精品解析：山东省招远市2025-2026学年九年级上学期期末考试物理试题

2025—2026学年度第一学期期末考试 初四物理试题 （90分钟，100分） 一、单项选择题（每小题四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共20分） 1. 还有一个多月就将迎来农历新年，春节期间，我们会吃到很多独具特色的美食。以下描述的四道美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ） A. 烤鱼内能的变化是通过做功实现的 B. 蒸肉上裹着米粉不掉落，说明分子间有斥力 C. 炒鸡丁时，香气四溢，说明分子在不停的做无规则运动 D. 凉拌菜放一段时间才能入味，说明分子运动的快慢与温度无关 2. 许多汽车的后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻。下列分析正确的是（ ） A. 除雾状态，电路中、都工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最小 D. 除霜状态，电路的总功率最小 3. 小明根据物理知识制作了“礼花器”。如图所示，地面上放一个空塑料瓶，将一个金属圆盘放在塑料瓶上，在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时，彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则下列说法错误的是（ ） A. 用塑料瓶是因为它是绝缘体 B. 纸屑和圆盘带有同种电荷相互排斥 C. 若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶不会看到同样的现象 D. 静电棒接触圆盘瞬间，电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘 4. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的 B. 2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能 C. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 D. “神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的 5. 如图所示是实验室用电流表内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是（　　） A. B. C. D. 6. 兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电风扇 D. 电铃 7. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 8. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关闭合，只有电量指示灯亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关闭合，日间行车灯亮起，电动机M启动，且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关自动断开，电动机M、行车灯均无法工作，指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 9. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点（a、b不在端点）过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，请分析图像回答下列问题，正确的是（ ） A. 电源电压为3V B. 电路消耗的最大功率为0.9W C. 图乙中dc段表示电压表的示数随电流表示数变化的图像 D. 当滑片在a点时，通电10s，消耗的电能是9J 10. 两套完全相同的如图甲所示的加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，在标准大气压下，它们的加热时间－温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体，则下列说法正确的是（ ） A. 由图乙知，M是晶体，N可能是晶体 B. 由图乙知，M的熔化过程要放出热量 C. 由图乙知，M的熔点是80℃，N的熔点是100℃ D. 这种“水浴法”加热的优点是被加热物质受热比较均匀，且升温较快 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图所示。将水火箭立于地面，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空，以下说法正确的是（ ） A. 向水火箭内打气，瓶内气体的内能不变 B. 水火箭上升过程中，瓶内气体的内能增加 C. 打气筒将空气压入水火箭内时机械能转化为内能 D. 发射时水火箭尾部喷出的“雾气”是液化形成的 12. 某款拉力器的内部电路如图所示，其中R为滑动变阻器，是一个定值电阻，闭合开关S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，两个电表的示数都会发生变化，下列说法错误的是（ ） A. 该拉力表的显示仪由图中电压表改装而成 B. 当拉力增大时，电路中的电流减小 C. 当拉力增大时，电路中的总功率增大 D. 定值电阻在电路中不起作用，所以可以去掉 13. 下表是某型号手机电池的部分参数，该手机正常通话时平均电流为300mA。下列说法正确的是（ ） 标称电压 3.7V 电池容量 3000mA·h 快充充电功率 50W A. 该手机“电池容量”也可以标记为 B. 该手机充满电时最多可储存3000J的电能 C. 该手机电池理论上能维持连续正常通话10h D 使用快充充电，理论上只需13.32分钟便可将电池充满 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻的阻值是7.5Ω B. 电源电压为5V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5～15Ω D. 电路消耗的最小电功率为0.9W 三、填空题（每空1分，共15分） 15. 电池是电动汽车的核心部件之一，“能量密度”是电池的一个重要参数，指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少。某锂电池能量密度为150W⋅h/kg，从物理意义的角度分析，能量密度相当于物理学中的______（选填“效率”“功率”或“热值”）。随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高，效率越高，当柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量______（选填“越多”“越少”或“不变”）。 16. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，电磁铁的左端为___________（选填“N”或“S”）极，此时活塞将向___________（选填“左”或“右”）运动，促使血液流动。若使通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性将___________（选填“增强”或“减弱”）。 17. 如图所示是我国自行设计研制的AG600全状态新构型灭火飞机，飞机在空中飞行时由于和空气摩擦机身会带电，这种现象叫______。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。飞机匀速直线航行20min消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是______J，此过程中飞机发动机做功______J，发动机的效率是______。（航空燃油的热值为4×107J/kg） 18. 如图所示，是用一小型电机提升重物的电路。当电源电压为3V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，物体匀速上升。则电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为______J，消耗的电能为______J，产生的机械能为______J。 19. 如图甲所示，仅闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压为______V；闭合、，两电流表的指针均如图丙所示，当、都闭合时，通过的电流为______A；当仅闭合时，电流表的示数为______A。 四、作图简答题（20题3分，21题6分，共9分） 20. 小明家正在进行新房装修，在卧室安装一盏在门口和床头都能控制的灯，为方便给手机充电还加装两个USB模块。小明已经接好了部分电路，请你在a、b、c处连线完成剩下的电路。 21. 阅读短文，回答下列问题。 “口罩心脏” ——熔喷无纺布 医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。 熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图甲所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。 如图乙所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。 “新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，熔喷布生产工艺中的“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有______的性质会使飞沫被吸附在熔喷布表面，让病毒无法透过； （2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是______； A. 拍打脏衣服除灰尘 B. 静电式空气净化器除灰尘 C. 扫地机器人吸灰尘 D. 利用声波清理手机扬声器的灰尘 （3）生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造______片医用平面口罩。 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据绘制了如图乙所示温度-时间图像，由图像可以判断______物质是晶体，a物质第9min时的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图甲所示，为______℃；若a物质在固态时的比热容为，则该物质熔化后，液态时的比热容为______。 （3）小刚也用a粉末和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图像如图丙所示，则小刚实验中存在的问题可能是______（写出一条即可） 23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：4节新干电池，电压表、电流表、开关、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，阻值为“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω”的电阻。 （1）小明连接了图甲实验电路，连接电路的过程中，开关应该______（填“闭合”或“断开”），连好电路后，小明对电路进行了检查，他发现，如果此时闭合开关会烧坏______（填“电压表”或“电流表”）；分析可知有一根导线连接错误，请你用笔在错误的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的连线______； （2）重新正确连接图甲电路后，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入R的位置，调节滑动变阻器进行实验，根据实验数据绘制了图乙的I－R图像，由图像可知：实验中电阻R两端的控制电压为______V；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______； （3）滑片P位置不动，当用30Ω的电阻替换20Ω的电阻继续实验时，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”），才可能使电压表的示数与前四次示数相同；正确移动滑片后，发现电压表的示数无法与前四次示数相同，为了能够完成五次实验，小明同学设计了如下调整方案，请帮助他填写完整：其它条件不变，如果只调整R两端的控制电压，在电路安全的情况下，电阻R两端的控制电压应在______V范围内选择。 24. 如图所示是某同学用来探究感应电流产生条件的装置（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 沿磁场方向运动(不切割磁感线) 不偏转 2 水平向左(切割磁感线) 向右偏转 3 水平向右(切割磁感线) 向左偏转 （1）实验中，通过观察 ______________来判断是否有感应电流。 （2）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时电路中就会产生感应电流。 （3）比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 ___________有关。 （4）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平而左运动时，则灵敏电流表的指针向 _______（选填“左”或“右”）偏转。 （5）该同学还想验证“感应电流大小是否与导体的运动速度大小有关”，他应该让导体ab 分别以________（选填“相同”或“不同”）的速度在磁场中运动，观察实验中___________，然后进行分析与判断。 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少； （3）此体重计所能测量的最大体重为多少。 26. 如图甲所示是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，为热敏电阻，置于水箱中，自身产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，的阻值随水箱内水的温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： （1）加热时电热丝的功率为多少？ （2）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1h，使水温升高22℃，求电热水器的效率；[] （3）如果将电热水器中的水温设为60℃，的阻值应该调至多少？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025—2026学年度第一学期期末考试 初四物理试题 （90分钟，100分） 一、单项选择题（每小题四个选项中，只有一个是正确的，每小题2分，共20分） 1. 还有一个多月就将迎来农历新年，春节期间，我们会吃到很多独具特色的美食。以下描述的四道美食中所包含的物理知识，认识正确的是（ ） A. 烤鱼内能的变化是通过做功实现的 B. 蒸肉上裹着米粉不掉落，说明分子间有斥力 C. 炒鸡丁时，香气四溢，说明分子在不停的做无规则运动 D. 凉拌菜放一段时间才能入味，说明分子运动的快慢与温度无关 【答案】C 【解析】 【详解】A．烤鱼时，热量从热源通过热传递方式转移到鱼，使其内能增加，并非通过做功实现，故A错误； B．米粉不掉落主要是因为米粉与肉之间有黏性或摩擦力，并不是分子间的斥力所致，故B错误； C．炒鸡丁时香气四溢，是香味分子在空气中扩散的现象，扩散由分子无规则运动引起，符合分子动理论，故C正确； D．凉拌菜入味需时间，是因温度较低时分子运动较慢，扩散速率小；若温度升高，分子运动加快，入味更快，说明分子运动快慢与温度有关，故D错误。 故选C。 2. 许多汽车后视镜配备了如图甲所示的加热装置，该装置有“低温”除雾和“高温”除霜功能，保持镜面清晰，确保驾驶安全。其内部电路如图乙所示，和为加热电阻。下列分析正确的是（ ） A. 除雾状态，电路中、都工作 B. 除霜状态，电路中只有工作 C. 除雾状态，电路的总电流最小 D. 除霜状态，电路的总功率最小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．当开关S闭合，S1断开时，电路中只有R2工作，此时电路中的总电阻最大，根据可知总功率最小，后视镜处于“低温”除雾状态，根据欧姆定律可知电路的总电流最小，故A错误，C正确； BD．当开关S、S1均闭合时，电路中、并联，此时电路中的总电阻最小，根据可知总功率最大，该装置处于“高温”除霜状态，故BD错误。 故选C。 3. 小明根据物理知识制作了“礼花器”。如图所示，地面上放一个空塑料瓶，将一个金属圆盘放在塑料瓶上，在盘中放入彩色的碎纸屑。当一个带正电的高压静电棒去接触圆盘时，彩色的纸屑像礼花一样向上散开。则下列说法错误的是（ ） A. 用塑料瓶是因为它是绝缘体 B. 纸屑和圆盘带有同种电荷相互排斥 C. 若将圆盘下的塑料瓶换成铁桶不会看到同样的现象 D. 静电棒接触圆盘瞬间，电子的定向移动方向是从静电棒到圆盘 【答案】D 【解析】 【详解】 A．塑料是绝缘体，不易导电。将金属圆盘放在塑料瓶上，可以防止圆盘上的电荷通过支撑物传到大地，从而使电荷能够在圆盘上积聚，故A正确，不符合题意； B．带正电的静电棒接触金属圆盘时，通过接触起电的方式，使得金属圆盘和上面的纸屑都带上正电。根据电荷间相互作用规律“同种电荷相互排斥”，带正电的纸屑会受到同样带正电的圆盘的排斥力而向上散开，故B正确，不符合题意； C．铁桶是导体，能导电。如果将塑料瓶换成铁桶，铁桶会将金属圆盘与大地连接起来。当带正电的静电棒接触圆盘时，电荷会通过圆盘和铁桶迅速传到大地而被导走，圆盘和纸屑上无法积聚电荷，因此不会看到纸屑散开的现象，故C正确，不符合题意； D．静电棒带正电，是因为它缺少电子。金属圆盘是导体，内部有大量可以自由移动的电子。当带正电的静电棒接触圆盘时，圆盘上的自由电子会受到静电棒上正电荷的吸引，从圆盘定向移动到静电棒上。所以，电子的定向移动方向是从圆盘到静电棒，故D错误，符合题意。 故选D。 4. 近年来，我国在科技领域取得了辉煌的成就。下列说法正确的是（　　） A. 国内AI大模型DeepSeek的后台高算力芯片是由超导体材料制成的 B. 2025年春晚机器人跳舞的过程中将机械能转化为电能 C. 核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式与核电站相同 D. “神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的 【答案】D 【解析】 【详解】A．芯片通常是由半导体材料制成的，半导体材料具有独特的电学性质，能够实现对电流的控制和处理，从而实现各种复杂的逻辑运算和数据处理功能，所以国内 AI 大模型 DeepSeek 的后台高算力芯片是由半导体材料制成的，故A错误； B．2025 年春晚机器人跳舞，机器人是依靠电机驱动来完成动作的，在这个过程中，是将电能转化为机械能，从而使机器人能够做出各种舞蹈动作，故B错误； C．核聚变装置“中国环流器三号”获得核能的方式是核聚变，而核电站获得核能的方式是核裂变，二者获得核能的方式不同，故C错误； D．“神舟十九号”的航天员是靠电磁波与地面保持联系的，因为太空中是真空环境，超声波无法在真空中传播，而电磁波可以在真空中传播，故D正确。 故选D。 5. 如图所示是实验室用电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中的电流越大，指针偏转角度越大。下列四幅图能反映电流表内部原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】电流表的指针处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转，其原理是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能； A．如图是电磁感应的原理，是闭合电路的一部分导体在切割磁感线时，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，故A不符合题意； B．如图是电动机的原理图，有电源，是通电导线在磁场中受到了力的作用，是将电能转化为机械能，故B符合题意； C．如图是奥斯特实验，是通电导线周围存在磁场，故C不符合题意； D．如图是电磁铁的磁性强弱与匝数有关，故D不符合题意。 故选B。 6. 兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，激发芯片发送编码信息，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电风扇 D. 电铃 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，当运动员佩戴感应芯片通过起点、终点磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，所以是电磁感应原理，是发电机的工作原理；电风扇是电动机的工作原理，电磁继电器和电铃是利用电流的磁效应工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7. 图中，小灯泡、的额定电压相同。闭合开关后，发现比亮，下列分析正确的是（ ） A. 的额定功率比的额定功率大 B. 两端电压比两端电压小 C. 的电阻比的电阻大 D. 通过的电流比通过的电流小 【答案】C 【解析】 【详解】AC．开关闭合后，L1比L2亮，则说明L1的实际功率大于L2的实际功率，由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，小灯泡、的额定电压相同，由可知，L1的额定功率比L2的额定功率小，故A错误，C正确； BD．由于L1、L2两灯串联在电路中，所以通过L1、L2的电流相等，由可知灯L1的阻值大于灯L2的阻值，由U=IR可知两端电压比两端电压大，故BD错误。 故选C。 8. 共享电动助力单车极大方便人们的出行。如图为某助力单车，使用前先摇晃车把检查电量，此时开关闭合，只有电量指示灯亮起；确认电量充足后扫码开锁，此时开关闭合，日间行车灯亮起，电动机M启动，且日间行车灯损坏时电动机M可正常工作；助力单车在规定区域内，开关始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关自动断开，电动机M、行车灯均无法工作，指示灯可正常工作。下列电路设计符合要求的是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】助力单车使用前先摇晃车把检查电量，此时开关S1闭合，只有电量指示灯L1亮起，说明S1与L1串联接入电源两端；确认电量充足后扫码开锁，此时开关S2闭合，日间行车灯L2亮起，电动机M启动，且日间行车灯L2损坏时电动机M可正常工作，说明L2与电动机M并联，开关S2位于L2与电动机M并联电路的干路上；助力单车在规定区域内，开关S3始终处于闭合状态，如果驶离规定区域，开关S3自动断开，电动机M、行车灯L2均无法工作，指示灯L1可正常工作，说明开关S3位于L2与电动机M并联电路的干路上，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B 9. 如图甲所示，电源电压不变，闭合开关S，滑动变阻器滑片P从b点滑向a点（a、b不在端点）的过程中，两个电压表示数与电流表示数变化的图像如图乙所示，请分析图像回答下列问题，正确的是（ ） A. 电源电压为3V B. 电路消耗的最大功率为0.9W C. 图乙中dc段表示电压表的示数随电流表示数变化的图像 D. 当滑片在a点时，通电10s，消耗的电能是9J 【答案】D 【解析】 【详解】由电路图甲可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电压表V1测R0两端的电压，电压表V2测R两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器滑片P从b点滑向a点时，滑动变阻器接入电路的电阻R变小，电路的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流变大。电压表V1的示数 因为R0是定值电阻，所以U1随着I的增大而增大。电压表V2的示数 因为电源电压U不变，U1增大，所以U2减小。由图乙可知，图像ec反映了电压随电流的增大而增大，所以ec是电压表V1示数变化的图像。图像dc反映了电压随电流的增大而减小，所以dc是电压表V2示数变化的图像。 A．由图乙可知，当电流为0.1A时，V1的示数为1V，V2的示数为5V。因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电源电压 故A错误； B．电路消耗的最大功率发生在电流最大时。由图乙可知，电路中的最大电流为0.3A。电路消耗的最大功率为 故B错误； C．由上述分析可知，图乙中ec段表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图像，故C错误； D．当滑片在a点时，电路中的电流最大，为0.3A。此时，R0两端的电压为3V。通电时间10s，R0消耗的电能为 故D正确。 故选D。 10. 两套完全相同的如图甲所示的加热装置，两套装置的试管中分别装有少量的相等体积的M固体和N固体，在标准大气压下，它们的加热时间－温度曲线如图乙所示，在35min内M物质从固体熔化成了液体，N物质始终是固体，则下列说法正确的是（ ） A. 由图乙知，M是晶体，N可能是晶体 B. 由图乙知，M的熔化过程要放出热量 C. 由图乙知，M的熔点是80℃，N的熔点是100℃ D. 这种“水浴法”加热的优点是被加热物质受热比较均匀，且升温较快 【答案】A 【解析】 【详解】A．从图乙中的M曲线可以看出，M物质在加热过程中，有一段时间（10min到25min）温度保持在80℃不变，这是晶体熔化的特点，所以M是晶体。从N曲线可以看出，N物质的温度一直在升高，题干中说“N物质始终是固体”，这说明实验结束时N物质还没有熔化，所以N可能是非晶体，也可能是熔点高于100℃的晶体，故A正确； B．熔化是吸热过程。从图乙可以看出，M在熔化过程中，虽然温度不变，但加热时间在增加，说明它在持续吸收热量，故B错误； C．从图乙可以看出，M的熔点是80℃。N物质在加热到100℃时仍未熔化，说明其熔点高于100℃，不能确定其熔点就是100℃，故C错误； D．“水浴法”加热的优点是被加热物质受热均匀，但与直接用酒精灯加热相比，升温速度较慢，故D错误。 故选A。 二、多项选择题（每小题给出的四个选项中，均有多个选项符合题意，全部选对的得3分，选对但不全的得2分，不选或选错的得0分，共12分） 11. 在校园科技节中，某小组同学展示了自制的水火箭。在可乐瓶中装入适量水，用带有打气管的瓶塞将瓶口塞住，安上导流罩就完成了水火箭的制作，结构如图所示。将水火箭立于地面，通过打气管向瓶内打气，当瓶内压强足够大时，瓶塞脱落，瓶内的水向下喷出，水火箭升空，以下说法正确的是（ ） A. 向水火箭内打气，瓶内气体的内能不变 B. 水火箭上升过程中，瓶内气体的内能增加 C. 打气筒将空气压入水火箭内时机械能转化为内能 D. 发射时水火箭尾部喷出的“雾气”是液化形成的 【答案】CD 【解析】 【详解】A．向水火箭内打气时，对瓶内气体做功，气体的内能会增加，并非不变，故A错误； B．水火箭上升过程中，瓶内气体对外做功，内能会减少，并非增加，故B错误； C．打气筒将空气压入水火箭内时，压缩空气做功，是机械能转化为气体的内能，故C正确； D．发射时水火箭尾部喷出的“雾气”，是喷出的水蒸气遇冷液化成的小水滴，该过程属于液化现象，故D正确。 故选CD。 12. 某款拉力器的内部电路如图所示，其中R为滑动变阻器，是一个定值电阻，闭合开关S，对拉环施加水平向右的拉力的过程中，两个电表的示数都会发生变化，下列说法错误的是（ ） A. 该拉力表的显示仪由图中电压表改装而成 B. 当拉力增大时，电路中的电流减小 C. 当拉力增大时，电路中的总功率增大 D. 定值电阻在电路中不起作用，所以可以去掉 【答案】ABD 【解析】 【详解】AB．由电路图可知，滑动变阻器与R0串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。当水平向右拉拉环时，拉力变大，滑动变阻器的滑片向右滑动，接入电路中的滑动变阻器的阻值变小，电路中的总电阻变小，由可知，电路中的电流变大，电流表示数变大，由串联电路中的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压减小，故该拉力表的显示仪可以由图中电压表或电流表改装均可，故AB错误，符合题意； C．电源电压不变，电路中电流变大，由可知，电路中的总功率变大，故C正确，不符合题意； D．当滑动变阻器的滑片滑至最右端时，接入电路中的滑动变阻器的阻值为0，此时定值电阻R0起保护电路的作用，如果去掉R0，电源会发生短路，会损坏电路元件，故D错误，符合题意。 故选ABD。 13. 下表是某型号手机电池的部分参数，该手机正常通话时平均电流为300mA。下列说法正确的是（ ） 标称电压 3.7V 电池容量 3000mA·h 快充充电功率 50W A. 该手机“电池容量”也可以标记为 B. 该手机充满电时最多可储存3000J的电能 C. 该手机电池理论上能维持连续正常通话10h D. 使用快充充电，理论上只需13.32分钟便可将电池充满 【答案】ACD 【解析】 【详解】AB．由参数可知，电池容量为，储存的电能为，故A正确，B错误； C．手机正常通话时平均电流为300mA，该手机电池理论上只能维持连续正常通话时间为，故C正确； D．由表格数据知快充充电功率为50W，由 可知，理论上充满电的时间，故D正确。 故选ACD。 14. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，在保证电路元件安全情况下，移动滑动变阻器的滑片，记录电表示数；图乙是电路中电流与变阻器两端电压关系的图像，下列说法正确的是（ ） A. 定值电阻的阻值是7.5Ω B. 电源电压5V C. 滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是5～15Ω D. 电路消耗的最小电功率为0.9W 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．由图甲可知，滑动变阻器与R0串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压。 当滑动变阻器的滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时只有R0接入电路，电路中的电流最大。 由图乙可知，此时电路中的电流 则电源电压① 当滑动变阻器的滑片P在最左端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大为R滑_max，此时滑动变阻器与R0串联，电路中的总电阻最大，电路中的电流最小。 由图乙可知，此时电路中的电流 滑动变阻器两端电压 此时电源电压② 由①②可得，电源电压 电阻R0的阻值 故A正确，B错误； C．滑动变阻器的最大阻值 则滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是0～15Ω，故C错误； D．电源电压不变，当电路中的电流最小时，电路消耗的电功率最小 故D正确。 故选AD。 三、填空题（每空1分，共15分） 15. 电池是电动汽车的核心部件之一，“能量密度”是电池的一个重要参数，指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少。某锂电池能量密度为150W⋅h/kg，从物理意义的角度分析，能量密度相当于物理学中的______（选填“效率”“功率”或“热值”）。随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高，效率越高，当柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量______（选填“越多”“越少”或“不变”）。 【答案】 ①. 热值 ②. 越多 【解析】 【详解】[1]“能量密度”是电池的一个重要参数，指电池在单位体积或单位质量下所能储存的能量多少，从物理意义的角度分析，能量密度相当于物理学中的热值。 [2]随着技术进步，柴油机的工作效率得到了提高，效率越高，根据效率公式可知，当柴油燃烧释放相同的热量时，用来做有用功的能量越多。 16. 现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，当线圈中的电流从a流向b时，电磁铁的左端为___________（选填“N”或“S”）极，此时活塞将向___________（选填“左”或“右”）运动，促使血液流动。若使通过电磁铁的电流增大，电磁铁的磁性将___________（选填“增强”或“减弱”）。 【答案】 ①. N ②. 右 ③. 增强 【解析】 【详解】[1]由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极。 [2]根据磁极间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，由图可知，此时同名磁极相对，故活塞右移。 [3] 当电磁铁线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电池铁的磁性越强。 17. 如图所示是我国自行设计研制AG600全状态新构型灭火飞机，飞机在空中飞行时由于和空气摩擦机身会带电，这种现象叫______。若该飞机以270km/h的速度匀速直线航行20min，消耗航空燃油1.35t，飞机发动机的功率为2.25×107W。飞机匀速直线航行20min消耗的航空燃油完全燃烧放出的热量是______J，此过程中飞机发动机做功______J，发动机的效率是______。（航空燃油的热值为4×107J/kg） 【答案】 ①. 摩擦起电 ②. 5.4×1010 ③. 2.7×1010 ④. 50 【解析】 【详解】[1]飞机在空中飞行时由于和空气摩擦机身会带电，这种现象叫摩擦起电。 [2]航空燃油完全燃烧释放的热量为Q放=mq=1.35×103kg×4×107J/kg=5.4×1010J [3]此过程中飞机发动机做功为W=Pt=2.25×107W×20×60s=2.7×1010J [4]发动机的效率为 18. 如图所示，是用一小型电机提升重物的电路。当电源电压为3V时，闭合开关，电动机不转动，电流表示数为0.6A；当电源电压为12V时，闭合开关，电动机正常工作，电流表示数为0.4A，物体匀速上升。则电动机正常工作1min，电流通过线圈产生的热量为______J，消耗的电能为______J，产生的机械能为______J。 【答案】 ①. 48 ②. 288 ③. 240 【解析】 【详解】[1]电动机不转时，电路为纯电阻电路，由可知，线圈的电阻 电动机正常工作1min，电流通过线圈产生热量 [2]消耗的电能 [3]产生的机械能 19. 如图甲所示，仅闭合开关，电压表示数如图乙所示，电压为______V；闭合、，两电流表的指针均如图丙所示，当、都闭合时，通过的电流为______A；当仅闭合时，电流表的示数为______A。 【答案】 ①. 6 ②. 0.34 ③. 1.36 【解析】 【详解】[1]由图乙可知，电压表选用的量程为0~15V，分度值为0.5V，则电压表示数为6V。 [2]闭合、，L1、L2并联，电压表测电源电压，电流表A1串联在干路上，测电路中的总电流，电流表A2与L1串联，测通过L1的电流。已知两电流表的指针均如图丙所示，故电流表A1选用的量程为0~3A，分度值为0.1A，示数为1.7A；电流表A2选用的量程为0~0.6A，分度值为0.02A，示数为0.34A，故通过L1的电流为0.34A。 [3]根据并联电路的电流关系可知，通过L2的电流 当只闭合S1时，只有L2接入电路，电流表A1测通过L2的电流，因并联电路中各支路互不影响，所以断开S2后通过L2的电流不变，即此时电流表A1的示数为1.36A。 四、作图简答题（20题3分，21题6分，共9分） 20. 小明家正在进行新房装修，在卧室安装一盏在门口和床头都能控制的灯，为方便给手机充电还加装两个USB模块。小明已经接好了部分电路，请你在a、b、c处连线完成剩下的电路。 【答案】 【解析】 【详解】两供电模块与灯都可独立工作、互不影响，故两供电模块并联后再与灯泡并联。为了从这一头开（或关）灯而到另一头能够关（或开）灯，则门口和床头的开关是串联在一起的，然后与电源、灯泡串联组成电路，开关应控制火线，将a与火线相连，b与零线相连，c与零线相连，如下图所示： 21. 阅读短文，回答下列问题。 “口罩心脏” ——熔喷无纺布 医用口罩至少包含3层无纺布，其中位于中层的熔喷无纺布，是口罩能够实现过滤功能的核心“心脏”，它具有出众的吸附和过滤能力。 熔喷布使用的是熔融态的聚合物（比如聚丙烯），在高压的作用下熔融态的聚合物从具有很多细小喷口的模具中喷出来。如图甲所示，熔喷法织造布的生产流程一般是由聚合物溶入、熔融排出、过滤计量、喷丝成网、卷取、辊压、施加静电荷的驻极等一系列操作组成，成为最终的熔喷布成品。 如图乙所示，熔喷布空隙这么大，怎么过滤环境中尺寸约为100纳米的新冠病毒呢？病毒无法独立存在，其传播途径主要有分泌物和打喷嚏的飞沫，飞沫的大小在5微米左右，这是其一。其二，熔喷布生产工艺中有一步是“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷。当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，就会被静电吸附在熔喷布表面，无法透过。 “新冠肺炎”全球大流行后，中国制造，携手抗疫，共克时艰。例如新冠肺炎疫情暴发之前，国内熔喷无纺布的需求较小，全国年产能为5.35万吨。为了填补口罩市场供应缺口，我国某石化企业的一个生产基地迅速建设了2条熔喷布生产线，每天可生产6吨医用平面口罩熔喷布。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）医用口罩的“心脏”就是熔喷布，它是口罩中间的过滤层，由聚丙烯制造而成，熔喷布生产工艺中的“驻极处理”，使聚丙烯网状静电纤维带上足够量的电荷；当含有病毒的飞沫靠近熔喷布后，由于带电体具有______的性质会使飞沫被吸附在熔喷布表面，让病毒无法透过； （2）下列选项用到的原理与“驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫原理相同的是______； A. 拍打脏衣服除灰尘 B. 静电式空气净化器除灰尘 C. 扫地机器人吸灰尘 D. 利用声波清理手机扬声器的灰尘 （3）生产1片医用平面口罩需要使用约1g熔喷布，如果文中提到的生产基地生产的熔喷布原料全部用来制造医用平面口罩，一天可以制造______片医用平面口罩。 【答案】（1）吸引轻小物体 （2）B （3） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，“驻极处理”使熔喷布的纤维带上电荷。根据静电的性质，带电体具有吸引轻小物体的性质。含有病毒的飞沫是轻小物体，因此会被带电的熔喷布纤维吸附。 【小问2详解】 “驻极处理”后的熔喷布能够吸附飞沫是利用了静电吸引的原理。 A．拍打脏衣服除灰尘，是利用了惯性。拍打时衣服运动，而灰尘由于惯性保持原来的静止状态，从而与衣服分离，故A不符合题意； B．静电式空气净化器除灰尘，是通过高压电场使灰尘带电，然后利用电场力将带电的灰尘吸附到集尘板上，其原理是静电吸引，故B符合题意； C．扫地机器人吸灰尘，是利用风机使内部气压小于外部大气压，在压强差的作用下将灰尘吸入，利用了大气压的原理，故C不符合题意； D．利用声波清理手机扬声器的灰尘，是利用声波传递能量，与静电无关。故D不符合题意。 故选B。 【小问3详解】 根据题意，该生产基地每天可生产熔喷布的质量为6t，即，生产1片医用平面口罩需要熔喷布的质量为1g，则一天可以制造的口罩数量为 五、实验探究题（22题8分，23题8分，24题8分，共24分） 22. 小明同学取a、b两种粉末各50g，利用如图甲所示的实验装置“探究固体熔化时温度的变化规律”。 （1）根据实验数据绘制了如图乙所示的温度-时间图像，由图像可以判断______物质是晶体，a物质第9min时的内能______（选填“大于”、“小于”或“等于”）第3min时的内能； （2）某时刻，温度计的示数如图甲所示，为______℃；若a物质在固态时的比热容为，则该物质熔化后，液态时的比热容为______。 （3）小刚也用a粉末和相同的实验装置完成了实验，他根据数据画出的图像如图丙所示，则小刚实验中存在的问题可能是______（写出一条即可） 【答案】（1） ①. a ②. 大于 （2） ①. 35 ②. （3）质量较小，熔化较快；或记录温度的时间间隔太长 【解析】 【小问1详解】 [1][2]晶体有固定的熔点和凝固点，非晶体没有固定的熔点和凝固点，由乙图可知，a物质在熔化过程中吸热，但温度保持不变，有固定的熔点，属于晶体；晶体在熔化过程中不断吸热，内能不断增大，故a物质第9min时的内能大于第3min时的内能。 【小问2详解】 [1][2]温度计的示数如图甲所示，该温度计分度值为1℃，故此时的温度为35℃；该晶体由固态到开始熔化用时3min，温度上升30℃，全部变为液体后用时3min，温度上升20℃，用同样的加热器加热，吸收的热量相同，物质的质量不变，于是有公式 变形得 【小问3详解】 如图丙所示，图像与晶体熔化曲线有一定区别，原因可能是质量较小，熔化较快或记录温度的时间间隔太长。 23. 在“探究电流与电阻的关系”实验中，实验器材有：4节新干电池，电压表、电流表、开关、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器各一个，导线若干，阻值为“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω”的电阻。 （1）小明连接了图甲实验电路，连接电路的过程中，开关应该______（填“闭合”或“断开”），连好电路后，小明对电路进行了检查，他发现，如果此时闭合开关会烧坏______（填“电压表”或“电流表”）；分析可知有一根导线连接错误，请你用笔在错误的导线上打“×”，并用笔代替导线画出正确的连线______； （2）重新正确连接图甲电路后，分别将5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻接入R的位置，调节滑动变阻器进行实验，根据实验数据绘制了图乙的I－R图像，由图像可知：实验中电阻R两端的控制电压为______V；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______； （3）滑片P位置不动，当用30Ω的电阻替换20Ω的电阻继续实验时，应移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路中的电阻______（填“变大”、“变小”或“不变”），才可能使电压表的示数与前四次示数相同；正确移动滑片后，发现电压表的示数无法与前四次示数相同，为了能够完成五次实验，小明同学设计了如下调整方案，请帮助他填写完整：其它条件不变，如果只调整R两端的控制电压，在电路安全的情况下，电阻R两端的控制电压应在______V范围内选择。 【答案】（1） ①. 断开 ②. 电压表 ③. （2） ①. 3 ②. 反比 （3） ①. 变大 ②. 3.6~5 【解析】 【小问1详解】 [1]为了防止电路短路、电流过大烧坏元件，连接电路时应该断开开关。 [2]在图甲中，4节新干电池的电压为6V，而电压表使用的量程是0~3V，将电压表串联在电路中，闭合开关后电压表测量电源电压，此时电源电压超出电压表的量程，会烧坏电压表。 [3]在“探究电流与电阻的关系”实验中，滑动变阻器应该与定值电阻串联起到分压的作用，电压表测定值电阻两端的电压，所以电流应该是从电流表流出后，经过滑动变阻器、定值电阻然后回到电源负极。而原电路中电流从电流表的负接线柱流出后，经过滑动变阻器，又经过了定值电阻回到电流表的负接线柱，而不是流回电源的负极，所以定值电阻右端接线柱与电流表负接线柱之间的导线是错误的，应该去掉，添加一根将定值电阻右端接线柱与电压表负接线柱连接起来的导线，如图所示： 【小问2详解】 [1]“探究电流与电阻的关系”实验中，要控制电阻R两端的电压相同，由I-R图像可知电流时，电阻，则电阻R两端的控制电压为  [2]根据I-R图像可知，电流与电阻的乘积是定值，即定值电阻两端的电压保持3V不变，可以得到结论：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。 【小问3详解】 [1]当小明用30Ω的定值电阻更换20Ω的定值电阻后，电压表的示数变大，要控制电压不变，根据串联电路的分压原理，需要使滑动变阻器接入电路中的电阻变大。 [2]滑动变阻器能接入电路的最大阻值只有20Ω，当换成30Ω的定值电阻时，滑动变阻器无法分得足够的电压，故需要提高定值电阻两端的控制电压，此时接入电路的电压表和电流表要选用大量程。 当此时的滑动变阻器最大阻值接入电路并与30Ω定值电阻串联时，电路的电流最小为 此时定值电阻两端的电压最小 为保证电路安全，电路中的电流最大不能超过滑动变阻器的最大电流，故实验中电路的最大电流 此时电路中的总电阻最小，即将5Ω定值电阻接入电路，定值电阻两端的最大电压 所以在电路安全的情况下，定值电阻两端的控制电压应在3.6~5V范围内选择。 24. 如图所示是某同学用来探究感应电流产生条件的装置（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 沿磁场方向运动(不切割磁感线) 不偏转 2 水平向左(切割磁感线) 向右偏转 3 水平向右(切割磁感线) 向左偏转 （1）实验中，通过观察 ______________来判断是否有感应电流。 （2）比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时电路中就会产生感应电流。 （3）比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 ___________有关。 （4）若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平而左运动时，则灵敏电流表的指针向 _______（选填“左”或“右”）偏转。 （5）该同学还想验证“感应电流的大小是否与导体的运动速度大小有关”，他应该让导体ab 分别以________（选填“相同”或“不同”）的速度在磁场中运动，观察实验中___________，然后进行分析与判断。 【答案】 ①. 电流计指针是否偏转 ②. 切割磁感线 ③. 导体切割磁感线方向 ④. 左 ⑤. 不同 ⑥. 电流计指针的偏转角度 【解析】 【详解】（1）[1]实验时，通过观察电流计的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。 （2）[2]比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切制磁感线运动时电路中就会产生感应电流。 （3）[3] 比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关。 （4）[4]若只把磁体的磁极上下对调，让导体棒在磁场中水平向左运动时，此时磁场方向改变，电流方向不变，则灵敏电流计的指针向左偏转。 （5）[5][6]要验证“感应电流的大小是否与导体的运动速度大小有关”，就要控制其它因素一定，而导体ab 的运动速度不同，即让导体在第一欠实验中运动较慢，在第二次实验中运动较快，观察到实验中两次电流计的指针偏转情况，然后对其进行分析与判断即可。 六、计算题（25题10分，26题10分，共20分） 25. 体重超标已影响了部分中学生的身心健康，为了动态监测学生的体重情况，班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0=5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，踏板重力不计，求： （1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为多少； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为多少； （3）此体重计所能测量的最大体重为多少。 【答案】（1）6V；（2）0.45W；（3）1200N 【解析】 【详解】解：（1）由图甲可知，闭合开关S，定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知当体重计空载时，R=45，I=0.12A，则电源电压为 （2）由题图乙可知，当体重计示数为600N时，压敏电阻的阻值R'=15Ω，此时电路中电流为 定值电阻R0消耗的功率为 （3）已知电流表量程为0~0.6A，当电路中的电流最大为Imax=0.6A时，体重计测量最大体重，此时压敏电阻的阻值为 由题图乙可知，所能测量的最大体重为1200N。 答：（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流为0.12A，电源电压为6V； （2）当体重计示数为600N时，R0消耗的电功率为0.45W； （3）此体重计所能测量的最大体重为1200N。 26. 如图甲所示是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，为热敏电阻，置于水箱中，自身产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，的阻值随水箱内水的温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温。、为纯电热丝，均置于水箱中，；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁中电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题： （1）加热时电热丝的功率为多少？ （2）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1h，使水温升高22℃，求电热水器的效率；[] （3）如果将电热水器中的水温设为60℃，的阻值应该调至多少？ 【答案】（1）2200W （2）70% （3）20Ω 【解析】 【小问1详解】 分析电路可知，电热水器有加热和保温两种状态。当衔铁与上方触点接通时，电热丝R4被短路，只有R3接入电路，此时电路中电阻最小，根据公式可知，此时电路的电功率最大，处于加热状态。加热时电热丝R3的功率为 【小问2详解】 水吸收的热量为 电热水器处于加热状态，消耗的电能为 电热水器的效率为 【小问3详解】 当水温设为时，意味着当水温达到时，控制电路中的电流达到0.2A，电磁铁将衔铁吸下，从而改变工作状态。由图乙可知，当水温达到时，热敏电阻的阻值。控制电路的电源电压，此时电路中的电流。控制电路的总电阻为 则R2的阻值为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $