广西贵港市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）
一、单选题
1．（2022·广西贵港·统考中考真题）关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A．在高压线下钓鱼 B．更换灯泡前先切断电源
C．用湿抹布擦拭带电的插座面板 D．使用测电笔时，手接触笔尖的金属体
2．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示是2022年3月23日下午“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲的精彩场面，太空教师翟志刚、王亚平、叶光富再次为广大青少年带来了精彩的太空科普课。下列说法正确的是（ ）
A．冰墩墩被航天员带上太空后质量会减少
B．在中国空间站航天员能用天平测量物体的质量
C．学生看到航天员的画面是通过超声波传回地球的
D．图中王亚平所处的舱内的气压约等于1个标准大气压
3．（2021·广西贵港·统考中考真题）2020年11月24日4时30分，中国在文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，顺利将探测器送入预定轨道。2020年12月17日，嫦娥五号任务轨道器与返回器分离，返回器携带月球样品返回地球。下列说法正确的是（ ）
A．火箭升空过程中机械能不变
B．火箭升空过程中机械能转化为内能
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器
D．嫦娥五号任务轨道器是通过超声波来控制返回器的
4．（2021·广西贵港·统考中考真题）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）
A．风能是可再生能源
B．风力发电是把机械能转化为电能
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
5．（2021·广西贵港·统考中考真题）图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（ ）
A．
B．
C．
D．
6．（2021·广西贵港·统考中考真题）进入汛期以来，多地发生强降雨，人们在防汛的同时还要注意用电安全。下列做法正确的是（ ）
A．雷雨天站在大树下避雨
B．手上有水时拔用电器的插头
C．雷雨天在室外使用手机打电话
D．发现有人触电时，不能直接去碰触电的人
7．（2021·广西贵港·统考中考真题）如图所示的电路，灯L标有“6V 3.6W”字样，电源电压保持不变。当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，灯L正常发光；滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V。假设灯丝电阻不受温度影响，下列四个结论正确的是（ ）
①灯L正常发光时的电阻为12Ω
②电源电压为6V
③滑动变阻器的最大阻值为20Ω
④电路消耗的总功率的变化范围为1.44～3.6W
A．①② B．②④ C．②③ D．③④
8．（2020·广西贵港·统考中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（ ）
A．家庭电路发生火灾时，先灭火再切断电源
B．在电线上晾晒衣服
C．有金属外壳的用电器必须要接地
D．电工师傅站在绝缘凳子上可同时接触火线和零线
9．（2020·广西贵港·统考中考真题）下列数据最接近实际的是（ ）
A．日光灯的额定功率为1000W B．普通中学生的身高约为160cm
C．中学生正常步行的速度约为10m/s D．体育测试用的实心球质量约为10kg
10．（2020·广西贵港·统考中考真题）能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列关于能源、材料、信息说法错误的是（ ）
A．太阳能、风能、石油都是可再生能源
B．手机话筒的主要作用是把声音信号变成电信号
C．半导体是制成集成电路（俗称芯片）的主要材料之一
D．电饭锅煮饭时把电能转化为内能
二、填空题
11．（2022·广西贵港·统考中考真题）黄大年教授是著名地球物理学家，小学和高中就读于贵县（今贵港市市区），黄大年曾任国家“深部探测关键仪器装备研制与实验项目”的负责人，在黄大年团队的努力下，中国的超高精密机械和电子技术、纳米和激电机技术。高温和低温超导原理技术等多项关键技术进步显著。上述中的纳米是 ___________的单位，超导材料可以适用于制作 ___________（只选填标号：A．“电能输送导线”或B．“电饭锅发热部件”）。
12．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、S1，断开开关S2，在滑动变阻器的滑片P从a端移动到b端的过程中，电压表示数变化范围是4～12V，电流表示数变化范围是0.4～1.2A，则电源电压是 ___________V；闭合开关S、S2，断开开关S1，当滑动变阻器的滑片从a端移动到中点时，小灯泡L恰好正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3，则小灯泡L的额定功率是 ___________W。（不计温度对灯丝电阻的影响）
13．（2022·广西贵港·统考中考真题）目前，贵港市正在打造“中国—东盟新能源电动车”生产基地，主动融入“一带一路”建设，取得了较好成效。电动车主要部件之一是电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受 ___________的作用；在给电动车充电过程中，是将 ___________能转化为化学能。
14．（2021·广西贵港·统考中考真题）如图所示的电能表的读数是______kW·h；若该电能表的表盘转了360转，则此时的用电器消耗了______kW·h的电能。
15．（2020·广西贵港·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒为9V，定值电阻为50Ω，滑动变阻器的最大值为100Ω。若开关S、、都闭合，当滑片P在中点时，电流表示数为______A。当开关S闭合，、都断开，滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω时，电流表的示数为0.3A，则小灯泡消耗的功率是______W。
16．（2020·广西贵港·统考中考真题）利用如图所示的装置探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两烧瓶中煤油质量相等，电阻丝。实验中通过比较甲、乙烧瓶中温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与______有关；移动滑动变阻器的滑片，观察______（选填“相同”或“不同”）烧瓶内的温度计示数升高的快慢，可探究电流产生的热量与电流有关。
17．（2020·广西贵港·统考中考真题）2020年6月23日，随着我国北斗三号系统最后一颗组网卫星（即第55颗组网卫星）顺利发射升空，标志着我国的北斗全球系统已经全部组网成功。我们利用北斗导航系统接收到的导航信息是通过______波传播的，这种波______（选填“能”或“不能”）在真空中传播。
三、作图题
18．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图所示，根据图中小磁针静止时的指向，标出电源的“+”“﹣”极及图中磁感线的方向。
19．（2020·广西贵港·统考中考真题） (1)请利用平面镜成像的特点在图中画出物体在平面镜中的像，保留作图痕迹。
(2)请将图中各元件正确接入电路，其中开关只控制电灯。
(3)如图所示，物体A放在水平平板车上，随车一起向右做直线运动，请画出车突然加速时物体A所受力的示意图（不计空气阻力）。
四、实验题
20．（2021·广西贵港·统考中考真题）在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的实验中，实验电路如图1所示，其中R1>R2。
实验一：探究电流产生的热量与电阻大小的关系；
（1）请按照图1中的电路图将图2实物图连接完整；_______
（2）实验电路按照图1中的电路图连接是为了控制通电时间相同和控制_______；电阻丝放出热量的多少，通过_______来进行判断。
（3）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，a、b两瓶中要装入_______相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时选用煤油而不选水，是因为煤油的比热容_______水的比热容（选填“大于”、“等于”或“小于”）；
实验二：探究电流产生的热量与电流大小的关系
（4）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同。实验发现：用电阻丝R1加热的煤油，在实验一中温度升高Δt1，在实验二中温度升高Δt1′，则Δt1′_____2Δt1（选填“大于”、“等于”或“小于”），该实验说明电流产生的热量与电流大小______正比例关系（选填“成”或“不成”）。实验中，用电阻丝R2加热煤油重复以上实验步骤，也可以得出相同的结论。
（5）如果在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值_______的电阻丝（选填“相同”或“不同”），就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热性质。假设a烧瓶中液体的质量为m，瓶中电阻丝的阻值为R，测出通过它的电流为I，通电一段时间t后，温度计的示数变化量为Δt，若不计热量损失，则a液体的比热容为________（用所给出的物理量写出比热容的表达式）。
21．（2020·广西贵港·统考中考真题）小明同学用如图所示电路测量小灯泡的电功率，实验中电源电压保持不变，小灯泡的额定电压是2.5V。
(1)请用笔画线代替导线，将图中的实物电路连接完整，要求滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大______。
(2)连接电路时，开关应______。
(3)正确连接好电路，闭合开关，发现小灯泡不亮，电流表有示数，电压表无示数。经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡______。
(4)排除故障后，在实验中，小明观察到电压表的示数如图甲所示，此时小灯泡的电压是______V；为了测出小灯泡的额定功率，小明应向______调节滑动变阻器的滑片。
(5)当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是______W。
22．（2020·广西贵港·统考中考真题）为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验。
(1)闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有______，通电螺线管的a端为______极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的______有关。
五、计算题
23．（2022·广西贵港·统考中考真题）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为 ，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
24．（2021·广西贵港·统考中考真题）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 2.5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少 整个电路的总功率变化范围是多少
25．（2020·广西贵港·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3.6V 0.3A”字样，其I-U图象如图乙所示。当闭合、断开，滑片移到某点a时，两端电压为10V，电流表示数为，变阻器消耗的功率为；当闭合、断开，滑片移到某点b时，小灯泡正常发光，电流表示数为，变阻器消耗的功率为。已知，。求：
(1)小灯泡正常发光时的电阻是多少？
(2)当闭合、断开，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是多少？
(3)电源电压是多少？
参考答案：
1．B
【详解】A．安全用电的原则是：不接触低压带电体，不靠近高压带电体；所以不可以在高压线下钓鱼，故A错误；
B．更换灯泡时，为了防止触电，一定要切断电源，故B正确；
C．由于生活用水是导体，所以用湿抹布擦带电的插座面板很容易使得人触电，故C错误；
D．使用测电笔时，手一定不能接触笔尖金属体，如果测电笔接触火线，手接触笔尖金属体会发生触电事故，故D错误。
故选B。
2．D
【详解】A．质量是物体的固有属性，不会随着地理位置的变化而变化，故A错误；
B．测量质量的原理是利用了物体对天平有压力作用，即利用了物体的重力作用，因为在空间站中几乎没有重力，故天平在空间站中没法使用，故B错误；
C．学生看到航天员的画面是通过电磁波传回地球的，故C错误；
D．空间站中为了保证航天员正常生活工作，舱内的气压约等于1个标准大气压，故D正确。
故选D。
3．C
【详解】A．火箭升空过程中，速度变大，重力势能变大，故机械能变大，故A错误；
B．火箭升空过程中，燃料的内能转化机械能，故B错误；
C．控制中心是通过电磁波来控制嫦娥五号任务轨道器，故C正确；
D．嫦娥五号任务轨道器是通过电磁波来控制返回器的，超声波并不能在真空中传播，故D错误。
故选C。
4．D
【详解】A．风能是可再生能源，能从自然界源源不断的获得，故A正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，故B正确，不符合题意；
CD．发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化为电能，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。
故选D。
5．D
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，分析上图可知磁场的方向都是从左到右，只有D图中导线运动的方向是从左到右的，与磁场方向一致，没有切割磁感线，不会产生感应电流，其它三种情况都做切割磁感线运动，产生感应电流，故选项D合题意．
6．D
【详解】A．雷天不在大树下躲避，站在大树下躲避，容易发生雷击现象，故A错误；
B．自来水属于导体，手上有水时拔用电器的插头有可能使电流通过水传到人体上，使人体触电，故B错误；
C．雷雨天在室外使用手机打电话时所发射的电磁波容易引来雷电，造成触电事故，故C错误；
D．发现有人触电应该先切断电源，不能直接用手拉开，否则施救者也会触电，故D正确。
故选D。
7．B
【详解】①灯L正常发光时的电阻为
故①错误；
②当闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移到最右端时，此时只有灯泡接入电路，故灯L正常发光，电源电压为6V，故②正确；
③滑片P移到最左端时，电压表示数为3.6V，滑动变阻器的阻值最大，此时灯泡的两端的电压为
则电流为
最大阻值为
故③错误；
当滑动变阻器全部接入时，电流最小，电路消耗的最小总功率的为
当小灯泡正常发光时，总电功率最大，最大为3.6W，故④正确。
故选B。
8．C
【详解】A．用电器着火时，要先切断电源，再救火，若直接用水泼易引发触电。故A不符合题意；
B．湿衣服是导体，当把湿衣服晾在电线上时，一旦漏电，人接触衣服时会发生触电事故，故B不符合题意；
C．有金属外壳的家用电器外壳与大地相连接，如果家用电器内部火线绝缘皮破损或失去绝缘性能，致使火线与外壳接通，外壳就带电，人体接触外壳等于接触火线，就会发生触电事故；如果把外壳用导线接地，即使外壳带了电，电流也会从接地导线流走，人体接触外壳就没有危险，故C符合题意；
D．站在绝缘的凳子上同时触摸火线和零线，形成电流通路，有电流通过人体，造成触电事故。故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A．日光灯正常工作的电流约0.18A，其功率约为
P=UI=220V×0.18A≈40W
故A不符合题意；
B．成年人的身高在170cm左右，中学生的身高略小于成年人，在160cm左右，故B符合题意；
C．中学生正常步行的速度在1.1m/s左右，故C不符合题意；
D．中学生体育测试用的实心球质量约为3kg，故D不符合题意。
故选B。
10．A
【详解】A．太阳能、风能是可再生能源；石油属于化石能源，是不可再生能源，故A错误，符合题意；
B．话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流，也就是把声音信号变成电信号，故B正确，不符合题意；
C．半导体可以制成大规模的集成电路，故C正确，不符合题意；
D．电饭锅煮饭时，是电流做功，将电能转化为内能，故D正确，不符合题意。
故选A。
11． 长度 A
【详解】[1]纳米是长度的单位，。
[2]A．根据焦耳定律可知，导线的电阻越小导线产生的热量越少，电损越小，超导材料没有电阻，可以适用于制作电能输送导线，故A符合题意；
B．电饭锅主要利用电流的热效应工作的，电流通过导体的电阻产生热量，不能用超导体制作， 故B不符合题意。
故选A。
12． 12 3.2
【详解】[1]闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在b端时，电路中只接入R1，电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V，即电源电压为12V。此时电流表的示数为1.2A，则R1的阻值为
[2]闭合开关S、S1，断开开关S2，滑动变阻器的滑片P在a端时，R1和R2串联，电压表测R1两端的电压，此时电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A，则R2两端的电压为
R2的最大阻值为
闭合开关S、S2，断开开关S1时，小灯泡L和R2串联，滑片从a端移动到中点时，电源电压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3，由公式可得
可求得RL=20Ω。
滑片移动到中点时，电路总电阻为
此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为
则小灯泡L的额定功率为
13． 力 电
【详解】[1]电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用这一原理来工作的。
[2]在给电动车充电过程中，消耗电能，产生化学能，将电能转化为化学能。
14． 201.8
【详解】[1]电能表的读数是201.8kW·h。
[2] 若该电能表的表盘转了360转，则此时用电器消耗了
故此时用电器消耗了。
15． 0.36 0.9
【详解】[1]若开关S、S1、S2都闭合，定值电阻R0与滑动变阻器R并联，当滑片P在中点时，滑动变阻器R接入阻值为
×100Ω=50Ω
通过R的电流
IR==0.18A
通过R0的电流
I0==0.18A
所以，电流表示数为
I=I0+IR=0.18A+0.18A=0.36A
[2]若开关S闭合，S1、S2都断开，L和滑动变阻器R串联，此时滑动变阻器两端的电压
UR=I′R′=0.3A×20Ω=6V
因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以，灯泡两端的电压
UL=U-UR=9V-6V=3V
灯泡的功率为
PL=ULI′=3V×0.3A=0.9W
16． 电阻 相同
【详解】[1]因为两电阻串联，所以通过它们的电流相等，两个电阻的阻值不同，故可以探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
[2]利用此电路还可探究电流通过导体产生的热量与电流的关系，即移动滑动变阻器滑片，比较通电时间相同时，甲（或乙）烧瓶中温度计的示数变化快慢。
17． 电磁 能
【详解】[1][2]因为电磁波可以在真空中传播，电磁波可以传递信息，所以北斗导航系统接收到的导航信息是通过电磁波传播的。
18．
【详解】小磁针的右端为N极，根据磁极间的相互作用规律可知，螺线管的左端为S极，右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极发出回到S极，所以图中磁感线的方向水平向左；根据螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可知电流从螺线管的左端流入、右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极。如下图所示
19．(1) (2) (3)
【详解】(1)分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像。如图所示：
(2)开关控制电灯时，开关和电灯串联，火线首先过开关再入灯泡顶端的金属点，零线直接连电灯的螺丝口。三孔插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线。如图所示：
(3)小车突然加速后，木块相对于平板向左滑动或有向左滑动的趋势，在水平方向上受摩擦力的作用，方向向右，在竖直方向上，木块受重力G和支持力F的作用，并且这两个力是一对平衡力，如图所示：
20． 电流相等 温度计的示数变化 质量 小于 大于 不成 相同
【详解】（1）[1]变阻器一上一下串联接入电路中，如图所示：
（2）[2]图1中，两个电阻丝串联，通过它们的电流相等，通电时间相等。
[3]根据转换法知，电阻丝放出热量的多少，是通过温度计的示数变化来进行判断的。
（3）[4]为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入质量相同、初温相同的同种液体。
[5]因煤油比水具有较小的比热容，故用煤油比用水更容易看出温度的变化。
（4）[6][7]闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中的电流变成实验一中电流的2倍，且通电时间相同，根据Q=I2Rt可知，电阻丝产生的热量是原来的4倍；所以用电阻丝R1加热的煤油，温度升高Δt1′大于2Δt1，该实验说明电流产生的热量与电流不是正比例关系。
（5）[8]在两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值相等的电阻丝，可以探究两种不同液体的吸热性质。
[9]电阻丝产生的热量Q=I2Rt，不计热量损失，液体吸收的热量
Q吸=Q=cmΔt
则
c=
21． 断开 短路 2.2 右 0.75
【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片向右滑时电流表示数变大，说明变阻器连入电路的电阻变小，故变阻器右下接线柱连入电路中，灯的额定电压为2.5V，故电压表选用小量程与灯并联，如下图所示：
(2)[2]连接电路时，为保护电路，开关应断开。
(3)[3]正确连接好电路，闭合开关，电流表有示数，则电路为通路，发现小灯泡不亮，电压表无示数，经检查，电压表完好，则故障可能是小灯泡短路。
(4)[4][5]灯在额定电压下正常发光，图中电压选用小量程，分度值为0.1V，示数为2.2V，小于灯的额定电压2.5V，应增大灯两端的电压，根据串联电路电压的规律，应减小变阻器的电压，由分压原理，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，故滑片向右移动，直到电压表示数为额定电压。
(5)[6]当电压表示数为2.5V时。电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值为0.02A，电流为0.3A，则小灯泡的额定功率是
P=UI=2.5V0.3A=0.75W
22． 磁场 S 方向
【详解】(1)[1]由图乙可知，闭合开关，小磁针发生偏转，断开开关，小磁针又回到原来位置，说明通电螺线管周围磁场，使小磁针发生了偏转。
[2]左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的a端为S极。
(2)[3]将电源的正负极对调，电流的方向发生了改变，闭合开关后发现小磁针偏转的方向发生了改变，这说明磁场的方向与电流方向有关。
23．（1） ，；（2）；（3）
【详解】解：（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2与R1串联，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端时，电路中只有R1，由乙图可知，此时R1两端的电压为6V，电流为0.6A，电阻R1的阻值
滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为1V，电流为0.1A，R2的最大阻值
（2）电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3，断开开关S1，电阻R2与R3并联，电流表测干路电流；使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω，通过滑动变阻器的电流
通过R3的电流
R3通电50s产生的电热
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器R2与R1串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R1两端的电压为1V，电流为0.1A，电路中的电流最小，电路的功率最小，最小功率为
电压表的示数最大时，电路中的电流最大，电流的最大值
电路的最大功率
电路总功率的变化范围为：。
答：（1）电阻R1的阻值为，R2的最大阻值为；
（2）R3通电50s产生的电热为；
（3）电路总功率的变化范围为。
24．（1）36Ω；（2）1920J；（3）0.5A，12W~60W
【详解】解：（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑到变阻器的中点时，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图2可知，电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是12V，由欧姆定律可知
①
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R的最大阻值和R1并联，电流表测量干路中的电流，由图3可知，电流表的量程是0~3V，电流表的示数是2A，由欧姆定律可知
②
由①②得到
R=36Ω，R1=18Ω
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量
（3）当S闭合、S1断开，电阻R1和R串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，变阻器连入电路的电阻最大时，电路中的电流
变阻器两端的电压
U滑=IR=A×36Ω=16V＞15V
超过电压表的量程，所以当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，电路中最小电流
电路的最小功率
P最小=UI最小=24V×0.5A=12W
电流表的量程为0~3A，滑动变阻器的最大电流为0.25A，因此通过电路的最大电流是2.5A，电路的最大功率
P最大=UI最大=24V×2.5A=60W
整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值是36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量是1920J；
（3）若电压表的量程为0~15V，电流表的量程为0~3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W~60W。
25．(1)12Ω；(2)3.6J；(3)18V
【详解】(1)灯泡正常发光的电阻
(2)当闭合S2、断开S1，小灯泡和滑动变阻器串联，移动滑片使电流表示数为0.1A，由图乙可知，此时小灯泡两端的电压为0.6V，通电1min电流通过小灯泡所做的功为
W=UL′IL′t=0.6V×0.1A×60s=3.6J
(3)当闭合S1、断开S2，滑片移到某点a时，定值电阻R0和滑动变阻器R串联，此时R0两端电压为10V，电流表示数为Ia，变阻器消耗的功率
Pa=(U-U0)Ia
当闭合S2、断开S1，滑片移到某点b时，小灯泡和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，电流表示数为Ib，变阻器消耗的功率
Pb=(U-UL)Ib
U=18V
答：(1)小灯泡正常发光时的电阻为12Ω；
(2)当闭合S2、断开S1，移动滑片使电流表示数为0.1A，通电1min电流通过小灯泡所做的功是3.6J；
(3)电源电压是18V。
试卷第1页，共3页
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