河北省唐山市路北区2020-2021学年九年级(上)期末考试物理试题(解析版)

九年级物理

注意事项：

1.本科评价，满分100分，时间为60分钟。

2.答卷前，考生在答题卡上用0.5mm黑色签字笔填写学校、班级、姓名及考生号，并用2B铅笔把对应考生号的标号涂黑。

3.选择题选出答案后，用2B铅笔在答题卡上应题目的答案标号涂黑；非选择题用0.5mm黑色签字笔作答；答案写在答题卡各题指定区域内的相应位置上；不准使用涂改液。涉及作图的题目，用2B铅笔画图。答在试卷上无效。

4.保持答题卡的整洁，不要折叠答题卡。

一、选择题：（1-9小题的四个选项中只有一个选项符合题意，10-12小题的四个选项中，至少有两个选项符合题意，全选对的得3分，选对但不全的得2分，有错选或不选的不得分。每小题3分，共36分）

1. 下列物体在通常情况下都属于导体的是（　　）

A. 铅笔芯    大地 B. 人体    橡胶棒

C. 玻璃棒    空气 D. 干木棒    硬币

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．铅笔芯和大地容易导电，属于导体，符合题意；

B．人体是导体，橡胶棒是绝缘体，不符合题意；

C．玻璃棒和空气都是绝缘体，不符合题意；

D．干木棒是绝缘体，硬币是导体，不符合题意。

故选A。

2. 下列有关分子热运动说法不正确的是（　　）

A. 走进鲜花店就可以闻到花香，这是扩散现象

B. 压紧的铅块能结合在一起，表明分子间有引力

C. 墨水在热水中扩散的快，表明温度越高，分子运动越剧烈

D. 固体很难被压缩，表明固体分子间只存在斥力

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】A．花香分子充满房间，表明花香分子在不停地做无规则运动，属于扩散现象， 故A正确，不符合题意；

B．分子之间存在引力，所以压紧的铅块能结合在一起，故B正确，不符合题意；。

C．墨水滴在热水中比在冷水中扩散得快，这是因为温度越高，分子运动越剧烈，故C正确，不符合题意；

D．固体很难被压缩，表明固体分子间存在斥力；同时固体也难以被拉伸，说明分子之间存在引力，故D错误，符合题意。

故选D。

3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲和乙两个轻小物体，结果橡胶棒与甲互相排斥、跟乙相吸引，可以判定（　　）

A. 甲带正电，乙带负电    B. 甲带负电，乙带正电

C. 甲带负电，乙不带电或带正电    D. 甲带正电，乙不带电或带负电

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】用毛皮摩擦过的橡胶棒，橡胶棒带负电，根据带电体吸引轻小物体的特点和同种电荷相互排斥、异种电荷相互吸引的电荷间规律可知，甲物体带负电，乙物体带正电或不带电，故ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

4. 关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）

A. 家用电器起火时，应立即用水扑灭

B. 家庭电路中空气开关跳闸，一定是用电器的总功率过大

C. 有人触电时，应先切断电源

D. 使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】A．家用电器起火时，应先切断电源再救火，不能立即用水去扑灭，因水是导体，易造成触电事故，故A错误；

B．家庭电路中空气开关跳闸，原因有两个，短路或总功率过大，故B错误；

C．当发现有人触电时，应该立即采取的措施是：迅速切断电源或用绝缘体挑开电线，不能用手拉开电线和触电的人，这样自己也会触电，故C正确；

D．使用测电笔时，笔尖接触待测物体，手要接触笔尾金属体，故D错误。

故选C。

5. 水的比热容较大，下列做法中不是利用这一特性的是（　　）

A. 炎热的夏天在室内洒水降温    B. 用水做内燃机的冷却液

C. 供暖系统用热水循环    D. 沿海地区气温受大面积海水的影响

【答案】A

【解析】

分析】

对水的比热容大的理解是：相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少；升高或降低相同的温度，水吸收或放出的热量多。

【详解】A．炎热的夏天，在室内地面上洒水，水蒸发会从周围吸热而降低周围环境的温度，使人感到凉爽，不是利用水的比热容大的特点，故A符合题意；

B．用水做内燃机的冷却液是因为水的比热容较大，升高相同的温度，水吸收的热量多，故B不符合题意；

C．冬天供暖系统使用热水循环供暖是因为水比热容较大，降低相同的温度，水放出的热量多，故C不符合题意；

D．利用水的比热容较大，白天，水吸收热量，温度升高的少；夜晚，水放出热量，温度降低的少，故能调节周围的气温沿海地区气温，故D不符合题意。

故选A。

6. 关于电阻，下列说法正确的是（　　）

A. 当导体中通过的电流为零时，电阻也为零

B. 导体的电阻由导体本身的性质决定，与电流、电压无关

C. 定值电阻两端的电压变大，该电阻的阻值也变大

D. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】A B．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，所以当导体中通过的电流为零时，电阻的大小不变，且不为零，故A错误，B正确；

C．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体两端的电压大小无关，所以，定值电阻两端的电压变大，该电阻的阻值保持不变，故C错误；

D．电阻大小与导体的材料、长度、横截面积有关，与导体中的电流、导体两端的电压大小无关，故D错误。

故选B。

7. 如图所示电路，闭合开关，甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指针仍明显偏转．造成此现象的原因可能是

A. 甲灯泡短路    B. 乙灯泡短路    C. 甲灯泡断路    D. 乙灯泡断路

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】由图可知，该电路为并联电路，电流表测量乙的电流，电压表测量电源电压；甲、乙两灯泡均发光，过一会儿，其中一个灯泡突然熄灭，但两电表指数仍明显偏转，这说明电路不是短路，而是一个支路断开；电流表有示数，说明乙正常，故故障是甲断路．

故选C．

8. 关于磁现象，以下说法错误的是（　　）

A. 磁体周围存在着磁感线

B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的

C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的

D. 能够自由转动的小磁针静止时，其N极指向地理北极附近

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假象的线，磁感线不是真实存在的，故A错误，A符合题意；

B．磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确，B不符合题意；

C．磁体外部的磁感线是从N极出来，回到S极，故C正确，C不符合题意；

D．磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确，D不符合题意。

故选A。

9. 将两只额定电压相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，其原因可能是（　　）

A. 灯L1的电阻较大    B. 灯L2的电阻较大

C. 灯L1额定功率较大    D. 通过灯L1电流较大

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】AB．两个灯泡是串联的，串联电路的电流处处相等，通过两个灯泡的电流大小相等，闭合开关后，发现灯L1较亮，灯L2较暗，说明灯泡L1的实际功率大，根据P=I2R可知，灯泡L1的电阻比L2的电阻大，故A正确，B错误；

C．两个灯泡的额定电压相等，灯泡L1的电阻大，由P=可知L1的额定功率较小，故C错误；

D．两个灯泡是串联的，通过两个灯泡的电流大小相等，故D错误。

故选A。

10. 有关热现象，下列说法中不正确的是（　　）

A. 物体内能增加，一定吸收了热量

B. 在热传递过程中，吸收热量的物体温度一定升高

C. 质量相同的燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大

D. 温度相同的物体接触时不发生热传递

【答案】AB

【解析】

【分析】

【详解】A．物体的内能增加，可能是对它做功，故A错误，符合题意；

B．若只发生热传递，物体吸收热量，温度可能不变，如冰熔化，吸收热量，内能增加，温度不变，故B错误，符合题意；

C．1kg某种燃料完全燃烧放出的热量叫做这种燃料的热值，质量相同的燃料完全燃烧时，放出热量越多的热值越大，故C正确，不符合题意；

D．热传递需要温度差，故D正确，不符合题意。

故选AB。

11. 如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 甲图中的实验可以证明电流周围存在磁场

B. 乙图中的实验可以证明“磁能生电”，是机械能转化为电能

C. 丙图可以说明磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了发电机

D. 丁图是电动机，其原理与扬声器原理相同

【答案】ABD

【解析】

【分析】

【详解】A．奥斯特实验，说明了通电导线周围存在着磁场，故A正确；

B．乙装置中没有电源，即线圈转动时，电路中就会产生感应电流，即电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能的过程，故B正确；

C．磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了电动机，故C错误；

D．扬声器的原理与电动机的原理是相同的，都是把电能转化为机械能，都是利用磁场对电流有力的作用，故D正确。

故选ABD。

12. 如图所示，电源电压不变，电路安全，下列说法正确的是（　　）

A. 只闭合，滑片向左移动一段距离，、示数都变大

B. 只闭合，将滑片向左移动一段距离，示数的变化量与示数的变化量的比值不变

C. 只闭合，当再闭合时，示数不变，示数变大，电路总功率变大

D. 闭合、、后，将滑片向左移动，示数不变，示数与示数的比值变小

【答案】BD

【解析】

【分析】

【详解】AB．只闭合S1，三个电阻串联，电压表V1测R3、R2的电压，电压表V2测R3的电压，电流表A1测电路中的电流，滑片P向左移动一段距离，变阻器连入电路中的电阻变小，A1变大，A2始终无示数，V2示数的变化量与A1示数的变化量的比值为R3电阻，故不变，故A错误，B正确；

C．只闭合S1，三个电阻串联，再闭合S3时，为R3简单电路，此时V2测电源电压，变大，总电阻减小，电流增大，A1变大，根据P=UI可知，总功率变大，故C错误；

D．闭合S1、S2、S3后，三个电阻并联，电压表V1与导线并联，V1示数始终为0，V1示数保持不变，电流表A2测通过R1、R2的总电流，将滑片P向左移动，变阻器连入电路中的电阻变小，根据电阻的并联规律，R1、R2并联的电阻变小，由欧姆定律，V2示数与A2示数的比值即为R1、R2并联的电阻，这个比值变小，D正确。

故选BD。

二、填空及简答题：（每空1.5分，共24分）

13. 火箭发射升空时，燃料通过燃烧将_____________能转化为燃气的内能，火箭加注的燃料是氢，这是因为氢气的____________大，内燃机有四个工作冲程，如图是内燃机的___________ 冲程，活塞下降时，燃气内能_____________（选填“减少”或“增加”）．

【答案】    (1). 化学    (2). 热值    (3). 做功    (4). 减少

【解析】

火箭发射升空时，燃料通过燃烧将化学能转化为燃气的内能；选择液体氢作燃料是因为氢气的热值大；乙图火花塞正在喷出电火花，该冲程是内燃机的做功冲程；在做功冲程中，高温高压的燃气膨胀做功，推动活塞下降，将燃气的内能转化为活塞的机械能，燃气的内能减少、温度降低．

14. 如图所示，电源电压不变，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，当开关S闭合后，在滑片P从b端向a端滑动过程中，会出现的现象是小灯泡亮度______（选填“增强”或“减弱”），弹簧长度______（选填“变长”或“缩短”）。

【答案】    (1). 减弱    (2). 变长

【解析】

【分析】

【详解】[1]由图知，滑片从b向a移动的过程中，滑动变阻器的电阻变大，则电路中的电流变小，那么小灯泡的亮度减弱。

[2] 结合图及安培定则知，电磁铁的上端为N极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，弹簧上的条形磁铁被电磁铁排斥，而电路的电流变小时，电磁铁的磁性减弱，则弹簧的长度比之前的长度变长了。

15. 如图所示电路中，电源电压保持不变，电阻与的阻值之比为。开关断开时，与的电功率之比为___________；开关闭合前后，通过电阻的电流之比为___________。

【答案】    (1).     (2). 

【解析】

【分析】

【详解】[1]开关S断开时，R1、R2串联，电压表测R1两端的电压，因串联电路中各处的电流相等，R1与R2的电功率之比

[2]开关S断开时，R1、R2串联，因串联电路中各处的电流相等，则通过电阻R1的电流为

开关S闭合后，电路为R1的简单电路，则通过电阻R1的电流为

所以，开关S闭合前后，通过电阻R1的电流之比

16. 小华在燃烧皿中放入5g酒精，对300g水加热，待酒精燃尽后水温升高了50℃。已知水的比热容为4.2×103J/（kg·℃），酒精的热值为3.0×107J/kg此过程中，酒精燃烧放出的热量为______J，水吸收的热量为______J，水的内能是通过______方式增加的。

【答案】    (1). 1.5×105    (2). 6.3×104    (3). 热传递

【解析】

【分析】

【详解】[1]酒精燃烧放出的热量

Q放=mq=5×10-3kg×3.0×107J/kg=1.5×105J

[2]水吸收的热量

Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg·℃)×0.3kg×50℃=6.3×104J

[3]此过程中，水吸收热量，内能增大，通过热传递的方式改变物体的内能。

17. 如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻变小，电路中的电流增大，电磁铁的磁性________，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则________是除尘器。

【答案】    (1). 增强    (2). b

【解析】

【分析】

【详解】[1]在其他情况一定时，电流越大，电磁铁的磁性就越强，所以该电路电流增大，电磁铁的磁性增强。

[2]衔铁会被吸下来，从图中可以看到，b有电流流过，这时开启自动除尘模式，则b是除尘器。

18. 如图所示是用来测量电能的仪表，这只电表此时的读数是___________。小明家有一台电饭锅，铭牌上标有“  ”的字样，某次电饭锅单独正常工作时，电能表的转盘转了600转，则此次电饭锅工作了___________。如图所示是电饭锅接线的三脚插头，其中___________脚与电饭锅的金属外壳相连。

【答案】    (1). 2168.5    (2). 15    (3). A

【解析】

【分析】

【详解】[1]由于电能表上的最后一位是小数，单位是kW•h，所以图示电能表的示数为2168.5kW•h。

[2]用电器消耗电能为

根据W=Pt可知用电器工作的时间为

[3]三脚插头的A脚与用电器外壳相连，当三脚插头插入三孔插座时，三脚插头的A脚与三孔插座中接地线的孔相连，即：使金属外壳与大地相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。

三、实验探究题：（19题4分，20-22题每处1.5分，共28分）

19. 如图所示是一电磁铁和条形磁铁相互作用时的磁场分布，请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极（电源的正极用“+”表示）和A点磁感应线的方向。

【答案】

【解析】

【分析】

【详解】根据图中静止的小磁针的N、S极，由磁极间的相互作用可知，条形磁铁左端为N极；由磁感线的形状可知，通电螺线管的右端和条形磁铁左端为同名磁极，所以通电螺线管的右端为N极，结合安培定则可知，电流从电源的左端流出，所以电源的左端为正极；根据以上分析，结合磁感线分布的特点得出A点的磁感线方向为向下，如下图所示：

20. 请用笔画线代替导线在题图中连接家庭电路，要求开关控制螺口灯泡，三孔插座直接接入电路。

【答案】

【解析】

【分析】

【详解】首先辨别上面三根线：地线、火线、零线。灯泡和开关接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；安装三孔插座的方法：上孔接地线，左孔接零线，右孔接火线；故作图如下所示：

21. 在“比较不同液体的吸热能力”实验中：

(1)在装置中，分别给初温相同且___________相等的水和食用油加热。

(2)用相同酒精灯给两种液体加热相同时间，其目的是为了保证两种液体___________相同。

(3)实验中给水和食用油加热相同的时间，___________温度升高更快。

(4)在装置中，两种液体升高相同的温度，给___________加热时间更长。

【答案】    (1). 质量    (2). 吸热相同    (3). 食用油    (4). 水

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]在“比较不同液体的吸热能力”时，应控制两种物质的质量是相同的。

(2)[2]用相同的酒精灯给两种物质加热，在相同的时间内，物质吸收的热量是相同的，这是转换法的应用。

(3)[3]给水和食用油加热相同的时间，油比热容小，吸收相同热量上升温度高，温度上升快。

(4)[4]给质量相同的水和煤油加热，升高相同的温度时，由于水的比热容大，所以水吸收的热量多，即水的加热时间长。

22. 为探究“电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系”，小明用如图所示装置进行实验，图中两个同规格烧瓶中装满煤油，瓶塞上各插入一根规格相同的玻璃管，电阻丝R1和R2的阻值分别为5和10。

(1)在选用实验器材时，用煤油而不用水的原因是___________，两瓶内的电阻丝是串联的，这样连接的目的是___________。实验中是通过___________来反应电流产生热量的多少的。

(2)连接好电路，将滑动变阻器的滑片移至阻值最大位置，分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置。然后闭合开关，通电一段时间后，分别标记此时两烧瓶内玻璃管中液面的位置，比较发现电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更___________。可以初步得出实验结论是___________。

【答案】    (1). 煤油的比热容小于水的比热容    (2). 使电流和通电时间    (3). 玻璃管内液面上升的高度    (4). 高    (5). 电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，产生的热量越多

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]因为水的比热容比煤油的比热容大，吸收相同的热量比热容大的温度变化小，不明显。所以用煤油而不用水。

[2]两瓶内的电阻丝是串联的，可使流过两电阻丝电流相等，通电时间相同。

[3]通电后，消耗电能，产生热，煤油吸热温度升高，由于电阻不同，产生的热不同，煤油温度变化不同，所以通过玻璃管内液面的高度来反映产生热的多少。

(2)[4]I、t相同时，R越大，Q越大，105，所以10电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高。

[5]得出结论在电流和通电时间相等条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

23. 在“测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率”的实验中（电源电压为4.5V）

(1)用笔画线代替导线，将图甲补充完整___________；

(2)正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，则电路故障可能是___________；

(3)排除故障后，移动滑片至某一位置时电压表的示数为，为使小灯泡正常发光，应将滑片向___________（选填“左”或“右”）移动；

(4)下表记录了部分实验数据，分析数据可知，小灯泡的___________越大，小灯泡的亮度越亮。

(6)完成实验后，实验小组又增加了一个定值电阻，又设计出一种测量小灯泡额定功率的方法，如图丙所示，请将以下实验步骤补充完整。

①检查电路无误后，闭合开关，将开关拨至“1”，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数为___________V；

②滑片不动，将开关拨至“2”，读出电压表示数为；

③小灯泡的额定功率：___________。（用、、表示）

【答案】    (1).     (2). 小灯泡断路    (3). 左    (4). 功率    (5). 0.75    (6). 2    (7). 

【解析】

【分析】

【详解】(1)[1]测灯泡电功率的实验中，应使电流表、灯泡、滑动变阻器串联入电路中，并且滑动变阻器要一上一下接，电压表与灯泡并联，补充连接电路如下图

(2)[2]正确连线后闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，说明电路有断路，电压表有示数，说明电压表两接线柱到电源间是通路，所以故障可能是小灯泡断路。

(3)[3]灯泡正常发光时两端电压等于额定电压，电压表的示数为2.2V小于灯泡的额定电压2.5V，为使小灯泡正常发光，由串联电路的分压原理知道，应减小变阻器连入阻值以减小其分得电压，即应将滑片向左移动。

(4)[4]由表中数据知道，通过灯泡的电流随电压的增大而增大，但电压增加量大于电流的增加量，由知道，小灯泡的功率越大，小灯泡的亮度越亮。

(5)[5]由图乙知道，电流表使用小量程，分度值为0.02A，电压表示数等于2.5V时，灯泡正常发光，由图乙知道，此时通过灯泡的电流为0.3A，所以，灯泡的额定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

[6]由图丙的电路知道，所用电压表量程为0～15V，要测量该小灯泡的额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V。

①[7]闭合开关S，将开关S1拨至“1”，小灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表测R0和滑动变阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数

UV=U-U额=4.5V-2.5V=2V

③[8]由②知道，电路中的电流即为小灯泡的额定电流

则小灯泡的额定功率

四、应用计算题（每题6分，共12分）

24. 某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求：

(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：

(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流；

(3) R2的阻值。

【答案】(1)1.452×105J；(2)0.2A；(3) 110Ω

【解析】

【分析】

【详解】(1) 由图乙可得，饮水机加热时，加热功率P1 =484 W ，加热时间t1 = 300s，故饮水机处于加热档阶段消耗的电能

W1=P1t1=484 W300s=1.452×105J

加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J。

(2)只闭合S时，R1接入电路，此时饮水机处于保温档。由图乙可知，保温功率为P2 =44 W，流过R1的电流

I2===0.2A

流过R1的电流为0.2A。

(3)当开关S、S0闭合时，R1与R2并联，处于加热档，那R2的功率

P=P1-P2=484 W-44 W=440 W

由P=得R2的阻值

R2===110Ω

R2的阻值为110Ω。

答： (1) 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为1.452×105J；

(2)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流为0.2 A；

(3) R2的阻值为110Ω。

25. 如图所示，电源电压为可调电压，小灯泡L标有“4V　1.6W”，滑动变阻器R1标有“　1A”的字样，电流表的量程为，电压表的量程为。（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求：

(1)小灯泡L的阻值是多少?

(2)当S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表的示数为0.45A，电压表示数为3V，则R2消耗的电功率是多少?

(3)将电源电压调至6V时，闭合开关S，断开开关S1、S2，在确保电路安全的前提下，则滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围。

【答案】(1)；(2)；(3) 

【解析】

【分析】

【详解】(1)根据灯炮L的铭牌标志可求灯泡L的电阻

(2)当S、S1、S2都闭合时，R1和R2并联、灯泡L被短路。将滑动变阻器的滑片P移到中点时，R1接入的电阻为，此时通过R1的电流

此时通过R2的电流

R2消耗的电功率

(3)开关S闭合，断开开关S1、S2时，变阻器R1和灯泡L串联。当灯泡恰好正常发时R1的电流和灯泡L的电流相等

此时R1接入电路中的电阻

综上所述，要使灯泡L不超过额定电压、且电流表示数不超过测量范围，变阻器R1接入的最小电阻为。

电压表测量的是变阻器R1的两端电压，由串联电路的分压原是可知，电压表示数会随着R1接入阻值的增大而增大，故电压表示数达到时，R1接入电阻为最大值，由串联电路分压原理可得

代入数据可得

解上式可得

所以滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围为

答：(1)小灯泡L的阻值为；

(2)当S、S1、S2都闭合，将滑动变阻器的滑片P移到中点时， R2消耗的电功率为；

(3)在确保电路安全的前提下，滑动变阻器R1允许接入电路的阻值范围为。