抢分07 非选择题（电磁学综合）（广州专用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

抢分07 非选择题（电磁学综合）（广州专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 2025T17 2023T15 广州中考常考基础电学模块，以电路连接、电表读数、基础规律为考点，形式涵盖作图、填空、实验小问，易拿分。 电路、电路、电压、电阻：考查串并联电路作图、电表读数、导体绝缘体辨析、电阻影响因素实验探究，侧重电路基础操作与规律应用。 2025T16 2024T15 2023T16 广州中考高频核心电学考点，以欧姆定律、电功率为核心，结合实验、计算考查，梯度设问清晰，易拿基础分。 欧姆定律与电功率：考查伏安法实验探究、动态电路分析、欧姆定律计算、电功率与电热综合计算，侧重电路分析、数据处理与公式应用。 2024T17 2024T7 广州中考常考生活与电磁综合题，以安全用电、电磁装置为考点，形式涵盖填空、作图、实验分析，考点基础稳定。 生活用电和电与磁：考查伏安法实验探究、动态电路分析、欧姆定律计算、电功率与电热综合计算，侧重电路分析、数据处理与公式应用。 【考向一】电路、电路、电压、电阻 1、根据实物图画电路图 （1）看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图。实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。 （2）串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。 （3）对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路图， （5）具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。 2、根据电路图连接实物图的方法 （1）串联电路：连接串联电路实物图较为简单些，只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了，这里我们通常以电流方向为次序．（在电路中，电源外部的电流方向总是从正极出发，经过各个用电器到达电源的负极） （2）并联电路 第一步，连接一个电路元件尽可能多的闭合电路，这相当于串联电路的连接，尽可能多的元件连接，减少了后续连接元件的个数，使问题简单些． 第二步，在电路图中找出电流的分、合点，并在实物图中标出相应分、合点，这是致关重要的一步，是你犯错误的根源！ 第三步，从分点出发，经过各支路的元件，到达合点，这相当于部分串联电路的连接． 3、串并联电路的设计 （1）明确设计要求。 （2）判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联。 （3）开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。 （4）画出电路图并验证电路图是否正确。 4、探究串、并联电路中电流与电压的关系 （1）对数据分析处理，从这三次的实验数据中找出共同的规律，就是结论。 （2）实验至少得做三次，使结论更具普遍性；只测一组数据得出结论具有偶然性，要想得到普遍规律应多次实验，多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。 （3）可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。 （4）选用相同规格的灯泡具有特殊性，要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。 5、探究影响电阻大小的因素 （1）本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法 （2）在设计实验方案和实验步骤时，要注意正确运用控制变量法； （3）作出猜想时，要注意猜想全面，考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【考向二】欧姆定律与电功率 1、探究电流与电压和电阻的关系 （1）该实验采用的研究方法是：控制变量法。 （2）电路在连接过程中，开关要 断开 。 （3）实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （4）电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处。 （5）检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，电流表几乎无示数，电压表接近电源电压。 （6）电表异常偏转原因：①指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；②正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小。 （7）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压。 （8）换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免实验的偶然性。 （9）做“电流与电压的关系”实验时，若使用灯泡代替电阻，那么在画出的I-U图像中，其图像是一条曲 线。 （10）做“电流与电压的关系”实验时，考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流偏大。 （11）做“电流与电阻的关系”实验时，为了避免来回更换电阻，带来的麻烦，我们可以使用 电阻箱 来替换定值电阻。 （12）做“电流与电阻的关系”实验时，电阻箱阻值改变后，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。 （13）做“电流与电阻的关系”实验时，电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX。 2、伏安法测电阻 （1）连接电路时开关应处于断开状态。 （2）闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。 （3）原理：欧姆定律变形式。 （4）电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。 （5）测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。 （6）测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。 （7）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据电阻偏小。 （8）如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。 （9）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了的I﹣U图象，发现其图像并不是一条直线，是因为：小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。 （10）闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。 3、实验测量小灯泡的电功率 （1）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 　 小灯泡短路 。 （2）实验中测量小灯泡电功率的实验原理是 　　。 （3）闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的 电阻阻值 最大。 （4）电源电压应高于小灯泡的额定电压。 （5）在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程。 （6）滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。 （7）滑动变阻器的作用：①保护电路；②将小灯泡两端电压调成额定电压。 （8）实验多次测量的目的：测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较。 （9）为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率？额定功率是小灯泡额定电压下的功率，多次测量算出的功率不是额定功率。 （10）实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了上面两个接线柱，相当于接入电路中的是导线。 （11）实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了，滑动变阻器的下面两个接线柱，电路中相当于接入了一个定值电阻。 （12）实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是：灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大，电流太小。 4、探究影响电流通过导体时产生热量的因素 （1）U形管内液面高度差越大，产生的热量越多。 （2）使用中，无论条件如何，U形管内液面高度都相同，可能是： 装置气密性不好，重新安装，检查气密性是否良好。 （3）实验中加热空气相比加热液体的好处：①空气膨胀体积变大，实验效果明显；②加热空气，耗电量少，实验时间短。 5、欧姆定律与电功率的计算 串联电路综合计算 1、欧姆定律： 2、串联电路的特点：I = I1= I2；U=U1+U2 ；R总=R1+R2。 3、注意：电源电压可以认为是不变的。移动滑动变阻器的滑片时，两个用电器两端的电压变化量是相等的；计算滑动变阻器允许接入电路的最大电阻时，对应的电流最小。 并联电路综合计算 1、欧姆定律： 2、并联电路的特点：I = I1+ I2；U=U1=U2； 3、注意：并联电路，干路电流等于各支路电流之和，各之路互不影响，干路电流的变化量与支路电流的变化量相等；并联电路，各支路两端的电压相等，都等于电源电压，通常情况下可认为不变。 电功、电功率与电热综合计算 1、电功：W=Uit，W=Pt 2、电功率：；推导公式： 3、热量的计算：Q= I2Rt。 4、串并联电路，电功、电功率、热量规律： W总=W1+W2=U1I1t1+U2I2t2 P总=P1+P2=U1I1+U2I2 Q总=Q1+Q2=I12R1t1+ I22R2t2 5、判断电路类型‌及公式使用条件 （1）纯电阻电路‌（如电灯、电炉）：电能全部转化为内能，公式均可使用。 （2）非纯电阻电路‌（如电动机、洗衣机）：只能用下列公式进行计算。 电功：W=UIt；电功率：。 含敏感电阻的电路计算 1、常见的敏感电阻类型： 热敏电阻‌：温度↑，阻值↓（负温度系数最常见） 光敏电阻‌：光照↑，阻值↓ 气敏电阻‌：接触特定气体（如酒精）后，阻值↓ 压敏电阻‌：压力↑，阻值↓ 2、核心在于理解“敏感电阻”如何随环境变化影响整个电路，进而分析电流、电压的变化趋势。这类题常出现在中考压轴题中，但掌握规律后可快速突破。 【考向三】生活用电和电与磁 1、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验 实验中用到的方法： （1）转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法。 （2）控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。 2、探究探究什么情况下磁可以生电 （1）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断电流方向。 （2）根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。 （3）上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针不偏转；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针偏转。 （4）通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 （5）为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针偏转；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针偏转，结果符合上述实验结论。 （6）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 　磁场　的方向不变。 （7）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　易于改变磁体的磁性强弱　。 题型一 电路、电路、电压、电阻 1．（2025·广东广州·一模）小明逛夜市时，发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。 （1）小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的_________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成__________（选填“通路”“短路”或“断路”）； （2）小明观察到灯泡底部结构由三部分组成，如图甲所示，为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表： 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 （3）小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，如何再次让灯泡发光？_________。 2．（2024·广东广州·一模）小明连接如图电路 （1）闭合开关S，和发光，电流表和正常工作，示数为0.21A，示数为0.48A。通过灯泡的电流为_________A；通过灯泡的电流为_________A。 （2）将取下，闭合开关，则灯泡_________；（选填“发光”“不发光”），的示数_________的示数（选填“大于”“小于”“等于”）。 （3）闭合开关S，若发光而不发光，可能是_________处发生断路（选填“”“”）。 3．（2024·广东广州·一模）北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下几个问题 （1）如图A是开幕式倒计时节目，导演组选用了非常大胆的尝试－中国24节气的完美结合，其中有一个节气是霜降，霜的形成其实是水蒸气__________形成（填一种物态变化名称），这个过程需要__________（吸热或者放热）； （2）如图B是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，其中杆里的LED灯是一种__________（选填“半导体”、“导体”或者“绝缘体”）材料。如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有__________（选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色    B．红色和蓝色    C．蓝色和黄色 4．（2025·广东广州·二模）按要求完成题目。 (1)小明利用图甲电路图测量电动机的工作电压，请在图乙用笔画线代替导线，完成电路的连接。要求：①连接电路时导线不能交叉；②电流要从电动机a接线流入，b接线流出； (2)连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，可能的原因是（　　）。 A．电动机短路 B．电动机断路 C．电动机实际电功率过低 D．滑动变阻器短路 5．（2024·广东广州·二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图所示。          小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 题型二 欧姆定律 6．（2025·广东广州·二模）体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若小白在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为，通过的电流为，则小白两手之间的电阻为_________。肌肉比脂肪更容易导电，若小白通过锻炼，体脂率下降，体重不变，肌肉增加，则她的电阻_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 7．（2024·广东广州·三模）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。 ①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是___________，观察___________； ②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是___________。 8．（2026·广东广州·一模）(1)同学们在进行伏安法测电阻实验时，设计了图甲的电路图，请你用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整。 (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接在图乙中的M与N、N与O、O与P处，其示数分别为0V、0V、3V，假设只有一处故障，由此判断电路故障为_______________。 (3)利用本实验的器材还能完成的实验是__________ A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系 (4)小明把定值电阻换成小灯泡，按正确的接法连接电路。移动滑动变阻器的滑片得到了以下几组电压和电流的数据： ①根据表格的数据，可以发现小灯泡的电阻是______（选填“不变”或“变化”）的。 ②请指出这个表格设计不合理的地方___________________________________________。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω 1 2 0.34 5.88 2 2.5 0.4 6.25 3 3 0.44 6.81 9．（2025·广东广州·三模）小明在某次实验中，将小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压（电压不超过3V），开关同时控制L与R。 (1)请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接，并在图2中将该电路的电路图画完整； (2)闭合开关后，电压表及电流表的示数如图3，此时R两端电压为______V，通过R的电流为______A，R的电阻为______Ω； (3)小明给电源增加了两节电池继续进行实验，L亮了一会后便熄灭了，L熄灭后电压表及电流表的示数如图4，若电路只有一处故障，则电路中不可能出现的故障应有______。 ①开关断路；②电流表A断路；③L断路；④R短路 10．（2025·广东广州·一模）小白为了探究电流与电阻的关系，进行如下研究： (1)小白根据图1甲电路连接成图1乙所示的实物图，检查电路时发现其中一根导线连接是错误的，请将该导线画上“×”，并补充一根导线使电路正确； (2)纠正错误后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均不动。小白断开开关S，在图甲中将电压表与c点相连的那根导线改接到d点，再次闭合开关S，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，故障的原因可能是______（双选）； A．电流表短路 B．电流表断路 C．定值电阻R断路 D．滑动变阻器断路 (3)正确连接电路后，小白将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察记录电表示数，此时电流表示数为0.4A；然后更换10欧的定值电阻重复实验，再次调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电流表示数。请你判断出其中的“适当位置”是指______； (4)做完三次实验，得到如图2所示图像，据此可得出实验结论为______。 11．（2025·广东广州·一模）某科技小组想研究导体电阻与长度的定量关系。现有一根长为20cm，横截面积为的铅笔芯，电路连接如图所示。 (1)请用笔划线代替导线，将电路连接完整_________； (2)除了图中的实验器材外，还需要补充的测量工具是__________； (3)移动鳄鱼夹，改变接入电路的铅笔芯长度，测量数据如下表，请补全实验表格。 序号 长度/cm 电压/V 电流/A 电阻测量/Ω 第1组 5.0 1.8 2.0 ________ 第2组 10.0 1.8 1.1 1.7 第3组 15.0 1.8 0.8 2.2 第4组 20.0 1.8 0.7 2.6 (4)请根据表中的数据，在坐标纸上描点，用平滑的曲线绘制铅笔芯的图像_________。 (5)小组成员在网上查阅到，导体电阻公式为，其中为导体的电阻率，并了解到铅笔芯的主要成分是石墨，，请你利用该公式计算第1组数据中的电阻大小R= _______Ω，发现R_______R测（选填“”“”“”），这可能是由于以下哪一种原因造成的：_________ A．测量前未将滑动变阻器调到最大阻值 B．测量时改变了滑动变阻器接入电路的阻值 C．铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率 D．铅笔芯的实际电阻率小于石墨的电阻率‍ 12．（2025·广东广州·三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，根据测得电压表和电流表数据，画出了电阻R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系图象如图乙所示，求： (1)定值电阻R1的阻值？ (2)滑动变阻器R2的最大阻值？ (3)滑片P移动到中点时，定值电阻R1消耗的电功率？ 13．（2025·广东广州·一模）图甲是模拟地磅简化电路图，电源电压恒为3V，R2是定值电阻。力敏电阻R1上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板，检测时将货车模型静置其上，R1的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。（g取10N/kg） (1)图甲电路中，静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，电压表示数越_______。 (2)计算：把电压表改接到定值电阻R2两端（如图丙所示），将电压表2V刻度线设为货车模型总质量最大值2kg的刻度线，超过此刻度线代表货车超载。 ①当模型总质量为2kg时，R1的阻值。_______ ②R2的阻值。_______ 题型三 电功率 14．（2025·广东广州·模拟预测）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是，定值电阻，滑动变阻器标有“  1A”字样，电压表测量范围为。当只闭合时，灯正常发光，如： (1)灯正常发光100s时消耗的电能是_________； (2)当只同时闭合时，整个电路的电功率是_________； (3)当只同时闭合时，为了保证电路安全，接入的电阻变化范围是_________； (4)当只同时闭合时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时接入电路的电阻值为_________。 15．（2025·广东广州·一模）小白发现每到回南天衣服很难晾干： (1)湿漉漉的衣服晾干需经历______（填一种物态变化名称）； (2)小白发现有一款智能晾衣架，它集电动升降、风干和紫外线灯杀菌等多功能为一体，晾衣架的简化电路如图：电动机实现升降，压力感应开关在横杆没有悬挂衣物时自动断开，在悬挂衣物后又自动闭合。 ①横杆不悬挂衣物时，风干机______正常工作（选填“能”或“不能”）； ②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是多大？______ ③为了尽快晾干衣物，某次晾晒衣物的流程如下图所示，求该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功多少焦？（钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计）______ 16．（2025·广东广州·三模）如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的A、B两种液体。用不同的加热器加热（R1∶R2=2∶3，忽略它们与外界之间的热传递），加热器连接方式如图甲所示，得到图乙所示的温度与加热时间的图线。 ①0~3min，A与B上升的温度之比为___________； ②R1的电功率___________R2的电功率；（选填“>”、“=”或“<”） ③A、B两液体的比热容cA___________cB。（选填“>”、“=”、“<”或“无法比较”） 17．（2025·广东广州·二模）小明利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源为两节新干电池），小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）。 (2)实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障原因是______。 (3)故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W，所用滑动变阻器的最大阻值是______Ω。 (4)由图丙可以算出小灯泡两端电压为0.5V时灯丝的电阻为______，并且实验过程中得出图像不是一条直线，请分析出现这种现象的原因是______。 18．（2025·广东广州·一模）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样，为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验： (1)请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整，要求滑动变阻器向右调节时阻值变小； (2)连接完整电路后，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V且保持不变，出现的故障可能是 （选填字母）； A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯座接触不良 C．电流表处断路 D．电压表的正、负接线柱接反了 (3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为_________V，小灯泡的额定功率为_________W； (4)利用如图丙所示的电路，对实验进行了拓展，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_________； ②再将开关S2连接a，滑动变阻器滑片的位置__________（选填“左移”“右移”或“不动”），调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P=__________（用字母表示）。 19．（2026·广东广州·模拟预测）电动机铭牌上标有“”的字样，控制电路的电源电压为，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示：当电磁铁线圈中的电流为时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） (1)若电动机实际工作时通过的电流为，实际功率为，求电动机两端的实际电压？ (2)经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ (3)若要使人离得更远一些就可以触发电动机工作，可以采取的措施。 20．（2025·广东广州·二模）如图（甲）。所示，是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器，其原理是先用加热电阻来加热空气，再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作电路如图（乙）所示，其中空气炸锅的额定电压是、电风扇的额定功率为，为加热电阻，为定时开关，为温控开关。工作时，定时开关和温控开关都闭合，空气炸锅处于“炸烤状态”；当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，空气炸锅处于“保温状态”。图（丙）是该空气炸锅正常工作时，在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“”图像，求： (1)加热电阻的阻值； (2)空气炸锅处于“炸烤状态”时，通过电风扇的电流和干路的总电流； (3)空气炸锅在前4min内，加热电阻产生的热量是多少； (4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中，共消耗的电能。 21．（2025·广东广州·三模）小明受家里体重计的启发，设计了一种简易体重计，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻的阻值为5Ω，电流表的量程为0~0.6A，轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当检测板不受压力时，电路中的电流： (2)当体重计示数为600N时，在10s内消耗的电能； (3)此体重计所能测量的最大体重。 22．（2025·广东广州·三模）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求： (1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能； (2)若加热时的效率是80%，能使多少kg初温为20℃的水升高到100℃（保留一位小数） (3)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流； (4)R2的阻值。 23．（2025·广东广州·二模）几千年来，中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，有高温煲饭挡和保温挡两个挡位，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝（假设电能全部转化为内能），是自动控制开关，把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求： (1)电饭锅的最大电功率； (2)电热丝的阻值； (3)30min内电饭锅产生的热量。 24．（2025·广东广州·一模）如图1是电热水壶工作原理的简化电路图。电热水壶有两挡，分别是加热挡和保温挡，为挡位自动控制开关。和为电热器且阻值不变，的阻值为，该电热水壶铭牌技术参数如图2所示。当正常工作时，求： (1)、闭合时，电热水壶处于“加热”状态，此时电路总电流是多大？ (2)当开关S闭合、断开时，电热水壶处于“保温”状态。 ①此时通过电热水壶的电流是多少？______ ②开关从闭合到断开，电热器的电功率如何变化？______（选填“变大”“变小”或“保持不变”），写出你判断的依据。______。 (3)一杯质量温度的水，放在桌上自然冷却，每隔3分钟记录一次水温，得出图3图像。求这杯水自然冷却到室温，放出的热量是多少？ 25．（2026·广东广州·一模）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，其中R1、R2的阻值均为1100Ω，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220V的家庭电路中。 (1)旋转开关分别转至“bc”“cd”“de”时，电路中的总电阻为Rbc、Rcd、Rde，它们的大小关系是_________。 (2)旋转开关转至____（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是____________________。 (3)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.25A，求通电10min消耗的电能； (4)旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为22W，求电路的总电流； (5)旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。 26．（2026·广东广州·一模）(1)如图甲所示为电动自行车内的充电器过热保护的模拟控制装置，是阻值为的定值电阻，L是电磁铁，是热敏电阻，的电流与电压的关系如图乙所示。求： ①闭合开关S、时，电路中的电流为0.04A，AB两点间的电压； ②闭合开关S、断开时，两端的电压为4.0V，通电10s，和消耗的总电能。 (2)小红查找资料得知：电动自行车的电池价格除以最多充电次数叫做电池的“平均使用成本”；常用电池有三种类型：铅酸电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池，它们的电池容量随环境温度变化的图像如图所示；每种电池有一定充电次数，达到该次数后，电池无法正常使用，其最多充电次数和价格如表所示。 电池类型 最多充电次数/次 价格/元 铅酸电池 约500 288 磷酸铁锂电池 约2000 490 三元锂电池 约1000 650 选用电池时需满足以下要求： A．电池相对容量能一直保持在75%或以上：    B．平均使用成本相对低一些。 已知小红生活的城市一年内温度变化范围为0℃～30℃，请你根据以上信息为小红选择一款最合适的电动自行车电池，并说明不选其他两款的理由。 答：最合适的电动自行车电池是________（选填“铅酸电池”、“磷酸铁锂电池”或“三元锂电池”），理由：_________。 27．（2025·广东广州·二模）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，该机器有高温、低温两个加热挡位，正常工作电压为220V，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变材质相同的电热丝，。求： (1)在丙图中虚线框内画出挂烫机使用高温挡位工作时的等效电路图。 (2)图丁为挂烫机工作时主要能量流向图，图中能量A是______能，物质A是______（选填“固态”“液态”或“气态”）。 (3)挂烫机在高温挡工作时的总电流为4A，求通电1.5min消耗的电能 (4)开关S接触2和3时，挂烫机工作的电功率为440W，求电路的总电流： 28．（2025·广东广州·三模）图甲、乙是两种模拟地磅简化电路图，电源电压恒为3V，是定值电阻。力敏电阻上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板，检测时将货车模型静置其上，的阻值随所受压力F变化关系如图丙所示。（取） (1)若要静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，电压表示数越大，则应采取图__________方案；（选填“甲”或“乙”）； (2)若采用图乙方案，当货车模型总重力为20N时，电压表示数为2V，此时的阻值为__________，的电压为__________V。求此时： ①电路中的电流大小________； ②的电功率________； ③经过，产生的热量________； 29．（2025·广东广州·二模）图1为某款可控制加热炉温度的电路，工作电路电源电压恒为220V，R1、R2是加热电阻。温差电源的热点探头在炉内，冷点探头在20℃的恒温箱中，当炉内温度变化时，工作电路会切换高功率加热和低功率保温两种状态。闭合开关S1、S2，当电磁铁线圈中的电流小于0.01A时，动触点C与触点A接触；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下，动触点C与触点B接触，此时工作电路功率为200W。已知R1=44Ω，R=4Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)当C与A接触时，求工作电路的功率； (2)当C与B接触时，求通电10min，工作电路产生的热量； (3)此温差电源提供的电压U温差与两探头间的温度差Δt的关系如图2： ①分析图2中的数据，可得，则k的单位是___________，这个温差电源的k的值为___________； ②炉内温度为20℃时，闭合S1和S2，C将与___________（选填“A”“B”）接触使工作电路处于加热状态，炉内温度逐渐升高，炉内温度刚好达到___________℃时，工作电路由加热状态变为保温状态。 题型四 生活用电 30．（2025·广东广州·一模）(1)小明在刚装修的新家检验电工师傅安装线路是否符合常规安全用电要求时，如图甲所示，开关闭合，指示灯亮，用测电笔接触插座A孔，氖管发光，则B孔接的是______线，乙图是一个台灯的电路示意图，为了用电更安全，建议将台灯插头的_______插脚插入该插座的A孔，台灯与指示灯的连接方式是________联； (2)如图所示，是一款家用电热水器的工作原理图。已知家庭电路电压为220V，。若开关旋到位置①时，电热器处于______（选填“高温挡”或“低温挡”），此情况下通电1min产生的热量是______J；小丽一次采用①挡位洗澡约用水20kg，用时约20min，需要把水从20℃加热到40℃，这个过程中水吸收的热量为______J；则该电热器在①挡位工作时的效率为______[水的比热容为]。 31．（2024·广东广州·三模）小明连接了如图甲所示的电路，灯泡上标有“2.5V　0.3A”字样。 (1)①根据实物图，画出电路图；______ ②闭合开关，看到灯不亮，电流表无示数。小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，他认为一定是灯丝断了。你赞同他的说法吗?______；理由是_____________； ③换一个完好的灯泡后，拧紧c、d接线柱，电流表有示数，灯泡还是不亮。小芳用电压表分别测量a、b接线柱间和c、d接线柱间的电压，记录示数如下表。根据数据判断可能导致灯不亮的原因是：_________（选填“灯L的实际功率太小”或“灯L发生了短路”）； Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 2.20 0.40 0.14 (2)生活中我们有时候需要维修、安装灯座，此过程中有可能会碰到灯座接线处的金属芯，如图所示，小明将额定电压均为220V的电灯按如图所示两种方法接入家庭电路： ①根据试电笔的发光情况，将括号里的电源线补充完整______（选填“火”、“零”“地”）线： ②闭合开关S1，电灯L1发光，用试电笔接触A点，氖管______（选填“发光”“不发光”）； ③开关断开时，站在地面上的人用手分别接触A、B、C三点，其中可能会触电的是__________，所以从安全角度考虑，应采取______（选填“S1”、“S2”）开关的连接方式。 32．（2024·广东广州·二模）图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 拉力 距离 （1）当在虚线框内串联接入图2装置___________（选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量___________； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能___________。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是：___________ A．ab间断路　　B．bc间短路　　C．bc间断路　　D．cd间断路 33．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中，______（选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时，______（选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材：______（请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法：______ 34．（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 35．（2025·广东广州·三模）小芳奶奶家有一个电烤箱，面板上有“高温挡”、“低温挡”两个挡位，但挡位字迹已模糊不清，小芳希望通过不同的方式，来判断两个挡位。 (1)小芳查询了该电烤箱的相关资料，其内部的简化电路图及接线方式如图1所示。在图1中的电路中，___________（选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到2挡时为_________挡（选填“高温”、“低温”），理由是___________。 (2)小芳认为，还可以通过实验的方式来进行识别。请你从图乙中选取合适的实验器材，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 ①实验需要的器材：___________。（请填写字母） ②实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法：( ) 36．（2025·广东广州·三模）我国太阳能、风能等新能源储量丰富，如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动，要求基于地形特点利用新能源的具体途径，并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告，例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案，结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案，通过工程和技术完成小屋模型的制作。 (1)为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它_______（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 (2)小深组调研发现，风力发电有两种不同类型，一是独立运行的离网型（如图2）。离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为________储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s，推测深圳大部分地区________（选填“能”或“不能”）使用并网型风力发电。 (3)如图5，凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为6.4×10⁻³m²，当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为75J/（m²·s）（空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为0.12J，则该风力发电机对风能的利用效率为________。 (4)如图6，追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角，太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为22.5°，春分日太阳直射点纬度为0°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为______。 37．（2024·广东广州·二模）如图中灯泡L标有“220V40W”，LED灯标有“220V5W”字样。 （1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作；_____ （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？（保留2位小数）_____ （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？_____ （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？_____ （5）恩凯同学说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。” 恩凯同学的说法正确吗？请说出你的理由；_____ （6）一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。” 根据物理学知识，我们可以知道以下正确的有：___________。 A．这位记者混淆了功和功率的概念                     B．kW·h是描述电能的单位 C．“500瓦的电吹风”意味着它1秒能把500焦耳的电能转化为内能 D．千瓦是描述做功快慢的物理量 E.1W·h=3600J 题型五 电与磁 38．（2025·广东广州·二模）(1)如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知导线的a端应接电源的_______（填“正”或“负”）极。闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿_______方向运动能产生感应电流。 (2)如图甲所示，“×”代表磁场方向垂直纸面向里，通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关，如果导体ab的电流方向向上，导体ab受到向左的力的作用，如果电流方向向下，导体ab受到向右的力；若磁场方向不变，一电子沿图乙所示的速度方向向上运动，该电子受到向________（选填“左”或“右”）的力。 39．（2025·广东广州·三模）小明打开一只电流表的外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图甲所示。给电表线圈通入电流I后，线圈顺时针转动； (1)撤去磁体，再次给电表线圈通入大小和方向均相同的电流I，指针将_________（选填“不动”，“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 (2)小明把线圈拆出来,其侧面示意图如图乙，则通入图乙中标示方的电流I时，它的P端是__________极（选填“N”或“S”极）。 (3)把磁体、线圈装回原来位置，若让电流从B接线柱流入，A接线柱流出，线圈受到磁体的力如图甲所示；若仅改变电流方向，让电流从A接线柱流入，B接线柱流出，请在图丙中画出线圈Q点受力的示意图________； 40．（2025·广东广州·二模）如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中________（选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和________（选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向________，金属棒CD受到磁场力的方向________（后两空均选填“改变”或“不变”）。 41．（2025·广东广州·一模）小李同学设计了一款智能猫咪窝，其简化电路图如图1所示。、均为的定值电阻，为压敏电阻，其阻值随着压力的增大而减小。和为恒压电源。当猫咪进入猫窝时，标有“；”的红灯正常发光，小风扇工作，此时电流表的示数为；当猫咪离开猫窝时，额定电压为的绿灯发光，此时电流表的示数如图2所示。 (1)小李在选择衔铁材料时，能否使用铝片？________； (2)由题目可得，当猫咪进入猫窝时，与衔铁连接的触点应和________（选填“”或“”）触点接通； (3)求红灯正常发光时的电流________； (4)当猫咪进入猫窝时，求小风扇工作所消耗的电能________； (5)图2所示的电流表示数为________； (6)当猫咪离开猫窝时，绿灯是否正常发光________？（请写出你的分析计算过程） 42．（2025·广东广州·一模）如图，水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中（其中“”表示磁场方向垂直纸面向里），两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上，与导轨紧密接触且可自由滑动，AB和CD的电阻均为R。 (1)连接1、3接线柱，此时通过AB和CD的电流IAB_________ICD（选填“>”、“＝”或“<”）。若磁场对AB的作用力水平向左，则磁场对CD的作用力方向_________（选填“水平向左”或“水平向右”）； (2)固定CD在导轨上，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，此时产生的电流从A经电流表到B，同时是否有电流通过CD？_________，若有，请判断电流通过CD时的方向，若没有，请说明理由_________。 43．（2025·广东广州·三模）某足球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。设计自动灌溉系统时需要使用湿敏电阻Rx，为测量Rx在湿度为50%的土壤中的电阻值，先把Rx放入湿度为50%的土壤内，并按图1连接电路。 (1)连接电路后，发现电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接正确的导线________； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 _____ （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示，实验②的数据如图2所示，根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 _______ Ω； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数U/V 1.1 2.6 电流表示数I/A 0.1 0.26 Rx/Ω (4)湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图象如图3所示。已知：蓄电池电压恒为6V，电磁继电器（如图4所示的元件A）线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图4所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转，停止送水 _______； (5)定值电阻R0的阻值为 _______ Ω； (6)电动机正常工作时，电动机内部线圈等效电阻r＝10Ω，通过线圈电流I＝2A，请求出电动机的机械效率。请求出正常工作10min电动机线圈产生的热量和电动机消耗的电能________。 44．（2025·广东广州·二模）在学习“电与磁”后，某小组拿来一根已连接导线的导体棒ab做了如下实验研究。 (1)如图甲所示，开关断开时，小磁针N极（小磁针黑色端为N极）总是指向右端，则右端是地理的______（选填“南”或“北”）极；开关闭合后，小磁针N极转向垂直纸面向内，说明了通电导体棒ab周围存在______； (2)根据图甲中小磁针静止时的指向可以判断图乙中的小磁针N极的转动情况是______（选填“转向纸内”“转向纸外”或“保持不动”，通电导体棒ab产生的磁场的方向与电流的方向______（选填“有关”或“无关”）； (3)如图丙所示，把导体棒ab置于蹄形磁体的磁场中； ①请用笔画线将图丙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器及导体棒ab连成串联电路（部分导线已连接）。要求：滑动变阻器滑片P向B端移动时，电流表示数增大______； ②正确连接电路后，闭合开关，观察到导体棒ab向左摆动。若仅将磁体的N、S极对调，导体棒ab会向______（选填“左”或“右”）摆动； ③为了使该实验顺利进行，装置中的导体棒ab应选用轻质的______（填“铁棒”或“铝棒”）； ④通电导体棒ab在磁场中受力大小可能与电流大小、磁场强弱有关。小明为了探究“通电导体棒ab受力大小与电流大小的关系”，需要控制______不变，改变电流大小，并记录导体棒ab每次运动的幅度（如摆动角度），请设计记录实验数据的表格______。 45．（2025·广东广州·二模）如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。 (1)图甲中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”）； (2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向________； (3)本装置是采用________________的办法使线圈连续转动下去； (4)如图丙所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向________（选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理_______极（选填“南”或“北”）的趋势。 46．（2025·广东广州·三模）PTC是一种新型的陶瓷材料。PTC可以根据需要设定一个温度，当实际温度低于设定温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于设定温度时，其电阻值随温度的升高而增大。这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。 (1)如图甲为某PTC材料的电阻随温度变化的图像，该PTC材料设定的“居里点温度”为______℃； (2)如图乙所示，小明利用PTC电阻设计了一个“自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性强弱变化，使警铃响。请帮他将图乙所示的电路连接完整； (3)某款电热器的电路结构如图所示，其PTC材料的“居里点温度”为60℃，不同温度下测试的阻值如下表；工作时，电热器两端电压不变。请计算：当此款电热器温度稳定在60℃后，持续工作100s所产生的热量。 温度/℃ 25 60（升温中） 60（稳定） 61 PTC的阻值/Ω 80 1000 5000 10000 47．（2026·广东广州·模拟预测）(1)小明设计了一个晚上自动给盆栽浇水的电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接； (2)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里），在图中，标出通电导线的受力方向； (3)如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到点时，速度为，在方框内以点代替，画出经过点时水平方向的受力示意图。 48．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路未连接完整如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为______能。 (2)图甲中的A灯为______选填“红”或“绿”灯。 (3)闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为______A。 (4)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交为接线柱。 49．（2025·广东广州·三模）(1)如图，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的___________（选填“N极”“S极”） ； (2)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里），在图中，标出通电导线的受力方向； (3)如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为vA，在方框内以点代替M，画出M经过A点时水平方向的受力示意图。 50．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度 c>0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当 c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)图甲中的B灯为_____________（选填“红”或“绿”）灯； (2)闭合开关 S，当c=0.28kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为_______A； (3)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（∅为接线柱）。 51．（2025·广东广州·一模）如图甲所示为一个自动温度报警器的装置，开关闭合后，当温度达到设定条件时，电铃将发出警报声。 (1)请你用笔划线完成甲图电路图的连接，以实现题目所要求的功能； (2)图甲中电磁铁的A端为______极； (3)如图乙所示，将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态，则N极一端指向地理的______极（选填“南”“北”）； (4)丙图中a、b位置的磁感线已画出，将通电导线（“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里）放置于a位置，此时通电导线在磁场中受力方向向下，若将该通电导线放置于b位置，则此时通电导线在磁场中受力方向______（选填“向上”“向下”）。 52．（2025·广东广州·一模）(1)心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，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，此时“电动泵”处于______（选填“送血”、“抽血”）状态，促使血液流动； (2)小明想设计一款温控自动报警器，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度在正常范围内时，绿灯亮表示正常；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮表示警报，红灯和绿灯（额定电压220V）。请你按照小明的设想，请用笔画代替导线完成电路连接。 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分07 非选择题（电磁学综合）（广州专用） 参考答案 题型一 电路、电路、电压、电阻 1．电源 通路 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分，灯泡发光 2．0.21 0.27 发光 等于 A1 3．凝华 放热 半导体 B 4．(1) (2)BD 5．将器材按照如图电路连接，滑动变阻器接入最大电阻值，闭合开关试触后选择最大阻值合适的滑动变阻器。调节滑动变阻器，使直流电流表指针对准0.4A刻度线，记下多用表示数为I，比较多用电表和电流表的读数。当0.39A<I<0.41A时，多用表刻度线为准确，否则刻度线不准确。 题型二 欧姆定律 6．2000 减小 7．移动滑动变阻器的滑片 电压表和电流表的示数变化情况 灯泡断路 8．(1) (2)导线PM断路 (3)A (4) 变化 多了“平均电阻R/Ω”一栏 9．(1) (2)2.4 0.8 3 (3)①④ 10．(1) (2)BD (3)电压表的示数为2V (4)当电压一定时，电流与电阻成反比 11．(1) (2)刻度尺 (3)0.9 (4) (5) 0.6 < C 12．（1）由甲图知，当滑片在a端时，只有R1接入电路，电压表V1测R1或电源的电压，则此时V1的示数最大，由图乙可知，最大的电压值为12V，故电源的电压U=12V，此时电路中的电流I=1.5A 由欧姆定律可得R1的阻值 （2）由甲图知，当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电路中电流最小，电压表V1测R1两端的电压，根据欧姆定律可知R1两端电压最小，即V1的示数最小，由乙图知，最小电压为4V，故此时R1两端的电压U1=4V，电路中的电流Ib=0.5A 此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 （3）滑片P移动到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻 电路中的总电阻 电路中的电流 定值电阻R1上消耗的电功率 13．(1)小 (2) 题型三 电功率 14．(1)3600 (2)46.8 (3)6~100Ω (4)60Ω或20Ω 15．(1)汽化 (2)不能 16．2:3 < = 17．(1) (2)灯泡断路 (3)0.75 25 (4)5 灯泡电阻受温度的影响会发生改变 18．(1) (2)B (3) 2.4 0.72 (4) I1 不动 I12R0 19．（1）电动机两端的实际电压为 （2）控制电路中R1与R串联，刚好触发电动机工作时，电路总电阻为 当时，由图丙可知，红外传感器的阻值为130Ω，根据串联电路电阻规律，可得R1的阻值为 （3）人离大门越远，人体红外传感器的阻值R越大；触发电动机工作需要电磁铁线圈电流达到120mA不变，若保持控制电路电源电压不变，电路中的总电阻不变，R增大后，需要减小R1的阻值才能让电流达到触发值，因此可减小定值电阻R1的阻值；若保持R1不变，增大控制电路的电源电压，也可以让电流达到触发值。 20．（1）由电路图可知，加热电阻R与电风扇并联，电源电压，由图像可知，加热电阻R工作时的功率为1100W，根据电功率公式可得，加热电阻R的阻值 （2）空气炸锅处于“炸烤状态”时，电风扇与加热电阻R并联工作，由可得通过电风扇的电流 通过加热电阻R的电流 根据并联电路的电流特点，干路总电流 （3）由图像可知，在前4min内，加热电阻R的工作时间为4min，加热电阻R产生的热量 （4）在14min的焙烤过程中，电风扇一直工作，消耗的电能 由图像可知，在14min内，加热电阻R的总工作时间为 加热电阻R消耗的电能 该空气炸锅共消耗的电能 21．（1）由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路电流。不受压力时，由图乙可知，R的阻值R=40Ω，根据欧姆定律，电路中电流 （2）当压力为600N时，R的阻值R1=25Ω，电路中电流 在10s内消耗的电能 （3）由图乙可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小。电路中所允许通过最大电流，电路的总电阻 R的阻值 由图像可知体重计所能测量的最大体重为1200N。 22．（1）据乙图可知，该饮水机高温挡时的电功率为484W，则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为 （2）若加热时的效率是80%，则水吸收的热量为 则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为 （3）据甲图可知，当电路为R1单独串联，此时电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，饮水机处于保温挡，则通过R1的电流为 （4）甲图中，当两电阻并联时，电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，结合加热和保温两挡可知，R2的电功率为 则R2的阻值为 23．（1）由乙图可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，电路中的电流最小，根据P=UI可知，处于保温挡；开关S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路的电阻较小，电路中的电流最大，根据P=UI可知，处于加热挡；由图丙可知，电饭锅的最大电流I=3A，则电饭锅最大的电功率P大=UI=220V×3A=660W （2）开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，电路中的电流最小，由丙图可知，通过R1的电流I1=2A，由可得，R1的阻值 （3）由图可知30min内电饭锅的加热时间为15min，产生的热量为Q加=W加=UIt加=220V×3A×15×60s=5.94×105J 保温时间为15min，产生的热量为Q保=W保=UI1t保=220V×2A×15×60s=3.96×105J 所以30min内电饭锅产生的热量为Q=Q加+Q保=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J 24．(1)5A (2)0.22A 保持不变 开关从闭合到断开，电热器两端的电压和阻值都不变，根据可知，电热器的电功率保持不变。 (3)由图3可知，水的末温为，则水降低的温度 这杯水自然冷却到室温，放出的热量 25．(1) (2)de 旋转开关转至de时，电阻R2与R3并联，电路中的总电阻最小，电源电压恒定，由P＝可知，电路中的总功率最大，电热敷腰带处于高温挡 (3) (4)0.1A (5)44W 26．(1)8V 1.6J (2) 磷酸铁锂电池 磷酸铁锂电池既能满足电池相对容量能一直保持在75%或以上，同时平均使用成本相对更低。 27．(1) (2)内 液态 （3）挂烫机在高温挡工作时，通电1.5min消耗的电能 （4）开关S接触2和3时，、串联，挂烫机工作的电功率为440W，电路的总电流 28．(1)乙 (2)500 1 0.002A 0.004W 4J 29．（1）当C与A接触时，工作电路中只有R1接入电路，其中工作电路电源电压，，根据功率公式可得，工作电路的功率 （2）当C与B接触时，工作电路功率，通电时间，则工作电路产生的热量 （3）[1]根据，的单位是V，的单位是℃，所以k的单位是V/℃。 [2]从图2中取一组数据，比如当时，，则 [3]炉内温度为20℃时，两探头间温度差，此时电磁铁线圈中的电流小于0.01A，C将与A接触，工作电路中只有R1接入电路，工作电路处于加热状态。 [4]当工作电路由加热状态变为保温状态时，电磁铁线圈中的电流，此时控制电路中，根据欧姆定律，可得温差电源电压 由可得，温度差 已知冷点探头温度为20℃，则炉内温度为 题型四 生活用电 30．(1)零 D 并 (2)高温挡 1.2×105 1.68×106 70% 31．(1) 不赞同 灯泡不亮，电流表没有示数，可能是灯泡没有拧紧，与灯座的接触不良造成的，也可能是灯泡的灯丝断了，总之是c、d之间出现断路情况 灯L的实际功率太小 (2)图中下面括号里填“火”，上面括号内填写“零” 发光 AB S2 32．②3×105J 2.5J C 33．（1）a 和 CEF （2）①用导线将电能表与电烤箱串联接入电路中，此时电能表测量电烤箱的电能； ②打开旋钮开关调节至挡位1，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ③打开旋钮开关调节至挡位2，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ④比较与的大小，闪烁的次数多的挡位做功快功率大是高温挡，闪烁的次数少的挡位做功慢功率小是高温挡。（有理即可） 34． 35．(1)a 高温 由得，接2时，只有R1接入电路，即接1时，两电阻串联，此时电路总电阻比任何一个分电阻都大（串联电阻的特点），即 则，不变，故接2时，较大，为高温挡 (2) CF 将其他用电器关闭，只让电烤箱接入电路。把旋钮开关转到挡位1，用计时器记录时间t1，同时观察电能表指示灯闪烁次数，记录在时间t内电能表指示灯闪烁的次数n 。再把旋钮开关转到另一个挡位2，同样记录相同时间t2内电能表指示灯闪烁的次数n，比较、；若，2为高温挡；若，1为高温挡，反之为低温挡，2为高温挡。 36．(1)不符合 (2)化学能 不能 (3)25% (4)22.5° 37． 0.18A 1210Ω 2400J 小明只是比较功率P，没有考虑时间因素t，所以不正确 AB 题型五 电与磁 38．(1)负 1、3 (2)右 39．(1)不动 (2)S (3) 40．会 电动机 改变 不变 41．(1)不能 (2)b (3)0.3A (4)76J (5)0.26 (6)所以能正常发光 42．(1)= 水平向左 (2)没有 固定CD，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，AB切割磁感线产生感应电流，相当于电源，电流表将电源短路，所以没有电流流过CD。 43．(1) (2)B (3)10 (4) (5)20 (6)机械效率约90.9%，线圈产生热量2.4×104J，电动机消耗电能2.64×105J 44．(1)北 磁场 (2)转向纸外 有关 (3) 右 铝棒 磁场 次数 电流 受力情况 1 0.1A 2 0.2A 3 0.3A 45．(1)由b到a 由a到b (2)下 (3)改变电流方向来改变受力方向 (4)等于 不变 南 46．(1)100 (2) (3)968J 47．(1) (2) (3) 48．（1）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，发生化学反应，则电能转化为化学能。 （2）由图乙可知：气敏箱的阻值R随氧气浓度c的增加而增大，所以，当氧气浓度时，气敏箱的阻值R逐渐变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流变小，由于电磁铁的磁性随电流的减小而减弱，所以，此时电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力下与上静触点接线柱连接，则A灯发光，由于当氧气浓度其绿灯正常发光；所以，图甲中的A灯为绿灯，则B灯为红灯。 （3）图乙可知：气敏箱的阻值R与氧气浓度c是一次函数，设为， 由图乙可知当时，当时， 则-------① -------② 解得，；所以 当时，气敏箱的阻值 通过电磁铁线圈的电流 （4）由于图中只有一个电源，并且电磁铁与气敏箱的电路与灯泡互不影响，故应并联连接，如图所示： 49．(1)N极 (2) (3) 50．(1)红 (2)0.1 (3) 51．(1) (2)S (3)北 (4)向下 52．(1)S 右 送血 (2) 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分07 非选择题（电磁学综合）（广州专用） 抢分预测 抢分秘籍 抢分特训 3年考情 抢分依据 命题预测 2025T17 2023T15 广州中考常考基础电学模块，以电路连接、电表读数、基础规律为考点，形式涵盖作图、填空、实验小问，易拿分。 电路、电路、电压、电阻：考查串并联电路作图、电表读数、导体绝缘体辨析、电阻影响因素实验探究，侧重电路基础操作与规律应用。 2025T16 2024T15 2023T16 广州中考高频核心电学考点，以欧姆定律、电功率为核心，结合实验、计算考查，梯度设问清晰，易拿基础分。 欧姆定律与电功率：考查伏安法实验探究、动态电路分析、欧姆定律计算、电功率与电热综合计算，侧重电路分析、数据处理与公式应用。 2024T17 2024T7 广州中考常考生活与电磁综合题，以安全用电、电磁装置为考点，形式涵盖填空、作图、实验分析，考点基础稳定。 生活用电和电与磁：考查伏安法实验探究、动态电路分析、欧姆定律计算、电功率与电热综合计算，侧重电路分析、数据处理与公式应用。 【考向一】电路、电路、电压、电阻 1、根据实物图画电路图 （1）看实物画电路图，关键是在看图，图看不明白，就无法作好图。实物图实际上只有两种电路，一种串联，另一种是并联。 （2）串联电路非常容易识别，先找电源正极，用铅笔尖沿电流方向顺序前进直到电源负极为止。明确每个元件的位置，然后作图。顺序是：先画电池组，按元件排列顺序规范作图，横平竖直，转弯处不得有元件若有电压表要准确判断它测的是哪能一段电路的电压，在检查电路无误的情况下，将电压表并在被测电路两端。 （3）对并联电路，判断方法如下，从电源正极出发，沿电流方向找到分叉点，并标出中文“分”字，（遇到电压表不理它，当断开没有处理）用两支铅笔从分点开始沿电流方向前进，直至两支笔尖汇合，这个点就是汇合点。并标出中文“合”字。首先要清楚有几条支路，每条支路中有几个元件，分别是什么。特别要注意分点到电源正极之间为干路，分点到电源负极之间也是干路，看一看干路中分别有哪些元件，在都明确的基础上开始作电路图， （5）具体步骤如下：先画电池组，分别画出两段干路，干路中有什么画什么。在分点和合点之间分别画支路，有几条画几条（多数情况下只有两条支路），并准确将每条支路中的元件按顺序画规范，作图要求横平竖直，铅笔作图检查无误后，将电压表画到被测电路的两端。 2、根据电路图连接实物图的方法 （1）串联电路：连接串联电路实物图较为简单些，只要注意连接时按照某一方向逐个的连接起来就可以了，这里我们通常以电流方向为次序．（在电路中，电源外部的电流方向总是从正极出发，经过各个用电器到达电源的负极） （2）并联电路 第一步，连接一个电路元件尽可能多的闭合电路，这相当于串联电路的连接，尽可能多的元件连接，减少了后续连接元件的个数，使问题简单些． 第二步，在电路图中找出电流的分、合点，并在实物图中标出相应分、合点，这是致关重要的一步，是你犯错误的根源！ 第三步，从分点出发，经过各支路的元件，到达合点，这相当于部分串联电路的连接． 3、串并联电路的设计 （1）明确设计要求。 （2）判断用电器的连接方式：用电器不同时工作时一般为并联，用电器同时工作时，可能为串联也可能是并联。 （3）开关的连接方式：判断开关的作用是控制干路还是支路。 （4）画出电路图并验证电路图是否正确。 4、探究串、并联电路中电流与电压的关系 （1）对数据分析处理，从这三次的实验数据中找出共同的规律，就是结论。 （2）实验至少得做三次，使结论更具普遍性；只测一组数据得出结论具有偶然性，要想得到普遍规律应多次实验，多次实验时可以更换灯泡规格也可以改变电池节数。 （3）可以用三个电流表同时对支路和干路电流进行测量。 （4）选用相同规格的灯泡具有特殊性，要想得到一般规律应选用不同规格的灯泡再进行多次实验。 5、探究影响电阻大小的因素 （1）本实验应用的两种科学研究方法是控制变量法和转换法 （2）在设计实验方案和实验步骤时，要注意正确运用控制变量法； （3）作出猜想时，要注意猜想全面，考虑到影响导体电阻大小的因素有导体的材料、长度、横截面积和温度。 【考向二】欧姆定律与电功率 1、探究电流与电压和电阻的关系 （1）该实验采用的研究方法是：控制变量法。 （2）电路在连接过程中，开关要 断开 。 （3）实验结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与导体两端的电压成正比。 （4）电路连接注意事项：开关断开，滑动变阻器滑片移至阻值最大处。 （5）检查电路时发现电压表、电流表位置互换了，电流表几乎无示数，电压表接近电源电压。 （6）电表异常偏转原因：①指针反向偏转，原因是正负接线柱接反；②正向偏转幅度过小，原因是量程选择过大；③正向偏转幅度过大超过最大刻度，原因是量程选择过小。 （7）滑动变阻器的作用：①保护电路；②改变电阻两端电压。 （8）换不同规格的电阻多次测量的目的是：得出普遍规律，避免实验的偶然性。 （9）做“电流与电压的关系”实验时，若使用灯泡代替电阻，那么在画出的I-U图像中，其图像是一条曲 线。 （10）做“电流与电压的关系”实验时，考虑到电压表的电阻对电路的影响，每次电流表的示数比测量时通过待测电阻的实际电流偏大。 （11）做“电流与电阻的关系”实验时，为了避免来回更换电阻，带来的麻烦，我们可以使用 电阻箱 来替换定值电阻。 （12）做“电流与电阻的关系”实验时，电阻箱阻值改变后，发现无论怎样调节滑动变阻器都不能达到实验要求，若电路无故障，则引起这种情况的原因可能是电阻箱的阻值调得太大(或滑动变阻器最大阻值太小)。 （13）做“电流与电阻的关系”实验时，电路中滑动变阻器阻最大值Rx的确定方法：UR/R=(U-UR)/RX。 2、伏安法测电阻 （1）连接电路时开关应处于断开状态。 （2）闭合电路前滑动变阻器的滑片应调到阻值最大处。 （3）原理：欧姆定律变形式。 （4）电压表量程的选择：看电源电压，一般电压表量程稍大于电源电压。 （5）测定值电阻的阻值，它需要求平均值，因为多次多次测量求平均值，减小实验误差。 （6）测小灯泡阻值，它不需求平均值，因为灯丝电阻随温度变化而变化，求平均值失去意义。 （7）测量结果偏小是因为：有部分电流通过电压表，电流表的示数大于实际通过Rx电流。根据电阻偏小。 （8）如果在实验中，无论如何移动滑动变阻器，电压表，或电流表的示数没有任何变化，那么可能的原因是：滑动变阻器接法错误，可能同时接成了上面的两个接线柱或同时接在了下面的两个接线柱。 （9）通过移动滑动变阻器的滑片P记录了多组数据，并作出了的I﹣U图象，发现其图像并不是一条直线，是因为：小灯泡的电阻丝阻值会随温度的变化而变化。 （10）闭合开关后，如果发现灯泡不亮，接下来的操作是：移动滑动变阻器，观察小灯泡是否会发光。 3、实验测量小灯泡的电功率 （1）正确连接电路后，闭合开关S，发现小灯泡不发光、电压表无示数，但电流表有示数，造成这一现象的原因可能是 　 小灯泡短路 。 （2）实验中测量小灯泡电功率的实验原理是 　　。 （3）闭合开关前，应该先调节滑动变阻器的滑片，使其连入电路中的 电阻阻值 最大。 （4）电源电压应高于小灯泡的额定电压。 （5）在被测电压、电流不超电压表、电流表量程的情况下，应尽可能选用小量程。 （6）滑动变阻器的允许通过最大电流要大于灯泡的正常工作电流，而其最大阻值应与灯泡的电阻差不多，以便调节效果明显。 （7）滑动变阻器的作用：①保护电路；②将小灯泡两端电压调成额定电压。 （8）实验多次测量的目的：测量小灯泡在不同电压下的电功率，并进行比较。 （9）为什么不能通过求平均值求小灯泡的额定功率？额定功率是小灯泡额定电压下的功率，多次测量算出的功率不是额定功率。 （10）实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较亮，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了上面两个接线柱，相当于接入电路中的是导线。 （11）实验中，调节滑动变阻器发现小灯泡一直比较暗，是由于：滑动变阻器接法错误，错误地接成了，滑动变阻器的下面两个接线柱，电路中相当于接入了一个定值电阻。 （12）实验中如果发现小灯泡不亮原因可能是：灯泡被短路、干路断路、电池电压太小、灯泡被短路、电路中阻值过大，电流太小。 4、探究影响电流通过导体时产生热量的因素 （1）U形管内液面高度差越大，产生的热量越多。 （2）使用中，无论条件如何，U形管内液面高度都相同，可能是： 装置气密性不好，重新安装，检查气密性是否良好。 （3）实验中加热空气相比加热液体的好处：①空气膨胀体积变大，实验效果明显；②加热空气，耗电量少，实验时间短。 5、欧姆定律与电功率的计算 串联电路综合计算 1、欧姆定律： 2、串联电路的特点：I = I1= I2；U=U1+U2 ；R总=R1+R2。 3、注意：电源电压可以认为是不变的。移动滑动变阻器的滑片时，两个用电器两端的电压变化量是相等的；计算滑动变阻器允许接入电路的最大电阻时，对应的电流最小。 并联电路综合计算 1、欧姆定律： 2、并联电路的特点：I = I1+ I2；U=U1=U2； 3、注意：并联电路，干路电流等于各支路电流之和，各之路互不影响，干路电流的变化量与支路电流的变化量相等；并联电路，各支路两端的电压相等，都等于电源电压，通常情况下可认为不变。 电功、电功率与电热综合计算 1、电功：W=Uit，W=Pt 2、电功率：；推导公式： 3、热量的计算：Q= I2Rt。 4、串并联电路，电功、电功率、热量规律： W总=W1+W2=U1I1t1+U2I2t2 P总=P1+P2=U1I1+U2I2 Q总=Q1+Q2=I12R1t1+ I22R2t2 5、判断电路类型‌及公式使用条件 （1）纯电阻电路‌（如电灯、电炉）：电能全部转化为内能，公式均可使用。 （2）非纯电阻电路‌（如电动机、洗衣机）：只能用下列公式进行计算。 电功：W=UIt；电功率：。 含敏感电阻的电路计算 1、常见的敏感电阻类型： 热敏电阻‌：温度↑，阻值↓（负温度系数最常见） 光敏电阻‌：光照↑，阻值↓ 气敏电阻‌：接触特定气体（如酒精）后，阻值↓ 压敏电阻‌：压力↑，阻值↓ 2、核心在于理解“敏感电阻”如何随环境变化影响整个电路，进而分析电流、电压的变化趋势。这类题常出现在中考压轴题中，但掌握规律后可快速突破。 【考向三】生活用电和电与磁 1、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验 实验中用到的方法： （1）转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法。 （2）控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。 2、探究探究什么情况下磁可以生电 （1）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断电流方向。 （2）根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。 （3）上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针不偏转；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针偏转。 （4）通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。 （5）为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针偏转；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针偏转，结果符合上述实验结论。 （6）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 　磁场　的方向不变。 （7）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　易于改变磁体的磁性强弱　。 题型一 电路、电路、电压、电阻 1．（2025·广东广州·一模）小明逛夜市时，发现一种不消耗电能、遇水就亮的灯泡。小明认为这与物理课上所学知识矛盾，于是买了一个灯泡回家测试。 （1）小明猜想灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的_________（填电路元件的名称），灯泡遇水形成__________（选填“通路”“短路”或“断路”）； （2）小明观察到灯泡底部结构由三部分组成，如图甲所示，为金属，b为塑料。如图乙，将灯泡缓慢浸入水中，观察灯泡发光情况，收集到证据如表： 水面对应的位置 a b c 灯泡的发光情况 不发光 不发光 发光 （3）小明将灯泡取出并擦干，不放入水中，如何再次让灯泡发光？_________。 【答案】 电源 通路 再用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分，灯泡发光 【详解】[1][2]形成电流需要具备两个条件：电路两端有电压、电路是通路。因此灯泡遇水就亮的原因是：灯泡内部装有提供能量的电源，灯泡遇水形成通路。 [3]由题目可知为金属，是导体，b为塑料，是绝缘体，根据表格记录可知水面对应位置到达灯泡发光，因此用一根导线同时接触灯泡底部a和c两部分，形成通路，电路中有电流，灯泡发光。 2．（2024·广东广州·一模）小明连接如图电路 （1）闭合开关S，和发光，电流表和正常工作，示数为0.21A，示数为0.48A。通过灯泡的电流为_________A；通过灯泡的电流为_________A。 （2）将取下，闭合开关，则灯泡_________；（选填“发光”“不发光”），的示数_________的示数（选填“大于”“小于”“等于”）。 （3）闭合开关S，若发光而不发光，可能是_________处发生断路（选填“”“”）。 【答案】 0.21 0.27 发光 等于 A1 【详解】（1）[1][2]由题意得，灯泡L1和L2并联，电流表A1测灯泡L1的电流，即为0.21A，电流表A2在干路上，根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得通过灯泡L2的电流为 （2）[3][4]将L2取下，闭合开关，则灯泡L1、电流表A1、电流表A2串联，则灯泡L1能发光，根据串联电路电流处处相等，则两电流表的示数相等。 （3）[5]闭合开关，若电流表A2断路，则整个电路都不通，两灯泡都不发光；若电流表A1断路，则与其串联的灯泡L1不能发光，另一条支路的灯泡L2能发光。 3．（2024·广东广州·一模）北京冬奥会上给全世界带来了很多精彩的瞬间，其中开幕式更是令人感觉无与伦比，请你回答以下几个问题 （1）如图A是开幕式倒计时节目，导演组选用了非常大胆的尝试－中国24节气的完美结合，其中有一个节气是霜降，霜的形成其实是水蒸气__________形成（填一种物态变化名称），这个过程需要__________（吸热或者放热）； （2）如图B是开幕式第一节《立春》节目，演员们手持一支可变色的发光杆模仿小草和蒲公英两种春天的植物，其中杆里的LED灯是一种__________（选填“半导体”、“导体”或者“绝缘体”）材料。如要转换出绿色和白色两种灯光，LED灯的颜色上除了要有绿色之外，还得配有__________（选填答案代码）两种色光。 A．红色和黄色    B．红色和蓝色    C．蓝色和黄色 【答案】 凝华 放热 半导体 B 【详解】（1）[1][2]霜是由水蒸气直接从气态变为固态发生凝华现象形成的，凝华过程需要放热。 （2）[3]LED 是由半导体材料制作的，具有单向导电性。 [4]白光是复色光，发光杆中的光源是 LED，它发出的白光其实是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，红、绿、蓝为色光的三原色，所以除了绿色外，还要有红色和蓝色光，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．（2025·广东广州·二模）按要求完成题目。 (1)小明利用图甲电路图测量电动机的工作电压，请在图乙用笔画线代替导线，完成电路的连接。要求：①连接电路时导线不能交叉；②电流要从电动机a接线流入，b接线流出； (2)连接好电路后闭合开关，发现电压表示数趋近于电源电压，可能的原因是（　　）。 A．电动机短路 B．电动机断路 C．电动机实际电功率过低 D．滑动变阻器短路 【答案】(1) (2)BD 【详解】（1）根据电动机与变阻器串联，电压表测量电动机的两端电压，电源是两节干电池，故选择0~3V量程，连接电路如图所示： （2）A．若电动机短路，电压表测量的是导线两端的电压，示数应为0，故A不符合题意； B．若电动机断路，电压表串联在电路中，由于电压表内阻很大，此时电压表测电源电压，示数趋近于电源电压，故B符合题意； C．电动机实际电功率过低，不会导致电压表示数趋近于电源电压，故C不符合题意； D．若滑动变阻器短路，此时电压表相当于测电源电压，所以，电压表示数趋近于电源电压，故D符合题意。 故选BD。 5．（2024·广东广州·二模）多用表调到相应挡位，可以作为电流表精确测量电路中的电流，电路连接方式如图所示。          小明想用完好的多用表检测实验室直流电流表上“0.4A”的刻度线是否准确（电流表和多用表测量相同的电流，差值不大于0.01A为准确），请帮小明设计实验并写出实验步骤，并分析如何判断刻度线是否准确。 【答案】见解析 【详解】实验步骤：将器材按照如图电路连接，滑动变阻器接入最大电阻值，闭合开关试触后选择最大阻值合适的滑动变阻器。调节滑动变阻器，使直流电流表指针对准0.4A刻度线，记下多用表示数为I，比较多用电表和电流表的读数。当0.39A<I<0.41A时，多用表刻度线为准确，否则刻度线不准确。 题型二 欧姆定律 6．（2025·广东广州·二模）体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。若小白在医院测体脂率时，加在两手之间的电压为，通过的电流为，则小白两手之间的电阻为_________。肌肉比脂肪更容易导电，若小白通过锻炼，体脂率下降，体重不变，肌肉增加，则她的电阻_________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】 2000 减小 【详解】[1]小白两手之间的电阻为 [2]若小白的体脂率下降，体重不变，肌肉占比增大时，因为肌肉比脂肪更容易导电，所以她的电阻会减小。 7．（2024·广东广州·三模）在如图所示实验电路中，闭合开关后灯不亮。 ①为判断电路是否正常，应首先进行的操作是___________，观察___________； ②如果在反复调节后灯仍不亮，若检查发现只有灯和变阻器可能出现故障，当观察到只有其中一个电表有示数且在变阻器滑片滑动过程中示数没有明显变化，则故障产生的原因是___________。 【答案】 移动滑动变阻器的滑片 电压表和电流表的示数变化情况 灯泡断路 【详解】（1）[1] [2]闭合开关后，灯泡不亮，可能是由于电路电阻太大，电路电流太小，应该移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数变化情况。 （2）[3]如果电流表有示数，电压表没有示数，可能灯泡短路，但是此时滑动变阻器滑片滑动的话，电流表示数应该是有明显变化的，故不符合题意。 如果电流表没有示数，电压表有示数，可能是灯泡断路，电压表与电流表以及滑动变阻器串联在电路中，由于电压表电阻特别大，因此电流很小，电流表示数接近于零，并且滑动变阻器的滑片滑动，并不能使电压表示数发生明显变化，也不会使电流表示数发生变化，故灯泡断路符合题意。 8．（2026·广东广州·一模）(1)同学们在进行伏安法测电阻实验时，设计了图甲的电路图，请你用笔画线表示导线将图乙中的实物电路补充完整。 (2)正确连接电路，闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，将另一电压表的两端依次连接在图乙中的M与N、N与O、O与P处，其示数分别为0V、0V、3V，假设只有一处故障，由此判断电路故障为_______________。 (3)利用本实验的器材还能完成的实验是__________ A．探究电流与电压的关系 B．探究电流与电阻的关系 (4)小明把定值电阻换成小灯泡，按正确的接法连接电路。移动滑动变阻器的滑片得到了以下几组电压和电流的数据： ①根据表格的数据，可以发现小灯泡的电阻是______（选填“不变”或“变化”）的。 ②请指出这个表格设计不合理的地方___________________________________________。 次数 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 平均电阻R/Ω 1 2 0.34 5.88 2 2.5 0.4 6.25 3 3 0.44 6.81 【答案】(1) (2)导线PM断路 (3)A (4) 变化 多了“平均电阻R/Ω”一栏 【详解】（1）伏安法测电阻时，电压表并联在定值电阻两端，由乙图可知，电源电压约为3V，因此用导线将电压表“3V”的正接线柱与定值电阻右端接线柱相连；图甲中滑动变阻器滑片向左移动时，阻值变大，因此用导线将滑动变阻器右下接线柱与电源负极相连即可。据此作图。 （2）闭合开关后，发现电流表、电压表均无示数，说明此时电路断路，电压表并联在O、P两点之间示数为3V，说明断路故障可能存在定值电阻、电流表、开关和导线PM之间；电压表并联在M、N两点之间示数为0，说明断路故障不在开关处；电压表并联在O、N两点时示数为0，说明断路故障不存在定值电阻和电流表之间，则电路故障为导线PM断路。 （3）A．探究电流与电压的关系，需控制定值电阻不变，通过滑动变阻器改变电阻两端电压，记录电流，可以利用本实验器材完成，故A符合题意； B．探究电流与电阻的关系，需要更换不同阻值的定值电阻，本实验只有一个定值电阻，无法完成，故B不符合题意。 故选A。 （4）[1]分析实验数据可以发现：小灯泡的电阻随电压增大而增大，不是一个定值，是变化的。 [2]因为小灯泡的电阻不是一个定值，因此不能多次实验求电阻的平均值，所以表格中设计不合理的地方是多了“平均电阻R/Ω”一栏。 9．（2025·广东广州·三模）小明在某次实验中，将小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压（电压不超过3V），开关同时控制L与R。 (1)请按小明的设计在图1中用笔画线完成电路的连接，并在图2中将该电路的电路图画完整； (2)闭合开关后，电压表及电流表的示数如图3，此时R两端电压为______V，通过R的电流为______A，R的电阻为______Ω； (3)小明给电源增加了两节电池继续进行实验，L亮了一会后便熄灭了，L熄灭后电压表及电流表的示数如图4，若电路只有一处故障，则电路中不可能出现的故障应有______。 ①开关断路；②电流表A断路；③L断路；④R短路 【答案】(1) (2) 2.4 0.8 3 (3)①④ 【详解】（1）根据小灯泡L与定值电阻R并联，电压表测ab两接线柱的电压（电压不超过3V），所以电压表选择小量程并联在ab两接线柱，开关同时控制L与R，则开关在干路上，连接实物图；此时电流表A测量通过灯泡电流，A1测量通过R的电流，如图所示： （2）[1]由图可知，电压表用的小量程，分度值为0.1V，则示数为2.4V，此时R两端电压为2.4V。 [2][3]电流表A1是大量程，分度值为0.1A，示数为0.8A，则R的电阻为 （3）①若开关断路，电压表与电流表A1均无示数，故①符合题意； ②若电流表A断路，则灯泡L熄灭，且电流表A示数为零，电压表与电流表A1均有示数，故②不符合题意； ③若L断路，则灯泡L熄灭，电流表A示数为零，电压表与电流表A1均有示数，故③不符合题意； ④若R短路，则灯泡L熄灭，电流表A示数为零，电压表示数为零，电流表A1有示数且非常大，且电源短路，很快会损坏电路，故④符合题意，电路中不可能出现的故障应有①④。 10．（2025·广东广州·一模）小白为了探究电流与电阻的关系，进行如下研究： (1)小白根据图1甲电路连接成图1乙所示的实物图，检查电路时发现其中一根导线连接是错误的，请将该导线画上“×”，并补充一根导线使电路正确； (2)纠正错误后，闭合开关S，发现电流表和电压表的指针均不动。小白断开开关S，在图甲中将电压表与c点相连的那根导线改接到d点，再次闭合开关S，发现电流表的指针仍不动，但电压表的指针有明显的偏转。若电路中只有一处故障，故障的原因可能是______（双选）； A．电流表短路 B．电流表断路 C．定值电阻R断路 D．滑动变阻器断路 (3)正确连接电路后，小白将阻值为5Ω的电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，观察记录电表示数，此时电流表示数为0.4A；然后更换10欧的定值电阻重复实验，再次调节滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电流表示数。请你判断出其中的“适当位置”是指______； (4)做完三次实验，得到如图2所示图像，据此可得出实验结论为______。 【答案】(1) (2)BD (3)电压表的示数为2V (4)当电压一定时，电流与电阻成反比 【详解】（1）据甲图可知，电路是串联的，电压表测定值电阻两端电压，电流表测电路中的电流，乙图中电压表串联在变阻器支路，定值电阻与变阻器支路并联，改接的电路如下图所示： （2）串联电路中无电流，电路发生断路，电压表并接在定值电阻两端时，电压表无示数，说明定值电阻无故障，将电压表与c点相连的那根导线改接到d点，电压表并接在定值电阻、电流表、变阻器两端时，电压表有示数，说明电压表串联接入电路，则故障可能是电流表断路或变阻器断路，故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 （3）探究电流与电阻关系的实验，需要保持电压不变，当定值电阻阻值为5Ω时，电路中的电流为0.4A，则定值电阻两端电压为 更换10欧的定值电阻重复实验，再次调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数仍为2V，因此“适当位置”是指电压表的示数为2V。 （4）据图2可知，电流与电阻的乘积不变，且当电阻变大时，电流会变小，因此可得结论为：当电压一定时，电流与电阻成反比。 11．（2025·广东广州·一模）某科技小组想研究导体电阻与长度的定量关系。现有一根长为20cm，横截面积为的铅笔芯，电路连接如图所示。 (1)请用笔划线代替导线，将电路连接完整_________； (2)除了图中的实验器材外，还需要补充的测量工具是__________； (3)移动鳄鱼夹，改变接入电路的铅笔芯长度，测量数据如下表，请补全实验表格。 序号 长度/cm 电压/V 电流/A 电阻测量/Ω 第1组 5.0 1.8 2.0 ________ 第2组 10.0 1.8 1.1 1.7 第3组 15.0 1.8 0.8 2.2 第4组 20.0 1.8 0.7 2.6 (4)请根据表中的数据，在坐标纸上描点，用平滑的曲线绘制铅笔芯的图像_________。 (5)小组成员在网上查阅到，导体电阻公式为，其中为导体的电阻率，并了解到铅笔芯的主要成分是石墨，，请你利用该公式计算第1组数据中的电阻大小R= _______Ω，发现R_______R测（选填“”“”“”），这可能是由于以下哪一种原因造成的：_________ A．测量前未将滑动变阻器调到最大阻值 B．测量时改变了滑动变阻器接入电路的阻值 C．铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率 D．铅笔芯的实际电阻率小于石墨的电阻率‍ 【答案】(1) (2)刻度尺 (3)0.9 (4) (5) 0.6 < C 【详解】（1）由表中数据可知电压表的示数没有超过3V，电压表选择0~3V的量程，电压表和铅笔芯并联，电流表的示数超过0.6A，电流表选择0~3A的量程，电流表串联中电路中，如图所示： （2）实验中需要测量铅笔芯的长度，所以需要用测量长度的工具刻度尺。 （3）由第1组数据得到电阻值为 （4）由表中数据，根据描点法画出铅笔芯的图像，如图所示： （5）[1][2]第1组数据中的电阻大小 由此可知R<R测。 [3]AB．测量前未将滑动变阻器调到最大阻值或者改变了滑动变阻器接入电路的阻值，不会影响电阻的大小，故AB不符合题意； C．铅笔芯的实际电阻率大于石墨的电阻率，由可知测量的电阻较大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 12．（2025·广东广州·三模）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器的滑片P由a端移动到b端的过程中，根据测得电压表和电流表数据，画出了电阻R1两端的电压U与通过的电流I之间的关系图象如图乙所示，求： (1)定值电阻R1的阻值？ (2)滑动变阻器R2的最大阻值？ (3)滑片P移动到中点时，定值电阻R1消耗的电功率？ 【答案】(1)8Ω (2)16Ω (3)4.5W 【详解】（1）由甲图知，当滑片在a端时，只有R1接入电路，电压表V1测R1或电源的电压，则此时V1的示数最大，由图乙可知，最大的电压值为12V，故电源的电压U=12V，此时电路中的电流I=1.5A 由欧姆定律可得R1的阻值 （2）由甲图知，当滑片在b端时，R1与R2的最大阻值串联，此时电路中电流最小，电压表V1测R1两端的电压，根据欧姆定律可知R1两端电压最小，即V1的示数最小，由乙图知，最小电压为4V，故此时R1两端的电压U1=4V，电路中的电流Ib=0.5A 此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器的最大阻值 （3）滑片P移动到中点时，滑动变阻器接入电路的电阻 电路中的总电阻 电路中的电流 定值电阻R1上消耗的电功率 13．（2025·广东广州·一模）图甲是模拟地磅简化电路图，电源电压恒为3V，R2是定值电阻。力敏电阻R1上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板，检测时将货车模型静置其上，R1的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。（g取10N/kg） (1)图甲电路中，静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，电压表示数越_______。 (2)计算：把电压表改接到定值电阻R2两端（如图丙所示），将电压表2V刻度线设为货车模型总质量最大值2kg的刻度线，超过此刻度线代表货车超载。 ①当模型总质量为2kg时，R1的阻值。_______ ②R2的阻值。_______ 【答案】(1)小 (2) 【详解】（1）由甲图可知，力敏电阻R1和定值电阻R2串联，电压表测力敏电阻R1两端的电压。物体放置在水面上，压力等于重力，根据F=G=mg可知，静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，R1所受压力F越大，由乙图可知，R1的阻值越小，电路中的总电阻越小，根据串联正比分压可知，R1分得的电压越小，即电压表示数越小。 （2）把电压表改接到定值电阻R2两端时，R1、R2仍串联，电压表测R2两端的电压。 [1]当模型总质量为2kg时，对水平地面的压力为 由图乙得，力敏电阻R1的阻值。 [2]当货车模型总质量最大值2kg时，电压表示数为2V，即R2两端的电压为2V，电阻R1两端的电压为U1=U-U2=3V-2V=1V 根据串联正比分压可得 解得R2=1000Ω。 题型三 电功率 14．（2025·广东广州·模拟预测）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是，定值电阻，滑动变阻器标有“  1A”字样，电压表测量范围为。当只闭合时，灯正常发光，如： (1)灯正常发光100s时消耗的电能是_________； (2)当只同时闭合时，整个电路的电功率是_________； (3)当只同时闭合时，为了保证电路安全，接入的电阻变化范围是_________； (4)当只同时闭合时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时接入电路的电阻值为_________。 【答案】(1)3600 (2)46.8 (3)6~100Ω (4)60Ω或20Ω 【详解】（1）灯泡正常发光的功率为 灯正常发光100s时消耗的电能是 （2）当只闭合时，电路为灯泡的基本电路，灯正常发光，所以电源电压等于灯泡两端电压，即 当只同时闭合时，灯泡L和定值电阻R1并联，灯泡功率为，R1的功率为 所以整个电路的电功率为 （3）当只同时闭合时，R2与R3串联，电压表测量R2两端电压。R3阻值越大时，由串联分压原理知，R3两端电压越大，由串联电路中电压的规律知，R2两端电压越小，即电压表示数越小，所以R3的最大阻值为100Ω。同理，R3阻值越小时，电压表示数越大，当电压表示数为15V时，R3的阻值最小，此时电路中的电流为 所以R3两端电压为 R3的阻值为 故接入的电阻变化范围是6~100Ω。 （4）当只同时闭合时，R1与R3并联，电压表被短路。通过R1的电流为 由并联电路中电流的规律知，干路电流大于0.6A。由图丙可知，若选择0~0.6A测量范围，电流表读数为0.3A，该电流表测通过R3的电流，此时R3的阻值为 若选择0~3A测量范围，电流表读数为1.5A，由于滑动变阻器标有“ 1A”字样，通过R3的电流不能超过1A，所以该电流表测干路电流，则通过R3的电流为 此时R3的阻值为 故接入电路的电阻值为60Ω或20Ω。 15．（2025·广东广州·一模）小白发现每到回南天衣服很难晾干： (1)湿漉漉的衣服晾干需经历______（填一种物态变化名称）； (2)小白发现有一款智能晾衣架，它集电动升降、风干和紫外线灯杀菌等多功能为一体，晾衣架的简化电路如图：电动机实现升降，压力感应开关在横杆没有悬挂衣物时自动断开，在悬挂衣物后又自动闭合。 ①横杆不悬挂衣物时，风干机______正常工作（选填“能”或“不能”）； ②紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是多大？______ ③为了尽快晾干衣物，某次晾晒衣物的流程如下图所示，求该智能晾衣装置完成本次晾衣流程电流需做功多少焦？（钢丝绳的质量以及各种摩擦和能量损失不计）______ 【答案】(1)汽化 (2) 不能 【详解】（1）湿漉漉的衣服晾干，物质状态由液态变为气态，物态变化为汽化。 （2）[1]据图可知，压力感应开关在干路上控制风干机和灯泡，在横杆没有悬挂衣物时，压力感应开关自动断开，因此风干机不能正常工作。 [2]由可得，紫外线灯正常工作时通过灯泡的电流是 [3]提升衣物做功 风干机做功 总功为 16．（2025·广东广州·三模）如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的A、B两种液体。用不同的加热器加热（R1∶R2=2∶3，忽略它们与外界之间的热传递），加热器连接方式如图甲所示，得到图乙所示的温度与加热时间的图线。 ①0~3min，A与B上升的温度之比为___________； ②R1的电功率___________R2的电功率；（选填“>”、“=”或“<”） ③A、B两液体的比热容cA___________cB。（选填“>”、“=”、“<”或“无法比较”） 【答案】 2:3 < = 【详解】[1]0~3min，A升高的温度为 B升高的温度为 则A与B上升的温度之比为。 [2]据甲图可知，两电阻丝串联，电流是相等的，由于R1：R2=2：3，根据可知，R1的电功率小于R2的电功率。 [3]由于R1的电功率小于R2的电功率，则相同时间内，根据可知，A液体吸收的热量和B液体吸收的热量之比为 由于A、B两种液体的质量相同，根据可知，甲乙两液体的比热容之比为 即比热容相等。 17．（2025·广东广州·二模）小明利用如图甲所示的电路来测量小灯泡的电功率（电源为两节新干电池），小灯泡额定电压为2.5V。 (1)请用笔画线代替导线，在图甲中将实验电路连接完整（要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小）。 (2)实验中，小明发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，如果导线完好且连接无误，只有一个元件有故障，则故障原因是______。 (3)故障排除后，小明从滑动变阻器接入电路阻值最大时开始记录数据，得到小灯泡图像如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W，所用滑动变阻器的最大阻值是______Ω。 (4)由图丙可以算出小灯泡两端电压为0.5V时灯丝的电阻为______，并且实验过程中得出图像不是一条直线，请分析出现这种现象的原因是______。 【答案】(1) (2)灯泡断路 (3) 0.75 25 (4) 5 灯泡电阻受温度的影响会发生改变 【详解】（1）测量小灯泡的电功率时，电源、开关、灯泡、电流表串联，电压表并联在灯泡两端，由于电源为两节新干电池（即3V），因此电压表选用小量程，要求滑动变阻器的滑片向右移动时电流表示数变小，即滑动变阻器的阻值变大，因此滑动变阻器左下接线柱接入电路，如图所示： （2）由题意知，发现无论怎样调节滑动变阻器，两电表指针始终处于图乙所示位置，电流表的示数为零，电压表的示数接近电源电压，由电流表示数为了可知电路发生了断路，电压表的示数接近电源电压，因此是灯泡断路。 （3）[1]由图丙可知，当灯泡在额定电压2.5V下工作时，通过的电流为0.3A，因此小灯泡的额定功率P额=U额I额=2.5V×0.3A=0.75W [2]当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小，由图丙可知，此时的电流为0.1A，根据串联电路电压的特点可知，滑动变阻器两端的电压为U滑=U-UL=3V-0.5V=2.5V 则滑动变阻器的最大阻值为 （4）[1]由图丙可知，小灯泡两端电压为0.5V时，通过的电流为0.1A，则此时灯丝的电阻为 [2]因为灯泡电阻受温度的影响会发生改变，所以灯泡的电流与电压不成正比，所以U-I关系图像不是直线。 18．（2025·广东广州·一模）有一只小灯泡的铭牌上仅能看清“0.3A”的字样，为了测量该小灯泡的额定功率，进行了如下实验： (1)请用笔画线代替导线，将图甲中未连接完整的电路补画完整，要求滑动变阻器向右调节时阻值变小； (2)连接完整电路后，闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，电压表的示数接近3V且保持不变，出现的故障可能是 （选填字母）； A．小灯泡短路 B．小灯泡的灯座接触不良 C．电流表处断路 D．电压表的正、负接线柱接反了 (3)排除故障后，正确连接电路，使小灯泡正常发光，电压表示数如图乙所示为_________V，小灯泡的额定功率为_________W； (4)利用如图丙所示的电路，对实验进行了拓展，测出了另一只已知额定电流为I1的小灯泡的额定功率，请完成实验步骤： ①闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为_________； ②再将开关S2连接a，滑动变阻器滑片的位置__________（选填“左移”“右移”或“不动”），调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③则小灯泡的额定功率表达式P=__________（用字母表示）。 【答案】(1) (2)B (3) 2.4 0.72 (4) I1 不动 I12R0 【详解】（1）滑动变阻器向右调节时阻值变小，故滑动变阻器选用右下接线柱与灯泡串联在电路中，如图所示： （2）闭合开关后移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡不亮，电流表的示数始终为零，说明电路可能断路；电压表的示数接近3V且保持不变，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，即出现的故障可能是小灯泡的灯座接触不良，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 （3）[1]由图乙可知，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V。 [2]小灯泡额定功率PL=ULIL=2.4V×0.3A=0.72W （4）闭合开关S1，开关S2连接b，移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1； ②再将开关S2连接a，滑动变阻器滑片的位置不动，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，读出电阻箱的示数为R0； ③在步骤①中，灯泡和滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；移动滑动变阻器的滑片，使电流表示数为I1，此时灯泡正常发光； 在步骤②中，电阻箱与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流；滑动变阻器滑片的位置不动，调节电阻箱的阻值，使电流表示数为I1，根据等效替代法可知，此时电阻箱的阻值与灯泡正常发光时的电阻相等，即RL=R0，则小灯泡额定功率P=I12RL=I12R0 19．（2026·广东广州·模拟预测）电动机铭牌上标有“”的字样，控制电路的电源电压为，为定值电阻，人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示：当电磁铁线圈中的电流为时，衔铁刚好被吸下，触发电动机工作，大门打开。（不计电磁铁线圈的电阻） (1)若电动机实际工作时通过的电流为，实际功率为，求电动机两端的实际电压？ (2)经测试时刚好触发电动机工作，则的阻值为多少？ (3)若要使人离得更远一些就可以触发电动机工作，可以采取的措施。 【答案】(1) 180V (2) 170Ω (3) 减小定值电阻R1的阻值/增大控制电路电源电压 【详解】（1）电动机两端的实际电压为 （2）控制电路中R1与R串联，刚好触发电动机工作时，电路总电阻为 当时，由图丙可知，红外传感器的阻值为130Ω，根据串联电路电阻规律，可得R1的阻值为 （3）人离大门越远，人体红外传感器的阻值R越大；触发电动机工作需要电磁铁线圈电流达到120mA不变，若保持控制电路电源电压不变，电路中的总电阻不变，R增大后，需要减小R1的阻值才能让电流达到触发值，因此可减小定值电阻R1的阻值；若保持R1不变，增大控制电路的电源电压，也可以让电流达到触发值。 20．（2025·广东广州·二模）如图（甲）。所示，是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器，其原理是先用加热电阻来加热空气，再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作电路如图（乙）所示，其中空气炸锅的额定电压是、电风扇的额定功率为，为加热电阻，为定时开关，为温控开关。工作时，定时开关和温控开关都闭合，空气炸锅处于“炸烤状态”；当电烤箱内温度高于预设温度时，温控开关自动断开，空气炸锅处于“保温状态”。图（丙）是该空气炸锅正常工作时，在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“”图像，求： (1)加热电阻的阻值； (2)空气炸锅处于“炸烤状态”时，通过电风扇的电流和干路的总电流； (3)空气炸锅在前4min内，加热电阻产生的热量是多少； (4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中，共消耗的电能。 【答案】(1) (2)5.2A (3) (4) 【详解】（1）由电路图可知，加热电阻R与电风扇并联，电源电压，由图像可知，加热电阻R工作时的功率为1100W，根据电功率公式可得，加热电阻R的阻值 （2）空气炸锅处于“炸烤状态”时，电风扇与加热电阻R并联工作，由可得通过电风扇的电流 通过加热电阻R的电流 根据并联电路的电流特点，干路总电流 （3）由图像可知，在前4min内，加热电阻R的工作时间为4min，加热电阻R产生的热量 （4）在14min的焙烤过程中，电风扇一直工作，消耗的电能 由图像可知，在14min内，加热电阻R的总工作时间为 加热电阻R消耗的电能 该空气炸锅共消耗的电能 21．（2025·广东广州·三模）小明受家里体重计的启发，设计了一种简易体重计，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为9V，定值电阻的阻值为5Ω，电流表的量程为0~0.6A，轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： (1)当检测板不受压力时，电路中的电流： (2)当体重计示数为600N时，在10s内消耗的电能； (3)此体重计所能测量的最大体重。 【答案】(1)0.2A (2)4.5J (3)1200N 【详解】（1）由图甲可知，R与R0串联，电流表测电路电流。不受压力时，由图乙可知，R的阻值R=40Ω，根据欧姆定律，电路中电流 （2）当压力为600N时，R的阻值R1=25Ω，电路中电流 在10s内消耗的电能 （3）由图乙可知，压力越大，压敏电阻的阻值越小。电路中所允许通过最大电流，电路的总电阻 R的阻值 由图像可知体重计所能测量的最大体重为1200N。 22．（2025·广东广州·三模）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为220V。如图甲是其电路原理图，S0为温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的关系图象如图乙所示，求： (1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能； (2)若加热时的效率是80%，能使多少kg初温为20℃的水升高到100℃（保留一位小数） (3)饮水机处于保温挡时，通过R1的电流； (4)R2的阻值。 【答案】(1)145200J (2)0.3kg (3)0.2A (4)110Ω 【详解】（1）据乙图可知，该饮水机高温挡时的电功率为484W，则饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为 （2）若加热时的效率是80%，则水吸收的热量为 则初温为20℃的水升高到100℃水的质量为 （3）据甲图可知，当电路为R1单独串联，此时电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小，饮水机处于保温挡，则通过R1的电流为 （4）甲图中，当两电阻并联时，电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，结合加热和保温两挡可知，R2的电功率为 则R2的阻值为 23．（2025·广东广州·二模）几千年来，中国的厨艺最讲究的就是“火候”。现在市场上流行如图甲所示的新型电饭锅，有高温煲饭挡和保温挡两个挡位，采用“聪明火”技术，电脑智能控温、控压，智能化控制食物在不同时间段的温度，以得到最佳的口感和营养，其简化电路如图乙所示。和均为电热丝（假设电能全部转化为内能），是自动控制开关，把电饭锅接入220V的电路中，在电饭锅工作的30min内，电路中总电流随时间变化的图像如图丙所示，求： (1)电饭锅的最大电功率； (2)电热丝的阻值； (3)30min内电饭锅产生的热量。 【答案】(1)660W (2)110Ω (3)9.9×105J 【详解】（1）由乙图可知，开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，电路中的电流最小，根据P=UI可知，处于保温挡；开关S和S1都闭合时，电阻R1与R2并联，电路的电阻较小，电路中的电流最大，根据P=UI可知，处于加热挡；由图丙可知，电饭锅的最大电流I=3A，则电饭锅最大的电功率P大=UI=220V×3A=660W （2）开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大，电路中的电流最小，由丙图可知，通过R1的电流I1=2A，由可得，R1的阻值 （3）由图可知30min内电饭锅的加热时间为15min，产生的热量为Q加=W加=UIt加=220V×3A×15×60s=5.94×105J 保温时间为15min，产生的热量为Q保=W保=UI1t保=220V×2A×15×60s=3.96×105J 所以30min内电饭锅产生的热量为Q=Q加+Q保=5.94×105J+3.96×105J=9.9×105J 24．（2025·广东广州·一模）如图1是电热水壶工作原理的简化电路图。电热水壶有两挡，分别是加热挡和保温挡，为挡位自动控制开关。和为电热器且阻值不变，的阻值为，该电热水壶铭牌技术参数如图2所示。当正常工作时，求： (1)、闭合时，电热水壶处于“加热”状态，此时电路总电流是多大？ (2)当开关S闭合、断开时，电热水壶处于“保温”状态。 ①此时通过电热水壶的电流是多少？______ ②开关从闭合到断开，电热器的电功率如何变化？______（选填“变大”“变小”或“保持不变”），写出你判断的依据。______。 (3)一杯质量温度的水，放在桌上自然冷却，每隔3分钟记录一次水温，得出图3图像。求这杯水自然冷却到室温，放出的热量是多少？ 【答案】(1)5A (2) 0.22A 保持不变 开关从闭合到断开，电热器两端的电压和阻值都不变，根据可知，电热器的电功率保持不变。 (3) 【详解】（1）、闭合时，电热水壶处于“加热”状态，由可知，此时电路总电流： （2）[1] 当开关S闭合、断开时，电热水壶处于“保温”状态，由图1可知，只有工作，此时电路中的电流 [2][3] 开关从闭合到断开，电热器两端的电压和阻值都不变，根据可知，电热器的电功率保持不变。 （3）由图3可知，水的末温为，则水降低的温度 这杯水自然冷却到室温，放出的热量 25．（2026·广东广州·一模）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡位，图乙是内部简化电路图，R1、R2、R3为加热电阻，其中R1、R2的阻值均为1100Ω，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入220V的家庭电路中。 (1)旋转开关分别转至“bc”“cd”“de”时，电路中的总电阻为Rbc、Rcd、Rde，它们的大小关系是_________。 (2)旋转开关转至____（选填“ab”、“bc”、“cd”或“de”）时，电热敷腰带处于高温挡工作，理由是____________________。 (3)电热敷腰带在高温挡工作时的总电流为0.25A，求通电10min消耗的电能； (4)旋转开关转至bc时，电热敷腰带的功率为22W，求电路的总电流； (5)旋转开关转至cd时，求电热敷腰带的功率。 【答案】(1) (2) de 旋转开关转至de时，电阻R2与R3并联，电路中的总电阻最小，电源电压恒定，由P＝可知，电路中的总功率最大，电热敷腰带处于高温挡 (3) (4)0.1A (5)44W 【详解】（1）当开关转至bc时，R1与R2串联，电路中的总电阻 转至cd时，R1被短路，只有R2接入，电路中的总电阻 转至de时，R2、R3并联，则电路中的总电阻 因此大小关系为 （2）[1][2]见答案。 （3）电热敷腰带在高温挡工作时间 消耗的电能 （4）当开关转至bc时，电路中的总电流 （5）当开关转至cd时，R1被短路，只有R2接入，电路中的总电阻 电热敷腰带的功率 26．（2026·广东广州·一模）(1)如图甲所示为电动自行车内的充电器过热保护的模拟控制装置，是阻值为的定值电阻，L是电磁铁，是热敏电阻，的电流与电压的关系如图乙所示。求： ①闭合开关S、时，电路中的电流为0.04A，AB两点间的电压； ②闭合开关S、断开时，两端的电压为4.0V，通电10s，和消耗的总电能。 (2)小红查找资料得知：电动自行车的电池价格除以最多充电次数叫做电池的“平均使用成本”；常用电池有三种类型：铅酸电池、磷酸铁锂电池、三元锂电池，它们的电池容量随环境温度变化的图像如图所示；每种电池有一定充电次数，达到该次数后，电池无法正常使用，其最多充电次数和价格如表所示。 电池类型 最多充电次数/次 价格/元 铅酸电池 约500 288 磷酸铁锂电池 约2000 490 三元锂电池 约1000 650 选用电池时需满足以下要求： A．电池相对容量能一直保持在75%或以上：    B．平均使用成本相对低一些。 已知小红生活的城市一年内温度变化范围为0℃～30℃，请你根据以上信息为小红选择一款最合适的电动自行车电池，并说明不选其他两款的理由。 答：最合适的电动自行车电池是________（选填“铅酸电池”、“磷酸铁锂电池”或“三元锂电池”），理由：_________。 【答案】(1) 8V 1.6J (2) 磷酸铁锂电池 磷酸铁锂电池既能满足电池相对容量能一直保持在75%或以上，同时平均使用成本相对更低。 【详解】（1）[1]闭合开关S、时，热敏电阻被短路，AB两点间的电压即为定值电阻两端电压 [2]闭合开关S、断开时，热敏电阻和定值电阻串联，根据图乙可知，两端的电压为4.0V时，电路电流为0.02A，则此时和消耗的总电能 （2）[1][2]小红生活的城市一年内温度变化范围为0℃～30℃，由图可知，铅酸电池在0℃时电池相对容量在75%以下，不满足要求不选择；磷酸铁锂电池平均使用成本为 三元锂电池平均使用成本为 所以磷酸铁锂电池平均使用成本比三元锂电池平均使用成本低。综上所述，最合适的电动自行车电池是磷酸铁锂电池。 27．（2025·广东广州·二模）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，该机器有高温、低温两个加热挡位，正常工作电压为220V，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变材质相同的电热丝，。求： (1)在丙图中虚线框内画出挂烫机使用高温挡位工作时的等效电路图。 (2)图丁为挂烫机工作时主要能量流向图，图中能量A是______能，物质A是______（选填“固态”“液态”或“气态”）。 (3)挂烫机在高温挡工作时的总电流为4A，求通电1.5min消耗的电能 (4)开关S接触2和3时，挂烫机工作的电功率为440W，求电路的总电流： 【答案】(1) (2) 内 液态 (3) (4)2A 【详解】（1）如图甲，当双触点开关S接触2和3时，、串联，当双触点开关S接触3和4时，被短路，电路为的简单电路，电路电阻较小，由可知，电路功率较大，故双触点开关S接触3和4时，为高温挡，等效电路如图 （2）[1][2]电热丝产生的热量被水吸收，将电能转换成内能，水的内能增加，温度升高，水变成水蒸气，因此图中能量A是内能，物质A是水，是液态。 （3）挂烫机在高温挡工作时，通电1.5min消耗的电能 （4）开关S接触2和3时，、串联，挂烫机工作的电功率为440W，电路的总电流 28．（2025·广东广州·三模）图甲、乙是两种模拟地磅简化电路图，电源电压恒为3V，是定值电阻。力敏电阻上方紧密连接一质量不计的水平绝缘板，检测时将货车模型静置其上，的阻值随所受压力F变化关系如图丙所示。（取） (1)若要静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，电压表示数越大，则应采取图__________方案；（选填“甲”或“乙”）； (2)若采用图乙方案，当货车模型总重力为20N时，电压表示数为2V，此时的阻值为__________，的电压为__________V。求此时： ①电路中的电流大小________； ②的电功率________； ③经过，产生的热量________； 【答案】(1)乙 (2) 500 1 0.002A 0.004W 4J 【详解】（1）由图甲可知，力敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R1两端的电压；由图乙可知，力敏电阻R1与定值电阻R2串联，电压表测R2两端的电压。当货车模型总质量越大时，它对水平绝缘板的压力越大，R1受到的压力越大，由图丙可知R1的阻值随压力的增大而减小，根据串联电路的分压关系可知R1两端的电压越小，根据串联电路的电压规律可知R2两端的电压越大，故若要静置在水平绝缘板上的货车模型总质量越大，电压表示数越大，则应采取图乙方案。 （2）[1][2]当货车模型总重力为20N时，水平绝缘板受到的压力为20N，由图丙可知，R1的阻值为500Ω，根据串联电路的电压规律可得R1的电压U1=U-U2=3V-2V=1V ①[3]电路中的电流大小 ②[4]R2的电功率P2=U2I2=2V×0.002A=0.004W ③[5]R2产生的热量Q2=W=P2t=0.004W×103s=4J 29．（2025·广东广州·二模）图1为某款可控制加热炉温度的电路，工作电路电源电压恒为220V，R1、R2是加热电阻。温差电源的热点探头在炉内，冷点探头在20℃的恒温箱中，当炉内温度变化时，工作电路会切换高功率加热和低功率保温两种状态。闭合开关S1、S2，当电磁铁线圈中的电流小于0.01A时，动触点C与触点A接触；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下，动触点C与触点B接触，此时工作电路功率为200W。已知R1=44Ω，R=4Ω，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)当C与A接触时，求工作电路的功率； (2)当C与B接触时，求通电10min，工作电路产生的热量； (3)此温差电源提供的电压U温差与两探头间的温度差Δt的关系如图2： ①分析图2中的数据，可得，则k的单位是___________，这个温差电源的k的值为___________； ②炉内温度为20℃时，闭合S1和S2，C将与___________（选填“A”“B”）接触使工作电路处于加热状态，炉内温度逐渐升高，炉内温度刚好达到___________℃时，工作电路由加热状态变为保温状态。 【答案】(1)1100W (2)1.2×105J (3) V/℃ 5×10-5V/℃ A 820 【详解】（1）当C与A接触时，工作电路中只有R1接入电路，其中工作电路电源电压，，根据功率公式可得，工作电路的功率 （2）当C与B接触时，工作电路功率，通电时间，则工作电路产生的热量 （3）[1]根据，的单位是V，的单位是℃，所以k的单位是V/℃。 [2]从图2中取一组数据，比如当时，，则 [3]炉内温度为20℃时，两探头间温度差，此时电磁铁线圈中的电流小于0.01A，C将与A接触，工作电路中只有R1接入电路，工作电路处于加热状态。 [4]当工作电路由加热状态变为保温状态时，电磁铁线圈中的电流，此时控制电路中，根据欧姆定律，可得温差电源电压 由可得，温度差 已知冷点探头温度为20℃，则炉内温度为 题型四 生活用电 30．（2025·广东广州·一模）(1)小明在刚装修的新家检验电工师傅安装线路是否符合常规安全用电要求时，如图甲所示，开关闭合，指示灯亮，用测电笔接触插座A孔，氖管发光，则B孔接的是______线，乙图是一个台灯的电路示意图，为了用电更安全，建议将台灯插头的_______插脚插入该插座的A孔，台灯与指示灯的连接方式是________联； (2)如图所示，是一款家用电热水器的工作原理图。已知家庭电路电压为220V，。若开关旋到位置①时，电热器处于______（选填“高温挡”或“低温挡”），此情况下通电1min产生的热量是______J；小丽一次采用①挡位洗澡约用水20kg，用时约20min，需要把水从20℃加热到40℃，这个过程中水吸收的热量为______J；则该电热器在①挡位工作时的效率为______[水的比热容为]。 【答案】(1) 零 D 并 (2) 高温挡 1.2×105 1.68×106 70% 【详解】（1）[1]由题意知，试电笔测试插座的A孔，氖管发光，A孔接的是火线，则B孔接的是零线。 [2]为了用电安全，火线先连接开关，再接入灯泡，所以A孔接插脚D。 [3]台灯和指示灯在使用时互不影响，因此他们之间是并联。 （2）[1]分析电路可知，若开关旋到位置①时，R2单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为高温挡。 [2]此情况下通电1min产生的热量为 [3]这个过程中水吸收的热量为 [4]这个过程中电热水器释放的热量为 则该电热器在①挡位工作时的效率为 31．（2024·广东广州·三模）小明连接了如图甲所示的电路，灯泡上标有“2.5V　0.3A”字样。 (1)①根据实物图，画出电路图；______ ②闭合开关，看到灯不亮，电流表无示数。小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，他认为一定是灯丝断了。你赞同他的说法吗?______；理由是_____________； ③换一个完好的灯泡后，拧紧c、d接线柱，电流表有示数，灯泡还是不亮。小芳用电压表分别测量a、b接线柱间和c、d接线柱间的电压，记录示数如下表。根据数据判断可能导致灯不亮的原因是：_________（选填“灯L的实际功率太小”或“灯L发生了短路”）； Uab/V Ucd/V 电流表示数I/A 2.20 0.40 0.14 (2)生活中我们有时候需要维修、安装灯座，此过程中有可能会碰到灯座接线处的金属芯，如图所示，小明将额定电压均为220V的电灯按如图所示两种方法接入家庭电路： ①根据试电笔的发光情况，将括号里的电源线补充完整______（选填“火”、“零”“地”）线： ②闭合开关S1，电灯L1发光，用试电笔接触A点，氖管______（选填“发光”“不发光”）； ③开关断开时，站在地面上的人用手分别接触A、B、C三点，其中可能会触电的是__________，所以从安全角度考虑，应采取______（选填“S1”、“S2”）开关的连接方式。 【答案】(1) 不赞同 见解析 灯L的实际功率太小 (2) 见解析 发光 AB S2 【详解】（1）[1]变阻器灯泡串联，电流表测电流，滑片左移电阻增大，根据实物图连接电路图，如图所示： [2][3]小明用一根导线连接c、d两点，发现电流表有示数，说明除了c、d两点间，电路的其他部分都是通路，故障一定在c、d之间。灯泡不亮，电流表没有示数，可能是灯泡没有拧紧，与灯座的接触不良造成的，也可能是灯泡的灯丝断了，总之是c、d之间出现断路情况。 [4]电流表有示数，说明电路是通路，ab、cd接线柱间均有电压，说明滑动变阻器、灯泡均完好，小灯泡的实际功率 小灯泡的实际功率太小，没有达到发光功率。 （2）[1]测电笔的用途：辨别火线和零线．容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体。笔尖属于导体；测电笔的使用方法：使用测电笔时，手要接触测电笔尾部的金属体，笔尖接触电线，氖管发光表明接触的是火线，不发光是零线，所以图中下面括号里填“火”，上面括号内填写“零”。 [2]因为A点与火线直接相连，所以用试电笔接触A，氖管发光。 [3]开关断开后，A点仍与火线直接相连，所以用试电笔接触A，氖管发光，B通过灯泡也与火线相连，用试电笔接触B，氖管也发光。C点由于因为开关的断开而与火线不相连，氖管不会发光。因此会触电的是A、B两点。 [4]从安全角度，应采取S2开关的连接方式，即将开关连在火线上，当开关断开时，灯泡不带电。 32．（2024·广东广州·二模）图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度高于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度低于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。 拉力 距离 （1）当在虚线框内串联接入图2装置___________（选填：①、②、③或④）时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。 （2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R=40Ω。 ①求加热电阻R工作5min，产生的热量___________； ②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能___________。 （3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸。在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b两个点时，试电笔的氖管均发光；接触c、d两个点时，试电笔的氖管均不发光，则电路可能出现的故障是：___________ A．ab间断路　　B．bc间短路　　C．bc间断路　　D．cd间断路 【答案】 ② 3×105J 2.5J C 【详解】（1）[1]由题意知，当温度高于时，保持闭合，保持断开；当温度低于时，保持断开，保持闭合，所以若要实现加热电阻在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能，应在虚线框内串联接入，即接入装置②。 （2）[2]加热电阻工作5min，产生的热量 [3]电流通过段导线时，将电能转化为内能，则段导线在内消耗的电能为 （3）[4]由题意知，保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，说明没有发生短路，而是发生了断路；分别用试电笔接触图1中、两个个点时，试电笔的氖管均发光，说明这两个点与火线是连通的；接触、两个点时，试电笔的氖管均不发光，说明点之间出现了断路，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 33．（2024·广东广州·一模）小芳奶奶家有一个电烤箱，该电烤箱内部的简化电路图及接线方式如图所示，其中高温挡的额定功率更大。 （1）在图中的电路中，______（选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到低温挡时，______（选填“”“”或“和”）连接在电路中； （2）小芳发现电烤箱的旋钮开关上的字迹已经模糊了，无法区分高温挡和低温挡。请你从图中选取合适的实验器材并设计实验，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 实验需要的器材：______（请填写字母） 实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法：______ 【答案】 a 和 CEF 见解析 【详解】（1）[1]为了安全用电，开关要接在火线和用电器之间，所以a线应接到火线。 [2]当旋钮开关转到低温挡时，和串联工作，连接在电路中的工作电阻是和。 （2）[3]电能表可以用来测用电器消耗的电能，用电器的挡位与功率有关，高温挡功率高，低温挡功率低，由可知，还需要计时器测时间。所以需要的器材有CEF。 [4]实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法： ①用导线将电能表与电烤箱串联接入电路中，此时电能表测量电烤箱的电能； ②打开旋钮开关调节至挡位1，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ③打开旋钮开关调节至挡位2，用计时器记录电能表在时间t内闪烁的次数； ④比较与的大小，闪烁的次数多的挡位做功快功率大是高温挡，闪烁的次数少的挡位做功慢功率小是高温挡。（有理即可） 34．（2024·广东广州·二模）甲图为专用插线板，请在乙图补充插线板内部开关和两插座的连线，并接入家庭电路，要求：插线板上的开关可同时控制两插座的通和断。 【答案】 【详解】插座的接线方法是要求“左零右火”，三孔插座还要求中接地，如图所示： 35．（2025·广东广州·三模）小芳奶奶家有一个电烤箱，面板上有“高温挡”、“低温挡”两个挡位，但挡位字迹已模糊不清，小芳希望通过不同的方式，来判断两个挡位。 (1)小芳查询了该电烤箱的相关资料，其内部的简化电路图及接线方式如图1所示。在图1中的电路中，___________（选填“a”“b”或“c”）线应接到火线；当旋钮开关转到2挡时为_________挡（选填“高温”、“低温”），理由是___________。 (2)小芳认为，还可以通过实验的方式来进行识别。请你从图乙中选取合适的实验器材，帮助小芳判断出该电烤箱的高温挡和低温挡。 ①实验需要的器材：___________。（请填写字母） ②实验步骤及判断高温挡和低温挡的方法：( ) 【答案】(1) a 高温 见详解 (2) CF 见详解 【详解】（1）[1]家庭电路中，为了安全，开关应接在火线上，旋钮开关与a线相连，所以a线应接到火线。 [2][3]由 得，接2时，只有R1接入电路，即 接1时，两电阻串联，此时电路总电阻比任何一个分电阻都大（串联电阻的特点），即 则，不变，故接2时，较大，为高温挡。 （2）[1][2]将其他用电器关闭，只让电烤箱接入电路。把旋钮开关转到挡位1，用计时器记录时间t1，同时观察电能表指示灯闪烁次数，记录在时间t内电能表指示灯闪烁的次数n 。再把旋钮开关转到另一个挡位2，同样记录相同时间t2内电能表指示灯闪烁的次数n，比较、；若，2为高温挡；若，1为高温挡，反之为低温挡，2为高温挡。 36．（2025·广东广州·三模）我国太阳能、风能等新能源储量丰富，如何科学合理进行利用值得探究。深圳某学校学生开展了点亮小屋——为节能屋寻找新能源的跨学科项目式活动，要求基于地形特点利用新能源的具体途径，并利用新能源点亮所制作的节能屋。学生分组研究不同能源及利用方式形成调查报告，例如结合地理学、环境保护等知识设计风能的利用方案，结合数学地理学等知识设计太阳能的利用方案，通过工程和技术完成小屋模型的制作。 (1)为点亮小屋，追光组设计师对节能小屋的部分电路进行设计，如图1所示，它_______（选填“符合”或“不符合”）安全用电原则。 (2)小深组调研发现，风力发电有两种不同类型，一是独立运行的离网型（如图2）。离网型发电规模小，工作时将风能先转化为电能，再转化为________储存在蓄电池来解决供电问题。二是接入电力系统运行的并网型（如图3），并网型实际发电功率与风速关系如图4，发电功率稳定时才能直接接入电力系统运行。小深组查得深圳年平均风速为2.4m/s，推测深圳大部分地区________（选填“能”或“不能”）使用并网型风力发电。 (3)如图5，凤凰组制作的风力发电机叶片转过的面积为6.4×10⁻³m²，当风以5m/s的速度垂直通过叶片旋转面时，风能密度为75J/（m²·s）（空气在1秒内以速度为v流过单位面积产生的动能称为风能密度），发电机1s输出的电能为0.12J，则该风力发电机对风能的利用效率为________。 (4)如图6，追光组对太阳能电池板摆放纬度进行研究。角1为当地的太阳高度角，太阳高度角等于90°减去当地纬度与太阳直射点纬度的差值绝对值。深圳的纬度为22.5°，春分日太阳直射点纬度为0°，为最大限度利用太阳能，该日正午太阳能电池板摆放的角度为______。 【答案】(1)不符合 (2) 化学能 不能 (3)25% (4)22.5° 【详解】（1）从安全用电出发，开关应该接在火线与用电器之间，图1中开关与电阻串联接在零线上，不符合安全用电原则。 （2）[1]充电时，外部施加电压，迫使电流流入电池，此时正极发生‌氧化反应‌（失去电子），负极发生‌还原反应‌（获得电子），电能被转化为化学能储存在电极材料中。‌ [2]由图4可知，当风速大于等于12m/s时，“并网型风力发电”发电功率才能稳定不变，深圳年平均风速为2.4m/s，达不到“并网型风力发电”对风速的要求。 （3）1s内作用在风力发电机叶片上风的动能 该风力发电机对风能的利用效率 （4）春分日时，太阳高度角 要最大限度利用太阳能，需要在正午光照时太阳能电池板与太阳光线垂直，此时太阳能电池板摆放的角度 37．（2024·广东广州·二模）如图中灯泡L标有“220V40W”，LED灯标有“220V5W”字样。 （1）请正确连接图中的家庭电路，使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作；开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作；_____ （2）灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为多少？（保留2位小数）_____ （3）灯泡L正常工作时，灯丝的电阻为多少？_____ （4）灯泡L正常工作60s，消耗的电能是多少？_____ （5）恩凯同学说：“我发现5W的LED灯和40W灯泡正常工作时的亮度相当，所以5W的LED灯比40W灯泡更省电。” 恩凯同学的说法正确吗？请说出你的理由；_____ （6）一位电视记者在讲到某工厂上半年共节电5000kW•h的时候，手举一只理发用电吹风机说：“我这只电吹风是500W的，也就是0.5kW，这个厂节省的电力可以开动10000个这样的电吹风。” 根据物理学知识，我们可以知道以下正确的有：___________。 A．这位记者混淆了功和功率的概念                     B．kW·h是描述电能的单位 C．“500瓦的电吹风”意味着它1秒能把500焦耳的电能转化为内能 D．千瓦是描述做功快慢的物理量 E.1W·h=3600J 【答案】 0.18A 1210Ω 2400J 见解析 AB 【详解】（1）[1]灯泡L和LED灯额定电压均为220V，所以要使开关S闭合时，灯泡L和LED灯都能正常工作，灯泡L和LED灯应并联，开关S断开时，灯泡L和LED灯都不工作，开关控制整个电路，开关在干路中，如图所示： （2）[2]灯泡L正常工作时，通过灯丝的电流为 （3）[3]灯泡L正常工作时，灯丝的电阻 （4）[4]灯泡L正常工作60s，消耗的电能 （5）[5]根据W=Pt，小明只是比较功率P，没有考虑时间因素t，所以不正确。 （6）[6]A．某工厂上半年共节电5000kW•h，即节省的电能是5000kW•h，相当于电功；这只电吹风是500瓦的，500瓦是指电吹风的电功率，相当于功率；所以这个记者把功和功率混淆了，故A正确； BE．在日常生活中常用kW•h作为电能的单位，俗称1度电，1度电为3.6×106J，故B正确，E错误； C．“500瓦的电吹风”意味着它1秒消耗500焦耳的电能，对于电吹风来说，电能除了可以转化为内能，还可以转化为动能，故C错误； D．功率是指单位时间内做功的多少，是描述做功快慢的物理量，千瓦是功率的单位，故D错误。 故选AB。 题型五 电与磁 38．（2025·广东广州·二模）(1)如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知导线的a端应接电源的_______（填“正”或“负”）极。闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿_______方向运动能产生感应电流。 (2)如图甲所示，“×”代表磁场方向垂直纸面向里，通电导体的受力方向与电流方向和磁场方向有关，如果导体ab的电流方向向上，导体ab受到向左的力的作用，如果电流方向向下，导体ab受到向右的力；若磁场方向不变，一电子沿图乙所示的速度方向向上运动，该电子受到向________（选填“左”或“右”）的力。 【答案】(1) 负 1、3 (2)右 【详解】（1）[1]根据小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁感线方向可判断出通电螺线管的左端为N极。根据安培定则，用右手握住通电螺线管，使大拇指指向通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，可得出电流由螺线管的右端流入，所以导线的a端应接电源的负极。 [2]产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。在图中，磁感线方向从右向左，当导体向“2”“4”方向运动时，导体运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不会产生感应电流；当导体向“1”“3”方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流。 （2）已知磁场方向垂直纸面向里，电子带负电，其运动方向向上，等效于正电荷向下运动即电流方向向下，结合甲图可知电子受到向右的力。 39．（2025·广东广州·三模）小明打开一只电流表的外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图甲所示。给电表线圈通入电流I后，线圈顺时针转动； (1)撤去磁体，再次给电表线圈通入大小和方向均相同的电流I，指针将_________（选填“不动”，“顺时针转动”或“逆时针转动”）。 (2)小明把线圈拆出来,其侧面示意图如图乙，则通入图乙中标示方的电流I时，它的P端是__________极（选填“N”或“S”极）。 (3)把磁体、线圈装回原来位置，若让电流从B接线柱流入，A接线柱流出，线圈受到磁体的力如图甲所示；若仅改变电流方向，让电流从A接线柱流入，B接线柱流出，请在图丙中画出线圈Q点受力的示意图________； 【答案】(1)不动 (2)S (3) 【详解】（1）电流表指针转动是因为通电线圈在磁场中受力，撤去磁体后，线圈不受磁场力，所以指针不动。 （2）由图乙可知，电流从线圈上方流入，用安培定则（右手螺旋定则），右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向下端，下端为N极，则可判断P端是S极。 （3）通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，只改变电流方向，通电线圈受力方向改变，故图丙中Q点受力方向与甲图中相反，即向上。如图所示： 40．（2025·广东广州·二模）如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中________（选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和________（选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向________，金属棒CD受到磁场力的方向________（后两空均选填“改变”或“不变”）。 【答案】 会 电动机 改变 不变 【详解】[1][2][3][4] 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切劃磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象，产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，影响感应电流的因素是磁场方向和导体切割磁感线运动方向，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。发电机是利用电磁感应现象制成的。让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，做切割磁感线运动，金属棒AB中会产生感应电流，金属棒CD也会有电流通过，CD会受到磁场力的作用，从静止开始水平运动，其原理和电动机相同，若将磁场方向改为竖直向下，重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向改变；金属棒CD中电流方向改变，磁场方向改变，受到磁场力的方向不变。 41．（2025·广东广州·一模）小李同学设计了一款智能猫咪窝，其简化电路图如图1所示。、均为的定值电阻，为压敏电阻，其阻值随着压力的增大而减小。和为恒压电源。当猫咪进入猫窝时，标有“；”的红灯正常发光，小风扇工作，此时电流表的示数为；当猫咪离开猫窝时，额定电压为的绿灯发光，此时电流表的示数如图2所示。 (1)小李在选择衔铁材料时，能否使用铝片？________； (2)由题目可得，当猫咪进入猫窝时，与衔铁连接的触点应和________（选填“”或“”）触点接通； (3)求红灯正常发光时的电流________； (4)当猫咪进入猫窝时，求小风扇工作所消耗的电能________； (5)图2所示的电流表示数为________； (6)当猫咪离开猫窝时，绿灯是否正常发光________？（请写出你的分析计算过程） 【答案】(1)不能 (2)b (3)0.3A (4)76J (5)0.26 (6)所以能正常发光 【详解】（1）小李在选择衔铁材料时，不能使用铝片，因为铝片不能被电磁铁吸引。 （2）由题目可得，当猫咪进入猫窝时，红灯L1，正常发光，小风扇M工作，说明与衔铁连接的a触点应与b触点接通。 （3）红灯正常发光时的电流 （4）由图可知，当猫咪进入猫窝时，红灯山与小风扇M并联，此时红灯工作，正常发光，电流表测该电路的干路电流，则电源电压为 则通过小风扇M的电流为 小风扇M工作100s所消耗的电能为 （5）由图2可知，电流表选的是0~0.6A，分度值为0.02A，此时电流表示数为0.26A。 （6）由题意可知，当猫咪离开猫窝时，额定电压为2.5V的绿灯L2发光，此时与衔铁连接的a触点应与c触点接通，R2和灯泡L2串联，此时R2两端的电压为 则灯泡L2两端的电压为 与灯泡L2的额定电压相等，则绿灯L2是正常发光。 42．（2025·广东广州·一模）如图，水平平行放置的金属导轨与电路连接置于磁场中（其中“”表示磁场方向垂直纸面向里），两根相同的金属棒AB、CD平行放在导轨上，与导轨紧密接触且可自由滑动，AB和CD的电阻均为R。 (1)连接1、3接线柱，此时通过AB和CD的电流IAB_________ICD（选填“>”、“＝”或“<”）。若磁场对AB的作用力水平向左，则磁场对CD的作用力方向_________（选填“水平向左”或“水平向右”）； (2)固定CD在导轨上，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，此时产生的电流从A经电流表到B，同时是否有电流通过CD？_________，若有，请判断电流通过CD时的方向，若没有，请说明理由_________。 【答案】(1) = 水平向左 (2) 没有 见解析 【详解】（1）[1]连接1、3接线柱时，AB和CD并联在电路中，因为两根金属棒相同，电阻均为R，且在同一电源电压下，根据并联电路的特点，各支路电压相等，由欧姆定律可知，通过AB和CD的电流IAB=ICD。 [2]根据通电导体在磁场中受力方向的决定因素：已知磁场对AB的作用力水平向左，说明AB中电流方向是从B到A。因为AB和CD并联，电流方向相同，所以磁场对CD的作用力方向也是水平向左。 （2）[1][2]固定CD，连接1、2接线柱，使AB在导轨上水平向右运动，AB切割磁感线产生感应电流，相当于电源，电流表将电源短路，所以没有电流流过CD。 43．（2025·广东广州·三模）某足球场草坪种植的黑麦草，适合在湿度为50%的土壤中生长。设计自动灌溉系统时需要使用湿敏电阻Rx，为测量Rx在湿度为50%的土壤中的电阻值，先把Rx放入湿度为50%的土壤内，并按图1连接电路。 (1)连接电路后，发现电路中有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并以笔画线重新连接正确的导线________； (2)闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P移到 _____ （选填“A”或“B”）端； (3)闭合开关S，移动滑片P，测得多组数据如表格所示，实验②的数据如图2所示，根据实验①②③的数据可得：湿度为50%的土壤内Rx的阻值为 _______ Ω； 实验序号 ① ② ③ 电压表示数U/V 1.1 2.6 电流表示数I/A 0.1 0.26 Rx/Ω (4)湿敏电阻Rx的阻值随所在土壤湿度变化的图象如图3所示。已知：蓄电池电压恒为6V，电磁继电器（如图4所示的元件A）线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，小于0.2A时衔铁被弹回，线圈电阻不计；电动机的额定电压为220V。请以笔画线代替导线完成图4所示的电路连接，要求：闭合开关S，当土壤湿度低于50%时，电动机转动送水；当土壤湿度高于50%时，电动机不转，停止送水 _______； (5)定值电阻R0的阻值为 _______ Ω； (6)电动机正常工作时，电动机内部线圈等效电阻r＝10Ω，通过线圈电流I＝2A，请求出电动机的机械效率。请求出正常工作10min电动机线圈产生的热量和电动机消耗的电能________。 【答案】(1) (2)B (3)10 (4) (5)20 (6)机械效率约90.9%，线圈产生热量2.4×104J，电动机消耗电能2.64×105J 【详解】（1）为测量Rx的电阻值，应让湿敏电阻与滑动变阻器串联，电压表测量湿敏电阻两端的电压，电流表测量电路电流。原电路中湿敏电阻右端与开关相连的导线连接错误，应在该导线上打“×”，把湿敏电阻右端改接电源负极即可。如图所示 。 （2）为保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片P移到阻值最大处，即B端。 （3）由图2可知，电压表示数U2=1.8V，电流表示数I2=0.2A，则 由实验①③的数据可得， 则湿敏电阻的平均值为 （4）将R0与Rx串联后接在电磁继电器控制电路，电磁继电器衔铁端与电动机串联后接在220V电源的火线和零线上。当土壤湿度低于50%时，Rx阻值变大，控制电路电流变小，衔铁不被吸下，电动机工作；当土壤湿度高于50%时，Rx阻值变小，控制电路电流大于0.2A，衔铁被吸下，电动机停止工作。据此连接电路，电路如图所示 。 （5）当土壤湿度为50%时，湿敏电阻Rx=10Ω，此时控制电路电流I=0.2A，电源电压U=6V，则控制电路总电阻 由串联电路电阻特点知 （6）电动机消耗的电能 电动机线圈产生热量 电动机输出的机械能 电动机的机械效率 44．（2025·广东广州·二模）在学习“电与磁”后，某小组拿来一根已连接导线的导体棒ab做了如下实验研究。 (1)如图甲所示，开关断开时，小磁针N极（小磁针黑色端为N极）总是指向右端，则右端是地理的______（选填“南”或“北”）极；开关闭合后，小磁针N极转向垂直纸面向内，说明了通电导体棒ab周围存在______； (2)根据图甲中小磁针静止时的指向可以判断图乙中的小磁针N极的转动情况是______（选填“转向纸内”“转向纸外”或“保持不动”，通电导体棒ab产生的磁场的方向与电流的方向______（选填“有关”或“无关”）； (3)如图丙所示，把导体棒ab置于蹄形磁体的磁场中； ①请用笔画线将图丙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器及导体棒ab连成串联电路（部分导线已连接）。要求：滑动变阻器滑片P向B端移动时，电流表示数增大______； ②正确连接电路后，闭合开关，观察到导体棒ab向左摆动。若仅将磁体的N、S极对调，导体棒ab会向______（选填“左”或“右”）摆动； ③为了使该实验顺利进行，装置中的导体棒ab应选用轻质的______（填“铁棒”或“铝棒”）； ④通电导体棒ab在磁场中受力大小可能与电流大小、磁场强弱有关。小明为了探究“通电导体棒ab受力大小与电流大小的关系”，需要控制______不变，改变电流大小，并记录导体棒ab每次运动的幅度（如摆动角度），请设计记录实验数据的表格______。 【答案】(1) 北 磁场 (2) 转向纸外 有关 (3) 右 铝棒 磁场 见解析 【详解】（1）[1]小磁针指向南北，这是因为受到了地磁场的作用，开关断开时，小磁针N极（小磁针黑色端为N极）总是指向右端，右端是地理的北极，左端是地理的南极。 [2]闭合开关后，导线下方的小磁针N极（小磁针黑色端为N极）转向纸内，说明通电导体周围存在磁场。 （2）[1][2]通电导线产生的磁场的方向与电流的方向有关，图甲中，小磁针上方导线电流方向由左向右，小磁针N极转向纸内，图乙中，小磁针上方导线电流方向由右向左，故图乙小磁针转动方向与图甲相反，图乙中的小磁针N极的转动情况是转向纸外，说明了通电导线产生的磁场的方向与电流的方向有关。 （3）①[1]滑动变阻器滑片P向B端移动时，电流表示数增大，由可知电路中的电阻减小，变阻器连入电路的电阻变小，将变阻器的右下方接线柱连接电路中，电流表选择大量程，电流表串联在电路中，如图所示： ②[2]通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，闭合开关，观察到导体棒ab向左摆动，仅将磁体的N、S极对调，改变磁场的方向，导体棒ab受力的方向改变，导体棒ab会向右摆动。 ③[3]探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而是铝棒。 ④[4][5]探究“通电导体棒ab受力大小与电流大小的关系”，控制磁场不变，改变电流大小，记录导体棒ab每次运动的幅度，表格中有电流的大小和受力情况，如下所示 次数 电流 受力情况 1 0.1A 2 0.2A 3 0.3A 45．（2025·广东广州·二模）如图所示的装置，线圈abcd转动过程中经过甲、乙位置。 (1)图甲中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”），图乙中ab段导线的电流方向是________（选填“由a到b”或“由b到a”）； (2)图甲中ab段导线所受磁场力F的方向竖直向上，图乙中ab段导线所受磁场力的方向是竖直向________； (3)本装置是采用________________的办法使线圈连续转动下去； (4)如图丙所示，电磁铁CD通电时，软磁性（容易磁化和退磁的磁性材料）铁块A静止不动，这是因为电磁铁对A的吸引力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）A受到的摩擦力，改变电磁铁中的电流方向，A受到电磁铁的力的方向________（选填“改变”或“不变”）。如果把这个电磁铁CD如图丙所示通电并自由悬挂在地球赤道上方，则电磁铁C端，有指向地理________极（选填“南”或“北”）的趋势。 【答案】(1) 由b到a 由a到b (2)下 (3)改变电流方向来改变受力方向 (4) 等于 不变 南 【详解】（1）[1][2]在电源外部，电流从电源正极出来，最后流回负极，如图甲，电流从d流向c，再从b流向a。乙图中，电流从a流向b。 （2）通电导线在磁场中的受力方向与磁场方向以及电流方向有关，图乙中磁场方向与图甲相同，ab段导线电流方向与图甲相反，所以ab段导线受力方向相反，图甲中ab段导线受力方向竖直向上，所以图乙中ab段导线受力方向是竖直向上。 （3）改变通电导线受力方向的方法有改变磁场方向或改变电流方向。本装置是利用换向器改变电流方向来改变力的方向，从而使线圈连续转动下去。 （4）[1]铁块A静止不动，受平衡力，所以电磁铁对A的吸引力与A受到的摩擦力是一对平衡力，大小相等。 [2]改变电磁铁中的电流方向，电磁铁的两极对调，但对A的作用力都是向左的吸引力，所以A受到电磁铁的力的方向不变。 [3]如图丙，由安培定则可知，C端为S极。根据异名磁极相互吸引，C端会与地磁N极相互吸引，而地磁N极在地理S极附近，所以电磁铁C端有指向地理S极的趋势。 46．（2025·广东广州·三模）PTC是一种新型的陶瓷材料。PTC可以根据需要设定一个温度，当实际温度低于设定温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于设定温度时，其电阻值随温度的升高而增大。这个设定的温度叫“居里点温度”。用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能。 (1)如图甲为某PTC材料的电阻随温度变化的图像，该PTC材料设定的“居里点温度”为______℃； (2)如图乙所示，小明利用PTC电阻设计了一个“自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性强弱变化，使警铃响。请帮他将图乙所示的电路连接完整； (3)某款电热器的电路结构如图所示，其PTC材料的“居里点温度”为60℃，不同温度下测试的阻值如下表；工作时，电热器两端电压不变。请计算：当此款电热器温度稳定在60℃后，持续工作100s所产生的热量。 温度/℃ 25 60（升温中） 60（稳定） 61 PTC的阻值/Ω 80 1000 5000 10000 【答案】(1)100 (2) (3)968J 【详解】（1）根据图象可知，低于100℃时，其电阻随温度的升高而减小，高于100℃时，电阻值则随温度的升高而增大，所以PTC材料的居里点温度为100℃。 （2）如图所示：当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响，且为使电路安全，开关连接火线，作图如下图所示： （3）当此款电热器温度稳定在60℃后，PTC的阻值为5000Ω，则持续工作100s所产生的热量为 47．（2026·广东广州·模拟预测）(1)小明设计了一个晚上自动给盆栽浇水的电路。光控开关在天黑时闭合，湿敏开关在土壤过于干燥时闭合。浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，给花草浇水。请在图中帮助小明完成电路连接； (2)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里），在图中，标出通电导线的受力方向； (3)如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到点时，速度为，在方框内以点代替，画出经过点时水平方向的受力示意图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）浇花器仅在土壤过于干燥的夜间才开始工作，所以光控开关S1与湿敏开关S2不能独立工作，应串联控制浇花器，根据家庭电路连接方式及安全用电，开关应接在火线和用电器之间，据此作图。 （2）由右图可知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，故螺线管的右端为S极，且电流方向垂直纸面向里，此时导线受力方向竖直向上；左图中电流从螺线管的左端流入，右端流出，故螺线管的左端为N极，此时电流方向垂直纸面向外，即磁场方向不变，电流的方向发生改变，则导体受力的方向发生改变，受力方向竖直向下，据此作图。 （3）物体压缩弹簧运动到点，故在水平方向上，受到弹簧对M的向右的弹力，且此时物体M相对于粗糙的水平地面向左运动，所以，地面对M有水平向右的滑动摩擦力，沿力的方向各画一条有向线段，并标上力的符号。 48．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜。潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路未连接完整如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度时，绿灯正常发光；当时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)电解水制备氧气的过程中，电能主要转化为______能。 (2)图甲中的A灯为______选填“红”或“绿”灯。 (3)闭合开关S，当时，通过电磁铁线圈的电流为______A。 (4)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交为接线柱。 【答案】(1)化学 (2)绿 (3) (4)见解析 【详解】（1）电解水制备氧气的过程中，消耗电能，发生化学反应，则电能转化为化学能。 （2）由图乙可知：气敏箱的阻值R随氧气浓度c的增加而增大，所以，当氧气浓度时，气敏箱的阻值R逐渐变大，根据欧姆定律可知通过电磁铁的电流变小，由于电磁铁的磁性随电流的减小而减弱，所以，此时电磁铁的磁性变弱，衔铁在弹簧的拉力下与上静触点接线柱连接，则A灯发光，由于当氧气浓度其绿灯正常发光；所以，图甲中的A灯为绿灯，则B灯为红灯。 （3）图乙可知：气敏箱的阻值R与氧气浓度c是一次函数，设为， 由图乙可知当时，当时， 则-------① -------② 解得，；所以 当时，气敏箱的阻值 通过电磁铁线圈的电流 （4）由于图中只有一个电源，并且电磁铁与气敏箱的电路与灯泡互不影响，故应并联连接，如图所示： 49．（2025·广东广州·三模）(1)如图，将指南针水平放置在木板上，指南针静止时a端指向北方，则a端是指南针的___________（选填“N极”“S极”） ； (2)放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里），在图中，标出通电导线的受力方向； (3)如图所示，轻质弹簧一端固定在墙上，物体M沿粗糙地面水平向左运动，压缩弹簧运动到A点时，速度为vA，在方框内以点代替M，画出M经过A点时水平方向的受力示意图。 【答案】(1)N极 (2) (3) 【详解】（1）由于地理位置的北方为地磁的S极，根据磁极间的相互作用可知，a端指向北方，则a端为指南针的N极。 （2）由右侧的图可知，电流方向垂直纸面向里，且磁场方向向左，导线受力方向竖直向上；左侧图磁场方向向左，电流方向垂直纸面向外，即磁场不变，电流的方向发生改变，则导体受力的方向发生改变，受力方向竖直向下，作图如下图所示： （3）M经过A点时由于木块M向左运动，则受到水平向右的摩擦力，且向左压缩弹簧，弹簧对木块M施加水平向右的弹力，作用点均画在木块M的重心，如下图所示： 50．（2025·广东广州·二模）我国载人潜水器“奋斗者”号突破万米深潜，潜水器内氧气浓度过低会影响内部人员的生命安全。氧气可通过电解水的方式来制备。某科创小组设计了氧气浓度报警装置，其简化电路（未连接完整）如图甲所示。气敏箱可等效为一个电阻，其阻值R与氧气浓度c的关系如图乙所示。闭合开关，当氧气浓度 c>0.28kg/m3时，绿灯正常发光；当 c≤0.28kg/m3时，红灯正常发光。已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计。 (1)图甲中的B灯为_____________（选填“红”或“绿”）灯； (2)闭合开关 S，当c=0.28kg/m3时，通过电磁铁线圈的电流为_______A； (3)请根据文中信息，用笔画线代替导线，将图甲所示电路连接完整，要求导线不能相交（∅为接线柱）。 【答案】(1)红 (2)0.1 (3) 【详解】（1）如图乙所示，可知，当氧气的浓度升高时，气敏电阻的阻值变大，电磁铁线圈的电阻忽略不计，控制电路的电源电压不变，故电路中的电流变小，磁性变弱，衔铁弹上去，则A灯接通，此时绿灯发光，故A灯为绿灯，则B灯为红灯。 （2）分析图乙可知，气敏电阻的阻值变化量与氧气的浓度变化量的比值是一个定值，该定值为 闭合开关S，当c=0.28kg/m3时，浓度变化为 则电阻的变化量为 气敏电阻的阻值为 已知电源电压及两灯的额定电压均为4.8V，电磁铁线圈的电阻忽略不计，则通过电磁铁线圈的电流为 （3）电磁继电器需要两个电路，一个是控制电路，一个工作电路，根据题意可知，两个电路共用一个电源，控制电路的重要组成部件为电源、电磁铁、气敏电阻，据此可以画出控制电路，工作电路需要分为两个简单电路，衔铁弹上去时，绿灯亮，衔铁吸下来时，红灯亮，如图所示： 51．（2025·广东广州·一模）如图甲所示为一个自动温度报警器的装置，开关闭合后，当温度达到设定条件时，电铃将发出警报声。 (1)请你用笔划线完成甲图电路图的连接，以实现题目所要求的功能； (2)图甲中电磁铁的A端为______极； (3)如图乙所示，将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态，则N极一端指向地理的______极（选填“南”“北”）； (4)丙图中a、b位置的磁感线已画出，将通电导线（“⊗”表示电流方向垂直于纸面向里）放置于a位置，此时通电导线在磁场中受力方向向下，若将该通电导线放置于b位置，则此时通电导线在磁场中受力方向______（选填“向上”“向下”）。 【答案】(1) (2)S (3)北 (4)向下 【详解】（1）自动温度报警器利用水银的导电特性，当温度达到设定值时，水银与上端金属丝接通，使控制电路接通，电磁铁产生磁性吸引衔铁，从而使工作电路中的电铃发声。所以应将电源、控制温度计、电磁铁电铃串联组成控制电路，如图所示： （2）用右手握住电磁铁线圈，让四指指向电流的方向（从电源正极流向负极），则大拇指所指的方向就是电磁铁的N极。观察图甲中线圈的绕向和电流方向，电流从电源正极流出后，在电磁铁线圈上是从上往下绕（具体需根据实际图判断），那么右手四指绕线圈向下，大拇指指向电磁铁的下端，所以A端为S极。 （3）地球是一个巨大的磁体，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近。将蹄形磁体悬挂起来且处于静止状态时，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理，蹄形磁体的N极一端会指向地理的北极。 （4）通电电线由a位置移到b位置，磁场方向和电流方向都没有改变，所以受力方向不变，即向下。 52．（2025·广东广州·一模）(1)心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环，“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动。阀门都只能单向开启，反向则封闭管路，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，此时“电动泵”处于______（选填“送血”、“抽血”）状态，促使血液流动； (2)小明想设计一款温控自动报警器，在水银温度计里封入一段金属丝，当温度在正常范围内时，绿灯亮表示正常；当温度升高达到金属丝下端所指示的温度时，红灯亮表示警报，红灯和绿灯（额定电压220V）。请你按照小明的设想，请用笔画代替导线完成电路连接。 【答案】(1) S 右 送血 (2) 【详解】（1）[1][2][3]电流从a流向b时，根据安培定则可知，线圈右端是N极、左端是S极，此时同名磁极相对，相互排斥，故活塞右移，K2关闭，K1打开，故处于送血状态。 （2）当温度在正常范围内时，液体没有达到金属丝下端时，绿灯发光，绿灯和工作电源构成通路，把绿灯和工作电源接通。当温度升高，液体升高到金属丝下端时，左端的控制电路接通，把温度计、控制电源、电磁铁连接起来，此时电磁铁有磁性，吸引衔铁，衔铁和下面的动触头连通，红灯发光，此时红灯、火线和零线构成通路，衔铁部分相当于开关，因此联到火线上，如图所示： 7 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $