三、填空题(本大题共6小题，每题4分，共24分)
14.如图所示，a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极，根据图中磁感线的分布，可以判断a、b为 （选填“同名”或“异名”）磁极，其中a为 极。
15.辨别火线和零线可以用试电笔，手指接触笔尾金属体，笔尖接触电线的裸露部分，氖管发光表明笔尖接触的是 线；电饭锅、电冰箱等金属外壳的用电器应使用 （选填“二”或“三”）孔插座更安全。 16.许多重大火灾都是由于线路故障造成的，其中一个原因是由于导线连接处接触不良，使得该处阻值增大，消耗的电功率 （选填“减小”或“增大”），局部过热，引发火灾。假设某线路的导线连接处电阻为1Ω，通过此处的电流为10 A，则 100 s内电流通过此处产生的热量为 J。
17.某学校共有60 W的普通照明灯泡100盏，平均每天用4 h。如果都改用40 W的日光灯，不但省电，而且比原来更亮了，该校一天可节约用电 度；小明家的电能表的铭牌标有“220 V 20 A”，最多可以装40 W的日光灯 盏。
18.李芳家的电能表上标着“3000 revs/（kW?h）”。她用该电能表测量家中额定电压为220 V电热水器的功率：她仅让该电热水器正常工作，观察到电能表转盘在36 s内转了30转，则她测量的电热水器的功率为 W；当其两端电压为110 V时，该电热水器的实际功率为 W。
19.如图所示的电路中，电源电压保持不变，L2灯的电阻为R0，当仅闭合开关S1，甲、乙两表均为电流表时，甲、乙两表的示数分别为I1和I2，则L 1灯的电阻为 ；当开关S1和S2都闭合，甲、乙两表均为电压表时，则甲、乙两表的示数之比为 。
四、综合题(本大题共6小题，共37分)
20.(6分)如图所示，R1的阻值为20Ω；闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到a端时，电流表示数为0.3 A；当滑动变阻器的滑片P移到b端时，电流表示数为0.1 A；求： （1）电源电压；
（2）滑动变阻器最大电阻值。
21.(6分)小明家新买了一台电热水壶，查阅说明书可知，其内部电热丝的阻值为48.4Ω，将其接在220 V家庭电路中，将1 kg水从20 ℃加热到40 ℃需要100 s。［c水＝4.2×103 J/（kg·℃）］求： （1）水吸收的热量； （2）该电热水壶加热的效率。
22.(6分)沈明同学做“测定小灯泡电阻”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.2 V，不发光时的电阻约为10Ω，电源选用两节新干电池。请你完成下列内容：
（1）如图所示，请你用笔画线代替导线，正确连接好实验电路； （2）闭合开关后，他发现小灯泡不亮，电流表指针偏转，电压表示数几乎为0，产生故障的原因可能是 ；（填写字母序号） A．开关接触不良 B．小灯泡灯丝短路 C．小灯泡与灯座接触不良 D．电流表断路 （3）电路正常后，闭合开关，测得的几组数据如下表；
①第二次实验时的电压表、电流表示数如图所示，此时小灯泡两端的电压为 V，小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。
②他通过计算发现灯丝的电阻是不同的，同时还了解到其他同学也得到类似的结果，出现这种结果的主要原因是： 。
23.(6分)物理课上，老师让同学们测一个小灯泡的额定功率。已知小灯泡的额定电压为2.5 V，额定功率约为1.5 W。老师准备的器材有：
一个蓄电池（电压约为6 V），一块电流表（量程：0～0.6 A，0～3 A），三个开关，若干导线。另外，老师还提供以下可供选择的器材： A、定值电阻R1（阻值：10 Ω）； B、定值电阻R2（阻值：200 Ω）； C、滑动变阻器RP1（铭牌：20 Ω 1 A）； D、滑动变阻器RP2（铭牌：50Ω 0.5 A）；
请你帮助同学们设计一个实验方案，测出小灯泡的额定功率（电路不可重组、不能忽略温度对灯丝电阻的影响）。要求：
（1）为测出小灯泡的额定功率，除了选择蓄电池、电流表、开关及导线外，还应选择的实验器材有 ；（填写器材前面的字母序号）
（2）请在虚线框内画出你所设计的实验电路图；
（3）根据你所设计的电路，写出主要实验步骤和需测量的物理量； （4）写出额定功率P的数学表达式（用已知量和测量量表示）。
24.(6分)沈仔细同学在探究“感应电流产生的条件”实验中，发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题，并做出以下猜想： 猜想一：感应电流的大小与磁场的强弱有关；
猜想二：感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
猜想三：感应电流的大小与切割磁感线的导体长度有关。
为验证自己的猜想是否正确，他选用的器材有：导体棒一根，10匝线圈和20匝线圈各一个（导体棒电阻与多匝线圈电阻近似相等），磁场强度不同的蹄形磁铁三块，灵敏电流表一块，长导线若干。请你帮他完成下列内容：
（1）为了验证猜想一，他做了如下实验。
①首先用图所示的装置做实验，导体棒ab以速度v1切割磁感线，观察并记录电流表指针偏转的格数n1。
②调换一块磁场强度更强的磁铁，并将导体棒换成10匝线圈，线圈的一边置于磁场中，如图所示，并以速度v2（v2＞v1）切割磁感线，观察并记录电流表指针偏转的格数n2。 请你说明他的操作中存在的问题；
（2）设计出探究“猜想二”的记录数据表格。
25.(7分)沈清同学在学校创新大赛上设计了一个简易多档位的电热水器。图是他设计的电热水器的工作电路图，R1和R2是两根电热丝，其中R1＞R2。图中“○”表示接线柱，4个接线柱用1、2、3、4表示。改变接线柱1、2、3、4间的连接方式，可形成高温、中温1、中温2、低温4个不同档位，接线柱1、2相连时，热水器的功率是220 W；