第十八章《电功率》 练习题 ----2025-2026学年人教版物理九年级

2025-2026学年人教版初中物理九年级（下）第十八章《电功率》期末综合练习题（全国）（原卷） 练习一 1.如图所示，电源电压恒定，只闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，再断开开关，闭合开关、，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关、，断开开关时，电压表示数为 V。 2.家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接规范）。只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管 （选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2 （选填“短路”或“断路”）。 3.小明学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。 (1)探究“电流与电阻的关系”。选用的器材如下：电压恒为6V的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）滑动变阻器RA（20Ω 2A）、滑动变阻器RB（40Ω 0.3A）、滑动变阻器RC（60Ω 1A）电流表、电压表、开关、若干导线； ①小明连接了如图甲的电路图，其中有一根导线连接错误，请你在甲图中将错误的导线打“×”，并用笔画线代替导线连接成正确的电路； ②当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，故障可能是 （填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路； ③排除故障后，小明将四个定值电阻依次单独接入电路，每次实验时电压表的示数均控制为2V不变，那么他应选择的滑动变阻器是 （填“RA”、“RB”或“RC”）； ④某次实验中，电流表的示数如图乙，这次实验中定值电阻的阻值是 Ω。 ⑤通过多次实验，可以得出结论：在电压一定时， ； (2)小明又选用一个灯泡，探究“电流与电压的关系”，多次实验后绘制出了如图丙的图像，你判断为曲线的理由是 。 4．在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。        (1)用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大） ； (2)连接电路前，开关应处于 状态； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是 ； (4)排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则使用的定值电阻阻值为 Ω； (5)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两端电压一定时， ； (6)小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片 （选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2； ③电阻Rx= （用I1、I2和R0表示）。 5．小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压但为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和25Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） (2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是______（填字母）； A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路 (3)排除电路故障进行实验。实验中，小明要保持电阻两塌电压2.5V不变，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，才可能达到这个目的； (4)实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 。 (5)根据实验数据，作出图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论： 。 (6)完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为，请完成实验步骤并写出表达式； ④闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开， ，使电压表的示数为： ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到右端，读出电压表的示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻为 。 练习二 1.探究“电流与电阻的关系”时，帽帽用如图甲所示的电路进行实验：电源电压为4.5V，电流表、电压表、开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，经检查发现帽帽连接的电路有一根导线连接错误，请在接错的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； (2)排除故障后，帽帽先将5Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电流表的示数如图乙所示，为 A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； (3)在实验进行一段时间后，帽帽发现电流表损坏了，他利用一个阻值已知的定值电阻设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为）。 ①闭合开关，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②闭合开关，断开，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻 。（用已知量和测量量表示）。 2.电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了：“安全的电动车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解电动车上的安全措施。 （2）设计安装车库充电插座。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是 ； （2）了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容： ①额定电压：36V；②“电池容量10A·h”；③电能转化为机械能的效率η=75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为 J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油 kg（已知汽油的热值为4.5×106 J/kg）。 （3）优化充电系统。电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图甲所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是 ； A．定时器与充电器串联 B．充电时定时器在电路中相当于一根导线 C．停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 【项目拓展】 （4）①经查阅资料，小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小明想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小明想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座，应安装在 （填“ab”、“ac”或“bc”）之间。 ②小明认为蓄电池一次充满电后最大行驶的路程与车的负重有关，负重越大，最大行驶的路程越小，小明作出猜想的理由是 。 3.小明和小华一起进行了电学实验探究活动。 实验一：使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。 （1）小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 （填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为 V； 实验二：利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： （1）小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱（如图丙），调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω； （2）小华的设计方案（如图丁），所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。 4.小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为，灯丝电阻约为）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、导线若干。 （1）请将图甲电路补画完整 ； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （填“能”“不能”）确定电路一定存在故障，理由是 ； （3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在某个位置，电压表示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压 V，要测出灯泡正常发光时的电功率，滑动变阻器的滑片P应向 移动； （4）完成实验后，小华又设计了另一种测额定功率的方案，如图丙所示，是阻值已知的定值电阻，其操作步骤如下： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （填“a”或“b”），移动滑片使小灯泡正常发光，读出电压表示数； ② ，读出电压表的示数为； ③小灯泡的额定功率 。 5在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能发电系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）设计制作小型太阳能发电装置 （2）优化太阳能发电系统 【项目实践】 （1）设计制作小型太阳能发电装置 经过前期调查，我们了解到太阳能电池板虽然可以直接将太阳能转化为电能，但成本太高，所以我们想到可以通过“太阳能→内能→机械能→电能”的转化过程米发电。模型设计如下： 为了能将更多的太阳光会聚到烧瓶上，使水更快沸腾，可以换用面积更大的凹面镜，凹面镜利用了光的 现象。水被加热至沸腾后，利用水蒸气带动发电机发电，发电机是利用 现象制成的； （2）优化太阳能发电系统 我们发现，这个设计同样存在阳光不足时发电受限的问题。为了解决这个问题，我们觉得如果能一边发电，一边储存一部分太阳能，这样就可以在无阳光时，利用这部分储存的能量继续发电，从而实现全天发电。我们在互联网上查到，我国甘肃敦煌建成了一座的熔盐塔式太阳能光热储能电站，其原理如图所示。 为了更高效的利用太阳能，要挑选反光能力更强的凹面镜来做定日镜。将温度和外形均相同的甲、乙两块凹面镜同时放在太阳光下直射一段时间后，用高敏测温枪测得甲的温度高于乙的温度，则我们应该选择 凹面镜（选填“甲”或“乙”）。 该储能电站利用定日镜将阳光聚集在塔顶吸热器上，利用循环泵把的液态熔盐压入吸热器中，被加热到后，流入到高温熔盐罐内，其中一部分高温熔盐再流入到蒸气发生器中，通过 的方式来改变水的内能，从而将水加热至沸腾，产生高温高压水蒸气推动汽轮发电机来发电。另一部分高温熔盐继续储存在高温熔盐罐内，等无阳光时，就利用这部分高温熔盐所储存的能量继续发电，从而实现全天发电。储能电站的工作过程实际就是利用能量转化来储存能量。 【项目拓展】 在用电低谷时，电网中很多剩余的电能就白白浪费掉了。由于电能无法以电能的形式储存起来，所以只能想其他办法来进行储存。通过地理学科的学习，我们已经知道丹东地区水资源非常丰富，利用水也可以储能。如下图所示，在山顶建一座储能水电站，它是由上水库、下水库、抽水机、发电机等组成，在用电低谷时，利用这座储能电站将多余的电能储存起来，在用电高峰时再将这部分能量变成电能来使用，这样就可以减少电能的浪费。请你简要说明这种储能水电站的工作过程： （1）用电低谷时， ； （2）用电高峰时， 。 练习三 1.阅读下列材料，回答问题。 智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻Rr的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数： 电池工作电压 18V 电池容量 4000mAh 报警电流 ≥30mA 行进速度 0.3～0.6m/s 满载时消毒液质量 10kg 空载净重 20kg （1）制造智能机器人芯片所使用的材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）； （2）机器人电量不足时，它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进，如果它距离充电器72m，则到达充电器至少需要 min； （3）在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能会 （填变化）； （4）机器人电池充满电时，储存的电能是 J； （5）当所测温度达到或超过37.3℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到 Ω； （6）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。 2.如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求： （1）高温挡的额定功率（计算结果保留整数）； （2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值） （3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。 XX牌电热水器 额定电压 220V 额定功率 高温挡 ___________ 中温挡 2200W 低温挡 1210W 电源频率 50Hz      3.阅读短文，回答问题： 空气断路器 空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。图1为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 （1）当线路发生一般性过载时，空气开关利用了电流的 （热/磁/热和磁）效应切断电路； （2）双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩相当于 杠杆； （3）关于电磁脱扣器说法正确的是 ； A．A端为电磁脱扣器的N极 B．当300mA的电流致人触电时，空气开关不能自动切断电路 C．只当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器才对衔铁有吸引力 D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧没有弹性势能 （4）双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，在图2中的选项中，铜片和铁片的位置符合要求的是 ； （5）如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，你的做法是： 。 试卷第4页，共11页 试卷第1页，共11页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年人教版初中物理九年级（下）第十八章《电功率》期末综合练习题（全国）（解析） 练习一 1.如图所示，电源电压恒定，只闭合开关，电流表示数为，电压表示数为，再断开开关，闭合开关、，电流表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）；当闭合开关、，断开开关时，电压表示数为 V。 【答案】 变大 0 【详解】[1]只闭合开关S2时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2两端的电压，再断开开关S2，闭合开关、时，R1与R2并联，电压表测电源两端的电压，电流表测干路电流，因串联电路中总电阻大于任何一个分电阻，并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，，由可知，电路的总电流变大，即电流表的示数变大。 [2]当闭合开关S1、S2，断开开关S3时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，此时R2和电压表被短路，则电压表的示数为0V。 2.家庭电路的部分电路图如图所示（电路连接规范）。只闭合开关S1，灯L1正常发光，此时用试电笔接触a点，试电笔的氖管 （选填“发光”或“不发光”）；再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2 （选填“短路”或“断路”）。 【答案】 不发光 短路 【详解】[1]只闭合开关S1，灯L1正常发光（灯泡两端的电压等于家庭电路的电压），此时用试电笔接触a点，因a点与零线相连，所以此时试电笔的氖管不发光。 [2]根据图可知，灯L1正常发光，再闭合开关S2，灯L1马上熄灭，则故障原因可能是灯L2短路，导致熔丝熔断。 3.小明学习了电学知识后，进行了下面的探究实验。 (1)探究“电流与电阻的关系”。选用的器材如下：电压恒为6V的电源、四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）滑动变阻器RA（20Ω 2A）、滑动变阻器RB（40Ω 0.3A）、滑动变阻器RC（60Ω 1A）电流表、电压表、开关、若干导线； ①小明连接了如图甲的电路图，其中有一根导线连接错误，请你在甲图中将错误的导线打“×”，并用笔画线代替导线连接成正确的电路； ②当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，故障可能是 （填“定值电阻”或“滑动变阻器”）断路； ③排除故障后，小明将四个定值电阻依次单独接入电路，每次实验时电压表的示数均控制为2V不变，那么他应选择的滑动变阻器是 （填“RA”、“RB”或“RC”）； ④某次实验中，电流表的示数如图乙，这次实验中定值电阻的阻值是 Ω。 ⑤通过多次实验，可以得出结论：在电压一定时， ； (2)小明又选用一个灯泡，探究“电流与电压的关系”，多次实验后绘制出了如图丙的图像，你判断为曲线的理由是 。 【答案】(1) 滑动变阻器 RC 10 通过导体的电流与导体的电阻成反比 (2)小灯泡的电阻随温度升高而增大 【详解】（1）[1]电流表需要串联在电路中，电压表需要并联在定值电阻两端，电流从电池的正极出发，经过开关、滑动变阻器、电流表、定值电阻后回到电池的负极，故用一根导线一端与定值电阻的右端相连，另外一端与电压表的负接线柱相连，故如图所示： [2]当闭合开关后，电流表和电压表均无示数，说明电路中存在断路，若定值电阻断路，则电压表有示数，与题意不符，则滑动变阻器断路，电流表和电压表均无示数，满足题意，故故障可能是滑动变阻器断路。 [3]探究“电流与电阻的关系”，需要改变电阻，控制定值电阻两端的电压不变，实验时电压表的示数均控制为2V不变，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入的阻值与定值电阻阻值之比为 滑动变阻器接入的阻值为，小明将20Ω电阻接入电路，滑动变阻器接入的阻值为，当小明将5Ω的电阻接入电路时，电路中的电流为，超过了滑动变阻器RB（40Ω，0.3A）能够允许的最大电流，故为了四个电阻都能完成实验，应该选择滑动变阻器RC。 [4]某次实验中，电流表的示数如图乙，电流表的示数为0.2A，这次实验中定值电阻的阻值是 [5]通过多次实验，电压表一定时，电流与电阻的乘积是一个定值，可以得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （2）小明又选用一个灯泡，探究“电流与电压的关系”，小灯泡的电阻随温度升高而增大，故电流与电压的图像不是一条倾斜的直线，是曲线。 4．在“探究电流与电阻关系”的实验中，可供使用的实验器材有：电源（电压恒为3V）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，三个阻值不同的定值电阻（5Ω、10Ω、20Ω）和导线若干。        (1)用笔画线表示导线，把图甲实物图连接完整（要求：向左移动滑片电流表示数变大） ； (2)连接电路前，开关应处于 状态； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现电压表和电流表均无示数，用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，故障原因是 ； (4)排除故障后，闭合开关，电压表的示数为0.6V，电流表的示数如图乙所示，则使用的定值电阻阻值为 Ω； (5)图丙是根据测量的数据绘制的电流与电阻关系的图像，分析图像可得出结论：导体两端电压一定时， ； (6)小明利用电源（电压恒定）、电流表、阻值为R0的定值电阻、铭牌磨损的滑动变阻器、开关和单刀双掷开关各一个，设计了下图所示的电路，测量未知电阻Rx的阻值，请将实验步骤补充完整： ①开关S闭合，开关S1接a时，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1； ②开关S闭合，开关S1接b时，变阻器的滑片 （选填“移到最左端”、“移到最右端”或“保持不动”），此时电流表的示数为I2； ③电阻Rx= （用I1、I2和R0表示）。 【答案】(1) (2)断开 (3)滑动变阻器断路 (4)5 (5)通过导体中的电流与导体的电阻成反比 (6) 保持不动 【详解】（1）滑动变阻器应该按“一上一下”的原则接入电路中，图中已经将滑动变阻器的右上接线柱接入电路中，为了使滑片向左移动时电流表示数变大，即向左移动时滑动变阻器接入电路中的阻值变小，所以应将左下接线柱与电源负极相连，如图所示： （2）为了保护电路，连接电路前，开关应处于断开状态。 （3）电压表和电流表均无示数可能是电路发生断路；用一根导线分别与定值电阻和电流表并联，两表仍无示数，说明可能是除定值电阻和电流表以外的电路出现断路；当导线与滑动变阻器并联时，发现两表指针有明显偏转，说明故障原因是与该导线并联的滑动变阻器断路。 （4）从图甲可知电流表选用的量程是0~0.6A，分度值为0.02A，图乙中电流表的示数为0.12A，定值电阻阻值 （5）由图丙可知，电压表的示数为UV=I1R1=0.1A×20Ω=2V 保持不变，可以得到导体两端电压一定时，通过导体中的电流与导体的电阻成反比。 （6）②[1]开关S闭合，开关S1接b时，R0、Rx并联，电流表测通过干路中的电流，为了保持通过Rx的电流不变，所以变阻器的滑片应保持不动。 ③[2]在①中，开关S闭合，开关S1接a时，R0、Rx并联，电流表测通过Rx的电流，移动变阻器的滑片到某一位置，此时电流表的示数为I1，即通过Rx的电流为I1；在②中，根据并联电路电流特点，便可得通过R0的电流为 根据并联电路各支路两端电压相等，可得Rx两端电压为 所以电阻Rx为 5．(24-25九下·辽宁鞍山千山区·)小明做“探究电流与电阻的关系”的实验，连接的电路如图甲所示，电源电压但为6V，可用的定值电阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、和25Ω。 (1)请你用笔画线代替导线，把图甲所示的实验电路补充完整，且使变阻器滑片向右移动时电流表示数变大；（导线不能交叉） (2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表没有示数，电流表有示数，移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数。造成这一现象的原因可能是______（填字母）； A．电阻断路 B．电流表坏了 C．滑动变阻器短路 D．电阻短路 (3)排除电路故障进行实验。实验中，小明要保持电阻两塌电压2.5V不变，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，应把变阻器滑片向 （选填“左”或“右”）滑动，才可能达到这个目的； (4)实验时为保证上述实验顺利进行，5个电阻都能进行实验，滑动变阻器的最大阻值至少是 。 (5)根据实验数据，作出图像如图乙所示。根据实验目的分析图像可得出结论： 。 (6)完成上述实验后，小明又设计了如图丙所示的电路，来测量一个小灯泡正常发光时的电阻。已知小灯泡的额定电压为，电源电压为U，滑动变阻器A的最大阻值为，请完成实验步骤并写出表达式； ④闭合开关S、，断开，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光； ②闭合开关S、，断开， ，使电压表的示数为： ③闭合开关S、，断开，保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到右端，读出电压表的示数为； ④小灯泡正常发光时的电阻为 。 【答案】(1) (2)D (3)左 (4)35 (5)导体两端的电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成反比 (6) 保持滑动变阻器A的滑片位置不变，调节滑动变阻器B的滑片（只写出一半不得分） 【详解】（1）探究电流与电阻的关系的实验中，电源、开关、电流表、滑动变阻器、定值电阻串联，电压表与定值电阻并联，滑动变阻器在连接时要“一上一下”，变阻器滑片向右移动时电流表示数变大，即变阻器阻值变小，应该接右下接线柱。如图所示： （2）连接好电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路不可能断路，电压表没有示数，且移动滑动变阻器的滑片，电压表始终没有示数，说明与电压表并联的定值电阻短路。 故选D。 （3）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据串联电路分压原理，电阻越大，分得的电压越大，此时定值电阻两端的电压会变大。要使定值电阻两端的电压保持不变，应增大滑动变阻器两端的电压，根据串联电路电压特点，应增大滑动变阻器接入电路的电阻，由图示电路图可知，闭合开关后应向左移动滑片。 （4）探究电流和电阻的关系，需保持导体两端的电压不变，根据串分压的知识，当导体电阻为25Ω时，所需滑动变阻器的阻值最大；由图乙知，当时，，则电路的总电阻为 滑动变阻器的阻值 所以滑动变阻器的最大阻值最小为35Ω。 （5）分析I−R图像可知，通过定值电阻的电流随电阻的增大而减小，故可得：在导体两端的电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 （6）[1]由图可知，闭合开关S、，断开，此时滑动变阻器A与灯泡串联，电压表测灯泡两端电压，移动滑动变阻器A的滑片，使电压表的示数为，此时小灯泡正常发光；闭合开关S、S2，断开S1，此时滑动变阻器A与滑动变阻器B串联，此时电压表测滑动变阻器B两端的电压，根据等效替代法，为了是滑动变阻器B的阻值等于灯泡的阻值，应保持滑动变阻器A的滑片位置不变，调节滑动变阻器B的滑片，使电压表的示数为。 [2]闭合开关S、S2，断开S1，保持滑动变阻器B的滑片位置不变，将滑动变阻器A的滑片移动到右端，此时电路中滑动变阻器B与滑动变阻器A的全部电阻串联，电压表测滑动变阻器B两端的电压，读出电压表的示数为；此时滑动变阻器A两端的电压为 此时电路中的电流为 则滑动变阻器B的阻值 灯泡的阻值为。 练习二 1.探究“电流与电阻的关系”时，帽帽用如图甲所示的电路进行实验：电源电压为4.5V，电流表、电压表、开关各一个，定值电阻4个（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω），滑动变阻器，导线若干。 (1)如图甲，经检查发现帽帽连接的电路有一根导线连接错误，请在接错的导线上打“×”，并补画出一根导线连接成正确的电路 ； (2)排除故障后，帽帽先将5Ω的电阻连入电路中，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，电流表的示数如图乙所示，为 A；将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，应向 （填“左”或“右”）适当调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持不变； (3)在实验进行一段时间后，帽帽发现电流表损坏了，他利用一个阻值已知的定值电阻设计了如图丁的电路，测量小灯泡正常发光时的电阻（小灯泡正常发光时的电压为）。 ①闭合开关，断开S，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为； ②闭合开关，断开，保持滑片的位置不动，读出电压表的示数为U； ③灯泡正常发光时的电阻 。（用已知量和测量量表示）。 【答案】(1) (2) 0.4 右 (3) 【详解】（1）实验中应使变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻电压，电流表测量电路电流，实物图更改如下图所示： （2）[1]由图乙得，电流表所接的量程为0~0.6A分度值为0.02A，则示数为0.4A。 [2]实验中要控制定值电阻的电压不变，将定值电阻由5Ω更换为10Ω时，电路中电阻变大，电流变小，变阻器电压变小，定值电阻电压变大，则应向右适当调节滑动变阻器的滑片，增大变阻器接入电路中的阻值，减小电路电流，使电压表示数保持不变。 （3）定值电阻与灯泡串联，闭合开关，断开S，电压表测灯泡电压，闭合开关，断开，电压表测灯泡和定值电阻的总电压，根据串联电路电流规律可得，灯泡正常发光的电流即经过定值电阻的电流为 已知灯泡正常发光的电压为U0，灯泡正常发光的电阻为 2.电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱，然而电动车带来的安全问题也很严重。2023年4月15日起，《电动自行车安全技术规范》开始实施。小明和学习小组同学展开了：“安全的电动车”的学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）了解电动车上的安全措施。 （2）设计安装车库充电插座。 【项目实施】 （1）了解“刹车系统”。电动自行车刹车时，电动机必须断电。因此，人们在电动自行车左右两刹车手柄中各安装了一只开关S1和S2，S是用钥匙控制的电源开关。在行驶中用任意一只手柄刹车时，开关S1或S2断开，电动机立即断电。下列电路中符合这一要求的是 ； （2）了解“蓄电池”。电池说明书上的部分内容： ①额定电压：36V；②“电池容量10A·h”；③电能转化为机械能的效率η=75%。电动车工作过程中最多能输出的机械能为 J。若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油 kg（已知汽油的热值为4.5×106 J/kg）。 （3）优化充电系统。电动自行车电池不能长时间充电，为了电动自行车的充电安全，小组设计了如图甲所示的定时充电器。用定时器控制充电时间，当定时器中有电流通过时，充电就会被断开。针对该充电器的设计方案，下面说法正确的是 ； A．定时器与充电器串联 B．充电时定时器在电路中相当于一根导线 C．停止充电时充电器在电路中处于被短路状态 D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关则停止充电 【项目拓展】 （4）①经查阅资料，小组发现近年电动车在楼道内充电造成火灾事故频发。很多小区已经禁止电动车进入楼内。小明想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小明想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座，应安装在 （填“ab”、“ac”或“bc”）之间。 ②小明认为蓄电池一次充满电后最大行驶的路程与车的负重有关，负重越大，最大行驶的路程越小，小明作出猜想的理由是 。 【答案】 B 9.72×105 0.72 C ac 见解析 【详解】（1）[1]由题知，任一只手柄刹车时，该手柄上的开关立即断开，电动机停止工作，说明两开关相互影响、不能独立工作，所以两个开关、电动机以及S应串联接在电路中，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （2）[2]“蓄电池”储存的电能为 E＝UIt＝36V×10×3600A·s＝1.296×106J 最多能输出的机械能为 E机＝Eη＝1.296×106J×75%＝9.72×105J [3]汽油完全燃烧放出的热量为 需要燃烧汽油的质量为 （3）[4]A．由电路图可知，定时器与充电器并联，故A错误； B．充电时定时器中不能有电流通过，所以定时器在电路中相当断路，故B错误； C．当定时器中有电流通过时，充电就会被断开，将充电器短路，使充电器不能工作，故C正确； D．如果在b处安装一个开关S，断开此开关，由于定时器与充电器并联，则充电器仍然连入电路，故充电器不会停止充电，故D错误。 故选C。 （4）[5]插座按照左零右火接线，故右边接在c处，因为开关只控制灯泡，故左边接在a处，应安装在ac之间。 [6]蓄电池一次充满电后的能量一定，所做总功一定，负重越大，所受的阻力越大，最大行驶的路程越小；由于W=Fs，所以，影响车子运动时受到的阻力会影响电动车充满电后的最大行驶路程。 3.小明和小华一起进行了电学实验探究活动。 实验一：使用可调电压的电源，四个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、20Ω、25Ω）、电压表、电流表、标有“20Ω 1A”的滑动变阻器、开关、导线等器材探究“电流和电阻的关系”。 （1）小明连接如图甲所示电路，检查电路发现有一条导线连接错误，请在图甲中错误导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确； （2）改正电路，闭合开关前将滑动变阻器滑片滑至最 （填“左”或“右”）端。闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻发生 （填“断路”或“短路”）； （3）排除故障后，当接入5Ω定值电阻时，调节滑动变阻器的滑片到某位置，电流表的示数如图乙所示。依次更换定值电阻进行实验，当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数保持 V不变，滑动变阻器恰好达到最大阻值，则可知电源电压为 V； 实验二：利用电压表可以直接测量电压的大小，能否把电压表改装为间接测量电阻大小的仪表呢？小明和小华经过思考，分别设计了如图丙、丁所示的方案（电源电压恒定不变），并进行了以下操作和分析： （1）小明在电路的M、N两点之间接入一个电阻箱（如图丙），调节旋钮使它接入电路的阻值分别为5Ω、8Ω、20Ω，闭合开关，发现电压表指针分别指向1.5V、2.0V、3.0V的刻度线，于是他在表盘相应位置标出了电阻的数值，如图戊所示。以此类推再标出其他刻度线，电压表就可以用来间接测量阻值了。由以上数据可知：电源电压为 V，定值电阻R0的阻值为 Ω； （2）小华的设计方案（如图丁），所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，分析她的设计方案可知：在保证器材安全的前提下，她改装后的电压表所能测的最小电阻值为 Ω。 【答案】 右 短路 2 4 4.5 10 5 【详解】实验一：（1）[1]电流表要与用电器串联，电路图改正如下： （2）[2]闭合开关之前，滑动变阻器的阻值应处于最大阻值端，即图中最右端。 [3]闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，说明电路是通路，与电压表并联的电路发生了短路，可能是定值电阻发生短路。 （3）[4][5]如图乙，电流表选择小量程，示数为0.4A；电压表示数等于 当接入20Ω电阻时，调节滑动变阻器的滑片，滑动变阻器恰好达到最大阻值为20Ω，根据串联电路分压原理，既然定值电阻电压为2V，则滑动变阻器两端的电压同样为2V，可知电源电压为 实验二：（1）[6][7]由图戊可知 时 时 由图丙电路可知：在测量电阻时定值电阻R0与电阻箱串联；由和串联电路的电压特点可得：当测量电阻.时，电源电压 当测量电阻时，电源电压 解①②得 电源电压 （2）[8]小华的设计方案，电路为串联电路，电压表测量定值电阻R0两端电压，所用器材的规格、电表接入的量程都与小明的完全相同，电源电压 电压表量程0~3V，根据串联分压的原理，当电压表示数最大为3V时，所能测的最小电阻值最小，其两端电压最小 时，R0两端的电压是能测电阻两端电压的 倍，故所能测的最小阻值为 4.小华做“测量小灯泡电功率”实验。实验室有如下器材：电源（电压恒为）、小灯泡（额定电压为，灯丝电阻约为）、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个、导线若干。 （1）请将图甲电路补画完整 ； （2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华 （填“能”“不能”）确定电路一定存在故障，理由是 ； （3）确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在某个位置，电压表示数如图乙所示，则小灯泡两端的电压 V，要测出灯泡正常发光时的电功率，滑动变阻器的滑片P应向 移动； （4）完成实验后，小华又设计了另一种测额定功率的方案，如图丙所示，是阻值已知的定值电阻，其操作步骤如下： ①连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点 （填“a”或“b”），移动滑片使小灯泡正常发光，读出电压表示数； ② ，读出电压表的示数为； ③小灯泡的额定功率 。 【答案】 不能 也可能是通过灯泡的电流过小 1.4 右 a 保持滑动变阻器的滑片不动，将开关S1拨到触点b 【详解】（1）[1]灯泡的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯泡并联，变阻器按一下一上连入电路中；灯丝电阻约为10Ω，由欧姆定律，灯泡的额定电流约为 故电流表选用小量程与滑动变阻器串联，如下所示： （2）[2][3]灯泡不发光的原因可能是灯泡断路、短路或电流过小，故闭合开关，发现小灯泡不亮，此时小华不能确定电路一定存在故障，理由是：也可能是通过灯泡的电流过小。 （3）[4]确定电路正确后，移动滑动变阻器滑片在某个位置，电压表示数如图乙所示，电压表选用小量程，分度值为0.1V，则小灯泡两端的电压1.4V。 [5]1.4V小于灯的额定电压2.5V，应增大灯的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。 （4）要测灯的额定功率，灯要正常发光，故要使电压表测灯泡的电压，通过移动变阻器的滑片使电压表的示数为额定电压，保持滑片位置不动，通过开关的转换，使电压表测灯与定值电阻的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，可求出此时定值电阻的电压，由欧姆定律可求出灯的额定电流，根据P=UI可求出灯的额定功率。 ①[6]连接好电路，闭合开关S，将开关S1拨到触点a，移动滑片使小灯泡正常发光，读出电压表示数。 ②[7]保持滑动变阻器的滑片不动，将开关S1拨到触点b， 读出电压表的示数为。 ③[8]在②中，电压表测灯与R0的电压，因此时各电阻的大小和电压不变，灯仍正常工作，根据串联电路电压的规律，此时定值电阻的电压 U0=U2-U1 由欧姆定律，通过定值电阻的电流 即灯泡的额定电流，小灯泡的额定功率表达式 5在跨学科实践课上，某小组开展了“设计太阳能发电系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 （1）设计制作小型太阳能发电装置 （2）优化太阳能发电系统 【项目实践】 （1）设计制作小型太阳能发电装置 经过前期调查，我们了解到太阳能电池板虽然可以直接将太阳能转化为电能，但成本太高，所以我们想到可以通过“太阳能→内能→机械能→电能”的转化过程米发电。模型设计如下： 为了能将更多的太阳光会聚到烧瓶上，使水更快沸腾，可以换用面积更大的凹面镜，凹面镜利用了光的 现象。水被加热至沸腾后，利用水蒸气带动发电机发电，发电机是利用 现象制成的； （2）优化太阳能发电系统 我们发现，这个设计同样存在阳光不足时发电受限的问题。为了解决这个问题，我们觉得如果能一边发电，一边储存一部分太阳能，这样就可以在无阳光时，利用这部分储存的能量继续发电，从而实现全天发电。我们在互联网上查到，我国甘肃敦煌建成了一座的熔盐塔式太阳能光热储能电站，其原理如图所示。 为了更高效的利用太阳能，要挑选反光能力更强的凹面镜来做定日镜。将温度和外形均相同的甲、乙两块凹面镜同时放在太阳光下直射一段时间后，用高敏测温枪测得甲的温度高于乙的温度，则我们应该选择 凹面镜（选填“甲”或“乙”）。 该储能电站利用定日镜将阳光聚集在塔顶吸热器上，利用循环泵把的液态熔盐压入吸热器中，被加热到后，流入到高温熔盐罐内，其中一部分高温熔盐再流入到蒸气发生器中，通过 的方式来改变水的内能，从而将水加热至沸腾，产生高温高压水蒸气推动汽轮发电机来发电。另一部分高温熔盐继续储存在高温熔盐罐内，等无阳光时，就利用这部分高温熔盐所储存的能量继续发电，从而实现全天发电。储能电站的工作过程实际就是利用能量转化来储存能量。 【项目拓展】 在用电低谷时，电网中很多剩余的电能就白白浪费掉了。由于电能无法以电能的形式储存起来，所以只能想其他办法来进行储存。通过地理学科的学习，我们已经知道丹东地区水资源非常丰富，利用水也可以储能。如下图所示，在山顶建一座储能水电站，它是由上水库、下水库、抽水机、发电机等组成，在用电低谷时，利用这座储能电站将多余的电能储存起来，在用电高峰时再将这部分能量变成电能来使用，这样就可以减少电能的浪费。请你简要说明这种储能水电站的工作过程： （1）用电低谷时， ； （2）用电高峰时， 。 【答案】 反射 电磁感应 甲 热传递 通过储能水电站来储存电能 利用储存在上水库中的水通过发电机发电，以补充电网中的电能 【详解】【项目实践】 （1）[1][2]为了能将更多的太阳光会聚到烧瓶上，使水更快沸腾，可以换用面积更大的凹面镜。凹面镜利用了光的反射现象。当阳光照射到凹面镜上时，它可以将光线反射并会聚到一个点上，这个点的温度会非常高，足以使水沸腾。水被加热至沸腾后，产生的水蒸气会推动发电机发电，发电机则是利用电磁感应现象制成的。当水蒸气推动发电机的转子转动时，会在发电机的线圈中产生感应电流，从而将机械能转化为电能。 （2）[3]为了更高效的利用太阳能，我们需要挑选反光能力更强的凹面镜来做定日镜。由于甲凹面镜的反射能力强于乙凹面镜（因为甲的温度高于乙），所以我们应该选择甲凹面镜。 [4]该储能电站利用定日镜将阳光聚集在塔顶吸热器上，加热液态熔盐至高温。然后，通过循环泵将高温熔盐流入蒸气发生器中，利用热传递的方式来改变水的内能，从而将水加热至沸腾，产生高温高压水蒸气推动汽轮发电机来发电。另一部分高温熔盐则继续储存在高温熔盐罐内，等待无阳光时使用，实现24h全天发电。 【项目拓展】 （1）[5]在用电低谷时，我们可以通过储能水电站来储存电能。当电网中有剩余电能时，利用抽水机将下水库的水抽到上水库中储存起来。 （2）[6]在用电高峰时，再利用储存在上水库中的水通过发电机发电，以补充电网中的电能。这种方式有效地利用了电能，避免了电能的浪费。 练习三 1.阅读下列材料，回答问题。 智能机器人常被用于校园红外测温及校园消毒（如图甲所示）。机器人配备了3台高清摄像头和红外热成像测温仪，若检测到人体温度异常，机器人会发出警报信号。机器人上还安装了超声波雾化器自动喷枪，将消毒液雾化后再吹散到空气中进行消杀。当剩余电量不足时，机器人会主动寻找充电器充电。如图乙是它简化的智能测温报警电路，报警器电阻不计，热敏电阻Rr的阻值随温度变化规律如图丙所示。如表为智能机器人的部分参数： 电池工作电压 18V 电池容量 4000mAh 报警电流 ≥30mA 行进速度 0.3～0.6m/s 满载时消毒液质量 10kg 空载净重 20kg （1）制造智能机器人芯片所使用的材料是 （选填“导体”、“半导体”或“超导体”）； （2）机器人电量不足时，它会以最大速度朝着充电器匀速直线前进，如果它距离充电器72m，则到达充电器至少需要 min； （3）在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，其动能会 （填变化）； （4）机器人电池充满电时，储存的电能是 J； （5）当所测温度达到或超过37.3℃时，要求报警电路系统报警，则闭合开关前，应该将滑动变阻器的阻值至少调到 Ω； （6）红外线测温仪测量的是人体皮肤表面的温度，而人体皮肤表面温度比腋下温度要略低，所以要将该电路报警温度调低一点，应将滑动变阻器的滑片向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 半导体 2 减小 2.592 ×105 200 左 【详解】（1）[1]芯片所使用的材料是半导体。 （2）[2]当速度最大时，到达充电器时间最小，需要 （3）[3]在水平路面上匀速行驶的机器人正在喷雾消毒时，速度不变，质量减小，其动能会减小。 （4）[4]机器人电池充满电时，储存的电能是 （5）[5]当所测温度达到或超过37.3℃时，如图丙，RT阻值400Ω，报警电流为30mA，总电阻为 滑动变阻器的阻值至少调到 （6）[6]如图丙，温度越低，RT阻值越大，电路电流越小，要将该电路报警温度调低一点，滑动变阻器变调小，应将滑动变阻器的滑片向左。 2.如图甲所示为一台电热水器，右表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝（阻值未知），S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”（见图甲）。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道（如图丙所示），已知电源电压为220V。求： （1）高温挡的额定功率（计算结果保留整数）； （2）为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？（计算时忽略人体的电阻值） （3）说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。 XX牌电热水器 额定电压 220V 额定功率 高温挡 ___________ 中温挡 2200W 低温挡 1210W 电源频率 50Hz      【答案】（1）；（2）；（3）通过增大导体长度、减小横截面积，来增大电阻 【详解】解：（1）当S1闭合，S2接b时为中温挡，电路中的电阻只有R1接入电路 当S1断开，S2接b时为低温挡，R1、R2串联在电路中 当S1闭合，S2接a时为高温挡，R1、R2并联在电路中 （2）淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2mA，即电流 则该“隔电墙”的电阻值 （3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。 答：（1）高温挡的额定功率为； （2）该“隔电墙”的电阻值至少为； （3）制成螺旋状使进入该处水管的水流长度增大，横截面积减少，水流电阻增大，从而减小电路中的电流，使电流达到安全电流。 3.阅读短文，回答问题： 空气断路器 空气开关，又名空气断路器，是一种电路中电流超过设定电流值就会自动断开的开关。图1为空气开关简化后的原理图，当线路发生一般性过载（即电流较大，但小于设定电流值）时，过载电流虽不能使电磁脱扣器动作，但能使发热元件产生热量，促使左端固定双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开，将触点分离，切断电源。当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，锁扣在弹簧的作用下将触点分离，切断电源。 （1）当线路发生一般性过载时，空气开关利用了电流的 （热/磁/热和磁）效应切断电路； （2）双金属片受热弯曲，推动顶杆使搭钩与锁扣脱开时，搭钩相当于 杠杆； （3）关于电磁脱扣器说法正确的是 ； A．A端为电磁脱扣器的N极 B．当300mA的电流致人触电时，空气开关不能自动切断电路 C．只当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器才对衔铁有吸引力 D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧没有弹性势能 （4）双金属片是由铜片和铁片组成，受热时铜片膨胀得比铁片大，在图2中的选项中，铜片和铁片的位置符合要求的是 ； （5）如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，你的做法是： 。 【答案】 热 费力 B B 增加电磁脱扣器线圈匝数 【详解】（1）[1]空气开关中有一个电磁铁（电磁铁的原理是电流的磁效应），当电流过大时，电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁Q，使开关断开，切断电路，所以空气开关切断电路是电流的磁效应引起的；而双金属片利用电流的热效应加热。 （2）[2]挺杆向上顶起搭钩时，搭钩的动力臂小于阻力臂，相当于费力杠杆。 （3）[3]A．根据图中知，电源为交流电，因而电流方向一直改变，电磁铁的磁极改变，A端不一定为电磁脱扣器的N极，故A错误； BC．当线路发生短路或严重过载电流时，电磁脱扣器产生足够大的吸力，将衔铁吸合并撞击顶杆，使搭钩绕转轴座向上转动与锁扣脱开，当300mA的电流致人触电时，电流较小，吸引力较小，空气开关不能自动切断电路，在正常工作时，电磁脱扣器对衔铁也有较小的吸引力，故B正确，C错误。 D．锁扣与搭钩脱开前，弹簧被拉长，所以有弹性势能，故D错误。 故选B。 （4）[4]图中双金属片受热必须向上弯曲才能顶起顶杆，因而必须下方的金属片比上方膨胀厉害，因而下方是铜，上方是铁，故选B。 （5）[5]如果要在现有基础上将空气开关的设定电流值调小一些，因而必须增大电磁铁的线圈匝数，同时增大发热元件的电阻，增大产生的热量。 试卷第4页，共23页 试卷第1页，共23页 学科网（北京）股份有限公司 $