1 . 小孟在实验室设计了一款测量物体重力的装置，其示意图如图甲，物体放在有弹簧支撑的托盘上，弹簧底部固定，该装置可以通过电表示数转换测出重力大小。图乙是变阻器接入电路中的阻值R_P。与被测物体重力G的关系图像。电源电压恒为24V，定值电阻R₀为30Ω，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V，变阻器标有“50Ω 1A”。
（1）闭合开关S，当电流表示数I=0.4A时，求物体的重力G。
（2）在保证电路各元件安全的情况下，求R_P的变化范围。

2 . 图是小李购买的一款国产电话手表，她与爸爸妈妈一起了解和研究电话手表功能，以确保正确且安全使用；

（1）小李阅读说明书后，有以下认识，你认为不合理的是__________；
A.电话手表的表带内侧设计有导汗槽，有助于加快汗液的蒸发
B.用尖锐物撬手表电池容易起火，可能是因为电路发生了断路
C.恶劣天气搜索不到通信信号，可能是因为电磁波传播过程受到干扰
D.紧贴耳朵使用会造成听力损伤，是因为声音响度与声源到耳朵距离有关
（2）小李用电话手表与爷爷长时间视频通话，手表突然自动关机，原因是手表过热，启动了保护功能。她认为手表启动保护功能一段时间后，应有自动开机功能，于是她用所学知识设计出模拟热保护装置的示意图（如图甲），R₀为定值电阻，R为热敏电阻（有两种类型可供选择，其电阻随温度变化关系如图乙所示，R的温度变化主要受发热元件影响）；下列分析合理的是__________；

A.热敏电阻应选择NTC类型
B.热敏电阻温度升高，电磁铁磁性减弱
C.启动保护模式后，控制电路自动断开
D.启动保护模式后，工作电路无法再次启动
（3）小李和爸爸在家庭实验室对电话手表进行充电测试，测得充电时充电器的输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器__________（选填“电视机”、“空调”或“电热灭蚊器”）的正常工作电流最接近；
（4）妈妈告诉小李，充电器在插座上未给电话手表充电时，内部也有电流通过。他们查阅网站得知，截止2024年3月末我国移动电话用户总数约为18亿户。若有四分之一用户不拔充电器，一户一个充电器，每个充电器每天平均闲置时间约为20h，平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为__________kW·h；
小李通过查询资料进一步发现，长时间让家用电器处于待机状态，不仅浪费电能，还可能引起火灾。为了您和家人的安全，请正确使用家用电器。

3 . 空气炸锅的工作原理是“高速空气循环技术”，它通过发热管来产生高温空气，然后用电动风机将高温空气吹到锅内加热食物，使热空气在封闭的空间内循环，利用食物本身的油脂煎炸食物，从而使食物脱水，表面变得金黄酥脆，达到煎炸的效果。所以，空气炸锅其实就是一个带风扇的烤箱。小乐经研究后画出了简化电路图。

（1）小乐研究使用说明书后，有以下认识，其中不合理的是___________。
A.不要用潮湿的手插入或拔出电源插头，以免造成触电危险
B.空气炸锅使用过程中，为避免散热，可用毛巾将出风口覆盖
C.使用中或刚刚使用完后，请勿用手直接接触锅篮，以免高温烫伤
D.电源线绝缘层应具有良好的绝缘和耐高温性能，以保障使用安全
（2）小乐发现空气炸锅通常装有定时器，那么定时器应安装在图中的___________点合适。（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（3）小乐在家中采用以下步骤测量空气炸锅的实际功率：
①测量开始前关闭家中所有用电器，记录智能电能表示数为1803.97kW·h；
②空气炸锅工作10分钟断开开关，记录智能电能表示数为1804.22kW·h；
③根据实验数据，计算空气炸锅工作的实际功率为___________W。
（4）根据电路图分析，如何改变发热管的温度：___________。

4 . 成都地铁线路四通八达，地铁已成为成都市民出行的主要交通工具。小蒲同学每天乘坐地铁上学，他看到地铁站的扶梯没有人站在上面时扶梯运行缓慢，有人站上面扶梯会加速到正常运行。为了弄清其中的奥秘，小蒲尝试设计了图甲所示电路来研究扶梯的工作原理。

（1）为了实现电梯无人时低功率运行，有人上扶梯时扶梯自动调整为正常运行模式，则当有人靠近雷达传感器R₀时，R₀的阻值应该 _______；
（2）若只将图甲中控制电路的雷达传感器安装在扶梯入口处，这种设计将 _______实现扶梯上有人时正常运行，无人时便缓慢运行（选填“能”或“不能”）；
（3）已知自动扶梯正常运行时的平均功率为11kW，扶梯缓慢运行时的功率为正常运行时平均功率的，扶梯每天凌晨6：00开机，晚上24:00停止运行，设扶梯每天载客正常运行时间为开机总时间的，则一部扶梯每天消耗电能为 _________；
（4）通过观察，小蒲发现，上班高峰期扶梯上挤满了人，小蒲觉得电路中一定还有其他巧妙的设计，于是小蒲和他的小伙伴重新设计了如图乙所示的电路，你认为合理的是 _____。
A．R₃可能是压力传感器，且压力越大，传感器电阻越大
B．R₃可能是压力传感器，且压力越大，传感器电阻越小
C．因为扶梯的速度不变，所以电动机的功率与扶梯上站的人的多少无关
D．为了提高雷达探测人群的灵敏度，可以将R₂的滑片向右滑动适当距离

7 . 如图甲所示，水暖电热毯是新一代电热毯，采用水电分离的设计，再向毯内软管输送温水，通过水循环使热量在毯体内向四周传导

水暖电热毯
额定电压	220V
额定功率	280W
恒温功率	60W
每晚耗电	约0.7度
主机容量	0.45L
控温范围	25℃~65℃

（1）州州认真研究了某品牌水暖电热毯的铭牌后，认为水暖电热毯相比普通双人电热毯（功率范围在120W~150W之间）有以下特点_____；
A.“280W快速升温”说明水暖电热毯产生的热量比普通双人电热毯多
B.“采用水电分离设计”是为了防止触电或引发短路带来危害
C.“每晚耗电约0.7度”是每晚水暖电热毯在额定功率下工作的用电量
D.“毯体无电流”说明水暖电热毯使用时绝对无电磁辐射
（2）州州仔细阅读了该水暖电热毯的使用说明书后，发现该水暖电热毯有“加热”和“保温”两挡，其简化电路如图乙所示。当单刀双掷开关S接1时_______挡；
（3）晚上州州关闭家中所有用电器，装满0.45L水，记录电能表读数为2546.7kW•h，早上记录电能表读数为2547.4kW•h，一晚以10小时计，则此款水暖电热毯这段时间的电功率为 _______W；
（4）某品牌水暖电热毯的广告语是“5分钟热水循环”。水暖电热毯在额定电压下工作，按照铭牌中的数据，5分钟加热过程可以让水箱中的0.45L水升温约 _________℃（注：c_水＝4.2×10³J/（kg•℃），ρ_水＝1.0×10³kg/m³，不考虑热量损失，结果保留一位小数）。

8 . 小晴同学利用暑假对家里用电器进行了研究，如图甲是具有煮饭、保温两挡的电饭煲。小晴同学发现家里的电饭煲工作原理图有缺失，如图乙所示、R₂且阻值相等，当开关S接触点1时为保温挡，开关S接触点2时为煮饭挡。请你帮助小晴回答以下问题：

（1）下面关于电饭煲说法错误的是 _____。
A.电饭煲的发热电阻是用导体材料制作的
B.电饭煲采用三脚插头是为了防止触电事故
C.电饭煲正常工作时它的煮饭挡是指功率小的挡
D.电饭煲工作时运用了电流的热效应来工作
（2）请你帮小晴在图乙虚线框内填入符合题意的定值电阻R₂和导线，使电路图完整（请标出电阻R₂）。_____
（3）小睛想测出R₁的阻值，她做了以下操作：只使用该电饭煲正常煮饭，用了18min把0.5kg米饭煮好了，电能表的脉冲指示灯刚好闪烁了1080次，电能表的规格如图丙所示。请你帮她计算出R₁＝_________Ω；
（4）小晴继续对此电饭煲的设计和使用说明进行探究，她提出了下列猜想，你认为合理的是 _____。
A.观察到加热元件安装在电饭煲底部，可能是为了增强加热效果
B.使用电饭煲工作时，煮饭消耗的电能一定比保温消耗的电能多
C.说明书中“接入电压要与电饭煲额定电压相符合”是多余的

9 . 电动晾衣架主要应用电动机、滑轮、钢绳使晾衣架实现自动升降的装置。喜欢动手实践的小明同学自制了一个电动晾衣架（如图所示），利用直流电动机来牵引钢绳让晾衣架升降，绝缘旋钮的A、B两个金属动触点通过导线连接电动机，并分别与电路中的C、D两个静触点接触。开关S闭合后，电流方向为：电源正极→电流表→C→A→电动机→B→D→电源负极；旋钮旋转180°后，接触的触点调换。

（1）闭合开关S，电动机工作，晾衣架匀速上升。下列说法正确的是(      )；
A．钢绳是金属材料，起到了导线的作用       B．晾衣架匀速上升，电能并没有转化为机械能
C．电路中电子定向移动方向与电流方向相反       D．直流电动机线圈中的电流方向是不会变化的
（2）你认为小明设计的带动触点的旋钮能起到怎样的作用：
答：______________；
（3）闭合开关S，晾衣架匀速上升，小明读出电流表的示数为I，已知电源电压为U。为了得到该电动晾衣架整个装置的能量转化效率，你认为还应该测出的两个物理量是______；（写出物理量名称及符号）
（4）用上述已知或测量物理量的符号表达出该装置的能量转化效率______。

10 . 物理学科实践小组对如图甲所示的传统管线饮水机进行研究，发现它通过把水仓内的水加热到设定温度来供人饮用。如图乙是饮水机工作原理图，其中S是自动温控开关，当水的温度低于设定的最低温度值时，通过温控开关控制饮水机处于加热状态；当水的温度达到设定的最高温度值时，通过温控开关控制饮水机处于保温状态，如此反复。R₁是定值电阻，R₂是阻值不变的电热丝。该饮水机的部分参数如下表所示。

额定电压	220V
加热功率	550W
保温功率	50w
热水出水温度	85~95℃

（1）同学们研究饮水机使用说明书和工作原理后，有以下认识，其中不合理的是：__________；
A.安装传统管线饮水机，应距墙一定的距离，有利于通风散热
B.尽管饮水机功率不太大且外壳由塑料制成，也需使用三孔插座供电
C.“使用时插头要充分插入插座”，若插头外露可能会导致触电事故
D.水仓水温达到95℃，开关S接到触点1，灯L₂亮，饮水机开始保温
（2）同学们发现当饮水机水仓内水温度低于85℃时，饮水机就重新加热，循环往复将水仓内水温控制在85~95℃之间。同学们测得水从85℃上升到95℃所需的加热时间为3min，咨询到电费单价为0.5元/kW•h，则单独计算反复加热烧开水仓内的水100次所花的电费为__________元。如果水仓里没有水了，就会有干烧损坏部件的危险。为了避免此危险的发生，请你从安全用电的角度给出一个合理的建议：__________；
（3）为了比较“切断电源8小时后一次加热至95℃”和“8小时内保温状态下反复加热”两种情况下消耗的电能，在没有电能表的情况下，除提供的上述信息外还需测量水从室温上升到95℃所需的加热时间和__________。