资源简介

广东省惠州市惠城区2026年第一次初中学业水平模拟考物理试题
1．下列数据中最符合生活实际的是（　　）
A．一节干电池的电压为1.5V
B．对人体安全的电压一般是50V
C．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
D．家用空调正常工作时的电功率约为100W
2．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．洗衣机 D．电水壶
3．惠城区大湖溪沥湿地公园环境优美，湿地还能调节空气的温度，是因为水的（　　）
A．密度大 B．内能大 C．比热容大 D．流动性大
4． 小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的（　　）
A．额定电压变大 B．额定电压变小
C．额定功率变大 D．实际功率变小
5．如图是我国古籍《天工开物》中描绘造纸时“透火焙干”的情景。下列说法正确的是（　　）
A．木柴燃烧——化学能转化为电能
B．湿纸变干——升华
C．砖块升温——内能减少
D．透火焙干——热传递
6．如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动。下列操作能让导体ab向左运动的是（　　）
A．改变电压大小 B．改变磁场方向
C．改变电流大小 D．改变导体ab大小
7．很多家庭都安装了智能门锁，按指纹或密码都可以启动电动机打开锁扣，实现开门的功能。图所示电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
8．“五指毛桃汤”是惠州市的特色靓汤。如图是一盅煲好的五指毛桃汤，汤香四溢，这是　 　现象；煲汤过程中，汤的温度升高，内能　 　；端起炖盅喝汤时，发现盅底沾有的小水珠不掉落，说明分子间存在　 　（选填“引力”或“斥力”）。
9．我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”指向地理南方的磁极是　 　极，指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在　 　；“然常微偏东，不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极　 　（选填“重合”或“不重合”）。
10．2025年12月31日，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，如图所示，成功将实践二十九号两颗卫星顺利送入预定轨道。火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转化成内能，再把内能转化成火箭的　 　能，这与汽油机的　 　冲程类似：火箭的燃料常采用液态氢是利用其　 　大的性质。
11．过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示的窗花采用PVC塑料静电膜材质，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可贴上，窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带　 　电荷，玻璃带　 　电荷，静电窗花能紧贴在玻璃上的原因是异种电荷相互　 　。
12．建造鹅城大桥的挖掘机由柴油机提供动力。该柴油机的能量流向如图所示，它的热机效率为　 　，经常给挖掘机加润滑油，可以避免发动机的热机效率因摩擦力增大而　 　；若施工过程中用掉了一半质量的柴油，则油箱中剩余柴油的热值将　 　。（后面两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
13．冬天小明利用图甲所示的电暖手宝取暖，它利用了电流的　 　效应；用图乙所示的装置探究电热和　 　的关系，由图可知电阻　 　产生的热量更多。
14．如图所示是家庭电路常用的空气开关的简化原理图，当电路出现过载或　 　时，电路电流过大，电磁铁P的　 　增强，吸引衔铁Q向上偏转，弹簧拉开开关S切断电路实现保护作用，此时电磁铁　 　磁性（选填“有”或“无”）。
15．（1）请按照实物图在虚线框内画出对应电路图。
（2）请在螺线管的线圈中标出电流的方向，并括号中标出通电螺线管右端的磁极。
（3）如图所示，请将插座、开关、电灯正确接入家庭电路中，开关只控制灯泡。
16．（1）图甲中电阻箱的示数为　 　Ω，图乙中电能表的示数为　 　kW·h。
（2）小明同学用伏安法测量小灯泡的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1 0.18 5.6
2 2 0.24 8.3
3
①该实验的原理是：　 　。
②实验电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整　 　。
③小明先进行了2次实验，将数据记录在表格中。第3次实验小明要测量小灯泡正常发光时的电阻，闭合开关，使电压表示数达到2.5V，此时电流表的示数如图乙所示为　 　A，将测量结果记入表格中，算出小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω（保留一位小数）。小明分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻受　 　的影响。
17．小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究，实验数据如下表。
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 6 1.6 2.8
2 1.3 1.5 2.8
3 1.0 2.8
（1）由实验表格数据可知小明在实验时，选择的灯泡规格　 　（选填“相同”“不同”）
（2）用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时，电压表的示数如图乙所示为　 　V。
（3）小明进行多次实验的目的是　 　（填序号）。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
（4）表格中有一个数据是明显错误的，这个数据是　 　V，造成错误的原因是　 　，改正错误后可得到的结论为：　 　（用字母表示）。
18．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态。
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路，闭合开关前， 滑动变阻器的滑片P应滑到　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）若电阻R断路，闭合开关后，　 　表无示数。排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为　 　A。
（4）在“探究电流与电压关系”时，小明根据实验数据绘制了如图丙所示图像，由图像可以得 到的实验结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　。
（5）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关， 直接读出电流值，同组的同学告诉他这种做法不正确，因为　 　；小明正确实验后 得到了如图丁所示的图像，由图像可知小明在实验过程中保持电压表示数为　 　V不变。
19．我国茶文化历史悠久。如图是一款煮茶专用酒精炉，若用该酒精炉将质量为1.5kg温度为 20℃的水恰好加热至沸腾（1个标准大气压下），消耗了0.02kg的酒精。已知，，求：
（1）水吸收的热量。
（2）酒精完全燃烧时放出的热量。
20．如图甲是一款车载电热水杯，其简化电路如图乙所示。利用车上的12V电压即可正常工作，正常工作时通过发热电阻的电流为8A，指示灯的电阻为600Ω。求：
（1）流过指示灯的电流；
（2）发热电阻R的阻值；
（3）发热电阻R正常工作的电功率P。
21．小明在参与设计和制作模拟调光灯的跨学科实践。
【项目提出】如何设计一盏能连续调光的台灯？
【项目分析】通过改变电池的节数或者接入滑动变阻器改变灯泡亮度。
【项目实施】
（1）选择光源：从节能的角度选择　 　（填“小灯泡”或“LED灯”）作为光源。
（2）选择变阻器：电位器可通过旋转旋钮改变连入电路的电阻丝的　 　改变灯泡亮度，体积小易操作，选其作为变阻器。
（3）设计电路：小明利用电位器设计了如图甲所示的电路，为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮，应将A、B端与接线柱　 　（选填“1和2”、“2和3”或“1和3”）相连。
（4）制作台灯：用反光性能好的材料制作灯罩，用较重的材料制作台灯支架，提高稳定性。
【展示交流】
（5）①小明对制作好的台灯进行评估改进，重新设计了如图乙所示的电路图，认为图乙方案更优，理由是　 　。
②另一组同学利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路，光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示，随着光照强度的增强，发光二极管的亮度会　 　（选填“变亮”“变暗”或“不变”），这组同学设计的电路　 　作路灯（选填“适合”或“不适合”）。
22．科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小明科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同，直径不同的受电线圈进行探究。
（1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫　 　；
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈相当于甲图中的　 　，受电线圈相当于甲图中　 　（选填①或②，①代表U形磁铁，②代表导体ab）；
（3）在实验中，收集到的证据如下表：
实验次数 两线圈间距L/mm 受电线圈的直径D/mm 输出电压U/V
1 5 144.0 10
2 5 108.0 18
3 5 72.0 22
4 5 48.0 16
5 5 32.0 6
①根据表中数据，可归纳出输出电压的规律是：在两线圈间距不变的情况下，输出电压随受电线圈直径的增大先增大后　 　；
②要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系。应该控制　 　一定，改变两线圈间距，观察　 　示数。
23．阅读短文，回答问题。
智能图书管理员
在某学校图书馆里，智能机器人“小爱”（如图甲）已经辅助图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数：
参数名称 最大负重G/N 电源电压U/V 电池容量Q/Ah
数据 300 30 20
（1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）根据表格参数，则电池充满电时储存的电能为　 　J，为确保智能机器人“小爱”能顺利返 回充电，电池的电能不低于　 　J；
（3）如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中电源电压为4.5V，Rg为压敏电阻，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时 就会报警，放弃执行搬书指令，以免“小爱”受损伤。
①压敏电阻由　 　材料制成（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；
②当“小爱”的负重达到或超过最大值时，系统报警，按照下列步骤调试电路：
a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到　 　Ω；
b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警；
c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。
③为减轻其最大负重，应将滑动变阻器的阻值适当移向　 　（选填“a”或“b”）。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】 A、一节干电池的电压约为1.5V，故A符合实际；
B、对人体安全的电压不高于36V，故B不符合实际；
C、家用电冰箱正常工作时的电流约为1A，故C不符合实际；
D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W，故D不符合实际。
故选：A。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
2．【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能源及其分类；电流的热效应
【解析】【解答】A、电风扇的核心部件是电动机，工作时主要将电能转化为扇叶转动的机械能，仅因电流的热效应产生少量热量，并非主要利用电流热效应工作，故A错误。
B、电视机工作时，主要将电能转化为屏幕的光能、扬声器的声能，同时产生少量热量，其工作原理与电流热效应无关，故B错误。
C、洗衣机依靠电动机带动滚筒转动，工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误。
D、电流热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能的现象。电水壶工作时，电流通过发热电阻丝，将电能转化为内能，用来加热水，是主要利用电流热效应工作的用电器，故D正确
故选：D。
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。除了热效应，电流还有磁效应和化学效应。
3．【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，所以湿地能有效调节周围环境的气温。
故选：C。
【分析】 水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
4．【答案】D
【知识点】实际功率
【解析】【解答】灯泡的亮度受实际电功率的影响，电灯突然变暗了一些，是实际电功率变小了，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】实际电功率决定灯泡的亮度；额定功率保持不变。
5．【答案】D
【知识点】升华及升华吸热；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】 A、木柴燃烧是化学变化，过程中是将燃料的化学能转化为内能（热能），并不是转化为电能，故A错误。
B、湿纸变干是纸中的水分由液态变成气态，这个物态变化是汽化中的蒸发；而升华是指物质由固态直接变为气态的过程，和湿纸变干的过程不符，故B错误。
C、砖块升温，说明它的温度升高，内能的大小和温度有关，同一物体温度升高，内能会增加，而不是减少，故C错误。
D、“透火焙干”是利用火焰的热量传递给被焙干的物体，通过热传递的方式使物体的水分蒸发，属于热传递改变内能的应用，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能。
（2）物质从液态变为气态的过程叫作汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式。
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
6．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 改变电流方向或磁场方向后，导体受力方向与原来相反，这时导线ab将改变运动方向；所以若要使ab向左运动，可以采取的方法是交换电源正负极上的接线或交换磁铁两极的位置，故B正确，ACD错误。
故选：B。【分析】 通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关。只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变。
7．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 A、电路图中，指纹开关和密码开关是串联的。只有两个开关同时闭合，电动机才能工作，不符合 “按指纹或密码都可以开门” 的要求，故A错误。
B、电路图中，指纹开关和密码开关是并联的，且两个开关都能独立控制电动机所在的电路。
只闭合指纹开关，电路接通，电动机工作；只闭合密码开关，电路也接通，电动机工作。故B正确。
C、电路图中，指纹开关并联在电源两端，而密码开关与电动机串联在另一条支路。
闭合指纹开关时，会造成电源短路，电动机不工作，还会烧坏电源；只有闭合密码开关，电动机才工作。故C错误。
D、电路图中，指纹开关串联在干路，密码开关并联在电动机两端。指纹开关断开时，无论密码开关状态如何，电动机都不工作；指纹开关闭合、密码开关断开时，电动机工作；指纹开关闭合、密码开关闭合时，电动机被短路，不工作，同时造成电源短路。故D错误。
故选：B。
【分析】 根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
8．【答案】扩散；增加；引力
【知识点】温度、热量与内能的关系；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 五指毛桃汤，汤香四溢，是汤的香味分子运动到了空气中，这是扩散现象；
煲汤过程中，汤的温度升高，分子的热运动加剧，内能增加；杯盖上会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；增加；引力。
【分析】 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈；
物质的温度升高，内能一定增加；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
9．【答案】S；地磁场；不重合
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】 水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地球表面指向南北，指南的叫南极，指北的叫北极。
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场。
“然常微偏东，不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极不重合。
故答案为：S；地磁场；不重合。
【分析】 地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合。
10．【答案】机械；做功；热值
【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】 火箭发动机工作时，首先，燃料燃烧，这个过程中燃料的化学能被释放出来并转化为内能，接着，这个内能进一步转化为火箭的机械能，推动火箭向前飞行；这与热机的做功冲程能量转化相同；
火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大。
故答案为：机械；做功；热值。
【分析】 判断能量的转化主要看消耗了什么能量，得到了什么能量；
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
11．【答案】负；正；吸引
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的本质是电子的转移：物体得到电子时，电子数多于质子数，带负电荷；物体失去电子时，质子数多于电子数，带正电荷。
窗花在摩擦过程中得到电子，因此带负电荷；玻璃失去电子，因此带正电荷。
根据电荷间的相互作用规律：异种电荷相互吸引，因此带负电的窗花和带正电的玻璃会相互吸引，使窗花紧贴在玻璃上。
故答案为：负；正；吸引。【分析】 （1）两种不同物质摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，就会导致电荷发生转移，两个物体都带了电，这就是摩擦起电；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
12．【答案】；变小；不变
【知识点】燃料的热值；热机的效率；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 （1）由图可知，废气带走30%的能量，附属设备损耗27%的能量，传动部件损耗7%的能量，那么输出有用功的能量占比：1-30%-27%-7%=36%，即柴油机的效率为36%。
（2）克服摩擦力做的功为额外功，摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增大，在有用功一定时，总功增大，有用功与总功的比值减小，热机效率会降低，经常给挖掘机加润滑油，可以避免发动机的热机效率因摩擦力增大而降低；
（3）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中剩余柴油热值不变。
故答案为：36%；降低；不变。
【分析】 （1）由图可知，废气带走30%的能量，附属设备损耗27%的能量，传动部件损耗7%的能量，可求输出有用功的能量占比，即柴油机的效率。
（2）克服摩擦力做的功为额外功，摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增大，在有用功一定时，总功增大，有用功与总功的比值减小，热机效率会降低；（3）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关。
13．【答案】热；电阻；
【知识点】焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】 电流的热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能的现象，电暖手宝正是利用这一原理发热取暖。图乙探究电热与电阻关系时，通常采用控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电阻大小，通过U形管液面高度差判断产热多少。依据焦耳定律 Q=I2Rt，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量更多，故R2产生的热量更多。
故答案为：热；电阻；R2。
【分析】 电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
14．【答案】短路；磁性；无
【知识点】家庭电路的组成；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 如图所示是家庭电路常用的空气开关的简化原理图，当电路出现过载或短路时，电路电流过大，电磁铁P的磁性增强，吸引衔铁Q向上偏转，弹簧拉开开关S切断电路实现保护作用，此时电磁铁无磁性。
故答案为：短路；磁性；无。
【分析】 空气开关是利用电流的磁效应来工作的自动开关；电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。
15．【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；家庭电路的连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1） 从电源正极出发，依次经过两个灯泡和开关，然后回到电源负极即可，如图所示：
（2）电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极；
（3） 首先辨别上面三根线：相线（火线）、中性线（零线）、保护线（地线）。
安装三孔插座的方法：上孔接地线（保护线），左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线）；
灯泡接法：火线（相线）进入开关，再进入灯泡，零线（中性线）直接接入灯泡，如图所示：
【分析】（1）从实物图中可以看出两灯泡串联连接，根据实物图用各元件符号表示即可。
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
（3）三孔插座的接法：上孔接地线（保护线），左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线）。
灯泡的接法：火线（相线）进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线（中性线）直接接入灯泡的螺旋套。
（1）由题可知，两灯泡串联，电流从电源正极出发依次经过开关、灯泡、灯泡，回到负极。如图所示：
（2）由图可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可确定，通电螺线管右端磁极为N极，如图所示：
（3）三孔插座的上面的孔接保护线，左孔接入中性线，右孔接相线；电灯的接法：相线先过开关再入灯泡，然后接到中性线。如图所示：
16．【答案】（1）2029；
（2）；；0.26；9.6；温度
【知识点】变阻器及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电能表参数的理解；电阻箱的使用
【解析】【解答】 （1）由图甲知，电阻箱的示数：R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+9×1Ω=2029Ω；
由图乙知，电能表的示数：4629.87kW h。
（2）①该实验的原理是。
②滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联在电路中，如图：
③由图乙可知电流表的分度值为0.02A，示数为0.26A，根据欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）2029；4629.87；（2）①； ；0.26；9.6；温度。
【分析】（1）根据电阻箱各旋钮所对应的示数，乘以相应进率，求和即为电阻箱的示数；
电能表读数时，注意最后两位是小数，单位为kW h。
（2）伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理为欧姆定律；
滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联在电路中；
根据电流表的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（1）[1]电阻箱的读数规则：各旋钮对应数字 × 对应倍率，然后相加。图甲中电阻箱的示数为
[2]由图乙可知，示数的最后两位数是小数，单位为，故电能表的示数为。
（2）[1]伏安法测电阻的核心是欧姆定律，公式为，通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I，计算出电阻R。
[2]滑动变阻器采用 “一上一下” 接法，将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，确保滑片移动时能改变接入电阻。如图所示：
[3]由图乙知，量程0~0.6A，分度值为0.02 A，示数为。
[4]小灯泡正常发光时电压，电流，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]灯丝由金属钨制成，金属的电阻随温度升高而增大。因此，小灯泡的电阻会随温度变化而改变。
17．【答案】（1）不同
（2）1.8
（3）①
（4）6；电压表接0~3V量程却按0~15V读数；
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】 （1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压应相等。从实验数据看，第1次UAB=6V、UBC=1.6V，第2次UAB=1.3V、UBC=1.5V，两次灯泡两端电压均不相等，因此选择的灯泡规格不同。
（2）串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即UAC=UAB+UBC。已知第3次实验UAB=1.0V，UAC=2.8V，代入公式计算：UBC=UAC UAB=2.8V 1.0V=1.8V。
（3）本实验是探究串联电路的电压规律，属于探究规律类实验。多次实验不是为了减小测量误差，而是为了避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律，因此选①。
（4）根据串联电路电压规律，总电压应等于各用电器两端电压之和。对第1组数据进行验证：UAB+UBC=6V+1.6V=7.6V≠2.8V，第2、3组数据均满足UAC=UAB+UBC，只有第1组不符合，因此明显错误的数据是6V。
原因：电压表有两个量程，分别是0 3V（分度值0.1V）和0 15V（分度值0.5V），两个量程的读数为5倍关系，6 V÷5=1.2V，且1.2V+1.6V=2.8V，符合总电压规律。
因此错误原因是：测量时电压表选用的是小量程，却按照大量程读数。
改正错误数据后，三组实验均满足总电压等于各部分电路两端电压之和，结论为：UAC=UAB+UBC，即串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和。
故答案为：（1）不同；（2）1.8；（3）①；（4）6；电压表选用小量程，按大量程读数；UAC=UAB+UBC。
【分析】 （1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压应相等。
（2）串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
（3）本实验是探究串联电路的电压规律，属于探究规律类实验。多次实验不是为了减小测量误差，而是为了避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。
（4）电压表有两个量程，分别是0 3V（分度值0.1V）和0 15V（分度值0.5V），两个量程的读数为5倍关系。
（1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压相等，由表格数据可知，每次实验两个灯泡两端电压不同，说明选择的灯泡规格不同。
（2）由图乙可知，电压表选 0 3V 量程，分度值 0.1V ，指针示数为1.8V。
（3）该实验属于探究性实验，多次实验的目的是寻找普遍规律，故选①。
（4）[1][2]总电压仅为2.8V，因此第一次实验中是明显错误数据。根据后边实验中的电压规律可知，正确的电压值应为
当前电压值是6V，刚好是正确数值的5倍，因此错误的原因是：电压表实际用的是0~3V量程，读数时误按0 15V量程读数了。
[3]分析实验数据，每组数据中都满足，总电压等于各用电器两端电压之和，因此可得结论为
18．【答案】（1）断开
（2）A
（3）电流；0.4
（4）正比
（5）没有控制定值电阻两端电压不变；2
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；物理学方法
【解析】【分析】 （1）为保护电路，连接电路时，应断开开关；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端；
（3）由甲图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻R两端的电压，若电阻R断路，则电路断路，电流中无电流，即电流表无示数，此时电压表测电源电压，电压表有示数；
闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A；
（4）由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；
（5）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故更换电阻后，应增大滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，增大滑动变阻器的电阻，即向左滑动，保持定值电阻两端电压不变，所以小江的做法是不正确；由图丁可知，电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=0.1A×20Ω=2V。
故答案为：（1）断开；（2）B；（3）电流；0.4；（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；（5）没有控制定值电阻两端电压不变；2。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，应断开开关；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；
（3）电路中有断路，电流表无示数；
根据电流表选用量程确定分度值读数；
（4）根据图象分析电流与电压的关系得出结论；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变。
（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态。
（2）闭合开关前，滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置保护电路。由图甲可知，滑动变阻器接入电路的是B端下方的电阻丝，滑片滑到A端时接入的电阻丝最长、电阻最大，因此滑片应滑到A端。
（3）[1][2]若定值电阻R断路，电流表无示数；电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.4A位置，读数为0.4A。
（4）丙图的I—U图像是过原点的倾斜直线，可得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1]探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变。
[2]将5Ω电阻换成10Ω后，定值电阻分压会变大，直接读数没有调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，因此做法错误；根据丁图，由计算，任意一组数据都能得到
因此实验中保持定值电阻两端电压为2V不变。
19．【答案】（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，则水吸收的热量为：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J。
答：水吸收的热量为5.04×105J。
（2）酒精完全燃烧时放出的热量为：
Q放=mq酒精=0.02kg×3.0×107J/kg=6×105J。
答：酒精完全燃烧时放出的热量为6×105J。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q吸=c水m水（t-t0）求出水吸收的热量；（2）根据Q放=mq求出酒精完全燃烧时放出的热量。
（1）1个标准大气压下水的沸点为 100℃，水吸收的热量
（2）酒精完全燃烧放热
20．【答案】（1）闭合开关，发热电阻和指示灯并联，U=U指示灯=U发热=12V，R指示灯=600Ω，由欧姆定律可知，流过指示灯的电流为
。
答：流过指示灯的电流为0.02A。
（2）已知U=12V，I=8A，由欧姆定律可知，发热电阻R的阻值为。
答：发热电阻R的阻值为1.5Ω。
（3）已知U发热=12V，I发热=8A，发热电阻R正常工作的电功率为P发热=U发热I发热=12V×8A=96W。
答：发热电阻R正常工作的电功率为96W。
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）根据欧姆定律计算流过指示灯的电流；（2）根据欧姆定律计算发热电阻R的阻值；
（3）根据电功率公式P=UI计算发热电阻R正常工作的电功率。
（1）流过指示灯的电流
（2）发热电阻R的阻值
（3）发热电阻正常工作的电功率
21．【答案】LED灯；长度；1和2；在电路中串联一个定值电阻可以起到保护电路的作用；变亮；不适合
【知识点】半导体特点及作用；变阻器及其应用；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【解答】 （1）从节能角度，LED灯发光效率高、能耗远低于普通小灯泡，相同亮度下更省电，因此选LED灯。
（2）电位器本质是滑动变阻器，通过旋转旋钮改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电阻大小，进而改变电路电流，实现灯泡亮度连续调节。
（3）灯泡变亮→电路电流变大→电位器接入电阻变小。顺时针转动时，接入电阻丝长度变短，说明接入的是上半段电阻丝，因此应接1和2。
（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用：当电位器调节至阻值为0时，定值电阻可限制电路总电流，避免电流过大烧坏电源或LED灯；而图甲电路中电位器阻值调至0时，电路电阻过小，易出现电流过大、元件损坏的情况。同时，图乙方案调光更平稳，亮度调节范围更合理，安全性更高。
②由图丁可知，光照强度E增强→光敏电阻R阻值减小。电路中光敏电阻与LED串联，总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流减大，因此LED亮度变亮。
路灯需要“白天熄灭、夜晚点亮”，而此电路光照越强（白天）LED越亮，光照越弱（夜晚）LED越暗，逻辑与路灯需求相反，因此不适合做路灯。
故答案为：（1）LED灯；（2）长度；（3）1和2；（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用；②变亮；不适合。
【分析】 （1）从节能角度，LED灯发光效率高、能耗远低于普通小灯泡。
（2）电位器本质是滑动变阻器，通过旋转旋钮改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电阻大小。
（3）灯泡变亮→电路电流变大→电位器接入电阻变小。
（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用；
②由图丁可知，光照强度E增强→光敏电阻R阻值减小。
路灯需要“白天熄灭、夜晚点亮”，而此电路光照越强（白天）LED越亮，光照越弱（夜晚）LED越暗。
22．【答案】（1）电磁感应现象
（2）①；②
（3）减小；受电线圈直径；数字电压表
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；物理学方法
【解析】【解答】 （1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当实现闭合电路的一部分导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应。
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，根据题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，故送电线圈相当于甲图中的U形磁铁，即①，受电线圈相当于甲图中导体ab，即②。
（3）①根据图象和数据知，两线圈间距均为5mm，可得出：在两线圈的距离相同时，随着受电线圈直径的增大，受电线圈两端的电压先增大后减小。
②根据表中信息可知，输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关，由控制变量法，要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系，应该控制受电线圈的直径一定，改变两线圈间距；根据图乙可知，应观察数字电压表示数。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）①；②；
（3）①减小；②受电线圈的直径；数字电压表。
【分析】 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应。
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，故送电线圈相当于甲图中的U形磁铁，受电线圈相当于甲图中导体ab。
（3）①根据图象和表中的实验数据可得出结论。
②根据表中信息可知，输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关，由控制变量法，要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系，应该控制受电线圈的直径一定，改变两线圈间距。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的现象叫做电磁感应。
（2）[1]无线充电原理是电磁感应：送电线圈通电后产生磁场，作用和甲图中提供磁场的U形磁铁一致，因此对应①。
[2]受电线圈在磁场中产生感应电流并输出电压，作用和甲图中切割磁感线产生感应电流的导体ab一致，因此对应②。
（3）[1]分析表格数据：两线圈间距不变，随受电线圈直径增大，输出电压从升高到，再降低到，因此规律为：输出电压随受电线圈直径的增大先增大后减小。
[2][3]探究输出电压与两线圈间距的关系时，根据控制变量法，需要保持受电线圈直径不变，改变两线圈间距，通过观察数字电压表的示数，得到输出电压和间距的关系。
23．【答案】（1）用电器
（2）2.16×106；2.16×105
（3）半导体；100；a
【知识点】半导体特点及作用；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【解答】 （1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人消耗电能，在电路中相当于用电器；
（2）根据W=UIt结合表中数据可得机器人充满电时储存的电能为：
W=UIt=30V×20A×3600s=2.16×106J；
若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电，则此时电池的电能为W'=10%W=10%×2.16×106J=2.16×105J；
（3）①半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作压敏电阻的材料主要是半导体；
②由图丙可知RF与F为一次函数，设关系式为RF=kF+b，
将（400N，50Ω）和（100N，200Ω）代入上式得，
50Ω=k×400N+b……Ⅰ，
200Ω=k×100N+b……Ⅱ，
联立ⅠⅡ解得，k=-0.5Ω/N，b=250Ω，
所以关系式为：RF=-0.5Ω/N×F+250Ω，
由题可知，最大负重300N，代入上式可得压敏电阻的阻值：RF=-0.5Ω/N×300N+250Ω=100Ω；
所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到压敏电阻达到设定压力时的阻值100Ω，再将开关向c端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，直至报警器报警；
③报警器（电阻不计）通过的10mA电流不变时，，即压力减小，RF增大，Rp减小，则应将滑动变阻器的阻值适当移向a端滑动。
故答案为：（1）用电器；（2）2.16×106；2.16×105；（3）①半导体；②100；③a。
【分析】 （1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
（2）根据W=UIt结合表中数据可求出机器人充满电时储存的电能；若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电，据此求出此时电池的电能；
（3）①半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间；
②由题可知，最大负重300N，由图丙分析解题；
③报警器（电阻不计）通过的10mA电流不变时，R总=Rp+RF 的关系式解题。
（1）充电过程中，机器人消耗电能，因此相当于电路中的用电器。
（2）[1]电池充满电时储存的电能根据公式
[2]根据题意，剩余电量为总容量的10%时需要返回充电，因此最低剩余电能
（3）[1]压敏电阻这类对压力有响应的敏感电阻，是由半导体材料制成的。
[2]机器人最大负重为，根据图丙的规律：压力每增加，压敏电阻阻值减小，可得压力时，压敏电阻阻值为，因此需要将电阻箱调到。
[3]减轻最大负重，即更小的负重就触发报警：负重越小，压敏电阻阻值越大；而报警电流不变，总电阻不变，因此滑动变阻器接入的阻值需要减小；由图乙可知，滑片向a端移动时，滑动变阻器接入阻值减小，因此滑片移向a端。
1 / 1广东省惠州市惠城区2026年第一次初中学业水平模拟考物理试题
1．下列数据中最符合生活实际的是（　　）
A．一节干电池的电压为1.5V
B．对人体安全的电压一般是50V
C．家用电冰箱正常工作时的电流约为5A
D．家用空调正常工作时的电功率约为100W
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；电压和电压的单位换算；电功率
【解析】【解答】 A、一节干电池的电压约为1.5V，故A符合实际；
B、对人体安全的电压不高于36V，故B不符合实际；
C、家用电冰箱正常工作时的电流约为1A，故C不符合实际；
D、家用空调正常工作时的电功率约为1000W，故D不符合实际。
故选：A。
【分析】首先要对相关物理量有个初步的认识，不同物理量的估算，有的需要凭借生活经验，有的需要经过简单的计算，有的要进行单位换算，最后判断符合要求的是哪一个。
2．下列家用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　　）
A．电风扇 B．电视机 C．洗衣机 D．电水壶
【答案】D
【知识点】机械能及其转化；能源及其分类；电流的热效应
【解析】【解答】A、电风扇的核心部件是电动机，工作时主要将电能转化为扇叶转动的机械能，仅因电流的热效应产生少量热量，并非主要利用电流热效应工作，故A错误。
B、电视机工作时，主要将电能转化为屏幕的光能、扬声器的声能，同时产生少量热量，其工作原理与电流热效应无关，故B错误。
C、洗衣机依靠电动机带动滚筒转动，工作时主要将电能转化为机械能，不是利用电流热效应，故C错误。
D、电流热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能的现象。电水壶工作时，电流通过发热电阻丝，将电能转化为内能，用来加热水，是主要利用电流热效应工作的用电器，故D正确
故选：D。
【分析】当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。除了热效应，电流还有磁效应和化学效应。
3．惠城区大湖溪沥湿地公园环境优美，湿地还能调节空气的温度，是因为水的（　　）
A．密度大 B．内能大 C．比热容大 D．流动性大
【答案】C
【知识点】比热容的定义及其计算公式
【解析】【解答】 因为水的比热容较大，白天，相同质量的水和沙石比较，吸收相同的热量时，水的温度升高的少；夜晚，放出相同的热量时，水的温度降低的少，使得昼夜的温差小，所以湿地能有效调节周围环境的气温。
故选：C。
【分析】 水的比热容大，相同质量的水和其它物质比较，吸收或放出相同的热量，水的温度升高或降低的少。
4． 小明做作业时，家里的电灯突然变暗了一些，其原因可能是电灯的（　　）
A．额定电压变大 B．额定电压变小
C．额定功率变大 D．实际功率变小
【答案】D
【知识点】实际功率
【解析】【解答】灯泡的亮度受实际电功率的影响，电灯突然变暗了一些，是实际电功率变小了，D符合题意。
故答案为：D.
【分析】实际电功率决定灯泡的亮度；额定功率保持不变。
5．如图是我国古籍《天工开物》中描绘造纸时“透火焙干”的情景。下列说法正确的是（　　）
A．木柴燃烧——化学能转化为电能
B．湿纸变干——升华
C．砖块升温——内能减少
D．透火焙干——热传递
【答案】D
【知识点】升华及升华吸热；温度、热量与内能的关系；热传递改变物体内能；能量的转化或转移
【解析】【解答】 A、木柴燃烧是化学变化，过程中是将燃料的化学能转化为内能（热能），并不是转化为电能，故A错误。
B、湿纸变干是纸中的水分由液态变成气态，这个物态变化是汽化中的蒸发；而升华是指物质由固态直接变为气态的过程，和湿纸变干的过程不符，故B错误。
C、砖块升温，说明它的温度升高，内能的大小和温度有关，同一物体温度升高，内能会增加，而不是减少，故C错误。
D、“透火焙干”是利用火焰的热量传递给被焙干的物体，通过热传递的方式使物体的水分蒸发，属于热传递改变内能的应用，故D正确。
故选：D。
【分析】（1）燃料燃烧时的能量转化是化学能转化为内能。
（2）物质从液态变为气态的过程叫作汽化，汽化有蒸发和沸腾两种方式。
（3）改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，热传递过程是能量的转移过程，做功过程是能量的转化过程。
6．如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动。下列操作能让导体ab向左运动的是（　　）
A．改变电压大小 B．改变磁场方向
C．改变电流大小 D．改变导体ab大小
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 改变电流方向或磁场方向后，导体受力方向与原来相反，这时导线ab将改变运动方向；所以若要使ab向左运动，可以采取的方法是交换电源正负极上的接线或交换磁铁两极的位置，故B正确，ACD错误。
故选：B。【分析】 通电导体在磁场中受力，受力方向与磁场方向、电流方向两个因素有关。只改变其中一个因素，可以改变运动方向，同时改变两个因素，运动方向不会改变。
7．很多家庭都安装了智能门锁，按指纹或密码都可以启动电动机打开锁扣，实现开门的功能。图所示电路图中符合要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【解答】 A、电路图中，指纹开关和密码开关是串联的。只有两个开关同时闭合，电动机才能工作，不符合 “按指纹或密码都可以开门” 的要求，故A错误。
B、电路图中，指纹开关和密码开关是并联的，且两个开关都能独立控制电动机所在的电路。
只闭合指纹开关，电路接通，电动机工作；只闭合密码开关，电路也接通，电动机工作。故B正确。
C、电路图中，指纹开关并联在电源两端，而密码开关与电动机串联在另一条支路。
闭合指纹开关时，会造成电源短路，电动机不工作，还会烧坏电源；只有闭合密码开关，电动机才工作。故C错误。
D、电路图中，指纹开关串联在干路，密码开关并联在电动机两端。指纹开关断开时，无论密码开关状态如何，电动机都不工作；指纹开关闭合、密码开关断开时，电动机工作；指纹开关闭合、密码开关闭合时，电动机被短路，不工作，同时造成电源短路。故D错误。
故选：B。
【分析】 根据题意分析两个开关的连接方式、电动机的连接方式，然后选出正确的电路图。
8．“五指毛桃汤”是惠州市的特色靓汤。如图是一盅煲好的五指毛桃汤，汤香四溢，这是　 　现象；煲汤过程中，汤的温度升高，内能　 　；端起炖盅喝汤时，发现盅底沾有的小水珠不掉落，说明分子间存在　 　（选填“引力”或“斥力”）。
【答案】扩散；增加；引力
【知识点】温度、热量与内能的关系；分子热运动；分子间相互作用力
【解析】【解答】 五指毛桃汤，汤香四溢，是汤的香味分子运动到了空气中，这是扩散现象；
煲汤过程中，汤的温度升高，分子的热运动加剧，内能增加；杯盖上会沾有很多小水珠不掉落，这说明分子间存在引力。
故答案为：扩散；增加；引力。
【分析】 不同物质相互接触时彼此进入对方的现象叫扩散，扩散现象是分子不停地做无规则运动的体现，温度越高，扩散越快，分子运动越剧烈；
物质的温度升高，内能一定增加；
分子间存在相互作用的引力和斥力。
9．我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”指向地理南方的磁极是　 　极，指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在　 　；“然常微偏东，不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极　 　（选填“重合”或“不重合”）。
【答案】S；地磁场；不重合
【知识点】磁场；地磁场
【解析】【解答】 水平放置、能自由转动的小磁针之所以在地球表面指向南北，指南的叫南极，指北的叫北极。
地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
指南针能指示南北方向，是因为地球周围存在地磁场。
“然常微偏东，不全南也”说明地磁的南北极与地理南北极不重合。
故答案为：S；地磁场；不重合。
【分析】 地球是一个大磁体，地磁的南、北极与地理的南、北极正好相反，而且不重合。
10．2025年12月31日，中国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭，如图所示，成功将实践二十九号两颗卫星顺利送入预定轨道。火箭发动机在工作时，先将燃料的化学能转化成内能，再把内能转化成火箭的　 　能，这与汽油机的　 　冲程类似：火箭的燃料常采用液态氢是利用其　 　大的性质。
【答案】机械；做功；热值
【知识点】燃料的热值；热机；热机的四个冲程
【解析】【解答】 火箭发动机工作时，首先，燃料燃烧，这个过程中燃料的化学能被释放出来并转化为内能，接着，这个内能进一步转化为火箭的机械能，推动火箭向前飞行；这与热机的做功冲程能量转化相同；
火箭使用液态氢作燃料，是因为它的热值大。
故答案为：机械；做功；热值。
【分析】 判断能量的转化主要看消耗了什么能量，得到了什么能量；
运载火箭采用液态氢作为火箭的燃料，原因是液态氢具有较高的热值，完全燃烧相同质量的氢时，可以释放出更多的热量。
11．过年贴窗花是我国春节重要的习俗。如图所示的窗花采用PVC塑料静电膜材质，将窗花在玻璃上轻轻摩擦后便可贴上，窗花在摩擦的过程中由于得到电子而带　 　电荷，玻璃带　 　电荷，静电窗花能紧贴在玻璃上的原因是异种电荷相互　 　。
【答案】负；正；吸引
【知识点】两种电荷；电荷间的相互作用规律
【解析】【解答】摩擦起电的本质是电子的转移：物体得到电子时，电子数多于质子数，带负电荷；物体失去电子时，质子数多于电子数，带正电荷。
窗花在摩擦过程中得到电子，因此带负电荷；玻璃失去电子，因此带正电荷。
根据电荷间的相互作用规律：异种电荷相互吸引，因此带负电的窗花和带正电的玻璃会相互吸引，使窗花紧贴在玻璃上。
故答案为：负；正；吸引。【分析】 （1）两种不同物质摩擦时，由于不同物质的原子核对核外电子的束缚能力不同，就会导致电荷发生转移，两个物体都带了电，这就是摩擦起电；
（2）同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。
12．建造鹅城大桥的挖掘机由柴油机提供动力。该柴油机的能量流向如图所示，它的热机效率为　 　，经常给挖掘机加润滑油，可以避免发动机的热机效率因摩擦力增大而　 　；若施工过程中用掉了一半质量的柴油，则油箱中剩余柴油的热值将　 　。（后面两个空均选填“变大”、“变小”或“不变”）
【答案】；变小；不变
【知识点】燃料的热值；热机的效率；增大或减小摩擦的方法
【解析】【解答】 （1）由图可知，废气带走30%的能量，附属设备损耗27%的能量，传动部件损耗7%的能量，那么输出有用功的能量占比：1-30%-27%-7%=36%，即柴油机的效率为36%。
（2）克服摩擦力做的功为额外功，摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增大，在有用功一定时，总功增大，有用功与总功的比值减小，热机效率会降低，经常给挖掘机加润滑油，可以避免发动机的热机效率因摩擦力增大而降低；
（3）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关，所以油箱中剩余柴油热值不变。
故答案为：36%；降低；不变。
【分析】 （1）由图可知，废气带走30%的能量，附属设备损耗27%的能量，传动部件损耗7%的能量，可求输出有用功的能量占比，即柴油机的效率。
（2）克服摩擦力做的功为额外功，摩擦力增大，克服摩擦力做的额外功增大，在有用功一定时，总功增大，有用功与总功的比值减小，热机效率会降低；（3）热值是燃料的一种特性，只与燃料的种类有关，与燃料的质量、是否完全燃烧等因素无关。
13．冬天小明利用图甲所示的电暖手宝取暖，它利用了电流的　 　效应；用图乙所示的装置探究电热和　 　的关系，由图可知电阻　 　产生的热量更多。
【答案】热；电阻；
【知识点】焦耳定律的应用；电流的热效应
【解析】【解答】 电流的热效应是指电流通过导体时，电能转化为内能的现象，电暖手宝正是利用这一原理发热取暖。图乙探究电热与电阻关系时，通常采用控制变量法，保持电流和通电时间相同，改变电阻大小，通过U形管液面高度差判断产热多少。依据焦耳定律 Q=I2Rt，电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量更多，故R2产生的热量更多。
故答案为：热；电阻；R2。
【分析】 电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应。发生电流的热效应时，电能转化为内能。
电流通过导体产生的热量与通过的电流、导体的电阻和通电时间有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外两个因素不变，结合串联电路电流的规律分析。
14．如图所示是家庭电路常用的空气开关的简化原理图，当电路出现过载或　 　时，电路电流过大，电磁铁P的　 　增强，吸引衔铁Q向上偏转，弹簧拉开开关S切断电路实现保护作用，此时电磁铁　 　磁性（选填“有”或“无”）。
【答案】短路；磁性；无
【知识点】家庭电路的组成；电磁继电器的组成、原理和特点；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】 如图所示是家庭电路常用的空气开关的简化原理图，当电路出现过载或短路时，电路电流过大，电磁铁P的磁性增强，吸引衔铁Q向上偏转，弹簧拉开开关S切断电路实现保护作用，此时电磁铁无磁性。
故答案为：短路；磁性；无。
【分析】 空气开关是利用电流的磁效应来工作的自动开关；电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性。
15．（1）请按照实物图在虚线框内画出对应电路图。
（2）请在螺线管的线圈中标出电流的方向，并括号中标出通电螺线管右端的磁极。
（3）如图所示，请将插座、开关、电灯正确接入家庭电路中，开关只控制灯泡。
【答案】（1）
（2）
（3）
【知识点】根据实物图画电路图；家庭电路的连接；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】（1） 从电源正极出发，依次经过两个灯泡和开关，然后回到电源负极即可，如图所示：
（2）电流从通电螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管的右端为N极；
（3） 首先辨别上面三根线：相线（火线）、中性线（零线）、保护线（地线）。
安装三孔插座的方法：上孔接地线（保护线），左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线）；
灯泡接法：火线（相线）进入开关，再进入灯泡，零线（中性线）直接接入灯泡，如图所示：
【分析】（1）从实物图中可以看出两灯泡串联连接，根据实物图用各元件符号表示即可。
（2）根据安培定则判断通电螺线管的磁极。
（3）三孔插座的接法：上孔接地线（保护线），左孔接零线（中性线），右孔接火线（相线）。
灯泡的接法：火线（相线）进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线（中性线）直接接入灯泡的螺旋套。
（1）由题可知，两灯泡串联，电流从电源正极出发依次经过开关、灯泡、灯泡，回到负极。如图所示：
（2）由图可知电流从螺线管的左端流入，右端流出，由安培定则可确定，通电螺线管右端磁极为N极，如图所示：
（3）三孔插座的上面的孔接保护线，左孔接入中性线，右孔接相线；电灯的接法：相线先过开关再入灯泡，然后接到中性线。如图所示：
16．（1）图甲中电阻箱的示数为　 　Ω，图乙中电能表的示数为　 　kW·h。
（2）小明同学用伏安法测量小灯泡的电阻，选用的小灯泡标有“2.5V”字样，电源电压恒为4.5V。
序号 U/V I/A R/Ω
1 1 0.18 5.6
2 2 0.24 8.3
3
①该实验的原理是：　 　。
②实验电路如图甲所示，请用笔画线代替导线，将电路连接完整　 　。
③小明先进行了2次实验，将数据记录在表格中。第3次实验小明要测量小灯泡正常发光时的电阻，闭合开关，使电压表示数达到2.5V，此时电流表的示数如图乙所示为　 　A，将测量结果记入表格中，算出小灯泡正常发光时的电阻为　 　Ω（保留一位小数）。小明分析数据发现小灯泡的电阻是变化的，其原因是灯丝的电阻受　 　的影响。
【答案】（1）2029；
（2）；；0.26；9.6；温度
【知识点】变阻器及其应用；伏安法测电阻的探究实验；电能表参数的理解；电阻箱的使用
【解析】【解答】 （1）由图甲知，电阻箱的示数：R=2×1000Ω+0×100Ω+2×10Ω+9×1Ω=2029Ω；
由图乙知，电能表的示数：4629.87kW h。
（2）①该实验的原理是。
②滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联在电路中，如图：
③由图乙可知电流表的分度值为0.02A，示数为0.26A，根据欧姆定律可得灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
故答案为：（1）2029；4629.87；（2）①； ；0.26；9.6；温度。
【分析】（1）根据电阻箱各旋钮所对应的示数，乘以相应进率，求和即为电阻箱的示数；
电能表读数时，注意最后两位是小数，单位为kW h。
（2）伏安法测量小灯泡的电阻的实验原理为欧姆定律；
滑动变阻器按照“一上一下”的原则串联在电路中；
根据电流表的量程和分度值读数，根据欧姆定律计算灯泡正常发光时的电阻，灯泡的电阻随温度的升高而增大。
（1）[1]电阻箱的读数规则：各旋钮对应数字 × 对应倍率，然后相加。图甲中电阻箱的示数为
[2]由图乙可知，示数的最后两位数是小数，单位为，故电能表的示数为。
（2）[1]伏安法测电阻的核心是欧姆定律，公式为，通过测量小灯泡两端电压U和通过的电流I，计算出电阻R。
[2]滑动变阻器采用 “一上一下” 接法，将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡的右接线柱相连，确保滑片移动时能改变接入电阻。如图所示：
[3]由图乙知，量程0~0.6A，分度值为0.02 A，示数为。
[4]小灯泡正常发光时电压，电流，则小灯泡正常发光时的电阻为
[5]灯丝由金属钨制成，金属的电阻随温度升高而增大。因此，小灯泡的电阻会随温度变化而改变。
17．小明利用图甲所示电路图对串联电路中电压的规律进行了探究，实验数据如下表。
实验次序 电压UAB/V 电压UBC/V 电压UAC/V
1 6 1.6 2.8
2 1.3 1.5 2.8
3 1.0 2.8
（1）由实验表格数据可知小明在实验时，选择的灯泡规格　 　（选填“相同”“不同”）
（2）用电压表分别测出电压、和。其中第3次实验测时，电压表的示数如图乙所示为　 　V。
（3）小明进行多次实验的目的是　 　（填序号）。
①寻找普遍规律 ②减小实验误差
（4）表格中有一个数据是明显错误的，这个数据是　 　V，造成错误的原因是　 　，改正错误后可得到的结论为：　 　（用字母表示）。
【答案】（1）不同
（2）1.8
（3）①
（4）6；电压表接0~3V量程却按0~15V读数；
【知识点】电压的测量及电压表的使用；串联电路的电压规律
【解析】【解答】 （1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压应相等。从实验数据看，第1次UAB=6V、UBC=1.6V，第2次UAB=1.3V、UBC=1.5V，两次灯泡两端电压均不相等，因此选择的灯泡规格不同。
（2）串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即UAC=UAB+UBC。已知第3次实验UAB=1.0V，UAC=2.8V，代入公式计算：UBC=UAC UAB=2.8V 1.0V=1.8V。
（3）本实验是探究串联电路的电压规律，属于探究规律类实验。多次实验不是为了减小测量误差，而是为了避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律，因此选①。
（4）根据串联电路电压规律，总电压应等于各用电器两端电压之和。对第1组数据进行验证：UAB+UBC=6V+1.6V=7.6V≠2.8V，第2、3组数据均满足UAC=UAB+UBC，只有第1组不符合，因此明显错误的数据是6V。
原因：电压表有两个量程，分别是0 3V（分度值0.1V）和0 15V（分度值0.5V），两个量程的读数为5倍关系，6 V÷5=1.2V，且1.2V+1.6V=2.8V，符合总电压规律。
因此错误原因是：测量时电压表选用的是小量程，却按照大量程读数。
改正错误数据后，三组实验均满足总电压等于各部分电路两端电压之和，结论为：UAC=UAB+UBC，即串联电路中，总电压等于各用电器两端电压之和。
故答案为：（1）不同；（2）1.8；（3）①；（4）6；电压表选用小量程，按大量程读数；UAC=UAB+UBC。
【分析】 （1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压应相等。
（2）串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和。
（3）本实验是探究串联电路的电压规律，属于探究规律类实验。多次实验不是为了减小测量误差，而是为了避免实验结论的偶然性，寻找普遍规律。
（4）电压表有两个量程，分别是0 3V（分度值0.1V）和0 15V（分度值0.5V），两个量程的读数为5倍关系。
（1）串联电路中，若灯泡规格相同，其两端电压相等，由表格数据可知，每次实验两个灯泡两端电压不同，说明选择的灯泡规格不同。
（2）由图乙可知，电压表选 0 3V 量程，分度值 0.1V ，指针示数为1.8V。
（3）该实验属于探究性实验，多次实验的目的是寻找普遍规律，故选①。
（4）[1][2]总电压仅为2.8V，因此第一次实验中是明显错误数据。根据后边实验中的电压规律可知，正确的电压值应为
当前电压值是6V，刚好是正确数值的5倍，因此错误的原因是：电压表实际用的是0~3V量程，读数时误按0 15V量程读数了。
[3]分析实验数据，每组数据中都满足，总电压等于各用电器两端电压之和，因此可得结论为
18．在“探究电流与电压、电阻的关系”实验中：
（1）连接电路时，开关应处于　 　状态。
（2）在“探究电流与电压的关系”的过程中，小明连接了如图甲所示的实物电路，闭合开关前， 滑动变阻器的滑片P应滑到　 　（选填“A”或“B”）端。
（3）若电阻R断路，闭合开关后，　 　表无示数。排除故障后闭合开关，调节滑动变阻器滑片 P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，则电流表示数为　 　A。
（4）在“探究电流与电压关系”时，小明根据实验数据绘制了如图丙所示图像，由图像可以得 到的实验结论是：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成　 　。
（5）在“探究电流与电阻的关系”的实验过程中，小明将5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，闭合开关， 直接读出电流值，同组的同学告诉他这种做法不正确，因为　 　；小明正确实验后 得到了如图丁所示的图像，由图像可知小明在实验过程中保持电压表示数为　 　V不变。
【答案】（1）断开
（2）A
（3）电流；0.4
（4）正比
（5）没有控制定值电阻两端电压不变；2
【知识点】电路故障的判断；探究电流与电压、电阻的关系实验；欧姆定律及其应用；物理学方法
【解析】【分析】 （1）为保护电路，连接电路时，应断开开关；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处，即B端；
（3）由甲图可知，电阻R与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测电阻R两端的电压，若电阻R断路，则电路断路，电流中无电流，即电流表无示数，此时电压表测电源电压，电压表有示数；
闭合开关后，调节滑动变阻器滑片P至适当位置，此时电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.4A；
（4）由图丙可知，图线为一条过原点的斜线，故可以得到的实验结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；
（5）当把5Ω的电阻换成10Ω的电阻后，根据分压原理，电阻两端的电压变大，研究电流与电阻关系时要控制电压不变，故更换电阻后，应增大滑动变阻器的电压，根据串联分压原理，增大滑动变阻器的电阻，即向左滑动，保持定值电阻两端电压不变，所以小江的做法是不正确；由图丁可知，电流与电阻的乘积UV=IR=0.4A×5Ω=0.1A×20Ω=2V。
故答案为：（1）断开；（2）B；（3）电流；0.4；（4）在电阻一定的情况下，通过导体的电流跟这段导体两端的电压成正比；（5）没有控制定值电阻两端电压不变；2。
【分析】（1）为保护电路，连接电路时，应断开开关；
（2）为了保护电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应滑到阻值最大处；
（3）电路中有断路，电流表无示数；
根据电流表选用量程确定分度值读数；
（4）根据图象分析电流与电压的关系得出结论；
（5）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变。
（1）连接电路时，为了保护电路，开关必须处于断开状态。
（2）闭合开关前，滑动变阻器需要调到接入电阻最大的位置保护电路。由图甲可知，滑动变阻器接入电路的是B端下方的电阻丝，滑片滑到A端时接入的电阻丝最长、电阻最大，因此滑片应滑到A端。
（3）[1][2]若定值电阻R断路，电流表无示数；电流表接0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.4A位置，读数为0.4A。
（4）丙图的I—U图像是过原点的倾斜直线，可得出结论：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）[1]探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端电压不变。
[2]将5Ω电阻换成10Ω后，定值电阻分压会变大，直接读数没有调节滑动变阻器保持定值电阻两端电压不变，因此做法错误；根据丁图，由计算，任意一组数据都能得到
因此实验中保持定值电阻两端电压为2V不变。
19．我国茶文化历史悠久。如图是一款煮茶专用酒精炉，若用该酒精炉将质量为1.5kg温度为 20℃的水恰好加热至沸腾（1个标准大气压下），消耗了0.02kg的酒精。已知，，求：
（1）水吸收的热量。
（2）酒精完全燃烧时放出的热量。
【答案】（1）1个标准大气压下，水的沸点为100℃，则水吸收的热量为：
Q吸=c水m水（t-t0）=4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃-20℃）=5.04×105J。
答：水吸收的热量为5.04×105J。
（2）酒精完全燃烧时放出的热量为：
Q放=mq酒精=0.02kg×3.0×107J/kg=6×105J。
答：酒精完全燃烧时放出的热量为6×105J。
【知识点】比热容的定义及其计算公式；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据Q吸=c水m水（t-t0）求出水吸收的热量；（2）根据Q放=mq求出酒精完全燃烧时放出的热量。
（1）1个标准大气压下水的沸点为 100℃，水吸收的热量
（2）酒精完全燃烧放热
20．如图甲是一款车载电热水杯，其简化电路如图乙所示。利用车上的12V电压即可正常工作，正常工作时通过发热电阻的电流为8A，指示灯的电阻为600Ω。求：
（1）流过指示灯的电流；
（2）发热电阻R的阻值；
（3）发热电阻R正常工作的电功率P。
【答案】（1）闭合开关，发热电阻和指示灯并联，U=U指示灯=U发热=12V，R指示灯=600Ω，由欧姆定律可知，流过指示灯的电流为
。
答：流过指示灯的电流为0.02A。
（2）已知U=12V，I=8A，由欧姆定律可知，发热电阻R的阻值为。
答：发热电阻R的阻值为1.5Ω。
（3）已知U发热=12V，I发热=8A，发热电阻R正常工作的电功率为P发热=U发热I发热=12V×8A=96W。
答：发热电阻R正常工作的电功率为96W。
【知识点】并联电路的电压规律；欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【分析】 （1）根据欧姆定律计算流过指示灯的电流；（2）根据欧姆定律计算发热电阻R的阻值；
（3）根据电功率公式P=UI计算发热电阻R正常工作的电功率。
（1）流过指示灯的电流
（2）发热电阻R的阻值
（3）发热电阻正常工作的电功率
21．小明在参与设计和制作模拟调光灯的跨学科实践。
【项目提出】如何设计一盏能连续调光的台灯？
【项目分析】通过改变电池的节数或者接入滑动变阻器改变灯泡亮度。
【项目实施】
（1）选择光源：从节能的角度选择　 　（填“小灯泡”或“LED灯”）作为光源。
（2）选择变阻器：电位器可通过旋转旋钮改变连入电路的电阻丝的　 　改变灯泡亮度，体积小易操作，选其作为变阻器。
（3）设计电路：小明利用电位器设计了如图甲所示的电路，为了实现电位器顺时针转动时灯泡变亮，应将A、B端与接线柱　 　（选填“1和2”、“2和3”或“1和3”）相连。
（4）制作台灯：用反光性能好的材料制作灯罩，用较重的材料制作台灯支架，提高稳定性。
【展示交流】
（5）①小明对制作好的台灯进行评估改进，重新设计了如图乙所示的电路图，认为图乙方案更优，理由是　 　。
②另一组同学利用光敏电阻R和发光二极管设计了如图丙所示的智能调光电路，光敏电阻的阻值R随光照强度E的变化图像如图丁所示，随着光照强度的增强，发光二极管的亮度会　 　（选填“变亮”“变暗”或“不变”），这组同学设计的电路　 　作路灯（选填“适合”或“不适合”）。
【答案】LED灯；长度；1和2；在电路中串联一个定值电阻可以起到保护电路的作用；变亮；不适合
【知识点】半导体特点及作用；变阻器及其应用；滑动变阻器的原理及其使用；电路的动态分析
【解析】【解答】 （1）从节能角度，LED灯发光效率高、能耗远低于普通小灯泡，相同亮度下更省电，因此选LED灯。
（2）电位器本质是滑动变阻器，通过旋转旋钮改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电阻大小，进而改变电路电流，实现灯泡亮度连续调节。
（3）灯泡变亮→电路电流变大→电位器接入电阻变小。顺时针转动时，接入电阻丝长度变短，说明接入的是上半段电阻丝，因此应接1和2。
（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用：当电位器调节至阻值为0时，定值电阻可限制电路总电流，避免电流过大烧坏电源或LED灯；而图甲电路中电位器阻值调至0时，电路电阻过小，易出现电流过大、元件损坏的情况。同时，图乙方案调光更平稳，亮度调节范围更合理，安全性更高。
②由图丁可知，光照强度E增强→光敏电阻R阻值减小。电路中光敏电阻与LED串联，总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流减大，因此LED亮度变亮。
路灯需要“白天熄灭、夜晚点亮”，而此电路光照越强（白天）LED越亮，光照越弱（夜晚）LED越暗，逻辑与路灯需求相反，因此不适合做路灯。
故答案为：（1）LED灯；（2）长度；（3）1和2；（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用；②变亮；不适合。
【分析】 （1）从节能角度，LED灯发光效率高、能耗远低于普通小灯泡。
（2）电位器本质是滑动变阻器，通过旋转旋钮改变接入电路中电阻丝的长度，从而改变电阻大小。
（3）灯泡变亮→电路电流变大→电位器接入电阻变小。
（5）①图乙电路在电位器（滑动变阻器）中串联了一个定值电阻，能起到保护电路的作用；
②由图丁可知，光照强度E增强→光敏电阻R阻值减小。
路灯需要“白天熄灭、夜晚点亮”，而此电路光照越强（白天）LED越亮，光照越弱（夜晚）LED越暗。
22．科技的浪潮深刻影响着我们的生活。部分手机和电动牙刷的充电装置已经采用了电能无线传输技术。图乙是小明科技小组的同学制作的模拟无线充电装置的示意图，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，于是用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同，直径不同的受电线圈进行探究。
（1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫　 　；
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈相当于甲图中的　 　，受电线圈相当于甲图中　 　（选填①或②，①代表U形磁铁，②代表导体ab）；
（3）在实验中，收集到的证据如下表：
实验次数 两线圈间距L/mm 受电线圈的直径D/mm 输出电压U/V
1 5 144.0 10
2 5 108.0 18
3 5 72.0 22
4 5 48.0 16
5 5 32.0 6
①根据表中数据，可归纳出输出电压的规律是：在两线圈间距不变的情况下，输出电压随受电线圈直径的增大先增大后　 　；
②要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系。应该控制　 　一定，改变两线圈间距，观察　 　示数。
【答案】（1）电磁感应现象
（2）①；②
（3）减小；受电线圈直径；数字电压表
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；物理学方法
【解析】【解答】 （1）如甲图所示，开关闭合，移动磁铁或金属导体ab，当实现闭合电路的一部分导体切割磁感线时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应。
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，根据题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，故送电线圈相当于甲图中的U形磁铁，即①，受电线圈相当于甲图中导体ab，即②。
（3）①根据图象和数据知，两线圈间距均为5mm，可得出：在两线圈的距离相同时，随着受电线圈直径的增大，受电线圈两端的电压先增大后减小。
②根据表中信息可知，输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关，由控制变量法，要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系，应该控制受电线圈的直径一定，改变两线圈间距；根据图乙可知，应观察数字电压表示数。
故答案为：（1）电磁感应；
（2）①；②；
（3）①减小；②受电线圈的直径；数字电压表。
【分析】 （1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这个现象叫做电磁感应。
（2）在模拟的无线充电装置如图乙中，送电线圈利用电流产生磁场，正对的受电线圈两端随之输出电压，故送电线圈相当于甲图中的U形磁铁，受电线圈相当于甲图中导体ab。
（3）①根据图象和表中的实验数据可得出结论。
②根据表中信息可知，输出电压的大小与两线圈间距和受电线圈的直径有关，由控制变量法，要想探究输出电压的大小与两线圈间距的关系，应该控制受电线圈的直径一定，改变两线圈间距。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的现象叫做电磁感应。
（2）[1]无线充电原理是电磁感应：送电线圈通电后产生磁场，作用和甲图中提供磁场的U形磁铁一致，因此对应①。
[2]受电线圈在磁场中产生感应电流并输出电压，作用和甲图中切割磁感线产生感应电流的导体ab一致，因此对应②。
（3）[1]分析表格数据：两线圈间距不变，随受电线圈直径增大，输出电压从升高到，再降低到，因此规律为：输出电压随受电线圈直径的增大先增大后减小。
[2][3]探究输出电压与两线圈间距的关系时，根据控制变量法，需要保持受电线圈直径不变，改变两线圈间距，通过观察数字电压表的示数，得到输出电压和间距的关系。
23．阅读短文，回答问题。
智能图书管理员
在某学校图书馆里，智能机器人“小爱”（如图甲）已经辅助图书馆员的工作，提供整理图书、读者咨询等服务。机器人“小爱”为有效避障，在移动过程中会发射、接收超声波（或激光）来侦测障碍物信息，当感知到前方障碍物时，机器人依靠减速器进行减速，并重新规划行驶路线。若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电。下表为该智能机器人图书馆员“小爱”的部分参数：
参数名称 最大负重G/N 电源电压U/V 电池容量Q/Ah
数据 300 30 20
（1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人相当于　 　（选填“电源”或“用电器”）；
（2）根据表格参数，则电池充满电时储存的电能为　 　J，为确保智能机器人“小爱”能顺利返 回充电，电池的电能不低于　 　J；
（3）如图乙所示为“小爱”承受图书重力的过载保护电路原理图，图中电源电压为4.5V，Rg为压敏电阻，阻值随所受压力变化图像如图丙所示，报警器（电阻不计）通过的电流超过10mA时 就会报警，放弃执行搬书指令，以免“小爱”受损伤。
①压敏电阻由　 　材料制成（选填“导体”“半导体”或“超导体”）；
②当“小爱”的负重达到或超过最大值时，系统报警，按照下列步骤调试电路：
a.电路接通前，应先将滑动变阻器滑片置于b端，再将电阻箱调到　 　Ω；
b.将开关S向c端闭合，移动滑动变阻器的滑片，直至报警器报警；
c.保持滑动变阻器滑片位置不变，将开关S向d端闭合，报警系统即可正常使用。
③为减轻其最大负重，应将滑动变阻器的阻值适当移向　 　（选填“a”或“b”）。
【答案】（1）用电器
（2）2.16×106；2.16×105
（3）半导体；100；a
【知识点】半导体特点及作用；滑动变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；电路的动态分析；电功的计算
【解析】【解答】 （1）给“小爱”机器人充电的过程中，小爱机器人消耗电能，在电路中相当于用电器；
（2）根据W=UIt结合表中数据可得机器人充满电时储存的电能为：
W=UIt=30V×20A×3600s=2.16×106J；
若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电，则此时电池的电能为W'=10%W=10%×2.16×106J=2.16×105J；
（3）①半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，制作压敏电阻的材料主要是半导体；
②由图丙可知RF与F为一次函数，设关系式为RF=kF+b，
将（400N，50Ω）和（100N，200Ω）代入上式得，
50Ω=k×400N+b……Ⅰ，
200Ω=k×100N+b……Ⅱ，
联立ⅠⅡ解得，k=-0.5Ω/N，b=250Ω，
所以关系式为：RF=-0.5Ω/N×F+250Ω，
由题可知，最大负重300N，代入上式可得压敏电阻的阻值：RF=-0.5Ω/N×300N+250Ω=100Ω；
所以为使报警电路可正常使用，应先让电阻箱调到压敏电阻达到设定压力时的阻值100Ω，再将开关向c端闭合（电阻箱与滑动变阻器串联），调节滑动变阻器的滑片，直至报警器报警；
③报警器（电阻不计）通过的10mA电流不变时，，即压力减小，RF增大，Rp减小，则应将滑动变阻器的阻值适当移向a端滑动。
故答案为：（1）用电器；（2）2.16×106；2.16×105；（3）①半导体；②100；③a。
【分析】 （1）电路是由提供电能的电源、消耗电能的用电器、控制电路通断的开关和输送电能的导线四部分组成；
（2）根据W=UIt结合表中数据可求出机器人充满电时储存的电能；若当剩余电量减为电池容量的10%时，智能机器人“小爱”会主动寻找充电器充电，据此求出此时电池的电能；
（3）①半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间；
②由题可知，最大负重300N，由图丙分析解题；
③报警器（电阻不计）通过的10mA电流不变时，R总=Rp+RF 的关系式解题。
（1）充电过程中，机器人消耗电能，因此相当于电路中的用电器。
（2）[1]电池充满电时储存的电能根据公式
[2]根据题意，剩余电量为总容量的10%时需要返回充电，因此最低剩余电能
（3）[1]压敏电阻这类对压力有响应的敏感电阻，是由半导体材料制成的。
[2]机器人最大负重为，根据图丙的规律：压力每增加，压敏电阻阻值减小，可得压力时，压敏电阻阻值为，因此需要将电阻箱调到。
[3]减轻最大负重，即更小的负重就触发报警：负重越小，压敏电阻阻值越大；而报警电流不变，总电阻不变，因此滑动变阻器接入的阻值需要减小；由图乙可知，滑片向a端移动时，滑动变阻器接入阻值减小，因此滑片移向a端。
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