专题03 电学综合、电与磁 (2大考点)(新疆专用)-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编
2025-08-04
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内容正文:
专题03 电学综合、电与磁
电学综合
1.(2025•米东区校级三模)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A.电冰箱工作时使用接地良好的三孔插座
B.将落在地面上的“高压线头”捡起
C.使用试电笔时手接触笔尖前端的金属部分
D.雷雨天气站在大树下避雨
2.(2025•伊州区校级三模)以下做法中符合安全用电原则的是( )
A.家中用电器着火时,可立即用水灭火
B.可以将衣服搭在通电的电线上
C.发现有人触电,应先切断电源,再上前救人
D.更换灯泡时,小心一些,可以不用切断电源
3.(2025•和田地区二模)毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为( )
A.电子由毛皮转移到橡胶棒上
B.电子由橡胶棒转移到毛皮上
C.原子核由橡胶棒转移到毛皮上
D.原子核由毛皮转移到橡胶棒上
4.(2025•天山区校级三模)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明摩擦过程中玻璃棒( )
A.得到电子 B.失去电子
C.得到正电荷 D.失去正电荷
5.(2025•石河子二模)以下物理量是同学们进行估测的数据,你认为数据符合实际的是( )
A.考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
B.家用电风扇的额定功率约为1000W
C.一节新干电池的电压为1.5V
D.220V的电压对人体是安全的
6.(2025•石河子二模)用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况,并根据实验结果画出了它们的图象如图所示。比较a、b两导体的电阻( )
A.Ra=Rb B.Ra>Rb C.Ra<Rb D.无法判断
7.(2025•和田地区二模)关于家庭用电,下列说法不正确的是( )
A.家庭电路中保险丝烧断可能是总功率过大
B.试电笔可以用来区分火线和零线
C.洗衣机工作时外壳需要良好的接地
D.家庭电路着火应首先用冷水浇灭
8.(2025•天山区校级三模)如图所示电路,电源电压不变,R1、R2为长度相同的滑动变阻器,它们的电阻与长度成正比。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片均位于最右端时,电路的总功率为12W;当滑动变阻器的滑片均位于最左端时,电路的总功率为36W。若电路的总功率为24W时,滑片的位置可能均位于( )
A.距左端总长度的处 B.距左端总长度的处
C.距左端总长度的处 D.距左端总长度的处
9.(2025•石河子二模)小海设计了一款电子量角器,如图甲所示,图乙为简化电路图,其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕0点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示∠AOP的大小。当滑片OP沿顺时针方向转动时( )
A.AB间电阻丝的电阻变小
B.通过电阻丝AB的电流变小
C.电压表的示数变大
D.电压表的示数变小
10.(2025•石河子二模)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料,充电桩输出电压的范围是300~600V,峰值功率高达500kW。关于充电桩,下列说法正确的是( )
A.充电桩外壳常采用铝合金材料,所以安装时需连接地线
B.参考充电桩参数,应配套细一些的导线更安全
C.若充电桩起火,应迅速用水扑灭
D.有经验的电工在维修充电桩时,不必断开电源
11.(2025•石河子二模)如图所示,手机充电器在插座上未给手机充电时,内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上,每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h,平均实际功率为0.1W,则全国一天因此浪费的电能约为( )
A.2×105kW•h B.8×105kW•h C.2×108kW•h D.4×108kW•h
12.(2025•天山区校级二模)如图所示,电源两端电压和灯丝电阻均不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中,下面说法正确的是( )
A.电流表示数变大,灯泡变暗
B.电压表示数变大,灯泡变亮
C.电流表示数不变,灯泡变亮
D.电压表示数不变,灯泡变暗
电磁综合
1.(2025•和田地区二模)如图所示,闭合开关,滑片P向右移动,则螺线管( )
A.左端为N极,磁性增强 B.左端为N极,磁性减弱
C.左端为S极,磁性减弱 D.左端为S极,磁性增强
2.(2025•石河子二模)如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针,再将针穿过纸片放在水面上,自制了一个指南针,旋转后,静止时针头总是指南。下列说法正确的是( )
A.说明地球周围存在磁感线
B.针头是自制指南针的N极
C.该指南针周围磁场均匀分布
D.用磁体的N极靠近针尾会排斥
3.(2025•天山区校级二模)下列四个实验应用发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025•米东区校级三模)问天实验舱中部署的变重力科学实验柜配有两个离心机。离心机通电转动提供高精度模拟重力环境,支持开展不同重力水平下的科学研究。下列说法正确的是( )
A.太空中实验柜的导线通电后周围会产生磁感线
B.太空中实验柜的导线通电后产生的磁场分布是均匀的
C.离心机通电转动利用了电磁感应原理
D.离心机通电转动与扬声器的工作原理相同
5.(2025•天山区校级三模)在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向。
电学综合
1.(2025•米东区校级三模)在如图所示的电路中,W为一个稳压管,其作用是确保C、D之间的电压UCD不变,只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间,UCD将稳定为15V.R2为一可变电阻,它的最小值为1000Ω,最大值为无穷大(即断路)。设电源电压U为25V,则当R2变化时,为了确保UCD为15V,则R1阻值范围应为( )
A.2500Ω~2000Ω B.400Ω~500Ω
C.250Ω~400Ω D.500Ω~2000Ω
2.(2025•伊州区校级三模)如图所示是某坐位体前屈测试仪电路原理图。电源电压保持不变,滑动变阻器R1的阻值与推出的距离L成正比,每位同学测试前滑片均处于最左端O处。闭合开关S,小贺测试时,推出的距离为L1,电压表的示数为2V,变阻器R1的电功率为P1;小高测试时,推出的距离为L2,且L2﹣L1=5cm,电压表的示数为3V,变阻器R1的电功率为P2;小许测试时,推出的距离为L3,电路的总功率为P3。已知P1:P2:P3=8:9:12,则小许推出的距离L3为( )
A.9cm B.15cm C.20cm D.24cm
3.(2025•天山区校级二模)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”(不考虑温度对灯泡电阻的影响),当开关S闭合。S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了1.5A.则当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的最小功率为( )
A.2W B.10W C.15W D.20W
4.(2025•石河子二模)如图所示,R1、R2为长度相同、阻值不同的滑动变阻器。当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时,滑动变阻器R1消耗的功率是16W;当滑动变阻器均位于距右端总长度时,滑动变阻器R1消耗的功率是18W,再将滑片R1、R2均滑至最左端时,R1消耗的功率应为( )
A.12W B.16W C.24W D.32W
5.(2025•和田地区二模)如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3:1,滑动变阻器R的阻值为10Ω时,电流表A1与A2的示数之比为( )
A.7:1 B.5:1 C.4:1 D.2:1
6.(2025•和田地区二模)如图所示,电源两端的电压不变,滑动变阻器的阻值大小与其长度成正比。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到中点时,变阻器的电功率为0.8W;滑片P移到最右端时,滑动变阻器的电功率为0.9W,则P移到中点时定值电阻R0的电功率为( )
A.0.8W B.1.6W C.2.4W D.3.6W
7.(2025•米东区校级三模)现代新房装修体现了多项时代特色,如图甲卫生间安装智能马桶,电路结构如图乙所示。图表为这种马桶的相关参数。
项目
内容
适应水压
0.2﹣0.7MPa
水箱容积
1.8L
冲洗方式
喷射虹吸式
(1)智能马桶具有坐垫加热功能,坐垫加热原理是电流的 效应;为防止人体意外触电,应在马桶线路内加装 (选填“漏电保护器”或“保险丝”)。小谢想实现调控的温度的恒温马桶,将定值电阻改装为 (选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”)材料制作的热敏电阻。
(2)水通过进水管进入水箱,随着水位的上升,出水管阀门表面的压强会逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”),马桶内部有个存水弯管,实质是一个 ,可以有效防止臭味散发。某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则此配水房提供的水压应不低于 Pa;
(3)当S1闭合,S2接b时,马桶的设置为 (选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”);若S1闭合、S2接b时,通过温控开关的电流为5A,S1闭合、S2接a时,通过温控开关的电流为1A,则相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比为 。
8.(2025•伊州区校级三模)近几年,随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加;
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为 (填“机械”或“化学”)能, (填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 (填“短路”或“断路”)现象;
(2)充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像如图2所示。若充电过程的前18min充电电流不变,充电18min时充电电压升至500V,则充电9min时,充电电流为 A,充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内,充电电压保持500V不变,则该过程中充电电流逐渐 (填“变大”或“变小”)。
9.(2025•天山区校级三模)2025年5月8日,我国设计建设的世界首台660兆瓦人工硐室型压缩空气储能电站正式落地甘肃酒泉敦煌。
(1)储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为 能,再通过空气压缩机转化为 能。用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气内能 (填“增加”或“减少”)。
(2)空气能被压缩,说明分子间存在 。该项目储能规模2640兆瓦时,相当于 kW•h,一次储能可持续支撑660兆瓦满负荷运行 h。
(3)储能电站就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.8度电,其能量转换效率为 %。该项目每年发电6亿度,则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能。
10.(2025•石河子二模)近年来,中国科技发展举世瞩目,无人机、电车、人工智能等各个领域都有新的突破。
(1)无人机搭载有高分辨率摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、红外夜视仪等设备,广泛应用在航拍、交通等领域。无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是 (选填“串联”或“并联”)的;
(2)无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池 (选填“串联”或“并联”)组成,锂电池组工作过程中会产生焦耳热,说明锂电池组 (选填“有”或“没有”)电阻。
(3)温度过低时,锂电池可以充入的最大电能将变小,无人机的续航时间将 (选填“变长”或“变短”);充入相同电能所用的时间比常温条件下长,说明充电平均功率 (选填“变大”或“变小”)。
(4)无人机内部的芯片的主要材料是硅,它是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。
11.(2025•石河子二模)如果同学们善于观察与思考,会发现生活处处有物理:
(1)夏天,同学们使用的USB风扇的额定电压为5V,额定电流为0.5A,线圈电阻约为1Ω,此风扇正常工作时输出的功率为 W;如图所示,若用标有“标准电压为4V、电池容量20000mA•h的充电宝给此风扇供,则该充电宝最长可使风扇正常工作 h(假设充电宝电量剩余10%立即停止工作)。
(2)小明发现家里有两个LED灯泡分别是标有“220V 10W”的灯泡甲和“220V 20W”的灯泡乙,其灯丝长度相同,可发现 灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则灯泡 (以上两空选填“甲”或“乙”)更亮一些;
(3)如图所示是小帅家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W;他让一个电暖气单独接入电路,使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100转,电暖气高温挡的实际功率为 W。
(4)电热水壶是常用的家用电器,为我们的生活带来很大便利;电热水壶是利用电流的热效应来工作的;电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示。电热水壶加热挡功率为1kW,则R1电阻是 Ω,用它把质量为1kg,初温为20℃的水加热到100℃,用时400s,此过程中电水壶的效率:η= %。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
12.(2025•和田地区二模)电热毯是北方人们常用的取暖电器。
(1)电热毯在工作时,电流通过电热丝 (选填“做功”或“热传递”)产生内能,电流通过电热丝产生的热量与其电阻成 (选填“正比”或“反比”),电热毯中使用的合金丝的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)与它同种长度和规格的导线的电阻。
(2)自动调温型电热毯带控温元件,通常控温元件使用PTC材料,某品牌自限温电热毯所用PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图所示,当PTC加热丝电阻从10℃升高到30℃的过程中,电阻 ,若加热电阻接到家庭电路中,加热丝温度为30℃时电功率为 W;当温度达到40℃时加热丝的发热功率等于其散热功率;其在工作过程中电功率P随时间t变化的图像最可能是 。
13.(2025•米东区校级三模)小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)图甲中有一根导线的一端连接错误,请在该导线上打“×”,并重新画一根正确连接的导线;
(2)小丽改正了错误的接线,将电路重新连接好,闭合开关前,将滑片P移到A端。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表、电流表均有较小的示数,则后续操作正确的是 ;
A.应更换滑动变阻器
B.应移动滑动变阻器的滑片
C.应更换灯泡
(3)解决上述问题后,小丽测量了多组数据并根据所测数据绘制成如图乙所示的I﹣U图像,可得出小灯泡的正常发光时的电阻为 Ω;
(4)若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的,此时灯泡的电流I实 (选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系,他们选用相同的实验器材,其中有六个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω)和规格为“60Ω,0.5A”的滑动变阻器,依次增大定值电阻的阻值进行实验,其余器材及连接方式不变。小鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所示的I﹣R图像,其中有一个人的实验操作是错误的,经检查发现,是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。则他们选择的电源电压为 V。
14.(2025•伊州区校级三模)小航在做探究电流与电阻的关系的实验时,选取了电压恒定的电源、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、规格为(40Ω 1A)的滑动变阻器和其他器材组装成如图甲所示的电路。
(1)按电路图连接好实物,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻 。
(2)排除故障后,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑片使电压表指针如图乙所示,电压表示数为 V。
(3)小航根据实验需要,分别将三个定值电阻接入电路进行实验,并将实验数据描绘成图象,如图丙所示。为完成这三组实验,选用的电源电压应不高于 V。
(4)小红认为,图甲中不连接滑动变阻器和电压表,利用电源电压不变也可以完成本实验。她先后把5Ω、10Ω的电阻接入电路,读出电流分别为0.9A、0.5A,分析发现电流表示数与定值电阻阻值不成反比。老师告诉她这是由于除定值电阻外,其他电路元件也有一定电阻。若电源本身产生的电压不变,其他元件的总阻值也不变,由这两组数据可知,其他电路元件的总阻值为 Ω。
15.(2025•天山区校级三模)小宇用图甲所示电路探究电流与电阻关系,器材有电源、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器“40Ω,1A”,且变阻器AB两接线柱的距离为20cm,变阻器的电阻与长度成正比,定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:连接后闭合开关,不移动滑动变阻器的滑片就能起到保护电路的作用,导线不允许交叉)。
(2)小宇把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,示数为 A。
(3)正确记录后,小宇用10Ω电阻替换5Ω电阻后,直接闭合开关,发现电压表示数 (填“大于”或“小于”)上次示数,当将滑片P向 (填“左”或“右”)移动4cm时,电压表示数恰好与上次示数相同,则电源电压为 V。
16.(2025•天山区校级二模)为了测量小灯泡的电功率,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压为6V。
(1)图甲是未连接好的电路,请在图中用笔画线代替导线连接好电路。
(2)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是 (填数字编号)。
①电流表断路
②小灯泡短路
③小灯泡灯丝断了
④滑动变阻器短路
(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丙所示,主要原因是:灯丝电阻随温度而变化。若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1,则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系,你认为最有可能的是 。
A.U0=1.5U1
B.U0=2U1
C.U0=3U1
D.U0=4U1
17.(2025•石河子二模)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组中的小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为3V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大);
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 (选填:A.定值电阻断路B.定值电阻短路C.电源短路D.滑动变阻器短路);
(4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比;
(5)分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
18.(2025•石河子二模)在充满科技氛围的物理实验室里,对物理探索满怀热忱的同学们正积极开展一项有趣的实验。他们的目标是运用图甲所示的电路,来精准测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率,实验室提供的电源两端电压恒定不变为2.5V:
(1)①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在 端;
②闭合开关后通过调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则L1的额定功率P1= W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V。依据上述现象,可推断出P1 P2(选填“>”“=”或“<”),他继续完成了P2的测量后,验证了推断。
19.(2025•和田地区二模)小陈同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电源两端的电压保持4.5V不变,电阻R两端的电压始终保持2.5V不变,电路中仪表均完好无损。
(1)开关闭合前,需将滑动变阻器的滑片P移动到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,某同学将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图乙所示,此时电阻R的阻值为 Ω。
(4)在实验过程中,当把电阻R更换为10Ω、20Ω和25Ω时,滑动变阻器的滑片分别在A、B和C(图中未画出)时,电压表的示数均控制在2.5V不变,若滑动变阻器的阻值与其长度成正比,则有长度AB:BC= 。
电磁综合
1.(2025•天山区校级二模)手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了 来传递信息;调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听。能说明这个马达振动原理的是图中的 (选填“甲”或“乙”)。
2.(2025•石河子二模)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“﹣”),并标出磁感线的方向。
3.(2025•米东区校级三模)如图是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,请在电源右端括号内标出“+”或“﹣”极,并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。
4.(2025•伊州区校级三模)请在图中标出电源的正、负极。
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专题03 电学综合、电与磁
电学综合
1.(2025•米东区校级三模)以下四种情况符合安全用电原则的是( )
A.电冰箱工作时使用接地良好的三孔插座
B.将落在地面上的“高压线头”捡起
C.使用试电笔时手接触笔尖前端的金属部分
D.雷雨天气站在大树下避雨
【答案】A
【解答】解:A、电冰箱的插头插入三孔插座,若电冰箱内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能,致使火线与外壳接通,外壳就带电,人体接触外壳等于接触火线,就会发生触电事故;如果把外壳通过导线接地,即使外壳带了电,电流也会从接地导线流走,人体接触外壳就没有危险,故A不符合安全用电原则;
B、将落在地面上的“高压线头”捡起,极易引发高压触电,故B不符合安全用电原则;
C、使用试电笔时手要接触笔尾金属体,这样才能构成通路,氖管才能发光,故C不符合安全用电原则;
D、雷雨天人站在大树下避雨,因为大树和人体都是导体,雷电极易通过突起物﹣﹣大树传向人体,而造成雷电灾害,故D不符合安全用电原则。
故选:A。
2.(2025•伊州区校级三模)以下做法中符合安全用电原则的是( )
A.家中用电器着火时,可立即用水灭火
B.可以将衣服搭在通电的电线上
C.发现有人触电,应先切断电源,再上前救人
D.更换灯泡时,小心一些,可以不用切断电源
【答案】C
【解答】解:A、家用电器发生火灾时,生活用水是导体,用水灭火容易发生触电事故,故A不符合安全用电原则;
B、将衣服搭在通电的电线上,容易发生触电事故,故B不符合安全用电原则;
C、发现有人触电后,直接用手把触电者拉离电源,因人体是导体,可能使救助者间接触电,所以应先切断电源,再上前救人,故C符合安全用电原则;
D、更换灯泡之前必须断开开关,否则容易发生触电事故,故D不符合安全用电的原则。
故选:C。
3.(2025•和田地区二模)毛皮与橡胶棒摩擦后,橡胶棒带负电,这是因为( )
A.电子由毛皮转移到橡胶棒上
B.电子由橡胶棒转移到毛皮上
C.原子核由橡胶棒转移到毛皮上
D.原子核由毛皮转移到橡胶棒上
【答案】A
【解答】解:两个物体互相摩擦时,因为不同物体的原子核束缚核外电子的本领不同,所以其中必定有一个物体失去一些电子,另一个物体得到一些电子。如用橡胶棒跟毛皮摩擦,毛皮上的一些电子转移到橡胶棒上,橡胶棒由于有多余的电子而带负电;
故选:A。
4.(2025•天山区校级三模)用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,说明摩擦过程中玻璃棒( )
A.得到电子 B.失去电子
C.得到正电荷 D.失去正电荷
【答案】B
【解答】解:
丝绸和玻璃棒相互摩擦,在摩擦过程中玻璃棒原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电,故ACD错误,B正确。
故选:B。
5.(2025•石河子二模)以下物理量是同学们进行估测的数据,你认为数据符合实际的是( )
A.考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A
B.家用电风扇的额定功率约为1000W
C.一节新干电池的电压为1.5V
D.220V的电压对人体是安全的
【答案】C
【解答】解:A、考场内一盏日光灯的功率约40W,其正常工作的电流约为:I0.2A,故A不合实际;
B、家用电风扇的额定功率约为60W,故B不合实际;
C、一节新干电池的电压为1.5V,故C符合实际;
D、对人体的安全电压是不高于36V,故D不合实际。
故选:C。
6.(2025•石河子二模)用电流表和电压表分别测量a、b两导体通过的电流随电压变化的情况,并根据实验结果画出了它们的图象如图所示。比较a、b两导体的电阻( )
A. Ra=Rb B.Ra>Rb C.Ra<Rb D.无法判断
【答案】C
【解答】解:如图所示,做一条垂直于横轴的辅助线,找出辅助线与图线的交点对应的纵坐标,
由图可得,当电压相同时,Ia>Ib,根据欧姆定律:电压一定时,通过导体的电流与电阻成反比,可得Ra<Rb。
故选:C。
7.(2025•和田地区二模)关于家庭用电,下列说法不正确的是( )
A.家庭电路中保险丝烧断可能是总功率过大
B.试电笔可以用来区分火线和零线
C.洗衣机工作时外壳需要良好的接地
D.家庭电路着火应首先用冷水浇灭
【答案】D
【解答】解:A、家庭电路中保险丝烧断可能是用电器的总功率过大,故A正确;
B、试电笔是分辨火线和零线的工具,故B正确;
C、洗衣机有金属外壳,要接地线,故C正确;
D、家庭电路着火应首先切断电源,故D错误。
故选:D。
8.(2025•天山区校级三模)如图所示电路,电源电压不变,R1、R2为长度相同的滑动变阻器,它们的电阻与长度成正比。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片均位于最右端时,电路的总功率为12W;当滑动变阻器的滑片均位于最左端时,电路的总功率为36W。若电路的总功率为24W时,滑片的位置可能均位于( )
A.距左端总长度的处 B.距左端总长度的处
C.距左端总长度的处 D.距左端总长度的处
【答案】A
【解答】解:当滑动变阻器的滑片均位于最右端时,R1接入电路的电阻为0,R2接入电路的电阻为R2,电路的总功率为P1=12W,
则R2,U为电源电压,
当滑动变阻器的滑片均位于最左端时,R1接入电路的电阻为R1,R2接入电路的电阻为0,电路的总功率为P1=36W,
则R1,
电路的总功率为P3=24W时,电路的总电阻R总,
若此时滑片的位置均位于距左端总长度的处,R1接入电路的电阻为R1′R1,R2接入电路的电阻为R2′R2,
则:R1′+R2′=R总,
即:R1R2,
,
解得:n=4,此时滑片的位置均位于距左端总长度的处;
故选:A。
9.(2025•石河子二模)小海设计了一款电子量角器,如图甲所示,图乙为简化电路图,其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕0点转动。AO间连接的角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示∠AOP的大小。当滑片OP沿顺时针方向转动时( )
A.AB间电阻丝的电阻变小
B.通过电阻丝AB的电流变小
C.电压表的示数变大
D.电压表的示数变小
【答案】C
【解答】解:AB.由电路图可知,电路为AB均匀半圆弧形电阻的简单电路,电压表测AP间电阻两端的电压,因电压表的内阻很大、在电路中相当于断路,所以,滑片P移动时,电路中的总电阻不变,由欧姆定律可知当滑片沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变,故AB错误;
CD.因滑片P沿顺时针方向转动时,AP间电阻变大,由U=IR可知电压表示数会变大,故C正确,D错误。
故选:C。
10.(2025•石河子二模)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安装得到了普及。据了解铝合金是充电桩外壳常用的材料,充电桩输出电压的范围是300~600V,峰值功率高达500kW。关于充电桩,下列说法正确的是( )
A.充电桩外壳常采用铝合金材料,所以安装时需连接地线
B.参考充电桩参数,应配套细一些的导线更安全
C.若充电桩起火,应迅速用水扑灭
D.有经验的电工在维修充电桩时,不必断开电源
【答案】A
【解答】解:A.充电桩外壳常采用铝合金材料,铝合金是导体,安装时需连接地线,让漏电电流通过地线导入大地,为防止漏电造成触电事故,从而保证人员和设备的安全,故A正确;
B.根据P=UI可知,在功率一定时,电压较高,电流相对较小,但考虑到实际情况,充电桩的峰值功率高达500kW,即使在高电压下,电流也并不小。根据Q=I2Rt,为了减少导线上产生的热量,避免导线过热引发安全问题,应配套粗一些的导线,这样可以减小导线电阻,从而更安全,故B错误;
C.若充电桩起火,不能迅速用水扑灭,因为生活用水是导体,可能会引发触电事故,应该使用干粉灭火器等专用灭火设备,故C错误;
D.电工在维修充电桩时,也必须断开电源,以确保人身安全,故D错误。
故选:A。
11.(2025•石河子二模)如图所示,手机充电器在插座上未给手机充电时,内部也有电流通过。若我国每天有4×108个充电器在插座上,每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h,平均实际功率为0.1W,则全国一天因此浪费的电能约为( )
A.2×105kW•h B.8×105kW•h C.2×108kW•h D.4×108kW•h
【答案】B
【解答】解:若我国每天有4×108个充电器在插座上,每个充电器每天未给手机充电的平均时间为20h,平均实际功率为0.1W,则全国一天因此浪费的电能约为:
W=Pt=4×108×0.1×10﹣3kW×20h=8×105kW•h,故ACD错误,B正确。
故选:B。
12.(2025•天山区校级二模)如图所示,电源两端电压和灯丝电阻均不变。闭合开关S,在滑动变阻器的滑片P由a端滑向b端的过程中,下面说法正确的是( )
A.电流表示数变大,灯泡变暗
B.电压表示数变大,灯泡变亮
C.电流表示数不变,灯泡变亮
D.电压表示数不变,灯泡变暗
【答案】D
【解答】解:由电路图知,滑动变阻器右侧部分及电流表短路,故无论如何调节电流表中都没有示数;
滑动变阻器的左侧部分与灯泡串联,电压表测电源电压故电压表示数也不变,当触片向b滑动时,接入电路中的电阻变大,故总电阻变大,电流减小,灯泡功率减小,亮度变暗。故电流表电压表示数均不变,但灯泡变暗。
故选:D。
电磁综合
1.(2025•和田地区二模)如图所示,闭合开关,滑片P向右移动,则螺线管( )
A.左端为N极,磁性增强 B.左端为N极,磁性减弱
C.左端为S极,磁性减弱 D.左端为S极,磁性增强
【答案】D
【解答】解:(1)伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向为通电螺线管的N极,因此螺线管右端为N极,左端为S极;
(2)滑动变阻器滑片向右移动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电流变大,因此通电螺线管的磁性增强。故D正确,ABC错误。
故选:D。
2.(2025•石河子二模)如图所示是小明用条形磁铁沿一个方向多次摩擦缝衣针,再将针穿过纸片放在水面上,自制了一个指南针,旋转后,静止时针头总是指南。下列说法正确的是( )
A.说明地球周围存在磁感线
B.针头是自制指南针的N极
C.该指南针周围磁场均匀分布
D.用磁体的N极靠近针尾会排斥
【答案】D
【解答】解:A.磁感线是为了方便理解磁场分布而引入的假象曲线,是不存在的,故A错误;
B.静止时针头总是指南,故针头是指南针的S极,故B错误;
C.磁体两极的磁性强,中间磁性弱,该指南针周围磁场不会均匀分布,故C错误;
D.由B可知,,针头是指南针的S极,针尾是N极,用磁体的N极靠近针尾会排斥,故D正确。
故选:D。
3.(2025•天山区校级二模)下列四个实验应用发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A.开关闭合后,电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,即通电导线在磁场中受力的作用,是电动机的制作原理,故A不符合题意;
B.该装置是探究影响电磁铁磁性大小的因素的实验,故B不符合题意;
C.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C符合题意;
D.是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故D不符合题意。
故选:C。
4.(2025•米东区校级三模)问天实验舱中部署的变重力科学实验柜配有两个离心机。离心机通电转动提供高精度模拟重力环境,支持开展不同重力水平下的科学研究。下列说法正确的是( )
A.太空中实验柜的导线通电后周围会产生磁感线
B.太空中实验柜的导线通电后产生的磁场分布是均匀的
C.离心机通电转动利用了电磁感应原理
D.离心机通电转动与扬声器的工作原理相同
【答案】D
【解答】解:A.通电导线周围存在磁场,但磁感线是不存在的,是人为假想的,故A错误,不符合题意;
B.通电直导线产生的磁场是以导线为中心的同心圆,磁场强度与距离导线的远近有关,距离越远磁场越弱,太空中实验柜的导线通电后产生的磁场分布并不是均匀的,故B错误,不符合题意;
C.离心机通电转动主要是基于电动机的工作原理。电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动,故C错误,不符合题意;
D.离心机和扬声器都是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理工作的。故D正确,符合题意。
故选:D。
5.(2025•天山区校级三模)在图中标出通电螺线管的N极和磁感线的方向。
【答案】
【解答】解:如图所示,电流从通电螺线管的左端流入,右端流出,由安培定则可知,螺线管右端为N极;
通电螺线管外部,磁感线从N极出发,回到S极,如下图:
电学综合
1.(2025•米东区校级三模)在如图所示的电路中,W为一个稳压管,其作用是确保C、D之间的电压UCD不变,只要流过稳压管W的电流在5mA和25mA之间,UCD将稳定为15V.R2为一可变电阻,它的最小值为1000Ω,最大值为无穷大(即断路)。设电源电压U为25V,则当R2变化时,为了确保UCD为15V,则R1阻值范围应为( )
A.2500Ω~2000Ω B.400Ω~500Ω
C.250Ω~400Ω D.500Ω~2000Ω
【答案】B
【解答】解:根据题意可知:电源电压U=25V,R2两端电压U2=15V,
所以R1两端的电压U1=U﹣U2=25V﹣15V=10V
当R2最小时,流过稳压管的电流最小为5mA,则电阻R1的电流最大,根据欧姆定律,有:
I=5mA5mA+15mA=20mA,
R1500Ω;
当R2最大时,R2无穷大,即断路,流过稳压管的电流最大为25mA,因为此时稳压管与R1串联,所以流过R1的电流也是25mA,根据欧姆定律,有:
R1′400Ω;
故R1阻值范围应为:400Ω<R1<500Ω。
故选:B。
2.(2025•伊州区校级三模)如图所示是某坐位体前屈测试仪电路原理图。电源电压保持不变,滑动变阻器R1的阻值与推出的距离L成正比,每位同学测试前滑片均处于最左端O处。闭合开关S,小贺测试时,推出的距离为L1,电压表的示数为2V,变阻器R1的电功率为P1;小高测试时,推出的距离为L2,且L2﹣L1=5cm,电压表的示数为3V,变阻器R1的电功率为P2;小许测试时,推出的距离为L3,电路的总功率为P3。已知P1:P2:P3=8:9:12,则小许推出的距离L3为( )
A.9cm B.15cm C.20cm D.24cm
【答案】C
【解答】解:开关闭合时,R0与R1串联,滑片向右移动越多,滑动变阻器接入电路的电阻越大,滑动变阻器分压越多,电压表示数越大;
小贺测试时,P1;
已知:且L2﹣L1=5cm,假设移动5cm时变化的电阻为R′,则R2=R1+R′,
小高测试时,P2,
已知:P1:P2=8:9,
则:;8:9,
解得:R1=R′,
电源电压:U=2VR0=3VR0
解得:R0=2R′=2R1,
在小贺测试时,电路中的电流:
,
所以,U02V=2×2V=4V,
根据串联电路电压规律可得,电源电压:
U=2V+4V=6V,
小许测试时,变阻器接入的电阻为R3,P3
已知,P1:P3=8:12,
:8:12,
解得,R3=4R1=4R′,
滑动变阻器R1的阻值与推出的距离L成正比,且L2﹣L1=5cm,假设移动5cm时变化的电阻为R′,
所以小许测试时推出距离:L3•(L2﹣L1)5cm=20cm。
综上可知,ABD错误,C正确。
故选:C。
3.(2025•天山区校级二模)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V 3W”(不考虑温度对灯泡电阻的影响),当开关S闭合。S1、S2断开,滑片P从b端滑到某一位置时,变阻器的电阻减小6Ω,电流表的示数变化0.1A,灯泡恰好正常发光;保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,电流表的示数又变化了1.5A.则当S1、S2都闭合时,调节滑片P,电路消耗的最小功率为( )
A.2W B.10W C.15W D.20W
【答案】D
【解答】解:开关S闭合:
当S1、S2断开,滑片P在b端时,等效电路图如图1所示;
滑片滑到某一位置时,等效电路图如图2所示;
保持滑片P位置不变,闭合S1、S2,等效电路图如图3所示。
(1)图2中:
∵串联电路中各处的电流相等,且灯泡正常发光,
∴根据P=UI可得,电路中的电流:
I2=IL0.5A,
(2)∴图1中的电流I1=I2﹣0.1A=0.5A﹣0.1A=0.4A,
图3中电流表的示数I3=I2+1.5A=0.5A+1.5A=2A,
根据欧姆定律可得,灯泡的电阻:
RL12Ω,
∵电源的电压不变,
∴U=I1(RL+Rab)=I(RL+Rab﹣6Ω),即0.4A×(12Ω+Rab)=0.5A×(12Ω+Rab﹣6Ω)
解得:Rab=18Ω,
电源的电压U=0.4A×(12Ω+Rab)=0.4A×(12Ω+18Ω)=12V;
图3中:
∵并联电路中各支路两端的电压相等,
∴通过滑动变阻器的电流:
I滑1A,
∵并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
∴通过R0的电流:
I0=I3﹣I滑=2A﹣1A=1A,
R012Ω,
当三个开关S、S1、S2都闭合且滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路消耗的电功率最小,
电路消耗总功率的最小值:
Pmin20W。
故选:D。
4.(2025•石河子二模)如图所示,R1、R2为长度相同、阻值不同的滑动变阻器。当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时,滑动变阻器R1消耗的功率是16W;当滑动变阻器均位于距右端总长度时,滑动变阻器R1消耗的功率是18W,再将滑片R1、R2均滑至最左端时,R1消耗的功率应为( )
A.12W B.16W C.24W D.32W
【答案】B
【解答】解:由图可知,两滑动变阻器串联,当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时,R1接入电路的阻值为R11R1,R2接入电路的阻值为R21=(1)R2,
此时滑动变阻器R1消耗的功率:P11R11R1=16W……①
当滑动变阻器均位于距右端总长度时,R1接入电路的阻值为R12R1,R2接入电路的阻值为R22=(1)R2,
时滑动变阻器R1消耗的功率:P12R12R1=18W……②
由①②解得:,
当滑动变阻器R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压:U=I1(R11+R21)=I1(R1R2)……③
当滑动变阻器均位于距右端总长度时,由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知,电源电压:U=I2(R12+R22)=I2(R1R2)……④
由③④解得:R2R1……⑤
再将滑片R1、R2均滑至最左端时,R1接入电路的阻值为R1,R2接入电路的阻值为零,
此时的电源电压:U=I3R1……⑥
由③⑤⑥解得:,
由P=UI=I2R可知,滑片R1、R2均滑至最左端时,R1消耗的功率与R1、R2的滑片均位于距右端总长度的时R1消耗的功率之比:()2()2,
则再将滑片R1、R2均滑至最左端时,R1消耗的功率:P13=P11=16W,故B正确。
故选:B。
5.(2025•和田地区二模)如图所示,电源两端的电压保持不变,R0为定值电阻,滑动变阻器R的阻值为30Ω时,电流表A1与A2的示数之比为3:1,滑动变阻器R的阻值为10Ω时,电流表A1与A2的示数之比为( )
A.7:1 B.5:1 C.4:1 D.2:1
【答案】A
【解答】解:由图可知,闭合开关S,定值电阻R0与滑动变阻器R并联,电流表A1测干路电流,电流表A2测通过R0的电流。滑动变阻器R的阻值为30Ω时,已知两表的示数之比为I:I0=3:1,
根据并联电路的电流规律可得通过R0和R的电流之比为
I0:IR=I0:(I﹣I0)=1:(3﹣1)=1:2,
根据并联电路的分流关系可得:R0:R=IR:I0=2:1,
则R0的阻值:R0=2R=2×30Ω=60Ω,
当滑动变阻器R的阻值为10Ω时,通过R0和R的电流之比为
I′0:I′R=R′:R0=10Ω:60Ω=1:6,
两表的示数之比为I′:I′0=(I′0+I′R):I′0=(1+6):1=7:1,故A正确。
故选:A。
6.(2025•和田地区二模)如图所示,电源两端的电压不变,滑动变阻器的阻值大小与其长度成正比。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到中点时,变阻器的电功率为0.8W;滑片P移到最右端时,滑动变阻器的电功率为0.9W,则P移到中点时定值电阻R0的电功率为( )
A.0.8W B.1.6W C.2.4W D.3.6W
【答案】B
【解答】解:由图可知,R0与滑动变阻器串联;闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到中点时,电路中的电流为:
I,则此时滑动变阻器的电功率为:
P1=I2R=()2R=0.8W……①;
闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P移到最右端时,电路中的电流为:
I',则此时滑动变阻器的电功率为:
P2=I'2R=()2R=0.9W……②,
由①②解得,R0=R,U2=3.6R;
则P移到中点时定值电阻R0的电功率为:
P0=I2R0=()2×R0R0R=1.6W,故ACD错误,B正确。
故选:B。
7.(2025•米东区校级三模)现代新房装修体现了多项时代特色,如图甲卫生间安装智能马桶,电路结构如图乙所示。图表为这种马桶的相关参数。
项目
内容
适应水压
0.2﹣0.7MPa
水箱容积
1.8L
冲洗方式
喷射虹吸式
(1)智能马桶具有坐垫加热功能,坐垫加热原理是电流的 效应;为防止人体意外触电,应在马桶线路内加装 (选填“漏电保护器”或“保险丝”)。小谢想实现调控的温度的恒温马桶,将定值电阻改装为 (选填“绝缘体”“超导体”或“半导体”)材料制作的热敏电阻。
(2)水通过进水管进入水箱,随着水位的上升,出水管阀门表面的压强会逐渐 (填“增大”“减小”或“不变”),马桶内部有个存水弯管,实质是一个 ,可以有效防止臭味散发。某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m,若要该户居民家里的马桶能正常工作,则此配水房提供的水压应不低于 Pa;
(3)当S1闭合,S2接b时,马桶的设置为 (选填“高温挡”、“中温挡”或“低温挡”);若S1闭合、S2接b时,通过温控开关的电流为5A,S1闭合、S2接a时,通过温控开关的电流为1A,则相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比为 。
【答案】(1)热;漏电保护器;半导体;(2)增大;连通器;4×105;(3)高温挡;25:4。
【解答】解:(1)智能马桶将电能转化为内能,所以坐垫加热原理是电流的热效应;
因漏电保护器能在人体触电或电器漏电时自动切断电源,所以为防止人体意外触电,应在马桶线路内加装漏电保护器;
小谢想实现调控的温度的恒温马桶,将定值电阻改装为半导体材料制作的热敏电阻;
(3)由于液体的压强随深度的增加而增大,所以随着水位的上升,出水管阀门表面的压强会逐渐增大;
马桶内部有个存水弯管,实质是一个连通器;
20m水深产生的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa,
配水房需要提供的最小水压:p′=p+p最小=2×105Pa+0.2MPa=2×105Pa+0.2×106Pa=4×105Pa;
(3)由图乙可知,当S1闭合,S2接b时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由P可知,电路的总功率最大,智能马桶处于高温挡;
当S1断开,S2接a时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,总功率最小,智能马桶处于低温挡;
当S1闭合,S2接a时,只有R1工作,智能马桶处于中温挡;
S1闭合、S2接a时,通过温控开关的电流为1A,由欧姆定律可知,R1的阻值:R1220Ω,
若S1闭合、S2接b时,通过温控开关的电流为5A,根据并联电路的特点可知,通过R2的电流:I2=I﹣I1=5A﹣1A=4A,
由欧姆定律可知,R2的阻值:R255Ω,
根据串联电路的特点可知,低温挡工作时,电路的总电阻:R=R1+R2=220Ω+55Ω=275Ω,
则低温挡工作时电路中的电流:I′0.8A,
相同时间内高温挡消耗的电能与低温挡消耗的电能之比:W高:W低=UIt:UI′t=I:I′=5A:0.8A=25:4。
故答案为:(1)热;漏电保护器;半导体;(2)增大;连通器;4×105;(3)高温挡;25:4。
8.(2025•伊州区校级三模)近几年,随着电动汽车的普及,为电动汽车提供电能的充电桩数量在全国迅猛增加;
(1)充电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为 (填“机械”或“化学”)能, (填“充电桩”或“电池”)是用电器。充电桩有较好地防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现 (填“短路”或“断路”)现象;
(2)充电桩给某电动汽车充电时充电功率P随充电时间t的变化图像如图2所示。若充电过程的前18min充电电流不变,充电18min时充电电压升至500V,则充电9min时,充电电流为 A,充电电压为 V。若充电18min至30min的时间内,充电电压保持500V不变,则该过程中充电电流逐渐 (填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)化学;电池;短路;(2)200;400;变小。
【解答】解:(1)电桩为电动汽车的电池充电时,电能转化为化学能,电池消耗电能,所以电池是用电器;生活中用水是导体,淋湿后会引起短路;
(2)根据图中知,18min时的电功率P=100kW=105W,电压U=500V,则电流为I200A;
第9min时,充电电流为200A,由于功率均匀增加,第9min时,P=80kW=80000W;充电电压U400V;
若充电18min至30min的时间内,充电电压保持500V不变,电功率减小,根据P=UI知,电流逐渐变小。
故答案为:(1)化学;电池;短路;(2)200;400;变小。
9.(2025•天山区校级三模)2025年5月8日,我国设计建设的世界首台660兆瓦人工硐室型压缩空气储能电站正式落地甘肃酒泉敦煌。
(1)储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为 能,再通过空气压缩机转化为 能。用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气内能 (填“增加”或“减少”)。
(2)空气能被压缩,说明分子间存在 。该项目储能规模2640兆瓦时,相当于 kW•h,一次储能可持续支撑660兆瓦满负荷运行 h。
(3)储能电站就像一个“超级充电宝”,储存1度电最终能放出0.8度电,其能量转换效率为 %。该项目每年发电6亿度,则消耗 亿度用电低谷时段电网的多余电能。
【答案】(1)机械;内;减少;
(2)间隙;2.64×106;4;
(3)80;7.5。
【解答】解:(1)由于电动机工作时将电能转化为机械能,所以储能电站在用电低谷时段,将电网多余的电能通过空气压缩机把空气压缩到地下盐穴中,该过程中,电网中多余的电能通过电动机转化为机械能;然后再通过做功的方式通过空气压缩机转化为内能;
用电高峰时段,将储存在盐穴中的高压空气释放,连接发电机发电,该过程中,高压空气将内能转化为机械能,高压空气的内能减少;
(2)空气能被压缩,说明分子间存在间隙;
W=2640兆瓦时=2640MW•h=2640×103kW•h=2.64×106kW•h;
由P可知,运行时间:t4h;
(3)该项目的能量转换效率:η100%=80%,
消耗用电低谷时段电网的多余电能为:E7.5×108kW•h=7.5亿度。
故答案为:(1)机械;内;减少;
(2)间隙;2.64×106;4;
(3)80;7.5。
10.(2025•石河子二模)近年来,中国科技发展举世瞩目,无人机、电车、人工智能等各个领域都有新的突破。
(1)无人机搭载有高分辨率摄像机、轻型光学相机、超声波传感器、红外夜视仪等设备,广泛应用在航拍、交通等领域。无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是 (选填“串联”或“并联”)的;
(2)无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池 (选填“串联”或“并联”)组成,锂电池组工作过程中会产生焦耳热,说明锂电池组 (选填“有”或“没有”)电阻。
(3)温度过低时,锂电池可以充入的最大电能将变小,无人机的续航时间将 (选填“变长”或“变短”);充入相同电能所用的时间比常温条件下长,说明充电平均功率 (选填“变大”或“变小”)。
(4)无人机内部的芯片的主要材料是硅,它是 (选填“导体”“半导体”或“超导体”)。
【答案】(1)并联;(2)串联;有;(3)变短;变小;(4)半导体。
【解答】解:(1)无人机上的旋翼电动机与摄像机根据需要可以独自工作,从电路设计的角度上看,旋翼电动机和相机是并联的;
(2)无人机所用电池组为了产生高电压,其电池组由多节锂电池串联组成,锂电池组工作过程中会产生焦耳热,根据焦耳定律可知,说明锂电池组有电阻。
(3)温度过低时,锂电池可以充入的最大电能将变小,无人机的续航时间将变短;充入相同电能所用的时间比常温条件下长,说明充电平均功率变小。
(4)无人机内部的芯片的主要材料是硅,它是半导体。
故答案为:(1)并联;(2)串联;有;(3)变短;变小;(4)半导体。
11.(2025•石河子二模)如果同学们善于观察与思考,会发现生活处处有物理:
(1)夏天,同学们使用的USB风扇的额定电压为5V,额定电流为0.5A,线圈电阻约为1Ω,此风扇正常工作时输出的功率为 W;如图所示,若用标有“标准电压为4V、电池容量20000mA•h的充电宝给此风扇供,则该充电宝最长可使风扇正常工作 h(假设充电宝电量剩余10%立即停止工作)。
(2)小明发现家里有两个LED灯泡分别是标有“220V 10W”的灯泡甲和“220V 20W”的灯泡乙,其灯丝长度相同,可发现 灯泡的灯丝较粗;若将这两个灯泡串联在220V的电源上,则灯泡 (以上两空选填“甲”或“乙”)更亮一些;
(3)如图所示是小帅家的电能表,他家同时使用的用电器总功率不能超过 W;他让一个电暖气单独接入电路,使用高温挡工作2min,电能表转盘刚好转了100转,电暖气高温挡的实际功率为 W。
(4)电热水壶是常用的家用电器,为我们的生活带来很大便利;电热水壶是利用电流的热效应来工作的;电水壶有加热和保温两个挡位,其电路如图所示。电热水壶加热挡功率为1kW,则R1电阻是 Ω,用它把质量为1kg,初温为20℃的水加热到100℃,用时400s,此过程中电水壶的效率:η= %。[c水=4.2×103J/(kg•℃)]
【答案】(1)2.25;28.8;
(2)乙;甲;
(3)8800;1500;
(4)48.4;84。
【解答】解:(1)风扇正常工作时输入功率:P输入=UI=5V×0.5A=2.5W,
风扇的发热功率:P热=I2R=(0.5A)2×1Ω=0.25W,
风扇的输出功率:P输出=P输入﹣P热=2.5W﹣0.25W=2.25W;
电池充满电储存的电能:W=U′I′t=4V×20000×10﹣3A×1×3600s=2.88×105J;
由P可知,该充电宝最长可使风扇正常工作的时间:t′1.0368×105s=28.8h;
(2)根据题意可知,甲、乙两灯的额定电压相等,而甲的额定功率小于乙的额定功率,由P可知,甲灯丝的电阻大于乙乙灯丝的电阻,而甲、乙是由长度相同的同种的材料制成,根据导体电阻的影响因素可知,甲灯丝比乙灯丝更细,即乙灯丝更粗;
将这两个灯泡串联在220V的电源上,根据串联电路的电流特点可知,通过两灯的电流相等,根据P=I2R可知,甲灯比乙灯亮;
(3)由电能表参数可知,电能表的工作电压为220V,额定最大电流为40A,则小帅家同时使用的用电器最大总功率:Pmax=U″Imax=220V×40A=8800W;
电暖气消耗的电能:W′0.05kW•h,
电暖气高温挡的实际功率:P实1.5kW=1500W;
(4)由电路图可知,当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,由P可知,电路的总功率最小,电热水壶处于保温挡;
当开关S、S1都闭合时,只有R1工作,电路的总电阻最小,总功率最大,电热水壶处于加热挡;
由P可知,R1的阻值:R148.4Ω;
水吸收的热量:Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣20℃)=3.36×105J,
电热水壶消耗的电能:W1=P加热t=1×1000W×400s=4×105J,
电热水壶的效率:η100%100%=84%。
故答案为:(1)2.25;28.8;
(2)乙;甲;
(3)8800;1500;
(4)48.4;84。
12.(2025•和田地区二模)电热毯是北方人们常用的取暖电器。
(1)电热毯在工作时,电流通过电热丝 (选填“做功”或“热传递”)产生内能,电流通过电热丝产生的热量与其电阻成 (选填“正比”或“反比”),电热毯中使用的合金丝的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)与它同种长度和规格的导线的电阻。
(2)自动调温型电热毯带控温元件,通常控温元件使用PTC材料,某品牌自限温电热毯所用PTC加热丝电阻随温度变化的关系如图所示,当PTC加热丝电阻从10℃升高到30℃的过程中,电阻 ,若加热电阻接到家庭电路中,加热丝温度为30℃时电功率为 W;当温度达到40℃时加热丝的发热功率等于其散热功率;其在工作过程中电功率P随时间t变化的图像最可能是 。
【答案】(1)做功;正比;大于;(2)减小;1210;D。
【解答】解:(1)电热毯在工作时,电流通过电热丝做功产生内能。根据焦耳定律Q=I2Rt,电流通过电热丝时,将电能转化为热能,这是电流做功的过程。
由焦耳定律可知,在电流和通电时间相同的情况下,电流通过电热丝产生的热量与其电阻成正比,电阻越大,产生的热量越多。
电热毯中使用的合金丝的电阻大于与它同种长度和规格的导线的电阻。因为合金丝是用来发热的,根据Q=I2Rt,需要较大的电阻才能产生足够的热量来取暖;而导线是用于传输电流的,要求电阻越小越好,以减少电能在导线上的损耗。
(2)通常情况下,PTC材料在一定温度范围内,电阻随温度升高而减小。所以当PTC加热丝从10℃升高到30℃的过程中,电阻减小。
家庭电路的电压U=220V,从图像中可知,当加热丝温度为30℃时,其电阻R=40Ω,可得此时电功率P1210W。
当电热毯开始工作时,温度较低,PTC加热丝电阻较大,根据P,此时电功率较小;随着温度升高,电阻逐渐减小,电功率逐渐增大;当温度达到40℃时,发热功率等于散热功率,温度保持不变,电功率也保持稳定。所以其在工作过程中电功率P随时间t变化的图像最可能是先上升,然后在某一功率值处保持稳定,即图像是一条先上升后水平的曲线,故选D。
故答案为:(1)做功;正比;大于;(2)1210;D。
13.(2025•米东区校级三模)小丽用如图甲所示的电路测量小灯泡正常发光时的电阻,小灯泡上标有“2.5V”字样。
(1)图甲中有一根导线的一端连接错误,请在该导线上打“×”,并重新画一根正确连接的导线;
(2)小丽改正了错误的接线,将电路重新连接好,闭合开关前,将滑片P移到A端。闭合开关后,发现灯泡不亮,电压表、电流表均有较小的示数,则后续操作正确的是 ;
A.应更换滑动变阻器
B.应移动滑动变阻器的滑片
C.应更换灯泡
(3)解决上述问题后,小丽测量了多组数据并根据所测数据绘制成如图乙所示的I﹣U图像,可得出小灯泡的正常发光时的电阻为 Ω;
(4)若某次测得灯泡的实际功率为额定功率的,此时灯泡的电流I实 (选填“大于”、“小于”或“等于”);
(5)小鲁、小巴继续探究电流与电阻的关系,他们选用相同的实验器材,其中有六个定值电阻(5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、40Ω)和规格为“60Ω,0.5A”的滑动变阻器,依次增大定值电阻的阻值进行实验,其余器材及连接方式不变。小鲁、小巴根据各自前四次实验数据作出了如图丙所示的I﹣R图像,其中有一个人的实验操作是错误的,经检查发现,是因为该同学在做完第一次实验之后一直忘记调节滑动变阻器。则他们选择的电源电压为 V。
【答案】(1);(2)B;(3)10:(4)大于;(5)6。
【解答】解:(1)测量小灯泡的电阻实验中,电压表与小灯泡并联,图中电压表的正负接线柱接反了,改接电路如下图所示:
(2)灯泡不发光,电流表和电压表均有较小的示数,说明电路未断路,灯泡不发光的原因是因为灯泡的实际电功率太小了,此时为了让灯泡亮应该移动滑动变阻器的滑片,使灯泡两端的电压变大,实际功率变大,故B符合题意,AC不符合题意;故选B。
(3)由乙图知道灯泡正常发光时电压2.5V,电流0.25A,则灯泡正常发光时的电阻为;
(4)某次测得灯泡的实际功率为额定功率的,即,则
由于灯泡电阻随温度的升高而增大,则灯泡在正常工作时,灯泡的阻值较大,所以,
则。
(5)探究电流与电阻的关系实验中,需要保持定值电阻两端电压不变,即图像中各点的横纵坐标乘积不变,而小鲁的数据中0.4A×5Ω≠0.3A×10Ω,因此是错误的;在小鲁的实验中由于滑动变阻器的阻值不变,则设变阻器变阻器接入电路中的阻值为R,则根据电阻为5Ω时,电路中的电流为0.4A,定值电阻两端电压是5×0.4A=2V,可得电源电压为U=2V+0.4A×R
当电阻为10Ω时,电路中的电流为0.3A,定值电阻两端电压是10Ω×0.3A=3V
可得电源电压为U=3V+0.3A×R
由于电源电压不变,所以2V+0.4A×R=3V+0.3A×R,
解得电源电压U=6V。
故答案为:(1);(2)B;(3)10:(4)大于;(5)6。
14.(2025•伊州区校级三模)小航在做探究电流与电阻的关系的实验时,选取了电压恒定的电源、定值电阻(5Ω、10Ω、20Ω各一个)、规格为(40Ω 1A)的滑动变阻器和其他器材组装成如图甲所示的电路。
(1)按电路图连接好实物,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应滑到最 (填“左”或“右”)端。闭合开关后,发现电压表有示数、电流表无示数,则电路存在的故障可能是定值电阻 。
(2)排除故障后,将5Ω电阻接入电路,闭合开关,调节滑片使电压表指针如图乙所示,电压表示数为 V。
(3)小航根据实验需要,分别将三个定值电阻接入电路进行实验,并将实验数据描绘成图象,如图丙所示。为完成这三组实验,选用的电源电压应不高于 V。
(4)小红认为,图甲中不连接滑动变阻器和电压表,利用电源电压不变也可以完成本实验。她先后把5Ω、10Ω的电阻接入电路,读出电流分别为0.9A、0.5A,分析发现电流表示数与定值电阻阻值不成反比。老师告诉她这是由于除定值电阻外,其他电路元件也有一定电阻。若电源本身产生的电压不变,其他元件的总阻值也不变,由这两组数据可知,其他电路元件的总阻值为 Ω。
【答案】(1)右;断路;(2)2;(3)6;(4)1.25。
【解答】解:(1)为保护电路,滑动变阻器应调到最大阻值处,结合图甲,应该滑到最右端;
电压表有示数,说明定值电阻不能短路,电流表有示数,说明定值电阻断路;
(2)由图乙可知,此时电压表的量程为0﹣3V,分度值为0.1V,电压表的示数为:2V;
(3)结合丙图可知,定值电阻的电压为2V,要使总电压最小,说明滑动变阻器的电流为0.1A,此时滑动变阻器的最大电阻为40Ω,此时滑动变阻器的电压为:U=IR=0.1A×40Ω=4V;此时总电压为U′=U1+U=2V+4V=6V,所以选用的电源电压应不高于6V;
(4)假设其他电路元件的总阻值为R;
当应用5Ω的电阻时:U=0.9A×(5Ω+R)
应用10Ω的电阻时:U=0.5A×(10Ω+R)
联立以上两式解得:R=1.25Ω;
故答案为:(1)右;断路;(2)2;(3)6;(4)1.25。
15.(2025•天山区校级三模)小宇用图甲所示电路探究电流与电阻关系,器材有电源、电流表、电压表、开关各一个,滑动变阻器“40Ω,1A”,且变阻器AB两接线柱的距离为20cm,变阻器的电阻与长度成正比,定值电阻5Ω、10Ω、15Ω、20Ω各一个,导线若干。
(1)用笔画线代替导线,将图甲的实验电路连接完整(要求:连接后闭合开关,不移动滑动变阻器的滑片就能起到保护电路的作用,导线不允许交叉)。
(2)小宇把5Ω的电阻接入电路中,移动滑片P到适当位置,读出电流表示数如图乙所示,示数为 A。
(3)正确记录后,小宇用10Ω电阻替换5Ω电阻后,直接闭合开关,发现电压表示数 (填“大于”或“小于”)上次示数,当将滑片P向 (填“左”或“右”)移动4cm时,电压表示数恰好与上次示数相同,则电源电压为 V。
【答案】(1)见解答图;(2)0.4;(3)大于;右;5.2。
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片位于最右端,为保护电路,闭合开关前,应将滑片移至阻值最大处,滑动变阻器应连接左下接线柱,如图所示:
;
(2)由乙图可知,电流表连接小量程,分度值为0.02A,此时电流表的示数为0.4A;
则定值电阻两端的电压:U=IR=0.4A×5Ω=2V;将5Ω的电阻换成10Ω的电阻时,电路中的总电阻变大,电路中的电流变小,滑动变阻器两端的电压变大,定值电阻两端的电压变小,大于2V,要减小定值电阻两端的电压,需增大滑动变阻器接入电路的电阻,即滑片P向右移动,直到电压表的示数为2V为止;
(3)根据串联电压可知,,探究电流与电阻的关系时,应控制定值电阻两端电压不变,为一定值,所以为一定值,移动4cm时,电压表示数恰好与上次示数相同,滑动变阻器“40Ω,1A”,且变阻器AB两接线柱的距离为20cm,,解得R滑=8Ω,根据串联分压可得电源电压U=I(R+R滑)=0.4A×(5Ω+8Ω)=5.2V。
故答案为:(1)见解答图;(2)0.4;(3)大于;右;5.2。
16.(2025•天山区校级二模)为了测量小灯泡的电功率,某物理兴趣小组设计了如图甲所示的实验电路,标有“2.5V”字样的小灯泡电阻约为10Ω,电源电压为6V。
(1)图甲是未连接好的电路,请在图中用笔画线代替导线连接好电路。
(2)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表指针明显偏转,你认为造成这一现象的原因可能是 (填数字编号)。
①电流表断路
②小灯泡短路
③小灯泡灯丝断了
④滑动变阻器短路
(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,若要测量小灯泡的额定功率,应将滑动变阻器的滑片向 (填“A”或“B”)端移,直到小灯泡正常发光,此时电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率是 W。
(4)根据收集到的实验数据,同学们得出了灯泡亮度与实际功率的关系。在分析论证过程中,勤于思考的小明发现小灯泡在不同亮度下,它两端的电压与电流的比值不一样,他根据多组实验数据描绘出的I﹣U图象如图丙所示,主要原因是:灯丝电阻随温度而变化。若小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1,则以下关于额定电压U0与实际电压U1的数值关系,你认为最有可能的是 。
A.U0=1.5U1
B.U0=2U1
C.U0=3U1
D.U0=4U1
【答案】(1)见解答图;(2)③;(3)A;0.65;(4)C。
【解答】解:(1)小灯泡额定电压2.5V,故电压表选用小量程并联在灯泡两端,如下图所示:
;
(2)电路正确连接后,闭合开关,他们发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路可能断路,电压表指针明显偏转,说明电压表与电源连通,电压表被串联在电路中,则与电压表并联的电路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电路断路了,即造成这一现象的原因可能是小灯泡灯丝断了,故选③;
(3)排除故障后,当滑动变阻器的滑片移到某一位置时,某同学发现此时电压表的示数为2V,小于灯泡额定电压2.5V,若要测量小灯泡的额定功率,应增大灯泡两端电压,根据串联电路电压规律,应减小滑动变阻器两端电压,根据分压原理,应减小滑动变阻器接入电路的阻值,故应将滑动变阻器的滑片向A端移,直到小灯泡正常发光;
根据图甲可知,电流表选用小量程;此时电流表的示数如图乙所示,电流表分度值0.02A,其示数为0.26A,则小灯泡额定功率为:
PL=ULIL=2.5V×0.26A=0.65W;
(4)小灯泡的额定功率P0与某次工作时的实际功率P1满足P0=4P1,U0<4U1,则此时根据丙图,R0>R1,根据P,得U,所以U0>2U1,故选:C;
故答案为:(1)见解答图;(2)③;(3)A;0.65;(4)C。
17.(2025•石河子二模)课后服务社团活动中,“创新”兴趣小组中的小明用阻值为5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻关系,电源电压为3V且保持不变。
(1)用笔画线代替导线,将图甲所示电路连接完整(要求滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大);
(2)连接电路时,开关应处于 状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,电压表有示数,电路出现的故障是 (选填:A.定值电阻断路B.定值电阻短路C.电源短路D.滑动变阻器短路);
(4)根据实验数据描绘电流与电阻的倒数关系图像,如图乙所示。由图像可知,电阻R两端的电压为 V。得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成 比;
(5)分析实验数据可知,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于 Ω。
【答案】(1);(2)断开;(3)A;(4)2;反;(5)10。
【解答】解:(1)滑动变阻器的滑片向右滑动时电流表示数变大,根据欧姆定律可知总电阻变小,故滑动变阻器接入电路的阻值变小,可将滑动变阻器的右下接线柱和电源的负极接线柱相连;
;
(2)连接电路时,为保护电路,开关应处于断开状态;
(3)将5Ω的定值电阻接入电路,闭合开关,电流表无示数,则电路断路,电压表有示数,则电压表和电源接通,故电路出现的故障是定值电阻断路,故选A;
(4)由图象可知,当电路中电流为0.4A时,0.2Ω﹣1,电阻R=5Ω;
根据欧姆定律可知两端的电压为U=IR=0.4A×5Ω=2V。
得出的结论是:电压一定时,电流与电阻成反比。
(5)分析实验数据可知,电路中电流最小值为0.1A,根据欧姆定律及串联电路的电压特点可知滑动变阻器的阻值R滑10Ω,本实验所选用的滑动变阻器的最大阻值应不小于10Ω。
故答案为:(1);(2)断开;(3)A;(4)2;反;(5)10。
18.(2025•石河子二模)在充满科技氛围的物理实验室里,对物理探索满怀热忱的同学们正积极开展一项有趣的实验。他们的目标是运用图甲所示的电路,来精准测量额定电压为2.5V的小灯泡L1的额定功率,实验室提供的电源两端电压恒定不变为2.5V:
(1)①闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在 端;
②闭合开关后通过调节滑动变阻器使小灯泡L1正常发光,此时电流表示数如图乙所示,则L1的额定功率P1= W。
(2)该同学想比较另一个额定电压为2.5V的小灯泡L2的额定功率P2与P1的大小关系,他断开开关,保持滑动变阻器滑片位置不变,将L1替换为L2,闭合开关后,发现电压表示数为2.3V。依据上述现象,可推断出P1 P2(选填“>”“=”或“<”),他继续完成了P2的测量后,验证了推断。
【答案】(1)①A;②0.75;(2)<。
【解答】解:(1)①滑动变阻器使用前应将连入电路的阻值调到最大处,由图甲可知,闭合开关前,滑动变阻器的滑片P应放置在A端时,变阻器连入电路的阻值最大;
②小灯泡L1的额定电压为2.5V,闭合开关,应调节变阻器使电压表示数为2.5V,以确定小灯泡L1正常发光,此时电流表示数为0.3A,则L1的额定功率P1=U1I1=2.5V×0.3A=0.75W。
(2)将L1替换为L2,电压表示数由2.5V降为2.3V,即小灯泡L2两端的电压为2.3V(小于额定电压2.5V),
电路电源电压不变,根据串联电路电压的规律可知,变阻器两端的电压增加(增加了0.2V),
又因为变阻器接入电路的阻值不变,根据欧姆定律可知,此时电路中的电流变大,记为I2,
要使小灯泡L2正常发光,根据串联电路电阻分压的规律可知,滑动变阻器接入电路中的电阻要减小,直至小灯泡L2两端的电压增大为2.5V,此时电路中的总电阻减小,
电路电源电压不变,由欧姆定律可知电路电流增加,记为I3,则有0.3A<I2<I3,
小灯泡L2的额定功率P2=2.5V×I3,故:P1<P2。
故答案为:(1)①A;②0.75;(2)<。
19.(2025•和田地区二模)小陈同学在“探究通过导体的电流与电阻的关系”时,他用图甲所示的电路进行实验,实验中电源两端的电压保持4.5V不变,电阻R两端的电压始终保持2.5V不变,电路中仪表均完好无损。
(1)开关闭合前,需将滑动变阻器的滑片P移动到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)连接好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片P,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是电阻R (选填“断路”或“短路”)。
(3)排除故障后,某同学将不同阻值的电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图乙所示,此时电阻R的阻值为 Ω。
(4)在实验过程中,当把电阻R更换为10Ω、20Ω和25Ω时,滑动变阻器的滑片分别在A、B和C(图中未画出)时,电压表的示数均控制在2.5V不变,若滑动变阻器的阻值与其长度成正比,则有长度AB:BC= 。
【答案】(1)右;(2)断路;(3)5;(4)2:1。
【解答】解:(1)为了保护电路,滑动变阻器的滑片应滑到阻值最大处,即最右端;
(2)电流表无示数,说明电路故障为断路;电压表指针有明显偏转,说明电压表的正负接线柱与电源两极相连,因此电路故障为定值电阻断路;
(3)如图乙所示,电流表连接小量程,分度值为0.02A,此时电流表示数为0.5A,电阻R两端的电压始终保持2.5V不变,所以定值电阻的阻值为R5Ω;
(4)根据串联分压可知,当定值电阻为10Ω、20Ω和25Ω时,对应的滑动变阻器的阻值R1=8Ω,R2=16Ω,R3=20Ω,滑动变阻器的阻值与其长度成正比,所以长度之比为。
故答案为:(1)右;(2)断路;(3)5;(4)2:1。
电磁综合
1.(2025•天山区校级二模)手机已经成为我们生活中不可缺少的通信工具,用手机拨打、接听电话或连接WiFi无线上网都是利用了 来传递信息;调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听。能说明这个马达振动原理的是图中的 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】电磁波;乙
【解答】解:(1)手机是利用电磁波来传递信息的;
(2)当手机调成振动模式后,来电时电流驱动内部的马达产生振动提示来电接听,将电能转化为机械能,其原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动;图甲中没有电源,是发电机的原理图,是电磁感应现象;图乙中有电源,是电动机的原理图,故乙与马达振动的原理相同。
故答案为:电磁波;乙。
2.(2025•石河子二模)闭合开关,通电螺线管附近的小磁针方向如图所示,请在图中括号内标出电源的极性(“+”或“﹣”),并标出磁感线的方向。
【答案】
【解答】解:①由图可知,小磁针静止时的右端为N极,根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥,则通电螺线管左端为S极,右端为N极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指示螺线管的下端N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的左端流入,则电源的左端为正极,右端为负极。如图所示:
3.(2025•米东区校级三模)如图是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,请在电源右端括号内标出“+”或“﹣”极,并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。
【答案】
【解答】解:条形磁体的右端是N极,当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,说明电磁铁的左端是S极,右端是N极;
根据安培定则可知,电流从电磁铁线圈的右后侧流入,从左前侧流出,因此电源右端是正极;
在磁体外部,磁感线从N极发出,回到S极,A点磁感线的方向向右,如图:
4.(2025•伊州区校级三模)请在图中标出电源的正、负极。
【答案】
【解答】解:
(1)通电螺线管其周围的磁感线从N极出发、回到S极,通电螺线管的左端为N极、右端为S极;
(2)通电螺线管的左端为N极、右端为S极,由右手螺旋定则可知电流从螺线管的右侧流入、左侧流出,所以电源右端为正极、左端为负极。如图所示:
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