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【专题巩固】电与磁-2026年中考物理二轮复习系列
一、单选题
1．如图，黄金能锻制成薄如蝉翼的金箔，利用的物理属性是（　　）
A．延展性 B．导热性 C．导电性 D．磁性
2．电磁炮是一种高科技武器，它主要是利用电流在磁场中受力的原理来加速和发射炮弹，其工作原理与下列哪一种装置的原理相同（　　）
A．电动机 B．交流发电机 C．电磁起重机 D．电磁继电器
3．如图所示，对下列四幅图对应的物理原理或应用描述正确的是（　　）
A．甲图：闭合开关后线圈转动，利用了电磁感应原理
B．乙图∶导体做切割磁感线运动时灵敏电流计的指针偏转，这是发电机的工作原理
C．丙图∶铁钉吸引大头针，这是利用电流的热效应工作的
D．丁图：闭合开关后小磁针发生偏转，说明磁能生电
4．节日表演结束后，系留照明无人机为观众退场提供了照明便利。如图为其简化示意图。关于该无人机，下列说法正确的是（　　）
A．使无人机升空的力是其螺旋桨提供的
B．忽略导线的质量，悬停时，无人机受到的重力与其受到的“升力”是一组平衡力
C．悬停在空中的无人机没有惯性
D．发电机工作的原理是电流的磁效应
5．作为“定海神针”的福建舰航母满载排水量约8万吨，是我国首艘电磁弹射航母。弹射时，弹射模块与歼-35前轮连接，并处于强磁场中，当弹射模块内通过强电流时，弹射模块会受到强大的推力带动飞机加速起飞（g取10N/kg）。以下说法正确的是（　　）
A．甲图航母战斗群舰艇相距较远是为了防止船体间海水流速大压强大，船体相撞
B．乙图歼-35起飞后，航母底部受到海水的压强不变
C．满载时，福建舰所受浮力约为
D．电磁弹射系统工作原理与发电机原理相同
6．如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动电筒，使其内部的电磁铁来回穿过线圈，灯泡发光。下列说法正确的是（　　）
A．灯泡发光，说明该装置中一定有干电池
B．摇动电筒，中部线圈做切割磁感线运动
C．摇动电筒，会将部分电能转化为机械能
D．摇动电筒，线圈中产生的电流方向不变
7．如图甲是兴趣小组设计的“闯红灯违规模拟记录器”，控制电路电源电压为6V，定值电阻，电磁继电器线圈电阻不计，R为力敏电阻，其阻值大小随压力F的变化关系如图乙所示。当光控开关接收到绿光时断开，接收到红光时自动闭合，且当力敏电阻受到车的压力增大到一定数值，控制电路中的电流等于或大于0.04A时，电控照相机开始拍照，g取。下列说法正确的是（　　）
A．若使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以适当增大线圈的匝数
B．当质量为1200kg的车闯红灯时，控制电路消耗的总功率为1.2W
C．当光控开关闭合时，电磁铁上端为S极
D．当控制电路中电流等于0.04A时，力敏电阻受到的压力为3000N
8．法拉第在1831年发现磁可以生电。某实验小组用如图所示的装置模拟法拉第的实验过程，以下操作能使灵敏电流计指针偏转的是（　　）
A．开关闭合，导体AB静止不动
B．开关断开，导体AB左右运动
C．开关闭合，导体AB上下运动
D．开关闭合，导体AB左右运动
9．某中学物理学习兴趣小组，设计了如图甲所示的温度自动控制装置，R为热敏电阻，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示，左侧为控制电路电源电压为3V，电磁继电器的线圈电阻R0为50Ω。当线圈中的电流大于或等于15mA时，电磁继电器衔铁被吸下，右侧发热电路断开。下列说法正确的是（　　）
A．热敏电阻R的阻值随温度的升高而增大
B．电磁铁通电时上端为N极
C．此温控装置可以将温度控制在以下
D．当线圈中电流等于15mA时，发热电路电热丝消耗的功率为0.03375W
10．如图所示，是一种恒温箱的原理图。下列说法错误的是（　　）
A．温度计中的水银是导体
B．当温度升高到设定值时，电热器停止工作
C．电磁铁的左端为N极
D．若要调高恒温箱的设定温度，应将金属丝向上调节
二、填空题
11．2025年1月7日西藏定日县发生6.8级地震，在地震救援时，我国自主研制的救援机器狗发挥着重要作用。为机器狗提供动力的电动机是利用_____的原理工作的。
12．指南针的发明对人类的科学技术和文明的发展，起了不可估量的作用。当指南针在空中自然静止时，其南极所指的是地磁场的___________（填“南极”或“北极”）。
13．如图为一种“磁力弹簧”简化原理图，永磁体和电磁铁分别固定在机械部件A、B上。闭合开关S，当外界因素导致A、B靠近时，会产生相互___________的力，从而达到类似“弹簧”的减震效果。图中电源的左端是___________极，将滑动变阻器的滑片P适当向___________移动可增大A、B之间的“弹力”。
14．将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来　如图。闭合开关，小灯泡发光，原因是M1带动M2，让M2的线圈切割磁感线，产生_________，此时M2相当于_________（电源/用电器），若只将电池的正负极对调，闭合开关后M1的转动方向会_________。
15．如图所示是一种温度自动控制装置的原理图。制作水银温度计时在玻璃管中封入一段金属丝，“电源1”的两极分别与水银和金属丝相连。
(1)闭合开关S后，当温度达到90℃时，发热电阻就______（选填“开始”或“停止”）加热；
(2)当电磁铁中有电流通过时，它的左端为N极，则“电源1”的______端为正极；
(3)为增强电磁铁的磁性，下列措施一定可行的是__________（填序号）。
A．增大“电源1”的电压
B．减小“电源2”的电压
C．减少电磁铁线圈匝数
D．改变电磁铁中电流方向
16．如图所示，为动圈式扬声器的结构图，连接着锥形纸盆的音频线圈AB套在铁芯上，线圈置于磁极之间．某一瞬间的电流方向如图所示，此时线圈右端为________极；当AB间通有方向变化的电流，线圈在环形磁体的作用下，带动纸盆振动发声；与扬声器发声原理相同的是________（选填“电动机”或“发电机”）。
17．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示，工作电路是通过电热丝来加热空气，从而加热食物。控制电路电源电压恒为3V，通过调节滑动变阻器来设置加热温度，电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当控制电路电流为0.03A时，衔铁向上弹起，工作电路停止工作。某次的阻值调为80Ω，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热，锅内温度能达到的最高温度是______℃，想要增大锅内温度，应将的阻值______（选填“调大”“调小”）。
三、实验题
18．小李同学在探究通电螺线管外部磁场的方向。
(1)小李首先在螺线管的玻璃板上均匀撒上铁粉，通电后轻敲玻璃板铁粉分布如图甲，发现通电螺线管的外部磁场与________磁体的磁场相似；
(2)图乙是小李同学根据甲通电螺线管作出的电路图，闭合开关后，小磁针如图乙所示。请在a点作出这条磁感线的方向（用箭头表示）；
(3)利用图乙电路继续验证通电螺线管两端的极性与电流方向的关系，下列操作可行的是________。
A．增加一节干电池
B．对调干电池的正负极
C．增加螺线管线圈的匝数
19．如图所示，是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
实验次数 导体ab在磁场中的运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 偏转
(1)将放置在U形磁体磁场中的导体棒的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成电路。通过观察灵敏电流计的______来判断有无感应电流产生；
(2)闭合开关后，观察各种情况下灵敏电流计指针偏转情况，将实验现象记录在表格中。分析实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流。产生感应电流时，导体ab相当于电路中的_____（选填“电源”或“用电器”）；
(3)若要探究感应电流方向与磁场方向的关系，应保持导体ab运动方向不变，将______对调，观察灵敏电流计指针偏转情况。
20．大同风能资源丰富，是打造“算力之城”的核心绿色能源之一。图甲所示为某种风力发电机，主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图乙。
创新小组想探究影响风力发电机发电功率的因素有哪些，小组成员提出了如下猜想：
猜想一：可能与扇叶的长度有关：
猜想二：可能与扇叶的倾斜角度有关；
针对以上猜想，小组成员将电压表接在小型发电机模型输出电能导线两端，用吹风机来模拟自然风，通过调节扇叶与风向的夹角θ，利用形状相同、长度不同的扇叶进行实验，通过多次实验得到下表数据：
实验序号 扇叶长度/cm 扇叶与风向的夹角θ 电压表示数/V
1 10 45° 1.2
2 15 45° 1.3
3 20 45° 1.8
4 10 30° 0.5
5 10 60° 0.8
(1)扇叶产生的动力通过传动系统传递给发电机，利用______原理进行发电；
(2)实验中是通过______来反映风力发电机发电功率大小的；
(3)根据表格数据，可以得到结论：______。
21．水力发电站发电机的功率是衡量供电能力的重要指标。实践小组的同学猜想水力发电机的功率可能与水流速度和叶片形状有关，于是利用如图所示的装置进行了探究，在注射器中装满水，向内匀速推动注射器活塞时，喷出的水会使叶片旋转，从而带动发电机发电，发电机与定值电阻R、电流表相连。实验时，记录数据如下表所示。
叶片形状 碗形 矩形
注射器活塞每秒移动的距离l/cm 2 3 4 5 2 3 4 5
电流表示数I/A 0.08 0.11 0.14 0.17 0.05 0.07 0.09 0.11
(1)本实验是通过________来反映水力发电机的功率大小；
(2)分析表中数据可知：水力发电机的功率与叶片形状________（选填“有关”或“无关”）；
(3)假如你是一名工程师，请你结合表中数据分析水力发电站应选址在河道水位落差较________（选填“大”或“小”）处；
(4)水力发电机的功率还可能与什么因素有关 请你提出一个可探究的科学问题：________。
四、计算题
22．如图甲是某智能充电桩内部过热保护电路图，其中控制电路电源电压为12V、感温探头R1的电阻与温度t的关系如图乙所示，定值电阻R0的电阻为30Ω，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路电源电压恒为220V，充电桩核心模块等效为用电器，正常工作时的电功率为4400W。当控制电路电流I控≥0.3A时，继电器衔铁被吸下；当I控≤0.2A时，衔铁弹起，触点B与A接通。闭合开关S1后，试问：
(1)电磁铁的上端为_____（填“N”或“S”）极。充电时，充电桩内部过热主要是由于电流的_______引起的。
(2)充电桩正常充电30分钟，消耗电能多少度？
(3)当充电头温度升高至多少摄氏度时，充电桩停止充电？
(4)将定值电阻R0替换为滑动变阻器，若调整为55℃时启动充电装置开始充电，则滑动变阻器的最大阻值应不小于_______Ω。
五、科普阅读题
23．阅读短文，回答问题
自动注水浇灌装置
科技小组为学校试验田设计了一个自动注水、浇灌的装置，其电路设计如图所示。控制电路装置中，是滑动变阻器的电阻片，最大阻值为80，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴转动，另一端固定着一个浮子，浮子随水面升降带动变阻器滑片移动，从而改变滑动变阻器接入电路的电阻；当水箱内没有水时，滑动变阻器阻值刚好最大。闭合开关，若水箱中没水或水位较低时，注水系统以0.007速度往水箱里注水（即每秒钟注水0.007），同时浇灌系统以0.002的速度开始浇灌试验田，此时电流表A示数为。当水箱内的水位上升到2m时，滑动变阻器阻值刚好为0，此时通过电磁铁线圈的电流达到100mA，衔铁被吸下，停止注水，电流表A示数；当水位下降到1m时，衔铁被拉起，重新注水。控制电路电源电压，为定值电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路电源电压；水箱为圆柱体，底面积。
(1)为了符合设计要求，控制电路中的导线c应与电阻片R的______（选填“a”或“b”）端相连；正确连好电路后，电磁铁的下端为______极；当水面上升时，的示数变______；
(2)定值电阻=______；
(3)某次水箱内没有水，请在图中画出闭合S后的30min时间内电流表A示数随时间的变化图像______；此过程中，控制电路中的最大功率为______。
《【专题巩固】电与磁-2026年中考物理二轮复习系列》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B A C B A D C C
1．A
【详解】延展性是指物质可以被锻压成薄片、拉成细丝而不碎裂的物理性质，黄金能被加工成极薄的金箔，利用的就是黄金良好的延展性。导热性是传导热量的性质、导电性是传导电流的性质、磁性是吸引铁磁类物质的性质，都和金箔加工的这个过程无关，故选A。
2．A
【详解】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动（电能→机械能），与电磁炮的原理完全一致，故A符合题意；
B．发电机的工作原理是电磁感应（闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流，机械能→电能），与电磁炮原理不同，故B不符合题意；
C．电磁起重机的核心是电磁铁，利用电流的磁效应（通电导体周围产生磁场）来吸起钢铁，与电磁炮原理不同；故C不符合题意；
D．电磁继电器也是利用电流的磁效应（通过电磁铁控制电路的通断），与电磁炮原理不同，故D不符合题意。
故选A。
3．B
【详解】A．甲图中，闭合开关后线圈转动，说明磁场对通电导体有力的作用，故A错误；
B．乙图中，导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针发生偏转，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B正确；
C．丙图中，铁钉吸引大头针，这是利用电流的磁效应工作的，故C错误；
D．丁图中，闭合开关后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，电能生磁，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】A．无人机螺旋桨旋转时对空气施加向下的力，根据力的作用是相互的，空气会给螺旋桨一个向上的反作用力，这个使无人机升空的力是螺旋桨工作提供的，故A正确；
B．该无人机是系留无人机，通过导线和地面发电机相连，悬停时无人机除向下的重力外，还受到导线向下的拉力，向上的升力大小等于重力与拉力之和，因此重力和升力大小不相等，不是一对平衡力，故B错误；
C．惯性是一切物体固有的属性，任何物体在任何状态下都有惯性，悬停的无人机也具有惯性，故C错误；
D．发电机的工作原理是电磁感应现象，电流的磁效应是电生磁，不是发电机的工作原理，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】A．舰艇相距较近时，船体间海水流速大、压强更小，外侧压强会将舰艇压向一起引发相撞，故A错误；
B．航母始终漂浮，浮力等于总重力。飞机起飞后航母总重力减小，浮力减小，排开海水的体积减小，航母上浮，底部所处海水深度h减小；由液体压强公式可知，航母底部受到海水的压强会减小，故B错误；
C．根据阿基米德原理，漂浮物体所受浮力等于排开液体的重力。满载排水量
则
故C正确；
D．电磁弹射的原理是通电导体在磁场中受力运动，和电动机原理相同；发电机原理是电磁感应现象，二者原理不同，故D错误。
故选C。
6．B
【详解】A．该电筒依靠摇动时产生的感应电流发电，不需要额外的干电池供电，故A错误；
B．摇动电筒时，内部电磁铁来回运动，相对于电磁铁，固定的线圈做切割磁感线运动，因此产生感应电流，使灯泡发光，故B正确；
C．摇动电筒时消耗机械能，获得电能，能量转化是机械能转化为电能，故C错误；
D．感应电流的方向和导体相对磁场的运动方向有关，电磁铁来回运动，运动方向不断改变，因此线圈中产生的电流方向也会改变，故D错误。
故选B。
7．A
【详解】A．由图乙可知，力敏电阻的阻值随压力的增大而减小，因此质量较小的车对力敏电阻的压力较小，使其阻值较大，则控制电路总电阻较大，电流较小，此时螺线管的磁性较弱，不会吸下衔铁，因此要想质量较小的车闯红灯也能被拍下，应适当增加线圈的匝数，故A正确；
B．质量的车对力敏电阻的压力
由图乙得，此时力敏电阻， 总电阻
控制电路总功率
故B错误；
C．根据控制电路电流方向：电流从电磁铁下端流入，上端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向上端，因此上端为极，故C错误；
D．当电流时，总电阻
根据串联电路电阻的特点可知，力敏电阻阻值
结合图乙可看出，对应的压力小于3000N，故D错误。
故选A。
8．D
【详解】要让灵敏电流计指针偏转，也就是产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合通路；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 本题中磁场磁感线是竖直方向（从上方N极指向下方S极），开关闭合，导体AB左右运动，切割竖直方向的磁感线，满足产生感应电流的条件，故选D。
9．C
【详解】A．由图乙可知，温度越高，热敏电阻的阻值越小，故A错误；
B．控制电路中电流从电源正极流出，经开关、电磁铁线圈回到负极。根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指指向下端，故电磁铁下端为N极，上端为S极，选项B错误。
C．由图可知，控制电路中热敏电阻和继电器串联，当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸下，继电器断开工作电路，停止加热，则当控制电路电流等于15mA时，此时电路中的电阻为
根据串联电路电阻的特点，此时热敏电阻的阻值为
由图乙可知，此时的温度为，即该装置可将温度控制在以下，故C正确；
D．题目仅给出控制电路的参数(电源、线圈电阻)，未给出右侧发热电路的电源电压、电热丝电阻，因此无法计算发热电路的功率，故D错误。
10．C
【详解】A．温度计中的水银是金属，是导体，故A正确；
B．当温度升高到设定值时，电磁铁将衔铁吸住，电热器停止工作，B正确；
C．图中电流从电磁铁左端流入，右端流出，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，故C错误；
D．若要调高恒温箱的设定温度，应将金属丝向上调节，到达设定的温度后，再停止工作，D正确。
故选C。
11．磁场对通电导体有力的作用
【详解】电动机是依靠通电导体在磁场中受到力的作用这一原理来工作的，该过程将电能转化为机械能，以此为救援机器狗提供动力。
12．北极
【详解】地球周围存在地磁场，其北极位于地理南极附近。当指南针在空中自然静止时，其南极会被地磁场的北极吸引，因此指向地磁场的北极。
13． 排斥 正 右
【详解】这种“磁力弹簧”要起到减震效果，当A、B相互靠近时，需要产生阻碍靠近的力，和弹簧压缩时产生向外弹力的原理一致，因此A、B间是相互排斥的力；
永磁体A的下端是S极，要相互排斥，说明电磁铁B的上端也为S极，下端为N极，根据安培定则，可判断电流从螺线管上端流入、下端流出，因此电源左端是正极；
要增大A、B之间的“弹力”，需要增强电磁铁的磁性，电磁铁磁性随电流增大而增强，因此需要减小滑动变阻器接入电路的电阻来增大电路电流，因此滑片向右移动。
14． 感应电流 电源 改变
【详解】[1][2]当闭合开关后，电源供电使电动机转动，的转轴通过塑料管带动的转轴同步转动，使内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，电流通过小灯泡，使小灯泡发光；通过电磁感应产生了感应电流，为小灯泡提供电能，所以此时相当于电源。
[3]电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，当只将电池的正负极对调时，电路中的电流方向发生改变，而电动机内部的磁场方向保持不变，根据电动机的工作规律，当电流方向或磁场方向其中一个因素改变时，电动机的转动方向就会发生改变。
15．(1)停止
(2)右
(3)A
【详解】（1）水银是导体，当温度达到90℃，水银柱接触到温度计上端的金属丝使左侧电路接通，此时有电流通过电磁铁，电磁铁就会产生磁性，吸引衔铁，右侧的电路断开，发热电阻停止加热。
（2）当电磁铁中有电流通过时，若它的左端为N极，根据安培定则可知，此时线圈中的电流方向在外部是向上的，则“电源1”的右端为正极。
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数有关，为增强电磁铁的磁性，可通过增大电流、增加线圈匝数实现，增大“电源1”的电压，左侧电路中电流变大，可以增强电磁铁的磁性，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
16． S 电动机
【详解】[1]根据安培定则（右手螺旋定则），右手握住线圈，四指顺着图中电流的环绕方向，大拇指指向线圈左端，左端为N极，因此线圈右端为S极。
[2]动圈式扬声器的原理是通电线圈在磁场中受力运动，将电信号转化为声信号；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应现象，因此和扬声器原理相同的是电动机。
17． 100 调小
【详解】[1]控制电路中，R2与R3串联，电源电压不变，控制电路中最小电流为0.03A时，工作电路停止加热，此时锅内温度最高。电路的总电阻
的阻值
由图丙可知，锅内能达到的最高温度为100℃。
[2]因电磁铁工作时的最小电流保持不变，由欧姆定律可知，控制电路的总电阻不变。由图丙可知，R2随温度的升高而增大，若要提高锅内温度，即R2的阻值增大，则应减小的阻值。
18．(1)条形
(2)
(3)B
【详解】（1）实验观察可得，通电螺线管外部磁场的分布特点与条形磁体一致，两端磁场强、中间磁场弱。
（2）小磁针N极向右，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管右端为N极，左端为S极；通电螺线管外部磁感线始终从N极出发，回到S极，因此螺线管上方a点的磁感线方向向左。
（3）验证通电螺线管极性与电流方向的关系，需要改变电流方向，控制其他条件不变。
A．增加干电池只改变电流大小，不改变电流方向，故A不符合题意；
B．对调干电池正负极，改变了电流方向，可以探究二者关系，故B符合题意；
C．增加线圈匝数只改变磁场强弱，不改变电流方向，故C不符合题意。
故选B。
19．(1)指针是否偏转
(2) 切割磁感线 电源
(3)磁体的N、S极
【详解】（1）本实验用转换法判断感应电流：感应电流很小，无法直接观察，因此通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
（2）[1]分析实验现象：导体静止、沿磁感线方向上下运动时指针都不偏转，切割磁感线运动时指针偏转，由此得出结论：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
[2]产生感应电流时，导体ab可以提供电能，因此相当于电路中的电源。
（3）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需用控制变量法：保持导体运动方向不变，改变磁场方向，因此将磁体的N、S极对调，改变磁场方向后观察灵敏电流计的偏转情况。
20．(1)电磁感应
(2)电压表的示数
(3)当扇叶与风向的夹角相同时，风力发电机的发电功率随扇叶长度增大而增大；
当扇叶长度相同时，发电功率与扇叶和风向的夹角有关，在30°~60°范围内，随着夹角增大，发电功率先增大后减小。
【详解】（1）发电机的发电原理是电磁感应现象，通过闭合导体在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。
（2）本实验采用转换法：发电机输出电压越大，发电功率越大，实验中通过电压表示数的大小反映风力发电机发电功率的大小。
（3）由表格1、2、3组实验和控制变量法可知：扇叶倾斜角度相同，扇叶长度越长，电压表示数越大，说明发电功率越大；
由1、4、5组实验：扇叶长度相同，扇叶与风向的夹角由30°到45°时，电压表示数（发电功率）逐渐增大；扇叶与风向的夹角由45°到60°时，电压表示数（发电功率）逐渐减小。
21．(1)电流表示数的大小
(2)有关
(3)大
(4)水力发电机的功率与叶片的大小有关吗
【详解】（1）本实验用到转换法：定值电阻阻值不变，根据，发电机功率越大，电路中电流越大，因此通过电流表示数的大小反映发电机功率大小。
（2）对比表格数据：水流速度（注射器活塞每秒移动距离）相同时，不同叶片形状对应的电流不同，说明发电机功率不同，因此水力发电机的功率与叶片形状有关。
（3）水位落差越大，水的重力势能转化为动能越多，水流速度越大；根据表格数据，水流速度越大，发电机的功率越大，因此水力发电站应选址在河道水位落差较大处。
（4）可根据合理猜想提出问题，例如探究功率和叶片大小、叶片数量、水流量等的关系，问题科学可探究即可。
22．(1) N 热效应
(2)2.2度
(3)70°C
(4)25Ω
【分析】本题重点考查电磁继电器、欧姆定律、电功率等知识点。
【详解】（1）由图可知，电流从电磁铁上端流入，下端流出，根据安培定则，螺线管下端为S极，上端为N极。
充电时电流通过导体会将电能转化为内能，使温度升高，该现象是电流的热效应。
（2）充电桩正常充电30分钟，消耗电能为
（3）充电桩停止充电时，继电器衔铁被弹起，控制电流刚好达到，控制电路电源电压，控制电路中总电阻
串联电路总电阻等于各电阻之和，已知，因此
由图乙可知，对应温度为，因此温度升高至时充电桩停止充电。
（4）由图乙可知，时，时，随温度线性变化，可得变化率
因此时，
启动充电，继电器衔铁被吸下，临界点电流，总电阻
滑动变阻器接入阻值
因此滑动变阻器的最大阻值应不小于
23．(1) b N
大
(2)40
(3)
0.4
【详解】（1）[1]根据设计要求，水箱无水时滑动变阻器接入阻值最大，水箱无水时浮子在最低位置，滑杆绕O转动后，滑片位于最上端，此时要接入最大电阻，导线c需要接b端，才能保证接入电阻长度最长，阻值最大。
[2]电流从电磁铁上端流入、下端流出，根据安培定则，右手握住螺线管，四指沿电流方向，大拇指指向电磁铁下端，因此电磁铁下端为N极。
[3]水面上升时，浮子上移，带动滑片下移，滑动变阻器接入电阻减小，控制电路总电阻减小，电源电压不变，根据，此时电路中电流增大，因此示数变大。
（2）水位上升到2m时，滑动变阻器接入电阻为0，控制电路只有，此时电流
控制电路电源电压，所以
（3）[1]从无水到水位上升至2m，水箱净增水体积
净进水速度
注水时间
因此0~8min电流为2.5A。
水位从2m下降到1m，减少水体积
浇灌时间
因此8~18min电流为0.5A。
水位从1m上升到2m，注水时间
因此18~22min电流为2.5A。
停止注水后到30min，剩余时间为8min，因此22~30min电流为0.5A，按此分段画出水平线段即可。故作图如下：
[2]控制电路电源电压不变，总电阻最小时功率最大，时总电阻最小，电流最大为0.1A，因此最大功率
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