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(共11张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
反思效果 第二十二章即时检测
时间：30分钟 满分：100分
一、选择题（每题10分，共40分）
1.下列关于能源的说法错误的是( )
A
A.涉及热现象的能量转化过程是没有方向性的，是可逆的
B.核反应堆是通过可控裂变反应释放核能的设备
C.我国海域深处蕴藏的大量“可燃冰”属于不可再生能源
D.人类利用太阳能的实质，是将太阳能转化为其他形式的能量
[解析] 能量的转化和转移是具有方向性的，故A错误。
2.下列说法中正确的是( )
A
A.所有能量转化的过程都服从能量守恒定律
B.风能、太阳能和化石能源都是可再生能源
C.柴油机的效率大于蒸汽机的效率，所以柴油机做的有用功一定多
D.核电站利用核能发电，核反应堆中发生的是核聚变反应
[解析] 化石能源属于不可再生能源，故B错误；柴油机的效率大于蒸汽机的效率，只能说明柴油机用来做有用功的能量占总能量的百分比大，不能说明柴油机比蒸汽机做的有用功多，故C错误；核电站是利用可控的核裂变链式反应工作的，故D错误。
3.（2022武汉新洲区期中）阳逻之心蓝玉项链公园两侧安装了
“风光互补”景观节能灯，如图所示，它“头顶”小风扇，“肩扛”太
阳能电池板。关于节能灯的设计解释最合理的是( )
C
A.白天，太阳能电池板将太阳能转化为化学能储存起来
B.小风扇是用来给太阳能电池板散热和确定风向的
C.小风扇是风力发电机，将机械能转化为电能
D.蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为光能
[解析] 太阳能电池板把太阳能转化为电能，故A错误；小风扇是风力发电机，可以把风能转化为电能，这样只要有风，这种路灯就可以发电，故B错误，C正确；蓄电池在夜晚放电时，将化学能转化为电能，故D错误。
4.2021年“世界环境日”中国主题为“人与自然和谐共生”。下列做法符合这一主题的
是( )
C
A.提倡使用私家车 B.用一次性塑料袋购物
C.用节能灯代替白炽灯 D.夏季空调温度尽量调低
二、填空题（每空8分，共40分）
5.（2022银川十中模拟）2021年3月4日，新华社消息，我国自行研制的北斗三号全
球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定、持续为全球用户提供优质服务，系统服
务能力步入世界一流行列。北斗卫星所需要的电能是通过太阳能电池板由______能
转化而来，电能属于__________（选填“一次能源”或“二次能源”）。太阳能既是清
洁能源又是________（选填“可再生”或“不可再生”）能源。
太阳
二次能源
可再生
6.（2022深圳龙华区二模）有人认为能源的使用，不过是一种形式的能转化为另一
种形式的能而已，自然界的能量是守恒的，它既不能创生，也不会消灭。既然如此，
没必要节约能源。你认为这句话______（选填“正确”或“错误”），理由是________
___________________________。
错误
能量的转化和转移都是具有方向性的
三、解答题（20分）
7.有一款太阳能热水器，其容量为 ，将它安装在阳光充足的水平台面上，并送满水。
（1）若我市（晴天）平均每平方米的面积上，每小时接收的太阳能约为 。若该热水器接收太阳照射的有效面积为 ，每天日照时间按 计算，则它一天中接收的太阳能（E）约为多少？若这些太阳能有 被热水器中的水吸收，则可使水温升高多少？
解：由题可得，一天中接收的太阳能
水吸收的热量
由密度公式可得， 水的质量
由 得，水升高的温度
（2）①从能源与可持续发展的角度，说出提倡开发利用太阳能的两点主要理由；
[答案] 可节约化石能源; 减少环境污染。
②说出当前在利用太阳能方面所面临的某一主要困难（可从自然因素或技术因素等方面思考）。
[答案] 受天气影响（或受夜晚影响）、转换效率低或提供的功率小。(共7张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
学考对接 第二十二章中考真题综合提优
考点一 能源分类 （1，2） 考点二 核能、太阳能（3， 4，7） 考点三 能源危机与可持续发展
（5，6）
1.（2021常州中考）近期，世界在建的最大规模水电站——中国白鹤滩水电站建设
进展顺利。水能属于( )
A
①可再生能源 不可再生能源 ③常规能源 新能源
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
[解析] 水是能够源源不断地从自然界得到的能源，是可再生能源；水是人类利用多年且广泛使用的能源，属于常规能源。
2.（2022自贡中考）下列关于能源及其利用的说法，正确的是( )
D
A.目前人类的主要能源是柴草、煤等化石能源
B.石油、天然气、天然铀矿等都属于可再生能源
C.核电站使用过的核废料无放射性，不会污染环境
D.风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能
[解析] 目前人类的主要能源是化石燃料、水能、电能，故A错误；石油、天然气、天然铀矿等都属于不可再生能源，故B错误；核电站使用过的核废料具有放射性，故C错误；风能、水能、太阳能等清洁能源可以转化为电能，故D正确。
3.（2022枣庄中考）核电站的发电流程如图所示，在发电过程中，下列所述能量转
化顺序正确的是( )
C
A.核能 化学能 内能 电能 B.核能 化学能 机械能 电能
C.核能 内能 机械能 电能 D.核能 机械能 内能 电能
[解析] 在核反应堆中，核能转化为介质的内能，在汽轮机中蒸汽的内能转化为汽轮机的机械能，在发电机中，机械能转化为电能，最终输送到电网上。
4.（2021广州中考）太阳能汽车利用太阳能电池将太阳能转化为电能，储存在车上
的蓄电池内，为汽车提供动力。下列说法正确的是( )
C
A.太阳能是一种不可再生能源
B.蓄电池为汽车提供动力时，将电能转化为化学能
C.太阳能汽车不能将接收到的太阳能全部转化为机械能
D.太阳能汽车将太阳能转化为内能，再将内能转化为动能
[解析] 太阳能可以在自然界源源不断地得到，属于可再生能源，故A错误；蓄电池为汽车提供动力时，先将化学能转化为电能，然后将电能转化为机械能，故B错误；太阳能汽车将太阳能转化为电能，再将电能转化为其他形式的能，故D错误。
5.（2022无锡中考）无锡市歌《太湖美》中唱到“太湖美呀，太湖美，美就美在太
湖水”，节约用水，加强水资源保护。下列做法中错误的是( )
C
A.农业灌溉推广滴灌 B.不向河湖排放工业污水
C.将饮料瓶扔进湖中 D.洗手后及时关闭水龙头
6.（2022黔西南州中考）在生产和生活中常用的煤、石油、天然气、太阳能中，属
于可再生能源的是________，实现“低碳生活”的途径之一是减少和控制__________
_____的使用量。
太阳能
不可再生能源
7.（2022株洲中考）如图是根据初中物理能源的有关内容绘制的知识结构图，线条表示知识间的逻辑联系。据此完成以下小题。
（1）化石能源和太阳能中属于可再生能源的是
_________。
太阳能
（2）目前核电站发电，释放核能的方式是________。
核裂变
（3）图中①为连接化石能源与太阳能之间的线条，②为连接核聚变与太阳能之间
的线条，请任意选择其中一根线条说明它所表示的物理意义：__________________
_______________________________________________________。
①化石能源间接地来源于太阳能（②太阳能是来自太阳内部核聚变产生的能量）(共11张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第2节 核能 第3节 太阳能
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 核能
1.（2021泸州古蔺县一模）如图所示为核电站发电流程图，下列说法错误的是
( )
A
A.蒸汽轮机将核能转化为机械能
B.蒸汽轮机的效率总是小于1
C.核能是不可再生能源
D.发电机将机械能转化为电能
[解析] 蒸汽轮机将水和水蒸气的内能转化为机械能，故A错误。
2.（2022绍兴柯桥区期末）2021年12月20日，全球首座球床模块式高温气冷堆核电
站——石岛湾高温气冷堆核电站示范工程送电成功。关于核能的应用，下列说法中
正确的是( )
D
A.原子弹是根据核聚变的原理制成的
B.现有核电站核变原理与氢弹核变原理相同
C.核能有核辐射危险，我们应该完全杜绝核能发电
D.核电站发电的能量转化过程：核能 内能 机械能 电能
[解析] 原子弹是利用核裂变的原理制成的，氢弹是利用核聚变的原理制成的，核电站中的核反应堆是进行裂变而获得核能的一种装置，故A、B错误；核辐射只要科学合理处理还是可以控制的，所以我们可以开发利用核能，故C错误。
3.（2022惠州龙门模拟）如图所示，中国“人造太阳”—大型核
实验装置“东方超环” 取得重大突破，它主要是让含有质
子和______的氢原子核在超高温下发生______（选填“裂变”或
中子
聚变
不同
[解析] 氢原子核由质子和中子构成。氢原子核在超高温下发生聚变，获得巨大核能，而核电站是利用核裂变获得能量。
“聚变”），从而获得核能的研究装置，这与核电站获得核能的方式______（选填
“相同”或“不同”）。
&2& 太阳能
4.（2023雅安汉源月考）目前，科学家正在研究太空电站，即地球同步轨道上的太
阳能电站，其示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A
A.太阳能来自太阳内部的核裂变
B.太阳能收集板将太阳能转化为电能
C.利用微波实现“无缆传输”，微波是一种电磁波
D.太阳能是一种清洁、无污染的可再生能源
[解析] 太阳能的能量来自太阳内部的核聚变，故A错误。
5.（2021湖州中考）太阳是太阳系中唯一的恒星，每时每刻向外辐射太阳能。下列
关于太阳能的叙述中，错误的是( )
D
A.煤、石油、天然气等化石燃料中的能量最终来自于太阳能
B.生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的
C.地球上的水循环是由太阳能推动的
D.太阳能来源于太阳内部的核裂变
[解析] 太阳内部每时每刻都在发生着核聚变，太阳能来源于太阳内部的核聚变，故D错误。
6.如图所示是一种简易的实验装置。将它放在无风且光线充
足的地方，黑色塑料瓶在阳光的照射下，瓶中的空气受热膨
胀，______变小而上升，从瓶口冲出推动纸风轮转动。该装
置将太阳能转化为______能。
密度
机械
[解析] 空气受热膨胀，体积增大，而质量不变，由
得，空气密度变小；空气因体积膨胀、密度变小而上升，在
瓶口推动纸风轮转动，将内能转化为机械能。整个过程是将
太阳能转化为机械能。
7.易错题 小明发现路旁有“神奇”路灯（如图所示），它可以
“自己”白天发电并储存起来用于晚上照明，它白天在太阳能电
池处发生的能量转化是__________________；晚上在蓄电池处
发生的能量转化是__________________。
太阳能转化为电能
化学能转化为电能
[解析] 白天，太阳能电池板接收太阳能，将其转化为电能，蓄电池将电能转化为化学能储存起来；晚上，蓄电池将化学能转化为电能供路灯使用。
易错提示：太阳能电池是化学电池，接收太阳光照时得到电能并以化学能的方式储存，放电时再转化为电能。(共12张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第1节 能源
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 人类利用能源的历程
1.关于能源的概念，下列叙述中正确的是( )
C
A.能做功的物体叫做能源
B.具有动能或势能的物体叫做能源
C.能提供能量的物质资源都可以叫做能源
D.内燃机和发电机都是能源
[解析] 能做功的物体只能说明它具有能量，而一个具有能量的物体本身不能称为能源，能源应该是提供能量的，A、B错误；能提供能量的物质资源都可以叫做能源，C正确；内燃机和发电机是将能量进行转化的机器，其本身不是能源，D错误。
2.下列各组能源中，都属于二次能源的是( )
C
A.水能、风能 B.煤、电能 C.酒精、汽油 D.太阳能、核能
[解析] 水能、风能、煤、太阳能、核能可以从自然界直接获取，是一次能源；电能、酒精、汽油必须通过一次能源的消耗才能获得，是二次能源。只有C符合题意。
3.科学家提出了开发太阳能的一种新途径：以水为原料，借助半导体光催化剂将太
阳能转化为氢能，替代目前能量的最主要来源——化石燃料。下列关于能源的说法
不正确的是( )
B
A.化石燃料是不可再生能源
B.太阳能、氢能、化石燃料都是清洁能源
C.与化石燃料相比，氢燃料的热值较高
D.氢能替代化石燃料可缓解温室效应
[解析] 化石燃料使用后会产生粉尘、二氧化硫、一氧化氮等污染气体，不是清洁能源。
4.（2022漯河郾城区期末）风是地球上的一种自然现象，风能作为一种新型清洁能
源，属于______（选填“一次”或“二次”）能源。风力发电首先是利用风力带动风车
叶片旋转，把风的动能转化为风轮的机械能，风轮带动发电机发电，风力发电机的
原理为__________。从能源利用的角度说说使用风能的优点：__________________
___________________。（写一条即可）
一次
电磁感应
风能为清洁能源，是可再生、环保能源
[解析] 风能可以从自然界直接获取，是一次能源；风力发电机借助风力吹动发电机的风机叶片转动，从而产生电能，即消耗机械能产生电能，故是利用电磁感应的原理来工作的。
&2& 21世纪的能源趋势
5.（2023长沙雨花区一模）2019年3月5日起，长沙交警部门对新能源纯电动载货汽
车放宽通行。下列关于新能源汽车的优点中，下列说法错误的是( )
C
A.减少废气排放，保护环境 B.节约燃油能源
C.不需要消耗能量 D.效率高、噪音低
[解析] 新能源汽车是指采用非常规车用燃料作为动力来源，具有新技术、新结构的汽车，但仍需消耗能量。
6.对比图中我国2019年发电量和2030年预测发电量，预测( )
B
A.火力发电量将减少
B.水力发电量将增加
C.我国将以核能发电为主
D.风力发电量占发电量的比例将减小
7.目前，化石燃料是人类生产、生活的主要能源。随着全球能量使用的增长，化石燃料等不可再生能源将日趋枯竭。世界各国人民的节能意识正在日趋增强（如图是我国的节能标志），科学家也在开发新能源、研制节能产品、提高化学能的转化效率等方面，做着积极的努力。请你回答：
（1）有待继续开发、利用的能源有（至少答3种）：__________________________
_____________________。
核能、太阳能、风能、地热能、潮汐能、可燃冰等
（2）用化学方程式表示出一个由化学能转化为内能的例子：___________________
______。

（3）生产、生活中存在着化学能和电能的相互转化。请你举出一个在使用中由化
学能转化为电能的例子：______________________________。
干电池的使用、蓄电池的使用等
（4）氢气具有热值高且______________________的特点，因此被认为是最清洁的燃料。
燃烧后生成水、无污染(共10张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
第4节 能源与可持续发展
1
A 固基 基础题·练透知识固基础
01
A 固基 基础题·练透知识固基础
&1& 能量转移和能量转化的方向性
1.下列事例中，能表示能量转化或转移具有“方向性”的事例是( )
B
A.电能可以转化为机械能，机械能也可以转化为电能
B.热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，却不能自发地从低温物体传递给高温物体
C.动能可以和重力势能相互转化
D.机械能可以转化为内能，内能也可以转化为机械能
[解析] A、C、D只能说明能量之间可以相互转化，不能说明能量转化具有方向性，不符合题意。
2.（2022泰州兴化模拟）燃油汽车的动力机械是内燃机。汽车匀速行驶时，内燃机
通过燃烧汽油把______能转化为气体的内能，然后通过做功冲程把内能转化为汽车
的动能；而运动的汽车制动时由于摩擦，动能转化成了轮胎、地面和空气的____能，
这些消耗的能量不能再自动用来驱动汽车，可见，能量的转化和转移过程是有
_______性的。
化学
内
方向
&2& 能源消耗对环境的影响
3.（2021玉林模拟）下列做法能使空气污染加剧的是( )
C
A.提倡使用太阳能设备 B.禁止在户外焚烧垃圾
C.不控制汽车尾气的排放 D.发展核电代替部分煤发电
4.（2021焦作二模）为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达
到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的目标承诺。请列举一种会导致二氧化碳
排放比较大的能源：______。作为普通百姓，也可以为减排做贡献，请举一例：
__________________________。
石油
绿色出行，出门尽量不开车
&3& 能源与可持续发展
5.地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化，为应对气候变化，促进
可持续发展，在践行“节能低碳”的今天，应特别重视开发利用的能源是( )
A
A.太阳能 B.石油 C.天然气 D.煤炭
[解析] 煤、石油、天然气的使用都会产生废物、废气，污染环境，与低碳环保不相符。
6.同学们都是未来理想能源的探索者和使用者。关于未来理想能源，下列说法不合
理的是( )
A
A.必须全部转化为电能，可以保证大规模使用
B.必须足够丰富，可以保证长期使用
C.必须足够便宜，可以保证多数人用得起
D.必须足够安全、清洁，可以保证不会严重影响环境
7.（2022荆门模拟）人类的发展离不开能源，“碳达峰、碳中和”是我国对世界做出
的庄严承诺。对于能量和能源，下列说法中正确的是( )
C
A.现代生活离不开电，电力是一次能源
B.新能源的开发和利用技术难、成本高，无实用价值
C.风能、水能、太阳能等可再生能源是未来理想能源的一个重要发展方向
D.能量既不能创造，也不会消灭，所以不用节约能源
[解析] 电力不能直接获取，属于二次能源，故A错误；新能源的开发和利用技术难、成本高，但有利用价值，故B错误；风能、水能、太阳能等是可再生能源，足够清洁，可以保证不会严重影响环境，是未来理想能源的一个重要发展方向，故C正确；有些能量使用以后不可能再被利用，所以要节约能源，故D错误。
8.与世界能源结构相比，我国目前的能源结构存在不足，如图所示。下列措施有利
于优化我国能源结构的是( )
D
A.继续发挥产煤大国的优势
B.减小石油和天然气的比重
C.严控核能、水电能的开发
D.加大可再生能源的开发利用(共49张PPT)
第二十二章 能源与可持续发展
反思效果 第二学期期末即时检测
时间：30分钟 满分：100分
一、选择题（每题3分，共30分）
1.关于能量的说法，正确的是( )
D
A.由于自然界中有可再生能源，而且能量守恒，所以没有必要节约能源
B.核电站的核心设备是核反应堆，核反应堆中发生的是核聚变
C.太阳能热水器是将太阳能转化为电能的装置
D.能量的转移和转化具有方向性，是不可逆的
[解析] 虽然能量是守恒的，但并不是所有的能量都能直接被人类利用，而且能量的转化具有方向性，因此我们必须要节约能源，故A错误，D正确；核电站是利用可控制的核裂变发电的，故B错误；太阳能热水器在使用时，将太阳能转化为内能，故C错误。
2.关于热现象，下列说法正确的是( )
C
A.八月蘋岛，丹桂飘香，说明分子之间存在引力
B.“钻木取火”是通过热传递改变物体的内能
C.暑假同学们在家学做菜，厨房里菜香四溢，说明分子在不停地做无规则运动
D.冬天用热水袋暖手，是通过做功改变物体的内能
3.如图是某款洗衣机及所用的三孔插座，它的铭牌标有“ ”。下列说法
正确的是( )
D
A.洗衣机只能在 的电压下工作
B.洗衣机正常工作时， 内会产生 的热量
C.洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，总电路中的保险
丝会熔断
D.洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保
护器会切断电流
[解析] 该洗衣机在额定电压下正常工作，两端的电压在一定范围内也可以工作，故A错误；洗衣机的主体是电动机，电动机工作时将电能主要转化为机械能，还有一少部分转化为内能；洗衣机正常工作 消耗的电能 ，所以产生的热量远小于 ，故B错误；洗衣机外壳和火线绝缘损坏，外壳带电时，电路中的漏电保护器会切断电流，防止触电事故发生，而电路中的保险丝不会熔断，故C错误，D正确。
4.汽车的发动机大多数是内燃机，内燃机是热机的一种，下列关于热机和环境保护
的说法，正确的是( )
C
A.热机排出的尾气没有内能
B.热机的效率能达到
C.热机的大量使用会造成环境污染
D.汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
5.下列说法正确的是( )
A
A.司南是我国早期的指南针，静止时它的长柄指向南方，也就是指向了地磁的北极
B.“天舟二号”与“天和”核心舱交会对接的过程，是利用超声波传递信息的
C.英国物理学家法拉第第一个发现了电与磁之间的联系
D.电动机是根据电磁感应的原理制成的
6.某物理兴趣小组为医院设计了一个输液自动报警器，它能在药液将要输完时，通
过电铃发声报警。该报警器内部有一可变电阻 ，其阻值随管内液体质量减少而减
小，通过电铃的电流需要达到一定大小时才能发声。当输液管内液体质量减少，电
表示数也变小（电源电压恒定）。下列几个电路图符合报警要求的是( )
D
A.&1& B.&2& C.&3& D.&4&
[解析] 当输液管内液体质量减少时， 的阻值减小，能使通过电铃的电流增大，所以 与电铃应串联在电路中，而A、B图中电铃与 并联，故A、B不符合题意； 与电铃串联， 的阻值变小，电路总电阻变小，电源电压一定，由 知，电路中电流变大，由 知，此时电铃两端电压变大，由串联电路的电压特点知， 两端电压变小，故C不符合题意，D符合题意。
7.关于电磁波和现代通信，下列说法正确的是( )
D
A.电磁波只能传递声音信号，不能传递图像信号
B.我国建立的“北斗”卫星导航系统是利用超声波进行导航的
C.固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
D.手机话筒的主要作用是把声信号变成电信号
8.最新一款无人驾驶汽车，自动驾驶时使用雷达传感器和激光测距仪来了解周围的
交通状况。该款车以 的速度在一段平直的公路上匀速行驶了 ，消耗
汽油 。假设汽油完全燃烧，汽油机的效率为 ，已知汽油的密度为
，汽油的热值为 。在这段运动过程中，下列说法
( )
A
①所消耗汽油的质量为 ②汽油燃烧所放出的热量为
③汽车发动机的功率为 ④汽车发动机的牵引力为
A.只有①③正确 B.只有①②正确 C.只有②③正确 D.只有②④正确
9.某型号的电热毯有高温和低温两个挡，其内部电路原理图和主要参数如图和表所
示， 是发热体，以下说法正确的是( )
额定电压
高温发热功率
低温发热功率
交流频率
A.当开关 闭合时是低温挡
B.发热体的电阻是
C.在低温挡工作 发热体产生的热量是
D.实际电压为 时，高温挡实际发热功率是
√
[解析] 当开关 闭合时，电阻 被短路，电路中只有 ，电阻较小，根据
知，电路的总功率较大，处于高温挡；当开关 断开时，电阻 、 串联，
电路的总电阻较大，根据 可知，电路的总功率较小，处于低温挡，故A错误；
开关 闭合时，电路中只有 ，则 的电阻 ，故
B错误；根据 知，低温挡的电流 ，在低温挡工作
发热体产生的热量 ，故
C错误；根据 知，实际电压为 时，高温挡实际发热功率
，故D正确。
10.如图所示，电源电压为 ， 的阻值为 ，滑动变阻器 标有“
”字样，电流表接 的量程，在探究过程中至少有一个开关闭合，
调整开关 、 的状态及 的大小，在保证电路安全的前提下，下列说法中正确
的是( )
C
A.干路电流的最大值为
B. 消耗的最大功率为
C.电路消耗的最小功率和最大功率之比为
D.若开关 、 都闭合， 的取值范围为
[解析] 由图知，电流表在干路上，电流表接 的量程，所以干路电流的最
大值为 ，故A错误；当只闭合开关 时，只有滑动变阻器 接入电路，且
电路中电流最大值为 时， 消耗的电功率最大，则 的最大功率
，故B错误；当干路电流最大为 时，电路
消耗的最大功率 ；要使电路消耗的功率最小，
由 可知，总电阻应最大，且并联电路的总电阻小于任意一个分电阻，所以
当只闭合开关 且 调到最大阻值时，电路消耗的电功率最小，最小功率
，则 ，故C正确；
当开关 、 都闭合时， 与 并联，电流表测干路电流，通过 的电流
，当干路电流最大为 时，通过 的电流
，则 的最小值 小
；当 调到最大阻值 时，电路安全，所以 的取值
范围为 ，故D错误。
二、填空题（每空1分，共14分）
11.如图甲所示，照明电路中电灯突然熄灭，
用试电笔测试 、 、 点，试电笔的氖
管均发光，测试 点，试电笔的氖管不发
光，故障是____________；如图乙所示是
人们在日常生活中常用的插线板，插入插
之间断路
并联
大地
板的各用电器是______（选填“串联”或“并联”）的，当把三脚插头插入三孔插座中
时，用电器的金属外壳就会与______相连，以防止触电事故的发生。
[解析] 如图甲所示，照明电路中电灯突然熄灭，用试电笔测试 、 、 点，试电笔的氖管均发光，这说明 、 、 与火线是接通的；测试 点，试电笔的氖管不发光，说明 点与火线之间是断开的，所以故障是 之间断路；图乙中插入插板的各用电器工作时互不影响，是并联的；使用三脚插头和三孔插座，多出的那个孔是用来接地线的，当用电器的三脚插头插入时，用电器的金属外壳通过三孔插座与大地相连通，如果金属外壳漏电，地线将人体短路，防止触电事故的发生。
12.如图是新型武器——电磁炮的原理简化图。炮
弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构
成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，
于是将炮弹发射出去，电磁炮的发射过程中将电
机械
右
扬声器
能转化为______能，如果同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向，金属杆将会受
到向____（选填“左”或“右”）的力。电磁炮的发射原理与_________（选填“扬声器”
或“麦克风”）的原理相同。
[解析] 炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去，炮弹具有了机械能，此过程中消耗了电能，是电能转化为机械能；通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变磁场方向和金属杆中的电流方向，金属杆受力方向不变，将会受到向右的力；麦克风的工作原理是电磁感应，扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的。
13.生活垃圾的热值为 ，位于武进区遥观镇的垃圾焚烧发电厂每天完全
燃烧 生活垃圾，放出热量__________ ，放出热量的 用来发电，每天可
发电________ ，放出热量的 用来加热水供给附近小区，1标准大气压下，
每天可将_ _______ 的水由 恰好加热至沸腾。



14.如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量
与______的关系，通电一段时间后，电阻丝____产生的热量较
多，若通过 的电流为 ，通电时间为 ， 产生的热量
为____ 。
电阻

50
15.如图所示是某工厂两种照明方式的电路图，灯泡 和 的规格
均为“ ”。闭合开关 、 ，满足夜间正常照明需要；
闭合开关 ，断开 ，满足夜间多区域照明需要。电源电压恒为
，灯泡电阻变化忽略不计。正常照明与多区域照明 中的

0.2
电流之比为_____；正常照明 消耗的电能比多区域照明 消耗的总电能多
____ 。
[解析] 闭合开关 、 ，满足夜间正常照明需要，此时电路为 的简单电路，
此时通过 的电流 ；闭合开关 ，断开 ，满足夜间多区域照明需要，
此时电路为 和 的串联电路，此时通过 的电流 ，则正常照明与多区
域照明 中的电流之比 ；根据 可知，正常照明与多区
域照明的电功率之比 ，所以 ， ；正常
照明 消耗的电能 ，多区域
照明 消耗的总电能 ，
，即
正常照明 消耗的电能比多区域照明 消耗的总电能多 。
三、作图题（每题3分，共6分）
16.现在许多宾馆都利用房卡取电，它相当于一个开关。只有房卡插入卡槽里，房间
内的电灯和插座才能工作。如图所示是房间内已经连好的部分电路图， 是房卡开
关， 是控制电灯的开关。为使电灯和插座都正常工作，请将电路图补充完整。
[答案] 如图所示
17.如图所示，光滑水平面上，载有条形磁体的小车处于静止状态，小车右侧与条
形磁体同一水平面内有一固定螺线管。当螺线管所在电路中的开关 闭合后，发现
小车由静止开始向右靠近螺线管运动。请在图中括号里标明电源右端的极性和通电
螺线管左端的磁极极性，并画出螺线管中电流方向及 点处磁感线的方向。
[答案] 如图所示
四、实验探究题（18题14分，19题16分，共30分）
18.电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。
（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验。
[解析] ①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位，这说明通电导线的周围存在磁场；②若把图1甲中的小磁针换成直导线并通电，由于通电导体在磁场中受到力的作用，所以两条通电导线之间有相互作用力，故B正确；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明：____________________
_____。
通电导线的周围存在磁场
②若把图1甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间____（选填
“有”或“没有”）相互作用力，依据是___（填字母）。
有
B
A.电磁感应现象 B.磁场对电流的作用
（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬
纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。
实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与__________的磁场一样。
条形磁体
[解析] 通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，根据现象可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是___
（填字母）。
C
A.大型发电机 B.电磁起重机 C.电炉
[解析] 大型发电机由定子（线圈）和转子（电磁铁）组成，故A不符合题意；电磁起重机的主要部件是电磁铁，故B不符合题意；电炉是利用电流的热效应工作的，与电磁铁无关，故C符合题意。
19.在“测量小灯泡的电功率”实验中，小灯泡的额定电压为 ，电源电压为
。
（1）用笔画线代替导线，将电路连接完整。
[答案] 如图所示
[解析] 测量小灯泡电功率时，电压表与小灯泡并联，滑动变阻器的正确接法是“一上一下”；
（2）连接好电路闭合开关后，发现灯泡不亮，检查电路发现电压表、电流表均有
示数，则接下来的操作应是____________________________。
移动滑片，观察灯泡是否发光
[解析] 电压表、电流表均有示数，说明电路是通路，小灯泡不亮有可能是实际功率太小，接下来应该移动滑片，观察灯泡是否发光；
（3）问题解决后，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为 时，为了让灯泡正
常发光，此时应将滑片向____（选填“左”或“右”）侧移动。
右
[解析] 小灯泡两端电压为 ，要使小灯泡正常发光，其两端电压应为 ，即要增加灯泡两端电压，增大电路中电流，减小滑动变阻器接入电路中的电阻，滑片应向右滑动；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图乙所示，则小灯泡额定功率为_____ 。
0.75
[解析] 当小灯泡正常发光时，由图乙知，电流表选用小量程，分度值为 ，示数为 ，故小灯泡的额定功率 ；
（5）下表是实验中测量的几组数据，其中一个电流数据有误，此数据为_____。
1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
0.2 0.25 0.28 0.37
0.37
[解析] 小灯泡的电阻随着温度的升高而增大，即随着灯泡两端电压的增大而增大，根据欧姆定律可知，小灯泡的电阻从左向右依次是 、 、 、 、 ，所以最后一组数据有误；
（6）要完成上述表中数据测量，实验中滑动变阻器的总阻值至少为_____ 。
17.5
[解析] 根据表中数据，灯泡两端电压最小为 ，此时滑动变阻器接入电路的阻
值最大，电压 ，此时电路中的电流为 ，
滑动变阻器的阻值 ，即滑动变阻器的总阻值至少为
；
（7）小明打算只利用两电表中的电流表来测量小灯泡的额定功率。他增加了一个
阻值为 的定值电阻 和两个开关，设计了如图丙所示电路。
①请将电阻 、电流表和灯泡的符号填入虚线框中使其能完成实验；
[答案] 如图所示
[解析] 若不用电压表，根据并联电路各支路两端电压相等的特点，应让小灯泡和
定值电阻并联，调节滑动变阻器，使通过定值电阻的电流满足 ，则此时小
灯泡两端电压就是 ，所以题图中最上边框内是小灯泡，左下框内是定值电阻
，右下框内是电流表。
②请写出实验步骤和小灯泡的额定功率表达式。
[答案] 闭合开关 、 ，断开 ，调节滑片，使电流表示数为 ；然后再闭合 ，断开 ，滑动变阻器滑片不动，读出电流表的示数 。小灯泡的额定功率表达式 。
五、计算题（20题8分，21题12分，共20分）
20.如图所示为某电饭锅的电路原理图，该电饭锅有加热和保
温两种工作状态，已知电源电压保持 不变，电阻 的
阻值为 ，电阻 的阻值为 。求：
（1）电饭锅处于保温状态时的电功率；
解：由电路图可知，开关 断开时，电路的总电阻最大，由 可知，电路的
总功率最小，电饭锅处于保温状态，此时电路的电功率
（2）电饭锅处于加热状态时电路的总电流；
[答案] 电饭锅处于加热状态时， 与 并联，电路的总电流
（3）电饭锅处于加热状态时通电 消耗的电能。
[答案] 电饭锅处于加热状态时通电 消耗的电能
21.如图甲所示，是通过小灯泡的电流随其两端
电压变化关系的图象。将小灯泡连接到如图乙
所示的电路中，已知电源电压保持 不变，
小灯泡的额定电流是 ， ，
标有“ ”字样。
（1）求小灯泡正常发光时的电阻；
解：小灯泡的额定电流是 ，由图甲知，小灯泡正常发光时两端的电压是 ，小灯泡正常发光时的电阻
（2）同时闭合开关 、 ，断开 ，调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为
，求此时滑动变阻器 接入电路的电阻；
[答案] 同时闭合开关 、 ，断开 ，灯泡与滑动变阻器 串联，电压表测滑
动变阻器 两端电压，
由串联电路电压规律可知，此时灯泡两端电压
由图甲知，此时电路中电流 ，
则此时滑动变阻器 接入电路的电阻
（3）同时闭合开关 、 和 ，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，求此时整个
电路工作 消耗的电能；
[答案] 同时闭合开关 、 和 ，当滑动变阻器的滑片调至最左端时，滑动变阻器 连入电路的阻值为0，灯泡与 并联，
由欧姆定律可知，通过 的电流
则干路电流
此时整个电路工作 消耗的电能
（4）在电路通电的情况下，调整开关 、 的开闭状态，并移动滑动变阻器的
滑片，求整个电路消耗的最小电功率。
[答案] 由图甲可知 ，当开关 、 闭合， 断开，且滑片在最右端时电
路的总电阻最大，电源电压一定，由 可知，此时电路的总功率最小，
整个电路消耗的最小电功率

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