文档内容
物理
（清华附中初 21 级）
年级___________姓名___________考号___________班___________
一、单选题（下列各小题均有四个选项，其中只有一个选项符合题意。共30分，每小题2
分）
1. 在国际单位制中，电功的单位是（ ）
A. 伏特（V） B. 安培（A）
C. 焦耳（J） D. 瓦特（W）
【答案】C
【解析】
【详解】电压的单位是伏特；电流的单位是安培；电功的单位是焦耳；电功率的单位是瓦特，故C符合题
意，ABD不符合题意。
故选C。
2. 图所示四种家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电饼铛 B. 电风扇
C. 平板电视 D. 抽油烟机
【答案】A
【解析】
【详解】A．电饼铛主要将电能转化为内能，是利用电流热效应工作的，故A符合题意；
B．电风扇主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故B不符合题意；
C．平板电视主要将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作的，故C不符合题意；
D．抽油烟机主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作的，故D不符合题意。
故选A。
3. 关于家庭电路和安全用电，下列说法中正确的是（ ）
A. 家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
B. 用潮湿的手拨动电器设备的开关C. 更换灯泡时先断开电源开关
D. 空气开关自动断开，都是由于电路发生短路引起的
【答案】C
【解析】
【详解】A．家用电器电线绝缘皮破损，漏出里面的金属导线，人不注意时，非常容易造成触电事故，应
及时更换新的电线，故A错误；
B．含杂质的水是导体，且潮湿的手电阻小，用潮湿的手拨动电器设备的开关容易触电，非常危险，故B
错误；
C．在家庭电路中，为安全用电，在更换灯泡时，要断开开关，使灯泡、灯座和火线脱离，故C正确；
D．空气开关自动断开是因为家庭电路电流过大造成的。引起电流过大的原因一是短路；二是总功率过大，
故D错误。
故选C。
4. 下列家用电器中，额定功率可能为20W的是（ ）
A. 电烤箱 B. 电饭煲 C. 电水壶 D. 台灯
【答案】D
【解析】
【详解】电烤箱、电饭煲、电水壶的电功率都较大，约为1000W左右，台灯的灯泡电功率较小，约为
20W左右，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
5. 关于电功和电功率，下列说法中正确的是（ ）
A. 电功率是表示电流做功快慢的物理量
B. 电流通过用电器所做的功越多，电功率一定越大
C. 额定功率越大的用电器，电流通过它所做的电功一定越多
D. 用电器工作时的电功率一定等于它的额定功率
【答案】A
【解析】
【详解】A．功率是表示电流做功快慢的物理量，功率越大，做功越快，故A正确；
B．电功率的大小与电能多少和通电时间都有关系，时间不确定，用电器消耗的电能多，电功率不一定大，
故B错误；
C．由于时间不确定，实际电压不确定，额定功率大的用电器，消耗的电能不一定越多，故C错误；
D．用电器只有在额定电压下的功率才等于它的额定功率，故D错误。
故选A。6. 春秋战国时期，在华夏大地上就出现了有关吸铁磁石的记载。我国古代把“磁石”写作“慈石”，意思
就是“石，铁之母也。以有慈石，故能引其子”。以下关于磁现象的认识中，表述正确的是
A. 磁体能吸引铁、铜、钴等物质
B. 同名磁极互相吸引，异名磁极互相排斥
C. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的
D. 磁体之间只有相互接触时才能产生相互作用力
【答案】C
【解析】
【详解】A．磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故A错误；
B．同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，故B错误；
C．在磁场中，磁极间的相互作用都是通过磁场发生的，故C正确；
D．由于磁体周围存在磁场，所以磁体之间不需要直接接触，也能产生相互作用力，故D错误。
7. 如图所示的电路中，电源两端电压恒定，R 是定值电阻，R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值
0
会随着其周围环境含水量的升高而增大。闭合开关S，当人周围环境含水量升高时，下列说法正确的是（
）
A. 电流表的示数变大
B. 电压表的示数不变
C. 电路的总功率变小
D. 电压表与电流表的示数之比变小
【答案】C
【解析】
【详解】A．由于R是用石墨烯制成的湿敏电阻，其特点是阻值会随着其周围环境含水量的升高而增大，
当人周围环境含水量升高时，可得电阻R的阻值增大，整个电路的总电阻增大，电源电压不变，可知电流
表的示数变大，故A错误；
B．由于整个电路的电流减小，根据串联电路的电压规律可知
电流减小时，定值电阻R 两端的电压减小，则R两端的电压增大，而电压表并联在R两端，测其电压，可
0得电压表的示数变大，故B错误；
C．由于整个电路的总电流在减小，电源电压不变，则根据 可知，电路的总功率减小，故C正确；
D．由于电压表并联在R两端，测其电压，当人周围环境含水量升高时，其电压增大，而整个回路的电流
减小，可知电压表与电流表的示数之比变大，故D错误。
故选C。
8. 小利学习磁现象后，画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】由于磁场看不见摸不着，人们为了形象地描述磁场引入了磁感线，在磁体外部磁感线从N极出发
回到S极，故B正确，ACD错误。
故选B。
9. 中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南然常微偏东，
不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场，下列说法正确
的是（ ）
A. 可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
B. 地磁场的S极在地理的南极附近
C. 地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合D. 地球周围真实存在着很多条疏密不同的磁感线
【答案】A
【解析】
【详解】A．小磁针静止时，N极的指向即为该处磁场的方向，故可以通过小磁针静止时N极的指向来确
定该点的地磁针方向，故A正确；
B．由图中可知，地磁场的S极在地理的北极附近，故B错误；
C．由图中可知，地磁场的南、北极与地理南、北极之间存在一个夹角，不是完全重合，故C错误；
D．磁感线是为了便于描述磁场分布而构造的假想曲线，实际并不存在，故D错误。
故选A。
10. 如图所示的是某款榨汁机的工作原理图，榨汁机的工作状态由开关S 和开关S 控制，当杯体放在主机
1 2
上时S 自动闭合，指示灯亮起；再闭合S，电动机工作启动榨汁。下列电路图符合上述要求的是（ ）
1 2
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】当杯体放在主机上时S 自动闭合，安全指示灯亮起，说明该电路是接通的，即S 能控制灯泡；此
1 1
时电动机不工作，说明电动机和灯泡是并联的；再闭合S，电动机启动榨汁，这说明S 和电动机串联在一
2 2
个支路中，所以开关S 在干路中，故B符合题意，ACD不符合题意。
1
故选B。
11. 如图所示的电路中， 电源电压为220V，灯泡L 和 L 的铭牌上分别有“220V 40W”和“220V60W”
1 2
字样。若灯丝电阻不变， 闭合开关S，下列判断中正确的是（ ）
A. L 和 L 都恰好能正常发光
1 2
B. L 和 L 的功率一定相等
1 2
C. L 和 L 两端的电压一定相等
1 2D. 电流通过灯泡L 所做的功一定比通过灯泡L 所做的功多
1 2
【答案】D
【解析】
【详解】灯泡铭牌可知，两灯泡额定电压相等， ，由 可知， ；
A．由图知两灯泡串联在220V电路中，根据串联电路的分压原理可知，每个灯泡的实际电压小于其额定电
压，所以两盏灯都不能正常发光，故A错误；
C．由串联电路的电流关系知， ，根据 知，L 两端的电压大于L 两端的电压，故C错误；
1 2
BD．根据 可知，串联后两灯的实际功率关系是 ，电流通过灯泡L、L 做的时间相等，
1 2
由 可知，电流通过灯泡L 所做的功一定比通过灯泡L 所做的功多，故B错误，D正确。
1 2
故选D。
12. 小军同学在调查家里用电器的铭牌时，发现不同的用电器功率一般不同， 电水壶标有“220V，
1200W”字样， 电风扇标有“220V， 100W”字样。 下列说法中正确的是（ ）
A. 电水壶消耗的电能一定多
B. 电风扇正常工作时，其实际功率小于 100W
C. 电水壶接在110V 电压下工作时， 其实际功率为600W
D. 工作12min， 电风扇比电水壶少消耗0.22kW·h
【答案】D
【解析】
【详解】A．消耗的电能还与时间有关，故A错误；
B电风扇正常工作时，其实际功率等于额定功率，为100W，故B错误；
C．电水壶电阻为
接在110V 电压下工作时， 其实际功率为
故C错误；D．工作12min， 电风扇比电水壶少消耗
故D正确。
故选D。
13. 小军按照图所示电路进行实验，闭合开关 S 后发现小灯泡 L 不发光。他猜测电路中某处可能发生故
障，于是用一只电压表查找故障的位置，测查记录如下表所示。若电路中只有一处发生断路故障，则故障
处可能在（ ）
电压表接入点 a、e a、b a、c a、d
电压表示数U/V 4.5 0 0 4.5
A. a、b之间
B. b、c之间
C. c、d之间
D. d、e之间
【答案】C
【解析】
【详解】闭合开关S后，发现小灯泡L不发光，说明电路出现了断路现象；由题意可知，用电压表测得ab
和ac间电压为零，ad及ae之间的电压均为4.5V；用电压表测得ab间电压为零，这表明断路在ab之外的
电路上；用电压表测得ac间电压为零，这表明断路在ac之外的电路上； a、d及a、e之间的电压均为
4.5V，这表明测这几处电压时，电压表与电源之间是接通的，即d-e-a是通路，所以故障是cd之间出现了
断路现象，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
14. 如图甲所示电路，电源两端电压保持不变， 为定值电阻， 为滑动变阻器．闭合开关 ，将滑动
变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路中电流表示数和电压表示数的关系如图乙所示，下列说法正
确的是（ ）A. 电源两端电压为
B. 滑动变阻器的最大阻值为
C. 滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电路总功率的最大值为
D. 滑动变阻器滑片由一端移到另一端的过程中，电阻 消耗电功率最大值与最小值之差为
【答案】C
【解析】
【详解】A、由图可知，两电阻串联，电压表测R 两端的电压，电流表测电路中的电流．
p
当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，电路中的电流最大，电路消耗的功率最大，
由图乙可知I =0.6A，
最大
由 可得，电源电压 ；
当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，电路消耗的功率最小，
由图乙可知，I =0.1A，U=5V，
最小 p
根据串联电路电压特点和欧姆定律可知：
电源电压 ；
由于电源电压不变，则 ，
所以， ；
则电源电压 ；故A错误；
B、由 可得，滑动变阻器的最大电阻：；故B错误；
C、电路消耗的最大功率：
，故C正确．
D、电路消耗的最大功率即为R 消耗的最大功率，
0
最小值为： ，
则电阻 消耗电功率最大值与最小值之差为： ；故D错误．
故选C．
【点睛】此题目很有代表性，关键是根据电源电压不变，利用乙图中两次的电流列出关于电源电压的关键
式，可求出R 的阻值和电源电压，再利用欧姆定律和电功率的公式进行解题．
0
15. 如图所示的电路中，电源两端的电压恒定不变，开关S 和 S 为联动开关（同时断开或闭合）， R 、
1 2 1
R 、R 为三个定值电阻，其中。 ， 闭合开关S后，当联动开关断开时，通过R 和
2 3 1
R 的电流分别为I、I， R 和R 两端的电压分别为U、U， R 和R 的电功率分别为P、P；当联动开关
2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
闭合时，通过 R 和R 的电流分别为I、I， R 和R 两端的电压分别为U、U， R 和R 的电功率分别
1 3 3 4 1 3 3 4 1 3
为P、P。则下列关系中正确的是（ ）
3 4
A. B.
.
C D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．当联动开关闭合时，R 和R 并联，通过R 和R 的电流分别为I、I，则根据并联电路分流原
1 3 1 3 3 4
理由题意可知
,，
因此
所以
故A错误；
B．当S闭合后，联动开关断开时，定值电阻R、R 串联接入电路，此时电路中的总电阻
1 2
电流为
R 两端的电压
1
当S闭合后，联动开关闭合时，定值电阻R 和R 并联接入电路，R 被短路，根据并联电路电压规律可知，
1 3 2
R 和R 两端的电压均等于电源电压，即
1 3
故
故B错误；
CD．当S闭合后，联动开关断开时，定值电阻R、R 串联接入电路，电流相等，R 两端的电压
1 2 2R 的电功率
1
R 的电功率
2
当S闭合后，联动开关闭合时，定值电阻R 和R 并联接入电路，R 被短路，通过R 的电流
1 3 2 1
通过R 的电流
3
R 的电功率
1
R 的电功率
3
因此
，
故C正确，D错误。
故选C。
二、多选题（下列各小题均有四个选项，其中符合题意的选项均多于一个。共10分，每小题
2分，全选对的得2分，选对但不全的得1分，有错选的不得分）
16. 实验室有一根钢棒，下列做法中，能确定该钢棒原来就具有磁性的是（ ）
A. 将钢棒靠近小磁针，小磁针发生转动B. 将钢棒靠近悬挂的条形磁体的一个磁极，条形磁体被吸引
C. 用轻软的细线悬吊钢棒，使之在水平面内自由转动，若钢棒静止时总是指南北，则钢棒具有磁性
D. 将钢棒靠近放在桌面上的铁屑，钢棒能吸起大量的铁屑
【答案】CD
【解析】
【详解】AB．钢棒不具有磁性时，磁体也可以吸引钢棒，力的作用是相互的，可以引起小磁针的转动或吸
引磁体，故AB不符合题意；
C．用轻软的细线悬吊钢棒，使之在水平面内自由转动，若钢棒静止时总是指南北，说明钢棒有磁性，受
地磁场的作用，故C符合题意；
D．钢棒能够吸引铁屑，说明了钢棒具有磁体才具有的性质，能够吸引铁钴镍等物质，故D符合题意。
故选CD。
17. 关于磁场和磁感线，下列说法正确的是
A. 用磁感线可以描述磁场的强弱
B. 磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C. 用自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向
D. 在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】A．磁场是确实存在的，且磁场是看不见摸不到的，但用磁感线可以形象地描述磁场的强弱和磁
场的方向，故A正确；
B．磁感线是不存在的，是为了研究方便而假象的一些有方向的曲线，故B错误；
C．磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以用可自由转动的小磁针可以判断磁场中某点磁场的方向，故
C正确；
D．在磁体周围撒铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况，但不能判断磁场的方向，故D错误。
18. 小刚家的电路简化后如图所示，由该电路可知（ ）
A. 控制灯泡的开关可以和灯泡互换位置B. 电能表是用来直接测量用电器总功率的
C. 电路中的电视机和电冰箱正常工作时是并联的
D. 空气开关自动切断电路，可能是同时工作的用电器总功率过大造成的
【答案】CD
【解析】
【详解】A．开关要接在火线上，控制灯泡的开关不能和灯泡互换位置，故A不符合题意；
B．电能表是用来直接测量用电器消耗的总电功的，故B不符合题意；
C．电路中的电视机和电冰箱的工作互不影响，正常工作时是并联的，故C符合题意；
D．空气开关自动切断电路，是因为电路中总电流过大，可能是同时工作的用电器总功率过大造成的，也
可能是由于短路造成的，故D符合题意。
故选CD。
19. 图是小明设计的实验电路，图中R为滑动变阻器，其他器材均能满足实验要求。下列说法中正确的是
（ ）
A. 如果R 是定值电阻，利用这个电路可以测量R 的阻值大小
0 0
B. 如果R 是定值电阻，利用这个电路可以探究导体的电阻一定时通过导体的电流跟加在导体两端的电压
0
的关系
C. 如果R 是电阻箱，利用这个电路可以探究电压一定时通过导体的电流跟导体电阻的关系
0
D. 如果R 处发生断路故障，闭合开关后电流表和电压表的示数均为0
0
【答案】ABC
【解析】
【详解】A．此电路图利用电流表测量电流，电压表测量定值电阻的电压，故可以根据伏安法测量电阻，
故A正确；
B．探究导体的电阻一定时通过导体的电流跟加在导体两端的电压的关系，一定需要控制电阻的大小不变，
而此题中用的是定值电阻，再利用滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故可以完成实验，故B正确；
C．如果R 是电阻箱，可以改变电阻的大小，探究电压一定时通过导体的电流跟导体电阻的关系，一定需
0
要控制电阻箱两端的电压一定，可以根据滑动变阻器调节，变量是电阻，而电阻箱正好可以调节其大小，
并且知道阻值的大小，故C正确；D．如果R 处发生断路故障，电压表所在的电路是通的，有电流经过电压表，故电压表有会示数，故D错
0
误。
故选ABC。
20. 如图所示， 电源电压恒为 6V，定值电阻 R₁的阻值为 5Ω，滑动变阻器 R₂的铭牌上标有“10Ω 、
2A”的字样， 电流表和电压表选用的量程分别为“0~0.6A”和“0~15V”。当闭合开关 S，在保证电路中
各元件安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片 P，则下列正确的是（ ）
A. 电压表示数的最大值为 2V
B. 定值电阻 R₁两端的最大电压为 3V
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5Ω~10Ω
D. 电路总功率的变化范围是2.4W~3.6W
【答案】CD
【解析】
【详解】由图可知，电阻R 和R 串联，电压表测量R 两端的电压，电流表测量电路的电流；
1 2 2
A．根据串联分压原理可知，当R 阻值最大为10Ω时，电压表示数最大，此时电路中的电流为
2
电压表最大示数，即R 两端的最大电压为
2
故A错误；
B．由欧姆定律可知，当电路中电流最大时，R 两端的电压最大。由滑动变阻器规格和电流表量程可知，
1
电路的最大电流为0.6A，则R 两端的最大电压为
1
故B错误；
C．电路电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入电路的阻值最小，为连入电路的最大值为10Ω，所以滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围是5~10Ω，故C正确；
D．由公式
可知，电路的最大功率为
电路的最小功率为
电路总功率的变化范围是2.4~3.6W，故D正确。
故选CD。
三、实验解答题（共48分，21-27题每空2分，28题6分，29题3分，30题7分）
21. 图所示电能表的示数为___________kW·h。
【答案】2035.8
【解析】
【详解】电能表盘上数字的最后一位为小数，单位为kW·h，故电能表的读数为2035.8kW·h。
22. 如图是一个条形磁铁及周围产生的磁场，根据图 所示，条形磁铁的左端是_______极。（选填“N”或
“S”）
【答案】S【解析】
【详解】根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的 N极指左，所以左端为磁铁的S极，
右端为磁铁的N极。
23. 在生活中，我们可以用试电笔辨别火线和零线。图甲、乙所示的试电笔的用法中，正确的是______
（选填“甲”或“乙”）图；笔尖插入插座的插孔中，若氖管发光，证明此处与______（选填“火”或
“零”）线相连。
【答案】 ①. 乙 ②. 火
【解析】
【详解】[1]使用试电笔时，一定要用手触及试电笔尾端的金属部分，否则，因带电体、试电笔、人体与大
地没有形成回路，试电笔中的氖泡不会发光，造成误判；所以图甲、乙所示的试电笔的用法中正确的是乙
图。
[2]笔体中有一氖泡，测试时如果氖泡发光，说明导线有电或为通路的火线。
24. 小刚发现一根被磁化后的铁钉能够吸引大头针，当用酒精灯给铁钉加热时，发现随着铁钉温度的升高
大头针逐渐掉落，铁钉的磁性也就消失了。请你根据小刚的这一发现提出一个可探究的科学问题
___________。
【答案】铁钉的磁性强弱与温度有关吗？
【解析】
【详解】由文中的内容可知，当铁钉的温度升高时，大头针逐渐掉落，这说明铁钉的磁性也就消失了，即
温度越高，磁性越小，故可以探究的问题是：铁钉的磁性强弱与温度有关吗？
25. 如图所示，在“测量小灯泡的电功率”的实验中（小灯泡的额定电压为2.5V）。（1）图甲是未连接好的实验电路，请你用笔画线代替导线将它连接完整_______；
（2）连接好电路后，闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮、电流表无示数、电压
表有示数，则故障原因可能是小灯泡_______（选填“短路”或“断路”）；
（3）故障排除后，移动变阻器的滑片，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡
的额定功率是_______W；
（4）根据测出的数据，画出了小灯泡的电流与电压变化的关系图象，如图丙所示，发现图线是弯曲的，
其主要原因是_______；
（5）若把这样的两只灯泡串联接在4V的电源上，则此时每个灯泡消耗的实际功率是_______W。
【答案】 ①. ②. 断路 ③. 1.4 ④. 灯丝电阻随温度的升
高而增大，不是一个定值 ⑤. 1
【解析】
【详解】（1）[1]电压表应与灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.5V，则电压表的量程为0~3V，如图所示：
（2）[2]闭合开关，无论怎样移动变阻器的滑片，发现小灯泡都不亮，电流表无示数，可能电路中出现断路，电压表有示数，则可能是小灯泡断路。
（3）[3]由图乙可知，电流表量程是0～0.6A，由图乙所示电流表可知，其分度值是0.02A，电流表示数为
0.56A；灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.56A=1.4W
（4）[4]由丙图可知，灯的电流与其两端电压不成正比，是因为随着实际电压的增大，灯的实际功率增大，
亮度变亮，灯丝温度升高，使得灯丝电阻随温度的升高而增大，不是一个定值。
（5）[5]当两只规格相同的灯串联在4V的电源两端时，由串联电路电压规律可知每只灯两端的电压为
2V，由图丙可知，通过灯的电流为0.5A，则每只灯的实际功率为
P =U I =2V×0.5A=1W
实 实 实
26. 实验桌上有3个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油、完全相同的温度计 A、B
和C，烧瓶内还分别装有阻值不同且不变的电阻丝 R₁、R₂和 小亮将它们与滑动变阻器、
学生电源、开关以及导线连接组成如图所示的电路，探究“电流通过电阻产生的热量跟什么因素有关。”
（1）小亮探究 的是当___________和通电时间一定时，电流产生的热量跟___________的关系；
（2）闭合开关S，通电一段时间后，___________温度计（选填“A”、 “B”或“C”）的温度升高较多。
由此可以得出的结论是：___________。
m
水/ 0.5 1.5
kg
t₀/
17 17
℃
t/℃ 100 100
P/
1555 1555
W
t/s 135 350
η ① ②【答案】 ①. 电流 ②. 电阻 ③. A ④. 在电流和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多
【解析】
【详解】（1）[1][2]由图可知三个电阻阻值不同，三个电阻串联，电流相同、通电时间相同，根据控制变
量法，小亮探究的是电流和和通电时间一定时，电流产生的热量跟电阻的关系。
（2）[3]闭合开关S，通电一段时间后，根据
R 产生热量多，即A温度计升温多。
1
[4]由实验可得结论，在电流和和通电时间一定时，电阻越大产生热量越多。
27. 课外小组的同学们想探究“影响电水壶热效率的因素”。实验桌上备有温度计、电子秤、电水壶、停
表、功率计量插座（如图所示，它能直接测量电水壶的实际功率）。实验前，同学们提出猜想：电水壶的
热效率可能与电水壶的保温性、功率、装水的质量、环境温度等有关。同学们按照不同猜想，分小组进行
实验探究，在每次实验开始时，保证电水壶和水的初温与室温相同。下表为一小组同学用同一只电水壶进
行两次实验所记录的实验数据。
0.5 1.5
17 17
100 100
1555 1555
135 350
① ②
（1） 根据实验数据分析，该电水壶的热效率η较高的应是___________；（选填“①”或“②”）
（2）请根据表格中实验数据，归纳出实验结论：___________。
【答案】 ①. ② ②. 其它因素一定时，装水的质量越大，电水壶的效率越高
【解析】
【详解】（1）[1]第一次实验，水吸收的热量第一次实验消耗的电能
第一次实验的热效率
第二次实验时水吸收的热量
第二次实验消耗的电能
第二次实验的热效率
根据实验数据分析，该电水壶的热效率较高的应是②。
（2）[2]由以上计算可知，在电水壶的保温性、功率、环境温度等因素相同的情况下，装的水质量较大时，
电水壶的热效率也较高，所以可得出结论，电水壶热效率与装水的质量有关，其它因素一定时，装水的质
量越大，电水壶的效率越高。
28. 某同学“测量额定电压为2.5V的小灯泡正常发光时的额定电功率P ”。现有如下器材：电源（电压
额
未知但符合实验要求）、三个开关、一个已调零的电压表、一个已知阻值为R 的定值电阻、一个小灯泡、
0
一个符合实验要求的滑动变阻器和若干条导线。经过思考，该同学设计了所需的实验电路（其中部分连线
如图所示），完成了实验任务。
请你再添加一根导线，完成电路连接。
（ ）
（2）请你补充主要实验步骤：①闭合开关S 和S，断开S，调节滑动变阻器滑片P位置使电压表示数U＝_________V；
1 3 2 1
②________________________，保持滑动变阻器滑片P位置不动，记录电压表示数为U；
2
③用R、U 和U 表示小灯泡正常发光时的电功率。P ＝_______________。
0 1 2 额
【答案】 ①. ②. 2.5 ③. 详见解析 ④.
【解析】
【详解】(1)[1]电阻R 与灯泡串联，开关S 与电阻R 连接，如下图所示：
0 3 0
(2)①[2]闭合开关S 和S，断开S，调节滑动变阻器滑片P位置使电压表示数为2.5V；
1 3 2
②[3]断开开关S，再闭合开关S，保持滑动变阻器滑片P位置不动，记录电压表示数为U；
3 2 2
③[4]串联电路中总电压等于各分电压之和，R 两端的电压：
0
U=U-U，
0 2 1
通过R 的电流
0
I= ，
0
串联电路中各处的电流相等，通过灯泡的电流
I = I= ，
L 0
小灯泡的额定功率
P ＝U I = 。
额 1 L
29. 条形磁体有两个磁极，分别是南极（S）和北极（N），两个磁极分别位于条形磁体的两端。小阳在实
验时不小心将条形磁体摔断了，如图所示。小阳认为条形磁体断开后，AB段磁体只有 A端一个磁极。请你自选器材证明小阳的观点是错误的。要求说明所使用的器材、简要步骤和主要现象。
【答案】用N极靠近B端，有排斥现象，可说明B端也是磁极。
【解析】
【详解】找到一个标有N、S的磁铁，将该磁铁的S靠近AB段的A端，会发现两磁极相互排斥，然后将
该磁铁的N靠近AB段的B端，同样会发现两磁极相互排斥，说明断开后的AB段、CD段上仍然有两个磁
极，所以小阳的观点是错误的。
30. 实验桌上有如下器材：满足实验要求的电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱（电路图符号）
和开关各一个，导线若干。请利用实验桌上的器材设计实验证明：“当通过导体的电流一定时，导体的电
阻越大，导体消耗的电功率越大。”
（1）在虚线框中画出实验电路图；
（2）写出实验步骤；
（3）设计实验数据记录表格。
【答案】（1） ；（2）见解析；（3）见解析
【解析】
【详解】（1）实验电路答图3所示：（2）实验步骤：
①将电压表和电流表的指针调零，断开开关，按电路图连接电路，将滑动变阻器的滑片调至接入电路阻值
最大处。
②调节电阻箱R的阻值。闭合开关，调整滑片的位置，使电流表示数为I，读电压表的示数为U，将R、
I、U记录在数据表格中。
③断开开关，改变电阻箱R的阻值。闭合开关，调整滑片的位置，使电流表示数仍为I，读电压表的示数
U，将R、I、U记录在数据表格中。
④仿照步骤③再做一次实验，将电阻箱阻值R、I、U的数据记录在表格中。
⑤利用公式P=UI，分别计算出3次电阻箱R消耗的电功率P的数值，并分别记录在表格中。
（3）实验数据记录表格：
电阻R/Ω
电流I/A
电压U/V
电功率P/W
四、科技阅读题（共4分）
31. 阅读材料
漏电保护器
自从人类大量使用电器以来， 电给我们带来很多方便，但同时也可能给人带来灭顶之灾。大量经验表明，
不高于36V的电压一般对人体是安全的，称为安全电压。而我国家庭电路的电压是220V，工厂和工地的
动力电路电压是380V，高压输电线路的电压可达500kV，都远远高于安全电压。因此，为了使人们能够安
全地利用电能，尽量避免不必要的损失，诞生了各式各样的保护装置。漏电保护器就是其中的一类。漏电
保护器是当人体触电或电器漏电时自动切断电源保护生命的设备，它在反应触电和漏电保护方面的灵敏度
高且反应动作迅速。这是其他保护装置。 如保险丝、 自动开关等无法比拟的。 漏电。保护器的种类繁多
按其保护功能和用途进行分类，一般可分为漏电保护继电器、漏电保护开关和漏电保护插座三种。
漏电保护开关（如图所示）被接入家庭电路的主干路中，零线和火线同时从漏电保护开关内部穿过，推上
开关后，当电路处于正常工作状态时，零线和火线中的电流一样大，漏电保护开关感觉不到电流，开关保
持接通状态。若电路或用电器的绝缘皮受损导致火线外露，就可能发生漏电的情况， 当漏电电流大于人体
的安全电流（一般设定为是30mA）时，将导致漏电保护开关内部零线中的电流小于火线中的电流，其内部的电磁铁就会在0.1s 内使开关“跳闸”，切断电路。 从而起到保护作用。漏电保护器在低压供电系统
中的应用，可以大幅度提高供电系统运行的安全性，对进一步保证人身和用电设备的安全具有极为重要的
作用。
请根据上述阅读材料，回答下列各题：
（1）当人体触电或电器漏电时，漏电保护器会自动切断电源，其原因是___________。
（2）下列哪些情形会使漏电保护开关“跳闸”，切断电路？___________
A. 电路的总功率过大
B. 电冰箱中的火线碰到了地线
C. 插座短路
D. 站在地面上的人触碰到了裸露的火线
（3）假设某人的电阻为5000Ω，他在拔出插座上的插头时不小心触电了，请通过计算说明漏电保护开关
（如图所示）能否起到保护作用。___________
【答案】 ①. 零线和火线中电流不一样 ②. BD ③. 能
【解析】
【详解】（1）[1]当人体触电或电器漏电时，零线和火线中的电流不一样大，漏电保护开关感觉到电流，
其内部的电磁铁就会在0.1s 内使开关“跳闸”，切断电路。
（2）[2] A．电路的总功率过大，会导致电路中的电流过大，空气开关会跳闸保护电路，防止发生电路故
障，故A不符合题意；
B．大功率电器的金属外壳接地线，为了防止发生触电事故，此时电冰箱中的火线碰到了地线，即家用电
器的金属外壳带电，此时发生漏电，漏电保护器会切断电源，故B符合题意；
C．导线的绝缘皮破损，裸露的导线相接触会发生短路，空气开关会跳闸保护电路，故C不符合题意；
D．站在地面上的人触碰到了裸露的火线会发生触电，漏电保护器会切断电路，故D符合题意。
故选BD。
（3）[3]某人的电阻为5000Ω，他在拔出插座上的插头时不小心触电，经过人体电流为漏电保护开关能起到保护作用。
五、计算题（共8分。第32题4分，第33题4分）
32. 如图所示，电源两端电压为10V并保持不变，电阻R 的阻值为15Ω。当开关S闭合时，电压表示数为
1
4V。求：
（1）电阻R 的阻值；
2
（2）电阻R 的电功率。
1
【答案】（1）10Ω；（2）2.4W
【解析】
【详解】解：由电路图可知，当开关S闭合时，R 与R 串联，电压表测R 两端的电压。
1 2 2
（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电阻R 两端的电压
1
U=U-U=10V-4V=6V
1 2
因串联电路中各处的电流相等，电路中的电流
电阻R 的阻值
2
（2）电阻R 消耗的电功率
1
P=UI=6V×0.4A=2.4W
1 1 1
答：（1）电阻R 的阻值是10Ω；
2
（2）电阻R 的电功率是2.4W。
1
33. 冬季，养鸡场为了提高产蛋量，小李设计了一种加热照明装置，如图所示。为保证鸡舍内的温度和照
明，开关S 、S 只能同时断开或同时闭合。白天在鸡舍里用电热器加热，但不需要用灯泡照明；夜间需要
1 2
在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明。该装置白天连续正常工作 10h，这段时间内电流表的示数为5.5A；该装置夜间连续正常工作14h。已知： 电源两端的电压U恒为220V， 电阻 R 和 R 是两个用来加热且阻
1 2
值不变的电阻丝，灯 L 是标有“220V 160W的照明灯泡， 。
求：（1）画出该装置在白天和夜间工作状态下的等效电路图；
（2） 电阻 R 的阻值；
1
（3）该加热照明装置夜间连续正常工作14h，共消耗电能多少千瓦时。
【答案】（1）白天等效电路图
晚上等效电路图
（2）10Ω；（3）
【解析】
【详解】解：（1）白天在鸡舍里用电热器加热，但不需要用灯泡照明，所以开关S、S 同时断开，此时
1 2
灯泡断路，R、R 串联，等效电路图如下：
1 2夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明，开关S、S 只能同时闭合，此时R 被短路，灯泡L和R
1 2 2 1
并联，等效电路图如下：
（2）当白天工作时，R、R 串联，电路电流为5.5A，根据欧姆定律，电路的总电阻为
1 2
所以
（3）处于夜间工作状态下，灯泡L和R 并联，灯泡功率160W，R 的功率
1 1
总功率
工作14h消耗的电能
答：（1）白天工作时的等效电路图：晚上工作时的等效电路图：晚上工作时的等效电路图：
（2）R 的阻值为10Ω；
1
（3）该加热照明装置共消耗电能 。
六、附加题（每空2分，选择题只有一个选项是正确的，错选或不选均不得分。共计20分）
34. 下列数据中，最接近实际情况的是（ ）
A. 教室里电风扇工作时的电流约为0.3A
B. 手机电池提供的电压为安全电压 220V
C. 家用平板电视机工作时的电流约为5A
D. 教室里每个日光灯的电功率约为1000W
【答案】A
【解析】
【详解】A．教室里电风扇功率约60W，其工作时的电流约为
故A符合题意；
B．手机电池提供的电压为3.7V，对人体安全的电压不高于36V，故B不符合题意；
C．家用平板电视机的功率约120W，其工作时的电流约为
故C不符合题意；
D．教室里的每个日光灯的电功率约为40W，故D不符合题意。故选A。
35. 关于电、磁相关现象或应用，下列说法中正确的是（ ）
A. 带电体和磁体都具有吸引轻小物体的性质
B. 磁场对放入其中的小磁针有力的作用
C. 磁场中某点的磁场方向由放在该点的小磁针N极决定
D. 验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
【答案】B
【解析】
【详解】A．带电体具有吸引轻小物体的性质，磁体只能吸收铁、钴、镍一类的物质，故A错误；
B．磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生力的作用，故B正确；
C．磁场中某点的磁场方向由磁体决定，可以由放在该点的小磁针N极指向来反映，故C错误；
D．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选B。
36. 额定电压相同的电热水壶、电烤箱和电饭锅正常工作过程中消耗的电能 W和通电时间t的关系如图所
示。关于这三个用电器，下列判断正确的是（ ）
A. 正常工作时，电热水壶比电烤箱产生的热量小
B. 正常工作时，电烤箱比电饭锅的功率小
C. 正常工作时，通过电热水壶的电流最大
D. 在一个月内， 电热水壶消耗的电能一定最多
【答案】C
【解析】
【详解】A．由图可知，正常工作时，若工作相同时间，电热水壶比电烤箱消耗的电能多，则电热水壶比
电烤箱产生的热量多，选项中未规定时间关系，故A错误；
B．由图可知，正常工作时，若工作相同时间，电烤箱比电饭锅消耗的电能多，则电烤箱比电饭锅产生的
热量多，由 可知，正常工作时，电烤箱比电饭锅的功率大，故B错误；C．正常工作时，相同时间内电热水壶消耗的电能最多，根据 可知，通过电热水壶的电流最大，
故C正确；
D．工作相同时间，电热水壶消耗的电能最多，但是在一个月内，电热水壶工作的时间有可能较短，消耗
的电能就不一定最多，故D错误。
故选C。
37. 如图所示的电路中，电源两端电压U保持不变。小灯泡L标有“6V 3W”字样，且灯丝电阻R 不变。
L
当三个开关都闭合时，小灯泡正常发光，电流表示数为0.6A；当只闭合开关S，滑动变阻器的滑片置于某
点时，电路消耗的总电功率为P，此时小灯泡L消耗功率是它额定功率的0.25倍。下列判断正确的是（
）
A. R=6R B. P=1.5W C. R=24Ω D. U=12V
L
【答案】B
【解析】
【详解】小灯泡L标有“6V 3W”字样，则其电阻为
当三个开关都闭合时，变阻器被短路，灯泡与定值电阻并联，小灯泡正常发光，说明电源电压为
U=6V
当只闭合开关S，变阻器与灯泡串联在电路中，滑动变阻器的滑片置于某点时，电路消耗的总电功率为
P，此时小灯泡L消耗功率是它额定功率的0.25倍即0.75W，由 可得
可得
由欧姆定律可得则
故选B。
38. 在如图甲所示的电路中， 电源的电压恒定，滑动变阻器的最大阻值为 ，R 为定值电阻但看不
2
清标识。滑动变阻器滑片从左端M滑到右端N的过程中，滑动变阻器的电功率 P 随 PN间电阻R变化的
关系如图乙所示，其中滑动变阻器阻值取2Ω和8Ω时电功率相同，则以下说法正确的有（ ）
①定值电阻
②电源的电压为6V
③该电路消耗的总电功率最大值为2.25W
④定值电阻 R 的最小电功率为1W
2
A. ①②③ B. ②③④ C. ①②④ D. ①③Ⓐ
【答案】C
【解析】
【详解】①②．由电路图可知，R 与R 串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流；由图
1 2
乙可知，当 和 滑动变阻器的电功率均为2W，因串联电路中各处的电流相等所以，两次电
路中的电流分别为因串联电路中总电压等于各分电压之和，且电源的电压恒定，电源的电压:
解得
，
故①②正确；
③．电路中电流最大时电路消耗的功率最大，测试滑动变阻器的阻止为0，该电路消耗的总电功率最大值
故③错误；
④.由串联分压的规律可知，当变阻器R 接入最电路中的电阻最大为8Ω时，此时电路中的电流
1
，定值电阻 R 的最小电功率最小，最小值为
2
故④正确。
由计算可知，①②④正确，故C正确，ABD错误。
故选C。
的
39. 如图所示，小五同学设计了一种烟雾报警装置，R 为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随激光 光
0
照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器报警。若S闭合后，当电流从0.2A变
化为0.5A时，光敏电阻R的电功率从3.2W变化为2W，在此变化过程中，R 消耗的电功率变化了
0
___________W。若增大电源电压，则报警时激光的光照强度___________（选填“增强”或“减弱”）【答案】 ①. 8.4 ②. 减弱
【解析】
【详解】[1]电流为0.2A时，光敏电阻R的电功率为3.2W，电流为0.5A时，电功率为2W，所以，由
可得，光敏电阻的阻值分别为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，电源的电压
即
解得
电源的电压
R 消耗的电功率的变化量
0
[2] R为光敏电阻，其阻值随激光的光照强度减弱而增大。当电路中电流小于或等于0.2A时，烟雾报警器
报警。若增大电源电压，根据
则电阻增大，报警时激光的光照强度减弱。
40. 如图所示，电源电压不变，只闭合开关S，将滑片移至最右端，电压表V 的示数为U，电流表A 的示
1 2 1 1
数为I；再将滑片移至中点，电压表V 的示数为U，R 的功率为P；只闭合开关S、S，电流表A 的示数
1 2 2 3 1 2 1
为 ；闭合S 、S 和S ，将滑片移至最右端，R 的电功率为8.1W。已知滑动变阻器R 的最大阻值为
1 2 3 3 230Ω， ， ， 则R 的功率为P为___________W。
3
【答案】0.9
【解析】
【详解】只闭合开关S，将滑片移至最右端，分析电路图可知，R、R 的最大阻值与R 串联，电流表A
1 1 2 3 1
测串联电路中电流，电压表V 测R 两端电压，电压表V 测R、R 两端电压，则电流表A 的示数
2 3 1 2 3
①
根据欧姆定律得，电压表V 的示数
2
②
的
将滑片移至中点，电压表V 示数
2
③
R 的功率
3
④
只闭合开关S、S，电路中只有R，电流表A 的示数
1 2 1 1
⑤
由题知，闭合S、S 和S，将滑片移至最右端，分析电路图可知，R、R 的最大阻值与R 并联，R 的电功
1 2 3 1 2 3 3率
⑥
已知滑动变阻器R 的最大阻值为30Ω，且
2
⑦
⑧
由①②③⑤⑦⑧解得
，
由以上分析可知
解得 ，由③得
R 的功率
3
41. 如图甲所示电路中， 电源电压保持不变，小灯泡L 标有“6V 3W”字样，其电阻随温度的变化而变化
滑动变阻器Rp规格为“？Ω2A”。只闭合 S ，将滑片从最右端向左移，滑动变阻器的功率 P随电流变化
1
关系如图乙所示，滑动变阻器两端的电压随电流变化关系如图丙所示，乙、丙两图中 M点对应滑片位置相
同，滑片位于 M点时， 电路的电流为___________A。断开S、闭合 S，在保证电路安全的前提下，先将
1 2
滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片 P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了 2.7W，小
灯泡L 最暗时的滑动变阻器的功率为___________W。【答案】 ①. 0.4 ②. 4.5
【解析】
【详解】[1]只闭合S，电阻R与滑动变阻器Rp串联，将滑片从最右端向左移，滑片位于 M点时由图乙可
1
知，此时滑动变阻器的功率为1.6W，由图丙可知，此时滑动变阻器两端的电压为 4V此时电路中的电流为
[2]设电源电压为U，设定值电阻的阻值为R，由图丙可知，当电流 时，电源电压
由图丙可知，当电流 时，电源电压
联立以上两式解得
，
滑动变阻器的最大电阻
断开S、闭合 S，在保证电路安全的前提下，先将滑片P滑至某一位置，小灯泡恰好正常发光，再将滑片
1 2
P滑至某一端点，小灯泡电功率变化了 2.7W，此时小灯泡实际功率为
此时小灯泡最暗，设此时滑动变阻器两端的电压为 ，则小灯泡两端的电压
小灯泡的电流
小灯泡实际功率为
解得或
如果 时，小灯泡两端电压为
所以 舍去，即 ，此时滑动变阻器的功率为
即小灯泡L 最暗时的滑动变阻器的功率为4.5W。
