2026年中考科学专题精练:电和磁-浙江专版(含解析)

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2026年中考科学专题精练:电和磁-浙江专版
一、选择题
1.如图所示,当两个夹子相接触时,指南针能发生偏转。若小新将下列物品分别接入两夹子间,也能使指针发生偏转的是( )
A.硬币 B.橡皮 C.玻璃片 D.塑料直尺
2.如图所示,带正电的物体和不带电的验电器接触,金属球也带了正电,这是因为( )
A.带正电的物体上的正电荷转移到金属球上 B.金属球上的正电荷转移到物体上
C.带正电的物体上的电子转移到金属球上 D.金属球上的电子转移到物体上
3.如图是使用三合一充电器同时给三部手机充电的场景。若拔掉其中一部手机后,另外两部手机的连接方式以及通过充电器的总电流将(  )
A.并联,变小 B.并联,变大
C.串联,变小 D.串联,变大
4.珍爱生命,安全用电。下列做法中,符合安全用电原则的是(  )
A.用绝缘棒挑开电线 B.高压线旁放风筝
C.用湿手拔插头 D.在浴室用取暖器
5.如图所示的实验电路,闭合开关S后,电流表A的示数为0.5安,电流表的示数为0.3安,下列说法正确的是( )
A.与串联 B.开关S只控制
C.、两端的电压相等 D.,的电流分别是0.2安、0.3安
6.某品牌自行车的尾灯可以利用车轮转动产生的机械能进行自发电,以下模型可解释其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
7.小湖发现家里地下室的天窗能在感应到雨水后自动关闭,平时也可以通过手动控制电路开关关闭。下列电路图符合该工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
8.如图所示,把铜片、铁片插入菠萝中自制成“水果电池”。用电压表测其电压,下列说法不正确的是( )
A.此时菠萝是电源
B.断开电路,铜片和锌片之间的电压是0V
C.插在菠萝上的铁片是电源负极
D.电子通过连接导线从铁片端移动到铜片端
9.小新秋假时参观了浙江科技馆,对馆内的自动测温装置(如图甲)进行了仔细观察,它的测温电路可简化为图乙,其中的“恒流源”是一个特殊电源(不管电阻R是否变化,通过R的电流大小保持不变)。电阻R的阻值随温度的变化规律如图丙所示,通过数字电压表的示数可反映环境的温度。某次环境温度从20℃上升到30℃,电压表的示数变化了8毫伏。当温度的变化值相同时,电压表示数的变化值越大,该测温装置的灵敏度越高。下列说法错误的是( )
A.每升高1℃,R的阻值增大0.4欧姆
B.通过R的电流为2毫安
C.环境温度为20℃时,电压表的示数为216毫伏
D.若要增大该测温装置的灵敏度,可换一个电流值更小的恒流源
10.国家卫生健康委发布的“《体重管理指导原则(2024年版)》指出,如果得不到有效遏制,2030年,我国成人超重肥胖率将达,儿童超重肥胖率将达。如图是一个自动体重测试仪的工作原理图,有关它的说法不正确的是( )
A.体重显示表是用电流表改装成的 B.体重越大,接入电路的阻值越小
C.体重越大,体重显示表的示数越小 D.的作用是保护电路
11.冷藏海鲜的温度通常在、如图甲是某海鲜市场冷库的温度自动报警器的原理示意图,电磁铁线圈的电阻忽略不计。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。当冷库温度等于或高于-18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是(  )
A.温度升高时,热敏电阻的阻值变大
B.工作电路报暂时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为时,控制电路中电流为
D.若控制电路电压降低,报警器的报警温度也会降低
12.小明要测量定值电阻Rx的阻值,如图所示连接好电路并闭合开关后,发现两表示数突然都变为0,小明将一条完好导线的两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,电压表示数仍为0;将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,电流表示数仍为0,由此判断故障可能是(  )
A.c、d间断路 B.a、b间断路
C.f、g间断路 D.e、f间断路
13.如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置示意图,R是一种特制的滑动变阻器,AB是一根可绕P点转动的金属导体,从油量表(即电流表)指针所指的刻度可以知道油面高度,下列正确的是(  )
A.油面升高,R变大,油量表示数变小 B.油面降低,R变大,油量表示数变大
C.油面升高,R变小,油量表示数变大 D.油面降低,R变小,油量表示数变大
14.如图所示,矩形导线框abcd位于竖直放置的通电长直导线附近,导线框和长直导线在同一竖直平面内,导线框的ab和cd两边与长直导线平行。在下面的四种情况中,导线框内没有感应电流的是(  )
A.导线框在纸面内竖直下落
B.导线框在纸面内向右平移
C.导线框以ab边为轴向纸外转动
D.导线框不动,增大长直导线中的电流
15.“探究影响导体电阻大小的因素”的实验装置如图所示,在实验中使用四根电阻丝,其材料规格及实验现象如表所示,下列说法正确的是( )
编号 材料 长度/m 横截面积/ 灯泡亮度
① 锰铜合金 0.5 0.8 亮
② 镍铬合金 0.5 0.8 较亮
③ 镍铬合金 0.5 0.4 较暗
④ 镍铬合金 1.0 0.4 暗
A.四根电阻丝中①号电阻丝电阻最大
B.①③实验可以探究电阻的大小和材料的关系
C.②④实验可以探究电阻的大小和长度的关系
D.②③实验可以得出电阻的大小与横截面积有关
二、填空题
16.如图所示,若只需灯L1发光,则用导线连接______两个接线柱(填字母);若连接B、C接线柱,则灯L1、L2______联(填“串”或“并”)。
17.用如图所示的装置可以探究电流通过用电器产生的热量与______(选填“电流”或“电阻”)的关系;若通过的电流为2A,则通电2分钟,的产生的热量为______J;若将更换为的电阻,______(选填“仍能”或“不能”)完成该实验探究.
18.在如图所示的电路中,电源电压8.8V保持不变,当闭合开关后,两个电流表指针偏转均为图所示,则电流表的示数为______,电阻的电阻阻值是______。若把电流表换成电压表,则电压表的示数是______。
19.请根据所学电学知识,完成相应问题。
(1)某电子线路板上有多个定值电阻等电路元件(如图1所示),其电路中某一个节点(分支点)O点如图2所示,I1为5mA,I2为9mA,则I3可能为_________。
(2)如图3为电阻元件A和B的I-U图像,根据图像提供的信息,元件A的阻值为 _________Ω;若将它们串联,接在某电源上,电路中的总电流是0.15A,电源电压是_________ V。
20.市场上有一款滑动变阻器演示仪器,在滑动变阻器的两个下接线柱之间接入一组LED灯,通过滑片的滑动来改变接通LED灯的数量,而LED灯亮起的部分代表接入电路的电阻丝部分,从而实现可视化。
(1)用导线将滑动变阻器的接线柱A和C接入电路,通电后,滑片__________侧的LED灯会亮起。
(2)该演示器在使用时,必须使用专用电源连接,该电源的特点是能够根据实际所需调整输出的电压值,一盏LED灯亮起提供2伏的总电压,两盏LED灯亮起提供4伏的总电压,由此推断这组LED灯的连接方式是__________(填“串联”或“并联”)。(说明:每盏LED灯的工作电压为2伏)
21.如图是一种温度自动报警器的工作原理图,在温度计上部插入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时,电铃就发出报警声音。
(1)报警器电路中选用了水银温度计,这主要是利用水银___________ 的性质。
(2)电磁继电器在工作电路中相当于一个___________(填“用电器”“电源”或“开关”)。
(3)使用时发现,达到设定温度时,电磁铁的磁性过小,无法吸引衔铁。写出一种增大磁性的方法:___________ 。
三、探究题
22.如下图所示,甲、乙两透明密闭容器中都有一段电阻丝,内有质量相等的空气,U形管中液面高度的变化可以反映密闭容器中空气温度的变化。
(1)此实验是为了研究电流产生的热量与________的关系,乙装置并联一段电阻丝的目的是________;将此装置接到电源两端,通电一段时间,电流在________容器中产生的热量多。
(2)图丙是小育家的一个电饭锅插座,他发现插头松动后,在使用电饭锅时插头发热,并且将插座烧成如图所示的样子。这是因为插头松动后,插头与插孔处的接触电阻变________使得在相同的时间内产生的热量增多,烧坏插座。
23.小湖利用图甲电路来研究小灯泡的电学性质,已知小灯泡额定电压2.5V,电源电压4V保持不变。
(1)实验过程中,要求滑片向右滑动时滑动变阻器接入电路的阻值变小,导线a端应接滑动变阻器___________接线柱;
(2)闭合开关,将滑动变阻器滑片移动到某一位置时,发现电压表的示数如图乙所示,此时读数为___________;
(3)记录数据并绘制小灯泡的I-U图像如图丙,则小灯泡的额定功率为___________W;
(4)小湖想直接利用该电路探究电流与电压的关系,能否完成实验,请说明理由___________。
24.小科和同学们在做“探究电流与电压的关系”实验时,经过讨论,依次完成了三次实验电路的设计,如图甲、乙、丙所示.小科和同学按图丙进行了4次实验,使用电源(3伏)、定值电阻(5欧)、电流表(0-0.6安)、电压表(0-3伏)、滑动变阻器(20欧2安)、开关和导线若干,数据如表:
实验序号 1 2 3 4
电压/伏 0.5 1.2 1.8 2.5
电流/安 0.10 0.24 0.36 0.50
(1)由图甲改进为图乙是为保证实验过程中______不变(选填“电阻”或“电流”)。
(2)依据图丙和所选器材,你认为第______组(填实验序号)数据有可能是伪造的,理由是______。
(3)纠正错误后,由2号实验调整到3号实验时,滑动变阻器的滑片位置应向______移动(选填“左”或“右”)。
25.小瑞和奶奶一起去菜市场买菜,细心的小瑞发现奶奶习惯随身携带如图甲所示的电子挂钩秤。小瑞对电子秤的内部结构很感兴趣,想自己做一个电子挂钩秤,于是利用所学知识设计了一个电子挂钩秤的模拟电路,如图乙所示。轻质弹簧和金属滑片固定在一起(弹簧的电阻不计,滑片的摩擦不计)。在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力成正比。
(1)小瑞所设计的电子挂钩秤可以把重物质量信息转化为电信息更加方便简洁,信息转化的关键环节为:重物质量变化→滑片P的位置变化→电路的________变化→电压表示数变化;
(2)小瑞同学准备了以下器材:2节新干电池,定值电阻(10Ω),滑动变阻器(20Ω,1A),电压表(0~3V),弹簧,开关,导线以及其他辅助器材。按照设计的方案进行器材的组装,调节装置,使弹簧自然伸长时,滑片P刚好在A端。通过对测量数据的分析,得出了电阻丝AP之间阻值的与重物质量的关系为:(其中表示电阻丝AP之间的阻值,m表示重物质量,k为一常数且),当所挂重物质量是时电压表示数________伏;
(3)经过小组交流后,小瑞发现所设计的电子挂钩秤刻度不均匀,不便于读数,为了达到测量仪的刻度均匀且实现质量越大,电表示数越大的目的,小瑞重新设计了如图所示的四种电路,符合要求的电路是________(选填下列字母序号)。
26.为降低农民劳动强度的同时提高黄瓜产量,某项目学习小组开展了自制“自动浇水器”的项目化学习。具体过程如下:
[查阅资料]黄瓜苗适宜在15~30 ℃的环境中生长。若在过高或过低的温度下浇水,会伤害黄瓜的根,危及黄瓜幼苗的发育。黄瓜幼苗喜湿不耐旱,种植时土壤湿度需达到55%~90%。
[产品制作]图甲为自动浇水器的工作电路图。电磁继电器A和电磁继电器B完全相同,Ra为热敏电阻,其阻值随温度的增大先变大后变小,如图乙所示。当Ra阻值变小至8 Ω时,控制电路电流增大,La磁性增强吸引衔铁;当Ra阻值增大至14 Ω时,控制电路电流减小,La磁性变弱释放衔铁。Rb为湿敏电阻,其阻值与土壤湿度(RH)成正比,如图丙所示。
(1)某天中午的温度为26 ℃,此时开关Sa的状态为___________(选填“断开”或“闭合”)。
(2)当空气温度为20 ℃时,土壤湿度达到多少,自动浇水器会停止浇水?
(3)当土壤湿度为40%时,Lb吸引衔铁使Sb断开。则当天的温度t范围为___________时,自动浇水器会开始工作,为黄瓜幼苗浇水。
四、解答题
27.某学校食堂引进一款智慧餐盘,可以识别质量并显示价格。某实验小组也仿照了其工作原理设计了自制电子秤。如图是自制电子秤的原理示意图。其中电阻,电阻,电源电压,电压表的量程为0~3V。
(1)电路设计:要使电子秤能正常工作,下列电路连接正确的是________
A.点“1”与点“3”连接 B.点“2”与点“3”连接
(2)小组成员在正确连接好电路图后,闭合开关S,进行刻度调试:①调零。在托盘中无物体时,使金属滑片P处于最上端。此时电压表的示数为零。②标刻度。每次向托盘中增加100克的砝码,在电压表指针所指位置的刻度盘上标出相应的质量值。当将1千克的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距上端处(如图),请计算回答“1千克”应标在电压表多少伏的位置上?
(3)小组成员继续增加物体质量进行实验,请判断电子秤刻度是否均匀并说明理由________。
28.图甲是小科制作的简易调光台灯,其内部电路如图乙(电源电压恒为6V,LED灯标有“3V 1.5W”字样)。
(1)图丙是调光电位器结构图,接线柱bc接入电路,滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度__________(填“变亮”“不变”或“变暗”)。
(2)求该LED灯正常工作时的电流。
(3)求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。
(4)根据评价量表,该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀,“安全性”指标被评为不合格,请你提出相应的改进措施:__________(写一种即可)。
制作简易调光台灯评价量表(节选)
指标 优秀 合格 不合格
功能性 连续调光 间断调光 不能调光
安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏
《2026年中考科学专题精练:电和磁-浙江专版》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D A A C C B B D C
题号 11 12 13 14 15
答案 C A C D D
1.A
【详解】A.硬币是金属制品,金属属于导体,容易导电,将硬币接入两夹子间,电路形成通路,有电流通过,能使指南针发生偏转,故A符合题意;
BCD.橡皮、玻璃片、塑料直尺是绝缘体,不容易导电,将它们接入两夹子间,电路处于断路状态,无电流通过,不能使指南针发生偏转,故BCD不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】在金属导体中,只有带负电的自由电子可以发生转移,原子核带的正电荷不能移动。带正电的物体本身缺少电子,当它接触不带电的验电器时,会吸引验电器金属球上的电子,使金属球的电子转移到带正电的物体上,金属球因为失去电子,整体带正电。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】三部手机充电时,互不影响,所以其它两部手机在电路中的连接方式为并联;三部手机分别在不同支路中,若拔掉其中一部手机,则少了一条工作的支路,根据并联电路中干路电流等于支路电流之和可知,通过充电器的总电流会变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】A.发现有人触电后,用干燥的绝缘棒挑开电线,绝缘棒是绝缘体,既可以救人,也能避免施救者触电,故A符合题意;
B.高压线电压极高,在高压线旁放风筝,风筝线容易触碰高压线,极易引发触电事故,故B不符合题意;
C.生活中的水是导体,湿手拔插头时,水容易流入插座,引发触电,故C不符合题意;
D.浴室环境潮湿、水蒸气多,普通取暖器不防水,潮湿环境下容易发生漏电,引发触电,故D不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.由图知,两灯并联,电流表A测干路电流,电流表A1测L1支路的电流。故A错误;
B.因为开关S在干路中,所以开关S控制整个电路,故B错误;
C.在并联电路中,各支路两端的电压相等,所以L1、L2两端的电压相等,故C正确;
D.电流表A的示数为0.5安,即干路电流,电流表A1的示数为0.3安,即通过L1的电流,根据并联电路电流的规律可得通过L2的电流,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】自行车的尾灯可以利用车轮转动产生的机械能进行自发电,是利用车轮转动带动磁体旋转,从而产生电流,这是电磁感应现象。
A.该装置探究通电螺线管的磁性,利用电流的磁效应,故A不符合题意;
B.该装中是奥斯特实验,说明了通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C.该装置图中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故C符合题意;
D.该装置中有电源,是探究的通电导体在磁场中的受力情况,故D不符合题意。
故选C。
7.B
【详解】依题意可知,手动开关和感应开关任意闭合一个都可以使得电动机工作,所以手动开关和感应开关应并联后再与电动机串联,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A. 水果电池中,菠萝内部发生化学反应产生电能,相当于电源,故A 正确,不符合题意;
B. 断开电路时,水果电池两极间依然存在电压,铜片和铁片之间的电压不为0V,故B错误,符合题意;
C. 如图所示,电压表的正接线柱接铜片,负接线柱接铁片,指针正常偏转,说明铜片是电源正极,铁片是电源负极,故C正确,不符合题意;
D. 在电源外部,电流从正极流向负极,而电子的定向移动方向与电流方向相反。所以在电源外部,电子从负极流向正极,即电子通过连接导线从铁片端移动到铜片端,故D正确,不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A.由图丙可知,温度上升80℃,对应电阻增大32Ω,故每升高1℃,R的阻值增大值为,故A正确;
B.根据可知,在恒定电流状态下,U与R成正比,故电压变化量ΔU与电阻变化量ΔR成正比,即,两者的比值即为恒定电流的值,从20℃到30℃,电阻增加量为
故恒定电流值为,故B正确;
C.环境温度变为20℃时,电阻为108Ω,电流不变仍为2mA,故电压,故C正确;
D.为了增大改装置的灵敏度,应该在温度变化量相同时,变化更大的电压,根据欧姆定律变形公式可知,恒流状态下,电流I越大,电压U变化量越大,装置更灵敏,故应该换一个电流更大的恒流源,故D错误。
故选D。
10.C
【分析】先分析电路连接方式,根据体重显示表接入电路的方式,判断它是哪种电表改装的;分析体重变化对R2接入阻值的影响,进而判断电路中的阻值,电流和体重显示表示数的变化;结合R2阻值变化的情况,分析R1的作用。
【详解】由图可知,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联,体重显示表串联在电路中。
A.电流表使用时串联在电路中,电压表并联在电路中,体重显示表串联在本电路中,因此是电流表改装而成,故A正确,不符合题意;
B.体重越大,杠杆左端的测试台下沉,杠杆右端带动滑片P向上移动,R2接入电路的电阻长度变短,因此接入电路的阻值越小,故B正确,不符合题意;
C.体重越大,R2接入阻值越小,电路总电阻越小,电源电压不变,根据欧姆定律,电路电流越大,因此体重显示表的示数越大,故C说法,符合题意;
D.当体重过大,R2接入阻值趋近于0时,若没有R1,电路会发生电源短路,因此R1的作用是保护电路,故D正确,不符合题意。
故选C。
11.C
【详解】A.根据图像,当温度升高时,热敏电阻的阻值变小,故A错误;
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯不亮铃响,故B错误;
C.由图像可知,冷库温度为时,,电源电压为,则控制电路中电流为,故C正确;
D.电磁铁吸合衔铁需要的电流是固定的,若控制电路电压降低,需要热敏电阻的阻值更小,由图像可知,报警温度会升高,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】当将该导线两端分别接到a、d接线柱上时,发现电流表有示数,则说明电流表、滑动变阻器、开关和电源之间是通路;当将该导线两端分别接到c、f接线柱上时,发现电压表有示数,说明电源、待测电阻是连通的,电流表示数仍为0,由此可判断故障是c、d间断路,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
13.C
【详解】由题图可知,测量表、滑动变阻器与定值电阻串联,油量表应为电流表,测的是电路中的电流。油面升高,变阻器连入电路的电阻变小,电路的总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,所以油量表示数变大,反之,油面降低,R变大,油量表示数变小,故ABD错误,C正确。
故选C。
14.D
【详解】A.利用右手螺旋定则,导线左边磁场是垂直纸面向外,而右边磁场垂直纸面向里;导线框向下平移,ad、bc边切割磁感线,产生感应电流;故A不符合题意;
B.导线框在纸面内向右平移,ab边切割磁感线,cd边也切割磁感线,该线框会产生电流,故B不符合题意;
C. 导线框以ab边为轴向纸外转动,cd边切割磁感线,该过程中会产生感应电流,故C不符合题意;
D.导线框不动,增大长直导线中的电流,此过程中线框不做切割磁感线运动,因此不会产生电流,故D符合题意。
故选D。
15.D
【详解】A.四根电阻丝中①号电阻丝接入电路,灯泡的亮度最亮,电阻最小,故A错误;
B.探究电阻的大小和材料的关系,需控制电阻丝的长度、横截面积相同,电阻丝的材料不同;①③两电阻丝长度相同,横截面积、材料不相同,不能探究电阻的大小与材料的关系,故B错误;
C.探究电阻的大小和长度的关系,应控制电阻丝的材料、横截面积相同,改变电阻丝的长度;②④两根电阻丝材料相同,长度和横截面积都不同,不能探究电阻的大小和长度的关系,故C错误;
D.②③两电阻丝材料、长度相同,横截面积不相同,灯泡的亮暗程度不同,电阻丝阻值的大小不同,可以得出电阻的大小与横截面积有关,故D正确。
故选D。
16. C、D 串
【详解】[1]由图可知,将C、D用导线连接起来,只有灯L1接入电路,L1发光,L2不发光,如下图所示:
[2]若只用导线连接B、C接线柱,电路中只有一条电流路径,灯L1、L2 为串联电路,如下图所示:
17. 电流 600/ 仍能
【详解】[1]由图可知,右侧容器中一个的电阻与容器外的一个的电阻并联后再与左侧容器中一个的电阻串联。根据串联电路的电流特点,右边两个电阻的总电流和左边容器中电阻的电流相等。两个的电阻并联,根据并联电路的电流特点知,两电阻阻值相等,则支路中电流相等,所以右边容器内通过电阻的电流是左侧通过电流的一半,两容器内电阻相等,电流不等,这是在研究电流产生的热量与电流的关系。
[2]通过的电流为2A,由上分析可知通过的电流为1A,通电时间,则产生的热量
[3]若将更换为的电阻,右侧容器内和容器外两个电阻分别为和,根据串并联电路电流的特点,通过的电流仍大于通过的电流。容器内两电阻大小相等,通过的电流不等,仍能探究电流通过用电器产生的热量与电流大小的关系。
18. 2.2A 8.8V
【详解】[1][2]分析电路可知,当闭合开关后,、并联,电流表测干路电流,电流表测电流。两个电流表指针偏转均为图所示,根据并联电流规律可知,电流表选用大量程,分度值为0.1A,示数为2.2A,电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.44A,即电流为0.44A,则电流为
则电阻的电阻阻值为
[3]若把电流表换成电压表,则电压表测电源电压,示数为8.8V。
19.(1)4mA/14mA
(2) 20 7
【详解】(1)在并联电路中,干路电流等于各支路电流之和;在串联电路中,电流处处相等。对于节点O,I3可能是干路电流,也可能是支路电流。当I3为干路电流时,根据并联电路电流规律可得
当I3为支路电流时,则
所以I3可能为4mA或14mA。
(2)[1]由图像可知,当时,,根据欧姆定律,可得元件A的阻值
[2]当A和B串联,电路中的总电流时,由图像可知,A两端的电压,B两端的电压,根据串联电路电压规律可得电源电压
20.(1)左
(2)串联
【详解】(1)用导线将滑动变阻器的接线柱A和C接入电路,通电后,滑片左侧的电阻接入电路,滑片左侧的LED灯与变阻器接入电路的电阻并联,滑片左侧的LED灯会亮起。
(2)串联电路的总电压等于各部分电路电压之和,一盏LED灯亮起提供2伏的总电压,两盏LED灯亮起提供4伏的总电压,由此推断这组LED灯的连接方式是串联。
21.(1)是导体
(2)开关
(3)增大电源1的电压/增加线圈的匝数
【详解】(1)因为水银是导体,当温度升高到金属丝下端对应的温度时,水银柱上升与金属丝接触,使控制电路接通,所以报警器电路中选用水银温度计主要是利用水银是导体的性质。
(2)电磁继电器是通过控制电路来控制工作电路的通断,在工作电路中起到控制电路通断的作用,相当于一个开关。
(3)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数等因素有关,在达到设定温度时电磁铁磁性过小,无法吸引衔铁,增大磁性的方法可以是增大电源1的电压,这样能增大控制电路中的电流,从而增强电磁铁磁性,也可以是增加线圈的匝数。
22.(1) 电流 控制通过电阻丝的电流不同 甲
(2)大
【详解】(1)[1][2]由图示实验可知,两电阻丝的阻值相同,乙容器中的电阻与外部的电阻并联,再与甲容器的电阻串联,根据串并联电流规律可知,甲容器中电阻丝的电流等于乙容器中电阻丝的电流和外部电阻的电流之和,则通过甲容器中电阻的电流大于乙容器中电阻的电流,所以,乙装置并联一段电阻丝的目的是控制通过电阻丝的电流不同。两容器中电阻相同、通电时间相等,通过的电流不同,故此装置可以探究:电流产生的热量与电流的关系。
[3]由图可知,甲容器所连接的U形管两侧液面高度差较大,说明甲容器内空气温度变化较大,体积变化较大,所以,电流在甲容器中产生的热量较多。
(2)插头松动后,插头与电饭锅插孔的接触面积减小;由于导体在材料、长度一定的情况下,横截面积越小,电阻越大,故插头与电饭锅插孔的电阻变大;由焦耳定律可知,电流与时间相同时,电阻越大,导体电阻产生的热量越多。
23.(1)D
(2)1.50V
(3)0.50
(4)不能,探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,但由图可知,小灯泡的电阻是变化的(随温度的升高而变大)
【详解】(1)由于变阻器滑片向右滑动时,接入电路的阻值变小,所以变阻器应选择右下接线柱串联到电路中,即导线a端应接滑动变阻器D接线柱。
(2)图中电压选用小量程,分度值为0.1V,示数为1.5V。
(3)根据图丙中的I U图像,可以找到当灯泡两端电压为2.5V时对应的电流值,即0.2A,小灯泡的额定功率为
(4)由于探究电流与电压的关系时,要保持电阻不变,但由图可知,小灯泡的电阻是变化的(随温度的升高而变大),故用灯泡不能探究电流与电压关系。
24.(1)电阻
(2) 1 电路中的电流是0.1A,滑动变阻器接入电路中的阻值为,超过滑动变阻器的最大阻值
(3)右
【详解】(1)探究电流与电压的关系实验中需要保持电阻不变,而灯泡电阻受温度的影响会发生改变,因此图甲改进为图乙是为保证实验过程中电阻不变。
(2)[1][2]第一组实验中定值电阻两端电压是0.5V,电源电压是3V,由串联电压规律可知,滑动变阻器两端电压是
此时电路中的电流是0.1A,则滑动变阻器的阻值为
而滑动变阻器的最大阻值是20欧,因此第一组实验是伪造的。
(3)据表格数据可知,由2号实验调整到3号实验时,电路中的电流变大,电阻变小,即滑动变阻器接入电路中的电阻变小,因此滑片向右移动。
25.(1)电流
(2)1
(3)B
【详解】(1)由乙图可知,R0与R1串联,重物质量变化时,重物对弹簧拉力变化,弹簧长度发生变化,滑片P的位置变化(R1连入阻值变化),电路的总电阻变化,电源电压一定,由可知电路的电流变化,由U=IR可知,R0两端电压变化,即电压表示数变化。
(2)当所挂重物质量是m0=5kg时,
由串联电路特点和欧姆定律可知,此时电压表示数
(3)在弹性限度内,弹簧伸长量与所受拉力成正比;由可知,AP部分电阻与重物质量成正比,所以AP部分电阻与重物质量正比;要使测量仪(电表示数)的刻度均匀,则电表示数应与重物质量成正比。
AC.两图中R0与R1串联,R1相当于定值电阻接入电路中,滑片移动时不能改变电路中电阻,电源电压一定,由可知电路中电流不变,由可知,R0两端电压不变,所以电路中的电流表、电压表示数都不变,故AC不符合题意;
B.图中R0与R1串联,R1相当于定值电阻接入电路中,电压表测AP间电压,滑片移动时不能改变电路中电阻,电路中电流不变,由可知,电压表示数与重物质量成正比,故B符合题意;
D.图中R0与R1串联,电流表测电路中电流,电压表测R0两端电压,由串联电路特点和欧姆定律知,电路电流,U和R0为定值,I与RAP不成正比,即电流表与重物质量不成正比,故D不符合题意。
故选B。
26.(1)闭合
(2)87.5%
(3)20℃≤t<30℃
【分析】(1)从图乙中找到26℃对应的热敏电阻的阻值,将其与8Ω、14Ω对比,根据对比结果判断的状态。
(2)从图乙中找到20℃对应的阻值,结合电磁继电器吸引衔铁停止浇水的条件,推断出此时的阻值,根据图丙中与土壤湿度的正比关系,计算出对应的土壤湿度。
(3)从图丙中找到土壤湿度40%对应的阻值,结合吸引衔铁时的控制电路得出此时的阻值,从图乙中找到该阻值对应的两个温度值,确定温度的范围。
【详解】(1)根据一天内温度变化规律,中午温度应由上午较低的温度逐渐升高到26 ℃,由图乙可知,电阻Ra在温度升高至20 ℃时的阻值为14Ω,此时控制电路电流减小,La磁性变弱释放衔铁;若想再次吸引衔铁,则需Ra阻值变小至8Ω,即使温度降低到15 ℃或温度升高到30 ℃,因此在26 ℃时,La下方的衔铁仍处于释放状态,开关Sa闭合。
(2)当温度到达20℃,热敏电阻的阻值为14Ω,La释放衔铁,闭合开合Sa,浇花器工作;电磁继电器A和电磁继电器B完全相同,所以当时,电磁铁Lb释放衔铁,浇花器被短路,停止工作。由图丙可得:
所以时,。
(3)当土壤湿度为40%时, Lb吸引衔铁使Sb断开。由题可知,当气温上升至20 ℃,Ra阻值增大至14Ω时,La磁性就可变弱至释放衔铁使Sa闭合,当气温上升至30 ℃,Ra阻值变小至8 Ω时,La磁性才可变强至吸引衔铁使Sa断开。综上所述,根据图乙可得,只有当天温度范围为20 ℃≤t<30 ℃时,自动浇水器才会开始工作,为黄瓜幼苗浇水。
27.(1)B
(2)1.5V
(3)不均匀;R1两端的电压与R1接入电路的阻值不成正比
【详解】(1)电子秤要求托盘中无物体、滑片在R1最上端时,电压表示数为0,且质量越大,电压表示数越大。将点“2”与点“3”连接后,R1滑片P上端部分的电阻串联在电路中,电压表测量滑片上端R1的电压,无物体时滑片在最上端,电压表被短路,电压表示数为0;质量越大,滑片下移,滑片P上端电阻越大,电压表示数越大,符合要求,故选B。
(2)由图可知,R0、R1串联,当将1千克的物体放在托盘中,金属滑片P刚好指在距R1上端处,此时R1接入电路的阻值
根据串联电路的分压规律,,即
解得,此时R1两端的电压,即电压表的示数
所以“1千克”应标在电压表1.5V的位置上。
(3)R1滑片P上端部分的电阻大小与滑片下移长度成正比;弹簧伸长量与物体质量成正比,因此R1滑片P上端部分的阻值与物体质量成正比;根据串联电路的分压规律可知,R1两端电压,U1与R1的关系不是正比例关系,所以最终反映在刻度上,电子秤的刻度是不均匀的。
28.(1)变亮
(2)0.5A
(3)5400J
(4)在电路中串联一个6Ω的定值电阻
【详解】(1)当接线柱bc接入电路,滑片顺时针旋转时,根据调光电位器的工作原理,接入电路的电阻丝长度变短,电阻变小。由欧姆定律可知,电路中电流变大,LED灯的实际功率变大,所以调光灯亮度变亮。
(2)已知LED灯标有“3V 1.5W”字样,根据公式,可得该LED灯正常工作时的电流
(3)该LED灯正常工作时间
消耗的电能
(4)根据,该LED灯正常发光的电阻
电源电压恒为6V,不合格的标准为极易损坏,原因为电位器接入电路电阻较小,导致电路电流过大而损坏该LED灯,为解决这一问题,根据串联电路分压理,可在调光电位器的电阻上加入一个限位器,使其接入电路的电阻不小于6Ω;或在电路中串联一个6Ω的定值电阻。
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