中考复习（电功和电热、电磁转换、电磁波与现代通信）实验题33题
（选自江苏中考一模）
考点01电功和电热（14小题）
考点02电磁转换（17小题）
考点03电磁波与现代通信（2小题）
一、考点01 电功和电热
1．（2024·江苏常州·一模）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为9V，滑动变阻器规格为“30 2A”
(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整（导线不允许交叉） ；
(2)连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （左/右）端；闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 ；
A．电流表损坏 B．滑动变阻器短路
C．定值电阻R断路 D．定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验，更换定值电阻后，都要重新调节滑动变阻器，其目的是 ；实验数据如表所示，其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，其读数为 A；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ 5 7.5 12 15 20 25
电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32
(4)分析表格中数据，可以得出结论 ；实验中当定值电阻更换为10时（表格中未记录），滑动变阻器接入电路的阻值应调为 ；
(5)完成实验后，小明又利用上述电源（电压恒为9V）、滑动变阻器（规格“30 2A”）电压表和开关、导线等，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为3.0V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，断开S2，读出电压表示数为3.8V；
③保持滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为7.6V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
【答案】(1)
(2) 左 C
(3) 保持定值电阻两端电压不变 0.24
(4) 当电压一定时，电流与电阻成反比 5
(5) 6 1.2
【详解】（1）由甲图可知电压表测定值电阻两端电压，因此将电压表与定值电阻并联，即将定值电阻的右接线柱与电压表的负接线柱连接气起来，作图如下所示：
（2）[1]闭合开关前，为了保护电路，滑动变阻器的滑片应移至阻值最大处，即最左端。
[2]串联电路中，电流表的示数为0，说明电路发生断路，电压表示数始终接近电源电压，则电压表串联接入电路，则故障为定值电阻断路，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）[1]探究电流与电阻的关系实验中，需要保持定值电阻两端电压不变，当定值电阻阻值变化时，根据串联分压原理可知，电压表的示数会变大，因此需要调节滑动变阻器使定值电阻两端电压不变。
[2]丙图中，电流表所选量程为分度值为0.02A，读数为0.24A。
（4）[1]由表格数据分析可得，当电压一定时，电流与电阻成反比。
[2]根据表格数据，定值电阻两端电压为
根据分压原理，当定值电阻更换为10时，则
可得滑动变阻器的阻值为。
（5）[1]由图可知，当闭合开关S、S1和S2，电路为滑动变阻器和灯泡串联，电压表测滑动变阻器两端电压，为了测量灯泡的额定电功率，则应使灯泡两端电压等于额定电压为3V，则使电压表示数为
[2]保持滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，此时滑动变阻器变为定值电阻，电路为灯泡和定值电阻串联，可得电路中的电流为
保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，断开S2，此时滑动变阻器变为定值电阻，电路连接不变，则电压表测量定值电阻的一部分电压，可得测量的阻值为
可得闭合开关S、S1和S2时，灯泡正常发光时，电路中的电流为
小灯泡的额定功率为
2．（2024·江苏无锡·模拟预测）电学实验课上，老师提供了“20Ω，1A”字样的滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材．利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
(1)探究电流与电阻关系：
①小鹏连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ；
②电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A；
③用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节，经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
④正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于 V；
(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω，1A”的滑动变阻器和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验．
①先将、的滑片移至最右端，闭合开关S、，断开开关，再将的滑片移至最左端，此时电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
②将的滑片移至最右端．断开开关，闭合开关S、，向左移动的滑片，直至 ，此时灯泡正常工作；
③保持、滑片位置不变，断开开关，闭合开关S、，电流表的示数恰好为0.24A；
④小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，额定功率 W．
【答案】(1) 0.4 左 反比 1.5
(2) 6 电流表示数为0.5A 7 1.75
【详解】（1）①[1]原电路图中，滑动变阻器被短路了，探究电流与电阻关系时，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表并联在定值电阻两端，如下图所示：
②[2]由乙图可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A。
③[3]实验中，当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，电阻两端的电压变大，为了控制定值电阻两端电压不变，由串联分压可知，应增大滑动变阻器两端电压，故应增大滑动变阻器阻值，所以把变阻器滑片向左调节。
[4]经过多次实验，分析实验数据发现，电流随电阻的增大而减小，电流与电阻的乘积保持不变，所以电压一定时，电流与电阻成反比。
④[5]研究电流与电阻的关系，要控制电压表示数不变，设电压表示数为，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压
根据分压原理有
即
①
因电压表示数为定值，所以由①式可知，右边也为一定值，当定值电阻为20Ω时，变阻器连入电路中的电阻最大，即
解得电压表的示数。
（2）①[1]先将R1、R2的滑片移至最右端，闭合开关S、S1，断开开关S2，再将R2的滑片移至最左端，R1与R2串联，且R2的阻值为0，电路为只有R1的简单电路，此时R1的阻值最大，电流表测串联电路电流为0.3A，电源电压
②[2]将R2的滑片移至最右端，断开开关S1，闭合开关S、S2，此时电路中灯泡和R2串联，电流表测量电路中的电流，由于小灯泡的正常工作时的电流为0.5A，所以向左移动R2的滑片，直至电流表的示数为0.5A。
④[3][4]断开开关S2，闭合开关S、S1，R1与R2串联，电流表测串联电路电流，保持R1、R2滑片位置不动，R1的阻值最大，此时电流表示数为0.24A，电路中的总电阻
根据电阻的串联规律，R2的电阻
当灯泡正常发光时，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻
灯泡正常发光时的电阻
小灯泡的额定功率
3．（2024·江苏镇江·一模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使此时滑动变阻器接入电路阻值最大 。图中电源A端为电源的 极；
(2)闭合开关前检查电路，发现电流表如图2所示，接下来应该进行的操作是 ；
(3)闭合开关，调节滑片使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图3 所示，则该灯泡的额定功率为 W。
(4)完成实验后，断开开关，首先拆除 两端导线，然后整理器材；
(5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V，定值电阻R0的阻值为 5Ω。
①只闭合开关 S、S1，移动滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光；
②只闭合开关 S、S2，使滑片 （选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为0.15A；
③小灯泡的额定电功率 P额= W。
【答案】(1) 负
(2)调零
(3)0.45
(4)电源
(5) 0.4 保持不动 1
【详解】（1）[1]实验中为保护电路，开关闭合前，应使滑动变阻器移至阻值最大处，由图可知滑片P在最右端，因此连接的是滑动变阻器的左下接线柱，灯泡的额定电流为3A，电流表选用小量程，如下图所示：
[2]如图，图中电源A端为电流负极，因为它与电流 表负接线柱相连。
（2）闭合开关前，发现电流表指针未指向0刻度线，因此需要对电流表进行调零。
（3）图3电压表示数为1.5V，电流为0.3A，故灯泡的额定功率为
（4）测量结束后，断开开关，先拆除电源两端导线， 再拆除其他导线，整理器材。
（5）[1]只闭合S，S1，滑动变阻器先与灯泡并联，再与R0串联，电流表测干路电流，使小灯泡正常发光 ，则滑动变阻器电压等于小灯泡额定电压为4V，则R0两端电压为
则干路电流为
即电流 表示数为0.4A。
[2][3]只闭S、S2，滑动变阻器与灯泡并联，再与R0串联，电流表测滑动变阻器电流。若要测小灯泡额定功率，应保持滑 动变阻器阻值不变，使小灯泡保持额定电压，因此滑片保持不动。滑动变阻器电流为0.15A，小灯泡电流为
即小灯泡额定电流为0.25A，故小灯泡额定功率为
4．（2024·江苏南京·一模）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R 的最大阻值与R 的值均为R ，a、b、c分别为电阻（阻值为R ）、电流表、电压表其中之一，且不相同。
(1)若a为电压表，b为电流表，只闭合S 、S ，电流表示数为I ，则电源电压为 （用I 、R 表示）；
(2)若a处为电流表，b处为电压表，三个开关全闭合，R 的滑片P 右移，电压表与电流表示数的比值 ；
(3)若只闭合S 、S ，移动R 的滑片P 时所有电表示数保持不变，则 处一定可以判断出不是某个元件，再闭合S ，电路的总功率可能为 （用I 、R 表示）。
【答案】(1)I0R0
(2)变大
(3) a 或
【详解】（1）若a为电压表，b为电流表，只闭合S1、S2，电路中只有R1工作，已知电流表示数为I0，则电源电压为
U=IR=I0R0
（2）若a处为电流表，b处为电压表，则c处为电阻，三个开关全闭合，R2和c并联，当R2的滑片P右移，R2连入电路的阻值变大，则通过R2的电流变小，由于通过c的电流不变，根据并联电路电流规律可知，电路中的总电流将变小，即电流表的示数变小，因为电压表测量的是电源电压，所以示数不变，由此可知电压表与电流表示数的比值变大。
（3）[1]若只闭合S1、S3，移动R2的滑片P时所有电表示数保持不变，说明滑动变阻器不能改变电阻，故被短路了，若a处为电流表，则滑动变阻器在电路中不可能被短路，故a处一定不是电流表。
[2]由并联电路的电阻特点可知，此时总电阻
电路中的电流
电路消耗功率
若a为电压表，b为电阻，c为电流表，再闭合S2时，电阻b和滑动变阻器被短路，只有R1接入电路，电路消耗功率
若a为电压表，b为电流表，c为电阻，再闭合S2时，电阻b和滑动变阻器被短路，只有R1接入电路，电路消耗功率
5．（2024·江苏无锡·一模）小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：两节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干。设计的电路如图甲所示：
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片P向右移动，电流表示数变小） ；
(2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是________；
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化图像如图丙所示，分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W；
(4)在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，根据灯的电阻变化规律可知 （选填“>”、“<”或“=”）。
【答案】(1)
(2)C
(3)0.5
(4)>
【详解】（1）“测量小灯泡的电功率”实验，连接电路时，电压表应该并联在小灯泡两端，小灯泡的额定电压为2.5V，所以电压表应该选择小量程0~3V；要求滑片P向右移动，电流表示数变小，即滑动变阻器的接入阻值变大，根据滑动变阻器“一上一下”的连接原则，应该接左下接线柱。如图所示
（2）因为电流表和电压表都有示数，则可能是小灯泡的实际功率太小，所以应该移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（3）由图丙可知，当小灯泡正常发光时两端电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，所以小灯泡的额定功率为
（4）当滑动变阻器的电阻变小时（总电阻也会变小），由分压原理，其分得的电压变小，根据串联电路电压的规律，则灯泡两端的电压增大，通过灯泡的电流也增大，灯泡的功率增大、灯丝温度升高，则灯泡电阻变大，但总电阻变小。根据
可知，只有当的减小量大于的增加量才会让总电阻变小，即ΔR1>ΔR2。
6．（2024·江苏无锡·一模）小明在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器“20Ω 1A”，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小 ；
(2)先将5Ω的定值电阻R接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零。可能是定值电阻R出现了 故障；
(3)故障排除后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，断开开关，小明直接拆下5Ω的电阻R改换成阻值为10Ω的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数如乙图所示，其示数是 V，要完成这次实验，应将变阻器接入的阻值 （选填“变大”或“变小”）；
(4)小明成功完成实验后，得到了电流I与电阻R的关系如图丙所示，由图可得出的结论是 ；
(5)小明选用上述器材测一金属丝的电阻，得到通过电阻丝的电流I与其两端电压U的关系如图丁所示，由此可得金属丝的功率P与U2及I2的关系，下列图像中合理的是_______。
A． B．
C． D．
【答案】(1)
(2)短路
(3) 2.4 变大
(4)见解析
(5)C
【详解】（1）滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小，故滑动变阻器选用左下接线柱与开关串联在电路中，如下图所示：
（2）先将5Ω的定值电阻R接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针正常偏转，说明电路是通路，电压表示数为零，说明电压表并联的电路短路或电压表短路或电压表断路，即可能是定值电阻R出现了短路故障。
（3）[1]电压表示数如乙图所示，电压表选用小量程，分度值0.1V，其示数为2.4V。
[2]电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应将变阻器接入的阻值变大。
（4）由图丙可知，电流与电阻的乘积为
UV=I1R1=0.4A×5Ω=2V
为一定值，故可得出结论：当电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（5）由图丁可知，当金属丝两端电压增大，通过金属丝的电流也增大，根据P=UI可知，金属丝功率变大，温度升高，金属丝的电阻随温度的升高而变大。
AB．根据可知，金属丝电阻不变，则P与U2成正比，图线为过原点的直线，因金属丝的电阻随温度的升高而变大，因此P与U2的关系图线应向下弯曲，故AB不符合题意；
CD．根据P=I2R，若金属丝电阻不变，则P与I2成正比，图线为过原点的直线，因金属丝的电阻随温度的升高而变大，因此P与I2的关系图线应向上弯曲，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
7．（2024·江苏宿迁·一模）图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路（灯泡额定电流）。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(2)正确连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，乙图中图线 （①/②）是根据实验数据绘出的灯泡图象；
(3)分析图象可知小灯泡的正常发光时的电阻是 ；
(4)同组的小红没有电流表和电压表，但她借助一个功率表（功率表可直接读出功率值，它与电压表一样，自身的电阻很大且使用时要与待测元件并联）和一个最大阻值为的滑动变阻器设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻，步骤如下：
①只闭合开关S和，将的滑片调至最右端，调节滑动变阻器R，使功率表示数 W；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持R和滑片的位置不动，读出功率表示数为；
③用测量值、和小灯泡额定电流I表示小灯泡的正常发光时的电阻 。
【答案】(1)
(2)①
(3)10
(4) 0.625 S2 S1
【详解】（1）测小灯泡电阻的实验中，电压表应并联在灯泡两端，电流表串联在电路中，正确的电路图如图所示：
（2）因为灯丝的温度随着电压增大而升高，电阻随之增大，所以U与I的比值变大，I-U图线的倾斜度变小，所以是乙图的图线①。
（3）灯泡的额定电流为0.25A，由图乙可知，灯泡电流为0.25A时，其两端电压为2.5V，因此小灯泡的正常发光时的电阻是
（4）①[1]由图丙知，只闭合开关S和S1，电路为串联电路，功率表并联在R1两端，R1的滑片置于最右端，接入电路的阻值最大为10Ω。调节R的滑片，让灯泡正常发光，通过的电流为额定电流0.25A。则R1的电功率
②[2][3]闭合开关S和S2，断开S1，功率表测R1和小灯泡的总功率，两个变阻器滑片位置都不变，则小灯泡正常发光，此时功率表示数为P2。灯泡的额定功率
P额=P2-P1
③[4]据P=I2R知，小灯泡正常发光时的电阻
8．（2024·江苏扬州·一模）小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡L1不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
(2)电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）；
(3)小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。在交流过程中，小华发现该组只有一次实验中的电流值是编造的，你认为是第 次；
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况
1 2.0 0.26 比正常发光暗
2 2.5 0.30 正常发光
3 3.0 0.50 比正常发光亮
(4)小明又在缺少电流表的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率，若已知小灯泡L2的额定电压，则在方框 （选填“1”或“2”）接小灯泡。
【答案】(1)
(2)左
(3) 8.3 3
(4)2
【详解】（1）用伏安法测量小灯泡的电阻时，电压表应并联在小灯泡的两端，滑动变阻器和小灯泡应串联。图甲中，滑动变阻器和小灯泡L1并联，且电压表串联接入电路，所以应拆掉直接连接电流表和小灯泡L1的那根导线，用一根导线连接小灯泡L1的右接线柱和电压表的负接线柱，如下图：
（2）由图乙可知，电压表选择的量程是0~3V，分度值为0.1V，此时电压表的示数为2.1V，小于小灯泡L1的额定电压；要使小灯泡L1正常发光，则应增大小灯泡两端的电压至2.5V；根据串联分压的原理可知，应减小滑动变阻器分得的电压，即减小滑动变阻器接入电路的阻值，将滑动变阻器的滑片向左移动。
（3）[1]由表格信息可知，当小灯泡L1两端的电压为2.5V时，小灯泡L1正常发光，此时电路电流为0.30A，由欧姆定律可知，小灯泡L1正常发光时的电阻
[2]由表格信息可知，第1次实验中，小灯泡L1的电阻值
由表格信息可知，第3次实验中，小灯泡L1的电阻值
实际上，小灯泡的电阻随温度的升高而增大，所以表格中第3次实验的电流值是编造的。
（4）小灯泡在额定电压下正常发光，测量小灯泡的额定电功率，应先使小灯泡正常发光，故已知小灯泡L2的额定电压，则在方框2接小灯泡L2，方框1接定值电阻。当开关S1接a时，小灯泡L2与电压表并联，能够通过移动滑动变阻器的滑片，使小灯泡L2两端的电压达到额定电压，让小灯泡L2正常发光。
9．（2024·江苏常州·一模）小红利用图甲电路测量未知电阻Rx。
(1)移动滑片P，将测得的电流表、电压表示数记录在表格中，实验①的两表示数如图乙所示，请将数据填入表格，根据实验①②③数据可得：的阻值的是 Ω（保留整数）；多次实验的目的是 ；
实验序号 ① ② ③
电流表示数 0.2 0.25
电压表示数 3.8 5
阻值
(2)小明想用额定电压为U额=4.5V的电源、滑动变阻器（50Ω 0.5A），设计了如图丙所示的电路图及下列方案来测量小灯泡L的额定功率（灯丝电阻约10Ω）。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。
②断开开关，保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，仅将a接点改接到c接点上，测出定值电阻Rx两端的电压U0，从而求出小灯泡的额定电流。
请你指出小明的设计方案中存在的两个问题：
I. ；
Ⅱ. ；
(3)思考后，小明又设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡L的额定功率，电源电压未知但不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①只闭合开关S和S1，调节R2滑片，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S和S2，保持 （）的滑片位置不变，调节 （）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③保持②中开关状态，仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表示数U2=1.5V，则小灯泡L的额定功率P额= W。
【答案】(1) 20 减小误差
(2) 见解析 见解析
(3) R2 R1 0.625
【详解】（1）[1][2]图乙中电流表所接量程为0~0.6A量程，分度值为0.02A，因此电流表示数为0.12A；电压表所接量程为0~3V量程，分度值为0.1V，因此电压表示数为2.5V；根据实验①的数据可得
根据实验②的数据可得
根据实验③的数据可得
因此
实验中多次测量数据，求出平均值，是为了减小误差。
（2）[1][2]图丙中，如果电压表所接的b接点不动，仅将a接点改接到c接点上测定值电阻Rx两端的电压U0，那么就会将电压表的接线柱接反；应将开关断开后，再对电压表改接，而不能不断开开关，直接进行改接。
（3）[1][2]保持开关S2断开，闭合开关S和S1，此时为R2和灯L的串联电路，电压表测量灯L两端的电压，调节R2滑片，使电压表的示数为U额。
[3]仅将R2的滑片P调至最左端，此时R2接入电路的电阻为0，电压表示数为电源电压，记下电压表的示数U1=3V；再仅将R2的滑片P调至最右端，此时R2接入电路的电阻最大，为10Ω，电压表测量R1两端电压，记下电压表示数U2=1.5V，则R2此时两端的电压为
U3=U1-U2=3V-1.5V=1.5V
因为R1和R2串联，且U3=U2，根据串联电路中的分压规律可知，此时
R1=R2=10Ω
小灯泡L的额定功率
10．（2024·江苏苏州·一模）学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整（滑片P向左移动时小灯泡变亮）：
(2)正确连接电路后，闭合开关方可实验；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3V，则故障可能是 ；
(3)小明更换器材后完成实验，由数据作出图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为 W；
(4)由图象可知，小灯泡的电阻不是定值。当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值约为 Ω；此时电路消耗总功率为 W。
【答案】(1)
(2)小灯泡断路
(3)0.75
(4) 25 0.3
【详解】（1）由于滑片P向左移动时小灯泡变亮，说明滑动变阻器的阻值在减小，因此滑动变阻器的左下方接线柱应接入电路，且要一上一下接。同时，电流表应串联在电路中，电压表并联在小灯泡两端。注意电流表和电压表的正负接线柱要接正确，所以滑动变阻器B或A接线柱与电流表的负接线柱相连，C接线柱与小灯泡的右边接线柱相连。如图所示：
（2）当灯泡熄灭，电压表示数约3V时，由于电源电压为3V，说明电压表并联的部分断路，即小灯泡断路。
（3）由图象可知，当电压为2.5V时，对应的电流为0.3A，因此小灯泡的额定功率为
（4）[1]当电路中电流为0.1A时，由图象可知小灯泡两端的电压为0.5V，此时滑动变阻器两端的电压为
根据欧姆定律，滑动变阻器接入电路的阻值为
[2]此时电路消耗的总功率为
11．（2024·江苏常州·一模）小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为 的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ；
(4)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，的阻值已知。
①闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合开关S和 ， ，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ 。（用已知量符号表示）
【答案】(1)R2
(2)0.625
(3)灯丝电阻随温度升高而增大
(4) S2 S1 保持滑片位置不动
【详解】（1）电源电压恒为6V，小灯泡的额定电压为2.5V，由乙图可知灯泡正常发光时电流为0.25A，则此时变阻器阻值为
所以应选用规格为R2的滑动变阻器。
（2）小灯泡的额定功率为
（3）灯丝电阻随温度升高而增大，所以是变化的。
（4）[1][2][3][4][5]①闭合开关S和S2，和灯泡并联后与变阻器串联，电流表测电流，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，则灯泡正常发光；
②闭合开关S和S1，连接方式不变，电流表改测和灯泡的总电流，保持滑片位置不动，记录电流表的示数为I；
③则灯泡的额定电流为
所以小灯泡额定功率为
12．（2024·江苏苏州·模拟预测）利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，所用器材：额定电压U额为2.5V的小灯泡，电源电压恒定为3V，电压表一块，滑动变阻器（20Ω 2A），电阻箱（最大阻值为9999Ω、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物图按照甲所示的电路图连接完整；( )
（2）连接电路前，各开关应 ，按乙图连好后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （A/B）端；
（3）小华测量小灯泡的额定功率的操作如下：
①只闭合开关S、S1，移动变阻器后，发现电压表的示数是2V，要使小灯泡正常发光，则要将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）移动，使电压表的示数为 V；
②只闭合开关S、S2，保持滑片P不动，调节电阻箱，使用电压表的示数为2.5V，电阻箱示数如图丙，由此可知小灯泡的额定功率是 W。
【答案】 断开 B A 2.5 0.625
【详解】（1）[1]根据图甲，开关S1右接线柱与S2右接线柱连接，连接实物图，如图所示：
（2）[2][3]为了保护电路，连接电路前，开关应断开；按乙图连好后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，由图乙可知，滑动变阻器滑片应置于B端。
（3）[4][5]只闭合开关S、S1，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，移动变阻器后，发现电压表的示数是2V，此时灯泡两端的电压小于灯泡额定电压2.5V，要使小灯泡正常发光，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压规律，应减小变阻器两端的电压，根据串联分压原理，应减小变阻器接入电路的阻值，由图乙可知，应将滑动变阻器的滑片P向A移动，使电压表的示数为2.5V。
[6]由图丙所示电阻箱可知，电阻箱阻值为
R=0×100Ω+1×10Ω+0×1Ω+0×0.1Ω=10Ω
由于实验中电阻箱与灯泡两端电压U相等，流过它们的电流I相等，由欧姆定律可知，电阻箱阻值与灯泡正常发光的电阻相等，即
RL=R=10Ω
灯泡的额定功率为
13．（2024·江苏南通·模拟预测）在“测量小灯泡功率”的实验中；
（1）按图甲正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是 ，排除故障后，闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需将滑动变阻器的滑片向 移动；
（2）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见下表；
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 实际功率P/W
① 2 0.18 偏暗 0.36
② 2.5 0.2 正常发光 0.5
①由表格可知：该小灯泡额定电压为 V；
②当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的实际功率为 W；
（3）如图丙是小明重新设计的另一种实验方案来测定小灯泡的额定功率（电源电压不变，电路中电阻R＝5Ω）；
①当开关S拨到位置1，移动滑片P至某一位置，读出电流表示数I1；
②开关S拨到位置2，变阻器滑片位置不动，读出电流表示数I2，可用所测的物理量和已知量的符号，写出灯泡电阻表达式为：RL＝ 。根据P额＝，计算灯泡的额定功率，他按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是忽略了 对灯丝电阻的影响，为了能准确测量灯泡的额定功率，在步骤①测量时电流I1的值应控制为 A。
【答案】 灯泡断路 左 2.5 0.22 0.66 温度 0.5
【详解】（1）[1]闭合开关后，灯不亮，电流表无示数，说明电路故障为断路；电压表示数接近电源电压，说明电压表的正负接线柱与电源两极相连，因此电路故障为与电压表并联的小灯泡断路。
[2]由题意知，排除故障后，闭合开关，电路为通路，小灯泡仍然不发光，是因为电路中电流过小，由欧姆定律知，此时电路中电阻过大，要使该小灯泡发光，需减小电路电阻的阻值，可减小滑动变阻器接入电路的阻值，即将其滑片P向左移动。
（2）①[3]小灯泡正常发光时，其两端的实际电压等于额定电压，由记录表格可知，小灯泡的额定电压为2.5V。
②[4][5]由图乙知，电流表选择的小量程，其分度值为0.02A，此时其示数为0.22A。此时小灯泡两端的电压为3V，则由P=UI可得，其实际功率为
（3）②[6]由图丙知，当开关S拨到位置1时，小灯泡与电阻R并联后与滑动变阻器串联，电流表测量电阻R的电流，此时调节滑动变阻器，电流表的示数为I1，即此时通过电阻的电流为I1，根据可得，此时电阻R两端的电压为，当开关S拨到位置2时，小灯泡与电阻R并联后与滑动变阻器串联，电流表测量干路电流，保持变阻器滑片位置不动，因电路的连接方式没有改变，各电阻的大小和通过的电流不变，此时电流表的示数为I2，即干路电流为I2，根据并联电路电流的规律可得，通过小灯泡的电流为
由于并联电路各支路两端电压相等，即此时小灯泡两端的电压为U1，灯泡的电阻为
②[7]灯的电阻受温度的影响，在不同电压下灯的电阻不同，故由所测得的电功率结果与真实值相差较大，故此方案是不合理的。
为了能准确测量灯泡的额定功率，由于小灯泡的额定电压为2.5V，则应在步骤①测量时，由于小灯泡与电阻并联，则小灯泡正常发光时，其两端的电压与电阻R两端的电压相等为2.5V，此时通过电阻R的电流I1的值为
故应通过调节滑动变阻器，使电流表的示数I1为0.5A。
14．（2024·江苏宿迁·一模）兴趣小组同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，使用了三节新干电池、“”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并在图上改正 ；
（2）实验中，调节滑动变阻器的滑片，多次记录电压表、电流表的示数，根据记录的数据画出了如图乙所示的图像，但粗心的同学忘了标电压、电流符号，根据灯丝电阻的变化规律判断横坐标是 （选填“电压”或“电流”）；
（3）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）小明设计的是增加一个已知阻值的电阻，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”触点各一次）测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，如图丁所示。按照小明的方案，闭合开关，应将开关接 触点，移动滑片至电表示数为 时，再接另一触点，读出电压表示数为，小灯泡的额定功率的表达式为 。
（5）在改正后的图甲电路中只取下小灯泡，将阻值为、、的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。为完成实验可以控制电压表示数为 。
A．0.9V B．1.5V C．2.5V D．3.5V
【答案】 电流 0.7 a I额R0 (U2－U1)I额或(U2－I额R0)I额 C
【详解】（1）[1]电流表应串联在电路中，电压表应与灯并联，如图所示
（2）[2]实验中，他调节滑动变阻器的滑片，画出了如图乙所示的图像，由于灯丝的电阻随温度的升高，由U=IR可知，灯泡电压的变化量大于电流的变化量，所以可以判断图像的横坐标为电流。
（3）[3]当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，电流选用小量程，大小为0.28A，则小灯泡的额定功率
P=UI=2.5V×0.28A=0.7W
（4）[4][5][6]根据实验目的可知，闭合开关，应将开关接a触点，调节滑动变阻器器，使电路的电流达到灯泡的额定电流，此时电表示数为I额R0，保持滑动变阻器的滑片不变，再接另一触点，读出电压表示数为，则此时灯泡两端的电压为U2－U1，小灯泡的额定功率的表达式为（U2－U1）I额。
（5）[7]由串联电路的规律及分压原理可知
等号左边为一定值，故右边也为一定值，当变阻器连入电路的电阻最大时，对应的定值电阻应最大，此时，电阻的电压最小，即
解得电阻两端控制的最小电压UV≈1.93V；若电阻两端的电压为3.5V时，电路中的电流为
0.7A>0.6A，即最大电流超过了电流表的量程，所以为完成实验可以选取的电压值为2.5V，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
二、考点02 电磁转换
15．（2024·江苏无锡·模拟预测）为了检测传送带上的物体是否超长，某小组设计了如图所示的装置．接a，控制电路启动，电路中电源电压恒为3V．激光发射器发出的激光不被物体遮挡时能够照射到光控开关．线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，线圈中无电流时，衔铁释放，触点C接通，工作电路中电源1电压恒为6V．光控开关被绿灯、红灯发出的光照射时闭合，热敏材料受热弯曲后断开电路，红灯、绿灯（两灯电阻都恒定）均不亮时，光控开关断开，传送带停下，方便取下超长物体，根据以上文字及图表中信息，回答问题：
热敏材料信息
电阻 5Ω（恒定不变）
质量 1g
比热容
特性 短时间内温度上升10℃（或更高）时，会发生弯曲（通电时不考虑热损失）：假设传送带上放上相邻两个物体的时间间隔内，热敏材料恢复形变，降至室温。
(1)热敏开关由热敏电阻组装而成，热敏电阻由 材料制成（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）．
(2)光控开关被激光照射时，处于 （选填“闭合”或“断开”）状态．
(3)调试时，电源2电压恒为3V，断开，拨至b处，调节直至电流表示数为
(4)将阻值调整为2Ω，红灯亮时，至少通电 秒，热敏材料自身发热导致会发生弯曲，若传送带的速度调为0.5m/s，则设定物体长度不超过 m．
(5)为减小设定长度，正确方法有______．（可能有多个选项）
A．减小 B．增大 C．减小 D．减小传送带速度
【答案】(1)半导体
(2)断开
(3)0.02A
(4) 4 2
(5)D
【详解】（1）热敏电阻其电阻值随着温度的变化而改变，是由半导体材料制成。
（2）由题意可知，当传送带上无物品通过，衔铁与触点C接触，亮绿灯，即线圈中没有磁性，故线圈中无电流，因此这个开关是断开的。
（3）当线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，因此调试时，拨至b处，需要调节直至电流表示数为0.02A。
（4）[1]热敏材料温度升高10摄氏时吸收的热量为
红灯的电阻为
电路中电流为
通电时间为
[2]热敏电阻通电时未切断电路，要求物体通过激光发射器位置的时间不超过4s时间，则物体的长为
（5）A．改变调试电路电源电压，根据（3）可知，此时需要同时调整R2的阻值，使电流达到0.02A，控制电路是否接通是受光控开关S3控制，调试电路电源电压改变对控制电路接通时间无影响，无法减小设定长度，故A不符合题意；
B．增大控制电路中的电阻箱连入电路电阻，则无论什么情况，控制电路中的电流均小于0.02A，则工作电路中绿灯一直有电流通过，传送带一直不能停止，故B不符合题意；
C．若减小R1的电阻，工作时电流增大。未改动前红灯所在电路的电流为0.5A，已经达到小灯泡的额定电流，若R1减小，会使电路中的电流超过小灯泡的额定电流，电路不能正常工作，故C不符合题意；
D．若减小传送带的运行速度，短于2m的物体激光照射的时间将延长，可以使热敏电阻工作时间延长，即使短于2m的物体也能触发断路，故D符合题意。
故选D。
16．（2024·江苏镇江·一模）有两个大小形状相同的金属块是由表中的某种物质组成。
物质 密度（g/cm3） 是否为磁性材料
镍 8.9 是
钢 8.9 否
铁 7.9 是
铝 2.7 否
(1)小军准备通过密度的测量来判断金属块的物质种类：
①将天平放在水平桌面上，游码归零，指针静止时如图1所示，他应将平衡螺母向 端调节；
②正确测量金属块A的质量，当天平平衡时，使用砝码情况和游码位置如图2所示，测得 mA= g；测量A的体积时，量筒使用情况如图3所示，可得VA= cm3，计算出金属块A的密度为 g/cm3；
③换金属块B，重复上述测量，测得B的密度为2.7g/ cm3；
④将密度与表1对比，可初步判断物质种类。
(2)为了进一步鉴别，小军用磁铁靠近金属块A、B，发现均能被磁铁吸引，由此可以判断：
①金属块A是由 制成；
②金属块B可能是 。
A．实心镍块 B．空心铜块 C．空心铁块 D．实心铝块
【答案】(1) 右 89 10 8.9
(2) 镍 C
【详解】（1）[1]在调节天平时，发现指针如图1所示，偏向分度盘的左侧，为了使天平水平平衡，应将平衡螺母向右调节。
[2]如图2所示，测得金属块A的质量
mA=50g+20g+10g+5g+4g=89g
[3][4]如图3所示，量筒的分度值为2mL，则金属块A的体积
VA=30mL-20mL=10mL =10cm3
则金属块A的密度
（2）[1]综上可知，金属块A的密度为8.9g/cm3，则可能是由钢或镍制成的，而用磁铁靠近金属块A，发现能被磁铁吸引，因此金属块A是由镍制成的。
[2]综上可知，金属块B的密度为2.7g/cm3，而用磁铁靠近金属块B，发现能被磁铁吸引，因此金属块B可能是空心铁块或空心镍块，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
17．（2024·江苏无锡·一模）图所示是小明做“探究磁生电”的实验装置。
(1)实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；这个实验的原理和 （电动机/发电机）的制造原理相同；
(2)小明进行了上图A-E所示的5次操作，其中能产生感应电流的图的个数是 个。
【答案】(1) 电流表的指针是否偏转 发电机
(2)3
【详解】（1）[1][2]电流表和导体串联接在一起，当导体切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流，使用了转换法，电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的，利用这个现象可制成发电机，故这个实验的原理和发电机的制造原理相同。
（2）产生感应电流的两个条件：一是电路必须是是闭合的，二是导体做切割磁感线运动。如图所示，ACD中导体有向左、向右或斜向上做切割磁感线运动，电路中产生了感应电流；BE中导体平行于磁感线方向运动，没有做磁感线运动，电路中没有感应电流。因此能产生感应电流的图的个数是3个。
18．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，为研究“磁场对电流的作用”实验装置。
(1)直导线AB不能选用 （选填“铜”、“铁”或“铝”）质材料；
(2)把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线AB向左运动，说明磁场对电流有 的作用；
(3)现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 ；
(4)如果将图中的 换成灵敏电流计，就能探究“感应电流产生条件”的实验。
【答案】(1)铁
(2)力
(3)见解析
(4)电源
【详解】（1）为了使实验效果明显，防止铁类物质被磁化而吸引，直导线AB应选择非磁性材料，故不能选用铁质材料。
（2）闭合开关，会发现导线ab向左运动，导线由静止变为运动，运动状态改变，说明磁场对电流有力的作用。
（3）通电导线在磁场中所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，要让导线AB向右运动，可以对调磁体的两极或改变导线AB的电流方向。
（4）探究“感应电流产生条件”的实验中，不需要电源，将蓄电池换为灵敏电流计显示电流。
19．（2024·江苏南京·模拟预测）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”；
（1）应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）；
（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动( )
A．两侧全刮
B．一侧全刮，另一侧刮半周
C． 两侧均刮上半周
D．一侧刮上半周，一侧刮下半周
【答案】 电源 铝棒 不是 BC
【详解】（1）[1]探究磁场对通电直导线的作用，要给导体AB通电，所以M、N之间接入电源。
[2]磁场会对通电直导线产生力的作用，所以导体不能选择磁性材料，故应选择轻质的铝棒。
（2）[3]由图乙可知，ab段和cd段中的电流方向不同，由于通电导体在磁场中受到力的方向与电流的方向有关，cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，所以ab段和cd段受磁场力的方向不同，且两个力不在同一条直线上，所以这两个力不是一对平衡力。
（3）[4]为了使线圈能持续转动，需要在线圈转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，另一端刮半周，这样线圈转到平衡位置时，由于线圈具有惯性会继续转动，故BC符合题意，AD不符合题意。
故选BC。
20．（2024·江苏淮安·模拟预测）在“探究什么……生电”的实验中，连接了如图所示的装置。
(1)实验中灵敏电流计的作用是 ；
(2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；对比实验次数 可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的；
(3)分析实验次数3和4，小明认为产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动，为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是 ；
实验 次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 突敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下s 静止 不偏转
3 闭合 上N下s 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
【答案】(1)显示有无电流和电流的大小、方向
(2)1、4
(3)改变导体运动的方向，如斜着在磁场中运动
【详解】（1）实验中，产生的感应电流是无法直接观察到的，可以通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定，另外还可以通过灵敏电流计偏转的方向、偏转角度大大小来判断电流的方向、感应电流的大小。
（2）要探究产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的，需控制其他因素相同，而改变电路的闭合、断开状态，故需分析实验1和4可知，产生电流的一个条件是电路必须是闭合的。
（3）为了验证“产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动”这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是改变导体运动的方向，如斜着在磁场中运动。
21．（2024·江苏淮安·模拟预测）学完电磁转换后，小组同学进行了如下实验操作：
(1)小明用图甲装置进行实验，闭合开关前，小磁针的指向如图甲；闭合开关后，小磁针顺时针偏转，如图乙；如果只对调电源的正、负极，再次进行实验，闭合开关后，小磁针将 偏转（选填“顺时针”或“逆时针”），此时小磁针的作用是 。要想实验现象更明显，甲装置中小磁针上方的导线应该固定在 （选填“南北”“东西”）方向；
(2)如图丙，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流计指针 （选填“不会”或“会”）偏转。小海和小妍用图丁的装置进行实验，他们将较长的软导线两端与灵敏电流计两接线柱连接。两同学手持导线，像跳绳一样在空中不停地摇动导线，可看到灵敏电流计的指针发生偏转；此过程将机械能转化为 能。
【答案】(1) 逆时针 检验通电导体周围是否产生磁场 南北
(2) 会 电
【详解】（1）[1][2]通电导体周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关，原来小磁针顺时针偏转，对调电源的正、负极从而改变了电流方向，磁场方向随之改变，与原来相反，所以小磁针偏转方向与原来相反，即逆时针偏转。小磁针的作用是检验通电导体周围是否产生磁场。
[3]地球是一个巨大的磁体，其磁感线沿南北方向，要想实验现象更明显，就要尽量避免地磁场的干扰，所以导线应该固定在南北方向，此时小磁针也是南北方向，故当通电导线周围产生磁场时，小磁针偏转更明显。
（2）[1]根据图丙，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，相当于导体在磁场中做切割磁感线的运动，会产生感应电流，则电流计指针会发生偏转。
[2]因为地球是一个巨大的磁体，其磁感线沿南北方向，故两人东西方向站立摇动导线时，导线做切割磁感线的运动，会产生感应电流，所以可看到灵敏电流计的指针发生偏转，在这个过程将机械能转化为电能。
22．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
(1)闭合开关前，把小磁针放在水平桌面上，发现小磁针静止时总是指向南北方向，这是因为受到 的作用；
(2)闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在 ；同时发现小磁针的N极与通电螺线管的右端相互 ，请在图中标出小磁针的N极 ；
(3)将小铁球换成小铝球，闭合开关后，小铝球将 ；（选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”）
(4)为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个 （填电学元件）；
(5)为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种操作方法：
【答案】(1)地磁场
(2) 磁场 吸引
(3)保持静止
(4)滑动变阻器
(5)将电池的正负极对调
【详解】（1）由于地球的周围存在地磁场，所以地球周围任何范围内的小磁针（指南针）都要受到地磁场的作用而指向南北方向。
（2）[1]闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这是因为小铁球受到磁场力的作用，说明通电螺线管周围存在磁场。
[2][3]由图知，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为S极；由于异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极与通电螺线管的右端相互吸引；小磁针的N极，如图所示：
（3）通电螺线管周围存在磁场，对铁钴镍等物质存在磁力作用，而铝球不受磁力作用，故铝球将保持静止。
（4）要想探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，需要改变电路中电流的大小，因此可在电路中串联一个滑动变阻器，用来改变电流的大小。
（5）要想探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，需要改变电流的方向，所以可以将电池的正负极对调。
23．（2024·江苏南京·模拟预测）小明学习了磁的知识之后研究了以下问题：
（1）用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是 （选填“N”或“S”）极。他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”）。再用细线将其悬挂，司南静止时，勺柄指向地理的 （选填“北”或“南”）极；
（2）如图乙所示，先将小磁针放在水平桌面上，再将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，给导线通电后，观察到 现象，说明电可以生磁。下列操作能改变小磁针偏转方向的有 （①将通电导线放置在小磁针下方；②改变电流方向；③将导线南北放置）；
（3）如图丙所示，闭合开关S，让导体AB在磁场中 （选填“竖直上下”或“水平左右”）运动，发现电流表的指针偏转。应用此实验原理可制成 （选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。
【答案】 N 南 小磁针发生偏转 ①② 水平左右 发电机
【详解】（1）[1][2]根据图中天然磁石的磁感线从B端出发回到D端可知，B端是N极，D是S极。将该磁石的D端磨成勺柄，则D端是S极；由于地球本身是一个大磁铁，地磁的南极在地理的北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，所以，在地磁场的作用下，勺柄指向地理的南极。
（2）[3]在图乙中，当给导线通电后，观察到小磁针发生了偏转。这是因为通电导线周围产生了磁场，对小磁针产生了磁力的作用，使其发生了偏转。
[4]①由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，将通电导线放置在小磁针下方，小磁针的转动方向会相反；
②通电导线的磁场方向与电流方向有关。改变电流方向，通电导线的磁场方向也会改变，从而改变对小磁针的作用力方向，使小磁针偏转方向发生改变；
③将导线南北放置，不改变电流方向和小磁针的位置，导线周围的磁场方向不变，小磁针在磁场中受力不变，不能改变小磁针偏转的方向。
综上所述，能改变小磁针偏转方向的操作有①②。
（3）[5][6]在图丙中，闭合开关S后，要让导体AB在磁场中产生感应电流，必须使导体AB在磁场中做切割磁感线的运动。竖直上下运动时，导体AB的运动方向与磁感线方向平行，不会切割磁感线，因此不会产生感应电流。而水平左右运动时，导体AB会切割磁感线，从而产生感应电流。根据这个原理可以制成发电机。
24．（2024·江苏扬州·模拟预测）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜想，并把观察到的现象记录如下：
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟 有关；
（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家 发现。
【答案】 无 正确 导体的运动方向 磁场方向 切割磁感线 法拉第
【详解】（1）[1]当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。
（2）[2][3][4]根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
（3）[5][6]电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路中一部分导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的。
25．（2024·江苏泰州·一模）在新农村建设中，大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，如图为该设计的自动控制原理图。
（1）图中的导线 （A/B）应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）分析原理图可知：热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而 。
（3）若欲将大棚内设定的温度适当提高一些，则可将滑动变阻器R1的滑片向 移动一些。除了这个方法外你还有什么方法？答： （请说出一种合理的方法）。
【答案】 B 减小 左 可以减小控制电路的电源电压
【详解】（1）[1]根据开关控制火线的安全用电原则，图中的电辅热设备的开关在B导线上，故导线B应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）[2]根据目的可知：要在寒冷的冬天，气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，需要气温降低到一定程度时，工作电路的开关闭合，电磁继电器的衔铁在弹簧的作用下弹起，说明电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流减小，热敏电阻的阻值增大，所以热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而减小。
（3）[3]在控制电路中热敏电阻R2与变阻器R1串联，大棚内温度提高，热敏电阻的阻值减小，如果要保持控制电路的总电阻不变，根据串联电路电阻的规律，要增大变阻器的电阻，可将滑动变阻器R1的滑片向左移动一些。
[4]如果变阻器R1的滑片位置不变，则控制电路的总电阻减小，要保持控制电路的电流不变，根据欧姆定律可知可以减小控制电路的电源电压。
26．（2024·江苏宿迁·一模）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）制作小型电动机
（2）设计电动感应电路
【项目实施】
（3）制作小型电动机
经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向 （选填“相同”或“相反”）；
②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称 ，它跟电动机模型连接的方式是 （选填串联或并联）；
（4）设计电动感应电路
如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个 （填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 （选填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
【答案】 相反 滑动变阻器 串联 开关 有
【详解】（3）[1]电动机线圈转动方向与磁场方向和电流方向有关，永磁体上下磁极调换一下，改变了磁场方向，而电流方向不变，所以线圈转动的方向与原来转动的方向相反。
[2][3]如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，说明转速与电流大小有关，电动机线圈受力大小与电流大小有关，想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，通过滑动变阻器调节接入电路中的电阻，进而改变电路中的电流，需要在电路中串联一个滑动变阻器。
（4）[4][5]当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。说明感应器控制电路的通断，相当于电路原件中的开关。当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器有磁性，吸引衔铁又把右边电路接通。
27．（2024·江苏宿迁·一模）在探究“产生感应电流的条件”实验中：
（1）实验中若灵敏电流计发生偏转，则电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在表格中：
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 运动。
（3）小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，你认为他应控制 相同，只改变 ，观察灵敏电流计的偏转情况。
（4）如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 有 切割磁感线 导体切割磁感线方向 磁场方向 电源
【详解】（1）[1]实验中，导体AB与灵敏电流计串联，灵敏电流计是测量电流的器材，所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定，实验中若灵敏电流计发生偏转，则电路中有感应电流产生。
（2）[2]分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做切割磁感线运动。
（3）[3][4]小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量法可知应控制导体运动方向相同，只改变磁场方向，观察灵敏电流计的偏转情况。
（4）[5]电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
28．（2024·江苏泰州·一模）小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，用硬金属丝做两个支架，两个支架分别与电池的两极相连接。把线圈放在支架上线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 ；
A．两端全刮掉 B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）在线圈转动过程中经过如图甲、乙所示两个位置，图 的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止；另一个图中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 。如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变 中的电流方向。
【答案】 B 乙 惯性 不在同一直线上 线圈
【详解】（1）[1]在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动。
故选B。
（2）[2][3][4]当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，所以图乙的线圈恰好处于平衡位置，但由于惯性，会继续转动，不会静止。另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反但不满足二力平衡条件中的不在同一直线上。
[5]图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。
29．（2024·江苏扬州·一模）如图所示是几种探究电生磁的实验装置，请回答相关问题
（1）根据图一可知：小磁针能偏转，说明通电导线周围存在的磁场方向跟 方向有关；
（2）如图二所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置，该实验的原理和 （选填“电动机”或“发电机”）相同；
（3）根据图三可知：可通过观察 来判断通电螺线管磁性的强弱；
（4）下列措施中，当其他条件不变时，能使图四中电磁铁磁性增强的是 。
A．滑片P向右移动 B．滑片P向左移动
C．开关S由1扳到2 D．电源的正负极对调
【答案】 电流 发电机 吸引大头针数量 B
【详解】（1）[1]从图一可以看到，导线有电流，小磁针能偏转，说明小磁针附近有磁场，即通电导线周围存在磁场。从图一还可以看到，左右两个图，不同的电流方向，小磁针的偏转方向也不一样，说明小磁针周围的磁场方向不一样，磁场方向跟电流方向有关。
（2）[2]“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置，该实验的原理是电磁感应现象和发电机的原理相同。
（3）[3]从图三可以看到，闭合开关后，根据电流的流法，可知，这是一个串联电路，可看到，甲电磁铁吸引的大头针比乙的多，甲电磁铁的磁性较强，甲电磁铁线圈的匝数较多，可知道，电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关。
（4）[4]要增强电磁铁磁性可以增大电流和增加线圈匝数，滑动变阻器的滑片P向左移动，电路中的总电阻减小，电流增大，能使图四中电磁铁磁性增强；滑片P向右移动，电流减小，磁性减弱；开关S由1扳到2，匝数减小磁性减少，电源的正负极对调，改变磁极但是不改变磁性强弱，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
30．（2024·江苏南京·一模）下面是课本中的几幅图。
（1）甲图：体操运动员上杠前在手上涂镁粉，目的是 （选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）乙图：在“探究平面镜成像的特点”实验中，为判断棋子A的像是虚像还是实像，主要做法是：在棋子B处放一张白卡片 （选填“透过玻璃板”或“直接”）观察白卡片上是否有像；
（3）丙图：在观察“碘锤”中的物态变化活动中，采用水浴法加热的主要目的是 （酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃）；
（4）丁图：人工心脏泵工作时，当电流从线圈A端流入，血液 （选填“流入”或“流出”）泵室；若线圈中的电流大小增大，则心脏泵每分钟“跳动”的次数 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
【答案】 增大 直接 控制温度、防止碘熔化 流入 不变
【详解】（1）[1]体操运动员上杠前在手上涂镁粉，可以增大接触面的粗糙程度，从而在压力一定时，增大摩擦力。
（2）[2]虚像不能成在光屏上，实验过程中，用一张白卡片竖直放在棋子B处的位置，直接观察卡片，发现不能看到像，说明平面镜所成的像是虚像。
（3）[3]因为水的沸点是100℃，碘的熔点是113.5℃、沸点是184.4℃，可见水的沸点低于碘的熔点，确保碘不会熔化，而直接升华为气态的碘蒸气。故实验中采用水浴法加热的主要目的是控制温度、防止碘熔化。
（4）[4]由图可知，当电流从线圈A端流入过程，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入泵室。
[5]图中的活塞移动变化频率与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的频率影响跳动次数，与电流大小无关，若线圈中的电流大小增大，则心脏泵每分钟“跳动”的次数不变。
31．（2024·江苏常州·一模）为了探究导体在磁场中怎样运动才能产生感应电流，采用了图示装置进行实验：
（1）将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 （会/不会）偏转；
（2）将小量程电流表换成普通实验室电流表， （能/不能）观察到指针偏转；
（3）在这个实验中 能转化为了电能；
（4）如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】 会 不能 机械 电源
【详解】（1）[1]根据电磁感应原理，闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，电路中会产生感应电流，图中磁感线的方向是由下向上的，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，也属于切割磁感的运动，电路中也能产生感应电流，故电流计指针会偏转。
（2）[2]实验中电磁感应产生的电流很小，实验室电流表能测量的最小电流只有0.02A，故将小量程电流表换成普通实验室电流表，不能观察到指针明显偏转。
（3）[3]在这个实验中导体做切割磁感线的运动，产生感应电流，是将机械能转化为了电能。
（4）[4]如果给导线通电，导线会在磁场中受到力的作用而运动，故将小量程电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
三、电磁波与现代通信
32．（2024·江苏南通·模拟预测）如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个 孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。
A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料；
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L
C．改变容器中水面的高度进行多次实验。
(1)用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是________；
A．液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大
C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
(2)实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2-h关系图像；
h/cm 5 10 15 20 25 30
L/cm 10.0 14.1 17.3 20.0 22.4 24.5
L2/cm2 100 199 299 400 502 600
3.2 3.8 4.2 4.5 4.7 4.9
(3)老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 ；
(4)在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 （选填“反射”或“折射”），照到盆底，在盆底产生一个光斑。
【答案】(1)C
(2)
(3)
(4)反射
【详解】（1）由图甲可知，撕去胶带，水便从小孔射出，由于3个小孔均在右边，说明水对容器右侧壁有压强；由液体压强公式可知，深度h越大，小孔处受到水的压强越大，因此水射出的速度越来越大，故不能说明向各个方向都有压强，故ABD符合题意，C不符合题意。
故选C。
（2）根据表格数据描点并连线，如图所示：
（3）根据表中数据可知，因此
①
已知水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。则
②
由①②可得
则
（4）激光在传输过程中，从光导纤维的一端射入后，在光导纤维内壁上发生多次反射，并从另一端射出，把携带的信息传递到远方，实验中光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次反射照到盆底，在盆底产生一个光斑。
33．（2024·江苏泰州·一模）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
（1）无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心；
（2）工程师给发动机装上能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙.要使电压表示数能随飞行速度的增大而增大，应将其安装在 （选填“①”或“②”）的位置。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大，此时电磁铁上端的极性为 极；
（3）若电源电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机飞行速度达到280km/h时，通电1min，电阻R消耗的电能是 J（电磁铁的线圈电阻忽略不计）。
【答案】 电磁波 ② S 96
【详解】（1）[1]无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波传递到指挥中心。
（2）[2]由丙图可知R的阻值随飞行速度的增大而减小，电路中的电流变大，R0两端的电压变大，要使电压表示数能随飞行速度的增大而增大，应安装在②的位置。
[3]由安培定则可以判断出，电磁铁的上端为S极。
（3）[4]由丙图可知，当无人机飞行速度达到280km/h时，变阻器R的阻值为10Ω，此时电路中的电流
通电1min，电阻R消耗的电能是
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页中考复习（电功和电热、电磁转换、电磁波与现代通信）实验题33题
（选自江苏中考一模）
考点01电功和电热（14小题）
考点02电磁转换（17小题）
考点03电磁波与现代通信（2小题）
一、考点01 电功和电热
1．（2024·江苏常州·一模）在探究“电流与电阻的关系”实验中，电源电压恒为9V，滑动变阻器规格为“30 2A”
(1)根据图甲所示的电路图，请用笔画线代替导线，将图乙的实物图连接完整（导线不允许交叉） ；
(2)连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应滑到最 （左/右）端；闭合开关，移动滑片，发现电流表无示数，电压表示数始终接近电源电压，导致这一现象的原因可能是 ；
A．电流表损坏 B．滑动变阻器短路
C．定值电阻R断路 D．定值电阻R短路
(3)排除故障继续实验，更换定值电阻后，都要重新调节滑动变阻器，其目的是 ；实验数据如表所示，其中第6次实验中电流表示数如图丙所示，其读数为 A；
实验次数 1 2 3 4 5 6
电阻R/ 5 7.5 12 15 20 25
电流I/A 1.2 0.8 0.48 0.4 0.32
(4)分析表格中数据，可以得出结论 ；实验中当定值电阻更换为10时（表格中未记录），滑动变阻器接入电路的阻值应调为 ；
(5)完成实验后，小明又利用上述电源（电压恒为9V）、滑动变阻器（规格“30 2A”）电压表和开关、导线等，设计了如图丁所示的电路，测出了额定电压为3.0V的小灯泡的额定功率。请帮他将实验步骤补充完整：
①闭合开关S、S1和S2，调节滑动变阻器的滑片，使电压表示数为 V时，小灯泡正常发光；
②保持滑片位置不变，闭合开关S、S1，断开S2，读出电压表示数为3.8V；
③保持滑片位置不变，闭合开关S、S2，断开S1，读出电压表的示数为7.6V；
④小灯泡的额定功率P额= W。
2．（2024·江苏无锡·模拟预测）电学实验课上，老师提供了“20Ω，1A”字样的滑动变阻器、定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω）、标有“0.5A”字样的小灯泡、电源电压恒为3V的干电池等器材．利用所学的知识，请你帮助小鹏同学完成下面的实验。
(1)探究电流与电阻关系：
①小鹏连接了如图甲所示的电路，其中有一根导线连接错误，请在错误的导线上画“×”并用笔画线代替导线，将电路连接正确 ；
②电路中接入5Ω定值电阻，闭合开关，移动滑片，电流表的示数如图乙所示，为 A；
③用10Ω电阻替换5Ω电阻后，滑片应该向 调节，经过多次实验，分析实验数据，得出结论：电压一定时，电流与电阻成 ；
④正确连接电路后，根据现有器材，为了让四个电阻单独接入电路都可完成实验，定值电阻两端的电压不能低于 V；
(2)小鹏想测量标有“0.5A”字样小灯泡的正常工作时的电阻。老师从实验室中拿出最大阻值未知的滑动变阻器和一个电压未知的电源（以上两器材均能满足实验要求），经过思考，利用原有的“20Ω，1A”的滑动变阻器和电流表等器材，小鹏设计了如图丙所示的电路，请你帮他完成实验．
①先将、的滑片移至最右端，闭合开关S、，断开开关，再将的滑片移至最左端，此时电流表的示数为0.3A，则电源电压为 V；
②将的滑片移至最右端．断开开关，闭合开关S、，向左移动的滑片，直至 ，此时灯泡正常工作；
③保持、滑片位置不变，断开开关，闭合开关S、，电流表的示数恰好为0.24A；
④小灯泡正常工作时的电阻为 Ω，额定功率 W．
3．（2024·江苏镇江·一模）某小灯泡的额定电流为0.3A，图1是测量该灯泡额定功率的实验电路。
(1)请用笔画线代替导线，将电路连接完整，使此时滑动变阻器接入电路阻值最大 。图中电源A端为电源的 极；
(2)闭合开关前检查电路，发现电流表如图2所示，接下来应该进行的操作是 ；
(3)闭合开关，调节滑片使电流表示数为0.3A，此时电压表示数如图3 所示，则该灯泡的额定功率为 W。
(4)完成实验后，断开开关，首先拆除 两端导线，然后整理器材；
(5)用图4所示电路来测量另一只额定电压为4V的小灯泡的额定功率。已知电源电压恒为 6V，定值电阻R0的阻值为 5Ω。
①只闭合开关 S、S1，移动滑片，使电流表示数为 A，小灯泡正常发光；
②只闭合开关 S、S2，使滑片 （选填“向左移”、“保持不动”或“向右移”），读出电流表的示数为0.15A；
③小灯泡的额定电功率 P额= W。
4．（2024·江苏南京·一模）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R 的最大阻值与R 的值均为R ，a、b、c分别为电阻（阻值为R ）、电流表、电压表其中之一，且不相同。
(1)若a为电压表，b为电流表，只闭合S 、S ，电流表示数为I ，则电源电压为 （用I 、R 表示）；
(2)若a处为电流表，b处为电压表，三个开关全闭合，R 的滑片P 右移，电压表与电流表示数的比值 ；
(3)若只闭合S 、S ，移动R 的滑片P 时所有电表示数保持不变，则 处一定可以判断出不是某个元件，再闭合S ，电路的总功率可能为 （用I 、R 表示）。
5．（2024·江苏无锡·一模）小明在做“测量小灯泡的电功率”实验时，选用的器材如下：两节干电池，一个电流表，一个电压表，一个滑动变阻器，额定电压为2.5V的小灯泡，开关，导线若干。设计的电路如图甲所示：
(1)请你用笔画线代替导线，将图乙中的实物电路连接完整（要求滑片P向右移动，电流表示数变小） ；
(2)闭合开关S后，发现小灯泡不亮，但电流表和电压表均有示数，接下来首先应该操作的是________；
A．检查电路是否断路
B．检查电路是否短路
C．移动滑动变阻器的滑片P，观察小灯泡是否发光
(3)通过小灯泡的电流随它两端电压的变化图像如图丙所示，分析图像可知，小灯泡的额定功率为 W；
(4)在某两次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了，小灯泡的阻值变化了，根据灯的电阻变化规律可知 （选填“>”、“<”或“=”）。
6．（2024·江苏无锡·一模）小明在“探究通过导体中的电流与电阻的关系”的实验中，器材有：电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、定值电阻R（5Ω、10Ω、20Ω各一个）、滑动变阻器“20Ω 1A”，导线若干。
(1)请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，使滑动变阻器滑片向左移动时电阻减小 ；
(2)先将5Ω的定值电阻R接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零。可能是定值电阻R出现了 故障；
(3)故障排除后，移动滑动变阻器滑片，使电压表示数为2V，读出电流表示数，断开开关，小明直接拆下5Ω的电阻R改换成阻值为10Ω的电阻继续实验，闭合开关，电压表示数如乙图所示，其示数是 V，要完成这次实验，应将变阻器接入的阻值 （选填“变大”或“变小”）；
(4)小明成功完成实验后，得到了电流I与电阻R的关系如图丙所示，由图可得出的结论是 ；
(5)小明选用上述器材测一金属丝的电阻，得到通过电阻丝的电流I与其两端电压U的关系如图丁所示，由此可得金属丝的功率P与U2及I2的关系，下列图像中合理的是_______。
A． B．
C． D．
7．（2024·江苏宿迁·一模）图甲是小明同学设计的测量小灯泡电阻的实验电路（灯泡额定电流）。
(1)小明所接的实验电路存在连接错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请你在图甲中应改动的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法；
(2)正确连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片进行多次实验，乙图中图线 （①/②）是根据实验数据绘出的灯泡图象；
(3)分析图象可知小灯泡的正常发光时的电阻是 ；
(4)同组的小红没有电流表和电压表，但她借助一个功率表（功率表可直接读出功率值，它与电压表一样，自身的电阻很大且使用时要与待测元件并联）和一个最大阻值为的滑动变阻器设计了如图丙所示电路也测量出了该灯泡正常发光时的电阻，步骤如下：
①只闭合开关S和，将的滑片调至最右端，调节滑动变阻器R，使功率表示数 W；
②闭合开关S和 ，断开开关 ，保持R和滑片的位置不动，读出功率表示数为；
③用测量值、和小灯泡额定电流I表示小灯泡的正常发光时的电阻 。
8．（2024·江苏扬州·一模）小明用伏安法测量小灯泡的电阻，待测小灯泡L1的额定电压为2.5V。
(1)如图甲是小明连接的实物图，闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现小灯泡L1不亮，经检查有一根导线连接错误，请你在错误的导线上打“×”并补画出正确的连线 ；
(2)电路连接正确后，闭合开关，电压表示数如图乙所示，要测量小灯泡L1正常发光时的电阻，应将滑动变阻器的滑片向 移动（选填“左”或“右”）；
(3)小明进行了多次测量，将所得数据及发光情况填入下表，由表格可知小灯泡L1正常发光时的电阻为 Ω（保留一位小数）。在交流过程中，小华发现该组只有一次实验中的电流值是编造的，你认为是第 次；
实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡发光情况
1 2.0 0.26 比正常发光暗
2 2.5 0.30 正常发光
3 3.0 0.50 比正常发光亮
(4)小明又在缺少电流表的情况下，增加一个已知阻值为R0的定值电阻，设计了图丙电路测出了另一小灯泡L2的额定功率，若已知小灯泡L2的额定电压，则在方框 （选填“1”或“2”）接小灯泡。
9．（2024·江苏常州·一模）小红利用图甲电路测量未知电阻Rx。
(1)移动滑片P，将测得的电流表、电压表示数记录在表格中，实验①的两表示数如图乙所示，请将数据填入表格，根据实验①②③数据可得：的阻值的是 Ω（保留整数）；多次实验的目的是 ；
实验序号 ① ② ③
电流表示数 0.2 0.25
电压表示数 3.8 5
阻值
(2)小明想用额定电压为U额=4.5V的电源、滑动变阻器（50Ω 0.5A），设计了如图丙所示的电路图及下列方案来测量小灯泡L的额定功率（灯丝电阻约10Ω）。
①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电压表示数等于小灯泡的额定电压。
②断开开关，保持滑片位置不变，电压表所接的b接点不动，仅将a接点改接到c接点上，测出定值电阻Rx两端的电压U0，从而求出小灯泡的额定电流。
请你指出小明的设计方案中存在的两个问题：
I. ；
Ⅱ. ；
(3)思考后，小明又设计了如图丁所示的电路来测量小灯泡L的额定功率，电源电压未知但不变，R1和R2为滑动变阻器，R2的最大阻值为10Ω，实验操作如下：
①只闭合开关S和S1，调节R2滑片，使电压表的示数为U额；
②只闭合开关S和S2，保持 （）的滑片位置不变，调节 （）的滑片，使电压表示数仍为U额；
③保持②中开关状态，仅将R2的滑片P调至最左端，记下电压表的示数U1=3V，再仅将R2的滑片P调至最右端，记下电压表示数U2=1.5V，则小灯泡L的额定功率P额= W。
10．（2024·江苏苏州·一模）学校实验室新进了一批“2.5V 0.75W”的小灯泡，小明想通过实验探究小灯泡的额定功率是否符合规格．实验员提供了以下器材：待测小灯泡、铭牌为“10Ω 2A”、“50Ω 1A”的滑动变阻器各一个、电流表、电压表、二节1.5V的干电池、开关、导线。
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线把图乙所示的实物电路补充完整（滑片P向左移动时小灯泡变亮）：
(2)正确连接电路后，闭合开关方可实验；操作过程中突然灯泡熄灭，电压表示数约3V，则故障可能是 ；
(3)小明更换器材后完成实验，由数据作出图象如图丙所示，由图可得小灯泡实测的额定功率为 W；
(4)由图象可知，小灯泡的电阻不是定值。当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器接入电路的阻值约为 Ω；此时电路消耗总功率为 W。
11．（2024·江苏常州·一模）小华做“测量小灯泡电功率”实验，实验室有如下器材：电源（电压恒为6V），小灯泡（额定电压为2.5V，灯丝电阻约为10Ω），规格分别为R1“10Ω 1A”和R2“50Ω 0.5A”的滑动变阻器各一个、导线若干。
(1)小华设计了图甲所示的电路，她应选用规格为 的滑动变阻器（选填“R1”或“R2”）；
(2)闭合开关后，移动滑动变阻器滑片在不同位置，小灯泡U﹣I图像如图乙所示，小灯泡的额定功率为 W；
(3)由图乙发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要原因是 ；
(4)同组的小敏在测该小灯泡的额定功率时，选用了如图丙所示的器材，其中电源电压恒为U，的阻值已知。
①闭合开关S和 ，调节滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为 ；
②闭合开关S和 ， ，记录电流表的示数为I；
③小灯泡额定功率表达式为：P额＝ 。（用已知量符号表示）
12．（2024·江苏苏州·模拟预测）利用如图所示的电路测量小灯泡的电功率，所用器材：额定电压U额为2.5V的小灯泡，电源电压恒定为3V，电压表一块，滑动变阻器（20Ω 2A），电阻箱（最大阻值为9999Ω、开关和导线若干。
（1）用笔画线代替导线，将图乙中的实物图按照甲所示的电路图连接完整；( )
（2）连接电路前，各开关应 ，按乙图连好后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于 （A/B）端；
（3）小华测量小灯泡的额定功率的操作如下：
①只闭合开关S、S1，移动变阻器后，发现电压表的示数是2V，要使小灯泡正常发光，则要将滑动变阻器的滑片P向 （A/B）移动，使电压表的示数为 V；
②只闭合开关S、S2，保持滑片P不动，调节电阻箱，使用电压表的示数为2.5V，电阻箱示数如图丙，由此可知小灯泡的额定功率是 W。
13．（2024·江苏南通·模拟预测）在“测量小灯泡功率”的实验中；
（1）按图甲正确连接好电路，闭合开关后发现：小灯泡不亮，电流表示数为零，而电压表示数接近电源电压，经检查，电流表是完好的，仅滑动变阻器或小灯泡存在故障，则电路中的故障是 ，排除故障后，闭合开关，发现小灯泡仍不亮，电流表指针偏转很小，要使该小灯泡发光只需将滑动变阻器的滑片向 移动；
（2）观察小灯泡在不同电压下的亮度，读出电压表，电流表示数，实验记录见下表；
实验序号 电压U/V 电流I/A 小灯泡亮度 实际功率P/W
① 2 0.18 偏暗 0.36
② 2.5 0.2 正常发光 0.5
①由表格可知：该小灯泡额定电压为 V；
②当小灯泡两端电压为3V时，小灯泡偏亮，小明担心灯丝会烧断，于是立即断开开关，同组的小华观察到当时电流表指针的位置如图乙所示，则通过小灯泡的电流为 A，小灯泡的实际功率为 W；
（3）如图丙是小明重新设计的另一种实验方案来测定小灯泡的额定功率（电源电压不变，电路中电阻R＝5Ω）；
①当开关S拨到位置1，移动滑片P至某一位置，读出电流表示数I1；
②开关S拨到位置2，变阻器滑片位置不动，读出电流表示数I2，可用所测的物理量和已知量的符号，写出灯泡电阻表达式为：RL＝ 。根据P额＝，计算灯泡的额定功率，他按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是忽略了 对灯丝电阻的影响，为了能准确测量灯泡的额定功率，在步骤①测量时电流I1的值应控制为 A。
14．（2024·江苏宿迁·一模）兴趣小组同学想测量额定电压是2.5V的小灯泡的额定功率，使用了三节新干电池、“”的滑动变阻器、电压表、电流表、开关和若干导线，连接了如图甲所示的电路。
（1）甲图中有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，并在图上改正 ；
（2）实验中，调节滑动变阻器的滑片，多次记录电压表、电流表的示数，根据记录的数据画出了如图乙所示的图像，但粗心的同学忘了标电压、电流符号，根据灯丝电阻的变化规律判断横坐标是 （选填“电压”或“电流”）；
（3）当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W；
（4）小明设计的是增加一个已知阻值的电阻，只利用一只电表，通过操作图中单刀双掷开关（单刀双掷开关分别接“a”、“b”触点各一次）测量额定电流为的小灯泡的额定电功率，如图丁所示。按照小明的方案，闭合开关，应将开关接 触点，移动滑片至电表示数为 时，再接另一触点，读出电压表示数为，小灯泡的额定功率的表达式为 。
（5）在改正后的图甲电路中只取下小灯泡，将阻值为、、的三个定值电阻分别接入电路中原小灯泡位置，可利用该电路探究“电压一定时，电流与电阻的关系”。为完成实验可以控制电压表示数为 。
A．0.9V B．1.5V C．2.5V D．3.5V
二、考点02 电磁转换
15．（2024·江苏无锡·模拟预测）为了检测传送带上的物体是否超长，某小组设计了如图所示的装置．接a，控制电路启动，电路中电源电压恒为3V．激光发射器发出的激光不被物体遮挡时能够照射到光控开关．线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通，线圈中无电流时，衔铁释放，触点C接通，工作电路中电源1电压恒为6V．光控开关被绿灯、红灯发出的光照射时闭合，热敏材料受热弯曲后断开电路，红灯、绿灯（两灯电阻都恒定）均不亮时，光控开关断开，传送带停下，方便取下超长物体，根据以上文字及图表中信息，回答问题：
热敏材料信息
电阻 5Ω（恒定不变）
质量 1g
比热容
特性 短时间内温度上升10℃（或更高）时，会发生弯曲（通电时不考虑热损失）：假设传送带上放上相邻两个物体的时间间隔内，热敏材料恢复形变，降至室温。
(1)热敏开关由热敏电阻组装而成，热敏电阻由 材料制成（选填“导体”“半导体”或“绝缘体”）．
(2)光控开关被激光照射时，处于 （选填“闭合”或“断开”）状态．
(3)调试时，电源2电压恒为3V，断开，拨至b处，调节直至电流表示数为
(4)将阻值调整为2Ω，红灯亮时，至少通电 秒，热敏材料自身发热导致会发生弯曲，若传送带的速度调为0.5m/s，则设定物体长度不超过 m．
(5)为减小设定长度，正确方法有______．（可能有多个选项）
A．减小 B．增大 C．减小 D．减小传送带速度
16．（2024·江苏镇江·一模）有两个大小形状相同的金属块是由表中的某种物质组成。
物质 密度（g/cm3） 是否为磁性材料
镍 8.9 是
钢 8.9 否
铁 7.9 是
铝 2.7 否
(1)小军准备通过密度的测量来判断金属块的物质种类：
①将天平放在水平桌面上，游码归零，指针静止时如图1所示，他应将平衡螺母向 端调节；
②正确测量金属块A的质量，当天平平衡时，使用砝码情况和游码位置如图2所示，测得 mA= g；测量A的体积时，量筒使用情况如图3所示，可得VA= cm3，计算出金属块A的密度为 g/cm3；
③换金属块B，重复上述测量，测得B的密度为2.7g/ cm3；
④将密度与表1对比，可初步判断物质种类。
(2)为了进一步鉴别，小军用磁铁靠近金属块A、B，发现均能被磁铁吸引，由此可以判断：
①金属块A是由 制成；
②金属块B可能是 。
A．实心镍块 B．空心铜块 C．空心铁块 D．实心铝块
17．（2024·江苏无锡·一模）图所示是小明做“探究磁生电”的实验装置。
(1)实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；这个实验的原理和 （电动机/发电机）的制造原理相同；
(2)小明进行了上图A-E所示的5次操作，其中能产生感应电流的图的个数是 个。
18．（2024·江苏泰州·一模）如图所示，为研究“磁场对电流的作用”实验装置。
(1)直导线AB不能选用 （选填“铜”、“铁”或“铝”）质材料；
(2)把导线AB放在磁场里，闭合开关，会发现导线AB向左运动，说明磁场对电流有 的作用；
(3)现要让导线AB向右运动，请你说出一种方法 ；
(4)如果将图中的 换成灵敏电流计，就能探究“感应电流产生条件”的实验。
19．（2024·江苏南京·模拟预测）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”；
（1）应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）；
（2）如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力 （选填“是”或“不是”）一对平衡力；
（3）小明自制了一个电动机，将线圈漆包线两端的漆全部刮去后，用导电支架托住，发现线圈不能持续转动，只能在平衡位置附近摆动。为了使线圈能持续转动( )
A．两侧全刮
B．一侧全刮，另一侧刮半周
C． 两侧均刮上半周
D．一侧刮上半周，一侧刮下半周
20．（2024·江苏淮安·模拟预测）在“探究什么……生电”的实验中，连接了如图所示的装置。
(1)实验中灵敏电流计的作用是 ；
(2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；对比实验次数 可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的；
(3)分析实验次数3和4，小明认为产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动，为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是 ；
实验 次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 突敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下s 静止 不偏转
3 闭合 上N下s 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
21．（2024·江苏淮安·模拟预测）学完电磁转换后，小组同学进行了如下实验操作：
(1)小明用图甲装置进行实验，闭合开关前，小磁针的指向如图甲；闭合开关后，小磁针顺时针偏转，如图乙；如果只对调电源的正、负极，再次进行实验，闭合开关后，小磁针将 偏转（选填“顺时针”或“逆时针”），此时小磁针的作用是 。要想实验现象更明显，甲装置中小磁针上方的导线应该固定在 （选填“南北”“东西”）方向；
(2)如图丙，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流计指针 （选填“不会”或“会”）偏转。小海和小妍用图丁的装置进行实验，他们将较长的软导线两端与灵敏电流计两接线柱连接。两同学手持导线，像跳绳一样在空中不停地摇动导线，可看到灵敏电流计的指针发生偏转；此过程将机械能转化为 能。
22．（2024·江苏淮安·模拟预测）如图为“探究通电螺线管外部磁场方向”的实验装置。
(1)闭合开关前，把小磁针放在水平桌面上，发现小磁针静止时总是指向南北方向，这是因为受到 的作用；
(2)闭合开关后，竖直悬挂的小铁球向右运动，这说明通电螺线管周围存在 ；同时发现小磁针的N极与通电螺线管的右端相互 ，请在图中标出小磁针的N极 ；
(3)将小铁球换成小铝球，闭合开关后，小铝球将 ；（选填“向右运动”“向左运动”或“保持静止”）
(4)为了探究通电螺线管周围磁场强弱与电流大小是否有关，可在电路中串联一个 （填电学元件）；
(5)为了探究通电螺线管周围磁场方向与电流方向是否有关，写出一种操作方法：
23．（2024·江苏南京·模拟预测）小明学习了磁的知识之后研究了以下问题：
（1）用图甲所示的天然磁石制作司南，该磁石的B端是 （选填“N”或“S”）极。他将该磁石的D端磨成勺柄，打磨成勺状指南针（即“司南”）。再用细线将其悬挂，司南静止时，勺柄指向地理的 （选填“北”或“南”）极；
（2）如图乙所示，先将小磁针放在水平桌面上，再将一根直导线平行架在静止的小磁针上方，给导线通电后，观察到 现象，说明电可以生磁。下列操作能改变小磁针偏转方向的有 （①将通电导线放置在小磁针下方；②改变电流方向；③将导线南北放置）；
（3）如图丙所示，闭合开关S，让导体AB在磁场中 （选填“竖直上下”或“水平左右”）运动，发现电流表的指针偏转。应用此实验原理可制成 （选填“电磁铁”、“发电机”或“电动机”）。
24．（2024·江苏扬州·模拟预测）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜想，并把观察到的现象记录如下：
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟 有关；
（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家 发现。
25．（2024·江苏泰州·一模）在新农村建设中，大学生村官小王为农户们开发设计了一款小型家用智能蔬菜大棚，用于在寒冷的冬天气温突然下降时自动开启大棚里面的电辅热设备，如图为该设计的自动控制原理图。
（1）图中的导线 （A/B）应该与家庭电路中的火线相连接。
（2）分析原理图可知：热敏电阻R2的阻值随大棚内温度的升高而 。
（3）若欲将大棚内设定的温度适当提高一些，则可将滑动变阻器R1的滑片向 移动一些。除了这个方法外你还有什么方法？答： （请说出一种合理的方法）。
26．（2024·江苏宿迁·一模）在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容：
【项目分解】
（1）制作小型电动机
（2）设计电动感应电路
【项目实施】
（3）制作小型电动机
经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型（主要部件见文字说明），发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。
①如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向 （选填“相同”或“相反”）；
②如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称 ，它跟电动机模型连接的方式是 （选填串联或并联）；
（4）设计电动感应电路
如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个 （填元件名称），当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器 （选填“有”或“没有”）磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。
27．（2024·江苏宿迁·一模）在探究“产生感应电流的条件”实验中：
（1）实验中若灵敏电流计发生偏转，则电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生。
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在表格中：
实验次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转
2 闭合 上N下S 静止 不偏转
3 闭合 上N下S 上下运动 不偏转
4 闭合 上N下S 左右运动 偏转
分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做 运动。
（3）小明想继续探究感应电流的方向与磁场方向的关系，你认为他应控制 相同，只改变 ，观察灵敏电流计的偏转情况。
（4）如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
28．（2024·江苏泰州·一模）小明在制作电动机模型时把一段粗漆包线绕成3cm×2cm矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，用硬金属丝做两个支架，两个支架分别与电池的两极相连接。把线圈放在支架上线圈下放一块强磁铁，如图所示。给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会持续转动。
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，为使线圈能够持续转动，刮线的要求是 ；
A．两端全刮掉 B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）在线圈转动过程中经过如图甲、乙所示两个位置，图 的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止；另一个图中线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 。如图丙所示的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变 中的电流方向。
29．（2024·江苏扬州·一模）如图所示是几种探究电生磁的实验装置，请回答相关问题
（1）根据图一可知：小磁针能偏转，说明通电导线周围存在的磁场方向跟 方向有关；
（2）如图二所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置，该实验的原理和 （选填“电动机”或“发电机”）相同；
（3）根据图三可知：可通过观察 来判断通电螺线管磁性的强弱；
（4）下列措施中，当其他条件不变时，能使图四中电磁铁磁性增强的是 。
A．滑片P向右移动 B．滑片P向左移动
C．开关S由1扳到2 D．电源的正负极对调
30．（2024·江苏南京·一模）下面是课本中的几幅图。
（1）甲图：体操运动员上杠前在手上涂镁粉，目的是 （选填“增大”或“减小”）摩擦；
（2）乙图：在“探究平面镜成像的特点”实验中，为判断棋子A的像是虚像还是实像，主要做法是：在棋子B处放一张白卡片 （选填“透过玻璃板”或“直接”）观察白卡片上是否有像；
（3）丙图：在观察“碘锤”中的物态变化活动中，采用水浴法加热的主要目的是 （酒精灯外焰的温度约为800℃，碘的熔点为113.7℃）；
（4）丁图：人工心脏泵工作时，当电流从线圈A端流入，血液 （选填“流入”或“流出”）泵室；若线圈中的电流大小增大，则心脏泵每分钟“跳动”的次数 （选填“增大”“减小”或“不变”）。
31．（2024·江苏常州·一模）为了探究导体在磁场中怎样运动才能产生感应电流，采用了图示装置进行实验：
（1）将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针 （会/不会）偏转；
（2）将小量程电流表换成普通实验室电流表， （能/不能）观察到指针偏转；
（3）在这个实验中 能转化为了电能；
（4）如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
三、电磁波与现代通信
32．（2024·江苏南通·模拟预测）如图甲所示，在一个塑料瓶的侧面扎3个大小相同的孔；用透明胶带把3个 孔封住并加满水，然后把胶带撕开，观察到水从小孔喷出，且下方小孔水流喷出速度比上方的大。为了进一步探究水从小孔喷出的速度v与小孔到水面高度之间的关系，实验小组进行了如下探究。
A．如图乙所示，在容器侧面开一个水平小孔并装上阀门，将容器固定在一个水平木板上，在木板上铺了一层吸水性强的材料；
B．向容器中注入水并测量阀门到水面的高度h，打开阀门让少量水喷到水平面上，迅速关上阀门，测出水斑到容器的水平距离L
C．改变容器中水面的高度进行多次实验。
(1)用如图甲装置进行的实验，不能说明的问题是________；
A．液体对容器的侧壁有压强 B．液体压强随深度增加而增大
C．液体内部各个方向都有压强 D．液体压强越大从小孔喷出的水流速度越大
(2)实验时，测得水斑到容器的水平距离和阀门到水面高度h之间的对应关系如下表所示，请在坐标系中作出L2-h关系图像；
h/cm 5 10 15 20 25 30
L/cm 10.0 14.1 17.3 20.0 22.4 24.5
L2/cm2 100 199 299 400 502 600
3.2 3.8 4.2 4.5 4.7 4.9
(3)老师告诉实验小组：水流射出的水平距离L与水流从小孔中喷出时的速度v成正比，系数为k。由此可以推断出，水流从小孔喷出时的速度v与阀门到水面高度h之间的关系式为 ；
(4)在瓶的另一侧放一只激光电筒，调节光束的方向，让光束正好能射中对侧的小孔，会看到光随弯曲的水流传播，光在水流中传播类似光波在光纤中传播，所以光在水流中是经过多次 （选填“反射”或“折射”），照到盆底，在盆底产生一个光斑。
33．（2024·江苏泰州·一模）如图甲所示，“翼龙”是我国自主研制的一种中低空、长航时、多用途无人机，可携带各种侦察、测距、电子对抗设备及小型空地打击武器，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。
（1）无人机能将灾情监视、军事活动等信息通过 （选填“超声波”或“电磁波”）传递到指挥中心；
（2）工程师给发动机装上能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙，其中保护电阻R0为定值电阻，R的阻值随飞行速度的变化图像如图丙.要使电压表示数能随飞行速度的增大而增大，应将其安装在 （选填“①”或“②”）的位置。当飞行速度达到某设定值时，电磁铁刚好能够吸下衔铁B，使得油门C的喷油量减小，从而实现控制无人机的速度不再增大，此时电磁铁上端的极性为 极；
（3）若电源电压恒为12V，R0的阻值为20Ω，当无人机飞行速度达到280km/h时，通电1min，电阻R消耗的电能是 J（电磁铁的线圈电阻忽略不计）。
试卷第1页，共3页
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