河北省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

这是一份河北省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学，共26页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。

河北省2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

一、单选题
1．（2020·河北·统考中考真题）下列关于声和电磁波的说法正确的是（　　）
A．电磁波在真空中的传播速度约为340m/s
B．医生通过听诊器给病人诊病时，只利用了声传递能量
C．人们通过乐器发声时的响度和音调，来区别不同乐器的发声
D．拨动绷紧的橡皮筋，橡皮筋嗡嗡作响，说明声音是由物体的振动产生的
2．（2021·河北·统考中考真题）如图所示的做法中符合安全用电原则的是（　　）
A．用湿抹布擦发光的灯泡
B．发现有人触电迅速切断电源
C．用手指触碰插座的插孔
D．多个大功率用电器同时用一个插座
3．（2021·河北·统考中考真题）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
4．（2022·河北·统考中考真题）图所示是小明家的一个插线板，他在使用中发现：插线板上的开关闭合时插孔能提供工作电压。图中电路的连接符合上述要求及安全用电原则的是（　　）

A． B．
C． D．

二、多选题
5．（2022·河北·统考中考真题）图所示的电路中，电源电压不变，小灯泡L上标有“12V  12W”字样，滑动变阻器R0的最大阻值为20Ω，a、b为电流表、电压表其中之一，且不相同。只闭合开关S1，滑片P置于左端，电流表示数为1A；再闭合开关S2、S3，移动滑片P，电流表示数始终为1A。已知灯泡电阻随温度升高而增大。下列说法正确的是（　　）

A．a为电压表
B．电源电压为12V
C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则滑动变阻器接入电路的阻值为12Ω
D．将a与R0互换，开关均闭台，移动滑片P，滑动变阻器功率的最小值为7.2W
6．（2021·河北·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器R2的最大阻值与R1的阻值均为R0，a、b、c分别为电阻（阻值均为R0）、电流表、电压表其中之一，且不相同。当S1、S3闭合时，移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，下列有关说法正确的是（　　）

A．b一定是电流表，c一定是电压表
B．开关都闭合时，电路消耗功率为2I02R0
C．只闭合S1，若b为电压表，P向右移动，b的示数可能变小
D．将a、c互换，开关都闭合时，电路中的电流可能为3I0
7．（2020·河北·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，a、b为电压表或定值电阻，若为定值电阻，其阻值与R相同均为R0，当S1和S2闭合、S3断开时，电流表A1的示数为I0；再闭合S3，电流表A1的示数为2I0，下列说法正确的是（　　）

A．开关均闭合后，电路消耗的功率为2I02R0
B．开关均闭合后，a、b互换前后A2的示数之比为1：2
C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2，P从中点移到阻值最大端，变阻器消耗的功率变化量为I02R0
D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等。满足上述要求的电路连接方式有四种
8．（2020·河北·统考中考真题）关于电与磁，下列说法正确的是（　　）
A．奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场
B．磁场看不见、摸不着，但它是客观存在的
C．改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁磁性的强弱
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，电路中就会产生感应电流

三、填空题
9．（2020·河北·统考中考真题）在家庭电路中，为了防止触电，必须把用电器的开关装在______线上，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，为了安全，三脚插头的接地脚应与用电器的______相连。
10．（2021·河北·统考中考真题）2021年5月15日7时18分，我国自主研发的“天问一号”探测器稳稳着陆在火星上，使我国成为世界上第二个成功着陆火星的国家。地面控制中心通过发射______向“天问一号”传达指令。指南针是我国古代四大发明之一，指南针能够指南北，是因为指南针受到了______的作用。
11．（2022·河北·统考中考真题）2022年2月4日，来自河北省阜平县大山深处的44名孩子，在北京冬奥会开幕式上用希腊语唱起《奥林匹克颂》，如图所示，他们的歌声走出了大山，走到了世界面前，孩子们的天籁之音是由他们的声带___________产生的，我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的___________不同，世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的___________信号来收看现场画面的。


四、实验题
12．（2022·河北·统考中考真题）在“探究通过导体的电流与电压和电阻的关系”实验中，小明利用可调电压电源（可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V之一）、5个定值电阻（阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω）、滑动变阻器（10Ω1A）、电压表和电流表做了如下实验：

（1）他根据图甲所示电路图连接成了图乙所示的实物电路，其中只有一根导线连接错误，请在这根导线上打“×”，并用笔重新画一根正确连接的导线；（连线不要交叉）___________
（2）改正图乙电路后，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于___________端；
（3）实验时小明设计了如下表格，通过表格可以看出，他的实验目的是探究通过导体的电流与___________的关系；
实验次数
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
20
30
I/A





（4）小明将电源电压调为3V时，按（3）设计的方案进行实验；
①图是第2次实验时电流表的示数，示数为___________A；
②当其中某个定值电阻接入电路时，无法满足实验条件，这个定值电阻的阻值为___________Ω；
（5）小明根据实验数据描绘出了如图所示的图像，可以得出结论：___________；

【拓展】小红利用现有器材又做了下面的实验：
①按图甲连接电路，将电源电压调到某个值，在电路安全条件下闭合开关，移动滑片直到电压表示数为2.5V；
②保持滑片不动，换接入另一个定值电阻，调节电源电压，在电路安全条件下闭合开关，发现电压表示数恰好为2.5V；
通过以上实验现象可以推断：此时滑动变阻器接入电路的阻值为___________Ω。
13．（2021·河北·统考中考真题）小明利用图所示的电路来探究串联电路的部分特点，已知R1=2Ω，R2=4Ω，R3=5Ω，R4=10Ω，电源电压可调。

（1）请根据图所示电路图用笔画线代替导线将图所示实物图补充完整；（此时电源电压为3V）( )
（2）电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数；小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，则电路中一定存在的故障是______（选填字母）；
A．R1处短路          B．R2处断路          C．电流表处短路
（3）排除故障后，继续实验，实验中，小明调节了电源电压，换用了规格不同的电阻，分别将电压表并联在AB、BC和AC两端，收集的数据如下表。

I/A
U/V
U/V
U/V
1
R1与R2串联
0.5
1
2
3
2
R2与R3串联
0.2
0.8
1
1.8
3
R3与R4串联
0.3
1.5
3
4.5
4
R1与R4串联

1
5
6
①表格中第4次实验空格处的数据为______；
②探究串联电路中电压的关系时，分析表中数据可得其规律是______；
③探究串联电路中电阻的关系时，分析表中数据可得其规律是______；
④探究串联电路中电压与电阻关系时，分析表中数据可得其关系是______；
【拓展】完成实验后，小红连接了如图所示电路，已知Rx>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是______。

14．（2020·河北·统考中考真题）学习了电功率后，小明利用如图1所示的电路图来探究小灯泡功率跟电阻的关系。L1规格为“2.5V 0.25A”、L2额定电压是4.5V、L3额定电压是6V，可调电压电源。图3是小灯泡L2和L3的I﹣U图象。

(1)请根据图1所示电路图用笔画线代替导线将图2所示实物图补充完整( )。
(2)电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，但小灯泡不发光，原因是______。
(3)如表是实验中的相关数据。
实验次数
开关状态
电源电压
电流表示数
小灯泡电阻
小灯泡功率
1
只S1闭合
U
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.625W
R2＝2Ω
P2＝0.125W
R3
P3＝0.25W
2
只S1、S2闭合
2.5V
0.50A
R3＝5Ω
P3＝1.25W
3
只S1、S3闭合
0.25A
R1＝10Ω
P1＝0.6125W
4
S1、S2、S3均闭合
1.30A
R2＝4.55Ω
P2＝1.375W
第1次实验中电源电压U＝______V，L3的阻值R3＝______Ω。
(4)分析表中数据可得出，规格不同的小灯泡消耗的实际功率跟电阻的关系是：
①______；
②______。
【拓展】完成实验后，老师告诉小明用一个稳压电源和一个滑动变阻器可以制作成一个可调电压电源。将自制的可调电压电源（稳压电源电压恒为6V）、电流表、小灯泡L3和开关串联，如图4所示。将滑片置于阻值最大处，闭合开关，向左移动滑片，当滑片从A点滑到最左端B点时（A、B两点图中未标出），电流表示数变化了0.1A，则R＝______Ω。
15．（2022·河北·统考中考真题）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。

（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；

（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。

五、计算题
16．（2020·河北·统考中考真题）小明在离家不远处施工，临时用导线将电水壶和电水龙头（打开几秒钟就能流出热水）接入家中电能表[3000r/(kW•h)]。如图所示。电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，当电路中单独使用电水壶烧水时，铝盘转动110r，用时120s。在电路中单独使用电水龙头洗漱时，用了180s。导线、电水壶和电水龙头的电阻不随温度变化。求：
(1)电水壶和电水龙头的电阻；
(2)导线的电阻；
(3)在洗漱时，导线上产生的热量。

17．（2021·河北·统考中考真题）如图所示，小灯泡L规格为“5V 1W”，R0=50Ω，电源电压不变，电流表的量程为“0~0.6A”、“0~3A”。闭合开关，小灯泡L正常发光。
（1）求R0的功率和电源电压；
（2）拆除小灯泡L，从规格分别为“10Ω 1A”、“100Ω 0.5A”的滑动变阻器中选择其中之一，以及若干导线连入电路，选择哪种规格的变阻器电路消耗的功率最大？最大功率是多少？

18．（2022·河北·统考中考真题）如图所示，电源电压为18V，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑片，当滑片移至滑动变阻器中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V。
（1）求R0的阻值；
（2）求滑动变阻器的最大阻值；
（3）在保证电路安全的情况下，电路消耗的最大功率为P1；将电压表改接在R两端，电路消耗的最小功率为P2。求P1∶P2。


参考答案：
1．D
【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s，故A错误；
B．医生通过听诊器给病人诊病，是利用了声波可以传递信息，故B错误；
C．每个发声体发出声音的音色是不同的，所以人们通过乐器发声时的音色，来区别不同乐器的发声，故C错误；
D．拨动绷紧的橡皮筋，橡皮筋振动产生声音，这表明声音是由物体的振动产生的，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．用湿抹布擦发光的灯泡，水可以导电，有可能会造成触电事故，故A不符合题意；
B．发现有人触电时，应该立即切断电源，可防止救人时引发新的触电事故，故B符合题意；
C．安全用电要求不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故C不符合题意；
D．一个插线板供多个大功率用电器同时工作，易造成干路电流过大而发生过载，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】由题意可知，开关控制三孔插座，它们应该是串联关系。为了用电安全，开关应该在接在火线与插座之间；三孔插座遵循“左零右火上接地”的原则，即左孔接零线，右孔接开关与火线相连，上孔接地线，故B符合题意，故ACD错误，不符合题意。
故选B。
5．ABD
【详解】A．只闭合开关S1，滑片P置于左端，电路为灯泡L的简单电路；开关都闭合，移动滑片P，电流表示数始终为1A，说明b为电流表，把滑动变阻器短路了，导致滑动变阻器失去调节作用，则a为电压表，故A正确；
B．灯泡额定电流为

只闭合开关S1，滑片P置于左端，则电路中只接灯泡，而电流表示数为1A，则灯泡电压为电源电压，即12V，故B正确；
C．只闭合开关S1，若电流表示数为0.5A，则灯泡温度不为额定电流时的温度，电阻也不为额定电流时的电阻，为未知。则无法计算滑动变阻器接入电路的阻值，故C错误；
D．将a与R0互换，开关均闭台，则电路为滑动变阻器和灯泡并联，互不影响，根据公式

可知，移动滑片P，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，功率最小。为

故D正确。
故选ABD。
6．BD
【详解】A．当S1、S3闭合时，电阻R1开路。移动滑片P，电路中消耗的功率始终为I02R0，说明此时电路中滑动变阻器被短路，故b和c都可能是电流表。当b为电流表，则c为电压表；当b为电压表，则c为电流表。当若a是电压表，则整个电路相当于开路，故不符合题意，因此a是电阻，故A错误；
B．开关都闭合时，电阻与R1并联，滑动变阻器被短路，电路的总电阻为

电路中的电流

电路消耗功率为

故B正确；
C．只闭合S1，电阻R1开路，滑动变阻器 R2与电阻串联。若b为电压表，电压表测量滑动变阻器R2电压，P向右移动，R2接入的阻值变大，b的示数会变大，故C错误；
D．将a、c互换，开关都闭合时，电阻R1被短路，电阻与滑动变阻器R2并联，当动变阻器R2接入的电阻为 时，电路中的电流为3I0，故D正确。
故选BD。
7．ABD
【详解】当S1和S2闭合、S3断开时，R与b并联，电流表A1测干路的电流，其示数为I0；
再闭合S3，a、b、R并联，电流表A1测干路电流，其示数为2I0，若a为电压表，由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，电流表A1的示数应为I0不变，不可能为2I0，
所以，a应为定值电阻，由并联电路的电流特点可知，通过a的电流和通过R的电流相等，则b应为电压表。
A．当S1和S2闭合、S3断开时，电路为R的简单电路，电流表A1测电路中的电流，如下图所示

由可得，电源的电压为

开关均闭合后，如下图所示

干路电流表A1的示数为2I0，则此时电路消耗的功率为

故A正确；
B．开关均闭合后，Ra与R并联，电流表A2测R支路的电流，其示数为I0；a、b互换后，Ra与R并联，如下图所示

此时电流表A2测两支路的电流之和，其示数为2I0，所以，a、b互换前后A2的示数之比为
I0：2I0＝1：2
故B正确；
C．将最大阻值为R0的滑动变阻器与R串联，只闭合S1、S2时，R滑与R串联，等效电路图如下图所示

因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流为

当滑片在中点时，电路中的电流为

变阻器消耗的功率为

当滑片移到阻值最大端时，电路中的电流为

变阻器消耗的功率为

变阻器消耗的功率变化量为

故C错误；
D．用最大阻值为R0的滑动变阻器替换a、b、R其中的一个，移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等，当滑动变阻器替换a后，移动滑片时，通过R的电流不变，则电流表A2的示数不变；当滑动变阻器替换R后，移动滑片时，通过a处定值电阻的电流不变，则电流表A3的示数不变，综上可知，滑动变阻器应替换电压表b，
①当S1闭合、S2和S3断开时，电路为滑动变阻器的简单电路，三电流表均测电路中的电流，如下图所示

因串联电路中各处的电流相等，所以移动滑片，三个电流表的示数均发生变化且变化量相等；
②当S1和S2闭合、S3断开时，滑动变阻器与R并联，电流表A1、A2均测干路电流，电流表A3测变阻器支路的电流，如下图所示

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过R的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；
③当S1和S3闭合、S2断开时，a定值电阻与滑动变阻器并联，电流表A1、A3均测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，如下图所示

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过定值电阻a的电流不变，
由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；
④当S1、S2、S3均闭合时，Ra、R、滑动变阻器并联，如下图所示

电流表A1测干路电流，电流表A2测R与变阻器支路的电流之和，电流表A3测Ra与变阻器支路的电流之和，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以滑片移动时通过定值电阻Ra和R的电流不变，由并联电路中干路电流等于各支路电流之和可知，三电流表示数的变化量相等；综上可知，故D正确。
故选ABD。
8．AB
【详解】A．奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．磁场虽然看不见，摸不得，但是它是客观存在的，故B正确；
C．改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁的磁极，但不能改变电磁铁磁性的强弱，故C错误；
D．闭合电路的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，故D错误。
故选AB。
9． 火 金属外壳
【详解】[1]用电器的开关要装在火线上，接触用电器时，可以断开开关，切断火线，防止接触用电器发生触电事故。
[2]为了安全用电，电冰箱、洗衣机等大功率家用电器的电源插座都用三孔插座，三脚插头的接地脚应与用电器的金属外壳相连通，这样若金属外壳的用电器外壳万一带电，电流会通过地线导入大地，防止造成触电事故的发生。
10． 电磁波 地磁场
【详解】[1]电磁波可以传递信息，且可以在真空中传播，地面控制中心通过发射电磁波向“天问一号”传达指令。
[2]磁场对放入其中的磁体会产生力的作用。指南针本身有磁性，放入地磁场中，受到地磁场的作用，总是指示南北方向。
11． 振动 音色 电磁波
【详解】[1]声音是由物体振动产生的，孩子们的天籁之音是由他们的声带振动产生的。
[2]音色是由发声体的材料、结构等决定的一个特性，我们能够从伴奏中分辨出不同乐器发出的声音，是由于它们发出声音的音色不同。
[3]卫星接收和发送信号要靠电磁波传递，世界各地的部分电视用户是利用卫星接收和发射的电磁波信号来收看现场画面的。
12． 最左端 电阻 0.2 30 当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比 4Ω
【详解】（1）[1]由图甲可知，电阻处发生了短路，同时将电压表短路，由变阻器到电阻的导线连接错误，应将变阻器的左端连接到电压表的负接线柱，如图所示：

（2）[2]闭合开关前，滑动变阻器应处于最大阻值处，由电路图可知，当滑片移到最左端时，变阻器阻值最大，故滑动变阻器的滑片应置于最左端。
（3）[3]由表格中数据可知，实验时改变导体的电阻，测量电路中通过电流的大小，故小明是探究电流与电阻的关系。
（4）[4]由图乙可知，电流表所选量程为0~0.6A，分度值为0.02A，则电流表的示数为0.2A。
[5]由①可知，开关闭合，定值电阻与变阻器串联，电路中电流为0.2A，此时定值电阻两端的电压为

若选用30Ω的电阻，则变阻器两端的电压为

此时电路中的电流为

则滑动变阻器的阻值为

15Ω大于滑动变阻器的最大阻值10Ω，所以无法满足实验条件，故这个定值电阻的阻值为30Ω。
（5）[6]由图可知，电流与电阻的倒数的关系为一条过原点的直线，则电流与电阻的倒数成正比，所以电流与电阻成反比，故可得出结论：当导体两端电压不变时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
[7]设当电源电压调为U前时，定值电阻阻值为R前，更换后的定值电阻阻值为R后，电源电压为U后，当电压表调到2.5V，即定值电阻两端电压为2.5V，则滑动变阻器两端电压为（或），保持滑片不动，则滑动变阻器阻值不变，根据

则可得出

化简后得定值电阻前后的比值为

电源可调为1.5V、3.0V、4.5V、6.0V，其中1.5V小于2.5V，舍去。
①当U前=3V、U后=4.5V时，则定值电阻前后的比值为

定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，通过观察可知，R前=20Ω、R后=5Ω符合要求，当定值电阻为R前=20Ω时，电路中电流为

滑动变阻器的阻值为

②当U前=3V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为

定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
③当U前=4.5V、U后=6V时，则定值电阻前后的比值为

定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、30Ω，此时没有满足比值的定值电阻，故舍去。
综上所述，此时滑动变阻器接入电路的阻值为4Ω。
13． B 0.5 串联电路中总电压等于各部分电路电压之和 串联电路中总电阻等于各电阻之和 串联电路中，电压之比等于电阻之比（串联电路中，电压与电阻成正比或串联电路中，电阻越大，其两端电压越大） 13∶3
【详解】（1）[1]由图可知，两端组的总阻值为

电路中的电流为

所以电流表选用0～0.6A量程，如图

（2）[2]电路连接完成后，闭合开关S，发现电压表、电流表均无示数，说明电路中出现断路，小明又将电压表并联在R2两端，闭合开关S，发现电压表有示数，电流表无示数，说明电阻R2断路，故B符合题意，AC不符合题意。
故选B。
（3）①[3]R1与R4串联时，电路中的总电阻为

电源电压为6V，根据可知，电路中的电流为

②[4]探究串联电路中电压的关系时，由表格数据可知

可得其规律是：串联电路中总电压等于各部分电路电压之和。
③[5]探究串联电路中电阻的关系时，分析表格数据可知
，
以此类推，可得其规律是：串联电路中总电阻等于各电阻之和。
④[6]探究串联电路中电压与电阻关系时，由表格数据可知
，
即

以此类推，可知：串联电路中，电压之比等于电阻之比（串联电路中，电压与电阻成正比或串联电路中，电阻越大，其两端电压越大）。
[7] 已知R0>R1，调整电源电压，将电压表分别并联在AB、BC和AC两端，电压表指针三次偏转中，其中一次满偏，一次偏转的角度为满偏的三分之二，则所有符合上述情况的的电压组合为13V、2V、15V；5V、10V、15V；2V、3V、5V；1V、2V、3V；13V、10V、3V和10V、7V、3V可能六组数值中，第一组时，根据串联电路电压规律，Rx阻值最大

第三组时，根据串联电路电压规律，Rx阻值最小

则所有符合上述情况的Rx的最大值与最小值之比是

14． 电源电压太低，灯的实际功率太小 4 4 当电流相同时，电功率与电阻成正比 当电压相同时，电功率与电阻成反比 7
【详解】(1)[1]根据电路图连接实物图，如下所示

(2)[2]电路连接完成后，小明只闭合开关S1，发现电流表有示数，则电路为通路，但小灯泡不发光，原因是灯的实际功率太小，即电源电压太低。
(3)[3][4]第1次实验中，即只闭合S1时，三个电阻串联，因串联电路各处的电流相等，即为0.25A，P3＝0.25W，根据P＝UI，R3的电压为

由欧姆定律，R1的电压为
U1＝IR1＝0.25A×10Ω＝2.5V
同理，R2的电压为
U2＝0.5V
根据串联电路电压的规律，电源电压
U＝U1+U2+U3＝2.5V+0.5V+1V＝4V
由欧姆定律，L3的阻值

(4)[5]根据表中第1次实验数据可知，当电流相同时，电功率与电阻成正比。
[6]根据表中第2、3、4次实验数据，当电压相同时，电功率与电阻成反比。
[7]滑片移动到最左端时，电路为L3的简单电路，灯的电压为6V，由图3知，电路的电流为0.6A，滑片在A点时，变阻器与灯串联，电路的电流为

由图3知，灯的电压为2.5V，根据串联电路的规律及欧姆定律，变阻器连入电路的电阻

15． 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多匝线圈 动圈式话筒
【详解】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]闭合电路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，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
16．(1) 40Ω和20Ω；(2) 4Ω；(3) 60500J
【分析】(1)根据公式分别求出电水壶和电水龙头的电阻；
(2)根据电能表表盘转过的数目求出消耗的电能，根据求出电水壶和导线的功率；然后根据功率和电压求出总电阻，根据串联电路的电阻关系求出导线的电阻；
(3)根据导线的电阻和水龙头的电阻求出其总功率；根据焦耳定律求出产生的热量。
【详解】解：(1)电水壶的规格为“220V 1210W”，电水龙头的规格为“220V 2420W”，根据公式可知，电水壶的电阻为

电水龙头的电阻为

(2)当电路中单独使用电水壶烧水时，消耗的电能为

此时电路的总功率为

此时电水壶和导线的总电阻为

由于导线与电水壶串联接入电路中，则导线的电阻为
R线=R总−R壶=44Ω−40Ω=4Ω
(3)电水龙头和导线的总电阻为
R'=R线+R水龙头=20Ω+4Ω=24Ω
此时导线和水龙头的功率为

根据公式P=I2R可知，I2=
则导线上产生的热量为
Q=I2R't=×4Ω×180s=60500J
答：(1)电水壶和电水龙头的电阻分别为40Ω和20Ω；
(2)导线的电阻为4Ω；
(3)在洗漱时，导线上产生的热量为60500J。
【点评】本题考查了电功率公式的灵活运用，关键是电能表参数理解和电能的求法，有较大的难度。
17．（1），；（2）“100Ω 0.5A”；12W
【详解】（1）分析电路，闭合开关，小灯泡和电阻串联，电流表测该电路电流。小灯泡正常发光，流过小灯泡的电流

流过R0的电流

R0的功率

R0两端电压

电源电压

（2）由题意知，滑动变阻器和定值电阻并联时，电路消耗的功率可实现最大，当“10Ω 1A”接入电路时，流过10Ω电阻的最小电流

1.5A大于该电阻允许的最大电流1A，该电阻会被损坏，故舍去。
所以选择“100Ω 0.5A”的滑动变阻器接入电路时电路消耗的功率可达到最大，此时流过100Ω电阻的最大电流I滑max=0.5A。
流过电阻的电流

干路最大电流
Imax=I滑max+IR0=0.5A+0.3A=0.8A
电路最大功率
Pmax=U电Imax=15V×0.8A=12W
答：（1）R0的功率为；电源电压为；
（2）选择“100Ω 0.5A”变阻器电路消耗的功率最大；最大功率是12W。
18．（1）10Ω；（2）80Ω；（3）2∶1
【详解】解：由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）闭合开关S，移动滑片至中点时，电流表的示数为0.36A，电压表的示数为3.6V，所以R0的阻值为

（2）当电压表示数为3.6V时，滑动变阻器R两端的电压为
UR=U-U0=18V-3.6V=14.4V
此时滑动变阻器接入电路的阻值为

由于电压表示数为3.6V时，滑片移至滑动变阻器中点，接入电阻为总电阻的一半，所以滑动变阻器的最大阻值为
R总=2R=2×40Ω=80Ω
（3）由于电流表量程为“0~0.6A”，所以电路中的最大电流为0.6A，此时R0两端的电压
U0大=I大R0=0.6A×10Ω=6V<15V
所以电压表安全。此时电路消耗的最大功率为
P1=UI大=18V×0.6A=10.8W
将电压表改接在R两端，若滑动变阻器全部接入电路，根据正比分压可知，则滑动变阻器两端的电压为

所以滑动变阻器不能全部接入电路。当电压表达到15V时，滑动变阻器接入电阻最大，电路中的电流最小，最小电流为

此时电路消耗的最小功率为
P2=UI小=18V×0.3A=5.4W
所以
P1∶P2=10.8W∶5.4W=2∶1
答：（1）求R0的阻值为10Ω；
（2）求滑动变阻器的最大阻值为80Ω；
（3）P1∶P2=2∶1。