物理培优新方法(9年级)_2026秋初中教辅合集_黄东坡数学系列_《黄东坡系列•培优新方法》7-9（数理化）

多磊4元结黯黔里
九
年
级
WULI 
PEIYOU XIN FANGFA 
黄东坡主编
邹家武编著
食在传统与现代之间选择融合
食在经典与时尚之间寻找平衡
食在能力与素养之中锤炼思维
食在思想与文化之中启迪心智
‘,.j:. ";1 %以
4告却I~ 湖北/、A 疚成#
曰:
"培优新方法丛书"自2002年出版发行以来深受广大师生的欢迎，
累计发行数百万册，畅销大江南北，成为全国许多重点中学开展学科
课外活动的教辅读物。"培优新方法丛书"与教学需求同步，与学习
需求罔步，与教青改革大潮同步。
黄东披
数学教育学硕士，国家级骨干
教师，中国数学奥林匹克高级教练。多年
来关注数学和数学教育的发展，致力于中
考数学和奥林匹克数学的研究。代表作
"培优新方法丛书"
"探究应用新思维丛
书"
"学科精英大视野丛书"和《带你发
现数学之美》陆续出版，多年来深受广大
师生欢迎，畅销千万册，成为全国许多重
点中学开展学科课外活动的教辅读物。
品优新方法丛书j
数学培优新方法
一年级
数学培优新方法
二年级
数学培优新方法
三年级
数学培优新方法
四年级
数学培优新方法
五年级
数学培优新方法
六年级
数学培优新方法
七年级
数学培优新方法
八年级
数学培优新方法
九年级
物理培优新方法
八年级
EWI回回i Îiìli萤画』唱归-面巨型'
化学培优新方法
九年级
爱与恨的初中平面几何
七年级
爱与恨的初中平面几何
八年级
爱与恨的初中平面几何
九年级
优与雅的初中代数七年级
优与雅的初中代数八年级
优与雅的初中代数九年级
语文读写培优新方法七年级
语文读写培优新方法八年级
语文读写培优新方法
九年级
英语读写培优新方法
七年级
英语读写培优新方法
八年级
英语读写培优新方法
九年级
邹家就
湖北省特级教师，长期致
力于物理教学方法、中考导向、物理
竞赛的研究，有丰富的心得体会和研
究成果。
出版专著有《初中物理重难
点手册~
~精英物理大视野~
~物理
探究应用新思维》等。
联系地址·
武汉市洪山区雄楚大道268号
湖北出版文化城B座15楼
淘宝地址.湖北人民出版社旗舰店
http://hbrmcbs . tmall. com 
邮编
430070
电话
027-87679657
作者电话: 13971490771 
回噩噩跚
责任编辑刘天闻
封面设计刘舒扬
ISBN 978-7-216-10282-7 
定价:49.00元
多磊4记得需经翌
九
年
级
WULI 
PEIYOU XIN FANGFA 
黄东坡主编
邹家武编著
‘，.j_扭身以
4告排IG 湖北人民依必#
掌握大逻辑
把握大趋势
一- 二十年典藏版修订说明
2022 年，"新方法"将度过它的二十岁生日，二十年是生命的标尺，测得光阴在再、时代变迁; 二
十年，是华彩的乐章，回荡对教育理想的精神诉求。
二十年里，随着课程标准的实施，学科核心素养的提出、中国高考评价体系的形成，对教育、
学习方式的认识发生了根本变化。思想的碰撞，观念的交锋，对新理念的向往与践行，对优秀传
统的坚持与守望，有迷茫、困惑、阵痛，但更多的是推开晾望教育新的窗口扑面而来的清新、愉悦
与美丽。
二十年来，"新方法"以行进的姿态走在路上，与教学要求同步，与学习需求同步，与教育改革
大潮同步:价值引领，素养导向，知识为基，能力为重。整合知识、总结技巧、提炼方法、渗透思想，
给数以百万计的读者以精神引领，帮助他们理解和掌握知识、感悟思想方法、锤炼思维、磨册心智、
提升观念、丰富情感。
在"新方法"即将迎来它的二十岁生日之际，我们推出修订后的"二十年典藏版"，在保留经典
内容、问题的基础上，从局部与整体、宏观与微观、抽象与具体三个维度，增添新的专题，补充新的
问题。在以下方面作出了进一步完善:扩大问题的选材范围，揭示问题的相关背景，探索问题的有
效深度，思考问题的多样解法，研究问题的发展变化。为顺应"双减"政策减轻学生学业负担，体现
素质教育导向的要求，"新方法"在上一版基础上进行了精炼优化，文字更简洁，题目更典型，更有
利于提升学生的学习效率。
同时，我们将丛书整体升级为双色版，字体、字号、行空等均符合《儿童
青少年学习用品近视防控卫生要求》的规定，能为读者提供更舒适的使用体验。
二十年，只争朝夕，弹指一挥间，让人想起侯健的《二十年)) : " 二十年是一首老歌/有人呐喊/有
人轻吟/有人颤抖着嘴唇/什么腔调都没关系/ 至少我们还在一起。"
二十年后的"新方法"又站在新的起跑线上
:
是现实的，也是理想的，
是厚重的，也是轻盈的，
是理性的，也是热烈的，
是成熟的，也是年轻的。
黄东坡
2022 年
1 月于武汉
再版前
《物理探究应用新思维))(( 物理培优新方法》和《精英物理大视野》是一组义务教育阶段学科层
次分明的辅导用书。《物理探究应用新思维》注重穷实基础，面向中考刊物理培优新方法》关注中
考，兼顾自主招生选拔; (( 精英物理大视野》培养学科精英，培养物理人才。
本书的编写以《义务教育物理课程标准》为指导，知识与能力并重，培优、竞赛兼顾，注重学生
创新意识的培养，将初中物理内容按年级以专题形式呈现，每个专题由以下五部分组成:
·名人名言
·知识纵横
·知识链接
·例题求解
·学力训练
紧扣专题主旨，关注人文精神，体现物理教学新理念。
对本专题知识进行归纳，对重点、难点、疑点内容进行剖析与指导。
对本专题涉及的相关知识进行了拓展，对涉及的物理学史进行了链接，对好的
知识、书籍进行了介绍。
精选最新中考、竞赛试题，以精练点拨、链接和计白当黑的例题分析方式，在思
路点拨中着重分析解题思路，阐释思想方法，引导学生掌握分析问题、解决问题
的方法。
以最新中考题和竞赛题为载体，着眼针对性、层次性以及开放互动性，精选与生
活、生产紧密相连的创新题型，在新时代情景下帮助学生掌握基础知识和基本
技能。
坚持开放性试题和探究式教学，以拓展学生的思维空间。
本次修订仍按人民教育出版社义务教育教科书《物理)) (最新修订版)的内容次序编排。
在内
容编排上进行了调整，更多强调中考的培优与区域竞赛，使之与《物理探究应用新思维))(( 精英物
理大视野》层次区分明显。对于重点内容，增加了题量，对于难点内容，设计了台阶;在例题选择
上，增加了一题多解，加强了不同角度、不同思路的方法引导。每个专题都增加了重点方法指导。
"学力训练"中的"基础穷实"部分，基本来自近两年各地中考题;"能力拓展"部分，基本来自近几
年各省市及全国竞赛题;"综合创新"部分来自近几年出现的较为新颖，强思维、巧思维并重的综
合题。对于稍难的题目，力求给予提示或详解。
本书首先满足学生巩固提高、升人重点中学的愿望，其次满足有兴趣特长、参加竞赛的学生
的需要。
因此本书不仅对参加中考的学生有指导作用，而且对所有参加初中物理竞赛的学生也
大有益处。
感谢读者对上一版宝贵的修改建议，对本书中存在的错误与不足之处，敬请读者进一步批评
指正。本次修订得到了董本玲女士的大力帮助，在此表示衷心感谢。
邹家武
2022 年
1 月
………dti 
"‘
句
回内能及其改变
/ 2 
因比热容与热量的计算(一) / 12 
回比热容与热量的计算(二) / 21 
囚内能的利用与热机效率
/ 28 
能
)i
热步{j
~ ~ ~ 
对打气筒外壁温度升高现象的研究
/ 5 
表面张力
/ 8 
金属的记忆
/ 9 
关于对c =-2立一或c=-2ι一的理解/ 14 
mCt-t o )-'~ -
mCto- t) 
比热容难题的图像解法
/ 23 
热机功率与排量、转速的关系
/ 30 
能流图
/ 35 
~~~
功
勋
卓著的电
J号码益
~~~
回电荷与电流
/ 40 
回电路连接识别和分析的基本方法
/ 47 
回电压和电阻
/ 55 
回电阻的探究
/ 65 
回电路变化分析
/ 79 
回电路故障的判断与处理
/ 87 
回电路的串、并联计算(一) / 96 
决定电流大小的微观因素
/ 42 
电子转移
/ 44 
基尔霍夫电流定律
/ 45 
双刀双掷开关的典型应用
/ 49 
热敏电阻的温度系数
/ 58 
控制变量法
/ 62 
电流表和电压表的改装
/ 68 
干电池内阻
/ 76 
滑动变阻器的串联使用和并联使用
/ 80 
实验故障的判断方法
/ 89 
电路问题的方程方法
/ 98 
.1 
a~ 昌昌盛理墨墨E庄重-
.2 
回电路的串、并联计算(二) / 105 
困混联电路的分析与计算
/ 112 
回电功和电功率的计算(一) / 119 
回电功和电功率的计算(二) / 130 
回电功率的测量
/ 141 
回电和热
/ 151 
囚安全用电
/ 164 
回比例问题
/ 173 
团开关问题
/ 181 
因磁性、磁感线与电磁铁
/ 191 
圈发电机与电动机
/ 203 
囡信息的传递
/ 212 
"‘
能
的
团能的转化与守恒
/ 221 
参考答案
/ 235 
图像信息题解题方法
/ 107 
羊位判断法
/
111
j昆联电路的分析方法
/ 113 
交流电的有效值
/ 122 
也能表测功率
/ 123 
求电功率极值的四种数学方法
/ 132 
线损
/ 134 
实验器材的选择评价
/ 143 
转换法在电热探究中的应用
/ 153 
多挡位控制
/ 156 
空调的选择
/ 162 
保险丝的选择
/ 166 
特异功能
/ 171 
比例法在电功率计算中的应用
/ 175 
复杂实物电路的解题方法
/ 183 
巨磁电阻效应
/ 193 
左手定则与右手定则
/ 205 
卫星通信
/ 214 
转化与守怪
ÞÌ'ÞÌ'ÞÌ'
电动自行车的能量转化
/ 223 
-<4 
_4 
内能与热机*
失败也是我所需要的，它和成功对我一样有价值.只有在我知道一切
做不好的方法以后，我才知道做好一件工作的方法是什么.
一一爱迪生
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.分子动理论
(1)一切物体的分子都在不停地做无规则运动，分子的无规则运动可用
宏观的扩散现象体现，而宏观的扩散现象可用微观的分子无规则运动解释.
(2) 分子间存在相互作用一一-引力和斥力.
分子间既有引力，又有斥力.引力斥力平衡时分子间的距离叫平衡距离，
这个平衡距离约为10 一10 m ; 当分子间距小于平衡距离时，斥力起主要作用;当
分子间距大于平衡距离时，引力起主要作用;当分子间距离是分子直径的10
倍时，作用力变得十分微弱，可忽略不计.
2. 内能
(1)一切物体具有内能.
撞撞
。00.. • 
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川
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沪
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F.,‘
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7
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…
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'
…
卢瑟福发现核
子是
2 005 年
9
月
美国《物理世界》杂
志评选出的有史以
来最出色的十大物
理实验之一，排名
:
第九.1 9 11 年，卢瑟
福在曼彻斯特大学
做放射能实验时，
原子在人们的印象
中就好像是"葡萄
干布丁"，大量正也
物体中所有无规则运动分子的动能和分子间相互作用的势能的总和叫
荷聚集的糊状物
内能.物体在任何情况、任何温度下都有内能.OOC 的物体有内能，静止的物体
;
质，中间包含着电
有内能，冰山有内能，因为物体都是由物质组成的，物质又是由分子组成的，子微粒.但是他和他
的助手发现向全结
:
发射带正也的阿尔
法微粒时有少量被
而分子又不停地做无规则运动，所以任何物体均有内能.
(2) 内能大小的影响因素.
内能大小受温度的影响，还受质量的影响.一根1000
0C 的烧红的细铁丝
弹曰，这使他们非
常吃惊.卢瑟福计算
出原子并不是一团
糊状物质，大部分
物质集中在一个中
和一池80 0C 的热水哪个内能大?不能只考虑温度，还要考虑质量.
(3) 改变内能的方式.
做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，做功改变内能时，内能的
心小核上，现在叫
变化用做功的数值来量度.外界对物体做多少功，物体的内能就增加多少;物
;
作原子核，电子环
体对外界做多少功，物体的内能就减少多少.做功的实质是内能和其他形式
:
绕在它周围.
原子核和核外
的能之间的转化.热传递是高温物体把内能传递给低温物体的过程，或从一
电子组成原子. 若干
个物体的高温部分转移到低温部分的过程.其条件是两物体或同一物体的不
;
个原子组成分子.大
同部分要有温度差量分子组成物质.
"2 
~~~例题求解嘎嘎嘎
蝠~O
(多选)关于分子的热运动和分子之间的作用力，下列说法正确
的是(
). 
A. 扩散现象说明分子是运动的
B. 固体之间也可以发生扩散现象
c. 液体很难被压缩，是由于液体分子间存在引力
D. 固体很难被拉伸，说明固体分子间只存在引力
(北京市中考试题)
噩噩军'Mlij'\，
iã'毒
。00 .
热传递有三种
方式:传导、对流、
:
辐射.
(1)传导:热量
沿着物体从高温部
:
分传到低温部分的
:
传递方式叫传导.如
:
将火筷子(又叫火
;
棍或火钳)的一端
插入火红的炉子
思路点拨
扩散现象是不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象，中，一会儿另一端
固体、液体、气体之间都可以发生，扩散现象是由于分子在做不停息地无规则
; 也热了，这是热从
插入炉子的一端沿
运动造成的.分子引力和斥力同时存在，距离较近时，表现为斥力，距离较远
:
着火筷子传到炉外
时，表现为引力;液体很难被压缩说明液体分子在遇到压缩时对外表现为斥
:
的另一端.应用传导
力;固体很难被拉伸说明固体分子在遇到拉伸时对外表现为引力知识解决问题要认
:
清它的特征一一热
:
量沿着物体传递.
圃~e
(多选)如图所示，在一个配有活塞的厚玻璃筒里放
一小团硝化棉，迅速压下活塞，观察到硝化棉燃烧起来. 关于该实
验，下列说法正确的是(
). 
A. 硝化棉被点燃，表明筒内气体的温度升高
B. 下压活塞的过程中，筒内气体内能减小
c. 下压活塞的过程中，活塞对筒内气体做了功
D. 下压活塞的过程中，气体的内能转化为活塞的机械能
例2 图
思路点拨
(北京市中考试题)
迅速压下活塞，此时活塞对筒内的空气做功，活塞的机械能
(2) 对流: 是依
:
靠液体和气体的流
:
动来传热的一种方
式.对流必须同时具
:
备两个条件才能形
:
成:一是物质要能
:
流动，所以必须是
气体或液体;二是
:
加热能促使物质
:
流动.
量
线
的
地
热
直
射
射
扎
沿
投
辐
渴
体
周
叫
卜
物
四
式
ω
温
向
方
高
接
递
由
直
传
转化为空气的内能，空气的内能变大，温度升高，空气和棉花之间发生热传
; 球从太阳那里吸收
递，使得棉花的温度升高，达到着火点，发生燃烧的热就是靠太阳辐
:
射来的. 辐射应从两
[锐~Ð
(多选)下面关于温度、热量和内能的说法正确的是(
) 
A. 物体吸收了热量，温度一定会升高
B. 物体温度升高，内能一定会增加
c. 质量相同的两个物体，温度升高得多，所吸收的热量不一定多
D. 物体内能增加时，不一定是从外界吸收了热量
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
:
个方面理解:一是
热沿直线传递; 二
:
是传递热不需要任
:
何媒介物，其关键
:
在于一个"射"字.
.3 
a~ 
II!~ 1ft fJj ñ ~墨画圈
iãl曼
。00.. • 
金属的热传导
由于自身的温度而
:
性强，常用作热交
:
换器的材料.而石棉
的热传导性很差，
·
故可用作绝热材料.
热辐射是热传递的
一种方式，是物体
程. 它能把热量以光
:
的速度穿过真空从
一个物体传给另一
球的热量就是以热
辐射的方式经过宇
是使内能从一个物
体转移到另一个物
部分转移到另一部
思路点拨
温度是组成物质的分子热运动的宏观反映，是一个状态量，
标志着分子热运动的剧烈程度;内能是物体里大量分子做元规则运动的动能
和分子间相互作用的势能的总和，也是一个状态量;而热量是一个过程量，伴
随物体内能的改变，与物体吸热或放热对应，物体吸热温度不一定升高(如晶
体熔化) ，但温度升高了，物体内能一定会增加; 质量相同的不同物体，温度升
高多的吸热不一定多;改变物体内能有做功和热传递两种方式.
圃'
小红在两个同样的烧瓶中灌满水，加热到相同的温度后分别用
厚度相同的1 、2 两种保温材料包好，定时测量烧瓶中水的温度.实验过程中室
温保持不变.他想用这种方法比较两种材料的保温性能. 表中给出了在时刻t
(单位:min) 测得的两个烧瓶中的水温T 1 、T z 的几组数据.根据这些数据在下
面的方格纸中作出表示水温与时间关系的图像并回答以下问题:
(1)哪种材料的保温性能较好?
(2) 当时的室温大约是多少?
(3) 在这些水温数据中，哪一个最可能是由于测量或记录的疏忽而产生
以电磁辐射的形式
T/"C 
80 
70 
60 
50 
40 
向外发射能量的过
的错误?
t / min 
。
5 
10 
15 
20 
25 
35 
45 
55 
65 
80 
95 110 125 140 155 
T j/"C 80 
72 
64 
59 
55 
51 
50 
41 
37 
34 
30 
26 
24 
22 
21 
20 
T z/"C 80 
65 
56 
48 
43 
38 
32 
28 
26 
24 
22 
22 
21 
21 
20 
20 
个物体.太阳传给地
宙空间而来的.
热传递的实质
nUAUAUnJ 
句
3
7
&
'
l
a
-
-
体，或从物体的一
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 tlmin 
例4 图a
分的过程.
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
①先根据数据描点，然后连成光滑曲线; ②对明显偏离曲线的点，
讨论形成的原因; ③保温材料有好有坏，但最终烧瓶中水的温度要和环境温
分析
度一致.
此题属于表格信息题.
(1)先可由表格数据绘制出图像，然后分析图像，比较在一定时间内哪种
材料包裹的烧瓶中水的温度变化小，哪种材料的保温性能就好.由记录数据
.4 
解
-
层次: 一是打气后，
:
外管温度明显升
高;二是越靠近气
筒外管顶部的地
方，温度越高. 抓住
两点: 一是做功使
气体内能增加;二
:
是越靠近气筒外管
的顶部，气体温度
越高，且外管与高
温气体接触的时间
越长.
iãl章
。00.. • 
10 20 30 40 
50 
60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 t/ min 
例4 图b
好
匕
U
A
口
口
性
温
保
料
占
4
4
JAI 
种
第
出
看
街
狱
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图
从
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山
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创
刊
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像
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制
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~ 
(2) 热传递结果是温度相同，因此最后水温达到的温度与室温相同，即为
20
0C . 
( 3 ) 因为瓶内水温应该是连续逐渐变化的，所以描述这一温度随时间变
化的关系图像应为一条连续光滑的曲线，图中各数据应该在曲线上.但t=
35 min 时的T 1 数据不在对应曲线上，且偏离此曲线较远，表明这一个数据最
有可能是由于测量或记录的疏忽而产生的错误.
对打气筒外璧温度升高现象的研究
在用打气筒给自行车车胎打气时，外壁温度明显升高，内能增加. 其本
质是人做功(一方面克服活塞皮碗和筒壁的摩擦做功，使筒壁内能增加;另
一方面是压缩筒内气体做功，使气体温度升高，内能增加，气体将内能传给
筒壁) ，使气筒内能增加.在克服摩擦和压缩气体的两个因素中，以压缩气体
做功为主.
回答要分两个
[~[Ø 小明在用如图所示的气筒给自行车轮胎打气后，发现气筒外管
的温度明显比打气前升高很多，且越靠近气筒外管顶部的地方，温度越高.
注: 在用该气筒给自行车轮胎打气的过程中，底座和内管不动，于柄和外管
上、下运动;活塞固定在内管顶部.请你分析产生这一现象的原因.
例5 图
.5 
(全国初中应用物理知识竞赛试题)
(1) 在用气筒给自行车轮胎打气的过程中，外管顶部对气筒
和轮胎内的气体做功，气体内能增大，温度升高，气筒外管将热量传递到管的
外壁，因此气筒外壁温度明显升高.
分析与解
a~J 王军墨画矗墨E函盈·
(2) 因为外管越向下移动，外管的顶部气体被压缩得越多，气体压强越
大，移动相同的距离，对气体做功越多，气体内能增大越明显，温度越高，从而
导致气筒外壁上部温度比下部温度更高.
(3) 外管在相对于活塞上、下运动的过程中，向外传递的内能主要来自内
部被压缩的高温气体，而外管的下部与上部相比，其与管内高温气体的接触
时间较短，吸收的热量较少，因此温度较低.
(4) 外管在相对于活塞向下运动的过程中，在高压气体作用下，外管与活
塞间的压力增大，单位长度克服摩擦力做功而转化成的内能越靠近外管顶部
越多，导致气筒外壁上部温度比下部温度更高.
~~~ 学为训练
嘎嘎嘎
穷实. • 
: 撞撞……
1. 把磨得很光滑的铅片和金片紧压在一起，在室温下放置5 年后再将它们切开，可以看到它们互
相渗入约lmm 深，表明固体之间也能发生
现象;将两个铅柱的底面削平、削干净，然后
紧压在一起，两个铅柱就会结合在一起，甚至下面吊一个重物都不会拉开，主要是因为铅柱的分
子之间存在
(内蒙古自治区包头市中考模拟试题)
2. 关于温度、热量和内能，下列说法正确的是(
A. 物体吸收热量，温度一定升高
c. 物体的内能增加，一定是从外界吸收了热量
B. 80 oc 的水一定比30
oc 的水含有的热量多
D. 温度相同的物体接触时不发生热传递
(湖南省常德市中考试题)
3. 封闭在容器内的气体，是由大量的气体分子组成的，这些分子都在不停地做无规则运动.下列有
关说法正确的是(
). 
A. 温度一定时，气体分子的运动速度大小都相同
B. 温度一定时，向各个方向运动的气体分子都有
c. 温度升高时，每个气体分子的运动速度都增大
D. 温度降低时，所有气体分子的运动方向都相同
(安徽省中考试题)
4 . 分子很小，看不见摸不着，但我们可以通过一些直接感知的现象，经过合理的推测来认识分子.
下列推测既合理又符合事实的是(
A. 现象: 注射器内的水很难压缩
B. 现象: 空气中沙尘飞舞
c. 现象: 钢棒很难压缩
D. 现象:磁铁上吸住了很多铁屑
..6 
推测:分子之间存在斥力
推测:分子在做元规则运动
推测:分子之间没有间隙
推测: 分子之间存在引力作用
(云南省中考模拟试题)
-~"I?lL1lJij.' 
5. (多选)对于下列实验中所描述的物理过程，说法正确的是(
). 
A 
B 
C 
D 
A. 试管内的水蒸气推动塞子冲出去时，水蒸气的内能减小
B. 抽去玻璃隔板，两瓶中气体逐渐混合均匀，说明空气比二氧化氮的密度大
c. 给瓶内打气，瓶内的空气推动塞子跳起来时，瓶内空气的内能减小
D. 厚玻璃管中的空气被压缩时，管内空气的内能减小
(山东省，维坊市中考试题)
6. 用素描笔在纸上画一条线，再用放大镜仔细观察，发现这条线是"断裂"的，将100mL 的酒精和
100mL 的水混合后，发现总体积小于200mL.基于上述现象所设想的物质微观结构模型较为合
理的是(
). 
A. 物质是由微粒组成的，微粒之间有空隙
B. 固体是由微粒组成的，液体是连成一片的
c. 液体是由微粒组成的，固体是连成一片的
D. 物质是由微粒组成的，各个微粒紧靠在一起，形成我们看到的连续体
(江苏省无锡市中考试题)
7. 科学探究需要进行实验，在取得数据和事实后，再进行分析和推理.因此，在科学探究中我们需
要区分事实与推论.下列叙述是事实或推论的是(
). 
①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的NO z 气体进入空气中
②在液体扩散实验中，红墨水滴人热水，热水很快变红
③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做元规则运动
④温度越高，分子的元规则运动越剧烈
A. ①②是事实，③④是推论
B. ①②④是事实，③是推论
c. ①是事实，②③④是推论
D. ③④是事实，①②是推论
(山东省烟台市中考试题)
8 . 为了利用太阳能，科学家们设计了一种"太阳池"，池内下层是浓盐水，上层是淡水.阳光照射时，浓盐水
的内能增加，
升高，但不会浮到淡水上面散热，是因为浓盐水的
比淡水大.浓盐水积
聚的内能可以通过发电机转化为
能.
9. 能量的转化和转移具有
.热量
车制动时，由于摩擦，动能转化为内能，这些内能
填"能"或"不能") . 
(江苏省徐州市中考试题)
自发地从低温物体传给高温物体;汽
自动地再次开动汽车(后两空选
(宁夏回族自治区中考试题)
.1 
d~Jliãi1t*噩噩罩
10. 如图所示是当今流行的环保驱蚊用品一一电热液体蚊香器.蚊香器通电后其
内部的发热部件对驱蚊液加热，过一会儿，可见其顶部有"白气"飘出，房间里
弥漫着驱蚊液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用.下列说法正确的是(
). 
第
1 0 题图
A. "白气"是驱蚊液先汽化后液化产生的
B. "白气"是驱蚊液先液化后汽化产生的
c. 蚊香器工作时是将内能转化为电能
D. 房间里清香四溢说明分子间存在相互作用力
(湖北省黄冈市中考试题)
11. 物理学研究方法很多，请将下列研究方法和所研究的问题连线.
控制变量法
利用扩散现象研究分子运动
转换法
研究合力的效果
等效(等量)替代法
研究压强的大小与哪些因素有关
模型法
研究光的传播时引人光线
12. "辽宁舰"服役，圆了中国航母梦.如图为航母上简化的蒸汽弹射装置，能
带动舰载机在两秒钟内达到起飞速度.
(1)牵引索与蒸汽活塞连接的两个滑轮为
滑轮") . 
(选填"定滑轮"或"动
/滑丰t
牵引索
二;二芳:
u俨~
蒸汽活塞
第
12 题图
(2) 汽缸内蒸汽体积膨胀，对外做功，内能
，同时推动活塞，使舰载机获得巨大的牵引力.
(浙江省台州市中考试题)
13. (多选)下列说法中正确的是(
). 
A. 液体吸收热量，温度一定升高
B. 液体的沸点随液面上方的气压增大而降低
c. 组成物质的分子之间的引力和斥力是同时存在的
D. 组成物质的大量分子无规则运动的剧烈程度与温度有关
(北京市中考试题)
表面张力
液体的表面存在一个表面层，表面层中分子间距离比较大，分子间作用力引力占主导，这就
是表面张力.
14. 图为我国宇航员王亚平在太空授课时所做实验的→个画面，图中的水呈球状而不破裂，除了失
重的原因外，主要还是因为(
). 
A. 水球的外表面有一层很薄的橡皮膜
B. 水球表面分子之间相互作用的引力大于斥力
c. 在实验用水中事先添加了某些特殊物质
D. 到外太空后，水的分子结构发生了变化
.8 
第
1 4 题图
(第二十四届全国初中应用物理竞赛"巨人杯"试题)
-z主IÆJ!JW坠
15. "神舟十号"上天后，宇航员王亚平在太空授课，做了一个水膜实验.将细
圆环从水中取出形成水膜.有关水膜厚度的描述正确的是(
提
刁飞
第
15 题可从第
14
; 题的图中寻找灵感.
A. 中央薄，四周厚
B. 中央厚，四周薄
C. 四周和中央一样厚
D. 以上三种情况都会出现
(上海市初中物理竞赛" 大同杯" 复赛试题)
16. 晓丽想要探究"气体分子对器壁的压强规律"，她首先做了如下实验:
•• 
如图所示，将托盘天平的左盘反扣在支架上，调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一
高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力.容器中气体
分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似.可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也
会产生一个持续的压力，而
面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强.
(1)上述过程中运用的科学方法主要有
法.
, dlj 
00'; 
(2) 气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢?
(ο 史
/.' Q立。
①晓丽对该问题进行了如下简化:
16," 
0: 
a. 容器为长方体.
0 
b. 容器中的气体分子不发生相互碰撞.
c. 容器中气体分子分为6 等份，每1 等份中所有气体分子均与器壁
的一个内表面垂直碰撞.
d. 所有气体分子的速度均等于它们的平均速度1
第
16 题图
e. 所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞(详见②中"c") . 
②已知每个气体分子的质量为m ，单位体积中的气体分子个数为n o . 晓丽推导出了气体分
子的数学表达式.她的推导过程如下(请将推导过程填写完整) : 
a. 单位体积垂直碰撞到任一器壁的气体分子数n=
b. t:.t 时间内垂直碰撞到某一器壁
t:. S 面积上的平均分子数
t:.N=
c. 由于是完全碰撞，因此
t:.S 面积上所受的平均压力F 与凶的乘积为:
F . t:.t= t:.N . 2mv . 
d. 气体分子对器壁的压强公式为:ρ=
( 山东省青岛市中考试题)
金属的记忆
某些合金在固态时，其晶体结构随温度发生变化，这种特征形成了金属的记忆.
17. 科学家发现某种合金具有"形状记忆功能"如果在较低温度时将它弯曲成某一形状，然后加热
到较高温度时再弯曲成另一形状;那么当降到原来较低温度时，它会自行恢复到低温时的
形状.
..9 
aE噩噩噩罩噩噩墨E匾孟.
现用它制成如图装置:在可绕圆心。转动的均匀轻质圆盘上安装了用
/一飞
形状记忆合金做成的螺旋圈，它们在温度低时收紧，在温度高时放松.实
验表明z 当把该圆盘的下半部分浸在盛有一定量热水的水槽中时，只要
给圆盘一个起始转动的力，圆盘就能克服摩擦和水的阻力连续转动
起来.
(1)上述装置能否看作一个"永动机" ?为什么?
答:
第17 题图
(2) 发挥你的想象力，提出一个巧妙应用形状记忆合金的设想(参照示例，另举一例) . 
示例:用形状记忆合金制作一个"保险丝"，安装在电器内易发热物体附近，当温度过高时，
记忆合金就恢复到它高温时的形状，断开电路，防止电器过热.
设想(所提的设想应是制作"保险丝"以外的) : 
( 江苏省苏州市中考试题)
18. 阅读材料，回答问题.
形状记忆合金
1932 年，瑞典人奥兰德在金俑合金中首次观察到"记忆"效应，即合金的形状被改变之后，
一旦加热到一定的跃变温度时，它又可以魔术般地变回到原来的形状.人们把具有这种特殊功
能的合金称为形状记忆合金.
记忆效应分别有:单程记忆效应和双程记忆效应.单程记忆效应是指，材料在高温下形成
某种形状，在较低的温度下将其任意变形，再加热后可恢复高温时的形状，而重新冷却时却不
能恢复低温时的形状.双程记忆效应是指，某些合金加热时能恢复高温时的形状，冷却时又能
恢复低温时的形状.
形状记忆合金在航天方面的应用已取得重大进展.美国国家航空航天局采用形状记忆合
金制造了月面天线.这种月面天线为半球形展开天线，体积较大.当往运载火箭或航天飞机上装
载时，先在低温下对它进行压缩，形成便于装运的小球团;待发送到月球表面时，受太阳光照射
加热而恢复所记忆的原形，展开成正常工作的半球形天线.
根据上面提供的材料回答下列问题:
(1)将不同类型的形状记忆效应对应的形状记忆合金的变化用图像画出来，填在表格内.
记忆类型
初始形状
低温变形
加热形状
冷却形状
形状单程记忆效应
。
A 
形状双程记忆效应
。
A 
L一一一
( 2) 仿照(1 )的格式将月面天线的展开过程，按条件用简单的图像表示出来.
四旦旦口旦旦口
.10 
EE军
(3) 若给你一个形状记忆合金材料，你会用它来制作一一一一一元件(选填在生活或生产中具有
实用价值的元件) . 
(北京市中考模拟试题)
19. 阅读材料，回答问题.
探索微观世界
世上万物都是由分子、原子等组成的，科学家们探索微观世界的历程是从电子的发现开始的.
1897 年，英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验找到一种比氢原子还要小得多的带负电的
粒子，推断这种带负电的微小粒子是组成各种物质的原子中的一种粒子，人们后来把它叫作电
子.电子的发现打破了自古以来认为原子是不可再分的物质观，开启了人类探索原子世界的大
门，汤姆孙也因此获得了1906 年诺贝尔物理学奖.汤姆孙发现电子，在客观上是由于高真空技
术的发展，在主观上与他敢于突破传统观念、勇于承认原子的可分性有重大关系.人们从电子
发现的历史认识到:发现的最大困难之一，在于摆脱一些传统观念.
电子带负电，而原子是不显电性的，因此，另外一些物质一定带有正电荷.那么，原子中带
正电荷的那些物质是怎样的呢? 在汤姆孙发现电子之后，对于原子中正、负电荷如何分布的问
题，科学界出现了许多见解，其中比较引人注意的是汤姆孙本人提出的一种原子模型.他认为
原子中的正电荷均匀分布在整个原子内，而电子则嵌在其中，这就是著名的"枣糕模型".1909
年，卢瑟福和他的学生用α 粒子轰击金宿时观察到了散射现象，但用汤姆孙的原子模型无法解
释. 1911 年，卢瑟福根据α 粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一
个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，带负电的电子
在核外空间运动.
1919 年，卢瑟福用α 粒子轰击氮核，发现了带正电的质子. 1932 年，卢瑟福的学生查德威
克发现了不带电的中子.由此确定了原子核就是由质子和中子组成的.
那么质子、中子这些粒子是否也具有复杂的内部结构呢?
1964 年，美国物理学家盖尔曼
提出了夸克模型，认为质子、中子等是由夸克组成的.夸克是否还可以再分?科学家们对物质
微观结构的研究并没有停止.
根据上述材料，回答下列问题:
(1)从原子到夸克，各种微观粒子按照空间尺度从大到小排列为原子、原子核、一一一一一、夸克.
(2) 下列说法中正确的是
(至少有一个选项正确).
A. 科学家们研究微观世界通常是根据观察到的现象，提出一种模型的猜想，收集证据证实
猜想，从而弄清物质的内部结构
B. 电子的发现说明原子核可再分，电子所带负电荷数与质子所带正电荷数相等，物体对外
不显电性
C. 原子核式结构模型的实验基础是α 粒子散射实验
D. 汤姆孙发现质子，从而揭示了原子是可再分的
(3) 请根据文中对汤姆孙"枣糕模型"的描述，画出该原子模型的示意图.
(北京市中考模拟试题)
.11 
比热窑与热量的计算(-)
学习知识要善于思考，思考，再思考，我就是靠这个方法成为科学
家的.
一一爱因斯坦
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.比热容是物质的一种特性
比热容与密度类似，都是表示物质特征的物理量.物质不同，比热容一
般不同. 它与物质的种类有关，比热容的大小标志着物质温度改变的难易
程度.
2 . 温度、热量、内能的区别与联系
(1)区别: 温度表示物体的冷热程度，描述物体所处的状态，标志着物体
内部分子热运动的剧烈程度，单位是oc. 热量表示物体在热传递过程中吸收
或放出热的多少，是一个过程量. 不能说一个物体"有多少"或"含有多少"热
撞撞。"…
全球气候变暖
是一种人为现象.由
于人们焚烧化石燃
料，如石油、煤炭
:
等，或砍伐森林并
将其焚烧时产生大
:
量的二氧化碳等温
室气体，这些温室
气体对来自太阳辐
:
射的可见光具有高
度透过性，而对地
球发射出来的长波
辐射具有高度吸收
性，能强烈吸收地
面辐射中的红外
线，导致地球温度
上升，形成温室效
量，只能说"吸收了"或"放出了"多少热量. 热量是与热传递过程相联系的物理
量，单位是J . 内能是能的一种形式，从宏观看，物体内能大小与物体的温度有
关;从微观看，物体的内能与物体内部所有分子的热运动状况及相互作用情
况有关，单位是J.
应. 而当温室效应不
(2) 联系:热传递发生在温度不同的物体之间，热传递中内能的改变用热
j
断积累，导致地气
量来度量，物体温度升高，内能增大;物体温度降低，内能减小.热传递过程中，系统吸收与发射的
物体放出了多少热量，它的内能就减少了多少.
3 . 热量公式
公式:Q 吸= cm (t - t o ) 和Q 放= cm (t o -
t) 表示物体吸收(或放出)的热
量跟物质的比热容、物体的质量、物体升高(或降低)的温度有关，它仅适用于
计算物体状态(固、液、气)不变，温度变化时吸收(或放出)的热量.
.12 
能量不平衡，能量
不断在地气系统累
积，从而使温度上
升，造成全球气候
变暖这一现象. 全球
变暖会使全球降水
量重新分自己、冰川
和冻土消融、海平
面上升等，危害
自
然生态系统的平
衡，更威胁人类的
生存.
Þ'Þ'Þ' 例题求解嘎嘎嘎
圃'
实验测得lkg 某物质温度随时间变
化的图像如图所示.已知该物质在固态下的比热容
C j = 2. 1 X I0 3J / Ckg . OC) ，设物质从热源吸热的功
率恒定不变，根据图像解答下列问题:
(1)在最初2min 内，物质温度升高了40 0C ，则
吸收的热量为
J ，吸热功率为
W. 
-40 r.....L..L ..L..l.....1..._L _j 
例1 图
(2) 在
t = 6min 时，物质处于
状态
(选填"固体""液体"或"固液共存勺，且仍在
(选填"吸热"或"放热" ) . 
(3) 试求该物质在液态下的比热容C 2. 
(湖南省株洲市中考试题)
思路点拨
此题较为典型，需把题干信息和图形信息结合起来解题. 该
物质。℃以下是固态，OOC 以上是液态，在固态时Q =c]m b:. T]
，吸热功率p =
主主，由于吸热功率不变，在液态时的热量Q' 二P b:.t 2 ，则C2=-2-
m b:.T 2 ' 
EE歪
撞撞
000.. • 
圃'
为了研究物质的某种特性，某小组的同学先做如下的实验: 他
: 
阔的实的
;
法采用了控制变量
们在甲、乙两只完全相同的烧杯中分别放入lOOg 和200g 的温水，实验时，让
;
法. 它是把多因素
它们自然冷却，并利用温度计和计时器测量水的温度随时间的变化情况. 记
: ( 或多变量)的问题
录数据分别如表一、表二所示(设甲、乙两杯水每分钟放出的热量相等).
: 转变为多个羊因素
表一:ml =100g 
时间/ min
。
2 
4 
6 
8 
10 
12 
14 
16 
温度rc
36 
35 
34 
33 
32 
31 
30 
30 
30 
降低温度rc
。
1 
2 
3 
4 
5 
6 
6 
6 
表二
: mz =200g 
时间/ min
。
4 
8 
12 
16 
20 
24 
28 
32 
36 
温度rc
36 
35 
34 
33 
32 
31 
30 
29 
28 
28 
降低温度rc
。
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
8 
的问题，分别加以
: 研究，最后再综合
:
解决. 它是中学物理
:
经常采用的方法之
: 一，如研究决定滑
:
动摩擦力大小的因
:
素、决定压强大小
:
的因素等都是采用
了此方法. 当学生掌
:
握这种方法后，遇
:
到类似实际问题，
; 便会有意识地运用
①分析比较表一和表二中的数据可知，实验时，两杯水所处环境的温度
:
此方法，从而提高
;
学生解决实际问题
的(选填"相同"或"不同") . 
②分析比较表一( 或表二)中第一行或第三行的数据及相关条件，可得出
的初步结论是:
，放出的热量与降低的温度成正比.
是
的能力.
.13 
aE噩噩噩IIJi1.jf.署
③分析比较表一和表二中的第三列、第四列、第五列等数据及相关条件，
可得出的初步结论是:
④进一步综合分析比较表一和表二中的数据及相关条件，还可得出的初
步结论是:
( 上海市中考试题)
思路点拨
环境温度即热平衡后的共同温度(即最终温度) ;在②与③中
注意质量的相同与不同;④从比热容的角度回答.
蝠'
质量相等，温度分别为28 0C 、100 0C 的水分别装在甲、乙两容器
中，现将一个温度为100
0C 的金属球放入甲容器中，达到相同温度时，甲容器
中水温升高到40 0C ，然后迅速取出金属球放人乙容器中，再次达到相同温度
时，乙容器中水温是(设不计热量的损失和水的质量损失) ( 
). 
A.60
0C 
B.70
0C 
C.88
0C 
D.90
0C 
(上海市竞赛试题)
分析与解
此题可根据热平衡方程Q 吸= Q 放列方程求解.
设金属球的质量为m金，比热容为C 金.水的质量为m水，比热容为C J]<. . 当金属球
放入甲容器中时，由于没有热损失，有C 金m金(1000C - 400C) = C 水m水(40 0C
28 0C).
① 
当金属球从甲容器中取出放入乙容器中时，由于没有热损失，有C 金m金(t
40
0C)=c 水m水(1 000C -t).
② 
m金(1 000C-40 0C)
c 水m水(40 0C - 280C) 
①÷②得
-
------/-，-~-~-O，...~----，解之t 二90 0C.选D.
金m金(t -40
0C)
c 水m水(1000C-t)
关于对c=
Q. 
或c =____g_放
的理解
m(t-t o)--
m(to- t) 
比热容是物质的一种特性，它是由物质本身决定的.虽然某种物质的比
Q 吸
Q 放
热容可以用c=~
或c=
来测量或计算，但物质的比热容
m (t - t 0 ) -'" -
m (t 0 - t) 
跟它吸收、放出的热量的多少，质量的大小，升温或降温的多少无关，仅与
物质的种类和状态有关.
一般而言，每种物质都有自己的比热容，不同物质的比热容是不同的.
在比较不同物质比热容大小时，需同时考虑Q 吸、m 、b:.t 三个因素.
.14 
主!ãl毒
。00...
混合法
"混合法"主要
用来测量物质的比
热容，有时也可用来
测物体的初温或末
温.如用混合法测像
火炉内温度这种不
好直接测量的温度，
只要找一个铁球放
在火炉内加热相当
长时间，使ι失J;J<..与炉
内温度相同，然后将
铁球投入量热器小筒
水中，根据热平衡方
程，即可计算出铁球
温度，即火炉内温度.
配圄
监却掷C 量热器
测定物质
量热器
比执容
的构启
示量茵
甲乙
量热器是"混合
法呛lJ );1:，热容的核心
仪器.如图甲是量热
器的构造图:两个圆
筒A 和B ，小筒A
通常用铝或铜制作，
大筒B 一般用陶瓷
制作，小筒A 放入大
筒B 内，中间用小木
架C 和空气将两筒
隔开.
如图乙所示用
量热器测定物质的
比热容:大筒
B 上
有带两个小孔的木
盖，分别插入温度计
和搅动器，量热器整
个构造使它能够尽
量减少因热传递而
出现的热量散失.
蝠'
在相同的加热条件下，对质量为m ，、比热
容为Cl 的物质甲和质量为m 2 ，比热容为C 2 的物质乙均
匀加热，物质甲、乙的温度随加热时间的变化情况如图
所示.根据图像分析可推断出正确的结论是(
). 
A. 若Cl 二C 2 ，贝Û ml < m 2 
B. 若Cj > C z，贝Û m j>m 2 
C. 若m ，=m 2
' 贝u c, < C2 
D. 若m ，<m 2
' 则C l> C 2
E~~MHJl 
温度/"C
乙
iêl章
。00.. • 
甲
例4 图
(上海市竞赛试题)
分析与解
此题应从图像中找信息.相同的加热条件是指在相同的时间
里甲、乙两物质吸收相同的热量Q. 由图像可知，物质乙升温快，即Qj=Q 2
'
Q 
6.t j < 6. t 2 . 根据C= 一一，在Q]=Q 2 的前提下:
m 6.t 
(1)当C] 二C 2 时，m ] 6.t] = m 2 6.t 2 ，由于6. t] < 6.t 2 ，则m j>m 2 .
(2) 当Cl > C 2 时，ml 6. tj <m 2 6. t 2
' 在
6. t 1 < 6.t 2 时，不能判断出m j> m 2 .
(3) 当ml 二m 2 时，Cj 6. t j 二C 2 6.t 2 ，由于6.t j < 6.t 2 ，则Cl > C 2 .
(4) 当m] <m 2 时，C 1 6.t 1 >
C 2 6.t 2 ，由于
6.t j < 6.t 2 ，则C l> C 2 . 故选D.
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 将盛有凉牛奶的瓶子放在热水中(如图甲所示) , 
通过
方式改变牛奶的内能，图乙是250g
牛奶与热水的温度随时间变化的图像，则牛奶在
加热过程中吸收的热量为
J.[C 牛奶二
4. 2 X 103 J / (kg • OC) ] 
温度rc
且
甲
246 
乙
8 时间Imin
第
1 题图
(山东省济宁市中考模拟试题)
2. 两个相同的容器分别装满了质量相同的甲、乙两种液体.用同一热源分
A温度I "C
别加热，液体温度与加热时间关系如图所示，则(
). 
A. 甲液体的比热容大于乙液体的比热容
B. 如果升高相同的温度，两液体吸收的热量相同
C. 加热相同的时间，甲液体吸收的热量大于乙液体吸收的热量
D. 加热相同的时间，甲液体温度比乙液体温度升高得多
时间Imin
第2 题图
( 山东省烟台市中考试题)
.15 
aE噩噩噩imi军.1L~t.I
3 . 在探究水沸腾时温度变化特点的实验中，某同学用如图甲所示的实验装置进行实验，并绘制了
如图乙所示的图线①.现将烧杯中的水冷却至室温，倒掉约二分之一的水，保持其他条件不变，
重做上述实验并绘制了图线，此图线是(
) . 
时间/min
甲
乙
第3 题图
A. ① 
B . ② 
C. ③ 
D . ④ 
(湖北省武汉市中考试题)
也. (多选)如图所示，为了解白纸和黑纸的吸热性能，小明将质量都是lkg 、初温相
同的水分别倒入两个完全相同的瓶中，再用大小、形状和厚薄相同的白纸和黑纸
将瓶包起来，然后将两个瓶子放在太阳光下. 在30min 内，小明每隔3 min 测一次
水的温度，记录在下面的表格中. 根据小明的实验和记录可知[水的比热容
c= 4. 2 X I03] / (kg . OC)J ( 
) . 
举
情
Q
川
U
•• 
第4 题图
日照时间
t /m in
白纸瓶水温t 1/"C
黑纸瓶水温t 2/"C
A . 白纸的吸热性能好于黑纸
B. 黑纸的吸热性能好于白纸
C. 30min 内，白纸瓶中的水内能增加了1. 26 X I05 ] 
D. 30min 内，黑纸瓶中的水内能增加了4 . 62X I0 4 ]
(四川省成都市中考试题)
5. 水与酒精是我们日常生活中最常见的两种物质.下表列出了它们在标准大气压下的部分物理特征
数据，请你参照这些特征分析: 让质量及初温都相等的水和酒精冷却，待它们放出相等的热量后再
倒在一起混合.下列判断错误的是(
) . 
密度( kg/m 3 )
I 比热容[J/ ( kg • OC) ] 
I 凝固点。C)
l o X 103 
I 
4. 2 X 103 
I 
0 
0. 8 X 103 
I 
2. 4X103 
I 
- 117 
沸点CC)
100 
78 
A. 在混合过程中，热将从酒精传递给水
B. 均匀混合后，混合液的凝固点将比水的凝固点低些
C . 均匀漉合后，混合液的密度将比水的密度小些
D. 均匀混合后，混合液的比热容将比水的比热容小些
(四川省广安市中考试题)
.16 
·盟军囚画画
6. 一个烈日炎炎的中午，乐乐和聪聪在海边发现海水比沙滩上的沙子凉得多，于是想探究海水和
沙子吸热情况有什么不同.
乐乐的方案是:用相同规格的电加热器分别给100g 沙子和100g 海水加热相同时间，比较沙子
和海水升高的温度.
聪聪认为该方案应该改进，设计了新的实验方案:用50g 海水和50g 沙子的混合物代替乐乐方
案中的100g 沙子，用相同规格的电加热器分别给100g 混合物和100g 海水加热，使它们升高相
同的温度，比较加热的时间.
(1)老师认为聪聪的想法更合理，因为沙子是固体颗粒状，加热时不容易
(2) 实验中选择相同规格的电加热器加热是为了使被加热的物体
(3) 他俩选择了聪聪的方案进行实验，那么如果从实验中发现
，就可以初步判断海水
的吸热能力比沙子强.
(4) 物质的这种性质用比热容表示，水的比热容较大，在生活中有很多应用，请举出一例:
内放出的热量相等，分析图像可以得出:
"乙")物质为水，另一种液体的比热容为
O~15min 内放出的热量为
(选填"甲"或
，这种液体在
n 
题
川
试
问
考
→
时
·
中
甲
乙
一
)
市
~
l
i
-
-
i
J
.
川
、J
l
l
l
-
-
J
→
去
口
干
干
飞
千
二
千
7
3
营
…
…
一
一
\
一
一
丁
省
←
I
I
I-
…
I
K
L
I
I←
I
I
I
-
…
-
4
4
0
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l
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…
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…
一
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此
二
I
l
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L
I
L
I
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-
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…
L
I
-
-7
/
飞
&
割
裂
-
、
、
-
-
-
-
-
温
\
…
…
…
…
…
-
O
A
U
A
υ
A
U
A
V
A
U
A
υ
 
65432l 
7. 小明在探究"物质的放热能力与哪些因素有关"时，分别用质量均
为O. 5kg 的水和另一种液体进行对比实验，并用图像对实验数据
进行了处理，如图所示，实验过程中，水和另一种液体在相同时间
(山东省烟台市中考试题)
8. 如图所示是小李同学在一个标准大气压下探究某物质熔化时温度
第7 题图
随时间变化的图像，第6min 时的内能
第8min 时的内能
tl'C
(选填"大于""等于"或"小于") ;该物质在CD 段的比热容是AB 段
比热容的
倍(被加热物质的质量和吸、放热功率不变) . 
10 
5 ~-----一一------72-一
B 
C/! 
(四川省达州市中考试题)
-5 
0 
2 
•• 
拓展. • 
-10 自
第8 题图
9. 下表是一些物质的比热容[J/ (kg • Oc) ] : 
4.2 X 103 
2.1 X 103 
O. 92 X 103 
O. 88 X 103 
O. 84 X 103 
O. 39 X 103 
根据表中数据，下列判断正确的是(
). 
A. 物质的比热容与物质的状态元关
B. 100g 水的比热容是50g 水的比热容的两倍
c. 质量相等的铝块和铜块吸收相同的热量，铜块温度变化较大
D. 寒冬季节，放在室外盛有水的水缸会破裂，主要是因为水的比热容较大
(江苏省南京市中考试题)
.11 
a~JI:t噩噩噩理IJtWÞ~.
10. 小明猜想"液体的密度ρ 越大，其比热容c 也越大"他查到了一些液体的密度值如下表.
物质
密度ρ / C kg • m - 3 ) 
物质
密度p / C kg 'm - 3 )
水
1. 0 X I03 
柴油
O. 8X I03 
煤油
0.8 X 103 
汽油
0. 71 X 103 
植物油
0.9 X 103 
酒精
O. 8 X 103 
由于不知道表中各种液体之间比热容的大小关系，需要用实验方法得到.
实验器材:
铁架台(带铁圈)、石棉网、温度计、细线、火柴、烧杯、秒表、天平和硅码( 以上每一种器材数量足
够、规格相同) ;火焰相同的酒精灯若干;密度表中所给出的各种液体足量.
实验中，小明选取的三种液体分别是煤油、植物油和水.
(1)请完成以下实验要求:
a. 实验原理是:
b. 实验中你准备测量哪个物理量来间接知道液体的比热容大小?
c. 实验中要控制的变量是:液体的质量和
d. 实验中，怎样操作才能使烧杯在单位时间内吸收的热量都相等?
(2) 如果测量的结果与小明的猜想相矛盾，则测出的三个物理量大小关系会有很多种，请写出
其中一种:
(3) 如果小明选取煤油、酒精和水这三种液体做实验，会存在哪些问题?
(辽宁省大连市中考试题)
1 1. 张红在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为
什么呢?请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个猜想，并简述验证这个猜想的
办法.
(1)你的猜想是:
(2) 验证猜想的办法是:
( 山东省济宁市中考试题)
12. 质量和初温(等于室温) 都相同的水和酒精盛在相同的容器中，用两
个lif，l 'C
个完全相同的酒精灯给它们加热，请在如图的直角坐标系中粗略画
:: 
出水和酒精从室温开始到沸腾前的温度随加热时间变化的图像，并
30 
分别用
l 1 、l z 表示. [己知
C 水= 4.2 X 10 3J/ (kg • OC) , c 酒精= 2. 4 X 
20 
103J/ (kg. OC) ，酒精的沸点为78 0C
，室温约20 0C]
。
( 天津市中考试题)
n 
m 
第
1 2 题图
..18 
13. 太阳能热水器是利用太阳能来加热水的一种装置，小新同学家有一台
太阳能热水器安装在离地面10m 高的屋顶上.现需要将初温为10 0C 的
100kg 的水加热到60 0C ，则:
(1)把这些水从地面输送到屋顶的热水器中，需要对水做多少功?
(2) 这些水要从太阳那里吸收多少热量?
(3) 下雨时，改用热水器中的电辅助设备加热(加热功率为
1 5 00W) ，若
匾噩噩
提示
加热时电能转化
; 为内能，Q = w电=
P 电
. t , P 电是加热功
卒，W电是电流做的功.
不计热损失，加热这些水需要多长时间?
[ g 二10N/峙，C 水=4 . 2X 103J/ (kg . OC)] 
(江西省中考试题)
1也. 冷水的温度为t 1 ，热水的温度为t 2 ，现要把冷水和热水混合成温度为
t 3 的温水，若不计热量损
失，冷水和热水的质量比应为(
) . 
A 旦二t 3
t 1 
B h -h 
t 3 - t 1 
C- h 
t 3 
-
t 3 - t 1 
t , 
D. 一--­
t 2 -
t 1 
(上海市初中物理竞赛"银光杯"初赛试题)
15. 上海世博会的主题是"城市，让生活更美好"为了倡导低碳生活，太阳能热水器被广泛应用于
现代生活.
下表提供的是一装满水的太阳能热水器在太阳照射下的相关信息:
太阳照射时间/ h
太阳能转换为水的内能的效率
热水器最大水容量/ L
10 
50 % 
100 
水升高的温度rc
水的比热容/ [J
. Ckg . Oc) 一1 ]
水的密度/ C kg
. m - 3 )
60 
4. 2 X 103 
1. 0X 103 
注
: lL = lO - 3 m 3
请根据上表信息，通过计算回答问题.
(1)热水器中水的质量为
kg. 
(2) 热水器中的水需吸收的热量为
J. 
(3) 热水器平均1h 所接收的太阳能约为
J. 
(江苏省苏州市中考试题)
16. 上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来
体现"城市，让生活更美好"的主题.如图所示的太阳能热水器，它的水箱容量为
1 20L ，热水器上的
集热器对太阳能的利用效率为40% ，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率
.19 
a#]1 军回llE国
约为P 二1400W. 如果将整箱水的温度从20
0C 加热到70
0C ，需要阳光照射
出，那么:
(1) 一箱水需要吸收的热量是多少?
(2) 热水器上集热器的面积至少要多大?
[水的比热容是4. 2XI0 3J/ (kg. OC)] 
第
1 6 题图
(广西壮族自治区桂林市中考试题)
•• 
创新
. • 
17. 在一搅拌机的容器内装有质量m 为
O. 5峙的
?眼
水，把水加热到70
0C 后让其在室温下自动冷:? 
却其温度随时间变化的关系如图所示.现开扭
动电动搅拌机对该冷却的水不停地搅拌，电动ii 罪
提示
当搅拌机每秒钟
使水上升的温度与水
自动冷却每秒钟降低
机的功率为900W ，其做的功有80% 转化为水
。
100 
200 
时间/s
的温度相等时，水的温
的内能.若不考虑容器的内能变化，已知水的
第17 题图
: 度将保持稳定.
比热容是4. 2 X 103 J / (kg • OC).求:
(1)若不考虑室温下的自动冷却，搅拌机每秒钟能使水温上升多少。C?
(2) 在考虑室温自动冷却的情况下，水最终的温度是多少OC?
(安徽省蚌埠市第二中学自主招生物理试题)
18. A 、B 两物体质量相等，温度均为
10
0C; 甲、乙两杯水质量相等，温度均为50 0C . 现将A 放入甲
杯，B 放人乙杯，热平衡后甲杯水温降低了4
0C ，乙杯水温降低了8 0C ，不考虑热量的损耗，则A 、
B 两物体的比热容之比为(
). 
A.4: 9 
B. 3 : 5 
C.2: 3 
D.l : 2 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
.20 
比热容与热量的计算( 二)
发现热是一种分子运动，这是划时代的.
一一一恩格斯
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.物态变化中求热量
is~章
。00.. • 
逆温现象
一般情况下，大
:
气温度随着高度增
:
加而下降.在数千米
以下，总是低层大气
'
温度高，高层大气温
:
度低.大气层容易发
(1)单位质量的晶体物质在熔化(凝固)成同温度的液体(固体)时吸收
:
生上下翻滚，可将近
(放出)的热量叫作这种物质的熔化热，用A 表示，单位是J /峙，质量为m 的
物质熔化(凝固)时吸收(放出)的热量的计算公式为
: Q 二ì.. m.
:
地面层的污染物向
:
高空乃至远方疏散，
而使城市空气污
(2) 单位质量的某种液体(气体) ，变为同温度的气体(液体)时吸收(放
:
染程度减轻. 可是在
出)的热量叫作这种液体的汽化热，用L 表示，单位是J /烛，质量为m 的液体
:
某些夭气条件下，地
(气体)变为同温度的气体(液体)时吸收(放出)的热量计算公式是: Q = Lm.
: 
面上空的大气结构
2 . 热平衡方程
:
会出现气温随高度
在热传递过程中，热量总是从高温物体传递给低温物体，直到参加热传
j 增加而升高的反常
递的所有物体温度全都相等时为止. 这种现象叫热平衡.实验证明，在热传递
; 现象，从而导致大气
过程中有Q 吸总= Q 放总(元热量损失)或Q 吸总+ Q 损失= Q 放总(有热量损失).这两
; 层层次结构稳定，气
个等式就是热平衡方程.热平衡方程反映了在热传递过程中的能量守恒象学家称之为"逆
~~~例题求解嘎嘎嘎
[~[O 有两只温度和质量都相同的金属球A 和金属球B ，先将球A 放人
:
温飞发生逆j呈现象
的大气层称为"逆温
:
层"它像一层厚厚的
: 被子罩在我们城市
;
上空，上下层空气减
盛有热水的杯中，热平衡后水的温度降低了3
0C ; 把球A 取出，再将球B 放人这个
;
少了流动，近地面层
杯中，热平衡后，水的温度又降低了
3
0C ，则球A 和球B 的比热容大小关系
;
大气污染物"无路可
为(
:
走"，越积越多，空气
A. 球A 大
B . 球B 大
C . 一样大
D. 无法确定
:
污染势必加重.
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
: 
导致逆j呈现象
思路点拨
A 球放人热水中，A 球升高的温度为t 热水初一t MJJ 一3 0C ;A 球
j 的原因有多种.在我
国冬季，当寒流袭
取出后，现在的热水温度已变成了
t 热水初一3
0C . 当B 球放人后，B 球上升的温
击过后，地面受冷气
度为
t 热水初一t Bm - 6
0C ，t A初= t 棚
，A 、B 两球吸收相同的热量时，B 球温度升高
相对较少，由此可判断B 球的比热容大.
"21 
aE革lf1Jfj"ftj温a"H%W
[候'
在野外施工中，需要把质量为4 . 2kg 的铝合金构件温度从10 0C
升高到63 0C 或以上.现只有保温瓶中1. 2kg 温度为90 0C 的热水可以利用，不
计热损失，请你设计一个加热构件的方案.同学甲设计的方案和运算如下:
将铝合金构件直接放入90
0C 热水中，在不考虑热损失的前提下，热水放出
的热量等于构件吸收的热量.根据热量计算公式:Q 放二Cjmj (tj- t) 、Q 吸=
czm z(t-t z) ，将数值代人计算，得出构件与热水在达到热平衡时的温度t=
56. 2 0C.显然，这种方案不能使构件达到规定的温度.同学乙设计的方案是把
90
0C 的热水分成等质量的两份，让构件先放人第一份90 0C 的热水中，达到热
平衡后取出，再放入第二份90 0C 的热水中，再使构件与热水达到热平衡.通过
计算表明，这一方案可使构件的最后温度达到6 1. 7 0C. 问:
(1)怎样才能让构件达到63 0C 呢?请写出你的设计方案.
(2) 若采用最佳加热方案，构件最后的温度可达69.5 0C.这一结果启示我
们，工业上也可以用这一方法用冷水来冷却某些构件，请简要说明这种最佳
冷却方案.
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
思路点拨
将热水分成两份后，分别将物体放人热水中平衡可提高构件
末温到6 1. 7
0C ，此时自然会想:热水分成三份或更多份呢?实际上热水分成
多份(三份以上)后，先前与构件平衡的热水会放出较多的热量来提高构件的
基础温度.最佳冷却方案是进行流水喷淋.
[锐'
武汉夏天太热，小明想喝些冷饮为使质量为O . 1kg 的30 0C 的
水迅速冷却下来，他从冰箱中取出一块质量为0.05kg 的OOC 的冰块放入水
中.请你计算混合后的温度. (冰的熔化热À =3.36X 10 5 J / kg)
分析与解
方法一:用热量判断
0.05峙的OOC 的冰熔化成OOC 的水吸收的热量为Q I!!l
'
Q 吸=m 冰A 二O . 05kg X 3.36 X 105 J / kg= 16800J , 
O. 1kg 的30 0C 的水温度降到OOC 放出的热量为Q放，
Q放=cm 水~t=4. 2X103J/ (kg' OC) XO.1kg X30 oC=12600J , 
所以得出Q 吸>Q放，它们混合后是温度为OOC 的冰水混合物.
方法二:用冰的质量判断
O. 1kg 的30 0C 的水温度降到OOC 放出的热量为Q放，
Q 放=cm 水~t 二4.2 X 103J/ (kg • OC) X O. 1kgX 30 0C = 12600J , 
设这些热量能熔化m o kg 的冰，故有Q放=Q 吸二m oÀ
，
。曲
126 00J
所以m o - 子=叮叮t:' ，/ 川口/1
二0.0375kg ，
显然mo <0.05kg ，
故混合后是温度为OOC 的冰水混合物.
.22 
撞撞。" …
团控制，容易出现
逆温现象.白天日照
不足，地面增温缓
:
慢，还会使逆温持
续.夏天，海水温度
较低，也会形成逆
温.空气污染中毒事
件大多与逆温有关.
如果连续几天出现
逆温，空气污染物
就会大量积累，易
发生空气污染中毒
事件.逆温现象也是
雾在形成的帮凶.
逆?显现象也非
一元是处，它对遏
制沙尘天气、飞机
飞行以及农业生产
都有有利的一面.
方法三: 用水的质量判断
0 . 05峙的OOC 的冰熔化成OOC 的水吸收的热量为Q p& , 
Q 吸=m 冰
)，=0 . 05kg X 3. 36XI05J/ kg= 16800J , 
m o kg 的30
0C 的水温度降到OOC 放出的热量为Q放，
Q 放=cm o ð.t.
由热平衡方程Q 吸二Q放，可得
Q 吸
16800J
~O . 133kll . 
O
CAt 
4 . 2 × 103 J / ( kg · ℃) × 30℃
v 
所以m o> O . l 峙，
故混合后为冰水混合物.
答: 混合后的温度为OOC.
比热窑难题的回像解法
图像是一个数学概念，用来描述一个量随另一个量的变化关系. 它的特
点是直观，能把一个复杂的数据关系直观地呈现出来. 在物理学中，图像的
应用非常广泛，可用来描述物理规律，建立物理量之间的联系，还可以用来
解决一些复杂问题.
[候'
现有甲、乙、丙三种初温度相同的液体，其中
甲、乙为质量相等的不同液体，乙、丙为质量不等的同种液
体.若对这三种液体分别加热，则可根据它们吸收的热量
温度
甲• 
乙.
·
丙
一
幅
和升高的温度，在温度热量图像上分别画出对应的三点
。
·回&1M1U. '
主量$章
。00 .. • 
比热容的单位
:
是由质量、温度、热
I
量的单位组合成的
:
导出单位，是初中
阶段最复杂的一个
; 单位，在叙述比热
:
容的意义时，必须
: 讲清质量是多少，
:
温度变化(上升或
:
下降)了多少，吸收
(或放出)的热量是
多少. 比热容反映了
:
物质的储热能力.
热量只能"吸
:
收"或"放出"，而不
;
能说物体"含有"热
:
量或"具有"热量. 热
:
量是与温度及内能
不同的物理量，我
甲、乙、丙，如图所示，由此图像得出下列结论: ①丙的比热
例4 图
: 们可以说物体的温
:
度有多高、内能有
容比甲的比热容大; ②丙的比热容比甲的比热容小; ③丙的质量比甲的质量
大; ④丙的质量比甲的质量小.这些结论中(
A. 只有①正确
C . 只有①、④正确
B . 只有②正确
D. 只有②、③正确
(河南省竞赛试题)
分析与解
此题有难度，可先将已知条件转化为甲、乙、
丙三种液体的热量- 温度图像，再借助图像分析解决问题.设
它们的初温为t o ，分别连接过t o 与甲、乙、丙三点的直线.即
温度
t o 
分别作出甲、乙、丙三种液体的热量温度图像，如答图所示.
。
对于乙、丙图线，可知当Q 乙= Q 丙时，ð.t 乙> ð.t fl'j
' 故m 丙>
热量
例4 答图
m 乙，又因m 甲= m 乙，所以m 丙>m 甲·
对于甲、乙图线，当Q 甲= Q 乙时，ð.t 甲< ð.t 乙，由于m 甲= m 乙，故C 甲> c 乙
，
又因为C 乙= 句，所以C 甲> c 丙.故选D.
多大，而不能说物
:
体的热量有多少.
.23 
aE噩噩If1JWi8墨IIFJI国
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 甲、乙两种材料不同的金属块，它们的质量相等，同时投入沸水中充分加
热，先把甲金属块从沸水中取出技人一杯冷水中，热平衡后，水的温度升
高了
b，. t
，取出甲金属块(不计水的质量变化) ，再把乙金属块由沸水技人
该杯水中，热平衡后又使水温升高了缸，则两金属块的比热容关系
是(
). 
A. c 甲<c 乙
c. c 甲>c 乙
B. c 甲=c 乙
D. 以上情况都有可能
(上海市初中物理竞赛"银尤杯"初赛试题)
提示
两次都能使水温
升高缸，即金属块放
出的热量相同，由于金
属块初温相同，而热平
衡后，乙金属块降低的
温度较少.
2. 甲、乙两物体质量之比是3 : 2 ，加热后温度变化之比是3 : 4 ，吸收的热量之比是2 : 5 ，那么它们
的比热容之比是(
). 
A. 4: 5 
B. 1 : 5 
c. 20 : 9 
D. 16 : 45 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
3. 冷水的质量为m
，温度为
t 1 ，吸收一定热量后，温度升高到
t; 另有质量为2m 的热水，如果放出
同样热量后温度也降到
t
，那么热水原来的温度应是(
). 
A 主三1
2 
2t-t, 
B. 一了一
c 主二旦
2 
D 乓生
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
也. 我国北方地区冬季用燃煤取暖所造成的大气污染，已越来越引起人们的关注.现在有些家庭已
经改用燃油取暖，以降低对大气的污染.小明家的住房面积约为110m 2 ，若将住房的门窗关闭
好，用燃烧柴油来取暖，并使室温升高10
0C ，已知柴油的热值为4.3 X 10 7 J /烛，空气的密度约为
1. 3 kg/ m 3 ，空气的比热容为1. 0 X 103 J / (kg • OC) ，所需的柴油约为(
). 
A. O. 01kg 
B.0.1kg 
C. 1kg 
D. 10kg 
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
5. 将质量为m o 的一小杯热水倒人盛有质量为m 的冷水的保温容器中，使
得冷水温度升高了
3
0C ，然后又向保温容器中倒入一小杯同质量、同温度
的热水，水温又上升了2.8 0C.不计热量的损失，则可判断(
). 
A. 热水和冷水的温度差为87 0C ,m o : m=l : 28 
B. 热水和冷水的温度差为69 0C ,m o : m=l : 32 
c. 热水和冷水的温度差为54 0C ,m o : m=l : 24 
D. 热水和冷水的温度差为48 0C ,m o : m=l : 20 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
"24 
提示
倒一杯热水到冷
水中，列出一热平衡方
程.倒两杯热水到冷水
中，又列出一热平衡方
程，联立求解.
-rÆ军
提示
关键在于求出
50 g 、OOC 的雪熔化成
6. 将50g ，OOC 的雪投入装有450g 、40
0C水的绝热容器中，发现水温下降6 0C .那么
在刚才已经降温的容器中再投入lOOg 上述同样的雪，容器中的水温将又下
降(
: oOC 的水所吸收的
I
热量.
D.IOOC 
c. goC 
B. 8
0C 
A.7
0C 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
7. C 多选)某学生用两个相同的热源分别对质量为
刁Z
线可知
?是
由图
<
乙
加热时间/min
第7 题图
。
m j 、比热容为Cj 的甲物质和质量为m 2 、比热容
为C 2 的乙物质加热，并根据实验测得的数据分
别画出甲、乙两物质的温度随加热时间变化的
图线，如图所示.根据图线情况，作出如下推断，
其中正确的是(
B. 若m J<m 2
' 则C j>Cz
D. 若C J> C 2
' 则m J<m 2
A. 若mj=m z
，贝u CJ <C2 
C. 若C J =c z
，贝U mJ < m 2 
(上海市初中物理竞赛复赛试题)
二
t;二l
8. 如图所示，将质量为3峙的1200
0C 的铁块先后浸入两个盛有5kg 水的开口
容器中，容器中的水初始水温为25
0C.不计容器壁吸收的热量.当第一个容
器中的水温稳定后再将铁块浸入第二个容器中.则第一个容器中水的最后
温度为
;铁块的最后温度为
.己知铁的比热容为
O. 5X
第8 题图
l03J/ Ckg. OC) 
准大气压.
(上海市初中物理竞赛复赛试题)
9. 在冬季室温下A 、B 两物体质量相等，把A 物体放入一杯热水中达到热平衡后，水温降低了5
0C
;
取出A 物体后再把B 物体放人这杯水中，达到热平衡后水的温度又降低了
5
0C . 如果没有热损
失，这两个物体比热容大小的关系是(
B. A 、B 两个物体的比热容相等
A.A 物体的比热容较小
D. 无法比较
C. B 物体的比热容较小
(重庆市隆仁中学初中物理知识竞赛初赛试题)
10. 小明看到一句农谚"下雪不冷化雪冷"他很好奇，想具体了解一下冰雪熔化时究竟要吸收多
少热量.于是查找了资料，知道"熔化热"的定义是:单位质量的某种晶体，在熔化成同温度的液
体时吸收的热量，叫作这种晶体的熔化热.他想用实验测量一下冰的熔化热，于是找来了一些
实验器材:一架天平和配套的硅码、一支实验室温度计(O~ lOOOC) 、一个有密封盖子的保温桶、
一个小烧杯、一把慑子和一个专门用来在冰箱中冻小冰块的塑料冰格，又观察到家里的冰箱面
.25 
aE噩噩噩1I1J1..jj署~"U&~
板上显示冷冻室温度恒为一18 0C.请帮助小明设计一个用这些器材粗测冰块熔化热的方案，要
求写出实验的步骤和用测量的物理量计算冰的熔化热A 的表达式(水和冰的比热容分别用C 水
和C 冰表示) . 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
1 1. 在27
0C 的室温下，将20 0C 的1kg 水与1 5
0C 的2kg 水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中
与周围物体有8. 4X 103 1 的热量交换，则混合后水的温度为(
). 
A. 16. 7
0C 
B. 17. 3
0C 
C. 18. 3
0C 
D. 20. OOC 
( 上海市竞赛试题)
12. 一容器有两根管子对外连通，其余部分是封闭着的.先在容器里放进温度为OOC 的冰2饵，再把
100
0C 的水蒸气从一根管子通人，让另一根管子开着，蒸气通过容器内部和冰混合接触后，从开着
的管子逸出，这些逸出的蒸气温度仍为100 0C . 经过一段时间，由于蒸气作用，容器里的冰完全熔
化成40
0C 的水.如果热量没有其他损失，这时容器里共有水
10 6 1 /峙，冰的熔化热为3. 36 X 1051 / kg) 
g. (水的汽化热为2.26 X 
(北京市竞赛试题)
13. 80g 水温度降低
l OC 所放出的热量刚好能使19 、OOC 的冰熔化为水.现把10g 、OOC 的冰与390g 、
4
0C 的水混合，当它们达到热韦衡时的温度是多少?
( 上海市初中物理竞赛复赛试题)
1也. 将一勺冷水倒人盛有一些热水的保温容器中，使得热水温度降低6 0C .然
后又向保温容器内倒人一勺冷水，水的温度又降低了4 0C.如果再连续倒
入10 勺同样的冷水，则保温容器内的水温还将降低多少(不考虑保温容
器的放热和吸热)?
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
.26 
提示
第
1 勺冷水倒入
后
，cm 冷
(t 热- 60C -
t 冷)=cm 热X6 0C .
第
2 勺冷水倒入
后
，cm 冷
(t 晶- 6 0C 一
4
0C -
t 冷) = c (m 冷+
m 热) X4 0C .
第
12 勺冷水倒入
后，c X 10m 冷( t 热一
10 0C -
!:::.t -
t 冷) = 
c (2m 冷十m 品) X !:::.t. 
-E歪
15. 因为环境污染，北极的冰山上常年沉积着灰尘，使冰山表面吸收了更
冰山
•• 
多太阳光，加速了冰山的熔化.假设覆盖着灰尘的冰山上表面每单位
时间单位面积所吸收的太阳光为98W/ m 2 ( 此数据已将太阳光白天和
黑夜的不同日照量平均计算在内) .若有厚度为30m 的冰山，如图所
示，则仅靠阳光的暴晒，在OOC 的海水中，需要约
天才能将此
冰山熔化.(冰的熔化热为3. 33 X 105 J / kg) 
第
15 题图
(上海初中物理竞赛复赛试题)
创新
. • 
16 . 某工人在野外施工，需要使质量m=4.20kg 的铝合金工件从
t o = 10 0C 升温到
66 0C 以上(含
66
0C ) -;除了保温瓶中尚存有温度
t = 90
0C 的1. 2kg 的热水外，无其他热源.请提出一种能达到目
的、操作简单的方案，并通过估算验证你的方案.已知铝合金的比热容c]=0.88 X 10 3 J / (kg.
OC)
，
水的比热容C 2 = 4. 2 X 103 J / (kg • OC) ，不计工件与热水向周围环境传递的热量.
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
17. 小华同学为了节能和方便家人洗澡，用废弃的汽油桶在房顶上自
制了一个简易太阳能热水器，题图是它的安装示意图.在水箱上下
安有两根管子，其中一根是进出水管，给热水器上冷水或淋浴时用
热水，都是通过进出水管来完成，室内进出水管上安有三个阀门.
若当地的大气压强户。=1. OX 105 Pa ，请回答下列问题:
(1)小华为什么要在热水器上方安装一根与大气相通的管子A?
(2) 根据阀门I
、E 、田的位置，说明它们的作用是什么?如何调节
喷头出水的温度?
(3) 给热水器上冷水时，阀门
I
、E 、田应当处于何种状态?洗澡
时，阅门I
、H 、田应当处于何种状态?
第17 题图
(4) 如果小华同学住的居民楼层高为3m ，他家的热水器安装在七楼楼顶上，且距楼顶高1m ，
那么该地区的水压至少为多大，才能顺利为热水器上水?
(5) 设热水器水箱容积为100L ，在一般的光照条件下，一满箱12
0C 的水经白天太阳的加热
温度可达到45 0C ，这相当于多少煤气完全燃烧放出的热量? [已知水的比热容为4.2 X
103J/ (kg. OC) ，煤气的热值约4.2 X 10 7 J / kg]
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
"21 
我们应该有恒心，尤其要有自信心.必须相信自己是有能力的，而且要
不惜任何代价把这种能力发挥出来.
一一博宾斯卡
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.内能的获得及燃料的热值
(1)燃料燃烧放出的热量是获得内能的重要途径，燃料燃烧放出热量的
过程是化学能转化为内能的过程.为了比较不同的燃料完全燃烧放出热量的
多少，物理学中引人了燃料的热值这个概念.1kg 某种燃料完全燃烧时放出的
撞撞。"…
涡轮发动机是
热量，叫作这种燃料的热值.用q 表示燃料的热值.单位有1 / kg 和1 1m 3 两种一种利用旋转的机
:
件自穿过它的流体
"完全燃烧"的意思是燃料经过燃烧(剧烈的氧化反应)后完全变成了另外一
中汲取动能的发动
些物质机，是内燃机的一
(2) 炉子的效率，炉子有效利用的热量与燃料完全燃烧放出的热量之比，种.常用作飞机与大
型船舶或车辆的发
叫作炉子的效率.当用炉子烧水时，其效率的表达式是:
动机.涡轮发动机由
w有用
Q 水吸
C 水m 水(t →t o )
?一百;一一百王一
qm 
式中:t 为水的末温，t o 为水的初温，q 为燃料的热值，m 为燃料的质量.
2. 内能的利用
压缩机、燃烧室、涡
:
轮机组成.压缩机中
的进气风扇有增加
:
进气量的作用，使
:
进入的气流在压缩
通过热传递和对物体做功能改变物体的内能;反过来，内能也可以通过
:
机内被压缩成高密
热传递和对外做功而被利用.一是直接通过热传递对物体加热，这是内能从
;
度、高压、低速的气
一个物体转移到另一个物体的过程;二是通过热机将内能转化为机械能对外
;
流，以增加发动机
做功，这是内能转化为机械能的过程，如使用蒸汽机、内燃机等.不管哪种途
j
的效率.气流进入燃
烧室后，由供油喷
径，都遵守能量守恒定律
;
嘴喷射出燃料，在
3. 热机的定义及能量转化
; 燃烧室内与气流混
热机是利用燃料燃烧获得的内能做功，把内能转化为机械能的装置.热
;
合并燃烧.燃烧后产
生的高热废气，接
机的种类较多，先后出现了蒸汽机、内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机、喷气式发动
着会推动涡轮机使
机和火箭喷气发动机等，总体上可分为内燃机和外燃机.不论哪种热机，都是
; 其旋转，最后经由
将燃料燃烧释放的内能传递给工作物质(水蒸气或燃气) ，通过工作物质膨胀
:
排气管排出.
.
28 
做功，将一部分内能转化为机械能.
4. 热机效率
热机是用来做功的机器，工作时所消耗的能量是燃料燃烧释放的内能，但
由于燃料不可能完全燃烧，排出的废气带走大部分能量、工作部件散热消耗部
分能量、克服各部件连接处的摩擦消耗部分能量等，实际做有用功的能量只占
一部分.因此任何热机工作过程中都不可能把燃料燃烧释放的内能全部用来做
功，总会有各种损耗.
热机的效率是指热机用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出
τIT 
的总能量的比值，即r;=哥< 1，常用百分数表示，没有单位
热机的效率是热机性能的一个重要指标，反映的是热机对燃料完全燃烧
放出的总能量的有效利用情况.
~~~ 例题求解
嘎嘎嘎
[候'
一台单缸四冲程柴油机，飞轮转速为3600 转/分，该柴油机活
塞ls 对外做功
次.若其效率为40 % ，消耗5峙的柴油转化成的机械能
是
J. (q 柴油二4.3 X 10 7 J / kg)
(甘肃省兰州市中考试题)
思路点拨
η 二3600 转/分=60 转/秒，单缸四冲程柴油机一个工作循环
由四个冲程组成，每个循环飞轮转2 圈，做功一次，柴油机转化为有用功的能
量(机械能)E 二伊lq.
琪'
小华家使用的是天然气热水器，他尝试估测该热水器的效率，
以核对铭牌上的数值是否准确.当只有该热水器使用天然气时.把50kg 的水
从20 0C 加热到54 0C ，天然气表的示数由1365.05m 3 变为1365. 17m 3 ，已知水
的比热容c =4.2 X 103 J/ (kg • OC) ，天然气的热值q=7.0 X I0 7 J / m 3 • 求:
(1)水吸收的热量.
(2) 消耗的天然气完全燃烧放出的热量.
( 3 ) 该热水器的效率.
( 山东省取n成市中考试是且)
思路点拨
水吸收的热量由Q 吸二cm tJ.t 确定，消耗的天然气完全燃烧放
出的热量由Q 放=qV 确定，该热水器的效率为平=Q 吸/Q 放·
E噩噩111IJ " '" 
撞撞。"…
提高燃料的利
用率是节约能源的
重妥措施之一.目前
人类使用的能源绝
大部分是从燃料的
燃烧中获得的，随
着社会的发展，常
规能源(主要指由
化石形成的燃料)
的贮存量将逐渐减
少，因此节约能源、
:
提高能源利用率具
:
有极其重要的意义.
.29 
aE噩噩噩i.~Ji ñ~! . tL~t.i 
[制'
小明的爸爸有一辆90 马力。马力=0. 735kW) 的汽车，用热值
为4.6 X 10 7 J / kg 的汽油作燃料，发动机效率是20 % ，油箱里装有50kg 汽油，
使用这些汽油，汽车匀速行驶了
9 5 km 路程.求汽车的行驶速度.
分析与解
方法一:分步法
燃料燃烧放出的总热量为
Q 总=mq =50kg X 4.6 X 107J/ kg=2. 3 X 10吁，
因为TJ= 言，所以Q:fï =TJ Q ，~ =0. 2 X归2.3以× 吁4.6 X川川川
1刊川
0伊叫
8
4. 6X 108J. 
w有
W有
4.6 X 108J 
由P=
得t= 一一=
~6954s , 
P 
90 X 735W 
95000m 
汽车的速度v= 一=一一一一:::::::::13.7m /s
6954s 
方法二:整体法
设汽车的速度为h 所以汽车行驶的时间为t= 二，
飞J
Ps 
汽车做的有用功为W有=Pt 二一，燃料燃烧放出的总热量为Q 总=mq ，
U 
由市=去，有Q有=向=问
又因为W有二Q有，所以子啊，
P s 
9o X 735 X 95000 
得v= →一- ^ -^-，，~ ^-，-， 
- ^-'-'-' -^7 m/ s:::::::::13.7m/ s 
TJmq 
O. 2 X 50 X 4. 6 X 10 1 
热机功率与捧量、转遮的关系
发动机的功率一般主要取决于发动机的排量和转速.当排量一定时，发
动机的转速越高，其输出功率就越大;转速一定时，排量越大，其输出功率
就越大.
琪'
如图a 为四缸发动机工作原理:
内燃机通过连杆把四个汽缸的活塞连在一根
曲轴上，并使各汽缸的做功过程错开，在飞轮
转动的每半周里，都有一个汽缸在做功，其他
三个汽缸分别在做吸气、压缩和排气工作.
(1)发动机在做功冲程里，高温、高压的燃
气推动活塞向下运动，对外做功，同时将
能转化为
能.
.30 
a 
例4 图
撞撞
。00...
提高热机效率的
途径
从热机的能流
图(如围所示)可以
看出:燃气内能除
了转化为机械能
外，主要分流到废
气内能、散热内能
和机械损失上.要提
高效率就要尽量减
少各种热损失，减
少因克服摩擦而额
外消耗的功.
由于柴油机压
缩冲程中压缩比更
大，燃油燃烧后燃气
的温度比汽油机高
很多，使柴油机缸内
气体的温度升得更
高，燃气对活塞的压
力也大得多，从而柴
油机的汽缸壁比汽
油机的辱，因此柴油
机的功率比汽油机
妥大，而且效率也较
高，但缺点是比较笨
重.而在需灵活操纵
且轻便的机械上，汽
油机有着广泛的使
用.
(2) 有一台四缸发动机，其主要技术指标如
右表所示.其中排量等于四个汽缸工作容积的总
和，汽缸工作容积指活塞从上止点到下止点所扫
过的容积，又称单缸排量，它取决于活塞的面积
排
量
输出功率
转
速
2.0L 
120kW 
6000r/ min 
和活塞上下运动的距离(即冲程长).转速表示每分钟曲轴或飞轮所转的周数.
①该发动机在ls 内做功
J，单缸排量v=
L. 
②在每个做功冲程里，发动机做功w=
J. 
(3) 在做功冲程里，燃气对活塞所做的功可表示为w=ρv ，式中p 表示燃
气对活塞的压强，则户
Pa. C1L= 10- 3 m3 ) 
汽缸
(4) 图b 为发动机在做功冲程中的示意图.下面给
i、工矿J 上止点
S.l 
IF II 
出了公式W=pv 的证明，请将推导过程补充完整(要求
它+】
l
活塞í.一-_ I I 
各表达式均用5 ，1 或户表示) : 
H-' = 
l'.----抖下止点
设活塞的面积为5 ，冲程长为
1
，燃气对活塞的压强为ρ ，
b 
则燃气对活塞的压力F=
例4 图
燃气对活塞所做的功w=
又根据数学知识可知发动机的单缸排量v=
故W 二户v.
(湖南省株洲市中考试题)
分析与解
热机是将内能转化为机械能的机器，在做功冲程里，燃气对
活塞做的功的公式推导如下
: W=Fl = p51 = 户v. 转速为6000r/ min 的发动
机，四缸发动机每秒做功4 X 50 次.每个做功冲程做功为功率除以每秒做功次
P 
120kW 
数，即W= 一=
、=600J. 答案为: (1 ) 内;机械.(2) ①1. 2 X 10 5
;
n 
(4 X 50 沙
J
0.5.(
600.(3) 1. 2X 106 .(4) p5 ψ 51 ;51. 
~~~学为训练嘎嘎嘎
• • 
穷实
. • 
-E军l1Æ1l矗
撞撞
。00. . • 
1. 用煤气灶把1kg、初温为20 0C 的水烧到70 0C ，消耗了10g 煤气.已知水的比热容是4.2 X 103 J / (kg.
OC) ，
煤气的热值为4.2 X 10 7 J/峙，则水吸收的热量为一一一_J ，煤气完全燃烧放出的热量为一一一J ，
煤气灶烧水的效率为
儿
(江苏省盐城市中考试题)
..31 
a~J 军噩噩噩噩噩噩
2. 每到夏收季节，乡村大量农作物秸轩在田间被随意燃烧，这不仅造成资源浪费、污染环境，而且极
容易引发火灾和交通事故等.为解决这一问题，现已研究出利用秸轩生产的节能环保型燃料一一
秤浆煤.若燃烧轩浆煤使100kg 的水温度从30.C 升高到100.C ，则水需要吸收的热量是一一一一
J;
若秤浆煤燃烧释放的热量有25% 被水吸收，则需完全燃烧
峙的秤浆煤工轩浆煤的热
值为2.4 X 107 J/ kg ，c 水=4.2 X 103 J/ Ckg • OC) ] 
3. 下列关于热值和热机效率的说法，正确的是(
A. 使燃料燃烧更充分，可以增大热值
C. 柴油机的热机效率通常为100%
( 湖北省荆州市中考试题)
B. 使燃料燃烧更充分，可以提高热机效率
队燃料燃烧释放的热量越大，热值越大
(四川省甘孜藏族自治州中考试题)
也. 小李家使用的燃气热水器，将30kg 的水从20 0C 加热到4 5 0C ，消耗了
O. 15旷的天然气.已知水
的比热容为4. 2 X 103 J / (kg • OC) ，天然气的热值为4 X 10 7 J /m 3 ，则下列与该过程有关的计算结
果和分析正确的是(
) . 
A. 水吸收的热量与水的末温成正比
C. 热水器的能量转化效率是52.5 %
B. 水吸收的热量是3. 15 X 105] 
D. 热水器的能量转化效率与环境温度无关
( 江苏省苏州市中考试题)
5. 某品牌无人驾驶汽车在一段平直公路上匀速行驶6.9km ，用时5min45s ，消耗燃油1. 5峙，已知
汽车的牵引力是2000N ，燃油的热值为4.6 X 10 7 J /烛，假设燃油完全燃烧.通过计算可知，下列
结果正确的是C
). 
①汽车行驶速度是20km/ h
②消耗的燃油完全燃烧放出的热量是6.9 X 10 7 ]
③汽车牵引
力做功的功率是30kW
④汽车发动机的效率是20 %
A. 只有①和②
B. 只有②和③
c.只有①和④
D. 只有②和④
( 湖北省武汉市中考试题)
6. 在"探究水沸腾时温度变化的特点"实验中，用酒精灯给烧杯中的水加热，烧杯中盛有20 0C 、质
量为100g 的水，在一个标准大气压下加热至沸腾，假如完全燃烧酒精
3g. [水的比热容为
4. 2 X 103] / Ckg • OC) ，酒精的热值为3.0 X 10 7 J/kgJ求:
(1)水吸收的热量是多少?
(2) 此过程中酒精灯烧水的热效率.
(3) 科学研究表明: 19 100
0C 的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2 . 26X103 J 的热量.水开始沸腾
后持续观察沸腾现象，同时发现水的质量减少了坛，求此过程水汽化成水蒸气所吸收的热量.
( 山东省聊城市中考模拟试题)
.32 
-I1;J fj歪Z壶画画
7 . 我国自主研发的某品牌汽车进行技术测试，已知该车在某段长1. 2km 的水平路面做匀速直线
运动，用时40s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为400N ，汽车在此过程中发动机热机效率为
48 % ，汽油的热值q=4.6 X 10 7 J / kg.在该段测试过程中:
(1)汽车的功率为多少?
(2) 燃烧了多少汽油? (计算结果保留两位小数)
(内蒙古自治区通辽市中考试题)
8. 可燃冰是一种新型能源，它是水和天然气在高压低温情况下形成的类冰状结晶物质，主要成分
是甲烧，其开采是世界难题.目前，我国可燃冰已试采成功，技术处于世界领先水平，用燃气锅炉
烧水时，把质量为500峙，初温为20 0C 的水加热到100 0C ，共燃烧了12m 3 天然气，已知水的比热
容C 7t =4. 2X 103J/ (kg' OC) ，天然气的热值q 二4.2 X 10 7 J /m 3 ，可燃冰的热值为同体积天然气
的160 倍，求:
(1)水吸收的热量.
(2) 燃气锅炉烧水时的效率.
(3) 若换用可燃冰，应使用多少立方米可燃冰.
(山西省太原市中考模拟试题)
•• 
拓展. • 
9. 莲莲家的汽车尾部上标有"2. OT"的字样，其中"T"就是"涡轮增压"，是利用高温、高压的废气去
冲击"废气涡轮"高速旋转，来带动同轴的"进气涡轮"也高速旋转，从而增加吸气冲程的进气量
并增大进气气压，使汽油燃烧更充分，燃气压强更大，同时也减少了废气中的有害物质，达到提
高发动机效率和减少废气污染的目的.这辆汽车的最低油耗可达O. 2kg/ ( kW • h) ，已知汽油的
热值为4.6 X 107J/ kg. [温馨提示:最低油耗是指燃烧最少的汽油获得最大有用功的能量;
O. 2kg/ (kW • h) 表示获得1kW. h 能量消耗0.2kg 汽油J . 求:
(1) 0.2kg 的汽油完全燃烧时放出的热量为多少?
(2) 该汽车发动机的效率最高可达多少?
(结果保留整数)
( 江西省中考试题)
.33 
a~ 
JI :tft ift ~Jj回EJ:ji，l_
10. 我国自主研制的某型新一代战斗机，它具备超音速巡航、电磁隐身、超机
动性、超视距攻击等优异性能，该飞机最大起飞质量为37t ，最大飞行高
度达20000m ，最大航行速度达2. 5 倍声速(合3060km / h) ，最大载油量
为10t ，飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见下表:
速度v(m / s)
阻力f(N)
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40% ，飞
机使用的航空燃油的热值为5 X 10 7 J / kg. 求:
(1)飞机发动机完全燃烧10t 燃油获得的能量是多少焦?
(2) 当飞机以400m/ s 的速度巡航时，飞机发动机的输出功率是多少
千瓦?
(3) 若在飞机油箱中加满燃油，并且以500m / s 的速度巡航时，飞机的最
大航程约是多少千米?
(山东省威海市中考试题)
提示
(1)已知燃油的
质量，根据Q=mq 求
出放出的热量.
(2 )根据表中提
供的数据，利用
p=
W 
Fs 
t=t=Fv 可求得
飞机发动机的输出功
率是多少千瓦.
(3 )已知飞机发
动机燃油完全燃烧的
能量转化为机械能的
效率是40% ，求得机
械能，从表中查到
500m / s 时的阻力，利
用W=fs 可求得飞机
的最大航程.
1 1. 如表是某品牌小轿车的一些技术参数.其中排气量是指发动机汽缸的工作容积，一般情况下，
发动机的排气量越大，功率越大.空燃比是指汽缸内空气和燃油的质量比.汽油的热值表示每千
克汽油完全燃烧放出的热量为4.6 X 10 7 J. 当该发动机以最大功率工作时，汽缸内汽油和空气
的混合密度为1. 35kg/ m 3 ，1min 内高温高压的燃气推动活塞做功2600 次.
请你计算发动机在最大功率工作时:
(1) 1min 内做的有用功.
(2) 做功一次消耗汽油的质量.
(3) 发动机的效率.
.34 
(山西省太原市中考试题)
车型
某品牌轿车
排气量
1. 8L 
最大功率
75kW 
空燃比
14 : 1 
汽油的热值
4.6 X107J/ kg 
EI&=JMln矗
12. 上海世博会使用了一种纯电动节能环保车.这种车使用电池作动力源，开起来比燃油车的响声
小得多，同时也不会排放气体. 下表是一款纯电动汽车与同型号内燃机汽车对比的测试数据
(测试过程可视为匀速直线运动) . 
车型
能源
测试距离
牵引力
有用功
百公里耗能
纯电动汽车
电能
100km 
600N 
7. 2X 107 j 
内燃机汽车
汽油
100km 
600N 
3 X 108 J 
(1)请通过计算，在表格内填写汽车牵引力做的有用功及内燃机汽车的效率.
(2) 根据题目信息，说出这种纯电动汽车节能、环保主要体现在哪几个方面?
效率
83. 3% 
( 宁夏回族自治区中考试题)
能流回
能流图是表示能量流向的图.在内燃机中，燃料完全燃烧放出的能量由四部分组成: 一是废
气带走的能量，二是热传递损失的能量，三是克服部件摩擦消耗的能量，四是做有用功(牵引汽
车)消耗的能量.
13. 目前，"节能减排"已引起全球的关注.如何减少能耗，提高汽车发动机的效率，越来越受到人们
的重视.
(1)大多数家用汽车的发动机均为汽油机，它把汽油燃烧产生的内能部分转化成机械能，再通
过传动机将动力传给车轮使汽车行驶.请你将图中汽油机工作时的能流图补充完整.
Q 
第13 题图
( 2) 发动机的效率是汽车的经济性能指标之一.
厂家提供的某汽车出厂的部分参数如下:
①测试数据: 汽车在平直公路上以90km/ h 的速度匀速行驶时，百公里耗油量为Vo ( L) , 
.35 
aE噩噩噩lIÞjiJi署
发动机输出功率为P 。他W).
②使用燃料:93# 汽油[热值为q o (J / kg) ，密度为ρ 。(kg/ m 3 ) ]. 
请用以上参数推算出在测试条件下，该汽车发动机的效率.
(天津市中考试题)
1ι 汽车已经成为现代生活中不可缺少的一部分，环保、节能、安全是汽车研发和使用时必须关注
的问题.
速度
反应距离
制动距离
停车距离
(km/ h) 
(m) 
(m) 
(m) 
45 
9 
14 
23 
75 
15 
38 
① 
90 
② 
73 
105 
21 
75 
96 
第
14 题图
(1)普通汽车行驶时，发动机将燃料燃烧产生的内能变为机械能.如图是某型号的普通汽车发
动机的能流图，请依据图中提供的信息，计算该汽车发动机的效率.为提高该类汽车发动机
的效率，请提出一种合理的设想.
(2) 汽车在行驶途中保持车距是一项重要的安全措施.因为，从驾驶员看见某一情况到采取制
动动作的时间里，汽车仍然要通过一段距离(称为反应距离) ，从采取制动动作到车完全停
止的时间里，汽车又要通过一段距离(称为制动距离) .表中给出了某型号的汽车在不同速
度下的部分数据，分析表中的数据，请回答:空格①②的数值各是多少?影响汽车制动距
离的因素是什么?
(江苏省元锡市中考试题)
.36 
-ti~~~~Jl 
15 . 汽油发动机工作时，汽油必须和吸进的空气成适当的比例，才能形成可以有效燃烧的混合气，
这就是空燃比(可燃混合气中空气质量与燃油质量之比).空燃比是发动机运转时的一个重要
参数，它对尾气排放、发动机的动力性和经济性都有很大影响.根据发动机的类型等因素，每种
发动机的空燃比一般不同.某汽缸总排量为2.0L 的4 缸发动机所需的空燃比为14 : 1 ，混合燃
气的密度为1. 35kg/ m 3 ，当发动机曲轴每分钟转速为2600 转时.输出功率为6 5 kW. 此时该发动
机的效率是多少? (汽油的热值为4.6 X 10 7 J / kg)
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
•• 
创新. • 
16. 小亮家有一辆轿车，爸爸在给他讲车的性能时，总是说"2.0 的排量"，却很少说"功率"，为此小亮
特地从网上查到了排量的定义:活塞从上止点移动到下止点所通过的"工作容积"称为汽缸排量.
如果发动机有若干个汽缸，所有汽缸"工作容积"之和称为发动机排量.小亮从说明书上查到家中
的轿车采用的是LFX 直列四缸发动机，排量为2.0L; 从网上查找到了这种轿车的输出功率与转
速的关系如图所示.
(1)根据图像分析，在发动机转速为1000 ，...__ 5000r/ min 范
围内，它的输出功率与转速大致有怎样的定性关系?
(2) 试通过公式推导出在其他参数相同时，轿车发动机的
输出功率与其排量的关系.
(3) 小亮又向爸爸询问了一些实测数据:轿车行驶的路况好，
平均车速为100km/ h 时，发动机转速为2000r/min ，平均
第16 题图
油耗为9L/ 100km.参考图像中的数据，分析这辆汽车在这种状态下行驶时，发动机的效率约
为多少?每个做功冲程汽缸内气体的平均压强约为多少?
( 已知汽油的热值为4. 6X 107J/ 
kg ，密度为0.71 X 10 3 kg/ m 3 )
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"试题)
..31 
a~J 军噩噩噩噩'1L~tI
17. 下表是某锅炉厂生产的CWNG 系列三种锅炉的主要技术参数表.
CWNG 系列三种锅炉主要技术参数
CWNG 
CWNG 
CWNG 
型
号
0.7-80/ 60- A II 
1. 05-80/ 60- A II 
1. 4-80/ 60- A II 
功率/MW
1. 05 
1. 4 
容水量/t
3 
3.5 
4 
耗煤量(kg. h- 1 ) 
145 
290 
外形尺寸/ m 3
2.7 X 1. 5 X 2 
3. 0 X 1. 5 X 2. 9 
3. 0 X 1. 9 X 2. 9 
烟囱尺寸/mm
飞p300 X 15000 
cp350 X 15000 
飞p400 X 15000 
热效率/ %
75 
75 
75 
出水温度;oc
80 
80 
80 
回水温度;oc
60 
60 
60 
总重量/ t
5 
7.5 
9 
运行压力
常压
常压
常压
供暖面积/ m 2
6000 
12000 
循环水量/(m3 • h 一1 ) 
45 
60 
已知水的比热容为4. 2 X 103 J / (kg • OC) ，假设三种锅炉的燃煤效率相同，且煤均可达到完全燃
烧.请根据上表回答以下问题:
(1)根据表格中的已知数据，请在表格中的四个"(
)"内填上合适的数据.
(2) 按表格中的出水温度和回水温度，计算CWNG l. 05-80/ 60-A II 型锅炉每小时给住宅内释
放的热量是多少.
(3) 根据表格中已知数据计算燃煤的热值为多少.
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.38 
功勋卓著的电与磁
实验物理与理论物理密切相关，摘实验没有理论不行，但只停留于理
论而不去实验，科学是不会前进的.
一一丁肇中
~~~知识纵横嘎嘎嘎
撞撞。"…
2005 年
9 月的
美国《物理世界》杂
:
志评选出有史以来
:
最出色的十大物理
实验，密立根油滴实
:
验排名第三.
1.两种电荷
; 
很早以前，科
(1)自然界中有且只有两种电荷:眼绸子摩擦过的玻璃棒上所带的电荷
;
学家就在研究电.人
: 们知道这种无形的
叫正电荷;跟毛皮摩擦过的橡胶棒上所带的电荷叫负电荷.
(2) 电荷间的相互作用规律:同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引.
(3) 验电器
作用:检验物体是否带电.原理:同种电荷互相排斥.
2. 带电体
(1)带电体的性质:能够吸引轻小物体.
(2) 摩擦起电:两个不同物质组成的物体互相摩擦而带电.
3. 电荷量
电荷的多少叫作电荷量，单位是库仑，简称库.
物质可以从天上的
:
问电中得到，也可
:
以通过摩擦头发得
:
到
.18 97 年，英国
:
物理学家托马斯已
:
经得知如何获取负
电荷电流.1 909 年
:
美国科学家罗伯
: 特·密立根开始测
:
量电流的电荷.他用
:
一个香水瓶的喷头
向一个透明的小盒
4 . 电流、电流表及使用方法
:
子里喷油滴. 'J、盒子
<
的顶部和底部分别
ls 内通过导体横截面积的电荷量叫电流. 定义式为:1 = 二. 其单位分别
; 放有一个通正电的
:
和通负电的电板.当
是:Q 用C 、t 用s 、I 用A 表示，1A二10 3 mA ，1mA= 10 3 μ A. 测量电流用电流
;
小油滴通过空气
表.使用电流表时，要串联在被测电路中;" 十"" 一"接线柱的接法要正确;被测
:
时，就带有了一些
:
静电，它们下落的
电流不要超过电流表的量程. 在串联电路中，电流处处相等;在并联电路中，
干路中的电流等于各支路中的电流之和.
..40 
:
速度可以通过改变
电板的电压来控制.
:
经过反复试验，密
:
立根得出结论:电
:
荷的值是某个固定
:
的常量，最小单位
;
就是单个电子的带
电量.
-E理主主
撞撞
。00.. • 
静电
静电，在我们眼
里看起来是微不足
:
道的事情，实际上是
一大安全隐患，你可
以想尽办法避免车
:
祸，想尽办法将你身
:
边的危险降到最低，
:
可是，只有静也是谁
:
都不能避免的.
你知道吗?你
身上和你周围就带
:
有很高的静电电压，
几百伏，几千伏甚至
几万伏，特别是在千
:
燥的季节.当你脱衣
:
服或用手去触摸金
;
属体时会产生电击
;
感，此时你所带的静
电电压可能高达几
;
千伏甚至几万伏，如
果这个时候去碰也
;
敏器件，十有八九会
:
发生意外(静电击穿
电敏器件).
静电的应用主
:
要有静电除尘、静
电复印、静电生物
:
效应等.
摩擦起电
摩擦起屯的本
质是电子从一个物
:
体转移到另一个物
:
体上，摩擦起电的
:
根本原因在于参与
:
摩擦的两个物体的
:
原子核束缚电子的
本领不相同.如果两
个物体是同类物
:
质，则它们的原子
:
核束缚电子的本领
是相同的，不会发
生电子转移.因此只
:
有不同种类的物质
:
相互摩擦才能发生
:
起电现象.不同物质
:
之间摩擦起电的顺
:
序:羊毛一玻璃一
丝绸一橡胶一松
:
香一硫黄……其中
:
任意两种不同物质
:
之间进行摩擦，排在
:
前面的物质带正屯，
:
排在后面的物质带
负电;且两种物质相
隔越远，起电效果就
:
越明显.
嘎嘎嘎
例题求解
~~~ 
T
m
)凤
乙
7 
益
蝠'
如图，验电器甲带负电，验电器乙
不带电.当用不带电的绝缘导电棒把甲、乙两验
电器相连时，就有瞬时电流
(选填"从
甲到乙，，"从乙到甲"或"元瞬时电流") . 
例
l 图
思路点拨
甲带负电，说明甲上有多余的负电荷，当用导电棒把甲、乙接
连时，有电流产生，但应注意电流方向与负电荷的定向运动方向相反.
圃'
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
三个通草球，任意两个接近时都相互吸引，正确的结论
A. 两个带正电，一个带负电
B. 两个带负电，一个带正电
c. 一个带电，两个不带电
D. 一个带正电，一个带负电，一个不带电
是(
( 上海市初中物理竞赛初赛试题)
只要有两个通草球带同种电荷，就不可能存在任意两球都相
[候'
假如自然界存在第三种电荷，且遵循已有的电荷间的作用规律
a 、b 、c 三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，均用绝缘细线竖直
悬挂，相互靠近但始终不接触，三个小球的最终状态可能为(
思路点拨
互吸引.
-D 
c.f\ \ 
B./ 1~ 
A.lif 
.41 
( 山东省威海市中考试题)
思路点拨
a 、b 、c 三个轻质小球分别带正电荷、负电荷和第三种电荷，则
三个小球之间均为异种电荷，异种电荷相互吸引，三个轻质小球相互靠近时
相互吸引.
a
!Jm J 罩噩噩噩噩噩
圃'
小明等三人组成的实验小组用如图所示的电路来探究并联电
路中电流的关系，其实验过程如下:把电流表分别接入到电路中的A 、B 、C
处，将第一次测出的电流填入下表:
A 处的电流I A
B 处的电流I B
C 处的电流I c
第一次测量
0.1 
0.12 
0.22 
第二次测量
O. 2 
0.24 
O. 44 
第三次测量
O. 25 
O. 3 
O. 55 
例4 图
撞撞。"…
古人对雷电的认识
我国古代对电
;
的认识，是从雷电现
:
象开始的.早在3000
:
多年以前的殷商时
: 期，甲骨文中就有了
"雷''''电"的形声字.
为了防止个别偶然因素的影响，他们采用了以下两种方法之一来重复实
: 西周初期，在青铜器
验，完成了第二次和第三次测量.
方法-:改变电源电压.
方法二:更换其中一条支路中的灯泡(规格不同).
请你根据他们的实验步骤和有关数据回答下列问题:
(1)在拆接电路时，开关必须
(2) 上面设计的表格中存在的不足之处是
(3) 表格补充完整后，通过对上面数据的分析可知后面两次实验是采
的方法来进行的，实验的结论是:并联电路中干路的电流等于
(湖南省长沙市中考试题)
分析与解
开始做电学实验，要养成良好的习惯，在拆接电路时，电路要
用
· 上就已经出现加雨
;
字偏旁的"电"字. (( 淮
;
南子·坠形旬1I
)) 认
:
为"阴阳相搏为雷，
: 激扬为电"明代刘基
: 说得更为明确"雷
:
者，夭气郁激而友也.
阳气困于阴，必迫，
:
迫极而迸，迸而声为
:
雷，尤为电." (后来科
:
学家经过研究发现
:
光是电磁波.)
断开?避免误操作损坏电路元件，用实验探寻物理规律时，要重复多次，避免
; 
我国古人还通
:
过仔细观察，准确地
偶然性，测量的物理量应具有两个要素:大小和单位.答案为: (1)断开;
(2) 电流没有单位;(3) 改变电源电压;各支路电流之和.
决定电流大小的徽现因素
若均匀导线的横截面积为5 ，导线内单位体积的自由电子数为n ，每个
电-=ñ所带电荷量为e ，当电子定向移动的速率为u 时，导体中的电流为:
I 
Q SIneh 
=一_-一一=δnev.
横截面积S 是导体的宏观条件，e 是常量，n 由导体种类确定，v 是电
子得向移动的速率，所以决定电流大小的微观因素有n 和v.
[~[Ð (多选)通过横截面积为S 的铜导线的电流为1 ，设导线内单位
体积的自由电子数为n ，电子的电荷量为e ，此时电子的定向移动速率为v ，则
在与时间内，通过导线横截面的电子数目为(
). 
A. n5vó,t 
C. I_ó,t 
-5e 
D 丛1
6 
B. n v ó,t 
( 上海市第二十八届初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
分析与解
由于1 = Senv , ó，t 时间内通过导线横截面积的电量为Q=
1 • ó，t=5env ó，t.则通过的电子数目为Snv ó，t 或L二全t 选AD.
.42 
: 记述了雷电对不同
;
物质的作用. (( 南齐
:
书》中有对雷击的详
:
细记述
" 雷震会稽
:
山阴恒山保林寺，手1J
:
上四破，电火烧塔下
: 佛面，而窗户不异
:
也""电火烧塔下佛
:
面"是因为佛面的金
:
属膜属导体，强大的
; 放电电流通过佛面
:
的金属膜，使金属膜
:
熔化;"而窗户不异
;
也"是因为窗户为木
:
制，木头属于绝缘
;
体，所以仍保持原样.
-E疆王军
)Þ-)Þ-)Þ-学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. • 
1. 用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触原来带电的验电器的金属球，发现验电器金属街片的张角变大，则
验电器原来带
电;金属筒张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是
(选填
"从金属筒片到金属球"或"从金属球到金属宿片") . 
(四川省达州市中考试题)
2. 生产生活中我们经常用到汽油，汽油易挥发，易燃易爆，运输中汽油与油罐摩擦产生静电，油罐
失去电子带上
电荷，电荷累积到一定程度极易出现放电观象，引起汽油燃烧爆炸，为防
止爆炸事故发生，油罐车通常都在车架加装铁链与大地接触以中和油罐所带电荷，该过程铁链
中自由电子定向移动方向是从
(选填"大地到油罐"或"油罐到大地") . 
(四川省遂宁市中考试题)
3. 用毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近甲、乙两个轻小物体，结果甲被排斥，乙被吸引.由此可以判
定(
). 
A. 甲带正电，乙带负电
B. 甲带负电，乙带正电
C. 甲带负电，乙不带电或带正电
D. 甲带正电，乙不带电或带负电
(四川省自贡市中考试题)
也. 各种原子都有相似的结构，如图所示是卢瑟福原子结构模型，原子中心
的
和中子组成原子核，原子核周围有带
电荷的
绕核运动.
(四川省广安市中考试题)
5. 在某种溶液中，分开放人A 、B 两极板.通电后在2s 内有O.8C 的正离子到达
溶液中的A 极板，同时有O.8C 的负离子到达B 极板，则该酸溶液中的电流
第4 题图
强度为
(上海市初中物理竞赛复赛试题)
6. 如甲图电路，当开关S 闭合后，电流表的指针偏转如乙图所示，其中a 电流表测量的是通过
(选填"L] "或"L z ")的电流，b 电流表的读数应为
A. 
Jh3Jh3 
乙
第6 题图
(浙江省湖州市中考试题)
.43 
a
理i. 'Jj ñ~! . 1LiFti 
7. 青少年科技创新材料中有一种变光二极管，电流从其P 端流入时发红光，从其Q 端流入时发绿
光，奥秘在于其内部封装有一红一绿两个发光二极管，发光二极管具有单向导电性，其符号为
哈F-，当电流从"+"极流入时二极管能通电且发光，当电流从"
"极流入时二极管不能发光，则
该变光二极管的内部结构可能是(
). 
4~Q p~ 
p码、P~Q
飞y
飞y
巳型/
巳型/
A 
B 
C 
D 
(江苏省泰州市中考试题)
8. 如图所示，把一根塑料绳一端扎紧，从另一端撕开成许多细丝，用干燥的手从上向
下捋几下，发现细丝张开了.细丝张开的原因是(
). 
A. 异种电荷相吸
B. 同种电荷相斥
C. 分子间相斥
D. 大气的作用
(江苏省徐州市中考试题)
第8 题图
•• 
拓展
. .
9. 现有甲、乙、丙、丁四个通草球，已知甲、丁相互吸引，乙、丙相互排斥，则下列说法中正确的是(
). 
A. 如果甲、丙相互吸引，则乙、丁一定相互排斥
B. 如果甲、丙相互排斥，则乙、丁一定相互吸引
C. 如果甲、乙相互吸引，则丙、丁一定相互吸引
D. 如果甲、乙相互排斥，则丙、丁一定相互排斥
电子转移
(上海市初中物理竞赛"上科杯"初赛试题)
金属中能移动的电荷是带负电的自由电子.金属原子核中的带正电荷的质子不能移动.
10 . 一个验电器由于带了负电而使金属筒张开了一定的角度.用一根不带电的绝缘金属棒靠近验
电器的金属小球时，验电器金属馅的张角(
). 
B. 变大
A. 变小
C. 不变
D. 以上三种情况都有可能
(上海市初中物理竞赛"风华杯"初赛试题)
11 . 甲、乙两个构造相同的验电器都带了正电，但甲验电器的金属宿张角较大.当用不带电的金属
棒连接两验电器的金属小球时，下列判断中正确的是(
). 
A. 甲验电器上的一部分电子转移到乙验电器上
B. 乙验电器上的一部分电子转移到甲验电器上
C. 甲验电器上的一部分质子转移到乙验电器上
D. 乙验电器上的一部分质子转移到甲验电器上
.44 
(上海市初中物理竞赛"风华杯"初赛试题)
.噩噩噩主噩噩
12. 物体没有带电而皇电中性是因为该物体(
). 
A. 既元电子又无质子
B. 只有质子没有电子
C. 只有电子没有质子
D. 不缺少也不多余电子
(上海市初中物理竞赛"风华杯"初赛试题)
13. 在"探究串联电路中的电流"实验中，某同学用电流表分别测出图中α 、
b 、c 三处的电流大小，并初步得到它们之间关系的结论.为了进一步探
究它们之间的关系，下一步该同学的操作是(
). 
A. 将电源两极对调，再次测量α 、b 、c 三处的电流
B. 改变开关S 的位置，再次测量a ,b ，c 三处的电流
C. 将图中两只灯泡位置对调，再次测量a
，b 、c 三处的电流
D. 换用不同规格的灯泡，再次测量a ,b ，c 三处的电流
。
C 
s一→
第13 题图
(江苏省元锡市中考试题)
1ι 用电流表测电路中的电流时，一名同学接人电路的是"O~O. 6A" 这个量程，而另一名同学读数
时却按照"O~3A" 的量程读成了2.4A ，那么实际测得的电流应该是(
). 
A. 2. 4A 
B. O. 48A 
c. O. 36A 
D. O. 24A 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
15. 如图所示，在液化燃气加气站操作间的地面上装有一根高约1m ，顶部带有金属球
的金属杆，其主要作用是(
). 
A.让工作人员通过与金属杆的接触，避免人体带电
B.用作避雷装置，避免加气站在阴雨天遭受雷击
c.供工作人员作为扶手使用，防止工作人员摔倒
D. 把加气站空气中的电荷导人大地，避免空气带电
第15 题图
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
基尔霍夫电流定律
基尔霍夫电流定律也叫节点电流定律，于1845 年由古斯塔夫·基尔霍夫所发现，内容是电
路中任一个节点，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和.
16. (多选)如图所示，某电子线路板上有一个由三个电阻Rl 、
R 2 和R 3 构成的局部电路.己知通过Rl 和R 2 的电流分别
为4mA 和10mA ，则通过R 3 的电流可能是(
). 
A.4mA 
C.10mA 
B. 6mA 
D.14mA 
第16 题图
、
、
(湖南省株洲市中考试题)
+崎
a !Jm昌昌盛理撞墨E画盈·
• • 
创新. • 
17. (多选)每种金属导体单位体积内的自由电子数有确定的值，电子的电量也是确定的.对某段导
体来说，如果通过它的电流是原来的2 倍，则(
). 
A. 通过导体某一横截面的电量是原来的2 倍
B. 通过导体单位横截面的电量是原来的2 倍
c.每秒钟通过导体横截面的自由电子数是原来的2 倍
D. 自由电子在导体内做定向移动的速度大小是原来的2 倍
( 上海市初中物理竞赛"银光杯"复赛试题)
18 . 用一个测量仪器测量某物理量时得到的数据跟物理量之间满足最简单的函数关系.下表所示
是该测量仪器测量某物理量时的一组测量值(表中已知量的单位和仪器刻度读数的单位
相同) : 
已知物理量Q
仪器刻度读数S
由上表可以推断，若用这个测量仪器去测量一个5.00 单位的己知物理量时，仪器的读数
是(
). 
A. 10.0 
B. 12.5 
C. 13.0 
D. 16.5 
( 上海市初中物理竞赛"风华杯"复赛试题)
'崎
科学的灵感，绝不是坐等可以等来的.如果说，科学上的发现有什么
偶然的机遇的话，那么这种"偶然的机遇"只能给那些学有素养的人，给
那些善于独立思考的人，给那些具有镇而不舍的精神的人，而不会给
懒汉.
Þ"Þ"Þ" 知识纵横
嘎嘎嘎
1.去元件法
根据串并联电路的特点分析，由于串联电路中没有分支，只有一个通路，
只要有一个用电器不通，则整个电路被切断都不工作; 而并联电路每个用电
器与电源构成独立的电流通路，所以一个用电器的通断不影响其他用电器的
工作.
2 . 电流路径分析法
串联电路只有一条电流路径，而并联电路有多条电流路径，即并联电路
有干路与支路之分.干路中的电流在分支处分开，分别通过各个元件.
如图a 所示，只有一条电流路径，即为串联;如图b 所示，电流在α 处分
为了两条路径，I l 经过孔，1 2 经过几后在b 处与I l 会合，所以此电路为
并联.
Rl 
R2 
」一二/
3. 电源正负法(节点法)
对于多个元件，用上述两种方法就不太方便了，我们取用电源正负法. 因
为在直流电路中，并联电路的每一个用电器都直接接在电源正负两端. 即每
一个用电器与电源构成一个单独回路.
植擂
。00.. • 
电路图的构成
: 要素、电路图符号、
电路图的一般画法
: 规则、各种元器件
:
的特点与作用、分
: 析电路图的基本方
:
法与步骤都是电学
:
学习的基础，同学
: 们打好了这些基
:
础，也学的学习将
:
会变得轻松.
.41 
a~J 军lf11lj.';B墨E匾革噩
~~~例题求解嘎嘎嘎
撞撞
。00.. • 
..-.:己---.
[~[O 保密室有两把不同的钥匙，分别由两个人保管.只有当两把钥匙
j 
按照实物图画
出对应电路图，与
都插入钥匙孔(相当于闭合开关)电动门才会打开，单独使用某一把钥匙不能
使门打开.图中符合要求的电路是(
[卫巨3S 白
按照电路图连接实
物围的思考过程相
类似，都必须先分
;
析电路，再去完成
实验或作围.
而分析电路需
A 
B 
C 
D 
从三个方面进行
(湖北省宜昌市中考试题)
分析:
思路点拨
此题是属于两个开关同时控制一个用电器的问题，即要求两
:
(1)所有用电
器的连接方式是
个开关同时闭合电路才能工作.
什么?
(2)
电路中每
[佐@
有一款"空调扇"既能送常温风，又能送凉风小明了解到其内部-个开关的作用是
千卡化?
有两个电动机，其中电动机M 1 驱动扇叶送风，M2 驱动机内水循环使所送的
;
门
(3)
电流经过
风成为"凉风"，此款风扇不会只有水循环而不送风.小明设计的电路图，符合
:
的路径顺序是怎
要求的是(
). 
A 
思路点拨
作为前提.
B 
C 
D 
(江苏省苏州市中考试题)
电动机M 1 可以独立工作，水循环电动机M2 的启动以M 1 工
丰羊的?
在根据电路图
连接电路元件的实
验中，应遵守以下
操作规范:
(1)按照电路
图把电路元件一一
放在对应的位置处.
(2) 把所有的
开关都断开.
(3) 按照一定
的顺序连接各电路
蝠'
常用智能手机是通过指纹开关Sl 或密码开关S2 来解锁的，若
: 元件，一般先从电
其中任一方式解锁失败后，锁定开关S3 均会断开而暂停手机解锁功能，S3 将
:
源的正极开始，按
在一段时间后自动闭合而恢复解锁功能.若用灯泡L 发光模拟于机解锁成
功，则符合要求的模拟电路是(
) . 
A 
B 
C 
D 
照电流经过的路径
顺序逐个连接，最
后接到电源的负极.
也可以从负极开
:
始，以相反的次序
连接，最后回到电
源的正极.
要设计出符合
要求的电路，必须
(贵州省黔东南苗族伺族自治州中考试题)
注意联系实际分析
思路点拨
由题意知开关Sl 或开关S2 均可接通电路，所以Sl 、S2 并联，电路.
开关S3 断开手机，解锁功能暂停，说明S3 位于电路干路.
.咽
-z疆主iI:RtL1Ii")
[缸'
方式.
请判断如图所示电路中灯L l 、L2 、L3 、L4 的连接
分析与解
方法一: 节点法
如答图所示，我们将电路的几个角标上字母a ，b 、c 、d ，可
以看到这些节点之间的关系，凡是那些用导线直接连起来的两
个点实际上可以等同于一个点，因此这四盏灯共用一个电流流
入点，共用一个电流流出点，因此这四盏灯之间是并联连接.
方法二: 电流法
我们可以从电源的正极出发，为每一个用电器找到一条电
流的回路，例如在答图中，经过灯L2 的电流路径是正极→a →c
→d→b→负极，既然电路中每个用电器都有一条电流的分支，
所以这些灯是并联连接的.
方法三: 拆除法
例4 图
例4 答图
我们任意拆除电路中的一盏灯，可以看到电流仍然可以流过其他的灯，
也就是说各灯之间独立工作互不影响，所以它们之间是并联连接的.
双刀双掷开关的典型应用
双刀双掷开关其实是由两个单刀双掷开关并列而成的.两刀通过一绝
缘体相连，共用一个手柄，常用于串、并联转换，电源转换等.
1.串、并联转换
接用电器
[制9
小华家买了新房，准备改装客厅顶灯的电路时，小华发现爸爸拿
来一幅如图a 所示的电路图，他很好奇，看了一会儿之后，发现这幅图有些眼
熟，但又和过去所看的图不同，他拿着图去问爸爸:S3 是什么开关，爸爸告诉他
这叫"双刀双掷"开关，相当于两个单刀双掷开关"联动"爸爸还告诉他要将这
三个开关分别装在三个与客厅相连的房间的门旁边.这是为什么? 这样装有什
么好处呢? 小华决定仔细研究一下.
Lω 
:1: -
三f j
S] 
S3 
N 
(零)
a 
N 
(零)
b 
例5 图
撞撞。"…
.49 
aE施m隔E置~应量·
(1)小华准备首先用列表的方法分析开关的状态与灯泡亮灭的关系.为
此他设计了如下的表格，并用"1" 和"2"表示开关接通的位置，用"1" 和"0"表
示灯泡的"亮"和"灭"请你也参与到他的研究中来，并帮他在表格中记录下三
个开关所有可能的组合对灯的控制情况，完成下表:
SI 
S3 
S2 
I 灯的亮灭
(2) 根据列表的结果总结出这个电路的好处.
(3) 弄懂了这个电路和双刀双掷开关的特点之后，他又有了新的想法:还
可以在图a 的电路中再增加一个双刀双掷开关缸，并使它和其他的开关作用
相同.请把他的设计画在图b 中.
( 全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
分析与解
(1)为了把各种组合列完整，分四步: ①SI 、S3 状态
1 不变，
改变S2 状态; ②SI 状态1 保持不变，S3 换状态2 之后，再改变S2 ; ③S I 状态
换为2 ，S3 状态为状态1 ，再改变S2 ;④S I 、S3 均保持状态2 不变，改变S2 .
如下表所示(顺序不要求一致) : 
SI 
S3 
S2 
灯的亮灭
1 
1 
1 
1 
1 
1 
2 
。
1 
2 
1 
。
1 
2 
2 
1 
2 
1 
1 
。
2 
1 
2 
1 
2 
2 
1 
1 
例5 答图
2 
2 
2 
。
(2) 根据列表的结果可以看出，不论其他开关处于何种位置，每一个开关
都可以独立地控制灯的亮、灭，因而从任何一个房门走进或离开客厅时都可
以方便地开或关客厅的灯，也节约电能.
(3) 如答图所示.
.50 
. . . 
. . . 
. 
撞撞。"…
-B疆主理EE画画
Þ'Þ'Þ' 学力训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 如图所示，在电路中要使电灯LI 和L2 并联，应闭合开关
同时闭合开关
第
1 题图
2. 请根据图甲电路图，连接好图乙实物电路.
.为了防止电路出现短路，不能
(黑龙江省鸡西市中考试题)
4飞
( 山东省青岛市中考试题)
3 . 如图所示是一个简易"选答器"一个问题有两个可选择的答案a 和b ，与它们对应的灯分别由两
个按钮(开关)控制，选择哪一个答案就按下哪一个按钮，对应的灯就亮，那么选项中所示各电路
图符合要求的是(
). 
a 
抢答器
b 
第3 题图
巨型巴2四国
A 
B 
C 
D 
( 江苏省泰州市中考试题)
4. 如图所示，与实物图一致的电路图是(
). 
E事EE丁刊
A 
B 
C 
D 
第4 题图
( 山东省枣庄市中考试题)
5. 小强把台灯的插头插在如图所示的插座上，插座上有一个开关SI 和一个指示灯LI (相当于电阻
很大的灯泡) .台灯开关和灯泡用S2 、L2 表示.当只闭合S2 时，台灯不发光，当闭合S I 时，指示灯
发光，再闭合S2 时，台灯发光;如果指示灯损坏，SI 和S2 都闭合时，台灯也能发光.符合要求的
电路图是(
). 
.51 
a~JI :tg 噩噩噩墨E噩噩
; 
刁
当
一
L
t
「
: 
一
电
一
一
〈
-
b
℃
一
B
-L-
-
: 
sf-sr 
C 
D 
第5 题图
(山东省德州市中考试题)
6. 有一个看不见内部情况的小盒(如图所示) ，盒上有两只灯泡，由一个开关控制，闭合开关两灯都
亮，断开开关两灯都关;拧下其中任一灯泡，另一灯都亮.下列选项中，符合要求的电路图是(
). 
巴四百四
第6 题图
(湖南省岳阳市中考试题)
7. 如图所示的电路中，闭合开关SI 、S2 ，电流表、灯泡L1 和L2 均能正常工
L1 
作.则下列说法正确的是(
) . 
A. 开关SI 闭合，S2 断开，电源外部电流流向为α →b→c→d
B. 开关SI 、S2 都闭合，灯泡L 1 和L2 并联
c.开关SI 、~都闭合，通过灯泡L1 的电流一定大于通过灯泡L2 的电流
D. 闭合SI 、S2 中任意一个开关，都会有灯泡发光
第7 题图
(湖南省益阳市中考试题)
8. 击剑比赛中，当甲方运动员的剑(图中用"缸"表示)击中乙方的导电服时，电路导通，乙方指示灯
亮.下面能反映这种原理的电路图是(
). 
S 1f, 
S Zy 
L甲:、
Sz，/
L l!K"三
S 'I'/
L 啊^
S 乙/
E-:J 
A 
B 
C 
D 
(安徽省绊埠市第二中学自主招生物理试题)
9. 小轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯.四个车门中只要有一个门没关好(相
当于一个开关断开) ，指示灯就发光提醒.下列四个电路图中，能体现该装置工作原理的是(
). 
A 
B 
C 
D 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
•• 
拓展. .
10. 按照图示的实验电路画出的电路图应该是图中的(
). 
.52 
·理理主
A 
B 
C 
D 
第10 题图
( 上海市初中物理竞赛"普陀杯"初赛试题)
1 1. 符合图中所示实物接线图的电路图是图中的(
). 
~ 
A 
B 
第11 题图
「
~_ø:J 
C 
D 
( 上海市初中物理竞赛初赛试题)
12. 如图是简易于动交通信号灯模拟电路的一部分，请补画一根导线，使开关S 接1 时，只有L1 、L2
亮，开关接2 时，只有灯L3 、L4 亮.
( 江苏省无锡市中考试题)
第12 题图
火线
零线
fEtE• 
触点
第13 题图
13 . 小明用两个单刀双掷开关、一个LED 灯和若干导线，设计一个楼梯灯电路，无论是楼上或楼下
都可以任意开灯、灭灯，既可以在楼下开灯到楼上灭灯，又可以在楼上开灯到楼下灭灯，请你根
据小明设计的意图，用笔画线代替导线完成图中的电路.
1也. 为防止小轿车在行驶途中由于车门没有关闭而带来危险，厂
家设计了报警电路，四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指
示灯不亮，只要有一扇车门没有关闭，蜂鸣报警器就会报警，
对应的指示灯就会发光，根据指示灯发光情况可判断哪一扇
车门没有关闭.请你在图中用笔画线表示导线，将各元件连接
成符合要求的电路图( 导线不许交叉或穿过开关) .说明: 每个
(广东省中考试题)
~------------------
仪表盘
-4"一
-4".一
→~ →~ 
S, 
S, 
L, 
L, 
-4"-
-4"一
→~ →8一
S, 
S4 
L, 
L4 
→←一
斗蜂鸣报警器←
第
1 4 题图
车门控制一个开关(S1 对应L1' 其他类推) ，当车门关闭时开关断开，车门打开时开关闭合.
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
.53 
aE噩噩噩噩国lIiIi血
15. 电路α 、b 间三个用电器连接如图所示.下列判断正确的是(
). 
A. 三个用电器是串联
B. 三个用电器是并联
c. 三个用电器既有串联也有并联
D. Ll 和L2 、L2 和L3 间发生了短路，因此α 、b 间也是短路
a峰高均下b
第
1 5 题图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
16. 图中a ，b 位置用来连接电表，为了使电路正常工作，正确的连接是(
). 
A.α 、b 两处都安装电压表
B. a ，b 两处都安装电流表
c. a 处装电流表，b 处装电压表
D.α 处装电压表，b 处装电流表
第16 题图
(上海市初中物理竞赛"银光杯"初赛试题)
•• 
创新
. • 
17. 在图中的空缺处画上一个电池和两个电灯Ll 、L2 后能成为一个完整的电路图，且开关Sl 只能
控制Ll' 开关S2 只能控制L2 .则在空缺1 、2 、3 处应分别画上(
). 
A. 灯L2 、灯Ll 、电池
B. 电池、灯L l 、灯L2
c. 灯L l 、灯L2 、电池
D. 灯L2 、电池、灯L l
第
17 题图
(上海市初中物理竞赛"银光杯"复赛试题)
18. 如图甲所示为"双刀双掷"开关(相当于两个单刀双掷开关"联动"，两个开关之间用绝缘材料连
接，彼此并不连通) ，通过扳动手柄，就可以将六个接线柱按一定规律接通，例如图甲，接线柱c
与e 相连，d 与f 相连.通过适当的连线，双刀双掷开关可以产生一些神奇的效果.
(1)假如用两根导线分别连接a ，f 和b 、e 之后，再与电源和直流电动机连接成如图乙所示的电
路.请说明这个电路的作用.
(2) 若再给你两个单刀双掷开关、一个电源、一只小灯泡和适量的导线，请设计用这三个开关
都能独立控制小灯泡亮和灭的电路，并在图丙中完成所设计的电路图.
一---11:iñ_一一
⑧ 斗←
~一
。- :::t 
甲
丙
第
18 题图
-电气。-
-。
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.54 
提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决问题也许仅仅是
一个教学上或实验上的技能而已.而提出新的问题、新的可能性，从新的角
度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步.
一一爱因斯坦
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.电压
电压使电路中形成电流.电压的单位是伏特. lV=103mV, l mV=1 03 μV ， 
lV= 10 - 3 kV.测电压用电压表.使用电压表时，电压表要并联在被测电路的两
端;" + ""一"接线柱的接法要正确;被测电压不要超过电压表的量程.
2. 电阻
导体对电流的阻碍作用叫电阻.电阻的单位是欧姆. lMO= 103kO, lkO 二
103 0.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、长度和
横截面积，并且与温度有关，常见的电阻有定值电阻、滑动变阻器、电阻箱等.
3. 滑动变阻器与电阻箱
种类
原理
实物
符号
改变
接线方法
电阻值
相同点
①接入电路时
能连续
F喃
不能只将金属
改变电
(1)变阻原理相同: 通
滑动
通常变
杆C、D 或A、B
阻，但
过改变接入电路的电
变阻器阻器是
~ 
接入电路
无法读
阻生生的长度实现改变
通过改
②按照要求接
出接入
电阻
变接入
入A、D 或A、C
电路的
( 2 ) 作用相同: 通过改
电路中
或B 、C 或B、D
电阻值
变电阻实现改变电
的电阻
①将两个接线
流，调节电压和保护
线的长;敬的;
柱接入电路
不能连
用电器
度来改
②读数时将各
续改变
(3) 都有规定的最大
电阻箱变电阻
X 1000 
x 100 
亏兰-
旋盘对应的指
连人的
阻值和允许通过的最
的路;也;
示点的示数乘
电阻，
大电流
以面板上标出
但能读
(4) 使用前应将电阻
X10 
X1 
• • 
的倍数，然后
出电
值调到最大，才能接
加在起
阻值
通电路开关
撞撞。"…
..55 
a~ 昌昌盛画画-函盈·
~~~ 例题求解
嘎嘎嘎
[候'
将图中的变阻器连人电路中的M 、N 间
(1)要求滑片P 向右移动时，电流表A 的读数变
小，应如何接线?
(2) 若将D、B 分别与M 、N 相连接，则滑片P 向右移
动时，电流表A 的读数如何变化?灯泡亮度如何变化?
C~丁
例
1 图
思路点拨
(1)电流表A 的读数变小，滑动变阻器连入电路中的电阻值
必定增加;而当滑片P 向右移动时阻值增加，P 一定是背离下方连入电路中
的接线柱而移动.
(2) 如D 、B 分别与M 、N 相接，即连人电路的下方接线柱是B ，当滑片P
向右移动，即滑片P 向着下方接线柱B 移动时，阻值减小.
[fCe 图为探究串联电路电压特点的实验.
(1)实验中应选择规格
(选填"相同"或" 不
同")的小灯泡.
(2) 实验时，小芳保持电压表的B 连接点不动，只断开
A 连接点，并改接到C 连接点上，测量L2 两端电压.你认为
她能否测出L2 两端电压?
，理由是
例2 图
(3) 测量完成后，进行小组交流讨论，下表选录了四个小组的数据，你认
为这些数据是否合理?请说明理由. 答:
实验小组
LI 两端电压jV
Lz 两端电压jV
串联总电压jV
1 
1. 4 
3. 1 
, 
4. 5 
2 
3. 0 
1. 3 
4. 4 
3 
1. 1 
1. 7 
2. 8 
4 
1. 8 
1. 2 
3. 0 
(河南省中考模拟试题)
思路点拨
探究串联电路的电压特点，为了寻找规律，必须换用不同规
格的小灯泡进行多次实验，这样得出的规律才有说服力; 连接电压表正负接
线柱时，须按正人负出的原则;在测量过程中，电源有内阻，导线也有电阻，其
两端也有电压.故在误差允许的范围内，结果是合理的
.56 
撞撞。"…
变阻器滑片
P
的移动所引起电阻
值的变化取决于变
阻器连入电路的下
方接线柱.滑片P 背
离下方的接线柱移
动，变阻器连入电路
中的导线变长，变阻
器也阻值增大，电路
中的电流变小.反之
电流变大.
电灯的亮、暗程
度通过改变电灯的
电流来调节，由电流
的变化确定滑动变
阻器接入电路中的
电阻值大小的变化，
进而明确电阻线在
电路中长度的变化，
最后判断滑片移动
的方向.
EE庄重I:Ui11:11圈隘
(贺。
如图所示，当图甲电路中的开关S 闭合时，两个电压表的指针
位置均为如图乙所示，则电阻Rl 和R z 两端的电压分别为(
!! !! !! 
甲
乙
例3 图
A. 1. 2 V : 6 V 
B. 6 V : 1. 2V 
C. 4. 8V; 1. 2V 
D. 1. 2V ; 4. 8V 
思路点拨
本题易错的地方有两处，一是错误地认为电压表Vz 所测的
电压是电源电压和Rl 两端的电压之和;二是容易将两表的示数与两电阻两
端的电压弄混.要作出正确判断的关键是弄清楚两电压表测量的对象，由电
路图看出Rl 和R z 是串联关系，表V 1 所测的电压是电源电压，而表Vz 所测
的电压是几两端的电压，所以表V 1 的示数应大于表Vz 的示数，因为两表示
数相同，说明表V 1 选用的是大量程，所以电源电压为6V ，几两端的电压是
1. 2V ，由串联电路各部分电压的关系可求出Rl 两端的电压.
蝠'
如图所示，L l ，Lz 是两灯泡，且两灯泡均正常发光，"0"处可以
连接电流表、电压表测量电路中的电流、电压，以下说法正确的是(
A.α 为电流表，b 为电压表，C 为电流表
B. a 为电压表，b 为电压表，C 为电流表
C.α 为电流表，b 为电流表，C 为电压表
D.α 为电压表，b 为电流表，C 为电流表
分析与解
方法一:电路结构分析法
a 与Ll 并联，a 应为电压表;C 与L z 串联，C 应为电流表;
b 并联在"Lz 与c 串联电路"的两端，b 应为电压表.选B.
方法二:选项代人试验法
A. 若a 为电流表，将使Ll 短路，Ll 不能正常工作，A 错.
例4 图
B.α 为电压表，b 为电压表，C 为电流表，两灯能正常工作，B 正确.
C. 同A ，α 不能为电流表，C 错.
D. b 若为电流表，将使"Lz 和C"短路.Lz 不能正常工作，D 错.
. 
. 
. 
φ 
撞撞。"…
.51 
aE噩噩噩噩噩E墨E画草噩
锦敏电阻的温度票数
热敏电阻是敏感元件的-类，按照温度系数不同分为正温度系数热敏
电阻(PTC) 和负温度系数热敏电阻(NTC). 热敏电阻的典型特点是对温度
敏感，不同的温度下表现出不同的电阻值.正温度系数热敏电阻(PTC) 在温
度越高时电阻值越大，负温度系数热敏电阻(NTC) 在温度越高时电阻值越
低，它们同属于半导体器件.利用该特点可以通过测量阻值的变化来间接获
得温度值，用在空调上可以控制温度，用在手机上可测量温度.
[任。
在科学研究中，常利用物体某些性质的互补性制成各种器件.
请对以下问题作出解答.研究表明，导体的电阻随温度
t 变化的规律为R=
R o (1 +α仆，其中α 称为电阻温度系数.在一定的温度范围内α 是与温度无关
的常量. 金属的电阻一般随温度的升高而增大，具有正温度系数;而某些非金
属如碳等则相反，具有负温度系数.利用具有正负电阻温度系数的两种材料，
可以制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻.现将横截面积相同的
铜棒和碳棒串接成1. 0m 长的导体，要求其阻值在OOC 附近不随温度变化，求
所需碳棒的长度(已知:在OOC 附近，铜的电阻温度系数为
3. 9 X 10- 3 oC - 1 ，该
铜棒每米长的电阻为1. 7 X 10 - 5 o，;碳的电阻温度系数为一5.0 X 10 - 4 0C 寸，该
碳棒每米长的电阻为3.5 X lO - 2 O"铜棒与碳棒的尺寸随温度的变化可忽略) . 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
分析与解
设OOC 时碳棒长为x m ，则OOC 时铜棒长为(1 - x )m.
根据R=R o (1 + α仆，要使电阻阻值不变，则[1. 7 X 10- 5 (1 -
x ) (1十
3. 9 X 10- 3 t) ] + [3. 5 X 10- 2 X (1 - 5. 0 X 10- 4 t) ]不随温度
t 变化，即与温度
t
相关的系数等于零.可得: 1. 7 X 10- 5 X (1- x ) X 3. 9 X 10- 3 -
3.5 X 10- 2 X 
x X 5.0 X 10- 4 =0 ,x =3.8 X 10- 3 (m). 
~~~学为训练嘎嘎嘎
• • 
穷实
. .
1. 如图所示是学生实验中常用的滑动变阻器.要改变其接人电路中的电阻大
小，若一根导线接在C 接线柱时，另一根导线应接在
接线柱上，按
你的接法，实验前滑片P 应移到
端(均用图中的字母表示).
(广西壮族自治区南宁市中考试题)
.58 
ml章
。00.. • 
负温度系数热
敏电阻是利用铭、
铜、硅、钻、绿、铸等
中的两种或两种以
上金属氧化物材料
进行充分混合，经
成型、烧结等工艺
而形成的半导体陶
瓷.其电阻率和材料
常数随材料成分比
例、烧结温度和结
构状态不同而变
化，现在还出现了
以碳化硅、踊化锡、
氮化担等为代表的
非氧化物系热敏材
料.
第
1 题图
-11m辈辈噩噩噩隘
2. 下列电路正确的是(
). 
A 
B 
C 
D 
(浙江省宁波市中考试题)
3. 如图所示，S 闭合后，要使电流表示数增大，变阻器的滑片P 应向
移动; 要使电压表的
示数增大，应使滑片P 向
移动.
嘀+磊
c蔚蓝资B
A些基金属
第3 题图
第4 题图
4 . 将图中的电池组、开关、滑动变阻器、电灯L l 和Lz 、电压表连成电路，要求:滑动变阻器、电灯Ll
和Lz 串联，电压表测量Ll 两端电压，且滑片P 向右移动电灯变亮.
(1)连接电路时，开关S 应
，滑片P 应放在
端.
(2) 如实验时闭合开关，发现电压表指针反转，这是因为
(3) 移动滑片时发现电灯出现忽亮忽不亮的现象，这是因为
5. a ，b 、c 是三根镰锚合金丝，己知α 、b 长度相同，b 较粗川、c 粗细相同，C 较短.要求在温度不变的
条件下用实验方法研究导体的电阻跟其长度和横截面积的关系，请回答下列问题:
(1)按要求完成实验，至少还需要的器材有
一个，电流表一个，电源一个，导线若干.
(2) 选
两根合金丝，可研究导体的电阻跟长度之间的关系.
(3) 选
两根合金丝，可研究导体的电阻跟横截面积之间的关系.
(四川省南充市中考试题)
6 . 在铝、铜、硅、塑料等材料中，属于绝缘体的是
;20 世纪初，科学家发现，铝在一27 1. 76 0C 
以下时，电阻就变成了
，这种现象称为超导现象.
7. 李瑞同学在参加六盘水市物理实验技能大赛时，对串联电路电压规律进行
了探究-
E猜想与假设】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和.
【设计与进行实验】(1)按如图所示的电路图连接电路.
(2) 闭合开关，用电压表测出L l 两端的电压.
(广东省中考试题)
第7 题图
.59 
a~ 亘1fIf1Ijj"f;Jf署
(3) 在测L2 两端的电压时，李瑞同学为了节省时间，采用以下方法:电压表所接的B 点不动，只
断开A 点，并改接到C 点上.
(4) 测出AC 间的电压.
【交流与评估】(1)在拆接电路时，开关必须
(2) 李瑞同学用上面的方法能否测出L2 两端的电压?
为什么?
(3) 方法改进后，实验数据记录如表所示，李瑞同学分析后得
出结论:串联电路总电压不等于各用电器两端的电压之和;他的结论与猜想是否相
符，
;这个实验在设计方案上还存在的不足之处是
(写出一条) . 
(贵州省六盘水市中考试题)
8. 用滑动变阻器改变小灯泡的亮度.
(1)实验室中有一铭牌上标有"20 .0，
2A"字样的滑动变阻器，如图a 所示.若要把它其中的两个
接线柱连接到电路中去，共有
种接法; "20.0，"指的是
接线柱间的电阻
值，"2A"指的是
问
f
幽
易
a 
b 
第8 题图
(2) 现再给电源、小灯泡、开关各一个，导线若干，请在图b 中用笔画线代替导线连接电路，要求
滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗.
(3) 如果你还想知道电路中电流值的改变情况，需在电路中再
加
根导线.
联一个电流表，并增
(江西省中考试题)
•• 
拓展
. .
9. 如图甲所示，把玻璃珠接人电路中，闭合开关，灯不亮，说明玻璃是
;现给玻璃珠加
热，如图乙所示，当玻璃珠加热到红炽状态时，发现灯发光了，说明玻璃在红炽状态下会变
成
. (均选填"导体"或"绝缘体")
接电源
接电源
甲
乙
第9 题图
.60 
·理基主主
10. 下列关于导体电阻的说法正确的是(
). 
A. 长度长的导体，电阻一定大
B. 横截面积大的导体，电阻一定小
C. 导体的电阻由其两端的电压和通过的电流来决定
D. 导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积等因素有关
(广西壮族自治区玉林市中考试题)
11. 在收音机等用电器中，有一种叫电位器的变阻器.电位器的外形及其内部构造如图所示.A 、B 、C
三个焊接点相当于变阻器的三个接线柱.以下论述使用电位器正确的是(
). 
A. 只把A 和C 接人电路时，无法改变通过电位器的电流
B.只把A 和B 接人电路时，无法改变通过电位器的电流
C. 将A 、B 接入电路同一点，C 接电路的另一点时，不可以改变通过电位器的电流
D. 将B 、C 接人电路，当滑片顺时针旋动时，电位器接入电路的电阻值变大
滑片
w 
电阻丝
A B C 
第
11 题图
第
12 题图
12. 在探究一个用电器中电流随电压变化关系时，小明连接好的电路如图所示，闭合开关，发现电
流表、电压表均有示数，调节滑动电阻器，电流表、电压表示数都不变化，小明连接的电路有不
妥之处，改正的方法是(
). 
A. 将导线K 的a 端移至接线柱A
C. 将导线M 的c 端移至接线柱D
B. 将导线M 的c 端移至接线柱B
D. 将导线L 的b 端移至接线柱D
(四川省凉山彝族自治州中考试题)
13. 某年我省遭遇了严重的雪凝灾害，灾害导致一些地区大面积停电.许多地方的输电导线被重
重的冰凌拉断和拉长.凝冻结束后电力部门对这些被拉长而不能恢复原来长度的导线全部
拆换.请根据所学物理知识解释为什么要拆换这些导线?
(贵州省贵阳市中考试题)
1也. 如图甲所示的电池盒，盒外有三个接线柱A 、B 、C; 盒内有三个5 号电池插槽，六个接线柱a 、b 、
c 、d 、e 、f; 部分连接好的导线己画出，如图乙中虚线所示.选接盒外不同接线柱，可从该电池盒获
得1. 5V ，3V 、4.5V 三种输出电压.请你在图乙的虚线框内，用笔画线代替导线将三节干电池
.61 
a.m1Im.lI盟军f~
~"I温~
(用元件符号表示)连接起来，组成一个符合实际的电源，并满足下列要求:
(1) AB 间电压1. 5V(A 为负极，B 为正极) ; 
(2) BC 间电压3V(B 为负极，C 为正极) ; 
(3) AC 间电压4.5V(A 为负极，C 为正极) . 
A 
B 
C 
AE?-7,,,,,,Jdj 
B .r--b. 
• e 
~ 
..i c.-,,---'·f 
C _:------
甲乙
第14 题图
第
15 题图
(江西省中考试题)
15. 水果含有果酸.如图所示在水果中插入两片不同金属制成的极板，就组成了一个水果电池.某科
学兴趣小组对影响水果电池电压大小的因素进行了实验研究.
•• 
(1)在水果中插人不同金属制成的极板，并
保持两块极板之间的距离、极板与水果
的接触面积不变，用电压表直接测量两
块极板之间的电压，结果如右表:
①画出这个实验的电路图.
苹果
梨
被萝
橙
铁一抨
O.55V 
O.40V 
O.50V 
O. 70V 
铁一铜
铜铸
O.60V 
O.95V 
O.50V 
O.90V 
O.55V 
1. OOV 
O.78V 
1. 05V 
②分析实验数据可以得出:在上述条件下，从金属活动性顺序看，所选用的两块极板材料
之间的
越大，水果电池的电压越大;并且水果电池的电压还与
有关.
(2) 若该小组的同学选用一只橙子并用铜
铸做极板，研究水果电池的电压眼极板与水果的
接触面积之间的关系时，应控制
不变.
(3) 关于影响水果电池电压大小的因素，你还可以研究的问题是
(写出一个) . 
(浙江省衡州市中考试题)
创新. .
撞嗣变量法
在物理现象中，影响物理量的因素往往有多个，在研究物理量与某一因素的关系时，应拉制
其他因素不变，这就是控制变量法.如影响电阻的因素有导体的长度、横截面积及导体材料等.在
研究电阻大小与长度的关系时就应控制横截面积、材料等因素相同.
16. 某物理兴趣小组的同学为探究导体电阻与导体长度和横截面积之间的定量关系，设计了如图
甲所示的电路.实验时他们将所选的两种金属丝接入电路1 和2 的位置，通过比较电压表的示
'但
·理理莹莹噩噩EEh
数来比较电阻丝的大小.现有几根康铜合金丝和镇铭合金丝，其规格如下表所示:
编号
材料
长度Cm)
横截面积Cmm 2 )
A 
镇锦合金
O. 3 
O. 5 
B 
镰锚合金
O. 6 
O. 5 
C 
镇锚合金
O. 3 
1. 0 
D 
康铜丝
O. 3 
O. 5 
E 
康铜丝
O. 3 
1. 0 
F 
康铜丝
O. 8 
O. 8 
第
16 题图
(1)在探究导体电阻与导体长度之间的定量关系时，他们将编号为
的两根金属丝对应接人
电路1 和2 的位置，当发现电压表示数U1
: U2 接近
时，可以初步判定:在导体的材料
和横截面积相同的条件下，导体的电阻与其长度成正比.
(2) 在探究过程中，如果将编号为A 和C 的两根金属丝接人电路1 和2 的位置，则他们想探究
的是导体电阻与
之间的定量关系.
(3) 在"交流与合作"时，有位同学提出:用如图乙所示的电路，将所选的金属丝分别接入电路
M 、N 之间，读出电流，然后利用电流跟电阻之间的反比关系，也能探究导体电阻与导体长
度和横截面积之间的定量关系.你认为他的实验方法合理吗?请说明理由.
(江苏省无锡市中考试题)
17. 小刚和小丽用图中所示的器材探究串联电路的电压关系，用三节干电池串联做电源，两只小灯
泡的规格不同.
(1)请用笔画线代替导线，连接实验电路.要求:L l 和L2 串联，
电压表测量两灯串联后的总电压.
-匾国噩噩副+
6 
程，小丽说这样不行，规范的操作方法应该是
国
(2) 小刚用电压表测量L l 两端的电压时，直接选用O~3V 的量
变为O. 小刚用电压表检测L l 两端的电压，示数为电源电
-
易
星岛
(3) 他们在测量L2 两端的电压时，两灯突然熄灭，电压表示数
压，由此判断出Ll 处的故障是一一一一一;
L2 是短路还是
第
17 题图
正常的?小丽在原电路中又添加了一个电学器材，就检验出了结果，她的方法可能是一一一
(河南省中考试题)
LI 两端
L 2 两端
串联总
电压/ V
电压/ V
电压/ V
1. 4 
3. 1 
4. 5 
(4) 他们排除故障后继续实验，得出了如表所示的一组数据.为
了得出串联电路电压关系的普遍规律他们还应当一一一一.
.63 
aE噩噩噩噩矗罩'
18. 阅读材料，回答问题.
热电偶电路
1821 年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象:把两根
铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝
的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温;另一个连接
点放在火焰上加热.发现灵敏电流计的指针发生了偏转，这一现象表
明这时闭合电路中产生了电流.塞贝克把这种电流叫作"热电流"，把
这电路叫"热电偶电路"，如图所示.进一步的实验表明:热电偶电路
中电流的大小跟相互连接的两种金属丝的性质以及连接点D 和G
第
18 题图
间的温度差有关.下表给出了通过实验测得的某铅一姥合金热电偶电路中电流大小与温度差
关系的一组数据.
两连接点间的温差rc
电路中的电流/ 10 一lA
请根据以上资料数据说明:
(1)这样的热电偶实际上是一个电源，它是把
(2) 在热电偶电路中，产生热电流的条件是:电路是由
导体组成的闭合电路，在两个节点之间存在着
.64 
能转化为
能.
(选填"相同"或"不同")材料的
(北京市中考模拟试题)
没有侥幸这回事，最偶然的意外，似乎也都是有必然性的.
一一爱因斯坦
注~~~知识纵横嘎嘎嘎
伏安法测电阻:
U 
(1)实验原理:R= 一，这是物理学中常用的一种间接测量方法.
I 
(2) 实际的电流表、电压表都有电阻.电流表相当于一个能显示电流的小
电阻，电压表相当于一个能显示电压的大电阻.因此用伏安法测电阻都有误
差.两种接法比较如下:
电路名称
电路图
适用条件
电流表内接法严「
适用于被测电阻远大于电
流表电阻的情况
Rx 
电流表外接法pl 
适用于被测电阻远小于电
压表电阻的情况
~~~例题求解嘎嘎嘎
撞撞
。00...
超导体最重要
的特点是电流通过
时电阻为零.实验发
:
现有一些金属(如
钦、在凡、俗、铁、缘)
当其在特别低的温
度时，电流通过时，
电阻为零.20 世纪
80 年代，人们发现
了一些新材料，这
些新材料能够在越
来越接近常温的条
件下形成超导体.目
蝠'
实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻提供的器材有:~
: 前各国都在大力研
源(电压约5V) 、学生用电压表(O~6V) 、电阻箱R(O~9999n
5A) 、开关S1 和
:
究高温超导材料.
~、导线若干.现要测量待测电阻R x 的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图.
(1)小虎进行的实验过程如下:
①根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只
需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打"X" ，并用笔画
线代替导线画出正确的接法.
.65 
aE噩噩噩噩噩噩罩lIIlE噩噩.
乙
例
1 图
②电路连接正确后，闭合S) ，将S2 拨到触点
1 时，电压表的读数为矶，
则电源电压为
③闭合S ) ，将S2 拨到触点2 ，当电阻箱的阻值调为R o 时，电压表的示数
为U2
，则待测电阻的阻值R x =
(2) 如果实验器材中没有提供电压表，只提供一只电流表(O ~ o. 6A) ，利
用上述器材，你认为
(选填"能"或"不能")较准确地测出该待测电阻
的阻值，原因是
(江苏省南通市中考试题)
思路点拨
(1)检查电路是否正确时可暂时不管电压表，先检查其他电
路元件的连接情况，再检查电压表连接.S2 接勺"时，电压表测电源电压;S 2 接
"2" 时，测R x 电压. (2) 电压表换成电流表以后，理论上电路改为并联连接后
也可测出R x
' 但由于R x 有数百欧姆，电流表示数将会很小，不能准确读出电
流表示数.
[笆'
如图甲所示电路，电源电压U。不变，初始时滑动变阻器的滑片
P 在最右端，但由于滑动变阻器某处发生断路，合上电键后滑片P 向左滑过
一段距离后电流表才有读数.且电压表读数U 与工、电流表读数I 与z 的关系
如图乙所示，则:
甲
1.50 
1.40 
l.35 
l.30 
1.20 0 
UIV 
-,_ 
5 
例2 图
0.30 
0.20 
0.15 
0 .1。
10 x /cm 0 
乙
I /A 
-,-
5 
10 x /cm 
(1)根据图像可知:断点位置在工等于
cm 处，电源电压U。等
于
v.
.66 
; 撞撞。"
~...---........ 
导体的电阻是
:
导体本身的一种性
:
质，它的大小与导
体长度成正比、与
:
导体的横截面积成
:
反比，而且与导体
的材料有关.
以上规律用数
学表达式可写成R
- ρ 护中l 表示
:
导体的长度，5 表
:
示导体的横截面
:
积
，p 表示材料的电
阻率(它的大小
iltt
:
温度有关，但对于
:
金属导体，在温度
变化不大时，往往
忽略温度的影响) . 
-mB莹莹噩噩E噩画
(2) 电阻R 等于多少欧姆?
(3) 从断点处滑片P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动
lcm 的阻值变化为多少欧姆?该滑动变阻器电阻丝没有断路时的总电阻值
是多少欧姆?
(湖北省成宁市中考试题)
思路点拨
此题较新颖，集电路故障分析、图形信息读取、电路计算为一
体.(1) x 、Uo 直接从图像中分析获取. (2) 分析甲、乙图，让P 点处于一个便于
读取U 、I 值的状态(如P 在工二5cm 处) ，用U=Uo - IR 求出. (3) 求出滑动
变阻器P 每滑动lcm 的阻值变化，可从图像中取两个状态(如x =5cm 、工=
10cm 时) ，应用欧姆定律求出滑动变阻器电阻的改变，从而求出单位长度滑
动变阻器阻值的变化.
圃'
小王同学需要测量一个未知电阻Rx 的阻值，但身边只有下列器材:
①一个电压大小不变、数值未知电源;
②一个总刻度为30 格，量程没有标定的电流表;
③一个电阻箱R o (0~99990) ; 
④一个电键及足够的导线.
(1)小王同学利用上述器材设计了如图所示的电
路，测得未知电阻的阻值.请写出计算关系式(需标明
关系式中各个量表示的含义) . 
(2) 为了比较准确地测出未知电阻的阻值，需要
改变电阻箱的阻值进行多次测量.第一次闭合电键测
量时，电阻箱的取值是
(选填"最大值9999 0"
例3 图
"最小值。"或"任意值") .测得第一次电流表偏转1 格，请你通过计算，分析第
二次测量时电阻箱可取的范围.
( 3 ) 考虑到实验中可能产生读数的错误，我们可以通过多次测量，利用图
像发现这类错误，剔除这些数据.下面是小王测量得到的6 组数据，其中有一组
读数错误，请你通过作图回答，读数错误的是第
组，未知电阻的阻
值为
序号
l 
2 
3 
4 
5 
6 
电阻箱读数/ 0
230 
130 
105 
80 
55 
40 
电流表读数/格
6. 0 
9. 0 
12. 0 
15.0 
20. 0 
25. 0 
(上海市初中物理竞赛" 大同杯"复赛试题)
分析
(1)对于仅有电流表测电阻，通常采用的方法是改变电阻箱(或开
关)状态获得两个电路状态方程，应用电源电压不变来联立求解.(2) 实验操
题宿
。00...
.61 
a
!fæ lM:t& 1ft ~Jj ñ 理."11&\
作规范要求电路闭合时，电路电阻应处于最大位置，由于此时电流为1 单位，
故U=l X (9999 十R x ). 又因电流表最大偏转为3 0 单位对应有U=30 X (R o+ 
R x )，联立两式可讨论出R o 的取值范围(3) 由U= ICR o +R x ) 有R o =? 一
R x '作R o f图像可求出R x 的值
解
(1)第一次测量:电阻箱的取值为
R Ol' 电流表示数为N 1 格.改变电阻箱的阻值，
第二次测量:电阻箱的取值为R 02 ，电流表示
数为N 2 格.
由电池两端电压一定可得关系式:
(R x 十R Ol). N 1 = (R x 十R 02 )
• N 2 , 
R O? N ? -Rnl N , 
可解得R Z =
\ 二
‘
v. -
(2) 最大值9999 .0.
'Ro/O. 
300 
200 
100 
r/Æ1 
。
一100
例3 答图
设电流表偏转1 格表示的电流为1 ，则电源电压为:U = I(9999 .o +R x ).
第二次电流表指针的偏转格数最大为30 格，对应电阻箱的取值凡，有:
301 (R o + R x ) = 1 (9999 .0十R x ) ,R o= 333. 3.0-0. 967Rx ' 
由于R x 未知，可取任意值，可知电阻箱的可取值范围:最小值334.0，最
大值9999 .0.
(3) 由U= l(R o 十R x ) ，可知，R o =u-7-R x ，作Rrf图像可求出R x
的值.
由图像可知:读数错误的是第2 组，未知电阻阻值为20 .0.
电.褒和电E囊的政装
我们通常使用的电表是由灵敏电流计改装而来的，由于灵敏电流计量程
太小，一般情况下不能直接测量电流，而是用于检测有无电流和电流的方向.
设灵敏电流计的内阻R g;指针偏转到最大刻度时的电流叫作满偏电流
I g ，又叫作灵敏电流计的量程z 指针偏转到最大刻度时，灵敏电流表两端的
电压叫作满偏电压Ug . 由欧姆定律可得Ug=I gR g .
1.电压表的改装
(1)电压表的改装原理
将灵敏电流表的示数根据欧姆定律Ug=IgR g 转化为电压值，可以直
接测量电压，由于量程太小，无法直接测量较大的电压，如果给小量程的电
流表串联一个分压电阻，就可以测量较大的电压，因此电流表串联一个分
压电阻后就成为电压表.
..68 
: 植雄
。00...
EZ理歪歪噩噩噩噩画
(2) 分压电阻的计算
仁二5口
J岑占ι→
←-+-<萨→一→
←--u 一一→
Uo 
U-UO _ 
, U 
根据串联电路的分压原理有·」=一一- g 分压电阻:R fr Jj. = (二L 一
'R g 
R 分压
7 
飞
l)Rg. 
若n 表示量程的扩大倍数(即n=t) ，
则R 分压=(n- l) R g. 
可见电压表的内阻很大.对于理想的电压表，其内阻认为是无限大，并
联在电路中可以看作开路.
2. 电流表改装
(1)电流表的改装原理
小量程的电流表测量范围较小，直接串联在电路中有可能烧坏电流
表，因此需要并联一个分流电阻，就可以测量较大的电流，即扩大了电流表
的量程.
( 2 ) 分流电阻的计算
←τ二二u 二工?斗
才dr
←→一@一→一→
←一二:一一→
L 
R .".址
根据并联分流的原理有· -i一=ι工主.应并联的分流电阻:R fr ii. = 
. 1- l g 
R g 
」LR zd用n 表示量程的扩大倍数(RFn = f) ，
1- l g- - g 
Rn 
则R 分流= 一」τ
n-l 
R 品遭
Ro 
改装成的电流表的内阻为R A = R
… 
-
& 
g R 分流+R g
可见电流表的内阻很小.对于理想的电流表，其内阻可以忽略不计，串
联在电路中可以看作短路.
撞撞
。00.. • 
.69 
aE噩噩噩罩噩噩噩E画盈·
[候'
一个电流表的内阻为R=0.18.o，最大量程为10A ，刻度盘分为
100 个刻度，现将其量程扩大为100A ，需要一一一一一联一个一一一一一的电阻，
此时刻度盘的每个刻度表示一一一一
A. 新的电流表的内阻为一一一一
.o.
分析与解
电流表的量程扩大，需并联一个分流电阻，原来电流表的最
大量程为10A ，刻度数为N=100 ，改装后的量程为100A ，根据欧姆定律得.
LR 
并联电路的阻值:R 并=-L一=0.02 .0.
井
I- I g 
新电流表的每个刻度值表示:b.I=仨1A
LR 
新电流表的内阻:R 新二千=队川.o.
)'-)'-)'- 学为训练
嘎嘎嘎
• • 
穷实. .
: 撞撞
。00...
1. 图a 是小明研究小灯泡电阻的实验电路图，图b 是根据实验数据绘出的U-I 图.小灯泡标有
"2V"字样，滑动变阻器R 标有"20 .0
1A"字样.
3 
2 
。
a 
第
1 题图
UI V 
/ 
1/ 
/ 
卡/
0.2 0.4 
0.6 
b 
I IA 
(1)闭合开关前，小明应将滑动变阻器的滑片移到一一一端.该实验中，滑动变阻器的作用是保护电
路和
(2) 小明闭合开关后发现灯不亮，电流表有示数，电压表元示数，故障原因可能是
(3) 小灯泡正常发光时，灯丝的电阻为
.o. 
(4) 同桌小华想用小明的实验器材测未知电阻R x 的阻值，但他发现电
压表已经损坏而无法使用，经过思考后，他从物理老师那里借来了一
个定值电阻R 。、两个开关和若干导线.
.10 
①请你利用小华手边现有的器材，在右框中
为小华设计一个测量未知电阻阻值的实
验电路图(部分电路已画出) . 
②写出R x 的表达式:R x =
iL→中」
j
(广西壮族自治区柳州市中考试题)
提示
可考虑用安阻法
坝IJ 未知电阻，如果使用
滑动变阻器，滑动变阻
器可作为定值电阻
使用.
2. 测量一个铭牌缺失的滑动变阻器最大阻值的实验如图. 图中乙
滑动变阻器完好，铭牌上标有"20 .0
lA"字样，甲滑动变阻器铭
牌缺失，且滑片功能失效.
(1)将未完成的电路连接完整.
(2) 实验中将正常的滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动，电
压表示数
，电流表示数
噩噩正主1:)1Hlp1理隘
第2 题图
(3) 实验中，通过调节滑动变阻器，测得两表的三组数据是(矶，[ 1 )、(U2 '[ 2 )
、(认，[3) ，被测量
的滑动变阻器的最大阻值为
( 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市中考试题)
3. 在探究电阻一定时电流与电压关系的实验中，小强和小红设计的电路如图甲所示，电源电压3V
保持不变.
甲
乙
第3 题图
(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P 应该置于
(填" a"或"b") 端.
(2) 小强同学按图甲正确连接电路，闭合开关S ，调节滑片p ，得到的实验数据如下表:
实验序号
1 
2 
3 
4 
5 
电压U/ V
O. 6 
O. 9 
1. 2 
1. 5 
1. 8 
电流! /A
0. 15 
O. 32 
O. 30 
O. 38 
O. 45 
分析数据可知，应将实验序号
的一组数据剔除，进而得出结论:电阻一定时，
，为了能够顺利完成上述实验，所用滑动变阻器的最大阻值不小于
.o. 
(3) 小红同学连接的电路如图乙所示，小强同学发现接错了一根导线，请在这根导线上打" X " ，
并补画出正确的那根导线.
(湖北省武汉市中考试题)
也. 阅读短文，回答文后问题.
树木在低温时细胞受伤，会造成枝条电阻发生变化，用电阻测量法可以鉴别树木的耐寒能
力.实验时，取某待测树种当年生长的粗细、长短相同的一些枝条分别放人不同的冷冻箱内，在
不同的温度下冷冻24h 后取出. 等恢复至室温时，测量这些枝条上相同距离的两点间电阻.该树
种的部分测量数据如下表所示.
冷冻温度;-c
枝条电阻/ 0
.11 
a
!Jm JI i~ i:lt ~Jj ñ~! . 1t. ~ ti 
(1)如图a 所示为测量校条电阻的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整.
J 
UA
U 
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句
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句
3
句
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句
L
1 5~ 
:=40 -30 -20 斗o
0 温度rc
c 
第4 题图
(2) 在测量冷冻温度为一20 0C 的枝条电阻时，电压表读数为8.6V ，电流表示数如图b 所示，请算
出电阻填人表格中.
(3) 在图c 中画出枝条电阻和冷冻温度关系的图像.
(4) 由图像可知，该树种枝条电阻大小与冷冻温度的关系为
(江苏省徐州市中考试题)
5 . 小明通过学习得知:在一般情况下，水的质量一定时，加人食盐的质量越多，溶液的浓度就越高.
他想探究食盐水溶液的导电性能与什么因素有关.小明的猜想是:
A. 食盐水溶液的导电性能与溶液的浓度有关.
B. 食盐水溶液的导电性能与金属片之间的距离有关.
c . 食盐水溶液的导电性能与溶液的温度有关.
小明利用水、食盐、烧杯、小勺子、电源、刻度尺、小灯泡、金属片、酒精灯等器材，设计了如图的装
置，进行了探究实验.他记录的实验表格如下:
实验次数
加入食盐量
两金属片A 、B 间距离/ cm
灯泡亮度
1 
i勺
2 
微亮
4 
2 
土勺
2 
较亮
2 
3 
i勺
1 
较亮
4 
4 
i勺
1 
很亮
2 
第5 题图
(1) 比较实验次数1 和2 可验证猜想
(选填" A''''B''或"C" ) . 
(2) 这个实验用到了控制变量法，我们所学的实验中，很多也用到了控制变量法，请举一例:
(3) 在实验过程中，小明认为用电流表代替小灯泡也能进行实验，你认为
"不可行勺，理由是
(4) 利用现有的装置和器材，请你对猜想C 进行探究验证.
①实验步骤:用酒精灯加热食盐水溶液，观察小灯泡的亮度变化.
②你怎样对该实验结果进行分析判断?
(5) 请你提出一个新的猜想: 溶液的导电性能可能还与
有关.
.12 
(选填"可行"或
(广东省湛江市中考试题)
E温庄主血~矗
6. 用如图所示电路测量未知电阻R x 的阻值，R o 阻值
已知.
(1)将实验过程补充完整:
A. 对照电路图连接好电路，并将滑动变阻器
的滑片滑至阻值最大处.
B. 闭合开关，
C. 断开开关，整理器材.
第6 题图
(2) 用测量所得的物理量和已知量符号表示出待测电阻R x =
(3) 写出本实验中滑动变阻器的作用:
(安徽省中考试题)
7. 现有一个电压恒定的电源(电压值未知)、一个电压表(量程大于电源电压
值)、一个阻值为Rl 的定值电阻、一个单刀双掷开关和若干导线，要利用
以上器材测量待测电阻R 2 的阻值.请在方框内设计出实验电路图(电路
连接好后实验中不能拆卸)并完成下列步骤.
(1)根据电路图连接实物电路.
(2) 
(3) 利用上述测量值算出待测电阻的阻值几二
(山东省青岛市中考试题)
•• 
拓展
. .
提示
伏安法测电阻是
最一般的测量方法，在
没有电压表或没有电
流表，但滑动变阻器的
最大阻值已知时，也能
测量被测电阻.
若只有电流表，利
用滑动变阻器的滑片
滑到最大和最小时，根
据电源也压相等，求得
被测电阻.
若只有电压表，利
用滑动变阻器的滑片
滑到最小时，获得电源
也压.当滑片滑到最大
时，根据串联电路电i戎
相等列出等式求得被
测电阻.
8. 在探究电流与电阻的关系时，小明设计下面的电路图进行实验:连接电路，更换不同的定值电
阻，分别测出电流大小，记录并分析数据.
实验数据记录表
电源电压(V)
电阻( 0)
电流(A)
5 
O. 48 
3 
10 
0. 27 
《己
第8 题图
20 
0.14 
(1)分析表格中的数据，发现电阻两端的电压是
(选填"变化的""不变的").
(2) 小芳通过对实验数据的分析，认为此实验需要改进.请你和小芳一起设计探究电流与电阻的
关系的实验电路图(画在方框中) . 
.13 
4_~]J皇JF.I I幢幢~l.:I5j-':::~司出，_
(3) 你设计的电路中，更换电阻后，是如何控制变量的?
9. 小柯在拓展课上，设计了图甲电路，用来直接测出接人1 、2 两点
间导体的电阻.
(1)用导线连接1 、2 两点，电流表的示数如图乙，则通过变阻器
的电流为
A. 此时1 、2 两点间的电阻为00 ，则在
电流表指针所指的刻度上标00.
(2) 保持变阻器滑片不动，把待测电阻R x 接人1 、2 两点之间，
(浙江省湖州市中考试题)
~ , ;~例如
1 '-c:::::r--'2
厅ρ~ 。
第9 题图
此时电流表读数为O.lA ，则R x 的阻值是
0 ，然后在电流表的O.lA 刻度处标上相
应的阻值.依此方法，在电流表的刻度上一一标上相应的阻值，这样就可以用此电流表测出
接人1 、2 两点间导体的电阻.
(3) 干电池用久了电压会变小，此时再用导线连接1- 2 两点，电流表的指针就不能对准00 刻度线.
要使指针重新对准00 刻度线，变阻器的滑片应向
(填字母)端移动.
(浙江省衡州市中考试题)
10. 如图所示是小成测量未知电阻R x 的实验电路，电源两端电压不变，其
中R o 为阻值已知的定值电阻.当开关S 、S1 闭合，开关sz 断开时，电流
表示数为1 1 ;当开关S 、sz 闭合，开关SI 断开时，电流表示数为1 2 •则下
列四个选项中，R x 的表达式正确的是(
). 
1,-1, 
A.R x =丁fR o
I. R n 
C. R x =士二
1?R n 
B. R x = 丁子
D. R T =_1二--:-R (
1 2 - 1 1 - 丁
第
1 0 题图
(北京市中考试题)
11. 为了探究不同情形下小灯泡的灯丝电阻，某课外小组设计了如图甲电路图.小灯泡上标有
"2. 5V 
O. 25A" ，没有找到滑动变阻器而用三个定值电阻代替，开关是旋转式单刀三掷开关.
E二国
甲
5 
10 
巾\1 1 I "It/'h 
I 
v"/，名，
15 
I 
'// 
/ 
3 
V/ 
丙
第11 题图
(1)按图甲的设计在图乙中加画一根导线.
(2) 当图乙连线完毕后，将开关旋转至某个接触点时，电表盘面出现了图丙指示，则此时读数
.14 
-z理主主.Et! ~fítt
为
v.
(3) 同学们发现，随着小灯泡两端电压下降，灯丝电阻减小，这是因为
(湖北省随州市中考试题)
12. 为了研究小灯泡电流与电压的关系，小明选择额定电压为2.5V 的小灯泡、电压为4V 的电源
以及其他相关器材按图甲连接电路，进行实验.
505 
..
. 
句
J
气
3
7
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U/V 
-- -、- 、、、b 
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χ 
r' l 
/韦
L_......--' γ 
且Jif:J;
A 
B 
o 
0.1 
0.2 
0.3 J/A 
甲乙
第
12 题图
(1)闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当观察到
时，可以判断此时小灯泡正常发光.
(2) 在实验过程中，小明将滑动变阻器的滑片从A 端开始移动，直到灯泡正常发光，在此过程
中测得小灯泡电流和电压的几组数据，并正确画出曲线α ，如图乙所示.该实验中小明选择
的滑动变阻器可能是(
). 
A. 滑动变阻器R j (200
3A) 
B. 滑动变阻器R 2 (500 2A) 
c. 滑动变阻器R 3 (20000 0.25A) 
(3) 小明在图乙中还画出了本实验中滑动变阻器的电流随电压变化的曲线b
，老师据图指出该
曲线是错误的，其理由是
(浙江省温州市中考试题)
13. 实验桌上有如下实验器材:满足实验要求的电源、阻值已知的定值电阻各一个，电阻箱(电路符号
→尹l-)一个，己调零的电流表两块，开关两个，导线若干.请选用上述实验器材，设计一个实验证明
"两个电阻R j 与几并联时，如果R j 的阻值保持不变，则电阻R j 与R 2 并联的等效电阻R 跟电阻
1 
1 
凡的关系为·一=一+b(b 为常量) ".请你画出实验电路图，写出实验步骤，作出实验数据记录表.
.R R2 
(北京市中考试题)
1也. 在测定一个未知电阻R x 的阻值时，小明和小亮设计了如
图甲所示的实验电路，其中凡是电阻箱，Sj 为单刀双掷
开关.
(1)闭合开关S 后，把开关Sj 接到触点
1 ，调节滑动变阻
器R ，使电压表有个合适的示数U; 把开关
Sj 接到
触点2 后，小明和小亮采取了不同的实验操作.
R立
@
等
⑥
叫
@
⑧
叩
⑥
咐
甲
乙
第14 题图
小明的操作:保持滑片P 的位置不变，只调节电阻箱乱，直到电压表示数为u.
..15 
a~ 
Jf t& flt fJi因11Ji)tIM
小亮的操作:同时调节滑动变阻器R 和电阻箱丸，直到电压表示数为u.
你认为两人的操作中，
的操作是正确的.
(2) 选择正确的实验操作后，电阻箱Rl 上各旋钮的位置如图乙所示，其读数为一一一一
0 ，则
待测电阻R x 的阻值应为
o. 
(3) 所学实验中，所用方法与上述相同的是
(福建省苛田市中考试题)
15. 甲烧气体(CH 4 ) 无色、元臭，是沼气的主要成分.甲烧气体在空气中的浓度在一定范围内，遇到
明火会发生爆炸.由此，阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲:皖气体的浓度测量展开探究活
动.小组同学通过上网查询，知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烧气体浓度(甲烧气
体在空气中的体积分数)的增大而减小.他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻R x
' 并从产
品说明书上获取相关参数，如下表所示.
甲:境气体浓度/%
R x/O 
(1)请在下图中作出二氧化锡电阻阻值R x 与甲:皖气体浓度的关系图像.
R/n 
25 
20 
15 
10 
5 
浓度/%
o 
10 
20 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 100 
(2) 小组同学利用电压为6V 的电源、阻值为150 的定值电阻R o 、量
l 
程为"O~O. 6A"及句~3A"的电流表和二氧化锡电阻R x 制作成甲
~':'=::~ 
烧气体浓度检测仪，其电路图如图所示当甲炕气体浓度增大时，
1 叫11 且|
电流表的示数将
(选填"变大""变小"或"不变") .为使读
」一一」
数更为准确，电流表的量程应选
A 
第
1 5 题图
(3) 甲烧气体浓度在5 % ~15 % 范围内，遇到明火会发生爆炸.如果某绿色农场利用该甲烧气
体浓度检测仪检测沼气池中甲:皖气体的浓度，当电流表的示数为O.16A 时，请求出该沼气
池中的甲炕气体浓度大约是多少.一旦遇到明火，是否会发生爆炸?
(江苏省常州市中考试题)
干电池内阻
初中阶段，一般情况下不考虑干电池内阻.实际上，干电池有内阻，对于新干电池，由于内阻
只有零点几欧，往往忽略不计，但干电池用久后，内阻会增大很多，达几十欧甚至几百欧.
..16 
-E噩主主噩噩
16. 某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律，实验时意外发现"当变阻器
滑片P 向左移时，两电压表的读数之和减小"他产生了疑惑，在老师的引导下，知道了用久的
普通干电池内部有不可忽略的电阻，可将它看作一个理想电源(电压U 恒定，电阻为0) 与一个
电阻r 的串联(如图乙所示) . 
•• 
r-------, 
I U 
r 
-斗斗-c::=h-一
乙
第
16 题图
请你帮他选择适当器材，设计测量干电池电阻r 的实验方案.
可供选用的器材:一个电压表，符合实验要求的已知阻值的定值电阻Rl ,Rz (R 1 芋R 2 ) ，导线和
开关若干，一节旧干电池.要求Rl ，R 2 在同一电路中不能同时工作.请完成:
(1)画出实验电路图.
(2) 根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量.
(3) 写出电阻r 的数学表达式(用已知量和测量量表示) . 
创新
. .
(天津市中考试题)
17. 实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图a 中G 是满偏电流(即小量程电
流表允许通过的最大电流)I g =3mA 的电流表，其电阻R g = 100 ，要把它改装为一个量程为
3A 的电流表(如图b) ，问:
←-@----T盯
第
17 题图
(1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为多少?
(2) 需要给它并联一个多大的电阻R o ( 计算结果小数点后保留两位数字)?
(3) 设改装后的电流表的电阻为R ，比较R 与R o 的大小关系，并简单地说明理由.
(安徽省中考试题)
.n 
a!t~JI' i:g ift 8'.fi ñ~! . 11. ~ ta 
18. 为了比较方便地测量出未知电阻的阻值，物理兴趣小组的同学设计了一个"电阻测量盒"将一
个电源(电压不变)、一个阻值为R o 的定值电阻、一个开关和一个电流表用导线连接起来装人
一个盒内，并引出两根导线到盒外，如图所示.未使用时，盒内开关断开，电流表元示数.使用时，
将盒外的两根导线分别与待测电阻R x 的两端相连，读取开关闭合时电流表的示数1 1 、开关断
开时电流表的示数1 2 ，经计算得知R x 的阻值.
兰共|电阻测量羊|
第18 题图a
请你解答如下问题:
(1)在下图的虚线框内画出测量盒中符合上述设计要求的两种可能的电路图.
寸
j
十!
一
'
斗
，
1
1
寸
'
」
第一种
第二种
第
18 题图b
(2) 在你所设计的电路中任选一种，推导出待测电阻R x 的数学表达式
择的电路，R x 表达式用已知量和测量量表示)
. (请注明所选
(天津市中考试题)
.18 
一切推理都必须从观察与实验中得来.
一一伽利略
~~~知识纵横嘎嘎嘎
电路变化分析题通常有四种类型: ①滑动变阻器串联型; ②滑动变阻器
并联型;③开关变化型;④混联综合型.
无论是哪一种电路类型，在电路变化分析时.一般分析思路是:电路变化→整
个电路的电阻变化→总电流变化→局部定值电阻电压的变化→局部电流的变化.
~~~例题求解嘎嘎嘎
[俑'
有一种自动测定油箱内油面高度的装置如
图所示，油量表是由电流表改装而成的，R '是滑动变阻
器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表指针所指的刻
度，就可以知道油箱内油面的高度或存油量，请简要说明
它的工作原理.
R 
例1 图
主蓝4蠢
。00 .. • 
《漫画电子也
，
画
电
札
半
制
习
漫
子
图
的
的
学
以
电
门
知
民
次
本
解
入
熟
i
一
一
讲
的
家
t
是
式
础
大
山
中
》
形
基
过
体
d
路
的
路
通
导
作
油
量
表
电子电路的人们提
:
供了毫无障碍的学
;
习捷径. 虽然书中有
'
不少重要的公式，
(广西壮族自治区崇左市中考试题)
: 但是书中加入了公
思路点拨
油箱显示装置的工作原理从浮子浮动变化→杠杆转动→R '
: 式的展开式，还用
电阻改变→油量表(电流表)变化的思路进行说明
漫画和插图一步一
:
步地进行说明，因
:
此，原来抽象晦涩
的知识变得让人容
嚷~e
如图是新型节能应急台灯电路示意图，台灯充好电后，使用时
; 易理解了. 如果你正
可通过调节滑动变阻器接入电路的阻值R 改变灯泡的亮度，假定电源电压、
; 为艰深的电子电路
灯泡电阻不变，则灯泡两端电压U 随R 变化的图像是(
). 
L ~ ~ ~ ~ 
ß [L 
例2 图
C 
D 
A 
B 
(湖北省黄冈市中考试题)
知识伤透脑筋，也
:
许本书会给你带来
:
帮助.
.19 
a~ 
JI i& ift ~Jj固E噩噩
思路点拨
Uo 
先找出U 随R 变化的关系式U= 一一一·丸，再分析U 随
R+RL 
R 的变化.式中U。表示电源电压.
[锐'
如图所示，电源电压U 恒定，闭合开关S，和Sz，在滑动变阻器
滑片向上移动过程中(
). 
A. 灯泡L 的亮度不变
B. R 2 两端的电压变大
C. 电流表A，的示数变大
D. 电流表A2 的示数变大
R, 
例3 图
(江苏省连云港市中考试题)
思路点拨
闭合两只开关，定值电阻R 2 被短路，R 2 两端的电压为O. 滑动
变阻器R ，与灯泡L 并联，电流表A，测量干路电流，A2 测量通过灯泡的电流;
当滑动变阻器滑片向上滑动时，滑动变阻器接入电路电阻增大，干路电流减小，
电流表A，的示数变小.由于并联电路各支路用电器工作过程互不影响，滑片滑
动时，灯泡亮度不变.
蝠'
如图所示的电路，电源电压保持不变，闭
合电键S ，当滑动变阻器的滑片P 向右移动时，电压表
V 的示数将
，电压表V 示数与电流表A 示数
的比值将
(均选填"变小''''不变"或"变大" ) . 
例4 图
( 上海市中考试题)
分析与解
先明确电压表测谁的电压( 测电源电压) ，电流表测谁的电流
(测总电流) .再分析P 片滑动时总电阻的变化和总电流的变化.
由电路可知R ，、R 2 并联，由于电压表测电源电压，当P 片向右滑动时，
R ，电阻增大、电流表A ，示数变小，但电压表示数不变.电流表A 测的是总电
流，由R ，和R 2 中电流之和构成，故电流表A 的示数将变小，电压表示数与
电流表A 示数的比值变大.答案为: 不变; 变大.
滑动变阻嚣的串联使用和并联使用
滑动变阻器串联使用时，总有效电阻为各有效电阻之和.对电路的影响
以阻值变化大的那个为主.阻值大的滑动变阻器为粗调变阻器，阻值小的为
细调变阻器.滑动变阻器并联使用时，对电路影响大的是那个阻佳小的变阻
器，所以阻值小的变阻器为粗调变阻器，阻值大的为细调变阻器.
.80 
撞撞
。00.. • 
导体的电阻与
:
温度有关系，其本
:
质是导体材料的电
阻率大小与温度有
关.多数材料的电阻
:
率随温度升高而增
大，但也有少数材
:
料的电阻率随温度
:
升高而减小，还有
些合金如住铜和康
铜的电阻率几乎不
受温度变化的影
响，常用来制作标
准电阻. 某些材料的
电阻，当温度降到
某一温度时，也阻
率会变为零，这种
现象叫起导现象.
-E理王军噩噩mII画
睛'
如图所示，甲、乙两个滑动变阻器的外
形、尺寸完全相同，而且两个滑动金属片固联在一起，
可以同时向左或向右移动同样的距离.已知甲的最大
阻值比乙的最大阻值小，以下判断中正确的是(
A. 滑片向左移动时，电灯变亮
B. 滑片向右移动时，电灯变亮
C . 滑片无论向左或向右移动，电灯亮度不变
例5 图
D. 滑片放在滑动变阻器中央时电灯最亮，从中间无论向左、向右移动，电
灯都要变暗
( 上海市初中物理竞赛"普陀杯"初赛试题)
分析与解
电路为R 甲与R 乙串联，可采用极端思维法.滑片在左端时电
路电阻为R 乙max' 此时电路电阻最大;滑片在右端时，电路电阻为R 甲max' 此时
电路电阻最小.滑片从左往右移动时电路电阻逐渐变小.选B.
~~~ 
•• 
穷实. • 
1. 如图甲所示的电路中，R 是一个定值电
阻，R t 是一个半导体材料制成的热敏
电阻，其阻值随温度变化的曲线如图乙
所示，当开关闭合且电阻R 所处的环
境温度升高时，电流表示数
电压表示数
(以上两空选填
"增大""减小"或"不变"). 
学为训练
嘎嘎嘎
\\二
乙
第1 题图
(四川省泸州市中考试题)
2 . 在如图所示的电路中，电源电压保持不变，R ] 为定值电阻，在滑动变阻
器的滑片P 从最右端移到中间某个位置时，电压表V] 、Vz 的示数分别
为U] 、Uz ，电流表A 的示数为1 ，滑动变阻器连人电路中的电阻为R z ，三
个电表的示数分别变化了
ó.U ] 、ó.Uz 、ó.1. 在以下四个表达式中，不正确
的是(
U , 
A.R ] = 丁
ó.U , 
C . R ，= 一一-
, 
ó.1 
B.R z 二号
ó.U? 
D.R ? = 一一二
< 
ó.1 
: 撞撞
。" …
提
刁Z
温度
t t • Rt t 
→R 总+→I 总+→
CUO-UR)t . 
第2 题图
(湖南省株洲市中考试题)
..81 
aE噩噩噩噩噩噩噩E盛盈·
3. 如图所示，电源电压保持不变，当滑动变阻器滑片P 向右滑动时，电表示
数的变化情况是(
). 
A. 电压表V 示数变小
C. 电流表A2 示数变大
第3 题图
B. 电流表Al 示数变大
D. 电流表Al 示数变小
(山东省滨州市中考试题)
第4 题图
提示
Rl 、R 2 并联.Al
i 测千珍电流.A 2
坝1) Rl 
支路电流.
也. 如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关Sl 后，当开关S2 由
1 位
;
提示
置转换到2 位置时，电压表和电流表的示数变化情况是().
v 测电源也压，
A. 电压表示数不变，电流表示数变大
: 与
S 2 状态元关.当
S2
B. 电压表示数变大，电流表示数不变
;
由1 →2 时，电路电阻
C. 电压表示数不变，电流表示数变小
( 变大，总也流变.J、.
O. 电压表示数变小，电流表示数变小
5 . 如图电路中电源电压保持不变，闭合
开关后，滑动变阻器滑片从左端向右
端移动的过程中，下列说法正确的
是(
). 
A. 电压表示数逐渐变大
B. 电流表示数逐渐变小
C. 电灯的亮度逐渐增大
O. 电灯的亮度逐渐变小
(四川省宜宾市中考试题)
第5 题图
提示
R 滑↓→R 忌、+→
I 总+→1 L t. 
(浙江省杭州市中考试题)
6 . 小宇学习了电路知识后，想利用发光二极管设计一个带有指示灯开关的照明电路，晚间关闭照
明灯后，利用二极管发出的光指示开关所在的位置.他共设计了四个电路，如图所示，其中L 为
节能灯，规格为"220V
O. 2A";0 为发光二极管，规格为"1. 2V 
O.002A";S 为单刀双掷开关;
R 为限流电阻.下面能够满足要求的电路是(
). 
A 
.82 
B 
C 
题
试
考
中
市
冈
黄
也
咽
.
，
俨
】
A
A
句
…
HJ 
-
i
叫
什
M
P
•D
( 
E~Bt'"E噩EE画画
7. 为了测定风速的大小，小明设计了四种装置，如图所示.图中探头、金属杆和
: 
提
示
滑动变阻器的滑片P 相连，可上下移动.现要求:当风吹过探头时，滑动变
( 
风吹过探头时，沿
阻器的滑片P 向上移动，且风速增大时电压表的示数增大.以下符合要求
: 弧面的那一侧流速大
的是(
).些，沿平面的一侧流速
A 
B 
C 
D 
(江苏省苏州市中考试题)
8. 如图所示的电路中，闭合开关，发现每个电表都有一
•• 
定的示数.向右移动变阻器的滑片，则(
). 
A. 电流表Al 示数减小，电流表Az 和电压表V 示
数增加
B. 电流表Al 和Az 示数都减小，电压表V 示数增加
C. 电流表Al 、Az 和电压表V 示数都减小
D. 电流表A l 、Az 和电压表V 示数都增加
拓展. .
9 . 如图所示，当变阻器滑片P 向右滑动时，两电压
表读数变化应是(
) . 
A. V 1 增大，Vz 增大
B. V1 减小，Vz 减小
C. V1 增大，Vz 减小
D. V 1 减小，Vz 增大
第8 题图
(安徽省中考试题)
第9 题图
(上海市初中物理竞赛"银光杯"初赛试题)
小些.流这大的一侧压
强小，流速小的一侧压
强大，这个压强差产生
的压力差使探头沿竖
直方向移动.
提示
P 向右时:R滑+ →
R 总+→I 总
+ →电压表
V 示数+ →电流表A2
示数千.
提示
P 向右时:R ' 干→
I总+ →U1 ↓→U2 t. 
..83 
a~ 昌昌盛画画墨E盛孟-
10. 如图所示电路中，电源电压不变，电表都是理
想的电表，当闭合开关S 后，电路中的电表变
化情况是(
). 
A. V1 示数减小，V2 示数减少，A 示数减小
B. V1 示数增大，V2 示数不变，A 示数增大
C. V1 示数减小，V2 示数不变，A 示数增大
D. V1 示数增大，V2 示数增大，A 示数减小
提示
S 闭合时，Vz
测
L 2
电源也压，V 1 iJl'l Lz 电
压.L 1 、Lz 串联.S 断开
第10 题图
:
时，V 1 、Vz 读数都为
电源也压.
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
1 1. 如图是四幅测定水流大小的设计图，其中P 是悬挂在一细长金属丝下面的小球，0 是悬挂点，CD
是水平放置的光滑电阻丝，与细金属丝始终保持良好的接触.设计要求:水不流动时细金属丝与
电阻丝上的C 点接触，电压表示数为零;有水流动时金属丝将偏转一角度，而且水的流速越大，偏
转的角度越大，电压表的示数越大.下列符合要求的设计图是(
). 
A 
B 
D 
(重庆市初中物理知识竞赛初赛试题)
12. 如图，Rl 为定值电阻，R 2 为滑动变阻器，电源电压保持不变闭合S ，当R 2
的滑片P 向右滑动的过程中，下列说法正确的是(
) . 
A. 电压表V 的示数变大
B.电流表A2 的示数变小
C. 电压表V 的示数与电流表A l 的示数的乘积变大
D. 电压表V 的示数与电流表Al 的示数的比值变大
第12 题图
(山东省枣庄市中考试题)
13 . 某同学做电学实验，通过改变滑动变阻器的电阻大小，测量并记录了多组电压表和电流表的读
数，根据表格中记录的数据分析，他所连接的电路可能是电路图中的哪一个(
). 
oro 口自
轧刊
A 
B 
C 
D 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
.84 
-~主噩EE画画
14. 如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器滑片由左向右移动时，电
压表V j 示数变化量(绝对值)为ßU j
，电压表V2 示数变化量(绝对值)
提
刁Z
: ~Ul +~U3 =~U2 
为ßU2 ，则c
). 
A. ßU2> ßUj 
B. ßU2 =ßU j 
c. ßU2< ßU j 
D. 无法比较
R, 
R2 
R3 
第14 题图
(重庆市初中物理知识竞赛初赛试题)
15. 如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P 移动
时，导致电压表V2 读数变大，则下列关于其他电
表读数变化情况的说法中，正确的是(
提
刁τ
Rl ~R 4 串联;
V 1 测R 1 电压;
V2 测R 2 电压;
V3 测R 3 电压;
A. V j 、A 读数均变大
B. V3 、V 读数均变大
c. V 、A 读数均变大
D. V3 、V j 读数均变大
V 的示数为U总-U4 •
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
16. 小志家买了一种小彩灯，他发现当其中一个小彩灯的灯丝烧断了以后，其余的
小彩灯还能继续发光.于是小志对小彩灯之间的连接关系产生了兴趣，为此他
请教了科技人员，得到以下信息:
金属丝
• • 
他用的小彩灯规格是"2. 5V
o. 25A" ，通过串联一定数量的小彩灯，使单个小
彩灯两端所加的电压比它的额定电压稍低，每个小彩灯都能基本正常发光.
小彩灯的构造如图所示，在灯丝导电支架上除了有灯丝和起固定作用的小玻
璃珠以外，还绕有约4 圈细金属丝.灯丝电阻冷时约为2 .50 ，热时约为
1 5 0.
第
1 6 题图
细金属丝的电阻为10 ，正常(低压)情况下，由于支架表面有一层氧化铜的缘故，它与灯丝支架
是不导通的，没有电流流过.若加上较高的电压(如220V) 时氧化层可被击穿，细金属丝与灯丝
支架导通.
根据以上介绍的资料，请你说明为什么一个小彩灯的灯丝烧毁后，其他的小彩灯还能继续发光.
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
17. 氧化锡的电导(电阻的倒数)随周围环境中的coc一氧化碳)浓度变化而变化，图甲中的直线反
映了它的电导与co 浓度的关系.用氧化锡制成传感器，将它组成图乙所示的电路，图中电压表
的示数即可反映传感器周围环境中的co 浓度.
.85 
a
!lm J 噩噩噩噩噩噩回
cσ浓度
电导
/ 
R, 
甲
乙
第17 题图
则在下列表示co 浓度与电压表示数U。之间关系的图像中正确的是(
). 
r土问|吧
!τ
A 
B 
C 
D 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
18. 阅读材料，回答问题.
压力传感器
电子秤所使用的测力装置是压力传感器.常见的一种压力传感器由弹簧钢和应变片组成，
其结构示意图如图甲所示.弹簧钢右端固定，在其上、下表面各贴一个相同的应变片.当在弹簧
钢的自由端施加竖直向下的压力F ，弹簧钢就会向下弯曲.弹簧钢的弯曲程度越显著，上应变
片被拉伸、下应变片被压缩的程度越显著.
应变片结构如图乙所示，其中金属电阻丝的电阻值对长度变化很敏感.电子秤工作时，电
源给上、下应变片中金属电阻丝提供相等且大小不变的电流
1 ，上应变片两引线间电压为U j , 
下应变片两引线间电压为U2
，传感器把这两个电压的差值U=U j -U2 输出，用来反映加在弹
簧钢自由端压力F 的大小.
金属电阻丝的阻值会随温度发生变化，其变化情况如图丙所示.为消除环境温度随季节变
化对测量精度的影响，需分别在上、下应变片金属电阻丝与引线之间串联一只合适的电阻，进
行温度补偿，减小由于温度变化对测量精度的影响.
R/O 
金属电阻丝
o 
t/"C 
甲
乙
第
1 8 题图
丙
(1)压力传感器是将力的大小转换为
(选填"电流"或"电压")的装置.
(2) 压力F 增大时，下应变片金属电阻丝电阻变
(3) 若电子秤载物台面倾斜时，则秤的示数
(选填"等于"或"不等于")被测物体的质量.
(4) 进行温度补偿时，应给金属电阻丝串联一个
电阻(选填"定值"或"可变") . 
(北京市中考模拟试题)
.86 
感谢上帝没有把我造成一个灵巧的工匠.我的那些最重要的发现是受
到失败的启发而获得的.
一一戴维
~~~ 知识纵横
嘎嘎嘎
分析判断电路故障时，一定要根据电路中出现的各种反常现象，如电灯
不亮、电流表元读数、电压表示数等于电源电压等，分析出现这些反常现象的
各种可能的原因.然后再根据题中给的其他现象，或测试结果进行综合分析，
确定故障.
检测电路故障除使用电压表外，还可以通过电流表进行测试，或者用一
只适当的灯泡连入电路中不同位置，根据其亮度变化等情况判断.
~~~例题求解
嘎嘎嘎
[锐'
如图所示的电路中，各个元件均能正常工
作.当开关闭合后，下列说法正确的是(
A. 两表指针有明显偏转
B. 两表指针几乎不动
C. 电流表指针有明显偏转，电压表指针几乎不动
D. 电压表指针有明显偏转，电流表指针几乎不动
例1 图
( 广西壮族自治区桂林市中考试题)
思路点拨
由于电压表内阻很大(理想状态是电阻无限大，电压表被认
为等效为一个断开的开关) ，电路中电流很小，电流表指针偏转不明显，但电
压表显示的示数为电源电压.
: 撞撞
。。
τ回『hdLg晴咱-.
轻松有趣、通
: 俗易懂的漫画及故
: 事可以讲解抽象、
: 复杂的电气电路知
: 识，并具有以下特
: 点:一是漫画的形
: 式更易于让人接
: 受;二是边读故事
: 边学知识，轻松且
: 易于记忆;三是更
: 能让读者明白并记
: 位电气电路相关问
: 题在现实生活中的
: 应用.通过这种轻松
: 的阅读学习，可帮
: 助读者掌握日常生
: 活中用到的电气也
: 路常识.
..81 
a !lm画画噩噩画盈·
班'
在如图所示的电路中，电源电压不变，闭合开关，电路正常工作但
过了一段时间，小灯泡发生断路，这时(
). 
A. 电压表示数变大，电流表示数变小
B. 电压表示数变大，电流表示数变大
c.电压表示数变小，电流表示数变大
D. 电压表示数变小，电流表示数变小
例2 图
(安徽省中考试题)
思路点拨
小灯泡的断路会使电路中电流为零，电压表显示的电压为电
源电压.
[锐'
王瑞同学按图正确连接好电路闭合开关后发现两电压表指针偏
转角度相同.为寻找电路故障，用一根检测导线分
别并联在灯Ll 或Lz 的两端，发现两电压表指针
所指位置没有任何变化.由此可以推断(
①
Ll 可能短路
②Lz 可能断路
③
Ll 短
路同时Lz 断路
④检测导线一定断路
A. 只有④正确
B. 只有①②正确
c. 只有③④正确
D. 只有①②④正确
例3 图
思路点拨
两灯泡串联，一个电压表测量电源电压，一个电压表测量L2 两
端的电压，闭合开关后发现两电压表指针偏转角度相同，说明两电压表示数都
为电源电压，所以故障可能为灯泡Lz 断路或灯泡Ll 短路，Ll 短路同时L2 断
路;用一根检测导线分别并联在灯Ll 或Lz 的两端，当两电压表指针所指位置
没有任何变化，示数都为电源电压，只能是检测导线一定断路造成的.
[筐。
如图所示，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片从中点c 移到b 端
的过程中，几乎观察不到电压表示数的变化，指针始终指在一个较小数值上，
这可能是(
A. 电阻R 太大
B.R 与滑动变阻器的阻值相当
c. 电阻R 太小
D. 滑动变阻器短路了
p~一气
αtc 圳
人
R
反
I
15 
L气V尸1
b唱一一一一-u-一一一一.0
例4 图
思路点拨
电压表是测量α 、c 间的电压.R' 与R 串联，在串联电路中电
压的分配与电阻成正比.
.88 
撞撞
。00 ...
R 与
R' 串联，
也压表测
R' 的电
压.若
P 在滑动过
程中电压表示数变
化很小，而指针始
终指在一个较小数
;
值，则说明
R' 较R
小太多.但若
P 在
滑动过程中，电压
表示数变化很小，
:
而指针始终指在一
个较大数值，则说
明R' 己断路.
-E程主主;:l1t[L1fri. ~~;
实验故障的判断方法
如图是常用的伏安法测小灯泡电阻的电路图.
故障1 :闭合开关，灯泡不亮，电流表、电压表元示数.
判断:
电源、电流表、开关或变阻器损坏;
接线柱接触不良;
连接导线断裂.
故障2: 闭合开关，灯泡不亮，电流表几乎无示数，电压表指针明显
偏转.
判断z
灯泡灯丝断了或灯座与灯泡接触不良;
电压表和电流表的位直接反.
故障3: 电流表与电压表的指针向没有刻度的方向偏转.
判断:
电流表和电压表的"+""一"接线柱接反.当电流从电表的"一"负线柱
接入时，指针的偏转方向相反，甚至出现撞弯指针，损坏电表的情况.
故障4: 电流表与电压表指针偏转角度很小.
判断:
可能是电压表与电流表量程都选择过大;电源电压不高.
需要说明的是:实验中若电表指针偏转角度太小，估读电流或电压时
造成的相对误差将增大，为了减小实验误差，选量程时，既不能使电表指
针超过最大刻度，又要考虑到每次测量时应使电表指针都偏过刻度盘
中线.
故障5: 电表指针超过最大刻度.
判断:
可能量程选择过小;电路中出现短路.
故障6 :滑动变阻器滑片滑动时，电表示数及灯泡亮度无变化.
判断:
变阻器连接错误，没有遵循"一上一下"的接线原则，使变阻器接成了
定值电阻或导线.
故障7 :无论怎样调节滑动变阻器，电压表示数总小于灯泡的额定
电压.
判断:
电源电压过低，需更换电源.
撞撞
。00. . • 
.89 
a~J!U! 噩噩噩墨E盛盈·
嚷~.
如图所示的电路中，电源电压保持不
变.下列关于电路故障的判断，正确的是(
). 
A. 若Rl 断路，电流表示数变小，电压表示数为零
B. 若R 2 断路，电流表示数变小，电压表示数变大
R 
c. 若R 3 断路，电流表示数为零，电压表示数变小
D. 若R 4 短路，电流表示数变小，电压表示数变大
例5 图
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
分析与解
Rl 断路→R 总↑→I 且↓→UR • →UR ，t •(
h 
R 2 断路→R 总干→I 总↓→UR • →UR ，t •(
4•(
t ; 
R 3 断路→R 总+→I 总↓→UR • →UR ，干→①h
R 4 短路→R 总+→I 总↑→UR t • U R, •• 0. •(
t .选D.
[匠。
某同学连接的电路实物图如图
所示.闭合电键后，灯泡Ll 、L2 都不亮，他用
电压表进行电路故障检测，测试结果如下表
所示，则可以判定电路中的故障是(
). 
测试点
| 
α 、b
I 
c ,d 
电压表示数|
有示数
| 
元示数
A. 灯泡Ll 短路
c. cd 段断路
B. 灯泡L2 短路
D.df 断路
例6 图
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
分析与解
用电压表检查电路断路故障时，电压表有读数，表明与电压
表并联的那段电路有断路.选D.
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 按如图所示的电路图做测量小灯泡电阻的实验时出现下列两种情况:
(1)一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡不亮，电流表元示
数，但电压表有示数.出现这种故障的原因是:
(2) 另一位同学连接好电路，在闭合开关时发现小灯泡比正常工作时
亮，这说明他在闭合开关前没有
( 江苏省苏州市中考试题)
.9。
撞撞。"…
第
1 题图
-z噩噩þ)HL1ìi矗
2 . 在如图所示的电路中，当开关S 闭合后，电压表和电流表均有一定的示
数，两灯泡L1 、Lz 均正常发光.如果灯泡L1 的灯丝突然断开，则电压表的
(A 
示数将
(选填"变大''''不变"或"变小勺，灯泡L2 将会
(选填"变亮""变暗"或"熄灭") . 
(广西壮族自治区崇左市中考试题)
3. 如图所示的电路，电源电压保持不变，电键S 闭合时，发现只有两个电表的
指针发生偏转，电路中的电阻R 或灯L 有一个出现了故障，则可能是(
). 
A. 电流表A 示数为零，电阻R 短路
B. 电流表A 示数为零，灯L 断路
第2 题图
C. 电压表V2 示数为零，电阻R 短路
D. 电压表Vz 示数为零，灯L 断路
(上海市中考试题)
第3 题图
第4 题图
也. 如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S ，灯L1 和L2 均发光.一段时间后，一盏灯突然熄灭，而电
流表和电压表的示数都不变，出现这一现象的原因可能是(
). 
A. 灯L 1 断路
B. 灯L2 断路
C. 灯L 1 短路
D. 灯Lz 短路
( 江苏省南京市中考试题)
5. 小青在探究"怎样用变阻器改变灯泡的亮度"时，连接的电路如图所示.闭合开关后，灯泡不亮，
她用电压表进行电路故障检测，测试结果如下表所示，则电路中的故障可能是(
) . 
A. 开关断路
C. 变阻器断路
测试点
电压表示数
B. 开关短路
D. 灯泡断路
6. 在如图所示的电路中，电源电压保持不变.闭合电键S 后，电路正常工作，
过一会儿，灯L 熄灭，两个电表中只有一个电表的示数变小，则下列判断
中正确的是(
). 
A. 可能性是灯L 断路
B. 可能性是电阻R 断路
C . 一定是灯L 短路
D. 一定是电阻R 短路
第6 题图
(湖北省荆州市中考试题)
第5 题图
(湖南省株洲市中考试题)
提示
L 断路，①t ,@-}. 
L 短路，①L①t
.
'驯
a
!Jæ l!i~f 噩噩噩噩噩
7 . 小明在使用于电筒时发现小灯泡不亮，进行检修前，他对造成该现象的直接原因进行了以下几
种判断，其中不可能的是(
) . 
人开关处出现短路
B . 小灯泡灯丝断了
c . 小灯泡接触不良
D. 电池两端电压过低
( 广西壮族自治区桂林市中考试题)
8 . 如图甲是小丽"测定小灯泡电阻"实验的实物图.
田
，
明阳
~ ~O 
乙
第8 题图
(1)连接好电路，闭合开关前滑动变阻器滑片应该移到一一一一一·
(2) 闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为
2 . 80V 时，电流表示数如图乙，示数
为
A ，此时小灯泡的电阻为
o. 
(3) 在实验过程中，发现在开关闭合的情况下，小灯泡突然不亮，电压表和电流表均无示数，小
丽认为可能是电路某处断路，于是用一根导线检测，实验步骤和现象如下表:
实验步骤
导线两端接触位置
电灯
电流表
电压表
① 
a 、d
J主U王
有示数
有示数
② 
a
、E
崽
J飞A
元示数
有示数
③ 
G
、C
不亮
无示数
无示数
④ 
α 、b
不亮
无示数
元示数
小丽分析表中现象，判断出c ，d 之间某处断路，同组同学指出实验步骤
做的.
是没有必要
(浙江省丽水市中考试题)
• • 
A. Ll 短路
c. Ll 断路
B. L2 短路
D. L2 断路
9. 如图所示，电源电压U 恒定，闭合开关，L I 、L2 两灯均正常发光，电
流表和电压表均有示数. 过一会儿，其中一只灯泡突然熄灭，两个
电表示数均不变，假设故障是由其中某只灯泡引起的，则造成此现
象的原因可能是(
) . 
第9 题图
(江苏省连云港市中考试题)
.92 
-EEEZZEE-
10. 如图所示，通过开关的通断来研究电路连接和电路故障等问题，下列说法
正确的是(
) . 
A 断开S j 和忌，闭合Sz 时，R l 和R z 并联
B . 断开S j 和鼠，闭合Sz 时，电压表测量电源电压
c . 断开忌，闭合S ] 和S 3 时，R l 和R z 串联
D. 断开S ] ，闭合Sz 和S3 时，R z 被短路
1 1. 某同学利用如图所示电路进行实验，闭合开关后，L ] 、L t 正常发
光，两个电表都有示数. 但过了一会儿后，两个电表的示数都变为
零，这时电路发生的故障可能是(
) . 
A. 电压表断路
B . 电流表断路
c. 灯泡L l 断路
D. 灯泡L z 断路
(湖北省武汉市中考模拟试题)
第
1 0 题图
(湖北省孝感市中考试题)
第
11 题图
12. 学了电学知识后，小华将电灯的开关断开，从开关内两触点引出两根电线接在一个插座上，然
后将录音机的插头插入插座，此时录音机(
). 
A . 没有电流通过，不能工作
B. 有电流通过，能正常工作
c. 有电流通过，不能正常工作
D. 有时能正常工作，有时不能正常工作
(重庆市初中物理知识竞赛初赛试题)
13. 如图所示，当开关S 闭合时，发现灯泡L 1 、Lz 均不发光，电流表无示数，
电压表示数约等于电源电压，根据上述现象，下列判断正确的
是(
) . 
A. 灯泡L z 断路
c.灯泡L l 断路
B. 电流表断路
D. 灯泡Lz 短路
第
1 3 题图
(全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
1也. 如图所示的电路中，a 、b 、C 为三个接线柱，闭合开关后灯泡不亮，已确
定是由于灯泡开路或短路引起的. 在不拆开电路的情况下，有同学用电
流表或电压表进行检查判断，下列判断正确的是(
) . 
A. 把电流表接在a 、b 间，断开开关，电流表元示数说明灯泡短路
B. 把电流表接在b 、c 间，闭合开关，电流表有示数说明灯泡开路
c . 把电压表接在a 、b 间，断开开关，电压表有示数说明灯泡开路
D. 把电压表接在b 、c 间，闭合开关，电压表有示数说明灯泡短路
第
1 4 题图
(全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
.93 
a ~ J 重3，;tJJ四llE四
15. 在探究串联电路的电压关系时，某同学使用的电路如图所
示，他先用电压表正确地测量了灯泡Lz 两端的电压，为了测
量灯泡Ll 两端的电压，他想将电压表接A 点的那一段导线
改接到电路中的C 点，而保持接电压表B 点的不动.对这种
做法的正确性以及理由三位同学进行了如下的讨论:①甲同
学:这种做法不正确，因为电压表正、负接线柱接反了;②乙
第
15 题图
同学:这种做法不正确，因为Ll 两端的电压值超出电压表的量程;③丙同学:这种做法正确，A
点改接到C 点时，电压表与L l 是并联的.他们的讨论正确的有(
). 
A.只有①
B. 只有①②
c. 只有②
D. 只有③
(浙江省萧山中学提前自主招生考试试题)
16. 甲、乙、丙三只灯泡，按如图所示连接时恰好都能正常发光.当甲灯由于接触不良而熄灭时，则
•• 
以下可能发生的是(
). 
A. 乙、丙灯立即变得更亮
B. 乙灯烧毁，丙灯不亮
c. 丙灯烧毁，乙灯不亮
D. 乙灯变得更暗，丙灯变得更亮
创新
. • 
第
16 题图
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
17 . 楠楠同学在资料上看到了一份材料，某大学物理系的同学在测定额定电压为2.5V小灯泡的电
阻的实验中，得到部分U 和I 的数据如下表所示:
实验次数
1 
2 
3 
4 
5 
6 
U/ V 
o. 20 
O. 80 
1. 40 
2. 00 
2. 50 
3. 00 
I / A 
O. 02 
O. 08 
0.14 
0.18 
O. 20 
O. 21 
(1)楠楠根据表中的数据，为画出该小灯泡的电流与电压变化的图像，设计了如图甲所示的坐
标图.
.94 
0.20 
0.15 
0.10 
0.05 
o 
0.5 
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 {j /v 
甲
第
17 题图
①请你帮楠楠在坐标图中画出该小灯泡的电流与电压变化的图像.
②从材料或图像中可知，该小灯泡的额定电流为
A ，正常发光时的电阻为
。-
-z理主主噩噩E噩画
(2) 楠楠还想利用初中的物理实验器材，通过实验来验证上述表格中的每一组数据是否正确，
于是她又设计了如图乙所示的电路图，同时找来了实验器材并连接了部分实物电路，其
中，电源用的是两节新干电池，滑动变阻器的电阻可在0~500 内调节.
乙
丙
第17 题图
①请你用笔画线代替导线，按照图乙所示电路图，帮楠楠将图丙中的实物电路图连接完整.
②闭合开关前，滑动变阻器的滑片应移到
端(选填"A"或"B") .实验中，由于操作
不小心等原因，导致电压表的示数变为零，电流表的示数增大，则电路可能出现的故障
是
③楠楠通过这个实验来验证上述表格中的每一组实验数据的正确性，你认为楠楠能做到
吗?请简要说明理由:
(重庆市中考试题)
18. 小明利用如图实验装置探究"电流跟电压的关系"，电源电压恒为3V ，电阻R 阻值为50 ，滑动
变阻器标有"200
lA"字样.
实验组次
1 
2 
3 
4 
5 
电压U / V
O. 5 
1. 0 
1. 5 
2. 0 
2. 5 
电流
I / A 
0.1 
O. 2 
O. 3 
O. 4 
O. 5 
第
18 题图
(1)请用笔画线代替导线将图中实物电路连接完整.
(2) 刚连完最后一根导线，发现两电表指针立即发生偏转，其原因可能是
(只填序号) . 
A. 开关未断开
B. 滑动变阻器短路
C. 电阻R 断路
(3) 解决问题后，闭合开关，调节滑动变阻器，小明得到五组数据(如上表) : 
①获得第3 组实验数据后，要想得到第4 组数据，应将滑片P 向
(选填"A" 或
"B" )端移动.
②分析论证时，同组小丽通过计算，认为表中有一组数据可能是错误的，请指出她认为错
误的数据组次及原因:
③排除错误数据后，分析可得:电阻一定时，导体中的电流跟导体两端电压成
比.
(湖南省岳阳市中考试题)
..95 
科学家必须在庞杂的经验事实中抓住某些可用精密公式来表示的普
遍特征，由此探求自然界的普遍原理.
一一一爱因斯坦
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.串联电路的特点
撞撞。"…
电是现代生活
:
中不可或缺的元
(1)串联电路中各处的电流相等，即I 二1 1 = 1 2 二… = 1 " .
(2) 串联电路两端的电压等于各部分电路两端的电压之和，即U = U 1 十
U2 + …+U" . 
(3) 串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即R=R 1 十R 2 + … +R " .
①总电阻比任何一个分电阻都大.
②串联电阻的个数增加，总电阻也增大.
③串联的电阻中，某个分电阻增大，总电阻也一定增大.
2 . 并联电路的特点
; 素，它提供的热、
: 光、力被广泛应用
;
于各种电器产品
'
中，为我们的生活
: 提供了极大的便利.
由于电既看不见也
: 摸不着，所以往往
; 学习起来有困难，
(1)并联电路干路中的电流等于各支路中的电流之和，即
I 二1 1 +
这就要求同学们在
1 2 十… + 1 " .
(2) 并联电路各支路两端的电压都相等，即U=U 1 =U2 = …=U". 
: 课堂上认真听讲，
: 认真实验，并适当
: 做些习题，适量看
1 
1 
(3) 并联电路的总电阻的倒数等于各并联电阻的倒数之和，即豆= 瓦十
j 些电学书籍来理解
工十… +工
R 2
' 
, R " . 
~~~例题求解嘎嘎嘎
函'
一种电工工具由一个小灯泡L 和一个
定值电阻R 并联而成，通过L 、R 的电流跟其两端电
压的关系如图所示. 由图可得定值电阻R 的阻值
为
D; 当把这个工具接在电压为2V 的电路
两端，L 、R 并联的总电阻是
D. 
( 湖北省荆门市中考试题)
.96 
'I/A 
2
3
4 
例1 图
:
电学概念，掌握电
:
学原理.
为了减少误
: 差，在中间结果除
: 不尽时，可用分数
: 表示，但物理量的
: 最终结果一律用小
: 数表示.
.噩噩王军噩噩E噩自
思路点拨
R 的阻值可用图中R 图线的任一坐标求出.2V 下的电路总
电阻有两种求法: 一是先分别求出R 与Ru 再用电阻的并联公式求; 二是先
求总电流
I ，({)，= I R + I L = 0. 2A+ 0. 6A ，再由欧姆定律求解.
睛'
某电器的内部电路如图所示，其中R 1 = 120 当在A 、B 两个接
线端口接入电压为10V 的电源时，电流表的示数为
0. 5 A; 而把此电源(电压
恒定)接在C 、D 两个接线端口时，电流表的示数为1A ，则下列判断中正确的
一项是(
). 
ç C 
A.可求出R z 和乱的阻值，分别为R z= 80 ，~ 
R3= 20 
B. 可求出R 2 和凡的阻值，分别为R z = 80 , 
R 3 = 120 
C. 只能求出R 2 和九阻值的比值，R 2 :R 3 =1:2
D. 电路发生了变化，不符合控制变量法，无法计算
D 
(湖北省恩施土家族苗族自治州中考试题)
思路点拨
2 = R + R 
Z = R 2+ R 3 
[售ce
利用伏安法测量电阻时，由于使用的
不是理想电表，造成测量结果有误差.某同学采用如
图所示电路，能较准确地测出R x 的阻值，已知A 、B
两点之间电压U 保持不变.当S 接通α 时，电压表示
数为10V ，电流表示数为0.2A; 当S 接通b 时，电压
表示数为12V ，电流表示数为0.15A; 则待测电阻R x
的阻值为(
). 
A.600 
B.650 
C.700 
A 
例3 图
D.750 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
分析与解
S 接b 时可求出A 、B 间总电阻(R AB = R x 十R A ).S 接α 时，
读出R x 的电压，再利用接b 时测出的电源电压可求出电流表两端的电压，可
求出电流表的内阻.
12V 
S 接b 时，所测电压为电源电压12V
凸电阻R r+ R A= 一一一= 800.
"】、
x
l
.L\. A- 0 . 1 5 A
S 接a 时，所测电压为R x 两端电压10V ，
UA=U - UR _ = 12V- 10V=2V, 
2V 
R A = 一一一= 100 ，则R x = 800 - 100 = 700. 故选C.
0.2A 
植撞。"…
..91 
a
!Jm昌昌盛rtfiE墨E盛章.. 
撞撞
。00.. • 
s-『•• 
ELg『咽-• 
. . . . . . . 
. 
. 
. 
. . 
. 
. 
电路问题的方程方法
方程方法是研究复杂电路的常用方法，复杂电路往往有多个电路状
态，对每一个电路状态都可以建立一个电路方程，然后把电路方程联立起
来求解.
[缸。
如图所示，电源两端电压不变，电阻R j 的阻值为20 闭合开关
S ，当滑动变阻器的滑片P 位于A 点时，电压表V j 的示数为4V ，电压表V2
的示数为10V. 当滑动变阻器的滑片P 位于B 点时，电压表V j 的示数为8V ，
电压表V2 的示数为llV.则电阻R 2 的阻值是
o. 
例4 图
( 北京市中考试题)
分析与解
此题有足够难度，基本思路是先利用P 在A 、B 两点时电源
电压不变建立方程找电流关系，再利用电压表读数建立电流关系，然后利用
这两个途径建立的电流关系解出P 在B 点状态下R 2 与R j 的电压，最后用
串联电路中电压分配与电阻成正比求R 2 阻值.
Uj 十U' =4V 1 __, 
14-U j -U2 ,__, 
~==>U' 二
" 
-
G (U' 为滑动变阻器的
U 2 + U' = 10 V J 
L: 
P 在A 点时，
电压，Uj 、U2 分别为R j 、R 2 的电压) , 
则U=Uj 十U2 十U'=7十j(RI 十几)
• 1 A 
①(U 为电源电压)
② 
U2 - U j = I A
• (R 2- R j
) 
=10V-U' 一(4V-U') =6V , 
19 . 1 
同理，P 在B 点时有U = 一十一(R 2 十R j ) 1 B' 
2 . 2 
③ 
U/-U/=I B • (R 2-R j ) =l1V-8V=3V, 
由于电源电压不变，联立①、③两式有1 4+(R j +R 2 )
• I A =19 十(R j +
R 2 ).I B
，
⑤ 
联立②式与④式有I A =2I B
，
将⑥式代人⑤式有5=(R j 十R 2 )'I B
，即在B 点时，Rj 与几上的电压
之和U/+Uz' =5V ，
⑦ 
④ 
⑤ 
W
一
町
一
一
R 
V 
一
­
U 
V 
A
吐
一
→
U 
之
解
vv 
n
<dphu
-
-
一
-
UU 
一
十
UU 
「
-
-
J
1
l
1
飞
立
联
式
④
 
与
式
⑦
 
将
R j =80. 
.98 
·理理主
~~~学刀训练嘎嘎嘎
•• 
穷实. • 
1. 如图a 所示是电阻甲和乙的I-U 图像，图b 、c 是它们的部分电路连接示意图，下列说法错误的
是(
). 
I/A 
0.6 
/ 
甲/气
l/ 
/ 
/ 
/ 
ν 
乙
〕三L..--""" / 
巴5 日
0.4 
0.2 
。
a 
b 
第
1 题图
A. 当电阻乙两端电压为2.5V 时，它的阻值和甲的阻值相等
B. 图b 中，当电压U 为3V 时，乙的电阻为50
C. 图c 中，当电压U 为2V 时，干路总电流为0.6A
c 
D. 图c 中，在电压U 从0 增大到2.5V 的过程中，通过甲、乙两电阻的电流之差先变大后变小
(江苏省淮安市中考试题)
2. 甲、乙两地相距40km ，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知所用的输电线每千米的电
阻为0.20.现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员在甲地利用电压表、电流表、定值
电阻R o 和电源接成如图所示电路进行测量.当电压表的示数为3.0V ，电流表的示数为0.5A 时，短
路位置离甲地的距离为(
). 
A. 7. 5km 
B.15km 
C. 25km 
D.30km 
(四川省乐山市中考试题)
3 . 如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有"6V
0.5A" 的字样(不考虑温度
对小灯泡电阻的影响) ，电流表的量程:O~O. 6A ，电压表量程:0~3V ，滑动
变阻器规格为"200
lA". 
(1)电源电压调至6V ，闭合开关S] 和忌，移动滑动变阻器的滑片p ，使小
灯泡正常发光，电流表示数为0.6A ，则电压表的示数是多少? R o 的阻
值是多少?
SI 
Ro 
第3 题图
(2) 电源电压调至8V ，断开开关S] ，闭合开关忌，为了保证电路安全，求滑动变阻器的阻值变化
范围.
(江西省中考试题)
..99 
aE噩噩噩罩噩噩噩5'~~
也. 小丽设计了一个防踩踏模拟报警装置，工作原理如图甲所示. ABO 为一水平杠杆，0 为支点，
OA : OB 二5 : 1 ，当水平踏板所受压力增大，电压表示数达到6V 时，报警器R o 开始发出报警信
号. 己知电路中电源电压为8V ，R o 的阻值恒为15 [2 . 压力传感器R 固定放置，其阻值随所受压力
F 变化的关系如图乙所示，踏板、压杆和杠杆的质量均忽略不计.试问:
(1)由图乙可知，压力传感器R 的阻值随压力F 的
增大而
(2) 当踏板空载时，闭合开关，电压表的示数为多少?
(3) 当报警器开始报警时，踏板设定的最大压力值为
多少?
(4) 若电源电压略有降低，为保证报警器仍在踏板原
设定的最大压力值时报警，则踏板触点B 应
向
(选填"左"或"右")移动，并简要说明理由.
RIf! 
o 2 4 6 8 10 F/N 
甲乙
第4 题图
(河南省中考试题)
5. 我国规定的饮酒驾车和醉酒驾车标准如表所示. 如图甲是对驾驶员进行现场检测的呼气式酒精
检测仪，用于检测驾驶人员呼气酒精浓度.呼气中的酒精浓度与血液中的酒精浓度关系为:血液
酒精浓度x = 呼气酒精浓度y X 2200. 
类型
标准(血液中的酒精浓度x)
非饮酒驾车
工< 20mg/ l OO mL
饮酒驾车
2 0 mg/ l OOmL~x < 80mg/ lOOmL 
醉酒驾车
工二三80mg/ l OO mL
酒精测试仪由酒精气体传感器(相当于随呼气酒精浓度变化的变阻器) ，与一个定值电阻及一个
电压表组成，图乙是它的原理图，电源电压1. 5V ，定值电阻Rl =40 [2 ，传感器的电阻值R 2 与呼
气酒精浓度y 的关系如图丙所示.测试时，按下开关，等仪器正常后，被测者用口含紧吹气管吹
气旬，测试仪显示结果.
R, 
\ 
吹管
剧
!
乙
第5 题图
R,Ifl 
120 
80 
40 
y/ x 1O-'mgl1 OOmL 
o 
5 
10 15 
丙
(1)某驾驶员接受测试，电压表示数是0 . 5V .该驾驶员测试结果是什么类型?
(2) 如果被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，请根据流体压强与流速的关系，分析对测试结果
的影响.
..100 
(四川省绵阳市中考试题)
E理建主主噩噩
6. 小王同学在科技创新活动中设计了一个可以测量金属滑
片旋转角度的电路.如图甲所示，把电阻丝EF 弯成半圆
/卢--.........
形(电阻丝的电阻与其长度成正比)，0 为圆心，op 为-
(P "'" 
\ 
能够围绕圆心。转动的金属滑片，P 与EF 接触良好.如
E 
Õ 
F 
图乙所示，A 为电流表(可选择A1
: 量程为100mA ，内阻
甲
r)=4 .o 或A2
: 量程为20mA ，内阻r 2 =18 .o);R 为滑动变
第6 题图
阻器，阻值变化范围为O ，..._，100.0，保护电阻R o = 40 .0 ，理想电源电压U = l. 5V 不变，电流表可看成
一个能显示通过自身电流大小的定值电阻.
选择合适的电流表，把E 、0 两个接线柱分别与M 、N 相接，为了从电流表上直接读出op 的旋
转角度.请完成以下内容:
(1)连接好电路后，将op 转到E 端，闭合开关S ，再调节滑动变阻器R 使电流表示数为最大刻度值，
此时电流表指针所指位置处标注的读数是0 度.则电流表应选择
(选填"A1 "或"儿"). 
(2) 保持滑动变阻器滑片位置不变，把op 转到F 端，电流表的示数为7. 5 mA ，此时电流表指针
所指位置处标注的读数是180 度，则电流表最大刻度的一半处应标注的读数是
度;电流表刻度值为
mA 处，应标注的读数是36 度.
(3) 在完成其他标注后，小王同学发现表盘新的刻度值不均匀，为帮她解决这个问题，同学们用
理想电压表设计了如下四个改进电路，其中可行的两个是
7. 图甲是一个电子拉力计原理图.硬质弹簧右端和金
属滑片P 固定在一起(P 与R l 间的摩擦不计) .电
压表量程为0 ，..._，3V ，ab 是一根长为6cm 的均匀电
阻丝，阻值R) = 30 .0，电源电压U = 6V .
(1) 要保证电压表能正常工作，电路中R o 至少应
为
(2) 当拉环不受拉力时，滑片P 处于α 端，闭合开
关后电压表的读数为
V. 
C 
拉环
D 
(四川省成都市中考试题)
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7f-…γ一一γ --- ，"…一工. /. 
6f←f一十一-f--+-Y--!
卜…?…寸---十一- 卜-+ -->1"-… !
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3f 十一
方~-- t一十二十一:
L 
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J
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, 
A 
, / . … 
o 
200 400 600 F/N 
乙
第7 题图
(3) 己知该弹簧伸长的长度ðL 与所受拉力F 间的关系如图乙所示，若R o = 45 .0 ，通过计算说
明，开关S 闭合后，当电压表指针指在0 . 8V 处，作用在拉环上水平向右的拉力为多大? 此
拉力器的量程为多少?
(浙江省杭州市中考试题)
.101 
a~i 垂直撞画画墨E画孟·
8. 如图所示电路中，电源电压U=4.5V ，且保持不变，定值电阻R 1 =5 0'，变阻器R 2 最大阻值为
•• 
200"电流表量程为o~o. 6A ，电压表量程为0~3V. 为保护电表，变阻
器接人电路的阻值范围是(
). 
A. 0~10 0， 
c. 5~20 0， 
拓展
. .
B. 0~20 0， 
D. 2. 5~10 0' 
第8 题图
(湖北省荆门市中考试题)
9 . 如图所示，电源电压为6V 且不变，滑动变阻器R 2 上标有"50 0，
o. 5A"字样.闭合电键，移动滑
片P 到某位置时，电压表、电流表的示数分别为4.5V 和0.2A. 求:
(1)滑动变阻器R 2 接人电路的阻值.
(2) 10 秒内通过电阻Rl 的电荷量Q.
(3) 现有"5 0，
1A" 、"10 0，
0.5A" 、"20 0，
1A" 三种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换
丸，要求:闭合电键后滑片P 在移动过程中，两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能
安全工作.
①应选择
规格的滑动变阻器.
②满足上述要求时，滑动变阻器连人电路的阻值范围.
(上海市中考模拟试题)
~. 
/'飞
......... 
Y二\ A 
V 
、、αh
、
。。。
0.6 
3 
甲乙
第9 题图
第10 题图
10. 在图甲所示的电路中，电源电压为24V 且保持不变.滑动变阻器Rl 上标有"100 0，
1A" 字样，
电阻R 2 的阻值为48 0，.闭合开关s.请解答下列问题:
(1)通过电阻R 2 的电流是多少?
(2) 现用定值电阻R 3 来替换电阻丸，电流表选择合适的量程，闭合开关，移动变阻器滑片p ，
使电流表A 与Al 的指针位置完全一样，如图乙所示，求出符合上述要求的定值电阻凡
的阻值范围.
(天津市中考模拟试题)
.102 
-~歪歪理
1 1. 现有两个用电器，上面分别标有"6V
O . 2A" 和"12V
O . 5 A" 的字样，
如果把这两个用电器串联起来，为了使其中的一个用电器正常工作，那
么加在串联电路两端的电压应该是(
). 
A. 9. 4V 
B. 10. 8V 
C. 18V 
D.27V 
( 上海市初中物理竞赛" 上科杯"初赛试题)
12. 在如图所示电路中，R ，=30 ，R 3 = 6 0 ，电压表V ，的示数为llV ，电压表
V2 的示数为14V ，则R 2 的阻值为(
) . 
A.40 
B.80 
C.100 
D.120 
( 上海市初中物理竞赛"银光杯"初赛试题)
Rl 
RJ 
RJ 
第
1 2 题图
第
1 3 题图
13. 如图所示，当S 闭合后，电压表V 1 的示数为4V ，电压表V2 的示数为
6V ，电流表A 的示数为1A ，将R 2 和R 3 对换位置后，V ，、V2 和A 的示
数均不变，则(
) . 
提示
两个电阻串联，九
许通过的电流以额定
电流较小的那个用电
器为准.
提示
Rl 、R 2 、R 3
串联，
串联电路中电流相等
U1 
U2 
R l 十R 2
R 2+R3 ' 
提示
当R 2 、R 3 对换位
直后，也压表和电流表
A. 通过R ，、R 2 ，R 3 的电流之和为1A
C . 电源电压U =1 0V
B . R ，= 40
示数不变，说明R 2 =R 3 •
D.R 2 两端电压为3V
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
1也. 已知电子的电量为e .假设t 秒内，沿a→b 的方向定向通过电阻R 横截面的自由电子数目为n .则
通过R 的电流I 的大小和方向及R 两端的电压U 分别为(
) . 
A.
I 二n
0 e /t ，方向自α →b ，U = n
o
e oR /t
B. I = n 0 e /t ，方向自b→α
，U = no
e
o R /t
C. I = n 0 e ，方向自α →b ，U = η
o e 0 R 
D. I = n 0 e ，方向自b→α
，U = η
o e 0 R 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
15. 在如图所示的电路中，电源电压不变，当电键S 闭合后，电压表有示
数，调节可变电阻R 的阻值，电压表的示数增大了ðU ，则(
) . 
A . 可变电阻R 被调到较小的阻值
B. 电阻R 2 两端的电压减小，减小量等于ðU
C 通过电阻扎的电流减小，减小量小于仨
第15 题图
D 通过电阻川电流减小，减小量等于主
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
..103 
a#)J坦血画函草'
16. 如图中电路的滑动触片P 原来在中点，当移动P 时，电流
表读数变化情况是(
). 
A . 无论滑动触片P 向上还是向下移动，电流表读数都增大
B. 无论滑动触片P 向上还是向下移动，电流表读数都减小
C. 滑动触片P 向上移动时，电流表读数增大
D. 滑动触片P 向下移动时，电流表读数增大
第16 题图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
•• 
创新. • 
提示
滑动触片
P 在中
点时，电路电阻最大，
R 港
为R 总=7
17. 如图所示，AB 、CD 为两根平行且均匀的相同电阻丝，直导线EF 可以在
A 
AB 、CD 上滑行并保持与AB 垂直，EF 与AB 、CD 接触良好. B 、D 之间的
电压U 保持不变，A 、C 之间接一个理想电压表，当EF 处于图中位置时，
电压表示数为6.0V ，如将EF 由图中位置向左移动一段距离
6.L 后，电压
表示数变为5.0V ，若将EF 由图中位置向右移动一段相同距离
6.L 后，
第
17 题图
电压表示数将变为(
). 
A. 6. 5V 
B. 7. OV 
C. 7. 5V 
D. 8. OV 
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
18. 图甲是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图. 其中S 为激光源，Rl 为光敏电阻(有
光照射时，阻值较小;元光照射时，阻值较大)
，R 2 为定值保护电阻，α 、b 间接"示波器"( 示波
器的接人对电路无影响) .水平传送带匀速前进，每当传送带上的产品通过S 与R 1 之间时，
射向光敏电阻的光线会被产品挡住.若传送带上的产品为均匀正方体，示波器显示的电压随
时间变化的关系如图乙所示. 已知计数器电路中电源两极间的电压恒为6V ，保护电阻R 2 的阻
值为400 f2.则(
). 
4 1-- - --,,--- -,--, 
" 
2 
也-国----'
L-
I 
I 
I 
I 
I 
I 
o 0.20.40.60.8 1.0 1.2 t /豆
甲乙
第
1 8 题图
A. 有光照射时光敏电阻R l 的阻值为800 .0
B. 有光照射和元光照射时保护电阻R 2 两端的电压之比为1 : 2 
C . 有光照射和元光照射时光敏电阻的阻值之比为
1 : 2 
D . 每lh 通过S 与R 1 之间的产品个数为6 000 个
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
.104 
电路的串、并联计算( 二)
如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立地思考和
工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为
其培训内容的人来，他一定会更好地适应进步和变化.
~~~知识纵横嘎嘎嘎
关于串、并联电路的几个特殊结论:
U, 
R , 
(1)在串联电路中，电压的分配与电阻成正比一一」
U 2 
R 2 ' 
R,R? 
(2) 两个电阻并联后的总电阻R = 一- ,- - [. 一
1"-'- ~. 
R 1 + R 2 • 
一一爱因斯坦
(3) n 个阻值相同的电阻(设每个阻值为R o ) 并联后的总电阻R= 坠.
η 
(4) 几个电阻并联后的总电阻比各支路的电阻中最小的一个电阻还小.
(5) 几个电阻并联，若其中的一个电阻减小(在其他电阻保持不变的情况
下) ，则电路的总电阻随之减小.反之，若其中的一个电阻变大时，总电阻也随
之变大.
[ , 
R 。
(6) 并联电路中，电流的分配和电阻成反比一二=一二
[ 2 
R l ' 
~~~例题求解嘎嘎嘎
:iln。
如图电路中，三个电表R 、S 、T 连接无误，
两个电灯M 、N 均正常发光，已知R 、S 、T 的读数分别为
1. 5 、1. 2 和
2 . 5 (单位是V 或A) ，则灯M 两端的电压
为
V ，通过灯M 的电流为
A. 
例1 图
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
思路点拨
按电流表串联，电压表并联的原则去分析可知R 、S 、T 分别
为电流表、电流表、电压表，M 、N 并联，S 测N 中电流.
主!ê'章
。00.. • 
语言与音乐芯
片应用电路、照明
与广告电路、报警
求助电路、机床与
电气控制电路、实
用控制电路、仪表
与测量电路、电子
技术电路、遥控电
路、综合应用电路、
节约电能电路、健
康医疗保健电路、
家用电器电路都是
与人们的日常生活
紧密相关的电路，
:
也是具有初中电学
基础的同学们能认
知的电路，若能一
天学习一个好电
路，经一段时间积
累后，你定能成为
"电学专家"
.105 
a
!Jm l 军i1t fJi"ñ;! .血
理'
长度为1m 的双股电线，其左端分别为AI 和A 2 ，右端分别为
BI 和B 2 •该双股导线某处由于导线绝缘层老化剥落，发生漏电现象，可等效
认为漏电处两导线之间连接了一个电阻R o . 为寻找漏电处位置进行如下测
量:(1)断开BI 、B 2 ，测得RA . A ，为0.70;(2) 连接BI 、B z ，测得RA . A ，为0.30;
(3) 断开AI 、Az ，测得RB.B ，为0.90.漏电处距离AI (A z ) 为
m ，漏电
处的电阻R 。为
o. 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
思路点拨
先依题意画出电路结构示意图，再由串、
并联电阻公式求电阻. (1)断开BI 、B z 有
2R I 十R o =
0.7;(2) 断开AI 、A 2 有2R z +R o = O.9;(3) 连接B I 、B 2
2R? • R o 
有一」一:: V + 2RI 二0.3 ，联立解之即可.
2Rz 十R o
Rl 
R, 
Al一-c主~Bl
A2--(二3斗f二:J-l元
Rl 
R2 
例2 图
道'
如图所示，用均匀导线制成直径为D 的半圆形
线框，已知。、C 两点之间的电阻为R ，则a ，b 两点间的电
阻为
。
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
思路点拨
R oc 二R 可看成(R 阳+R 由)的并联.R ab 可看
成Rω 与R 时的并联.
b 
例3 图
圃'
如图所示的电路中，电源电压保持不变当开
关S 断开，甲、乙两表为电流表时，两表的示数之比I 甲
:
1 乙
为3 : 5; 当开关S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数
之比U甲
:U乙为(
). 
A.2 : 5 
B. 3 : 2 
例4 图
C. 5 : 2 
D.5: 3 
撞撞
。00.
串联与并联是
:
电路的两种基本连
:
接方式.初中阶段任
:
何形式的电路最终
I
都会等效串联电路
:
或并联电路，再应
:
用串联电路或并联
电路的规律加以
处理.
混联电路有两
:
种基本形式如图
a
和图
b.
52 
c 
a 
图
a 是并联式
ì昆联电路，解题时是
路
就
与
丈
两
p
叫
附
P
叫
忱
的
出
阳
联
h
d
w
舶
串
手
电
从
入
将
: 凡的并联了.: 
R
一
-
R
二
-
J
」
J
「
」
'
/
n
e
d
J 
R
二
一
b 
图
b 是串联式
:
混联电路，求解时
分析与解
方法一:从并联分流与串联分压的角度思考
; 先从并联部分入
当开关S 断开，甲、乙两表为电流表时，图中两电阻并联，电流表甲测R 2 中的
;
手，先求出R 井，电
电流，电流表乙测总电流.依题意，甲、乙两表的示数之比I 甲
:
1 乙=3 : 5 ，设R I 、
j 路可简化成R 并与
R 2 中的电流分别为1 1 和1 2 ，则有1 2
: CI 1 十1 2 ) = 3
:
5 ，所以1 1
: 1 z = 2 : 3. 
: R 1 的串联了.
根据并联电路的分流原理可知，Rl : R z= 3 : 2 . 当开关S 闭合，甲、乙两表为电
压表时，图中两电阻RI 与几串联，电压表甲测总电压，电压表乙测R 2 两端的
电压.设RI 、几两端的电压分别为U1 和认，根据串联电路的分压原理可知，
U1 : U2 = R 1 : R z= 3 : 2 ，所以U总
: U2 = 5 : 2 ，即U甲
: U乙=5
:
2 .选c.
.106 
-mM主噩EE理坠
方法二:应用欧姆定律求解
甲、乙两表为电压表时，Rj 、R 2 串联，甲测总电压U总，乙测R 2 电压U2 .
设电路中电流为1 ，有U甲= I( R j 十R 2 )
，U乙= IR 2 .
U甲
R 2+ R j 
月飞
U乙
R 2
•
四
甲、乙两表为电流表时，R j
，R 2 并联，甲测R 2 电流I 甲，乙测总电流I 乙·
此时有U .g. =I 甲
• R 2 =I 乙.R 总，所以R 2 : R 白、= 5 : 3 , 
R " = _R IR~ .*l[R j~R 2 
总=瓦+R 2
' 献一豆7一=5 汀，
R j : R 2 =3 : 2. 
② 
将②式代人①式，解之有U Efl _ 立.选c.
U乙
2
圄像倍息题解题方法
在物理学中，两个物理量的函数关系，不仅可以用表格呈列、用公式表
示，还可以用图像表示.图像法把抽象复杂的物理过程有针对性地表示成图
像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，由此达到化难为易，化繁为简
的目的.图像法在物理学中应用十分广泛，是一种很好的研究问题的方法.
处理图像信息时应注意几点:
(1)看清坐标轴所表示的物理量及单位，并注意坐标原点是否从零开始.
(2) 图像上每一点都对应着两个数，沿图像上各点移动，反映着一个量
随另一个量变化的函数关系.
(3) 图像上直线的倾斜度反映了一个量随另一个量变化的程度.
[~[. 在图a 所示的电路中，电源电压保持不变，RI 为定值电阻，R 2
为滑动变阻器.闭合电键S ，调节滑动变阻器，将滑动变阻器的滑动触头P 从
最左端滑到最右端，两电压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图
b 所示.则图线
(选填"甲"或"乙")是电压表V2 示数随电流变化的图
线.滑动变阻器的最大阻值为
0 ，如果将定值电阻R I 阻值换为200 ，
同样将滑动变阻器的滑动触头P 从最左端滑到最右端.请在图
c 中画出两电
压表的示数随电路中电流变化的完整过程图线.
UIV 
....UI 
例5 图
6 
4 
0.2 0.4 0.6 
c 
I IA 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
撞撞。。
=唱唱~-.--...卢.
.101 
aE噩噩噩i. 'Ji ñ~ . :h.~t.I 
iã~章
。00 .. • 
由图a 可知
，R] 与R 2 串联，P 在左端时，U2 =0 ，U]=U电源=
6V ，再结合图b 可知，只有乙图线有电压值为0 的情况.
当P 在右端时Uz =4V ，I z =0.2A ，由欧姆定律可
求出R z =20 0..将R] 换成20 0.后，图
c 中的V] 、V2 示
数随电流变化的图像可先分别确定P 在左、右端时的
电压、电流值，再连线即可.答案为:乙
; 20; 图像如答图
U/V 
6 
4 
分析与解
2 
//A 
0.2 0.4 
0.6 
。
所示.
例5 答图
嘎嘎嘎
学为训练
~~~ 
穷实
. .
• • 
1. 一只电流表的内阻为0.20..现在给它并联一只0.040.的电阻后串联在电路中时，读数为1. 5A , 
此电路上的电流1=
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
刁t
提
2. 如图，己知R 1 =20.,R 3 =7 0.，电压表V 1 的示数为4V ，V z 的示数为8V. 则
R I 、R z 、R 3
串联，
4V 
8V 
Rz + Ul Rz +7.0: 
电阻R z 的阻值为
0.. 
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
RI 
Rl 
刁飞
R I 与R a P 串联，
R pb 被电流表短路.
提
U/V 
~， , 
B/ 1 
)'.., A 
'γl 
/
1 
I " 
1 
o 
I/A 
第3 题图
3. 如图电路，已知电源电压为
18V ，且保持不变，变阻器R z 最大电阻为
1000.，电阻凡的阻值为120.，电流表量程为O~O. 6A ，电压表量程为O~
15V ，则变阻器接入电路的电阻允许取值为
到
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
ι 如图甲所示电路，当变阻器的滑片从一端滑动到另一
端的过程中，两只电压表的示数U 1 、U 2 跟电流表示
数I 的变化情况如图乙所示.电源电压不变，不考虑
电表电阻对电路的影响，则图线A 表示
的
变化情况;当变阻器的滑片向左滑动时，两端电压与
第2 题图
乙
第4 题图
甲
Ro 
八U ?
电流的变化量之比即一一二=
t::.I 
-一一-一一.
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
.108 
-z莲董主iPt[L=Ði')
5. 现有四段导线，甲、乙、丙都是铜线，丁是镇锚丝，甲与乙等长而甲较粗，乙与丙等粗而丙较长，丙与丁
等长而且等粗.关于它们的电阻，有下列几种说法:①甲的电阻最小;②丙的电阻最大;③甲和乙的电阻
相等; ④丁的电阻最大.其中正确的是(
A. ①和②
B. ②和③
c. ③和④
D. ①和④
(全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
6. 如图所示的电路中，电源电压不变，R I =3R 2 • 电键S 断开时电流表的读
数跟电键S 闭合后电流表的读数之比是(
) . 
A. 1 : 1 
C. 3 : 2 
B. 1 : 4 
0.1: 3 
第6 题图
( 上海市初中物理竞赛"普陀杯"初赛试题)
7 . 将两只不同阻值的电阻R I 、R 2 连成如图a 所示的电路，当闭合电键S
后，电流表示数为O.5A ，现将图a 中的电阻改接成如图b 所示的电路，则
闭合电键S 后，电流表中的示数(
). 
A. 一定大于2 A
B. 一定小于O. 5 A
c. 一定大于O.5A ，但小于lA
D. 一定大于lA ，但小于2A
( 上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
Rl 
a 
a 
第7 题图
第8 题图
提示
若Rl =R n 图
b
中电流为
2 A . 因图
b
中Rl = R 2 时总电阻
最大，当
R l 手R 2
时，
图
b 中电路电阻都比
Rl =R 2 时小.
8 . 如图所示的两种电路中，电源电压相同，四个电阻器的电阻值均相等，四个电流表也完全相同，
但电流表的内阻均不可忽略.电流表AI 、A2 、A3 、儿的示数分别为1 1 、1 2 、1 3 、1 4 .则下列不等式中
错误的是(
). 
A.1 1< 13 
B. [1 < 14 
C.12< 21 1 
•• 
拓展. .
9. 如图电路中，电源电压保持不变，当滑动变阻器
的滑片P 向右移动时，电流表A I 和儿的变化
量分别为，6.[ 1 和
，6. 1 ，则(不考虑电表内阻对电
路的影响) ( 
) . 
A. ,6.[> ,6.11 
B. ,6.[ < ,6.1 1 
C. ,6.[ = ,6.[ j 
D . 条件不足，无法判断
0.1 2 < 1 3 十1 4
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
第9 题图
提
示
R j 、R 2
并联，滑
动变阻器P 片移动时
; 对R 2 中的电流大小
: 没有影响.
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
..109 
a~ili&ift1Jj ñ~! . :h.~tA 
10. 如图a 所示，在一个电阻均匀的金属细圆环上有A 、B 、C 、D 四个点.其
中0 点为圆心，AB 、CD 为圆环的两条互相垂直的直径.现把A 、B 两点
接人如图b 所示的电路M 、N 两端时，发现电流表的示数为
1 0 ，换接
A 、D 两点，则此时电流表的示数应为(
). 
L 
A 
一二4 
31 n 
B-7 
c. 10 
AGEJ 
a 
b 
第10 题图
4L 
D 一一二
3 
( 上海市初中物理竞赛复赛试题)
提示
t支圆环电阻为R o ，
R-RO 
AB -
A , 
RAn= 三R o
""u 
16--U 
1 1. 如图所示，Rl =R 2 =R 3 二30"则电键K 断开和闭合时，M 、N 间的电阻分别为(
) . 
A.9 0，、3 0，
B. 9 0，、0 0，
C.1 0，、0 0，
D.1 0，、9 0，
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
M 
N 
第11 题图
第12 题图
12. 如图所示的电路，电源电压一定，Rj 二100"几= 300"当开关Sj 、S2 都闭合时，电流表的示数为
3 . 0A ，电压表的示数不为零，则当开关Sl 闭合，S2 断开时，电流表的示数可能是(
) . 
A.4.0A 
B. 5. OA 
C. 3. OA 
D. 3. 6A 
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
13_ 如图所示，当开关S 闭合后，两灯均能发光，且已知甲表的读数为2 . 0 ，乙表的读数为4 . 0( 单位
为V 或A) ，则可求得(
). 
A. 灯Ll 的电阻为0.5 0，
B. 灯Ll 的电阻为2 0，
C . 灯L2 的电阻为0. 5 0，
D. 灯L2 的电阻为2 0，
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
第13 题图
1ι 已知R l = 20" R 3 =50" R 2 = R 4
，电压表读数U1 = 2. 5V ，U2 = 4V ，则电阻
R 2 为(
). 
A.40, 
B. 60, 
C. 80, 
D. 100, 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
第
1 4 题图
..110 
·盟理主主噩噩噩噩-
15. 某电流表刻度盘上除零刻度和最大刻度" 3A" 能辨认外，其他刻度都已
模糊不清，只知道指针从零刻度到最大刻度之间转过的角度是120 0 • 现
将一只电阻Rl 与这只电流表串联后接在电源两端(电源电压恒定) ，电
流表指针偏转的角度是96
0 ;若在电路中再串联一只R 2 =3 0 的电阻，电
流表偏转的角度是64 O . 则Rl 的阻值是(
). 
A.60 
B.180 
C. 4. 50 
D.20 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
16. (多选)如图所示，电流表A 1 和儿的示数分别为3A 和2A ，若将
R 2 ，R 3 、R4 中的某两个电阻互换，其他条件不变，发现两电表的示
A 
数不变，则通过Rl 的电流可能为(
). 
A. 3. 5A 
B. 4. OA 
C. 4. 5A 
D. 5. OA 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
•• 
创新. • 
提示
96 。
J，=一气X 3A = 2.4A
120
U 
64 。
I ? = 一气X 3A = 1. 6A. 
ι
120 U 
B 
第
16 题图
二川
17. 在如图所示的电路中，W 为一个稳压管，其作用是确保C 、D 之间的电压
UCD 不变，只要流过稳压管W 的电流在5mA 和25mA 之间
，UCD 将稳定为
15V ，R 2 为一可变电阻，它的最小值为10000 ，最大值为无穷大(即断路).
设电源电压U=25V ，则当R 2 变化时，为了确保UCD 为15V ，则R l 阻值的
范围应为(
). 
A. 250~20000 
B. 400~5000 
C. 250~4000 
D. 500~20000 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
第
17 题图
单位判断法
每个物理量都有其单位，若在某物理量表达式中发现单位明显不对，即可判断出此表达式
错误.
, 
18. 如图所示，用电阻率为ρ 的导电物质制成内、外半径分别为α 和b 的半球壳
形状的导体(图中阴影部分).将半径为α 、电阻不计的球形电极嵌入半球壳
内，作为一个引出电极;在导电的外层球壳上镀一层金属膜(电阻不计)作为
另外一个电极.设该半球壳导体的阻值为R.
(1)根据你的判断，R 的合理表达式为(
). 
ρ (b 十a)
A.R= C_一一一一
2παb 
一ρ (b-a)
B.R 一一一一一一
2πab 
C.R=
ρab 
2π (b-a) 
(2) 请对你的判断给出合理的解释.
-a 
b
一
+
χ
7
0
 
一
π
一
一
R 
D 
第
1 8 题图
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
.111 
物理定律不能单靠"思维"来获得，还应致力于观察和实验.
一一一普朗克
~~~ 知识纵横
嘎嘎嘎
图a 、b 所示的是两种混联电路图.
EE QE 
a 
b 
图a 是串联式混联电路(部分电路是并联) ，图b 是并联式混联电路(某
一支路是串联) .在解图a 时，应先从并联部分人手，求出R 并，就可以简化成
Rl 和R 井的串联电路;在解图b 时，应先从有串联的支路人手，求出R 串，就
可以简化成孔和R 串的并联电路.
~~~ 例题求解
嘎嘎嘎
圃'
在如图所示的电路中，已知R 1 =Rz= 
R 3 =R 4 二3D ，当电键K 闭合时，电压表的示数为
12V ，那么电流表的示数为(
A.IA 
B.2A 
C. 4A 
D. 16A 
R4 
例
1 图
(上海市初中物理竞赛初赛"银光杯"试题)
思路点拨
①弄清电路连接:R z 、R 3 ，R 4 并联后与R j 串联. ②分析各电
表的作用:电流表测R z ，R 3 电流，电压表测总电压. ③应用欧姆定律进行
计算.
..112 
is~罢。00.. • 
.--:巳宫-圄-.
电子电路的设
计以串、并联电路
为基础，但在实际
的应用设计中，大
量属于混联电路的
分析与计算.掌握了
混联电路的分析与
计算方法，就等于
为今后从事电路设
计打下了基础.
道'
在如图所示的电路中，电源电压恒定，滑
片P 把变阻器分为R aP=
5 .o，R bP = 10 .o 两部分，要求当
电键K 闭合时，C 、d 间的电压不得低于电键断开时c ,d 
间电压的90% ，则电阻Rc 的允许值范围是(
) . 
A. R x ~ 10 .o 
C.R x 二三10 .0
B. R x~ 30 .o 
D.R x 二三30 .0
E~E1E1团圆圈
iãl罢
。"…
K 
例2 图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
思路点拨
R x 与RbP并联后再与R ap 串联，R x 过小时，电键K 的闭合，将
使总电阻减小较多，总电流变大，R aP 两端电压变大较多，c 、d 间的电压减小较
多.针对电键断开和闭合两种状态，应用欧姆定律建立关系式，再依据电键闭合
时c ，d 间的电压不小于电键断开时c ，d 间电压的90 % ，建立方程求解.
[制~.
如图所示电路，由12 根阻值均为r 的电
阻丝连接而成，则A 、D 间的总电阻为
("理想杯"物理竞赛试题)
A 
分析与解
题中电路等效为a 图，即原G 点现分
开为G 、H 、I 三点，但用导线连接.若在A 、D 间加电
压U 后，由于对称性G 、H 、I 三点的电位相等.此时
H 、I 可以与G 点分开，电路等效为b 图.
D 
F 
E 
例3 图
对于b 图:R ABCD =2r+ 生二三=2 r +生
2r+r 
R AD 由R ABCD 、R AFED 、R AGD 三个电阻并联，由电阻的并联方式可求出
RAD=;r 
时x
\已/
u
…
b 
AA 
例3 答图
混联电酶的分析方法
首先明确电路各部分的连接方法，然后分析出局部电路电阻的变化对电
路总电阻的影响，进而分析出电路总电流的变化，由总电流的变化分析各部
分电压的变化，再由各部分电压变化分析局部电路上电流变化.思路为:局部
电阻变化→总电阻变化→总电流变化→各部分电压变化→局部电流变化.
.113 
aE加m悟耀罩罩IIÆ室-
分析总电阻变化时注意:①电阻串联:其中之一变大，串联电路总电阻
变大;其中之一变小，总电阻也变小.②电阻并联:其中之一交大，并联电路
的总电阻也变大;其中之一变小，总电阻也变小.
睛'
如图所示是一火警报警器的部分电路
示意图，其中凡为用半导体热敏材料制成的传感器，
这种材料的电阻随温度的升高而减小.值班室中的显
示器为电路中的电流表，a ，b 之间接报警器，当传感
器儿所在处出现火情时，显示器的电流I 、报警器两
端的电压U 的变化情况是(
). 
A.I 变大，U 变大
B. 1 变大，U 变小
c. 1 变小，U 变小
D. 1 变小，U 变大
例4 图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
分析与解
此题为比较复杂的混联电路题. ①弄清电路连接:R 2 ，R 3 并联
后与RI 串联，再与报警器并联后接在电源与r 串联的电路上. ②分析电压变
化:R 3 为用半导体热敏材料制成的传感器，电阻随温度的升高而减小，R 3 的减
小会引起等效电阻R 32I 的减小，从而使得电路总电阻变小，干路电流变大，r 两
端电压变大，报警器电压变小.③分析电流变化:R 3 的减小会引起等效电阻R 32
的减小，R 32从R 32I上分配的电压比例减小，报警器电压即R 32 1 两端电压，供R 32
与R I 分配的总电压本身在减小，几两端的电压减小更多，使得电流表示数
变小.
•• 
即:R 3 . →R 32I .→R 总↓→乌干→Ur 干→U报警器↓;
rURm t 
R3• • R23 • →斗→U23 ↓→I ↓.选c.
lIR ，
干
)Þ-)Þ-)Þ-学为训练嘎嘎嘎
穷实. .
1. 如图所示为9 个阻值均为4 0 的电阻连成的电路，现在A 、B 两点
间加上8V 的电压，则流过直接接在E 、B 两点间电阻上的电流
为
A ，流过直接接在E 、D 两点间电阻上的电流
为
A .
A 
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
..114 
是蓝3量。00. ..
B 
第1 题图
-~王军
2. 如图a 所示
，R 为滑动变阻器，R l 、R z 为定值电阻，电
源电压U 保持不变.建立直角坐标系，横轴表示电流，
纵轴表示电压.改变滑动变阻器滑片P 的位置，将电压
表V 1 、V 2 的示数随电流表A 示数变化的两条图线分
别画在坐标系中，如图b 所示.则根据图线可知电阻
R 1 = 
。，电阻R 2 二
O. 
U(V ) 
U 
R2 
a 
b 
第2 题图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
3. 在如图所示的电路图中，电阻Rl =200 ,R 3 =80 ，电压表V j 的读数是5V ，电压表V2 的读数是
3 V ，由此可知电阻R 2 的阻值为
(全国初中应用物理知识竞赛河南赛区预赛试题)
第3 题图
第4 题图
第5 题图
4. 如图所示，滑动变阻器M 的总电阻为100 ，滑动变阻器N 的总电阻为2000. 电阻R 的阻值约为
200. 为了使电压表的示数略微增大，应该(
). 
A. 把N 的滑片向左移一小段距离
C. 把N 的滑片向右移一小段距离
B. 把M 的滑片向左移一小段距离
D. 把M 的滑片向右移一小段距离
("理想杯"物理竞赛试题)
5. 如图所示电路，电源电压保持不变，当滑动变阻器的滑动头自α 向b 移动过程中，各电表示数变
化的情况是(
). 
A. Al 、A2 变大，V 变小
C. A2 、V 变小，Al 变大
B. Al 、V 变大，A 2 变小
D. Al 、V 变小，A2 变大
6. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器的滑片P 移动时，导致电压表V2 读
数变大，则下列关于其他电表读数变化情况的说法中，正确的是(
). 
A. V 1 、A 读数均变大
B. V3 、V 读数均变大
C. V 、A 读数均变大
D. V3 、V j 读数均变大
("理想杯"物理竞赛试题)
第6 题图
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
.115 
a~ 
JI i& i1t ~Jj 1J~! . 1t. ~ tAl 
•• 
拓展. .
7. 如图所示，6 根完全一样的电阻丝，电阻值均为R ，依次连接构成一个正六边形，连接处接触良
好并形成6 个接线柱.任意两个接线柱之间都可构成一个电阻.现在给你一根电阻值忽略不计
的导线，要求你每次将其中的任意两个接线柱短接，在各种情况下，利用上述方法能得到的所
有电阻中，最大值和最小值分别是(不包括零电阻) ( 
). 
A5R R 
3 '3 
B 壁，些
2 ' 6 
A 
B 
F叫)O C
E 
0 
第7 题图
C3R R 
2 
'、Z
D- 6R'R 
一一
5 ' 2 
第8 题图
("理想杯"物理竞赛试题)
8. 如图所示，6 个阻值均为R 的电阻连接成一个正六边形的电阻器，六边形的每个顶点都有一个
接线柱，其中1 、4 接线柱用导线连接.则利用这个电阻器可获得的不同电阻值(不包括OD ) 的总
个数和最大电阻值分别是(
). 
. 
4R 
A.2 个、了
. 
2R 
B. 3 个、了
. 
3R 
C. 4 个、τ
D.
5 个、6R
(全国初中应用物理知识竞赛河南赛区预赛试题)
9. 在如图所示的电路中，当滑动变阻器R 的滑片P 从B 向A 滑动的过程中，电压表Vj 、Vz 示数的
变化量的值分别为b.Uj 、b.Uz ，则它们的大小相比较应该是(
). 
A. b.U1 < b.U Z 
C. b.U j= b.U z 
第9 题图
B. b.Uj > b.U z 
D. 因为元具体数据，故无法比较
(全国初中应用物理知识竞赛河南赛区预赛试题)
C 
B 
D 
第
1 0 题图
10. 有一只圆片形电阻，在上面钻了一个圆孔，如图所示，在圆周的工处各引出四个电极A 、B 、c 、
4 
D ，比较电阻R AB和R CD 的大小，则有(
). 
A. RAB=R cD 
B. R AB>R cD 
C. R AB< R cD 
D. 无法确定
("英才杯"初中物理应用知识竞赛试题)
.116 
-2理董主噩
1 1. 如图所示的甲、乙两电路中，A 、B 间均由电阻R j 和R z 按不
同的方式连接着，其中R j =10 0. 当开关S 闭合后，甲、乙两电
路中电流表的示数分别为I 甲=0. 6A , I 乙二0 .1 5A ，且两电路
中电压表的示数相同.
(1)在甲、乙两电路中的A 、B 间，画出R l 和R 2 的连接方式.
(2) 根据题意可以推算电阻凡的阻值是多大?
12 如图所示，已知三个电阻阻值相等，问开关S 闭合前后电压表示数之比生
υ 合
等于多少?
13. 如图所示，己知三个电阻R j = 扎= R 3 ，问开关S 闭合前后，电流表示
数之比:主等于多少?
A 合
14. 如图所示的电阻网络中，AC 、CB 、BD 、DA 四边的电阻为r ，其余各边的电
阻都相等，但阻值未知，测得A 、B 两点之间的总电阻为R . 当在C 、D 两点
之间连接一段阻值为R 的电阻时，A 、B 两点之间的总电阻R '=
; 若将AC 、CB 、BD 、DA 四根电阻丝皆换成阻值为2r 的电阻，则
A 、B 两点之间的总电阻R"=
第
1 2 题图
第
1 3 题图
第14 题图
(上海市初中物理竞赛" 大同杯"复赛试题)
15. ( 多选) 如图所示的电路中灯L j 、L2 的电阻分别为R j 、R 2 ' 变阻器最大电
阻为R o ，灯的电阻保持不变，当变阻器的滑片P 由α 端向b 端移动时，
•• 
灯L j 、L2 的亮度变化情况是(
) . 
A. 当R 2>R o 时，Lj 变暗，L 2 变亮
B. 当R 2>R o 时，L l 先变暗后变亮，L2 先变亮后变暗
c . 当R 2<R o 时，Lj 先变暗后变亮，L2 先变亮后变暗
D . 当R 2<R o 时，Lj 先变暗后变亮，L2 不断变亮
第15 题图
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
16. 在如图所示的电路中，直径为D 的圆环是用粗细均匀的电阻丝制成的，
提示
对于电路:
当
R 2 > R 。
时，
R AB 在P 由a →b 过程
中一直在变大.
当R 2<R 。时，当
P 滑到R a p = R 2+ R bP
时，R AB 最大.
.111 
aE噩噩噩噩
;1 . ::h. ~m 
其阻值为R ，图中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 为圆环上的等分点，A 点固
定，P 为滑片，且滑片P 能沿圆环滑动，并保持良好的接触，电源电压恒
定. 当闭合开关S 后，滑片P 沿圆环顺时针滑动时，图中各电表的示数会
发生变化.甲、乙两同学按此电路图，分别做实验，并记下当滑片P 在某
些位置时各电表的示数，如表1 、表2 所示.
表1
甲同学测得的实验数据
滑片P 的位置
位置B
位置C
位置D
位置E
位置F
电流表①的示数j A
O. 25 
O. 20 
0.18 
0.17 
0. 18 
电压表@的示数jV
3.75 
3. 00 
2. 70 
2. 55 
2. 70 
电压表@的示数j V
2. 25 
3. 00 
3. 30 
3. 45 
3. 30 
表2
乙同学测得的实验数据
滑片P 的位置
位置B
位置C
位置D
位置E
位置F
电流表@的示数j A
O. 24 
0. 17 
O. 13 
0.11 
O. 09 
电压表@的示数j V
3. 60 
2. 55 
1. 95 
1. 65 
1. 35 
电压表@的示数jV
2. 40 
3. 45 
4. 05 
4. 35 
4. 65 
根据上述实验数据，回答下列问题:
G 
E 
C 
第16 题图
位置X
位置A
0. 19 
2. 85 
3. 15 
位置G
位置X
0.08 
1. 20 
4. 80 
(1)根据表1 中的实验数据，请你通过计算分析，完成表
l 中位置A 下的空格，在图上标出位
置X(大致位置) . 
(2) 根据表1 、表2 中的实验数据，请你通过比较、分析来说明甲、乙两同学测得的实验数据不
同的原因(请画出电路图说明) . 
(3) 根据(2) 中的分析，请你思考: 当滑片P 滑到G 、A 之间的位置X 时，则表2 中位置X 下的
空格可能的数据(即各电表的示数)分别是(
) . 
A. O. 05A 、0 . 7 5 V 、5 . 2 5 V
B. 0. 07 A 、1. 05V 、4.95V
C. O. 16A 、2 . 40V 、3 . 60V
D. O. 25A 、3.75V 、2 . 25V
E. O. 30A 、4 . 50V 、1. 50V 
F. O. 35A 、5 . 25 V 、0. 75V
17. 如图所示是一个分压电路，图中的负载电阻Rl = 1600 ，允许通过的最
大电流为0.1 5 A ，电源电压是1 4V ，电压表的最大量程为1 5 V ，滑动变阻
器R AB 上标有"1200
O. 15A"字样. 当滑片P 自左向右移动时，电源电
压保持不变，但电压表的示数会发生变化. 问
:
(1)电阻Rl 和R AP 、R pB 中哪一个通过的电流最强(说明理由)?
( 2 ) 滑片P 在移动过程中(自A 移向B)
，各电路元件是否安全( 要求通
过分析后估算电流加以说明)?
(3) 在不损坏电路元件的前提下，电压表的变化范围是多少?
.118 
(全国竞赛试题)
第
1 7 题图
(河南省竞赛试题)
电功和电功率的计算(-)
做物理就像作一幅大的画，你要有本领把局部结构画得很精细，但是
还要能总体把握，这两点都要做到才行.
一一一杨振宁
Þ'Þ'Þ' 知识纵横嘎嘎嘎
撞撞。。。…
1.电流做功的本质
: 
摩纳哥1975 年
电流做功的本质是把电能转化为其他形式的能量，电流做功的过程是电
; 发行的纪念安培诞
:
生200 周年的邮票.
能转化为其他形式能量的过程.电流做了多少焦的功，就消耗了多少焦的电
j 
安培在他的一
能，就获得了多少焦其他形式的能量.电流通过电灯，将电能转化为热能和光
能;电流通过电动机，将电能转化为机械能;电流给蓄电池充电，电能转化为
化学能.
2. 额定功率与实际功率的理解
额定电压指用电器正常工作时的电压，额定功率指用电器在额定电压下
:
生中，只有很短的
时期从事物理工
:
作，最主要的成就
:
是
1820- 1827
年
:
对电磁作用的研究.
:
主要贡献有:
(1)发现了安
的功率，如"PZ220-100" 的灯泡指其额定电压为220V ，在220V 电压下工作
:
培定则.
(2) 发现电流
的功率为100W. 实际功率指用电器在实际电压下工作的功率，只有当实际电
的相互作用规律.
压与额定电压相等时，实际功率才等于额定功率.如"PZ220 -100" 的灯泡在
(3) 发明了电
电压为200V 的电路中工作时，由于实际电压为200V ，不是220V ，其实际功
;
流计.
(4) 提出分子
P '1i: 
,U'1i: d 
率也不是1仰在不考虑灯泡电阻的变化时，它们的关系为二=(白
: Mr 总结了电
Þ'Þ'Þ' 例题求解嘎嘎嘎
[制'
现有两个电阻R 和lfA 
R a
，R 为标准电阻(阻值不变) ,R a 
l.2 
的阻值会随温度的升高而减小.它
0.8 
们的电流随电压的变化曲线如图
0.4 
U/V 
甲所示.小明将两个电阻连接成如
图乙所示的电路进行实验研究，实
0""'04" '8" '1'2" '1'6 
甲
例
l 图
乙
流元之间的作用规
:
律
安培定律.
安培将他的研
究综合在《电动力
:
学现象的数学理
:
论》一书中，该书成
为电磁学史上一部
重要的经典论著.麦
:
克斯韦称赞安培的
工作是"科学上最
光辉的成就之一"，
还把安培誉为"电
学中的牛顿"
..119 
aE噩噩噩íJv'f;Jf墨E盛革E
验过程中电源电压保持不变.
(1)据图甲可知，标准电阻R 的阻值是
O. 
(2) 实验过程中，当凡的温度升高时，电压表的示数会如何改变?
(3) 实验过程中，当电压表的示数为4V 时，电阻R 。消耗的电功率是多少瓦?
(浙江省温州市中考试题)
撞撞。" …
电子论对金属导体
电阻的解释
金属是由自由
电子和正离子组成
思路点拨
从图像中获得有用的物理量信息是物理学习的一个基本能力
;
的.正离子构成金属
要求.标准电阻的大小R 可以从R 图像的某一准确坐标值求出.R o 温度升高
时，其电阻变小，电路中电流会增大，电压表的变化情况可由欧姆定律分析.R o
的实际电功率可用P=UR，
• 1 求出.式中I 由R 求出，UR。由图像中获得.
嚷~e
如图所示，是一种自动测定油箱内油面
高度的装置.R 是滑动变阻器，它的金属片是杠杆的一
端，R' 是阻值为120 的定值电阻，电流表量程为O~
0.6A ，电源电压为6V ，由油量表(用电流表改装)的指
针指示的刻度就可知油箱内油的多少.求:
(1)定值电阻R' 的主要作用.
R' 
例2 图
(2) 当油量表的指针指在刻度盘中央时，滑动变阻器消耗的功率.
油
量
表
结晶点阵，自由电
子不断地做无规则
的热运动.大量自由
电子的热运动在任
一方向上的速度平
均值为零，不形成
电流.在外加电场作
用下(在导体两端
加电压) ，这些自由
电子获得了一个逆
着场强方向的定向
移动速度，形成了
电流.电阻就是做定
向移动的自由电子
(3) 能否将电压表接入这个电路?为什么?
E民晶格碰撞所产生
的对电流的阻碍作
(云南省玉溪市中考试题)
思路点拨
R' 的存在可以避免R 过小时，油量表中电流过大.油量表处
于中点(即I 二O. 3A) ，P 滑二ICU电源
R' l).用电流表作油量表是用电流大小
表示油箱中油的多少，用电压表与R'或R 并联同样可以显示油量.
蝠'
小灯泡作为中学最常使用的电学元件之一，通常认为其电阻不随
温度而发生变化，但在实际应用中其电阻并非定值，现设计一个测量某种型号
小灯泡I- U 图像的电路如图甲，电源电压恒为6V，滑动变阻器最大电阻300.
l/A 
。
3.9 
UlV 
乙
例3 图
.120 
用. 不同材料的金
属，有不同的结晶
点阵结构，因而有
不同的电阻.
Emm主圭亚军
(1)当开关S I 、S2 均闭合，滑片处于a 端时，求电流表A 1 的示数.
(2) 当开关SI 闭合，S2 断开，滑片离G 端?处时，电流表A2 的示数为
0.2A ，求此时小灯泡的电阻.
(3) 在开关SI 闭合，Sz断开的情况下，某同学描绘出小灯泡I-U 图像如图
乙，求图中C 点对应的电路中滑动变阻器接人电路的阻值大小和滑动变阻器
消耗的功率.
撞撞。"
古国咽~... 嗣-.
充电宝及航空规定
随着移动设备
: 使用频率的提高，
: 很多人会遇到移动
; 设备电量不足的问
(江苏省连云港市中考试题)
: 题.充电宝可以很好
;
地解决这个问题.充
思路点拨
此题属于滑动变阻器与开关综合的典型问题，分析出电路状
态是关键.
(1)当开关SI 、S2 均闭合，滑片处于α 端时，电路为R 最大阻值的简单
电路，电流表A I 测电路中的电流可根据欧姆定律求出.
ω 当开关SI 闭合，S2 断开，滑片离α 端7处川泡与变阻器串联，电
流表A2 测电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，根据题意得出
变阻器接入电路中的电阻，利用电阻的串联求出此时小灯泡的电阻.
(3) 在开关S I 闭合，S 2 断开的情况下，根据图乙读出灯泡两端的电压和
通过的电流，根据串联电路的电压特点求出变阻器两端的电压，根据欧姆定
律求出变阻器接入电路中的电阻，根据P=UI 求出滑动变阻器消耗的功率.
:
电宝是方便易携带
的大容量电源.但充
电宝使-用不当，它
:
也会成为一颗"不
:
定时炸弹"
充电宝基本都
:
是由多个侄电池并
: 联组成，并联的铿
电池越多，充电宝
的额定能量就越
大，危险程度也就
:
越高.充电宝中的但
:
经过特殊处理被封
1
:
装在一个密封的坚
: 硬的壳内，正常情
[锐'
一般地，用电器的工作电压并不等于额定电压，家庭里通常不准
: 况下既可以保证铿
备电压表，但借助电能表可以测出用电器的实际电压.现在家庭电路中只接人
; 不会遇到空气中的
一个"220V
1500W" 的电热水壶，测得电能表的转盘转过125 圈的时间为
; 水分发生化学反应
121s ，该电能表上标有"3000r/ (kW
. h)" 的字样，则此时加在电热水壶上的
; 而爆炸，也可以保
:
证不会因为挤压而
实际电压为多少?
:
破坏电池的内部结
分析与解
方法一:用常规方法解
电热水壶的电阻
U 2 
(220V) 2 
R= 一=一一一一一句32 . 3 0 ，
P 
1500W 
转盘转过n = 125 圈消耗的电能为
n 
125 
W实=;二X 3. 6 X 106 J = 
~~~-~~~ X 3. 6 X 106 J = 1. 5 X 10 5 J , 
N . _. _. - -
J 
3000 
W .金
1. 5 X 105 J 
实际功率P 实-主二
句1. 24 X 10 3 W ，
共
t
121s 
实际电压U实=♂FZE 二v 1. 24 X 103W X 32. 3 0 起200V.
:
构造成电池内部短
:
路，产生大量的热
;
而自燃爆炸.因为充
:
电宝的特殊结构，
民航局对乘坐飞机
:
携带充电宝有着如
下严格的规定:
(1)严禁在托
:
运行李中携带.
.121 
a~ 
I1 ffl1:1t ，理罩噩噩罩'
Uk 
P ol: 
方法二:用-f = 一三解
U 放
P 额
将方法一中求出的P 实=1. 24 X 10 3 W 代人得
U实=5! .u~ =f 户10
3 W x 川句川
交流电的有效值
在研究交流电时，电阻上的电流、电压值一般都是指有效值.有效值是根
据电流热效应来规定的，让一个交流电流和一个直流电流分别通过阻值相同
的电阻，如果在相同的时间内产生的热量相等，那么就把这一直流电的数值
叫作这一交流电的有效值.正弦量的有效值等于其最大值被2 的平方根除.
嚷~ø
小明发现他家的电源插排上有多个指示灯，如图甲所示小明将
电源插排拆开后发现，每个指示灯实际上是一个发光二极管，每个发光二极
管和一个定值电阻串联后接在220V 的电源上.
他通过查阅资料得知，发光二极
管的结构与普通二极管相似，由一个
PN 结构成，具有单向导电性.当在发
光二极管上加正向电压时，发光二极
管导通并发光;当加反向电压时，发光
U 
乙
例5 图
二极管截止(电阻可视为无穷大)且不发光.如果将发光二极管D 和电阻R 接在
如图乙所示的正弦交流电路中，只有在交流电压正半周期时，发光二极管导通，
在负半周期时不导通.并可以证明:若用UD 表示发光二极管导通时其两端的电
压，当所加的交流电压为U 时，电阻R 上的电压为UR =主U-UD句0.45U一
π 
UD ，实际上交流电压值是变化的，其瞬时可达到的最大值约为j2U.
查表可知发光二极管正常发光时其两端的电压约为2V ，通过它的电流
约为10mA ，计算时忽略发光二极管发光过程中消耗功率的变化.
(1)为了保证发光二极管的安全，需要串联一个多大阻值的定值电阻?
(2) 此时发光二极管和定值电阻消耗的总功率为多大?
(3) 如果我国有
1 亿个家庭每天使用带有一个发光二极管指示灯的插
排，每天工作24 小时，那么我国每年(按36 5 天计算)要损耗多少度电?
(4) 根据此现象警示我们平时要如何节约用电?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
分析与解
为确保二极管正常发光时的安全，电阻两端的电压需用交流
Uk 
电峰值电压.电阻上的功耗是平均功耗，在使用P R =
进行计算时，UR 应取
R 
.122 
撞撞
。00.
(2) 充电宝额定
能量不超过100W. h 
(瓦特小时) ，无须航
空公司批准;额定
能量超过lOOW
，h 
但不超过160W. h. 
经航空公司批准后
方可携带，但每名
旅客不得携带超过
两个充电宝.严禁携
带额定能量超过
160W • h 的充电
宝;严禁携带未标
明额定能量同时也
未能通过标注的其
他参数计算得出额
定能量的充电宝.
(3) 不得在飞
行过程中使用充电
宝给电子设备充
电，在飞行过程中
应始终关闭充电宝.
.噩噩歪主
有效值.总功耗为电阻功耗与二极管功耗之和.消耗的总电能W 且二P 且
· t. 
(1)因电阻与二极管串联，所以通过二者的电流均为I=10mA ，电阻两
们R
309 
端的最大电压UR =J2u -Uo = 309V ，定值电阻的阻值R= 平= 一---::-:- 0 -
1 
0.01 
3.09 X1040. 
(2) 加在电阻上的电压UR =0. 45U-Uo 二97V ，电阻所消耗的功率P R =
U~ 
972 
-
川::::::::::0.3W ，发光二极管消耗的功率P o =Uo I=2 X O.01W=
R 
3.09 X10 
0.02W ，发光二极管和定值电阻消耗的总功率:P 总= P R + P o =0.32W.
(3) 消耗电能:W总=P 总t=10 8 X O. 32 X 10- 3 X 365 X 24kW. h=2. 8X 
108kW. h. 
(4) 当电源插排不用时，及时关闭电源插排上的开关，或拔掉电源插头.
""""""学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 在如图所示的电路中，电阻R 。为60 ，电源电压不变.把"6V
3W" 的小灯泡
接在AB 间
，CD 间接电流表，闭合开关S ，小灯泡正常发光，则电源电压
为
V ，电流表的示数为
A. 如果把这个小灯泡接在CD
间，AB 间接电压表，闭合开关S ，若灯丝电阻与正常发光时相同，则电压表
的示数为
V. 
2. 如图所示电路，当闭合开关，灯泡正常发光，滑动变阻器滑片向右移动时，下列
说法正确的是(
). 
A. 灯L 亮度变暗
B. 电压表V 与电流表Al 示数之比不变
C. 电路的总功率变小
D. 电压表示数变大
iãl章
。0 0 . . • 
:-
第
l 题图
(河南省中考试题)
第2 题图
(四川省南充市中考试题)
电能襄测功率
用电能表可以测家用电器的实际功率.当此家用电器单独接在家庭电路中使用时，若t 时间
电能表表盘转n 圈，根据电能表表面参数(1 kW • h 表盘转N 圈)就可求出用电器的实际功率:
P=巴士L × 3.6 × 106 W.
t 
1\1. t 
.123 
a~Jltgi1t~画E墨EIi皿
3 . 家用电器工作时往往达不到额定的电压和功率.某同学在家中做了如下实验:他首先查看自己
家的电能表，表上标有"3600r/ (kW. h)" 字样;随后他关闭了家中所有用电器，只让一只标有
"220V 
1210W" 的电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3 分钟转过180 圈.假
设电水壶的电阻保持不变，求:
(1)电水壶的电阻.
(2) 电水壶工作时的实际电功率.
(3) 该同学家的实际电压.
4. 如图a 所示是小明家电饭褒铭牌，有额定功率高、中、低三挡，但中、低挡已
模糊不清.从说明书中的电路图可知，内部有两根电阻丝，每根电阻丝的阻
值均为110D(设电阻丝阻值恒定不变) ，中挡是一根电阻丝接入电路，低挡
是两根电阻丝串联接入电路.把电饭赁接在正常的家庭电路中使用.求:
(1)当电饭赁使用中挡时，通过它的电流是多少?
(2) 当电饭赁使用低挡时，它消耗的电功率多大?
(3) 若使用高挡，电饭赁正常工作20min ，消耗的电能是多少?如图b 所
示是小明家的电能表，在这过程中若小明家只使用电饭赁，则电能
表转盘旋转多少圈?
(安徽省芜湖市中考试题)
额定电压
220V 
频率
50Hz 
高挡
900W 
额定功率
中挡
低挡
a 
(广东省茂名市中考试题)
5 . 我国对家用电冰箱、空调这两个产品率先实施能源效率标识制
度，以后生产、销售、进口的空调、冰箱均应在显著位置粘贴"中
国能效标识"的标签，如图所示.能效标识将能效分为
1 、2 、3 、4 、5
五个等级，等级1 表示产品最节能，等级5 是市场准入指标，低于
该等级要求的产品不允许生产和销售.
(1)图中所示的是两台空调的能效标识，按照图中所给的输入功
率，试计算空调A 在220V 电压下工作时的电流是多少安培?
(ì十算结果保留两位小数)
(2) 两台空调的制冷量相同，但能效比却不相同.假设两台空调
的使用寿命都为12 年，平均每台每年使用500 小时，试求出
输入功率{瓦)
制岭量
第4 题图
圄面理
-圄圄_1
空调A
空调B
第5 题图
使用12 年，高效节能空调A 比一般节能空调B 能节约多少千瓦时的电能?
(辽宁省本溪市中考试题)
..124 
·耻正主主
6. 随着生活水平的提高，扫地机器人逐步进入普通家庭，扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸
尘、自动返回充电等诸多智能功能，如图是某款扫地机器人，如表是该扫地机器人铭牌上的部分参
数，请回答下列有关问题:
(1)机器人吸尘的工作原理是通过电机转动时内部压强
，从而使杂物进入吸尘器.
(2) 电池容量"2000mA • h"是指当工作电流为2000mA ，能持续供电1h . 若充满电后所有电能
用于扫地，则可供机器人持续正常工作多长时间?
(3) 机器人的供电系统没有自动充电功能，当检测到电池容量低至10 % 时会自动返回充电.若
返回过程中受到的阻力为20N ，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时离充电座最远
为多少米? (剩余电池容量的40 % 用于提供克服阻力做功)
项目
指标参数
工作电压
15V 
功率
30W 
电池容量
2000 mA . h 
第6 题图
(浙江省嘉兴市中考试题)
2A".A 灯和B 灯中
乙
U/V 
A 
B 
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0// A 
甲
第7 题图
7. 己知A 灯标着"6V
3W" ，B 灯标着"6V
6W" ，滑动变阻器R 规格"5 00
电流随两端电压变化关系的图像如图甲所示.则:
(1)将A 、B 两灯并联接在6V 电源两端，求
3 0min
内电路消耗的电能.
(2) 将A 、B 两灯串联接在某电源两端，使A 灯恰好
正常发光，求此时B 灯电阻.
(3) 将A 灯与滑动变阻器R 串联接在12V 电源两
端，如图乙所示. 调节滑动变阻器，当滑动变阻
器的功率是A 灯功率的2 倍时，求滑动变阻器
的功率.
4
0
，
、
d
A
哼
、
J
句
'
-
t
E
。
(湖北省鄂州市中考试题)
第8 题图
.125 
整车质量
40kg 
整车
最高车速
30km/ h 
最大噪声
62dB 
电压
48V 
蓄电池
容量
12A . h 
额定电压
48V 
电动机
额定功率
240W 
8. 如图所示的电动自行车既可以电动骑行，
也可以脚踏骑行.电动骑行时，蓄电池对车
上的电动机供电，电动机为车提供动力.如
表是某型号电动自行车的主要技术参数.
根据学过的物理知识，判断以下估算结果
中合理的是(
) . 
A . 电动自行车行驶过程中，电动机的工作
电流保持5A 不变
B. 蓄电池一次充足电，放电时可输出的电能最多约为3 . 5 X 104J 
a~J 军E噩噩噩.1L~tAi
• • 
C . 若蓄电池储存能量的80 %用于驱动电动自行车在平均阻力为40N 的水平公路上匀速行驶，
蓄电池一次充电最多能连续电动行驶约41km
D. 蓄电池一次充电后，该电动自行车最多可供电动骑行2 . 4h
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"试题)
9. 如图所示电路，滑动变阻器上标有" 50 .0.
1A" ，电源电压恒定为6V ，电流表量程为O ~O . 6A ，电
压表量程为0~3V. 闭合开关S ，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0 . 2A ，电压
表示数为2V . 求:
(1)电阻R 1 的阻值.
(2) 此时滑动变阻器消耗的功率.
(3) 为保证电路安全，电阻R 1 上允许消耗功率的范围.
(江苏省南京市中考试题)
R2 
第9 题图
10. (多选)如图甲所示，电源电压U 恒定，R 。为定值电阻，R 为滑动变阻器，闭合开关S ，调节滑动
变阻器的滑片p ，两电压表V 1 、V2 的示数随电流表示数变化的图像如图乙所示，则(
). 
A . 图乙中"αc"段表示电压表V2 的示数随电
流表示数变化的图像
B. 电源电压U = 3.0V
C. 定值电阻R o = 24.0. 
D. 调节滑片P 的过程中，滑动变阻器R 的最
甲
U/V 
2 .4 ←一-寸a
1.5卡一一十一一一头c
0 . 6 ~一一十1
o 
o. J 
0.25 I/A 
乙
大电功率为O . 375W 
第1 0 题图
1 1. 如图是小红学习电学后设计的一电路. 其中L红为"6V
3 W" ，L绿为
"6V 
6W" 的小灯泡，R 1 为"18 .0.
1. 5 A" 的滑动变阻器. 当该电路闭
合开关S 、S1 、鸟，滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，两灯都正常发光
(电源电压不变).问
:
(1)电源电压为多少伏?
(2) 两灯都正常发光时电流表的示数为多少?
(湖北省孝感市中考试题)
第11 题图
(3) 若S 、Sz 闭合，Sj 断开，电流表示数为0.25A 时，滑动变阻器连人电路的电阻为多少?
(4) 分别画出该电路处于最大电功率和最小电功率时的等效电路图.
(贵州省安顺市中考试题)
.126 
-E理主主
12. 现有两个电路元件定值电阻Rl 和热敏电阻R z (电阻随温度改变而改变，且对温度很敏感) ，它
们各自的电流与两端电压的关系如图甲所示.将这两个电路元件接入图乙所示的电路中，电源
电压为6V. 当电流表读数为70mA 时，求:
(1)定值电阻Rl 的阻值.
(2) 通过热敏电阻R z 的电流.
(3) R z 的电阻.
(4) 电源的总功率.
(山东省莱芜市中考试题)
M 
Rl 
50 
40 
30 
20 
10 
R2 
o 
1 
2 
3 
4 
5 
6 U/V 
甲乙
第
12 题图
13. 如图是某用电器设备内的一部分电路，其中R o 的阻值为200 ，电源电
压保持不变，现进行以下测试，请根据测试数据解答问题:
(1)闭合S ，断开Sl' 调节滑动变阻器的滑片P 到某一位置时，电压表
示数为2V ，电流表示数为0.3A ，求电源电压及滑动变阻器接人电
路的阻值.
(2) 当Sl 、Sz 都闭合时，把滑动变阻器的滑片P 移动到最左端，电流表
的示数为0.5A ，小灯泡恰好正常发光，求此时小灯泡的额定功率.
R 
第
13 题图
(江苏省连云港市中考试题)
1ι 小明同学为了增加所设计机器人的可观赏性，他想用亮度可调节的红、绿灯
做它的眼睛，现已知红灯Ll 规格为"6V
3W" ，为了测出绿灯L z 及电位器
(滑动变阻器)R 的规格，他选用红灯Ll 和绿灯Lz 及电位器R 等元件设计
了如图所示电路(电源电压不变，不考虑灯丝电阻的变化).求:
(1)当闭合开关S 、S1 ，断开Sz ，且电位器R 的滑片P 移至b 端时，L1 正常发
光，流过L 1 的电流及电源的电压.
(2) 当闭合开关S 、Sl 和Sz' 且电位器的滑片P 移至b 端时，Lz 正常发光，电流表的示数增大了
lA ，灯Lz 的额定电压和额定功率.
(3) 当闭合开关S 、Sz
' 断开Sl' 且电位器的滑片P 移至R 中点时，电流表的示数为0.25A ，小
明选用的电位器R 的最大阻值.
(4) 该电路消耗的最小电功率.
第
14 题图
(广西壮族自治区玉林市中考试题)
.121 
aE噩噩噩噩罩噩噩噩噩噩
15. 如图甲所示，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，电流表示数与
两电压表示数的关系图像如图乙所示.求:
(1)电源电压.
(2) 小灯泡功率的变化量.
甲
(湖北省襄阳市中考试题)
16. 小星同学为实验室设计了一个多挡位电加热器，其工作原理图如
图所示.其中R l 、R 2 ，R 3 为发热电阻. 三个灯泡为上述发热电阻相
应的工作指示灯，其所消耗的电功率可忽略不计.小星设想通过开
关的组合，使电加热器能有200W 、300W.. … .900W 共七挡功率.为
此他还设计了下面这份简单的表格，表中的"飞J" 表示对应的开关
闭合，相应的指示灯亮;" X " 表示对应的开关断开，相应的指示灯
熄灭.功率栏给出了相应状态时电加热器的功率值.
(1)按照他的设想，帮他计算出R l
，R 2 、R 3 的阻值各为多少.
(2) 补齐表中其余挡位的空格.
I/A 
0 . 6 1-一--~---:::=-
O . 2 ~ - 寸ι斗一一一一一一飞
l : 
:U/V 
o 
1 2 
8 
乙
第
15 题图
l~b λ 
RI 
第
16 题图
额定电压
220V 
| 额定频率
50Hz 
挡位
SI 
S2 
S3 
功率
l 
J 
× 
× 
200W 
2 
× 
、J
× 
300W 
3 
4 
5 
6 
7 
900W 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
•• 
创新. .
17. 如图所示的电路中，电源电压为6V;R =2 D;S 为开关;其他8 个电
R 
阻有一个未知，设为R x
' 剩下的7 个电阻的阻值均为1D. 若闭合开
关S 以后，电源的输出功率为12W ，则R x 的阻值为多少?通过R x
中的电流为多少?
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
.128 
第
17 题图
-E涯董主噩噩E噩自
18. 小明自己设计并动手将房间里的窗帘改成电动窗帘.为此他购置了微型电动机及减速装置、电
源、双刀双掷开关、滑轮、皮带、拉绳等器材，对原有的窗帘盒进行改造.
输出轴
剧
'
输入轴
乙
第18 题图
(1)如图甲所示，小明在窗帘盒(上方的双虚线框)内安装了电动装置，电动装置通过拉绳拉着
窗帘一起运动.改变通过微型电动机的电流方向，就可改变其转轴转动的方向，从而将窗帘
打开或关闭.利用双刀双掷开关，可以实现电源对电动机供电电流方向的改变.请你在图甲
右侧的虚线框内，完成电源、双刀双掷开关和接线柱间的电路连接.
(2) 电动机的转速一般很高，需要安装减速装置，如图乙所示.请说明减速装置的减速原理.
(3) 下表是所使用的微型电动机的部分数据.表格中，额定功率是"电动机在额定电压和额定电流
下工作时的输出功率"，堵转电流是"在额定电压下，让电动机的转轴固定不动时的电流"
工作电压
额定电压
额定电流
额定功率(输出)
额定转速
堵转电流
型号
范围U/ V
U额/ V
I 额/ A
p 额/W
η / Cr
' min- 1 ) 
I 电/A
RS-360SH - 14280 
8. 0~30 . 0 
12 
O. 34 
2. 15 
5000 
1. 36 
请根据表中的有关数据计算:
①以额定功率运行时，该电动机的效率为多少?
②电动机的额外功率主要由热损耗和机械损耗造成，请分别求出以额定功率运行时，该电
动机的热损耗功率和机械损耗功率各为多少.
③在图甲中，减速装置、飞轮、皮带、滑轮、拉绳共同构成了传动装置. 己知每半边的窗帘滑
轨长度为1. 5m ，要求自动窗帘能够在65 内从完全关闭到完全打开.拉动半边窗帘时，
挂钩和滑轨间的平均摩擦力为2N. 则安装电动窗帘时，对传动装置的机械效率有何
要求?
( 全国初中应用物理知识竞赛
" 巨人杯"试题)
.且
"129 
让我们学到物理知
识、物理思想方法
和解决问题的技能.
但仅此是不够的，
我们要多读些课外
书籍，以此扩大我
们的知识面，更多
地感受科学本身的
魅力，进一步提升
我们的科学素养.
撞撞。。。…
τ…..=.-τ·咽-.
创新思维是一种新颖而有价值的，非传统的，具有高度机动性和坚持
性，而且能清楚地勾画和解决问题的思维能力.
一一爱因斯坦
且半点;二
同
二
叫
咱
U
心
2
.
阳
-
F
·
·
·
ι
嘎嘎嘎
知识纵横
~~~ 
也:|
物理课堂能够
电功、电功率中的重要物理公式、单位及测量方法
物理量
电
功
电
功率
焦
耳
符号
W 
P 
Q 
物理意义
反映电流做功的大小
反映电流做功的
反映电流通过导体产生热量
快慢
的多少
概念
电流所做的功
电流在单位时间内所
电流通过导体产生的热量
做的功
W=Ult 
W 
基本公式
P= 一
W=Pt 
t 
Q=I 2Rt 
P=UI 
W=FRt 
P = I 2R 
导出公式
U 2 
U 2 
U 2 
W= 一=:-t
Q=-;::;-t 
P= 一一
R 
R 
R 
焦(J)
瓦(W)
单位及换算
千瓦
· 时(kW • h) 
千瓦(kW)
焦(J)
lkW . h=3. 6 X 106] 
lkW=lOOOW 
(1)伏安法:P
(1)根据Q=FRt
，利用电
Ul，通过测量U 、I
流表测出一定时间
t 内通
(1)电能表:读出表盘
间接测出P
过导体的电流
1
，再利用电
测量
上前后两次示数之差
W 
阻R 求Q
(2) 根据W=Pt
(2) 根据P=7 ，利
U 2 
用电能表测出一定
(2) 根据Q=Eh 利用电压
时间
t 内的电功W
表测出一定时间
t 内两端的
电压U ，再利用电阻R 求Q
基本公式是普遍适用的，而导出公式是基本公式应用欧姆定律推导出来
的，导出公式仅适用于纯电阻电路(如电阻丝、电热器等) . 
' 
.130 
-z涯董主
.131 
主亩$量
。00.. • 
电动机工作时
: 将电能一方面转化
:
为机械能，一方面
转化为热能.转化
' 为热能的公式为
w 热= I 2 Rt.
嘎嘎嘎
例题求解
~~~ 
圃'
闭合开关后，用于按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电
动机并联的电压表读数为3V ，与电动机串联的电流表读数为6A.松手后，电动
机正常转动，此时电流表读数为
l A.这台电动机正常转动时，每秒钟有
J 
的电能转变为机械能.
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
思路点拨
仅当电动机不转时(电能全部转化为热能) ，欧姆定律对电动
机才成立，当电动机正常工作时(电能的主体部分转化为机械能) ，此时欧姆
定律不适用于电动机.电动机转化为机械能的能量为W机= w 总
W热·
圃'
家用电费斗为适应不同衣料的费烫，设计了调整温度的多挡开
关. 使用时转动旋钮即可使费斗加热到所需的温度.如图是电费斗的电路图.
旋转多挡开关可以改变1 、2 、3 、4 之间的连接情况.现将开关置于温度最高挡，
这时，1 、2 、3 、4 之间的连接是(
). 
电热丝
电热丝
。
D
OC 
G
B 
eA 
例2 图
(全国初中应用物理知识竞赛试题)
思路点拨
认真观察转换开关，结合图中电热丝的连接，看看如何才能
使两电热丝并联在电源上.
圈'
如图所示为某同学探究摩托车转向灯
电路所画的电路图，R]为闪光器，它可以使电路间歇
地通断，D 为转向指示灯，当S 拨至1 时，前后两个右
转向灯RDl 、RD2 发光，发出右转信号，同时指示灯D
也闪亮，告知驾驶员转向灯已正常工作. LD1 、LD2 为前
后两个左转向灯，左转的道理与右转完全一样.他还从
参考书中知道:两个电阻并联后再跟另一个电阻串联的电路叫混联电路，对此
混联电路可先求出两个并联电阻的总电阻，则此混联电路就简化为这个总电阻
与另一个电阻串联的电路.若四只转向灯均为标有"6V
10W" 的灯泡，D 灯为
标有"6V
1. 5W" 的灯泡.试通过分析和计算说明，不管左转或右转，在一侧前
例3 图
aE噩噩噩lml困
后转向灯亮的同时D 灯也会亮，而另一侧前后转向灯不会亮.
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
口:
思路点拨
此电路属于混联电路，S 拨至
1 时的
等效电路如答图.在处理混联电路时，先求出
LDl 、
LDz 的并联电阻，再与D 串联，即求最下一个支路的
总电阻，这个总电阻与RD l 和RDz 是并联的.在S 拨
至1 时，所有灯泡中都有电流，当灯泡中的实际功率与
额定功率相差不多时，灯泡能发光.但当相差很大时，
灯泡中虽有电流但不发光.
例3 答图
[缸。
如图所示，均匀圆环电阻R o = 80 ，电压恒定为
6V ，定值电阻R = 10. 导电滑臂OA 的电阻不计，可以在圆
环上元摩擦地滑动. 圆环可以产生的最大电功率为
W ，电源可以产生的最小电功率为
W. 
( 上海市第二十五届初中物理竞赛初赛试题)
分析与解
由电路图可知，圆环中上部分圆弧电阻R l
和下部分圆弧电阻R z 并联，然后与R 串联.
电路中的电流:1 = 一旦L一
R +R 环
圆环可以产生的电功率:
U 
\ 2 
UzR 
P JT. = FR环二(FEZ ) × R 环= R 2 +R针2RR 环
.; R Z+R 如二三2RR 环
，
U2 R 环
U2
C6V)2 
•• P :a. ζ 
町
= 一一= 一一一一二9W ，
町
、" 2RR 环十2RR 环
4R 
4 X 10 
~
.
.
， 
即当R 环= R = 10 时，圆环可以产生的最大电功率为9 W.
例4 图
当圆环的电阻最大时，电源产生的电功率最小，R l 和R z 并联，且R 1 +
R z= 80 , 
要使R 环最大，必须保证R l
，R z 相差最小，
R 1R 2 
40 X 40 
即R 1 = R z = 40 时，此时R 环= 一一一一一=一一-一一= 20 ，
叶
Rl 十R 2
40 + 40 
uz 
C6V) Z 
电源可以产生的最小电功率: P min == →一一一= 一一一一= 1 2W.
mm 
R +R 环
1 0 +20
故答案为: 9 ; 12. 
求电功率极值的四种数学方法
物理是一门与数学联系紧密的学科. 物理中常用数学方法表示物理概
念，描述物理规律.在求电功率极值时就可用到四种数学方法.
.132 
主D~章
。00 ...
.噩噩莹莹噩噩E噩-
〔制9
小明家电压为220V ，为使标有"220V
800W" 的用电器能在
110V 至220V 的电压下工作(用电器电阻保持不变) ，小明在电路中串联了一
个滑动变阻器进行分压，求滑动变阻器消耗的最大功率.
分析与解
方法一:根据a 2 + b 2 二三2α b
(α 二三O ，b 二三0) 求解
设用电器的电阻为R o
，滑动变阻器连人的阻值为R
，消耗的功率为p
，
电源的电压为U.
U 2 
R 十况。十号'
P= J2 R=(击; ) 2R = 一
艺
一个
L 
~ 
I ~ R6 
上式中R + 7户气R. 言=2孔，(根据α 2 + b 2 ;::灿，且ρ O ，b 注0)
当R 十二取最小值时，P 取最大值，
U2 
1 U2 
1 
故滑动变阻器的最大功率P= - -
_ _
一·一= ~ P o =200W.
2R 。十2R o
4 
R o 
4 
方法二:利用α > O ，b > O ，且α + b = 定值，当α = b 时，α 与b 乘积有最大
值求解
_ _, 
_ _, U -U' _ _, __ _ _ _, 
滑动变阻器的电功率P=U' • I 二UF·I o =UF.E7=UF(U- UF)· 瓦'
由于U' > O ，U - U' > O ，且U' 十CU - U')=UCU 为定值) , 
所以当U' 二U-U' ，即得P 最大，此时
1 
U 
1 __ 
U 、
1
1 
U2 
1 
P = U' • (U - U' ) 
•
一= ←
.
(U 一
)
. 一= 一·
一=- x
R o 
2
飞~
2! 
R o 
4 
R o 
4
、
800W=200W. 
λ 滑动变阻器消耗的最大功率为200W.
方法三:利用一元二次方程的根判别式求解
U 
d 
U 2 • R 
滑动变阻器消耗的电功率P = 川=(R~瓦r. R = …
I
....... T"'IO. -r-.. 
I 
-r-.. ?
' 
得R 的一元二次方程PR 2 + ( 2 P R 0 - U2) R + P R ~ = 0 , 
已知R 肯定有实根，则A二三0 ，即(2PR o -U2) 2 -4P X PR ~ 二三o ,U2 (U2 
4PR o) 二三0 ，
U2 
1 
U2 
由于U 2 > 0 ，所以U 2 -4PR o 二三0 ，得P ζLE;= z- 豆;= 20OW.
所以滑动变阻器消耗的最大功率为200W.
方法四:利用二次函数的极值求解
_" I 
b 4ac- b2\ 
d , 
__ _. 
，_...~._，_.，. 4ac- b2 
y=ax2 十bx+c 的顶点坐标为( _ ~ ,<JUL4a u ) ，当α <0 时，y 的极值为一「
U-U' 
设滑动变阻器两端的电压为U' ，则电路中的电流I = I o = 卫了'
_, 
U-U' 
1 
_ _ ' 0' U 
__, 
滑动变阻器的电功率P=U'I=U' • - R o-
-
瓦
• U' z 十瓦. U' , 
. . 
. 
主矗4章
。00.. • 
.133 
a!J~JlI :t:g i:lt ~Ji ñ~! . 1L四
由此可以得到关于变量u'与P 的函数关系式P=-iv+i-ur ，
U 
R o 
U 
因为一一< 0 ，所以当U'= 一
= 一时，p 有最大值，此时
1 \ 
2 
2 X (
瓦)
p= 
, 
1
、
U2
4 X
( 一一-) X O 一一τ
n 
飞
R 0 /
. 
-
R Õ 
1 
U 2 
1 
=一· 一= 一X 800W=200W.
f 
1 \ 
4 
R o 
4 
4 X
( 一瓦)
~~~学为训练嘎嘎嘎
穷实. • 
撞撞。"…
1. 小明家的电能表的铭牌上标有"220V'''' 5 A''''3000rj CkW. h ) "等字样.如果长时间连续用电，他
家最多可以使用总功率为
W 的用电器;电能表的转盘每转过
1 圈，表示他家用
去了
J 的电能.
( 全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
线损
线损指输电线路的电能损失，是由于输电线路存在电阻造成的.损失的电功率可由P 损=
J2 .R 线求出.减小线损的主要途径是减小线路上的电流，为保持输送的功率不变，往往通过提高
输电电压来实现.
2. 有一个功率为100kW 的电力用户，所需电压为400V. 如果不用变压器而
直接供电，输电线路电阻损耗的功率为62. 5 kW. 要使损失减为100W ，输
电电压应提高到
V. 
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
3. 冬天，李明同学插上电热取暖器的插头后发现室内电灯变暗了.他用电压
表测量供电电压，结果是:不接取暖器时的电压是210V ，接上标有"220V
1000W"的电热取暖器后电压降为200V ，通过计算可以知道，供电电路中
的电阻约为
O. 
(全国初中应用物理知识竞赛试题)
ι 输电线电阻为0.50 ，输送的电功率为100kW ，用lkV 的电压输电时，输
电线上的电流和消耗的电功率为C
). 
A.2000A 、100kW
C. 100A 、100kW
B.IOOA 、5 kW
D.2000A 、2000kW
(全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
.1剖
提示
对于第
2 题先建
立电力用户电路模型:
250A. 
由P损= JZR 线求
线路电阻
R 线
=
62.5kW 
一一一一τ = 10.
(250A) 2 
由p~ = ( I')zR线和
p =u.!'求u .
-~主主噩噩
5. 我们周围有很多利用电能发光的灯.有的利用灯丝的高温而发光，如
灯;有的灯有灯
丝，但是不靠灯丝发光，如
灯;有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如
灯.
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
6. Ll 、Lz 、L3 、L4 是四个标有"1l 0V
40W"字样的完全相同的灯泡，把它
们按如图所示的电路图连接到电压为220V 的电路中去，通电后四个
灯泡均能正常发光.现L l 灯因接触不良而熄灭时(
). 
A. Lz 灯和L4 灯变亮，L3 灯变暗
B. L3 灯变亮，L2 灯和L4 灯变暗
C. Lz 、L3 、L4 灯均不亮
D. Lz 、L3 、L4 灯变亮
第6 题图
( 上海市初中物理竞赛复赛试题)
7. (多选)将某灯泡接到电压不变的电源两端，灯泡的电功率为16W. 如果将灯泡和某电阻R 串联
后再接到上述电源两端，电阻R 的电功率为3 W.若灯泡的电阻不随温度的变化而改变，则此时
灯泡的电功率为(
). 
A.IW 
B.6W 
C. 9W 
D.13W 
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
8. 某灯泡直接连接在电压不变的电源两极上时，消耗的电功率为9W ，现将它通过两根长导线连接
到原来的电源上，其消耗的电功率为4W ，则连接灯泡的两根导线损失的电功率为(
). 
A.5W 
B.4W 
C.3W 
D.2W 
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
•• 
拓展. • 
9 . 楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏.给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮度略有降
低，寿命却可以大大延长.现在欲使" 220V
25 W" 的灯泡在实际使用时消耗的功率约是额定功
率的80% ，应该串联多大的电阻?这个电阻消耗的电功率是多大?
(全国初中应用物理知识竞赛试题)
10. 如图所示电路，电源电压恒定，电流表Al 的示
数为3.0A ，电流表儿的示数为1. OA ，电压表V
的示数为4.0V; 当三个电阻中的某一个电阻发
生了故障，则电压表V 的示数变为8V ，电流表
Al 、儿的示数相等且不为零.求:
(1)哪一个电阻发生何种故障?
(2) 发生故障后电阻丸消耗的电功率为多少瓦?
第
1 0 题图
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
提不
图中
A l
测千路
电流.A 2 坝，] R 2 支路电
流. 若由于故障使Al 、
A 2 电流相等，肯定故
障是Rl 支路断路.
..135 
aE噩噩噩罩罩罩噩~，W，\噩
1 1. 如图所示的电路中，R 为"60V
60W" 的电热器，
R l ，R z 为定值电阻，S3 为单刀双掷开关，开始时
Sl 、S2 都闭合，电源电压恒定.现将Sl 断开，电热器
4 
R 的电功率变为开始时的9 ;再将S2 断开，S3 与b
接通，电热器R 的电功率变为开始时的生;如果将
25 
第
11 题图
提
示
注意开始时也未
接α ，也未接b . 解题时
应先逐步画出等效电
路图，再建立也E各方程
求解.
Sl 断开，也闭合，S3 与G 接通，这时R 2 i肖耗的功率为7w，试求出R l 、R 2 的阻值和电源电压
(全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
12 . 下表摘自一台冰箱的说明书.依据表中的数据计算冰箱在给定的工作状
: 
提示
态下压缩机平均每天的工作时间.并回答: 要带着外包装把冰箱搬到室
; 
从题目表格中提
内，屋门宽度不能小于多少?取有用信息是物理能
气候类型
ST 
总有效容积(L)
305 
冷冻食品储藏室
70 
有效容积(L)
输入功率(W)
170 
除霜功率(W)
140 
冷冻能力(kg / 24h)
10 
耗电量[CkW
. h) / 24hJ 
1. 6 
气候类型
ST 
防触电保护类型
I 
电源(AC)
220V 150Hz 
制冷剂
R134a 、140g
冷冻室星级
关
头
当k
* 
外形尺寸(mm)
599X702 X 1653 
外包装尺寸(mm)
654 X 799 X 1768 
重量C k g)
75 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
力的一个重要方面.冰
箱一天工作的时间可
由功和功率求出:t =
1( 式中W 为一天消
耗的电能，P 为冰箱
工作的功率) . 
13 . 山区某工地施工时，照明电路需用导线从离工地250m 处的电源引来，工地上要用一只
"220V 
100W"和一只"220V
200 W" 的灯泡来照明，所用导线的电阻为每米0 . 018 0 ，如果电
源两端的电压为220V ，且保持不变，试求照明时导线上所消耗的功率和每只灯泡实际所消耗
的功率(计算时不考虑灯丝电阻的变化，数值只取整数，小数可四舍五入) . 
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
.136 
-E建主主噩噩
1也. 数码相机的主要优点是可以直接生成数
码照片，从而可以方便地进行编辑与加
1 :
谷
称:充电式埋离子电池
量
: 2200mA
. h 
工，保存的时间也更长.而且数码照片还
| 标称电压: 3.7V
可以直接在电脑上显示出来，或者通过
| 充电电压:4.2V
电子邮件传送出去充电模式:恒流/恒压
右面是一款数码相机的电池的一些资料.
I 完全充电: 2200mA/4 肌2. 5h 
| 最大持续放电电流:3300mA
根据右面提供的信息以及下面对数码相
|
l 循环寿命: 500 次
机工作过程的介绍，回答相关问题:
工作环境温度: 一2 0 0C ~60oC 
(1)数码相机的电源打开后，就处于待机
| 注意:不可将电池拆开、短路或
状态，这时要消耗一定的电能;拍摄
|
技入火中，不要与其他种
提示
鲤电池的优点
(1)能量比高;
(2) 使用寿命长;
(3) 额定电压高;
(4 )具备高功率
承受力，便于高强度的
启动加速;
( 5 )
自放电率低;
(6) 重量轻;
(7)高低温适应
时，拍摄与处理数据所消耗的电能就
更大.假设用一个充满电的电池作电
类电池1昆用，使用指定的
I
性强;
充电器及正确方法对电
(8) 绿色环保.
池充电
源进行拍照，每5min 拍一张照片，相
l 执行标准:GB/T1 86 50
机使用过程中的平均工作电流为
O . 2A. 请估算一节充满电的电池最多可以拍摄多少张照片.
(2) 对一个电能已全部耗尽的这种电池进行完全充电，充电的效率多大?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
15. 表中提供的是明湖中学使用的一台数学技影仪的有关数据，请根据其中的数据，通过计算回答:
(1)这台投影仪的耗电总功率是多大?
(2) 如果投影仪的光源采用串联电阻降压的话，所用电阻的阻值应该为多大?该电阻消耗的
功率为多大?
( 3) 这台技影仪的光源采用上述串联电阻降压的方法可行吗?为什么?
(4) 如果上述方法不可行，请你提出一种可以使投影仪正常工作的方案(要求定性说明即可) . 
电源工作电压
220V 
电源频率
50H z 
光源电压
24V 
光源电流
10. 0A 
鼓风机电压
220V 
鼓风机电流
O. lA 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.131 
aE加m耀市理国E理歪理匾
16. 小明的妈妈为了方便早餐时喝上豆浆，买了一台全自动豆浆机，如图甲所示. 图乙所示为豆浆机
的主要结构:中间部位是一个连接着刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆;电热管负责对液
体加热煮沸.下表是这个豆浆机的主要技术参数.
小明想探究一下豆浆机工作的具体过程以及耗电情况，在某次使用之前，先查看了他家的单相
电子电能表，上面注明1600 imp/ (kW.
h) ，之后，他关闭其他所有家用电器，将浸泡好的适量
黄豆和1000c旷的清水放入豆浆机的杯体，启动自动控制键，开始用钟表计时的同时记录电能
表上面的发光二极管闪烁的次数，豆浆机按"①加热一②预打浆一③加热一④打浆一⑤煮浆一
⑥防溢延煮"的程序正常工作直至豆浆机发出声光报警，提示豆浆已做好.从启动自动控制键至
豆浆机发出声光报警，整个过程用时20min ，电能表上面的发光二极管闪烁了320 次.其中①、③、
⑤三个过程为电热丝单独不间断工作，而②、④为电动机单独间歇工作，此过程中电动机累计工
作时间为2min ，⑥为电热丝单独间歇工作.请回答:
第16 题图
型号
争等头头-
.倍
'等铃
额定电压
220V 
额定频率
50Hz 
电机功率
180W 
加热功率
800W 
容量
l OOOmL 
田
'
(1) ②、④两个过程中，电动机为什么要间歇工作?
(2) 在豆浆机工作的20min 内，消耗的电能为多少kW
. h? 
(3) 在豆浆机工作的20min 内，电热丝和电动机都不工作的时间为多少min?
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"复赛试题)
•• 
创新. .
17. 小明乘地铁时发现，在地铁离开某一站之后不久，透过地铁的车窗，可以看见黑洞洞的地铁隧
遵墙壁上出现了一小段动画广告，如图甲所示.他很好奇，就上网查到了这种技术的原理: 事先
用电脑制作好一段动画，再通过软件将动画的每一帧画面逐列以一定的时间间隔发送到一根
长约1m 的LED(半导体发光二极管)显示柱上，每根显示柱约有600 个LED ，如图乙所示，每
根显示柱只接收同一幅画面的信号.地铁列车通过时同步感应器驱动显示柱同步发光，随着列
车以某个速度行驶，由于视觉暂留效应(人眼在观察景物时，光信号传人大脑神经，需经过一段
短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，而是会保留约十分之一秒，视觉的这一
现象称为"视觉暂留勺，就会在人眼中形成一幅幅静止的具有一定宽度的静止画面，每个显示
柱形成的略有变化的画面在掠过乘客眼中时，就会像放电影一样形成一小段动画广告了.试根
据以上数据估算:
.138 
·理涯主主':>>tlLV")
第
17 题图
(1)假如要在乘客眼前形成流畅的动画，需要在地铁车窗外每秒出现24 幅宽度约90cm 的画
面，列车的速度应该是多少km / h?
(2) 要想展示一个20s 的动画广告，每两站之间一共需要多少个LED 显示柱?
(3) 如果某时刻乘客发现动画的画面向车行的前方缓慢移动，是因为实际车速与设计的速度
相比偏大还是偏小?
(4) 若每个LED 的耗电功率为直流0 . 03W ，假设将交流电转化为直流电时的效率为80% ，某
条地铁线路一共有16 个站点(含起点与终点站) ，地铁经过每个相邻站间均有20s 的动画
广告，每天每根LED 显示柱均累计工作仙，则这条双向的地铁隧道中，仅LED 显示柱发
光每天就会消耗多少kW
.
h 的电能?
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"复赛试题)
18. 干电池本身有一定的电阻，因此，实际干电池可以等效为一个没有电阻的理想干电池和一个阻
值一定的电阻串联而成.如图甲所示，电源由几个相同的干电池组成.合上开关S ，变阻器的滑片
从A 端滑到B 端的过程中，电路中的一些物理量的变化，如图乙、丙、丁所示，图乙为电压表示数
与电流表示数关系，图丙为干电池输出功率与电压表示数关系，图丁为干电池输出电能的效率可
与变阻器接入电路电阻大小的关系，不计电表、导线对电路的影响，求:
。
C 
}
川
%-
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All
• 
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o
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出
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P-
L 
F
、
J
A
吗
UIV 
。
3 1 丛
o
ÚIV 
0 
RIO. 
乙丙丁
甲
第18 题图
(1)串联的干电池个数.
(2) 变阻器的总电阻.
(3) 乙、丙、丁三个图上的α 、b 、c 各点的坐标.
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
.139 
19. 小灯泡(点光源)发出的光沿半径向外传播，在单位时间内通过与传
播方向垂直的单位面积的光能叫作光强. 有同学设计并进行了如图
所示的实验:将一个"6V
8.0W" 的小灯泡接人电路，使之正常发
光，在灯泡灯丝的同一水平面、正对光线方向放一个光强传感器，以
测定与光源间距为d 时相应的光强值I ，测得多组数据;将数据标在
I去坐标图上，得到一根过原点的直线
(1)根据图线，求出该小灯泡将电能转化为光能的效率(已知球表面
积计算公式为S=4rrR 2
，R 为球半径).
(2) Ll 、L2 为两盏额定电功率为200W 照明用的路灯，其发光效率与
光能的传播规律同上述实验.L1 、L2 安装在离地面高5 m 处，P
为路灯连线中点的正下方路面上的一点，为使照射到P 点的光
强不小于O. 013W • m- 2 ，则相邻两盏路灯之间的最远距离为多少?
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"复赛试题)
a!~JJ! i! ift fJi置罩'JEæÞ~
.140 
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o 
0.5 1θ
1.5 2.0 2.5 
L 10 
oL2 
/__i.__ -_,,____ i;/ 
第1 9 题图
书读得越多而不假思索，你就会觉得你知道得很多; 而当你读书而思
考得越多的时候，你就会越清楚地看到，你知道得很少.
一一伏尔泰
~~~知识纵横嘎嘎嘎
测定小灯泡的功率的实验:
~L ~ 
r-←千~A ←「
(1)目的:会用伏安法测定小灯泡的额定功率和实际川副-
n丰
功率
I
, 
/'川
」→卜~一」
(2) 实验原理和实验电路图:用电压表和电流表分别
测小灯泡的电压和电流，利用P = UI 求出灯泡的功率(电路图如图所示) . 
(3) 滑动变阻器在该实验中的作用是通过改变接入电路的电阻，从而改
iã~毒
。00.. • 
艾萨克
· 牛顿、
: 居里夫人、欧内斯
: 特
· 卢瑟福、阿尔伯
: 特
· 爱因斯坦、尼尔
:
斯
· 玻尔、理查德
-
I
费曼、默里
· 盖尔曼
:
和史蒂芬
· 霍金等
: 都是人类文明史上
变小灯泡两端的电压，以使其达到或大于或小于额定电压，分别测出额定功
; 最伟大的科学家，他
率和实际功率们中有的喜爱交友，
: 有的喜欢独处，有的
~~~例题求解嘎嘎嘎
，
自命不凡，有的为
: 人友善，有的不屈
睛'
上海世博会上，节能LED 灯占所有景观照明灯的60% 以上
; 不挠，有的飞扬跋
; 在，有的提师携友，
LED 灯即半导体发光二极管，它可以直接把电能转化为光能. 小明同学用10
: 有的以邻为昼.但他
个LED 灯(每个LED 灯的额定电压2.5V) 焊接在一块电路板上，制作了-
们全都是无与伦比
个简易LED 灯于电筒，此手电筒用两节干电池做电源.他想测算出这10 个
; 的天才，为人类文
LED 灯正常发光时的功率明做出了巨大贡献.
1 
? 
0、小沪呵)哩
。4 飞匀ι -3
。
\
0.6 
A 
0.6 
3 
0 
a 
b 
例1 图
了解他们就能了解
: 人类文明的发展;
:
阅读他们，就是在
:
阅读人类文明的进
:
步过程.
.141 
aE班回胃膺帮罩罩
(1)在电路板上，这10 个LED 灯是一一一一联(选填咱"或"#").
(2) 为完成测量10 个LED 灯正常发光时的功率，请你帮他将电压表接
入图a 的电路中.
(3) 在闭合开关前，图中滑动变阻器的滑片应位于一一一一一端(选填"左"
或"右") .调节滑动变阻器使LED 灯两端的电压为2.5V ，此时电流表示数如
图b 所示，该电流大小是
A ，电路板上A 、B 间的总电阻是
。，10 个LED 灯正常发光时的功率是
w. 
(4) 该手电筒正常工作时的总功率
(选填"大于""等于"或"小
于")10 个LED 灯正常发光时消耗的功率.
(广东省肇庆市中考试题)
思路点拨
(1) 若串联，10 个LED 灯正常发光电压应为25 V ，而手电筒
的电源是2 节干电池(2) 电压表与被测用电器并联(3)I=Eω 由于手电
筒采用2 节干电池做电源，电源电压为3V. 当U额<U实时，P 实> P 额·
圃'
小明同学用如图所示的仪器进行"测量小灯泡功率"的实验，己
知小灯泡额定电压是2. 5 V.
甲
例2 图
(1)将图甲的电路连接成完整的测量电路.
(2) 电路中滑动变阻器对电路起保护作用，因此闭合开关前，其滑片应移
到最
(选填"左"或"右")端.闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表示
数为2V 时，电流表示数如图乙所示，这时通过小灯泡的电流是
A. 
(3) 下面表1 、表2 中分别是小明和小东各自进行测量额定电压为2 . 5 V
的同一小灯泡功率的实验收集的数据:
表1
实验次数
电压U/V
电流I / A
电功率P /W
1 
1. 5 
0. 16 
O. 240 
2 
2. 5 
O. 25 
O. 625 
3 
2. 8 
O. 27 
O. 756 
.142 
撞撞。。。…
τ~τ…-. 
-E理主主
.1崎
: fa~章
。00.. • 
表2
实验次数
电压UjV
电流! jA
电功率P jW
平均功率P jW
l 
1. 2 
0. 13 
0. 156 
2 
2. 5 
O. 25 
O. 625 
O. 494 
3 
2. 7 
O. 26 
O. 702 
他们完成实验进行相互交流时，小明认为该小灯泡的额定功率为
0 . 625W ，而小东认为该小灯泡的额定功率为0 . 494W ，你认为
的说
法正确.理由是
(4) 完成上述实验后，小明想用原电路测量一段电阻丝R x 的阻值( 约
100 ) .他用电阻丝替换了小灯泡，闭合开关，发现电压表己损坏，将其拆除. 小
明认为不改变其他电路元件连接方式，也能完成实验.请你帮助小明完成实
验，已知滑动变阻器最大阻值为R' ，电源电压恒定不变(写出实验操作步骤
和电阻R x 最后的表达式).
实验操作步骤: ①
② 
表达式:R x =
(广东省茂名市中考试题)
思路点拨
额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，不同的实际电压下
实际功率是不同的，对小灯泡的不同电压下的功率取平均值没有意义. 在仅
有电流表时，可将滑动变阻器滑片滑到两端点构成两电路，分别对这两电路
应用欧姆定律列出电路方程，可联立求解出R x .
实验器材的选择评价
实验器材的选择评价可以从实验的可操作性、科学性、实验误差和操
作规范等方面着手分析，也可以从经济、环保、安全等角度进行评价.
h-
-
J-
s 
蝠'
为了测量一只标有"6.3V
0 . 3A " 的小灯
泡的额定功率，某实验小组设计了如图所示的电路图.现
有实验器材为:电压表(量程。~ 3V ，0 ~ 1 5 V) 一只，电流
表(量程O ~ O. 6A ，0 ~3 A) 一只，"100 
2 A" 和" 500 
1 A" 的滑动变阻器各一个，电源(电压恒为12V) 一个，开
关一只，导线若干. 实验时，甲同学认为电压表和电流表都应选小量程，滑动
变阻器应选" 5 00
1A" 的; 乙同学认为电压表应选大量程，电流表应选小量
程，滑动变阻器应选"10 0
2A" 的.
请你对两位同学器材选择的合理性作出评价.
例3 图
a~ 
JI ift f:!t ~噩噩噩噩噩
分析与解
电学中电压表和电流表的量程选择比较容易，遵循"能用小
量程测量的必须选小量程"的原则，本题中要测量额定电压为6 . 3V 的小灯泡
功率，则需使小灯泡在6.3V 的电压下工作.若电压表选小量程，则无法测出
灯泡的额定电压，所以电压表应选大量程(0~15V). 由于小灯泡的额定电流
为0.3A ，所以电流表选用小量程(O~O. 6A) 即可满足要求.选用滑动变阻器
的原则是当滑动变阻器的阻值为最大值时，灯泡两端电压要小于其额定电
压.本题中小灯泡的电阻为210 ，电源电压为12V ，如果选"100
2A" 的滑动
变阻器，灯泡两端的实际最小电压约8.1V ，远大于其额定电压，在这种情况
下，若移动滑片改变电阻，只能使灯泡两端电压越来越大，而无法达到
6 . 3V.
因此，其结果是不仅不能测量出灯泡的额定功率，反而会损坏灯泡.
评价
是否合理
不合理之处
不合理产生的后果
甲
不合理
电压表量程太小
电压表无法测灯泡的额定电压
(可能损坏电表)
滑动变阻器阻值
灯泡实际电压总大于额定电压
乙
不合理
太小
(可能损坏灯泡)
~~~学为训练嘎嘎嘎
• • 
穷实. • 
1. 小宇"做测量小灯泡的电功率"的实验(小灯泡标有" 3 . 8V"字样) . 
主:eq量。00 .. • 
(1)如图所示，他所连接的实验电路存在错误，但只需改动一根导线，即可使电路连接正确.请你
在应改动的导线上打" X " ，并用笔画线代替导线，画出正确的接法.
实验
电压表
电流表
灯泡
次数
示数/V
示数/A
亮度
1 
o. 5 
0.1 
不发光
2 
2. 0 
O. 25 
发光较暗
3 
3. 8 
正常发光
4 
6. 0 
。
不发光
第1 题图
(2) 电路连接正确后，闭合开关，记录的部分实验数据和现象如表中所示. 分析表中实验数据可
知:第1 次实验中，小灯泡不发光的原因是
，接下来应进行的操作是
;所用电源电压约为
V. 
(3) 由于小宇粗心大意，没有记录灯泡正常发光时电流表的示数，于是他根据第1 次实验数据
Uj 
O. 5V 
~ _ -="....... ... ._ ，~ " _,_ ~_. ~ _ 
U~ 
(3.8V) 2 
计算出灯泡电阻: R= 一=一一一= 5 0 再计算出灯泡的额定功率:p= 一-一τ一=
I 1 
o. 1 A 
V U , TT )' I ::Tf" LLI N 
j C:!d.l:.J WL^!:. "'l.J "'t'-' :.L -
R -
50 
..144 
E~主主.@~fìtt
2 . 888W.请你对小宇计算额定功率的方法作出评价E 小灯泡的额定功率
于''''等于"或"小于")2. 888W ，理由是
(选填"大
(广西壮族自治区河池市中考试题)
2. 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" ，正常发光时的电阻约为8 0.
甲
0.5 
0.4 
呐?wljJj』
o 1 2 
3 
4 
5 UIV 
乙
丙
第2 题图
(1)在图甲中，有一根导线未连接，请用笔画线代替导线将电路连接完整.
(2) 闭合开关后，小灯泡不亮，电流表没有示数，电压表有较大的示数，经检查，导线连接完
好，则电路故障可能是小灯泡发生了
(选填"短路"或"断路") . 
(3) 移动滑片P 到某一位置时，电压表示数如图乙所示，为
V; 此时要测量小灯泡的额
定功率，应将滑片P 向
(选填"左"或"右")端移动.
(4) 移动滑片p ，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成图丙所示的I-U 图像，由图
像可计算出小灯泡的额定功率是
W. 
(5) 完成上述测量后，不用电压表，用如图丁所示的电路也可测量己知额定
电流的小灯泡的额定功率，已知小灯泡的额定电流为I 额，定值电阻的
阻值为凡，实验步骤如下，请补充完整:
① 
②闭合开关队伍，断开开关鸟，记录下此时电流表的示数为
I.
③小灯泡的额定功率的表达式为P 额=一一一一
W.
S, 
丁
第2 题图
(广西壮族自治区中考试题)
3. (1)在"测量小灯泡的电功率"的实验中，小明同学选取了一个标有"2.5V" 、额定功率约为lW
的小灯泡和必要的实验器材.
①根据电功率P 二UI，小明画出实验电路图如图甲所示，图中①应接人
，②应接
人
. (以上两个空均选填"电压表"或"电流表")
②连接电路时，开关应该
.闭合开关，移动变阻器
滑片的过程中，观察到电流表示数几乎接近最大值时，
小灯泡仍然不亮，且电压表无示数，其原因可能是
?即
甲
乙
③经检查电路连接正确后，小明连续进行了3 次测量，并
第3 题图
把测量的数据和观察到的现象填写在下列表格中，其中
.1崎
a~ 
I1 tg ift fJj 1n 噩噩壶'
第2 次测量时电流表的示数如图乙所示，此时的电流为
为
w.
A ，小灯泡的额定功率
序号
灯泡两端的电压U/V
通过灯丝的电流I / A
灯泡的亮度
灯泡的电功率P /W
1 
2.00 
o. 44 
较暗
O. 88 
2 
2. 50 
正常发光
3 
3. 00 
O. 50 
很亮
1. 50 
(2) 在我市农网改造中，小柳家从村口通过进户线接人220V 的家
庭电路.电工师傅想测试小柳的电学知识，他让小柳用电压表、
两个标有"220V
550W''''220V 
11 00W" 的电炉R ) ，R 2 以及
开关，连接成如图丙所示的电路.只闭合So 、缸，电压表示数为
214.4V; 当闭合So 、S2 ，断开S) 时，电压表示数为210. 4 V.
①上述现象可概括为
，用电器两端的电压
越低.
②造成用电器两端的电压降低的原因是
③当闭合So 、S2 ，断开S) 时，整个家庭电路消耗的电功率为
W. 
~ 
盯
U
丙
第3 题图
(广西壮族自治区柳州市中考试题)
也. 在测定性实验中:
(1)如图所示，在圆圈中填上电流表或电压表的符号.只闭合开关S ] ，可
以测量定值电阻的阻值;只闭合开关忌，可以测量小灯泡的功率.请
分别设计测量定值电阻的阻值和测量小灯泡功率时的记录实验数
据的表格.
(2) 如图所示，只闭合开关S2 和岛，电源电压保持3V 不变，电流表的量
程是0"-'0.6A ，电压表的量程是0"-'3V ，则电路中允许的最大总功率是
•• 
拓展. • 
第4 题图
W. 
( 江西省南昌市中考试题)
5 . 如图甲所示是"测量小灯泡的电功率"的电路图，图乙是实物连接图.其中电源是2 节新干电池，
小灯泡的额定电压为2. 5 V ，滑动变阻器上标有"10，0
1A". 
A 
..yρ 
也飞。
一
0 .6-3
丙
。抖抖专3
甲
乙
第5 题图
(1)图乙已连接了部分电路，请用笔画线代替导线按照电路图将未连接的电路连接完整.
(2) 小明同学连接好电路后，闭合开关时发现灯光特别亮，这表明他在闭合开关前没有
.1崎
-E理主主:~t*，1ìi. þ
(3) 调节滑片P 使电压表的示数为2.5V. 此时电流表的示数如图丙所
示，则该灯泡的额定功率为一一一一W. 若要增大小灯泡的电功率，
0.3 
则滑片P 应向
移动.
I IA 
0.2 
1 
2 
3 Ù/V 
丁
(4) 在完成以上实验后，小明进一步测量并描绘出小灯泡的电流随电压
0.1 
变化的曲线如图丁所示，通过图像发现灯丝的电阻是变化的，这一
现象表明:
(5) 有一位同学在连接好电路后，闭合开关，在移动滑动变阻器滑片P
的过程中发现:灯泡变亮时电压表示数变小;灯泡变暗时，电压表示
数变大.经检查所用器材完好，出现这种现象的原因可能是
第5 题图
(湖北省襄阳市中考试题)
6. 小黎同学测定标有"2.5V"字样(正常工作电流大约是0.25A) 小灯泡的额定功率，现有器材:电源
(电压恒为6V) ，电流表(量程O~O. 6A) ，电压表(量程0~3V) ，开关、导线若干，另有三种规格的滑
动变阻器可供选择:Rl (100 
lA) 、R 2 (200 
0.5A) 、R 3 (1000 
0.2A). 按如图甲实验电路进行实
验，请完成下列问题:
(1)通过估算，滑动变阻器应选用
，连接好电路
后，闭合开关S ，小黎同学发现元论怎样移动滑动变阻体
器滑片p ，小灯泡都不发光，此时电流表示数为0 ，但电
压表有示数，则故障为
A.灯泡断路
B. 灯泡短路
甲
乙
C. 变阻器断路
D. 电阻器短路
第6 题图
(2) 排出故障后，闭合开关S ，电压表示数为2.0V ，此时应
将滑片P 向
(选填"A"或"B") 端移动，使电压表示数为
V. 再读出电流表示
数，即可求出小灯泡的额定功率.老师告诉小黎，电压表有示数时内部有微弱的电流通过，如果
考虑这个微弱电流的影响，所测小灯泡的额定功率偏
(选填"大"或"小") . 
(3) 同组的小李用甲图实验中的电源、电压表、滑动变阻器，另选单刀双掷开关，R o = 300 的定
值电阻，按乙图所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，你认为此方案
(选填"可
行"或"不可行") . 
(四川省泸州市中考试题)
7. 某同学利用电压表和电流表测量发光二极管LED 发光时的实际功率，电源为2 节干电池.
(1)请按图甲电路，将图乙中的电流表和电压表正确地连人电路.
国
B
B 
甲
乙
叶飞3
第7 题图
.141 
"噩噩噩血画画画面草'
(2) 该同学正确地连接电路后，合上开关，发现无论怎样调节滑动变阻器，电压表的示数总为
3V 不变，电流表的读数总为0 ，发生故障的原因可能是←一一一一或一一←一一(均选填下列选
项中的字母代号) . 
A. LED 正、负极接反了
D. 变阻器滑片接触不良
B. LED 断路
C. LED 短路
E. 电压表接触不良
(3) 清除故障后，小明将滑片P 向右滑动时，电压表示数将
(选填"增大''''减小"或"不
变") .当P 滑到某一位置时，两表读数如图丙所示，则此时通过该电路的电流为
A , 
发光二极管消耗的功率为
W. 
(湖南省湘潭市中考试题)
8. 在测额定电压为2.5V 的小灯泡(电阻约为100) 功率的实验中，老师给小明提供了以下器材:电
流表(O~O. 6A ，0~3A) 、电压表(0~3V ，0~15V) 、开关、电压为6V 的电源和滑动变阻器各一
个，导线若干.
(1)小明根据电路图甲将各元件连接成如图乙所示的电路，在图乙中有两个元件的连接明显错
误，分别是
和
(填写元件名称).
S 
甲
乙
第8 题图
(2) 小明纠正电路中的错误后，移动滑动变阻器，使小灯泡发光，此时电流表和电压表的示数如
图丙、图丁所示，则通过小灯泡的电流是
A ，小灯泡两端的电压是
V. 
5 
。
3 0 
15 
0.1 
o 
1 
23
Ui八f
戊
第8 题图
(3) 小明重新移动滑动变阻器多次测量通过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，画出了通过小
灯泡的电流随两端电压变化的图像，如图戊所示，则小灯泡的额定功率是
W. 
(山东省东营市中考试题)
9. 小明在"探究小灯泡在不同电压下工作时的电功率"的实验时，实验室提供了如下器材:电源(电
压恒为8V) ，一个电流表，一个电压表，滑动变阻器"200
2A" ，小灯泡(额定电压2.5V ，额定功
率小于1. 2W) ，一个阻值已知的定值电阻丸，开关及导线若干.
..1咽
•• 
EZ理主主噩噩
\ 
< 
、"J9咋?可飞，/J
飞
A/
~二
刀队3
甲乙丙
第9 题图
(1)请根据图甲所示的电路图，用笔画线代替导线，完成实验电路图乙的连接(要求: 滑动变阻
器的滑片P 向右滑动时灯变暗;连线不能交叉) . 
(2) 正确连接电路后，闭合开关进行实验，记录的数据如下表所示. 当电压表示数为2 . 5V 时，电
流表示数如图丙所示，小灯泡的额定功率为
W. 
实验次数物理量
1 
2 
3 
4 
5 
电压/V
1. 0 
1. 5 
2. 0 
2. 5 
3. 0 
电流/ A
O. 24 
O. 32 
O. 38 
O. 44 
丁
电功率/W
第9 题图
(3) 分析表中数据可得出结论: 小灯泡工作时，消耗的电功率随电压的增大而
(选填
"增大""不变"或"减小勺，小灯泡的实际功率由
"实际电压")决定.
(选填"额定功率""额定电压" 或
(4) 完成实验后，利用上述器材，小明又想出一种测量小灯泡额定功率的方法，设计了如图丁所
示的电路，所用电压表量程为"o~ 15V" ，请将以下实验步骤补充完整.
①检查电路元误后，闭合开关S ，将开关Sj 拨至" 1" ，调节滑动变阻器滑片直至电压表示数
为
V .
②滑动变阻器滑片不动，再将开关Sl' 拨至"2"读出电压表示数为Uo •
③小灯泡的额定功率P 额= 一一一一一(用U额、Uo 、R o 表示) .若步骤②中，在将开关S j 拨至
"2"时，不小心将滑片向右移动了少许，其他操作正确，则测出的小灯泡额定功率比真实
值
(选填"偏大"或"偏小") . 
( 四川省雅安市中考试题)
创新. • 
10. 如图甲所示电路，电源电压和定值电阻R x 都未知，Rl 是调节范围足够大的电阻箱，R z 和凡
的电阻值分别是3R 和6R ，闭合开关S 后，当电阻箱电阻值调节为R 时电流表读数为1 0 ，当电
又[ 0
阻箱电阻值再调节为6R 时电流表读数为7 ·求:
(1)电阻箱电阻值调节为R 时孔的电功率.
..149 
a
!tm JM ig i1t ~Ji ñ ~墨E盛JaI
U 
I 
RJ 
。
甲
乙
第10 题图
(2) 电源电压和定值电阻R x 的阻值.
(3) 如果在电路中A 、B 两点间接人一个电压表，不断改变电阻箱的阻值，将会得到一系列电
压表和电流表的读数，请在图乙的坐标系U-I 中定性地画出电压表和电流表的读数所反
映的图线.
(安徽省蚌埠市第二中学自主招生物理试题)
1 1. 小明家的台灯是通过电位器来调节亮度的.他猜想:台灯变亮时电位器消耗电能的功率会变
小，为此他设计了如图甲所示的电路进行探究，已知电源电压为4V 并保持不变，电压表(O~
3V)2 个，电流表(O ~ O . 6A) ，滑动变阻器规格为"200
lA" ，小灯泡L 标有"2 . 5V
1. 25W" 
字样(忽略温度对灯丝电阻的影响).
0.7~~ 
0.5 0 
第11 题图
(1)电路中a 是
表，b 是
表.
(2) 实验中，小灯泡正常发光时电流表的示数为
A. 
乙
2 P/ W 
(3) 根据实验数据，绘制出滑动变阻器的电功率P R 与小灯泡的电功率P L 的关系图像如图乙所
示，由图可知: 小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率
ω 假设实验所用的小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的j ，在确保电路中各元件
安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，小灯泡的电功率变化范围是从
W 
至
W.
( 广东省中考试题)
.150 
要是不相信我们的理论构造能够掌握实在，要是不相信我们世界的
内在和谐，那就不可能有科学.这种信念是，并且永远是一切科学创造的根
本动力.
一一爱因斯坦
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.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.
2. 公式
Q= PRt. 
yl 
u 
--
W 
=
!
t 
Q
U
-
P
且
有
←
41 
.. 
日
民
苛
C
W
N
川
Y
J
=
二
公
Q
IH
啤
呻
-
t
i
n
/
臼
叫
〈
U
/
t
·
·
、
/
t
飞
(3)
由W=Pt
1导:Q=Pt.
世稽。"…
' tfI< t.. JIloot lk副i(uff，XI!'rimt阳
阳史上最美的
1 日于实验
伽利略在测量
:
地心引力时，用歌
:
声的旋律标记时
问;威廉·哈维在
'
胳膊上系上绷带，
:
通过观察绷带上方
'
动脉的搏动和绷带
下方静脉的肿胀从
而证明血液在循
说明:焦耳定律Q =F R t 是从实验中总结出来的，因此适用于任何情况
环;路易基· 加尔
瓦尼给切开的蛙腿
施加电流，想妾知
而三个导出公式只有在电能全部转化为热(内)能时才成立.
4. 应用之一
电热器
道肌纤维抽搞反应
电热器是利用电热的加热设备，其原理是电流的热效应.电热器的主要组
成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的.
~~~例题求解嘎嘎嘎
圃'
将阻值分别为100 和300 的甲、乙两电阻串联后接在电源上，相同
时间内，甲、乙两电阻产生的热量之比为
;若将甲、乙两电阻并联后接在
电源上，相同时间内，电流通过甲、乙两电阻做功之比为
的生理机制;巳甫
洛夫完成了他那些
著名的实验，使狗
:
在音阶上升的旋律
中分泌唾液.这些生
:
动的故事记录了人
类不懈探索未知世
:
界的足迹，给后来
的人们以深刻的启
(福建省肯田市中考试题)
友和教益.
..151 
a.wnmül理壶-
思路点拨
在串联电路中，电流做功与电阻成正比;在并联电路中，电流
做功与电阻成反比.
[~[e 某电暖器，铭牌上标有"220V
400W" ，简化电
路如图所示.调温器坏后，想去掉调温器，通过增加一只开关
和一只电阻丸，把它改装成使Rl 的发热功率可以高、低两
挡转换的电阻器，并要求:高挡发热功率为400W ，低挡时通
过Rl 的电流值为高挡时的1 ，请你设计出这个方案，要求:
4 
(1)在虚线框内画出符合要求的电路图.
(2) 计算满足要求的电阻凡的阻值.
「晶匮~与l
: 
苦γ蛊辑)
γ
乍广
2γ…
22…巳-…
U
中考e
五
，当注
·阻在
量为
~ 
!图
思路点拨
用提供的开关和电阻R 2 并联，可组成一个开
(贵州省铜仁市
关控制电路(如答图所示).高挡功率为400W. 要求仅有Rl 工
作，且实际电压为2川低挡功率为川× (7扩f 二刽
R扎2 阻值可根据欧姆定律求出.
旦
'
4
答图
睛'
在如图所示的电路中，电源电压保持不变闭合电键S
置于滑动变阻器的中点时，电压表的示数为4V; 当滑片置于滑动变
端时，电压表的示数变化了2V ，此后
15s 内定值电阻Rl 产生的热
下列结果正确的是(
). 
A. 电源电压为10V
B. Rl 的阻值为180
c. 滑动变阻器R 的最大阻值为90
D.R 1 先后两次消耗的电功率之比为4:3
( 上海市初中物理竞赛" 大同杯"初赛试题)
例3 图
思路点拨
4V 
P 在中点时4V+ R . 
Rl 二U
6V 
①，P 在b 点时6V + R . 
2 
R,=U 
6V, 2 
②，(E)-RI × 15s=6opu--·③，联立解之可求出R 、R ，ι再将解出
U 
\2 
_, 
I 
U 
d 
的R ，R ，、U 代人p ，=( 二-E)-RIJHF瓦r . 
Rl 中可求出P ，: P~. 
R ，十五
.152 
iS l章。00 ... .. 
自动调温电员斗
如图是电吏斗
的结构示意图.
常温时，双全
属片端点上的触点
A 与弹性铜片上的
触点
B 相接触.当
电吏斗与电源接通
时，电流通过相接
触的铜片、双金属
片，流过发热板(电
热丝) ，发热板发热
并将热量传给电度
斗底部的金属底
板，人们就可用发
热的底板吏烫衣物
了.双金属片是把长
和宽都相同的铜片
和铁片紧紧地娜在
一起做成的.受热
时，由于铜片膨胀
得比铁片大，双金
属片便向铁片那边
弯曲.温度愈高，弯
曲得愈显著.随着远
电时间增加，底板
的温度升高到设定
温度时，与底板固
定在一起的双金属
片受热后向下弯
曲，双金属片顶端
的触点A 与弹性铜
片上的触点
B 分
离，于是电路断开.
这时底板的温度不
再升高，并随金属
·团革主主
[缸。
电热水器分为储水式和元水箱式两种，储水式电热水器要用较
长的时间把水加热，待水温达到要求后用水箱中的热水淋浴，无水箱式电热
水器使水流过电热器即达到要求的温度而立即从喷头流出.小明的奶奶想买
主~ã I辈
。00.. • 
:
底板的散热而降
一个元水箱式电热水器.小明经过调查发现:冷水温度为16
0C ，淋浴所需的热
低;双金属片的形
水温度不得小于38
0C ，淋浴所需的热水流量为
4 X 10- 3 旷/ min. 由于小明的
变也逐渐恢复，当
奶奶住的是老房子，电表允许通过的电流为10A. 请你帮助计算小明的奶奶
: 温度降至某一值
家是否能安装无水箱式电热水器.
分析与解
淋浴1min 需要的热水质量
m= ρV= 1. OX 103kg/ m3 X 4 X 10- 3m3 =4kg , 
1min 之内要使4kg 水从16
0C 升高到38
0C 需吸收的热量
Q = cmßt = 4. 2 X 103] / Ckg . OC ) X 4kg X C38 0C - 16 0C ) = 3. 696 X I0 5]. 
方法一:用热量判断
元水箱式电热水器在最大电流10A 的条件下工作1min 产生的热量
Q 二FRt=Ult=220V X 10A X 60s = 1. 32 X 10 5] < 3. 696 X 10 汀，
时，双金属片与弹
性铜片又重新接
触，电路再次接通，
底板的温度又开始
升高.这样，当温度
高于所需温度时电
:
路断开，当温度低
于所需温度时也路
:
接通，便可保持温
显然无水箱式电热水器正常工作时实际产生的热量远不能满足正常淋
j
度在一定的范围内
浴所要求的热量，小明的奶奶家中不宜使用无水箱式电热水器自动调温了.
方法二:用加热时间判断
: 
怎样使电吏斗
:
有不同温度范围
lmin 之内要使4kg 水从16 0C 升高到38
0C 需吸收的热量为3.696 X I0 5 ]
，
呢?若将调温旋钮
无水箱式电热水器的功率为P = UI = 220V X 10A = 2200W ，则用无水箱式电
上调，上、下触点随
热水器要提供上述热量需要的时间
Q 
3.696 X I0 5 ] 
t= P = 
2200W 
168s> 60s , 
所以不能安装.
方法三:用电流表来判断
Q =W=Ult , 
Q 
3.696 X 105 ] 
由于I = 百=… _
T T 、，一
= 28A> 10A , 
所以不能安装.
转换法在电热探究中的应用
在物理规律的探究中，当有些量不便于观察和测量时，如温度高低、形
变大小、电流强弱等，常常用到转换法，把不使观察和测量的物理量转换成
可方便观察和测量的量来研究.用玻璃管中煤油柱高度来研究电热大小就
是转换法的典型应用.
[旺。
为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧
瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及
滑动变阻器、开关、导线、电源等.两个实验小组根据提供的实验器材，分别设
之上移，双金属片
只需稍微下弯即可
将触点A 、B 分离.
这时，双金属片可
j 控制金属底板在较
低温度下的工作.若
将调
i孟旋钮下调，
:
上、下触点A 、B 随
之下移，双金属片
必需下弯程度较
大，才能将触点分
离.这时，双金属片
可控制金属底板在
较高温度下的工作.
这样便可适应织物
对不同安烫温度的
;
要求了
.
"153 
aE噩噩噩函血
计了如图甲、图乙所示的两个方案.
(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少?
(2) 甲方案探究的问题是什么?
(3) 乙方案探究的问题是什么?
甲
主渥$章。00"
• 
(山东省烟台市中考试题)
乙
例5 图
分析与解
此题是转换法的典型应用. 电流产生的热量不便测量，但可
将热量的多少转换成玻璃管中煤油柱的升高多少.
(1)这两个方案的共同点是通过观察玻璃管中液柱的高度知道电热的多少.
(2) 甲方案是串联，电流一定，电阻不同，研究电热与电阻的关系.
(3) 乙方案是并联，电压一定，由于电阻不同，所以电流不同，研究电热与
电流的关系.
~)';~学为训练嘎嘎嘎
• • 
穷实. • 
1. 根据下列两个实验，回答相关问题:
图l
2 
3 
4 
甲
乙
固2
第1 题图
(1)电流做功的过程是把电能转化为其他形式能的过程，一般情况下电流做功的多少我们无法
直接观察出.小明同学为了"探究影响电流做功的因素"，设计了如图
1 所示的实验，通过此
实验可以较形象地比较出电流做功的多少. 该实验是通过观察
比较电流在不同情
况下做功多少的，此过程中是把电能转化为
能;将滑动变阻器的滑片P 向左调节
.154. 
-E理主主噩噩噩噩-
时，电流表和电压表的示数都变大，相同时间内物体被吊起的高度也变大了，这说明
(2) 实际生活中，用电器接通电源后，都伴有热量的产生，小明在"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2 所示的实验装置，其中a 、b 、c 、d 四个相同的容器
密闭着等量空气并与U 形管紧密相连，实验前U 形管两端液面相平，将1 、2 和3 、4 导线分
别接到电源两端.
在实验过程中，通过观察U 形管中
的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多
少.图甲所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与
的关系，图乙所示的
装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与一一一一一的关系，综合分析图甲、乙两装置
的实验现象，可以得出的结论是
(山东省威海市中考试题)
2. 近年来，冬季取暖有了新方法:利用石墨烯电热涂料供暖.涂料通电发热后，通过
方式
改变房间内空气的内能.一间空房的地面面积是14m 2 ，高为3m ，在房间的三面墙上各涂有某品
牌石墨烯电热涂料1m 2 ，该涂料的单位发热功率为1200W 1 m 2 • 现同时给它们通电，5min 内可使
室温升高10
0C ，此过程中房间内平均每秒钟损失的热量是
J.[ 空气密度为1. 3kg/ m 3 , 
空气比热容为1. 0 X 103 J/ (kg • OC) ] 
(广西壮族自治区桂林市中考试题)
3. 为反对浪费，响应"光盘行动"，小明为自助餐厅
的餐桌设计了"光盘仪"餐盘放在载盘台上，若
盘内剩余食物的质量达到或超过规定值时，人一
旦离开餐桌，提示器就会发出提示音，其原理图
如图所示.电源电压3V 不变，提示器的电阻R o
恒为500 ，传感器Rl 的阻值随载盘台所载质量
变化的关系如下表所示.开关S 闭合后，问:
传感器R 1/ n
载盘台
提示器R o
第3 题图
(1)根据表中数据，当载盘台所载质量是100g 时，Rl 的阻值是多少?电
路中的电流是多少?
(2) 在第(1)问的基础上，通电5s ，电流通过Rl 产生的热量是多少?
提示
第(3)
小题可先
根据欧姆定律求出电
路中电流为
O.03A 时
也路的总电阻，然后根
据串联电路电阻的特
点求出传感器的阻值，
并从表中读出对应载
盘台上物体的质量，进
一步求出盘内剩余食
物的质量.
(3) 当电路中的电流达到0.03A 时，提示器会发出提示音，若空餐盘质量为10饵，则此时盘内剩
余食物的质量是多少?
(福建省福州市中考试题)
..155 
a
!Jæ JM :t& ift fJi困
4 . 连云港兴起的"厕所革命"极大地提升了市民的生活品质.为解决冬天如厕时马桶座冰冷的问
题，某兴趣小组为一公厕设计了简易电热马桶座，其电路如图所示，定值电阻R l 和R 2 为两电
热丝，单刀双掷开关Sz 可接α 或b . 己知电阻R 2 =550 0" 所加电源电压为220V . 当Sl 闭合，S2
接α 时，电路发热的功率为22W.
I 
R 
R_ 
" lb 
(1)求孔的阻值.
•--t...___j•-L_1--• 
(叫。求叫断开山;②S，闭合叫时归路的
?oJSIJ
l 
发热功率.
第4 题图
(3) 小明同学对此电路设计进行评估，发现该电路一直处于工作状态，不利于节能环保，建议在
电路中增加定时开关.老师认为该电路设计还有不足，请你指出所存在的不足.
(江苏省连云港市中考试题)
多挡住控制
电热毯、电吹风、电热水器等电热设备往往都有多个加热挡.挡住控制一般用开关通过改变
加热电阻连接的方式实现.
5 . 某电热毯只有一个挡位，使用不方便.小明想用一电阻丝作发热体与
其串联，将它改造成有两个挡位的电热毯. 已知原电热毯的额定电压
为220V ，为了测定它的额定功率，小明把它与一个标有" 220V 
25W" 的灯泡串联在家庭电路中(如图
a 所示) ，电压表的示数为
17 6V( 电源电压恒为220V ，不考虑温度对电阻阻值的影响) . 求:
(1)原电热毯的额定功率多大?
(2) 为了使改造后的电热毯(如图b 所示)在低温挡位时的总发热功
率为原电热毯额定功率的;，小明需要一个阻值多大的电阻丝?
(保留一位小数)
(3) 改造后的电热毯，在低温挡位时工作
1 0m in ，R o 消耗多少电能?
(河北省中考试题)
a 
改造后的电热毯
:
1 「71
第5 题图
6. 如图所示是一个加热、保温电路的一部分. 电热丝Rl 规格为"220V
11 00W" ，限流电阻R 2 =
506 0，.电路的工作原理是:当温控开关S 接α 时，电热丝R l 接人电路，电路处于加热状态;当达
到一定温度时，温控开关S 自动从α 切换到b ，电路处于保温状态.正常工作时，加热功率
1100W ，保温功率88W( 电源电压保持不变，电阻不随温度变化) . 
(1)请你按照上述原理，在图中进行连线，使它成为完整的电路图.
..156 
(2) 某天在使用(1)中已经连接完整的电路时，R j 烧毁了.有人想使
电路恢复正常工作，设计了下面方案. 请通过计算、分析，对两个
方案作出评价:
方案一: 用"220V
220W" 电热丝R 3 、吃20V
880W" 电热丝R 4
串联替代R j •
方案二:用两根都是"220V
550W" 的电热丝R s 并联替代R j •
EmM主盟EE理坠
Rj 
第6 题图
(3) 请你选用下表所提供的电热丝，再设计一个方案，使(2 ) 中损坏的电路恢复正常工作，并说
明设计理由.
符号
R 6 
R 7 
R 且
R g 
规格
220V 500W 
220V 600W 
220V 2200W 
llOV 550W 
数量
1 
1 
2 
3 
( 江苏省盐城市中考试题)
7. 我国是一个水资源匮乏的国家，爱动脑筋的小何同学，为了节约用水设计了一个储水箱放在他
家洗衣机底部，用来储存洗衣机的废水，冲洗便盆.
海尔洗衣机铭牌
额定电压JV 220 
洗涤功率/W220
脱水功率/W 330 
最大洗涤容量/kg 7 
第7 题图
(1)根据有关技术参数，求: 洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少?
(2) 为合理利用空间，他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小，确定储水箱的长和宽分别为
1. 0m 、0.5m.假设要求储水箱的储水量为300峙，求: 小何设计的储水箱的高度至少为多少?
(3) 在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考: 如果在洗衣机上安装一个加热电
阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果. 若每次洗衣时，首次进水量为
10烛，加热时电能的80 %转化为水的内能，要求给1 0kg 的水正常加热10min ，使水的温度升高
10 0C ，求:小何在洗衣机上安装的加热电阻的阻值为多少?
[c 水=4. 2X 103J/ (kg . OC)] 
(湖南省永州市中考试题)
.151 
aEZBZ噩噩~~ . :h.~tAl 
• • 
8. 图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图.电源电压均为20V 且保持不变，定值电阻R o
的阻值为30 0，.则:
100 
75 
••
L 
甲
队忐加电阻
I
25 
II~(V) 
~f---o夹」。
乙
50 
20 
40 
60 
80 
100 
120 
丙
℃
 
第8 题图
(1)图甲中电流表的示数为0.3A 时，热敏电阻两端的电压和消耗的功率分别是多少?
(2) 图乙中电压表的量程为0~ 15V ，热敏电阻R 的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此
电路能测量的最高温度.
9. 如图a 是电饭锅的实物图，图b 是它的内部电路图，图c 是电路简图. 它有
"高温烧煮"和"娴饭、保温"两档，由温控开关自动控制.煮饭时，先要按下
温控开关按钮;到达设定温度(饭己煮熟) ，按钮会自动弹起.
(1)对照观察图b 和图C ，温控开关按钮未按下时，"烧煮电路部分"与"保
温电路部分"是一-一一一关系(选填"串联"或"并联") ;按下温控开关
按钮，"烧煮电路部分"的电压为
V , "保温电路部分"
将
(选填"工作"或"不工作") ; 温控开关按钮弹起后，电路中
的电流比原来
( 选填"大"或"小") . 
第9 题图
(江苏省南通市中考试题)
a 
第9 题图
(2) 当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1l 00W.求"烧煮电路部分"的电阻R l '
(3) 温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W . 求: ①电路中的电流; ②"保温电路部分"
的电阻R z .
.158 
-E理主主噩噩E噩-
(4) 己知只有当指示灯和限流器两端的电压与电源电压相差不大时，指示灯才会发光.请通过相
关计算或分析，说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮.
( 江苏省泰州市中考试题)
10. 小亮是一个爱动脑筋的学生，他发现他家电炉子的电阻丝断了，他爸爸把电阻丝接上，通电后，
接头处又烧断了.
小亮依据电热方面的知识猜想:接头处被烧断，可能是接头处的电阻变大了.为了验证自己的
猜想，小亮设计了一个实验.
他选择的实验器材有:与电炉丝规格(材料、横截面积)相同的带有接头的电阻丝(足够长) 、电
源一个、开关一个、电流表一块、滑动变阻器一个、导线若干，以及刻度
l
尺和剪刀.下面请你和小亮一起利用上述器材，继续完成该探究实验.
(1)在右边方框内画出该实验的电路图.
(2) 写出主要的实验步骤.
(3) 分析论证.
( 辽宁省锦州市中考试题)
11 . 甲同学在用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热.甲同学猜想
"电阻越大，发热功率越大"而乙同学在用电炉烧水时发现，将两个电阻不同的电炉分别接到
家庭电路中时，电阻小的电炉烧水快些，相同时间内产生的热量多些.乙同学猜想"电阻越小，
发热功率越大"
现有镶铝合金丝做的电阻R l 和丸，阻值分别为50 和
1 00 ，两个相同的容器中装人质量和温
度都相同的煤油，另有温度计、电池组、开关、导线、变阻器等实验器材.
(1)为了验证甲同学的猜想，请利用以上器材设计实验，用笔画线代替导线连接好图甲的电路.
(2) 下表是验证甲同学的猜想时实验得到的数据:
加热时间/ min
。
8 
16 
24 
装有几容器中煤油的温度rc
20. 0 
21. 6 
23. 2 
24. 7 
装有R 2 容器中煤油的温度/ 'C
20. 0 
23.1 
26. 0 
28. 9 
从上述实验数据分析发现，发热功率与电阻的关系是
(3) 电流产生热量的多少不易直接测量.因此，在这个实验中是通过比较一一一一一来比较电阻
RI 、R z 产生热量的多少.
(4) 为验证乙同学的猜想，请在图乙的方框中画出实验电路图.
(5) 甲同学与乙同学观察到的现象似乎有矛盾，请加以分析:
.159 
a~H!ift 噩噩匾罩'
r------------------- 、
二
乙
田
'
第
11 题图
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
12. 养生壶是一种用于养生保健的烹饮容器，采用新型电加热材料，通电后产生热量把壶内的水加
热.如图是某款养生壶及其铭牌，求:
型号
CH-M16 
额定电压
220V 
频率
50Hz 
额定功率
1000W 
容量
1.2L 
第
1 2 题图
(1)养生壶正常工作时的电阻.
(2) 若正常工作时，养生壶加热效率为
91 % ，则将1kg 水从20
0C 加热到85
0C 需要多长时间.
[c 水=4.2 X 103J/ (kg • OC ) ] 
(3) 用电高峰期，家中只有液晶电视机和养生壶工作时，养生壶将1kg 水从20
0C 加热到85
0C
，
实际用时363s ，通过电能表测得此过程共耗电3 . 726 X 105 J ，此时养生壶两端的电压和通
过液晶电视机的电流多大?
(设养生壶的电阻和加热效率不变)
(湖南省岳阳市中考试题)
PIW 
000 ←「「「「「
130rT-H-7丁忖-什
o 2 4 6 8 10 
tlmin 
乙
甲
13. 母亲为了给小林增加营养，买了一台全自动米糊机，如图
甲所示.米糊机的主要结构:中间部分是一个带可动刀头
的电动机，用来将原材料粉碎打浆;外部是一个金属圆环
形状的电热管，用来对液体加热.如图乙所示是米糊机正
常工作时，做一次米糊的过程中，电热管和电动机交替工
作的"P-t" 图像.表格内是主要技术参数.请问:
第
1 3 题图
额定容积
1. 5L 
加热功率
lOOOW 
额定电压
220V 
电机功率
130W 
额定频率
50 Hz 
机器净重
1. 9kg 
整机尺寸
232X 174X298mm 
.160 
-mm王室噩噩
(1)米糊机正常工作时的电热管中的电流是多大(计算结果保留两位小数)?
(2) 米糊机正常工作时做一次米糊，消耗的电能是多少?
(3) 米糊机在正常工作状态下做一次米糊，若各类原料和清水总质量为1. 5 kg ，初温为20 0C
，
米糊沸腾时温度是100
0C ，电热管的加热效率是多少? [已知原料和清水的混合物的比热
容及米糊的比热容均为4.0 X I0 3 J / (kg'
OC) ，计算结果保留百分数整数]
(甘肃省白银市中考试题)
1也. 图甲是带烘干功能的滚筒洗衣机，额定电压为220V. 洗衣机中的电动机在不同工作环节的电
功率由电脑芯片控制.图乙为某次正常洗衣过程中电动机和电热丝的电功率随时间的变化情
况.若该次洗衣过程共消耗电能O. 745kW • h ，求:
程
过
I
→
敝
PIW 
烘干30min
10001一-
脱水
i
i 
n 川川
500 ~-~Jt".-:-:h---~. .Q...---~~I.Q...---~'] 
-洗百--漂班-漂?克-了11
1 
250 ←旦旦旦扭旦n 旦旦h!
!i 烘干转动!
I i 
i i 
i i 
i i 
i i36min 
i 
100 r-「一-7-1…·?寸·
0' 注排排排
洗
水水水水
衣
。士
+ 
+ 
!'日
洼洼
柬
水水
乙
甲
第
14 题图
(1)此次洗衣过程中电动机共消耗的电能.
(2) 烘干用电热丝的电阻.
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
15. 如图甲为一个超声波加湿器，如图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图.已知电源电压为12V ，
定值电阻R o 的阻值为300 ，电流表的量程为0~200mA ，电压表的量程为0~9V. 湿敏电阻R 的
阻值随湿度RH 变化的关系图像如图丙所示，其阻值最大为1200( 图中未画出) .则在电路安全工
作的前提下，计算可得出(
"161 
R/[), 
100 
80 
60 
40 
20 
乙
第
15 题图
甲
aE噩噩噩噩ñ~! . :tL~tI 
A.R 的电流最小值为80mA
B.R 的电功率最大值为0.9W
C.R 。的电功率最小值为0.3W
D. 装置能监测湿度最大值为90 %
16. 利民电器厂设计了一种具有高、中、低温三挡的家用电火锅，其发热体
电阻丝如图所示.A 、B 、C 为三个接线柱，B 是电阻丝中点的接线柱.相
信你一定能帮助该厂完成以下工作:
A 
(1)说明各挡位的连接方法(文字表述或画图连接均可).
(2) 如果要求低温发热功率为200W ，那么高温和中温两挡的发热功
率分别应是多大?
(3) 设计一份该火锅的产品铭牌.
(重庆市中考试题)
B 
C 
第
16 题图
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
•• 
空调的选择
购买空调需关注:①功率(匹数) ，②制冷(热)量，③能效比，④房间面积，⑤房屋空间高度.
17. 空调的"匹数"，是对空调输入功率的粗略标识.因相同匹数不同品牌空
调的制冷效能有较大的差异，为便于比较，空调的效能常以"制冷量"来
表示.在选择空调时，除了制冷量和制热量(对冷热空调而言)外，还要考
制冷量(W)
~ 一
虑"能效比"空调的能效比
匕表不空调器是否高效节
一输入功率(W) , 
电.目前市场上空调器的能效比相差很大，一般在2~3 之间，最高的可
达到3. 5 左右，应尽量挑选能效比高的空调. 房间所需的制冷量和制热量
可按下面的公式计算:制冷量Q冷=sc 房间面积) X 1 40W - 180W; 制热
量Q 热二s( 房间面积)X180W-240W( 此公式适用于层高2.5m 的房
间，如果层高偏大，则应适当加大功率) . 
下表是小明家准备购买的某一型号空调的使用说明书的一部分.
额定制冷量jW
5000 
室内机组噪声dB(A)
额定制热量j W
5300 
室外机组噪声dB(A)
电源
220V 
50Hz 
室内机外形尺寸(长× 宽× 高) j mm
工作电压j V
220 
室外机外形尺寸(长× 宽× 高) j mm
额定制冷输入电流j A
8. 6 
额定制冷输入功率j W
热泵额定制热输入电流j A
8. 7 
热泵额定制热输入功率j W
.162 
提示
额定制冷(热)量是
空调在正常制冷(热)时
所产生的制冷(热)量.
额定制冷(热)输入功率
是指空调在正常和l 冷
(热)时所消耗电的功
率.在一般情况下，额定
和l 冷(热)电流与电压
的乘积不等于额定制
冷(热)输入功卒，因为
空调不是纯电阻电路，
空调在工作时存在一
部分元用功率.
三二45
三三57
195 X 1014 X 320 
253 X 800 X 646 
1850 
1880 
·团理主主噩噩m.自
请结合上面所介绍的知识和空调使用说明书，通过计算回答下面的问题:
(1)这台空调的能效比是多少?
(2) 小明家新购买楼房客厅的面积约为30m 2 ，层高为2.7m ，他想在客厅内安装上表所示的空
调.请你通过计算说明这种选择是否合理.
(3) 若小明家用此空调器制冷，空调器的压缩机每天实际工作仙，一个月仅空调一项所支付的
电费约为多少?
(当地的电价为
O. 5 元/度)
18. 如表所示为某品牌的空调器铭牌上的部分参数，
其中KFRD 表示该空调为家用分体式具有电辅
热功能的冷暖空调器.请根据表中的数据，回答下
面的问题.[已知:空气的密度为1. 29kg/ m3 ，空气
的比热容取10 3 J / (kg
.
OC).] 注: 空调的电辅热功
能有两方面的作用，一是在室外温度不太低时开
启电辅热功能可以增加制热量，实现室内温度的
快速提升; 二是当室外温度很低，空调器的压缩机
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
XXXKFRD- 23GW /Z l 分体式房间空调器
电源
lPH220V ~50 Hz 
制冷量
2300W 
制冷运行
额定输入功率
830W 
制热量
2600W 
制热运行
额定输入功率
780W 
电热功率
500W 
制热效能过低时，开启电辅热功能可以辅助制热，弥补单纯靠压缩机工作制热量不足的问题.
(1)如果房间的面积为15m 2 ，高度为2.6m ，问:如果按照表中的数据工作，该空调器至少多长
时间才能将室内的空气由
10
0C 加热升高至20
0C?
(2) 在(1)中，若室外温度不太低，实际加热时间约为4.0min ，则在利用空调器对室内空气加
热的过程中，室内空气向外散热的平均功率约为多少?空调器总共消耗的电能为多少?
(3) 该空调器在制冷时的额定输入功率为830W ，而它的制冷量却是2300W ，比输入功率还要
大，这是为什么?
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"复赛试题)
.163 
决不要把你们的学习看成是任务，而是一个令人羡慕的机会.为了你
们自己的欢乐和今后你们工作所属社会的利益，去学习... •.. 
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1. 家庭电路中造成电流过大的原因
(1 ) 发生短路.
(2) 用电器的总功率过大.
2. 安全用电常识
一一一爱因斯坦
电压越高越危险: 由欧姆定律I = U/R 可知，人体的电阻R 一定，加在人
体身上的电压越大，通过人体的电流就越大. 电流大到一定程度，人就会发生
危险.
(1 )高压触电的两种方式: 高压电弧触电、跨步电压触电.
(2) 安全用电的原则: 不接触低压带电体，不靠近高压带电体.
(3) 雷电的路径往往经过地面上凸起的部分.
~~~例题求解嘎嘎嘎
蝠'
在高压输电线路中常可看到如图所
示的一些绝缘子. 请说明: 为什么悬挂高压输电线
的绝缘子的表面要涂光亮的瓷袖，而且做成一节
一节的?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
思路点拨
绝缘子的目的是绝缘，电阻越大
越好. 表面光亮可以防尘累积，做成一节一节的可
以增加表面层长度.
.1创
例1 图
撞撞。"…
国
嘻唔.，.1国
，，~.吧
爱边生是举世
闻名的美国电学家
和发明家，被誉为
"发明大王"他除了
;
在留声机、电灯、电
报、电影等方面的
发明和贡献以外，
在矿业、建筑业、化
工等领域也有不少
著名的创造和真知
灼见. 爱边生一生共
有约两千项创造友
明，为人类的文明
和进步做出了巨大
的贡献. 爱边生的文
化程度并不高，对
人类的贡献却这么
巨大，这里的"秘
诀"是什么呢?
他
除了有一颗好奇的
心，一种亲自试验
的本能外，还具有
超乎常人的精力和
果敢精神. 当有人称
爱边生是个"天才"
时，他却解释说:
"天才就是百分之
一的灵感加上百分
之九十九的汗水"
伟大发明家爱迪生
的一生告诉我们:
巨大的成就，出于
艰巨的劳动.
·理理主主西
蝠'
应该用测电笔去辨别火线与零线，决不能用手直接去接触电
线，这是因为(
). 
A . 手接触火线时，于不会发光，无法辨别火线
B . 于接触零线时，通过人体的电流很大，人体会触电
c . 氛管发光时，一定不会有电流通过人体
D. 氛管发光时，通过人体的电流很小，人体不会触电
1ft I章。00.. • 
高压输电
我国现阶段社
会发展突飞猛进，
综合国力增强，
i.土
( 全国初中应用物理知识竞赛重庆赛区初赛试题)
:
会和家庭的用电量
思路点拨
人体电阻较小，直接接触电线会产生较大电流，危及人体. 但
试电笔中电阻较大，氛管发光时的电流不足以对人体构成危害.
迹'
小军家客厅墙壁上有一
c 
个控制灯的开关和一个两孔插座装在
迅猛增加，这就给
我国的输电线路提
出了更高的要求. 大
家都知道，输电使
用的金属导线有电
阻，也会有电能损
失，即Q损= 12Rt , 
一起的"一开两孔"的电工元件.图a 是
D
或称为损失功率，
元件的面板，图b 是元件壳体内部的
原接线图. 由于开关损坏，需要更换整
个元件.小军爸爸决定自己动手完成，
小军给爸爸当助于.
‘' 
a 
小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换
新的过程中发现:拆下前没有留意元件中的A 、B 、D
三根导线(B 、C 间已有一短导线在内部相连) 与外
面的①、②、③三根导线的连接关系(如图
c ) . 因为
室内导线都在水泥墙内，无法观察①、②、③各导线
与墙内导线的连接情况.
于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检
测各根导线，发现: ①导线可以使试电笔发光; ②、
③导线不能使试电笔发光.
A 
b 
火线一一一一「
零线
t----l 
墙体
;
(j 阳)
C 
例3 图
根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况? 小军经过仔细
思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还
可能出现更严重的问题.
(1)你认为小军的观点对不对? 为什么?
(2) 你能不能利用常用的家用电器，如台灯等(均带有插头) ，鉴别出①、
②、③导线应怎样分别与A 、B 、D 接线柱相连接? 说出你的方法并简述理由
( 3 ) 根据你的判断，将图c 中①、②、③导线与下面的A 、B 、D 接线柱和上
面的火线、零线及灯泡连接起来.
( 全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
即P j~ = J2 R. 在输
送电功率f!p P 输=
UI 不变的情况下，
为减小功率的损
失，都采取高压输
电的方法.
"165 
aIGI骂骂噩噩~! . 1L ~ti 
分析与解
(1)小军的观点是对的.①导线可以使试电笔发光，说明是火
线，一定与B 相连;②、③导线不能使试电笔发光，说明不是火线，但还不能判断
出到底哪根线直接接在零线上，哪根线接在灯泡上.如果盲目连接，可能会将零
线接在D 上，闭合开关，就会形成短路，可能引起火灾，造成更严重的事故.
(2) 具体的连线方法，有两种可能.
第一种可能:
方法:闭合台灯开关，如果将①、②两导线小心地接在台灯的插头上(不
要短路) ，台灯正常发光;将①、③两导线接在台灯的插头上时，两灯均发光，
但都不是正常发光，亮度都较暗.这说明导线②是直接接在零线上并与A 相
iê~量
。00...
漏电保护器
C 
漏电保护器与家庭电路
漏电保护器，
:
主要是用来在用电
连;导线③接在灯泡上，并与D 相连设备发生漏电故障
理由是:台灯直接接在火线与零线上时，正常发光;与灯泡串联时，两灯
; 时和发生有致命危
功率都小于额定功率，两灯都较暗险的人身触电时产
实际连线如答图a 所示.
第二种可能:
方法:闭合台灯开关，将①、②两导线小心地接在台灯的插头上，两灯均
发光，但都不是正常发光，亮度都较暗;将①、③两导线接在台灯的插头上时，
台灯正常发光.这说明③导线是直接接在零线上，并与A 相连;导线②接在灯
泡上，并与D 相连.
:
生保护，且具有过
: 载和短路保护功
:
能，还可用来保护
:
线路或电动机的过
:
载和短路.如图是安
:
装了漏电保护器的
家庭电路.当漏电保
理由是:台灯直接接在火线与零线上时，正常发光;与灯泡串联时，两灯
j 护器检测到通过图
功率都小于额定功率，两灯都较暗中A 、B 两处的电
实际连线如答图b 所示.
火线
零线
a 
火线
零线
例3 答图
保险丝的选择
b 
当电路中通过的电流为
I 时，根据焦耳定律，电流在导线上所发出的
热量为:Q= J2 Rt
，其中R 为导线的电阻.由于电流发热导致导线的温度升
Q 
Q 
高，其升高的温度为:D.T= 一=一一(其中，ρ 、1 、S 分别为导线的密度、长
cm 
cplS ' '" 
, 'r' 
度和横截面积).考虑到导线的电阻与导线的长度成正比，与其横截面积成
.166 
:
流不相等(即发生
:
漏电)时，会迅速切
:
断电路，从而起到
:
保护作用.通常情况
B
下，通过人体的电
流超过
20mA
时，
:
人会感到剧痛，呼
:
吸困难，甚至会有
:
生命危险.
-l)) !JJh .!f!主
反比(用公式表示成:R= σL ，其中σ 为导线的电阻率) ，综合上述三个公
S 
式，可得:AT=13 保险丝串联在电路中，与干路铜导线相比，1 ，t 相同，
ιρJ 
两者温度谁升得高取决于一巳的大小，由于C 铜=0.39 X 103J/ Ckg • OC) , 
CpS 2 
C 铅=0. 13 X I03J/ Ckg • OC) ，句:句句2 : 25 ，p 铜
Zρ 铅勾9 : 11 ，铜导线与保
险丝的横截面积S 基本相同，则可估算出，保险丝升高的温度约为铜导线
的30 多倍!
保险丝的规格是以保险丝的直径、额定电流和熔断电流来表示的.直径
越小，保险丝的额定电流越小，熔断电流也越小.当电路中的电流达到或小
于保险丝的额定电流时，保险丝正常工作;当电流达到或超过熔断电流时，
保险丝熔断.
函'
保险丝的规格常用额定电流来表示，选用保险丝时，应使它的
额定电流等于或略大于电路中的最大工作电流.下表所列是常用的铅锦合金
保险丝的规格.
直径(mm)
额定电流(A)
熔断电流(A)
直径(mm)
额定电流(A)
熔断电流(A)
O. 28 
1 
2 
0.71 
3 
6 
O. 32 
1. 1 
2. 2 
0. 81 
3.75 
7. 5 
O. 35 
1. 25 
2. 5 
O. 98 
5 
10 
O. 36 
1. 35 
2. 7 
1. 02 
6 
12 
O. 40 
1. 5 
3 
1. 25 
7.5 
15 
O. 46 
1. 85 
3. 7 
1. 51 
10 
20 
O. 52 
2 
4 
1. 67 
11 
22 
O. 54 
2. 25 
4. 5 
1. 75 
12. 5 
25 
O. 60 
2. 5 
5 
1. 98 
15 
30 
(1)由表中的数据你能得到哪些有关保险丝的知识(写出两条).
A. 
B. 
(2) 小华家照明电路中有"PZ220-40" 的电灯4 盏，功率为60W 的电风扇
1 台，1 000W 的电热水器1 台，请你帮他正确选择一种规格的保险丝.
(宁夏回族自治区中考试题)
撞撞
。00.. • 
~ 
...... 幅-.
.161 
a~l 主l!lIî矗蓝墨E函章'
分析与解
由表可以看出，保险丝的直径越大(即保险丝越粗) ，保险丝
的额定电流和熔断电流就越大;对于每一种规格的保险丝，熔断电流是额定
电流的2 倍.
小华家照明电路中用电器的总功率: P=4 X 40W十60W+1000W=1220W. 
P 
1220W 
电路中的最大正常工作电流:I = 一= 一一一句5 . 55A. 
U 
220V 
应选用直径为1. 02mm 、额定电流为6A 的保险丝.
答案为:(1)
A. 保险丝的直径越大，额定电流和熔断电流越大;B . 保险
丝的熔断电流是额定电流的2 倍. (2) 小华家照明电路中的最大正常工作电
流为5 . 5 5 A ，选取直径为1. 02mm 、额定电流为6A 的保险丝.
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. • 
1. "安全用电，珍惜生命"是公民应有的安全意识.有关说法正确的是(
). 
A . 可以在高压线下钓鱼
B. 雷雨天在大树下避雨
iêl章
。00.. • 
C. 发现有人触电，应该立即用于拉他
D. 手机充电器不可以长时间插在插座上
(黑龙江省龙东地区中考试题)
2. 为了确保用电安全，家中都会安装配电盘. 配电盘中除了装有分别控制厨房、客厅和卧室等用电
的开关外，还装有漏电保护器.小明装完新房后，将插排插入客厅墙上的电源插孔中，然后将电
视机的电源插头插入插排的电源插孔，但打开电视机后，配电盘中漏电保护器就"跳闸"了.小明
拔下电视机电源插头，把漏电保护器的开关复原(重新闭合) ，然后将能正常使用的台灯插入该
插排的电源插孔，闭合台灯开关后，漏电保护器再次"跳闸"关于发生上述现象的原因，下列猜
想正确的是(
). 
A . 墙上的电源插座中的火线和零线间短路了
B . 插排中插座处的零线和地线接反了
C . 插排中插座处的零线和火线接反了
D . 插排中插座处的火线和地线接反了
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"初赛试题)
3. 已知导线的电阻跟其长度成正比，跟其横截面积成反比.如果直径为
0.3mm 的细铅丝通过1. 8A 的电流将被熔断，直径为0.6mm 的粗铅丝通
过5A 的电流将被熔断，现在用上述规格的长度相同的20 根细铅丝和
1 根
粗铅丝并联接在电路中，则当通过的电流超过
时，将会有铅丝
熔断.
(浙江省初中自然科学竞赛初赛试题)
.168 
提不
细铅丝与非且铅丝
并联，粗铅丝中的电流
达到熔断电流时细铅
丝中电流f又为
:
5A-E 
I 细
R
= 1.25 A. 
I 细总= 1. 25 A X20=25 A .
f!F 电路中电流为
2 5 A 十5 A = 30 A
时，
粗铅丝已;熔断了.
-~主主
也. 请用笔画线代替导线，将图中的电灯、开关和插座接人家庭电路中.
(山东省德州市中考试题)
线
线
线
火
零
地
线
线
线
火
零
地
A 
B 
f斗bι
甲乙
第5 题图
5. 学习家庭电路相关知识后，小明对如图所示设计的家庭电路的认识正确的是(
). 
A. 图中两只灯与其对应控制开关的连接都是正确的
B. 使用洗衣机时应选择插座甲
C. 灯Ll 、L z 是串联的
D. 如图中AB 之间发生断路，则用试电笔检查插座甲的各个插孔，试电笔的氛管都不发光
(湖南省衡阳市中考试题)
6. 如图a 所示是沐浴用的即热式电热水器.由于即热式电热水器水流过即热，无须像储水式电热水
器那样先将水加热至一定温度时方可使用，减少散热造成的能量损失，所以它具有体积小、节能
的优点.
(1)某品牌沐浴用的即热式电热水器的加热器分别由
4 根阻值为R l 、R z 、孔、R 4 (R 1 < Rz< 
R 3 =R 4 ) 的电热丝通过多个挡位控制，得到多种不同的连接方式，但每种连接方式最多只有
2 根电热丝参与连接.现选取其中的4 种连接(如图b 所示) ，在这4 种连接中，加热功率最大
的是
(只填序号) ;若要得到比图b 中4 种连接方式更小的加热功率，你认为可以
采取怎样的连接方式:
tlt归自由
① 
② 
③ 
④ 
a 
b 
第6 题图
(2) 在家庭电路中，所选导线的横截面积
应与家用电器的总功率相适应，以确
保用电安全.右表是几种常见铜导线
的安全载流量(即长时间通电的最大
安全电流).小明家现要安装一台最
大额定功率为
8. 5kW 的即热式电热
水器，该用电器正常工作时的最大电流是
积为
m旷的专用导线与之配套.
导线横截面积
铜芯橡皮绝缘线
S/ mm2 
安全载流量
I / A
2. 5 
28 
4 
37 
6 
47 
10 
68 
提示
导线的安全载流
量不能小于用电器正
常工作时的最大电流.
A( 结果保留一位小数) ，至少应选横截面
(广东省中考试题)
.169 
a~J辈革匾画函孟·
7. 高压输电线路的铁塔顶端有一条(或两条)比下面输电线细的金属线，它的作用是(
). 
A. 加强铁塔的稳定性
B. 传输零线的电流
C. 防雷电，起到避雷针的作用
D. 作为备用线，供输电线断开时应急使用
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
8. 正确的家庭照明电路布线应是(
). 
A. 进户线
电能表(千瓦时计)
闸刀开关熔断器插座、电灯与开关
B. 进户线
闸刀开关
电能表(千瓦时计)
熔断器插座、电灯与开关
C. 进户线熔断器
电能表(千瓦时计)
闸刀开关插座、电灯与开关
D. 进户线熔断器
闸刀开关
电能表(千瓦时计)
插座、电灯与开关
(浙江省初中自然科学竞赛试题)
• • 
9. 如图所示是现在一般标准住宅户内配电系统方
框图.下列说法正确的是(
). 
A. 电能表用来计量家中所有用电器的总功率
B. 空调正常工作时，吊灯一定发光
C. 如果插座被短路，"漏电保护器"就会切断电流
D. 空气开关"跳闸"，可能是电路发生短路引起的
(湖北省武汉市中考试题)
10. 关于家庭电路和安全用电，下列说法或做法中正确的是(
) . 
A. 家庭电路中空气开关跳闸，一定是发生了短路
B. 将控制用电器的开关接在用电器与火线之间
C. 使用试电笔时，于千万不要接触笔尾金属体
D. 将电烤炉、电饭锅等多个用电器接在一个插线板上同时使用
第9 题图
(湖南省常德市中考试题)
1 1. 灯丝被烧断通常发生在开灯的瞬间，这是因为(
人开灯的瞬间电压特别高
B. 开灯的瞬间有振动
C. 开灯的瞬间灯丝绷得较紧
D. 开灯的瞬间灯丝电阻最小
(上海市初中物理竞赛初赛试题)
12. 小刚家中的几盏电灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试各处电路时，
氛管都发光.他对故障作了下列四种判断，其中正确的是(
). 
A. 灯泡全部都烧坏
B. 进户零线断路
c.室内线路发生短路
D. 进户火线断路
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
13. 小红家的家庭电路进户开关上安装着漏电保护器，上面写着右表
中的一些数据，在以下几种说法中，正确的是(
) . 
A. 漏电电流大于30mA ，保护器会在O. ls之内切断电源
B. 漏电持续时间超过O.l s 时保护器才能动作
.110 
20A 
220V 
额定漏电动作电流
30mA 
额定漏电不动作电流
15mA 
漏电分断时间< 0.1s
E~主1:>>11.1理坠
c.当漏电电流达到15mA 时就能起到可靠的保护作用
D. 只有当进户电压大于220V 或用电电流大于20A 时，才能起保护作用
( 全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
14. 物理小组的同学们练习安装照明电路，接通电源之前，老师将火线上的保险丝取下，把一个额定电压
为220V 的灯泡作为检验灯泡连接在原来安装保险丝的位置，同时要求同学们将电路中所有开关都
断开.用这种方法可以检查电路中是否有短路，在接通电源后，下列说法中正确的是(
) . 
A. 若检验灯泡正常发光，表明电路连接无误
B. 若检验灯泡不亮，但将某一个用电器的开关闭合后，检验灯泡正常发光，表明这个开关的两
端直接连到了火线和零线上
c . 检验灯泡不亮，但将某一个电灯的开关闭合后，这个电灯和检验灯泡都能发光，只是亮度都
不够，这表明电路中出现了短路现象
D. 不论将电路中用电器的开关断开还是闭合，检验灯泡均不发光，这表明电路中有短路
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
特异功能
网络上流行很多"耳朵听字''''意识搬物''''额头第三眼''''活人不怕电"等超自然的特异功能，
其实这些都是伪科学.
15. "元旦文艺会演"时，物理老师和电工师傅合作给同学们表演了一个
"不怕电"的节目(注意:因该节目有危险，同学们切勿模仿) . 首先电工
师傅将两根导线的接头A 、B 分别连接到一标有"PZ
220" 的灯泡
(如图甲所示)的接线柱C 、D 上，闭合开关，灯泡正常发光.随后，电工
师傅断开开关，取下灯泡，物理老师站到干燥的木凳上，左、右两手分
A 
~D 
阁
，
别抓住两导线接头A 、B( 如图乙所示) ，此时电工师傅闭合开关，用测
第15 题图
电笔分别测试导线接头A 、B 及物理老师的皮肤，发现测电笔的氛管均发光，而在这一过程中，
物理老师依然谈笑自如.对以上现象的解释，你认为下列说法中正确的是(
) . 
A. 物理老师有"特异功能"，确实不怕电
B. 物理老师的双手戴着绝缘手套
c. 在人、灯替换的过程中，电源的零线被断开了
D.在人、灯替换的过程中，电源的火线被断开了
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"试题)
16 . 如图甲所示，家用漏电保护器是在用电器发生
漏电故障或人体触电时实施保护的设备，它的
内部构造中包含有两个部分
检测装置和
试验电路. 家庭电路漏电时，通过火线与零线
的电流不相等. 漏电保护器中有一检测装置
(在图乙中双虚线框内，未具体画出) ，当它检
火线
零线
申
乙
第
1 6 题图
测到通过自身的火线和零线的电流不等时，便切断电源，起到保护作用. 漏电保护器中还有试
晴~111
a.ñlìiJtJf1Il画蓝墨E函孟·
•• 
验电路，由一只开关S 与一个电阻R 组成，闭合开关S 就能模拟漏电情形，从而检查漏电保护
器工作是否正常.请在图乙中漏电保护器的虚线框内画出试验电路.
(全国初中应用物理知识竞在.. 巨人杯"试题)
创新. • 
17.
目前新建楼房的供电系统中已经不再使用保险丝，而是使用一种自动控制的安全电路.当用电
负荷过大或发生短路时，电路会自动切断;如果站在地面上的人碰到火线而使火线与大地经人
体构成通路，电路也会自动切断，以保人身安全.小玲家新居中装的就是这样的电路. 搬家后，她
看到墙上的电源插孔是三线的，为了安装电视机，她买了一个插线板，插在墙上的一个三线插
孔中，然后把电视机的插头插在插线板上的插孔内.但是，接通电视机的电源时，室内所有插座
全都断电，表明电路自动切断了.到配电箱一看，果然是"掉闹"(总开关自动切断)了. 是电视机
出了故障，用电量太大了? 用于把总开关闭合，换其他几个确保正常的用电器插到这个插线板
上，直至耗电只有15W 的小台灯，仍然是这样.但是，把插线板插到墙上其他插孔上，一切正常.
问题可能出在哪里?为什么会出现这样的现象?怎样解决?
18. 某院内有甲、乙两户居民，院内原先供电线路用的是横截
面积为2. 5 mm 2 的铝芯橡皮绝缘线，从进院后的接线端经
25m 先到达甲户，再从甲户经25m 到达乙户.每户总用电
额定功率均为2kW . 为了增加用户的最大安全用电功率，
现在要进行"电力增容"，使每户总用电额定功率均可增
加到4kW.增容后保持院内线路分布情况不变，只是供电
线路改用铜芯橡皮绝缘线.上表列出了不同横截面积的
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
导线横截面积
铜芯橡皮绝缘线
S / mm2 
安全载流量I/ A
2. 5 
28 
4 
37 
6 
47 
10 
68 
铜导线在常温下的安全载流量( 即长时间通电时的最大安全电流) . 假设两户所有用电器均为
纯电阻电器，各用电器的额定电压都是220V ，用户室内电线的电阻忽略不计.而且设进院后的
接线端的电压总保持220V ，试回答下列问题:
(1)画出院内的供电和用电的电路图.
(2) 通过计算说明，在实用和经济的前提下，为了"电力增容"，院内的供电线路应选用哪一种
铜导线?
(3) 若选用的铜导线每米电阻为4 . 25 X lO - 3 .o ，那么增容后，在甲、乙两用户都同时使用" 220V
4kW" 的电器时，乙户所得到的实际电功率是多少?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
.112 
比例问题
科学家不创造任何东西，而是揭示自然界中现成的隐藏着的真实.
冈察洛夫
~~~知识纵横嘎嘎嘎
在串联电路中，电流处处相等，而电压的分配，电功、电功率的分配，电热
的分配与电阻成正比.
如图，两个电阻串联的电路，有
I = I j = I 2 , 
U1 
U, 
U j 
W j 
P j 
Ql 
R j 
U 2 
W 2 P 2 
Q 2 R 2 ' 
R
-R 
Q
-Q 
P
-p 
wh
-h 
们
的
-
h
撞撞
。00.. • 
《你不可不知
的
50 个物理知识》
:
是一本值得一读的
:
课外读物.书中通过
50 篇短文，描述了
掌控世界运转的定
律、原理和理论的
发现、意义及其作
用.这些短文，以及
在并联电路中，各支路电压相等，而电流的分配，电功、电功率的分配，电
;
著名物理学家的生
热的分配与电阻成反比.
如图，两个电阻并联的电路，有U = U j 二U2 , 
U1 
I j 
W j 
Pj 
Qj 
R 2 
12 
W 2 P 2 
Q 2 R j
' 
I j 
W j 
Pj 
Q j 
R 总
I 总
W 总
p 总
Q 总
Rj
.
~~~例题求解嘎嘎嘎
蝠'
如图所示，定值电阻R o = 10 .o，当Sj 和
S2 均闭合且滑动变阻器的滑片P 滑到b 端时，电流表
A j 和A2 的示数之比是4 : 5. 当Sj 和S2 均断开且滑
片P 置于变阻器的中点时，小灯泡此时功率为5W ，已
知小灯泡发光时的电阻为5 .0，求:电源电压和滑动变
阻器的最大阻值为多少? (设电源电压不变)
思路点拨
先明确开关状态，画出等效电路，分别对不同连接方式，分步
例1 图
求解，先用Sl 、sz 均闭合求R' ，后用P= J2R 求I，最后用U=IR 求电流电压.
平介绍、说明性困
:
表和名人名言，使内
:
容更加生动有趣，让
;
人读起来津津有味、
兴味盘然.该书适合
对物理学感兴趣的
各层次读者.
.113 
a
!Jm l 坦血矗蓝-函盈·
函'
在如图所示的电路中，电源两端电压不
变.当只闭合开关S 、S3 时，电流表的示数为1 1 .电路的
总功率是3W; 当开关S 、SI 、S2 、S3 都闭合时，电流表的
示数为1 2 ，电路的总功率是10.5W. 电阻凡的功率是
4.5W.求:
(1)电流1 1 与1 2 之比.
(2) 只闭合开关S ，S2 时，电阻RI 电功率.
R, 
R, 
例2 图
( 北京市中考模拟试题)
思路点拨
先明确电路结构，再应用电学公式比例求解.
当只闭合开关S 、S3 时，等效电路图如答图甲所示.
当开关S 、SI , S2 ，S3 都闭合时，等效电路图如答图乙所示.
当只闭合S 、S2 时，等效电路图如答图丙所示.
R, 
R, 
R, 
R, 
R, 
It丁EZ3ιt丁
U ---' '---
u 
甲乙丙
例2 答图
圃'
如图所示，电源的电压不变.R I 的阻值不变，
几为滑动变阻器，当滑动变阻器的滑片P 在α 端时.RI 消耗
的功率为8.1W. 而滑片P 在b 端时电流表的示数为0.3A. 且
滑片P 在α 端时电压表的示数U I 与滑片P 在b 端时电压表
的示数U2 之比U I
: U 2 =3 : 1.求RI 的阻值、滑动变阻器的最
大阻值及电源电压.
分析与解
方法一:用方程法解
例3 图
P 在α 端时，电压表测量RI 两端的电压乱，也即电源电压.U=U I •
P 在b 端时，电压表测得RI 的电压U2 •
Ul 
3 __ 
L_ 
1 
一二=一，U2 = : U I = : u.凡的电压为UR ，= ~U. 
U 2 
1 ,-
G 
3 -. 
3 
则RI=jR 2 ，h = 15R 2
故一旦→=0.3A ，
几1. 5R 2 
① 主二=8.1W.
O. 5R 2 
_. - .. , 
② 
联立①和②解之U=9V.R 2 =200.R I = 100. 
方法二:用比例求解
设P 在α 端和b 端两种情况下，电路中电流分别为I 和1 ' .
.114 
主!ãl童
。"…
11 、
1 2 之比可
以方便F 用
P =U1 
求出.
R l 的电功率
:
需先求出图丙中
电路总功率P 和
R l 、R 3 的比例关
p , 
:
系，然后应用于)
R l 一求解­
Rl+R3 
-~王军;:l1t~=ni.画
.1 
U 1 
3 
则丁=一= 一，1=3 1' =3 X O . 3A=0. 9A , 
l' U 2 
1 
又P 在a 端时，RI 的功率Pj =8.1W , 
P j 
8. 1 W 
_ _ P 
8. 1 W 
则R j =-;-;-= 一一一一=10 0 ，U = 一= 一-一=9V ;
J2 
(0. 9A) 2 
~ v ~.，，~ 
1 
0. 9A 
P 在b 端时，R j 与R 2 串联.电路中总电流为
l' =0. 3A , 
U 
9V 
则R j + R 2 二丁---一二30 0 ，R z =300 -100 =200. 
l' 
O. 3A 
~ - ~M
' -'
Ó 
比例法在电功率计算中的应用
所谓"比例法"是指通过分析试题寻找出已知条件和未知条件或隐含
条件，并分析出这些条件中的不变量和变化量，再通过不变量作为中间联
系，运用相关公式或比例关系直接将已知条件和未知条件列出比例式，从
而求出未知量的方法.其特点是使复杂过程简单化，避免了烦琐的中间
计算.
圃'
如图所示，电源两端的电压
U 保持不变.当开关Sj 、S2 都闭合，滑动
变阻器接人电路中的电阻为R A 时，电压
表V] 的示数为U j
，电流表示数为
1] ，电
路消耗的总功率为P 1
; 当开关SI 闭合，
S z 断开，滑动变阻器的滑片P 位于最右
端时，电流表的示数为儿，电路消耗的总
例4 图
功率为P 2 •保持开关S j 闭合，S2 断开，当滑动变阻器的滑片P 由最右端调至
使其接人电路中的电阻为R A 时，电流表的示数为
1 3 ，电压表V2 的示数为
叭，电路消耗的总功率为P 3 • 继续改变滑动变阻器接入电路的电阻值，当滑
动变阻器接入电路中的电阻为R B 时，电路消耗的总功率P 4 二2.4W. 已知
P 2-P3= 1. 2W ,U 1 : U2=4: 9,1 2 : 13 =4 : 3. 求:
(1) P 2 与P 3 的比值.
(2) R A 与R B 的比值.
(3) 当开关S] 、S 2 均闭合时，滑动变阻器R A 消耗的电功率P A •
(北京市海淀区中考模拟试题)
分析与解
先画出实物电路的等效电路，再应用电学公式比例求解.
当开关S j 、sz 都闭合，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电路消耗的
总功率为P 1
，等效电路如答图甲所示;当开关Sj 闭合，Sz断开，滑动变阻器滑
片P 位于最右端时，电路消耗的总功率为P 2
，等效电路如答图乙所示; 当开关
S] 闭合，Sz断开，滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电路消耗的总功率为
: 撞撞
。00.. • 
..115 
aE噩噩噩罩罩罩署
P 3 ，等效电路如答图丙所示;当开关S1 闭合，Sz断开，滑动变阻器接人电路中
的电阻为R B 时，电路消耗的总功率为孔，等效电路如答图丁所示.
E丑
丙丁
P ? 
I ? 
4 
(1)由图乙、丙得P 2 =UI2
，P 3 =UI 3
，I 2
: 13=4: 3 ，所以一二-
-一
P 3 13 
3' 
12 
R I 十R 2 +R A
4 
(2) 电源两端的电压不变，由图乙、丙得一=
二一，RI+
13 
R I+ R 2 
3 
R z =3R A, 
P ? 
4 
由一二= 一，P Z- P 3 = 1. 2W ，解得Pz=4. 8W ,P 3=3. 6W. 
P 3 
3 
r ? 
P ? 
4.8W 
2 
由图乙、丁得P z =UI 2
，P 4 =UI 4
，-;:二=一二=
= 一
, 1 4 
P 4 
2. 4 W l' 
12 
R I+ R z 十R B 
2 _ 
. _ 
_ 
L_ ,_ R A 
1 
一- --------_一，R 1 十R 2 =R B ，解得一二=
L 
R
1 十R 2 
1 ,_. , . _. " 
_. D , ,." 
，.~ R B 
3 . 
U 1 
I IR A 
4 
L_ ,_ II 
4 
(3) 由图甲、丙得二
二一，解得一= 一
Uz 
13(R I+ R z) 
9 " ''''''I 3 
3' 
I I 
R I 十R 2 +R A 4 
L
_ 
,_RA 
1 
电源两端的电压不变
-
- 一，解得_. "一
, 13 
R A 十R Z 
3 " 'H 
，.~ R z 
2 . 
12 
4 I 1 
4 
因为- "一，一土= 一，所以P 1 =P 2 =4. 8W , 
13 
3 ' 13 
3 ' U ' v , -, 
-
(. 
P A 
R A 
由图甲得一= 一一一一，解得P A = 1. 6W. 
P j 
R z 十R A
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
穷实
. .
1. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R j =R 2 =R 3 =10n. 要使电路变成R h
R 3 并联，应闭合开关
，此时电流表的示数为
II ;要使电路变成
RI ，R 2 串联，开关SI 、S2 应
(选填"断开"或"闭合勺，此时电流表
的示数为
Iz ;则II : 1z = 
2 . 如图所示，当S 闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数比为U甲
:U乙二
5 : 3; 当S 断开，甲、乙两表为电流表时，两表示数比为I 甲:
1 乙=
此时R 1 和R z 消耗的功率之比Pj :P z= 
.116 
iã'量。00 '
P z 、P 3 的比值
可应用P = UI 求出，
再应用
P z -
P 3 = 
1. 2W 可求出
P z 、
P 3 的值.利用
p. 3
，
P z
可求出
R A
与
R l 、R z 的关系，利
用
P 4
，P z
可求出
R B 与
Rl
、R z 的关
系，则R A 与R B 可
求图甲中全=
R . 
一一"一.利用
U ，
R z + R A ' 
-" 
,., 
~ 1 
与
Uz
比求出
R A
与R z 的关系即可
求出P A •
第
1 题图
第2 题图
-主~1!主
3. 如图所示，两个电阻Rl 和R z 的阻值都是100 ，开关闭合后，电压表示数是4.5V ，则电流表A l
的示数是
A ，电流表A2 的示数是
A. 
4. 如图所示，电源电压保持不变，电阻R 1 =几=R 3 =100 ，若只使R2 ，R 3 并联接入电路，则应闭合
开关
，此时电流表的示数为[1 ，要使R I ，R 2 串联，应断开开关SI 、S2 此时电流表的示数
为[ 2 ，则
[1 : [ 2 士
(黑龙江省龙东地区中考试题)
第3 题图
第4 题图
第5 题图
5. 如图所示的电路中，电源电压恒为3V ，灯泡LI 标有"3V
3W" , L2 标有"6V
3W" 的字样，电流
表的量程为O~O. 6A ，电压表的量程为O~3V ，不考虑温度对灯丝电阻的影响，在保证电路安全
的情况下，下列说法正确的是(
). 
A. 只闭合开关忌，灯泡L I 没有电流通过
B. 闭合开关S I 、忌，断开开关S2 ，灯泡LI 能正常发光
c. 闭合开关S2 、忌，断开开关S I
' 灯泡L2 的功率为1. 5W 
D. 只闭合S2 与只闭合S3 时，灯泡L2 消耗的电功率之比为16 : 25 
(四川省达州市中考试题)
6. 如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，灯泡L 的
[-u 图像如图乙所示. 当只闭合开关S I
' 滑
动变阻器的滑片P 在最右端时，电压表的示数是2V ，电流表的示数是
[1 ;当只闭合开关SI 、忌，
滑片P 在最左端时，电流表的示数是[ 2 ;当只闭合开关S2 、忌，滑片P 在中点时，电压表的示数
是3V ，电流表的示数是[ 3 . 已知[ 1: [ 2= 2 : 9'[2 : [ 3=3: 1.当滑片P 在最左端时，通过开关通
断，可使电路消耗的功率最大，该最大值是(
). 
甲
A. 7. 2W 
B. 8. lW 
I/A 
0 .49 卡一'一一一一-一-
0 .45 卡一一-一一一一
0.41 t-一一-一一一
0.36 r-------二，
I 
/ 
I 
0.30 i---j( 1 
0 .22叫
ii
0.12ιiJ 
1 2 3 4 
第6 题图
C.9. 0W 
乙
U1V 
D. 9. 9W 
(湖北省武汉市中考试题)
..徊
aE噩噩噩E回
提示
第
7 题的两个等
7. (多选)如图所示的电路中，电源两端的电压保持不
变，电阻R z 与R 3 的阻值均为10 .0.闭合开关S ，电
流表A 1 和A 2 的示数之比为
3 : 2. 若把电流表A 1
和A2 分别换成电压表V 1 和Vz 后，电压表V} 的
示数为U 1
，电压表V2 的示数为U2 • 则下列选项正
? 效电路图:
第7 题图
确的是(
). 
A.R} 二5 .0
B. R 1 =20.0 
C. U 1 : U2 = 3 : 4 
D. U 1 : U 2 二4 : 3 
(北京市中考试题)
•• 
拓展
. • 
8. 如图所示，电源电压保持不变，几=2R 2 • 当闭合S} ，断开sz 时，R1 两端的电压
为10V; 当断开S} ，闭合sz 时，R1 两端的电压为8V ，则R1: 凡为(
). 
fE 
哇告
提示
第
8 题中，S l
I羽
A.4: 5 
B.3: 2 
C.3: 1 
D.5 : 4
合，S 2 断开时，R l
、R 2
(山西省中考试题)
串联;S l
断开，S 2 闭合
第8 题图
ET] 35
甲乙
第9 题图
9. 如图所示，将灯L 1 、L2 按图甲、乙两种方式接在电压均为U 的两个电路
一旦一.R ，= lOV ，
R l 十R 2
-' , 
~ ~
.， 
一旦一. R , = 8V, 
Rl + R3 -' , 
~
.
， 
R3 = 2R 2 • 
中，在甲图中灯L} 的功率为4W ，在乙图中灯Ll 的功率为9W. 设灯丝电阻不变.下列说法中不
正确的是(
). 
A. 甲、乙两图中灯Ll 两端的电压之比是2 : 3 
B. Ll 、L 2 两灯灯丝电阻之比是2 : 1 
C. 甲图中灯Ll 、L2 的功率之比是2 : 1 
D. 甲、乙两图电路消耗的总功率之比是3:2
(山东省威海市中考试题)
10. 在电学实验中，电流表的内阻几乎为零，但实验室中有一种小量程电流表，
其内阻不为零，在处理这种电流表时，可看成是一个无内阻的电流表和一
个电阻R A 串联(如图中虚线框所示).现要测量一只这种电流表的内阻R A
的阻值，电路设计如图所示，电源电压不变，R l
: 凡=1 : 2 ，当
Sl 闭合，S2 
断开时，电流表示数为0.15A ，R 1 消耗的电功率为P 1
; 当
Sl 断开，S2 闭合
第10 题图
时，RA 消耗的电功率为O.lW ，几消耗的电功率为P 2
; 且P} : P 2 =9 : 8 ，则
Sl 断开，S 2 闭合
时电流表的示数1 2 二
A ，电流表的内阻R A 二
.0. 
(贵州省遵义市中考试题)
11. 如图所示，当S 、Sl 闭合，滑动变阻器的滑片P 位于中点时，电压表的示数为队，滑动变阻器消
耗的功率为0.9W; 当S 、S2 闭合，滑动变阻器的滑片P 位于最左端时，电压表的示数为2U 1
，滑
.118 
·盟理主主噩噩
动变阻器消耗的功率为O.2W ，则Rl 与R z 的比值是(
) . 
A.1: 18 
B. 18 : 1 
C.1 : 6 
第
11 题图
第12 题图
D. 6 : 1 
(贵州省遵义市中考试题)
12. (多选)如图所示，电源电压U 不变.只闭合开关Sl' 滑动变阻器接入电路中的电阻为R A 时，电
压表的示数为队，电流表的示数为I j ，电阻R A 的电功率为P A ，滑动变阻器接人电路中的电阻
为R B 时，电压表的示数Uz =2V. 同时闭合
Sl 、Sz ，滑动变阻器接人电路中的电阻为R B 时，电压
表的示数为叭，电流表的示数为
I 3 ，电阻R B 的电功率P B = O .67 5W ，电路的总功率为P 3 • 己
知:R A =15 fl ，R B =30 fl ，P A
: P B=8 : 9,U j 
: U3 =2 : 1，则下列计算结果正确的是(
) . 
D. P 3 =O. 9W 
(四川省成都市中考试题)
13. 如图所示，电源电压U 保持不变，灯泡L 标有"6V
3W"字样.当开关S j 、
Sz 都闭合，滑片P 移到最左端时，电流表的示数为
I ，电压表V j 、V2 和V3
的示数分别为U j 、U2 和叭
，Rj 消耗的功率为P j
，电路消耗的总功率为
P; 当开关Sj 闭合，S2 断开，滑片P 移到最右端时，电流表的示数为I ' ，电
压表V j 、V2 和V3 的示数分别为U/ ，Uz' 和U/ ，R j 消耗的功率为P J ，电
路消耗的总功率为P'. 此时灯泡L 恰好正常发光.已知U j
:U3 = 2
:
3 ，
A. I 1 : I 3 = 4 : 3 
B. R j 
: R 2 = 2 : 1 
C. U= 12V 
Ul r : U3 F 二5 : 2 . 下列表达式不正确的是(
) . 
R, 
第
1 3 题图
2-5 
一
一
PU-
p 
3-2 
一
一
旦
W
B 
2
-3 
一
一
p-p 
3-5 
一
一
认
一U
A 
2-3 
= 
I-r 
1-1 
一
-
U
一
町
D 
3-
PU 
-
叮
-y
273 
一
一
旦
f
c 
(湖北省武汉市中考试题)
1ι 老式台灯亮度调节器电路原理图如图所示，已知电源供电电压U = 3V 保持不变，灯泡L 标有
"3V 
1. 5 W"字样，且灯泡电阻的变化忽略不计，与灯泡串联的亮度调节器实际上就是一个滑
动变阻器，滑动变阻器的最低点c 下端阴影段为绝缘材料(相当断路开关) .则:
(1)此台灯工作时灯泡电阻是多大.
(2) 若滑动变阻器接人电路的电阻R 二6fl 时，灯泡的实际电功率是多少.
( 3 ) 当滑动变阻器的滑片P 分别滑至中点b 和最低点c 时，灯泡电功率
之比是9 : 4 .那么滑动变阻器最大电阻值(即ac 段导体电阻)是多少.
(湖北省黄石市中考试题)
第
1 4 题图
.119 
a~i 军E噩噩噩liJilt\
15 . 如图所示，电源电压不变，闭合开关S ，电压表V1 示数为U1 ，电压
表V2 示数为叭，通过电阻凡的电流为1; ;断开开关，把电压表V 1
换成电流表AI ' 电压表V2 换成电流表儿，再闭合开关，通过电阻
RI 的电流为1 1 ，通过电阻凡的电流为1 2 ，通过电阻凡的电流为1 3 '
已知U1
: U2 =7 : 5,1; : 13 = 1 : 2 ，则电阻RI : R 2 :凡=一一一一'
电流1 1
: 12 : 13 = 
(四川省达州市中考试题)
•• 
创新. • 
第
1 5 题图
16. 如图甲所示，已知电源电压为60V 且保持不变，电阻R I 标有"35V
24 5 W" 的字样，R 2 是一个
最大阻值为700 的滑动变阻器，电阻R 3 的额定电流为7A(不计温度对电阻的影响) ，求:
(1) RI 的阻值.
(2) RI 正常工作100s 消耗的电能.
(3) 闭合S ，当Rz 的阻值为Rm 时，V 1 的示数为
矶
，V2 的示数为U2 ; 当R 2 的阻值为R o 时，V1 
的示数为UI ' ，V2 的示数为UJ; 已知U/ 二
三U1 ，Uz'=立U2 'U1 = 生U2 ，求R 3 的阻值.
10- 0 '-' 
5 
1二]
甲
乙
第
1 6 题图
(4) 在电路安全的前提下，小天同学用以上器材组成一个如图乙所示的电路，在RI 、R 2 和R 3 中
任选两个电阻分别连人电路的"AB"和"CD"处，组成不同的电路，在同一电路中两个电阻的
功率之差如果超过200W ，电路外的检测装置将自动报警，请通过计算和推导，判断哪些电路
始终不会导致检测装置报警，哪些电路会导致检测装置报警，并计算报警时凡的取值范围.
17. 如图所示电路，电源两端电压保持不变.当开关SI 闭合，Sz断开，
滑动变阻器的滑片P 移到B 端时，灯L 的电功率为Pu 电流表的
示数为1 1 ; 当开关SI 断开，Sz闭合时，灯L 的电功率为P L F ，电流
表的示数为1 2 • 已知P L : pL'=g : 25. 
(1)求电流表的示数1 1 与1 2 的比值.
(2) 当开关SI 、S2 都断开，滑动变阻器的滑片P 在C 点时，变阻
(湖南省长沙市中考试题)
第
1 7 题图
器接人电路的电阻为R c ，电压表V1 的示数为矶，电压表V2 的示数为叭，已知U j
: U 2 = 
3 : 2 ，R c 的电功率为10W ，这时灯L 正常发光.通过闭合或断开开关及移动滑动变阻器的
滑片p ，会形成不同的电路，在这些不同的电路中，电路消耗的最大功率与电路消耗的最小
功率之比为3 : 1.求灯L 的额定功率.
(北京市中考试题)
.180 
开关间题
iãl蛋
。00.. • 
聪明的资质、内在的干劲、勤奋的工作态度和坚韧不拔的精神，这些
都是科学研究成功所需的其他条件.
超导材料
1911 年，荷兰
一一贝弗里奇
: 科学家昂内斯用液
~~~知识纵横嘎嘎嘎
:
氨冷却水银时发现，
当温度下降到4.2K
(约等于
269
0C ) 
:
时，水在民的电阻完
:
全消失.1913 年，昂
开关问题是电学中一个具有非常重要地位的问题，对于学生的思维、观
; 内斯在诺贝尔领奖
察、等效分析及针对状态列方程联立求解等诸方面能力提出了较高要求，是
中考及竞赛中经常出现的题型，解决开关问题的基本思路是先根据开关的不
同状态(断或通)将原电路简化，等效为串联或并联电路或简单的混联状态，
然后针对等效电路列出电路方程，或联立求解，或用比例求解.
~~~例题求解嘎嘎嘎
圃'
在如图所示电路中，开关SI 、马是两只只
能同时断开或同时闭合的联动开关，R 1 =10[l，灯泡L
上标有"6V
3. 6W" 的字样，滑动变阻器凡的滑片置
于中点，电源电压恒定. 闭合开关S ，当S ] 、S 2 两开关
处于某一状态时，用电流表测得电流为1. 2A; SI 、S 2
两开关处于另一状态时，用电流表测得电流为O . 3A.
例
I 图
: )'寅说，中指出:千氏湿
'
下金属也阻的消失
"不是逐渐的，而是
:
突然的"，水银在
4 . 2K 进入了一种
: 新状态，由于它的
: 特殊导电性能，可
:
以称为超导态.后来
: 他发现许多金属和
: 合金都具有与水银
: 相类似的低温下失
: 去电阻的特性，这
: 种现象称为超导电
; 性，达到超导时的
:
温度称为
1)各界温
: 度，具有超导电性
:
的材料称为超导材
: 料或超导体.
(1)求电源的电压及R 2 的最大阻值
:
193 3 年，迈斯纳
(2) 当灯泡上有电流通过时，移动滑动变阻器的滑片，求灯泡L 实际功
; 和奥克森菲尔德两
:
位科学家发现，如果
率的变化范围把超导体放在磁场
思路点拨
(1) SI 、Sz- S 均闭合，RI 、R 2 并联，L 被短路，由欧姆定律列
出方程.S l ，S2 均断开，L 、R 2 串联，再由欧姆定律列出方程，然后联立求解.
(2) 滑动变阻器分别在两个端点时灯泡的实际功率即为变化范围.
:
中冷却，则在材料也
:
阻消失的同时，外加
: 磁场也无法进入超
:
导体内，形象地说，
: 就是磁感线将从超
:
导体中被排出，不能
:
通过超导体，这种抗
: 磁性现象被称为"迈
;
斯纳效应"
.181 
aE噩噩噩i.~Jj ñ~! . 1L~t.a 
面'
小明制作了一个简易电加热器，其电路图如图所示R ，、R 2 是
发热电阻，开关S 接"1"时为高温挡，接"2"时为低温挡，在每个挡内温度是可
调的.电源电压是1 2V ，变阻器R 的最大电阻是10.0，凡的电阻是32 .0.试求:
(1)开关S 接"1"时，变阻器的滑片在α 端，R ，的功率是8W ，则R ，的电
阻是多少?
(2) 开关S 接"2" 时，变阻器的滑片在b 端，则R ，
和凡的总功率是多少?
(辽宁省大连市中考试题)
思路点拨
状态1 :S 接"1" ，P 在α 端时，电路中仅
R1 
有孔，用RI=Z求R ，状态2:S 接叭P 在b 端时，
R1 、R z ，R 三个电阻串联，R ，和R 2 的总功率P 总=
例2 图
(Rl+LR) 2 .(RI+R2) 
琪'
如图所示，小灯泡L 标有"6V
1. 5W"的字样，
R 2 为阻值未知的定值电阻器.电源电压为12V 保持不变.
(1)若开关S，闭合，开关S2 断开，滑动变阻器R ，的滑
片P 在它的中点时，小灯泡L 恰能正常发光，求滑动变阻器
R ，的最大阻值.
例3 图
(2) 若开关S，闭合，开关Sz 断开，滑动变阻器R ，的滑片P 移到最左端
时，求小灯泡L 这时的实际功率. (小灯泡L 的电阻可认为不变)
(3) 若保持滑动变阻器R ，的滑片P 在左端不动，将开关S，、S2 均闭合，
此时电流表的示数为1. 25A ，求电阻R 2 的阻值.
分析与解
方法一: (1)依据题意，可以把小灯泡L 正常工作时的电流
计算出来.
I 
P I1. 5W 
=一二--一一= 0 . 25A .
U L 
6V 
~ . ~V. ~ ， 
UE (6V) 2 
~
. _ 
'~ ，'-__L. H'-" " 
• 
H_ _ 
U 
12V 
灯泡电阻RL = - =-一一=24.0灯泡支路的总电阻R 总
- 一一-
P L 
1. 5W 
'-'-r u ，
且
I
0. 25A 
48.0, 
0. 5R ，二R 总- R L = 24 .o，解得R ，= 24.o X 2= 48.o. 
(2) 开关S] 闭合，开关S2 断开，滑片P 在滑动变阻器R ，的最左端时，滑
动变阻器R ，与小灯泡L 串联接在电源上，则
..182 
撞撞。"…
根据，)各界温度
的不同，超导材料
可以被分为高温超
导材料和低温超导
材料.但这里所说的
"高温"只是相对
的，其实仍然远低
于冰点OOC ，对常温
来说应是极低的温
度.2 0 世纪80 年代
是超导材料探索与
研究的黄金年代.
1 98 1 年合成了有机
超导体，1986 年缪
勒和柏诺兹发现了
一种成分为银(Ba)、
钢(La ) 、铜( Cu ) 、氧
(0) 的陶瓷性金属
氧化物，其，)各界温
度提高到了
3 5 K.由
于陶瓷性金属氧化
物通常是绝缘物
质，因此这个发现
的意义非常重大，
缪勒和柏诺兹因此
而荣获了
1 987 年
度诺贝尔物理学奖.
后来包括中国在内
的世界上部分国家
又陆续发现，)各界温
度
1 00K 以上的高
温超导材料.
高温超导材料
的用途非常广阔，
由于其具有零电阻
和抗磁性，用途大
致可分为三类:大
电流应用(强电应
用)、电子学应用
(弱电应用)和抗磁
性应用. 大电流应用
即前述的超导发
电、输电和储能;电
子学应用包括超导
计算机、超导天线、
超导微波器件等;
抗磁性主要应用于
磁悬浮列车和热核
聚变反应堆等.
E~主起EE画画
灯泡支路的总电阻R 总二R l +R L = 480 十2 40 二720.
U 
12V 
此时该支路上的电流1 = 一= 一一句0.16 7 A.
R 
720 
小灯泡L 的实际功率为P~ =PRL=(0.167A) 2X 24 .o~0. 67W. 
(3) 滑片P 在滑动变阻器R l 的最左端，开关Sl 、S2 均闭合时，小灯泡L
被短路，只有电阻R j 、R 2 并联在电源上，电流表的示数为干路上的电流，则
12V 
.. _ 
12V 
I j = 一一= 0.2 5 A.I 2 = I - I 1 二lA. 故R ?=-.-. = 12.0. 
48.0 
V ."' vL ~'~
2
- --
~ 
~1 -
-'- L ~'H_)(.-'- 'l. 2 -
1A 
方法二: (1 ) 若开关S l 闭合，开关S2 断开.Rl 与小灯泡L 串联，二者一
起与R 2 并联，则Rl 与小灯泡L 两端的电压之和为12V. 且已知UL =6V. 则
UR, = 12V - 6V = 6V. 
根据电功率的公式P = UI .1~ 1二号。盹
U R . 
6V 
再由欧姆定律，得R 1 = ----;二二一一一- =24 .0.
1 
0. 25A 
则滑动变阻器的最大阻值为2 X 240 = 480. 
( 2) R j 与小灯泡L 这个支路的总功率P 总
U
2
= 2W , 
品
24 .0 +48 .0
再根据R l 与小灯泡L 的电阻大小的比例来计算此时的实际功率
p 凸
P L = 于~O . 67W 
(3 ) 滑片P 在滑动变阻器R l 的最左端，开关S j 、S2 均闭合时，小灯泡L
被短路，只有电阻R l 、R 2 并联在电源上，电流表的示数为干路上的电流，则
U 
12V 
总= 一= 一一一一= 9 . 6 0 ，再由并联电路的电阻规律得出R 2 = 1 2 .o.
1 
1. 25A 
复杂实物电酶的解题方法
对于复杂的实物电路同学们普遍感到难度较大.主要是因为实物器件比
元件符号复杂，再加上连线不规则，电路的连接难以识别.实物电路分析分三
步:第一步，把电压表视为开路，电流表用导线代替，抓住主要矛盾，明确电路
连接.如实物电路a. 不考虑电压表和电流表后，电路就等效为实物电路b.
~ S, 
b 
. 
. 
. 
. 
. 
世撞
。00.. • 
.183 
a~Jlt!ift ，理~! . 1L~tAl 
iìi ~量
。00.. • 
. 
. . 
第二步，把实物电路转换为电路图，如图
C ，再将电压表、电流表加入电
路，如图
d.
第二步，根据电路要求采用等效电路图方法画出各状态的等效电路图
求解.
d 
[制'
如图所示，电源两端电压不变，当只闭合开关S I 时，电流表的
示数为
I 1
，电压表的示数为U 1
，电阻R 1 的电功率为
乱，当开关SI 、Sz 、S3 都闭合时，电流表的示数为
Iz , 
电压表的示数为U; 当只闭合开关S 3 时，电阻R 3 的
c 
求
174 
一
一
Fh-L 
3-4 
一
-
u-u 
知
已
W 
A
吐
nu 
为
率
功
电
(1)电阻R 1 与R z 之比.
(2) 电阻R 1 的电功率Pl.
例4 图
(北京市中考试题)
分析与解
将实物电路图转换为元件符号表示
的电路图.如答图
1 所示.
L I 
1/ 
例4 答图2
U 1 
IlR 1 
3 
(1)只闭合SI 电路等效为答图2 甲一二
=一，3(R 1 +Rz) = 
'u 
I 1 (R 1 +Rz) 
4 
例4 答图
1
4孔
，Rl =3R z ，Rl 与R 2 之比为3.
U 
I 1 
Rl+R z 
1 
(2) SI 、Sz 、S 3 都闭合，电路等效为答图2 乙，一=一一一一二
,Rl =2R 3 
I z 
U
, U 
4' - - , 
-- - 0 
一一一
R 1 'R 3 
只闭合S3 时，电路等效为答图2 丙，
U 
? ~ 
~ 
T ? ~ I 1 
R 1 十R 2
5 P 1 
Ii Rl 
15 、z
25 
P 1 =[fR 1 ，P 3 =nR 3 一=一一一一=一一=一一=1:r.2= 一
3.LQ' 13 
U 
8 'P 3 
nR 3
飞8 I 
~ 
32 
Rz+R3 
25 _ 
25 
Pl=:~P 3 = 一XO . 64W=O. 5W. 
32-
J 
32 
"184 
-E革主主画
~~~学为训练嘎嘎嘎
• • 
穷实
. • 
1. 如图所示的电路中，R l 、R 2 均为定值电阻，电源电
压不变，闭合开关Sl 、S2 ，两电表均有示数.若断开
开关S 2 ，则(
). 
A. 电流表的示数变大，电压表的示数变小
B. 电流表的示数变小，电压表的示数变大
c. 电流表和电压表的示数都变小
D. 电流表和电压表的示数都变大
2. 如图所示，开关Sl 闭合，当S2 由"1"掷到"2" ，电流
表和电压表的示数变化情况是(
). 
A. 电流表示数变小，电压表示数变大
B. 电流表示数变小，电压表示数不变
c. 电流表示数变大，电压表示数不变
D. 电流表示数不变，电压表示数变小
Sl 
第
1 题图
(山东省莱芜市中考试题)
第2 题图
(江西省中考试题)
3. 如图所示，电源电压不变，R l
，R 2 为定值电阻，开关S l 、S2 都闭合时，电流
表A 与电压表V 1 、V2 均有示数.当开关S 2 由闭合到断开时，下列说法正
确的是(
). 
A. 电压表V 1 示数不变
B. 电流表A 示数不变
c. 电压表V 1 示数与电流表A 示数的比值不变
D. 电压表V 2 示数与电流表A 示数的比值不变
第3 题图
(吉林省长春市中考试题)
Rl 
第4 题图
提示
S l 、S 2 闭合时，Rl
被短路，也路中仅有
R 2 ，V 测电源电压. S2 
断开时，R
l
、R 2
串联，
V 坝ljR 2
电压.
提示
S l 闭合，S 2 接"1"
: 时
，R 2
，R 3 并联.S l
闭
合，S2 接"2" 时，电路
中仅有R 2 有效.v 始
终测量也源电压.
提示
S 2
闭合时，电路
中仅有R l 有效，S 2 断
开时R l
、R 2
串联.
4 . 如图所示，电源电压恒定.闭合开关Sl 、S2 ，电压表示数为9V ，电流表示数为1. 5A; 断开开关S2 , 
电压表示数为6V. 则Rl 和扎的阻值分别是(
). 
A.60 、20
B.60 、30
C.40 、20
D.40 、30
(江苏省南京市中考试题)
.185 
a#]J 主垣fiI1画四E噩噩噩
5 . 下列电路图中电源电压U 保持不变，小灯泡的额定电压为矶，且U>矶，
提示
定值电阻的阻值为R.在不改变电路连接的情况下，能测出小灯泡额定功
; 
测额定功率，则需
率的是(
).要测量小灯泡额定电
←
s扩一---，
r斗←一二扩一---，
r斗←一三扩一---，
ri ←
s扩一「
压下的电流.
A 
B 
C 
6. 在如图所示的电路中，闭合开关S ，让开关Sj 和sz
断开，调节滑动变阻器的滑片P 使其位于变阻器
的最左端α 处，此时灯泡L 恰好正常发光，电流表
A 和电压表V 均有示数.已知变阻器的总电阻大
于灯泡L 的电阻，以下判断正确的是(
). 
A. 若保持Sj 和S z 断开，让P 缓慢向右滑动，灯
泡L 有可能被烧毁
D 
(湖北省武汉市中考试题)
第6 题图
B. 若保持P 在α 处不动，Sj 仍断开，闭合Sz 后，A 表和V 表示数均不变
c.若保持P 在α 处不动，Sj 仍断开，闭合Sz 后，A 表和V 表示数将变大
提示
S 闭合，Sl
、S z
断
开，P 在a 处时，电路
中仅有
L 有效，此时
若闭合鸟
，R 。将被滑
片短路.若闭合
Sl' L 
与V 将均被Sl 短路.
D. 若保持Sz 断开，将P 移至变阻器最右端b
，再闭合Sj 后，A 表和V 表均有示数
(四川省成都市中考试题)
7. (多选)如图所示电路，电源电压U 恒定.当A 、B 间接人标有"3V
1. 5W"字样的灯泡L( 忽略
灯丝电阻变化) ，闭合S 、Sj 、忌，断开忌，滑片P 移到某一位置时电流表示数为[ ，再向上移动
一段距离，R 的阻值变化了50 ，电流表示数变化了O.lA ，L 恰好正常发光;当A 、B 间换接为
孔，闭合S 、忌，断开Sj 、Sz ，电压表示数为Uz
，R j 的功率为P j
，凡
的功率为矶
，Pj 手P z
，电路的总功率为5W.R j ,R z ，R 3 均为定值电
阻，每个电阻的阻值只有20 、50 、70 、90 这四种可能.下列结论正
确的是(
). 
A. [=0. 4A 
B. U=12V 
C. Uz 可能是2.5V
D. Pj 可能是
2. 25W 
(四川省成都市中考试题)
A 
B 
第7 题图
8. 如图所示电路，电源电压恒为4.5V ，定值电阻R o 的阻值为100 ，滑动变阻器的最大阻值为
30 0 ，电阻箱R x 最大阻值为999. 90 ，电流表量程为O~O. 6A ，电压表量程为0~3V. 闭合开关
S ，下列说法正确的是(
). 
A. Sj 、Sz 均向左闭合，R x 允许接人电路的最大阻值为200
B. Sj 、Sz 均向右闭合，电路允许消耗的最大功率为2.7W
c. Sj 向左、Sz 向右闭合，R x 允许接人电路的最大阻值为600
D. Sj 向右、Sz 向左闭合，只调R x 使电流表示数减半后其阻值一定大
于原来的2 倍
(江苏省南京市中考试题)
..186 
第8 题图
- lJJ mh
主主:j，t [l;，~i. ... 
•• 
9. 如图所示，已知电源电压保持不变，灯泡L 标有"6V
6W" 字样(不计温度对灯丝电阻的影
响) .当断开Sl' 闭合S 2 、忌，此时灯泡刚好正常发光，电流表示数为
2.5A. 求:
(1)电源电压.
(2) 电阻Rl 的阻值.
(3) 只闭合开关S] ，灯泡L 的电功率.
第9 题图
(四川省乐山市中考试题)
10. 如图所示电路中，灯泡L] 上标有"3V
1. 5W" 的字样，电源电压恒为18V . 当开关S l 、S 2 ，S3 都
闭合时，电路中的总电阻为4 .0.;当开关S] 闭合，S 2 ，S 3 断开，滑动变阻器R 的滑片位于变阻器
的中点时，Ll 正常发光;当开关S2 闭合，S]
、S 3 断开，滑动变阻器R 的滑片位于变阻器的右端
时，灯泡L2 消耗的电功率正好是其额定功率的j 求:
(1)灯泡Ll 的电阻.
(2) 灯泡L 2 的电阻.
(3) 灯泡L 2 的额定功率.
11. 如图所示电路，电源电压不变，灯泡L 标有"6V
3W"字样.当Sj 、5元都断
开，滑片P 从b 端滑到某一位置c 时，滑动变阻器R 的电阻减小6.0.，电流
表示数变化了O.lA ，灯泡恰好正常发光;保持滑片P 的位置不变，闭合Sj 、
鸟，电流表示数又变化了1. 5A.求:
(1)灯泡的电阻和正常工作时的电流.
(2) 电源电压.
(3) 当S] 、S2 都闭合时，调节滑片p ，电路消耗总功率的最小值.
S l. ~ 
~l 
J
飞.Y W R 
h 
I S2 12 
SJ I 
第
10 题图
(湖南省长沙市中考试题)
Ro 
S2 
第
11 题图
(山西省中考试题)
..181 
aE噩噩噩噩噩噩噩
12. 在如图所示的电路中，电源电压为220V ;R l ，R 2 、R 3 为定值电阻，但
是它们的具体电阻数值都没有标注，知道它们电阻的可能值是44 .0、
88 .0、176 .0或220 .0.闭合开关S ，在断开S l 、S2 与闭合S l 、S2 两种状
态下，电流表的示数之比为1 : 10. 电路消耗电功率有四种可能的情
况，其中消耗电功率的最大值是1100W. 求:
(1)凡的电阻值.
(2) 在开关S 闭合，S] 、S2 断开的状态下，电压表示数可能的值各是多少?
13. 如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器最大阻值为R l =40.0，小灯泡
的电阻为10.0且保持不变.当
S] 、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，电流表
④、⑤的示数之比如:
2; 当S] 、S2 均断开且滑片P 置于滑动变阻器中点
时，小灯泡L 的功率为10W . 求: (1)电阻凡的阻值.
(2) 当Sl 、S2 均闭合且滑片P 在b 端时，电压表①的示数.
(3) 整个电路消耗的最小电功率.
14. 如图所示，电源电压U 保持不变，滑动变阻器凡的最大阻值为50 .0.当S
闭合，S] 断开，P 在b 端时，灯泡L 的功率为0.4W ，电流表的示数为
0.2A; 当S 、Sl 均闭合，P 在α 端时，电流表的示数为1. 5 A.求:
(1)灯L 的电阻R]开:0电源电压.
(2) 电阻R ] 的阻值(不考虑温度对电阻的影响).
?(J 
第12 题图
( 北京市中考试题)
第
1 3 题图
( 辽宁省中考试题)
第14 题图
( 甘肃省兰州市中考试题)
.188 
-E理主主
15. 在如图所示的电路中，电源电压和小灯泡的阻值均
保持不变，电源电压U=6V ，小灯泡R z 标有(6V
3W) 字样，电流表的量程为O~O. 6A ，电压表的量
程为0~3V ，滑动变阻器凡的最大阻值为2 00 ，请
画出该题的各个等效电路图.
第15 题图
(1)只闭合开关S] 和S3 时，电路消耗的功率为6W ，则闭合开关S l 、Sz
和S3 时，电路的总电阻R 为多少?
(2) 在不损坏各元件的情况下，只闭合开关S ] 时，R j 消耗的最大功率
为P j
，只闭合开关S3 时，R z 消耗的最小功率为P Z ，则P] : P z 的
值为多少?
( 山东省青岛市中考试题)
16. 如图所示，是某电器设备的一部分电路.已知电源
电压和灯泡的阻值均保持不变，定值电阻R o =
100 ，灯泡L 上标有"6V
3. 6W" 的字样.开关S2
为单刀双掷开关，电源和电压表的内阻不计.请画
出本题各小问的等效电路图.
(1)只闭合开关S] 时，电流表示数1] =lA ，求电源
电压.
第16 题图
(2) 在不损坏电流表及电源的情况下，闭合开关S] ，将开关S 2 接"α" ，移
动滑片P 置于其中点，此时电流表示数1 z = 1. 5A ，求滑动变阻器的
最大阻值.
(3) 当开关Sj 断开，开关Sz 接"b"时，移动滑动变阻器滑片p ，使灯泡L
正常发光，求滑动变阻器消耗的电功率.
(四川省宜宾市中考试题)
提示
(1)只
l羽合开关
S I 和S3 时，电路为R I
的简羊电路，闭合开关
S 1 、S2 和
S3
时，也阻
R I 与灯泡R 2 并联.
(2 )只闭合开关
S I 时，R1 与R 3
串联，
电压表测R 3 两端的
电压，也流表测电路中
的电流，电路中的电流
为
O.6A
时，R I
的功
率最大;只闭合开关
S2 时，灯泡与
R 3
串
联，也压表测R 3 两端
的电压，电流表测电路
中的电流，当电压表的
示数为3V 时，也路中
的电流最小，灯泡消耗
的电功率最小.
提示
(1)只闭合开关
S I 时，只有定值电阻
R o 连入.
(2) 闭合开关S 1 , 
将开关
S2 接"α" ，移
动滑片
P 直于其中
点，定值电阻R 。与滑
动变阻器并联，电流表
测干路电流.
(3) 当开关
S1 断
开，开关
S2 接"b" 时，
灯泡与滑动变阻器串
联接在电源两端，灯泡
L 正常发光时，求出其
电流，利用串联电路的
电压特点求出此时滑
动变阻器两端的电压，
利用P = UI 即可求滑
动变阻器的电功率.
..189 
a
#.I JI 昌盛画画墨E函主.. 
17. 实验室里有两只额定电压分别为4V 和6V 的小灯泡LI 和L z ，将它们
连接到如图a 所示的电源电压可调的电路中，其中通过L2 的电流与电
压的关系如图b 所示.闭合开关Sl 、鸟，断开忌，滑片P 置于最左端时，
一只小灯泡正常发光，电路消耗的功率为5.2W; 只闭合忌，滑片P 置
于最右端时，也有一只小灯泡正常发光，且L2 的电阻与变阻器连入电
路中的电阻之比为:R 2 :R=
t l/A 
1 : 4 求:一(;
(1) L2 正常工作时的电阻
~
SIS,\ "( ~I 0.6 
I I tO-. 1 ___ I 
R I 0.4 
(2) Ll 正常工作时的电流.
I
它
' 飞
0.2 
(3) 在一只小灯泡正常发光条
」一一寸皇塑卜____.J
0 
I 2 3 4 5 6 U/V 
件下，电源电压的调节
a 
范围.
18. 电压力锅集高压锅和电饭锅的优点于一体，
既安全又节能.某型号电压力锅的额定电压
为220V ，如图是其工作原理图
，Rl
，R 2 分别
是主加热器和保压加热器，Rl 的额定功率
为800W;L 是用来指示电压力锅工作状态
的变色发光二极管，当通过它的电流小于
第
17 题图
(河北省中考试题)
第
18 题图
40mA 时，发红光，达到40mA 时，开始发绿光，只要有电流通过L 其两
端电压就恒为2V;R 。是特殊电阻，其阻值随锅内阁度变化而改变;接通
提不
(1)根据图像可
1 得L z 正常工作时的电
压和电流.
(2) 闭合开关
SI 、
鸟，断开忌，滑片
P 直
于最左端时，Ll 和~
并联，根据一只小灯泡
; 正常发光，可求得电源
电压，根据总功率可求
得总电流，根据图像可
得出
[ z 的数佳，然后
可求得
Ll 正常工作时
的电流.
(3)
只闭合忌，滑
片
P 直于最右端时，小
灯泡L l 和」及变阻器
R 串联，Ll 正常发光，
由此可得电路中的总电
流，由图像可知矶的数
值，利用欧姆定律可分
别求得Rl 和R z 的阻
值，根据R z 、R 关系最
后可求电源电压.
提不
水的沸腾温度(沸
点)与水面气压有关，
气压越大，沸点越高.高
压锅就是通过提高锅
内气压未提高水的沸
点，使食物熟得更快.
电路，开关S 自动与触点a ，b 闭合，开始加热，当锅内水温达到105 0C 时，S 自动与a ，b 断开，并
与触点c 接通，开始保压，此时锅内水温不变，且未沸腾.
(1)电压力锅正常工作时，若指示灯L 发绿光，求凡的最大阻值.
(2) 在保压状态下，加热器正常工作1h 耗电
O. 2kW • h ，求凡的阻值.
(3) 用该电压力锅对水加热，正常工作35min ，已知消耗的电能有90 % 被有效利用，求水吸收
的热量.
(湖北省黄冈市中考试题)
..190 
磁性、磁感线与电磁铁
在寻求真理的长征中，唯有学习，不断地学习，勤奋地学习，有创造性
地学习，才能越重山，跨峻岭.
庚
罗
化
十
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.判断物体是否具有磁性的几种方法
撞撞
。00.. • 
. 
·
，
、
2
·
盆
a
-
E
E
500 法国法郎
(现已停止流通)上
的图像是居里夫妇.
:
皮埃尔
· 居里的第
一项研究是压电效
;
应，他发现了一些
晶体在某一特定方
(1)根据磁体的吸铁性判断:将被测物体靠近铁类物质(如铁屑) ，若能吸
向上受压时，在它
引铁类物质，说明该物体具有磁性，否则没有磁性.
:
们的表面上会出现
指南北方向，说明该物体具有磁性，否则便没有磁性.
(2) 根据磁体的指向性判断:让物体在水平面内自由转动，静止时若总是
: 正或负电荷，这些
电荷与压力的大小
(3) 根据磁极间的相互作用规律判断:将被测物体分别靠近静止的小磁
; 成正比，而当压力
:
排除之后，也荷也
针的两极，若发现有一端发生排斥现象，则说明该物体具有磁性.若与小磁针
的两极都表现为相互吸引，则该物体没有磁性.
消失了.1895 年，他
发现了顺磁质的磁
(4) 根据磁极的磁性最强判断: A 、B 两个外形相同的钢棒，已知其中一个
:
化率反比于其绝对
具有磁性，另一个没有磁性，具体的区分方法是:将A 的一端从B 的左端向右
:
温度，即居里定律.
滑动，若发现吸引力的大小不变，则说明A 有磁性;若吸引力由大变小再变大，为了纪念他在磁性
则说明B 有磁性.
2. 对磁感线的理解
(1)磁感线是描述磁场强弱和方向的曲线.磁场是客观存在于磁体周围
的一种物质，磁场的分布不一定均匀，有强有弱.而且在不同位置，磁场的方
向不尽相同.如何将强弱不同、方向不同的磁场描述出来呢?人们仿照铁屑
在磁场中的分布和排列，画出有方向的曲线来描述磁场，即磁感线.
方面研究的成就，后
人将铁磁性转变为
顺磁性的温度称为
居里温度或居里点.
1 895 年，皮埃尔
·
:
居里和玛丽亚·斯
;
克沃多夫斯卡结婚
(2) 磁感线是按照一定规则画出的曲线.正如等高线是按照"曲线上各点
; 后，转而和她一起
的高度相等"的规则一样，磁感线必须符合曲线上各点的方向都与该点小磁
j 研究放射性，发现
了幸|、和错两种元素.
针N 极指向(磁场方向) 一致.磁感线之间的空间也存在磁场.
1903 年，他们夫妇
3. 电磁铁的优点
和贝克勒尔因放射
(1)磁性强弱可以控制.因为电磁铁磁性强弱与通人的电流大小和线圈的
; 性研究共同获得诺
臣数有关，电流越大，磁性越强; 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的臣数
J
贝尔物理学奖.
.191 
aJ'i&i1t ~JTñ~! . 1L ~ßl 
越多，它的磁性越强.因此，可以通过改变电流的大小和线圈的臣数来调节电磁
铁磁性的强弱.
(2) 磁性可即显即消. 因为电磁铁是否具有磁性，取决于是否有电流通
过，通电时有磁性，断电时磁性立即消失. 要注意，电磁铁中的铁芯必须采用
软铁，而不能用钢，因为钢能保持磁性.
(3) 磁极的性质可以变换. 因为电磁铁的磁极性质与通人的电流方向有
关，因此可以通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极性质.
4. 安培定则判断通电螺线管磁场的三步法(如图所示)
(1)标出螺线管上电流的环绕方向.
(2) 由环绕方向确定右手的握法.
(3) 由握法确定大拇指的指向，大拇指所指的这一端
就是螺线管的N 极.
~~~例题求解嘎嘎嘎
:Øi~。
如图所示，M 、N 两个线圈套在一根光滑绝缘
杆ab 上，它们受力时都能自由移动.当闭合电键K 后，M 、N
两线圈将(
). 
A . 互相靠拢
c. 静止不动
B . 互相离开
D . 先靠拢后分开
I 
'o ur 
a 
例
1 图
撞撞
。00.. • 
沈才舌，中国北
:
宋最博学的科学家.
沈括十分重视
:
调查、观察、实测、
:
实验，并且要"原其
:
理""以理推之"沈
:
括对指南针进行了
:
深入研究，用人工
:
磁化针来做试验，
:
发现了磁针"常微
:
偏东，不会南也"的
: 磁偏角现象，比西
欧记录早4 00 年.
在光学方面，
;
沈括对小孔成像、
四镜成像等成倒影
(像)的诸种现象进
:
行比较，得出"碍"
(焦点)的概念.
在声学上，沈
(安徽省蚌埠市第二中学自主招生物理试题)
: 括用纸人来放大琴
规律来讨论.
思路点拨
先分别判断M 、N 两个线圈的极性，再运用磁极的相互作用
蝠'
小明去超市，走到电梯前发现电梯运动较
慢，当他站在电梯上时又快了起来. 小明根据所学的知
识，画出如图所示的电路(R 是一个压敏电阻).小明分
析: 当人站在电梯上，压敏电阻的阻值减小，则电磁铁的
磁性变
，衔铁与触点
(选填‘"‘ 1" 或"吃2γ"
接触，电动机的转速变
例2 图
弦上的共振，以便
:
形象地观察，还记
:
录了兵士用皮革箭
:
筒作枕时"虚能纳
:
声"的空穴效应，并
:
深入分析了各种乐
:
器制作、制钟等音
11 世纪末期，
:
沈括在润州(今江
:
苏镇江)梦溪国写
(江苏省宿迁市中考试题)
: 成巨著《梦溪笔谈)). 
思路点拨
从控制电流大小→电磁铁磁性强弱→工作电流大小→电动
机转速的思路思考.
.192 
E~lWE~U:RI J?=J!ji矗
蝠'
小明利用自己绕制的电磁铁设计了一个能使甲、乙两灯交
替发光的电路，如图
a 所示，你认为在开关S 闭合后实际会看到什么现
象?请把正确的连法画在图b 中.(A 、B 为带活动触点的接线柱，B 、C 间
为铁片)
4言-十
a 
b 
例3 图
分析与解
看到的现象是甲灯和乙灯持续发光.因为开关S 闭合，电磁铁
与甲灯串联，电磁铁有磁性，甲灯发光，此时电磁铁将铁片吸引过来，将乙灯
并联在甲灯两端乙灯也亮了.
正确的连法有两种:
方法一如答图a ，方法二如答图
b.
a 
例3 答图
巨磁电阻效应
1988 年，阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、锋相间的三层
复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名
为"巨磁电阻效应"
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有"巨
磁电阻效应"组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钻、媒这三种容易被
磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生"巨磁
电阻效应"
进一步研究表明，"巨磁电阻效应"只发生在膜层的厚度为特定值时.用
R o 表示未加磁场时的电阻，R 表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、格组
成的复合膜R 与R o 之比与膜层厚度d( 三层膜厚度均相同)的关系如图乙
所示.
主!êl毒
。00.. • 
~亏唱唱-.
铁磁性材料的
磁化与退磁
铁磁性物质的
:
结构与其他物质有
:
所不同，它们本身
:
就是由很多已经磁
化的小区域组成
的，这些磁化的小
区域叫作"磁畴"磁
:
化前，各个磁畴的
:
磁化方向不同，杂
:
乱元章地混在一
:
起，各个磁畴的作
用在宏观上互相抵
消，物体对外不显
:
磁性.磁化过程中，
由于外磁场的影
:
响，磁畴的磁化方
向有规律地排列起
来，使得磁场大大
加强.
有些铁磁性材
:
料在外磁场撤去以
:
后，磁畴的方向仍
:
能很好地保持一
:
致，物体具有很强
的采IJ 磁，这样的材
:
料叫作硬磁性材料.
:
有的铁磁性材料，
外磁场撤去以后，
:
磁畴的磁化方向又
变得杂乱，物体没
:
有明显的剩磁，这
:
样的材料叫作软磁
:
性材料.永磁体要有
:
很强的剩磁，所以
:
要用硬磁性材料制
造.电磁铁要在通电
:
时有磁性，断电时
失去磁性，所以妥
用软磁性材料制造.
高温下，磁性
:
材料的磁畴会被破
:
坏;在受到居IJ
t.!l 震
:
动时，磁畴的排列
:
会被打乱，这些情
:
况下材料都会产生
:
退磁现象.
.193 
d~lli!i1t~Ji ñi! . :h.~tI 
E茧4章
。00.. • 
硬盘上的磁记录
左|ljojojljl |右
~磁头移动方向
(A) 磁头
| 
丙
m 
、
，
闭
τ
d
 
-
|
|
|
|
」
3
-
-
句
，
&
『
I
t
I
-
I
L
2
一
η
乙
--rO 
R
-
D
叫
ι
a
线
接
脏
4 
BEh 
线
接
连
1994 年，IBM 公司根据"巨磁电阻效应"原理，研制出"新型读出磁
头"，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息.
阅读"巨磁电阻效应"短文，回答下列问题.
[锐'
(1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生"巨磁电阻效应"的
是
A. 铜、银
D. 铁、镇
C. 铜、铝
B. 铁、铜
(2) 对铁、锚组成的复合膜，当膜层厚度是1. 7nm 时，这种复合膜电
阻
(选填"具有"或"不具有")"巨磁电阻效应"
(3) "新型读出磁头"可将微弱的
信息转化为电信息.
(4) 铁、锚组成的复合膜，发生"巨磁电阻效应"时，其电阻R 比未加磁场
时的电阻R o
(选填"大"或"小")得多.
(5) 图丙是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中
1 表示有磁区域，0 表示
无磁区域.将"新型读出磁头"组成如图丙所示电路，当磁头从左向右匀速经
过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的
r-----1 
I 
I 
I 
I 
'---, 
.I.......J..-L_ 
t 
,----, 
,......, 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
I 
,__, 
I 
ι-
t 
D 
C 
B 
A 
(江苏省盐城市中考试题)
结合甲、乙两图读懂短文是关键.答案为: (1) B; (2) 具有;
(3) 磁;(4) 小; (5) B. 
.194 
分析与解
EmlI主ifi11t~1&噩-
并~并学为训练嘎嘎嘎
•• 
电磁铁(线圈臣数)
100 lffi. 
50 匣
实验次数
1 
2 
3 
4 
5 
6 
电流(A)
o. 6 
1. 2 
1. 5 
O. 8 
1. 0 
1. 5 
吸引大头针的数量
7 
11 
14 
5 
8 
10 
1. 小明用如图所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关.
(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答下列问题:
第
1 题图
①通过比较第
和第
两次实验，可知电磁铁的磁性强弱跟线圈臣数有关.
②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匣数有关外，还跟
有关.
(2) 实验中，小明通过观察
来判断电磁铁磁性的强弱.
(广西壮族自治区柳州市中考试题)
2. 如图所示是小利设计的一种限流器原理图，当电流超过限制电流时，会自动切断电路.
(1)当电流超过限制电流时，衔铁N 被电磁铁M 吸引过去，匀质的金
属杆OA 在弹簧拉力作用下绕0 点转动，电路断开.刚转动时，杠
杆OA 属于
杠杆.
(2) 若要把限流器接人家庭电路中，从安全用电角度考虑，应该把它
第2 题图
接在进户线的一一一一线上
(3) 调试时，电流尚未达到设计的限制电流，限流器已经切断电路.为达到设计要求，应把滑动变
阻器滑片P 向
移动.
(浙江省宁波市中考试题)
3. 物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母B 表示)来描述磁场的强弱，它
的国际单位是特斯拉(符号是T). 磁感应强度B 越大表明磁场越强;B=O 表明没有磁场.有一
种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫作磁敏电阻，如图a 所示是某磁敏电阻
R 的阻值随磁感应强度B 变化的图像.为了研究某磁敏电阻R 的性质，小刚设计了如图b 所示
的电路进行实验，请解答下列问题:
500 
400 
300 
200 
100 
R!f! 
/ 
•, 
o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 8fT 
a 
甲
b 
乙
第3 题图
.195 
aE噩噩噩革噩噩-iJi"Jt，~.
(1)当SI 断开，Sz闭合时，电压表的示数为3V ，则此时电流表的示数为一一一A.
(2) 只闭合SI ，通电螺线管的左端为一一一一一极;闭合S I 和S2 ，移动两个滑动变阻器的滑片，当
电流表示数为O.04A 时，电压表的示数为6V ，由图像可得，此时该磁敏电阻所在位置的磁
感应强度为一一一
T.
(3) 实验中小刚将电路中电源的正、负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表
明:该磁敏电阻的阻值与磁场的一一一一一无关. 、
(4) 实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强
度，请你再提供一种改变磁感应强度的方法
( 山东省威海市中考试题)
ι 如图所示，是一种安全门锁的工作原理示意图.保安室里的工作人员通过开关即可控制安全门
锁的开、闭.请你根据示意图，分析安全门锁的工作原理.
铁质插销
门锁插槽E
弹簧
第4 题图
(福建省中考试题)
5. 设计"超重报警器"
小雨想利用电磁继电器自制一种"超重报警器" 要求:当物重达到
1 50N 时，电铃响报警，反
之绿灯亮显示正常.他找来以下器材:电磁继电器(部分电路已接好) ，轻质硬刻度尺、电铃、绿
灯、滑轮各一个，线绳和导线若干，一根轻质硬弹簧，一端已经固定，另一端连接触点p ，弹簧的
最大伸长量与触点P 、M 之间的距离相等，弹簧能承受的最大拉力为50N .
请利用上述器材帮小雨制作"超重报警器"，在虚线框中完成装置设计，并简述工作过程.
装置图:
c--------------, 
「
，
，t
t
t
t
t
f
l
l
i
f
t
­
-
←
一
一
→
~
第5 题图
工作过程:
,-----------------------------
( 山东省青岛市中考试题)
6 . 如图所示，两个通电螺线管与电源构成图示电路，在其内部和两个螺线管之间中部上方分别放
置一个小磁针，静止时小磁针的位置正确的是(
) . 
4叫4 一向
4叫L冉在2
前向4 的斗叮
吊叫~ ~
L___2j电源F-----l
L斗电源俨_j
L___2j电源F-----l
L一工|电源F-----l
A 
B 
C 
D 
( 上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
.196 
·理理王军
7. "悬室的磁环"实验中，若所用的磁环都一样，中间的塑料管是光滑的. 当甲、
乙两个磁环处于静止状态时，它们之间的距离为丸，如图所示.再往乙的正上
方套人丙磁环，当丙悬空并静止后，甲、乙之间的距离变为h z ，乙、丙之间的
距离为h 3 ' 已知磁环间的斥力随它们距离的减小而增大，则h 1 、L 、儿之间的
大小关系满足(
). 
A. h ] > h z ,h z> h 3 
B. h ] > h z ,h z<h 3 
C. h l <仇
，h z = h 3 
D. h l<h z ,h z<h 3 
第7 题图
(浙江省宁波市中考试题)
8. 如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法
中正确的是(
) . 
A.电磁铁上端为S 极，触点B 与C 断开，汽车启动
B. 电磁铁上端为S 极，触点B 与C 接通，汽车启动
c.电磁铁上端为N 极，触点B 与C 断开，汽车启动
D.电磁铁上端为N 极，触点B 与C 接通，汽车启动
( 上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
第8 题图
•• 
拓展. .
9. 在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平静止状态，突然发现该小磁针
的N 极向东偏转，可能是(
) . 
A . 小磁针正西方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针
B . 小磁针正北方向有一条形磁铁的S 极靠近小磁针
C . 小磁针正上方有电子流自东向西水平通过
D . 小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
(上海市第二十五届初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
10 . 小明利用热敏电阻设计了一个"过热自动报警电路"，如图甲所示.将热敏电
阻R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接
触，下触点分离，指示灯亮; 当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接
触，上触点分离，警铃响. 图甲中继电器的供电电压U] = 3V ，继电器线圈用
漆包线绕成，其电阻R 。为300. 当线圈中的电流大于等于50mA 时，继电
器的衔铁将被吸合，警铃响. 图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像.
R/O, 
t/ 
、
150 
120 
90 
60 
30 
IR 
℃ 
田
'
o 20 40 60 80 100 
乙
第
1 0 题图
匙
日
川
r4
a 
入
示
插
提
…
…
当
:fL 并转动时，电磁铁通
电，吸引衔铁A ，使之
转动，B 、C 接通，汽车
启动. 同时由安培定则
可判断出电磁铁上端
的极性.
提示
开始时小磁针的
静止是受地磁作用
，小
磁针状态的突然改变
是受到了地磁以外磁
力的作用. 判断时请注
意地理方位:上北下
南，左西右东.
提示
电磁继电器的本
质就是一个开关. 主体
由两部分组成，通常工
作电路和控制电路相
互独立. 控制元件安装
在控制电路中，控制元
件的电阻随外界环境
(如温度、光强、压力
等) 变化. 当变化达到
一定程度时会使电磁
铁动作，从而改变工作
电路状态.
.191 
a~J 重m1噩噩噩
(1)由图乙可知，当环境温度为40.C 时，热敏电阻阻值为
n. 当环境温度升高时，热敏
电阻阻值将
，继电器的磁性将
(均选填"增大""减小"或"不变") . 
(2) 图甲中警铃的接线柱C 应与接线柱
相连，指示灯的接线柱D 应与接线柱
相连(均选填"A"或
"B") . 
(3) 图甲中线圈下端P 的磁极是
极(选填"N"或"S") . 
(4) 请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警.
1 1. 如图是直流电铃的原理图.关于电铃工作时的说法不正确的是(
). 
A. 电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A 端为N 极
B. 电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性
c.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D. 小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
(湖南省湘津市中考试题)
(河北省中考试题)
ps12灯
第11 题图
第
12 题图
12. 法国科学家阿尔贝和德国科学家彼得由于发现了巨磁电阻效应，荣获诺贝尔物理学奖. 如图是
研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，当闭合S ] 、Sz 后使滑片P 向左滑动过程中，指示灯
明显变亮，则下列说法正确的是(
). 
A. 电磁铁右端为N 极
B.滑片P 向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
c.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
D. 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
13. 如图所示是一种温度自动报警器的原理图.制作水银温度计时，
在玻璃管的两端分别封入一段金属丝.电池的两极分别与金属
丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度
时，电铃就响起来，发出报警信号.下列说法正确的是(
) . 
A. 温度计中的水银是绝缘体
B. 电铃响时，电磁铁右端是N 极
C . 温度降低到74.C 以下，电铃响
D. 电铃响且滑片P 向左移动时，电磁铁磁性减弱
(湖北省成宁市中考试题)
第
1 3 题图
(湖北省武汉市中考试题)
1也.
(1) 干簧管(也叫干簧继电器)比一般机械开关结构简单，体积小，工作寿命长;而与电子开关
相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高.如图甲所示，是干簧管的结构简
.198 
-ml!主噩EE画画
图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管中.
l绿灯
乙
丙
第
14 题图
tp /W 
16 
15 
14 
13 
12 
11 
10 
9 
8 
7 
6 
5 
4 
3 
2 117 
I/A 
o 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 
-善
丁
①如图乙所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧
片ab 的b 端为
极;磁簧片cd 的c 端为
极，它们将因相互
而
接触.
②如图丙所示，是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图.当水面在A 、B
之间正常水位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，没被磁化，是断开的，红、绿灯都不发
光，电铃不nínJ ;当水面上升到最高水位A 处时，
灯发光，电铃响;当水面下降到最
低水位B 处时，
灯发光，电铃响，这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是
否正常.
(2) 小红通过实验研究某电热毯的发热功率与通电电流的关系，她使用同一个电热器(其阻值
R 不变) ，多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率
画成如图丁所示的图像.
①请你根据图像，补充完整表格中的数据:
I(A) 
I 
o. 1 
I 
0.2 
I 
0.3 
I 
0.4 
I 
|P 而) I 
I 4 
②根据这些数据推算，这个电热器的功率P 与电流I 两者之间的关系式是
(山东省滨州市中考试题)
15. 小宇同学参加了学校"研究性学习小组"，探究了"研究磁体的磁性强弱是否与温度有关"的课
题.他做的实验如下:将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯
给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下.
甲
乙
丙
第
15 题图
(1)从小宇的实验可得出的初步结论是
(2) 根据这一结论，小宇大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理:当温度
逐渐升高时，磁铁的
减弱直至消失，无法
(选填"排斥"或"吸引")弹簧开
关，弹簧开关将向下恢复原状，下面的工作电路就被接通，从而使电铃报警.
..199 
a~ 
II:tã i:lt fJj孟墨E盛军.. 
(3) 同组的小明同学却认为小宇设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好.请你比较两
种温度报警器，指出小宇设计中的不足之处:
(安徽省绊埠市第二中学自主招生物理试题)
16 . 如图为路灯自动控制电路，其工作原理利用了电磁开关和光敏电阻，图中虚线框内是电磁开关的
结构示意图.当线圈(电阻不计)中电流大于或等于40mA 时，电磁铁吸合铁片，弹簧片和触点分
离，切断工作电路;电流小于40mA 时，弹簧片和触点结
合，接通工作电路.光敏电阻在照射光较强时(如白天)阻
值为零;照射光较弱时(如晚上)阻值无穷大.已知电源电
压为36V ，路灯标有"36V
25W"字样.
(1)电磁开关工作时主要利用了
(2) ①光敏电阻的作用相当于
(选填"滑动变
阻器"或"自动开关") . 
②请将电路连接完整.
(3) 秋分前后，天气晴好时，路灯一昼夜消耗的电能约为
kW. h. 
(4) 试求保护电阻的最大阻值.
17 . 阅读短文，回答问题.
r - - - - - - - - - - - - - - -: 
'向
弹簧片绝缘支架
第16 题图
( 湖南省株洲市中考试题)
夜幕下，扬州、1 "第一大道"文昌路边LED 灯将道路照得犹如白昼，这种LED 灯是通过光电
转换来供电的.如图是扬州某小区利用太阳能给LED 路灯供电的自动控制电路的原理示意图.
其中，R 是光敏电阻，此光敏电阻的阻值R 、流过线圈电流I 与光照度E(单位勒克斯，符号lx)
之间的几次实验数据如下表所示:
光照度E / lx
5 
10 
15 
20 
光敏电阻R / ü
60 
30 
20 
15 
线圈中电流I /mA
21. 4 
27. 3 
30. 0 
31. 6 
当线圈A 中的电流I 二三30 . 0mA 时，动触点D 与静触点G 、H 接触.
(1)由表格中数据可知，光敏电阻的阻值R 随光照度E 的增强而
25 
30 
12 
10 
32. 6 
33. 3 
(2) 白天，太阳能电池板将
能转化为
量蓄电池内.傍晚，当光照度小于
能，这种能量通过再次转化储存在大容
l x( 勒克斯) 时，路灯开始工作.
(3) 请用铅笔画线将电路原理图连接完整，使工作电路能正常工作(与触点的接线只能接在静
触点上，图中已给出静触点E 、F 、G 、H 的四根引线;连线不能交叉) . 
(4) 一只功率为6W 的LED 灯，通电后其发光亮度相当于30W 的日光灯.某间教室有24 盏30W
的日光灯，每天平均使用2 h ，如果能用6W 的LED 灯进行照明，则一个月(按30 天计算)可节
约电能
kW. h. 
(5) 据有关部门发布消息，5 年内全市小区将全面覆盖LED 路灯.但目前有部分市民反映LED
..200 
• • 
光敏电阻R
Ro 
i~ 
号三-D 
f 丰
第
17 题图
一仑­
LED 路灯
~亘「
一亡3一
太阳能电池板
路灯亮度不够，请你提出一条能提高亮度的合理化的建议:
创新
. .
·盟理歪歪':11"[ [1;，1画画
(江苏省扬州市中考试题)
18. 科技小组的同学们设计了如图甲所示的恒温箱温控电路(用于获得高于室温、控制在一定范围
内的"恒温勺，包括工作电路和控制电路两部分.其中
，R' 为阻值可以调节的可变电阻.R 为热
敏电阻(置于恒温箱内) ，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，继电器线圈电阻500.
;;;113、
o 
50 100 150 t/'t 
甲
乙
第
18 题图
(1)如图甲所示状态，加热器是否处于加热状态?
(2) 己知当控制电路的电流达到0.04A 时，继电器的衔铁被吸合;当控制电路的电流减小到
0.036A 时，衔铁会被释放.当调节R' =350 0 时，恒温箱内可获得最高温度为100
0C 的"恒
温"如果需要将恒温箱内的温度控制在最低温度为50 0C 的"恒温"，则应将R' 的阻值调为
多大?
(3) 使用该恒温箱，获得最低温度为50 0C 的"恒温"，与获得最高温度为100
0C 的"恒温"相比较，
哪一个的温度波动范围更小?为什么?
(全国初中应用物理知识竞赛"巨人杯"试题)
.201 
aE噩噩噩. tfjñ~t . :h.~ t.I 
19. 在南方，很多家庭的屋顶上安装有利用太阳能加热的水箱.利用磁铁、两个双触点的干簧管和
一个带辅助触点的继电器可以组成一个水箱自动补水控制电路，所用元件如图所示.
一工作电路
电源、
复位弹簧
i ①水泵电机
川
m
川
川
川
寸
簧
干
控制电路
一­
电源
一-
川
m
川
川
川
T
n
川
川
·
·
·
H
J
做
如
画
干
第
1 9 题图
说明
: 磁铁与水箱中的浮子固定相连，可随水箱中水面的高低变化而上下移动(水箱和其中的
浮子均未画出).干簧管有两个触点，一个常闭触点和一个常开触点. 当磁铁由于水箱中水面变
化而靠近干簧管时，常闭触点断开，常开触点接通; 当磁铁由于水面变化而离开干簧管时，两个
触点复原. 继电器有两对触点，主触点和辅助触点.继电器线圈不通电时，两对触点均处于断开
状态. 当继电器线圈通电时，两对触点同时闭合. 使用时主触点接在工作电路中，辅助触点接在
控制电路中.
请你完成下列任务:
(1)在图中完成电路的连接.
(2) 说明电路的工作过程.
.202 
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
我平生从来没有做出过一次偶然的发明. 我的一切发明都是经过深思
熟虑和严格试验的结果.
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.产生感应电流必须同时满足三个条件
电路是闭合的;导体要在磁场中做切割磁感线运
动;做切割磁感线运动的导体只能是一部分. 三者缺一
不可.这里要注意是闭合电路的" 一部分导体"而不是
"整个电路"，还要注意"做切割磁感线运动"，所谓切割
一一爱迪生
撞撞。"…
尼古拉·特斯
:
拉，塞尔维亚裔美
籍发明家、机械工
程师和电机工程师.
20 世纪初，他对电
:
力学和磁力学做出
了杰出贡献，制造
出了世界上第一台
交流友电机，并创
立了多相电力传输
;
技术.在他的专利和
磁感线就是把磁感线切断，也就是说，导体的运动方向
一定与磁感线成一定的角度，而不是与磁感线平行，否
理论工作基础上发
则磁感线是切不断的.另外，电路必须是闭合的，而不是断开的，即组成电路
; 展形成的现代交变
的各个元件形成一个电流的通路.如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感
;
电流电力系统，包
线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生电压括多相电力分配系
2 . 发电机与电动机
统和交流发电机，
引领了第二次工业
(1)发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转
革命.尼古拉
· 特斯
动的线圈.其能量转换是把机械能转化为电能.
拉一生致力于为全
(2) 电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动.它把电能转化为机
: 世界而不是为某个
械能特定国家效力，一
(3) 电动机和发电机的区别
直流电动机
利用通电线圈在磁场里发生转动
原理
的原理制成
构造
有换向器
能量转化
电能→机械能
在电路中的作用
用电器
交流发电机
利用电磁感应原理制成
无换向器
机械能→电能
电酒、
生独立开发并取得
专利
7 00 余种，合
作开发专利达
1 000
种以上，却分文未
:
放入自己囊中.
.203 
a~JI :t!噩噩噩噩E盛草.
~~:~例题求解嘎嘎嘎
[候'
如图甲是直流电动机模型，图乙是自制简易电动机模型现在主
要讨论图乙中简易电动机的制作与操作问题:
乙
例
l 图
撞撞
。
τ~...--..卢.
无针注射器
如图是元针注
: 射器，它能按照事
:
先制定的程序给不
同深度的皮肤注射
:
各种剂量的药物.对
;
患有"针头恐惧症"
的病人来说，由于
:
这种创新性注射器
:
不会让患者疼痛，
:
将来可能大受欢迎.
研究人员表示，
:
这种技术有很多好
处:例如大幅减少
(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质
;
医生和护士使用针
弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法是一端全部刮掉，另一端只刮上半周或
只刮下半周，见放大图.按这种方法刮漆，目的是使线圈能够
，因此
这一部位就相当于图甲中的
(填某一部件的名称).
(2) 如果整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝
试?
(说出两点即可)
① 
;② 
(3) 通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是:
①;② 
(江苏省泰州市中考试题)
思路点拨
(1)为使线圈能连续在磁场中转动，必须在线圈转到平衡位
置时能及时地改变线圈中的电流方向，完成这一任务的装置就是换向器.
(2) 从线圈中的电流是否足够大、线圈是否处于平衡位置思考. (3) 线圈的转
动方向由受力方向确定，而受力方向与磁场方向和电流方向有关.
蝠~e
(多选)如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线
引出，接在能测微小电流的示波器上，线圈放
在磁体的磁极附近.当你对着线圈大声说话时，
示波器上有波形出现(即产生电流) ，则(
). 
A. 产生的电流是感应电流
B.此装置能把声音信号转变成电信号
中斗轴、磁体
c. 若线圈绕中心轴转动，示波器一定有波形出现
例2 图
D. 若线圈绕中心轴转动，示波器一定无波形出现
(山东省榨坊市中考试题)
思路点拨
声带振动使空气振动，空气振动使粘着线圈的纸片振动，线
..204 
头注射器时不小心
:
扎到他们自己的意
:
外事故;另外，有些
:
患者想方设法避开
j
定期注射肢岛素等
药物时所带来的不
适，而这种无针注
:
射装直有助于改善
:
这种状况，让这类
患者欣然接受药物
注射.
这种设计是建
立在一种名为"洛伦
兹力致动器"的机械
:
装直基础上的.这种
:
装直很小，但功能强
大，外面缠绕着金属
.
线圈，和存放药物的
安锐瓶内的一个活
;
塞相连.远也时，这种
无针注射器内的电
:
流与磁体的磁场相
:
互作用，产生强大助
:
推力，推动活塞前
:
进，以高压高速(几
:
乎接近空气中的声
:
这)将药物通过安锐
:
瓶喷嘴喷射出来，无
痛进入人体内.
-E理王军.Jt!l:j fitt
圈在磁场中运动产生感应电流. 当线圈绕中心轴转动时，由于对称性，感应电
流波形也具有对称性.
撞撞
。
专晴啕~亏唱唱-.
电磁炮
电磁炮是利用
电磁发射技术制成
左手定赐与右手定则
门的一种先进动能杀
1.左手定则
伤武器.与传统大炮
乎伸左手，使大拇指与四指垂直，将左手放入磁场之中，让磁感线穿过
:
将火药燃气压力作
手心，用四指表示电流方向，大拇指所指的方向为通电导线的受力方向.用于弹丸不同，也
:
磁炮是利用力来对
道'
如图所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌
; 金属炮弹进行加
速，使其具有打击
面上，然后将电键S 闭合，则该星形回路将(
). 
A. 不会变形
B. 会变形，所围面积增大
c. 会变形，所围面积减小
D. 会变形，所围面积不变
E 
例3 图
目标所需的动能.与
:
传统的火药推动的
大炮相比，电磁炮
可大大提高弹丸的
速度和射程.
( 上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
: 
电磁炮的基本
分析与解
可以从星形的任意一角的两边导线受力状态进行分析. 一根
; 原理，其实并不神
秘，它是利用电流
(边)通电导线在另一根(边)导线的磁场中，运用左手定则可以判断出这根
(边)导线受排斥力.
选B.
2. 右手定则
平伸右手，使大拇指与其余四指垂直，将右手放入磁场之中，让磁感线穿
过手心，用大拇指表示导体运动的方向，则四指所指的方向为感应电流方向.
:
在磁场中受力的原
理工作的，不过是
:
在弹丸中产生一个
电流，在发射轨道
;
上产生一个强磁
:
场，发射过程中将
电磁能转化为机械
能，这与我们学习
过的电动机工作原
[候'
如图所示，当导体棒MN 在外力作用下沿导轨向右移动时，电
]是一样的由于不
流R 中的电流方向是(
). 
A. 由A →B
c. 无感应电流
B. 由B →A
D. 无法确定
分析与解
图中" X " 表示磁场方向(磁感线方向)垂直
M 
A 
白x
x 
纸面向里，应用右手定则可判断MN 中电流方向由N →M.
例4 图
所以电阻R 中电流方向是从A →B. 选A.
左手定则是用来判断通电导体在磁场中受力方向的.记忆方法是"力"的
最后一笔向左，左手定则.
右手定则是用来判断闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运
动时所产生电流方向的.记忆方法是"电"的最后一笔向右，右手定则.
用火药，因而减少
了发射成本和暴露
目标的危险性.
电磁炮不仅用
于军事用途，科学
:
家还设想应用其原
理发射卫星呢.
.205 
aE噩噩噩1l1if;Ei
且·
~~~学为训练嘎嘎嘎
穷实. • 
1. 图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图.当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针
偏转.该电流表的工作原理是
(安徽省中考试题)
第
1 题图
第2 题图
2. 如图所示，是某实验小组制作的一台简易电动机.用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两极相
连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴.用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去
半周漆皮，再将线圈放在支架上，磁体放在线圈下.接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不
停地转动起来.请问:
(1)推一下线圈的原因是:
(2) 线圈不停转动的原因是:
(3) 要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案:
① 
② 
3. 如图所示，将一根导体棒d 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d 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.
(山东省i~住坊市中考试题)
第3 题图
(2) 让导体棒αb 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d 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
(4) 下列电器中，应用电磁感应原理制成的是
A. 电铃
B. 电风扇
c. 动圈式话筒
..206 
感应电流产生.
D. 动圈式扬声器
( 山东省临沂市中考试题)
E
~h~~ f(.J ~~m 坠
4. 自炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图
所示，可以观察到灯丝
，说明
，由此原理可以制成
(江苏省连云港市中考试题)
第4 题图
第5 题图
5. 如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，
小灯泡发光.此装置中产生电磁感应现象的是一一一一一
(甲/ 乙)电动机.该过程中能量转化是将
电能→
能→电能，最终转化为内能和光能.
(江苏省苏州市中考试题)
6. (多选)如图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是(
). 
A. 图甲可用来演示磁场对电流的作用
B. 图乙可用来演示电磁感应现象
c.图丙可用来演示电流的磁效应
D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
穹23Jl
陌
『
乙
第6 题回
丙
丁
(湖北省成宁市中考试题)
7. 如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab ，当"棒水平向右运动
时，小磁针N 极转至右边.可使如图所示位置的小磁针N 极转至左边的操作是(
) . 
? 
第7 题图
ab水平向左运动
。b 垂直向下运动
ab垂直向上运动
ab水平向左运动
A 
B 
C 
D 
(广东省广州市中考试题)
8. 如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确
的是(
) . 
A . 直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电
B. 直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电
C . 它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D. 图中的E 、F 称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向
第8 题图
(甘肃省兰州市中考试题)
.201 
a~ 昌盛盛画画墨E血革.
•• 
拓展
. • 
9. 由金属杆组成如图所示的导轨，其中水平面上两平行导轨足够长且
全部置于竖直向上的磁场中，与倾斜放置的导轨ABCD 平滑且固
定连接.将一金属棒ab 从倾斜导轨上一定高度由静止释放，运动过
程中始终与导轨垂直接触且不受摩擦，请你判断ab 棒在水平导轨
上的运动情况:
;并从能量转化的角度简述理由:
10. 一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间，刚通电时在磁场作用下扭转方
向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间，a 、b 为螺线
管与电源的接头.某同学进行了如下四次操作:
①a 接正极b 接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b 接正极a 接负极，线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a 接正极b 接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b 接正极a 接负极，线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是(
). 
A. ①和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
磁场
N 
A 
I 
I 111M 
第9 题图
(河南省中考试题)
甲乙
第10 题图
(四川省绵阳市中考试题)
11. 无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图，用一不通电的LED 灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，
LED 灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(
). 
A. 电流的磁效应
B. 磁场对电流的作用
C. 安培定则
D. 电磁感应
l/A 
1.2 
0 .4 1一·…·
(江苏省泰州市中考试题)
O一一丁.0
4.0 t/s 
甲乙
第
11 题图
第
12 题图
12. 用12V 的电源为微型电动机供电的电路如图甲所示.当单刀双掷开关SI 、S2 均向上合上时，电
动机开始转动，电流I 随时间t 变化的图像如图乙所示.当电流稳定时，电动机正常工作.已知
电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题.
(1)当单刀双掷开关SI 、S2 一一一-一合上时可实现电动机的反转.
(2) 当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为
W. 
(3) 求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.
(湖南省株洲市中考试题)
.208 
-E理王军.Jt! ~fitt
13. 学习物理既丰富了我们的科学知识，又让我们熟悉了各种有用的学习方法，同时还影响着我们
看待事物、认识世界的方式和态度.
我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来，进行"类比" "类比法"可以帮助我们理解概
念、巩固知识，以下是两个"类比"学习案例:
(1)将如图所示的"水路"模型类比基本电路，可以发现:
①叶轮机在"水路"中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当(
). 
A. 电源
B. 开关
c. 用电器
D. 导线
②类比"水路"模型中"水压是使水管中水定向运动形成水流的原因"，我们很容易理解电
压是使电路中
定向运动形成
的原因.
(2) 运用"类比法"，我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较，请完成表中的三
处填空(将答案直接写在横线上) . 
第
13 题图
机种
交流发电机
直流电动机
工作原理
不同构造
两个铜环
两个半环
相同构造
(定子)、线圈(转子)、电刷等
(安徽省芜湖市中考试题)
14. 小凌同学在学习了磁知识后，对磁现象很感兴趣.一天晚上，她在台灯下研究磁铁，偶然发现当
磁铁靠近发光的台灯时，灯泡内的鸽丝晃动了.让我们和小凌同学一起来探究:
(1)提出问题:
(2) 建立假设:①可能是磁铁对鸽有吸引作用;②可能是……
(3) 获得证据:小凌找来同样的鸽丝，用磁铁靠近，发现鸽丝不能被吸引.
(4) 得出结论:鸽丝晃动并不是磁铁对鸽有吸引作用，而是
15. 在"探究电流与电阻的关系"实验中，电源电压保持不变.
(浙江省湖州市中考试题)
甲
、付~叫
J月队3
有酬旷一丁士
丙
乙
第
15 题图
(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电
流，测量值与真实值相比会一一一一一(选填"偏大''''偏小"或"相等") . 
.209 
aE噩噩噩ltiJ;Jt主~'*，~.
(2) 如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打" X " ，然后画出正确的连线.
(3) 选择50 的定值电阻，正确连接电路进行实验.闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至
最
端(选填"左"或"右") .闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U 1
，此时电流表
的示数如图乙所示，电流为
A. 
(4) 滑动变阻器滑片位置不变，将50 电阻换成100 电阻，继续实验，为使电压表的示数保持
U ，不变，应向
(选填"左"或"右")移动滑片.
(5) 实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表:导体可以在水平光滑轨道上左
右滑动(轨道电阻忽略不计) ，导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于
竖直方向的均匀磁场中.电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个
刻度线，标记为"OA". 当电流表正确接人电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增
加O.lA ，磁场力就增大1N ，弹簧就伸长2cm ，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度
线，相邻两个刻度线之间的长度表示"0. 1A" 的电流.当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹
簧的弹力为20N ，则该电流表的量程为
A ，若用此电流表测量电流时，发现弹簧
被向左压缩，原因可能是
• • 
16. 归纳式探究一一研究带电粒子在回旋加速器中的运动:
R义:
甲
交流电源
乙
第
16 题图
丙
。
B 
(1)磁体周围存在磁场，磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B 表
示，单位是特斯拉，符号是T. 我们可以用磁感线的疏密程度形象地
表示磁感应强度的大小.磁感应强度大的地方，磁感线密;磁感应强
度小的地方，磁感线疏.条形磁体外部的磁感线分布如图甲所示，则
α 、b 两点磁感应强度较大的是一一一一一.磁感应强度的大小和方向
处处相同的磁场叫作匀强磁场.
(2) 回旋加速器的原理如图乙所示，Dl 和D 2 是两个中空的半径为R
的半圆金属盒，被置于与盒面垂直的磁感应强度为B 的匀强磁场
中，它们接在电压一定的交流电源上，从Dl 的圆心。处释放不同
的带电粒子(加速度可以忽略，重力不计) ，粒子在两金属盒之间被
不断加速，最终离开回旋加速器时，获得一定的最大动能.改变带电
粒子质量为m
，电荷量为q
，磁感应强度B
，金属盒半径R ，带电粒
.210 
( 山东省威海市中考试题)
提示
第
16 题:
(1) ①由表中2 、4
两组实验数据刻度值，
在m 、q 、R 相同的情
况下，磁感应强度变为
原来的
2 倍，动能变为
原来的
4 倍，由此可
知，动能与磁感应强度
B 的平方成正比.
②由表中
1 、3 两
组实验数据可知，在m 、
B 、R 相同的情况下，电
荷量变为原来的
3 倍，
动能变为原来的
9 倍，
由此可知，动能与电荷
量q 的平方成正比.
③由表中
1 、2 两
组实验数据可知，在
q 、B 、R 相同的情况
下，质量变为原来的
2
倍，动能变为原来的一
半，由此可知，动能与
质量m 成反比.
④由表中
1 、5 两
组实验数据可知，q 、B
相同，质量变为原来的
一半，半径变为原来的
3 倍，动能变为原来的
18 倍，则动能与半径
R 的平方成正比，综
合分析可得
Ek 表达
式，把第一组数据代入
可得走值.
- l)) ~h 主主恶D画画
子的最大动能Ek 随之改变.得到数据如表t
次数
m/ kg 
q/ C 
B/T 
l 
3.2 X 10- 27 
1. 6 X 10- 19 
1 X 10- 2 
2 
6. 4 X 10- 27 
1. 6 X 10 一19
1 X 10- 2 
3 
3. 2 X 10- 27 
4.8 X 10- 19 
1 X 10- 2 
4 
6. 4 X 10- 27 
1. 6 X 10- 19 
2 X 10- 2 
5 
1. 6 X 10- 27 
1. 6 X 10- 19 
1 X 10- 2 
R / m 
Ek/J 
4 X 10- 16 
1 
2 X 10- 16 
1 
36 X 10- 16 
l 
8X 10- 16 
3 
72 X 10- 16 
提不
(2) 对于同一带
: 电粒子，在不同的回旋
加速器中
，q 、m 相同，
B 、R
不同，由
E k =
q 2 B2 R 2 
k':__一一一可知，BR =
m 
①E k = 走
，其中走(填上数值和单位) . 
t序，由此肌
②对于同一带电粒子，在不同的回旋加速器中，要获得相同的最大
动能，则金属盒半径R 与磁感应强度B 的关系可以用图丙中的
• B 与R 成反比.
图线
表示.
( 山东省青岛市中考试题)
17 . 进一步探究:科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图甲所示的现象(图中实线、虚线分别
表示通电前、后的情况) . 
I1 
I 
I \ 
/ a 
I 
I 
咐ι
l 
11 
l 
j 1 
i \ 
r、
L 
甲
乙
第17 题图
(1)可见，平行通电导线之间有力的作用.而且，当通人的电流方向相同时，导线相互一一一一二
kI 11 2L 
(2) 平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F= 一一一来描述. 其中，1 1 、1 2 分
r 
别为两根导线中通人的电流，L 为导线的长度，r 为导线之间的距离，走为比例系数. 某次
实验数据如下:
实验次数
L / m 
11/ A 
1 2 / A 
r / m 
F / N 
O. 2 
O. 2 
0. 1 
0. 8 X 10- 7 
2 
O. 2 
O. 2 
0.1 
O. 4 X 10- 7 
3 
1. 5 
O. 4 
O. 2 
1. 8 X 10- 7 
请将表格空缺处填写完整.比例系数走= 一一一一
N/A2 .对于位置固定、长度一定的两根平
行导线，如果保持F 大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图乙中的图线
来表示.
( 山东省青岛市中考试题)
.211 
现在，我怕的并不是那艰苦严峻的生活，而是不能再学习和认识我迫
切想了解的世界.对我来说，不学习，毋宁死.
一一罗蒙诺索夫
)Þ-)Þ-)Þ-知识纵横嘎嘎嘎
撞撞。"…
嘟，:，.，主
…. -
德国货
币
1 0
马克上的图像是高
'
斯.高斯是德国著名
:
数学家、物理学家、
天文学家. 是近代数
1. 电磁波
: 学奠基者之一，并
当导体中有迅速变化的电流(振荡电流)时，周围空间就有电磁波向外辐
;
享有"数学王子" 之
射.不同频率的电磁波在真空中传播的速度相同，均为3 X 108m/ s. 
:
称. 高斯和阿基米
2. 电磁波的传播和接收
j 德、牛顿并列为世界
-
三大数学家. 他一生
传播: 电磁波的传播过程是能量传递的过程. 用电磁波传播声音信号和
图像信号的典型实例就是无线电广播和电视.
:
成就极为丰硕，以其
:
名字" 高斯"命名的
发射与接收:广播和电视用电磁波传递信号.把由振荡器产生的高频振
:
成果达110 个，属数
荡电流和由话筒或摄像机产生的低频信号输入调制器中，再把声音或图像信
:
学家中之最.在物理
号转变为电信号加载到电磁波上，然后经天线发射到空中. 在接收处由天线
;
学方面，高斯最引
接收，由调谐器和检波器取出在电磁波上的信号，经过放大，还原成声音或
; 人注目的成就是在
1 833 年和物理学家
图像
韦伯发明了有线电
冠有"元线"的都是利用电磁波来传递声音或图像信号的，且传输过程中
:
报.除此以外，高斯
不用导线将发射装置与接收装置连在一起;而有线电视系统( 又称闭路电
; 在力学、坝'J 地学、水
视) 、普通电话就需用导线来传输信号.
工学、电动学、磁学
3 . 激光通信
:
和光学等方面均有
激光具有亮度大、单色性好、方向性强、频率高的特性. 激光通信是利用
j
杰出的贡献. 爱因斯
.
坦曾评论说"高斯
光进入光纤的线芯后，在线芯和包层的界面上发生全反射，由近及远地向前
对于近代物理学的
传播. 它具有信息量大、抗干扰能力强、功率损耗小、清晰度高、保密性好等
:
发展，尤其是对于
优点.
:
相对论的数学基础
激光是电磁波. 电磁波的频率范围很大，现代科学研究证明，"光"是电磁
; 所做的贡献(指曲
波，无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线、γ 射线等都属于电磁波.
..212 
面论) ，其重要性是
超越一切，元与伦
比的"
-z噩主主，~~fitt
)')')'例题求解嘎嘎嘎
[候'
某电磁波的波形如图所示则该电磁
产\
/\ 
波的波长是
，频率是
γk2cmν 
( 山东省烟台市中考试题)
思路点拨
波长是波形图上两相邻波峰或两
例1 图
相邻波谷之间的距离.频率是单位时间内的波动次数.波速与频率的重要公
式:v=fÀ.
蝠'
美籍华人高馄在光纤物理学方面取得的突破性成果最终促使
光纤通信问世.光纤通信(
). 
A. 利用电流传输信息
B. 利用光传输信息
C. 传输信息量很小
D. 传输信息时损耗大
(江苏省盐城市中考试题)
思路点拨
光纤通信是一种有线通信，是利用光在光纤中传播来传递信
息的通信，具有信息传输容量大、保密性好等优点.
撞撞。"…
光纤常被用于
: 传递电话、因特网
: 或是有线电视的信
: 号，与传统的铜线
: 相比，光纤的信号
: 衰减与受干扰的情
: 况要小得多，在长
: 距离的信息传递中
: (如越洋海底传
:
输) ，光纤通信表现
:
出了明显的优势，
:
美籍华人高银首先
: 提出了光导纤维在
:
通信上应用的基本
[任@
小明对自动感应门很感兴趣，想了解其原理.他查阅有关资料后
; 原理，并开发了实
: 现光纤通信所需的
得知，自动感应门有两种类型: 一种是感应装置接收到人所发出的红外线，将
门打开;另一种是感应装置发出微波来感知向门移动的物体，将门打开.以下
设计方案能探究某自动门是哪种类型的是(
) . 
A. 速度相同的两个人分别向门靠近，观察门的反应
B. 人以两种不同速度分别向门靠近，观察门的反应
C. 门打开后，人在门前静止一段时间，观察门的反应
D. 白天和黑夜让人向门靠近，观察门的反应
(江苏省盐城市中考试题)
思路点拨
人与周围物体的温度不同，人发出的红外线容易被感应装置
接收到.人的红外线发射与白天、晚上无关，仅与人体温度有关.温度越高，发
射的红外线越强.而靠感应装置发出微波来感知向门移动物体的那种感应
门，只要门前物体不移动，它就不会做出开门动作.
: 辅助系统
. 2009
: 年，他获得诺贝尔
: 物理学奖.
.. 213 
aE噩噩噩L~Ji ñi! . :h.~t.I 
卫星通恼
同步通信卫星工作的基本原理如图所
不~通信卫星
示，通信卫星的运行轨道有两种:一种是低或
中高轨道;另一种是高达三万六千千米的同
字
J..!!,. , _J,;.. 
通信地面主
星的运行周期与地球自转一圈的时间相同，
在地面上看，这种卫星好似静止不动，称为同
通信地面站2
步定点卫星.
卫星通信系统由通信卫星(空间部分)和通信地面站(地面部分〉两大
部分构成的，在这一系统中，通信卫星实际上就是一个悬挂在空中的通信
中继站.它居高临下，视野开阔，它可以"看"到地球的最大跨度达一万八千
余千米，三颗卫星就可以覆盖地球的几乎全部面积，可进行24 小时的全天
候通信，只要在它的覆盖照射区以内，不论距离远近都可以通信，通过它转
发和发射电报、电视、广播和数据等无线信号.通信卫星的种类也越来越多，
按服务区域分，有全球、区域和国内通信卫星;按用途分，有一般通信卫星、
广播卫星、海事卫星、跟踪和数据中继卫星，以及各种军用卫星.
面
是
圃'
阅读卫星通信短文，回答下列问题:
(1)同步通信卫星的"同步"指的是
(2) 同步通信卫星所在的运行轨道的名称叫作一一一一一，距地球表
(3) 由图中通信地面站
1 和通信地面站2 通信，同步通信卫星的作用
(4) 同步通信卫星的主要用途是
(5) 定点于我国上空的同步通信卫星属于(
) 
人全球通信卫星
B. 区域通信卫星
c.国内通信卫星
(6) 阅读短文，提出一个问题并给予计算解答.
口洲际通信卫星
分析与解
解文字信息题要有三个步骤:一是粗览短文文字信息;二是
了解需要回答的问题; 三是带着问题重新认真阅读短文，回答问题.
(1)卫星的运行周期与地球自转一圈的时间相同，在地面上看，这种卫星
好似静止不动
(2) 同步定点轨道
(3) 通信中继站
3.6 X 107 m 
(4) 通过它转发和发射电报、电视、广播和数据等元线信号
(5) C 
(6) 问题:赤道上的地面站向卫星发射信号需要多少时间?
解:t= 二= 36000km --:- (3 X 105 km/ s) = O. 12s.答:用时0.12s.
U 
.214 
撞撞。"…
-z理主主噩噩E噩画
)'-)'-)'-学力训练嘎嘎嘎
1. 普通于机要通过地面基站接收和发射信息，救灾中使用的卫星于机，可直接通过卫星传递信息，
但两者有一个共同点，都是利用
传递信息，它的传播速度约为
km/ s. 
2. 光是一种
波.如图是某电磁波的波形图，其波长为
心约3.9XI0 5 km ，地球指挥中心向探月卫星发射的指令，经
(四川省南充市中考试题)
m. 探月卫星距地球指挥中
s 至u 达卫星.
(云南省玉溪市中考试题)
气/v\;
←-150cm 一一→1
一一一-c-一一-/外包层
A\i 
/儿A 层玻璃芯
V 
\1 
~r包层
第2 题图
第3 题图
3: 被誉为"光纤之父"的华裔科学家高馄因为"光在纤维中的传输用于光学通信"的成就而获得
2009 年诺贝尔物理学奖.光在玻璃纤维中的传输情况是光线每次由内层玻璃芯射向外包层的分
界面时，均要发生反射，而不折射，从而使光在不断的反射中沿内层玻璃芯向远处传播，如图所
示.请根据图回答:当增大人射光线AB 的人射角时，CD 光线的人射角
(选填"增大"
"减小"或"不变勺，D 点将要向
侧移动(选填"左"或"右") . 
(四川省泸州市中考试题)
ι 目前我省中考大部分地区实行网上阅卷，要求每份试卷必须贴上条形码.条形码扫描器由发
光二极管、光敏二极管等元件构成，当发光二极管发出的光照射到条形码上时，光敏二极管便
接收到被条形码
回来的光，并将光信号转变为
信号，再输送到电脑获取考
生信息.
(江西省中考试题)
5. "wifi"是以无线方式互相连接的技术，无线路由器和电脑、于机之间是通过
传递信息
的;电视遥控器前端的发光二极管可以发出不同的一一一一一'实现对电视的遥控.
6. (多选)2020 年6 月
23 日，在西昌卫星发射中心用长征三号运
载火箭，成功发射北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网
卫星，实现北斗导航系统全球覆盖.下列说法中不正确的
是(
). 
A. 北斗导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B. 北斗导航系统中卫星间的信息传递采用光纤传送
C. 北斗导航系统中的地球同步卫星相对地面是运动的
D. 在轨运行的北斗导航卫星受到非平衡力的作用
第6 题图
(四川省泸州市中考试题)
.215 
a~J 军Iûlffi噩噩
7. 下列关于电磁波和信息技术说法正确的是(
). 
A. 电磁波既能传递信息也能传递能量
B.电磁波的传播需要介质
c. 电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
D. 由我国华为公司主导的5G 通信技术主要是利用超声波传递信息的
( 甘肃省武戚、白银、张掖、酒泉等市中考试题)
8. 智能手环可随时记录佩戴人的运动数据，且能将数据无线传输到手机上显
示，如图所示，将数据从智能手环无线传输到手机是利用(
). 
A. 光纤
B. 电磁波
c. 超声波
D. 次声波
第8 题图
(广西壮族自治区桂林市中考试题)
• • 
拓展. • 
9. 我国成功发射多颗地球同步气象卫星，卫星发送回地面的红外云图是由卫星上设置的具有接收
云层辐射热的红外线传感器完成的，云图上的黑点密集度由辐射红外线的云层温度高低决定，
这是利用了红外线的(
). 
人不可见性
B. 热效应
c. 穿透性
D. 化学效应
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
10. 关于材料与技术的应用，下列说法中正确的是(
). 
A. 我们日常生活中使用的二极管是由导体制成的
B. 夜视仪是利用紫外线来工作的仪器
c. 超导材料没有电阻，所以不适合做输电线
D. 应用光导纤维通信技术，在相同条件下增大了信息量的传输
1 1. 关于光纤通信，下列说法中正确的是(
). 
(黑龙江省鸡西市中考试题)
A.光在光纤中是沿中轴线直线传播的
B. 光纤通信与有线通信一样，都需要金属导线
c. 光纤通信中使用的"导线'在"光导纤维"
D. 光纤通信中传播的物质一一光，不是电磁波
(江苏省连云港市中考试题)
12. (多选)赵明同学在学习过无线电通信常识后，对电磁波有以下的认识，你认为正确的有(
). 
A. 波长与频率都不同的电磁波，在真空中的传播速度都相同
B. 每秒钟电磁波出现的波峰数(或波谷数)叫电磁波的周期
c. 太阳发出的电磁波中含有红外线
D. 光纤通信中，激光能穿过线芯和包层的界面，由近及远向前传播
( 安徽省绊埠市第二中学自主招生物理试题)
13. 太阳表面的温度约为6000 0C ，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在可见光波段;人体的温度约
为37
0C ，所辐射的电磁波中辐射强度最大的在红外波段.宇宙空间内的电磁辐射相当于零下
.216 
E
!iJh~~~~~ 矗
270
0C 的物体发出的，这种辐射称为"3K 背景辐射". "3K 背景辐射"的波段为(
). 
A.γ 射线
B. X 射线
C. 紫外线
D. 无线电波
(上海市初中物理竞赛"大同杯"复赛试题)
14. 如图是电磁波及其应用实例，下列说法正确的是(
). 
A. 紫外线是紫色的
B. 电视机遥控器用y 射线遥控
C. 体检胸透用的电磁波频率比无线电波低
D. 可见光与无线电波在真空中的传播速度相同
(广东省广州市中考试题)
10' 
10' 
10 10 
10 12 
10 14 
10 1' 
10
1 '频率1Hz
Dl 
电磁波家族
\_/ \_/VVVU可i 
应用实例
无线电波
红外线
见
紫外线
X射线?射线
.. ~. 岱曹·
第14 题图
第
15 题图
15. 如图所示，Dl 和D 2 是两个二极管. 二极管是一种具有单向导电性能的器材，当有按图中箭头方
向的电流通过二极管时，二极管的电阻为零，当有按图中箭头反方向的电流通过二极管时，二
极管的电阻无穷大.电流表A 的指针可以双向偏转.电阻Rl
，R2 ，R 3 的阻值均为30 ，在α 、b 间
接电压恒为9V 的电源.当α 接电源正极时，电流表A 的示数为
A; 当b 接电源正极
时，电流表A 的示数为
A. 
(上海市初中物理竞赛"大同杯"初赛试题)
16. 电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样
就实现了卫星电视转播.在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室
用电缆传来的信号进行比较.这时会发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来
的画面上相应的变化发生得晚一些.
•• 
(1)解释产生这种时间延迟的原因.
(2) 已知通信卫星的高度大约是36000km ，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟
的时间.
(全国初中应用物理知识竞赛试题)
创新..
17. 阅读材料，回答问题.
磁卡
信用卡的发明及广泛应用堪称全球领域的一场革命，它使货币流通更为快捷和方便.信用
卡读卡器有一个检测头，如图1 所示，它是一个带有缝隙、绕有线圈的小型铁环.信用卡背面有
.211 
a~ 
11:t& i:lt ~Ji回111国
一根条形的磁性带，通常称为磁条，用以储存信用卡持卡人的身份及卡号等编码信息.磁条中
有一个个的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1 或0 ，如图2 所示.
读卡器
信用卡背面
图
1
第
17 题图
编码
"1"
编码
"0"
|s…. s I 
刷卡方向
图2
刷卡时，磁条通过读卡器的检测头，在检测头的线圈中会产生变化的电压.例如，若像图
3
甲所示的磁化区(二进制编码为110 1)经过检测头的线圈时，会产生如图乙所示的电压，这样
磁条上的二进制码就转换为电压波形.这个波形输人计算机后，就会被传送至银行的复核中
心，读取并核实相关信息.
二进制编码
"1101"
刷卡方向
甲
U 
图3
第
17 题图
乙
原来具有磁性的物体失去磁性的过程，称作"去磁"，又称"退磁"由于磁条是记录银行卡信
息的主要媒介，如磁条因意外退磁，在交易时可能无法被读卡器读出磁条信息.将近三分之二的
读卡失误是由于意外退磁所致，这势必会影响到持卡人及发卡商之间彼此的利益.
请根据上文回答下列问题:
(1)信用卡持卡人的身份等编码信息被记录在
上.
(2) 信用卡读卡器读取信息的原理与
(选填"电动机"或"发电机")的原理相类似.
(3) 当如图4 甲所示的磁化区( 二进制编码为0110) 经过检测头的线圈时，线圈中产生的电压
随时间的变化关系是图4 乙中的
(选填" A" 或"B").
二进制编码
"0110"
刷卡方向
甲
U 
A 
图4
第
17 题图
(4) 你认为持卡人应当如何保护信用卡磁条?
.. 218 
U 
乙
B 
. (写出一条即可)
(北京市中考模拟试题)
-~主主
18. 阅读材料，回答问题.
微波通信
电磁波可以用来传递信息，通常用于广播、电视等通信.微波是电磁波家族中的一员，它的
性质比中波和短波更接近光波.信息理论表明，作为载体的电磁波，与中波和短波相比，微波在
相同的时间内可以传输更多的信息.
用微波传递信息时，必须每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，如图甲所示.信号传递
的距离越远，需要的中继站越多.在雪山上、大洋中，根本无法建设中继站，所以人类用地球同
步通信卫星做微波通信的中继站来进行通信如图乙所示，在地球的周围均匀地配置I
、E 、田
三颗同步通信卫星作为太空微波中继站可使地球上任意两点间保持通信，接收地面站传来的
电信号，经过处理后，再发送到另一个或几个地面站.现在通过卫星电视，某地举行体育赛事，
其他地方的人几乎可以立刻看到现场的画面.
微波中继站
^ 
.，...........-甲、、、、
飞~
E 键一啼E
、
、
、
、
飞
，
，
，
.
，
，
、
、
，
，
I(() 
，
，
，
，
，
、
、
，
，
，
，
、
、
‘
，
t
l
l
t
飞
n
u
用
'
乙
第18 题图
丙
请根据上述材料，回答下列问题:
(1)用微波传递信息时，必须每隔50km 左右就要建设一个微波中继站，这是因为一一一一一(选
填序号) . 
①多修建中继站，有利于微波产生更多的信息
②微波的传播距离比中波近，只能传播50km
③微波沿直线传播，不能沿地球表面绕射
(2) 如图丙所示，a ，b 分别是I
、E 两颗卫星正下方的地面站，把通信卫星假想成一个平面镜，
要使地球上b 处地面站接收到α 处发送的信号，请仿照光路图，在图中画出平面镜及微波
传播的路径和方向.
(3) 已知三颗通信卫星距地面的高度都是3. 58X I0 4 km ，任意两颗卫星之间的距离都是7 . 30 X
10 4 km.则α 处发送的微波信号传送到b 处所用的时间是一一一一
s.
( 山东省青岛市中考试题)
.. 219 
能的转化与守恒
能的转化与守恒
科学家并不是依赖于某一个人的思想，而是综合了数以千计的人们
的智慧.所有的人思考着同一个问题，每一个人尽他自己的一分力量，知识
的大厦就是这样建造起来的.
~~~知识纵横嘎嘎嘎
1.能源类别的划分方法
(1)一次能源与二次能源.
一一卢瑟福
一次能源是从自然界中直接获得的天然能源. 一次能源经过加工转换成
人们需要的另一种形式的能源，叫作二次能源，如电力、蒸汽、焦炭、煤气等. 区
别一次能源和二次能源的关键是看其是否经过加工转换.
(2) 常规能源和新能源的划分是相对的.
"常规"是通常使用的意思"新"的含义有两层: 一是20 世纪中叶以来被
is~毒
。00.. • 
太阳能时钟、
:
太阳能露营炉、"薄
膜"太阳能电池、太
阳能"小鸟"友动
机、太阳能庭院灯、
利用; 二是以前利用过，现在又有新的利用方式. 它们本质的区别是利用时间
;
太阳能路灯、太阳
有差异. 当然，随着时间推移和科技的进步，现在新能源会逐步成为常规能源能汽车、太阳能热
:
水器等都是利用太
石油在1 9 世纪下半叶，是一种了不起的新能源. 又如核能在发展中国家还算
阳能来工作的. 太阳
新能源，而在发达国家己看成是常规能源了.
:
能技术已渗透到人
(3) 可再生能源和不可再生能源都是对一次能源而言的.
:
们日常生活中的许
我们所讲的"可再生能源"和"不可再生能源"，都是对一次能源而言的，
多方面. 在石油、天
即只有对自然界中现成存在，可直接取用的能源来讲，才能说其是属于"可再
;
然气等化石燃料面
生能源"或"不可再生能源"
临危机的时代，开
(4) 注意"煤煤气""核能一核电""波浪能、风能与潮沙能"的区别. 例如，
友太阳能，利用太
煤是一次能源，而煤气是经过加工的，是二次能源; 又如，波浪能和风能来自
j 阳能具有重妥的现
实意义.
太阳，而潮沙能的形成却与月球的引力有关.
2 . 太阳能是人类未来的理想能源
由于煤炭、石油等资源、日益减少，利用这些资源又对环境造成污染，因此
人们十分重视对太阳能的利用，并积极探索各种利用太阳能的方式. 地球所
接收的太阳能，平均每平方米为1. 3 5 3kW ，这就是所谓的"太阳常量"也就是
说，太阳每秒照射到地球上的能量约为燃烧5X 1 0 6 t 煤的能量.利用太阳能的
.221 
a~J 主B矗蓝墨E函孟·
潜力很大，而且开发太阳能不污染环境.太阳能将成为未来能源的主流，这已
成为人们的共识.
3 . 能量的转化和守恒定律
砸擂。"…
人类由钻木取
能量:一个物体能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量.
火开始，就已经直
:
接利用自然界提供
功:功是能量转化的量度.做了多少功就有多少能量转化.不同形式的能
: 的能源了，后来发
之间可以在一定条件的情况下相互转化.做功的过程是能的转化的过程明了蒸汽机，大规
能量的转化和守恒定律:能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形
: 模地利用化学燃
:
料，人类进入了蒸
式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过
:
汽时代;因发电机
程中，能量的总量保持不变.
~~~例题求解嘎嘎嘎
班'
如图甲、乙分别是两种小型饮水锅炉的结构示意图，从节能角
度看，你认为哪一种更合理?请简要说明理由.
烟囱
烟囱
乙
例
1 图
的发明和电能的广
泛应用，人类又进
入了电气时代;因
: 核能的发现和利
用，人类又开始进
入了核能时代.
人类开发和利
用能源的历史，是
:
人类在认识自然和
利用自然方面不断
前进的历史.
我国能源资源
:
的基本特点可概括
:
为六个字"富煤、
:
贫油、少气"目前我
国能源消耗总量已
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
: 居世界第二位，约
思路点拨
可以从受热面积、热损失、燃烧条件等方面思考.
占世界能源消耗总
:
量的
11 % . 能源消
:
耗以煤为主，这种
以煤炭为主的能源
结构是环境污染的
现'
频率为300MHz~300GHz 的电磁波，它的波长很短，通常称之
j 主要原因我国作为
为微波.微波能沿直线传播，在遇到金属材料时能发生反射，遇到玻璃、塑料、
: 一个迅速崛起的发
陶瓷等绝缘材料可以穿透;遇到含有水分的蛋白质、脂肪等介质可被吸收，并
; 展中国家，面临着
:
经济增长和环境保
将微波的电磁能量转变为内能.人们熟悉的手机就是利用微波进行通信的.
GSM 于机的工作频率一般为900MHz~ 1800MHz. 使用于机通话时，微波会
对人体产生一种"加热效应"，微波频率越高，人对其能量吸收率就越高，危害
也就越大.下表提供了某种型号手机的技术参数.
某型号GSM 手机的主要技术参数表
工作电压
l 标准配置电池
| 最长通话时间
| 最大发射功率
工作频率
4.1V 
670mA . h 
300min 
2 飞!ý
900/ 1800MHz 
.222 
:
护的双重任务.为了
:
保护环境并实现经
:
济的持续增长，改
变能源的生产和消
费方式，开发和利
:
用可再生、清洁的
:
能源是必然的选择.
同学们在这一领域
:
可大有作为.
-'" 
Bf.J Uit~ ~罩坠
请根据这些技术参数和微波的上述特性解决下列问题:
(1 )于机的最大工作电流约是多少?在300m in 的通话时间内，于机的
平均功率约为多少?
(2) 请列举两项减小于机微波辐射危害的措施.
(3) 某网站刊载了一则"手机煮鸡蛋"的消息: 两名实验人员将一个生鸡
蛋放置在陶瓷杯子里，在鸡蛋两侧各放置一部手机，让昕筒与鸡蛋的水平距
离保持2cm 左右.用其中一部于机拨通另一部手机，并保持通话状态. 在实验
进行到65min 时，实验人员取出鸡蛋，发现已经熟透. 请判断这则消息的真
伪，并简要说明理由.
( 全国初中应用物理知识竞赛试题)
思路点拨
手机的最大工作电流
I max 是工作在最大发射功率状态下的
脯，1 max二字于机辐射能否使鸡蛋熟透可以从能量角度思考: 先估测使
一个鸡蛋熟透大约需要的能量，然后计算两手机工作65m in 所消耗的能量，
二者比较即可判断消息真伪.
电动自行辜的能量转化
电动自行车是一种快捷、方便、舒适、经济、无污染的交通工具，也是目
前一种时尚、流行的代步工具.它有两大优点: 充电后可当摩托车使用，但比
摩托车轻便、经济;当它没有电时，可当自行车使用.电动自行车的构造中包
含许多物理知识，有力、热、声、光、电等，还有能量转化.
[候'
电动自行车是备受人们青睐的一种交通工具，如图所示.其主要
结构就是在原来的普通自行车的基础上，增加了电动机及供电、传动设备，它
可以电动骑行，亦可以脚踏骑行. 电动骑行时，蓄电池为车上的电动机供电，
电动机为车提供动力;脚踏骑行时，与普通自行车相同.
下表是某型号电动自行车主要技术参数.
整车质量
40kg 
整车
最高车速
运30km/ h
最大噪声
~ 62dB 
电压
48V 
蓄电池
容量
12A . h 
额定电压
48V 
电动机
额定功率
240W 
例3 图
撞撞
。00. . .
可燃冰
我国南海北部
:
神狐海域进行的天
然气水合物(可燃
冰)试禾获得成功，
:
预计在
2030 年以
前将会得到商业性
开发利用.可燃;水分
布于深海沉积物或
陆域永久冻土中，
是由天然气与水在
高压低温条件下形
成的类;水状结晶物
质，因其外观像冰
一样而且遏火即可
燃烧，所以又被称
:
作"可燃
ìJj(. " 或者
"团体瓦斯"和"气
冰"燃烧后仅会生
成少量的二氧化碳
和水，污染比煤、石
油、天然气小很多
，
:
但能量高出
1 0 倍.
可燃冰储量巨大，
所含有机碳资源总
量相当于全球已知
煤、石油和天然气
总量的
2 倍，被国
际公认为石油、天
然气的接替能源.
我国管辖海域
:
和陆区蕴藏有丰富
的可燃ìJj(. 资源. 通过
:
勘查，2016 年，在我
国海域，已圈定了
6
个可燃冰成矿远景
区，在青南藏北已
:
优选了
9 个有利区
块，据预测，我国可
燃*远景资源量超
过
1 000 亿吨油当
量，潜力巨大. 因绝
大部分埋藏于海
底，所以可燃
ìJj(. 开
采难度十分巨大. 目
:
前，日本、加拿大等
国都在加紧对这种
未来能源进行尝试
开采，但都因种种
原因未能实现或未
:
达到连续产气的预
定目标. 我国科学家
.223 
aE噩噩噩Irtfi噩噩æE，~.
(1)仔细观察电动自行车的构造，会发现很多地方用到了物理知识.请仿
照下面的示例，再列举三处应用物理知识进行设计的事例.
示例:电动自行车的车座大而扁平，可减小压强.
答:①
② 
③ 
(2) 当一个初三学生骑着电动自行车在平直的公路上匀速行驶时，轮胎
与地面的总接触面积约为40cm 2 ，此时路面受到的压强约为多大?
(3) 电动自行车以额定功率行驶时通过电动机线圈的电流是多大?
(4) 蓄电池充足电后储存的能量是多少?
(5) 在蓄电池充足电后为电动机供电的过程中，当把储存能量的80 % 提
供给电动机后就应进行充电.若电动机工作时将电能转化为自行车机械能的
效率为75 % ，电动自行车在平直的公路上匀速行驶时受到的阻力为30N ，则
蓄电池充一次电最多能完全依靠储存的电能连续行驶多远?
(6) 从环保的角度来看，与摩托车相比，电动自行车有什么优缺点?
(各
列举一条)
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
分析与解
电动自行车的构造很多地方应用了物理知识，有摩擦力、压
强、杠杆、轮轴、能量转换等，蓄电池的容量12A. h 是指在额定电压48V 下，
以12A 的电流工作能工作lh ，用E 二Ult 能计算出它收储的能量，电动自行
车在行驶时要将电能转化为机械能，当用来做功的能量为蓄电池储存能量的
80 % 时，有80 % E平=fs (r; 为电能转化为机械能的效率).
(1)①轮胎上有粗糙花纹，可增大摩擦;②脚踏柄长，脚踏与中轴齿轮是
轮轴结构，可省力;③前轮转动可调整前进方向，是轮轴结构.
(2) 假设骑车人的质量约为50峙，则地面受到的压强
ρF G 人十G 车
一
(m 人+m 车)g
(50kg十40kg) X 10N/ kg 
一
一一-一
-
5 
5 
5 
40 X lO - 4m 2 
2. 25 X I0 5 Pa. 
[说明:答案在(1. 7~2.5)
X10 5 Pa 的均可]
P 
240W 
(3) 额定功率下的电流1= 一=一一;-:- = 5A. 
U 
48V 
(4) 蓄电池储存的电能E=Ult 二48VX12A X 3600s句2.07XI0 6 ].
(5) 因为电动自行车匀速行驶，所以走Er;= 户，
s= 豆豆=0.8 × 2.07 × 10 6 J × 0·75=4.14 × 10 4 m.
f 
30N 
(6) 优点:不会排放废气，噪音小.
缺点:蓄电池使用一定时间后就需更换，废弃后的电池易污染环境.
.224 
撞撞
。00.. • 
....-.-...:-.-咱-.
:
利用降压法，将海底
:
原本稳定的压力降
:
低，从而打破了天然
气水合物储层的储
:
藏条件，之后再将分
: 散在类似海绵空隙
中一样的可燃冰聚
集，利用我国自主研
:
友的一套水、沙、气
;
分离核心技术最终
:
将夭然气取出.
天然气水合物
:
是资源量丰富的高
:
效清洁能源，是未
'
来全球能源发展的
;
战略制高，点.此次试
开未成功，不仅表
明我国天然气水合
;
物勘查和开发的核
;
心技术得到验证，
:
也标志着中国在这
一领域的综合实力
达到世界顶尖水平.
海水的利用
地球表面的
70 % 以上是海洋，
开发利用海洋有广
阔的前景.
潮沙是一种海
平面周期性变化现
象，海平面每昼夜
:
有两次涨落.人们在
靠近海的河口或海
湾深处建大坝，在
大坝中间装上水轮
:
发电机组.涨潮时，
:
海水通过大坝流进
河口，带动水轮发电
:
机发电;退潮时，海
:
水又流回海洋，从相
: 反方向带动水轮发
电机发电.法国的朗
:
斯潮沙电站年发电
量达5 X 108 kW. h. 
海水淡化和海
;
水直接用于工业冷
: 却用水的相关设
:
备、管道防腐等技
:
术己比较成熟.部分
沿海国家将海水用
于工业冷却水.
-2噩噩噩噩芷童画
~~~学为训练嘎嘎嘎
•• 
1. 根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内
能的增加量与外界对物体做功多少相等.为了验证此规律，某兴趣
小组设计了如图所示的实验:在容器里装一定质量的水，中间装上
带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物
相连;当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里
的水温度升高，结合水的比热容计算出水增加的内能，以此验证水
的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等.
(1)为了完成此实验，除己提供测质量的电子天平外，还需要的测
量工具有
:
第
1 题图
(2) 兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象
的一种原因:
(3) 改进实验后，获得了如下数据，规律得到验证.
实验
重物质量
下降高度
升高温度
实验
重物质量
下降高度
升高温度
序号
(kg) 
(m) 
CC) 
序号
(kg) 
(m) 
CC) 
1 
20 
5 
O. 5 
4 
10 
10 
O. 5 
2 
20 
10 
1. 0 
5 
30 
10 
1. 5 
3 
20 
15 
1. 5 
6 
40 
10 
2. 0 
若使容器内相同质量的水的温度升高
2. 5
0C ，则25kg 的重物需下降
m. 
(浙江省温州市中考试题)
2. 空气流动形成风，风能够发电.风力发电机是将风能(气流的动能)转
化为电能的装置，其主要部件包括风轮机、齿轮箱、发电机等(如图所
示).风力发电时，风轮机叶片受到风力的推动后转动，从而带动发电
机发电.某地的一台风力发电机，其风轮正面迎风，当风速为8m/ s 时，
每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是7200烛，该地的空气密度是
1. 2kg/ m 3 • 已知空气动能与空气质量成正比，且lkg 空气在不同的速
度(v) 时的动能(E) 如下表所示:
|Eω
1 
2 
1 
8 
1 
18 
1 
32 
1 
50 
第2 题图
(1)当风速为8m / s 时，每秒钟通过叶片旋转面积的空气体积是多少立方米?若煤的热值为
3.2XI0 7 J /峙，那么这样的一台风力发电机在lh 内获得的风能与完全燃烧多少千克的煤所
产生的内能相当?
..225 
a ~llm{1t fJi ñ~! . 1L ~m 
(2) 当风速为lOm/ s 时，每秒钟流向叶片旋转面积的空气质量是多少千克?若在这种情况下，风力发
电机能对外提供5.4 X 104 ] 的电能，那么这台风力发电机的风能转化为电能的效率是多少?
(3) 科学家认为，理想风力发电厂应建立在海拔4600m 到lOOOOm 的空中，其原因是什么?
(江苏省无锡市中考试题)
3 . 科技人员设计了一种可移动式太阳能水上漂浮房，它具有冬暖夏凉的优点，不仅为人们到海滨
旅游提供了方便，而且节约了能源，减少了对环境的污染.某可移动式太阳能水上漂浮房的屋顶
安装了太阳能电池板，接收太阳能的功率为9.0 X 10 3 W ，能为该房供应热水，并为该房在水上移
动等提供能量.
(1)漂浮房冬暖夏凉，利用了水的
(2) 太阳能电池板将太阳能转化为
比较大的特性.
能.若只用来给水加热时，电池板两极的电压为
200V ，加热电阻丝的电阻为150 ，设电阻丝产生的电热全部转化为水的内能，则加热5min ，
水的内能增加了
J. 
(3) 有5 位中学生从岸上进入漂浮房参观，则水对漂浮房的浮力约增加
N. 
(4) 若电池板吸收的太阳能只用来提供推动漂浮房前进所需的能量，漂
浮房在平静的水面上以恒定功率沿直线运动，运动过程中受到的阻
力不变.从某一时刻开始，漂浮房受到的水平方向的牵引力F 随运
动时间t 的变化关系如图所示，t=50s 后，漂浮房以2.5m / s 的速度
做匀速直线运动.则在整个运动过程中，漂浮房受到的阻力大小
为
N ，太阳能转化为机械能的效率为
50 
1α)tfs 
第3 题图
(江苏省南通市中考试题)
ι 如图甲为一个LED 节能灯，它是用高亮度白色发光二极管做光源.某校科技活动组用以下方法
来研究家用电灯和LED 节能灯的发光效率:
将额定功率均为15W 的普通节能灯、白炽灯和LED 节能灯，依次接人同一照明电路，分别开灯
lOmin ，让温度计的玻璃泡放在距离亮灯大约2cm 处，测出各自的温度.然后，把光敏电阻与电流
表按图乙连成电路(该光敏电阻的阻值与光照强度成反比) ，再在暗室中将这三盏灯依次接人同
一照明电路，并放在光敏电阻正上方3 0cm 处的同一位置，读出相应的电流.
甲
乙
灯泡类型
温度
电流表示数
LED 节能灯
32
0C 
80mA 
白炽灯
70
0C 
8mA 
普通节能灯
43
0C 
20mA 
U 
第4 题图
根据他们的实验记录完成下述问题:
.226 
·固
. "it !:j~罩趾
(1)电能转化为内能最多的是
灯，发光亮度最大的是
灯.
(2) 从表中数据中看出，灯附近的温度越低，图乙电路中电流表示数就越
电能转化为光能越
，这说明灯将
(3) 1 5W 的LED 节能灯的发光亮度大约与
W 普通节能灯相当.
(湖南省湘潭市中考试题)
5. 近几年环保低碳风劲吹，混合动力汽车已成为车展上的"常客"混合动力汽车启动时，内燃机并
不工作，动力电池通过驱动电机向车轮输送能量;当高速行驶或动力电池储存电能过低时，内燃
机启动，既可以向车轮输送能量，也可以同时给动力电池充电;当车辆需要全力加速时，内燃机
和动力电池还可以同时向车轮输送能量.
(1)该混合动力汽车启动时，若驱动电机两端的电压为250V ，通过的电流为80 A ，则驱动电机的
电功率为多大?
(2) 该混合动力汽车所用的磷酸铁鲤动力电池可储存的最大电能为2.88 X 10 7 ] ，若充电电压为
320V ，充电电流为50A ，则对动力电池充电的时间最长为多少? (充电时无能量损耗)
(3) 该混合动力汽车在平直公路上以72km/ h 匀速行驶10min 后，其内燃机消耗了汽油1. 2峙，假
设汽油完全燃烧所释放能量的一半转化为牵引力做功和给动力电池充电，其中动力电池储存
的电能增加了7.2 X 10 6 ] ，试求:汽车受到的阻力是多大? (汽油的热值q =4. 6 X 10 7 ] /峙，且
Q 放= qm)
( 重庆市中考试题)
6. 太阳能路灯是目前大力推广的高效节能灯.只要将我国总数1 亿盏路灯中的6 000 万盏改成太阳
能路灯，每年就可以节省相当于一个三峡水电站的发电量. 图甲是某小区安装的太阳能路灯及
其能量流程图，图乙是这种路灯中LED 发光三极管的伏安特性曲线.
v 
u 
h
υ
 
A
斗
ζ
J
 
OU 
句
3
ζ
J
 
匀
'
­
hv 
门
乙
hu 
，
、
J
AV 
A
陆
A
H
U
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A
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h
u
n
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u
n
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n
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n
U叫
j
L00000000004 
M
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9
8
7
6
5
4
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2
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尤
题
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6 
J
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u
第
.
剧
u
f
电
池
a
用
国
充
电
叫
即
\
可
蓄
→
甲能
板
阳
池
太
电
/ 
/ 
/ 
(1) LED 发光二极管的额定电压为3. 5V ，请根据曲线计算它的额定功率.
(2) 从LED 发光二极管的伏安特性曲线可知，当它的电压在2 . 5~ 
3.6V 之间发生微小变化时，LED 的电功率要发生较大变化.设计
者在电路中接入了PWM 控制器，请你猜想
: PWM 控制器在电路
中的作用是通过
让路灯稳定发光的.
(3) 与太阳能电池板配套的蓄电池，既要防止阴雨期容量不足，达不
到供电需求，又要避免容量过大，造成浪费. 现有5 只2W 的LED 发光二极管由同一蓄电池
第6 题图
.221 
aE噩噩噩噩矗草草.
供电，每天照明仙，为保证3 个连续阴雨天的供电，根据表中信息，请通过计算选择最佳的
蓄电池(注:为了延长蓄电池寿命，连续阴雨天的用电量不能超过蓄电池容量的50%).
蓄电池
容量(注!A.
h 表示安·小时)
甲
"12V 25A. h" 
乙
"12V 45A. h" 
丙
"12V 65A . h" 
(浙江省台州市中考试题)
7. 为了推进环保和节能理念的实施，某公司开发生产了"风光互补路灯"，该路灯只
需要晒晒太阳吹吹风就能工作，如图所示.它在有阳光时通过太阳能电池板发
电，有风时通过风力发电机发电，二者皆备时同时发电，并将电能输至蓄电池储
存起来，供路灯照明使用.为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至
90%左右即停止，放电余留20%左右即停止电能输出.
下表为某型号风光互补路灯系统配置方案.问:
风力发电机
太阳能电池组件
最小启动风速
1. Om/ s 
太阳能电池
36W 
最小充电风速
2.0m/ s 
太阳能转化效率
15% 
最大限制风速
12.0m/ s 
蓄电池
500A . h- 12V 
最大输出功率
400W 
大功率LED 路灯
80W- 12V 
第7 题图
(1)当风速为6.0m/ s 时，风力发电机的输出功率将变为50W ，在这种情况下，将蓄电池的电量
由20% 充至90% 需多长时间?
(2) 如果当地垂直于太阳光的平面得到的太阳辐射最大强度约为240W 1 m 2
，要想太阳能电池的
最大功率达到36W ，太阳能电池板的面积至少要多大?
(3) 若遇到阴天元风天气，仅靠蓄电池供电，最多可供灯具正常发光多久?
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
8. 随着新能源、低碳等理念的普及，小明设想出了一种完全以太阳能电池为能源的汽车，以下是他
查到的一些数据:太阳辐射的总功率P总=3.9 X10 26 W ，太阳到地球的距离为1. 5X10 11 m ，阳光
穿过太空和地球周围的大气层到达地面的过程中的能量损耗约为51 % ;太阳光垂直照射时，太
阳能电池的能量转化效率最高约为15 % ;假设一辆太阳能电池车的质量约为750kg ，期望达到的
最高时速为72km/ h ，车辆行驶过程中的平均阻力约为车重的0.02 倍，车身最多能敷设的太阳
能电池板的面积约为8m 2
，驱动电机能够将输入功率的90 % 转化为用于牵引汽车前进的机械功
.228 
•• 
率(已知半径为r 的球的表面积为5 = 4πr 2 ) .
(1)根据以上数据，通过计算对小明的设想进行分析与评价.
(2) 你对他的设想有什么改进建议?
拓展. • 
E 
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
9 . 如图所示的装置很有创意一一它将比较耗水的洗衣机和同样耗水但不太讲究水质的马桶连在一
起:上部是洗衣机(有关技术参数见铭牌) ，下部是马桶，中间设有贮水箱.洗衣机还设有加热功能，
洗涤前先将水加热到适宜温度，可以提高洗涤效果.
xx 滚筒式洗衣机
电压/V
220 
洗衣功率/W
200 
脱水功率/W
330 
最大洗涤容量/kg
5 
水加热功率/W
2000 
第9 题图
(1)求脱水时的正常工作电流.
(2) 某次洗衣时，首次进水量为15L ，正常加热15min 水温达到设定要求.
①求首次进水的质量.
②求加热过程消耗的电能.
③若加热时电能的84% 转化为水的内能，求水升高的温度.
[c 水二4. 2 X 103 J / (kg • OC) ] 
(江苏省泰州市中考试题)
10. 王聪是班里有名的"物理迷"，他爱观察，勤思考.一天，妈妈到超市购买了一台家用豆浆机，他
仔细观察了豆浆机的构造、铭牌和制作豆浆的过程，发现其中用到了许多物理知识.
机头
a 
b 
第
1 0 题图
..229 
a~ 
JI ffl11t ~Jj固
(1)机座底部安装有三个小橡皮碗，相当于"吸盘"，可以防止豆浆机在打浆时位置发生移动.
"吸盘"是利用
起固定作用的.
(2) 豆浆机电源线的插头有三个脚，如图
a 所示，其中稍长些的脚是把豆浆机的金属部分
与
相连接.
(3) 豆浆机的机头主要由一个电热器(电热丝)和一个电动机带动的打浆器构成.制作豆浆的过
程是先加热，再打浆，再加热煮熟，即加热和打浆是交替进行的.由此可知，豆浆机中的电动
机和电热器的连接方式是
(4) 当香喷喷的豆浆打好后，王聪打开豆浆机，如图b 所示，他只闻到香味却看不清楚豆浆.请
你用学过的物理知识解释其中的原因.
(5) 豆浆机铭牌上的部分技术参数如右表.豆浆机在额定电
压下打浆时，通过电动机的电流是多少?
额定电压
额定频率
220V 
50Hz 
(6) 王聪想粗略测算一下豆浆机电热器的加热效率大约是
多少.于是，他把80g 大豆和1500g 清水放人豆浆机中，
测出其初温为20 0C ，豆浆机在额定电压下工作，当电热
电动机额定功率
电热器额定功率
180W 
850W 
器加热的总时间约12min 时豆浆沸腾，测其温度为
100
0C . 设豆浆的比热容大约等于水的
比热容，请你帮他计算:豆浆吸收了多少热量? 豆浆机电热器的加热效率大约是多少?
(7) 王聪想比较一下豆浆的密度与水的密度哪个大，但手中没有密度计，也没有天平和量筒，
请你用家中的物品较简单地比较出二者密度的大小.
( 山东省济宁市中考试题)
11. 医生对病人进行脑部手术时，需要将其体温降至合适的温度.准备
后主l
IK~I 
固定磁铁
r边r一」
寸
手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代.
厅TT1 •• 
4温-
-
I 
I s I N I……........ 
I 
(1)心肺机的功能之一是用吨动泵"替代心脏搏动，推动血液循环.如
一一-
~ t I 
-
L.__r 
a 
h 
I K, I 
图所示，将线圈d 缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间
-
u 
- ~ 
第
11 题图
的相对运动，带动"电动泵"中的活塞，使血液定向流动;阀门Kl 、Kz
都只能单向开启，反向则封闭管路.当线圈中的电流从a 流向b 时，线圈的左端为S 极，活塞将
向
运动，"电动泵"处于
(选填"抽血"或"送血")状态.
(2) 心肺机的另一个功能是用"热交换器"进行热量交换，通过血液循环调节体温.经监测，病人
体温由
17
0C 上升至正常体温37 0C 历时lh. 在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交
换器提供，且不计人体散热，试求热交换器所做的有用功.[设病人质量为60kg ，人体比热
容与水相当，为c = 4. 2 X 103 J / (kg • OC) ] 
(浙江省宁波市中考试题)
..230 
-ñJ:;øliJ噩噩芷望自由
12. 抽水蓄能电站是一种特殊的发电站，也是目前电力系统中最可靠、
最经济、寿命周期长、容量大、技术最成熟的储能装置，抽水蓄能电
站的基本结构如图所示，当电网上的电能有盈余时，抽水蓄能电站
就利用盈余的电能，通过蓄能机组带动水泵，把水由低处的下库抽
到高处的上库并储存起来;当电网上的电能不足时，使原来抽到上
库的水再流回下库，并推动蓄能机组带动发电机发电
蓄能机组
|了库下游
2015 年6 月
12 日，安徽金寨抽水蓄能电站项目正式开工，总装机
容量120 万千瓦(此处可看作总发电功率为
120 万千瓦) ，计划建
设4 台单机容量30 万千瓦的发电机组，设计年总抽水消耗电能
26. 8亿千瓦时，蓄能发电20.
1 亿千瓦时.取g=10N / 峙，求:
第
12 题图
(1)按照设计要求，平均每年这4 台发电机组相当于要共同连续工作多少天?
(2) 该抽水蓄能电站的每年运行综合效率市行的设计值是多少?
(3) 若该抽水蓄能电站在放水发电阶段的效率性=90% ，则抽水蓄能阶段的效率仰是多少?
(4) 若该抽水蓄能电站上、下库的水面平均高度h=100m ，为保证该抽水蓄能电站4 台发电机组
全部满负荷连续发电，t o =10h ，试估算，该抽水蓄能电站上库的容量V 至少要多少立方米?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
13. 中国首创的十秒级闪充电车在宁波正式下线，如图所示，这种电车采
用超级电容( 一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一
样也有正、负两极)作为电能存储设备，这种超级电容安全环保，可反
复充放电100 万次以上，使用寿命长达十年，与该车相匹配的充电桩
安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车约30s 的时间里即可把电充
满，并可让电车持续正常行驶5km 以上，在制动和下坡时，电车还可
以把一部分动能再转化为电能为超级电容充电.
第
13 题图
若假设这种电车的质量(满载，含乘客)为m=15t ，正常匀速行驶时，电车受到的平均阻力f 为
车重G 的0.02 倍;正常匀速行驶时的速度为v = 10m / s( 取g=10N / kg). 求:
(1)这种电车正常匀速行驶时的功率P 行·
(2) 若这种电车每次充满电后持续正常行驶5km ，正常匀速行驶时的效率为平行二90% ，试估
算，每次充满电，电车从充电桩所获得的能量E.
(3) 若每次给这种电车充满电须耗时t =30s ，试估算，充电桩为电车充电时的输出功率P 出·
(4) 若按电价O. 5 元/ (kW. h) 来计算，则每次充电需花电费多少元?与之同样功能的燃油公交
车百公里?由耗约为36L ，燃油价格按5. 5 元/ L 来计算，同样行驶5km 需花费燃油费多少元?
(全国初中应用物理知识竞赛初赛试题)
.231 
aE班回胃踵盟军罩
1ι 如图甲所示是一种常见的台式饮水机结构剖面图，控水槽内浮体A 与阀门C 固定相连，当A
恰好浸没时阀门C 关闭，A 未浸没时C 略有下降，桶内水流入控水槽中.己知桶内水位高
40cm ，阅门C 横截面积为1cm 2 ，不计A 、C 本身重力，大气压和热量损失，问:
冷
水
开
关
温控开关l
热胆
加热管
加
热
管
田
'
温控开关2
乙
第14 题图
(1)控水槽内保持一定水位，浮体A 的最小体积应为多大?
(2) 若热胆中储水1kg ，由电热管加热，要求在1 0m in 内把水从20 0C 加热到100 0C ，则电热管的
电功率为多大?
(3) 饮水机的电路如图乙，水沸腾前，红灯亮、绿灯灭、加热管正常工作;水沸腾后，绿灯亮、红
灯灭、加热管不工作. 试分析温控开关1 和2 在水沸腾前后通断情况，以及红、绿指示灯电
阻R 红卫绿应满足的条件.
(浙江省初中自然科学竞赛复赛试题)
15. 相较于特高压交流输电，特高压直流输电具有造价低、损失小、系统稳定、调节快速、运行可靠
等优点，有"世界电力高速公路"之称.例如，我国正在建设中的全世界首个+ 11 00kV 高压直流
输电线路，设计输送功率1200 万千瓦，每千千米输电损耗仅为
1. 5 % ，输送距离为332 4 千米.
(1)按照国家标准，火力发电厂的发电煤耗均统一以输出1kW
.
h 电能所消耗的标准煤的质
量表示(标准煤的热值为2.9 3 X 10 3 J / kg). 目前国内大型火力发电厂实际发电煤耗大致为
320g/ (kW • h) ，求这种火力发电厂的发电效率.
(2) 大型火力发电厂每天需要消耗多少标准煤，才能满足上述高压直流输电线路输送电能的
要求?
(3) 采用高压直流输电，电能在输送过程中的损耗主要来自电流通过金属导线时产生的电流
热效应.试推导，若这条输电线路只采用+5 50 kV 超高压直流输电方式输送容量(即最大输
送电功率)完全相同的电能，每千千米损耗约为百分之多少?
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.232 
Eût:Jm!Ltit"" 
16. 节水喷灌系统已经在我国很多地区使用.某节水喷灌系统如图所示，其喷口距离地面的高度
h 二1. 8m ，该喷灌系统从喷口沿水平喷出水的最大速度V O 二1 5 m/ s ，每秒喷出水的质量m o -
4 .0kg.该喷灌系统所用的水是从蓄水池中抽取的，蓄水池中水面距离地面的高度H= l. 95m , 
并保持不变.水泵由电动机带动，电动机线圈电阻r=5.00. 电动机正常工作时，输入电压u=
220V ，输入电流1 =4. OA.若不计电动机在工作过程中由于摩擦等一些因素所造成的能量损
耗，则此时电动机的输出功率等于水泵所需要的最大输入功率.水泵输出的机械功率与输入功
•• 
率之比为水泵的抽水效率计算时取g叩N/协取π=3 己知动能的计算式为EK=j771112
(1)假设系统总是以最大喷水速度工作，求:
①电动机的输出功率P 输出·
②水泵的抽水效率可·
(2) 若该喷灌系统总是以最大水平喷水速度工作，在某
地区需要用蓄电池将某种太阳能电池产生的电能
存储起来供该系统使用，根据以下数据求所需太阳
能电池板的最小面积S min . 已知太阳光传到地面的
过程中大约有ò = 40 % 的能量损耗，太阳辐射的总功
、、、
第16 题图
率P G =4 X 10 20 W ，太阳到地球的距离R= l. 5 X lO 11 m ，上述太阳能电池的能量转化效率约
为平l 二20 % ，蓄电池释放电能的效率约为币2= 90 % .
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
创新
. .
17. 我们可以认为光是由一个个能量粒子组成的.组成光束的每一个能量粒子所拥有的能量可近似为
E o =3. 9X 10一叮. (若球的半径为r ，则球的表面积5 = 4πγ2 )
(1) 一个功率P 二100W 的白炽灯泡，其发光效率为15 % ，假设灯泡可以均匀地向四周辐射光
能量，求在距灯泡40cm 处垂直于光的传播方向上1c旷的面积内，每秒钟平均通过的光能
量粒子的数量.
(2) 已知太阳辐射的总功率P 0 = 4 X 1026 W ，太阳到地球的距离r = 1. 5X10 11 m ，太阳光传播到
达地面的过程中由于云层的反射和大气的吸收作用，大约有60 % 的能量损耗，太阳能电池
的能量转化效率为15 % ，某太阳能电池板设计的输出功率为2 000W. 求:
①此太阳能电池板的最小面积.
②此电池板上每平方厘米的面积上，每秒钟平均吸收的光能量粒子的数量.
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.233 
a~I 罩Æ1wJ;噩噩Il'l1Þ~.
18. 家用燃气快速热水器(如图a 所示)是一种方便、快捷且不受天气影响的
洗浴设备.下表为某品牌家用燃气快速热水器的主要技术数据.己知天
然气的热值为8 X I0 7 J / m 3 ，水的比热容为4. 2 X 103 J / (kg • OC). 
生产许可证
XKOO-1020044 
执行标准
GB6932-2001 
型
号
JSD-D8JA 
燃气种类
天然气
额定燃气压强
2000Pa 
额定热负荷
16kW 
适用水压
O. 025MPa~O. 75MPa 
额定产热水能力
8L/ min 
CL::,t =25K) 
额定电压
3V 
CDC) 
a 
第
18 题图
提示
额定热负荷1 6kW
J 指燃气燃烧时的热
功率.
额定产热水能力
8L/min C L::，t=2 5 K) 才旨
每分钟能够产生
8L
且温度升高为
2 5 0C 的
热水.
(1)为安全使用此热水器，机体上印有一些警告，其中一条是这样说的"气温低于OOC 时，用后
请打开放水塞，放尽机体内存水，再拧紧……"请解释为什么要这样做.
(2) 试求该型号家用燃气快速热水器正常工作时的烧水效率.
(3) 若在额定产热水能力下进行淋浴，一次淋浴总计加热时间为20min ，则此次淋浴至少需消
耗多少天然气?
(4) 为防止燃气热水器在无水或水压过低时"干烧"，技术人员设计了很多种"水气联动"装置，实现
通常所说的"水到气到"图b 就是其中一种"水气联动"装置的原理图，你能看出它的工作原理
吗?请简述它是如何利用"水到"来控制"气到"的.
(5) 为了防止热水器工作过程中加热火焰意外熄灭导致燃气泄漏，技术人员设计了"火灭断
气"的装置. 如图c 所示为一种"火灭断气"装置的原理图，请根据这个原理图，简述它是怎
样实现"火灭断气"功能的.
状态
c 
第18 题图
(全国初中应用物理知识竞赛复赛试题)
.234 
参考答案
囚网佳段~2x 要
【例题求解】
例
1
AB
例2
AC
例3
BCD 
E学力训练】
1.扩散;引力
2. D 
晶体熔化过程中，需吸收热量，但温度不变，水在沸腾时，需继续吸热，但温度保持不变;热量
是热传递过程中内能转移的量度，是一个过程量，不能说物体含有热量;改变内能有两种途径:
做功与热传递;热传递发生的条件是两个接触的物体有温差，若两个物体温度相同，则不会发生
热传递.
3. B 
4. A 
5. AC 
6. A 
7. A 
①在气体扩散实验中，抽去玻璃板后，红棕色的N0 2 气体进入空气中，这是实验事实;
②在液体扩散实验中，红墨水滴人热水，热水很快变红，这是实验事实;
③扩散现象表明，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，这是实验推论;
④温度越高，分子的无规则运动越剧烈，这是实验推论.
8. 温度;密度;电
9. 方向性;不能;不能
10. A 
1 1.控制变量法\
一一一利用扩散现象研究分子运动
转换法一一一-~_./研究合力的效果
等效(等:量)替代法/
----研究压强的大小与哪些因素有关
模型法
研究光的传播时引入光线
12. (1)定滑轮
(2) 减小
13. CD 
14. B 
15. B 
16. 单位
(1)类比
n n 1 
] 
(2) 一二
; ---::-n 0 v 6.t 6.5 ; 二n o mv 2
6 ' 6 
- v
卢
3 - v 
17. (1)不能;原因可从能量转化和守恒的角度进行表述.
(2) 所提设想应能反映记忆合金的特点并且有→定优越性.
18. (1) 
记忆类型
初始形状
.低温变形
加热形状
形状单程记忆效应
。
A 
。
形状双程记忆效应
。
~ 
。
(2) 田旦旦山盟主团
冷却形状
。
A 
(3) 自动控制开关、报警器等(凡是元件形状随外界条件改变而改变的
都可以)
19. (1)质子和中子
(2) ABC 
(3) 见答图
第
1 9 题答图
.
235 
d
!fm 11 ~ i1t tJi ñ ~署E犀章.. 
国
ttf!.\ 窑与照量的计算(一)
【例题求解】
例1
(1) 8.4 X 104 ; 700 
(2) 固液共存;吸热
(3) 物体全部熔化后，在6.t 2 =4min=240s 内，物体温度升高6.T 2 = 40 oC ，吸收的热量
Q=P 6.t 2 =700W X 240s= 1. 68 X 105J. 
Q 
1.68 X 105J 
根据Q 二c z m 6.T 2
，得
一一一一一
= 4. 2 X 103J/ (kg' OC). 
C 2- 7714T2- lkg × 40 。C
例2
①不同
②相同质量的水(同种物质)
③水(同种物质)降低的温度相同时，质量大的放
出的热量多
④水(同种物质)放出的热量与质量、降低温度的比值是定值.
【学力训练】
1.热传递; 2. 1 X 104 
Q 吸=cm 6.t=4. 2X 103J/ (kg' OC) X O. 25kg X 20 oC=2.1 X 104J. 
2. D 
3. D 
保持其他条件不变，说明气压、液体都不变，所以水的沸点不变，当水的质量减小时，由Q 吸=
cm 6.t 可知，水升高的温度较快，水达到沸点的时间缩短，故图线④符合题意.
4. BD 
5. A 
6. (1)使沙子受热均匀
(2) 在相同的时间内吸收的热量相同
(3) 混合物的温度升高得快
(4) 汽车用水冷却发动机(或暖气系统中用水作传热介质等)
7. 甲;2.1 X I0 3 J / (kg
' OC );4. 2 X I04J 
8. 小于;2
该物质在AB 段温度升高10 0C ，被加热4 min; 在CD 段温度升高5 0C ，被加热4min ，则该
Q 1 
1 
m 6.t l 
6.t ? 
50C 
1 
物质在AB 段吸热与CD 段吸热之比为1 : 1，根据Q = cm 6.t 可得二=二三二= 工工=一一二一
, C2 
Q2 
6.t 1 
10 0C 
2. 
m 6.t 2 
9. C 
10. (1) a. c =车
b 温度的变化量6.t
c 液体吸收的热量Q
m D.二E
d. 调整铁架台上放烧杯的铁圈的高度，使酒精灯火焰与烧杯底部的距离相等
(2) 6.t 煤油= 6.t 植物汹= 6.t 水
( 3 ) ①煤油和酒精的密度相等; ②酒精易燃，不能用火焰加热
11.
(1) 猜想:牛奶的比热容与豆浆的不同
(2) 验证方法:用同一个锅，分别装质量相同的牛奶
和豆浆，放到同样的火上加热相同时间，测出各自升高的温度进行比较，升高温度不相同，说明
比热容不同(或用同一个锅，分别装质量相同的牛奶和豆浆，放到同样的火上加热到相同的温
度，比较加热时间的长短，若加热的时间不同，说明比热容不同)
或(1)猜想:牛奶的沸点与豆浆的不同
(2 ) 验证方法: 将牛奶和豆浆
都加热到沸腾，用温度计测出牛奶和豆浆沸腾时的温度并进行比较，若
:~ r / _____/, 
温度不同，说明沸点不同
12. 如答图所示.
II 在l 2 的下方; 起点在2 0 0C 左右.
13. (1) W = Gh 二mgh = 100kg X 10N/ kg X 10m= 1 X 104J. 
(2) Q = cm (t - t o) = 4. 2 X 103J/ (kg ' OC ) X 100kg X (60 0C - 10 0C) = 
吵236
10 
0 
第
1 2 题答图
t/min 
EE莲:主宰运-
2.1 X 10 7]. 
W 
Q 
2.1 X 10 7 ] 
(3) t=--;::;-=:: =
二1. 4 X 10 4 S. 
P 
P 
1500W 
14. C 
15. (1) 100 
(2) 2.52 X 10 7 
(3) 5.04 X 106 
16. (1) m= ρV水= 1. 0 X 103kg/ m 3 X 120 X 10- 3 m 3 = 120kg , 
Q 吸=cm b.t=4. 2 X 103]/ (kg. OC) X 120kg X (70 0C-20 0C)=2. 52X10 7 ] . 
(2) 太阳能热水器获得的辐射功率P 太=S X 1. 4 X 10 3 W/ m 2
，
太阳照射5h 获得的太阳能W=P 太
. t=S X 1. 4kW / m 2X5 h , 
的二号有Q吸= W :fï = S X 1. 4kW/m 2 X 5川%
Q吸
热水器的集热面积S 二叮
1 
,..TT I 
? 
<
~ n /…… ，。
QFARaA 
J F25m2 
720J 
17. (1) b.t = 一一-
~ " 
_ _ 0 ~ ，，~ - - J 
n_" . _ 
_ • 
:::::::: O. 343 oC . 
cm 
4. 2 X 103J/ (kg. OC) X O. 5kg 
(2) 水的最终温度为30 0C (根据作图的情况，答案在2rc ~330C 均可).提示:作一条斜率为一
O. 343 的直线，移动直线与曲线相切.
18. A 
mC A (46
0C-10
0C)=Mc 水X 40C ,mc B(42 0C - 100C) =M c 水X8 0C.
国
tt: JI.\窑与照量的计兽(二)
【例题求解】
例
1
B 
例2
(1)把热水均分成三份(超过三份的其他具体份数也可) ，将物件放入第一份热水中，物件与
热水达到平衡后取出，放人第二份热水中，再使物件达到热平衡后取出，放入第三份热
水中再次达到热平衡，这样可使物件温度达到63
0C.
(2) 用冷水对物件进行流水喷淋可达最大限度降温.
【学力训练】
1. A 
2. D 
3. C 
4. B 
提示:mq=cmFAt ，mr=Sp品
，h 约为3m ，
m= 旦卫生t
103J/ (kg. OC) X 1. 3 kg/m 3 X llOm 2 X 3mX10 ℃地O .lkg.
q 
4. 3X10 7J/ kg 
5. A 
提示:第一杯C 水m o (t rA- t 共)=C 7l< m X3
0C , 
两杯一起C 水
• (m + m o) [t 热一(t 共+ 2.8
0C)J=c 水m (3 oc + 2. 8
0C) , 
m o 
1 
联立解之: t 热-t~ =84 oc
，一--;:-;:: ，t 热- t ~ =84 oc + 3 0C =87 0C. 
热夹
m 
28
目
也
6. C 
提示:与
50g 、OOC 的雪混合时，Q 温水放= Q 雪熔化+ Q 熔后升温，450g X 4. 2J/ (g • OC) X 60C = 
Q 雪熔化+ 50g X 4. 2J / (g • OC) X 34
0C , Q雪熔化= 4200]. 再与
100g 同样的雪混合时，Q年化=2 X
Q雪熔化=8400J ，由热平衡有500gX 4. 2J/ (g ,; OC) X (34-t) oc = 8400+ 100g X 4. 2J/ (g • OC) X t ，解
之
t =25 0C ,ßt =34 oc - 25 0C =goC. 
.. 231 
a ~
噩噩. ~Jj ñ~t . :h.~tJi 
7. ACD 
8. 100oC; 30
0C 
9. A 
提示:把握A 、B 物体初温相等，A 物体的末温高一些两个条件.
10. 实验步骤:
(1)用小烧杯盛取足量的水，用调好的天平测量小烧杯和水的质量m 2 ; 
(2) 将水全部倒入保温桶内，再用天平测量小烧杯的质量m];
(3) 用温度计测量保温桶内水的温度t ] ; 
(4) 提前较长时间将冰格盛适量水放在冰箱冷冻室里冻成冰块，用慑子取适量冰块放在小烧
杯中，迅速用天平测量出其总质量m 3 后，立刻将冰块倒人保温桶内的水中，盖紧桶盖;
(5) 轻轻摇晃保温桶使水温均匀，并仔细听声音，能昕出冰块熔化完毕后，打开桶盖，用温度计
测出保温桶内水的温度t2. 则冰块的熔化热的表达式为:
11. B 
A =C 水(m 2 -m])
(t]-t 2 ) 一(c 水
t 2+ C 冰X 18 0C) (m 3 -ml) 
m 3-m l 
12. 24 
提示:冰先熔化成OOC 的水，水再由OOC 变为4 0 0C .I OO OC 的水蒸气先液化成lOOOC 的水，再
由
1 00 0C 降为40 0C.
13. 80g 水降低
l OC 放出的热量，cm t:.t = 80 X 4. 2 X 1] 二336 J
，
10g 、OOC 的冰熔化为O OC 的水吸收的热量为10g X 336J /g 二3360J ，
热平衡时有3360J 十cm] (t - 0) = cm 2 ( 4 
仆，解之t = 1. 9
0C . 
rcm 冷(t 热
6
0C-t 冷)=cm 热X 6 0C
，
14. ~ 
解之t p; -
t 冷= 3 0
0C
，m 热= 4m 冷，
lcm 冷(t 热-6 0C - 4 0C-t 冷)=C( m 冷+ m 热) X 4 0C, 
再倒人10m冷后，设再降低缸，
cX10m 冷(t 热- 10 oC - t:.t -
t 冷)=c X (2m 冷十m 热) X t:. t ，t:.t=12. 5 0C .
15. 1062 
冰的密度0.9 X 103 kg/ m 3 ，冰的熔化热3. 33 X 105 J / kg. 
底面积为1m 2 、厚度为30m 的冰山质量为m= ρSh = 0. 9 X 103 kg/ m3 X 1m2 X 30m=2. 7 X 
104 kg ，熔化需要热量Q = qm = 3 . 33 X 1 0 5 J / kg X 2 . 7 X 1 0 4 kg = 8.991 X 109 J ，由
98W/ m 2 X 
n X24 X 3600s X 1m2 =8. 991 X 109 J ，解得η 勾1062 天.
16. 如果用混合法，则有
Q 吸=c 铝m 铝(t -
t 0) = o. 88 X 103 J / (kg • OC ) X 4. 2 kg X ( 66 oC - 10 oC ) = 206976 J , 
Q放二C 水m 水(t o' - t) = 4. 2 X 103J/ (kg • OC ) X 1. 2kg X ( 90 0C -66 0C ) =120960J , 
Q 吸>Q放，即水放出的热量满足不了铝合金工件需要吸收的热量，为了使铝合金吸收到
206976J 的热量，必须使水放出更多的热量.可采用分步加热法(即把水分成若干等份，再把铝
合金依次放在水中采用混合法加热，使先放的水放出更多热量) ，或采用流水法(让90 0C 热水在
铝合金上缓慢流过，先流的水可以放出更多的热量) . 
如果把1. 2峙的90
0C 热水分成4 份，逐次与铝合金工件?昆合，则有:
161生··1
」把g-1
~~土豆_J
土穿
)3kg I 
I(.:)O.3kg I 
1(;DO.3kg I 
1:):) O.3kg I 
O. 88 X 4. 2(t ] -10) 
= 0. 3X4. 2(90- t]) 
3(t] -10) ~90-t] 
t] 句30
.. 238 
3(t2 - 30) ~ 90 - t 2 
t 2 ~45 
3(t3 - 45 ) 句90- t 3
t 3 起56 . 25 
3(t 4 - 5 6. 25) 起90- t 4
t 4 ~65 
EZ歪E矗
如果将水的份数分得再多些，就能达到66 0C 或以上温度，因此流水法能满足要求.
17. (1) A 管的作用一是排气，二是溢水.因为汽油桶改做水箱后，如果不安装A 管排气的话，上水
时会把一些空气密闭在里面，就不易将水注满;而且，上方的空气还影响箱内水温的升高.
(2) 阀门I 控制进入水箱的冷水;阀门H 控制进入淋浴喷头的热水;阀门皿控制进入淋浴喷头
的冷水.通过阀门H 、阀门皿调节进入淋浴喷头的冷热水的多少可以改变淋浴喷头喷出的
水的温度.
(3) 给热水器上水时，阅门I 应打开，阀门H 、阀门皿应关闭.洗澡时，阀门I 应关闭，阀门H
、
阅门皿应打开.
(4) 水箱距地面高度h 二7 X 3 m 十1 m =22m ，
该地区的最低供水水压ρ=ρgh 十ρ 。= 1. 0 X 103kg/ m3 X 10N/ kg X 22 m 十1. 0 X 105Pa = 
3. 2 X 105Pa. 
(5) m = pV= 1. 0 X I0 3 kg/ m 3 X 100 X 10- 3 m 3 = 100kg , 
Q 吸=cm (t - t o ) =4. 2 X 103] / Ckg . OC) X 100kg X (45-12 ) oC= 1. 386 X 107 ] , 
Q 吸
1. 386 X I0 7 J
如果靠煤气燃烧放出这些热量，需完全燃烧的煤气m= 一一=an v 叮川Y 川
=0. 33kg. 
q 
囚网佳的革IJ 用与到肌现率
【例题求解】
'(9IJ 1 
30; 8. 6 X 107 
例2
Q 吸=cm水( t-t o ) = 4. 2 X 103]/ (kg. OC) X 50kg X (54 0C-20oC ) =7 .1 4 X 1町，
消耗的天然气体积V = 1 365 . 17m3- 1365. 05m3=0.12m3, 
Q放= qV =7 . 0 X 107 ] / m3 X O. 12m3 = 8. 4 X 106J, 
Q fII< 
7.14X10 6 ] 
可=舌= 84 ×川=则
【学力训练】
1. 2.1 X 105;4. 2 X 105;50 
2. 2. 94 X 107 ;4.9 
3. B 热值是燃料的特性，与燃烧情况元关;使燃料燃烧更充分，可以增大有效利用的能量，提高热
机的效率;任何机器做功时都不可避免地做额外功，效率不可能达到100 % .
4. C 
由Q 吸= cm (t - t o ) 知，水吸收的热量与水的质量和升高的温度成正It; 热水器的能量转化效
率:可=Q吸/ Q放X 100 % =52. 5 % ; 热水器的能量转化效率与环境温度有关，因为环境温度越低，
加热的时间越长，其散失的热量越多，则热水器的能量转化效率越低.
5. D 
s 
6. 9km 
①汽车的行驶速度: υv _ 
V
' v..... 
1 
= 72km/ h. 
( 5 X 60 十45)
X 一ι--::- h
3600 
.. 239 
dE加m理璃罩罚E哑歪理.
②放出的热量:Q 放=mq= 1. 5kgX4. 6X 107J/ kg=6. 9X 107J; 
③牵引力:F= f=2 X 10 3 N.牵引力所做的功:W=Fs= 2 X 10 3 N X6 . 9X 103m= 1. 38 X 107J. 
W 
1.38 X107J 
牵引力所做功的功率:P = t 二
，
丰
- 、
= 40000W = 40kW. 
④燃油产生的热量:Q放=mq = 1. 5kg X 4. 6 X 107 J / kg= 6. 9 X 107 J , 
W 
1. 38 X 107J 
汽车发动机的效率:η= 一一=
7 × 100% =20 %. 
'/ 
Q放
6. 9 X 101 J 
6. (1)水吸收的热量:Q 吸= cm (t - t 0) = 4. 2 X 103 J / (kg • OC) X O. 1 kg X (100 oC - 20 oC ) = 3. 36 X 
104 J. 
(2) 3g 酒精完全燃烧释放的热量:Q 放=mq=3 X 10 - 3 kg X 3 .0 X 10 7 J /kg= 9X 10 4 J.
Q 吸
3.36 X 10 4 J
酒精灯烧水的热效率:η= 一一X 100% = v.~v，v.'. '~~: J X 1 00%~37 . 3%. 
γQ 放
9 X 10 4 J
(3) 19 100 0C 的水汽化成同温度的水蒸气需要吸收2.26 X 1 0 3 J 的热量，则5 g 100
0C 的水汽化成
同温度的水蒸气需要吸收的热量:Q= 5 g X 2.26 X 1 0 3 J / g 二1. 13 X 104J. 
7. (1)牵引力做的功:W = Fs 二fs 二400NX 1. 2X103 m =4. 8 X 105J. 
W 
4. 8 X 105 J 
汽车牵引力做的功率:P=':_:_= -- - . _ --
J 
1. 2X 104W. 
t 
40s 
W 
4. 8 X 105 J 
(2) 由r;=Q!1J. X 100 % 可得，消耗汽油完全燃烧释放的热量:Q放二7 二
48% 
二1 X 1 0 6 J .
Q放
1 X 106J 
由Q 放=mq 可得，消耗汽油的质量:m== -- -
.A
"''-/
"1 r. 7 T 川句0. 02 kg.
q 
8. (1)水吸收的热量:Q 吸= cm 6:，.t 二4. 2 X 103J/ (kg. OC) X500kg X80oC = 1. 68X 108J. 
(2) 天然气完全燃烧放出的热量:Q 放= Vq 天然气= 12m 3 X 4. 2X 107J/ m3 = 5. 04X 108J. 
Q 吸
0/ _ 1.68 X 108J 
燃气锅炉烧水时的效率:η=
× 100% = 
× 100% 句33. 3 % .
γQ放
/V
5.04X108J 
(3) 可燃冰的热值为同体积天然气的160 倍，
则可燃冰的热值:q 可燃冰=160q 天然气= 1 60X4 . 2X 107J/ m3 = 6. 72X109J/ m3 • 
Q放
5 . 04 X 108J 
换用可燃冰放出相同热量，可燃冰的体积:V可燃冰-
-
_~ 'I _ _ n
...
1
:;-=0 . 075m3 • 
q 可燃冰
9. (1) 0 . 2kg 的汽油完全燃烧时放出的热量Q 放= mq=O. 2kg X 4. 6X107J/ kg=9. 2X 106J. 
(2) 根据题意可知，完全燃烧O. 2kg 汽油获得的能量为W=lkW
. h = 3. 6X 106J , 
W 
^' 
3.6 X 106J 
汽车发动机的效率η--一X 100 % =
民
X 100% ~39 % .
'/ 
Q 放
9.2X10 6 J
10. (1)燃油完全燃烧放出的热量Q=mq = 1 X 104 kg X 5 X 107 J/ kg=5 X 1011 J. 
(2) 由表中数据可知，飞机以400m/ s 的速度巡航时，所受阻力为4.8 X 10 4 N ，
W 
Fs 
则飞机发动机的输出功率P=7=7=Ftl=4 . 8 × 104 N × 40Om/s= 1. 92 × 1 07 W=
" 2咽
EE莲辈辈型-
1. 92 X 104 kW. 
(3) 由(1)可知Q 二5 X lO 11 ] ，
已知飞机发动机燃油完全燃烧的能量转化为机械能的效率是40 %
，
则有用功W=40 % X Q=40 % X 5 X 10 1 1 ] 二2 X 10 1 1 ] ，根据表格查出500m / s 时的阻力为
7.5 X 104N , 
W 
2X 10 11 ] 
则由W=fs
，可得s =---;-= _ - ~
，~: _,v,,::::::::2. 7 X 106 m=2. 7 X 10 3km. 
f 
7.5 X 104 N 
11. (1) 1min 内做的有用功W=p • t=75 X 103 W X 60s=4. 5 X 106 ]. 
(2) .:ρ= 号，..做功一次消耗汽油的质量m= ρ
• V = 1. 35kg/ m 3 X 1. 8 X 10- 3 m3 X 土=
15 
1. 62 X 10- 4 kg. 
(3) 1min 内汽油完全燃烧释放的热量
Q = 1. 62 X 10- 4 kg X 4.6 X 10 7 ] / kg X 2600 :::::::: 
1. 94 X 10 7 ] , 
W 
4.5 X 106] 
发动机的效率η= 一
..，
"'. .... / .., r.. 7 句23.2 %
'/ 
Q 
1. 94 X 101 ] 
12. (1) 6 X 10 7];20 % 
(2) 节能体现在该电动车的效率高;环保体现在噪音小、无废气排放.
13. (1)克服摩擦耗能;废气带走热量
p 二
P 。X 10 3 X 100 X 10 3
4 X 109p o 
(2)η
-
- 一一=
'/ 
mq 
mq
ρ Vqv 
T
7'" 
'./
1
A
-
':!,'/ 
，/ " "，/ 1000ρ o V oqo 
ρ o V o X 10- 3 X qo X 90 X 页页
古阳
6.0 X 108 ] 
~ 
~ _n/ 
14. (1)汽车发动机的效率「可=30 × 川=0.2=20 %
提高该类汽车发动机效率的设想:降低尾气的温度;减少汽缸散热损失的能量;减小发动
机机械本身的摩擦等.
(2) ①53; ②55. 影响汽车制动距离的因素是速度(人的反应时间是一定的) . 
^ 
2600 
15. 每分钟燃烧的汽油的质量为m = 一ρV 二一X 1. 35kg/ m3 X 2 X 10- 3 m 3 X - -,,- - = O. 234kg. 
15γ15 
汽油完全燃烧放出的热量为Q=mq = 4. 6 X 10 7] / kg X O. 234kg = 1. 0764 X 10 7]. 
汽车每分钟做的有用功W=p • t=65000W X 60s=3. 9 X 106]. 
W 
3. 9 X 106 
^ , 
汽车发动机的效率"1= Q -1. 076
、，
... ~ 7 句0.36=36 % .
16. (1)由这台发动机输出特性曲线可以看出在发动机转速为1000~5000r/ min 范围内，它的输出
功率与转速大致成正比.
(2) 设做功冲程燃气对活塞的平均压强为扣，发动机排量为V排，每个活塞的受力面积为5 ，活
塞移动距离为L
，则V排=4SL
，做功冲程中燃气对一个活塞的平均压力为F= PoS , 
.. 241 
a~i 罩JWJ，fi署llIi盖.
P o V排
每完成一个工作循环，在做功冲程中燃气对一个活塞做的功Wo =FL=p o SL=-z立，
则每个工作循环中，四个汽缸燃气对活塞做的总功W=4Wo =P o V排，
每个工作循环，发动机的转轴转2 圈，所用的时间t=7 ，
故发动机附加时燃气对活塞做功的功率P午4主
所以，在发动机转速n 、做功冲程汽缸平均压强户。等参数相同时，燃气对活塞做功的功率
P 与发动机排量V排成正比. 当发动机的效率保持不变时，发动机的输出功率P 出又与燃
气对活塞做功的功率P 成正比，因此发动机的输出功率P 出与发动机排量V排成正比.
(3) 由发动机输出特性曲线可知:发动机转速为2000r/min 时，其输出功率约为30 kW ( 取值在
29~31kW 范围内均可).
Ps 
Ps 
=些主× 100%= EE 〉〈100%=一旦一X 100 %=
V 
T
T 
X 100 % 
r; - W总
Q放
q 汽油m
- q 汽油ρ汽油V汹
30 X 10 3
向
一一一--=--:- X 100 X 10;5 
100 X 一
18 
X 100 % ~36. 7%. 
np o V址
2 P
2X 30 X 103 
由P = ~一
.
ltt-可得ρ 。=一一= _ ~ ~-~' '~~
， '- ~ 
Pa=9 X 105Pa. 
nV排
2000
川r
一一一X 2. OX lO -
J 
60 
17. (1)第一空: 方法一，由表中三种锅炉型号的代码可知，第一种锅炉的功率为0 . 7MW .
. 2，哑
方法二，已知三种型号的锅炉热效率相同，则
r;qm j =Pjt ,
(
r;qm 2 = P 2t ,
(
r;qm 3 = P 3 t
，
③ 
Pj 145 
P j 
由①③两式可得
二
，~ ~~=~ ，P j= O . 7MW. 
m
3 
P 3 ' 290 
1. 4 
所以，CWNGO. 7 - 80/ 60 - A II 锅炉的功率为0 . 7MW .
m 2 
P 2 m 2 
1. 05 
第二空: 由上述的②、③两式可得
=一，~一=一一，m 2 = 217. 5kg/ h. 
m
3 
P 3 ' 290 
1. 4 ' ''-'' 
- -
"
~ ~-o 
所以，CWNG 1. 05 - 80/ 60 - A II 锅炉的耗煤量是2 1 7 . 5 kg/ h.
45 
卢飞
第三空:供暖面积与循环水量或锅炉功率成正比，即一=一二一，5 2 = 9000m2 
60 
12000 
所以，CWNG 1. 05 - 80/ 60 - A II 锅炉的供暖面积为9000m 2 •
第四空: 锅炉所做功可视为水循环放出的热量，即W = Q ，
Pjt = cρ水V j 6.t ，
④
P 3 t = cρ水V3 6.t ，
⑤
Pj 
V j 0. 7 
V j 
由④⑤两式可得F; =汇'EZ = 页，V j = 30m3 / h. 
所以，CWNGO . 7-80/ 60-A II 锅炉的循
噩军军军望Iìi
环水量为30旷/ h.
(2) 按表格中的出水温度和回水温度，以及循环水量，计算锅炉每小时向住宅释放的能量，依据
W=Q=cρ 水Vzl~t=4. 2X 103 X 1X 103 X 45X1 X (80 - 60) J =3. 78X10 9J. 
"'" 
P 2t 
1. 05 X 106 X 3600 
(3) 由
r;qm 2 = P zt q导q= 一一=
n
咛c v 叮1 吁:--J / kg~2 . 32 X 10 7 J / kg. 
可m 2
国电而与电}商
【例题求解】
例1
从乙到甲
例2
D 
例3
A 
E 学力训练】
1. 正;从金属球到金属筒片
2. 正;大地到油罐
3. C 
异种电荷相互吸引、带电体具有吸引轻小物体的性质
4. 质子; 负;电子
5. o. 8A 
6. L l ; 1. 2 
7. C 
8. B 
9. B 
10. A 
11. B 
12. D 
13. D 
14. B 
15. A 
16. BD 
17. CD 
18. B 
固
电蹈连报识剧回纣町的量取自法
【例题求解】
例1
A 
例2
C 
例3
C 
【学力训练】
1. Sl 、S3 ;S 2 、S 3
2. 如答图所示
3. C 
4. B 
5. B 
6. C 
7. B 
8. D 
9. D 
10. D 
11. D 
12 . 如答图所示
13. 如答图所示
火线
零线
第2 题答图
第
12 题答图
第13 题答图
14. 由于四个车门都关闭时蜂鸣报警器不响且指示灯不亮，说明四个车门上的开关是并联的; 当车
门(相当于开关)未关好时开关闭合蜂鸣报警器就会报警，说明只要一个开关闭合，蜂鸣报警器
就工作，对应的指示灯就会发光，说明开关与对应的灯泡应串联，蜂呜报警器串联在干路上. 如
答图所示.
.. 2崎
dEZ昌盛撞通
仪表盘
i 
-------------------
第
14 题答图
第18 题答图
15. B 
16. C 
17. A 
18. (1)这个双刀双掷开关不仅可以控制电动机的工作，还可以通过改变电流方向从而实现电动
机的正反转动.
(2) 如答图所示.
m
电压阳电阻
【例题求解】
例
1
(1) M 与A 相连接，N 与D 或C 相连.
(2) 电流表的读数增加，电路中的电流增大，灯泡变亮.
例2
(1)不同
(2) 不能;正负接线柱接反了
(3) 合理，测量结果允许有误差
例3
C 
【学力训练】
1. A( 或B) ;B( 或A)
2. B 
3. 左;右
4. 图略
(1)断开;阻值最大
(2) "+ ，'"一"接线柱接反了
(3) 接触不良
5. (1)开关
(2) a 、c
(3) a , b 
6. 塑料;0
7. (1)断开
(2) 不能;电压表的正、负接线柱接反了
(3) 不符合;只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出正确的规律(其他答案科学合理
均可，如:应多次测量;把其中→灯换成滑动变阻器;没有考虑实验中存在的误差等)
8. (1) 4;A 、B; 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2A
(2) 连线如答图所示
(3)
串; 一
9. 绝缘体;导体
10. D 
11. A 
12. B 
13. 电线被拉长后，长度增加，横截面积减小，导线电阻增大，导致输电
过程中的电能损耗增大.
14. 如答图所示
15. (1)①图略
②金属活动性的差异;水果的种类
(2) 极板间的距离
(3) 水果电池的电压与极板间的距离是否有关
.. 244 
第8 题答图
E磊主孟理匾
EF;
二
16. (1) A 、B;l; 2 
(2) 横截面积
(3) 不合理. 要使通过导体的电流跟电阻成反比，则要使导体两
端电压保持不变，将不同金属丝接入电路M 、N 之间，M 、N
两端的电压不能保持不变.
第
1 4 题答图
17. (1)图略
(2) 先选用0----15V 量程试测，如果示数小于3V ，再改用0----3V 量程测量
(3) 断路;用小灯泡或定值电阻或滑动变阻器与L j 并联(或替换L j ) ，如果L2 发光，则L2 正
常;若L2 不发光，则L2 短路
(4) 换用不同规格的器材(灯泡、电源)或加滑动变阻器，多次测量
18. (1)内;电
(2) 不同;温度差
固
电阻的揣在
【例题求解】
19IJ 1 
(1)①如答图所示
(
Uj 
(2) 不能;电路中电阻大，电流小，不能准确读出电流表
示数.
例2
(1) 5;1. 50 
(2) 当电流表读数为
1 j = 0 .1 5A 时，电压表读数为Uj =
例l 答图
1. 3 5 V ，则
U 1 =U。一1 j R
，1导R =1 0.
(或当电流表读数为
1 2 二O.30A 时，电压表读数为U2 = 1. 20V ，根据U2 = Uo -
1 2R ，解
得R = 10; 也可由过断点后的其他电压、电流值计算得出)
(3) 当x = 5cm 时，设滑动变阻器接入电路中的电阻为孔，当工= 10cm 时，设滑动变阻器接
人电路中的电阻为R 2
，U 1 二1 1 R 1 得R 1 = 9 0 ，U2 = 1 2R 2 得R 2 =4 0. 故滑动变阻器滑动
5cm 电阻的改变量是
t:.R = R 1 - R 2 = 5 0.
所以从断点处滑片P 向左滑动的过程中，该滑动变阻器滑片P 每滑动1cm 的阻值变化是
10 ，该滑动变阻器没有断路时的总电阻值R 总= 90十5cmX 10 / cm = 140. 
【学力训练】
1. (1 )b; 改变电路电阻从而改变L 两端电压
(2) 灯L 被短路了
(3) 4 
1 0R♂ 
(4) 电路图见答图; 1丁
第1 题答图
. 2崎
a_mmJ1I盟军.1L~ .
2. (1)如答图所示
(2) 变小;变小
U, 
U? 
U, 
(3)
一二-+-JL 十一ι
31 1 ' 31 2 ' 31 3 
第2 题答图
第3 题答图
3. (1) a 
(2) 2; 电流跟电压成正比;16
(3) 如答图所示由第一组数据分析得知，定值电阻电压为O.6V ，则滑动变阻器至少要分得2.4V
电压，即滑动变阻器分得的电压是定值电阻的4 倍，因此滑动变阻器的阻值为定值电阻阻值的4
倍，可算出定值电阻的阻值为R=U/ 1= O . 6V/O.15A=4 0'，因此滑动变阻器最大阻值为
1 6 0，.
4. (1) 如答图a 所示
(2) 33. 1 
(3) 如答图b 所示
(4) 冷冻温度越高，枝条电阻越大(冷冻温度越低，枝条电阻越小;枝条电阻与冷冻温度呈线'性关系)
电阻10
50t - - -,- - - ï - - - ï - --, 
45t … ---J---L-γl 
40卜- : ---~ ---yc-二」
35t - - -:- --咛7'--~- -丁
30卜- -:/ 
~ - - - ~ - -丁
25~ 刊___..J.__ _L..__才
15~ 
:'::40 一30 -20 • o 0 温度rc
b 
a 
第4 题答图
5. (1) A 
(2) 探究电流与电压、电阻的关系等(合理均可)
(3) 可行;电流表能测出电路中的电流大小，可反映出溶液的导电性能
(4) 如果小灯泡亮度发生变化，说明溶液的导电性与溶液的温度有关，否则无关
(5) 金属片插人溶液中的深度(或金属片与溶液的接触面积等)
6. (1)调节滑动变阻器，读出电压表V 1 、V2 的示数分别为矶、U2
川
-u
叮
/
U
】
(3) 保护电路;可以进行多次测量
7. (1)定值电阻R 1 和被测电阻R 2 串联，如答图所示.
(2) 先把开关S 接a
，测出电源电压U ，再把开关S 接b ，测出R 2 两端电
压U2
第7 题答图
.. 2崎
EZ主E噩自
(3) 击;R I
根据串叫电压等明分电路两端电压之和可知: R I 两端电压…-U2 ，
U 1 
U - U2 
• _ 
_ 
• 
_ 
U? 
U? 
U? 
则II= 一=一一一二，由于I ，=I z，有几=二=一→土一二一'--' "_ _ R 
RI 
RI 
'I-Ll~ 
q 
~ 2
"1":j H 2 
I 2 
U-U2 - U-U/\. I. 
RI 
8. (1)变化的
(2) 实验电路图见答图
(3) 更换电阻后，调节滑动变阻器滑片位置，保持电阻R 两端的电压不变
9. (1) 0.5 
(2) 12 
(3) B 
10. D 
11. (1)电压表应并联到灯泡的两端，如答图所示
(2) 2. 2 
(3) 灯丝电阻随温度降低而减小
第8 题答图
第11 题答图
12. (1)电压表示数为2 . 5V
(2) B 
(3) 小灯泡与滑动变阻器串联，两者电压之和应等于4V ，而图中曲线b 与α 交点处，电压之和
大于4V
13. 实验电路图如答图所示
实验步骤:
①按电路图连接电路.
②断开开关，调节电阻箱凡的阻值. 闭合开关S ，用电流表A，测量通
过定值电阻R 1 的电流I 1
，用电流表A2 测量通过干路的电流
I 2 ，将
R I 、I I 、I 2 ，R 2 的测量数据记录在实验数据记录表中.
第
1 3 题答图
③仿照步骤②，分别改变5 次电阻箱R 2 的阻值，用电流表A 1 分别测量相应的电流
I l 的数
据，用电流表A2 分别测量相应的电流I 2 的数据，并分别将RI 、II 、I 2 、凡的测量数据记录
在实验数据记录表中.
U 
IIRl 
④利用公式R = 一= 一一，分别计算出6 次并联电路的6 个等效电阻，并分别记录在实验数据
I 
I 2 
记录表中.
1 .. 
1 
⑤利用R 和扎的数据分别计算出一和一的数据，并分别记录在实验数据记录表中.
R 
' ~R 2 
实验数据记录表:
.. 241 
a
4mJl. ift i1t fJi n~ . 11.4. 
R1/ n 
I 1/ A 
I 2 / A 
R2/ n 
R/ n 
土/上
R 2 ' n 
~ / : 
R ' n 
14. (1)小明
(2) 3603;3603 
(3) 此方法的本质是等效代替法，如等效电阻
15. (1)先描点再连线，图略
(2) 变大;O~O. 6 
(3) 10 %
; 会，因为甲:皖气体浓度在5 % ~15 % 范围内，遇到明火时会爆炸.
16. 方案一:
(1)实验电路图如答图
a.
(2) 实验步骤:①按照电路图连接电路，记下开关S 断开时电压表的示数
U j 
; ②闭合开关S ，记下电压表的示数Uz •
U,-U? 
( 3) r = 
------u:一二• R j • 
方案二:
(1)实验电路图如答图
b.
(2) 实验步骤:①按照电路图连接电路，只闭合S j
' 记下电压表的示数
U j
; ②断开S j
' 闭合Sz ，记下电压表的示数Uz .
(Uj-Uz) RIR ~ 
(3)r=
' ::
臼
且
"
UzR j-UjR z 
方案三:
(1)实验电路图如答图
c.
(2) 实验步骤参照方案二.
(3) 表达式参照
方案二.
a 
b 
c 
第
16 题答图
17. (1)当通过小量程电流表的电流为满偏电流时，它两端的电压为U= 1 9R 9 二O. 003A X 
100=0.03V. 
(2) 两个电阻并联时，通过R o 的电流为1 0 二I 最大
1 9 二3A-0. 003A=2. 997A , 
U 
0.03V 
并联电阻为R o 二一=一一一;-::::::::0.010.
10 2.997A 
(3) 电阻并联相当于增加了导体横截面积，总电阻比最小的电阻都小，所以R 小于R o
，根据并
R g 
• R o 
....J..... -.-
rl 
'''::::::'.1. -,-
r-. 
r::r- 1\1 
T\ 
T\ 
T\ 
....r- 1\1........... 
R g . R o 
联电路特点
，R=:::__:_:一一一由于R
远小于R " 所以R g 十R o 勾R g ，所以R=~ g
，一一
R g 十RJ
O
E
R E 十R o
所以
，R 小于R o
，但R 与R o 阻值接近相同.
. 2咽
18. (1)如答图所示.
11 -
12 
(2) 第一种电路R x =
12 
" R o ; 第二种电路R x = 一二~R
1] - 12 
[ID 
电蹈贾比纣lJi
【例题求解】
E.~吾吾E司... 
一rlIR^
1: 
: 
~一...1:
4 
Tj
扎寸土i
第一种
第二种
第
18 题答图
例1
当油面升高，浮子位置升高，在杠杆作用下，变阻器阻值变小，电流表示数变大，把电流表表
盘的刻度转换成油面高度或油箱内油的体积就可以知道油箱内的存油量.
例2
C
例3
A 
【学力训练】
1.增大;减小
2.D 
3.D 
4.C 
5.C 
6.B 
7.D 
8.D 
9.D 
10.C 
11. D 
12. D 
电路中，两电阻并联，电流表A 2 测通过Rl 的电流，电流表Al 测并联电路的总电流，电
压表测电源电压，故电压表示数保持不变.并联电路各支路互不影响，故通过孔的电流大小
不变，即电流表儿的示数不变，当凡的滑片P 向右滑动的过程中，变阻器连人电路中的电
阻变大，由欧姆定律，通过变阻器的电流变小，根据并联电路电流的规律，Al 示数变小，电压
表V 的示数与电流表A] 的示数的乘积变小.电压表V 的示数与电流表A l 的示数的比值
变大.
13. B 
14. A 
15. A 
当滑动变阻器的滑片P 移动时，导致电压表Vz 读数变大.根据串联电路的分压原理可知，
此时一定是滑动变阻器R 3 电阻变小，此时才有可能使电压表V2 读数变大，可以推得V 1 也变
大，电压表V 示数变小，电流表A 的示数变大.
16. 当某个小彩灯的灯丝烧毁时，灯丝支架间形成断路，220V 电压就直接加到细金属丝与灯丝导
电支架之间;氧化层被击穿，细金属丝与灯丝导电支架导通，此时这个灯只相当于一段导线，起
到连接作用，这样其他小彩灯就能继续工作.但是每个灯上的电压有一点升高，不过还不至于
烧毁灯丝.当然，烧毁的小彩灯太多时，其余小彩灯也会因为电压过高而全部烧毁.
17. D 
18. (1)电压
(2) 小
(3) 不等于
(4) 可变
[ill电蹈缸障的判断与处理
【例题求解】
例
1
D
例2
A
例3
A
例4
A 
【学力训练】
1. (1) ab 段电路发生了断路
(2) 将滑动变阻器的阻值放在最大位置
2. 变大;熄灭
3.C 
4. A 
5.C 
6. A 
7. A 
8. (1)最左端
(2) 0.28;10 
(3) ②④ 
.. 249 
a
~ Jl tft i1t'Jj ñi~ . :h.~~ 
9. D 
10. D 
11. B 
12. C 
13. A 
14. B 
15. A 
16. B 
17. (1)①图略(描点并连线)
(
0. 20;12.5 
(2) ①如答图所示
②A; 灯泡短路
③不能做到，因为电
源电压才3V ，导线和电源都有电阻，灯泡两端的电压不
可能达到3V; 最小电流也不能达到0.02A
18. (1)图略
(2) A 
(3) (
A; 
②第
1 次，电流不可能为
O.lA
③正
四电蹈的串、并Dh 计胃(一)
【例题求解】
侣。1
10;2.5
例2
A 
【学力训练】
第17 题答图
1. B 
图b 中，两电阻串联，由图a 可知，当电路中的电流
I = 0. 2A 、U甲= lV 、U乙=2 V 时，电压U
为3V ，此时乙的电阻R 乙二U乙j I = 2VjO . 2 A = 10.0. 
U 
3.0V 
2. B 
电流通过导线的电阻R= 一=一一一=6 .0，
、
I
0. 5A 
因所用的输电线每千米的电阻为0.2 .0，
60 
所以，导线长度L 二
二30km ，
0.2.oj km 
1 
1 
短路位置离甲地的距离
s =--::-L = 一X 30km = 1 5 km.
2-
2 
3. (1)由灯正常发光时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0 .0，故电压表的示数为OV ，
U 
U 
6V 
由于电流表示数为0.6A ，所以R o = 一=一一一= _ ~. 
_ _. 
60.0. 
Io I- I fJ 
(2) 为保证电路安全，当电压表示数U ] = 3V 时，可求滑动变阻器连人电路的最大阻值.
6V 
. _. . .. . .. _ U/ 8V - 3V 
5 
R ，= 一一= 1 2.0，电路中的电流I = -=- ~
= 一一一一= _-_ A 
O. 5A 
~- ~M"U""'" I 
H -J ' UVI U 
~ 
R L 
12.0 
12 
3V 
3 X 12 
R lltmax = 了= -
' -
5 - .0 = 7 . 2 .0 ，为保证电路安全，当电路中电流为0 . 5 A 时，可求滑动变阻器
8V 
的最小电阻，R ntmin ==一~ - 1 2 .o = 4 .o.
用
n
0. 5A 
滑动变阻器的阻值变化范围为:4 .0ζR ~ 7. 2.0. 
4. (1)减小
(2) 闭合开关时，压力传感器和报警器串联，由图乙可知当踏板空载时，压力传感器的电阻为
R = 25.o, 
.. 250 
U 
8V 
此时电路中的电流I = 一一一一= ~_ _ , , _ _ 
0. 2A , 
R+Ro 25.0+ 15.0 
E&ftZ矗
报警器两端的电压Uo 二1R o = 0. 2A X 150 = 3V ，即电压表示数.
Uo' 
6V 
(3) 报警器R 。开始发出报警信号时，Uo' =6V ，此时电路中的电流l' 二~ U
一一=0.4A ，
R o 
150 
传感器两端的电压U传=U-Uo' =8V- 6V=2V , 
U传
2V
传感器的阻值RF=-7= 一一一=50 ，由图像可知当传感器的阻值为50 时，对应的压力
I' 
0.4A 
为8N ，
根据杠杆平衡条件可得F 压X OA=F 踏X OB
，即8N X 5=F 踏X l，解得F 踏=40N.
(4) 左
理由:当电源电压降低后，R o 上分得的电压会减少，报警器报警时就需要有更大FA' 要
增大FA' 只需将踏板触点B 左移.
5. (1)设电源电压为Uo ，电压表示数为队，某驾驶员接受测试，吹气时酒精气体传感器的阻值为
R 2 ' 则
U0 41 +tR z 解得R 2 二800
根据图乙可知，R 2 =800 时，酒精气体浓度y 二0.005mg/ 100m L.
对应的血液中的酒精浓度x = y X 2200=0. 005mg/ 100mL X 2200= llmg/ 100mL. 
所以，该驾驶员测试结果是非饮酒驾车.
(2) 被测者测试时，口没有含紧吹管吹气，被测者呼出的气体流动，压强减小，这就把周围的空
气一起带进仪器内(或者说周围的空气向被测者呼出的气体流动，一起进入仪器) ，相当于
把呼气中的酒精浓度稀释了，检测到的酒精浓度比被测者实际的呼气酒精浓度低.
1. 5V 
6. (1) A2 
如若选儿，电路中最小电阻R ~'n = 一一一=150<40 0 ，不合题意.选定A2 后，电路中最
mm 
O. lA 
, 
1. 5V 
小电阻RmJ = 一一;:--:- = 750 ，此电阻由电流表内阻、R o 以及R 滑组成.
0.02A 
1. 5V 
(2) 108; 15 
当OP 在F 端时，1=7.5mA ，则R EF = 一一一一一
750=1250. 
0.0075A 
1. 5V 
750 
电流表最大刻度的一半处对应的角度按以下方法计算:R EP = 一一一一7乃5 0 = 7兀5 0ι，
O.OlA 
. ~ ~~ 
. ~ ~~， 1250 
1800= 1080. 
360 
. , 
.. 
. .,.. 
1. 5V 
36。处对应的电阻为一一X 1250=250 对应的电流为
二15mA.
1800/ ' .l.'-'V"_" 
'-'V"_" , /l'J ,= H :.I '"t:> VI~/ :.I 7 5 0 十250
U 
(3) AB 
图2C 中UEP = ~ "，~ • R EP ,U EP 与R EP 不成正比. R min"为REP = O 时电路电阻，同
EP 
R mJ+R EP
-
理可讨论其他选项.
7. (1) 300 
(2) 0 
6V 
_ . _ 
Uap 
O. 8V 
_ _ _ 
L
aP 
100 
(3) 1 = 一一一一-
=0.08A.R "p = 一二=一一一= 100 ，一一二一一，L a P = 2cm ，根据图
R o 十R j
450 十300-V.VU I"\.，.n aP- 1 
0.08A 
.l.v"""6cm 
300 
像得F=200N.
.. 251 
a~ 
11 tft fX fJj jj ~t . 1L ~ tAi 
由于滑动变阻器的电压最大为2.4V ，故拉力器的量程为0~600N.
8. D 
9. (1)滑动变阻器R z 接入电路的阻值:R 2 = Uzf 1 =4 . 5V/ O. 2 A = 22. 50. 
(2) Rl 中电流，1 二0.2A ，通过Rl 的电荷量:Q=lt=0.2A X 10s=2C.
(3) 电阻Rl 二(U-Uz ) / 1=(6-4.5) V/0.2A 二7. 5 0 ，
题中要求电压表能达的最大值，若选0~15V 量程，因电压表并联在几两端，电源电压为
6V ，则无论选择哪一电阻都不能使电压值达到1 5 V ，故电压表量程只能为0~ 3 V;
电流表也要能达到最大电流，电路中的最大电流I 最大=3A ，或I最大' = 0.6A ，
R=U/ 1 最大=6V/3A二20 ，由于RI =7. 50 ，R=20 不合题意;
R' = U/ I丰大二6V/ 0. 6A = 100,Rz =R' -R 1 = 100 - 7.50= 2. 50 , 
U 2m.x = U 1 = 3 V ,R Zm.x = R 1 = 7. 50 , 
滑动变阻器连人电路的阻值范围是2. 5ζR z <，7. 5 0.故滑动变阻器允许电流需为0 . 6 A ，阻
值需达到7.50 ，选"200
1A"规格变阻器.
10. (1)通过电阻R z 的电流1 z= U/R z= 24V/ 480 = 0. 5A. 
(2) 由电路图可知，电流表A 测干路电流，电流表AI 测滑动变阻器所在支路电流，
所以1A>1 A l
' 当电流表A 与A I 的指针位置完全一样时，
电流表A 应取0 ~3 安量程，电流表AI 应取O ~O . 6 安量程.
1 z最大二1 A最大- 1 A 1最大= 3A-0. 6A = 2. 4A , 
R z 最小二U/ 1 z 最大= 24V/ 2 . 4A 二1 00 ，
1 1 最小=U/R 1最大=24V/ 1000=0.24A ，
1 A 最小=51 1最小= 5 X O . 24A= 1. 2A , 
1 z 最小=1 A最小
1 1最小= 1. 2A - 0. 24A = 0. 96A, 
R z 最大= U/ 1 z最小=24V/ 0. 96A =250 , 
则用定值电阻R 3 来替换电阻丸，
R 3 的范围是100<，R 3 :::;;; 2 5 0.
11. B 
12. B 
13. D 
14. B 
15. C 
16. A 
17. C 设直导线电阻为R ，电阻丝单位长度的电阻为ρ ，此时EF 到B 的长度为l o .
当EF 在图中位置时有一」L- -R = 6 ，
① 
2ρl o+R 
U 
_ 
当EF 左移6.l 时有
• R =5 , 
② 
口(l o+ 6.l) + R 
~ . 
~ , 
'= 
U 
_,
_ 
当EF 右移6.1 时有
• R =U' , 
③ 
2ρ (l o -
6.l) 十R
....... 
'--'
, 
~ 
取①、②、③式的倒式有
主主+ 1 = 工，笠主十1十丝丝= 1 ，主主十1一坠全1
工，解之U' = 7.5V.
UR 'u 6' UR 
I U 
I UR 
5 ' UR 
I U 
UR 
U' 
2V 
_ 
_ _ _ _ _ ... __ ~ . . _ 
4 V 
18. D 
有光照射时，光敏电阻R 1 = 百
. R z = 2000 ，无光照射时R 1 = 开
. Rz = 800 0. 每1h 通过
3600s 
S 与R I 之间的产品个数户一一= 6 000(个) . 
O. 6s 
.. 252 
圆电蹈的串、持自在计篝(二)
【例题求解】
19IJ 1 
2. 5; O. 3 
例2
0.25;0.6 
【学力训练】
例3
8 在R
(π+2) 2 
E~军望趾
1. 9A 
根据并联电路电压相等有I gR g =I I R I' 则
I I =7. 5A ，故此电路上的电流为I= 9A.
2. 3 
3. 180;600 
4. 电压表V2 的示数随电流表示数式。
5. D 
6. A 
7. A 
8. C 
由于电流表有内阻，图a 中有电流表在干路上，图a 总电阻较图b 大，总电流较图b 小. I3= I4> 
M 十以2
又由于图a 中AI 串R 再与R 并，忐
R A. +R >R ，所以ω
9; C 
10. D 
11. C 
12. D 
SI 、~闭合时，电路为R I 、R 2 并联后再与R 串联，电流表测RI 电流，电源电压U二R I • I I + 
([ 1 十I 2 )
• R = 30V 十4R. 当S I 闭合，S2 断开时，电路为R I 与R 串联，I = 一旦一=
RI+R 
30V+4R 
一一一一一，由于R =1= 0 ，所以3< I <4 ，故I 可能为3.6A.
10n+R 
13. D 
14. C 
电路的等效图如答图所示，电阻RI ，R 2 ，R 3 ，R 4 串联，电压表V 1
测量的是R I
，R 2 的电压之和，电压表V 2 测量的是R 2 ，R 4 的电压之
和，设电路中的电流为I ，
U 1 =l( R 1 十R 2 )
，
U2= l(R 2+ R 4) =2IR 2. 
则九二一旦L-R = 
4 
× 20=80. 
2UI -U/'\. 1 2 X 2.5-4 
1臼5. A
从题中所给的条件可知阳I山山
I ? = 一互一
⑦ 
2 
R I 十R 2
'
山
解①、②并将数值代人解得R 1 =60.
第
14 题答图
16. AB 
画出等效电路图可知，R 2 , R 3 ，R 4 三个电阻并联，电流表A I 中测量的是R 3 ，R 4 中的电
流，电流表A2 中测量的是R 3 ，R 2 中的电流，通过RI 的电流为R 2 、R 3 、R 4 中的电流之和.若将
R 2 ，R 3 、R 4 中的某两个电阻互换，其他条件不变，发现两电表的示数不变，说明可能凡=凡或
R 4 二R 3 ' 若R 2 =R 3
，则通过RI 的电流为4.0A ，选项B 正确;若R 4 =R 3
，则通过R I 的电流为
3 . 5A ，选项A 正确.
17. B 
当凡的电阻是10000 时，由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，可以计算出乱的电阻范
围是250~5000; 当R 2 的电阻是无穷大时，由于稳压管的电流范围是5mA 到25mA ，可以计算出
.. 253 
a
!Jm 11 i& i1t lIi 1.; ~墨lfÆ皿
R 1 的电阻范围是400~20000; 而这两部分的公共部分是400~5000 ，故B 是正确的.
18. (1) B 
(2) 电阻定律为R =EL ，式中的分子应该是长度，分母应该是面积，所以选项C 、D 的单位不符
S 
合.只有A 、B 可能正确;又因为当α =b 时，相当于该电阻为0 ，因此，选项B 合理.
回
'~Dh 电蹈的结脑与计算
【例题求解】
例1
B
例2
D 
【学力训练】
B 
A 
8V 
1. 1; o. 2 
由于对称性，E 点可断开，电路等效为R CD = 20 , 1 EB = 一=lA ，
80 
第1 题答图
Urn =二X 20二1. 6V ，I m= 旦旦=0.2A .
8V 
山
10 0
'
' -~M 
_
. 
~ , , - LU 
80 
2. 1 ;0. 4 
当P 片向左移动时，接入电阻变小，电流变大，R z 两端电压变大，V 1 变小，Vz 变大.
1V 
由图像可知，当R 1 和R 两端电压为8V 时，R1 两端电压为1V ，电路中电流为IA.Rl=T互=10.
U = 8V十lAXR z .
①
当P 片在最左端时，R1 两端电压为6V ，电路中电流为6A . U = 6V十6AXR z .
② 
联立①与②有R z 二0.40.
3. 100 
4. A 
5. C 
a• b 
R 且↑→I 总+→V -t→UR ，t • A1 ••
Az -t 
6. A 
电路是串联电路Vz t →I 且+→A 干→V1 t • U R• t • V -t• V3 -t 
7. C 
任意两个接线柱之间构成一个电阻，都是把整
个电阻装置分为左、右两边.如果以A 接线柱为准，连
接的方法中AB 与AF 的构成电阻值相同;同理，AC
与AE 的构成电阻值相同;AD 为两条支路都相同的
并联电路，用并联电路的电阻特点分别求出阻值即可
FL 
…
GV 
rr 
「
L
…
σ
…
乙
EA 
户
L
PV 
Fr 
第7 题答图
如答图甲、乙、丙所示.
①每一个电阻丝为R ，如果以A 接线柱为准，连接的方法中AF 与AB 的构成电阻值相同，等效
电路如答图1 所示.
A一巳~B
叫去B
叫二二~BA~C
答图
1
答图2
答图3
答图4
第7 题答图
5R X R 
5 
其总电阻值为一一一一=~R
5R + R 
6 
这时，若再用一个电阻值忽略不计的导线将其中的任意两个接线柱短接，电阻个数最多的支
.
254 
EZ军歪望‘自
路上，短路后电阻最小的是只有一个R 连接在电路中(不包括零电阻) ，其总电阻最小，等效
电路如答图2 所示.
其总电阻值为jR
电阻个数最多的支路上，短路后电阻最大时是有4 个R 连接在电路中，其总电阻最大，等效
电路如答图3 所示.
4RXR 
其总电阻值为-一一--:_=~R.
4R+R 
②连接的方法中，AC 与AE 的构成电阻值相同，等效电路如答图4 所示.
其总电阻值为4R三2主=生R
4R+2R 
这时，若再用一个电阻值忽略不计的导线将其中的任意两个接线柱短接，电阻个数最多的支路
上，短路后电阻最小的是只有一个R 连接在电路中(不包括零电阻) ，等效电路如答图5 所示.
A~二}-c
叫土工~c
A→=工二}-c
A--{二二E二}--c
答图
5
答图
6
R X 2R 
其总电阻值为一一一一=~ R
R+2R 
第7 题答图
答图
7
电阻个数最多的支路上，短路后电阻最大时是有3 个R 连接在电路中，等效电路如答图6 所示.
3R X 2R 
6 
其总电阻值为一一一一=--:-R.
3R+2R 
若用一个电阻值忽略不计的导线将两条支路之间的任意两个接线柱短接，等效电路如答图7 所示.
1 
, R X 3R 
5 _ R X 2R 
, R X 2R 
4 
其总电阻值分别为--::-R 十一一一一= 卡; 一一一+一一一一=~R.
2 ~. , R + 3R 
4 ~. , R + 2R ' R + 2R 
3 
③连接AD 时，等效电路如答图8 所示.
A--{工==←D
A-{三=士王一D
叫主工~D
答图8
其总电阻值为2主三2主=立R.
3R+3R 
答图
9
答图
10
第
7 题答图
A~D 
A~一D
b 
答图
11
这时，若再用一个电阻值忽略不计的导线将其中的任意两个接线柱短接，一条支路上被导线
短路后电阻最小的是只有一个R 连接在电路中(不包括零电阻) ，等效电路如答图9 所示.
.. 255 
a
!lm J罩噩噩噩蝠'
8. A 
10. B 
R X3R 
3 
其总电阻值为一一一一=-=--R
R 十3R
4 
一条支路上被导线短路后电阻最大时是有2 个R 连接在电路中，其总电阻最大，等效电路如
答图10 所示.
2R X3R 
6 
其总电阻值为一一一一=-=-R
2R+3R 
5 
若用一个电阻值忽略不计的导线将两条支路之间的任意两个接线柱短接，等效电路如答图11
所示.
1 _ 
1 
_ _ 
3 _ R X 2R , R X 2R 
4 
其总电阻值分别为; R + ; X 2R = ; R ; R + 
;R + R + ;R = 3 
R 
由上分析可知:最大值为?R ，最小值为jR 故选C
9. B 
V 1 的变化等于V2 的变化与干路电阻上电压变化之和.
圆孔形成了对电流的阻碍，它越靠近电极A ，对AB 向电流的阻碍越大.
11. (1) R l 和R z 只有串联和并联两种连接方式.按题意，甲、乙两电源
Rl 
A主1.. .BLB 
卡一-1... V头一一+
电压相等，两电流表测的是电路中的总电流.由于R l 和R 2 并
联时总电阻比Rl 和R 2 串联时小，则电流比串联时大.所以(A
R l 、R z 的连接方式如答图所示.
1 
R ，R 。
(2 )由U甲= U乙
，1 甲二4 1 乙，可得R 总甲二二R 总乙，即一」一」一=
R l+R2 
?(R l 十几) , 
(Al 
~ I 
飞;y
S _ I 
L一→←叫尹""-_j
第11 题答图
1 OR z 
1 / _ _ _ , ~ , 
~ ? 
把Rl = 100 代人，即一一一一一= 一(1 00+R 2 ) ，R ~ - 20R 2 + 100= 0 ,R z = 100. 
100+ R 2 
4 
_ d.. _ _ 
_ _ 
U. _ 
1 
12. S 打开时，R 总= R +R = 2R ，电压表不数U开= IR = 一X R = =U. 
2R ' --
2 
1 
, 
_
, R 
3
一
，
R 
U 
R 
1._ _ U 'ff 
2 ~ 
3 
S 闭合时，R，~，= R + 一= : R ，电压表那数U~ = I' X 一= 一一× 一= = U. :. .:.....1 1 _ 一一=一
\;j, 
--, 2 
2
口
2
3_ " 2 
3~ ' " U -è-
1._ 2 ' 
-=-R
口
= U
3 
U 
1U 
13. 设三个电阻的电阻值均为R . S 打开时R 总= R +R = 2R ，电流表示数I 开二一二一一
2R 
2 R ' 
1U 
, 
_
, R 
3 _ 
. .. . _ .... _ 
1 _ 
1 
U 
1 U I 'If 
2 R 
3 
S 闭合时R，~ = R + 一= : R ，电流表示数I合=-=- 1 总= 一
· 一一一= 一一
.:..2-一一= 一
_ _ " 
2Rr 
14. R' = R:R " = 一一一一
,--
2γ -R 
2 
2
.L q 'U vll.~'V~'~.L 1t 
2 .L ,[1, 
2 
3 _ 
3R'I合
1U
2 
- -
一-
2--
3 R 
第一空:由于对称性，C 、D 两点间电位相等，无电流通过，C 、D 间接R 与否不影响A 、B 间电阻.
.
256 
-E重辈辈罩E丰
第二空:如答图a 所示，由于对称性K ，]电位相等，KE] 中无电流，同时NGO 中元电流.
电路等效如答图b 所示.
Rr 
F 
Rr 
2Rr 
F 
Rr 
C' 
Rr 
2RA-…!→
2-
啕凡
l 川B2R ‘ 
K岱N
L 
M 
2Rr 
2Rr 
H 
A 
a 
b 
c 
e 
第
14 题答图
再由对称性，考虑答图C ，答图b 中A 、B 间电阻为答图c 中A 、B 电阻的1 答图c 电路又等效
2' 
为答图d 所示电路.
由于对称性C 、c' 电位相等可断开，电路等效为答图e 所示电路.
R AR = 5Rγ
• 2r 
_ _ _. _ 
_ _ . _ _ 
_ 
4Rr 
2Rr 
=一
- 一一=况
，10R x r=2R(5R x +2r) , 10Rxr=10R xR+4Rr ，R x 二
=一-一一一
5R x+2r 
_~"~ ~ ~' x ' 
_~"
~ ~' x' _. /
'~ ~ ~' x ' 
~ ~ ~' x ~" 
u.. '~' x 
10(r-R) 
5(γ - R)' 
2Rr • 2r 
5 . 一一一一一
, 
~ 
_, 
~II 
1 
5Rx . 2r' 
5R x . 2r 
,J' 5(r-R) 
2Rr 
当r'=2r 时，R"= 一
-
z
=1·
二二
2 
5R x +2r' 
Á 
5R x +4γ
2Rr 
2r-R' 
· 一一一一一+4r
5(r-R) 
15. AD 
当R z>R 。时，当变阻器的滑片P 由α 端向b 端移动时，外电路总电阻一直变大，L 1 变
暗，Lz 两端电压一直增大，电流增大，变亮，选项A 正确，B 错误.当R z<R o 时，当变阻器的滑
片P 由α 端向b 端移动时，外电路总电阻先变大后减小，L1 先变暗后变亮，Lz 不断变亮，选项
D 正确，C 错误.
U, 
3.75V 
16. (1)从表1 的数据和电路的连接方式知U=U1 + Uz =3. 75V 十2. 25V=6V ,R 1 =一二=
= 
I 1 
0.25A 
O 
Fhu 
--EA 
--
v-A 
nu-nu 
n
u
-
叮
/
u
qu-nu 
U 
6 
在位置A 时，圆环接入电路中的阻值为0 ，故电流表的读数I= 一= 一=0. 4(A) ;U1 = 
R 1 
15 
U=6V ，@被短路，Uz 二0 ，
从表1 中的数据知，3 只电表在X 位置的读数，与位置C 、位置D 之间的某一值相同，由对
称性知，X 的位置应在C 、D 区间的对称区间G 、F 区间中的某一位置，如答图a 所示.
(2) 表2 中电流表示数I 单调减小，可见圆环阻值R 环单调增加，显然这是由于滑片尚未滑到
的圆环某处发生开路所致.因为滑片滑到位置G 时，I 还单调变小，故可判定开路位置
应在G 位置之后，出现开路后，电路由混联变成了R 环与扎的串联，如答图b 所示.
(3) BDEF 
先通过表1 的数据，把圆环电阻丝的最大值R 。求出来，在C 位置时，有U 1 =U Z =
3.00V. 根据电路的特点，圆环R AC 与R CA 并联后的电阻应与Rl 相等.即表示为
: .:U1 = 
U z
，人R 1 二R 环井
，
.. 251 
aE现冒冒理理罩罚E哑歪理·
R o 
3 ~ 
R44
0- 3-
一【
1 -
R o 
3 _ -16 .1\. 0 ' 
~+--=--R o 
4 
4
υ 
16_ 
16 
..R o = -~- Rl 二
X 15 .o =80 .o.
v 
3
且
3
R o 
7 ~ 
88 .L\. o 
U ? 日
2.25V
在位置B 时有
-二= 一一一一=9 .0，
R o 
12B 
0.25A 
:.Ro::=:::::;82.3.o. 
3 _ 
5 
--=-R e 0 --=-R e 
x G 
E 
a 
b 
第
16 题答图
8
u 
8
u U2D 
3.30V 
在位置D 时有
-
-
句18.3 .0，二R o ::=:::::;78.1 .o.
R o 
120 
0.18A 
在以后的分析中，我们取R o =80.0. 
如果圆环电阻丝在非常接近A 处开路，则滑片P 从G 位置到开路位置X 处的过程中，电
流值不会小于
6V 
=一一一一=
句0.063A.
mm 
R 。十Rl
80.0+15.0 
- ~ . ~~ ~.~， 
查表2 知
1 c =0.08A ，
:. o. 063 A < 1 X < o. 08 A , U I mín = 1 mín R 1 = o. 063 X 15 勾O. 95V , U 2m ax = U - U1mín = 6V 一
O. 95V=5. 05V , 
查表2 知U 1 C =1. 2V ,U 2C =4. 8V. 
O. 95V< U 1X < 1. 2V ,4. 8V< U2X <5. 05V. 
如圆环电阻丝在G 处稍后一点即断开，则滑片P 越过断点X 后从X 位置到A 位置的过
U 
U 
6V 
程中，电流值l' 和电压值U' 的范围是IF=
=一一一一=~~
::=:::::;0. 17A , 
mm 
R r. J...l A 十R
，
Re 
80 
…亏+ R l
-4-.0+ 15.0 
U;'mín=1~ínRl =0. 17A X 15.o =2. 55V ,U:max =U- U;'mín=6V-2. 55V=3. 45V , 
, 
U 
6V 
~
.. 
~ , 1 
=一一一一一=一一一一一= 0. 4A ,U;'max = U=6V , 
max 
O.o+Rl 
0 .0 十1 5 .0
(0. 17A< 1; < 0. 4A , 
(0. 063A< 1x < 0. 08A , 
故有~ 2. 55V< U;'< 6V , 
以及~ O. 95V< U1 < 1. 20V , 
lO<U:<3. 45V, 
[4. 80V< U 2< 5. 05V. 
综上分析，可以判定A 选项错，因为o. 05A< 0. 06A ,0. 75V< 0. 95V , 5. 25V> 5. 05V;C 选
项也错，因为0.16A< 0.17A ，2. 40V< 2. 55V , 3. 60V> 3. 45V. 而B 、D 、E 、F 四个选项全部
符合要求，均为正确选项.
17. (1)本电路是Rl 与R A P 并联后再与R pB 串联的混联电路，R pB 中的电流为干路电流，故通过
R pB 中的电流最强.
..258 
E$.~~噩画
(2) 当P 自A 向B 移动到接近B 点时，电路中的总电阻近似等于R 1
RI 
与R AB 并联的电阻，
R AR • R I 
480 
即R:::::::::: ::....=..::'_二
I -:'_:J == ":'J n 余~70f2.
R AB + R 1 
7 
U 
14 
干路中总电流I 二一= ::A=O. 2A>0. 15A , 
R 
70 
故当P 移近B 时，滑动变阻器的PB 部分会损坏.
A 
第
17 题答图
B 
(3) 设P 移到A 、B 间某点时流过PB 的电流I 恰好等于0.15A ，设AP 电阻为丸
，PB 电阻为
R 3 . 如答图所示，则有[IRl=([-[I) R z, 
① ([ -
[1) R 2 十ICR AB - R 2 ) =U , 
② 
将[=0.15A 、R AB = 120 .0.、R 1 =160 .0.、U=14V 代人上式，由①、②可解出
[1 = 0. 05A , 
所以U ，= [, R 1 =0. 05X160V=8V ，故电压的变化范围是:0~8V.
国电J1]iI1电m 率的计算(一)
【例题求解】
例
1
(1) 10 
(2) 增大
(3) 当电压表为
4V 时，电路的[ = o. 4A ，此时R 。的电压
8V ，PRo = U R o X [= 8V X 
O. 4A=3. 2W. 
例2
(1)避免短路.
(2) R'两端的电压U' = [R' = o. 3A X 12.0. = 3. 6V ，变阻器两端电压U 1 =U - U' =6V 一
3 .6V = 2.4V ，滑动变阻器消耗的功率为P=U[[=2. 4VXO. 3A=0. 72W. 
(3) 能;把电压表与R 或R'并联(说出一种即可).
例3
(1)当开关S I 、S2 均闭合，滑片处于α 端时，电路为滑动变阻器最大阻值的简单电路，电流表
U 
6V 
A 1 测电路中的电流，[ 1 =:::, = ~-~ "_ =0. 2A. 
R 
30.0. 
(2) 当开关S I 闭合，S2 断开，滑片离α 端?处时，灯泡与变阻器串联，电流表A 2 测电路中的
叫总=2 = 志=凡此时变阻器接人电路中的电阻R' = (l - ~)R=~ X
30.o. =20.o.,R L =R 总-R' =30.0.-20.0.=10.0.. 
(3) 在开关S[ 闭合，S2 断开的情况下，图中C 点灯泡两端的电压UL 二3.9V ，通过灯泡的电
流Ir_ =0. 3A ,U R =U-UL =6V - 3. 9V=2 队变阻器接人电路中的电阻R" 二手=
~R 
U" 
2.1V 
~"
一一=
7 .0.;此时滑动变阻器消耗的功率
P R = U R [R = U R Ir_ = 2. 1 V X 
Ir_ 
0.3A 
O. 3A=0. 63W. 
【学力训练】
1. 6; 1. 5;2 
.. 259 
dEa坦通撞撞画温E
2. C 
灯泡和滑动变阻器并联，电流表Al 测滑动变阻器的电流，Az 测灯泡L 的电流，电压表测
电源电压.滑动变阻器滑片向右移动时，灯泡L 的电压与电流都不变，灯泡的电功率不变，即
灯泡的亮度不变;当滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器阻值变大，即电压表V 与电流表
A l 示数之比变大.虽然L 的功率不变，但滑动变阻器的功率变小，故电路的总功率变小.
U~ 
(220V) Z 
3. (1)由P 额二三旦得电水壶的电阻R- - '"ι= 一一一一一=40fl.
P 额
1210W
180r 
(2) t=3min=1808 ，t 时间内电水壶消耗的电能W=~~ ~~
~:'~:TT " 0.05kW. h= 1. 8X 105J , 
3600r/ (kW • h) 
W 
1. 8 X 105 J 
电水壶的实际电功率P 实=一-
-___- - ~=1000W. 
女
t
1808 
( 3 ) 该同学家的实际电压U实=..jlÇ丁否= J 1000 X 40 V= 200V. 
U 
220V 
4. (1) I= 一=一一一=2A.
R 
110Q 
UZ 
(220V) Z 
(2) R 串二2R=2 X ll0Q=220Q ，
P= 一一=一一一一一=220W.
R 串
220Q
20 
(3) W 二P • t 二900W X ==h=0. 3kW. h,n=600r/ (kW. h) X O. 3kW. h=180r. 
60 
5. (1) 4.55A 
(2) 1380kW • h 
6. (1)减小
高速旋转的叶轮把空气排出风机，同时使外部空气和灰尘不断地补充进风机，吸尘
器就能"吸尘"了，其原理利用了流体流速大的地方压强小.
30W 
20OOmA. h 
(2) 根据P=UI 得I= 一一一=2A=2000mA ，t=- -~-~-~- ~---. --
1h. 
15V 
---
- --- ----- ,-
2000mA 
( 3 ) 克服摩擦力做功为W=Ult 二15V X 2000mA " h X 10 % X 40 % = 15V X 2A X 36008 X 
10 %X40% =4320J. 
4320J 
根据W=Fs 得s= 一一一=216m
20N 
7. (1) W=(p ] 十P z ) t=(3W+6W) X30 X 60s= 1. 62 X 104J. 
(2) 当A 灯正常发光，I=0.5A 时，由图知UB =2V ，R B 二4Q.
(3) 当P 滑=2P A 时，U滑=2UA ，则2UA + UA =12V ，则UA =4V ，U滑=8V. 由图知UA =4V 时，
I=0. 4A , 
则P 滑=IU滑=0. 4A X 8V=3. 2W. 
8. C 
Ul 
2V 
9. (1) R 1 =~=一一=100.
1 
I 
0.2A 
(2) U Z =U-U 1 二6V-2V=4V'P 2 =UzI =4V X O. 2A=0. 8W. 
Ui最大
(3V) 2 
( 3 ) 电压表示数为3V 时，Rl 上消耗的功率最大，P j 最大=一一=一一=0.9W ，
lN^ 
R j 
10Q 
.
260 
EZ王军望.. 
当滑动变阻器阻值最大时，R l 上消耗的功率最小，
U 
6V 
电路中最小电流I 最小=一=一一二O.lA ，P j最小=I ~ /J、R j 二(0. 1A)2 X 100=0.1 W. 
R 总
600
R j 上允许消耗功率的范围是O. 1~0. 9W. 
10. ABD 
由电路图知，R 。与R 串联，电压表V j 测R 。两端的电压，电压表V2 测R 两端的电
压，电流表测整个电路的电流.
因连接电路前，变阻器的滑片位于最大值端，当闭合开关时，电路中的电阻最大，变压器上的电
压最大，当滑片向左移动的过程中，变阻器接入电路的阻值减小，根据串联电路分压的规律知，
变阻器分得的电压逐渐减小，电阻R 。分得的电压逐渐增大，即V2 的示数减小，V j 的示数增
加，故图乙中"α c"段表示电压表V2 的示数随电流表示数变化的图像;
由图乙知，当变阻器接入电路的阻值最大时，分得的电压为2.4V ，此时电阻R o 分得的电压为
0.6V ，由串联电路电压的特点可得电源电压U=UR . + UR=O. 6V+ 2. 4V=3V; 
当R 。两端的电压为0.6V 时，电路中的电流为O.lA ，根据欧姆定律可得R o 的阻值为60;
滑片从α 点到c 点的过程中，电路中的电流I= -JL
R o+ R' 
R 消耗的功率为P 二I 2R=(-L) 2R= 一
R o 十R I --
( R o- R) 
R
十4R o
U 2 
(3V) 2 
当R=R o =60 时，滑动变阻器消耗的功率最大，则P ~ o v = 一一= . , 
. 
_ 
_ 
0.375W. 
max 
4R o 
4 X 60 
11. (1) 6V 
(2) 0: L红与L绿并联且正常发光，
I=P[咀+P LU
3W+ 6W 
= 
蟠=一一一一一一=1. 5A. 
6V 
(3) 0: L绿与变阻器连人的部分电阻R j 串联，
U 
6V 
R 总=一= 一一一一=240 ，
I 
0.25A 
(6V) 2 
R [ =R 总-R 绿=240 一一一一一=180.
E
埠
6W
a 
第
11 题答图
(4) 最大电功率时等效电路如答图a 所示;最小电功率时等效电路如答图b 所示.
L 红
U 
b 
12. (1) (在图像中任意取点，进行计算)查图像得当R [ 两端的电压U [ =2V 时，电流I[ =20mA= 
0.02A , 
U , 
2V 
R [ = 一二=一一一一=1000.
1 [ 
0.02A 
U 
6V 
(2) 通过R [ 的电流
I [ = 一=一一一=0.06A=60mA ，通过几的电流
I 2 = 1 一I[ =70mA-
R [ 
1000 
60mA=10mA=0.01A. 
.. 2刷
a~ 
11 ffl f;tt ，噩噩噩
(3) 查R z 的I-U 关系图像得当通过R z 的电流I z =O.OlA ，即10mA 时，Uz =3.6V ，此时Rz
U? 
3.6V 
的阻值R z = 一二= 一一一=3600.
1 z 
O.OlA 
(4) 电路中的总电流I=70mA=0. 07 A ，电源的总功率P=UI=6VXO. 07A=0. 42W. 
UR 
2V 
13. (1) U=Uo+UR =200 X O. 3A+2V=6V+2V=8V ，R=-T'二=一一一句6.670.
1 
0.3A 
. 
U 
8V 
(2) 1;= 一二一一= 0. 性'P L 二U. h =8V X (0. 5A- 0. 4A) =0. 8W. 
R o 200 
14. (1)当闭合开关S 、Sl' 断开Sz ，滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，只有L l 连人电路，
p 额1
3W 
L l 正常发光时的电流I额二一一二一一=0.5A ，则电源的电压U=U额j=6V.
唰j
U额j
6V 
(2) 当闭合开关S 、Sj 、忌，滑动变阻器的滑片P 移至b 端时，两灯泡并联，且两灯泡均正常发
光，U额z =U额j=6V.
由题意可知此时干路电流增加1A ，灯Lz 的额定电流I 额z =ðI=lA ，
灯Lz 的额定功率P 额2 二U额z I 额z = 6VX 1A= 6W. 
(3) 当闭合开关S 、Sz ，断开Sj' 绿灯Lz 与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，
U 
6V 
._ . _ _ ... __ _ 
U腼z
6V 
电路中的总电阻R= 一=一一一=2 40 ，绿灯Lz 的电阻R ? =~ ""二= ~=6 0 ，
1 
O. 25A - "'"".H.' ~N l..JZ 1-1:) '1:!" .. _n.L\. Z -
1 额z
1A 
滑动变阻器接人电路中的电阻R 中= R - R z = 240 - 60 = 180 ，滑动变阻器的最大电阻
R = 2R 中= 2 X 180 = 36 0.
U额1
6V 
(4) 红灯电阻R j = 一一=一一一=120> 60 ，
I 额j
0.5A 
所以当S 、Sj 闭合，Sz 断开，滑片P 在α 端时，滑动变阻器的最大阻值与红灯L j 串联，此时
UZ 
( 6V) Z 
总电阻最大，电路中的电功率最小，最小总功率P _ ;n = 一-一=
二0.7 5 W.
mm 
R 十R j
360 + 120 
15. (1)小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表V j 测灯两端的电压，电压表
Vz 测的是滑动变阻器两端的电压，当滑动变阻器的滑片位于最右端时，即滑动变阻器接
入电路的阻值最大，此时电路中的电流最小，由图乙知，此时滑动变阻器分得的电压为
8V ，小灯泡两端的电压为
1 V ，电源电压为U =U j +Uz =lV十8V=9V .
(2) 由图乙知，灯正常发光时，此时电路中的电流最大，即灯正常发光时的电流为I z = 0 .6A ，此
时滑动变阻器分得的为2V ，灯两端的电压为r]/= U- []z'= 9V - 2V = 7V ，
灯的额定功率为P 额= U/l z = 7V X O. 6A= 4. 2W , 
当滑片位于最大值端时，灯消耗的功率为Pj = Ujl j = lV X O. 2A= 0. 2W , 
灯的功率变化量为ðP = P 额- Pj = 4. 2W- 0. 2W= 4W. 
16. (1)由题意可知: 当开关Sj 闭合时，电加热器的功率为电阻R j 的功率，所以R j = 仨
(220V) Z 
= 2420 当开关刊合时，电加热器的功率为电阻凡的功率，所以R z =号
.
262 
E莲军军型~
(220V) Z 
一一一一句161 .0，当开关都闭合时，电路的总功率应该为最大，即P屈、=P 1 十P z + P 3 = 
300W 
uz 
(220V) Z 
900W ，所以P 3 二400W ，R 3 = 一一=一一一一一二121 .0.
P 3 
400W 
(2) 如下表所示:
额定电压
220V 
额定频率
50 Hz 
挡位
SI 
S2 
S3 
功率
1 
J 
× 
× 
200W 
2 
× 
J 
× 
300W 
3 
× 
× 
J 
400W 
4 
J 
J 
× 
500W 
5 
J 
× 
J 
600W 
6 
× 
J 
J 
700W 
7 
J 
J 
J 
900W 
Z可知总、电阻为3 ，o，!J!~ A 、B 两点之间的
电阻为
1 .0，可算出R z= 8，o，总电流是2A=>
2 电阻两端的电压为2V. 所以通过2 电阻
的电流为0.25A. 故R x 的阻值为8 .0，通过R x 中的电流为O.25A.
18. (1)见答图
(2) 与输入轴固定在一起的齿轮周长小、齿数少，与输出轴固定在
一起的齿轮周长大、齿数多.因此，输入轴转动很多圈才能带动
输出轴转动一圈，实现减速的功能.
(3) ①以额定功率运行时，电动机的输入总功率P 总=u额
I 额=
12 XO. 34W=4. 08W. 
P fDî 
2.15 
_ _n
/ 
M=tzr527% 
u甜
12
②电动机的内电阻r= 一旦二一=_，o ~8. 82.0, 
I 堵1. 36 
以额定功率运行时，电动机的热损耗功率P 附=I 额Z r=O. 34z X 8. 82W~ 1. 02W , 
17. 如答图a 所示，算AB 两点之间的阻值，用
虚线圈出来的区域电压相同，可以收缩成
点.如答图b 所示.
由电源电压为6V ，输出功率为12W ，R)毡二
B 
8 
A 
7 
- - -一
a 
b 
第
17 题答图
接线柱!
双
l
刀开
i或
双关
l
掷
开
关
双
刀
双
掷
第
18 题答图
机械损耗功率P fIi.械损二P 总-P 额-P 热损=(4.08-2.15- 1. 02) W=O. 91W. 
s 
1. 5 
③传动装置的输入功率P 输入= P g, = 2.15W ，窗帘运行的速度v= 士=τm / s=
.
263 
a ~ JI ~ i:lt fJj回
0. 25m/ s, 
p 峰山
1W 
传动装置的输出功率P 输出=2Fv =2 X O . 25 X 2W=lW ，此时阳装置=tf =刃而也
46. 5% , 
因此，要求传动装置的机械效率大于46 . 5 % .
[J]J电mill 电m率的计算( 二)
【例题求解】
例1
2. 5 
依题意，电动机的电阻R=0. 5 0 ，电动机正常工作时ls 内做的总功W= U1t=3 X 1 X
1] = 3J ，电动机消耗的热能W 1 二FRt = 12 X o. 5 X 1] = o. 5J ，所以每秒钟电能转变为机械能
的大小为W2 =W- W 1 = 3J - 0. 5J = 2. 5]. 
例2
A 
例3
若摩托车右转，则将S 拨至1 ，电路中前后两个右转向灯RD l 和RD2 都并联在电源两端，因
此灯RDl 和RD2 两端的电压都为6V ，则消耗功率为10W ，两灯RD l 和RD2 正常发光，发出
ut 
62 
右转信号.指示灯D 的电阻为R o 二一二一--=- 0 = 240 . 而此时两个左转向灯LD l 和LD2 先
P o 
1. 5 
U LD 2 
62 
并联，再与指示灯D 串联，转向灯的电阻为R LD =
~~~ =:~ 0 = 3 . 6 0 ，两个左转向灯LD l 和
P LD 
10 
山并联的总电阻为R 总=tR LD 二1. 80
两个左转向灯LD l 、LD2 跟指示灯D 组成电路的总电阻R = R 总十R o = 1. 80 十2 40 =
U 
6 
25 . 80 ，通过指示灯D 的电流1 0 = 一二一~A~O . 2 3A ，则指示灯D 的实际功率为P o 二
R 
25. 8 
ItR o 二(0 . 23A) 2 X 240 = 1. 27W ，可见指示灯D 的实际功率接近于额定功率，指示灯D 能
发光.
通过转向灯LDl 或LD2 的电流1 LD，二I Lq = 1 I D = 0. 1 1 5A ，转向灯LDl 或LD2 消耗的功率
2 
P LD, = P LD, = I Eo, R LD, = (0. 115A) 2 X 3. 6 0~0 . 048W ，此功率远小于灯LDl 或LDz 的额定功
率，因此左转向灯LDl 或LDz 不能发光.
【学力训练】
1. 1100; 1200 
2. 10000 
3.2. 4 
先建立电路模型(如答图) , 
-
m
川
一
炯
m
-
W
牛
?
"
一
咱
们
l
一
-
v-p 
一
一
R 
算
计
后
然
2 1 0V 一200V
48 . 40 ，R 纬=
汀-.-
= 2. 40 . 
明
2 0
48. 40 
4. B 
5 . 白炽;日光; 霓虹
7 
7V 100叫TV
第3 题答图
.
264 
2 
6. C 
L 1 熄灭后
，L 3 上分得的电压为一X 220V:::::::::147V ，大于110V ，L3 将被烧毁.
3 
E
望』
n
_ 
U2R 
~~_ 3 
U 2 
白~丁
U 2 
7. AC 
由答图a ，16= 瓦;由答图b ，(瓦丰豆r . R=3. 
'P 肘=PR o
，, _-
，~~
，
n 二3W ，:'_=
向
川
U' (R o +R) 2
-"' R 
(R o+R) 2 
U2 
3Ro 
'. P 忻=1 2 R o = ,_ - _, 
n 
• R o = 一」.
川
υ
(R o +R) 2
υ
R
'
U2R 
16R oR 
R ~ +2RR o +R 2 
v 
R ~ +2RR o+R 2
' 
第7 题答图
，R o 、
2
R o 
3R ~ +6RRo +3R 2 = 16RoR ，3R ~ -10RRo +3R 2 =0 ，3( 一二r -10 一二+ 3=0.
飞R'
令生勺，3x 2 一时3=0 ，(3x - 1) (x-3) 二O 且二二，工2 =3
R 0 
1 ~，_ 
_ __~
， , R 0 
• __~ ". R 。
当一=一时'P m =3W X --i- =lW
当
二3 时，P m =3W X 一=9W.
R 
3~~'-
>J' 
_ .. .. R 
- "' _' R 
8. D 
U 2 _ ._P 申
TJ申2
9. P 实=P 额X80%=25 W X O.8=20W ，由P= 一可得一三=一乌=0.8 ，
R 
~ 
，.~ P 额
U 额-
则U实=220 而.8 V:::::::::196. 8V. 
20W 
又由P 实=U实
I 得I 二一一一一句0.1016A ，电阻与灯串联:U实十U阻=220 V ，U阻= 220 V 一
女女
196.8V 
196. 8V=23. 2V , 
u 回
23.2V
所串电阻R= 一旦=一一一一句228 .0，
1 
0.1016A 
电阻消耗的功率P 阻二U阻1=23. 2V X O. 1016A句2. 36W. 
10. (1)电阻R 1 发生断路故障.
(2) 电阻发生故障前U 1 =U2 二4V ，11 = 3. OA , 12 = 1. OA , 
U? 
4V 
R 2 二--一一=4 .o，u 位=
12 
1A
也
U 2+1 3R 3 • 
U~ 
8V 
电阻发生故障后U 总=U;+ 眠，U;= 肌瓦=←瓦=~.o =2A
ru~ =4V 十3A X R 3 , 
J
凶
R 3 =4.o, p 3 = 1;2 R 3 = (2A) 2 X 4.0= 16W. 
lU总=8V+2A X R 3 , 
11 开始时川2 都闭合，电热器R 的电功率P l =2
① 
U2R 
4 
_ 
将S 1 断开，电热器R 的电功率变为P z ==
/ T"Io
• 
T\ 
'\. 
? =一·
② 
(R + R 1) 2 
9 
-
l" 
-= 
解①②式得R 1 =30.0. 
.. 265 
a~ 
lI!ft -f1t fJi 1n 翠
U2R 
再将S2 断开，S3 与b 接通，电热器R 的电功率变为P 3==/
T'""'>.
'
~
,
r-.
'\.?- ô\r-• P l. 
③ 
(R+R 1 + R 2 ) 
2 
25 
联立①③式，得R z =60.0. 
如果将Sl 断开，Sz闭合，S，;与α 接通，这时Rl 、R z 并联后与R 串联，通过R 的电流为1=主乙
④ 
80.0' 
~ 
这时通过R 2 的电流1 2 二
U一
240.0' 
这时叫耗的电功率为P 4 二;W
⑥ 
解⑤、⑥式得U=40V
12.9.4h;654mm 
13. 电路如答图所示，R 线为导线的电阻，L l 为"220V
100W" 灯泡，L2 为
h 
"220V 
200W"灯泡，则R 线= 0. 018.o/ m X 2 X 250m=9.o. 
Ll 和L2 的电阻分别为:
Rl =484.o,R z =242 .o，L 1 和L z 并联的总电阻R L ::::::::161 .o.
22 
R 总=R 线+RL =9.0+161.0 =170.0, I.总= ~=A.
17 
所以，导线上消耗的功率为P 线句15W.
第
1 3 题答图
两灯泡实际消耗的总功率为P L勾270W. L l 的功率为90W;Lz 的功率为180W.
14. (1)电池充满电时储存在电池内的能量E=U1t = 3. 7V X 2200 X 10-3 A X 3600s=29304J. 
每拍摄一张照片平均消耗的能量El =U111t1 = 3. 7V X O. 2A X 5X 60s = 222J. 
E 
29304J 
拍摄照片的张数η 二
二
= 132( 张).
E 1 
222J 
(2) 对电池完全充电时，充电器向电池输出的电能W 二U'1t' = 4. 2V X 2200 X 10- 3 A X 2. 5 X 
3600s=83160J , 
E 
29304J 
充电的效率η= 一=一一一句35.2 % .
γ
研T
83160J 
15. (1)因为光源消耗的功率为P 光源=U光源I 光源= 2 4 V X 10A=240W. 
鼓风机消耗的功率为P 风机=U风机I 风机= 220V X O.1A=22W.
所以这台技影仪消耗的总功率为P=P 光源+ P 风机= 240W + 22W = 262W. 
(2) 若光源采用串联电阻降压，这时所选用的电阻R 应分担的电压为UR = U电源
U光源= 220V一
24V=196V. 
通过所选用的电阻R 的电流为h=1 光源二10A.
U R 
196V 
所选用电阻的阻值应为R=-:"= 一一=1 9 .6 .0.
1R 
10A 
所选用电阻消耗的功率为P R = IkR = (10A) 2 X 19.6.0= 1960W. 
(3) 因为所选用电阻消耗的功率为1960W，远大于投影仪正常工作时所消耗的功率;同时电阻上消
耗的1960W ，将产生大量热量，实际使用中很难有效地解决散热问题，因此容易烧毁投影仪.所
.. 266 
E~莲望隘
以，这台投影仪的光源不宜采用串联电阻降压.
(4) 只要同学提出的定性方案合理即可，例如可采用变压器变压的方法等.
16. (1)②、④两个过程为打浆过程，电动机停止转动，刀头也停止旋转，在水和黄豆停止流动后，
电动机突然带动刀头再次高速旋转，此时黄豆由于惯性依然保持静止，这样才能更有效将
黄豆打碎，如此反复，最终将黄豆打成细小的颗粒，经加热后成为豆浆.
320 
(2) 消耗电能w= 一~^-^kW
. h=O. 2kW. h= 7. 2X10 5]. 
1600 
(3) 电动机消耗电能W 电机=p 电机
•
t 电机= 180 X2X 60]=2.16 X 10 吁，
电热丝消耗电能W电热丝= w-w电机= 7.2 X 105] - 2. 16 X 104] = 6. 984 X 105] , 
w 电热丝
6. 984 X 105 
电热丝工作时间
t 电热丝=一一一一=
~~~ 
s=873s=14.55min , 
咀""'"
p 电热丝
800 
电热丝和电动机都不工作的时间
t 二20min-14. 55min-2min=3. 45min. 
0.9m 
17. (1) v 二~=1=2 1. 6m/ s=77. 76km/ h. 
24s 
20s 
(2) 需要丁一=4 80( 根) . 
24 s 
(3) 实际车速与设计的速度相比偏小.
(4) 每两站间的LED 消耗的直流电功率P 直流= O. 03W X 600 X 480 = 8640W , 
8640W 
交流电功率P 交流=一一=::_-= 10800W= 10. 8kW , 
1 比
O. 8 
交流总功率P 总=10.8kW X (1 6 - 1) X2 =324kW , 
每天消耗的电能w=p 总t=324kWX2h=648kW
. h. 
U 
U 
18. (1)由乙图:短路电流I 二
,3A= 
R o '~'-
R o' 
由丙图:p 最大=卫二，即4.5W= 卫二
且人
4R 0 ' ~I-
•• ~ •• 
4R 0 • 
U=6V ，R o =2 0 ，4 个电压为1. 5V 的干电池组成.
R 
R 
(2) 由丁图:r; -R+瓦，0.8=豆主; ，R = 80.
U 
6V 
(3)
由丁图: C (8 , O. 8).
由
1= 一一一一=一一一一=0. 6A ,Ua =U- 1R o 二6V-0. 6AX 20= 
R+R o 80+20 
4.8V ，得α(0.6 ，4.8).
在丙图中，b 的横坐标为1u=3V ，得b(3 ，4.5).
2 
1.5 
1.4 πd 2 
19. (1) r;=-----p- = -8百一，由于1=5W. m - 2 时，d 2 = 1. 5 X 102 m•
2 , 
5W .m - 2 X4π×土m 2
川
150---
1"( 
所以平=
QUr 
=￡句5 % .
.. 2回
a~ 
11 tg f1t gJj 1:n! . 11. ~ tJl 
(2) 设一盏路灯的电功率为孔，地面P 点跟路灯的连线与地面的夹角为8 ，则地面P 点处垂
直光的传播方向上的光强为1=K '
• 主半. 斗T
U
刊(忐r
考虑到相邻两盏灯同时照亮，地面不垂直光的传播方向，地面实际的光强为
吧。
-x
何(中r
2 X sin8. 
由题意知，这一光强应等于O. 013W • m -2 . 
即
ηP-
o - X 2 X sin8 =~1l~ o? sin3 8=0 . 013W. m- 2. 
π( 土f - -----
2讪2
sin8 
代人P o =200W ，h= 5 m ，解得sin8= 0 . 581 ，即8=35.52 0 •
2h 
2X5 
两灯之间的最大距离为L= 一一=
n~ ~A o m=1 4. Om 
tan8 
tan35. 52 
[J]]电m 率的测国
【例题求解】
例1
(1) 并
(2) 略
(3) 右;0.2;12.5;0 . 5
(4) 大于
例2
(1)如答图所示
(2) 左; 0 . 2
(3) 小明;额定功率是用电
器在额定电压下的功率，而不是功率的平均值
(4) 步骤:
①将滑动变阻器滑片移到最小值端，读出电流表示数1 j
;
②将滑动变阻器滑片移到最大值端，读出电流表示数
10: _1 2R' 
2 ;一一一一一一
'1 j -
12 • 
【学力训练】
1. (1)改动方法有两种，可改动连接变阻器两根导线中的任意一根(图略) .
(2) 变阻器连人电路的阻值太大(电流太小或电压太小) ;调节滑动变阻器; 6
(3) 小于;灯丝的电阻随温度升高而变大(灯丝的电阻大于5 0 )
2. (1)如答图所示
(2) 断
(3) 2. 2 ; 右
(4) 0.75 
(5) ①闭合开关S、鸟，调节滑动变阻器R 的滑片p ，使电流表示数
1 j =
I额③R o (l -1 额)l 额
3. (1) ①电流表;电压表
②断开;小灯泡短路
(
0. 48 ; 1. 2 
(2) ①用电器功率越大，线路上电压损失越多
②线路上有电阻的分压
例2 答图
第2 题答图
u 2 
(220V) 2 
. . _ _ 
U 2 
210. 4 V 
( 1052 
R 2 = 一--一一一一= 440 , 1? = 一一=一一一一= 4. 78A , P = U总
. 12 = 220V X 
P 
1100W 
...... ~ .，，， ~ 2 - R 2 
440 
4. 78A~1052W. 
.. 268 
4. (1)串联在电路中的为电流表，上方的电表与电阻并联，应为电压表，如
答图所示.
测量定值电阻阻值的表格如下:
次数
电压U/ V
电流
I / A
R / O 
R 平均/ 0
1 
2 
3 
测量灯泡的电功率的表格如下:
次数
电压U / V
电流
I / A
功率P /W
灯泡的亮暗
1 
2 
3 
EEZE莘莘坠~
第4 题答图
(2) 1. 8 
只闭合开关S2 和缸，灯泡与滑动变阻器并联，电路中的总电压为3V ，由于电流表的
量程为O~O. 6A ，所以电路中允许的最大总电流为
0 .6A ，则总功率为P =UI =3V X 
O. 6A= 1. 8W. 
5. (1)如答图所示
(2) 将滑动变阻器的滑片放到最大阻值处
(3) 0 .7 5; 左(或A 或C)
(4) 导体的电阻随温度的变化而变化
(5) 电压表与滑动变阻器并联
6. (1) R 2 (20n 
O. 5A);A 
(2) A ;2.5; 大
(3) 不可行
第5 题答图
! 第
7 题答图
7. (1)电路连接如答图所示
(2) A;B( 或B; A) 
(3) 增大;0.1;0.25
8. (1)滑动变阻器;电流表
(2) 0.2; 1. 5 
(3) 0.625 
9. (1)如答图所示
(2) 1. 05 
(3) 增大;实际电压
第9 题答图
(4) 用如图丁所示的电路测量小灯泡额定功率，所用电压表量程为0~15V ，要测量该小灯泡的
额定功率，需使小灯泡两端的电压等于其额定电压2.5V.
①闭合开关S ，将开关Sl 拨至"1" ，小灯泡、R o 和滑动变阻器串联，电压表测R o 和滑动变
.. 269 
a~
军f1t tJj l.nt . 11. ~ m 
阻器两端的总电压，调节滑动变阻器的滑片，当灯泡正常发光时，电压表的示数Uv =
U - U额=8V - 2. 5V=5. 5V. 
②滑片不动，再将开关S，拨至"2" ，电压表测R o 两端的电压Uo
，此时电路中的电流即为小
灯泡的额定电流I额=是
Uo 
③则小灯泡的额定功率P 额=U额
I 额= U额·豆; ，在实验步骤②中，在将开关拨至"2" 时，不
小心将滑片向右移动了少许，变阻器连人电路的阻值变大，由串联电路的分压原理知，变
Un 
阻器分得电压变大，R o 和灯泡分得的电压都会变小，由P 额=U额-E;知，测出的小灯泡
额定功率比真实值偏小.
(310R) 2 310 2R 
10. (1) P ? = 一一牛一一二一」一一
o 
6R 
(2) R x = 12R ;Uo 二22. 51oR. 
(3) 见答图
11. (1)电流;电压
p 相1. 25W 
(2) 小灯泡正常发光时电流I额-主=一一一一=0 . 5A .
U额
2.5V
(3) 小灯泡的电功率(亮度)变大时，滑动变阻器的电功率先变大后变小.
U耐
2.5V
(4) 灯丝的电阻R L = 一旦=一一;-=5 0"
I 额
0 . 5A
u 
。
、
、
第
10 题答图
I 
当电压表b 的示数为3V 时，电路中的电流最小，此时灯泡两端的电压为UL=U-Uv =
4V-3V 二1V ，
UT (lvf 
则小灯泡的最小功率:P min= 一二-
__ 
=0.2W. 
mm 
R L 
50, 
小灯泡能承受的最大电压可以高出其额定电压的l ，则小灯泡能承受的最大电流为
4 
儿=(1+~)1 额=(1 十?) × 0 叶O. 625A>0. 6A , 
即超过了电流表的量程，则电路中的最大电流为0.6A ，所以小灯泡的最大功率
P max = l ~axR L = (0. 6Af X 50,= 1. 8W. 
小灯泡的电功率变化范围是从0.2W 至1. 8W. 
[j]电阳热
【例题求解】
例11:3; 3
:1
.. 210 
例2
(1)设计的电路图如答图
U 2 
(220V)2 
(2) 电暖器发热电阻Rl 的阻值R 1 = 一=一一一一= 1210. 
P 
400W 
P 
400W 
20 
如答图，S 闭合时处于高挡，通过孔的电流I 1 = 一=一一一=~~ A. 
U 
220V 
11 
1 
5 
S 断开时，处于低挡，Rl 上要求通过的电流I 2 =~ X I l =~A. 
4 
- , 
11 
Rl 两端电压U1 =I 2R 1 = 主A X 1210=55V. 
11 
R 2 分压U2 = 220V - 55V= 165V. 
圄画画幸遭h
例2 答图
U 2 
需要串联凡的阻值几= I: =363 0 ，故需要串联3630 的电阻R 2 才能满足要求.
例3
C 
【学力训练】
1. (1)物体被提升的高度;机械;当时间相同时，电压越大，通过的电流越大，电流做功越多
(2) 液面高度;电阻大小;电流大小;电流通过导体产生热量与通过导体的电流和电阻大小有
关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，产生的热量越多
2. 热传递;178 0
P=1200W/ m2 X 3=3600W ,W=p . t=3. 6X103 X300J= 1. 08 X 10吁，
m 空气= ρ 空气v = ρ空气Sh = 1. 3kg/ m3 X 14m2 X 3m2 = 54. 6kg , 
Q 吸=c 空气m 空气[:，t= 1. OX103J/ (kg. OC) X54. 6kg X10 oC=5. 46 X 105J. 
0. 534 X106J 
Q损失=W- Q吸= 1. 08 X 106 J - 5.46 X 105 J = O. 534 X 106 ].每秒钟损失的热量为
= 
300 
1780J. 
3. (1)根据表中数据可知，当载盘台所载质量是100g 时，R l 的阻值为1000 ;此时电路的总电阻
R=R 1 十R o =100 0 十500= 1500. 
U 
3V 
电路中的电流I = 一= 一一一= 0.02A.
R 
1500 
(2) 电流通过Rl 产生的热量Q = I 2 Rt = (0. 02A) 2 X 1000 X 5s=0. 2J. 
,
U 
3V 
(3) 当电路中的电流达到O. 03A ,R' = 一二一一一= 1000 , 
I ' 
O.03A 
则R~ = 1000-500= 500 , 
查表可知，载盘台所载质量为15饨，则剩余食物的质量为150g-100g= 50g. 
U 2 
(220V)2 
4. (1)当Sl 闭合，S2 接α 时，只有R 1 接入电路，R 1 =-..... = 一一一一=2200 0.
P 
22W 
(2) ①Sl 断开、S2 接α 时，两个电阻串联，电路的发热功率
P 
U2(220VY 
= 一一一一一-
，
__
_ =17.6 引人
2 
R 1 十R 2 22000 + 5500 
. m 
a~ 亘FI~I'VfiB署U:WW
U 2 
(220V)2 
②Sl 闭合，S2 接b 时，两个电阻并联，R l 的发热功率P 1 =瓦=万五百百=22W ，
U 2 
(220V) 2 
儿的发热功率已= 一= 一一一一= 88W ，
R 2 
550.0 
电路的发热功率P 总=P 1 十P 2 二88W+22W=110W.
(3) 当Sl 断开、S2 接α 时，电路消耗的功率为17.6W ，该挡位电路消耗的功率与另一挡位2 2W
相差不大，没有实际意义.建议根据需要改变R l 和凡的阻值，使三个挡位电路的功率适当
拉开差距.
U 2 
(220V) 2 
S. (1)灯泡的电阻R L = 一一=一一一一=1936n ，R 。两端的电压UO =U-UL =220V-176V= 44V. 
P L 
25W 
Uo _ 
44V 
由于R o 与灯泡L 串联，所以R o=~~V R ，-一一一X 1936.0 = 4 8 4 .0，原电热毯的额定功率
。
UL
.L\. L - 176 V
U~ 
(220V) 2 
-- 一一一一一=100 W.
额-R 0
4840
ω 改造后的电热毯在低温挡时，R o 与Rc 串联，总发热功率P =;P 额=60
U 2 
(220V) 2 
电路的总电阻R= 一=一一一一句806.70 ，电阻位的阻值R x =R-R o =322.70.
P 
60W
一
60W 
(3) 改造后的电热毯在低温挡时，R o 消耗的电能Wo= P o t = I 2R o t = ( u)2R o t = ( EV)
×
4840 X 10 X 60s= 21600J. 
6. (1)如答图所示
U 2 
(220V) 2 
(2) 方案- :R 3=-;:;- -
二2200 ，同理R 4 = 550 , R 3 、R 4 串联后，
P 3 
220W 
U 2 
( 220V) 2 
加热时:P 串= 一一一一一= ~ ~'~= -
，:__=176W< 1100W. 
甲
R 3 十R 4
2200 +550 
第6 题答图
I 
U2 
(220V) 2 
保温时:P丰-
T'"'IO. 
I 
T'"'IO. 
I 
T'""'I. 
-
-~-~-_-_--'-， - _-_- _--,,--_-_ n=-~ 6 2 . OW< 88W. 
甲
R 3+R 4 +R 2
两项都不合题意要求，方案一不可行.
U 2 
(220V) 2 
方案二:Rl = ~ = 
11 ~~ TTT = 440 ，同理R s = 8 80 . 两根电热丝R s 并联后总电阻值是440 ，
Pj 
1100W 
能替代孔，加热时功率为1100W; 保温时功率为88W . 正常工作时，两项都合要求. 但是，当
其中一根电热丝烧坏时，电路仍可以工作.
加热时:R s 正常工作，P = 550W< 1100W. 
川
U2
( 220V) 2 
保温时:p" = 一一一一二
句8 1. 5W< 88W. 
R 2+R s 
5 060十880
断了一根电热丝后，两项都不合要求，而且不能及时发现加以排除. 可见方案二不是最佳的.
(3) 设计如下:将两根"110V
5 50W" 电热丝R g 串联替代R l '
. m 
EZ毒草主监
U 2 
(1 10V) 2 
理由: 一个电热丝的电阻值为丸，凡-
- 一-一一= 22 0，
P 
550W 
两根电热丝串联后总阻值是440 ，接在220V 电压下能正常工作，能完全等效替代孔，符合
题意要求.
220W 
7. (1)洗衣机正常洗涤时的工作电流I= 一一一=lA.
220V 
3OOkg 
^ 
n 
, r.t.I/,..,.I. M.. .L L ~"'" rlr ,' • 
0.3m3 
(2) V=:_:_:_= 1 
~ ::，---，，: 
? =0. 3m 3 ，则储水箱的深度为h= ，
~ 
，-，~ _ 
0.6m. 
p 
1000kg/ m3 
~
. ~... 
'/'~IYR / .~ ' r "，H .J
VI~J..x.. n ,. 
1. OmXO. 5m 
(3) 10kg 水升温度高10
0C 吸收的热量为
Q=cm t.t=4. 2X10 3] / (kg. OC) X 10kg X 10
0C=4. 2X 10 5]; 
又因为加热时电能的80 % 转化为水的内能，则
wr 
Q
4. 2 X 105] 
_ 
~_"'_ ' 
电- ---=-=
,, ^ n/ -=5.25X10' ]; 
可
80%
U 2 
_ 
,_ _ 
U 2 
(220V) 2 
根据w= τt 可得R = =__t = 
只
X 600s句55.30.
R - .,.--
W-
5.25X10"] 
8. (1)此时电阻R 。两端的电压Uo =IR o =0.3A X30 0= 9V ，热敏电阻两端的电压U]=U-Uo 二
20V-9V=11V , 
热敏电阻消耗的功率P ] = I ]U1 =0. 3AX11V=3. 3W. 
U~ 
15V 
(2) 当电压表的示数为15V 时，电路中的电流
I 2 = 一=一一=0 . 5A ，设此时热敏电阻的阻值为
R o 300 
U 
U 
20V 
R 2 ，则
I 2 = 一一=一一一::-，R 2 =~- _. -30 0 =10 0 ，由图丙可知，此时的温度是88 0C .
R 总
R o+ R 2 ，.n 2
0. 5A 
9. (1)串联;220; 不工作;小
(2) 当温控开关按钮按下时，电路中只有R] 工作，
R 
U2
(220VY 
]
一-一一一一一=440.
P 
1100W 
(3) 当温控开关按钮弹起时，Rl 与R 2 串联，
,
P' 
44W 
^
^Aro 
U 
220V 
[' =-_T =~-~- _ _ T=O. 2A ，R 样二丁二
= 11000 ，R 2 =R 鼎- R
1 =1100 0- 44 0 二10 56 0.
U 
220V 
_. _. -
' -' .、
['
0 .2A
ι
，n;， 
~ ~ 1 
(4) 当温控开关按钮弹起时，R] 与R 2 串联，因为U] = I'R 1 =0. 2A X 440=8. 8V<< 220V ,U2 = 
U - U 1 =220V-8. 8V=21 1. 2V ，接近于220V ，所以，红灯不亮黄灯亮.
10. (1)电路图见答图
(2) 主要的实验步骤: ①剪下含有接头的电阻线一段，设它的电阻为
孔，在电阻线上再截取(不带接头)与R
1 等长的电阻线，设其电
阻为R 2
; ②把R l 连人答图所示的电路，闭合开关，调节滑动变阻器
的滑片，读出电流表的示数I]
;③将R] 换成R 2 连入电路，闭合开
关(保持滑动变阻器电阻不变) ，读出电流表示数1 2 •
第
10 题答图
.. 2商
a~J 坦匾矗蓝墨E墨孟·
(3) 分析论证:如果1 1<1 
z，则R l>儿，小亮的猜想是正确的.
11. (1)见答图甲
(2) 在电流相等的条件下，电阻越大，发热
r------------ - ------ 、
Rl 
功率越大
(3) 煤油温度升高的多少
(4) 如答图乙
(5) 在电流相等的条件下，电阻越大，发
热功率越大;在电压相等的条件下，
电阻越小，发热功率越大，所以没有矛盾
U 2 
(220V) 2 
12. (1) R = ~~ = 
'_-:~ ~ T~T = 48.40. 
P 
1000W 
甲
第11 题答图
(2) Q 吸= cm ~t = 4. 2 X 103 J / (kg • OC) X 1 kg X (85 oC - 20 oC ) = 2. 73 X 105 J , 
。四
2.73 X 10 5J
~ " _ _' T 
W 
3 X 105J 
W = 一二=
二3 X 10 0 J ，t 二一二一一一一.: = 300s. 
r; 
91 % 
"_' '' ..L VJ'. 
P 
1000W 
W 
3 X 105 J 
105 TTT 
T 
T 
~ 1105 
(3) P 牢二一二一一一一一= 一= _ W ，U牢=.jP 宜R =I 一= _ W X 48. 40 = 200V. 
大
t 实
363s
121
女
v
-
大--
'Ij 121 
W总
3.726 X 105J _ ~ ~ ~TTT ~ 
W 
3 X 105 J 
总=一一二
句1026 W ，P 实二一= 一一一一一句826W ，
t 实
363s
- - - -如
t 实
363s
__T .. , 
乙
_ 
• ,, _ _ 
P 
200W 
液晶电视机的实际电功率P::::::::1026W - 826W = 200W ，实际电流I 二
句
= lA. 
U实
200V
13(1)I=5=4 队
(2) 米糊机正常工作一次:加热，W 1 = 3P 1t 1 = 3 X 1000W X 3 X 60s 二5 . 4X 10 5 ].
电机:Wz = 2P z t z = 2 X 130W X 1 X 60 s = 1. 56X 104J. 
W =W 1 十Wz =5 . 556 X 10 5 ].
(3) Q = cm~t = cm (t - t o) = 4.0 X 103 J/ ( kg • OC) X 1. 5kg X (1 00oC 一2 0 0C ) = 4 . 8 X 10 5 J ，
「在×川二则
14. (1)根据W = Pt ，可得W = o. 25 X o. 5kW • h + 0. 5 X o. 1kW • h + o. 1 X o. 6kW • h = 
O. 235kW • h. 
(2) 电热丝耗电W热= P 热
t = l X O. 5kW. h = O. 5kW. h. 
由图乙可知，电热丝和电动机独立工作，因此电动机和电热丝为并联，电热丝工作时两端
电压U = 220V ，
U 2 
2202 
电热丝电阻R 二二-;:- t = ~ _" ~ ~ ，，_ ~， X 30 X 600 = 48. 40. 
W 热
O . 5 X 3. 6 X 106 
15. C 
定值电阻R o 与湿敏电阻R 串联，电压表测量湿敏电阻R 两端的电压，电流表测量电路
中的电流;若湿敏电阻R 的阻值最大为1 2 00 ，此时电路中的电流最小，
.. 214 
-~毒宰型盹
则此时最大总电阻R ，~、= R o + R 最大= 30 .0 十120 .0 =150 .0，
所以最小电流为I 最小= U/R.目、= 12V/ 150 .o =0.08A=80mA ，
此时湿敏电阻R 两端的电压UR = I 最小R 最大=0 . 08A X 120.0=9. 6V>9V , 
由于电压表量程为0~9V ，则电流为80mA 时湿敏电阻R 两端的电压会超过电压表的量程，
所以电路中的最小电流不能为80mA ，故A 错误.
电路中的电流1= U/ (R o 十R )
，则湿敏电阻R 的电功率:
。
U 2 R
U2R 
U2 
U2 
P" 二rR=
-
-
- --
-------一一一一一一
只
( R o + R) 2
R ~ 十2R o R + R 2
R ~+ 2R o R + R 2 
(R o- R) 2 
' 
~+4R o 
R 
R 
所以，当R=R o =30 .o 时，R 的电功率P R 最大，则P R 最大=U2 / 4R 0 = 1. 2 W ，故B 错误.
根据串联电路的分压原理可知，湿敏电阻R 的阻值越大，其两端的电压也越大，由于电压表量
程为0~9V ，则湿敏电阻R 两端的电压最大为9V 时，此时温敏电阻R 的阻值最大，电路中的
电流最小，Uo最小=U- UR 最大=12V -9 V=3V ，
Uo最小2
(3V) 2 
则R 。的最小电功率:P o最小=一一一
-一一=0.3W ，故C 正确.
R o 
30.0 
UOfil"[\ 
3V 
湿敏电阻R 两端的电压最大为9V ，电路中的电流: 1 ι| = 」里工=~=O.lA ，
取
J、
R o
30.0 
根据欧姆定律可知，R 的最大电阻为:R 最大=旦旦主=旦旦二90 .0
取人
是小
O.lA 
由图乙可知能监测湿度的最大值为80% ，故D 错误.
16. (1)低温挡:将A 、C 直接接入电源.中温挡:将A 、B 或B 、C 接人电源.高温挡:将A 、C 连接在
一起后，A 与B 接入电源.连线如答图.
A A 
B J. 
c 0 
A A 
B J. 
C 0 AA 
-13 J. 
C 0 A L二呈^
cð 
l• - d-•| 
卡电源斗
' 
弘电源斗
卡电源升
低温
中温
中温
高温
第
16 题答图
(2) 设A 、C 间电阻为R
，该火锅的低温功率:200W . 该火锅的中温功率
: 400W. 该火锅的高温
功率:800W.
(3) 该火锅的产品铭牌:
产品名称
利民牌电火锅(牌名可任意定)
额定电压
~220 V 
额定功率
高温
中温
低温
800W 
400W 
200W 
A呵3
A; B; c. 
A; B. C; 
连接方法
A. B; C; 
~ 
头头
市利民电器厂
出厂日期
: XXXX 年xx 月xx 日
... 215 
d~ !I昌盛温~圄tai:孟.. 
制冷量
5000W 
17. (1)这台空调的能效比二一一一一=一一一一句2 .7.
输入功率
1850W 
(2) 所需的制冷量为Q 冷= s X 140W - 180W = 30 X 140W - 180W = 4020W. 
所需的制热量为Q热=s X 180W-240W=30 X 180W-240W=5160W. 
查表得:空调的额定制冷量为5000W ，额定制热量为5300W ，都略大于房间所需要的制冷
量和制热量.考虑到楼房的高度2. 7m>2. 5m ，应适当加大功率，故这种选择是合理的.
(3) 空调一个月内消耗的电能为W=Pt=(8. 6X 220) WX6h X 30=340. 56kW. h , 
应支付的电费为340. 56kW • h XO. 5 元/( kW. h)=170. 28 元.
18. (1)房间温度由
10
0C 升高至20
0C 需吸热
Q =cm (t -to) = 103 X 15X2.6 X 1. 29 X (20 - 10) ]=5.031 X 1 0寸，
开启电辅热时空调制热功率P = 2600W+500W = 3100W, 
Q 
5.031X105 
最少加热时间t= 一-
__ _ _ 
s句162 . 3s:::::::::2. 7min. 
P 
3100 
Q 
~~ ~ ~ TTT 
5.031X 105 
(2) 散热功率P 散热= P -
~ = 3100W - -
-,-,-, ~ ~- - W = 1003. 75W. 
t' 
- - --
4X60 
空调器总共消耗的电能W=Pt' = (500W + 780W) X 240s=3. 072 X 105]. 
(3) 空调器在工作过程中，压缩机通过使工作物质不断发生液化和汽化，将室内的热量送至室
外，因此压缩机消耗的功率可以小于制冷功率.
圆安空用电
【例题求解】
例1
(1)绝缘子表面涂袖是为了使它的表面光滑，防止因长期暴露在空气中积聚灰尘、污垢而导电.
(2) 制成一节节的形状是为了增大可能漏电的表面层的长度，从而增大绝缘子的电阻，减小
漏电的危险.
例2
D 
【学力训练】
1. D 
只要充电器插在电源插孔上，充电器中就有电流流过，就在工作.无论从节约电费的角度还
是从安全用电的角度，手机充电器都不可以长时间插在插座上.
2. B 
3. 30A 
4. 如答图所示
5. B 
6. (1) ③;把几与R 4 串联
(2) 38. 6;6 
7. C 
8. A 
9. D 
10. B 
11. D 
12. B 
电灯突然全部熄灭，检查保险丝发现并未烧断，说明电路中
a 
线
线
线
火
零
地
的电流不会很强，因此电路不可能发生短路现象，也不可能几
盏灯泡全部都烧坏.如果用测电笔测试各处电路时，氛管都发
第4 题答图
光，说明该电路进户火线不可能断路.由此可以判断是进户零线断路，使得几盏灯所在电路没有
灯泡
形成闭合回路、电路中没有电流造成几盏灯全部熄灭.
.
216 
E
望.. 
正确理解漏电保护器上简明的几组数据的物理意义，就能得出哪种说法是正确的.①20A 、
220V 是说漏电保护器的额定电流是20A ，额定电压是220V ，当它控制的电路中的电流和电压
13.A 
超过其额定值时，漏电保护器会自动切断电源起保护作用，但在进户电压和电流小于它的额定
值时，如果漏电电流大于其额定值，也会自动切断电源起保护作用; ②额定漏电动作电流
30mA ，漏电分断时间<O.ls ，是说当漏电电流大于30mA 时，保护器会在
O. ls 之内自动切断
电源起保护作用;③额定漏电不动作电流15mA ，是说电路中漏电电流小于15mA 时，保护器
不会自动切断电源起保护作用.
16. 如答图所示
15. C 
14. B 
火线
零线
17. 问题是施工时墙上插座内的零线和地线相互接错了位置.
使用时用电器把火线和地线连通，自动控制系统误认为是
人体把火线和地线连通，自动切断了电路.纠正方法:把这
第
16 题答图
个插座从墙上拆下，把零线和地线的位置对调后再装回去.
18. (1)答图为供电和用电的电路图.
p 芮
4kW X2
(2) 两户都用电时，线路中的总电流最大为J~，、=二三=一一一一句
U 
220V 
36.4A. 
第
18 题答图
查表可知，应选用横截面积为4mm 2 的铜芯橡皮绝缘线.
(3) 每50m 长的铜导线的电阻为R =4.25 X 10- 3 X 50.0::=:::::::0.21.0. 
U 2 
U 2 
220 2 
每个用户用电器的总等效电阻为R 甲=R 乙=一一=一一=一~.o =12.1 .o.
p 甲
p 乙
4000
R 甲(R 乙+2 r)
全院的总等效电阻为R 总二2r+ ~ , " :: 
…
::=:::::::6.3.0. 
U 
220 
干路电流为
I，~ 二一=一-:- A::=:::::::34. 9A. 
I!:, 
R 总
6. 3 
甲用户两端的电压为U甲=U- 1，~，R =220V-34. 9AXO. 21 .0句213V.
U 用
213V
乙用户两端的电压为U乙=瓦丰EL = 12.10 +0.2 10 × 1210~209V.
w 
nu 
× 
<hu
叮
〈
U
一
­
w 
n
H
U
一
nu-n/u 
n
/
μ
-
1
t
A
 
一
一
'
」
一
乙
u-R 
一
一
乙
P 
为
率
功
的
耗
ψ
月
户
用
乙
比例i固自
[J]J 
【例题求解】
当S1 、S2 均闭合，P 在b 端时，R' 与R o 并联.
1 n 
4 ._ R n 
l' 
1 _ I 
-工=一，得一二=一=←点-础。=40 .0.
.1' 
1 "'>rR' 
10
4 
4-FU 
--
。
-
M
息
TA-Ti 
例1
1 
当S1 、S2 均断开，P 置于中点时，: R' 与灯泡串联. PL=IE • R L ;5W=IE • 5 0.得
1 L = 1A , 
2 
.
2ß 
a
q.m lliã f1t fJjñ~ . ft4t.1 
U=I(RL + ~R') = l X (5+ ~μ0) V=25V 
例2
(1)当只闭合开关S 、S3 时，等效电路如答图甲所示.
R, 
R, 
R, 
R, 
RJ 
)，C:丁ι曰习[，C丁
甲
乙
丙
例2 答图
当开关S 、SI 、S2 、S3 都闭合时，等效电路如答图乙所示.
!, 
2 
3W =U!' ,10. 5 W 二U1 ? ，一丰= 一
J'
ι
， 12 
7 . 
(2) 当只闭合开关S 、S2 时，等效电路如答图丙所示.
②
 
V
一
扎
一
一
W 
①
 
V
一
扎
一
一
W 
A
吐
R , 
3
. ___ 
U2 
~ 
解①②式得一二=一，3W = 一一一一
③ 
R 2 
4'~ " 
R I 十R 2
'
、~
R. 
3 
解②③式得2R 3 = R 1 十几，一二=一
RI 
2 ' 
设RI 与R 3 串联的总功率为凡，P 总二一旦二一
RI + R 3' 
P 单
RI + R 3 3.6W RI + R 3 
解③④式得P 总=3 .6W 一= 一一一一一一=一一一一'P 1 =1. 44W. 
5
'PI
R 1 'PIR 
I 
【学力训练】
1. Sl 、S2 ;断开; 4 : 1 
2. 2 : 5; 3 : 2 
3. O. 9 ; O. 45 
4. Sl 、S2
; 4 : 1 
Ui 
(3V) 2 
5. D 
灯L 1 的电阻R
二一=一一一= 30，只闭合开关S2 时，电路中的电流
1 ，=一一一一=
1 
P 1 
3 W -
v ~ '" )'" I'JJ I=l .1 I /'-. '--'2 wJ , 't!dm ï
' 1-1:.1 '1:j VI~ 
Æ 1 
R 1 + R 2 
3V 
一一一一一= 0 . 2A ，灯L2 此时消耗的电功率P; = Ii R 2 = (0 . 2A) 2X 120,= 0. 48W , 
30,+ 120, 
3V\ 2 
只闭合S3 与闭合开关S2 、忌，断开开关Sl 的电路是相同的，P ~= (百r X 3W = ( ~ r X 3W = 
0.75W , 
所以P; : P ~ = O. 48W: O. 75W = 16 : 25. 
6. B 
当滑片P 在最左端时，通过开关通断，要使电路消耗的功率最大，整个电路电阻应最小，当闭
合开关SI 、S2 ，S3 时，电阻R 2 ，R 3 并联后与电灯泡再并联，此时电路总电阻最小.
当只闭合开关Sl ，滑动变阻器的滑片P 在最右端时，电路为RI ，R 2 串联的简单电路，电压表测
R 2 电压，电流表的示数是1 1
，此时有U二11RI 十2 V; 当只闭合开关S2 、忌，滑片P 在中点时，电
路为RI 、灯泡串联的简单电路，电压表测灯泡电压，电压表的示数是3V ，电流表的示数是1 3 ，根
. 2而
EE主吾宰理.. 
据乙图可知，山3A ，此时有U=斗+3V
已知
1 1
: 12= 2: 9, 12 : 13=3: 1，则
1 1
:1 2
:1 3 =2:9:3 ，
联立上面方程可求出U=6V.
当只闭合开关SI 、忌，滑片P 在最左端时，此时电路为R 2 、几并联的电路，电流表的示数是1 2 ，
则有
o 
m
一3
一
一
v-M 
《
h
u
一
-nu 
--
u
-L 
一
一
旦
…
整个电路电阻应最小，当闭合开关SI 、S2 ，S3 时，电阻R 2 ，R 3 并联后与电灯泡再并联，由乙图，此
U 
6V 
40 
时灯泡电压为6V ，可算出灯泡电阻为R L = 一=一一一= --::-0 
I 灯
0.45A
3 
R 2R 3 
_ 
20 
40 
一一一一一
. R L 
-~- O X 
。
R 2+R 3 
- . ~ 
3 --
3 --
40 
电路总电阻为R 总=
~ ~ 
=~~ 
. ~ 
=--::-0 
晶
R ? R，
20. 40 
9 
一. - "' -
- ..J一+R
，
-~- .0+ -~- .0 
R 2 + R 3 
' ~. L 
3 ~M
' 
3 
U 2 
C6V) 2 
此时电路消耗的最大功率为Pmov= 一一二一一一=8.1W.
max 
R .(,j, 
40_ 
9 … 
7. AD 
8. B 
9. D 
10. 0.1;10 
当SI 闭合，S2 断开时，电阻RI 和R A 串联，此时电流1 1 二0.15A ，P I =[fR l • 
① 
当
SI 断开，S 2 闭合时，电阻R 2 和R A 串联，P A = 1 / R A =0 .lW.
② 
P 2=nR 2.
(
R l 
: R 2 =1 : 2.
(
P I 
: P 2=9 : 8.
⑤ 
P I 
CO. 15A) 2 R 1 
9 
①③⑤式联立得一一
一一，且R ? =2孔，解得L=O.lA
将I
一O.lA 带人②式解
P 2 
nR 2 
-S' J::::I...l\. 2 - L..L \.1' 1tff 1V'.Lz一. .1."'. 'I'T 1
2 一
得R A =10.0. 
11. C 当川闭合，滑动变阻器的滑片P 位于中点时，RI 与fR 串联，电压表测R I 两端的电压;
当S 、S2 闭合，滑动变阻器的滑片P 位于最左端时，R 2 与R 串联，电压表测R 2 两端的电压，两
种情况下滑动变阻器消耗的电功率之比
9-2 
一
­
w-w 
n
叫
d
-
n
/
臼
nu-nu 
一
-
h-h 
× 
中
一
大
v'A-7'A 
一
一
中
一
大
'
R
-R3
-1 
口
中
一
凡
=
=
h
-
v
忖
中
一
大
固
守
D
叫
-
h
阳
U I 
1 由RI
1 由
R l
3
, .RI 
U I 
1 
两种情况下电压表的示数之比一-.:...2::.._一=一工x
' -一× 一=一一=一
U2 
1 大R 2
1 大
R 2 
1 n R 2 2U 1 
2' 
R , 
1 
解得一-
R 2 
6' 
12. AD 
只闭合S I ，滑动变阻器为R A 时，等效电路如答图
1 所示.
.. 四
a~JYUfti1t tJj ñ j~ . 1L~~ 
滑动变阻器为R B 时，等效电路如答图2 所示.
同时闭合Sj 、鸟，滑动变阻器为R B 时，等效电路如答图3 所示.
PB ←ι→ 
I RB 
R, 
』一一- u 一一一
卜u，→
I RB 
R，
代|
』一一- u 一一一一
PA • u,• 
I R. 
R 句
R. I 
』一一一- u 一一一_.
图3
图2
图
l
第12 题答图
P A IiR A 8 Ii 150. 1 j 
4 U j 
1j (R j 十R z )
2 
4(R j +Rz) R j 
1 
P B nR B '9 
n
- 300, ' I 3 
3'U3 
13R z 
'1 
3R z 
'R z 
2' 
U=I j (R A 十R j 十R z )
=I 3 (R B 十R z )
，解之R j =50" R z=100'. 
U B 
R B 
300. 
2 
答图2 中一一= 一一一一一=~ ~_，- -，-^ ~ = 
~ ,UB=2Uz=2 X 2V=4V ,U=UB+ Uz=6V. 
'Uz 
R j 十R z
50.+100. 
1 
3
-1 
一
一
。
-
o
nu
-nu 
n
气
u
-
1
l
4
一
-
L
一
九
一
-
R
-DA 
Y-
-yl 
一
一
九
一
P
U
中
叫
〈
U
图
娃
口
1 
1 
P z = : P B 二
XO. 675W=0. 225W ，P 总=PB+P Z =O . 675W+0. 225W= 0. 9W. 
3 -
u 
3 
Sj ，Sz 都闭合，P 在最左端，等效电路如答图l 所示.
13. A 
Sj 闭合，Sz 断开，P 在最右端，等效电路如答图2 所示.
叫
气
U
门
，
中
一
-
R 
R 
D
川
一
九
一
-
2-3 
= 
队
一
ι
一
-
队
一
队
图
答
牛
叫
J
可
A
川
U, 
U, 
3 
-
"
一一」一一二
,P j =FR j ，P=F(R j 十R z ) .
U 
U3 十U j
5 
图2
第13 题答图
图
l
, 
~ 
3 W 
_ _. _ 
(6 V) z 
对答图2: I' =I L = 一一=0.5A ，R L 二一一一=12 0.，
6V 
_. ---'--L 
3W 
U j' =U ,Uz' =0 ,U3' =UL 二6V ，
U/ 
U 
5_ _ 
5 __ ,
5 
一寸= 一丁= 一，U = ~U，'= 一X 6V = 1 5 V.
U 3 ' 
U 3 ' 
2'~ 
2
δ
2 
U 
U L 
15V 
6V _ 
3 
一一一一一= 一二一一一一一=一~，R 1 =18 0" R z 二:R j =270.. 
R j+R L 
R L' R j 十1 2 0.
120.' 
P / = CIj') ZR j = (0. 5A) Z X 180'= 4. 5W ,P'=U ' I' = 15V X O. 5A=7. 5W. 
I 
U15V 
1 . __ 
1 
=一一一-10 ，....
I 
'')17'''''= ~A ，Uj=IR 1 = ~A X 18 0' =6V ，Uz =9V ，U3 =9V. 
R j +R z 
18 0. 十27 0.
3 H''-'l 
Ll'l. 1 - 3 
P j 二叫=(;A)k m=肌P=川j +R z ) =(~AfX (阳十川=5W
一
­
v
-
川
一
-
u
-
川
的
3
-5 
一
­
w-W 
A
宫
一
句
i
一
-
y7 
27b 
一
-
w
-
川
一
-
口
问
一
町
2
7hu 
一
-
N
一
卅
一
-
PU-p 
一
­
w-w 
一
-
队
一
α
4
-QU 
一
一
旦
叫
一
一
DU-K 
.
280 
EZ军军噩m
2-3 
一
­
A
-
A 
1
-3-
1
-2 
= 
I-y 
UE 
(3V) 2 
14. (1)灯泡的电阻R L=~= 一一一=6 .0.
P L 
1. 5W 
U 
3V 
(2) 滑动变阻器接人电路的电阻R=6 .o时，[=一一一二一一一一=0.25A ，
R + R L 6.0+ 6.0 
灯泡的实际电功率PL' =F R L=(O . 25A) 2 X6.o=0. 375W. 
(3) 当滑动变阻器的滑片P 分别滑至中点b 和最低点c 时，灯泡电功率之比
P 一一
[ ~R L 
I [ b \ 2 
9 
~_ ，~ [ b 
3 
古=77瓦=(; :r=~ ，解得「言'
[ b 
R L+ R 滑
6 .o +R 滑
3
因电压一定时，电流与电阻成反比，
T 
咱
= 
= 
，R 泪= 12 .0.
1 
1 
2
时
R L + 泸滑
6 .0 + ;R 滑
15. 1 : 3 : 4; 12 : 4 : 3 
闭合开关S ，R l 、R 2 、R 3 串联，电压表V 1 测R 2 和R 3 的总电压，示数为U 1 ，电压表V2 测R l 和
, _.U, 
R 。十R ，
7 
R 3 的总电压，示数为队，通过电阻凡的电流为[ ; ，则一斗
~- G
'一二=一
U2 
R l 十R 3
5' 
电源电压为U=[ ~(R l + R 2 + R 3 )
，当把电压表V 1 换成电流表Al' 电压表V 2 换成电流表儿，
再闭合开关时，Rl 、R 2 、R 3 并联，此时通过电阻凡的电流为儿，
I-U-U(R 1 + R 2+ R 3) 
3 一瓦_
R 3 
所以由
[ / :[ 3 =1:2 得R 3 =R 1 + R z，
② 
由①②联合解得R 1
:R 2
:R 3 =1:3:4 ，
结合上面的结论，根据并联电路中电流与电阻成反比的原理有
[1 : [ 2 : [ 3 = 12 : 4 : 3. 
Ui", 
35 2 
16. (1)已知R l 电阻的额定电压U额1=35 V ，额定功率P 额1 =245W. 有R I= 」止=~.o =5 .o.
p 额1
245 
(2) W 1 =P 额lt=245 X 100J=2.45 X 10 4 J.
U 
U 
(3) 当R 2 = R m 时
，U 1 =:;:; 1 
T") 
~(Rl+Rm) ,
(
U2=
T") 1;: 1 
T") 
(R 3 + R m )
，
② 
当R 2 =R o 时，Ulr =n
t y l ~(Rl + R o) , 
(
Uz'= :;:; 
l y l ~(R 3 +R o ) ，
④ 
3
(
R l+ R
十R 3
R l+R o 
3 
由Ul r== 
U1 ，即
，有
m 
·一一一一=一
4
①
Rl+R o 十R 3
R l+R m 4' 
, 
9
(
R I+ R m+R 3 R 3+R O 
9 
由Uz' = 
1~^U2 ，即
，有
· 一一一一=
10
(
R l+R o+R 3 . R 3+R m 10' 
(
R 1 + R m 
4 
由U 1 =~U2
' 即
有一一一一二一，
⑦解得R m =4R 3 -25.0. 
5
(
n
-:;J R 3+ R m 
5 
.. 281 
aE噩噩噩墨E血型
一
­
R-R 
十
一
十
p
川
一
凡
ω
R-PA
= 
+
一
十
j
R
.
-
P
A
导
L314T 
⑤
一
⑥
⑤
由
人
(
R l + R o 
2 
③ 由一可得一一一一=一斗R o =2R 3 - 15 0" 将R o 、R m 代
(
R3+RO 3 
U 
(4) ①取Rl 和R 3 接入电路时，[=一一一一=4A ，P l =FR 1 =80W ,P 3 =FR 3 =160W. 
R l+R 3 
所以P 3 -P 1 =80W<200W ，故此时不会报警.
②当R l 和R 2 接入电路时，Rl 的额定电压为35 V ，故R 2 分压必须大于或等于25 V ，故
R? 25_ .5 _ 
25 
一二二三一点? 二三-::-R 1 = -_ 0,. 
R 1 --- 35'-- "--- 7 -- ' 
7 
25 
当70ζR 2 =5 0'时，t::.P = [2t::.R ，R 2 增大，[ 减小，t::.R 减小，故
t::.P 减小.
25 _ ... 
_ 
(60V) 2 
1 _ _ 
25 _ \ 
只要考虑R 2 =-~- 0，时，t::.P=
'VV~: 
.( 5 0，一~'7V 0,) =70W<200W ，不会报警.
(产
f
飞
7 --, 
5 0，十二Q
(60V) 2 
当R 2 > 5 0，时
• (R 2 - 5 0，) > 200W ，化简得R ~- 8R 2 十11 5 < 0 ，元解.
, (5 0，十R 2 )
2 
所以Rl 和几接人时不会报警.
③当R 2 和R 3 接入电路时，R 3 上电流不超过7 A ，而R 3 = 100',U = 60 V. 故R 3 上电流不
会超过额定值.
(60V) 2 
当R 2 < 100，时，
/
"1 "'
_ 
I 
T""\
、?
(100,- R 2) < 200W ，化简得R ~ 十38R 2 - 80> 0 ，
所以R 2 > 2 0，或R 2 <- 40 0，(舍去) . 
(60V) 2 
当R 2 二三1 00，时
• (R 2 - 10 0，) < 200W ，化简得R ~ 十2R 2 十280 > 0 .
, (1 0 0，十R 2 )
2 
所以当0<R 2 < 20，时，报警;当2 0，:S二R 2~ 70 0，时，不报警.
17. (1)当开关SI 闭合，Sz断开，变阻器的滑片P 移动到B 端时，灯L 与滑动变阻器串联如答图a 所
示; 当开关S) 断开，Sz闭合时，灯L 与R 1 串联如答图b 所示.
P L IiR L 
9 
[ 1 
3 
Pl~ nR 
L 25 ' [ 2 -
5 . 
a 
b 
c 
第17 题答图
(2) 当开关S j 、S2 都断开，变阻器的滑片P 在C 点时，等效电路如答图c 所示，
..U1 
3 R L+ R j 
3 
• U 2 - 2 ' 瓦τE: 一言'
:. 3R 1 十3R c = 2R L + 2R 1 , 2R L = R 1 + 3R c .
① 
电源两端电压一定，在如答图a 、b 所示电路中，[ 1 (R L + R B ) = [ 2 (R L + R 1 ) , 3R B = 2R L + 
.. 282 
E~歪望‘自
② 
5R ,. 
电路消耗功率最大应为开关SJ 、S2 都闭合，只有灯接人.消耗功率最小应为R L 、R 1 、滑动
变阻器R B 全部串联接人电路.·.·电路总电压U 一定，
R ，+ Rl 十R R 
3 
=」
RId
υ = i ,2R L =R J + RB 
u2 
R L 
u2 
R L+R j 十R B
③ 
根据①②③式，可得R L = 2R c ，在如答图c 所示电路中，电流一定，
p , 
R , 
2 
--
，
二=一，PI = 2 X 10W= 20W. 
Pé 
R c 
1 >-
L 
开天间题
国
【例题求解】
Q 
AU 
1li -
V
一
仰
phu
-
-
/t\
-qJ 
一
一
吭
一
D
U
一
-
R 
1IA 
电流表测得电流为1. 2A 时，两开关均闭合，R j 、R 2 并联，灯
例1
电流表测得电流为0.3A 时，两开关均打开，
泡被短路，有
u . u 
__ . 
u . u 
I 1 = 二十一一一，即1. 2A= 一一+一一
R 1 
' 1 ~ , ~，- _. _. -
100 ' 1 ~ . 
--
2 1."2 
2 一
U 
U 
L 、R 2 串联，有
I 2 = 
唱
，即
O . 3A = 
l' 联立以上两式，解得u=
R L + 言R 2
1 00+泸2
6V ,R 2 =200. 
(2) 灯泡中有电流通过时，两开关S1 、S2 均断开，L 与R 2 串联. 当滑片移至最左端时，灯泡
正常发光'P L =3. 6W. 
U 
6V 
_ _ . 
_
1 
当滑片移至最右端时，I3 = 瓦工E; =100十200 = O. 2A , p ~ 二n R L = (0. 2A) 2 X 
100= 0.4W. 
所以灯泡L 的实际功率变化范围为O . 4~3 . 6W. 
u2 
(1 2V) 2 
(1 )S 接"l" ，P 在α 端时，R J=~
= 一一一一= 180.
Pj 
8W 
例2
(2) S 接"2" ，P 在b 端时，R j 、R 2 、R 串联，
I 
U
、2
. _
. _
. 
( 
12V 
\ 
P 总= F • (R 1 + R 2 ) = (r> 1:::: 
I r> r . (R j 十R 2 )
=(lQ (") __j_~ ~~ __j_ l(\(")) • 080 十
2
飞R J 十R 2 + RJ
飞180 十320 + 100'
320 )=2W. 
【学力训练】
6. B 
1. 5W"字样的灯泡L( 忽略灯丝电阻变化) ，闭合S 、SJ 、鸟，断开
.. 283 
5. C 
4. B 
当A 、B 间接人标有"3V
3. C 
2. B 
l. C 
7. AD 
d~JI~ i1t lliñft . 1t.4 tAl 
忌，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流.
ut 
(3V) 2
、
P L
1. 5W 
灯泡的电阻R L = 瓦=王E百=60;
灯泡正常发光的电流h 二汇二丁V一二0.5 A.
向上移动一段距离，变阻器连人电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路
的电流变大，由题意可知R'=R-50.
① 
h - 1=0. 1A,0. 5A- 1=0. 1A ，1 二0.4A.
一旦一=0.4A 一旦一=0.4A ，
② 
RL+R 
v . -r''"'60+R 
一旦一寸=0.5A ，
③ 
60+R 
由①②③得到R=190 ，U=10V. 故A 正确，B 错误.
当A 、BI同换接为R 3 ，闭合S 、忌，断开S ，、忌，电阻R ，、R 2 和R 3 串联，电压表测量R 2 两端电压，
电流表测量电路中的电流，电路的总功率为5W.
孔
5W
电路中的电流I 总二J立=一一=0.5A ，
U 
10V 
U 
10V 
总电阻R 总=一=
=200. 
品
I 总
0 .5A
R ，的功率为Pj
，R z 的功率为矶
，Pj 手P Z
，串联电路中各处的电流相等，由P=FR 可知R j 和
R 2 的阻值不相等，每个电阻的阻值只有20 、50 、70 、90 这四种可能，由串联电路电阻的规律可
知要得到R总二R j 十R z 十R 3 =200. 
则R j =20 或R j 二90 ，R 2 =9 0 或R z =20 ,R 3 =90. 
电压表示数U2 =1 总R 2 =0. 5AX90=4. 5V 或U z =1 总R z 二0.5A X 20=lV ，
R j 的功率为Pj=1 主R j = (0. 5A)Z X 20=0. 5W 或P ，=1 主R ，=(0. 5A) 2 X 90=2. 25W. 
故C 错误，D 正确.
8. D 
(1)闭合开关S ，Sj 、S2 均向左闭合时，R 。、R x 、滑动变阻器串联，电压表测R x 两端的电压，电流
表测电路中的电流，当滑动变阻器接人电路中的电阻最大且电压表的示数Ux =3V 时，电
阻箱R x 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，所以R o 和滑动
变阻器两端的电压之和:Uo滑=U-Ux =4. 5V-3V= 1. 5V. 
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:
1, = Uo滑/ (R o +R 滑大) =1. 5V / (10+30) 0=0. 0375A , 
R x 允许接入电路的最大阻值:R x大= Ux/1, =3V/ 0. 0375A 二800 ，故A 错误.
(2) 闭合开关S ，S1 、Sz 均向右闭合时，R o ，R x 、滑动变阻器串联，电压表测R o 两端的电压，电流
表测电路中的电流，
当电压表的示数Uo =3V 时，电路中的电流1 2 二Uo/R o =3V / 100 二0.3A ，
因串联电路中各处的电流相等，且电流表量程为
O
，...__ O. 6A ，所以电路中的最大电流
.
284 
EE莲幸事西』
为0. 3 A ，
则电路允许消耗的最大功率P 大= UI 2 =4 . 5V XO. 3A= 1. 35W ，故B 错误.
(3) 闭合开关S ，S I 向左、S 2 向右闭合时，R o 、R x 、滑动变阻器串联，电压表测R o 和R x 两端的电
压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器接人电路中的电阻最大且电压表的示数UOx =
3V 时，电阻箱R x 接入电路中的电阻最大，
此时滑动变阻器两端的电压U滑=U - UOx =4. 5V-3V= 1. 5V, 
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I 3 = U滑/R 滑大= 1. 5V/ 300=0. 05A , 
则R 。和R x 的最大总阻值R总= UOx /I 3 =3V / 0. 05A =600 , 
所以
，R x 允许接入电路的最大阻值R x :t; ' = R ，~， - R o =60 0-100 =50 0 ，故C 错误.
(4) 闭合开关S ，S I 向右、S 2 向左闭合，R o 、R x 、滑动变阻器串联，电压表被短路，电流表测电路
中的电流，设此时电路的总电阻为R ，~，' = R x+ R o 十R 滑，即R x =R 总' - R o - R 滑
，
只调R x 使电流表示数减半时，电路的总电阻R 总"=R x '+R o +R 滑，即RJ=RJ
Ro R 滑，
由R = U/ I 可知，只调R x 使电流表示数减半时，电路的总电阻R J 二2(R x+ R o + R 时，
则R / - R x = (R ，~，"- R o -
R 滑)( R j
R o
R 滑) = R 总HR j=2( R z+ R o 十R 滑) 一
(R x+R o+R m) = R x + R o + R 滑>R .r
' 所以
，R />2R x
' 即只调R x 使电流表示数减半后其
阻值一定大于原来的2 倍，故D 正确.
9. (1)根据题意可知，当断开S l
' 闭合S2 、缸，灯泡L 与R l 并联，此时灯泡刚好正常发光，由并联电
路的特点知道，电源电压U = U L额=6 V.
(2) 灯泡正常发光时，此时通过灯泡的电流是I L =P L/U ,- =6W / 6V= 1A ，因为并联电路的干路
电流等于各支路电流之和，所以通过R l 的电流是
I l = I - It =2. 5A- 1A= 1. 5 A ，所以
，R l
的阻值是R 1 =U1 / I 1 =6V / 1. 5A=40. 
(3) 灯泡正常发光时，由P=U 2 /R 知灯泡的电阻R L =UL 2 / P L = (6V) 2 / 6W= 60 ，只闭合开关
S1 ，灯泡L 与R 1 串联，R 总= R 1 + R L =4 0 +6 0=100 ，所以通过灯泡L 的电流是
I L = 
U /R 总=6V / 1 0 0 =0 . 6A ,P=H=(0. 6A) 2X 60=2.16W. 
U ~ 
32 
10. (1) R l = 一毛= 一---=- 0 二60.
P 1 
1. 5 
1 
1 
1 
(2) S1 、S2 、S 3 都闭合时，变阻器R 被短路，灯泡L l 、L 2 并联，由一一=一+一，代人数据得一=
R 并
R 1
R 2 
1 
1 
一+一，得R 2 = lZ0.
6 ' R 2 
(3) 当Sl 闭合，S2 、S3 断开，滑动变阻器R 的滑片位于变阻器的中点时，L l 与R 串联.设变阻
器总电阻为R
，此时变阻器两端电压为UR = U - U 1 = 18V-3V = 1 5 V ，通过变阻器的电流
P 1 1. 5 . 
~ _. 
I U R 
R /1=1 ~ 
^ U R 
^ ,/ 15 
等于灯泡Ll 的额定电流，即
I R =U 1
丁-=- A=0.5A ，由I R
2 得R=2772 ×口。=
600; 当S2 闭合，Sl 、S3 断开，滑动变阻器R 的滑片位于变阻器的右端时，L 2 与R 串联，此
.
285 
a~ 昌盛匾矗蓝墨E草草.. 
U 
18 
时流过电路中的电流1~ 二豆汗R 二百+ 60 A = O. 25A , L2 的实际功率为P 2 =IU 2 =
0.252 X 12W=0. 75W ，依题意，可得L2 的额定功率为P 2额= 4P 2 = 4 X O .7 5W =3 W.
p 额
3W
_. _ 
U额
6V
11. (1)由L"6V
3W"可知I 额=uf百=0.5AJ L= 77 百瓦= 12f2. 
(2) 当SI 、S2 都断开时，L 与R 串联，滑片P 移到c 时，L 正常发光，电路电流为I 额，则滑片P
在b 端时，
电路电流1 b =0. 5A-0.1A=0. 4A. 
·.·电源电压不变，:. 1b (R L +Rab) = 1 额( R L + R ac )' 即
O. 4A X (1 20 十R ab ) 二O . 5A X 
(120+ R ab - 60) ，千导R ab = 180 , 
电源电压U二1 b (R L + R ab )= O. 4A X (12n+ 180) = 12V. 
(3) 保持滑片P 不动，当SI ，S2 都闭合时，L 被短路，R o 与R ac 并联，R ac = 180- 6 0 二120 ，
U 
12V 
电流表示数I' =0 . 5 A + 1. 5 A =2A ，通过R o 的电流
1 0 = I' 一一一=2A 一一一=lA ，
R ac 
- --
120 
U 
12V 
R o =-;:-=-一→=120.
10 
1A 
滑片P 在b 端时，电路总功率最小.
U 2 
, U 2 
(12V) 2 , (12V) 2 
p 串，h - 一十一一=一一一一+一一一一= 20W.
且心
R o ' R ab 
120 
180 
12. (1)当开关S 、SI 、S2 都闭合时，R1 、R 2 、R 3 并联，此时电路消耗的电功率最大.则
.
286 
P 
1l00W 
. 
_ 
U 
220V 
I并=
= 一一一= 5A ，R 非= 一二一一一= 44 0.
U 
220V
井
I 并
5 A
当开关S 闭合，S I 、S2 断开时，R1 、R 2 、R 3 串联，
I 血
1
U 
220V 
一二= 一，:.1 >I! = O. 5A ，R 血= 一=
二440 0.
I并
10 '
中
7
甲
I 串
0 . 5A
根据以上计算，可以确定三个电阻应选: 88 0 、1 76 0 、176 0..
U2 
电路消耗电功率有四种状态. 由P = 一可知，在电源电压一定的条件下，电功率P 的大小
R 
只取决于电阻R 的大小:
①当开关S 、SI 、S2 都闭合时，电路如答图甲所示; ②当开关S 闭合，SI 、S2 断开时，电路如
答图乙所示; ③当开关S 、S2 闭合，S I 断开时，电路如答图丙所示; ④当开关S 、S I 闭合，S2
断开时，电路如答图丁所示.
国口当口口
E$~望自由
由答图丙、丁看出，若R 1 = R 3
，电路只有三种工作状态，因此Rl 、R 3 不能同时是176 0"所
以R 2 只能是176 0，.
(2) 电阻连接的顺序只有两种情况:Rl = 88 0" R 2 = 176 0" R 3 = 176 0，或R j =1760" R 2=1760" 
R 3 =880,. 
当开关S 闭合，Sj 、马断开时，Rl 、R 2 、R 3 串联，与=0.5A; 电压表测量的是R j 两端的电压.
当Rl =88 0，日才:U1=1 串
• R l =0. 5AX880,=44V. 
当R j =176 0，时:U/=1 串
• R]'=O. 5A X 1760,=88V. 
因此，电压表示数的可能值是44V 和88V.
13. (1)当S] 、S2 均闭合且滑片P 滑到b 端时，小灯泡L 短路，R 1 、R 2 并联，
1 
3 _ 
. L 
1 
. ~ = = .1 = I，+ 1 ?
:. ~= 
12
2 ' -
-，
ι
1 2 
2 
I, 
R ? 
I, _ 
1 
-一二，λ R ? 二一斗R
，= ~X 40 0，=20 0，. 
12 
R 1 ' ---- . 
12 -- ' 
2 
(2) 当川均断开且滑片P 置于变阻器中点时，小灯泡L 和护1 串联，
.: P = 1'2R L , :.10W=1'2 X 100,, 1' =lA , 
电源电压U= IF (RI + jR l ) = lA × (川+j × 400) = 30V
当S1 、S2 均问合且滑片P 在b 端时，电压表测电源电压，.·.电压表示数U示=30 V.
(3) 当口2 均断开且滑片P 滑到b 端时，电路总电阻最大，电路消耗电功率最小P= 号二
(30V) 2 = 18W. 
(40 十10) 0, 
14. (1)当S 闭合，S1 断开，P 在b 端时，
Pl 
0. 4W 
R L = 一子二一一一一一τ = 1 0 0" U = I( R L +R 2 ) 二O. 2A X (1 0 0，十5 0 0，) = 12V. 
1 ~ 
(0.2A) Z 
U 
12V 
(2) 当S 、S1 闭合，P 在α 端时，1 L = 一=一一= 1. 2A ,1l = 1- h = 1. 5A- 1. 2A=0. 3A , 
R L 
100, 
U 
12V 
R 1 = -;- =一一一= 40 0，.
11 
0. 3A 
15. (1)只闭合开关Sl 和S3 时，等效电路如答图a 所示.
白C日
a 
b 
c 
第
1 5 题答图
d 
.. 281 
·毒理面宣噩噩~豆.
U 2 
(6V) 2 
由p= 一可得，R l 的电阻R 1 =--;::;--一一一=60.
PR, 
6W 
UL 
(6V) 2 
闭合开关S I 、S 2 和S 3 时，等效电路如答图b 所示.灯泡的电阻R 2 二一= 一一一= 120.
P L 
3W 
R 1R 2 
60X120 
因并联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的凸电阻R=_
_一一-一一=40.
J L!>''""CIf''_ll. ~~ R l +R2 
60十120
(2) 只闭合开关SI 时，等效电路如答图c 所示.
电路中的电流为0.6A 时，电压表的示数U 3 =U-1R l 二6V 一O. 6AX 60=2. 4V<3V , 
则电路中的电流最大为
0.6A ，此时R l 消耗的电功率最大'P l =FR 1 二(0. 6A)2 X 
60=2. 16W. 
只闭合开关S2 时，等效电路如答图d 所示.
当电压表的示数为3V 时，电路中的电流最小，灯泡消耗的电功率最小，因串联电路中总电
阻等于各分电阻之和，所以，此时R 2 两端的电压U2 =U - U~ =6V- 3V=3V. 
U ~ 
(3V) 2 
R 2 消耗的最小功率为P 2 = 一-一一一=0.7SW.
R 2 
120 
p , 
2.16W 
72 
贝UJ=--= -
P 2 0.7SW 
2S' 
16. (1)只闭合开关SI 时，只有定值电阻R 。连人，如答图a 所示.
根据欧姆定律得，电源的电压U=Uo =1 0 R o 二1 IRo = 1A X 100= 10V. 
(2) 闭合开关SI' 将开关S2 接"α" ，移动滑片P 置于其中点，定值电阻R o 与滑
动变阻器并联，如答图b 所示.
电流表测干路电流，即1=1 2 = 1. SA , 
通过滑动变阻器的电流1'=1-1 0 = 1. SA- 1A=0. SA , 
, 
U 
10V 
由欧姆定律得R'= 一=一一一=20 0.
l' 
O. SA 
则滑动变阻器的最大阻值R =2R' =2 X 200=400. 
(3) 当开关S I 断开，开关S2 接旬"时，灯泡与滑动变阻器串联接在电源两端，如
答图c 所示.
灯泡L 正常发光时，则U L 二U额=6 V ，
Pwm 
3.6W 
灯泡L 正常发光的电流1 L = 一旦=一一一=0.6A ，
U L 
6V 
此时滑动变阻器两端的电压U" 二U-UL =10V-6V=4V ，
此时滑动变阻器消耗的电功率p= U" h 二4V X O. 6A=2. 4W. 
17. (1)根据图像可得UL，=6V ,h , =lA , 
.. 288 
UL, 
6V 
Lz 正常工作时的电阻RL= 」=一=6 0.
h . 
1A 
C:J 
c 
第
16 题答图
-E莲;岳司巨噩噩
(2) 闭合开关SI 、S2 ，断开忌，滑片P 置于最左端时，L l 和Lz 并联，L l 正常发光，电源电压U=
UL，额定=4V ，
p 凸
5 .2W
-~= 一一一= 1. 3A ，由图像可知
，1 2 =0.9A ，
U 
4V 
则Ll 正常工作时的电流1 1 =1 总- 12 = 1. 3A-0. 9A=0. 4A. 
(3) 只闭合忌，滑片P 置于最右端时，小灯泡L l 和L2 及变阻器R 串联，正常发光的一只灯泡
为Ll' 电路中的电流I 乌二1 1 二0.4A ，
由图像可知，此时U2 =lV ，
U L, 
4V 
_ 
U? 
1V 
有R I= 」L = 一一一=1 00.，几二-一一一=2. 5 0.，
I 乌
O. 4A 
~ - ~M'~- " 
1 乌
0 . 4 A
由于R 2 :R = 1:4. 则变阻器的电阻R =4R 2 =4 X 2.5 0' = 1 0 0'，
电源电压U' 二I 乌R 乌二O . 4AX (R 1 +R 2+R) =0. 4A X (1 0 0.十2. 5 0.十100)=9V ，
则电源电压的调节范围为4~9V.
18. (1)要使指示灯发绿光，电路中的最小电流I 为40 mA ，L 两端电压恒为2V ，则R o 两端电压
Uo 
218V 
Uo =U电源
UL =220V-2V=218V ,R o =-;= 一一一-;-=5450 0.
1 
0. 04A 
W 2 
o. 2kW. h 
(2) 保压时，加热器R 2 工作，加热器电功率已=一=
二0. 2kW= 200W ，R 2 = 巳旦旦=
t 
1h 
(220V) 2 
一一一一一二242 0..
200W 
(3) 假设电压力锅在3 5 min 内一直处于加热状态，则水吸收的热量
Q 吸二平(P 1 十P 2 )
t ，Q 吸= 90 % X (800W+200W) X 35X60s 二1. 89 X 1 0 6 ].
囚磁性、面恩续与电磁跌
【例题求解】
f9IJ 1 
A 
f9IJ 2 
5虽;2; 快
【学力训练】
1. (1) ( 3; 6 
②电流的大小
(2) 电磁铁吸引大头针的多少
2. (1)省力
(2) 火
(3) 右
3. (1) 0.03 
(2) S;O. 3 
(3) 方向
(4) 通过加入或抽出铁芯、改变电源电压等来改变通电螺线管的磁性大小
4. 闭合开关后，电磁铁中有电流通过，电磁铁具有磁性，能吸引铁质插销使门锁打开，并且弹簧被
拉长;断开开关后，电磁铁中元电流通过，电磁铁会失去磁性，铁质插销会在弹簧弹力的作用下
插入插槽，门锁关闭.
.
289 
dIR盟盟匮罩罩罩.J~~\.
5. 如答图所示
工作过程:A 端加物体，当G A =150N 时，P 、M 接触，衔铁吸下，铃响;当G A < 150N 时，P 、M 不
接触，衔铁没有吸下，绿灯亮.
第5 题答图
6.D 
7. B 
8.D 
9.D 
10. (1) 70; 减小;增大
(2) B;A 
(3) S 
(4) 电流等于50mA 时，继电器的衔铁刚好被吸合，警铃报警.
U 
3V 
此时控制电路总电阻R 总= 一= 一一一一= 60 f2.热敏电阻R=R 总- R o =30 n.
I 
0. 05A 
由题图乙可知，此时t =80
oC. 所以，当温度t 二三80
0C 时警铃报警.
11. D 
12. C 
13. B 
14. (1)①N;S; 吸引
②红;绿
(2) ( 1;9 
( P= FR 
15. (1)高温可消磁(其他表达方式，合理即可)
(2) 磁性;吸引
(3) 难以设定报警的具体温度或不可以重复使用(其他说法只要合理即可)
16. (1)电流的磁效应
(2) ①自动开关
②如答图所示
(3) 0.3 
(4) 白天控制电路接通，依题意电路中最小电流为I=40mA ，
U 
根据欧姆定律有R=
解得保护电阻的最大阻值是R=900 n.
r 
光敏电阻R
Ro 
第
16 题答图
第
17 题答图
17. (1)减小
(2) 光(太阳) ;电;15
(3) 如答图所示
(4) 34. 56 
(5) 多布一些路灯、使用功率更大的LED 灯、在LED 灯下方加装凸透镜等(只要建议合理均可)
.. 290 
18. (1)处于加热状态.
(2) 设控制电路中电源两端的电压为E.
由题图乙，当温度为1000C 时，热敏电阻Rl 的阻值为5000 ，
故E = O. 04A X ( 5 00十5000 + 3500) = 36V , 
由题图乙，当温度为50
0C ，热敏电阻R 的阻值为9000 ，
36V 
因此R ' = 一一一一一一9000 - 500 二500.
0.036A 
EE季军军雪雪之
(3) 获得最低温度为5 0
0C 的"恒温"温度波动范围更小，因为在50 0C 附近，热敏电阻的阻值随温
度的变化更显著.
19. (1)连接电路如答图所示.
继电器主触点与水泵电机串联，接到电机的工作电源.
干簧管1 的常开触点与干簧管2 的常闭触点串联，再与继电器线圈串联后接到控制回路的
工作电源.继电器辅助触点与干簧管1 并联，其作用是自锁.
控制电路
电师、
第
1 9 题答图
继电器线圈
工作电路
电掘
(2) 电路工作过程:当磁铁随水箱中水面变化降至干簧管1 时，干簧管1 的常开触点被吸合，控
制电路接通，继电器线圈通电，吸合衔铁，同时通过绝缘拉杆带动继电器的两组触点闭合，
主触点接通工作电路，使水泵电机转动，水箱中开始补水.
磁铁随水面升高离开干簧管1，干簧管1 的常开触点释放断开，但由于这时辅助触点闭合
并与干簧管1 并联，所以控制电路仍然保持接通状态，水泵电机继续运行.
当磁铁随水面上升至干簧管2 时，干簧管2 的常闭触点断开，导致控制电路断开，继电器线
圈失电，衔铁在复位弹簧的作用下被释放，同时继电器的两组触点断开，切断工作电路，水
泵电机停转，水箱停止补水.
当磁铁随水面再次降到干簧管l 时，则再次重复上述过程.这样便实现了水箱自动补水.
. 2驯
d.rmw撞撞~噩噩画-
国发电肌与电~l1 m
【例题求解】
例1
(1)导电(接触良好) ;换向器
(2) ①将线圈捻转一定角度
②增大电源电压(或换一块磁性更强的磁体)
(3) ①只改变电流方向
②只改变磁场方向
例2
ABC 
【学力训练】
1.通电导线在磁场中受到力的作用或磁场对电流有力的作用
2. (1)使线圈越过平衡位置
(2) 通电线圈在磁场中受力的作用
(3) ①只改变磁场方向
②只改变电流方向
3. (1)导体运动(切割磁感线)方向
(2) 导体运动(切割磁感线)的速度
(3) 元
(4) C 
4. 晃动;通电导体在磁场中受力;电动机
5. 甲;机械
6. ABC 
7. A 
8. A 
9 . 减速运动，最后静止; 棒在下滑过程中，重力势能转化为动能;滑到水平导轨上后，棒需要克服安
培力做功，消耗机械能，将机械能转化为焦耳热，机械能越来越小，速度越来越慢，最后静止，机
械能全部转化为内能
10. D 
11. D 
用一不通电的LED 灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED 灯发光了，这说明灯泡中产生
了电流，故该现象为电磁感应现象.
12. (1)均向下
根据开关的控制作用可以看出，单刀双掷开关S] ，S2 同时向下闭合时，流人电动
机的电流方向改变，则可实现电动机的反转.
(2) 4. 8 
由题图乙可知电动机正常工作时的电流J = 0 . 4A ，则P = UJ = 12V X O . 4A = 4. 8W. 
(3) 由题图乙可知电动机刚开始转动时的电流J ' = 1. 2A , 
12V 
由欧姆定律得电动机的电阻R = 王三五二10Q ，
电动机正常工作时P 热= PR = ( O . 4A) 2 X 10Q= 1. 6W , 
λP 输出=p-p 热= 4 . 8W- 1. 6W=3. 2W. 
13. (1) ( C 
②自由电荷;电流
(2) 
机种
交流发电机
直流电动机
工作原理
电磁感应原理
磁场对通电导体具有力的作用
不同构造
两个铜环
两个半环
相同构造
磁体
(定子)、线圈(转子) 、电刷等
14. (1)灯泡内的鸽丝为什么会晃动?
(灯泡内的鸽丝晃动的原因是什么? )(回答合理即可)
( 4 ) 磁铁对通电的鸽丝有力的作用(或鸽丝通电后产生了磁场，和磁铁磁场相互作用而晃动)
(回答合理即可)
.
292 
15. (1)偏小
(2) 
(3) 右;0.38
(4) 右
或
-E孟辈革理.
或
第
1 5 题答图
(5) 0~2; 电流方向改变(电流表正负接线柱接反，或电流从负接线柱流人，或磁场方向改变，
或磁体N 、S 极颠倒)
16. (1)吸引
(2) 0. 5;0. 3;2 X 10 - 7 ;b 
q 2B 2R 2 
17. (1 )α 
(2) ①一一一一;0. 5J. kg/ (C2 • T 2 • m 2 ) 
(
c 
m 
因信自由传递
【例题求解】
例
1
0.04m;7.5 X 10 9 Hz
例2
B
例3
C 
【学力训练】
1.电磁波; 3 X 105 
2. 电磁;0. 5; 1. 3 
3. 增大;右
4. 反射;电
5. 电磁波;红外线
6. ABC 
7. A 
8. B 
9. B 
10. D 
11. C 
12. AC 
13. D 
14. D 
15.9;1 
16. (1)因电磁波从电视台到卫星间的往返传播要用一定时间.
λ s 
，5 万，.5 0UUUKm 
(2) 延迟的时间t= 二-
-
.~---- … 
= 
c 
3 X 105km/ s 
17. (1)磁条
(2) 发电机
(3) A 
(4) 远离磁场(合理即可)
18. (1) ③ 
(2) 如答图所示
(3) 0.482 
由于微波的性质更接近于光波，大致沿直线传播，不能沿地球表面绕射，
同时在传输过程中信号存在衰减等.因此，人们在用微波传输信息时，需
每隔一定距离建一个微波中继站，来放大上一站传来的信号并发射，转向
另一个微波中继站.
第
1 8 题答图
要使地球上b 处地面站接收到α 处发送的信号，则光从α 处出发经过I
、H 再反射到b 处，根
据光的反射定律，作图如答图所示.
α 处发送的微波信号传送到b 处所用时间为
s 
2 X 3.58 X 10 4 km 十7.30 X I0 4 km =0. 482s. 
t=:;=3 × 105km/ s 
.. 293 
d.øbW撞撞iE.1噩噩矗遇·
因匪的转fi:与守恒
【例题求解】
例1
乙图所示的锅炉的结构更合理.理由: ①水的受热面积大，同时减少了燃烧室下面的热损失，
增加了内能的利用率; ②锅炉外有绝热材料，大大降低散热损失，节约燃料; ③有吹风设备，
燃料燃烧充分，提高了燃料的利用率.
P m ov 
2W 
例2
(1)于机的最大工作电流I
=J:11三=一一起0.49A.
max 
U 
4.1 V 
0.67 A • h 
按最大工作电流0.49A 计算，于机可放电
~1. 37h ，所以在300min 的通话时
0.49A 
p mov X 1. 37h 
间内于机的平均功率p=
山
5h
句0.55W.
(2) ①降低于机的发射功率(如CDMA 手机的最大发射功率是
O. 2W); ②减少通话时间;
③用耳机和小麦克风通话使手机离开头部远一些，减少对头部的伤害.
(3) 这则消息叙述的事实是不能实现的.
以一个鸡蛋的质量为50g 计算，因为鸡蛋的主要成分是水，所以比热容和水差不多，设煮熟
鸡蛋的温度升高最大约为80
0C.
即煮熟一个鸡蛋相当于把50g 水加热使温度升高80
0C 需要吸收的热量Q 吸=cm(t 2 - t 1 )
-
1. 68 X 104J. 
两个手机通话，根据(1)的计算，其发射微波的平均功率可取0.55W ，那么通话6 5 min ，
提供的能量大约是4. 3X 103J(0. 55W X 65 X 60s X 2=4290J).即使按最大功率2W 计
算，于机也只能提供大约1. 56 X 10 4 J 的能量.考虑到手机是向四面八方发射电磁波，设
各个方向的强度是大致相同的，鸡蛋所接受的电磁波只可能是于机发射电磁波中的很
小一部分(小于7) 因此，手机不可能把鸡蛋煮熟，网站的消息是虚假的
【学力训练】
1. (1)刻度尺、温度计
(2) 由于转轴处存在摩擦(或液体散热)
(3) 20 
7200k!l 
2. (1) V= 一- ':,---:0 , = 6 X 103 m3 , E 凤= 32 X 7200 X 3600J = 8. 2944 X 10勺，m但= 壁=
ρ
1. 2kg/ m 3
川精
q
8. 2944 X 108 J 
句= 25. 92k!l 
3. 2 X 10 7 J / kg 
- ~ . ~ - "0 
7200kg ，，，~ 
~ ~~~ ， 
~I 
_ ~，，~ ~~~ . 
. 
_
' '' ~' T 
E 电
5. 4 X 104 J 
(2)mF =;; -u 二百7ζ X 10m/ s= 9000kg, E~ = 50 X 9000J =4.5 X 105 J, 1] =瓦= 4· 5 × 105 J =
12 %. 
(3) 在海拔4600 ~ 10000m 的空中，风力大而稳定.
3. (1)比热容
(2) 电;8. OX 105 
(3) 2500(2000~3000 之间均可)
(4) 800;22.2 % 
.
294 
4. (1)白炽;LEDCLED 节能灯)
(2) 大;多
(3) 60 
5. (1) 20kW 
(2) 1800s 
(3) 1700N 
6. (1) P = UI=3. 5V X O. 6A=2.1W. 
(2) 稳定电压(或调节电压、稳定电流、调节电流等合理答案均可)
(3) 发光二极管消耗的电能W 二Pt=5 X 2W X 8hX3=240W
. h. 
EZ蓬蓬望』
240W . h 
_ ___ . 
~. .. .. . _ 
W 
480W. h 
蓄电池的电能W 二一一一一= 480W. h ，蓄电池的容量二
=一一一一一=40A
. h ，应选用
50 % 
-r v v .. 
U' I%f "D l l!:; H :.I1=r __ 
U 
12V 
蓄电池乙.
W 
12 X 500 X 3600 X (90 % -20 %) 
7. (1)需要时间
t = 一-
__ 
..-
- '-' s = 302400s=84h. 
P 
50 
尸由
36 
(2) 电池板面积S=Li=
r;P 辐
240 X 15% 
W 
12 X 500 X 3600 X (90 % - 20 % ) 
(3) 可供灯具发光时间t 灯-P j:f
… 
s= 52. 5h. 
8. (1)驱动电机需要达到的最大机械输出功率Pm = F v = 走mgv = 0. 02 X 750 X 10 X 20W = 
3 X 103 W. 
p 机
3000
需要的电功率P 电= 一一=一丁7W~3 . 33 X 103W. 
可1
90~ 口
垂直于太阳光的太阳能电池板得到的太阳辐射最大功率
一(1
和) P 总一(1-51 % )X3 .9 X 10 26
-zW/ m 2 句676W/ m 2 •
4πr 2 
4 X 3.14X (1. 5 X 1011 ) 
车上的太阳能电池板能提供的最大电功率
P 电池= 可3 PS = 15 %X 676 X 8W = 81 1. 2W< 3. 33 X 103W. 
以上所算数据为天气晴朗元云、太阳能电池板始终垂直于阳光时的数据，实际汽车上的电池
板很难做到始终与阳光垂直，其实际提供的电功率会小于P 电池，不能满足驱动电机的需求.
(2) 减轻车体的自重，降低车辆行驶时的阻力，减小机械损耗，降低车辆设计的最高时速，提高
电机效率，兼容其他能源动力，使用蓄电池供电，在车顶部安装折叠式太阳能电池板，停车
时将太阳能电池转化的电能存入蓄电池，研发高效率太阳能电池板等.
9. (1) 1. 5A 
(2) (
15kg
(
1. 8 X 106 ]
(
24
0C 
10. (1)大气压
(2) 地
(3) 并联
(4) 闻到香味，是因为豆浆的分子在做元规则运动;看不清豆浆是因为豆浆机内的水蒸气遇到
冷的镜片液化成小水滴附着在镜片上，使王聪看不清豆浆.
p 电机
180W 
( 5 ) 电动机的电流为I 电一一一= 一一一句0 .82A.
电机- U额
220V 
(6) 豆浆吸收的热量为Q=cm(t 2 - t l) =4.2 X 103]/ (kg . OC) X (1.5 +0. 08 ) kg X (100oC 
20
0C )~ 5 . 31 X 10吁，
.. 295 
d~iltl i1i: tJj ñ~ . :h.... 
电流通过电热器做的功W = Pt = 850W X 12 X 60s 二6. 12 X 105]. 
Q 
5.31 X 10 5J 
^ 
('\r7 
nfï n / 
电热器的加热效率币- W- 6. 12 X 10 5 J 句0.87=87 % .
(7) 用同一支轻质筷子，使其分别直立地漂浮在水和豆浆中，筷子露出液面多的密度大.
11. (1)左(填"里"或"内"也可) ;抽血
(2) Q=cm (t -t o) =4.2 X 103J/ (kg' OC) X 60kg X (37 0C-17 0C)=5.04 X 10吁，W有用二Q=
5.04 X 106J. 
12. (1)平均每年这4 台发电机组相当于要共同连续工作的时间
Wjt 
20.l X 108 kW. h 
t 发=FZ =1.2 × 10 6 KW=1675h~70 天.
(2) 该抽水蓄能电站的年运行综合效率的设计值
Wjt 
20.l X 108kW.h 
^ 
n
r-
,..,r- n / 
η行=wj= Ann 、，
... ~ Q 1 …‘ =0.75 = 75 %. 
(3) 运行综合效率阶与放水发电阶段的效率仰和抽水蓄能阶段的效率仰的关系为市行二
" 仨
0.75
n' 
r; jt • 
(4) 放水发出的电能Pt = 币发ρ Vgh.
该抽水蓄能电站上游的库容至少为
1. 2X 106kW X 10h 
V 二一一一一-
n. 
，
~.n - ': ~~ _ '，:"
"
~ ~ " 
_=4.8 X 107m3. 
ρgh r; 发
10 3 kg / m 3 X 10N/ kg X 100m X O. 9 
13. (1)电车匀速行驶时，电车的牵引力F = f = O. 02G=0. 02mg =0.02 X 15 X 103kg X 10N/ kg= 
3 X 10 3 N. 
电车正常行驶时的功率P 行= F. v = 3X 103N X 10m/ s=3 X 104 W. 
(2) 正常行驶5km 时，电车所做的功W 二Fs=3 X 10 3 N X 5 X 10 3 m= 1. 5X107J. 
1. 5 X 107J 
电车从充电桩所获得的能量E =
勾1. 67 X 107J. 
O. 9 
E 
1.67 X 107J 
(3) 充电桩为电车充电时输出的功率P = 一=
句5. 57 X 105 W. 
t 
30s 
1. 67 X 10 7
一
(4) 每次充电所需电费为
kW.h X O.5 兀/ (kW'
h) 句2. 32 元.
3. 6 X 106 
5km 
燃油公交车行驶5km 所需燃油费为
X 36L X 5.5 元/ L 二9. 9 元.
100km 
14. (1)浮体A 具有最小体积的条件是:浮体A 刚好浸没在水中时受到向上的浮力跟阀门C 受到
水向下的压力相等，桶口处的水压为ρ=ρ 水gH = 103kg/ m3 X 10N/ kg X O. 4m 二4 X
103Pa , C 受到的水的压力为F= 户S 二4 X 103Pa X 10- 4 m 2 二0.4N. 由F 浮=F= ρ 水gV排得
V=4 X 10 - 5 m 3
，即浮体A 的最小体积为4 X 10 - 5 m 3 .
(2) 水应吸收的热量Q = cm (t -
t o) = 4. 2 X 103 J / (kg • OC) X 1kg X (100 -
20) 
oC 二
.. 296 
噩毒草草罩』
3.36 X 105 ] , 
W 
3.36 X 105J 
因热量全部由电能提供，即W=Q=Pt
，所以P =一_ __
-= 560W. 
t 
600s 
(3) 温控开关1 和2 在水沸腾前同时闭合，在水沸腾后同时断开，R 红<<R 绿(红灯电阻远远小于
绿灯电阻).
W电
1kW.h
__ 
, n/ 
15. (1)由题意可知η= 一一= ~ __" . ::-T':, :., _ _~ ， 
= 38. 4% 
γQ 煤
2. 93X 107J/ kgXO. 32kg 
VV . 
L /U 
(2) 每天输送的电能为E=Pt 二1. 2 X 107kW X 24h=2. 88X 108kW. h. 
相当于火力发电厂消耗标准煤的质量为m = 2. 88 X lü8 kW • h X o. 32kg/ (kW • h ) 句
9.22 X 107 kg. 
(3) 输送线路相同，即线路的电阻R 线相同.
输送容量(最大电功率)相同，则U 1 I 1 =U2 1 2 •
由于U 1 二2U2
，所以
1 2 = 2I 1 •
p 损2 = nR 线=4 Iî R 线二4P 损1 .
由题意可知:每千千米损耗为4X 1. 5% =6% . 
16. (1)①电动机的输入功率为P 电=U. I= 220V X 4A= 880W. 
电动机的电热损耗功率为P 热= Fr 二( 4A) 2 X 5. 0[l=80W. 
电动机的输出功率为P 输出= P 电- P 热= 880W - 80W=80 0W.
②设水泵工作时间为t ，此时流出的水的质量为m o t.
:mu2+mg (h 十H )
水泵的输出功率为P 输出' - ω
t motu2 +motg(h + H ) 
1 
=言m ov 2 +
t 
m og(H + h) =600W. 
P 输出，
600W 
水泵的抽水效率= 一一一=一一一=0 . 75 =7 5%
p 输出
800W 
, 
P o 
(2) 电池板接收的电功率P 电=一一τ cl
σ ) X S min X η 
咀
生πR Z , -
~
， 
-
u u u 
'/ 
电池板提供的电功率P 电= P 电' X 币2 .
4πR 2 U. I 
4X3X Cl . 5X 1 0 1 1 ) 2X220X4
。
故Smm==
m
m 2 二5 . 5m2. 
P o (1 一σ) 币1 币2
4 X 10z6 X (1 - 0. 4) X O. 2 XO. 9 
17. (1)单位时间内灯泡发光的能量E I = P r; 1 = 15J. 
距灯泡川处垂直于光传播方向上1cm2 上的能量已=主-:::::::. 7 . 46 X l叫
4πr Z 
距灯泡仙m 处垂直于光传播方向上1时上的光能量粒子个数n 二;Ej?
抖讪
《句叫
::: 1. 9 X 101 
ω ①单位时间内太阳光到达地面垂直于光传播方向单位面积上的能量E巳←
3卢=芋;←=削
吐πr
. 2!回
aE盟军é1U1tili噩噩*~j~.
设太阳能电源板的最小面积为5 ，根据太阳能电池的能量转化效率，输出功率的要求应
有E 3 平25= P 出
，
解得5=23. 55m2 • (答案在23 '"'-' 24 之间均算正确)
②设电池板单位面积上每秒平均吸收的光能量粒子数为酌，则有币2 5E o n o = P 出，解得
η 。= 1. 45 X 1021 m ~2 • 
所以每平方厘米面积上的光能量粒子个数为n'= 1. 45 X 10
1 7 个.
18. (1)气温低于OOC 时.使用后的燃气热水器中的残存的水会结冰.水结冰后，密度变小.体积变
大.这样很容易把燃气热水器胀破.所以，气温低于OOC 时使用燃气热水器后，应打开放水
塞，放尽机体内存水后再拧紧.
(2) 该型号燃气热水器正常工作1min ，燃料燃烧放出的热量Q 放=P 额t=16 X 10 3 W X 60s=
9.6X10 5J. 
lmin 内加热的水的质量m
ρv = lkg/ L X 8L/ min X lmin = 8kg ，水温上升
b.t=
25K=25 0C. 
1min 内水吸热Q 吸=cm b.t=4 . 2 X 103J/ (kg. OC) X 8kg X 25
0C =8. 4X 105J. 
Q 吸
8 .4 X 10 5 J
燃气热水器正常工作时烧水的效率η= 一一× 10O A =
× 100 % =87.5 % . 
γQ 放
9.6 X 10 5 J
(3) 一次淋浴所需燃料燃烧放出的热量Q业= Pt' = 16 X 103 X 20 X 60J 二1. 92 X 10 7]. 
Q♀
1. 92X10 7J 
需要完全燃烧天然气的体积为v'=一. _ 
- =0. 
q 
8X10 7J/m3 
(4) 当进水口处有水压时，膜片的右面就会受到向左的压力，克服弹簧的弹力向左推动阀杆，
打开进气阅门使燃气进入主火管道.反之，如果此时的水压很小或者元水，则膜片受到的
向左的压力就会减少甚至消失，燃气阀门就会在弹簧的压力下向右移动而关闭，停止进气.
(5) 火焰燃烧时，双金属片外侧的金属温度升高时膨胀得更多，双金属片向下弯曲，推动燃气
阀门打开;如果因为意外的原因使火焰熄火，双金属片的温度降低，外侧金属收缩得更多，
双金属片向上伸直，拉动燃气阀门关闭，防止燃气外泄.
.. 298