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仿真期末高分必刷卷（培优）
一、单选题
1．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”关于电磁现象，下列说法中正确的是（ ）
A．磁场是由磁感线组成的
B．磁体间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．发电机是利用电磁感应现象制成的，它可将电能转化为机械能
D．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
2．下列关于热现象的说法中正确的是（ ）
A．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，内能不变
B．在汽油机的压缩冲程中，内能转化为机械能
C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为它含有的热量多
3．电工维修电路有时需要带电操作，如图所示．以下操作不会发生触电事故的是（ ）
A．甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线 B．乙站在绝缘凳上仅接触火线
C．丙站在地上仅接触火线 D．丁站在地上同时接触火线和零线
4．小刚用图示电路探究“一段电路中电流跟电阻的关系”实验过程中，当R的阻值由5Ω更换为10Ω后，
为了完成探究，他应该采取的措施是（ ）A．记录电流表和电压表的示数 B．将滑动变阻器滑片向右移动
C．更换阻值更大的滑动变阻器 D．适当增加电池的节数
5．如图是一款单轮平衡车，它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。该平衡车电路部分安装
有两个开关——电源开关S 和压力开关S；当手动闭合开关S 时，指示灯亮起；此时骑行者再站立于平衡
1 2 1
车踏板上，开关S 自动闭合，电动机正常启动，平衡车运动。开关S 未闭合，即使骑行者站立于路板上，
2 1
电动机也无法启动。图中的电路设计符合上述要求的是（ ）
A． B． C． D．6．如图所示电路，电源电压不变，当开关S 闭合、S 断开时，电流表示数为0.4A，电压表示数为8V；若
2 1
将两表互换位置，并同时闭合S 和S 时，电流表示数为1.6A，该状态下，下列说法中错误的是（ ）
1 2
A．电压表示数仍为8V B．R的阻值为5Ω
1
C．R的阻值为15Ω D．R消耗的功率为12.8W
2 2
7．如图甲所示的电路中，电源电压恒定，灯泡L的电阻随温度变化而变化，R为定值电阻，滑动变阻器R
0 2
的规格为“20Ω 2.5A”，闭合开关S，电压表V 的示数为U、电压表V 的示数为U，移动滑动变阻器的滑
1 1 2 2
片P从A端至B端，U与U的关系如图乙所示，当滑片P滑到B端时，灯L恰好正常发光。下列结果中正确
2 1
的是（ ）
A．灯L正常发光时的电阻为10Ω
B．定值电阻R的阻值为10Ω
0
C．电路中最小电流为1A
D．灯L的额定功率为5W
二、填空题
8．如图所示是某晶体熔化时温度随时间变化的图像，根据图像可以判断：物体在t时的内能______在t
2 3时的内能（小于/等于/大于），理由是______。物理中将晶体熔化成同温度液体时所吸收的热量与其质量
之比叫该晶体的熔化热，用字母λ表示。已知冰的熔化热λ 为3.36×106J/kg，若以一个酒精炉为热源，
冰
将50g初温为0℃的冰全部熔化为0℃的水，共燃烧了14g酒精，酒精的热值为3×107J/kg。则这些冰熔化
时所吸收的热量为______J，此酒精炉熔冰的效率为______。
9．如图所示，a、b、c是三个电表，且电路连接没有错误，两个灯泡均正常发光，已知a、b、c三个电表
读得的数值依次为1.5、1.2、2.5（单位是A或V）。则电源电压为_____V；通过L 的电流是____A。
1
10．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合电键S，发现只有两个电表的指针发生偏转，已知电
阻R、滑动变阻器R中仅有一个出现了故障．
1 2
①电路中的故障可能是__________；
②接着，移动变阻器R的滑片P，只观察到一个电表的示数发生了改变，则故障一定是__________．
2
11．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。
当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻变小，电路
中的电流增大，电磁铁的磁性________，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，
一个是指示灯，则________是除尘器。
12．（1）世界首颗量子科学实验卫星“墨子号”，在我国酒泉卫星发射中心用“长征二号丁”运 载火箭成功发射升空．火箭使用的燃料主要是液态氢，这是利用了氢燃料 _________的特性，火箭 加速上升过
程中重力势能 ______（选填“增大”、“减小”或“不变”，下同），机械能 ______．
（2）2017 年 5 月 18 日，我国实现全球首次海域可燃冰试采成功．1 m3可燃冰可以释放出175 m3的天
然气，这些天然气完全燃烧释放出的热量是 ____J；若这些热量有 50%被质量为1×104kg的水吸收，水的
温度能够上升 ______℃.[q ＝3.6×107J/m3，c ＝4.2×103J/(kg·℃)]
天然气 水
13．如图所示的电路中，电源电压恒定不变，已知R＝3R，当S和S 闭合、S 断开时，电压表和电流表的
1 2 1 2
示数分别为U和I；当S 断开、S和S 闭合时，电压表和电流表的示数分别为U和I，则U：U为
1 1 1 2 2 2 1 2
_________；I：I为__________。
1 2
14．图甲所示电路中，电源电压恒定。闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位
置，电压表示数与两电压表示数的关系图象如图乙所示，A、B两点的电功率P：P=1：7.图乙中的______
A B
（选填“①”或“②”）是电压表V 的图象，小灯泡的额定功率是____W；在滑片移动的过程时，滑动变
1
阻器的功率_____（选填“逐渐变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。
三、作图题
15．如甲图是电吹风的电路图，乙图是电路元件实物图，选择开关绕O点转动，可分别置于OAB、OBC、
OCD三个位置，使电吹风分别处于“热风档”、“冷风档”、“停止”三个状态．请根据甲图的电路图将
乙图的实物电路图补画完整．16．如图甲所示是一个常用的插线板。插线板上的指示灯在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；
开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。
根据上述说明要求，如图乙中已经连好了部分连线，请完成剩余的开关、指示灯、插孔与电源线的连接方
式。
17．如图所示是简单的火警自动报警装置所需的电路元件．其中温控开关在温度升高到某数值时自动闭合，
常温时自动断开要求：当发生火灾时红灯亮、电铃响，发出报警信号；正常情况下绿灯亮．请按上述要求．
将图中元件连成一个火警报警器电路（a、b、c为三个接线柱，连线时不要交叉）．
四、实验题
18．如下图伏安法测小灯泡电阻实验中。(1)实验原理______；
(2)连接电路时开关要处于______（选填“断开”或“闭合”）状态。闭合开关前，滑动变阻器的滑片应
处于______端；（选填A或B）
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.5 2.5 3.0
电流I/A 0.22 0.25 0.27
(3) 闭合开关，发现电压表和电流表均无示数。小明利用另一只完好的电压表进行检测，把电压表分别接
在a、b之间和b、c之间，电压表均有示数；接在a、c之间，电压表无示数。如果电路连接完好，只有一
个元件有故障，该故障是______；
(4) 小明做了多次实验，得到数据如上表：通过数据计算比较，小明得出在不同的电压下得到的电阻
______（选填“相同”或“不同”），造成这种现象的原因是______；如下图所示的实验电路图，不能够
测量出定值电阻R阻值的电路是______。
x
A． B． C．
19．(1)为比较水和煤油的吸热能力，小明用两个相同的装置做了如图甲所示的实验。
①两个相同的烧杯中应加入初温相同、_____相同的水和煤油，实验选用相同电加热器的目的是使水和煤
油在相等的时间内_____。
②根据图甲可判断出b物质是_____（选填“水”或“煤油”），水和煤油温度随时间变化如图乙所示，根据图乙可判断出水的吸热能力较_____（选填“强”或“弱”）。
(2)小明比较完水和煤油的吸热能力后，想要比较煤油和酒精的热值，设计了如上图丙所示的实验，用两
个相同的烧杯装相等质量的水，取质量_____（选填“相等”或“不相等”）的煤油和酒精，分别放入两
个燃烧皿中，点燃分别给烧杯加热，直到煤油和酒精片完全燃烧完，通过比较_____（选填“加热时间”
或“液体升高的温度”）来确定煤油和酒精热值的大小。
20．小洁同学在探究“电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。
(1)实验中通过观察两个U形管中______的变化来反映密闭空气温度的变化，从而反映电流产生热量的多少；
(2)为探究电流通过导体产生热量与电流的关系，乙装置中R必须选用阻值为______（选填
“5Ω”、“10Ω”或“15Ω”）的电阻丝。通电后______侧液面上升的速度较快；
(3)接下来把右侧5Ω的电阻放入右侧的空气盒中，目的是探究通电导体产生热量与______的关系。通电后
左侧U形管高度差变化速度与之前相比______（选填“更快”、“更慢”或“不变”）；
21．在“测量小灯泡的功率”实验中，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）按照图甲正确连好电路，闭合开关，小灯泡不亮，两表指针均有偏转，造成该现象的原因不可能的
是（______）（选填字母）。
A．小灯泡断路 B．小灯泡两端电压太小
C．滑动变阻器阻值太大 D．电源电压太小
（2）移动滑片，当电压表的示数为_________V时，小灯泡正常工作，读出此时电流表的示数为0.3A，则
小灯泡的额定功率为_______W。
（3）根据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙（坐标轴上的数值已被擦除），分析图像可知，当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的电阻________（选填“增大”、“减小”或“不变” ）
（4）当小灯泡两端电压为2V时，其实际功率___________0.48W （选填“大于”、“小于”或“等于”）。
（拓展）若实验中电压表坏了，为了测出小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流I 和电源电压U，小
额
组同学们设计了如图丙所示的电路和如下实验方案：
①只闭合S，移动滑片P，使电流表示数为I ；
1 额
②保持滑片P位置不变，再闭合S，记下电流表示数为I；
2
③则滑动变阻器连入电路的阻值为________；
小灯泡的额定功率P =_____________（以上两空均用字母表示）。
额
五、计算题
22．太阳能热水器是直接利用太阳能给水加热的装置，下表是小明家的太阳能热水器某天在阳光照射下的
相关信息
太阳照射时 装水量 吸热板面积 水升高的温 水的比热容／ 太阳辐射功率／
间／h ／kg ／m2 度／℃ J(kg·℃)-1 J·(m2 ·h)-1
10 100 2.5 50 4.2×103 1. 68×106
其中太阳辐射功率是指1h内投射到1m2面积上的太阳能．
求：（1）水在10h内吸收的热量；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧多少m3的天然气；（天然气的热值为8.4×l07J／
m3，天然气完全燃烧放出的热量全部给水吸收）
（3）该太阳能热水器的能量转化效率．
23．如图甲所示的电路，电源电压保持不变．小灯泡L标有“4V，1.6W”字样，滑动变阻器R 的最大阻值
1
为20Ω，定值电阻R=20Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．请画出该题的各个等效电
2
路图．求：
（1）小灯泡正工作时的电阻是多少？
（2）只闭合开关S、S和S，移动滑动变阻器R的滑片P使电流表示数为0.5A时，R消耗的电功率为
2 3 1 2
1.25W．此时滑动变阻器R接入电路中的阻值是多少？
1（3）只闭合开关S和S，移动滑动变阻器R的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图乙所示，在保证各元件
1 1
安全工作的情况下，滑动变阻器R允许的取值范围是多少？
1
六、综合题
24．大力开发新能源和节能减排已成为世界各国重点关注的战略问题。
(1)达坂城风力发电是将风的______能转化为电能,风能属于_______(选填“可”或“不可”）再生能源；
我国现有的核电站是利用核_______（选填“裂变”或“聚变”）释放核能的,核能属于______次能源。
(2)近几年电动汽车的研发和推广得到了快速发展。
①电动汽车是_______（选填“零”或“高”）排放的环保车，当通过家庭电路对电动汽车充电时，为了
安全起见，应使用_______线插头，若充电电流为10A，则充电功率为______W。若充电8h，消耗的电能为
_______kW·h。
②某款电动汽车在平直公路上匀速行驶时，每百公里耗电16kW·h，若不计能量损失,则该电动汽车匀速行
驶时受到的阻力为________N。若质量和外观与该电动汽车相同的燃油汽车，它的能量转化效率为25%，在
相同的路面上匀速行驶时，每百公里耗油______kg。（汽油的热值是4.6×107J/kg）
25．小亮设计了一个水位监测报警装置，其电路如图所示，报警器（电阻不计）中通过的电流达到或超过
10mA时会报警。监测头是一个放置于水底的压敏电阻R，受力面积为2cm2，其阻值R随压力F的变化规律
如图所示。将滑动变阻器R接入电路电阻设置为220Ω，该装置在压敏电阻受到的压力达到22N时开始报
0
警。（ρ =1.0×103kg/m3）
水
(1)制作监测头的压敏电阻主要材料是___________（选填“超导体”或“半导体”）。
(2)电源电压是多少？（_______）
(3)若报警器允许通过的最大电流为12.5mA，则该装置能监测的最大水深是多少？（_______）
(4)若向右移动滑动变阻器的滑片P，则该装置能监测的最大水深将___________（选填“增大”或“减
小”）。
26．如图所示，电源电压恒定为24V，灯泡L上标有“12V 9.6W”的字样，灯泡L的电阻值恒定，滑动变阻器R 的最大阻值为100Ω，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，图中虚线框内接有一只30Ω
1
的定值电阻R（未画出）．已知：①闭合S 和S，断开S 时，调节R，使其接入电路的阻值为10Ω，此时
2 1 3 2 1
电路的总功率为14.4W；②闭合S 和S，断开S，调节R，当电压表示数为15V时，电流表读数为0.2A．
1 2 3 1
（1）请根据题意计算推理，画出R 在虚线框内连接的完整电路．
2
（______）
（2）闭合S 和S，断开S，移动滑动变阻器的滑片P的过程中，小灯泡的最小功率是_____W．
1 2 3
（3）计算：当闭合所有开关时，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值范围是多少？_______
27．阅读短文，回答问题
空气能热泵热水器
空调热水器，又名空气能热泵热水器.其工作原理示意图如图所示。工作过程中空调热 水器通过一种
工作媒质在蒸发器里迅速变成气态，在经过压缩机（消耗少量电能）将其压缩成 高温高压的气体，然后
在冷凝器中重新变成液态，达到给水加热的目的，空调热水器具有 高效节能的特点，产生相同的热水量，
比传统的电热水器和燃气热水器的能效更高。
“热水产出率”和“能效比”是衡量空调热水器性能的两个重要指标。热水产出率是指 该热水器当
进水温度为20℃，出水温度为50℃时，每小时可出热水的体积数，能效比是指加 热过程中水吸收的热量
与消耗电能的比值.下表为两种型号“空调热水器”在进水温度20℃时测定的部分参数。
（1）在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成______________能。
（2）空调热水器工作时产生的热量_________________（大于/等于/小于）它所消耗的电能.
（3） A型热水器正常加热过程中，每小时流经冷凝器中的水吸收的热量为___________________ J 。
（4）若B 型热水器的能效比为4.2，则它的热水产出率为______________L/ h 。（5）如图乙所示的电磁继电器电路是空调热水器的温控系统原理图.当停止用水且冷凝器中 的水温达到
50℃时，水中的热敏电阻RT 的阻值将变_________________（大/小），从而使电磁铁动作，立即切断压缩
机工作电路。参考答案
1．D
A．磁场是存在于磁体周围的一种物质，磁感线是一种理想化的物理模型，实际上不存在，因此磁场不是
由磁感线组成的，故A错误；
B．磁体间的相互作用都是通过磁场发生的，故B错误；
C．发电机是利用电磁感应现象制成的，它是将机械能转化为电能，故C错误；
D．电动机是将电能转化为机械能，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故D正确。
2．C
A．0℃的水变成0℃的冰，温度不变，但要对外放热，所以内能减小，故A不正确；
B．在汽油机的压缩冲程中，机械能转化为内能，故B不正确；
C．汽车发动机用水作为冷却物质，是因为水的比热容较大，与相同质量的其它物质相比，升高相同的温
度，水吸收的热量较多，故C正确；
D．火箭使用液态氢作燃料，是因为它具有较高的热值，故D不正确。
3．B
A. 甲站在绝缘凳上同时接触火线和零线属于双线触电，A不符合题意.
B. 乙站在绝缘凳上仅接触火线时没有电流流过人体，不会触电，B符合题意.
C. 丙站在地上仅接触火线时，人与大地形成通路，由电流流过人体，会发生触电，C不符合题意.
D. 丁站在地上同时接触火线和零线属于双线触电，D不符合题意.
4．B
ABC．当R的阻值由5Ω更换为10Ω后，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，由
U=IR可知，滑片不动时，变阻器两端电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，定值电阻
两端的电压变大，电压表的示数会变大，因探究“一段电路中电流跟电阻的关系”时，应控制电阻两端电
压不变，由串联分压可知应调节滑动变阻器的滑片增大接入电路中的电阻，减小电路中的电流，即将变阻
器滑片适当向右移动，故B正确，AC错误；
D．当R的阻值由5Ω更换为10Ω后，电压表的示数已经增大了，若适当的加电池的节数，滑片不动时，
增加电池的节数，会使电阻两端的电压更大，故D错误。
5．A
由题意可知，指示灯和电动机并联，S 控制干路，开关S 控制电动机；
1 2A．图中指示灯和电动机并联，S 控制干路，开关S 控制电动机，故A符合题意；
1 2
B．图中指示灯和电动机串联，故B不符合题意；
C．图中S 和开关S 分别控制支路，故C不符合题意；
1 2
D．图中指示灯和电动机串联，故D不符合题意。
6．D
当开关S 闭合，断开S 时，等效电路图如图1所示；当将两表互换位置，并同时闭合S 和S 时，等效电路
2 1 1 2
图如图2所示：
A．由图1可知，当开关S 闭合，断开S 时，R、R串联，电流表测电路中电流，电压表测R、R两端总电
2 1 1 2 1 2
压，即电源电压，电源电压为U=8V；当将两表互换位置，并同时闭合S 和S 时，R、R并联，电流表测R
1 2 1 2 1
支路电流，电压表仍测电源电压，故其示数仍为8V，故A正确，不符合题意；
B．由图2电路得，R电阻为
1
故B正确，不符合题意；
C．由图1电路可得，两电阻串联时总电阻
R的阻值
2
故C正确，不符合题意；
D．将两表互换位置，并同时闭合S 和S 时，R消耗的电功率为
1 2 2
故D错误，符合题意。7．C
由图知，灯泡L、定值电阻R、滑动变阻器串联，电压表V 测量定值电阻R两端的电压，电压表V 测量灯
0 1 0 2
泡L和定值电阻R两端的总电压，当滑片P滑到B端时，此时电路的总电阻最小，总电流最大，两电压表
0
的示数都达到了最大，即两电压表的示数为36V和24V。
当滑动变阻器的滑片P在A端时，总电阻最大，电路中的总电流最小，两电压表的示数为16V和12V。
当滑片在B端时，电压表V 的示数为36V，则电源电压为36V，此时灯L恰好正常发光；当滑动变阻器的滑
2
片P在A端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的总电流最小，此时滑动变阻器两端的电压为
则此时电路的电流为
故C正确；
由欧姆定律得，定值电阻R的阻值
0
故B错误；
当滑片在B端时，滑动变阻器的电阻为零，电路的电流最大，此时灯L恰好正常发光，定值电阻两端的电
压为24V，此时电路的最大电流为
灯泡两端的额定电压为
灯L正常发光时的电阻为
故A错误；
灯泡L的额定功率为
故D错误。8．小于 熔化要吸热 1.68×105 40%
[1][2]从图中可以看到，t时刻在t时刻后面，而这两个时刻晶体在熔化，随着时间的流去，t时刻晶体
3 2 3
的内能大于t时刻晶体的内能，理由是熔化要吸热；
2
[3]由题意可知，这些冰熔化时所吸收的热量为
[4]酒精的质量是
燃烧这些酒精放出的热量是
可知此酒精炉熔冰的效率为
9．2.5 0.3
[1]因两灯正常工作，则两灯和电源之间必定是通路，即a、b应为电流表；而c若为电流表，则电源被短
路，故c只能为电压表；此时两灯并联。
a测量干路的电流，则
I=1.5A
b测量L 的电流，则
2
I＝1.2A
2
c测量电源电压，故电源电压是2.5V。
[2]由于并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，故通过灯L 的电流
1
I＝I−I＝1.5A−1.2A=0.3A
1 2
10．①R 开路或R 短路 ②R 短路
1 1 1
（1）由图示可知，当闭合电键S时，两电阻串联，电压表V测电源电压，电流表测电路中的电流，电压表
V 测定值电阻两端的电压；如果R 断路，则两电压表有示数，电流表无示数，符合题意；如果R 短路，则
1 1 1
电压表V和电流表有示数，电压表V 无示数，符合题意；如果R 断路，则只有电压表V有示数，不符合题
1 2
意；如果是R 短路，则三个电表都有示数，不符合题意；所以故障只能是R 断路或R 短路；
2 1 1（2）如果是R 短路，移动滑片时，只有电流表示数变化，符合题意；如果是R 断路，移动滑片时，所有
1 1
的电表示数都不变，不符合题意；所以故障一定是R 短路．
1
11．增强 b
[1]在其他情况一定时，电流越大，电磁铁的磁性就越强，所以该电路电流增大，电磁铁的磁性增强。
[2]衔铁会被吸下来，从图中可以看到，b有电流流过，这时开启自动除尘模式，则b是除尘器。
12．热值大 增大 增大 6.3×109 75
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释
放出更多的热量；火箭在加速上升过程中，速度增大、动能增大，高度变大，重力势能变大，使得机械能
增大；1m3的“可燃冰”相当于的天然气的体积为：
，这些天然气完全燃烧产生热量：
水吸收的热量： 由 得加热后水上升的温度：
故答案为： (1). 热值大 (2). 增大 (3). 增大 (4). 6.3×109 (5). 75
13．1：1 4：3
[1][2]当S和S 闭合、S 断开时电阻R和R并联，电压表测电源电压，电流表测干路电流，此时电流表的
1 2 1 2
示数为
当S 断开、S和S 闭合时，电阻R和R并联，电压表测电源电压，电流表测R的电流，因为电源电压不变，
1 2 1 2 2
所以两次电压表示数相等，故电压表示数之比为1：1，此时电流表的示数为
则两次电流表示数之比为14．② 3.6 先变大后变小
[1]将电压表去掉，发现此时灯泡与滑动变阻器串联，电压表V 测小灯泡的电压，电压表V 测量滑动变阻
1 2
器的电压，调节滑动变阻器的滑片从最右端滑至灯正常发光的位置，电阻变小，电流变大，故灯泡越变亮，
功率变大，故②是电压表V。
1
[2]从图乙可知，电灯泡的额定电流为0.6A，①是电压表V，当电流为0.6A时，此时滑动变阻器的电压为
2
2V。
当电流为0.2A时，A点的电压为1V，由于滑动变阻器和电灯泡串联，故电流相等，故A、B两点的电功率
之比即为电压之比，由于 A点的电压为1V，那么B点的电压为7V，那么电源电压为
故当电流为0.6A时，滑动变阻器的电压为2V，电源电压不变，那么电灯泡的电压为
那么小灯泡的额定功率为
故小灯泡的额定功率为3.6W。
[3] ①是电压表V，即测量滑动变阻器的电压，根据图像可知，在滑片移动的过程时，滑动变阻器的功率
2
电流在变小，但是电压在变大，当滑动变阻器和灯泡的电阻相同时，电功率最大，故电功率是先变大，后
变小。
15．如图所示根据电路图可知，将A接线柱与电热丝的下方接线柱相连，B接线柱与电动机的一个接线柱相连，并将电
动机的另一接线柱与电热丝的上方接线柱相连，如下图所示：
16．
线板上的指示灯在开关闭合时会发光，插孔正常通电，说明开关同时控制灯泡和插座，指示灯损坏，开关
闭合时插孔也能正常通电，说明灯泡和插座之间是并联的，开关接在灯泡、插座和火线之间，使用更安全。
如图所示
17．
当温控开关断开时，绿灯亮；当温度升高时,温控开关会闭合,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁
效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯,从而带动衔铁的动触点与静触点(常
开触点)吸合，红灯亮，警报响；电路图如图所示：18． 断开 B 滑动变阻器断路 不同 小灯泡的温度影响了小灯泡的电阻 B
(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表测出小灯泡的电压、用电流表测出小灯泡的电流，而其电
阻可根据 求出。
(2)[2][3]连接电路时，开关要处于断开状态，滑动变阻器的滑片应处于B端，即电阻最大端，这样可避免
连接电路时，出现短路路损坏电源，起到保护电路的作用。
(3)[4]由电路图知，小灯泡与变阻器串联，闭合开关后，电流表无示数，则电路出现了断路，用另一个完
好的电压表进行检测，分别接在a、b之间，和b、c之间，电压表有示数，接在a、c之间，电压表无示数，
则说明变阻器出现了断路。
(4)[5]从表格中知，第一次实验得出的电阻
同理，第二、三次实验得出的电阻分别为10Ω、11.1Ω。则实验中，在不同电压下，电阻不同。
[6]造成这种情况的原因是：电压变化，小灯泡灯丝的温度也随之变化，电阻也因此而变化。
[7]A．如图A中，电路是串联连接，电压表测电源电压，电路表测电路中的电流，而定值电阻的阻值已知，
结合串联电路的特点及欧姆定律，可求出电阻R两端的电压，从而求出定值电阻R两端的电压，那么其电
X
阻可求，故A不符合题意；
B．图B中，电阻R与定值电阻R并联，电压表测电源两端的电压，即定值电阻R两端的电压已知，电流
X X
表测R这一支路的电流，但通过R的电流无法求出，于是其电阻也不能求出，故B符合题意；
X
C．如图C中，电阻R与定值电阻R并联，其中一个电流表测干路电流，另一电流表测R这一支路的电流，
X
而R的阻值已知，据欧姆定律可求，可求R两端的电压，即定值电阻R两端的电压可求，通过R的电流等
X X
于干路电流减去R这一支路的电流，那么定值电阻R的阻值可求。所以选项B中定值电阻R的阻值不可求，
X X
故C不符合题意。
19．质量 吸收相同的热量 煤油 强 相等 液体升高的温度(1)①[1]为了控制变量，应该加入初温相同、质量相同的水和煤油。
[2]加热装置相同的目的是保证加热时间相同时，水和煤油吸收的热量相同。
②[3]两物质质量相同，b物质体积更大，说明b物质密度更小，煤油的密度比水小，故b物质为煤油。
[4]由图可知，水和煤油从10℃升高到30℃，水需要加热6min，煤油只需要加热3min，故水升高相同温度
所吸收热量更多，说明水的吸热能力更强。
(2)[5]实验中需要控制无关变量，故应取质量相等的酒精和煤油。
[6]酒精和煤油将热量释放出来被水吸收，水的质量相同，所以温度升高更多的吸收热量更多，也就说明
燃料所放出的热量更多。故通过比较液体升高的温度来确定煤油和酒精热值的大小。
20．液面高度 10Ω 左 电阻 不变
(1)[1]密闭空气温度的变化是观察不了的，但是可以通过观察两个U形管中液面高度的变化来反映。
(2)[2]为探究电流通过导体产生热量与电流的关系，需要保持电阻大小和通电时间相同，从图中可以看到，
左端的是10Ω，那么右端也是10Ω，所以乙装置中R必须选用阻值为10Ω的电阻丝。
[3]通电后，根据焦耳定律 可知，电阻大小和通电时间相同，但是流过电阻的电流大小不同，右端
的有一部分电流往上流了，所以右端产生的热量较小，左侧液面上升的速度较快。
(3)[4]接下来把右侧5Ω的电阻放入右侧的空气盒中，根据焦耳定律 可知，电流大小和通电时间
相同，但是右端两电阻并联，总电阻与左端不同，那么这是探究通电导体产生热量与电阻关系。
[5]把右侧5Ω的电阻放入右侧的空气盒中，这种情况下流过左侧电阻的电流大小不变，自身阻值大小不变，
在相同时间内，产生的热量是相同的，那么通电后左侧U形管高度差变化速度与之前相比是不变的。
21．A 2.5 0.75 减小 大于
(1)[1]A．小灯泡断路，电流表没有示数，指针没有偏转，所以没有这种可能，符合题意；
BD．小灯泡两端电压太小或电源电压太小，灯不发光，但两表均有示数，有这种可能，不符合题意；
C．滑动变阻器阻值太大，电路中的电流过小，灯不发光，但两表均有示数，有这种可能，不符合题意；
(2)[2][3]移动滑片，当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。读出此时电流表的示数为0.3A，则小
灯泡的额定功率为：
；
(3)[4]据实验测得的数据画出小灯泡I-U关系图像如图乙，因当电压表的示数为2.5V时，小灯泡正常工作。
读出此时电流表的示数为0.3A，灯的电压不能超过为的额定电压的五分之一，灯的实际电压不能超过3V，
结合图知，横坐标每大格为0.5V，如下所示：；
由欧姆定律灯的电阻为：
，
由图知，当电压为1V时，电流为0.2A，由欧姆定律，电阻为5Ω，故当小灯泡两端电压减小时，小灯泡的
电阻减小；
(4)[5]由上图知，当小灯泡两端电压为2V时，电流在0.24A＜I ，根据 ，其功率为0.48W＜P ；
实 实
③[6]在第②步中，电路中只有滑动变阻器，知道电压和电流了，所以滑动变阻器连入电路的阻值为
；
[7]由以上可得：滑动变阻器两端的电压
；
灯泡两端电压
；
灯泡额定功率
。
22．（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%．（1）水吸收的热量（有用能量）：
Q =cm△t=4.2×103J/（kg•℃）×100kg×50℃=2.1×107J；
吸
（2）由题知，
Q =vq=Q =2.1×107J，
放 吸
需要天然气的体积：
v= =0.25m3；
（3）10h太阳能热水器吸收的太阳能（总能量）：
Q =1.68×106J/（m2•h）×2.5m2×10h=4.2×107J，
总
η= ×100%= ×100%=50%．
答：（1）水在10h内吸收的热量为2.1×107J；
（2）如果水吸收的热量用天然气来提供，需要完全燃烧0.25m3的天然气；
（3）该太阳能热水器的能量转化效率为50%．
23．（1）10Ω；（2）20Ω；（3）2.5Ω～12Ω
（1）小灯泡正常发光时两端的电压U=4V，由图乙可知通过灯泡的电流I=0.4A，由I=U/R可得，小灯泡正
L L
工作时的电阻：
R=U/I=4V/0.4A=10Ω；
L L L
（2）闭合开关S、S 和S 时，等效电路图如下图所示：
2 3
因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P=U2/R可得，电源的电压：U=5V，由I=U/R可得，电路中
的总电阻：
R=U/I=5V/0.5A=10Ω，
因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，解得：R=20Ω；
2
（3）只闭合开关S和S 时，等效电路图下图所示：
1因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光时的电流为0.4A，电流表的量程为0～0.6A，所以，电路
中的最大电流I =0.4A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大，此时电路中的总电阻：
大
R′=U/I =5V/0.4A=12.5Ω，
大
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值：
R =R′﹣R=12.5Ω﹣10Ω=2.5Ω，
1小 L
当电压表的示数U =3V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，
1大
所以，灯泡两端的电压：
U′=U﹣U =5V﹣3V=2V，
L 1大
由图像可知，通过灯泡的电流即电路中的电流I =0.25A，则滑动变阻器接入电路中的最大阻值：
小
R =U /I =3V/0.25A=12Ω，
1大 1大 小
所以，滑动变阻器R 允许的取值范围是2.5Ω～12Ω．
1
24．
（1）达板城风力发电是将风的动能转化为电能，风能可以源源不断的从自然界得到补充，所以属于可再
生能源；
目前人们可以和平利用的核能是核裂变，所以我国现有的核电站是利用核裂变释放核能的，核能属于一次
能源。
（2）①通过家庭电路对电动汽车充电时，为了安全起见应使用三脚线插头；
充电功率为： ；
充电8h，消耗的电能为：
；
②每百公里耗电16kW•h，不计能量损失，牵引力做的功是：
，
根据 得，牵引力即阻力为：
；
汽油燃烧释放的总能量为；，
故需要的汽油质量为；
。
25．半导体 3V 14m 增大
(1)[1]压敏电阻的主要材料为半导体。
(2)[2]由图二可得，压敏电阻受到的压力为22N时，压敏电阻的阻值为80Ω，则电源电压：
U=I（R+R)=10×10-3A×（80Ω+220Ω)=3V
0
(3)[3]当水位最大时，电路中的电流最大，电阻最小，则最小阻值：
所以
R =R -R=240Ω-220Ω=20Ω
小 总小 0
由图2可知，此时R受到的压力为28N，压敏电阻受到的压强：
根据p=ρgh可得，能监测的最大水深：
(4)[4]当向右移动滑动变阻器的滑片P后，滑动变阻器接入阻值变大，则当水深达到原来最大深度14m时，
电流值小于10mA，报警器不会报警，当水深继续增加时，压敏电阻阻值减小，电流增大，报警器报警，则
该装置能检测的最大水深增大。
26． 0.6 10～50 Ω（1）由题知，灯泡的额定电压和额定功率，由 可得灯泡电阻：
；情形①中，闭合S 和S、断开S 时，R 与串联虚线框部分串联，由
1 3 2 1
计算此时电路的总电阻： ，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
且R 接入电路的阻值为10Ω，所以，此时R 与R 串联；情形②中，闭合S 和S、断开S，虚线框部分、
1 1 2 1 2 3
灯泡、R 串联，电压表测R 两端两端电压，电流表测电路中电流，此时灯泡与虚线框部分的总电压：
1 1
，此时灯泡与虚线框部分接入电路的总电阻值：
，由①②两种情形知，电阻R 即要在闭合S 时连入电路，又要在闭合S 时
2 3 2
与灯串联，由此可知R 的位置如图所示：
2
（2）闭合S 和S，断开S，R、灯泡、R 串联，当滑动变阻器两端电压最大时，电路中电阻最大，电流最
1 2 3 2 1
小时，灯泡功率最小，此时R 两端电压： ，
2
灯泡两端电压： ，由 可得灯泡的最小功率：
；
（3）由图可知，当闭合所有开关时，R、R 连入电路中，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～0.6A，
2 3
为保证电路安全，电路中电流最大0.6A，此时滑动变阻器连入阻值最小，，当电压表示数为15V时，滑动变阻器连入阻值最大，
由串联电路特点知，此时电路中的电流：
，所以滑动变阻器连入的最大值为：
，所以滑动变阻器接入电路的阻值范围为：10Ω～50Ω．
27． 内 大于 1.26╳107 J 240 小
（1）在压缩机中，压缩制冷剂蒸气过程中，电能转化成内能。(2) 根据其原理可知，工作过程中需要补
充部分电能，故空调热水器工作时产生的热量大于它所消耗的电能。(3)水吸收的热量为：Q＝cm△t＝
4.2×103J/(kg⋅℃)×1.0×103kg/m3×0.1m3×(50℃−20℃)＝1.26×107J，(4)根据能效比可知，B型热水
器的能效比为：η′＝ ，可得：Q′＝η′W′即c m (t−t)＝c ρ V′(t−t)＝η′Pt，B型热水
水 水 2 1 水 水 2 1 2
器工作1h提供的热水体积为：V′＝ ＝ ＝0.24m3＝240L；(5)由题
意可知当停止用水且冷凝器中的水温达到50℃时，水中的热敏电阻RT的阻值将变小，从而使电磁铁的N
极将衔铁吸下，立即切断压缩机工作电路。
