2019-2020学年九年级上学期广西南宁市期末考试物理试题（原卷+解析卷）

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广西南宁市2019-2020学年九年级（上)期末考试物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

1．通常情况下，下列物品属于导体的是（ ）
A．陶瓷 B．石墨
C．玻璃 D．塑料
2．下列设备不属于热机的是（ ）
A．电风扇 B．汽油机
C．柴油机 D．蒸汽机
3．下列说法中，符合生活实际的是（ ）
A．一节新干电池的电压为1. 5V
B．家庭电路的电压为32V
C．空调正常工作的电流约为0. 1A
D．台灯正常工作时的电流约为15A
4．下列能量转化的过程，属于机械能转化为内能的是（ ）
A．给电池充电 B．爆竹燃烧
C．用电池供电 D．搓手取暖
5．在空气干燥的冬天，化纤衣服表面很容易吸附灰尘。其主要原因是( )
A．冬天气温低 B．冬天灰尘多 C．化纤衣服创造了电荷 D．化纤衣服摩擦带了电
6．下列说法正确的是（ ）
A．物体温度越高，具有的热量越多 B．物体温度升高，它一定吸收了热量
C．物体吸收了热量，它的温度一定升高 D．物体温度升高，内能一定增加
7．如图所示的电路中，灯泡能发光的电路是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图所示，甲、乙两铜棒长度相同，但乙的横截面积大，把它们并联在同一电路中，下列说法正确的是（ ）

A．甲的电阻小于乙的电阻 B．甲的电阻等于乙的电阻
C．总电阻小于甲的电阻 D．总电阻等于乙的电阻
9．如图所示，a, b是连接在电路中的两个电表仪表。闭合开关S后，灯L1,L2均发光，则（ ）

A．a为电流表、b为电流表
B．a为电流表、b为电压表
C．a为电压表，b为电流表
D．a为电压表，b为电压表
10．在“探究通过导体的电流与电压的关系”实验中，用定值电阻进行实验，得到I﹣U图象如下图所示，则正确的是（ ）
A． B． C． D．
11．如图甲是可调节亮度的台灯，图乙是其调节亮度的电位器结构图，转动旋钮时，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度，下列分析正确的是（ ）

A．电位器与灯泡并联
B．若只将a、b接入电路，转动旋钮不可改变灯泡亮度
C．若只将a、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变暗
D．若只将b、c接入电路，顺时针转动旋钮时灯泡变亮
12．如图所示，验电器A带负电，验电器B不带电，用一根杆连接A和B后，验电器B的金属箔也张开了，对该过程的分析正确的是 （ ）

A．连接验电器A、B的杆是绝缘体
B．电流的方向是从验电器B流向A
C．验电器A的金属箔张角继续增大
D．验电器 B的金属箔因带异种电荷张开
13．电阻R1和R2串联在电路中，若R1>R2，则通过它们的电流及其两端的电压大小关系正确的是（ ）
A．I1>I2 B．I1=I2 C．U1 14．新能源公交车前、后两门相当于电路开关，任意一个门没有关闭好，车都无法行驶。图中符合要求的电路是（ ）
A． B．
C． D．
15．如图是“探究电流与电阻的关系”实验电路图。先在A、B间接入5Ω的电阻，移动滑片，使电压表示数为2V,读出电流表示数。接着断开开关，用10Ω的电阻替换5Ω的电阻，闭合开关后，电压表示数及下一步应进行的操作是（ ）

A．大于2V，将滑片向左滑
B．小于2V，将滑片向左滑
C．大于2V， 将滑片向右滑
D．小于2V,将滑片向右滑
16．如图甲是身高、体重测量仪，电路原理如图乙所示。当体检者站在测量台上时，电压表、电流表分别显示身高和体重。压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，滑片P随身高增高而上滑。下列分析正确的是 （ ）

A．身高越高，电压表示数越大
B．身高越高，电流表示数越小
C．体重越大，电压表示数越小
D．体重越大，电流表示数越大
17．将两个表面光滑的铅块相互紧压，它们会粘在一起，说明分子间存在________________；墨水在热水中比在冷水中扩散快，说明分子运动的快慢与______________有关。
18．如图为汽油机_______冲程的工作示意图，汽油机在吸气冲程中吸入气缸的是_____（ “汽油”“空气” 或者“汽油和空气”）

19．被毛皮摩擦过的橡胶棒带_____电荷（选填“正”或“负”），是因为橡胶棒在摩擦过程中_____电子（选填“得到”或“失去”）。
20．如图是小明用身边的器材自制的简易调光灯．闭合开关，回形针向左移动的过程中灯泡亮度应该_____(变亮/变暗/不变)；但小明发现灯泡亮度变化不明显，他应该调换更____(粗/细)的铅笔芯来做实验．更换后他移动回形针，直至刚好看不见灯泡发光，然后划根火柴，加热铅笔芯，发现灯泡逐渐亮起来．这一现象说明，温度越高，铅笔芯的电阻越____．

21．卡车的发动机常用水作为降温的物质，这是因为水的__________较大的缘故。柴油的热值是4.3×107 J/kg, 1kg的柴油完全燃烧放出的热量是_________J，目前热机的效率还比较低，在热机的能量损失中_____带走的热量最多，设法利用这部分的能量，提高燃料利用率的重要措施。
22．如（a）是暖箱温度显示器的原理图，其原理是利用电压表的示数表示暖箱内的温度，已知电源电压恒定为4V, R1是热敏电阻，如图（b）是R1阻值与温度的关系图象，定值电阻R2的阻值为150Ω。当暖箱内温度为60℃时，电压表的示数是____ V; 电压表的量程为0~3V，则暖箱内的最高温度是____℃. 若将R2换成阻值更大的电阻，则暖箱内能达到的最高温度将_________（选填“升高”“降低”或“不变”）。

23．请在图中补画两根导线，使电压表能正确测量灯L1两端的电压。
（______）

24．根据图所示的实物图，请在方框内画出其电路图。
（______）

25．如图所示，在试管内装些水，用橡胶塞塞住管口，将水加热一段时间后， 塞子受到水蒸气的压力而冲出去，且管口出现了白雾。请你用所学的物理知识解释上述两现象。

26．在探究“串联电路电压的关系”时，

UAB/V
UBC/V
UAC/V
1.4
1.4
2.8
（1）如图甲所示，连接电路时，开关应_______。
（2）某次测量AB间电压时，电压表示数如图乙所示，为_____ V, 此时指针偏转角度太小，为减小误差，接下来正确的操作应该是_____________。
（3）在测L2两端的电压时，保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，测量L2两端电压，这样操作_______（选填“能”或“不能”）测出L2两端的电压。
（4）小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，马上分析实验数据得出数据是串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，这样得出结论是________（选填 “科学”或“不科学”）。为了得出串联电路电压关系的普遍规律，还应该选择_______ （选填 “相同”或“不同”）规格的小灯泡进行多次实验。
27．如图所示，用两套加热装置给甲、乙液体加热（m甲
（1）本次实验应选用________（选填“相同”或“不同”）的加热装置。
（2）通过观察__________（选填“加热时间”或“温度变化”）来判断液体吸收热量的多少，这种研究方法叫_________法。
（3）甲液体第30s的内能____________（选填“大于”“等于”或“小于”）第35s的内能。
（4）根据图中0至60s的图线及题目所给信息可判断:甲和乙吸收的热量相同，升高的温度__________（选填“相同”或“不相同”），由于甲的质量小于乙的质量，说明_________（选填“甲”或“乙”）液体吸热能力较强。
（5）小明想自制一个暖手袋，若从甲、乙两种液体中选择一种装入暖手袋中作为供热物质，则应选择________（选填“甲”或“乙”）液体。
28．小洋用“伏安法”测未知电阻R的电阻值，他设计的电路图如图甲所示。

（1）连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到最______（选填“左”或“右”）端。
（2）连接好电路，闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变。造成这一现象的原因可能是______。（选填字母）
A．电阻R断路 B．滑动变阻器接了上面的两个接线柱
C．电阻R短路 D．滑动变阻器接了下面的两个接线柱
（3）小明排除故障后，重新连接好电路进行实验，下表是他记录的实验数据，第一次实验中电流表的示数如图所示。此时的电流是_______A,通过第一组实验数据算出该定值电阻的阻值是_______Ω，本实验采取多次测量取平均值的目的是___________。
实验次数
1
2
3
电压/V
1.5
1.8
2.4
电流/A

0.36
0.5
（4）完成上述实验后，小红同学还设计了如图所示的电路，测出了另一小灯泡正常发光时的电阻，已知滑动变阻器的最大阻值均为R0，小灯泡正常发光时的电流为I0,请将以下实验步骤补充完整:

①只闭合S和S1，调节滑动变阻器R1的滑片，使电流表的示数为I0;
②_______________________________________,使电流表的示数仍为I0
③再将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数为I1,再将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数为I2;
④写出小灯泡正常发光时电阻的表达式，RL=_____________（用R0、I1、I2表示），
29．在如图所示的电路中，R1和R2为两个定值电阻，其中电阻R1= 10Ω，电源两端的电压保持不变。开关闭合后，电流表A示数为0.5A,电流表A1示数为0.3A．求:
（1）电源两端的电压:
（2）通过电阻R2的电流:
（3）电阻R2的阻值。

30．某物理兴趣小组的同学，用煤炉给10kg的水加热，同时绘制了如图所示的加热过程中水温随时间变化的图线，若在6min内完全燃烧了0. 5kg的煤，水的比热容为4.2×103J/ （kg·℃） ，煤的热值约为3× 107J/kg求:
（1）煤完全燃烧产生的热量;
（2）经过6min时间加热，水所吸收的热量:
（3）煤炉烧水时的热效率。




31．如图所示，灯泡L正常工作时的电压UL=6V,灯泡电阻RL=12Ω,滑动变阻器R1的最大阻值为100Ω，电流表的量程为0- 0.6A,电压表的量程为0~ 15V,电源电压U=18V,电源电压U2未知，电源电压和灯泡电阻不变。只闭台开关S3、S4滑动变阻器的滑片P移动到a位置，此时电压表示数Ua为3V,电流表示数Ia=0.5 A:只闭合开关S2、S4，滑片P由a位置移动到b位置时，滑动变阻器连入电路的阻值是Rb，此时电流表示数Ib=0. 3A, Rb: R2=8 :5。求:
（1）灯泡正常工作时的电流:
（2）只闭合开关S1、S2时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围;
（3）电源电压U2。



参考答案
1．B
【解析】
【分析】
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；常见的绝缘体包括：橡胶、陶瓷、塑料、玻璃等。
【详解】
常见的导体包括：人体、大地、各种金属、酸碱盐的溶液、石墨等；常见的绝缘体包括：橡胶、陶瓷、塑料、玻璃等，故选B。
2．A
【解析】
【详解】
汽油机、柴油机、蒸汽机都是燃料燃烧产生的内能最终转化为机械能，属于热机，而电风扇是利用电能转化为机械能的，不属于热机，故选Ａ。
3．A
【解析】
【详解】
A．一节新干电池的电压为1. 5V，故A正确；
B．家庭电路的电压为220V，故B错误；
C．空调正常工作时功率约为1000W，所以工作时的电流约为4.5A，故C错误；
D．台灯正常工作时功率较小，约为40W左右，所以台灯正常工作的电流约为0.2A，故D错误。
4．D
【解析】
【详解】
A．给电池充电，是将电能转化为化学能，A不符合题意；
B．爆竹燃烧，是将化学能转化为机械能和内能，B不符合题意；
C．用电池供电，是将化学能转化为电能，C不符合题意；
D．搓手取暖，通过做功改变物体的内能，是将机械能转化为内能，D符合题意。
5．D
【解析】分析：两种不同的物体相互摩擦，由于原子核束缚电子的能力不同，会发生电子的转移，这就是摩擦起电，带电体能够吸引轻小物体。
解答：化纤布料做成的衣服穿在身上，化纤布料和皮肤摩擦，容易带电，带电的化纤布料会吸引轻小的灰尘。
故答案为：D
【点睛】该题考查了摩擦起电以及带电体可以吸引不带电的轻小物体。
6．D
【解析】
【详解】
A．热量不是状态量，不能说含有或者具有热量，故A项错误；
B．物体温度升高，不一定吸收了热量，也可能是外界对它做了功，故B项错误；
C．晶体在熔化过程中吸收热量，但是温度保持不变，故C项错误；
D．物体温度升高，分子的无规则运动加快（分子动能增大），它的内能一定增加，故D项正确。
7．C
【解析】
【详解】
A．闭合开关后，电流没有经过灯泡，同时造成电源短路，是错误的连接，灯泡不发光，不符合题意；
B．由图知，电池并没有接入电路，闭合开关后，电流没有经灯泡形成一个完整的闭合回路，灯泡不发光，不符合题意；
C．闭合开关后，各元件依次连接，形成通路，小灯泡可以发光，符合题意；
D．闭合开关后，灯泡被短路，同时造成电源短路，同样是错误的连接，灯泡不发光，不符合题意。
8．C
【解析】
【详解】
AB．导体电阻与导体材料、长度、横截面积有关，在材料与长度相等的情况下电阻与导体横截面积成反比，横截面积越大，电阻越小，乙的横截面积大，所以乙的电阻小，AB错误；
CD ．电阻并联后的总电阻会小于其中的任何一个电阻，所以C正确、D错误。
9．C
【解析】
【详解】
电压表阻值较大，在电路中相当于开路，闭合开关S后，灯L1，L2均发光，说明电路是通路，因此b仪表是电流表；若a仪表是电流表，则L1将会短路，不符合题意，因此a仪表是电压表，故选C。
10．B
【解析】
【分析】
【详解】
根据欧姆定律，电阻不变，电流与电压成正比，所以图象是一条过原点的直线．故B正确，ACD错误。故选B。
【点睛】
电阻不变，导体中的电流与它两端的电压成正比，据此分析各项。
11．D
【解析】
【详解】
A．并联电路各支路间互不影响，所以转动旋钮时，滑片在弧形电阻丝上滑动即可调节灯泡亮度，说明电位器可以改变电路中电流，此时电位器应与灯泡串联，故A错误；
B．若只将 a 、b 接入电路，滑片左边的电阻丝接入电路，即滑片顺时针转动旋钮时，电阻变大，灯泡变暗，故B错误；
C．若只将 a 、c 接入电路，电位器的全部电阻丝都接入电路，不能改变电路的电流，所以不能改变灯泡的亮度，故C错误；
D．若只将 b 、c 接入电路，滑片右边的电阻丝接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变小，电路电流变大，灯泡变亮，故D正确。
12．B
【解析】
【详解】
A．A带负电，说明A有多余电子，用一根杆连接A和B后，验电器B的金属箔也张开了，说明连接的瞬间，电子从A到B移动，由此可知连接验电器A、B的杆是导体，故A错误；
B．电流方向与自由电子定向移动的方向相反，所以金属棒中的瞬间电流方向B流向A，故B正确；
C．A由于电子数目减少，张角会减小，故C错误；
D．验电器 B 带上了负电，同种电荷相互排斥，验电器 B的金属箔因带同种电荷张开，故D错误。
13．B
【解析】
【详解】
AB．电阻R1和R2串联在电路中，串联电阻中电流处处相等，所以通过它们的电流I1=I2，A错误、B正确；
CD．由欧姆定律可知U=IR，电流相同，R1>R2，所以电阻R1和R2两端的电压
U1＞U2
故CD错误。
14．A
【解析】
【详解】
因为电动机要由前、后两门(电路开关)关闭同时控制，任意一个门没有关闭好电动机都不能工作，则电动公交车无法行驶，所以前、后两门中的电路开关应串联连接同时控制电动机，符合要求的电路只有选项A，故选A。
15．C
【解析】
【详解】
根据串联分压原理可知,将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大，此时电压大于2V；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增大滑动变阻器分得的电压，由分压原理可知应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片应向右端移动，使电压表的示数为2 V，故选C。
16．A
【解析】
【详解】
A．由电路图可知，R与R0并联，电压表测滑片P下方电阻丝两端的电压，身高越高，滑片越往上，滑片P下方电阻越大，通过R的电流不变，根据U=IR可知滑片P下方电阻丝两端的电压变大，故A正确；
B．电流表测压敏电阻R支路的电流，人的身高变化时不会影响R的电阻大小，因此接入电路中的电阻R大小不变，又因为并联电路中各支路两端的电压相等，所以由可知，通过R的电流不变，故B错误；
C．滑片不发生移动，并联电路各支路间互不影响，所以电压表示数不变，故C错误；
D．压敏电阻R的阻值随压力增大而增大，所以体重越重，电阻R越大，由可知此时通过电阻R的电流变小，故D错误。
17．引力 温度
【解析】
【详解】
[1]分子间存在着相互的引力和斥力，将两个表面光滑的铅块相互紧压后它们会粘在一起，说明分子间存在引力；
[2]墨水在温水中比在冷水中扩散快，温度越高，分子运动越剧烈，说明分子运动的快慢与温度有关。
18．做功 汽油和空气
【解析】
【详解】
[1]由图可知进气门和排气门关闭，活塞向下运动，由此可知是做功冲程；
[2]四冲程汽油机的吸气冲程吸入气缸的气体是汽油和空气的混合物。
19．负 得到
【解析】
【详解】
[1][2]橡胶棒和毛皮摩擦过程中，橡胶棒得到电子带负电荷，毛皮失去电子带正电荷。
20．变亮 细 小
【解析】
【详解】
[1]闭合开关，回形针向左移动的过程中，铅笔芯接入电路中的长度变短，电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，灯泡变亮；
[2]回形针从最右端移动到最左端的过程中，灯泡亮度变化不明显，说明电流的变化比较小，根据可知，即电阻变化较小，故应选用电阻较大的铅笔芯，即换用更细的铅笔芯；
[3]加热铅笔芯，灯泡逐渐亮起来（即电流增大，铅笔芯的电阻减小），这一现象说明铅笔芯的电阻随温度升高而减小．
21．比热容 4.3×107 J 废气
【解析】
【详解】
[1]水的比热容比较大，相同质量的水和其它物质比较，升高相同的温度，水吸收的热量多，汽车发动机常用水来做冷却剂；
[2]柴油的热值是4.3×107 J/kg，其物理意义是质量为1kg的柴油完全燃烧放出的热量是4.3×107 J；
[3]热机各种损失中，废气带走的能量最多。设法利用这些能量，是提高燃料利用率的重要措施。
22．2 100 降低
【解析】
【详解】
[1]由图象可知，当暖箱内温度为60℃时R1=150Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以，电路中的电流
I==
此时电压表的示数为
U=IR2=×150Ω=2V
[2]由图象可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值减小，电路的总电阻减小，由可知，电路中的电流变大，电压表的示数变大，所以当电压表的示数为3V 时，暖箱内的温度最高，因串联电路中各处的电流相等，所以此时电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和
I1==
所以热敏电阻电压
U1=U-U0=4V-3V=1V
所以热敏电阻阻值
R1==Ω
由图像可知此时暖箱温度为100℃；
[3]暖箱内的温度最高时，R2两端的电压为3V不变，电源电压恒定为4V，则热敏电阻两端的电压为1V也不变，将R2换用阻值更大的电阻时,电路的总电阻变大，通过电路的电流变小,即通过热敏电阻的电流也变小,由欧姆定律可知，热敏电阻的阻值变大，由图象可知，暖箱内能达到的最高温度将降低。
23．
【解析】
【详解】
电压表并联在用电器的两端，要使电压表测量L1两端电压，所以电压表应并联在L1两端；由于电源电压为3V，所以电压表选择小量程即可，同时，电流从电压表的正接线柱流入，从负接线柱流出，如图所示：

24．
【解析】
【详解】
由实物图可知两灯泡并联，开关在干路上，电流表测量L2电流，根据电流的流向画出电路图，如图所示：

25．详见解析
【解析】
【详解】
酒精燃烧，是将酒精内部的化学能转化为内能释放出来，然后将内能通过热传递转移给水和试管，水吸热迅速的汽化，形成大量的水蒸气，塞子受到水蒸汽的压力冲出去，水蒸气对塞子做功，将水蒸气的内能转化为木塞的机械能，水蒸汽的内能减小，温度降低，液化成小液滴，形成白雾。
26．断开 1.5V 断开开关，把15V接线柱上的接线改接到3V的接线柱上 不能 不科学 不同
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路时，开关应断开；
(2)[2]如图所示，电压表量程为0-15V，分度值为0.5V，由图可知电压表示数为1.5V；
(2)[3]根据图乙电压表所示情况可知，电压表指针偏转角度太小，说明选择量程太大，误差过大，所以接下来需要断开开关，换用较小的0-3V量程重新做实验，故断开开关，把15V接线柱上的接线改接到3V的接线柱上；
(3)[4]实验过程中，只需将与A点相连的导线改接到C点即可，这样做是不正确的，因为根据电路图分析可知，直接改接一端连线，会造成电压表的正负接线柱接反；
(4)[5]小明分别测出AB、BC、AC间的电压并记录在表格中，马上分析实验数据得出数据是串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和，只进行了一次实验，具有偶然性，所以得到的结论不科学；
(4)[6]为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍意义，应该选取不同的小灯泡多次进行实验。
27．相同 加热时间 转换法 小于 相同 甲 甲
【解析】
【详解】
(1)[1]根据控制变量法，本次实验应选用相同的加热装置，使相同时间内两种液体吸收的热量相同；
(2)[2][3]通过观察加热时间来判断液体吸收热量的多少，像这种将不能准确测量的量转换成方便测量的物理量的研究方法叫转换法；
(3)[4]由图可知，甲液体从30s到35s时，一直吸收热量，温度升高，内能变大，即甲液体第30s的内能小于第35s的内能；
(4)[5]根据图中0至60s的图线及题目所给信息可判断：甲和乙吸收的热量相同，升高的温度相同；
(4)[6]由于甲的质量小于乙的质量，当升高相同的温度时，根据可知甲的比热容较大，即液体甲吸热能力较强；
(5)[7]相同质量的物质比较，比热容越大，升高相同的温度，吸收的热量多，若从甲、乙两种液体中选择一种装入暖手袋中作为供热物质，则应选择比热容较大的液体，即甲液体。
28．右 D 0.3A 5 通过多次测量取平均值可以减小误差 接着断开S1，闭合S2，调节R2的滑片，使电流表的示数为I0 I02
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保护电路，连接电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移阻值最大处，根据图可知应移动到最右端；
(2)[2]连接好电路，闭合开关且无论怎样移动滑动变阻器的滑片，电流表和电压表的示数都不变，滑动变阻器没有起到变阻的作用，电流表和电压表都有较小的示数，说明滑动变阻器接了下面的两个接线柱，此时滑动变阻器接入的是最大阻值，故选D；
(3)[3]由图所示，可知电流表量程0-0.6A，分度值为0.02A，根据指示位置可知此时电流表读数为0.3A；
(3)[4]由欧姆定律可以得出该定值电阻的阻值
Ω
(3)[5] 所谓误差，是在正确测量的前提下，所测得的数值和真实值之间的差异，由于人的眼睛不能估得非常准，所以存在误差是不可避免的；因此通过多次测量取平均值可以减小误差；
(4)[6]已知滑动变阻器的最大阻值均为R0，灯泡正常发光时的电流为I0，根据题意，实验步骤应为：
①只闭合开关S、S1时，移动R1的滑片，使电流表示数为I0；
②接着断开S1，闭合S2，调节R2的滑片，使电流表的示数为I0；
③再将R1的滑片调至最左端，记下电流表的示数I1，再将R1的滑片调至最右端，记下电流表的示数I2；
④在步骤①中，滑动变阻器R1与小灯泡串联，小灯泡正常发光，在步骤②中，滑动变阻器R1与滑动变阻器R2串联，因电路中电流仍为I0，所以，R2=RL；
[7]再将R1的滑片调至最左端，滑动变阻器R1接入电路的阻值为0，记下电流表的示数I1，将R1的滑片调至最右端，滑动变阻器R1接入电路的阻值最大，记下电流表的示数I2，
由串联电路特点和欧姆定律可知，电源电压：
U= I1 R2= I2(R0+ R2)
解得
R2=
小灯泡额定功率的表达式
P= I02RL= I02R2= I02
29．(1) 3V；(2) 0.2A； (3) 15Ω
【解析】
【详解】
(1)由图可知电阻R1和R2并联，各支路电压等于电源电压，由欧姆定律可知
U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V
(2)并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过通过电阻R2的电流
I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A
(3)由欧姆定律可知
Ω
答：(1)电源两端的电压为3V；(2)通过电阻R2的电流0.2A； (3)电阻R2的阻值为15Ω。
30．(1) 1.5× 107J；(2) 2.52×106J；(3)16.8%
【解析】
【详解】
(1) 煤完全燃烧产生的热量
Q放=qm=3× 107J/kg×0. 5kg=1.5× 107J
(2) 过6min时间加热，水所吸收的热量
Q吸=cm(t-t0)= 4.2×103J/ (kg•℃)×10kg×(80℃-20℃)=2.52×106J
(3) 煤炉烧水时的热效率
×100%=×100%=16.8%
答：(1)煤完全燃烧产生的热量1.5× 107J；(2)经过6min时间加热，水所吸收的热量2.52×106J；(3)煤炉烧水时的热效率16.8%。
31．(1) 0.5A；(2) 24Ω-60Ω；(3) 18V
【解析】
【详解】
(1)已知灯泡L正常工作时的电压UL=6V，灯泡电阻RL=12Ω，由欧姆定律可知灯泡正常工作时的电流
=0.5A
(2)只闭合开关S1、S2时，灯泡L和滑动变阻器串联，电流表测量电路中电流，电压表测量滑动变阻器两端电压，由题意可知电流表量程为0- 0.6A，灯泡额定电流0.5A，所以电路中最大电流Imax=0.5A，此时滑动变阻器电压为
URmin=U-ULmax=18V-6V=12V
接入电路中滑动变阻器最小
Rmin=Ω
电压表的量程为0-15V，所以滑动变阻器两端最大电压为15V，串联分压，所以灯泡L最小电压为
ULmin=U-URmax=18V-15V=3V
此时电路中最小电流
Imin=
此时接入滑动变阻器电阻最大
Rmax=Ω
所以为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围为24Ω-60Ω；
(3) 只闭台开关S3、S4滑动变阻器和定值电阻串联，滑片P移动到a位置，由欧姆定律可得
Ra=Ω
此时
Ia==0.5A
只闭合开关S2、S4，滑片P由a位置移动到b位置时，
Ib==0.3A
又因为RL=12Ω，Rb: R2=8 :5，结合上式求得R2=30Ω，U2=18V。
答：(1)灯泡正常工作时的电流为0.5A；(2)只闭合开关S1、S2时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路中的阻值范围24Ω-60Ω；(3)电源电压U2为18V。。