浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-09电和磁 基础题(含解析)

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名称 浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-09电和磁 基础题(含解析)
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科目 科学
更新时间 2026-03-26 00:00:00

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浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-09 电和磁 基础题
一、选择题
1.(2025·浙江温州·一模)某汽车的座椅具有通风(由“”实现)和加热(由“”实现)的功能,通过闭合相应的开关可实现“仅加热、仅通风、同时加热和通风”三项功能。下列电路设计符合上述要求的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2025·浙江杭州·一模)“金陵金箔”是国家级非物质文化遗产。如图所示,通过手持羽毛扫过纸垫,再将羽毛靠近工作台上的金箔,即可吸起金箔,推理羽毛吸住金箔的原因可能是(  )
A.羽毛与纸垫摩擦,生成异种电荷
B.羽毛与纸垫摩擦,带上同种电荷
C.羽毛与金箔带同种电荷,相互吸引
D.羽毛带电,吸引不带电的金箔
3.(2025·浙江丽水·一模)小明将石墨烯制成的湿敏电阻附着在植物叶片上,检测叶片含水量的变化,已知湿敏电阻Rx的阻值随含水量的升高而增大,电源电压恒定,R0为定值电阻,闭合开关S,当植物含水量降低时( )
A.电流表示数增大,电压表示数减小 B.电流表示数减小,电压表示数增大
C.电压表与电流表示数的比值增大 D.电压表与电流表示数的比值不变
4.(2025·浙江衢州·一模)对于如图所示的部分家庭电路,下列说法正确的是(  )
A.用电器接入三孔插座后与电灯是串联的 B.控制电灯的开关可以与灯相互交换位置
C.若ab间发生断路,电灯仍能正常工作 D.空气开关跳闸,一定是电路中出现短路
5.(2025·浙江宁波·一模)一款“仿真小狗”玩具,其内部电路工作原理为:闭合开关S1,电源指示灯亮,再触摸玩具时,开关S2闭合,“小狗”发出声音;当断开开关S1时,电源指示灯不亮,无论是否触摸玩具,“小狗”都不会发出声音。下列电路符合设计要求的是(  )
A. B.
C. D.
6.(2025·浙江杭州·一模)充电器是现代人生活中不可或缺的功效型电子产品,如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。三部手机的连接方式以及拔掉其中一部手机后通过充电器的总电流将(  )
A.并联 变小 B.并联 变大 C.串联 变小 D.串联 变大
二、解答题
7.(2025·浙江杭州·一模)小金发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示,由铜线在磁体上绕成线圈,线圈连接到放大器。磁体产生的磁场使吉他弦磁化,当弦被拨动而产生振动时,相当于线圈在切割弦的磁感线,从而在线圈中产生电流,电流越大声音越响。小金用电流检测器测得某一次拨弦的电流情况,如图乙所示。
(1)声源处的响度是由________决定;
(2)电吉他线圈中能产生电流的原理是________;(填字母)
A.电磁感应
B.电流周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
(3)观察图乙可知电流方向在不断变化,引起电流方向变化的原因是________。
8.(2025·浙江衢州·一模)我市户外公共场所中多处便民饮水机已投入使用,小科对此很感兴趣,自己设计了一款饮水机,其部分结构示意图(如图甲)。
(1)小科应将电加热装置安装在贮水箱的___________(填“上部”或“下部”),加热效果更好。
(2)图乙为电加热装置电路简化图,饮水机有加热档和保温档。当开关S1___________(填“闭合”或“断开”)时,直饮水机处于保温状态。
(3)R1和R2均为阻值不变的电热丝,R2的阻值为48.4Ω,正常工作时,保温档功率为110W,请求出电阻R1的阻值大小。
(4)小科为提升饮水机的能源利用率,对设计方案进行了改进(如图丙)。对比图甲、图丙两种设计方案,图丙方案更有助于提高能源利用率的依据在于:___________。
9.(2025·浙江丽水·一模)2024年1月,我国自主研制的亚洲首套船用风力旋筒助推系统正式投入应用。
(1)该系统通过电动机驱动旋筒旋转,在风力作用下产生推力,给船提供动力。其中电动机的工作原理是______(填序号);
A.电磁感应 B.通电线圈在磁场中受力转动 C.通电导线周围存在磁场
(2)如图所示,若竖立在船上的旋筒西侧空气流速比东侧快,则旋筒获得的推力方向是______(填“向西”或“向东”)
(3)若一艘邮轮的柴油消耗量为1000吨/年,加装该系统后,每年可节约10%的柴油,则每年节约的柴油完全燃烧释放的热量为______焦。(柴油的热值取4.3×107焦/千克)
10.(2025·浙江丽水·一模)为了在2060年之前实现“碳中和”的目标,我国正在加快氢能、新能源汽车等相关技术和产业的发展,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。请回答下列问题:
(1)单质硼(B)可与水反应制取氢气,化学方程式为:2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,该化学反应属于______反应(填基本反应类型);
(2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池具有电池容量大、能量密度高的特点,给电池充电时,电池相当于________(填“电源”或“用电器”);
(3)生产汽车还需要使用大量的金属铁。若用1000t含氧化铁(Fe2O3)80%的赤铁矿石,理论上可以炼出纯铁的质量为多少?(写出计算过程)
11.(2025·浙江嘉兴·一模)科学兴趣小组参观农场后,准备为农场的储水箱设计自动抽水控制系统。
【明确目标】电路功能:水箱装满水时,水泵能自动停止工作。
限制条件:①工作电路电压恒为220V,控制电路电压恒为12V;
②压敏电阻安装在水箱下部,其阻值与压力的关系如图乙;
③电磁铁线圈阻值不计,当电流达到40mA时,衔铁恰好被吸下;
④水箱的容积为。
【设计方案】根据要求,该小组设计了图甲方案。
(1)水箱装满水时控制水泵的电动机M恰能自动停止工作,则应选多少欧?
(2)若水箱距水源的高度为3m,需要在2min内将水箱装满,则选择的电动机抽水功率至少为多少瓦?
12.(2025·浙江杭州·一模)项目小组基于新能源汽车电池智能温度监测系统原理,研发了一款温度监测模拟装置,其核心测温电路如图甲所示。电源电压U=6V恒定,定值电阻,热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。当温度变化时,R1的阻值改变,导致电压表示数变化。小组同学将温度示数标记在电压表上,可以完成电压和温度的转化。
(1)当温度为0℃时,电压表的示数为_________;
(2)当R1为60Ω时,系统启动散热,请计算此时电路电流大小_________;
(3)小组改装的温度检测刻度盘是否均匀,请分析说明理由_________。
13.(2025·浙江湖州·一模)我国科学家研制出了全球首个仅依靠太阳能的微型飞行器(如图甲),其“静电电动机”工作时几乎不发热。如图乙所示,该电动机转子由64片导电的叶片组成,但是彼此之间绝缘,环状排列;定子由8对电极组成,环状排列在转子的周围,通过电刷与转子接触,并分别与电源正负极相连(图中未画出)。工作时,相邻的定子带上异种电荷,转子不同部位与定子接触后带上相应的电荷。
(1)以叶片为例,工作时主要受到定子和的共同作用,据此分析,该电动机的工作原理是__________;(填“通电线圈在磁场中受力而转动”或“电荷间的相互作用”)
(2)该电动机在5千伏电压下工作时消耗的电功率为0.055瓦,求在5千伏电压下该电动机的工作电流______;
(3)根据计算结果,请解释为什么该电动机工作时几乎不发热__________;
(4)根据该电动机的特点,请你预测其应用前景(填出一点即可)__________。
14.(2025·浙江杭州·一模)冬季,汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜,为保障行车安全,后风窗玻璃需装有加热除霜电路。图甲是小金设计的加热除霜电路,它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时A通电吸引衔铁,使触点D、E接触,受控串联中电热丝R2工作,对玻璃均匀加热。当S接“自动”时,加热过程中,玻璃温度升高至45℃时,触点D、E恰好脱开,此时控制电路中通过的电流为0.02A。已知电路中U1=6V,U2=12V,R0=150Ω,R2=0.8Ω,R1为固定在玻璃内的热敏电阻,其温度始终与玻璃温度相同,阻值随温度升高而增大。A中线圈的电阻忽略不计。
(1)A原件的名称是________________。开关S接“手动”。A通电具有磁性,A的上端是________________极。
(2)开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时,控制电路的功率相差了0.03W,则15℃时热敏电阻R1的阻值为多少?
(3)汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成,如图乙所示,在电压U2不变的情况下,为增大电热丝R2的加热功率,请从银浆线方面提出一种改进措施________________。
三、填空题
15.(2025·浙江温州·一模)隐形纱窗具有体积小、操作方便等优点,其结构如图所示。纱窗拉杆和窗框内各固定一根磁条,当拉动拉杆靠近窗框时,在磁条作用下拉杆与窗框紧贴,纱窗关闭,起到防蚊通风效果。
(1)当纱窗处于关闭状态时,拉杆磁条的磁极如图乙所示,则窗框磁条B侧为__________极。
(2)纱窗关闭时能起到通风、防蚊和阻尘等效果,从功能上看,纱网起到了类似于滤纸的__________作用。
(3)常见纱网有不锈钢(主要成分为铁和镍合金)和聚酯纤维(主要成分为高分子有机物)等材质,为了鉴别某品牌纱网是否为不锈钢材质,请提出一种简单的方法:__________。
16.(2025·浙江杭州·一模)如图所示是某种重力灯的结构简化图,虚线框内有某装置。当重物下落时拉动绳子,使转轴转动,小灯泡就可以发光。重复以上操作,可以实现长时间照明。现挂上一个质量为的重物,该重物恰好可以匀速下落,下落2.4米可供一个标有“”字样的LED灯持续正常发光4分钟。
(1)虚线框内装有一台小型___________机。
(2)重物下落2.4米时,重力做功为___________焦。
(3)重物在一次下落过程中,该装置的机械能转化为电能的效率为___________。
四、探究题
17.(2025·浙江丽水·一模)在探究“食盐水溶液的导电性能与什么因素有关”的实验中,某小组同学利用等质量的热水和冷水、食盐、烧杯、勺子、电源、定值电阻、金属片、电流表等器材,设计了图甲所示的装置,并进行实验,其结果记录在表格中。
实验序号 加入食盐量/勺 a、b金属片的距离/厘米 电流表示数/安
1 1 4 0.14
2 1 2 0.16
3 2 2 ?
(1)该实验通过比较______判断食盐水溶液的导电性能;
(2)第3次实验时,电流表指针位置如图乙所示,其示数为______安;
(3)比较实验序号1、2的电流表示数,可以得到的结论是______;
(4)你认为影响食盐水溶液导电性能的因素还有______(写一个)。
18.(2025·浙江丽水·一模)在“测量小灯泡的电功率”实验中,小灯泡上标有“2.5V”字样,电源电压为4.5V。
(1)请你用笔画线代替导线将图甲中的实物电路连接完整,要求连完后可直接闭合开关。
(2)闭合开关,发现灯泡不亮。该组同学推测可能是由于灯泡两端电压过小导致,为了验证该猜想,只需将______(填实验操作);
(3)移动滑动变阻器的滑片,当小灯泡两端电压为额定电压时,电流表的示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为______W;
(4)实验后,该组同学想利用该电路探究“电流与电阻的关系”。分别用5Ω、10Ω、15Ω和20Ω的定值电阻替换小灯泡,测得的电流与电阻的关系如图丙所示。若要顺利完成上述实验,应选滑动变阻器的规格为______(填字母)。
A.20Ω 0.6A B.50Ω 0.5A C.30Ω 0.3A
19.(2025·浙江杭州·一模)小安在“测量小灯泡电功率”的实验中,所用小灯泡L的额定电流为0.5A,电源电压可调,滑动变阻器R的规格为“30Ω 1A”。
(1)请根据图甲所示电路图,用笔画线代替导线将图乙中未完成的电路连接好。
(2)将电源电压调为4V,开关S闭合后,发现小灯泡不发光,电压表无示数,电流表有示数,电路中存在的故障可能是_________。
(3)排除故障后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片,使小灯泡正常发光。此时,电压表的示数如图丙所示,小灯泡的额定功率为_________W。
(4)小安用10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻分别替代小灯泡,用该实验装置探究“电流与电阻的关系”。设定定值电阻两端的电压恒为2V,为了顺利完成实验,则电源电压的调节范围为_________。
20.(2025·浙江宁波·一模)当流过熔断器的电流过大时,其内部熔丝就会熔断,从而保护电路。为了研究在不同电流大小时,熔断器的熔断时间,兴趣小组选择一款额定电流为IN的熔断器进行如下研究:
①将熔断器连接在能提供特定电流的电路中。
②调节通过熔断器的电流,记录每一次的熔断时间,数据如下表:
电流(安) 1.25IN 1.6IN 1.8IN 2.0IN 2.5IN 3.0IN 4.0IN 8.0IN
熔断时间(秒) 不熔断 3600 1200 40 8 4.5 2.5 1.0
(1)测量熔断时间的工具为____;
(2)根据实验获取的数据,可得出的结论是:_________;
(3)电流为1.25IN时,一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点,此时熔丝产热速度_______其散热速度;
(4)熔丝熔断时,熔断位置一般在熔丝中间位置附近。有一次由于安装熔丝时固定螺丝未完全旋紧,导致熔断位置靠近该固定螺丝端,如图所示。这是因为熔丝与这个固定螺丝之间接触面积较小,导致该处___________,在相同情况下比其它位置能产生更多的热量。
21.(2025·浙江宁波·一模)在“研究通电螺线管周围磁场”活动中,闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示。
(1)电源左端为_______极;
(2)磁感线上A、B两点的磁场方向_______(填“相同”或“不同”);
(3)为了使通电螺线管磁性强弱可调,可以在电路中串联一个滑动变阻器。如果把图乙所示的滑动变阻器接入电路,且当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强,可将滑动变阻器接线柱a和_______接入电路。
22.(2025·浙江衢州·一模)同学们设计并连接了如图甲所示的电路,分组探究电流与电压的关系。
(1)闭合开关前,需要将滑片向___________调至阻值最大。
(2)闭合开关,移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为1.0V时,电流表示数如图乙所示。读出电流为___________A。
(3)继续移动滑动变阻器的滑片,进行多次测量,记录实验数据如下表。分析表中数据,可以得出结论:___________。
实验次数 1 2 3 4
电压 U/V 1.0 1.6 2.2 2.8
电流I/A ? 0.16 0.22 0.28
(4)完成实验后,老师让同学们根据各自测得的数据绘制I-U图像,图丙为小科和小江绘制的I-U图像。导致他们绘制的图像不同的原因可能是___________。
23.(2025·浙江衢州·一模)小科利用浮力相关知识设计制作了一个液体密度测量仪,初始状态如图甲所示。
(1)为了使塑料杯能稳定地漂浮在水面上,他在杯底内外各放一块薄磁铁,放置薄磁铁时其磁极可以是下列的___________。
A. B.
C. D.
(2)向塑料杯中加水至 V0处,溢水杯中的水溢出到圆柱形容器中,如图乙所示。根据已学知识可知塑料杯中水的重力___________(填“大于”“小于”或“等于”)圆柱形容器中收集到水的重力。
(3)小科在图乙圆柱形容器水面处标上1g/cm3,然后将不同密度的液体依次注入塑料杯中,确保每次注入液体的___________相同,在圆柱形容器内的水面位置标记不同的密度值。
(4)小科通过计算发现待测液体的密度与圆柱形容器中收集到水的高度成正比,利用这一特点在圆柱形容器上完善刻度,在实际测量中发现误差较大。提高测量仪精确程度的方法除了更换横截面积更小的圆柱形容器外,还有___________(写出1种即可)。
24.(2025·浙江杭州·一模)某项目小组自制了一台电磁起重机,如图所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性,小组利用电磁起重机的电路图开展了如下实验探究,进行测量并记录,数据列于下表。
线圈匝数/圈 组别 电流/A 吸引小铁钉的数量/个
50 1 0.8 6
2 1.2 9
3 1.5 11
100 4 0.8 8
5 1.2 10
6 1.5 12
(1)实验中小组是通过比较_________来判断电磁起重机磁性强弱的;
(2)为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系,可选择_________组进行对比;
(3)由实验可知,增大电磁起重机的磁性方法有_________;
(4)小组查阅资料发现,工业电磁起重机往往采用题图所示的PWM脉冲供电方式。请结合题图,从能量角度分析,采用PWM脉冲供电方式的原因是_________。
25.(2025·浙江嘉兴·一模)某科学兴趣小组探究“电流和电阻关系”的实验过程如下:
【实验步骤】Ⅰ.根据设计的方案将阻值为5Ω的电阻接入图甲电路,闭合开关,观察并将电流表与电压表的示数记录到表乙;
Ⅱ.换用阻值为10Ω、20Ω的电阻,重复步骤Ⅰ。
次数 电阻/Ω 电流/A 电压/V
1 5 0.30 1.5
2 10 0.20 2.0
3 20 0.12 2.4

请你用笔画线代替导线,将电流表接入图甲电路中;_______
【数据处理】同学们对表乙数据进行分析,发现未能得到预期结论,原因是_______;
【得出结论】改进步骤后,将重新获得的数据绘制成图丙,据此可得出的结论是_______;
【实践应用】如图丁是电动汽车“油门”示意图。若踩下“油门”时,滑片逆时针转动,汽车加速,则应将E、O、F中哪两个接线柱接入电路中。_______
试卷第1页,共3页
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《浙江省各地市2025年中考科学模拟题(一模)知识点分类汇编-09 电和磁 基础题》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 C D D C A A
1.C
【详解】A.电动机和电阻并联,只闭合开关S1,电动机不工作,故A不符合题意;
B.电动机和电阻并联,两个开关串联,只有两个开关同时闭合,用电器才能工作,闭合其中一个开关,用电器不能工作,故B不符合题意;
C.电动机和电阻并联,开关S1闭合,电动机工作,开关S2闭合,电阻工作,两个开关同时闭合,电动机和电阻同时工作,故C符合题意;
D.电动机和电阻串联,两个开关并联,闭合其中一个开关,两个用电器都工作,故D不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】AB.羽毛与纸垫摩擦,发生摩擦起电现象,没有创造电荷,而是电荷发生了转移,使它们带上了异种电荷,故AB不符合题意;
CD.同种电荷相互排斥。羽毛带电,金箔不带电,金箔是轻小物体,带电体具有吸引轻小物体的性质,所以羽毛可以吸引不带电的金箔。故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】AB.由图可知,电路是串联的,电压表测R0两端电压,电流表测电路中的电流。当植物含水量降低时,Rx的阻值变小,电路中的总电阻变小,根据可知,电流会变大,即电流表的示数增大;由于R0的阻值不变,根据可知,R0两端电压会变大,即电压表的示数会变大,故AB不符合题意;
CD.由于电压表测R0两端电压,电流表测R0通过的电流,根据可知,电压表与电流表示数的比值等于R0的阻值,R0为定值电阻,因此电压表与电流表示数的比值不变,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.C
【详解】A.家庭电路中各用电器是并联的,并联电路中的各个用电器工作时互不影响,所以用电器接入三孔插座后与电灯是并联的,故A错误;
B.为了保证用电安全,控制照明灯的开关应接在火线与照明灯之间,开关与灯的位置不能交换,故B错误;
C.若ab间断路,电灯所在支路仍然与进户的火线和零线相通,工作不受影响,故C正确;
D.空气开关跳闸,是由于电路中电流过大造成的,可能是电路中出现短路,也可能是用电器总功率过大,故D错误。
故选C。
5.A
【详解】根据题中描述可知,指示灯发光时,可以发出声音,也可以不发出声音,因此二者不相互影响,即二者为并联;只有开关S1闭合后,二者才可能工作,即它在干路上;还需要闭合S2时,小狗才可以发声,那么开关S2与铃声串联在同一支路,故A符合题意,而BCD不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】用三合一充电器给三部手机同时充电时,它们是并联的。因为将其中的任意一部手机拔掉停止充电时,另外两部手机充电不受影响。因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,因此,若拔掉其中一部手机,少了一条支路的电流,其它支路上的电流不变,则总电流将变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
7.(1)振幅
(2)A
(3)见解析
【详解】(1)声源处的响度是由声源的振幅决定,振幅越大,响度越大。
(2)电吉他的线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中会产生电流,这是电磁感应现象,故选A。
(3)根据图乙可知,感应电流的方向是变化的,是因为琴弦来回振动时,线圈切割磁感线的方向不同,则感应电流的方向不同。
8.(1)下部
(2)断开
(3)
391.6Ω
(4)回收热水冷却时释放的热量,提高冷水加热的初始温度,从而降低电能消耗
【详解】(1)将加热装置安装在贮水箱的下部,则下面的水受热而上升,周围的冷水流过来受热,从而对流起来,加热效果会更好。
(2)根据乙图可知,当开关S1断开时,两个电阻串联;当开关S1闭合时,R1被短路,只有R2单独工作;比较可知,前者总电阻大于后者;根据可知,前者功率小为保温档,后者功率大为加热档。
(3)保温时的总电阻
则电阻R1的阻值R1=R总-R2=440Ω-48.4Ω=391.6Ω
(4)图丙设计方案中,开水热交换后,变成温开水,冷水吸收开水冷却时释放的热量,提高冷水加热的初始温度,从而降低电能消耗。
9.(1)B
(2)向西
(3)
【详解】(1)通电导线在磁场中磁场中受到力的作用而运动,电动机的工作原理就是利用通电线圈在磁场中受力而转动,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
(2)若竖立在船上的旋筒西侧空气流速比东侧快,由于气体流速越快的位置压强越小,因此旋筒西侧空气压强小,东侧压强大,则旋筒获得的推力方向是向西。
(3)每年节省的柴油
每年节约的柴油完全燃烧释放的热量为
10.(1)置换
(2)用电器
(3)560t
解:设理论上可以炼出纯铁的质量为x。
,x=560t
【详解】(1)单质硼(B)可与水反应制取氢气,化学方程式为:2B+6H2O=2B(OH)3+3H2↑,由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应,则该化学反应属于置换反应。
(2)当前电动汽车使用的磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池具有电池容量大、能量密度高的特点,给电池充电时,电池消耗电能,相当于用电器。
(3)见答案
11.(1)100Ω
(2)200W
【详解】(1)根据题意知道,水箱装满水时,水泵能自动停止工作。当电流达到40mA时,衔铁恰好被吸下,电路的总电阻
水箱装满水时的压力为
查表可知,当时,,故由串联电路电阻的特点知道,此时
(2)电动机抽水功率为
12.(1)3V
(2)0.07A
(3)见解析
【详解】(1)由图甲知道,R0和R1串联,电压表测R1两端的电压,由图乙知道,当温度为0℃时,R1=30Ω。则电路中的电流为
则电压表的示数为
(2)当R1为60Ω时,电路电流大小
(3)当温度为0℃时,电压表为3V;当温度为50℃时,由图乙知道,此时R1接入电路的阻值60Ω,根据第(2)问知道,此时电路中电流为,电压表的示数为
当温度为100℃时,由图乙知道 ,此时R1接入电路的阻值90Ω,此时电路中电流为
则此时电压表的示数为
当温度变化量相同时,电压表的示数变化量不同,所以小组改装的温度检测刻度盘不均匀。
13.(1)电荷间的相互作用
(2)安
(3)在电阻大小和通电时间相同情况下,电流越小,产生的电热越少
(4)见解析
【详解】(1)据乙图可知,定子带有正负电荷,该电动机转动是利用电荷间的相互作用,即原理是电荷间的相互作用。
(2)在5千伏电压下该电动机的工作电流为
(3)根据上述分析可知,电动机的电流很小,在电阻大小和通电时间相同情况下,电流越小,产生的电热越少。
(4)该电动机产生的电热少,因此可以应用在精密仪器的散热、航天器、小型无人机等。
14.(1) 电磁铁 N
(2)90Ω
(3)其他条件不变,增加银浆丝的厚度或条数、宽度等
【详解】(1)[1]A原件通电时具有磁性,此现象称为电流的磁效应,因此A原件的名称是电磁铁。
[2]由图可知,电流从电磁铁的下端流入,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向N极,即A的上端是N极。
(2)由题意可知,玻璃的温度为45℃时,控制电路中通过的电流为0.02A,此时控制电路的功率P1=U1I1=6V×0.02A=0.12W
因热敏电阻R1的阻值随温度升高而增大,且玻璃的温度为15℃和45℃时,控制电路的功率相差了0.03W,所以,15℃时控制电路的功率P2=P1+ΔP=0.12W+0.03W=0.15W
此时控制电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,15℃时热敏电阻R1的阻值R1=R-R0=240Ω-150Ω=90Ω
(3)在电压U2不变的情况下,由可知,为增大电热丝R2的加热功率,应减小R2的阻值,因导体的电阻与材料、长度、横截面积有关,且材料一定时,长度越短、横截面积越大,电阻越小,所以,其它条件不变时增加银浆线的厚度或其它条件不变时增加银浆线的条数等。
15.(1)N
(2)过滤
(3)用磁铁吸引能被吸引,则为不锈钢(其他合理答案)
【详解】(1)当纱窗关闭时,拉杆磁条与窗框磁条相互吸引,异名磁极相互吸引;已知拉杆磁条 右 侧为 N 极,窗框磁条A侧为S极,则 B 侧为N极;
(2)滤纸能将不溶性固体与液体分离,起到过滤作用。纱窗关闭时能阻挡蚊虫、灰尘等较大颗粒物质,让空气通过,从功能上看,纱网起到了类似于滤纸的过滤作用;
(3)不锈钢(主要成分为铁和镍合金)中的铁能被磁铁吸引,聚酯纤维不能被磁铁吸引;鉴别方法为用磁铁靠近纱网,若能被吸引,则为不锈钢材质;若不能被吸引,则不是不锈钢材质。
16.(1)发电
(2)600
(3)40%
【详解】(1)当重物下落时拉动绳子,使转轴转动,小灯泡就可以发光,说明该装置是把机械能转化为电能,所以图中虚线框内装有一台小型发电机。
(2)现挂上一个质量为的重物,下落2.4米时,重力做的功为
(3)LED灯发光消耗的电能为
重物在一次下落过程中,该装置的机械能转化为电能的效率为
17.(1)电流表的示数
(2)0.24
(3)食盐水溶液的导电性能与a、b金属片的距离有关
(4)食盐水的浓度
【详解】(1)该实验通过比较电流表的示数判断食盐水溶液的导电性能,电流表的示数越大,电路中电流越大,食盐水的溶液的导电性能越好。
(2)如图乙,电流表接入测量范围,分度值为0.02A,读数为0.24A,电流的示数为0.24A。
(3)比较实验序号1、2的电流表示数,第2次实验时两个金属片之间的距离较近,电流表示数较大,食盐水溶液的导电性能较好,可以得到的结论是食盐水溶液的导电性能与a、b金属片的距离有关。
(4)对比3、4两组数据可知,加入食盐的质量不同,盐溶液的浓度不同,第3次实验加入的实验多,溶液的浓度大,导电性能好;因此影响食盐水溶液导电性能的因素可能还有食盐水的浓度。
18.(1)
(2)见解析
(3)0.8
(4)B
【详解】(1)根据实验,电路是串联的,电压表测灯泡两端电压,电流表测电路中的电流,要求连完后可直接闭合开关,即此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,图中滑片P在最左端,则应连接滑动变阻器是的右下接线柱,如下图所示:
(2)闭合开关,发现灯泡不亮,此时滑动变阻器接入电路中的阻值最大,因此应向阻值小的方向调节滑动变阻器的滑片,观察灯泡是否发光。
(3)已知灯泡的额定电压是2.5V,乙图可知,电流表选择的是小测量范围,分度值是0.02A,读数为0.32A,则小灯泡的额定功率为
(4)由丙图可知,定值电阻两端电压为
电源电压是4.5V,定值电阻的最大阻值为20Ω,根据串联分压原理可知
解得
由丙图可知,实验中最大电流是0.4A,故B符合题意,AC不符合题意。
故选B。
19.(1)
(2)小灯泡短路
(3)1.25
(4)2~5V
【详解】(1)滑动变阻器按“一上一下”串联接入电路,电压表并联在小灯泡两端,由图甲可知,滑动变阻器的滑片向右移动时接入电路的阻值增大,所以接入电路的是左下端接线柱,所以应用导线将滑动变阻器左下端接线柱与小灯泡左端接线柱相连,如图所示:
(2)电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数、小灯泡不发光,则可能是小灯泡短路,。电压表相当于测导线电压,因此无示数。
(3)由图丙可知,电压表选0~3V量程,分度值0.1V,则电压表读数为2.5V;小灯泡正常发光时的额定电流为0.5A,则小灯泡的额定功率
(4)由题意可知,定值电阻与滑动变阻器串联,定值电阻两端电压恒为2V。当滑动变阻器接入电路的阻值为0时,此时电源电压最小,等于定值电阻两端电压,即
当定值电阻取最大20Ω,滑动变阻器接入电路的阻值为30Ω时,电路电流
滑动变阻器两端电压
电源最大电压
因此电源电压范围为2 5V。
20.(1)秒表
(2)电流未达到一定值,熔丝不会熔断;达到一定值后,通过熔丝的电流越大,熔断越快
(3)等于
(4)电阻变大
【详解】(1)秒表是测量时间的工具,因此测量熔断时间的工具为秒表。
(2)根据实验获取的数据,当电流为1.25IN时,熔丝不会熔断;达到一定值后,通过熔丝的电流越大,熔断时间越短。故可得出的结论是: 电流未达到一定值,熔丝不会熔断;达到一定值后,通过熔丝的电流越大,熔断越快。
(3)只有产热速度和散热速度相同时,物体的温度才不会升高;当电流为1.25IN时,一段时间后熔丝的温度恒定且尚未达到熔点,此时熔丝产热速度等于其散热速度。
(4)熔丝熔断时,熔断位置一般在熔丝中间位置附近。有一次由于安装熔丝时固定螺丝未完全旋紧,导致熔断位置靠近该固定螺丝端,这是因为熔丝与这个固定螺丝之间接触面积较小,导致该处电阻变大,根据焦耳定律可知:在相同情况下比其它位置能产生更多的热量。
21.(1)正
(2)不同
(3)d
【详解】(1)小磁针的右端为N极,左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,螺线管的右端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向右端,此时弯曲的四指指尖向向下,则线圈上电流方向向下,则电流从左端流入,极电源左端为正极。
(2)在磁场中的不同位置,磁场方向不同;根据图片可知,A、B在磁场中位置不同,则磁感线上A、B两点的磁场方向不同。
(3)当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强, 即电流变大,那么变阻器接入的阻值变小,那么应该将滑片右侧的电阻丝接入,故选接线柱a和d接入电路。
22.(1)左
(2)0.1
(3)在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比
(4)两位同学实验所用的电阻大小不同
【详解】(1)根据甲图可知,滑动变阻器下方的接线柱接在右端,闭合开关前,需要将滑片调到阻值最大的左端,所以要将滑片向左调至阻值最大。
(2)根据乙图可知,电流表的量程为0-0.6A,分度值为0.02A,则示数为0.1A。
(3)分别计算出每组电压和电流的比值,它们都相等,那么得到结论:在电阻一定的情况下,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
(4)完成实验后,老师让同学们根据各自测得的数据绘制I-U图像,图丙为小科和小江绘制的I-U图像。导致他们绘制的图像不同的原因可能是:两位同学实验所用的电阻大小不同。
23.(1)BC
(2)等于
(3)体积
(4)解析
【详解】(1)AD.根据图片可知,A、D中两个叠放的磁体接触面上相对的为同名磁极,二者相互排斥,无法将容器外磁铁固定在容器底部,故AD不符合题意;
BC.B、C中两个叠放的磁体接触面相对的为异名磁极,二者相互吸引,可以固定,故BC符合题意。
故选BC。
(2)图甲中,塑料杯和磁铁漂浮在水面上,由漂浮条件可知,塑料杯和磁铁的重力与它们所受的浮力相等,即F浮1=G杯+G铁,此时溢水杯中的水面刚好到达溢水口。图乙中塑料杯中加水后仍漂浮在水面上,则有F浮2=G杯+G铁+G水。此时增加的浮力
根据阿基米德原理可知,塑料杯在水中增加的浮力等于溢出水的重力,因此塑料杯中水的重力等于圆柱形容器中收集到的水的重力。
(3)小科在图乙圆柱形容器水面处标上,然后将不同密度的液体依次注入塑料杯中,确保每次注入液体的体积相同,因为不同密度的液体体积相同时,重力不同,塑料杯漂浮时排开(溢出)水的体积不同,圆柱形容器中水面高度变化才会不同,从而在圆柱形容器内的水面不同位置标记不同的密度值。
(4)提高测量仪精确程度的方法 :
①把溢水杯中的水更换成酒精,由于酒精的密度小,那么相同情况下会排出体积更多的酒精,使圆柱体容器内液面变化更大。
②增大塑料杯中倒入待测液体的体积V0,此时塑料杯的重力增大,那么会排出更多的水,使圆柱形容器内的液面变化更大。
24.(1)见解析
(2)1、4(或2、5或3、6)
(3)见解析
(4)见解析
【详解】(1)实验中小组是通过比较吸引小铁钉的数量来判断电磁起重机磁性强弱的。吸引小铁钉数量越多,说明电磁起重机磁性越强,这是一种转换法,将不易直接观察的磁性强弱转换为容易观察和测量的吸引小铁钉的数量。
(2)为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系,需要控制电流相同,改变线圈匝数。所以可选择1和4(或2和5、3和6)组进行对比。例如1组和4组,电流都是0.8A,而线圈匝数不同,分别为50圈和100圈,可以探究线圈匝数对电磁起重机磁性强弱的影响。
(3)从表格数据可以看出,当线圈匝数一定时,电流越大,吸引小铁钉的数量越多;当电流一定时,线圈匝数越多,吸引小铁钉的数量也越多,所以增大电磁起重机的磁性方法有增大电流和增加线圈匝数。
(4)从能量角度分析,采用PWM脉冲供电方式的原因是通过调节脉冲宽度,即调节占空比,可以精确控制输出功率,实现高效的能量转换,减少能量损耗。在不同的工作状态下,电磁起重机对能量的需求不同,PWM脉冲供电方式可以根据实际需要灵活调整供电的能量,避免了传统供电方式在恒压恒流供电时可能出现的能量浪费情况。例如,在需要较小磁力时,通过减小占空比,减少供电能量;在需要较大磁力时,增大占空比,提供更多能量,从而使电磁起重机在不同工作场景下都能保持较高的能量利用效率。
25. 见解析 见解析 O和E
【详解】[1]电流表串联中电路中,由表中数据可知,电流超过0.6A,电流表的量程选择0~3A,变阻器一上一下串联接入电路中,如图所示:
[2]探究电流和电阻关系,需要保持电压表的示数不变,由表中数据可知,电压表的示数是变化的,没有控制定值电阻两端的电压不变。
[3]由图丙可知,电流与电阻的乘积UV=I1R1=0.40A×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。
[4]若踩下“油门”时,滑片逆时针转动,汽车加速,电流增大,说明电路的电阻减小,电阻线长度减小,电阻变小,所以将E和O接入电路中。
答案第1页,共2页
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