猜压07 非选择题（电磁学综合）-2025年中考物理冲刺抢押秘籍（广州专用）

猜压07 非选择题（电磁学综合） 猜押考点 3年广州真题 考情分析 押题依据 电路故障分析 2023年广州卷第16题。 电磁学在广州中考物理非选择题中占比较高，是重点考查内容，几乎每年都有相关考题。题型特点多以实验探究、计算和综合分析题呈现。计算题常结合电路分析，运用欧姆定律、电功率公式；综合分析题将电磁学和力学等知识融合，考查学生综合运用能力 。 历年真题中，电磁学考点稳定，欧姆定律、电功率计算，电与磁的实验探究反复考查，2025年大概率延续。电磁学知识在生活和科技应用广泛，如电磁继电器控制电路、电动机驱动电器，中考常结合这些，考查知识运用能力。 电功率多档位问题 2024年广州卷第15题。 焦耳定律的简单计算 2023年广州卷第17题；2022年广州卷第17题。 电磁转换 2024年广州卷第17题；2022年广州卷第13题。 电路分析与计算：复杂电路的分析与简化，包括串联、并联电路的识别与计算。运用欧姆定律进行动态电路分析，如滑动变阻器阻值变化时，电路中电流、电压的变化情况。结合电功率公式，计算用电器的实际功率、电功等，可能涉及多档位用电器的相关计算。 电与磁综合：安培定则的应用，判断通电螺线管的磁极或电流方向。探究电磁铁磁性强弱的因素，如电流大小、线圈匝数等对磁性的影响。电磁感应现象的相关知识，如产生感应电流的条件、感应电流方向的判断，以及发电机的工作原理。 综合应用：将电磁学知识与力学知识相结合，如电磁继电器控制电路与杠杆、滑轮等简单机械的综合。以生活中的电器设备为背景，考查电磁学原理在实际中的应用，如微波炉、电磁炉等。结合实验探究，考查学生对电磁学知识的理解和应用能力，如设计实验验证电磁感应现象或探究磁场对通电导线的作用。 题型一 电流和电路电压 电阻 1．（2024·广东广州·三模）甲、乙、丙三个轻质小球情况如图，已知乙带负电，丙经过摩擦 （选填“失去正电荷”或“失去负电荷”或“得到电子”）而带电。请选出符合甲情况的选项： （①带负电②带正电③不带电）。 2．（2024·广东广州·一模）小明连接如图电路 （1）闭合开关S，和发光，电流表和正常工作，示数为0.21A，示数为0.48A。通过灯泡的电流为 A；通过灯泡的电流为 A。 （2）将取下，闭合开关，则灯泡 ；（选填“发光”“不发光”），的示数 的示数（选填“大于”“小于”“等于”）。 （3）闭合开关S，若发光而不发光，可能是 处发生断路（选填“”“”）。 3．（2024·广东广州·一模）北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下几个问题 （1）如图A是开幕式倒计时节目，导演组选用了非常大胆的尝试－中国24节气的完美结合，其中有一个节气是霜降，霜的形成其实是水蒸气 形成（填一种物态变化名称），这个过程需要 （吸热或者放热）； （2）如图B是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，其中杆里的LED灯是一种 （选填“半导体”、“导体”或者“绝绿体”）材料。如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有 （选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色    B．红色和蓝色    C．蓝色和黄色 4．（2024·广东广州·二模）小华用如图甲所示的电路图来探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 位置 I/A 0.18 0.18 0.36 （1）连接电路时，开关应处于 状态；若要测量干路电流，则电流表应 在甲图中的点。连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，其原因是 ； （2）小华将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是灯泡L1 ； （3）排除故障后，再闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则所在支路电流 A； （4）小华将电流表分别接入A、、三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中（如上表），为了得到更普遍的规律，接下来他应该进行的操作是： 。 5．（2024·广东广州·二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图所示。          小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 6．（2024·广东广州·二模）铜是人类最早使用的金属，现今使用亦为广泛，如图1、图2为几种材料的几项物理属性排序。根据所给资料与生活经验，回答以下问题。 （1）图1物品②、③、④分别应用了铜的哪些物理属性？ （2）导线绝缘层选用橡胶，为什么不选用陶瓷、干布？ （3）劣质导线用铁冒充铜，如何鉴别？ 题型二 欧姆定律 7．（2024·广东广州·三模）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。 ①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ； ②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是 。 8．（2024·广东广州·一模）在2024年广州市中考物理实验操作模拟考试时，小芳按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“15Ω”，滑动变阻器R标有“20Ω，2A”。闭合开关S后，小芳想通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.50V，但电压表示数始终接近4.5V不变。小芳认为故障原因是R被短路，该说法是否正确？ 若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程 。 9．（2024·广东广州·二模）某同学在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时，将仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。 (1)请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中。 (2)合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数且一直不变，电流表的示数一直为零，则该同学可以初步判断电路可能存在 问题。 a.导线a断路        b.滑动变阻器断路        c.电阻断路        d.电流表断路 (3)解决问题后，实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出 U﹣I 图线。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 10．（2024·广东广州·三模）在“探究电流与电压的关系”实验中，设计并连接了如图甲所示的电路，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片，其接入电路阻值增大）； （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电路电流逐渐增大，进行多次测量；第3次实验电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；部分实验数据如表所示，分析表中数据可得出结论： ；第1次实验数据下，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 3.0 电流I/A 0.10 0.16 0.30 （4）为了测量未知电阻的阻值，小明在测量并记录完上述的第4次实验数据后，断开开关，仅将定值电阻替换为未知电阻，闭合开关后，电流表示数为0.20A，则未知电阻的阻值为 Ω。 11．（2024·广东广州·二模）卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。自动灌溉系统需要湿敏电阻，小明把放入湿度为50%的土壤内，设计如图（d）所示的电路，测量的阻值。 （1）图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接该导线 ； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （A/B）端； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数/V 1.1 2.6 电流表示数/A 0.1 0.26 （3）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示。实验②的数据如图（e）所示，电压表示数为 V，电流表示数为 A。根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内的阻值为 。 12．（2024·广东广州·一模）下面是小华“探究电流与电阻的关系”的实验过程。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）； （2）请你在方框内画出对应的实验电路图； （3）实验步骤如下： ①先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，记录电流表示数； ②小华将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，发现一拆下5Ω电阻后，电压表、电流表指针马上偏转如图乙所示。则小华存在的不规范操作可能是 。 ③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：由于滑动变阻器的最大阻值过小，滑动变阻器的滑片不管如何移动，电压表的示数都无法达到2V。为了使题中5个定值电阻均能完成上述实验，滑动变阻器的最大阻值应不少于 Ω。 13．（2024·广东广州·三模）R是一个随推力F变化而变化的电阻器，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻器，阻值为20Ω，电源两端的电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）图乙中小白同学用300N的力推电阻器R，①求R与的电压之比；②求R0的电功率； （2）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。 14．（2024·广东广州·二模）如图1所示的电路，电源可提供不同的电压。R为定值电阻，其图像如图2所示；小灯泡L的额定电压为2.5V。当S和均闭合时，电压表的示数为3.3V；当S闭合，断开时，电流表的示数如图3所示，小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6J。 （1）求R的阻值； （2）求当S和均闭合时，电流表的示数； （3）当S闭合，断开时，求此时电源两端的电压。 题型三 电功率 15．（2024·广东广州·三模）提供给一个某种类型的电阻器R两端电压恒为12V，电阻器R通电后，同时记录R的温度-时间图线、流过R的电流-时间图线如图所示； (1)根据图线，R的温度为50℃时，流过R的电流为 A； (2)求在90s时R的电功率 ，R在此状态下持续工作10s消耗的电能 ； (3)30~40s，R产生的热量为Q1；90~100s，R产生的热量为Q2，Q1 Q2（选填“>”“=”“<”），写出判断依据： 。 16．（2024·广东广州·三模） (1)2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 。其中某无人机电池上面标明电压11.4V，容量为3800mA·h，该电池充满电后储存了 kW·h电能（结果保留2位小数）。白天给无人机电池充电，夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统是 （选填“串联”或者“并联”）。 (2)小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，L不发光，电压表V和V1正常工作，示数均为3.8V。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？ ；若正确，写出理由；若不正确，请分析为什么不正确，以及出现该实验现象的原因，并写出分析过程。 。 17．（2024·广东广州·三模）如图甲所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端开始滑动直到灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙。则 （1）电压表V1测量的是 的电压；（选填“灯、变阻器或电源”） （2）曲线a是电流表示数与电压表 示数的关系图像（选填“V1或V2”）； （3）灯泡正常工作时，电功率是 W。 18．（2024·广东广州·二模）（1）如图所示，体积相同的两个小球甲和乙分别从竖直高度不同的半圆光滑轨道最高点处A点和B点，以和的速度开始运动，一直沿着轨道运动到最低处A′点和B′点，此时它们的速度分别为和，均忽略空气阻力。已知甲球在A点时的动能等于乙球在B点时的动能，且，则甲球在A′点时的机械能 （选填“>”、“=”或“＜”）乙球在B′点时的机械能； （选填“>”、“=”或“＜”）； （2）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 。夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 h，需要更换电池。 19．（2024·广东广州·三模）(1)小明连接了如图所示的实物图，请根据实物图，在虚线框中画出电路图（电阻箱已经画出）； (2)该电路可测量电阻箱的电功率，并探究电流与电压、电阻的关系。测量的数据如下表。求： ①电流为0.11A时，滑动变阻器接入电路的阻值； ②电阻箱电压为1.88V时，电阻箱的功率； 在此状态下电阻箱持续工作100s消耗的电能； ③小明的实验数据中，电流与电阻是否成反比？写出分析过程。 数据序号 1 2 3 4 电阻箱阻值R1/Ω 5 10 15 20 电流表读数I/A 0.29 0.22 0.13 0.11 电压表V1读数U1/V 1.47 2.20 1.88 2.20 电压表V2读数U2/V 2.74 2.07 2.49 2.20 20．（2024·广东广州·三模）如图甲为亮度可调的台灯，图乙是一个电位器（符号），可调节灯泡亮度。若该台灯内置电源，电源两端电压恒定为6V，灯泡的伏安特性曲线U-I如图丁所示，电位器标有“20Ω 2A”字样。 （1）若当电位器旋钮顺时针转动时灯泡变亮，则应把接线柱a、b、c中的 接入电路中。 （2）现有6V电源1个、灯泡1只、电位器1个、开关1个，请在图丙方框中设计出该台灯的电路图。 （3）连接好器材以后闭合开关并转动旋钮，发现小灯泡忽明忽暗。拆开电位器外壳，发现碳膜电阻片（如图乙黑色弧形部分）磨损严重。这种电位器接在电路中，会造成 （选填“断路”或者“短路”）。 （4）通过调节旋钮，当灯泡最亮时，电流为 A；当灯泡电压为2V时，电位器的电阻为 Ω。 （5）当电位器阻值调到最小时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为多少 W？通电2个小时消耗的电能为多少 J？ 21．（2024·广东广州·二模）在下图所示的电路中，闭合开关，两灯都发光，且L1比L2亮。小明猜想：此时该电路的L1电功率比L2的大。小明在原电路上只加装测量器材和导线（数目都不限），组成了一个新电路（加装器材后不能再拆装）。通过实验，能验证猜想是否正确。 （1）实验原理是： （用公式表示） （2）在方框中画出加装器材后的实验电路图； （3）实验要测量的物理量（分别用符号表示）： ，若式子 成立则猜想正确。 22．（2024·广东广州·二模）如图1，是某科技小组设计的LED路灯供电自动控制电路示意图，其中。当流经电磁铁A的电流时，动触点D与静触点G、H接通，与E、F断开，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态 （1）照度的单位是lux，当测试环境越亮，照度就越大，照度用E表示。已知光敏电阻R阻值随照度变化关系如图2，通过光敏电阻R的电流随照度的变化关系如图3。 ①当时，求光敏电阻R两端电压。( ) ②当时，求定值电阻R0的电功率。( ) ③让光敏电阻R在环境照度分别为与的条件下工作1min，判断哪种情况下产生的热量更多，写出分析过程( ) （2）当光敏电阻R在环境照度为时，LED路灯是否消耗电能 （选填“是”或“否”），此时蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 23．（2024·广东广州·二模）在如图的电路中，电源电压9V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A。求： (1)电阻R1两端的电压U1； (2)电阻R2的阻值； (3)通电1min，电流通过R2做的功。 24．（2024·广东广州·三模）如图是一种电压力锅的简易原理图。为电源开关，为加热电阻，其阻值为，L为指示灯，加热时接a；为保温电阻，保温时，接b，此保温电路的功率为100W。 (1)已知锅内水体积为3L，初温为，烧开时水温为，水烧开过程吸收的热量是多少？[水的比热容：，水的密度为 (2)电压力锅处于加热状态时的功率是多少？ (3)电压力锅加热后水烧开，又保温5min，共消耗多少电能？ 25．（2024·广东广州·二模）如图是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为加热电阻，其阻值为44Ω，L为指示灯，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，电流通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值121kPa时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此保温电路的功率为100W。 t/°C 100 105 110 112 114 116 118 120 p/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199 (1)已知锅内水的质量为2kg，初温为25℃，水烧开过程吸收的热量是多少?[水的比热容：4.2×103J/（kg·°C），水的沸点t与气体压强p的关系如上表] (2)电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？烧开（1）的水电压力锅需要加热12min，消耗的电能是多少？ (3)电压力锅的加热效率是多少?（保留到小数点后一位） 26．（2024·广东广州·三模）如图甲为高、低温两挡位电热剪刀，常用于电子元件加工、纺织品加工等行业，其电路原理图如图乙所示。电热丝R2包裹上绝缘、导热性强的材料后固定在剪刀刀刃上，其中电热丝R2=440Ω，R1为定值电阻，输入电压U=220V，低温挡时电路的总功率为44W。求： （1）高温挡工作时，通过R2的电流； （2）电阻R1的阻值； （3）低温挡正常工作10min，剪刀刀刃吸收的热量（不计热量损失）。 27．（2024·广东广州·三模）小明将图甲两个小灯泡与其它器材连接了如图乙的实物图。 (1)在方框中画出图乙对应的电路图； (2)闭合开关，L1、L2发光，电压表示数为3.0V，电流表A1示数为0.2A，电流表A2示数为0.05A．求：①干路电流；②L1的阻值；③L2的功率；L2在此状态下持续工作20s消耗的电能； 28．（2024·广东广州·二模）电动机M启动过程中，设M两端电压为U，通过M的电流为I，与M串联的定值保护电阻器R的阻值为1Ω，测得和图像如图； (1)根据图像，流过M的电流为100A时，M两端电压为 V； (2)请求出M在第8s后持续工作5s消耗的电能； (3)通过M的电流为10A时，求电阻R两端电压； (4)2s~4s，电阻R产生的热量为；8s~10s，R产生的热量为， （选填“>”“=”“＜”），写出判断依据： 。 29．（2024·广东广州·三模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 A； （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，已知电源两端的电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA。闭合开关S后，此时通电10min，求： （要求写出计算过程） ①电阻器R产生的热量 ； ②LED灯两端的电压 ；并判断LED灯此时显示的颜色 ； ③LED灯消耗的电能 。 30．（2024·广东广州·模拟预测）如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图乙所示，其原理是当电风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，对电风扇起到保护作用。 （1）保护装置中的小球是 （选填：“导体”、“绝缘体”、“半导体”）材料制作的。 （2）当家中只有电风扇接入，让其单独工作10min，电能表的转盘转了5转，电能表的参数如图丙所示，该电风扇的实际功率为 。 （3）一次使用电风扇的过程中，扇叶被东西卡住不能转动了。一段时间后，小明触摸电风扇的外壳时发现温度比正常使用时高很多，小明为了更深入的了解原因，购买了四驱车马达，其说明书显示线圈内阻RM=2Ω，额定电压为6V。现将其接在不同电源上进行测量，分别将2次实验的有关数据记录在表格中（线圈电阻不变）。 马达两端电压/V 工作状态 通过马达电流/A 1.5 不转动 0.75 6.0 正常转动 1.0 ①通过实验数据可以分析得出，当马达不转动时，其U IR；当马达正常转动时，其U IR（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 ②根据上述分析，为什么在相同电压下，工作相同时间，扇叶被东西卡住不能转动，外壳的温度比正常使用时高很多： 。 ③当马达正常转动时，请计算10s内电动机消耗的电能为 ，及其线圈产生的热量为 。 题型四 生活用电 31．（2024·广东广州·三模）小明连接了如图甲所示的电路，灯泡上标有“2.5V　0.3A”字样。 (1)①根据实物图，画出电路图； ②闭合开关，看到灯不亮，电流表无示数。小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，他认为一定是灯丝断了。你赞同他的说法吗? ；理由是 ； ③换一个完好的灯泡后，拧紧c、d接线柱，电流表有示数，灯泡还是不亮。小芳用电压表分别测量a、b接线柱间和c、d接线柱间的电压，记录示数如下表。根据数据判断可能导致灯不亮的原因是： （选填“灯L的实际功率太小”或“灯L发生了短路”）； Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 2.20 0.40 0.14 (2)生活中我们有时候需要维修、安装灯座，此过程中有可能会碰到灯座接线处的金属芯，如图所示，小明将额定电压均为220V的电灯按如图所示两种方法接入家庭电路： ①根据试电笔的发光情况，将括号里的电源线补充完整 （选填“火”、“零”“地”）线： ②闭合开关S1，电灯L1发光，用试电笔接触A点，氖管 （选填“发光”“不发光”）； ③开关断开时，站在地面上的人用手分别接触A、B、C三点，其中可能会触电的是 ，所以从安全角度考虑，应采取 （选填“S1”、“S2”）开关的连接方式。 32．（2024·广东广州·二模）图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 拉力 距离 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 （选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量 ； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能 。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是： A．ab间断路　　B．bc间短路　　C．bc间断路　　D．cd间断路 33．（2024·广东广州·一模）（1）如图，图甲插线板的指示灯（和一定值电阻串联）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通 。 （2）小昕有一电热水壶，已知其加热、保温时的功率随时间变化的图像如图丙。小昕用该壶烧水，加热状态下，5min内恰好将1kg初温45℃的水加热到100℃（），水吸收的热量为 J，热水壶消耗的电能为 J，此次烧水的热效率为 。 34．（2024·广东广州·三模）请在图中画线把灯泡、三孔插座连人家庭电路中。要求：总开关控制所有电路，开关S单独控制灯泡。 35．（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 36．（2024·广东广州·一模）将图中的元件接入家庭电路.要求：①开关控制灯泡；②插座能提供220V电压；③符合安全用电原则。 37．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中， （选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时， （选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材： （请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： 38．（2024·广东广州·三模）如图所示是一种电压力锅的简易原理图，S1为电源开关，阻值为44Ω，L为指示灯，此保温电路的功率为100W。 (1)电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？电压力锅加热10min，消耗的电能是多少？ (2)请在图中画线把用于照明的LED灯，三孔插座和两孔插座、空气开关连入家庭电路中。要求开关S单独控制LED灯，空气开关控制整个电路，符合安全用电原则。 39．（2024·广东广州·二模）小明家的电能表如图甲所示，他家的电路中仅有两盏规格均为“220V  44W”的白炽灯在工作，开关S1同时控制两盏灯，两灯均正常发光，电能表正常工作。 （1）根据安全用电的要求，在图乙中把电路连接完整； （2）求每盏灯正常工作时的电阻； （3）若小明家每天开灯减少1h，每盏灯每个月（按30天计）可节约多少电能？ （4）两盏灯正常工作时，与仅有一盏灯正常工作时对比，电能表的铝盘 （选填字母） A．转的圈数一定变少            B．转的圈数一定变多 C．转得一定更快                D．转得一定更慢 题型五 电与磁 40．（2024·广东广州·二模）(1)如图甲所示，连接电池、线圈和LED，通电线圈的A端会吸引铁棒，LED发光。将电源正、负极反接，线圈A端会吸引还是排斥铁棒？ ，LED （选填“亮”“不亮”）。 (2)如图乙，通电导线ab、cd固定不动，此时磁体对导线ab的作用力Fab的方向为向左，则导线cd的受到磁场力的方向为 （选填“向左”、“向右”或“不受力”）。 (3)如图丙所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，水平东西放置的导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，要让电流表指针摆动，可让导线___________。 A．静止 B．水平向东运动 C．水平向南运动 D．竖直向上运动 41．（2024·广东广州·三模）（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关， ①图1中P为磁体N极，Q为磁体 极（选填“N”“S”）； ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向 （选填“上”“下”）。 （2）如图所示，已经将电磁铁接外电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将 能转化为 能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源 。 42．（2024·广东广州·二模）（1）如图1，将矩形铜线框置于水平向北的磁场中，通电时铜线ab段受磁场力竖直向上，则铜线cd段受磁场力方向 （选填“竖直向上”“竖直向下”）； （2）图2，在蹄形磁体的磁场中放置的导线AB跟灵敏电流计连接。图3中的a表示图2中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，灵敏电流计可能会发生偏转的是 （选填“甲”“乙”“丙”）操作，这个过程是 能转化为电能。 43．（2024·广东广州·二模）如图所示，一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。 （1）闭合开关，电磁铁上端为 极（选填“N”或“S”）； （2）用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。此装置与下列 （填序号）图中的工作原理相同； （3）若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）。 44．（2024·广东广州·一模）如图1所示，线圈位于磁场中，通电后a段导线受磁场力F的方向向上。请在图2中画出a段导线受到的磁场力的示意图；现增加一个换向器，如图3所示，请在图3中画出通电后a段导线受到的磁场力的示意图。 45．（2024·广东广州·二模）科学家发现：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关，如图所示a、b导体由导线连接成闭合回路，全部器材均处于静止状态，第1次实验：将磁铁E水平向左抽出时，发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动，第2次实验：仅取走磁铁F后，再进行和第1次实验相同的操作，导体b保持静止． (1)在 实验中，电路中产生感应电流（选填“第1次”“第2次”“两次”）。 (2)第3次实验：如图所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比： ①感应电流方向 （选填“相同”“相反”）： ②导体b受到水平向 的磁场力（选填“左”“右”），判断依据是 。 46．（2024·广东广州·三模）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。 （1）图中，将机械能转化为电能的装置是 （填“甲”或“乙”）。若要电动机反向旋转，方法是： 。 （2）图中ab表示一根导线，与竖直放置的导轨接触，它是电路中的一部分，磁感线分布如图所示，灵敏电流计在磁场外固定不动，甲、乙、丙、丁四幅图中不能产生感应电流的有： （3）如图所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向 （选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图所示通电并静止悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理极 （选填“南极”或“北极”）的趋势。 47．（2024·广东广州·三模）如图甲所示，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（如图乙所示），此时通电导线b受到向上的磁场力F。 ①用箭头画出图乙中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： 。 48．（2024·广东广州·二模）如图是某科技小组设计的利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的示意图（未画完整）。其中，R是光敏电阻，其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流 I≥30.0mA 时，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态。下表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度 E 的测试数据。 光照度E/lux 5 10 15 20 25 30 光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10 线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3 （1）由表中可知，R的阻值会随光照度E的减弱而 ，（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）白天，太阳能电池板将 能转化为 能，再通过蓄电池转化为 能。傍晚，当光照度小于 Lux 时，流经电磁铁A的电流 I<30.0mA 时，动触点D会与静触点 （选填“G、H”或“E、F”）接触，LED 开始工作； （3）请根据上述描述将图的电路设计图连接完整，工作电路能正常工作（图中已给出静触点 E、F、G、H 的四根引线） （4）当光照度为30Lux时，R两端的电压是多少； （5）当光敏电阻R为20Ω时，持续通电了1min，R产生的热量是多少？ 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 猜压07 非选择题（电磁学综合） 猜押考点 3年广州真题 考情分析 押题依据 电路故障分析 2023年广州卷第16题。 电磁学在广州中考物理非选择题中占比较高，是重点考查内容，几乎每年都有相关考题。题型特点多以实验探究、计算和综合分析题呈现。计算题常结合电路分析，运用欧姆定律、电功率公式；综合分析题将电磁学和力学等知识融合，考查学生综合运用能力 。 历年真题中，电磁学考点稳定，欧姆定律、电功率计算，电与磁的实验探究反复考查，2025年大概率延续。电磁学知识在生活和科技应用广泛，如电磁继电器控制电路、电动机驱动电器，中考常结合这些，考查知识运用能力。 电功率多档位问题 2024年广州卷第15题。 焦耳定律的简单计算 2023年广州卷第17题；2022年广州卷第17题。 电磁转换 2024年广州卷第17题；2022年广州卷第13题。 电路分析与计算：复杂电路的分析与简化，包括串联、并联电路的识别与计算。运用欧姆定律进行动态电路分析，如滑动变阻器阻值变化时，电路中电流、电压的变化情况。结合电功率公式，计算用电器的实际功率、电功等，可能涉及多档位用电器的相关计算。 电与磁综合：安培定则的应用，判断通电螺线管的磁极或电流方向。探究电磁铁磁性强弱的因素，如电流大小、线圈匝数等对磁性的影响。电磁感应现象的相关知识，如产生感应电流的条件、感应电流方向的判断，以及发电机的工作原理。 综合应用：将电磁学知识与力学知识相结合，如电磁继电器控制电路与杠杆、滑轮等简单机械的综合。以生活中的电器设备为背景，考查电磁学原理在实际中的应用，如微波炉、电磁炉等。结合实验探究，考查学生对电磁学知识的理解和应用能力，如设计实验验证电磁感应现象或探究磁场对通电导线的作用。 题型一 电流和电路电压 电阻 1．（2024·广东广州·三模）甲、乙、丙三个轻质小球情况如图，已知乙带负电，丙经过摩擦 （选填“失去正电荷”或“失去负电荷”或“得到电子”）而带电。请选出符合甲情况的选项： （①带负电②带正电③不带电）。 【答案】 得到电子 ②③ 【详解】[1]乙丙两球相互排斥，说明乙丙两球一定带电且带同种电荷——负电；丙球带负电，因为摩擦起电过程中发生转移的都是电子，电子带负电，则丙球摩擦后得到电子。 [2]带电体可以吸引轻小物体，因此甲可能不带电；由于异种电荷相互吸引，因此甲球也可能带正电。 2．（2024·广东广州·一模）小明连接如图电路 （1）闭合开关S，和发光，电流表和正常工作，示数为0.21A，示数为0.48A。通过灯泡的电流为 A；通过灯泡的电流为 A。 （2）将取下，闭合开关，则灯泡 ；（选填“发光”“不发光”），的示数 的示数（选填“大于”“小于”“等于”）。 （3）闭合开关S，若发光而不发光，可能是 处发生断路（选填“”“”）。 【答案】 0.21 0.27 发光 等于 A1 【详解】（1）[1][2]由题意得，灯泡L1和L2并联，电流表A1测灯泡L1的电流，即为0.21A，电流表A2在干路上，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过灯泡L2的电流为 （2）[3][4]将L2取下，闭合开关，则灯泡L1、电流表A1、电流表A2串联，则灯泡L1能发光，根据串联电路电流处处相等，则两电流表的示数相等。 （3）[5]闭合开关，若电流表A2断路，则整个电路都不通，两灯泡都不发光；若电流表A1断路，则与其串联的灯泡L1不能发光，另一条支路的灯泡L2能发光。 3．（2024·广东广州·一模）北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下几个问题 （1）如图A是开幕式倒计时节目，导演组选用了非常大胆的尝试－中国24节气的完美结合，其中有一个节气是霜降，霜的形成其实是水蒸气 形成（填一种物态变化名称），这个过程需要 （吸热或者放热）； （2）如图B是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，其中杆里的LED灯是一种 （选填“半导体”、“导体”或者“绝绿体”）材料。如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有 （选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色    B．红色和蓝色    C．蓝色和黄色 【答案】 凝华 放热 半导体 B 【详解】（1）[1][2]霜是由水蒸气直接从气态变为固态发生凝华现象形成的，凝华过程需要放热。 （2）[3]LED 是由半导体材料制作的，具有单向导电性。 [4]白光是复色光，发光杆中的光源是 LED，它发出的白光其实是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，红、绿、蓝为色光的三原色，所以除了绿色外，还要有红色和蓝色光，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．（2024·广东广州·二模）小华用如图甲所示的电路图来探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。 位置 I/A 0.18 0.18 0.36 （1）连接电路时，开关应处于 状态；若要测量干路电流，则电流表应 在甲图中的点。连好电路闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，其原因是 ； （2）小华将电流表接在L1所在的支路上，闭合开关后，观察到灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，电路可能存在的故障是灯泡L1 ； （3）排除故障后，再闭合开关，电流表的示数如图丙所示，则所在支路电流 A； （4）小华将电流表分别接入A、、三点处，闭合开关，测出了一组电流并记录在表格中（如上表），为了得到更普遍的规律，接下来他应该进行的操作是： 。 【答案】 断开 串联 电流表未调零 断路 0.24 见解析 【详解】（1）[1][2]为保护电路，连接电路时，开关应处于断开状态；电流表测电流时，应与被测电路串联，要测量干路电流，则电流表应串联在C点。 [3]闭合开关前，发现电流表指针位置如图乙所示，指针偏左，原因是使用前未调零。 （2）[4]闭合开关后，灯L2发光，但灯L1不发光，电流表的示数为零，说明电流表所在支路断路，电路可能存在的故障是L1断路（或电流表断路）。 （3）[5]如图丙所示，电流表接小量程，分度值为0.02A，电流表示数为0.24A。 （4）[6]本次实验只做了一次实验，实验次数太少，为了实验结论具有普遍性，应换用不同规格的小灯泡多次实验。 5．（2024·广东广州·二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图所示。          小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 【答案】见解析 【详解】实验步骤：将器材按照如图电路连接，滑动变阻器接入最大电阻值，闭合开关试触后选择最大阻值合适的滑动变阻器。调节滑动变阻器，使直流电流表指针对准0.4A刻度线，记下多用表示数为I，比较多用电表和电流表的读数。当0.39A<I<0.41A时，多用表刻度线为准确，否则刻度线不准确。 6．（2024·广东广州·二模）铜是人类最早使用的金属，现今使用亦为广泛，如图1、图2为几种材料的几项物理属性排序。根据所给资料与生活经验，回答以下问题。 （1）图1物品②、③、④分别应用了铜的哪些物理属性？ （2）导线绝缘层选用橡胶，为什么不选用陶瓷、干布？ （3）劣质导线用铁冒充铜，如何鉴别？ 【答案】见解析 【详解】（1）②“非遗”铜壶，是一种通过纯手工捶出物品的技艺，利用的是铜的“延展性”；③铜散热板应用了铜导热性好的特点；④铜质导线应用了铜导电性好的特点。 （2）导线绝缘层选用橡胶，而不选用陶瓷、干布的原因是橡胶的柔软性高于陶瓷，橡胶的耐高温性高于干布。 （3）铁能够被磁化，可以被磁铁吸引；铜不能被磁化，不能被磁铁吸引。所以，可以用磁铁来对导线进行鉴别。 题型二 欧姆定律 7．（2024·广东广州·三模）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。 ①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是 ，观察 ； ②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是 。 【答案】 移动滑动变阻器的滑片 电压表和电流表的示数变化情况 灯泡断路 【详解】（1）[1] [2]闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，应该移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。 （2）[3]如果电流表有示数，电压表没有示数，可能灯泡短路，但是此时滑动变阻器滑片滑动的话，电流表示数应该是有明显变化的，故不符合题意。 如果电流表没有示数，电压表有示数，可能是灯泡断路，电压表与电流表以及滑动变阻器串联在电路中，由于电压表电阻特别大，因此电流很小，电流表示数接近于零，并且滑动变阻器的滑片滑动，并不能使电压表示数发生明显变化，也不会使电流表示数发生变化，故灯泡断路符合题意。 8．（2024·广东广州·一模）在2024年广州市中考物理实验操作模拟考试时，小芳按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“15Ω”，滑动变阻器R标有“20Ω，2A”。闭合开关S后，小芳想通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.50V，但电压表示数始终接近4.5V不变。小芳认为故障原因是R被短路，该说法是否正确？ 若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程 。 【答案】 否 见解析 【详解】根据，若R被短路，电阻R的阻值趋于0，电压表的示数应接近零，这与现象不符，所以小芳判断错误；电路的故障是定值电阻发生了断路，导致电压表和滑动变阻器串联在了电路中，电压表测量的是电源电压，所以，电压表示数始终接近4.5V不变。 9．（2024·广东广州·二模）某同学在探究通过电阻的电流跟电阻两端电压的关系时，将仪器连接成如图所示的电路（其中滑动变阻器的连线没有画出）。 (1)请用笔画线代替导线把滑动变阻器正确接入电路中。 (2)合上开关进行实验时发现，无论怎样移动滑片P，发现电压表有示数且一直不变，电流表的示数一直为零，则该同学可以初步判断电路可能存在 问题。 a.导线a断路        b.滑动变阻器断路        c.电阻断路        d.电流表断路 (3)解决问题后，实验测得的数据如表所示。根据这些数据在坐标图中描点并作出 U﹣I 图线。 U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 I/A 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 【答案】(1) (2)c (3) 【详解】（1）变阻器按一下一上连入电路中与电阻串联，如下所示： （2）a．如果导线a断路，整个电路断路，两表都没有示数，故a不符合题意； b．如果滑动变阻器断路，整个电路断路，两表都没有示数，故b不符合题意； c．如果电阻断路，电流表没有示数，电压表与电源连通，电压表测电源电压，电压表有示数，保持不变，故c符合题意； d．如果电流表断路，整个电路断路，两表都没有示数，故d不符合题意。 故选c； （3）根据表格中数据，在坐标图中描出（0.1A，0.5V）、（0.2A，1.0V）、（0.3A，1.5V）（0.4A，2.0V）、（0.5A，2.5V）各点，然后连接各点画出图象，如下图所示： 10．（2024·广东广州·三模）在“探究电流与电压的关系”实验中，设计并连接了如图甲所示的电路，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干。 （1）请用笔画线代替导线，在图甲中完成剩余电路的连接（要求：向右移动滑动变阻器的滑片，其接入电路阻值增大）； （2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线、电表均完好且接触良好，则故障原因可能是定值电阻 ； （3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片使电路电流逐渐增大，进行多次测量；第3次实验电流表示数如图乙所示，则电流表示数为 A；部分实验数据如表所示，分析表中数据可得出结论： ；第1次实验数据下，滑动变阻器接入电路的阻值为 Ω； 实验次数 1 2 3 4 电压U/V 1.0 1.6 2.2 3.0 电流I/A 0.10 0.16 0.30 （4）为了测量未知电阻的阻值，小明在测量并记录完上述的第4次实验数据后，断开开关，仅将定值电阻替换为未知电阻，闭合开关后，电流表示数为0.20A，则未知电阻的阻值为 Ω。 【答案】 短路 0.22 电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 20 15 【详解】（1）[1]要求向右移动滑动变阻器的滑片，其接入电路阻值增大，表示滑动变阻器的左下接线柱连入电路，与电源正极相连，如图所示： （2）[2]闭合开关，发现电流表有示数，表示电路没有断路，电压表无示数，则应发生短路，表示定值电阻短路。 （3）[3]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值为0.02A，则电流表示数为0.22A。 [4]分析表中数据可知，电阻一定，电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，得出结论：电阻一定时，电流与电压成正比。 [5]第1次实验中，滑动变阻器两端电压 U滑=U-U1=3V-1V=2V接入电路的阻值为 （4）[6]第4次实验中，滑动变阻器两端电压为0，接入电路的阻值为0。仅将定值电阻替换为未知电阻，电流表示数为0.20A，则未知电阻的阻值为 11．（2024·广东广州·二模）卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。自动灌溉系统需要湿敏电阻，小明把放入湿度为50%的土壤内，设计如图（d）所示的电路，测量的阻值。 （1）图中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接该导线 ； （2）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 （A/B）端； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数/V 1.1 2.6 电流表示数/A 0.1 0.26 （3）闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示。实验②的数据如图（e）所示，电压表示数为 V，电流表示数为 A。根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内的阻值为 。 【答案】 B 1.8 0.2 10 【详解】（1）[1]测量湿敏电阻，电压表测量湿敏电阻两端电压，应与湿敏电阻并联，如图所示： （2）[2]为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器划片移至阻值最大处，即B端。 （3）[3][4][5]图e中，电压表使用的是0~3V的量程，分度值为0.1V，示数为1.8V。电流表使用的是0~0.6A的量程，分度值为0.02A，读数为0.2A。由欧姆定律和表格数据可得 则湿度为50%的土壤内的阻值为 12．（2024·广东广州·一模）下面是小华“探究电流与电阻的关系”的实验过程。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。 （1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 连入电路（选填“A”或“B”）； （2）请你在方框内画出对应的实验电路图； （3）实验步骤如下： ①先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，记录电流表示数； ②小华将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，发现一拆下5Ω电阻后，电压表、电流表指针马上偏转如图乙所示。则小华存在的不规范操作可能是 。 ③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：由于滑动变阻器的最大阻值过小，滑动变阻器的滑片不管如何移动，电压表的示数都无法达到2V。为了使题中5个定值电阻均能完成上述实验，滑动变阻器的最大阻值应不少于 Ω。 【答案】 B 开关在连接电路时没有断开 50 【详解】（1）[1]根据题意和滑动变阻器的使用可知，若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱B接入电路，此时滑动变阻器接入电路中的电阻丝长度变短。 （2）[2]根据实物图可知，滑动变阻器、开关、定值电阻、电流表串联，电压表与定值电阻并联，如图所示： （3）②[3]如图所示，电流表示数为零，表明电路中可能存在断路，电压表接近电源电压，表明电压表与电源两极是通路，由此可知，拆下5Ω电阻过程开关依然处于闭合状态，则不规范的操作可能是开关在连接电路时没有断开。 ③[4]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2V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压 滑动变阻器分得的电压为电压表示数的倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为 即所选择的变阻器的最大阻值不能小于50Ω。 13．（2024·广东广州·三模）R是一个随推力F变化而变化的电阻器，F与R的关系如图甲所示。现有如图乙，丙的两个电路，为定值电阻器，阻值为20Ω，电源两端的电压恒为6V，电流表量程为0~0.6A。 （1）图乙中小白同学用300N的力推电阻器R，①求R与的电压之比；②求R0的电功率； （2）图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值。 【答案】（1）①1∶2； ②0.8W；（2）200N 【详解】解：（1）由题图甲可知，当推力为0时，电阻R的阻值为40Ω。 用300N的力推电阻器时，电阻器R的阻值为10Ω，电路中的电流 电阻器R两端的电压为 UR=IR=0.2A×10Ω=2V 由于电路是个串联电路，电源两端的电压为6V，定值电阻器R0两端的电压为 U0=U- UR =6V-2V=4V 即R与R0的电压之比UR∶U0=1∶2，R0的电功率 （2）图丙电路中，通过R0的电流 电流表允许通过的最大电流为0.6A，因为R与R0并联，则通过R的最大电流 根据欧姆定律可得，R的阻值最小 由题图甲可知，此时的推力为200N，随着推力的增大，R的阻值减小，故最大推力为200N。 答：（1）①R与R0的电压之比UR∶U0=1∶2；②R0的电功率为0.8W； （2）当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力F的最大值为200N。 14．（2024·广东广州·二模）如图1所示的电路，电源可提供不同的电压。R为定值电阻，其图像如图2所示；小灯泡L的额定电压为2.5V。当S和均闭合时，电压表的示数为3.3V；当S闭合，断开时，电流表的示数如图3所示，小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6J。 （1）求R的阻值； （2）求当S和均闭合时，电流表的示数； （3）当S闭合，断开时，求此时电源两端的电压。 【答案】（1）15Ω；（2）0.22A；（3）4.4V 【详解】解：（1）由图2可得，当U=6V 时，I=0.4A，则R的阻值为 （2）当S和 S1 均闭合时，电路为只有R的简单电路，电压表测R两端电压为3.3V，电流表测电路中的电流，则电流表的示数为 （3）当S闭合，S1 断开时，R与L串联，电压表测电阻R两端电压，电流表测电路中电流；此时电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.16A，即 IR''=IL=0.16A 电阻R两端电压为 UR''=IR''R=0.16A×15Ω=2.4V 因小灯泡工作30s所消耗的电能为9.6.J，则小灯泡两端电压为 故电源电压为 U=UR''+UL=2.4V+2V=4.4V 答：（1）R的阻值为15Ω； （2）当S和S1均闭合时，电流表的示数为0.22A； （3）当S闭合，S1断开时，此时电源两端的电压为4.4V。 题型三 电功率 15．（2024·广东广州·三模）提供给一个某种类型的电阻器R两端电压恒为12V，电阻器R通电后，同时记录R的温度-时间图线、流过R的电流-时间图线如图所示； (1)根据图线，R的温度为50℃时，流过R的电流为 A； (2)求在90s时R的电功率 ，R在此状态下持续工作10s消耗的电能 ； (3)30~40s，R产生的热量为Q1；90~100s，R产生的热量为Q2，Q1 Q2（选填“>”“=”“<”），写出判断依据： 。 【答案】(1)0.08 (2) 0.54W 5.4J (3) > 电压一定，在90~100s阶段的电流小于30~40s的电流 【详解】（1）由上图可知R的温度为50时，对应的时间是50s，再根据下图可知在50s时，对应的电流为0.08A。 （2）[1][2]90s时电流为0.045A，电压为12V，故可得电阻电功率为 持续工作10s，R消耗的电量为 （3）[1][2]电阻器R在30~40s与90~100s的电压相等，电流在30~40s较大，由 得 16．（2024·广东广州·三模） (1)2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 。其中某无人机电池上面标明电压11.4V，容量为3800mA·h，该电池充满电后储存了 kW·h电能（结果保留2位小数）。白天给无人机电池充电，夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统是 （选填“串联”或者“并联”）。 (2)小明按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“5Ω”，灯L标有“3.8V 0.3A”。闭合开关S，L不发光，电压表V和V1正常工作，示数均为3.8V。小明认为出现上述现象的原因是R被短路。该说法是否正确？ ；若正确，写出理由；若不正确，请分析为什么不正确，以及出现该实验现象的原因，并写出分析过程。 。 【答案】(1) 用电器 0.04 并 (2) 不正确 见解析 【详解】（1）[1]在白天为电池充电的过程中，电池是消耗电能的装置，因此它相当于电路中的用电器。 [2]该电池充满电后储存的电能为 W=UQ=UIt=11.4V×3800×10-3A×3600s=155952J=0.04kW⋅h [3]无人机上的照明系统和动力系统是能够独立工作的，即一个系统的开闭不会影响另一个系统的工作状态，因此，它们之间是并联连接的。 （2）[1]闭合开关S后，灯L不发光，但电压表V和V1​均正常工作且示数均为3.8V，若认为电阻R被短路，那么电压表V1​的示数应该为零（因为短路时电阻R两端无电压），这与题目中给出的现象不符，因此，该说法是不正确的。 [2]出现这种现象的原因是灯泡L发生了断路。R与L串联，若R被短路，则L能亮，与题意不符合，R不可能短路。灯不亮，可能是R断路，L断路，或者L短路，若R断路和L短路，电压表V1的示数应该为0，与题意不符合，现在电压表V1的示数是3.8V，说明L是断路。 17．（2024·广东广州·三模）如图甲所示，电源两端的电压恒定，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片从最右端开始滑动直到灯正常发光的位置，此过程中电流表示数与两个电压表示数的关系图像如图乙。则 （1）电压表V1测量的是 的电压；（选填“灯、变阻器或电源”） （2）曲线a是电流表示数与电压表 示数的关系图像（选填“V1或V2”）； （3）灯泡正常工作时，电功率是 W。 【答案】 灯 V1 4.8 【详解】（1）[1]由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压。 （2）[2]当滑动变阻器的滑片从最右端往左移动过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻由最大值逐渐变小，电路中的电流逐渐变大，灯泡两端的电压逐渐变大，乙图中符合电流增大，电压变大的为a，a表示的是电流表示数与电压表V1示数的关系图像。 （3）[3]灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，当电路中的电流为0.2A时，两电压表的示数分别为2V和9V，根据串联电路的电压规律，电源电压为 由题意可知，当串联电路中的电流为0.6A时，灯正常发光，此时滑动变阻器两端的电压为3V，则灯正常发光时其两端的电压（灯的额定电压）为 灯泡的额定功率为 18．（2024·广东广州·二模）（1）如图所示，体积相同的两个小球甲和乙分别从竖直高度不同的半圆光滑轨道最高点处A点和B点，以和的速度开始运动，一直沿着轨道运动到最低处A′点和B′点，此时它们的速度分别为和，均忽略空气阻力。已知甲球在A点时的动能等于乙球在B点时的动能，且，则甲球在A′点时的机械能 （选填“>”、“=”或“＜”）乙球在B′点时的机械能； （选填“>”、“=”或“＜”）； （2）2023年2月，土耳其发生强烈地震，中国救援队携带照明无人机前往救援。白天，为电池充电，此时电池相当于电路中的 。夜晚，无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，照明系统和动力系统 联。无人机悬停并提供照明时，电池可释放电能0.5kW·h，动力和照明系统的电功率分别为150W和100W，此状态下无人机至多持续工作 h，需要更换电池。 【答案】 ＜ ＜ 用电器 并 2 【详解】（1）[1][2]机械能等于物体的重力势能和动能之和，重力势能的大小由质量和高度决定，动能的大小由质量和速度决定；已知B点的高度大于A点的高度，又，可知甲球的质量必等于乙球的质量。在光滑轨道上，忽略空气阻力，物体的机械能守恒，甲球在A点时的动能等于乙球在B点时的动能，甲球在A点时的重力势能小于乙球在B点时的重力势能，则甲球在A′点时的机械能小于乙球在B′点时的机械能；两个小球到达水平地面时，其重力势能全部转化为动能，由于甲球的高度低，故甲球的速度必小于乙球的速度。 （2）[3]为电池充电时，电池消耗电能，电能转化为化学能，电池相当于用电器。 [4]无人机先接通照明系统，再接通动力系统升空，说明照明系统和动力升空系统互不影响，因此是并联的。 [5]照明系统和动力升空系统并联，电路中总功率为 无人机最多工作的时间为 19．（2024·广东广州·三模）(1)小明连接了如图所示的实物图，请根据实物图，在虚线框中画出电路图（电阻箱已经画出）； (2)该电路可测量电阻箱的电功率，并探究电流与电压、电阻的关系。测量的数据如下表。求： ①电流为0.11A时，滑动变阻器接入电路的阻值； ②电阻箱电压为1.88V时，电阻箱的功率； 在此状态下电阻箱持续工作100s消耗的电能； ③小明的实验数据中，电流与电阻是否成反比？写出分析过程。 数据序号 1 2 3 4 电阻箱阻值R1/Ω 5 10 15 20 电流表读数I/A 0.29 0.22 0.13 0.11 电压表V1读数U1/V 1.47 2.20 1.88 2.20 电压表V2读数U2/V 2.74 2.07 2.49 2.20 【答案】(1) (2) 20Ω 0.2444W 24.44J 见解析 【详解】（1）分析实物图可知，滑动变阻器和电阻箱串联，电压表测电阻箱电压，电压表测滑动变阻器电压，电流表测电路电流，作图如下： （2）①[1]由表知，电流为0.11A时，电压表示数为2.2V，滑动变阻器的阻值为 ②[2][3]由表知，电阻箱电压为1.88V，即电压表示数为1.88V时，电流为0.13A，则电阻箱的功率为 在此状态下电阻箱持续工作100s消耗的电能为 ③[4]2、4数据中，电压相同，可以探究电压一定时，I与R的关系，由这两个实验数据可以得出，电压一定时，电流与电阻成反比。 20．（2024·广东广州·三模）如图甲为亮度可调的台灯，图乙是一个电位器（符号），可调节灯泡亮度。若该台灯内置电源，电源两端电压恒定为6V，灯泡的伏安特性曲线U-I如图丁所示，电位器标有“20Ω 2A”字样。 （1）若当电位器旋钮顺时针转动时灯泡变亮，则应把接线柱a、b、c中的 接入电路中。 （2）现有6V电源1个、灯泡1只、电位器1个、开关1个，请在图丙方框中设计出该台灯的电路图。 （3）连接好器材以后闭合开关并转动旋钮，发现小灯泡忽明忽暗。拆开电位器外壳，发现碳膜电阻片（如图乙黑色弧形部分）磨损严重。这种电位器接在电路中，会造成 （选填“断路”或者“短路”）。 （4）通过调节旋钮，当灯泡最亮时，电流为 A；当灯泡电压为2V时，电位器的电阻为 Ω。 （5）当电位器阻值调到最小时，灯泡正常发光，则灯泡的额定功率为多少 W？通电2个小时消耗的电能为多少 J？ 【答案】 b、c 断路 1 8 6 43200 【详解】（1）[1]电位器是通过改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻，从而改变电路的电流达到改变灯泡亮度的目的，若顺时针转动旋钮时灯泡变亮，这说明通过灯泡的电流变大，电位器接入电路的电阻变小，则应将b、c两个接线柱接入电路当中。 （2）[2]灯泡应与电位器串联接入电路，且b、c两个接线柱接入电路，根据上述分析，电路如图所示 （3）[3]碳膜电阻片（如图乙黑色弧形部分）磨损严重时，碳膜电阻片与滑片时而接触，时而断开，电路中出现断路现象，从而导致小灯泡忽明忽暗。 （4）[4]灯最亮时，由图丙和丁可知，此时小灯泡两端的电压为6V，此时通过灯泡的电流为1A。 [5]由图丁可知，小灯泡两端的电压为2V时，流过小灯泡的电流为0.5A，由串联电路电压规律得电位器两端电压 电位器接入电路中的电阻 （5）[6]当电位器阻值最小为0时，此时小灯泡正常发光，由图丙和丁可知，此时小灯泡两端的电压为6V，此时通过灯泡的电流为1A，则小灯泡的额定功率为 [7]则小灯泡的通电2小时消耗的电能为 21．（2024·广东广州·二模）在下图所示的电路中，闭合开关，两灯都发光，且L1比L2亮。小明猜想：此时该电路的L1电功率比L2的大。小明在原电路上只加装测量器材和导线（数目都不限），组成了一个新电路（加装器材后不能再拆装）。通过实验，能验证猜想是否正确。 （1）实验原理是： （用公式表示） （2）在方框中画出加装器材后的实验电路图； （3）实验要测量的物理量（分别用符号表示）： ，若式子 成立则猜想正确。 【答案】 P=UI 见解析 见解析 【详解】（1）[1]由图可知，L1与L2串联，电流相同，用电压表测量小灯泡L1和L2两端电压，根据P=UI算出小灯泡L1和L2的电功率，实验原理是P=UI。 （2）[2]L1与L2串联利用电压表测量灯泡L1与L2两端的电压值，如下图所示： （3）[3][4]实验要用电压表分别测量灯泡L1与L2两端的电压U1、U2；灯泡L1与L2串联，经过两个灯泡的电流相同，测得小灯泡L1和L2两端电压U1、U2，根据P=UI算出小灯泡L1和L2的电功率，如果U1I>U2I，则猜想正确。 22．（2024·广东广州·二模）如图1，是某科技小组设计的LED路灯供电自动控制电路示意图，其中。当流经电磁铁A的电流时，动触点D与静触点G、H接通，与E、F断开，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态 （1）照度的单位是lux，当测试环境越亮，照度就越大，照度用E表示。已知光敏电阻R阻值随照度变化关系如图2，通过光敏电阻R的电流随照度的变化关系如图3。 ①当时，求光敏电阻R两端电压。( ) ②当时，求定值电阻R0的电功率。( ) ③让光敏电阻R在环境照度分别为与的条件下工作1min，判断哪种情况下产生的热量更多，写出分析过程( ) （2）当光敏电阻R在环境照度为时，LED路灯是否消耗电能 （选填“是”或“否”），此时蓄电池在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 【答案】 0.333V 0.09W 环境照度时通电1min产生热量更多，分析见解析 否 用电器 【详解】（1）①[1]由图2、3可知，当时，求光敏电阻R的阻值为10Ω，通过R的电流为33.3mA，则R两端电压 ②[2]当时，，此时通过光敏电阻的电流为30.0mA，R与R0串联，所以通过R0的电流也为30.0mA，则定值电阻R0的电功率 ③[3] R与R0串联，由图3可知当时，通过R的电流大，则当时通过R0的电流大，根据可知，在R0的电阻和通电时间一定时，通过的电流越大，产生的热量越多，所以当时工作1min，电流通过R0产生的热量更多。 （2）[4][5]当光敏电阻R在环境照度为时，通过R的电流为31.6mA，R与电磁铁串联，电流相等，通过电磁铁的电流大于30.0mA，动触点D与静触点G、H接通，与E、F断开，LED路灯所在电路断开，电路不消耗电能。此时蓄电池处于充电状态，蓄电池要消耗电能，相当于电路中的用电器。 23．（2024·广东广州·二模）在如图的电路中，电源电压9V保持不变，电阻R1的阻值为20Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.3A。求： (1)电阻R1两端的电压U1； (2)电阻R2的阻值； (3)通电1min，电流通过R2做的功。 【答案】(1)6V (2)10Ω (3)54J 【详解】（1）由图可知，R1、R2串联，根据串联电路的电流特点可知，通过R1、R2的电流 I1=I2=I=0.3A 由可知，R1两端的电压 U1=I1R1=0.3A×20Ω=6V （2）根据串联电路的电压特点可知，R2两端的电压 U2=U-U1=9V-6V=3V 由可知，R2的阻值 （3）通电1min，电流通过R2做的功 W2=U2I2t=3V×0.3A×60s=54J 24．（2024·广东广州·三模）如图是一种电压力锅的简易原理图。为电源开关，为加热电阻，其阻值为，L为指示灯，加热时接a；为保温电阻，保温时，接b，此保温电路的功率为100W。 (1)已知锅内水体积为3L，初温为，烧开时水温为，水烧开过程吸收的热量是多少？[水的比热容：，水的密度为 (2)电压力锅处于加热状态时的功率是多少？ (3)电压力锅加热后水烧开，又保温5min，共消耗多少电能？ 【答案】(1) (2)1100W (3) 【详解】（1）水的体积 水的质量为 水吸收的热量为 （2）当电压力锅处于加热状态时，电源开关闭合、接a，由图可知，此时只有工作，则电压力锅处于加热状态时的功率为 （3）保温电路的功率为100W，电压力锅先加热10min后保温5min共消耗的电能为 25．（2024·广东广州·二模）如图是一种电压力锅的简易原理图，A为密闭锅体，R1为加热电阻，其阻值为44Ω，L为指示灯，R2为保温电阻，S1为电源开关，S2为压力开关。闭合S1后，电流通过R1对电压力锅加热，当锅内气体压强达到设定值121kPa时，水开始沸腾，锅底向下移动，压力开关S2与触点a断开，并与b点接通，起到控压控温的目的，此保温电路的功率为100W。 t/°C 100 105 110 112 114 116 118 120 p/kPa 101 121 143 154 163 175 187 199 (1)已知锅内水的质量为2kg，初温为25℃，水烧开过程吸收的热量是多少?[水的比热容：4.2×103J/（kg·°C），水的沸点t与气体压强p的关系如上表] (2)电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？烧开（1）的水电压力锅需要加热12min，消耗的电能是多少？ (3)电压力锅的加热效率是多少?（保留到小数点后一位） 【答案】(1)6.72×105J (2)5A，7.92×105J (3)84.8% 【详解】（1）由表可知，当气压为121kPa时，水温为105°C，故水烧开时吸收的热量为 Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·°C)×2kg×(105°C-25°C)=6.72×105J （2）由题意可知，压力开关S2与触点a接触时为加热状态，根据欧姆定律可知，电压力锅处于加热状态时通过R1的电流 烧开（1）的水电压力锅需要加热12min，消耗的电能是 （3）由（1）和（2）两小问所得数据，则该电压力锅的加热效率为 26．（2024·广东广州·三模）如图甲为高、低温两挡位电热剪刀，常用于电子元件加工、纺织品加工等行业，其电路原理图如图乙所示。电热丝R2包裹上绝缘、导热性强的材料后固定在剪刀刀刃上，其中电热丝R2=440Ω，R1为定值电阻，输入电压U=220V，低温挡时电路的总功率为44W。求： （1）高温挡工作时，通过R2的电流； （2）电阻R1的阻值； （3）低温挡正常工作10min，剪刀刀刃吸收的热量（不计热量损失）。 【答案】（1）0.5A；（2）660Ω；（3）1.056×104J 【详解】解：（1）当开关S1闭合，开关S2闭合时，只有R2接入；当S1闭合，开关S2断开时，两个电阻串联，根据可知，总电阻越大，电路中的总功率越小，此时为低温挡；当开关S1闭合，开关S2闭合时，只有R2接入，为高温挡，高温挡工作时，通过R2的电流 （2）低温挡时电路的总功率为44W，则总电阻为 电阻R1的阻值 （3）低温挡正常工作10min，两个电阻串联，此时电路中的电流为 不计热量损失，则剪刀刀刃吸收的热量 答：（1）高温挡工作时，通过R2的电流为0.5A； （2）电阻R1的阻值为660Ω； （3）低温挡正常工作10min，剪刀刀刃吸收的热量为。 27．（2024·广东广州·三模）小明将图甲两个小灯泡与其它器材连接了如图乙的实物图。 (1)在方框中画出图乙对应的电路图； (2)闭合开关，L1、L2发光，电压表示数为3.0V，电流表A1示数为0.2A，电流表A2示数为0.05A．求：①干路电流；②L1的阻值；③L2的功率；L2在此状态下持续工作20s消耗的电能； 【答案】(1) (2)①0.25A；②15Ω；③0.15W；3J 【详解】（1）分析实物图可知，灯泡L1和LED小灯泡并联，A1测L1的电流I1，A2测L2的电流I2，电压表测L1两端的电压，电路图如下所示 （2）①根据并联电路中电流的特点可知，干路电流 ②并联电路中各支路电压相等，且等于电源电压，即 根据欧姆定律可得L1的阻值 ③根据公式可知，L2的功率 L2在此状态下持续工作20s消耗的电能 28．（2024·广东广州·二模）电动机M启动过程中，设M两端电压为U，通过M的电流为I，与M串联的定值保护电阻器R的阻值为1Ω，测得和图像如图； (1)根据图像，流过M的电流为100A时，M两端电压为 V； (2)请求出M在第8s后持续工作5s消耗的电能； (3)通过M的电流为10A时，求电阻R两端电压； (4)2s~4s，电阻R产生的热量为；8s~10s，R产生的热量为， （选填“>”“=”“＜”），写出判断依据： 。 【答案】(1)200 (2)1.2×104J (3)10 (4) > 见解析 【详解】（1）由右图知道，流过M的电流为100A时，时间是4s，结合左图知道，此时M两端电压为200V。 （2）图像知道，第8s时通过M的电流是10A，由知道，此时M两端电压为240V，由知道，此时M的电能 （3）由欧姆定律知道，通过M的电流为10A时，因为M与R串联，所以 R两端电压 （4）[1][2]由图像知道，2s~4s通过电阻R的电流大于8s~10s通过电阻器R的电流，通电时间相同，根据焦耳定律故 29．（2024·广东广州·三模）LED（发光二极管简称LED）是人类继爱迪生发明白炽灯之后最伟大的发明之一，它是一种新型节能、环保的光源产品。如图甲是一种常见的LED手电筒，发光元件由5个发光二极管并联组成，每个发光二极管的额定电流为30mA，它的能量是由可反复充电使用的电池提供，且LED灯发光的颜色会随电压的变化而变化，如图丙表格所示。 请回答下列问题： （1）这种LED手电筒正常工作时的总电流为 A； （2）如图乙是一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，已知电源两端的电压为4.2V保持不变，闭合开关S，毫安表（为读数更精确的电流表）的读数为20mA。闭合开关S后，此时通电10min，求： （要求写出计算过程） ①电阻器R产生的热量 ； ②LED灯两端的电压 ；并判断LED灯此时显示的颜色 ； ③LED灯消耗的电能 。 【答案】 0.15 12J 3.2V 蓝 38.4J 【详解】（1）[1]因5个发光二极管并联，且并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，LED手电筒正常工作时的总电流为 I总=30mA×5=150mA=0.15A （2）①[2]电阻R和LED灯串联 IR=ILED=20mA=0.02A 电阻R产生的热量为 QR=IR2=(0.02A)2×50Ω×10×60s=12J ②[3][4]一个LED与50Ω的定值电阻器R串联，由可得，定值电阻器R两端的电压为 UR=IR=20×10-3A×50Ω=1V 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，LED灯两端的电压为 ULED=U-UR=4.2V-1V=3.2V 由表格数据可知，此时LED灯发出蓝颜色的光。 ③[5]LED灯通电10min消耗的电能为 W=ULEDILEDt=3.2V×0.02A×10×60s=38.4J 30．（2024·广东广州·模拟预测）如图甲所示，小明家购买了一台某品牌的落地电风扇。它的装置中除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了保护装置，保护装置的结构如图乙所示，其原理是当电风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，对电风扇起到保护作用。 （1）保护装置中的小球是 （选填：“导体”、“绝缘体”、“半导体”）材料制作的。 （2）当家中只有电风扇接入，让其单独工作10min，电能表的转盘转了5转，电能表的参数如图丙所示，该电风扇的实际功率为 。 （3）一次使用电风扇的过程中，扇叶被东西卡住不能转动了。一段时间后，小明触摸电风扇的外壳时发现温度比正常使用时高很多，小明为了更深入的了解原因，购买了四驱车马达，其说明书显示线圈内阻RM=2Ω，额定电压为6V。现将其接在不同电源上进行测量，分别将2次实验的有关数据记录在表格中（线圈电阻不变）。 马达两端电压/V 工作状态 通过马达电流/A 1.5 不转动 0.75 6.0 正常转动 1.0 ①通过实验数据可以分析得出，当马达不转动时，其U IR；当马达正常转动时，其U IR（以上均选填“>”、“<”或“=”）。 ②根据上述分析，为什么在相同电压下，工作相同时间，扇叶被东西卡住不能转动，外壳的温度比正常使用时高很多： 。 ③当马达正常转动时，请计算10s内电动机消耗的电能为 ，及其线圈产生的热量为 。 【答案】 导体 0.05kW = > 见解析 60J 20J 【详解】（1）[1]由图乙可知，当电风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，该装置相当于一个开关，其中的小球起到断开或者闭合电路的作用，所以保护装置中的小球是导体。 （2）[2]电风扇单独工作10min，电能表的转盘转了5转，则电风扇消耗的电能为 根据电功率的定义式可得，该电风扇的实际功率为 （3）[3]由表格中的实验数据可得，当马达不转动时，此时通过马达的电流为0.75A，马达两端的电压为 与表格中马达两端电压1.5V相同，所以当马达不转动时，其。 [4]由表格中的实验数据可得，当马达转动时，此时通过马达的电流为1.0A，马达两端的电压为 小于表格中马达两端电压6V，所以当马达转动时，其。 [5]在相同电压下，工作相同时间，电风扇被卡住不转动和正常使用时消耗的电能相同，当扇叶被东西卡住时，此时可以看做是纯电阻，电风扇将消耗的电能全部转化为内能，而电风扇正常使用时，将消耗的电能大部分转化为机械能，少部分转化为内能，所以扇叶被东西卡住不能转动，外壳的温度比正常使用时高很多。 [6]当马达正常转动时，10s内电动机消耗的电能为 [7]当马达正常转动时，10s内电动机线圈产生的热量为 题型四 生活用电 31．（2024·广东广州·三模）小明连接了如图甲所示的电路，灯泡上标有“2.5V　0.3A”字样。 (1)①根据实物图，画出电路图； ②闭合开关，看到灯不亮，电流表无示数。小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，他认为一定是灯丝断了。你赞同他的说法吗? ；理由是 ； ③换一个完好的灯泡后，拧紧c、d接线柱，电流表有示数，灯泡还是不亮。小芳用电压表分别测量a、b接线柱间和c、d接线柱间的电压，记录示数如下表。根据数据判断可能导致灯不亮的原因是： （选填“灯L的实际功率太小”或“灯L发生了短路”）； Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 2.20 0.40 0.14 (2)生活中我们有时候需要维修、安装灯座，此过程中有可能会碰到灯座接线处的金属芯，如图所示，小明将额定电压均为220V的电灯按如图所示两种方法接入家庭电路： ①根据试电笔的发光情况，将括号里的电源线补充完整 （选填“火”、“零”“地”）线： ②闭合开关S1，电灯L1发光，用试电笔接触A点，氖管 （选填“发光”“不发光”）； ③开关断开时，站在地面上的人用手分别接触A、B、C三点，其中可能会触电的是 ，所以从安全角度考虑，应采取 （选填“S1”、“S2”）开关的连接方式。 【答案】(1) 不赞同 见解析 灯L的实际功率太小 (2) 见解析 发光 AB S2 【详解】（1）[1]变阻器灯泡串联，电流表测电流，滑片左移电阻增大，根据实物图连接电路图，如图所示： [2][3]小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，说明除了c、d两点间，电路的其他部分都是通路，故障一定在c、d之间。灯泡不亮，电流表没有示数，可能是灯泡没有拧紧，与灯座的接触不良造成的，也可能是灯泡的灯丝断了，总之是c、d之间出现断路情况。 [4]电流表有示数，说明电路是通路，ab、cd接线柱间均有电压，说明滑动变阻器、灯泡均完好，小灯泡的实际功率 小灯泡的实际功率太小，没有达到发光功率。 （2）[1]测电笔的用途：辨别火线和零线．容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。笔尖属于导体；测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线，所以图中下面括号里填“火”，上面括号内填写“零”。 [2]因为A点与火线直接相连，所以用试电笔接触A，氖管发光。 [3]开关断开后，A点仍与火线直接相连，所以用试电笔接触A，氖管发光，B通过灯泡也与火线相连，用试电笔接触B，氖管也发光。C点由于因为开关的断开而与火线不相连，氖管不会发光。因此会触电的是A、B两点。 [4]从安全角度，应采取S2开关的连接方式，即将开关连在火线上，当开关断开时，灯泡不带电。 32．（2024·广东广州·二模）图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 拉力 距离 （1）当在虚线框内串联接入图2装置 （选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量 ； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能 。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是： A．ab间断路　　B．bc间短路　　C．bc间断路　　D．cd间断路 【答案】 ② 3×105J 2.5J C 【详解】（1）[1]由题意知，当温度高于时，保持闭合，保持断开；当温度低于时，保持断开，保持闭合，所以若要实现加热电阻在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能，应在虚线框内串联接入，即接入装置②。 （2）[2]加热电阻工作5min，产生的热量 [3]电流通过段导线时，将电能转化为内能，则段导线在内消耗的电能为 （3）[4]由题意知，保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，说明没有发生短路，而是发生了断路；分别用试电笔接触图1中、两个个点时，试电笔的氖管均发光，说明这两个点与火线是连通的；接触、两个点时，试电笔的氖管均不发光，说明点之间出现了断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 33．（2024·广东广州·一模）（1）如图，图甲插线板的指示灯（和一定值电阻串联）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通 。 （2）小昕有一电热水壶，已知其加热、保温时的功率随时间变化的图像如图丙。小昕用该壶烧水，加热状态下，5min内恰好将1kg初温45℃的水加热到100℃（），水吸收的热量为 J，热水壶消耗的电能为 J，此次烧水的热效率为 。 【答案】 2.31×105J 3×105J 77% 【详解】[1] 连接家庭电路时，开关应接在火线上，指示灯与插座并联，连接插座时遵循：左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线的原则，如下图所示： [2]水吸收的热量 [3]热水壶消耗的电能 [4]烧水的热效率 34．（2024·广东广州·三模）请在图中画线把灯泡、三孔插座连人家庭电路中。要求：总开关控制所有电路，开关S单独控制灯泡。 【答案】 【详解】灯泡、三孔插座，互不影响，需要并联接入电路；开关控制灯泡时，火线首先接开关，再接灯泡，零线直接接灯泡。三孔插座的连接方法：左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线。总开关接在干路上，控制火线。如图所示： 35．（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 【答案】 【详解】插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如图所示： 36．（2024·广东广州·一模）将图中的元件接入家庭电路.要求：①开关控制灯泡；②插座能提供220V电压；③符合安全用电原则。 【答案】 【详解】灯泡与插座并联，插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；开关控制灯泡，开关与灯泡串联，火线连接开关，再经过开关回到零线，如图所示: 37．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中， （选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时， （选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材： （请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： 【答案】 a 和 CEF 见解析 【详解】（1）[1]为了安全用电，开关要接在火线和用电器之间，所以a线应接到火线。 [2]当旋钮开关转到低温挡时，和串联工作，连接在电路中的工作电阻是和。 （2）[3]电能表可以用来测用电器消耗的电能，用电器的挡位与功率有关，高温挡功率高，低温挡功率低，由可知，还需要计时器测时间。所以需要的器材有CEF。 [4]实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： ①用导线将电能表与电烤箱串联接入电路中，此时电能表测量电烤箱的电能； ②打开旋钮开关调节至挡位1，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ③打开旋钮开关调节至挡位2，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ④比较与的大小，闪烁的次数多的挡位做功快功率大是高温挡，闪烁的次数少的挡位做功慢功率小是高温挡。（有理即可） 38．（2024·广东广州·三模）如图所示是一种电压力锅的简易原理图，S1为电源开关，阻值为44Ω，L为指示灯，此保温电路的功率为100W。 (1)电压力锅处于加热状态时通过R1的电流是多少？电压力锅加热10min，消耗的电能是多少？ (2)请在图中画线把用于照明的LED灯，三孔插座和两孔插座、空气开关连入家庭电路中。要求开关S单独控制LED灯，空气开关控制整个电路，符合安全用电原则。 【答案】(1)5A， (2) 【详解】（1）加热状态时，电压力锅功率大，由可知，加热状态时电压力锅电阻小，接a，只有工作，此时，通过的电流为 电压力锅加热10min，消耗的电能为 （2）LED灯、三孔插座、两孔插座之间互不影响，需要并联接入电路；开关S单独控制LED灯时，火线首先接开关S，再接灯泡，零线直接接灯泡；两孔插座的连接方法：左孔接零线、右孔接火线；三孔插座的连接方法：左孔接零线、右孔接火线、上孔接地线。空气开关控制整个电路，接在干路上，控制火线。如图所示： 39．（2024·广东广州·二模）小明家的电能表如图甲所示，他家的电路中仅有两盏规格均为“220V  44W”的白炽灯在工作，开关S1同时控制两盏灯，两灯均正常发光，电能表正常工作。 （1）根据安全用电的要求，在图乙中把电路连接完整； （2）求每盏灯正常工作时的电阻； （3）若小明家每天开灯减少1h，每盏灯每个月（按30天计）可节约多少电能？ （4）两盏灯正常工作时，与仅有一盏灯正常工作时对比，电能表的铝盘 （选填字母） A．转的圈数一定变少            B．转的圈数一定变多 C．转得一定更快                D．转得一定更慢 【答案】 1100Ω 1.32kW·h C 【详解】（1）[1]家庭电路中的电灯是并联，一个开关控制两个电灯，则开关在干路上，且开关连在火线与电灯之间，如下图所示： （2）[2]根据两盏白炽灯的规格，由于白炽灯是纯电阻元件，所以由 可知正常工作时，灯的电阻为 （3）[3]小明家每天开灯减少1h，每盏灯每个月（按30天计）可节约电能为 （4）[4]电能表是测量电能的仪表，铝盘转动的圈数越多，说明消耗的电能越大，由于没有时间因素，因此两盏灯如果工作的时间比一盏灯工作的时间短，则可能电能表铝盘转动的圈数少。在相同的时间内，两盏灯消耗的电能一定比一盏灯要多，即单位时间内铝盘转动的圈数多，铝盘转得更快。 故选C。 题型五 电与磁 40．（2024·广东广州·二模）(1)如图甲所示，连接电池、线圈和LED，通电线圈的A端会吸引铁棒，LED发光。将电源正、负极反接，线圈A端会吸引还是排斥铁棒？ ，LED （选填“亮”“不亮”）。 (2)如图乙，通电导线ab、cd固定不动，此时磁体对导线ab的作用力Fab的方向为向左，则导线cd的受到磁场力的方向为 （选填“向左”、“向右”或“不受力”）。 (3)如图丙所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，水平东西放置的导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，要让电流表指针摆动，可让导线___________。 A．静止 B．水平向东运动 C．水平向南运动 D．竖直向上运动 【答案】(1) 吸引 不亮 (2)向左 (3)D 【详解】（1）[1]磁体的磁极无论是N还是S都能吸引铁等物质，因此将电源正、负极反接，线圈A端会依然吸引铁棒。 [2]LED灯具有单向导电性，将电源正、负极反接，LED灯将不亮。 （2）通电导线ab、cd固定不动，导线cd的电流方向为从d到c，右磁体的磁场方向与左磁体磁场的方向相反，通对导线cd的电流方向与通过ab的电流方向相反，磁体对导线cd的作用力的方向与磁体对导线ab的作用力相同，即向左，如下图所示 （3）ABC．导线静止、水平向东运动或水平向南运动不切割磁感线，所以不会产生感应电流，故ABC错误； D．图中导线水平东西放置，竖直向上运动时，切割磁感线，所以会产生感应电流，故D正确。 故选D。 41．（2024·广东广州·三模）（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供。abcd是线圈。闭合开关， ①图1中P为磁体N极，Q为磁体 极（选填“N”“S”）； ②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向 （选填“上”“下”）。 （2）如图所示，已经将电磁铁接外电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄(未画出)使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将 能转化为 能。在方框内画出图中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源 。 【答案】 N 下 机械 电 【详解】（1）[1]①由图得，电流从右边的螺线管的左端流入，由安培定则可知Q为磁体N极。 [2]②磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，将电源正负极对调后，电流方向发生了改变，同时磁场方向也发生了改变，所以通电导体在磁场中受力方向不变，即竖直向下。 （2）[3][4]线圈abcd转动做切割磁感线运动，产生感应电流，使得LED和灯泡可发光，此过程中，线圈abcd由于运动将机械能转化为电能。 [5]线圈abcd运动产生感应电流，相当于电源，开关在干路上，灯泡和LED并联，具体电路如图所示： 42．（2024·广东广州·二模）（1）如图1，将矩形铜线框置于水平向北的磁场中，通电时铜线ab段受磁场力竖直向上，则铜线cd段受磁场力方向 （选填“竖直向上”“竖直向下”）； （2）图2，在蹄形磁体的磁场中放置的导线AB跟灵敏电流计连接。图3中的a表示图2中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，灵敏电流计可能会发生偏转的是 （选填“甲”“乙”“丙”）操作，这个过程是 能转化为电能。 【答案】 竖直向上 丙 机械 【详解】（1）[1]如图1，将矩形铜线框置于水平向北的磁场中，通电时铜线ab段受磁场力竖直向上，则铜线cd段电流方向与铜线ab段相同，磁场方向相同，则受磁场力方向相同，为竖直向上。 （2）[2][3]图2甲乙图的导线没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计不会发生偏转；丙图的导线切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计会发生偏转，这个过程中将机械能转化为电能。 43．（2024·广东广州·二模）如图所示，一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。 （1）闭合开关，电磁铁上端为 极（选填“N”或“S”）； （2）用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。此装置与下列 （填序号）图中的工作原理相同； （3）若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 （选填“相同”或“相反”）。 【答案】 N ②③ 相同 【详解】（1）[1]电流从螺线管上端流入，下端流出。根据安培定则可知电磁铁上端为N极。 （2）[2]该装置有电源，通电后有电流，存在磁场，是电动机的装置，说明通电导线在磁场中受到力的作用；①是发电机装置，利用的是电磁感应的原理；②是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受到力的作用；③扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，与电动机原理一致；④动圈式话筒工作时，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起振动，线圈在永磁体的磁场里振动从而产生感应电流，感应电流的大小和方向都变化，这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音，利用的是电磁感应现象；⑤该装置探究的是电磁感应原理；故题中装置与②③装置的工作原理相同。 （3）[3]只将电源正负极对调，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生改变，则受到的磁场力的方向不变，线圈转动方向与原来的转动方向相同。 44．（2024·广东广州·一模）如图1所示，线圈位于磁场中，通电后a段导线受磁场力F的方向向上。请在图2中画出a段导线受到的磁场力的示意图；现增加一个换向器，如图3所示，请在图3中画出通电后a段导线受到的磁场力的示意图。 【答案】 【详解】如图1所示，a导线位于磁场中，a段导线受磁场力F的方向向上，图2中，磁场方向没有改变，导体中电流方向不变，所以导体受力的方向不变，a导线受到的磁场力F1的方向是向上的。 图3中，磁场方向没有改变，导体中电流方向改变，所以导体受力的方向改变，a导线受到的磁场力F2的方向是向下的，如下图 45．（2024·广东广州·二模）科学家发现：在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线运动的方向有关，如图所示a、b导体由导线连接成闭合回路，全部器材均处于静止状态，第1次实验：将磁铁E水平向左抽出时，发现导体b会受到水平向右的磁场力而向右运动，第2次实验：仅取走磁铁F后，再进行和第1次实验相同的操作，导体b保持静止． (1)在 实验中，电路中产生感应电流（选填“第1次”“第2次”“两次”）。 (2)第3次实验：如图所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比： ①感应电流方向 （选填“相同”“相反”）： ②导体b受到水平向 的磁场力（选填“左”“右”），判断依据是 。 【答案】(1)两次 (2) 相反 右 因为与甲图比较，b中的电流方向和磁场方向同时改变，所以受到磁场力方向不变，仍是向右。 【详解】（1）在两次实验中，电路中产生感应电流，因为两次实验都是闭合电路中的一部分导体切割了磁感线。 （2）[1]第3次实验：如图乙所示，使导体a水平向左运动，与第1次实验相比：导体a这边的磁场方向不变，导体切割磁感线方向改变，所以感应电流方向相反。 [2][3]导体b受到水平向右的磁场力。因为与甲图比较，b中的电流方向和磁场方向同时改变，所以受到磁场力方向不变，仍是向右。 46．（2024·广东广州·三模）小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。 （1）图中，将机械能转化为电能的装置是 （填“甲”或“乙”）。若要电动机反向旋转，方法是： 。 （2）图中ab表示一根导线，与竖直放置的导轨接触，它是电路中的一部分，磁感线分布如图所示，灵敏电流计在磁场外固定不动，甲、乙、丙、丁四幅图中不能产生感应电流的有： （3）如图所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力 （选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向 （选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图所示通电并静止悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理极 （选填“南极”或“北极”）的趋势。 【答案】 乙 将电池组正负极对调 甲、丙、丁 等于 不变 北极 【详解】（1）[1] 闭合开关S后，电源与甲电动机接通，电流通过甲电动机的线圈，线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；甲电动机带动乙电动机一起转动，乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时乙电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。 [2] 通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关，如果将电池组正负极对调，电流方向改变，磁场方向不变，则甲电动机转动方向改变。 （2）[3] 根据电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流。甲图，导体运动时不做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流；乙图，导体运动时做切割磁感线运动，因此会产生感应电流；丙图，导体运动时不做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流；丁图，导体运动时不做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流；因此不能产生感应电流的是甲、丙、丁。 （3）[4] ）电磁铁通电时，铁块A静止不动，这时铁块A处于平衡状态，受到平衡力的作用，因此电磁铁对A的吸引力等于A受到的摩擦力。 [5] 改变电磁铁中的电流方向，电磁铁的磁极发生变化，但都会吸引铁块A，A受到电磁铁的力的方向不变。 [6] 由图中电流的方向，根据右手安培定则可知，电磁铁C端是N极，有指向地理北极的趋势。 47．（2024·广东广州·三模）如图甲所示，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（如图乙所示），此时通电导线b受到向上的磁场力F。 ①用箭头画出图乙中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： 。 【答案】 相同 见解析 【详解】①[1]小磁针静止时N极指向右，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，通电螺线管周围的磁场方向总是从N极出发，指向S极，所以图丙中A处的磁场方向向右，如图所示： ②[2][3]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导线电流方向为垂直纸面向里，该处的磁感线方向向左，受到磁场力的方向向上；a导线电流方向也垂直纸面向里，该处的磁感线向左，受到磁场力的方向也向上，所以通电导线a和b受到磁场力的方向相同。 48．（2024·广东广州·二模）如图是某科技小组设计的利用太阳能给 LED 路灯供电的自动控制电路的示意图（未画完整）。其中，R是光敏电阻，其电阻大小会随着光照强度的变化而变化。当流经电磁铁A的电流 I≥30.0mA 时，太阳能电池板与蓄电池形成闭合回路，蓄电池处于充电状态。下表为光敏电阻R、流经电磁铁A的电流I与光照度 E 的测试数据。 光照度E/lux 5 10 15 20 25 30 光敏电阻R/Ω 60 30 20 15 12 10 线圈中电流I/mA 21.4 27.3 30.0 31.6 32.6 33.3 （1）由表中可知，R的阻值会随光照度E的减弱而 ，（选填“变大”“变小”或“不变”）； （2）白天，太阳能电池板将 能转化为 能，再通过蓄电池转化为 能。傍晚，当光照度小于 Lux 时，流经电磁铁A的电流 I<30.0mA 时，动触点D会与静触点 （选填“G、H”或“E、F”）接触，LED 开始工作； （3）请根据上述描述将图的电路设计图连接完整，工作电路能正常工作（图中已给出静触点 E、F、G、H 的四根引线） （4）当光照度为30Lux时，R两端的电压是多少； （5）当光敏电阻R为20Ω时，持续通电了1min，R产生的热量是多少？ 【答案】 变大 太阳 电 化学 15 E、F 0.33 1.08 【详解】（1）[1]由表中可知，光照度E越大，R的阻值越小，光照度E会随光照度E的增强而变小，随光照度E的减弱而变小大。 （2）[2][3][4][5]目前直接利用太阳能的方式之一是用太阳能电池把太阳能转化成电能，消耗太阳能，产生电能；白天，太阳能电池板将太阳能转化为电能，再通过蓄电池转化为化学能；由题知，当线圈A中的电流I≥30.0mA时，动触点D与静触点G、H接触；当线圈A中的电流I<30.0mA时，动触点D与静触点E、F接触，根据表数据，即当光照度小于15 lux ，LED开始工作。 （3）[6][7]白天充电（动触点D与静触点G、H接触）、夜晚供电（动触点D与静触点E、F接触），据此连接电路电路图如右图所示： （4）[8][9]当光照度为30Lux时，光敏电阻为10Ω，线圈中电流33.3mA，当光敏电阻为20Ω，线圈中电流30.0mA，根据串联电阻的规律及欧姆定律和电源电压不变有 故 由欧姆定律可知当光照度为30Lux时，由欧姆定律R两端的电压是 （5）当光敏电阻R为 20Ω时，由串联电阻规律和欧姆定律电路的电流为 持续1min，R产生的热量是 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$