2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点19 电能从哪里来（Word版附解析）

这是一份2025年福建各地市中考物理模拟题分类精选考点19 电能从哪里来（Word版附解析），共67页。

A．B．
C．D．
2．（2025•泉港区一模）马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）
A．闭合开关导体棒在磁场中运动
B．门吸
C．手摇发电电筒
D．电铃
3．（2025•思明区校级模拟）近年马拉松比赛常采用感应芯片计时，参赛者需按要求正确佩戴计时芯片。当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。下列图中能反映感应芯片计时原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2025•尤溪县三模）图中关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．图甲：地磁场的北极在地理北极附近
B．图乙：滑片P向右移动，电磁铁的磁性会变强
C．图丙：只对调磁极，线圈的转动方向会发生改变
D．图丁：闭合开关，导体ab运动，电流表指针就会发生偏转
5．（2025•鼓楼区校级模拟）在科技节活动中，小明展示了自制的新型带滚轮的书包，虽然内部没装电池，但只要拖动书包使轮子滚动，嵌在轮子里的LED灯就会发光。如图所示能反映此现象能量转化情况的实验装置是（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
7．（2025•福建模拟）如图是一款“波浪能转换器”，其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时，就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇B．电磁起重机
C．电饭锅D．手摇发电机
8．（2025•永春县校级模拟）如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。走路时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．（2025•厦门三模）电磁血流计是用来检测血流速度和血流量的仪器，当血流流动时，佩戴的电磁血流计的仪表上就会有电流产生。下列选项对应原理与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．（2025•涵江区模拟）振动电缆报警器是一种利用磁性材料建立永久磁场，当电缆振动时，活动导线切割磁感线产生感应电流触发报警的设备。下列选项中，原理与该设备相同的是（ ）
A．B．
C．D．
11．（2025•三明二模）如图所示的是一款手腕“计步器”，其内部基本构造是：一小块磁体被密封在一段塑料管中，管外缠绕着线圈。运动时，磁体在管中往复运动，线圈输出变化的电流，从而实现计步功能。以下的四种设备工作原理与计步器相同的是（ ）
A．电铃
B．扬声器
C．电动机
D．发电机
12．（2025•厦门校级模拟）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
13．（2025•思明区校级模拟）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
14．（2025•鼓楼区校级三模）如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲：地磁场的N极在地理的北极附近
B．图乙：滑片P向左移动，能吸引更多铁钉，说明电磁铁的磁性强弱与电阻大小有关
C．图丙：只对调磁极，闭合开关S，通电导体AB在磁场中的受力方向不会发生改变
D．图丁：该实验过程中，主要将机械能转化为电能
15．（2025•鲤城区校级模拟）无线充电设备已广泛进入人们的日常生活。如图所示，使用时将手机或电子设备靠近或放置在充电板上时，手机内的线圈开始工作，对其进行充电，下列各图能说明此原理的是（ ）
A．B．
C．D．
16．（2025•翔安区模拟）图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为压敏电阻，R阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流等于或大于60mA时，电控照相机开始拍照。下列说法正确的是（ ）
A．若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当减小线圈的匝数
B．图甲中a处是电控照相机，b处是指示灯
C．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为1.2W
D．当控制电路中的电流等于60mA时，闯红灯的车的质量为400kg
17．（2025•海沧区二模）小海同学夜间骑自行车时使用了一款自发电尾灯，如图所示。该尾灯内部虽然没有电池，但是自行车正常行驶时，尾灯会持续发光。选项图中与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2025•三元区三模）唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
19．（2025•厦门校级模拟）有一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，拉着皮箱在夜间行走会更安全。如图所示的装置中，与其原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
20．（2025•龙岩模拟）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A．B．
C．D．
21．（2025•芗城区校级模拟）利用图所示实验揭示的原理，可制成（ ）
A．电磁继电器B．电动机
C．电磁铁D．发电机
22．（2025•鼓楼区校级模拟）如图是一种高压电工专用安全帽，帽内装有线圈和静电报警器。当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报。下列与安全帽的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
23．（2025•三明一模）如图所示是探究电磁感应的实验装置。关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
24．（2025•石狮市一模）如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光。选项图示实验原理能解释上述现象的是（ ）
A．B．
C．D．
二．多选题（共2小题）
（多选）25．（2025•厦门校级模拟）如图所示，手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流，在线圈的周围形成磁场。再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电，下列说法中正确的是（ ）
A．送电线圈是利用电流的磁效应工作
B．利用受电线圈的原理可制成电动机
C．受电线圈产生的感应电流是交流电
D．手机充电时是将电能转化为化学能
（多选）26．（2025•同安区校级模拟）如图乙，我国用熔盐和12万块镜子，建成亚洲第一发电站﹣﹣甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站，其示意图如图甲，该发电站通过电脑控制镜子的方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热其中的熔盐，使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐，热泵将它打人蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐（熔点为210℃），白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24小时稳定电力输出。下列说法正确的是（ ）
A．通过镜子将太阳光聚集在塔顶的吸热器上利用了光的反射
B．吸热器加热熔盐产生高温熔盐体现了晶体熔化需要吸热
C．水蒸气推动汽轮机带动发电机发电是将内能转化为机械能
D．为减少输送电能时线路中的电能损耗可采取高压输电的方法
三．填空题（共3小题）
27．（2025•丰泽区校级模拟）随着经济建设的发展，我国高速公路建设规模实现了跨越式的发展。在高速公路上，有多项措施保障人们的行车安全。请回答小题。
（1）如图所示是高速公路上的限速牌，这些数字的单位应该是 。高速公路上限速，实际上是为了避免汽车的 能过大，减少车祸发生时的危害。
（2）部分高速公路服务区采用电磁感应技术实现对电动汽车的无线充电，与此技术原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）。充电时，车上的LED灯会发光，LED灯是由 材料制成的发光二极管。
（3）避险车道被称为高速公路上的“救命道”，陡坡上铺有厚厚的碎石是为了 摩擦。高速行驶的车辆冲上避险车道后无法马上停下来，是由于车辆具有 。
28．（2025•福建一模）部分高速公路服务区采用电磁感应技术实现对电动汽车的无线充电，与此技术原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）。充电时，车上的LED灯会发光，LED灯是由 材料制成的发光二极管。
29．（2025•晋江市模拟）如图为一款儿童滑板车，当车轮转动时，可自行发电，使轮边的LED灯发光。滑板车发电的原理是 ，生活中 （选填“电动机”“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这种原理工作的。
四．作图题（共1小题）
30．（2025•厦门校级模拟）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。
五．实验探究题（共7小题）
31．（2025•同安区校级二模）小林学习了电磁感应原理后，想到地球是一个巨大的磁体，于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路。两名同学摇动导线，就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。
（1）考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间接入的电路元件是 。
（2）实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏转后向左偏转，这是因为感应电流的方向与 有关。
（3）与本实验原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）。
（4）通过多次实验，他们可以发现按照以下选项 的方向站立转动导线更容易产生感应电流。
（5）小林和同学发现，两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时，产生感应电流的大小和转动导线时不同，请你依据此现象猜想，感应电流的大小与 有关。
32．（2025•龙岩模拟）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置。
（1）为避免与磁体产生力的作用，直导线AB不能选用 （选填“铜”“铁”或“铝”）质材料。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
①分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流；
②比较4、5实验现象，可发现产生的感应电流方向与AB棒在磁场中的 有关。
（3）从能量的角度分析，产生感应电流的过程是将机械能转化为 能。如果将图中的灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
33．（2025•鼓楼区校级模拟）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒。
（2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如上表所示。
①分析可得： 电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流；这个现象名称叫做 。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
③除了变换导体运动的方向，还可以研究感应电流的方向与 方向的关系。
34．（2025•鼓楼区校级三模）2025年，第四批052D驱逐舰的飞行甲板上，全新的Z﹣20F舰载反潜直升机揭开面纱，其机尾装有机载磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化，转化为相应的变化电流，从而发现潜艇的存在。该过程中感应电流是如何产生的呢？小明接下来进行实验探究：
（1）实验中的硬棒AB应选择 （选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”）。
（2）如图2所示，小明进行了五次实验，其中能使电流表指针发生偏转的是 （请填写实验序号）。
（3）小明分析实验现象，得到了产生感应电流的条件。在此装置中， 相当于电源（选填“硬棒AB”、“电流计”、“开关”或“磁体”）。
（4）在探究实验中，小明发现每次电流表指针摆动的角度不同，猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想，再次利用如图1装置进行多次实验（导体运动区域的磁场强弱相同）。在同一实验中，应使导体做 （填“匀速”或“变速”）运动。如表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时， 。
（5）小新总结了“电和磁”的知识后，设计了如图3所示的实验装置。闭合开关S后，电动机A开始转动，通过皮带带动B转动，此时小灯泡发光。如果要使A的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
35．（2025•思明区校级二模）在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”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：
【项目任务】
制作一个简易的空气质量检测仪。
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。
从学校科技实验员处借得一个气敏电阻R，通过说明书获悉，其电阻值R随空气质量指数K的关系如表所示：
（1）请在图甲中描点作出气敏电阻的阻值R与空气质量指数K的关系图线。
【方案设计】
小组经过一番讨论和研究，设计了如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表的示数表示对应空气的质量指数；闭合开关S，当电流表的示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。
【项目实施】如图乙，闭合开关S：
（2）电磁继电器中电磁铁M的上端为 （选填“N”或“S”）极。当净化系统工作时，弹簧对P点作用力的方向是向 （选填“上”或“下”）。
（3）当空气质量指数K值升高时，电路中电流表的示数将 。
当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压为 V。
当电磁铁恰好将衔铁B吸下来，电路报警，此时对应的空气质量等级为 。
【评价反思】
（4）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中的数值时电路就报警，请提出两种合理化建议：① ；② 。
36．（2025•集美区二模）物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣，他们共同完成如图几个实验。
（1）小萌在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后， 玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明 。
（2）小榕把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针的指向如图乙所示，可判断通电螺线管右端为 极。断开开关，对调电源的正负极，观察小磁针的指向。实验探究问题：通电螺线管的极性与 的关系。
（3）图丙实验中，棒AB的材料应选用 （选填“铜”或“塑料”）；若棒AB静止，蹄形磁体 运动（选填“上下”或“左右”），电路中也能产生感应电流。
37．（2025•泉州模拟）如图所示为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料应选 （填“塑料”或“铜”）。
（2）图中a、b两接线柱间接入灵敏电流计。
①闭合开关，保持磁铁不动，让AB棒沿左右方向运动时，灵敏电流计指针发生偏转。
②闭合开关，保持磁铁不动，让AB棒沿上下方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转。
③断开开关，无论磁铁如何放置、AB棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。实验表明：闭合电路的部分导体在磁场中做 运动时，电路中产生感应电流。据此原理制造的设备有 （举一例即可）。
（3）AB棒向右运动时灵敏电流计的指针向右偏转，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的具体措施是 （说出一种即可）。
（4）图中a、b两接线柱间的灵敏电流计换成 ，可探究磁场对电流的作用。
六．解答题（共1小题）
38．（2025•德化县模拟）某中学九（10）班物理小组的同学们一起设计了一种具有加热和保温功能的电热器，内部简化电路如图所示。其中Rt为半导体制成的热敏电阻，当它周围的温度升高时，控制电路中的电流会增大。R1、R2、R3均为电热丝，且R1＝R2＝100Ω，电磁铁线圈的电阻不计，闭合开关S1、S2，电热器开始工作。则：
（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，此时工作电路中的电流是多少？
（3）保温状态下，R1的功率为81W，则工作电路30s消耗的电能是多少？
（3）用了一段时间控制电路的电源电压略微降低了，电热器控制的最高温度将如何变化？请解释说明。
七．计算题（共4小题）
39．（2025•仓山区模拟）如图是小闽为家庭养殖场设计的电热孵化器的工作原理图，R1、R2和R3为阻值均为110Ω的加热电阻。控制电路中，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，热敏电阻Rt置于孵化器内，其阻值随温度的变化关系如下表所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0＝10Ω，当继电器线圈中的电流小于或等于10mA时，继电器的衔铁弹回，工作电路处于加热状态；当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时到达孵化温度，继电器的衔铁被吸下，工作电路处于保温状态。
（1）此孵化器发热功率；
（2）孵化温度为37℃时，R连入电路的阻值；
（3）孵化温度为37℃时，此孵化器的调节的温度范围。
40．（2025•芗城区校级模拟）在跨学科实践活动中，小宇运用所学知识设计了一个自动抽水控制装置，如图所示，水箱底面积为1m2，高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆（质量忽略）与控制电路的力敏电阻R接触，此时力敏电阻受到的压力为零，R＝50Ω。力敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R0＝10Ω，当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。（g＝10N/kg）
求：
（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流；
（2）自动抽水控制装置正常工作时，水箱里的水最多时，力敏电阻的功率；
（3）小宇思考，可调整R0的大小来控制水箱内的水位，若使最高水位为0.95m，则R0的阻值。
41．（2025•鲤城区校级模拟）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关S。求：
（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。[c空气取1.0×103J/（kg•℃）]
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路的功率。
（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？
42．（2025•鼓楼区校级三模）小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示：浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成，在低水位时，触点C、D位于E的正上方h0处，Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后，蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音，报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U＝6V，定值电阻R0＝3Ω，R可视为9Ω的定值电阻，不计其他电阻。
（1）Q为边长10cm的正方体，密度为0.5×103kg/m3，h0＝12cm，h＝20cm，g取10N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。
①求刚开始报警时，木块受到的浮力。
②此时水面距池底的高度H。
（2）在被释放和吸下的过程中，衔铁与A、B的接触时间分别为0.5s和1.5s，不考虑衔铁在AB之间切换的时间，在未解除报警的情况下，求开始报警后1min内电路所消耗的电能。
考点19 电能从哪里来
参考答案与试题解析
一．选择题（共24小题）
二．多选题（共2小题）
一．选择题（共24小题）
1．（2025•鼓楼区校级模拟）如图所示，电磁血流计是利用电磁感应原理制成的，用来检测血流速度和血流量的仪器。其工作原理与选项图原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解答】解：
A、图中装置是探究电流的磁效应的实验，故A错误；
B、图中导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B正确；
C、图中装置为电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误；
D、图中电铃的主要部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，故D错误。
故选：B。
2．（2025•泉港区一模）马拉松比赛时常采用感应芯片计时，芯片里的线圈一旦有电流通过，就会激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时，就能计时，下列器件工作原理与它相同的是（ ）
A．闭合开关导体棒在磁场中运动
B．门吸
C．手摇发电电筒
D．电铃
【答案】C
【解答】解：采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
A、该图装置反映的是通电线圈在磁场中受力转动的原理，故A错误，
B、门吸利用的是磁极间的相互作用规律，故B错误，
C、手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使灯泡发光，故C正确，
D、电铃利用的是电流的磁效应，故D错误，
故选：C。
3．（2025•思明区校级模拟）近年马拉松比赛常采用感应芯片计时，参赛者需按要求正确佩戴计时芯片。当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。下列图中能反映感应芯片计时原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：由题可知，计时芯片利用了电磁感应的原理来工作。
A．如图为奥斯特实验，可说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．如图电路可通过调节滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流，来探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故B不符合题意；
C．如图电路，闭合开关，通电导体棒在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D．如图电路，闭合开关，当导体棒做切割磁感线运动时，会有感应电流产生，反映了电磁感应原理，故D符合题意。
故选：D。
4．（2025•尤溪县三模）图中关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．图甲：地磁场的北极在地理北极附近
B．图乙：滑片P向右移动，电磁铁的磁性会变强
C．图丙：只对调磁极，线圈的转动方向会发生改变
D．图丁：闭合开关，导体ab运动，电流表指针就会发生偏转
【答案】C
【解答】解：A．图甲：地球是一个大磁体，地球周围存在的磁场叫地磁场，地磁场的北极在地理南极附近，地磁场的南极在地理北极附近，故A错误，不符合题意；
B．图乙：变阻器与电磁铁串联，滑片P向右移动，变阻器接入电路中的电阻变大，电路电阻变大，电路电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性会变弱，故B错误，不符合题意；
C．图丙：只对调磁极，线圈受到的磁力方向改变，转动方向会发生改变，故C正确，符合题意；
D．图丁：闭合开关，导体ab切割磁感线运动时，电路会产生感应电流，电流表指针就会发生偏转；导体ab不做切割磁感线运动时，电路中不会产生电流，电流表指针就不会发生偏转，故D错误，不符合题意。
故选：C。
5．（2025•鼓楼区校级模拟）在科技节活动中，小明展示了自制的新型带滚轮的书包，虽然内部没装电池，但只要拖动书包使轮子滚动，嵌在轮子里的LED灯就会发光。如图所示能反映此现象能量转化情况的实验装置是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：
带滚轮的书包，其内部没装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，则可知此现象的原理为电磁感应现象。
A、图中的实验为奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故A不符合题意；
B、图中实验装置无电源，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C、图中实验装置为电磁铁，原理为电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中实验装置有电源，说明通电导线在磁场中受力而运动，故D不符合题意。
故选：B。
6．（2025•丰泽区校级模拟）如图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。下面四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：环保型手电筒在使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光，这是电磁感应现象；
AD、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故AD错误；
B、闭合回路中的一部分导体在磁场中振动产生电流，是电磁感应现象，故B正确；
C、通电导体周围存在磁场是电流的磁效应，故C错误；
故选：B。
7．（2025•福建模拟）如图是一款“波浪能转换器”，其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时，就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇B．电磁起重机
C．电饭锅D．手摇发电机
【答案】D
【解答】解：波浪能转换器底部装有磁铁和线圈，随波浪上下起伏时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，其工作原理是电磁感应现象。A、电风扇主要部件是交流电动机，工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，是电能转化为机械能，与波浪能转换器原理不同。故A不符合题意。
B、电磁起重机是利用电流的磁效应工作，通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁物品，断电时磁性消失，与电磁感应原理无关。故B不符合题意。
C、电饭锅是利用电流的热效应，电流通过电阻较大的发热体产生热量，将电能转化为内能，用于煮饭，不是电磁感应原理。故C不符合题意。
D、手摇发电机是通过人力摇动手柄，使内部线圈在磁场中旋转，线圈切割磁感线产生电能，工作原理是电磁感应现象，与波浪能转换器工作原理相同。故D符合题意。
故选：D。
8．（2025•永春县校级模拟）如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。走路时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：根据“计步器”的特点可知，运动时，磁铁在管中反复运动，切割线圈而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能；
A、图中描述的是小磁针受到地磁场的作用而指南指北，故A错误；
B、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故B错误；
C、图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故C错误；
D、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
9．（2025•厦门三模）电磁血流计是用来检测血流速度和血流量的仪器，当血流流动时，佩戴的电磁血流计的仪表上就会有电流产生。下列选项对应原理与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：依题意得，电磁血流计的工作原理是电磁感应现象。
A．闭合开关，导线ab做切割磁感线运动时，电流会产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图为奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中通电线圈在磁场中受力的作用而转动，不是电磁感应现象，故C不符合题意；
D．电磁铁工作时，会将衔铁吸下，敲响铃碗，说明通电导体的周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：A。
10．（2025•涵江区模拟）振动电缆报警器是一种利用磁性材料建立永久磁场，当电缆振动时，活动导线切割磁感线产生感应电流触发报警的设备。下列选项中，原理与该设备相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：当电缆受到外力作用产生振动时，导线中会产生电信号，从而触发报警器报警，所以其原理是电磁感应现象；
A、图中导线通电后，其下方的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、该电路中有电源，开关闭合后，通电线圈在磁场中受力而运动，故B不符合题意；
C、开关闭合后，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，与该报警器的工作原理相同，故C符合题意；
D、给电磁铁通电后，电磁铁能够吸引小铁钉，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意；
故选：C。
11．（2025•三明二模）如图所示的是一款手腕“计步器”，其内部基本构造是：一小块磁体被密封在一段塑料管中，管外缠绕着线圈。运动时，磁体在管中往复运动，线圈输出变化的电流，从而实现计步功能。以下的四种设备工作原理与计步器相同的是（ ）
A．电铃
B．扬声器
C．电动机
D．发电机
【答案】D
【解答】解：计步器是利用磁体在管中往复运动，使线圈切割磁感线，产生变化的电流来工作的，其原理是电磁感应现象。
A、电铃是利用电流的磁效应工作的。通电时，电磁铁有电流通过，产生磁性，吸引小锤下方的弹性片，使小锤打击电铃发声，同时电路断开，电磁铁失去磁性，小锤又被弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声，与计步器原理不同。故A不符合题意。
B、扬声器是将电信号转换为声音信号的装置。当音频电流通过扬声器的音圈时，音圈在磁场中受到磁场力的作用会发生振动，带动纸盆振动，从而发出声音，其原理是通电导体在磁场中受力运动，与计步器原理不同。故B不符合题意。
C、电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用而转动的原理制成的，工作时将电能转化为机械能，与计步器的电磁感应原理不同。故C不符合题意。
D、发电机是利用电磁感应原理工作的。通过外力带动转子旋转，使转子上的导体在定子产生的磁场中做切割磁力线运动，从而产生感应电动势，若导体形成回路，就会产生电流，与计步器原理相同。故D符合题意。
故选：D。
12．（2025•厦门校级模拟）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。图中能说明这一原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，其工作原理为电磁感应，
A．图中有电源，其工作原理为通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．图中为电铃，其工作原理为电流的磁效应，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．话筒是利用电磁感应的原理工作的，故D符合题意。
故选：D。
13．（2025•思明区校级模拟）新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【解答】解：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收，该原理是利用电磁感应来工作的。
A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理来工作的，故A符合题意；
B、奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故C不符合题意；
D、电路中有电源，通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机是利用该原理来工作的，故D不符合题意。
故选：A。
14．（2025•鼓楼区校级三模）如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．图甲：地磁场的N极在地理的北极附近
B．图乙：滑片P向左移动，能吸引更多铁钉，说明电磁铁的磁性强弱与电阻大小有关
C．图丙：只对调磁极，闭合开关S，通电导体AB在磁场中的受力方向不会发生改变
D．图丁：该实验过程中，主要将机械能转化为电能
【答案】D
【解答】解：A．地磁场的N极在地理的北极附近，故A错误；
B．P向左移电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，能吸引更多铁钉，电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，故B错误；
C．电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，只对调磁极，电流方向不变，线圈的转动方向发生改变，故C错误；
D．导体切割磁感线，产生感应电流，机械能转化成电能，故D正确。
故选：D。
15．（2025•鲤城区校级模拟）无线充电设备已广泛进入人们的日常生活。如图所示，使用时将手机或电子设备靠近或放置在充电板上时，手机内的线圈开始工作，对其进行充电，下列各图能说明此原理的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：手机内部的线圈，能将充电板中变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；
A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B、该图探究的是影响电磁铁磁性大小因素的实验，故B不符合题意；
C、图中电铃的主要部件是电磁铁，电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
16．（2025•翔安区模拟）图甲是科技小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，电磁继电器线圈电阻为10Ω，R为压敏电阻，R阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，工作电路中指示灯亮，电控照相机不工作；当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流等于或大于60mA时，电控照相机开始拍照。下列说法正确的是（ ）
A．若要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当减小线圈的匝数
B．图甲中a处是电控照相机，b处是指示灯
C．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为1.2W
D．当控制电路中的电流等于60mA时，闯红灯的车的质量为400kg
【答案】D
【解答】解：A.若要使质量较小的车闯红灯，压力较小，由图﹣2知力敏电阻阻值较大，电路中的电流较小，要使得工作电路闭合，磁性大小不变，由于磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，此时电流变小，必须增多线圈的匝数，故A错误；
B.当光控开关接收到红光时自动闭合，且当压敏电阻受到车的压力增大到一定数值，电阻减小，电流增大，使得线圈磁性增强，吸下衔铁，此时动触点与下方连接，故照相机应该是b处，故B错误；
C.质量为1200kg的车闯红灯时，压力F＝G＝mg＝1200kg×10N/kg＝12000N，
从图﹣2中可知力敏电阻的阻值R′＝30Ω，
此时控制电路消耗的总功率P=U2R1+R'=(6V)210Ω+30Ω=0.9W，故C错误；
D.控制电路的电压已知，到电流为60mA＝0.06A时，控制电路的总电阻R总=UI=6V0.06A=100Ω；
力敏电阻R＝R总﹣R1＝100Ω﹣10Ω＝90Ω，由图﹣2知，此时压力F＝4000N，
根据压力等于重力，故G＝4000N，
质量m=Gg=4000N10N/kg=400kg，故D正确。
故选：D。
17．（2025•海沧区二模）小海同学夜间骑自行车时使用了一款自发电尾灯，如图所示。该尾灯内部虽然没有电池，但是自行车正常行驶时，尾灯会持续发光。选项图中与其工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：自发电尾灯内部虽然没有电池，但是自行车正常行驶时，尾灯会持续发光，这是因为车轮在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了感应电流。
A、是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；
B、是探究电磁感应现象实验图，与自发电尾灯的原理相同，故B符合题意；
C、利用的是电流的磁效应，可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数的关系，故C不符合题意；
D、说明通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。
故选：B。
18．（2025•三元区三模）唱卡拉OK时经常用到动圈式话筒。对着话筒唱歌时，声音使处于磁场中的线圈振动，从而线圈中产生随声音变化的电流。下列实验能说明动圈式话筒工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解答】解：动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象；
A、图中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的，故A符合题意；
B、图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受力转动的原理做成的，故B不符合题意；
C、图中是奥斯特实验装置图，说明电流周围有磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图D是磁极间相互作用，不是根据电磁感应现象制成的，故D不符合题意。
故选：A。
19．（2025•厦门校级模拟）有一款新型皮箱，其内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，拉着皮箱在夜间行走会更安全。如图所示的装置中，与其原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解答】解：皮箱内部没有电源，但拖动皮箱让轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，这是“磁生电”，是电磁感应现象。
A、图中是奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故A错误；
B、图中是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B错误；
C、图中开关闭合后，通电线圈在磁场中受力运动，是电动机的原理，故C错误；
D、图中实验装置无电源，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
20．（2025•龙岩模拟）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解答】解：ABC、由题意知导体是闭合电路中的导体，由图知，当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故ABC不符合题意；
D、导体是闭合电路中的部分导体，但当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
21．（2025•芗城区校级模拟）利用图所示实验揭示的原理，可制成（ ）
A．电磁继电器B．电动机
C．电磁铁D．发电机
【答案】D
【解答】解：由图可知，当闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是利用该原理制成的；电动机根据通电导体在磁场中受力运动制造的；电磁继电器的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D正确。
故选：D。
22．（2025•鼓楼区校级模拟）如图是一种高压电工专用安全帽，帽内装有线圈和静电报警器。当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报。下列与安全帽的工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解答】解：由题意可知，当高压电产生的磁场大于一定值时，线圈中产生的电流使报警器发出警报，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C、图示的实验是探究通电螺线管的磁场的实验，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：B。
23．（2025•三明一模）如图所示是探究电磁感应的实验装置。关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
【答案】D
【解答】解：A、奥斯特发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B、人们利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C、导线在磁场中只有做切割磁感线运动时，导线才会有感应电流产生，故C错误；
D、感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，则导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
故选：D。
24．（2025•石狮市一模）如图所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光。选项图示实验原理能解释上述现象的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【解答】解：尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用运动的线圈在磁场中切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能。小灯泡发光，把电能转化成了光能。
A、图中研究的是通电直导线的磁场，故A不合题意；
B、图中是通电螺线管，故B不合题意；
C、电磁感应实验的装置，故C符合题意；
D、图中是通电导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选：C。
二．多选题（共2小题）
（多选）25．（2025•厦门校级模拟）如图所示，手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流，在线圈的周围形成磁场。再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电，下列说法中正确的是（ ）
A．送电线圈是利用电流的磁效应工作
B．利用受电线圈的原理可制成电动机
C．受电线圈产生的感应电流是交流电
D．手机充电时是将电能转化为化学能
【答案】ACD
【解答】解：充电板内的送电线圈产生交变磁场，利用的是电流的磁效应；手机内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给手机电池充电，这是电磁感应现象，即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的；发电机也是利用电磁感应原理工作的，但电动机不是利用该原理工作的；手机充电的过程中，消耗了电能，将电能转化为化学能；故ACD正确。
故选：ACD。
（多选）26．（2025•同安区校级模拟）如图乙，我国用熔盐和12万块镜子，建成亚洲第一发电站﹣﹣甘肃敦煌100MW熔盐塔式太阳能光热电站，其示意图如图甲，该发电站通过电脑控制镜子的方向，持续地将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，加热其中的熔盐，使其温度升高。高温熔盐向下流入温度为565℃的高温熔盐罐，热泵将它打人蒸汽发生器，与其中的冷水进行热交换，产生高温高压的水蒸气，水蒸气推动汽轮机带动发电机发电。经过蒸汽发生器后的熔盐，降温回到低温熔盐罐，从而循环下去。该电站的两个熔盐罐中共存储3万吨熔盐（熔点为210℃），白天高温熔盐罐把能量储存起来，夜晚再把罐中的高温熔盐释放出来发电，可以实现24小时稳定电力输出。下列说法正确的是（ ）
A．通过镜子将太阳光聚集在塔顶的吸热器上利用了光的反射
B．吸热器加热熔盐产生高温熔盐体现了晶体熔化需要吸热
C．水蒸气推动汽轮机带动发电机发电是将内能转化为机械能
D．为减少输送电能时线路中的电能损耗可采取高压输电的方法
【答案】ABD
【解答】解：A．镜子将太阳光聚集在塔顶的吸热器上，是利用了光的反射原理，改变光的传播方向，使太阳光会聚，故A正确；
B．物质由固态变为液态的过程叫熔化，晶体在熔化过程中需要吸热，体现了晶体熔化需要吸热，故B正确；
C．水蒸气推动汽轮机带动发电机发电，是先将水蒸气的内能转化为汽轮机的机械能，再由汽轮机带动发电机将机械能转化为电能，故C错误；
D．根据P＝UI，在输送电功率一定时，电压越高，电流越小。再根据Q＝I2Rt，电流越小，在输电线路电阻R和输电时间t一定时，线路上产生的热量越少，电能损耗越小，所以为减少输送电能时线路中的电能损耗可采取高压输电的方法，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共3小题）
27．（2025•丰泽区校级模拟）随着经济建设的发展，我国高速公路建设规模实现了跨越式的发展。在高速公路上，有多项措施保障人们的行车安全。请回答小题。
（1）如图所示是高速公路上的限速牌，这些数字的单位应该是 km/h 。高速公路上限速，实际上是为了避免汽车的 动 能过大，减少车祸发生时的危害。
（2）部分高速公路服务区采用电磁感应技术实现对电动汽车的无线充电，与此技术原理相同的是 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）。充电时，车上的LED灯会发光，LED灯是由 半导体 材料制成的发光二极管。
（3）避险车道被称为高速公路上的“救命道”，陡坡上铺有厚厚的碎石是为了 增大 摩擦。高速行驶的车辆冲上避险车道后无法马上停下来，是由于车辆具有 惯性 。
【答案】（1）km/h；动；（2）发电机；半导体；（3）增大；惯性。
【解答】解：（1）高速路上的限速牌速度的单位是km/h。
动能大小的影响因素是速度大小和物体质量，高速上限速是为了避免汽车的动能过大，减少车祸发生时的危害。
（2）发电机的工作原理也是电磁感应，故原理和发电机原理相同。
LED灯是由半导体材料制成的发光二极管，具有单向导电性。
（3）铺有厚厚的碎石是通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦。
高速行驶中的车辆不能马上停下来，是由于车辆具有惯性，要保持原来的运动状态。
故答案为：（1）km/h；动；（2）发电机；半导体；（3）增大；惯性。
28．（2025•福建一模）部分高速公路服务区采用电磁感应技术实现对电动汽车的无线充电，与此技术原理相同的是 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）。充电时，车上的LED灯会发光，LED灯是由 半导体 材料制成的发光二极管。
【答案】发电机；半导体。
【解答】解：部分高速公路服务区采用电磁感应技术实现对电动汽车的无线充电，发电机的工作原理也是电磁感应，故二者原理相同；
LED灯是由半导体材料制成的发光二极管。
故答案为：发电机；半导体。
29．（2025•晋江市模拟）如图为一款儿童滑板车，当车轮转动时，可自行发电，使轮边的LED灯发光。滑板车发电的原理是 电磁感应 ，生活中 动圈式话筒 （选填“电动机”“扬声器”或“动圈式话筒”）也是利用这种原理工作的。
【答案】电磁感应；动圈式话筒。
【解答】解：当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，是利用电磁感应原理来工作的。
电动机和扬声器的原理相同，是利用通电导体在磁场中受力转动的原理来工作的；
动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的。
故答案为：电磁感应；动圈式话筒。
四．作图题（共1小题）
30．（2025•厦门校级模拟）如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。
【答案】
【解答】解：通电螺线管的上端为N极，根据安培定则，电流要从通电螺线管的下端流入；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强，故电流变大，变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器左下接线柱连入电路中，如下所示：
五．实验探究题（共7小题）
31．（2025•同安区校级二模）小林学习了电磁感应原理后，想到地球是一个巨大的磁体，于是他和同学利用一根长导线等器材形成闭合电路。两名同学摇动导线，就能利用地磁场将我们日常运动的能量转化为可利用的电能。
（1）考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间接入的电路元件是 灵敏电流计 。
（2）实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏转后向左偏转，这是因为感应电流的方向与 导体运动方向 有关。
（3）与本实验原理相同的是 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）。
（4）通过多次实验，他们可以发现按照以下选项 A 的方向站立转动导线更容易产生感应电流。
（5）小林和同学发现，两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时，产生感应电流的大小和转动导线时不同，请你依据此现象猜想，感应电流的大小与 导体切割磁感线速度 有关。
【答案】（1）灵敏电流计；（2）导体运动方向；（3）发电机；（4）A；（5）导体切割磁感线运动的速度。
【解答】解：（1）考虑到产生的电流较小，在如图甲所示的实验装置中，需在导线夹间接入的电路元件是灵敏电流计。
（2）实验中发现，当顺时针摇导线转动一周的过程中，电表指针先向右偏转后向左偏转，产生的电流方向是变化的，这是因为感应电流的方向与导体运动方向有关。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，与本实验原理相同的是发电机。
（4）地磁场是从地磁N极（地理南极附近）发出回到地磁南极，磁感线与条形磁体相似，通过多次实验，故按选项A的方向站立转动导线切割磁感线更多，更容易产生感应电流。
（5）两位摇绳的同学拉动导线上下抖动时，产生感应电流的大小和转动导线时，导体切割磁感线运动的速度不同，此现象猜想，感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。
故答案为：（1）灵敏电流计；（2）导体运动的方向；（3）发电机；（4）A；（5）导体切割磁感线运动的速度。
32．（2025•龙岩模拟）如图所示是“探究怎样产生感应电流”的实验装置。
（1）为避免与磁体产生力的作用，直导线AB不能选用 铁 （选填“铜”“铁”或“铝”）质材料。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
①分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中会产生感应电流；
②比较4、5实验现象，可发现产生的感应电流方向与AB棒在磁场中的 运动方向 有关。
（3）从能量的角度分析，产生感应电流的过程是将机械能转化为 电 能。如果将图中的灵敏电流计换成 电源 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】（1）铁；
（2）切割磁感线；运动方向；
（3）电；电源。
【解答】解：（1）为避免与磁体产生力的作用，实验时导体棒选择非磁性类导体，即铝或铜，直导线AB不能选用铁质材料。
（2）①分析4、5可知，灵敏电流计指针偏转，产生感应电流，由实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做 切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流；
②比较4、5实验现象，导体运动的方向不同，产生感应电流的方向不同，可发现产生的感应电流方向与AB棒在磁场中的运动方向有关。
（3）从能量的角度分析，产生感应电流的过程中，消耗机械能，将机械能转化为电能。探究磁场对通电导体的作用，导体应有电流通过，如果将图中的灵敏电流计换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为：（1）铁；
（2）切割磁感线；运动方向；
（3）电；电源。
33．（2025•鼓楼区校级模拟）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
（1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 铜棒 作为本实验中的AB棒。
（2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如上表所示。
①分析可得： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，导体中就产生感应电流；这个现象名称叫做 电磁感应 。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 4、5 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
③除了变换导体运动的方向，还可以研究感应电流的方向与 磁场 方向的关系。
【答案】（1）铜棒；（2）①闭合；切割磁感线；电磁感应；②4、5；③磁场。
【解答】解：（1）为避免磁场动对导体本身的力的作用，实验时导体棒选择非磁性类导体，实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用铜棒作为本实验中的AB棒。
（2）①分析可得，1、2、3次实验导体没切割磁感线，不产生感应电流，4、5实验中，导体切割磁感线，产生感应电流闭合，故闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流；这个现象名称叫做电磁感应。
②由转换法，灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。序号为4、5的两次实验，导体的运动方向不同，根据序号为4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？
③本实验中通过调换磁体的磁极可改变磁场的方向，除了变换导体运动的方向，还可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系。
故答案为：（1）铜棒；（2）①闭合；切割磁感线；电磁感应；②4、5；③磁场。
34．（2025•鼓楼区校级三模）2025年，第四批052D驱逐舰的飞行甲板上，全新的Z﹣20F舰载反潜直升机揭开面纱，其机尾装有机载磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化，转化为相应的变化电流，从而发现潜艇的存在。该过程中感应电流是如何产生的呢？小明接下来进行实验探究：
（1）实验中的硬棒AB应选择 铝棒 （选填“铁棒”“铝棒”或“塑料棒”）。
（2）如图2所示，小明进行了五次实验，其中能使电流表指针发生偏转的是 1、3、4 （请填写实验序号）。
（3）小明分析实验现象，得到了产生感应电流的条件。在此装置中， 硬棒AB 相当于电源（选填“硬棒AB”、“电流计”、“开关”或“磁体”）。
（4）在探究实验中，小明发现每次电流表指针摆动的角度不同，猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想，再次利用如图1装置进行多次实验（导体运动区域的磁场强弱相同）。在同一实验中，应使导体做 匀速 （填“匀速”或“变速”）运动。如表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时， 导体切割磁感线运动速度越大，产生的感应电流越大 。
（5）小新总结了“电和磁”的知识后，设计了如图3所示的实验装置。闭合开关S后，电动机A开始转动，通过皮带带动B转动，此时小灯泡发光。如果要使A的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 交换电源的正负极 。
【答案】（1）铝棒；（2）1、3、4；（3）硬棒AB；（4）匀速；导体切割磁感线运动速度越大，产生的感应电流越大；（5）交换电源的正负极。
【解答】解：（1）为避免导体在磁场中受到力的作用，实验中的硬棒AB应选择非磁性类导体，因塑料棒为绝缘体，故选用铝棒。
（2）如图2所示，只有1、3、4实验中硬棒AB切割磁感线，故小明进行了五次实验，其中能使电流表指针发生偏转的是 1、3、4。
（3）提供电能的装置叫电源，小明分析实验现象，得到了产生感应电流的条件。在此装置中，硬棒AB相当于电源。
（4）在探究实验中，小明发现每次电流表指针摆动的角度不同，产生的感应电流大小不同，猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，根据控制变量法，要改变导体切割磁感线运动速度，再次利用如图1装置进行多次实验（导体运动区域的磁场强弱相同），但在同一实验中，应使导体做匀速运动。分析数据可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线运动速度越大，产生的感应电流越大。
（5）如果要使A的转动方向与原来相反，可改变电流的方向，应采取的措施是 交换电源的正负极。
故答案为：
（1）铝棒；（2）1、3、4；（3）硬棒AB；（4）匀速；导体切割磁感线运动速度越大，产生的感应电流越大；（5）交换电源的正负极。
35．（2025•思明区校级二模）在跨学科实践课上，某小组开展了“空气质量检测仪”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：
【项目任务】
制作一个简易的空气质量检测仪。
【项目导引】资料显示空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，如表所示。
从学校科技实验员处借得一个气敏电阻R，通过说明书获悉，其电阻值R随空气质量指数K的关系如表所示：
（1）请在图甲中描点作出气敏电阻的阻值R与空气质量指数K的关系图线。
【方案设计】
小组经过一番讨论和研究，设计了如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表的示数表示对应空气的质量指数；闭合开关S，当电流表的示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。
【项目实施】如图乙，闭合开关S：
（2）电磁继电器中电磁铁M的上端为 N （选填“N”或“S”）极。当净化系统工作时，弹簧对P点作用力的方向是向 下 （选填“上”或“下”）。
（3）当空气质量指数K值升高时，电路中电流表的示数将 增大 。
当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压为 1 V。
当电磁铁恰好将衔铁B吸下来，电路报警，此时对应的空气质量等级为 中度污染 。
【评价反思】
（4）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K略低于“方案设计”中的数值时电路就报警，请提出两种合理化建议：① 减小定值电阻R0的阻值 ；② 增大电源电压 。
【答案】（1）见解答过程；（2）N；（3）下；1；中度污染；（4）减小定值电阻R0的阻值；②增大电源电压。
【解答】解：（1）由表中数据描点连线画出气敏电阻的阻值R与空气质量指数K的关系图线，如图所示：
；
（2）由图乙知，电流从电磁铁M的上端流入，从下端流出，根据安培定则可知，M的上端为N极；
当净化系统工作时，衔铁被吸下，P点向上运动，弹簧伸长，所以弹簧对P点作用力的方向向下；
（3）由图乙知，控制电路中R0、气敏电阻、螺线管串联在电路中。
由表格数据知，气敏电阻的阻值R随空气质量指数K值升高而减小，电路中总电阻变小，电源电压一定，由I=UR知，电路中电流变大，所以电流表示数增大；
①由表格数据知，K为50时，电阻R0＝100Ω，
由串联电路特点和I=UR可得，通过R0的电流：
I0＝I=UR+R0=6V100Ω+20Ω=0.05A，
所以R0两端的电压：
U0＝I0R0＝0.05A×20Ω＝1V；
②当电流表示数为0.15A时，电路报警，
由串联电路特点和欧姆定律有：I′=UR'+R0，即：0.15A=6VR'+20Ω，
解得：R′＝20Ω，
由表中数据知，此时空气质量指数K为200，此时空气质量等级为中度污染；
（4）由于气敏电阻的阻值R随空气质量指数K值减小而增大，故空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时，R的阻值变大，电路总电阻变大，而报警的电流是不变的，根据欧姆定律可知需减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。
故答案为：（1）见解答过程；（2）N；（3）下；1；中度污染；（4）减小定值电阻R0的阻值；②增大电源电压。
36．（2025•集美区二模）物理兴趣小组的同学对“电与磁”非常感兴趣，他们共同完成如图几个实验。
（1）小萌在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒满细铁屑，闭合开关后， 轻敲 玻璃板（填写操作方法），观察到细铁屑的排列如图甲所示，同时观察到小磁针发生偏转，则说明 通电螺线管周围存在磁场 。
（2）小榕把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针的指向如图乙所示，可判断通电螺线管右端为 N 极。断开开关，对调电源的正负极，观察小磁针的指向。实验探究问题：通电螺线管的极性与 电流方向 的关系。
（3）图丙实验中，棒AB的材料应选用 铜 （选填“铜”或“塑料”）；若棒AB静止，蹄形磁体 左、右 运动（选填“上下”或“左右”），电路中也能产生感应电流。
【答案】（1）轻敲；通电螺线管周围存在磁场；（2）N；电流方向；（3）铜；左、右。
【解答】解：（1）在嵌入螺线管的有机玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后需要轻敲玻璃板，这样做的目的是克服摩擦力的影响，使细铁屑可以自由移动。磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，闭合开关，观察到螺线管周围的小磁针由于受到磁场的作用而发生偏转，说明了通电螺线管周围存在磁场。
（2）根据图乙可知，电流从通电螺线管的左侧流入，由安培定则，可判断通电螺线管右端为 N极。断开开关，对调电源的正负极，观察小磁针的指向。实验探究问题：通电螺线管的极性与电流方向的关系。
（3）塑料是绝缘体，图丙实验中，棒AB的材料应选用铜；若棒AB静止，蹄形磁体左、右运动，相当于磁体不动，导体向相反的方向移动，电路中也能产生感应电流。
故答案为：（1）轻敲；通电螺线管周围存在磁场；（2）N；电流方向；（3）铜；左、右。
37．（2025•泉州模拟）如图所示为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料应选 铜 （填“塑料”或“铜”）。
（2）图中a、b两接线柱间接入灵敏电流计。
①闭合开关，保持磁铁不动，让AB棒沿左右方向运动时，灵敏电流计指针发生偏转。
②闭合开关，保持磁铁不动，让AB棒沿上下方向运动时，灵敏电流计指针不发生偏转。
③断开开关，无论磁铁如何放置、AB棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。实验表明：闭合电路的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中产生感应电流。据此原理制造的设备有 发电机 （举一例即可）。
（3）AB棒向右运动时灵敏电流计的指针向右偏转，若要使灵敏电流计的指针向左偏转，可采取的具体措施是 改变磁场方向 （说出一种即可）。
（4）图中a、b两接线柱间的灵敏电流计换成 电源 ，可探究磁场对电流的作用。
【答案】（1）铜；（2）切割磁感线；发电机；（3）改变磁场方向；（4）电源。
【解答】解：（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铜棒；
（2）①闭合开关，将导体棒在磁场中沿左右运动，灵敏电流计的指针会偏转，说明电路中产生了感应电流；②闭合开关，将导体棒在磁场中沿上下运动，灵敏电流计的指针不发生偏转，说明电路中没有产生感应电流；
③断开开关，AB切割磁感线，但没有闭合回路，不会有感应电流，则灵敏电流计的指针不会偏转；
此过程中导体棒的机械能转化为电能是发电机；
（3）改变磁场方向或切割磁感线方向，感应电流方向会发生改变；
（4）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。
故答案为：（1）铝；（2）①不会；②水平左右；电；③会；（3）电源。
六．解答题（共1小题）
38．（2025•德化县模拟）某中学九（10）班物理小组的同学们一起设计了一种具有加热和保温功能的电热器，内部简化电路如图所示。其中Rt为半导体制成的热敏电阻，当它周围的温度升高时，控制电路中的电流会增大。R1、R2、R3均为电热丝，且R1＝R2＝100Ω，电磁铁线圈的电阻不计，闭合开关S1、S2，电热器开始工作。则：
（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，此时工作电路中的电流是多少？
（3）保温状态下，R1的功率为81W，则工作电路30s消耗的电能是多少？
（3）用了一段时间控制电路的电源电压略微降低了，电热器控制的最高温度将如何变化？请解释说明。
【答案】（1）此时工作电路中的电流是4.4A；
（2）工作电路30s消耗的电能是5940J；
（4）当控制电路电源电压减小，会导致电路中的电流减小，衔铁不能被吸下来；要使衔铁被吸下，热敏电阻Rt的电阻应减小，而热敏电阻Rt的电阻随温度的升高而减小，故电热器控制的最高温度将会升高。
【解答】解：（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，由图可知，此时R1与R2并联在电路中，根据欧姆定律和并联电路电流规律可知，电路中的电流大小为：
I0＝I1+I2=UR1+UR2=220V100Ω+220V100Ω=4.4A；
（2）保温状态下，动触点a与下方静触点d接通，由图可知，R1与R3串联在电路中，此时R1的功率为81W，根据P＝I2R可知，电路中的电流为：
I=P1R1=81W100Ω=0.9A，
则工作电路30s消耗的电能为：
W＝UIt＝220V×0.9A×30s＝5940J；
（3）当控制电路电源电压减小，会导致电路中的电流减小，衔铁不能被吸下来；要使衔铁被吸下，热敏电阻Rt的电阻值应减小，而热敏电阻Rt的电阻随温度的升高而减小，故电热器控制的最高温度将会升高。
答：（1）此时工作电路中的电流是4.4A；
（2）工作电路30s消耗的电能是5940J；
（4）当控制电路电源电压减小，会导致电路中的电流减小，衔铁不能被吸下来；要使衔铁被吸下，热敏电阻Rt的电阻应减小，而热敏电阻Rt的电阻随温度的升高而减小，故电热器控制的最高温度将会升高。
七．计算题（共4小题）
39．（2025•仓山区模拟）如图是小闽为家庭养殖场设计的电热孵化器的工作原理图，R1、R2和R3为阻值均为110Ω的加热电阻。控制电路中，电源电压恒为3V，R为滑动变阻器，热敏电阻Rt置于孵化器内，其阻值随温度的变化关系如下表所示。已知电磁继电器的线圈电阻R0＝10Ω，当继电器线圈中的电流小于或等于10mA时，继电器的衔铁弹回，工作电路处于加热状态；当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时到达孵化温度，继电器的衔铁被吸下，工作电路处于保温状态。
（1）此孵化器发热功率；
（2）孵化温度为37℃时，R连入电路的阻值；
（3）孵化温度为37℃时，此孵化器的调节的温度范围。
【答案】（1）孵化器的发热功率为440W；
（2）R连入电路的阻值为140Ω；
（3）孵化器的调节的温度范围为35℃～37℃。
【解答】解：（1）继电器的衔铁弹回，工作电路处于加热状态，此时触点与b相连，R1接入电路，
已知工作电路电源电压U1＝220V，R1＝110Ω，孵化器发热功率为：P发热=U12R1=(220V)2110Ω=440W；
（2）由图可知，控制电路中，R、Rt、线圈，三者串联，由表格数据可知，孵化温度为37℃时，Rt的阻值为50Ω，
已知控制电路电源电压为U2＝3V，R0＝10Ω，线圈吸合电流为I2＝15mA，
根据欧姆定律和串联电路电阻规律可得：U2＝I2（R+Rt+R0），即：3V＝15mA×（R+50Ω+10Ω），解得：R＝140Ω；
（3）线圈回弹电流为I3＝10mA，根据欧姆定律，有：U2＝I3（R+Rt′+R0），即：3V＝10mA×（140Ω+Rt′+10Ω），
解得：Rt′＝150Ω，对照表格可知，此时的温度为35℃，故孵化器的调节的温度范围为：35℃～37℃；
答：（1）孵化器的发热功率为440W；
（2）R连入电路的阻值为140Ω；
（3）孵化器的调节的温度范围为35℃～37℃。
40．（2025•芗城区校级模拟）在跨学科实践活动中，小宇运用所学知识设计了一个自动抽水控制装置，如图所示，水箱底面积为1m2，高为1.2m。在空水箱底部竖直放置一重5N的长方体A，长方体高为1m、底面积为0.02m2，上端通过绝缘轻杆（质量忽略）与控制电路的力敏电阻R接触，此时力敏电阻受到的压力为零，R＝50Ω。力敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小，部分数据如表。控制电路的电源电压U＝12V，保护电阻R0＝10Ω，当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止给水箱抽水。（g＝10N/kg）
求：
（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流；
（2）自动抽水控制装置正常工作时，水箱里的水最多时，力敏电阻的功率；
（3）小宇思考，可调整R0的大小来控制水箱内的水位，若使最高水位为0.95m，则R0的阻值。
【答案】（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流0.2A；
（2）力敏电阻的功率为3.5W；
（3）若使最高水位为0.95m，则R0的阻值7Ω。
【解答】解：（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流：I=UR总=UR+R0=12V50Ω+10Ω=0.2A；
（2）当控制电路的电流I≥0.5A时，电磁铁将衔铁吸合，此时控制电路中的总电阻为：R'总=UI'=12V0.5A=24Ω，
此时力敏电阻的阻值为：R'＝24Ω﹣10Ω＝14Ω，P＝I'2R'＝（0.5A）2×14Ω＝3.5W；
（3）若使最高水位为0.95m，则此时水的浮力F′浮＝p′s＝ρgh′s＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.95m×0.02m2＝190N，则此时压力F′＝190N﹣5N＝185N，
由表格可知此时压敏电阻R′′＝17Ω，所以此时R′0＝24Ω﹣17Ω＝7Ω。
答：（1）闭合开关S1，水箱内无水时，控制电路中的电流0.2A；
（2）水箱里的水最多时，力敏电阻的功率为3.5W；
（3）若使最高水位为0.95m，则R0的阻值7Ω。
41．（2025•鲤城区校级模拟）图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物，达到设定加热温度后，断开开关S。求：
（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。[c空气取1.0×103J/（kg•℃）]
（2）工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路的功率。
（3）控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R2置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150℃，R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热。则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少？
【答案】（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量是900J；
（2）指示灯支路消耗的功率是11W；
（3）当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为200℃。
【解答】解：（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量Q＝cmΔt＝1.0×103J/（kg•℃）×5×10﹣3kg×（200℃﹣20℃）＝900J；
（2）R1的额定电流I额=P额U额=1210W220V=5.5A；
指示灯支路的电流I指＝I﹣I额＝5.55A﹣5.5A＝0.05A；
指示灯支路消耗的功率P指＝UI指＝220V×0.05A＝11W；
（3）R3的阻值调为100Ω，加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热。此时的总电阻R＝R2+R3＝30Ω+100Ω＝130Ω；
当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被吸下时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变。
所以此时R′2＝R﹣R′3＝130Ω﹣80Ω＝50Ω；
由图丙可知，温度为200℃；
答：（1）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量是900J；
（2）指示灯支路消耗的功率是11W；
（3）当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为200℃。
42．（2025•鼓楼区校级三模）小华制作的蓄水池水位报警模拟装置如图所示：浮子由铜片E、空心杆F和木块Q构成，在低水位时，触点C、D位于E的正上方h0处，Q的下表面距池底的高度为h。当水位上升到使E与C、D接触后，蜂鸣器R发出忽强忽弱的报警音，报警音的强弱取决于其两端电压大小。电源电压U＝6V，定值电阻R0＝3Ω，R可视为9Ω的定值电阻，不计其他电阻。
（1）Q为边长10cm的正方体，密度为0.5×103kg/m3，h0＝12cm，h＝20cm，g取10N/kg。不计E、F的质量及F与支架间的摩擦。
①求刚开始报警时，木块受到的浮力。
②此时水面距池底的高度H。
（2）在被释放和吸下的过程中，衔铁与A、B的接触时间分别为0.5s和1.5s，不考虑衔铁在AB之间切换的时间，在未解除报警的情况下，求开始报警后1min内电路所消耗的电能。
【答案】（1）①刚开始报警时，木块受到的浮力为5N；
②此时水面距池底的高度H为37cm；
（2）开始报警后1min内电路所消耗的电能为225J。
【解答】解：（1）①Q的密度为0.5×103kg/m3，小于水的密度1.0×103kg/m3，因此刚开始报警时，木块处于漂浮状态，故刚开始报警时，木块受到的浮力为：
F浮＝G＝mg＝ρgV＝0.5×103kg/m3×10N/kg×（0.1m）3＝5N；
②根据阿基米德原理可知，Q浸没的深度为：
h'=F浮ρ水gS=5N1.0×103kg/m3×10N/kg×(0.1m)2=0.05m＝5cm，
此时水面距池底的高度H为：
H＝h+h0+h'＝20cm+12cm+5cm＝37cm；
（2）当衔铁被释放时，R0与R串联，则衔铁被释放时电路所消耗的电能为：
W1=U2R0+Rt1=(6V)23Ω+9Ω×0.5s＝1.5J；
当衔铁被吸下时，电路为只有R的简单电路，则衔铁被吸下时电路所消耗的电能为：
W2=U2Rt2=(6V)29Ω×1.5s＝6J，
衔铁在被释放和吸下一次所消耗的电能为：
W＝W1+W2＝1.5J+6J＝7.5J；
1min内循环次数为：
n=60s0.5s+1.5s=30，
则开始报警后1min内电路所消耗的电能为：
W总＝nW＝30×7.5J＝225J。
答：（1）①刚开始报警时，木块受到的浮力为5N；
②此时水面距池底的高度H为37cm；
（2）开始报警后1min内电路所消耗的电能为225J。次数
AB棒在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针是否有偏转
1
静止
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
实验次数
1
2
3
4
5
速度v/cm•s﹣1
1
2
3
4
5
电流I/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
空气质量指数K
0～50
51～100
101～150
151～200
201～250
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
空气质量指数K
50
100
150
200
250
300
电阻值R/Ω
100
50
30
20
15
10
温度t/℃
32
33
34
35
36
37
38
电阻Rt/Ω
390
290
210
150
100
50
40
压力F/N
180
185
190
195
200
力敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
C
D
C
B
B
D
D
A
C
D
题号
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
答案
D
A
D
D
D
B
A
D
D
D
B
题号
23
24
答案
D
C
题号
25
26
答案
ACD
ABD
次数
AB棒在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针是否有偏转
1
静止
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
序号
AB棒运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
不动
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
实验次数
1
2
3
4
5
速度v/cm•s﹣1
1
2
3
4
5
电流I/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
空气质量指数K
0～50
51～100
101～150
151～200
201～250
＞300
空气质量等级
优
良
轻度污染
中度污染
重度污染
严重污染
空气质量指数K
50
100
150
200
250
300
电阻值R/Ω
100
50
30
20
15
10
温度t/℃
32
33
34
35
36
37
38
电阻Rt/Ω
390
290
210
150
100
50
40
压力F/N
180
185
190
195
200
力敏电阻R/Ω
18
17
16
14
12