星期天，小明根据课本中有关综合实践活动的要求与提示，对家用电-优题课

星期天，小明根据课本中有关“综合实践活动”的要求与提示，对家用电器进行相关观察和研究. 他以一只电热水壶为观察、研究对象，有关记录如下表：

观察对象	有关活动与相关记录
观察电热水壶铭牌	额定电压：220V 额定功率：1kW
观察电能表铭牌	有关参数：220V 10（40）A 50Hz 300r/kW•h
在电热水壶烧水时观察电能表	关闭家里其他用电器，只将电热水壶接入电路烧水. 观察电能表，表盘在2min内转过了9r.

请你就小明在活动中获得的有关资料，求解或提出有关问题。
（1）若不考虑温度对电热水壶中电热丝电阻的影响，求电热丝的电阻值
(2) 在电热水壶烧水过程中，根据电能表表盘的转动情况，求2min内电热水壶消耗的电能和电热水壶的功率。
(3) 实际小明用此电热水壶使2㎏的水的温度从20℃升至100℃，用时15min,求水需要吸收的热量和电热壶的效率。（C_水＝4.2×10³J／（㎏·℃））.

科目物理题型实验题难度中等

知识点：电功与电能的计算能量利用效率电功率的计算热量的计算

某同学捡到一个金属螺母，为了测量此螺母的密度，他做了如下实验。

（1）把天平放在水平桌面上，将游码移至标尺左端零刻度线处，指针位置如图甲所示。要使横梁平衡，应向　　调节平衡螺母。

（2）把金属螺母放在天平　　盘中，并用　　向另一侧盘中加减砝码并调节游码在标尺上的位置，使天平横梁恢复平衡。盘中砝码和游码在标尺上的位置如图乙所示，则金属螺母的质量是　　 $g$ 。

（3）在量筒中装入 $20 mL$ 水，用细线系住金属螺母并将其轻轻放入量筒中，如图丙所示，则金属螺母的体积是　　 $c m^{3}$ 。

（4）金属螺母的密度是　　 $kg / m^{3}$ 。

（5）如果金属螺母密度恰好和密度表中某一金属的密度相同，那么这名同学据此　　（填“能”或“不能”）判断该螺母一定是由这种金属制成的。

为了探究光反射时的规律，同学们进行如图所示的实验。

（1）为了完成实验，需要的测量工具是　　。

（2）把一个平面镜放在水平桌面上，再把一张纸板 $ENF$ 　　地立在平面镜上，纸板上的直线 $ON$ 垂直于镜面。

（3）如图甲所示，使一束光贴着纸板射到 $O$ 点，经平面镜反射后，沿另一方向射出。图中 $∠ r$ 是　　（填“入射”或“反射”）角。

（4）当入射角增大时，反射光线　　（填“靠近”或“远离”）平面镜。

（5）下表是实验中记录的数据：

次数	1	2	3	4	5	6
$∠ i$	$20 °$	$30 °$	$40 °$	$50 °$	$60 °$	$70 °$
$∠ r$	$20 °$	$30 °$	$40 °$	$50 °$	$60 °$	$70 °$

分析实验数据可知：反射角　入射角。

（6）如图乙，把纸板 $NOF$ 向前折或向后折，在纸板上都不能看到反射光线，说明：反射光线、入射光线和法线　　。

某实验小组用图甲所示的装置探究水沸腾时温度变化的特点。

（1）实验中，老师发现某小组的温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部，则该组测得水的温度比实际温度偏　　。

（2）图乙所示温度计的示数是　　 $^{°} C$ 。

（3）水中气泡如图丙所示时，水　　（填“没有沸腾”或“已经沸腾”）。

（4）在沸腾过程中水的温度　　（填“升高”、“不变”或“降低”）。

（5）撤去酒精灯后，同学们发现水很快停止沸腾，说明水在沸腾过程中需要不断　　。

聪聪在实验室中找到学生电源、四个定值电阻 $(5 Ω$ 、 $10 Ω$ 、 $20 Ω$ 、 $25 Ω)$ 、“ $25 Ω 1 A$ ”的滑动变阻器 $R_{1}$ 、最大阻值未知的滑动变阻器 $R_{2}$ 、电流表、电压表、开关及导线若千。完成了下列电学实验。

（一）探究“电流与电阻的关系”。

（1）如图甲是聪聪连接的电路，还有一根导线没有接上，请你用笔画线代替导线将电路连接完整，并保证连接这根导线后滑动变阻器的滑片位于阻值最大处。

（2）正确连接后，闭合开关，聪聪发现电流表无示数，电压表示数较大，可能是定值电阻发生了　　（填“短路”或“断路”）。

（3）实验中保持电压表的示数为 $2 V$ 不变，为保证四个定值电阻单独接入电路都能成实验，电源的电压值不应超过　　 $V$ 。

（4）正确完成四次实验后，可以得出结论：电压一定时，电流与电阻成　　。

（5）聪聪又在实验室中找到一个标有“ $0.3 A$ ”字样的灯泡，他想用这个灯泡探究“电流与电压的关系”，老师告诉他不可以，原因是　　。

（二）测量滑动变阻器 $R_{2}$ 的最大阻值。

（1）聪聪连接了如图乙所示的电路，将滑动变阻器 $R_{2}$ 的滑片调至最右端。闭合开关，适当调节 $R_{1}$ 的阻值，电流表和电压表的示数如图丙所示，电流表的示数为　　 $A$ ， $R_{2}$ 的最大阻值为　　 $Ω$ 。

（2）实验中至少需要测量三组数据，目的是　　（填“寻找普遍规律”或“减小误差”）。

（三）聪聪又找来最大阻值为 $30 Ω$ 的滑动变阻器 $R_{3}$ 和最大阻值为 $20 Ω$ 的滑动变阻器 $R_{4}$ ，利用学生电源（电压调为 $12 V$ 不变），设计了如图丁所示电路，测量标有 $0.3 A$ ”字样灯泡的额定功率，请将他的实验过程补充完整：

（1）只闭合开关 $S$ 、 $S_{2}$ ，将滑动变阻器　　的滑片调到阻值最大处，移动另一个滑动变阻器的滑片直至电压表的示数为　　 $V$ ，此时灯泡正常发光。

（2）保持两个滑动变阻器的滑片位置不动，只闭合开关 $S$ 、 $S_{1}$ ，读出电压表的示数为 $7 V$ 。

（3）灯泡的额定功率 $P_{额} =$ 　　 $W$ 。

学习了密度知识之后，鹏鹏利用天平和量筒测量牛奶的密度。

（1）在量筒中倒入适量的牛奶，如图甲所示，则牛奶的体积为　　 $ml$ 。

（2）将天平放在水平台上，游码归零后，鹏鹏发现指针静止时的位置如图乙所示，他应将平衡螺母向　　调节，直到天平平衡。

（3）把量筒中的牛奶全部倒入一个质量为 $20 g$ 的烧杯中，并用天平测出总质量，如图丙所示，则牛奶的质量为　　 $g$ ，牛奶的密度为　　 $kg / m^{3}$

（4）鹏鹏的测量方法，会导致所测牛奶的密度值偏　　（填“大”或“小”）

（5）鹏鹏又想知道酸奶的密度。他利用刚测出密度的牛奶（密度用 $ρ_{牛}$ 表示）、两个完全相同的圆柱形玻璃杯、小木块和刻度尺，测出了酸奶的密度。请你将他的实验步骤补充完整并写出酸奶密度的表达式。

①测出　　高度为 $h_{1}$ ；

②在一个圆柱形玻璃杯中倒满牛奶，将小木块放入其中漂浮，待牛奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中牛奶的高度为 $h_{2}$ ；

③在另一个圆柱形玻璃杯中倒满酸奶，将小木块放入其中漂浮，待酸奶不再溢出后，将木块取出，测出此时圆柱形玻璃杯中酸奶的高度为 $h_{3}$ ；

④酸奶的密度表达式 $ρ_{酸} =$ 　　（用字母表示）。