湖北省孝感市等3地2022-2023九年级上学期第一次月考物理试题（含解析）考试试卷

2022-2023学年湖北省孝感市等3地九年级（上）第一次测评物理试卷
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意．每小题2分，共20分）
1．（2分）下列有关数据符合实际的是（　　）
A．家用冷暖空调的功率约为1200W
B．一个机械经改进后其效率可达100%
C．一节新干电池的电压为2V
D．家用电饭锅正常工作时的电流约为0.4A
2．（2分）在相同的加热条件下，对质量为m1、比热容为c1的物质A和质量为m2、比热容为c2的物质B均匀加热，A、B的温度随加热时间的变化情况如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．若c1＝c2，则m1＞m2 B．若c1＞c2，则m1＞m2
C．若m1＝m2，则c1＜c2 D．若c1＝c2，则m1＜m2
3．（2分）下列说法中正确的是（　　）
A．冬天搓手可以取暖，是通过热传递的方式来改变物体内能
B．一切物体都具有内能
C．容易燃烧的燃料的热值一定大
D．物体的比热容较大，吸热就一定多
4．（2分）如图所示电路，电源两端电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，下列说法中正确的是（　　）
A．电压表V1示数和电流表A示数的比值变小
B．电压表V2示数和电流表A示数的比值变小
C．电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变
D．电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值变大
5．（2分）如图所示，电源电压恒为4.5V，电阻R1为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，两个电压表的量程均为0～3V，电流表的量程为0～0.6A。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）
A．电压表V2的示数变化范围为0～3V
B．电阻R1的电功率的变化范围为0.205W﹣0.9W
C．滑动变阻器R2的阻值的取值范围为5～15Ω
D．电流表A的示数变化范围为0.15～0.3A
6．（2分）小华家的部分照明电路如图所示，有一次，她闭合灯泡的开关，发现灯泡不亮，而旁边三孔插座连接的电饭锅能正常工作。于是找来测电笔检测故障原因，在保持灯泡开关闭合的情况下，发现a、b、c、d、e均能使氖管发光，f点不能使氖管发光。则故障的原因是（　　）
A．a、e间短路 B．c、d间短路 C．e、f间断路 D．a、b间断路
7．（2分）图示电路中（R0阻值和滑动变阻器规格已知，表示电阻箱，电源电压恒定），能测出Rx阻值的是（　　）
A．①②④ B．②③④ C．①② D．①④
8．（2分）如图甲是某同学“探究定值电阻品的发热功率P0、滑动变阻器R消耗的电功率PR和电源总功率P总随电流I变化的关系”的实验电路图，通过实验得到的数据用描点法在同一坐标系中作出a、b、c三条图线（如图乙）。下列叙述正确的是（　　）
A．图线a为定值电阻R0的发热功率曲线
B．电源电压为4.5V
C．滑动变阻器接入电路的最大阻值为6Ω
D．滑动变阻器消耗的最大功率为2.25W
二、填空题（每空1分，共10分）
9．（3分）汽油机是热机的一种，如图甲所示是一台单缸四冲程汽油机工作状态示意图，由图可以看出，此冲程为 　 　冲程。它的能量转化情况与 　 　（选填“乙”或“丙”）图相同，如果此汽油机每秒内对外做功20次，飞轮的转速为 　 　r/min。
10．（2分）如图所示电路，电源电压为8V，电阻为10Ω，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S后，当变阻器滑片从右向左移动时，电流表的示数 　 　（填“增大”、“不变”或“减小”），若要求两电表的示数均不超过各自的量程，则滑动变阻器消耗的功率变化范围是 　 　W。
11．（3分）小明家要购买一只电热水壶，他发现某商场有容积相同、额定电压均为220V、额定功率分别为800W和1800W的两种电热水壶。家中给电热水壶供电插座的额定电流是5A，从安全用电的角度考虑，小明应选购 　 　W的电热水壶。如图电热水壶的插头中插脚①较长，将插头插入插座时，可确保电热水壶的金属外壳先接触 　 　线，避免触电事故。插头外壳是用橡胶做的，是因为橡胶是 　 　体。
12．（2分）已知定值电阻R1：R2＝2：3，若把它们串联在同一电路中，通过它们的电流之比I1：I2＝　 　；若把它们并联在同一电路中，R1、R2消耗的电功率之比P1：P2＝　 　。
三、作图题（每小题2分，共4分）
13．（2分）根据如图的实物连线图，在虚线框中，画出它的电路图。
14．（2分）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。
四、实验探究题（每空1分，共15分）
15．（5分）在“测定小灯泡的电功率”的实验中，已知小灯泡的额定电压为3.8V。如图甲是小严同学连接的实物电路。
（1）连接电路时，开关应 　 　；闭合开关前，应将滑片P移到 　 　（选填“C”或“D”）端。
（2）闭合开关，移动滑片P到某一位置，电压表的示数如图乙所示，为 　 　V，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向 　 　端（选填“C”或“D”）的方向滑动。
（3）小灯泡正常发光时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 　 　W。
16．（5分）探究“电流与电阻的关系”时，可供实验器材有：三节新的干电池（电压为4.5V）、电流表、电压表、滑动变阻器（标有“20Ω 2A”字样）、定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、50Ω）、开关一个、导线若干。小静等同学设计了如图甲所示的电路图：
（1）闭合开关，电流表无示数，电压表有示数，并接近电源电压，则故障原因是：　 　；
（2）排除故障后，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 　 　（选填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变；
（3）图丙是根据实验数据画出的定值电阻的I﹣R图像，其中阴影部分面积表示的物理量是 　 　，其数值为 　 　；
（4）如图图像中能大致反映本实验中各物理量之间关系的是 　 　。
A．
电流表示数I与R阻值的关系
B．
电压表示数U与R阻值的关系
C．
变阻器接入电路阻值RP与R阻值的关系
D．
电阻的功率PR与R阻值的关系
17．（5分）如图甲是小明“探究串联电路的电压规律”的实验电路图：
（1）实验时，灯L1和灯L2的规格应 　 　（选填“相同”或“不相同”）。
（2）小明把电压表接在AB之间进行测量，电压表示数如图乙所示，电压表的分度值是 　 　V；为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，　 　。
（3）正确实验后，小明用电压表分别测出A与B、B与C、A与C两点之间的电压为UAB、UBC、UAC，记录数据如表所示，分析多组数据得出结论：　 　；（用“UAB”、“UBC”“UAC”表示）
实验次数 UAB/V UBC/V UAC/V
1 0.8 2.2 3.0
2 1.0 2.0 3.0
3 1.2 1.8 3.0
（4）该实验进行多次实验的主要目的是 　 　（选填序号）。
A．减小实验误差
B．寻找普遍规律
五、综合应用题（第19小题8分，第20小题9分，共17分）
18．（8分）如图所示的电路中，电源电压为18V且保持不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω 1A”字样，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S，电流表的示数为0.5A，求：
（1）电阻R1两端的电压；
（2）此时电阻R2在10min内产生的热量；
（3）移动变阻器滑片，在保证各元件都能正常工作的情况下，使得两电压表的示数之差不超过10V，求滑动变阻器R2连入电路的取值范围。
19．（9分）电动自行车给人们带来便利的同时也产生了很多交通隐患，为此政府出台电动自行车新国标，并在2019年的4月15日开始施行。为了响应政府号召，小亮购置了符合新国标的电动自行车。
如表是小亮购买的某型号电动自行车的一些数据：
质量m/kg 30
行驶时轮胎与地面接触的总面积S/m2 8×10﹣3
工作电压U/V 36
骑行时的平均动力F/N 20
若小亮的质量是70kg，他骑车时在5min内匀速行驶了1800m（取g＝10N/kg），通过计算回答：
（1）小亮在水平地面上骑车的速度是多少？
（2）小亮骑车时，车对地面的压力多大？车对地面的压强多大？
（3）该电动自行车在5min内动力所做的功是多少？
2022-2023学年湖北省孝感市等3地九年级（上）第一次测评物理试卷
参考答案与试题解析
一、选择题（每小题只有一个选项符合题意．每小题2分，共20分）
1．【答案】A
【解答】解：A．家用冷暖空调的功率约为1200W，故A正确；
B．使用任何机械做功时，都一定会有额外功，机械效率都小于100%，故B错误；
C．一节新干电池的电压为1.5V，故C错误；
D．家用电饭锅正常工作时的功率约为1000W，由P＝UI可得电流约为I＝＝≈4.5A，故D错误。
故选：A。
2．【答案】A
【解答】解：在相同的加热条件下，给A、B加热相同时间，吸收的热量相同；
AD、由图可知，当A、B吸收的热量相同时（即加热相同时间），B的末温较高，即Δt1＜Δt2；由Q＝cmΔt可知，若c1＝c2，且吸收的热量相同，温度升高得多的物质，其质量较小，因此m1＞m2，故A正确，D错误；
B、由Q＝cmΔt可知，两种不同物质吸收相同的热量，Δt1＜Δt2，若c1＞c2，则质量大小关系不能判断，故B错误；
C、由Q＝cmΔt可知，两种不同的物质吸收相同的热量，Δt1＜Δt2，若m1＝m2，则c1＞c2，故C错误。
故选：A。
3．【答案】B
【解答】解：A、两手相互摩擦时，克服摩擦做功，机械能转化为内能，属于做功改变物体内能，故A错误；
B、一切物体在如何情况下都具有内能，故B正确；
C、燃料的热值是燃料的一种特性，热值只与燃料的种类有关，热值大小与燃料是否容易燃烧无关，故C错误；
D、由Q吸＝cmΔt可知，物体吸收热量的多少与物体的比热容、质量、升高的温度都有关，只根据比热容无法判断物体吸热的多少，故D错误。
故选：B。
4．【答案】C
【解答】解：
（1）由电路图可知，R1、R2与变阻器串联，电压表V1测R1与变阻器的电压，V2测R1、R2的电压，电流表测电路中的电流；
闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，变阻器连入电路中的电阻变大；
由欧姆定律可知，电压表V1示数和电流表A示数的比值＝R1与变阻器连入电路的电阻之和，根据电阻的串联规律可知，R1与变阻器连入电路中的电阻之和变大，则该比值变大，故A错误；
电压表V2示数和电流表A示数的比值，即R1、R2的电阻之和，则该比值保持不变，故B错误；
（2）根据串联电路电压的规律，各部分电压之和等于电源电压保持不变，故电压表V1示数变化量等于R2的电压变化量；则电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值，即为R2的电压变化量和电流表A示数变化量的比值，
由I＝可得，当滑动变阻器的滑片P向右滑动时，前后两次电阻R2的表达式：
R2＝＝，
由分比定理有：R2＝＝，
由串联电路电流的特点，R2＝＝，
故电压表V1示数变化量和电流表A示数变化量的比值不变，C正确；
同理，电压表V2示数变化量和电流表A示数变化量的比值即为R1、R2的电阻之和，故不变，故D错误。
故选：C。
5．【答案】D
【解答】解：由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当电压表V1的示数最大U1大＝3V时，电路中的电流最大，变阻器接入电路中的电阻最小，R1的功率最大，
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的最大电流：I大＝＝＝0.3A；
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的最小电压：U2小＝U﹣U1小＝4.5V﹣3V＝1.5V；
变阻器接入电路中的最小阻值：R2小＝＝＝5Ω；
电阻R1的最大电功率：P1大＝U1大I大＝3V×0.3A＝0.9W；
（2）当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，即I＝＝＝0.15A；
此时电压表V2的示数：U2＝IR2＝0.15A×20Ω＝3V，
所以，电压表V2示数范围为1.5V～3V，故A错误；
电流表A的示数范围为0.15A～0.3A，故D正确；
滑动变阻器R2的阻值取值范围为5Ω～20Ω，故C错误；
此时，电阻R1两端的最小电压：U1小＝U﹣U2＝4.5V﹣3V＝1.5V；
电阻R1的最小电功率：P1小＝U1小I＝1.5V×0.15A＝0.225W，所以，电阻R1的电功率取值范围为0.225W～0.9W，故B错误。
故选：D。
6．【答案】C
【解答】解：（1）三孔插座连接的电饭锅能正常工作，说明该支路是正常的通路，如图中红色和蓝色线，使三孔插座构成通路。
（2）在保持灯泡开关闭合的情况下，发现a、b、c、d、e均能使氖管发光，说明a、b、c、d、e直接或间接接触火线，如图中红色线各点接触火线，也说明a﹣b﹣c﹣d﹣e之间都是通路。
（3）f点不能使氖管发光，结合前面分析和图示可知，e、f间发生断路。
故选：C。
7．【答案】D
【解答】解：
①由电路图可知，被测电阻和滑动变阻器串联，电压表测量电阻Rx两端电压，电流表测量通过电路的电流，根据R＝可求出待测电阻Rx，故①能测出Rx阻值；
②若开关接1，对Rx短路，假设能测出通过R0的电流，但当接2时，电流从电流表负接线柱流入，无法测量Rx的电流，故②不能测出Rx阻值；
③无论开关断开或闭合，电流表只测出通过R0的电流，无法测量Rx的电流，故③不能测出Rx阻值；
④若开关接1，移动滑动变阻器的滑片，读出电流表的示数，然后保持滑动变阻器的滑片位置不变，让开关接2，调节变阻箱，使电流表的示数不变，得出变阻箱连入的示数，即为Rx阻值，故④能测出Rx阻值；
故选：D。
8．【答案】D
【解答】解：
A、由P＝I2R可知，定值电阻R0的发热功率P0与电流I是二次函数关系，则由图像可知，定值电阻R0的发热功率P0随电流I变化的关系图线是b，且定值电阻R0的最大功率P0＝9W，此时电路中的电流I＝3A，
由P＝I2R可得，电阻R0的阻值：R0＝＝＝1Ω，故A错误；
B、电源电压U不变，由P＝UI可知，电源总功率P总与电流I成正比，图像是一条倾斜的直线，
由图像可知，电源总功率P总随电流I变化的关系图线是a；
由图像可知，电源总功率P总＝9W时，电流I＝3A，
由P＝UI可得，电源电压：U＝＝＝3V；故B错误；
C、综合上述分析可知，图像c为滑动变阻器R消耗的电功率PR和电流I的变化曲线，
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路电流最小，由图像可知，电路最小电流：I小＝0.5A，
由I＝可知，此时电路的总电阻：R总＝＝＝6Ω，
因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，所以滑动变阻器接入电路的最大阻值：R滑大＝R总﹣R0＝6Ω﹣1Ω＝5Ω，故C错误；
D、图线a表示P总﹣I图像，图线b表示P0﹣I图像，则图线c表示PR﹣I图像，
设变阻器R消耗的电功率最大时，电路中的电流为I，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由I＝可得，滑动变阻器两端的电压：UR＝U﹣IR0＝3V﹣I×1Ω，
则滑动变阻器消耗的电功率：PR＝URI＝（3V﹣I×1Ω）I＝3V×I﹣1Ω×I2＝﹣1Ω×I2+3V×I＝﹣1Ω×I2+3V×I﹣（）2W+（）2W＝﹣（I﹣A）2×1Ω+2.25W＝2.25W﹣（I﹣A）2×1Ω，
所以，当I＝A时，滑动变阻器消耗的电功率最大，最大功率为2.25W，故D正确。
故选：D。
二、填空题（每空1分，共10分）
9．【答案】做功；乙；2400。
【解答】解：（1）如图甲为汽油机的做功冲程，内能转化为机械能，图乙中，试管中的水蒸气对塞子做功，将内能转化为机械能，
图丙中，向下压活塞，对筒内气体做功，机械能转化为内能，故图甲中的能量转化情况与图乙相同。
（2）如果此汽油机每秒内对外做功20次，则每秒完成20个工作循环，飞轮每秒转40圈，所以，飞轮的转速为2400r/min。
故答案为：做功；乙；2400。
10．【答案】增大；1.2～1.5
【解答】解：（1）由电路图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；
当变阻器滑片从右向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；
根据I＝可知，电路中的电流变大，即电流表的示数增大；
（2）因为当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻减小时，电流表示数在增大，电压表示数减小；
所以这时由电流表量程为0～0.6A可知，电路中的最大电流为0.6A，
此时，电路中的总电阻为：
R总＝＝＝Ω，
所以滑动变阻器的最小阻值为：
R小＝R总﹣R＝Ω﹣10Ω＝Ω。
当滑动变阻器能够接入电路的有效电阻增大时，电流表示数在减小，电压表示数增大。
由电压表量程为0～3V可知，当电压表示数为3V时，滑动变阻器阻值最大，
因为R与滑动变阻器串联，根据串联电路的分压原理有：＝，解得：R滑大＝6Ω。
所以变阻器的阻值变化范围是Ω～6Ω。
当滑动变阻器接入电路的电阻为R1时，
电路中的电流：
I′＝＝，
滑动变阻器消耗的电功率：
P滑＝（I′）2R1＝（）2×R1＝，
当R1＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，
故滑动变阻器接入电路的电阻为Ω时功率最小，6Ω时功率最大，分别为：
P滑min＝＝1.2W，
P滑max＝＝1.5W。
即滑动变阻器消耗的功率变化范围 1.2～1.5W。
故答案为：增大；1.2～1.5。
11．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）额定功率为800W电热水壶的额定电流为：I甲＝＝≈3.6A；额定功率为1800W电热水壶的额定电流为：I乙＝＝≈8.18A；室内插座的额定电流是5A，额定功率为1800W电热水壶的额定电流大于插座的额定电流，额定功率为800W电热水壶的额定电流小于插座的额定电流，所以应该选用800W的；
（2）插头制作的长一些，可以使用电器在与火线接通之间先使外壳与地线相通，在拔插头时，先使插头与火线相脱离，防止触电事故的发生；
（3）各种插头的外壳都采用了橡胶、塑料等材料，是因为塑料和橡胶都是绝缘体，可以防止漏电。
故答案为：800；地；绝缘。
12．【答案】见试题解答内容
【解答】解：已知两个电阻R1：R2＝2：3，
①把它们串联在电路中，
因为电流处处相等，所以通过它们的电流之比I1：I2＝1：1；
②如果把它们并联在电路中，支路两端电压相等；由I＝，P＝UI可得，
P＝，则各自消耗的电功率之比P1：P2＝R2：R1＝3：2。
故答案为：1：1；3：2。
三、作图题（每小题2分，共4分）
13．【答案】见试题解答内容
【解答】解：
由实物图知，电流从电源正极流出，通过开关、滑动变阻器后分成两支，一支通过L1、电流表，另一支通过L2，两支电流汇合后回到电源的负极，由此画出电路图如图所示：
14．【答案】见解析图。
【解答】解：由题意知：只有当“光控开关”、“声控开关”都闭合了灯才能亮，说明灯泡与两个开关串联，且火线要先过开关，再接入灯泡尾部的金属点，零线接入螺旋套；三孔插座与灯泡并联，其接法为：左零右火上接地，如图所示：
四、实验探究题（每空1分，共15分）
15．【答案】（1）断开；C；（2）2.5；D；（3）1.14。
【解答】解：（1）为了保护电路，连接电路时开关应断开，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大的C端；
（2）图乙中电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为2.5V，小于灯泡的额定电压3.8V，应增大灯泡的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器的电压，由分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向D移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压3.8V；
（3）图乙中电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是：P额＝U额I额＝3.8V×0.3A＝1.14W。
故答案为：断开；C；（2）2.5；D；（3）1.14。
16．【答案】（1）R断路；（2）右；（3）R两端电压（3）3V；（4）C。
【解答】解：（1）若电流表没有示数，说明电路可能断路；电压表有示数，说明电压表、电流表、滑动变阻器、开关与电源相连，所以故障为与电压表并联的定值电阻断路；
（2）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；探究电流与电阻的实验中应控制电压不变，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，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，使电压表示数恢复到原来的值；
（3）根据画出I﹣R图象（如图乙）知，图中阴影面积为长方形，其面积等于IR，由欧姆定律得，U＝IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为U＝IR＝0.6A×5Ω＝3V；
（4）A、因电压表示数不变，即电流与R之积为一定值，故电流随R的变化关系为反比例函数，故A错误；
B、换用不同的电阻时，电压表示数不变，故B错误；
C、定值电阻的电压为2V，变阻器的电压为1V，由分压原理，变阻器与R的比值为1：2，故变阻器连入电路的电阻与R的关系为一过原点的直线，故C正确；
D、根据P＝UI＝，定值电阻的功率：PR＝＝，即电阻的电功率与R之积为一定值，电阻的电功率随R变化关系为反比例函数，故D错误。
故选：C。
故答案为：（1）R断路；（2）右；（3）R两端电压（3）3V；（4）C。
17．【答案】（1）不相同；（2）0.5；换接电压表小量程；（3）UAC＝UAB+UBC；（4）B。
【解答】解：（1）为得出普遍性的规律，根据归纳法的要求，实验时，灯L1和灯L2的规格应不相同；
（2）小明把电压表接在AB之间进行测量，电压表示数如图乙所示，电压表选用大量程，一个大格表示5V，一个大格有10个小格，故电压表的分度值是0.5V；
由于电压表的示数小于小量程，为了使实验结果更准确，接下来小明应该：断开开关，换接电压表的小量程；
（3）分析表中数据有：
0.8V+2.2V＝3.0V；
1.0V+2.0V＝3.0V；
1.2V+1.8V＝3.0V；
故得出：
UAC＝UAB+UBC；
（4）只根据一组数据得出的结论有偶然性，为得出普遍性的结论，要多次测量，故该实验进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律，故选B。
故答案为：（1）不相同；（2）0.5；换接电压表小量程；（3）UAC＝UAB+UBC；（4）B。
五、综合应用题（第19小题8分，第20小题9分，共17分）
18．【答案】（1）电阻R1两端的电压为5V；
（2）此时电阻R2在10min内产生的热量为3900J；
（3）滑动变阻器R2连入电路的取值范围为8Ω≤R2≤35Ω。
【解答】解：由图可知，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；
（1）根据欧姆定律可得，电阻R1的两端的电压：U1＝I1R1＝0.5A×10Ω＝5V；
（2）根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝18V﹣5V＝13V，
此时电阻R2在10min内产生的热量：Q＝W＝U2It＝13V×0.5A×10×60s＝3900J；
（3）由于保证各元件都能正常工作的情况下，则根据R2上标有“50Ω 1A”字样可知，电路中的最大电流为Imax＝1A，
由I＝可知，此时电路中的最小总电阻：Rmin＝＝＝18Ω，
根据串联电路的总电压等于各电阻之和可知；
R2min＝Rmin﹣R1＝18Ω﹣10Ω＝8Ω；
已知两电压表的示数之差不超过10伏，根据串联电路的分压原理可知：
当变阻器连入电路的电阻比电阻R1的阻值越大时两电压表的示数之差越大；
所以U2'﹣U1'≤10V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：
U1'+U2'＝18V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②得：U1'≥4V，U2'≤14V，
所以，电流I≥＝＝0.4A；
R2≤＝＝35Ω，
则R2连入电路的取值范围是8Ω≤R2≤35Ω。
答：（1）电阻R1两端的电压为5V；
（2）此时电阻R2在10min内产生的热量为3900J；
（3）滑动变阻器R2连入电路的取值范围为8Ω≤R2≤35Ω。
19．【答案】见试题解答内容
【解答】解：（1）t＝5min＝300s
则小亮在水平地面上骑车的速度：
v＝＝＝6m/s。
（2）小亮和车对地面的压力：
F＝G＝（m人+m车）g＝（70kg+30kg）×10N/kg＝1000N，
车对地面的压强：
p＝＝＝1.25×105Pa。
（3）该电动自行车在5min内动力所做的功：
W＝F动s＝20N×1800m＝3.6×104J。
答：（1）小亮在水平地面上骑车的速度是6m/s；
（2）车对地面的压力1000N，车对地面的压强是1.25×105Pa，
（3）5min内动力所做的功为3.6×104J。
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