资源简介 (共36张PPT)拔尖专训9 与磁有关的作图1．如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极(填“N”或“S”)；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。【解】如图所示。2．[2024广州模拟]如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体a端的磁极名称和小磁针的S极。【解】如图所示。3．[2024内江期末]在一个圆纸盒内有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各个小磁针静止时的指向如图所示(灰色表示N极)，根据圆纸盒外小磁针的指向，请你在圆纸盒内画出条形磁体，并标出条形磁体的N、S极。【解】如图所示。4．[2024衡阳模拟]如图为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极(填“N”或“S”)。【解】如图所示。5．[2023怀化]如图所示，请根据电流方向判断通电螺线管的磁极，标出通电螺线管的右端的极性(填“N”或“S”)。【解】如图所示。6．[2023德阳]如图所示，小磁针在通电螺线管作用下处于静止状态，请在图中标出通电螺线管的S极并用箭头表示通电螺线管中电流的方向。【解】如图所示。7．[2023凉山州]如图所示，电流表正确连接在电路中，通电时请在括号中标出电源的正、负极及小磁针静止时的N极。【解】如图所示。8．[2023吉林]请在图中标出通电螺线管中的电流方向和磁感线方向。【解】如图所示。9．[2023内蒙古]如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着个条形磁体，闭合开关S，条形磁体静止后，滑片P向右滑动时弹簧缩短。请用箭头标出磁感线的方向，并用“＋”“－”在括号内标出电源正、负极。【解】如图所示。10．[2023大庆]如图，用笔画线代替导线将图中实物连接起来。要求：闭合开关后，通电螺线管的上端为N极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，通电螺线管的磁性增强。【解】如图所示。11．[2024青岛模拟]根据小磁针静止时所指方向，在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线，并标出电源的正极(用“＋”表示)。【解】如图所示。12.五一假期小聪和父母到随州大洪山旅游，茂密的森林里丰富的物种深深地吸引着他们，可走着走着迷路了。小聪镇定地找出电池和导线在一根短木棒上密密匝匝地绕制成通电螺线管，又找来一个塑料圆盘用几根细线悬吊起来，然后将螺线管放在这个可以自由水平转动的圆盘上。小聪依靠这个自制装置的引导成功地走出了森林。如图是小聪的自制指南针，图中规定了通电螺线管的N极，请用笔画线代替导线画出绕线(画3匝示意即可)并在螺线管周围画出一条磁感线。【解】如图所示。13．当金属温度降低到某一值时，会产生神奇的现象。在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后将温度降低至－270 ℃，使锡盘出现超导性。此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁体竟然离开锡盘，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空并保持高度不变。请用箭头标出锡盘的磁感线方向及锡盘中超导电流的方向。【解】如图所示。14．[2023宁波自主招生]如图所示的是上海磁悬浮列车的悬浮原理。请在右侧放大的图中画出轨道下方的车厢线圈的绕线，并标上N、S极。【解】如图所示。15．[2024湘潭模拟]熊欣同学荡秋千时发现：由于阻力的作用秋千的机械能不断衰减，很容易停下来。于是他设计了一款电磁秋千(如图所示)，脚踏板是一个永磁体。当希望秋千向AB棒(插有铁芯的瓷管)靠近时，通过遥控器使单刀双掷开关接通“靠近”触点；当秋千远离AB棒运动时开关接通“远离”触点。电路使AB螺线管(未画出)具有相应磁性以免秋千振荡幅度减小。请标出开关接通“靠近”触点时B端的极性，并画一条此时螺线管周围的磁感线以及AB螺线管的绕法。【解】如图所示。16．如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“＋、－”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：(1)画出绕线(三匝即可)，使它和电源形成闭合回路。(2)标出电源“＋、－”极。若有多种情况满足“(1)、(2)”的要求，考生只画一种情况。(3)画一条螺线管周围的磁感线。【解】如图所示。17．[2024内江模拟]如图甲所示为俯视图：粗糙的水平桌面上，在同一直线上相距较远地放置两个条形磁体A、B。现在A上施加水平力F使其沿直线向磁体B运动，假设当A运动一段时间后，两磁体间才出现吸引力，直至它们吸在一起后共同向右运动一段时间。若整个过程保持A做匀速直线运动。请在图乙中画出上述过程中作用于磁体A上的力F其大小随时间t变化关系的大致图象。(只需画出一种可能的情况)【解】如图所示。18．[2024杭州模拟]如图甲是一种双向双动式和面机。和面机工作时，搅拌器可以正反搅拌。小明利用如图乙所示电磁继电器控制搅拌器的正反转，请将工作电路连接完整。【解】如图所示。19．[2024武汉模拟]请将图中各器材和元件连成电路，要求开关S断开时，绿灯亮，红灯熄灭；开关S闭合时，红灯亮，绿灯熄灭。【解】如图所示。20．[2024成都模拟]根据要求，用笔画线代替导线进行电路连接。如图为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图，其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。工作要求：当有人踩踏板时电铃响，无人踩踏板时电灯亮。【解】如图所示。(共48张PPT)拔尖专训11 能量转化的效率1．[2024衡阳期末]如图为旋翼式无人机，它有4个旋翼，可通过无线电进行操控，其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。一个旋翼的电动机额定功率为30 W，额定电压为15 V，电动机线圈的电阻为2 Ω，则一个旋翼的电动机正常工作1 min，线圈产生的热量为________J，该电动机的效率为________。48073.3%2．[2023哈尔滨]6月5日是世界环境日，为了创造美好的生活环境，我国逐步推广风力发电取代火力发电，实现生态文明建设新环境。如图是某风力发电机正在发电，其发电功率为8×104 W。(1)若用密度为3×103 kg/m3的铝合金材料制作风车的桨叶，所用材料的体积为2 m3，计算需用材料的质量。【解】需用材料的质量m＝ρV＝3×103 kg/m3×2 m3＝6×103 kg。(2)计算该风力发电机工作10 s的发电量(W电)。【解】该风力发电机工作10 s的发电量W电＝Pt＝8×104 W×10 s＝8×105 J。(3)若风车10 s获得的风能(W风)为8×106 J，请计算利用此风车发电时风能的利用率(η)。3．[2023潍坊]恒温箱广泛应用于医疗、科研、化工等行业部门，图示为某恒温箱的工作原理图。S为电源开关，通过控制温控开关S1可实现“保温”“加热”两个挡位间的切换。电源电压U＝220 V，R1、R2是电热丝，R1＝440 Ω，“加热”时恒温箱的电功率P加热＝550 W。将恒温箱两气孔封闭，闭合开关S，S1置于“加热”挡位，箱内温度从20 ℃升至设定的恒温温度，用时130 s，该段时间内的加热效率η＝80%。恒温箱的容积V＝2 m3，箱内空气密度ρ＝1.3 kg/m3，箱内空气的比热容c＝1.0×103 J/(kg·℃)。求：(1)“保温”时恒温箱的电功率。(2)电热丝R2的阻值。(3)恒温箱的恒温温度。4．[2023泸州]某种带保温功能的电热水壶，其发热部分电路如图所示。已知电源电压U＝220 V保持不变，电阻丝R1＝110 Ω、R2＝88 Ω。通过调节开关S1、S2可以实现低温、中温、高温三挡的切换；当水温降到60 ℃时，电路自动切换成低温挡进行保温。已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)。(1)当电热水壶处于中温挡时，求电热水壶消耗的电功率。(2)当电热水壶分别处于高温挡与低温挡时，求通过电阻丝R1的电流之比。(3)用电热水壶高温挡把m＝2 kg的水从t1＝28 ℃加热到t2＝100 ℃，自动断电，其中电热水壶加热效率η＝84%。当电热水壶中水温降到60 ℃时，继续保温t＝1.8 h，问电热水壶这次加热和保温一共消耗多少度电？5．[2023德州]2023年第一季度，我国汽车出口量全球第一，电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的v－t图象，它在第10 s时速度达到30 m/s，然后以30 m/s的速度做匀速直线运动。已知该车质量为1.2 t，以30 m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍，g取10 N/kg，不计机械摩擦。(1)已知物体运动的v－t图象与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在0～10 s内，该车通过的路程________(填“大于”“小于”或“等于”)150 m。大于(2)该汽车以30 m/s的速度匀速直线行驶了10 s，该过程中加在电动机上的电压为500 V，通过的电流为100 A，求电动机的效率为多少？【解】汽车匀速直线运动时受到的牵引力F牵＝f＝0.1G＝0.1mg＝0.1×1.2×103 kg×10 N/kg＝1.2×103 N；汽车10 s行驶的路程s＝vt＝30 m/s×10 s＝300 m；(3)求该车电动机的线圈电阻是多少？6.小明家购置了一款多功能电暖器，如图甲所示，其内装有4 kg导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图，其中四个发热电阻阻值相同。(1)电暖器低温挡工作时，开关应处于________(填“1”“2”或“3”)位置。1(2)已知中温挡额定功率为1 000 W，求电阻R的阻值和高温挡的额定功率。(3)使用高温挡正常工作5 min，导热油温度由15 ℃升高到75 ℃。若消耗的电能有84%被导热油吸收，求导热油的比热容。(4)根据所学的电学知识，请你提出一条安全使用电暖器的建议。【解】为了用电安全，电暖器使用时应该接地保护。(合理即可)7. 某小区工作人员用图示的无人机给居住在高楼层的居民运送物资。该无人机由锂电池供电，工作时电动机带动旋翼转动，旋翼对下方空气施力的同时获得升力，其有关参数如表格所示。最大上升速度 1.2 m/s最大上升速度时空气阻力 10 N电池额定电压 12 V电池容量 10 A·h某次运载过程中，无人机和货物总重170 N，以最大上升速度匀速竖直上升24 m，观察地面控制装置，显示无人机电量由100%降至98%。若定义无人机竖直运输效能值为升力所做功与电池消耗电能之比，用字母η表示。求本次运送竖直上升过程中：(1)所用时间；(2)升力所做的功；【解】匀速时，无人机升力F＝G总＋f＝170 N＋10 N＝180 N，无人机升力做的功W＝Fs＝180 N×24 m＝4 320 J。(3)竖直运输效能值η。8. 如图甲所示为某公司研发的一款太阳能辅助电动车，车身上部铺满了太阳能电池薄膜，可实现太阳能和充电桩两种充电模式。使用前对该车进行测试，在其匀速直线行驶阶段，有关测试数据如图乙所示。已知该车行驶过程所受阻力包括摩擦力和空气阻力，摩擦力为整车重力的0.03倍，空气阻力与行进速度的关系为f＝kv2，k＝0.02 N·s2/m2。若定义该车的推进效率为该车的牵引力所做的功与其消耗电能之比，用字母η表示，g取10 N/kg，求该车本次测试过程中：(1)行驶的速度；(2)牵引力做功的功率；【解】汽车所受摩擦力f摩擦＝0.03G＝0.03mg＝0.03×940 kg×10 N/kg＝282 N，汽车所受空气阻力f空气＝kv2＝0.02 N·s2/m2×(30 m/s)2＝18 N，由于匀速运动时汽车所受牵引力大小等于所受阻力大小，所以牵引力F＝f总＝f摩擦＋f空气＝282 N＋18 N＝300 N，匀速直线运动时牵引力做功的功率P＝Fv＝300 N×30 m/s＝9 000 W。(3)推进效率η。9．[2023镇江] 某公司设计了一款太阳能无人驾驶汽车，其设计方案中有如下一段描述：◆整车质量为300 kg，最高时速54 km/h。当该车在平直公路上以最高时速匀速行驶时，所受阻力为车重的0.02倍。◆所铺设太阳能电池板面积为6.5 m2，该太阳能电池的能量转化效率为20%，太阳能电池直接给电机供电，电机将输入电功率的90%转化为汽车行驶所需的机械功率。(1)当该车以最高时速在平直公路上匀速行驶时(g取10 N/kg)，求：①该车0.5 h内行驶的路程。【解】车的最高时速为54 km/h，则该车0.5 h内行驶的路程s＝vt＝54 km/h×0.5 h＝27 km＝2.7×104 m。②维持该车行驶所需的机械功率。(2)小强查找到如下数据：在晴好的夏天，当太阳光垂直照射时，太阳能电池板每平方米面积上接收的太阳辐射功率为700 W。请通过计算说明该车的设计方案是否合理。【解】方法一：车实际获得的机械功率P机＝700 W/m2×6.5 m2×20%×90%＝819 W，因为819 W＜900 W，所以方案不合理。(共18张PPT)拔尖专训1 热量、热值与热效率的计算1．[2023成都青羊区期末]为加快节能减排和大气污染防治，国家着力开发新型能源。页岩气是蕴藏于页岩层可供开采的天然气资源，我国的页岩气可采储量较大，它的热值约为3.0×107 J/m3。求：类型 1 利用燃料烧水类(1)完全燃烧1.26 m3的页岩气，能放出多少焦耳热量？【解】1.26 m3的页岩气完全燃烧后放出的热量Q放＝Vq＝1.26 m3×3.0×107 J/m3＝3.78×107 J。(2)若不计热量损失，在标准大气压下，完全燃烧1.26 m3的页岩气，能使质量为100 kg、初温为20 ℃的水温度升高到多少摄氏度？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]2.据洛阳网报道：截止2023年11月底，洛阳市市区实现了全部生活垃圾“零填埋”，这些生活垃圾通过焚烧可以变废为宝。经测算，一个三口之家平均每年产生的生活垃圾约为600 kg，生活垃圾的热值约为4.2×106 J/kg。(1)一个三口之家每年产生的生活垃圾完全燃烧能放出多少热量？【解】生活垃圾完全燃烧放出的热量Q放＝m垃圾q垃圾＝600 kg×4.2×106 J/kg＝2.52×109 J。(2)如果一个三口之家每年产生的生活垃圾完全燃烧放出的热量用来烧水，能使多少千克初温为10 ℃的水温度升高到40 ℃(不计热量损失)？[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)](3)如果一个三口之家每年产生的生活垃圾完全燃烧放出的热量通过燃烧标准煤来获得，若煤燃烧效率为40%，相当于节约了多少千克的标准煤？(q煤＝3×107 J/kg)3．[2023广州期末]388线是广州市首条氢燃料电池公交示范线，氢燃料电池公交车拥有“加氢快、长续航”的优越性能，效率为55%。经过半年的专项技术改进，388线路氢燃料电池公交车百里燃耗从7.5 kg降至4.8 kg，实现了节能降耗的新成效。求：[已知c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，q氢＝1.4×108 J/kg]类型 2 利用燃料发动类(1)技术改进前，质量为7.5 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量是多少？可以给公交车提供多少有用功？【解】质量为7.5 kg的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放＝m氢q氢＝7.5 kg×1.4×108 J/kg＝1.05×109 J，给公交车提供的有用功W＝ηQ放＝55%×1.05×109 J＝5.775×108 J。(2)技术改进后，公交车百里节约的能量，若不考虑热量损失，可以使多少质量的水从15 ℃加热至45 ℃？【解】技术改进后，节约的氢燃料质量为Δm＝7.5 kg－4.8 kg＝2.7 kg，节约的氢燃料完全燃烧放出的热量Q放′＝Δmq氢＝2.7 kg×1.4×108 J/kg＝3.78×108 J，4．我国自主研制的第一代实用型地效飞机DXF100是一种可以低空飞行的飞机，它能停在水面或地面上，在客运、货运、旅游救护、海上缉私、海洋监测等方面具有广阔的应用前景。地效飞机某次执行任务，以180 km/h的速度匀速直线飞行了90 km，消耗燃油的质量为40 kg，发动机的效率为40%，已知燃油的热值为4.5×107 J/kg，求地效飞机在这次执行任务匀速直线飞行的过程中：(1)飞行的时间。(2)消耗的燃油完全燃烧放出的热量。【解】消耗的燃油完全燃烧放出的热量Q放＝qm＝4.5×107 J/kg×40 kg＝1.8×109 J。(3)受到的阻力。(共31张PPT)拔尖专训6 欧姆定律的综合计算1．[2023上海浦东新区期末]在图甲所示电路中，电源电压为12 V且保持不变。电阻R1的阻值为10 Ω，滑动变阻器R2上标有“20 Ω 2 A”字样。闭合开关后，电路中的电流为0.6 A。类型 1 常规电路类(1)求电阻R1两端的电压U1。【解】闭合开关后，R1和R2串联，电路中的电流为0.6 A。(1)电阻R1两端的电压U1＝IR1＝0.6 A×10 Ω＝6 V。(2)求滑动变阻器R2接入电路的阻值。(3)在ab或bc间接入一个表盘如图乙所示的电压表，移动滑动变阻器的滑片P，在保证电路安全工作的情况下，通过计算说明是否能使电压表的示数达到某量程的最大值。2．[2023长沙岳麓区月考]如图所示，电源电压U恒定，灯泡L的规格为“18 V 1.5 A”且工作时电阻保持不变，滑动变阻器R2的规格为“60 Ω 1 A”，电压表的量程为0～15 V，电流表的量程为0～3 A。在电路安全的前提下，操作如下：当闭合开关S1、S2、S3，滑片移动到最左端时，灯泡两端的电压为U1；当只闭合开关S1时，移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为2R，电压表示数为U2＝12.6 V，电流表示数为I1，再移动滑片使滑动变阻器接入电路的阻值为R，电流表示数为I2，已知U1∶U2＝10∶7，I1∶I2＝9∶10。求：(1)灯泡的电阻。(2)电源电压。【解】当闭合开关S1、S2、S3时，滑片移动到最左端时，灯泡与滑动变阻器的最大电阻并联，灯泡两端的电压为电源电压，即U＝U1；(3)电阻R1的阻值。(4)通过开关的通断和滑动变阻器滑片的移动，在确保电路安全的前提下，整个电路正常工作时的最小电流。3．图甲是小明设计的电路图，其中标有“2.5 V”字样小灯泡L的电流与电压关系如图乙所示，定值电阻R1＝10 Ω，R2由三段材料不同、横截面积相同的均匀直导体EF、FG、GH连接而成(总长度为45 cm，导体GH每1 cm的电阻为1 Ω)，且在材料相同、横截面积相同时，导体的电阻与导体的长度成正比，其中有一段是铜导体，其电阻可忽略不计，P是与R2接触良好并能移动的滑动触头。只闭合S、S1时，电流表示数I与滑动触头P向左移动距离x的关系如图丙所示，求：(1)小灯泡正常发光时(两端电压为2.5 V)的电阻。(2)电源电压与R2的最大阻值。【解】只闭合S、S1时，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，由图丙可知，当滑动触头P在E处时，R2接入电路的电阻为零，电路为R1的简单电路，电流最大为I＝1.2 A，所以电源电压U＝IR1＝1.2 A×10 Ω＝12 V；(3)若只闭合S与S2，为确保灯丝不被烧坏(小灯泡两端电压不大于2.5 V)，滑动触头P向左移动距离x的最大值。R2连入电路最小电阻时，导体GH连入电路中的电阻RGH＝R2′－REF＝19 Ω－10 Ω＝9 Ω，由于导体GH每1 cm的电阻为1 Ω，则导体GH接入电路的长度为9 cm，未接入的长度为20 cm－9 cm＝11 cm，即滑动触头P向左移动距离x的最大值为11 cm。4．某品牌身高、体重测量仪电路原理图如图甲所示。电源UA的电压为18 V，电压表量程为0～15 V。电流表A1量程为0～0.6 A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的电阻棒。类型 2 实际应用类其滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，R2总长80 cm。电源UB的电压为3 V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图乙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h＝160 cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.15 A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4 V，电流表A1的示数为0.36 A。(1)求小明的重力。(2)现有150 cm的小华站在踏板上，求此时电压表示数。(3)在电路安全前提下，求滑动变阻器R2接入电路中的阻值范围。(共62张PPT)拔尖专训7 电功、电功率、电热的综合计算1．[2023衡阳，多选] 如图甲，电源电压保持不变，小灯泡的额定电压为6 V，闭合开关S后，当滑片P从R的一端滑到另一端的过程中，小灯泡的I－U图象如图乙所示。下列说法正确的是( )A．电源电压为9 VB．小灯泡的额定功率为6 WC．滑动变阻器的最大电阻为6 ΩD．滑动变阻器接入电路的阻值最大时，滑动变阻器10 s内产生的热量为22.5 J【点拨】滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路中的电流最大为1 A，电压表的最大示数为6 V，则电源的电压为6 V，故A错误；因灯泡两端的电压和额定电压相等时，灯泡的实际功率和额定功率相等，所以灯泡的额定功率PL＝ULIL＝6 V×1 A＝6 W，故B正确；滑动变阻器接入电路的阻值最大时，滑动变阻器10 s内产生的热量Q＝W＝U滑It＝4.5 V×0.5 A×10 s＝22.5 J，故D正确。【答案】BD2．[多选]如图，电源电压不变，定值电阻R1＝20 Ω，小灯泡L上标有“8 V 4 W”字样(灯丝电阻不变)，电流表量程为0～3 A。当只闭合开关S，滑动变阻器R2的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器连入电路中的阻值减小了16 Ω，电流表示数增大了0.2 A，此时小灯泡恰好正常发光。在保证电路安全的情况下，下列选项正确的是( )A．电源电压为12 VB．R2的最大阻值为24 ΩC．开关都闭合时，R2的最大功率为28.8 WD．在电流表有示数的情况下，电路消耗的总功率最小值为3.6 W【点拨】当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，R2与L串联接入电路，此时通过电路的电流为I1，滑动变阻器的滑片P从b端滑动到某一位置时，滑动变阻器接入电路的阻值减小了16 Ω，此时电路中的电流变大，电路中的电流增大0.2 A，则通过滑动变阻器的最大电流I′＝I－I0＝3 A－0.6 A＝2.4 A，所以滑动变阻器的最大功率P＝UI′＝12 V×2.4 A＝28.8 W，故C正确；当开关S闭合，S1、S2断开，滑动变阻器的滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，R2与L串联接入电路，此时通过电路的电流最小，最小为I1＝0.3 A，电路消耗的总功率最小值P′＝UI1＝12 V×0.3 A＝3.6 W，故D正确。【答案】ABCD3．[2023重庆]如图所示的电路，电源电压恒为6 V，白炽灯泡L1上标有“5 V 0.25 A”，白炽灯泡L2上标有“6 V 3 W”，R的阻值为10 Ω。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S1时，灯泡______更亮；只闭合开关S2时，R的功率为________W。L10.44．[2023泸州]小明观察到家里的电能表如图所示。他只将一个电热水器接入家庭电路正常工作，观察到电能表指示灯闪烁80次用时48秒，则这段时间内，电热水器消耗的电能为________J，电热水器电阻丝阻值为________Ω；该热水器连续工作30 min，电能表示数将变为________kW·h。9.6×10424.25 219.15．[2023海南]如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压U＝12 V，R1为光敏电阻，R2＝20 Ω。当有光照射时R1＝20 Ω；当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内R2两端的电压Uab随时间t变化的图象。(1)当有光照射时，电路中的电流为多大？(2)当扶梯上有顾客经过时，R1的阻值为多大？(3)这段时间内电路消耗的电能是多少？【解】这段时间内电路消耗的电能W＝UIt光＋UI′t挡＝12 V×0.3 A×2 s＋12 V×0.1 A×0.4 s＝7.68 J。6．[2023岳阳]小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98 ℃时自动闭合，当温度达到100 ℃时自动断开。电源电压恒为220 V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44 Ω。(1)求R工作时的电流。(2)求R工作时的电功率。【解】R工作时的电功率P＝UI＝220 V×5 A＝1 100 W。(3)某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20 ℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开，水吸收的热量为2.64×105 J，S1每次断开的时间均为48 s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图象如图乙。求S1第一次断开后220 s内电路消耗的总电能。[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]7.小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图所示，主要技术参数如下表。该电吹风在额定电压下工作，请解答如下问题：热风温度 50～75 ℃额定功率 热风时：900 W冷风时：110 W额定电压 220 V质量 0.5 kg(1)电吹风吹冷风时，通过电动机的电流是多大？(2)正常工作时电热丝的电阻是多大？(3)电吹风内电动机的线圈电阻是0.8 Ω，电吹风吹冷风10 min线圈产生的热量是多少？【解】t＝10 min＝600 s，则电吹风吹冷风10 min产生的热量(电流通过电动机产生的热量)Q1＝I2R1t＝(0.5 A)2×0.8 Ω×600 s＝120 J。(4)一天，小华断开家中其他用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中标有“220 V 10(20)A 3 000 r/(kW·h)”的电能表的转盘5 min内转了200圈，则电吹风此时的实际功率是多少？8．[2024武汉模拟]如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120 V。电动机将一个质量为50 kg的物体1 s内匀速上提0.9 m，电路中的电流为5 A。(g取10 N/kg)(1)求该电动机工作1 s所产生的电热。【解】电动机工作1 s消耗的电能W＝UIt＝120 V×5 A×1 s＝600 J，消耗电能转化成的机械能对物体做功，所以转化成的机械能W机＝Gh＝mgh＝50 kg×10 N/kg×0.9 m＝450 J，转化成的内能，即产生的电热Q＝W－W机＝600 J－450 J＝150 J。(2)求电动机线圈阻值。(3)当该物体上升到一定高度时，电动机的转子突然被卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？【解】电动机被卡住时，电动机可看成是纯电阻电路，通过电动机的电流过大，将电能全部转化为内能，电动机温度过高，所以容易烧坏。9．[2023营口]如图所示，电源电压恒为18 V，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～15 V。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为12 V时，电流表示数为0.5 A。求：(1)电阻R1的阻值以及R1通电60 s消耗的电能。(2)在保证元器件安全的前提下，电阻R1的最大功率。【解】电流表量程为0～0.6 A，所以电路中的最大电流为0.6 A，此时电阻R1两端的电压U1′＝I′R1＝0.6 A×12 Ω＝7.2 V；滑动变阻器两端的电压U2′＝U－U1′＝18 V－7.2 V＝10.8 V，没有超过电压表的量程，故电阻R1的最大功率P＝U1′I′＝7.2 V×0.6 A＝4.32 W。10．[2023陕西]某型号电暖器有高温、低温两个挡位，其简化电路图如图甲所示。R1和R2均为发热电阻，其部分参数如表所示。额定电压 220 V 额定功率 高温挡 2 200 W低温挡 1 100 W(1)该电暖器是利用电流的________效应工作的；当开关S1、S2均闭合时，电暖器处于________挡。热高温(2)该电暖器在低温挡正常工作时，电路中的电流是多少？在高温挡正常工作时，发热电阻R2的阻值是多少？(3)在某次用电高峰期，小明用如图乙所示的电力监测仪，测出该电暖器在低温挡工作时的实际电压为210 V，实际功率为900 W。小明认为实际功率小于额定功率，只是实际电压小于额定电压造成的。请你通过计算，判断小明的观点是否正确。11．[2023连云港]如图甲所示为一台电热水器，下表为该热水器的铭牌，其中高温挡的额定功率模糊不清。图乙为该电热水器的内部简化电路，R1、R2为电热丝(阻值未知)，S1、S2为挡位开关，S2只能在a、b之间切换。电热水器在使用过程中会有漏电危险，当发生漏电时，电流会沿着水管经过喷头流过人体而发生触电事故。为防止触电事故发生，该电热水器在出水口处串接了一个“隔电墙”(如图甲)。“隔电墙”内部是一个螺旋状绝缘通道(如图丙所示)，已知电源电压为220 V。求：额定电压 220 V额定功率 高温挡 ____■____中温挡 2 200 W低温挡 1 210 W电源频率 50 Hz(1)高温挡的额定功率。(计算结果保留整数)(2)为确保安全，要求淋浴时通过人体的漏电电流不超过0.2 mA，则该“隔电墙”的电阻值至少为多大？(计算时忽略人体的电阻值)(3)说明“隔电墙”的内部做成螺旋状的原因。【解】“隔电墙”的内部做或螺旋状可以增加进入该处水管的水流的长度，从而增大水流电阻，减小电路中的电流，使电流达到安全电流。12.李老师桌上有一张老式加热鼠标垫(内有一根加热电阻丝)，如图所示，鼠标垫质量为200 g，规格为“5 V 5 W”。忽略温度对电阻的影响。(1)求鼠标垫的电阻。(2)鼠标垫正常工作10 min，温度升高7 ℃，若此过程中热损失为30%，估算鼠标垫的比热容。(3)月月想帮老师扩大鼠标垫温度调节范围，现有12 V的电源、规格为“5 Ω 2 A”“20 Ω 1 A”的两个滑动变阻器。她准备通过滑动变阻器来保护电路并调节鼠标垫加热功率，请你帮她选择合适的滑动变阻器接入电路，并计算改装后电路消耗的最大功率与最小功率的差值。(共14张PPT)拔尖专训8 家庭电路的连接1．[2024广州模拟]如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是( )A．开关S与灯泡串联B．灯泡与插座串联C．当开关S断开时，用试电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氖管发光的是d处D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连【点拨】由图可知，开关与灯泡串联，故A正确；灯泡与插座并联，故B错误；当开关S断开时，d处与火线相连，用试电笔接触该处时氖管发光；a、c和b处与零线相连，用试电笔接触这三处时氖管不发光，故C正确；三孔插座中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确。【答案】B2．[2024武汉模拟]某油烟机具有排气和照明的功能，这两种功能既可单独使用、也可同时使用。下列电路符合要求的是( )C3．[2024湘潭模拟]如图是常见的家庭电路。从图中发现：电灯与插座________(填“串联”或“并联”)。开关安装在________(填“火线”或“零线”)上。三孔插座的上方孔必须与________(填“火线”“零线”或“地线”)接通。并联火线地线【点拨】电灯与插座之间是并联的；家庭电路中，开关控制电灯时，开关一端和电灯相连，另一端和火线相连，这样既能控制电灯，又能在更换灯泡时，断开开关，切断与火线的连接，避免触电事故的发生；三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。4．[2023盐城]如图所示是厨房里用开关控制的三孔插座，用笔画线代替导线将其接入电路中。【解】如图所示。5．[2024青岛模拟]请用笔画线表示导线，将图中的电灯和开关正确接入家庭电路中。【解】如图所示。6．如图为冰箱工作时的部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图连接完整，并符合安全用电原则。【解】如图所示。7．[2024深圳模拟]如图甲所示是一种带有USB接口的新型插线板，插座和USB接口都可以独立工作，开关同时控制USB接口和插孔。图乙为该插线板内部的部分电路结构示意图。试根据该插线板的功能将图乙中的电路连接完整。【解】如图所示。(共14张PPT)拔尖专训2 复杂电路图的连接、绘制与设计1．[2023成都成华区期末]如图所示，请用笔画线代替导线，连接成完整电路。要求：滑动变阻器的滑片P向右移动时，电流表示数变小(请勿更改原有导线，导线不能交叉)。类型 1 复杂电路图的连接【解】如图所示。2．[2023西安长安区期末]如图所示，电源由3节干电池串联，请用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求：电压表测小灯泡两端的电压，滑动变阻器滑片向左移动时小灯泡的亮度变亮(注：实验时滑动变阻器的阻值达到最小值时，小灯泡不会被烧坏)，连完实物图后请在虚线框中画出它的电路图。【解】实物图如图甲所示，电路图如图乙所示。3．[2023扬州邗江区期中]如图所示，请在原图上只改动一根导线，使灯泡L1、L2和滑动变阻器组成串联电路，电压表测L2两端的电压。要求：只需在改动的导线上画“×”，并用笔将改动的导线画出，连线不能交叉。【解】如图所示。4.小明为学校体育器材室设计了一个自动防盗报警装置，其模拟电路如图所示。要求：将开关S1闭合后，灯泡发光，电铃不工作，表示该报警系统已经启动；一旦器材室的门被打开(开关S2断开)，电铃就会自动报警。请用笔画线代替导线将如图所示的电路补充完整，使之符合上述功能。(M、N为电铃的两个接线柱)【解】如图所示。5．[2023济南期末]使用空气炸锅时发现：空气炸锅通过两个开关可以让电动机(用“ ”表示)和发热管(用“ ”表示)同时工作产生热风，也可以在加热结束后让电动机单独工作吹冷风给发热管降温，但是不会只发热而不吹风。请在虚线框内画出空气炸锅的电路图。类型 2 复杂电路图的绘制与设计【解】如图所示。6．[2023大连期末]如图所示为感应式垃圾桶，电源启动开关S1闭合，指示灯亮；当人处于感应区范围内时，感应开关S2自动闭合，桶盖自动打开；当人离开感应区时，S2自动延时断开，桶盖自动关闭。电源用电池的符号代替，指示灯用灯泡的符号代替，电动装置用电动机的符号代替，请画出这个垃圾桶的电路图。【解】如图所示。(共46张PPT)拔尖专训10 电流的磁场、电动机、电磁感应1．[2023荆州]发展新能源汽车是我国应对气候变化、推动绿色发展的战略举措。荆州市公交公司今年投入了一批新能源纯电动空调车，下列各图中能说明其动力装置工作原理的是( )B2．[2023淮安]如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置，下列四幅图中，主要工作原理与该实验结论有关的是( ) D3．[2024浙江模拟]如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块椭圆形磁体吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁体上，观察到线框顺时针转动，则( )A．该过程中机械能转化为电能B．线框左右两边所受磁场力方向相同C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动【点拨】玩具电动机在通电后转动会消耗电能，电能转化为机械能，故A错误；线框左右两边导线中电流的方向相同，磁场的方向不同，所以受到的磁场力方向不相同，故B错误；若仅调换电池两极，磁场的方向不变，电流的方向改变，则磁场力的方向改变，线框将逆时针转动，故C正确；若仅调换磁体两极，磁场的方向改变，电流方向不变，线框将逆时针转动，故D错误。【答案】D4．[2023十堰]刷卡机(POS机)已经在生活中普遍应用，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时(如图)，刷卡机的感应器(相当于线圈)中会产生感应电流，如图与此原理相同的是( ) D5．电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是( )A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通B．图乙，通过绕在铁钉上的线圈的电流越大，铁钉能吸引的回形针数量越多C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的【点拨】当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性，衔铁被吸下，接线柱BC接通，故A错误；通过绕在铁钉上的线圈的电流越大，其磁性越强，所以铁钉能吸引的回形针数量越多，故B正确；动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C错误；扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D错误。【答案】B6.在科技晚会上，小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示(磁体固定在活塞上)，闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是( )A．电磁铁的右端为S极B．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮C．小瓶子下沉时，小瓶子中的气体密度变小D．小瓶子上浮时，小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变【点拨】闭合开关S后，电流从螺线管的右侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的右端是N极，故A错误；若将滑动变阻器滑片P向右移，则滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路的电流变小，电磁铁的磁性变弱，电磁铁与磁体之间的排斥作用变小，活塞向左运动，大瓶内空气气压变小，小瓶子中的水会被挤出来，小瓶子与小瓶子中水的重力之和变小，重力之和小于浮力，小瓶子将上浮，故B正确；【答案】B7．[2023本溪]将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是( )A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同B．扬声器发声时，将机械能转化为电能C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化C8．[2023赤峰]学习了电磁铁，小明想：“电磁铁两极磁性强弱是否相同呢？”图甲是他探究该猜想的装置图。(1)通电后，电磁铁A端是________极。【点拨】通电后，根据安培定则可知，电磁铁A端是S极。S(2)闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向________端移动。【点拨】闭合开关后，弹簧测力计的示数太小，要使其示数变大，滑动变阻器滑片P应向左端移动。滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流增大，电磁铁的磁性增强，对薄铁片的磁力增强，弹簧测力计的示数变大。左(3)将滑动变阻器调节完成后，根据图乙读出弹簧测力计的示数为________N。【点拨】将滑动变阻器调节完成后，根据图乙可知，该弹簧测力计的分度值是0.2 N，此时弹簧测力计的示数为2.2 N。2.2(4)在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与(3)中相同。初步可得出的结论是：电磁铁两极磁性强弱________。【点拨】在原位置将电磁铁两端对调，使B端向上，磁极改变，保持电流不变，观察到弹簧测力计示数与(3)中相同，从而说明电磁铁两极磁性强弱相同。相同9．如图在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器________持续发声，线圈________持续受到磁场的作用力。(均填“会”或“不会”)不会会10．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的_______(填“用电器”“电源”或“开关”)。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性________，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。开关减弱11．[2024济南模拟]如图所示，综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是________极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的________(填“发电机”或“电动机”)。N电动机12．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。(1)如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与________有关。②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了________的作用。③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图________所示方向的偏转，原因是_________________________________________________。电流方向地磁场乙电子带负电，定向移动产生的电流的方向为从右向左(2)利用图戊所示的装置，让闭合电路中的导体棒AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况1 竖直向上 不偏转2 竖直向下 不偏转3 水平向左 向右偏转4 水平向右 向左偏转根据表中记录的实验信息，完成下列问题：④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中________(填“会”或“不会”)产生感应电流。⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与_____________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁体，电流表的指针向________偏转。不会导体棒AB运动右⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应________________。⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是_____________________。调换磁体的方向产生的感应电流太小13．1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。(1)实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是________________。小磁针发生偏转【点拨】开关闭合，通电直导线的周围产生磁场，则导线右侧的小磁针在磁场的作用下会发生偏转；(2)早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的________强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。磁性【点拨】电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。14．[2024武汉模拟]小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探究。(1)打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表________联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在________中受力转动，这与________(填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同。串磁场电动机(2)若让电流从电流表的“－”接线柱流入，“＋”接线柱流出，指针偏转方向会与(1)中的偏转方向________(填“相同”或“相反”)，因此使用电流表时不能把接线柱接反。相反(3)若在电流表“＋”“－”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做______________，据此可制成________(填“电动机”或“发电机”)。电磁感应现象发电机15．如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。(1)手机线圈中产生电流是利用____________现象。(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示时，则图中B点的磁场方向是_______(填“向上”或“向下”)。(3)与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：________________________________________________________________________________________________________________________________________。电磁感应向上优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便；兼容性强，可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大(合理即可)16．某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲。(1)该LED在两次实验中发光情况如图乙所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2________(填“顺时针”或“逆时针”)转动。顺时针【点拨】线圈1顺时针转动，LED发出红光；线圈2中的磁场方向发生了改变，LED发出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动；(2)如图丙，导体棒a与该LED相连。在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向________(填“不变”或“变化”)，变化该磁场可能的分布包括图丁中哪些选项？________。①③④【点拨】在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，LED交替发出红、黄光，结合图甲可知通过LED的电流方向发生了变化，即该过程a中电流方向发生了变化；由图丁可知，①③④中导体棒a垂直于纸面左右往复运动，做切割磁感线运动，产生的感应电流的方向发生变化，所以这3种情况下LED能交替发出红、黄光。(共150张PPT)拔尖专训13 中考命题新趋势1．[2024广州期末]端午节裹粽子是我国的传统风俗。剥开粽子时粽叶和米粒之间会出现“拉丝”的现象，说明( )A．带电体具有吸引轻小物体的性质B．分子间存在引力C．分子在不停地做无规则运动D．同种电荷相互吸引B一、传统文化题2．[2024长沙期末]《舌尖上的中国》聚焦于普通人的家常菜，让海内外观众领略了中华饮食之美，而剁椒鱼头是长沙的传统名菜之一，如图所示，其中所包含的物理知识正确的是( )A．汤汁在沸腾过程中不断吸收热量，其内能是通过做功的方式改变的B．刚出锅的鱼头汤汁“热”得烫嘴，“热”表示的是内能C．随着汤汁温度降低，说明汤汁向周围传递了温度D．出锅后鱼头汤汁温度降低内能变小，但比热容不变D3．茶起源于中国，盛行于世界，饮茶是我国的传统文化。下列关于饮茶的说法正确的是( )A．泡茶前烧水时，壶内水的温度升高，内能不变B．水沸腾时，若继续加热，壶内水的温度升高C．茶泡好后水会呈现出茶色并可以闻到茶香，这是扩散现象D．茶水太烫，吹一吹凉得快，主要是由于吹出的气带走了大量的热C4．[2024广州期末]《冬日田园杂兴》：榾柮无烟雪夜长，地炉煨酒暖如汤。如图甲中用地炉加热酒，锅内的热水和酒的温度随时间变化关系如图乙所示，下列说法中正确的是( )A．酒和热水含有的热量相同B．酒从热水中吸热内能增大C．热水和酒之间发生热传递的原因是它们内能不同D．热水和酒温度相同后仍在发生热传递【点拨】热量是过程量，不能说含有，故A错误；酒从热水中吸收热量，内能增大，故B正确；热水和酒之间发生热传递的原因是它们温度不同，故C错误；热水和酒温度相同后不再发生热传递，故D错误。【答案】B5．[2024杭州模拟]西汉的《春秋纬》中有对“玳瑁吸”的记载，描述的是摩擦过的玳瑁外壳吸引轻小物体的现象，产生此现象的原因是( )A．摩擦过的玳瑁外壳带电B．摩擦可以创造电荷C．摩擦使原子核发生转移D．摩擦过的玳瑁外壳升温A6．[2024广州期末]“金箔工艺”是国家级非物质文化遗产，手工打造的金箔轻薄柔软，不能用手直接拿取，正确拿取的方法是：先手持羽毛轻轻扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。针对以上情景，下列说法正确的是( )A．羽毛扫过纸垫时，羽毛和纸垫都失去了电子B．羽毛扫过纸垫时，一定是羽毛上的正电荷转移到了纸垫上C．扫过纸垫的羽毛可将金箔吸住，羽毛和金箔一定带异种电荷D．扫过纸垫的羽毛可将金箔吸住，金箔有可能不带电D7．[2024长沙模拟]宋朝诗人卢梅坡的《雪梅》中有“梅须逊雪三分白，雪却输梅一段香”，我们闻到了梅香，这是一种________现象；欧阳修有句诗“雪消门外千山绿，花发江边二月晴”，暖阳熔化积雪，对人类生存不可或缺的太阳能是________(填“可再生”或“不可再生”)能源。扩散可再生8．[2023辽宁]作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示为一款电热中药壶，其简化电路图如图乙所示，它有急火和文火两种工作状态，由温控开关S1自动控制，文火时的电功率为220 W。R1和R2均为发热电阻，且R2的阻值为123.2 Ω。[c中药取4.0×103 J/(kg·℃)]求：(1)中药壶在文火状态下的电流。(2)将3 kg中药从20 ℃加热至100 ℃，中药吸收的热量。【解】中药吸收的热量Q吸＝c中药mΔt＝4.0×103 J/(kg·℃)×3 kg×(100 ℃－20 ℃)＝9.6×105 J。(3)若不计热量损失，用急火完成(2)中的加热过程所用的时间。1．[2024长沙期末]2023年12月26日，我国成功发射试验二十四号C卫星，下列说法正确的是( )A．火箭加速升空时，动能转化成重力势能 B．火箭外壳主要材料铝合金是绝缘体C．用氢作为火箭燃料是因为其热值大D．火箭在升空时主要是由于热传递使外壳温度升高二、新情境题C2．[2024广州期末]汽油机的能量流向如图所示，以下说法正确的是( )①E2＝E5＋E6 ②E1＝E2＋E3＋E4＋E5＋E6 ③热机效率η＝ ④η＝ A．①和③是正确的 B．②和④是正确的C．只有③是正确的 D．只有④是正确的【答案】D3．[2024郑州期末]近年来，我国科技创新科技成果不断涌现。例如：2017年，我国海域“可燃冰”(天然气水合物)首次开采成功；2020年，深海潜水器“奋斗者”号实现海底水声定位；2021年，我国磁约束核聚变装置“东方超环”在7 000万摄氏度下运行17.6分钟；2022年，冬奥园区无人驾驶车辆实现基于北斗提供的厘米级高精度定位服务……关于上述新科技成果，下列说法正确的是( )A．可燃冰属于可再生能源B．“奋斗者”号的水声定位是利用超声波传递信息的C．磁约束核聚变获得核能的方式与普通核电站一样D．北斗卫星与汽车导航系统之间通过超声波传播信息B4．[2023攀枝花]某学校举办的安全用电知识“对”“错”抢答比赛中，下列选项应抢答“对”的是( )A．更换灯泡前要先切断电源B．空气开关跳闸后，应立即合上C．用湿布擦正在发光的台灯D．有人触电时，应立即用手去拉触电者A5．[2024上海期末]在如图所示的电路中，闭合开关S，电路正常工作。现对电路分别进行下列操作：①将滑动变阻器滑片向左移；②用电阻R3(R3＞R1)替换电阻R1；③断开开关S；④增大电源电压。其中能使电压表示数变大的操作有( )A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【点拨】闭合开关S，两电阻串联接入电路，电路正常工作，电压表测滑动变阻器两端的电压。①将滑动变阻器滑片向左移，滑动变阻器接入电路的阻值变小，总电阻变小，通过电路的电流变大，定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；②用电阻R3(R3＞R1)替换电阻R1，根据串联电路的分压原理可知定值电阻两端的电压变大，滑动变阻器两端的电压变小，即电压表示数变小；③闭合开关S，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电压表示数小于电源电压；断开开关S，电压表近似测电源电压，则电压表示数变大；④增大电源电压，由于两电阻的阻值不变，根据串联电路的分压原理可知滑动变阻器分得的电压变大，则电压表的示数变大。由上分析可知，能使电压表示数变大的操作有2个。【答案】C6．[2023滨州]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( )C7．[2023通辽]现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽车提供后续的能量。下列四个装置与此原理相同的是( )【点拨】在汽车刹车时，将机械能转化为电能，利用的是电磁感应的原理；动圈式话筒的原理是电磁感应，故C符合题意。【答案】C8．[2024南京模拟]人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图，磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁)，活塞筒通过阀门与血管相通。阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是________极，血液会________(填“流入”或“流出”)活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向________(填“需要”或“不需要”)改变。S流入需要【点拨】线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒内压强减小，而血管内压强较大使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，此时需改变线圈AB中电流的方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，故该装置工作时，线圈AB中的电流方向需要改变。9．[2023聊城]熔断器是根据电流超过规定值一定时间后，以本身产生的热量使其熔断的原理制成的。测得某熔断器在不同电流下的熔断时间如下表。若通过的电流为2.0 A，熔断器的电阻为1 Ω，则通电时间为________s时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量是________J。电流I/A 1.2 2.0 2.5 3.0 4.0熔断时间t/s 不会熔断 40 8 4.5 2.540160【点拨】根据表格数据知，当I＝2.0 A，通电时间为40 s时熔断器熔断，此过程中熔断器产生的热量Q＝I2Rt＝(2.0 A)2×1 Ω×40 s＝160 J。10.[2023泰安]2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日，某校开展了安全创意设计比赛活动，物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图，RC为气敏电阻。控制电路中的电流I控≥0.02 A时，磁性开关动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时工作；控制电路中的电流小于0.02 A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻RC的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示，R0为定值电阻。工作电路电源电压U＝36 V，报警电铃标有“36 V 18 W”字样。(1)安全指示灯L标有“0.9 W 10 Ω”字样(忽略温度对灯丝电阻的影响)，要使指示灯L正常工作，则保护电阻的阻值为多大？(2)报警电铃响时电流表示数为2.5 A，喷淋系统工作20 s消耗的电能是多少？此时电铃两端的电压等于电铃的额定电压，电铃正常工作，通过电铃的电流I电铃＝0.5 A，通过喷淋系统的电流I喷淋＝I′－I电铃＝2.5 A－0.5 A＝2 A，喷淋系统工作20 s消耗的电能W喷淋＝U喷淋I喷淋t＝36 V×2 A×20 s＝1 440 J。(3)通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。调至U控1时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度C1＝8%，电阻R0的功率为0.012 W，控制电路消耗的总功率为P控1；将电压增大调至U控2，触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2，控制电路消耗的总功率为P控2，P控1∶P控2＝25∶31，求U控1、U控2和C2的大小。1．小明家里有个用久了的白炽灯泡，小明发现，灯泡正常使用时没有刚买时亮，小明仔细观察发现：灯丝比新买时变细了，灯泡的内壁也变黑了。请你从两个方面帮助小明分析：为什么用久了的白炽灯泡正常使用时会变暗。三、解释说理题2．[2024广州期末]在生活中，有时候把用电器的插头插到插座的插孔中时，会看到插座与插头的接触处会有“跳火”的现象发生，请解释这是为什么？【解】插头与插座接触不良，这个位置电阻大，由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，电阻大的位置产生的电热多，所以造成“跳火”。3.如图是某地消防部门公布的2022年各场所火灾数据统计图，其中住宅火灾占比达43%，不正确的家庭用电是形成住宅火灾的主要原因。在“安全用电”主题班会上，小梦和小兰针对家庭电路火灾原因发表了不同见解。请你任选一个同学的观点，用所学物理知识解释家庭电路引发电线火灾的原因。小兰的观点：用电器总功率过大是引发家庭电路电线火灾的主要原因；解释：用电器总功率过大时，而家庭电路两端的电压保持不变，根据P＝UI可知，通过电线的电流很大；电线的电阻和通电时间一定时，又根据Q＝I2Rt可得，电流通过电线产生很多热量，使电线的温度急剧升高，容易引发电线火灾。4．[2024济南模拟]如图是某车间自动除尘装置的简化电路图，控制电路中光敏电阻的阻值随光照强度增加而减小，光敏电阻所处空间只有唯一光源，光源与光敏电阻之间有遮光板。当车间灰尘较少时，工作电路中的指示灯L亮，当灰尘较多时，指示灯L熄灭，除尘器开始工作。请分析说明除尘器能工作的原因。【解】当空气中灰尘较多时，由于尘埃的反射，部分光越过遮光板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值变小，根据欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，除尘器接入电路，L熄灭，开启自动除尘模式。5．[2024上海期末]某物理兴趣小组设计了一个测量质量的简易电子秤。如图是其结构原理图，它是由以下几个部分构成的电路：托盘、压力变阻器R(电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻)、定值电阻R0、显示质量大小的仪表A(实质是电流表)、开关、电源(电压保持不变)。使用时，闭合开关，当托盘上所放物体的质量越大时，仪表A的示数也越大。(1)由上述信息可推断：压力变阻器R的电阻值随所受压力大小的变化情况是______________________________。压力越大，压力变阻器的电阻值越小(2)在此电路基础上，若将显示质量大小的仪表改为电压表。请画出电路图，并简述理由：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【解】如图所示。将显示质量大小的仪表V并联在定值电阻R0两端，使用该电子秤时，托盘上所放物体的质量越大，压力变阻器的电阻值越小，压力变阻器的分压越小，电压表示数越大6．[2024北京期末]如图所示，是小明制作的一种自动恒温孵化箱模型的电路，其中电源两端电压U不变，R1为阻值不变的电热丝，R2为热敏电阻，当孵化箱内的温度低于某一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会增加；当孵化箱内的温度高于这一数值t时，电热丝R1在单位时间内产生的热量会减少。这样，孵化箱便具有了自动恒温的功能。请分析并说明热敏电阻R2的阻值与温度的关系。7．[2024遵义模拟]电磁轨道炮是一种远程、高能、多任务的武器，以舰船上储存的电能为动力来源，其射速可达当前海军的舰炮的3倍，其射程可达100英里(约161 km)以上。小明通过查阅资料设计了一款简易版的电磁炮模型如图所示，请你简述电磁炮发射原理，并为如何提高所发射的炮弹速度提出两条建议。【解】电磁炮发射的工作原理是通电导体在磁场中要受到力的作用。由于磁场力的大小与电流的大小、磁场的强弱有关，要继续提高电磁炮的发射速度，需要增大磁场力，所以可以增大电流和增大磁场的强弱。8.[2024广州模拟]如图所示，中国科技馆的“探索与发现厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，请回答下列问题。(1)用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。这是为什么？【解】用手使甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线运动，根据电磁感应原理可知，会产生感应电流，而甲线圈和乙线圈又构成一个闭合回路，此时会有电流经过乙线圈；而乙线圈又置于蹄形磁体产生的磁场中，从而受到磁场力的作用而发生摆动。(2)请分析甲、乙两线圈的能量转化情况。【解】甲线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，此过程中机械能转化为电能；乙线圈在磁场中通电后受力运动，此过程中电能转化为机械能。9.如图是某多功能电饭锅，具有加热和保温两挡功能(S1为总开关，S2为温控开关)，其内部有两个加热电阻丝R1和R2(R1的电阻是198 Ω，R2的电阻是44 Ω)。某次将2 kg初温为20 ℃的米和水加热到100 ℃，然后自动转入保温状态。下表是电饭锅铭牌上的部分参数，求解下列问题。[米和水混合物的比热容为4.0×103 J/(kg·℃)]容量/kg 3.0额定电压/V 220加热功率/W 1 100保温功率/W 200(1)加热过程中，米和水吸收的热量。【解】加热过程中，米和水吸收的热量Q吸＝cm(t－t0)＝4.0×103 J/(kg·℃)×2 kg×(100 ℃－20 ℃)＝6.4×105 J。(2)正常加热时，通过电路的电流。(3)请你在虚线框内画出电饭锅的电路图，并结合所画的电路图说明开关是何种状态时电饭锅处于加热状态。【解】电路图如图所示。1．[2024怀化期末]小明在家积极参加家务劳动，他帮妈妈做饭时，发现厨房里有许多与物理有关的知识。在做西红柿炒鸡蛋的过程中，小明总结出下列一些说法，四、跨学科实践题其中正确的是( )A．能闻到鸡蛋的香味是扩散现象B．打鸡蛋时有一些蛋清粘在蛋壳上，是因为分子间存在斥力C．炒鸡蛋时加盐鸡蛋很快就变咸，是因为温度越高分子运动越缓慢D．炒鸡蛋是利用做功的方式改变鸡蛋的内能A2. 如图是我国古代发明的取火器模型图，把推杆迅速推入牛角套筒时，套筒内空气被压缩，推杆前端的艾绒被点燃。下列汽油机工作四冲程中原理与取火器原理相同的是( )A．吸气冲程 B．压缩冲程C．做功冲程 D．排气冲程B3．[2024长沙模拟]如图所示，2023年10月26日11时14分，搭载神舟十七号载人飞船的长征二号F遥十七运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。长征二号F遥十七运载火箭用液氢作为燃料是利用液氢具有( )A．较大的比热容 B．较高的热值C．较小的密度 D．较低的沸点B4．[2023扬州]国产新型电动汽车具有各种“超能力”。其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列说法正确的是( )A．驱动电机与发电机的原理相同B．四个独立驱动电机是并联的C．能量回收系统与电动机的原理相同D．能量回收时，蓄电池相当于电源【点拨】“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的，其原理是通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同，故A错误；四个独立驱动电机可以单独工作，是并联的，故B正确；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，其原理是电磁感应，则“能量回收系统”与发电机的原理相同，故C错误；能量回收时，蓄电池相当于用电器，故D错误。【答案】B5. “珍爱生命，安全用电”，下列操作正确的是( )A．小明用正在滴水的手打开台灯B．更换灯泡，搬动电器应先切断电源C．家用冰箱三脚插头损坏了，换成两脚插头，只要冰箱能使用也无大碍D．空气开关跳闸后，立即将其合上继续使用【点拨】用正在滴水的手打开台灯时，由于生活用水是导体，有发生触电事故的危险，故A错误；为了安全用电，更换灯泡，搬动电器应先切断电源，故B正确；家用冰箱三脚插头损坏了，换成两脚插头，虽然冰箱能工作，但若冰箱的外壳漏电时，容易发生触电事故，故C错误；空气开关跳闸后，应排除电路故障后，再将其合上继续使用，故D错误。【答案】B6．[2023辽宁]如图是我国自主研发的电磁发射器，它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去，下列设备中与电磁发射器的工作原理相同的是( ) D7．[2023福建]经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是( )C8．[2024南京期末，多选]最早的指南仪叫司南，是我国古代四大发明之一，“司南”一词出自于东汉的《论衡》一书：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。原句意思是把司南勺放在地上，勺柄(柢)会指向南方，如关于这一现象，下列说法正确的是( )关于这一现象，下列说法正确的是( )A．司南只有一个磁极B．司南的勺柄(柢)是天然磁石的S极C．司南的勺柄(柢)指南是受地磁场作用的结果D．地球是一个巨大的磁体，地磁场的N极在地理的北极附近【答案】BC9．[2024北京模拟，多选]小海设计了电热水器限温电路并接在家庭电路中，如图甲所示。R0为具有加热功能的定值电阻，R为热敏电阻，其阻值R随温度t变化的关系如图乙所示，S0( )为限流开关，其参数如图丙所示。当水温达到限制温度75 ℃时，电路中的电流会达到S0的保护电流，使S0在6 s内自动断开。下列说法正确的是( )A．R0的阻值为100 ΩB．R0消耗的最大电功率为440 WC．若用电高峰时家庭电路中的电压降低，则实际的限制温度将升高D．若将R0换成阻值为40 Ω的定值电阻，则限制温度将变为50 ℃将R0换成阻值为R0′＝40 Ω的定值电阻时，根据限流值I＝2 A可知，电路中的总电阻仍为R总＝110 Ω，热敏电阻的阻值R′＝R总－R0′＝110 Ω－40 Ω＝70 Ω，由图乙可知限制温度低于50 ℃，故D错误。【答案】AC10. 2024年4月25日，如图是搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭点火发射时的情景。火箭在加速上升过程中，燃料燃烧释放的内能转化为火箭的________能，所搭载的载人飞船的质量________(填“变大”“不变”或“变小”)。神舟十六号载人飞船与核心舱通过________(填“超声波”或“电磁波”)进行联系，自主完成对接。机械不变电磁波11．[2023南京期末] 2023年8月29日，某款新手机上市。该手机搭载的麒麟9 000 s芯片主要是由__________(填“导体”“半导体”或“绝缘体”)材料制成的。如图所示的是手机“指纹”解锁，手指轻轻触碰感应区，识别出正确的指纹后手机自动开锁，则手机感应区相当于电路中的________。半导体开关12．[2023牡丹江]如图是中国科技馆内的超导磁悬浮列车模型和一个环形轨道。模型列车行驶过程中，车内超导体通过液氮降温，从正常态转为超导态，从而减小了导体的________。列车行进时不接触轨道，处于悬浮状态，减小列车行驶时的________。电阻摩擦力13．[2023陕西]核聚变能量被称为人类理想的永久能源。近年来，有“人造太阳”之称的中国全超导托卡马克核聚变实验装置不断创造新的纪录，使我国人工可控核聚变的研究处于世界领先水平，为加快实现人工可控核聚变贡献了中国智慧。核聚变的主要原料是氘，它可以从水中提取，1 L海水中含有3.4×10－5 kg的氘。在完全聚变反应中，1 L海水中的氘释放出的能量相当于300 L汽油完全燃烧所释放的能量。请完成下列问题。(1)当前运行的核电站是利用核________变的原理工作的，核能属于____________(填“可再生”或“不可再生”)能源。裂不可再生【点拨】核电站是利用反应堆发生可控制的核裂变来提供能量发电的；核能会越用越少，不可能在短期内从自然界得到补充，所以属于不可再生能源。(2)1 L海水中所含有的氘完全核聚变反应所释放的能量是多少？可以供一盏“220 V 0.5 A”的电灯正常工作多长时间？(ρ汽油＝0.71×103 kg/m3，q汽油＝4.6×107 J/kg)(计算结果保留两位小数)【解】1 L海水中的氘释放出的能量相当于300 L汽油完全燃烧所释放的能量，V＝300 L＝0.3 m3；汽油的质量m＝ρ汽油V＝0.71×103 kg/m3×0.3 m3＝213 kg；(3)未来实现人工可控核聚变后，若一座核聚变发电站每年消耗340 kg的氘，理论上可释放的能量是多少？14．[2023贵州]随着汽车科技的不断进步，混合动力汽车(简称：混动汽车)逐渐受到人们的青睐，目前广泛使用的混动汽车主要部件有：汽油机、蓄电池、电动机等，它们单独或组合向汽车提供动力。混动汽车有串联式和并联式等种类。串联式混动汽车的工作流程如图甲所示，蓄电池可单独向电动机提供电能驱动汽车；汽油机仅带动发电机发电，产生的电能一部分输入电动机驱动汽车，另一部分还能通过发电机向蓄电池充电。并联式混动汽车的工作流程如图乙所示，汽油机和电动机分属两套独立的工作系统，蓄电池通过电动机能单独驱动汽车，汽油机也能直接给汽车提供动力，两套系统还能同时工作驱动汽车。(1)若某混动汽车匀速行驶10 km用时0.2 h，则其速度是多少？(2)若汽油机完全燃烧2 kg汽油，释放的热量是多少？(q汽油＝4.6×107 J/kg)【解】2 kg汽油完全燃烧释放的热量Q放＝mq汽油＝2 kg×4.6×107 J/kg＝9.2×107 J。(3)如图丙所示是并联式混动汽车内部结构透视图。若系统提供的动力一定，油箱油量或蓄电池电量是否会影响汽车行驶路程的长短？请结合乙图的工作流程，以其中一套工作系统为例，从能量转化的角度结合功的相关知识分析说明。【解】油箱的油量或蓄电池的电量通过能量转化变为汽车所做的功，油量或电量越多，做的功就越多，通过公式W＝Fs可知，F一定的情况下，W越多，s就越大，所以会影响。(4)若两种方式混动汽车的质量相同，相同部件能量转化的效率相同，油电系统同时工作，蓄电池仅处于放电状态且放电情况相同。请对比甲、乙两图的工作流程分析，在汽车整体输出能量相同的情况下，哪种方式混动汽车的效率低？为什么？【解】串联式混动汽车的效率低；因为在混动汽车质量相同，转化效率相同的情况下，并联式和串联式都有蓄电池到电动机再到提供动力，这一部分转化效率相同，但是串联式在汽油机方面比并联式多了些步骤，它是先到发电机再到电动机最后到提供动力，而并联式是汽油机直接提供动力，所以串联式在能量转化方面损耗更多，效率较低。1．[2024广东期末]阅读短文，回答问题。五、科普阅读题超导体各种金属导体中，银的导电性能是最好的。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在－271.76 ℃以下，铅在－265.97 ℃以下，电阻就变成了0 Ω。这就是超导现象。金属和合金出现超导现象的临界温度都很低。1987年，华裔美国籍科学家朱经武以及中国科学家赵忠贤相继研制出钇—钡—铜—氧系材料，使临界温度提高到90 K(－183.15 ℃)。在高温超导研究领域，我国科学家作出了先驱性和开创性的贡献，持续推动了国际高温超导研究的发展。如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在发电厂发电、远距离输电等方面若能采用超导材料，可以大大降低由于电阻引起的电能损耗。(1)超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到0 Ω，此时，若超导体通过100 A的电流，超导体两端电压为________V，1 min时间内超导体产生的热量为________J。00【点拨】超导材料达到一定条件时，其电阻就能降到0 Ω，此时，根据U＝IR可知，超导体两端电压为0 V；结合焦耳定律Q＝I2Rt可知，1 min时间内超导体产生的热量为0 J。(2)在低于－271.76 ℃的环境中的铝的内能________(填“等于”或“大于”)零。大于【点拨】在低于－271.76 ℃的环境中的铝的内能大于零。(3)在南极气温低至－88.3 ℃的自然环境下，钇—钡—铜—氧系材料_________(填“可以”或“不可以”)成为超导体。不可以【点拨】在南极气温低至－88.3 ℃的自然环境下，－88.3 ℃大于－183.15 ℃，所以钇—钡—铜—氧系材料不可以成为超导体。(4)目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为超导现象的__________很低。假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来制作_________________。临界温度【点拨】目前超导体的研究领域取得了许多成果，但是仍然没有在生活实际中广泛运用，是因为超导现象的临界温度很低；假设未来的某一天，超导体技术实现重大突破，可以用来制作输电线(或电动机的线圈)。输电线(合理即可)2．[2024北京期末]请阅读《会发电的玻璃》并回答问题。会发电的玻璃2023年“第七届中国工业大奖”的获奖项目都在“绿色制造、节能减排”方面有新突破，其中有种“会发电的玻璃”，是利用光伏效应将太阳能直接转化为电能，让有光就有电变成现实。它就是由世界顶级科学家潘锦功研发的“碲化镉薄膜发电玻璃”。这项中国自主创新的技术，使原本绝缘的普通玻璃转变成既能导电又能发电的半导体材料。碲化镉薄膜对全光谱吸收都很好，无论清晨或是傍晚等弱光条件下，它的光吸收效率都超越传统太阳能电池。它的光电转换率高达30%，比传统太阳能电池高出很多倍。一块面积约2 m2的发电玻璃，每年发电量约270度。一个普通家庭若安装3块这种玻璃，就能满足一家人全年的用电需求。它的通光性很好，与普通玻璃无异。它的吸光层很薄，一般晶体硅太阳能电池是它吸光层的近百倍。它的强度很高，用45 kg的大铅球对其进行撞击实验，它不仅完好无损，而且还能保持稳定的发电性能。如果利用这种发电玻璃替代我国目前建筑物上普通玻璃的10%，一年的发电量就相当于几个三峡水电站，因此，它被誉为“挂在墙上的油田”。对于“碲化镉薄膜发电玻璃”中国拥有完全自主知识产权，而且已实现了中国制造。这为中国从建材玻璃大国提升为电子玻璃强国、半导体材料强国奠定了技术和材料基础。请根据上述材料，回答下列问题：(1)与传统太阳能电池相比，碲化镉薄膜发电玻璃有很多优势，请你列举出两个：____________________________________________________________。光电转换效率高、透光性很好(或吸光层薄、强度高等合理即可)(2)一块面积约2 m2的碲化镉薄膜发电玻璃一年的发电量，大约可供10只额定功率为18 W的家用节能灯正常工作________h。1 500(3)小丽所在中学的窗玻璃总面积约300 m2，若将这些普通窗玻璃换成碲化镉薄膜发电玻璃，它们在一年中的发电量相当于大约________kg焦炭完全燃烧所产生的能量。(不计热量损失，已知焦炭的热值为3.0×107 J/kg)4.86×1033. 阅读下列短文，回答问题。放电深度对电动车电池寿命的影响电动汽车已经进入千家万户。众所周知，电池的使用是有寿命的，在使用过程中电池容量会不断衰减，而电池寿命的结束并非指的是电池的容量衰减至0%或者不能用，而指的是电池总容量衰减到设计容量的80%或者以下。电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数，很多因素都会影响电池的循环寿命，如电池温度、充放电电流等。有研究表明不同的放电深度也会影响电池的循环寿命。例如一辆电动车将电池电量从70%用到30%，则这次的放电深度为40%；再次使用前将电池充电到90%后，又用到30%，这次的放电深度就为60%，则这两次总共完成了1次100%全循环放电。研究人员以不同的放电深度，对电动车电池进行充放电循环研究，得到了电动车电池100%全循环放电次数与放电深度的关系，如图所示。由图象我们不难看出合理规划充、放电策略，可以有效延长电动车电池的使用寿命。请根据上述材料，回答下列问题：(1)给电动车电池充电时，是将电能转化为________；电池循环寿命指的是电池寿命结束前进行的_____________________。化学能【点拨】给电动车的电池充电是将电能转化为化学能；电池寿命可以用“循环寿命”来衡量，是指电池寿命结束前进行的100%全循环放电次数。100%全循环放电次数(2)根据材料请列出影响电池循环寿命的一个因素：__________________；一辆电动车将电池电量从80%用到35%，则这次的放电深度为__________。【点拨】影响电池循环寿命的因素有电池温度、充放电电流、不同的放电深度等；一辆电动车将电池电量从80%用到35%，则这次的放电深度为80%－35%＝45%。电池温度(合理即可)45%(3)某国产品牌新能源汽车标准续航版标配容量为80 kW·h电池，经过多年使用后，当电池总容量衰减到________kW·h或者以下时，电池寿命结束。【点拨】某国产品牌新能源汽车标准续航版标配容量为80 kW·h电池，由题意知当电池总容量衰减到80%×80 kW·h＝64 kW·h或者以下时，电池寿命结束。64(4)根据文章所述，下列哪种使用策略最有利于延长电池寿命：________(填字母序号)。A．电池用电一点就及时充电 B．电池用掉40%的电量时充电C．电池用掉60%的电量时充电D．电池用掉80%以上的电量时充电【点拨】由图知每次放电深度为40%时，电池100%全循环放电次数最多，故B符合题意。B(5)小明家电动车每天使用前都充电到电量为95%，行驶一天后电池电量为55%。每周需开车5天，则电动车的电池在一周的时间完成了________次100%全循环放电。【点拨】每天的放电深度为95%－55%＝40%，每周5天放电深度为40%×5＝200%，完成了2次100%全循环放电。24．[2024北京期中]请阅读《磁悬浮列车》并回答问题。磁悬浮列车2021年7月，中国具有完全自主知识产权的时速600 km高速磁浮交通系统在青岛下线，标志着中国掌握了高速磁浮成套技术和工程化能力。磁悬浮列车具有快速、低耗、环保、安全等优点，因此前景十分广阔。它主要由悬浮系统、推进系统和导向系统三大部分组成。磁悬浮列车可以分为常导吸引型和超导排斥型两大类。常导吸引型依靠车载电磁铁与铁磁性轨道之间的磁吸力平衡重力，使车体悬浮(如图甲所示)。超导排斥型又分为低温超导和高温超导，低温超导依靠车载磁体与轨道线圈之间的磁斥力平衡重力使车体悬浮。将低温超导线圈浸泡在温度为4.2 K(约－269 ℃)的液氦中，通过冷却达到超导态，在超导线圈中通电流，形成强磁场超导磁体，U形轨道梁侧壁上连续排布着“8”字线圈(如图乙所示)。当车载低温超导磁体沿轨道水平移动时，轨道侧壁上线圈内会产生感应电流，“8”字线圈下部磁场与车载超导磁体之间相互排斥，上部磁场与车载超导磁体之间相互吸引，实现车体悬浮。由于低速时感应电流较小，列车需达到一定运行速度(120 km/h)才能起浮。高温超导磁悬浮是中国原创技术(如图丙所示)，目前处于实验室和仿真验证阶段，已完成部分关键技术缩比样机试验线建设和试验。人类对速度的不懈追求描绘了世界交通技术发展的历史画卷，中国在高速磁悬浮交通系统方面的研制将助力“交通强国”战略的实施，实现中国轨道交通技术的持续领跑。根据文中描述，回答下列问题。(1)磁悬浮列车的优点是____________________________。(列举一条即可)(2)图乙中“超导磁体”的磁场是由________。(填字母)A．天然磁铁形成的磁场B．电流产生的磁场快速(或低耗、环保等合理即可)B【点拨】根据文中内容可知，在超导线圈中通电流，形成强磁场超导磁体，故B正确。5．[2024上海模拟]请阅读《极光》并回答问题。极光2023年12月，我国黑龙江、内蒙古、北京等北方地区出现了罕见的极光现象。如图甲所示，极光是一种瞬息万变，绚丽多彩的大气光学现象，它因经常出现在地球两极地区的上空而得名。在高纬度地区看到极光的机会比较多，但在中低纬度地区偶尔也能看到，不过亮度要弱得多。早在两千多年前，我国就有关于极光的观测记载，是研究历史上太阳活动和地磁变化情况的宝贵史料。现代科学家一般认为极光的形成与太阳的活动、地球磁场以及高空大气等诸多因素有关系。太阳的内部一直在发生复杂的核聚变反应，在核反应过程中，除了会产生大量的光和热，还会产生高能带电粒子流。当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地区，并高速进入大气层，如图乙所示。当这些高能带电粒子与地球大气中的气体分子或原子碰撞时，气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级(能量状态)。因为这种状态是极不稳定的，所以电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形成极光。极光的颜色是由高空气体成分和高能粒子的能量等因素决定的。氧原子碰撞后通常发出频率约为538 THz的绿光和频率约为476 THz的红光，氮分子通常发出频率约为767 THz的紫光和频率约638 THz的蓝光。大气中气体成分复杂，不同成分的气体元素在高能带电粒子的碰撞下，发光的颜色也各不相同，因而极光显得绚丽多彩，变化无穷。请根据上述材料，回答下列问题：(1)太阳内部发生的核反应是________(填“核聚变”或“核裂变”)反应。(2)极光多发生在高纬度地区是因为高能带电粒子___________________________________。核聚变会在地球磁场中受到力的作用发生偏转(3)当核外电子从______________(填“高能级向低能级”或“低能级向高能级”)跃迁时会释放能量产生极光。(4)可见光是一定频率范围的电磁波，其波速与波的频率、波长的关系是：波速＝波长×频率。由此可知，在波速相同时，红色光的波长______(填“大于”或“小于”)紫色光的波长。高能级向低能级大于(共35张PPT)拔尖专训5 动态电路分析1．[2023成都青羊区期末]关于如图所示电路，下列说法正确的是( )A．只闭合S2时，只有R1接入电路工作B．调节开关，可以使灯泡L与R1串联C．若先闭合三个开关，再断开开关S1时，电流表示数变小D．若先只闭合开关S3，再闭合开关S2时，电压表示数变大类型 1 开关开闭类【点拨】由图可知，只闭合S2时，R2与R1串联接入电路，电压表测量R2两端的电压，电压表有示数，电流表测量电路中的电流，故A错误；要使灯泡L与R1串联，则电流应该先后经过两个用电器，根据图示可知，无法通过调节开关来实现，故B错误；开关都闭合时，灯泡与R1并联接入电路中，由于并联电路中的总电阻要小于其中的任何一个电阻，所以此时电路的总电阻是最小的，根据欧姆定律可知，电路中的电流最大，即电流表示数最大；再断开开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路中的电流，电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电流表示数变小，故C正确；只闭合开关S3，电压表没有接入电路中，示数为0；再闭合开关S2时，电压表测量一段导线两端的电压，电压表示数为0，所以电压表示数不变，故D错误。【答案】C2．如图所示电路，电源电压保持不变，开关闭合后，下列说法正确的是( )A．R1与R2是并联的B．滑动变阻器滑片P向右移动时电压表V2示数变小C．无论滑片P怎样移动，电压表V2与电流表A2示数之比不变D．若电流表A1断路，将滑片P向左移动过程中电压表V2与V3的示数之和不变类型 2 滑片移动类【点拨】由电路图可知，开关闭合后，R1与R2依次连接，串联在电路中，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测电源两端的电压，电压表V3测R2两端的电压，电流表A1、A2均测电路中的电流，故A错误；由电源电压保持不变可知，滑动变阻器滑片P向右移动时，电压表V2的示数不变，故B错误；【答案】D3．[2023合肥蜀山区期末]如图所示的电路中，电源电压保持不变。开关S闭合，将滑动变阻器滑片P从右端向左端移动的过程中，下列说法正确的是( )A．V1示数变大，V2、A示数不变B．V1、A的示数之比不变C．V2示数与A示数之比变小D．V1、A的示数乘积一直变小【点拨】由图可知，闭合开关，定值电阻R与滑动变阻器串联，电压表V2测滑动变阻器两端的电压，电压表V1测电源两端的电压，电流表测电路中的电流；闭合开关S，将滑动变阻器滑片P从右端向左端移动的过程中，由于电源电压不变，所以电压表V1示数不变；【答案】C4．[2023长沙天心区二模]如图甲是体育课上坐位体前屈测量仪，图乙是小雅设计的模拟电路，闭合开关，当推动绝缘柄使滑动变阻器的滑片向左移动时，可利用示数增大的电表反映测量成绩。在此测试过程中下列分析正确的是( )A．绝缘柄向左推的距离越大，滑动变阻器接入电路中的电阻越大B．绝缘柄向左推的距离越大，电压表示数越大C．绝缘柄向左推时电流表的示数变小，电压表的示数变大D．此电路设计中，用电流表示数反映测量成绩D5．[2023广安]某科技兴趣小组为检测水流速度变化的情况，设计了检测水流速度变化的模拟电路。已知电源电压保持不变，R0是定值电阻，机翼状的探头始终浸没在水中，通过连杆带动滑动变阻器的滑片上下移动(注：水流速度越大，探头上下表面的压力差越大)。下列能实现水流速度越大，电表示数越大的电路图是( )【点拨】图A中，闭合开关S，两电阻串联，电压表测定值电阻两端的电压，当水流速度增大时，探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，根据U＝IR可知，定值电阻两端的电压增大，故A符合题意；图B中，闭合开关S，两电阻串联，电压表测变阻器两端的电压，当水流速度增大时，探头下表面压强大于上表面压强，探头向上运动，带动R的滑片上移，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据串联电路的分压原理可知，滑动变阻器两端的电压减小，故B不符合题意；图C中，闭合开关S，两电阻串联，电流表测量电路中电流，当水流速度增大时，探头下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，故C不符合题意；图D中，闭合开关S，两电阻并联，电流表测量干路电流，当水流速度增大时，探头下表面压强小于上表面压强，探头向下运动，带动R的滑片下移，滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，故D不符合题意。【答案】A6．某同学设计的煤气检测电路如图所示，电源电压保持9 V不变，R0为定值电阻，Q为气敏元件，电压表量程为0～6 V，该同学的设计目标：当煤气浓度升高时，输出信号电压Uab变大，类型 3 敏感电阻类下列判断不正确的是( )A．当煤气浓度升高时，电流表示数变小B．选用的气敏元件应满足：当煤气浓度升高时，其电阻随之增大C．R0的作用是保护电路，若电压表量程足够大，去掉R0不影响电路作用D．如果换用阻值更大的R0，该煤气检测电路就能检测到更高的煤气浓度【点拨】闭合开关，电路中定值电阻与气敏元件串联，电压表测量气敏元件两端的电压，电流表测量电路中的电流；当煤气浓度升高时，输出信号电压Uab变大，根据串联电路的电压规律知，定值电阻两端的电压减小，根据欧姆定律知，电路中的电流减小，故A正确；当煤气浓度升高时，输出信号电压Uab变大，根据串联电路的分压规律知，电阻越大分得的电压越大，说明气敏元件的电阻变大了，故B正确；由于电源电压保持9 V不变，电压表量程为0～6 V，因此必须要用R0串联分压，起到保护电路的作用，如果去掉R0，那么输出信号电压Uab始终等于电源电压，不会随着气体浓度的变化而变化，不能起到检测作用，故C错误；当煤气浓度最高时，气敏元件的电阻最大，电压表示数最大，当换用更大阻值的R0时，电压表示数不变，根据串联电路的分压规律知，定值电阻和气敏元件两端的电压之比不变，气敏元件的电阻变大，则煤气的浓度升高，故能检测到更高的煤气浓度，故D正确。【答案】C7．[2023深圳罗湖区一模]某物理兴趣小组自制肺活量比较装置如图。吹气时，气球胀大，滑片水平面上移。图中甲、乙为电流表或电压表，通过电表示数变化即可判断出肺活量的大小。下列说法正确的是( )A．图中甲为电压表、乙为电流表B．吹气时，R0接入电路中电阻变大C．肺活量越大，乙电表示数越大D．肺活量越小，电路的总功率越小根据U＝IR可知，R1两端的电压变大，由串联电路的电压规律知，R0两端的电压变小，即电压表示数变小；同理可知，肺活量越小，电路中的电流越小，根据P＝UI可知，电路的总功率越小，综上所述，D正确。【答案】D8．[2023北京朝阳区期末]如图所示的是小阳设计的厨房出现一定浓度的可燃气体(或烟雾)时触发报警的电路图，电源两端的电压保持不变，电阻R1是气敏电阻，其阻值随着可燃气体(或烟雾)浓度的增加而减小。类型 4 滑片移动与敏感电阻综合类当厨房中可燃气体(或烟雾)积累到一定浓度时，电压表示数将达到某一值U，就会触发报警。改变电位器R2的阻值，可以实现可燃气体(或烟雾)在不同浓度时触发报警。下列说法正确的是( )A．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，通过R1的电流减小B．R2的阻值不变，随着可燃气体浓度增加，电压表示数减小C．为了避免厨房存在微量烟雾时触发报警，应减小R2的阻值D．若只将电源电压变大，则可燃气体的浓度更高时触发报警烟雾较小时，R1的阻值大于烟雾较大时其阻值，R1两端电压也比烟雾较大时的大，要使电压表示数增大到触发报警，需要增大电路中的电流，电源电压不变，由欧姆定律知，需要减小电路的总电阻，由串联电路的电阻规律知，需要减小R2的阻值，故C正确；【答案】C(共27张PPT)拔尖专训4 电阻的特殊测量1．小军在测量未知电阻Rx的阻值时，连接了如图甲所示的电路，电源电压不变。(1)按图甲连接电路时，开关应________(填“断开”或“闭合”)。类型 1 安阻法测电阻断开(2)实验过程中，某次电压表示数为2 V，电流表示数如图乙所示，则此时Rx的阻值为________Ω。(3)本实验要多次测量并取平均值，其目的是___________。4减小误差(4)假设实验中电压表坏了不能使用，利用图丙的电路图也能测出未知电阻Rx的阻值。其中R0是已知阻值的定值电阻，请把实验步骤补充完整。①断开开关________，闭合开关______，记录电流表的示数为I0；②闭合开关S1、S2，记录电流表的示数为I1；③未知电阻的表达式：Rx＝________(用已知量和测量的物理量的符号表示)。S2S12．[2023深圳一模]某学习小组测量未知电阻Rx的阻值，他们分成A、B两组用不同方法进行实验。类型 2 伏阻法测电阻(1)A组同学利用“伏安法”测电阻。①请用笔画线代替导线将图甲所示的电路连接完整，要求滑动变阻器的滑片P向左滑动时电路中的电流变大。【解】如图所示。②闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P滑至某一位置后，电压表的示数为2.4 V，电流表的示数I如图乙所示，则I＝________A，电阻Rx＝________Ω。0.2410(2)B组设计了如图丙所示的电路图，其中电源电压未知且不变，另一定值电阻的阻值为R0。①闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1；②闭合S1、S2时，电压表的示数为U2；③电阻Rx＝________(用U1、U2、R0表示)。【点拨】在①中，闭合S1，断开S2时，电压表的示数为U1，电压表串联在电路中测电源电压，所以此时电压表的示数是电源电压；②中闭合S1、S2时，电压表的示数为U2，此时两电阻串联接入电路，电压表测待测电阻Rx两端的电压，由串联电路的电压规律计算出定值电阻两端的电压U0＝U1－U2；3．[2023成都期中]一捆标有长度为100 m、横截面积为1.0 mm2的涂有绝缘层的铜导线。好奇的小明对这捆铜导线的实际长度产生了怀疑，他想在不拉开这捆铜导线的情况下测定其实际长度。于是他查阅资料得知：在室温下，这种铜导线每米的电阻值为0.017 Ω。于是他使用以下器材进行实验：电流表(0～0.6 A)、电压表(0～3 V)、滑动变阻器R1(5 Ω 1 A)、滑动变阻器R2(25 Ω 1 A)、电源(电压恒为6 V)、开关、导线若干。(1)小明用上述器材设计了图甲所示的电路进行实验。为了使实验能顺利且安全地进行，小明应选滑动变阻器________。R2(2)检查完器材后，小明闭合开关S，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为0.5 A时，电压表示数如图乙所示，则铜导线两端的电压为________V，整捆导线的实际长度为________m(保留一位小数)。0.894.1(3)实验结束后，小明认为只用一个量程合适的电压表、一个阻值合适的定值电阻R0、一个合适的电源、一个开关、导线若干也能测出这捆铜导线的电阻Rx，请你帮助小明设计符合要求的电路图画在图丙虚线框内。(铜导线的电阻用“ ”表示)【解】如图所示。4．[2023茂名茂南区期末]在“探究电流与电压的关系”实验中，小明按图甲连接好电路，其中电源电压为6 V。类型 3 等效替代法测电阻(1)图甲中①是________表，②是________表。电流电压(2)闭合开关S，调节滑片，多次测量得到的实验数据如表所示。分析表中数据可知，实验序号为________的数据是错误的。排除错误数据后再次分析，可得出结论：电阻一定时，通过导体的电流跟导体两端的电压成________比。实验序号 1 2 3 4 5电压U/V 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8电流I/A 0.15 0.32 0.3 0.37 0.442正(3)接着小明又探究了电流与电阻的关系，在上述器材的基础上小明又增加了定值电阻(5 Ω、10 Ω、15 Ω、20 Ω的各一个)，接入定值电阻后，小明调节滑动变阻器的滑片控制电压表的示数如图乙所示。若要使实验顺利进行，应选用________(填字母)规格的滑动变阻器。A．“20 Ω 1 A” B．“30 Ω 0.5 A” C．“50 Ω 1 A”C(4)实验结束后，小明又找来了电阻箱R0和单刀双掷开关，设计了如图丙所示的两个电路(电源电压已知)，不用电流表也可以测量出Rx的电阻。两种方案中你认为方案________的设计可以让测量结果更准确，理由是______________________。2可以多次测量取平均值【点拨】方案1：开关S连接a的位置，读取电压表的示数为U1，开关S连接b的位置，改变电阻箱R0的电阻，使电压表的示数仍为U1，读取电阻箱的阻值等于Rx的阻值此方案虽能得出待测电阻的阻值，但只能得到一组数据，测量次数太少，误差较大；(共69张PPT)拔尖专训12 实验综合训练1．[2023自贡]小周利用如图甲所示电路，测量标有“2.5 V”字样的灯泡L正常发光时的电阻和电功率。请按要求完成下列问题：一、测量类实验(1)请用笔画线代替导线，将图甲所示的实物图连接完整。【解】如图所示。(2)连接电路后，闭合开关S，发现灯泡不亮，电压表有示数且接近电源电压，电流表示数为零，产生这种现象的原因可能是____________________________。小灯泡断路(3)排除故障后进行实验，闭合开关S，发现电压表的示数为0.5 V，为使灯泡L两端电压达到额定电压，应向________(填“A”或“B”)端移动滑动变阻器的滑片P，直到观察到电压表示数为2.5 V。此时，电流表示数如图乙所示，电流表示数为________A，则灯泡L正常发光时的电阻为_____Ω，电功率为________W。A0.551.25【点拨】灯泡在额定电压下正常发光，灯泡的实际电压0.5 V小于灯泡的额定电压2.5 V，应增大灯泡两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小滑动变阻器两端的电压，由串联电路的分压原理可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向A移动，直到电压表示数为灯泡的额定电压2.5 V；2．[2024湘潭期末]如图所示，甲为伏安法测电阻的实验电路图。(1)闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于________(填“a”或“b”)端，目的是保护电路。(2)小亮同学用完好的器材按图甲正确连接好电路，“试触”时，发现电流表的指针偏转很小，移动滑动变阻器的滑片，发现指针偏转没有变化。产生该现象的原因可能是同时接滑动变阻器________(填“上”或“下”)端的两个接线柱。a下(3)电路调试完成后，移动滑片，电压表和电流表示数如图乙和丙所示，读数分别为______V，______A，算得电阻的阻值为________Ω。2.40.2410(4)接着小亮应该做的是________。(填字母)A．移动滑片，得到多组数据，得出规律 B．移动滑片，得到多组数据，求平均值C．换不同的电阻进行测量，得出规律D．换不同的电阻进行测量，求平均值B3．[2024武汉模拟]小华做“用电流表、电压表测电阻”实验，现有电源(电压为1.5 V的整数倍保持不变)、待测电阻、电流表、电压表、滑动变阻器、开关各一个，以及导线若干。他正确串联电路后，将电压表并联在电路中。闭合开关，移动滑动变阻器滑片，将测得的两组数据记录在表一中。小华观察数据思考后重新连接了电压表，将新测得的两组数据记录在表二中。小华通过数据处理求出了待测电阻的阻值，完成实验。表一实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A1 2.6 0.182 2.3 0.20实验序号 电压表示数/V 电流表示数/A3 2.2 0.204 2.6 0.24表二(1)获得表一实验数据的过程中，小华将电压表并联在___________的两端。【点拨】待测电阻与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，当电流变大时，根据U＝IR可知，待测电阻两端的电压变大，由串联电路的分压原理可知，滑动变阻器电阻变小，根据表一中数据可知电压表并联在滑动变阻器两端了。滑动变阻器(2)实验中小华所用的电源电压为________V。【点拨】小华观察数据思考后重新连接了电压表，即将电压表并联在待测电阻两端了，由表一和表二中实验序号2、3的数据可知，电路中的电流相等，则滑动变阻器连入电路的电阻相同，根据串联电路电压的规律可知，电源电压U＝2.3 V＋2.2 V＝4.5 V。4.5(3)根据表一中实验序号1的数据，计算此次待测电阻的阻值为________Ω。(精确到0.1 Ω)10.6(4)根据实验数据，计算并判断所用滑动变阻器的规格能否为“10 Ω 2 A”。(需写出计算过程)______________________________________________________________________________________________。4．[2024北京期末]为了探究不同电学元件的电学特性，小华分别选取了电阻R和额定电压为2.5 V的小灯泡L进行实验。(1)小华连接了如图甲所示的电路进行实验。闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过小灯泡L的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出如图乙中的图线F。在某次测量时电流表示数如图丙所示，结合图线F可知，小灯泡L此时的实际功率为________W。0.25(2)小华将小灯泡L拆下，改接为电阻R，移动滑动变阻器的滑片P，测量了多组通过电阻R的电流与其两端电压的数据，并根据测得的数据绘制出图乙中的图线G。她想继续探究“电阻一定时，电功率与电流的关系”，在小灯泡L和电阻R中，她选用电阻R进行实验，原因是_________________________________________________________________________________。小灯泡电阻随温度升高而增大，不能控制电阻不变，选用电阻R进行实验能保障电阻一定5．[2023陕西节选]如图甲是“测量小灯泡的电功率”的实验电路，电源电压为4.5 V且保持不变，小灯泡L的额定电压为2.5 V。(1)连接如图甲所示电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于最________(填“左”或“右”)端。右【点拨】为了保护电路，连接电路时，开关S应处于断开状态，滑动变阻器的滑片P应置于阻值最大处，即最右端。(2)闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P，多次实验并将数据和现象记录在下表中。分析表中信息，回答下列问题。实验 序号 电压U/V 电流I/A 灯泡的亮度 电功率P/W1 0.5 0.20 不亮 0.102 1.0 0.24 暗 0.243 2.0 0.32 较暗 0.644 2.5 正常亮5 3.0 0.38 很亮 1.14①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图乙所示，则电流表示数为________A，小灯泡L的额定功率为________W。②第1次实验中，小灯泡L不亮的原因可能是________________________。③分析数据还发现，通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比，其原因可能是________________________。0.360.9小灯泡L实际功率太小灯丝电阻随温度的升高而增大【点拨】①小灯泡L在额定电压下工作时，电流表的指针位置如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02 A，其示数为0.36 A，则小灯泡L的额定功率P＝ULIL＝2.5 V×0.36 A＝0.9 W。②由表中数据可知，在第1次实验中，两表均有示数，说明电路是通路，小灯泡L不亮，说明小灯泡L实际功率太小；③由表中数据可知，小灯泡两端的电压增大，通过小灯泡的电流也增大，根据P＝UI可知，小灯泡的功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大，故通过小灯泡L的电流与其两端的电压不成正比。(3)本次实验所选用的滑动变阻器的规格是________(填字母)。A．10 Ω 2 A B．20 Ω 1 AB二、探究规律类实验1.如图所示，小明自制了一个模拟“无线充电”的装置，线圈A与LED灯组成闭合回路，线圈B接在另一电路中。实验过程中，他将线圈A放置在线圈B上方，LED灯发光；使线圈A靠近线圈B，发现LED灯发光的亮度增强。请你根据小明的实验步骤及现象，写出他所探究的问题：_______________________________________________________。无线充电时的电流大小与供电线圈和受电线圈的距离是否有关2．[2024湘潭期末]小明利用图甲的器材和图乙的电路探究导体的电阻与导体材料、长度和横截面积的关系。(1)在图乙中MN间接入不同的电阻丝时，可通过观察__________来比较电阻丝电阻的大小。(2)他选用金属丝A和C进行实验是为了探究电阻丝电阻的大小与____________的关系。(3)他选用金属丝A和B进行实验时，金属丝________接入电路时电流表示数更大。电流表示数横截面积A(4)他利用现有器材无法探究电阻与________的关系。(5)若将如图丙所示的长方体金属块接入电路，你认为沿________(填“AB”“CD”或“EF”)方向接入电路中时，电阻最小。材料CD3．[2024长沙模拟]在探究“电流与电阻的关系”的实验中，小华设计了如图甲所示的实验电路。实验室中可选用的器材有：两节新干电池，电流表、电压表各一只，开关一个，阻值分别为10 Ω、20 Ω、30 Ω、50 Ω的定值电阻各一个，滑动变阻器一个，导线若干。(1)实验中小华将10 Ω电阻换成20 Ω电阻后，闭合开关，发现电压表和电流表的示数发生了变化，应观察________表来调节滑动变阻器的滑片直到合适位置。电压(2)小华根据数据绘制图象如图乙所示，图中阴影部分“面积”表示的物理量是________。进一步研究发现图线上任一点和坐标轴围成的矩形“面积”大小都相等，由此得出结论：在电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成________。电压反比4．[2024南京期末]小龙的妈妈购买了一款“节电器”，根据商家介绍，只要把该节电器插在家中插座上(如图所示)就能“有效节电”。小龙对于该款“节电器”是否能够省电有质疑，他设计了如下实验进行探究。(1)实验前，断开家中全部用电器，将该“节电器”插在家中的插座上，记录此时家中电能表的示数W1。(2)将一个电暖气接入家庭电路中，让它在额定功率下持续工作60 min后，使电暖气停止工作，记录此时______________________。家中电能表的示数W2(3)第二次实验，他将________________________，______________________________________，使电暖气停止工作，记录电能表的示数W3。(4)根据实验记录的数据，计算前、后两次家中耗电量W前＝________，W后＝________，发现：W前＞W后，由此可以得到结论：该款“节电器”______________。该“节电器”从插座拔下让电暖气在额定功率下持续工作60 min后W2－W1W3－W2不能有效节电5．[2024青岛期末]学习小组利用铁屑、小磁针、定值电阻、电池、通电螺线管等实验器材，探究通电螺线管外部的磁场方向，实验装置及现象如图所示。(1)在玻璃板上均匀撒上铁屑，放上小磁针。闭合开关后，________玻璃板，铁屑的分布情况表明，通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似，通电螺线管________(填“左”或“右”)端是N极。(2)调换电源的正、负极，闭合开关，小磁针再次静止时的指向也随之对调，说明通电螺线管外部的磁场方向与________________有关。轻敲右电流方向(3)小组同学还想探究通电螺线管周围磁场的强弱与电流大小的关系，你认为可行的方法是___________________________________________________________________________________________________________。在电路中串联一个滑动变阻器，调节滑动变阻器改变电流大小，并通过通电螺线管吸引大头针的多少可反映其磁场的强弱6．[2024杭州期末]小辉同学在探究“导体在磁场中产生电流的条件”实验中，将导体ab、开关、灵敏电流计连接成一个闭合电路，如图所示。(1)本实验中，通过观察_______________________来判断电路中是否有电流产生。(2)下列操作中，能使闭合电路产生电流的是________(填字母)。A．让导体ab和蹄形磁体保持相对静止B．导体ab静止，使蹄形磁体水平向左运动C．让导体ab在磁场中沿磁场方向竖直向上运动灵敏电流计指针是否偏转B(3)从能量角度分析，电流产生过程中是________能转化为了电能。(4)在仪器和电路连接都完好的情况下，小辉同学的实验现象不太明显。请你帮他提出一条合理的改进措施：_______________________________。机械换用磁性更强的磁铁(合理即可)1．[2024成都期末]小明和同学们在做电学实验过程中，他们经过讨论，依次完成了“探究电流跟电压的关系”三次实验电路的设计，如图甲、乙、丙所示。三、方案的选择设计与评价类实验下列说法正确的是( )A．图甲改进为图乙：为保证实验过程中电压这一因素不变B．图丙：移动滑动变阻器滑片目的是保持电阻R两端电压不变C．图丙：进行实验，眼睛一定要先看电流表，再看电压表D．图丙：多次实验是为了得到电流跟电压之间的定量关系D2．[2024株洲期末]如图所示，小雨准备了甲、乙、丙三个相同的装置，来探究不同物质的比热容和不同燃料的热值，其中液体质量、燃料质量均相等。(1)探究不同物质的比热容时：①应选择________两图进行实验；应该_____________(填“自上而下”或“自下而上”)安装实验器材；②不同物质吸热的多少是通过______________(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的；甲、丙自下而上加热时间③小雨根据测得的实验数据，画出了a、b两种液体温度随时间变化的图象(如图丁所示)，由图可知，________液体的比热容较大。若a的比热容是ca，b的比热容是cb，则ca＝________cb(填数量关系)。b(2)探究不同燃料的热值时：①应选择________两图进行实验，实验时比较燃料热值的大小是通过_______________(填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映的；甲、乙温度计示数变化【点拨】为了比较不同燃料的热值，要使相同质量的不同燃料完全燃烧，加热质量相同的同种液体，燃料的热值越大，燃料放出的热量越多，液体吸收的热量越多，根据Q吸＝cmΔt可知，温度计上升的示数越高，故应选择甲、乙两图进行实验，燃料热值的大小是通过温度计的示数变化来反映的。②若图甲烧杯中为50 mL的水，10 g酒精燃烧后放出的热量被水吸收，温度计示数升高了20 ℃，则可以计算出酒精的热值为__________J/kg[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103 kg/m3]。这种方法测出的热值比“标准值”________(填“偏大”“偏小”或“一样”)，理由是__________________________。(写出一条即可)4.2×105偏小酒精不能完全燃烧(合理即可)3．[2024北京期末]如图甲所示的“电阻测量盒”，内有电源(电源电压未知，但测量过程中电源电压保持不变)、阻值已知的定值电阻R0、开关和电流表，并引出两根导线到盒外。将盒外的两根导线分别与待测电阻Rx的两端相连，根据开关闭合、断开时电流表的示数，可以测量计算出Rx的阻值。请完成下列问题。(1)图乙所示的盒内电路①②，其中________(填序号)能测量计算出Rx的阻值。①根据图乙②电路可知，开关闭合时，电流表和Rx被短路，电路为R0的简单电路；开关断开时，两个电阻串联，电流表测量电路中的电流，由于无法测量出电源电压，所以无法求出Rx的阻值，故只有①能测量计算出Rx的阻值。(2)对于(1)中能测量计算出Rx阻值的盒内电路，当开关闭合时电流表示数为I1、断开时电流表示数为I2，则I1________(填“＞”“＝”或“＜”)I2，用I1、I2和R0表示Rx，Rx＝____________。＞4．[2023云南]实验小组在老师的指导下探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”。同学们在烧瓶内安装一根电阻丝，装入适量的煤油，插入一支温度计，设计了如图甲所示的电路。(1)用笔画线代替导线，将图甲的电路连接完整。要求滑动变阻器的滑片向右移动时，电流表示数变大，且导线不交叉。【解】如图所示。(2)闭合开关后，发现电流表指针未偏转，经检查仅电阻丝R有故障，则电阻丝R______(填“短路”或“断路”)。排除故障后进行实验，实验中通过观察_________________来比较相同时间内不同电流产生热量的多少。断路温度计示数的变化(3)调节滑动变阻器改变电流的大小，经过多次实验发现：电阻丝阻值和通电时间一定时，电流I越大，通电导体产生的热量Q越多。小明猜想：当电阻和通电时间一定时，Q可能与I成正比。随后在老师帮助下，实验小组测出了多组Q与I的数据。请提出一种判断小明猜想是否正确的方法：______________________________________________________________________________________________________。将测得的Q与I的数据描点画出Q－I图象，若Q－I图象为过原点的一条直线，则Q与I成正比，否则不成正比(合理即可)(4)同学们进一步学习了解到：物理学家焦耳1840年就确定了当电阻和通电时间一定时，电流产生的热量跟电流的二次方成正比的关系。生活中利用电热工作的家用电器有________________(请举一例)。(5)若要探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系，可选择图乙中______(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与图甲烧瓶中的电阻_______(填“串”或“并”)联进行实验。(6)本实验应用的研究方法有转换法和__________法。电饭锅(合理即可)B串控制变量(共30张PPT)拔尖专训3 电路故障分析1．[2023连云港赣榆区期末]如图所示，滑动变阻器的滑片处于最右端，开关闭合时，小灯泡L不亮，电压表有示数，电流表无示数；当向左缓慢移动滑片至某位置时，小灯泡突然发光，电流表突然有较大示数，电压表示数突然变小。则开关刚闭合时小灯泡不亮的原因可能是( )A．小灯泡L短路B．小灯泡L断路C．滑动变阻器R某处断路D．滑动变阻器R最大阻值太大C2．[2023成都青羊区期末]如图所示，两个相同的小灯泡L1、L2串联在电路中，闭合开关后两个小灯泡都不亮。已知L1、L2中有一个小灯泡灯丝损坏了，另一个完好。为判断哪一个小灯泡损坏，下列操作及判断正确的是( )A．将一根导线两端分别接a、b两点，闭合S，如果L1发光，则说明L2损坏B．将电流表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电流表无示数，则说明L2损坏C．将电压表两端分别接在a、b两点，闭合S，如果电压表无示数，则说明L2损坏D．将另一个相同的小灯泡L的两端分别连接在a、b两点，闭合S，如果L、L1不发光，则说明L2损坏【点拨】将一根导线接在a、b两点，闭合S，如果L1发光，说明L1是完好的，L2是损坏的，故A正确；将电流表接在a、b两点，闭合S，如果电流表无示数，这表明电流表没有与电源连通，则是L1损坏，故B错误；将电压表接在a、b两点，闭合S，如果电压表无示数，说明电压表不能与电源连通，则L1是损坏的，故C错误；将另一个相同的小灯泡L连接在a、b两点，闭合S，如果L、L1不发光，说明电路仍然是断开的，则故障是L1损坏，故D错误。【答案】A3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作，一段时间后，发现电路中只有一个电表的示数变大，且故障只发生在灯泡L1或L2上，其他元件仍保持完好，为判断故障，将电流表A与灯泡L1位置互换，则下列说法正确的是( )①互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L1短路；②互换后，电流表A示数变大，电压表V示数不变，L2断路；③互换后，电流表A示数不变，电压表V示数变大，L2短路；④互换后，电流表A示数不变，电压表V示数不变，L2断路。A．①④ B．②④ C．③ D．③④【点拨】由电路图可知，闭合开关S，L1与L2串联，电压表V测L2两端的电压，电流表A测电路中的电流；发现电路中只有一个电表的示数变大：若电流表示数变大，说明电路中电阻变小，电路出现了短路故障，L1短路或L2短路，若L1短路，则电流表和电压表示数都变大，不符合题意；若L2短路，则电流表示数变大，电压表也被短接，示数变为0，符合题意；若L2短路，将电流表A与L1位置互换，电流表的示数不变，电压表示数变大，故①错误，③正确；若电压表示数变大，说明L2断路，此时电流表示数为0，电压表测电源电压，示数变大，符合题意；若L2断路，将电流表A与L1位置互换，电流表示数不变，电压表仍测电源电压，示数也不变，故②错误，④正确。【答案】D4．[2023上海普陀区期末]在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，电路正常工作。一段时间后发现只有一个电表的示数变大，已知故障仅出现在电阻R1或R2上。若将R1和R2的位置互换，与互换前比较，下列说法正确的是( )A．若电压表示数不变，R1一定断路B．若电流表示数变小，R2一定断路C．若电流表示数不变，R1可能短路D．若电压表示数变大，R2可能短路【点拨】根据电路图可知，闭合开关S，两个电阻串联接入电路中，电流表测量电路中的电流，电压表测量R1两端的电压；若R1断路，互换前，电压表测量电源电压，电压表示数变大，电流表示数为0；互换后，电流表、电压表示数都变为0；若R2断路，互换前，电流表、电压表示数都变为0，不符合“只有一个电表的示数变大”；若R1短路，互换前，电流表示数变大，电压表示数变为0；互换后，电压表测量电源电压，电压表示数变大，电流表示数不变；若R2短路，互换前，电流表示数变大，电压表测量电源电压，其示数变大，不符合“只有一个电表的示数变大”，综上所述，C正确。【答案】C5．如图所示电路，电源电压不变。闭合开关，电路正常工作，一段时间后，灯L熄灭。若电路中仅有一处断路，且只发生在电阻R或灯L上。为检测电路故障，以下方案不可行的是( )A．将电压表并联在灯L两端B．将电流表依次串联接入a、b、c点C．用与R阻值相同且完好的灯L0替换电阻RD．用与L规格相同且完好的灯L0替换灯L【点拨】由图可知，闭合开关，L、R串联。若R断路，灯L熄灭，将电压表并联在灯L两端，电压表无示数；若L断路，灯L熄灭，将电压表并联在灯L两端，电压表有示数，故A中方案可行；若R断路，灯L熄灭，将电流表依次串联接入a、b、c点，灯L不亮；若L断路，灯L熄灭，将电流表依次串联接入a、b、c点，灯L不亮，故B中方案不可行；用与R阻值相同且完好的灯L0替换电阻R，若L0、L均发光，则故障是R断路；若L0、L均不发光，则故障是L断路，故C中方案可行；把完好的灯L0接在灯泡L的位置上，若灯L0发光，则故障是灯泡L断路，若灯L0不发光，则故障是R断路，故D中方案可行。【答案】B6．在做电学实验时，有时会遇到电路元件接触不良的现象，可以利用电压表来检测故障发生的位置。小明同学连接了如图所示电路，开关闭合后灯泡不亮，电流表的示数为零，此时用电压表测得a、d间电压不为零，a、b间电压为零，a、c间的电压不为零，这说明( )A．电源接线柱接触不良B．开关的触片或接线柱接触不良C．电流表接线柱接触不良D．灯泡灯丝断了或灯座接触不良C7．[2023佛山南海区期中]如图所示，电源电压不变，闭合开关，L1与L2并联，两灯正常发光。一段时间之后，一灯突然熄灭，有一个电表的示数发生变化，则灯丝断了的是________(填“L1”或“L2”)，________(填“电流”或“电压”)表的示数不发生变化，另一电表的示数会________(填“变大”“变小”或“不变”)。L1电压变小8.小明按如图所示电路图正确连接电路。闭合开关S，灯泡L1发光，灯泡L2不亮，电压表V和V1正常工作且示数相同。小明认为出现上述现象的原因只可能是灯泡L2被短接。该说法是否正确？______________；若正确，写出理由；若不正确，分析出现该现象的原因并写出分析过程。正确__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。灯泡L1发光，灯泡L2不亮，说明电路是通路，不可能是断路，电压表V和V1正常工作且示数相同，根据串联电路的电压规律知，灯泡L2两端的电压为0，说明灯泡L2被短接9．[2023上海静安区期末]在如图所示的电路中，电源电压为U0且保持不变，电阻R1、R2的阻值均为R0。现电路中只存在一处断路故障，且只发生在电阻R1或R2上。若在电路中添加一个电表判断故障，则可行的是________(填“A”“B”或“C”)。A．在A点串联电流表B．在A、B两点间并联电压表C．在B、C两点间并联电压表C写出接入电表并闭合开关S后，电表示数的情况及对应的故障：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。在B、C两点间并联电压表，闭合开关，当电压表示数为0时，说明电压表与电源之间是断开的，所以故障是R2断路；当电压表示数不为0时，说明电压表与电源之间是接通的，所以故障是R1断路10．如图所示的电路中，电源电压为U0不变。闭合开关S，观察到电压表V1指针未发生偏转。若电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1或R2上。①为进一步确定故障，可在________(填“ab”“bc”或“ac”)间并联一个完好的电阻R3。②若R3与R1的阻值相等，根据上述方案，写出闭合开关后电压表V1与电压表V2示数及其对应故障：___________________________________________________________________________________________________。bc若电压表V1示数仍为0，电压表V2示数为U0，则说明R1短路；若电压表V1和V2【点拨】由电路图可知，闭合开关S，两电阻串联，电压表V1测电阻R1两端的电压，电压表V2测电阻R2两端的电压，已知电压表V1指针未发生偏转，说明与电压表V1并联的元件短路或者其他部分电路断路了，因电路中仅有一处存在故障，且只发生在电阻R1或R2上，则可能是R1短路或R2断路；如果完好的电阻R3并联在ab间，当R1短路时，电压表V1也被短接，无示数，当R2断路时，电压表V1与电源不接通，则电压表V1也无示数，不能进一步确定故障；如果完好的电阻R3并联在ac间，与原电路并联，对原电路没有影响，电压表V1指针也不发生偏转(V1始终无示数)，不能进一步确定故障，所以完好的R3必须并联在bc间；已知R3与R1的阻值相等，且R3并联在bc间(即R3与R2并联)，若电压表V1示数仍为0，电压表V2示数为U0，则说明R1短路； 展开更多...... 收起↑ 资源列表 拔尖专训10 电流的磁场、电动机、电磁感应.pptx 拔尖专训11 能量转化的效率.pptx 拔尖专训12 实验综合训练.pptx 拔尖专训13 中考命题新趋势.pptx 拔尖专训1 热量、热值与热效率的计算.pptx 拔尖专训2 复杂电路图的连接、绘制与设计.pptx 拔尖专训3 电路故障分析.pptx 拔尖专训4 电阻的特殊测量.pptx 拔尖专训5 动态电路分析.pptx 拔尖专训6 欧姆定律的综合计算.pptx 拔尖专训7 电功、电功率、电热的综合计算.pptx 拔尖专训8 家庭电路的连接.pptx 拔尖专训9 与磁有关的作图.pptx
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