21.(5分)小明同學(xué)對串聯(lián)電路電壓規(guī)律進(jìn)行了探究

　　【猜想與假設(shè)】串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端的電壓之和

　　【設(shè)計與進(jìn)行實驗】

　　(1)按圖12所示的電路圖連接電路.

　　(2)閉合開關(guān)，排除故障，用電壓表測出L1兩端的 電壓.

　　(3)在測L2兩端的電壓時，小明為了節(jié)省時間，采用以下方法：電壓表所接的B接點(diǎn)不動，只斷開A接點(diǎn)，并改接到C 接點(diǎn)上。

　　(4)測出AC間的電壓，得出結(jié)論。

　　【交流與評估】

　　(1)在拆接電路時，開關(guān)必須 。

　　(2)小明用上面的方法能否測出L2兩端的電壓? ，為什么? 。

　　(3)方法改進(jìn)后，測出AB、BC、AC間的電壓記錄在上面表格中，小明分析實驗數(shù)據(jù)得出結(jié)論：串聯(lián)電路總電壓等于各用電器兩端電壓之和。此實驗在設(shè)計方案上存在的不足之處是 ，改進(jìn)方法 。

　　22.(4分)在探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素時 ，小明作出了如下猜想：導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長度有關(guān)、②導(dǎo)體的橫截面積有關(guān)、③導(dǎo)體的材料有關(guān)。實驗室提供了4 根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示：

　　編號 材料 長度/m 橫截面積/mm2

　　A 鎳鉻合金 0.5 0.5

　　B 鎳鉻合金 1.0 0.5

　　C 鎳鉻合金 0.5 1.0

　　D 錳銅合金 0.5 0.5

　　(1)按照圖13所示“ 探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實驗電路，在M、N之間分別接上不同的導(dǎo)體，則通過觀察 來比較導(dǎo)體電阻的大小。

　　(2)為了驗證上述猜想①，應(yīng)該選用編號_______兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實驗。

　　(3)分別將A和D兩電阻絲接入圖13電路中M、N兩點(diǎn)間，電流表示數(shù)不相同，由此，初步得到的結(jié)論是：當(dāng)長度和橫截面積相同時，導(dǎo)體電阻跟 有關(guān)。

　　23.(10分)在探究“電壓一定時，電流跟電阻的關(guān)系”的實驗中，設(shè)計電路圖如圖14甲所示。

　　⑴實驗中，滑動變阻器的作用是： 。

　?、普埜鶕?jù)圖14甲電路圖用筆畫線代替導(dǎo)線將圖14乙所示實物連接成完整電路(導(dǎo)線不允許交叉)。

　?、沁B接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動滑動變阻器的滑 片，電壓表示數(shù)始終接近電源電壓。造成這一現(xiàn)象的原因可能是( )

　　A.電流表壞了 B. 滑動變阻器短路 C.電 阻處接觸不良 D.電阻短路

　?、扰懦娐饭收线M(jìn)行實驗，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，實驗數(shù)據(jù)記錄如下表。其中第5次實驗電流表示數(shù)如圖14丙所示，其讀數(shù)為 A 。

　　實驗次數(shù) 1 2 3 4 5

　　電阻R/Ω 5 10 15 20 25

　　電流V/A 0.6 0.3 0.2 0.15

　　⑸實驗結(jié)論是： 。

　　四、計算題(共20分)

　　24.(4分)在某一溫度下，兩個電路元件A和B中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖15所示。則由圖可知，元件A和B的電阻分別為為多少Ω ?

　　25.(8分)某物理興趣小組的同學(xué)，用煤爐給l0kg的水加熱，同時他們繪制了如圖l6所示的加熱過程中水溫隨時間變化的圖線。若在6min內(nèi)完全燃燒了2kg的煤，水的比熱容為4.2×103J/(kg•℃)，煤的熱值約為3×107J/kg。求：

　　(1)煤完全燃燒產(chǎn)生的熱量：

　　(2)經(jīng)過6min時間加熱，水所吸收的熱量;

　　(3)煤爐燒水時的熱效率。

　　26.(8分)隨著生活條件的改善，小明家住上了新樓房，新樓使用的是天然氣。小明想：將一壺水燒開究竟需要多少天然氣呢?他通過實踐收集如下數(shù)據(jù)：水壺里放入2000cm3、20℃的水，大火加熱直至沸騰。又在物理書中查到天然氣熱值為8×107J/m3。[氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓;c水=4.2×103J/(kg•℃)]

　　(1)燒開這壺水，水需要吸收多少熱量?

　　(2)如果小明家天然氣爐具的效率是40%，燒開這壺水，需要燃燒多少m3的天然氣?