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12.如图所示,已知滑动变阻器的规格为“15Ω 1A”,灯泡L上标有“6V 3W”的字样。当灯泡正常发光时,干路电流为1A,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
12
Ω;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,灯泡的亮度将不变
(选填“不变”“变亮”或“变暗”)。
答案：
解：
1. 灯泡正常发光时，$U_{L}=6V$，$P_{L}=3W$，由$P=UI$得，通过灯泡的电流$I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$。
2. 干路电流$I=1A$，根据并联电路电流规律，通过滑动变阻器的电流$I_{滑}=I - I_{L}=1A - 0.5A=0.5A$。
3. 并联电路各支路电压相等，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U_{L}=6V$，由$I=\frac{U}{R}$得，滑动变阻器接入电路的阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{滑}}=\frac{6V}{0.5A}=12Ω$。
4. 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变化，但灯泡两端电压始终等于电源电压（并联电路特性），灯泡的实际功率不变，故亮度不变。
12；不变
1. 灯泡正常发光时，$U_{L}=6V$，$P_{L}=3W$，由$P=UI$得，通过灯泡的电流$I_{L}=\frac{P_{L}}{U_{L}}=\frac{3W}{6V}=0.5A$。
2. 干路电流$I=1A$，根据并联电路电流规律，通过滑动变阻器的电流$I_{滑}=I - I_{L}=1A - 0.5A=0.5A$。
3. 并联电路各支路电压相等，滑动变阻器两端电压$U_{滑}=U_{L}=6V$，由$I=\frac{U}{R}$得，滑动变阻器接入电路的阻值$R_{滑}=\frac{U_{滑}}{I_{滑}}=\frac{6V}{0.5A}=12Ω$。
4. 当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的阻值变化，但灯泡两端电压始终等于电源电压（并联电路特性），灯泡的实际功率不变，故亮度不变。
12；不变
13.如图甲所示电路中,电源电压恒定不变$,R_1$为定值电阻。a、b为滑动变阻器$R_2$的两个端点,c为中点。滑片P从中点c滑到最右端b的过程中$,R_1$的功率变化了0.5W,电压表的示数U随$R_2$变化的图像如图乙。则滑片在中点c时与在最右端b时的电流表示数之比I_b:I_c= ______
2:3
。在上述变化过程中,电路总功率变化了______0.6
W。
答案：
解：由图甲知，R₁与R₂串联，电压表测R₂两端电压，电流表测电路电流。
设电源电压为U，滑片在中点c时，R₂接入电路的电阻为R_c，电压表示数U_c=3V；滑片在b端时，R₂接入电路的电阻为R_b，电压表示数U_b=4V。
因串联电路电流处处相等，所以滑片在c点时电流I_c=U_c/R_c=3V/R_c，在b点时电流I_b=U_b/R_b=4V/R_b。
根据串联电路总电压等于各分电压之和，R₁两端电压分别为U₁c=U - 3V，U₁b=U - 4V。
由I=U/R可得，R₁=U₁c/I_c=(U - 3V)/(3V/R_c)=(U - 3V)R_c/3V，同理R₁=(U - 4V)R_b/4V，故(U - 3V)R_c/3V=(U - 4V)R_b/4V ①。
滑片从c滑到b过程中，R₂接入电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，R₁功率减小，ΔP₁=P₁c - P₁b=0.5W。
P₁c=U₁cI_c=(U - 3V)×(3V/R_c)，P₁b=U₁bI_b=(U - 4V)×(4V/R_b)，所以(U - 3V)(3V/R_c) - (U - 4V)(4V/R_b)=0.5W ②。
由图乙，滑片在c点和b点时，R₂的电阻不同，电压不同，且滑动变阻器从中点到最右端，R_b=2R_c（设中点电阻为R_c，则最右端为2R_c）。
将R_b=2R_c代入①式：(U - 3V)R_c/3V=(U - 4V)(2R_c)/4V，化简得(U - 3V)/3=(U - 4V)/2，解得U=6V。
将U=6V，R_b=2R_c代入R₁=(U - 3V)R_c/3V=(6V - 3V)R_c/3V=R_c，即R₁=R_c，R_b=2R₁。
I_c=3V/R_c=3V/R₁，I_b=4V/R_b=4V/(2R₁)=2V/R₁，所以I_b:I_c=(2V/R₁):(3V/R₁)=2:3。
电路总功率变化ΔP=P_c - P_b=UI_c - UI_b=U(I_c - I_b)=6V×(3V/R₁ - 2V/R₁)=6V×(1V/R₁)。
又ΔP₁=P₁c - P₁b=I_c²R₁ - I_b²R₁=(9V²/R₁²)R₁ - (4V²/R₁²)R₁=5V²/R₁=0.5W，解得R₁=10Ω。
则ΔP=6V×(1V/10Ω)=0.6W。
答案：2:3；0.6
设电源电压为U，滑片在中点c时，R₂接入电路的电阻为R_c，电压表示数U_c=3V；滑片在b端时，R₂接入电路的电阻为R_b，电压表示数U_b=4V。
因串联电路电流处处相等，所以滑片在c点时电流I_c=U_c/R_c=3V/R_c，在b点时电流I_b=U_b/R_b=4V/R_b。
根据串联电路总电压等于各分电压之和，R₁两端电压分别为U₁c=U - 3V，U₁b=U - 4V。
由I=U/R可得，R₁=U₁c/I_c=(U - 3V)/(3V/R_c)=(U - 3V)R_c/3V，同理R₁=(U - 4V)R_b/4V，故(U - 3V)R_c/3V=(U - 4V)R_b/4V ①。
滑片从c滑到b过程中，R₂接入电阻增大，电路总电阻增大，电流减小，R₁功率减小，ΔP₁=P₁c - P₁b=0.5W。
P₁c=U₁cI_c=(U - 3V)×(3V/R_c)，P₁b=U₁bI_b=(U - 4V)×(4V/R_b)，所以(U - 3V)(3V/R_c) - (U - 4V)(4V/R_b)=0.5W ②。
由图乙，滑片在c点和b点时，R₂的电阻不同，电压不同，且滑动变阻器从中点到最右端，R_b=2R_c（设中点电阻为R_c，则最右端为2R_c）。
将R_b=2R_c代入①式：(U - 3V)R_c/3V=(U - 4V)(2R_c)/4V，化简得(U - 3V)/3=(U - 4V)/2，解得U=6V。
将U=6V，R_b=2R_c代入R₁=(U - 3V)R_c/3V=(6V - 3V)R_c/3V=R_c，即R₁=R_c，R_b=2R₁。
I_c=3V/R_c=3V/R₁，I_b=4V/R_b=4V/(2R₁)=2V/R₁，所以I_b:I_c=(2V/R₁):(3V/R₁)=2:3。
电路总功率变化ΔP=P_c - P_b=UI_c - UI_b=U(I_c - I_b)=6V×(3V/R₁ - 2V/R₁)=6V×(1V/R₁)。
又ΔP₁=P₁c - P₁b=I_c²R₁ - I_b²R₁=(9V²/R₁²)R₁ - (4V²/R₁²)R₁=5V²/R₁=0.5W，解得R₁=10Ω。
则ΔP=6V×(1V/10Ω)=0.6W。
答案：2:3；0.6
火线
连接开关，再连接灯泡顶端金属点
零线连接灯泡螺旋套
答案：
【解析】：
本题主要考查家庭电路中开关与灯泡的连接方式，以及火线、零线的正确接入方法。在家庭电路中，为了安全用电，开关应接在火线与灯泡之间，这样当开关断开时，灯泡与火线断开连接，人接触灯泡时不会发生触电事故。同时，灯泡的螺旋套应接零线。
【答案】：
图略（将开关接在火线与灯泡之间，灯泡的螺旋套接零线）。
本题主要考查家庭电路中开关与灯泡的连接方式，以及火线、零线的正确接入方法。在家庭电路中，为了安全用电，开关应接在火线与灯泡之间，这样当开关断开时，灯泡与火线断开连接，人接触灯泡时不会发生触电事故。同时，灯泡的螺旋套应接零线。
【答案】：
图略（将开关接在火线与灯泡之间，灯泡的螺旋套接零线）。
15.小雪在探究某种固体熔化成液体再沸腾的实验中,得到了温度随时间变化的图像,如图甲所示,请回答下列问题:
(1)图甲中AB段物质处于
(2)熔化过程中物质
(3)如图乙,液体沸腾时可以观察到“白雾”,这是
(1)图甲中AB段物质处于
固
态,BC段物质处于固液共存
态。(2)熔化过程中物质
吸收
热量,熔化过程经历时间为4
min。(3)如图乙,液体沸腾时可以观察到“白雾”,这是
液化
现象(填写物态变化名称);如果停止给液体加热,液体的沸腾将会停止
(选填“停止”或“继续”)。
答案：
【解析】：
本题主要考查了晶体的熔化和液体沸腾的特点，以及对物态变化现象的判断。
（1）需要明确晶体熔化的特点，即晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，此时物质处于固液共存态。同时，要知道熔化前物质处于固态，熔化后物质处于液态。
（2）要理解晶体熔化时吸热但温度不变，并且能够从图像中获取熔化过程的时间信息。
（3）需要掌握物态变化的概念，知道“白雾”是液态的小水珠，是由水蒸气遇冷液化形成的。同时，要知道液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热，如果停止加热，液体将不再沸腾。
AB段物质还没有开始熔化，所以处于固态。BC段是晶体的熔化过程，晶体在熔化过程中处于固液共存态。
熔化过程中物质吸收热量，温度保持不变。从图像中可以看出，熔化过程从2min开始，到6min结束，所以熔化过程经历的时间为$6 - 2 = 4$（min）。
“白雾”是液态的小水珠，是由水蒸气遇冷液化形成的。液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热，如果停止加热，液体将不再满足沸腾的条件，所以沸腾将会停止。
【答案】：
（1）固；固液共存。
（2）吸收；4。
（3）液化；停止。
本题主要考查了晶体的熔化和液体沸腾的特点，以及对物态变化现象的判断。
（1）需要明确晶体熔化的特点，即晶体在熔化过程中，吸收热量，温度保持不变，此时物质处于固液共存态。同时，要知道熔化前物质处于固态，熔化后物质处于液态。
（2）要理解晶体熔化时吸热但温度不变，并且能够从图像中获取熔化过程的时间信息。
（3）需要掌握物态变化的概念，知道“白雾”是液态的小水珠，是由水蒸气遇冷液化形成的。同时，要知道液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热，如果停止加热，液体将不再沸腾。
AB段物质还没有开始熔化，所以处于固态。BC段是晶体的熔化过程，晶体在熔化过程中处于固液共存态。
熔化过程中物质吸收热量，温度保持不变。从图像中可以看出，熔化过程从2min开始，到6min结束，所以熔化过程经历的时间为$6 - 2 = 4$（min）。
“白雾”是液态的小水珠，是由水蒸气遇冷液化形成的。液体沸腾的条件是达到沸点并继续吸热，如果停止加热，液体将不再满足沸腾的条件，所以沸腾将会停止。
【答案】：
（1）固；固液共存。
（2）吸收；4。
（3）液化；停止。
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