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重庆2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）
一、单选题
1．（2022·重庆·中考真题）“珍爱生命，安全用电”。下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭台灯和有金属外壳的家用电器
B．使用试电笔时，手指可以跟笔尖金属体接触
C．手机充电结束，把充电器从插座上及时拔下
D．将用电器的三脚插头插在两孔插座上使用
2．（2022·重庆·统考中考真题）下列物理量最接近实际的是（ ）
A．初中物理课本长约26cm B．中学生正常体温约42℃
C．人体的安全电压约220V D．一盏日光灯的功率约900W
3．（2022·重庆·统考中考真题）小林受穿戴式“智能体温计”（如图甲所示）的启发，设计了一个如图乙所示的体温计电路图，用电表示数大小反映温度高低，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大，定值电阻起保护电路的作用。下列分析正确的是（ ）
A．该电路中的电表是电流表 B．温度变化时两端电压不变
C．温度升高时电路中电流变大 D．温度降低时电路的总功率变大
4．（2022·重庆·中考真题）如图的电路中，电源电压保持不变，L为阻值不变的灯泡。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，下列判断正确的是（ ）
A．灯泡L变暗 B．电压表示数变大
C．电路的总功率变大 D．电压表示数与电流表示数的比值变大
5．（2022·重庆·统考中考真题）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作将机械能转化为电能 B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．通电导体的周围真实存在磁感线 D．同名磁极相排斥，异名磁极相吸引
6．（2021·重庆·统考中考真题）三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部分，四个装置中符合发电机工作原理的是（ ）
A．
B．法拉第的电磁感应现象
C． 奥斯特实验
D． 司南
7．（2021·重庆·统考中考真题）如图甲所示的电路中，R1是定值电阻，电流表量程为0~0.6A，图乙是电阻箱R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像，则下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω
D．R2为20Ω时，整个电路通电10s耗电32J
8．（2021·重庆·统考中考真题）下列关于电学知识说法正确的（ ）
A．洗衣机使用三孔插座主要是为了防止雷击
B．使用测电笔时人手必须接触笔尾的金属体
C．验电器的金属箔片张开是因为带异种电荷
D．家庭电路中空气开关跳闸一定是发生短路
9．（2020·重庆·统考中考真题）电让我们的生生活丰富多彩，关于图所示情景说法正确的是（ ）
A．甲图中的通电电螺线管，它的B端是螺线管的S极
B．乙图中的手摇发电机，工作时把电能转化好机械能
C．丙图中的插座，孔1没有连接火线或零线，完全无用
D．丁图中的测电笔，在使用时手应接触测电笔尾部的金属体
10．（2020·重庆·统考中考真题）灯泡L标有“6V”字样，为探究其工作时的特点，小刚利用图甲所示的电路进行实验，其中电源电压保持不变，滑动变阻器的规格为“30Ω、1A”。闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从a端向右缓慢移动，直到电压表示数达到6V时为止。图乙是用获得的实验数据作出的U-1图像，下列判断正确的是（ ）
A．闭合开关，在移动滑片P的过程中，灯L的最小电阻为10Ω
B．变阻器的滑片P移到b端时，灯L正常发光的额定功率为3.6W
C．灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接入电压为6V电路，电路的总功率为7.2W
D．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接入电压为9V的电路，R2每秒消耗电能为2.5J
11．（2020·重庆·统考中考真题）下列说法中，正确的是（ ）
A．长期不使用的电视机，不用切断电源
B．发现有人触电，应立即断开电源总开关
C．小磁针的N极和磁铁的S极相互排斥
D．通电螺线管两端的极性跟电流方向无关
12．（2020·重庆·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压不变，L是标有“4Ｖ”字样的灯泡，定值电阻为60Ω，两个电流表的量程均为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，图乙是小灯泡L的电流随其电压变化的图像。当S闭合，S1、S2断开，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡Ｌ恰好正常发光，电压表示数为5V。下列说法正确的是（ ）
A．电源电压为5V
B．变阻器R的最大阻值为10Ω
C．移动滑片P当灯泡L的功率为1W时，变阻器R接入的阻值为6.25Ω
D．当S、S1、S2都闭合，为保证电路安全，变阻器R消耗的最大功率为4.05W
二、填空题
13．（2022·重庆·统考中考真题）如图甲所示电路中，电源电压恒定不变，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，电流表量程0~0.6A、电压表量程0~3V。在保障电路安全的前提下，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，小灯泡恰好正常发光，则小灯泡10s内消耗的电能为___________J，再移动滑片P，电流表示数与R2关系如图乙a所示，当断开S1闭合S、S2、S3时，电流表示数与R2的关系如图乙b所示，则I1=___________A（忽略小灯泡电阻变化）。
14．（2022·重庆·中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，电流表量程为0~0.6A，小灯泡L的额定电压为2.5V，其I—U图像如图乙所示，则灯泡正常发光时的功率为___________W。当所有开关都闭合，滑片P位于变阻器R2的最右端时，定值电阻R1两端的电压为U1，电路的总功率为P1；只闭合开关S1时，电流表示数为0.2A，R1两端的电压为U1′；只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，当电路中电流达到最大时，变阻器R2的功率为P2.，已知U1∶U1′=5∶4，P1∶P2=4∶1，则R2的最大阻值是___________Ω。
15．（2022·重庆·统考中考真题）英国物理学家___________发现了电磁感应现象才有了发电设备供动车运行，动车停靠的站台设置有安全黄线，是避免因气体流速越大的地方压强越___________带来的安全隐患。
16．（2021·重庆·统考中考真题）如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是_______现象，利用这个原理可以制成_______（选填“发电机”或“电动机”）。
17．（2021·重庆·统考中考真题）将一个电热水器单独接在清零的计量插座上工作2h，屏幕显示如图所示，已知电费单价为0.5元/kW·h，电热水器的功率为______W；若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热（水未沸腾），则水温升高______℃[c水=4.2×103J/（kg·℃）]
18．（2021·重庆·统考中考真题）如图所示，电源电压为18V不变，定值电阻R1的阻值为30，滑动变阻器R2标有“50，0.5A”字样，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。只闭合开关S1时电流表的示数为0.45A，电压表的示数为_______V；只闭合开关S2时，在保证元件安全的情况下移动滑片，电路的总电功率变化量是_______W。
19．（2020·重庆·统考中考真题）图中电源电压为6V并保持不变，定值电限R为10Ω，滑动变阻器R'标有“20Ω、0.5A”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。
20．（2020·重庆·统考中考真题）如图所示，是小静同学观察到自家电能表的情况，其显示的示数为________kW·h。他关掉了家里其他用电器，只让电饭锅处于加热状态工作，观察到电能表转盘8min内刚好转动了72转，则他家的电饭锅加热时的电功率为________W。
三、作图题
21．（2022·重庆·中考真题）如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在答图中虚线框内标出电源的“+”或“-”极。
22．（2021·重庆·统考中考真题）请按要求完成下列作图：
（1）在图甲中画出折射光线的入射光线；
（2）图乙中小磁针处于自由静止状态，在括号内标上“N”或“S”。
四、实验题
23．（2021·重庆·统考中考真题）小兵同学通过实验测量灯泡L1、L2的额定功率，L1、L2分别标有“2.5V”和“3.8V”字样，电源电压恒为6V，电压表只有0～3V量程可以用。
（1）如图甲所示，是小兵设计的测L1额定功率的实验电路图，请在图乙中用笔画线代替导线，完成实物电路的连接___________（要求滑片向A端移动灯泡变亮）。
（2）连好电路后，按实验规范操作，先把滑动变阻器的滑片P移到___________（选填“A”或“B”）端，然后闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，电压表无示数，则电路的故障可能是L1___________（选填“断路”或“短路”）。
（3）排除故障后，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1V，电流表示数如图丙所示，读数为___________A，滑动变阻器的最大阻值为___________Ω；调节滑片P得到表一中的数据，L1的额定功率为___________W。
表一：实验数据
实验次数 1 2 3
电压（V） 1.0 2.5 2.8
电流（A） 0.30 0.32
（4）小兵在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，按实验规范操作，刚闭合开关S时，电压表示数为1.5V，接着小兵发现该电路无法完成测量，于是设计了一个新方案：把电压表改接到滑动变阻器两端，只需调节滑片P使电压表示数为___________V，L2就会正常发光。
（5）小兵根据新方案连好电路，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，立即断开开关思考解决办法，请你对此说出一种合理的解决办法：___________。
24．（2021·重庆·统考中考真题）小杨同学找到一盏标有“2.5V”字样的小灯泡，其额定电功率已模糊不清。她选用图所示器材测量额定电功率，电源电压恒为9V。
（1）图甲所示的实验电路有2段导线未连接，请你用笔画线代替导线将电路补画完整_______；（要求：连线不交叉，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮）；
（2）小杨连接电路并检查后，将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合_______，缓慢移动滑片P，发现电流表示数有明显变化但电压表无示数，此故障的原因可能是灯泡_______（选填“断路”或“短路”）；
（3）排除故障后，眼睛注视着电压表和灯泡，移动滑片P逐次改变小灯泡两端的电压，并将测得的数据记录在表一中，当电压表的示数为1.5V时应向_______（选填“A”或“B”）端移动滑片P；当电压表的示数为2.5V时电流表的示数如图乙所示，小灯泡的额定电功率为_______W；细心的小杨通过分析数据还发现通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是：_______；
表一
数据序号 1 2 3 4 5
电压U/V 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5
电流I/A 0.16 0.20 0.22 0.25
（4）同组的小会同学在此基础上继续探究电流跟电阻的关系，她又增加了五个阻值分别为5、10、15、20、25的定值电阻，其余器材不变。用定值电阻分别更换图甲中的小灯泡，通过实验得到如图丙所示的电流随定值电阻变化的图像，则实验中所用滑动变阻器的最大阻值至少是_______。（选填下列选项前的字母）
A．20 B．50 C．100 D．200
五、计算题
25．（2022·重庆·统考中考真题）商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻和为发热体，其中。开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时为中温档，额定功率为440W。求：
（1）的电阻；
（2）高温档正常工作100s，电流通过产生的电热；
（3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h）。
26．（2022·重庆·中考真题）如图所示，是小钧为宠物小屋设计的既可发热供暖、也可照明的电路，电源电压恒定。R1为电热丝，白炽灯泡L标有“12V 18W”字样（R1和L电阻均恒定不变），滑动变阻器R的最大阻值为40Ω。当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，灯泡正常发光。当所有开关都闭合，P位于最右端时，电路中的总电流为2.1A。求：
（1）电源电压；
（2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流；
（3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量。
27．（2021·重庆·统考中考真题）如图甲所示，是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件，该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成，小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测，其中R0=22Ω，M、N为接线柱。
（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，电流表示数为1A，求电源电压；
（2）把M接A，N接B，只闭合开关S1，电流表示数为0.5A，求R1的阻值；
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，电流表示数为1.5A；检测结束后，小乔利用该部件重新组装一个加热器，求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
28．（2021·重庆·统考中考真题）中国茶文化源远流长，如图甲是某款工夫茶保温碟。电路原理如图乙所示，电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W且电阻不变。电流通过发热体加热底板使茶汤保温；L为电功率忽略不计的电源指示灯。求：
（1）发热体正常工作时的电流；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能；
（3）为了适应不同品种茶汤的保温需求，小杨对电路进行重新设计（如图丙），移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是多少？（电能利用率）
29．（2021·重庆·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为3V，电阻R2的阻值为30。当开关S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.3A，求：
（1）电阻R1的阻值；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量。
30．（2020·重庆·统考中考真题）烧开后持续沸腾段时间用于饮用更利于人体健康，为了满足这个要求，小罗设计了多档位节能电烧水壶，电路原理如图甲。其中开关S为防干烧温控开关，通常情况它是闭合的。定值电阻R1、R2为加热电阻，且R1为48.4Ω，R2阻值为R1的2倍。通过滑动金属滑轩上的滑块P，使它在不同的位置接触触点，实现多档位变化（图乙）。他测得烧水壶用中功率档给热水保温时，正常工作24s，将Ikg的水从75℃加热到80℃。[已知 c水=4.2103J/(kg ℃)，不计温度对电阻的影响]求：
（1）此加热过程中热水所吸收的热量Q；
（2）此加热过程中烧水壶的热效率η（η=，W为所消耗的电能）；
（3）用电高峰时，他请父母断开家中除烧水壶外的全部用电器，用烧水壶高功率档加热一段时间后开始计时经过30s后水沸腾，再以低功率档持续加热30s，观察到电能表转盘在这60s内转了27转（电能表盘如图丙），烧水壶工作的实际电压U实是多少？
31．（2020·重庆·统考中考真题）如图的电路中，R1为10Ω，R2为30Ω。闭合开关S后，电流表的示数为1A，电源电压保持不变。求：
（1）R1两端的电压U1；
（2）R2在10s内所消耗的电能W2。
32．（2020·重庆·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1阻值为10Ω，定值电阻R2阻值为20Ω，当开关S闭合后，电流表为0.2A。求：
(1)R1两端的电压；
(2)在10s内，电流通过R2做的电功。
33．（2020·重庆·统考中考真题）小明家用电火锅烹饪烤肉，肉烤熟后立即将电火锅调至“低温档”，一段时间后锅内热油仍向外飞溅，容易烫伤家人。小明断开电源，看到电火锅铭牌的主要参数如图甲所示；打开底盖，发现其工作电路原理如图乙所示，R1、R2为阻值未知的电热丝。为了对烤熟的食物保温，同时避免锅内热油向外飞溅，小明对电火锅的工作电路进行了改进，可以分别实现“高温档”“低温档”或“保温档”功能，改进后的电路原理如图丙所示。求：
(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流；
(2)在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b，电火锅处于“保温档”，该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；
(3)用电高峰时电路的实际电压降为198V，向锅内装2kg温度为25℃的水，用“高温档”连续工作100s，水温升高到35℃，这时电火锅的加热效率 是多少？(已知水的比热容，电热丝的电阻不随温度变化，水吸收的热量跟电火锅消耗的电能的比值叫做加热效率。)
参考答案：
1．C
【详解】A．因为日常生活中的用水是导体，并且具有流动性，一旦与火线相连，人就会发生触电事故，不能用湿抹布擦有金属外壳用电器，故A不符合题意；
B．使用试电笔辨别火线和零线时，手必须接触笔尾的金属体，手不能接触笔尖金属体，故B不符合题意；
C．充电器长时间插在插座上会发热，易引起火灾，手机充电结束，把充电器从插座上及时拔下，故C符合题意；
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D不符合题意。
故选C。
2．A
【详解】A．一根筷子的长度在25cm左右， 初中物理课本的长度略大于25cm，在26cm左右，故A符合实际；
B．中学生正常体温约为37℃，故B不符合实际；
C．人体的安全电压是不高于36V，故C不符合实际；
D．一盏日光灯的功率较小，约为40W，故D不符合实际。
故选A。
3．D
【详解】A．由图可知，该电路为串联电路，由于电表并联在热敏电阻R1的两端，因此该电表为电压表，故A错误；
BC．当热敏电阻的温度升高时，热敏电阻的阻值变大，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，根据U=IR可知，定值电阻R2 两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，热敏电阻两端的电压变大，即电压表示数变大，故BC错误；
D．温度降低时，热敏电阻的阻值变小，串联电路的总电阻变小，电路中的电流变大，电源电压不变，根据P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】由图可知，该电路为灯泡L与滑动变阻器R的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测滑动变阻器R两端的电压。开关S闭合后，滑动变阻器R的滑片P向左滑动时，R接入电路的电阻变小，灯泡L的阻值不变，由串联电路的电阻特点可知，电路的总阻值变小，由欧姆定律可知，电路的电流变大，即电流表的示数变大。由U=IR可知，灯泡两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，灯泡L的实际功率变大，故灯泡L变亮，因电源电压不变，故电路的总功率变大。因电压表示数变小，电流表示数变大，故电压表示数与电流表示数的比值变小。故ABD错误，C正确。
故选C。
5．D
【详解】A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，所以电动机工作将电能转化为机械能，故A错误；
B．摩擦起电的实质并不是是创造了电荷，而是电荷发生了转移，束缚电子弱的失去电子，束缚电子能力强的得到电子，这样就发生了电荷的转移，故B错误；
C．磁感线是为了形象描述磁场而人为引入的，实际上磁感线并不存在，故C错误；
D．根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。
A．图中有电源，导体通电后，会受力运动，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故B符合题意；
C．该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故C不符合题意；
D．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故D不符合题意。
故选B。
7．C
【详解】A．分析甲图电路，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由乙图可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，其功率为3.2W，由可知，此时R2两端电压
由可知，此时电路电流
当R2接入电路的电阻为14Ω时，其功率为3.5W，此时R2两端电压
此时电路电流
整个过程电源电压不变，故电源电压
①
②
即
③
④
解③④式得U=12V，R1=10Ω，故A错误；
B．由A分析可知R1=10Ω，故B错误；
C．当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大Imax=0.6A，此时电路总电阻
此时R2接入电路的电阻
故C正确；
D．由A分析可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，电路电流I2=0.4A，整个电路消耗的电能
故D错误。
故选C。
8．B
【详解】A．洗衣机使用三孔插座，主要是为了防止洗衣机漏电导致外壳带电而引起触电，故A错误；
B．使用测电笔时，人手必须接触笔尾的金属体，使火线、测电笔、人体、大地构成回路，有微弱电流通过测电笔氖管，氖管才能发光。故B正确；
C．验电器的金属箔片张开，是因为两片金属箔片带同种电荷而相互排斥，故C错误；
D．家庭电路中空气开关跳闸，说明电路中电流过大，引起家庭电路中电流过大的原因可能是发生短路，也可能是接入电路的用电器总功率过大，故D错误。
故选B。
9．D
【详解】A．由图甲可知，电流从螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流方向，则大拇指指向B端，所以通电螺线管的B端是N极，故A错误；
B．手摇发电机工作时，消耗机械能，得到了电能，即工作时把机械能转化为电能，故B错误；
C．图丙中，插座的1孔应接地线，使用电器的金属外壳与大地相连，若用电器的外壳万一漏电，电流会通过地线导入大地，可防止触电事故的发生，故C错误；
D．测电笔在使用时，手应接触测电笔尾部的金属体，使导线、人体、大地之间形成通路，这样才能正确辨别火线和零线，故D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．由图乙可知，当电压表示数为1V时，灯泡的电流为0.2A，此时其阻值最小
故A错误；
B．当滑片P在a端时，连入阻值最大，为30Ω。由图乙得，此时电路中电流为0.2A，小灯泡电压为1V，滑动变阻器两端的电压为
电源电压为
当滑片P移动到b端时，滑变接入电路阻值为0，灯泡两端电压为7V，超过了额定电压，灯泡不能正常发光，可能烧坏。故B错误；
C．灯L与5Ω的定值电阻R1，并联接人电压为6V电路，此时灯泡与定值电阻两端的电压均为6V，电路的总功率
故C错误；
D．灯L与10Ω的定值电阻R2串联接人电压为9V的电路，假设R2每秒消耗电能为2.5J，根据电功计算公式可得
解得R2两端的电压U2=5V；则根据串联电路分压规律可知灯泡两端的电压为4V，电路中的电流为0.5A，灯泡的电阻为
此时灯泡与定值电阻电压之比等于电阻之比，符合题意，故假设成立，故D正确。
故选D。
11．B
【详解】A．期不使用的电视机，要切断电源，可以节约电能，养成节能的习惯，故A错误；
B．发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故B正确；
C．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故小磁针的N极和磁铁的S极接近时，会相互吸引，故C错误；
D．由安培定则可知：右手握住导线，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极；故通电螺线管两端的极性跟电流方向有关，故D错误。
故选B。
12．D
【详解】A．当S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，将滑片P移到变阻器R的中点时，小灯泡L恰好正常发光，此时灯泡两端的电压为4V，电压表示数为5V（即变阻器的电压为5V），由串联电路的电压规律可得，电源电压为
故A错误；
B．当S闭合，S1、S2断开，滑片P移到变阻器R的中点时，灯泡正常发光，根据图乙可知，此时通过灯泡的电流为0.5A，因串联电路中各处的电流相等，则由欧姆定律可知，产生滑动变阻器接入电路的电阻为
则滑动变阻器的最大阻值为
故B错误；
C．移动滑片P，当灯泡L的功率为1W时，根据乙图可知，此时灯泡两端的电压为2.5V，电路中的电流为0.4A，根据串联电路的电压规律可知，此时滑动变阻器两端的电压为
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
故C错误；
D．当S、S1、S2都闭合，滑动变阻器和定值电阻并联，电流表A测干路中的电流，电流表A1测通过定值电阻的电流；两个电流表的量程均为0～0.6A，所以干路中的最大电流为；通过定值电阻的电流为
根据并联电路电流特点可知，通过滑动变阻器的最大电流为
则滑动变阻器R消耗的最大功率为
故D正确。
故选D。
13． 18 0.45
【详解】[1]如图甲所示电路中，只闭合开关S、S1，滑片P位于最右端，电路中只有灯泡L接入电路，此时灯泡正常发光，小灯泡L标有“6V 0.3A”字样，则小灯泡10s内消耗的电能为
[2]由上可知，电路中只有灯泡L接入电路中，此时灯泡正常发光，说明电源电压为
再移动滑片P，小灯泡电阻不变，灯泡L与R2一起串联在电路中，电流表测电路中的电流，此时电压表测量R2两端的电压，其中灯泡电阻为
电流表示数与R2关系如图乙a所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，电压表示数增大，在保障电路安全的前提下，当电压表示数U2最大为3V时，此时利用串联电路电流相等可知
则此时滑动变阻器接入电路的电阻为
当断开S1闭合S、S2、S3时，灯泡L被短路，定值电阻R1与R2并联在电路中，电流表测量干路上的电流，此时当R2电阻为20Ω时，电路中电流最大，在保障电路安全的前提下，此时最大电流为0.6A，其中通过R2电阻的电流为
通过R1的电流为
可以求出定值电阻R1电阻为
如图乙b所示，随着电阻R2增大，电流表示数减小，当滑动变阻器阻值为
此时该支路的电流为
则此时对应干路上的电流
此时图中总电流I1示数为0.45A。
14． 0.625 20
【详解】[1]小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，电流为0.25A，所以小灯泡正常发光时的功率为
[2]所有开关都闭合，R1与R2并联，小灯泡被短路，电流表测干路电流。滑片P位于变阻器R2的最右端，此时R2接入阻值最大。根据并联电路特点可知，定值电阻R1两端的电压等于电源电压为U1，即
U=U1①
电路的总功率为
②
只闭合S1，R1与灯泡L串联，电流表示数为0.2A，由乙图可知，此时灯泡两端的电压UL=1V，根据串联电路电压特点可得，电源电压为
U=U1′+UL=I′R1+1V③
又已知
U1：U1′=5∶4④
由①③④可得
U=U1=5V
R1的电阻为
只闭合开关S2，在保证电路元件都安全的情况下，移动滑片P，电路中最大电流为0.25A，电路中的总电阻为
小灯泡正常发光时的电阻为
R2此时接入电路中的电阻为
R2=R总-RL=20Ω-10Ω=10Ω
变阻器R2的功率P2，为
P2=I大2R2=（0.25A）2×10Ω=0.625W
由于
P1∶P2=4∶1
所以电功率P1为
P1=4×0.625W=2.5W
将U=5V、R1=20Ω、P1=2.5W带入②式得
解得R2大=20Ω。
15． 法拉第 小
【详解】[1]1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁之间的联系。根据这个发现，后来发明了发电机，这个重要现象的发现使人类对电能的大规模获得和利用成为可能。
[2]流体的压强跟流速有关，流速越快的地方，压强越小。
16． 电磁感应 发电机
【详解】[1][2]导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
17． 700 30
【详解】[1]由题意可知，消耗的电能
电热水器的功率
电热水器的功率为700W。
[2]若该时间内消耗的电能全部给40kg的水加热，水吸收的热量
Q=W=1.4kW h=5.04×106J
水温升高
则水温升高30℃。
18． 4.5V 3.6
【详解】[1]只闭合S1时，R1、R3串联，电流为0.45A，电压表测R3两端电压，R1两端电压为
R3两端电压为
R3阻值为
[2]只闭合S2时，R2、R3串联，电压表量程为0~15V，测R3两端电压，对应的电流为
电流表量程0~0.6A，滑动变阻器允许最大电流为0.5A，因此为了安全，允许的最大电流为0.5A，电路总电阻为
对应的R2的最小值
此时电路总功率为
R2的最大值为50Ω，电路中电流为
此时电路总功率为
总功率的变化量为
19． 10 0.9
【详解】[1]由电路图可知，R与R'串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表量程为“0～3V”，所以定值电阻R两端的最高电压为：UR=3V，此时滑动变阻器两端的电压为
电路中电压表示数最大时，电流最大，此时电路中的最大电流为
滑动变阻器R'接入电路的最小阻值为
[2]定值电阻R的最大功率
20． 1919.8 900
【详解】[1]电能表的读数，最后一位是小数，单位是kW h，读图可知，电能表的读数1919.8kW h。
[2]“600r/（kW h）”表示每消耗1kW h电能，电能表转盘转600圈，只让电饭煲在8min内转了72转，消耗的电能为
电饭锅加热时的电功率为
21．
【详解】由螺线管的磁感线分布可知，通电螺线管的右端是N极，左端是S极。根据安培定则可知，图中螺线管前方的电流方向是向下的，因此电流从螺线管的右端流入，左端流出。电源右端为正极，左端为负极。如图所示：
22．（1）
（2）
【详解】（1）由图甲知，通过凹透镜的折射光线的反向延长线过异侧焦点，那么入射光线平行于主光轴，作图如下：
（2）由图乙知，磁体的N极在左端，据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的N极在右端，即括号内应标上N。作图如下：
23． B 短路 0.2 25 0.75 2.2 移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的
【详解】（1）[1]要求滑片向A端移动灯泡变亮，说明电路中的电流变大，变阻器连入电路的阻值变小，将变阻器的A接线柱连入电路中，如图所示：
（2）[2]为了保护电路，闭合开关前，滑片P应移到最大值B端。
[3]闭合开关S，小兵发现L1不发光，电流表有示数，说明电路是通路，电压表无示数，可能L1短路。
（3）[4]由图丙，电流表的量程为0～0.6A，其分度值为0.02A，其读数为0.2A。
[5]滑动变阻器的最大阻值
[6]由表中数据可知，灯泡的额定电压是2.5V，通过它的电流是0.3A，所以小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[7]在原电路中用L2替换L1开始测量L2的额定功率，电压表只有0～3V量程可以用，L2的额定电压是3.8V，超过电压表的量程，把电压表改接到滑动变阻器两端，调节滑片P使电压表示数为
6V-3.8V=2.2V
L2就会正常发光。
（5）[8]由（4）可知，滑动变阻器最大阻值与灯泡电阻的关系为
用新方案实验时，按实验规范操作，刚闭合开关S时，发现电压表示数超过了量程，是因为滑动变阻器处于最大阻值，分压为
若使电压表不超过量程，则滑动变阻的阻值应与灯泡阻值相等，故可以采用的方法为移动滑动变阻器的滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值略小于其最大阻值的。
24． 开关 短路 A 0.7 灯丝电阻随温度的变化而变化 C
【详解】（1）[1]电压表并联在灯的两端，滑动变阻器串联在电路中，滑片P向A端移动时灯泡发光变亮，即向A端移动时阻值减小，所以应连右下接线柱。如图所示；
（2）[2]连接电路并检查后，接下来应将滑动变阻器的电阻调到最大，再闭合开关；
[3]若灯泡断路，电压表串联在电路中，则电压表有示数，电流表无示数；若灯泡短路，则电压表无示数，电流表示数有明显变化，故此故障的原因可能是灯泡短路；
（3）[4]由表一可知，灯泡两端电压逐渐增大，当电压表的示数为1.5V时，根据串联电路的分压原理，应向A端移动滑片，使滑动变阻器接入电路的阻值变小，以增大灯泡两端电压；
[5]由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，分度值是0.02A，灯泡正常发光时，电流表示数是0.28A，灯泡功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
[6]由于灯丝电阻随温度的变化而变化，因此通过小灯泡的电流值与电压值不成正比；
（4）[7]由图丙知，电阻两端的电压始终保持
UV=IR=0.1A×25Ω=-----=0.5A×5Ω=2.5V
根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
U滑=U-UV=9V-2.5V=6.5V
变阻器分得的电压与电压表示数之比
=
根据分压原理，定值电阻为25Ω时，滑动变阻器连入电路的阻值为
R滑=×25Ω=65Ω
即所选用滑动变阻器的最大阻值至少是65Ω，故选C。
25．（1）110Ω；（2）1.21×105J；（3）320W
【详解】解：（1）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温档；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻
（2）高温挡时R1功率为
电流通过R1产生的电热
Q1=W1=P1t1=1210W×100s=1.21×105J
（3）空气炸锅消耗的电能
空气炸锅工作的时间
t=9∶25-9∶10=15min=0.25h
空气炸锅的电功率
答：（1） R2 的电阻为110Ω；
（2）高温档正常工作100s，电流通过 R1 产生的电热为1.21×105J；
（3）空气炸锅消耗的电功率为320W。
26．（1）12V；（2）0.25A；（3）432J
【详解】解：（1）当只闭合开关S和S2，将滑片P移到最右端时，只有灯泡的简单电路，灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压是12V，电源电压是12V。
（2）灯泡的电阻
当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和灯泡串联，通过灯泡的电流
（3）当所有开关都闭合，P位于最右端时，灯泡和电阻R1并联，此时通过灯泡的电流
由并联电路电流的规律可知通过电阻R1的电流
电阻R1的阻值
当只闭合开关S和S1，电阻R1和变阻器R串联，要使电阻丝R1在1min产生的热量最大，则应使电路中的电流最大，即将P滑至最右端，此时整个电路只有R1。故电阻丝R1在1min产生的热量最大为
答：（1）电源电压是12V；
（2）当只闭合开关S和S2，滑片P位于最左端时，通过灯泡的电流是0.25A；
（3）当只闭合开关S和S1，移动滑片P，电热丝R1工作1min产生的最大热量是432J。
27．（1）22V；（2）22Ω；（3）3300W
【详解】解：（1）用导线把M和N连接，只闭合开关S1，此时单联，则电源电压
（2）M接A，N接B，只闭合开关S1，此时R1和R0串联，电流表示数为0.5A，则总电阻
则R1的阻值
（3）用导线把B和C连接，然后将M接A，N接B，闭合开关S1和S2，此时和并联，被短接，电流表示数为1.5A，则此时的总电阻
当和并联时总电功率最大，最大电功率为
答：（1）电源电压是22V；
（2）R1的阻值是22Ω；
（3）新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率是3300W。
28．（1）0.1A；（2）1782J；（3）50%~100%
【详解】解：（1）电阻R1为发热体，它的额定电功率为22W，闭合开关，发热体两端的电压是220V，根据可知，发热体正常工作时的电流
（2）电阻R1的额定电功率为22W，发热体两端的电压是220V，则根据可知电阻R1的阻值大小
当实际电压为198V时，发热体工作100s，电阻R1阻值不变，那么根据可知消耗的电能
（3）从图丙可以看到，R1和R2串联，再和灯泡L并联，移动滑片可以连续调节发热体的电功率，最低可调至额定功率的四分之一，则这个最低电功率的大小
电阻R1的阻值大小是2200Ω，则根据可知，这情况下流过电阻R1的电流大小
R1和R2串联，这时流过R2的电流是0.05A；根据可知，这情况下电阻R1的电压大小
那么R2的电压
那么这情况下变阻器R2的电功率
这种情况下，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，那么电路消耗的总电能
发热体R1消耗的电能
这种情况下该电路电能利用率
当滑片P滑到最右端b端时，电阻R1的电压最大，是220V，这时它的电功率是额定功率22W，滑动变阻器接入电路的电阻为零，由于L为电功率忽略不计的电源指示灯，则
这情况下该电路电能利用率
综上所述，该电路电能利用率的范围是50%~100%。
答：（1）发热体正常工作时的电流是0.1A；
（2）当实际电压为198V时，发热体工作100s消耗的电能是1782J；
（3）若发热体产生的热量全部被茶汤吸收，该电路电能利用率的范围是50%~100%。
29．（1）10Ω；（2）3J
【详解】解：（1）当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测通过R1的电流，电阻R1的阻值
（2）当S1、S2均闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，通电10s电阻R2产生的热量
答：（1）电阻R1的阻值是10Ω；
（2）当开关S1、S2均闭合时，通电10s电阻R2产生的热量是3J。
30．(1)2.1×104J；（2）87.5%；（3）198V
【详解】(1)用中功率挡给热水保温时，热水吸收的热量
Q=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(80℃-75℃)=2.1×104J
(2)此加热过程中，滑块P接触触点4，电路是只有R1工作的简单电路，则烧水壶消耗的电能
烧水壶的热效率
(3)由电能表的参数得，烧水壶在60s内消耗的电能
当滑块P接触触点1、2时，烧水壶处于高功率挡，两电阻并联，电路的总电阻
在高功率挡工作30s消耗的电能
此为①式，
当滑块P接触触点2时，烧水壶处于低功率挡，电路是电阻R2工作的简单电路，此时烧水壶工作30s消耗的电能
此为②式，
而
W1=W高+W低
此为③式，
解①②③式得
U实=198V
答：(1)此加热过程中热水所吸收的热量Q是2.1×104J；
(2)此加热过程中烧水壶的热效率η是85%；
(3)烧水壶工作的际电压U实是198V。
31．（1）10V（2）300J
【详解】(1)由图可知，R1、R2串联，串联电路电流处处相等，所以
I1=I2=I=1A，
R1两端的电压
U1=IR1=1A×10Ω=10V
(2)R2在10s内所消耗的电能为
W2=I2 R2t=（1A）2×30Ω×10s=300J
答：(1)R1两端的电压为10V；
(2)R2在10s内所消耗的电能为300J。
32．(1)2V；(2)8J
【详解】(1)由图可知，两电阻串联，由欧姆定律可知，R1两端的电压
(2) R2两端的电压
在10s内，电流通过R2做的电功
答：(1) R1两端的电压是2V；
(2)在10s内，电流通过R2做的电功是8J。
33．(1)5A；(2)176W；(3)94.3%
【详解】(1)由可知，电火锅使用高温档正常工作时电路中的电流
(2) 由乙图可知，当开关S和S1闭合时，两电阻并联，此时电路的总电阻较小，由可知，此时为高温档；当只闭合开关S时，电路为R1的简单电流，此时电路的总电阻较大，由可知，此时为低温档；工作状态为低温档时
工作状态为高温档时
由得
解得
在图丙中，当S闭合，S1断开，S2接b时，两电阻串联，此时电路的总电阻是
该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率
(3)电火锅实际电压为198V时，实际功率是
由可知，消耗的电能是
水吸收的热量
这时电火锅的加热效率
答：(1)电火锅使用“高温档”正常工作时电路中的电流是5A；
(2)该状态下电火锅正常工作时消耗的电功率；
(3)电火锅的加热效率是94.3%。
试卷第1页，共3页
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