四、实验与探究(17题4分，18题7分，19题7分，共18分)

　　17.小郑同学想比较沙子和水这两种物质吸热能力的差异，他设计了如图甲所示的实验装置，所使用的仪器规格也完全相同。请你来帮他完成实验:

　　(1)测量出 相同的水和沙子， 然后安装仪器，并记下沙子和水的初始温度。

　　(2)在实验时要控制 (选填“加热时间”或“温度变化”)相同就可以确定水和沙子吸收了相同的热量;图乙为小郑根据记录的实验数据画出的图像，则沙子的比热容为 。

　　(3)完成实验后小郑认为本套实验装置还有许多可以改进的地方，请你帮他提出一条改进意见:_。

　　18. 小明要通过实验探究电流与电阻的关系。已知电源电压为6V,滑动变阻器一个，可供选择的定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。

　　(1)如图甲是小明连接的实物电路，其中一根导线连接是错误的，请在图中将这根线打上“X”，并补画出正确的连线。

　　(2)电路连接正确后，进行并完成实验，得到了如图乙所示的电流随电阻R变化的图像。由图像可以得出结论: 。

　　(3)上述实验中，小明用5Ω的电阻做完实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，闭合开关，电压表的示数将会变 (“变大”或“变小”或“不变”)，此时应该向 (“左”或“右”)移动滑片，使电压表示数为 V, 然后读出电流表的示数。

　　(4)要完成整个实验，小明使用的滑动变阻器的最大阻值最小为 (选填“20Ω”、“30Ω”或“50Ω”)

　　19. 小明同学想用“伏安法”来测量定值电阻Rx的阻值，于是他在学校实验室借了一些器材，连接了如图甲所示的电路，电源电压恒定不变。

　　(1)如图甲所示，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到 处 (填“最左端”或“最右端”)，其目的是为了 ，此外滑动变阻器还有一个重要作用是 。

　　(2)闭合开关，当电压表示数为2.6V时，电流表示数如图乙所示，计算Rx的阻值为 Ω。若本实验要考虑电流表电阻及电压表电阻对实验造成的误差，则测量值比真实值 (填“偏大”或“偏小”)。

　　(4)实验过程中电流表突然损坏了，小明利用现有器材仍然完成了实验，实验电路如图丙所示(滑动变阻器最大阻值为Ro,电源电压未知且不变)，请将下列相关实验步骤补充完整;

　　①按照图丙所示的电路图连接好电路;

　　②闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到最左端，读出电压表示数U1

　　③闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移到 时，读出电压表示数U2.

　　④根据已知条件和测量结果，写由定值电阻的表达式Rx= (用符号表示)

　　五、综合与应用(20 题10分，21题8分，共18分)

　　20.一辆使用汽油为燃料的汽车，以54km/h的速度在水平路间上匀速行驶时，发动机的实际功率为23kW，若小汽车行驶的距离为75km,汽油的热值q=4. 6X 107J/kg,小汽车发动机的效率为25%,求小汽车在这段路程中

　　(1)运动的时间;

　　(2)发动机所做的功;

　　(3)消耗汽油的质量;

　　(4)若将汽车在该次行驶进程中损失的热量用来加热水，可将多少千克15℃的冷水加热到40℃的温水供家庭使用? (结果保留整数)

　　21.如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端，R最大阻值为50Ω，电源电压恒为4.5V.图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量△L的变化关系图像。请完成以下问题:

　　(1)图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的? R0在电路中的作用是什么?

　　(2)空盘时，闭合开关S,若电路中的电流为0.3A,求R0的阻值;

　　(3)当电路中电流为0.1A时，求托盘内物体的质量。