精品解析：北京市第五十七中学2025-2026学年九年级上学期12月月考物理试题

北京市第五十七中学初三物理12月考试 （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 寄语：不管怎么样，努力本身就是一件让人觉得心安理得的事，如果成功了会心安理得地享受自己收获的一切，即使失败了也能心安理得地放下然后继续前行。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 如图所示，下列四幅图中不符合安全用电原则的是（ ） A. 图甲，站在地上的人只接触火线而不接触零线，就不会触电 B. 图乙，雷雨天不可以在大树下躲雨 C. 图丙，使用冰箱时，冰箱的金属外壳需要接地 D. 图丁，使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体 2. 新能源汽车的eco模式是指汽车的经济驾驶模式，也叫做节能模式。当新能源纯电汽车开启eco模式后，汽车系统会较为省电，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ） A. 增大了消耗的电能 B. 增大了电池的输出电流 C. 减小了电池的输出功率 D. 减小了电动机的效率 3. 如图甲所示是一款熨烫衣物的挂烫机，其简化电路如图乙所示，为限流电阻，为加热电阻，S为温控开关，自动切换加热和待机状态。下列说法正确的是（　　） A. 开关置于1时为加热状态 B. 开关置于2时为待机状态 C. 用超导材料制成加热电阻更省电 D. 挂烫机工作时主要利用了电流的热效应 4. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ） A. 保险熔丝烧断后，可以用铁丝代替 B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的 C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器 D. 按下教室的照明开关，一排灯同时亮起，这些灯一定是串联的 5. 指南针是我国的四大发明之一，在其不断发展的过程中出现过多种形态，北宋时期曾出现过如图所示的“指南鱼”。“指南鱼”用一块薄薄的铁片做成，形状很像一条鱼，将其磁化后，浮在水面上，其静止时鱼头指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 北京地区的地磁场方向由北向南 B. “指南鱼”被磁化后，只有N极一个磁极 C. “指南鱼”鱼头端为该鱼形磁体的N极 D. “指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的N极 6. 如图是灵敏电流计内部结构示意图，当有电流通过灵敏电流计中的线圈时，线圈就会带动指针发生偏转。在如图所示的实验中，与灵敏电流计工作原理相同的是（　　） A. 电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关 B. 通电后导体在磁场中由静止开始运动 C. 闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流 D. 通电导线下方的小磁针发生偏转 7. 充电宝自身充电时输入功率、对外供电时输出功率一般不同，某品牌充电宝的铭牌如图所示，该充电宝（ ） A. 充满电后，一定能连续使用 B. 该充电宝的额定输出功率是 C. 电量剩余28%时，需要才能充满电 D. type-c口的供电功率大于lightning口 8. 如图，定值电阻。闭合开关S，电阻、两端的电压分别为、，通过、的电流分别为、，电流通过、做功的功率分别为、，在相等的时间内，电流通过、做的功分别为、。以下不正确的是（　　） A. B. C. D. 9. 如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ） A. R1的阻值随温度的升高而增大 B. 温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C. 若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将降低 10. 大型发电站大多数建在远离我们的地区，通过输电线把电送到我们身边。在远距离输电时，电能在输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图，发电站输出电功率，输电线发热功率为，在发电站输出电功率和输电线电阻一定的情况下，则下列图像中正确的是（ ） A. B. C. D. 11. 图甲是小明设计的地下蓄水池水位监测系统原理图，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆P可随浮子在竖直方向上下移动，P与组成滑动变阻器（最大阻值为），当电流表的示数达到某一数值时水位达到警戒值，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压是 B. 当水位在之间变化时，电路总功率的变化范围为 C. 电压表示数随着水位上升而均匀增大 D. 如果要降低警戒水位，可以更换更小的定值电阻 12. 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，水槽中的水量减少时滑片P上移，水量为零时滑片P处于的最上端。图中的电表可以改装成水量表，下列分析正确的是（　　） A. 如果选择电压表改装成水量表，水量表的零刻度线不在电压表的零刻度线上 B. 与选择电压表相比，选择电流表改装成水量表，设计的电路更节能 C. 如果选择电流表改装成水量表，水量表的刻度是均匀的 D. 如果选择电压表改装成水量表，水量表的刻度是均匀的 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于磁现象，下列说法不正确的是（ ） A. 条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B. 任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D. 用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 14. 以下电路中电源电压未知，小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值已知，滑动变阻器最大阻值满足使用要求，各电表量程足够，能测量出小灯泡额定功率的电路设计有（ ） A. B. C. D. 15. 图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（ ） A. 金属丝升温到的过程中阻值不变 B. 流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大 C. 若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越小 D. 若，风速仪测得温度为0℃与50℃的风速相同，金属丝两端电压之比为 三、实验探究题（共28分，16、17、18、23题各3分，19、20题各2分，21题8分，22题4分） 16. （1）如图所示的电能表示数为______度。 （2）如图是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况，以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向，请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称（选填“N”或“S”）。 （3）如图所示，磁悬浮地球仪无任何支撑地悬浮在空中。它的底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。要断开底座电磁铁的电源时，需要先把地球仪拿下来放好，再把电源断开，这样才能避免地球仪由于断开电磁铁的电源而摔坏。关于地球仪悬浮在空中时的受力情况，下列说法中正确的是（ ） A. 地球仪内部的磁铁受到电磁铁引力的作用 B. 地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用 C. 地球仪所受磁力大于地球仪所受重力 17. 为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象，______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是_______。 18. 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中 （1）小利将可自由转动的小磁针放在了螺线管的附近，小磁针静止时如图甲所示。现闭合开关S，小磁针______（选填“会”或“不会”）发生偏转。 （2）小伟和小军也用相同的器材分别进行实验，只是将可自由转动的小磁针放在了螺线管的一端附近。闭合开关后，发现两人实验中小磁针N极静止时的指向情况不同，分别如图乙、丙两图所示。通过分析这两个实验现象可知：通电螺线管的磁极极性与______有关。 （3）如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（ ） A. 首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳 B. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C. 只改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向与图所示相同 D. 只改变直导线中的电流大小，小磁针偏转方向与图所示相反 19. 某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。 20. 小明在物理活动课上，利用包口香糖的锡箔纸和一节干电池做了一个小实验，他先将口香糖锡箔纸剪成中间窄两边宽的形状后，再将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接如图所示，过了一会儿，他观察到电流通过锡箔纸后发热，并且宽窄不同，最窄处先燃烧起来。请根据此现象提出一个可以探究的科学问题：_______。 21. 小磊连接了如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端；（选填“B”或“C”） （2）故障排除后，闭合开关，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填：“B”或“C”）端滑动； （3）移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 （4）在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整： ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为______； ②只闭合______，保持滑片P不动，读出电压表的示数为； ③小灯泡的额定功率______（用U、、、表示）。 （5）下表是小王在“探究导体两端电压一定时，导体电功率与电阻的关系”实验过程中所记录的部分实验数据，该同学分析下表实验数据，发现：______。由此可得出实验结论：______。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 P/W 7.20 3.60 2.40 1.80 1.44 1.20 22. 小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，电流表两块，滑动变阻器两个，导线若干。小华将相关实验器材连接成图所示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。 （1）如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是______Ω； （2）实验中电流通过导体产生的热量是通过______体现的； （3）滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外，还有______的作用。 （4）小明采用了如图乙所示的实验装置探究电流产生的热量与电流的关系，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法正确的是______。 A. 图乙两空气盒中的电阻丝在相同时间内产生热量的比值为 B. 若图乙中右侧容器外部并联的电阻换成10Ω，将不满足控制变量法的要求 23. 小明查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小了；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小了。分析判断哪个滑动变阻器可以用作微调。 四、科普阅读题（共4分） 24. 第四代电光源——LED光源 如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。 LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表的示数关系，如图丁所示。 （1）LED灯主要由半导体材料制成；它之所以节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）； （2）图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光，此时电流表的示数为______mA。断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED灯______（选填“能”或“不能”）发光； （3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月比原来减少排放二氧化碳约______kg。 五、计算题（共8分，25题3分，26题5分） 25. 图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝产生的热量； （2）电源两端的电压． 26. 中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。 蛋糕机部分参数表 U额=220V 额定功率/W 中温440 高温880 （1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比； （2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻； （3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市第五十七中学初三物理12月考试 （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 寄语：不管怎么样，努力本身就是一件让人觉得心安理得的事，如果成功了会心安理得地享受自己收获的一切，即使失败了也能心安理得地放下然后继续前行。 一、单项选择题（下列每题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共24分，每题2分） 1. 如图所示，下列四幅图中不符合安全用电原则的是（ ） A. 图甲，站在地上的人只接触火线而不接触零线，就不会触电 B. 图乙，雷雨天不可以在大树下躲雨 C. 图丙，使用冰箱时，冰箱的金属外壳需要接地 D. 图丁，使用试电笔时手应该接触笔尾的金属体 【答案】A 【解析】 【详解】A．人站在地上接触火线，火线、人体、大地形成通路，电流通过人体造成单线触电，故 A 符合题意； B．雷雨天大树易引雷，在大树下躲雨易遭雷击，故 B 不符合题意； C．有金属外壳的用电器外壳接地，可防止漏电时发生触电事故，故 C 不符合题意； D．使用试电笔时手接触笔尾金属体，火线、试电笔、人体、大地形成通路，氖管发光，故 D 不符合题意。 故选 A。 2. 新能源汽车的eco模式是指汽车的经济驾驶模式，也叫做节能模式。当新能源纯电汽车开启eco模式后，汽车系统会较为省电，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是（ ） A. 增大了消耗的电能 B. 增大了电池的输出电流 C. 减小了电池的输出功率 D. 减小了电动机的效率 【答案】C 【解析】 【详解】新能源汽车电池存储的电能是一定的，由可知，要延长汽车的供电时间，需要减小电池的输出功率，而汽车的工作电压（即电池的输出电压）是不变的，由可知，在省电模式下，应减小电池的输出电流；纯电汽车使用的是电动机，eco模式作为节能模式，其目的在于提高能量的利用效率或在更高效的区间工作，而不是减小效率。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 如图甲所示是一款熨烫衣物的挂烫机，其简化电路如图乙所示，为限流电阻，为加热电阻，S为温控开关，自动切换加热和待机状态。下列说法正确的是（　　） A. 开关置于1时为加热状态 B. 开关置于2时为待机状态 C. 用超导材料制成加热电阻更省电 D. 挂烫机工作时主要利用了电流的热效应 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由图乙可知，当开关S接2时，只有工作，由于是加热电阻，所以此时挂烫机处于加热状态；当开关S接1时，只有工作，由于是限流电阻，所以此时挂烫机处于待机状态，故AB错误； CD．挂烫机，工作时将电能转化为内能，使挂烫机的内能增加，温度升高，所以它是利用电流的热效应工作，而电流通过号体产生的热量与通过导体的电流、导体的电阻和通电时间有关，如果超导材料制成加热电阻，则加热电阻的阻值为零，中流通过加热电阻时不会产生热量，所以加热电阻不能用超导材料制成，故C错误、D正确。 故选D。 4. 以下关于家庭电路的说法，正确的是（ ） A. 保险熔丝烧断后，可以用铁丝代替 B. 空气开关跳闸，一定是电路中电流过大造成的 C. 家庭电路出现短路故障时，通过用电器的电流过大会烧毁用电器 D. 按下教室的照明开关，一排灯同时亮起，这些灯一定是串联的 【答案】B 【解析】 【详解】A．因为铁丝的熔点高，若用铁丝代替保险丝，不易熔化，不能起到保护电路的作用，故A错误； B．短路或同时工作的用电器太多了，都会造成电路中的电流过大，而使空气开关跳闸，故B正确； C．家庭电路出现短路故障时，用电器因没有电流流过不会被烧毁，但是输电线路因电流过大而烧毁，故C错误； D．按下教室的照明开关，一排灯同时亮起，若有一个灯泡断开而不影响其他灯泡的发光，则这些灯是并联的，故D错误。 故选B。 5. 指南针是我国的四大发明之一，在其不断发展的过程中出现过多种形态，北宋时期曾出现过如图所示的“指南鱼”。“指南鱼”用一块薄薄的铁片做成，形状很像一条鱼，将其磁化后，浮在水面上，其静止时鱼头指向南方。下列说法正确的是（　　） A. 北京地区的地磁场方向由北向南 B. “指南鱼”被磁化后，只有N极一个磁极 C. “指南鱼”鱼头端为该鱼形磁体的N极 D. “指南鱼”静止时鱼头指向的是地磁场的N极 【答案】D 【解析】 【详解】A．地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场方向由地磁北极指向地磁南极，即由南向北，故A错误； B．任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B错误； C．“指南鱼”静止时鱼头指向南方，说明鱼头端为该磁体的S极，故C错误； D．地理南极附近是地磁场的N极，“指南鱼”静止时鱼头指向南方，即指向地磁场的N极，故D正确。 6. 如图是灵敏电流计内部结构示意图，当有电流通过灵敏电流计中的线圈时，线圈就会带动指针发生偏转。在如图所示的实验中，与灵敏电流计工作原理相同的是（　　） A. 电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关 B. 通电后导体在磁场中由静止开始运动 C. 闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流 D. 通电导线下方的小磁针发生偏转 【答案】B 【解析】 【详解】当有电流通过灵敏电流计中的线圈时，就会带动指针发生偏转，原理是通电线圈的部分导体在磁场中会受到力的作用，是电动机的基本原理。 A．电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关，是通电导线周围存在磁场，磁场的强弱与匝数和电流的大小等因素有关，故A不符合题意； B．通电后导体在磁场中由静止开始运动，因为在磁场中受到了力的作用，与电流计的原理相同，故B符合题意； C．闭合回路的一部分导体切割磁感线产生电流是电磁感应现象，即磁能够生电，故C不符合题意； D．通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为电流周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 7. 充电宝自身充电时输入功率、对外供电时输出功率一般不同，某品牌充电宝的铭牌如图所示，该充电宝（ ） A. 充满电后，一定能连续使用 B. 该充电宝的额定输出功率是 C. 电量剩余28%时，需要才能充满电 D. type-c口的供电功率大于lightning口 【答案】C 【解析】 【详解】A．充电宝的额定能量为，若想连续使用，则输出功率为，而充电宝对外供电时输出功率一般不同，所以不一定能连续使用50h，故A错误； B．由铭牌信息可知，充电宝type-c口的额定输出功率为，充电宝lightning口的额定输出功率为，故B错误； C．电量剩余28%时，需充电的能量为，充电宝的额定输入功率为，充电时间为，故C正确； D．由B选项分析可知，type-c口的供电功率小于lightning口，故D错误。 故选C。 8. 如图，定值电阻。闭合开关S，电阻、两端的电压分别为、，通过、的电流分别为、，电流通过、做功的功率分别为、，在相等的时间内，电流通过、做的功分别为、。以下不正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】B．由图可知，闭合开关S后，电阻R1、R2并联，因并联电路中各支路两端的电压与电源电压相等，则U1=U2，故B正确，不符合题意； A．由可知，通过电阻R1的电流，通过电阻R2的电流，由题知，R1=3R2，且电压相等，则 即I2=3I1，故A正确，不符合题意； C．电流通过、做功的功率分别为P1=U1I1，P2=U2I2 因为U1=U2，I2=3I1，所以P2=U2I2=3U1I1=3P1 故C错误，符合题意； D．由W=Pt，P2=3P1可知，相同时间t内它们消耗的电能关系W2=P2t=3P1t=3W1 故D正确，不符合题意。 故选C。 9. 如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警。下列判断正确的是（ ） A. R1的阻值随温度的升高而增大 B. 温度升高过程中，电磁铁磁性减弱 C. 若要调低报警温度，可将R2的阻值调小 D. 若控制电路电源电压降低，报警温度将降低 【答案】C 【解析】 【详解】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警，表明此时继电器衔铁被吸引向下运动，即磁性增强，电路中电流变大，总电阻变小，故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误； C．由于报时线圈的磁性强度是相同的，如果电源电压不变，则总电阻不变，R1的阻值随温度的升高而减小，若要调低报警温度，R1变大，可将R2的阻值调小，故C正确； D．若控制电路电源电压降低，则电路中电流变小，要保持原来的电流不变，总电阻应减小，R1的阻值随温度的升高而减小，报警温度将升高，故D错误。 故选C。 10. 大型发电站大多数建在远离我们的地区，通过输电线把电送到我们身边。在远距离输电时，电能在输电线上的损耗是不可忽略的。如图所示是远距离输电的示意图，发电站输出电功率，输电线发热功率为，在发电站输出电功率和输电线电阻一定的情况下，则下列图像中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．由得，因一定，与成反比，图像应为反比例函数曲线，故A错误； BCD．输电线发热功率 因、一定，与成反比，图像应为反比例函数曲线，故BC错误，D正确。 故选D。 11. 图甲是小明设计的地下蓄水池水位监测系统原理图，电路中电源电压保持不变，为定值电阻，是竖直放置的长条形电阻片，金属滑杆P可随浮子在竖直方向上下移动，P与组成滑动变阻器（最大阻值为），当电流表的示数达到某一数值时水位达到警戒值，接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示，电路工作时电压表与电流表变化关系如图丙所示，则下列说法正确的是（　　） A. 该电路的电源电压是 B. 当水位在之间变化时，电路总功率的变化范围为 C. 电压表示数随着水位上升而均匀增大 D. 如果要降低警戒水位，可以更换更小的定值电阻 【答案】D 【解析】 【详解】A．由图甲可知，R与串联，电压表测R两端电压，电流表测电路电流，根据串联分压规律，变阻器接入阻值越大，其两端电压越大，电压表示数越大，由图乙、图丙可知，当变阻器阻值为时，电压表示数最大，电路中的电流，电源电压① 当变阻器阻值为0时，电压表示数为0，电路中的电流，则电源电压② 联立①②解得，，故A错误； B．当水位为175cm，由图乙可知，变阻器阻值为，电路中功率 当水位为190cm，由图乙可知，变阻器阻值为，电路总功率 电路总功率的变化范围为，故B错误； C．水位上升时，R接入电路的阻值均匀减小，电路中的电流均匀增大，两端电压均匀增大，R两端电压 则均匀减小，即电压表示数均匀减小，故C错误； D．警戒水位对应电流达到某一数值，降低警戒水位意味着水位更低时（R更大）电流达到警戒值，根据 可知，R增大时，要保持I不变，需要减小，故D正确。 故选D。 12. 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，水槽中的水量减少时滑片P上移，水量为零时滑片P处于的最上端。图中的电表可以改装成水量表，下列分析正确的是（　　） A. 如果选择电压表改装成水量表，水量表的零刻度线不在电压表的零刻度线上 B. 与选择电压表相比，选择电流表改装成水量表，设计的电路更节能 C. 如果选择电流表改装成水量表，水量表的刻度是均匀的 D. 如果选择电压表改装成水量表，水量表的刻度是均匀的 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】AD．如果选择电压表，R与R0串联，电压表测滑片P上方电阻丝两端的电压，由电压表的内阻很大、在电路中相当于断路可知，滑片移动时，变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，由I=可知，电路中的电流不变；滑片处于R的最上端时水量为零，与电压表并联部分的电阻为零，电压表的示数为零，即水量表的零刻度线在电压表的零刻度线上，由题意可知当水量增多时，滑片下移，滑片P上方电阻丝的长度变长、其阻值变大，由U=IR可知，滑片P上方电阻丝两端的电压与电阻丝的电阻成正比，即选择电压表改装水量表，水量表刻度均匀，故A错误、D正确； B．如果选择电压表，R的最大阻值与R0串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，在时间相同时最节能，故B错误； C．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R0串联，电流表测电路中的电流，当水量减少时，滑片上移，变阻器R接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=可知，在电源电压不变时，电流与R不成比例，水量表刻度不均匀，故C错误。 故选D。 二、多项选择题（下列每题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共6分，每题2分。每题选项全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分） 13. 关于磁现象，下列说法不正确的是（ ） A. 条形磁铁周围各处的磁感线均匀分布 B. 任何物质在磁场中都能被磁化并保持磁性 C. 磁极间的相互作用是通过磁场发生的 D. 用撒铁屑的方法可以判断磁体周围某点的磁场方向 【答案】ABD 【解析】 【详解】A．磁感线疏密表示磁场强弱，条形磁铁两极磁场更强，磁感线更密集，磁感线分布不均，故A错误； B．仅铁、钴、镍等磁性材料可被磁化，且软磁性材料磁化后无法保持磁性，故B错误； C．磁体周围存在磁场，磁极间相互作用通过磁场发生，故C正确； D．撒铁屑只能呈现磁场的分布形态，无法判断某点的磁场方向（磁场方向为小磁针静止时N极指向），故D错误。 本题选择描述错误的，故选ABD。 14. 以下电路中电源电压未知，小灯泡的额定电压为，定值电阻的阻值已知，滑动变阻器最大阻值满足使用要求，各电表量程足够，能测量出小灯泡额定功率的电路设计有（ ） A. B. C. D. 【答案】ACD 【解析】 【详解】A．步骤1：只闭合开关S2，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额。 步骤2：只闭合开关S1，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示数等于小灯泡与定值电阻电压之和，则定值电阻的电压 流过小灯泡的电流 小灯泡的额定功率 故A符合题意； B．步骤1：闭合开关S、S2，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示接在小灯泡两端。 步骤2：闭合开关S、S1，滑动变阻器滑片位置不变，电压表示接在定值电阻两端。 此两步会导致电压表正负接线柱接反。 故B不符合题意； C．步骤1：闭合开关S、S1接1，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额。 步骤2：闭合开关S、S1接2，滑动变阻器滑片位置不变，调节电阻箱电阻使电压表示数等于小灯泡额定电压U额，此时小灯泡电阻等于电阻箱电阻R变。 小灯泡的额定功率 故C符合题意； D．闭合开关S，移动滑动变阻器滑片使电压表示数为小灯泡额定电压U额，电流表示数即为流过小灯泡的电流IL。 小灯泡的额定功率 故D符合题意。 故选ACD。 15. 图甲所示的是恒温式热线风速仪的结构示意图，将一根细金属丝置于圆柱形通道内，设定其工作温度为。使用时接通电路，金属丝升温到，风流过通道时，会带走部分热量，风速仪通过改变流过金属丝的电流维持金属丝的温度不变，此时单位时间内金属丝产生的热量与风带走的热量相等，风速仪通过测量金属丝两端的电压、风进入通道时风的温度，从而实现对风速的测量。已知风速越大、金属丝和风的温度差越大，单位时间内风带走的热量越多；当风速一定时，单位时间内风带走的热量与金属丝和风的温度差成正比。金属丝电阻R随温度t变化的关系如图乙所示。假设空气密度始终不变，下列说法正确的是（ ） A. 金属丝升温到的过程中阻值不变 B. 流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，金属丝两端的电压增大 C. 若风速仪测得的电压越大，流入风速仪的风的温度越高，则风速越小 D. 若，风速仪测得温度为0℃与50℃的风速相同，金属丝两端电压之比为 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由图乙可知，金属丝电阻随温度升高而增大，在升温到的过程中，温度逐渐升高，所以阻值逐渐变大，故A错误； ‌B．流入风速仪的风的温度不变时，所测风速增大，单位时间内风带走的热量增多。为维持金属丝温度恒定为，单位时间内金属丝产生的热量需要同步增大。因为金属丝温度保持​不变，其电阻恒定，根据焦耳定律（单位时间内为定值），要使增大，则需要增大，即金属丝两端的电压增大，故B正确； C‌．风速仪测得的电压越大，由可知单位时间内金属丝产生的热量越多，也就意味着单位时间内风带走的热量也越多。若流入风速仪的风的温度越高，金属丝与风的温度差越小，在风速相同的情况下，单位时间内风带走的热量越少，所以要带走更多热量，对应的风速需要更大，故C错误； D‌．风速相同的情况下，单位时间内风带走的热量与金属丝和空气的温度差成正比。当风温为时，温差 风温为时，温差 因此两种情况下单位时间带走的热量比 恒温时金属丝产热等于风带走的热量，且不变则不变，由（单位时间内为定值）可得 解得 即金属丝两端电压之比为，故D正确。 故选BD。 三、实验探究题（共28分，16、17、18、23题各3分，19、20题各2分，21题8分，22题4分） 16. （1）如图所示的电能表示数为______度。 （2）如图是一个条形磁体及周围铁屑的分布情况，以及两个可自由转动的小磁针静止时的指向，请在图中小磁针左端的空白处填写小磁针左端的磁极名称（选填“N”或“S”）。 （3）如图所示，磁悬浮地球仪无任何支撑地悬浮在空中。它的底座里面有一个电磁铁，可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。要断开底座电磁铁的电源时，需要先把地球仪拿下来放好，再把电源断开，这样才能避免地球仪由于断开电磁铁的电源而摔坏。关于地球仪悬浮在空中时的受力情况，下列说法中正确的是（ ） A. 地球仪内部的磁铁受到电磁铁引力的作用 B. 地球仪内部的磁铁受到电磁铁斥力的作用 C. 地球仪所受磁力大于地球仪所受重力 【答案】（1）1962 （2） （3）B 【解析】 【小问1详解】 电能表的计量单位是，最后一位带灰色背景的数位是小数位，其余为整数位，因此图示示数为，因为等于1度，所以电能表示数为1962度。 【小问2详解】 条形磁体左端为N极、右端为S极，磁体外部的磁感线从N极出发指向S极；小磁针静止时N极指向与磁感线方向一致，图中小磁针右端指向右，也就是N极朝右，因此小磁针左端为S极。 【小问3详解】 地球仪悬浮在空中处于静止的平衡状态，竖直方向受力平衡，它受到竖直向下的重力，必然受到底座电磁铁对其向上的斥力来平衡重力，此时磁力和重力大小相等。故选B。 17. 为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下实验进行探究。 （1）根据图甲所示的小磁针与钢棒相互吸引的实验现象，______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）如图乙所示的实验中，水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大，则______（选填“能”或“不能”）判断钢棒原来一定具有磁性，理由是_______。 【答案】 ①. 不能 ②. 能 ③. 见解析 【解析】 【详解】（1）[1]由于小磁针具有磁性，可以吸引铁这种物质，故当铁棒靠近时，会吸引磁针，故不能判断钢棒原来一定具有磁性。 （2）[2][3]磁体上不同部位的磁性强弱不同，两端磁极磁性最强，中间磁性最弱，当钢棒从如图所示的位置向左移动时，磁性变弱，吸引力变小，弹簧测力计的示数变小，到中间时最小，然后慢慢变大，故可以从弹簧测力计的示数变化，判断钢棒具有磁性，若钢棒不具有磁性，弹簧测力计的示数不变。 18. 在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中 （1）小利将可自由转动的小磁针放在了螺线管的附近，小磁针静止时如图甲所示。现闭合开关S，小磁针______（选填“会”或“不会”）发生偏转。 （2）小伟和小军也用相同的器材分别进行实验，只是将可自由转动的小磁针放在了螺线管的一端附近。闭合开关后，发现两人实验中小磁针N极静止时的指向情况不同，分别如图乙、丙两图所示。通过分析这两个实验现象可知：通电螺线管的磁极极性与______有关。 （3）如图所示是探究“通电直导线周围是否存在磁场”实验装置的一部分，置于水平桌面上静止的小磁针上方有一根与之平行的直导线。当直导线中通过如图所示的电流时，小磁针发生偏转。下列说法正确的是（ ） A. 首次通过本实验发现电、磁间有联系的科学家是焦耳 B. 小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场 C. 只改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向与图所示相同 D. 只改变直导线中的电流大小，小磁针偏转方向与图所示相反 【答案】（1）会 （2）螺线管中电流的方向 （3）B 【解析】 【小问1详解】 由图甲可知，电流从电源正极出发，流经通电螺线管，回到负极，根据安培定则可知，通电螺线管左端为极，右端为极，已知闭合开关前小磁针静止时的指向，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引规律可知，小磁针静止时左端为极，因此闭合开关，小磁针会发生偏转。 【小问2详解】 图乙和丙中，螺线管中电流的方向不同，根据安培定则可知，螺线管的极性不同，小磁针极的指向不同。根据这两个实验现象可知：通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的方向有关。 【小问3详解】 A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是奥斯特，故A错误； B．小磁针偏转，能说明通电导线周围存在磁场，故小磁针用于检验通电直导线周围是否存在磁场，故B正确； C．磁场方向与电流方向有关，改变直导线中电流方向，小磁针极的指向改变，故C错误； D．磁场方向与电流方向有关，与电流的大小无关，改变直导线中电流的大小，小磁针极的指向不会改变，故D错误。 故选B。 19. 某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 将磁体的磁极对调##使金属棒ab向右做切割磁感线运动 【解析】 【详解】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。所以如图装置，当金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是电磁感应现象。 [2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是保持其他不变，只将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。 20. 小明在物理活动课上，利用包口香糖的锡箔纸和一节干电池做了一个小实验，他先将口香糖锡箔纸剪成中间窄两边宽的形状后，再将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接如图所示，过了一会儿，他观察到电流通过锡箔纸后发热，并且宽窄不同，最窄处先燃烧起来。请根据此现象提出一个可以探究的科学问题：_______。 【答案】电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关？（或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡箔的宽窄是否有关？等合理即可） 【解析】 【详解】口香糖锡箔纸可看作导体，剪成中间窄两边宽的形状后，因电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，其它条件相同时，导体的横截面积越小，电阻越大，所以，较窄处导体的电阻较大，将剪好的锡箔纸的两端直接与干电池的正负两极连接时，电路中的电流较大，由Q＝I2Rt可知，电流和时间相同时，锡纸在中间狭窄的地方电阻较大，产生的热量多，使温度先达到锡纸的着火点而使之燃烧，据此可提出可以探究的科学问题有：电流通过导体时产生的热量与电阻的大小是否有关？或电流通过锡箔纸时产生的热量与锡纸的宽窄是否有关？合理即可。 21. 小磊连接了如图甲所示的实验电路，测量额定电压为2.5V的小灯泡的额定功率： （1）闭合开关S前，应将滑动变阻器的滑片P置于______端；（选填“B”或“C”） （2）故障排除后，闭合开关，移动滑片P到某处，此时电压表的示数如图乙所示，要测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向______（选填：“B”或“C”）端滑动； （3）移动滑片P使电压表示数为2.5V，此时电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是______W。 （4）在继续实验时发现电流表突然损坏，于是又找来了一个阻值为的定值电阻，设计了如图丁所示的电路，已知电源电压为U且保持不变，也可以测出另一额定电压为的小灯泡的额定功率，请将步骤补充完整： ①只闭合S、S2，移动滑片P，使电压表的示数为______； ②只闭合______，保持滑片P不动，读出电压表的示数为； ③小灯泡的额定功率______（用U、、、表示）。 （5）下表是小王在“探究导体两端电压一定时，导体电功率与电阻的关系”实验过程中所记录的部分实验数据，该同学分析下表实验数据，发现：______。由此可得出实验结论：______。 R/Ω 5 10 15 20 25 30 P/W 7.20 3.60 2.40 1.80 1.44 1.20 【答案】（1）B （2）C （3）0.75 （4） ①. ②. S、S1 ③. （5） ①. 电压一定时，电阻越大，电功率越小且电功率与电阻的乘积为定值 ②. 导体两端电压一定时，导体的电功率与导体的电阻成反比 【解析】 【小问1详解】 闭合开关前滑动变阻器要调到最大阻值处保护电路，甲图中滑动变阻器下方接线柱C接入电路，滑片移到B端时，接入电路的电阻丝长度最长，阻值最大。 【小问2详解】 乙图电压表选择0~3V的测量范围，分度值0.1V，示数为2V，小于灯泡额定电压2.5V，要让灯泡电压升到2.5V，根据串联分压可知，需要减小滑动变阻器的分压，即减小滑动变阻器接入的阻值，因此向C端移动滑片。 【小问3详解】 丙图电流表选择0~0.6A量程，分度值0.02A，示数为0.3A，则小灯泡的额定功率是 【小问4详解】 第一步要先让小灯泡正常发光，只闭合S、S2时，灯与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端电压，移动滑片使电压表示数等于灯泡额定电压，灯泡正常工作；第二步保持滑片不动，只闭合S、S1，此时定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻R0两端的电压，此时滑动变阻器两端电压为 电路中的电流为，滑动变阻器的阻值为 因为滑片不动，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则只闭合S、S2时，滑动变阻器两端电压为 电路中的电流 小灯泡的额定功率 【小问5详解】 观察数据可发现： 即电阻增大为原来的几倍，电功率就变为原来的几分之一，且每组电功率与电阻的乘积都为36，为定值，说明电压不变时电功率随电阻增大而减小；由此得出结论：导体两端电压一定时，导体的电功率与导体的电阻成反比。 22. 小华想探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”。实验桌上有三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量和初温都相同的煤油、完全相同的温度计，其中2个烧瓶内装有阻值为5Ω的电阻丝，另1个烧瓶内装有阻值为10Ω的电阻丝。实验桌上还有满足实验要求的电源、开关各一个，电流表两块，滑动变阻器两个，导线若干。小华将相关实验器材连接成图所示的电路，甲烧瓶中装的电阻丝的阻值为5Ω。 （1）如图所示的电路中，装入烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是______Ω； （2）实验中电流通过导体产生的热量是通过______体现的； （3）滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外，还有______的作用。 （4）小明采用了如图乙所示的实验装置探究电流产生的热量与电流的关系，两个透明容器中封闭着等质量的空气，下列相关说法正确的是______。 A. 图乙两空气盒中的电阻丝在相同时间内产生热量的比值为 B. 若图乙中右侧容器外部并联的电阻换成10Ω，将不满足控制变量法的要求 【答案】（1） （2）温度计示数的变化 （3）改变通过电阻丝的电流大小 （4）A 【解析】 【小问1详解】 由于探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”的实验，根据控制变量法分析可知甲、乙烧瓶内电阻丝的电阻相等，故烧瓶乙中的电阻丝的阻值应是。 【小问2详解】 根据转换法可知，实验中电流通过导体产生的热量是通过温度计示数的变化体现的。 【小问3详解】 滑动变阻器与电阻丝串联，滑动变阻器在该实验中除了具有保护电路的作用外，还有改变通过电阻丝的电流大小的作用。 【小问4详解】 A．由图可知，左侧空气盒内的电阻丝与右侧两个并联电阻串联，根据串、并联电路的特点和欧姆定律可知，左侧空气盒中的电阻丝的电流与右侧空气盒中电阻丝的电流之比为，由可知，通电相同的时间，电阻相等，图乙两空气盒中的电阻丝在相同时间内产生热量的比值为，故A正确； B．若图乙中右侧容器外部并联的电阻换成，左侧空气盒内的电阻丝与右侧、并联电阻串联，通过两空气盒中电阻丝的电流不同，空气盒中的电阻相同，通电时间相同，满足控制变量法的要求，仍可探究“电流通过导体产生的热量跟电流大小是否有关”，故B错误。 故选A。 23. 小明查阅资料发现：实验中有时需要用两个滑动变阻器共同调节电路中的电流，当电阻变化量相同时，若电路中电流改变明显，则该滑动变阻器可用作粗调，反之则用作微调。于是他设计了如图所示的电路：将最大阻值为10Ω的滑动变阻器M和最大阻值为200Ω的滑动变阻器N，接入两端电压恒为U的电路中，开始时滑片均位于滑动变阻器的中点。当仅将滑动变阻器M接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小了；当仅将滑动变阻器N接入电路的阻值增加时，电流表的示数减小了。分析判断哪个滑动变阻器可以用作微调。 【答案】 两个滑动变阻器并联，电源电压恒定，根据并联电路特点，各支路两端电压等于电源电压，干路电流等于各支路电流之和；初始时滑片在中点，M接入阻值，N接入阻值。当仅M的阻值增加时，N支路的电阻、电压均不变，电流不变，干路电流的减小量等于M支路的电流减小量，由欧姆定律可得 当仅N的阻值增加时，M支路的电阻、电压均不变，电流不变，干路电流的减小量等于N支路的电流减小量，即 对比以上两式，由于，因此，即阻值变化量相同时，滑动变阻器N对应的电流改变更不明显，因此N可用作微调。 【解析】 【详解】略 四、科普阅读题（共4分） 24. 第四代电光源——LED光源 如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高耗电少、寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源。 LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源。图乙是LED的元件实物及符号。由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态。利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片改变LED两端的电压和电路中的电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表的示数关系，如图丁所示。 （1）LED灯主要由半导体材料制成；它之所以节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯______（选填“高”或“低”）； （2）图丙中，闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，使LED灯正常发光，此时电流表的示数为______mA。断开S，对调电源的正负极后再闭合S，LED灯______（选填“能”或“不能”）发光； （3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW·h，现全部改用LED灯。相同情况下可节能约70%。已知每消耗1度电相当于排入1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月比原来减少排放二氧化碳约______kg。 【答案】（1） 低 （2） ①. 20 ②. 不能 （3） 38.5 【解析】 【小问1详解】 白炽灯工作时先发热后发光，大部分电能转化为内能，LED直接将电能绝大部分转化为光能，电热转换损耗的能量更低。 【小问2详解】 由图丁可知，LED两端电压为3V时，电流为20mA；二极管具有单向导电性，电源正负极对调后LED处于截止状态，无法发光。 【小问3详解】 每月节约的电能为 每月减少排放的二氧化碳质量为 五、计算题（共8分，25题3分，26题5分） 25. 图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝的阻值为10Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A．求： （1）通电10s电阻丝产生的热量； （2）电源两端的电压． 【答案】（1）16J（2）6V 【解析】 【详解】（1）通电10s电阻丝产生的热量：； （2）电阻丝两端电压：，电源两端的电压：U=U1+U2=4V+2V=6V. 26. 中国的厨艺最讲究“火候”二字，图甲所示的智能蛋糕机就是采用智能化技术控制制作过程不同时间段的温度，制作出口感好、营养价值高的蛋糕。该蛋糕机的部分参数如下表所示。 蛋糕机部分参数表 U额=220V 额定功率/W 中温440 高温880 （1）求该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比； （2）求该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻； （3）小明课下查得其实际工作的简化电路图如图乙所示，S1为单刀开关，S2为单刀多掷开关，R1、R2为电加热丝。请判断蛋糕机处于高温、中温、低温挡时开关S1、S2所处的状态；并计算该蛋糕机低温挡的额定功率。 【答案】（1）1:2；（2）110Ω；（3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3； 220W 【解析】 【详解】（1）由P=UI可得，蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比 ==== 即该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比1:2。 （2）由P=UI=可得蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻 R中===110Ω 即中温挡时电路的总电阻为110Ω。 （3）由P=UI=可知，电压一定，电路中电阻越大，电功率越小。当S1闭合，S2连接触点2时，R1和R2并联，并联总电阻最小，为高温挡；当S1断开，S2连接触点3时，电阻R1和R2串联，串联总电阻最大，处于低温挡；当S1闭合，S2连接触点1时，电路中只有R1，为中温挡。 高温挡的额定功率为880W，则R1和R2并联的总电阻 R并===55Ω 中温挡时，电路中只有R1，中温挡时电路的总电阻为110Ω，即R1=110Ω，则 +=+= 解得 R2=110Ω 低温挡时，电阻R1和R2串联，R1和R2串联的总电阻 R串= R1+R2=110Ω+110Ω=220Ω 则低温挡的额定功率为 P低===220W 即该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。 答：（1）该蛋糕机正常工作时中温挡和高温挡的电流之比为1:2； （2）该蛋糕机正常工作处于中温挡时电路的总电阻为110Ω； （3）高温挡，S1闭合，S2连接触点2；中温挡，S1闭合，S2连接触点1；低温挡，S1断开，S2连接触点3；该蛋糕机低温挡的额定功率为220W。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $