2025年中考物理一轮复习备考考点突破：电与磁实验、计算题

2025年中考物理一轮复习备考考点突破：电与磁实验、计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验题 1． （1）图甲所示的实验中，所用电源电压不变，相同的铁钉吸引了不同数量的大头针。图中的情景能否得到电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系？ 答： （选填“能”或“不能”）；若能，请写出实验结论；若不能，请补充实验步骤： ； （2）如图乙所示，螺线管两边各有一根垂直于纸面的通电导线a、b，电流方向都垂直纸面向里（用“×”表示）。闭合开关S后，小磁针转过180°后静止不动（如图丙所示），此时通电导线b受到向上的磁场力F。 ①用箭头画出图丙中A处的磁场方向 ； ②通电导线a和b受到磁场力的方向 （选填“相同”或“相反”）。依据是： 。 2．为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小明所在的实验小组用漆包线（表面涂在绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干圈，制成简单的电磁铁，结合其它实验器材（大头针、滑动变阻器等）做了如图所示的实验。根据b、c、d中观察到的情况，完成下面填空： （1）通过比较 ，来判断它的磁性强弱不同； （2）通过比较 两种情况，可以知道通过的电流越大，电磁铁的磁性越强； （3）通过比较d中甲、乙两个电磁铁吸引大头针的情况，可得到的结论是 。 3．利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”。 （1）应在从M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； （2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，则ab段导线所受磁场力的方向是 ，这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力，理由是 ； （3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，放入磁场中（如图丙所示），闭合开关，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动；线圈处于平衡位置时，线圈平面与磁感线 （选填“平行”或“垂直”）；为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是下列哪两种 。 A．两侧全刮 B．一侧全刮，另一侧刮半周 C．两侧均刮上半周 D．一侧刮上半周，一侧刮下半周 4．小亮利用两节电池，一段漆包线硬金属丝和一块蹄形磁铁制成如图所示的“小小电动机”。 （1）为了让“小小电动机”持续转动，线圈引线的一端只刮上半周，另一端 ； （2）“小小电动机”的工作原理为 ； （3）“小小电动机”的线圈转动方向与 和 有关。 5．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行接通电路后，观察到小磁针偏转. (1)实验探究的是通电直导线周围是否存在 . (2)改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 (3)实验中小磁针的作用是 . (4)实验中用到的一种重要的科学研究方法是 . A．类比法                B．转换法             C．控制变量法             D．等效替代法 6．小明在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，PQ，MN为两平行金属导轨，水平放置，相距L，两导轨右侧连接定值电阻R，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b．现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内，用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则： （1）当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为 ； （2）当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R供电，则此时金属棒的 （选填“a”或“b”）端相当于电源的正极． （3）小明在做实验时，发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关，在保持其他条件不变的情况下，分别改变L、R得到以下实验数据，请根据上述实验数据及你已有的数学、物理知识写出F与L、R大小关系式为： ． 7．探究电磁感应现象应该选用如图   （选填“甲”或“乙”）中所示的装置进行实验，根据另一个图中装置进行实验得到的现象和结论，人类制造出了 （选填“电动机”或“发电机”）． 8．学习电磁感应现象后，小昌同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置，让导体棒在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流，记录的实验数据如下表所示。 实验次数 1 2 3 4 5 磁场强弱（磁铁个数） 1个 1个 1个 2个 3个 导体切割磁感线速度 慢速 中速 快速 慢速 慢速 电流计指针偏转格数 1格 2.5格 4格 2格 3格 （1）比较1、2、3三组数据，可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越 ，感应电流越大； （2）比较 三组数据，可以探究感应电流的大小与磁场强弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越 ，感应电流越大。 二、计算题 9．左图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如右图所示．(电阻丝AB的阻值不随温度变化) 求：(1)小灯泡的额定功率； (2)电阻丝AB的阻值； (3)当AB连入电路的阻值R1=2.5Ω时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少． 10．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小明同学设计出一款自动控制“干衣神器”，可使得衣服快速变干，电路图如图甲所示。控制电路电源电压恒为6V不变，工作电路电压为220V交流电，热敏电阻Rx的电阻值随温度的变化关系如图乙所示，定值电阻R0的阻值为120Ω，电磁继电器线圈电阻不计，闭合开关S当温度等于、低于60℃时，机器吹热风；当温度高于60℃时，机器吹冷风。受控电路吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。求： (1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流； (2)电热丝工作5min放出的热量； (3)电热丝的阻值。 11．阅读短文，回答问题．   智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭．某智能洁具为确保安全，插头带漏电保护装置，工作原理如图甲，连接洁具的火线与零线穿过环形铁芯，正常工作时，两线中的电流相等；若火线与零线中的电流不等，绕在铁芯上的线圈会产生电流，经放大后通过电磁铁吸起铁质开关S切断电源．这种洁具装有红外线感应装置，当人靠近时，感应装置自动升起洁具盖子；启动洗净功能，加热器将水快速加热至温控装置预设的温度，水泵喷水实施清洗，喷水杆采用纳米银（直径为纳米级的银单质）材料，杀菌效果好；清洗结束，暖风烘干机自动开启烘干功能．下表为该洁具的部分参数． （1）当图甲电磁铁线圈中电流从b流向a时，电磁铁下端是 极．     （2）洁具正常工作，按最大喷水量用设定为38℃的温水清洗，加热器的效率为多少 ？[水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃），室温为18℃]． 12．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率500W。问： （1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？ （2）加热系统加热时的热效率是多少？ （3）当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化） （4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？ 13．某直流电动机的铭牌上标有“220V 6.6kW”，电动机线圈的电阻为0.5Ω．     （1）电动机的工作原理是什么？     （2）该电动机正常工作1h，消耗多少J电能？电动机线圈产生多少热量？     （3）在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象． 14．阅读下面的短文，回答问题 双触点干簧管 双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触．而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触． 请回答下列问题： ⑴在图中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是 极． ⑵簧片A、B和C所对应的材料可能是 ．（填写序号） ①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝 ⑶当B的端点与C的端点接触时，簧片B具有 势能． ⑷如图所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电． 15．王斌学了电磁继电器的知识以后，突发奇想：自己能不能制作一个像麦当劳那里的烘手器呢？他开始设计了一个电路，如图甲所示，R0为光敏电阻，为用电动机做成的简易吹风机，试用以后，觉得干手的速度还有点慢，于是他又想，如果在不影响电动机正常工作的情况下加一个“220V 1000W”的电热丝，那效果也许会更好，请回答以下问题： （1）所加电热丝的电阻是多少？ （2）在图乙中画出接入电热丝后的电路图（电热丝可用电阻的符号表示）； （3）若电热丝消耗的能量，用来给水加热并被水全部吸收，那么它正常工作7min能使多少初温为10℃的水温度升高到30℃？ 16．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“2.5 V　0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30 Ω，定值电阻R2＝30 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．求： (1)小灯泡的额定功率是多少？ (2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.45 A，则电源电压是多少？ (3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示．在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理一轮复习备考考点突破：电与磁实验、计算题》参考答案 1． 不能 见解析 相同 见解析 【详解】（1）[1]图中的情景，三个钉子的线圈串联，电流相等，不能得到电磁铁磁性强弱与电流强弱的关系，不能得出实验结论。 [2]需要改变电流得大小，重复实验得出实验结论，需补充的实验步骤是：多次调节滑动变阻器滑片，记下电流表不同的示数，并观察铁钉吸引大头针的数目。 （2）[3]小磁针N极指向右，所以图丙中A处的磁场方向向右，如图所示： [4][5]根据磁场对通电导线作用力的方向与电流方向、磁场方向有关，两导体的电流方向相同，所在的磁场方向相同，所以两通电导体所受磁场力方向相同，由图知，b导线电流方向都垂直纸面向里，该处的磁感线向左，受到磁场力的方向向上；a导线电流方向都垂直纸面向里，该处的磁感线向左，受到磁场力的方向也向上，电导线a和b受到磁场力的方向相同。 2． 电磁铁吸引大头针的多少 b、c 在通过电磁铁的电流相同、铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。 【详解】（1）[1]实验中通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁的磁性越强。 （2）[2]探究通过电磁铁电流的大小与电磁铁磁性强弱的关系时，应控制螺线管线圈的匝数相同，通过的电流不同，故应选择b、c两图，图中滑片所处的位置不同，接入电路的电阻不同，电路中的电流不同。 （3）[3]在d图中，由于两电磁铁串联，控制了通过两个电磁铁的电流相等，而线圈的匝数不同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，可得到的结论是：在通过电磁铁的电流相同、铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。 3． 电源 铝棒 竖直向上 不是 两个力不在同一直线上 垂直 BC 【详解】（1）[1]利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在M、N之间应接电源。 [2]探究磁场对电流的作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，所以通电导体不能为磁性材料，则不能选择铁棒进行实验，而应选用轻质的铝棒。 （2）[3][4][5]在乙图中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的，通电后cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，因ab段导线中电流方向与cd段导线中电流方向相反，因此ab段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上。 （3）[6]当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈受到的两个力大小相等、方向相反，都作用在线圈上，所以两个力是一对平衡力，此时线圈处于平衡位置。 [7]为了使线圈能持续转动，正确的刮漆方法应该是将线圈两端的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，或两侧均刮上半周；按这两种方法刮漆，线圈转到平衡位置时，线圈中没有电流，线圈由于惯性能够按原方向持续转动，故BC符合题意，AD不符合题意。 故选BC。 4． 全部刮掉（或只刮上半周） 通电线圈在磁场中受力转动 磁场方向（或磁感线方向） 电流方向 【详解】（1）[1]为了让“小小电动机”持续转动，线圈引线的一端只刮上半周，另一端全部刮掉（或只刮刮上半周），目的让刮了的半周接触支架时通电，线圈中有电流，在磁场中受力转动，到另半周时，若还有电流，线圈所受力会阻碍线圈旋转，此时应断电，即没刮掉的半周有绝缘漆而断路，线圈会由于惯性继续转过这半周，达到持续旋转。 （2）[2]“小小电动机”的工作原理为通电线圈在磁场中受力转动。 （3）[3][4]“小小电动机”的线圈转动方向与磁场方向(或磁感线方向)和电流方向有关（可用左手定则判断力的方向）。 5． 磁场 通电导线周围存在磁场，磁场的方向与电流方向有关 检测磁场的存在 转换法 【详解】(1) [1]  根据题意知道，这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场； (2) [2]由于电流方向改变，小磁针的方向也发生了偏转，说明电流产生的磁场方向也发生了改变，表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关； (3) [3] 由于小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转，所以，说明小磁针是用来检测磁场是否存在的； (4) [4] 磁场客观存在，但摸不着、看不到，但实验中通过小磁针的转动检测磁场的存在，即应用了转换法． 6． b→a b 【详解】试题分析：（1）当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象．感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关．由题意知，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，当向左拉动金属棒时，金属棒运动的方向改变，通过金属棒的电流方向与原来相反，为b→a； （2）当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，在金属棒的外部电流的方向是从b-a，因为在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极，所以b端相当于电源的正极； （3）①分析F、L之间关系的数据发现L变大，F也变大，且L变为原来的n倍，F变为原来的n2倍，即F=kL2，任意代入数据：0.1N=（0.2m）2k可得出k=2.5N/m2 ②分析F、R之间关系的数据发现R变大时，F变小，且R变为原来的n倍，F变为原来的n分之一倍，即，任意代入数据：，可得出：k‘=0.8N/Ω 综合可得出F与L、R大小关系式为： 考点：电磁感应，物理方法的应用 7． 乙 电动机 【分析】电磁感应现象的前提是运动，结果是产生电流，即将机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力的前提是通电，结果是受力运动，即将电能转化为机械能；区分上述两个实验的主要依据是看是否存在电源，故据上面的理解分析该题即可解决． 【详解】在该题的乙图中没有电源，若开关闭合，金属棒做左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，所以是电磁感应实验的装置． 在图甲中有电源，是因通电而运动，即是通电导线受力的作用的实验装置，故是电动机的制作原理，是将电能转化为机械能的过程． 【点睛】对比记忆： （1）电磁感应现象实验装置没有电源直接供电；通电导体在磁场中受力实验装置有电源直接供电． （2）电磁感应现象实验影响电流方向的因素是运动方向和磁场方向；通电导体在磁场中受力实验影响受力方向的因素是电流方向和磁场方向． （3）电磁感应现象实验中机械能转化为电能；通电导体在磁场中受力实验中电能转化为机械能． （4）发电机利用电磁感应现象原理；电动机利用通电导体在磁场中受力原理． 8． 快 1、4、5 强 【详解】（1）[1]比较1、2、3三组数据可知，在磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，说明感应电流的大小与导体切割磁感线速度有关，当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，感应电流越大。 （2）[2][3]要探究感应电流的大小与磁场强弱的关系，要控制导体切割磁感线速度相同，只改变磁场强弱，比较电流计指针偏转格数，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，因此由1、4、5三组数据可知，当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大。 9．(1)6W　　(2) 9Ω　(3)5Ω 【详解】(1)当滑片P在B端时，由图得知电源电压与小灯泡额定电压相等为6V，对应的电流为1A 小灯泡的额定功率： PL=ULIL=6V×1A=6W (2)当滑片P在A端时，由图得小灯泡两端的电压为1.5V，电流如I小=0.5A 由于R与L串联，则电阻丝两端电压：U丝=6V—1.5V=4.5V 由欧姆定律得电阻丝AB的电阻： R=U丝/I小="4.5V/0.5A=" 9Ω (3)灯泡消耗的功率为： P=I2RL= 将U=6V、R1=2.5Ω、P=3.W代入上式中， 解得：RL=1.25Ω或5Ω 由图可知，灯泡连入电路中的最小阻值为RL最小=1.5V/0.5A=3Ω 所以RL=5Ω 10．(1)0.2A；(2)3×104J；(3) 【详解】(1)由图知，当温度等于、低于60℃时，机器吹热风，此时衔铁应被吸下，由图象知，此时热敏电阻Rx＝40Ω，由并联电路特点和欧姆定律可得通过两电阻的电流 所以通过线圈中的最小电流 I=I1+IX=0.05A+0.15A=0.2A (2)由图甲知，吹热风时，电动机和电热丝并联，同时工作 P热＝P电热丝+P电动机＝120W 吹冷风时，只有电动机工作 P冷＝P电动机＝20W 所以电热丝功率 P电热丝＝P热﹣P冷＝120W﹣20W＝100W 电热丝工作5min放出的热量 Q＝W电热丝＝P电热丝t＝100W×5×60s＝3×104J (3)由可得，电热丝电阻 答：(1)衔铁被吸下时，线圈中的最小电流为0.2A； (2)电热丝工作5min放出的热量为3×104J； (3)电热丝的阻值为484Ω。 11． S 80% 【详解】（1）在图甲中，当电流从b流向a时，运用安培定则，即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指指向上端，，即a端是N极，下端为S极． （2）根据表格数据，假设清洗1min，最大喷水量是1.2L，由ρ=m/V可知，喷出水的质量是：m=ρV=1×103 kg/m3 ×1.2×10-3 m3 =1.2kg， 水吸收的热量是：Q=cm（t-t0 ）=4.2×103 J/（kg•℃）×1.2kg×（38℃-18℃）=1.008×105 J， 由P=W/t知道，加热器加热1min消耗的电能是：W=Pt=2100W×60s=1.26×105 J， 所以，加热器的效率是：η=Q/W×100%=1.008×105J/1.26×105J×100%=80% 12．（1）4.2×105J；（2）87.5%；（3）405W；（4）8W 【详解】解：（1）水吸收的热量 Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×5kg×(40℃﹣20℃)=4.2×105J （2）加热时间 t′=16min=960s 足浴盆加热时消耗的电能 W=P额t′=500W×960s=4.8×105J 热系统加热时的热效率为 （3）加热电阻的阻值 当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率 （4）电动机工作中因发热损失的功率 P损=I2R′=(4A)2×0.5Ω=8W 答：（1）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J； （2）加热系统加热时的热效率是87.5%； （3）加热电阻工作的实际功率是405W； （4）电动机工作中因发热损失的功率是8W。 13．（1）通电导体在磁场中受到力的作用； （2）2.376×107J；1.62×106J； （3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道． 【详解】（1）电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用； （2）电动机消耗的电能W=Pt=6.6kW×1h=6.6kW•h=6.6×3.6×106J=2.376×107J， 根据P=UI可知电动机正常工作时的电流：， 线圈产生的热量Q=I2Rt=（30A）2×0.5Ω×3600s=1.62×106J； （3）线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能，消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，使电动机的温度升高，从而产生焦糊的味道． 【点睛】解决本题的关键知道电动机是非纯电阻电路，线圈产生的热量小于电动机正常工作时消耗的总电能． 14．（1）正（+） （2）3 （3）弹性 （4）如图 【详解】试题分析：（1）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极．根据安培定则判断电源的极性； （2）根据物体被磁化后可以吸引铁类物质，进行分析； （3）弹性势能是由于物体发生弹性形变而具有的能； （4）闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电，由此根据双触点干簧管特点分析连接电路． 解： （1）螺线管的左端为N极，右手握住螺线管，大拇指朝左，电流从左侧流进，右侧流出，所以电源的左端是正极； （2）由题磁铁能够磁化干簧管的B、C两个簧片，所以制作材料可能是铁；不能吸引A，制作材料可能是铜；故选③； （3）正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当B的端点与C的端点接触时，簧片B发生弹性形变，所以它具有弹性势能； （4）当开关S闭合后，电路接通红灯亮，故红灯与螺线管相连且与簧处A组成一条支路； 通电后螺线管产生磁性，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，把簧片吸下来，绿灯电路接通灯亮．所以绿灯与C相连．这样交替进行．如图所示： 故答案为（1）正；（2）③；（3）弹性；（4）如上图所示． 【点评】干簧管实际是一种继电器控制电路，其作用相当于一个开关，解答中主要用到了安培定则的应用，磁化的特点，以及电路的设计等，有一定的难度，但也给我们很多的启示，是一个很好的应用，也是一道不错的题目． 15．（1）48.4Ω；（2） ；（3）5kg 【详解】解：（1）电热丝的电阻 （2）[2]电热丝和电动机互不影响，则应并联连接，如图： （3）[3]电热丝正常工作，故电热丝的功率 P=P额=1000W 电热丝消耗的电能 W=Pt=1000W×7×60s=4.2×105J 由于电热丝消耗的能量，用来给水加热并被水全部吸收，则 Q吸=W=4.2×105J 水的质量 答：（1）所加电热丝的电阻是48.4Ω； （2）如上图所示； （3）正常工作7min能使5kg初温为10℃的水温度升高到30℃。 16．(1)0.625 W；(2)4.5 V；(3)8～15 Ω. 【详解】解：（1）PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；（2）只闭合开关S、S2和S3， L被短路，电阻R1与R2并联，总电阻，R并＝＝10Ω，电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；（3）只闭合开关S、S1时，灯泡L与R1串联，R1和灯L串联接入电路，滑片P向左移动时，R1变大，电压表的示数变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V， 由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，所以R1连入电路的电阻：R1＝＝15Ω，当滑片向右移动R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），此时UL′＝2.5V，R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1连入电路的电阻：R1′＝＝8Ω，所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω． 点睛：解答此题的关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$