专题07 电功和电热 电磁转换（讲练）-【上好课】2025年中考物理二轮复习讲练测（江苏专用）

主题七 电功和电热 电磁转换 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 电功和电热 【真题研析】 ►考法01 安全用电原则及电路 ►考法02 电功与电功率的计算及应用 ►考法03 图表、图像题 ►考法04 计算题 ►考法05 实验题 【核心精讲】 ►核心精讲一 电功和电功率 ►核心精讲二 测量小灯泡的电功率 ►核心精讲三 焦耳定律 ►核心精讲四 家庭电路 【命题预测】 考点二 电磁转换 【真题研析】 ►考法01 概念辨析 ►考法02 综合应用 ►考法03 磁场中判断东西南北方向问题 ►考法04 电磁继电器计算题+实验题 【核心精讲】 ►核心精讲一 磁现象 磁场 ►核心精讲二 电生磁 ►核心精讲三 电动机 ►核心精讲四 磁生电 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 电功和电功率 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 （1）考查电能表的读数和根据电能表的参数及转盘转过的转数计算消耗的电能，难度较小。多以选择题、填空题等题型出现。 （2）考查电功（电能）的计算，常结合欧姆定律，难度中等，题型主要有填空题和计算题。 （3）考查对电功率、额定电压和额定功率的理解，且常常将电功率的分析和计算与欧姆定律，串、并联电路中的电流、电压关系相联系，综合性较强，难度较大，近几年中考主要以填空题、选择题、计算题等题型进行考查。 测量小灯泡 的电功率 本节中考重点是“伏安法”测电功率的电路连接、故障分析、仪表读数、数据处理与特殊测量等，难度中等偏上，出题形式多以实验探究题为主。 焦耳定律 （1）探究电热与哪些因素有关主要考查实验的设计与实验现象的分析，实验方法(控制变量法、转换法)的应用，难度中等，题型主要有实验探究题。 （2）考查利用Q=I2Rt进行电热的计算，常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算，难度较大，出题形式主要有选择题、填空题、计算题。 生活用电 （1）家庭电路的连接和安装，家庭电路故障的排查和试电笔的使用是近几年中考的热点，难度中等偏下，主要题型是选择题、填空题和作图题。 （2）家庭电路中电流过大的原因和保险丝的作用是中考考查的重点，难度较小，中考题型主要是选择题和填空题。 （3）安全用电原则和常见触电事故的判断是中考考查的热点，中考中常与家庭电路结合起来一起考查，难度较小，题型主要是选择题和填空题。 考点要求 课标要求 命题预测 磁现象 磁场 了解通过实验，认识磁场。知道地磁场。 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 （1）条形磁体的磁性特点、磁极间相互作用的规律、磁化、磁体的指向性是中考的热点，难度较小，中考题型多为选择题和填空题。 （2）磁场的基本性质、磁体周围的磁感线分布情况、地磁场的分布及特点等也是中考的热点，难度中等，中考题型多为选择题和作图题。 电生磁 电磁铁 电磁继电器 （1）奥斯特实验证明了通电直导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关是中考考查的重点，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验题。 （2）用安培定则判定螺线管中电流方向与磁场方向以及画螺线管线圈的绕法等是中考考查的热点，难度中等，题型以填空题、选择题、作图题、实验探究题为主。 （3）考查影响电磁铁磁性强弱的因素，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验探究题。 （4）考查电磁继电器的原理、设计，分析电磁继电器的应用实例，难度中等，型以选择题、填空题和作图题为主。 电动机 （1）考查通电导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度中等，题型主要有选择题和实验探究题。 （2）考查电动机的构造、原理和能量转化、换向器的作用，难度中等，题型通常以填空题、选择题为主。 磁生电 （1）本节中考考查的重点是电磁感应现象的探究、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素； （2）发电机和动圈式话筒的工作原理及能量转化、发电机和电动机的对比也是本节中考考查的重点，难度较小，题型以选择题和填空题为主。 考点一 电功和电热 考法01 安全用电原则及电路 1．（2024·江苏无锡·中考真题）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．在电线上晾晒衣物 B．私拉电线给电瓶车充电 C．在高压线下放风筝 D．用电器的金属外壳接地 2．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 3．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气 （物态变化名）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 ；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 线绝缘皮破损处，导致触电事故。    4．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则可能是（　　） A．火线上熔丝断了 B．开关S处断路 C．灯泡灯丝断了 D．导线c、d间断路 考法02 电功与电功率的计算及应用 5．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 6．（2023·江苏宿迁·中考真题）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　）    A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 7．（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是 联。闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是 断路。家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 W。若家中仅有电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。 8．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 9．（2023·江苏宿迁·中考真题）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】    考法03 图表、图像题 10．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 11．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 12．（2023·江苏南京·中考真题）如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（    ） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 考法04 计算题 13．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V  3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)开关都闭合时，R2的功率。 14．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V  3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“200Ω  1.25A”字样，定值电阻阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，求： （1）小灯泡的额定电流 （2）小灯泡的电阻 （3）只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，求电源电压 （4）只闭合开关S、，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围 考法05 实验题 15．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V    B．2.2V    C． 2.7V 16．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 17．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。    （1）将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的 不变，比较灯泡的亮暗与 的关系。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端。 （3）串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为 V。 （4）将两个灯泡并联在电路中时，小明在表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来： 。 灯泡 串联 并联 电压/V 亮暗 电流/A 亮暗 A 1.8 较亮 0.6 B 较暗 0.4 核心精讲一、电功和电功率 知识 概念 相关理解 电能与电功 1. 电能 （1）电能的来源与利用； （2）电能的单位及其换算 国际单位： （J）。 常用单位： （kw·h）“度”。 1kw·h= J。 （3）测量：电能表 2. 电功 （1）实质：电流 的过程，是电能转化为其他形式能的过程。 （2）计算公式：W=UIt 推导公式： W=_____ W＝ W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于 电路； ①电能表的单位：kw·h ②如图参数“10（40）A”。表示这个电能表的标定电流为 ，额定最大电流为 。 ③“2500R/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过 转； 电功率 （1）电功率 ①物理意义：表示电流做功的快慢。 ②定义：等于电功与时间之比。 ③公式：P=W/t ④单位：W、kW，1kW=1000W ⑤推导式：P＝ P=I2R = 后两个公式只适用于纯电阻电路。 （2）额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 用电器 时的电压叫额定电压；用电器在 下工作时的电功率叫额定功率。 用电器的实际电压和实际功率：用电器 时的电压叫实际电压；用电器在 下工作时的电功率叫实际功率。 ①当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作； ②当U实＞U额时，P实＞P额，用电器容易损坏； ③当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。 核心精讲二、测量小灯泡的电功率 知识 概念与理解 测量小灯泡的电功率 （1）实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 （2）实验原理：P = （3）实验器材与电路如图。 （3）实验结论： 小灯泡的实际功率 额定功率， 发光。 小灯泡的实际功率 额定功率，发光较 。 小灯泡的实际功率 额定功率，发光较 。 （4）特殊法测小灯泡的电功率： 注意：对小灯泡的电功率进行多次测量，不能小灯泡功率的平均值。 核心精讲三、焦耳定律 知识 概念与理解 焦耳定律 （1）影响电流热效应的因素： 电流越大、电阻越大、通电时间越长，电阻产生的热量越多。 （2）焦耳定律 ①内容： 电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。 ②公式： Q =   ③纯电阻电路热量的计算：Q=W Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt 探究热量与电阻的关系 探究热量与电流的关系 核心精讲四、家庭电路 知识 概念与理解 生活用电 （1）家庭电路 ①组成： 、 、 、 、用电器、插座等。 ②家庭电路中各部分的安装特点及作用：火线与零线、电能表、总开关、保险装置、插座与用电器、试电笔、漏电保护器等。 （2）家庭电路中电流过大的原因： 用电器的 过大； 。 （3）安全用电原则 ①不接触 带电体，不靠近高压带电体； ②更换灯泡、搬动电器前应断开 。 ③不弄湿用电器，不损坏 ； ④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 （4）电路元件的安装原则 ①保险丝必须安装在 线上； ②开关接在用电器与 线之间； ③螺口灯泡的螺旋套一定要接在 线上，其顶部的金属片接 线。 ④有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接 。 ①常见的触电事故： 触电、 触电、高压触电。 一、单选题 1．（2024·江苏宿迁·二模）下列情况可能会引起家庭电路中空气开关跳闸的是（　　） A．开关中的两个线头相碰 B．进户线的绝缘皮被刮破或老化 C．两孔插座中的两个线头相碰 D．三孔插座没有按规范连接地线 2．（2025·江苏宿迁·一模）把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，假设灯丝电阻不变，则（　　） A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮 B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮 C．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮 D．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 3．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法正确的是（　　） ①甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多 ②图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点 ③图乙中，若R1<R2，瓶中装有质量相等的煤油，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快 ④图乙中，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多 A．只有① B．只有②③ C．只有①③④ D．①②③④ 4．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，电源电压6V保持不变，甲、乙两个小灯泡分别标有“6V  3W”和“6V  6W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，两灯均能发光，下列判断正确的是（　　） A．若①③为电压表、②为电流表，电压表①的示数比③大 B．若①③为电压表、②为电流表，甲灯的实际功率与乙灯小 C．若①③为电流表、②为电压表，电流表①的示数比③小 D．若①③为电流表、②为电压表，甲灯的实际功率比乙灯大 5．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（　　） A．电流表的最大示数是0.3A B．电流表的最小示数是0.2A C．电路的最大功率是1.8W D．小灯泡的最小功率是0.75W 6．（2024·江苏南通·一模）如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（    ） A．电源电压为16V B．整个电路的最大功率为14.4W C．MN是表示数随A表示数变化的图象 D．当滑片P在中点时，电流表的示数是0.8A 二、填空题 7．（2024·江苏南京·一模）图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻. R1、R2中只有 R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为 A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻R2的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为的水升高60℃共用时6min， 如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W，加热效率为 %。 8．（2023·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电压保持6V不变，的电阻为12Ω，当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.5A，则 Ω；当开关断开，，闭合时，电流表的示数为 A，2min电流通过产生的热量为 J。 9．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像，由图甲可知，电阻R的阻值是 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V，通电5min整个电路消耗电能为 J。 10．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化，R0=8Ω，当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯泡刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A。则电源电压为 V，滑动变阻器最大阻值R为 Ω。 三、计算题 11．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 12．（2025·江苏宿迁·一模）如图甲， 电源电压恒定， 灯泡L上标有“6V”字样， 灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。 定值电阻R1为20Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”，电流表量程为0~3A。当闭合开关S2， 断开开关S1、S3时， 灯泡L正常发光。 求： (1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压； (2)当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节 R2使灯泡消耗的功率为1.2W时，滑动变阻器 R2的功率； (3)当开关S1、S2、S3均闭合时， 电路在10s 内产生的最大热量。 四、实验题 13．（2024·江苏镇江·一模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。 (1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使此时滑动变阻器接入电路阻值最大 。图中电源A端为电源的 极； (2)闭合开关前检查电路，发现电流表如图2所示，接下来应该进行的操作是 ； (3)闭合开关，调节滑片使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图3 所示，则该灯泡的额定功率为 W。 (4)完成实验后，断开开关，首先拆除 两端导线，然后整理器材； (5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V，定值电阻R0的阻值为 5Ω。 ①只闭合开关 S、S1，移动滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光； ②只闭合开关 S、S2，使滑片 （选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为0.15A； ③小灯泡的额定电功率 P额= W。 考点二 电磁转换 考法01 概念辨析 1．（2023·江苏泰州·中考真题）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用 2．（2024·江苏南通·中考真题）小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A．赫兹 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁感应现象 3．（2024·江苏宿迁·中考真题）2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 考法02 综合应用 5．（2023·江苏镇江·中考真题）如图为笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用 性良好的铝合金材料，可以通过 方式减小电脑内能。利用通电线圈在 中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出。 6．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 7．（2023·江苏连云港·中考真题）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明 。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙表示，则通电螺线管的A端是 极。    8．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 9．（2024·江苏淮安·中考真题）如图所示，将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，因铜环中产生感应电流，铜环会立刻向上跳起；若将铜环换成下列环，闭合开关S，也能向上跳起的是（    ） A．闭合塑料环 B．未闭合铁环 C．闭合铝环 D．未闭合橡胶环 考法03 磁场中判断东西南北方向问题 10．（2023·江苏常州·中考真题）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　）    A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 11．（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 考法04 电磁继电器计算题+实验题 12．（2023·江苏苏州·中考真题）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。    （1）通电线圈上端是 极，温度升高时，电磁铁磁性 ； （2）R3阻值 （大于/小于）R4阻值； （3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 。 13．（2024·江苏盐城·中考真题）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求： （1）受控电路30min内消耗的电能； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流； （3）热敏电阻Rt的变化范围。 14．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格： 序号 导体AB的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 （1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流； （2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流； （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。 核心精讲一、磁现象 磁场 知识 概念 理解 磁现象 磁场 （1）磁极及相互作用： 同名磁极相互 ，异名磁极相互 。 （2）磁场及其方向： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，称其为磁场。 磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针 极静止时所指的方向。 （3）磁感线 磁感线用来形象直观地描述磁场的 情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的 极出发，回到 极。 （4）地磁场 地磁场的南极在地理的 极附近，地磁场的北极在地理的 极附近，出现 角。 （1）磁场真实存在，磁感线并不存在。 （2）地磁场 核心精讲二、电生磁 知识 概念 理解 电生磁 （1）奥斯特实验：电流周围存在 ，磁场的方向与 的方向有关。 （2）通电螺线管的磁场特点 ①通电螺线管外部的磁场与 外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 ②通电螺线管两端的极性跟螺线管中 的方向有关，用 判断。 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用 来判定。 电磁铁、电磁继电器 （1）电磁铁：内部插有 的螺线管，通电时有磁性，断电时就失去磁性。 （2）原理：电磁铁利用电流的 效应工作的。 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与 的大小和 有关。 （4）电磁继电器 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制 电压、 电流电路通断的装置。 电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种 。 核心精讲三、 电动机 知识 概念 理解 电动机 （1）磁场对通电导线的作用： 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 的方向、 的方向都有关系。 （2）直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （3）电动机工作时，把电能转化为 能。 换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的 。 核心精讲四、磁生电 知识 概念 理解 磁生电 （1）电磁感应 ①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 ②导体中产生感应电流的条件 _______是闭合电路的一部分；导体在磁场中做 运动。 ③能量转化：在电磁感应现象中， 能转化为 能。 （2）交流发电机：产生的是交变电流，电流的大小和方向 变化。 （1）研究电磁感应 （2）交流发电机原理 一、单选题 1．（2025·江苏宿迁·一模）机遇只偏爱有准备的人，深信电磁间有联系，坚持研究，最终发现电流磁效应的科学家是（　　） A．贝尔 B．奥斯特 C．安培 D．法拉第 2．（2024·江苏连云港·一模）如图所示是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2024·江苏宿迁·二模）1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通导线周围存在磁场，1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。下列说法不正确的是（　　） A．如图甲，地磁南极在地理北极附近 B．如图乙，开关S闭合后，灯泡L熄灭，电铃B发出铃声 C．如图丙，开关S掷向2时铁钉的磁性减弱 D．如图丁，金属导体只要在磁场中运动灵敏电流计就会有示数 4．（2024·江苏盐城·一模）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，闭合开关后，将滑片P从a端向b端滑动过程中，下列判断正确的是（　　） A．小灯泡变亮，弹簧伸长 B．小灯泡变暗，弹簧伸长 C．电流表示数变大，弹簧收缩 D．电流表示数变小，弹簧收缩 5．（2024·江苏无锡·一模）校科技节上，小明小组表演了一个“隔板推物”的节目，节目装置如图：将甲、乙两线圈用导线连成闭合回路，分别放入两个蹄形磁体的磁场中，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，在这个过程中，下列说法正确的是（    ） A．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源 B．乙线圈运动的原理与电动机的工作原理相同 C．甲线圈运动过程中电能转化为机械能 D．若向左推乙线圈，则甲线圈不动 6．（2024·江苏常州·一模）如图所示，小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。为定值电阻，为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（    ） A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线 B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光 D．当光照强度增大时，电压表示数减小 二、填空题 7．（2024·江苏泰州·三模）探究“感应电流产生的条件”，小明将铁架台、导体、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。实验中，小明在电路闭合时将导体向右移动一段距离后松开手，发现导体左右摆动，此时小量程电流表的指针 （左右摆动/偏向一边/静止不动），表明电路中产生了 。导体摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体的机械能 （变大/不变/变小）。 8．（2024·江苏无锡·三模）如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，它的工作原理是 。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，话筒在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 9．（2024·江苏苏州·二模）某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度E的变化如图丙所示（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁.已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则： (1)开关S闭合时，电磁铁P的上端为 极（选填“N”或“S”）。 (2)当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘开始工作，R0的阻值为 Ω；为了环保节能要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较 （选填“大”或“小”）的R0。 三、计算题 10．（2024·江苏南京·三模）如图所示，某同学设计的电加热器具有高、低温切换功能，切换时，电磁继电器内的电流均为20mA。已知该电加热器工作电压U1=220V，控制电路电压U=6V，电热丝R1=44Ω、R2=2156Ω，定值电阻R0=600Ω，R为热敏电阻，电磁继电器线圈电阻不计。 （1）由题意可知，热敏电阻R的阻值随着该加热器内温度升高而 ； （2）该加热器高温加热时，消耗的电功率为多少 ? （3）高、低温切换过程中，热敏电阻R的阻值变化范围为多少 ? （4）若要给电路加一个保温工作指示灯，则指示灯应该接在图中 位置（选填“甲”或“乙”），且该灯的电阻相对于R2来说要较 。 11．（2024·江苏南京·一模）梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风； ②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。    (1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。 (2)定值电阻的阻值为多少Ω？ (3)电热丝的阻值为多少Ω？ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题七 电功和电热 电磁转换 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 考点一 电功和电热 【真题研析】 ►考法01 安全用电原则及电路 ►考法02 电功与电功率的计算及应用 ►考法03 图表、图像题 ►考法04 计算题 ►考法05 实验题 【核心精讲】 ►核心精讲一 电功和电功率 ►核心精讲二 测量小灯泡的电功率 ►核心精讲三 焦耳定律 ►核心精讲四 家庭电路 【命题预测】 考点二 电磁转换 【真题研析】 ►考法01 概念辨析 ►考法02 综合应用 ►考法03 磁场中判断东西南北方向问题 ►考法04 电磁继电器计算题+实验题 【核心精讲】 ►核心精讲一 磁现象 磁场 ►核心精讲二 电生磁 ►核心精讲三 电动机 ►核心精讲四 磁生电 【命题预测】 考点要求 课标要求 命题预测 电功和电功率 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。 （1）考查电能表的读数和根据电能表的参数及转盘转过的转数计算消耗的电能，难度较小。多以选择题、填空题等题型出现。 （2）考查电功（电能）的计算，常结合欧姆定律，难度中等，题型主要有填空题和计算题。 （3）考查对电功率、额定电压和额定功率的理解，且常常将电功率的分析和计算与欧姆定律，串、并联电路中的电流、电压关系相联系，综合性较强，难度较大，近几年中考主要以填空题、选择题、计算题等题型进行考查。 测量小灯泡 的电功率 本节中考重点是“伏安法”测电功率的电路连接、故障分析、仪表读数、数据处理与特殊测量等，难度中等偏上，出题形式多以实验探究题为主。 焦耳定律 （1）探究电热与哪些因素有关主要考查实验的设计与实验现象的分析，实验方法(控制变量法、转换法)的应用，难度中等，题型主要有实验探究题。 （2）考查利用Q=I2Rt进行电热的计算，常结合比热容、热量、欧姆定律和电功率进行综合计算，难度较大，出题形式主要有选择题、填空题、计算题。 生活用电 （1）家庭电路的连接和安装，家庭电路故障的排查和试电笔的使用是近几年中考的热点，难度中等偏下，主要题型是选择题、填空题和作图题。 （2）家庭电路中电流过大的原因和保险丝的作用是中考考查的重点，难度较小，中考题型主要是选择题和填空题。 （3）安全用电原则和常见触电事故的判断是中考考查的热点，中考中常与家庭电路结合起来一起考查，难度较小，题型主要是选择题和填空题。 考点要求 课标要求 命题预测 磁现象 磁场 了解通过实验，认识磁场。知道地磁场。 通过实验，了解电流周围存在磁场。探究并了解通电螺线管外部磁场的方向。 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关。 探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。了解电磁感应在生产生活中的应用。 （1）条形磁体的磁性特点、磁极间相互作用的规律、磁化、磁体的指向性是中考的热点，难度较小，中考题型多为选择题和填空题。 （2）磁场的基本性质、磁体周围的磁感线分布情况、地磁场的分布及特点等也是中考的热点，难度中等，中考题型多为选择题和作图题。 电生磁 电磁铁 电磁继电器 （1）奥斯特实验证明了通电直导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关是中考考查的重点，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验题。 （2）用安培定则判定螺线管中电流方向与磁场方向以及画螺线管线圈的绕法等是中考考查的热点，难度中等，题型以填空题、选择题、作图题、实验探究题为主。 （3）考查影响电磁铁磁性强弱的因素，难度较小，题型主要有选择题、填空题和实验探究题。 （4）考查电磁继电器的原理、设计，分析电磁继电器的应用实例，难度中等，型以选择题、填空题和作图题为主。 电动机 （1）考查通电导线在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向的关系，难度中等，题型主要有选择题和实验探究题。 （2）考查电动机的构造、原理和能量转化、换向器的作用，难度中等，题型通常以填空题、选择题为主。 磁生电 （1）本节中考考查的重点是电磁感应现象的探究、产生感应电流的条件及影响感应电流方向的因素； （2）发电机和动圈式话筒的工作原理及能量转化、发电机和电动机的对比也是本节中考考查的重点，难度较小，题型以选择题和填空题为主。 考点一 电功和电热 考法01 安全用电原则及电路 1．（2024·江苏无锡·中考真题）下列做法中符合安全用电原则的是（　　） A．在电线上晾晒衣物 B．私拉电线给电瓶车充电 C．在高压线下放风筝 D．用电器的金属外壳接地 【答案】D 【详解】A．湿衣服容易导电，在电线上晾晒衣服容易造成触电事故，故A不符合题意； B．私拉电线给电瓶车充电可能会引起触电或火灾，故B不符合题意； C．高压线的电压很高，在其旁边放风筝，风筝容易挂到高压线上，很有可能会发生导电，使得放风筝的人触电，故C不符合题意； D．家用电器金属外壳接地，是为了防止外壳带电而发生触电事故，故D符合题意。 故选D。 2．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，用测电笔检测插座中是否有“电”，下列操作错误的是（   ） A．笔尖插入插座 B．笔尖接触火线 C．手接触笔尖金属体 D．手接触笔尾金属电极 【答案】C 【详解】使用试电笔时，手要接触笔尾金属体，手不能接触笔尖金属体，笔尖可以插入插座，笔尖可以接触零线和火线，故C错误，符合题意，ABD正确，不符合题意。 故选C。 3．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示，有居民将电线插座从窗口悬挂至室外，给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患：①夜晚气温下降，空气中的水蒸气 （物态变化名）成小水珠附着在插座内部，含有杂质的液态水会导致电路 ；②悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触 线绝缘皮破损处，导致触电事故。    【答案】 液化 短路 火 【详解】[1]物质由气态变为液态的过程叫做液化，夜晚气温下降，空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠附着在插座内部。 [2]含杂质的液态水是导体，插座进水后就会将火线与地线连接成通路造成短路。 [3]家庭电路中，人体只要接触火线破损处就会发生触电事故，若只接触零线不会发生触电，因此悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦，会导致绝缘皮破损，人体接触火线绝缘皮破损处，导致触电事故。 4．（2023·江苏常州·中考真题）如图所示的家庭电路中，正常发光的灯L突然熄灭，电工用测电笔分别测a、b、c、d四点，发现a、b两点氖管都发光，c、d两点氖管都不发光。若电路只有一处故障，则可能是（　　） A．火线上熔丝断了 B．开关S处断路 C．灯泡灯丝断了 D．导线c、d间断路 【答案】C 【详解】家庭电路中火线和零线之间的电压为220V，火线与地线之间的电压为220V，地线和零线之间的电压是0V，试电笔接触火线氖管发光，试电笔接触零线氖管不发光。用试电笔测试火线上a点时氖管发光，说明火线正常，测试b点时氖管发光，说明开关S正常，测试d点时氖管不发光，说明零线正常，测试c点时氖管不发光，说明c点没有与火线相连，可能是灯泡丝断了，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 考法02 电功与电功率的计算及应用 5．（2024·江苏淮安·中考真题）今年“五一”期间，小明在家长陪同下进行“综合实践活动”，利用家中的电能表测量家中空气炸锅的实际功率。小明把家中其他用电器全部断开后，将空气炸锅单独接入电路，观察到标有“/（）”字样的电能表指示灯闪烁，用时，则空气炸锅在这内消耗的电能为 ，实际功率为 W。 【答案】 0.02 1200 【详解】[1][2]空气炸锅在这内消耗的电能为 实际功率为 6．（2023·江苏宿迁·中考真题）关于图中小明家的电能表，下列选项正确的是（　　）    A．电能表的示数为2023.6J B．电能表能正常工作的最大电流是40A C．电能表是测量电功率的仪表 D．脉冲指示灯闪的越快，电路消耗电能越多 【答案】B 【详解】A．电能表的示数为2023.6kW·h，故A错误； B．10(40)A表示该电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A，故B正确； C．电能表是测量用电器消耗电能的仪表，故C错误； D．脉冲指示灯闪的越快，表示电路消耗电能越快，即接在这个电能表的用电器电功率越大。故D错误。 故选B。 7．（2024·江苏扬州·中考真题）如图1是家庭电路示意图，插座与灯泡的连接方式是 联。闭合开关后，灯泡不亮，测电笔分别插入插座的三个孔中都不发光，则电路故障是 断路。家用电能表如图2所示，能接入电路中用电器的最大总功率为 W。若家中仅有电饭锅工作，5min内电能表指示灯闪烁了300次，电饭锅在这段时间内产生的热量是 J。 【答案】 并 火线 8800 3.6×105 【详解】[1]由题图1可知，插座与灯泡互不影响，故它们的连接方式是并联。 [2]由图1可知，若火线断路，则电路中没有电流，测电笔测任何位置均不发光。 [3]由图2可知，该电能表能接入电路中用电器的最大总功率为 [4]图2中电能表常数3000imp/kW·h表示每消耗1kW·h的电能，电能表指示灯闪烁3000次，所以当指示灯闪烁了300次，电饭煲消耗的电能即这段时间内产生的热量为 8．（2024·江苏镇江·中考真题）如图是某电热水壶内部电加热器原理电路，它有“加热”和“保温”两挡，开关S断开，电水壶处于 挡。已知该电热水壶处于“加热”挡，通电可使标有的电能表指示灯闪烁120次，则消耗的电能为 。电热水壶“保温”挡功率为，则 。 【答案】 保温 0.1 435.6 【详解】[1]当开关S断开时，电阻R1、R2​串联，此时电路中的电阻较大，根据电功率公式​，在电压U一定的情况下，电阻R越大，电功率P越小，所以电水壶处于“保温”挡。 [2]已知电能表指示灯闪烁120次，而电能表的参数为1200imp/(kW⋅h)，这表示每消耗1kW⋅h的电能，指示灯会闪烁1200次。因此，消耗的电能可以通过以下公式计算 [3]当电水壶处于“保温”挡时，R1​和R2​串联接入电路，此时的总功率为100W。根据得“保温”挡时电路的总电阻为 又因为当开关S闭合时，电水壶处于“加热”挡，此时只有R1​接入电路，且消耗的电能已知为0.1kW⋅h，所以“加热”挡的功率为 由此可得R1​的阻值为 则R2的大小为 9．（2023·江苏宿迁·中考真题）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于 挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s，电饭锅的加热效率为 ；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为 Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更 的电饭锅。【c水=4.2×103J/（kg·℃）】    【答案】 高温烧煮 84% 2156 高 【详解】[1]当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，当开关S置于2挡时，两电阻串联，由串联电阻总电阻大于其中任一电阻。根据可知，开关S置于1档时，电路电阻最小，电功率最大，因此电饭锅处于高温烧煮档。 [2]高温烧煮档加热100s，消耗电能 加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，吸收热量为 电饭锅的加热效率为 [3] 当开关S置于1挡时，电阻R短路，为R0的简单电路，此时电流表示数为5A，那么 当开关S置于“2”挡时，电路的为串联电路，此时电路总电阻为 那么R电阻为 [4]若从做饭快的角度考虑，其他条件一定时，电饭锅电功率大，做饭更快一些。 考法03 图表、图像题 10．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的电路测量小灯泡的功率，实验原理是： 。闭合开关，调节滑动变阻器滑片P，分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡的额定电压3.8V，观察小灯泡的亮度，读出电压表、电流表的示数记录在下表中。则小灯泡L的额定功率为 W，小灯泡的亮度由 决定。 实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡的亮度 ① 3.0 0.28 较亮 ② 3.8 0.30 正常发光 ③ 4.2 0.32 过亮 【答案】 1.14 实际功率 【详解】[1]如图所示，用电流表测量通过小灯泡的电流，通过电压表测量小灯泡两端的电压，则根据可以测量出小灯泡的实际功率。 [2]根据第②数据可知，小灯泡正常发光，小灯泡L的额定功率为 [3]实际功率比较大时，相同的时间内，更多的电能转化为光能，小灯泡更亮，故小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定的。 11．（2024·江苏苏州·中考真题）图甲中，电源电压为12V、电流表（0～0.6A）、电压表（0～15V）、滑动变阻器标有“？Ω ； 1A”字样，虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡（6V ； 0.5A）闭合开关，在元件安全的情况下，使滑片P移动范围最大，得到滑动变阻器的图像如图乙。则：①虚线框内是小灯泡；②电路的最大功率为6W；③虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时，滑动变阻器的阻值为10Ω；④滑动变阻器最大阻值为20Ω。以上结论正确的有（　　） A．③④ B．②③ C．①② D．①④ 【答案】A 【详解】分析电路可知，虚线框内元件和变阻器串联，电压表测变阻器电压，电流表测电路电流。 ①由图乙可知，变阻器的电流和电压成一次函数线性关系，根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系，而灯泡的电阻是变化的，所以虚线框内是定值电阻，故①错误； ②由图乙可知，电流最小时，变阻器电压为8V，则此时虚线框内定值电阻的电压为 滑动变阻器能通过的最大电流为1A，电流表（0～0.6A）、则电路的最大功率为 故②错误； ③定值电阻的阻值为 根据，变阻器和定值电阻串联，电流相等，所以虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时，二者电阻相等，即滑动变阻器的阻值为10Ω。故③正确； ④当电压表示数最大为8V时，电流为0.4A，此时滑动变阻器阻值最大为 故④正确。 故A正确，BCD错误。 故选A。 12．（2023·江苏南京·中考真题）如图甲，R0为定值电阻，灯L标有“3V  1.5W”字样，电源电压U总保持不变。闭合开关S，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，其接入电路的电阻改变了∆R，电路消耗的总功率改变了∆P，同时三只电表示数均发生变化。图乙中有OA、AB和BC三段图像，其中有两段反映了上述滑片移动过程中电压V1和V2示数与电流表A示数的对应关系。下列说法中正确的是（    ） A．∆R为6.5Ω B．∆P为1.3W C．U总为11V D．OA是R0的图像 【答案】B 【详解】A．由图甲知道，闭合开关，灯与滑动变阻器、定值电阻串联，电压表V1测量L两端的电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，电流表测通过电路的电流，串联电路各处电流相等，当变阻器接入电路的阻值不为零时，由串联电路的电压特点知道，电压表V2的示数大于电压表V1的示数；由P=UI知道，灯泡正常发光时的电流 灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以通过该电路的最大电流为0.5A，且灯泡的电阻是变化的，所以，综合以上分析可知，BC为电压表V1随电流表示数变化的图像，AB为电压表V2随电流表示数变化的图像。根据题意和图像知道，滑动变阻器R的滑片从某一位置移到某一端的过程中，电流从0.4A增大为0.5A，说明变阻器的滑片是向左移动的，滑片移到最左端时，灯泡L和定值电阻R0串联，此时灯泡正常发光，两电压表都测灯泡两端的电压，即为3V，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压   ① 滑片在中间某一位置时，灯泡、滑动变阻器和定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表测V2灯泡和滑动变阻器两端的总电压，此时通过电路的电流为0.4A，灯泡两端的电压为2V，灯泡和滑动变阻器两端的总电压为5V，此时变阻器接入电路的阻值为 即 故A错误； C．根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压   ② 联立①②可得 R0=20Ω U总=13V 故C错误； BD．电路消耗的总功率的变化量为 而OA图像对应的电阻值为 所以OA不是R0的U-I图像，综上分析知道， B正确， D错误。 故选B。 考法04 计算题 13．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V  3W”字样，R1、R2为定值电阻，当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3∶1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4∶1，求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)开关都闭合时，R2的功率。 【答案】(1)12Ω (2)4W 【详解】（1）灯泡L正常发光时的电阻 （2）当S闭合，S1和S2断开时，灯泡和电阻R1串联，灯泡L正常发光，电路中的电流 通过灯泡和电阻R1的电流相等，L和R1的功率之比为3∶1，所以 R1=4Ω 电源电压 U=I(RL+R1)=0.5A×(12Ω+4Ω)=8V 当开关都闭合时，R1和R2并联，R1的功率 R1和R2功率之比为4∶1，R2功率 14．（2024·江苏常州·中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定，小灯泡L标有“6V  3.6W”字样（忽略温度变化对灯丝电阻的影响），滑动变阻器标有“200Ω  1.25A”字样，定值电阻阻值为20Ω，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，求： （1）小灯泡的额定电流 （2）小灯泡的电阻 （3）只闭合开关S、，小灯泡恰好正常发光，求电源电压 （4）只闭合开关S、，在保证电路元件安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的电阻范围 【答案】（1）0.6A；（2）10Ω；（3）18V；（4）20Ω∼50Ω 【详解】解：（1）根据电功率的公式，可以得到小灯泡的额定电流为 （2）小灯泡的电阻 （3）当只闭合开关S、S1​时，小灯泡L与定值电阻R0​串联。由于小灯泡恰好正常发光，所以此时电路中的电流等于小灯泡的额定电流，此时定值电阻R0两端的电压为 根据串联电路的电压特点，电源电压等于各用电器两端电压之和，即电源电压为 （4）当只闭合开关S、S2​时，滑动变阻器Rx​与小灯泡串联。由于电流表的量程为0∼3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器允许通过的最大电流为1.25A，小灯泡的电流不能超过0.6A。所以电路中的最大电流为0.6A，此时小灯泡的电压为6V，滑动变阻器接入电路的电阻最小，则滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的电阻 又因为电压表的量程为0∼15V，所以滑动变阻器两端的最大电压不能超过15V。此时电路中的电流最小，根据欧姆定律和串联电路的电压特点，此时小灯泡两端的电压为 此时电路中的电流为 所以滑动变阻器接入电路的电阻最大为 答：（1）小灯泡的额定电流为0.6A； （2）小灯泡的电阻是10Ω； （3）电源电压是18V； （4）滑动变阻器接入电路的电阻范围是20Ω∼50Ω。 考法05 实验题 15．（2024·江苏宿迁·中考真题）在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。 （1）如图甲所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“”，用笔画线代替导线将电路连接正确 ； （2）连接电路时，开关应 ，试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则电压表发生了 故障； （3）纠正错误后继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，示数为 A，小灯泡额定功率为 W； （4）利用原有电路，将小灯泡替换为定值电阻（、、、，各一个）探究电流和电阻关系，为了能完成实验，控制电压表示数可能是 。 A．1.7V    B．2.2V    C． 2.7V 【答案】 见解析 断开 断路 0.24 0.6 C 【详解】（1）[1]实验中，灯泡与变阻器串联，电压表测量灯泡的电压，电流表测量电路电流。 （2）[2]连接电路时，为了保护电路，开关应断开。 [3]试触时发现，电压表无示数，电流表有示数，小灯泡发光，则与灯泡并联的电压表发生了断路故障。 （3）[4]由图乙得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.24A。 [5]小灯泡额定功率为 （4）[6]探究电流和电阻关系，要控制定值电阻的电阻应不变，由欧姆定律得 当接入25Ω定值电阻时，变阻器接入电路中电阻最大，为20Ω时，定值电阻的电压最小，此时 由图得，电源电压由3节干电池组成，为4.5V，由串联电路电流特点得 则定值电阻的电压最小电压为 当电压表示数最大为3V时，定值电阻的电压最大，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 16．（2024·江苏无锡·中考真题）用如图所示的装置探究影响电流热效应的因素。甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤油，电阻丝、、浸没在煤油中，其中、。闭合开关前，记录下煤油的初温度，开关S接a、调节滑动变阻器滑片P，使电流表的示数为1A，记录下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温度t；开关S接b，调节滑片P，使电流表的示数为0.5A，记录下第200s时乙、丙容器中煤油的末温度t，断开开关，结果如下表，比较序号①②可得：当通过导体的电流和导体的 相等时，导体产生的热量与通电 有关。比较序号②和 可知导体产生的热量与电流大小有关。实验中，电阻产生的热量为 J。 序号 电阻 I/A 时间/s /℃ t/℃ ① 1 100 20 34 ② 1 200 20 48 ③ 0.5 200 20 27 ④ 0.5 200 20 34 【答案】 电阻 时间 ③ 250 【详解】[1][2]比较序号①②，电阻和导体中的电流不变，通电时间越长，升高的温度越高，可以得到当通过导体的电流和导体的电阻相等时，导体产生的热量与通电时间有关。 [3]探究导体产生的热量与电流大小的关系，保持电阻和通电时间相同，改变电流大小，R1和R2的阻值相等，所以比较序号②和③得到导体产生的热量与电流大小有关。 [4]开关S接b，R2和R3串联，电路中的电流是0.5A，通电时间是200s，电阻产生的热量为 Q=I2R2t=(0.5A)2×5Ω×200s=250J 17．（2023·江苏徐州·中考真题）如图甲所示，小明在做“比较两个灯泡的亮暗”的实验时，将A、B两个阻值不等的白炽灯泡，分别串联和并联在电路中。    （1）将两个灯泡串联在电路中，目的是控制电路中的 不变，比较灯泡的亮暗与 的关系。 （2）闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P置于 端。 （3）串联时，灯泡B两端的电压如图乙所示，为 V。 （4）将两个灯泡并联在电路中时，小明在表格中记录的电流值有错误，请你帮他指出来： 。 灯泡 串联 并联 电压/V 亮暗 电流/A 亮暗 A 1.8 较亮 0.6 B 较暗 0.4 【答案】 电流 电压 右 1.2 灯泡A的电流大于了B的电流 【详解】（1）[1][2]将两个灯泡串联在电路中，由串联电路电流处处相等可知，目的是控制电路中的电流不变，比较灯泡的亮暗与电压的关系。 （2）[3]闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P置于右端，使滑动变阻器接入电路的电阻最大。 （3）[4]由图乙可知，电压表的量程是0～3V ，分度值为0.1V，此时的示数为1.2V。 （4）[5]由可得，两灯串联时，电流相同，由灯泡A较亮，灯泡B较暗可知，灯泡A的实际功率大于灯泡B的实际功率，由可得，灯泡A两端的电压大于灯泡B两端的电压，说明灯泡A的电阻大于灯泡B的电阻；两灯并联时，电压相等，由可知，通过灯泡A的电流应小于通过灯泡B的电流。 核心精讲一、电功和电功率 知识 概念 相关理解 电能与电功 1. 电能 （1）电能的来源与利用； （2）电能的单位及其换算 国际单位：焦耳（J）。 常用单位：千瓦时（kw·h）“度”。 1kw·h=3.6×106J。 （3）测量：电能表 2. 电功 （1）实质：电流做功的过程，是电能转化为其他形式能的过程。 （2）计算公式：W=UIt 推导公式： W=t W＝I2Rt W＝UIt 是普遍适用的公式；推导公式只适用于纯电阻电路； ①电能表的单位：kw·h ②如图参数“10（40）A”。表示这个电能表的标定电流为10A，额定最大电流为40A。 ③“2500R/（kW·h）”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能，电能表上的转盘转过2500 转； 电功率 （1）电功率 ①物理意义：表示电流做功的快慢。 ②定义：等于电功与时间之比。 ③公式：P=W/t ④单位：W、kW，1kW=1000W ⑤推导式：P＝UI P=I2R = 后两个公式只适用于纯电阻电路。 （2）额定电压 额定功率 额定电压和额定功率 用电器正常工作时的电压叫额定电压；用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。 用电器的实际电压和实际功率：用电器实际工作时的电压叫实际电压；用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。 ①当U实=U额时，P实=P额，用电器正常工作； ②当U实＞U额时，P实＞P额，用电器容易损坏； ③当U实＜U额时，P实＜P额，用电器不能正常工作。 核心精讲二、测量小灯泡的电功率 知识 释义 测量小灯泡的电功率 （1）实验目的：测量小灯泡在不同电压下工作时的电功率。 （2）实验原理：P = UI （3）实验器材与电路如图。 （3）实验结论： 小灯泡的实际功率等于额定功率，正常发光。 小灯泡的实际功率小于额定功率，发光较暗。 小灯泡的实际功率大于额定功率，发光较亮。 （4）特殊法测小灯泡的电功率： 注意：对小灯泡的电功率进行多次测量，不能小灯泡功率的平均值。 核心精讲三、焦耳定律 知识 概念与理解 焦耳定律 （1）影响电流热效应的因素： 电流越大、电阻越大、通电时间越长，电阻产生的热量越多。 （2）焦耳定律 ①内容： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 ②公式： Q = I2Rt  ③纯电阻电路热量的计算：Q=W Q= W总=Pt=UIt= U2t/R=I2Rt 探究热量与电阻的关系 探究热量与电流的关系 核心精讲四、家庭电路 知识 概念与理解 生活用电 （1）家庭电路 ①组成：进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。 ②家庭电路中各部分的安装特点及作用：火线与零线、电能表、总开关、保险装置、插座与用电器、试电笔、漏电保护器等。 （2）家庭电路中电流过大的原因： 用电器的总功率过大；短路。 （3）安全用电原则 ①不接触低压带电体，不靠近高压带电体； ②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。 ③不弄湿用电器，不损坏绝缘层； ④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。 （4）电路元件的安装原则 ①保险丝必须安装在火线上； ②开关接在用电器与火线之间； ③螺口灯泡的螺旋套一定要接在零线上，其顶部的金属片接火线。 ④有金属外壳的用电器要使用三角插头和三孔插座，使金属外壳接地。 ①常见的触电事故：单线触电、双线触电、高压触电。 一、单选题 1．（2024·江苏宿迁·二模）下列情况可能会引起家庭电路中空气开关跳闸的是（　　） A．开关中的两个线头相碰 B．进户线的绝缘皮被刮破或老化 C．两孔插座中的两个线头相碰 D．三孔插座没有按规范连接地线 【答案】C 【详解】A．开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故A不符合题意； B．进户线的绝缘皮被刮破或老化，不会引起家庭电路中的电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故B不符合题意； C．两孔插座中的两个线头相碰，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸，故C符合题意； D．三孔插座没有按规范连接地线，如果电器发生漏电，漏电电流无法通过地线流入大地，从而导致人体触电的风险增加，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸，故D符合题意。 故选C。 2．（2025·江苏宿迁·一模）把标有“36V 15W”的甲灯和标有“36V 5W”的乙灯串联后接在电压是36V的电路中，假设灯丝电阻不变，则（　　） A．因为甲灯额定功率较大，所以甲灯较亮 B．因为通过它们的电流相等，所以一样亮 C．因为乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮 D．因为甲灯的电阻较小，所以甲灯较亮 【答案】C 【详解】灯泡的亮度由其实际功率决定。甲灯的电阻为 乙灯的电阻为 两灯串联，则电流相等，乙灯的电阻较大，根据可知乙灯实际功率较大，所以乙灯较亮。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，在“比较两个灯泡亮度”、探究“影响电流热效应的因素”的活动中，下列说法正确的是（　　） ①甲图中灯越亮说明在相同时间内电流做功越多 ②图甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点 ③图乙中，若R1<R2，瓶中装有质量相等的煤油，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快 ④图乙中，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多 A．只有① B．只有②③ C．只有①③④ D．①②③④ 【答案】D 【详解】①甲图中，根据转换法可知，实验中通过灯泡的亮度来表示两灯相同时间内做功的多少；灯越亮说明在相同时间内电流做功越多；故①正确； ②图甲中只能做一次实验，故甲对探究电流做功多少与电流大小的关系有一定缺点，故②正确； ③图乙中，两灯串联，通过的电流和通电时间相同，根据Q=I2Rt，若R1<R2，则R2产生热量多，装R2的烧瓶中温度计示数上升较快，故③正确； ④图乙中，瓶中装有质量相等的煤油，根据转换法，实验中，通过温度计示数的变化来比较电阻丝产生热量的多，故④正确。 故ABC错误，D正确。 故选D。 4．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，电源电压6V保持不变，甲、乙两个小灯泡分别标有“6V  3W”和“6V  6W”字样（假设灯丝电阻不变）。当开关S闭合后，两灯均能发光，下列判断正确的是（　　） A．若①③为电压表、②为电流表，电压表①的示数比③大 B．若①③为电压表、②为电流表，甲灯的实际功率与乙灯小 C．若①③为电流表、②为电压表，电流表①的示数比③小 D．若①③为电流表、②为电压表，甲灯的实际功率比乙灯大 【答案】C 【详解】由可得，甲灯的电阻 乙灯的电阻 A．①③为电压表，②为电流表，两灯串联，由可知，乙灯两端的电压比甲灯小，故A错误； B．①③为电压表，②为电流表，两灯串联，由可知，乙灯的功率比甲灯大，故B错误； C．①③为电流表，②为电压表，两灯泡并联，两灯电压相等，，根据可知，通过甲灯的电流比乙灯小，故C正确； D．①③为电流表，②为电压表，两灯泡并联，，根据可知，甲灯的功率比乙灯小，故D错误。 故选C。 5．（2024·江苏苏州·二模）如图甲所示电路，电源电压恒为6V，滑动变阻器R的规格为“25Ω、1A”，电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”，小灯泡上标有“4.5V、0.3A”字样，其I﹣U图象如图乙所示，闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项不正确的是（　　） A．电流表的最大示数是0.3A B．电流表的最小示数是0.2A C．电路的最大功率是1.8W D．小灯泡的最小功率是0.75W 【答案】B 【详解】AC．由图甲可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；串联电路各处电流相等，为保证电路安全，电路中允许通过的最大电流是I″＝0.3A，即电流表的最大示数是0.3A，由可得电路的最大功率是 故AC正确，AC不符合题意； BD．由串联电路的分压特点可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大时，灯泡两端的电压最小，而且此时流过小灯泡的电流也最小，即电流表的示数最小，即当电压表的示数为3V时，小灯泡的电功率最小，此时小灯泡两端的电压为 由图乙可知，此时流过小灯泡的最小电流是IL小＝0.25A，小灯泡的最小功率是 故B错误，B符合题意，D正确，D不符合题意。 故选B。 6．（2024·江苏南通·一模）如图甲所示，电源电压恒定，是定值电阻，是滑动变阻器，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从B端移至A端的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示，则（    ） A．电源电压为16V B．整个电路的最大功率为14.4W C．MN是表示数随A表示数变化的图象 D．当滑片P在中点时，电流表的示数是0.8A 【答案】B 【详解】AC．由甲图可知，R1和R2串联，电流表测电路中电流，电压V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，滑片P从B端滑到A端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变小，电路中的电流变大，根据串联分压原理可知，滑动变阻器R2两端的电压变小，由于电源电压不变，则R1两端的电压变大，所以，通过R2的电流随其两端电压的减小而增大，通过R1的电流随其两端电压的增大而增大；由此可知，乙图中MN是R1的U-I图象，EF是R2的U-I图象，即EF是V2表示数随A表示数变化的图象，由乙图可知，滑片在B端时滑动变阻器的电阻最大，电流最小IB=0.4A，此时U1B=4V，U2B=8V，此时滑动变阻器的最大阻值 则串联电路的电压特点可得，电源电压 U=U1B+U2B=4V+8V=12V 故AC错误； B．由乙图可知，滑片在A端时滑动变阻器的电阻最小为0，电路中的电流最大IA=1.2A， 则整个电路的最大功率 P大=UIA=12V×1.2A=14.4W 故B正确； D．由乙图可知，滑片在A端时滑动变阻器的电阻最小为0，电路中的电流最大IA=1.2A，则R1的阻值 当滑片P在中点时，滑动变阻器接入电路的阻值为最大值的一半，此时电路中的电流 故D错误。 故选B。 二、填空题 7．（2024·江苏南京·一模）图甲是一款电中药壶，图乙是其内部简化电路，定值电阻. R1、R2中只有 R1为加热管。该壶的额定电压为220V，加热时的额定功率为1210W，则额定电流为 A。正常工作时加热管R1在加热和保温时的功率之比为49∶4，则定值电阻R2的阻值为 Ω。若家庭电路中仅有该壶工作，使质量为1kg、初温为的水升高60℃共用时6min， 如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次，则此过程中该壶的实际功率为 W，加热效率为 %。 【答案】 5.5 100 1000 70 【详解】[1]由P=UI知道，电中药壶的额定电流 [2]由图乙知道，当开关S闭合、S1断开时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻最大，由知道，电路中的总功率最小，电中药壶处于保温状态；当开关S、S1都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电中药壶处于加热状态；由知道，R1的阻值 根据题意知道，R1在保温时的电功率 由P=I2R知道，保温时的电流 由知道，保温状态时电路中的总电阻 根据串联电路的电阻特点知道，R2的阻值 [3]电能表上的1200imp/kW•h表示电路中的用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1200次，电能表的指示灯闪烁120次，电中药壶消耗的电能 电中药壶的实际功率 [4]水吸收的热量 电中药壶的热效率 8．（2023·江苏宿迁·三模）如图所示，电源电压保持6V不变，的电阻为12Ω，当开关、闭合，断开时，电流表的示数为0.5A，则 Ω；当开关断开，，闭合时，电流表的示数为 A，2min电流通过产生的热量为 J。 【答案】 12 1 360 【详解】[1]当开关、闭合，断开时，只有连入电路，则阻值为 [2]当开关断开，，闭合时，、并联，电流表测干路电流。则电流为 根据并联电流规律，电流表的示数为 [3]2min电流通过产生的热量为 9．（2024·江苏无锡·一模）如图所示是电阻R和灯泡L的I-U图像，由图甲可知，电阻R的阻值是 Ω，将电阻R和灯泡L接在图乙电路中，开关S闭合，电流表示数为0.3A，则电源电压为 V，通电5min整个电路消耗电能为 J。 【答案】 10 4 360 【详解】[1]由图甲中图像可知，电阻R为定值电阻，当其两端电压为6V时，通过它的电流为0.6A，则其电阻为 [2]图乙中电阻R和灯泡L串联，则当电流表示数为0.3A时，通过电阻R和灯泡L的电流都是0.3A。由图甲可知，此时电阻R和灯泡L两端的电压分别为3V和1V，则电源电压为 U'=UR+UL=3V+1V=4V [3]通电5min整个电路消耗电能为 10．（2024·江苏苏州·二模）如图所示，电源电压不变，灯泡L上标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化，R0=8Ω，当只闭合S、S2时，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯泡刚好正常发光；当只闭合S、S1时，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A。则电源电压为 V，滑动变阻器最大阻值R为 Ω。 【答案】 12 48 【详解】[1][2]灯泡L上标有“6V 3W”字样，忽略灯泡电阻变化，则灯泡的额定电流为 灯泡电阻为 当只闭合S、S2时，L和变阻器R串联，移动滑动变阻器的滑片P至距a端处，灯泡正常发光，可得电源电压为    ① 当只闭合S、S1时，R0与R串联，保持滑动变阻器滑片不变，电流表示数变化了0.1A，R0阻值小于灯L阻值，此时电路总电阻变小，电流变大为 I=0.5A+0.1A=0.6A 可得电源电压为    ② 联立①②可得解得滑动变阻器最大阻值R=48Ω，电源电压U=12V。 三、计算题 11．（2024·江苏苏州·二模）小明的爸爸给自家的小汽车安装了电加热座椅垫如图甲。小明研究发现该座椅垫有“高温”、“低温”、“关”三个挡位，其电路示意图如图乙，电源电压为12V，高温功率为20W，低温功率为9W。求： (1)R1和R2的阻值分别是多少？ (2)座椅垫处于“高温”挡时，5min就可以将质量为0.5kg的加热片从10℃加热到35℃。若不计热量损失，则加热片材料的比热容是多少？ 【答案】(1)，7.2Ω (2) 【详解】（1）当开关接A位置时，电路为定值电阻R2单独串联，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的总功率最大，处于高温挡，则R2的阻值为 当开关接B位置时，电路为定值电阻R2和定值电阻R1串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的总功率最小，则电路中的总电阻为 定值电阻R1的阻值为 （2）座垫吸收的热量为 则加热片材料的比热容是 12．（2025·江苏宿迁·一模）如图甲， 电源电压恒定， 灯泡L上标有“6V”字样， 灯泡L的电流与两端电压的关系如图乙。 定值电阻R1为20Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω  1A”，电流表量程为0~3A。当闭合开关S2， 断开开关S1、S3时， 灯泡L正常发光。 求： (1)灯泡正常发光时的电阻和电源电压； (2)当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，调节 R2使灯泡消耗的功率为1.2W时，滑动变阻器 R2的功率； (3)当开关S1、S2、S3均闭合时， 电路在10s 内产生的最大热量。 【答案】(1)12Ω，16V (2)5.2W (3)288J 【详解】（1）灯泡额定电压为6V，由图乙可知，灯泡额定电流为0.5A，灯泡正常发光时的电阻 当闭合开关S2，断开开关S1、S3时，灯泡L与定值电阻R1串联，电流表测量电路电流，灯泡L正常发光，电路电流，定值电阻两端的电压 由串联电路电压规律知电源电压 （2）当闭合开关S3，断开开关S1、S2时，灯泡L与滑动变阻器R2串联，调节R2使灯泡消耗的功率为1.2W，由图乙知，当时，此时灯泡的功率 符合已知条件，此时灯泡电压为3V，电路电流为0.4A，则滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器R2的功率 （3）当开关S1、S2、S3均闭合时，灯泡L被短路，电路为R1与R2组成的并联电路，电流表测量干路电流，通过R1的电流 滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”，所以通过R2的最大电流，由并联电路电流规律知，干路中的最大电流 电路在10s内产生的最大热量 四、实验题 13．（2024·江苏镇江·一模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。 (1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使此时滑动变阻器接入电路阻值最大 。图中电源A端为电源的 极； (2)闭合开关前检查电路，发现电流表如图2所示，接下来应该进行的操作是 ； (3)闭合开关，调节滑片使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图3 所示，则该灯泡的额定功率为 W。 (4)完成实验后，断开开关，首先拆除 两端导线，然后整理器材； (5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V，定值电阻R0的阻值为 5Ω。 ①只闭合开关 S、S1，移动滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光； ②只闭合开关 S、S2，使滑片 （选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为0.15A； ③小灯泡的额定电功率 P额= W。 【答案】(1) 负 (2)调零 (3)0.45 (4)电源 (5) 0.4 保持不动 1 【详解】（1）[1]实验中为保护电路，开关闭合前，应使滑动变阻器移至阻值最大处，由图可知滑片P在最右端，因此连接的是滑动变阻器的左下接线柱，灯泡的额定电流为3A，电流表选用小量程，如下图所示： [2]如图，图中电源A端为电流负极，因为它与电流 表负接线柱相连。 （2）闭合开关前，发现电流表指针未指向0刻度线，因此需要对电流表进行调零。 （3）图3电压表示数为1.5V，电流为0.3A，故灯泡的额定功率为 （4）测量结束后，断开开关，先拆除电源两端导线， 再拆除其他导线，整理器材。 （5）[1]只闭合S，S1，滑动变阻器先与灯泡并联，再与R0串联，电流表测干路电流，使小灯泡正常发光 ，则滑动变阻器电压等于小灯泡额定电压为4V，则R0两端电压为 则干路电流为 即电流 表示数为0.4A。 [2][3]只闭S、S2，滑动变阻器与灯泡并联，再与R0串联，电流表测滑动变阻器电流。若要测小灯泡额定功率，应保持滑 动变阻器阻值不变，使小灯泡保持额定电压，因此滑片保持不动。滑动变阻器电流为0.15A，小灯泡电流为 即小灯泡额定电流为0.25A，故小灯泡额定功率为 考点二 电磁转换 考法01 概念辨析 1．（2023·江苏泰州·中考真题）关于地磁场，下列说法中正确的是（　　） A．磁感线是磁场中真实存在的曲线 B．地球周围的地磁场的磁感线是从地磁S极出发回到地磁N极 C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极 D．指南针是我国古代四大发明之一，它能指南北是因为受到地磁场的作用 【答案】D 【详解】A．磁感线是为了描述磁场而引入的，不存在，故A错误； B．磁体外部磁感线都是从N极出发，回到S极，地磁场的磁感线也一样，故B错误； C．教室里水平放置、能自由转动的小磁针的磁场与地磁场相互作用，静止时，小磁针的N极指向地理北极，故C错误； D．指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，为我们辨别方向，是因为指南针的磁场和地磁场的相互作用，使指南针受到地磁场给的力的作用，静止时针尖指向地理南方，故D正确。 故选D。 2．（2024·江苏南通·中考真题）小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A．赫兹 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁感应现象 【答案】D 【详解】A．奥斯特发现电流的磁效应，故A错误； B．电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误； C．磁场对电流的作用的应用为发电机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误； D．发电机应用了电磁感应的原理，故D正确。 故选D。 3．（2024·江苏宿迁·中考真题）2024年5月1日，我国第三艘航空母舰福建舰首次海试。将搭载自主研发的电磁弹射系统，是利用强磁场对通电轨道产生的力使舰载机加速起飞的。下列图示与此原理相同的是（　　） A． B．C． D． 【答案】B 【详解】A．电磁弹射器是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的，而图中说明的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．图中装置有电源、闭合开关后形成通路有电流流过，可说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意； C．该装置是电磁感应的实验装置，故C不符合题意； D．该装置中电流相等，电磁铁线圈匝数不相同，可用来探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，故D不符合题意。 故选B。 4．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 【答案】C 【详解】AC．在a、b两端接入电源，则通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误，C正确； BD．在a、b两端接入电流表，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，和发电机的原理相同，故BD错误。 故选C。 考法02 综合应用 5．（2023·江苏镇江·中考真题）如图为笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热。散热器选用 性良好的铝合金材料，可以通过 方式减小电脑内能。利用通电线圈在 中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出。 【答案】 导热 热传递 磁场 【详解】[1][2]导热性好的材料可以很快传递热量，所以笔记本电脑的外置散热器，其铝合金板和风扇能加快散热，散热器要传热快，必须选用导热性良好的铝合金材料，而改变内能有做功和热传递两种方式，散热过程说明可以通过热传递方式减小电脑内能。 [3]电动机根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，所以利用通电线圈在磁场中受力转动制成的风扇，能加快热空气的排出。 6．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 【答案】 切割 磁场 不能 【详解】[1][2]风车转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针会发生偏转，产生感应电流，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 [3]把小量程电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，由于没有换向器，线圈在转动时电流方向不会改变，不会持续转动。 7．（2023·江苏连云港·中考真题）如图甲所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明 。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明 。若将导线绕成螺线管并通电，如图乙表示，则通电螺线管的A端是 极。    【答案】 通电直导线周围存在磁场 磁场方向与电流方向有关 S 【详解】[1]接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电直导线周围存在磁场，这是著名的奥斯特实验。 [2]改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，说明磁场方向改变，这表明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 [3]由图知道，电流从螺线管的B端流入，经过螺线管，从A端流出，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则螺线管的B端为N极，A端为S极。 8．（2024·江苏徐州·中考真题）如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 【答案】D 【详解】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为 F斥=G环=2N 下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力 F压=F斥+G环=2N+2N=4N 弹簧测力计的示数为 F=G架+F压=1N+4N=5N 故选D。 9．（2024·江苏淮安·中考真题）如图所示，将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，因铜环中产生感应电流，铜环会立刻向上跳起；若将铜环换成下列环，闭合开关S，也能向上跳起的是（    ） A．闭合塑料环 B．未闭合铁环 C．闭合铝环 D．未闭合橡胶环 【答案】C 【详解】根据电磁感应现象原理可知，要在环中产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体才可。 AD．塑料和橡胶是绝缘体，故AD不符合题意； B．未闭合铁环无法使得电路闭合，所以不会在环中产生感应电流，故B不符合题意； C．闭合铝环既闭合，又是导体，故C符合题意。 故选C。 考法03 磁场中判断东西南北方向问题 10．（2023·江苏常州·中考真题）20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（　　）    A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 【答案】B 【详解】如图所示，磁铁外部磁感线从N极出发，回到S极，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，而地磁N极在地理S极附近，故细菌在地磁场将驱使下将从北向南运动，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 11．（2024·江苏常州·中考真题）美国《发现》网站于2023年10月报道：“牛能感知地球磁场，吃草、休息时，其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行（如图所示），”为求证真伪，同学们设计如下实验方案：在四周无明显差异的草地上，多次观察牛吃草、休息时的身体朝向，若报道真实，则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的（    ） A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④ 【答案】A 【详解】地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近；地磁场的磁感线从地磁的北极附近出来，回到地磁的南极附近，牛的身体朝向习惯性与地磁场磁感线平行，所以牛的身体朝向是南北方向，故①②符合题意。 故选A。 考法04 电磁继电器计算题+实验题 12．（2023·江苏苏州·中考真题）寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2（安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小）、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。    （1）通电线圈上端是 极，温度升高时，电磁铁磁性 ； （2）R3阻值 （大于/小于）R4阻值； （3）将R1的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将 。 【答案】 N 增强 小于 降低 【详解】（1）[1]根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向为N极，因此通电线圈上端为N极。 [2]因为热敏电阻R2阻值随温度升高而显著减小，所以温度升高时，控制电路总电阻减小，电流增大，电磁铁磁性增强。 （2）[3]由上述可知，当温度升高时，电磁铁磁性会增强，此时衔铁被吸下，电阻R4开始工作，为了保证在恒温箱内温度较为平稳，现在加热功率应较低，根据可知，电压不变，电阻较大，因此R3阻值小于R4阻值。 （3）[4]将R1的阻值稍微调小一些，热敏电阻R2阻值降低较小时即恒温箱温度未达到原来温度，控制电路电流已达到可以使电磁铁磁性强度把衔铁吸引下来，从而进入较小加热功率，因此恒温箱控制的温度将降低。 13．（2024·江苏盐城·中考真题）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求： （1）受控电路30min内消耗的电能； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流； （3）热敏电阻Rt的变化范围。 【答案】（1）1.44×106J；（2）0.03A；（3）20Ω≤Rt＜25Ω 【详解】解：（1）由图像可知，受控电路30min内工作了20min消耗的电能为 W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J （2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为 U0＝U＝3V 通过电阻R0的电流为 （3）当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前，控制电路只有热敏电阻接入电路，此时断路，此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A，电阻最小时恰好衔铁被吸下，因此可以求出Rt的最小值 衔铁被下瞬间，冷却系统开始工作，温度不再上升，而是下降，电阻Rt开始变大，但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路，与并联，当电路中的总电流小到0.15A时，衔铁才会被弹回，此时经过的电流为 It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A 此时Rt的阻值最大为 因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续减小， 电路中的电流变大， 衔铁被吸下，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会减小，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt＜25Ω。 答：（1）受控电路30min内消耗的电能为1.44×106J； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流为0.03 A； （3）热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt＜25Ω。 14．（2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关，他们完成操作，将观察到的现象记入表格： 序号 导体AB的运动情况 有无感应电流 ① 左右运动 有 ② 上下运动 无 ③ 前后运动 无 ④ 斜向上、斜向下运动 有 （1）分析①、②两次实验现象，小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确，因为导体AB 运动时，其运动方向也与磁场方向垂直，但无感应电流； （2）采纳小刚意见后，小明又说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”，小刚认为不全面，因为导体AB 运动时，也有感应电流； （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将 能转化为电能；如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对电流的作用。 【答案】 前后 斜向上/斜向下 机械 电源 【详解】（1）[1]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中前后运动时，在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时，但这个时候没有感应电流产生，所以小明的说法不正确。 （2）[2]根据表格中收集现象可以发现，导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动时，此时虽然在切割磁感线，但不是垂直切割，也有感应电流产生，所以小明说：“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时，电路中才会产生感应电流”是不全面的。 （3）[3]闭合电路的一部分导体在磁场切割磁感线运动时，从而产生感应电流，从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。 [4]要探究磁场对电流的作用，电流中需要有电源，所以可将图中的灵敏电流计换成电源。 核心精讲一、磁现象 磁场 知识 概念 理解 磁现象 磁场 （1）磁极及相互作用： 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 （2）磁场及其方向： 磁体周围存在着一种看不见、摸不着的物质，称其为磁场。 磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向。 （3）磁感线 磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。 （4）地磁场 地磁场的南极在地理的北极附近，地磁场的北极在地理的南极附近，出现磁偏角。 （1）磁场真实存在，磁感线并不存在。 （2）地磁场 核心精讲二、电生磁 知识 概念 理解 电生磁 （1）奥斯特实验：电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关。 （2）通电螺线管的磁场特点 ①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。 ②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，用安培定则判断。 电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的，可运用安培定则来判定。 电磁铁、电磁继电器 （1）电磁铁：内部插有铁芯的螺线管，通电时有磁性，断电时就失去磁性。 （2）原理：电磁铁利用电流的磁效应工作的。 （3）影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。 （4）电磁继电器 电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。 电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。 核心精讲三、 电动机 知识 概念 理解 电动机 （1）磁场对通电导线的作用： 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁感线（磁场）的方向都有关系。 （2）直流电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动。 （3）电动机工作时，把电能转化为机械能。 换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。 核心精讲四、磁生电 知识 概念 理解 磁生电 （1）电磁感应 ①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 ②导体中产生感应电流的条件 导体是闭合电路的一部分；导体在磁场中做切割磁感线运动。 ③能量转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 （2）交流发电机：产生的是交变电流，电流的大小和方向周期性变化。 （1）研究电磁感应 （2）交流发电机原理 一、单选题 1．（2025·江苏宿迁·一模）机遇只偏爱有准备的人，深信电磁间有联系，坚持研究，最终发现电流磁效应的科学家是（　　） A．贝尔 B．奥斯特 C．安培 D．法拉第 【答案】B 【详解】A．贝尔发明了电话，故A不符合题意； B．奥斯特通过实验揭示了电流周围存在磁场，成为第一个揭示电和磁联系的人，故B符合题意； C．安培主要在电磁作用方面进行了大量研究，提出了安培定律等，不是电流磁效应的发现者，故C不符合题意； D．法拉第发现的是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，与电流磁效应不同，故D不符合题意。 故选B。 2．（2024·江苏连云港·一模）如图所示是根据螺线管中电流的方向判断螺线管的极性，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，故A正确； B．图中用的是左手，与安培定则不符，因此是错误的，故B错误； C．根据安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指方向就是螺线管的N极，图中磁极标反了，故C错误； D．图中用的是左手，与安培定则不符，因此是错误的，故D错误。 故选A。 3．（2024·江苏宿迁·二模）1820年，丹麦物理学家奥斯特首先通过实验发现通导线周围存在磁场，1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。下列说法不正确的是（　　） A．如图甲，地磁南极在地理北极附近 B．如图乙，开关S闭合后，灯泡L熄灭，电铃B发出铃声 C．如图丙，开关S掷向2时铁钉的磁性减弱 D．如图丁，金属导体只要在磁场中运动灵敏电流计就会有示数 【答案】D 【详解】A．如图甲，地磁场的北极分布在地球的南极附近，地磁场的南极分布在地球的北极附近，故A正确，不符合题意； B．如图乙，开关S闭合后，电磁继电器控制电路接通，电磁铁有了磁性，吸下衔铁，动触点下移，灯泡L电路断开，灯泡L熄灭，电铃电路接通，电铃B发出铃声，故B正确，不符合题意； C．如图丙，开关S掷向2时，电流大小不变，线圈匝数变少，磁性减弱，故C正确，不符合题意； D．如图丁，金属导体在磁场中上下竖直运动，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计不会有示数，故D不正确，符合题意。 故选D。 4．（2024·江苏盐城·一模）如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，闭合开关后，将滑片P从a端向b端滑动过程中，下列判断正确的是（　　） A．小灯泡变亮，弹簧伸长 B．小灯泡变暗，弹簧伸长 C．电流表示数变大，弹簧收缩 D．电流表示数变小，弹簧收缩 【答案】A 【详解】由图可知，电流由上方流入，根据安培定则可知螺线管下端为N极，上端为S极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁异名磁极相互吸引；当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由可知，电流表示数变大，灯泡变亮，螺线管磁性增强，此时条形磁铁受向下的力增强，则弹簧伸长，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．（2024·江苏无锡·一模）校科技节上，小明小组表演了一个“隔板推物”的节目，节目装置如图：将甲、乙两线圈用导线连成闭合回路，分别放入两个蹄形磁体的磁场中，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，在这个过程中，下列说法正确的是（    ） A．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源 B．乙线圈运动的原理与电动机的工作原理相同 C．甲线圈运动过程中电能转化为机械能 D．若向左推乙线圈，则甲线圈不动 【答案】B 【详解】ABC．推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能；所以甲线圈相当于电源；乙线圈随之摆动，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，所以乙线圈相当于用电器，工作时将电能转化为机械能，故AC错误，B正确； D．若向左推乙线圈，则乙线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，则甲线圈通电后在磁场中受力的作用随之摆动，故D错误。 故选B。 6．（2024·江苏常州·一模）如图所示，小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。为定值电阻，为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（    ） A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线 B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小 C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光 D．当光照强度增大时，电压表示数减小 【答案】C 【详解】A．开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确，不符合题意； B．由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，故B正确，不符合题意； C．如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故C错误，符合题意； D．当光照强度增大时，光敏电阻的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，定值电阻的两端电压变大，根据串联电路的电压特点可知，光敏电阻的两端电压变小，且电压表测的是光敏电阻的两端电压，因此，电压表示数减小，故D正确，不符合题意。 故选C。 二、填空题 7．（2024·江苏泰州·三模）探究“感应电流产生的条件”，小明将铁架台、导体、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。实验中，小明在电路闭合时将导体向右移动一段距离后松开手，发现导体左右摆动，此时小量程电流表的指针 （左右摆动/偏向一边/静止不动），表明电路中产生了 。导体摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体的机械能 （变大/不变/变小）。 【答案】 左右摆动 感应电流 变小 【详解】[1][2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。切割磁感线的方向发生变化时，感应电流的方向发生改变，则此时小量程电流表的指针会左右摆动。 [3]导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能转化为电能，所以导体AB的机械能变小。 8．（2024·江苏无锡·三模）如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，它的工作原理是 。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，话筒在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 电磁感应现象 右 电源 【详解】[1]当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。 [2]线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关，磁场方向不变，电流方向改变时，线圈的运动方向改变，因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，受力方向改变，线圈将向右运动。 [3]扬声器的工作原理为通电导线的部分导体在磁场中受到力的作用，相当于电动机，需要电源，因此话筒在电路中相当于电源。 9．（2024·江苏苏州·二模）某展览厅（如图甲）为保护展品，设置了调光天窗，当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯给予补光。调光天窗的电路原理如图乙所示：R0为定值电阻；R为光敏电阻，其电阻值R随光照强度E的变化如图丙所示（E越大表示光照越强，其国际单位为cd）；P为电磁铁，其线圈电阻RP为20Ω，当电流达到0.04A时能吸合衔铁.已知电源电压U1＝12V，U2＝220V，则： (1)开关S闭合时，电磁铁P的上端为 极（选填“N”或“S”）。 (2)当外界光照强度达到1cd时，电动卷帘开始工作，R0的阻值为 Ω；为了环保节能要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，则应换用阻值较 （选填“大”或“小”）的R0。 【答案】(1)S (2) 160 小 【详解】（1）开关S闭合时，电磁铁中电流的方向是向左的，根据安培定则可知，电磁铁P的上端为S极。 （2）[1]当外界光照强度达到1cd时，由图丙可知，光敏电阻为120Ω，当电动卷帘开始工作，电磁铁能吸合衔铁的电流为0.04A，根据欧姆定律可知，电路中总电阻为 根据串联电路电阻规律可知，定值电阻为 [2]若要缩短节能灯点亮的时间，即当外界光照更弱时，电磁铁才能吸合衔铁，节能灯才能工作，由图丙可知，当光照强度E减小时，R的阻值变大，而电磁铁能吸合衔铁的电流不变，电源电压不变，则电路总电阻不变，故应换用阻值较小的R0。 三、计算题 10．（2024·江苏南京·三模）如图所示，某同学设计的电加热器具有高、低温切换功能，切换时，电磁继电器内的电流均为20mA。已知该电加热器工作电压U1=220V，控制电路电压U=6V，电热丝R1=44Ω、R2=2156Ω，定值电阻R0=600Ω，R为热敏电阻，电磁继电器线圈电阻不计。 （1）由题意可知，热敏电阻R的阻值随着该加热器内温度升高而 ； （2）该加热器高温加热时，消耗的电功率为多少 ? （3）高、低温切换过程中，热敏电阻R的阻值变化范围为多少 ? （4）若要给电路加一个保温工作指示灯，则指示灯应该接在图中 位置（选填“甲”或“乙”），且该灯的电阻相对于R2来说要较 。 【答案】 减小 1100W 300Ω-600Ω 乙 大 【详解】解：（1）[1]随着锅内温度升高，控制电路的总电流增大，总电阻减小，所以热敏电阻R阻值减小。 （2）[2]由题和图示知，闭合开关S1、S2，触点D与E接触为煮饭状态，此时R2被短路，只有R1接入电路中，所以电加热器加热时消耗的电功率 （3）[3]加热器高温加热时，R0被断路，电路中只有R接入电路中，此时R的阻值最小为 加热器保温时，衔铁被吸下，R0和R并联，流经R0的电流 流经R的电流 此时R的阻值最大为 故热敏电阻R的阻值变化范围为300Ω-600Ω。 （4）[4]保温时R2才接入电路，加热时R2被短路，所以指示灯应放在图中的乙处。 [5]指示灯与R2并联时，并联后的总电阻比并联的每个电阻都小，即比最小的电阻还要小；若指示灯的电阻比R2小，总电阻更小；若指示灯的电阻比R2大，总电阻只比R2小，所以选择阻值比R2更大指示灯，总电阻的变化越小，这样对保温功率的影响较小。 答：（1）热敏电阻R的阻值随着该加热器内温度升高而减小； （2）该加热器高温加热时，消耗的电功率为1100kW； （3）高、低温切换过程中，热敏电阻R的阻值变化范围为300Ω-600Ω； （4）若要给电路加一个保温工作指示灯，则指示灯应该接在图中乙位置，且该灯的电阻相对于R2来说要较大。 11．（2024·江苏南京·一模）梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风； ②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。    (1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。 (2)定值电阻的阻值为多少Ω？ (3)电热丝的阻值为多少Ω？ 【答案】(1)   (2) (3) 【详解】（1）由图知道，温度为60℃时，热敏电阻的阻值为60Ω，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），若控制电路只有热敏电阻，则电流为 电流小于0.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，温度低于60℃时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如下图    （2）根据题意和欧姆定律知道，衔铁即将吸下时控制电路的总电流 即 解得 R0=60Ω （3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接， 所以电热丝消耗的功率为 则电热丝的电阻为 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$