实验，及查阅的资料，结合所学电学知识，分析“在高压线周围的人以较大脚步向远离高压线方向移动会触电” 的原因。
13 ．工人驾驶叉车，将货物 A 在 2s 内匀速提升了 2m，如图所示。已知提升过程中，叉车工作时的功率为 5kW，机械效率为 60%。
(1)求提升货物过程中叉车对货物 A 做的功W 。
(2)求货物 A 所受重力G 。
14 ．小华做“用电流表和电压表测量电阻” 的实验，现有电源（电压为 2V 的整数倍）、标有 “20Ω 2A”字样的滑动变阻器、电流表、电压表（0～15V 量程损坏）、开关、待测电阻Rx 以及导线若干。小华正确连接电路， 将滑片移到阻值最大处，闭合开关，电压表和电流表指针偏转情况如图（a）、（b）所示。为了继续实验， 小华采取的方法是：不改变电路连接，直接将电源电压调低 2V，此时电压表示数如图（c）所示。
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(1)图（b）中电流表的示数为 A。
(2)求出原先的电源电压 U，并说明理由。
(3)计算调低电源电压后测得的电阻Rx 的阻值。（计算结果保留 1 位小数）
15．如图 1 所示是一款可以通过 USB 接口连到电脑上的电热杯垫。杯垫内部简化电路如图 2所示，R1 、R2 为加热元件，开关 S1 、S2 同时闭合时，处于加热状态，整个电路中的电流是1A；只闭合开关 S1 时处于保温状态，整个电路中的电流是 0.5A。已知 R1 的电阻为 10Ω ,
USB 接口的输出电压为 5V 。[c 水=4.2×103J/（kg·℃) ]求:
(1)保温 30min 产生的热量是多少焦耳
(2)加热功率是多少
(3)加热状态时，若产生的热量全部被水吸收，将 500g 的水从 25℃加热至 45℃需要多少分钟
16 ．如图（a ）所示，是给水杯中的水保温用的“ 暖杯垫” ，其内部电路可简化为如图（b）所示的电路。该电路的电源电压为 24V，定值电阻 R 的阻值为 15Ω,该电阻 R 的电功率为 P。
(1)求电阻 R 的电功率 P。
(2)由于“ 暖杯垫” 的功率一定，小华发现只有在冬季使用时“ 暖杯垫” 能使杯中的水温度适宜，而在其他季节使用时杯中的水温会偏烫。于是，小华用两个定值电阻R1 、R2 （ R1 < R2 ）和两只开关S1 、S2 重新设计了一个电路，在电源电压仍为 24V 的情况下，通过开关S1 和S2 的
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断开、闭合，实现大、中、小功率三档调节，其对应电功率如下表所示。
功率挡位 开关状态 总电功率
大 S1 和S2 均闭合 P
中 S1 闭合、S2 断开 3 P 4
小 S1 断开、S2 闭合 1 P 4
①画出小华设计的电路图；
②计算R1 、R2 的阻值。
(3)为了达到第（2）问中三挡功率的设想，小华还想到了一种方法，可以在图（b）的电路中串联一个滑动变阻器，通过改变滑动变阻器的阻值来改变 R 的电功率（滑动变阻器不加热水）。现有三个不同规格的滑动变阻器 A“10Ω 2A”、B“20Ω 2A”和 C“50Ω 1A”可供选择。
①请选择合适的滑动变阻器，并通过计算说明理由。
②对比两种设计方案，写出“ 串联一个滑动变阻器”这一方案的优点和缺点。
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1 ．(1) 220 电能(2)B
(3)D
（1）[ 1]我国家庭电路电压是 220V，故电灯、空调等家用电器的正常工作电压为220V。
[2]家用电器工作时，消耗的是电能，电能用电能表来测量。
（2）家庭电路中，各用电器需独立工作，互不影响，因此采用并联方式，故选 B。
（3）节能灯功率约 10-20W，电冰箱约 100-200W，电视机约 50-150W，空调功率通常在 1000W以上，电功率最大的是空调，故 D 符合题意，ABC 不符合题意，故选 D。
2 ．(1) A 长 B 低(2)D
(3) 汤姆孙 C
（1）[ 1]根据电磁波的基本规律：波速c = λf （c 为光速，恒定不变），因此频率 f越低，波长λ 越长。从频率图可知： 红外线的频率低于可见光，因此红外光的波长比可见光长，故选 A 长。
[2]早期宇宙微波属于无线电波范畴，频率远低于 γ 射线，因此其频率比 γ 射线低，故选 B低。
（2）各尺度的数量级（从大到小）：银河系、太阳系、地球、生物体、原子、原子核、电子。故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
（3）[ 1][2]汤姆孙发现电子后，科学家提出了多种原子模型：模型 A：实心球模型（道尔顿模型，无电子分布）
模型 B：“枣糕模型”（汤姆孙模型，正电荷均匀分布，电子镶嵌其中）
模型 C：核式结构模型（行星模型）（卢瑟福模型，原子中心有原子核，电子绕核高速运动）故 AB 不符合题意，C 符合题意。
故选 C。
3 ．(1) 大 大
(2)用湿手触摸电器容易触电
P
（1）[ 1][2]在家庭电路中，电压是一定的，通常为 220V，根据公式I = 可知，电U
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功率越大的用电器，正常工作时通过它的电流越大。家庭电路中各用电器是并联的， 同时使用的用电器越多，总功率越大，根据公式I可知，电路中的总电流越大。
（2）从图中可以看到，人物刚洗过手，手上有水，此时去触碰电器，水是导体，容易发生触电事故，所以存在的安全问题是用湿手触摸电器容易触电。
4 ．(1)B (2)C
(3)B
（1）在材料、长度相同时， 横截面积越大，电阻越小。两根长度相同的镍铬合金丝A 、B，其横截面积SA > SB ，两根合金丝的电阻RA 、RB 的大小关系是RA < RB 。故选 B。
（2）串联电路中电流处处相等，通过两根合金丝的电流IA 、IB 的大小关系是IA = IB 。故选C。
（3）已知RA < RB ，IA = IB ，根据U = IR 可知UA < UB ，故选 B。
5 ．(1)A (2)B
(3)D
（1）铝是金属，金属的导热性好，所以易拉罐用铝制成是因为铝容易导热，能快速将蜡烛的热量传递给罐内的水。故 A 符合题意；B 不符合题意。
故选 A。
（2）加热时，蜡烛燃烧将内能通过热传递的方式传给易拉罐和水，使水的内能增加、温度升高，因此改变内能的方式是热传递。故 A 不符合题意；B 符合题意。
故选 B。
（3）“动力小船”装置的能量转化情况；水吸热汽化 → 蒸汽从小孔喷出 → 蒸汽推动空气 →空气反推小船向前。这个过程是蒸汽的内能转化为小船的机械能，能量转化类似于做功冲程，图中 A 为吸气冲程，图 B 为压缩冲程，图C 为排气冲程，图 D 为做功冲程，故 ABC 不符合题意，D 符合题意。
故选 D。
6 ．(1)深度
(2)2000
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(3)A
（1）如图乙所示，在容器的左右两侧分别倒入深度不同的水，右侧水的深度较大，橡皮膜向左凸出，说明右侧水对橡皮膜压强较大，可得：同种液体内部，深度越大，液体压强越大。
（2）橡皮膜受到水的压强为 p = r水gh = 1 × 103 kg / m3 ×10N / kg × 0.2m = 2000Pa
（3）以橡皮膜中心为界，隔板两侧的水和酒精均可以分为上下两部分。橡皮膜变平，说明水和酒精对橡皮膜压强相等，即p水上 = p酒精上
橡皮膜中心下方两种液体深度相同，而水的密度较大，根据p = rgh 可知p水下＞p酒精下
因为两种液体对容器底的压强均等于上下两部分压强之和，所以p水上 + p水下＞p酒精上 + p酒精下则左侧水对容器底的压强一定大于右侧酒精对容器底的压强。故 A 符合题意，BC 不符合题意。
故选 A。
(
7
．
(1)
)
(2) 0.1 3
（1）闭合开关，滑片 P 向左移动时灯变暗，则电路中电流变小，变阻器阻值变大，所以变阻器选择右下接线柱串联到电路中；电压表要正确并联在某个用电器的两端，由图可知，电压表只能根据“正进负出” 的原则并联到灯泡两端，作图如下：
（2）[ 1]通过小灯的电流为I A
[2]通电 10s 电流做功为W = ULIt = 3V × 0.1A × 10s = 3J
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8 ．(1)小(2)多
(3)B
（1）沿海地区的昼夜温差相较于内陆地区较小，这是因为水的比热容大于砂石的比热容，根据Q吸 = cmΔt ，相同质量的水和砂石吸收或放出相同的热量，水升高或降低的温度较小。
（2）汽车发动机或发电机线圈中的冷却剂通常采用水或水溶液，这是因为水的比热容大，升高相同的温度，水吸收的热量较多。
（3）热传递的前提是存在温度差，热量从高温物体向低温物体传递。水的比热容大于石头的比热容，根据Q放 = cmΔt ，质量和初温相同的水和石头，放出相同的热量后，石头降低的温度多，则石头的末温低，所以将石头放入水中，则水传递热量给石头。故 B 符合题意，
AC 不符合题意。
故选 B。
9 ．(1)高
记录错误
(2)
小
(3)
低
（1）[ 1][2]外燃机（如蒸汽机）的热机效率一般低于内燃机，所以序号①外燃机的“热机效率” 比内燃机记录高了；热机效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧放出的能量之比，其值一定小于 100%，而序号③中柴油机热机效率“45%～150%”超过了 100%，所以序号③热机的“热机效率”记录错误。
（2）用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比，叫做热机的效率，用来做功的能量相同时，热机效率越高，所需总能量越少，由Q放 = mq 可知所消耗汽油的质量越小。
（3）汽车尾气温度越高，说明燃料燃烧放出的能量中，有更多的能量以热量的形式通过尾气散失了，用来做有用功的能量占比就越小，所以该汽车的内燃机的效率越低。
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10 ．(1) B B
(2)BC
（1）[ 1]在实验开始前，为了电路安全，滑动变阻器应置于阻值最大端，图中定值电阻与滑动变阻器串联，滑片置于 b 端时阻值最大，故选 B。
[2]滑片向左移动过程中，滑动变阻器阻值变小，总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电流表示数将变大，故选 B。
（2）“探究电流与电阻关系” 时，要控制电阻两端电压不变。
A．改变电源电压，会影响实验控制变量，导致不能准确探究电流与电阻之间关系，故 A 不符合题意；
B．断开开关，用不同阻值的导体替换原来 10Ω 的定值电阻，同时保持电压不变，记录电流，故 B 符合题意；
C．每次闭合开关后，移动滑片使电压表示数为 2.0V，控制电压不变，再读取电流表的示数，故 C 符合题意；
D ．每次闭合开关后，移动滑片 P 的位置使电流表的示数为 0.20A，会导致定值电阻两端的电压发生变化，不符合控制变量的要求，不能探究电流与电阻关系，故 D 不符合题意。
故选 BC。
11 ．(1) 0.8 7.5
(2)AC
(3)见解析
（1）[ 1]分析电路图可知，R1 和R2 并联，电流表 A 测干路电流。根据并联电流规律，电流表 A 的示数为I = I1 + I2 = 0.2A + 0.6A = 0.8A
[2] R1 和R2 并联后的总电阻为R
所以若用一个电阻 R 等效替代电阻R1 和R2 ，则电阻 R 的阻值为7.5Ω 。
（2）电路工作一段时间后，电流表 A 的示数突然变小但不为零，且故障只发生在电阻R1 或R2 上。根据并联电路特点和并联电流规律可知，故障是电阻R1 或R2 断路。
A．在电阻R1 支路中再串联一个电流表A1 ，若R1 完好，是R2 断路，则电流表A1 有示数，若是R1 断路，则电流表A1 无示数，所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况，故 A
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符合题意；
B ．用电压表分别测量电阻R1 和R2 两端的电压，不管是R1 断路还是R2 断路，电压表都相当于与电源并联，示数都等于电源电压，所以不可行，故 B 不符合题意；
C ．用一个阻值为R0 （R1 < R0 < R2 ）的电阻替换电阻R1，若故障是R1 断路，根据并联电流规律可知，电流表 A 示数变大；若故障是R2 断路，根据I可知电流表示数变小。所以根据电流表示数变化可以确定电路的故障情况，故 C 符合题意；
D ．用一个阻值为R0 （R1 < R0 < R2 ）的电阻替换电阻R2 ，若故障是R1 断路，根据I可知电流表示数变大；若故障是R2 断路，根据并联电流规律可知，电流表 A 示数变大。两种情况下电流表示数均变大，无法根据电流表示数变化确定电路的故障情况，故 D 不符合题意。
故选 AC。
（3）在电阻R1 支路中再串联一个电流表A1 ，若电流表A1 有示数，则是R2 断路；若电流表A1无示数，则是R1 断路。
12 ．(1)电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比
(2)见解析
（1）观察表格数据可知，当电源电压和铅笔芯长度不变时，电压表所测铅笔芯长度越长，电压表示数越大，且比值不变，所以可得出：电压表示数与电压表所测铅笔芯长度成正比。
（2）高压电线接地后，地面相当于导体（类似实验中的铅笔芯），地面上不同位置间存在电压，且两点间的距离越大，电压越大，两者成正比；人迈开较大脚步时，两只脚与高压线接地点的距离不同，两脚之间形成一定的电压差（即“跨步电压”）；人体电阻约为几千欧，根 据欧姆定律可知，跨步电压越大，通过人体的电流越大；当电流超过 20mA 时，就会导致触电；人腿站在原地时，两脚间距离极小，跨步电压几乎为零，通过人体的电流也几乎为零，因此不会触电。
13 ．(1)6000J
(2)3000N
（1）已知叉车工作时的功率 P = 5kW = 5000W
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工作时间t = 2s ，则叉车做的总功为W总 = Pt = 5000W 2s = 10000J
已知机械效率为 60%，叉车对货物 A 做的功为有用功，根据可知，提升货物过程中叉车对货物 A 做的功为W = W有 = ηW总 = 60% 10000J = 6000J
（2）因为货物被匀速提升，叉车对货物 A 做的功用于提升货物，即克服货物的重力做功。根据W有 = Gh 可知，货物 A 所受的重力为GN
14 ．(1)0.24
(2)8V，理由见解析
(3)13.3Ω
（1）图（b）中电流表的量程为 0~0.6A，分度值为 0.02A，指针指在 0.24A 的位置处，所以电流表的示数为 0.24A。
（2）伏安法测电阻的实验中，待测电阻Rx 与滑动变阻器串联，电压表并联在待测电阻Rx 两端，小华正确连接电路，将滑片移到阻值最大处为 20Ω, 闭合开关，电压表和电流表指针偏转情况如图（a）、（b）所示，电压表测得待测电阻Rx 两端电压大于 3V，电流表示数为
0.24A，根据欧姆定律和串联电路电压的特点，则电源电压
U = I (Rx + R滑) = 0.24A (Rx + 20Ω ) = 0.24A Rx + 4.8V
因为0.24A Rx > 3V ，所以原来的电源电压U > 3V + 4.8V = 7.8V ①
不改变电路连接，直接将电源电压调低 2V，此时电压表示数如图（c）所示，电压表量程为0~3V，分度值为 0.1V，示数为 2.4V，两次测量电路中的总电阻不变，根据欧姆定律R 可知，当 R 不变时，U 变小，I 也变小，所以此时电路中的电流I, < I = 0.24A ，则滑动变阻器两端电压I, 20Ω < 0.24A 20Ω = 4.8V
根据欧姆定律和串联电路电压的特点，可得此时电路电源电压U, = U - 2V = UR + I, R滑 = 2.4V + I, 20Ω < 2.4V + 4.8V = 7.2V则原来电源电压U < 9.2V ②
联立①②,可得原来电源电压 7.8V < U < 9.2V
由题意可知电源电压为 2V 的整数倍，所以原来的电源电压为 8V。
（3）将电源电压调低 2V 后，此时电源电压U, = U - 2V = 8V - 2V = 6V
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待测电阻Rx 两端电压为 2.4V，根据串联电路电压的特点，此时滑动变阻器两端的电压为
U滑 = U, - 2.4V = 6V - 2.4V = 3.6V
已知此时滑动变阻器的阻值为 20Ω,根据欧姆定律可得此时串联电路的电流为
(
滑
)
串联电路电流处处相等，所以此时电阻Rx
15 ．(1)4500J
(2)5W
(3)140min
（1）根据题意，保温状态时，只闭合开关 S1，已知电源电压 U = 5V ，保温状态下的电流I保温 = 0.5A ，时间 t = 30 min = 1800s
此电路为纯电阻电路，消耗的电能全部转化为电热，则保温 30min 产生的热量为Q保温 = W电能 = UI保温t = 5V × 0.5A × 1800s = 4500J
（2）根据题意，加热状态时，开关 S1 、S2 同时闭合，已知加热状态下的电流I加热 = 1A ，则加热功率为P加热 = UI加热 = 5V × 1A = 5W
（3）已知水的质量 m=500g=0.5kg
水吸收的热量为Q吸 = c水m (t末 - t0) = 4.2 × 103 J / (kg .℃)× 0.5kg ×(45℃- 25℃) = 42000J
因为产生的热量全部被水吸收，所以电热杯垫在加热状态下产生的热量Q放 = Q吸 = 42000J由P 可得，加热所需时间为t加热 s = 140 min
16 ．(1)38.4W
(2)；20Ω；60Ω
(3)①见解析；②优点是调节方便，功率可以根据需要进行调节；缺点是很难准确地调到中、小功率挡位。
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（1）电阻 R 的电功率为P W
U2
（2）[ 1] 由 P = 可知，当S1 和S2 均闭合，两个定值电阻R1 、R2 并联时，总电阻最小，总R
功率最大；S1 闭合、S2 断开，只有定值电阻R1 工作，因 R1[2] S1 闭合、S2 断开，只有定值电阻R1 工作，此时处于中功率挡位，其功率为
则定值电阻R1 的阻值为R
S1 断开、S2 闭合，只有定值电阻R2 工作，此时处于小功率挡位，其功率为
(
小
)则定值电阻R2 的阻值为R
（3）[ 1]在图（b）的电路中串联一个滑动变阻器，功率挡位最大时，电路中电流为
功率挡位最小时，发热电阻的电功率为大功率挡位时功率的 ，根据 P 可知，此时发热电阻两端电压为电源电压的一半，根据串联分压原理可知，此时滑动变阻器的阻值为
R滑 = R = 15Ω
所以，应选择的滑动变阻器规格为“20Ω 2A”，即选择 B。
[2] 串联滑动变阻器的阻值可以连续变化，优点是调节方便，功率可以根据需要进行调节；但是，滑动变阻器无法显示当时的电阻值，缺点是很难准确地调到中、小功率挡位。
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