内容正文:
C8
中芳真题专题分类卷(八)》
电功和电热电磁转换信息
(满分:100分考试时间:100分钟)
一、
选择题(每题3分,共30分)
1.(2024·无锡)下列做法中符合安全用电原则的是
(
A.在电线上晾晒衣物
B.私拉电线给电瓶车充电
C.在高压线下放风筝
D.用电器的金属外壳接地
2.(2024·徐州)执行月背采样任务的嫦娥六号借助鹊桥二
号中继星与地面联系.信息传递利用的是
A.
电磁波B.超声波C.次声波
D.红外线
3.
(2024·苏州)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组
成不同装置,下列说法正确的是
(
A,接电源时,和发电机的原理相同
B.接电流表时,和电动机的原理相同
接电源时,可将电能转化为机械能
D.
接电流表时,移动直导线电流表指针一定偏转
中国古代人民
A
发现
发现
磁体有
指向性
应用
应用
司南
B
oa
法拉第
安培
磁体
导线
发
发
D
磁场对串流
直导线
的作用
应用
应用,
发电机
C
(第3题)
(第4题)
4.
(2024·南通)小明按人类对磁的认识历程,对《电磁转换》
一章的知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是
A.赫兹
B.电动机
C.电磁起重机
D.电磁感应现象
5.(2024·扬州)如图所示为送餐机器人,下图中能说明其内
部电动机工作原理的是
D
K-
⑧
(第5题)
(第6题)
6.
(2024·巴中)在如图所示的电路中,电源电压不变,闭合
开关S,电压表V1、V2的示数之比为2:3.下列说法正确
的是
(
A.通过R1、R2的电流之比I1:I2=1:2
B.R1、R2两端的电压之比U1:U2=2:1
C.相同时间内R1、R2消耗的电功之比W1:W2=1:2
D.R1、R2的电功率之比P:P,=2:1
7.(2024·常州)美国《发现》杂志网站于2023年10磁感线
月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身
体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示).”
一8
为求证真伪,同学们设计了如下实验方案:在四
周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息
时的身体朝向.若报道真实,则牛的身体朝向可能为下列四个
场景中的
北
北
西
东
西○东
西》东
南
南
南
南
①
A.①和②B.③和④C.①和③
D.②和④
8.(2024·苏州)图甲中,电源电压为12V,电流表量程为0
0.6A,电压表量程为0~15V,滑动变阻器标有1A”字
样,虚线框内是一个定值电阻或一个小灯泡(6V
0.5A).闭合开关,在确保元件安全的情况下,使滑片P移
动范围最大,得到滑动变阻器的I-U图像如图乙所示.
则:①虚线框内是小灯泡;②电路的最大功率为6W;③虚
线框内的元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器接
入电路的阻值为102;④滑动变阻器最大阻值为202.以
上结论中正确的是
A.③④
B.②③
C.①②
D.①④
↑U/V
0.4
3上-
A
①
2
F
68U/V
R
R2
05101520R2/
甲
乙
多
乙
(第8题)
(第9题)
9.(2024·淮安)如图甲所示,电源电压保持不变,R1为定值
电阻,滑动变阻器R2的最大阻值为202,电压表量程为
0~3V,电流表量程为0~0.6A,在保证电路各元件安全
的前提下,电压表的示数随滑动变阻器R2接入电路的阻
值变化的关系图像如图乙所示.下列说法正确的是(
A.
电源电压为7.5V
B.
定值电阻R1的阻值为5
C.电路的最小功率为0.6W
D.电流表示数的变化范围为0.2~0.3A
10.(2024·南通)图甲是灯泡L的-U图像,灯泡的额定电
压为2.5V.将灯泡L接入图乙电路,已知电阻R的阻值
为52,电流表量程为0~0.6A,电源电压可调.在电路
安全工作的前提下,下列判断正确的是(提示:可在图甲
中作出电阻R。的IU图像)
(
/A
0.4用
0.3
0.1
00.61.21.82.4
电源日
分
乙
A,两条支路中的电流不可能相同
B.灯泡的实际功率总比电阻的实际功率大
C.
电路总功率最大可达到1.5W
D.电源可调的最大电压为1.8V
C8-1
二、填空题(每空1分,共24分)
11.(2024·徐州)如图所示是自制的交流发电机模型.风车转动,
线圈在磁场中做
磁感线运动时,电路中就会产生
感应电流,电流方向与
方向和导体运动方向有
关.如果把小量程电流表换成电池,把模型当作电动机,线
圈从图示位置开始
(选填“能”或“不能”)转动.
kw.h
3023回
品名:电热水器
220V10(40)A
额定电压:220V
3 200 imp/(kW-h)
额定功率:1500W
用
之
(第11题)
(第13题)
12.(2024·牡丹江)两个电阻串联在电路中,R1=102,R2=
202,R两端的电压为1V,通过R的电流为
A.
R2两端的电压为
V,通电5min,R1上产生的热
量为
13.(2024·苏州)电热水器是利用电流的
效应工作
的.小明利用电能表测量电热水器的实际功率来判断家
里的电压是否正常.观察到家中的电能表示数如图甲所
示,为
kW·h,现仅接通一台如图乙所示的电热
水器,观察到电能表指示灯1min内闪烁80次,则1min
内消耗的电能为
J,其两端的电压
(选
填“高于”“等于”或“低于万220V.
14.(2024·无锡)用如图所示的电路测量小灯泡的功率,实
验原理是
闭合开关,调节滑动变阻器的滑片
P,分别使电压表的示数小于、等于和略大于小灯泡L的
额定电压3.8V,观察小灯泡的亮度,读出电压表、电流表
的示数,记录在下表中.则小灯泡L的额定功率为
W,小灯泡的亮度由
决定
实验电压
电流
小灯泡
序号
U/V
I/A
的亮度
⊙
①
3.0
0.28
较亮
3.80.30正常发光
③4.20.32过亮
15.(2024·扬州)如图甲所示是家庭电路示意图,插座与灯
泡的连接方式是
联;闭合开关后,灯泡不亮,测
电笔分别插入插座的三个孔中都不发光,则电路故障是
断路.家用电能表如图乙所示,能接入电路中的
用电器的最大总功率为
W;若家中仅有电饭锅
工作,5min内电能表指示灯闪烁了300次,电饭锅在这
段时间内产生的热量是
火线
电子式电能表
地线
⑧3囹
kW-h>●
220V5(40)A50Hz
3000 imp/(kW.h)
甲
16.(2024·镇江)如图所示是某电热水壶内
部电加热器的电路图,它有“加热”和“保
温”两挡,开关S断开时,电热水壶处于
66
”挡已知该电热水壶处于“加热”挡
-220V
时通电0.1h,可使标有1200imp/(kW·h)”字样的电能表指
示灯闪烁120次,则消耗的电能为
kW·h.电热
水壶“保温”挡功率为100W,则R2三
17.(2024·无锡)用如图所示的装置探究影响电流热效应的
因素.甲、乙、丙三个相同的容器内均装有质量相等的煤
油,电阻丝R1、R2、R3浸没在煤油中,其中R1=R2=52,
R3=102.闭合开关前,记录下煤油的初温t,开关S接
a,调节滑动变阻器滑片P,使电流表的示数为1A,记录
下第100s和第200s时甲容器中煤油的末温t;开关S接
b,调节滑片P,使电流表的示数为0.5A,记录下第
200s时乙、丙容器中煤油的末温t.断开开关,结果如表
所示.比较序号①和②可得:当通过导体的电流和导体的
不变时,导体产生的热量与通电
有关
比较序号②和
可知导体产生的热量与电流大小
有关.实验中,电阻R2产生的热量为
序号电阻I/A时间/st/℃t/℃
①R11
100
20
34
②R1
1
200
20
48
③R20.5
200
20
27
④R30.5200
20
34
三、解答题(共46分)
18.
(6分)作图题
(1)(2024·苏州)在图甲中标出电源和螺线管上方的极性。
火线
零线
地线
甲
(2)(2024·常州)请在图乙中虚线框内画出开关S和电灯
L的符号,并用笔画线代替导线将三线插座接人电路.
19.
(2024·牡丹江)(6分)小丹做了一个有趣的实验,她将两
个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来,图甲
是电机A、B的简易结构示意图.
A了B
连接轴
甲
(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈
在磁场中会受到
的作用转动起来,带动电机
A中的线圈转动,小灯泡发光.此时,电机A相当于
(选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用
原理,
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变
来实现
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈的转
动方向也随之改变,通过小灯泡的电流方向
(选填“会”或“不会”)改变.在电机A所在的电路中添
加
(一种器材),可以用来判断电路中电流方
向是否改变,
20.
(2024·宿迁)(7分)在“测量小灯泡额定功率”的实验中,
小灯泡额定电压为2.5V,电源电压为4.5V,滑动变阻器
标有“20Ω1A”字样.
R
甲
乙
(1)在如图甲所示的电路中,有一根导线连接错误,请在
错误的导线上打“X”,用笔画线代替导线将电路连接
正确.
(2)连接电路时,开关应
.试触时发现电压表无示
数,电流表有示数,小灯泡发光,则电压表发生了
故障
(3)纠正错误后继续进行实验,移动滑动变阻器滑片,电压
表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,示数为
A,小灯泡额定功率为
W
(4)利用原有电路,将小灯泡更换为定值电阻(5、10Ω、
152、202、252各一个)探究电流和电阻关系,为了能
完成实验,控制的电压表示数可能为
A.1.7V
B.2.2V
C.2.7V
1.(2024·连云港)(10分)小明家的电水壶的内部电路如图甲
所示,其中R、R2为电热丝,S是电源开关,S,是温控开关
(水温达到100℃时自动由加热状态切换为保温状态).该电
水壶的部分重要参数如图乙所示.已知电源电压为220V.
(1)当开关S闭合,S断开时,求电路中的电流
(2)当开关S和S均闭合时,求R1的电功率.
(3)在加热状态下,求该电水壶工作50s消耗的电能.
XX牌电水壶
220V
额定电压220V
电源频率50Hz
加热功率880W
保温功率44W
甲
乙
2.(2024·苏州)(6分)某电饭锅的电路如图所示,发热盘内
有发热电阻R1和分压电阻R2,S是温控开关.当S接a
时,电饭锅处于高温挡,通过的电流为4A;当温度达到一
定值时,开关S自动切换接b,电饭锅处于保温挡,通过的
电流为0.25A.
(1)求R1的阻值,
(2)求电饭锅高温挡的功率.
b S
(3)保温16min,求分压电阻R2产生的
热量.
-0220 Vo-
3.(2024·南通)(11分)阅读短文,回答问题.
综合实践活动一设计蔬菜温室
【任务与要求】
为了在冬季能品尝到夏季的蔬菜,同学们为学校的劳动
基地设计一个蔬菜温室,要求温度控制在2030℃之间.
【设计与实施】
C8-2
任务一:设计温室结构.温室设计为玻璃顶的长方体
结构,体积为803,由立柱和横梁支撑,墙体四周装有保
温层.查阅资料获知,立柱的承重比Y指立柱能承受的最
大质量与其质量的比值,能反映承重效率,立柱横截面的
形状是影响承重比的重要因素之一,为研究它们之间的
关系,利用塑料立柱模型进行实验,发现在其他条件均相
同时,横截面为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形
的模型的承重比的大小关系是:Y三<Y四<Y五<Y六,
任务二:设计温控系统.温控系统原理如图甲所示,
控制电路的电源电压为6V,电阻箱R。的阻值调为90,
热敏电阻R的阻值随温度变化的关系图像如图乙所示.
当控制电路中的电流达到30A时,衔铁被吸下;当电流
降低到25mA时,衔铁被弹回.已知工作电路中电热丝R
的电阻为222,浴霸灯L上标有“220V275W”字样.
300迟,/Ω
250
200
150
8
100
50
密/c
220Vo
102030405060
甲
乙
【交流与评价】
下表是任务二的部分评价指标,根据评价表对活动
进行评价.
等级
优秀
良好
合格
不合格
能自动控制室
评价温在规定范围
能自动控制室
不能控制室温
不能控制室温
指标内波动,且降
温升降,且降
升降,降温较
升降,也不能
温较平缓
温较平缓
平缓
平缓降温
(1)关于设计蔬菜温室的实践活动,下列说法不正确的是
A.
屋顶选用绿色玻璃不利于蔬菜生长
B.
墙体选用隔热性能好的材料
C.图甲中浴霸灯是为了降温时能平缓些
D.图甲中通电线圈上端是S极
(2)由模型实验可知,搭建温室选用
(选填“三角
形”“方形”或“圆形”)立柱时承重比大;已知模型的承
重比为Y,质量为m,受力面积为S,则其上表面所能
承受的最大压强力
(3)电热丝通电5min产生的热量使温室气温升高5.5℃,则
空气吸收的热量为
J,电热丝对温室的加热效率
为
%(百分号前保留1位小数);电磁铁线圈的电
阻忽略不计,电热丝刚停止工作时,室温为
℃.
p空气取1.25kg/m,c空气取1X103J/(kg·℃)】
(4)根据评价表中的指标对任务二进行评价,你的评价等
级为
,依据是
进一步给出优化建议:乙
解析:本题考查了电流与电阻关系的实验探究
(1)探究电流与电阻的关系时,应使定值电阻与滑动变
阻器串联,与电压表并联;滑片P向右移动时,滑动变
阻器接入电路的阻值变大,则滑动变阻器的左下接线
柱接入电路中.(2)闭合开关,移动滑片,电流表有示
数,说明电路处于通路状态,电压表无示数,则故障可
能是定值电阻R短路或电压表短路或电压表断路.
(3)电压表选择大量程,分度值为0.5V,指针位置如
答图乙所示:将5Ω电阻换成10Ω电阻,定值电阻两
端的电压为4V不变,则电路中的电流减小,滑动变阻
器两端的电压也不变,则滑动电阻器接入电路的阻值
比上一次大.(4)当定值电阻的阻值为20Ω时,电路中
的电流应为1一发-0品-0,2A,面钻误数据是
1A,说明电流表选用了小量程,但仍用大量程读数.
(5)由题图丙可知,当定值电阻的阻值为5时,电路
中的电流I,=0.8A,滑动变阻器接入电路的阻值
R1-UU-6V4Y-2.5,而电阻箱的最小倍
0.8A
率是×1,不能像滑动变阻器一样连续地、平滑地改变
电阻值,故用电阻箱不能完成实验探究.
24.(1)102(2)3V(3)202解析:本题考
查了串联电路和欧姆定律.(1)将滑片OP旋转至M
处,电路为R。的简单电路,调节R,的阻值,使电路中
的电流为0.6A,则电阻箱R。接人电路的阻值R。=
7一0.6A=100.(2)调节6为90°时,一半的半圆弧
电阻接人电路中与电阻箱R,串联,电压表测R两端
的电压,电流表测电路中的电流,电流表示数为0.3A,
则电阻箱R。两端的电压U。=I,R。=0.3AX102=
3V,此时电压表的示数Uv=U-U。=6V-3V=3V.
(3)由欧姆定律可知,调节9为90°时,半圆弧电阻接人
电路的阻位R一艺-=10,半圆或电慰接
入电路的电阻与指针旋转角度日成正比,则调节0为
180时,接人电路的电阻最大,为RP大=2RP=2X
102=20:电压表的量程为0~3V,即Rp两端的最
大电压为3V,此时电阻箱R。两端的电压最小,电阻
Uv=
箱接人电路的阻值最小,此时电路中的电流I一R大
200-0.15A<0.6A,电阻箱R两端的电压U箱=U-
3V
Uv=6V一3V=3V,则满足要求的R。的最小阻值
=U箱=3V
R小-7=0.15A=20D
C8中考真题专题分类卷(八)
1.D解析:本题考查了安全用电原则.水能导
电,在电线上晾晒衣物容易造成触电事故,A不符合题
意;私拉电线给电瓶车充电可能会造成触电事故或引
发火灾,B不符合题意:高压线的电压很高,在高压线
下放风筝,若风筝触碰到高压线,会使放风筝的人发生
触电事故,C不符合题意;将用电器金属外壳接地,是
为了防止外壳带电造成触电事故,D符合题意.
2.A解析:本题考查了信息的传递.鹊桥二号中
继星与地面之间是利用电磁波来传递信息的,A正确.
3.C解析:本题考查了磁场对电流的作用和电
磁感应.在a、b两端接人电源,则通电直导线在磁场中
受到力的作用,将电能转化为机械能,和电动机的工作
原理相同,A错误,C正确;在a、b两端接人电流表,当
闭合电路中的一部导体在磁场中做切割磁感线运动
时,闭合电路中才会产生感应电流,该过程将机械能转
化为电能,与发电机的工作原理相同,B、D错误。
4.D解析:本题考查了电流的磁效应、磁场对电
流的作用和电磁感应现象.奥斯特发现了电流的磁效
应,电磁起重机应用了该原理,电动机是利用磁场对电
流的作用来工作的,A、B、C不符合题意;法拉第发现
了电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,D符
合题意.
5.A解析:本题考查了磁场对电流的作用、电荷
间相互作用规律、电磁感应和电流的磁效应.A选项
中,闭合开关,通电导体棒在磁场中受力运动,是电动
机的工作原理,A符合题意;B选项中,验电器的工作
原理是同种电荷相互排斥,B不符合题意;C选项中,
闭合开关,当闭合电路中的一部分导体做切割磁感线
运动时,有感应电流产生,是电磁感应原理,C不符合
题意;D选项中,螺线管通电后可以吸引铁钉,是电流
的磁效应,D不符合题意.
6.C解析:本题考查了欧姆定律、功和功率.闭
合开关S,R,、R2串联,则通过R、R2的电流相等,即
I,:I2=1:1,A错误:电压表V,测R2两端的电压,电
压表V2测电源电压,则,、R2两端的电压之比U1:
322=,B错误:相同时间内R、R消
U2=U-U12
耗的电功之比取,::-号=?C正晚:R、
UI_U_1
R,的电功率之比P:P,-,,-2D错误.
7.A解析:本题考查了地磁场.地球周围存在地
磁场,地磁S极在地球的地理北极附近,地磁N极在
地球的地理南极附近,则磁感线方向是从地理的南极
附近指向地理的北极附近,而牛的身体朝向与磁感线
平行,则①②正确,A符合题意.
8.A解析:本题考查了串联电路、欧姆定律、电
功率和函数图像.虚线框内的元件和滑动变阻器串联,
电压表测滑动变阻器两端的电压,电流表测电路电流·
由题图乙可知,通过滑动变阻器的电流和其两端的电
压是一次函数关系,根据串联分压规律可知,通过虚线
框内元件的电流和其两端的电压也是一次函数关系,
而小灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,
①错误;由题意可知,在确保电路安全的情况下,电路电
流不超出电流表量程,即Ix=0.6A,则电路的最大功
率Pmax=UImx=12V×0.6A=7.2W,②错误:定值电
阻的阻值R=UU=12V-6Y=10,根据P=rR
0.6A
可知,虚线框内定值电阻和滑动变阻器的功率相等时,
二者电阻相等,即滑动变阻器接入电路的阻值为10Ω,
③正确;当电压表示数为8V时,电路电流最小,此时电
流为0.4A,滑动变阻器接入电路的阻值最大,为R淄大=
U滑大=8V
1m-0.4A=200,④正确.A正确。
9.D解析:本题考查了串联电路、功率、欧姆定
律和函数图像.由题图甲可知,定值电阻R,与滑动变
阻器R2串联,电流表测量电路中的电流,电压表测量
R,两端的电压.由题图乙可知,当R2接入电路的阻值
R2=102时,R,两端的电压U,=3V,当R2接入电路
的阻值R2'=202时,R,两端的电压U,′=2V,因为
串联电路中电流处处相等,则有尺=
U_U-U①R
U一V②,代入数据,联立①②解得电源电压U
R2
6V,定值电阻R,=102,A、B错误;当R2接人电路
的阻值最大,即R2′=202时,电路中的电流最小,电
(6V)2
路的功率最小,最小功率P=R十R=10n+200
1.2W,C错误;在电路安全的前提下,R,两端的电压
变化范围是2~3V,则电流表的最小示数1小=R,
U=3Y
品0.2A,电流表的最大示数1大三R10Q
0.3A,因此电流表示数的变化范围是0.2~0.3A,D
正确.
10.D解析:本题考查了并联电路、欧姆定律、电
功率和函数图像.由题图乙可知,L、R。并联,电流表测
干路电流,根据定值电阻R。的阻值为5Ω,可在题图
甲中作出R,的IU图像,如答图所示.并联电路中支
路两端的电压都等于电源电压,由答图可知,当电源电
压为1V时,通过L和R。的电流都为0.2A,则两条
支路中的电流可能相同,A错误;由P=UI可知,当电
源电压小于1V时,通过L的电流比通过R。的电流
大,灯泡的实际功率比电阻的实际功率大,B错误;由
于电流表量程为0~0.6A,则千路电流最大为0.6A,
由答图可知,当电源电压为1.8V时,通过L的电流为
0.24A,通过R。的电流为0.36A,0.24A十0.36A=
0.6A,符合题意,因此电源可调的最大电压为1.8V,
电路的最大总功率P大=U大·I大=1.8V×0.6A=
1.08W,C错误,D正确.
+I/A
Ro
0.4
0.3日
0.2
用y
00.61.21.82.4
11.切割磁场不能解析:本题考查了电磁
感应和磁场对电流的作用.线圈在磁场中做切割磁感
线运动时,电路中就会产生感应电流,这是电磁感应现
象,电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关;如果
把小量程电流表换成电池,把模型当作电动机,则线圈
中有电流通过,线圈在磁场中受到力的作用,当线圈在
如题图所示的位置时,线圈受力平衡,会保持静止状
态,故线圈不能转动:
12.0.1230解析:本题考查了欧姆定律和
电热,道过R,的电流1,光一00-0.1A两个市
阻串联,通过两个电阻的电流相等,即I2=I,=0.1A,
所以R2两端的电压U2=I2R2=0.1A×202=2V;
通电5min,R,产生的热量Q=I,2R1t=(0.1A)2×
102×5×60s=30J.
13.热3023.69×101等于解析:本题考
查了电流的热效应、电能表、电能和电功率.电流通过
导体时导体发热,将电能转化为内能,这是电流的热效
应:电能表示数的最后一位是小数位,电能表示数为
3023.6kW·h;1min内消耗的电能W=
3200imp/kw·h)=0.025kW·h=9×10J;电热
80 imp
水器的实际功率P=W_9X10」=1500w,实际功率
t1×60s
等于额定功率,则其两端的实际电压等于额定电压,即
为220V.
14.P=UI1.14实际功率解析:本题考查
了测量小灯泡的功率实验探究.由题图可知,电流表测
量通过小灯泡的电流,电压表测量小灯泡两端的电压,
则可根据P=UI计算出小灯泡的实际功率:根据第②
组数据可知,当小灯泡两端的电压为额定电压3.8V
时,小灯泡正常发光,小灯泡L的额定功率P额=UI
3.8V×0.3A=1.14W:由题表可知,实际功率越大
时,小灯泡越亮,则小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率
决定.
15.并火线88003.6×105解析:本题考
查了家庭电路、电路故障、功率、电能表和电热.由题图
甲可知,插座与灯泡互不影响,则它们的连接方式是并
联;若进户线火线断路,则电路中没有电流,测电笔测任
何位置都不发光;由题图乙可知,该电能表能接入电路
中的用电器的最大总功率P大=UI大=220V×40A=
8800W;电能表常数“3000imp/(kW·h)”表示每消
耗1kW·h的电能,指示灯闪烁3000次,当指示灯闪
烁了300次,电饭锅消耗的电能即这段时间内电饭锅产
300 imp
生的热量Q=W=30o0imp/kw·h=0.1kW·h=
3.6×105J.
16.保温0.1435.6解析:本题考查了串联
电路、电能和电功率.当开关S断开时,两个电阻串联,
[J2
电路总功率P,=R,十R,当开关S闭合时,R,被短路,
电路总功率P2一尽由于P2>P,则开关S断开时
电热水壶处于“保温”挡;电热水壶处于“加热”挡时通电
0.1h消耗的电能w=
120 imp
no
=1200imp/(kW·h5
0.1kWh;“加热”挡功率P,=W=0.1kW·h
0.1h
U2
1kW=1000W,即尺=1000W,解得:R,=48.40,
U2
“保温”挡功率P,=100W,
R,+R,=100W,解得
R,+R2=4842,则R2=4842一R,=4842一48.42=
435.62.
17.电阻时间③250解析:本题考查了影
响电流热效应的因素实验探究.比较序号①和②,导体
的电阻和通过导体的电流相同,通电时间越长,煤油升
高的温度越高,说明当通过导体的电流和导体的电阻
不变时,导体产生的热量与通电时间有关:探究导体产
生的热量与电流大小的关系,要保持导体的电阻和通
电时间相同,改变电流大小,比较序号②和③可知,R
和R2的阻值相等,通电时间相同,通过R,和R2的电
流不同,甲、乙容器中煤油升高的温度不同,可知导体
产生的热量与电流大小有关;开关S接b,R2和R串
联,电路中的电流为0.5A,通电时间是200s,电阻R2产
生的热量Q=IR2t2=(0.5A)2×52×200s=250J.
18.(1)如图甲所示
(2)如图乙所示
(N)
火线
零线
电
地线
甲
解析:本题考查了通电螺线管和家庭电路的连接
作图.(1)在磁体的外部,磁感线是从磁体的N极出发
回到S极,则通电螺线管的上端为N极,下端为S极;
根据安培定则可知,电流由螺线管的下端流人,则电源
的下端为正极,上端为负极.(2)从安全角度考虑,开关
S应和火线相连,电灯L应和零线相连,开关S与电灯
L串联;三线插座按照“左零右火中接地”的原则接入
电路中。
19.(1)力电源电磁感应(2)电流方向
(3)会发光二极管解析:本题考查了磁场对电流的
作用和电磁感应.(1)通电导体在磁场中会受到力的作
用,由题图甲可知,当有电流通过电机B时,电机B中
线圈在磁场中会受到力的作用,从而使电机B中线圈
转动;电机B中线圈带动电机A中线圈转动,A中线
圈做切割磁感线运动时产生感应电流,小灯泡发光,这
是利用了电磁感应原理,此时的电机A相当于电源.
(2)通电导体在磁场中受到的力的方向跟电流方向和
磁场方向有关,电机B中磁场方向是固定的,所以只能
通过改变电流方向来改变电机B中线圈的转动方向.
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈
的转动方向也会随之改变,电机A所产生的电流的方
向也会发生变化,即通过小灯泡的电流的方向会发生
改变;发光二极管具有单向导电性,所以可以在电机A
所在的电路中添加一个发光二极管,用来判断电路中
电流方向是否改变」
20.(1)如图所示(答案不唯一)(2)断开断路
(3)0.240.6(4)C
解析:本题考查了测量小灯泡额定功率实验探究,
(1)本实验中,小灯泡与滑动变阻器串联,电压表与小
灯泡并联,测量小灯泡两端的电压,电流表与小灯泡串
联,测量电路电流.(2)连接电路时,为了保护电路,开
关应断开;试触时发现电压表无示数,电流表有示数,
小灯泡发光,则与小灯泡并联的电压表发生了断路故
障.(3)由题图乙可知,电流表的分度值为0.02A,示
数为0.24A;小灯泡的额定功率P颜=U领I糊=
2.5V×0.24A=0.6W.(4)探究电流和电阻的关系时
要控制定值电阻两端的电压不变,由欧姆定律和串联电
路分压原理可知,是尽,为了能完成实验,当更换阻值
为25Ω的定值电阻,滑动变阻器接入电路中的电阻最大
时,定值电阻两端的电压最小,此时号一装一器吕
号①,电源电压为.5V,则U,十U:=4.5V②,联立
①②解得UR=2.5V,则控制的定值电阻两端的最小电压
为2.5V;由于电压表示数最大为3V,则控制的定值电阻
两端的最大电压为3V,故控制的电压表示数范围为
2.53V.C符合题意.
21.(1)0.2A(2)836W(3)4.4×10J
解析:本题考查了串并联电路、电功率和电能.(1)当开
关S闭合,S。断开时,电路为R2的简单电路,此时电路
的急电阻较大,由P-只可知,电水壶处于保温状态,
电路中的电流1=光-锡四=0.2人(2)当开关
S和S。均闭合时,R,、R2并联,此时电路的总电阻较小,
电水壶处于加热状态,R,的电功率P,=P加一P2=
880W一44W=836W.(3)加热状态下,电水壶工作
50s消耗的电能W=Pt=880WX50s=4.4×10J.
22.(1)552(2)880W(3)4.95×10J
解析:本题考查了欧姆定律、电功率和焦耳定律.(1)当
S接α时,电路为R,的简单电路,电饭锅处于高温挡,
电流为4Λ,根据欧鹅定律可得,R
220Y=550.(2)根据P=U1可得,电饭锅高温挡的
4A
功率P高=UI高=220V×4A=880W.(3)当温度达
到一定值时,开关S自动切换接b,此时R,、R2串联,
电饭锅处于保温挡,通过的电流为0.25A,根据串联电
路特点和欧姆定律可得,R一名一R,一
552=8252,保温16min,分压电阻R2产生的热量
Q2=IR2t=(0.25A)2×8252×16×60s=4.95×
10J.
23.(1)D(2)圆形Yg(3)5.5×1083.3
S
20(4)良好任务二设计的温控系统能自动控制室
温在12~20℃内波动,且降温较平缓适当降低控制
电路的电源电压或增大电阻箱的阻值解析:本题考
查了电磁铁、安培定则、压强、串联电路、欧姆定律、热
量和效率.(1)若屋顶选用绿色玻璃,绿色玻璃只能透
过绿光,不利于蔬菜进行光合作用,A正确;由题意可
知,墙体四周装有保温层,则墙体应选用隔热性能好的
材料,B正确;由题图乙可知,温度越高,热敏电阻的阻
值越小,控制电路中的电流越大,当控制电路中的电流
达到30mA时,衔铁被吸下,电热丝R停止工作,温度
下降,浴霸灯开始工作,所以浴霸灯是为了降温能平缓
些,C正确;由题图甲可知,电流从电磁铁的上端流入、
下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,
D错误.(2)由文中信息可知,横截面为正三角形、正四
边形、正五边形、正六边形模型的承重比关系是:Y=<
Y国<Y五<y六,说明对于正n边形来说,n越大,承重比
越大,圆形是正多边形的极限形式,所以搭建温室选用
圆形立柱时承重比最大;模型能承受的最大质量大三
m,则其上表面所能承受的最大压强力==m太8
S
S
Yg.(3)温室内空气的质量m空气=P室气V=
S
1.25kg/m3×80m3=100kg,空气吸收的热量Q暖=
c室气m室气△t=1×103J/(kg·℃)×100kg×5.5℃=
5.5×10J:电热丝通电5min产生的热量Q=t
t=
(220V)2
×5×60s=6.6×10°J,则电热丝对温室的加热
222
效率y告×10%-最18×10%8.3%:电热
丝刚停止工作时,控制电路中的电流I=30A=0.03A,
电磁铁线圈的电阻忽略不计,则R十R=U整=6V
10.03A
2002,则R,=2002-R=2002-902=1102,由题
图乙可知,此时室温是20℃.(4)当衔铁被弹回,电热
丝开始工作时,控制电路中的电流I'=25mA=
Q.025A.此时&+R'-号-8A=240n,R'=
2402-R,=2402-902=1502,由题图乙可知,此
时室温为12℃,则任务二设计的温控系统能自动控制
室温在12~20℃范围内波动,且降温较平缓,而任务
要求温度控制在20~30℃之间,所以评价等级为良
好;可以适当降低控制电路的电源电压或增大电阻箱
的阻值,使控制的温室温度更高一点,在20~30℃
之间.