内容正文:
抢分03 选择、填空题(电磁学与信息能源综合)(广东省卷专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T8
2024T4、7
2023T8、14
广东中考常考基础内容,选择、填空均有考查,考点为电路基础、电表使用、电阻特性,计算简单,易拿分。
电流、电路、电压、电阻:选择、填空均考;考查电路识别、电表连接、导体绝缘体、电阻影响因素,侧重基础概念辨析,难度低。
2025T14
2024T14
广东中考常考,分值稳定,以简单串并联电路为背景,公式应用固定,计算难度低,易得分。
欧姆定律:常考填空题;考查串并联电路电流电压规律、欧姆定律简单计算,侧重公式应用与电路分析,难度基础。
2025T7、14
2024T14
广东中考常考,选择、填空高频考查,考点为电功率计算、安全用电、家庭电路,套路固定,易掌握。
电功率与生活用电:选择、填空均考;考查电功率简单计算、安全用电原则、家庭电路连接,侧重应用辨析,难度适中。
2025T6
2024T13
2023T6、13
广东中考常考,选择、填空均考,考点为电生磁、磁生电、电磁铁、电动机发电机,规律易记,易选对。
电与磁:选择、填空均考;结合生活电磁应用,考查电磁现象辨析、电磁铁原理、电动机发电机能量转化,侧重概念对应,难度基础。
【考向一】电流、电路、电压、电阻
1、一个带电体与另一个物体相互吸引,另一物体的带电情况有两种可能:一是另一物体与这个带电体带异种电荷,异种电荷相互吸引;二是另一物体不带电,带电体也能吸引不带电的轻小物体。
2、两个物体相互吸引,有三种可能:(1)一物体带正电,另一物体带负电;(2)一物体带正电,另一物体不带电;(3)一物体带负电,另一物体不带电。
3、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
4、判断电表测量的对象
(1)电流表测量对象:顺着电流走,电流表和哪个用电器在同一条支路、不分叉,就测哪个用电器的电流;电流表在干路,就测总电流;在支路,就测这条支路的电流。
(2)电压表测量对象:把电压表两个接线柱用线延长,直接包住哪个用电器/电源,就测谁的电压;电压表两端只接在用电器两端,不测电源;如果包住电源和用电器,一般测电源电压。
5、电路设计分析
(1)串联电路设计分析:各用电器依次连接,电流只有一条路径,一处断开整个电路都不工作,开关控制所有用电器,适合需要同时通断、相互影响的场景。
(2)并联电路设计分析:用电器两端分别相连,电流有多条支路,支路间互不影响,干路开关控全部、支路开关只控所在支路,适合独立控制、单独工作的场景。
6、电路故障分析
(1)电流表有示数:电路通路,故障为用电器短路。
(2)电流表电压表均无示数:电路断路,故障在电压表外。
(3)电压表有示数电流表无示数:电压表两接线柱间用电器断路。
(4)电压表无示数:电压表测量对象短路或电路其他位置断路。
(5)灯泡不亮:要么短路,要么所在电路断路。
【考向二】欧姆定律
知识
概念
电路
欧姆
定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。I=/U/R
应用定律时注意:统一性、同一性、同时性、条件性。
欧姆定律在串联
电路中的应用
(1)串联电路中电流的计算
(2)串联电路中总电阻与分电阻的大小关系R=R1+R2
(3)串联电路的分压特点 =
欧姆定律在并联
电路中的应用
(1)并联电路中总电流的计算I=+
(2)并联电路中的总电阻和分电阻的关系=+
(3)并联电路的分流特点=
【考向三】电功率与生活用电
1、电功和电功率
知识
概念
相关理解
电能与电功
1、电能国际单位:焦耳(J)。
(1)常用单位:千瓦时(kw·h)“度”。
(2)1kw·h=3.6×106J。
(3)测量:电能表
2、电功实质:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程;计算公式是W=UIt。
(1)推导公式:W=t 、 W=I2Rt ;
(2)W=UIt 是普遍适用的公式;推导公式只适用于纯电阻电路。
①电能表的单位:kw·h
②如图参数“10(40)A”。表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为40A。
③“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500 转;
电功率
1、电功率物理意义:表示电流做功的快慢。
(1)定义:等于电功与时间之比。
(2)公式:P=W/t
(3)单位:W、kW,1kW=1000W
(4)推导式:P=UI、P=I2、
后两个公式只适用于纯电阻电路。
2、额定电压和额定功率:用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。
用电器的实际电压和实际功率:用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。
①当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;
②当U实>U额时,P实>P额,用电器容易损坏;
③当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作。
2、生活用电
知识
概念与理解
生活用电
(1)家庭电路
①组成:进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。
②家庭电路中各部分的安装特点及作用:火线与零线、电能表、总开关、保险装置、插座与用电器、试电笔、漏电保护器等。
(2)家庭电路中电流过大的原因:
用电器的总功率过大;短路。
(3)安全用电原则
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
③不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【考向四】电与磁
知识
概念
理解
磁现象 磁场
(1)磁极及相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(2)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向。
(3)磁感线:磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
(4)地磁场:地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,出现磁偏角。
(1)磁场真实存在,磁感线并不存在。
(2)地磁场
电生磁
(1)奥斯特实验:电流周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
(2)通电螺线管的磁场特点
①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关,用安培定则判断。
电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的,可运用安培定则来判定。
电磁铁、电磁继电器
(1)电磁铁:内部插有铁芯的螺线管,通电时有磁性,断电时就失去磁性。
(2)原理:电磁铁利用电流的磁效应工作的。
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。
(4)电磁继电器:电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电动机
(1)磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线(磁场)的方向都有关系。
(2)直流电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
换向器的作用:当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
磁生电
(1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(2)导体中产生感应电流的条件:导体是闭合电路的一部分;导体在磁场中做切割磁感线运动。
题型一 电流和电路
1.(2025·广东东莞·二模)在冬季,气候较为干燥,小明的身上产生了静电。那么,放在地面上的下列物品中,小明触摸哪一个能够将电荷导走( )
A.橡胶手套 B.玻璃水杯 C.铁质文具盒 D.塑料直尺
2.(2025·广东江门·三模)某自动售水机可以通过扫码支付,支付后“感应”开关闭合取水,还可以通过投币使“投币”开关闭合取水。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
3.(2025·广东清远·二模)在题图所示的原子结构图中,a是( )
A.分子 B.质子 C.中子 D.电子
4.(新情境——文物保护)如图甲,是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的内部结构如图乙所示,由木板、弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成。当开关S闭合时,文物放在金属片B(展示台)上,弹簧被压缩,金属片B与A、C接通,此时灯亮铃不响;若文物被盗,金属片B被向上弹起,金属片B与A、C断开,此时灯亮铃响。下列电路设计可实现上述要求的是( )
A. B. C. D.
5.(2025·广东云浮·一模)如图所示是氦的原子模型示意图,原子核是______,带负电的是______ (前两空选填“A”或“B”);B结构中不带电的粒子叫______。
6.(2025·广东汕头·一模)小明不小心将颜料滴到了校服上,发现液态颜料立即在衣服上晕开了,这是由于分子在不停地做______。化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是由于______现象;衣服所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则衣服带的是______电荷。
7.(科学探究)如图所示的“静电章鱼”实验,老师用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管后,把塑料丝抛向空中将塑料管放在塑料丝下面合适的位置,可使塑料丝悬在空中。塑料丝呈章鱼形状是______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥的结果。若摩擦后的塑料管带负电,小明用手直接接触塑料管,则会产生______(选填“从塑料管到手”或“从手到塑料管”)的瞬间电流。
8.(科学探究)为了清理地面上的小纸屑,小滨用毛皮摩擦过的塑料吸管靠近纸屑,发现吸管“吸”住纸屑,如图甲所示。摩擦过程中,吸管由于______电子而带负电;吸管“吸”住纸屑,是由于带电体具有______的性质。如图乙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开,验电器的原理是______。
题型二 电压 电阻
9.(2025·广东·二模)发光二极管(LED)具有单向导电性。如图甲,把LED与小灯泡L连在电路中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图乙,若电路中只有一个故障,则可能的原因是( )
①L断路 ②L短接 ③LED断路 ④LED短接 ⑤LED反接
A.② B.①或② C.③或⑤ D.③、④或⑤
10.(科学探究)随着智能家居的普及,家庭里的LED灯带、感应小夜灯、门铃指示灯等常常采用串联电路连接。为了研究这类照明电路的电压分配规律,小明用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是( )
A.测出电压后,导线b不动,将导线从a改接到c,可测出两端电压
B.更换不同规格的小灯泡重复实验,是为了求平均值减小实验误差
C.实验结论:串联电路中电压处处相等
D.若灯泡被短路,则并联在两端的电压表示数为0
11.(生活情境)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析错误的是( )
A.如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B.如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
D.与电压表相比,选择电流表设计电路流过R0电流更小
12.(新情境——科技应用)下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
13.(2025·广东茂名·二模)飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上___________(选填“正”或“负”)电,在物理学中这是___________现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
14.(新情境——科技应用)国产自研Mini LED(次毫米发光二极管)技术取得跨越式突破,已逐渐成为市场主流,某品牌的Mini LED电视采用直显技术,每个像素点由红绿______三个Mini LED芯片组成,每个Mini LED芯片都是由______导体材料制作,电视的遥控器用______外线实现遥控。
15.(科学探究)小明制作的水果电池可以使发光二极管发光(二极管具有单向导电性),其工作时将_________能转化为电能对外供电。由图示可知,金属片A是水果电池_________(选填“正”或“负”)极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正负极之间_________(选填“有”或“没有”)电压。
16.(2025·广东·二模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是______V;开关S接到b处时,通过灯的电流是______A,灯两端的电压是______V。
题型三 欧姆定律
17.(2025·广东·二模)图中是两个未知电阻R1、R2的连接电路图及电表数据关系,能说明阻值R1=R2的是( )
A.①④ B.②③ C.③④ D.①②③④
18.(2025·广东揭阳·一模)如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“35Ω 1.5A”,小灯泡L的额定电流为0.5A,电阻恒为5Ω不变。闭合开关,判断正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向右滑动,电压表与电流表示数比值变小
B.滑动变阻器滑片向左滑动,电压表示数变小
C.小灯泡两端最小电压是2V
D.滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω
19.(生活情境)在刚刚结束的体育测试中有一项目为坐位体前屈,对身体柔韧性测试,测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,测试者身体柔韧性就越好。图甲所示是测试装置的实物图,图乙其工作原理电路,已知电压表、电流表示数分别为、,电压表、电流表示数变化量分别为、,下列说法正确的是( )
A.测试者身体柔韧性越好,整个电路中的总电阻越大
B.测试者身体柔韧性越好,电压表的示数就越大
C.无论测试者身体柔韧性如何,的值不变
D.无论测试者身体柔韧性如何,的值不变
20.(新情境——科技应用)如图甲为风力等级检测仪,将装有挡风板和金属滑片P的轻质绝缘滑块与弹簧套在滑杆MN上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝长为,电阻为25Ω,电源电压为,保护电阻为5Ω,电压表量程为0~3V。弹簧所受的压力F与弹簧长度改变量L的关系如图乙所示。无风时滑片P在A端,有风时滑块移动,稳定后读出电压表的示数。不同风力等级对应挡风板所受压力如下表格所示( )
风级
1级
2级
3级
4级
5级
6级
7级
8级
9级
10级
挡风板所受压力/
0.01-0.03
0.03-1.4
1.4-3.7
3.7-8
8-14
14-24
24-37
37-54
54-75
75-100
A.无风时,通过的电流为
B.在保证电路安全的情况下,风速仪所测的最大风力为8级
C.若要提高风速仪所测的最大风速,应增大的电阻
D.将甲图电路改进为丙图,且电流表的量程为,风速仪所测的最大风力将减小
21.(2026·广东珠海·一模)如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,灯泡L1正常发光;再闭合开关S1时,电流表的示数______,通过灯泡L1的电流______,灯泡L1的亮度_____。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)
22.(2025·广东茂名·二模)如图所示,是小明设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动,角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。其中,R0的作用是___________。当滑片P沿顺时针方向转动时,电流表的示数___________,电压表的示数___________。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
23.(生活情境)如图是人体身高测量仪的电路简化图,,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数____________(选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值为____________。一段时间后,发现电流表无示数,电压表示数接近,则故障为________(选填“断路”、“R断路”、“短路”)。
24.(科学探究)老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知,电源电压U为______V,RMN为______Ω,图乙中曲线______(填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
题型四 电功率
25.(2025·广东东莞·三模)如图示是一款电子提力计的电路原理图,M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则( )
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小 B.通过R的电流变大
C.电压表示数增大 D.电阻R0的功率增大
26.(2025·广东江门·一模)如图所示,电阻大于,开关S闭合后,电压表的示数为,电阻消耗的电功率为。电压表的示数为,电阻消耗的电功率为。下列判断正确的是( )
A.小于
B.小于
C.当滑片P向右滑动时,电压表的示数变大
D.当滑片P向左滑动时,电压表的示数变小
27.(2025·广东珠海·二模)在图甲的电路中,当闭合开关后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.通过和的电流之比为 B.加在和两端的电压之比为
C.和功率之比为 D.和阻值之比为
28.(新情境——科技应用)电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的,霍尔元件通电时相当于一个电压随磁场强弱变化而变化的电源。小明设计了如图-1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体磁极靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中的电压变化情况,绘制出电压表示数与磁极到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。已知定值电阻R的阻值为10Ω,电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电压表的量程为0~3V
B.当磁体远离霍尔元件时电流表示数变大
C.当磁体到霍尔元件的距离为1cm时,电流表示数为0.1A
D.当磁体到霍尔元件的距离为0.25cm时,定值电阻的功率为0.3W
29.(2026·广东佛山·一模)图甲电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,灯L的额定电压为3V,灯L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。只闭合开关,灯L正常发光,则电源电压为________V;再闭合开关,电流表示数为________A,1min内定值电阻R产生的热量为________J。
30.(2025·广东东莞·二模)如图甲所示,这是为探测准确的气象数据而释放的气象气球,为了显示气球上升的高度,小伟设计了如图乙所示的简易电路图,电源电压不变,传感器R的阻值会随海拔的增大而减小,R0是定值电阻,随着海拔的增大,电流表的示数____,电压表的示数____,电路消耗的总功率____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
31.(生活情境)图甲是一款电中药壶,图乙是其内部简化电路,定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V,加热时的额定功率为1210W,则额定电流为___________A。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4,则定值电阻的阻值为___________。若家庭电路中仅有该壶工作6min,如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次,则此过程中该壶的实际功率为___________W。
32.(生活情境)如图1为某电热毯的电路原理图,电热丝阻值为。滑动开关由金属滑块与绝缘轨道构成,当金属滑块移动至1挡时,电热毯处于___________挡(选填“高温”或“低温”);为测量电热毯高温挡功率,小玲先关闭家中其它用电器,并记录下如图2中电能表初始示数,电热毯处于高温挡工作30min后,电能表示数变为2025.6kW⋅h,根据数据可计算出电热丝R2=___________Ω,低温挡时发热功率为___________W。
题型五 生活用电
33.(2026·广东珠海·一模)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设提供了强有力的保障。但使用不当也会给人们带来危害,下列说法符合安全用电原则的是( )
A.当发现电器设备着火时,应立即泼水灭火
B.低于220V的电压对人体是安全的
C.家庭电路中各用电器都是并联连接,互不影响,所以无论多少用电器都可以同时工作
D.使用试电笔时,手指要按住笔尾金属体,用笔尖接触被测导线
34.(2025·广东江门·一模)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。在家庭用电中,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.冰箱使用三脚插头和三孔插座
B.电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C.使用试电笔时用手接触笔尖的金属体
D.在同一个插线板上同时使用多个大功率用电器
35.(生活情境)如图所示是一款智能夜灯USB插座,它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )
A.插座的漏电保护功能,可避免小孩手指触碰插孔时发生触电
B.插座的分控开关接在零线上,断开开关时能确保用电器不带电
C.因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关
D.使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能
36.(生活情境)寒假中的一天晚上,妈妈在用洗衣机洗衣服,家中开着一台空调取暖和三个LED灯照明,爸爸在看手机。小明准备写作业,当他把台灯插头插入插座时,插孔冒出火花同时家中空气开关跳闸,接下来小明的做法中最合适的是( )
A.合上空气开关,先恢复照明,再查找故障
B.关掉空调等大功率用电器,然后合上空气开关
C.先拔掉台灯插头,检查插头处是否短路
D.拨打95598供电服务电话,全家人原地等待救援
37.(2025·广东东莞·二模)如图所示,这是新能源汽车在充电站充电的场景,充电站里的一排充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的;充电桩有较好的防水保护功能,可以防止线路过于潮湿而出现______(选填“短路”或“断路”)现象。充电桩的金属外壳一定要与______相连,防止触电事故的发生。
38.(2025·广东茂名·二模)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B是开关S和灯泡的位置,符合安全用电原则,开关S应接到________(A/B)位置;小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,该故障是________(零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路);若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点,________(会/不会)有触电危险。
39.(生活情境)如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患。悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触___________线绝缘皮破损处,导致触电事故家庭电路中“超负荷”是指电路中___________过大。如图是空气开关的原理图,它切断电路则是利用了电流的___________效应。
40.(生活情境)小李新买了一台电暖器,高温挡和低温挡功率分别为“2000W”和“800W”。电暖器的金属外壳与家庭电路的________线相连,可防止漏电时对人造成伤害。其内部电路原理图如图所示,当电阻R1、R2同时接入电路时,处于________挡。某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电________kW·h。
题型六 电与磁
41.(2025·广东肇庆·一模)第八届全国青少年无人机大赛海南省地区赛圆满落幕,比赛使用的各类型无人机动力系统的核心部件都是电动机,下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
42.(2025·广东东莞·一模)关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图的实验说明磁场能产生电流
B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图中麦克风是应用了丙实验装置的工作原理
43.(新情境——交通出行)2025年12月1日起,电动车管理新规允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过25km/h。如图所示是某品牌电动自行车的限速装置简化电路图,当电动机转速超过规定值,电铃会自动报警。下列说法正确的是( )
A.旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机转速变快
B.为防止生锈,触头F的材质为铜
C.电磁铁E的右端为S极
D.电动机转速较低时,电铃不报警,是因为电磁铁E没有磁性
44.(生活情境)海鲜保存常要求温度低于。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图-1所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图-2为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
A.冷库温度升高时,控制电路中的电流减小
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为时,控制电路中电流为3mA
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变小
45.(2025·广东汕头·一模)如图甲所示,在奥斯特实验中,导线通电瞬间,小磁针发生偏转,该现象说明通电导线周围存在______,若将导线绕成螺线管并通电,如图乙所示,则通电螺线管的端是______极。如图丙所示,______(选填“电动机”或“发电机”)是应用这一原理工作的。
46.(2025·广东茂名·二模)如图是一种温度自动报警器的原理图,________(选填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计里插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有________,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警声音,声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)很大,报警器周围的人都能清晰听到。
47.(新情境——国防科技)小明在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理:给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被______,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如图所示)当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。
48.(新情境——科技应用)如图为磁悬浮LED灯,灯座A内有电磁铁,灯头B内有磁体和接收线圈,此时灯泡悬浮在空中是由于___________;当底座的开关闭合时,内部的发射线圈产生变化的磁场,灯泡被隔空点亮,这个过程与___________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。这只LED灯标有“220V;”,它正常发光时与一只“220V;”的大功率射灯正常发光时亮度相当,若大功率射灯正常发光效率为16%,则LED灯正常发光时的效率为___________%。
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抢分03 选择、填空题(电磁学与信息能源综合)(广东省卷专用)
参考答案
题型一 电流和电路
1
2
3
4
C
A
C
D
5.B A 中子
6.无规则运动 摩擦起电 正
7.同种 从手到塑料管
8.得到 吸引轻小物体 同种电荷互相排斥
题型二 电压 电阻
9
10
11
12
C
D
D
D
13.正 摩擦起电 导体
14.蓝 半 红
15.化学 正 有
16.6 0.2 4
题型三 欧姆定律
17
18
19
20
B
B
C
C
21.变大 不变 不变
22.保护电路 不变 变大
23.变大 6 R断路
24.6 10 B
题型四 电功率
25
26
27
28
C
C
D
C
29.3 0.5 54
30.变大 变大 变大
31.5.5 100 1000
32.低温 60.5 200
题型五 生活用电
33
34
35
36
D
A
A
C
37.并联 短路 地线
38.B 进户零线断路 会
39.火 总功率 磁
40.地/保护 高温 7.2
题型六 电与磁
41
42
43
44
D
B
A
D
45.磁场 N 发电机
46.水银 磁性 响度
47.磁化 S 惯性
48.异名磁极相互吸引 发电机 80
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抢分03 选择、填空题(电磁学与信息能源综合)(广东省卷专用)
抢分预测 抢分秘籍 抢分特训
3年考情
抢分依据
命题预测
2025T8
2024T4、7
2023T8、14
广东中考常考基础内容,选择、填空均有考查,考点为电路基础、电表使用、电阻特性,计算简单,易拿分。
电流、电路、电压、电阻:选择、填空均考;考查电路识别、电表连接、导体绝缘体、电阻影响因素,侧重基础概念辨析,难度低。
2025T14
2024T14
广东中考常考,分值稳定,以简单串并联电路为背景,公式应用固定,计算难度低,易得分。
欧姆定律:常考填空题;考查串并联电路电流电压规律、欧姆定律简单计算,侧重公式应用与电路分析,难度基础。
2025T7、14
2024T14
广东中考常考,选择、填空高频考查,考点为电功率计算、安全用电、家庭电路,套路固定,易掌握。
电功率与生活用电:选择、填空均考;考查电功率简单计算、安全用电原则、家庭电路连接,侧重应用辨析,难度适中。
2025T6
2024T13
2023T6、13
广东中考常考,选择、填空均考,考点为电生磁、磁生电、电磁铁、电动机发电机,规律易记,易选对。
电与磁:选择、填空均考;结合生活电磁应用,考查电磁现象辨析、电磁铁原理、电动机发电机能量转化,侧重概念对应,难度基础。
【考向一】电流、电路、电压、电阻
1、一个带电体与另一个物体相互吸引,另一物体的带电情况有两种可能:一是另一物体与这个带电体带异种电荷,异种电荷相互吸引;二是另一物体不带电,带电体也能吸引不带电的轻小物体。
2、两个物体相互吸引,有三种可能:(1)一物体带正电,另一物体带负电;(2)一物体带正电,另一物体不带电;(3)一物体带负电,另一物体不带电。
3、摩擦起电的实质:摩擦起电并不是创造了电,而是两个物体在摩擦过程中,电子发生了转移,它从一个物体转移到另一个物体上,使失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电!
4、判断电表测量的对象
(1)电流表测量对象:顺着电流走,电流表和哪个用电器在同一条支路、不分叉,就测哪个用电器的电流;电流表在干路,就测总电流;在支路,就测这条支路的电流。
(2)电压表测量对象:把电压表两个接线柱用线延长,直接包住哪个用电器/电源,就测谁的电压;电压表两端只接在用电器两端,不测电源;如果包住电源和用电器,一般测电源电压。
5、电路设计分析
(1)串联电路设计分析:各用电器依次连接,电流只有一条路径,一处断开整个电路都不工作,开关控制所有用电器,适合需要同时通断、相互影响的场景。
(2)并联电路设计分析:用电器两端分别相连,电流有多条支路,支路间互不影响,干路开关控全部、支路开关只控所在支路,适合独立控制、单独工作的场景。
6、电路故障分析
(1)电流表有示数:电路通路,故障为用电器短路。
(2)电流表电压表均无示数:电路断路,故障在电压表外。
(3)电压表有示数电流表无示数:电压表两接线柱间用电器断路。
(4)电压表无示数:电压表测量对象短路或电路其他位置断路。
(5)灯泡不亮:要么短路,要么所在电路断路。
【考向二】欧姆定律
知识
概念
电路
欧姆
定律
导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。I=/U/R
应用定律时注意:统一性、同一性、同时性、条件性。
欧姆定律在串联
电路中的应用
(1)串联电路中电流的计算
(2)串联电路中总电阻与分电阻的大小关系R=R1+R2
(3)串联电路的分压特点 =
欧姆定律在并联
电路中的应用
(1)并联电路中总电流的计算I=+
(2)并联电路中的总电阻和分电阻的关系=+
(3)并联电路的分流特点=
【考向三】电功率与生活用电
1、电功和电功率
知识
概念
相关理解
电能与电功
1、电能国际单位:焦耳(J)。
(1)常用单位:千瓦时(kw·h)“度”。
(2)1kw·h=3.6×106J。
(3)测量:电能表
2、电功实质:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能的过程;计算公式是W=UIt。
(1)推导公式:W=t 、 W=I2Rt ;
(2)W=UIt 是普遍适用的公式;推导公式只适用于纯电阻电路。
①电能表的单位:kw·h
②如图参数“10(40)A”。表示这个电能表的标定电流为10A,额定最大电流为40A。
③“2500R/(kW·h)”表示接在这个电能表上的用电器每消耗1千瓦时的电能,电能表上的转盘转过2500 转;
电功率
1、电功率物理意义:表示电流做功的快慢。
(1)定义:等于电功与时间之比。
(2)公式:P=W/t
(3)单位:W、kW,1kW=1000W
(4)推导式:P=UI、P=I2、
后两个公式只适用于纯电阻电路。
2、额定电压和额定功率:用电器正常工作时的电压叫额定电压;用电器在额定电压下工作时的电功率叫额定功率。
用电器的实际电压和实际功率:用电器实际工作时的电压叫实际电压;用电器在实际电压下工作时的电功率叫实际功率。
①当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作;
②当U实>U额时,P实>P额,用电器容易损坏;
③当U实<U额时,P实<P额,用电器不能正常工作。
2、生活用电
知识
概念与理解
生活用电
(1)家庭电路
①组成:进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、插座等。
②家庭电路中各部分的安装特点及作用:火线与零线、电能表、总开关、保险装置、插座与用电器、试电笔、漏电保护器等。
(2)家庭电路中电流过大的原因:
用电器的总功率过大;短路。
(3)安全用电原则
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体;
②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关。
③不弄湿用电器,不损坏绝缘层;
④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【考向四】电与磁
知识
概念
理解
磁现象 磁场
(1)磁极及相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
(2)磁场的方向:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向。
(3)磁感线:磁感线用来形象直观地描述磁场的分布情况。磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
(4)地磁场:地磁场的南极在地理的北极附近,地磁场的北极在地理的南极附近,出现磁偏角。
(1)磁场真实存在,磁感线并不存在。
(2)地磁场
电生磁
(1)奥斯特实验:电流周围存在磁场,磁场的方向与电流的方向有关。
(2)通电螺线管的磁场特点
①通电螺线管外部的磁场与条形磁体外部的磁场相似,通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个磁极。
②通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关,用安培定则判断。
电磁铁的磁极极性与通电螺线管的磁极极性是一致的,可运用安培定则来判定。
电磁铁、电磁继电器
(1)电磁铁:内部插有铁芯的螺线管,通电时有磁性,断电时就失去磁性。
(2)原理:电磁铁利用电流的磁效应工作的。
(3)影响电磁铁磁性强弱的因素:电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈匝数有关。
(4)电磁继电器:电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置。
电磁继电器实质上是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电动机
(1)磁场对通电导线的作用:通电导线在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线(磁场)的方向都有关系。
(2)直流电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受力转动。
换向器的作用:当线圈转过平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向。
磁生电
(1)电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
(2)导体中产生感应电流的条件:导体是闭合电路的一部分;导体在磁场中做切割磁感线运动。
题型一 电流和电路
1.(2025·广东东莞·二模)在冬季,气候较为干燥,小明的身上产生了静电。那么,放在地面上的下列物品中,小明触摸哪一个能够将电荷导走( )
A.橡胶手套 B.玻璃水杯 C.铁质文具盒 D.塑料直尺
【答案】C
【详解】A.橡胶是绝缘体,无法传导电荷,所以触摸橡胶手套不能导走身上的静电,故A不符合题意;
B.玻璃属于绝缘体,不能传导电荷,因此触摸玻璃水杯也无法导走静电,故B不符合题意;
C.铁是金属导体,导体能让电荷通过自身转移,所以触摸铁质文具盒时,身上的静电会通过铁传导到地面,从而被导走,故C符合题意;
D.塑料是绝缘体,无法传导电荷,触摸塑料直尺不能导走静电,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·广东江门·三模)某自动售水机可以通过扫码支付,支付后“感应”开关闭合取水,还可以通过投币使“投币”开关闭合取水。下列电路符合要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】AB.支付后“感应”开关闭合可以取水,投币使“投币”开关闭合也可以取水,两个开关可以独立工作,互不影响,说明两个开关并联,故A符合题意,B不符合题意;
C.图中闭合“投币”开关,电源短路,故C不符合题意;
D.图中闭合“感应”开关,电源短路,故D不符合题意。
故选A。
3.(2025·广东清远·二模)在题图所示的原子结构图中,a是( )
A.分子 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】C
【详解】原子是由原子核和核外电子组成的,原子核又是由质子和中子组成的,其中质子带正电,中子不带电;由原子结构示意图可知,a位于最内部而且不带电,是中子,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.(新情境——文物保护)如图甲,是一种具有报警功能的文物展示台。假设该展示台的内部结构如图乙所示,由木板、弹簧,金属片A、B、C以及报警电路组成。当开关S闭合时,文物放在金属片B(展示台)上,弹簧被压缩,金属片B与A、C接通,此时灯亮铃不响;若文物被盗,金属片B被向上弹起,金属片B与A、C断开,此时灯亮铃响。下列电路设计可实现上述要求的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.据图可知,当金属片B与A、C接通,发生电源短路,此时灯不亮,铃也不响,故A不符合题意;
B.据图可知,当金属片B与A、C接通,电路是串联的,此时灯亮,铃也响,故B不符合题意;
C.据图可知,闭合开关,无论金属片B与是否A、C接通,电铃均被短路,故C不符合题意;
D.据图可知,当金属片B与A、C接通,电铃被短路,电铃不响,灯亮;金属片B被向上弹起,金属片B与A、C断开,灯泡与电铃串联,灯亮,铃也响,故D符合题意。
故选D。
5.(2025·广东云浮·一模)如图所示是氦的原子模型示意图,原子核是______,带负电的是______ (前两空选填“A”或“B”);B结构中不带电的粒子叫______。
【答案】 B A 中子
【详解】[1][2]在原子模型中,原子核位于原子的中心,它集中了原子的大部分质量和正电荷。而核外电子则围绕原子核做高速运动,它们带有负电荷。观察氦的原子模型示意图,可以看到有两个部分:B部分位于中心,这符合原子核的特征;A部分则围绕B部分做运动,因此A部分代表核外电子。
[3]在原子中,质子带正电,电子带负电,原子核带正电是由于质子带正电,而中子不带电。
6.(2025·广东汕头·一模)小明不小心将颜料滴到了校服上,发现液态颜料立即在衣服上晕开了,这是由于分子在不停地做______。化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是由于______现象;衣服所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则衣服带的是______电荷。
【答案】 无规则运动 摩擦起电 正
【详解】[1]液态颜料在衣服上晕开,这是扩散现象,说明一切物质的分子都在不停的做无规则运动。
[2]化纤衣服在冬季因摩擦而吸附灰尘,这是因为发生了摩擦起电现象使衣服带了电,而带电体具有吸引轻小物体的特性,会吸附灰尘。
[3]与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,根据电荷间作用规律可知,衣服所带的电荷与丝绸摩擦过的玻璃棒相互排斥,则衣服带的电荷与玻璃棒所带电荷相同,即衣服带的是正电荷。
7.(科学探究)如图所示的“静电章鱼”实验,老师用毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管后,把塑料丝抛向空中将塑料管放在塑料丝下面合适的位置,可使塑料丝悬在空中。塑料丝呈章鱼形状是______(选填“同种”或“异种”)电荷相互排斥的结果。若摩擦后的塑料管带负电,小明用手直接接触塑料管,则会产生______(选填“从塑料管到手”或“从手到塑料管”)的瞬间电流。
【答案】 同种 从手到塑料管
【详解】[1]塑料丝成章鱼形状是因为它们带上了同种电荷,根据同种电荷相互排斥的规律,导致塑料丝向四周展开成章鱼形状。
[2]摩擦后的塑料管带负电,小明用手直接接触塑料管,负电荷从塑料管定向运动到手上,电流方向与负电荷定向移动方向相反,电流方向为从手到塑料管。
8.(科学探究)为了清理地面上的小纸屑,小滨用毛皮摩擦过的塑料吸管靠近纸屑,发现吸管“吸”住纸屑,如图甲所示。摩擦过程中,吸管由于______电子而带负电;吸管“吸”住纸屑,是由于带电体具有______的性质。如图乙所示,用毛皮摩擦过的橡胶棒接触验电器的金属球时,验电器的金属箔张开,验电器的原理是______。
【答案】 得到 吸引轻小物体 同种电荷互相排斥
【详解】[1]电子带负电荷,原子核带正电荷。毛皮与塑料吸管摩擦时,由于塑料吸管对电子的束缚能力更强,吸管从毛皮得到电子,从而带负电。
[2]带电体具有吸引轻小物体的性质,纸屑属于轻小物体能被带电塑料吸管吸引。
[3]带负电的橡胶棒接触验电器金属球后,负电荷经金属杆传导至两片金属箔,使二者均带同种电荷,同种电荷相互排斥导致金属箔张开。
题型二 电压 电阻
9.(2025·广东·二模)发光二极管(LED)具有单向导电性。如图甲,把LED与小灯泡L连在电路中,闭合开关后,电压表和电流表的示数如图乙,若电路中只有一个故障,则可能的原因是( )
①L断路 ②L短接 ③LED断路 ④LED短接 ⑤LED反接
A.② B.①或② C.③或⑤ D.③、④或⑤
【答案】C
【详解】由图甲可知,灯泡和LED串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量LED两端的电压,由图乙可知,电流表的示数为零,电压表的示数是2.9V。
①如果L断路,电路断路,电压表和电流表没有示数,故①不符合题意;
②如果L短接,LED、电流表和变阻器串联电路中,电压表测量LED两端的电压,电流表和电压表都有示数,故②不符合题意;
③如果LED断路,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,故③符合题意;
④如果LED短接,电压表被短路,电压表的示数为零,电路是通路,电流表有示数,故④不符合题意;
⑤LED由于具有单向导电性,如果LED反接,相当于LED断路,电压表串联在电路中,电压表的示数接近电源电压,电压表内阻很大,通过电路的电流很小,故⑤符合题意。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
10.(科学探究)随着智能家居的普及,家庭里的LED灯带、感应小夜灯、门铃指示灯等常常采用串联电路连接。为了研究这类照明电路的电压分配规律,小明用如图所示的电路探究“串联电路的电压规律”,下列说法正确的是( )
A.测出电压后,导线b不动,将导线从a改接到c,可测出两端电压
B.更换不同规格的小灯泡重复实验,是为了求平均值减小实验误差
C.实验结论:串联电路中电压处处相等
D.若灯泡被短路,则并联在两端的电压表示数为0
【答案】D
【详解】A.测电压时,电压表正负接线柱连接正确;若保持不动,将导线改接到,会使电压表正负接线柱接反,无法正确测量两端电压,故A错误;
B.本实验是探究普遍规律,更换不同规格小灯泡重复实验的目的是避免偶然性,得到普遍规律,不是为了减小误差,故B错误;
C.串联电路的正确规律是:总电压等于各用电器两端电压之和,只有相同规格的用电器串联时分压才相等,不是串联电路电压处处相等,故C错误;
D.若被短路,相当于电阻为0的导线,根据,其两端电压为0,因此并联在两端的电压表示数为0,故D正确。
故选D。
11.(生活情境)小明为自己家的养牛场设计了一款补水提示器,其工作原理如图所示,水量减少时滑片上移。下列分析错误的是( )
A.如果选择电压表,水量增多时电表示数变大
B.如果选择电流表,水量减少时电表示数变小
C.如果选择电流表,R0可以在水太多时保护电路
D.与电压表相比,选择电流表设计电路流过R0电流更小
【答案】D
【详解】A.如果选择电压表,滑动变阻器R和定值电阻R0串联在电路中,且电压表测R上半部分的电压, 因电压表接在滑片上,把电压表看作开路,则R相当于一个定值电阻接入电路中;闭合开关S,水量增多时,滑片下移, R上半部分的电阻增大, R上半部分的电压增大,即电压表示数变大,故A正确,不符合题意;
B.如果选择电流表,滑片P上方电阻丝被短路,变阻器下方的电阻丝与定值电阻R0串联在电路中,电流表测电路中的电流,水量减少时,滑片上移,滑动变阻器连入电路的阻值增大,电路总电阻增大,根据欧姆定律可知,电路电流减小,即电表示数变小,故B正确,不符合题意;
C.如果选择电流表,在水太多时,滑动变阻器R的滑片移到最下端,滑动变阻器连入电路的阻值为0,若去掉R0,则电路发生短路,所以R0可以在水太多时保护电路,故C正确,不符合题意;
D.如果选择电压表,滑动变阻器全部阻值接入电路,电路总电阻最大,电路电流最小;与电压表相比,选择电流表设计的电路总电阻较小,电路电流较大,故D错误,符合题意。
故选 D。
12.(新情境——科技应用)下列电路图中,R是滑动变阻器,R0是定值电阻。将图中的电表改装成质量表,可以直接从电表上读出待测货车的质量。现要求地磅工作时,货车质量越大,电表的示数也越大且表盘刻度均匀增加,下列电路设计符合要求的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表测总电流;当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器连入阻值增大,那么电流表的示数变小,故A不符合题意;
B.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测R0的电压。当货车质量增大时,滑片向下移动,滑动变阻器的阻值减小,那么总电流增大,由可知,电压表的示数增大,电压表的示数,电压表的示数与滑动变阻器连入阻值变化不成正比,故B不符合题意;
C.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电流表与变阻器并联;由于变阻器被短路,所以无论货车的质量如何变化,电流表的示数都不变,故C不符合题意;
D.滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器滑片上方的电压,无论滑片怎样移动,滑动变阻器的阻值都是全部使用,因此总电阻保持不变,则电路中电流保持不变。当货车质量增大时,滑片向下移动,与电压表并联的电阻变大,由可知,此时电压表的示数与滑动变阻器滑片上方的电阻成正比,即电压表的示数变大,故D符合题意。
故选D。
13.(2025·广东茂名·二模)飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上___________(选填“正”或“负”)电,在物理学中这是___________现象,会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患,机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷,如图所示,则静电刷需由___________(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成。
【答案】 正 摩擦起电 导体
【详解】[1][2]摩擦起电过程中,得电子的带负电,失电子的带正电。飞机在飞行过程中,机身与空气、灰尘等摩擦失去电子,带上正电,在物理学中这是摩擦起电现象,会对飞机飞行安全造成隐患。
[3]静电刷的作用是将摩擦起电产生的电荷导出,故静电刷应由易导电的导体材料制成。
14.(新情境——科技应用)国产自研Mini LED(次毫米发光二极管)技术取得跨越式突破,已逐渐成为市场主流,某品牌的Mini LED电视采用直显技术,每个像素点由红绿______三个Mini LED芯片组成,每个Mini LED芯片都是由______导体材料制作,电视的遥控器用______外线实现遥控。
【答案】 蓝 半 红
【详解】[1]光的三原色为红绿蓝,Mini LED电视采用直显技术,每个像素点由红绿蓝三个Mini LED芯片组成。
[2]半导体在室温下导电性能介于导体与绝缘体之间,每个Mini LED芯片都是由半导体材料制作。
[3]红外线具有抗干扰、穿透能力适中等优点,电视的遥控器用红外线实现遥控。
15.(科学探究)小明制作的水果电池可以使发光二极管发光(二极管具有单向导电性),其工作时将_________能转化为电能对外供电。由图示可知,金属片A是水果电池_________(选填“正”或“负”)极;将发光二极管正负极接线对调后,发光二极管不发光,此时水果电池的正负极之间_________(选填“有”或“没有”)电压。
【答案】 化学 正 有
【详解】[1]水果电池发生化学反应,将化学能转化为电能对外供电。
[2]图中金属片A连接的是发光二极管的正极接线柱,此时发光二极管发光,说明金属片A是水果电池正极。
[3]将发光二极管正负极接线对调后,由于发光二极管具有单向导电性,此时发光二极管不发光,但水果电池的正负极之间仍然存在电压。
16.(2025·广东·二模)如图甲所示的电路中,电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时,电压表和电流表的示数变化如图乙所示,则电源电压是______V;开关S接到b处时,通过灯的电流是______A,灯两端的电压是______V。
【答案】 6 0.2 4
【详解】[1]当开关S接a时,电路为L1的简单电路,电压表测电源电压,电流表测电路中的电流,由图乙可知,此时电压表示数为6V,所以电源电压U=6V。
[2]当开关S接b时,两灯泡L1、L2串联,电压表测L1两端的电压,电流表测串联电路的电流。由图乙可知,此时电路中的电流I=0.2A。因为串联电路中各处的电流相等,所以通过灯L1的电流I1=I=0.2A
[3]当开关S接b时,电压表测L1两端的电压,由图乙可知U1=2V。根据串联电路中总电压等于各分电压之和,可得灯L2两端的电压U2=U−U1=6V−2V=4V
题型三 欧姆定律
17.(2025·广东·二模)图中是两个未知电阻R1、R2的连接电路图及电表数据关系,能说明阻值R1=R2的是( )
A.①④ B.②③
C.③④ D.①②③④
【答案】B
【详解】①由图可知,两电阻串联,串联电路中电流处处相等,所以通过两电阻的电流相等时不能确定两电阻阻值相等,故①不符合题意;
②由图可知,两电阻串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2两端的电压,因为串联电路中各电阻分得的电压与其阻值成正比,所以两电压表示数相等时,说明两电阻阻值相等,故②符合题意;
③由图可知,两电阻并联,两个电流表分别测两电阻的电流,因为并联电路中通过各电阻的电流与其阻值成反比,所以当两电流表示数相等时,两电阻阻值相等,故③符合题意;
④由图可知,两电阻并联,并联电路中各支路两端的电压相等,所以两电压表示数相等,不能说明两电阻阻值相等,故④不符合题意;
综上所述,能说明阻值R1=R2的是②③,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
18.(2025·广东揭阳·一模)如图所示,电源电压恒为4.5V,电压表的量程为0~3V,滑动变阻器的规格为“35Ω 1.5A”,小灯泡L的额定电流为0.5A,电阻恒为5Ω不变。闭合开关,判断正确的是( )
A.滑动变阻器滑片向右滑动,电压表与电流表示数比值变小
B.滑动变阻器滑片向左滑动,电压表示数变小
C.小灯泡两端最小电压是2V
D.滑动变阻器允许的调节范围是4~35Ω
【答案】B
【详解】由图可知,小灯泡L和滑动变阻器R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;
A.根据可知,电压表与电流表示数的比值等于滑动变阻器接入电路的电阻。当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,所以比值变大,故A错误;
B.当滑动变阻器的滑片向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小。根据串联分压原理,在串联电路中,电阻越大,分得的电压越大。滑动变阻器接入电路的电阻变小,则其分得的电压变小,即电压表示数变小,故B正确;
C.已知电压表的量程为0∼3V,所以电压表的最大示数U滑大=3V。根据串联电路电压的规律可得U=UL+U滑,则小灯泡两端的最小电压UL小=U−U滑大=4.5V−3V=1.5V
故C错误;
D.已知小灯泡L的额定电流为0.5A,电流表的量程为0∼0.6A,因为串联电路中各处的电流相等,所以电路中的最大电流Imax=IL额=0.5A
根据可得电路中的最小总电阻
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和,已知小灯泡电阻RL=5Ω,所以滑动变阻器接入电路中的最小阻值R滑小=R总小−RL=9Ω−5Ω=4Ω
当电压表示数最大为3V时,滑动变阻器接入电路的阻值最大。根据串联电路的分压特点,代入数据得,解得R滑大=10Ω。所以滑动变阻器的电阻允许调节的范围是4∼10Ω,故D错误。
故选B。
19.(生活情境)在刚刚结束的体育测试中有一项目为坐位体前屈,对身体柔韧性测试,测试者向前推动固定在滑动变阻器滑片上的滑块,滑块被推动的距离越大,测试者身体柔韧性就越好。图甲所示是测试装置的实物图,图乙其工作原理电路,已知电压表、电流表示数分别为、,电压表、电流表示数变化量分别为、,下列说法正确的是( )
A.测试者身体柔韧性越好,整个电路中的总电阻越大
B.测试者身体柔韧性越好,电压表的示数就越大
C.无论测试者身体柔韧性如何,的值不变
D.无论测试者身体柔韧性如何,的值不变
【答案】C
【详解】AB.据图可知,电路是定值电阻R2与变阻器R1串联,电压表测变阻器R1两端电压,电流表测电路中的电流,测试者身体柔韧性越好,变阻器R1接入电路中的阻值越小,电路中的总电阻变小,根据串联分压原理可知,变阻器R1两端电压会变小,故AB错误;
C.由于电源电压不变,因此电压表示数的变化量与定值电阻的变化量相同,因此的值是定值电阻R2的阻值,该比值保持不变,故C正确;
D.由于电压表测变阻器R1两端电压,因此的值是变阻器R1的阻值,测试者身体柔韧性不同,变阻器R1的阻值会发生改变,故D错误。
故选C。
20.(新情境——科技应用)如图甲为风力等级检测仪,将装有挡风板和金属滑片P的轻质绝缘滑块与弹簧套在滑杆MN上,滑杆上的摩擦力忽略不计,弹簧左端固定,右端与滑块相连。均匀电阻丝长为,电阻为25Ω,电源电压为,保护电阻为5Ω,电压表量程为0~3V。弹簧所受的压力F与弹簧长度改变量L的关系如图乙所示。无风时滑片P在A端,有风时滑块移动,稳定后读出电压表的示数。不同风力等级对应挡风板所受压力如下表格所示( )
风级
1级
2级
3级
4级
5级
6级
7级
8级
9级
10级
挡风板所受压力/
0.01-0.03
0.03-1.4
1.4-3.7
3.7-8
8-14
14-24
24-37
37-54
54-75
75-100
A.无风时,通过的电流为
B.在保证电路安全的情况下,风速仪所测的最大风力为8级
C.若要提高风速仪所测的最大风速,应增大的电阻
D.将甲图电路改进为丙图,且电流表的量程为,风速仪所测的最大风力将减小
【答案】C
【详解】A.无风时,滑片在A端,总电阻
电路电流 ,故A不符合题意;
B.电压表量程为0∼3V,最大电压为3V,对应PA段的电阻
因AB长25cm对应25Ω,故AP长度
由图乙,弹簧长度改变量为15cm时,弹力为30N,查表可知,30N对应的风级是7级。故B不符合题意;
C.若增大,总电阻变大,电路电流减小。电压表最大电压仍为,因此最大可测
越小则最大越大,对应压缩量更大,可测更大的风力,因此能提高所测最大风速,故C符合题意;
D.丙图中,段电阻接入电路,风力越大,接入电阻越小,电流越大。电流表最大电流,总电阻最小
接入电阻
对应压缩量,得
大于甲图的最大压力,因此最大风力增大,不是减小,故D不符合题意。
故选 C。
21.(2026·广东珠海·一模)如图所示,电源电压保持不变,只闭合开关S时,灯泡L1正常发光;再闭合开关S1时,电流表的示数______,通过灯泡L1的电流______,灯泡L1的亮度_____。(以上均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变 不变
【分析】只闭合开关S时,只有灯泡L1接入电路,电流表测L1的电流。再闭合开关S1时,L1与L2并联,电流表测干路电流。
【详解】[1]并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以闭合S1后,干路电流会变大,即电流表的示数变大。
[2]并联电路中各支路两端电压相等,且等于电源电压。L1的电阻不变,两端电压不变,根据可知,通过L1的电流不变。
[3]灯泡的亮度由实际功率决定,L1的实际功率可根据得到,而U和I都不变,所以实际功率不变,亮度不变。
22.(2025·广东茂名·二模)如图所示,是小明设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻,O点为其圆心,OP为金属滑片,可绕O点转动,角度显示器是由电压表改装而成的,可用来显示角AOP的大小。其中,R0的作用是___________。当滑片P沿顺时针方向转动时,电流表的示数___________,电压表的示数___________。(后两空均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 保护电路 不变 变大
【详解】[1]串联在电路中,可以防止电流过大,则的作用是保护电路。
[2][3]由电路图可知,电路为AB均匀半圆弧形电阻与串联电路,电压表测AP弧部分电阻两端的电压,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P沿顺时针方向转动时,电路中的电流大小不会改变,因滑片P沿顺时针方向转动时,AP弧部分电阻变大,由可知电压表示数会变大。
23.(生活情境)如图是人体身高测量仪的电路简化图,,R是滑动变阻器,电源电压保持不变,滑片会随身高上下移动。当开关闭合,被测身高增加时,电流表的示数____________(选填“变大”“变小”或“不变”);当电压表的示数为时,滑动变阻器接入电路的阻值为____________。一段时间后,发现电流表无示数,电压表示数接近,则故障为____________(选填“断路”、“R断路”、“短路”)。
【答案】 变大 6 R断路
【详解】[1]由图可知,滑动变阻器和串联,电压表测量滑动变阻器电压,电流表测量电路中的电流。当开关闭合,被测身高增加时,滑片向上移动,滑动变阻器接入电路中的电阻减小,电路中总电阻减小,电流表示数变大。
[2]当电压表的示数为时,两端电压为
电路中的电流为
滑动变阻器接入电路的阻值为
[3]一段时间后,发现电流表无示数,说明电路中存在断路,电压表示数接近,即电源电压,说明电压表与电源连通,说明电压表与并联部分断路,即滑动变阻器R断路。
24.(科学探究)老师给小宁一个暗箱,其表面有两个接线柱M、N,它们之间电阻值RMN恒定不变。小宁利用如图甲所示电路(电源电压不变)进行实验:在开关S、S1都闭合和开关S闭合、S1断开两种情况下,改变电阻箱R1的阻值,读取电流表示数,绘制了如图乙所示的电流表示数I随R1变化的曲线。由上述信息可知,电源电压U为______V,RMN为______Ω,图乙中曲线______(填“A”或“B”)是根据开关S、S1都闭合时测得的实验数据绘制的。
【答案】 6 10 B
【详解】[1][3]据甲图可知,电路是串联的,乙图中A、B图像电流相同时,B中的R1阻值大为30Ω,说明B图像对应的是开关S、S1都闭合时,此时电路为R1单独串联,A图线是开关S闭合、S1断开时的图像,可得电源电压U为
[2]当开关S闭合、S1断开时,电路为R1和RMN串联,电路中的电流为0.2A,R1阻值大为20Ω,此时电路中的总电阻为
RMN的阻值为
题型四 电功率
25.(2025·广东东莞·三模)如图示是一款电子提力计的电路原理图,M、N均为金属板,N固定不动,当握力F增大时,则( )
A.滑动变阻器R接入电路中的阻值变小
B.通过R的电流变大
C.电压表示数增大
D.电阻R0的功率增大
【答案】C
【详解】分析电路可知,和滑动变阻器串联,电压表测滑动变阻器的电压。当握力F增大时,滑片右移,滑动变阻器R接入电路中的阻值变大,则总电阻变大,根据,通过R的电流变小;根据串联分压原理,电压表示数增大;根据,电阻R0的功率变小。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
26.(2025·广东江门·一模)如图所示,电阻大于,开关S闭合后,电压表的示数为,电阻消耗的电功率为。电压表的示数为,电阻消耗的电功率为。下列判断正确的是( )
A.小于
B.小于
C.当滑片P向右滑动时,电压表的示数变大
D.当滑片P向左滑动时,电压表的示数变小
【答案】C
【详解】由图知,两电阻串联后与变阻器串联,电压表测的电压,电压表测的电压,电压表测变阻器的电压,电流表测串联电路中的电流;
A.串联电路各处的电流相等,因电阻大于,根据可知,大于,故A错误;
B.因通过和电流相等,电阻大于,根据可知,大于,故B错误;
C.当滑片P向右滑动时,变阻器连入电路中的电阻变大,根据电阻的串联,总电阻变大,由欧姆定律,电路中的电流变小,由可知,和的电压均变小,根据串联电路电压的规律,变阻器两端的电压变大,即电压表的示数变大,故C正确;
D.当滑片P向左滑动时,变阻器连入电路中的电阻变小,根据电阻的串联,总电阻变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,根据可知,的电压变大,即电压表的示数变大,故D错误。
故选C。
27.(2025·广东珠海·二模)在图甲的电路中,当闭合开关后,电路正常工作,两只电压表指针均为如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.通过和的电流之比为
B.加在和两端的电压之比为
C.和功率之比为
D.和阻值之比为
【答案】D
【详解】A.由图可知,R1和R2串联,串联电路各处电流相等,所以通过R1与R2的电流之比为1:1,故A错误;
B.电压表V1测量的是电源电压,电压表V2测量的是R1两端的电压,因串联电路总电压等于各部分电压之和,且两只电压表指针位置相同,所以,电压表V1选的是0~15V的量程,电压为6V,即电源电压U=6V;电压表V2选的是0~3V的量程,电压为1.2V,即R1的电压U1=1.2V;串联电路总电压等于各部分电压之和,则电阻R2两端的电压为U2=U-U1=6V-1.2V=4.8V
所以加在R1和R2两端的电压之比为U1∶U2=1.2V∶4.8V=1∶4,故B错误;
C.根据功率公式可得,R1和R2功率之比为P1∶P2=U1I∶U2I=U1∶U2=1∶4,故C错误;
D.根据欧姆定律变形公式可得,R1与R2的电阻之比为R1∶R2=U1∶U2=1∶4,故D正确。
故选D。
28.(新情境——科技应用)电动汽车的“油门”一般是利用霍尔元件控制的,霍尔元件通电时相当于一个电压随磁场强弱变化而变化的电源。小明设计了如图-1所示的电路,闭合开关S后,用一根条形磁体磁极靠近霍尔元件,探究霍尔元件在磁场中的电压变化情况,绘制出电压表示数与磁极到霍尔元件的距离的关系图像如图-2所示。已知定值电阻R的阻值为10Ω,电流表量程为0-0.6A、电压表量程未知。在电路安全的情况下,下列说法正确的是( )
A.电压表的量程为0~3V
B.当磁体远离霍尔元件时电流表示数变大
C.当磁体到霍尔元件的距离为1cm时,电流表示数为0.1A
D.当磁体到霍尔元件的距离为0.25cm时,定值电阻的功率为0.3W
【答案】C
【分析】霍尔元件相当于可变电源,定值电阻与电流表串联,电压表测两端电压,结合欧姆定律逐一分析。
【详解】A.由图-2可知,磁极距离霍尔元件很近时,电压表的示数接近,超过了,因此电压表不可能是量程,故A错误;
B.磁体远离霍尔元件时,磁极到霍尔元件的距离增大,由图-2可知,电压表示数减小,根据可知,电流表示数变小,故B错误;
C.由图-2可知,当磁体到霍尔元件的距离为时,电压表示数,根据欧姆定律,电流
故C正确。
D.当磁体到霍尔元件的距离为时,由图-2得电压表示数约为,定值电阻的功率
故D错误。
故选C。
29.(2026·广东佛山·一模)图甲电路中,电源电压恒定,定值电阻R的阻值为10Ω,灯L的额定电压为3V,灯L的电流随其两端电压变化的图像如图乙所示。只闭合开关,灯L正常发光,则电源电压为________V;再闭合开关,电流表示数为________A,1min内定值电阻R产生的热量为________J。
【答案】 3 0.5 54
【详解】[1]由题意知,灯泡与电阻并联,当只闭合开关S1,灯L接入电路中,此时灯L正常发光,则灯泡两端的电压等于电源电压,所以电源电压
[2]当只闭合开关S1,灯L接入电路中,此时灯L正常发光,通过灯泡的电流由图乙知为0.2A,再闭合S2,此时电阻接入电路,通过电阻的电流为
电流表测量干路电流其数值为
[3]1min内定值电阻R产生的热量
30.(2025·广东东莞·二模)如图甲所示,这是为探测准确的气象数据而释放的气象气球,为了显示气球上升的高度,小伟设计了如图乙所示的简易电路图,电源电压不变,传感器R的阻值会随海拔的增大而减小,R0是定值电阻,随着海拔的增大,电流表的示数____,电压表的示数____,电路消耗的总功率____。(均选填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变大 变大 变大
【详解】[1]据乙图可知,两电阻串联,电压表测定值电阻R0两端电压,电流表测电路中的电流;已知传感器R的阻值会随海拔高度的增大而减小,当海拔高度增大时,传感器R的阻值会变小,电路中的总电阻变小,电路中的电流会变大,即电流表的示数变大。
[2]R0是定值电阻,电路中的电流变大,根据可知,R0两端电压变大,即电压表的示数变大。
[3]电源电压不变,电路中的电流变大,根据可知,电路消耗的总功率变大。
31.(生活情境)图甲是一款电中药壶,图乙是其内部简化电路,定值电阻、中只有为加热管。该壶的额定电压为220V,加热时的额定功率为1210W,则额定电流为___________A。正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4,则定值电阻的阻值为___________。若家庭电路中仅有该壶工作6min,如图丙所示的电能表指示灯闪烁了120次,则此过程中该壶的实际功率为___________W。
【答案】 5.5 100 1000
【详解】[1]额定电流为
[2]根据 可知,电源电压一定时,总电阻越小,总功率越大;如图所示,两个开关都闭合时,只有R1工作,为加热挡;R1的阻值为
当开关S闭合,S1断开,两电阻串联,总电阻最大,为保温挡,正常工作时加热管在加热和保温时的功率之比为49∶4,即
保温时,加热管的功率为
保温时,加热管两端电压为
通过的电流为
保温时,的电压为
定值电阻的阻值为
[3]此过程中该壶消耗的电能为
若家庭电路中仅有该壶工作6min,该壶的实际功率为
32.(生活情境)如图1为某电热毯的电路原理图,电热丝阻值为。滑动开关由金属滑块与绝缘轨道构成,当金属滑块移动至1挡时,电热毯处于___________挡(选填“高温”或“低温”);为测量电热毯高温挡功率,小玲先关闭家中其它用电器,并记录下如图2中电能表初始示数,电热毯处于高温挡工作30min后,电能表示数变为2025.6kW⋅h,根据数据可计算出电热丝R2=___________Ω,低温挡时发热功率为___________W。
【答案】 低温 60.5 200
【详解】[1]当金属滑块移动至1挡时,与串联,电路电阻较大,根据可知,电路功率较小,电热毯处于低温挡。
[2]当金属滑块移动至2挡时,被短路,电路中被接入,电路电阻较小,电路功率较大,电热毯处于高温挡。
由图2可知,消耗的电能
工作时间
则高温挡发热功率
由图1可知,电源电压
电热丝R2的阻值
[3]低温挡时发热功率
题型五 生活用电
33.(2026·广东珠海·一模)我国电力供电系统全球领先,为国家经济建设提供了强有力的保障。但使用不当也会给人们带来危害,下列说法符合安全用电原则的是( )
A.当发现电器设备着火时,应立即泼水灭火
B.低于220V的电压对人体是安全的
C.家庭电路中各用电器都是并联连接,互不影响,所以无论多少用电器都可以同时工作
D.使用试电笔时,手指要按住笔尾金属体,用笔尖接触被测导线
【答案】D
【详解】A.发现电器设备着火时,不能立即泼水灭火,因为水具有导电性,会引发触电危险,还可能导致电路短路,故A不符合题意;
B.低于220V的电压不一定是安全的,只有不高于36V的电压对人体才是安全的,所以B不符合题意;
C.家庭电路中各用电器是并联连接,但同时工作的用电器过多,会导致总功率过大,可能引发电路过载、跳闸甚至火灾,故C不符合题意;
D.使用试电笔时,手指要按住笔尾金属体,这样才能形成电流回路,使氖管发光来判断火线,故D符合题意。
故选D。
34.(2025·广东江门·一模)电给我们的生活带来了极大的便利,但不正确用电也会带来很大的危害。在家庭用电中,下列做法符合安全用电原则的是( )
A.冰箱使用三脚插头和三孔插座
B.电线着火时应迅速泼水浇灭火焰
C.使用试电笔时用手接触笔尖的金属体
D.在同一个插线板上同时使用多个大功率用电器
【答案】A
【详解】A.家用电器金属外壳相连接的是地线,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止造成触电事故的发生,冰箱应使用三脚插头和三孔插座,符合安全用电原则,故A符合题意;
B.生活用水是导体,电线着火时迅速泼水浇灭火焰,易造成触电,电线着火时应先断电再灭火,故B不符合题意;
C.使用试电笔时,手必须接触笔尾金属体,试电笔接触火线时氖管才能发光,但不能接触笔尖,防止发生触电事故,故C不符合题意;
D.家庭电路中各用电器是并联的,一个插线板上同时使用多个大功率用电器,会造成干路电流过大,容易引起火灾,故D不符合题意。
故选A。
35.(生活情境)如图所示是一款智能夜灯USB插座,它自带分控开关(可独立控制夜灯或不同USB/电源插孔的通断电)和漏电保护装置,下列有关说法或做法正确的是( )
A.插座的漏电保护功能,可避免小孩手指触碰插孔时发生触电
B.插座的分控开关接在零线上,断开开关时能确保用电器不带电
C.因开关有防护结构,所以可以用湿手直接操作开关
D.使用时,可将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座的功能
【答案】A
【详解】A.插座的漏电保护功能,当发生漏电时能及时切断电路,可避免儿童手指触碰插孔时发生触电,故A正确;
B.为了保证用电安全,开关应接在火线上,这样断开开关时,用电器与火线断开连接,能确保用电器不带电,故B错误;
C.即使有防护结构,湿手操作开关仍可能因水(生活用水为导体)导电导致触电。 安全规范严禁湿手触摸电器或开关。故C错误;
D.多个大功率电器同时插入各插孔,根据,总功率过大时,干路电流会过大,可能引发火灾等安全事故,故D错误。
故选A。
36.(生活情境)寒假中的一天晚上,妈妈在用洗衣机洗衣服,家中开着一台空调取暖和三个LED灯照明,爸爸在看手机。小明准备写作业,当他把台灯插头插入插座时,插孔冒出火花同时家中空气开关跳闸,接下来小明的做法中最合适的是( )
A.合上空气开关,先恢复照明,再查找故障
B.关掉空调等大功率用电器,然后合上空气开关
C.先拔掉台灯插头,检查插头处是否短路
D.拨打95598供电服务电话,全家人原地等待救援
【答案】C
【详解】A.合上空气开关恢复照明,未排除故障直接恢复电路,可能导致短路持续存在,引发火灾等危险,不符合安全用电原则,故A错误;
B.关掉空调等大功率用电器后合上开关,若跳闸原因为台灯插头短路,即使关闭大功率用电器,短路仍存在,合上开关后电流仍会过大,空气开关仍会跳闸,无法解决问题,故B错误;
C.先拔掉台灯插头,检查插头处是否短路。若插头短路,拔掉插头后电路断路,再合上空气开关可恢复其他用电器工作;若插头正常,再进一步检查其他电路,符合安全用电原则,故C正确;
D.拨打供电服务电话等待救援,家庭电路故障属于常见问题,无需等待救援,且原地等待可能延误故障处理,故D错误;
故选C。
37.(2025·广东东莞·二模)如图所示,这是新能源汽车在充电站充电的场景,充电站里的一排充电桩之间是______(选填“串联”或“并联”)的;充电桩有较好的防水保护功能,可以防止线路过于潮湿而出现______(选填“短路”或“断路”)现象。充电桩的金属外壳一定要与______相连,防止触电事故的发生。
【答案】 并联 短路 地线
【详解】[1]充电站里的一排充电桩之间可以单独工作,因此是并联的。
[2]正常情况下,水是导体,充电桩有较好的防水保护功能,是为了防止线路过于潮湿出现短路现象。
[3]充电桩的金属外壳一定要与地线相连,金属外壳带电时可以将电流导入大地,防止触电事故的发生。
38.(2025·广东茂名·二模)如图是小红家中电路的一部分,图中A和B是开关S和灯泡的位置,符合安全用电原则,开关S应接到________(A/B)位置;小红闭合开关S后(其他用电器均断电),灯泡亮了一段时间后熄灭,她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔,发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处,该故障是________(零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路);若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点,________(会/不会)有触电危险。
【答案】 B 进户零线断路 会
【详解】[1]在家庭电路中,为了安全用电,开关应接在火线和用电器之间,开关断开后,用电器不会带电,所以开关S应接到B位置。
[2]用试电笔分别测试插座的两个孔,氖管都能发光,说明插座的两个孔都与火线相连,即进户零线断路;如果是零线d、e间断路,那么插座的左孔不能与火线相连,不会使试电笔氖管发光;如果是灯泡短路,熔断器会断开,插座的左右孔也不会使试电笔氖管发光。
[3]因为进户零线断路,此时e点通过灯泡、d点与火线相连,站在地上的人接触无绝缘层的e点,会有电流通过人体,所以会有触电危险。
39.(生活情境)如图所示,有居民将电线插座从窗口悬挂至室外,给电瓶车充电。这种“飞线”充电方式存在安全隐患。悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,人体接触___________线绝缘皮破损处,导致触电事故家庭电路中“超负荷”是指电路中___________过大。如图是空气开关的原理图,它切断电路则是利用了电流的___________效应。
【答案】 火 总功率 磁
【详解】[1]悬挂于室外的电线与窗台、外墙等摩擦,会导致绝缘皮破损,使火线与大地相连,人体接触火线绝缘皮破损处,导致触电事故。
[2]家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大,根据可知,电路中总功率过大,出现这一情况时,电路中的空气开关会自动切断电路,对电路起到保护作用。所以说家庭电路中“超负荷”是指电路中总功率过大。
[3]空气开关中有一个电磁铁(电磁继电器),当电路中由于短路或用电器的总功率过大时,电路电流过大,电磁铁会产生较强的磁性从而吸引衔铁,则脱扣器将产生作用使脱扣机构中的锁钩脱开,于是主触点在弹簧的作用下被迅速分断,切断电路。
40.(生活情境)小李新买了一台电暖器,高温挡和低温挡功率分别为“2000W”和“800W”。电暖器的金属外壳与家庭电路的________线相连,可防止漏电时对人造成伤害。其内部电路原理图如图所示,当电阻R1、R2同时接入电路时,处于________挡。某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电________kW·h。
【答案】 地/保护 高温 7.2
【详解】[1]电暖器的插头是三脚插头,插头插入插座后,就将电暖器的金属外壳与家庭电路的接地保护线相连,防止发生触电事故。
[2]由图乙电路图可知,当开关与触点1、2接触时,电路为R2的简单电路,总电阻较大,根据可知总功率较小,电暖器处于低温挡。当开关与触点2、3接触时,R1、R2并联,总电阻较小,根据可知总功率较大,电暖器处于高温挡。
[3]某天电暖器正常工作6h,其中高温挡2h,低温挡4h,则它一天耗电
题型六 电与磁
41.(2025·广东肇庆·一模)第八届全国青少年无人机大赛海南省地区赛圆满落幕,比赛使用的各类型无人机动力系统的核心部件都是电动机,下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能。
A.图A是奥斯特实验装置,说明了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。这与电动机的原理不同,故A不符合题意;
B.图B是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置,研究的是电磁铁的性质。这与电动机的原理不同,故B不符合题意;
C.图C的装置中没有电源,是研究线圈在磁场中转动时产生感应电流的现象,即电磁感应现象,这是发电机的工作原理。这与电动机的原理不同,故C不符合题意;
D.图D的装置中有电源,给导体ab通电,导体ab在磁场中会受到力的作用而运动,这演示了通电导体在磁场中受力运动的原理,是电动机的工作原理。故D符合题意。
故选D。
42.(2025·广东东莞·一模)关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图的实验说明磁场能产生电流
B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图中麦克风是应用了丙实验装置的工作原理
【答案】B
【详解】A.图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,故A错误;
B.图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,故B正确;
C.图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动,故C错误;
D.图丁是动圈式话筒(麦克风),当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音,动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故D错误。
故选B。
43.(新情境——交通出行)2025年12月1日起,电动车管理新规允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过25km/h。如图所示是某品牌电动自行车的限速装置简化电路图,当电动机转速超过规定值,电铃会自动报警。下列说法正确的是( )
A.旋钮OP绕O点顺时针转动时,电动机转速变快
B.为防止生锈,触头F的材质为铜
C.电磁铁E的右端为S极
D.电动机转速较低时,电铃不报警,是因为电磁铁E没有磁性
【答案】A
【详解】A.电动机的转速与电流大小有关,旋钮OP绕O点顺时针转动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路部分电流变大,电动机转速变快,故A正确;
B.为了电磁铁能吸引触头F,所以触头F应为铁质材料,故B错误。
C.由图可知,电流从电磁铁E的左端流入、右端流出,根据安培定则,电磁铁E的右端为N极,故C错误。
D.电磁铁通电就会产生磁性,左边电路电流比较小时,电磁铁磁性较弱,不能将衔铁吸下接通电铃电路,而不是没有磁性,故D错误。
故选A。
44.(生活情境)海鲜保存常要求温度低于。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图-1所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,图-2为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
A.冷库温度升高时,控制电路中的电流减小
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为时,控制电路中电流为3mA
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变小
【答案】D
【详解】A.由图-2可知,冷库温度升高时,热敏电阻的阻值减小;控制电路电源电压不变,根据欧姆定律,减小则控制电路电流增大,故A错误;
B.温度等于或高于时报警,此时减小,控制电路电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下;由图-1可知,衔铁被吸下后,电铃所在电路接通,灯泡所在电路断开,因此是铃响灯不亮,故B错误;
C.由图-2可知,温度为时,热敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,根据欧姆定律得控制电路电流: ,故C错误;
D.冷库温度降低时,由图-2可知,热敏电阻的阻值变大,控制电路电源电压不变,根据电功率公式,变大则控制电路消耗的电功率变小,故D正确。
故选D。
45.(2025·广东汕头·一模)如图甲所示,在奥斯特实验中,导线通电瞬间,小磁针发生偏转,该现象说明通电导线周围存在______,若将导线绕成螺线管并通电,如图乙所示,则通电螺线管的端是______极。如图丙所示,______(选填“电动机”或“发电机”)是应用这一原理工作的。
【答案】 磁场 N 发电机
【详解】[1]在奥斯特实验中,导线通电瞬间小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场。
[2]由安培定则可知,右手四指弯曲指向电流方向,大拇指指向的方向为螺线管的N极,因此图乙中通电螺线管的端为N极。
[3]图丙为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象,即电磁感应现象,发电机是应用这一原理工作的。
46.(2025·广东茂名·二模)如图是一种温度自动报警器的原理图,________(选填“酒精”、“煤油”或“水银”)温度计里插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电磁铁具有________,将衔铁吸引过来,使电铃发出报警声音,声音的________(选填“音调”“响度”或“音色”)很大,报警器周围的人都能清晰听到。
【答案】 水银 磁性 响度
【详解】[1]由图得,电磁铁与温度计串联,电磁铁要工作,需要温度计中的液体会导电,当温度计中的液体与金属丝下端接触时,电路被接通;酒精、煤油都是绝缘体,水银是导体,则温度计应为水银温度计。
[2]电磁铁工作时,有电流通过,通电导体的周围存在磁场,则电磁铁工作时具有磁性。
[3]响度表示声音的强弱,电铃发出报警声音,声音的响度很大,报警器周围的人都能清晰听到。
47.(新情境——国防科技)小明在新闻上看到“福建舰”上使用了电磁弹射装置,从网上查阅了某电磁弹射装置的原理:给线圈提供电流时产生磁场,炮弹(铁质)被______,受到强大的吸引力而加速运动,达到线圈中间时,迅速断电,炮弹飞出炮口(如图所示)当线圈通电时,炮弹头是______(选填“S”或“N”)极。断电后,炮弹还能继续飞行,是因为炮弹具有______。
【答案】 磁化 S 惯性
【详解】[1][2]如图所示,根据右手螺旋定则,大拇指撑开,其余四根手指并拢自然弯曲,顺着图示的电流方向,从外向内握住通电螺线管,大拇指指向左边,说明通电螺线管左边是N极;炮弹铁质被磁化,受到强大的吸引力,根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理可以判断出炮弹头是S极。
[3] 断电后,炮管没有了磁性,炮弹不再受到磁场力的作用,炮弹能继续飞行,是因为炮弹具有惯性,要保持之前的运动状态。
48.(新情境——科技应用)如图为磁悬浮LED灯,灯座A内有电磁铁,灯头B内有磁体和接收线圈,此时灯泡悬浮在空中是由于___________;当底座的开关闭合时,内部的发射线圈产生变化的磁场,灯泡被隔空点亮,这个过程与___________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。这只LED灯标有“220V;”,它正常发光时与一只“220V;”的大功率射灯正常发光时亮度相当,若大功率射灯正常发光效率为16%,则LED灯正常发光时的效率为___________%。
【答案】 异名磁极相互吸引 发电机 80
【详解】[1]图示中,灯泡悬浮在空中,受到竖直向下的重力和竖直向上的磁场力的作用,灯座A内的电磁铁对B有向上的吸引力,是由于异名磁极相互吸引。
[2]底座开关闭合,发射线圈产生变化的磁场,灯泡被隔空点亮,即此过程产生了感应电流,与发电机的工作原理相同。
[3]LED灯正常发光时与射灯正常发光时亮度相当,则有
解得LED灯正常发光时的效率
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