21.(5分)小明同學(xué)對(duì)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(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】

　　(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(cè)出L1兩端的 電壓.

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

　　(4)測(cè)出AC間的電壓，得出結(jié)論。

　　【交流與評(píng)估】

　　(1)在拆接電路時(shí)，開關(guān)必須 。

　　(2)小明用上面的方法能否測(cè)出L2兩端的電壓? ，為什么? 。

　　(3)方法改進(jìn)后，測(cè)出AB、BC、AC間的電壓記錄在上面表格中，小明分析實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)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(shí) ，小明作出了如下猜想：導(dǎo)體的電阻可能與①導(dǎo)體的長(zhǎng)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(shí)驗(yàn)室提供了4 根電阻絲，其規(guī)格、材料如下表所示：

　　編號(hào) 材料 長(zhǎng)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?qǐng)D13所示“ 探究影響導(dǎo)體電阻大小因素”的實(shí)驗(yàn)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(yàn)證上述猜想①，應(yīng)該選用編號(hào)_______兩根電阻絲分別接入電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　(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(zhǎng)度和橫截面積相同時(shí)，導(dǎo)體電阻跟 有關(guān)。

　　23.(10分)在探究“電壓一定時(shí)，電流跟電阻的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)電路圖如圖14甲所示。

　?、艑?shí)驗(yàn)中，滑動(dòng)變阻器的作用是： 。

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

　　⑶連接好電路，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)電流表沒有示數(shù)，移動(dòng)滑動(dòng)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(dòng)變阻器短路 C.電 阻處接觸不良 D.電阻短路

　　⑷排除電路故障進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，多次改變R的阻值，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電壓示數(shù)保持不變，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。其中第5次實(shí)驗(yàn)電流表示數(shù)如圖14丙所示，其讀數(shù)為 A 。

　　實(shí)驗(yàn)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

　?、蓪?shí)驗(yàn)結(jié)論是： 。

　　四、計(jì)算題(共20分)

　　24.(4分)在某一溫度下，兩個(gè)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(shí)他們繪制了如圖l6所示的加熱過程中水溫隨時(shí)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(shí)間加熱，水所吸收的熱量;

　　(3)煤爐燒水時(shí)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(shí)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?