专题07 电功和电热 电磁转换（测试）-【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 （试题分值：100分 测试时间：90分钟） 一、单选题 1．从物理学史来讲，对电流的热效应做出突出贡献的物理学家是（　　） A．奥斯特 B．法拉第 C．焦耳 D．欧姆 【答案】C 【详解】焦耳提出了焦耳定律，即，是对电流的热效应做出突出贡献的物理学家。 故选C。 2．如图所示，符合安全用电原则的是（　　） A．同时使用大功率用电器 B．用电器外壳接地 C．使用绝缘皮破损的导线 D．用湿手触摸开关 【答案】B 【详解】A．同时接入多个大功率用电器，可能因用电器总功率过大，导致插线板电源线通过的电流过大，从而导致电源线过热引发火灾，故A不符合题意； B．家用电器外壳加接地保护，可以防止外壳带电而发生触电事故。故B符合题意； C．绝缘皮破损的导线不能再使用，否则可能会发生触电。故C不符合题意； D．水属于导体，用湿手触摸开关时，有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，十分危险。故D不符合题意。 故选B。 3．磁共振成像是一种医学成像技术，它采用强静磁场和变化的磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中没有涉及的知识是（　　） A．磁化 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥 【答案】D 【详解】A．由题中信息可知，强静磁场会吸引铁质物品，说明磁体具有吸铁性，铁被磁化，故A不符合题意； B．由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，电磁感应现象说明磁能生电，故B不符合题意； C．由题中信息可知，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病（电流流过金属导体，金属导体发热），这种现象叫电流的热效应，故C不符合题意； D．在上述说明中，并没有涉及同名磁极相互排斥，故D符合题意。 故选D。 4．LED灯具有节能、环保的特点，“”LED灯泡和“”白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能的百分比为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题意可知，工作相同时间，白炽灯消耗的电能为 LED灯泡消耗的电能为 则节能率为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 【答案】D 【详解】A．两灯均正常发光时，乙的额定功率大，因为不知道发光时间是否相同，所以不能比较两灯消耗的电能的多少，故A错误； B．两灯均正常发光时，额定电压相同都等于220V，根据公式，甲灯额定功率小于乙灯的额定功率，所以甲灯的电阻大于乙灯的电阻，故B错误； C．将乙灯接入110V电路中，根据可知，电阻不变时，实际功率与实际电压的平方成正比，所以电压变为额定电压一半，功率变为额定功率的，即为25W，故C错误； D．由前面可知甲灯的电阻大于乙灯的电阻，当两灯串联时，通过的电流相等，根据可知，甲的实际功率大于乙的实际功率，而灯的亮度由实际功率决定，所以甲灯比乙灯亮，故D正确。 故选D 。 6．在微风吊扇的插头处，接一个发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，人们利用这一原理制成了（　　） A．电热器 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器 【答案】B 【详解】B．用手旋转叶片，发现二极管发光，机械能转化为电能，原理是电磁感应，利用此原理制得了发电机，故B符合题意； A．电热器的原理是电流的热效应，故A不符合题意； C．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C不符合题意； D．电磁继电器的原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 7．用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引没有与磁铁接触，而处于如图所示的静止状态。铁钉对磁铁作用力的方向是（　　） A．向左下方 B．向右上方 C．竖直向上 D．竖直向下 【答案】D 【详解】铁钉受到重力、磁铁的吸引力、以及桌面对它的支持力；铁钉处于静止状态，受力平衡，由于重力的方向是竖直向下的，根据二力平衡条件可知，磁铁对铁钉的作用力是竖直向上的；由于物体间力的作用是相互的，所以铁钉对磁铁的作用力方向竖直向下，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 8．如图是电动平衡车，人站在上面启动后，内部电动机运转带动平衡车向前进。下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】电动平衡车内部的主要构件是电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的。 A．如图，演示的是通电导体周围存在着磁场，故A不符合题意； B．如图，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，这种现象是电磁感应现象，故B不符合题意； C．如图，研究电磁铁磁性强弱的影响因素，电磁铁利用电流的磁效应，故C不符合题意； D．如图，闭合开关，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对通电导体的作用，故D符合题意。 故选D。 9．如图所示，电路中画“×”处表示断路之处，开关S闭合后，用测电笔测试电路中A、B、C三点，测电笔氖管会发光的是（　　） A．只有A点 B．只有B点 C．B、C两点都会发光 D．A、B两点都会发光 【答案】B 【详解】由图可知，开关闭合后，A点所在闭合电路中火线与零线连通，电压由灯泡分担，用测电笔测试电路中A点，氖管不会发光；B点与火线相连，氖管会发光；C点与火线不相连，氖管不会发光。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 10．人人可能都遇到过这样的尴尬：超市购物时，购物袋很难搓开。这时我们经常看到会有人在手指上吐一些唾沫或在购物袋上哈一口气然后再搓开，这样做既不卫生又不雅观。小许同学利用电磁继电器（线圈电阻可忽略）设计了一款自动喷水器，只要手指头伸到喷头下面，喷头就会喷水，从而使顾客轻松打开购物袋。这款喷水器用到了红外开关S，当接收到人发出的红外线时，S自动闭合。下列设计合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．当接收到人发出的红外线时，S自动闭合，电路中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，水箱所在电路处于断路状态，不会有水喷出，故A不符合题意； B．当接收到人发出的红外线时，S自动闭合，电路中有电流通过，电磁铁产生磁性，吸引衔铁，水箱所在电路被接通，处于通路状态，有水喷出，故B符合题意； CD．当接收到人发出的红外线时，S自动闭合，开关与保护电阻并联，此时保护电阻被短路，因线圈电阻可忽略，会引起电源短路，故CD不符合题意。 故选B。 11．如图所示，当滑片P置于中点时，小灯泡比正常发光时暗，将滑片P由中点向a端滑动，下列说法正确的是（灯泡的电阻随温度变化）（　　） A．电压表示数变大，小灯泡变暗 B．电压表与电流表示数的比值变大 C．电路消耗的总功率不变 D．电流表示数变小，小灯泡变亮 【答案】B 【详解】由图知，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测量电路总电流，电压表测量灯泡两端的电压。 A．P由中点向a端滑动时，滑动变阻器连入电路的阻值变小，电路中电流变大，根据串联分压，灯泡两端的电压变大，所以电压表示数变大，由可知，灯泡的实际功率变大，所以灯泡变亮，故A错误； B．小灯泡变亮，说明此时小灯泡的温度升高，电阻变大，电压表与电流表示数的比值等于灯泡电阻，因此比值变大，故B正确； C．电源电压不变，电路中电流变大，由可知，电路的总功率变大，故C错误； D．P由中点向a端滑动时，电路中电流变大，所以电流表示数变大，故D错误。 故选B。 12．图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0﹣0.6A，小灯泡参数“？V，？W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为1Ω B．小灯泡的参数为“4V，2W” C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5︰3 D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5﹣10Ω 【答案】C 【详解】第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压；第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压；第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片在b端时，其分得的电压为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像； A．只闭合开关S、S1，滑片P在b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为I大＝0.4A，滑片在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，最小为I小＝0.2A，滑动变阻器两端电压为4V；由欧姆定律和串联电路的电压特点得 I大R0＝I小R0+4V 即 0.4A×R0＝0.2A×R0+4V 解得R0＝20Ω，故A错误； B．电源电压为 U＝I大R0＝0.4A×20Ω＝8V 图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，电压表示数最小为3V时，则灯泡正常发光时的电压为 U额＝U﹣U小＝8V﹣3V＝5V 此时电路中的电流是0.4A，则小灯泡的额定功率为 P额＝U额I额＝5V×0.4A＝2W 则小灯泡的参数为“5V 2W”；故B错误； C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，电路中的电流最大，此时滑动变阻器的电压为3V，根据P＝UI可知灯与滑动变阻器的功率之比为 故C正确； D．只闭合开关S、S2，在保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，由图乙可知电压表示数最大为6.4V，I滑＝0.32A，由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的最大电阻为 当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为3V，则滑动变阻器连入电路的最小电阻为 所以滑动变阻器的阻值范围为7.5Ω~20Ω，故D错误。 故选C。 二、填空题 13．如图是我国古代的四大发明之一的指南针（司南）。指南针（司南）自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是 极，长柄所指的方向是地球磁场的 极（两空均选填“南”或“北”）。 【答案】 南 北 【详解】[1][2]地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向地理南方，即指南的南极用S表示，而地磁的北极在地理的南极附近，故长柄所指的方向是地球磁场的北极。 14．“街电”遍布吴江城区的公共场所。如图所示，移动充电宝插入柜机充电时，电能转化为 能，查阅资料获悉，该“街电”设备“全天24小时待机，一个月1度电，正常借还操作使用，一周1度电”，则它的待机功率是 W。（一个月以30天计算，保留一位小数） 【答案】 化学 1.4 【详解】[1]充电宝充电时，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。 [2]该“街电”设备全天24小时待机，一个月1度电，即30天消耗电能1kW·h，则它的待机功率为 15．某实验小组用如图所示装置，探究“通电螺线管外部磁场的特点”。实验发现，通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似；把若干小磁针放在螺线管四周，静止时如图乙所示，则螺线管的右端为 极；为探究其磁场方向与电流方向的关系，应进行的操作是 。 【答案】 条形 N 见解析 【详解】[1]由图可看出，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 [2]根据图乙，小磁针N极指向左，磁体外部磁感线方向从磁体N极出，S极回，因此通电螺线管右端是N极。 [3]为探究其磁场方向与电流方向的关系，根据控制变量法，应改变电流方向。应进行的操作是对调电源的正负极。 16．如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。闭合开关由于磁场对 有力的作用，线圈会转动；要使线圈在磁场中持续转动，你的方法是 ；若将电源和开关换成灵敏电流表，缓慢转动线圈，灵敏电流计的指针左右摆动，说明了线圈在磁场中转动时产生 电，根据此原理可制成 机。 【答案】 电流 电路中接入换向器 交流 发电 【详解】[1]闭合开关，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对电流有力的作用，线圈才会转动起来。 [2]当线圈转到平衡位置时，由于电流的方向不能改变，所以不能持续转动，要使线圈持续转动，需要在电路中接入换向器，改变电流方向。 [3][4]若将电源和开关换成灵敏电流表，组成闭合电路，缓慢转动线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于灵敏电流计指针左右摆动，说明产生的电流是电流方向随时间发生变化的交流电。根据电磁感应现象人们制作了发电机。 17．学习“电磁转换”这一章后，小明画出部分内容的思维导图，请你帮他补全空格处内容：（1） ；（2） ；（3） 。 【答案】 （磁）力 奥斯特 发电机 【详解】（1）[1]磁场的性质是对放入其中的磁体有力（或磁力）的作用。 （2）[2]电生磁是指通电导体周围存在着磁场，这种现象最早是丹麦物理学家奥斯特发现的。 （3）[3]磁生电是指闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，应用是发电机。 18．（1）白鹤滩—江苏，特高压800千伏直流输电工程投运后，每年可输送电量约，可减少运输热值为的烟煤 。有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是输电线路的长度越长 越大； （2）在输电功率不变的情况下，提高电压，可以降低 从而减小输电线中的热损耗； （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 做为输电线材料。 【答案】 电阻 电流 超导体 【详解】（1）[1]每年输送电量为，烟煤的热值为，根据得 [2] 根据电阻的影响因素可知，导体长度越长，电阻越大，所以输电线路的长度越长，电阻越大，造成的热损耗越高。 （2）[3]在输电功率不变的情况下，根据可知，电压越高，则电流越小，根据，电流越小，输电线中的热损耗越小。 （3）[4] 由可知，要使输电线路中的热功率损耗为零，则输电线的电阻应为零，可以采用超导材料做为输电线材料。 19．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 20．夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 (1)电磁铁的上端为 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 （填“左”或“右”）移动； (2)从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。 【答案】(1) S 减弱 右 (2)火 【详解】（1）[1]根据电路图可知，光敏电阻和滑动变阻器串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，利用安培定则可知电磁铁的下端为N极，上端为S极。 [2]根据题意，当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合电动机转动，说明电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，电路中的电阻变小，即光敏电阻阻值随光的增强而减弱。 [3]当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁磁性过弱了，即控制电路的电流过小了，这是由于控制电路的电阻过大导致的，所以应该减小电路中的电阻，即应该将滑动变阻器R1的滑片P向右移动。 （2）从安全用电的角度分析，开关应该接在进户线的火线上，由图可知开关控制的是进户线a，因此进户线a应该是火线。 三、作图题 21．磁体旁的小磁针静止时N极指向右侧，请在图中标出图中磁感线的方向并在虚线框中标出磁体的磁极。 【答案】 【详解】小磁针静止时N极指向右侧，小磁针左端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，左侧磁体的右端为N极；磁感线从磁体的N极出发回到S极。故作图如下： 22．根据如图中的信息，请在括号内标注螺线管的N极和电源正极位置。 【答案】 【详解】小磁针N极向左，由磁极间的作用规律可知，螺线管的右侧为N极，左侧为S极；由安培定则可知电流由右侧流入，则电源右侧为正极，左端为负极。如图所示： 23．请将两个标有“220V 45W”的灯L1、L2连接在家庭电路的电路图中，要求开关S控制两盏灯，S闭合后两盏灯都能正常发光。 【答案】 【详解】两个标有“220V 45W”灯L1、L2，要让两盏灯都能正常发光，则两盏灯应并联；要求开关S控制两盏灯，则开关S应接在干路上；火线首先过开关再进入灯泡。如图所示： 四、计算题 24．简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表，在家庭电路中使用： （1）若电动机线圈电阻R1为10Ω，吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是多少？ （2）电热丝R2的电阻值是多少？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 【答案】（1）100J；（2）55Ω 【详解】解：（1）吹冷风时，只有电动机工作，通过电动机的电流 吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量 Q=I2R1t=(0.5A)2×10Ω×40s=100J（2）吹热风时，电动机和电热丝同时工作，其总功率为P热=990W，电热丝的电功率 PR=P热−P冷=990W−110W=880W电热丝的电阻值 答：（1）吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是100J； （2）电热丝R2的电阻值是55Ω。 25．图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与一个密度为0.5g/cm3的正方体木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，此时木块底面距容器底面12cm。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑P上滑长度x之间的关系如图2所示，已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为40Ω，R2的总电阻为20Ω，长度为20cm；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，g=10N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）求木块的边长； （3）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （4）求水面的设定高度。 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解（1）当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，即电流到了0.1A，滑片再往上滑动时，电阻变大，电流变小，磁性变弱，衔铁断开，停止注水，故当P在B点时，电流为0.1A，则此时接入的总电阻为 则电源电压为 （2）当x=0cm时，此时弹簧测力计的示数即为重力为5N，故木块质量为 则木块的体积为 木块的边长 （3）当P滑至B处时，弹簧测力计的示数为零，说明此时物体所受的重力和浮力相等，故浮力为5N，则木块浸入水中的体积 （4）此时木块浸入水的深度为 水面的设定高度 答：（1）电源电压U为； （2）木块的边长为； （3）P滑至B处时，求木块浸入水中的体积为； （4）水面的设定高度为。 五、实验题 26．在“探究影响电流的热效应因素”的实验中，装置示意图如图所示。    （1）A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，两瓶中盛装的煤油质量和初温均相等的目的是 ； （2）当开关闭合后，通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多。根据已知的电热与电阻的关系，可分析得出，A瓶中金属丝的电阻比B瓶中的电阻 ； （3）在“探究电流热效应跟电流大小的关系”时，闭合开关，观察并记录 （填“A”、“B”或“任一”）瓶中温度计示数，需要添加的器材是 。 【答案】 便于比较产生热量的多少 小 任一 秒表 【详解】（1）[1]为了便于通过观察温度计升高的示数来表示两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中煤油的质量和初温应相同。 （2）[2]根据焦耳定律可知，当电流与通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多，说明B烧杯中的电阻阻值更大。 （3）[3]要“探究电流热效应跟电流大小的关系”，需要控制电阻以及通电时间相同，所以可以选取A或B中任一烧瓶作为实验对象。 [4]因为需要控制时间相同，所以还需要的实验器材是秒表。 27．某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 (1)在安装有螺线管的有机玻璃板上均匀地洒满铁屑，闭合开关后需 玻璃板，结果如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向，应观察 ；要比较甲、乙两处的磁场强弱，应观察 。（本小题两空均选填下面选项的序号） A．比较铁屑形成的线条的疏密程度 B．比较小磁针N、S极的指向 C．使小磁针晃动，观察其晃动情况 【答案】(1) 轻敲 条形 (2) B A 【详解】（1）[1][2]将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面减小摩擦力的影响，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 （2）[1][2]要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向，应观察小磁针的指向来判断，故选B；要比较甲、乙两处的磁场强弱，通过磁感线的密集程度显示，而磁感线通过铁屑分别显示，比较铁屑形成的线条的疏密程度，应选A。 28．某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 电流表指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 (1)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导线AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是 ； (2)下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第4次实验中电流表指针偏转方向是 ； (3)该实验原理在生活中的应用是 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】(1)③ (2)向左 (3)发电机 【详解】（1）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由乙图可知，只有③中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。 （2）分析序号3、4实验，导体AB的运动方向相反；磁体磁场方向相同，导体AB运动方向改变，灵敏电流计指针偏转方向也会改变，所以此时灵敏电流计会向左偏转。 （3）电动机的原理是通电导线在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应显现，所以利用电磁感应现象可以制成发电机。 29．在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源恒为6V，待测小灯泡标有“3.8V   □A”字样，小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路，开始实验。 (1)实验时闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端； (2)小明闭合开关S时，发现小灯泡不亮，观察到电压表和电流表的示数如表序号1。对于小灯泡是否发生了短路故障，写出你的判断结论及理由： ； (3)随后的几次实验数据依次记录在表中，第3次读数时，电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W； 序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电阻R/Ω 小灯泡功率P/W 小灯泡亮度 1 1.6 0.18 8.9 0.29 不亮 2 2.8 0.26 10.8 0.73 暗 3 3.8 12.7 亮 4 4.0 0.31 12.9 1.24 更亮 (4)小明根据表中数据，认为“小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值”。这个结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)小华根据表中数据，认为“小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大”，这个结论是错误的。理由是： 。 【答案】(1)B (2)见解析 (3) 0.3 1.14 (4)错误 (5)见解析 【详解】（1）为了保护电路，实验时，闭合开关前应将滑动变阻器R1的滑片P置于阻值最大处，即B端。 （2）若灯泡短路时，电路中仍有电流，则电流表的示数不为零；与小灯泡并联的电压表被短路，则电压表的示数为0，与表格中的序号1数据不一致，所以，小灯泡不亮不是小灯泡短路引起的。而是由于功率太小。 （3）[1][2]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，其示数为0.3A，则灯泡的额定功率 P=UI=3.8V×0.3A=1.14W （4）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以不能说小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值，因此这个结论是不正确的。 （5）小灯泡的电功率是由其两端的电压和通过的电流共同决定的，即P=UI；灯丝的电阻虽然会随温度的升高而增大，但电阻的增大并不意味着电功率一定会增大；当灯丝电阻增大时，如果电压保持不变，根据欧姆定律可知电流会减小。由P=UI可知电功率会减小。 六、综合题 30．车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，OA:AB=1:9。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。 (1)将图甲连接完整。要求：若未超载，则绿灯亮；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录； (2)在某路段限重20t。当车辆刚好达20t时，压敏电阻阻值为 Ω，计算可知此时控制电路电压U的最大值为 V； (3)某些主干道抗压能力较好，允许通行质量更大车辆，需适当调高限载，下列措施可行的是______。 A．适当增大阻值 B．减小电磁铁线圈匝数 C．适当减小控制电路电源电压 D．B点左移 【答案】(1)见解析 (2) 30 8 (3)ABC 【详解】（1）若未超载，则绿灯亮，则衔铁接上面；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录，说明此时衔铁解下面，且红灯与照相机互不影响，两者并联；为了用电安全，火线先接衔铁，再通过用电器回到零线，如图所示： 造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。 （2）依题意得 由杠杆平衡条件得 则B点受到的支持力为 由力的相互作用得，压敏电阻所受压力为2×104N。 由图乙得，此时 [2]闭合开关，压敏电阻R和变阻器R1串联接入电路，当 时，电源电压最大，由欧姆定律得，电源电压为 （3）A．适当增大阻值，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故A符合题意；     B．减小电磁铁线圈匝数，通过电路的电流一定时，电磁铁的磁性减弱，衔铁不会被吸下，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故B符合题意； C．适当减小控制电路电源电压，压敏电阻一定时，由欧姆定律得，通过电流的电流会减小，衔铁不会被吸下，照相机不会启动拍照，则该方法可行，故C符合题意； D．B点左移，车载不变时，根据杠杆平衡条件得，压敏电阻受到的压力变大，由图可知，压敏电阻的阻值减小，由欧姆定律得，通过电流的电流会变大，衔铁被吸下，照相机会启动拍照，则该方法不可行，故D不符合题意。 故选ABC。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 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 （试题分值：100分 测试时间：90分钟） 一、单选题（本题共12小题每题2分，共24分，每小题给出的选项中只有一个选项符合题意） 1．（2024·江苏苏州·二模）从物理学史来讲，对电流的热效应做出突出贡献的物理学家是（　　） A．奥斯特 B．法拉第 C．焦耳 D．欧姆 2．（2024·江苏南通·模拟预测）如图所示，符合安全用电原则的是（　　） A．同时使用大功率用电器 B．用电器外壳接地 C．使用绝缘皮破损的导线 D．用湿手触摸开关 3．（2024·江苏无锡·一模）磁共振成像是一种医学成像技术，它采用强静磁场和变化的磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中没有涉及的知识是（　　） A．磁化 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥 4．（2024·江苏盐城·三模）LED灯具有节能、环保的特点，“”LED灯泡和“”白炽灯泡正常发光的亮度相当，与白炽灯泡相比，LED灯泡可以节能的百分比为（　　） A． B． C． D． 5．（2024·江苏徐州·三模）甲、乙两只普通照明灯泡的铭牌如图所示，下列说法中正确的是（      ） （假设灯丝电阻不变） A．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，甲灯的电阻小于乙灯的电阻 C．将乙灯接入110V的电路中，它的实际功率为50W D．两灯串联在220V的电路中，甲灯比乙灯亮 6．（2024·江苏盐城·三模）在微风吊扇的插头处，接一个发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，人们利用这一原理制成了（　　） A．电热器 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器 7．（2024·江苏徐州·三模）用磁铁吸引光滑水平桌面上的铁钉，铁钉受到吸引没有与磁铁接触，而处于如图所示的静止状态。铁钉对磁铁作用力的方向是（　　） A．向左下方 B．向右上方 C．竖直向上 D．竖直向下 8．（2024·江苏盐城·一模）如图是电动平衡车，人站在上面启动后，内部电动机运转带动平衡车向前进。下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是（    ） A． B． C． D． 9．（2024·江苏常州·二模）如图所示，电路中画“×”处表示断路之处，开关S闭合后，用测电笔测试电路中A、B、C三点，测电笔氖管会发光的是（　　） A．只有A点 B．只有B点 C．B、C两点都会发光 D．A、B两点都会发光 10．（2024·江苏常州·二模）人人可能都遇到过这样的尴尬：超市购物时，购物袋很难搓开。这时我们经常看到会有人在手指上吐一些唾沫或在购物袋上哈一口气然后再搓开，这样做既不卫生又不雅观。小许同学利用电磁继电器（线圈电阻可忽略）设计了一款自动喷水器，只要手指头伸到喷头下面，喷头就会喷水，从而使顾客轻松打开购物袋。这款喷水器用到了红外开关S，当接收到人发出的红外线时，S自动闭合。下列设计合理的是（　　） A． B． C． D． 11．（2024·江苏南通·一模）如图所示，当滑片P置于中点时，小灯泡比正常发光时暗，将滑片P由中点向a端滑动，下列说法正确的是（灯泡的电阻随温度变化）（　　） A．电压表示数变大，小灯泡变暗 B．电压表与电流表示数的比值变大 C．电路消耗的总功率不变 D．电流表示数变小，小灯泡变亮 12．（2024·江苏南京·二模）图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0﹣0.6A，小灯泡参数“？V，？W”模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列判断正确的是（　　） A．定值电阻R0的阻值为1Ω B．小灯泡的参数为“4V，2W” C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5︰3 D．只闭合开关S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5﹣10Ω 二、填空题（本题共8小题，每题1分，共24分） 13．（21-22九年级下·江苏泰州·阶段练习）如图是我国古代的四大发明之一的指南针（司南）。指南针（司南）自由转动静止时，长柄指向地理南方，则它的长柄是 极，长柄所指的方向是地球磁场的 极（两空均选填“南”或“北”）。 14．（2025·江苏常州·一模）“街电”遍布吴江城区的公共场所。如图所示，移动充电宝插入柜机充电时，电能转化为 能，查阅资料获悉，该“街电”设备“全天24小时待机，一个月1度电，正常借还操作使用，一周1度电”，则它的待机功率是 W。（一个月以30天计算，保留一位小数） 15．（2024·江苏连云港·一模）某实验小组用如图所示装置，探究“通电螺线管外部磁场的特点”。实验发现，通电螺线管外部的磁场与 磁体周围的磁场相似；把若干小磁针放在螺线管四周，静止时如图乙所示，则螺线管的右端为 极；为探究其磁场方向与电流方向的关系，应进行的操作是 。 16．（2022·江苏南通·二模）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。闭合开关由于磁场对 有力的作用，线圈会转动；要使线圈在磁场中持续转动，你的方法是 ；若将电源和开关换成灵敏电流表，缓慢转动线圈，灵敏电流计的指针左右摆动，说明了线圈在磁场中转动时产生 电，根据此原理可制成 机。 17．（2022·江苏扬州·一模）学习“电磁转换”这一章后，小明画出部分内容的思维导图，请你帮他补全空格处内容：（1） ；（2） ；（3） 。 18．（2024·江苏扬州·三模）（1）白鹤滩—江苏，特高压800千伏直流输电工程投运后，每年可输送电量约，可减少运输热值为的烟煤 。有人将特高压输电比喻为“电力高速公路”，不同电压等级的输电线路有不同的“经济输送距离”，其原因是输电线路的长度越长 越大； （2）在输电功率不变的情况下，提高电压，可以降低 从而减小输电线中的热损耗； （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用 做为输电线材料。 19．（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。 20．（2024·江苏苏州·二模）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。湾湾利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。 (1)电磁铁的上端为 极，为满足要求光敏电阻阻值随光的增强而 （选填“增大”或“减小”）；调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻的滑片P向 （填“左”或“右”）移动； (2)从安全用电的角度分析，进户线a应该是 线。 三、作图题（本大题共3小题，共6分） 21．（2024·江苏无锡·三模）磁体旁的小磁针静止时N极指向右侧，请在图中标出图中磁感线的方向并在虚线框中标出磁体的磁极。 22．（2025·江苏南京·一模）根据如图中的信息，请在括号内标注螺线管的N极和电源正极位置。 23．（2024·江苏扬州·模拟预测）请将两个标有“220V 45W”的灯L1、L2连接在家庭电路的电路图中，要求开关S控制两盏灯，S闭合后两盏灯都能正常发光。 四、计算题（本大题共2小题，共15分） 24．（2024·江苏南京·模拟预测）简易电吹风简化电路如图所示，其主要技术参数如表，在家庭电路中使用： （1）若电动机线圈电阻R1为10Ω，吹冷风时40s内电流通过电动机产生的热量是多少？ （2）电热丝R2的电阻值是多少？ 额定电压 220V 额定功率 热风时：990W 冷风时：110W 25．（2021·江苏镇江·模拟预测）图1所示为一种自动蓄水装置示意图：轻质弹簧上端固定，下端与一个密度为0.5g/cm3的正方体木块相连，轻质滑片P的右端固定在弹簧最下端，左端位于粗细均匀的金属电阻R2的最下端A处且接触良好，此时木块底面距容器底面12cm。闭合S，水泵工作，向空水箱里缓慢注水，当P上滑至B处（R2的中点）时，水面到达设定高度，水泵自动停止注水，在此过程中，弹簧弹力F与滑P上滑长度x之间的关系如图2所示，已知：电阻箱R1接入电路中的阻值为40Ω，R2的总电阻为20Ω，长度为20cm；当线圈中电流I≥0.1A时，衔铁被吸下，g=10N/kg，弹簧始终处于弹性限度范围内，不考虑线圈的电阻和滑片P滑动时的摩擦。 （1）求电源电压U； （2）求木块的边长； （3）当P滑至B处时，求木块浸入水中的体积； （4）求水面的设定高度。 五、实验题（本大题共4小题，共27分） 26．（2022·江苏扬州·三模）在“探究影响电流的热效应因素”的实验中，装置示意图如图所示。    （1）A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，两瓶中盛装的煤油质量和初温均相等的目的是 ； （2）当开关闭合后，通电一段时间发现B烧瓶内煤油温度升高得多。根据已知的电热与电阻的关系，可分析得出，A瓶中金属丝的电阻比B瓶中的电阻 ； （3）在“探究电流热效应跟电流大小的关系”时，闭合开关，观察并记录 （填“A”、“B”或“任一”）瓶中温度计示数，需要添加的器材是 。 27．（2024·江苏淮安·二模）某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。 (1)在安装有螺线管的有机玻璃板上均匀地洒满铁屑，闭合开关后需 玻璃板，结果如图甲所示，铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似； (2)要观察通电螺线管甲、乙两处的磁场方向，应观察 ；要比较甲、乙两处的磁场强弱，应观察 。（本小题两空均选填下面选项的序号） A．比较铁屑形成的线条的疏密程度 B．比较小磁针N、S极的指向 C．使小磁针晃动，观察其晃动情况 28．（2024·江苏淮安·模拟预测）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 电流表指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 (1)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导线AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是 ； (2)下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第4次实验中电流表指针偏转方向是 ； (3)该实验原理在生活中的应用是 （选填“电动机”或“发电机”）。 29．（2024·江苏连云港·模拟预测）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源恒为6V，待测小灯泡标有“3.8V   □A”字样，小明同学按图甲所示的电路图正确连接了电路，开始实验。 (1)实验时闭合开关前应将滑动变阻器的滑片P置于 （选填“A”或“B”）端； (2)小明闭合开关S时，发现小灯泡不亮，观察到电压表和电流表的示数如表序号1。对于小灯泡是否发生了短路故障，写出你的判断结论及理由： ； (3)随后的几次实验数据依次记录在表中，第3次读数时，电流表的示数如图乙所示，为 A，小灯泡的额定功率为 W； 序号 电压表示数U/V 电流表示数I/A 小灯泡电阻R/Ω 小灯泡功率P/W 小灯泡亮度 1 1.6 0.18 8.9 0.29 不亮 2 2.8 0.26 10.8 0.73 暗 3 3.8 12.7 亮 4 4.0 0.31 12.9 1.24 更亮 (4)小明根据表中数据，认为“小灯泡的电阻取决于电压和电流的比值”。这个结论是 （选填“正确”或“错误”）的； (5)小华根据表中数据，认为“小灯泡的电功率随灯丝电阻的增大而增大”，这个结论是错误的。理由是： 。 六、综合题（本大题共1小题，共4分） 30．（2024·江苏常州·一模）车辆超载是造成公路桥梁损坏的重要原因，因此限制车辆超载有着重要意义。某物理兴趣小组设计了一个“汽车超载记录器”原理图，如图甲，图中使用了一个水平杠杆OAB，O为支点，OA:AB=1:9。R为压敏电阻，其所受压力与电阻的关系如图乙所示。已知变阻器规格为“50Ω 2A”，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1A时，电磁继电器的衔铁被吸下。 (1)将图甲连接完整。要求：若未超载，则绿灯亮；若超载，则红灯亮且照相机拍照，记录违法行为，即使红灯损坏，照相机仍可以拍照记录； (2)在某路段限重20t。当车辆刚好达20t时，压敏电阻阻值为 Ω，计算可知此时控制电路电压U的最大值为 V； (3)某些主干道抗压能力较好，允许通行质量更大车辆，需适当调高限载，下列措施可行的是______。 A．适当增大阻值 B．减小电磁铁线圈匝数 C．适当减小控制电路电源电压 D．B点左移 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$