九年級物理學(xué)霸賽考卷06

九年級物理學(xué)霸賽考卷06（解析版）初中物理（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．測試范圍：人教版八年級下冊第1320章。2．本卷平均難度系數(shù)0.2。第Ⅰ卷選擇題一、選擇題（本題共12小題，每小題3分，共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的）1．下列過程中，物體內(nèi)能改變的方式與其他三項(xiàng)不同的是（）A．放在熱水里的湯勺，一會兒變熱了 B．云中的小冰粒下落過程中溫度越來越高，變成了雨滴 C．火箭發(fā)射過程中外殼與大氣摩擦后溫度越來越高 D．把鐵絲反復(fù)彎折，彎折處的溫度越來越高【答案】A。【解答】解：A、放在熱水里的湯勺，一會兒變熱了，是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能；B、云中的小冰粒下落過程中溫度越來越高，變成了雨滴，是通過做功改變物體的內(nèi)能；C、火箭發(fā)射過程中外殼與大氣摩擦后溫度越來越高，是通過做功改變物體的內(nèi)能；D、把鐵絲反復(fù)彎折，彎折處的溫度越來越高，是通過做功改變物體的內(nèi)能；所以，在改變物體內(nèi)能的方式上與其他三個(gè)實(shí)例不同的是A。故選：A。2．如圖所示電路V1，V2是相同的電壓表，都有兩個(gè)量程3V和15V。如果閉合開關(guān)后，兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，那么電阻R1、R2阻值可能是（）A．6Ω、20Ω B．10Ω、40Ω C．50Ω、12.5Ω D．30Ω、20Ω【答案】B。【解答】解：由電路圖可知，電阻R1、R2串聯(lián)，電壓表V2測電源的電壓，電壓表V1測R1兩端的電壓；因?yàn)榇?lián)電路總電壓等于各分電壓之和，且兩只電表的指針偏轉(zhuǎn)角度相同，所以，V2的量程為0～15V，V1的量程為0～3V，因?yàn)榇罅砍淌切×砍淌緮?shù)的5倍，所以U＝5U1，則U2＝4U1，因?yàn)榇?lián)電路各處的電流相等，所以，由歐姆定律可得：＝＝＝；A、＝＝，故A錯(cuò)誤；B、＝＝，故B正確；C、＝＝，故C錯(cuò)誤；D、＝＝，故D錯(cuò)誤。故選：B。3．如圖所示，用甲、乙兩種燃料分別對質(zhì)量和初溫相同的水進(jìn)行加熱，兩圖裝置均相同。燃料的質(zhì)量用m表示，燃料充分燃盡時(shí)水升高的溫度用Δt表示（水未沸騰）（）A．若m相同，Δt越小，燃料的熱值越大 B．若Δt相同，m越大，燃料的熱值越大 C．若m與Δt的比值越大，燃料的熱值越大 D．若m與Δt的比值越小，燃料的熱值越大【答案】D?！窘獯稹拷猓喝剂系臒嶂荡笮〔荒苤苯訙y量，需要通過水吸收熱量的多少來體現(xiàn)燃料燃燒放出熱量的多少，而水吸收熱量的多少跟水的質(zhì)量和升高的溫度有關(guān)，不考慮熱量損失是，液體吸收的熱量Q吸＝Q放，根據(jù)題意可知，液體吸收的熱量Q吸＝c水m水Δt，燃料完全燃燒放出的熱量Q放＝mq，則c水m水Δt＝mq，解得：q＝；A、若m相同，Δt越小，由q＝可知，燃料的熱值越小，故A錯(cuò)誤；B、若Δt相同，m越大，由q＝可知，燃料的熱值越小，故B錯(cuò)誤；C、若m與Δt的比值越大，即Δt與m的比值越小，由q＝可知，燃料的熱值越小，故C錯(cuò)誤；D、若m與Δt的比值越小，即Δt與m的比值越大，由q＝可知，燃料的熱值越大，故D正確。故答案為：D。4．對于如圖所示電路，下列說法正確的是（）A．圖中干電池的連接方式可以使電源電壓達(dá)到3V B．小燈泡是消耗電能的裝置 C．電路接通后，干電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．電路接通后，電流是從電源負(fù)極流出，通過小燈泡和開關(guān)，再流回電源正極【答案】B?！窘獯稹拷猓海?）圖中兩節(jié)干電池是并聯(lián)連接的，并聯(lián)后的電壓是1.5V，故A錯(cuò)誤；（2）小燈泡是消耗電能的用電器，是將電能轉(zhuǎn)化為光能和內(nèi)能的，故B正確；（3）電路接通后，干電池對電路供電，是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，故C錯(cuò)誤；（4）電路接通后，在電源外部，電流是從電源正極流出，經(jīng)開關(guān)、用電器（小燈泡）回到電源負(fù)極，故D錯(cuò)誤。故答案為：B。5．現(xiàn)有一個(gè)驗(yàn)電器和若干帶電情況未知的橡膠球，利用驗(yàn)電器我們可以檢驗(yàn)出（）A．每個(gè)橡膠球是否帶電以及是否帶同種電荷 B．每個(gè)橡膠球是否帶電以及大致判斷帶電的多少 C．每個(gè)橡膠球是否帶電以及帶何種電荷 D．以上各項(xiàng)均能檢驗(yàn)出結(jié)果【答案】B?！窘獯稹拷猓篈、驗(yàn)電器的用途就是用來檢驗(yàn)物體是否帶電的裝置；如果兩次接觸驗(yàn)電器金屬球的是異種電荷，由于發(fā)生電中和現(xiàn)象，則金屬箔的張角在最開始接觸時(shí)會先減小，此后可能增大；如果兩次接觸驗(yàn)電器金屬球的是同種電荷，因第二次與驗(yàn)電器金屬球接觸的橡膠球所帶電荷量可能較多或較少，且接觸時(shí)電子會發(fā)生轉(zhuǎn)移，所以驗(yàn)電器金屬箔的張角可能會增大或減?。挥纱丝芍?，通過驗(yàn)電器的金屬箔張角的變化情況，并不能判斷所帶的電荷是否是同種電荷，故A錯(cuò)誤；B、因物體所帶電荷越多，金屬箔的張角越大，所以比較金屬箔的張角大小能大致判斷橡膠球帶電的多少；具體操作方法為：先讓一個(gè)橡膠球接觸驗(yàn)電器的金屬球，記下金屬箔的張角；然后用手接觸金屬球，使金屬箔恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)；再用另一個(gè)橡膠球接觸驗(yàn)電器的金屬球，記下此時(shí)金屬箔的張角，比較兩次金屬箔的張角大小可大致作出判斷，故B正確；C、驗(yàn)電器是不能檢驗(yàn)出物體帶的是何種電荷的，故C錯(cuò)誤；D、B是正確的，故D錯(cuò)誤；故選：B。6．圖中，用最大阻值較小的滑動(dòng)變阻器來控制6伏小燈的亮暗。要求從正常發(fā)光到完全熄滅連續(xù)變化，電源為4節(jié)干電池，應(yīng)采取的接法是（）A．C接M，B接N B．A接M，B接N，D接N C．A接Q，C接M，B接N D．A接N，B接Q，C接M，M接N【答案】C。【解答】解：選項(xiàng)的連接如下圖所示：A、C接M，B接N，當(dāng)滑片移到右端時(shí)接入電路的電阻為0，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑片向左移動(dòng)時(shí)燈泡兩端分得的電壓變小，燈泡變暗，不能使燈泡完全熄滅，故A不符合題意；B、A接M，B接N，D接N，當(dāng)滑片移到左端時(shí)接入電路的電阻為0，此時(shí)燈泡正常發(fā)光，當(dāng)滑片向右移動(dòng)時(shí)燈泡兩端分得的電壓變小，燈泡變暗，不能使燈泡完全熄滅，故B不符合題意；C、A接Q，C接M，B接N，燈泡與滑動(dòng)變阻器AP部分并聯(lián)后與PB部分串聯(lián)，當(dāng)滑片P移至A端時(shí)燈泡被短路熄滅，當(dāng)滑片從A端向B端移動(dòng)時(shí)燈泡兩端分得的電壓變大，燈泡由熄滅變亮，當(dāng)移至B端時(shí)，燈泡與滑動(dòng)變阻器的最大阻值并聯(lián)燈泡正常發(fā)光，故C符合題意；D、A接N，B接Q，C接M，M接N，滑動(dòng)變阻器與燈泡并聯(lián)，滑片的移動(dòng)（接入電路的阻值不為0時(shí)）不能改變燈泡兩端的電壓，即燈泡的亮暗不變；當(dāng)變阻器接入電路的阻值為0時(shí)，會造成電源短路，故D不符合題意。故選：C。7．迄今為止，廣西新能源汽車保有量突破30萬輛，僅2022年4月，全區(qū)建成投運(yùn)的公用充電樁共2140個(gè)。關(guān)于充電樁及其使用，符合安全用電的是（）A．不用安裝漏電保護(hù)器 B．在未斷開電源的情況下進(jìn)行檢修 C．充電樁的金屬外殼與大地相連 D．充電插頭的絕緣層破損后仍繼續(xù)使用【答案】C?！窘獯稹拷猓篈BD、安全用電原則要求不接觸低壓帶電物體，不用安裝漏電保護(hù)器、在未斷開電源的情況下進(jìn)行檢修、充電插頭的絕緣層破損后仍繼續(xù)使用都可能有觸電危險(xiǎn)，故ABD錯(cuò)誤；C、充電樁的金屬外殼與大地相連，防止外殼漏電，發(fā)生觸電事故。故C正確。故選：C。8．下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的表述，錯(cuò)誤的是（）A．甲圖閉合開關(guān)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，說明磁場對電流有力的作用 B．乙圖給導(dǎo)線通電，導(dǎo)線附近磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電磁鐵根據(jù)這個(gè)原理制成的 C．丙圖閉合電路的部分導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針會偏轉(zhuǎn) D．丁圖此實(shí)驗(yàn)說明影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素是電流大小【答案】D。【解答】解：A、當(dāng)閉合開關(guān)后，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，說明磁場對電流有力的作用，故A正確；B、給導(dǎo)線通電，導(dǎo)線附近的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明電流周圍存在磁場，電磁鐵根據(jù)這個(gè)原理制成的，故B正確；C、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流；圖中導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計(jì)指針會偏轉(zhuǎn)，故C正確；D、電磁鐵A和電磁鐵B的匝數(shù)不同，吸引大頭針的數(shù)目不同，說明影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素是線圈的匝數(shù)，故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的，故選：D。9．如圖，電源電壓保持不變，R為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑片P從右端向左端移動(dòng)過程中，下列說法正確的是（）A．V1和V2示數(shù)不變，A示數(shù)變大 B．V2和A示數(shù)的乘積先變大后變小 C．V1和A示數(shù)之比不變 D．V2和A示數(shù)之比變小【答案】D。【解答】解：A、由圖可知滑動(dòng)變阻器和定值電阻是串聯(lián)的，電壓表V1測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，電壓表V2測滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端的電壓，電流表測串聯(lián)電路的電流。當(dāng)滑片P從右端向左端移動(dòng)的過程中，連入電路中的阻值變小，總電阻變小，由歐姆定律I＝可知，整個(gè)電路中的電流變大，所以電流表A的示數(shù)逐漸變大；電壓表V2測滑動(dòng)變阻器和定值電阻兩端的電壓，也就是電源電壓，是不變的，因電壓表V1測滑動(dòng)變阻器兩端的電壓，即：U1＝U﹣IR，電源電壓不變，定值電阻阻值不變，所以當(dāng)電流變大時(shí)，電壓表V1的示數(shù)變小，故A錯(cuò)誤；B、由上分析知，電壓表V2不變，電流表A的示數(shù)逐漸變大，V2和A示數(shù)的乘積變大，故B錯(cuò)誤；C、結(jié)合實(shí)物圖圖，再根據(jù)歐姆定律I＝可知，V1和A示數(shù)之比就是滑動(dòng)變阻器的阻值，滑片P從右端向左端移動(dòng)的過程中，連入電路中的阻值變小，故C錯(cuò)誤；D、結(jié)合實(shí)物圖圖，再根據(jù)歐姆定律I＝可知，V2和A示數(shù)之比就是滑動(dòng)變阻器的阻值和定值電阻的總阻值，滑片P從右端向左端移動(dòng)的過程中，連入電路中的總阻值變小，故D正確。故選：D。10．如圖所示電路，電源兩端電壓U保持不變，閉合開關(guān)S。當(dāng)開關(guān)S1閉合時(shí)，電路消耗的電功率為P，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1和U2；開關(guān)S1斷開時(shí)，電路消耗的電功率為P'，電壓表V1、V2的示數(shù)分別為U1'和U2'，電阻R3消耗的電功率為6W。已知電阻R1＝2Ω，U1：U1'＝3：2，U2：U2'＝15：16。則下列判斷正確的是（）A．R3＝10Ω，R1：R2＝1：5 B．R2＝10Ω，R2：R3＝3：5 C．U＝18V，P'＝18W D．P＝27W，P：P'＝3：1【答案】C?！窘獯稹拷猓洪]合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1閉合時(shí)，R1和R2串聯(lián)接入電路，電壓表V1測電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測電阻R2兩端的電壓，設(shè)此時(shí)通過電路的電流為I1；開關(guān)S1斷開時(shí)，三個(gè)電阻串聯(lián)接入電路，電壓表V1測電阻R1兩端的電壓，電壓表V2測電阻R2和R3兩端的電壓，設(shè)此時(shí)通過電路的電流為I2，由歐姆定律可得：＝＝，則＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由①②可得：＝，故B錯(cuò)誤；由上式可得R2＝R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③因電源的電壓不變，由歐姆定律和串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得：U＝I1（R1+R2）＝I2（R1+R2+R3），整理可得可得＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣④，把R1＝2Ω和③式代入④式可得：＝，解得：R3＝6Ω，故A錯(cuò)誤；將R3＝6Ω代入③式可得R2＝10Ω，當(dāng)S閉合，S1斷開時(shí)，電阻R3消耗的電功率為6W，即I22R3＝I22×6Ω＝6W，解得I2＝1A，將I2＝1A代入①式得I1＝1.5A，電源的電壓：U＝I2（R1+R2+R3）＝1A×（2Ω+10Ω+6Ω）＝18V；前后兩次電路的總功率分別為：P＝UI1＝18V×1.5A＝27W，P'＝UI2＝18V×1A＝18W，所以P：P'＝27W：18W＝3：2．故C正確，D錯(cuò)誤。故選：C。11．將兩個(gè)不同阻值的電阻R1、R2連成如圖甲所示的電路，當(dāng)閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)為0.5A，現(xiàn)將圖甲中的電阻改接成如圖乙所示的電路，則閉合開關(guān)S后，電流表的示數(shù)（）A．一定大于2A B．一定大于0.5A，但小于1A C．一定小于0.5A D．一定大于1A，但小于2A【答案】A?！窘獯稹拷猓河杉纂娐穲D可知，R1、R2串聯(lián)，電流表測電路中的電流，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中電流表的示數(shù)：I1＝，由乙電路圖可知，R1、R2并聯(lián)，電流表測干路電流，因并聯(lián)電路中總電阻的倒數(shù)等于各分電阻倒數(shù)之和，所以，電路的總電阻：R＝，干路中電流表的示數(shù)：I2＝＝，則＝＝＝＝＝＝+4，因R1≠R2，所以，＞4，即I2＞4I1＝4×0.5A＝2A。故選：A。12．如圖所示，電源電壓U保持不變。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動(dòng)變阻器R0的滑片在最右端時(shí)，電壓表示數(shù)是U1，R1的功率是P1；當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，電壓表示數(shù)是U1′，R2和R3的功率之和是1.6W；當(dāng)開關(guān)S1和S3都閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，R1的功率是P1′；再閉合開關(guān)S2，電流表示數(shù)變化了0.4A，R2、R3的功率分別為P2、P3，已知P2：P3＝1：3，U1：U1′＝1：2，P1：P1′＝1：36。下列結(jié)論正確的是（）A．滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值是100Ω B．電源電壓是15V C．R1：R2＝1：2 D．該電路的最小功率2.4W【答案】A?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2和S3斷開，滑動(dòng)變阻器R0的滑片在最右端時(shí)，等效電路圖如圖1所示；當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，等效電路圖如圖2所示；當(dāng)開關(guān)S1和S3都閉合，S2斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最左端時(shí)，等效電路圖如圖3所示，再閉合開關(guān)S2，等效電路圖如圖4所示：圖1和圖2中，兩電壓表的示數(shù)之比：＝＝＝，因電源的電壓不變，所以，＝＝，整理可得：R0＝R1+2R2+2R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣①圖1中，R1的電功率：P1＝，圖3中，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，R1的電功率：P1′＝，則＝＝＝，即＝，圖1中，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，＝＝＝＝，整理可得：R0＝5R1﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②圖4中，＝＝＝，整理可得：R2＝3R3﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由①②③可得：R2＝1.5R1，R3＝0.5R1，則R1：R2＝2：3，故C錯(cuò)誤；圖2中，電路的電流：I2＝＝＝＝，R2和R3的功率之和：P23＝I22（R2+R3）＝（）2（0.5R1+1.5R1）＝＝1.6W﹣﹣﹣﹣④圖3和圖4中，因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，且電流表示數(shù)變化了0.4A，所以，IR2＝0.4A，即＝＝＝0.4A﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣⑤由④⑤可得：U＝12V，R1＝20Ω，故B錯(cuò)誤；滑動(dòng)變阻器R0的最大阻值：R0＝5R1＝5×20Ω＝100Ω，故A正確；（2）當(dāng)開關(guān)S2閉合、S1和S3斷開，滑動(dòng)變阻器的滑片在最右端時(shí)，R1、R2、R3與R0的最大阻值串聯(lián)，此時(shí)電路的總電阻最大，總功率最小，該電路的最小功率：P?。剑剑剑剑剑?.9W，故D錯(cuò)誤。故選：A。第Ⅱ卷非選擇題二．填空題（本題共6小題，每題3分，共18分）13．如表中列出幾種燃料的熱值，單位是J/kg，我國航天事業(yè)用氫氣作燃料是因?yàn)闅錃獾臒嶂荡螅懦?.8×108J熱量需要完全燃燒2kg氫氣，相當(dāng)于完全燃燒23.3kg干木柴。干木柴無煙煤酒精煤油氫氣1.2×1073.4×1073.0×1074.6×1071.4×108J/m3【答案】熱值；2；23.3。【解答】解：根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知?dú)錃獾臒嶂荡?，且燃燒后對環(huán)境無污染；由Q放＝mq得，需要?dú)錃獾馁|(zhì)量：m氫氣＝＝＝2kg；需要干木材的質(zhì)量：m干木材＝＝23.3kg。故答案為：熱值；2；23.3。14．現(xiàn)有質(zhì)量和初溫均相同的兩高溫金屬球甲和乙（金屬種類相同）。先將甲放入一杯冷水中，熱平衡后水溫升高4℃；將甲取出后，再將乙放入這杯水中，熱平衡后水溫又升高2℃。則兩次熱平衡過程中，水吸收的熱量之比為2：1。若開始時(shí)同時(shí)將兩高溫金屬球甲和乙一起放入冷水中，不計(jì)各種熱量損失，熱平衡時(shí)會使水溫升高5.3℃?！敬鸢浮?：1；5.3?！窘獯稹拷猓海?）先將甲放入一杯冷水中，熱平衡后水溫升高Δt1＝4℃，則水吸收的熱量Q吸1＝c水m水Δt1，再將乙放入這杯水中，熱平衡后水溫又升高Δt2＝2℃，則水吸收的熱量Q吸2＝c水m水Δt2，則兩次熱平衡過程中，水吸收的熱量之比Q吸1：Q吸2＝c水m水Δt1：c水m水Δt2＝Δt1：Δt2＝4℃：2℃＝2：1；（2）設(shè)金屬球甲和乙的質(zhì)量為m，初溫為t0，比熱容為c，將甲投入一杯冷水中，熱平衡后水的溫度升高了4℃，則水的末溫為t0水+4℃，金屬球甲溫度的變化量為t0﹣（t0水+4℃）＝t0﹣t0水﹣4℃，由Q＝cmΔt可得：cm（t0﹣t0水﹣4℃）＝c水m水×4℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①迅速取出甲球，再將乙球投入這一杯水中，熱平衡后又使水的溫度升高了2℃，則水的末溫為（t0水+4℃）+2℃＝t0水+6℃，金屬球乙溫度的變化量為t0﹣（t0水+6℃）＝t0﹣t0水﹣6℃，由Q＝cmΔt可得：cm（t0﹣t0水﹣6℃）＝c水m水×2℃﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②由可得：＝，解得：t0﹣t0水＝8℃，開始時(shí)是將兩高溫金屬球甲和乙一起投入最初的冷水中，熱平衡后使水的溫度升高了Δt，則水的末溫t0水+Δt，兩金屬球溫度的變化量t0﹣（t0水+Δt）＝t0﹣t0水﹣Δt，由Q＝cm△t可得：2cm（t0﹣t0水﹣Δt）＝c水m水Δt﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③由可得：＝，即＝，解得：Δt≈5.3℃。故答案為：2：1；5.3。15．如圖甲所示，小燈泡標(biāo)有“3V？A”字樣，滑動(dòng)變阻器標(biāo)有“？Ω2A”字樣。只閉合開關(guān)S2、S4時(shí)，在電路安全的情況下調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，繪制了電流表與電壓表示數(shù)關(guān)系的圖象如圖乙所示，該電路的電源電壓為3V，當(dāng)燈泡兩端電壓為3V時(shí)，流經(jīng)燈泡的電流為I1，保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，斷開S4，此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流為I2，已知I1：I2＝8：3；只閉合開關(guān)S1、S3和S4，在電路安全的情況下最大范圍調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器滑片，繪制了電流表示數(shù)與滑動(dòng)變阻器連入阻值關(guān)系的圖象如圖丙所示，只閉合開關(guān)S2、S3時(shí)，電流表A的最小示數(shù)為0.12A。（燈絲的電阻不隨溫度的變化而變化）【答案】3；0.12?！窘獯稹拷猓褐婚]合開關(guān)S2、S4時(shí)，R與L串聯(lián)，R1短路，電壓表測電源電壓，如圖乙所示，電壓表示數(shù)就是電源電壓，即電源電壓為3V；只閉合開關(guān)S1、S3和S4，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，由圖丙可知通過電路的最大電流為2.5A，滑動(dòng)變阻器允許通過的最大電流為2A，根據(jù)并聯(lián)電路電流規(guī)律可知通過燈泡的電流為：IL＝I﹣IR＝2.5A﹣2A＝0.5A，根據(jù)并聯(lián)電路電壓規(guī)律可知此時(shí)燈泡兩端的電壓等于額定電壓3V，所以燈泡的額定電流為0.5A，則當(dāng)燈泡兩端電壓為3V時(shí)，流經(jīng)燈泡的電流為I1為0.5A，此時(shí)滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻為0，保持滑動(dòng)變阻器滑片不動(dòng)，斷開S4，此時(shí)滑動(dòng)變阻器、燈泡與R1串聯(lián)串聯(lián)接入電路，此時(shí)流經(jīng)燈泡的電流為I2，已知I1：I2＝8：3，則I2＝＝＝A，由歐姆定律可知此時(shí)電路中總電阻為R總＝＝＝16Ω，燈泡的電阻：RL＝＝＝6Ω，由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知R1的阻值為：R1＝R總﹣RL＝16Ω﹣6Ω＝10Ω，只閉合開關(guān)S1、S3和S4，R與L并聯(lián)，電流表測干路電流，由圖丙可知通過電路的最小電流為0.7A，并聯(lián)電路各支路互不影響，此時(shí)通過滑動(dòng)變阻器的最小電流：IR′＝I′﹣IL＝0.7A﹣0.5A＝0.2A，則滑動(dòng)變阻器的最大阻值：R＝＝＝15Ω，只閉合開關(guān)S2，S3時(shí)，L短路，R1與R串聯(lián)，電流表測電路電流，滑動(dòng)變阻器接入電路中的阻值為最大值時(shí)，通過電路的電流最小，所以電流表示數(shù)最小為：I″＝＝＝0.12A。故答案為：3；0.12。16．如圖所示，閉合開關(guān)，鐵塊、彈簧在圖中位置靜止，電磁鐵的上端為N極（選填“N”或“S”），小磁針N極順時(shí)針旋轉(zhuǎn)（選填“順”或“逆”）；當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí)，彈簧的長度將變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）。并在圖上標(biāo)出一端磁感線的方向?！敬鸢浮縉；順；變大；見上圖?！窘獯稹拷猓海?）根據(jù)安培定則可得，右手握住螺線管，四肢指向電流的方向，大拇指指向螺線管的上端為N極，下端為S極，由磁極間的相互作用可知，磁針N極順時(shí)針旋轉(zhuǎn)；（2）若將變阻器的滑片P向右移動(dòng)，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小，所以電路中的電流變大，通電螺線管的磁性增強(qiáng)；故對鐵塊的吸引力增大，即彈簧長度應(yīng)變大。（3）在磁體外部，磁感線的方向都是從N極指向S極。如圖所示：故答案為：N；順；變大；見上圖。17．如圖所示，當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P滑至a端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I1，電壓表的示數(shù)為U1，電阻R1的電功率P1為20W；當(dāng)閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電流表A的示數(shù)為I2，電壓表的示數(shù)為U2，且I1：I2＝1：2，則U1：U2＝1：2，R1：R2＝1：1；當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合且滑片P在b端時(shí)，電流表A的示數(shù)為I，電流表A1的示數(shù)為I3，且I：I3＝2：1，此時(shí)滑動(dòng)變阻器R3的功率為P3，則P3＝160W?！敬鸢浮?：2；1：1；160。【解答】解：（1）當(dāng)只閉合開關(guān)S，滑片P滑至a端時(shí)，電阻R1和R2串聯(lián)接入電路，電壓表測電阻R1的電壓，電流表測通過電路的電流，串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，則電路總電阻為R1+R2，由歐姆定律可得電流表A的示數(shù)：I1＝，則：U1＝I1R1＝×R1，當(dāng)閉合開關(guān)S、S2時(shí)，電路為R1的簡單電路，電壓表測電阻R1的電壓，電流表測通過電路的電流，電壓表的示數(shù)為U2即為電源電壓U，電流表A的示數(shù)：I2＝，已知I1：I2＝1：2，則：＝，整理得：R1：R2＝1：1；則：＝＝＝＝；（2）由R1：R2＝1：1可得：R1＝R2，R1和R2串聯(lián)時(shí)的總電阻：R串＝R1+R2＝R2+R2＝2R2，則電阻R1和R2串聯(lián)時(shí)的功率之比：＝＝＝，兩電阻串聯(lián)時(shí)電阻R1的電功率P1為20W，所以電阻R2的電功率：P2＝P1＝20W，則兩電阻串聯(lián)時(shí)的總功率：P串＝P1+P2＝20W+20W＝40W，由P＝UI＝可得電源電壓：U2＝P串R串＝40W×2R2＝80W×R2，R1和R2并聯(lián)時(shí)的總電阻：R并＝＝＝R2，則兩電阻并聯(lián)時(shí)的總功率：P并＝＝＝160W，當(dāng)開關(guān)S、S1、S2都閉合且滑片P在b端時(shí)，電阻R1、R2、R3并聯(lián)接入電路，電流表A測干路電流，電流表A1測R1和R2的總電流，通過滑動(dòng)變阻器的電流為I0，則干路電流為：I＝I1′+I2′+I0，電流表A1的示數(shù)：I3＝I1′+I2′，由I：I3＝2：1可得：＝，化簡整理得：＝，R3消耗的電功率P3與兩電阻并聯(lián)時(shí)的總功率P并之比：＝＝＝，則R3消耗的電功率：P3＝P并＝160W。故答案為：1：2；1：1；160。18．如圖所示，當(dāng)把B、D兩點(diǎn)接在電源兩端，閉合S1斷開S2和S3，電路中電流為I1，R1兩端電壓為U1，當(dāng)把E、F兩點(diǎn)接在同一電源兩端，閉合S3，斷開S1和S2，通過電源的電流為I2，EF兩點(diǎn)間電壓為U2；當(dāng)把F、D兩點(diǎn)接入同一電源兩端，閉合S1，斷開S2和S3時(shí)，R2的功率為2.7W，已知U1：U2＝3：4，I1：I2＝1：4，則R1：R2＝3：1；當(dāng)把B、F兩點(diǎn)接在同一電源兩端，S1、S2、S3均斷開，R3的功率P3＝1.25W。【答案】3：1；1.25?！窘獯稹拷猓海?）當(dāng)把B、D兩點(diǎn)接在電源兩端，閉合S1，斷開S2和S3，R1、R2串聯(lián)，等效電路如圖1：根據(jù)電阻的串聯(lián)特點(diǎn)和歐姆定律可得：I1＝＝，R1兩端電壓為U1＝I1R1＝；當(dāng)把E、F兩點(diǎn)接在同一電源兩端，閉合S3，斷開S1和S2，R1、R3并聯(lián)，等效電路如圖2：根據(jù)歐姆定律和并聯(lián)電路的電流規(guī)律可得：I2＝I1′+I3′＝+，EF兩點(diǎn)間電壓：U2＝U；已知U1：U2＝3：4，則：：U＝3：4，化簡得：R1＝3R2，所以，R1：R2＝3：1；（2）由R1＝3R2可知：圖1中，I1＝＝＝﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，圖2中，I2＝+＝+﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②又已知：I1：I2＝1：4﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣③，把以上①②代入③可求得：R3＝1.5R2；當(dāng)把F、D兩點(diǎn)接入同一電源兩端，閉合S1，斷開S2和S3時(shí)，R2、R3串聯(lián)，等效電路如圖3：則由R3＝1.5R2可得，電路的電流：I3＝＝＝＝；R2的功率：P2＝I32R2；當(dāng)把B、F兩點(diǎn)接在同一電源兩端，S1、S2、S3均斷開，R1、R3串聯(lián)，等效電路如圖4：電路的電流：I4＝＝＝＝；所以，I3：I4＝：＝9：5；R3的功率：P3＝I42R3，則：＝＝（）2×＝（）2×＝，由于P2＝2.7W，則R3的功率P3＝×P2＝×2.7W＝1.25W。故答案為：3：1；1.25。三．解答題（本題共6小題，共46分）19．（2分）如圖所示，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)器材，分別為兩節(jié)干電池、開關(guān)、小燈泡（標(biāo)有3V、0.5A）、小電動(dòng)機(jī)、電流表和電壓表。要求小燈泡與小電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，電流表測量通過小燈泡的電流，電壓表測量小燈泡兩端電壓，開關(guān)閉合兩個(gè)用電器同時(shí)開始工作。（1）根據(jù)要求在虛線框中畫出電路圖；（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖?！窘獯稹拷猓海?）由題意可知，小燈泡與電動(dòng)機(jī)并聯(lián)，電流表與小燈泡串聯(lián)，電壓表與小燈泡并聯(lián)，開關(guān)位于干路，然后與電源組成電路，如下圖所示：（2）從電源的正極出發(fā)，經(jīng)開關(guān)后分支，一支經(jīng)電動(dòng)機(jī)，另一支經(jīng)燈泡、電流表后匯合回到電源的負(fù)極，電壓表并聯(lián)在燈泡兩端，由小燈泡的銘牌可知，燈泡的額定電壓為3V，額定電流為0.5A，則電壓表的量程為0～3V，電流表的量程為0～0.6A，如下圖所示：20．（6分）小禹在復(fù)習(xí)“探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，產(chǎn)生了一些疑惑：實(shí)驗(yàn)中為什么選擇不常見的鎳鉻合金作為研究的導(dǎo)體，而不選用常見的銅絲？難道選用鋼絲會不利于探究？帶著這些思考，小禹決定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；（1）為了能夠更好地反映出電阻的變化，小禹可以在如圖所示的電路中接入電流表，且與研究導(dǎo)體串聯(lián)。（2）連接電路時(shí)，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)。（3）實(shí)驗(yàn)中，選擇一根帶鱷魚夾的導(dǎo)線，主要是為了方便改變接入導(dǎo)體的長度。（4）分別用銅絲、鎳鉻合金絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果于下表，對比實(shí)驗(yàn)記錄，發(fā)現(xiàn)用銅絲作為研究導(dǎo)體，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。不明顯之處是：銅絲電阻小，電流變化小。研究導(dǎo)體銅絲鎳鉻合金絲長度/cm10080501001008050100直徑/mm0.50.50.50.70.50.50.50.7燈泡亮度很亮很亮很亮很亮較亮較亮亮亮電流/A0.420.420.430.430.240.260.310.30【答案】（1）電流表；串；（2）斷開；（3）接入導(dǎo)體的長度；（4）銅絲；銅絲電阻小，電流變化小?！窘獯稹拷猓海?）電阻的大小是不便于直接觀察的，所以我們將電阻的大小轉(zhuǎn)化為電流表的示數(shù)來觀察，即在電壓一定時(shí)，電流越大，表明電阻越小，即通過觀察電流表的示數(shù)來比較導(dǎo)體電阻的大?。浑娏鞅響?yīng)與研究導(dǎo)體串聯(lián)；（2）為保護(hù)電路，連接電路時(shí)，開關(guān)必須處于斷開狀態(tài)；（3）實(shí)驗(yàn)中，選擇帶鱷魚夾的導(dǎo)線，主要是為了方便改變接入導(dǎo)體的長度；（4）由于銅的電阻率小，所以由表格數(shù)據(jù)可知，長度變化時(shí)，發(fā)現(xiàn)通過銅絲的電流變化不明顯，原因是銅導(dǎo)線的電阻小，在電壓一定時(shí)，通過銅絲的電流變化很??；故答案為：（1）電流表；串；（2）斷開；（3）接入導(dǎo)體的長度；（4）銅絲；銅絲電阻小，電流變化小。21．（5分）小東同學(xué)用如圖所示的電路，探究“通過導(dǎo)體的電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓保持6V不變。實(shí)驗(yàn)中逐次將5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的電阻R接入電路中，每次閉合開關(guān)前，滑動(dòng)變阻器的滑片均移到接入阻值最大值處。（1）小東按圖甲電路圖正確連接線路，首先接入電阻R為5Ω的電阻，閉合開關(guān)時(shí)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表示數(shù)為6V，移動(dòng)滑片，兩表指針保持不動(dòng)。若電路中只有一處故障，則該故障是R斷路；（2）排除故障后，閉合開關(guān)，此時(shí)電流表示數(shù)為0.3A，移動(dòng)滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時(shí)，讀出電流表示數(shù)并記入如表中；實(shí)驗(yàn)次數(shù)1234R/Ω5101520I/A0.60.30.2（3）接著小東只將接入的電阻R換為10Ω（未進(jìn)行其它操作），發(fā)現(xiàn)此時(shí)電壓表的示數(shù)為4V。小東同學(xué)及時(shí)更正操作錯(cuò)誤，正確完成實(shí)驗(yàn)后，得出第2次的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是電流0.3A；（4）第3次將R的阻值換為15Ω后，正確實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)記入表格。完成三次實(shí)驗(yàn)后，通過分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)論是電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）根據(jù)以上測量數(shù)據(jù)，還可求出滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω；（6）進(jìn)行第4次實(shí)驗(yàn)時(shí)，將接入電阻R的阻值換為20Ω，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能將電壓表的示數(shù)調(diào)到3V。為達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，接下去進(jìn)行操作可以是①④（填序號；多選）。①換用最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器②換用最大阻值更小的滑動(dòng)變阻器③增大電源電壓④減小電源電壓【答案】（1）R斷路（3）4（4）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）15；（6）①④?！窘獯稹拷猓海?）電路閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有較大示數(shù)，且導(dǎo)線及相關(guān)連接處均完好，說明電壓表并聯(lián)的部分?jǐn)嗦芳炊ㄖ惦娮鑂斷路；（2）換上好的R定1＝5Ω電阻后，電流表示數(shù)為I＝0.3A，電源電壓為U＝6V，則R總1＝，則滑動(dòng)變阻器的阻值為R滑＝R總1﹣R定1＝20Ω﹣5Ω＝15Ω，當(dāng)電壓表示數(shù)為U1＝3V時(shí)，需將R滑調(diào)節(jié)為R滑1＝5Ω；（3）小東將10Ω電阻接入電路，R總2＝R定2+R滑1＝15Ω，此時(shí)電壓表的示數(shù)為U2＝；（4）由表格數(shù)據(jù)可知，在電壓（電壓表示數(shù)為3V）一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）因?yàn)槊看伍]合開關(guān)前，滑片移到最大阻值處，由（2）解得R滑＝15Ω即為滑動(dòng)變阻器的最大阻值，故所求滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω；（6）當(dāng)R定4＝20Ω時(shí)，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片都不能將電壓表的示數(shù)調(diào)到3V，一方面需要更換最大阻值更大的滑動(dòng)變阻器，另一方面若20Ω的阻值分擔(dān)電壓為3V，則15Ω的滑動(dòng)變阻器需分擔(dān)電壓為，則總電壓變?yōu)?.25V，所以還可以減小電源電壓來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，接下去的操作是①④；故答案為：?）R斷路（3）4（4）電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體的電阻成反比；（5）15；（6）①④。22．（9分）小琪同學(xué)在做“測量小燈泡的電功率”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材有：電源（三節(jié)新的干電池），額定電壓為2.5V的小燈泡、規(guī)格不同的滑動(dòng)變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。圖甲是沒有連接完整的電路。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線按要求將電路（圖甲）連接完整（要求：向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)變大，導(dǎo)線不交叉）。（2）正確連接電路后，閉合開關(guān)，無論怎樣移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮，且電壓表有示數(shù)，電流表無示數(shù)，則故障原因可能是小燈泡斷路。（3）排除故障后，閉合開關(guān)，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片到某位置，電壓表示數(shù)如圖乙所示，此時(shí)電壓為2.2V。若想測量小燈泡的額定功率，應(yīng)將滑片向A（選填“A”或“B”）端移動(dòng)，直到電壓表的示數(shù)為2.5V。（4）小琪在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)，計(jì)算出了小燈泡的平均電功率（如表），你認(rèn)為她這樣處理數(shù)據(jù)是不合理（選填“合理”或“不合理”）的，理由是小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值沒意義。實(shí)驗(yàn)序號電壓U/V電流I/A功率P/W平均功率P/W12.00.260.520.7122.50.280.7033.00.300.90（5）實(shí)驗(yàn)提供的滑動(dòng)變阻器規(guī)格為R1“5Ω2A”、R2“20Ω1A”、R3“100Ω0.1A”，小琪選擇的是R2（選填“R1”、“R2”或“R3”）完成了上述實(shí)驗(yàn)。（6）上述實(shí)驗(yàn)完成后，小琪又用阻值已知為R0的定值電阻來測量未知電阻Rx的阻值，實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示。由于原電源不符合實(shí)驗(yàn)要求，又換用另一電源，電壓未知且恒定。電路正確連接后：①當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I1；②當(dāng)開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表示數(shù)為I2；③未知電阻的阻值Rx＝（用已知量和測量量的符號表示）?！敬鸢浮浚?）如圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）2.2；A；（4）不合理；小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值沒意義；（5）R2；（6）S、S1；S2；?！窘獯稹拷猓海?）向左移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片使電流表示數(shù)變大，即滑動(dòng)變阻器接入阻值變小，所以應(yīng)接左下接線柱，如圖所示；；（2）電流表無示數(shù)，說明電路斷路，電壓表有示數(shù)，可能為小燈泡斷路；（3）電壓表量程為0～3V，分度值為0.1V，讀數(shù)為2.2V；還未達(dá)到2.5V，所以滑動(dòng)變阻器向A滑，阻值減小，電流變大，小燈泡兩端電壓會達(dá)到2.5V；（4）計(jì)算小燈泡的平均電功率是不合理的，因?yàn)樾襞菰诓煌瑢?shí)際電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值沒意義；（5）燈泡正常發(fā)光時(shí)電壓為2.5V，電源電壓為4.5V，變阻器分得的電壓：U變＝4.5V﹣2.5V＝2V；此時(shí)滑動(dòng)變阻器阻值Rp＝＝≈7.1Ω；再結(jié)合電流表的量程，故選R2；（6）實(shí)驗(yàn)電路圖如圖丙所示，操作思路為兩電阻并聯(lián)，當(dāng)開關(guān)S、S2閉合，S1斷開時(shí)，先測干路電流I1；然后單獨(dú)測R0的電流，所以開關(guān)S、S1閉合，S2斷開時(shí)，電流表測的是R0的電流為I2；并聯(lián)電路中，各支路電壓相等，所以Rx兩端的電壓Ux＝U0＝I2R0；通過Rx的電流Ix＝I1﹣I2；根據(jù)歐姆定律可得Rx＝＝。故答案為：（1）如圖所示；（2）小燈泡斷路；（3）2.2；A；（4）不合理；小燈泡在不同實(shí)際電壓下的實(shí)際功率不同，求平均值沒意義；（5）R2；（6）S、S1；S2；。23．（8分）某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給10L的水加熱，在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，同時(shí)他們繪制了如圖所示的加熱過程中水溫隨時(shí)間變化的圖象。[水的比熱容為4.2×103J/（kg?℃），煤的熱值約為3×107J/kg]求：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量；（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量；（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率。【解答】解：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：Q放＝mq＝2kg×3×107J/kg＝6×107J；（2）10L水的質(zhì)量為：m＝ρv＝1×103kg/m3×10×10﹣3m3＝10kg；由圖知，經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水升高的溫度值△t＝80℃﹣20℃＝60℃，水所吸收的熱量：Q吸＝cm△t＝4.2×103J/（kg?℃）×10kg×60℃＝2.52×106J；（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率：η＝＝×100%＝4.2%。答：（1）煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量為6×107J；（2）經(jīng)過6min時(shí)間加熱，水所吸收的熱量為2.52×106J；（3）煤爐燒水時(shí)的熱效率為4.2%。24．（8分）現(xiàn)有一個(gè)粗細(xì)均勻的金屬圓環(huán)，它是由一段銅絲和一段同種材料制成的電阻絲連接而成的。為了研究它的導(dǎo)電性，小科把它接入到如圖甲所示的電路中。實(shí)驗(yàn)時(shí)，小科先將觸點(diǎn)M與圓環(huán)上的A點(diǎn)連接，再移動(dòng)滑動(dòng)變阻器R1的滑片P，移至最右端后，閉合開關(guān)S，將觸點(diǎn)N從A開始沿逆時(shí)針方向滑動(dòng)一周，在觸點(diǎn)N滑動(dòng)的過程中，觸點(diǎn)M、N之間的電阻等效于一個(gè)變化的電阻，記為RMN。設(shè)滑過弧MN的長為x，電流表示數(shù)I與x之間的關(guān)系如圖乙所示。已知電源電壓恒為4.5V，銅絲的阻值不計(jì)，觸點(diǎn)接觸良好。粗細(xì)均勻、同種材料制成的電阻絲阻值與其長度成正比。（1）由圖乙可知，該金屬圓環(huán)中銅絲的長度是10cm。（2）在觸點(diǎn)P滑動(dòng)過程中，RMN的最大值是多少？（3）每1cm電阻絲的阻值是0.4Ω。（提示：圖甲中M、N之間的電阻等效于M、N之間兩段弧形金屬絲并聯(lián)后的總電阻）（4）如圖丙所示，把