专题03 电学和磁学（选择题、填空题和作图题）--【好题汇编】2024年中考物理三模试题分类汇编（湖南专用）

专题03：电学(选择题、填空题和作图题) 本专题选自湖南省2024年各地的三模模拟考试题，本专题信息的传递、磁现象、电学的基础知识、图像问题和电路图和磁学的作图题。 能源、信息的传递主要考察的是能源的分类、能源的识别问题以及电磁波和光纤通信技术的应用问题。 磁现象一般都是出现在选择题中，主要考察学生对奥斯特电流的磁效应、通电导线在磁场中的运动、通电螺线管周围的磁场特点以及法拉第的电磁感应现象的应用，尤其是要区分发电机和电动机的工作原理。 电学基础及图像问题包含内容较多，考察了静电现象、两种电荷、电流、电压、电阻和电路的特点，涉及到部分简单的电路分析和欧姆定律的简单应用。 对于作图题，主要考察对电路的设计、电路图的互画问题以及螺线管周围的磁场分布及磁性判断。 一、单选题 1．（2024·湖南·三模）在综合实践课堂上，小红用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若摩擦后的塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列说法正确的是（　　） A．塑料勺可以吸引纸片，是因为带电体吸引轻小物体 B．塑料勺是导体 C．用毛皮摩擦过的塑料勺带负电，是因为摩擦过程中产生了电子 D．塑料勺接地瞬间，电子定向移动方向即为电流方向 2．（2024·湖南·三模）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度增大时，则（    ） A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电压表与电流表示数之比增大 D．电路的总功率变大，的电功率变小 3．（2024·湖南·三模）关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．当电流过大时，漏电保护器会自动切断电路 B．各用电器之间是串联的 C．控制用电器的开关应该安装在火线与用电器之间 D．电能表测量的是家庭电路的总功率 4．（2024·湖南·三模）小明买了一个电动玩具小车，装上一对电池后，发现玩具小车不动，电池迅速发热、烫手，这是因为（    ） A．电路出现短路 B．电路出现断路 C．电池电量低 D．电池正、负极接反了 5．（2024·湖南·三模）如图所示是飞碟人体感应灯，该灯利用了人体红外线自动感应控制原理。当人走进照明范围（人体感应开关闭合），且光线暗（光敏开关闭合）时才会自动发光，在人离开时会自动熄灭。下列电路中符合要求的是（    ） A． B． C． D． 6．（2024·湖南岳阳·三模）下列数据中符合生活实际的是（　　） A．小华在校运会100m短跑项目中的平均速度约为20m/s B．人体感觉到舒适的温度在37℃左右 C．2度电可以使一盏100W的灯泡正常工作20h D．若人的密度和水的密度差不多，则一个成年人的体积大约是 7．（2024·湖南岳阳·三模）电动牙刷的工作原理与下列四幅图中哪幅图是一致的（　　） A． B． C． D． 8．（2024·湖南岳阳·三模）在图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电源电压3V保持不变，电流表指针的位置如图乙所示，电流表读数是0.5A，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的读数是0.4A B．灯的功率为4.5W C．通过灯的电流为0.1A D．若某时刻电流表和的示数相等，则可能是的灯丝烧断了 9．（2024·湖南娄底·三模）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒 10．（2024·湖南·三模）我国电动汽车充电基础设施快速发展，如图所示是小区电动汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（    ） A．充电桩的外壳应该接在零线上 B．充电桩安装时不需要装漏电保护器 C．可以用湿手接触充电桩的外壳和插座 D．若充电桩起火，应迅速切断电源 11．（2024·湖南·三模）如图所示是、的I-U图象，根据图象信息，下列判断正确的是（　　） A．的阻值与其两端电压成正比 B．在不同电压下阻值不同 C．若将、并联在6V的电源电压下，通过、的电流之比为3︰2 D．若将、串联到9V的电源电压下，、两端的电压之比为1︰2 12．（2024·湖南岳阳·三模）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示。通电后，观察U形管中液面高度的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．实验中用的电能属于一次能源 B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察乙、丙两个U形管中液面高度的变化 C．若甲中的电阻丝断了，不会影响乙和丙中的实验现象 D．通电一段时间后，将电能转化为电热最大的是乙 13．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示，只闭合开关S时灯的功率为16W；断开开关S，闭合、时，灯的功率为25W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则、两灯灯丝电阻之比是（　　） A．1∶4 B．4∶3 C．3∶4 D．4∶1 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 二、填空题 14．（2024·湖南邵阳·三模）如图为小红家电路中安装的电能表，此时示数为 kW·h。小红将一个电吹风机接入电路，她关闭其他用电器，3min内电能表铝盘转过15转，则此电吹风机的功率为 W。 15．（2024·湖南·三模）神舟十七号载人飞船于北京时间2023年10月26日17时46分成功与中国空间站交会对接，航天员进驻天和核心舱。对接完成后，神舟十七号相对空间站是 ；核心舱内的集成电路板上的芯片是用 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 16．（2024·湖南娄底·三模）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于 挡；1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 h； 。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 484W 17．（2024·湖南·三模）小明家的电能表上月底的示数为7524.1kW·h，本月底的示数如图所示，电费单价为0.5元/kW·h），小明家本月应交电费 元。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为 kW·h，该用电器可能是 （选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 18．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示电路，电源电压和定值电阻保持不变，闭合开关S，调节电阻箱阻值R，当时，电流表示数为0.25A；当时，电流表示数为0.2A。则 ；当电路中电流为0.4A时，R和的功率之比为 。 19．（2024·湖南·三模）小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。原理如图：小筒底面积为20cm2，高为50cm，大筒内有适量水，底面积为40cm2，P为金属滑片，固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，电源电压为4.5V，R0=5Ω，AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，最大电阻为20Ω，当托盘不放物体时，P位于电阻丝最上端，小筒浸在水中10cm深（称量过程中大筒中的水没有溢出），g取10N/kg。 （1）不放物体时，小筒受到的浮力为 N； （2）不放物体时，电流表的示数为 A； （3）放入质量为400g的物体后，电压表的示数为 V。 三、作图题 20．（2024·湖南·三模）如图所示，闭合开关S，要使R1、R2并联，请在电路中的“O”中填入电流表或电压表的符号。 21．（2024·湖南岳阳·三模）智能门锁已进入到了千家万户，人们再也不为出门忘记带钥匙而烦恼了。现在市面上较多的智能门锁都是输入密码或者录入指纹或者刷脸，锁就打开了，安全性能不够高。某智能门锁原理如图所示，电动机M表示锁芯开关。某科创兴趣小组决定在此基础上改进，设计出一种安全性能更高的智能门锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。请在虚线框中画出符合要求的电路图。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03：电学(选择题、填空题和作图题) 本专题选自湖南省2024年各地的三模模拟考试题，本专题信息的传递、磁现象、电学的基础知识、图像问题和电路图和磁学的作图题。 能源、信息的传递主要考察的是能源的分类、能源的识别问题以及电磁波和光纤通信技术的应用问题。 磁现象一般都是出现在选择题中，主要考察学生对奥斯特电流的磁效应、通电导线在磁场中的运动、通电螺线管周围的磁场特点以及法拉第的电磁感应现象的应用，尤其是要区分发电机和电动机的工作原理。 电学基础及图像问题包含内容较多，考察了静电现象、两种电荷、电流、电压、电阻和电路的特点，涉及到部分简单的电路分析和欧姆定律的简单应用。 对于作图题，主要考察对电路的设计、电路图的互画问题以及螺线管周围的磁场分布及磁性判断。 一、单选题 1．（2024·湖南·三模）在综合实践课堂上，小红用毛皮摩擦过的带负电荷的塑料勺吸引纸片。若摩擦后的塑料勺接触地面，就无法吸引纸片。下列说法正确的是（　　） A．塑料勺可以吸引纸片，是因为带电体吸引轻小物体 B．塑料勺是导体 C．用毛皮摩擦过的塑料勺带负电，是因为摩擦过程中产生了电子 D．塑料勺接地瞬间，电子定向移动方向即为电流方向 【答案】A 【详解】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，因此带电的塑料勺可以吸引轻小的纸片，故A正确； B．塑料是绝缘体，故B错误； C．电荷不会凭空产生也不会凭空消失，只会发生转移，摩擦起电是因为电子的转移，故C错误； D．正电荷定向移动方向为电流方向，电子带负电，定向移动方向与电流反向相反，故D错误。 故选A。 2．（2024·湖南·三模）如图甲所示为一个超声波加湿器，图乙是其内部湿度监测装置的简化电路图。是定值电阻，湿敏电阻R的阻值随环境湿度的增大而增大。当环境湿度增大时，则（    ） A．电流表示数增大 B．电压表示数减小 C．电压表与电流表示数之比增大 D．电路的总功率变大，的电功率变小 【答案】C 【详解】由图可知，R和串联，电流表测电路中的电流，电压表测量湿敏电阻的电压；开关S闭合，当环境湿度变大，湿敏电阻R的阻值变大，总电阻变大。 A．根据欧姆定律可知电路中的电流减小，即电流表示数减小，故A不符合题意； B．根据可知，R0的电压减小，由串联电路电压特点得，R的电压增大，即电压表示数增大，故B不符合题意； C．电压表与电流表示数之比，即为湿敏电阻的阻值，故比值增大，故C符合题意； D．电源电压不变，根据可知，总功率变小；根据可知，的电功率变小，故D不符合题意。 故选C。 3．（2024·湖南·三模）关于家庭电路，下列说法正确的是（　　） A．当电流过大时，漏电保护器会自动切断电路 B．各用电器之间是串联的 C．控制用电器的开关应该安装在火线与用电器之间 D．电能表测量的是家庭电路的总功率 【答案】C 【详解】A．漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸，而电路中电流过大不会跳闸，故A错误； B．在家庭电路中各用电器都互不影响，能独立工作，它们是并联的，故B错误； C．开关应接在用电器和火线之间，这样在断开开关时，用电器才不会带电，故C正确； D．电能表测量的是家庭电路的总电能，故D错误。 故选C。 4．（2024·湖南·三模）小明买了一个电动玩具小车，装上一对电池后，发现玩具小车不动，电池迅速发热、烫手，这是因为（    ） A．电路出现短路 B．电路出现断路 C．电池电量低 D．电池正、负极接反了 【答案】A 【详解】因为电路由电源和用电器组成，当装上新电池后开关没有闭合时，电路中没有电流，因此用电器不工作，说明电路没有断路；而当电路中的电源短路时，电路中的电流就会很大，超过了电池的最大供电电流，因此电池迅速发热、烫手，甚至损坏；电源是提供电能的装置，电路的电流大也说明电池有很高的电量，而电池的正、负极接反了只是改变了电路中的电流方向，不会影响电路的电流大小，也就不会影响发热。 故选A。 5．（2024·湖南·三模）如图所示是飞碟人体感应灯，该灯利用了人体红外线自动感应控制原理。当人走进照明范围（人体感应开关闭合），且光线暗（光敏开关闭合）时才会自动发光，在人离开时会自动熄灭。下列电路中符合要求的是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题知，要求灯只有在光线暗、有人体靠近时才会自动发光，人离开时灯自动关闭，说明光敏开关和人体感应器同时控制灯泡，即光敏开关和人体感应器、灯泡三者串联，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（2024·湖南岳阳·三模）下列数据中符合生活实际的是（　　） A．小华在校运会100m短跑项目中的平均速度约为20m/s B．人体感觉到舒适的温度在37℃左右 C．2度电可以使一盏100W的灯泡正常工作20h D．若人的密度和水的密度差不多，则一个成年人的体积大约是 【答案】C 【详解】A．世界顶级短跑运动员100m短跑的平均速度约为10m/s，中学生远达不到这个速度，故A不符合题意； B．人体感觉舒适的温度是25℃左右，故B不符合题意； C．1度电为1kW·h，由可得，2度电可以使一盏100W的灯泡正常工作时间为 故C正确； D．一个成年人的体重约为60kg左右，若人的密度和水的密度差不多，则一个成年人的体积约为 故D错误。 故选C。 7．（2024·湖南岳阳·三模）电动牙刷的工作原理与下列四幅图中哪幅图是一致的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】据题意可知，电动牙刷是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动来工作的，是电动机的原理。 A．图中的实验可演示通电线圈在磁场中受力，是电动机的原理，故A符合题意； B．图中是电磁感应的探究装置，如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，可探究什么情况下磁可以生电，是电磁感应现象，即发电机的原理，故B不符合题意； C．此实验是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素的，属于电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中的验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故D不符合题意。 故选A。 8．（2024·湖南岳阳·三模）在图甲所示的电路中，闭合开关S后，两个灯泡都发光，电源电压3V保持不变，电流表指针的位置如图乙所示，电流表读数是0.5A，下列说法中正确的是（　　） A．电流表的读数是0.4A B．灯的功率为4.5W C．通过灯的电流为0.1A D．若某时刻电流表和的示数相等，则可能是的灯丝烧断了 【答案】B 【详解】ABC．由图可知，两灯并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量通过L2的电流，因为并联电路中干路电流大于支路的电流，且电流表A2读数是0.5A，所以，由图乙知电流表A1一定选用大量程，即连接了“3A”接线柱，分度值为0.1A，故电流表A读数为2A，根据串联分流特点知，流过灯L1的电流为 由得，灯L1的功率为 故AC错误，B正确； D．由甲图知，若某时刻电流表A1和A2的示数相等，说明没有电流流过灯L1，有可能是L1的灯丝烧断了，故D错误。 故选B。 9．（2024·湖南娄底·三模）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒 【答案】A 【详解】自动爆玻器是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，即通电导体在磁场中受到力的作用而运动。 A．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，故A符合题意； B．发电机是利用电磁感应现象制成的，故B不符合题意； C．电饭煲是利用电流的热效应制成的，故C不符合题意； D．动圈式话筒是动圈式话筒是利用电磁感应工作的，故D不符合题意。 故选A。 10．（2024·湖南·三模）我国电动汽车充电基础设施快速发展，如图所示是小区电动汽车的充电桩，下列做法符合安全用电的是（    ） A．充电桩的外壳应该接在零线上 B．充电桩安装时不需要装漏电保护器 C．可以用湿手接触充电桩的外壳和插座 D．若充电桩起火，应迅速切断电源 【答案】D 【详解】AB．安装充电桩时，为了安全，外壳要接地线，每个充电桩在安装时都要装漏电保护器，故AB不符合题意； C．用湿手接触插座，生活中的水是导体，容易发生触电事故，故C不符合题意； D．充电桩起火，应先断开电源再施救，故D符合题意。 故选D。 11．（2024·湖南·三模）如图所示是、的I-U图象，根据图象信息，下列判断正确的是（　　） A．的阻值与其两端电压成正比 B．在不同电压下阻值不同 C．若将、并联在6V的电源电压下，通过、的电流之比为3︰2 D．若将、串联到9V的电源电压下，、两端的电压之比为1︰2 【答案】B 【详解】A．电阻是导体本身的性质，不会电压、电流发生改变，故A错误； B．定值电阻的I-U图形为一条过原点的直线，由的I-U图形是一条曲线可知, 的在不同电压下阻值不同，故B正确； C．将、并联在6V的电源电压下，、两端电压均为6V,结合图像可知通过R1、R2的电流分别为0.4A、0.6A，比值为2︰3，故C错误； D．将、串联在9V的电源电压下，此时通过、的电流相等，电压之和等于9V，结合图像可知为电流0.4A时，此时、两端电压分别为6V、3V,比值为2:1，故D错误。 故选B。 12．（2024·湖南岳阳·三模）在探究“电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关”的实验中，三个透明容器中密封着等量的空气，容器内的电阻连接情况如图所示。通电后，观察U形管中液面高度的变化，则下列说法中正确的是（　　） A．实验中用的电能属于一次能源 B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需观察乙、丙两个U形管中液面高度的变化 C．若甲中的电阻丝断了，不会影响乙和丙中的实验现象 D．通电一段时间后，将电能转化为电热最大的是乙 【答案】D 【详解】A．可以从自然界直接获取的能源叫一次能源；不能从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源叫二次能源，所以电能属于二次能源，故A错误； B．要探究电流产生的热量与电阻的关系，需控制通过电阻（容器内）的电流相同；丙实验中两电阻并联，所以丙实验中通过电阻（容器内）的电流小于甲、乙实验中通过电阻的电流，则不能用甲丙或乙丙进行对比实验，故B错误； C．甲、乙、丙电阻丝串联，若甲中的电阻丝断了，乙、丙中也不会有电流通过，所以乙和丙的实验不能正常进行，故C错误； D．甲、乙、丙电阻丝串联，通过甲乙的电流和丙中两根电阻丝的总电流相等，容器内电阻最大的是乙，由可知，通电一段时间后，将电能转化为电热最大的是乙，故D正确。 故选D。 13．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示，只闭合开关S时灯的功率为16W；断开开关S，闭合、时，灯的功率为25W。已知电源电压不变，且灯丝电阻不受温度的影响。则、两灯灯丝电阻之比是（　　） A．1∶4 B．4∶3 C．3∶4 D．4∶1 【答案】D 【详解】只闭合开关S时，两灯串联，灯L1的功率为16W； 断开开关S，闭合S1、S2时，两灯并联，灯L1的功率为25W；根据，在电阻不变时，功率与电压的平方成正比，对灯L1有 即串联电路中L1的电压与电源电压之比为 根据串联分压规律，则、两灯的电阻之比为 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 第II卷（非选择题） 请点击修改第II卷的文字说明 二、填空题 14．（2024·湖南邵阳·三模）如图为小红家电路中安装的电能表，此时示数为 kW·h。小红将一个电吹风机接入电路，她关闭其他用电器，3min内电能表铝盘转过15转，则此电吹风机的功率为 W。 【答案】 2022.6 500 【详解】[1]由图可知，电能表最后一位为小数位，电能表的示数为。 [2]电能表铝盘转过15转，消耗的电能为 吹风机工作的时间为3min，则吹风机的功率为 15．（2024·湖南·三模）神舟十七号载人飞船于北京时间2023年10月26日17时46分成功与中国空间站交会对接，航天员进驻天和核心舱。对接完成后，神舟十七号相对空间站是 ；核心舱内的集成电路板上的芯片是用 （选填“半导体”或“超导体”）材料制成的。 【答案】 静止的 半导体 【详解】[1]对接完成后，神舟十七号相对空间站是位置不变，是静止的。 [2]核心舱内的集成电路板上的芯片是用半导体制成的，具有单向导电性。 16．（2024·湖南娄底·三模）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图、部分参数如表所示。同时闭合开关S、，电炖盅处于 挡；1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作 h； 。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温功率 2000W 低温功率 484W 【答案】 高温 0.5h 100Ω 【详解】[1][2][3]由电路图可知，同时闭合开关S、S1时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由可知，总功率最大，所以此时电炖盅为高温挡; 由表中数据可知电炖盅在“高温”挡正常工作的电功率为 由可得，1kW·h电能可供电炖盅在“高温”挡正常工作的时间为 只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，电路中的总电阻最大，由可知，总功率最小，为“低温”挡；由表中数据可知，R2电阻为 17．（2024·湖南·三模）小明家的电能表上月底的示数为7524.1kW·h，本月底的示数如图所示，电费单价为0.5元/kW·h），小明家本月应交电费 元。若关闭家中其他用电器，只将某用电器单独接入正常工作0.5h，电能表指示灯闪烁了1600次，该用电器消耗的电能为 kW·h，该用电器可能是 （选填“空调”“台灯”或“电视机”）。 【答案】 50 0.5 空调 【详解】[1]本月消耗的电能W=7624.1kW⋅h−7524.1kW⋅h=100kW⋅h 本月应缴纳的电费100kW⋅h×0.5元/kW⋅h=50元 [2]电能表指示灯闪烁1600次，电路消耗电能为 [3]用电器的功率 空调的电功率一般大于1000W，台灯的功率一般小于40W，电视机的功率在100W左右，所以电功率是1000W的用电器可能是空调。 18．（2024·湖南岳阳·三模）如图所示电路，电源电压和定值电阻保持不变，闭合开关S，调节电阻箱阻值R，当时，电流表示数为0.25A；当时，电流表示数为0.2A。则 ；当电路中电流为0.4A时，R和的功率之比为 。 【答案】 6 1∶4 【详解】[1]由电路图可知，电阻箱R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由题意知，当R阻值为6Ω时，电流表示数为0.25A，根据串联电路电压的特点可知，此时电源电压为    ① 当R阻值为9Ω时，电流表示数为0.2A，此时电源电压为    ② 由①②可得U=3V，R0=6Ω [2]当电路中电流为0.4A时，R和R0的总电阻为 则R的阻值为 则此时R和R0的功率之比为 19．（2024·湖南·三模）小明设计的“电子浮力秤”由浮力秤和电路两部分构成。原理如图：小筒底面积为20cm2，高为50cm，大筒内有适量水，底面积为40cm2，P为金属滑片，固定在托盘下面（滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计），并随托盘一起自由滑动，电源电压为4.5V，R0=5Ω，AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，最大电阻为20Ω，当托盘不放物体时，P位于电阻丝最上端，小筒浸在水中10cm深（称量过程中大筒中的水没有溢出），g取10N/kg。 （1）不放物体时，小筒受到的浮力为 N； （2）不放物体时，电流表的示数为 A； （3）放入质量为400g的物体后，电压表的示数为 V。 【答案】 2 0.9 3 【详解】解：（1）[1]由题意知，当托盘不放物体时，P位于电阻丝最上端，小筒浸在水中10cm深，则排开水的体积为V排=20cm2×10cm=200cm3=2×10-4m3 根据阿基米德原理可知，小筒受到的浮力F浮=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×2×10-4m3×10N/kg=2N （2）[2]不放物体时，滑动变阻器的阻值为0，根据欧姆定律可知，电路的电流为 即电流表的示数为0.9A。（3）[3]放入质量为400g的物体后，小筒增加的浮力等于增加的物重，即 ΔF浮=ΔG=Δmg=400×10-3kg×10N/kg=4N 则增加排开水的体积为 浸入水的深度增加量为 且浸入水的深度增加量等于小筒下降的深度与水位上升高度的和，即 又因为 因此小筒下降10cm；因为AB是一根长为20cm的均匀电阻丝，最大电阻为20Ω，所以此时滑动变阻器的阻值为10Ω，因此滑动变阻器此时两端的电压为 电压表测滑动变阻器两端电压，因此示数为3V。 答：（1）不放物体时，小筒受到的浮力为2N； （2）不放物体时，电流表的示数为0.9A； （3）放入质量为400g的物体后，电压表的示数为3V。 三、作图题 20．（2024·湖南·三模）如图所示，闭合开关S，要使R1、R2并联，请在电路中的“O”中填入电流表或电压表的符号。 【答案】 【详解】使开关S闭合后，电阻R1、R2并联，则这两个电阻应在两条不同的支路上，电流表可看作导线，电压表可看作断路，故作图如下：    21．（2024·湖南岳阳·三模）智能门锁已进入到了千家万户，人们再也不为出门忘记带钥匙而烦恼了。现在市面上较多的智能门锁都是输入密码或者录入指纹或者刷脸，锁就打开了，安全性能不够高。某智能门锁原理如图所示，电动机M表示锁芯开关。某科创兴趣小组决定在此基础上改进，设计出一种安全性能更高的智能门锁，需要通过“密码+人脸”两次识别成功才能开锁。其工作原理为密码识别成功时仅闭合，灯L发光，照亮人脸进行识别，但不开锁，人脸识别成功后才会闭合，电动机M工作，开锁成功。请在虚线框中画出符合要求的电路图。 【答案】 【详解】由题可知，S1闭合，灯L发光，但电动机不工作，S2闭合，电动机M工作，所以灯和电动机并联，且S1在干路，如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 $$