物理10
电学
基础
1.（2019·台州）能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是（??
）
A.刷子可以用铁制作?????B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极????D.写字的原理是同名磁极相互排斥
【答案】A
【解析】当按下黑色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上黑色的S极在上显示黑字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为N极，故B错误；
当按下红色按钮，笔尖靠近磁画板时，画板上红色的N极在上显示红字，根据“异名磁极相互吸引”可知，这时笔尖为S极，故C错误；
写字的原理是“异名磁极相互吸引”，故D错误；
当用刷子左右移动时，文字消失，说明磁画板上的小磁体又在刷子的引力恢复原来的位置，因此刷子可以用铁制作，故A正确。
2.（2020·鄞州模拟）如图是某种磁悬浮灯泡的示意图。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有电磁铁。给电磁铁通电，在控制电路的调节下，能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是(???
)
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的重力方向竖直向上
C.增大通过电磁铁的电流，可使灯泡受到的磁力变大
D.灯泡能静止悬浮在空中是因为灯泡受到的磁力大于它受到的重力
【答案】C
【解析】地面附近，任何物体受到的重力方向都是竖直向下的，故B错误；
灯泡悬空静止，处于平衡状态，那么它受到的重力和磁力相互平衡。根据二力平衡的知识可知，磁力等于重力，故D错误；
根据二力平衡的知识可知，磁力的方向与重力方向相反，即竖直向上，故A错误；
增大通过电磁铁的电流，可以增强电磁铁的磁场，使灯泡受到的磁力增大，故C正确。
3.（2019·海曙模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（
??）
A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小???????B.图乙电路的总功率为2.4W
C.由图甲知定值电阻的阻值为10Ω???????????D.图丙电路中电流表示数为0.7A
【答案】B
【解析】A.
由图甲中的曲线可知，小灯泡电阻随温度的增大而增大，故A错误；
B.电阻R与灯泡L串联，通过它们的电流相等，且电压之和等于电源电压；观察甲图可知，当电流为0.3A时，R的电压是2V，灯泡L的电压是6V。因为2V+6V=8V，所以电路电流是0.3A，电路的总功率是P=UI=8V×0.3A=2.4W，故B正确；
C.由图甲中直线可知，当R的电压是4V时，电流是0.2A，那么定值电阻R的阻值是，故C错误；
D.丙图中。灯泡和R并联，根据甲图可知，这时R的电流是0.4A，灯泡的电流是0.5A，那么电路电流是：I总=I+IL=0.4A+0.5A=0.9A，故D错误。
4.（2019·桐乡模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列有关分析正确的是（??
）
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值将变大????B.电压表v示数与电流表A1示数的乘积将变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值将变小????D.电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小
【答案】D
【解析】由图可知，电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测量通过电阻R1的电流，电流表A测量电路总电流，电压表测量的是电源电压，示数不变；当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，滑动变阻器所在支路中的电流变小；电阻R1两端的电压和电阻都不变，根据欧姆定律可知，通过电阻R1的电流不变，即电流表A1的示数不变；
A、电流表A示数与电流表A1示数的差值即为通过滑动变阻器的电流，而滑动变阻器所在支路中的电流变小，A不合题意；
B、电压表与电流表A1的示数均不变，所以，电压表V示数与电流表A1示数的乘积不变，B不合题意；
C、电压表的示数不变，电流表A的示数变小，电压表V示数与电流表A示数的比值变大，C不合题意；
D、电压表的示数不变，电流表A的示数变小，电压表V示数与电流表A示数的乘积变小，D符合题意。
5.（2020·三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是(???
)
A.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小?????B.随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小
C.适当增大电源电压，可使测量结果更准确?????D.R1短路将使测量结果偏小
【答案】C
【解析】根据图片可知，电阻R1与电阻R2串联，电流表测总电流，电压表测R2上半部分的电压。
A.当物体重力增大时，滑片向下移动，但是R2始终是全部接入电路，因此电流表的示数不变，那么就不能将电流表改装显示重力，故A错误；
B.物体重力增大，滑片下移，但是电路的总电阻不变。根据公式可知，电路消耗的功率保持不变，故B错误；
C.适当增大电源电压，那么电压表的示数也会相应增大，从而使指针偏转更大的幅度，测出结果更准确，故C正确；
D.如果R1短路，那么电压表的示数会增大，使测量结果偏大，故D错误。
6．[2018·台州]某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
【答案】C
【解析】研究电流和电压的关系时，要控制电阻不变，由图乙可知，电阻是变化的；该同学研究的是电流和电阻的关系，实验中要控制Rx两端的电压不变(即电压表示数不变)。Rx两端的电压：U＝IRx＝0.5A×5Ω(或＝0.1A×25Ω)＝2.5V，即电压表保持2.5V不变。电流最大为0.5A时，对应的电阻为5Ω，根据欧姆定律和串联电路的规律，变阻器连入电路的电阻：R滑1＝R总－R1＝－R1＝－5Ω＝1Ω；电流最小为0.1A时，对应的电阻为25Ω，则变阻器连入电路中的电阻：R滑2＝R总′－R2＝－R2＝－25Ω＝5Ω，所以滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω。根据串联分压原理可知，将定值电阻由5Ω改接成10Ω的电阻，电阻增大，其分得的电压增大(大于2.5V)；探究电流与电阻的实验中应控制电阻两端的电压不变，应增大滑动变阻器分得的电压使电压表的示数减小为2.5V。根据分压原理，应增大滑动变阻器连入电路中的电阻，所以滑片要向右移。
7．[2018·潍坊]某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是( )
A．电流表示数变小，输出信号电压Uab变大
B．电流表示数变大，输出信号电压Uab变大
C．电流表示数变小，输出信号电压Uab不变
D．电流表示数变大，输出信号电压Uab减小
【答案】A
【解析】定值电阻与气敏元件串联，电流表测电路中的电流，输出信号电压Uab即气敏元件两端的电压；当煤气浓度升高时，气敏元件电阻增大，总电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小；因电流变小，根据欧姆定律，R两端的电压变小，根据串联电路电压的规律，输出信号电压Uab变大。
8.（2019九上·奉化月考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（
???）
A.电源电压为6V???????
B.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
C.R0的最小电功率为0.4W????
D.当滑片P置于中点时，R的电功率为0.8W
【答案】D
【解析】电阻R0与变阻器R串联，电压表测R0的电压，电流表测总电流；
A.根据乙图可知，当变阻器的阻值为0时，电压表的示数为6V；因为此时只有电阻R0，所以电源电压等于它的电压，也就是6V；根据丙图可知，此时的电流为0.6A，那么它的阻值为：，故A正确不合题意；
B.根据乙图可知，变阻器全部接入电路中时，电压表的示数为2V；根据丙图可知，此时的电流为0.2A；那么变阻器两端的电压：U变=U总-U0=6V-2V=4V；变阻器的最大阻值为：，故B正确不合题意；
C.根据乙和丙两图可知，电阻R0的最小功率为：P0=U0I0=2V×0.2A=0.4W，故C正确不合题意；
D.当滑片P置于中点时，变阻器接入的阻值为10Ω，那么变阻器的功率：P变=I变2R变=（）2×10Ω=0.9W，故D错误符合题意。
9.（2019·台州模拟）如图，电源电压18
V且保持不变，电流表接“0～0.6
A”量程，电压表接“0～15
V”量程，灯泡上标有“6
V，3
W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（???
）
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大
B.当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C.该电路的最大功率是10.8W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧
【答案】D
【解析】滑动变阻器与灯泡串联，电压表测变阻器的电压，电流表测总电流；
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，?变阻器接入电阻变小，那么总电阻变小，总电流变大；根据串联电路电压分配与电阻成正比可知，这时电压表的示数变小，故A错误；
B.灯泡的电阻为：；
当电流表的示数为0.4A时，灯泡的实际电压为：U'=I'R=0.4A×12Ω=4.8V；
电压表的示数为：U变=U总-U'=18V-4.8V=13.2V，故B错误；
C.电压表最大电压要≤15V，那么灯泡两端的电压就要≥3V，
因为
，
所以这时灯泡的电流要≥0.25A；
灯泡的额定功率6V，那么它的额定电流：
;
所以灯泡的电流要≤0.5A；
因为电流表的电流要≤0.6A，
所以电路电流的变化范围为0.25A~0.5A。
那么电路的最大功率为：P总=U总I总=18V×0.5A=9W，故C错误；
D.当电路电流为0.25A时，总电阻为：
；
变阻器接入电阻为：R变=R总-R=36Ω-12Ω=24Ω；当电流为0.5A时，总电阻为：;
变阻器接入电阻为：R'变=R'总-R=18Ω-12Ω=6Ω。
因此变阻器允许调节的范围是24Ω~6Ω，故D正确。
10.（2018九上·鄞州期中）如图为遥控直升飞机，该直升飞机的质量是60g，当电动机的电压为3V，通过电动机的电流为0.1A时，该直升机恰好以0.4m/s的速度匀速竖直爬升4m。则（??
）
A.电动机线圈电阻30欧????????????B.直升飞机在爬升过程中，机械能不变
C.直升飞机在爬升过程中，机械能增加2.4J???D.10s内电流通过电动机产生的热量为3J
【答案】C
【解析】A.直升飞机工作时，它的线圈电阻R不等于，故A错误；
B.直升飞机在爬升过程中，质量不变，速度不变，即动能不变；高度增大，即重力势能增大，那么它的机械能增大，故B错误；
C.直升飞机在爬升过程中，增加的机械能为W=Gh=0.06kg×10N/kg×4m=2.4J，故C正确；
D.由于无法计算出线圈电阻，因此无法通过Q=I2Rt计算产生的热量，故D错误。
11.（2017·绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（???
）
A.电源电压为14伏????????????????B.滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.滑片在b端时，电流表示数为0.75安???????D.电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
【答案】D
【解析】当滑片在中点时由欧姆定律可知，电路中电流：
，
则滑动变阻器两端的电压：------①
由题意知，当滑片滑到b处时因R的接入电阻变大，故电压表示数应增大，即滑片滑到b点时，滑动变阻器两端电压为U2=8V；同理得：--------②
用①式比②式可得：
，解得：R=2R1--------③
将③代入②式可得：
，
解得：U=12V，故A错误；
当滑片滑到b点时，R1两端电压为U2′=12V-8V=4V，
则由
，
可得：
，
R的最大阻值：R=2R1=16Ω，故B错误；
滑片在b端时电流
，
故C错误；
滑片在中点时，R1两端的电压为12V-6V=6V，滑片在b点时，电压为4V，
由可得，电路先后两次消耗的电功率之比：
，
故D正确。
12.（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
【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。
13.（2020·衢州）2019年9月，荷兰科学家辛斯伯根发现：在欧洲大陆下“藏着”一块1亿多年前的“大阿德里亚”大陆。他是怎么找到这块大陆的呢？原来一些原始的磁细菌在细胞内会产生磁性物质，其磁极指向受地磁场影响，如图所示。磁细菌死后，留下的磁性物质与周围沉积物一起形成岩石。科学家根据地磁信息，就能还原出该岩石在地球上曾经所处的位置。
（1）从细胞结构看，磁细菌的细胞内没有________，因此它属于原核生物。
（2）根据图中地磁场的方向和磁细菌的指向，判断此时磁细菌鞭毛端的磁极是________。
（3）“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面，可证明地壳在不断________。
【答案】（1）成形的细胞核
（2）S（南）极
（3）变动或运动
【解析】1、细菌是原核生物，细胞内没有成形的细胞核；
2、小磁针在磁场中静止时，N极的指向为磁场的方向；
3、地壳变动的证据：悬崖峭壁上岩层断裂的痕迹、采石场上弯曲的岩层、高山上的海洋生物化石、意大利那不勒斯海岸的三根大理石柱的升降（说明发生了海陆变迁）、火山和地震。
【解答】（1）磁细菌的一种细胞，在细胞内没有成形的细胞核，因此它属于原核生物；
（2）由图中的地磁场方向可知，磁细菌的鞭毛端是逆着磁场方向的，所以判断鞭毛端为磁极的S（南）极；
（3）
“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面，可证明地壳在不断
变动或运动。
14.（2020·温州模拟）如图甲所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片从B端向左移到某一点，得到其中一个用电器的I-U关系图像如图乙所示。
（1）分析图乙数据可知，曲线Ⅱ的测量对象为________，电源电压为________。
（2）请你在图中画出另一用电器在该实验中I-U关系曲线。
（3）实验结束后，同学发现滑动变阻器上标有的“30Ω??
0.6A”可能有误，请分析同学作出此判断的依据________?。
【答案】（1）R2；6v
（2）
（3）R=U/I=5v/0.1A=50欧姆大于铭牌的30欧姆
【解析】（1）电阻R1与变阻器R2串联，当变阻器的滑片从B端向左移动时，变阻器的阻值变小，根据串联电路电压与电阻的关系可知，电压表V1的示数变小，而V2的示数增大，那么曲线II的测量对象是电阻R2。
根据图乙可知，当电流表的示数为0.3A时，电压表V2的示数为3V，
根据U总=U1+U2得到：U总=3V+0.3A×R1?
?
?
??①；
当电流表的示数为0.1A时，电压表V2的示数为5V，
根据U总=U1+U2得到：U总=5V+0.1A×R1?
?
?
??②；
①②联立得到：R1
=?10Ω，??U总=6V；
（2）当电流表的示数为0.3A时，电压表V2的示数为3V，此时电压表V1的示数为：U1=U总-U2=6V-3V=3V；
当电流表的示数为0.1A时，电压表V2的示数为5V，此时电压表V1的示数为：U1=U总-U2=6V-5V=1V；
如下图所示：
（3）当滑片在B端时，变阻器两端的电压为5V，电流为0.1A，
那么变阻器的最大阻值为：；
所以该同学判断变阻器标注错误。
15.（2019·宁波模拟）科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互________。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝kLI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
0.8×10-7
2
0.5
0.2
0.2
0.1
0.4×10-7
3
1.5
0.4
0.3
0.2
1.8×10-7
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线________来表示。
【答案】（1）吸引
（2）图线b
【解析】（1）通电导线周围存在磁场;磁场方向和电流方向有关这一现象叫电流的磁效应，也就是所说的电生磁。
（2）要用图象中的图线表示两根导线中的电流大小关系，应先分析得出两根导线中电流的数学关系式。
【解答】（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，表明它们导线相互吸引（通电直导线周围的磁场吸引）。
（2）由安培定律
F＝kLI1I2/r
可得
k＝Fr
/LI1I2?
由表格的第1次中的数据代入得：k＝Fr
/LI1I2?=0.8×10-7N×0.1m/1m×0.2A×0.2A=2×10-7
因为
k为比例系数
，
位置固定、长度一定的两根平行导线，保持F大小不变?，所以可知I1I2=Fr
/KL=定值，所以两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示。
16.（2019·金华）如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”。使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数；
额定电压：5伏
额定功率：5瓦
光源类型：LED
狸电池输出电压：5伏
但电池容量：4800毫安时
（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）
（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为________极；
（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；
（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？
【答案】（1）南（S）
（2）I=P/U=5W/5V=1A
（3）W电池=U1I1t1=5V×4.8A×3600s=86400JW输出=W电池/80%=108000J
t2=W输出/U2I2=108000]/（5V×2A）=10800s=3h
【解析】磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。之间呈现同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的现象。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
【解答】（1）当两个小球靠近时，小球就相互吸引，A的下端与B的上端为异名磁极，而A球下端为N极，则B的上端为S极；
（2）由平衡台灯的参数可知，小灯泡正常发光时，P=5W，U=5V，根据P=UI，即可得出正常发光的电流；
（3）根据电池容量和输出电压，可以得出平衡灯的能够储存的能量，再根据W÷
80%
=UIt，即可得出时间；
17.（2020·路桥模拟）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为________W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω，12分钟电路消耗的电能为________?J。
【答案】
9.6；15；6480
【解析】（1）根据乙图可知，当灯泡的额定电压为12V时，通过灯泡的电流为0.8A，那么灯泡的额定功率为：P=UI=12V×0.8A=9.6W；
（2）根据乙图可知，当灯泡的电压为6V时，通过灯泡的电流为0.6A，此时灯泡的功率P=UI=3.6W。此时变阻器两端的电压为：U变=U总-UL=15V-6V=9V；此时变阻器的电阻为：。
（3）12min电路消耗的电能为：W=UIt=15V×0.6A×720s=6480J。
18.（2020·江干模拟）为了防止电动机损坏，往往在电动机工作时需要与保护电阻串联，原理图如图所示，已知电源电压为U总=6V，电动机线圈有电阻，保护电阻R=4Ω。闭合开关后，电动机正常转动，此时电动机两端电压UM=2V，试求：
（1）电路中电流为多少安？
（2）电路中消耗的总电功率为多少瓦？
（3）分析比较电动机输出功率和输入功率的大小，从能量转化的角度谈谈二者不同的原因。
【答案】（1）
（2）P总=U总I=6V×1A=6W
（3）通常P输入大于P输出，解释：二者不同是因为，输入电动机的是电能，经过电动机输出的是机械能，又因为电流的热效应，所以电动机在正常工作时将电能转化为了机械能和内能，所以输出功率不能输入功率不相等。
【解析】（1）首先根据U=U总-UM计算出电阻R两端的电压，再根据计算电路中的电流；
（2）已知电路电流和总电压，根据公式
P总=U总I
计算消耗的总功率；
（3）当电流经过电动机时，电动机的线圈会发热，即电动机将电能转化为机械能和热能，从这个角度对输出功率和输入功率的大小关系进行分析即可。
19.（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是________触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于________?(选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。
【答案】
（1）A
（2）低温档
（3）145200
【解析】家庭电路一般由两根进户线（也叫电源线）、电能表、闸刀开关（现一般为空气开关）漏电保护器、保险设备（空气开关等其他类型符合标准的熔断器）、用电器、插座、导线、开关等组成（大多为并联，少数情况串联）
。电流在单位时间内做的功叫做电功率。是用来表示消耗电能的快慢的物理量，用P表示，它的单位是瓦特（Watt），简称"瓦"，符号是W。电能可以转化成多种其他形式的能量。电能转化成多种其他形式能的过程也可以说是电流做功的过程，有多少电能发生了转化就说电流做了多少功，即电功是多少。
【解答】（1）开关要接在火线上，所以A点是接触火线的；
（2）由图可知，旋钮开关如图所示时，电阻R和R0串联接入电路，总电阻最大，
，
所以总功率最小，即低温档；
（3）低温档的功率为200W，所以R0=R总-R=242Ω-202Ω=40Ω；而高温档只有R0接入电路，；
20.（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）当I=2A时???
?
PR0=32W?
R0=
=8Ω
（3）当I'=0．5A时
??
=0．5A×8Ω=4V
电源电压U=
=16V
U'R=12V?
PR=12V×
0．5A=6W
【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。
21.（2020·金衢模拟）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少?（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少?
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少?
【答案】
（1）水加热到沸腾需吸收的热量为
：Q=W=Pt=400W×（60s×3）=72000J；
（2）当开关接3和4时，只有电阻R1在工作，此时电阻最小，为加热状态，
电阻R1的阻值为：；
（3）当开关接2和3时，电阻R1与R2串联，此时电阻最大，功率最小为低档，
此时加湿器的功率为：。
【解析】（1）已知功率和时间，根据公式Q=W=Pt计算水吸收的热量。；
（2）当开关接3和4时，只有电阻R1在工作，此时电阻最小，为加热状态，根据公式计算它的阻值；
（3）当开关接2和3时，电阻R1与R2串联，此时电阻最大，功率最小为低档，根据公式计算发热功率即可。
22.（2020·金华·丽水）为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0．1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度；
（2）在图丙所示的1小时内，工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
【答案】（1）R=
=30欧
R1=R-R2=30欧-10欧=20欧
查乙图可知制冷器的启动温度是5．6℃。
（2）t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=0．75小时
W=Pt=2.4千瓦×0.75小时=1.8千瓦时
(或t=15分钟+10分钟+10分钟+10分钟=45分钟=2700秒
W=Pt=2.4×10瓦×2700秒=6.48×106焦
【解析】（1）电阻R1与电阻R2串联，首先根据计算出制冷器启动时控制电路的总电阻，然后根据
R1=R-R2?计算R1的阻值，最后根据乙图确定启动温度；
（2）首先根据丙图，将制冷器分段工作的时间相加计算出1h内它工作的总时间，然后根据W=Pt计算制冷器消耗的总电能。
23.一台家用智能电热马桶盖的铭牌上有污迹，遮挡了部分内容(见表1)。为实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能。小毛设计了该智能电热马桶盖的加热电路，分别如图甲、乙所示，R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝)。查阅说明书后，发现其电路图如图丙所示。则
表1xx智能电热马桶盖铭牌上的部分内容
额定电压
220V
额定功率
P0=0
P1=20W
P2=40W
P3=
（1）观察图甲电路，其设计不合理是因为________；
（2）按图乙设计，求出R1和R2的阻值；
（3）实际测量时发现R1和R2的阻值相等，按图丙设计，求出表中的“P3”；(其中P3>P2)
（4）若R1和R2的阻值相等，相比图丙，图乙的缺点体现在________。
【答案】（1）若S1、S2同时闭合，电路短路
（2）由题中表格和电路图可知，若断开S2，闭合S1：
R1=
=2420Ω
同理，若断开S1，闭合S2：R2=
=1210Ω
（3）按图丙设计，为实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能，S1、S2应按表格所列情况进行
加热情况
停热
低温档
中温档
高温档
S1
断开
断开
闭合
闭合
S2
接b
接a
接a
接b
功率
P0=0
P1=20W
P2=40W
P3=
中温挡R1独自工作，R1=
=1210Ω，因R1阻值与R2相等，所以R2=1210Ω，而高温挡即R1和R2相并联，R1和R2两端电压还是220V，又阻值相等，所以：P3=2P2=2×40W=80W
（4）难以实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能要求，同时功率从小到大跨度不大
【解析】（1）注意分析电路中是否会有短路发生。
（2）已知功率和电压，根据公式计算电阻的阻值；
（3）根据公式可知，当i断开，开关接a时，两个电阻串联阻值最大，功率最小为20W，此为低温档；当开关闭合，接b时，两个电阻并联，此时电阻最小功率最大为高温档；那么当只有开关闭合时，只有一个电阻工作，为中温档，计算出每个电阻的阻值，最后计算高温档的总功率即可。
(4)如果两个电阻相等，那么图乙中就只能实现两个不同的功率'因此只有两个桂位，无法实现"低温、中温和高温"
位的变化。
24.（2019·湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2
，
已知它们的电流与电压间关系如图所示。
（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?
【答案】
（1）增大
（2）解：两灯并联，U总=6V时，L1和L2都正常发光，
W总=P总t=(3瓦+6瓦）×5×60秒=2700焦
（3）解：L1和L2的额定电流分别为I1=
=0．5安
??l2=
=1安
L1和L2串联时，最大电流为0．5安。
据图：P1=6伏×0．5安=3瓦
????P2=2伏×0．5安=1瓦
所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4瓦
【解析】【分析】（1）从每个图像中寻找两个点，分别计算出电阻，然后比较确定电阻的变化趋势；
（2）当两个灯泡并联且电源电压为6V时，它们都能正常发光；根据
W总=P总t?=（P1+P2）t计算消耗的总电能即可；
（3）首先根据
分别计算出两个灯泡的额定电流，然后比较大小，根据串联电路各处电流都相等的规律可知，电路的最大电流就是其中较小的额定电流；从图像中分别找到此电流时对应的电压，最后根据P=UI计算出功率相加即可。
【解答】（1）据图像可知，当L1的电压为2V时，电流为0.2A，电阻为：
；
当L1的电压为6V时，电流为0.5A，电阻为：
；
同理，计算出R2的两个阻值；比较可知：两个灯泡的电阻都随电流的增大而增大；
（2）两灯并联，U总=6V时，L1和L2都正常发光，W总=P总t=(3W+6W）×5×60s=2700J；
（3）L1的额定电流为：I1=?
?=0．5A
；L2?的额定电流：l2=
?=1A
L1和L2串联时，最大电流为0．5A。据图：P1=U1I1=6V×0．5A=3W?；P2=U2I2=2V×0．5A=1W；
所以L1和L2实际消耗的最大功率P=P1+P2=4W。
25.（2020·三门模拟）如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能。坐垫加热原理如图乙。R1和R2是表示电热丝的定值电阻，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能，其中低温档和中温档功率分别为22W和44W。冲水原理如图丙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。
（1）如果进水管阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就关严，不再进水）。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm。计算：①空心铜球浸没时所受的浮力是多大？②空心铜球的最大质量是多少？
（2）坐垫在高温档工作时，S1的状态是________；S2接________(填“a”或“b”)；
（3）该智能马桶坐垫加热是全天工作的，并可以调节合适的温度。假设一天中智能马桶坐垫在高温档工作1小时，其余时间都在中温档工作，则一天共消耗多少度电？
【答案】（1）铜球完全浸没时受到的浮力：F浮=ρ水gV球=1×103kg/m3×10N/kg×220×10?6m3=2.2N|受力如图所示：
，
A处受到水向上的压力：F1=p水S=5×105Pa×24×10?6m2=12N；
由杠杆平衡条件可得：F1×OA=FB×OB，
则FB=
=1.5N，
浮球受三个力作用平衡,即F浮=FB+G，
则铜球的重力：G=F浮?FB=2.2N?1.5N=0.7N，
空心铜球的质量：m=
=
=0.07kg=70g；
（2）闭合；b
（3）由图乙可知，当断开S1，S2接a时，R1与R2串联接入，电路总电阻最大，由P=
可知，此时处于低温档；即：22W=
??????????①
当闭合S1，S2接a时，电路中只有R1接入，由P=
可知，此时处于中温档；
即：44W=
??????????②
由①②可得：R1=1100Ω，R2=1100Ω；
当闭合S1，S2接b时，R1与R2并联接入,此时电路总电阻最小，由P=
可知，此时处于高温档；
由电阻的并联可得：
=
+
=
，
解得：R并=550Ω；
那么高温档的功率：P高=
=88W
由题可知，W=P高温×1h+P中温×23h=0.088kW×1h+0.044kW×23h=1.1kW?h。
26.（2020·温州模拟）下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0，其规格为“220V，110W”，利用R0加热使镜面无法起雾，便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式，当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾，R0自动加热除雾。
（1）其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素：________。
（2）镜子起雾后，R0加热约30秒后，镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时，镜面却一直都清晰，没有出现有雾的现象。请结合上述电路，分析其可能的1个原因________。
（3）控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号，分别为Ra、Rb，它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件，当空气湿度为60%时，电磁铁衔铁刚好被吸住，工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件，保持其它条件不变，仍要做到空气湿度为60%时，工作电路开始自动加热，则应如何对控制电路部分进行改造？________。(列举两条)
（4）防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R'，当R'的滑片在最左端时，工作电路的功率为110W，移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化，以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
【答案】（1）镜子温度
（2）S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；)
（3）增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等
（4）R0=U?/P=(220V)?/110W=440Ω，
根据P实=U实?/R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
【解析】1、镜子起雾实际是水蒸气在镜面上液化引起的，主要是由于镜子的温度较低，温度较高的水蒸气易遇冷液化；
2、水蒸气遇冷液化，在浴室镜面液化，的条件是镜面温度较低，水蒸气在镜面放热能发生液化。没有出现雾的现象说明没有水蒸气液化的条件，镜面温度要比水蒸气温度高不能发生液化；
3、由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性只能通过增大电压，增加线圈匝数等方式；
4、由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。根据电压关系可以得到滑动变阻器的电阻与R0的阻值关系。
【解答】（1）
其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。
当镜子温度较低时水蒸气易放热给镜子也易起雾，所以因素可以是镜子温度；
（2）由液化的条件可知，镜子不起雾的原因是镜子的温度比较高，R0对镜子加热。所以原因可能是：
S1一直闭合R0在加热；(衔铁触头一直相碰；A断开或A拉力不足等；)
；
（3）由图可知当Ra更换成Rb时，湿度相同时湿度感应元件的电阻增大，控制电路总电阻增大，电流减小，磁性会减弱。此时要增大磁性的方法有：
增大U1；增加线圈匝数；增大铁芯；减小弹簧弹力；线圈远离支点等
；
（4）由公式可知，当电路中的R0两端的电压最小时，发热电阻R0的功率最小，此时滑动变阻器阻值最大，分到的电压最大。
R0=U?/P=(220V)?/110W=440Ω，
根据P实=U实?/R0，R0不变，P实变为0.25P(1/4)，则实际电压U实变为0.5U(1/2)，则U'=U实=110V，因此R'=R0=440Ω。
27.（2020·江干模拟）要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，小明设计了电路如图甲所示。已知小灯泡正常工作时的电阻约为20Ω。现有电流表、电压表、开关、滑动变阻器R1(10Ω
0.2A)、R2(20Ω
0.5A)、R3(10Ω
1A)各一个，导线若干，电源电压为6V。
次数
1
2
3
4
电压（伏）
2.00
3.40
3.80
4.20
电流（安）
0.18
0.19
0.20
0.22
电阻（欧）
11.11
17.89
19.00
19.09
（1）请将实验电路甲连接完整。
（2）实验中，应选择滑动变阻器________接入电路。
（3）小明测得实验数据如下表，老师认为小明测得的实验数据中有一次是不真实的，存在造假的嫌疑。请你帮忙找出哪一次并说明理由？________。
（4）小科同学做这个实验时，发现电压表的0~15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，他设计了另一种实验方案。已知电阻R的阻值为10欧。
①电路如图乙所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2，先算出R两端电压U0=I1R,（即灯两端的电压）和灯泡的电阻
，再根据
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，为使测量结果更准确，请指出该如何修改实验方案？________。
【答案】（1）
（2）R2
（3）第一组，此时滑动变阻器接入电路中的阻值需超过20欧，不符合实际情况
（4）步骤②改为：开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为0.38A
【解析】（1）电压表与灯泡并联，因为3.8V>3V，所以选择量程0~15V。电压表左边的接线柱已经接好，只需将“15”的接线柱与灯泡右边相连即可，如下图所示：
?
（2）根据第2组数据可知，此时总电阻为：；
此时变阻器接入的最大阻值为：R2=R总-RL=31.57Ω-17.89Ω=13.68Ω；
因此应该选择量程为20Ω的变阻器，即选R2；
（3）通过计算可知，在第①组数据中，此时总电阻为：；
此时变阻器接入的最大阻值为：R2=R总-RL=33.33Ω-11.11Ω=22.22Ω>20Ω；
因此错误的数据是第一组，理由是：
此时滑动变阻器接入电路中的阻值需超过20欧，不符合实际情况
。
（4）为使测量结果更准确，修正方案为：步骤②改为：开关S拨到位置1，移动滑片P直到电流表示数为0.38A。
28.（2019·义乌模拟）在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：
①按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=________（请你用所测的量表示），再根据
，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是________。
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为________。
【答案】；电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化；开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数I1=U0/R=(3.8V/R)
为止
【解析】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。当S接1时，电流表测R的电流I
1，根据U=I
1R就能计算出灯泡两端的电压；当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I
2，根据I
2-I
1计算通过灯泡的电流，最后根据欧姆定律计算R
L的值；
（2）灯泡的灯丝电阻会受到温度的影响，当灯泡的电压不同时，电流不同，温度不同，自然电阻就会不同；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压。因为L和R并联，所以当灯泡的电压为3.8V时，R的电压也是3.8V，而这时通过R的电流为
，据此解答。
【解答】（1）L和R并联，它们两端的电压相等。
当S接1时，电流表测R的电流I1，那么灯泡两端的电压为：UL=U1=I1R；
当S接2时，电流表的示数是L和R的电流之和I2，
那么通过灯泡的电流为：IL=I2-I1；
根据欧姆定律得到：；
（2）他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是
电灯未在额定电压下工作，灯丝的温度变化引起电阻的变化
；
（3）要测灯泡的额定功率，最重要的是让灯泡两端的电压等于额定电压，因此将上述步骤2改为：
开关S拔到位置1，移动滑片P直到电流表示数
为止。
29.（2020·温岭模拟）某同学利用5Ω、10Ω、20Ω三个电阻探究“电流与电阻的关系”，选择图甲实验。他认为更换不同电阻，其两端电压始终为电源电压。
【提出问题】结果发现：用20Ω的电阻进行实验时，电压表的读数为2.8V，更换为5Ω时，电压表的读数只有2.3V，为什么不相等？
【建立假设1】……
【实验操作1】用电压表分别接在每根导线的两端，测得各导线两端电压几乎为0。
【重建假设2】电流表分掉了那部分电压。
【实验操作2】将电压表接在电流表两端，测得电压0.1V。
【查阅资料】干电池的内部存在电阻，称为电池内阻。实际使用的干电池相当于是一个理想电源(输出电压不变)和一个电阻串联而成。如图：
，该电阻r的阻值就是干电池的内阻。
【实验操作3】该同学利用如图乙电路，改变滑动变阻器的阻值，获得三组数据如表所示。
电压表读数/V
电流表读数/A
1.08
0.34
1.4
0.1
1.48
0.04
回答下列问题：
（1）该同学用电压表分别接在每根导线的两端，这个操作基于的假设1是________。
（2）实验操作2能否说明假设2成立？并说明原因：________。
（3）这节干电池的内阻r为________Ω(保留一位小数)。
【答案】（1）可能是导线分掉那部分电压
（2）不能；因为2.8V>2.3V+0.1V
（3）1.3
【解析】（1）串联电路的总电压等于各处电压之和，只要有电阻，那么肯定会分去电压。导线其实也是有电阻的，那么导线两端也应该分担了电压，因此该同学用电压表测每根导线的电压；
（2）如果只是电流表分掉了电压，那么定值电阻的电压和电流表的电压之和应该等于2.8V，将它们的大小进行比较即可；
（3）根据串联电路U总=U+U内列出两个方程，代入表格中的两组数据，计算即可。
【解答】（1）该同学用电压表分别接在每根导线的两端，这个操作基于的假设1是：可能是导线分掉那部分电压；
（2）
实验操作2不能说明假设2成立?，理由是：
因为2.8V>2.3V+0.1V
；
（3）根据串联电路U总=U+U内得到：U总=1.4V+0.1A×r?
?
①；
U总=1.48V+0.04A×r?
?
②；
①②联立得：r=1.3Ω，U总=1.5V。物理10
电学
基础
1.（2019·台州）能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是（??
）
A.刷子可以用铁制作?????B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极????D.写字的原理是同名磁极相互排斥
2.（2020·鄞州模拟）如图是某种磁悬浮灯泡的示意图。在磁悬浮灯泡的内部装有一块永磁体，在灯泡上方的展柜中安装有电磁铁。给电磁铁通电，在控制电路的调节下，能使灯泡静止悬浮在空中。关于灯泡受力情况，下列说法中正确的是(???
)
A.灯泡受到的磁力方向竖直向下
B.灯泡受到的重力方向竖直向上
C.增大通过电磁铁的电流，可使灯泡受到的磁力变大
D.灯泡能静止悬浮在空中是因为灯泡受到的磁力大于它受到的重力
3.（2019·海曙模拟）在“测量小灯泡和定值电阻的阻值”实验中，根据测得的电流和电压数据绘制了如图甲中A、B的I-U图象，现将小灯泡L和定值电阻R连成如图乙、丙电路（电源电压均为8V），则下列说法正确（
??）
A.由图甲知小灯泡电阻随温度的增大而减小???????B.图乙电路的总功率为2.4W
C.由图甲知定值电阻的阻值为10Ω???????????D.图丙电路中电流表示数为0.7A
4.（2019·桐乡模拟）如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列有关分析正确的是（??
）
A.电流表A示数与电流表A1示数的差值将变大????B.电压表v示数与电流表A1示数的乘积将变大
C.电压表V示数与电流表A示数的比值将变小????D.电压表V示数与电流表A示数的乘积将变小
5.（2020·三门模拟）小科制作了一个利用电路测物体重力的小仪器，如图所示。当秤盘不放任何物体时，滑片P恰好处于a点，则下列说法正确的是(???
)
A.可将电流表的表盘改装用来显示重力大小?????B.随着所放物体重力变大，电路消耗的功率将变小
C.适当增大电源电压，可使测量结果更准确?????D.R1短路将使测量结果偏小
6．[2018·台州]某同学利用如图甲所示的电路进行实验，电源电压恒为3V，更换5个定值电阻Rx，得到如图乙所示的图像。以下有关叙述正确的是( )
A．该同学研究的是电流和电压的关系
B．实验中电压表的示数保持0.5V不变
C．滑动变阻器阻值变化范围为1～5Ω
D．将Rx从5Ω换成10Ω后，应将滑片P向左移
7．[2018·潍坊]某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压不变，R为定值电阻，Q为气敏元件，其阻值随煤气浓度的升高而增大。闭合开关S，当煤气浓度升高时，下列判断正确的是( )
A．电流表示数变小，输出信号电压Uab变大
B．电流表示数变大，输出信号电压Uab变大
C．电流表示数变小，输出信号电压Uab不变
D．电流表示数变大，输出信号电压Uab减小
8.（2019九上·奉化月考）如图甲所示电路，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关s，滑动变阻器的滑片从一端移动到另一端的过程中，电压表和电流表的示数与R的关系分别如图乙、丙所示。下列说法错误的是（
???）
A.电源电压为6V???????
B.滑动变阻器R的最大阻值是20Ω
C.R0的最小电功率为0.4W????
D.当滑片P置于中点时，R的电功率为0.8W
9.（2019·台州模拟）如图，电源电压18
V且保持不变，电流表接“0～0.6
A”量程，电压表接“0～15
V”量程，灯泡上标有“6
V，3
W”字样，灯丝电阻保持恒定不变，要求两电表示数均不超过量程，灯泡两端电压不能超过额定电压，下列说法正确的是（???
）
A.滑动变阻器的滑片向左移动时，两电表的示数都将变大
B.当电流表示数为0.4A时，电压表示数为12V
C.该电路的最大功率是10.8W
D.滑动变阻器允许调节的范围是24欧～6欧
10.（2018九上·鄞州期中）如图为遥控直升飞机，该直升飞机的质量是60g，当电动机的电压为3V，通过电动机的电流为0.1A时，该直升机恰好以0.4m/s的速度匀速竖直爬升4m。则（??
）
A.电动机线圈电阻30欧????????????B.直升飞机在爬升过程中，机械能不变
C.直升飞机在爬升过程中，机械能增加2.4J???D.10s内电流通过电动机产生的热量为3J
11.（2017·绍兴）如图电路中，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑片移到滑动变阻器的b端时，电压表的示数为8伏，10秒内定值电阻R1做功为20焦；当滑片P移到滑动变阻器的中点时，电压表的示数为6伏。下列结果正确的是（???
）
A.电源电压为14伏????????????????B.滑动变阻器R的最大阻值为8欧
C.滑片在b端时，电流表示数为0.75安???????D.电路先后两次消耗的总电功率之比为2：3
12.（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。
13.（2020·衢州）2019年9月，荷兰科学家辛斯伯根发现：在欧洲大陆下“藏着”一块1亿多年前的“大阿德里亚”大陆。他是怎么找到这块大陆的呢？原来一些原始的磁细菌在细胞内会产生磁性物质，其磁极指向受地磁场影响，如图所示。磁细菌死后，留下的磁性物质与周围沉积物一起形成岩石。科学家根据地磁信息，就能还原出该岩石在地球上曾经所处的位置。
（1）从细胞结构看，磁细菌的细胞内没有________，因此它属于原核生物。
（2）根据图中地磁场的方向和磁细菌的指向，判断此时磁细菌鞭毛端的磁极是________。
（3）“大阿德里亚”大陆“藏到”欧洲大陆下面，可证明地壳在不断________。
14.（2020·温州模拟）如图甲所示电路，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片从B端向左移到某一点，得到其中一个用电器的I-U关系图像如图乙所示。
（1）分析图乙数据可知，曲线Ⅱ的测量对象为________，电源电压为________。
（2）请你在图中画出另一用电器在该实验中I-U关系曲线。
（3）实验结束后，同学发现滑动变阻器上标有的“30Ω??
0.6A”可能有误，请分析同学作出此判断的依据________?。
15.（2019·宁波模拟）科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互________。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝kLI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，L为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数
L/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
0.8×10-7
2
0.5
0.2
0.2
0.1
0.4×10-7
3
1.5
0.4
0.3
0.2
1.8×10-7
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线________来表示。
16.（2019·金华）如图是一款用锂电池供电的平衡台灯，悬挂在中间的木质小球是它的“开关”。使用时只需要将上下两个小球靠近，小球就相互吸引，灯管发光。以下为平衡台灯参数；
额定电压：5伏
额定功率：5瓦
光源类型：LED
狸电池输出电压：5伏
但电池容量：4800毫安时
（注：以4800毫安的电流放电能工作1小时）
（1）若A球内置的磁体下端为N极，则B球内置磁体上端为________极；
（2）求平衡台灯正常发光时电路中的电流；
（3）给该台灯充电时，充电器的输出电压为5伏、电流2安，充电效率为80%，则为用完电的台灯充满电至少需要多长时间？
17.（2020·路桥模拟）有一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图甲所示。电源电压为15V，通过灯泡L的电流跟其两端电压的关系如图乙所示。灯泡L的额定电压为12V，则灯泡L的额定功率为________W；调节滑动变阻器R，使灯泡L的功率为3.6W，此时滑动变阻器R连入电路的阻值为________Ω，12分钟电路消耗的电能为________?J。
18.（2020·江干模拟）为了防止电动机损坏，往往在电动机工作时需要与保护电阻串联，原理图如图所示，已知电源电压为U总=6V，电动机线圈有电阻，保护电阻R=4Ω。闭合开关后，电动机正常转动，此时电动机两端电压UM=2V，试求：
（1）电路中电流为多少安？
（2）电路中消耗的总电功率为多少瓦？
（3）分析比较电动机输出功率和输入功率的大小，从能量转化的角度谈谈二者不同的原因。
19.（2020·绍兴）如图是某电烤箱的内部简化电路图，图乙是电烤箱铭牌的部分信息，R0和R均为电热丝，其他电阻均忽略不计，已知R=202欧。
（1）电烤箱A，B触点中连接火线的是________触点。
（2）闭合总开关，将旋钮开关转到如图所示位置，此时电烤箱处于________?(选填“高温档”或“低温档”)。
（3）在额定电压下，电烤箱高温档工作2分钟产生内能________焦。
20.（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)
21.（2020·金衢模拟）如图所示是一种适合北方冬季使用的电热加湿器,其工作原理:加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾,产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中从而提高空气湿度。下表是小明从产品铭牌上摘录的电热加湿器部分参数,其发热电路如图所示,R1、R2为阻值相同的发热电阻,1、2、3、4为触点,S为旋转型开关,通过旋转可以实现档位的转换。
（1）小明在开始加热前测得水温为20℃,电热槽内气压为标准大气压,若从加热到沸腾最短时间为3分钟,则该电热槽中的水加热到沸腾需吸收的热量为多少?（不计热损失）
（2）R1的阻值为多少?
（3）该加湿器在低档时的发热功率是多少?
22.（2020·金华·丽水）为延长蔬果保鲜时间，某同学帮助菜农设计了蔬果保鲜仓库的自动制冷装置。装置如图甲所示，控制电路中电源电压恒为3伏，R1为热敏电阻，R2阻值为10欧，电磁铁线圈阻值忽略不计。R1阻值随温度的变化关系如图乙所示。当温度升高到启动值时，控制电路中电流达到0．1安，衔铁吸下，制冷器启动工作；当温度降低到设定值后，工作电路断开，制冷器停止工作，如此进行间歇性循环工作。图丙为工作电路某1小时内制冷器功率与时间的关系图。
请完成下列问题：
（1）通过计算并结合图乙确定该制冷器启动工作的温度；
（2）在图丙所示的1小时内，工作电路中制冷器消耗的总电能是多少？
23.一台家用智能电热马桶盖的铭牌上有污迹，遮挡了部分内容(见表1)。为实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能。小毛设计了该智能电热马桶盖的加热电路，分别如图甲、乙所示，R1和R2是两个定值电阻(表示两个电热丝)。查阅说明书后，发现其电路图如图丙所示。则
表1xx智能电热马桶盖铭牌上的部分内容
额定电压
220V
额定功率
P0=0
P1=20W
P2=40W
P3=
（1）观察图甲电路，其设计不合理是因为________；
（2）按图乙设计，求出R1和R2的阻值；
（3）实际测量时发现R1和R2的阻值相等，按图丙设计，求出表中的“P3”；(其中P3>P2)
（4）若R1和R2的阻值相等，相比图丙，图乙的缺点体现在________。
24.（2019·湖州）现有规格分别为“6V3W”和“6V6W”两个小灯泡L1、L2
，
已知它们的电流与电压间关系如图
（1）由图可知，L1、L2的灯丝电阻都随电流的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。
（2）若将L1、L2并联接在学生电源间，电源电压调节为6伏，通电5分钟，则两灯泡消耗的总电能为多少焦?
（3）若将L1、L2串联接在学生电源间，调节电源电压，在保证每个灯泡两端电压不超过其额定电压的情况下，L1、L2消耗的实际总功率最大值是多少?
25.（2020·三门模拟）如图甲是一种智能抽水马桶，该马桶有坐垫加热和自动冲水等功能。坐垫加热原理如图乙。R1和R2是表示电热丝的定值电阻，单刀双掷开关S2可接a或b，通过开关S1和S2的不同接法组合，实现“高、中、低”三档加热功能，其中低温档和中温档功率分别为22W和44W。冲水原理如图丙，出水阀打开，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水阀关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，空心铜球恰好浸没，把进水管阀门堵严，不再进水。
（1）如果进水管阀门的受力面积是24mm2，设计能承担的压强是5×105Pa（超过该压强，阀门就关严，不再进水）。金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C，空心铜球体积为220cm3，AB长216mm，AO长24mm。计算：①空心铜球浸没时所受的浮力是多大？②空心铜球的最大质量是多少？
（2）坐垫在高温档工作时，S1的状态是________；S2接________(填“a”或“b”)；
（3）该智能马桶坐垫加热是全天工作的，并可以调节合适的温度。假设一天中智能马桶坐垫在高温档工作1小时，其余时间都在中温档工作，则一天共消耗多少度电？
26.（2020·温州模拟）下图是某型号的浴室自动防雾镜及简易工作电路图。防雾镜背面粘贴着发热的定值电阻R0，其规格为“220V，110W”，利用R0加热使镜面无法起雾，便于观察。当S1闭合时为手动加热除雾模式。当S1断开时进入自动除雾模式，当浴室中湿度达到一定值时镜子起雾，R0自动加热除雾。
（1）其它条件相同时，镜子起雾与相对湿度(RH)有关，湿度越大，镜子越容易起雾。请你再提出一个会影响镜子起雾的因素：________。
（2）镜子起雾后，R0加热约30秒后，镜面会变得清晰。某几日小明在家里观察到浴室中雾气弥漫时，镜面却一直都清晰，没有出现有雾的现象。请结合上述电路，分析其可能的1个原因________。
（3）控制电路电源U1为6伏。已知湿度感应元件有两种型号，分别为Ra、Rb，它们的阻值随浴室内空气湿度变化如图丙。厂家用湿度感应元件，当空气湿度为60%时，电磁铁衔铁刚好被吸住，工作电路开始自动加热。现要换成Rb型号湿度感应元件，保持其它条件不变，仍要做到空气湿度为60%时，工作电路开始自动加热，则应如何对控制电路部分进行改造？________。(列举两条)
（4）防雾镜工作电路连接了一个滑动变阻器R'，当R'的滑片在最左端时，工作电路的功率为110W，移动滑片能使定值电阻R0的实际功率在最大功率的25%~100%之间变化，以满足不同季节使用。请通过计算求出R'的最大阻值。
27.（2020·江干模拟）要测量一个额定电压为3.8V的小灯泡的额定功率，小明设计了电路如图甲所示。已知小灯泡正常工作时的电阻约为20Ω。现有电流表、电压表、开关、滑动变阻器R1(10Ω
0.2A)、R2(20Ω
0.5A)、R3(10Ω
1A)各一个，导线若干，电源电压为6V。
次数
1
2
3
4
电压（伏）
2.00
3.40
3.80
4.20
电流（安）
0.18
0.19
0.20
0.22
电阻（欧）
11.11
17.89
19.00
19.09
（1）请将实验电路甲连接完整。
（2）实验中，应选择滑动变阻器________接入电路。
（3）小明测得实验数据如下表，老师认为小明测得的实验数据中有一次是不真实的，存在造假的嫌疑。请你帮忙找出哪一次并说明理由？________。
（4）小科同学做这个实验时，发现电压表的0~15V量程已坏，为了测小灯泡的额定功率，他设计了另一种实验方案。已知电阻R的阻值为10欧。
①电路如图乙所示，连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2，先算出R两端电压U0=I1R,（即灯两端的电压）和灯泡的电阻
，再根据
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，为使测量结果更准确，请指出该如何修改实验方案？________。
28.（2019·义乌模拟）在测定小灯泡额定功率的实验中(所用灯泡的额定电压U0=3.8V)，王强小组设计了另一种实验方案(其中电源电压未知，电阻R的阻值已知)。具体步骤如下：
①按如图所示的电路连接好电路；
②开关S拔到位置1，移动滑片P至任一位置，读出电流表示数I1；
③开关S拔到位置2，滑片位置不动，读出电流表示数I2。
先算出灯泡的电阻RL=________（请你用所测的量表示），再根据
，计算灯泡的额定功率。
他们按此方案测量，发现实验结果与真实值相差较大，原因是________。
要准确测出灯泡的额定功率，只需将上述步骤2改为________。
29.（2020·温岭模拟）某同学利用5Ω、10Ω、20Ω三个电阻探究“电流与电阻的关系”，选择图甲实验。他认为更换不同电阻，其两端电压始终为电源电压。
【提出问题】结果发现：用20Ω的电阻进行实验时，电压表的读数为2.8V，更换为5Ω时，电压表的读数只有2.3V，为什么不相等？
【建立假设1】……
【实验操作1】用电压表分别接在每根导线的两端，测得各导线两端电压几乎为0。
【重建假设2】电流表分掉了那部分电压。
【实验操作2】将电压表接在电流表两端，测得电压0.1V。
【查阅资料】干电池的内部存在电阻，称为电池内阻。实际使用的干电池相当于是一个理想电源(输出电压不变)和一个电阻串联而成。如图：
，该电阻r的阻值就是干电池的内阻。
【实验操作3】该同学利用如图乙电路，改变滑动变阻器的阻值，获得三组数据如表所示。
电压表读数/V
电流表读数/A
1.08
0.34
1.4
0.1
1.48
0.04
回答下列问题：
（1）该同学用电压表分别接在每根导线的两端，这个操作基于的假设1是________。
（2）实验操作2能否说明假设2成立？并说明原因：________。
（3）这节干电池的内阻r为________Ω(保留一位小数)。
