2024年安徽省合肥市中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学

安徽省合肥市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学 一．选择题（共15小题） 1．（2024•合肥二模）下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体 B．物体的速度越大，其惯性越大 C．声波、电磁波不能在真空中传播 D．光线、磁感线都是真实存在的曲线 2．（2024•合肥二模）如图所示为发电机的工作原理图，线圈自图示位置（即线圈平面平行于磁感线的位置）开始绕轴逆时针匀速转动，下列有关说法正确的是（　　） A．线圈在转动的前半周中，线圈中的电流方向不变 B．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生 C．该过程中电能转化为机械能 D．线圈在磁场中转动的过程中不受磁场力的作用 3．（2024•蜀山区二模）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，两表示数都变大，则电路出现的故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 4．（2024•合肥二模）图甲所示电路，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，在保证电路安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。在此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电路的消耗总功率保持不变 B．小灯泡的额定功率为0.9W C．滑动变阻器R的最大阻值为25Ω D．小灯泡正常发光时的电阻为5Ω 5．（2024•合肥二模）为了保证学校危化品使用安全，学校危化品柜安装了“人脸识别+密码”双重保险智能锁，需学校危化品管理员通过人脸识别后，开关S1闭合，显示屏S启动并提醒输入密码但不开锁，当管理员按要求输入正确的密码后开关S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 6．（2024•合肥二模）合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车加速行驶时惯性不断增大 B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力 C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小 D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息 7．（2024•合肥二模）如图，在合肥中山路隧道处有一个显示汽车尾气是否合格的电子显示屏。图甲为气敏电阻R阻值随有害尾气浓度β变化的图像，图乙为该装置的电路图，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。闭合开关，当有害尾气浓度β增大时（　　） A．电压表的示数增大，指示灯亮度增强 B．电压表的示数增大，指示灯亮度减弱 C．电压表的示数减小，指示灯亮度减弱 D．电压表的示数减小，指示灯亮度增强 8．（2024•蜀山区二模）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 9．（2024•合肥二模）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。如图甲所示，闭合开关，左右移动导体棒，电流计指针发生偏转。如图乙所示，将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针也发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，电流计指针会发生偏转 B．图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，电流计指针会发生偏转 C．图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向相同 D．图乙中，将条形磁体拔出线圈的过程中，电流计指针不会发生偏转 10．（2024•蜀山区二模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，乙图为小灯泡L特性图像。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡变暗，两电表示数均变小 B．小灯泡变亮，两电表示数均变大 C．电压表示数与电流表示数比值不变 D．电压表示数与电流表示数乘积不变 11．（2024•包河区二模）下列说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧的越充分其热值越大 B．一束平行光射到薄凸透镜上其折射光不一定会聚到焦点上 C．物体的质量与受到的重力大小成正比 D．闭合电路中的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 12．（2024•合肥二模）阿牛连接了如图甲所示电路，电源电压恒定，R为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片得到小灯泡两端电压和电流关系图象如图乙所示。当小灯泡两端电压从U1增加到U2，对应的电流从I1增加到I2，相应的变化量记为ΔU和ΔI。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡逐渐变亮 B．小灯泡的电阻逐渐变小 C．小灯泡的电阻 D．小灯泡的电功率变化量ΔP＝ΔU•ΔI 13．（2024•包河区二模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的滑片位于中点时，小灯泡恰好正常发光。当滑片P向左缓慢移动时，下列分析正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变大，灯泡实际功率大于3W C．电压表V的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．灯泡亮度变暗，电压表与电流表示数之比不变 14．（2024•庐阳区二模）如图所示，将与衣服摩擦过的气球靠近从水龙头中流出来的一小束水流，水流向气球方向弯曲了。下列有关过程说法正确的是（　　） A．气球和衣服摩擦时创造了电荷 B．衣服摩擦气球过程中将电能转化为机械能 C．水流弯曲是因为带电体吸引轻小物体 D．带负电荷的气球，与不带电的手形成瞬间电流时，电流方向由气球到手 15．（2024•庐阳区二模）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，在保证电路元件安全的条件下，移动滑动变阻器的滑片，电压表V1示数变大，下列说法正确的是（　　） A．此过程中滑动变阻器的滑片向左滑动 B．此过程中小灯泡的实际功率变小 C．电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 D．电压表V2示数与电流表A示数之比变小 二．填空题（共10小题） 16．（2024•合肥二模）为了说明电饭锅“加热”和“保温”的挡位原理，小聪画出了如图所示的电路图，其中R1＝100Ω，R2＝1000Ω。则电饭锅加热挡的功率为 　 　W。 17．（2024•庐阳区二模）如图所示，将图中的一节干电池正确装入电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的 　 　端（选填“A”或“B”）。 18．（2024•肥西县二模）小明制作了一个水果电池，他用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤橙子中，铜片和锌片相距约3厘米，螺线管下方的小磁针发生偏转，小磁针静止后如图所示，说明 　 　片是水果电池的正极。如果把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转方向将 　 　（选填“不变”或“反转”），实验结束后，小明同学发现小磁针N极指向地理的 　 　。 19．（2024•合肥二模）如图所示，电流表接入螺线管的电路中，在螺线管的正上方有一只小磁针，电路接通后，电流表能正确测量出电路中的电流，则小磁针的左端为 　 　（选填“N”或“S”）极。 20．（2024•合肥二模）如图所示，电源电压恒定，定值电阻R1＝10Ω，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为0.9A，则电阻R2的电功率为 　 　W。 21．（2024•合肥二模）如图所示，将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，则灵敏电流计指针将 　 　（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不发生偏转”）。 22．（2024•合肥二模）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个阻值为176Ω的电阻，R2是加热用的电阻丝，且R2＝44Ω，则若在保温状态时R2的功率是 　 　W。（R1和R2的阻值不随温度变化） 23．（2024•蜀山区二模）如图是焦耳定律实验装置，电源电压3V，其中R1＝5Ω，R2＝10Ω。闭合S1和S2，通电10min电阻R1产生的热量为 　 　J。 24．（2024•蜀山区二模）如图所示，闭合开关后，根据通电螺线管旁小磁针静止时的指向（黑色为N极），判断电源正极为 　 　端（选填“A”或“B”）。 25．（2024•合肥二模）小磁针静止时的指向如图所示，由此可知电源的正极是 　 　（选填“c”或“d”）端。 三．作图题（共2小题） 26．（2024•瑶海区二模）图甲是一种常被摆放在汽车驾驶台上的太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OA的右端固定着“摆叶”，OBC的下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图乙中所示情况， （1）作出“摆叶”所受重力G的力臂； （2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。 27．（2024•庐阳区二模）在图中，用箭头标出P点磁感线的方向。 四．实验探究题（共3小题） 28．（2024•庐阳区二模）如图1所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器两个R1标有“30Ω，1A”，R2标有“60Ω，1A”）和开关一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）按电路图连接实物图，闭合开关前滑动变阻器的滑片P移至 　 　（选填“左”或“右”）端。 （2）实验过程中需要手眼配合，当更换定值电阻后，再次进行实验时，手移动滑动变阻器滑片，眼睛应盯着 　 　（选填“电压”或“电流”）表。 （3）用上述5个定值电阻进行实验得到五组数据，作出电流与电阻的关系图像如图2所示。实验中定值电阻两端的电压保持 　 　V，滑动变阻器应选择 　 　（选填“R1”或“R2”）。 29．（2024•包河区二模）如图所示，某同学做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为4.5V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）按照图甲所示正确连线后闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表偏转很大，则电路出现的故障可能是 　 　； （2）改正错误后进行实验，根据实验绘制的的关系图像如图乙所示，可以得到结论是：　 　； （3）在用25Ω的电阻实验时，发现无论怎么调节滑动变阻器都不能保持电压表示数与上一组相同，出现这种现象的原因可能是 　 　。 30．（2024•合肥二模）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为4.5V的电源，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器，电阻R有5个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）供选用。实验电路如图甲所示，回答下列问题。 （1）正确连接好电路后，将滑片移到A端，闭合开关发现电流表有示数，电压表示数为零，则故障可能是电阻R 　 　造成的。 （2）在“探究电流与电压的关系”时，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，由图像可得实验结论：　 　。 （3）某同学在探究“电流与电阻的关系”时，完成了两组数据，并记录在下表中。老师看到记录的数据后，告诉他第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作，该操作是 　 　。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.36 （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为 　 　V，且保持不变。 五．解答题（共2小题） 31．（2024•蜀山区二模）如图甲所示是小明爸爸办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和多功能热水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率大约300W，打印机工作时功率大约500W，多功能热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。R1、R2为发热电阻，且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W （1）闭合开关S1、断开开关S2时，电热水壶是处于快烧挡还是慢烧挡？ （2）求R1、R2的比值； （3）请你分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 32．（2024•庐阳区二模）如图甲所示是一台家用电水壶，电水壶有加热和保温的功能。其内部电路的简图如图乙所示，R1、R2均为加热电阻，通过单刀双掷开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。 （1）单刀双掷开关旋转到1时是加热状态还是保温状态，请分析说明； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，把500g的水从40℃加热到100℃，使用电水壶的加热挡需要的时间[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （3）求R1和R2的阻值为多少。 六．计算题（共2小题） 33．（2024•肥西县二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的规格为“12V 9W”，灯丝电阻不受温度的影响。当只闭合开关S、S1时，移动滑动变阻器.R2的滑片，R2的电功率P与电流表示数I的图象如图乙所示，求： （1）灯泡正常发光时的电流。 （2）电源电压和R1的阻值。 （3）电路总电功率的最小值与最大值。 34．（2024•合肥二模）用储能电站可以在用电低谷时将多余的电能储存起来，并在用电高峰时放电使用，有助于解决能源供需不平衡的问题。某市规划建设一批充电功率为2兆瓦（兆瓦是电功率单位，符号为MW，1MW＝103kW）的储能电站，相当于一个“超级充电宝”，以满足白天用电高峰期部分电动汽车的充电需求。 （1）每个电站满负荷储存电量为6×103kW•h，则每次需要多少小时可将一个电站充满电？ （2）经测算每辆电动汽车充电平均耗电量约40kW•h，充电时的能量损耗为10%，求一个电站充满电后可提供的最大充电次数。 （3）某款电动汽车上标有“15kW•h/100km”字样，表示该汽车在测试时行驶100km的耗电量为15kW•h，此车在测试过程中匀速行驶受到的阻力约为480N，请估算该款电动汽车电动机工作时电能转化为机械能的效率η。（结果百分号前保留一位小数） 安徽省合肥市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-04电磁学 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2024•合肥二模）下列说法正确的是（　　） A．摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体 B．物体的速度越大，其惯性越大 C．声波、电磁波不能在真空中传播 D．光线、磁感线都是真实存在的曲线 【解答】解：A、摩擦起电的实质是电子从一个物体转移到了另一个物体，故A正确； B、物体的惯性与速度无关，故B错误； C、声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，故C错误； D、光线、磁感线是一种物理模型，实际上并不存在，故D错误。 故选：A。 2．（2024•合肥二模）如图所示为发电机的工作原理图，线圈自图示位置（即线圈平面平行于磁感线的位置）开始绕轴逆时针匀速转动，下列有关说法正确的是（　　） A．线圈在转动的前半周中，线圈中的电流方向不变 B．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生 C．该过程中电能转化为机械能 D．线圈在磁场中转动的过程中不受磁场力的作用 【解答】解：A、如图线圈在转动的前半周中，磁场方向不变，过了平衡位置，切割磁感线的运动方向改变，线圈中产生的电流方向改变，故A错误； B、当线圈不动，磁极转动时，线圈切割磁感线运动时会产生感应电流，故B正确； C、线圈在磁场中转动过程中线圈切割磁感线，产生感应电流，将机械能主要转化为电能，故C错误； D、线圈在磁场中转动过程中线圈切割磁感线，产生感应电流，电流在磁场中受磁场力的作用，故D错误。 故选：B。 3．（2024•蜀山区二模）如图所示，电源两端电压保持不变，闭合开关S后，电路正常工作，过了一会儿，突然一个灯泡不亮，两表示数都变大，则电路出现的故障可能是（　　） A．灯L1断路 B．灯L1短路 C．灯L2断路 D．灯L2短路 【解答】解：A、如果灯L1断路，电流表示数变为零，电压表测量的是电源电压，有示数，故A错误； B、如果灯L1短路，电压表测量的是一段导线两端的电压，其示数变为零，电流表示数会变大，故B错误； C、如果灯L2断路，电流表和电压表示数都变为零，故C错误； D、如果灯L2短路，电压表测量电源电压，示数变大；电路总电阻减小，电路电流增大，电流表示数增大。故D正确。 故选：D。 4．（2024•合肥二模）图甲所示电路，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。闭合开关后，在保证电路安全的情况下，将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，两电表的示数关系如图乙所示。在此过程中，下列判断正确的是（　　） A．电路的消耗总功率保持不变 B．小灯泡的额定功率为0.9W C．滑动变阻器R的最大阻值为25Ω D．小灯泡正常发光时的电阻为5Ω 【解答】解：由甲图可知，开关闭合后，灯泡L与变阻器R串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流； A、将滑动变阻器的滑片从最右端向左移动到某一位置的过程中，由乙图可知，电流变大，由P＝UI可知电路电功率的变大，故A错误； B、由乙图可知，小灯泡的额定电压为UL＝2.5V，灯泡中的电流：IL＝0.3A，由P＝UI可得，灯泡的额定功率：PL＝ULIL＝2.5V×0.3A＝0.75W，故B错误； C、当变阻器滑片在最右端时，变阻器接入电阻最大，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小；由乙图可知，电路中的最小电流：I小＝0.1A，此时灯泡两端的电压即电压表的示数：U小＝0.5V， 根据串联电路规律可得，变阻器两端的电压：U滑＝U﹣U小＝3V﹣0.5V＝2.5V， 由欧姆定律可得，变阻器的最大电阻：R大25Ω，故C正确； D、根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻为：RL8.3Ω，故D错误。 故选：C。 5．（2024•合肥二模）为了保证学校危化品使用安全，学校危化品柜安装了“人脸识别+密码”双重保险智能锁，需学校危化品管理员通过人脸识别后，开关S1闭合，显示屏S启动并提醒输入密码但不开锁，当管理员按要求输入正确的密码后开关S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功。下列电路设计符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：根据题意可知，人脸识别后，开关S1闭合，显示屏S启动，但不开锁；当管理员按要求输入正确的密码后开关S2闭合，有电流通过电动机M，开锁成功，这说明电动机和显示屏工作时互不影响，是并联的；S1能控制整个电路，S1应接在干路中；S2控制电动机M，则S2与电动机M在一条支路中，故A正确。 故选：A。 6．（2024•合肥二模）合肥市新能源汽车产业已聚集规模化效应，形成覆盖上中下游的完整产业链。图为某款新能源纯电动汽车，外形美观，上方呈流线型凸起，车底较平直。下列有关说法正确的是（　　） A．汽车加速行驶时惯性不断增大 B．汽车匀速爬坡时，牵引力等于阻力 C．汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小小于汽车受到的重力大小 D．车内的导航系统与北斗卫星之间通过超声波传递信息 【解答】解：A、汽车加速行驶时惯性不变，故A错误； B、汽车匀速爬坡时，牵引力不等于阻力，故B错误； C、汽车在水平路面上高速行驶时，对地面的压力大小等于汽车受到的重力大小，故C正确； D、车内的导航系统与北斗卫星之间通过电磁波传递信息，故D错误。 故选：C。 7．（2024•合肥二模）如图，在合肥中山路隧道处有一个显示汽车尾气是否合格的电子显示屏。图甲为气敏电阻R阻值随有害尾气浓度β变化的图像，图乙为该装置的电路图，电源电压恒定不变，R为气敏电阻，L为指示灯。闭合开关，当有害尾气浓度β增大时（　　） A．电压表的示数增大，指示灯亮度增强 B．电压表的示数增大，指示灯亮度减弱 C．电压表的示数减小，指示灯亮度减弱 D．电压表的示数减小，指示灯亮度增强 【解答】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测气敏电阻R两端的电压，电流表测量电路中的电流； 由图甲可知，当有害尾气浓度增大时，气敏电阻的阻值将变小，电路的总电阻变小，由I可知，电路中的电流变大，电流表示数变大； 由U＝IR可知，灯泡L两端的电压变大，根据P＝UI可知，指示灯的实际功率变大，亮度增大； 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，气敏电阻R两端的电压变小，即电压表的示数变小； 综上所述，D正确。 故选：D。 8．（2024•蜀山区二模）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列说法正确的是（　　） A．电动机在工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能 B．线圈由图示位置转动180°时，ab边受力方向不改变 C．换用磁性更强的磁铁，可加快线圈转动速度 D．对调磁极同时改变电流方向，可加快线圈转动速度 【解答】解：A、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，是电流做功的过程，故A错误。 B、线圈由图示位置转动180°时，ab边的电流方向改变，故受力方向改变，故B错误； CD、通电线圈受力与电流大小和磁场强度有关，用磁性更强的磁铁，作用力更大，可加快线圈转动速度，对调磁极同时改变电流方向，受力大小不变，方向不变，转速不变，故C正确，D错误。 故选：C。 9．（2024•合肥二模）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。如图甲所示，闭合开关，左右移动导体棒，电流计指针发生偏转。如图乙所示，将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针也发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，电流计指针会发生偏转 B．图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，电流计指针会发生偏转 C．图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向相同 D．图乙中，将条形磁体拔出线圈的过程中，电流计指针不会发生偏转 【解答】解：A、图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，并不会切割磁感线，所以电流计指针不会发生偏转，故A错误； B、图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，切割磁感线，电流计指针会发生偏转，故B正确； C、感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关，图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向不同，故C错误； D、将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针发生偏转，将条形磁体拔出线圈的过程中，也会切割磁感线，电流计指针也会发生偏转，故D错误。 故选：B。 10．（2024•蜀山区二模）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，乙图为小灯泡L特性图像。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从b端向a端移动，下列说法正确的是（　　） A．小灯泡变暗，两电表示数均变小 B．小灯泡变亮，两电表示数均变大 C．电压表示数与电流表示数比值不变 D．电压表示数与电流表示数乘积不变 【解答】解： 由图知，灯泡L与变阻器串联，电压表V测L两端电压，电流表测电路中电流。 AB、滑片P由b端向a端移动的过程中，变阻器连入阻值变小，总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，即电流表A的示数变大； 由串联电路的分压作用知滑动变阻器的电阻变小，分压变少，由串联电路电压的规律知小灯泡两端的电压变大，电压表示数变大，由P＝UI知小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，故A错误，B正确； C、由图乙知电压表示数与电流表示数比值变大，故C错误； D、由于电压表和电流表示数都变大，所以电压表和电流表的乘积变大，故D错误。 故选：B。 11．（2024•包河区二模）下列说法中正确的是（　　） A．燃料燃烧的越充分其热值越大 B．一束平行光射到薄凸透镜上其折射光不一定会聚到焦点上 C．物体的质量与受到的重力大小成正比 D．闭合电路中的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流 【解答】解：A、热值是燃料是属性，燃料燃烧的越充分，热值不变，故A错误； B．一束平行光，如果与主轴不平行，射到薄凸透镜上其折射光会聚在焦点上下方，不在焦点上，故B正确； C．重力与质量成正比，物体的质量是物体的属性，与受到的重力大小无关，故C错误； D．闭合电路中的一部分导体在磁场中，必须切割磁感线运动才会产生感应电流，故D错误。 故选：B。 12．（2024•合肥二模）阿牛连接了如图甲所示电路，电源电压恒定，R为滑动变阻器，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片得到小灯泡两端电压和电流关系图象如图乙所示。当小灯泡两端电压从U1增加到U2，对应的电流从I1增加到I2，相应的变化量记为ΔU和ΔI。下列说法正确的是（　　） A．小灯泡逐渐变亮 B．小灯泡的电阻逐渐变小 C．小灯泡的电阻 D．小灯泡的电功率变化量ΔP＝ΔU•ΔI 【解答】解：AB、当小灯泡两端电压从U1增加到U2，电流也是增大的，根据P＝UI知，电功率增大，故灯泡亮度变亮，而图像是曲线，向电压轴方向靠拢，说明电压增大相同时，电流增大越来越小，故灯泡的电阻变大，故A正确，B错误； C、根据I知，当电阻不变时，，而电阻改变时，此关系不再成立，故C错误； D、根据P＝UI知，ΔP＝U2I2﹣U1I1；不等于ΔU•ΔI，故D错误。 故选：A。 13．（2024•包河区二模）如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器的滑片位于中点时，小灯泡恰好正常发光。当滑片P向左缓慢移动时，下列分析正确的是（　　） A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大 B．电流表A的示数变大，灯泡实际功率大于3W C．电压表V的示数变小，电路消耗的总功率变小 D．灯泡亮度变暗，电压表与电流表示数之比不变 【解答】解：由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流； 当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，电路的总电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流变大，电流表的示数变大； 由串联电路的分压作用知滑动变阻器两端的电压变小，电压表的示数变小，由串联电路的电压规律可知灯泡两端的电压变大，由P＝UI知小灯泡的实际功率变大，小灯泡变亮，实际功率变大，大于3W，故A错误，B正确； 由P＝UI知电路消耗的总功率变大，故C错误； 由于电压表示数变小，电流表示数变大，所以电压表与电流表示数之比变小，故D错误。 故选：B。 14．（2024•庐阳区二模）如图所示，将与衣服摩擦过的气球靠近从水龙头中流出来的一小束水流，水流向气球方向弯曲了。下列有关过程说法正确的是（　　） A．气球和衣服摩擦时创造了电荷 B．衣服摩擦气球过程中将电能转化为机械能 C．水流弯曲是因为带电体吸引轻小物体 D．带负电荷的气球，与不带电的手形成瞬间电流时，电流方向由气球到手 【解答】解：A、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，实质是电荷的转移，故A错误； B、衣服摩擦气球过程中将机械能转化为电能；故B错误； C、气球在衣服上摩擦几下后带有电荷，由于带电体具有吸引轻小物体的性质，靠近水流时会吸引水流，使水流弯曲，水流被吸引，故C正确； D、带负电荷的气球，与不带电的手形成瞬间电流时，电流方向由手到气球，故D错误。 故选：C。 15．（2024•庐阳区二模）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关，在保证电路元件安全的条件下，移动滑动变阻器的滑片，电压表V1示数变大，下列说法正确的是（　　） A．此过程中滑动变阻器的滑片向左滑动 B．此过程中小灯泡的实际功率变小 C．电压表V1示数与电压表V2示数之和变大 D．电压表V2示数与电流表A示数之比变小 【解答】解：AC、闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电流表测通过电路的电流，电压表V1测灯泡两端的电压，电压表V2测滑动变阻器两端的电压， 串联电路总电压等于各部分电压之和，所以电压表V1示数与电压表V2示数之和不变，故C错误； 移动滑动变阻器的滑片，电压表V1示数变大，根据串联电路电压规律可知电压表V2示数变小，根据串联分压原理可知滑动变阻器接入电路的电阻变小，所以此过程中滑动变阻器的滑片向右滑动，故A错误； D、根据欧姆定律可知电压表V2示数与电流表A示数之比即滑动变阻器接入电路的阻值，所以电压表V2示数与电流表A示数之比变小，故D正确； B、串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知滑动变阻器的滑片向右滑动时通过电路的电流变大，根据P＝I2R可知小灯泡的实际功率变大，故B错误； 故选：D。 二．填空题（共10小题） 16．（2024•合肥二模）为了说明电饭锅“加热”和“保温”的挡位原理，小聪画出了如图所示的电路图，其中R1＝100Ω，R2＝1000Ω。则电饭锅加热挡的功率为 　484　W。 【解答】解：根据电路图知，开关S接a、b时，不同的电阻丝轮流接入电路，根据P知，电阻越小，电功率越大，因而电阻小的是加热挡，故当R1＝100Ω接入电路，电饭锅处于加热挡，加热功率P484W。 故答案为：484。 17．（2024•庐阳区二模）如图所示，将图中的一节干电池正确装入电池盒中，则电池的正极应接到电池盒的 　B　端（选填“A”或“B”）。 【解答】解：由图知电池盒A端带弹簧，电池装入电池盒时，通常负极接触带弹簧的一端，电池的正极应接到电池盒的B端。 故答案为：B。 18．（2024•肥西县二模）小明制作了一个水果电池，他用导线将带有铁芯的螺线管两端分别与铜片和锌片接在一起，并将铜片和锌片插入挤橙子中，铜片和锌片相距约3厘米，螺线管下方的小磁针发生偏转，小磁针静止后如图所示，说明 　铜　片是水果电池的正极。如果把导线两端的铜片和锌片互换，小磁针偏转方向将 　反转　（选填“不变”或“反转”），实验结束后，小明同学发现小磁针N极指向地理的 　北极　。 【解答】解：（1）小磁针静止时N极指左，由同名磁极间相互排斥、异名磁极间相互吸引可知螺线管左侧为S极、右侧为N极；由安培定则可知电流由右侧流入螺线管，则铜片是水果电池的正极； （2）如果把导线两端的铜片和锌片互换，螺线管中电流方向改变，通电螺线管周围的磁场发生变化，小磁针偏转方向将反转； （3）实验结束后，在地磁场的作用下，小磁针静止时N极指向地理的北极。 故答案为：铜；反转；北极。 19．（2024•合肥二模）如图所示，电流表接入螺线管的电路中，在螺线管的正上方有一只小磁针，电路接通后，电流表能正确测量出电路中的电流，则小磁针的左端为 　N　（选填“N”或“S”）极。 【解答】解：电路接通后，电流表能正确测量出电路中的电流，因此电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极；同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的左端为N极，右端为S极。 故答案为：N。 20．（2024•合肥二模）如图所示，电源电压恒定，定值电阻R1＝10Ω，闭合开关S，断开S1，电流表示数为0.3A，再闭合开关S1，电流表示数为0.9A，则电阻R2的电功率为 　1.8　W。 【解答】解：闭合开关S，断开S1，电路为只有R1的简单电路，电流表示数为0.3A，则电源电压为： U＝I1R1＝0.3A×10Ω＝3V； 再闭合开关S1，两电阻并联，电流表测干路电流为0.9A，根据并联电路电流规律可知，通过R2的电流为I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.3A＝0.6A，则电阻R2的电功率为： P2＝UI2＝3V×0.6A＝1.8W。 故答案为：1.8。 21．（2024•合肥二模）如图所示，将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，则灵敏电流计指针将 　向右偏转　（选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不发生偏转”）。 【解答】解：将一闭合线圈与灵敏电流计相连，再将一通电螺线管插入闭合线圈的过程中，灵敏电流计的指针向左发生偏转，若将通电螺线管从闭合线圈中快速拔出，仍切割磁感线，磁场方向不变，导体的运动方向改变，则电流方向改变，灵敏电流计指针将向右偏转。 故答案为：向右偏转。 22．（2024•合肥二模）一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程中的加热状态和米饭煮熟后的保温状态。图示为该种电饭锅的电路原理图，图中R1是一个阻值为176Ω的电阻，R2是加热用的电阻丝，且R2＝44Ω，则若在保温状态时R2的功率是 　44　W。（R1和R2的阻值不随温度变化） 【解答】解：由图可知，开关S接1时，定值电阻R1被短接，电路等效为R2接在电源两端的简单电路，由欧姆定律可得，电路中的电流：I1； 开关S接2时，R1与R2串联接在电源上，根据串联电路电阻规律可知电路的总电阻：R总＝R1+R2＝176Ω+44Ω＝220Ω； 根据欧姆定律可得，电路中的电流：I2， 由P＝UI＝I2R可知，开关接1时，加热用的电阻丝R2的功率：P1R2， 开关接2时，加热用的电阻丝R2的功率：P2R2， 因为R总＞R2，所以，I1＞I2，因此P1＞P2， 因此开关S接2时，电路为保温状态。 保温状态时R2的功率：P2R2＝（）2R2＝（）2×44Ω＝44W。 故答案为：44。 23．（2024•蜀山区二模）如图是焦耳定律实验装置，电源电压3V，其中R1＝5Ω，R2＝10Ω。闭合S1和S2，通电10min电阻R1产生的热量为 　120　J。 【解答】解：由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的特点可知，电路中的总电阻R＝R1+R2＝5Ω+10Ω＝15Ω， 电路中的电流：I0.2A， 通电10min电阻R1产生的热量：Q1＝I2R1t＝（0.2A）2×5Ω×10×60s＝120J。 故答案为：120。 24．（2024•蜀山区二模）如图所示，闭合开关后，根据通电螺线管旁小磁针静止时的指向（黑色为N极），判断电源正极为 　A　端（选填“A”或“B”）。 【解答】解：磁场对放入其中的磁体产生磁力作用，小磁针静止时N极指向跟该点的磁场方向相同，可以判断通电螺线管周围的磁感线从右端出发回到左端，可以判断通电螺线管的右端是N极，左端是S极，根据安培定则可以判断电流从通电螺线管的左端进入，从右端流出，可以判断电源A端是正极，B端是负极。 故答案为：A。 25．（2024•合肥二模）小磁针静止时的指向如图所示，由此可知电源的正极是 　d　（选填“c”或“d”）端。 【解答】解：由于小磁针静止时，其左端为N极，右端为S极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的a端为S极，b端为N极。 根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向，利用安培定则，伸出右手使大拇指指示螺线管的b端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从螺线管的右端流入，则电源的d端为正极，c端为负极。 故答案为：d。 三．作图题（共2小题） 26．（2024•瑶海区二模）图甲是一种常被摆放在汽车驾驶台上的太阳能“摆叶花”，图乙是其摆动原理图。整个摆件部分是硬质整体，由OA和OBC组成，O为摆动支点。OA的右端固定着“摆叶”，OBC的下端固定着磁铁，太阳能电池向线圈提供如图所示电流时，磁铁被推向上方运动，使摆件顺时针小幅摆动后，立即断电，摆件会自动逆时针摆回来，如此往复。请根据图乙中所示情况， （1）作出“摆叶”所受重力G的力臂； （2）将磁铁下端的磁极名称填入括号中。 【解答】解：（1）重力的方向竖直向下，作用点画在重心，反向延长重力的作用线，从支点作出力的作用线的垂直线段是力臂l，如图所示； （2）根据图中电流从上侧后方流入，由安培定则确定电磁铁的下端为N极，上端为S极，根据同名磁极相互排斥，磁铁下端也是S磁极，填在括号内。 故答案为：见解答图。 27．（2024•庐阳区二模）在图中，用箭头标出P点磁感线的方向。 【解答】解：根据电流的接法可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极、左端为S极，在磁体的外部磁感线从N极出来，回到S极，所以P点磁感线的方向是向左的，如图： 四．实验探究题（共3小题） 28．（2024•庐阳区二模）如图1所示是“探究电流与电阻的关系”的实验电路图，实验器材有：电源（输出电压为6V）、电流表、电压表、滑动变阻器两个R1标有“30Ω，1A”，R2标有“60Ω，1A”）和开关一个，定值电阻5个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）和导线若干。 （1）按电路图连接实物图，闭合开关前滑动变阻器的滑片P移至 　右　（选填“左”或“右”）端。 （2）实验过程中需要手眼配合，当更换定值电阻后，再次进行实验时，手移动滑动变阻器滑片，眼睛应盯着 　电压　（选填“电压”或“电流”）表。 （3）用上述5个定值电阻进行实验得到五组数据，作出电流与电阻的关系图像如图2所示。实验中定值电阻两端的电压保持 　2　V，滑动变阻器应选择 　R2　（选填“R1”或“R2”）。 【解答】解：（1）为了保护电路，闭合开关前滑动变阻器的滑片P应移至阻值最大处，即右端； （2）研究电流与电阻关系时要控制电压不变，因此手移动滑动变阻器滑片时，眼睛应盯着电压表； （3）由图2可知，定值电阻两端电压为UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V； 实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2V＝4V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的2倍，根据分压原理，当接入20Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于50Ω，故选R2。 故答案为：（1）右；（2）电压；（3）2；R2。 29．（2024•包河区二模）如图所示，某同学做“探究电流和电阻的关系”的实验，所用电源电压为4.5V，定值电阻的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω。 （1）按照图甲所示正确连线后闭合开关，发现电流表示数几乎为零，电压表偏转很大，则电路出现的故障可能是 　定值电阻断路　； （2）改正错误后进行实验，根据实验绘制的的关系图像如图乙所示，可以得到结论是：　当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比　； （3）在用25Ω的电阻实验时，发现无论怎么调节滑动变阻器都不能保持电压表示数与上一组相同，出现这种现象的原因可能是 　滑动变阻器的最大值太小　。 【解答】解：（1）按照图甲所示正确连线后闭合开关，发现电流表示数几乎为零，说明电路可能断路，电压表偏转很大，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即电路出现的故障可能是定值电阻断路； （2）由图乙可知，定值电阻两端所控制的电压：UV＝IR2V，为一定值，故可以得到结论是：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比； （3）当更换阻值更大的定值电阻进行实验时，为了保持定值电阻的电压一定，由串联电路分压规律知，滑动变阻器接入电路中的电阻也应该增大，当所需滑动变阻器接入电路的电阻值大于滑动变阻器的实际最大值时，就不能控制定值电阻两端的电压不变。 故答案为：（1）定值电阻断路；（2）当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比；（3）滑动变阻器的最大值太小。 30．（2024•合肥二模）在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中，部分器材选用如下：电压为4.5V的电源，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器，电阻R有5个阻值（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω）供选用。实验电路如图甲所示，回答下列问题。 （1）正确连接好电路后，将滑片移到A端，闭合开关发现电流表有示数，电压表示数为零，则故障可能是电阻R 　短路　造成的。 （2）在“探究电流与电压的关系”时，实验中测得五组数据，并绘制出定值电阻R的I﹣U图像如图乙所示，由图像可得实验结论：　当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比　。 （3）某同学在探究“电流与电阻的关系”时，完成了两组数据，并记录在下表中。老师看到记录的数据后，告诉他第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作，该操作是 　移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V　。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.6 2 10 0.36 （4）在探究“电流与电阻的关系”时，为了保证本实验中，使用所有定值电阻均能完成实验，实验过程中应该保证电压表的示数至少为 　2.5　V，且保持不变。 【解答】解：（1）闭合开关后，移动滑动变阻器滑片时，发现电流表有示数，电压表示数为零，说明电路是通路，电压表被短路了，故原因可能是R短路； （2）由图乙可知，绘制出的电阻R的I一U图像为一条过原点的直线，据此可得结论：当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比； （3）根据表格数据可得：U1＝R1I1＝5Ω×0.6A＝3V；U2＝R2I2＝1Ω×0.36A＝3.6V； 而在探究“电流与电阻的关系”时，要保证定值电阻两端电压不变，实验过程中更换定值电阻时，应通过调节滑动变阻器滑片，使电压表示数保持不变， 由此可知第2次实验更换电阻后缺少了一个重要操作，该操作是移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V； （4）研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，滑动变阻器与定值电阻串联，设电压表示数为UV，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压： U滑＝U总﹣UV＝4.5V﹣UV， 根据分压原理有： ，即①， 因电压表示数UV为定值，由①式知，方程左边为一定值，故右边也为一定值，故当定值电阻取最大时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由①式得： ， 解得：UV＝2.5V，即为完成实验，电压表的示数至少为2.5V，且保持不变。 故答案为：（1）短路；（2）当导体的电阻一定时，通过导体的电流与其两端电压成正比；（3）移动滑动变阻器，使得电压表示数为3V；（4）2.5。 五．解答题（共2小题） 31．（2024•蜀山区二模）如图甲所示是小明爸爸办公桌上使用的插排，上面标有“220V 10A”的字样，这个插排上插有办公电脑、打印机和多功能热水壶各一台。通过查阅资料和电气说明书知道，办公电脑使用时的功率大约300W，打印机工作时功率大约500W，多功能热水壶等效电路如图乙所示。可以通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，让热水壶在快烧、慢烧两个不同挡位工作。R1、R2为发热电阻，且阻值不变。电热水壶部分参数如表所示。则： 额定电压 220V 额定功率 快烧挡 2000W 慢烧挡 500W （1）闭合开关S1、断开开关S2时，电热水壶是处于快烧挡还是慢烧挡？ （2）求R1、R2的比值； （3）请你分析如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排是否存在安全隐患。 【解答】解：（1）闭合开关S1、断开开关S2时，两电阻串联，电路的电阻最大，根据P＝UI可知，电功率最小，故此时电热水壶处于慢烧挡； （2）电热水壶处于快烧挡时，只有电阻R1工作， 由P＝UI可得电阻R1的阻值： R124.2Ω； 电热水壶处于慢烧挡时，R1、R2串联， 此时电路的总电阻为： R串96.8Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，电阻R2的阻值为：R2＝R总﹣R1＝96.8Ω﹣24.2Ω＝72.6Ω， 则R1：R2＝24.2Ω：72.6Ω＝1：3； （3）插排上面标有“220V 10A”的字样，则插排能承受的最大功率为： P排＝UI＝220V×10A＝2200W， 电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时的总功率为： P总＝P快+P电+P打＝2000W+300W+500W＝2800W， 因P排＜P总，故，如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 答：（1）闭合开关S1、断开开关S2时，电热水壶处于慢烧挡； （2）R1、R2的比值为1：3； （3）如果电热水壶快烧、电脑和打印机同时工作时使用该插排存在安全隐患。 32．（2024•庐阳区二模）如图甲所示是一台家用电水壶，电水壶有加热和保温的功能。其内部电路的简图如图乙所示，R1、R2均为加热电阻，通过单刀双掷开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。 （1）单刀双掷开关旋转到1时是加热状态还是保温状态，请分析说明； （2）若电流产生的热量全部被水吸收，把500g的水从40℃加热到100℃，使用电水壶的加热挡需要的时间[水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃）]； （3）求R1和R2的阻值为多少。 【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S闭合、单刀双掷开关旋转到1时，R1、R2串联，串联电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电水壶处于保温挡； 当开关S闭合、单刀双掷开关旋转到2时，只有R2工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电水壶处于加热挡； （2）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×500×10﹣3kg×（100℃﹣40℃）＝1.26×105J， 根据题意可知，电水壶消耗的电能：W＝Q吸＝1.26×105J， 由P可知，使用电水壶的加热挡需要的时间：t′126s； （3）由P可知，R2的阻值：R248.4Ω； R1、R2的串联总电阻：R1100Ω， 根据串联电路的电阻特点可知，R1的阻值：R1＝R﹣R2＝1100Ω﹣48.4Ω＝1051.6Ω。 答：（1）当开关S闭合、单刀双掷开关旋转到1时，R1、R2串联，串联电路中的总电阻最大，由P可知，电路中的总功率最小，电水壶处于保温挡； （2）使用电水壶的加热挡需要的时间为126s； （3）R1和R2的阻值分别为1051.6Ω、48.4Ω。 六．计算题（共2小题） 33．（2024•肥西县二模）如图甲所示，电源电压恒定不变，灯泡L的规格为“12V 9W”，灯丝电阻不受温度的影响。当只闭合开关S、S1时，移动滑动变阻器.R2的滑片，R2的电功率P与电流表示数I的图象如图乙所示，求： （1）灯泡正常发光时的电流。 （2）电源电压和R1的阻值。 （3）电路总电功率的最小值与最大值。 【解答】解：（1）根据P＝UI得灯泡正常发光时的电流为： IL0.7A； （2）当只闭合开关S、S1时，R1与 R2串联，电源电压U＝U1+U2，由图乙得，当 P2＝3.2W时，I＝0.4A， 此时滑动变阻器两端的电压为： ； 电源电压为：U＝0.4A×R1+8V﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 由图乙得，当P2′＝3.6W时，I′＝0.6A，此时滑动变阻器两端的电压为： ； 电源电压为：U＝0.6A×R1+6V﹣﹣﹣﹣﹣﹣②， 联立①②得：U＝12V，R1＝10Ω； （3）灯丝电阻为：RL16Ω； 由图乙知，电流最小为0.4A 时，R2连入电路的阻值最大，即：R2大20Ω； 当只闭合 S、S2，且滑片移到R2阻值最大处时，R2最大，电路总功率最小，电路的最小功率为： P小4W； 当闭合所有开关时，R2短路，R1与灯泡并联，灯泡正常发光，此时电路中电阻最小，电路总功率最大为： P大23.4W。 答：（1）灯泡正常发光时的电流为0.7A； （2）电源电压为12V、R1的阻值为10Ω； （3）电路总电功率的最小值为4W、最大值为23.4W。 34．（2024•合肥二模）用储能电站可以在用电低谷时将多余的电能储存起来，并在用电高峰时放电使用，有助于解决能源供需不平衡的问题。某市规划建设一批充电功率为2兆瓦（兆瓦是电功率单位，符号为MW，1MW＝103kW）的储能电站，相当于一个“超级充电宝”，以满足白天用电高峰期部分电动汽车的充电需求。 （1）每个电站满负荷储存电量为6×103kW•h，则每次需要多少小时可将一个电站充满电？ （2）经测算每辆电动汽车充电平均耗电量约40kW•h，充电时的能量损耗为10%，求一个电站充满电后可提供的最大充电次数。 （3）某款电动汽车上标有“15kW•h/100km”字样，表示该汽车在测试时行驶100km的耗电量为15kW•h，此车在测试过程中匀速行驶受到的阻力约为480N，请估算该款电动汽车电动机工作时电能转化为机械能的效率η。（结果百分号前保留一位小数） 【解答】解：（1）充电功率为2兆瓦＝2×103kW； 充电时间t3h； （2）储存电量为6×103kW•h，可用电能W'＝6×103kW•h×（1﹣10%）＝5.4×103kW•h； 每辆电动汽车充电平均耗电量约40kW•h，可供充电n135次； （3）因为电动汽车匀速行驶，汽车所受的牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等， 所以电动汽车所受的牵引力为： F＝f＝480N， 电动汽车在行驶过程中牵引力做的功为： W＝Fs＝480N×100×1000m＝4.8×107J； 消耗的电能W电＝15kW•h＝5.4×107J； 则电动机的效率η88.9%。 答：（1）每次需要3小时可将一个电站充满电； （2）一个电站充满电后可提供的最大充电次数是135次。 （3）该款电动汽车电动机工作时电能转化为机械能的效率为88.9%。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/3 16:19:52；用户：18582497371；邮箱：18582497371；学号：56246982 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$