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第 18 讲—电和磁
2023 年中考物理一轮复习讲练测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列实验能说明电动机工作原理的是（ ）
A． B． C．
D．
【答案】C
【详解】A．实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周
围存在着磁场，故A不符合题意；
B．图中是电磁铁，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故C
符合题意；
D．图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏
转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故D不符合题意。
故选C。
2．如图所示，N95口罩对病毒具有良好的拦截作用，其通过中间的熔喷布对较小颗粒实施
静电吸附。我们可通过N95口罩能否吸起小纸屑来判别口罩是否合格，其理由是（ ）A．带电体能吸引轻小物体
B．异名磁极相互吸引
C．异种电荷相互吸引
D．分子的体积很小
【答案】A
【详解】带电体能够吸引轻小的物体，平时的小纸屑是不带电的，一只符合规格的N95口罩
可以吸起小纸屑，说明N95口罩带电，是合格产品。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
3．如图所示，甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，弧线是部分未标方向的磁感线，根据图
中小磁针静止时的指向，下列判断正确的是（ ）
A．甲、乙都是S极 B．甲、乙都是N极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
【答案】A
【详解】由磁感线分布可知两磁极相互排斥，两磁极为同名磁极，小磁针静止时N极指向甲
乙磁极，根据磁极间相互作用规律可知甲乙磁极均为S极，故BCD错误，A正确。
故选A。
4．学以致用是学习科学知识的好方法。小帆同学通过学习物理知识认识到了很多用电器的
物理原理，他做了以下归纳，其中说法有错误的一项是（ ）
选项 A B C D用电器
电饭锅 电磁起重机 电风扇 动圈式话筒
实验装
置
原理 电流的热效应 电流的磁效应 电磁感应 电磁感应
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．电流通过电饭锅后会产生热量，加热食物，是利用了电流的热效应，故A正确，
不符合题意；
B．电磁起重机通电后具有磁性，断电后，磁性消失，利用了电流的磁效应，故B正确，不
符合题意；
C．电风扇的核心元件是电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故
C错误，符合题意；
D．动圈式话筒是将声音信号转化为电信号，应用的原理是电磁感应原理，故D正确，不符
合题意。
故选C。
5．以下对电与磁描述正确的是（ ）
A．摩擦起电的实质是产生了电子
B．电路中只要有电流就一定有电压
C．地磁场周围的磁感线是真实存在的
D．洗衣机、电冰箱等有金属外壳的用电器可以使用两孔插座
【答案】B
【详解】A．摩擦起电的实质是电荷的转移，得电子的物质带负电，失去电子的物质带正电，
不是产生了电子，故A错误；
B．电压是使电路形成电流的原因，电路中只要有电流，就一定有电压，故B正确；C．磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的曲线，磁感线不是真实存在的，所以地磁场
周围的磁感线不是真实存在的，故C错误；
D．洗衣机、电冰箱等有金属外壳的用电器用三孔插座，用电器的金属外壳接地，可避免因
电器漏电时外壳带电，而发生触电事故，所以带金属外壳的用电器不可以接在两孔插座中使
用，故D错误。
故选B。
6．关于条形磁铁，下列描述错误的是（ ）
A．条形磁铁两端的磁性最强
B．条形磁铁能指南北
C．条形磁铁周围存在磁感线
D．条形磁铁不能吸引铜屑
【答案】C
【详解】A．磁体上磁性最强的部分叫磁极，条形磁铁两端的磁性最强，故A正确，不符合
题意；
B．地球是一个大磁体，条形磁铁在地磁场的作用下可指向南北方向，其中指南的叫南极，
故B正确，不符合题意；
C．为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，
这种研究方法叫建立理想模型法，但条形磁铁周围并不存在磁感线，故C错误，符合题意；
D．磁体能够吸引磁性材料，因此条形磁铁能够吸引铁屑，不能吸引铜屑，故D正确，不符
合题意。
故选C。
7．如图所示的电路中，磁敏电阻R的阻值随磁场的增强而明显减小。将通电螺线管一端靠
近磁敏电阻R，闭合开关S 、S ，下列说法正确的是（ ）
1 2
A．通电螺线管右端为N极，左端为S极
B．在通电螺线管中插入铁芯，电压表示数增大
C．当R 的滑片向左滑动时，电压表示数减小
1
D．当R 的滑片向右滑动时，电流表示数增大
1
【答案】C【详解】A．电流从通电螺线管的右端流入，左端流出，利用安培定则判断通电螺线管的左
端为N极、右端为S极，故A错误；
B．在通电螺线管中插入铁芯后，通电螺线管的磁性增强，则磁敏电阻的阻值减小；因为串
联电路起分压作用，因此磁敏电阻分得的电压变小，电压表示数变小，故B错误；
C．当滑片P向左滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，则左侧电路中的电流变大，
通电螺线管的磁性增强，因此磁敏电阻的阻值减小；因为串联电路起分压作用，因此磁敏电
阻分得的电压变小，所以电压表示数变小，故C正确；
D．当滑片P向右滑动时，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，则左侧电路中的电流变小，
通电螺线管的磁性减弱，因此磁敏电阻的阻值变大，右侧电路的总电阻变大，由欧姆定律可
知，电流表示数变小，故D错误。
故选C。
8．图是研究电磁现象的四个实验装置，相关说法正确的是（ ）
A．甲图能研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒ab上下运动时电流计指针偏转
B．乙图中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能
C．丙图是证明通电导体周围有磁场，这个现象是法拉第首先发现的
D．丁图电磁铁的工作原理图，根据该原理可以制成电磁继电器
【答案】D
【详解】A．图是研究电磁感应现象的实验装置，当导体棒ab上下运动时时，没有切割磁感
线，不会产生感应电流，电流计指针不偏转，故A错误；
B．让通电导体放在磁场中，它会受到力的作用，这是用来研究磁场对电流的作用（或通电
导体在磁场中受力）的实验，将电能转化为机械能，故B错误；
C．将通电导线放在小磁针之上，是用来研究通电导体周围是否存在磁场的实验，即奥斯特
的电流磁效应实验，是奥斯特最先发现的，故C错误；
D．图中是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性，可以制成电磁继电器，故D正确。
故选D。
9．如图是课本中的几个实验，表示听筒工作原理的是（ ）A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】听筒利用的是磁场对电流的作用来工作的，图A所示的是通电导线在磁场中受到力
的作用的实验，图B所示的是电磁感应现象；图C所示的是奥斯特实验，说明通电导线周围
存在磁场；图D所示的是发电机的原理，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
10．真理不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验。如图所示的电磁现象中，说法
正确的是（ ）
A．甲图中通过实验证明了通电导体周围存在磁场
B．乙图中奥斯特通过该现象提出了电磁感应原理
C．丙图中说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
D．丁图中实验现象的原理与发电机工作原理相同
【答案】A
【详解】A．甲图为奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，故A正确；
B．乙图中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感感线运动时，导体中会产生感应电流，
法拉弟通过该现象提出了电磁感应原理，故B错误；
C．丙图中两电磁铁串联，通过的电流相等，而线圈的匝数不同，故研究电磁铁磁性强弱与
线圈的匝数的关系，故C错误；
D．丁图中通电导体在磁场中受力运动，实验现象的原理与电动机工作原理相同，故D错误。
故选A。二、填空题
11．如图所示，这是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向，是因为受到_____
的作用，指南针静止时南极指向地理的______极附近。
【答案】 地磁场 南
【详解】[1][2]地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁
极。指南针能指南北是因为受到地磁场的作用，指南针静止时指向地理的南极，即地磁的北
极。
12．（1）如图所示，这支毛笔的长度为______ ；
（2）如图所示， 为平面镜， 为入射光线， 为法线。已知 ， ，
， 。则反射光线将沿着______方向射出。
（3）根据图所示的电流方向，可判断电磁铁的A端是______极。（选填“N”或“S”）。
【答案】 21.20cm OD S
【详解】（1）[1]由图可知，这把刻度尺的分度值为1mm，读出毛笔的长度为21.20cm。
（2）[2]在反射现象中，反射角等于入射角，所以反射光线将沿着OD方向射出。
（3）[3]根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则拇指所指
的那端就是螺线管的N极。可判断出电磁铁的A端是S极。
13．如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为___________（选填
“正”或“负”）接线柱；静止的小磁针的左端为___________（选填“N”或“S”）极。【答案】 正 N
【详解】[1][2]磁体外部磁感线从磁体N极出来，回到S极。故通电螺线管的左端为N极，
右端为S极。通电螺线管的左端为N极，根据安培定则可以判定螺线管正面的导线中的电流
方向是向上的，电流由上向下流过电流表，故电流表上端为正接线柱。通电螺线管右端为S
极，磁极相互吸引，故静止的小磁针的左端为N极。
14．地球是一个巨大的磁体，我国南极科考队到达南极点后，用指南针导航，此时指南针有
一端指向下，这端是指南针的______（填“N极”或“S极”）。
【答案】S
【详解】在地理南极的是地磁北极，根据磁感线方向（磁体外部磁感线从N极出来回到S
极）和异名磁极相互吸引可以知道，指向地理南极的是小磁针的S极。
15．潮汐是由月球、太阳对地球的引力作用而产生的。每天的涨潮与落潮都蕴含着巨大的能
量，可以用来发电。在利用潮汐发电的过程中，能量的转化是海水的动能传递给发电机，通
过发电机转化为电能。如图所示代表的是______________（选填“涨潮”或“落潮”）发电。
与火力发电相比，潮汐发电的优点是_______________________。
【答案】 落潮 无污染
【详解】[1]在利用潮汐发电的过程中，能量的转化情况是海水的动能传递给发电机，通过
发电机转化为电能；如图中所示，涨潮时海面上升，海水的水位升高，落潮时海平面下降形
成液面差，进而进行发电的。
[2]从环保的角度来看，与火力发电相比，潮汐发电的优点是环保、无污染。
16．如图太阳风暴爆发时，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命
起到保护作用。地磁场的产生是由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了N极和S极，地磁北极在地理_________（选填“南极”或“北极”）附近。电荷随地
球转动产生的电流是环形电流，相当于通电螺线管上的一匝线圈。根据安培定则推测：地球
表面应带有_________（选填“正”或“负”）电荷，理由是：_________。
【答案】 南极 负 见解析
【详解】[1]地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。
[2][3]磁感线的方向由N极指向S极，由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地
球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以地球表面应带有负电
荷。
17．小帆的科技小组在探究发电机与电动机的原理时，设计了如图的实验装置。闭合开关
S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，分析可知：
（1）实验装置左侧ab导体运动时，电路中产生了感应电流，这种现象是___________；
（2）利用实验装置右侧导体cd在磁场中会运动的原理可制成___________（选填“发电
机”或“电动机”）。
【答案】 电磁感应 电动机
【详解】（1）[1]左侧ab导体是闭合电路的一部分，并处于磁场中，当ab水平运动时，切
割磁感线，电路中就会产生感应电流，这是电磁感应现象。
（2）[2]ab运动产生的感应电流，通过导体cd时，导体cd受到磁场力的作用，也随之运动
起来，根据这个原理制成了电动机。
18．意大利物理学家___________及其同伴通过实验第一次测量出大气压的值；英国物理学
家法拉第在1831年发现了___________现象，科学家利用这一现象制造了发电机。
【答案】 托里拆利 电磁感应
【详解】[1]16世纪，意大利物理学家托里拆利及其同伴通过实验测定了大气压的值。[2]英国物理学家法拉第经过十年不懈地努力于1831年发现了电磁感应现象，进一步揭示了
电现象和磁现象之间的联系。利用电磁感应现象，人们制造出发电机。
19．东汉《论衡》一书中提到“顿牟【móu】掇【duō】芥”，指的是摩擦过的玳瑁【dài
mào】（海龟）外壳会带上 ___________而吸引轻小的草屑。南宋民族英雄文天祥，在《扬
子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石的南极指向地
理南方，是因为它受到 ___________场的作用。
【答案】 电荷 地磁
【详解】[1]摩擦过的玳瑁（海龟）外壳因摩擦起电而带上电荷，所以吸引轻小的草屑。
[2]因地球周围有地磁场，放入其中的磁针石会受到地磁场的作用。
20．如图要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变______或改变磁场方向，该过
程的能量转化是______。
【答案】 电流方向 电能转化机械能
【详解】[1]通电导线在磁场中受到力的作用，所受力的方向与磁场方向和电流方向有关，
所以要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变电流方向或改变磁场方向。
[2]通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能。
三、实验题
21．小华探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置如图所示，甲、乙两
瓶中装有质量与初温都相同的同种液体，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中电阻丝的电阻小。
（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小华应选用______（选填“煤油”或
“水”）装入甲、乙两瓶中；
（2）实验中通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是______（选填序号）；
A．探究串联电路中电压的特点
B．探究电流与电阻的关系
C．探究影响电磁铁磁性强弱的因素
（3）闭合开关，将滑片P固定在某一位置，通电一定时间后，观察温度计的示数，可探究
电流通过导体产生的热量与_________的关系，且可观察到甲瓶中温度计的示数______（选
填“高于”、“低于”或“等于”）乙瓶中温度计的示数。
【答案】 煤油 C 导体电阻 低于
【详解】（1）[1]为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小华应选用煤油装入甲、乙两
瓶中，这是因为煤油的比热容较小，吸收相同的热量温度升高较快。
（2）[2]实验中通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少，这是采取了
转换法。
A．探究串联电路中电压的特点运用的是多次实验寻找规律的方法，没有运用转换法，故A
不符合题意；
B．探究电流与电阻的关系时控制电压一定，运用了控制变量法，故B不符合题意；
C．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，通过电磁铁吸引大头针数量的多少来判断电磁铁磁
性的强弱运用了转换法，故C符合题意。
故选C。
（3）[3]由图可知，两个阻值不同的电阻丝串联，通过的电流相等，通电时间相等，因此可
探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系。
[4]由焦耳定律Q=I²Rt得，电流和通电时间相同时，电阻大的乙瓶在相同时间产生的热量多，
温度升高的快，即可观察到甲瓶中温度计的示数低于乙瓶中温度计的示数。
22．磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，小蕊和小昌同学想探究磁体对铁钉的吸引力的
大小与放入它们之间物体的哪些因素有关，请你参与探究并解决一些问题。
（1）如图，保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入不同的物体时，通过比较纸片下
面能吸附的铁钉数量，显示磁体对铁钉吸引力的大小；
铁钉的放置有图中的甲、乙两种方法，依据__________的原理，铁钉在磁场中某点受到的吸
引力等于它的重力，应选择图中__________的方法；
（2）选择正确的方法后，他们在纸片上分别放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、
铝板等，观察能吸引的铁钉个数，多次实验后将数据记录在下表中；磁体与纸片之间放入的物 铝 玻璃
不放物体 铁板 镍板 陶瓷板 塑料板
体 板 板
吸引铁钉数量/个 4 1 1 3 3 3 3
①分析数据，可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引铁钉的数量较少，说明
铁板和镍板对吸引力的影响__________，即对磁性屏蔽效果明显；
②铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是__________；
③铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相同。
据此，你提出一个值得探究的问题：__________；
（3）他们在纸片上分别放入形状和__________相同、面积不同的铁板。发现铁板面积越大，
吸住的铁钉数量越少；
（4）日常生活中，磁卡常受外界磁场影响出现消磁现象。请你根据含有铁、镍的物体对磁
性屏蔽效果明显的性质，再写出一种保护磁卡磁性的方法：__________。
【答案】 二力平衡 乙 较大 铝不能被磁化
磁体屏蔽的效果与哪些因素有关 厚度 磁卡放入铁盒中
【详解】（1）[1][2]回形针受到两个力的作用：重力和磁体的吸引力，处于静止状态，所以
这两个力是一对平衡力，应用的原理是二力平衡；甲图中，回形针受到的磁力和重力不在一
条直线上，所以不是平衡力，因此选择乙图。
（2）①[3]分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较
少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显。
②[4]铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不
能被磁化。
③[5]铝是导体，陶瓷、玻璃和塑料是绝缘体，从表中数据知道，它们对吸引力影响效果相
同，铁、镍、铝都是导体，它们对吸引力影响效果却不同，因此提出的问题是：磁体屏蔽的效果与哪些因素有关。
（3）[6]要研究屏蔽效果与铁板面积的关系，必须保持铁板的形状、厚度一定，改变面积大
小，观察回形针被吸起的数目多少。
（4）[7]由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁盒中，磁性就
能长时间保持了。
23．小薛和小程同学在做“探究影响电磁铁磁性强弱因素”的实验时，提出以下猜想：
猜想一：电磁铁磁性强弱与通过线圈的电流有关；
猜想二：电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关；
猜想三：电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。
为了验证猜想，他们准备的实验器材有：新干电池2节、相同的大铁钉若干、大头针若干、
长导线1根、细线若干。用其中两个大铁钉绕成电磁铁A和B，电路如图所示。请你完成下
列内容。
（1）实验中要通过观察电磁铁吸引大头针的___________，来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）如图，将两个电磁铁的线圈串联，是为了验证猜想___________；（选填“一”、
“二”或“三”）
（3）如图，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁
A总能吸引更多的大头针，由此得出的结论是：当___________、___________相同时，线圈
的匝数越多，电磁铁的磁性越___________（选填“强”或“弱”）；
（4）为了验证猜想三，小程用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起，再用长导线分别缠绕
铁钉6圈，制成电磁铁C和D，连成电路如图所示，通过比较得出，电磁铁磁性强弱与铁芯
的形状___________（选填“有关”或“无关”）。
【答案】 数目 二 电流 铁芯 强 有
关
【详解】（1）[1]实验中通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，电磁铁吸
引大头针数目越多，说明电磁铁磁性越强。
（2）[2]由图可知，两只电磁铁是串联在电路中的，铁芯相同，通过它们的电流是相同的，
它们线圈的匝数是不同的，因此，本实验研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，是为了验证猜想二。
（3）[3][4][5]把电磁铁A和B串联，图中电流大小相同，铁芯相同，电磁铁A线圈的匝数
较多，电磁铁吸引的大头针较多，电磁铁的磁性较强，所以可以得出的结论是电流相同，线
圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）[6]用细线分别把2个、3个铁钉捆绑在一起，再用长导线分别缠绕铁钉6圈，制成电
磁铁C和D，两个电磁铁串联，通过两个电磁铁的电流相等，线圈的匝数相同，铁芯的形状
不同，电磁铁D铁钉较多，吸引大头针较多，说明电磁铁磁性强弱与铁芯的形状有关。
24．如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝
缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。
（1）让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，
指针向左偏转，说明感应电流的方向与______有关；
（2）让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab
水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大。说明感应电流的大小与
______有关；
（3）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中______感应电流产生。
【答案】 导体运动的方向 导体运动的速度 无
【详解】（1）[1]根据题意可知，当导体运动的方向发生改变时，产生的感应电流也发生改
变，说明感应电流的方向余导体运动的方向有关系。
（2）[2]当导体运动的速度加快，灵敏电流计的指针摆角变大，说明产生感应电流的大小与
导体运动的速度有关。
（3）[3]产生感应电流的条件之一是需要导体做切割磁感线运动，而当导体棒沿竖直方向运
动时没有做切割磁感线运动，因此无感应电流产生。
25．如图是李建同学设计的探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验电路图。如表是他根
据实验记录的数据。电磁铁（线圈） 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流/A 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5
吸引铁钉的最多数目/枚 5 9 12 8 12 16
（1）比较表中的1、2、3（或4、5、6），可以得出的实验结论：_______；
（2）比较表中的1和4（或2和5或3和6），可以得出的实验结论：_______。
【答案】 见解析 见解析
【详解】（1）[1]由表格数据知，1、2、3次实验中电磁铁的匝数相同，通过的电流不同，
电流越大，电磁铁吸引的铁钉数目越多。可得出：匝数一定时，通过的电流越大，电磁铁的
磁性越强。
（2）[2]由表格的1、4次实验可知，电磁铁通过的电流相同，匝数不同，匝数越多吸引铁钉
的数目越多。可得出：电流一定时，匝数越多，电磁铁的磁性越强。
四、计算题
26．科技小组的同学利用电磁继电器设计了一套温度自动控制装置。如图甲所示， 电磁铁
线圈阻值忽略不计，R 为热敏电阻。压缩机（电动机）启动可以起到调节温度的作用，当温
1
度升高到启动值时，控制电路中电流达到 0.15A，衔铁吸下，压缩机启动工作；当温度降低
到设定值后，工作电路断开，压缩机停止工作，如此进行间歇性循环工作。图乙为工作电路
某 30 分钟内压缩机功率与时间的关系图。请你回答：
（1）压缩机启动工作时， 控制电路中热敏电阻的阻值；
（2）30min 内工作电路中压缩机消耗的总电能。【答案】（1）10Ω；（2）3×105J
【详解】解：（1）压缩机启动工作时，由图甲可知，R 和R 串联，此时控制电路中电流达
1 2
到 0.15A，由欧姆定律可得，压缩机启动工作时电路的总电阻为
由串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的阻值为
（2）由图乙可知，30min 内压缩机工作时间为
压缩机的工作功率为200W，因此30min 内工作电路中压缩机消耗的总电能为
答：（1）压缩机启动工作时， 控制电路中热敏电阻的阻值为10Ω；
（2）30min 内工作电路中压缩机消耗的总电能为3×105J。
27．在一个标准大气压下，用炉子将10 kg的水从20 ℃加热至沸腾，燃烧了0.5 kg的焦炭，
已知水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)，焦炭的热值为3.0×107 J/kg.求：
(1)水吸收的热量；
(2)0.5 kg焦炭完全燃烧释放的热量；
(3)炉子烧水的效率．
【答案】(1)3.36×106 J；(2)1.5×107 J；(3) 22.4%
【详解】解：（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，所以将水加热至100℃，水吸收
的热量：
.
（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量：；
（3）炉子烧水的效率
．
答：（1）水吸收的热量为 ；（2）0.5kg焦炭完全燃烧释放的热量为 ；
（3）炉子烧水的效率为22.4%．
28．表1所示是豆浆机的主要技术参数。豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电
动机，用来将原料进行粉碎打浆。外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸。
额定电压 220V
电动机功率 120W
加热功率 1210W
容量 1000mL
（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为多少？
（3）某次电热管加热时，小敏发现标有“1200imp/kW·h”的电能表的指示灯12s内闪烁了4
次，则此时电热管加热功率为多大？（不考虑电热管电阻变化）
【答案】（1）40Ω；（2）1.44×104J；（3）1000W
【详解】解：（1）由表格中数据知，豆浆机正常加热时的功率P =1210W，由P=UI可得，
1
豆浆机正常加热时的电流为
由 可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻为（2）由图可知，电动机的功率P =120W，电动机工作时间
2
t=2min=120s
电动机工作时消耗的电能为
（3）电路中每消耗1kW·h的电能指示灯闪烁1200次，闪烁4次消耗的电能为
电热管加热功率为
答：（1）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω；
（2）豆浆机正常工作做一次豆浆过程中，电动机消耗的电能为1.44×104J；
（3）则此时电热管加热功率为1000W。
29．某校项目化小组同学设计并制作了一个电子加热垫（图甲），用于冬天时给杯子加热，
它的内部电路如图乙。其中，R 是热敏电阻，它的阻值会随温度的升高而减小；R 是定值电
1 2
阻，当有电流通过时会产生热量；L是指示灯，S为定时开关，连续工作8小时后会自动断
开，1为动触点，2、3、4是静触点。若水温低于70℃，只有R 工作，加热垫处于加热状态；
2
温度超过70℃时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热。已知
R =8Ω，指示灯L的电阻为30Ω。工作电路电压为12伏，线圈电阻忽略不计。
2
（1）当液体温度低于70℃时，动触点1与静触点 ___________相连。
（2）当液体温度超过70℃时，工作电路中的总电流是多大？___________
（3）同学们发现温度超过60℃时，加热垫上的杯子就已经很烫手，出于安全考虑，同学们
希望温度达到60℃时就能使指示灯发光，以下方案可行的是 ___________。
A．增大控制电路的电源电压B．增大工作电路的电源电压
C．增大电磁铁的线圈匝数
D．减小R 的阻值
2
E.增大衔铁与电磁铁间的距离
【答案】 2 1.9A AC
【详解】（1）[1]水温低于70℃，只有R 工作，说明工作电路R 为的简单电路，此时动触
2 2
点1与静触点2相连。
（2）[2]温度超过70℃时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热，说
明工作电路中灯泡和定值电阻R 并联接入电路，并联电路各支路两端的电压相等，根据欧
2
姆定律可得通过灯泡的电流
通过定值电阻的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则工作电路中的总电流
I=IL+I =0.4A+1.5A=1.9A
2
（3）[3]AC．电磁铁的吸合电流不变，若希望温度达到60℃时就能使指示灯发光，需要增
大控制电路中的电流，根据欧姆定律可知，可以增大电源电压来增大电流；在电流不变的情
况下，可以通过增加线圈的匝数来增大电磁铁的磁性，故AC符合题意；
BCD．BD选项中的措施不会改变电磁铁的磁性；E选项中增大衔铁与电磁铁间的距离，使
得电磁铁吸引衔铁的力减小了，故BDE不符合题意。
故选AC。
30．如图是一款利用电磁继电器设定不同出水温度的电热饮水机原理示意图。工作电路中，
电源电压恒为220V，R是加热电阻丝，阻值为48.4Ω。控制电路中，电源电压恒为3V，电
磁铁线圈电阻R 为5Ω，R 是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为R=5+0.5t（其中R 单位是
线 t t t
Ω，t的单位是℃），R 是用来设定不同出水温度的滑动变阻器。当电磁铁线圈中的电流小
0
于或等于10mA时，衔铁片会弹起，触点分离，饮水器停止加热。[ρ =1.0×103kg/m3，c
水 水
=4.2×103J/(kg ℃)】
（1）若将滑动变阻器R 的阻值调为250Ω时，饮水机能将水加热到的最高温度是多少？
⋅ 0（2）饮水机内装有1000mL，初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时7min，则水吸收
的热量是多少？
（3）上述加热过程中，该饮水机工作电路的加热效率是多少？
【答案】（1）90℃；（2）3.36×105J；（3）80%
【详解】解：（1）饮水机将水加热到最高温度时，衔铁会弹起，触点分离，此时控制电路
的电流为
I=10mA=0.01A
此时滑动变阻器R 两端的电压
0
U =IR =0.01A×250Ω=2.5V
0 0
热敏电阻R 两端的电压
t
U=U-U =3V-2.5V=0.5V
t 0
热敏电阻的阻值
据R=5+0.5t知，水能加热到的最高温度
t
（2）饮水机中水的质量
m=ρ V=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3=1kg
水
水吸收的热量
Q =c m(t -t )=4.2×103J/(kg ℃)×1kg×(100-20)℃=3.36×105J
吸 水 1 0
⋅
（3）上述加热过程中，饮水机消耗的电能
饮水机工作电路的加热效率答：（1）若将滑动变阻器R 的阻值设为250Ω，饮水机能将水加热到的最高温度是90℃；
0
（2）水吸收的热量是3.36×105J；
（3）上述加热过程中，该饮水机工作电路的加热效率是80%。
