2027年广东省中考物理第一轮复习讲义（9讲）（热和电）

第一讲：内能与热机必考点复习 知识点一．内能 内能及其改变 定义 构成物体的所有分子，其热运动的______与______的总和，叫做物体的内能 影响因素 物体的内能与温度和质量有关；一切物体在任何情况下都有内能 改变方式 热传递 做功 实质 内能的______ 机械能和内能的相互______ 示例 煮饭、热水袋取暖 钻木取火、搓手取暖 说明 ①条件：物体间存在________； ②规律：高温物体放出热量，内能______，温度______；低温物体吸收热量，内能______，温度_______ 做功改变内能的两种情况：对物体做功，物体内能______；物体对外做功，内能______ 联系 做功和热传递改变内能是等效的，没有看到改变内能的具体过程，就无法判断物体内能改变的原因 热量 概念 在热传递过程中，传递内能的多少叫热量，用 Q 表示 单位 焦耳（符号：______） 说明 温度、热量和内能的关系： ①温度是一个状态量，通常用“是”、“物体的”等词描述.物体的温度升高，内能增大，但不一定是吸了热； ②热量是一个过程量，不能离开热传递，通常用“吸收”、“放出”等词修饰，不能用“有”、“含有”、“物体的”等词修饰.物体吸收热量，内能增加，但温度不一定升高.如晶体熔化、液体沸腾的过程 ③内能是一个状态量，通常用“物体的”、“物体有”等词修饰.物体内能增加，不一定是吸收了热量.物体内能增加，温度不一定升高 知识点二．比热容 比较不同物质的吸热能力 实验装置 比较水和沙子吸热能力的方法： ①吸收相同的热量，比较_______________多少； ②升高相同温度，比较_______________多少 实验时应控制水和沙子的______、______相同，升高相同的温度或吸收相同的热量（即加热相同的时间），这种研究问题的方法称为______________ 得出结论 ①质量相等的水和沙子，升高相同的温度，_______吸收的热量多，说明水的吸热能力______； ②物体吸收热量的多少与物质种类、质量多少、升高的温度有关 比热容 物理意义 比热容是描述物质吸热本领的物理量 定义 某种物质，在温度升高时吸收的_______与它的______和升高的______乘积之比，叫做这种物质的比热容，用符号c表示，单位是焦耳每千克摄氏度，符号是_____ 公式 c=Q/mΔt 水的比热 容及意义 水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃)，它表示的物理意义是：质量为1kg 的水温度升高（或降低）1℃时，吸收（或放出）的热量是4.2×103J 水的比热 容的应用 制冷剂、散热剂、调节气候 补充 （1）吸热公式：Q 吸＝cm(t－t0)； （2）放热公式：Q 放＝cm(t0－t).其中 c 表示比热容，m 表示物体的质量，t0表示初温，t 表示变化后的温度即末温； （3）比热容与物质的种类和状态有关，与物质的质量大小、温度的高低、吸收或放出的热量的多少无关 【提示】（1）在常见的物质中，水的比热容最大.但并非所有跟水有关的应用都应用了水比热容大的这一特性. （2）在探究不同液体的吸热能力实验中，应选用相同的加热器，并通过加热时间的长短来判断液体吸收热量的多少（口诀：相同的加热器，加热相同的时间，吸收的热量相同） 知识点三．热值 定义 燃料完全燃烧放出的热量 Q 与燃料质量 m 的_________，叫做这种燃料的热值 单位 _____________，符号是_____________ 公式 q=Q/m 理解 （1）酒精的热值是 3.0×107 J/kg，表示_____________________________ （2）热值是燃料本身的一种特性，它与燃料的________________有关，与燃料的质量、体积、是否完全燃烧等没有关系 【提示】（1）对于气体燃料来说，热值 q=Q/V，热值单位为“J/m3”。 （2）热值的大小只与燃料的种类有关，与是否完全燃烧，燃料的质量等均无关。 （3）在探究不同燃料的热值大小实验中，应观察温度计示数变化来判定液体吸热的多少。 （4）不同燃料的燃烧速率不同，相同质量的燃料，应待燃料燃烧完毕再记录温度计末温。 知识点四．热机 定义 把______能转化为______能的机器 原理 种类 蒸汽机、内燃机、汽轮机、喷气发动机等 内燃机 定义 燃料在气缸内燃烧产生动力的热机 分类 汽油机和柴油机 工作过程 每个工作循环分为四个冲程：_____冲程、______冲程、_____冲程和_____冲程 一个工作循环中只有_______冲程是靠燃气推动活塞做功，其他三个冲程是靠安装在曲轴上的飞轮的_______来完成 压缩冲程中_______转化为______，在做功冲程中，______转化为_______ 热机效率 定义 热机用来做________的那部分能量和燃料完全燃烧放出的热量之比 公式 η=（Q有用／Q总）×100% 能量流向 提高热机效率 ①让燃料尽可能充分燃烧，如：将煤粒磨成煤粉、加大送风量等； ②利用废气的能量； ③机件间保持良好的润滑、减小摩擦 【提示】“一个工作循环中，飞轮转2r”。可运用这个口诀来解决飞轮转速类考点，如“2400r/min”→“40r/s”→“1秒内有40r，有20个工作循环”→1秒对外做功20次，有80个冲程，60个冲程靠飞轮惯性来完成。 知识点五．能量的转换和守恒 能量的转化和守恒 内容 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______ 说明 ①能量的转化和转移都是具有方向性的 ②能的转化是通过物体做功来实现的.能的转化过程中，能量的形式发生了改变 ③能的转移过程中能量的形式没有发生变化 【提示】能量守恒定律不同于机械能守恒定律.所有的能量转化和转移过程，都遵循能量守恒定律，而机械能守恒是有一定条件的。 例题1．【结合新材料在日常生活的应用考查比热容的计算】（2025·广东·二模）有一款新型水杯，图甲为其内部结构图，杯壁的不锈钢夹层中有晶体传热材料。取0.3kg该晶体材料，对其进行加热，其温度与吸收的热量关系如图乙所示，AB阶段为固态，BC阶段为固液共存态。下列分析正确的是（　　） A．杯中的水在降温过程中，水的分子热运动变剧烈 B．该晶体材料处于固态时的比热容为103J/（kg·℃） C．在BC段，该晶体材料的内能保持不变 D．该晶体材料的熔点为30℃ 例题2．【结合中国优秀传统文化考查水的比热容特点】（2025·广东·二模）如图所示的青铜冰鉴，是我国战国时期发明的“原始冰箱”，冰鉴是一件双层的器皿，鉴内有尊缶。夏季，在鉴内放冰块，可使尊缶内食物降温；冬季，在鉴内装热水，还可起到保温作用。下列说法正确的是（　　） A．冰块的温度低没有内能 B．尊缶内食物通过做功的方式改变内能 C．冰在熔化时，吸收热量，内能减小 D．利用热水保温，是因为水的比热容大 例题3．【结合日常生活考查分子热运动】（2025·广东湛江·二模）炸好的鱼腐香醇诱人，满屋飘香，这一现象说明（　　） A．分子由原子组成 B．分子在不停地做无规则运动 C．分子之间存在斥力 D．分子之间存在引力 例题4．【结合历史传统节日考查分子间作用力】（2024·广东东莞·三模）“端午浓情，粽叶飘香”。煮粽子时，小明闻到了粽子的香味，这是 现象，撕开粽叶时，米粒和粽叶不容易分开，这表明：分子间存在 。吃粽子时，牙齿施力很容易咬开粽子，说明力使物体发生了 。 例题5．【结合日常生活考查内能的影响因素】（2025·广东珠海·三模）兴义杠子面是“贵州名点风味小吃”，小翠运用劳动课上学习到的烹饪技能为家人制作了美味的杠子面，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．滚烫的杠子面含有的热量多 B．随着杠子面的温度降低，其内能减小 C．当杠子面完全冷却后，其内能为零 D．刚出锅的杠子面“热”得烫嘴，其中的“热”表示的是内能 例题6．【结合日常生活考查改变内能的方法和内能的概念】（2025·广东茂名·三模）用不锈钢水壶在天然气灶上烧水，在此过程中水的内能是通过 的方式改变的，水的温度越高，水具有的 （选填“内能”或“热量”）越多，水沸腾后，继续加热，水的 （选填“温度”或“内能”）不变。 例题7．【结合高新科技考查能量的转化】（2025·广东深圳·二模）甲亢哥在深圳体验无人机送餐时，观察到无人机携带外卖从地面升至高空。关于此过程的能量转化分析，正确的是（　　） A．无人机若可以精准做到匀速上升，则机械能保持不变 B．电池的电能主要转化为无人机的机械能和外卖的重力势能 C．化学能通过电池转化为电能，再转化为内能和光能 D．无人机运动越快，无人机做功越多 例题8．【结合中国传统文化考查能量的转化】（2025·广东韶关·一模）《天工开物》记载“凡河滨有制筒车者，堰陂障流，绕于车下，激轮使转，挽水入筒，一一倾于枧内，流入亩中，昼夜不息，百亩无忧。”如图甲，图乙为筒车简化图。其工作原理可理解为把流水的 能转化为 能。筒车“昼夜不息”， （选填“能”或“不能”）说明它就是永动机。 例题9．【结合日常生活考查热机四冲程】（2025·广东汕头·一模）春节期间，小物观察到点燃的“窜天猴”爆竹升空时，火药燃烧产生的高温气体迅速向下喷射，推动爆竹飞向高空，对爆竹做功，这一过程的能量转化与下列四冲程汽油机的哪个冲程相同（　　） A． B． C． D． 例题10．【结合中国传统文化考查热机的四冲程】（2025·广东阳江·一模）图甲是我国古代发明的取火器的模型图，把木制推杆迅速推入牛角套筒时，杆前端的艾绒燃烧起来，这是通过 的方式，使筒内空气的内能增加，温度升高。这一过程与图乙所示的内燃机工作冲程的能量转化方式 （选填“相同”或“不同”），如果这台内燃机工作时飞轮转速为，则它每秒钟可以完成 个工作循环。 例题11．【结合日常生活考查热量的计算】（2025·广东广州·二模）小明和妈妈利用燃气灶加热某液体，该液体的质量为500g。 (1)已知，天然气的热值，天然气完全燃烧放出热量的40%被该液体吸收，已知该液体初温为30℃，吸收了的热量，温度升高了40℃，该液体的比热容为 ，需要完全燃烧 天然气： (2)该液体沸腾后，妈妈把虾放进锅中，小明就闻到了虾的鲜香味，表明 。（选填“分子间有引力”“分子间有斥力”或“分子做无规则运动”） 例题12．【结合高新技术考查热值的计算】（2025·广东广州·一模）如图甲所示是一艘完全依靠太阳能驱动的船，电池板接收太阳能的功率为1.6×105W。假设接收的太阳能只用来驱动船前进，在一次航行中，太阳能船受到水平方向的牵引力F随时间t的变化关系如图乙，航行速度如图丙。（海水密度约为1.0×103kg/m3，g取10N/kg）求： (1)若船吃水深度为1m，则船底受到水的压强是多大？ (2)第50s至100s，牵引力在这段时间内做的功？ (3)第50s至100s，若船接收的太阳能全部改由燃烧柴油提供，则需要消耗柴油的质量是多少？（q柴油=4.0×107J/kg） 三、重难点突破 专题一：比热容T-t图像 口诀：相同的加热器，加热相同的时间，液体吸收的热量相同 技巧：分析得出，加热器加热时间的长短即代表液体吸收热量的多少（忽略热量散失）故可直接在图上将横坐标时间轴t，利用转换法，转换为液体吸收的热量Q吸。 核心点一：寻找试题中是否有“相同加热器（热源）”字眼。若有，在加热时间相等条件下，液体吸收热量相等。同理，若加热时间t1：t2=1：2，则吸收热量Q1：Q2=1:2。 核心点二：吸收相同热量，比热容大，温差小。即c ↑ ∆t ↓ 。 例题1．在“比较不同物质吸热能力”的实验中，将甲、乙两种不同的液体分别放入两个相同的烧杯内，用相同的电加热器同时加热，记录相关数据，并绘制出如图所示的图象。（不计热量损失） （1）实验时，选用初温和________均相等的甲、乙两种液体。 （2）加热10min，甲吸收的热量______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙吸收的热量，甲液体的沸点是______℃。 （3）实验中可以采取的比较方法是加热相同时间比较__________________。 （4）从图象中可以得出______（选填“甲”或“乙”）液体吸热能力强，若乙液体是水，则甲液体比热容为________。 专题二：热学实验细节 易错点一：表格设计原则：①物理量一定要带单位；②实验次数至少3次； 细节点一：不同燃料燃烧速率v不同，燃烧相同时间t，消耗燃料的质量不同，起不到“控制变量法”作用。 细节点二：观察温度计示数变化，为使实验现象更明显：①减少液体质量；②使用比热容小的液体。 细节点三：液体不能被加热至沸腾，因为液体沸腾后，吸收热量温度不变，无法比较燃料放出的热量多少 高频易错点：判定“温度计示数变化”or“加热时间”反映液体吸收热量的多少。 技巧：同种液体（温度计示数）；不同液体（加热时间） 分析：两杯质量初温相同的水（20℃→40℃，20℃→60℃），第二杯Q吸多。（热值q）不同液体，相同加热器，加热相同时间，液体吸收热量Q吸相同（比热容c） 例题2．为比较酒精和碎纸片这两种燃料的热值，小明采用如下图所示装置进行实验：他将相同质量的酒精和碎纸片分别放入两个燃烧皿中，点燃它们，分别同时给装有相等质量水的两个相同烧杯加热，5分钟后同时停止加热。 （1）学易姐设计了一张记录实验数据的表格，其中①②两项内容漏写了，请你帮她补充完整． 所选燃料 加热前水温/℃ ① 10g酒精 ② （2）老师看了小明的实验设计，发现其中出现了一处非常明显的错误．错误的内容是：__________________，应改为：______________________________。 （3）在实验时，小明发现两支温度计的示数变化不明显，请你分析导致这种现象的可能原因_________________________________（写一条）。为了使两支温度计示数变化明显，请提出你的建议：_________________________。 （4）改正错误并实验后小明根据实验数据利用公式Q=cm△t算出了水吸收的热量，结合“10g酒精”这一数据，算出了酒精的热值，算出的酒精热值是否可靠？_______，请说出一个理_____________________。 专题三：热量计算中的细节探讨 液体吸（放）热量： 易混淆量：t初、t末、∆t，其中“升高”→∆t；；“升高到”→t末 易错点：须留心试题中是否有补充条件“一个标准大气压”。 若有，则证明液体最高末温t末=100℃，即后续无论如何吸热，t末=100℃（剧烈汽化现象，热量散失。） 若没有，则须警惕液体的末温t末可能高于或低于100℃。 疑难考点：发动机转速问题，如“3600r/min”→“60r/s”→1秒有30个工作循环 识记要点：曲轴“2r”一个工作循环。一个工作循环4个冲程，其中只有做功冲程对外做功，另外3个冲程都是依靠飞轮的惯性完成的。 例题3．有一种“涡轮增压”（T型）轿车，通过给发动机更足量的空气使汽油更充分地燃烧，比普通轿车（L型）更节能，排气更清洁。同样的汽油加在T型轿车内与加在L型轿车内相比热值__________（填“更大”或“一样大”或“更小”）；为防止发动机温度过高，可用水进行冷却，用水是因为水的______较大，这是通过______方式来改变发动机的内能；如果散热器中装有10kg的水，在水温升高50℃时，水吸收的热量是____________J；若汽油机曲轴的转速为3600r/min，汽油机每秒内对外做功______次。【c水=4.2×103J/（kg•℃）】 例题4．我国于2017年5月18日在南海海域成功试采“可燃冰”，“可燃冰”作为新型能源，有着巨大的开发使用潜力，在相同条件下，“可燃冰”完全燃烧放出的热量可达到天然气的数十倍。如果“可燃冰”热值是天然气的10倍，设天燃气热值为4.2×107J/kg，完全燃烧0.5kg“可燃冰”放出的热量为________J；若在不考虑热量损失的情况下，这些热量能使800kg、45℃的水刚好达到沸点，则此时水的沸点是_______℃，水面上方的气压________1标准大气压。（选填“大于”、“小于”或“等于”）【c水=4.2×103J/（kg•℃）】 专题四：太阳能热水器 考点一：太阳能蓄电池：太阳能→化学能，光化转化。使用电池供电，化学能→电能 太阳能电池板：太阳能→电能，光电转化。 高频易错点：集热器单位面积吸热功率P0。假定加热面积为S，则P总=P0S。根据能量转化，建立恒等式：⇒P0st。再根据“知六求一”思想计算解答。 考点二：集热板中发生的热传递形式是对流（冷水被加热，ρ水↓，上升，被储存） 例题5．阅读下面的短文，回答问题。 太阳能热水器 太阳能热水器能利用太阳能把水从低温加热到高温，以满足人们日常生活的需要．它具有安全、节能、环保等优点．如图甲所示，太阳能热水器主要由两部分构成：一部分是由许多根玻璃吸热管组成的集热器，每根玻璃吸热管由双层玻璃管组成，双层玻璃管之间是真空．如图乙所示是玻璃吸热管的工作原理图，它的结构与保温瓶的玻璃内胆相似，只是在玻璃吸热管的内表面涂了一层黑色的吸热材料；另一部分是保温储水箱，保温储水箱下部与玻璃吸热管相通。 当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为内能，将管内的水加热．向光一侧的水被加热后体积增大、密度变小而向上运动；背光一侧的水由于温度较低、密度较大而向下运动，形成冷热水循环，最终整箱水都升高至一定的温度．玻璃吸热管具有吸热保温作用。 （1）当太阳光入射到黑色的吸热层上时，黑色吸热层能把太阳能更有效地转化为________能，将管内的水加热。 （2）你认为________（选填“能”或“不能”）将黑色的吸热材料涂在玻璃吸热管的外表面上。 （3）将质量为100kg的初温为15℃的水加热到55℃，求这些水需要吸收的热量为________J。[水的比热容4.2×103J/（kg・℃）] （4）某品牌太阳能热水器集热器面积为S=2m2，热效率为η=40%（即热水器能将照射到玻璃吸热管上的太阳能的40%转化为水的内能），该地点太阳能辐射到地面的平均功率P=1.4×103W/m2（即平均每平方米每秒钟太阳辐射能为1.4×103J）。在第（3）小题中水吸收的热量由该热水器提供，则需要加热的时间为________s。 专题5：汽车热效率计算 考点：汽车热效率中有用功的表达形式。W有用=F牵S=Pt 解读：汽车内燃机燃烧汽油释放能量，部分能量转化为汽车的能量。 体现为两种形式： ①在牵引力F牵的作用下运动多长距离S；公式表达：Q放η=mqη=F牵S ②维持发动机以恒定功率P转动多久t；公式表达：Q放η=mqη=Pt 特别说明：无须在意试题给定的已知条件，确定公式，技巧：“知四求一” 易错点：须留心“单位转换”问题，汽车属于大功率机械，大单位（非国际单位）居多。 核心公式之一：P=F牵v=ƒv（初中阶段，汽车均属匀速直线行驶，二力平衡，F牵=ƒ） 专题6：热机综合应用 （2011佛山卷）例题7.刘芳同学制作了一个底面积为1m2的透明玻璃箱，中午测得玻璃箱吸收太阳能的功率为100W，经过太阳100min的照射。则 (1)在这段时间内玻璃箱所吸收太阳的能量是多少? (2)在玻璃箱内装有质量为l0kg温度是20℃的水，若有42％的太阳能被水吸收，这些太阳能可以使玻璃箱内的水温度升高到多少℃? (3)若改用热值为2.1×107J/kg的生物燃油给水加热，燃油完全燃烧所产生的热量只有20％被水吸收，要使同样的水升高相同的温度至少需要燃烧多少kg的燃油? 若燃油的密度为0.75×103kg/m3，则这些燃油的体积是多少? 6.阅读下面短文并回答问题 混合动力汽车 图甲是我国自主研制生产的一种环保混合动力实验汽车。该混合动力汽车启动时，内燃机不工作，车内蓄电池输出能量；当高速行驶或蓄电池储存电能过低时，内燃机启动，既可以向车轮输出能量，同时又可以向蓄电池充电；当车辆需要全力加速时，内燃机、蓄电池可以同时向车轮输出能量。为了保护蓄电池，当电池使用到剩下最大容量的20%停止供电。测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速行驶1h，观察仪表盘，发现这段时间内燃机消耗燃油10kg，蓄电池储存的能量由最大值的30%增大至最大值的80%。该车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图乙所示，汽车的某些参数如下表所示。 （燃油热值q＝4.0×107J/kg） 电机 输出最大功率/kW 40 电池 输出电压/V 300 最大容量/J 1.0×108 整车 质量/t 1 （1）该混合动力汽车的内燃机是一台单缸四冲程汽油机，如图所示是汽油机的 　 　冲程，若飞轮转速是2400r/min，则每秒对外做功 　 　次；车辆在转弯时，左前转向灯L1和左后转向灯L2同时发光，同时熄灭，则它们的连接方式是 　 ，依据是 　 　。 （2）下列说法正确的是 （ ） A．蓄电池充电时化学能转化为电能 B．汽车消耗的电能最终全部转化为机械能 C．行驶过程中轮胎会发热是因为发动机将热量传递给了它 D．测试过程中汽车行驶时的牵引力大小为2000N （3）“吨百公里能耗”是衡量新能源汽车的一项重要指标。“J/（100km•t）”是指车辆消耗的能量与行驶路程和车辆总质量乘积的比值。则该车在测试过程中的吨百公里能耗为 　 　J/（100km•t），汽车的能量利用率为 　 　。 （4）在汽车的测试过程中，若只用蓄电池提供动力且假设电能全部转化为机械能。 ①该车在电池充满电的情况下以25km/h最多可行驶 　 　km。 ②该车所能达到的最大速度为 　 　km/h。 1．（2025·广东广州·三模）如图为真空罩装置，图表示真空罩模型中未抽气前气体分子的分布情况（“〇”表示气体分子）。用抽气泵抽出部分气体后，真空罩内气体分子的分布最合理的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·广东·二模）在导热性能良好的注射器内封闭一定质量的空气如图甲，当用力把活塞缓慢推到图乙的位置时，封闭空气温度保持不变，则此过程中，封闭空气（　　） A．分子运动剧烈程度变缓慢 B．分子运动剧烈程度不变 C．气体密度变小 D．气体密度不变 3．（2025·广东广州·一模）如图所示是电热液体蚊香器，瓶中的碳纤维棒将瓶内的杀虫剂吸到棒的顶端，而发热电阻传递的热会使棒的上端温度达到50℃左右，此时杀虫剂蒸发得更快从而提高了驱蚊效果。以下说法正确的是（　　） A．蒸发是液化的一种方式 B．杀虫剂分子运动的快慢与温度高低无关 C．一般情况下，温度升高汽化的速度会加快 D．在常温下，碳纤维棒里的杀虫剂分子不会运动 4．（2025·广东佛山·一模）南国桃园云雾缭绕，桃花盛开，花香四溢，蜜蜂飞舞。你认为正确的是（　　） A．桃花飘落，说明分子在不停地做无规则运动 B．云雾缭绕，雾的形成是汽化现象 C．花香四溢，属于扩散现象 D．蜜蜂飞舞，以蜜蜂为参照物，花是静止的 5．（2025·广东广州·三模）两杯温度不同的同种液体，其质量和温度变化数据如表格，则它们放出的热量关系正确的是（　　） 质量 下降温度 放出热量 热液 300 10 冷液 600 7 A． B． C． D．液体的比热容未知，无法判断放出热量的大小关系 6．（2025·广东深圳·三模）五一假期，乐乐给家人“露了一手”，做了一道可乐鸡翅。以下是他对一些物理现象的分析，其中正确的是（　　） A．从冰箱冷冻室里拿出来的鸡翅要提前解冻，是凝固现象 B．鸡翅从生做到熟，主要是利用做功的方式改变内能 C．油烟机把油烟吸走，利用流体流速大的地方压强大的原理 D．做好的可乐鸡翅香味弥漫整个厨房，说明分子在不停地做无规则运动 7．（2025·广东深圳·二模）2025年蛇年春晚，一场前所未有的机器人舞蹈表演《秧BOT》点燃了全国观众的热情。16台UnitreeH1机器人与16位舞蹈演员同台共舞，完美融合传统东北秧歌与最前沿的AI科技，创造了一场别开生面的视觉奇观，也让世界看到了中国的发展和进步。 机器人大秀秧歌技艺，转手绢、飞手绢、变换队形，精准度和稳定性甚至超越人类。下列说法中正确的是（　　） A．机器人静止在舞台上时，它受到的重力和支持力是一对相互作用力 B．机器人用力将手绢抛出，说明物体间力的作用是相互的 C．机器人能根据音乐节奏跳舞，音乐声是通过空气传播到机器人的声音传感器的 D．机器人在跳舞过程中，其动力主要来源于电池提供的化学能 8．（2025·广东广州·一模）如图是周末小白在农家乐体验柴火灶炒菜，下列说法不正确的是（　　） A．木材燃烧时热值不变 B．翻炒的目的是使食材受热均匀 C．闻到菜香是因为分子在做无规则运动 D．炒菜过程食材含有的热量增加 9．（2025·广东东莞·一模）关于热量、热值和内能，下列说法正确的是（　　） A．热传递过程中，内能大的物体放出热量 B．用煤气灶烧水时，煤气燃烧越充分，其热值越大 C．摩擦生热是通过热传递改变了物体的内能 D．物体温度升高，内能增大 10．（2025·广东汕头·二模）用电火锅煮牛肉丸过程中，小李将1L水从20℃加热到100℃需吸收 J热量；锅上冒出的“白气”是 （填物态变化）现象；若测得水的沸点为98℃，说明当地气压 标准大气压（选填“大于”、“等于”或“小于”）。[] 11．（2025·广东茂名·三模）阳春三月，正是油菜花盛开的季节。游人们走在金黄色的花海中，阵阵清香扑鼻，这是花中芳香油分子在不停地做 ；骑行者穿梭花海中，感觉油菜花扑面而来，这是以 为参照物；耳边传来孩子们的欢声笑语，这说明声音可以在 中传播。 12．（2025·广东佛山·二模）坐在行驶汽车内的乘客认为路灯是向后运动的，他是以 为参照物，而路边行人看到路灯却是静止的，这说明运动和静止是 的；打开车内香水瓶的盖子，乘客很快就能闻到香味，这是因为香水分子在不停地做 。 13．（2025·广东茂名·二模）某汽油机飞轮转速是2400r/min，则每秒钟对外做功 次，其中 冲程将机械能转化为内能；气缸外用水箱来降低气缸体的温度，水箱中的水是通过 （选填“做功”或“热传递”）升高温度的。 14．（2025·广东揭阳·三模）火箭发射穿越大气层的过程中，其外壳与大气摩擦温度升高，这是通过 方式改变外壳内能的，这一能量转化过程与汽油机的 冲程一致；如图所示是水的三态变化图，从乙到丙发生的是 （填物态变化）现象。 15．（2025·广东深圳·三模）如图为我国古代智慧成果“取火器”的模型图，把木质推杆迅速推入内壁光滑的牛角套筒时，杆前端的艾绒立刻燃烧起来，这是通过 方式使筒内空气温度升高，达到艾绒着火点，这一过程与四冲程柴油机的 冲程原理相同。 16．（2025·广东梅州·二模）一辆汽车以25m/s的速度在某段水平公路上匀速直线行驶了1h，消耗16L汽油。已知此过程中汽车发动机的输出功率为50 kW。已知汽油的密度为，汽油的热值为。 (1)汽油完全燃烧放出的热量。 (2)汽车发动机的效率。（计算结果精确到0.1%） (3)汽车行驶过程中所受的阻力。 17．（2024·广东·中考真题）阅读短文，回答问题。 载人飞艇 2024年3月30日，我国自主研制的“祥云”AS700载人飞艇成功完成首飞。某飞艇如图甲所示，其气囊体积巨大，采用轻质材料制作。飞艇升空靠浮力来实现，水平飞行靠发动机提供动力。发动机输出的能量用于做推动功和辅助功：推动功指克服空气阻力推动飞艇水平飞行做的功；辅助功指发动机驱动飞艇上发电机工作所做的功，辅助功的功率恒定。 当飞艇低速水平直线飞行时，其受到的空气阻力与速度v的关系如图乙所示。飞艇部分参数见表。忽略气囊厚度及气囊外其他部分受到的浮力。 空载质量（不含氦气） 3750kg 气囊总容积 发动机额定输出功率 辅助功的功率 发动机效率 36% 最大速度 70km/h （1）气囊采用轻质材料制作是为了减小 ； （2）飞艇的发电机利用 的原理发电； （3）将气囊充满氦气，此时飞艇受到的浮力为 N，飞艇最多可载 位乘客升空；（每位乘客质量，，，） （4）飞艇先后以3m/s和6m/s的速度水平匀速直线飞行相同的时间，推动功分别为和，则 ； （5）飞艇低速水平匀速直线飞行时，若消耗10kg燃油，可飞行的最大距离为 km。（燃油热值） 第二讲：电流和电路必考点复习 知识点一：电荷 1.原子结构 性质 带电体具有 轻小物体的性质 原因 不同物体的原子核对核外电子的束缚力不同 结果 原子核对核外电子束缚力强的物体得到电子，带 电 原子核对核外电子束缚力弱的物体失去电子，带 电 摩擦起电的双方带等量异种电荷 实质 摩擦起电不是重新产生了电荷，而是电荷发生了 能量转化 机械能转化为 能 2. 摩擦起电 3.两种电荷 两种电荷 正电荷 与丝绸摩擦过的玻璃棒带正电 负电荷 与毛皮摩擦过的橡胶棒带负电 相互作用 同种电荷相互 ,异种电荷相互 验电器 作用 用来检验物体 原理 【提示】两个相互吸引的物体不一定带异种电荷，还可能一个带电，另一个物体不带电.如一个带电体吸引轻小物体（如碎纸片） 4.绝缘体和导体 特征 原因 常见材料 导体 容易导电 有 的自由电荷 金属、人体、大地、食盐水、石墨 绝缘体 不容易导电 有 的自由电荷 橡胶、塑料、陶瓷、食用油、玻璃 【提示】导体和绝缘体之间没有绝对的界限，在一定的条件下可以相互转化.如玻璃在常温下是绝缘体，不导电，但是加热到一定的程度就可以转化为导体。 知识点二.电路 1.电路的组成元件及其作用 元件 作用 电源 将其他形式能转化为 能 用电器 将 能转化为其他形式能 导线 连接各元件，组成电流的路径 开关 控制电路的 2.电路的三种状态 概念 电路图 特点 通路 连通的电路，又叫闭合电路 电路中 （有/无）电流 用电器 （能/不能）正常工作 断路 某处断开的电路，又叫开路 电路中 （有/无）电流 用电器 （能/不能）工作 短路 局部短路：电路是接通的，用电器被导线直接连通 灯泡 短路， （有/无）电流通过灯泡 L₁,其无法工作，灯泡 能工作 电源短路：直接用导线将电源的正、负极连接起来。 电路中电流很大，会烧坏电源灯泡 L1 、L2 （能/不能）工作 【提示】1.画电路图应注意的问题：（1）电路元件符号用统一规定的符号；（2）连线横平竖直，呈方形；（3）各元件符号不要画在拐角处；（4）线路中间不能有断点 2.被短路的灯泡不会被烧坏 3．两种电路 串联电路 并联电路 电路图 连接方式 首尾 连接 首尾 连接 电流路径 顺次流过每个元件 分别流过每条支路 电路特点 元件 （互不/相互）影响 元件 （互不/相互）影响 开关作用 控制 ; 干路开关控制 ,支路开关控制该 ; 知识点三. 电流和电压 1.电流 形成 电荷的 形成电流，用符号 表示 方向 人们规定， 定向移动的方向为电流的方向 含义 表示电流 单位 符号 ;1 A= mA= μA 【提示】（1）负电荷定向移动形成电流时，其移动方向与电流方向相反. （2）在电源外部，电流从电源正极流向负极； 2.电压 作用 使电路中形成 ； 单位 伏特，符号V;1kV= V,1V= mV 常见值 家庭电路电压 V,一节干电池电压 V,对人体安全电压 V 【提示】（1）手机电池 3.7V/4.2V；（2）人体安全电压不高于 36V，切记不可省去“不高于”三个字 3.电流表和电压表 符号 测量范围和分度值 连接方式： 等效识图技巧 读数方法 电流表 ; 0~0.6 A 0~3 A 联 看作 ； (1)根据电表接线确定所选用的 ; (2)根据电表所选用的量程确定 ; (3)根据指针偏转的格数确定示数 A A 电压表 ; 0~3 V 0~15 V 联 看作 ； V V 【提示】使用电流表和电压表应注意的问题： （1）若电流从电表“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针将反向偏转，易损坏电表. （2）将电流表直接接在电源两极上，会将电流表烧坏.；电压表不会被烧坏 （3）若电表指针偏角相同，所接量程不同，示数满足5倍关系 知识点四．两种电路中电流和电压的规律 电路 电流规律 电压规律 串联 串联电路中电流 ， 即I=I1=I2 各部分电路两端电压之和等于 ; 即U=U1+U₂ 并联 并联电路中，干路电流等于 ; 即I=I1+I₂ 各支路两端电压 ,且等于 ; 即U=U1=U₂ 【提示】（1）实验技巧：在探究电流和电压规律的实验中，应选用不同规格的灯泡多次进行实验，这样才能得到普遍性的规律. （2）串联电路中只有一个电流，并联电路中只有一个电压。即串联电路中，无论条件如何变化，通过用电器的电流相等，并联电路中，无论条件如何变化，加在用电器两端的电压相等，且始终等于电源电压。 例题1、【中国优秀传统文化】（2025·广东汕头·二模）2024年1月18日，潮州剪纸“山花朵朵开”创作团队创作的以潮州特色建筑“门楼” 正面墙体为载体的剪纸作品《潮风百韵·一剪千华》（如图所示），获得中国民间文艺领域最高奖——山花奖。图中墙体部分呈白色，是因为墙体部分 （选填“吸收”或“反射”）了所有色光，打扫地面上掉落的碎纸屑时，轻小的碎纸屑容易被“吸”到扫把上，这是因为扫把与地面摩擦后，扫把 ，具有 的性质。 例题2、【物理在高新科技中的应用】（2025·广东东莞·三模）国产大飞机C919机身大规模使用完全国产化的第三代铝锂合金，使飞机重量显著减轻，这主要利用了第三代铝锂合金的密度 。飞机飞行时与空气摩擦后会带上负电，这是由于飞机 （选填“得到”或“失去”）了电子；如图是飞机着地轮上安装的搭地线，可以在飞机着陆时及时把电荷转移走，则飞机着陆的瞬间，搭地线中电流的方向应是 （选填“从飞机流向大地”或“从大地流向飞机”）。 例题3、【物理在高新科技中的应用】（2025·广东深圳·二模）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”需要同时为RGB-D相机、语音模块和驱动电机独立供电。下列电路设计最合理的是（　　） A．B．C．D． 例题4、（2025·广东清远·一模）《哪吒之魔童闹海》不断刷新票房纪录，你是否记得这一幕：哪吒与申正道在水下激战时，申正道化作电流让哪吒措手不及，后来哪吒将水变成冰，扭转战局。 (1)图甲是研究导电性能的电路，闭合开关，电流表示数如图乙（a）所示，为 A。将水 （填物态变化）成冰，再重新接入电路，闭合开关，电流表示数如图乙（b）所示，说明台词“冰不导电”是 （选填“正确”或“错误”）的； (2)“化水为冰”能否在常温下实现？2025年2月，我国重大基础设施“综合极端条件实验装置”通过验收。它能创造超高压等极端条件，如图丙所示，当达到一万个大气压时，水在室温下也能变成冰，称为“高压热冰”，密度达1.4g/cm3，则其体积比原来的水更 ，这是因为高压能 （选填“增大”或“缩小”）分子间距。马里亚纳海沟是地球最深的海沟，最深处深达11034m，水温与室温相近， （选填“能”“不能”）形成高压热冰。（标准大气压为1.013×105Pa，海水密度一般在1.02～1.07g/cm3之间。） 例题5、【物理在高新科技中的应用】（2025·广东深圳·二模）高铁轨道中的螺丝会因振动而松动，为此小明设计了报警电路。其原理是：将螺丝（图中用虚线框表示，其电阻忽略不计）连接在电路中，发生松动时，它与导线间的连接被断开，灯L亮起，以及时提醒工人修理。以下电路图符合要求的是（　　） A． B．C． D． 例题6、【结合日常生活考查开关在串并联电路中的应用】（2025·广东梅州·三模）小明把家里的玩具警车拆开后，研究后准确画出了如图所示电路图，关于玩具警车电路的说法不正确的是（　　） A．电动机M和灯泡L并联连接 B．S1和S2都闭合时，灯泡L和电动机M的两端电压相等 C．当灯泡烧坏了，玩具警车还能行进 D．S1控制灯泡L和电动机M 例题7、【物理在高新科技中的应用】（2025·广东茂名·二模）飞机在飞行过程中，机身与空气、灰尘等摩擦失去电子，带上 （选填“正”或“负”）电，在物理学中这是 现象，会对飞机飞行安全造成隐患。为了消除这种隐患，机翼尾端设计有可以消除静电的静电刷，如图所示，则静电刷需由 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）材料制成。 例题8、【通过实验探究影响电阻大小因素】（2025·广东珠海·三模）如图所示，将铅笔芯接在a、b之间灯泡发光，说明铅笔芯是 （填“导体”或“绝缘体”）；当缩短a、b两夹子之间的距离时，可观察到灯泡的亮度将 （选填“变亮”“不变”或“变暗”）；利用此装置探究影响电阻大小的因素时，若发现小灯泡的亮度变化不够明显，此时可以在电路中串联一个 （选填“电流表”或“电压表”）。 三、重难点突破 专题一：电表测量对象判断 识记点：若电表指针偏角相同（大小不同），则两个电表的示数大小满足 5 倍关系。 解答流程：根据“走电流”技巧明确电路的串并联并判断电压表电流表的测量对象。串联电路中电流大小相同，电压满足 U=U1+U2。并联电路中电压相同，电流满足 I=I1+I2 易错点：须根据串并联电流、电压的特点，明确各个电表测量的对象。 例题1．如图甲所示的电路中，闭合开关，两灯泡均发光，且两个完全相同的电流表指针偏转均如图乙所示，通过灯泡L1和L2的电流分别为（ ） A．1.2A 1.2A B．0.3A 0.3A C．1.2A 0.3A D．1.5A 0.3A 例题2．如图（a）所示电路，当闭合开关S后，两个电压表指针偏转均为图（b）所示，则电阻R1和R2两端的电压分别为（ ） A．8V 2V B．10V 2V C．2V 8V D．2V 10V 变式．如图甲所示电路，当闭合开关后，两个电压表的指针均如图乙所示，则R1两端的电压为______V，通过R2两端电压为______V，R1、R2的电流相比是______大（选填“R1”或“R2”或“一样的”） 专题二：电学实物图连线改错 技巧核心：“走电流”，首先找到电源正极，用笔尖沿导线顺次画线。假定电流从电源正极出发，最终须到达电源负极，形成通路。 特别提醒：“走电流”只是一种理想模型，用于解决实际连线或辨认电路问题，电流实质是导体中自由电荷的在电压的驱动下定向移动所产生的。 串联电路（电学实验）：线条分别经过“开关”、“电流表”、“定值电阻”、“滑动变阻器”。 并联电路（探究并联电流电压特点）：线条在画至用电器前必须先分流，“支流 A”经过“某一用电器+电流表”，“支流 B”经过“另一用电器+电流表”，后在某一接线柱上合流。熟记口诀“到前分、到后合”。 例题1．小朱用三个电流表和两个小灯泡做实验，探究并联电路的电流规律，连接的电路图如图甲所示。 （1）请你找出这个电路中连接错误的那一根导线，并在这根导线上打“×”，表示这根导线不能这样接，然后画出正确的连接位置。 （2）实验中应选用规格 　 　（选填“相同”或“不同”）的小灯泡L1、L2连接电路。 （3）正确连接好电路并检查无误后，小明进行了多次实验，得出如表数据。某次实验中电流表A和A1的指针都指在表盘上的同一位置，如图乙所示，则通过灯泡L2的电流是 　 　。 实验次数 电流表A示数I/A 电流表A1示数I1/A 电流表A2示数I2/A 1 0.6 0.2 0.4 2 0.9 0.3 0.6 3 1.2 0.4 0.8 （4）该同学进行以上3次实验是通过 　 　方式实现的。（选填序号） A.改变小灯泡的规格 B.改变电池节数 (5)实验中多测几组数据，目的是__________________(选填“减小误差”或“使结论具有普遍性”)。 例题2．在“用电流表测电流”的实验中，小圆连接如图所示的电路。各元件正常，连接良好，电源电压不变。 （1）闭合开关，灯泡L1　 　，灯泡L2　 　（两空都选填“发光”或“不发光”）。针对这个现象，判断该电路存在的问题是 　 　。 （2）请在原图上，只改动一根导线，使得两个电流表分别测干路和支路的电流。（要求：在需改动的导线上打个“×”，再画出改动后的导线，导线不许交叉。） （3）改好后，闭合开关，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.32A，则通过小灯泡L1的电流是　 　A。若灯泡L2的灯丝突然烧断，则电流表A1的示数为 　 　A，电流表A2的示数为 　 　A。 例题3.在“探究串联电路电压的规律”实验中： （1）要用电压表测L2两端的电压，连接电路如图甲所示，图中只有一根导线接错了，请你在接错的导线上画“×”，并用笔画线表示导线将电路连接正确。 （2）改正电路后，闭合开关，如图乙所示，电压表的示数为 　V，若电源电压为3V，则灯L1两端的电压是 　 　V。 （3）在测量L2两端的电压时（电压表完好），发现电压表示数变为0V。则电路故障可能是灯 　断路或灯 　 　短路，如果此时观察到有一只灯泡发光，则说明故障是 　 　。 （4）小李用电压表测出L1两端电压为U1，L2两端电压为U2，L1和L2两端总电压为U3，将数据记录到设计的表格中，并由此得出实验结论：串联电路的总电压等于各用电器两端电压之和。其不足之处是：①　 　；②　 　。 测量次数 L1两端电压U1/V L2两端电压U2/V L1和L2两端总电压U3/V 1 1.5 1.5 3 专题三 电路故障 1.串联电路故障判断 故障 故障位置 现象 电路图 说明 一灯 短路 与电压表并联的灯发生短路 一灯亮 有示数 无示数 导线电压为零 与电压表并联的灯之外的另一盏灯发生短路 一灯亮 有示数 电源电压 电源电压全部加在与电压表并联的灯泡两端 一灯 断路 与电压表并联的灯之外的另一盏灯发生断路 均不亮 无示数 无示数 与电压表并联的灯发生断路 均不亮 无示数 接近电源电压 电压表和断路灯 泡之外的电路与电源直接构成了一个通路(闭合电路) 技巧 （1）若有灯亮或电流表有示数，则是短路现象；此时 ①若电压表示数为 0，“内抱”导线，即与电压表并联部分的用电器短路； ②若电压表示数为电源电压，则与电压表并联部分用电器“独享”电源电压，则是另一用电器短路。 （2）若两灯均不亮或电流表无示数，则有断路现象； ①若电压表示数为 0，电压表一接线柱未接通电源，即与电压表并联部分用电器之外的用电器断路； ②若电压表示数为电源电压， 则电压表与并联部分之外的用电器串联，并接通电源，与电压表并联部分用电器断路。 2.并联电路故障判断 主题 并联电路的电路故障分析 技巧 哪条支路不工作，哪条支路发生断路。 强调 并联电路中，支路绝不允许发生短路现象。若支路短路，则电源短接，可能烧坏电源 解读 ❶“并联电路，各支路互不影响”的含义是：一条支路的通断，不会影响到另外一条支路的电流和电压大小。例如：学易优教室中的投影仪和空调同时工作，当关闭或开启空调，并不会影响到投影仪工作电流和电压的大小 ❷“并联分流”仅解释在并联电路中存在干路和支路的区别。实质上，在并联电路中，是由支路电流的大小决定干路总电流的大小。例如学易优教室中的空调（工作电流 5A)和投影仪(工作电流 1A）同时开启，此时教室总电流为 6A，当关闭空调后，投影仪工作电流依然为 1A 不变，此时教室总电流变为 1A。 例题4．如图所示电路中，电源电压保持不变，当开关 S 闭合，电路正常工作一段时间后，其中一盏灯突然熄灭，两 只电表的示数均保持不变。出现这种现象的可能原因是（ ） A．灯 L1断路 B．灯 L1短路 C．灯 L2断路 D．灯 L2短路 例题5．在如图所示的电路中，电源电压为 3V，当开关 S1、S2都闭合时，则（ ） A．电压表将被烧坏 B．电流表将被烧坏 C．灯L1亮，灯L2不亮 D．两只灯将被烧坏 例题6．如图，灯 L1、L2完全相同，闭合开关 S，只有一盏灯亮，且只有一个电表有示数，其故障可能是（ ） A．灯 L1开路 B．灯 L1 短路 C．灯 L2开路 D．灯 L2 短路 1．（2025·广东深圳·一模）小汽车行驶到后海大道与海德一道十字路口时，司机向右打转向灯，此时小汽车右边前、后的转向灯同时亮起。行驶到海德一道后，右边前、后的转向又灯同时熄灭，则右边前、后两盏灯的连接方式是（    ） A．串联 B．并联 C．可能是串联、也可能是并联 D．无法确定 2．（2025·广东·模拟预测）小明利用两个规格不同的小灯泡，设计了如图所示的电路，同时探究串联电路中的电流和电压规律，在某组实验中，测出了a、b、c三点的电流，以及ab、bc、ac间的电压，则下列选项中，符合实际的是（　　） A．Uac=Uab=Ubc B．Uac=Uab+Ubc C．Ia>Ib>Ic D．Ia=Ib+Ic 3．（2025·广东广州·二模）小明参观科技馆时，一组静电实验给他留下了深刻的印象，回家后他把实验情景绘成一幅平面示意图，图中A为放在绝缘支架上的带正电球体，B为用绝缘丝线悬吊的带正电的小球，先后将小球B悬吊在距离A球远近不同的处，如图所示，下列说法正确的是（   ） A．电荷间排斥力的大小跟电荷间的距离无关 B．若B球带负电，实验效果相同 C．电荷间的距离越远，排斥力越大 D．小球偏离竖直方向的原因是同种电荷相互排斥 4．（2025·广东云浮·一模）电脑正常工作时，需用风扇给中央处理器（即CPU）降温，带动风扇的电动机（-M-）要先启动；CPU断电后，风扇仍然工作散热，下列符合要求的电路图是（　　） A． B． C． D． 5．（2025·广东深圳·三模）“新材料”是相对于传统材料而言的，新材料的使用对推动社会的进步正在发挥着越来越大的作用。下列关于“新材料”的描述正确的是（　　） A．用超导材料制成的电炉丝可以提高电炉的加热效率 B．LED灯的核心部件材料是半导体，它的导电性能介于导体与绝缘体之间 C．炒菜锅手柄利用新型陶瓷制作，说明它有良好的导热性 D．“全碳气凝胶”是目前世界上密度最小的固体材料，该材料适合做打桩用的重锤 6．（2025·广东深圳·三模）新冠病毒疫情防控期间，为了严格控制区分外来车辆出入小区，很多小区装备了门禁系统如图甲，内部车辆可以被自动识别横杆启动，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看作一个自动开关，按钮看作一个手动开关，内部电路最接近图中的（    ） A． B． C． D． 7．（2025·广东广州·三模）如图所示是一种静电喷涂枪，通电后，它可以使涂料微粒带上负电荷；当涂料喷出后，更易形成分散的雾状微粒，并均匀分布到被喷涂的工件上。下列说法正确的是（   ） A．喷涂枪口与被喷涂工件之间形成向左的电流 B．涂料微粒带上负电的原因是因为得到了正电荷 C．涂料喷出后更易形成分散的雾状是因为同种电荷相互排斥 D．若被喷涂工件带上负电荷，能使喷涂效果更好 8．（2025·广东梅州·三模）如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置。甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，甲渗透膜只能让海水中带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让海水中带负电的氯离子通过，此时容器就变成了一个电源，把小灯泡接入电路，闭合开关，小灯泡发光。则下列说法正确的是（    ） A．通过小灯泡的电流方向是从a到b B．该发电装置左边是电源的负极 C．该发电装置内部，只有负电荷在发生定向移动 D．该发电装置不做任何改变，可以一直工作下去 9．（2025·广东汕头·一模）如图所示，把一个带电棒靠近用毛皮摩擦过的橡胶棒时，它们互相排斥，这个带电棒所带的是 （选填“正”或“负”）电荷。 10．（2025·广东·模拟预测）为了保护学生的视力健康，学校在教室里都安装了如图所示的LED护眼灯，每个教室里的8盏LED护眼灯的连接方式是 联，每盏灯两端的电压是 V；LED灯发光效率高，主要由 材料制成。 11．（2025·广东深圳·三模）小明来到如图甲所示“模拟避雷”的实验展台。当“闪电”发生时，电子从“云层”移动到避雷针，建筑物不会受到任何影响，图乙为上述情景的示意图。制作避雷针的材料为 （选填“导体”“半导体”或“绝缘体”），当“云层”向避雷针放电时，电流方向是从 （选填“大地指向避雷针”或“避雷针指向大地”）。当遇到雷雨天时我们 （选填“能”或“不能”）在大树下避雨。 12．（2025·广东深圳·二模）“小五”是面向人居环境设计的第五代类人型机器人，如图甲是“小五”推轮椅上的老人外出活动的情景。“小五”采用锂电池供电，图乙是锂电池内部的工作原理图，供电时，Li+从脱嵌，通过薄膜移动到非晶硅， 能转化为电能；充电时方向相反，此时电池内部电流的方向 （选填“从a极到b极”或“从b极到a极”）。 13．（2025·广东·二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定不变。当开关S由接a转到接b时，电压表和电流表的示数变化如图乙所示，则电源电压是 V；开关S接到b处时，通过灯的电流是 A，灯两端的电压是 V。 14．（2025·广东江门·三模）图是人形机器人在春晚的舞台上转手绢的画面。控制机器人的芯片主要是由 （选填“半导体”“超导体”或“绝缘体”）材料制成的。机器人上的传感器能捕捉人的动作，可能是因为人体会辐射 （选填“红外线”或“紫外线”）。若将机器人带入太空，则机器人的质量将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．（2025·广东东莞·三模）小明模拟静电复印原理。他先用丝绸快速摩擦整块塑料板如图a，使塑料板带电，再用手指在塑料板上写了一个“中”字如图b，然后在塑料板上均匀地撒上一层轻小干木屑，将塑料板缓慢竖起，在重力作用下干木屑下落，“中”字就在塑料板上显现出来了如图c，“中”字能显现出来的原因：一是带电体能 ，二是手指 （选填“能”或”不能”）把电荷导走。塑料板上没下落的木屑能静止是因为 （选填“电荷吸引力”或“摩擦力”）与重力平衡。 16．（2025·广东东莞·三模）某同学要设计一个自动防盗报警电路。要求：晚间开关S闭合后，灯亮电铃不响；当房门被打开时，细导线AB被扯断，灯亮且电铃发声自动报警。请按要求用直线连接如图所示的电路元件。 17．（2025·广东湛江·二模）如图所示，电吹风由选择开关、电动机及电热丝组成（图中电热丝用电阻代替），其中电动机通电后可以送风，电热丝通电后可以发热；使用时，旋转选择开关接1、2，停止工作，接2、3吹冷风，接3、4吹热风。请你根据上述要求把各个元件连接起来。 18．（2025·广东深圳·二模）深圳舰是第一艘完全由我国自主研发的战舰，采用双轴双桨双舵动力系统，当其中一个动力系统或桨出现故障时，另一个系统或桨可以继续工作，确保战舰的正常航行。下图为小军模仿军舰的动力系统设计的电路图，请完成电路连接。 19．（2025·广东东莞·二模）用笔画线代替导线，按照图甲所示电路图，将乙图中的实物图连接完整（其中）。 20．（2025·广东·二模）探究并联电路的电流规律。 (1)请根据图甲的电路图，用笔画线代替导线，将图乙的实物电路连接完整 。 (2)连接电路时，开关S处于 状态；正确连接电路后，闭合开关S，若电流表断路，则灯 （选填“有”或“无”）电流通过。 (3)用电流表分别测灯的电流及干路中的电流，其中测电流时，电流表的示数如图丙所示，示数为 A。接着更换不同规格的灯泡并多次实验，数据记录见表。 实验序号 电流/A 电流/A 电流/A 1 0.20 0.50 2 0.24 0.26 0.50 3 0.32 0.18 0.50 (4)分析实验数据，可知并联电路中电流及的关系为 。 (5)为使结论更具普遍性，实验中除更换用电器外，还可以采取的措施是 。 21．（2025·广东深圳·三模）科学解密：如何优化才能让投影效果达到最佳？ 你是否曾在夜晚的街头，被广告投射出的绚丽画面所震撼？这些看似普通的投影灯，却藏着一个个光学奥秘。凸透镜成像规律就像一把神秘的钥匙，掌控着它的成像效果。如何才能让投影效果达到最佳？让我们一起去揭开吧！ (1)为优化广告灯性能，下列改进方案与原理不匹配的是（　　） A．采用耐高温高分子材料——高温分子热运动剧烈，防止高温变形 B．优化反光罩设计——根据光的折射对光线进行会聚或发散 C．应用光伏发电辅助供电——基于光伏效应，太阳能电池板将太阳光能转化为电能 D．使用LED灯——半导体材料的导电特性 (2)如图乙所示是广告投影灯的内部结构示意图，光源应摆放在位置 （选填“①”或“②”），才能清晰投影。 (3)云云同学发现地面上的投影图像如图丙所示，她认为是图标破损，而亮亮认为是凸透镜破损，请你对此做出评判： 的观点是正确的，理由是 。 (4)云云将广告投影灯内部的透镜拆下，通过实验探究这个透镜的焦距，并绘制了如图丁所示的图像，则这个透镜的焦距是 cm。 (5)【横向拓展】从环保角度分析，要想减少广告灯所造成的光污染，请你提出一条宝贵的建议： 第三讲：欧姆定律必考点复习 知识点一．电阻 1.电阻 定义 导体对 阻碍作用的大小，用字母 表示 单位 欧姆，符号Ω;1MΩ= Ω,1kΩ= Ω 影响因素 导体 、 横截面积和温度 规律 导体的材料一定时，长度越长，横截面积越小，电阻越 大多数导体来说，温度越高，电阻越 少数导体，电阻随着温度的升高而减小 一般情况下，不考虑温度对电阻的影响 【提示】导体电阻的大小由自身的材料、长度、横截面积和温度决定，与是否接入电路、外加电压及通过电流的大小等外界因素无关. 2.滑动变阻器 原理 通过改变连入电路中电阻线的 来改变连入电路中的电阻 结构图示 电路符号 接法 断路式： 右侧电阻线断路，左侧电阻线接入电路 短路式： 右侧电阻线短路，左侧电阻线接入电路 定值电阻式(假滑变) 电阻线全部接入电路 说明 当变阻器接入两上接线柱时，其连入电阻为零 当变阻器接入两下接线柱时，其连入的是最大阻值 使用 联在电路中 连接线 接入电路前应连入最大值 应用 调节音量的电位器 【提示】电阻变化的判断：取决于所接下接线柱； （1）滑片远离所接下接线柱阻值变大，靠近则变小. （2）闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处（保护电路） 知识点二．欧姆定律及其应用 内容 导体中的电流，跟导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 ； 公式 I= ; 适用 纯电阻电路 理解 对应关系：定律中电流、电压和电阻是针对同—导体或同一段电路在同一时刻而言 因果关系：电流随电压和电阻的变化而变化，即电压、电阻是因，电流是果 变形关系：U=IR、R=只表示数量关系，只适用于数学计算，不反映物理规律 【提示】（1）“导体的电阻与导体中的电流成反比”这个说法是错误的.原因一：漏掉了“导体两端电压一定”这个前提条件；原因二：弄错了“物理量之间的因果关系”. （2）动态电路中电表变化处理技巧： ①首先运用“走电流”技巧辨认电路的串并联。 ②串联电路中，某一元件的电压随电阻同变化（串联凭电阻分电压） ③并联电路中，各支路互不影响，即一条支路的通断和变化不影响另外一条支路。 【易错点】串联电路中，若电压表测量的是电源电压，始终不变 并联电路中，电压表任何时候都等于电源电压，不变（两个元件组成的并联）。 知识点三．电阻的串联和并联 连接方式 电阻的串联 电阻的并联 图示 理解 相当于增加了电阻的 . 相当于增加了电阻的 . 总电阻比分电阻 . 总电阻比分电阻 . 公式 R=R1+R₂ = + 关系式 串联分压：U1:U2=R1:R2 并联分流：I1:I2=R2:R1 【提示】（1）并联电路的总电阻利用公式 R=计算较为方便. (适用于两个电阻并联) （2）n 个相同的电阻 R1串联，总电阻 R=nR1；n 个相同的电阻 R1并联，总电阻 R=. 例题1．【结合实验探究电流与电阻的关系】（2025·广东深圳·二模）小南和小实在“探究电流与电阻的关系”实验中，有以下器材：电源（4节全新干电池输出稳定电压6V）、电压表、电流表、滑动变阻器（铭牌上标有“40Ω　2A”字样）和开关各一个，“5Ω、10Ω、15Ω、20Ω”的定值电阻各一个、导线若干。如图甲是小南连接的电路。 (1)在连接电路时，开关应处于 状态： (2)在检查电路时，小实发现有一根导线连接错误，请你在甲图中连接错误的那条导线上画“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确 ； (3)改正电路连线后，把5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，发现电流表无示数，电压表有示数，则电路出现的故障可能是 ； (4)排除故障后小实把5Ω的定值电阻接入电路中，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片到合适位置后，记录此时电流表的示数为0.4A。然后小南和小实分别继续实验，但因为他俩的操作不同，得出了如图乙所示的两个不同的图像。通过分析，你认为得出图像 的操作是错误的，其错误操作可能是： 。最终他们通过正确的操作完成了实验。 例题2．【结合实验探究电流与电压的关系】（2025·广东深圳·三模）图甲是“探究电流与电压关系”的实验电路，电源输出电压恒为3V，三个学习小组分别用5Ω、10Ω、15Ω的定值电阻和规格相同的滑动变阻器进行探究，并记录了如下实验过程： 【问题】电压是产生电流的原因，电流与电压有怎样的定量关系呢？ (1)除电压外，影响电流大小的因素还可能有 ； 【证据】 (2)请用笔画线代替缺少的 2 根导线，将图甲的电路连接完整（要求：导线不能交叉，滑片P 向B端移动时，电路中的电流变小）； (3)实验中，滑动变阻器的主要作用是保护电路和 ； (4)正确连接电路，闭合开关，移动滑片 P，某小组发现此时电流表无示数，电压表有示数，可能的故障是 ； (5)排除故障后继续实验，老师将各小组测得数据汇总如表所示。请根据第一组测量的数据在图乙的坐标图上画出电流I与电压U的关系图像； 组别 第一组（R₁=5Ω） 第二组（R₂=10Ω） 第三组 （R₃=15Ω） 实验次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 U/V 0.8 1.2 1.8 2.0 2.4 2.8 1.2 1.8 2.2 2.6 1.5 1.8 2.1 2.4 I/A 0.16 0.24 0.36 0.4 0.48 0.56 0.12 0.18 0.22 0.26 0.1 0.12 0.14 0.16 【解释】 (6)根据数据及图像，得出结论：电阻一定时， ； 【交流】 (7)汇总多个小组的数据进行分析，目的是 ； (8)分析表格中实验次数为 的三组数据还可以研究“电流与电阻的关系”； (9)在上述实验过程中，有两次记录数据时滑动变阻器的滑片恰好是在某一侧的端点，则滑动变阻器的最大电阻是 Ω。 例题3．【结合日常生活场景考查动态电路分析】（2025·广东深圳·模拟预测）商场为了统计出入的人流量，在大门前安装自动计数装置。简化电路图如图甲所示。为红外线感应电阻（有人员通过时，阻值较小；无人员通过时，阻值较大），为定值保护电阻。某时段电压表示数随时间变化的图象如图乙所示。已知计数器电路的电源电压恒为，保护电阻的阻值为。则（　　） A．电压表示数为1V时，计数器会计数一次 B．有人通过购物中心大门时，感应电阻的阻值为 C．有人通过购物中心大门时，两端的电压与通过的电流的比值变大 D．有人通过购物中心大门和没有人通过购物中心大门电路的电流之比为 例题4．【结合日常生活场景考查欧姆定律的应用】（2025·广东揭阳·一模）小明设计了烟花定时自动点火装置，原理如图所示，装置中的点火器有电流通过时，就会自动点燃烟花，定时器控制点火时间（当倒计时结束时，定时器为断路状态），点火器利用电流的 效应工作；相比点火前，点火时通过指示灯的电流 （选填“变大”“变小”或“不变”）；为了安全应在 （选填“a”或“b”）处安装一个开关. 例题5．【结合日常生活场景考查电学实验设计与分析】（2025·广东深圳·三模）比赛结束后，小明前往科技馆，了解光电技术的奥秘。小明在前往科技馆的路上想起了之前学习过的电路图，下列说法错误的是（ ） A．研究“电流与电压的关系”可以用小灯泡代替定值电阻进行实验 B．研究“电流与电阻的关系”每次更换电阻后，都要保持电阻两端电压不变 C．“伏安法”测定值电阻，多次实验的目的是求平均值，减小误差 D．在以上选项的三个实验中，滑动变阻器都有保护电路的作用 例题6．【结合实验操作考查伏安法测小灯泡电阻】（2025·广东汕头·二模）小天在用“伏安法”测小灯泡电阻的实验中，连接了如图甲所示的电路。 (1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片应位于 （选填“a”或“b ”）端。 (2)闭合开关，发现无论如何移动滑动变阻器的滑片，电流表没有示数，电压表有示数且示数接近电源电压，小天分析后提出，产生这种现象的故障可能是 。 (3)排除电路故障后，小天移动滑片到某一位置时，记录电压表的示数为2.2 V ，观察到电流表的示数如图乙所示，为 A，则此时小灯泡的阻值为 Ω （结果保留整数） 。 (4)实验中，小天多次调节滑动变阻器的滑片，并记录对应电流表和电压表的示数，这样做的目的是______。（填选项字母） A．多次测量取平均值，减小误差 B．多次实验寻找普遍规律 (5)根据实验记录的数据，小天绘制了通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压的关系图像，如图丙中图线A 所示。另外一组同学也用相同的实验器材和实验电路进行该实验，但由于接线错误，记录电流表和电压表示数后，该小组根据记录的实验数据绘制出的关系图像如图丙中图线B所示，你认为图线B与图线A 不相同的原因可能是 。 例题7．【结合 I-U 图像考查串联电路动态分析与欧姆定律计算】（2025·广东广州·二模）如图甲所示，电源两端的电压不变，闭合开关S，当变阻器R2的滑片P从b端滑到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，则下列选项正确的是（　　） ①R1的阻值为10Ω　　②变阻器R2的最大阻值为25Ω ③电源电压为3V　　 ④电压表示数为2V时，R2的阻值为5Ω A．只有①③④正确 B．只有①③正确 C．只有①②③正确 D．只有②③④正确 例题8．【结合电子量角器的项目化学习场景考查动态电路的设计与计算】（2025·广东深圳·一模）薇薇同学在数学课上学习了角度的测量，当角的两个边较短时测量总出现偏差。在综合实践课上，她和物理小组同学开展了“设计电子量角器”的项目化学习活动。 【项目名称】设计电子量角器 【项目器材】 如图甲是薇薇同学将阻值为电阻丝AB弯成半圆形，O为圆心，OP为能够绕圆心转动的金属滑片（的阻值忽略不计），P与AB接触良好，OA与OP的夹角为；电流表的量程为，电压表的量程为，电源电压为6V，为定值电阻。 【项目设计】 薇薇同学将制作好的电子量角器接入电路，如图乙所示。转动滑片OP，电表的示数随之改变，多次用对应的角度替换原电压表刻度盘上的电压值即完成了对电压表的改造。 【项目实施】 (1)薇薇同学将滑片OP旋转至A处，电流表的示数为，则的阻值为 ； (2)当薇薇同学转动OP使角为时，电压表的示数为 V。当电压表的示数为2V时，角为 ； (3)为能满足测量的要求，薇薇同学需要更换一个阻值 （填“更大”或“更小”）定值电阻； 【项目优化】 (4)薇薇同学发现用电压表改造后的量角器刻度不均匀，请你在图丙的基础上，用笔画线帮她重新连接电路，使得角度在电压表的刻度盘上能分布均匀请画在图丙上 。 三、重难点突破 专题一：电路动态变化 易错点：①并联电压表示数变化；②并联总电流和支路电流变化 关键点：①电路的识别---电路条件发生变化，必须重新“走电流”，判别电路的串并联连接方式，再明确各个表的测量对象。 ②因开关引起的电路变化，牢记“玩开关，防短路” ③生活应用与动态电路相结合考点，须先将“非电学量”转化为“电学量” 核心技巧：①串联凭电阻分电压；②并联各支路互不影响； 易错点：①在串联电路中，须明确区分电压表是否测量的是变化电阻的电压。 ②并联电路，其中一条支路变化不影响另外一条支路电流和电压（不变）。 ③并联电路中，I1+I2=I支路电流变化为因，干路电流大小变化为果。 例题1．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S0，滑动变阻器R的滑片向右移动的过程中，下列说法正确的是（ ） A．断开开关S，若甲、乙均为电流表，则两表示数均变小 B．闭合开关S，若甲、乙均为电压表，则两表示数均变小 C．断开开关S，若甲、乙均为电流表，则乙示数不变，甲示数变大 D．闭合开关S，若甲、乙均为电压表，则甲示数不变，乙示数变大 变式1．如图所示，电源电压不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左移动时（ ） A．电流表A1示数变小，电压表V示数变小 B．电流表A2示数变大，电压表V示数变大 C．电压表V示数与电流表A1的示数比值不变 D．电压表V示数与电流表A2的示数比值变小 例题2.（2025·辽宁抚顺、铁岭）如图所示的电路，闭合开关，将滑动变阻器的滑片从中点向左滑动。下列说法正确的是（　　） A．电流表A1的示数变大 B．电压表V的示数变大 C．电流表 A1与电流表A2示数的差不变 D．电压表V与电流表A2示数的比值变小 【开关通断引起的电路变化】 分析步骤 1、简化电路，确定电路连接方式； 2、判断各电表所测对象； 3、运用欧姆定律、四个规律解决问题。 知识储备 简化电路的基本原则是： ①将电路中没有电流的部分去掉。比如断开的部分，被短路的部分，还有电压表。 ②再按照电流的路径走一走，有分支的是并联，没有分支是串联。 例题1．如图所示的电路中，电源电压不变，当开关S断开时，灯泡L正常发光；当开关S闭合时，下列说法正确的是（　　） A．电流表示数不变 B．电压表示数变小 C．灯泡L变亮 D．灯泡L与电阻R并联 例题2．在如图所示的电路中，将开关S闭合时，电流表示数______，电压表示数______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 变式．如图所示，R1、R2均为定值电阻，电源电压不变，闭合开关S1、S2，两电表均有示数；再断开S2，则电压表示数______，电压表与电流表示数之比______。（选填“变大”、“变小”或“不变”） 【电路变化在生活中的应用】 例题3．如图甲所示，学易姐设计了一种测温电路。电源电压为6V且保持不变，R0是定值电阻，Rt为热敏电阻其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电流表选用“0～0.6A”的量程。闭合开关后，当环境温度是40℃时，电流表的示数为0.2A．下列说法正确的是（ ） A．热敏电阻Rt阻值随温度的升高而增大 B．当环境温度升高时，电流表的示数变小 C．环境温度是40℃时，热敏电阻Rt的阻值为20Ω D．当定值电阻R0的阻值为5Ω 变式.（2025四川广安）某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，R0是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动（注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大）。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是（　　） A．B． C．  D． 专题二：“假滑变”模型 考点：假性滑动变阻器。 关键点：①关注滑动变阻器下方两个接线柱有无都接线；②电压表或小灯泡是否位于滑动变阻器的滑片上；若满足上述两个条件，则证明是“假滑变” 分析：正常情况下，滑动变阻器滑片起到了短路另一部分电阻丝的作用，当滑片上接有或，则起不到短路的效果，须根据具体情况作分析 断路式： 右侧电阻丝断路，左侧电阻丝接入电路 短路式： 右侧电阻丝短路，左侧电阻丝接入电路 定值电阻式： 电阻丝全部接入电路 真滑： 例题1．如图所示电路中，电源电压保持12V不变，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，滑动变阻器的规格为“12Ω1A”。灯泡正常发光时的电阻值是_______；闭合开关后，当滑片P从最右端滑到最左端的过程中，灯泡亮度________（填“变亮”、“变暗”或“不变”），电流表示数_______，电压表示数________，电路总功率__________（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”） 例题2.如图，当滑片P向左移动时，A表和V表将如何变化？ 专题三：电学比例问题 考点：电学比例问题 核心点：不同条件下的电路辨识。初中阶段，只有两个用电器，要么串联，要么并联。 易错点：电表的测量对象。串联电路中的电压表测量对象的辨认，特别是并联电路中电 流表的区分，须明确到底是测干路，还是测哪条支路。 技巧 1：巧设单位“1”，结合串联U1:U2=R1:R2 ，并联 I1:I2=R2:R1，进行标注求解。另电路总功率优先考虑 P总=UI，理由：电源电压恒定，属于不变量。 技巧 2：数物结合，设定恒定不变的未知物理量，写出相关联表达式，进行比例约分。 例题1．（2025·黑龙江齐齐哈尔）如图所示，已知R1:R2=2:1。当开关S闭合，甲、乙两表均为电压表时，两表示数之比为U甲：U乙= ；当开关S断开，甲、乙两表均为电流表时，两表示数之比为I甲：I乙= 。（电路中各元件均未损坏） 例题2．一台如图所示的电路中，当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，示数之比I甲：I乙＝3：5；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，则R1与R2消耗的功率之比P1：P2为_______。 【拓展】．（2025·广东深圳·统考中考真题）已知R1=2Ω，R2=3Ω，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（    ） A．图甲中R1与R2的电流比I1:I2=2:3 B．图乙中R1与R2的电压比U1:U2=3:2 C．图甲与图乙的总功率比P1:P2=6:25 D．图甲与图乙的总功率比P1:P2=25:6 专题四：电学元件替换 正确解读：初中阶段的“并联各支路互不影响”（电路中仅两个电学元件） ①A 支路的通断或者电学元件发生变化，不影响 B 支路的电压和电流，但会引起到总 电流的变化；（排除混合联情况） ②总电流的变化量 △I总大小等发生变化的支路电流变化多少，即有 △I总=△IA 易错点：△I总可能是增大或减小，需要结合具体情景分类讨论 例题1．在图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合电键S，两电流表的示数分别为0.9A和0.6A。 （1）求电源电压U。 （2）求电通过电阻R2的电流I2。 （3）现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，一个电流表示数变化了0.1A，另一个电流表示数不变。求电阻R0的阻值。 专题五：滑动变阻器的U-I和I-U图像 技巧：无论U-I、I-U 图像，斜线向下，代表的是滑动变阻器的电压和电流值 思想：图像中的实线是滑动变阻器阻值Rmax→0的数据描点而成。重点是把握住 3 个 关键点，如图所示。 例题7．如图所示，电源电压为3V且保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如右图所示，下列判断不正确的是（ ） A．R1的电阻为5Ω B．滑动变阻器的最大电阻为10Ω C．电路消耗的最大功率为1.8W D．电路消耗的最小功率为1W 变式1（2025•万州区模拟）如图甲所示的电路中，电源电压U0保持不变，R1为定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片P从a端向b端移动的过程中，电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示，则R1的阻值＝　 　Ω，电源电压U0＝　 　V，滑片P移至滑动变阻器的中点时在10s内电流通过R1所做的功为 　 　J。 例题8．如图甲所示电路，电源电压保持不变，当闭合开关S，调节滑动变阻器阻值从最大变化到最小，两个电阻的“U﹣I”关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是（ ） A．电源电压为10V B．定值电阻R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器R2的阻值变化范围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电路消耗的总功率为1.8W 例题9．（2025秋•宝应县期末）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S后，在移动滑片P的过程中，电流表的示数I与R关系图像如图乙所示。电压表的示数U与R的关系图像如图丙所示。则R0的阻值为　 　 Ω，电源电压为　 　 V。 滑动变阻器的最大电功率为 　 　W。 1．（2025·广东清远·一模）如图为我国“翼龙”多用途无人机，它利用传感器感知高度（高度越大越大）。若高度表（电表）示数随飞行高度的增大而增大，下列设计电路符合要求的是（　　） A． B． C． D． 2．（2025·广东揭阳·一模）如图甲是某品牌智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为定值电阻，秤盘下方的电阻为压敏电阻，其阻值随所受压力增大而减小。当小明站上体重秤时（　　） A．通过的电流变小 B．电压表示数变大 C．通过的电流不变 D．电压表示数变小 3．（2025·广东广州·一模）硼化氢纳米片因氢原子的特殊排列方式能吸附分子，分子吸附越多时导电性越强、电阻越小。在下列电路中，电源电压恒定，为定值电阻，R为硼化氢纳米片，闭合开关S后，分子吸附增多，电压表示数增大的是（　　） A． B． C． D． 4．（2025·广东汕头·一模）某种遥控器使用摇杆来控制电脑画面中人物的左右移动。摇杆与滑动变阻器的滑片相连，摇动方向与滑片移动方向一致，通过电压传感器检测摇杆摇动方向，传感器示数降低时，人物左移。下列电路设计中合理的是（　　） A． B． C． D． 5．（2025·广东深圳·模拟预测）小爱设计了一款电子量角器，如题图甲所示，图乙为简化电路图，其中AB为粗细均匀的半圆弧形电阻丝，当滑片OP沿顺时针方向转动时（　　） A．AB间电阻丝的电阻变小 B．通过电阻丝AB的电流变小 C．电压表的示数变大 D．电压表的示数与通过量角器的电流之比不变 6．（2025·广东广州·二模）某小组自制肺活量比较装置，电源电压恒定不变，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，下列说法正确的是（　　） A．电路总电阻变大 B．电压表示数变大 C．电压表与电流表示数比值变大 D．电流表示数变大 7．（2025·广东深圳·一模）小汽车的油量表经常由图中电流表改装而成，其中R0是一个定值电阻，R是滑动变阻器的电阻片。当油量增加时，滑动变阻器的滑片P向下移动，则电路中（　　） A．电阻R增大 B．电阻R0可有可无 C．电流增大 D．如果油量表用电压变来改装，油量越少，示数越小，则电压变应并联在R两端 8．（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”）。 9．（2025·广东茂名·二模）如图所示，是小明设计的一款电子量角器的实物图和电路图。AB为均匀半圆弧形电阻，O点为其圆心，OP为金属滑片，可绕O点转动，角度显示器是由电压表改装而成的，可用来显示角AOP的大小。其中，R0的作用是 。当滑片P沿顺时针方向转动时，电流表的示数 ，电压表的示数 。（后两空均选填“变大”“变小”或“不变”） 10．（2025·广东肇庆·二模）如图所示是灯泡和电阻的图像，由图像可知电阻的阻值为 。将灯泡和电阻按图所示接入电路中，只闭合开关，灯泡的实际电功率为，则此时灯泡的电阻为 ；再闭合开关，电流表示数变化了 。 11．（2025·广东惠州·一模）班级科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示．已知电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻，其阻值与受到的压力的大小关系如图乙所示，电流表量程为0~0.6A，不计踏板所受重力，闭合开关，当体重计空载时，电路中的电流为，此时的阻值为 Ω，电源电压为 V。当测量质量为的小好同学时，电流表示数为 A。（g取） 12．（2025·广东汕头·一模）如图甲所示，是一种“创可贴智能体温计”，使用时将其粘贴在人体皮肤上，通过连接手机蓝牙就可以监测体温。图乙是模拟其内部电路原理图，电源电压6V不变，为定值电阻，为高精度的热敏电阻，其阻值随精度的变化的图像如图丙所示，数字式电流表和电压表的是程分别为和，当检测温度为时，对应的电流表示数为0.01A。 (1)热镦电阻是利用 （选填“超导体”或“半导体”）制作而成； (2)人体温度升高时，图乙图中示数增大的仪表应该是 （选填“电压表”或“电流表”）； (3)当电流表的示数为时，计算可知定值电阻的阻值为 Ω。电压表的示数是 V； (4)为了保证各元件的安全情况下，该装置可测量温度最低 ℃，最高 ℃。 13．（2025·广东江门·一模）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片从一端移至另一端的过程中，两电压表的示数随电路中电流变化的图像如图乙所示，根据图像的信息可知： （选填“a”或“b”）是电压表V1示数变化的图像，电源电压为 V，滑动变阻器R2的最大阻值为 Ω。 14．（2025·广东深圳·三模）某实验小组用如图所示的电路探究电流与电阻的关系。实验室提供的实验器材有：电源（四节新干电池串联）、电流表、电压表各一个，开关一个，五个定值电阻（5Ω，10Ω，15Ω，20Ω，25Ω），一个滑动变阻器（规格为“25Ω  1.5A”），导线若干。 实验序号 电阻R/Ω 电流I/A 1 5 0.5 2 10 3 15 ... (1)连接电路时应 开关。 (2)电路连接完整后，应将滑动变阻器的滑片移至 端（选填“左”或“右”）后，再闭合开关进行实验。 (3)将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至恰当位置，将电流表数据记录在上表中。 ①实验中，电压表应保持 V不变。 ②保持原电路的连接不变，断开开关，换用10Ω电阻继续实验。小庆和小丽对接下来的操作有不同看法： 小庆认为应先闭合开关，再将滑片向右移动，使电压表示数为。 小丽认为应先将滑片移到最右端，再闭合开关，然后将滑片向左移动，使电压表示数为。请问你赞成谁的观点？ 。简要说明理由： 。 (4)在接入20Ω的电阻进行实验时，小庆发现，不管怎样移动滑片，都不能使电压表的示数变为。小庆通过在原电路中增加或减少实验室提供的原有器材，解决了上述问题，并完成了所有实验，他采取的操作具体解决方案可能是： （列举一种方法即可）。 15．在测量未知电阻阻值的实验中，小明设计并连接了如图甲所示的实验电路。 (1)小明在连接电路的过程中，开关必须处于 状态。闭合开关之前将滑动变阻器的滑片调到最 （选填“左”或“右”）端。 (2)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整。 (3)闭合开关，发现电流表无示数，电压表的示数接近电源电压，则电路故障可能是 （选填“断路”或“短路”）。 (4)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，当电流表示数为0.3A时，电压表示数如图乙所示，则其示数为 V，未知电阻 Ω。 (5)若实验中只有一个电压表和一个已知阻值为的定值电阻，小明设计了如图丙所示的电路，同样可以测量未知电阻的阻值，请将实验步骤补充完整： ①闭合开关S，断开开关，用电压表测出待测电阻两端的电压为。 ②闭合开关S、，记下此时电压表读数为U。 ③请写出未知电阻阻值的表达式： （用U、和表示）。 16．（2025·广东汕头·一模）小源同学在“探究电流与电压的关系”实验中，使用的实验器材有：两节新干电池、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、定值电阻和导线若干。 (1)请帮助小源同学将实物图（图甲）连接完整 （要求：滑片向左移动，电流表示数变大）； (2)小源同学把10Ω的定值电阻接入电路，将滑动变阻器的滑片调至最 （选填“左”或“右”）端；闭合开关前发现电流表如图乙所示，其原因可能是 ； (3)改正错误后，闭合开关，调节滑片，进行多次实验，将实验数据记录在表中并绘制图像，如图丙所示，分析图像可得出结论：当电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成 ； (4)接着小源又想完成“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验，将定值电阻替换为额定电压为3.8V小灯泡，新电源电压恒为6V，连接完电路后发现电压表只有的量程能正常使用，在现有器材条件下，为了顺利完成实验，他接下来还需调整的操作是 ，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为 。此时电流表的示数如图丁所示，则小灯泡正常发光时的电阻为 。 17．（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？ 18．（2025·广东深圳·三模）图甲是深圳博物馆的镇馆之宝《晚晴赋》，保存此字画的湿度应控制在60%以下。为此兴趣小组设计了湿度监测仪，简化电路图如图乙所示，用电压表作为监测的仪表，量程为0~3V，电源电压恒为6V，定值电阻，图丙是湿敏电阻随湿度变化的关系图像。 (1)当湿度时，通过电路的电流； (2)应在电压表多少伏的刻度处标注湿度； (3)湿度监测仪能检测湿度最大值是多少？ 19．（2025·广东茂名·二模）水库是我国防洪广泛采用的工程措施之一，也是地区重要的水源地。 (1)水库的拦水坝是水库安全的重要卫士，坝体被建成“上窄下宽”的形状是因为水对坝体的压强大小与深度成 （正比/反比）； (2)水的密度是水质的重要指标之一，图甲为小组成员为测量水的密度所设计的仪器，其探尺由空心软管加铅锤构成，使用时通过调节“提手”高度，使探尺“标记线”与水面齐平，当水的密度越大时，探尺所受到的浮力 （越大/越小/不变）；当P向上移时电压表示数 ，电流表的示数 （变大/变小/不变）； (3)水中固体总溶解量（TDS）是水质的另一重要指标。图乙为TDS检测仪原理图（R为检测电阻），图丙为检测电阻R的阻值与水的TDS值之间的关系图，TDS值大于100mg/L的水质不能直接饮用。若图乙中电源两端的电压为4V，定值电阻R0为50Ω，能直接饮用的水质电压表的示数 （选填“最大/最小”）为 V。 20．（2025·广东肇庆·一模）近年来深圳电动自行车数量急剧增加，电动自行车因具有快捷、经济和环保等优点深受大家喜爱，但同时也带来了严重的安全问题。因此，小明进行了“安全骑行电动自行车”的研究性学习。 (1)骑行电动自行车时不要闯红灯。深圳部分路口有会说话的交通警示器，它在红灯时会语音播报提示“红灯，请勿通行”。这说明声音能传递 ； (2)骑车时看手机、走神、酒驾等存在很大的安全隐患。若某人骑车以18km/h的速度匀速行驶，看一眼手机用时2s，相当于在无人驾驶状态下行驶了 m； (3)为了证明骑行电动车时戴头盔的重要性，小明做一个模拟实验：将两个相似鸡蛋分别放在纸筒底座上，左边鸡蛋上方放一个轻质瓶盖，瓶盖内塞入棉花，在两鸡蛋正上方释放相同的铁球，如图甲所示，实验操作有错误的是： 。改正错误后，观察到左边鸡蛋完好，右边鸡蛋破碎。说明左边鸡蛋“戴头盔”后受力面积增大，减小了受到的 （选填“压强”或“压力”），这是保护鸡蛋的原因之一； (4)超速行驶的电动自行车极易发生交通事故。小明为电动车设计了一个简单的超速报警电路，如图乙所示，它由“传感电路”、“执行电路”组成。传感电路电源电压为12V，R是电阻箱，RP为可变电阻，图丙是RP的阻值与车速关系的图像，若通过电磁铁电流必须等于或大于1.2A时，才能启动报警，小明设定速度为30km/h时红灯亮，执行报警，则电阻箱的阻值至少应调到 Ω；为了提高骑行安全，需要速度更小时就能启动报警，可采取的方法是 。 21．（2025·广东潮州·一模）阅读短文，回答问题。 “翼龙”无人机是我国自主研制的无人机，如图甲所示，如表列出无人机部分技术参数。无人机由GPS定位模块（与地面传递信息）、超声波传感器（探测障碍物）、气压传感器（获取气压获知高度）等各种功能的传感器及控制电路组成。 最大飞行速度 280 正常巡航速度 160 最大续航时间 20 发动机额定功率 75 最大载荷量 200 最大载燃油量 300 机身质量 机身长度 (1)活塞式发动机是无人机的核心部件，如图乙所示，此时该发动机处于 冲程； (2)当无人机上气压传感器显示的气压在不断变小时，此时无人机在 ；（选填“上升”或“下降”） (3)某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体，不计空气阻力，则图丁中能正确表示物体着地位置的是 ； (4)发动机耗油率是指发动机在额定功率下每输出能量所消耗的燃油质量，根据相关参数可知，“翼龙”无人机装配的发动机耗油率为 (5)为确保无人机飞行速度不超标，工程师在发动机上安装了限速器，其简化电路如图丙。的阻值随飞行速度增大而减小，当速度达到最大值时，电磁铁刚好能吸下衔铁B，减小油门C喷油量，以控制速度。但长时间使用后，保护电阻阻值会变大，若不及时更换，则会导致限速 （选填“大于”“等于”或“小于”）。 第四讲：电功率必考点复习 知识点一．电能 单位 国际单位__________；常用单位__________；换算关系：1kw·h=______J 测量工具 电能表 电能表作用 测量电路_______________ 参数 220V 额定___________为220V 10(20)A 标定____________为10A，额定最大电流为20A 600r/kW·h 每月1度电，表的铝盘转__________转 2500imp/kW·h 每月1度电，表的指示灯闪____________次 读数 计数器末尾数字表示小数位 测量电能方法 较大的电能利用刻度盘示数测量，消耗的电能为前后两次示数差，即W=W2-W1 较小的电能利用转盘圈数计量，消耗的电能为W=n/N kW·h（n为某段时间转盘转的圈数，N为表上参数） 知识点二．电功率 1．电功率 意义 表示用电器消耗电能的________________ 单位 ________________，符号W； 1kW=________W 定义 用电器单位时间内________________ 公式 P=________________ 【提示】用电器功率大，说明用电器消耗电能快，但不一定消耗电能多，还与时间有关。 2．电功和电功率常用公式 基本公式 导出公式 电功 W=Pt=UIt W=t=I2Rt 电功率 P= =UI P==I2R 适用范围 普遍适用 纯电阻电路 3． 额定电压和额定功率 额定电压 额定功率 概念 用电器正常工作的电压 用电器在额定电压下的功率 铭牌 灯泡“PZ220V 40W”指灯泡的___________为220V，__________为40W 【提示】用电器额定功率与外加电压和通过的电流无关，仅与用电器的生产工艺和用材有关。 例题1．【结合深圳无人机表演的科技场景考查机械能与做功的判断】（2025·广东深圳·二模）“夜空画师”把深圳创意飞到天上去——深圳无人机表演团队，凭借精湛的技术和表现力，让海内外观众感受到深圳科技的“硬核力”！下列说法正确的是（　　） A．无人机匀速上升时，其机械能保持不变 B．无人机在空中悬停定位拍摄时，有力在对无人机做功 C．无人机的锂电池充电时，电能转化为化学能 D．无人机的灯光来自LED灯，其发光部件是绝缘体 例题2．【结合电动车电池使用场景考查实验探究与电能计算】（2025·广东汕头·三模）小明的妈妈每天骑电动车上下班，夏天每两天充一次电，而入冬后每天都需要充电。小明产生了疑问，夏天和冬天走的路程基本相同，为什么区别会这么大呢？小明通过查阅资料发现，电池的额定容量是指电池在25℃环境下的容量。于是他提出下列两个猜想： 猜想一：电池的实际容量与电池的新旧程度有关； 猜想二：电池的实际容量与环境温度有关。 (1)为了验证猜想一，小明进行的实验如下：将家里新旧程度不同的两部不同品牌的手机，在相同的环境温度下充满电，然后同时开始播放同一部电影，1.5h后较新手机的剩余电量为85%，较旧手机的剩余电量为41%，于是小明得出“猜想一是正确的”这一结论。你认为小明的实验 （选填“合理”或“不合理”），请说明理由： 。 (2)为帮助小明进行实验，爸爸拿来了家里强光手电筒上的充电电池，小明发现上面标有“3.7V，5000mA·h”字样，他很快计算出这块充电电池在25℃环境下充满电后所存储的电能为 J。 (3)小明将充电电池分别放在25℃、5℃、-5℃、-15℃的环境下充满电并利用手电筒放电（充电电池的充电、放电功率始终不变），得到如下表所示的实验数据。 温度/℃ 充满电所需时间/h 满电放电时间/h 25 1.55 6.66 5 1.29 5.67 -5 1.16 5.07 -15 1.03 4.48 ①由于电池的实际容量无法直接测量，因此小明通过 来反映不同温度下电池的实际容量。 ②分析表中数据可以得出结论：猜想 是正确的。 (4)通过以上探究，小明进行合理推测，纯电动汽车在 （选填“南”或“北”）方的销量较高。 例题3．【结合国产鸿蒙系统手机的科技场景考查光学、力学和电学的综合计算与判断】（2025·广东深圳·模拟预测）2024年10月22日，华为在深圳正式发布原生鸿蒙系统HarmonyOSNEXT，这是我国首个国产移动操作系统，也是世界上第三个独立移动操作系统。搭载该系统的某型号手机如图所示，通过最先进的AI技术，它可以实现拍摄运动轨迹、自动调焦、隔空抓取等功能，如表为该手机的相关参数。下列说法正确的是（　　）（取） 长×宽×高 重量 工作电压 电池容量 最大快充功率 A．拍摄更远处的物体时，为提升清晰度，鸿蒙系统应该将镜头焦距调小 B．该手机平放在水平桌面上，对桌面的压强约为80Pa C．充满电时，该手机电池可存储约J的电能 D．若使用最大快充，从没有电到充满电需要不到15min 例题4．【结合电热水瓶的生活场景考查电功率、电热与热效率的综合计算】（2025·广东深圳·模拟预测）如图甲所示的电热水瓶是指一种加热、保温除氯等多功能电加热器其铭牌如图乙所示，简化的工作电路如图丙所示，其中、为定值电阻某次该热水瓶装满初温为20℃的水，接在家庭电路中，通电恰好将一壶水烧开（外界大气压为1个标准大气压）。求： (1)当开关S、均闭合时，电热水瓶处于什么状态？此时电阻的阻值是多少？ (2)傍晚用电高峰期，若实际电压只有200V时，电热水瓶保温状态下的实际功率是多少？（保留整数） (3)电热水瓶通电15min恰好将一壶水烧开，则加热时电热水瓶的热效率是多少？［水的比热容是］ 三：重难点突破 专题一：灯泡正常发光 考点：灯泡L1、L2正常发光相关物理量判定，区分额定功率和实际功率 技巧： 举例： 串联：须先求出L1、L2的电阻（一般默认不变），再根据串联分压U1：U2=R1：R2，联立串联电压公式U=U1+U2，可得结论：U1=U,U2=U.判定哪盏灯是否正常发光。若保障元件安全，地哪路允许通过的最大电流为L1、L2额定电流中的最小值。 并联：若保障元件安全，电源电压最大值为L1、L2额定电压中的最小值。 例题1．灯L1标有“6V 6W”字样，灯L2标有“12V 12W”字样，将L1、L2连成如图所示电路，闭合开关S，两灯都能发光，则（ ） A．灯L2比L1亮 B．灯L1、L2实际电压之比为1：2 C．若一电表示数突然减小，另两电表示数不变，则可能是灯L2灯丝断了 D．若将灯L1、L2串联后接入电路，两灯都能发光，则实际功率之比为1：2 变式．如图所示的电路中，L1标有“6V 3W”，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝_______Ω，两电压表示数之比U1：U2＝_________；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1：P2＝__________。（不计温度对灯丝电阻的影响）。 例题2．已知甲灯标有“6V3W”字样，乙灯的额定电压是3V．甲、乙两灯的U﹣I关系如图所示，则乙灯的额定功率是_______W．确保电路安全的前提下，两灯串联使用，电路两端的最大电压是_______V，两灯并联使用，电路最大电流是_______A。 变式．在安全工作条件下，将“2.5V 0.3A”小灯泡L1和“3.0V 0.3A”小泡L2串联在电路中工作，通过两灯的电流之比为_________；若将L1和L2并联在另一电源下工作，则L1和L2能消耗的总功率最大值为_________W．（设灯丝电阻不变） 专题二：灯泡I-U曲线图像 思想：观察图像，充分利用已知图像中的恰好对齐的“整数点”（确定值），进行合理的猜想，再根据其它条件验证。不可盲目列式计算，特别是曲线图像或元件电阻会变化的情况。 考点一：未知电源电压，在U-I图像和I-U图像中根据串联(I=I1=I2)并联（U=U1=U2），合理“猜点”，再利用串联（U=U1+U2）并联(I=I1+I2)进行数据验证。 考点二：并联电路中，某支路的通断引起的I总发生变化，∆I总等该支路电流大小。 例题3．学易姐用一个标有2.5V字样的小灯泡进行实验，连接了甲图所示的电路图进行测试，电阻箱的电阻调节范围为0﹣9999Ω，根据测试的数据画出了乙图的I﹣U图象，根据图象可知，小灯泡正常发光时的功率为_______W，已知电源电压恒为6V，电阻箱的电阻调节到_______Ω小灯泡刚好正常发光，若电阻箱的电阻调节为55Ω，小灯泡发光的功率为_______W。 例题4．小灯泡L的I﹣U图象如图甲，把小灯泡接入图乙的电路中，先将滑动变阻器的滑片P移至B端，闭合开关S，电压表示数为3V；再将滑片P向左移动直到电压表示数为6V，此时小灯泡L刚好正常发光。已知电源电压恒定，滑动变阻器的铭牌标有“20Ω 2A”，则电源电压为____V；小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入阻值为___Ω． 例题5．如图所示，图甲是标有“3.8V 1.2W”的小灯泡L电流随着它的两端电压的变化系图象，将此灯泡接入图乙所示的电路中，闭合开关S后，小灯泡的实际功率为0.5W，将变阻器滑片P移至变阻器中点，再闭合开关S1后，电流表示数变化了0.16A，则此时变阻器R接入电路的阻值为_______Ω；在开关S、S1均闭合情况下，合理控制变阻器R的阻值，此时电路消耗的最小总功率为_______W． 变式1．灯泡L的电流随电压变化的图象如图甲所示，将此灯泡与定值电阻R接入图乙所示的电路中，只闭合开关S，小灯泡的实际功率为0.5W，则电源电压是___V；再闭合开关S1，电流表的示数变化了0.1A，则R的阻值是___Ω；通电1min，定值电阻R消耗的电能是_______J． 变式2（2022秋•来安县期末）王老师把标有“220V 40W”和“220V 100W”的甲、乙两盏灯串联接在220V的电源上（设灯丝电阻不变），则下列判断正确的是（　　） A．两盏灯的总功率等于140W B．甲灯消耗的实际功率等于10W C．甲灯两端的实际电压小于110V D．两盏灯的总功率小于40W 例题6．灯泡L1和L2的额定电压是6V，其电流随电压变化关系如图，将两灯连入图乙所示电路中，使其中一个灯泡正常发光，则电流表的示数是_______A，正常发光的是灯泡_______，电源电压是_______V，电路消耗的总功率为_________W。 变式．已知灯泡L1和L2的电流的图象如图乙所示，将它们按图甲所示接入路中。当开关S1和S2都闭合时，电流表的示数为1.0A．则电电压源变电化压为_______V，这时L1和L2的电阻之比是_____，L1的电功率为_______W． 专题三：电学元件取值范围 考点：保证电路元件安全，求滑动变阻器的取值范围。（电压表与滑动变阻器并联） 步骤一：比较灯泡的额定电流I额，滑动变阻器允许通过的最大电流，电流表最大量程，当电压表与定值电阻并联，为确保不超过量程，电路存在可取的最大电流，可取电压表量程最大值Umax,Imax=；取四者最小值，得出电路中允许通过的最大电流值Imax。 Imax⇒R总min=⇒R滑min=R总min-RL 步骤二：当电压表与滑动变阻器并联，为确保电压表不超过量程，滑动变阻器存在可选取的最大值，可取电压表量程最大值Umax，按照串联分压关系，得出 则滑动变阻器的取值范围为 例题7．图中电源电压为6V并保持不变，定值电阻R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω0.5A”字样，电流表量程为“0～0.6A”，电压表量程为“0～3V”，闭合开关，移动滑片P的过程中，为保证电路元件安全，滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为______Ω．定值电阻R的最大功率为______W。 变式1．在如图所示的电路中，电源电压为16V不变，滑动变阻器R2上标有“27Ω2A”的字样，闭合开关S后，电流表的示数为1A，电压表的示数为5V求： （1） 电阻R1的阻值； （2）电路中的最小电流； （3）在电压表和电流表不改变量程的情况下，为使电路正常工作，滑动变阻器R2连入电路的阻值范围。 变式2．如图所示，电源电压12V保持不变，小灯泡标有“4V 1.6W”字样（灯丝电阻不受温度影响），滑动变阻器标有“50Ω 1A”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～3V；闭合开关，保证各元件不损坏，下列选项正确的是（　　） A．移动滑动变阻器滑片，小灯泡可能正常发光 B．电路中消耗的最大功率为4.8W C．滑动变阻器两端电压变化范围为9～10V D．当滑动变阻器滑片P置于b端时，滑动变阻器通电1min产生的热量为140J 例题8．如图电路，灯L上标有“3V0.9W”的字样，小灯泡电阻不随温度改变，滑动变阻器R上标有“50Ω1A”的字样，电压表量程为0～3V，电流表上标有0～0.6A．若电源电压为4.5V，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流是_______A，滑动变阻器允许接入电路的阻值范围是______________。 例题9．如图所示电路中，电源电压为3V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3.6W”，滑动变阻器的最大阻值R′＝20Ω．当开关S闭合后，在滑动变阻器的滑片由A端移动到B端的过程中，电流表示数的变化范围是________，灯L的实际电功率变化范围是________。（假定灯丝电阻不受温度影响）。 （2020·广东）变式1．小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的。他猜想：台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变小，为此他设计了图甲所示的电路进探究。已知电源电压为4V并保持不变，电压表（0～3V）2个，电流表（0～0.6A）， 滑动变阻器规格为“20Ω1A”，小灯泡L标有“2.5V1.25W”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响） （1）电路中a是_________表，b是_________表。 （2）实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为_________A。 （3）根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率PR与小灯泡的电功率PL的关系图象如题图乙所示。由图可知：小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率_________。 （4）假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的1/4,在确保电路中各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从______W至_______W。 【滑动变阻器的P-R图像】 核心思想：知二求二，把图像转换成U-I 例题1．如图，甲所示电路中，R为定值电阻，R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．电源电压为3V B．电压表的最大示数为2V C．整个电路功率变化了0.1W D．R的功率变化了3.2W 变式1．在如图甲所示的电路图中，R1的阻值是40Ω，滑动变阻器R2消耗的功率P与其电阻的关系图象如图乙所示。则R2消耗的最大功率是（　　） A．0.9W B．0.45W C．1.8W D．0.225W 例题2．如图甲所示，电源电压为6V不变，R1为定值电阻，闭合开关后，滑动变阻器R2的滑片从一端滑到另一端的过程中，R2消耗的电功率P随电压表示数U的变化关系如图乙所示，则R2的最大值为 　 　Ω，R1的阻值为 　 　Ω，该电路消耗的最大电功率为 　 　W。 变式2．（2025·东华期末）如下右图甲所示，电源电压不变，R1是定值电阻，闭合开关，将滑动变阻器R2的滑片从右端移至左端的过程中，定值电阻R1的电功率与电流关系图象如题图乙所示。则定值电阻R1的阻值是 Ω，滑片向左移动时，电压表与电流表示数之比 （选填“变大”“变小”或“不变”），当R2有的阻值接入电路时，电压表的示数为 V 例题3．（2021•广东省卷）如图中，灯泡L1、L2分别标有“6V 3W”“6V 6W”字样，电源电压不变，开关S闭合。①只闭合S1，灯泡L1、L发光；②只闭合S2，灯泡L2、L发光。灯泡L在②中比在①中（设灯丝电阻不变）（　　） A． 电功率较大，亮度较亮 B．电功率较小，亮度较暗 C．电功率相同，亮度相同 D．电功率较大，亮度较暗 例题4．（2018•广东省卷）“西电东送”是将我国西部发电车发出的电输送到我国东部，由发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。根据P＝UI中发电机的功率不变效应，若提高输电线路中的电压U，那么线路中的电流I一定会减小，反之亦然。输电线路的电能损耗主要是输电线电流热效应，输电线损失的热功率P＝I2R，所以采用输电线的电阻要尽量小。如果线路中电流降低到原来的，那么线路中损失的热功率就减少为原来的，因此提高电压可以很有效地降低输电线路中的热功率损失。 设发电厂的输出功率P0＝1.1×108W，输电线路上的总电阻为10Ω。 （1）若采用110kV的高压输送电能，输电线路的电流I1＝　 　A，输电线路损失的热功率P1＝　 　W，其与发电厂输出电功率P0之比P1：P0＝　 　。 （2）若采用1100kV超高压输送电能，输电线路损失的热功率P2＝　 　W，其与高压输送电能损失的热功率P1之比P2：P1＝　 　。所以采用超高压远距离输电可以大大降低输电线路的　 　损失。 （3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用　 　做为输电线材料。 1．（2025·广东深圳·二模）如题图为某家用电器的铭牌参数图，该电器最有可能为（　　） 额定电压：220V 额定频率：50Hz 额定功率：2800W A．柜机空调 B．电灯 C．电视机 D．移动电话 2．（2025·广东清远·二模）甲、乙两个LED灯泡的参数如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．两灯均正常发光时，甲灯消耗的电能较多 B．两灯均正常发光时，乙灯消耗的电能较多 C．两灯均正常发光时，甲灯比乙灯亮 D．两灯均正常发光时，乙灯比甲灯亮 3．（2025·广东佛山·二模）抽油烟机是现代家庭中的“好帮手”，它内部装有照明灯和电动机。使用时，有时需要照明灯和电动机各自独立工作，有时需要它们同时工作。如图所示是小福画的抽油烟机的基本原理电路图，以下说法正确的是（　　） A．闭合电路中，自由电子定向移动的方向为a→b B．家用抽油烟机正常工作时的电压为220V C．小福所画的电路图能够保证照明灯和电动机独立工作，符合生活实际情况 D．抽油烟机因为功率不大，所以不需要使用三孔插座 4．（2025·广东汕头·二模）对食物进行真空包装，可以延长食物保质期．真空包装机（如图甲）的工作原理是抽出塑料袋内的气体后，再利用电热丝加热塑料袋口进行密封。图乙是该真空包装机的简易电路图，电源电压不变，其中开关S1、S2可根据该真空包装机的工作状态自动断开或闭合。由于电热丝的温度过低将无法完成密封、温度过高将导致袋口破损，因此该真空包装机工作时，需要控制电热丝的温度在一定范围内，下列相关说法正确的是（    ） A．该真空包装机工作时，开关S和S1先闭合，一段时间后开关S2再闭合 B．为了避免电热丝的温度过低，应向左移动滑动变阻器的滑片 C．向右移动滑动变阻器的滑片时，抽气机的电功率将变小 D．该真空包装机密封袋口时，向左移动滑动变阻器的滑片，电路的总功率将变小 5．（2025·广东汕头·一模）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲，电热丝，。小明为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都断开仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转了24转，下面说法正确的是（    ） A．开关接“2”时，电热壶为“加热”挡位 B．测量时电热壶的实际加热功率为 C．电热壶正常工作时的加热功率为100W D．电热壶正常工作时，加热挡与保温挡的电流之比是 6．（2025·广东佛山·二模）小明设计了可通过挡位调节亮度的台灯，其电路图如图所示，，开关S闭合后，挡位开关S1由a打至b时（　　） A．灯L变暗 B．灯L电流不变 C．AB间电压变大 D．电路总功率变大 7．（2025·广东江门·一模）如题图所示，电能表示数为 。 8．（2025·广东东莞·二模）如图所示，这是新能源汽车在充电站充电的场景，充电站里的一排充电桩之间是 （选填“串联”或“并联”）的；充电桩有较好的防水保护功能，可以防止线路过于潮湿而出现 （选填“短路”或“断路”）现象。充电桩的金属外壳一定要与 相连，防止触电事故的发生。 9．（2025·黑龙江大庆·二模）家用电冰箱主要用于冷藏或冷冻食品，如图是电冰箱的简化电路。 (1)打开冰箱冷藏室门时，开关S1会自动 （选填“断开”或“闭合”）。 (2)冰箱用三脚插头及三孔插座使其外壳与 相连，以防触电。 (3)将一瓶600mL的矿泉水放入冰箱冷藏室，一段时间后，水温从25℃降低到5℃，在这个过程中，水放出的热量是 J。【c水=4.2×103J/(kg•℃)，ρ水=1.0×103kg/m3】。 10．（2025·广东清远·二模）题图是定值电阻R、灯泡L的电流随电压变化的图像，R的阻值是 Ω。将R与L串联接在电源两端，通过L的电流是0.3A，则L两端的电压是 V，电路的总功率为 W。 11．（2025·广东东莞·三模）小灯泡的I-U图象如图甲所示，将它与定值电阻R接入图乙所示的电路中。只闭合开关S1，电流表的示数为0.2A；再闭合开关S2时，电流表的示数为0.25A。则电源电压为 V；只闭合开关S1时，灯泡的电功率为 W，电阻R的阻值为 Ω。 12．（2025·广东茂名·二模）小华用如图甲所示电路完成“测量小灯泡电功率”的实验，已知小灯泡的额定电压为2.5V。 (1)如图甲所示是小华连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整 。 (2)电路连接完毕，闭合开关S，电压表示数如图乙所示，要使灯泡正常发光，应将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）端移，并注意观察电压表示数。 (3)小华进行了多次实验，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图丙中①所示的I-U图像，由图像可知，小灯泡的额定功率为 W，观察图中①所示的I-U图像不是直线的原因是 。 (4)完成上述实验后，小华将小灯泡换成待测电阻，通过实验测得数据后，作出它的I-U关系图像（图丙②），则该待测电阻的阻值为 Ω。 (5)完成上面实验后，小华又设计了如图丁所示的电路测某未知电阻Rx的阻值，（R0为已知阻值的定值电阻），请帮他写出Rx的表达式。实验步骤： ①只闭合开关S，记下电流表的示数I0； ②闭合开关S、S1，记下电流表的示数I1； ③计算电阻的表达式是：Rx= （用已知物理量和测量出的物理量的符号表示）。 13．（2025·广东珠海·三模）图甲所示为某款新型电饭煲，可以智能化控制不同时间段的烹饪温度，图乙为其电路原理图。和为电阻不变的电热丝，是自动控制开关。某次煮饭时，电饭锅的电功率随时间变化的图像如图丙所示，求： (1)高温加热时的电流。 (2)电阻R1的阻值。 (3)在0∼30min内，电饭煲消耗的电能。 14．（2025·广东·模拟预测）如图甲所示是某款电热水龙头，即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图，、为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响，求： 额定电压 220V 额定功率 温水 1100W 热水 (1)当开关置于2时电路中的电流； (2)水龙头放热水时，其正常工作所消耗的电能； (3)当开关置于3时，与的总电阻值。 15．（2025·广东茂名·二模）集成灶是一种集吸油烟机、燃气灶、蒸箱、烤箱等多种功能于一体的厨房电器。具有节省空间、抽油烟效果好，节能低耗等优点。如表所示是某型号集成灶的一些参数： 净重 75kg 照明灯功率 10W 额定电压 220V 蒸额定功率 2800W 最大功率 4400W 吸油烟机额定功率 500W (1)电烤箱是利用电热元件所发出的辐射热来烘烤食品的，烤箱内的温度一般可在范围内调节。如图甲，集成灶下方的烤箱工作时会产生大量的 （填“红外线”或“紫外线”）； (2)炒菜时，即使吸油烟机开到最强挡，客厅内还能闻到菜品的香味，这是 现象； (3)如图乙所示，是集成灶灶头示意图。使用时打开煤气阀门，拧动点火装置，煤气和空气在进口处混合流向燃烧头被点燃，而煤气不会从进口处向空气中泄漏，其原因是 ； (4)该款集成灶的最大输入电流是 A； (5)使用蒸箱正常工作一段时间，把2kg水从20℃加热到100℃，若其加热效率为60%，则此段工作时间为 s；[c水=4.2×103J/（kg·℃）] (6)在使用蒸箱的这段时间内，吸油烟机也正常工作，则该集成灶总共消耗电能为 J。 第五讲：焦耳定律必考点复习 知识点一．探究电流的热效应 实验探究 探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系 探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系 实验装置 探究方法 _________法、___________法 设计方法 通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少 选用空气的原因是：空气质量小，相同条件下吸热，温度升高快（比热小），易观察； 电阻串联的目的是控制_______和______相同 将等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与 其中一个并联，目的是改变通过_______的大小 结论 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越_____，产生的热量越多 在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越_____，产生的热量越多 补充 若该试验用温度计和液体来做实验，应选煤油，因为煤油的________较小； 两烧瓶中煤油的 和 要相同；通过观察 来判断电热的多少 【提示】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应.电流的热效应是电流普遍现象。 知识点二．焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量跟_______成正比，跟______成正比，跟_____成正比 基本公式 Q=I2Rt（普遍适用） 导出公式 Q=W=Pt=UIt=t=I2Rt（纯电阻使用） 【提示】纯电阻是将电能全部转化为内能，非纯电阻电，如电动机，电能绝大部分转化为机械能，少部分转化为内能，故不能简单的运用欧姆定律来进行求解。 知识点三．电热的利用和防止 电热的利用——电热器 电热危害及防止 原理 电流的________效应 危害 烧坏用电器 组成 主要结构：发热体 加速绝缘材料的老化 优点 清洁卫生，没有环境污染 造成输送电能过程中电能损失 效率____________ 防止 安装__________ 可以方便地控制和调节温度 安装散热片 示例 电饭煲、电烙铁、电烤箱 安装__________ 【提示】（1）保险丝利用电热将自身烧断，从而保护电路中的导线不被烧坏，利用了“逆向思维” （2）超导体电阻为0，不会产生电热，但超导体受科技技术的限制，还未普及到日常生活中。 例题1．（2025·广东中山·三模）如图是“探究导体产生的热量与电阻的关系”的实验装置，R1、R2串联，已知R1=5Ω，R2=10Ω。通电一段时间后，两个电阻产生的热量之比为 ；电阻丝是通过 方式发热。利用电流热效应工作的用电器 （选填“能”或“不能”）用超导体。 例题2．（2025·广东汕头·一模）在探究“电流通过导体产生热量的影响因素”实验中，三个容器中密封着等温度、等质量的空气，电阻的连接情况如图所示，则通过甲、乙、丙三个容器内电阻的电流的大小关系是 （用、、表示），通电一段时间后，U形管中液面高度变化最大的是 容器（选填“甲”、“乙”或“丙”），若甲容器中的电阻产生的热量为2400J，则丙容器中的电阻产生的热量为 J。 例题3．（2025·广东深圳·模拟预测）实验小组用如图甲所示实验装置比较a、b两种液体的吸热能力，在两个相同的烧瓶内分别装入a、b两种液体，接入电阻丝、并分别插入温度计。 (1)实验中分别装入烧瓶的两种液体应满足的实验条件是 。 (2)实验过程中，通过加热相同时间，比较 来判断物质的吸热能力。 (3)仔细观察电路图，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调到最 端； (4)正确实验后，数据如表，结合表格内的数据分析，a、b两种液体比热容之比是 。 物质 加热时间/min 初温/°C 末温/°C a液体 10 20 40 b液体 10 20 35 (5)利用上面的电路图，还能探究电流通过导体产生的热量与_____的关系（选填序号）。 A．通电时间 B．通过导体的电流 C．导体的电阻 例题4．【结合电热椅的生活场景考查多挡位电路的电功率与电热计算】（2025·广东江门·一模）有一种电热椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图。坐垫内的电热丝、的阻值分别为、，脚踏内的电热丝的阻值为。闭合开关，调节开关，可以使电热椅分别处于“低温挡”“中温挡”“高温挡”。（不考虑温度的变化对电热丝电阻的影响）求： (1)该电热椅处于高温挡正常工作时电路中的电流； (2)该电热椅处于低温挡正常工作时的功率； (3)当处于中温挡正常工作时，电热椅在10s内产生的热量。 例题5．【结合手机锂电池两段式充电的科技场景考查图像信息提取与电学分析】（2025·广东汕头·一模）小艺的妈妈给手机充电时发现，前10分钟电量从快速充到，但最后的却需要近分钟才能充满。技术人员解释：这类似于锂电池的“两段式充电”： ①快速填坑阶段：先用较大的稳定电流快速充入大部分电量类似用铲子快速填土，此时电池电压逐渐升高至上限； ②精细填满阶段：当电压达到时，手机显示“即将充满”，但内部仍有空隙。此时自动切换为保持电压不变，逐步减小电流（类似改用小勺仔细填平缝隙），直到电池真正充满。 锂电池快速充电就是采用恒定电流和恒定电压相结合的方式，如图是电池充电过程电压、电流、充电量和时间的关系图。 (1)根据图中信息回答以下问题： ①当充电电压刚好达到时，电池充电量约为以下哪个选项 ； A． B． C． D． ②充电时达到的最大功率为 W； ③有一根与充电器相连的数据线，其阻值不变，通过对比充电的第1小时和第3小时，数据线在第 小时产生的热量更多；判断依据是根据 定律； (2)锂电池刚充电瞬间所需电压为，此时若接在输出电压为的电源上，充电电流可能会过大甚至导致电池发生膨胀、爆炸等事故；为了安全起见需要 （选填“串”或“并”）联一个阻值为 的电阻。 三：重难点突破 专题一：电器多档位理论剖析 理论知识 加热（高温）和保温（低温）是指发热的总功率不同，通过电路的变化，引起电路总电阻发生变化，根据可知，当U一定时，总电阻越大，总功率越小，即同等时间内发热更少，为保温档。总电阻越小，总功率越大，即同等时间内发热更多，为加热档。 技巧 玩开关→辨电路→比总电阻→套理论→确定档位→书写表达式 例题1．我国下列电路中，已知电源电压相等，且R1＞R2，电路中消耗的总功率最大的是（ ） 【表达式】________________； _________________； ________________； ________________； 请按照总功率的大小关系排列顺序：_______________________，确定档位的高低。 变式1．电饭煲一般有加热和保温两个挡位，当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，为加热挡，断开S2，电路中只有R1，为保温挡，下图所示电路图符合要求的是（ ） A. B. C. D. 专题二：用电阻的串联和局部短路来实现档位的切换 结构类型 档位分析 当开关S闭合，R1被短路，只有R2工作，此时R总=R2，为高温档；当断开开关时，两电阻串联，R总=R1+R2，总功率小，为低温档 当开关拨到2、3位置，两电阻串联，R总=R1+R2，总功率小，为低温档；当开关拨到3、4位置，R2被短路，只有R1工作，此时R总=R1，为高温档； 当单刀双掷开关拨到b位置，两电阻串联，R总=R1+R2，总功率小，为低温档；当开关拨到a位置，R1被短路，只有R1工作，此时R总=R1，为高温档； 表达式 高温档：P总= 高温档：P总= 高温档：P总= 低温档：P总= 低温档：P总= 低温档：P总= 易错 （1）低温档对应的是总电阻，根据R总= ，求出的是R总=R1+R2，切记不要忘记 （2）当一个电阻被短路时，此时另一个电阻的电压发生了变化，P高和P低不能简单的相加减。 例题2．如图为一电热饮水机的电路简图，其额定电压为220V，具有“加热”、“保温”两种功能，对应功率分别为400W和40W。当开关S1、S2均闭合，饮水机处于________（选填“保温”或“加热”）状态，R1的阻值为______Ω，R2阻值为______Ω；用饮水机给2kg的水加热，当水温升高50℃，水吸收的热量为____________J。【c水=4.2×103J/（kg•℃）】。 变式．（2025•陕西）电饭锅简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，铭牌上的部分参数如表所示。 （1）正常工作，该电饭锅处于高温档时，开关S1闭合，开关S2______（选填“断开”或“闭合”）； （2）正常工作当电饭锅处于高温档时，R2的实际功率是多少？______电热丝R1和R2的阻值分别是多少？ （3）水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）使用高温档给2kg水从20℃加热到沸腾（100℃），用时1120s，消耗电能为多少？此时电饭锅的加热效率是多少？ 电饭锅参数表 额定电压 220V 高温档功率 1500W 低温档功率 500W 专题三：用并联电路和断开或闭合开关换挡 结构类型 档位分析 当开关S1闭合时，两电阻并联，此时总电阻小，总功率大，为高温档；当开关S1断开时，只有R0工作，总电阻R总=R2>R并，总电阻大，总功率小，为低温档。 当开关拨到2、3位置，接通电阻，只有R1工作，此时R总=R1>R并，总电阻大，总功率小，为低温档；当开关拨到3、4位置，两电阻并联，此时总电阻小，总功率大，为高温档； 表达式 高温档：P高= ; 高温档：P高= ; 低温档：P低= ; 低温档：P低= ; 技巧 （1）电阻并联，相当于增加了导体的横截面积，总电阻小于任一电阻阻值 （2）并联电路，各支路互不影响，支路总电压始终不变，可利用P总=P1+P2 例题5．某款电热饮水机具有加热和保温两档，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的关系图像如图乙所示。求： （1）饮水机处于加热档阶段消耗的电能； （2）饮水机加热电流与保温电流比值； （3）R2的阻值。 例题6．（2022•青海西宁）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能，如图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻R1=50Ω，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c水=4.2×103J/（kg·℃），R1、R2电阻不受温度影响。求： （1）将1kg初温为35℃的水加热到100℃需要吸收多少热量？ （2）电阻R2的阻值及加热时的功率P加热； （3）在晚上用电高峰期将1kg初温为35℃的水加热到100℃需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际功率为多少？ 四、中考真题综合演练 1．（2025•内蒙古）如图甲所示是一款3D打印笔的简化电路图，其中R1、R2均为发热电阻，电阻不变。其部分参数如表所示。开关S1闭合，单刀多掷开关S2仅与2接触时，打印笔处于________挡（选填“高温”“中温”或“低温”）；高温挡的额定功率为________W。 额定电压 220V 额定功率 高温挡 中温挡 88W 低温挡 44W 2．（2025•宿迁）某型号电饭锅有“高温烧煮”和“保温焖饭”两挡，其电路如图所示。当开关S置于1时，电流表示数为5A，此时电饭锅处于__________挡，在此挡位下加热2.2kg的水，使其温度升高10℃，用时100s,电饭锅的加热效率为__________；当开关S置于2时，电流表的示数为0.1A，R的阻值为_______Ω。若从做饭快的角度考虑，应选择功率更__________的电饭锅。[c水=4.2×103J/（kg•℃）] 3．（2025•广东模拟）严寒冬季，我国北方哨兵脚上穿有电热靴．一只靴内加热电路如图所示，电源电压恒定，S2为三档旋钮开关（金属片M可分别拨至a、b、c处），电阻丝R1、R2规格相同且阻值不变，b为电阻丝R1的中点．这只电热靴的低温档为6W，则其中温档和高温档分别为 S1 S2 R1 R2 a b c M A． 8W，12W B． 8W，24W C．12W，18W D．12W，24W 4．（2025•黑龙江）某家用电热毯的铭牌和工作原理的简化电路图如图所示。当电热毯在额定电压下工作时： （1）通过R1的电流和R1的电阻各是多少？ ××牌电热毯 额定电压 220V 额定功率 高温挡 110W 低温挡 88W （2）高温挡工作1h，电热毯产生的热量是多少？ 5．（2013•广东省卷）如图甲是家用电吹风的工作原理图电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风。 （1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中　 　（选填“1”、‘2”或“3“）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式是　 　。 （2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是　 　J。 （3）电热丝在工作时的电阻值是　 　Ω．（保留一位小数） （4）使用几年后，发现电热丝变细，则其电阻变　 　，它的实际功率将变　 。 6．（2021•广东省卷）如图甲是某品牌家用电吹风，其电路如图乙所示，R1、R2为电阻丝，M为电动机。通过调节开关，可使电吹风分别处于“停止”“冷风”“暖风”或“热风”四种状态。 （1）要使电吹风正常工作，图甲中的A处应安装 　 　，B处应安装 　 　。（选填“电动机”或“电阻丝”） （2）如图乙，要使电吹风处于“冷风”状态，应闭合开关 　　，要使电吹风处于“暖风”状态，应闭合开关 　 　。 （3）已知电吹风处于“暖风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了20℃；处于“热风”状态时，从出风口吹出的空气温度升高了30℃。假设这两种状态下的热效率相同，相同时间内吹出的空气质量相同，则R1：R2＝　 　。 （4）电吹风用了几年后，由于电阻丝的升华，实际发热功率会 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7．（2015•广东）如图是一种光控电路，它主要由工作电路和控制电路两部分组成。工作电路由工作电源U1、发热电阻R1和R2等组成；控制电路由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U2等组成。当磁控开关L线圈中的电流等于或大于15mA时，磁控开关的磁性簧片相互吸合（簧片电阻忽略不计）；当L线圈中的电流小于15mA时，簧片断开。已知U1＝24V，R1＝10Ω，R2＝20Ω，光敏电阻R的阻值随照射在它上面的光强E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号是cd）变化的关系如图2所示。当开关S闭合时，则： （1）当L线圈中的电流小于15mA时，工作电路的总电阻R总＝　 　Ω。 （2）当L线圈中的电流等于25mA时，工作电路中通过R1的电流I1＝　 　A （3）若控制电路中R0＝94Ω、U2＝1.5V（线圈阻值忽略不计），当照射到光敏电阻的光强达到某一个值时，磁控开关L的磁性簧片恰好吸合，此时光照强度E＝　 　cd．若10s后开关S断开，且断开时间也为10s，则前后两段时间电阻R1所产生的热量变化了　 　J。 8．（2025·广东汕头·一模）某学习小组开展了“设计隔热节能房屋”跨学科实践活动。 (1)为了比较材料的隔热性能，找到厚度相等的三种材料，制成完全相同的房屋模型。用白炽灯光模拟太阳光，房屋位置如图甲所示，将温度传感器分别放在房屋模型 （选填“内”或“外”）部的相同位置。闭合白炽灯开关，每隔1分钟，测量三个房屋模型的温度。 (2)甲图中三个小屋的摆放位置不合理，原因是： 。 (3)优化实验方案后进行实验，情况如图乙所示。据图像分析，学习小组应选择 做房屋的隔热材料。 (4)该小组了解到有一款空气能热水器，其工作原理如图丙所示。当室外温度较高时水只需要从冷凝管中吸热；当室外温度低或需要快速制热时，热水器还需要用水箱中辅热器的电阻丝加热，从而缩短加热时间。其中水从冷凝管吸收的热量与工作介质循环所消耗电能（不含辅热器消耗电能）的比值记为D。在某一环境温度下，空气能热水器水箱中装入初温为的水，关闭其它用电器，记录电能表的示数为，启动空气能热水器（辅热器不工作），后，水温达到，电能表的示数如图丁所示，则这消耗的电能为 。此过程中，空气能热水器的电功率P为 ，则该空气能热水器的D值为 。[] (5)为了将题（4）中的加热时间缩短至，需要启动水箱中的辅热器加热。若D值和电功率P（不含辅热器的电功率）均不变，辅热器两端的电压是，加热效率是，则该辅热器中电阻丝的阻值为 第六讲：家庭电路必考点复习 一、知识梳理 知识点一．家庭电路的组成 组成 示意图 进户线 （零线 和火线） 电压值 火线与零线之间电压为________V，零线与大地之间电压为________ 辨别 试电笔，能使氖管发光的是_______，否则是________。 电能表 用于计量电路所消耗的____________。 闸刀开关 作用 控制电路通断 保险丝 作用 当电路中电流过大时，自动切断电路。 材料 熔点__________，电阻（率）__________ 特点 保险丝越粗，熔断电流越________ 更换 ____________用铜丝、铁丝代替保险丝，__________用更粗的保险丝代替原保险丝 用电器 用电器________联在电路中。 控制用电器的开关与电器_______联在电路中。 种类 两孔插座、三孔插座。 接法 左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。概括为“左零右火上接地”。 【提示】 （1）使用测电笔时，手一定要接触笔尾金属体，手一定不能接触笔尖金属体 （2）将三脚插头插入三孔插座，把用电器接入火线与零线之间的同时，也将用电器的金属外壳与地线连接起来了，这样可以避免因用电器金属外壳带电而发生触电事故 （3）若将测电笔插入插座的左右孔，氖管均发光，是零线断路 知识点二．家庭电路中电流过大的原因 原因 （1）发生_________.由公式I=U/R可知，此时电路中的电流大。 （2）电路中同时使用的用电器______过大.由公式I=P/U可知，此时电路中的电流大。 危害 使保险丝熔断（或总开关断开），导致家庭电路供电中断。 知识点三．触电 原因 人体直接或间接跟______线接触，并与零线或地线构成通路 触电形式 低压触电 高压触电 高压电弧触电、跨步电压触电 防雷救助 安装__________，先___________，再行施救 用电原则 __________低压带电体，___________高压带电体 【提示】为防止触电，安装家庭电路时，开关应接在火线上，螺丝口灯泡的螺旋套接线柱应接零线。 例题1．【结合新能源汽车充电桩的生活场景考查安全用电规范】（2025·广东汕尾·二模）随着新能源电动汽车的普及，规范使用充电桩成为保障安全的重要环节。如图是某停车场的充电桩设备，下列有关操作符合安全用电规范的是（　　） A．若充电桩发生火情，应立即使用水枪扑救 B．充电线缆的绝缘层出现破损时，可暂时继续使用 C．专业电工在维修充电桩时，无需提前切断电源 D．充电桩额定功率越大，其配套的导线应该越粗 例题2．【结合深圳梅雨天气使用烘衣机的生活场景考查物态变化、电磁波、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·二模）每年春季深圳都会迎来梅雨天气，为了让家里的衣服更快干。小明家购买了一个烘衣机，如图甲所示，小明对它进行研究，发现其控制电路原理如图乙所示。 (1)烘衣机能迅速除去潮气，提高水分的温度及加快空气流速从而加快水的 （填写一种物态变化名称）； (2)烘衣机具有消毒功能，它的杀菌灯能放射 （选填“红外线”或“紫外线”）： (3)烘衣机有冷风、暖风和热风三个不同挡位，图乙所示的电路中。若使用冷风挡时，电路消耗的电功率为40W。若使用热风挡时，电路工作50秒共消耗电能 J； (4)请对小明安全使用烘衣机提出一个建议 。 例题3．【结合家庭用电的生活场景考查电能表读数、电功率计算与安全用电】（2025·广东深圳·三模）月底，小深对自家用电的情况进行调查，观察到电能表的表盘如图所示，这说明小深家中用电器正常使用的总功率不能超 W。若上月底电能表示数为1877.6kW·h，则本月消耗的电能为 kW·h。为了防止触电，用电器的金属外壳还必须接 线。 例题4．【结合洗衣机的家庭电器使用场景考查三孔插座的安全接线规范】（2025·广东汕头·一模）如图所示，小新家新买了一台洗衣机，请用笔画线代替导线，将洗衣机接入家庭电路中的导线补齐。 例题5.跨学科实践： 为家庭电路做设计 安培小组的同学们为一户新家进行电路设计。他们按照以下步骤开展工作： ①需求调查与回路规划：根据家庭用电需求结合房间布局，将总电路划分为若干个独立的回路，主要包括：普通插座回路、照明回路、厨房专用回路、卫生间专用回路等。其中，厨房回路计划使用的用电器及其额定功率统计如下表： 用电器 冰箱 电热水壶 电热水器 微波炉 电饭煲 消毒柜 照明灯 额定功率 200W 800W 2000W 1000W 800W 200W 20W ②器材选型与规格配置：为确保用电安全，需要为各回路选择合适的导线、插座及空气开关。在导线选型时，小组采用的核心原则是：其设计“安全载流量”应不小于该回路所有用电器同时工作时总电流的1.2倍。“安全载流量”是指在一定条件下导线可长期安全运行的最大电流。下表是他们查到的不同规格铜芯导线在典型家装条件（PVC绝缘、穿管敷设、环境温度约30℃）下的“安全载流量”参考值。他们依据原则为各分支回路选择了规格适配的导线。 导线铜芯截面积S/mm2 15 25 4 6 10 “安全载流量”参考值I/A 16 25 32 40 55 ③电路连接与用电测试：按照安全用电原则，将各元件规范接入电路并进行用电测试。请你解答： (1)回路规划：各分支回路用电器之间采用 联方式连接。从安全节能角度，针对该家庭电路回路规划，提出一条合理建议 （写出一点即可）。 (2)器材选型：厨房回路用电器的总功率为 W。为了保证安全，该回路应选用横截面积至少为 mm2的铜芯导线。 (3)电路连接：请在图所示的家庭电路示意图中，用笔画线代替导线将照明灯及其控制开关、三孔插座正确接入电路。 (4)用电测试：户内其它用电器全部关闭，小明刚将台灯的插头插入插座，空气开关立即“跳闸”、请指出可能的原因，并用所学电学知识解释 。 二、基础夯实 1．（2025湖南）“安全用电，珍爱生命”是每个公民应有的意识，下列遵守安全用电原则的是（ ） A．在输电线上晾衣服 B．发现有人触电立即切断电源 C．用湿抹布擦拭正在发光的电灯 D．使用绝缘皮破损的手机充电线 2．（2025江西）“生命宝贵，安全第一”是同学们应具有的安全意识。下列做法不符合安全用电原则的是（ ） A．连接家庭电路时，开关接在火线和用电器之间 B．若家用电器着火，先切断电源，再用灭火器灭火 C．使用试电笔时，手指按住笔尾金属体 D．更换灯泡时，没有断开电源开关 3．（2025福建）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ） A．用铜丝代替保险丝 B．在高压电线下放风筝 C．用湿抹布擦拭插座 D．冰箱金属外壳接地线 4．（2025江苏）图甲为某家庭电路的部分电路，下列说法正确的是（ ） A．控制照明灯的开关应接在图中的b处 B．保险丝熔断后，可以临时用一段铜线代替 C．用电器的功率越大，电能表记录的数字一定越大 D．使用验电笔检测的正确方式如图乙所示 5．（2025浙江）小林家卫生间的铝合金吊顶因与导线绝缘皮破损处接触而漏电，维修工人用试电笔接触吊顶检查时发现：只闭合开关S1，电动机M正常工作，吹冷风，试电笔氖管不发光；同时闭合开关S1、S2，电动机M和电热丝R都能正常工作，吹热风，试电笔氖管发光；只闭合开关S2，电动机M和电热丝R均不工作，试电笔氖管不发光。下图中，关于电路连接方式以及与铝合金吊顶接触的导线破损处的描述最合理的是（ ） A．B．C．D． 6．（2025上海）对于如图所示的部分家庭电路，下列说法正确的是（ ） A．a是零线 B．bc之间的电压为220V C．灯泡和接在插座上的用电器串联 D．测电笔测试插座右孔，氖管会发光 7．（2025内蒙）如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触a、b、c三处，氖管都发光；接触d处，氖管不发光。则故障可能是（ ） A．灯丝断了 B．灯短路了 C．开关处断路 D．cd间断路 8．（2025湖北）图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。 9．（2025江西）请用笔画线代替导线，将开关和灯泡正确连入家庭电路。 10．（2025广东模拟）有一种自动控制的楼道灯，只有光线暗且有声音时，电路接通，灯亮；光线亮时，不论发出多大声音，灯也不亮；楼道中还有一个三孔插座，且与楼道灯互不影响。请用笔画线代替导线完成电路。 三：家庭电路重难点突破 专题一：家庭电路作图 家庭电路作图相关事项： ①单根保险丝接在火线上，开关接在火线上。如果在插座上接保险丝，保险丝应接在火线上。 ②如果灯泡是螺丝口的，尾部中心的金属触点接火线，螺旋金属外壳接零线。 ③插座与插座之间是并联的 ④楼梯过道的声控光控开关是串联的。车库进出门感应开关是并联的 ⑤同一电器内的多个元件尽量共用火线和零线 ⑥对于多个电器同时正常工作的情况，应结合用电器的规格，保证在220V的电压下可正常工作，判断出串并联情况。 ⑦连接完电路后，务必通过电路途径“火线→元件→零线”进行试题条件检验。 例题1．为了节约能源，宾馆的客房都配有房卡。只有把房卡插入电槽中，房间内的灯和插座才能有电。请连接房间内的简化电路。 变式1．如图，甲是插线板，请将乙图的内部电路连接完整。要求：在开关断开时插线板上的指示灯不发光，插孔不能提供工作电压；在开关闭合时指示灯发光，插孔可提供工作电压，若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。 例题2．将图中的三孔插座和楼道中的声控灯按照安全用电的原则接入电路。 变式．宾馆自动门由二个感应开关和开门装置组成，门内和门外各装有一个感应开关，不管客人要进门还是要出门，当感应开关感应到有人时闭合，开门装置接通，门打开。请按如图的电路连接完整。 例题3．甲图是一种装在天花上的吸顶灯，里面有2盏“220V9W”的节能灯，在图乙中画出两盏灯的连线，并接入家庭电路，要求开关控制两盏灯，且每盏灯都能正常发光。 （2022•广东佛山）变式．请将图中的拉线开关、2个白炽灯泡（220V 30W）和三孔插座正确地连入家庭电路中（要求开关同时控制2个白炽灯泡，2个灯泡都能正常工作）。 （2022•山东）变式2．现代家庭装修中越来越多的从生活实用性角度设计，为了出门时能避免遗忘关闭某个放假的电灯，设计师在门口设计了一个总开关，当总开关S断开时，家中客厅灯L1和卧室灯L2都被关闭；当开关S闭合时，客厅灯L1受开关S1控制，卧室灯L2受开关S2控制。请你在下图中设计符台上述要求的电路图。 专题二：家庭电路故障分析 技巧：用电器工作的电流途径为可理解为“入户火线→用电器→入户零线” 测电笔氖管发光的电流途径可理解为“入户火线→用电器→测电笔→人体→大地”。若测电笔既接通火线又接通零线，测电笔不发光（被短路）。 难点一：地线的作用：保护人身安全。 解读：长时间使用，由于导线的绝缘性能下降或导线有磨损，使得电源线中的火线与家用电器的金属外壳接触，当人接触金属外壳，相当于在火线和大地之间接入了人体，人体电压为220V（人体安全电压不高于36V），触电。地线直接连接金属外壳，当人体接触金属外壳，由于地线电阻非常小，人体被短路，不发生触电。 难点二：测电笔使用原理。 （与电流表不同，并不是测有电流的位置测电笔就会亮；无电流测电笔也可能会亮） 解读：人使用测电笔，一定要接触笔尾金属电极。由于火线与大地之间的电压为220V，当笔尖接触到火线时，电流途径：火线→笔尖金属电极→高值电阻→氖管→弹簧→笔尾金属电极→人体→大地，这时高值电阻（阻值非常大）与人体串联，分担了大部分电压，人体电压远小于36V，人体安全。 难点三：测电笔笔尖接触插座左右孔，氖管均发光原理分析。（进户零线断路） 解读：当进户零线断路，所有用电器都不能正常工作，当开关S1闭合，由于灯泡的电阻相比高值电阻的阻值非常小，测电笔笔尖接触插座左孔时，可简单看成电流从上图红色箭头所示经过，微 弱电流途径：火线→灯泡→氖管→人体→大地，所以氖管发光。接触右孔如上图黄色箭头。 解读：空气开关=保险丝≠漏电开关 例题1．如图的家庭电路，插座不能正常工作，经检测发现b、d间断路，闭合开关S，下列说法正确的是（ ） A．灯不会发光 B．正确使用试电笔接触图中a点，试电笔会发光 C．若此时站在地上的人接触c点，漏电保护器会切断电路 D．若将开关和灯互换位置，仍然符合安全用电原则 例题2．如图所示为某家庭的部分电路，电灯和电热器都在正常工作。当三孔插座上刚插上洗衣机的插头时，所有用电器都停止工作。经检查，发现有一根保险丝熔断了，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左右两孔，氖管都发光。下列分析合理的是（ ） A．一定是火线上的保险丝熔断了 B．只断开S1，再用测电笔检测灯泡的两个接线柱，氖管都不发光 C．只断开S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 D．断开S1和S2，再用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管都发光 变式1．小明新家刚装修完，家中部分照明电路如图所示。验收工程时，小明闭合了开关S（家中其他用电器均处于断开状态），白炽灯L亮了一段时间后熄灭了，他用测电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现测电笔氖管都发光。若故障只有一处，下列说法正确的是（ ） A．故障是L的灯丝断了 B．故障是进户线的零线断了 C．若此时站在地上的人接触c点，不会发生触电危险 D．断开开关S，再次用测电笔测试插座的两个孔，测电笔氖管都发光 （2022•湖北）变式2．小丞晚上在家做作业时，突然台灯不亮了，家里其它用电器也停止了工作，他立即找来测电笔检测电路，发现插座左、右两孔都能使氖管发光。则他家里的电路可能出现的故障是（ ） A．进户火线断路 B．进户零线断路 C．短路 D．没交电费，所以停电了 （2025•武汉）变式3．小强同学放学回家后，打开电灯，接入电热水壶，两者均正常工作，接着启动微波炉加热食品时，发现微波炉不工作，电热水壶突然停止工作，但是电灯仍然正常发光，如图所示。他对故障作了下列四种判断，其中正确的是（　　） A．零线上ab间断路 B．零线上bc间断路 C．微波炉所在支路be间短路 D．电热水壶所在支路cd间短路 四、中考真题综合演练 1．（2025·广东梅州·三模）安全用电，人人有责。如图所示四幅图中符合安全用电原则的是（　　） A．图甲：在楼道里给电动车充电 B．图乙：用湿布擦拭插座 C．图丙：多个大功率用电器同时使用一个插座 D．图丁：电灯的开关接在灯和火线之间 2．（2025·广东广州·三模）小亮家的部分电路简化图及元件如图所示，图中未连接完整。要求开关S1单独控制L1，三孔插座供大功率电器使用，甲、乙是模拟某人接触到电线的两种情况。下列说法正确的是（　　） A．灯L1应该连接在火线和开关S1之间 B．甲情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 C．乙情况，此人会触电，漏电保护器会马上切断电流 D．空气开关跳闸，一定是因为家中用电器总功率过大，只要断开部分用电器就不会跳闸了 3．（2025•营口）如图所示的电路是家庭电路的一部分，电工师傅按下面的顺序进行检测：①闭合S1，灯L1亮；②再闭合S2，灯L1亮，灯L2不亮；③用试电笔测a、b、c、d四个接线点，试电笔只在c点不发光。若电路中只有一处故障，故障可能是（　　） A． 灯L2短路 B．c点左侧的零线断路 C．灯L2所在支路断路 D．c、d两点间断路 4．（2025•天水）小林像往常一样将台灯的插头插入书房插座，闭合台灯开关时，家里空气开关跳闸，你认为小林家发生短路的部位最有可能的是（　　） A．书房插座 B．台灯插头 C．台灯灯座 D．台灯开关 5．如图所示，闭合开关S，发现灯L不亮，用测电笔接触M点时氖管发光，而接触N、Q点时氖管均不发光。若仅有一处发生断路，则该处可能是（　　） A． 熔丝处 B． P、M 间某处 C． M、N 间某处 D．N、Q 间某处 6．家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障（　） A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路 C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路 7．在家庭电路中若发生以下三种情况：①灯座里的两个线头相碰，②开关里的两线头相碰，③两孔插座中的两线头相碰，其中会引起电路中熔丝熔断的是 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 8．如图是新安装的照明电路，已知两个灯泡并联，灯泡的灯头接线存在一处故障，小刚学电工的检修方法，在保险丝处接入一个“220V 40W”的灯泡，当只闭合S、S1时，L0和L1都呈暗红色；当只闭合S、S2时，L0正常发光，L2不发光，由此可以确定 A．Ｌ1灯头断路 B．L2灯头短路 C．Ｌ1灯头短路 D．L2灯头断路 9．（2025·广东茂名·二模）如图是小红家中电路的一部分，图中A和B是开关S和灯泡的位置，符合安全用电原则，开关S应接到 （A/B）位置；小红闭合开关S后（其他用电器均断电），灯泡亮了一段时间后熄灭，她用试电笔分别测试了图中插座的两个孔，发现试电笔氖管都能发光。若故障只有一处，该故障是 （零线d、e间断路/进户零线断路/灯泡短路）；若此时站在地上的人接触无绝缘层的e点， （会/不会）有触电危险。 10．（2025·广东深圳·模拟预测）某工厂车间简单电路如图所示，该车间需要装一盏灯增添亮度，各用电器之间互不影响。 (1)请在电路图中接入灯泡和对应开关。 (2)工作一段时间后，发现插座上的用电器不能工作，灯正常发光。电工师傅用试电笔检测A、B、C、D各点，发现氖管都能发光，请在图中用“×”标记一个可能的故障位置。 11．（2025·广东东莞·二模）如图所示，是一个插线板。插线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电；若指示灯损坏，开关闭合时插孔也能正常通电。根据上述现象，在图中画出电路图。 12．（2025·广东肇庆·三模）如图甲所示是一种带USB接口的新型插座面板，开关同时控制USB接口和插孔，插座和USB接口可以独立工作。如图乙为该插座面板的部分电路示意图，请根据该插座面板的功能将电路连接完整。 第八讲：电与磁必考点复习 知识点一．磁现象 磁性 物体能够吸引__________类物体的性质 磁体 定义 具有磁性的物体 分类 按获取方式分：_______磁体和_______磁体 按磁性保持时间分：_______磁体和_______磁体 性质 磁体具有磁性 磁极 定义 磁体上磁性最强的位置 名称 _______极和______极 作用 同名磁极相互_______，异名磁极相互_________ 磁化 定义 原来没有磁性的物体在 或 的作用下获得磁性的现象 【提示】 （1）一个磁体有且只有两个磁极，磁铁的中间部位磁性最弱。 （2）物体与磁体相互排斥，其一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，其不一定具有磁。 知识点二．磁场 基本性质 对放入其中的磁体产生______的作用，磁极间的相互作用是通过磁场发生的 方向规定 在磁场中某点的小磁针静止时________所指的方向规定为该点的磁场方向 磁感线 作用 用来描述磁场的分布情况，实际并不存在 特征 在磁体周围，磁感线从____极出发回到_____极 在磁体内部，磁感线从_____极出发回到______极 几种 磁体 分布图 地磁场 定义 地球周围存在的磁场 分布 地磁南极在地理_______极附近，地磁北极在地理________极附近 磁偏角 最早由我国宋代学者____________记述 【提示】（1）磁感线上任何一点的切线方向都与置于该点的小磁针静止时N极所指的方向一致。 （2）磁感线是封闭曲线，它不会相交。 （3）磁感线有疏密，磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。 知识点三．电生磁 1.电流的磁效应 奥斯特实验 现象 结论 _________周围存在磁场，磁场方向跟_______有关 通电螺线管的磁场 分布 通电螺线管周围的磁场跟_________磁体的磁场相似 判定 安培定则 用右手握螺线管，让四指指向螺线管中___________，则大拇指所指的那端就是螺线管的_____极 2.电磁铁及其应用 结构 内部插入______的通电螺线管 原理 电流的______效应 实验 探究电磁铁磁性强弱与什么因素有关 探究 方法 _________法 _________法（电磁铁的强弱可通过吸引铁钉的多少来判断） 结论 匝数一定时，通过的______越大，磁性越强；电流一定时，_______越多，磁性越强 优点 磁性有无可以通过__________来控制 磁性强弱可以通过线圈中__________和___________来控制 磁极方向可以由电流方向和线圈绕向来控制 电磁 继 电器 实质 利用电磁铁来控制工作电路的一种开关工作 工作原理图 作用 利用_________、弱电流控制__________、强电流工作电路 【提示】电磁铁的铁芯用铁而不用钢制作的原因：铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁 磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。 3.磁场对通电导线的作用 内容 通电导体在磁场中要受到______的作用 产生条件 (1)有磁场 （2）导线有电流通过 影响力的 方向因素 （1）__________的方向 （2）__________的方向 影响导体运动 快慢的因素 （1）__________的大小 （2）__________的强弱 应用 电动机 【提示】若电流和磁场的方向仅其中一个发生改变，则通电导体受到的力的方向发生改变，若电流和磁场的方向均发生变化，通电导线受到的力的方向不变。 知识点四．磁生电 1.电磁感应现象 内容 ________电路中的______导体在磁场中做 运动时，导体中产生_______的现象叫做电磁感应现象 产生条件 （1）________电路（2）导体做______________运动 影响感应电 流方向因素 （1）________的方向；（2）_______的方向 影响感应电 流大小因素 （1）导体运动的_________；（2）_________的强弱 应用 发电机 【提示】（1）导体切割磁场线的运动可联想为“切断”磁感线，若导体的运动方向与磁感线方向平行，则导体未做切割磁感线运动（不能切断）。 （2）若导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向仅其中一个发生改变，则产生的感应电流 方向发生改变，若导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向均发生改变。则产生的感应电流方向不变。 2.发电机和电动机 发电机 电动机 原理 ______________________ ______________________ 结构 _________和__________（线圈和磁极） 示意图 能的转化 _____能转化为______能 ________能转化为________能 实质 电源 用电器 区分关键 电路中无电源 电路中有电源 【提示】（1）电动机的换向器：当线圈刚转过平衡位置时，就自动改变线圈中的电流方向，从而让线圈可以持续转动。 （2）我国电网以交流供电，照明电压为220V，频率为50Hz。 例题1．【结合科技馆磁流体的科技场景考查安培定则的应用与磁场方向的判断】（2025·广东深圳·二模）小南在科技馆了解到一种新型功能材料——磁流体，当周围存在磁场时，磁流体就会“模拟”出磁感线的形状。在一杯水中放置一些磁流体，在杯子左、右两侧分别放置电磁铁A和永磁体B，就出现了如图甲所示的情景，图乙为其简化图。请在图乙中磁流体所“模拟”出的磁感线上用箭头标出磁场的方向，并在永磁体B右端括弧中标注磁极名。 例题2．【结合古代司南的历史文化场景考查地磁场与磁极的判断】（2025·广东肇庆·三模）指南针是我国古代的四大发明之一，如图所示是我国早期的指南针——司南。《论衡》中记载：“司 南之杓，投之于地，其柢指南。”指南针能指南北方向是由于受到 的作用；“其柢指南”中， “柢”是指南针的 极，“南”是指 （选填“地理”或“地磁”）的南极。 例题3．【结合电磁门锁的生活场景考查安培定则、磁极间的相互作用及磁场方向的判断】（2025·广东江门·二模）如图是电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引，请在电源右端括号内标出“+”或“﹣”极，并标明A点的磁场方向和电磁铁右端磁极。 例题4．【结合诺贝尔物理学奖成果巨磁电阻效应的科技场景考查电磁铁特性与动态电路分析】（2025·广东梅州·模拟预测）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命.实验小组设计了如图所示的电路，来探究某巨磁电阻（GMR）的阻值与磁场的关系。 (1)闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。将滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。 (2)闭合开关S1、S2，保持滑动变阻器R2的滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 。（选填“增大”“减小”或“不变”） (3)分析上述实验现象可知：该巨磁电阻（GMR）的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”“减小”或“不变”）。 (4)若改变通电螺线管中的电流方向，还可以进一步探究巨磁电阻（GMR）的阻值大小与磁场的 是否有关。 例题5．【结合温控自动报警器的科技场景考查电磁继电器、电功率与电能计算】（2025·广东广州·二模）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，红灯和绿灯都是“220V，55W”的照明灯泡。 (1)请你按照小明的设想，请用笔画代替导线完成电路连接； (2)绿灯正常发光时的工作电流； (3)绿灯正常发光时的电阻； (4)这个报警器正常工作，红灯和绿灯总共消耗的电能是多少千瓦时？ 例题6．【结合农场储水箱自动注水装置的生产场景考查电磁继电器、压敏电阻特性、电功率与力学综合计算】（2025·广东佛山·三模）小帅为农场的储水箱设计了一个自动注水控制装置。如图，水箱高为1m，容积为0.8m2，在其底部竖直放置一重5N的长方体，长方体高为1m、底面积为，上端通过绝缘轻杆与控制电路的压敏电阻R接触，此时压敏电阻受到的压力为零。压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路电源电压U=12V，定值电阻R0为保护电阻。当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给储水箱注水。 压力F/N 180 185 190 195 200 压敏电阻R/Ω 18 17 16 14 12 (1)实现自动控制的电磁继电器的工作原理是利用了电流的 ；若水泵的额定功率为440W，正常工作时通过的电流是 A； (2)要使储水箱装满水时水泵恰能自动停止工作，R0应为 Ω； (3)如图，从水箱顶部给空水箱注满水的过程中，水的重力所做的功是 J； (4)为了更加安全的工作，小华通过反复试验，只调整R0的大小，使水面离顶部还有0.05m时，水泵停止给水箱抽水，则此时R0的阻值为 Ω； (5)为了方便控制水箱的水位高低，请你提出一个改进措施： 例题7．【结合自制扬声器的手工实践场景考查磁场对电流的作用、安培定则及地磁场的对应关系】（2025·广东广州·三模）自制扬声器如图所示：在空心塑料筒外缠绕线圈并粘贴在纸杯底部，上方放置强磁铁。现将干电池连接在线圈两端，线圈 （选填“会”或“不会”）持续受到磁场的作用力，扬声器纸杯 （“会”或“不会”）持续发声，当线圈被磁铁吸引时，磁铁下方靠近线圈的磁极为 （选填“N”或“S”）极，该磁极类型与地理 （选填“北”或“南”）极对应的地磁极类型相同。 例题8．【结合国产新能源汽车涉水航行的科技场景考查电动机原理、压强、牵引力与效率的综合计算】（2025·广东深圳·二模）如图是国产比亚迪仰望U8电动汽车，该款汽车既能在陆地上行驶，又能像船一样在水中涉水航行。该车满载时的总质量是4t，静止在水平地面上时，四个车轮与地面接触的总面积为0.2m2，g取10N/kg。求： (1)新能源电动汽车的核心部件是电动机，电动机的工作原理是 。 (2)该车满载静止在水平地面上时，它对水平地面的压强是多少？ (3)该车在水中以3.6km/h的速度匀速直线航行1.5h，消耗电能4kW·h，此时电动机输出功率为2kW，汽车航行过程中受到的牵引力是多少？此时电动机的效率是多少？ 例题9．【结合新能源汽车无线充电的科技场景考查电磁感应现象的识别】（2025·广东深圳·二模）新能源汽车发展前景良好，随着新能源汽车的普及，充电技术也在不断创新，其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便，不需要汽车用导线连接电源，还能与智能交通系统结合，实现自动泊车充电。如图，新能源汽车在进行无线充电时，受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同（　　） A．B．C．D． 例题10．【结合探究实验的课堂场景考查磁场对电流的作用、电磁感应现象及影响感应电流的因素】（2025·广东清远·二模）小雪设计了以下探究实验，请回答下列问题。 (1)图甲中，闭合开关，给铜棒ab通电，ab向右运动，表明ab在磁场中受到 的作用； (2)图甲中，磁场方向不变，对调电源正负极，连接电路，闭合开关，发现铜棒ab向左运动，这表明 ； (3)图乙中，当开关闭合，导体棒AB向右运动时，灵敏电流计指针 （填“会”或“不会”）发生偏转； (4)通过图乙实验可得：闭合电路的部分导体在磁场中做 ，导体中会产生感应电流；如图丙，让条形磁体在线圈中竖直上下运动，灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转； (5)请列举一个利用图乙实验结论的生活实例： 。 三：重难点突破 专题一：电磁综合 考点1：力学知识与磁力的相结合 关键点：A.越靠近磁体，磁力越强。B.含摩擦力的试题中须先区分滑动摩擦力与静摩擦力，再根据f滑=μF压（滑动摩擦力只与粗糙程度、正压力有关）与f静=F外（二力平衡）进行解答。C、磁悬浮的实质是利用同名磁极相互排斥的原理工作。 考点2：电磁与生活应用相结合 关键点：若控制电路中存在半导体电学元件，须根据条件将变化量转化为对应的电阻阻值变化。再根据动态电路知识判断控制电路中电磁继电器的电流大小变化→磁性强弱变化→是否触发工作电路工作。 补充考点：模拟地球地理方位（上北下南左西右东）。其中地理北极是地磁南极（S极） 例题1．如图所示，闭合开关，通电螺线管的右端是_______（选填“N”或“S”）极，此时在水平桌面上的条形磁体仍处于静止状态，条形磁体受到向_________（选填“左”或“右”）的摩擦力；若将滑动变阻器滑片向下滑动，条形磁体受到的摩擦力将_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 例题2．某兴趣小组设计了一个力电综合装置，在轻质杠杆的左端点A，用竖直细线通过定滑轮与弹簧测力计相连，杠杆的右端点B，用细线悬挂一条形磁铁， 在条形磁铁正下方的螺线管与电路相连，如图所示。开关闭合前，当弹簧测力计的示数为7.5N时，杠杆在水平位置平衡，已知OA∶OB=2∶3，不计绳重和摩擦。则条形磁铁的重力等于______N；闭合开关S后，螺线管上端为______（选填“N极”或“S极”），为了保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数______（选填 “增大”“减小”或“不变”） 变式．人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。 例题3．如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小。它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为______Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的______（选填“左”或“右”）端是 S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场______（选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为______Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数______。 专题二：电磁继电器中的动态调节 模型解读：电磁继电器线圈产生的磁力F磁作用在衔铁上。衔铁与弹簧构成一个杠杆，当磁力F磁刚好达到弹簧产生的弹力F弹临界值，就会将衔铁吸住。 关键点：F磁的临界值为定值→F磁的临界值为定值感应磁场→B的临界值为定值→控制电路中的I的临界值为定值。根据控制电路中的欧姆定律书写等式：=定值。 考点I：若电源电压U不变，则有定值，当R1↑，必然有R1↓。 考点2：若R2不变，当R1↑，须电源电压U↑，保证定值。 细节点：须关注题干中是否有描述螺旋线圈的内阻，若计，则不可被遗漏。 （2025•绍兴）例题1． 如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ） A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极 C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应 变式1．图甲为热敏电阻的R﹣t图象，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路，继电器线圈的电阻为150Ω，当线圈中电流大于或等于28mA时，继电器的衔铁被吸合，为继电器线圈供电的电池的电压为6V，图中的“电源”是恒温加热器的电源。 （1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为______Ω． （2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？ （3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？ （4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2015•广东）例题2．阅读下面的短文，回答问题 双触点干簧管 双触点干簧管是一种磁控开关，结构如图1所示，其外壳是一只密封的玻璃管，管内充有某种惰性气体，并装有A、B和C三块簧片，其中B和C是用铁或镍等材料制成，A是用铜或铝等非磁性材料制成，A的端点与C的端点是固定端点，B的端点是自由端点，正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触，当绕在干簧管上的线圈通电时，如图2所示，B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引，当吸引力大于B的弹力时，B与A的端点分开，并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时，B在弹力的作用下与C的端点分开，重新恢复与A的端点接触。 请回答下列问题： （1）在图2中，若要使螺线管的左端为N极，则电源左端是 　 　极。 （2）簧片A、B和C所对应的材料可能是 　 　。（填写序号） ①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝 （3）当B的端点与C的端点接触时，簧片B具有 　 　势能。 （4）如图3所示，请将电路连接完整，要求闭合开关后，红灯先通电，然后绿灯与红灯能交替通电。 （2015•广东）例题3．阅读短文，回答问题： 电磁流量计 电磁流量计是利用法拉第电磁感应原理制成的用来检测导电液体流量（液体在单位时间内通过某横截面的体积）和流速的仪表。 如图甲是用来检测血流速度和血流量的电磁流量计，又称电磁血流计。其原理如图乙所示，使用时，将血管放置于两磁极之间，金属电极A、B与血管壁接触，仪表与电极A、B相连。血液在血管中流动时，A、B间就会有电压，电流通过仪表从而显示出血流速度和流量。 某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n（病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值）的关系。测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表： n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60 v（m/s） 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300 研究表明，当血液在管内匀速流动时，受到的阻力f与血液的流速v成正比，即f＝kv，k为常数，血管横截面积越小，血液流速越大，受到的阻力越大，心脏的负担就越重。 （1）利用电磁流量计　 （选填“可以”或“不可以”）测量某食用油管道中油的流量； （2）电磁流量计上的仪表是由　 　改装的（选填“电压表”或“电流表”）；电磁血流计的工作原理与　 （选填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”）的工作原理相同； （3）测得某液体的流速为0.2m/s，流量为10﹣4m3/s，则管子的横截面积为　 　m2； （4）根据表中数据可知，当n＝0.5时，v＝　 m/s； （5）心脏主动脉血管的横截面积变化时，心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化。若当n＝1时，心脏推动血液流动的功率P＝P0，则当n＝0.5时，心脏推动血液流动的功率P＝　 　P0。版权所有 1．（2025·广东揭阳·二模）如图所示，小明探究什么情况下磁可以生电。导体按以下方式运动，能产生感应电流的是（　　） A．竖直向上 B．竖直向下 C．水平向右 D．静止不动 2．（2025·广东广州·二模）如图所示，通电螺线管旁分别放置小磁针，其中小磁针静止后的指向正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·广东深圳·三模）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是（    ） A．实验甲：开关S闭合，小磁针发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线 B．实验乙：开关S闭合，导体ab在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成 C．实验丙：开关S闭合，电磁铁上端为S极，电动机工作 D．实验丁：开关S闭合，只要导体ab在磁场中运动，导体中就有电流产生 4．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳新能源汽车销量领跑全国，标志着环保出行理念深入深圳人心中。和燃油车相比，新能源汽车用电作为动力驱动汽车前进，如图所示的实验和其原理最接近的是（　　） A．同名磁极相互排斥 B．电流的磁效应 C．通电导体在磁场中受到力的作用 D．电磁感应原理 5．（2025·广东深圳·二模）如图，新能源汽车在进行无线充电时，受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同（　　） A．B．C．D． 6．（2025·广东广州·二模）如图所示，为电动机工作原理图，线圈abcd从甲图位置变为乙图位置，已知图甲中导线cd所受磁场力的方向竖直向下，以下说法正确的是（　　） A．图甲中ab边所受磁场力的方向是竖直向下 B．图甲中，发生的能量转化是机械能转化为电能 C．图乙中cd边所受磁场力的方向是竖直向下 D．图乙中，把电池拆下来接上灵敏电流计，快速转动线圈，灵敏电流计指针会偏转 7．（2025·广东·二模）在信息传递比赛中，小敏同学制作了一套如图装置传递信息，闭合开关，手动将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也随之向右运动起来。忽略导体与导轨之间的摩擦，关于此过程，下列说法中正确的是（　　） A．a动起来是因为电流的磁效应 B．a水平向右移动的过程中，相当于发电机 C．若手动将a沿导轨水平向左移动，b会运动 D．b的能量转化是：机械能转化为电能 8．（2025·广东东莞·一模）关于下列四幅图的说法正确的是（　　） A．甲图的实验说明磁场能产生电流 B．乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C．丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D．丁图中麦克风是应用了丙实验装置的工作原理 9．（2025·广东汕头·一模）如图甲所示，在奥斯特实验中，导线通电瞬间，小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在 ，若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是 极。如图丙所示， （选填“电动机”或“发电机”）是应用这一原理工作的。 10．（2025·广东东莞·三模）如1图所示是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，产生了 ，经读卡器处理，就能识别卡片信息。如2图所示“风能一太阳能”路灯示意图，图中和读卡器原理相同的是 （选填“风力发电机”、“太阳能电池”或“蓄电池”），都是利用了 原理。 11．（2025·广东·模拟预测）如图所示的装置，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生 ，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前 （选填“相同”或“相反”）。 12．（2025·广东·二模）综合实践活动中，小林自制了一个坐位体前屈项目测试仪，小林自制的坐位体前屈项目测试仪在使用过程中经常会因为温度过高而停止工作，为了解决这个问题，小林设计了如图所示的“自动制冷降温装置”，要求：当测试仪的温度过高时，电磁铁把衔铁吸下，接通工作电路，启动降温系统； (1)已知控制电路电源电压恒定不变，为了符合设计要求，需要在虚线框内接入一个热敏电阻，现有、两个热敏电阻可供选择，其阻值随温度变化的关系如表所示，应选用 （选填“”或“”）接入电路； 20 30 40 50 60 200 125 90 75 70 25 30 45 60 105 (2)控制电路接通时，电磁铁的上端为 （选填“N”、“S”）极。 13．（2025·广东深圳·三模）某模拟实验中，非核氢弹的引爆电路需通过电磁继电器防止误触。其内部电路图简化如下，其中U1=6V，U2=24V，R1阻值为5Ω。闭合开关S，此时电磁铁的下端为 极；当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁的磁性会变 ；当通过电磁铁线圈（电阻不计）的电流≥0.3A时，电磁铁吸合衔铁，切断工作电路，引爆装置不点燃。电磁铁为防止误触引爆（即工作电路始终断开），滑动变阻器RP的阻值不能超过 Ω。由于长时间使用导致U1降低，为保证装置能及时切断工作电路，可以适当 （选填“增大”或“减小”）RP的阻值。 14．（2025·广东潮州·二模）开关S闭合后通电螺线管和条形磁铁A之间磁感线的形状如图所示，请在图中标出三条磁感线的方向和条形磁铁A的两个磁极； 15．（2025·广东梅州·模拟预测）如图所示，请画出通电螺线管中的电流方向和它外部磁感线a的方向。 16．（2025·广东汕头·三模）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求： (1)S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ； (2)恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为 Ω，此时R2的阻值为 Ω； (3)R0工作时，功率为 W； (4)该恒温箱能设定的最高温度为 ℃。 17．（2025·广东深圳·三模）小深带领的项目式学习小组想研究如图所示的这款能自动回洗抹布的拖地机器人，它能根据需求设置抹布的干湿程度。 【问题驱动】 项目小组确定探究问题：影响此拖地机器人抹布脱水性能的因素。经查阅，脱水性能的主要指标是。 【项目研究】（1）项目组猜想脱水效率可能跟抹布的材料、脱水转速、脱水时间有关，探究过程及数据记录如下： 实验次数 材料 干抹布的质量m1/g 湿抹布的质量m2/g 脱水转速v/r·min-1 脱水时间t/s 脱水后的抹布的质量m3/g 1 棉布 40 160 400 50 136 2 雪尼尔 40 168 400 50 128 3 雪尼尔 40 168 600 50 110 4 雪尼尔 40 168 600 60 110 5 雪尼尔 40 168 600 70 110 【研究方法】 项目小组在探究影响拖地机器人抹布脱水性能时主要采用的研究方法是 。 【解释交流】 ①请根据数据计算第1次实验的脱水效率为 %。 ②请你找出该探究过程中的一处不足： 。 ③分析证据可知：使拖地机器人脱水效率达到最高且最省电的办法是实验数据记录表格中第 次； 【项目迭代】 （2）为了优化拖地模式，项目组同学设计了自动检测污渍功能和根据污渍情况增减拖地压力功能的模型图，如甲图所示。小灯泡L发出的光经地面反射到光敏电阻R上，有污渍处反光量E较小。R的阻值随反光量E的变化如图乙所示，产品指标评价表如下： 产品指标评价表 等级指标 合格 待改进 1 能检测到污渍 不能检测到污渍 2 能在对应位置增加拖地压力 不能在对应位置增加拖地压力 【分析评价】 ①开关闭合时，抹布对地板的压力大于开关断开时的压力，则磁铁的上端应为 极。 若电源电压恒为6V，小灯泡电阻RL=10Ω保持不变，流过电磁铁的电流每改变0.04A，压力就改变1N，则地面反光量从40cd降低到5cd的过程中，压力 （选填“增加”或“减小”）了 N（电磁铁电阻忽略不计）； ②根据产品指标评价表，请你对该模型的两项指标做出等级评价： 等级指标 合格或有待改进 理由（有待改进才需要说明理由） 1 2 18．（2025·广东深圳·模拟预测）2024年深圳全社会用电量1214.9亿千瓦时，同比增长7.7%，其中，工业用电量、服务业用电量、居民用电户数和用电量等指标均呈较大幅度增长。发电机的发明能够满足人们对电力的需求，保障电力供应的稳定性和可靠性。某学习小组开展了“制作简易发电机”的跨学科实践活动。 【活动目的】通过磁生电的简单实验，结合电动机的基本结构，制作简易发电机，并进行改进和评价。 【活动方案】 （一）结合相关物理知识，设计简易发电机； （二）结合材料学等学科知识，制作简易发电机； （三）结合工程和技术操作，改进和评价风力发电机。 【实施过程】 （一）设计简易发电机 (1)学习小组收集到磁生电实验的资料如图甲所示，为使灵敏电流计指针发生偏转，金属棒应该 （填“上下”“左右”或“前后”）运动；该实验原理为 。 (2)参考电动机的内部结构后，小组决定使用齿轮结构，如图乙所示，齿轮B带动齿轮A转动，齿轮A有15个齿，齿轮B有30个齿，将摇柄和齿轮B中心轴拼接，摇柄（齿轮B）转动36圈，齿轮A转动 圈。 (3)摇动手柄经由橡皮筋带动电机转动，小组选择绷得紧的橡皮筋，是为了 。 （二）制作简易手摇发电机 (4)拼接完成后，得到如图丙所示的手摇发电机，将发电机两端接在规格为“3V 150mA”的灯泡上，转动摇柄，灯泡亮起，此时发电机发生的能量转化为 要使灯泡更亮，可以 ；若该简易发电机能量转化效率为50%，每转一圈消耗机械能1.2J，为使灯泡正常工作，同学摇柄转速应为 r/min。 (5)发电机工作一段时间后，电机温度升高，但与之串联的导线温度却几乎没有变化，原因是 。 （三）制作风力发电机 【交流与评价】 (6)小余提出，可以将手柄替换为扇叶，实现风力发电。为更大限度利用风能，风向和扇叶的摆放方向应该如（　　）所示。 A． B． C． (7)和手摇发电机相比，请对改进后的风力发电机进行评价 。 第九讲：信息与能源必考点复习 知识点一．能量的转化与守恒 能量的转化和守恒 内容 能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只会从一种形式_______为其他形式，或者从一个物体_________到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总量______ 说明 ①能量的转化和转移都是具有方向性的 ②能的转化是通过物体做功来实现的.能的转化过程中，能量的形式发生了改变 ③能的转移过程中能量的形式没有发生变化 知识点二．能源的分类 分类标准 类型 定义 实例 是否要 加工 一次能源 可以_____从自然界获取的能源 风能、太阳能、核能、化石能源等 二次能源 无法从自然界直接获取，必须通过一次能源的消耗才能得到的能源 电能、汽油、酒精灯 可否 再生 可再生 能源 可以从自然界源源______地得到的能源 水能、风能、太阳能、生物质能等 不可再 生能源 在短期内不可能从自然界___________的能源 核能、化石能源等 核能 定义 原子核________或________时释放的能量叫核能 获得方式 及应用 太阳能 来源 氢原子核在超高温下发生_______，释放出巨大的核能 优点 取之不尽、用之不竭，环保无污染 利用 【提示】 （1）核电站核心设备是核反应堆：可控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来。 （2）核能是一次能源，不可再生能源。 （3）太阳能电池，光电转化，太阳能直接转化为电能。 知识点三．信息的传递 1.电话 组成 话筒：_______信号变成______信号 听筒：_______信号变成______信号 通信 方式 模拟通信：使用_______信号的通信方式 数字通信：使用_______信号的通信方式 【提示】移动电话是靠电磁波来传递信息的。 2.电磁波 产生 当导体中有迅速变化的电流时，就会在空间激起电磁波 传播 电磁波_____在真空中传播 真空中电磁波传播速度约为_______m/s 波速c＝____________ 分类 长波、中波、短波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 应用 广播、电视、移动通信 【提示】（1）光是一种电磁波，无论何种电磁波在真空中的速度均相同，为3×108m/s=3×105km/s （2）根据公式c=λf（其中c为光速，是定值）可知，波长越长，频率越低。 3.信息之路 微波通信 靠________________转接信号 卫星通信 用通信卫星做微波中继站的通信方式 光纤通信 激光在光导纤维中传播来传递信息的方式 网络通信 利用因特网实现资源共享和信息传递 例题1．【结合智慧手写板的课堂场景考查电磁波传播】（2025·广东深圳·模拟预测）近年来智慧手写板逐渐走入深圳课堂，如图所示，小余将一张白纸铺在板上，用板上的架子牢牢固定，并使用手写笔在纸上书写，下列说法正确的是（　　） A．正确书写横向笔画“一”时，白纸受到笔的摩擦力方向向左 B．若想使笔画更粗，小余可将笔适当倾斜，其余条件不变，笔对纸的压强变大 C．书写完毕，小余将笔放在手写板的白纸上，此时笔、白纸、手写板的重力和桌面对手写板的支持力是平衡力 D．作答完毕，老师利用蓝牙将小余的答案投屏在教室屏幕上，该操作在太空中也可以完成 例题2．【结合穿戴式智能手表的科技场景考查电磁波、电能计算与平均速度】（2025·广东深圳·模拟预测）如图是一款穿戴式“智能手表”，具有接听电话、精准定位、计步统计能量消耗统计和心脏监测等功能，内置规格为“3.7V　300mAh”的锂电池。智能手表是通过 （选填“电磁波”或“超声波”）进行精准定位，该手表电池充满电后大约储存了 J电能。某位选手佩戴智能手表跑完半程马拉松，手表记录如下表所示，该选手的平均速度是 km/h。 例题3．【结合电话手表的科技场景考查电磁波、能量转化与电能计算】（2025·广东广州·三模）下表是某电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） 产品类型 GPS手表 功能 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 电池类型 内置3.8V，300mAh凝胶聚合物电池 产品质量 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电约消耗电能4100J D．手表通话时将电信号转化为声信号 例题4．【结合广播电台发射塔的科技场景考查电磁波产生、传播特性与波速频率关系】（2025·广东·二模）图为广播电台的发射塔，其信号频率比红光频率低，则以下说法正确的是（　　） A．广播电台发射的信号不能在真空中传播 B．与红光相比，广播电台发射的信号波长较短 C．广播电台发射的信号在空气中传播的速度为340m/s D．广播电台发射的信号是由高频变化的电流产生的 例题5．【结合能源、信息和材料的科技场景考查光纤通信、半导体材料、压强、能量转化】（2025·广东阳江·二模）关于能源、信息和材料，下列说法正确的是（　　） A．利用激光在光纤中不断折射可进行信息传递 B．我国研制的“5G”芯片所用的材料是半导体 C．拉载盾构机车要用大轮胎是为了增大压强 D．新能源汽车普遍使用的锂电池储存的是电能 例题6．【结合北斗卫星导航与航天发射的科技场景考查电磁波通信、光纤通信原理】（2025·广东茂名·模拟预测）北斗卫星导航系统是使用 （选填“电磁波”或“超声波”）与地面站通信；火箭搭载飞船升空过程中，火箭外壳与空气摩擦会发热，这是通过 的方式改变外壳内能；光纤通信利用了光的 原理传递信息。 例题7．【结合城市智慧灯杆的科技场景考查电磁波通信、半导体材料、能源分类】（2025·广东汕头·二模）近年来某些城市的路边安装了智慧灯杆，如图，智慧灯杆除了照明还具有许多其他功能，如噪声监测、无线Wi-Fi、视频监控充电等。关于智慧灯杆，下列说法正确的是（    ） A．无线Wi-Fi是利用超声波传递信息的 B．智慧灯杆上LED灯的主要制造材料是半导体材料 C．智慧灯杆工作时消耗的电能属于一次能源 D．噪声监测功能可以在传播过程中减弱噪声 例题8．【结合超级镜子发电站的科技场景考查热传递、能量转化】（2025·广东江门·一模）阅读短文，回答问题。 超级镜子发电站 如图甲所示，我国用熔盐和1.2万块镜子，建成亚洲第一发电站拈——甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站（正常发电的功率为W），其中每一面镜子的采光面积为，总采热面积可以达到，整个系统由太阳集热系统、储能系统和发电系统组成。如图乙所示，该发电站通过电脑控制镜子的反射方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热其中的熔盐（熔点为210℃），使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐，热泵将它打入蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储熔盐，白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24h稳定电力输出。 (1)高温熔盐罐利用熔盐储存内能。高温熔盐进入蒸汽发生器，通过 （选填“做功”或“热传递”）的方式使冷水 （填物态变化名称）形成高温高压的水蒸气。高温高压的水蒸气推动汽轮机，把 能转化为机械能，然后带动发电机发电。 (2)该发电站使用的太阳能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。 (3)该发电站正常工作24h，可发电 。若该发电站整个系统从接收光照到输出电能的效率为20%，1.2万块镜子平均每小时采热，那么该发电站白天至少要光照 h才能获得发电站正常工作24h的发电量。 例题9．【结合 “人造太阳” 的科技场景考查原子核构成、能源分类、核聚变】（2025·广东·模拟预测）原子核由 和中子构成。原子核发生变化时，释放出的能量被称为核能，核能属于 （选填“可再生”或“不可再生”）能源。中国“人造太阳”——大型核实验装置“东方超环”用于研究如图所示的核反应，这是通过 （选填“核裂变”或“核聚变”）释放巨大的能量。 例题10．【结合中国空间站的航天场景考查光源判断、太阳能电池板颜色选择】（2025·广东深圳·一模）中国空间站 中国空间站质量为100多吨，在距离地面约400km的轨道上绕地球高速飞行。晴天的夜晚，可通过望远镜观察到空间站。神舟飞船用于向空间站运送航天员，飞船轨道舱的两侧安装有太阳能电池板，在独自飞行时也可供应电能。天舟货运飞船则是向空间站运送物资的“快递小哥”，货运飞船与空间站天和核心舱对接过程中，可通过核心舱上的摄像机拍摄图片进行实时观察调整。 发射神舟飞船使用的是“长征二号F”火箭，动力来自于液态燃料。选择航天材料需要考虑多方面的因素，物体的热胀冷缩是需要考虑的重要因素之一。许多物体在温度升高时，体积会增大，这种现象叫物体的热膨胀。当物体温度改变1摄氏度时，其体积的变化与它在0℃时体积之比，叫做“体积膨胀系数”或称“体胀系数”，符号用a表示。一般情况下，不同物质的热膨胀程度不同，铝的体胀系数。 请回答下列问题： (1)晴天的夜晚，观察到的空间站 （选填“是”或“不是”）光源； (2)神舟飞船轨道舱两侧安装的太阳能电池板应设计成 （选填“黑”或“白”）色，天舟货运飞船靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成像的大小会逐渐变 (3)火箭使用的液态燃料，是通过 （选填“压缩体积”或“降低温度”）的方法使燃气液化而形成的； (4)某铝制零件0℃时的体积为2dm3，升温至10℃，体积变化 cm3。 例题11.（2025·广东茂名·一模）自然界的一切活动都需要能量，能量是由不同能源提供的，各种能源的广泛使用，极大地促进了人类文明的进步，下面请和小明一起走进能量的世界。 (1)如图所示，平底茶壶的质量是0.4kg，底面积是40cm2，内盛0.6kg的水，放置在一水平桌面上。则茶壶对桌面的压力为 N，茶壶对桌面的压强为 Pa，水对茶壶底部的压强为 Pa，水对茶壶底部的压力为 N； (2)蒸汽机的发明是人类利用能量的新里程碑，蒸汽机工作时将内能转化为机械能，这与四冲程汽油机的 冲程能量转化相同； (3)电能的利用是人类进入现代文明社会的标志，小明家有一个铭牌模糊的电饭煲。他将电饭煲接在三孔插座上，关闭其它用电器，电饭煲正常工作3min，观察如图的电能表转盘转了30转，该电饭煲的额定功率为 kW； (4)核反应堆的发明拉开了以核能为代表的新能源利用的序幕，核能属于 （选填“可”或“不可”）再生能源； (5)能源危机已成为国际性问题，为了人类的未来，我们必须节约能源。节约能源的主要方式之一是开发新能源，下列不是利用新能源获得电能的是（　　） A．拦坝式潮汐能发电 B．地热蒸汽发电 三：重难点突破 专题一：波长、频率、波速三者的关系 信息技术中易被忽视的易错小考点： （1）光是一种电磁波，无论何种电磁波在真空中的速度均相同，c=3×108m/s=3×105km/s （2）波速=波长×频率根据公式c=λf（其中c为光速，是定值）可知，波长越长，频率越 低。其中1KHz=1×103Hz,1MHz=1×106Hz （3）相邻两个波峰（或波谷）之间的距离叫做波长，如下图可知，波长λ=4cm=0.04m。 （4）微波通常有穿透、反射、吸收三种特性。遇到玻璃、塑料和瓷器，微波几乎是穿透而不被吸收；遇到水和食物，微波被吸收，从而使食物自身发热；遇到金属类物品，微波会被反射 例题1．新冠肺炎蔓延全球，为全球人民的身体健康带来严重威胁。早期排查时，肺部CT可以方便快捷地对新冠肺炎进行初步诊断。CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（x﹣CT）以及γ射线CT（γ﹣CT）两种，其应用到的X射线或γ射线都是电磁波，如图为电磁谱。 （1）X射线在真空中传播的速度为cX，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则cX_____cγ（填“＞”、“＝”或“＜”） （2）在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长要_______（选填“长”或“短”）。 变式．如左图是电磁波家族。智能手机与智能手环的“近场通讯”使用1.356×107Hz这个波段的无线电波进行通讯如右图。 （1）则智能手环的数据到手机是利用__________（选填“红外线”、“电磁波”或“超声波”）来传输的，这数据能不能在真空中传播：_______。 （2）在手机耳塞孔插入红外线发射器，手机变身传统的电视遥控器。手机发出红外线传播速度___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）近场通信的传播速度，而红外线的波长较近场通信的波长_______（选填“长”或“短”）。 例题2．2023年6月工信部正式发放5G牌照，手机厂商研发5G手机相继发布，5G手机是利用__________（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）来传输信息的，这种波在真空中的传播速度是___________km/s；如图是一列这种波的波形图，A、B间的距离为75m，则这列波的波长为_____m。 变式．某电磁波的波形如图所示，则该电磁波的波长是________，频率是________. 例题3．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图象（甲用实线，乙用虚线表示），它们的频率分别为f甲、f乙，则f甲________f乙．波长λ甲________λ乙（以上两空均选填“＞”“＜”“＝”）。 例题4．信息通讯技术越来越发达，手机日益普及，人们对无线上网速度的要求也不断提高。手机通讯是依靠电磁波来传递信息的，信号从2G、3G、4G不断升级，未来不久5G信号也将使用，与其对应的电磁波的________也越来越大，某5G信号波段为5000MHz，其波速为________，波长为________。 例题5．如图所示同步通信卫星离地面的高度约为3.6×104km，它是利用电磁波传递信息的。电磁波是在空间传播的周期性变化的_______。以地球为参照物，同步通信卫星是_______（选填“运动”或“静止”），利用同步通信卫星通信，信号会延迟约_______s的时间。（电磁波的传播速度为3×108m/s） （2025•广东）例题6．电磁波的频率与波长的大致分布如图所示，下列说法正确的是（　　）　 A．紫外线属于可见光 B．红外线的波长比可见光的短 C．X射线的频率比无线电波的低 D．可见光与γ射线在真空中的传播速度相等 （2018•广东）例题7．汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过　 　来传递信息，其在真空中的传播速度为　 　m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是　 　信号。 （2015•广东）例题8．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光、紫外线等，它们的　　 相同（选填“频率”、“波长”或“波速”），它们都　 　在真空中传播，电台发射的某种电磁波波长为3m，其频率是　 　Hz。 1．（2025·广东广州·二模）如图是一台收音机的屏板，当指针（图中黑块）向右调时，下列说法正确的是（　　） ①所接收电磁波的波长变大及波速不变    ②所接收电磁波的波长变小 ③所接收电磁波在真空中传播得比蓝光更快    ④所接收电磁波的波速不变 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③ 2．（2025·广东广州·三模）如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（   ） A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波都是电磁波 B．人眼可以看到波长为的电磁波 C．相比紫外线，红外线更容易被物体吸收并转化为内能 D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小 3．（2025·广东广州·三模）如图是一款学生普遍使用的电话手表，让家长可及时准确地掌握孩子的上下学的情况，为学生的安全保驾护航。如表是电话手表的部分参数。有关叙述正确的是（　　） GPS手表 来电提醒，拨打电话，短信收发，精准定位 内置3.8V 300mAh凝胶聚合物电池 37g A．手表应用超声波准确定位 B．手表充电时将化学能转化为电能 C．手表一次充满电消耗电能4104J D．手表通话时，话筒是将电信号转化为声信号 4．（2025·广东深圳·三模）如图是一款无线蓝牙骨传导耳机，它发出的声波可直接通过骨头传至听神经。人们使用时无需堵塞耳朵，仍能感知周围环境声音。下列说法正确的是（　　） A．蓝牙骨传导耳机是利用超声波与手机进行无线通讯 B．骨传导耳机是利用固体介质传播声音 C．人戴着耳机也能分辨出周围不同人说话的声音，是根据声音的音调判断的 D．耳机播放的音乐不可能成为噪声 5．（2025·广东汕头·一模）对物质和能量的一些认识，下列说法正确的是（　　） A．原子是不可再分的最小粒子 B．煤、石油、天然气都属于可再生能源 C．目前核电站反应堆利用核裂变释放能量 D．中国“人造太阳”“东方超环”通过核裂变释放能量 6．（2025·广东清远·二模）关于能源、信息技术与材料，下列说法正确的是（　　） A．航空器材常采用强度高、密度大的合金或新型合成材料制造 B．核能属于一次能源，核电站是利用核聚变来发电 C．我国自主建立的“北斗”卫星导航系统是利用电磁波传递信息的 D．超导材料可应用于电饭锅发热体和远距离输电线 7．（2025·广东广州·二模）核电站发电流程如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．核能属于不可再生能源 B．核废料一般可以直接排入大海 C．核电站发电是将核能直接转化成电能 D．核燃料的核能可以全部转化成电能 8．（2025·广东广州·三模）地球上几乎没有纯净的氢气大量天然存在。太阳能制氢是一种极具潜力的清洁能源技术，它利用光催化剂吸收太阳光，直接将水分解为氢气和氧气，氢气可以作为高效的能源载体，用于发电、交通、工业等领域，能实现零排放污染。下列有关说法正确的是（   ） A．氢气作为能源可以实现零排放，所以能量利用效率可以达到100% B．若氢气的热值比天然气高，完全燃烧氢气放出的热量一定比天然气多 C．氢能是二次能源 D．太阳能来源于太阳内部氢核的裂变 9．（2025·广东广州·二模）下列四种发电方式中，利用太阳能发电的是（　　） A．光伏发电 B．地热能发电 C．核能发电 D．潮汐能发电 10．（2025·广东茂名·二模）如图为核电站发电过程，核反应堆里发生的是核 （裂变/聚变）；M装置的原理是 ；环节②主要通过 使内能转化成机械能。 11．（2025·广东潮州·二模）汽车上常安装一些设备来传递信息，如倒车雷达利用 传递信息，而导航仪则利用 与卫星联系来传递信息（以上两空选填“电磁波”或“超声波”），其中电磁波在真空中（或空气中）的传播速度为 m/s。 12．（2025·广东茂名·二模）【国产大邮轮专题】“爱达魔都”号是中国首艘国产大型邮轮，她标志着我国集齐造船业“三颗明珠”。请运用相关物理知识，完成小题。 (1)“爱达魔都”号上有船载5G基站，可以通过 与陆地联系。邮轮的柴油机消耗燃料油提供动力，消耗过程中，燃料油的热值 （选填“减小”“增大”或“不变”）。邮轮在行驶过程中，在邮轮上坐着看书的乘客，以邮轮为参照物是 的； (2)“爱达魔都”号的总吨位是13.55万吨，在海上行驶时，受到的浮力是 N。当邮轮到达目的地，乘客上岸后，邮轮受到的浮力 （选填“增大”“减小”或“不变”），此时邮轮受到的浮力 重力（选填“大于”“等于”或“小于”）。（g取10N/kg，） 13．（2025·广东深圳·模拟预测）如图所示是一种利用海水盐差能发电的装置，甲、乙两块渗透膜将容器隔成三个区域，分别加入海水和纯水，甲渗透膜只能让带正电的钠离子通过，乙渗透膜只能让带负电的氯离子通过，容器就变成了电池，电流从左向右通过小灯泡，则容器左端是电池的 极，根据对环境污染的大小来判断这种能源 （选填“是”或“不是”）清洁能源。 14．（2025·广东汕头·一模）中国“人造太阳”（ITER计划）研究的是受控核聚变，这与我国正在运行的核电站获得核能的方式 （选填“不同”或“相同”）；目前被人类广泛运用的核能是 （选填“可再生”或“不可再生”）能源；ITER计划中首个大型超导磁体线圈位于超导磁体的底部，当线圈中有强大电流通过，周围就会产生强大的 。 15．（2025·广东珠海·三模）核电站发电利用的是原子核发生 （填“裂变”或“聚变”）时释放的能量，其核能属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源，其巨大能量来自图 （选填“A”或“B”）所示的核反应。 16．（2025·广东揭阳·三模）核潜艇的动力来源于核反应堆中发生的核 变获得的核能；如图所示，一艘核潜艇悬浮在A处，此时指挥台顶部距离海平面深度为100m、面积为2000cm2的观察窗受到海水的压力为 N；若某段时间内，潜艇沿着OP水平直线方向从低密度海水区域匀速潜入高密度海水区域，则在B点的动能 （选填“大于”、“小于”或“等于”）在C点的动能。（低密度海水密度取） 17．（2025·广东深圳·模拟预测）阅读材料，回答问题。 北京时间2025年4月24日，神舟二十号载人飞船进入预定轨道，取得圆满成功。4月25日1时17分，神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞、王杰顺利进驻中国空间站。神舟二十号载人飞船是中国空间站进入应用与发展阶段后的第5艘载人飞船，代表着我国航天器设计与制造的最高标准，其可靠性及安全性指标均达到航天器领域的极致要求。 (1)火箭点火升空时，降温系统向发射塔喷洒大量的水，顿时周围“白气”滚滚。“白气”是 （填物态变化名称）形成的； (2)中国空间站在轨道上绕地球正常运行时处于 （选填“平衡”或“非平衡”）状态； (3)他们和家人通过网上聊天实现“天地对话”，依靠电磁波传递信息，当空间站距离航天员家属510km时，航天员发出的信号经过 s后就可以被地面上的家属接收到（不考虑仪器的延时特性）； (4)设计师为减轻火箭的重力，将一个钢制零件改为铝制零件，使其质量减少208kg，则该零件的体积为 。（，） 18．（2025·广东·二模）重力储能是一种新型储能方式，它可以将发电机组产生的富余电能通过提升重物实现储存，再通过释放重物实现能量输出，其转化过程如图甲所示，如图乙所示为某重力储能综合项目，其中发电机组的平均发电功率为，某次系统利用发电的富余电能，将的重物A从地面提升至40m的高度处，实现能量储存，根据相关信息，完成以下问题（g取10N/kg）。 (1)储能系统产生的电能为___________（选填以下字母）； A．一次能源 B．二次能源 C．可再生能源 D．不可再生能源 (2)发电机组发电60s平均产生的电能 J，这部分能量相当于完全燃烧 kg酒精获得的能量（）； (3)储能系统将重物A匀速提升至40m高处的过程中，系统对重物所做的功是多少？ (4)重物A在某高处的重力势能为，从静止释放重物A，将重力势能转化为电能，实现发电，重物A落到地面时，重力势能变为0，此过程产生的电能为，则该过程重力势能转化为电能的效率是多少？ 19．（2025·广东深圳·二模）从龙骨水车到世界之最发电机组 “龙骨水车”早在12世纪前被我们人民广泛用于灌溉农田等，如图甲所示，水车灌溉时，用人力或风力等转动摇杆，使大轮轴转动，带动槽内刮板刮水上行，倾灌于地势较高的田中。 我国在可再生能源发电已达到世界先进水平，其中风力发电、海底潮汐能发电等技术已达到世界之最。风力发电机组主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙所示，叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，发电机转子高速旋转发电。 (1)水灌到水田，“哗啦”声与“涟漪”同时出现，这说明声音是由物体振动产生，为了省力，水车的摇杆长度应 大轮轴半径（选填“>”、“<”或“=”）；如果每个刮水板能将4L水刮到3m高的田中，则每个刮水板至少对水做功 J； (2)结合上述材料，下列说法正确的是__________； A．风能发电的能量转化不受方向性限制 B．风能是一种不可再生的能源 C．龙骨水车提水与吸管吸饮料原理一样 D．风力发电机的原理是电磁感应 (3)当风正面垂直吹向静止叶片时，从正面看，叶片会顺时针转动，则叶片P的形状应是如图 （选填“A”、“B”或“C”）所示，理由是 ； 风力发电机 正常发电风速范围 2.0~12m/s 最大输出功率 400kW (4)已知风力发电机正常发电时输出功率P与风速v的三次方成正比，某风力发电机参数如上表所示。当风速为6m/s时，发电机的输出功率为 kW。该风力发电机组齿轮箱中转动加速器的加速比为1∶20（即叶片转速与发电机转子转速之比），当风速为12m/s时，发电机转子1.5min转600圈。当该风速时发电机输出电能2kW·h，叶片需要转动 圈，工作1h输出的电能相当于 kg的煤完全燃烧放出的热量（q煤=3×107J/kg）。‍ 20．（2024年南京）如图甲所示为我国研制的某款智能防疫机器人，它具有自主测温、移动、避障等功能。机器人利用镜头中的菲涅尔透镜将人体辐射的红外线聚集到探测器上通过处理系统转变为热图像，实现对人群的体温检测，当发现超温人员，系统会自动语音报警。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的部分电路，U为输入电压，R1为定值电阻，RB为磁敏电阻，其阻值随外加磁场强弱的变化而变化。 （1）机器人为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当机器人在行进过程中遇到玻璃等透明障碍物时，它是利用 　 　（选填“超声波”或“激光”）才能更好的感知到障碍物；以移动的机器人为参照物，障碍物是 　 　的（选填“运动”或“静止”）。 （2）下列关于机器人的说法中，正确的是 　 　 A.菲涅尔透镜的作用相当于凹透镜 B.菲涅尔透镜接收的是人体辐射出的红外线，但不属于电磁波家族 C.图乙中电磁铁的上端为S极 D.机器人发现体温38℃的人会语音报警并识别 （3）机器人是利用电动机来驱动的，驱动电机的输入总功率为400W，将电能转化为机械能的效率为60%，它的移动速度范围为0.1～1.0m/s。若机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动，则此过程中机器人受到的阻力为 　 　N。 （4）控制驱动电机运转的磁敏电阻阻值随磁场强弱变化的图像如图丙所示，当它在正常工作区时，即使图乙电路中输入电压U发生改变，R1两端电压U1都能维持在某一定值附近微小变化，从而使控制电路中的电机稳定转动。则磁敏电阻的正常工作区对应图中 　 　（选填“ab”或“bc”）段；驱动电机的工作原理与 　 　相同（选填“扬声器”或“麦克风”）。 21．（2025年高明区模拟）阅读材料，回答问题。 微波通信 电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信。微波是电磁波家族中的一员，它的性质比中波和短波更接近光波。信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在相同的时间内可以传输更多的信息。 用微波传递信息时，必须每隔50km左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示。信号传递的距离越远，需要的中继站越多。在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站。现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）普通手机通过地面基地台接收和发射信息，卫星电视直接通过卫星传递信息。它们都是利用 　 　传递信息的，速度约为　 km/s。在地球的周围均匀地配置颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信。 （2）利用微波通信的原因是 　 　。 A.因为微波比中波和短波的波长要长一些 B.因为微波比中波和短波负载的信息多 C.因为微波比中波和短波传播得远 D.因为利用微波通信的成本低 （3）如图丙所示，a、b分别是Ⅰ、Ⅱ两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，使地球上b处地面站接收到a处发送的信号。请仿照光路图，在图丙图中画出（a处发送的微波信号传送到b）平面镜及微波传播的路径和方向。 （4）已知三颗通信卫星距地面的高度都是3.58×104km，任意两颗卫星之间的距离都是7.30×104km。则a处发送的微波信号传送到b处所用的时间是 　s。 22．（2025年武汉模拟）阅读短文，回答问题： 光电效应 光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。 光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。 利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。 （1）外光电效应会从物质中激发出带 　 　电（选填“正”或“负”）的粒子。 （2）太阳能电池是依据 　　 （选填“内”或“外”）光电效应工作的，将光能转化为　　 能. （3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。下列关于楼道内路灯电路设计合理的是 　　（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）。 （4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将 　 　（选填“增大”或“减小”）；为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以 　 　（填“增大”或“减小”）R0的阻值。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $