2022年浙江省中考科学二轮复习专题 3电学

这是一份2022年浙江省中考科学二轮复习专题 3电学，共31页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验探究题，解答题，综合说理题等内容，欢迎下载使用。

初中科学2022年中考二轮复习专题：3电学
一、单选题
1.某小区门禁系统能识别本小区车牌，自动闭合“智能”开关，使电动机通电拾起道闸：也可以手动闭合“手动”开关，使电动机通电抬起道闸。光线较暗时“光控”开关自动闭合，提供照明。以下简化电路符合要求的是（  ）
A.              B.              
C.              D. 
2.如图为一种握力计和它的工作原理图，电源电压保持不变。握力显示表是由电流表改装而成，定值电阻R2起保护电路作用，其阻值为5惟 ， 弹簧一端的滑片P在电阻R1的最上端时不施加力，移动到最下端时施加的力最大（弹簧的电阻不计）。握力计测量范围为0～300N，电路中电流表变化范围0.1～0.6A，则下列说法正确的是（  ）

A. 握力300N时电路中电流为0.6A                           B. 握力计工作电路中的电源电压为2.5V
C. R1的电压变化范围是0.5V～2.5V                         D. R1连入电路阻值变化的范围是0～25惟
3.下列三个现象：
①灯头里的两个线头相碰：②插座中的两线头相碰：③照明电路的开关里两线头相碰
其中可能引起保险丝熔断的是(    )
A. ①②③                                    B. ①②                                    C. ①③                                    D. ②③
4.如图所示的四个实验中能确定钢棒具有磁性的是(    )

A. ①②                                     B. ①③                                     C. ②③                                     D. ②④
5.在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是(    )

A.                          B.                          C.                          D. 
6.小明家的家庭电路如图所示，小明闭合开关s，电灯正常发光，分别将台灯与洗衣机插入P、Q插座中，发现它们不能工作，于是小明拔下台灯的插头，用试电笔检测P插座，左右两孔都能使测电笔的氖管发光则小明家电路出现的故障可能是(    )

A. 进户零线断路                      B. 进户火线断路                      C. AB间断路                      D. BC间断路
7.如图所示是奥斯特实验的示意图，以下关于奧斯特实验的分析正确的是(    )

A. 通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B. 小磁针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C. 移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D. 通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
8.试电笔的构造如图所示，下列关于它的作用和使用描述正确的是(    )

A. 试电笔可以判断物体是带正电还是带负电           B. 使用时手指必须接触笔尾的金属笔卡
C. 笔尖和电阻是导体，外壳和笔卡是绝缘体           D. 使用试电笔时，人必须站在绝缘地面
9.对于交流电，，下列说法中正确的是(     )
A. 线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C. 线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D. 线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
10.如图1所示，R1是电阻箱，R2是定值电阻.闭合开关S，改变R1的阻值，两电压表示数与R1关系图像如图2所示，已知图线①和②相互平行.则（    ）

A. ①是V1示数和R1的关系图线                               B. 随R1的增大，R1的电功率先增大后减小
C. 电路中电流随R1的增大而减小                            D. 电路总功率随R1的增大而增大
11.如图所示装置中，甲、乙、丙三个完全相同的烧瓶中分别装有质量、初温都相同的液体，烧瓶中的液体分别是水、水、煤油，烧瓶中的电阻丝分别为 R甲、R乙、R丙 ， 烧瓶内都有相同的温度计。某科学实验
小组借助该装置对“探究电热多少与哪些因素有关”、“比较不同物质的吸热能   力”两实验及相关问题展开了讨论，在关于该实验装置的叙述中正确的是（ ）

A. 若探究“电热多少与电阻大小有关”可选用甲、丙 两烧瓶
B. 若探究“不同物质的吸热能力”，则物质吸热的多少可用温度计示数来表示
C. 若通电相同时间，温度计示数高低关系为 T丙>T乙>T甲
D. 在利用该装置进行的探究实验中只运用了控制变量法，没用到转换法
12.两个定值电阻，甲标有“10欧1.5安”，乙标有“20欧0.5安”现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压 (     )
A. 15伏                                     B. 25伏                                     C. 10伏                                     D. 5伏
13.小明在科技馆参观磁悬浮地球仪后，回家模仿制作了磁悬浮地球仪。自制地球仪内有一磁铁，底座内有一金属线圈（线圈电阻不计）,R为保护电阻。若要让地球仪悬浮的更高，下列做法正确的是(    )

A. 条形磁铁的b端为N级，开关S2连到接线柱1上    B. 条形磁铁的b端为N级，开关S2连到接线柱2上
C. 条形磁铁的b端为S级，开关S2连到接线柱1上     D. 条形磁铁的b端为S级，开关S2连到接线柱2上
14.如图所示为一台非铁质物质制成的天平。A是一铁块，B是电磁铁。未通电时天平平衡，给B通以图示方向的电流（a端接电源正极，b端接电源负极），调节线圈中电流的大小，使铁块A向上匀速运动，在此过程中 (    )

A. 电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡              B. 电磁铁B的上端为S极，天平右盘下降  
C. 电磁铁B的上端为N极，天平右盘下降                 D. 电磁铁B的上端为N极，天平仍保持平衡
15.图乙是图甲所示电子秤的工作原理图。电子秤的示数表是由电流表改装的，R1是一根长6厘米，阻值15欧的均匀电阻丝，滑片P在a端时，电流表示数为0.15安；在b端时，电流表示数为0.6安，弹簧c受到压力F与压缩量△L的关系如图丙。挂钩的重力不计，不称重物时滑片P刚好在电阻丝的a端，所称物重最大时P在b端，电路中电源电压不变下列判断正确的是(   )

A. R2阻值为6欧
B. 电源电压为6伏
C. 当电子秤示数为2千克时，电路中的电流为0.2安  
D. 当电子秤示数为4千克时，电路中的电流为0.2安
二、填空题
16.如图所示的家庭照明电路，已知其中一只灯泡的灯 头接线处存在故障，电工师傅为查明故障，将保险丝处换接成一只"220V 40W"的灯泡Lo，当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1都呈暗红色(比正常发光状态暗得多)则说明L1所在支路      ；当只闭合开关S、S2时，灯泡L0正常发光，L2不发光，由此可以确定判断L2灯头接线处      。

17.小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯 上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识，画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析：当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的磁性变       (选填"强”或“弱”，衔铁与触点      (选填"1"或“2")接触， 电动机的转速变       (选填“大"或小”)。

18.如图所示为小金同学制作的简易直流电动机模型。他用金属丝做成两个支架，分别与电池的两极相连。用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮。将线圈放在支架上，磁体放在线圈下。接通电源后且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。

（1）直流电动机的工作原理是       。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能       。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是      。(写出一点即可)
19.医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一-种称为“人工心脏泵"(血泵)的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向活塞简外开启，S2只能向活塞简内开启。线图中的电流从B流向A时，螺线管的左边是      (选填“N”或“S")极，活塞柄向      运动(选填“左”或“右")， 血液的流向是       (选填“从②流向①"或“从③流向②")状态。

20.如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑动变阻器R2的滑片P由a端移动到b端，测得电阻R1两端的电压与通过R1的电流的变化关系如图乙所示。则：

（1）变阻器R2的最大阻值为      。
（2）变阻器R2两端电压的变化范围为      。
21.如图，甲，乙为两只相同电表，当闭合S1 ， S2时，甲，乙两表示数之比为4：3，则两表均为“      表，电路总功率为P1；同时更换两电表种类，调整开关状态，使两表均有正常示数，此时电路总功率为P2 ， 则P1：P2为      .

22.为了探究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5伏的小 灯泡(注：小灯泡在额定电压下能正常发光)，电压为4伏的电源以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验。

（1）在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线a，如图乙所示，该实验小组选择的滑动变阻器可能是               。
A.滑动变阻器R1(20Ω，3A)
B.滑动变阻器R2(50Ω，2A)
C.滑动变阻器R3(2000Ω，0.25A)
（2）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由      。
23.如图甲所示，电源电压恒为9伏，滑动变阻器的最大阻值为100欧， 电流在0.1～0.4安之间时电子元件均能正常工作。若通过此电子元件的电流与其两端电压的关系如图乙所示，据此回答下列问题：

（1）电子元件处于正常工作状态时，通过电子元件的电流为I1 ， 通过滑动变阻器的电流为I2 ， 则I1      I2(填“>” “＝”或“T乙>T甲 ， 故C正确；
D.该实验使用了控制变量法和转换法，故D错误。
故选C。
12.【答案】 A
【解析】【分析】比较两个电阻的额定电流，其中的小电流就是串联电路的最大电路，然后根据U总=I总R总计算出电路的最大电压即可。
【解答】通过甲的最大电流为1.5A，通过乙的最大电流为0.5A，
那么电路的最大电流为0.5A，
则串联电路的最大电压为：U总=I总R总=0.5A×（10Ω+20Ω）=15V。
故选A。
13.【答案】 D
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁铁的极性。电磁铁的磁场强度与电流大小和线圈匝数有关，据此分析判断。
【解答】（1）根据图片可知，线圈上电流方向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则下端为电磁铁的N极，上端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，b应该为S极；
（2）要让地球仪悬浮的更高，就要增大电磁铁的磁场，即增大线圈匝数，可以将开关S2接到接线柱2上。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
14.【答案】 A
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的极性，根据“整体法”分析天平是否平衡。
【解答】（1）电磁铁线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则电磁铁的下端为N极，上端为S极，即B为S极。
（2）当铁块A静止在天平上时，左边托盘上的压力等于电磁铁和铁块A的总重力。
当铁块A被吸起来时，左盘并没有受到其它外力，即压力仍然等于电磁铁和铁块A的总重力。

因此天平仍然平衡。
故选A。
15.【答案】 C
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片在a端时，R2接入电路中的电阻最大，根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压；当滑片在b端时，R2接入电路中的电阻为0，根据欧姆定律表示出电源的电压，然后联立即可求出R2的阻值和电源的电压；
（2）当电子秤示数为2kg和4kg时，对弹簧的拉力等于物体的重力，根据图丙可知此时弹簧的压缩量，然后求出R1连入电路的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片在a端时，R2接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流Ia=0.15A，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
电源的电压：U=Ia（R1+R2）=0.15A×（15Ω+R2）  ①
当滑片在b端时，R2接入电路中的电阻为0，此时电路中的电流Ib=0.6A，
则电源的电压：U=IbR2=0.6A×R2②
由①②可得：R2=5Ω，U=3V，故A、B错误；
（2）当电子秤示数为2kg时，对弹簧的拉力：F1=G1=m1g=2kg×10N/kg=20N，
由图丙可知此时弹簧的压缩为2cm，
因均匀电阻丝R1的长度为6cm，阻值为15Ω，
所以，R1连入电路的阻值 ，
则此时电路中的电流： ，
，故C正确；
当电子秤示数为4kg时，此时的拉力：F2=G2=m2g=4kg×10N/kg=40N，
由图丙可知此时弹簧的压缩为4cm，
则R1连入电路的阻值：；
此时电路的电流：；
故D错误。
故选C。
二、填空题
16.【答案】 正常；短路
【解析】【分析】（1）在家庭电路中，几乎所有的用电器都是并联，因此当它们的电压为220V时，它们才能正常发光。

（2）在串联电路中，电源电压等于各处电压之和，即用电器两端的电压都小于总电压，据此分析解答。
【解答】（1）当只闭合开关S、S1时，灯泡L0和L1串联，正常情况下，它们的电压都小于220V。它们都呈暗红色(比正常发光状态暗得多)，说明它们两端的实际电压都小于220V，说明L1所在支路正常；
（2）当只闭合开关S、S2时，灯泡L0和L2串联，正常情况下，它们的电压都小于220V。灯泡L0正常发光，说明它两端的电压为220V，而L2不发光，说明它两端的电压为0，由此可以确定判断L2灯头接线处短路。
17.【答案】 强；2；大
【解析】【分析】当有人站在电梯上时，电梯运动加快，说明电动机的转速增大了，据此推测通过电动机的电流大小的变化，弄清它所在电路的阻值变化，从而却衔铁的位置，确定电磁铁的磁场强弱变化即可。
【解答】根据“他站在电梯上时电梯运动又快了起来”可知，当人站在电梯上时，电动机的转速变大，则通过它的电流变大，它所在电路的电阻变小。根据图片可知，此时应该是只有电动机自己工作，即衔铁与触点2接触。由于衔铁被吸下来，因此电磁铁的磁性变强。
18.【答案】 （1）通电线圈在磁场中受力而转动
（2）持续转动
（3）磁场太弱/线圈处于平衡位置
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答。
（2）如果将线圈上的绝缘漆全部刮去，那么当线圈转过180°时，通过线圈的电流方向与原来相反，此时线圈的受力方向与运动方向相反，于是线圈在这个位置振动，最终静止下来。如果刮去半圈，那么到达这个位置时，电流被切断，可以依靠惯性回到起始位置，从而保证线圈持续转动。
（3）如果磁场太弱，那么线圈受到的磁力太小，不足以克服阻力而开始转动。如果线圈处于平衡位置，那么线圈两侧受到的力相互抵消，不能使线圈转动起来，据此分析解答。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力而转动。
（2）将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半。这样做的目的是让线圈能持续转动。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后线圈不能连续转动，可能的原因是：磁场太弱或线圈处于平衡位置。
19.【答案】 N；右；②流向①
【解析】【分析】根据安培定则判断电磁铁的磁场方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运动方向，最后确定两个阀门的开合情况，确定血液的流动方向。
【解答】线圈上电流从B流向A时，即电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，即左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时活塞向右移动，则里面气压增大，于是S1打开，S2闭合，即血液的流向是：②流向①。
20.【答案】 （1）16Ω
（2）0～16V
【解析】【分析】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，电压表V1的示数即为电源的电压，根据图像读出电源的电压和电路中的电流，根据欧姆定律求出电阻R1的阻值；
       当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据图像读出R1两端的电压和通过的电流，根据串联电路的电压特点求出R2两端的电压，根据欧姆定律求出变阻器R2的最大阻值；

（2）根据（1）可知电压表V2的示数变化范围。
【解答】由电路图可知，R1与R2串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，电压表V1的示数即为电源的电压，
由图乙可知，电源的电压U=24V，电路中的电流I=3A，
电阻R1的阻值：；
当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，
由图图可知，R1两端的电压U1=8V，通过的电流I1=1A，
R2两端的电压：U2=U-U1=24V-8V=16V，
变阻器R2的最大阻值：R2=U2I2= 16V 1A =16惟。
（3）当滑片位于a端时，电路为R1的简单电路，电压表V2的示数最小为0V，
当滑片位于b端时，变阻器接入电路中的电阻最大，电压表V2的示数最大，最大为16V，
所以电压表V2的示数变化范围为0V～16V。
21.【答案】 电压；3：16
【解析】【分析】先对两个表的种类进行假设，然后分析它们是否能够正常工作，进而判断电表的种类，然后利用串并联电路的特点、欧姆定律，结合电功率的公式进行计算即可。
【解答】（1）甲、乙为两只相同电表，当闭合S1 ， S2时，甲、乙两表示数之比为4：3，若量表均为电流表，则甲表会将电源短路，故两表均为电压表。
（2）当闭合S1 ， S2时，两电阻串联，电压表甲测量电源电压，电压表乙测量R2两端的电压，甲、乙两表示数之比为4：3，
根据串联分压特点可知；
（3）设电源电压为U，R1=R，R2=3R，
当两表都为电压表时，闭合两开关，两电阻串联，
电路总功率为P1= U2 R+3R = U2 4R ，
同时更换两电表种类，即两表都为电流表时，闭合开关S1 ， 两电阻并联，
此时电路总功率为P2= U2 R1 + U2 R2 = U2 R + U2 3R = 4U2 3R ，
。
22.【答案】 （1）B
（2）小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V
【解析】【分析】（1）根据图乙，确定通过电路的最小电流和此时电压表的示数，根据U变=U总-UL计算出变阻器两端的电压，再根据计算出变阻器接入的最大电阻即可。
（2）在串联电路中，总电压等于各处电压之和，据此对图像中的变阻器电压和灯泡电压进行对照计算即可。
【解答】（1）根据图乙可知，通过灯泡的最小电流为0.1A，此时灯泡的电压为0.5V；
那么变阻器两端的电压：U变=U总-UL=4V-0.5V=3.5V；
此时变阻器接入的阻值：；
故选B。
（2）小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b，老师据图指出该曲线是错误的，其理由：小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和为4V，而图中曲线b与a交点处，电压之和大于4V。
 
23.【答案】 （1）＝
（2）70
【解析】【分析】（1）根据串联电路的电流规律判断；
（2）当电路电流最小时，变阻器接入的电阻最大。根据图乙，确定电路的最小电流和此时电子元件的电压，根据U变=U总-U计算出变阻器的电压，再根据计算出变阻器接入的最大阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，电子元件和变阻器串联，根据“串联电路各处电流都相等”的规律可知，电流I1=I2。
（3）根据乙图可知，通过电路的最小电流为0.1A，此时电子元件的电压为2V，
则变阻器的电压：U变=U总-U=9V-2V=7V；
变阻器接入的最大阻值：。
 
24.【答案】 串联；0.15
【解析】【分析】（1）用电器首尾相连为串联，用电器并排连接为并联；
（2）首先根据R总=R1+R2计算出总电阻，再根据计算出通过灯泡的电流。
【解答】（1）根据图片可知，两个灯泡一个在正极上，一个在负极上，二者首尾相连在同一电路上，为串联；
（2）总电阻R总=R1+R2=10Ω+10Ω=20Ω；
总电流为：。
25.【答案】 1000；；1200
【解析】【分析】（1）根据“能效比”的定义计算；
（2）首先根据计算出消耗的电能，再根据公式P=Wt计算出实际电功率。
【解答】（1）“能效比”为3.2，即空调制冷量与消耗的电功率之比为3.2，那么制冷消耗的电功率为：3200W3.2=1000W。
（2）这段时间内空调消耗的电能：；
实际电功率为：。
三、实验探究题
26.【答案】 （1）
（2）R开路
（3）在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（4）N
【解析】【分析】（1）根据题目的要求分析变阻器的接线情况，然后将实物图补充完整。
（2）在探究电流与电阻关系的实验中，如果定值电阻R开路，那么电压表串联在电路中。由于它的内阻很大，所以通过电路的电流很小。在串联电路中，电压与电阻成正比，所以它几乎全部分得电源电压，示数接近电源电压3V。
（3）将每组数据中的电流与电阻相乘，比较乘积的大小，从而得到实验结论。
（4）根据表格数据，确定电路的最小电流，此时变阻器接入的阻值最大，根据欧姆定律计算出变阻器的接入阻值即可。
【解答】（1）当滑片P向B端移动时，AP部分变长，电阻变大，电流变小；BP部分变短，电阻变小，电流变大，则接入的应该是BP段，即将下面的B接入电路，如下图所示：


（2）、某次实验中，连接好电路，闭合开关时，发现电流表示数几乎为零，电压表示数为3伏，调节滑动变阻器的阻值，两电表示数均无明显变化，电路故障原因可能是R开路。
（3）将每组数据中的电流和电阻相乘，乘积都是2V，那么得到结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
（4）根据表格可知，电路的最小电流为0.08A，
则变阻器接入的最大阻值为： 。
故选变阻器N。
27.【答案】 （1）亮
（2）增大电磁铁上电源电压 / 增加线圈匝数
【解析】【分析】（1）根据变阻器的电阻变化判断通过电磁铁的电流变化，从而确定电磁铁的磁场强弱变化，进而判断巨磁电阻的阻值变化，最后判断灯泡的亮度变化。
（2）影响电磁铁磁场强弱的因素：①电流大小；②线圈匝数，据此分析解答。
【解答】（1）闭合开关S1、S2 ， 滑片P向左滑动过程中，变阻器接入的阻值变小，而通过电路的电流变大，则电磁铁的磁场变强，那么巨磁电阻的阻值变小，因此通过指示灯的电流变大，最终它的亮度变大。
（2）要使CMR所处的磁场更强，除移动滑片，还可以采取的方法是：
①增大电流，即增大电磁铁上电源电压；
② 增加线圈匝数。
28.【答案】 （1）力是改变物体运动状态的原因
（2）②③
【解析】【分析】（1）物体由静止变为运动、由运动变为静止、运动方向改变或速度大小改变，都属于运动状态的改变，而力是改变物体运动状态的原因。
（2）根据控制变量法的要求可知，要探究小磁针的偏转是否由导线产生的热量引起，可以保证其它条件相同而改变受热情况，即一次在烧杯外，一次在烧杯内，观察小磁针的指向是否改变。或者其它条件不变，改变导线中的电流方向，如果小磁针的偏转方向不变，那么说明与产生的热量有关，否则，与产生的热量无关，据此分析解答。
【解答】（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是：力是改变物体运动状态的原因。
（2）为了验证猜想一，下到方案可行的是：
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验；
③改变导线中的电流方向。
故选②③。
29.【答案】 （1）R处发生短路
（2）2.4
（3）C
（4）导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比
【解析】【分析】（1）根据甲图可知，定值电阻R与变阻器串联，电压表测R
的电压。电流表指针正常偏转，说明整个电路是连通的。电压表的示数为零，则说明电流从电压表的位置经过，但是没有经过电压表，应该是定值电阻发生短路所致。
（2）根据丙图确定电压表选择的量程和分度值，然后根据指针位置读出示数。
（3）在串联电路中，电压与电阻成正比，即滑动变阻器的最大阻值决定了它的分压能力。当定值电阻的阻值变大时，变阻器的阻值要相应变大，才能保持电压表的示数不变。如果变阻器的最大阻值不够大，那么电压表的示数会偏大，从而不能达到保持不变的电压，据此分析解答。
（4）根据图像的形状分析电流与电阻的关系。
【解答】（1）小科连接好电路，闭合开关后，移动滑变阻器滑片时，发现电流表指针正常偏转，电压表示数为零，则发生这种故障的原因可能是R处发生短路。
（2）根据丙图可知，电压表选择量程0~3V，分度值为0.1V，那么示数为2.4V。
（3）当小科改用50Ω的电阻继续实验时，发现无论怎样移动滑片，都无法使电压表示数达到实验要求的值，你认为造成该现象的原因可能是：滑动变阻器的最大阻值太小，故选C。
（4）根据图丁可知，图像为一条双曲线，即电流与电阻成反比，那么得到结论：导体两端电压一定时，通过导体的电流与电阻成反比。
30.【答案】 （1）
（2）左；2.5V
（3）35
【解析】【分析】（1）根据实验目的确定电器元件的串并联关系，然后与乙图对照，将其补齐。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此确定换用10Ω的电阻后电压表的示数变化，确定要保持电压表的示数不变时变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向即可。根据丙图，找到一组对应的电阻和电流，然后根据U=IR计算电压表的示数即可。
（3）从图丙中找到电路的最小电流，此时变阻器接入的阻值最大，首先根据U变=U总-U计算出变阻器两端的最大电压，再根据计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）在探究电流与电阻关系的实验中，除了电压表与定值电阻并联，其它的都是串联。滑动变阻器应该与定值电阻串联，且接线“一上一下”，只需将定值电阻的右端与变阻器上面的一个接线柱相连即可。定值电阻与电压表并联，它的左端已经与电压表的“3”接线柱连接，只需将左边的“-”接线柱与定值电阻的右端相连即可，如下图所示：

​​
（2）断开开关，取下5Ω的电阻，然后将10Ω的电阻接入电路，根据串联电路电压的分配规律可知，此时电压表的示数会变大。如果要保持电压表的示数不变，此时要减小电压表的示数，根据U总=U+U变可知，那么变阻器两端的电压就要增大，即变阻器的阻值要增大。根据图乙可知，此时变阻器的滑片要向左调节，直到电压表的示数为：U=IR=0.5A×5Ω=2.5V。
（3）根据图丙可知，电路的最小电流为0.1A，变阻器两端的电压为：U变=U总-U=6V-2.5V=3.5V，则变阻器接入的最小电阻为：。
 
四、解答题
31.【答案】 （1）解：加热时间最短时,电热槽的发热功率为400W且不考虑热量的损失
由W=Pt和Q吸=cm(t-t0)可得:Pt=cm(t2-t1),
即400×3×60s=4.2×103J/(kg℃)×m×(100℃-20℃),
解得:m=0.21kg

（2）解：电热加湿器在高档时,R2被短路,电路中只接入R1,
由P=U2R可得：400W=(220V)2R,
解得R1的阻值121Ω， 
所以R2也为121Ω 

（3）解：当加湿器在低档时,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和
所以低档时的发热功率: P=U2R1+R2=(220V)2(121惟+121惟 w)=200W
【解析】【分析】（1）不计热量损失，则电热槽消耗的电能全部转化为水的热量，即W=Q吸 ， 据此结合公式Q=Pt和Q=cm△t列出方程计算即可。
（2）根据图片可知，电热加湿器在高档时，R2被短路，电路中只接入R1 ，
根据公式 P=U2R 计算出R1的阻值，也就是R2的阻值。
（3）当加湿器在低档时，R1与R2串联，根据公式   计算出此时的发热功率。
32.【答案】 （1）已知加湿器的高挡功率为440W，
由P=UI可知，高挡工作时，电路中的电流 I= P楂樻尅 U = 440W 220V =2A；
（2）由电路图可知，当旋转开关接3、4触点时，电路为R1的简单电路，
此时电路的总电阻最小，
由 P=UI= U2 R 可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，加湿器处于高挡。
R1的阻值： ，
因R2=3R1 ， 所以R2的阻值：R2=3R1=3×110Ω=330Ω，
旋转开关接2、3触点时，R1与R2串联，此时电路的总电阻最大，
由 P=UI= U2 R 可知，可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，加湿器处于低挡，
此时电路的总电阻：R=R1+R2=110Ω+330Ω=440Ω，
则加湿器处于低挡时的电功率： ；
（3）由图乙可知，加湿器工作30min内，高挡工作的时间为10min，低挡工作的时间为20min，
加湿器工作30分钟消耗的电能：W=P高t高+P低t低=440W×10×60s+110W×20×60s=3.96×105J。
【解析】【分析】（1）已知加湿器的高挡功率，根据P=UI求出高挡工作时，电路中的电流；
（2）由电路图可知，旋转开关接2、3触点时，R1与R2串联，此时电路的总电阻最大，根据 P=UI= U2 R可知，电源的电压一定时，电路的总功率最小，加湿器处于低挡；当旋转开关接3、4触点时，电路为R1的简单电路，此时电路的总电阻最小，根据 P=UI= U2 R可知，电源的电压一定时，电路的总功率最大，加湿器处于高挡。根据 P=UI= U2 R求出R1的阻值，进一步求出R2的阻值，再根据串联电路电阻规律和 P=UI= U2 R求出加湿器处于低挡时的电功率；
（3）由图乙可知，加湿器工作30min内高挡工作的时间和低挡工作的时间，根据W=Pt求出加湿器工作30分钟消耗的电能。
33.【答案】 （1）每个教室内电风扇20天节约的电能：W=Pt=0.1kW×4×0.5h×20=4kW·h；
30个班级功节约：W总=nW=4kW·h×30=120kW·h。
（2）一次性加热比分量多次加热更节能
（3）①根据表格可知，当温度为75℃时，热敏电阻的阻值Rx=170Ω；
此时的总电阻R总=R0+Rx=50Ω+170Ω=220Ω；
则此时电流表的示数： ；

②当电流表的示数为2A时，总电阻 ；
此时热敏电阻Rx'=R总'-R0=110Ω-50Ω=60Ω；
即温度为125℃时，热敏电阻阻值为60Ω。
【解析】【分析】（1）首先根据W=Pt计算出每个教室20天内节约的电能，再乘以班级数计算节约的总电能；
（2）根据表格数据，分析烧水所用时间与水的体积大小之间的关系；
（3）①根据表格确定75℃时热敏电阻的阻值，然后根据R总=R0+Rx计算出总电阻，最后根据 计算出电流表的示数。
②首先根据 计算出总电阻，再根据Rx'=R总'-R0计算出热敏电阻的阻值。
【解答】（1）每个教室内电风扇20天节约的电能：W=Pt=0.1kW×4×0.5h×20=4kW·h；
30个班级功节约：W总=nW=4kW·h×30=120kW·h。
（2）根据表格可知，0.25L水烧开用时1分40秒，据此推算，那么1L水烧开用的时间应该为： ， 而实际上只用3分45s，那么得到结论：一次性加热比分量多次加热更节能。
（3）①根据表格可知，当温度为75℃时，热敏电阻的阻值Rx=170Ω；
此时的总电阻R总=R0+Rx=50Ω+170Ω=220Ω；
则此时电流表的示数： ；
②当电流表的示数为2A时，总电阻 ；
此时热敏电阻Rx'=R总'-R0=110Ω-50Ω=60Ω；
即温度为125℃时，热敏电阻阻值为60Ω。
34.【答案】 （1）解：电路启动时的总电阻：R总＝UI=6V0.015A=400Ω
此时热敏电阻的阻值：R热＝R总－R0＝400Ω－10Ω＝390Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是25℃。
答：该空调的启动温度是25℃。

（2）解：因为电路启动时的总电阻为400Ω，
由表中数据可知，空调启动温度设定为30℃时，热敏电阻的阻值为360Ω，
则电路中还应串联的电阻：R′＝R热＝R总－R热′－R0＝400Ω－360Ω－10Ω＝30Ω。
答：将空调启动温度设定为30℃时，控制电路中需要再串联30Ω的电阻。

（3）解：因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。
【解析】【分析】（1）根据图片可知，继电器与线圈串联。首先根据 计算出电流为15mA时的总电阻，再根据 R热＝R总－R0 计算出热敏电阻的阻值，最后根据表格确定空调的启动温度。
（2）首先根据表格确定温度为30℃时热敏电阻的阻值，再根据 R′＝R热＝R总－R热′－R0 计算出应该串联的阻值大小；
（3）根据I=UR可知，电流与电阻成反比，与电压成正比，即要控制电流相同，可以改变电阻，也可以改变电源电压，据此分析解答。
35.【答案】 （1）保护电路
（2）变大；变小
（3）当电流表的示数为0.5A时，总电阻；
此时变阻器接入的阻值为：R=R总-R0=9Ω-5Ω=4Ω。


（4）当电压表的示数为3V时，变阻器的阻值最大。
此时R0的电压为：U0=U总-U=4.5V-3V=1.5V；
根据串联电路的分压规律得到：R0R=U0U；
；
解得：R=10Ω。

【解析】【分析】（1）定值电阻R0与变阻器串联。当没有人测量身高时，滑片在最下端，此时变阻器接入的阻值为零，如果没有R0 ， 那么整个电路会发生短路，从而烧坏用电器和电源，据此分析R0的作用。
（2）在串联电路中，电压的分配与电阻成正比，据此分析电压表的示数变化，根据“电流与电阻的反比关系”分析电流表的示数变化。

（3）首先根据算出总电阻，再根据R=R总-R0计算即可；
（4）当变阻器接入的阻值最大时，电压表的示数最大，而电流表的示数最小。根据U0=U总-U计算出电压表的示数为3V时R0两端的电压，再根据串联电路的分压规律计算出变阻器的最大阻值。
【解答】（1）R0在电路中的作用是保护电路。
（2）当被测身高增大时，变阻器的滑片向上滑动，变阻器接入的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，电压表的示数变大。根据“电流与电阻的反比关系”可知，电流表的示数变小。
五、综合说理题
36.【答案】 （1）小红的观点正确; 因为如果把开关安装在并联电路的干路上，也可以由一个开关控制所有小灯的亮 灭。
（2））答案一：先将开关闭合，观察到所有小灯都亮了，再用导线连接在任一个发光的 小灯两端。  如果观察到所有小灯都熄灭了，则这些小灯为并联；  如果观察到只有这个小灯熄灭了，则这些小灯为串联。 答案二：先用导线连接在任一个小灯两端，再将开关闭合。  如果观察到除导线间小灯不亮外，其它小灯都亮了，则这些小灯为串联； 如果观察到所有小灯均不亮，则这些小灯为并联
【解析】【分析】（1）在串联电路中，开关控制所有用电器；在并联电路中，干路开关控制所有用电器，支路开关只能控制它所在支路上的用电器。
（2）如果电路为并联电路，那么短路其中一个灯泡，所有的灯泡都会被短路，即都不发光；如果有一个灯泡发光，那么它们并联，据此分析解答。
【解答】（1）小红的观点正确，因为如果把开关安装在并联电路的干路上，也可以由一个开关控制所有小灯的亮灭。
（2）方法一：先将开关闭合，观察到所有小灯都亮了，再用导线连接在任一个发光的 小灯两端。  如果观察到所有小灯都熄灭了，则这些小灯为并联；  如果观察到只有这个小灯熄灭了，则这些小灯为串联。
方法二：先用导线连接在任一个小灯两端，再将开关闭合。  如果观察到除导线间小灯不亮外，其它小灯都亮了，则这些小灯为串联； 如果观察到所有小灯均不亮，则这些小灯为并联。