内容正文:
220kV后,相同时间内输电线路损耗的电能为W2,则W:W2=
考点夯实18电学综合
真题挑战赛
一、填空题
1.(2025湖南长沙)在烧杯中加入盐水,将铜片和锌片放在盐水
中,就是一个自制电池。它可以将化学能转化为
能。
如图所示,用电压表测量它两端的电压为
V。
4.(2025甘肃武威)有A、B、C三个轻质小球,A、B靠近时相互排
斥,B、C靠近时相互吸引。上述现象是它们可能带有电荷导致
锌
的,其中
小球可能不带电;毛皮摩擦过的橡胶棒会带上
电荷,橡胶棒是
(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)。
盐水
5.(2025江苏苏州)如图是一款电水壶的电路简图,R、R均为加
2.(2025四川凉山州)随着新能源电动汽车销量增长,充电桩的安
热电阻,通过旋转旋钮开关可实现加热与保温功能的切换。保温
装率不断提高。据了解,充电桩输出电压的范围是300~600V,
功率为88W,R的阻值为442,加热时应将开关旋至
峰值功率高达500kW。如图所示,充电站内各充电桩是
(选填“1”或“2”)位置,加热功率为
W,R2的阻值为
(选填“串联”或“并联”)的:利用充电桩给汽车电池充电的过
no
程中,汽车电池相当于电路中的
:充电桩外壳常采用铝
合金材料,为避免触电,外壳需连接
线:若充电桩起火,
用水灭火。
220V
0
二、选择题
3.(2025黑龙江齐齐哈尔)物理学家焦耳于1840年最先精确地确
6.(2025安徽省)如图所示,M、N为两个相同的验电器,M带正
定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。探究电流
电,N带负电,M的金属箔张开的角度大于N的金属箔张开的
产生的热量多少与电阻大小关系的实验装置如图所示,将其接
角度。若用一带绝缘柄的金属棒把M和N的金属球连接起
到电源两端,通电后,装置元件始终完好,则相同时间内定值电
来,则
阻R1、R2产生的热量之比Q,:Q2=
。
远距离输电过程
中,电流的热效应会引起电能的损耗。若某段时间内,从某发电
厂采用110kV的高压向目的地输电时,输电线路损耗的电能为
W,:在输电线路可承受范围内,保持发电厂输送功率和输电线
937
路不变,不计温度对导线电阻的影响,将输送电压提高到
A.电子从M转移到N
B.金属棒中始终有电流
D.用CH段去切割塑料泡沫,效果最好
四、实验探究题
C产生的电流方向从N流向M
10.(2025重庆市)科技小组的同学按图甲所示的电路研究自制小
13.(2025四川德阳)某实验小组在测量未知电阻R,阻值的实验
D.M的金属箔张开的角度减小
台灯的调光效果,灯泡L标有“2.5V”字样,电源电压恒为
中,用到的实验器材有:学生电源、未知电阻R、电压表、电流
7.(2025云南省)下列做法中符合安全用电原则的是
4.5V,电压表量程为“0-3V”,电流表量程为“0-0.6A”。闭
表,开关,滑动变阻器、导线若干。
A,电器设备起火直接用水扑灭
合开关S,在确保电路安全的情况下,最大范围移动变阻器的
B.在高压线附近放风筝
滑片P,观察灯泡L的亮暗,绘出灯泡L的1-U图象如图乙所
C.用潮湿的手拔正在通电的插头
示。下列分析正确的是
()
D,搬动通电的电磁炉前断开电源
8.(2025四川广安)某款国产智能手机有三种解锁方式,人脸识别
成功时开关S,闭合,指纹识别成功时开关S,闭合、输人密码成
0.
功时开关S,闭合,任意一种方式都可以解锁手机屏幕。下列电
0
路设计符合要求的是
(
(1)请画一根导线把图甲所示的实验电路补充完整,并且使滑
0.51.01.52.02.5W
动变阻器接人电路的阻值最大。
A.灯泡正常发光时的电阻值为5
(2)电路连接正确后,闭合开关,发现电流表无示数而电压表
有示数,则电路中的故障可能是未知电阻
(选填
B,灯泡随滑片P向b端移动而变亮
C.变阻器接入的阻值范围为8-402
“断路”或“短路”)
D.电路消耗的最大电功率为0.625W
(3)排除故障后闭合开关,当电流表示数为0.3A时,电压表示
所喜
三、作图题
数如图乙所示,由该组数据初步计算被测电阻R的阻值
11.(2025四川自贡)根据下方“测量小灯泡的电功率“实验的实
为
Ω:通过调节滑动变阻器,测得多组电压值和电
物图,在虚线框内完善电路图。
流值,最后算出R的电阻平均值,这样做的目的是
一所暮
H所落
(4)完成上述实验后,实验小组的同学利用阻值已知的定值电
9.(2025四川泸州)“天工“社团的同学们用宽度不同、厚度均匀
阻R。和另一个电压表V。,设计了如图丙所示的电路来测
的铝片自制了一个电热切割器,用来切割塑料泡沫,如图所示。
量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的阻值。
下列分析正确的是
(
段
①闭合开关,调节滑片的位置,使电压表V的示数为
6
12.(2025黑龙江大庆)鱼红的水泵需要连接在三孔插座上,鱼缸
②保持滑片位置不变,读出电压表V。的示数为2.0V:
上方需要安装照明灯,请用笔画线代替导线,将三孔插座,开关
③计算出小灯泡正常发光时的阻值R=
和照明灯分别接人电路,开关只控制照明灯。
五、计算题
火线
零线
14.(2025山东省)“五一“假期,小明随家人驾驶电动汽车前往营
地线
地露营。该车可对外供电,输出电压为220V,最大输出功率
A.通过EF,FG和GH三段铝片的电流相等
为3300W。家人将标有“220V1000W"的电热水壶接人
B加在EFFG和C印三段铝片两端的电压相等
应
插座
电动汽车供电电路,把1kg水从20℃加热至100℃用时
开关
C.EF、FG和GH三段铝片的电阻相等
照明灯
6min。该车的平均速度和每100km平均能耗的对应关系如
下表。已知c*=4.2×103J/(kg·℃),求:
平均速度(km/h)
30
60
90
120
每100km平均能耗/(kW·h)
100
120
132
150
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流。
(2)加热过程中电热水壶消耗的电能。
(3)加热过程中电热水壶的效率。
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行
驶的路程。新的电线,C项符合题意;电冰箱、电热水器的金属
电,所以橡胶棒是绝缘体。
外壳必须接地,D项不符合题意。故选C。
三、作图题
5.2110506【解析】根据P=
可知,在电源电
R
8.如图所示:
压U一定时,电阻R越小,电功率P越大。由图可
火线
知,当开关旋至1位置时,R1与R2串联,此时电路
零线
地线
中的总电阻为R意=R1+R2;当开关旋至2位置时,
只有R,接入电路,此时电路中的总电阻为R意'=
H
R1,因为R+R2>R1,所以开关旋至2位置时,电路
三孔插座
乐关
中的总电阻最小,电功率最大,电水壶处于加热状
灯泡
2-(20V)=1100w;当
【解析】家庭电路中,开关控制灯泡时,开关要接在
态:加热功率为P如R,40
火线与灯泡之间:三孔插座的正确连接方法为上孔
开关旋至1位置时,R,与R2串联,此时电水壶处于
接地线,左孔接零线,右孔接火线。
保温状态,保温功率P保温=88W,电路中的总电阻
考点夯实18
电学综合
为R串
V=(220V)2
=5502,R2的阻值为R2=
P保强88W
真题挑战赛
R净-R1=5502-442=5062
一、填空题
二、选择题
1.电0.5【解析】将铜片和锌片放在盐水中,电池
6D【解析】M带正电,N带负电,M的金属箔张开
内部发生化学反应,可以实现将化学能转化为电
的角度大于N的金属箔张开的角度,说明M所带
能:由图可知,电压表的量程是0~3V,分度值是
电荷数大于N所带电荷数。用一带绝缘柄的金属
0.1V,电池两端的电压为0.5V。
棒把M和N的金属球连接起来,连接的瞬间,电子
2并联用电器地不能【解析】并联电路中各
从N到M移动,N带的负电荷减少,金属箔张开的
个用电器之间互不影响,图中各充电桩在使用时互
角度减小,M带正电荷减少,金属箔张开的角度减
不影响,说明它们之间是并联的;给汽车充电时,汽
小,当两个验电器所带电荷平衡后,电子将不再定
车的电池消耗电能,所以相当于电路中的用电器;
向移动,即金属棒中不再有电流:而电流方向与自
充电桩外壳常采用铝合金材料,铝合金是导体,为
由电子定向移动的方向相反,所以金属棒中的瞬间
防止漏电造成触电事故,安装时外壳需连接地线,
电流方向是从M流向N,D项符合题意,A、B、C三
从而保证人员和设备的安全;若充电桩起火,不能
项不符合题意。故选D。
用水扑灭,因为生活用水是导体,可能会引发触电
7D【解析】电器设备起火不能直接用水扑灭,水是
事故,应该使用千粉灭火器等专用灭火设备。
导体,用水易发生触电事故,A项不符合题意;在高
3.1:24:1【解析】由图可知,定值电阻R1、R2串
压线附近不能放风筝,易发生高压触电,B项不符
联,则相同时间内定值电阻R、R2产生的热量之比
合题意;潮湿的手带有水,去拔正在通电的插头,易
为9_fR_R501
发生触电危险,C项不符合题意;在搬动用电设备
0,TRtR1002:莱发电厂的输送总功率
之前都应切断电源,预防触电,D项符合题意。故
、
选D。
相同,则相同时间内输电线路损耗的电能之比为
8.C【解析】由题意可知,人脸识别(S,)、指纹识别
2
(S2)、密码识别(S),只要其中一种方式识别成功,
110kV
4
手机解锁,所以三个开关互不影响,应并联后再与
P
M串联在电源上,C项符合题意。故选C。
220kV
9.A【解析】由图可知,EF、FG和GH三段铝片是串
4.C绝缘体
【解析】同种电荷相互排斥,A、B靠近
联在电路中的,所以通过EF、FG和GH三段铝片的
时相互排斥,说明A、B带同种电荷;B、C靠近时相
电流相等,A项正确;电阻的大小与导体的材料、长
互吸引,因为异种电荷相互吸引,带电体具有吸引
度、横截面积和温度有关(本题中温度、材料相同),
轻小物体的性质,B是带电体,所以C可能带与B
三段铝片的长度均为L,但宽度不同(即横截面积不
不同的电荷,也可能不带电;由于橡胶棒不容易导
同),根据“在材料和长度相同时,横截面积越小,电
38
阻越大”可知,三段铝片的电阻关系为Rm<Rr<
【解析】三孔插座的接法:上孔接地线、左孔接零
Rc;根据欧姆定律U=R(1相同,R不同)可知,加
线、右孔接火线:根据安全用电原则,只控制照明
在EF、FG和GH三段铝片两端的电压关系为UH<
灯的开关要接在火线上,照明灯的另一侧接零线。
UBe<Urc,B、C两项错误;根据焦耳定律Q=PRt(L、t
四、实验探究题
相同)可知,FG段电阻最大,产生热量最多,用FG
13.(1)见解析(2)断路(3)5减小误差
段去切割塑料泡沫,效果最好,D项错误。故选A。
10.C【解析】由图乙可知,灯泡L两端的电压为
(4)02.5350
4
2.5V时,电流为0.25A,则灯泡L正常发光时的
【解析】(1)滑动变阳器串联接入电路中,且采用一
0i2.5V
电阻值为R,7025A100,A项错误:分析
上一下的接法,使滑动变阻器接入电路的阻值最
大,变阻器的滑片在最左端,连接变阻器B接线
电路可知,灯泡L和变阻器串联,电压表测灯泡L
柱,如图所示:
两端的电压,电流表测电路电流。滑片P向b端
移动时,变阻器的阻值变大,则总电阻变大,根据
可知,电路中的电流变小,由图乙可知,灯泡
L两端的电压变小,根据P=UⅢ可知,灯泡L的实
际功率变小,灯泡L变暗,B项错误;灯泡L两端
的电压为2.5V时,电流最大为0.25A,此时变阻
器的阻值最小为R小=
-U45V-25Y=8n,
110.25A
(2)电流表无示数,电路中可能出现断路,电压表
灯泡L两端的电压为0.5V时,电流最小为0.1A,
0-U=
有示数,说明电压表和电源的两极是通路,则故障
此时变阻器的阻值最大为R大=
可能是与电压表并联的电阻R断路;(3)由图乙
12
可知,电压表的量程是0~3V,分度值是0.1V,电压
4.5V-0.5V
=40①,所以变阻器接入的阻值范围
0.1A
U
表的示数是1.5V,则被测电阻R的阻值为R,=
为8~402,C项正确;电流最大为0.25A,则电路
消耗的最大电功率为P本=UL1=4.5V×0.25A=
1.5V
1.125W,D项错误。故选C。
0.3A5D:因为定值电阻的阻值不变,所以多次
三、作图题
测量求平均值的目的是减小误差:(4)①由图丙可
11.如图所示:
知,小灯泡和电阻R。串联,电压表V测量小灯泡
两端的电压,电压表V。测量R。两端的电压,闭合
开关,调节滑片的位置,使电压表V的示数为
2.5V,此时小灯泡正常发光:③保持滑片位置不
变,读出电压表V。的示数为2.0V,则通过电路
02.0V
的电流为=1=RR。
小灯泡正常发光时的
【解析】由实物电路图可知,开关、小灯泡、电流表
UL 5Ro
和滑动变阻器串联,电压表与小灯泡并联,据此在
阻值为R=7=4
虚线框内完善电路图。
五、计算题
12.如图所示:
火线
14,解:1)最大输出电流为1=P-3300W-=15A。
U220V
零线
地线
(2)加热过程中电热水壶消耗的电能为
W=P电热水壶t=1000W×360s=3.6×103J=0.1kW·h。
(3)水吸收的热量为
回
开关
插座
Q吸=ckm(t-to)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×
照明灯
(100℃-20℃)=3.36×103J,
-39
加热过程中电热水壶的效率为
电压大小,只改变电流的大小,不能改变导体的受
Q吸3.36×10°J
力方向,A项不符合题意:改变电流方向,磁场的方
刃=W=3.6×103J
×100%≈93.3%。
向不变,可以改变导体受力的方向,可以使导体b
(4)表格显示,车速为30km/h时,每100km消耗
向左运动,B项符合题意:改变电流大小,不能改变
电能100kW·h,即每公里能耗1kW·h,可行驶
电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导体棒受
力的方向,C项不符合题意;改变导体b的长度,不
路程为s=
0.1kW·h=0.1km。
1kW·h/km
能改变电流的方向和磁场的方向,因此不能改变导
体棒受力的方向,D项不符合题意。故选B。
考点夯实19电与磁
2B【解析】天亮时S自动闭合,控制电路为通路状
高频考点集训
态,由图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流
考点一
磁现象磁场电流的磁效应
出,由安培定则可知,电磁铁的下端是北极,上端是
1.磁场运动状态【解析】根据奥斯特实验发现了
南极,电磁铁外部的磁感线是从电磁铁的N极出
电流的磁效应,即通电导线周围会产生磁场;磁针
发,回到S极,所以电磁铁外部磁感线从下端出发
在磁场中受到磁力的作用而偏转,即磁针从静止到
回到上端,A、D两项错误;天亮时S自动闭合,控制
偏转,运动状态发生改变,说明力能改变物体的运
电路为通路状态,将R的滑片P向上滑动,滑动变
动状态。
阻器的阻值减小,根据串联电路电阻的特点可知,
2.南南【解析】地球本身是一个巨大的磁体,地球
电路中的总电阻减小,电流增大,电磁铁磁性强弱
周围的磁场叫做地磁场,地磁场的北极在地理南极
与线圈匝数和电流有关,线圈匝数不变,电流增大,
附近,地磁场的南极在地理北极附近,罗盘小磁针
电磁铁磁性变强,B项正确;天暗时S自动断开,控
静止时,小磁针的北极(N极)指向地理北极,实际
制电路为断开状态,没有电流经过电磁铁,电磁铁
上是指向地磁场的南极。
没有磁性,衔铁不会被电磁铁吸引,C项错误。故
3.A【解析】指南针的指针在地磁场的作用下能指南
选B。
北,A项符合题意;温度计利用液体热胀冷缩原理,
考点三电磁感应现象和发电机
与磁场无关,B项不符合题意;连通器是上端开口,
1.法拉第动圈式扬声器【解析】甲装置中,闭合开
底部相连通的容器,利用液体静止时液面相平的原
关并向右移动b,闭合电路中的部分导体在磁场中
理,与磁场无关,C项不符合题意;电磁继电器利用
做切割磁感线运动产生感应电流,涉及的物理学原
电流的磁效应原理,而非地磁场,D项不符合题意。
理是法拉第发现的电磁感应现象;乙装置中,cd中
故选A。
有甲装置产生的电流通过,cd处在磁场中,通电导
4.A【解析】将铁棒一端靠近小磁针N极,N极被排
体在磁场中受力的作用,cd也会随之向右移动,动
斥,根据磁极间的相互作用可知,铁棒一定具有磁
圈式扬声器的原理是通电导体在磁场中受力的作
性,A项符合题意;将铁棒一端靠近小磁针N极,N
用,动圈式话筒的原理是电磁感应现象,故乙装置
极被吸引,由于磁体能够吸引铁、钻、镍等金属,因
与动圈式扬声器的原理相同。
此不能判定出铁棒具有磁性,B项不符合题意;将
2D【解析】沿着筒身方向摇动手电筒是为了让线圈
铁棒两端分别靠近小磁针N极,N极均被吸引,由
做切割磁感线运动产生感应电流,这是利用了电磁
于磁体能够吸引铁、钻、镍等金属,且对铁棒均吸
感应原理,由于线圈是固定的,因此滑动的小物块
引,说明铁棒没有磁性,C项不符合题意:将铁棒同
是磁铁块,D项符合题意。故选D。
一端分别靠近小磁针N、S极,两极均被吸引,由于
3B【解析】图中装置没有电源,不能探究通电导线
磁体能够吸引铁、钻、镍等金属,且对铁棒均吸引,
在磁场中受到力的作用,A项错误;改变导体运动
说明铁棒没有磁性,D项不符合题意。故选A。
的方向,可以发现电流计的指针会反向偏转,说明
考点二电磁铁电磁继电器磁场对电流的作用
感应电流方向跟导体运动方向有关,B项正确:扬声
和电动机
器是把电信号转化为声信号,其工作原理是通电导
1.B【解析】通电导体在磁场中的受力方向与磁场的
体在磁场中受力的作用,C项错误;只有闭合电路的
方向和导线棒中电流的方向有关,且两个因素只改
部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生
变其中一个,导体棒受力方向才会发生改变。改变
感应电流,D项错误。故选B。
-40