物理（四）-2023年中考考前20天终极冲刺攻略 试卷






目 录 /contents



倒计时第8天 内能及其利用 ………………………………1





倒计时第7天 基本电路 …………………………………31





倒计时第6天 欧姆定律……………………………………61






倒计时第5天 电功和电功率……………………………100








倒计时第8天天
内能及其利用
考点透视

掌握动能、重力势能、弹性势能和机械能的想话转化；掌握并理解分子动理论的内容；掌握改变物体内能的方式；掌握热传递中能量的计算；掌握热机的工作过程；掌握燃烧放热的计算；
满分技巧

【知识网络】
【考点梳理】
知识点一：基本物理量
1. 机械能和内能：

概念
影响大小的因素
单位
动能
由于运动而具有的能
质量、速度
J
势能
弹性势能
发生弹性形变的物体具有的能
弹性形变量
J
重力势能
物体由于被举高而具有的能
质量、高度
J
机械能
动能和势能
动能、势能
J
内能
物体内所有分子动能和分子势能的总和叫作分子的内能
温度、质量、体积、状态
J
机械能和内能的区别
机械能是宏观的能量，和物体整体的运动速度与是否受力有关；内能是物体内部分子的能量，是微观的能量，和物体的整体无关；机械能和内能是不同形式的能，它们之间可以互相转化。
2. 比热容、热值、热量

概念
单位符号
计算
特点
比热容
温度升高时，吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比
J/（kg·℃）


比热容是物质本身的一种性质，同种物质在同一状态下的比热容与其质量、吸收（或放出）热量的多少及温度的改变无关。
热值
燃料完全燃烧放出的热量与燃料质量之比叫作燃料的热值
J/kg或J/m3


热值是物质本身的一种性质，它的大小与物质的质量和是否完全燃烧没有关系
热量
物体在热传递过程中转移的能量
J


热量是一个过程量，在热传递过程中吸收或放出多少热量，不能说物体具有热量。
考点诠释：
（1）热传递可以改变物体的内能，热传递能量从 高温物体 传递到 低温物体 ，低温物体内能增加，高温物体内能减少。实质上 热传递 是内能在不同的物质内部 转移 的过程。
（2） 一切 物体都有内能，同一个物体，它的 温度越高 ， 内能越大 。
（3）由于水的比热容较大，一定质量的水吸收（或放出）较多的热量而自身的温度却改变不多，这一点有利于调节气候。夏天，太阳晒到海面上，海水的温度升高过程中吸收大量的热，所以人们住在海边并不觉得特别热；冬天，气温低了，海水由于温度降低而放出大量的热，使沿海气温降得不是太低，所以住在海边的人又不觉得特别冷。
考点二：能量的转化
1. 动能和势能的转化：
（1）重力势能转化为动能：球摆从A点向下摆动的过程中，它的速度越来越大，动能也逐渐增大，重力势能逐渐减小。球摆到达最低的时，它的动能最大、重力势能最小。
（2）动能转化为重力势能：摆球又向的另一侧运动。随着摆球向上摆动，它的速度越来越小，动能逐渐减小，高度越来越大，重力势能逐渐增大。当摆球到达最高处B点时，它的动能为零，重力势能最大。

2. 机械能与内能的转化——做功：
（1）反复弯折的铁丝，温度升高，内能增大，机械能转化为内能。
（2）迅速将空气压缩引火仪的活塞下压，看到棉花燃烧，活塞的机械能转化为空气的内能，空气温度升高导致棉花燃烧。

考点诠释：
（1）动能、重力势能、弹性势能是可以相互转化的。

（2）做功也可以改变物体的内能，做功改变物体的内能是能量的转化，将其他形式的能（机械能）转化为内能，热传递改变物体内能的实质是内能的转移。做功和热传递在改变内能上是等效的。
考点三：热机
1、热机：
（1）工作原理：将燃料燃烧产生的高温高压的燃气的 内能 转化为 机械能 的装置。
（2）种类：蒸汽机、内燃机、喷气发动机等。
2、汽油机：
（1）一个工程：汽油机工作时，活塞在气缸里往复运动，活塞从气缸的一端运动到另一端叫做一个冲程。
（2）一个工作循环：常见的汽油机要能正常工作，必须连续完成吸气、压缩、做功、排气四个冲程，且不断循环进行。 如图所示： 


（3）汽油机四个冲程的工作情况和能量转化表： 　　
冲程
活塞运动情况
进气门
排气门
混合气体
能量转变
吸气
上→下
开
关
由进气门进入气缸
 
压缩
下→上
关
关
被压缩升温、压强增大
机械能→内能
做功
上→下
关
关
火花点燃
内能→机械能
排气
下→上
关
开
排出气缸
 
考点诠释：
1、汽油机的一个工作循环，曲轴转动两圈，活塞往复两次，对外做功一次。只有做功冲程内能转化为机械能，其他冲程是在飞轮的惯性下完成的。
2、汽油机和柴油机的异同点 

不同点
相同点
项目
汽油机
柴油机
（1）构造基本相同都是燃料在气缸内燃烧，都是内燃机。

（2）都将内能转化为机械能。
（3）每一个工作循环都是由吸气、压缩、做功、排气四个冲程组成。
（4）排气冲程排出废气相同。
构造
气缸顶部有火花塞
气缸顶部有喷油嘴
点火方式
压缩冲程末由火花塞放出电火花点燃，称点燃式
压缩冲程末由喷油嘴向气缸内喷雾状柴油遇到高温高压的空气自动点燃，称压燃式
燃料
汽油吸气冲程吸进汽油和空气混合物
柴油吸气冲程吸进气缸的只是空气
压缩比
压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／9至1／6
压缩冲程末气体体积被压缩为吸进体积的1／22至1／16
做功
做功冲程初燃气压强为30至50个大气压，温度 至 ，高温高压的气体推动活塞做功
做功冲程初燃气压强为50至100个大气压，温度至，高温高压的气体推动活塞做功
效率
效率较低20％至30％
效率较高30％至45％
用途
轻便，多用于汽车、飞机、小型农机具
笨重，多用于拖拉机、载重汽车、轮船等重型机械

真题回眸




1．（2022·四川资阳·统考中考真题）火锅，古称“古董羹”，因食物投入沸水时发出的“咕咚”声而得名，是中国独创的美食之一，倍受川渝人民的喜爱。在吃鸳鸯火锅时，一般会发现油腻的红锅比清淡的白锅先开；冬天吃火锅时，火锅上方“白雾缭绕”；吃完后衣物上有火锅的香味关于吃火锅涉及的物理现象，下列说法中正确的是（　　）

A．红锅先开说明油的沸点比水低
B．白锅因液面缺少油膜阻碍，汤液蒸发带走热量较多而升温较慢
C．“白雾”是水蒸气凝华形成的
D．衣物上残留的香味，说明香料分子在做机械运动
【答案】B
【详解】A．食用油的沸点高于水的沸点，红汤先沸腾是因为食用油覆盖在水的上面，减少热量散失，所以红汤先沸腾，故A错误；
B．白锅和红锅相比，白锅液面缺少油膜阻碍，汤液表面积较大加快了水分的蒸发，蒸发吸热有致冷作用，带走更多的热量，从而升温较慢，故B正确；
C．“白雾”是高温的水蒸气在上升过程中遇冷放热液化形成的小水珠，而不是凝华，故C错误；
D．衣物上残留的香味，这是扩散现象，扩散表明分子在不停地做无规则运动，不是机械运动，故D错误。
故选B。
2．（2022·内蒙古兴安盟·统考中考真题）荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是（　　）

A．球在B、C两点的机械能相等 B．球在A、D两点的重力势能相等
C．球从B点到O点的过程中机械能减少 D．球从O点到D点的过程中动能增加
【答案】C
【详解】A．B、C两点高度相同，小球质量相同，因而重力势能相同；但小球在B点的速度大于在C点的速度，即小球在B点的动能大于在C点的动能，所以小球在B、C两点的机械能不相等，故A错误；
B．A、D两点高度不同，A点的重力势能大于D点的重力势能，故B错误；
C．球从B点到O点的过程中，由于存在阻力，机械能减少，故C正确；
D．球从O点到D点的过程中，质量不变，速度减小，动能减小，故D错误。
故选C。
3．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示，用绳子把一块橡皮悬挂起来把橡皮贴近自己的鼻子稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到鼻子。下列说法正确的是（　　）

A．橡皮在摆动的过程中机械能保持不变 B．橡皮摆动到最低点时动能最小
C．橡皮在下降过程中，重力势能转化为动能 D．橡皮在上升过程中，重力势能转化为动能
【答案】C
【详解】A．由于在摆动中，橡皮受到了空气阻力，故机械能不守恒，故A错误；
B．橡皮在最低点时，高度最低，速度最快，所以重力势能最小，动能最大，故B错误；
C．橡皮在下降过程中，重力势能减小，动能增加，即重力势能转化为动能；故C正确；
D．橡皮在上升过程中，重力势能增加，动能减小，是动能转化为重力势能；故D错误。
故选C。
4．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年2月北京冬奥会，中国代表团共收获9金4银2铜共15枚奖牌，金牌数和奖牌数均创历史新高。如图为高速摄影机记录的单板滑雪男子大跳台金牌得主苏翊鸣在比赛中，从跳台起跳到落地过程的情景。下列关于这一过程说法正确的是（　　）

A．他从起跳到最高点的过程中，动能逐渐转化成重力势能
B．他起跳后到达最高点时，机械能最大
C．他从空中下落过程中，重力做功越来越慢
D．他从起跳到落地的整个过程中，机械能是守恒的
【答案】A
【详解】A．他从起跳到最高点的过程中，质量不变，速度逐渐变小，高度逐渐升高，动能逐渐变小，重力势能逐渐增大，动能逐渐转化成重力势能， 故A正确；
B．由于存在阻力，他起跳后到达最高点的过程中，机械能不断减小，在最高点机械能最小，故B错误；
C．他从空中下落过程中，速度越来越大，由，得，重力做功越来越快，故C错误；
D．由于存在阻力，他从起跳到落地的整个过程中，机械能不断减小，机械能不守恒，故D错误。
故选A。
5．（2022·江苏常州·统考中考真题）天然气热水器将40kg的水从15°C加热到65°C，此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，水吸收热量_________ J，天然气完全燃烧释放热量_________ J，需要消耗天然气_________kg，这是通过_________方式改变水的内能。[c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，q天然气=4×107J/kg]
【答案】 8.4×106J 1×107J 0.25 热传递
【详解】[1]将40kg的水从15°C加热到65°C，水吸收热量Q=cm(t0-t1)=4.2×103J/(kg⋅°C)×40kg×(65°C-15°C)=8.4×106J
[2]此过程中天然气完全燃烧释放热量的84%被水吸收，则天然气完全燃烧释放热量
[3]需要消耗的天然气质量
[4]改变内能的方式有两种，分别是热传递和做功，用天然气烧水是通过热传递改变水的内能。
6．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）全球汽车保有量在迅速增长，截止2011年，全球处于使用状态的汽车数量已突破10亿辆。设汽车的燃油为汽油，每辆汽车每年耗油约2.1t，若不计热量损失，这些燃料完全燃烧可供1×106kg的水温度升高______℃；汽车内燃机的效率平均值取30%，如果能把内燃机的效率提高1%，全球每年可以节约______kg燃油，从而减小全球的碳排放，为环保作出贡献。（已知水的比热容为4.2×103J/(kg⋅℃)，汽油的热值为4.6×107J/kg）
【答案】 23 7×1010
【详解】[1]每辆汽车每年耗油约 2.1t ，汽油完全燃烧放出的热量Q放=mq= 2.1×103kg×4.6×107J/kg=9.66×1010J
不计热量损失，汽油完全燃烧的热量全部被水吸收，则水吸收的热量Q吸=Q放=9.66×1010J
则水升高的温度
[2]每辆汽车做有用功所需燃油m'=30%m=30%×2.1t=0.63t
内燃机效率提高后为
效率提高后所需燃油量
每辆车每年节约燃油m省=m-m''=2.1t -2.03t=0.07t
10亿辆车每年节约燃油m总=109×m省=109×0.07t=7×107t=7×1010kg
7．（2022·江苏盐城·统考中考真题）小明做“探究水沸腾前后温度变化的特点”实验，绘制出如图所示的图像，由图像可知水沸腾时继续吸热，温度______，若烧杯中水的质量为200g，加热至沸腾，至少需要吸收______J的热量，实际上，提供的热量______水吸收的热量。[]

【答案】 保持不变 4.2×104 大于
【详解】[1]由图像可知，水沸腾时继续吸热，温度保持98℃不变。
[2]由图像可知，水的初温，水沸腾时的温度
因此将烧杯中的水加热至沸腾至少需要吸收的热量为
[3]由于对水加热的过程中存在热损失，因此实际提供的热量大于水需要吸收热量。
8．（2022·贵州遵义·统考中考真题）某品牌电热水杯如图甲所示，水杯容量为330mL，有高、中、低三个加热挡位，乙图为其工作电路简图，其中U恒为220V，R1＝200Ω，R2＝550Ω，则中温挡功率为______W；若该电热水杯加热效率为90%，则用高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要______s。（ρ水＝1.0×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃）

【答案】 242 364
【详解】[1]只闭合S1时，电路中的电阻为R1＝200Ω工作，根据知，此时电路消耗的功率，只闭合S2时，电路中的电阻为R2＝550Ω工作，根据知，此时电路消耗的功率，同时闭合S1和S2时，R1＝200Ω与R2＝550Ω并联，根据和并联电路特点得，此时电路消耗的功率
综上分析得，，所以，中温挡功率为242W。
[2]由题意知，满杯水的质量
满杯水吸收的热量，高温挡产生的热量，，高温挡将满杯水从20℃加热到98℃，需要的时间
9．（2022·山东威海·统考中考真题）为了定量研究机械能和内能之间的转化是否遵循能量守恒定律，小明利用图所示装置进行实验。重物A在下落的过程中通过滑轮、轻绳带动容器中的金属叶片与水摩擦生热，使容器中的水温度升高了，则水的内能增加___________J；经过多次实验，发现重物A的机械能减少量总是稍大于水的内能增加量，为了使此装置的机械能更多的转化为水的内能，你建议小明采取的措施是___________。[重物A的质量及每次下落高度保持不变，]

【答案】 420 见解析
【详解】[1]的水温度升高了，根据知，水的内能增加
[2]重物A的机械能减少量，一部分机械能使滑轮克服摩擦做功，一部分转化为水的内能，同时水在吸热的同时，也在放热，所以可采取措施减小热量散失、保温、减小滑轮轮轴的摩擦 、用轻质量的绳子等。
10．（2017·四川眉山·中考真题）在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中：

（1）在两个完全相同的烧杯中分别装入___________、初温都相同的水和煤油（选填“质量”或“体积”）。
（2）实验中选择相同规格的电加热器，可以认为在相同时间内水和煤油___________相同，然后比较___________的方法来完成探究实验的。
（3）根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像，如图所示，则___________的吸热能力更强，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容___________。（选填：“较大”或“较小”）
（4）由图像可得煤油的比热容为___________J/（kg•℃）。
【答案】 质量 吸热 升高温度 水 较大 2.1×103
【详解】（1）[1]根据控制变量法要比较不同物质的吸热能力，要控制不同物质的质量相同吸收热量相同，故在两个完全相同的烧杯中分别装入质量、初温都相同的水和煤油。
（2）[2]实验中选择相同规格的电加热器，在相同时间内电加热器放出热量相同，可以认为水和煤油吸热相同。
[3]水和煤油吸热相同时，是通过比较升高温度来比较水和煤油的吸热能力的方法完成探究实验。
（3）[4]根据水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像知，加热相同时间，水升温慢，说明水的吸热能力更强。
[5]根据，质量相同的不同液体降低相同的温度，比热容大的液体放热多，因此“暖手宝”中装的储热液具有的比热容较大。
（4）[6]由图像可知，质量和初始温度均相同的两种液体，加热5分钟，水升高的温度30℃-10℃=20℃
煤油升高的温度50℃-10℃=40℃
根据，在质量和吸热相同的情况下，比热容c与△t成反比，故煤油的比热容是
11．（2022·广西梧州·统考中考真题）氢燃料具有清洁、效率高等优点，被认为是理想的能源之一，目前我国部分城市已有多批氢能源公交车投放使用。（已知c水＝4.2×103J/（kg℃），q氢＝1.4×108J/kg。）问：
（1）质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？
（2）若这些热量全部被质量为500kg、温度为15℃的水吸收，水升高的温度是多少？
（3）若这些热量恰好能供某氢能源公交车以140kW的恒定功率匀速行驶5min，则该氢能源公交车的效率是多少？
【答案】（1）8.4×107J；（2）40℃；（3）50%
【详解】解：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：Q放＝m氢q＝0.6kg×1.4×108J/kg＝8.4×107J
（2）水吸收的热量：Q吸＝Q放＝8.4×107J
水升高的温度：Δt＝＝＝40℃
（3）公交车做功：W＝Pt＝140×103W×5×60s＝4.2×107J
公交车的效率：η＝×100%＝×100%＝50%
答：（1）0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是8.4×107J；
（2）水升高的温度是40℃；
（3）该氢能源公交车的效率是50%。
12．（2022·辽宁鞍山·统考中考真题）如图所示是我国自主研发的无人驾驶电动运输车。这辆车的质量为1440kg，轮胎与地面的总接触面积为0.12m2，充满电后可储存电能30kW·h，其中有80%的电能可转化为汽车的机械能。某次该车在平直路面上以36km/h的速度匀速行驶，所受的阻力为800N。（g取10N/kg，q燃油=4×107J/kg）求：
（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少？
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶多少小时？
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧多少千克的燃油放出的热量？

【答案】（1）1.2×105Pa；（2）3h；（3）2.7kg
【详解】解：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压力为F压=G=mg=1440kg×10N/kg=14400N
对地面的压强是
（2）该车充满电后转化的机械能为W=W电η=30kW·h×80%=24kW·h=24×3.6×106J=8.64×107J
该车匀速行驶，处于平衡状态，所受的阻力为800N。根据二力平衡可知，牵引力为F=f=800N
该车能运动的路程为
行驶的时间是
（3）该车充满电后储存的电能为W电=30kW·h=30×3.6×106J=1.08×108J
相当于完全燃烧燃油的质量是
答：（1）该车静止在水平地面上时，对地面的压强是1.2×105Pa；
（2）该车充满电后在平直路面上匀速行驶时，可以行驶3小时；
（3）该车充满电后储存的电能相当于完全燃烧2.7千克的燃油放出的热量。
13．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示，质量为440g初温为25℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65℃，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。【食用油的比热容为2×103J/(kg℃)】
（1）电加热器正常工作时的电流和电阻；
（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能；
（3）电加热器的热效率。

【答案】（1）2A，110Ω；（2）4.4×104J；（3）80%
【详解】解：（1）电加热器正常工作的电流I＝＝＝2A
电加热器正常工作的电阻R＝＝＝110Ω
（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能W＝P额t＝440W×100s＝4.4×104J
（3）食用油升高的温度t＝t-t0＝65℃-25℃＝40℃
食用油的质量m油＝440g＝0.44kg
食用油吸收的热量Q吸＝c油m油t＝2×103J/(kg℃) ×0.44kg×40℃＝3.52×104J
电加热器的热效率η＝×100%＝×100%＝80%
14．（2022·辽宁大连·统考中考真题）用天然气热水器加热水，将40kg水从25℃加热到50℃，完全燃烧 天然气。已知天然气的热值为，水的比热容为 。试求：
（1）此过程中水吸收的热量是多少？
（2）天然气完全燃烧放出的热量是多少？
（3）该热水器加热这些水的效率是多少？
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）此过程中水吸收的热量
（2）天然气完全燃烧放出的热量
（3）该热水器加热这些水的效率
答：（1）此过程中水吸收的热量是；
（2）天然气完全燃烧放出的热量是；
（3）该热水器加热这些水的效率是。
15．（2022·辽宁·统考中考真题）新能源汽车正逐步取代传统燃油车。如图是一款无人驾驶智能电动车。电动车静止在水平地面上，对地面的压强为1.2×105Pa，车胎与地面接触总面积为1000cm2，最高时速可达180km/h，此时车的功率为90kW。（q汽油=4.6×107J/kg，g取10N/kg）。求：
（1）电动车的质量；
（2）若电动车以最高时速在平直公路上进行测试，匀速行驶时所受的阻力；
（3）在（2）的条件下，车的电动机效率为90%，匀速行驶4.6km，消耗的电能相当于完全燃烧多少千克的汽油所释放的能量。

【答案】（1）1.2×103kg；（2）1.8×103N；（3）0.2kg
【详解】解：（1）静止在水平地面上的电动车对地面的压力等于其重力大小，由公式可得，电动车的重力G=F=pS=1.2×105Pa×1000×10-4m2=1.2×104N
电动车的质量
（2）由题意可知，电动车的最高时速v=180km/h=50m/s
由公式P=Fv可得，电动车以最高时速匀速行驶时，所受的阻力
（3）电动车以最高时速匀速行驶4.6km时，牵引力做的功W有用=Fs=1.8×103N×4.6×103m=8.28×106J
已知车的电动机效率为90%，则由公式可得，电动车以最高时速匀速行驶4.6km所消耗的电能
若这些电能由完全燃烧的汽油提供，需要汽油的质量
答：（1）电动车的质量是1.2×103kg；
（2）电动车以最高时速匀速行驶时所受的阻力为1.8×103N；
（3）消耗的电能相当于完全燃烧0.2千克的汽油所释放的能量。
名校预测

1．（2022·湖北黄石·黄石十四中校考模拟预测）如图甲所示，是北京冬奥会中，某运动员翻跃大跳台的情景，运动员不借助滑雪杖，只踩着雪板从高处滑行而下，通过起跳台起跳，完成各种空翻、转体等技术动作后落地。图乙中的虚线是比赛过程中运动员的轨迹，不计空气阻力，下列说法中正确的是（　　）

A．在a、b、c、d四点中，运动员在a点时的重力势能最大
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能在增加
C．从c点到d点的过程中，运动员的机械能变小
D．在a点和c点速度都为零，因此运动员的重力势能相等
2．（2022·湖南永州·统考模拟预测）如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中，下列说法中正确的是（不计空气阻力）（　　）

A．铅球在a点时，动能最大 B．铅球在b点时，势能最大
C．铅球由b→c时，动能转化为势能 D．铅球由a→b时，机械能增大
3．（2022·广东广州·统考一模）某小球被斜向上抛出，经过M、N两点，其动能和重力势能的部分数据如下表所示。下列关于M、N两点位置（A、B选项中的M点和N点同高）比较符合表中信息的是（　　）

动能大小
动能在机械能中占比
重力势能在机械能中占比
M点
200J
25%
75%
N点
150J
20%
80%

A． B．
C． D．
4．（2022·江苏无锡·校考二模）如图，质量为m的小环穿在固定的光滑曲杆上，从某点A静止释放后沿曲杆运动，若不计空气阻力，则环在运动过程中，下列判断正确的是（　　）

A．只要A点高于D点，小环就一定能到达D点
B．小环从A点到B点，动能一直增加，机械能不变
C．小环从A点到D点，重力势能一直减小，机械能不变
D．若小环能到达D点，小球到达C点时的动能为0
5．（多选）（2022·湖南长沙·长沙市雅礼实验中学校考二模）小雅看《晒晒咱的国之重器》节目，记录了以下物理知识，其中正确的是（　　）
A．中国“华龙一号”核电站发电过程中将核能最终转化为电能
B．“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号”火箭加速升空时，它们的机械能变小
C．“极目一号”浮空艇在匀速上升的过程中机械能保持不变
D．“新型复兴号”列车在水平轨道上加速行驶时，它的动能增大

6．（2022·广东广州·统考模拟预测）如图所示，烧瓶内盛少量水，给瓶内打气，可看到瓶塞跳起。给瓶内打气时，这是通过 ___________的方式使瓶内气体内能 ___________（选填“增大”或“减少”），能量转化跟汽油机四冲程中的 ___________（选填“压缩”或“做功”）冲程相同；瓶塞跳起过程中，是 ___________能转化为 ___________能，能量转化跟汽油机四冲程中的 ___________（选填“压缩”或“做功”）冲程相同。

7．（2022·广东珠海·珠海市第九中学校考三模）在抗击新冠肺炎疫情时，人们常用浓度为75%的酒精来消毒，喷洒在手上的酒精很快就变干了，这个过程中酒精发生了______。如图是防疫人员戴的护目镜，上面有很多小水珠，小水珠的形成是______（前两空均填物态变化名称）现象，这一物态变化过程会______（选填“吸收”或“放出”）热量。

8．（2022·广东珠海·珠海市第九中学校考三模）2021年中国“人造太阳”——“东方超环”（EAST）在可控核反应方面创造了世界新纪录，“人造太阳”是氘核和氚核在超高温条件下发生核______（选填“裂变”或“聚变”）释放出巨大的核能，核能属于______（选填“可再生”或“不可再生”）能源，花香四溢，这是______现象。
9．（2022·广东佛山·佛山市第四中学校考三模）如图所示，在一个厚壁玻璃筒里放一块有少量乙醚的棉花，用力把活塞迅速下压，棉花就会立即燃烧。因为空气分子间的间隔较大，分子间作用力较___________（选填“大”或“小”），所以容易被压缩。这是通过___________的方式使筒内气体内能增加的，温度越高，分子无规则运动越剧烈。

10．（2022·广东东莞·模拟预测）2020年新春之际出现了罕见的新型冠状病毒疫情，面对突如其来的疫情，在党中央坚强的领导和部署指挥下，举国上下，万众一心，科学抗疫。
（1）科研部队针对新型冠状病毒早期症状研制出一种红外线测温仪，人体辐射的你波长约为10μm，10μm=___________m，则人体辐射的红外线的频率约为___________Hz；
（2）病毒对紫外线和热敏感，高温加热、乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂均可有效灭活病毒。我们有时需要使用 75%乙醇以喷雾的方式进行消杀，不久后我们就会闻到刺鼻的气味，这是典型的___________现象；
（3）病毒可通过空气传播。当我们吸气时，肺的容积增大，肺内空气压强___________（选填“增大” 或“减小”），在___________的作用下，含病毒的空气将经鼻腔、气管进入肺中。反之，呼气时将会将肺内含有病毒的气体排出体外。所以为了保护自己与他人，我们在疫情期间，要尽量居家隔离，外出时必须佩戴口罩。
11．（2022·福建福州·福建省福州教育学院附属中学校考模拟预测）小良家天然气热水器的热效率是，他某次洗澡耗水40L，自来水进热水器的温度是24℃，出水温度是40℃，[；；]求：
（1）小良此次洗澡耗水质量为多少？
（2）水吸收的热量为多少？
（3）小良这次洗澡消耗天然气多少？




12．（2022·安徽黄山·统考一模）油电混合动力汽车是一种新型节能汽车。这种油电混合动力汽车的内燃机工作时，给车提供动力的同时也给动力蓄电池组充电，已知某型号油电混合动力汽车所用的动力蓄电池组储存的最大电能是1.0×108J，若该车以80km/h的车速匀速直线行驶了0.5h，行驶过程中所受阻力大小为900N，动力蓄电池组的电能也增加了最大电能的10%，内燃机消耗汽油2.5kg。（汽油的热值q油=4.6×107J/kg）求：
（1）2.5kg燃油完全燃烧放出的热量；
（2）该过程中汽车牵引力做的功；
（3）该油电混合动力汽车内燃机的效率。

13．（2022·广东揭阳·统考一模）养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，类似于电水壶，其最大的特点是采用一种新型的电加热材料，通过高温把电热膜电子浆料（金属化合物）喷涂在玻璃表面形成面状电阻（其阻值不随温度变化），在两端制作银电极，通电后产生热量把壶内的水加热。培芬家买了一把养生壶（图），其铭牌如表所示。
型号
HX-201504
额定电压
220V
频率
50Hz
额定功率
1210W
（1）该养生壶正常工作时，其面状电阻的阻值是多少？
（2）该养生壶正常工作时，其电流是多少？
（3）若壶内装有2kg，温度为20℃的水，在一个标准大气压下，将水烧开，此过程中水吸收的热量是多少？[c水=4.2×103J/(kg•℃)]

14．（2022·江苏·校联考模拟预测）随着国家的发展，我国人民的生活水平不断提高，汽车已进入千家万户，某品牌国产汽车以20m/s的速度在平直公路上匀速行驶50km，消耗汽油3L，汽车发动机功率为12kW，已知：汽油的热值q＝4.6×107J/kg，汽油的密度ρ＝0.7×103kg/m3。求该汽车匀速行驶50km过程中：
（1）汽车发动机的牵引力；
（2）3L汽油完全燃烧产生的热量；
（3）发动机的效率（结果保留整数）。

15．（2022·江西宜春·统考模拟预测）截止2020年10月29日，河南郑州的223辆宇通氢燃料电池公交车，以累积安全运行超600万公里的好成绩，创造了中国燃料电池公交车安全运行里程新记录。每次加氢仅需几分钟，其续航里程可达500公里以上、如图所示，该公交车由于应用多项整车节能控制技术，其工况氢耗可降至6.5kg/100km，电机输出功率最高为200kW，最高车速为90km/h。求：
（1）若此时公交车电机输出功率为200kW，且以最高车速匀速直线行驶100m，公交车此时受到的阻力为多少牛顿；
（2）若该公交车满载时整车质量为1.5×104kg，车轮与地面的总接触面积为3000cm2，则公交车满载静止时对地面的压强为多少；
（3）公交车以200kW的恒定功率匀速行驶了4000s，刚好燃烧10kg的氢燃料，则这氢能源公交车的效率是多少；（q氢＝1.4×108J/kg）（百分号前保留整数）
（4）结合你学过的物理知识，你认为氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有怎样的优点。



1．A
【详解】AD．整个运动过程中，运动员的质量不变，a点位置最高，所以运动员在a点时的重力势能最大，故A正确，D错误；
B．从b点到c点的过程中，运动员的动能转化为重力势能，动能在减小，故B错误；
C．从c点到d点的过程中，不计空气阻力，运动员减小的重力势能等于增大的动能，机械能保持不变，故C错误。
故选A。

2．B
【详解】A．铅球在下落的过程中，重力势能转化为动能，当下落到与a点相同的高度时与a点的动能相同，c点比a点低，所以c点的动能最大，故A错误；
B．铅球在b点时，高度最高，所以重力势能最大，故B正确；
C．铅球由b→c时，高度变小，重力势能变小，速度变大，动能变大，重力势能转化为动能，故C错误；
D．因为不计空气阻力，机械能守恒，各点的机械能相同，故D错误。
故选B。

3．A
【详解】M点的动能为200J，所以机械能为
重力势能为
M点的动能为150J，所以机械能为
重力势能为
由于M和N点的重力势能一样，所以M和N点高度一样；但M点的动能大于N点的动能，说明M在前，N在后，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。

4．B
【详解】A． A点高于D点，但低于C点，则小环在A点的重力势能小于C点的重力势能，小环无法越过C点，所以小环就不能到达D点，故A错误；
B．小环从A点到B点，高度降低，重力势能转化为动能，所以动能一直增加，由于曲杆光滑，没有能量损失，所以机械能保持不变，故B正确；
C．小环从A点到B点，重力势能减小，从B点到C点，重力势能增大，从C点到D点，重力势能又减小，故C错误；
D．若小环能到达D点，则小环到达C点时仍要向右继续运动，所以小环到达C点时有向右运动的速度，即小球到达C点时的动能不为0，故D错误。
故选B。

5．AD
【详解】A．核电站发电过程中是利用核反应将核能最终转化为电能，故A正确；
B．“天舟四号”货运飞船搭载“长征七号”火箭加速升空时，它们的速度变大，高度变大，则它们的动能变大，重力势能也变大，则它们的机械能变大，故B错误；
C．浮空艇在匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度变大，重力势能变大，则浮空艇在匀速上升的过程中机械能变大，故C错误；
D．列车在水平轨道上加速行驶时，它的速度增大，则动能变大，故D正确。
故选AD。

6． 做功 增大 压缩 内 机械 做功
【详解】[1][2][3]给瓶内打气时，压缩瓶内气体做功，将机械能转化为内能，这是通过做功的方式使瓶内气体内能增大，汽油机在压缩冲程中将机械能转化为内能，所以能量转化情况与汽油机四冲程中的压缩冲程相同。
[4][5][6]瓶塞跳起过程中，是瓶内气体的内能转化为瓶塞的机械能，汽油机在做功冲程中把内能转化为机械能，所以能量转化跟汽油机四冲程中的做功冲程相同。

7． 汽化 液化 放出
【详解】[1]物质由液态变为气态的过程叫做汽化，喷洒在手上的酒精很快就变干了，属于汽化。
[2][3]护目镜上的小水珠是由于呼出气流中的水蒸气遇到冷的护目镜液化形成的小水滴，液化放出热量。

8． 聚变 不可再生 扩散
【详解】[1]“人造太阳”是氘核与氚核在超高温下结合成新的原子核，会释放出巨大的核能，这属于核聚变。
[2]核能在使用后短时间内无法重新获得，属于不可再生能源。
[3]花香四溢，说明分子在不停地做无规则运动，这是扩散现象。

9． 小 做功
【详解】[1]分子之间有间隙，在固体、液体中分子间的距离比较小，在气体物质中，分子间的距离比较大。
[2]活塞向下压，对空气做功，将机械能转化为内能，通过做功方式使筒内空气内能增加。

10． 1×10-5 3×1013 扩散 减小 大气压
【详解】（1）[1]由得
[2]由研究发现，人体辐射的红外线的频率约为3×1013Hz。
（2）[3]使用 75%乙醇以喷雾的方式进行消杀，不久后我们就会闻到刺鼻的气味，这是典型的扩散现象，是乙醇分子在不断地进行无规则运动。
（3）[4]当我们吸气时，肺的容积增大，肺内空气变稀薄，压强变小。
[5]吸气时，肺内气压小于体外大气压，在大气压的作用下，含病毒的空气将经鼻腔、气管进入肺中。

11．（1）；（2）；（3）
【详解】解：（1）某次洗澡耗水为，则水的体积
由得某次洗澡耗水的质量
（2）由题意可得，水吸收的热量
（3）由可得，天然气放出的热量
由可得，消耗天然气体积
答：（1）小良此次洗澡耗水质量为；
（2）水吸收的热量为；
（3）小良这次洗澡消耗天然气。
12．（1）1.15×108J；（2）3.6×107J；（3）40%。
【详解】解：（1）燃油完全燃烧放出的热量为
（2）因为汽车匀速直线行驶，所以牵引力与阻力是一对平衡力，大小相等，所以牵引力大小为
通过的路程为
汽车行驶中牵引力所做的功为
（3）蓄电池增加的电能为：
汽车内燃机的效率为
答：（1）该汽车此次行驶中，若燃油完全燃烧可放出1.15×108J热量；
（2）该汽车行驶中牵引力做功3.6×107J；
（3）该汽车内燃机的效率是40%。

13．（1）40Ω；（2）5.5A；（3）6.72×105J
【详解】解：（1）由表中数据可知，养生壶的额定电压为220V，额定功率为1210W，由可得，面状电阻的阻值
（2）由欧姆定律可得，养生壶正常工作时的电流
（3）在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则温度为20℃的水烧开，水所需吸收热量Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg•℃)×2kg×(100℃-20℃)=6.72×105J
答：（1）面状电阻的阻值是40Ω；
（2）养生壶正常工作时，其电流是5.5A；
（3）水吸收的热量是6.72×105J。

14．（1）600N；（2）9.66×107J；（3）31%
【详解】解:（1）已知汽车发动机的功率
行驶速度，由，可知汽车发动机的牵引力为
（2）消耗汽油的体积为，消耗汽油的质量为
则这些汽油完全燃烧放出的热量为
（3）汽车发动机做的有用功为
则发动机的效率为
答：（1）汽车发动机的牵引力为600N；
（2）3L汽油完全燃烧产生的热量为9.66×107J；
（3）发动机的效率为31%。

15．（1）8000N；（2）5×105Pa；（3）57%；（4）见解析
【详解】解：（1）最高车速
汽车在水平路面匀速行驶时处于平衡状态，受到的阻力和牵引力大小相等，根据
可知，汽车所受阻力
（2）该公交车满载得出时对水平地面的压力
该公交车满载时对水平地面的压强
（3）该公交车做功
氢燃料放出的热量
氢能源公交车的效率
（4）氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有节约化石能源，环保无污染，加氢快，续航远的优点。
答：（1）公交车此时受到的阻力为8000N；
（2）公交车满载静止时对地面的压强为5×105Pa；
（3）氢能源公交车的效率是57%；
（4）氢燃料电池公交车与电动公交车相比具有节约化石能源，环保无污染，加氢快，续航远的优点。



专家押题

1．如图所示，将一小钢球从A点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过B点到达最高点C时速度为零，图中h1=h2，下列判断正确的是（　　）

A．小钢球运动到最高点C时受到平衡力的作用
B．小钢球在AC段重力势能的增加量与动能的减小量相等
C．相比于BC段，小钢球在AB段平均速度较慢，克服重力做的功大于在BC段克服重力做的功
D．小钢球在A点具有的机械能比B点时的机械能大
2．如图是探究物质熔化和凝固规律的实验图像，说法正确的是（　　）

A．该物质是松香，在CD段时处于固态
B．在BC段处于固液共存状态，温度不变，内能大小不变
C．该物质在C点处的内能比在F点的内能要大
D．该物质在液态时的比热容较小
3．（多选）2021年10月16日，航天员翟志刚、王亚平、叶光富搭乘神舟十三号载人飞船，开始了为期6个月的“太空出差”，六个月后将顺利返航。下列说法正确的是（    ）

A．燃料燃烧时，将化学能转化为内能
B．火箭加速升空时，动能转化为重力势能
C．空间站的太阳能电池板将太阳能转化为化学能
D．返回舱进入大气层后与大气摩擦，机械能转化为内能
4．太阳能热水器深受广大用户的青睐，如图是常见的太阳能热水器。假如该热水器内盛有100kg、25℃的水，在阳光的照射下，水温升高到55℃，那么这些水吸收了多少热量？这些热量相当于多少焦炭完全燃烧所释放的热量？（水的比热容为，焦炭的热值是3.0×107J/Kg）

5．在探究“物质的放热能力与哪些因素有关”时，分别用质量相等的水和某种液体（注：c水>c液体）进行了实验，实验中，水和该液体在相同时间内放出的热量相等。两种液体的温度随时间的变化关系如图所示。分析图像可以得出 ___________（选填“甲”或“乙”）物质为水，另一种液体的比热容为 ___________J/（kg·℃）。某中学为学生供应开水，用焦炭作为燃料，已知焦炭的热值是3×107J/kg，现完全燃烧4.2kg的焦炭，若放出的热量有25%被水吸收，能将___________g的水从25℃加热到100℃[已知c水=4.2×103J/（kg·℃）]。


1．B
【详解】A．小钢球运动到最高点C时，只受重力的作用，没有受平衡力的作用，故A错误；
BD．小钢球从A点到C点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，同时高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能；不计空气阻力，小钢球的机械能守恒，所以，小钢球在AC段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在A、B、C三点时具有的机械能相等，故B正确，D错误；
C．小钢球是竖直上抛，速度不变减小，所以在AB段的平均速度大于BC段的平均速度，小钢球在AB段和BC段重力不变，h1=h2，根据W=Gh可知，小钢球在AB段和BC段克服重力做功相等，故C错误。
故选B。

2．C
【详解】A．由图可知，该物质有固定的熔点，是一种晶体，松香是非晶体，所以该物质不是松香；在CD段时处于液态，故A错误；
B．由图可知，在BC段物质处于熔化过程中，是固液共存状态，吸收热量，温度不变，内能增加，故B错误；
C．由图可知，该物质在C点处于液态，在F点处于固态，温度相同，分子动能相同，状态不同，在C点处分子之间的距离较大，分子势能较大，所以该物质在C点处的内能比在F点的内能要大，故C正确；
D．由图可知，在AB段和CD段，加热时间相同，物质质量相同，吸收的热量相同，AB段温度变化较大，由可知，该物质在固态时的比热容较小，故D错误。
故选C。

3．AD
【详解】A．燃料燃烧时，消耗化学能，得到内能，将化学能转化为内能，故A正确；
B．火箭加速升空，质量不变，速度增大，动能增大，同时高度增大，势能也增大，机械能增大，是燃料燃烧所释放的内能转化为机械能，没有动能转化为重力势能，故B错误；
C．太阳能电池板把太阳能转化为电能，供空间站工作时使用，故C错误；
D．返回舱进入大气层后与空气剧烈摩擦，克服摩擦做功，将机械能转化为内能，故D正确。
故选AD。
4．（1）1.26×107J；（2）0.42kg
【详解】解：（1）由吸热公式得
（2）由热值公式得
答：（1）这些水吸收了1.26×107J热量；
（2）上述热量等于完全燃烧0.42kg煤放出的热量。

5． 甲 2.1×103 1×105
【详解】[1]时间相等时，两种液体放出的热量相等，由图像可知，乙液体的温度降低的快，甲液体温度降低慢；根据Q放=cmΔt可知，在质量相等、放热也相同的情况下，温度降低快的比热容小，所以甲液体的比热容大，甲物质是水。
[2]由题知，水和液体的质量相同，即m水=m乙，而水和另种液体在相同时间内放出的热量相等，即Q水放=Q乙放，则c水m水Δt=c乙m乙Δt′
由图像可得，15min以内水和另种液体吸收热量4.2×103J/（kg·℃）×m水×（60℃-40℃)=c乙m乙（60℃-20℃）
解得乙液体的比热容c乙=2.1×103J/（kg·℃）
[3]焦炭完全燃烧放出的热量Q放=m焦炭q焦炭=4.2kg×3×107J/kg=1.26×108J
由题知，水吸收的热量Q吸=25%×Q放=25%×1.26×108J=3.15×107J
由Q吸=cm（t-t0）得水的质量




妙趣横生

能量守恒定律的发现
焦耳破灭永动机梦
焦耳也曾想实现永动机的神话，他曾花费十多年时间研究永动机，最终一无所获，然而他却明白了永动机不能实现的真正原因，得出了热量学最重要的理论——能量守恒定律。现在我们只要了解这一定律，我们就可以知道永动机是永远无法实现的，这就是焦耳发现热力学第一定律的过程。

在欧洲，永动机最早是13世纪，由一个叫亨内考的法国人提出，他称之为“魔轮”。后人不断模范改进他的设计，但从未实现永不停息的神话。著名学者达·芬奇也制造了一个类似的装置，然而均无法实现持续转动，达·芬奇敏锐地得出结论，永动机是不可能实现的。

热力学第一定律
就是能量守恒定律，即能量总量是不变的，能量既不会凭空消失，也不会凭空产生。


倒计时第7天天
基本电路
考点透视

了解物质的多少；了解物质密度的概念；掌握密度的计算公式；掌握测量物质密度的方法。
满分技巧

【知识网络】

【考点梳理】
考点一：电路
1. 电路的构成：电源、用电器、开关、导线。
2. 电路的三种状态：
（1）通路：接通的电路；
（2）断路（开路）：断开的电路；
（3）短路：电源两端或用电器两端直接用导线连接。
考点二：电流
1. 电流的形成：电荷的 定向移动 形成电流，定向移动的电荷可以是正电荷也可以是负电荷。
2. 形成持续电流的条件：（1） 有电源 ；（2） 电路是闭合的 。
3. 电流的方向：物理学中规定，把 正电荷定向移动的方向 规定为电流的方向。在电路中电流是从电源的 正极 出发，通过用电器回到负极。
4. 电流的物理意义及单位换算：电流是表示电流强弱的物理量；单位有安培（A）、毫安（mA）、微安（μA） 1A=1000mA　1mA=1000μA。
5. 电流表的正确使用：
（1）电流必须从 红色接线柱（“+”） 流入电流表，从 黑色接线柱（“—”） 流出电流表，
（2）电流表有两个量程，被测电流不能超过电流表的量程，
（3）电流表必须和被测的用电器串联 ，
（4）任何时候都不能使 电流表直接连到电源的两极 。
考点三：电压
1. 概念：电源在工作中不断地使正极聚积正电荷，负极聚积负电荷，保持电路两端有一定的电压，使闭合电路中有持续的电流。电压是 电路中形成电流的 原因，而 电源 是提供 电压 的装置。
2. 电压的国际单位：伏特，用“V”表示。
　　其它常用单位：千伏，“kV”；毫伏，“mV”；微伏，“μV”。
　　换算：1KV=103V，1V=103V，1mV=103μV
　　不同的电源在电路两端产生的电压不同。
（1） 一节干电池的电压是 1.5V ；
（2） 一节蓄电池的电压是 2V ；
（3） 家庭电路的电压是 220V ；
（4） 对人体安全的电压是不高于 36V 。
3. 电压表（伏特表）：测量电压的仪表。电路符号：
比较使用电压表和电流表的异同：
仪表
元件符号
使用规则

读数
接法
能否直接接到电源两端
理想表处理方式
量程
分度值
电压表

与被测原件并联
能，测电
源电压
相当于断路，电电流很小，可以忽略不计
0~3V
0.1V
先看量程，在读数
0~15V
0.5V
电流表

与被测元件串联
不能
导线
0~0.6A
0.02A
0~3A
0.1A
　　因为电压表本身对电流的阻碍很大，所以把它并联在电路上时，几乎不起分流作用，对被测电路的影响很小，原被测电路两端的电压不至于有明显改变。如果把电压表串联在被测电路中，由于电压表对电流的阻碍很大，会使原来的电路无法正常工作。
考点三：电阻
1. 定义： 导体对电流的阻碍作用 叫电阻，用字母R来表示，在电路中的符号是 。
2. 单位：在国际单位制中，电阻的单位是 欧姆 ，常用的单位还有千欧(kΩ)、兆欧(MΩ)。
3. 决定电阻大小的因素
　　导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于 导体的材料 、 长度 、 横截面积 还受到 温度 的影响。
　　材料、长度都相同时，横截面积越大电阻越小；多数导体的电阻随温度的升高而增大（例如灯丝），少数物体的电阻随温度的升高而减小(例如玻璃)。　　
4. 滑动变阻器原理：变阻器就是 通过 改变接入电路中电阻线的长度 来改变电阻的器件。
5. 结构：瓷筒、电阻线、金属棒、金属滑片、接线柱。
　　符号：
6. 滑动变阻器的使用：
（1）能使变阻器电阻变化的接法有4种（“一上一下”）；
（2）不能使变阻器电阻变化的接法有2种，其中“同下”电阻总是很大，而“同上”电阻总是很小。
（3）“看下不看上”滑片越靠近下端的接线柱，接入电路的电阻越小。
7. 电阻箱读数：指针所指数值 乘以倍率 后相加。

考点四：电路的连接方式
1. 电路的两种连接方式
（1） 串联电路：把电路元件 逐个顺次 连接起来的电路。
（2） 并联电路：把电路元件 并列连接 起来的电路。
2. 串并联电路中个基本量间的关系

串联电路
并联电路
电流关系


电压关系


电阻关系


只有R1和R2并联时，
若


真题回眸




1．（2022·广西梧州·统考中考真题）共享电瓶车上有一款智能头盔，只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号闭合后，再转动电动车钥匙（S2），电瓶车才能正常启动，下列电路符合要求的是（　　）
A．B．C． D．
【答案】D
【详解】根据题意可知，当电动车上的信号接收器（S1）接收到信号，再转动电动车钥匙（S2），车才能正常启动，这说明两个开关相互影响，是串联在一起的，一起控制电动机，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．（2022·山东淄博·统考中考真题）为做好疫情常态化防控，打造安全就医环境，很多医院启用了智能门禁系统。系统扫描到就医人员的健康码为绿码（模拟电路中的开关S1闭合）并且检测到其体温正常（开关S2闭合）时，门禁才会自动打开（电动机工作）。下列图中模拟电路符合上述要求的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A．由图知道，开关S1和S2并联，只要任一开关闭合，门就可以自动打开，故A不符合题意；
B．由图知道，只要开关S1闭合，门就可以自动打开，故B不符合题意；
C．由图知道，当开关S2闭合时，电路被短路，门不会打开，故C不符合题意；
D．由图知道，开关S1与S2串联，只有当开关S1和S2均闭合时，门才会自动打开，故D符合题意。
故选D。
3．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）交通法规规定，驾驶员不系安全带属交通违法行为。某汽车上设置的“安全带指示灯”电路由电源、指示灯L、保护电阻R、开关S1、S2组成。开关S1为常开开关，即座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，否则断开；开关S2为常闭开关，即当驾驶员系好安全带时开关S2断开，否则闭合。当驾驶员坐在座椅上未系安全带时指示灯L亮起，提醒驾驶员系好安全带，驾驶员系好安全带时指示灯L熄灭。下列最符合上述要求的电路图是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，驾驶员没有系好安全带时开关S2闭合，灯亮。A图中知，指示灯L和保护电阻R串联只有两开关同时闭合时灯泡才能亮，故A符合题意；
B．B图中，只S1闭合，定值电阻R被短路，灯泡变亮；当S1和S2都闭合时，电源被短路，灯泡不亮。座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，不系安全带电源被短路，故B不符合题意；
C．C图中S1和S2并联，两开关任意闭合一个灯泡都亮，故C不符合题意；
D．D图中知，座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，驾驶员系好安全带时开关S2断开，灯亮；座椅上坐有驾驶员时开关S1闭合，没有系好安全带时开关S2闭合，灯泡短路，故D不符合题意。
故选A。
4．（2022·海南·统考中考真题）小明在做电学实验时，连接电路如图所示。闭合开关，灯不发光，发光，电流表有示数，电压表无示数。电路故障可能是（    ）

A．电流表断路 B．电压表短路 C．灯断路 D．灯短路
【答案】B
【详解】A．若为电流表断路，则两灯泡串联的电流中都没有电流，灯、都不发光，电流表将无示数，故A不符合题意；
B．若为电压表短路，则也被短路，则电路中依然有电流，灯不发光，发光，电流表有示数，电压表短路会导致电压表无示数，故B符合题意；
C．若为灯断路，则两灯泡串联的电流中都没有电流，灯、都不发光，电流表无示数，故C不符合题意；
D．若为灯短路，则电路中依然有电流，灯不发光，发光，电流表有示数，此时电压表测量电源电压，电压表有示数，故D不符合题意。
故选B。
5．（2022·四川宜宾·统考中考真题）小梅在社会实践活动中，设计一个保密室大门的控制电路，大门由电动机控制，单把钥匙无法开启大门，必须两把钥匙才能开启大门（插入钥匙相当于闭合开关）。下列电路图中，符合要求的是（　　）
A．B．C． D．
【答案】D
【详解】A．钥匙1闭合时，电源短路，会烧坏电源，故A不符合题意；
B．钥匙1和钥匙2并联，电动机在干路上，闭合任一钥匙，电动机就会工作，大门开启，故B不符合题意；
C．钥匙1闭合，电动机工作，大门开启；再闭合钥匙2，电动机短路，同时电源短路，故C不符合题意；
D．电动机和两把钥匙串联，只有两把钥匙都闭合时，电动机才能工作，大门开启，故D符合题意。
故选D。
6．（2017·四川广元·中考真题）用同种材料制成长度相等，横截面积不同的圆柱形导体a和b，a比b的横截面积大，如图所示，将它们串联在电路中，通过a、b电流分别为和，a、b两端电压分别为和，则下列说法正确的是（　　）

A． B．     C．    D．    
【答案】D
【详解】导体a和b由同种材料制成、长度相同，已知 a比b的横截面积大，所以 ，因串联电路中各处的电流相等，所以，图中通过两导体的电流相等，即，由 可知，，故ABC错误，故D正确。
故选D。
7．（2022·山东青岛·统考中考真题）小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是（　　）

A．长度 B．横截面积 C．电流 D．电压
【答案】A
【详解】A．把左端夹子固定，移动右端夹子，接入电阻丝的长度发生了变化，电阻发生了变化，导致通过灯泡中的电流发生了变化，故A符合题意；
B．把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯的横截面积没有发生变化，故B不符合题意；
C．电阻是导体本身的性质，与电流的大小没有关系，故C不符合题意；
D．电阻是导体本身的性质，与电压的大小没有关系，故D不符合题意。
故选A。
8．（2022·甘肃金昌·中考真题）如图所示，电源电压不变，电阻，闭合开关，小明在实验过程中仅记录了三只电表的示数，分别为1、4、5，但漏记了单位。关于所用电源的电压和电阻R1的阻值，下列判断正确的是（　　）

A．4V  2Ω B．5V   1Ω C．4V  1Ω D．2V  2Ω
【答案】C
【详解】由电路图可知，两电阻并联，电压表测电源的电压，A2测干路电流，A1测R支路的电流，并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得
在1、4、5三个数中找到两个是四倍关系的数，即U=4V，I=1A，则余下的一个数即为I=5A，所以，电源电压U=4V；并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流
则R1的电阻值为
故ABD错误，C正确。
故选C。
9．（2022·江苏盐城·统考中考真题）如图所示是小明设计的模拟调光台灯电路。闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，小明检查后发现有一处故障，该电路的故障可能是（　　）

A．电流表断路 B．电压表短路 C．铅笔芯断路 D．灯泡断路
【答案】D
【详解】根据电路图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流，电压表测量灯泡两端的电压；闭合开关后，灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；电压表有示数，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是灯泡断路，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
10．（2022·内蒙古呼和浩特·中考真题）如图所示，小嫒同学设计了一个简单的“调光电路”。电路连接好后闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数。于是用一个完好的电压表探测电路故障，将电压表接在ab两点，发现无示数；接在ac两点，发现有示数。对故障分析，下列说法正确的是（　　）

A．滑动变阻器短路 B．滑动变阻器断路
C．小灯泡短路 D．小灯泡断路
【答案】D
【详解】由图可知，该电路为串联电路，电流表测量电路中的电流；闭合开关，导线完好，却发现小灯泡不亮，电流表无示数，这说明电路出现了断路故障；将电压表接在ab两点，发现无示数，这说明断路的地方在ab之外；接在ac两点，发现有示数，这说明此时电压表与电源之间是接通的，所以故障是bc之间出现了断路现象，即小灯泡断路。故ABC错误，D正确。
故选D。
11．（多选）（2022·山东青岛·统考中考真题）小明探究串联电路的电压规律，连接了如图所示的电路，下列做法正确的是（　　）

A．闭合开关S，电压表测量两端的电压
B．只将导线①的下端改接到右端，闭合开关S，电压表测量两端的电压
C．只将导线①的下端改接到左端，闭合开关S，电压表测量和的总电压
D．只将导线②的下端改接到左端，闭合开关S，电压表测量两端的电压
【答案】ABC
【详解】A．如图所示，电压表直接并联在灯泡L2两端，故电压表测量灯泡L2的电压，故A正确；
B．只将导线①的下端改接到右端，此时电压表仍然直接并联在L2两端，测量灯泡L2的电压，故B正确；
C．只将导线①的下端改接到左端，闭合开关S，此时电压表直接并联在L1、L2两端，故电压表测量和的总电压，故C正确；
D．只将导线②的下端改接到左端，闭合开关S，电压表的正负接线柱接反了，不能够测量灯泡L1的电压，故D错误。
故选ABC。
12．（2020·广西桂林·统考中考真题）台式电脑使用一段时间后，为了保证电脑的稳定性，需要打开主机箱盖除尘，这是因为散热风扇的扇叶转动时与空气摩擦带上了___________，可以吸引___________，所以灰尘会吸附在扇叶上。
【答案】 静电 轻小物体
【详解】[1][2]带电物体具有吸引轻小物体的性质，扇叶转动时与空气会摩擦生电，扇叶会带上静电，而吸附灰尘。
13．（2022·广西·统考中考真题）图中，甲、乙为两只相同的电压表或电流表，若断开开关，甲、乙两表示数之比为，通过的电流为，此时与______联。更换两表种类，闭合开关，两表均有示数，此时两表均为______表，通过的电流为，则______。

【答案】 并 电压 3∶1
【详解】[1]由题意可知，若断开开关，两表均有示数，若两表均为电压表，则电路处于断路状态，两表不会有示数，所以两表均为电流表，甲表测通过R1的电流，乙表测通过R2的电流，且甲、乙两表的比值为2∶1，示数不同，所以此时与并联。
[2]两表原来均为电流表，更换两表种类，所以此时两表均为电压表。
[3]与并联时，甲表测通过R1的电流，乙表测通过R2的电流，且甲、乙两表的比值为2∶1，因为并联，所以R1、R2两端电压相等，根据欧姆定律可得
所以R2=2R1，此时，当两表均为电压表时，闭合开关，两个电阻串联，根据欧姆定律可得通过的电流为
所以
14．（2022·山东滨州·统考中考真题）石墨烯是一种新材料，具有优异的光学、电学、力学特性，石墨烯还具有很好的韧性，且可以弯曲。北京冬奥会运动场馆的最低温度可达-30℃左右，利用石墨烯制作的智能温控加热羽绒服可帮助工作人员抵御寒冷，有效提升保暖效果。可见，这种材料具有密度_________（选填“较大”或“较小”）、电阻_________（选填“较大”或“较小”）的特点。

【答案】 较小 较小
【详解】[1][2]石墨烯是一种超轻材料，导电性能超强，即石墨烯的密度较小、电阻较小。
15．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）如图所示，科技制作小组运用电学知识设计了一个电子身高测量仪。已知定值电阻R1=5Ω，电源电压恒为4V，R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A。根据以上信息，请回答下列问题。

（1）当被测身高增加时，电压表的示数 ___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（2）当R2实际接入的电阻值为5Ω时，电流表的读数是多少？___________
（3）为保证各元件安全，变阻器R2接入电路中的阻值范围是多少？___________
【答案】 变大 0.4A 3Ω~15Ω
【详解】（1）由电路图可知，该电路是串联电路、电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流，被测身高增加时，滑动变阻器电阻棒接入电路的长度增加，滑动变阻器接入电路的阻值变大，此时电路电流变小，R1两端电压变小，总电路电压不变，所以滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大。
（2）当开关闭合时，R1和R2串联，根据欧姆定律可知电流表的示数
（4）R2的规格为“20Ω 0.5A”，电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，为了保证电路中各元件安全工作，电路中的最大电流为0.5A，此时的总电阻
滑动变阻器接入电路的最小电阻
滑动变阻器接入电路的电阻最大时，滑动变阻器两端的电压最大，最大电压为3V，定值电阻R1两端电压，串联电路各处电流都相等
解得此时R2=15Ω，所以变阻器接入电路的阻值范围是3Ω-15Ω。
名校预测

1．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示的电路中，电阻阻值R1>R2。闭合开关S后，电阻R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过两个电阻的电流分别为I1、I2。下列判断中正确的是（　　）

A．I1 >I2 B．I 1=I2 C．U1=U2 D．U1R2，由U=IR可知：U1>U2，故ACD错误，B正确。
故选B。

2．D
【详解】同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。由图可知，将一带电棒靠近轻质小球，小球被排斥，由于同种电荷相互排斥，所以小球一定带电，且与带电棒所带的电荷相同，但无法确定是正电荷还是负电荷。故ABC错误，D正确。
故选D。

3． 不动 磁场 电动机 相反
【详解】（1）[1][2][3]电流表通电后线圈转动，带动指针偏转，这里是利用了通电导体在磁场中受力运动的原理，这与电动机的工作原理相同，故如果撤去磁体再次通电，指针将不转动，这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受到力的作用，电动机也利用的这个原理。
（2）[4]通电导体在磁场中受到力的方向和电流的方向有关，故若让电流从电流表的“﹣”接线柱流入，“+”接线柱流出，电流方向改变，指针偏转方向将会与（1）中的偏转方向相反。

4． 变大 变小 热 内 0.75 6.7
【详解】（1）[1][2]若将a、b接入电路，左侧电阻接入电路，顺时针转动旋钮时，电位器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，通过灯泡的流变小，灯泡亮度变小。
（2）[3][4]调试过程中，他们发现灯泡L越亮，其表面就越烫，说明导体产生了热量，将电能转化为内能，这种现象叫做电流热效应。
（3）[5]当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光；由图乙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的电流为0.3A，则灯泡正常发光时的功率为PL=ULIL=2.5V×0.3A=0.75W
（4）[6]当灯泡正常发光时，滑动变阻器两端电压为U滑=U-UL=4.5V-2.5V=2V
此时滑动变阻器的阻值为，故为了电路安全，滑动变阻器R连入电路的阻值不小于6.7Ω。

5． 整个 将电压表调零 小 等于 选用灯泡的规格相同 3
【详解】（1）[1]图甲中，两灯串联，开关接在干路中，故开关控制整个电路。
（2）[2]电压表指针如图乙所示，电流表指针没有正对零刻度线，接下来他要对电压表进行的操作是将电压表调零。
（3）[3]由表中第二组实验数据可在，串联总电压小于3V，故电压表选用小量程测量；
[4]分析实验数据有1.4V+1.4V=2.8V，1.4V+1.4V=2.8V，2.2V+2.2V=4.4V，得出实验结论：①串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。
（4）[5]之所以得出：串联电路中，各部分电路两端电压相等；是因为选用灯泡的规格相同，实验结论有偶然性。
（5）[6]根据表第三组实验数据可知，电路的总电压为4.4V，因一节干电池的电压为1.5V，故至少用了3节干电池串联起来作为电源。

6． 大 几乎不动 短路 长度 B 小 没有控制电阻两端电压相同
【详解】（1）[1]实验中灯泡和金属丝串联，电压表测金属丝两端的电压，根据串联分压原理可知金属丝的电阻越大，电压表的示数越大，则电压表的示数越大说明接入的金属丝的电阻越大。
（2）[2][3]当把金属丝A接入电路中的M、N两点间时，闭合开关，灯泡发光，说明电路是通路，由于铜丝的电阻很小，由串联电路有分压的作用可知，铜丝两端的电压很小，故电压表的指针几乎不动，这种情况相当于电压表被短路。
（3）[4]由图可知B、C的材料和横截面积相同，长度不同，分析比较将B、C两根金属丝分别接入M、N两点间时电压表的示数，可探究电阻的大小与导体长度的关系。
（4）[5][6]由图可知B、D材料和长度相同，横截面积不同，所以比较金属丝B、D分别接入M、N两点间时电压表的示数，发现接D时电压表的示数较小，则D的电阻较小，说明其他条件一定时，导体横截面积越大，电阻越小。
（5）[7]金属丝B、C、D的电阻关系是：RC=2RB=4RD，分析实验数据发现电流随导体电阻的增大而减小，但电流不随电阻成反比变化。由于小灯泡串联在电路中，当更换电阻丝后，由于分压原理，电阻丝两端电压会改变，所以导致电流不随电阻成反比变化。故出现这种情况的原因是没有控制电阻两端电压相同。

7． 否 L2与LED串联，若L2烧断，LED不会有电流流过，不会亮 LED
【详解】（1）[1]由图甲电路图可知，两个小灯泡是串联的，电压表V1测量L1的电压，电压表V2测量L1和L2的总电压，又因为小灯泡L1、L2的额定电压分别为2.5V、1.5V，所以电压表V1应选择0~3V的量程，电压表V2应选择0~15V的量程，实物连接图如图所示:

（2）[2][3]由图甲可知，L2与LED串联，串联电路各用电器不能独立工作，L2烧断的情况下，LED灯也不亮，所以小明的判断是不正确的。
[4]闭合开关，两灯不亮，若LED 烧断，V1与L2串联，L2不发光，V1测电源电压，因并联电路各支路互不影响，故V1、V2的示数均为4.4V，因此是LED烧断。

8． 不同 见解析 L2 3 f e < 电流表换成小量程
【详解】（1）[1]实验中，应选用规格不相同的灯泡做几次实验，目的是为了让结果具有普遍性。
（2）[2]他按图甲连接电路，刚接好最后一根导线，两个小灯泡就都亮了，是因为连接电路时，开关没有断开。
（3）[3][4][5][6][7]他将电流表接入电路中，如图乙所示，此时电流表与灯泡L2串联，测量的是通过L2的电流，要测量通过干路的电流，他只需断开开关后，把图中3号导线的f接线柱上的线接到e接线柱上即可。改接电流表的示数为I1，改接后电流表的示数为I2，因为并联电路中，干路中的电流等于各个支路的电流之和，则I10.6A，抛物线开口向下，所以当I＝0.6A时P1有最大值，此时电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，滑动变阻器接入电路的阻值R1＝R-R2＝15Ω-5Ω＝10Ω
此时电压表示数为U1＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V
滑动变阻器的电功率的最大值为P1＝I12R1＝(0.6A)2×10Ω＝3.6W，故B错误；
CD．当通过电路的电流最小时，定值电阻的电功率最小，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的电阻最大时通过电路的电流最小，为
此时电压表的示数为U1′＝I′R1大＝0.36A×20Ω＝7.2V
电压表的最小示数与最大示数之比为
定值电阻的电功率的最小值为P2′＝I′2R2＝（0.36A）2×5Ω＝0.648W
R2消耗的最大和最小电功率之差为P2﹣P2′＝1.8W-0.648W＝1.152W，故C正确，D错误。
故选AC。
9．（2022·山东威海·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为12V，，滑动变阻器的规格为“”，电流表的量程为“”，小灯泡上标有“”字样，不考虑温度对灯丝电阻的影响。当开关S闭合，S1、S2断开，小灯泡正常发光，则通电电流通过滑动变阻器产生的热量为___________J；当S、S1、S2都闭合，为了保证电路中各元件的安全，滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为___________。

【答案】 180 30
【详解】[1]当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器与灯泡串联，小灯泡正常发光，灯泡两端的电压为6V，滑动变阻器两端的电压
灯泡正常发光时的电流，即电路中的电流
通电电流通过滑动变阻器产生的热量为
[2]当S、S1、S2都闭合，电阻R0与滑动变阻器并联，灯泡被短路，电流表测干路电流，为了保证电路中各元件的安全，电路中的最大电流不超过电流表的最大量程0.6A。通过电阻R0的电流
通过滑动变阻器的最大电流
滑动变阻器允许接入电路中的最小阻值为
10．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）为测量某定值电阻Rx的阻值，实验探究小组设计了如图甲所示的电路图，并进行了实验。

（1）请根据实验电路图，用笔画线代替导线将图乙的实物连线图补充完整______；
（2）为不损坏电路元件，在闭合开关S前，调节滑动变阻器，让通过电流表的电流最______（选填“大”或“小”）；
（3）闭合开关S，调节滑动变阻器，记录电压表和电流表的读数，其中某次测量数据如图丙所示，此次电压表读数为______V；
（4）根据实验数据，该小组作出了电压U随电流I的变化图像，如图丁所示，根据图像，可得电阻Rx= ______Ω。
【答案】 小
2.2 6
【详解】（1）[1]由图甲可知，电压表并联在滑动变阻器两端，电路连接如图所示：

（2）[2]开关闭合前，应将滑动变阻器的滑片调到阻值最大处，避免电路闭合的瞬间，电路中电流过大，烧坏用电器，所以此时电路中电阻最大，电流最小。
（3）[3]由图丙可知，电压表选择0~3V的量程，所以此时电压表的示数为2.2V。
（4）[4]由图甲可知，未知电阻和滑动变阻器串联接入电路中，当电路中的电流为0.5A时，滑动变阻器两端电压为0，电路中只有位置电阻Rx接入电路中，此时电源电压               ①
当电路中电流为0.1A时，滑动变阻器两端电压为2.4V，此时滑动变阻器接入电路中的阻值，此时电源电压              ②
电源电压不变，联立①②可得未知电阻的阻值Rx=6Ω。
11．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）你知道串联、并联电路的特点吗？请观察如图所示的电路，已知电源电压恒定，电阻R1=10Ω ，R3=30Ω。当开关S1、S2断开，S闭合，电流表的示数为0.3A；当开关S、S1、S2均闭合，电流表的示数变化数值为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）设电路中有两个电阻被烧坏，只有一个电阻处于工作状态，且电流表示数不为零，请你分析并计算电路中电流的大小。

【答案】（1）12V；（2）0.5A
【详解】解：（1）由图可知，当开关S1、S2断开，S闭合，电路为R1、R3的串联电路，电阻R1=10Ω ，R3=30Ω，此时电流表的示数为0.3A，电源电压U=IR=I(R1+R3)=0.3A×(10Ω+30Ω)=12V
（2）由图可知，当开关S、S1、S2均闭合，电阻R1被短路，R2、R3并联在电路中，电路中有两个电阻被烧坏，若电阻R2、R3被烧坏，则电路断路，电流表没有示数，所以电阻R2、R3中有一个是正常工作的，则被烧坏的电阻中一定有R1，若电阻R2被烧坏，电路是R3的简单电路，电源电压是12V，则电路中的电流，此时电流表示数的变化量
与题中电流表变化0.2A不符，所以电阻R2正常工作，电阻R3烧坏，电流表的示数变化数值为0.2A，此时电路中的电流为I2=I+0.2A=0.3A+0.2A=0.5A
答：（1）电源电压为12V；
（2）电路中电流的大小为0.5A。
12．（2022·四川巴中·中考真题）某兴趣小组设计了“模拟带指示灯的电热器”的电路如下图，现准备用以下器材组装并测量电热丝R的发热功率。已知电源电压恒为18V，指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A（忽略指示灯电阻变化），电压表量程为0~15V，电流表量程为0~0.6A，备用的三段电热丝阻值分别为15Ω、35Ω、55Ω且允许通过的最大电流均为2A。
（1）求允许加在指示灯两端的最大电压；
（2）为不损坏电路元件，请通过计算说明应该从三段电热丝中选择阻值多大的那根电热丝R接入电路完成实验；
（3）在（2）的条件下，请计算电热丝的电功率。

【答案】（1）5V；（2）35Ω；（3）5.6W
【详解】解：（1）指示灯L阻值为10Ω且允许通过的最大电流为0.5A ，所以允许加在指示灯两端的最大电压
（2）指示灯L允许通过的最大电流为0.5A，电流表量程为0~0.6A，备用的三段电热丝允许通过的最大电流均为2A，所以电路中允许通过的最大电流为0.5A，则电路中的最大总阻值
则电阻的最小阻值
电压表V示数最大为15V，则电阻的最大阻值

26Ω≤R≤50Ω应选择阻值为35Ω的电阻丝完成实验；
（3）则此时电路中电热丝的电功率
答：（1）允许加在指示灯两端的最大电压为5V；
（2）为不损坏电路元件，应选择阻值为35Ω的那根电热丝R接入电路完成实验；
（3）在（2）的条件下，电热丝的电功率为5.6W。
13．（2022·四川攀枝花·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持恒定，定值电阻，滑动变阻器R最大阻值为。闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电流表、的示数分别为1.0A、0.4A。求：
（1）电阻的阻值；
（2）闭合，断开，调节滑动变阻器，求电路消耗功率的范围。

【答案】（1）10Ω；（2）
【详解】解：（1）闭合开关和，当滑动变阻器接入电路中的阻值为零时，电阻和并联，电流表测干路电流，示数为，电流表测流过的电流，示数为， 两端的电压为
由于并联电路中各用电器两端电压相等，都等于电源电压，所以两端的电压为
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以流过的电流为
的电阻为
（2）闭合，断开，滑动变阻器R与串联接入电路，当时，电路的总电阻最小，电路的功率最大，电路最大功率为
当时，电路的总电阻最大，电路的功率最小，最小功率为
综上所述，电路消耗的功率范围为。
答：（1）电阻 RX 的阻值为10Ω；
（2）闭合 S1，断开 S2 ，电路消耗功率的范围为1.8W≤P≤3.6W。
14．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“15 1A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：
（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？

【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）15Ω
【详解】解：（1）当滑片P位于最左端时，只有R2接入电路，电流表的示数
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，滑动变阻器的接入的阻值为，此时总电阻为
电路中的电流为
电压表的示数为
（3）若既能保证电路各元件的安全，要求滑片P移动到最右端，此时滑动变阻器的接入的阻值最大，最大值为15Ω，根据串联分压，电阻越大，其两端的电压也越大，而根据电压表的量程可知，电压表的最大示数为3V，则电阻R2最小分担3V，根据串联分压，此时R2两端的电压是最小值，那么R2的阻值也是最小值，故电阻R2的最小值为15Ω。
答：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数为0.3A；
（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数为2V；
（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于15Ω。
15．（2022·广西玉林·统考中考真题）技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力F与下垂量h满足关系，k＝1×10﹣3m/N。已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压力F1＝32N时，电路中的电流为I1，此时R的功率为P1；当压力F2＝40N时，电路中的电流为I2，此时R的功率为P2；且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻；
（4）P1与P2的差值

【答案】（1）10Ω；（2）30N；（3）40Ω；（4）0.1W
【详解】解：（1）由图乙可知，R和R0串联，电压表测R0的电压，电压表的示数为4V，即R0的电压为4V，电流表的示数为0.4A，即R0的电流为0.4A，根据欧姆定律得
（2）压力F与下垂量h满足关系，已知k=1×10-3m/N，h=3cm=0.03m，代入数据
（3）由图丙可知，压力为零时，R=30Ω，结合（1）得R0为10Ω，根据串联电阻的规律，电路中的总电阻R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
（4）传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线，设关系式为R=aF+b①
将（0，30Ω）、（60N，0）两组数据代入上式可得到30Ω=a×0+b，0Ω=60N×a+b
解之a =-0.5Ω/ N，b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为R=-0.5Ω/ N×F+30Ω  ②
当压力F1=32N时，代入②得R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时，代入②得R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大，电流更小，I1与I2相差0.1A，因此I2=I1+0.1A ③
电源电压不变，由串联电阻的规律及欧姆定律有I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得I1=0.5A，由③可知I2=0.6A，P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W，P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
名校预测

1．（2023·广东广州·广州市育才中学校考一模）如图所示，是巨磁电阻特性原理的示意图，其中GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小。闭合开关S1、S2，下列说法正确的是（　　）

A．电磁铁的右端为N极
B．当滑片P向右滑动时，阻值变大，电磁铁磁性增强
C．当滑片P向左滑动时，阻值变小，巨磁电阻的阻值增大
D．当滑片P向左滑动时，阻值变小，指示灯变亮
2．（2023·广东江门·台山市新宁中学校考一模）如图所示，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，当开关闭合后，滑片P向左移时，下列说法正确的是（　　）

A．V示数变大 B．A示数变大
C．V与A的比值不变 D．A示数变小、V示数变大
3．（2023·安徽淮北·淮北一中校联考二模）如图所示的是额定电压均为220V的灯泡L1、L2两端电压随电流变化的图像。在确保灯泡安全的情况下，下列说法中不正确的是（　　）

A．若将两灯泡串联接在电压为220V的电路中，则灯泡L2较亮
B．若将两灯泡并联接在电压为220V的电路中，则灯泡L2较亮
C．若将两灯泡并联接在电压为40V的电路中，则通过灯泡L1、L2的电流之比是1∶2
D．将两灯泡串联接在电路中，若通过两灯泡的电流为0.2A，则灯泡L1、L2两端的电压之比是5∶2
4．（2023·江苏徐州·统考模拟预测）如图甲所示，电源电压保持不变，R0、R1均为定值电阻，R2为滑动变阻器，闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则下列说法错误的是（　　）

A．电源电压是6V B．图中a点应标的电压值是5V
C．R1的阻值是8Ω D．R0的阻值是4Ω
5．（2023·重庆九龙坡·重庆实验外国语学校校考一模）如图甲所示，电源电压不变，电流表的量程为0-0.6A，电压表的量程为0-15V，小灯泡参数“？V？W”模糊不清。
第一次只闭合开关S和S1，滑片P从a端移到b端；
第二次仅闭合开关S和S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表和电流表示数变化的关系图像。下列判断正确的是（　　）

A．小灯泡的参数为“5V125W”
B．电源电压为6.5V
C．只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，灯与滑动变阻器的功率之比为5∶1
D．只闭合开关S、S1，滑动变阻器的最大电功率与定值电阻的最大电功率之比为1∶4
6．（2023·重庆·重庆八中校考一模）小唐想设计一个开关外观如图所示的电热眼罩，可通过“手动金属旋转滑片”连续微调加热，其电路设计要求：①电阻忽略不计的金属旋转滑片OP能起到开关通断的作用，不能出现短路；②滑片OP顺时针旋转时电流表的示数增大（即升温）。下列符合以上设计要求的电路是（　　）
A． B．
C． D．
7．（2023·山西太原·太原五中校考一模）图甲是创新小组的同学们设计的自动控温电热水器的电路图。控制电路中，电源电压恒定，热敏电阻 R1阻值随温度变化的关系如图乙所示。电热丝 R3、R4为均置于水箱中，电磁铁线圈电阻忽略不计，当 R2的滑片移到某一位置不动，电磁铁电流达到一定值时，衔铁被吸下，进入保温状态。下列分析正确的是（    ）

A．水温升高时，R1的阻值会变大 B．水温升高时，通过 R1电流变小
C．水温下降时，R2两端电压变大 D．水温下降时，R2的电功率变小
8．（2023·陕西西安·校考三模）如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压不变。闭合开关S后，滑片P从a端移动到b端，电流表示数I与电压数示数U的变化关系如图乙所示。则下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4V
B．R1的阻值为6Ω
C．电路的功率变化范围为2.4W7.2W
D．当滑动变阻器滑片在中点时，通电1min，电阻R1产生的热量是27J
9．（2023·广东东莞·可园中学校考一模）如图所示是某创客小组自制肺活量比较装置，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，通过观察电压表示数或电流表示数即可比较肺活量的大小，电源电压保持不变。当小明吹气时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数变大 B．电流表示数变小
C．电路的总功率将变大 D．电压表示数与电流表示数的比值将不变
10．（2023·陕西西安·高新一中校考三模）如图所示电路，电源电压恒为6V，小灯泡L上标有“4.5V 0.3A”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响）。电流表量程选择“0～0.6A”，电压表量程选择“0～3V”滑动变阻器R规格为“30Ω 1A”。闭合开关S，为保证电路安全。在移动滑片P的过程中，下列选项错误的是（　　）

A．电压表的示数变化范围是2～3V B．小灯泡的最大电功率是1.35W
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是15～30Ω D．该电路的最大总功率是1.2W
11．（2023·重庆渝中·二模）如图甲所示为某科技小组为某公园设计的池塘水位警戒装置，主要部件是压力传感器Rx连接一根质量可以忽略的轻杆，轻杆跟一浮漂相连，水位上涨时轻杆和浮漂始终处于竖直状态，浮漂的底面积S=2cm2，浮漂高度足够高，处于标准水位时，轻杆恰好无压力且浮漂淹没水中的深度h=20cm。电源电压恒为8V，报警器电阻R0=15Ω。当电压表示数为6V时，报警器开始发出警报信号。压力传感器Rx阻值随压力F的变化关系如图乙所示。已知水的密度为1.0×103kg/m3。求：
（1）F=0时电压表的示数；
（2）求浮漂的质量；
（3）开始报警时浮漂所受浮力。




12．（2023·福建漳州·统考模拟预测）小明同学设计了一个测量压力的压力计，图（甲）是其工作原理，R为压力传感器，当压力作用在托盘上，R的电阻值就会随所受压力大小发生变化，如图（乙）所示。电源电压3V恒定不变，托盘的质量忽略不计。当托盘受到的压力为0时，电压表的示数为1.2V。求：
（1）电流表示数；
（2）R0的阻值；
（3）当R消耗的功率最大时，水平托盘上所放物体的质量。


13．（2023·广东·中山大学附属中学校考模拟预测）今年寒假，小明的爸爸为家住农村的爷爷买了一台新型电饭煲，电饭煲有两个加热挡位，其简化电路如图甲所示，电阻丝的阻值R1和R2不变，只闭合S时为低温挡，可以慢煮；再闭合S1时是高温挡，可以快煮。某天，小明的爷爷将电饭煲接入220V的家庭电路中，两个挡位交替正常使用30min，通过电饭煲的总电流I随时间t变化的图像如图乙所示。
（1）求第10~15min电饭煲工作的电功率。
（2）求R1和R2的阻值
（3）求电饭煲在30min内消耗的电能。



14．（2023·重庆·西南大学附中校考一模）打造成渝地区双城经济圈，新建智慧公园中的智能座椅有供暖、提供5G等功能，如图甲所示。其中供暖部分主要由坐垫和靠背组成，其发热电路如图乙所示，供电电压恒为30V。坐垫内的电热丝R1、R2、R3的阻值分别为5Ω、20Ω、10Ω，靠背内的电热丝R4的阻值为40Ω。闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。求：
（1）开关S2接c时，电路中的电流；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率。


15．（2023·上海·上海市七宝中学校考模拟预测）在图甲所示电路中，R0、R2为定值电阻，改变滑动变阻器R1的滑片位置，电压表V1、V2和电流表A的示数均要发生变化。两电压表示数随电流变化的图线如图乙所示。
求：（1）电阻R2为多少欧？
（2）电阻R0电阻和电源电压分别为多少？



1．D
【详解】A．利用安培定则，右手握住电磁铁，四指方向与电流方向一致，大拇指所指方向为Ｎ极，判断电磁铁的左端为N极，故A错误；
B．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中电流变小，电磁铁的磁性减弱，故B错误。
CD．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，故巨磁电阻减小，指示灯所在电路的总电阻变小，通过指示灯的电流变大，指示灯变亮，故C错误，D正确。
故选D。

2．C
【详解】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电压表测R0电压，电流表测电路电流。
AB．滑片P向左移，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电阻总电阻变大，根据欧姆定律可知电路电流I变小，即A示数变小，由可知，R0两端电压变小，即V示数变小；故AB错误；
CD．V与A的比值为定值电阻R0，因此V与A的比值不变，故C正确，D错误。
故选C。

3．A
【详解】A．由图可知，两灯串联，通过两灯的电流相同时，灯L1两端的电压一定大于灯L2两端的电压，由P=UI可知，灯L1的实际功率一定大于灯L2的实际功率，所以若将两灯泡串联接在电压为220V的电路中，则灯泡L1较亮，故A错误，符合题意；
B．若将两灯泡并联接在电压为220V的电路中，根据并联电路的电压特点可知，灯L1、L2的额定电压均为220V，由图可知，灯L1的额定电流I1额 = 0.3A，灯L2的额定电流I2额 = 0.5A，灯L1的额定功率为，灯L2的额定功率为
因此两灯并联在220V电源上，都正常发光，实际功率等于额定功率，灯L2的额定功率大，则灯泡L2较亮，故B正确，不符合题意；
C．由图可知，若将两灯泡并联接在电压为40V的电路中，流过灯L1的电流为0.1A，流过灯L2的电流为0.2A，所以通过灯泡L1、L2的电流之比为I1∶I2=0.1A∶0.2A=1∶2，故C正确，不符合题意；
D．由图可知，若通过两灯泡的电流为0.2A，灯泡L1两端的电压为100V，灯泡L2两端的电压为40V，则灯泡L1、L2两端的电压之比为U1∶U2=100V∶40V=5∶2，故D正确，不符合题意。
故选A。

4．D
【详解】由电路图可知，闭合开关，定值电阻R0、R1与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V1测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R1与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3A，此时，
因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R1两端的电压
由欧姆定律可得，定值电阻R1的阻值
因串联电路各处电流相等，则定值电阻R0的阻值可表示为①
由乙图可知当通过电路的电流为0.5A时，，
此时定值电阻R1两端的电压
根据串联电路电压规律可知，即
此时定值电阻R0的阻值可表示为﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
联立①②可得，，故ABC正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。

5．D
【详解】第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片在a端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像。
AC．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为1.5V时，此时灯泡两端电压最大，则灯泡正常发光，额定电压是
此时电路中的电流是0.5A，则小灯泡的额定功率
则小灯泡的参数为“4.5V 2.25W”。只闭合开关S、S2，电路的总功率最大时，电路中的电流最大，由图像知最大电流为0.5A，滑动变阻器的电压为1.5V，灯泡电压为4.5V，根据P=UI可知灯与滑动变阻器的功率之比，故AC错误；
BD．只闭合开关S、S1，滑片P在a端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为
滑片在b端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为
滑动变阻器两端电压为4V；由欧姆定律和串联电路的电压特点得，电源电压
即，解得
电源电压U=I大R0=0.6A×10Ω=6V，根据，可知定值电阻的功率最大值
滑片在b端时，根据欧姆定律可知滑动变阻器的最大阻值
滑动变阻器的电功率
所以，当时，滑动变阻器的电功率最大，最大为
只闭合开关S、S1，定值电阻的功率最大值与的滑动变阻器的功率最大值之比为
故B错误，D正确；综上可知，故ABC错误，D正确。
故选D。

6．B
【详解】A．当滑片滑到B点时，电路短路，故A不符合题意；
B．顺时针滑动时，接入电路的电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，故B符合题意；
C．顺时针滑动时，接入电路的电阻增大，由欧姆定律可得，电路中电流变小，故C不符合题意；
D．当滑片滑到右边关闭位置时，因OA始终相连，导致电路无法关闭，故D不符合题意。
故选B。

7．D
【详解】A．由图乙可知，水温升高时，R1的阻值会变小，故A错误；
B．水温升高时，R1的阻值变小，R2阻值不变，R1所在电路的总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，通过 R1 电流变大，故B错误；
C．水温下降时，R1的阻值变大，R2阻值不变，根据串联分压原理可知，R1两端电压变大，R2两端电压变小，故C错误；
D．R2阻值不变，电压变小，根据公式可知，R2 的电功率变小，故D正确。
故选D。

8．D
【详解】ABC．由图甲可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测电路电流。当滑片P在a端时，滑动变阻器接入电路的电阻为0，此时电路中只有R1工作，电路电阻最小，根据欧姆定律可知此时电路中电流最大，由图乙可知，此时电路中电流为0.6A，则
电源电压为
根据可知，此时电路电功率达到最大为
当滑片P从a端移动到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流最小，由图乙可知，此时电流为，此时电路中电功率最小，为
故电路电功率的变化范围为，故ABC错误；
D．当滑片P从a端移动到b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中电流为，解得，当滑动变阻器滑片在中点时，电路中电流为
由可得，通电1min，电阻R1产生的热量是，故D正确。
故选D。

9．C
【详解】AB．由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R0串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流。由题知，吹气时，气球胀大，隔板向上运动，带动滑片向上移动，R0接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小；根据可知，电路中的电流变大，即电流表示数变大；根据U=IR可知，R1两端的电压变大，因为串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，所以R0两端的电压变小，即电压表示数变小，故AB错误；
C．电源电压不变，电路中的电流变大，根据P=UI可知，总功率变大，故C正确；
D．由可知，电压表与电流表的比值为R0接入电路的阻值，则该比值变小，故D错误。
故选C。

10．B
【详解】由电路图知道，灯泡与变阻器R串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流。
A．因串联电路中各处的电流相等，且变阻器R允许通过的最大电流为1A，电流表的量程为0～0.6A，灯泡的额定电流为0.3A，由知道，灯泡的电阻
电压表量程0～3V，灯泡的额定电压为4.5V，则灯泡两端最大电压为 UL大＝3V，电路中的最小电流，灯泡两端的最小电压（电压表的最小示数）
所以电压表示数变化范围为2V～3V，故A正确，不符合题意；
B．小灯泡的最大电功率是，故B错误，符合题意；
C．由题意知道，灯泡的电压最大3V，此时电流最大为
此时变阻器接入电路的阻值最小，根据串联电路分压规律知道，此时滑动变阻器两端的最小电压，最小电压U滑小＝U﹣UL大＝6V﹣3V＝3V，则滑动变阻器接入电路的最小阻值
当滑动变阻器接入电路的阻值最大为30Ω时，电路中电流最小，故滑动变阻器阻值变化范围为15Ω～30Ω，故C正确，不符合题意；
D．由C选项分析知道，电路中最大电流I大＝0.2A，则电路的最大功率P大＝UI大＝6V×0.2A＝1.2W
故D正确，不符合题意。
故选B。

11．（1）3V；（2）0.04kg；（3）8.4N
【详解】解：（1）分析电路图可知，电阻R0与Rx串联，电压表测R0两端电压，由乙图可知，F=0时，Rx=25Ω，电阻R0=15Ω，电源电压恒为8V，则电路中电流
则电阻R0两端电压，所以电压表的示数为3V。
（2）浮漂的底面积S=2cm2，处于标准水位时，轻杆恰好无压力且浮漂淹没水中的深度h=20cm，则浮漂浸入水中受到浮力
轻杆恰好无压力，则浮漂的重力等于浮漂受到的浮力，则浮漂的质量
（3）电压表示数为6V时，报警器开始发出警报信号，则电路中电流
则Rx的阻值，由乙图可知，Rx受到的压力F为8N，则浮漂所受浮力
答：（1）F=0时电压表的示数为3V；
（2）浮漂的质量为0.04kg；
（3）开始报警时浮漂所受浮力为8.4N。

12．（1）6×10-3A；（2）200Ω；（3）10kg
【详解】解：由电路图可知，R和R0串联，电压表测R0的两端电压，电流表测的是电路电流。
（1）当托盘受到的压力为0时，由乙图可知，此时R的电阻值为R′=300Ω，电压表的示数为1.2V，即为此时R0的两端电压U0=1.2V，根据串联电路的电压特点可得，此时R的两端电压为
根据欧姆定律可得，通过R的电流为
即为电流表的示数。
（2）根据（1）分析和欧姆定律可得，R0的阻值为
（3）假设电路电流为I时，R消耗的功率最大；则R消耗的功率为
根据数学知识可知，当电路电流I=0.0075A时，R消耗的功率最大，根据欧姆定律可得，此时R0的两端电压为
根据串联电路的电压特点可知，此时R的两端电压为
根据欧姆定律可得，此时R的阻值为
由乙图可知，压力为100N，则水平托盘上所放物体的质量为
答：（1）电流表示数为6×10-3A；
（2）R0的阻值为200Ω；
（3）当R消耗的功率最大时，水平托盘上所放物体的质量为10kg。

13．（1）440W；（2）110Ω，220Ω；（3）
【详解】解：（1）第10 ~15 min，电路中的电流，电功率
（2）第10~15min，电路中电流较小，为低温挡，开关S闭合、S1断开，电路中只有R1，R1的电阻
0~10min，S和S1都闭合为高温档，通过R2的电流
R2的电阻
（3）高温挡的电功率
则电饭煲在30 min内消耗的电能
答：（1）求第10~15min电饭煲工作的电功率为440W；
（2）R1的阻值为110Ω，R2的阻值为220Ω；
（3）求电饭煲在30min内消耗的电能为。

14．（1）0.6A；（2）200J；（3）5W
【详解】解：（1）开关S2接c时，电热丝R4和R3串联，此时电路中的电流
（2）开关S2接a时，电热丝R4和R1串联，电路的总电阻减小，由可知此时智能座椅的电功率最大，10秒内智能座椅能够产生的最大电热
（3）由题，闭合开关S1，调节开关S2，可使坐垫分别处于“低暖”“中暖”“高暖”三挡。设P1、P2、P3分别为开关S2 接a、b、c时坐垫的电功率，则有



有P2＞P3＞P1，故坐垫的暖挡是开关S2接b时，此时坐垫的最大电功率为
答：（1）开关S2接c时，电路中的电流是0.6A；
（2）10秒内智能座椅能够产生的最大电热是200J；
（3）调节开关S2，坐垫在“高暖”挡时消耗的功率是5W。

15．（1）1Ω；（2）2Ω，12V
【详解】解：由图甲可知，R1、R2和R0串联，电压表V1测R1和R2两端的电压，电压表V2测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图甲可知，当滑片P向左移动时，滑动变阻器R1接入电路的电阻变小，由串联电路的电阻规律可知，此时电路中的总电阻变小，由欧姆定律可知，电路中的电流变大；由欧姆定律可知，R0两端的电压变大，R2两端的电压变大，由串联电路电压的特点可知，R1和R2两端的总电压变小，因此图线a代表V2的示数与电流变化的图像，而图线b代表V1的示数与电流变化的图像。
由图线a可知，当R2两端的电压为4V时，通过R2的电流为4A，由欧姆定律可知，电阻R2的阻值为
（2）由图乙可知，当电路中的电流I2=1A时，V1的示数为10V，即R1、R2两端的总电压U12=10V，由串联电路的电压规律和欧姆定律可知，电源电压为U=U12+U0=10V+I1R0=10V+1A×R0……①
当电路中的电流I2=4A时，V1的示数为4V，即R1、R2两端的总电压，由串联电路的电压规律和欧姆定律可知，电源电压为U=U12′+U0′=4V+I2R0=4V+4A×R0……②
联立①②可解得R0=2Ω，U=12V
答：（1）电阻R2为1Ω；
（2）电阻R0的电阻为2Ω，电源电压为12V。

专家押题

1．如图所示是体重自动测试仪的工作原理图。下列说法正确的是（　　）

A．体重示数计是用电压表改装而成的
B．体重越大，体重示数计的示数越大
C．电阻R1在电路中没有作用，可以去掉
D．该体重测试仪电路由于缺少开关，始终处于通路状态
2．如图甲所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置，在此过程中，电流表示数与两只电压表示数的关系如图乙所示，下列说法不正确的是（　　）

A．灯泡的额定电压是7V B．灯泡的额定功率是5.6W
C．滑动变阻器的最大阻值是45Ω D．滑动变阻器的最大功率约为2.4W
3．在如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，开关S闭合后，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，图乙是将滑动变阻器的滑片由b端向a端移动的过程中小灯泡的图像如图乙（小灯泡的额定电压为12V）。下列判断正确的是（　　）

①小灯泡的平均电阻为4.5Ω
②电压表V示数变小，电路消耗的总功率变小
③滑动变阻器的最大阻值为9Ω
④电压表V的示数与电流表A的示数比值变大
⑤滑片在a端和在b端时，小灯泡的功率变化了9W
A．②③ B．③④ C．②③④ D．①③⑤
4．如图甲所示，电源电压保持不变，小灯泡标有“12V；12W”，滑动变阻器标有“30；2A”的字样，闭合开关S，滑片P从最右端向左滑动的过程中，小灯泡的I-U关系图象如图乙所示，求
（1）小灯泡正常发光的电阻；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻；
（3）电路总功率的变化范围。


5．如图甲所示，电源电压可调，滑动变阻器R标有“1A”字样，电流表量程0~3A，小灯泡L1、L2的额定电压均为6V，其电流与电压的关系如图乙所示。只闭合开关S1，滑动变阻器滑片P移至中点时，小灯泡正常发光，此时滑动变阻器的功率为3.2W。求：
（1）L2正常发光时的电阻；
（2）此时的电源电压和滑动变阻器的最大电阻；
（3）若滑片的移动范围为2Ω至最大阻值处，只闭合S3，移动滑片P且同时调节电源电压，使其中一个小灯泡正常发光，各元件均安全工作，求电路总电功率的变化范围。



1．B
【详解】A．由电路图可知，体重显示表串联在电路中，所以体重显示表是用电流表改装成的，故A错误；
B．当测试仪所测体重越大时，滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻越小，总电阻变小，由可知，电路中的电流越大，即体重显示表的示数越大，故B正确；
C．当滑片上移到最上端时，滑动变阻器接入电路的阻值为0，如果没有定值电阻，将形成电源短路，因此定值电阻有保护电路的作用，故C错误；
D．当自动体重测试仪不工作时，滑片位于绝缘体的位置，电路断路，故D错误。
故选B。

2．D
【详解】由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器串联接入电路，电压表V1测量灯泡两端的电压，电压表V2测量滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡L正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的阻值变小，根据串联电路电阻规律可知电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，根据可知，灯泡两端的电压变大，根据串联电路电压规律可知滑动变阻器两端的电压变小，所以图乙中电流随电压的增大而减小的图像是电流表示数与电压表V2示数之间的关系图像；电流随电压的增大而增大的图像是电流表示数与电压表V1示数之间的关系图像；
C．当滑片P在最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，根据欧姆定律可知电路中的电流最小，由图乙可知电路中的最小电流为0.2A，此时电压表V2的示数为9V，电压表V1的示数为1V，电源电压
滑动变阻器的最大阻值，故C正确；
AB．由图乙可知，当灯泡正常发光时，电路中的电流为0.8A，此时电压表V2的示数为3V，灯泡正常发光时的电压，灯泡的额定功率，故AB正确；
D．滑动变阻器的功率
当时，滑动变阻器的功率接近最大值（因为RL不是定值，会随温度变化，所以是接近最大值），此时滑动变阻器与灯泡两端的电压相等，即
由图乙可知，此时的电流大约为0.7A，滑动变阻器的功率最大值大约为
故D错误。
故选D。

3．A
【详解】如图甲，小灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端的电压，电流表测电路中的电流；
①小灯泡的电阻受温度影响较大，不同电压时电阻不同，则不能计算平均电阻，故①错误；
②由图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测灯泡两端电压，将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知电路中的电流变小，电源电压不变，根据可知总功率变小， 根据串联电路的分压特点可知，滑动变阻器两端的电压变大，则灯泡两端的电压变小，即电压表V的示数变小，故②正确；
③当滑片在b端时灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中电流最小，由图像可知最小电流为，灯泡两端的最小电压为，滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大值，故③正确；
④将滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，接入电路的电阻变大，电路中的电流减小，电流表的示数减小，灯泡两端的电压也减小，灯泡的实际功率减小，灯丝的温度降低，灯丝的电阻减小；根据可知，电压表V的示数与电流表A的比值为灯泡的电阻值，灯丝的电阻减小，电压表V的示数与电流表A的比值减小，故④错误；
⑤当滑片在a端时为灯泡的简单电路，此时通过灯泡的电流最大，由图像可知最大电流为2.0A， 则此时灯泡正常工作，灯泡的最大功率
当滑片在b端时灯泡和滑动变阻器的最大阻值串联，此时电路中电流最小，由图像可知最小电流为，灯泡两端的最小电压为，灯泡的最小功率
则滑动变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中，小灯泡的功率变化量为
故⑤错误；
由上分析可知，②③正确，故A正确，BCD错误。
故选A。
4．（1）12Ω （2）6Ω （3）9~18W
【详解】解：（1）因为小灯泡上标有“12V 12W”，所以
（2）由图可知，则
当滑片移至最右端，电流最小为0.5A，灯泡两端电压为3V，，
当灯泡正常发光时，UL=12V， I1=1A，则，
（3） 当电流最大为1A时，总功率最大
当电流最小为0. 5A时，总功率最小
综上，总功率变化范围9~18W
答：（1）小灯泡正常发光的电阻为12Ω；
（2）灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的电阻6Ω；
（3）电路总功率的变化范围9~18W。

5．（1）7.5Ω；（2）10Ω；（3）7.68W~12.8W
【详解】解：（1）由图乙可知，L2正常发光时的电流I2=0.8A，则L2正常发光时的电阻
（2）只闭合开关S1时，L2与滑动变阻器串联，L2正常发光，则I=I2 =0.8A
滑动变阻器电压
电源电压U=U2 +U滑=6V+4V=10V
滑动变阻器最大电阻
（3）只闭合开关S3时，L1、L2与滑动变阻器串联，因为L1的额定电流大于L2的额定电流，所以L2正常发光，由图乙可知此时L1两端电压U1=2V。当变阻器阻值 时，最小电源电压最小值为
总功率最小值P小=U小I=9.6V×0.8A=7.68W
当变阻器阻值时，最大电源电压
总功率最大值P大=U大I=16V×0.8A=12.8W
则电路总电功率的变化范围为7.68W~12.8W。
答：（1）L2正常发光时的电阻为7.5Ω；
（2）此时的电源电压和滑动变阻器的最大电阻10Ω；
（3）电路总电功率的变化范围为7.68W~12.8W。



妙趣横生

避雷针是怎么避雷的


其实避雷针的本身的作用并不是避雷，而是引雷，它是将雷电引到自己身上从而实现周围建筑的避雷。
避雷针在雷电天气时会因为静电感应作用而在头部尖端处集中大量异种电荷。

这些电荷会将雷电吸引至避雷针上，雷电击中避雷针后，避雷针又通过自身的接地系统将电流引入大地，从而实现避雷。





倒计时第5天天
电功和电功率
考点透视

掌握电能的计算；掌握电能表的相关计算；掌握电功的相关计算；掌握焦耳定律的相关计算。
满分技巧

考点一 、电能及电能表
1、电能：电源将其他形式的能转化为电能。用电器可以把电能转化成其他形式的能。将电能 全部 转化成 内能 的用电器称为 纯电阻 用电器。如电饭煲、电炉子等； 非纯电阻 电路是有 一部分电能 转化成除内能以外的其他形式的能，如洗衣机，电风扇等。
2、电能的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号J，常用的单位是度，即千瓦时，符号kW·h，1kW·h =3.6×106J
3、电能表
　　作用：电能表是 测量电功 或者说是用户的用电器在某段时间内消耗电能多少的仪表。
　　读数：电能表的计数器上前后两次的读数之差就是用户在这段时间内用电的度数。
　　注意：计数器显示的数字中最后一位是小数。
　　表盘上的参数：
　　220V表示电能表应接到220V的电路中使用；
　　5A表示电能表示 允许通过的最大电流 不超过5A；
　　2500r/kW·h表示消耗1kW·h的电能，电能表的表盘转2500转；
　　50HZ表示这个电能表应接在频率为50HZ的电路中使用。
4、电功与电能
　　电流做功的实质：电流做功的过程实质就是电能转化成其他形式的能的过程。电流做了多少功就有多少电能转化成其他形式的能。
　　电功的单位也是焦耳。
5、计算
　　普遍适用公式W=UIt=Pt (所有电路) 即电流在某段电路上所做的功等于这段电路两端的电压和电路中的电流，和通电时间的乘积。电压的单位用V，电流的单位用A，时间的单位用s，电功的单位就是J。
　　导出公式（纯电阻电路）
考点二 、电功率
1、定义：电功与时间之比。它是表示 电流做功快慢 的物理量。
2、单位：国际主单位： 瓦特（W）
　　常用单位 千瓦（kW）
　　换算关系 1kW=1000W
3、计算 普遍适用公式
　　推导公式 P=I2R=U2/R (适用于纯电阻电路)
4、额定功率和实际功率
　　额定功率：用电器在额定电压下的功率。（用电器在 正常工作 时的功率）
　　实际功率：用电器在实际电压下的功率。
考点诠释：
　　1、实际功率随电压的变化而变化：
　　当 U实=U额 时，P实=P额用电器正常工作 ；
　　当U实P额长期使用会影响用电器的寿命，有时会损坏用电器。
　　2、对某一用电器而言，额定电压和额定功率只有一个，而实际电压和实际功率却有无数个。灯泡的亮度是由它的 实际功率决定的 。
　　3、若不考虑温度对用电器电阻的影响，则有，即电阻一定时，实际电压是额定电压的n倍，则实际电流也是额定电流的n倍，实际功率是额定功率的n2倍。
考点三、焦耳定律
1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做 电流的热效应 。
2、焦耳定律：
　　内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
　　公式：Q=I2Rt (普遍适用)
　　（纯电阻电路）
　　3、电热和电能的关系：
　　在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，Q=W。如电炉子。
　　在非纯电阻电路中，电能只有部分转化为内能，电热小于电能，即Q