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浙教版初中科学2020年中考真题分类汇编：电与磁
一
选择题
1.（2020
衢州）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是
(??
)
A.1、2??????B.1、4??????C.2、4??????D.3、5
第1题图
第3题图
2.（2020
台州）辨别家庭电路中的火线与零线，应该选用
(??
)
A.放大镜
B.测电笔
C.红外线测温仪
D.弹簧测力计
3.（2020
湖州）小明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。则电路故障是
(??
)
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
4.（2020
宁波）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.
D.
第4题图
第5题图
第6题图
5.（2020
温州）电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是
(??
)
A.蚊子是可以导电的?????????B.电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C.蚊子烧毁是因为电流的热效应????D.烧毁时可能没有电流通过蚊子
6.（2020
绍兴）下列有关电铃(如图)说法正确的是
(??
)
A.电铃的工作原理是电磁感应???????
B.小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些，可适当降低电压?
D.滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
7.（2020
绍兴）某款感应式垃圾桶如图所示，其工作原理如下：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开，下列电路符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.
D.
第7题图
第9题图
8.（2020
嘉兴）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”
踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.?
D.
9.（2020
杭州）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是
(??
)
A.M无磁性、N无磁性?B.M无磁性、N有磁性?C.M有磁性、N无磁性?D.M有磁性、N有磁性
10.（2020
杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是
(??
)
A.电能表是测量电功率的仪器???????????
B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光??????
D.使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
二、填空题
11.（2020
衢州）气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。
（1）悬挂在O点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球表面带________电荷。
（2）图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地________。
第11题图
第12题图
12.（2020
衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
13.（2020
台州）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为________欧。
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是________。
14.（2020
湖州）方方按右图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向
________(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。
第14题图
第15题图
第16题图
15.（2020
宁波）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先________，再报警和施救。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是________。
（3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度________
(填物态变化名称)，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。
16.（2020
金华
丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V
3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
17.（2020
温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________________________________。
第17题图
第18题图
第19题图
18.（2020
嘉兴）图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。
如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是________。（写出一点即可）
三、实验探究题
19.（2020
衢州）为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验，数据记录如下表：
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
（1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填组别）进行对比。
（2）分析实验数据，可以得出的结论是________。
（3）于电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是________。
20.（2020
台州）磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置
竖直放置并靠近
竖直放置并靠近
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
触点状态
闭合
断开
闭合
？
软铁片的极性情况
/
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是________。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为________。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有________(选填图中的字母)。
21.（2020
湖州）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V
3.6W”的小灯泡、规格为“2A
10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为________。
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，________。
②BC段明显发生弯曲，是因为________。
22.（2020
宁波）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20?
1.0A”，还有多个阻值不小于5?的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/?
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
第22题图
第23题图
23.（2020
温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0，如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1.9
2.2
2.5
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I0(安)
0.20
0.44
0.50
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1.5
a
第2组
0.6
0.06
第3组
0.8
0.04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
24.（2020
嘉兴）在学习了并联电路特点和欧姆定律后，科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系，开展了以下探究。
实验次数
电阻R1/Ω
电阻R2/Ω
电压U/V
电流I/A
总电阻R/Ω
1
10
30
3
0.4
7.5
2
30
30
3
0.2
15
3
30
15
3
0.3
10
【实验步骤】
①设计电路，根据电路图连接实物；
②闭合开关，分别读出电压表和电流表的示数并记录；
③计算总电阻并填入表格；
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
请你在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。________
【得出结论】并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
【思考讨论】
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。________
②分析表中数据，若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将________。
25.（2020
杭州）小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω，滑动变阻器R1上标有“2A
5Ω”字样。实验数据如表所示。
（1）用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接
（2）表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是________
（3）根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是________
四、解答题（共5题；共54分）
26.（2020
湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
（1）实线表示的是________(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。(写出计算过程)
（3）当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。(写出计算过程)
27.（2020
宁波）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答:
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?
28.（2020
杭州）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V
3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求
（1）电阻R的阻值。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
29.（2020
台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是________(选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；
①电阻R的阻值是多少?
②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合：元件符号为“
”）,一个阻值远大于R1的定值电阻R2(元件符号为“
”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。
30.（2020
宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是________cm。
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少?
（3）每1cm电阻丝的阻值是________?。(提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
（4）如图内所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电lmin，电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
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精品试卷·第
2
页
（共
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浙教版初中科学2020年中考真题分类汇编：电与磁
一
选择题
1.（2020
衢州）开关是电路的重要元件，既可确保安全用电，又能方便控制电路。学校的STEM课堂上，小科在家庭电路图中设置了五处开关（如图所示）。小江觉得该电路设计不合理，因为有几处开关必须处于常闭状态，所以无需设置，这几处开关是
(??
)
A.1、2??????B.1、4??????C.2、4??????D.3、5
【答案】
C
【考点】家庭电路的组成与连接
【解析】根据图片可知，开关1、3、5都在火线上，为了用电安全，不使用时应该断开；而开关2接在地线上，开关5接在零线上，不会造成用电危险，为了保证用电器的正常工作，必须是常闭的，故C正确，而A、B、D错误。
第1题图
第3题图
2.（2020
台州）辨别家庭电路中的火线与零线，应该选用
(??
)
A.放大镜
B.测电笔
C.红外线测温仪
D.弹簧测力计
【答案】
B
【考点】测电笔的使用
【解析】A.放大镜用于观察微小的物体或文字，故A不合题意；
B.测电笔接触火线会发光，接触零线不会发光，故B符合题意；
C.红外线测温仪可以无接触的测量人体的体温，故C不合题意；
D.弹簧测力计用于测量力的大小，故D不合题意。
3.（2020
湖州）小明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。则电路故障是
(??
)
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
【答案】
D
【考点】家庭电路的故障分析
【解析】A.如果a点与火线之间断路，那么这四个点都与火线断开，因此测电笔测试四个点时都不会发光，故A错误；
B.如果a点与b点之间断路，那么测电笔接触a点时发光，而接触后面三个点时不会发光，故B错误；
C.如果c点与d点之间断路，那么a、b、c三点测电笔发光，而d点不会发光，故C错误；
D.如果d点与零线之间断路，那么四个点都与火线连通，因此都会发光，而灯泡由于与零线断开，没有通路，因此不会发光，故D正确。
4.（2020
宁波）某熨烫机电路主要由发热体、熔丝、控制开关盒等组成，其连接如图所示，其中控制开关盒内有开关、指示灯和分压保护电阻等元件。当该熨烫机接入家庭电路后，闭合开关，指示灯发光，发热体工作。现由于某种原因熔丝熔断，发热体不工作，但指示灯仍发光。下列控制开关盒内元件的连接方式符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.
D.
【答案】
B
【考点】串、并联电路的设计
【解析】A.如下图所示：当开关闭合后，灯泡和加热体同时被短路，它们都不能正常工作，故A错误；
B.如下图所示：灯泡与分压电阻在一条支路上，熔丝和发热体在一条支路上，二者并联不相互影响，因此熔丝断时发热体停止工作，而灯泡正常发光，故B正确；
C.发热体和分压电阻、灯泡并联，即灯泡单独接在电源上，会由于电压过大被烧毁，故C错误；
D.如下图所示：当开关闭合后，熔丝和发热体所在的支路被短路，它们不能工作，故D错误。
第4题图
第5题图
第6题图
5.（2020
温州）电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，蚊子往往会被烧毁。下列说法不合理的是
(??
)
A.蚊子是可以导电的?????????B.电蚊拍电压降低烧毁效果变差
C.蚊子烧毁是因为电流的热效应????D.烧毁时可能没有电流通过蚊子
【答案】
D
【考点】基本电路与电路图
【解析】A、电蚊拍灭蚊时，蚊子碰到金属网形成闭合电路，
这说明有电流经过蚊子，那么蚊子肯定是导体，故A正确不合题意；
B、电蚊拍的电压降低后，根据可知，通过蚊子的电流会减小，发热会减小，那么会降低烧毁效果，故B正确不合题意；
C、当电流经过蚊子时会发热，故C正确不合题意；
D、在烧毁时，肯定有电流经过蚊子，故D错误符合题意。
6.（2020
绍兴）下列有关电铃(如图)说法正确的是
(??
)
A.电铃的工作原理是电磁感应???????
B.小锤击打到铃碗时，电磁铁仍具有磁性
C.要使铃声响度大一些，可适当降低电压?
D.滑动变阻器的滑片向左移动，电磁铁的磁性增强
【答案】
D
【考点】电磁铁的构造和原理，影响电磁铁磁性强弱的因素，电磁感应
【解析】A、电铃的工作原理是电磁铁的原理；故A错误；
B、小锤击打铃碗时，电路断开，没有电流通过，所以电磁铁没有磁性；故B错误；
C、要使铃声响度大一些，即增大小锤到铃碗的距离，因此要增大电磁铁的磁性，可适当增大电压；故C错误；
D、由图可知，该电路是串联电路，当滑动变阻器的滑片向左移动时，电阻减小，所以电磁铁的磁性增强；故D正确。
7.（2020
绍兴）某款感应式垃圾桶如图所示，其工作原理如下：启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，此时指示灯亮起；扔垃圾时只需将手伸到感应区上方一定距离内，感应开关自动闭合，动力装置工作，垃圾桶盖缓缓打开；手离开5秒后动力装置会控制桶盖闭合，然后感应开关自动断开，下列电路符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【考点】串、并联电路的设计
【解析】启动开关闭合后，垃圾桶才能正常使用，所以启动开关是总开关，控制指示灯和动力装置；启动开关闭合，指示灯亮，而感应开关闭合，动力装置才开始工作，所以指示灯与动力装置并联，且感应开关只控制动力装置；故C符合题意。
第7题图
第9题图
8.（2020
嘉兴）为了减少碳排放，国家大力推行电动汽车。电动汽车的速度由流经电动机的电流大小控制，当驾驶员向下踩“油门”
踏板时，改变接入电路的变阻器阻值，车速变大。下列是该电动汽车的模拟电路，其中符合要求的是
(??
)
A.
B.
C.?
D.
【答案】
A
【考点】串、并联电路的设计
【解析】A
B、当驾驶员向下踩“油门”
踏板时，车速变大，电流变大，变阻器的阻值减小，因此变阻器使用的是下半部分，故A正确，而B错误；
C
D、电动车的车速由电动机的转速决定，而电动机的转速由通过它的电流大小决定，电流的大小依靠变阻器的阻值改变，因此变阻器和电动机相互影响，应该串联，故C、D错误。
9.（2020
杭州）有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是
(??
)
A.M无磁性、N无磁性?B.M无磁性、N有磁性?C.M有磁性、N无磁性?D.M有磁性、N有磁性
【答案】
D
【考点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】无论M是否有磁性，它的中间位置几乎都没有磁性，用N的一端靠近M的中间，二者相互吸引，那么只能说明N是磁体有磁性；同理，能够说明M是磁体有磁性，故D正确，而A、B、C错误。
10.（2020
杭州）图甲表示家庭电路的一部分图乙、图丙表示测电笔握笔方法，下列相关说法正确的是
(??
)
A.电能表是测量电功率的仪器???????????
B.断路器应该安装在Q处而不是P处
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管会发光??????
D.使用测电笔时，图乙的方法错误而图丙的方法正确
【答案】
D
【考点】家庭电路的组成与连接，测电笔的使用，电能表参数的理解与电能的求法
【解析】A.电能表是用来测定用电器消耗电能多少的仪器，故A错误；
B.根据甲图可知，P点在火线上，因此断路器应该接在P处，故B错误；
C.测电笔在插座接地孔检测时，氖管不会发光，故C错误；
D.根据乙丙两图可知，丙图中测电笔的尾部与人体接触，因此图丙正确，而图乙错误，故D正确。
二、填空题
11.（2020
衢州）气球常用作科学活动材料。以下是小科用气球完成的两个活动。
（1）悬挂在O点的两个带电气球，静止时位置如图甲所示，若左边大气球表面带正电荷，则右边小气球表面带________电荷。
（2）图乙是用气球充气建立的星系运动模型，能帮助我们理解星系运动的特点：所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大。由此可知宇宙在不断地________。
【答案】（1）正
（2）膨胀
【考点】星系运动的特点，大爆炸宇宙论，电荷间的相互作用规律
【解析】（1）由甲图中两气球相互排斥可知，两气球带同种电荷，已知大气球表面带正电荷，所以右边小气球表面也带正电荷；
（2）用气球建立星系模型，观察气球上的不同的点，当气球膨胀时气球上的点之间的距离会增大。气球表示宇宙，点可表示不同的星系。由题中信息“
所有的星系都在远离我们而去，离我们越远，它的退行速度越快；星系间的距离在不断地扩大
”，就像气球在膨胀一样，宇宙在不断地膨胀。
第11题图
第12题图
12.（2020
衢州）小科测量额定电压为2.0V小灯泡的电功率，电路图如图甲所示，电源为两节干电池，利用测得数据绘制图像如图乙、丙所示，图中x为滑片P移动的距离。
（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是________。
（2）该小灯泡的额定功率是________。
【答案】（1）灯丝断了（或电压表所测电路开路）
（2）0.4W
【考点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用，电功率计算公式的应用
【解析】（1）当滑片P移动的距离为a时，图丙中电流突然变小的原因是：灯丝断了（或电压表所测电路开路）。
（2）根据乙图可知，当灯泡电压为2V时，滑片P移动了12cm；根据丙图可知，此时电流表的示数为0.2A，那么小灯泡的额定功率为：P=UI=2V×0.2A=0.4W。
13.（2020
台州）图甲为“伏安法”测电阻的实验电路。
（1）请用笔画线代替导线将电路补充完整。
（2）闭合开关，当滑动变阻器的滑片移动到某一位置时，电压表和电流表的指针位置如图乙，则被测电阻的阻值为________欧。
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是________。
【答案】（1）
（2）6
（3）移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数
【考点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】（1）观察甲图可知，滑动变阻器的左上接线柱与开关连接，根据“一上一下”的原则，必须从下面选择另外一个接线柱与定值电阻的右端接线柱相连即可；
（2）根据乙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么电压表的示数为1.8V；电流表选择量程0~0.6A，分度值为0.02A，那么电流表的示数为0.3A，因此被测电阻的阻值为：；
（3）为减小实验误差，需进行多次测量。完成第一次测量后，接下来的操作是：移动滑动变阻器的滑片，观察电压表和电流表的示数。
14.（2020
湖州）方方按右图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向
________(选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与________有关。
【答案】下方；电流大小
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素，通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】（1）根据图片可知，电磁铁线圈上电流方向向右，用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，因此电磁铁的上面为N极，下面为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极指向下方；
（2）向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，变阻器的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，此时硬币被吸起来，说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
第14题图
第15题图
第16题图
15.（2020
宁波）科学进步是推动人类文明发展的重要动力，科学技术也在影响我们的生活。
（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先________，再报警和施救。
（2）电磁继电器能实现用低电压控制高电压、弱电流控制强电流。如图所示的电路，a、b处接电动机或指示灯。当低压控制电路断开时，指示灯亮：当低压控制电路闭合时，电动机工作。则a处接的是________。
（3）线上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度________
(填物态变化名称)，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。如果连续学习时间过长，睫状肌会疲劳。为了保护眼睛，课间要休息或远眺。
【答案】（1）切断电源
（2）指示灯
（3）汽化(或蒸发)
【考点】汽化及汽化吸热的特点，电磁铁的其他应用，安全用电原则
【解析】（1）电能的广泛采用具有划时代的意义，但要注意用电安全。如果我们发现有人发生触电事故，应先切断电源，再报警和施救。
（2）根据图片可知，当低压控制电路断开时，电磁铁磁性消失，衔铁被弹簧拉起来，接通a所在的电路，因为此时指示灯亮，所以指示灯应该接在a处；
（3）上学习时，同学们注视屏幕，眨眼频率降低，这时泪液会过度汽化，使眼睑与眼球之间的摩擦増大，眼睛会有干涩和异物感。
16.（2020
金华
丽水）在如图甲所示的电路中，电阻R的阻值为8欧姆，灯泡L标有“6V
3W”的字样，通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图乙所示。在a、b间接入电源，为保证通过电阻R的最大电流不超过0．5安且灯泡L不损坏，则允许接入的最大电源电压为________伏，闭合开关S，此时通过电流表A1的电流为________安。
【答案】
4；0.9
【考点】串、并联电路的电流特点，欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
【解析】定值电阻R与灯泡L并联，电压表测电源电压，电流表A1测干路电流，A2测通过灯泡的电流。
（1）定值电阻R两端的最大电压为：U=IR=0.5A×8Ω=4V；
灯泡两端的最大电压等于它的额定电压，即UL=6V；
因为并联电路总电压与各支路两端电压相等，4V<6V；
所以允许接入的最大电源电压为：U总=4V；
（2）当灯泡的电压为4V时，通过它的电流是0.4A；
那么此时通过电流表A1的示数为：I总=I+IL=0.5A+0.4A=0.9A。
17.（2020
温州）小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，绿灯亮，栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路，车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
（1）已知该电路电源电压为6伏，指示灯L工作时的阻值为5欧，滑动变阻器接入电路的阻值为10欧，线圈阻值不计。闭合开关后，线圈吸住铁柱时，指示灯的功率为________瓦。
（2）若电源电压下降，栏杆不能抬起。除了更换电池外，请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。________________________________。
【答案】（1）0．8
（2）滑动变阻器滑片向上移动
【考点】欧姆定律及其应用，影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】（1）变阻器和指示灯串联，
电路的总电流为：；
此时指示灯的功率为：PL=IL2RL=(0.4A)2×5Ω=0.8W。
（2）栏杆不能抬起，可能是因为线圈对铁柱的吸引力太小，也就是通过线圈的电流太小，解决方法；
①当电阻不变时，根据U=IR可知，要增大电流就必须增大电池的电压；
②根据U=IR可知，当电压不变时，要增大电流必须减小电阻，即变阻器的滑片向上移动。
第17题图
第18题图
第19题图
18.（2020
嘉兴）图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。
如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是________。（写出一点即可）
【答案】导体AB；改变圆盘转动方向或改变磁场方向
【考点】电磁感应，产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】（1）转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中导体AB；
（2）如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是：改变圆盘转动方向或改变磁场方向。
三、实验探究题
19.（2020
衢州）为探究影响水果电池电压大小的因素，小科利用铜片、锌片作电极的水果电池（图甲）和电压传感器（精密电压测量仪）等器材进行实验，数据记录如下表：
实验组别
水果种类
电极插入深度/cm
电极之间距离/cm
测得电压/V
1
哈密瓜
1.0
2.0
0.886
2
哈密瓜
1.0
4.0
0.885
3
哈密瓜
1.0
6.0
0.886
4
苹果
1.0
2.0
1.009
5
苹果
1.5
2.0
1.011
6
苹果
2.0
2.0
1.010
（1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，应选用实验________（填组别）进行对比。
（2）分析实验数据，可以得出的结论是________。
（3）于电池与水果电池原理类似，其结构如图乙。若要改变一节干电池的电压，根据本实验的结论，你的做法是________。
【答案】（1）1、2、3
（2）电极材科不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关
（3）改变化学填充剂的成分
【考点】电压
【解析】（1）为探究电极之间距离对水果电池电压大小的影响，必须控制水果种类和电极深度相同，故选1、2、3；
（2）对比实验1、2、3可知，当水果种类和电极深度相同时，电池电压与电极之间的距离无关；
对比实验4、5、6可知，当水果种类和电极距离相同时，水果电池电压与电极深度无关；
对比实验1、4可知，当电极深度和电极距离相同时，水果电池电压与水果种类有关。
最终得到结论：电极材科不变时，水果电池的电压大小与水果种类有关，与电极插入深度和电极之间距离无关。
（3）根据（2）结论可知，要改变水果电池的电压，只能改变水果的种类；据此类推，要改变干电池的电压，就要改变干电池内化学填充剂的成分。
20.（2020
台州）磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲)，千簧管由两个软铁片和玻璃管组成，软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时，软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时，触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置
竖直放置并靠近
竖直放置并靠近
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
触点状态
闭合
断开
闭合
？
软铁片的极性情况
/
（1）铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是________。
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置)，干簧管触点状态为________。
（3）如图丙，门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管，其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是：夜间关上门，闭合开关S，启动防盗报警器、此时报警电铃不响；当盗贼打开门时，干簧管远离磁体，电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有________(选填图中的字母)。
【答案】（1）互为异名磁极
（2）闭合
（3）ACD
【考点】磁体、磁极、磁化，磁极间的相互作用
【解析】（1）铁片被磁化后，铁片与磁铁吸引在一起，根据“异名磁极相互吸引”可知，铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是：互为异名磁极；
（2）当条形磁体水平放置并靠近干簧管时，靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极，而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，干簧管的触点状态为闭合；
（3）根据上面的分析可知，当条形磁体与干簧管平行放置时，两个触点可以闭合，故D正确；当条形磁铁与干簧管垂直放置时，只有在两端时才能闭合，故A和C正确，B错误。
21.（2020
湖州）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V
3.6W”的小灯泡、规格为“2A
10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
（1）当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为________。
（2）方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线。
（3）方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，________。
②BC段明显发生弯曲，是因为________。
【答案】（1）0.5A
（2）
（3）通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；电阻变大
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】（1）根据甲图可知，电压表与灯泡串联，电压表测灯泡的电压。
变阻器两端的电压：U变=U总-UL=9V-4V=5V；
电流表的示数为：；
（2）将丙图与乙图对照可知，电流从正极出发之后，依次经过灯泡、电流表和变阻器、开关回到负极，电压表与灯泡并联，但是图丙中缺少一根线，即连接灯泡左端的接线柱与变阻器左下角接线柱的线；
（3）①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比；
②BC段明显发生弯曲，是因为电阻较大。
22.（2020
宁波）在做“研究相同电压下不同导体中电流与电阻的关系”实验时，电源电压恒为3V，滑动变阻器规格为“20?
1.0A”，还有多个阻值不小于5?的定值电阻可供选择。
（1）实验电路如图所示，小科检查电路时发现有一个元件连接错误(其它元件连接正确)，该元件和错误分别是________。
（2）改正错误后，正确操作，测得实验数据如下表所示。
实验次数
第一次
第二次
第三次
定值电阻/?
5
10
★
电流表示数/A
0.40
0.20
0.10
表中“★”处所选用定值电阻的阻值是________Ω。
（3）小科用更多不同阻值的定值电阻重复上述实验，并将滑动变阻器的功率P变与其电阻值R变的关系绘制图像。该图像最接近于下列图像中的________。
【答案】（1）电流表，正负接线柱接反
（2）20
（3）A
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】（1）根据图片可知，电流表的“-”接线柱与电源的正极连接，而“3A”的接线柱与电源负极相连，因此错误为：?电流表，正负接线柱接反
；
（2）根据第一组数据可知，电压表的示数为：U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V；
那么第三次定值电阻的阻值为：。
（3）根据实验过程可知，电压表的示数保持不变，根据U变=U总-U可知，变阻器两端的电压也保持不变。根据公式?可知，当变阻器的阻值增大时，它的功率变小，故选A。
第22题图
第23题图
23.（2020
温州）在研究“电流与电压的关系”时，小明连接了如图甲的电路，电源电压U为3伏。
（1）闭合开关后，小明发现电流表指针如图乙，出现这种现象的原因是________。
（2）改正错误操作后，小明分别将电阻R0为5欧、10欧和20欧的定值电阻接入电路，测得电阻R0的电压U0和电流I0数据，如表一所示。小明想进一步研究“电阻R0的电流变化量大小△I0与电压变化量大小△U0的关系”，根据数据计算出部分电压变化量大小△U0和相应的电流变化量大小△I0，如表二所示，则表二中的a为________。
表一
组别
第1组
第2组
第3组
R0（欧）
5
10
20
U0（伏）
1.9
2.2
2.5
1.2
1.8
2.4
1.6
2.4
2.8
I0(安)
0.20
0.44
0.50
0.12
0.18
0.24
0.08
0.12
0.14
表二
组别
△U0（伏）
△I0(安)
第1组
1.5
a
第2组
0.6
0.06
第3组
0.8
0.04
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，请结合上表数据和所学电学知识解释此规律。________。
【答案】（1）正负接线柱接反
（2）0．30
（3）根据串联电路电压特点U=U0+UR，得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0，得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0，则△UR与△IR的比值等于R0
【考点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】（1）根据乙图可知，电流表的指针反向偏转，那么出现这种现象的原因是：正负接线柱接反；
（2）根据表二可知，第2组和第3组中
△U0
与
△I0
的比值分别为10Ω和20Ω，都等于各自对应的电阻，因此第1组中，也符合这个规律，即：；
（3）小明发现，滑动变阻器电压变化量大小△UR与电流变化量大小△IR的比值，总是等于定值电阻R0的阻值，
理由是：根据串联电路电压特点U=U0+UR，得△UR=△U0；根据串联电路电流特点IR=I0，得△IR=△I0。所以△UR与△IR的比值等于△U0与△I0的比值。据表二数据可知，△U0与△I0的比值等于R0，则△UR与△IR的比值等于R0
。
24.（2020
嘉兴）在学习了并联电路特点和欧姆定律后，科学兴趣小组为研究并联电路总电阻和各分电阻之间的关系，开展了以下探究。
实验次数
电阻R1/Ω
电阻R2/Ω
电压U/V
电流I/A
总电阻R/Ω
1
10
30
3
0.4
7.5
2
30
30
3
0.2
15
3
30
15
3
0.3
10
【实验步骤】
①设计电路，根据电路图连接实物；
②闭合开关，分别读出电压表和电流表的示数并记录；
③计算总电阻并填入表格；
④换用不同规格的电阻重复上述实验。
请你在答题卷中用笔画线代替导线，将实物图连接完整。________
【得出结论】并联电路总电阻小于任何一个分电阻。
【思考讨论】
①请根据影响导体电阻大小的因素解释上述结论。________
②分析表中数据，若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将________。
【答案】
；并联后相当于增大了导体的横截面积，在导体材料、长度、温度不变时，横截面积越大，
导体电阻越小。；增大
【考点】实物的电路连接，影响电阻大小的因素
【解析】【实验步骤】根据电路图可知，两个电阻并联，电压表与R1并联，电流表在干路上测总电流。观察实物图可知，电流表还没有接好。只需将开关右侧的接线柱与电流表中间的“0.6”接线柱相连，然后再将“-”接线柱与电阻R2右侧的接线柱相连即可；
【思考讨论】①根据导体的电阻和横截面积的关系可知：导体的并联相当于增大了导体的横截面积，
在导体材料、长度、温度不变时，横截面积越大，
导体电阻越小。
②对比第1和2组数据可知，电阻R2的阻值不变，但R1的阻值增大，这时总电阻增大了，那么可以得到结论：若增大其中一个分电阻的阻值，则总电阻将增大。
25.（2020
杭州）小金用如图甲所示的电路来研究滑动变阻器消耗的电功率与变阻器接入电路电阻之间的关系。已知电源电压恒为3V，定值电阻R0的阻值为3Ω，滑动变阻器R1上标有“2A
5Ω”字样。实验数据如表所示。
（1）用笔画线代替导线，在答题纸上完成图乙的电路连接
（2）表中第6次实验时，电流表示数如图丙所示，则表中数据①是________
（3）根据实验数据可知，此电路中，滑动变阻器消耗的电功率随着变阻器接入电路电阻的变化的规律是________
【答案】（1）电路如图
（2）1.00
（3）随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
【考点】实物的电路连接，电流的测量及电流表的使用，欧姆定律及其应用
【解析】（1）根据甲图可知，定值电阻R1、电流表和定值电阻R串联，电压表与变阻器并联，测变阻器的电压。根据乙图可知，将开关右端的接线柱与定值电阻R0左端的接线柱相连，再将电流表的“-”接线柱与电压表右边的接线柱相连；
（2）根据丙图可知，电流表选择的量程是0~3A，分度值是0.1A，那么电流表的读数是1A，因此表中数据①是1；
（3）根据公式分别计算出每次实验中变阻器的阻值分别为：4.89Ω、3.97Ω、3Ω、2Ω、1Ω，与变阻器的功率对照可知：随着滑动变阻器接入电路电阻的增大(或减小)，其电功率先增大后减小。
四、解答题（共5题；共54分）
26.（2020
湖州）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
（1）实线表示的是________(选填“R”或“R0”)的功率与电流的关系。
（2）求R0的阻值。(写出计算过程)
（3）当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率。(写出计算过程)
【答案】（1）R0
（2）解：当I=2A时PR0=32W?
R0=
=8Ω
（3）解：当I'=0．5A时
=0．5A×8Ω=4V
电源电压U=
=16V
U'R=12V?
PR=12V×
0．5A=6W
【考点】欧姆定律及其应用，电功率计算公式的应用
【解析】（1）定值电阻R0与变阻器串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流。根据公式可知，当电流增大时，定值电阻R0的电功率随电流的增大而增大，因此图乙中的实线表示的是R0的功率与电流的关系；
（2）根据图乙可知，当I=2A时，定值电阻R0的电功率PR0=32W；
根据公式得到，定值电阻阻值??。
（3）当电流表的示数I'=0.5A时，
定值电阻两端的电压：UR0'=I'R0=0.5A×8Ω=4V;
当电流最大2A时，变阻器的阻值最小，此时只有定值电阻R0
，
它两端的电压等于电源电压。
那么电源电压
；?
此时变阻器两端的电压为：UR=U总-U0=16V-4V=12V；
此时变阻器消耗的功率为：PR=URIR==12V×
0.5A=6W。
27.（2020
宁波）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验:①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。请回答:
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你在答题卷对应的位置上画出经过A点的磁感线。
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么?
【答案】（1）
（2）
采分点
答题要点
参考答案
细铁屑受磁力及原因
能说出细铁屑在磁场中被磁化
把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用。
解释未敲玻璃板时，“力线”未能通过细铁屑呈现出来的原因
能说出细铁屑受到磁力，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向
由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无规律。
解释轻敲玻璃板时，“力线”能通过细铁屑呈现出来的原因
能说出轻敲玻璃板导致细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离，细铁屑受磁力作用而改变位置或排列方向
轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离。此时，被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
【考点】磁体、磁极、磁化，磁场和磁感线
【解析】（1）条形磁铁周围的磁感线从北极出来，回到南极，且每条磁感线都是封闭的曲线，在两极附近磁感线呈放射状排布，如下图所示：
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步驟③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来，其中的原因是：
①把撒有细铁屑的玻璃板放在条形磁铁上后，每一颗细铁屑都会被磁化，磁体会对细铁屑产生磁力的作用。
②由于细铁屑与玻璃表面之间存在摩擦，离磁极较近的细铁屑会被吸引到磁极附近，而离磁极较远的细铁屑受到的磁力较小，不足以克服摩擦而改变位置或排列方向，所以细铁屑排布尚无规律。
③轻轻敲动玻璃板，玻璃板受力而振动，细铁屑由于惯性保持静止状态,使细铁屑与玻璃板间弹力减小，甚至短暂分离。此时，被磁化的每一颗细铁屑在磁力的作用下，会围绕磁铁呈辐射状有规律地排列起来,把磁体周围的磁场在一个平面上的分布情况形象地模拟出来。
28.（2020
杭州）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V
3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求
（1）电阻R的阻值。
（2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
【答案】（1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。
灯泡正常工作电流是：；
电阻两端的电压：U2=U-U1=9V-6V=3V；电阻阻值：?。
（2）5分钟内灯泡消耗的电能是：W1=P1t=3W×300s=900J；
电阻R产生的热量是：?。
【考点】欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用，焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】（1）灯泡与定值电阻R串联，电压表测灯泡的电压。首先根据
?计算通过灯泡的电流，然后根据
U2=U-U1=计算出定值电阻R两端的电压，最后根据
?计算电阻R的阻值；
（2）利用公式
W1=P1t
计算灯泡消耗的电能，根据公式
?计算电阻R产生的热量。
29.（2020
台州）电热水壶由分离式底座和壶身两个部分组成。分离式底座由电源线、圆形底座和供电插座组成，如图甲；电热水壶内部简化电路，如图乙。
（1）为防止触电，供电插座的外壳材料应是________(选填“绝缘体”或“导体”)。
（2）电热水壶额定电压为220伏，额定功率为1000瓦，求；
①电阻R的阻值是多少?
②正常工作时，烧开一壶水需要300秒，消耗多少电能?
（3）为满足人们随时取用热水需求，电热水壶需设置保温功能。现有一个温控开关(一定温度时,可以自动断开或闭合：元件符号为“
”）,一个阻值远大于R1的定值电阻R2(元件符号为“
”)。要求利用提供的器材对原电热水壶的简化电路进行改进，实现既可加热又能保温的功能，且加热功率保持不变。请在答题卷的虚线框内画出电路图、并说明保温的工作原理。
【答案】（1）绝缘体
（2）解：①R1=
=
=48.4欧
②W=Pt=1000瓦×300秒=3×105焦
（3）S闭合，温控开关断开，R1、R2同时工作，电路处于保温状态。
【考点】串、并联电路的设计，导体和绝缘体，电功率计算公式的应用
【解析】（1）为防止触电，供电插座的外壳材料必须不容易导电，因此应该选择绝缘体；
（2）①已知额定功率和额定电压，根据公式
计算电阻R的阻值；
②已知电功率和时间，根据W=Pt计算消耗的电能。
（3）根据公式可知，电压相等时，电阻大的，电功率小，为保温状态；电阻小的，电功率大，为加热状态，只需用温控开关控制定值电阻R2的工作与否。?
?
30.（2020
宁波）现有一个粗细均匀的金属圆环，它是由一段铜丝和一段同种材料制成的电阻丝连接而成的。为了研究它的导电性，小科把它接入到如图甲所示的电路中。实验时，小科先将触点M与圆环上的A点连接，再移动滑动变阻器R1的滑片P移至最右端后，闭合开关S，将触点N从A开始沿逆时针方向滑动一周，在触点N滑动的过程中，触点M、N之间的电阻等效于一个变化的电阻，记为RMN。设滑过弧MN的长为x，电流表示数I与x之间的关系如图乙所示。已知电源电压恒为4.5V，铜丝的阻值不计，触点接触良好。粗细均匀、同种材料制成的电阻丝阻值与其长度成正比。
（1）由图乙可知，该金属圆环中铜丝的长度是________cm。
（2）在触点N滑动过程中，RMN的最大值是多少?
（3）每1cm电阻丝的阻值是________?。(提示：图甲中M、N之间的电阻等效于M、N之间两段弧形金属丝并联后的总电阻)
（4）如图内所示，把M、N接到圆环其中一条直径的两端，将滑片P移到最左端后闭合开关S，通电lmin，电路消耗的电能为W。求W的最大值。(计算过程中不需要说明取最大值的理由)
【答案】（1）10
（2）解：当x=0时：
R变=
=5Ω
当x=20cm时，电路中电流最小，电阻最大：
R总=
=9Ω
此时触点M、N之间的阻值最大，为RMN=R总-R变=9Ω-5Ω=4Ω
答：实验过程中，触点M、N之间的最大阻值RMN是4欧姆。
（3）0.4
（4）解：当M、N都未与铜丝接触时，W有最大值：
W=W1+W2=
t+
t=
×60s+
×60s=324J
答：W的最大值为324焦耳。
【考点】欧姆定律及其应用，电功计算公式的应用
【解析】（1）根据甲图可知，整个金属圆环被NM分为两部分，这两部分并联在这两点之间；在并联电路中，总电阻比任何一个电阻都小，当两个电阻的阻值相同时，总电阻达到最大；
（2）当划过MN的弧长为0时，此时电流最大，电阻最小，极MN之间全部为铜丝，电阻为零，根据公式
计算出变阻器的阻值；当滑过距离为20cm时，电流最小为0.5A，此时电阻最大，首先根据
?计算出总电阻，再根据
RMN=R总-R变计算出MN之间的最大阻值；
（3）根据乙图可知，当x=50cm时，电流恢复原值，即圆环的周长就是50cm，那么根据周长-铜丝长度计算出电阻丝的长度。当MN之间最大阻值为4Ω时，肯定是MN将整段电阻丝平均分为两部分，即每段的电阻相等，根据计算出每段电阻丝的电阻，乘以2计算出整段电阻丝的电阻，最后用电阻丝的总电阻与长度作比即可；
（4）MN两点在圆环的直径上，将整个圆环平均分为25cm，因此只要两点都不与铜丝接触，那么肯定一边电阻丝的长度为：25cm-10cm=15cm，而另一边电阻丝的长度为：40cm-15cm=25cm。根据电阻与长度成正比，分别计算出两段电阻丝的电阻，然后根据分别计算出它们消耗的电功，最后相加即可。
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精品试卷·第
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