内蒙古通辽市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

这是一份内蒙古通辽市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递），共27页。试卷主要包含了多选题，单选题，计算题，填空题，实验题，作图题等内容，欢迎下载使用。

内蒙古通辽市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、多选题
1．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，电压表量程是0~3V，电流表量程是0~0.6A。只闭合S、S1，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，灯泡和R1的I-U图象分别如图乙所示，滑片在a点时灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡的额定功率是0.15W
B．只闭合S，S1时，电路的最小功率为1.35W
C．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，调节R2，R1的最大功率是2.16W
D．只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R2允许接入电路的最大阻值是12Ω
2．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡的额定电压为3V。第一次只闭合、，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，第二次只闭合开关，将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，滑到最上端时，小灯泡正常发光。图乙是两次实验中电流表A与电压表、示数关系图象，下列说法正确的是（　　）

A．小灯泡的额定功率为0.75W
B．定值电阻的阻值为
C．滑动变阻器R的最大阻值为
D．两次实验中，电路最小功率为0.36W
3．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压不变，当闭合开关S，滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中，不考虑灯丝电阻随温度的变化，下列说法正确的是（　　）

A．电压表V2的示数不变，小灯泡L亮度不变
B．电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同
C．电压表V2与电流表A示数之比不变
D．滑片P移动到B端时电路总功率最大

二、单选题
4．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）对下列四个实验装置图，分析正确的是（　　）

A．甲图中验电器是利用了异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图中开关与灯的位置可以互换
C．丙图实验演示的是磁场能够产生电流
D．丁图是探究电磁感应现象的装置
5．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中，某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置（两个透明容器中封闭着等量的空气）。下列说法正确的是（　　）

①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A．①② B．②③ C．②④ D．③④
6．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）2022年10月5日我国在酒泉卫星发中心用长征2号F运我火箭将“神舟十四号”载人飞船成功发射。下列说法错误的是（　　）
A．火箭上升过程中，以飞船为参照物，宇航员是静止的
B．火箭加速上升过程中受到的重力和推力是一对相互作用力
C．“神舟十四号”飞船进入预定轨道后是通过电磁波与地面联系的
D．宇航员在上升过程中质量保持不变
7．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是

A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C．保险丝烧断后可用铜丝代替
D．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
8．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲所示，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的滑片从b端滑到a端的过程中，R2消耗的电功率P与通过的电流I的关系如图乙所示，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为6V
B．R1的阻值为20Ω
C．R2的最大阻值为40Ω
D．滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为2160J
9．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）小玲家的家庭电路简化后如图所示，由该电路可知说法正确的是（　　）

A．a线是零线，b线是火线
B．灯泡L与插座Q是串联关系
C．c处断开，洗衣机插头插入插座P，洗衣机虽能工作，但有安全隐患
D．台灯插头插入插座Q后，空气开关立刻跳闸，是因为灯丝断路造成的
10．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法不正确的是

A．甲图说明电能可以转化成机械能
B．乙图说明闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生电流
C．丙图说明电流周围存在磁场
D．丁图说明地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似
11．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）图中有关声和电磁波的应用，分析正确的是（　　）

A．甲是摩托车的消声器，其作用是在接收处减弱噪声
B．乙是手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变音色
C．丙是利用卫星系统导航，其信息传播的媒介与“B超”相同
D．丁是利用声呐探测海深，其原理是与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同

三、计算题
12．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，R1=12Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，电流表的量程是0～3A，电压表的量程是0～15V。
（1）只闭合开关S，移动滑片，当电流表的示数为0.8A时，电压表示数为8V，求电源电压。
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1min内R1产生多少热量？
（3）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为多少？

13．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）某不锈钢内胆电热水壶具有加热和保温功能，其铭牌如图甲所示，工作电路图如图乙所示，虚线框内的加热电路由两个加热电阻组成，定值电阻，是最大阻值为的可变电阻（调温开关），人通过调节可以改变电热水壶的功率。
（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为多大？
（2）电热水壶每秒向外散失的热量Q跟电热水壶表面温度与环境温度的温差关系如图丙所示（壶内水温跟壶表面温度一致），在额定电压下工作。在温度为20℃的房间使用，要求电热水壶温度保持70℃，问应将的阻值调为多大？
（3）用电高峰时，实际电压为200V，当电路中只有电热水壶以最大功率加热时，如图丁所示的电能表指示灯在内闪烁了多少次？

14．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“2.5 V　0.25 A”字样，滑动变阻器R1的最大值为30 Ω，定值电阻R2＝30 Ω，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～3 V．求：

(1)小灯泡的额定功率是多少？
(2)只闭合S、S2和S3，将变阻器R1的滑片P移到中点时，电流表示数为0.45 A，则电源电压是多少？
(3)只闭合开关S、S1，移动变阻器的滑片P，小灯泡L的I－U图象如图乙所示．在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是多少？

四、填空题
15．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图是某款家用电饭煲的保温、加热两挡调节功能电路，R1的阻值为121Ω。电饭煲额定电压为220V，它在额定电压下处于加热挡时功率为1400W，则R2的阻值为___________Ω。只将电饭煲接入电路中，处于保温挡工作0.5h，使标有“”字样的电能表指示灯闪烁162次[指接在这个电能表上的用电器每消耗的电能，电能表的指示灯闪烁1000次]，此时电路的实际电压为___________V。
　
16．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（填“发电机”或“电动机”）。

17．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）如图为探究通电时间相同时，电流通过导体产生的热量与______关系的实验装置，若把电路接在3V的电源上，工作，则电流通过电阻产生的热量为______J。

18．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）某电热水器简化电路如图所示，保温功率为220W，加热功率为1100W，R1和R2均为定值电热丝，S为自动开关，电热丝R1的阻值为______Ω；如果该电热水器的热效率为80%，将2L的水从12°C加热至沸腾，需要______s。[已知，ρ水=1.0g/cm3]

19．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）小明家电能表的相关参数如图所示，他家电路中允许消耗的最大电功率为______W。他选取一个“220V100W”的灯，单独与电能表接入家庭电路，15min内电能表指示灯闪烁了75次，则电能表的规格为______imp/(kW·h)。


五、实验题
20．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）如图所示，甲同学在做“测量小灯泡的电功率”实验。实验器材：电源（电压恒为6V）、小灯泡（额定电压为2.5V，正常发光时灯丝电阻约为10Ω）、电流表、电压表、开关各一个，规格分别为 （10Ω  1A）和 （30Ω 0.5A）的滑动变阻器各一个，导线若干。

（1）连接电路时，滑动变阻器应选___________（选填“”或“”）；
（2）连接好电路后，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数，电路故障原因是___________；
（3）排除故障，闭合开关，移动滑片P至某位置时。电压表的示数为2.2V，若想测量小灯泡的额定功率，应将滑片P向___________端移动（选填“A”或“B”）。通过实验绘制出小灯泡的U-I图像，如图乙所示，小灯泡的额定功率为___________W；
（4）乙同学设计了如图丙所示电路，来测量另一只小灯泡的额定功率（已知灯泡的额定电压为 ）， 阻值已知：
①断开开关S3，闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器滑片P，使得电流表示数为___________（用字母表示），此时灯泡正常发光；
②保持滑动变阻器滑片P位置不变，断开开关S2，闭合开关S1、S3，记下电流表的读数为I；
③小灯泡额定功率的表达式 ___________（用字母表示）。
21．（2021·内蒙古通辽·统考中考真题）在“测量小灯泡正常发光时的电阻”实验中小亮已连接的部分电路如图甲所示，小灯泡的额定电压。


（1）请你用笔画线代替导线，将图甲中电路连接完整_______（要求：滑动变阻器滑片P向右移动时电阻变大）。
（2）实验中除保护电路外滑动变阻器另一个作用是_______。闭合开关，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，造成电路故障的原因是__________。
（3）排除故障后，当实验中小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡正常发光时的电阻为______（结果保留一位小数）。
（4）另一组的同学设计了图丙所示的实验电路，测出了小灯泡的额定功率，电源电压未知但恒定不变，和为滑动变阻器，的最大阻值为，请你将实验步骤补充完整。
①只闭合开关S、调节，使电压表的示数为；
②只闭合开关S、，________，使电压表示数仍为；
③接着将的滑片P调至最左端，记下电压表的示数，再将的滑片P调至最右端，记下电压表的示数，则小灯泡额定功率表达式______（用、、、表示）。
22．（2020·内蒙古通辽·统考中考真题）实验老师为测量小灯泡额定功率准备了如下器材：电源（电压恒为6V）、开关、电压表和电流表各一只、额定电压为2.5V的待测小灯泡（电阻约为10Ω）、滑动变阻器（20Ω、1A）、导线若干。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整（要求：滑片向右移动，小灯泡变亮）______；
(2)闭合开关前电流表的指针如图乙所示，其原因是______；
(3)故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，则小灯泡的额定功率为______W；
(4)小陈同学为了验证电流跟电阻的关系，他又拿来了一个滑动变阻器（50Ω、0.5A）和五个定值电阻（5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω），其余器材不变。用定值电阻更换甲图中的小灯泡，得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，则实验中他所选用的滑动变阻器是______（选填字母：A．“20Ω、1A” B．“50Ω、0.5A”）。若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω，则所用定值电阻的阻值为______Ω；
(5)下课前老师布置了课后作业。要求：在只有下列实验器材的前提下测出未知定值电阻R的阻值。实验器材：电阻R、电源（电压恒定但未知）、滑动变阻器（已知最大阻值为R0）、电流表、开关导线若干。小张同学设计如图戊所示的电路，用以下步骤测R的阻值；
①闭合开关S，移动滑片P到B端，记下电流表示数I1；
②移动滑片P至A端，记下电流表示数I2（I2未超过电流表的量程）；
③写出R的表达式：R=______（用字母R0、I1、I2表示）。

六、作图题
23．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。


参考答案：
1．BCD
【详解】A．只闭合S、S1，灯泡、滑动变阻器R1串联，在滑动变阻器R1的滑片从最右端向左滑至a点的过程中，R1的阻值减小，电路中的总电阻变小，电流变大，灯泡两端的电压变大，由此可知，图乙中，左边的曲线为灯泡的I-U图象，则右边的曲线为R1的I-U图象； 滑片在a点时R1的阻值最小（允许接入的最小阻值），电路中的电流最大，由于灯泡恰好正常发光，则根据I-U图象知道，小灯泡正常工作时的电压为1.5V，电流为0.5A，此时R1两端的电压为3V，则灯泡的额定功率
P额=ULI最大=1.5V×0.5A=0.75W
故A错误；
B．只闭合S、S1，灯泡、滑动变阻器R1串联，由串联电路的特点知道，电源电压
U=UL+U1=1.5V+3V=4.5V
当滑片在最右端时，R1的阻值最大，电路中的电流最小，电路的功率最小，由图知道，最小电流是0.3A，电路的最小功率

故B正确；
CD．由图知道，只闭合S、S2，R1的滑片在a点，R1与R2串联，电压表测变阻器R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由图乙及知道，R1的滑片在a点时R1的电阻

由于串联电路中各处的电流相等，电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流
I最大′=0.6A
此时此时滑动变阻器R2接入电路中的电阻最小，由知道，R1的最大功率是

由于电压表采用0~3V量程，当电压表的示数U2最大=3V时，滑动变阻器R2接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，此时R1两端的电压

电路中的最小电流

则R2接入电路中的最大阻值

故CD正确。
故选BCD。
2．ACD
【详解】第一次只闭合、，定值电阻与滑动变阻器R串联，电压表测量电源电压，电流表A测量此时的电路电流，将滑动变阻器R的滑片从最下端滑到最上端，滑动变阻器R接入的电阻由最大变为0。第二次只闭合开关，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡的电压。将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，滑到最上端时，电路中只有灯泡工作，小灯泡正常发光。说明电源电压等于灯泡的额定电压3V。
A．从乙图中可以看出，灯泡正常发光时的电流

小灯泡的额定功率为

故A正确；
B．从乙图中可以看出，当电路中只有定值电阻工作时，电路的电流为

的阻值为

故B错误；
C．第二次只闭合开关，灯泡与滑动变阻器R串联，电压表测量灯泡的电压。将滑动变阻器R的滑片从最下端向上滑到中点时，电压表的示数为1.5V，从乙图中可以看出，此时电路的电流

此时滑动变阻器的电压

此时滑动变阻器接入的电阻

滑动变阻器R的最大阻值为

故C错误；
D．从乙图可以看出，定值电阻与滑动变阻器R串联，且滑动变阻器接入的电阻最大时，电路的电流最小，此时电功率最小，此时电路的总电阻

两次实验中，电路最小功率为

故D符合题意。
故选ACD。
3．BC
【详解】由电路连接图可知，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测量滑动变阻器两端电阻，电压表V2测量小灯泡两端电压；滑动变阻器的滑片从A滑向B的过程中，变阻器接入电阻变大：
A．电路电流变小，不考虑灯丝电阻随温度的变化，根据功率计算公式P=I2R可知，小灯泡L功率变小，电压表V2的示数变小，亮度变小，故A错误；
B．根据串联电路电阻分压特点，小灯泡与滑动变阻器分电源电压，二者分压之和等于电源电压，随着滑片移动，电阻两端的电压线性变化，电压表V2示数增大、V1示数变小，故电压表V2示数变化量与V1示数变化量相同，故B正确；
C．根据欧姆定律，电压表V2与电流表A示数之比为小灯泡的电阻，不考虑灯丝电阻随温度的变化，故不变，故C正确；
D．根据功率计算公式P=UI可知，滑片P移动到B端时接入电阻最大，电路电流最小，电源电压不变，故电路总功率最小，故D错误。
故选BC。
4．D
【详解】A．验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的，故A错误；
B．开关要控制火线，乙图为了用电安全，开关与灯的位置不可以互换，故B错误；
C．丙图是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故C错误；
D．该实验装置是用于研究感应电流的实验，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流，将机械能转化为电能，发电机就是应用了这一原理，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】①U形管中液面高度变化主要是由透明容器中空气的热胀冷缩引起的，故①错误；
②图甲装置中，两电阻串联，电流相等，电阻不相等，能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，故②正确；
③图乙实验过程中右边两个电阻丝并联，右边容器中的电阻通过的电流与左边电阻丝通过的电流不相等，探究的是电热与电流的关系，需要保持电阻相同，故阻值应该等于5Ω，故③错误；
④电炉丝热与电炉丝相连的导线串联，电流相等，电阻不相等；用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象，故④正确；故①③错误，②④正确。
故选C。
6．B
【详解】A．火箭上升过程中，宇航员在火箭内，相对于火箭的位置没有发生变化，宇航员相对于火箭静止，故A正确，不符合题意；
B．火箭加速上升过程中，受到重力和推力作用在同一物体上，且由于火箭加速上升，二者大小不同，并非相互作用力，故B错误，符合题意；
C．电磁波的传播不需要介质，故太空中的信号传递均使用电磁波，故C正确，不符合题意；
D．宇航员在上升过程中所含物质多少未发生变化，质量保持不变，故D正确，不符合题意。
故选B。
7．B
【详解】A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A错误；
B、断开开关S时，A点在火线上，所以接触A点时氖管会发光，B点与火线没有直接接触也没有间接接触，所以接触B点时氖管不会发光，故B正确；
C、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故C错误；
D、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，若电灯短路，则保险丝烧断，故D错误．
8．A
【详解】由图可知，当电流为0.2A时，即滑动变阻器在b端，全部接入电路时，R2消耗的电功率为0.8W，则由可知，R2最大电阻为

此时电源电压可表示为

由图可知，当电流为0.6A时，即滑动变阻器在a端，电路仅R1接入电路，电源电压可表示为

由以上两式，可知
，
滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为

A．电源电压为6V，故A项正确；
B．R1的阻值为10Ω，故B项错误；
C．R2的最大阻值为20Ω，故C项错误；
D．滑片在a端时，1min内R1消耗的电能为216J，故D项错误。
故选A。
9．C
【详解】A．据题意和图中的标注可知，用电器的开关应该接在火线上，所以和开关相连的那根线是火线，即a 线是火线，b 线是零线，故A错误；
B．灯泡L与插座Q是互不影响的，所以是并联的关系，故B错误；
C．若c处断开（即三孔插座没有接地），洗衣机插头插入插座，洗衣机仍然能工作，但外壳不能接地，当外壳漏电时，人接触金属外壳，会有电流流过人体，会发生触电事故，即有安全隐患，故C正确；
D．电路跳闸可能是电路总功率过大引起的，也可能是发生了短路，不可能是灯丝断路造成的，故D错误。
故选C。
10．B
【详解】A. 这是电动机的原理模型，因电而动，工作时把电能转化为机械能，故正确；
B. 这是电磁感应现象实验装置，是发电机的原理，故不正确；
C. 这是奥斯特实验装置，说明通电导线的周围存在磁场，故正确；
D. 丁图中用磁场线形象的描绘出地磁场的形状，地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，故正确．
11．D
【详解】摩托车的消声器是在声源处减弱噪声，A错；
手按在小提琴上一根弦的不同位置，其目的是为了改变弦的长短，从而改变音调，B错；
卫星系统导航，是利用电磁波传递信息，“B超”是利用超声波传递信息，所以二者所用的媒介不相同，C错；
声呐的原理是回声定位，与蝙蝠在夜间飞行时的原理相同，D对。
故选D。

12．（1）12V；（2）720J；（3）8～20Ω
【详解】解：（1）由图知道，当只闭合开关S时，R2和R3串联，电流表A测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，由欧姆定律知道，此时R2两端的电压为
U2=IR2=0.8A×5Ω=4V
根据串联电路电压的规律，电源电压为
U=U2+U3=4V+8V=12V
（2）将滑片移到最右端，滑动变阻器接入电路的电阻最大，闭合所有开关，此时R2被短路，R1和R3并联，电压表测电源电压，电流表A测干路电流，由欧姆定律知道，通过R1的电流

流过滑动变阻器的电流为

由焦耳定律知道，1min内R1产生的热量为

（3）将滑片移到最右端，闭合所有开关时，由并联电路电流的规律知道，电流表A的示数为
I干=I1+I3=1A+0.6A=1.6A
由于干路电流最大为3A，滑动变阻器R3的规格是“20Ω 1.5A”，则通过滑动变阻器电流最大值为1.5A，此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，为

故闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8～20Ω。
答：（1）电源电压是12V；
（2）将滑片移到最右端，闭合所有开关，在1min内R1产生的热量是720J；
（3）闭合所有开关，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围应为8～20Ω。
13．（1）1210W；（2）400Ω；（3）50次
【详解】解：（1）由图乙知，两个电阻串联在电阻中，当可变电阻R′接入电路的阻值最小为0时，此时电路中的电流最大为

据P=UI知，此时电热水壶的功率最大为
P=UI=220V×5.5A=1210W
由题意知，电热水壶表面温度与环境温度的温差
∆t=70℃-20℃=50℃
由图丙知，此时电热水壶每秒的向外散失的热量
Q=110J
即电热水壶每秒放出的热量为110J，那么电热水壶此时的功率

据知，电路中此时的总电阻

此时可变电阻接入电路的阻值
R′=R-R0=440Ω-40Ω=400Ω
（3）[3]实际电压为200V时，电热水壶的最大功率

加热1min消耗的电能
W=P实t=1000W×60s=60000J
由图丁中电能表的参数知指示灯闪烁的次数

答：（1）在额定电压下工作时，该电热水壶最大功率为1210W；
（2）应将R′的阻值调为400Ω；
（3）电能表指示灯在1min内闪烁了50次。
14．(1)0.625 W；(2)4.5 V；(3)8～15 Ω.
【详解】解：（1）PL＝ULIL＝2.5V×0.25A＝0.625W；（2）只闭合开关S、S2和S3， L被短路，电阻R1与R2并联，总电阻，R并＝＝10Ω，电源电压：U＝IR并＝0.45A×10Ω＝4.5V；（3）只闭合开关S、S1时，灯泡L与R1串联，R1和灯L串联接入电路，滑片P向左移动时，R1变大，电压表的示数变大，当电压表示数为3V时，R1最大，则R1的电压U1大＝3V，此时小灯泡两端的电压为：UL′＝U﹣U1大＝4.5V﹣3V＝1.5V，
由图乙可知电路中最小电流：I最小＝0.2A，所以R1连入电路的电阻：R1＝＝15Ω，当滑片向右移动R1变小，电流表的示数变大，UL也变大，由图象可知电路中的最大电流：I最大＝0.25A＜0.6A（电流表安全），此时UL′＝2.5V，R1两端的电压为：U1′＝U﹣UL′＝4.5V﹣2.5V＝2V，R1连入电路的电阻：R1′＝＝8Ω，所以在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围是8～15Ω．
点睛：解答此题的关键是正确识别电路，从图象中获取有效的信息．
15． 48.4Ω 198V
【详解】[1]由电路图可知，开关S1、S2均闭合时，R1与R2并联，开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，因并联电路中总电阻小于任何一个分电阻，所以，开关S1、S2均闭合时，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，电饭煲处于加热状态，同理可知，开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，则

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，加热时R2的电功率

因并联电路总电压等于各支路电压，所以，电热丝R2的阻值

[2]由题意可知，使标有“”字样的电能表指示灯闪烁162次，则消耗的电能为

开关S1闭合、S2断开时，电饭煲处于保温状态，此时电路中只有R1，由可得电热锅的实际电压为

16． N 电动机
【详解】[1]根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。
[2]有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。
17． 电阻 36
【详解】[1]两个电阻丝串联，通过它们的电流相同，只有电阻不同，故电阻是变量，探究的是电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[2]电路中电流为

电流通过电阻产生的热量为

故电流通过电阻产生的热量为。
18． 176Ω 840s
【详解】[1]当S断开时，R1和R2串联，电路电阻较大，由可知，电路消耗的功率较小，处于保温状态；当S闭合时，R1短路，此时只有R2接入电路，电路电阻较小，电路消耗的功率较大，处于加热状态。加热状态时，则R2的阻值，由可得

保温状态时，电路的总电阻，由可得

根据串联电路电阻特点，R1的阻值

[2]2L水的质量

将2L的水从12°C加热至沸腾，水吸收的热量

电热水器的热效率为80%，则电热水器产生的电热，由得

加热状态，产生这些电热需要的时间，由得

19． 6600W 3000imp/(kW·h)
【详解】[1]电路中允许通过最大电流为30A，则消耗的最大电功率为

[2]15min内，电灯消耗的电能为

则电能表参数为

20． 小灯泡处短路 B 0.625
【详解】（1）[1]滑变器若选择，与灯泡串联接入电路中，电源电压 ，灯泡电阻约为10Ω，变阻器阻值最大，即时，根据串联分压，此时灯泡和变阻器两端电压均为3V，变阻器阻值无法再增大，则灯泡两端电压最低为3V，无法达到2.5V的额定电压，即R1的最大阻值偏小，无法完成实验，故实验中应选择最大阻值较大的。
（2）[2]分析电路，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测串联电路电流，电压表测灯泡两端电压。电流表有示数则电路为通路，电压表无示数则说明灯泡可能被短路。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，想要达到额定电压，需使灯泡两端电压增大，根据串联电路电压规律，需减小变阻器两端电压，根据串联分压的规律可知，需减小变阻器的阻值，由图可知，滑片P应向B端移动。
[4]由图可知，当小灯泡两端电压为额定电压2.5V时，通过小灯泡电流为0.25A，小灯泡的额定功率

（4）[5][6]分析丙图中的测量方法：由于没有电压表，需要用和电流表代替电压表，使灯泡两端电压为额定电压时，测出电流即可求出额定功率。图中灯泡和并联，要使灯泡两端电压为，则两端电压也为，则电流表示数为

再通过开关改变电流表测量对象，测出干路电流 ,得出通过小灯泡的电流

则小灯泡的额定功率为

21． 调节灯泡两端的电压 灯泡断路 12.7Ω 调节R1
【详解】（1）[1]滑动变阻器的滑片P向右移动时电阻变大，故滑片P以左的电阻丝应连入电路中；滑动变阻器应接A接线柱，把滑动变阻器串联接入电路，如图所示：

（2）[2]滑动变阻器的基本作用是保护电路，本实验要测量小灯泡正常发光时的电阻，故还可以调节灯的电压（使灯的电压为额定电压）。
[3]闭合开关，发现灯泡不亮，电流表指针几乎不偏转，电压表示数接近电源电压，则电压表并联的部分断路，故电路故障的原因可能是灯泡断路。
（3）[4]当小灯泡正常发光时，灯泡两端的电压为3.8V；由图乙所示电流表可知，其量程为0～0.6A，分度值为0.02A，示数为0.3A，灯泡电阻
R==12.7Ω
（4）①闭合S、S1，通过调节滑动变阻器R2，使灯泡两端电压为额定电压U额，灯正常光；
②[5]保持变阻器R2的滑片位置不动，只闭合R1所在支路，通过调节滑动变阻器R1使R1两端电压为小灯泡的额定电压，根据等效法，此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻大小等于灯正常发光时的电阻大小，即R1=RL；
③[6] 为求出此时滑动变阻器R1使连入电路中的电阻，将R2的滑片P调至最左端，R2连入电路中的电阻为0，电压表的示数为U1即为电源电压；再将R2的滑片P调至最右端，此时两变阻器串联，电压表的示数为U，即为R1的电压，根据串联电路电压的规律和欧姆定律有
=
解得
R1=R0-----①
小灯泡额定功率的表达式
P额=------②
由①②得
P额=
22． 电流表指针没有调零 0.625 B 10
【详解】(1)[1]灯泡与滑动变阻器串联，根据串联电阻分压特点，滑片向右移动小灯泡变亮，即小灯泡两端电压变大，则滑动变阻器接入阻值变小，连接的电路图如下所示：

(2)[2]闭合开关前电路不通，电流表的指针如图乙所示在零刻度线左侧，说明电流表指针没有调零。
(3)[3]故障排除后，调节滑动变阻器的滑片，并绘制了小灯泡的电流随其两端电压变化的关系如图丙所示，待测小灯泡的额定电压为2.5V，此时电流为0.25A，则小灯泡的额定功率为

(4)[4]用定值电阻更换甲图中的小灯泡，得到如图丁所示的电流随定值电阻变化的图象，定值电阻两端电压保持2.5V不变，当选用25Ω定值电阻时，电路电流为0.1A，则滑动变阻器接入阻值为

则实验中他所选用的滑动变阻器量程不应低于35Ω，故选B。
[5]若某次实验中滑动变阻器连入阻值为14Ω，此时电流为

则所用定值电阻的阻值为

(5)[6]闭合开关S，移动滑片P到B端，滑动变阻器接入最大阻值，记下电流表示数I1，此时

移动滑片P至A端，滑动变阻器接入阻值为零，记下电流表示数I2，此时

联立可得

23．
【详解】由图可知，小磁针右侧为N极，根据异名磁极相互吸引，则螺线管左侧对应为S极，根据安培定则可知，电流从右侧流入螺线管，则电源右侧为正极；在螺线管的外部，磁感线由N极出发回到S极，据此画出磁感线方向，如图所示：