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第7课时 电与磁
第六部分 电与磁
1. [2023·黄冈] 如图是动圈式话筒内部结构图。 对着话筒说话时， 声带________发出声音，使膜片带动线圈做切割磁感线运动，产生的感应电流进入扬声器，将声音放大，改变了声音的________ (填“音调”或 “响度”)。线圈切割磁感线运动的过程中，将_________ 能转化为电能。
振动
响度
机械
2． [2023·鄂州]物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
(1) 磁体不动，闭合开关，导体棒沿_______ (填“上下”“左右”或“前后”) 方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
左右
(2) 断开开关，无论磁体如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：_________ 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
(3) 该实验在探究过程中，是将______ 能转化成电能，生活中的_______(填“电动机”或“发电机”) 是根据这一原理制成的。
闭合
机械
发电机
3. [2023·仙桃]磁流体是一种新型功能材料，其周围如果存在磁场，就会“模拟”出磁感线的形状。如图，水杯中放有磁流体，左侧为电磁铁 A，右侧为永磁体 B，闭合 S 后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知 A左端为 N 极，请在括号内标出电源左端的极性(“＋” 或“ －”)、 B 右端的磁极(“N” 或“S”)，并标出图中磁感线的方向。
解： 如图所示。
D
4. [2023·山西] 在班级组织的“自制指南针”活动中，小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后，将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，观察到树叶的尖端总是指向南方，如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A. 树叶尖端指向地磁南极
B. 指南针的“N”应标注在树叶尖端
C. 树叶周围存在磁场和磁感线
D. 若用磁体的 N 极靠近树叶尖端，会相互吸引
5. [2023·临沂]闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则(　　)
A. 通电螺线管的左端为 N 极
B. 电源的左端为正极
C. 电流表的左端为“＋”接线柱
D. R 的滑片不能置于最右端
C
6． [2023·天津]党的二十大报告指出“科技是第一生产力”。某学校为了培养学生的科学素养，组织科技创新大赛，小明在比赛中制作了水位自动报警器，原理图如图所示。当水位达到金属块 A 时(一般的水都能导电)，则(　　)
A. 两灯都亮
B. 两灯都不亮
C. 只有绿灯亮
D. 只有红灯亮
D
7. [2023·广元]电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图，将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是(　　)
A. 通电线圈在磁场中受到了力的作用
B. 同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引
C. 与发电机工作原理相同
D. 电流表工作过程中，机械能转化为电能
A
8. [2023·安徽]图示为某电动机的原理图， EF、PQ 为螺线管， abcd 为电动机的线圈， OO′为 转 轴。 闭合开关， 从 O 点 沿 转 轴 观 察，线圈顺时针转动，则(　　)
A. 螺线管 F 端为 N 极， P 端为 N 极
B. 螺线管 F 端为 S 极， P 端为 S 极
C . 若将电源的正、负极对调，从 O 点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正、负极对调，从 O 点沿转轴观察，线圈将逆时针转动
C
9. [2023·连云港]如图所示，将一根直导线沿南北方向水平放置在静止的小磁针正上方，当接通电源时小磁针偏转，表明_____________________。改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也随之改变，表明________________________________________。
通电导体周围存在磁场
通电导体周围的磁场方向与电流方向有关
10． [2023·云南]某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1) 将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。 在板面 上均匀地撒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与_______ 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示_______________ 。
条形
磁场的分布情况
(2) 把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时 N 极所指方向如图乙所示，则通电螺线管的右端为 ____极。对调电源正、负极，闭合开关，小磁针静止时 N 极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 ________的方向有关。
N
电流
11. [2023·苏州]寒冬，为给小鸡仔提供温暖的环境，小明制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器 R1、热敏电阻 R2(安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、 电热丝 R3 和 R4 等组成。调好 R1 阻值，闭合开关 S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
(1) 通电线圈上端是______ 极，温度升高时，电磁铁磁性_______ 。
N
增强
点拨：闭合开关 S1，电流从通电线圈上端流入，下端流出，由安培定则知，通电线圈上端为 N 极，下端为 S 极；温度升高时，热敏电阻 R2 的阻值减小，由欧姆定律知，电路中电流变大，电磁铁的磁性增强。
(2) R3 阻值 _________(填“大于”或“小于”) R4阻值。
小于
点拨： 闭合开关 S1、 S2，当箱内温度升高到设定值时，电磁铁磁性增强，吸引衔铁，使 R4 所在的电路接通，此时恒温箱处于保温状态；温度降低时，电磁铁磁性减弱，衔铁在左侧弹簧作用下被拉起，使 R3 所在的电路接通，此时恒温箱处于加热状态； 因加热功率大于保温功率，且电源电压不变，由公式 P ＝ UI ＝ 可知， R3 阻值小于 R4 阻值。
(3) 将 R1 的阻值稍微调小一些，恒温箱控制的温度将________ 。
降低
点拨：电磁铁吸引衔铁时的电流不变，控制电路电源电压不变，由欧姆定律知，吸引衔铁时控制电路中总电阻不变，将 R1 阻值稍微调小一些，由电阻串联规律知，热敏电阻 R2 的阻值变大，因热敏电阻 R2 的阻值随温度升高而显著减小，故恒温箱控制的温度将降低。
12. [情境题·生活应用]根据国际能源署(IEA)发布的《2023 年全球电动汽车展望》报告，2022 年全球电动汽车销量首次突破 1 000 万辆大关。中国占 60%，继续蝉联全球第一。如图能说明电动汽车电动机工作原理的是(　　)
C
13． [新考法·图象特征法]图甲是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压为 220 V，电热丝 R0 的阻值为 44 Ω；控制电路电源电压为 8 V，继电器线圈的电阻 R1 ＝ 10 Ω，滑动变阻器( 调温电阻) R2 的最大阻值为130 Ω；热敏电阻 R3 的阻值随温度 t 变化的关系如图乙所示。 R0 和 R3 均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到 50 mA，弹簧片会被吸到
左边，右边工作电路断电停止加热。
求： (1) 加热时，经过 R0 的电流；
解： 由图甲知，加热时，工作电路中只有 R0 工作，此时经过 R0 的电流 I0 ＝ ＝ ＝ 5A。
(2) 当最高控温设置在 60 ℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少；
解：当继电器线圈中电流达到 50mA，弹簧片会被吸到左边，右边工作电路断电停止加热，此时控制电路的总电阻
R 总＝ ＝ ＝ 160Ω。
由图乙可知，当最高控温设置在 60 ℃时，热敏电阻 R3的阻值为 90Ω，滑动变阻器接入电路中的阻值 R2 ＝ R 总 － R1 － R3 ＝160Ω － 10Ω － 90Ω ＝ 60Ω。
(3) 利用恒温箱把 1 kg 的牛奶从 20 ℃加热到60 ℃，牛奶吸收多少热量；［ 牛奶的比热容c＝2.5×103J/(kg·℃)］
解：牛奶吸收的热量Q吸＝ cm(t－t0)＝2.5×103J/(kg·℃)× 1kg×(60℃ － 20℃)＝ 1×105 J。
(4) 把 1 kg 的牛奶从 20 ℃加热到 60 ℃需要2 min，则该恒温箱的加热效率为多少？ (结果精确到 0.1%)
解：恒温箱消耗的电能 W ＝ t′＝
×2×60s ＝1.32×105J，
该恒温箱的加热效率 η ＝ ＝ ≈ 75.8%。(共21张PPT)
第1课时 电流和电路
第六部分 电与磁
1. [2023·鄂州] 如图所示是实验室的验电器，它的工作原理是同种电荷________ ，验电器的金属箔所带的电荷量越多，金属箔的张角 _______，验电器________(填“能”或 “不能”) 直接检验物体带哪种电荷。
互相排斥
越大
不能
2． [2023·十堰]如图所示，酸甜多汁的水果提供的电能点亮了发光二极管，其中水果相当于电路中的______ ，发光二极管主要由_________材料制成。如果其中一个二极管熄灭， 其他依然发光，说明熄灭的二极管与其他二极管是 ______(填“串联”或 “并联”) 的。
电源
半导体
并联
3. [2023·河南]为避免引发安全事故，运输汽油的油罐车尾部需拴一条拖在地上的链子。下列最适合用来制作这种链子的材料是 (　　)
A. 橡胶
B. 塑料
C. 硅
D. 铁
D
C
4. [2023·凉山州] 小徐将塑料袋剪成细丝，用两块毛皮分别来回摩擦细丝和塑料管后，将细丝抛向空中，在其下方用塑料管靠近，细丝可以在空中飞舞，如图所示。下列说法中不正确的是(　　)
A. 毛皮摩擦后的细丝间会相互排斥
B. 细丝和塑料管带上相同的电荷
C. 摩擦时， 正电荷在毛皮与塑料管
之间发生了转移
D. 该现象可以解释验电器的工作原理
5. [2023·常德]如图所示有两个相同的验电器，其中 A 带正电、 B 不带电。用带有绝缘柄的金属棒把 A 和 B 连接起来。下列说法错误的是(　　)
A. 连接前， A 的金属箔张开是因为同种电荷相互排斥
B. 连接的一瞬间， 自由电子从 B 流向 A
C. 连接的一瞬间， 正电荷从 A 流向 B
D. 连接的一瞬间， 金属棒中电流方向
是从 A流向 B
C
6． [2023·永州]如图所示是小明在练习测量电流时连接的电路，电路的连接存在错误，下列操作及说法正确的是(　　)
A. 撤掉导线 a， 电流表测量的是电路的总电流
B. 撤掉导线 a， 电流表测量的是小灯泡 L1的电流
C. 撤掉导线 b， 电流表测量的是小灯泡 L1和 L2 的电流
D. 撤掉导线 c， 电流表测量的是小灯泡 L1的电流
点拨：撤掉导线 a，电流表只接了负接线柱，不能工作，故 A、 B 错误。撤掉导线 b，电流表测量的是小灯泡 L1 和 L2 的电流，故 C 正确。撤掉导线 c，电流表测量的是小灯泡 L2 的电流，故 D 错误。
答案： C
7. [2023·无锡]如图所示，将一块透明有机玻璃板架在两本书之间，在下方撒上小纸屑，用干燥的丝绸在玻璃板上摩擦，会观察到下方的小纸屑上下飞舞，跳跃不停，这是因为有机玻璃板被丝绸摩擦后带上了 ________，能够______ 小纸屑，小纸屑接触玻璃板后迅速被弹开，这是因为它们带上了同种电荷而相互 _______。
电
吸引
排斥
8. [中考·长春]如图所示是一个简化的玩具电动车的电路图。
(1) 闭合开关 S1，电动车运动，将电能主要转化为_____ 能；再闭合开关 S2，小灯泡L 发光，电路的总电流 ________。小灯泡 L和电动机 M 的连接方式是_______ 联。
(2) 给电动车的电池充电时，电池相当于电路中的_______ 。
机械
变大
并
用电器
9. [2023·广东]如图是氦的原子模型示意图，原子核是 ______，核外电子是________ ，其中带负电的是 _______。(均填“A”或“B”)
B
A
A
10． [2023·包头]同学们利用如图所示电路探究“并联电路中干路电流与各支路电流的关系”。
(1) 连接电路，闭合开关，发现小灯泡 L1 亮、L2 不亮，故障原因可能是_____________________________ 。
L2 断路(或 L2 所在支路断路等)
实验次数 A 点电流IA/A B 点电流 IB/A C 点电流 IC/A
1 0.24 0.32 0.56
2 0.26 0.24 0.50
3 0.20 0.28 0.48
(2) 排除故障后， 用电流表分别测出 A、B、 C 三 点 的 电 流 IA、 IB、 IC， 更换规格_______ (填“相同”或“不同”) 的小灯泡多次实验，数据记录在表格中。
不同
(3) 分析数据得出结论：___________________________________________________ 。
并联电路中，干路电流等于各支路电流之和(或IC ＝ IA＋IB)
11. [中考·大连]某同学在探究“串联电路电流的特点”时，将两个规格不同的小灯泡L1、L2 串联起来，实验电路图如图甲所示。
(1) 根据实验电路图，用笔画线将图乙中的实物连接起来，电流表测 A 处电流。
解： 如图所示。
点拨：根据图甲按顺序连接实物。
(2) 该同学连接好电路后，用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻度线左侧，则他连接的电路存在的问题是_____________________。
电流表正负接线柱接反
点拨：用开关“试触”观察到电流表指针迅速偏转到零刻度线左侧，即电流表指针向左偏转，说明电流表正负接线柱接反。
(3) 正确连接电路后，闭合开关 S，发现 L1 灯不发光，L2 灯发光。该同学猜想可能是 L1灯被短接了。他拿来一根导线进行检验，根据看到的现象判断出他的猜想是错误的。
① 请写出他检验时的做法及观察到的现象。
做法：_________________________ 。
现象：_________________________________ 。
② 请你对 L1 灯不发光提出一个合理的猜想：______________________ 。
用一根导线接在灯 L2 两端
观察到灯 L1 发光，电流表示数变大
通过灯 L1 的电流太小
点拨：①做法：将一根导线并联在 L2 两端；现象：灯 L2 不发光，灯 L1 发光，电流表示数变大。② L1 灯不发光的原因可能是通过灯 L1 的电流太小。
12. [情境题·生活应用] “浴霸”里的电加热器和换气扇能独立工作互不干扰，符合上述要求的电路是(　　)
A
13． [情境题· 生活应用]为了保护同学们的视力，自贡很多学校教室里的日光灯更换为 LED 护眼灯，教室里的 9 盏护眼灯的连接方式是 _____(填“串”或“并”) 联。如果打开护眼灯之后，老师又打开了教室中的多媒体设备，则教室电路中的总电流会 _______(填“增大”“减小”或“不变”)。
并
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第6课时 家庭电路与安全用电
第六部分 电与磁
1. [2023·宜昌] 下列做法中符合安全用电原则的是(　　)
A. 高压线断落触地可以走近查看
B. 一定要更换绝缘皮破损的电线
C. 用湿手去更换灯泡
D. 三孔插座没有接地线
B
2． [2022·宜昌]在如图所示的家庭电路中，闭合开关 S，灯泡不能发光，用试电笔检测双孔插座左右两孔，氖管都发光。若电路中只有一处故障，则发生故障的是(　　)
A. 插座发生短路
B. 灯泡发生短路
C. de 间断路
D. ef 间断路
D
3. [2023·天津]如图所示电路，开关闭合后，灯不发光。用试电笔接触 a、 b、 c 三处，氖管都发光；接触 d 处，氖管不发光。则故障可能是(　　)
A. 灯丝断了
B. 灯短路了
C. 开关处断路
D. cd 间断路
D
用电器的总功率过大
4. [2023·兰州] 如图所示的家庭电路中，开关闭合后，保险丝(即熔丝) 因电流过大而熔断。甲、乙两图产生电流过大的原因是不同的，甲图中的原因是___________________ ；乙图中的原因是________ 。
短路
5. [2023·上海]家庭电路中的电压是 _______伏，冰箱和洗衣机是 ___________连接的，电梯上行过程中，电梯的重力势能在_________ 。
220
并联
增大
6． [2023·烟台]防范触电事故重要的是要有安全用电意识，要遵守安全用电原则。生活中，电冰箱的三线插头必须要插入三孔插座中，这样可以让它的金属外壳与 _________相连；家庭电路中，发生触电事故都是人体直接或间接跟_______ 线接触造成的。如果你发现有人触电应立即采取的措施是__________ (填 “切断电源”或“用手拉开触电者”)。
地线
火
切断电源
7. 检查照明电路，电工经常采用的方法是：取下保险丝， 将额定电压为 220 V 的“ 校验灯”L0 接在原保险丝位置，如图所示，在检查灯 L1 所在支路之前，先断开所有开关，再闭合开关 S1，若“校验灯”L0 发出暗红色的光，则该支路 __________；若“校验灯”L0 恰能正常发光，则该支路_______ ；若“校验灯”L0 不发光，则该支路________ 。(均填“正常”“短路”或 “断路”)
正常
短路
断路
8. [2023·河南]图甲为一个带开关的插座，开关闭合时，插孔可以提供工作电压，请在图乙中，将对应的电路连接完整，并符合安全用电原则。
解： 如图所示。
9. [中考·沈阳]小雨家买了一台储水式电热水器，外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管， a 是热水出水管， b 是冷水进水管。 c 和 d 是两个外层包有绝缘材料的电加热管。
(1) 关于电热水器， 下列说法中正确的是______ (填字母)。
A. 电源指示灯发出的红光是红外线
B. 电加热管通电时电能转化为内能
C. 电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成
B
点拨：电源指示灯发出的红光是可见光，不是红外线；电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管通电时电能转化为内能，故 B 正确。
(2) 电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与 相连________。
地线
点拨：电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故。
(3) 如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做得较长，这个水龙头的手柄相当于一个_________ (填 “省力”“费力”或“等臂”) 杠杆。
省力
点拨：水龙头的手柄做得较长，使用时，动力臂较长能够省力，是省力杠杆。
(4) 电热水器内胆充满水后才能通电加热。电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，密度变_______ 。
小
点拨：电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，质量不变，密度变小。
(5) 为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A 和 B 内径相同，C 和 D 内径相同，A、B 的内径大于 C、D 的内径。为了增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小
漏电电流，如果你是设计师，会选用
图丙中的__________ 绝缘管。
D
点拨：防电墙”的电阻要大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，故应选择 D 绝缘管。
(6) 电热水器面板上有两个控制开关 S1、S2，两个电加热管分别用 R1、 R2 表示，要求 S1单独控制 R1，S2 单独控制 R2，两个开关同时闭合时 R1 与 R2 同时加热。请你在图丁中，用笔画线代替导线，补全开关控制电加热管的电路，且符合安全用电的原则。
解： 如图所示。
点拨：由题知 R1 与 R2 并联，两个开关分别控制两个电阻，为了用电安全，必须把开关与火线相连。
10． [情境题·生活应用]燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用试电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关 S、灯 L 亮，试电笔氖管发光；断开厨房开关 S、灯 L熄灭，试电笔氖管不发光。该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是(　　)
点拨：在家庭电路中，为了用电安全，开关要接在用电器和火线之间，故 C、 D 错误；闭合厨房开关 S、灯 L 亮，试电笔氖管发光； A 中闭合厨房开关S，灯 L 亮，电流经过灯泡后直接到零线，而不选择经过试电笔中的电阻流入大地，所以试电笔氖管不发光， A 错误
答案： B
11. [新考法·口诀套用法]用笔画线代替导线，将如图中的灯泡和开关正确连入家庭电路中。
解： 如图所示。(共31张PPT)
第4课时 电能 电功率
第六部分 电与磁
1. [2023·荆州] 如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关 S，将滑动变阻器的滑片 P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图象如图乙所示，则下列说法正确的是( )
A. a 曲线表示电压表 V1 示数与电流表示数变化的关系图象
B. 电源电压为 8 V
C. 灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为 40 Ω
D. 灯泡的额定功率为 3.5 W
点拨：由图甲可知，闭合开关，灯泡与滑动变阻器串联，电压表 V2 测灯泡两端的电压， V1 测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流。由图甲可知，滑片 P 从最右端滑至灯泡正常发光的位置时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表 V1 的示数随电流表示数的增大而减小，结合图乙可知， b 曲线表示电压表 V1 示数与电流表示数变化的关系图象，则 a 曲线表示电压表 V2 示数与电流表示数变化的关系图象，故 A 错误。
由图乙可知，电路中的电流为 0.2A 时， V1 的示数为 8 V， V2 的示数为 1 V， 则 电 源电压 U＝8 V＋1 V＝9 V，故 B 错误。灯泡正常发光时电路中的电流最大，由图乙可知此时电路中的电流为 0.5 A，此时滑动变阻器两端的电压为 2 V，滑动变阻器连入电路的阻值
R 滑小 ＝ ＝ ＝4 Ω，故 C 错 误。 灯泡正常发光时的电压 UL＝U－U 滑小 ＝9 V－2 V＝7 V，则灯泡的额定功率 P 额 ＝ULIL＝
7 V× 0.5A＝3.5 W，故 D 正确。
答案： D
2． [2023·武汉]在学校举行的劳动技术成果汇报展示活动中，小强同学展示了一辆自己组装的玩具车，它具有“原地灯光秀”“调速前进”和“定速后退”三种工作模式。通过控制开关 S1、S2 和滑动变阻器 R1 来 改变灯 L 的亮度， 实现“原地 灯光秀 ”；通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，如图所示。
已知电源电压不变，标有“0.6 A”灯 L的电阻不变且 RL ＝ 10 Ω，定值电阻 R2 ＝5 Ω。当玩具车在“原地灯光秀”模式工作时，电流表 A 的最大示数为 0.4 A。关于下列结论：① 电源电压为 9 V；② 玩具车“调速前进”时，电流表 A 的最大示数小于 0.6 A；③ 玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率小于 2.4 W；④ S 闭合，S1 接 1，S2 接 2时，玩具车处于“原地灯光秀”模式。其中正确的是(　　)
A. ①③ B. ②④ C. ①④ D. ②③
点拨：由题知，通过控制开关 S1、 S2 和滑动变阻器 R1 来改变灯 L 的亮度，实现“原地灯光秀”，此时直流电动机不连入电路，因此 S 闭合， S1 接 1， S2 接 1 时玩具车处于“原地灯光秀”模式，故④错误。 当玩具车在“原地灯光秀”模式工作时，电流表A 的最大示数为 0.4 A，电源电压不变，由公式 I ＝ 知电路中总电阻最小时电流最大，则此时滑动变阻器 R1 连入电路的电阻为零，电路为灯 L 与 R2 的串联电路，电源电压 U ＝ I(RL＋R2)＝ 0.4 A×(10 Ω＋5Ω)＝ 6 V，故①错误。
由题知，通过改变直流电动机的转动方向及转速，实现“调速前进”或“定速后退”，说明玩具车前进时需要用滑动变阻器 R1 来实现“调速”，但后退时电路中不接入滑动变阻器 R1，以实现 “定速”，因此 S 闭合， S1 接 1， S2 接 2 时，玩具车处于“调速前进”模式； S 闭合， S1 接 2， S2接 1 时，玩具车处于“定速后退”模式； 玩具车“调速前进”时，电源电压不变， 由公式 I ＝ 可知，电路中总电阻最小时电流最大，则此时滑动变阻器R1 连入电路的电阻为零，电路为灯 L 与直流电动机的串联电路，此时电路电流
I′＝ ＝ ，因 UM 不为零，则电路电流 I′小于
0.6 A，电流表 A的最大示数小于 0.6 A，故②正确。
玩具车“定速后退”时，电路消耗的总功率 P ＝ UI ＝
U· ＝6 V× ；因为 UM 不为零，电路为灯 L、直流电动机和定值电阻 R2 的串联电路，因此电路消耗的总功率小于 2.4 W，故③正确。
答案： D
3. [2023·仙桃]小明家的浴霸有“220 V 440 W”的取暖灯共 4 盏，求：
(1)每盏取暖灯正常工作时的电阻。
解：每盏取暖灯正常工作时，通过灯的电流 I 额 ＝＝＝2A， 灯正常工作时的电阻 R 额 ＝ ＝＝110Ω 。
(2)4 盏取暖灯同时正常工作时的总电流。
解： 4 盏灯并联，4 盏灯均正常工作时，总电流 I 总 ＝4I 额 ＝4×2A＝8A。
A
4. [2023·扬州] 下列数据最接近实际的是(　　)
A. 液晶电视机的额定功率约为 100 W
B. 两个鸡蛋的质量约为 100 mg
C. 人洗澡舒适的水温约为 20 ℃
D. 人正常骑自行车的速度约为 1.2 km/h
5. [2023·黑龙江]标有“6 V 3 W”和“6 V 6 W”的灯 L1 和 L2(假设两灯灯丝电阻不变)，若将它们串联在某电源上，使其中一个灯正常发光时，下列说法正确的是(　　)
A. 通过灯 L1 和 L2 的电流之比为 1 ∶ 2
B. 灯 L1 和 L2 两端的电压之比为 2 ∶ 1
C. 灯 L2 和 L1 的发光亮度相同
D. 能够正常发光的灯应是灯 L2
B
6． [2023·滨州]如图所示， 电源电压恒定不变，定值电阻 R1 的阻值为 10 Ω。闭合开关，电流表 A 的示数为 0.5 A， A1 的示数为 0.3 A，则电源电压为 ______V， 定值电阻 R2 在1 min 内消耗的电能为_______ J。
3
36
7. [2023·齐齐哈尔]小夏一家假期外出旅游，家中只有一个网络摄像头和一个路由器在工作，其实际功率分别为 5 W 和 15 W。出发和回家时，电能表示数如图所示，这段时间内小夏家消耗电能为________ kW·h，小夏一家外出______ h。 (电路其他元件损耗电能不计)
4.8
240
点拨：这段时间内小夏家消耗电能为
2 023.6 kW· h － 2 018.8 kW· h ＝ 4.8 kW· h。
小夏一家外出的时间 t ＝ ＝ ＝ 240 h。
8. [2023·烟台]如图甲所示，电源电压恒定不变， R1 的阻值为 10 Ω，图乙是小灯泡 L 的电流与电压关系的图象。当只闭合 S1、S2时，电压表示数为 2 V，通过小灯泡的电流为_____ A，电源电压为 _______V；当只闭合 S2、S3 时， 电压表示数为 4 V， 电路在1 min 内消耗的电能为________ J。
0.6
8
384
点拨：由图甲知，只闭合 S1、 S2 时，R1、 L 串联，电压表测量小灯泡 L 两端的电压；由图乙知，当小灯泡两端的电压为 2 V 时，通过小灯泡的电流为0.6 A，则 R1 两端的电压 U1 ＝ IR1 ＝ 0.6 A× 10 Ω ＝6 V，电源电压 U ＝ UL＋U1 ＝ 2 V＋6 V ＝ 8 V；只闭合
S2、 S3 时， R2 与 L 串联，电压表测量灯泡 L 两端的电压；由图乙知，当小灯泡两端的电压为 4 V 时，通过小灯泡的电流为 0.8 A，即电路中的电流为 0.8 A，电路在 1 min内消耗的电能 W ＝ UI′t ＝
8 V× 0.8 A× 1× 60 s ＝ 384 J。
9. [2023·成都]如图所示电路中，电源电压恒为6 V，灯泡 L1 标有 “6 V”字样，额定功率字迹不清，灯泡 L2 标有“4 V 1.6 W”字样，滑动变阻器的最大阻值为 50 Ω，电流表量程为 0 ～ 0.6 A。闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，电流表示数为0.42 A，不考虑灯泡电阻变化。
(1) 求灯泡 L1 的额定功率。
解： 闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器滑片位于最右端时，L1 和滑动变阻器并联，通过滑动变阻器的电流I 滑＝ ＝
＝ 0.12A，
L1 的额定电流 I1 ＝ I 总－ I 滑＝ 0.42A － 0.12A ＝ 0.3A，
L1 的额定功率 P1 ＝ UI1 ＝ 6V×0.3A ＝ 1.8W。
(2) 只闭合开关 S，移动滑动变阻器滑片，在确保电路安全的前提下，求电流表示数变化范围。
解：只闭合开关 S，滑动变阻器和 L2 串联，L2 的电阻
R2 ＝＝ ＝ 10Ω，
滑动变阻器滑片位于最右端时，电路的电流最小
I 总＝＝ ＝ 0.1A，
电路中能通过的最大电流 I 大＝ ＝ ＝ 0.4A，
则电流表示数变化范围是 0.1 ～ 0.4A。
10． [新考法·图象特征法]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器滑片P 从 b 点滑向 a 点的过程中，两个电压表示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。
(1) 图乙中_______ ( 填“dc” 或“ec”) 表示电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图象。
ec
点拨：由图甲可知，闭合开关， R0 与 R 串联，电压表 V1 测 R0 两端的电压，电压表 V2 测 R 两端的电压，电流表测电路中的电流，滑动变阻器滑片 P 从 b 点滑向 a 点的过程中，滑动变阻器 R 接入电路电阻变小，电路中的电流变大，定值电阻两端的电压(U ＝ IR0)随着电流的增大而增大，可见ec表示电压表V1的示数随电流表示数变化的图象。
(2) 该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比为 ________。
3 ∶ 1
点拨：滑片 P 在 a 点时，电路中的电阻最小，电流最大，电流
Ia＝0.3 A，由 P＝UI 可知，电路总功率最大；滑片 P在 b 点时，电路中的电阻最大，电流最小，电流 Ib ＝0.1 A，由公式 P ＝ UI 知电路总功率最小，则该电路消耗的最大总功率与最小总功率之比＝ ＝ ＝ ＝ 。
11. [新趋势·方案策略型] R 是一个随推力 F 变化而变化的电阻， F 与 R 的关系如图甲所示。现有如图乙、丙两个电路， R0 为定值电 阻，阻值为 20 Ω，电源电压恒为 6 V，电流表量程为 0 ～ 0.6 A。
(1) 当小白同学推力为 0 时，求电阻 R 的阻值。
解：由图甲知，当推力为 0 时，电阻 R 的阻值为 40Ω。
(2) 用 300 N 的力推电阻， 求 R0 的电功率 (图乙)。
解：图乙中， R 和 R0 串联，已知推力为300N，由图甲可知，电 阻 R ＝10Ω，
电路中电流 I ＝ ＝ ＝ 0.2A，
R0 的电功率 P ＝ I2R0 ＝(0.2A) 2×20Ω ＝ 0.8W。
(3) 图丙中，当干路电流不超过电流表量程时，小白同学推力 F 的最大值。
解：图丙中， R 和 R0 并联，通过 R0 的电流
I′＝ ＝ ＝ 0.3A，
由于电流表的量程为 0 ～ 0.6A，则干路电流最大为
Imax ＝ 0.6A，此时通过 R 的电流 I′′＝ 0.6 A － 0.3A ＝ 0.3A，电阻 R 的阻值 R′＝ ＝ ＝ 20Ω，由图甲可知推力 F 为 200N，则小白同学推力 F 的最大值为 200N。(共29张PPT)
第3课时 欧姆定律
第六部分 电与磁
1. [2023·黄冈] 课后服务时间，老师和物理兴趣小组同学用一个热敏电阻与其他电学元件组成了如图甲所示的电路。电源电压恒定不变， R1 是定值电阻， R 是热敏电阻，其阻值 R 与温度 t 的关系如图乙所示。开关 S 闭合，热敏电阻温度升高时，下列说法正确的是( )
A. 电压表 V 的示数减小
B. 电流表 A2 的示数减小
C. 电流表 A2 与 A1 示数之差不变
D. 电压表 V 与电流表 A1 示数之比增大
点拨：由电路图知，两电阻并联，电压表测量电源电压，电流表 A1 测量通过 R 的电流，电流表 A2测量干路中的电流。由于电源电压不变，则电压表示数不变，故 A 错误。开关 S 闭合，热敏电阻温度升高时，由图乙知， R 的阻值变小，则通过 R 的电流变大，电流表 A1 示数变大；又并联电路各支路互不影响，则通过 R1 的电流不变；由并联电路的电流规律可知，干路中的电流变大，则电流表 A2 的示数变大，故 B 错误。
由并联电路的电流规律可知，电流表 A2 与 A1 示数之差为通过 R1 的电流，则电流表 A2 与 A1 示数之差不变，故 C 正确。电压表 V 示数不变，电流表 A1 示数变大，则电压表 V 与电流表 A1 示数之比变小，故 D 错误。
答案： C
2． [2023·荆州]在物理实验课上，同学们探究 “电流与电压的关系”。
(1) 请用笔画线将图甲中所缺的一根导线补充完整。
解： 如图所示。
点拨：由题图甲可知，电源为两节干电池串联，即电源电压为 3 V，则电压表选用小量程并联在定值电阻两端。
(2) 在实验进行中，得到电流表示数如图乙所示，其示数为 ___A。
0.36
点拨：实验中，电流表示数为 0.36 A。
实验次数 1 2 3 4 5
电压 U/V 1.2 1.5 1.8 2.0 2.4
电流 I/A 0.24 0.30 0.36 0.40 0.48
(3) 正确进行实验，得到 实验数据如下表，实验中定值电阻两端电压的改变是通过_____________________________实现的。
调节滑动变阻器接入电路的阻值
点拨：实验中是通过调节滑动变阻器接入电路的阻值来改变定值电阻两端电压的。
(4) 根据实验数据分析可得：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成 _________。
正比
点拨：由表中数据可知，当电压增大为原来的几倍，电流也增大为原来的几倍，故可得结论：电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
3. [2023·武汉]小红同学用下列器材探究电流与电阻的关系：干电池 4 节，定值电阻 R (10 Ω、15 Ω、20 Ω 和 25 Ω)，电流表 A(量程 0 ～ 0.6 A 或 0 ～ 3 A)，电压表 V(量程0 ～ 3 V 或 0 ～ 15 V)，滑动变阻器，开关，导线若干。在实验中：
(1) ①如图乙所示，电压表所选量程为 0～15 V，电流表所选量程为 0 ～ 0.6 A，定值电阻R ＝ 10 Ω，请根据图甲在图乙中补画 2 根导线，将实物电路连接完整。
解： 如图所示。
点拨：由图甲知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测电源电压；
② 确认电路连接无误后，闭合开关，电压表示数如图丙所示，则电源电压是______ V。
6
点拨：图丙中电压表选用 0 ～ 15 V 的量程，示数为 6 V。
(2) 断开开关，将电压表量程改为 0 ～ 3 V，并联接在图甲中的 A、 B 两点，检查电路无误后，闭合开关，向左移动滑片 P，当电流表示数为 0.24 A 时，记下电压表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为 RP1，接着将 10 Ω 的定值电阻更换为 15 Ω 的定值电阻，重做实验，当观察到电压表的示数是______ V 时，记下电流表的示数，设此时滑动变阻器连入电路的阻值为 RP2，则RP2－RP1＝ _____Ω。
2.4
7.5
点拨：由控制变量法知，探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压相同，将 10 Ω 的定值电阻更换为 15 Ω 的定值电阻前，电压表示数为 UR ＝ IR ＝ 0.24 A× 10 Ω ＝ 2.4 V，则 RP1 ＝－ R ＝ － 10 Ω ＝ 15 Ω；接入 15 Ω 的定值电阻时， RP2 ＝ － R′＝ － 15 Ω ＝ 22.5 Ω； 则 RP2 －RP1 ＝ 22.5 Ω － 15 Ω ＝ 7.5 Ω。
(3) 小红同学继续进行实验，将 15 Ω 的定值电阻更换为 20 Ω 的定值电阻，闭合开关，发现滑片 P 在最右端时，电压表示数为2.7 V。为了能用 20 Ω 和 25 Ω 的定值电阻继续完成实验，应将实物电路中的滑动变阻器更换为___________ (填“25 Ω 2 A”“30 Ω 2 A”或“50 Ω 1.5 A”) 的滑动变阻器。
50Ω 1.5A
点拨：当接入电路的电阻R′′＝ 20 Ω 时，根据实验要求，其两端电压 UR ＝ 2.4 V，变阻器接入电路电阻 RP3 ＝ － R″ ＝ － 20 Ω ＝30 Ω；将 20 Ω的定值电阻更换为 25 Ω的定值电阻时，要控制定值电阻两端的电压相同，变阻器接入电路电阻需要大于
30 Ω，故选标有“50 Ω 1.5 A”的变阻器。
D
4. [2023·临沂] 如图所示电路的电源电压为 1.5 V，电阻 R1 的阻值为 2 Ω，闭合开关后，电流表的示数为 0.3 A，则(　　)
A. 通过 R1 的电流大于0.3 A
B. 电阻 R1 和 R2 是并联的
C. 电压表的示数为0.9 V
D. 电阻R2 的阻值为3 Ω
5. [2023·天津]定值电阻 R 的 U － I 关系图象如图所示，当该电阻两端电压为 3 V 时，通过它的电流为(　　)
A. 1 A
B. 2 A
C. 3 A
D. 4 A
A
6． [2023·烟台]在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为 4.5 V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得 ad、 ac 和 ab 两端的电压均为4.5 V，则故障可能是(　　)
A. 灯 L1 断路
B. 灯 L2 断路
C. 灯 L1 短路
D. 灯 L2 短路
A
7. [2023·郴州]如图所示，电源电压恒为 3 V。闭合开关 S，电压表的示数为 0.5 V，则灯泡L2 两端的电压为_______ V，灯泡 L1 与 L2 的电阻之比为_________ 。
2.5
1 ∶ 5
8. [2023·眉山]如图所示电路中，电源电压保持不变，已知 R1： R2＝2： 3。当开关 S 闭合时R1、 R2 两端的电压之比为 ______，电流表 A1和 A2 的示数之比为_______ 。
1 ∶ 1
5 ∶ 2
9. [新考法·图象应用法]如图是两灯电流随电压变化的图象，两灯额定电压均为 6 V。若将两灯并联后接入电路，则干路电流最大为_______ A；若将两灯串联后接入电路，在保证电路安全的情况 下， 电源电压最大为_____ V。
1.5
8
点拨：两灯并联，电源电压最大等于灯的额定电压，即为 6 V，由图象可知甲灯和乙灯正常工作时的电流值分别为 1.0 A、 0.5 A，由并联电路电流的特点得，干路电流最大值 I ＝ I 甲＋I 乙＝ 1.0 A＋0.5 A ＝ 1.5 A。两灯串联，由图象可知，在保证电路安全的情况
下，电路中的最大电流为 I 乙＝ 0.5 A，由串联电路电流的特点知
I 甲′＝ 0.5 A；结合图象可知 U 甲＝ 2 V， U 乙＝ 6 V，由串联电路电压的特点得U＝ U甲＋U乙＝ 2 V＋6 V＝ 8 V。
10． [新视角·条件开放型]如图甲所示电路，电源电压为 6 V，滑动变阻器 R1 标有“20 Ω 2 A”字样，闭合开关后：
(1) 若此时 R1 ＝ 15 Ω， 求通过 R1 的电流大小；
解： 由图甲可知，滑动变阻器 R1 与定值电阻 R2 并联，
电流表测量干路的电流。
R1 两端的电压 U1 ＝ U ＝ 6V，
通过 R1 的电流 IR ＝＝ ＝ 0.4A。
(2) 若在电路中再接入一个电流表 A1，调节滑动变阻器使得两个电流表的示数如图乙所示(电流表量程可调节)，求 R2 的阻值。
解： R2 两端的电压 U2 ＝ U1 ＝ U ＝ 6 V，
由图乙知电流表接入量程未知，电流表 A 示数为 0.3A或 1.5A，电流表 A1 的示数为 0.24A 或 1.2A。
滑动变阻器 R1 标有“20Ω 2A”字样，
可知通过滑动变阻器的最小电流 I1 小＝＝ ＝ 0.3A，
若干路电流 I ＝ 0.3A，通过 R2 的电流 I2 ＝ 0.24A，此时通过滑动变阻器电流 I1 ＝ I － I2 ＝ 0.3A－0.24A ＝ 0.06，不合题意；
若干路电流 I ＝ 0.3A，通过滑动变阻器的电流 I1 ＝ 0.24A，
不合题意；
若干路电流 I ＝ 1.5A，通过滑动变阻器的电流 I1 ＝ 0.24A，
不合题意；
若干路电流 I ＝ 1.5A，通过 R2 的电流 I2 ＝ 0.24A，
此时R2 ＝＝ ＝ 25Ω；
若干路电流 I ＝ 1.5A，通过 R2 的电流 I2 ＝ 1.2A，
此时 R2 ＝＝ ＝ 5Ω；
若干路电流 I ＝ 1.5A，通过滑动变阻器的电流 I1 ＝ 1.2A，则通过 R2 的电流 I2 ＝ I － I1 ＝ 1.5A － 1.2A ＝ 0.3A，
此时 R2 ＝＝ ＝ 20Ω；
综上可知， R2 的阻值为 5Ω、20Ω 或 25Ω。(共26张PPT)
第2课时 电压和电阻
第六部分 电与磁
1. [中考·恩施州] 在许多实验中，闭合开关前常将滑动变阻器的滑片调到阻值最大端，这样做能起到保护电路的作用。其原因是闭合开关后(　　)
A. 通过电路的电流最小
B. 变阻器两端电压最小
C. 变阻器电阻发热最多
D. 电源两端的电压最小
A
2． [2023·十堰]在“探究串联电路电压规律”实验中，小明连接了如图甲所示的电路，1、2、3、4 为导线编号。
(1) 为使结论具有普遍性，L1、L2 应选择 ______格 (填“相同”或“不同”) 的灯泡。
(2) 闭合开关，电压表指针如图乙，造成这种现象的原因是 _________________________。
(3) 修改电路并完成图甲实验后，小明断开开关，未拆下电压表，只改接某根导线的一端，也能测出总电压。他的改接方法是____________________________________________________ 。
不同
电压表选用的量程过大了
将 3号导线与灯 L1 相连接的一端改接到灯 L2 的右接线柱
3. [2023·常德]有 A、 B、 C 三根完全相同的导线，将 A 导线剪去一半，电阻变为 R1；将 B导线均匀地拉伸到原来长度的两倍，电阻变为 R2；将 C 导线从中间对折，电阻变为 R3。下列大小关系正确的是(　　)
A. R1 ＞ R2 ＞ R3
B. R2 ＞ R1 ＞ R3
C. R2 ＞ R3 ＞ R1
D. R3 ＞ R1 ＞ R2
B
4. [中考·自贡] 图甲所示电路，当闭合开关 S后，两个电压表指针偏转均为图乙所示，则电阻 R1 和 R2 两端的电压分别为(　　)
A. 8 V 2 V
B. 10 V 2 V
C. 2 V 8 V
D. 2 V 10 V
点拨：由电路图可知，闭合开关，两电阻串联，电压表 V1 测电源的电压，电压表 V2 测 R2 两端的电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且两电压表指针位置相同，因此可以确定量程，则电压表 V1 所选的量程为 0 ～ 15V，分度值为 0.5V，则电源的电压 U ＝ 10V，电压表 V2 所选的量程为 0 ～ 3 V，分度值为 0.1 V， R2 两端的电压 U2 ＝ 2 V， R1 两端的电压 U1 ＝ U－U2 ＝ 10 V－2V ＝ 8V。
答案： A
5. [中考·北京]如图所示， 电阻箱的示数是 _________Ω。
2 008
6． [2023·广东]如图所示，标有“2.5 V 0.3 A”的灯泡 L1 和标有 “6 V 0.15 A”的灯泡 L2连接成 ______联电路，电源电压可调 节。闭合开关 S，使电源电压从 0 V 逐渐增加，先正常发光的灯泡是_______ ，此时通过另一灯泡的电流是 ______A。
串
L2
0.15
7. [2023·怀化]在如图所示电路中，闭合开关后电压表 V1 的示数为 2.5 V，V 的示数为 4.5 V，则电路的电源电压为 _____V，灯 L2 两端电压为____ V。
4.5
2
8. [中考·南通]小明在学习电阻概念的过程中，经历了以下三个探究活动。
活动一：在如图甲所示电路中的 A、 B 两点间先后接入长度、横截面积均相同的铜线、铅笔芯、镍铬合金丝，通电后观察到灯泡的亮度分别为：亮、较亮、较暗。
(1) 该实验现象说明：_____________________________。
导体导电能力与导体的材料有关
点拨：实验中在 A、 B 两点间先后接入长度、横截面积均相同的铜线、铅笔芯、镍铬合金丝，即接入电阻的材料不同，通电后灯泡的亮度不同，说明导体导电能力与导体的材料有关。
活动二：小明将三个不同的导体分别接入如图乙所示电路中的 M、 N 两点间，分别测出不同导体两端的电压 U 和通过的电流 I，实验结果记录在下表中。
导体 导体 a 导体 b 导体 c 实验
次数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
电压
/V 2 4 6 1 2 3 4 6 8
电流
/A 0.2 0.4 0.6 0.2 0.4 0.6 0.2 0.3 0.4
(2) ①请用笔画线代替导线把图乙电路连接完整，要求当滑片 P 向左滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大。
解： 如图所示。
点拨：滑片 P 向左滑，滑动变阻器接入电路的电阻变大，故滑片以右电阻丝连入电路中；
② 分析上表中数据可知，同一导体，____________________；不同导体，______________________。
可见， _________________反映了导体本身的一种性质，物理学上把导体的这种性质定义为电阻。
电压与电流的比值相同
电压与电流的比值不相同
电压与电流的比值
点拨：由表格知导体 a 电压与电流的比为 10，导体 b 电压与电流的比为 5，导体 c 电压与电流的比为 20，故可得出：同一导体，电压与电流的比值相同；不同导体，电压与电流的比值不相同。
导体 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥
材料 镍铬 镍铬 镍铬 镍铬 锰铜 锰铜
长度 /m 1 0.8 1 0.5 1 0.8
横截面
积/mm2 0.5 0.8 1.8 0.5 0.5 1.2
活动三：利用下表中提供的导体，探究影响电阻大小的因素。
(3) 为了探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系，至少需要选择表格中的_______________ (填导体的序号) 导体作为研究对象。若仅选择导体③和⑤用来探究导体电阻的大小与横截面积的关系，你觉得是否可行？请作出判断并说出理由：________________________________。
①、③、④、⑤
不可行，没有控制导体的材料相同
点拨：为了探究导体电阻的大小与导体的材料的关系，需要控制长度和横截面积相同，改变导体的材料，①、⑤符合题意；为了探究导体电阻的大小与长度的关系，需要控制导体的材料和横截面积相同，改变导体的长度，①、④符合题意；为了探究导体电阻的大
小与横截面积的关系，需要控制长度和导体的材料相同，改变导体的横截面积，①、③符合题意；故要探究导体电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积的关系，至少需要选择表中的①、③、④、⑤导体作为研究对象。由表格数据知③和⑤的长度相同，材料不 同，横截面积不同，由于没有控制导体的材料相同，故不能选择导体③和⑤来探究导体电阻的大小与横截面积的关系。
点拨：用电压与电流的比值表示电阻，这种方法叫比值定义法，物理学中用某种物质的质量与其体积的比值来表示这种物质的密度，同样采用比值定义法。
(4) 电阻的定义方法，反映了导体阻碍电流的物理性质。物理学上还有一些用这种方法定义的、能反映出物质或物体某种物理性质的物理量，请列举一个： _____。
密度
9. [新考法· 特征变式法]图中甲、乙两个滑动变阻器的外形、尺寸完全相同，滑片均位于中点，已知甲的最大阻值比乙的最大阻值小，闭合 S 后将两个滑动变阻器的滑片同时向左或向右移动。且移动时始终保持两滑片之间的距离不变。
下列说法中正确的是( )
A. 向左移动时， 电流表示数变小
B. 无论向左还是向右移动， 电流表示数都变小
C. 滑片位于滑动变阻器中点时， 电流表的示数最小
D. 滑片移动到滑动变阻器最右端时， 电流表的示数最小
点拨：由图可知，甲变阻器滑片左边的电阻线接入电路，乙变阻器滑片右边的电阻线接入电路，电流表测量电路中的电流。滑片向左移，甲变阻器接入电路中的电阻变小，乙变阻器接入电路中电阻变大，因甲的最大阻值比乙的小，则滑片移动相同距离时，甲减小的电阻小于乙增大的电阻，则此时电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表示数变小；同理可知，滑片向右滑动，电流表示数变大，故 A 正确，B 错误。
要使电路中的电流最小，两个变阻器接入电路中的电阻之和要最大，当滑片位于变阻器最左端时，总电阻最大，故 C、 D 错误。
答案： A
10． [母题 人教九年级 P79 例 2 ]定值电阻 R1 和 R2并联在如图甲所示电路中，电流表的示数为 0.5 A，通过 R1 的电流为 0.3 A，则通过R2 的电流为_______ A；再将 R1 和 R2 串联在如图乙所示电路中，电源电压为 5 V，电压表示数为 3 V，则 R1 两端的电压为 ________V。
0.2
2(共20张PPT)
第8课时 信息 能源
第六部分 电与磁
1. [2023·鄂州] 2023 年 5 月 30 日， 我国神舟十六号飞船在酒泉卫星发射中心发射成功，并在太空中与中国空间站成功对接，至此，神舟十五号和神舟十六号两艘飞船上一共 6名航天员胜利会师，标志着我国航天技术又上一个新台阶；接下来，航天员将与地面上的科学家天地联合，进行上千个大规模不间断的科学实验，为未来十年我国航天员登月做好准备。
关于这一盛事，下列说法正确的是( )
A. 发射时， 火箭向下方的水面喷火， 水面上方立刻出现大量的白雾， 这些白雾是大量的水汽化形成的水蒸气
B. 飞船上有的部件是用比铝还轻的新型复合材料制成的，“比铝还轻” 指的是这种材料质量小
C. 神舟十六号飞船与空间站实现对接后， 它们之间处于相对静止状态
D. 航天员将与地面上的科学家天地联合， 进行科学实验， 他们之间通话是利用超声波传递信息
C
2． [2023·武汉]我国确立了到 2025 年实现可再生能源年发电量在 3.3×1012 千瓦时左右的目标，为了实现上述目标，可以大力发展风能发电和水能发电。我国的“奋进号”潮流能发电机组是世界上单台容量最大的潮流能发电机组，它的吊装如图所示，其核心部件是“水下大风车”，将它安装在海底，可以利用海水的潮流能发电。请回答下列问题：
(1) 3.3×1012 千瓦时＝ __________焦耳。
(2) 涨潮或落潮期间，海水冲击位于海底的 “水下大风车”，带动潮流能发电机发电，在这个过程中_______ 能转化为____ 能。
1.188× 1019
机械
电
3. [2023·宜昌]近些年来，国家大力提倡开发各种绿色可再生能源，助力实现“碳达峰、碳中和”的战略目标。如图所示是某风电场， 总装机容量为 5×104 kW， 年发电量9 000 万度。问：
(1) 该风电场年发电时间可达多少小时？
解：由题知，发电机的功率 P ＝ 5×104kW，年发电量 W ＝ 9000 万度＝ 9×107kW·h ＝ 3.24×1014 J，
该风电场年发电时间 t ＝ ＝ ＝ 1.8×103h。
(2) 如果火电站的发电效率为 40%，要得到相同的电能，每年需要多少吨煤？( 煤的热值为3.0×107J/kg)
解：煤完全燃烧释放的热量 Q 放＝ ＝
＝8.1×1014J，
需要煤的质量 m ＝ ＝＝ 2.7×107kg ＝2.7×104t。
C
4. [2023·福建] 古有北斗星指方向，今有北斗卫星导航程。北斗卫星与地面间传递信息是利用(　　)
A. 超声波
B. 次声波
C. 电磁波
D. 空气
5. [2023·广州]各色光在真空中的波长如图所示， 植 物 中 叶 绿 素 a 会吸收波长在 430 ～662 nm 之间的光。真空中，波长 650 nm 的光(　　)
A. 是紫光
B. 不是电磁波
C. 波长比蓝光的长
D. 比波长 500 nm 的光传播速度大
C
6． [2023·苏州]如图，在桌面上将开关、灯泡和电源等连接好制成一套简易有线电报机。小明、小红分别在不透光挡板(图中未画出)两侧，通过控制灯泡闪光次数来向对方发送不同信息，图中虚线表示可固定挡板的位置。
则(　　)
A. 挡板沿 AA' 固定， 灯泡 L1 显示操控开关S1 的人所发信息
B. 挡板沿 AA' 固定， 灯泡 L1 显示操控开关S2 的人所发信息
C. 挡板沿 BB' 固定， 灯泡 L2 显示操控开关S1 的人所发信息
D. 挡板沿 BB' 固定， 灯泡 L2 显示操控开关S2 的人所发信息
点拨：开关 S1 控制灯泡 L2，灯泡 L1 不能显示操控开关 S1 的人所发信息，故 A 错误。挡板沿 AA′固定，开关 S2 控制灯泡 L1，开关 S2 和灯泡 L1 分别在挡板 AA′两侧，灯泡 L1 能显示操控开关 S2 的人所发信息，故 B 正确。挡板沿 BB′固定，开关 S1 控制灯泡L2，开关 S1 和灯泡 L2 都在挡板 BB′的上方，灯泡 L2显示的信息不能传递到对 方，故 C 错误。开关 S2 控制灯泡 L1，灯泡 L2 不能显示操控开关 S2 的人所发信息，故 D 错误。
答案： B
7. [2023·邵阳] 2022 年，邵阳市积极应对严重旱情，推行“蓄、调、引、节、送、降”等 “六水抗旱”措施，实现“大旱之年无大灾”。为了响应政府号召，我们要大力推广节水灌溉，下列措施中不属于节水灌溉的是(　　)
A. 喷灌
B. 微灌
C. 滴灌
D. 大水漫灌
D
8. [2023· 滨州] 2023 年 5 月 30 日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功。地面指挥中心与空间站是通过________ 传递信息的。
电磁波
9. [2023·宜宾]人类在现代生活中广泛使用化石燃料，燃料燃烧时发热，将 ______能转化为内能，同时产生了大量的 ___________气体，加剧了地球的温室效应。因此减少化石燃料的使用，开发新能源是未来理想能源的发展方向。
化学
二氧化碳
10． [情境题·生活应用]某路灯照明系统的太阳能电池白天将太阳能转化为电能，对蓄电池充电，晚上蓄电池对路灯供电，对如图方框中能量形式判断正确的是(　　)
A. 甲是电能
B. 乙是太阳能
C. 丙是电能
D. 丁是机械能
C
11. [情境题·生活应用]正午，小明对水面获取太阳的能量情况进行研究，他将装有 400 g水的盘子放在室外平台上，经阳光照射10 min，水温升高了 2.5 ℃。不计水的蒸发，水的比热容是 4.2×103 J/(kg·℃)。
(1) 该过程水吸收的热量是多少？
解：水吸收的热量 Q吸＝ cmΔt＝
4.2×103 J/(kg·℃)× 400×10－3kg×2.5℃＝ 4.2×103J。
(2) 若照射到盘中水面上太阳能的功率为 25 W，水获取太阳能的效率是多大？
解：照射到盘中水面上的太阳能 W ＝ Pt ＝
25W×10× 60s ＝ 1.5×104J，
水获取太阳能的效率 η ＝ ＝ ＝ 28%。(共25张PPT)
第5课时 电热
第六部分 电与磁
1. [2023·鄂州] 空气炸锅利用热空气流高效快速烹制食物，以烹制食物外酥里嫩、味美可口而广受大众的认可和欢迎。如图所示是某品牌空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为 220 V，定值电阻 R1 和 R2 为发热体，其中 R2＝44 Ω。通过开关 S1 的通断和单刀双掷开关 S2 在 A、 B 间的连接转换可实现高、中、低三个挡位的调节。已知中温挡的额定功率为 440 W。
求： (1) 当开关 S1 ________( 填“ 断开 ” 或“ 闭合 ”)、S2 ________(填“接 A”或“接 B”) 时，空气炸锅为低温挡。
断开
接 A
点拨：当开关 S1 断开， S2 接 A 时，两电阻串联，总电阻最大，由公式 P ＝ 可知，此时总功率最小，空气炸锅为低温挡。
(2) R1 的阻值。
解： 当开关 S1 闭合，S2 接 A，电路为 R1 的简单电路，
总电阻较大，由公式 P ＝ 可知，此时总功率较小，为中温挡； R1 的阻值 R1 ＝ ＝ ＝ 110Ω。
(3) 当空气炸锅处于高温挡时，正常工作 10 min 消耗的电能。
解：当开关 S1 闭合，S2 接 B 时， 两电阻并联，总电阻最小， 由公式 P ＝ 可知， 此时总功率最大， 为高温挡； 当空气炸锅处于高温挡时， 正常工作 10min 消耗的电能 W ＝ t＋ t＝ × 10×60s＋ ×10×60s ＝ 9.24×105 J。
2． [2023·宜昌]如图甲为一只家用电吹风，它内部有一根电热丝和一个产生强风的风扇。
额定电压 220V
热风功率 1 250W
冷风功率 40W
(1) 小丽给家里的猫咪洗完澡，用电吹风帮猫咪吹干毛发后，发现原本干净的电吹风尾部吸附了不少毛发，造成这一现象的物理原理是___________________________。
流体的流速越大，压强越小
点拨：电吹风吹风时，电吹风尾部的空气流速较大，压强较小，空气中的毛发便被吸附在压强较小的电吹风尾部。
(2)如图乙为电吹风的内部电路简图，通过开关 S1 和 S2 实现冷风和热风两挡功能，电热丝 应该接在图中____ (填“A”或“B”)位置。
B
点拨：由图乙可知，开关 S1 在干路上， S2 控制 B，无论是吹冷风还是吹热风，电动机均工作，因此开关 S1控制电动机和电热丝， S2 控制电热丝，则 A 处应该接电动机， B 处接电热丝。
(3)该电吹风的部分参数如表，电吹风正常工作时，通过风扇的电流是多少( 保留两位小数) ？电热丝的电阻及其 1 min 内产生的热量是多少？
解： 电吹风正常工作时，通过风扇的电流 IM ＝＝ ≈ 0.18A，由并联电路的特点可知，吹冷风和吹热风时电动机的电功率相同，由表中数据可知，电热丝的电功率 P 电热丝＝
P热风－ PM ＝ 1250W － 40W ＝ 1210W，电热丝的电阻
R 电热丝＝ ＝ ＝ 40Ω，电热丝 1min 内产生的热量 Q ＝ W 电热丝＝ P 电热丝 t ＝ 1210W×1×60s ＝ 7.26×104J。
3. [2023·福建]下列利用电流热效应工作的用电器是(　　)
A. 电视机
B. 电风扇
C. 电脑
D. 电炉
D
C
4. [中考·云南] 将规格都是“220 V 150 W”的一个电风扇、一 个电视机和一个电烙铁分别接入家庭电路中，正常工作相同时间，以下说法正确的是(　　)
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据 R ＝ 可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
5. [2023·广安]如图甲所示，电源电压保持不变，闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 a端移至 b 端的过程中， R1 消耗的电功率 P1随 R1 阻值变化关系如图乙所示。
下列分析错误的是(　　)
A. 定值电阻 R2 为 10 Ω
B. 电源电压为 12 V
C. 滑片 P 置于 b 端时， 闭合开关 S， 电压表的示数为 10 V
D. 滑片 P 置于 b 端时， 闭合开关 S， 通电1 分钟R2 产生的热量为 24 J
点拨：由图甲知，闭合开关 S， R1、 R2 串联，电压表测量 R2 两端的电压，电流表测量电路中的电流。闭合开关 S，滑动变阻器的滑片 P 从 a 端移至 b 端的过程中，由图乙知， 当滑动变阻器 R1 的阻值为 10 Ω 时， R1 消耗的电功率为 3.6 W，此时电路中的电流 I1 ＝ ＝ ＝ 0.6 A， 电源电压 U ＝ I1R2＋I1× 10 Ω ＝0.6 A× R2＋0.6 A× 10 Ω ①； 由图乙知， 当滑动变阻器 R1 的滑片移至 b 端时， R1 接入电路阻值最大为 50 Ω， R1 消耗的电功率为 2 W， 此时电路中的电流 I2 ＝ ＝ ＝ 0.2 A，
电源电压 U ＝I2R2＋I2× 50 Ω ＝ 0.2 A× R2＋0.2 A× 50 Ω ②；联立①、②两式解得，电源电压 U ＝ 12 V， R2 的阻值 R2 ＝10 Ω，故 A、 B 正确。滑片 P 置于 b 端时，电流 I2 ＝0.2 A， R2 两端的电压 U2 ＝ I2R2 ＝ 0.2 A× 10 Ω ＝ 2 V，即电压表的示数为 2 V，故 C 错误。滑片 P 置于 b 端时，闭合开关 S，通电 1 分钟 R2 产生的热量
Q2 ＝ W2 ＝U2I2t ＝ 2 V× 0.2 A× 1× 60 s ＝ 24 J，故 D 正确。
答案： C
6． [2023·安徽]在某汽车尾部的挡风玻璃上，有一种电加热除雾装置，它由 5 条阻值均为12 Ω 的电阻丝并联而成，简化结构如图所示。该装置与 12 V 的汽车电池接通工作 1 min，产生的总热量为 ________J。
3 600
7. [2023·凉山州]如图甲所示电路，电源电压不变， R1、 R2 是定值电阻， R2 ＝ 2R1，闭合开关 S，电流表和电压表示数如图乙，则通电5 min 后， R1、 R2 产生的总热量为 _______J。
450
8. [2023·齐齐哈尔]将电能输送到几百千米之外的用户，在输电线上会有能量的损耗，这主要是由于电流的 ________效应引起的。某段输电线路的总电阻为 0.5 Ω，输送电流为 100 A，每输电 1 min 这段线路便会损耗__________ J 的电能。
热
3× 105
9. [2023·绥化]如图是某电加热器的工作电路图， 电加热器有“ 高 温 ”和“低温”两挡，其中 R1 ＝ 44 Ω， R2＝176 Ω。当开关S1 闭合，S2 _________时是高温挡。该电加热器低温挡正常工作 5 min 产生的热量是 ___________J。
闭合
6.6×104
点拨：由图知，当开关 S1 闭合，S2 断开时， R1、 R2 串联，此时电路中的总电阻最大，由公式 P ＝ 可知，电路中的总功率最小，电加热器处于低温挡；当开关 S1、 S2 都闭合时，只有 R1 工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电加热器处于高温挡；低温挡的功率 P 低＝ ＝ ＝220 W，该电加热器低温挡正常工作 5 min 产生的热量Q ＝ W ＝ P 低t ＝ 220 W× 5× 60 s ＝ 6.6× 104J。
10． [情境题·生活应用]图甲是一个食品自动加热台的简化电路图，此加热台单独与图乙所示的电能表相连接。闭合图甲中的开关S，加热台开始正常工作，当台内食品温度降到 30 ℃时，温度控制开关 S0 自动转接，使电路处于加热状态；当台内食品温度升高到 60 ℃时，S0 自动转接到保温状态。已知定值电阻 R1 ＝ 24.2 Ω，
保温功率为484 W。
下列说法中不正确的是(　　)
A. 图甲中的 S0 自动转接到“2” 时， 电路处于保温状态
B. 图甲中定值电阻 R2 的阻值为 75.8 Ω
C. 加热台在加热状态下工作 5 min 消耗的电能使图乙中的电能表转盘转过 150 转
D. 加热台自动加热时， 电路中的电流小于图乙中电能表的标定电流
点拨：图甲中的 S0 自动转接到“2”时，两个电阻串联，由公式 P＝ 知，此时电路中的电阻最大，电功率最小，电路处于保温状态，故 A 正确。加热台保温时，两个电阻串联，总电阻
R＝ ＝ ＝100 Ω；图甲中定值电阻R2 的阻值R2 ＝
R － R1 ＝ 100 Ω － 24.2 Ω ＝75.8 Ω，故 B 正确。当开关 S0 转接到“1”时，只有电阻 R1 接入电路，此时加热功率 P 加热＝ ＝ ＝2 000 W；工作 5 min 消耗的电能 W＝P 加热 t＝
2 000 W×5× 60 s＝6× 105 J；
答案： C
图乙中的电能表转过的转数n＝× 6× 105 J＝100 r，故 C 错误。加热台自动加热时的电流 I＝ ＝ ≈ 9.09 A，小于图乙中电能表的标定电流，故 D 正确。
11. [新视角·实践探究题]学习电学知识后，小芳把裸铜线分别在两个削尖的铅笔芯上绕几圈，使笔尖刚好接触，如图所示，接上9 V 的电源，接触点出现了明亮的电火花，是因为铅笔尖接触处的___________ ；若让电火花更亮些，方法是_______________ ，原理是__________ 。
电阻较大
增大电源的电压
Q ＝ I2Rt

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