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【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼8 电路与电功
一、选择题
1．关于安全用电的做法不正确的是（　　）
A．雷雨天气时，尽量少使用家用电器
B．发现有人触电时，立即用手将触电者拉开
C．擦拭用电器使用干燥的抹布
D．定期检查家庭电路的导线、插头和用电器
【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】（1）本题考查安全用电的基本原则：雷雨天气时，雷电容易通过电线引入室内，使用家用电器易引发触电事故；擦拭用电器时，潮湿的物体易导电，应使用干燥的抹布，防止触电；定期检查家庭电路的导线、插头和用电器，可及时排查线路老化、破损等安全隐患，避免漏电、短路事故发生。
（2）本题考查触电急救的正确方法：发现有人触电时，不能直接用手将触电者拉开，因为人体是导体，施救者直接接触触电者会导致自身也触电，应先切断电源或用绝缘棒将电线挑开，再进行施救。
【解答】A、雷雨天气时，雷电易通过电路引入室内，使用家用电器易引发安全事故，因此应尽量少使用家用电器，该做法正确，A 不符合题意；
B、发现有人触电时，人体是导体，用手直接拉开触电者会导致施救者自身触电，正确做法是先切断电源或用绝缘工具使触电者脱离电源，该做法不正确，B 符合题意；
C、水具有导电性，用干燥的抹布擦拭用电器可避免触电，该做法正确，C 不符合题意；
D、定期检查家庭电路的导线、插头和用电器，能及时发现并处理线路老化、破损等问题，消除安全隐患，该做法正确，D 不符合题意；
故答案为：B。
2．如图所示是某干电池的结构示意图，其中不容易导电的是
A．铜帽 B．密封塑料 C．石墨棒 D．锌皮
【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】绝缘体属于不易导电的物质，塑料、橡胶等属于绝缘体，导体容易导电，金属、石墨等属于导体。
【解答】铜、石墨棒和锌都属于导体，导电性较好，密封塑料属于绝缘体，不易导电。
故答案为：B。
3．科学课上，老师做了一个“魔法火焰”实验：如图所示电路，当加热玻璃丝时，小灯泡慢慢亮了起来（不考虑灯丝电阻的变化）。下列关于此过程中科学量的变化说法正确的是
A．电源的电压变大 B．玻璃丝的电阻变大
C．电路的总功率变大 D．小灯泡的额定功率变大
【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AD、电源电压的大小以及灯泡额定电压的大小与外界条件无关，即加热玻璃丝，大小不变。
BC、灯变亮，电路中电阻减小，电流变大，由P=UI可知，总电功率变大。
【解答】A、电源的电压由电源本身性质决定，实验过程中电源没有变化，因此电源电压保持不变，故A错误；
B、加热后灯变亮，说明电路中电流变大，由可知，电路中总电阻减小，灯丝的电阻不变，可知玻璃丝的电阻减小，故B错误；
C、电源电压不变，电流变大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故C正确；
D、灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，由小灯泡本身的额定参数决定，不会随实际工作情况改变，因此小灯泡的额定功率不变，故D错误。
故答案为：C。
4．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小科同学用电流表测出三处的电流分别为安，安，安，在表格中记录数据后，接下来的操作最合理的是
A．结束实验，拆开电路整理器材
B．分析实验数据，得出实验结论
C．换用电流表的另一量程，再测一组电流值
D．换用不同规格的小灯泡，再测几组电流值
【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】探究并联电路的电流关系时，为了避免实验结果的偶然性，得到普遍成立的规律，需要进行多次测量。
【解答】A、仅测量一次就结束实验整理器材，无法得到普遍规律，故A错误；
B、一次实验得到的数据具有偶然性，直接分析数据得出的结论不具有普遍性，故B错误；
C、换用电流表的不同量程重新测量，不能改变电流大小的关系，无法解决单次实验偶然性的问题，故C错误；
D、换用不同规格的小灯泡再测多组电流，可以避免实验的偶然性，得到具有普遍性的结论，故D正确。
故答案为：D。
5．在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得 ad、ab和 ac两端的电压分为3V、0V、3V，若只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．灯 L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）串联电路故障分析：两灯串联，闭合开关后均不亮，说明电路发生断路（若为短路，至少有一盏灯能发光）。
（2）电压表检测电路故障的原理：当电压表接在断路部分两端时，相当于直接接在电源两极，测得电压等于电源电压；当电压表接在通路部分两端时，测得电压为 0V。
【解答】A、若灯 L1断路，电压表接在 ab 两端时，会测得电源电压 3V，与题目中 “ab 两端电压为 0V” 不符，A 不符合题意；
B、若灯 L2断路，电压表接在 ad 两端时测得电源电压 3V；接在 ab 两端时，电路仍为断路，电压为 0V；接在 ac 两端时，电压表通过 L1接在电源两极，测得电源电压 3V，与题目条件一致，B 符合题意；
C、若灯 L1短路，电路为通路，L2会发光，与题目中 “两灯均不亮” 不符，C 不符合题意；
D、若灯 L2短路，电路为通路，L1会发光，与题目中 “两灯均不亮” 不符，D 不符合题意；
故答案为：B。
6．有一款智能镜子，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。此时图像识别系统被唤醒，S2自动闭合，智能模块启动，用户开始体验智能化生活。下列电路设计符合该智能镜子要求的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）电路串并联的判断：由题意可知，开关 S1 闭合时，灯泡L先工作； S2 自动闭合后，智能模块才启动。这说明灯泡L和智能模块是并联关系，且 S1 在干路中控制整个电路， S2 只控制智能模块所在的支路。
（2）开关的控制作用： S1 是总开关，只有 S1 闭合，电路才通电； S2 是支路开关，仅控制智能模块，与灯泡L无关。
【解答】A、 S1 闭合后，智能模块直接工作，灯泡L需要 S2 闭合才工作，不符合 “ S1 闭合时灯泡先工作” 的要求，A 不符合题意；
B、 S1 在干路，闭合后灯泡L立即工作； S2 与智能模块串联在同一支路， S2 闭合后智能模块才工作，完全符合题意；
C、 S2 在干路，控制整个电路， S1 仅控制智能模块，与 “ S1 为传感器开关” 的设定不符，C 不符合题意；
D、 S2 与智能模块并联， S2 闭合会导致智能模块被短路，且灯泡L和智能模块串联，无法独立工作，D 不符合题意。
故答案为：B。
7．为方便广大师生就餐，某校就餐系统升级，师生可通过刷卡或人脸识别扣款就餐。系统接上电源，闭合开关S，指示灯发光；刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关S1、S2)，扣款程序启动。下面的电路符合要求的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】系统接上电源，闭合开关S，指示灯发光，此时扣款程序没有工作，说明等于扣款系统是并联的，刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关S1、S2)，扣款程序启动，可知 S1、S2并联，据此选择合适的电路图。
【解答】A、闭合S，灯亮，扣款系统也被接通，不需要闭合 S1、S2 ，扣款系统的程序就启动，不符合设计要求，故A错误；
B、闭合S，灯亮，任意闭合 S1或S2，扣款系统的程序启动，符合题中要求，故B正确；
C、闭合S，灯亮，同时闭合 S1和S2，扣款系统的程序启动，不符合题中要求，故C错误；
D、同时闭合S和S1，灯才会亮，不符合题中要求，故D错误。
故答案为：B。
8．某种常见的家用电炉，为了使用时更加安全，电路设置中有电源开关S1 和温控开关S2 双重控制，闭合电源开关，当温度在正常范围之内，指示灯亮并加热，当电炉过热时，温控开关断开，停止加热，且指示灯灭，下列电路符合上述要求的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】要两个开关“双重控制”，且温控开关断开后灯和发热体均不工作，可知两个开关都应在干路上。
【解答】A、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，整个电路处于断路状态，灯灭且发热体不再发热，故A正确；
B、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，指示灯不亮，但发热体仍处于通路状态，仍在加热，故B错误；
C、闭合任意一个开关，电路被接通，不符合双重控制的要求，故C错误；
D、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，发热体断路，不再加热，灯仍为通路，不会灭，故D错误。
故答案为：A。
9． “门禁”是通过开关控制门锁，门上的电磁锁由电磁铁A 和金属块B构成(如图甲)，工作原理图如图乙所示。电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁的原理是电磁感应
B．乙图中开关闭合，电磁铁A 的右端为S极
C．分析“门禁”的工作原理，能判断B一定没有磁性
D．将金属块B 靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断；
B.根据安培定则判断A右端的磁极种类；
C.根据断电时A、B不吸引分析；
D.只有是磁体，都会对铁磁性物质产生磁力。
【解答】 A.电磁铁通电后具有磁性，断电后无磁性，则其工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B.乙图中开关闭合，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即电磁铁A的右端为N极，故B错误；
C.根据题目描述可知，电磁铁断电时无磁性，此时A、B不吸引，门可以被推开，那么此时电磁铁的铁芯和金属B都不能有磁性，否则二者还是会吸引，故C正确；
D.金属块B虽然没有磁性，但是小磁针有磁性，二者靠近时小磁针会受力发生偏转，故D错误。
故选C。
10．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”的实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使两图中的灯L1和L2均发光， L1的规格为“2.5V0.3A”，L2的规格为“3.8V0.3A”(忽略灯丝的电阻变化)。下列说法正确的是(　　)
A．图甲实验中，灯L1比灯L2亮
B．图乙实验中，灯L1比灯L2亮
C．图甲实验可探究“电流做功多少与电流大小的关系”
D．图乙实验可探究“电流做功多少与电压大小的关系”
【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，由欧姆定律可知，电阻越大，分压越大。
【解答】两盏灯额定电流相同，的额定电压更大，由欧姆定律可知，的阻值更大。
A、甲中两灯串联，电流相等，由串联电路的分压特点可知，阻值更大的两端的电压更大，由P=UI可知，的实际功率更大，所以更亮，故A错误；
B、乙为并联电路，两灯电压相同，由可知，阻值更大的实际功率更小，所以更暗，故B正确；
C、甲为串联电路，电流处处相等，不能探究电流做功多少与电流大小的关系，故C错误；
D、乙为并联电路，两灯电压相同，不能探究电流做功多少与电压大小的关系，故D错误。
故答案为：B。
11．小乐利用“声控开关”S1 (有声音时自动闭合，延时一段时间后自动断开)和“光控开关”S2 (天黑时自动闭合，天亮时自动断开)，设计了只有在天黑且有声音时灯才亮的楼道照明电路。下列电路图符合要求的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）本题考查家庭电路的设计与安全规范。楼道灯需要 “天黑（光控开关 S2闭合）且有声音（声控开关 S1闭合）” 同时满足时才发光，因此两个开关必须串联，只有同时闭合时电路才导通。
（2）家庭电路的安全要求：开关必须接在火线与用电器之间，这样断开开关时，用电器与火线断开连接，避免触电风险。
【解答】A、S1与 S2并联，任意一个开关闭合灯就会亮，不满足 “同时闭合才亮” 的要求，且开关未接在火线上，A 不符合题意；
B、S1与 S2并联，任意一个开关闭合灯就会亮，不满足 “同时闭合才亮” 的要求，且开关未接在火线上，B 不符合题意；
C、S1与 S2串联，只有同时闭合时灯才亮，且开关接在火线与灯泡之间，符合安全规范和电路要求，C 符合题意；
D、S1与 S2串联，但开关接在零线与灯泡之间，断开开关时灯泡仍与火线相连，存在安全隐患，D 不符合题意。
故答案为：C。
12．某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U =3V，磁敏电阻R 的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是
A．适当增大控制电路电源电压U1 B．适当增大滑动变阻器R的阻值
C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电阻的串联、并联
【解析】【分析】ABC.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变，而电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此结合欧姆定律分析判断；
D.当其它条件相同时，距离越大，则产生的电磁力越小；距离越小，则产生的电磁力越大。
【解答】AB.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变，则通过电磁铁的电流大小不变。当距离靠近时磁敏电阻的阻值变大，则总电阻变大。根据U=IR可知，此时要增大电源电压。
如果电源电压不变，那么根据可知，此时总电阻要减小才行。根据R总=RM+R可知，此时要减小变阻器接入的阻值，故AB错误；
C.当距离减小时磁敏电阻的阻值增大，那么电流减小，则电磁铁的磁场变弱，此时可以适当增大电磁铁的线圈匝数，故C不合题意；
D.距离减小时磁敏电阻的阻值增大，那么电流减小，则电磁铁的磁场变弱，此时需要适当减小电磁铁与衔铁的距离，从而增大电磁力，故D不合题意。
故选A。
二、填空题
13．电池所能储存的能量与质量的比值叫作电池能量密度，它是衡量电池性能的一个重要指标。电池包若因挤压、碰撞等原因严重变形，容易引发自燃事故。
（1）电池是电动汽车的核心，在给电动汽车蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于简单电路中的　 　（填“电源”或“用电器”）。
（2）从科学意义上来看，“能量密度”相当于科学量中的　 　（填“效率”“功率”或“热值”）。
（3）电池包严重变形后，其内部电路可能发生　 　，从而导致短时间内大量热量积聚，最终引发自燃。
【答案】（1）用电器
（2）热值
（3）短路
【知识点】基本电路与电路图；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据电路中，电源提供电能，用电器消耗电能进行分析。
（2）根据能量密度是电池储存的能量与电池质量的比值和效率是有用能量和总输入能量的比值； 功率是单位时间内做的功（消耗的能量），是能量与时间的比值；热值是单位质量的燃料完全燃烧时放出的能量，本质是能量与质量的比值进行分析。
（3）电源短路，电路中电流很大，由Q=I2Rt可知，短时间内生成大量的热，温度达到可燃物的着火点，引起自燃。
【解答】（1）在给蓄电池充电的过程中，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此此时蓄电池相当于电路中的用电器。
（2）能量密度是电池储存的能量与电池质量的比值，热值指的是单位质量的燃料完全燃烧时放出的能量，本质是能量与质量的比值，和题干中能量密度的定义一致。
（3）电池包变形后，内部原本绝缘隔离的正负极直接接触，电流不经过电池内部的用电器（电芯）直接形成通路，也就是发生了电源短路。短路时电路电阻极小，根据焦耳定律Q=I2Rt，电流会非常大，短时间产生大量热量，热量积聚后温度快速升高，最终引发自燃。
14．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件——应变片，其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，应变片中的金属丝会被拉长变细。
（1）应变片中的金属丝被拉长变细时，其电阻　 　。
（2）被检测物体发生拉伸形变时，电压表与电流表中，示数增大的电表是　 　。
【答案】（1）变大
（2）电压表
【知识点】欧姆定律及其应用；电阻
【解析】【分析】（1）电阻的影响因素：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当金属丝被拉长变细时，其长度增加、横截面积减小，在材料和温度不变的情况下，电阻会变大。
（2）串联电路的动态分析：应变片与定值电阻 R 串联，电压表测应变片两端电压，电流表测电路电流。当应变片电阻变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流减小，电流表示数变小；定值电阻 R 两端电压 UR=IR 随电流减小而减小，根据串联电路电压规律，应变片两端电压 U应变=U-UR会变大，因此电压表示数增大。
【解答】（1）应变片中的金属丝被拉长变细时，长度增加、横截面积减小，其电阻变大。
（2）被检测物体发生拉伸形变时，应变片电阻变大，电路电流减小，电流表示数变小；应变片两端电压变大，因此示数增大的电表是电压表。
故答案为：（1）变大；
（2）电压表。
15．小科设计了一个“自动灌溉装置”，湿度正常时，指示灯亮；当土壤湿度低于设定值时，衔铁吸合，电动机通电，带动水泵工作，开始灌溉。
（1）当土壤湿度过低时，土壤溶液浓度　 　（选填“大于”或“小于”）植物根毛细胞液浓度，导致根毛细胞失水，植物出现萎蔫。
（2）土壤湿度降低，水泵工作。则湿敏电阻R的阻值随湿度降低而　 　。
（3）调试时发现土壤已干燥，但水泵仍未工作，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）调节。
【答案】（1）大于
（2）减少
（3）左
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）植物细胞的吸水和失水原理：当细胞液浓度大于周围溶液浓度时，细胞吸水；当细胞液浓度小于周围溶液浓度时，细胞失水。
（2）电磁继电器的工作原理：通过控制电路的通断来控制工作电路，电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电流越大，磁性越强；湿敏电阻的阻值会随湿度变化而改变，从而影响控制电路中的电流大小。
（3）滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，从而改变电路中的电流大小。
【解答】（1）当土壤湿度过低时，土壤溶液中的溶质质量分数相对较高，土壤溶液浓度大于植物根毛细胞液浓度，根据渗透作用原理，水会从低浓度的根毛细胞液流向高浓度的土壤溶液，导致根毛细胞失水，植物出现萎蔫现象。
（2）土壤湿度降低时水泵工作，说明此时电磁继电器的衔铁吸合，电磁铁磁性增强，控制电路中电流变大。电源电压不变，根据欧姆定律，电路总电阻需减小，而滑动变阻器\(R_p\)阻值不变，因此湿敏电阻R的阻值随湿度降低而减小。
（3）土壤已干燥（湿敏电阻R阻值已减小），但水泵仍未工作，说明控制电路电流仍未达到使电磁铁吸合衔铁的大小，需进一步减小控制电路总电阻来增大电流。滑动变阻器\(R_p\)的滑片向左调节时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，可使衔铁吸合，水泵工作。因此应将滑片向左调节。
故答案为：（1）大于；
（2）减小；
（3）左。
16．如图甲所示为抽水蓄能电站工作示意图，电力负荷低谷时，将下游水库的水抽到上游水库蓄能，负荷高峰时，释放上游水库的水发电；其核心设备为发电电动机和水泵水轮机，发电电动机兼具电动机和发电机双重功能，可在两者之间切换。如图乙所示为监测上游水库水位的报警装置原理图，其中水平的金属杆可带动滑片随浮子上升而上升，随浮子下降而下降，从而改变滑动变阻器R2接入的阻值。
（1）该电站在“蓄能”过程中，发电电动机的工作原理主要是____。
A．通电线圈在磁场中受力转动
B．电磁感应
C．电流周围存在磁场
（2）图乙所示电路中，电源电压为9V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω2A”，滑片位于最下端时，电流表示数为0.15A，定值电阻R的阻值为　 　Ω；现需从电流表和电压表中选择一1个改装为水位表，要求水位升高时，仪表示数变大，应选择　 　表。
【答案】（1）A
（2）10；电流表
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。抽水蓄能电站 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机工作，驱动水泵将水从下游抽到上游，消耗电能转化为机械能。
（2）串联电路的特点与欧姆定律：串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；欧姆定律公式为，变形可得\、U=IR。
（3）滑动变阻器的动态分析：当水位升高时，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律，电源电压不变，电路中的电流会增大；定值电阻R1两端的电压U1=IR1，电流增大时，U1也会增大。
【解答】（1）该电站在 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机使用，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，对应选项 A；
（2） 由图乙可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，
当滑片位于最下端时，R2阻值全部接入电路，即R2=50Ω，
已知电源电压为U=9V，电流表示数为I=0.15A，电路中的总电阻为：，
由串联电路的电阻规律可得：R1=R总-R2=60Ω-50Ω=10Ω；
当水位升高时，浮子上浮，金属杆上移，R2接入电路的阻值变小，电路总电阻减小，
根据欧姆定律，电路电流变大，即电流表示数变大，故电流表是用来显示水位变化的。
故答案为：（1）A；
（2）10；电流表。
17．如图1 为智慧体育训测机，其主要由支架、摄像头和计算机显示屏组成、人跑步经过摄像头时，设备会进行人验识别，记录跑步轨迹、配速等数据，实现 Al赋能体育锻炼。
（1）小塘跑步经过训测机 (如图2)，此时通过摄像头中凸透镜所成的实像是　 　.(填字母)
（2）某次大课间长跑中，训测机显示小塘跑步1千米，用时6分40秒，则该同学跑步的速度为　 　
（3）该训测机额定功率为200W，则 1kW·h电能可供其正常工作　 　小时。
【答案】（1）D
（2）2.5m/s
（3）5
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；速度公式及其应用；平均速度的计算及测量；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：摄像头的镜头是凸透镜，成像原理与照相机相同。当物体位于凸透镜 2 倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，且像与物体相比，上下、左右均颠倒。
（2）速度的计算：速度公式为，计算时需统一单位（路程用米、时间用秒，或路程用千米、时间用小时）。
（3）电功与电功率的关系：根据公式，可推导出工作时间，其中功率单位需换算为千瓦（kW），电能单位为千瓦时（kW h）。
【解答】（1）摄像头成倒立、缩小的实像，“倒立” 指上下、左右均颠倒，因此对应图 2 中的D；（2）路程s=1km=1000m，时间t=6分40秒=6×60+40=400s，
速度；
（3）额定功率P=200W=0.2kW，电能W=1kW·h，
工作时间；
故答案为：（1）D；
（2）2.5m/s（或9km/h）；
（3）5。
18．福建舰是中国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用电磁弹射技术，核心原理是把电能转化为机械能，可使几十吨的舰载机在2秒内加速到起飞速度。
（1）电磁弹射器利用　 　(填“电动机”或“发电机”)的工作原理，使舰载机短时间内获得巨大速度。
（2）舰载机在起飞过程中，机壳外的温度会升高，这是通过　 　的方式改变了机壳的内能。
（3）航母漂浮在海面上，排开海水的质量为8×107kg时，航母受到的浮力为　 　N(g取10 N/ kg) 。
【答案】（1）电动机
（2）做功
（3）8×108
【知识点】阿基米德原理；直流电动机的构造原理与工作过程；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理及能量转化：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。电磁弹射器的核心是将电能转化为机械能，因此与电动机的工作原理一致。
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功改变内能的实质是能量的转化，如摩擦生热、压缩气体做功；热传递改变内能的实质是能量的转移。舰载机起飞过程中，机壳与空气摩擦，机械能转化为内能，使机壳温度升高，这是通过做功的方式改变内能。
（3）阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，公式F浮=G排=m排g。航母漂浮在海面上，浮力等于排开海水的重力，据此可计算浮力大小。
【解答】（1）电磁弹射器的核心是将电能转化为机械能，与电动机的工作原理（通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能）一致，发电机则是将机械能转化为电能，因此此处应填 “电动机”；
（2）舰载机起飞过程中，机壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使机壳的温度升高，这是通过做功的方式改变了机壳的内能；
（3）根据阿基米德原理，航母受到的浮力等于排开海水的重力，计算如下：
F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N；
故答案为：（1）电动机；
（2）做功；
（3）8×108。
19．我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过，手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微电流通过。
（1）调查发现很多人有不及时拔掉充电器的习惯，如果每天有2亿个充电器插在插线板上，每个充电器每天平均闲置时间约为20h，平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为　 　kW·h。
（2）通过实验测得给手机充电时充电器输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器　 　(选填“电视机”或“空调”或“节能灯”)的正常工作电流最接近。
（3）某款手机电池上面标有电压为5V，容量为5000mAh，现有两个充电器，甲标注“输出5V，600mA”，乙标注“输出5V，4A”，为了快速充电选择哪个充电器 并说出你判断的原因是　 　.
【答案】（1）4×105
（2）电视机
（3）乙，充电功率大，充电速度快
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算即可；
（2）根据公式P=UI计算出输出电流的大小即可；
（3）充电更快速意味着电能转化更快，需要更大的功率；
【解答】（1）将数据代入，得；
（2），电视机、空调和节能灯三个电器在220V电压下的功率约100w、1000w和10w，因此可以知道该输出电流与电视机最接近；
（3），，可以看到乙的功率更大，说明充电速度更快；
故答案为：（1）；（2）电视机；（3）乙，充电功率大，充电速度快；
20． 小科制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻 (安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好 R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）温度升高时，电磁铁磁性　 　。
（2） R3阻值　 　(填“大于”或“小于”) R4阻值。
（3）若要将恒温箱控制的温度适当调高一些，可将R1的滑片适当向　 　移动。
【答案】（1）增强
（2）小于
（3）向左
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，根据欧姆定律分析温度升高时通过电磁铁的电流大小变化即可；
（2）恒温箱的加热功率肯定大于保温功率，根据衔铁在不同位置时对应的状态，利用公式比较电阻大小；
（3）电磁铁吸合时需要的磁力大小不变，即通过电流大小不变，根据可知，那么吸合时总电阻保持不变。根据串联电路R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向即可。
【解答】（1）根据题意可知，控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2和低压电源组成。当温度升高时， 热敏电阻 R2的阻值减小，导致控制电路的总电阻减小，那么通过电磁铁的电流增大，因此电磁铁的磁性增强。故填：增强。
（2）根据题意可知，当衔铁在上面时，只有R3工作，此时为加热状态；当衔铁在下面时，只有R4工作，此时为保温状态。
那么电功率P3>P4，根据公式可知，电阻R3（3）电磁铁吸合时需要的磁力大小不变，即通过电流大小不变，根据可知，那么吸合时总电阻保持不变。当温度升高时，热敏电阻R2的阻值减小，根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值要增大，即滑片向左滑动。故填：向左。
21．坐位体前屈(图甲)是中学生体质健康测试的项目之一。小科设计了一款“智能”测试仪，其工作原理如图乙所示：闭合开关 S， 当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，工作电路接通。人用手推挡板时，测试仪示数发生变化。
（1）当开关S闭合时，电磁铁的上端为　 　(填“N”或“S”)极；
（2）当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，其原因是压敏电阻阻值随压力增大而　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)；
（3）用手推挡板时，要求挡板推得越远，测试仪显示器的示数越大，则应将　 　(填“电压表”或“电流表”)改装成显示器。
【答案】（1）N
（2）减小
（3）电压表
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据衔铁的移动方向确定电磁铁的磁场强弱变化，进而确定电流大小变化，然后根据分析压敏电阻的阻值变化即可；
（3）根据欧姆定律和串联电路的分压规律确定电压表和电流表的示数变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极。故填：N。
（2） 当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强， 通过电磁铁的电流增大。根据欧姆定律可知，此时压敏电阻的阻值减小。故填： 减小 。
（3） 用手推挡板时，要求挡板推得越远， 则与电压表并联部分的电阻变大。 根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端的电压也会增大。此时总电阻保持不变，根据欧姆定律可知，电流表的示数保持不变。故填： 电压表 。
22．某款电助力自行车，有多种骑行模式。
（1）纯人力模式：在水平路面行驶过程中，若人停止蹬车，自行车仍会向前运动一段距离，这是由于自行车具有　 　。
（2）电助力+定速巡视模式：在这一模式下，人与电机一起为车提供动力，克服阻力做功。若设置20千米/小时的定速在一段路况相同的水平路面上巡航运动，当骑行者轻踩踏板时，车电机的输出功率为P1，而猛踩踏板时，车电机的输出功率为P2， 则 P1与P2的大小关系是 P1　 　P2。
（3）能量回收模式：自行车下坡时，车轮会带动电动机的转子在磁场中旋转，从而产生电流，为电池充电。其应用的原理为____
A．电磁感应
B．电流的磁效应
C．通电导体在磁场中受力运动
【答案】（1）惯性
（2）>
（3）A
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；电磁感应；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性是物质的属性，使物体具有保持原来运动状态的能力，但惯性不是力，不能说“受到惯性”、“惯性力”“惯性作用”等，只能说“由于惯性”、“具有惯性”等，惯性大小只和质量有关。质量越大，惯性越大。
（2）根据分析功率变化情况，结合在这一模式下，人与电机一起为车提供动力，克服阻力做功进行分析。
（3）电磁感应：发电机原理，将机械能转化为电能；
电流的磁效应：即通电导体周围存在磁场；
通电导体在磁场中受力运动：电动机原理，将电能转化为机械能。
【解答】（1）人停止蹬车，自行车仍会向前运动一段距离，是因为车均有惯性，能保持原来的运动状态。
（2）车做运动直线运动，受力平衡，阻力等于牵引力，接触面的粗糙程度和压力大小不变，可知阻力不变，则牵引力不变，由可知，功率不变。当骑行者轻踩踏板时，人输出的功率较小，由于总功率一定，可知车电机的输出功率P1较大，猛踩踏板时，人输出的功率较热，则车电机的输出功率为P2较小，可知 P1>P2。
（3）由“ 自行车下坡时，车轮会带动电动机的转子在磁场中旋转，从而产生电流，为电池充电 ”可知，该过程中将机械能转化为电能，与发电机的能量转化形式相同，原理是电磁感应。
故答案为：A。
三、实验与探究题
23．小金同学利用如图所示的电路完成多个电学实验。
【实验一】研究电流与电阻的关系
已知电源电压恒为4.5伏，实验所用电阻 R1的阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧，滑动变阻器的规格为“30欧， 1安”。
（1）按照电路图正确连接电路后，小金闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针不偏转。若此电路中只有一处故障，则故障可能是　 　。
（2）小金排除故障后，测得以下四组数据，根据数据绘制I-R图像，正确的是　 　。
实验组别 1 2 3 4
电阻R1(Ω) 5 10 15 20
电流 I(A) 0.40 0.20 0.13 0.10
（3）小金将25欧的定值电阻接入电路后，发现电压表示数始终不能调节到2伏，接着她可以____(选择下列合适的选项，填字母)，测得电流填入表格，完成此次探究。
A．移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为1.5伏
B．移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为2.5伏
C．将电压为4.5伏的电源更换为电压为3伏的电源
D．将滑动变阻器更换为“25欧，1安”的滑动变阻器
（4）【实验二】伏安法测电阻
小金按照电路图正确连接电路，移动滑动变阻器，测得定值电阻R三组数据，填入设计1好的实验表格中。你认为应该选择哪个记录表，并说明理由　 　。
表Ⅰ
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.1 15
2 3 0.2 15
3 4.5 0.31 14.5
电阻平均值 14.8
表Ⅱ
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.1 15
2 3 0.2
3 4.5 0.31
平均值 3 0.2
【答案】（1）定值电阻R1短路
（2）A
（3）B；C
（4）选择表I， 因为表Ⅱ三次测量的电压和电流不具有同时性不能取平均值，表Ⅰ满足多次测量取平均值的思想
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）电路故障分析中，电流表指针偏转说明电路是通路，电压表不偏转说明与电压表并联的部分短路，此时电流不经过电压表，因此故障为定值电阻短路。
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，因此I-R图像是反比例函数曲线。
（3）串联电路中，电源电压不变时，定值电阻与滑动变阻器的电压之比等于电阻之比。
（4）伏安法测电阻的实验原理是，多次测量的目的是取电阻的平均值减小误差，因此需记录每次的电压、电流并计算对应电阻值，再求电阻的平均值，而非对电压、电流取平均。
【解答】（1）闭合开关后电流表指针偏转，说明电路为通路；电压表指针不偏转，说明与电压表并联的定值电阻R1短路，此时电流直接通过短路的定值电阻，不经过电压表，导致电压表无示数。
（2）探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据，电压不变时，电流I与电阻R成反比，因此I-R图像是反比例函数曲线，对应选项 A。
（3）电源电压为 4.5V，当接入 25 欧定值电阻时，若要控制其两端电压为 2V，滑动变阻器需分压4.5V-2V=2.5V，
根据串联分压规律，
滑动变阻器所需阻值，
超过滑动变阻器 30 欧的最大阻值，因此无法实现。
选项 A：将定值电阻电压调为 1.5V，滑动变阻器分压为 3V，所需阻值，超出滑动变阻器最大阻值，不可行；
选项 B：将定值电阻电压调为 2.5V，滑动变阻器分压为 2V，所需阻值，小于 30 欧，可通过调节滑动变阻器实现，可行；
选项 C：将电源更换为 3V，若控制定值电阻电压为 2V，滑动变阻器分压 1V，所需阻值，小于 30 欧，可实现，可行；
选项 D：更换为 “25 欧，1 安” 的滑动变阻器，最大阻值 25 欧，仍小于所需的 31.25 欧，无法实现，不可行。
因此可选 B、C。
（4）伏安法测电阻时，多次测量的目的是计算每次的电阻值，再取电阻的平均值以减小误差，而不是对电压、电流取平均值。表 Ⅰ 记录了每次的电压、电流及计算出的电阻值，并最终求电阻的平均值，符合实验要求；表 Ⅱ 对电压和电流取平均值，不符合实验原理，因此选择表 Ⅰ。
故答案为：（1）定值电阻R1短路；
（2）A；
（3）B、C；
（4）选择表 Ⅰ，因为伏安法测电阻时，需多次测量电压和电流，计算每次的电阻值后取平均值以减小误差，表 Ⅰ 符合该实验要求，而表 Ⅱ 对电压和电流取平均值，不符合实验原理。
24．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。以固定在木板上长为15厘米的铅笔芯为研究对象，标记等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　 　(填“A”“B”或“C”)接线柱连接。
（2）将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　 　。
（3）排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　 　安。
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤(3)，得到数据如表所示：
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度//厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值 R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值 R 和铅笔芯接入长度l的关系图。
【答案】（1）A
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26
（4）
【知识点】电流的测量及电流表的使用；影响电阻大小的因素；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流表的示数变化利用欧姆定律分析总电阻的变化，根据R总=R+R变分析变阻器接入阻值的变化，最终确定变阻器选择的接线柱即可。
（2）根据电流表和电压表的示数变化情况确定故障的种类和位置；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（4）方格纸上横轴表示铅笔芯接入长度，纵轴表示接入阻值，根据表格数据描点，最后连接即可。
【解答】 （1）根据题意可知，当滑片P向D端滑动时电流表的示数增小，根据欧姆定律可知，此时总电阻变大。根据R总=R+R变可知，滑动变阻器阻值变大，则左下角的A接线柱必须接入电路。故填：A。
（2）根据题意可知，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，说明此时电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。故填：滑动变阻器断路。
（3）如图乙所示，电流表使用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，该读数为：0.2A+0.02A×3=0.26A。故填：0.26。
（4）根据表格数据，将每组数据在方格纸上描点，然后将相邻的点连接起来，如下图所示：
25．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡 L1 额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
请回答：
（1）如图所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）纠正错误后，继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，将数据记入表格，如表所示：
实验次数 灯泡两端.电压U 通过灯泡的电流 I 发光情况 灯泡的电功率 P
1 2 0.24 较暗 0.48
2 2.5 0.3 正常发光 　
3 3 0.32 较亮 0.96
①该实验的数据记录表格中不够规范的地方是　 　；
②小灯泡 L1 的额定功率 　 　
（3）小科想比较另一个额定电压同为2.5V 的小灯泡 L2的额定功率 P2与 P1的大小关系，他先断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”)。
【答案】（1）
（2）电功率P没有标注单位；0.75
（3）<
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电流表与被测物体串联，电压表与被测物体并联以及电路为串联电路进行分析。
（2）额定电压下的功率为额定功率，结合P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻越大，分压越大，结合比较电功率的大小关系。
【解答】（1）电路为串联电路，电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，错误的导线是连接变阻器与电压表的导线，去除后将电压表3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示
。
（2）由表中信息可知，电功率P没有标注单位。
由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.3A，可知灯泡的额定功率为。
（3）滑片的位置不变，说明变阻器连入电路的阻值不变，用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V，即灯两端电压减小，由串联分压的特点（串联电路电阻越大，分压越大）可知， L2的阻值小于L1，由可知，L2的功率大于L1，即。
四、综合题
26．某兴趣小组用电流表设计改装成测水深的深度表，其电路图如图1。已知电源电压 U=15V，定值电阻. ，电流表量程为0-0.6A，R1的阻值随水的深度h变化关系如图2。
（1）电流表的读数是　 　A时，深度表读数为0m。
（2）在电表不超量程的前提下，深度表能测量的最大深度是多少。
（3）若要增大测量深度可采用的措施为　 　(写一项即可)。
【答案】（1）0.3
（2）解：最大深度时， Imax=0.6A，
查图得： h=40m
（3）增大R0
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）欧姆定律的应用：欧姆定律的公式为，其中U为电路两端的电压，R为电路的总电阻，I为电路中的电流。本题中R1与R0串联，总电阻R总=R1+R0，电源电压U不变，可根据深度为 0m 时R1的阻值，结合欧姆定律计算电路中的电流。
（2）串联电路的特点与欧姆定律的综合应用：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即\R总=R1+R0；当电流表达到最大量程0.6A时，电路中的电流最大，总电阻最小，此时可根据欧姆定律求出总电阻，再计算出R1的阻值，最后结合R1随深度h变化的图像确定最大测量深度。
（3）电路优化与测量范围的拓展：要增大测量深度，需要让电路在更大的深度。在电源电压U不变、电流表量程\(I_{max}\)不变的情况下，增大定值电阻R0的阻值，可以减小电路中的最大电流，从而允许更小的R1接入电路，对应更大的测量深度；也可以增大电源电压或换用大量程电流表等。
【解答】（1）当深度表读数为 0m 时，由图 2 可知，此时R1的阻值为40。
因为R1与R0串联，所以电路的总电阻R总=R1+R0=40+10=50。
根据欧姆定律，电路中的电流，
即电流表的读数为0.3A。
（3）若要增大测量深度，需要让电路在更小的R1（对应更大的深度）时，电流仍不超过电流表的量程。根据，在电源电压U和电流表量程不变的情况下，增大定值电阻R0的阻值，可以减小电路中的电流，从而允许更小的R1接入电路，对应更大的测量深度；也可以换用量程更大的电流表、适当增大电源电压等，合理即可。
故答案为：（1）0.3；
（2）40m；
（3）增大R0的阻值（或换用大量程电流表、适当增大电源电压等，合理即可）。
27．2025年4月24日6尾斑马鱼随神舟二十号上太空在轨停留。数月后，神舟二十号乘组返回地球，本次实验的斑马鱼样品也随之一同“回家”。查阅资料获知，“斑马鱼”生活的水温需要维持在一定的范围。为此，兴趣小组设计一套地面自动控温装置(如图甲)，其中L1为电磁铁，R1为热敏电阻，R0为电热丝。
（1）科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象，是因为斑马鱼与人体基因相似度高达87%。基因是　 　分子上具有遗传效应的片段，能控制生物体的特定性状；
（2）当水温度过低时电磁铁吸引衔铁，弹簧收缩，动静触点相碰，电热丝工作；当水温度达到预设温度时，电路自动断开，电热丝停止加热，从而使水温度自动控制在一定范围。为实现上述功能，热敏电阻应选择图乙中的　 　 (选填“a”或“b”)；
（3）若电热丝R0的阻值为48.4欧，电热丝工作时功率与时间的关系如图丙，则该电热丝工作一天 (24小时)消耗多少电能 (请计算说明)
【答案】（1）DNA
（2）a
（3）解：根据题意可知，电阻丝R0的电功率为；
根据丙图可知，24小时工作的总时间t=24h×=12h；
则该电热丝工作一天（24小时）消耗电能为W=Pt=1kW×12h=12kW h。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；基因工程
【解析】【分析】（1）根据基因的定义解答；
（2）根据电路断开判断电磁铁的磁场强弱变化，进而确定电流大小变化，根据欧姆定律分析电阻变化，然后与乙图对照即可；
（3）首先根据计算R0的电功率，再根据丙图确定24小时内的工作时间，最后根据W=Pt计算消耗的电能。
【解答】 （1）基因是DNA分子上具有特定遗传效应的片段，能控制生物体的特定性状，所以 科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象。故填：DNA 。
（2）根据题目描述可知，当水温度达到预设温度时，电路自动断开，电热丝停止加热，此时电磁铁的磁性减弱，通过它的电流减小，而热敏电阻的阻值增大，因此热敏电阻应选择图乙中的b。故填：b。
1 / 1【2026冲刺】中考科学三轮冲分精炼8 电路与电功
一、选择题
1．关于安全用电的做法不正确的是（　　）
A．雷雨天气时，尽量少使用家用电器
B．发现有人触电时，立即用手将触电者拉开
C．擦拭用电器使用干燥的抹布
D．定期检查家庭电路的导线、插头和用电器
2．如图所示是某干电池的结构示意图，其中不容易导电的是
A．铜帽 B．密封塑料 C．石墨棒 D．锌皮
3．科学课上，老师做了一个“魔法火焰”实验：如图所示电路，当加热玻璃丝时，小灯泡慢慢亮了起来（不考虑灯丝电阻的变化）。下列关于此过程中科学量的变化说法正确的是
A．电源的电压变大 B．玻璃丝的电阻变大
C．电路的总功率变大 D．小灯泡的额定功率变大
4．如图所示，在探究并联电路中的电流关系时，小科同学用电流表测出三处的电流分别为安，安，安，在表格中记录数据后，接下来的操作最合理的是
A．结束实验，拆开电路整理器材
B．分析实验数据，得出实验结论
C．换用电流表的另一量程，再测一组电流值
D．换用不同规格的小灯泡，再测几组电流值
5．在电学实验中，遇到电路故障时常用电压表来检测。如图所示，电源电压恒为3V，闭合开关后两灯均不亮，用电压表先后测得 ad、ab和 ac两端的电压分为3V、0V、3V，若只有一处故障，则故障可能是（　　）
A．灯 L1断路 B．灯L2断路 C．灯L1短路 D．灯L2短路
6．有一款智能镜子，当用户靠近镜子时，传感器开关S1闭合，内部灯泡L工作。此时图像识别系统被唤醒，S2自动闭合，智能模块启动，用户开始体验智能化生活。下列电路设计符合该智能镜子要求的是（　　）
A． B．
C． D．
7．为方便广大师生就餐，某校就餐系统升级，师生可通过刷卡或人脸识别扣款就餐。系统接上电源，闭合开关S，指示灯发光；刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关S1、S2)，扣款程序启动。下面的电路符合要求的是(　　)
A． B．
C． D．
8．某种常见的家用电炉，为了使用时更加安全，电路设置中有电源开关S1 和温控开关S2 双重控制，闭合电源开关，当温度在正常范围之内，指示灯亮并加热，当电炉过热时，温控开关断开，停止加热，且指示灯灭，下列电路符合上述要求的是 (　　)
A．
B．
C．
D．
9． “门禁”是通过开关控制门锁，门上的电磁锁由电磁铁A 和金属块B构成(如图甲)，工作原理图如图乙所示。电磁铁通电时，A、B相互吸引，门被锁无法推开。电磁铁断电时，A、B不吸引，门可以被推开。下列说法正确的是(　　)
A．电磁铁的原理是电磁感应
B．乙图中开关闭合，电磁铁A 的右端为S极
C．分析“门禁”的工作原理，能判断B一定没有磁性
D．将金属块B 靠近小磁针，小磁针一定不会发生偏转
10．如图所示，在“比较两个灯泡亮暗”的实验中，闭合开关后，调节滑动变阻器，使两图中的灯L1和L2均发光， L1的规格为“2.5V0.3A”，L2的规格为“3.8V0.3A”(忽略灯丝的电阻变化)。下列说法正确的是(　　)
A．图甲实验中，灯L1比灯L2亮
B．图乙实验中，灯L1比灯L2亮
C．图甲实验可探究“电流做功多少与电流大小的关系”
D．图乙实验可探究“电流做功多少与电压大小的关系”
11．小乐利用“声控开关”S1 (有声音时自动闭合，延时一段时间后自动断开)和“光控开关”S2 (天黑时自动闭合，天亮时自动断开)，设计了只有在天黑且有声音时灯才亮的楼道照明电路。下列电路图符合要求的是
A． B．
C． D．
12．某款儿童防走丢手环内部电路如图所示，电源电压U =3V，磁敏电阻R 的阻值随孩子与家长的距离增大而减小。当控制电路中的电流≥20mA时，衔铁吸合，电铃工作，实现报警，若需更近距离实现报警，下列做法可行的是
A．适当增大控制电路电源电压U1 B．适当增大滑动变阻器R的阻值
C．适当减少电磁铁线圈的匝数 D．适当增大电磁铁与衔铁的距离
二、填空题
13．电池所能储存的能量与质量的比值叫作电池能量密度，它是衡量电池性能的一个重要指标。电池包若因挤压、碰撞等原因严重变形，容易引发自燃事故。
（1）电池是电动汽车的核心，在给电动汽车蓄电池充电的过程中，蓄电池相当于简单电路中的　 　（填“电源”或“用电器”）。
（2）从科学意义上来看，“能量密度”相当于科学量中的　 　（填“效率”“功率”或“热值”）。
（3）电池包严重变形后，其内部电路可能发生　 　，从而导致短时间内大量热量积聚，最终引发自燃。
14．将一根细金属丝置入柔性塑料中，可以制成用来检测物体形变的器件——应变片，其结构如图甲所示。将它接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，R为定值电阻。闭合开关S，当应变片随被检测物体发生拉伸形变时，应变片中的金属丝会被拉长变细。
（1）应变片中的金属丝被拉长变细时，其电阻　 　。
（2）被检测物体发生拉伸形变时，电压表与电流表中，示数增大的电表是　 　。
15．小科设计了一个“自动灌溉装置”，湿度正常时，指示灯亮；当土壤湿度低于设定值时，衔铁吸合，电动机通电，带动水泵工作，开始灌溉。
（1）当土壤湿度过低时，土壤溶液浓度　 　（选填“大于”或“小于”）植物根毛细胞液浓度，导致根毛细胞失水，植物出现萎蔫。
（2）土壤湿度降低，水泵工作。则湿敏电阻R的阻值随湿度降低而　 　。
（3）调试时发现土壤已干燥，但水泵仍未工作，应将滑动变阻器的滑片向　 　（选填“左”或“右”）调节。
16．如图甲所示为抽水蓄能电站工作示意图，电力负荷低谷时，将下游水库的水抽到上游水库蓄能，负荷高峰时，释放上游水库的水发电；其核心设备为发电电动机和水泵水轮机，发电电动机兼具电动机和发电机双重功能，可在两者之间切换。如图乙所示为监测上游水库水位的报警装置原理图，其中水平的金属杆可带动滑片随浮子上升而上升，随浮子下降而下降，从而改变滑动变阻器R2接入的阻值。
（1）该电站在“蓄能”过程中，发电电动机的工作原理主要是____。
A．通电线圈在磁场中受力转动
B．电磁感应
C．电流周围存在磁场
（2）图乙所示电路中，电源电压为9V，滑动变阻器R2的规格为“50Ω2A”，滑片位于最下端时，电流表示数为0.15A，定值电阻R的阻值为　 　Ω；现需从电流表和电压表中选择一1个改装为水位表，要求水位升高时，仪表示数变大，应选择　 　表。
17．如图1 为智慧体育训测机，其主要由支架、摄像头和计算机显示屏组成、人跑步经过摄像头时，设备会进行人验识别，记录跑步轨迹、配速等数据，实现 Al赋能体育锻炼。
（1）小塘跑步经过训测机 (如图2)，此时通过摄像头中凸透镜所成的实像是　 　.(填字母)
（2）某次大课间长跑中，训测机显示小塘跑步1千米，用时6分40秒，则该同学跑步的速度为　 　
（3）该训测机额定功率为200W，则 1kW·h电能可供其正常工作　 　小时。
18．福建舰是中国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，采用电磁弹射技术，核心原理是把电能转化为机械能，可使几十吨的舰载机在2秒内加速到起飞速度。
（1）电磁弹射器利用　 　(填“电动机”或“发电机”)的工作原理，使舰载机短时间内获得巨大速度。
（2）舰载机在起飞过程中，机壳外的温度会升高，这是通过　 　的方式改变了机壳的内能。
（3）航母漂浮在海面上，排开海水的质量为8×107kg时，航母受到的浮力为　 　N(g取10 N/ kg) 。
19．我们给手机充电时，手机充电器将220V的电压降到5V左右，充电器内部会有电流通过，手机充电器插在插座上不给手机充电时，充电器内部也会有微电流通过。
（1）调查发现很多人有不及时拔掉充电器的习惯，如果每天有2亿个充电器插在插线板上，每个充电器每天平均闲置时间约为20h，平均实际功率约为0.1W，则全国一天因此浪费的电能约为　 　kW·h。
（2）通过实验测得给手机充电时充电器输出电压约为5V，输出功率约为6W，则输出电流与常见家用电器　 　(选填“电视机”或“空调”或“节能灯”)的正常工作电流最接近。
（3）某款手机电池上面标有电压为5V，容量为5000mAh，现有两个充电器，甲标注“输出5V，600mA”，乙标注“输出5V，4A”，为了快速充电选择哪个充电器 并说出你判断的原因是　 　.
20． 小科制作了恒温箱系统，原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻 (安装在恒温箱内，阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好 R1阻值，闭合开关S1、S2，箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动，且降温阶段降温比较平缓。
（1）温度升高时，电磁铁磁性　 　。
（2） R3阻值　 　(填“大于”或“小于”) R4阻值。
（3）若要将恒温箱控制的温度适当调高一些，可将R1的滑片适当向　 　移动。
21．坐位体前屈(图甲)是中学生体质健康测试的项目之一。小科设计了一款“智能”测试仪，其工作原理如图乙所示：闭合开关 S， 当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，工作电路接通。人用手推挡板时，测试仪示数发生变化。
（1）当开关S闭合时，电磁铁的上端为　 　(填“N”或“S”)极；
（2）当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，其原因是压敏电阻阻值随压力增大而　 　(填“增大”、“减小”或“不变”)；
（3）用手推挡板时，要求挡板推得越远，测试仪显示器的示数越大，则应将　 　(填“电压表”或“电流表”)改装成显示器。
22．某款电助力自行车，有多种骑行模式。
（1）纯人力模式：在水平路面行驶过程中，若人停止蹬车，自行车仍会向前运动一段距离，这是由于自行车具有　 　。
（2）电助力+定速巡视模式：在这一模式下，人与电机一起为车提供动力，克服阻力做功。若设置20千米/小时的定速在一段路况相同的水平路面上巡航运动，当骑行者轻踩踏板时，车电机的输出功率为P1，而猛踩踏板时，车电机的输出功率为P2， 则 P1与P2的大小关系是 P1　 　P2。
（3）能量回收模式：自行车下坡时，车轮会带动电动机的转子在磁场中旋转，从而产生电流，为电池充电。其应用的原理为____
A．电磁感应
B．电流的磁效应
C．通电导体在磁场中受力运动
三、实验与探究题
23．小金同学利用如图所示的电路完成多个电学实验。
【实验一】研究电流与电阻的关系
已知电源电压恒为4.5伏，实验所用电阻 R1的阻值分别为5欧、10欧、15欧、20欧、25欧，滑动变阻器的规格为“30欧， 1安”。
（1）按照电路图正确连接电路后，小金闭合开关，发现电流表指针偏转，电压表指针不偏转。若此电路中只有一处故障，则故障可能是　 　。
（2）小金排除故障后，测得以下四组数据，根据数据绘制I-R图像，正确的是　 　。
实验组别 1 2 3 4
电阻R1(Ω) 5 10 15 20
电流 I(A) 0.40 0.20 0.13 0.10
（3）小金将25欧的定值电阻接入电路后，发现电压表示数始终不能调节到2伏，接着她可以____(选择下列合适的选项，填字母)，测得电流填入表格，完成此次探究。
A．移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为1.5伏
B．移动滑动变阻器的滑片，使定值电阻两端的电压为2.5伏
C．将电压为4.5伏的电源更换为电压为3伏的电源
D．将滑动变阻器更换为“25欧，1安”的滑动变阻器
（4）【实验二】伏安法测电阻
小金按照电路图正确连接电路，移动滑动变阻器，测得定值电阻R三组数据，填入设计1好的实验表格中。你认为应该选择哪个记录表，并说明理由　 　。
表Ⅰ
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.1 15
2 3 0.2 15
3 4.5 0.31 14.5
电阻平均值 14.8
表Ⅱ
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.1 15
2 3 0.2
3 4.5 0.31
平均值 3 0.2
24．小明在探究“导体的电阻与导体长度”的关系时，选择图甲所示的器材，并连接了部分电路。以固定在木板上长为15厘米的铅笔芯为研究对象，标记等长的五段，a、f为铅笔芯的两个端点，中间四点分别标记为b、c、d、e。
（1）若使滑动变阻器的滑片P向D端滑动时，电流表示数减小，需用一根导线将电源的正极接线柱与滑动变阻器的　 　(填“A”“B”或“C”)接线柱连接。
（2）将电路连接完整，把线夹夹在f点，闭合开关，发现无论如何调节滑动变阻器，电压表和电流表始终无示数。用一根导线的两端分别接到开关两端的接线柱上时，电压表和电流表仍无示数；将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数。若电路中只有一处元件故障，则故障是　 　。
（3）排除故障后，某次实验的电流表示数如图乙，结合甲图电路连接，读数为　 　安。
（4）将线夹分别夹在e、d、c、b点，重复步骤(3)，得到数据如表所示：
线夹位置 b c d e f
铅笔芯接入长度//厘米 3 6 9 12 15
铅笔芯接入电阻的平均值 R/欧姆 2.0 4.0 5.9 8.0 10.0
请在丙图的坐标纸画出铅笔芯接入电阻的平均值 R 和铅笔芯接入长度l的关系图。
25．在“测量小灯泡额定功率”的实验中，小灯泡 L1 额定电压为2.5V，电源电压为4.5V，滑动变阻器标有“20 Ω 1 A”字样。
请回答：
（1）如图所示电路，有一根导线连接错误，请在错误的导线上打“×”，用笔画线代替导线将电路连接正确。
（2）纠正错误后，继续进行实验，移动滑动变阻器滑片，将数据记入表格，如表所示：
实验次数 灯泡两端.电压U 通过灯泡的电流 I 发光情况 灯泡的电功率 P
1 2 0.24 较暗 0.48
2 2.5 0.3 正常发光 　
3 3 0.32 较亮 0.96
①该实验的数据记录表格中不够规范的地方是　 　；
②小灯泡 L1 的额定功率 　 　
（3）小科想比较另一个额定电压同为2.5V 的小灯泡 L2的额定功率 P2与 P1的大小关系，他先断开开关，保持滑动变阻器滑片位置不变，再用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V。依据上述现象，可推断出P1　 　P2(选填“>”、“=”或“<”)。
四、综合题
26．某兴趣小组用电流表设计改装成测水深的深度表，其电路图如图1。已知电源电压 U=15V，定值电阻. ，电流表量程为0-0.6A，R1的阻值随水的深度h变化关系如图2。
（1）电流表的读数是　 　A时，深度表读数为0m。
（2）在电表不超量程的前提下，深度表能测量的最大深度是多少。
（3）若要增大测量深度可采用的措施为　 　(写一项即可)。
27．2025年4月24日6尾斑马鱼随神舟二十号上太空在轨停留。数月后，神舟二十号乘组返回地球，本次实验的斑马鱼样品也随之一同“回家”。查阅资料获知，“斑马鱼”生活的水温需要维持在一定的范围。为此，兴趣小组设计一套地面自动控温装置(如图甲)，其中L1为电磁铁，R1为热敏电阻，R0为电热丝。
（1）科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象，是因为斑马鱼与人体基因相似度高达87%。基因是　 　分子上具有遗传效应的片段，能控制生物体的特定性状；
（2）当水温度过低时电磁铁吸引衔铁，弹簧收缩，动静触点相碰，电热丝工作；当水温度达到预设温度时，电路自动断开，电热丝停止加热，从而使水温度自动控制在一定范围。为实现上述功能，热敏电阻应选择图乙中的　 　 (选填“a”或“b”)；
（3）若电热丝R0的阻值为48.4欧，电热丝工作时功率与时间的关系如图丙，则该电热丝工作一天 (24小时)消耗多少电能 (请计算说明)
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】安全用电原则
【解析】【分析】（1）本题考查安全用电的基本原则：雷雨天气时，雷电容易通过电线引入室内，使用家用电器易引发触电事故；擦拭用电器时，潮湿的物体易导电，应使用干燥的抹布，防止触电；定期检查家庭电路的导线、插头和用电器，可及时排查线路老化、破损等安全隐患，避免漏电、短路事故发生。
（2）本题考查触电急救的正确方法：发现有人触电时，不能直接用手将触电者拉开，因为人体是导体，施救者直接接触触电者会导致自身也触电，应先切断电源或用绝缘棒将电线挑开，再进行施救。
【解答】A、雷雨天气时，雷电易通过电路引入室内，使用家用电器易引发安全事故，因此应尽量少使用家用电器，该做法正确，A 不符合题意；
B、发现有人触电时，人体是导体，用手直接拉开触电者会导致施救者自身触电，正确做法是先切断电源或用绝缘工具使触电者脱离电源，该做法不正确，B 符合题意；
C、水具有导电性，用干燥的抹布擦拭用电器可避免触电，该做法正确，C 不符合题意；
D、定期检查家庭电路的导线、插头和用电器，能及时发现并处理线路老化、破损等问题，消除安全隐患，该做法正确，D 不符合题意；
故答案为：B。
2．【答案】B
【知识点】导体、半导体和绝缘体
【解析】【分析】绝缘体属于不易导电的物质，塑料、橡胶等属于绝缘体，导体容易导电，金属、石墨等属于导体。
【解答】铜、石墨棒和锌都属于导体，导电性较好，密封塑料属于绝缘体，不易导电。
故答案为：B。
3．【答案】C
【知识点】影响电阻大小的因素；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】AD、电源电压的大小以及灯泡额定电压的大小与外界条件无关，即加热玻璃丝，大小不变。
BC、灯变亮，电路中电阻减小，电流变大，由P=UI可知，总电功率变大。
【解答】A、电源的电压由电源本身性质决定，实验过程中电源没有变化，因此电源电压保持不变，故A错误；
B、加热后灯变亮，说明电路中电流变大，由可知，电路中总电阻减小，灯丝的电阻不变，可知玻璃丝的电阻减小，故B错误；
C、电源电压不变，电流变大，由P=UI可知，电路的总功率变大，故C正确；
D、灯泡的额定功率是小灯泡在额定电压下的功率，由小灯泡本身的额定参数决定，不会随实际工作情况改变，因此小灯泡的额定功率不变，故D错误。
故答案为：C。
4．【答案】D
【知识点】串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】探究并联电路的电流关系时，为了避免实验结果的偶然性，得到普遍成立的规律，需要进行多次测量。
【解答】A、仅测量一次就结束实验整理器材，无法得到普遍规律，故A错误；
B、一次实验得到的数据具有偶然性，直接分析数据得出的结论不具有普遍性，故B错误；
C、换用电流表的不同量程重新测量，不能改变电流大小的关系，无法解决单次实验偶然性的问题，故C错误；
D、换用不同规格的小灯泡再测多组电流，可以避免实验的偶然性，得到具有普遍性的结论，故D正确。
故答案为：D。
5．【答案】B
【知识点】电流表、电压表在判断电路故障中的应用
【解析】【分析】（1）串联电路故障分析：两灯串联，闭合开关后均不亮，说明电路发生断路（若为短路，至少有一盏灯能发光）。
（2）电压表检测电路故障的原理：当电压表接在断路部分两端时，相当于直接接在电源两极，测得电压等于电源电压；当电压表接在通路部分两端时，测得电压为 0V。
【解答】A、若灯 L1断路，电压表接在 ab 两端时，会测得电源电压 3V，与题目中 “ab 两端电压为 0V” 不符，A 不符合题意；
B、若灯 L2断路，电压表接在 ad 两端时测得电源电压 3V；接在 ab 两端时，电路仍为断路，电压为 0V；接在 ac 两端时，电压表通过 L1接在电源两极，测得电源电压 3V，与题目条件一致，B 符合题意；
C、若灯 L1短路，电路为通路，L2会发光，与题目中 “两灯均不亮” 不符，C 不符合题意；
D、若灯 L2短路，电路为通路，L1会发光，与题目中 “两灯均不亮” 不符，D 不符合题意；
故答案为：B。
6．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）电路串并联的判断：由题意可知，开关 S1 闭合时，灯泡L先工作； S2 自动闭合后，智能模块才启动。这说明灯泡L和智能模块是并联关系，且 S1 在干路中控制整个电路， S2 只控制智能模块所在的支路。
（2）开关的控制作用： S1 是总开关，只有 S1 闭合，电路才通电； S2 是支路开关，仅控制智能模块，与灯泡L无关。
【解答】A、 S1 闭合后，智能模块直接工作，灯泡L需要 S2 闭合才工作，不符合 “ S1 闭合时灯泡先工作” 的要求，A 不符合题意；
B、 S1 在干路，闭合后灯泡L立即工作； S2 与智能模块串联在同一支路， S2 闭合后智能模块才工作，完全符合题意；
C、 S2 在干路，控制整个电路， S1 仅控制智能模块，与 “ S1 为传感器开关” 的设定不符，C 不符合题意；
D、 S2 与智能模块并联， S2 闭合会导致智能模块被短路，且灯泡L和智能模块串联，无法独立工作，D 不符合题意。
故答案为：B。
7．【答案】B
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】系统接上电源，闭合开关S，指示灯发光，此时扣款程序没有工作，说明等于扣款系统是并联的，刷卡或人脸识别成功时(相当于分别闭合对应的开关S1、S2)，扣款程序启动，可知 S1、S2并联，据此选择合适的电路图。
【解答】A、闭合S，灯亮，扣款系统也被接通，不需要闭合 S1、S2 ，扣款系统的程序就启动，不符合设计要求，故A错误；
B、闭合S，灯亮，任意闭合 S1或S2，扣款系统的程序启动，符合题中要求，故B正确；
C、闭合S，灯亮，同时闭合 S1和S2，扣款系统的程序启动，不符合题中要求，故C错误；
D、同时闭合S和S1，灯才会亮，不符合题中要求，故D错误。
故答案为：B。
8．【答案】A
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】要两个开关“双重控制”，且温控开关断开后灯和发热体均不工作，可知两个开关都应在干路上。
【解答】A、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，整个电路处于断路状态，灯灭且发热体不再发热，故A正确；
B、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，指示灯不亮，但发热体仍处于通路状态，仍在加热，故B错误；
C、闭合任意一个开关，电路被接通，不符合双重控制的要求，故C错误；
D、两个开关都闭合时，指示灯亮且发热体工作，温度过高，温控开关断开，发热体断路，不再加热，灯仍为通路，不会灭，故D错误。
故答案为：A。
9．【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁铁的构造和原理；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据电磁铁的工作原理判断；
B.根据安培定则判断A右端的磁极种类；
C.根据断电时A、B不吸引分析；
D.只有是磁体，都会对铁磁性物质产生磁力。
【解答】 A.电磁铁通电后具有磁性，断电后无磁性，则其工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B.乙图中开关闭合，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，四指指尖向下，此时大拇指指向右端，即电磁铁A的右端为N极，故B错误；
C.根据题目描述可知，电磁铁断电时无磁性，此时A、B不吸引，门可以被推开，那么此时电磁铁的铁芯和金属B都不能有磁性，否则二者还是会吸引，故C正确；
D.金属块B虽然没有磁性，但是小磁针有磁性，二者靠近时小磁针会受力发生偏转，故D错误。
故选C。
10．【答案】B
【知识点】串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】串联电路电流处处相等，由欧姆定律可知，电阻越大，分压越大。
【解答】两盏灯额定电流相同，的额定电压更大，由欧姆定律可知，的阻值更大。
A、甲中两灯串联，电流相等，由串联电路的分压特点可知，阻值更大的两端的电压更大，由P=UI可知，的实际功率更大，所以更亮，故A错误；
B、乙为并联电路，两灯电压相同，由可知，阻值更大的实际功率更小，所以更暗，故B正确；
C、甲为串联电路，电流处处相等，不能探究电流做功多少与电流大小的关系，故C错误；
D、乙为并联电路，两灯电压相同，不能探究电流做功多少与电压大小的关系，故D错误。
故答案为：B。
11．【答案】C
【知识点】串、并联电路的设计
【解析】【分析】（1）本题考查家庭电路的设计与安全规范。楼道灯需要 “天黑（光控开关 S2闭合）且有声音（声控开关 S1闭合）” 同时满足时才发光，因此两个开关必须串联，只有同时闭合时电路才导通。
（2）家庭电路的安全要求：开关必须接在火线与用电器之间，这样断开开关时，用电器与火线断开连接，避免触电风险。
【解答】A、S1与 S2并联，任意一个开关闭合灯就会亮，不满足 “同时闭合才亮” 的要求，且开关未接在火线上，A 不符合题意；
B、S1与 S2并联，任意一个开关闭合灯就会亮，不满足 “同时闭合才亮” 的要求，且开关未接在火线上，B 不符合题意；
C、S1与 S2串联，只有同时闭合时灯才亮，且开关接在火线与灯泡之间，符合安全规范和电路要求，C 符合题意；
D、S1与 S2串联，但开关接在零线与灯泡之间，断开开关时灯泡仍与火线相连，存在安全隐患，D 不符合题意。
故答案为：C。
12．【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电阻的串联、并联
【解析】【分析】ABC.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变，而电磁铁的磁场强弱与电流大小和线圈匝数有关，据此结合欧姆定律分析判断；
D.当其它条件相同时，距离越大，则产生的电磁力越小；距离越小，则产生的电磁力越大。
【解答】AB.电磁铁吸合时需要的电磁力的大小不变，则通过电磁铁的电流大小不变。当距离靠近时磁敏电阻的阻值变大，则总电阻变大。根据U=IR可知，此时要增大电源电压。
如果电源电压不变，那么根据可知，此时总电阻要减小才行。根据R总=RM+R可知，此时要减小变阻器接入的阻值，故AB错误；
C.当距离减小时磁敏电阻的阻值增大，那么电流减小，则电磁铁的磁场变弱，此时可以适当增大电磁铁的线圈匝数，故C不合题意；
D.距离减小时磁敏电阻的阻值增大，那么电流减小，则电磁铁的磁场变弱，此时需要适当减小电磁铁与衔铁的距离，从而增大电磁力，故D不合题意。
故选A。
13．【答案】（1）用电器
（2）热值
（3）短路
【知识点】基本电路与电路图；燃料的热值
【解析】【分析】（1）根据电路中，电源提供电能，用电器消耗电能进行分析。
（2）根据能量密度是电池储存的能量与电池质量的比值和效率是有用能量和总输入能量的比值； 功率是单位时间内做的功（消耗的能量），是能量与时间的比值；热值是单位质量的燃料完全燃烧时放出的能量，本质是能量与质量的比值进行分析。
（3）电源短路，电路中电流很大，由Q=I2Rt可知，短时间内生成大量的热，温度达到可燃物的着火点，引起自燃。
【解答】（1）在给蓄电池充电的过程中，蓄电池消耗电能，将电能转化为化学能储存起来，因此此时蓄电池相当于电路中的用电器。
（2）能量密度是电池储存的能量与电池质量的比值，热值指的是单位质量的燃料完全燃烧时放出的能量，本质是能量与质量的比值，和题干中能量密度的定义一致。
（3）电池包变形后，内部原本绝缘隔离的正负极直接接触，电流不经过电池内部的用电器（电芯）直接形成通路，也就是发生了电源短路。短路时电路电阻极小，根据焦耳定律Q=I2Rt，电流会非常大，短时间产生大量热量，热量积聚后温度快速升高，最终引发自燃。
14．【答案】（1）变大
（2）电压表
【知识点】欧姆定律及其应用；电阻
【解析】【分析】（1）电阻的影响因素：导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关。当金属丝被拉长变细时，其长度增加、横截面积减小，在材料和温度不变的情况下，电阻会变大。
（2）串联电路的动态分析：应变片与定值电阻 R 串联，电压表测应变片两端电压，电流表测电路电流。当应变片电阻变大时，电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流减小，电流表示数变小；定值电阻 R 两端电压 UR=IR 随电流减小而减小，根据串联电路电压规律，应变片两端电压 U应变=U-UR会变大，因此电压表示数增大。
【解答】（1）应变片中的金属丝被拉长变细时，长度增加、横截面积减小，其电阻变大。
（2）被检测物体发生拉伸形变时，应变片电阻变大，电路电流减小，电流表示数变小；应变片两端电压变大，因此示数增大的电表是电压表。
故答案为：（1）变大；
（2）电压表。
15．【答案】（1）大于
（2）减少
（3）左
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）植物细胞的吸水和失水原理：当细胞液浓度大于周围溶液浓度时，细胞吸水；当细胞液浓度小于周围溶液浓度时，细胞失水。
（2）电磁继电器的工作原理：通过控制电路的通断来控制工作电路，电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电流越大，磁性越强；湿敏电阻的阻值会随湿度变化而改变，从而影响控制电路中的电流大小。
（3）滑动变阻器的工作原理：通过改变接入电路的电阻丝长度改变电阻，从而改变电路中的电流大小。
【解答】（1）当土壤湿度过低时，土壤溶液中的溶质质量分数相对较高，土壤溶液浓度大于植物根毛细胞液浓度，根据渗透作用原理，水会从低浓度的根毛细胞液流向高浓度的土壤溶液，导致根毛细胞失水，植物出现萎蔫现象。
（2）土壤湿度降低时水泵工作，说明此时电磁继电器的衔铁吸合，电磁铁磁性增强，控制电路中电流变大。电源电压不变，根据欧姆定律，电路总电阻需减小，而滑动变阻器\(R_p\)阻值不变，因此湿敏电阻R的阻值随湿度降低而减小。
（3）土壤已干燥（湿敏电阻R阻值已减小），但水泵仍未工作，说明控制电路电流仍未达到使电磁铁吸合衔铁的大小，需进一步减小控制电路总电阻来增大电流。滑动变阻器\(R_p\)的滑片向左调节时，接入电路的电阻丝长度变短，电阻减小，电路电流增大，电磁铁磁性增强，可使衔铁吸合，水泵工作。因此应将滑片向左调节。
故答案为：（1）大于；
（2）减小；
（3）左。
16．【答案】（1）A
（2）10；电流表
【知识点】串、并联电路的电流特点；变阻器的原理及其使用；欧姆定律及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理：电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。抽水蓄能电站 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机工作，驱动水泵将水从下游抽到上游，消耗电能转化为机械能。
（2）串联电路的特点与欧姆定律：串联电路中电流处处相等，总电压等于各部分电压之和；欧姆定律公式为，变形可得\、U=IR。
（3）滑动变阻器的动态分析：当水位升高时，浮子上升，滑片上移，滑动变阻器R2接入电路的电阻减小，电路总电阻减小，根据欧姆定律，电源电压不变，电路中的电流会增大；定值电阻R1两端的电压U1=IR1，电流增大时，U1也会增大。
【解答】（1）该电站在 “蓄能” 过程中，发电电动机作为电动机使用，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，对应选项 A；
（2） 由图乙可知，R1与R2串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路电流，
当滑片位于最下端时，R2阻值全部接入电路，即R2=50Ω，
已知电源电压为U=9V，电流表示数为I=0.15A，电路中的总电阻为：，
由串联电路的电阻规律可得：R1=R总-R2=60Ω-50Ω=10Ω；
当水位升高时，浮子上浮，金属杆上移，R2接入电路的阻值变小，电路总电阻减小，
根据欧姆定律，电路电流变大，即电流表示数变大，故电流表是用来显示水位变化的。
故答案为：（1）A；
（2）10；电流表。
17．【答案】（1）D
（2）2.5m/s
（3）5
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；速度公式及其应用；平均速度的计算及测量；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：摄像头的镜头是凸透镜，成像原理与照相机相同。当物体位于凸透镜 2 倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，且像与物体相比，上下、左右均颠倒。
（2）速度的计算：速度公式为，计算时需统一单位（路程用米、时间用秒，或路程用千米、时间用小时）。
（3）电功与电功率的关系：根据公式，可推导出工作时间，其中功率单位需换算为千瓦（kW），电能单位为千瓦时（kW h）。
【解答】（1）摄像头成倒立、缩小的实像，“倒立” 指上下、左右均颠倒，因此对应图 2 中的D；（2）路程s=1km=1000m，时间t=6分40秒=6×60+40=400s，
速度；
（3）额定功率P=200W=0.2kW，电能W=1kW·h，
工作时间；
故答案为：（1）D；
（2）2.5m/s（或9km/h）；
（3）5。
18．【答案】（1）电动机
（2）做功
（3）8×108
【知识点】阿基米德原理；直流电动机的构造原理与工作过程；物体内能的改变方法
【解析】【分析】（1）电动机与发电机的工作原理及能量转化：电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。电磁弹射器的核心是将电能转化为机械能，因此与电动机的工作原理一致。
（2）改变物体内能的两种方式：做功和热传递。做功改变内能的实质是能量的转化，如摩擦生热、压缩气体做功；热传递改变内能的实质是能量的转移。舰载机起飞过程中，机壳与空气摩擦，机械能转化为内能，使机壳温度升高，这是通过做功的方式改变内能。
（3）阿基米德原理：浸在液体中的物体受到向上的浮力，浮力的大小等于物体排开液体所受的重力，公式F浮=G排=m排g。航母漂浮在海面上，浮力等于排开海水的重力，据此可计算浮力大小。
【解答】（1）电磁弹射器的核心是将电能转化为机械能，与电动机的工作原理（通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能）一致，发电机则是将机械能转化为电能，因此此处应填 “电动机”；
（2）舰载机起飞过程中，机壳与空气剧烈摩擦，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，使机壳的温度升高，这是通过做功的方式改变了机壳的内能；
（3）根据阿基米德原理，航母受到的浮力等于排开海水的重力，计算如下：
F浮=G排=m排g=8×107kg×10N/kg=8×108N；
故答案为：（1）电动机；
（2）做功；
（3）8×108。
19．【答案】（1）4×105
（2）电视机
（3）乙，充电功率大，充电速度快
【知识点】电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据公式W=Pt计算即可；
（2）根据公式P=UI计算出输出电流的大小即可；
（3）充电更快速意味着电能转化更快，需要更大的功率；
【解答】（1）将数据代入，得；
（2），电视机、空调和节能灯三个电器在220V电压下的功率约100w、1000w和10w，因此可以知道该输出电流与电视机最接近；
（3），，可以看到乙的功率更大，说明充电速度更快；
故答案为：（1）；（2）电视机；（3）乙，充电功率大，充电速度快；
20．【答案】（1）增强
（2）小于
（3）向左
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；电功率计算公式的应用；电阻的串联、并联
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，根据欧姆定律分析温度升高时通过电磁铁的电流大小变化即可；
（2）恒温箱的加热功率肯定大于保温功率，根据衔铁在不同位置时对应的状态，利用公式比较电阻大小；
（3）电磁铁吸合时需要的磁力大小不变，即通过电流大小不变，根据可知，那么吸合时总电阻保持不变。根据串联电路R总=R1+R2分析变阻器的阻值变化，确定滑片的移动方向即可。
【解答】（1）根据题意可知，控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2和低压电源组成。当温度升高时， 热敏电阻 R2的阻值减小，导致控制电路的总电阻减小，那么通过电磁铁的电流增大，因此电磁铁的磁性增强。故填：增强。
（2）根据题意可知，当衔铁在上面时，只有R3工作，此时为加热状态；当衔铁在下面时，只有R4工作，此时为保温状态。
那么电功率P3>P4，根据公式可知，电阻R3（3）电磁铁吸合时需要的磁力大小不变，即通过电流大小不变，根据可知，那么吸合时总电阻保持不变。当温度升高时，热敏电阻R2的阻值减小，根据R总=R1+R2可知，此时变阻器的阻值要增大，即滑片向左滑动。故填：向左。
21．【答案】（1）N
（2）减小
（3）电压表
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）根据衔铁的移动方向确定电磁铁的磁场强弱变化，进而确定电流大小变化，然后根据分析压敏电阻的阻值变化即可；
（3）根据欧姆定律和串联电路的分压规律确定电压表和电流表的示数变化即可。
【解答】（1）根据图乙可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极。故填：N。
（2） 当有人坐在坐垫上时，衔铁被吸下，说明电磁铁的磁性增强， 通过电磁铁的电流增大。根据欧姆定律可知，此时压敏电阻的阻值减小。故填： 减小 。
（3） 用手推挡板时，要求挡板推得越远， 则与电压表并联部分的电阻变大。 根据串联电路电压与电阻成正比的规律可知，滑动变阻器两端的电压也会增大。此时总电阻保持不变，根据欧姆定律可知，电流表的示数保持不变。故填： 电压表 。
22．【答案】（1）惯性
（2）>
（3）A
【知识点】惯性；二力平衡的条件及其应用；影响摩擦力大小的因素；电磁感应；功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）惯性是物质的属性，使物体具有保持原来运动状态的能力，但惯性不是力，不能说“受到惯性”、“惯性力”“惯性作用”等，只能说“由于惯性”、“具有惯性”等，惯性大小只和质量有关。质量越大，惯性越大。
（2）根据分析功率变化情况，结合在这一模式下，人与电机一起为车提供动力，克服阻力做功进行分析。
（3）电磁感应：发电机原理，将机械能转化为电能；
电流的磁效应：即通电导体周围存在磁场；
通电导体在磁场中受力运动：电动机原理，将电能转化为机械能。
【解答】（1）人停止蹬车，自行车仍会向前运动一段距离，是因为车均有惯性，能保持原来的运动状态。
（2）车做运动直线运动，受力平衡，阻力等于牵引力，接触面的粗糙程度和压力大小不变，可知阻力不变，则牵引力不变，由可知，功率不变。当骑行者轻踩踏板时，人输出的功率较小，由于总功率一定，可知车电机的输出功率P1较大，猛踩踏板时，人输出的功率较热，则车电机的输出功率为P2较小，可知 P1>P2。
（3）由“ 自行车下坡时，车轮会带动电动机的转子在磁场中旋转，从而产生电流，为电池充电 ”可知，该过程中将机械能转化为电能，与发电机的能量转化形式相同，原理是电磁感应。
故答案为：A。
23．【答案】（1）定值电阻R1短路
（2）A
（3）B；C
（4）选择表I， 因为表Ⅱ三次测量的电压和电流不具有同时性不能取平均值，表Ⅰ满足多次测量取平均值的思想
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）电路故障分析中，电流表指针偏转说明电路是通路，电压表不偏转说明与电压表并联的部分短路，此时电流不经过电压表，因此故障为定值电阻短路。
（2）探究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律，电压不变时，电流与电阻成反比，因此I-R图像是反比例函数曲线。
（3）串联电路中，电源电压不变时，定值电阻与滑动变阻器的电压之比等于电阻之比。
（4）伏安法测电阻的实验原理是，多次测量的目的是取电阻的平均值减小误差，因此需记录每次的电压、电流并计算对应电阻值，再求电阻的平均值，而非对电压、电流取平均。
【解答】（1）闭合开关后电流表指针偏转，说明电路为通路；电压表指针不偏转，说明与电压表并联的定值电阻R1短路，此时电流直接通过短路的定值电阻，不经过电压表，导致电压表无示数。
（2）探究电流与电阻的关系时，控制定值电阻两端电压不变，根据，电压不变时，电流I与电阻R成反比，因此I-R图像是反比例函数曲线，对应选项 A。
（3）电源电压为 4.5V，当接入 25 欧定值电阻时，若要控制其两端电压为 2V，滑动变阻器需分压4.5V-2V=2.5V，
根据串联分压规律，
滑动变阻器所需阻值，
超过滑动变阻器 30 欧的最大阻值，因此无法实现。
选项 A：将定值电阻电压调为 1.5V，滑动变阻器分压为 3V，所需阻值，超出滑动变阻器最大阻值，不可行；
选项 B：将定值电阻电压调为 2.5V，滑动变阻器分压为 2V，所需阻值，小于 30 欧，可通过调节滑动变阻器实现，可行；
选项 C：将电源更换为 3V，若控制定值电阻电压为 2V，滑动变阻器分压 1V，所需阻值，小于 30 欧，可实现，可行；
选项 D：更换为 “25 欧，1 安” 的滑动变阻器，最大阻值 25 欧，仍小于所需的 31.25 欧，无法实现，不可行。
因此可选 B、C。
（4）伏安法测电阻时，多次测量的目的是计算每次的电阻值，再取电阻的平均值以减小误差，而不是对电压、电流取平均值。表 Ⅰ 记录了每次的电压、电流及计算出的电阻值，并最终求电阻的平均值，符合实验要求；表 Ⅱ 对电压和电流取平均值，不符合实验原理，因此选择表 Ⅰ。
故答案为：（1）定值电阻R1短路；
（2）A；
（3）B、C；
（4）选择表 Ⅰ，因为伏安法测电阻时，需多次测量电压和电流，计算每次的电阻值后取平均值以减小误差，表 Ⅰ 符合该实验要求，而表 Ⅱ 对电压和电流取平均值，不符合实验原理。
24．【答案】（1）A
（2）滑动变阻器断路
（3）0.26
（4）
【知识点】电流的测量及电流表的使用；影响电阻大小的因素；电流表、电压表在判断电路故障中的应用；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据电流表的示数变化利用欧姆定律分析总电阻的变化，根据R总=R+R变分析变阻器接入阻值的变化，最终确定变阻器选择的接线柱即可。
（2）根据电流表和电压表的示数变化情况确定故障的种类和位置；
（3）根据乙图确定电流表的量程和分度值，根据指针位置读出示数；
（4）方格纸上横轴表示铅笔芯接入长度，纵轴表示接入阻值，根据表格数据描点，最后连接即可。
【解答】 （1）根据题意可知，当滑片P向D端滑动时电流表的示数增小，根据欧姆定律可知，此时总电阻变大。根据R总=R+R变可知，滑动变阻器阻值变大，则左下角的A接线柱必须接入电路。故填：A。
（2）根据题意可知，将导线的两端分别接到滑动变阻器接入电路的两接线柱上时，电压表和电流表均有示数，说明此时电路是通路，故与导线并联的部分断路，若电路中只有一处元件故障，则故障是滑动变阻器断路。故填：滑动变阻器断路。
（3）如图乙所示，电流表使用的是0-0.6A量程，分度值为0.02A，该读数为：0.2A+0.02A×3=0.26A。故填：0.26。
（4）根据表格数据，将每组数据在方格纸上描点，然后将相邻的点连接起来，如下图所示：
25．【答案】（1）
（2）电功率P没有标注单位；0.75
（3）<
【知识点】串、并联电路的电压特点；电功率计算公式的应用；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）根据电流表与被测物体串联，电压表与被测物体并联以及电路为串联电路进行分析。
（2）额定电压下的功率为额定功率，结合P=UI计算灯泡的额定功率。
（3）串联电路电流处处相等，由U=IR可知，电阻越大，分压越大，结合比较电功率的大小关系。
【解答】（1）电路为串联电路，电流表应串联在电路中，电压表并联在灯泡两端，错误的导线是连接变阻器与电压表的导线，去除后将电压表3V接线柱与灯泡右接线柱相连，如图所示
。
（2）由表中信息可知，电功率P没有标注单位。
由表中数据可知，当灯泡两端电压为2.5V时，灯泡正常发光，此时电流为0.3A，可知灯泡的额定功率为。
（3）滑片的位置不变，说明变阻器连入电路的阻值不变，用小灯泡L2替换小灯泡L1，闭合开关后，发现电压表示数为2.3V，即灯两端电压减小，由串联分压的特点（串联电路电阻越大，分压越大）可知， L2的阻值小于L1，由可知，L2的功率大于L1，即。
26．【答案】（1）0.3
（2）解：最大深度时， Imax=0.6A，
查图得： h=40m
（3）增大R0
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电路的动态分析
【解析】【分析】（1）欧姆定律的应用：欧姆定律的公式为，其中U为电路两端的电压，R为电路的总电阻，I为电路中的电流。本题中R1与R0串联，总电阻R总=R1+R0，电源电压U不变，可根据深度为 0m 时R1的阻值，结合欧姆定律计算电路中的电流。
（2）串联电路的特点与欧姆定律的综合应用：串联电路的总电阻等于各串联电阻之和，即\R总=R1+R0；当电流表达到最大量程0.6A时，电路中的电流最大，总电阻最小，此时可根据欧姆定律求出总电阻，再计算出R1的阻值，最后结合R1随深度h变化的图像确定最大测量深度。
（3）电路优化与测量范围的拓展：要增大测量深度，需要让电路在更大的深度。在电源电压U不变、电流表量程\(I_{max}\)不变的情况下，增大定值电阻R0的阻值，可以减小电路中的最大电流，从而允许更小的R1接入电路，对应更大的测量深度；也可以增大电源电压或换用大量程电流表等。
【解答】（1）当深度表读数为 0m 时，由图 2 可知，此时R1的阻值为40。
因为R1与R0串联，所以电路的总电阻R总=R1+R0=40+10=50。
根据欧姆定律，电路中的电流，
即电流表的读数为0.3A。
（3）若要增大测量深度，需要让电路在更小的R1（对应更大的深度）时，电流仍不超过电流表的量程。根据，在电源电压U和电流表量程不变的情况下，增大定值电阻R0的阻值，可以减小电路中的电流，从而允许更小的R1接入电路，对应更大的测量深度；也可以换用量程更大的电流表、适当增大电源电压等，合理即可。
故答案为：（1）0.3；
（2）40m；
（3）增大R0的阻值（或换用大量程电流表、适当增大电源电压等，合理即可）。
27．【答案】（1）DNA
（2）a
（3）解：根据题意可知，电阻丝R0的电功率为；
根据丙图可知，24小时工作的总时间t=24h×=12h；
则该电热丝工作一天（24小时）消耗电能为W=Pt=1kW×12h=12kW h。
【知识点】欧姆定律及其应用；电功计算公式的应用；电功率计算公式的应用；基因工程
【解析】【分析】（1）根据基因的定义解答；
（2）根据电路断开判断电磁铁的磁场强弱变化，进而确定电流大小变化，根据欧姆定律分析电阻变化，然后与乙图对照即可；
（3）首先根据计算R0的电功率，再根据丙图确定24小时内的工作时间，最后根据W=Pt计算消耗的电能。
【解答】 （1）基因是DNA分子上具有特定遗传效应的片段，能控制生物体的特定性状，所以 科学家在太空中选择斑马鱼为实验对象。故填：DNA 。
（2）根据题目描述可知，当水温度达到预设温度时，电路自动断开，电热丝停止加热，此时电磁铁的磁性减弱，通过它的电流减小，而热敏电阻的阻值增大，因此热敏电阻应选择图乙中的b。故填：b。
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