2025年中考物理冲刺考压秘籍训练(通用版)专题07电磁学(二)(电学核心规律:欧姆定律、尖耳定律、电功电功率、家庭电路、电和磁)(学生版+解析)

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2025年中考物理冲刺考压秘籍训练(通用版)专题07电磁学(二)(电学核心规律:欧姆定律、尖耳定律、电功电功率、家庭电路、电和磁)(学生版+解析)

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秘籍07电磁学(二)
【解密中考】
【考向一】电流与电压和电阻的关系
【考向二】 欧姆定律及其应用
【考向三】 电能
【考向四】 电功率
【考向五】 焦耳定律及其应用
【考向六】 家庭电路与安全用电
【考向七】 磁现象 磁场
【考向八】 电磁铁 电磁继电器
【考向九】 电生磁、磁生电、电动机与发电机
【误区点拨】
易错点一:欧姆定律的理解应用易错?
易错点二:欧姆定律的因果关系理解易错。
易错点三:动态电路电表示数变化判断易错。
易错点四:额定功率和实际功率易错
易错点五:串联式和并联式加热模型档位问题易错?
易错点六:保险丝的理解易错?
易错点七:电磁实验区分不清易错。
易错点八:电流的磁效应与电磁感应记混易错。
欧姆定律
分值占比:约12-18分,覆盖选择题、实验题、计算题。
高频考点:
欧姆定律公式 I=U/R及其变形;
动态电路分析(滑动变阻器引起的电流、电压变化);
伏安法测电阻实验(电路连接、误差分析、多次测量目的)。
易错点:
忽略“同一导体、同一时间”的适用条件;
混淆串联分压与并联分流规律;
电路故障判断(短路、断路现象分析)。
电功与电功率
分值占比:约15-20分,计算题为主,实验题次之。
高频考点:
电功公式 W=UIt=Pt;
电功率公式 P=UI=W/t=I2R=U2/R(注意公式适用条件);
额定功率与实际功率的区别(如灯泡亮度由实际功率决定);
电能表读数及电能计算(如“3000r/kW·h”含义)。
易错点:
误用非纯电阻电路公式(如电动机工作时 W≠I2RtW?=I2Rt);
混淆“kW·h”与“J”的单位换算(1kW·h=3.6×10 J);
多档位电器问题(如电饭煲高温档与低温档的电路连接方式)。
焦耳定律
分值占比:约5-8分,选择题、简答题为主。
高频考点:
焦耳定律公式 Q=I2RtQ=I2Rt;
电热与电能的关系(纯电阻电路 Q=WQ=W);
电热的应用与防止(如电饭煲、散热风扇)。
易错点:
误认为所有电热计算均可用 Q=UItQ=UIt;
忽略电流的热效应与电阻的关系(如导线发热问题)。
家庭电路
分值占比:约6-10分,填空、作图题为主。
高频考点:
家庭电路组成(火线、零线、地线;电能表、总开关、保险装置);
安全用电原则(如开关接火线、三孔插座“左零右火上地”);
电路故障分析(测电笔检测断路、短路现象)。
易错点:
误将保险丝并联在电路中;
混淆“触电”类型(单线触电、双线触电)。
电和磁
分值占比:约8-12分,填空、实验题为主。
高频考点:
磁感线方向与磁场强弱判断;
安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管极性;
电磁铁、电动机与发电机的原理及能量转化(电动机:电能→机械能;发电机:机械能→电能)。
易错点:
混淆电动机与发电机的工作原理(是否有换向器);
误认为磁场方向由电流大小决定(实际由电流方向决定)
基础巩固——公式与概念梳理
欧姆定律:动态电路分析流程图(滑动变阻器变化→总电阻变化→总电流变化→各部分电压变化)。
电功率:总结不同电路下的公式选择技巧(纯电阻电路优先用 P=U2RP=RU2 ,非纯电阻电路用 P=UIP=UI)。
家庭电路:背诵安全用电口诀(如“金属外壳接地线,湿手不碰开关线”)。
专题突破——重难点专项训练
动态电路分析:标出电路中各元件关系,结合欧姆定律逐步推导电流、电压变化。
多档位电器计算:分析不同档位对应的电路连接(如高温档为并联,低温档为串联)。
电磁作图题:安培定则“四步法”:标电流方向→握螺线管→伸拇指指N极→画磁感线方向。
联系实际——科技与生活应用
分析家用电器原理:
电热水器(焦耳定律计算加热时间);
电磁继电器(利用弱电流控制强电流电路);
无线充电(电磁感应原理)
【考向一】电流与电压和电阻的关系
电流与电压和电阻的关系
1.实验:探究电流与电压和电阻的关系
①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?
猜想与假设:电压是产生的电流的原因,同一个小灯泡,在以一节干电池供电时,小灯泡发光较暗,用两节干电池供电时,小灯泡发光较亮,所以有两种猜想:①导体两端电压越大,导体中电流越大;②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
③设计实验,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
④进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计)
⑤分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。)
得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
实验结论:
1. 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2. 当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
【例1】(2025年江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考中考零模物理试题·)用如图所示的电路来探究电流与电阻的关系,已知电源电压不变,正确操作,得出多组实验数据,实验时,R1两端电压、功率分别为U1和P1,电路的总功率为P。根据实验数据描绘的相关图像如下,其中符合实际的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【来源】2025年江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考中考零模物理试题
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、 探究电流与电阻的关系
【详解】A.探究电流与电阻的关系,要接制R1两端电压U1不变,U1为定值而不是随R1增大而增大,故A不符合题意;
B.电路是R1与R2串联,U1不变时,R1增大,根据串联电路分压原理,R2也应按比例增大,即
而,故,因是定值,故R2与R1成正比,图像为过原点直线,故B符合题意;
C.由于,U1不变,P1与R1成反比,图像不是直线,故C不符合题意;
D.总功率为,P与R1成反比,图像也不是直线,故D不符合题意。
故选B。
【例2】(2024·湖北省武汉市·)同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中,对设计的电路进行了改进,如图甲、乙。下列说法正确的是:( )
A.图甲中,使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验
B.图甲改进为图乙,能实现多次实验,得到电流跟电压的关系
C.图乙中,移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图乙中,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【答案】B
【来源】2024年湖北省武汉市硚口区中考五调物理试题
【知识点】探究电流与电压的关系、 探究电流与电阻的关系
【详解】A.探究电流和电压的关系,需保持电阻不变,改变导体两端的电压,所以使用不同阻值的电阻不能完成该探究实验,故A错误;
BC.乙图添加了滑动变阻器,通过移动滑动变阻器的滑片,可以改变导体两端的电压,实现多次实验,得到电流跟电压的关系,故B正确,C错误;
D.在“探究电流跟电阻关系”的实验中,需控制电阻两端电压不变,多次改变电阻阻值,故需要添加几个阻值不同的电阻,故D错误。
故选B。
【例3】(2024·黑龙江省哈尔滨市·三模)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中,如图甲所示,电源电压恒为6V,下列说法正确的(  )
A.实验过程中,应使定值电阻两端电压为4V
B.每次实验电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2
C.分析图像可得:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
D.本实验滑动变阻器的作用是多次改变电阻R两端的电压
【答案】B
【来源】2024年黑龙江省哈尔滨市平房区中考三模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、 探究电流与电阻的关系、导体的电阻是导体本身的一种性质、串联电路的电压规律及应用
【详解】A.由图像可知,导体的电阻增大,通过导体的电流减小;当电阻为5Ω时,通过导体的电流为0.4A,此时电阻两端的电压
当电阻为10Ω时,通过导体的电流为0.2A,此时电阻两端的电压
当电阻为20Ω时,通过导体的电流为0.1A,此时电阻两端的电压
所以,在实验过程中,一直使定值电阻两端电压为2V,故A错误;
B. 由图乙可知,定值电阻两端的电压始终保持为2V,根据串联电路电压规律可知,变阻器两端的电压
变阻器分得的电压是电压表示数的2倍,根据串联分压原理可知,电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2,故B正确;
C.导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质,与导体中的电流无关,故C错误;
D.本实验中需要保持电阻R两端的电压不变,调节滑动变阻器是改变电路电流,从而让定值电阻R两端的电压不变,故D错误。
故选B。
【考向二】 欧姆定律及其应用
欧姆定律
1. 欧姆定律
(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆)
(2)公式: I = R= U=IR
U—电压—伏特(V);R—电阻—欧姆(Ω);I—电流—安培(A)
(3)使用欧姆定律时需注意:R=不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
欧姆定律的理解
1.U=IR电压与电流成正比,电压是形成电流的原因(电阻不确定).
2.R=
此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法,电阻的大小与电压和电流无关.
欧姆定律的应用
串联电路 并联电路
电流特点 串联电路中各处电流相等 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压特点 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压
电阻特点 串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和; 若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为; 把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。 并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和; 若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=; 若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为; 把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点 串联电路中,电压的分配与电阻成正比= 并联电路中,电流的分配与电阻成反比 =
电路作用 分压 分流
【例1】(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)两个电路元件A和B中的I-U图象如图所示,根据图象,下列说法正确的(  )
A.元件A的电压与通过它的电流成正比
B.当元件A和元件B的电压都为2V时,元件A的电阻是元件B的2倍
C.将它们并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
D.将它们串联后接到电压为3V的电源上时,A、B电压之比为1∶2
【答案】D
【来源】湖南省永州市祁阳市2024-2025学年九年级上学期期末质量检测物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示、串联电路的电压规律及应用、并联电路的电流规律
【详解】A.由图象可知,A电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线,则通过导体A的电流与两端的电压成正比,但电压不是与电流成正比,故A错误;
B.由图知当元件A和元件B的电压都为2V时,通过A的电流为0.4A,通过B的电流为0.2A,电流之比为2∶1,由可知元件B的电阻是元件A的2倍,故B错误;
C.将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时,UA=UB=2V
由图可知IA=0.4A,IB=0.2A,干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A
故C错误;
D、将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时,因串联电路中各处的电流相等,且总电压等于各分电压之和,由图象可知,当电路中的电流为0.2A时,UB=2V、UA=1V,满足电源电压为U=UA+UB=1V+2V=3V
A、B电压之比为1∶2,故D正确。
故选D。
【例2】在综合实践活动课上,有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表(电压表未画出)示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②
B.电源电压为6V
C.实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
D.灯泡L正常发光时,定值电阻在2min内消耗的电能为18.75J
【答案】C
【来源】2024年湖南省湘阴县长仑区中考二模物理试题
【知识点】电功的公式及简单应用、欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示
【详解】A.由电路图知,电压表V1并联在小灯泡的两端,通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大,所以图线①是小灯泡的I-U图象,故A错误;
B.因为图线②随着电压表示数的增大,电流表的示数减小,说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压,所 以电压表可能只在滑动变阻器的两端,也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端;根据串联电路总电压等于各用电器电压之和知,图中当电流相等时,图象①②的电压之和不相等,说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端,而是只并联在滑动变阻器的两端;由图象知:当电流为0.1A时,灯泡和变阻器两端电压分别为0.5V、3.5V,则电源电压为
-----①
当电流为0.25A时,灯泡和变阻器两端电压分别为0.75V、2.5V,则电源电压为
------②
联立①②得R1=5Ω,U=4.5V,故B错误;
C.当电路中的电流最小时,滑动变阻器R2接入电路的阻值最大,由图可知,当电流最小为0.1A时,滑动变阻器两端的电压U2=3.5V,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入的最大阻值
当电路中的电流最大时,滑动变阻器接入的阻值最小,由图可知,当电流最大为0.25A,滑动变阻器两端的电压,根据欧姆定律可知,滑动变阻器接入的最小阻值为
则实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω,故C正确;
D.由图乙知,小灯泡正常发光时的电流为0.25A,定值电阻R1在2min内消耗的电能
故D错误。
故选C。
【例3】(24-25九上·山东淄博张店区淄博张店外语实验学校·月考)如图甲是小灯泡L 和电阻 R 的I-U图像,将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压保持不变;只闭合 S1时,电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数变大,灯变亮
B.电路总电阻变大
C.电流表的示数变化0.5A
D.若将L和R串联在5V的电源上,电流表的示数是0.2A
【答案】D
【来源】山东省淄博市张店区淄博市张店外语实验学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示、并联电路的电流规律
【详解】由电路图知,只闭合S1时,电路为R的简单电路,电流表测通过R的电流;再闭合开关S2时,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流。
A.根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知,再闭合开关S2时,通过R的电流不变,仍为0.5A,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以干路电流大于0.5A,即电流表的示数变大,且灯泡发光,但灯泡两端电压不变,通过灯泡的电流不变,所以亮度不变,故A错误;
B.根据并联电路的总电阻小于任何一个分电阻可知,再闭合开关S2时,电路的总电阻变小,故B错误;
C.由电路图知,只闭合开关S1时,电路为灯泡L的简单电路,由图像可知,当通过灯泡的电流为0.5A时,灯泡两端的电压为4V,即电源电压为4V,由电路图知,电阻电流为0.2A,根据并联电路电流的特点,总电流增大0.2A,所以电流表的示数变化0.2A,故C错误;
D.若将L和R串联在5V的电源上,若电流表的示数是0.2A,由电路图知,此时灯泡两端的电压为1V,R两端的电压为4V,则电源电压为
故D正确。
故选D。
【变式1】电梯超载容易引发安全隐患。图所示为某电梯超载报警电路工作原理图,电源电压恒定不变,为保护电阻,为压敏电阻(阻值随压力的变化而变化)。当电梯超过其载重上限时,电流表示数超过设定值就会触发报警器(图中未画出)工作。则(  )
A.当人进入空载电梯后,压敏电阻的阻值增大
B.当人进入空载电梯后,电压表示数与电流表示数之比不变
C.若要适当降低电梯载重上限,可换用电压更小的电源
D.若要适当降低电梯载重上限,可换用阻值更小的
【答案】D
【来源】2025年上海市嘉定区中考二模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析
【详解】AB.当电梯超过其载重上限时,压力大,电流表示数超过设定值I0就会触发报警器,由知电路中的电阻减小,所以当人进入空载电梯后,压力增大,压敏电阻减小,由知电压表示数与电流表示数之比等于压敏电阻的阻值,由于压敏电阻变小,所以当人进入空载电梯后,电压表示数与电流表示数之比变小,故AB不符合题意;
CD.要适当降低电梯载重上限,即压力更小,在压敏电阻的阻值更大时报警,根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压,故C不符合题意,D符合题意。
故选D。
【变式2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V;3W”字样,R1、R2为定值电阻。当S闭合,S1和S2断开时,灯泡L正常发光,L和R1的功率之比为3:1;当开关都闭合时,R1和R2的功率之比为4:1。则下列判断中错误的是(  )
A.电源电压为8V
B.灯泡L正常发光时的电阻为12
C.R1=4
D.开关都闭合时,R2的功率是16W
【答案】D
【来源】2025年四川省绵阳市安州区中考二模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】B.由题意知,灯泡L正常发光时的电阻,故B正确,不符合题意;
AC.由电路图知,当S闭合,S1和S2断开时,灯L与R1串联接入电路,R2断路。此时灯L正常发光,则此时电路的电流
L和R1功率之比为3:1,则有
解得,P1=1W。据P=I2R得,
R1两端的电压
据串联电路的电压特点知,电源电压U=U1+UL=2V+6V=8V,故AC正确,不符合题意;
D.开关都闭合,两电阻并联接入电路,R1的功率
由题意知,两电阻的功率之比
解得,R2的功率P2=4W,故D错误,符合题意。
故选D。
【考向三】 电能
电功
1.定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W
2.单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。1kW·h=3.6×106J
注意:电流做功的实质:电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
3.公式:规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
①W=UIt U= I= t =
②W=I2Rt I2= I = R= t =
③W=t U2= U = R = t =
④W=UQ U= Q =
⑤ W=Pt P= t=
4.公式中的物理量:
W—电能—焦耳(J) U—电压—伏特(V) I—电流—安培(A)
t—时间—秒(s) R—电阻—欧姆(Ω) Q—电荷量—库伦(C)
P—功率—瓦特(W)
【例1】(2025·江苏省苏州市·一模)如图所示为某电能表的表盘,下列论述正确的是(  )
A.电能表所能接用电器最大电功率为2200W
B.其可以测量出标有“220V,40W”的电风扇在10min内产生的电热
C.一节能灯单独工作,通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,能验证额定电功率是否为10W
D.一用电器单独接入电路,正常工作3min,电能表指示灯闪烁了64次,该用电器可能是电冰箱
【答案】C
【来源】2025年江苏省苏州市工业园区星湾学校中考一模物理试题
【知识点】电流热效应的概念、用电能表测电功率、利用电能表的主要参数计算电能
【详解】A.由图可知,电能表允许通过的最大电流为20A,额定电压为220V,则所能接用电器最大电功率为
故A错误;
B.电能表可测量电风扇在10 min内消耗的电能,不能测量电风扇在10min内产生的电热,故B错误;
C.通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,可得节能灯消耗的电能,进一步可得实际功率,所以可以通过一节能灯单独工作,验证其额定电功率是否为10W,故C正确;
D.电能表指示灯闪烁了64次,则用电器消耗的电能为
则用电器的功率为
电冰箱的功率一般是100W~200W,故该用电器不是电冰箱,故D错误。
故选C。
【例2】(2025·山东省滨州市·模拟)如图所示电路,电源电压恒定不变,,滑动变阻器“□Ω,0.5A”(铭牌破损,最大阻值未知),灯泡的规格为“5V 2.5W”(忽略灯丝电阻的变化),电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下,以下说法错误的是(  )
A.电源电压是5V
B.闭合S、、,的最大功率为1.25W
C.通过调节开关的通断和滑动变阻器接入阻值,使的功率最小,且为0.05W,此时滑动变阻器接入阻值为
D.闭合S、,断开,调节滑动变阻器,通电10s,整个电路电流最多做功15J
【答案】A
【来源】2025年山东省滨州市博兴县教育集团中考模拟物理试题(一)
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A.只闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片移至最左端,此时R1和灯泡串联;灯泡恰好正常发光,说明灯泡两端电压为5V,电路中的电流为
由欧姆定律及串联电路中电压的规律知,电源电压为U=ILR1+UL=0.5A×5Ω+5V=7.5V
故A错误,符合题意;
B.闭合S、S1、S2,灯泡被短路,R1与R2串联;电压表测量R1两端电压,当电压表达到最大值3V时,电路中的电流为
所以当电路中的电流为0.5A时,R1的功率最大,最大值为P1=I2R1=(0.5A)2×5Ω=1.25W
故B正确,不符合题意;
C.当电路中的电流小,即只闭合S,R1、R2、灯泡串联时,R1的功率最小,此时R1的功率为0.05W,电路中的电流为
电路中的总电阻为
而灯泡电阻为
所以此时滑动变阻器接入阻值为RP=R-R1-RL=75Ω-5Ω-10Ω=60Ω
故C正确,不符合题意;
D.闭合开关S、S2,断开S1,R1、R2、灯泡串联,电压表测量R1和灯泡两端电压,当电压表示数为3V时,电路中的电流为
此时电路的功率最大,通电10s,整个电路电流最多做功为W=UIt=7.5V×0.2A×10s=15J
故D正确,不符合题意。
故选A 。
【例3】(24-25九上·四川雅安中学·)小明家电能表的铭牌如图甲所示,图乙是电热水器,图丙是电热水器的工作简化电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻 R1=R2=88Ω;在接通开关S1后,温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是(  )
A.该电能表此时示数为66282kW·h
B.电热水器的保温功率为 1100W
C.电热水器保温挡正常工作 10min,产生的热量为 6.6×105J
D.小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
【答案】D
【来源】四川省雅安中学2024-2025学年九年级上学期12月教学质量评估物理试题
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率P=W/t的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能、电能表的作用和读数
【详解】A.电能表计数器最后一位是小数,由图甲可知,该电能表此时示数为6628.2kW·h,故A错误;
B.由图丙可知,当开关S闭合、S2断开时,只有R1工作,电路中的总电阻最大, 由可知,电路消耗的功率最小,此时处于保温状态,保温功率为
故B错误;
C.电热水器保温挡正常工作10min,产生的热量为
故C错误;
D.由图丙可知,开关S1、S2都闭合时,R1和R2并联,电路的总电阻最小,由可知,电路消耗的功率最大,此时处于加热状态,加热功率为
正常加热6min消耗的电能为
电能表指示灯闪烁的次数为
故D正确。
故选D。
【考向四】 电功率
电功率
1. 电功率:
(1)定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
(2)物理意义:表示消耗电能的快慢。
(3)符号:P
(4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
(5)电功率的定义式:P= W=Pt t=
第一种单位:P—电功率—瓦特(W);W—电功—焦耳(J); t—通电时间—秒(s)。
第二种单位:P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h)。
2. 串并联电路电功率特点:
(1)在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;
(2)串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即=;
(3)并联电路中,各用电器的电功率与其电阻成反比,即=。
【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P1;只闭合S、S2,滑片P位于A端时,电压表示数为2V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P2,已知P1:P2= 1:2(各元件均安全工作),下列说法正确的是(  )
A.电流表示数、之比为2∶1 B.定值电阻R2的阻值为36Ω
C.电路消耗的最小功率为0.5W D.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
【答案】C
【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算
【详解】只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,此时R1和滑动变阻器串联,电压表测量R1的电压,电压表示数为4V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P1,则
只闭合S、S2,滑片P位于A端时,此时R2和滑动变阻器串联,电压表测量R2的电压,,电压表示数为2V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P2,
已知P1∶P2= 1∶2,即
解得。
根据串联电路电压规律和欧姆定律计算两次电路滑动变阻器的电流,则有
解得。
根据串联电路电压规律和欧姆定律计算两次电路定值电阻的电流,则有
解得。
当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,此时R1、R2并联,电流表测量干路电流,电路消耗的总功率为3W,即
解得。
只闭合S、S2,滑片P位于A端时,根据串联电路电流规律和欧姆定律有

解得。
只闭合S、S1,滑片P位于A点时,此时电路电阻最大,电功率最小,最小值为。
故ABD错误,C正确。
故选C。
【例2】(2025·江苏省扬州市·一模)如图甲所示的电路中电源电压不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”,R1=10Ω,灯L标有“4V 1W”,灯L的I-U图像如图乙,在保证电安全的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,电压表V2的最小示数为2V。在滑动变阻器调节过程中,下列说法中正确的是(  )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围为2~15Ω
B.电源电压为8V
C.电路中电流的范围为0.2~0.5A
D.电路总功率的范围为1.6~1.75W
【答案】A
【来源】2025年江苏省扬州市梅岭集团中考一模物理试题
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算
【详解】如图为串联电路,测量电压表V1测量R2电压,测量电压表V2测量R1电压。
由图甲可知,两个电压表都选择的是0~3V量程,根据串联电路的分压原理可知,在保证电路安全的情况下,当滑动变阻器R2连入电路的电阻越大时,电压表V1示数越大,当电压表V1的示数为3V时,电压表V2的示数最小值为2V,此时电路中的电流最小为
由乙图可知,当流过灯泡的电流为0.2A时,灯泡两端电压为2V,则电源电压为
此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大为
此时电路总功率的最小值为
滑动变阻器R2允许最大的电流为0.5A,由图乙可以看出,灯泡正常发光4V时,通过灯泡的电流为0.25A,即电路允许的最大电流为0.25A。
根据串联电路电压规律和欧姆定律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为
此时电路总功率的最大值为
故BCD错误,A正确。
故选A。
【例3】(2025·山西省晋中市介休市·一模)现有一盏额定电压为6V的小灯泡,通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示。关于这盏小灯泡,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的电阻是一个定值
B.小灯泡的额定电流是0.3A
C.小灯泡正常发光时的电阻是20
D.小灯泡的额定功率是1.5W
【答案】D
【来源】2025年山西省晋中市介休市中考一模物理试题
【知识点】伏安法测小灯泡的电功率
【详解】A.由图可知,小灯泡的I-U关系是一条曲线,所以小灯泡的电阻不是一个定值,故A错误;
B.由图可知,当小灯泡的额定电压为6V时,通过小灯泡的额定电流为0.25A,故B错误;
C.根据欧姆定律可得,小灯泡正常发光时的电阻是,故C错误;
D.根据可得,小灯泡的额定功率是,故D正确。
故选D。
【考向五】 焦耳定律及其应用
焦耳定律
1. 电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(英国物理学家焦耳)
3. 定义式:Q=I2Rt I2= R= t =
4. 导出式:①Q=UIt U= I= t =
② Q=t U2= U = R = t =
③Q=Pt P= t=
Q—热量—焦耳(J); I—电流—安培(A); R—电阻—欧姆(Ω);
t—通电时间—秒(s); P—电功率—瓦特(W); U—电压—伏特(V)。
5. 有关焦耳定律的注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
焦耳定律的应用
1. 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
2. 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
3. 串并联电路电功特点:
(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即=;
(3)并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即=(各支路通电时间都相同)。
4 电热的利用和防止
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器.
(2)防止:散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇.
【例1】某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示,L1亮表示正在加热或打浆,L2亮表示正在保温。经测试,加热时L1能正常发光,打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变,R1是电热丝,R2是限流电阻,电动机标有“24V 12W”,L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变,加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是(  )
A.加热时电热丝R1的功率为22W
B.限流电阻R2的阻值为24Ω
C.加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4
D.保温1min,电热丝R2产生的热量为330J
【答案】A
【来源】2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用
【详解】由于两灯标有“4V 4W”,所以两灯的电阻为
两灯的额定电流为
电动机标有“24V 12W”字样,电动机正常工作的电流为
A.由电路图可知,当S1接a,S2接d时,L1与电动机串联,L1亮,此时为打浆状态。根据题意可知,打浆时电动机能正常工作,打浆时电路中的电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得,电源电压为U=U1+U额M=IRL+U额M=0.5A×4Ω+24V=26V
当S1接a,S2接c时,L1与R1串联,L1亮,此时为加热状态。根据题意可知,加热时, L1能正常发光,加热时电路中的电流为
由串联电路特点和欧姆定律可得,电热丝的电阻为
R1的功率为P1=I加2R1=(1A)2×22Ω=22W
故A正确;
B.当S1接b,R2、L2与R1串联,L2亮,为保温状态,由于加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍,所以保温是的电流
电路的总电阻为
所以限流电阻R2的阻值为R2=R总-RL-R1=52Ω-4Ω-22Ω=26Ω
故B错误;
C.加热时L1的功率为PL=I加2R1=(lA)2×4Ω=4W
打浆时L1的功率为PL'=I2 R1=(0.5A)2×4Ω=1W
则加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为PL∶PL'=4W∶1W=4∶1
故C错误;
D.保温1min,电热丝R2产生的热量为Q2=I保2R2t=(0.5A)2×26Ω×1×60s=390J
故D错误。
故选A。
【例2】(2025·湖北省十堰市·模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中,只闭合开关时,小灯泡L的实际功率为。下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关时,小灯泡L的电阻为
B.再闭合开关时,电流表示数增加了
C.开关、同时闭合时,电路总功率为
D.闭合开关、时,在内电阻R产生的热量为
【答案】D
【来源】2025年湖北省十堰市中考模拟物理试题
【知识点】欧姆定律在图像中的应用、焦耳定律的推导式及其应用、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A.由图乙知,只闭合开关S1时,电路中只有灯泡L工作,小灯泡的实际功率为1W,由图甲知,此时通过小灯泡的电流为0.5A,两端的电压为2V,满足
电源电压为2V,此时小灯泡的电阻,故A错误;
B.再闭合开关S2时,小灯泡与电阻R并联接入电路,电流表测干路的电流,据并联电路的电流特点知,电流表示数增加量等于通过电阻R的电流,由图甲知,R两端的电压为2V时,通过R的电流为0.2A,故B错误;
C.同时闭合两个开关,电路的总电流
电路的总功率,故C错误;
D.两个开关同时闭合,10min内电阻R产生的热量,故D正确。
故选D。
【例3】(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡参数模糊不清。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为10V
B.小灯泡的参数为“2V 0.4A”
C.只闭合S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω
D.只闭合S、S1,滑片P移至b端时,通电10s,R0产生的热量为32J
【答案】D
【来源】2025年陕西省宝鸡市陈仓区中考一模物理试题
【知识点】焦耳定律的推导式及其应用、欧姆定律的简单计算
【详解】由图乙可知,第一次只闭合开关S、S1,滑动变阻器与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流;第二次只闭合开关S、S2,滑动变阻器与灯泡L串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测电路中的电流;第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端,当滑片移动到b端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为0,其分得的电压为0,即电压表示数为0,所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像,曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像。
A.只闭合开关S、S1,滑片P移动到b端时,电路中只有R0,此时电路中电流最大为
滑片P在a端时,滑动变阻器与定值电阻串联,电路中的电流最小,最小为0.2A;由欧姆定律得,电源电压

解得R0=20Ω
电源电压
故A错误;
B.图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像,由图像可知,电压表示数最小为3V时,灯泡正常发光,则灯泡的额定电压
此时电路中的电流为
则小灯泡的参数为“5V 0.4A”,故B错误;
C.保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P,由图乙知,当电压表示数最大为6.4V时,滑动变阻器连入电路中的电阻最大,由图知,此时的电流为0.32A,由欧姆定律可得,滑动变阻器连入电路的最大电阻为
因为电流表的量程为0~0.6A,小灯泡的额定电流为0.4A,所以电路中的最大电流为0.4A,此时滑动变阻器连入电路中的电阻最小,此时小灯泡两端电压为5V,因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压的总和,所以滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器的最小电阻为
所以滑动变阻器的范围为7.5Ω~20Ω,故C错误;
D.只闭合S、S1,滑片P移至b端时,只有R0接入电路,电路中电流最大,为0.4A,通电10s,R0产生的热量为
故D正确。
故选D。
【考向六】 家庭电路与安全用电
家庭电路
1. 家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。
2. 家庭电路中各部分电路及作用:
(1)进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为0V。
(2)电能表:电能表安装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
(3)闸刀开关:闸刀开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的通断。
(4)保险丝:
电路符号:
材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。(原因:保险丝电阻较大,使得电能转化为热的功率比较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断。)
保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
注意事项:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。
(5)插座
种类:常见的插座有二孔插座(下图左)和三孔插座(下图右)。
安装:把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。(万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。)
(6)用电器(电灯)和开关:
家庭电路中各用电器是并联的;开关和用电器串联,开关必须串联在火线中;与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
(7)测电笔:用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线,手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光;测零线时不会发光。
3. 家庭电路中触电的原因:一是站在地上的人触到火线(单线触电),二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线(双线触电)。
4. 触电急救常识:发现有人触电,不能直接去拉触电人,应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。发生火灾时,要首先切断电源,决不能带电泼水救火。为了安全用电,要做到不接触低压带电体,不靠近高压带电体。
安全用电
1. 电压越高越危险:由欧姆定律可知,人体的电阻R一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。电流大到一定程度,人就会发生危险。所以电压越高越危险。
2. 高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
3.触电与触电急救知识
家庭电路触电原因 引起家庭电路触电原因:绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手扳开关等。都是人体直接或间接跟火线联通并与大地或零线形成回路造成
触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线
双线触电 人站在绝缘体上,双手同时接触到火线和零线
高压触电 高压电弧 触电 当人体靠近高压带电体到一定距离,高压带电体和人体间发生放点现象
跨步电压 触电 高压输电线落在地上,地面与电线端头距离不同的各点存在电压,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,从而两脚间有了电压
触电事故急救 处理 原则 切断电源,注意自身安全
具体 做法 1.切断电源、或用绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。2.尽力抢救。3.发生电火灾时,务必切断电源后,再救火。在救护过程中,必须自已自身安全,防止自己也触电
4.安全用电原则
①不接触低压带电体,不靠近高压带电体;②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;③不弄湿用电器,不损坏绝缘层;④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。
【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图为小明家的部分电路示意图,正在发光的灯泡突然熄灭,经检查发现:开关闭合,保险丝完好,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管均发光。若电路只有一处故障,该故障可能是(  )
A.灯泡断路 B.插座短路
C.进户线的火线断路 D.进户线的零线断路
【答案】D
【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题
【知识点】寻找家庭电路断路的故障点
【详解】A.若电灯的灯丝断路,此时插座的左孔与零线相连不带电,用验电笔插入时,氖管不发光;插座的右孔接火线,用验电笔插入时,氖管发光,故A不符合题意;
B.若插座短路,电路短路,保险丝会熔断,题目中保险丝完好,故B不符合题意;
C.若进户火线断路,那么插座两孔均不带电,用测电笔检测插座的左右两孔,氖管不会发光。故C不符合题意;
D.若进户零线断路,则此时灯泡完好,控制灯泡的开关闭合,因进户线断路,无法形成闭合回路,故灯泡熄灭;因进户零线断路,则插座两孔均带电,故用测电笔检测插座的左右两孔,氖管均发光。故D符合题意。
故选D。
【例2】(2025·江苏省高邮市·一模)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
B.闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔检测A点,氖管发光
C.若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,则一定是电路发生短路
D.洗衣机的三线插头应连入三孔插座,这样能使洗衣机的金属外壳接地
【答案】D
【来源】2025年江苏省高邮市中考一模物理试题
【知识点】家庭电路中各元件的连接方式、练习使用测电笔、三线插头的接线及作用、总功率过大对家庭电路的影响
【详解】A.为了用电安全,开关安装在火线上,保证断开开关后,没有电流经过灯泡,从而避免触电事故,故在甲处安装开关,乙处安装电灯,故A错误;
B.闭合开关,灯泡正常发光,A点与零线直接相连,用试电笔检测A点,氖管不发光,故B错误;
C.若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,可能原因是总功率过大,导致干路电流过大,也可能是发生短路,故C错误;
D.洗衣机的三线插头应连入三孔插座,需遵循左零右火中接地的原则,这样能使洗衣机的金属外壳接地线,避免漏电事故,故D正确。
故选D。
【例3】(2025·广东省茂名市高州市·模拟)关于安全用电,下列叙述正确的是( )
A.照明电路中开关应接在零线上
B.用电器的金属外壳可以不用接地
C.使用试电笔时,用手接触笔尾金属体
D.大功率用电器可以同时用一个插座
【答案】C
【来源】2025年广东省茂名市高州市中考模拟物理试题
【知识点】家庭电路中各元件的连接方式、练习使用测电笔、三线插头的接线及作用、总功率过大对家庭电路的影响
【详解】A.在照明电路中,开关应接在火线与用电器之间,以确保开关断开时用电器与火线断开连接,避免触电风险。 故A错误;
B.用电器的金属外壳接地是为了防止漏电时电流通过人体,起到保护作用。 若金属外壳未接地,漏电时电流可能通过人体流入大地,导致触电事故。故B错误;
C.试电笔使用时需用手接触笔尾金属体,笔尖接触待测电线,若氖管发光,则表明检测的是火线。 若不接触笔尾金属体,试电笔无法正常工作。故C正确;
D.大功率用电器同时使用一个插座可能导致电流过大,超过插座的额定功率,引发火灾或损坏电器。故D错误。
故选C。
【考向七】 磁现象 磁场
磁现象
1. 磁现象:
(1)磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
(3)磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
(5)磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
(6)磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
(7)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
磁场
1. 磁场:
(1)磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
(3)磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置,一般来说磁场方向不同。
(4)磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
3. 地磁场:
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
地理的两极和地磁的两极并不重合,磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离(地磁偏角),世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。(《梦溪笔谈》)
【例1】(2025·黑龙江省大庆市让胡路区大庆市·一模)风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【来源】2025年黑龙江省大庆市让胡路区大庆市第三十六中学中考一模物理试题
【知识点】磁极间的相互作用规律、电磁铁的构成、原理与优点、电动机的工作原理、发电机的构造和工作原理
【详解】风力发电,消耗风能,产生电能,是将风能转化为电能的过程,原理是电磁感应。
A.图中是磁极间的相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引 ,并非电磁感应现象,不符合风力发电机原理。故A不符合题意;
B.该图是电磁继电器的原理图,电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,通过控制电路的通断来控制电磁铁磁性有无,进而控制工作电路,与电磁感应无关。故B不符合题意;
C.图中没有电源,导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象,风力发电机正是利用电磁感应原理,将机械能转化为电能,故C符合题意;
D.图中有电源,通电线圈在磁场中受力转动,这是电动机的工作原理,是将电能转化为机械能,和电磁感应原理不同。故D不符合题意。
故选C。
【例2】(2025·辽宁省大连市·一模)图甲是学习小组设计的“磁悬浮地球仪”,在地球仪内嵌条形磁铁,利用底座中的电磁铁就可将其稳稳地“悬浮”在空中,其工作原理如图乙所示,下列关于地球仪“悬浮”的分析正确的是( )
A.电磁铁上端是N极
B.电源左端应为负极
C.电磁铁在M点产生磁场的方向向上
D.向下移动滑片,地球仪“悬浮”的位置将向上移动
【答案】C
【来源】2025年辽宁省大连市金普新区中考一模物理试题
【知识点】安培定则、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论、磁场的客观存在性,磁场方向的规定、磁极间的相互作用规律
【详解】A.根据磁极间的相互作用可知,电磁铁上端是S极,故A错误;
B.根据安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入、下端流出,故电源左端应为正极,故B错误;
C.电磁铁外部的磁场方向总是从N极出发,回到S极,电磁铁上端是S极,下端为N极,故电磁铁在M点产生磁场的方向向上,故C正确;
D.由图可知,向下移动滑片P,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,故电路中电流减小,电磁铁的磁性减小,故地球仪“悬浮”的位置将向下移动,故D错误。
故选C。
【例3】(2025·江苏省南京市·一模)如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”,其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。走路时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是(  )
B.
C. D.
【答案】D
【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题
【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、奥斯特实验、电动机的工作原理、产生感应电流的条件
【详解】走路时磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,这是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,属于电磁感应现象 。
A.如图A展示的是地磁场的分布情况,与电磁感应现象无关,故A不符合题意;
B.如图B是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,并非电磁感应,故B不符合题意;
C.如图C电路中有电源,是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,不是电磁感应,故C不符合题意;
D.如图D闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转,即产生了感应电流,这是电磁感应现象,与 “计步器” 产生电流的原理相同,故D符合题意.
故选D。
【考向八】 电磁铁 电磁继电器
电磁铁
1. 电磁铁:
(1)定义:插有铁芯的通电螺线管。
(2)特点:
①电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性;
②电磁铁磁极极性可由电流方向控制;
③影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、:电磁铁的电流越大,它的磁性越强;电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,它的磁性越强。
电磁继电器
2. 电磁继电器:
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
3. 扬声器:
扬声器是将电信号转化成声信号的装置,它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
扬声器的工作原理:线圈通过如图下所示电流时,受到磁体吸引而向左运动;当线圈通过方向相反的电流时,受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流,它的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音。
【例1】(2025·江西省上饶市·二模)春晚节目《秧BOT》中16个机器人与舞蹈演员们人机协同共同呈现民间艺术的独特魅力。机器人转手绢时,是利用电动机完成的。下列四幅图中表示电动机的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】2025年江西省上饶市中考二模物理试题
【知识点】奥斯特实验、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、电动机的工作原理、电磁感应现象
【详解】电动机的工作原理的是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动;
A.图中探究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,即电流的磁效应,故A不符合题意;
B.图中奥斯特实验,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中电路有电源,闭合开关后,通电导线在磁场中因受到力而运动,是电动机原理,故C符合题意;
D.图中无电源,是发电机原理,利用的是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
【例2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(  )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
【答案】D
【来源】2025年四川省绵阳市游仙区中考二模物理试题
【知识点】含有敏感电阻的动态分析、电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】AB.当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭、蜂鸣器报警,表明此时继电器衔铁被吸引向下运动,即磁性增强,电路中电流变大,总电阻变小,即电阻R1的阻值变小,故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误;
C.由于报警时线圈的磁性强度是相同的,如果电源电压不变,则总电阻不变。R1的阻值随温度的升高而减小,若要调低报警温度,R1变大,可将R2的阻值调小,故C错误;
D.若控制电路电源电压降低,则电路中电流变小,要保持原来的电流不变,总电阻应减小,R1的阻值随温度的升高而减小,报警温度将升高,故D正确。
故选D。
【例3】(2025·湖北省襄阳市·二模)如图所示为某智能扫地机器人的部分工作原理图。当地面灰尘多时,照射到光敏电阻R的光照强度较小,机器人启动清扫,通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。下列说法正确的是( )
A.当控制电路闭合时,电磁铁上端为S极
B.电磁铁通电时,周围有磁场和磁感线
C.衔铁不是磁体,通电后的电磁铁对它不会产生磁力
D.当地面灰尘减少时,电磁铁磁性增强
【答案】D
【来源】2025年湖北省襄阳市襄州区中考二模物理试题
【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图
【详解】A.在控制电路中,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,根据安培定则可判断电磁铁上端为N极,下端为S极,故A错误;
B.电磁铁是利用电流的磁效应制成的,当电磁铁通电时,周围会产生磁场。磁感线是为了形象地描述磁场分布情况而引入的假想曲线,并不是真实存在的,所以不能说电磁铁周围有磁感线,故B错误;
C.衔铁是铁类物质,铁类物质在磁场中会被磁化,从而具有磁性。 当电磁铁通电时,周围会产生磁场,衔铁会被磁化,相当于一个磁体,根据磁体间的相互作用规律,通电后的电磁铁会对衔铁产生磁力,故C错误;
D.由题意可知,控制电路中,光敏电阻R和定值电阻R0串联。当地面灰尘多时,照射到光敏电阻R的光照强度较小,此时机器人启动清扫,说明此时工作中电动机电路接通。动触点与上面的静触点接通,此时电磁铁磁性弱,电路中电流小,说明光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大。则当地面灰尘减少时,照射到光敏电阻R的光照强度增大,光敏电阻的阻值会变小。 在控制电路中,电源电压不变,根据串联电路电阻的特点,此时电路中的总电阻变小。 根据欧姆定律可知,电路中的电流会变小。 因为电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,电流越大,电磁铁的磁性越强,所以此时电磁铁的磁性会增强,故D正确。
故选D。
【考向九】 电生磁、磁生电、电动机与发电机
电生磁
1. 奥斯特实验:
最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2. 通电螺线管的磁场:
通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3. 安培定则:
(1)内容:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就螺线管的北极。
(2)判断方法:先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那端就是螺线管的北极。
电磁感应现象
1. 电磁感应现象:
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
导体中感应电流的方向,跟导体的运动方向和磁感线方向有关。(当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时,感应电流的方向也随之改变;当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时,力的方向不变。)
电动机
电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置。
电动机是由转子和定子两部分组成的。
换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
改变电动机转动方向的方法:改变电流方向(交换电压接线)或改变磁感线方向(对调磁极)。
提高电动机转速的方法:增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。
发电机
发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。
发电机是由定子和转子两部分组成的。
从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。(DC)
电流方向周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电。(AC)
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
我国供生产和生活用的交流电,电压是220V,频率是50Hz,周期是0.02s,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次,所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。
【例1】(2025·湖北省武汉市·模拟)如下图为新型智能手机无线充电技术的一种应用场景,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图的实验能反映手机无线充电技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【来源】2025年湖北省武汉市青山区中考四调模拟物理试题
【知识点】验电器的构造和原理、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究磁场对电流的力的作用、电磁感应现象
【详解】由题可知,智能手机无线充电技术是利用电磁感应原理来充电的。
A.验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故A不符合题意;
B.闭合开关,通电导体在磁场中受力运动,反映了电动机的工作原理,故B不符合题意;
C.闭合开关,当导体做切割磁感线运动时,会有感应电流产生,是电磁感应现象,故C符合题意;
D.如图实验是探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系,故D不符合题意。
故选 C。
【例2】(2025·广东省清远市英德市·一模)小明用两枚相同铁钉和若干大头针探究电磁铁磁性强弱的实验,由题图现象可知(  )
A.电磁铁磁性强弱与电流强度有关
B.电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.电磁铁A的磁性强于电磁铁B
D.电磁铁A、B的磁性强弱相同
【答案】B
【来源】2025年广东省清远市英德市中考一模物理试题
【知识点】探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论
【详解】AB.据图可知,两电磁铁串联在电路中,根据串联电路电流规律可知,两电磁铁电流大小相等,电磁铁线圈的匝数不同,吸引大头针的数量不同,说明电磁铁的磁性不同,因此可得电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故A不符合题意,B符合题意;
CD.图中B电磁铁吸引的大头针较多,说明B电磁铁的磁性强,故CD不符合题意。
故选B。
【例3】图甲所示的限流开关(俗称空开)是家庭电路中重要的元件,图乙是它的简化原理图,当电路电流太大时,铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动,断开电路。下列说法正确的是( )
A.衔铁一般用铝材质来制作
B.只有电路中出现短路时,限流开关才会断开
C.当线圈中电流方向向下时,螺线管下端为N极
D.增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小
【答案】D
【来源】2025年福建省百校联考中考诊断物理试题
【知识点】空气开关的原理和作用、磁性、磁体的概念及分类、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、影响电磁铁磁性强弱的因素
【详解】A.通电导线周围存在磁场,当电路电流太大时,铁芯与衔铁相互吸引,说明衔铁能够被电磁铁吸引,电磁铁并不能吸引铝材质的东西,所以衔铁不用用铝材质来制作,一般用铁材质来制作,故A错误;
B.当电路电流太大时,限流开关会断开,当电路中出现短路或电路中总功率太大,都会导致电流太大,使限流开关断开,故B错误;
C.根据右手定则可知,当线圈中电流方向向下时,螺线管下端为S极,故C错误;
D.当允许通过电路最大电流较小时,增加线圈匝数也可以增强电磁铁磁性,使得开关断开,故增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小,故D正确。
故选D。
【变式1】如图所示现象中,涉及的物理知识错误的是(  )
A.如图甲,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.如图乙,电与磁之间的联系是奥斯特第一个发现的
C.如图丙,电动机的工作过程将电能主要转化为机械能
D.如图丁,只要导体在磁场中运动,闭合回路中一定能产生感应电流
【答案】D
【来源】2025年重庆市巴南区中考一模物理试题
【知识点】验电器的构造和原理、奥斯特实验、电动机工作时的能量转化、产生感应电流的条件
【详解】A.验电器的作用是检验物体是否带电,原理是同种电荷相互排斥,故A正确,不符合题意;
B.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,是奥斯特首先发现的,故B正确,不符合题意;
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,电动机工作时,将电能主要转化为机械能,故C正确,不符合题意;
D.只有闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合回路中才会产生感应电流,故D错误,符合题意。
故选D。
【变式2】(2025·安徽省合肥市·一模)如图是一种不用外接电源就能工作的水泵,其基本原理是水泵旋转带动发电机发电,发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【来源】2025年安徽省合肥市长丰县中考一模物理试题
【知识点】发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理、奥斯特实验、磁极间的相互作用规律
【详解】发电机工作原理是电磁感应现象。
A.图示的是闭合电路的导体(线圈)在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,使得灯泡发光,是电磁感应现象,属于发电机的工作原理,故A符合题意;
B.图示的是奥斯特实验,说明了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图示的是磁极间的相互作用规律,故C不符合题意;
D.图示的是通电导体在磁场中受到力的作用,受力的大小与电流的大小有关,是电动机的工作原理,故D不符合题意。
故选A。
【变式3】如图所示是与电磁现象有关的四个实验,下列说法正确的是( )
A.甲图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的引力
B.乙图中接通电源后小磁针发生偏转,是因为通电导线周围的磁场对磁体有作用力
C.丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动,可以说明发电机的工作原理
D.丁图中导体棒做某种运动时电流计中有电流产生,可以说明电动机的工作原理
【答案】B
【来源】2025年北京市大兴区中考一模物理试题
【知识点】磁极间的相互作用规律、奥斯特实验、探究磁场对电流的力的作用、电磁感应现象
【详解】A.甲图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的斥力,而不是引力,故A错误;
B.乙图是奥斯特实验,接通电源后,通电导线周围产生磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转,说明通电导线周围的磁场对磁体有作用力,故B正确;
C.丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动,是因为通电导体在磁场中受到力的作用,这是电动机的工作原理,而发电机的工作原理是电磁感应现象,故C错误;
D.丁图中导体棒做切割磁感线运动时电流计中有电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故D错误。
故选B。
易错点一:欧姆定律的理解应用易错?
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR;R=U/I。U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;R-电阻,单位: 。
3.在计算时,三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
【注意】不要错误的认为:电压与电流成正比;电阻与电压成正比,与电流成反比!
【例1】(2025·江苏省南通市·一模)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是(  )
A.灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3
B.随着电压变大,灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大
C.电路总功率最大可达到
D.电源电压可能在至之间
【答案】A
【来源】2025年江苏省南通市海安13校中考一模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】由图乙可知,闭合开关后,电阻与灯泡L并联,电流表测干路电流;
电阻的阻值为,当的电压为时,通过它的电流
且通过R0的电流与它两端的电压成正比,据此在图甲中画出其I-U图像,如下图所示:
CD.电阻R0与灯泡L并联,灯泡的额定电压为2.5V,则为了保证小灯泡的安全,灯泡的电压最大为2.5V,由并联电路的电压特点可知电源电压(电阻R0两端的电压)最大为2.5V,由图像可知此时通过灯泡的电流为0.26A,根据欧姆定律可知此时通过R0的电流,
此时干路电流为
所以电源电压不能调到;由图像可知,当电阻R0与灯泡L的电压都为时,通过灯泡的电流为,通过R0的电流I0″=0.36A;此时干路电流最大为Imax=IL′+I0″=0.24A+0.36A=0.6A
所以电源可调的最大电压为1.8V,即电源电压不能超过1.8V,则电路的最大总功率为P总max=UmaxImax=1.8V×0.6A=1.08W<1.5W
故CD错误;
A.并联电路中各支路两端的电压相等,由图像可知,当电源电压U>1V时,IL故A正确;
B.由图像可知,当电源电压时,,但通过灯泡的电流先增大得快后增大得慢,则灯泡与定值电阻的电流之比先增大后减小;当电源电压时,,此时减小为1;当电源电压时,,此时小于1,所以,随着电压变大,灯泡与定值电阻的电流之比先增大后减小,故B错误。
故选A。
【例2】如图所示的电路中,灯泡L的电阻随功率的增大而增大。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动到滑动变阻器的某个位置,发现灯泡恰好正常发光,则把滑片P向滑动变阻器的a端缓慢移动时,下列判断正确的是( )
A.灯泡变暗,电压表示数变小
B.灯泡变亮,电流表示数变大
C.灯泡变暗,电压表示数和电流表示数的比值不变
D.灯泡变亮,电压表示数和电流表示数的比值不变
【答案】A
【来源】2025年北京市大兴区中考一模物理试题
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】由图可知,变阻器和灯泡串联,电压表测量灯泡两端的电压,电流表测量电路中的电流,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动到滑动变阻器的某个位置,发现灯泡恰好正常发光,则把滑片P向滑动变阻器的a端缓慢移动时,变阻器连入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由可知电路中的电流变小,即电流表的示数变小,由U=IR可知灯泡两端的电压变小,即电压表的示数变小,由P=UI可知灯泡的电功率变小,灯泡变暗,灯泡的温度降低,灯泡的电阻变小,由可知电压表示数和电流表示数的比值等于灯泡的电阻,此时电压表示数和电流表示数的比值变小,故A正确,BCD错误。
故选A。
【例3】(2025·安徽省阜阳市·一模)小灯泡的额定电压为6V,如图所示是某物理实验小组根据实验数据绘制的小灯泡的的图像,下列有关说法中正确的是( )
A.小灯泡正常发光的电流为
B.小灯泡的额定功率为
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.当小灯泡两端的电压为0时,其电阻为0
【答案】B
【来源】2025年安徽省阜阳市重点中学中考一模物理试题
【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】AB.小灯泡的额定电压为6V,由图知小灯泡正常发光的电流为,小灯泡的额额定功率为
故A错误,B正确;
C.由图可知,小灯泡的图象为曲线,通过小灯泡的电流与其两端的电压不成正比,故C错误;
D.电阻是导体的属性,电压为0时,它的电阻不为0,故D错误。
故选B。
易错点二:欧姆定律的因果关系理解易错。
(1)对于欧姆定律变形公式U=IR而言,不能说成电压与电流成正比,电压是因,电流是果;先有电压才有电流。
(2)对于欧姆定律变形公式而言,不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻是导体本身一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【例1】(24-25九上·山东青岛城阳第十七中学·月考)根据公式,下列说法中正确的是( )
A.一段导体的电阻在电流不变时,与导体两端的电压成正比。
B.一段导体的电阻在导体两端电压不变时,与通过导体的电流成反比。
C.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。
D.一段导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。
【答案】C
【来源】山东省青岛市城阳第十七中学2024-2025学年九年级上学期12月月考物理试题
【知识点】欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、导体的电阻是导体本身的一种性质
【详解】因为电阻是导体本身的一种性质,只与导体的材料、长度、横截面积、温度有关,与两端的电压和通过的电流无关,根据得到,导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值,故C正确,ABD错误。
故选C。
【例2】如图所示为甲、乙两导体的电流随电压变化的图像。下列说法正确的是( )
A.两导体串联在某电路中,电流为0.2A时,甲、乙两导体的功率之比为1∶2
B.由图线乙可知,电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.两导体并联在电源电压为2V的电路中,干路电流为0.5A
D.甲导体电阻大于乙导体电阻
【答案】A
【来源】2024年湖北省中考三模物理试题
【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的图像表示、欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、并联电路的电流规律
【详解】A.由图可知,两导体串联在某电路中,电流为0.2A时,甲、乙电压分别为1V和2V, 电压之比为1∶2,根据公式可知,甲、乙两导体的功率之比为1∶2,故A正确;
B.由图线乙可知,电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比,故B错误;
C.由图可知,两导体并联在电源电压为2V的电路中,通过甲、乙的电流分别为0.2A和0.25A,则干路电流为
0.2A+0.25A=0.45A
故C错误;
D.甲的I-U图像是一条曲线,电阻在发生变化;乙的I-U图像是一条过原点的直线,电阻不变,二者电阻大小关系不确定,故D错误。
故选A。
【例3】下列说法正确的是(  )
A.电压越大,电流越大
B.电荷的定向移动形成电流
C.导体电阻大小是由电压和电流决定的
D.电子的定向移动方向就是电流方向
【答案】B
【来源】2024年北京市平谷区中考二模物理试题
【知识点】欧姆定律的表达式与U、I、R的决定关系、导体的电阻是导体本身的一种性质、电流方向的规定、了解电荷的定向移动
【详解】A.当电阻一定时,电压越大,通过导体的电流越大,故A错误;
BD.电流是电荷的定向移动形成的,规定正电荷定向移动的方向是电流的方向,自由电子是负电荷,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故B正确,D错误;
C.电阻是导体本身的一种性质,导体的电阻跟导体的材料、长度、横截面积、温度有关,跟电压和电流无关,故C错误。
故选B。
易错点三:动态电路电表示数变化判断易错。
分析电表示数变化问题,第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题,要分析清楚这个比例反映的是什么量:若果是定值电阻的阻值,则不会改变,若果是滑动变阻器的阻值,则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可,其它的情况依次类推,具体分析即可。
【例1】图示的电路中,电源电压保持不变,开关、闭合时,电流表示数为、电压表示数为。现断开开关,以下判断中正确的是(  )
A.向右移动滑片,电压表示数可能为
B.向左移动滑片,电压表示数可能为
C.向右移动滑片,电流表示数可能为
D.向左移动滑片,电流表示数可能为
【答案】D
【来源】2025年上海市闵行区中考二模物理试题
【知识点】含有变阻器电路的动态分析
【详解】由电路图知道,开关S1、S2闭合时,定值电阻R1和电压表都被短路,电压表示数为U0=0,电流表示数为I0;现断开开关S2,两电阻串联,电压表测量定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流,此时电路中的电流小于I0。
AC.向右移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变大,电路的总电阻变大,由欧姆定律得电路中的电流变小,电流表示数变小,电流表示数小于I0;由U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变小,但大于U0,故AC错误;
BD.向左移动滑片,滑动变阻器接入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,由欧姆定律得电路中的电流变大,电流表示数变大,当滑动变阻器减小的阻值等于R1时,电流表示数变为I0;由U=IR知道,定值电阻R1两端的电压变大,且大于U0,故B错误,D正确。
故选D。
【例2】(2025·湖南省长沙市·模拟)炎陵黄桃全国闻名。如图所示是检测黄桃含糖量的电路,电源电压不变,甜敏电阻R的阻值随含糖量的升高而增大。当黄桃含糖量升高时(  )
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表和电压表示数都增大
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表示数与电压表示数的比值不变
【答案】D
【来源】2025年湖南省长沙市初中学业水平考试物理模拟试题(三)
【知识点】含有敏感电阻的动态分析
【详解】分析电路可知,和甜敏电阻串联,电压表测电压,电流表测电路电流;
ABC.当黄桃含糖量升高时,甜敏电阻阻值变大,则总电阻变大,根据,电流表示数减小,根据,电压表示数减小,故ABC不符合题意;
D.根据,电压表示数与电流表示数的比值即为定值电阻的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故D符合题意。
故选D。
【例3】(2025·安徽省合肥市·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A示数变小,电压表示数变大
B.电流表A示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表示数与电流表A示数的比值变小
【答案】C
【来源】2025年安徽省合肥市50中西校中考一模物理试题
【知识点】含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算
【详解】AB.由电路图可知,闭合开关,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测电源电压,电流表测电路中的电流;将滑动变阻器R2的滑片P向右移动的过程中,变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中的电流变小,电流表A的示数变小,根据U=IR可知,R1两端的电压变小,即电压表V1的示数变小;由于电源电压不变,所以电压表V2示数不变,故AB错误;
C.由知,电压表V1示数与电流表A示数的比值由等于R1的阻值,所以将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,该比值保持不变,故C正确;
D.由于电压表V2示数不变,电流表A示数变小,所以两者的比值变大,故D错误。
故选C。
易错点四:额定功率和实际功率易错
1.额定功率和实际功率:额定功率只有一个,在额定电压下取得;实际功率有无数多个,一个实际电压对应一个实际功率。
2.灯的明暗程度由它的实际功率决定,与额定功率无关。
【例1】(2025·甘肃省兰州市·一模)如图所示,电源电压,定值电阻,,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。下列说法正确的是( )
A.开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.75A
B.开关S1、S2、S3都闭合时,滑片向左移动时,总功率变大
C.只闭合开关S1时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
D.该电路的最大电功率为2.75W
【答案】D
【来源】2025年甘肃省兰州市中考一模物理试题
【知识点】短路的电路连接情况及短路的危害、欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A.当开关S1、S3闭合,S2断开时,电路为R1的简单电路,此时电路中的电流为
即此时电流表的示数为0.5A,故A错误;
B.当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,滑动变阻器被短路,所以滑片向左移动时,总功率不变,故B错误;
C.只闭合开关S1时,R1与滑动变阻器串联,电压表测变阻器两端电压,当R接入电路电阻0时,此时电路中总电阻最小,电流最大为
故变阻器接入电路中的最小值为0,当滑动变阻器两端电压达到电压表的最大示数3V时,根据串联电路的分压规律可知,此时滑动变阻器接入电路的阻值最大,根据欧姆定律可知此时电路中电流最小,则电路中的最小电流为
此时滑动变阻器接入电路的最大阻值为
故滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为0~15Ω,故C错误;
D.当开关S1、S2、S3均闭合时,R1与R2并联,电流表测干路中的电流,由并联电路的特点和欧姆定律可知此时干路中的电流为
没超过电流表的量程,即电路中的最大电流为0.55A,则电路消耗的总功率最大值为P总大=UI总=5V×0.55A=2.75W,故D正确。
故选D。
【例2】(2025·湖北省十堰市·模拟)如图甲,电源电压为、电流表、电压表、滑动变阻器标有“”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则以下结论正确的有( )
A.虚线框内是小灯泡
B.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为
C.电路的最大功率为
D.滑动变阻器最大阻值为
【答案】B
【来源】2025年湖北省十堰市中考模拟物理试题
【知识点】欧姆定律在图像中的应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算
【详解】分析电路可知,虚线框内元件和变阻器串联,电压表测变阻器电压,电流表测电路电流;
A.由图乙可知,变阻器的电流和电压成一次函数线性关系,根据串联分压规律可知虚线框内元件的电流和电压也成一次函数线性关系,而灯泡的电阻是变化的,所以虚线框内是定值电阻,故A错误;
B.由图乙知,当变阻器两端的电压为8V时,电路中的电流为0.4A,定值电阻两端的电压
定值电阻的电阻为
据P=I2R知,当定值电阻与变阻器接入电路的阻值相等时,它们的功率相等,则变阻器接入电路的阻值为10欧。故B正确;
C.由图乙知,变阻器两端的最小电压为6V时,此时定值电阻两端电压最大,为
电路中的电流最大,为
此时电路的功率最大为,故C错误;
D.由于电压表最大量程大于电源电压,故滑动变阻器的滑片可以移动到最大阻值处,由图乙可知,滑动变阻器两端的电压最大为U大=8V,通过电路的最小电流为I小=0.4A,此时滑动变阻器阻值最大为,故D错误。
故选B。
【例3】(2025·山东省聊城市·一模)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则(  )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为2.5Ω
D.电路的最大功率为3.6W
【答案】D
【来源】2025年山东省聊城市冠县中考一模物理试题
【知识点】含有变阻器电路的动态计算、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】A.由图可知,灯泡和变阻器R串联,电压表V1测灯泡两端电压,V2测滑动变阻器两端电压。当滑片由a端向b端移动的过程中,变阻器接入电路的阻值减小,则由欧姆定律和串联电路的特点可知电路中电流增大,电压表V1的示数增大,V2的示数减小,故Ⅰ是灯泡的I﹣U关系图像,Ⅱ是变阻器的I﹣U关系图像,故A不符合题意;
B.当滑片滑到a点时,滑动变阻器全部接入电路,此时电路中电阻最大,灯泡的电流和电压最小,故功率最小;由图乙可知,灯泡两端电压最小为1V,电流最小为0.2A,故灯泡的最小功率为
故B不符合题意;
C.当滑片在a点时,滑动变阻器全部接入电路,电路中电流最小,变阻器两端电压最大,由图乙可知,此时变阻器的电压、电流分别为为5V、0.2A,则变阻器R的最大阻值为
故C不符合题意;
D.当滑片在b点时,滑动变阻器接入阻值为零,此时电路中的电流最大,故电路的总功率最大,为
故D符合题意。
故选D。
易错点五:串联式和并联式加热模型档位问题易错?
如图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:
(1)R2=U2/P加热 (2)R=R1+R2=U2/P保温 (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
如图所示,对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。当S闭合时,只有R2工作,处于低温档(或保温档),当S、S0同时闭合时,处于加热状态,或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大,用作保温加热。
计算该类题目的常用公式:
(1)P保温=U2/R2 (2)R= (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
【例1】(2024·湖北省武汉市·模拟)图甲是某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同档位。加热器处于高温消毒挡时,可以对空奶瓶进行消毒;加热器处于恒温保温挡时,可以对牛奶保温;加热器处于加热挡时,加热器可以对牛奶加热;加热挡时牛奶加热器的功率为。已知牛奶的比热容为,电阻,牛奶加热器消毒挡的功率为保温挡的4倍,当将装有质量为、初温为的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,后可以将牛奶加热到。由此得出的结论中正确的是(  )
①当开关转到触点“1”时,加热器处于高温消毒挡
②当开关S转到触点“2”时,加热器处于恒温保温挡,恒温保温挡的功率为50W
③加热器对牛奶加热,加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是
④电阻的阻值是
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】A
【来源】2024年湖北省武汉市江汉区武汉一初慧泉中学模拟预测物理试题
【知识点】计算物体温度变化时的吸放热、电功率P=UI及推导式的简单计算
【详解】由图乙知,开关S接2时,电路中有温控开关,加热器处于恒温保温挡,此时三个电阻串联在电路中;开关S接1时,电路中只有R1工作,电路中的电阻较小,据知,电路的总功率较大,为高温消毒挡;开关S接3时,两个电阻R1、R3串联在电路中,电路的总阻值较大,据知,电路的总功率较小,处于加热挡。故①正确;
加热挡时,R1、R3串联在电路中,电路中的总阻值
而R1=R3,所以
且P消毒=4P保温,则有

解得R2=242Ω。保温挡的功率
②④错误;
加热牛奶吸收的热量
加热2min,加热器加热挡消耗的电能
加热器消耗的电能转化为牛奶内能的效率
③正确。
综上所述:故A正确,BCD错误。
故选A。
【例2】(2024·广东省深圳市·三模)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。下列说法正确的是(  )
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
A.仅闭合S2时咖啡机的工作状态处于加热阶段
B.磨一次咖啡豆需要9秒,消耗的电能为约为一千焦,即约为1度电
C.R2的电阻为40欧
D.此咖啡机在加热第一杯咖啡时,可以同时磨第二杯咖啡的咖啡豆,此时,通过插头的电流为6A
【答案】D
【来源】2024年广东省深圳市宝安区新安中学集团中考三模物理卷
【知识点】电功率P=W/t的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题
【详解】A.仅闭合S2时,R1、R2串联,电路电阻最大,电路电功率最小,咖啡机的工作状态处于保温阶段;当S1、S2闭合,R1独自工作,电路电阻较小,电路电功率较大,咖啡机的工作状态处于加热阶段;当S1、S2、S3均闭合,R1与电动机并联,为磨咖啡豆挡,故A错误;
B.磨一次咖啡豆需要9秒,由得,消耗的电能为约
故B错误;
C.由得,R1、R2的总阻值为
R1的阻值为
R2的电阻为
故C错误;
D.此咖啡机在加热第一杯咖啡时,可以同时磨第二杯咖啡的咖啡豆,此时咖啡机的功率为
由得,通过插头的电流为
故D正确。
故选D。
【例3】(24-25九上·湖北武汉汉阳区·期末)某款多档位电火锅的内部电路简化如图,部分参数秘籍07电磁学(二)
【解密中考】
【考向一】电流与电压和电阻的关系
【考向二】 欧姆定律及其应用
【考向三】 电能
【考向四】 电功率
【考向五】 焦耳定律及其应用
【考向六】 家庭电路与安全用电
【考向七】 磁现象 磁场
【考向八】 电磁铁 电磁继电器
【考向九】 电生磁、磁生电、电动机与发电机
【误区点拨】
易错点一:欧姆定律的理解应用易错?
易错点二:欧姆定律的因果关系理解易错。
易错点三:动态电路电表示数变化判断易错。
易错点四:额定功率和实际功率易错
易错点五:串联式和并联式加热模型档位问题易错?
易错点六:保险丝的理解易错?
易错点七:电磁实验区分不清易错。
易错点八:电流的磁效应与电磁感应记混易错。
欧姆定律
分值占比:约12-18分,覆盖选择题、实验题、计算题。
高频考点:
欧姆定律公式 I=U/R及其变形;
动态电路分析(滑动变阻器引起的电流、电压变化);
伏安法测电阻实验(电路连接、误差分析、多次测量目的)。
易错点:
忽略“同一导体、同一时间”的适用条件;
混淆串联分压与并联分流规律;
电路故障判断(短路、断路现象分析)。
电功与电功率
分值占比:约15-20分,计算题为主,实验题次之。
高频考点:
电功公式 W=UIt=Pt;
电功率公式 P=UI=W/t=I2R=U2/R(注意公式适用条件);
额定功率与实际功率的区别(如灯泡亮度由实际功率决定);
电能表读数及电能计算(如“3000r/kW·h”含义)。
易错点:
误用非纯电阻电路公式(如电动机工作时 W≠I2RtW?=I2Rt);
混淆“kW·h”与“J”的单位换算(1kW·h=3.6×10 J);
多档位电器问题(如电饭煲高温档与低温档的电路连接方式)。
焦耳定律
分值占比:约5-8分,选择题、简答题为主。
高频考点:
焦耳定律公式 Q=I2RtQ=I2Rt;
电热与电能的关系(纯电阻电路 Q=WQ=W);
电热的应用与防止(如电饭煲、散热风扇)。
易错点:
误认为所有电热计算均可用 Q=UItQ=UIt;
忽略电流的热效应与电阻的关系(如导线发热问题)。
家庭电路
分值占比:约6-10分,填空、作图题为主。
高频考点:
家庭电路组成(火线、零线、地线;电能表、总开关、保险装置);
安全用电原则(如开关接火线、三孔插座“左零右火上地”);
电路故障分析(测电笔检测断路、短路现象)。
易错点:
误将保险丝并联在电路中;
混淆“触电”类型(单线触电、双线触电)。
电和磁
分值占比:约8-12分,填空、实验题为主。
高频考点:
磁感线方向与磁场强弱判断;
安培定则(右手螺旋定则)判断通电螺线管极性;
电磁铁、电动机与发电机的原理及能量转化(电动机:电能→机械能;发电机:机械能→电能)。
易错点:
混淆电动机与发电机的工作原理(是否有换向器);
误认为磁场方向由电流大小决定(实际由电流方向决定)
基础巩固——公式与概念梳理
欧姆定律:动态电路分析流程图(滑动变阻器变化→总电阻变化→总电流变化→各部分电压变化)。
电功率:总结不同电路下的公式选择技巧(纯电阻电路优先用 P=U2RP=RU2 ,非纯电阻电路用 P=UIP=UI)。
家庭电路:背诵安全用电口诀(如“金属外壳接地线,湿手不碰开关线”)。
专题突破——重难点专项训练
动态电路分析:标出电路中各元件关系,结合欧姆定律逐步推导电流、电压变化。
多档位电器计算:分析不同档位对应的电路连接(如高温档为并联,低温档为串联)。
电磁作图题:安培定则“四步法”:标电流方向→握螺线管→伸拇指指N极→画磁感线方向。
联系实际——科技与生活应用
分析家用电器原理:
电热水器(焦耳定律计算加热时间);
电磁继电器(利用弱电流控制强电流电路);
无线充电(电磁感应原理)
【考向一】电流与电压和电阻的关系
电流与电压和电阻的关系
1.实验:探究电流与电压和电阻的关系
①提出问题:电流与电压电阻有什么定量关系?
猜想与假设:电压是产生的电流的原因,同一个小灯泡,在以一节干电池供电时,小灯泡发光较暗,用两节干电池供电时,小灯泡发光较亮,所以有两种猜想:①导体两端电压越大,导体中电流越大;②通过导体的电流与导体两端电压成正比。
③设计实验,设计实验:要研究电流与电压、电阻的关系,采用的研究方法是:控制变量法。即:保持电阻不变,改变电压研究电流随电压的变化关系;保持电压不变,改变电阻研究电流随电阻的变化关系。
④进行实验,收集数据信息:(会进行表格设计)
⑤分析论证:(分析实验数据寻找数据间的关系,从中找出物理量间的关系,这是探究物理规律的常用方法。)
得出结论:在电阻一定的情况下,导体中的电流与加在导体两端的电压成正比;在电压不变的情况下,导体中的电流与导体的电阻成反比。
实验结论:
1. 当电阻一定时,导体中的电流跟导体两端的电压成正比。
2. 当电压一定时,导体的电流跟导体的电阻成反比。
【例1】(2025年江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考中考零模物理试题·)用如图所示的电路来探究电流与电阻的关系,已知电源电压不变,正确操作,得出多组实验数据,实验时,R1两端电压、功率分别为U1和P1,电路的总功率为P。根据实验数据描绘的相关图像如下,其中符合实际的是(  )
A. B.
C. D.
【例2】(2024·湖北省武汉市·)同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中,对设计的电路进行了改进,如图甲、乙。下列说法正确的是:( )
A.图甲中,使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验
B.图甲改进为图乙,能实现多次实验,得到电流跟电压的关系
C.图乙中,移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变
D.图乙中,仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系
【例3】(2024·黑龙江省哈尔滨市·三模)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中,如图甲所示,电源电压恒为6V,下列说法正确的(  )
A.实验过程中,应使定值电阻两端电压为4V
B.每次实验电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2
C.分析图像可得:在电压一定时,导体的电阻与电流成反比
D.本实验滑动变阻器的作用是多次改变电阻R两端的电压
【考向二】 欧姆定律及其应用
欧姆定律
1. 欧姆定律
(1)内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。(德国物理学家欧姆)
(2)公式: I = R= U=IR
U—电压—伏特(V);R—电阻—欧姆(Ω);I—电流—安培(A)
(3)使用欧姆定律时需注意:R=不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度,其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。
欧姆定律的理解
1.U=IR电压与电流成正比,电压是形成电流的原因(电阻不确定).
2.R=
此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法,电阻的大小与电压和电流无关.
欧姆定律的应用
串联电路 并联电路
电流特点 串联电路中各处电流相等 并联电路的干路总电流等于各支路电流之和
电压特点 串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和 并联电路中,各支路两端的电压相等,且都等于电源电压
电阻特点 串联电路的总电阻,等于各串联电阻之和; 若有n个相同的电阻R0串联,则总电阻为; 把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度,所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。 并联电阻中总电阻的倒数,等于各并联电路的倒数之和; 若只有两个电阻R1和R2并联,则总电阻R总=; 若有n个相同的电阻R0并联,则总电阻为; 把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积,所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。
分配特点 串联电路中,电压的分配与电阻成正比= 并联电路中,电流的分配与电阻成反比 =
电路作用 分压 分流
【例1】(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)两个电路元件A和B中的I-U图象如图所示,根据图象,下列说法正确的(  )
A.元件A的电压与通过它的电流成正比
B.当元件A和元件B的电压都为2V时,元件A的电阻是元件B的2倍
C.将它们并联后接到电压为2V的电源上时,干路中的电流为0.4A
D.将它们串联后接到电压为3V的电源上时,A、B电压之比为1∶2
【例2】在综合实践活动课上,有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路,电源电压恒定,为定值电阻,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动,直至灯泡L正常发光,此过程中,电流表A的示数随两电压表(电压表未画出)示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是(  )

A.灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②
B.电源电压为6V
C.实验过程中,滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω
D.灯泡L正常发光时,定值电阻在2min内消耗的电能为18.75J
【例3】(24-25九上·山东淄博张店区淄博张店外语实验学校·月考)如图甲是小灯泡L 和电阻 R 的I-U图像,将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中,电源电压保持不变;只闭合 S1时,电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2,下列说法中正确的是(  )
A.电流表示数变大,灯变亮
B.电路总电阻变大
C.电流表的示数变化0.5A
D.若将L和R串联在5V的电源上,电流表的示数是0.2A
故D正确。
故选D。
【变式1】电梯超载容易引发安全隐患。图所示为某电梯超载报警电路工作原理图,电源电压恒定不变,为保护电阻,为压敏电阻(阻值随压力的变化而变化)。当电梯超过其载重上限时,电流表示数超过设定值就会触发报警器(图中未画出)工作。则(  )
A.当人进入空载电梯后,压敏电阻的阻值增大
B.当人进入空载电梯后,电压表示数与电流表示数之比不变
C.若要适当降低电梯载重上限,可换用电压更小的电源
D.若要适当降低电梯载重上限,可换用阻值更小的
【变式2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图所示电路,电源电压不变,灯泡L标有“6V;3W”字样,R1、R2为定值电阻。当S闭合,S1和S2断开时,灯泡L正常发光,L和R1的功率之比为3:1;当开关都闭合时,R1和R2的功率之比为4:1。则下列判断中错误的是(  )
A.电源电压为8V
B.灯泡L正常发光时的电阻为12
C.R1=4
D.开关都闭合时,R2的功率是16W
【考向三】 电能
电功
1.定义:电流所做的功叫电功。电功的符号是W
2.单位:焦耳(焦,J)。电功的常用单位是度,即千瓦时(kW·h)。1kW·h=3.6×106J
注意:电流做功的实质:电流做功的过程,实际上就是电能转化为其他形式能的过程。
3.公式:规定电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两端的电压,电路中的电流和通电时间的乘积。
①W=UIt U= I= t =
②W=I2Rt I2= I = R= t =
③W=t U2= U = R = t =
④W=UQ U= Q =
⑤ W=Pt P= t=
4.公式中的物理量:
W—电能—焦耳(J) U—电压—伏特(V) I—电流—安培(A)
t—时间—秒(s) R—电阻—欧姆(Ω) Q—电荷量—库伦(C)
【例1】(2025·江苏省苏州市·一模)如图所示为某电能表的表盘,下列论述正确的是(  )
A.电能表所能接用电器最大电功率为2200W
B.其可以测量出标有“220V,40W”的电风扇在10min内产生的电热
C.一节能灯单独工作,通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数,能验证额定电功率是否为10W
D.一用电器单独接入电路,正常工作3min,电能表指示灯闪烁了64次,该用电器可能是电冰箱
【例2】(2025·山东省滨州市·模拟)如图所示电路,电源电压恒定不变,,滑动变阻器“□Ω,0.5A”(铭牌破损,最大阻值未知),灯泡的规格为“5V 2.5W”(忽略灯丝电阻的变化),电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S,将滑动变阻器的滑片移至最左端,灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下,以下说法错误的是(  )
A.电源电压是5V
B.闭合S、、,的最大功率为1.25W
C.通过调节开关的通断和滑动变阻器接入阻值,使的功率最小,且为0.05W,此时滑动变阻器接入阻值为
D.闭合S、,断开,调节滑动变阻器,通电10s,整个电路电流最多做功15J
【例3】(24-25九上·四川雅安中学·)小明家电能表的铭牌如图甲所示,图乙是电热水器,图丙是电热水器的工作简化电路图。电热水器正常工作电压为220V,电阻 R1=R2=88Ω;在接通开关S1后,温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换,控制水温在40℃左右。下列说法正确的是(  )
A.该电能表此时示数为66282kW·h
B.电热水器的保温功率为 1100W
C.电热水器保温挡正常工作 10min,产生的热量为 6.6×105J
D.小明家只让电热水器正常加热6min,电能表指示灯闪烁352次
【考向四】 电功率
电功率
1. 电功率:
(1)定义:电流在1秒内所做的功叫电功率。
(2)物理意义:表示消耗电能的快慢。
(3)符号:P
(4)单位:瓦特(瓦,W),常用单位为千瓦(kW),1kW=103W
(5)电功率的定义式:P= W=Pt t=
第一种单位:P—电功率—瓦特(W);W—电功—焦耳(J); t—通电时间—秒(s)。
第二种单位:P—电功率—千瓦(kW);W—电功—千瓦时(kW·h);t—通电时间—小时(h)。
2. 串并联电路电功率特点:
(1)在串联电路和并联电路中,总功率等于各用电器电功率之和;
(2)串联电路中,各用电器的电功率与其电阻成正比,即=;
【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图所示,电源电压恒定,R1、R2是定值电阻,当S、S1、S2都闭合,滑片P位于B端时,电路消耗的总功率为3W;只闭合S、S1,滑片P位于AB的中点时,电压表示数为4V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P1;只闭合S、S2,滑片P位于A端时,电压表示数为2V,电流表示数为,滑动变阻器消耗的功率为P2,已知P1:P2= 1:2(各元件均安全工作),下列说法正确的是(  )
A.电流表示数、之比为2∶1 B.定值电阻R2的阻值为36Ω
C.电路消耗的最小功率为0.5W D.滑动变阻器的最大阻值为18Ω
【例2】(2025·江苏省扬州市·一模)如图甲所示的电路中电源电压不变,滑动变阻器R2标有“20Ω 0.5A”,R1=10Ω,灯L标有“4V 1W”,灯L的I-U图像如图乙,在保证电安全的情况下,闭合开关,调节滑动变阻器滑片的位置,电压表V2的最小示数为2V。在滑动变阻器调节过程中,下列说法中正确的是(  )
A.滑动变阻器接入电路的阻值范围为2~15Ω
B.电源电压为8V
C.电路中电流的范围为0.2~0.5A
D.电路总功率的范围为1.6~1.75W
【例3】(2025·山西省晋中市介休市·一模)现有一盏额定电压为6V的小灯泡,通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示。关于这盏小灯泡,下列说法正确的是(  )
A.小灯泡的电阻是一个定值
B.小灯泡的额定电流是0.3A
C.小灯泡正常发光时的电阻是20
D.小灯泡的额定功率是1.5W
【考向五】 焦耳定律及其应用
焦耳定律
1. 电流通过导体时电能转化成热(电能转化为内能),这个现象叫做电流的热效应。
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。(英国物理学家焦耳)
3. 定义式:Q=I2Rt I2= R= t =
4. 导出式:①Q=UIt U= I= t =
② Q=t U2= U = R = t =
③Q=Pt P= t=
Q—热量—焦耳(J); I—电流—安培(A); R—电阻—欧姆(Ω);
t—通电时间—秒(s); P—电功率—瓦特(W); U—电压—伏特(V)。
5. 有关焦耳定律的注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q=W),这时以下公式均成立Q=Uit Q=t Q=Pt;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q=I2Rt。
焦耳定律的应用
1. 利用电热的例子:热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。
2. 防止电热的例子:电视机外壳的散热窗;计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。
3. 串并联电路电功特点:
(1)在串联电路和并联电路中,电流产生的总热量等于部分电热之和;
(2)串联电路中,各部分电路的热量与其电阻成正比,即=;
(3)并联电路中,各部分电路的热量与其电阻成反比,即=(各支路通电时间都相同)。
4 电热的利用和防止
(1)利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器.
【例1】某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示,L1亮表示正在加热或打浆,L2亮表示正在保温。经测试,加热时L1能正常发光,打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变,R1是电热丝,R2是限流电阻,电动机标有“24V 12W”,L1、L2均标有“4V 4W”且电阻不变,加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是(  )
A.加热时电热丝R1的功率为22W
B.限流电阻R2的阻值为24Ω
C.加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4
D.保温1min,电热丝R2产生的热量为330J
【例2】(2025·湖北省十堰市·模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中,只闭合开关时,小灯泡L的实际功率为。下列说法正确的是(  )
A.只闭合开关时,小灯泡L的电阻为
B.再闭合开关时,电流表示数增加了
C.开关、同时闭合时,电路总功率为
D.闭合开关、时,在内电阻R产生的热量为
【例3】(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图甲所示电路中,电源电压不变,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~15V,小灯泡参数模糊不清。第一次只闭合开关S、S1,滑片P从a端移到b端;第二次只闭合开关S、S2,保证电路中所有元件都安全的前提下,最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列说法正确的是(  )
A.电源电压为10V
B.小灯泡的参数为“2V 0.4A”
C.只闭合S、S2,为保证电路安全,滑动变阻器的阻值范围为7.5~30Ω
D.只闭合S、S1,滑片P移至b端时,通电10s,R0产生的热量为32J
【考向六】 家庭电路与安全用电
家庭电路
1. 家庭电路的组成:家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。
2. 家庭电路中各部分电路及作用:
(1)进户线:进户线有两条,一条是端线,也叫火线,一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下,零线之间和地线之间的电压为0V。
(2)电能表:电能表安装在家庭电路的干路上,这样才能测出全部家用电器消耗的电能。
(3)闸刀开关:闸刀开关安装在家庭电路的干路上,控制整个电路的通断。
(4)保险丝:
电路符号:
材料:保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。(原因:保险丝电阻较大,使得电能转化为热的功率比较大,保险丝温度易升高,达到熔点后就自动熔断。)
保险丝规格:保险丝越粗,额定电流越大。
选择:保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。
连接:保险丝应串联在家庭电路的干路上,且一般只接在火线上。
注意事项:不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小,产生的热量少,铜的熔点高,不易熔断。
电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。
(5)插座
种类:常见的插座有二孔插座(下图左)和三孔插座(下图右)。
安装:把三脚插头插在三孔插座里,在把用电部分连入电路的同时,也把用电器的金属外壳与大地连接起来,防止了外壳带电引起的触电事故。(万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏,使外壳带电,电流就会流入大地,不致对人造成伤害。)
(6)用电器(电灯)和开关:
家庭电路中各用电器是并联的;开关和用电器串联,开关必须串联在火线中;与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。
(7)测电笔:用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线,手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光;测零线时不会发光。
3. 家庭电路中触电的原因:一是站在地上的人触到火线(单线触电),二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线(双线触电)。
安全用电
1. 电压越高越危险:由欧姆定律可知,人体的电阻R一定,加在人体身上的电压越大,通过人体的电流就越大。电流大到一定程度,人就会发生危险。所以电压越高越危险。
2. 高压触电的两种方式:高压电弧触电、跨步电压触电。
3.触电与触电急救知识
家庭电路触电原因 引起家庭电路触电原因:绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手扳开关等。都是人体直接或间接跟火线联通并与大地或零线形成回路造成
触电形式 家庭电路触电 单线触电 站在地上的人接触到火线
双线触电 人站在绝缘体上,双手同时接触到火线和零线
高压触电 高压电弧 触电 当人体靠近高压带电体到一定距离,高压带电体和人体间发生放点现象
跨步电压 触电 高压输电线落在地上,地面与电线端头距离不同的各点存在电压,当人走近断头时,两脚位于离断头远近不同的位置上,从而两脚间有了电压
触电事故急救 处理 原则 切断电源,注意自身安全
具体 做法 1.切断电源、或用绝缘棒将电线挑开,尽快使触电者脱离电源。2.尽力抢救。3.发生电火灾时,务必切断电源后,再救火。在救护过程中,必须自已自身安全,防止自己也触电
4.安全用电原则
【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图为小明家的部分电路示意图,正在发光的灯泡突然熄灭,经检查发现:开关闭合,保险丝完好,用测电笔检测三孔插座的左右两孔,氖管均发光。若电路只有一处故障,该故障可能是(  )
A.灯泡断路 B.插座短路
C.进户线的火线断路 D.进户线的零线断路
【例2】(2025·江苏省高邮市·一模)如图是某家庭电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.为了用电安全,应在甲处安装电灯,乙处安装开关
B.闭合开关,灯泡正常发光,用试电笔检测A点,氖管发光
C.若再接入空调,闭合开关后,保险丝马上熔断,则一定是电路发生短路
D.洗衣机的三线插头应连入三孔插座,这样能使洗衣机的金属外壳接地
【例3】(2025·广东省茂名市高州市·模拟)关于安全用电,下列叙述正确的是( )
A.照明电路中开关应接在零线上
B.用电器的金属外壳可以不用接地
C.使用试电笔时,用手接触笔尾金属体
D.大功率用电器可以同时用一个插座
【考向七】 磁现象 磁场
磁现象
1. 磁现象:
(1)磁性:物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质(吸铁性)的性质叫磁性。
(2)磁体:具有磁性的物体,叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。
(3)磁体的分类:
①形状:条形磁体、蹄形磁体、针形磁体;
②来源:天然磁体(磁铁矿石)、人造磁体;
③保持磁性的时间长短:硬磁体(永磁体)、软磁体。
(4)磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱。
(5)磁体的指向性:可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针,静止后总是一个磁极指南(叫南极,用S表示),另一个磁极指北(叫北极,用N表示)。无论磁体被摔碎成几块,每一块都有两个磁极。
(6)磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。(若两个物体互相吸引,则有两种可能:①一个物体有磁性,另一个物体无磁性,但含有钢铁、钴、镍一类物质;②两个物体都有磁性,且异名磁极相对。)
(7)磁化:一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性,这种现象叫做磁化。
钢和软铁都能被磁化:软铁被磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料;钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。
磁场
1. 磁场:
(1)磁场:磁体周围的空间存在着磁场。
(2)磁场的基本性质:磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。
(3)磁场的方向:把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置,一般来说磁场方向不同。
(4)磁感线:在磁场中画一些有方向的曲线,任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。
3. 地磁场:
地磁场:地球本身是一个巨大的磁体,在地球周围的空间存在着磁场,叫做地磁场。
地磁场的北极在地理南极附近;地磁场的南极在地理北极附近。
小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。
【例1】(2025·黑龙江省大庆市让胡路区大庆市·一模)风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是(  )
A. B. C. D.
【例2】(2025·辽宁省大连市·一模)图甲是学习小组设计的“磁悬浮地球仪”,在地球仪内嵌条形磁铁,利用底座中的电磁铁就可将其稳稳地“悬浮”在空中,其工作原理如图乙所示,下列关于地球仪“悬浮”的分析正确的是( )
A.电磁铁上端是N极
B.电源左端应为负极
C.电磁铁在M点产生磁场的方向向上
D.向下移动滑片,地球仪“悬浮”的位置将向上移动
【例3】(2025·江苏省南京市·一模)如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”,其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体,管外绕着线圈。走路时,磁体在管中往复运动,线圈输出不断变化的电流,实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是(  )
B.
C. D.
【考向八】 电磁铁 电磁继电器
电磁铁
1. 电磁铁:
(1)定义:插有铁芯的通电螺线管。
(2)特点:
①电磁铁的磁性有无可由通断电控制,通电有磁性,断电无磁性;
②电磁铁磁极极性可由电流方向控制;
③影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数、:电磁铁的电流越大,它的磁性越强;电流一定时,外形相同的电磁铁,线圈匝数越多,它的磁性越强。
电磁继电器
2. 电磁继电器:
电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断,来间接地控制高电压、强电流电路的装置。
电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
电磁继电器的结构:电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成,其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。
3. 扬声器:
扬声器是将电信号转化成声信号的装置,它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。
【例1】(2025·江西省上饶市·二模)春晚节目《秧BOT》中16个机器人与舞蹈演员们人机协同共同呈现民间艺术的独特魅力。机器人转手绢时,是利用电动机完成的。下列四幅图中表示电动机的工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【例2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是(  )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性减弱
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压降低,报警温度将升高
【例3】(2025·湖北省襄阳市·二模)如图所示为某智能扫地机器人的部分工作原理图。当地面灰尘多时,照射到光敏电阻R的光照强度较小,机器人启动清扫,通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。下列说法正确的是( )
A.当控制电路闭合时,电磁铁上端为S极
B.电磁铁通电时,周围有磁场和磁感线
C.衔铁不是磁体,通电后的电磁铁对它不会产生磁力
D.当地面灰尘减少时,电磁铁磁性增强
【考向九】 电生磁、磁生电、电动机与发电机
电生磁
1. 奥斯特实验:
最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。
2. 通电螺线管的磁场:
通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极,通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。
3. 安培定则:
(1)内容:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就螺线管的北极。
电磁感应现象
1. 电磁感应现象:
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
电动机
电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置。
电动机是由转子和定子两部分组成的。
换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动。
改变电动机转动方向的方法:改变电流方向(交换电压接线)或改变磁感线方向(对调磁极)。
发电机
发电机是根据电磁感应现象制成的,是将机械能转化为电能的装置。
发电机是由定子和转子两部分组成的。
从电池得到的电流的方向不变,通常叫做直流电。(DC)
电流方向周期性变化的电流叫做交变电流,简称交流电。(AC)
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率,频率的单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
【例1】(2025·湖北省武汉市·模拟)如下图为新型智能手机无线充电技术的一种应用场景,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图的实验能反映手机无线充电技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
【例2】(2025·广东省清远市英德市·一模)小明用两枚相同铁钉和若干大头针探究电磁铁磁性强弱的实验,由题图现象可知(  )
A.电磁铁磁性强弱与电流强度有关
B.电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.电磁铁A的磁性强于电磁铁B
D.电磁铁A、B的磁性强弱相同
【例3】图甲所示的限流开关(俗称空开)是家庭电路中重要的元件,图乙是它的简化原理图,当电路电流太大时,铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动,断开电路。下列说法正确的是( )
A.衔铁一般用铝材质来制作
B.只有电路中出现短路时,限流开关才会断开
C.当线圈中电流方向向下时,螺线管下端为N极
D.增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小
【变式1】如图所示现象中,涉及的物理知识错误的是(  )
A.如图甲,验电器的工作原理是同种电荷相互排斥
B.如图乙,电与磁之间的联系是奥斯特第一个发现的
C.如图丙,电动机的工作过程将电能主要转化为机械能
D.如图丁,只要导体在磁场中运动,闭合回路中一定能产生感应电流
【变式2】(2025·安徽省合肥市·一模)如图是一种不用外接电源就能工作的水泵,其基本原理是水泵旋转带动发电机发电,发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【变式3】如图所示是与电磁现象有关的四个实验,下列说法正确的是( )
A.甲图中靠近的小车松手后相互远离,是因为同名磁极间有相互作用的引力
B.乙图中接通电源后小磁针发生偏转,是因为通电导线周围的磁场对磁体有作用力
C.丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动,可以说明发电机的工作原理
D.丁图中导体棒做某种运动时电流计中有电流产生,可以说明电动机的工作原理
易错点一:欧姆定律的理解应用易错?
1.欧姆定律的内容:导体中的电流,跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比。
2.数学表达式:I=U/R。变形公式:U=IR;R=U/I。U-电压,单位:V;I-电流,单位:A;R-电阻,单位: 。
3.在计算时,三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。
【注意】不要错误的认为:电压与电流成正比;电阻与电压成正比,与电流成反比!
【例1】(2025·江苏省南通市·一模)图甲是灯泡L的图像,灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路,已知电阻的阻值为,电流表量程为,电源电压可调。在电路安全工作的前提下,下列判断正确的是(  )
A.灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3
B.随着电压变大,灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大
C.电路总功率最大可达到
D.电源电压可能在至之间
【例2】如图所示的电路中,灯泡L的电阻随功率的增大而增大。闭合开关S,将滑动变阻器的滑片P移动到滑动变阻器的某个位置,发现灯泡恰好正常发光,则把滑片P向滑动变阻器的a端缓慢移动时,下列判断正确的是( )
A.灯泡变暗,电压表示数变小
B.灯泡变亮,电流表示数变大
C.灯泡变暗,电压表示数和电流表示数的比值不变
D.灯泡变亮,电压表示数和电流表示数的比值不变
【例3】(2025·安徽省阜阳市·一模)小灯泡的额定电压为6V,如图所示是某物理实验小组根据实验数据绘制的小灯泡的的图像,下列有关说法中正确的是( )
A.小灯泡正常发光的电流为
B.小灯泡的额定功率为
C.通过小灯泡的电流与其两端的电压成正比
D.当小灯泡两端的电压为0时,其电阻为0
易错点二:欧姆定律的因果关系理解易错。
(1)对于欧姆定律变形公式U=IR而言,不能说成电压与电流成正比,电压是因,电流是果;先有电压才有电流。
(2)对于欧姆定律变形公式而言,不能说成电阻与电压成正比,与电流成反比,因为电阻是导体本身一种性质,其大小只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。
【例1】(24-25九上·山东青岛城阳第十七中学·月考)根据公式,下列说法中正确的是( )
A.一段导体的电阻在电流不变时,与导体两端的电压成正比。
B.一段导体的电阻在导体两端电压不变时,与通过导体的电流成反比。
C.导体的电阻等于这段导体两端的电压与通过这段导体的电流的比值。
D.一段导体的电阻与导体两端的电压成正比,与通过导体的电流成反比。
【例2】如图所示为甲、乙两导体的电流随电压变化的图像。下列说法正确的是( )
A.两导体串联在某电路中,电流为0.2A时,甲、乙两导体的功率之比为1∶2
B.由图线乙可知,电阻一定时,导体两端电压与通过导体的电流成正比
C.两导体并联在电源电压为2V的电路中,干路电流为0.5A
D.甲导体电阻大于乙导体电阻
【例3】下列说法正确的是(  )
A.电压越大,电流越大
B.电荷的定向移动形成电流
C.导体电阻大小是由电压和电流决定的
D.电子的定向移动方向就是电流方向
易错点三:动态电路电表示数变化判断易错。
分析电表示数变化问题,第一步是准确判断出电路的连接方式和各电表所测的是哪个用电器的什么量。第二步是按照上述分析模式进行具体分析。遇到比例问题,要分析清楚这个比例反映的是什么量:若果是定值电阻的阻值,则不会改变,若果是滑动变阻器的阻值,则根据滑动变阻器阻值的变化情况来分析即可,其它的情况依次类推,具体分析即可。
【例1】图示的电路中,电源电压保持不变,开关、闭合时,电流表示数为、电压表示数为。现断开开关,以下判断中正确的是(  )
A.向右移动滑片,电压表示数可能为
B.向左移动滑片,电压表示数可能为
C.向右移动滑片,电流表示数可能为
D.向左移动滑片,电流表示数可能为
【例2】(2025·湖南省长沙市·模拟)炎陵黄桃全国闻名。如图所示是检测黄桃含糖量的电路,电源电压不变,甜敏电阻R的阻值随含糖量的升高而增大。当黄桃含糖量升高时(  )
A.电流表示数减小,电压表示数增大
B.电流表和电压表示数都增大
C.电流表示数增大,电压表示数减小
D.电流表示数与电压表示数的比值不变
【例3】(2025·安徽省合肥市·一模)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关,将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中,下列说法正确的是(  )
A.电流表A示数变小,电压表示数变大
B.电流表A示数变大,电压表示数变小
C.电压表示数与电流表A示数的比值不变
D.电压表示数与电流表A示数的比值变小
易错点四:额定功率和实际功率易错
1.额定功率和实际功率:额定功率只有一个,在额定电压下取得;实际功率有无数多个,一个实际电压对应一个实际功率。
2.灯的明暗程度由它的实际功率决定,与额定功率无关。
【例1】(2025·甘肃省兰州市·一模)如图所示,电源电压,定值电阻,,滑动变阻器的最大阻值为20Ω,电压表的量程为0~3V,电流表的量程为0~0.6A。下列说法正确的是( )
A.开关S1、S3闭合,S2断开时,电流表的示数为0.75A
B.开关S1、S2、S3都闭合时,滑片向左移动时,总功率变大
C.只闭合开关S1时,滑动变阻器接入电路的阻值变化范围为0~20Ω
D.该电路的最大电功率为2.75W
【例2】(2025·湖北省十堰市·模拟)如图甲,电源电压为、电流表、电压表、滑动变阻器标有“”字样,虚线框内是一个定值电阻或是一个小灯泡闭合开关,在元件安全的情况下,使滑片P移动范围最大,得到滑动变阻器的图像如图乙。则以下结论正确的有( )
A.虚线框内是小灯泡
B.虚线框内元件和滑动变阻器的功率相等时,滑动变阻器的阻值为
C.电路的最大功率为
D.滑动变阻器最大阻值为
【例3】(2025·山东省聊城市·一模)如图,甲电路中电源电压保持不变,闭合开关后,将变阻器的滑片由a端向b端移动的过程中,两电压表的示数与电流表的示数变化关系如图乙Ⅰ、Ⅱ所示,则(  )
A.Ⅱ是灯泡的I﹣U关系图像
B.灯泡最小功率为1W
C.R的最大阻值为2.5Ω
D.电路的最大功率为3.6W
易错点五:串联式和并联式加热模型档位问题易错?
如图所示,对于两个电阻串联后组成的加热装置,都可以等效为这种模型。当S闭合时,R1被短路,只有R2工作,这时处于加热状态,R2为一个阻值较小的电阻。当S断开后,R1、R2串联,电路处于“保温”状态,R1是一个阻值较大的电阻。
对这类问题涉及的主要计算公式为:
(1)R2=U2/P加热 (2)R=R1+R2=U2/P保温 (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
如图所示,对于将电阻并联后的加热装置原理,都可以等效为这个模式。当S闭合时,只有R2工作,处于低温档(或保温档),当S、S0同时闭合时,处于加热状态,或者“高温档”。这里R2的阻值一般比R1大,用作保温加热。
计算该类题目的常用公式:
(1)P保温=U2/R2 (2)R= (3)P=PR1+PR2
(4)W=Pt (5)Q=I2Rt (6)Q=cmΔt
【例1】(2024·湖北省武汉市·模拟)图甲是某品牌多功能牛奶加热器,其简化电路图如图乙所示。当开关S转到1或2或3不同触点时,加热器可以实现高温消毒、恒温保温、加热三个不同档位。加热器处于高温消毒挡时,可以对空奶瓶进行消毒;加热器处于恒温保温挡时,可以对牛奶保温;加热器处于加热挡时,加热器可以对牛奶加热;加热挡时牛奶加热器的功率为。已知牛奶的比热容为,电阻,牛奶加热器消毒挡的功率为保温挡的4倍,当将装有质量为、初温为的牛奶的奶瓶置于加热器中,加热器对牛奶加热,后可以将牛奶加热到。由此得出的结论中正确的是(  )
①当开关转到触点“1”时,加热器处于高温消毒挡
②当开关S转到触点“2”时,加热器处于恒温保温挡,恒温保温挡的功率为50W
③加热器对牛奶加热,加热器消耗的电能转化为牛奶的内能的效率是
④电阻的阻值是
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【例2】(2024·广东省深圳市·三模)一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段。图甲为多档位咖啡机,图乙是其电路结构简化图,电动机用于磨咖啡豆,R1、R2为发热电阻。铭牌上的部分参数如表所示。下列说法正确的是(  )
额定电压 220V
磨豆功率 110W
加热功率 1210W
保温功率 88W
产品规格 295*280*410mm
A.仅闭合S2时咖啡机的工作状态处于加热阶段
B.磨一次咖啡豆需要9秒,消耗的电能为约为一千焦,即约为1度电
C.R2的电阻为40欧
D.此咖啡机在加热第一杯咖啡时,可以同时磨第二杯咖啡的咖啡豆,此时,通过插头的电流为6A
【例3】(24-25九上·湖北武汉汉阳区·期末)某款多档位电火锅的内部电路简化如图,部分参数如表所示,R1、R2、R3均为发热电阻,R3的阻值为40Ω。旋转开关,让其和触点1和2、2和3或3和4接触时,可实现不同挡位的转换。
物理量 参数
额定电压 220V
高温挡功率
中温挡功率 1210W
低温挡功率 484W
关于下列结论:
①开关S与触点1、2接触时,电火锅处于高温挡
②R1阻值为60Ω
③电路中通过开关的电流最大为11A
④在高温挡模式下,电火锅工作210s,使锅内2kg的水升温50℃,其加热效率为41.3%
其中正确的是(  )
A.①② B.②④ C.③④ D.②③
易错点六:保险丝的理解易错?
作用:电流过大时,自动熔断,以保护用电器和人身安全。
制作材料:一般为电阻较大、熔点较低的铅锑合金。
原理:保险丝的电阻较大而熔点较低,当电路中通过较大电流时,保险丝会产生较多的热量,使温度达到熔点自动熔断,从而切断电路,起到保护电路作用。
选用原则:保险丝的额定电流等于或稍大于电路正常工作时的电流。
熔断原因:(1)电路总功率过大;(2)电路中发生短路。
连接方式与安装:保险丝与被保护的电路串联,保险丝安装在总开关之后。
【例1】(2025·湖北省十堰市·模拟)下列关于日常生活中的电学知识错误的是(  )
A.在户外如遇雷雨可以进入车厢内躲避且可以触碰金属部件
B.家用保险丝烧断时不可以用铜线临时替用
C.为避免频繁跳闸,家里总空气开关的选择是额定电流越大越好
D.有金属外壳的用电器应当使用三脚插头和插座
【例2】(2025·吉林省吉林市·一模)物理课外活动小组的同学们在进行安全用电知识抢答,下列正确的是(  )
A.雷雨天在大树下避雨 B.保险丝烧断后可以用铜丝代替
C.有人触电时立即用手将其拉开 D.家用电器的金属外壳一定要接地
【例3】(2025·河北省石家庄市·一模)如图所示是小华家中电路的一部分,下列说法正确的是(  )
A.电冰箱接入三孔插座后,其外壳与零线相连
B.断开开关时,站在地上的人接触A点会触电,接触B点不会触电
C.可以用漏电保护器来代替保险丝
D.为了用电安全,应在乙处安装开关,甲处安装电灯
易错点七:电磁实验区分不清易错。
实验名称 常见实验装置图示 探究的问题与结论
奥斯特实验 通电直导线周围存在着磁场。揭示了电与磁的联系。
探究影响电磁铁磁性强弱的因素 电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数多少、是否有铁芯有关。当线圈的匝数一定时,电流越大,磁性越强;当电流的大小一定时,线圈的匝数越多,磁性越强。有铁芯比无铁芯磁性强。
法拉第电磁感应实验 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这个现象叫做电磁感应。所产生的电流叫做感应电流。感应电流的大小与线圈的匝数、导体运动的速度、磁场的强弱有关;方向与导体的运动方向、磁场方向有关。是发电机的工作原理。
磁场对电流的作用 通电导体在磁场中受到力的作用。力的方向与电流方向和磁场方向有关;大小与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱有关。是电动机的工作原理。
【例1】(2025·河北省石家庄市·模拟)电磁感应原理应用在某新能源汽车的无线充电技术上,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。如图所示的设备利用该原理的是(  )
A. B.
C. D.
【例2】(2025·江苏省扬州市·一模)如图是一种3D打印机上的直流直线电机,其工作时通电线圈在磁场中受到力的作用发生运动。下图能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【例3】(2025·安徽省合肥市·一模)在如图所示的关于磁场的现象与实验中,下列表述正确的是(  )
A.图a奥斯特最早发现地磁两极与地理两极并不重合
B.图b实验可探究通电导线周围是否存在磁场
C.图c实验探究结果与发电机原理相同
D.图d电路闭合开关瞬间可观察到小磁针逆时针转动
易错点八:电流的磁效应与电磁感应记混易错。
奥斯特(电流的磁效应)和法拉第(电磁感应)的发现。奥斯特发现的是通电导体周围存在着磁场,首先揭示了磁与电的联系;法拉第发现的是利用磁产生电流的条件。
【例1】(2025·江西省上饶市·二模)图是“探究通电直导线周围是否存在磁场”实验的示意图,当有电流通过时小磁针会发生偏转。下列说法正确的是(  )
A.最早做这个实验的是法拉第
B.这个实验说明小磁针周围存在磁场
C.小磁针的作用之一是检验通电直导线周围是否存在磁场
D.当电流方向改变时,小磁针的偏转方向不变
【例2】(2025·甘肃省兰州市·一模)学习了动圈式扬声器后,我们知道它主要由永磁体、线圈和锥形纸盆等组成。如图所示,若在两端接入灵敏电流计或交流电,则下列说法正确的是( )
A.接入灵敏电流计,反复轻按纸盆,可模拟发电机,使纸盆运动会在线圈中产生电流
B.多次按压纸盆,纸盆往复运动,产生的是直流电
C.接入交流电,线圈带动纸盆振动,可模拟电动机,这利用了电磁感应原理
D.扬声器播放音乐时,线圈运动情况只与电流方向有关
【例3】(2025·广东省广州市·模拟)如图,手机无线充电的原理是:送电线圈通过输入频率一定、大小和方向变化的电流,在线圈的周围形成变化的磁场,受电线圈由于电磁感应产生大小和方向都发生变化的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电,下列说法中正确的是(  )
①右图的电源换成干电池也能实现手机无线充电
②利用受电线圈的原理可制成电动机
③受电线圈产生的感应电流是交流电
④手机充电时是将电能转化为化学能
A.只有③正确 B.只有①③④正确 C.只有①②正确 D.只有③④正确
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