江苏省宿迁市沭阳县2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1．（2023·沭阳模拟）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用声呐系统探测海底深度 B．利用无线电波发送广播内容
C．利用北斗导航系统进行定位 D．利用微波雷达跟踪飞行目标
【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，不是电磁波，A符合题意；
B．无线电波发送广播内容，是利用电磁波工作的，B不符合题意；
C．利用北斗导航系统进行定位，是利用电磁波工作的，C不符合题意；
D．利用微波雷达跟踪飞行目标，微波属于电磁波，是利用电磁波工作的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电磁波可以在真空中传播。
2．（2023·沭阳模拟）关于生活中的一些电路连接，下列判断正确的是（ ）
A．节日的夜晚，街道两边树上的小彩灯一个坏了，其他的就不亮了，它们是并联的
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．厨房里的换气扇和照明灯，使用时互不影响，它们是并联的
D．楼道里的电灯使用的声控开关和光控开关通常是并联的
【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．街道两边树上的小彩灯中的一个灯泡损坏，其它灯泡全部熄灭，所以小彩灯是串联的，A不符合题意；
B．路灯是并联的，各个灯工作时互不影响，是并联的，B不符合题意；
C．厨房里的照明灯和换气扇都是家用电器，两者并联在照明电路中，都能正常工作，并且互不影响，C符合题意；
D．楼道内暗到一定程度光控开关闭合，并且有声音时声控开关闭合，两者同时闭合时，才能使灯泡发光，有一者断开时灯泡熄灭，所以声控开关和光控开关是串联的，开关和灯泡是串联的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
3．（2023·沭阳模拟）在生活中，我们有时会遇到开关跳闸的情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）
①电路中增加大功率的用电器
②插座中的两个线头相碰
③开关中的两个线头相碰
④将用电器三脚插头的接地插脚掰弯插入两孔插座使用
A．①和② B．②和③ C．①和③ D．②和④
【答案】A
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】①电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
②插座中的两个线头相碰，相当于将火线和零线直接连在一起，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
③开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；
④将用电器三脚插头的接地插脚掰弯插入两孔插座使用，这样若用电器触电时不会起到保护作用，但不会引起家庭电路中空气开关跳闸。
可见，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是①②。
故答案为：A。
【分析】电路短路或总功率过大，会造成家庭电路中电流过大，空气开关跳闸。
4．（2023·沭阳模拟）如图是武汉江滩公园中安装的一款太阳能路灯，顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是（ ）
A．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】AC．白天阳光照射太阳能电池板时，射太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能利用，A不符合题意，C符合题意；
BD．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，将太阳能电池板产生的电能转化为蓄电池内的化学能，夜晚蓄电池给路灯供电时，会将储藏在蓄电池内的化学能转化为电能从而给路灯供电，B不符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】太阳能电池板向蓄电池充电时，将太阳能电池板产生的电能转化为蓄电池内的化学能；蓄电池给路灯供电时，会将储藏在蓄电池内的化学能转化为电能。
5．（2023·沭阳模拟）小刚利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在2h内，消耗电能，这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电话手表 C．电视机 D．收音机
【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器的功率为
以上四种家用电器中空调的功率约为1000W，电话手表的功率约为5×10﹣6W，收音机的功率约为5W，功率接近150W的只有电视机。
故答案为：C。
【分析】根据公式，可求出电功率；结合常见用电器的功率解答。
6．（2022九上·房山期中）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗
B．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变
C．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当开关S闭合时，电阻R和灯并联，电流表测灯的电流，电压表测灯的电压，闭合开关前后，因电源电压不变，所以电压表示数不变，灯的电阻不变，根据公式 得流过灯的电流不变，即电流表示数不变，根据公式 可得，灯的实际功率不变，所以灯的亮度不变。
故答案为：B。
【分析】电压表与测量部分并联；电流表与测量部分串联；并联电路互不影响；灯的电阻不变，根据公式 得流过灯的电流不变，即电流表示数不变，根据公式 可得，灯的亮度不变。
7．（2023·沭阳模拟）小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D．利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小。A正确，不符合题意；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，就可以探究导体电阻大小和长度的关系。B正确，不符合题意；
C．探究导体电阻大小和横截面积的关系时，可以分别将a、b两镍铬合金丝接入电路就可进行探究。C正确，不符合题意；
D．由于a和b的材料是相同的，所以无法探究电阻与材料的关系，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】控制材料和横截面积相同，可探究电阻与长度的关系；控制材料和长度相同，可探究电阻与横截面积的关系。
8．（2023·沭阳模拟）如图是天然气泄漏检测电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器的电阻随天然气浓度的增加而增大。若在某次检测过程中天然气浓度增加，则（ ）
A．通过R0的电流变大 B．传感器的电压变大
C．电路的总功率变大 D．电路的总电阻变小
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AD．由电路图可知，开关S闭合后，定值电阻R0和气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端电压；若在某次检测过程中天然气浓度增加，由题意可知传感器的电阻变大，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即通过R0的电流变小，AD不符合题意；
B．传感器的电阻变大，由串联电路的分压规律可知气敏传感器两端的电压变大，B符合题意；
C．电源电压恒定，电路中的电流变小，由P=UI可知电路的总功率变小，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，电阻越大，分压越多。
9．（2022·庐江模拟）如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．动圈式话筒 B．电铃 C．发电机 D．电动机
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电流表是线圈中有电流通过时，线圈转动带动指针偏转，属于通电导体在磁场中受力运动。
AC．动圈式话筒和发电机都是根据电磁感应原理工作的，这两者和电流表工作原理不同，AC不符合题意；
B．电铃的主要结构是电磁铁，电磁铁是根据电流的磁效应工作的，B不符合题意；
D．电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，和电流表原理相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理。
10．（2022·聊城）如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是（ ）
A．形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B．通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C．右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，A正确，不符合题意；
B．由图可知两个电阻串联在一起，根据串联电路中电流的规律可知，通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同，B正确，不符合题意；
C．由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流大小相等，根据Q＝I2Rt可知，当通电时间和通电电流相同时，电阻越大产生的热量就越多，形管中液面高度差就越高，所以可得右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小，C正确，不符合题意；
D．两个容器中的通电电流和通电时间相同，电阻大小不同，由Q＝I2Rt可知，电流通过两个电阻产生的热量不同，两个容器中空气吸收的热量不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验中，可以通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少；串联电路中电流处处相等；根据Q＝I2Rt及U形管液面高度差，判断热量及电阻关系。
11．（2023·沭阳模拟）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析不正确的是（ ）
A．乙消耗的电功率为3.6W B．甲消耗的电功率为3.6W
C．甲中的电流大于乙中的电流 D．整个电路消耗的电功率为10.8W
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】C．由图像可知，当
时，
由可得，两定值电阻甲、乙的阻值分别为
所以，将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两定值电阻甲、乙两端的电压均为6V，由可得，甲的阻值较小，通过的电流较大，即甲中的电流大于乙中的电流，C正确，不符合题意；
AB．此时甲、乙消耗的电功率分别为
A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．整个电路消耗的电功率为
D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据公式，可求出电功率；根据公式，可求出电流；根据，可求出总功率。
12．（2023·沭阳模拟）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。当滑片P移动时，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
①电源电压为8V
②滑动变阻器的最大阻值是25Ω
③定值电阻R0的最大功率是7.2W
④滑动变阻器R1的最大功率是1.8W
A．只有①② B．只有②③ C．只有②④ D．只有②③④
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为
故②正确；
由图像可知，当电路中的电流时，R1的电功率，此时R1接入电路的电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压为
因电源的电压不变，所以
得R0＝5Ω，则电源的电压为
故①错误；
由图乙知电路的最小电流为0.2A；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
定值电阻R0的最大功率为
故③正确；
滑动变阻器R1上消耗的功率为
当R1=R0=5Ω时R1上消耗的功率最大，最大功率是
故④正确。
故答案为：D。
【分析】当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，利用P= I2R求出滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，根据欧姆定律算出电路的最大电流，从而确定在电路安全的条件下电路中电流的变化范围；利用P= I2R算出定值电阻的最大功率。
二、填空题
13．（2023·沭阳模拟）汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其中真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号。如图所示的光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次 从一端传到另一端。
【答案】电磁波；3.0×108；射频；全反射
【知识点】调制、调谐和解调；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】由于电磁波可以在真空中传播，所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息的。
电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0×108m/s。
频率是指物体在1s内振动的次数，即是描述振动快慢的物理量，即分析题目所提示的图像，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。
光导纤维的透光性很好，所以光纤通信是利用了激光在光导纤维中经过多次全反射从一端传到另一端。
【分析】电磁波可以在真空中传播；电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s；射频信号振动最快；光纤通信是利用了激光在光导纤维中经过多次全反射。
14．（2023·沭阳模拟）如图所示实验最早是 （填物理学家）完成的，为了使实验现象明显，则导线应 （选填“东西”“南北”或“任意方向”）放置，利用此实验的结论制造出了 （选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”）。
【答案】奥斯特；南北；电磁铁
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】图中实验验证了“通电导线周围存在着磁场”，该实验最早是由丹麦物理学家奥斯特完成的。
地球是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。所以静止下来的小磁针一端指南、一端指北。导线若是东西方向放置，其下方产生的磁场为南北方向，这样小磁针即使受到通电导线磁场的作用，也有可能不会发生偏转，故为了使实验现象明显，则导线应南北放置。
奥斯特实验验证了“通电导体和其它磁体一样，周围存在着磁场”，人们利用这一结论制成了电磁铁。
【分析】奥斯特用实验验证了“通电导线周围存在着磁场”；地球是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；利用通电导体周围存在磁场制成了电磁铁。
15．（2023·沭阳模拟）一辆电动玩具车标有“6V 3W”字样，车内电动机线圈电阻为1Ω，当该玩具车正常行驶1min时，电动机线圈产生的热量是 J，消耗的电能是 J，该电动玩具车的转化效率为 。
【答案】15；180；91.7%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】由P=UI可知，玩具车正常行驶时通过线圈的电流为
当该玩具车正常行驶1min时，电动机线圈产生的热量为
根据题意可知，玩具车消耗的电能为W＝Pt＝3W×1×60s＝180J
电动玩具车输出的机械能为W机械=W-Q＝180J-15J=165J
该电动玩具车的转化效率
【分析】根据公式，可求出热量；根据公式W＝Pt，可求出电能；根据公式W机械=W-Q及，可求出转化效率。
16．（2023·沭阳模拟）如图所示，电源电压不变，R1=R2=R3=15Ω，要使R1、R2并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R3串联，应断开开关 ，此时电流表示数为I2，则I1∶I2= 。
【答案】、、；、；4∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，要使电阻R1、R2并联，且两端电压等于电源电压，则R1、R2中必须有电流通过，短路，所以此时应闭合开关、、，此时电流表测干路电流。要使R1、R3串联，R2应断路无电流流过，所以应断开开关、，此时电流表测干路电流。由分析可知I1=IR1+IR2=UR1+UR2
I2=UR总=UR1+R3
所以I1I2=UR1+UR2UR1+R3=1R1+1R21R1+R3=R1+R2R1R21R1+R3=(R1+R2)(R1+R3)R1R2
代入数据可知I1I2=(15Ω+15Ω)(15Ω+15Ω)15Ω×15Ω=41
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；根据公式I1=IR1+IR2=UR1+UR2及I2=UR总=UR1+R3，求出电流之比。
17．（2023·沭阳模拟）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 V，电子秤刻度板上质量的刻度 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
【答案】15；1.5；左疏右密
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0。滑动变阻器最大阻值15Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，故此时R2的电压为U滑=6V-3V=3V
即变阻器的电压等于电压表的示数，由分压原理，R2的阻值等于滑动变阻器R1的最大值，即R2的阻值为15Ω。
电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时
根据串联电阻的规律和欧姆定律，此时串联电路中的电流
根据欧姆定律，滑动变阻器此时两端的电压U滑1=IR滑1=0.3A×5Ω=1.5V
所以电压表的示数为1.5V。
因质量为0～10kg对应的电压表示数为0～1.5V，10～30kg对应的电压表示数为1.5～3V，电压表示数与质量的变化不成正比，电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，可知电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
【分析】串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路中，分压相等，电阻相等；根据公式U=IR，可求出电压；电压表示数与质量的变化不成正比，电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
三、作图题
18．（2019九上·江门月考）根据实物图在方框内画出它的电路图．
【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图可知，电流从正极出发经开关S以后分两条支路，一支路经电流表、灯泡L1，另一支路经灯泡L2，然后两路汇合共同回到电源负极，如下图所示：
【分析】根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可。
19．（2023·沭阳模拟）如图所示，请根据小磁针静止后的指向及导线中的电流方向，标出通电螺线管的N、S 极，并画出螺线管的导线绕法．
【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针N极向右，则磁感线向右，即电磁铁的左侧为N极，由电流方向和N极方向利用右手螺旋定则可得线圈绕向如图：
【分析】静止时，小磁针N极所指的方向为磁感线方向；利用安培定则可得线圈绕向。
20．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
四、计算题
21．（2023·沭阳模拟）如图所示电路图中，电灯L1的阻值为10Ω；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。
求：
（1）通过灯L1、L2的电流各是多少？
（2）电源电压；
（3）S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，求电灯L2的阻值？
【答案】（1）解：当S1接C，S2接B时，L2被短路，通过的电流为I2=0
答：通过灯L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0
（2）解：电路中只有L1工作，电流表测L1的电流I1=0.3A。
电源电压U=I1RL1=0.3A×10Ω=3V
答：电源电压为3V。
（3）解：S1接C，S2接A时，电路为L1、L2并联接在电源两端，电流表测干路电流，通过L1的电流不变，通过L2的电流为I2＇=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电灯L2的阻值为
答：电灯L2的阻值15Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电流表与测量部分串联，用电器与导线并联，用电器被短路；
（2）根据公式U=IR，可求出电源电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
22．（2023·沭阳模拟）教室里的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S2可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。求：
水桶容量 20L
热水箱容量 1.2L
额定电压 220V
加热功率 500W
保温功率 60W
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）某教室里只使用了饮水机，在加热状态下细心的小敏观察到电能表在2min内闪烁了27次，电能表上标有“”的字样，此时，饮水机两端的实际电压是多少？
【答案】（1）解：由可得加热时，电路中的电流为
答：在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流约为2.3A
（2）解：由图乙知，当只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，电源电压一定，由可知电路中电功率较小，饮水机处于保温状态；当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电路中的电阻较小，电源电压一定，由可知电路中电功率较大，饮水机处于加热状态；电阻R2的电功率为
由得R2的阻值为
答：电热丝R2的阻值是110Ω；
（3）解：饮水机加热时的总电阻为
电能表上标有“”的字样，表示电路中的用电器每消耗的电能，指示灯闪烁2000次，则指示灯闪烁27次时，饮水机消耗的电能为
饮水机的实际加热功率为
由得实际电压为
答：饮水机两端的实际电压是198V。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电流；
（2）根据公式，可求出电阻；
（3）根据公式，可求出实际电压。
五、实验题
23．（2023·沭阳模拟）小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
（1）将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有 产生，该过程将 转化为电能， 就是这一典型在生活中的应用；
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向 （选填“左”或“右”）；
（3）通过前两步实验，可得出感应电流的方向与 方向有关；
（4）图乙装置为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的物体最好选用 ____（填字母代号）。
A．铁棒 B．铝棒 C．铜棒 D．玻璃棒
【答案】（1）感应电流；机械能；发电机
（2）右
（3）导体切割磁感线方向
（4）B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）将磁体向右插入螺线管中时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流。
此过程消耗了机械能，得到了电能，所以将机械能转化为电能，发电机就是将机械能转化为电能的生活中的应用。
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，导体切割磁感线的运动方向与第1次实验相反，所以产生的电流方向也与第1次实验相反，则灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变了磁体的运动方向，产生的感应电流方向发生变化，由此可知：感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
（4）图乙装置中，通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动；为使实验效果更明显，直导线应选用质量小的导体，即铝棒，因为铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小，其运动状态更容易改变，而玻璃棒属于绝缘体，不能导电，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流；发电机是将机械能转化为电能；
（2）电流方向改变，灵敏电流计的指针偏转方向改变；
（3）感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关；
（4）通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动；为使实验效果更明显，直导线应选用质量小的导体。
24．（2023·沭阳模拟）如图是兴趣小组“探究串联电路电流特点”的实验电路图：
（1）选择两个小灯泡的规格应该是 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮，他在实验操作中不当之处是： ；实验时L1没亮的原因可能是 （选填“L1的灯丝断了”或“L1灯座处可能短路”）。
（3）如表是小华实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论： 。
实验序号 电流表的位置 A B C
1 电流I/A 0.3 0.3 0.3
2 电流I/A 0.4 0.4 0.4
3 电流I/A 0.2 0.2 0.2
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。
【答案】（1）不相同
（2）连接电路时开关没有断开；L1灯座处可能短路
（3）串联电路各处的电流相等
（4）寻找普遍规律
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）为了让结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡做几次实验。
（2）刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，说明连接电路时开关没有断开；两个灯泡串联时，L2亮说明电路是通路，即灯泡的灯丝不可能断了，故L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了。
（3）分析三组数据中，三处不同位置电流表的示数相等，可得结论：串联电路各处的电流相等。
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
【分析】（1）为了让结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡做几次实验；
（2）为了保护电路，连接电路时，应断开开关；串联电路互相影响；
（3）串联电路各处的电流相等；
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
25．（2021九上·香洲期末）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，造成该现象的原因是 ；
（2）调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（4）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I-R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是 ；
（5）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
【答案】（1）电流表在实验前没有调零
（2）右
（3）大于；右；电压表
（4）在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
（5）20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）实验前，也就是开关还没有闭合，电路中没有电流，而电流表出现如图甲所示情况，从图甲可以看到，电流表指针在零刻度的左边，说明电流表在实验前没有调零。
（2）调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，为了防止电路的电流过大，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，所以应将滑动变阻器滑片移到最右端。
（3）由题意可知，5Ω的电阻两端的电压为2.5V，断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，由于电阻阻值变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路分压原理，10Ω的电阻两端电压变大，电压表示数大于2.5V；由于探究电流与电阻的关系实验，需要保持电阻两端的电压不变，即要求保持电压表示数为2.5V不变，10Ω的电阻两端电压要变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻要变大，从图乙可以看到，滑片应该向右移动，并且观察电压表，使其示数为2.5V。
（4）分析图像，可知道电流与电阻的乘积是2.5V固定值，则可知道在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
（5）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，对每一个阻值进行分析，要求保持电阻两端的电压为2.5V不变，则滑动变阻器两端的电压为2V不变，由此可得到，当定值电阻为5Ω时，根据欧姆定律可得到
解得
；同理可知，当定值电阻为10Ω时，
；当定值电阻为15Ω时，
；当定值电阻为20Ω时，
；当定值电阻为25Ω时，
；综上所述，滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
【分析】（1）实验前需要对电表校零。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）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相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
（5）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
26．（2023·沭阳模拟）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）如图甲为小亮连接的实物电路，其中有一根导线的连接不合理，请在不合理的导线上画“×”并更正；
（2）实验过程中发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A；
（4）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，小灯泡的U-I图像不是直线的原因是 ；
（5）小亮在实验中除了测量小灯泡的额定功率，还分别测量高于、低于额定电压下灯泡的电功率，并分别记录灯泡亮度情况。该同学进行三次测量的目的是 ____。
A．避免偶然性，寻找普遍规律
B．求平均值减少误差
C．研究不同电压下灯泡的亮度与电功率的关系
【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.16
（4）0.5；灯丝的电阻随温度升高而增大
（5）C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯泡额定电压为2.5V，原电路图中电压表选用大量程是错误的，电压表应选小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）实验过程中发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，故其示数为0.16A。
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W
由图丙可知，当灯泡两端电压变大，通过灯泡的电流也变大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，电阻不是一个定值，故小灯泡的U-I图像不是直线。
（5）小亮在实验中除了测量小灯泡的额定功率，还分别测量高于、低于额定电压下灯泡的电功率，并分别记录灯泡的亮度情况；该同学进行三次测量的目的是研究灯泡的亮度与实际功率的关系，最后得出结论：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。C符合题意，AB不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）电压表应选小量程并联在灯泡两端；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）根据公式P=UI，可求出额定功率；灯丝的电阻随温度升高而增大；
（5）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
江苏省宿迁市沭阳县2023年中考物理一模试卷
一、单选题
1．（2023·沭阳模拟）下列技术应用中，不是利用电磁波工作的是（ ）
A．利用声呐系统探测海底深度 B．利用无线电波发送广播内容
C．利用北斗导航系统进行定位 D．利用微波雷达跟踪飞行目标
2．（2023·沭阳模拟）关于生活中的一些电路连接，下列判断正确的是（ ）
A．节日的夜晚，街道两边树上的小彩灯一个坏了，其他的就不亮了，它们是并联的
B．道路两旁的路灯，晚上同时亮，早上同时灭，它们是串联的
C．厨房里的换气扇和照明灯，使用时互不影响，它们是并联的
D．楼道里的电灯使用的声控开关和光控开关通常是并联的
3．（2023·沭阳模拟）在生活中，我们有时会遇到开关跳闸的情况，在下述情况中可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是（ ）
①电路中增加大功率的用电器
②插座中的两个线头相碰
③开关中的两个线头相碰
④将用电器三脚插头的接地插脚掰弯插入两孔插座使用
A．①和② B．②和③ C．①和③ D．②和④
4．（2023·沭阳模拟）如图是武汉江滩公园中安装的一款太阳能路灯，顶端是太阳能电池板，它白天向灯杆中的蓄电池充电，而夜晚则由蓄电池给路灯供电。下列说法正确的是（ ）
A．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为化学能
B．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，化学能转化为电能
C．白天阳光照射太阳能电池板时，太阳能转化为电能
D．夜晚蓄电池给路灯供电时，电能转化为化学能
5．（2023·沭阳模拟）小刚利用电能表测某家用电器的电功率，当电路中只有这个用电器工作时，测得在2h内，消耗电能，这个用电器可能是（ ）
A．空调 B．电话手表 C．电视机 D．收音机
6．（2022九上·房山期中）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，当开关S闭合时（ ）
A．电压表示数变小，电流表示数变小，灯变暗
B．电压表示数不变，电流表示数不变，灯的亮度不变
C．电压表示数不变，电流表示数变小，灯变暗
D．电压表示数变大，电流表示数变大，灯变亮
7．（2023·沭阳模拟）小明用如图所示的器材探究“影响电阻大小的因素”。a、b为长度一样的镍铬合金丝，b比a的横截面积大。关于此实验，下列说法错误的是（ ）
A．小灯泡越亮，表示接入的合金丝电阻越小
B．利用此装置能探究导体电阻大小和横截面积的关系
C．利用此装置能探究导体电阻大小和长度的关系
D．利用此装置能探究导体电阻大小和材料的关系
8．（2023·沭阳模拟）如图是天然气泄漏检测电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，气敏传感器的电阻随天然气浓度的增加而增大。若在某次检测过程中天然气浓度增加，则（ ）
A．通过R0的电流变大 B．传感器的电压变大
C．电路的总功率变大 D．电路的总电阻变小
9．（2022·庐江模拟）如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A．动圈式话筒 B．电铃 C．发电机 D．电动机
10．（2022·聊城）如图所示是“探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电一段时间后，左侧形管中液面高度差比右侧的大。下列说法错误的是（ ）
A．形管中液面高度的变化反映了电阻产生热量的多少
B．通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同
C．右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
11．（2023·沭阳模拟）两定值电阻甲、乙中的电流与电压关系如图所示，现将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端，下列分析不正确的是（ ）
A．乙消耗的电功率为3.6W B．甲消耗的电功率为3.6W
C．甲中的电流大于乙中的电流 D．整个电路消耗的电功率为10.8W
12．（2023·沭阳模拟）如图甲所示电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器。当滑片P移动时，滑动变阻器消耗的电功率与电流关系的图像如图乙所示。则以下说法正确的是（ ）
①电源电压为8V
②滑动变阻器的最大阻值是25Ω
③定值电阻R0的最大功率是7.2W
④滑动变阻器R1的最大功率是1.8W
A．只有①② B．只有②③ C．只有②④ D．只有②③④
二、填空题
13．（2023·沭阳模拟）汽车GPS导航仪与通信卫星之间通过 来传递信息，其中真空中的传播速度为 m/s；如图所示是表示音频、视频和射频三种信号的波形示意图，频率最高的是 信号。如图所示的光纤通信是利用了激光在纤维中经过多次 从一端传到另一端。
14．（2023·沭阳模拟）如图所示实验最早是 （填物理学家）完成的，为了使实验现象明显，则导线应 （选填“东西”“南北”或“任意方向”）放置，利用此实验的结论制造出了 （选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”）。
15．（2023·沭阳模拟）一辆电动玩具车标有“6V 3W”字样，车内电动机线圈电阻为1Ω，当该玩具车正常行驶1min时，电动机线圈产生的热量是 J，消耗的电能是 J，该电动玩具车的转化效率为 。
16．（2023·沭阳模拟）如图所示，电源电压不变，R1=R2=R3=15Ω，要使R1、R2并联，且两端电压等于电源电压，应闭合开关 ，此时电流表的示数为I1；要使R1、R3串联，应断开开关 ，此时电流表示数为I2，则I1∶I2= 。
17．（2023·沭阳模拟）如图是小明自制的电子秤电路（不考虑弹簧的电阻，且弹簧形变量与外力成正比），已知电源电压恒为6V，滑动变阻器R1的规格为“15Ω 1A”，电子秤的测量范围是0～30kg；当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，改装成电子秤的电表正好满偏，则R2的阻值为 Ω，轻质托盘上物体的质量为10kg时，该电表示数为 V，电子秤刻度板上质量的刻度 （“均匀分布”、“左疏右密”或“右疏左密”）。
三、作图题
18．（2019九上·江门月考）根据实物图在方框内画出它的电路图．
19．（2023·沭阳模拟）如图所示，请根据小磁针静止后的指向及导线中的电流方向，标出通电螺线管的N、S 极，并画出螺线管的导线绕法．
20．（2022·广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“-”极。
四、计算题
21．（2023·沭阳模拟）如图所示电路图中，电灯L1的阻值为10Ω；当S1接C时，S2接B时，电流表的读数是0.3A。
求：
（1）通过灯L1、L2的电流各是多少？
（2）电源电压；
（3）S1接C，S2接A时，电流表的示数是0.5A，求电灯L2的阻值？
22．（2023·沭阳模拟）教室里的电热饮水机如图甲所示。图乙是它的电路原理图，其中电热丝R1与R2的阻值不变。温控开关S2可以根据热水箱中水的温度，自动控制饮水机处于加热或是保温状态。下表是这台电热饮水机的铭牌。求：
水桶容量 20L
热水箱容量 1.2L
额定电压 220V
加热功率 500W
保温功率 60W
（1）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流；
（2）电热丝R2的阻值是多少？
（3）某教室里只使用了饮水机，在加热状态下细心的小敏观察到电能表在2min内闪烁了27次，电能表上标有“”的字样，此时，饮水机两端的实际电压是多少？
五、实验题
23．（2023·沭阳模拟）小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
（1）将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有 产生，该过程将 转化为电能， 就是这一典型在生活中的应用；
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向 （选填“左”或“右”）；
（3）通过前两步实验，可得出感应电流的方向与 方向有关；
（4）图乙装置为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的物体最好选用 ____（填字母代号）。
A．铁棒 B．铝棒 C．铜棒 D．玻璃棒
24．（2023·沭阳模拟）如图是兴趣小组“探究串联电路电流特点”的实验电路图：
（1）选择两个小灯泡的规格应该是 （选填“相同”或“不相同”）的。
（2）小明连电路时把一只开关和两个小灯泡连接后，刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，但L1没亮，他在实验操作中不当之处是： ；实验时L1没亮的原因可能是 （选填“L1的灯丝断了”或“L1灯座处可能短路”）。
（3）如表是小华实验中测得的三组数据：由表格数据可得出结论： 。
实验序号 电流表的位置 A B C
1 电流I/A 0.3 0.3 0.3
2 电流I/A 0.4 0.4 0.4
3 电流I/A 0.2 0.2 0.2
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是 （选填“寻找普遍规律”或“减小实验误差”）。
25．（2021九上·香洲期末）小海设计了“探究电流与电阻的关系”的实验，器材如下：电源电压恒为4.5V，五个定值电阻R分别为：5Ω、10Ω、15Ω、20Ω及25Ω，滑动变阻器、电压表、电流表、开关各1个，导线若干。
（1）实验前，小海发现电流表出现如图甲所示情况，造成该现象的原因是 ；
（2）调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，应将滑动变阻器滑片移到最 （选填“左”或“右”）端；
（3）小海把5Ω的电阻接入电路后，闭合开关，移动滑片，当电压表示数为2.5V时，记录电流表示数。断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，发现电压表示数 2.5V（选填“大于”、“等于”或“小于”），此时应向 （选填“左”或“右”）移动滑片，同时注意观察 （选填“电流表”或“电压表”），使其示数与第一次相同；
（4）根据实验数据，小海绘制了如图丙所示I-R关系图像；分析图像，得出该实验的结论是 ；
（5）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，推测滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
26．（2023·沭阳模拟）小亮在做“测量小灯泡的电功率”的实验，所用的小灯泡额定电压为2.5V。
（1）如图甲为小亮连接的实物电路，其中有一根导线的连接不合理，请在不合理的导线上画“×”并更正；
（2）实验过程中发现小灯泡不亮，电压表有示数，电流表无示数，产生这种现象的原因是 ；
（3）排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，电流表示数如图乙所示为 A；
（4）根据实验数据绘制成了U-I图像如图丙所示，根据图像提供的信息，可计算出小灯泡的额定功率是 W，小灯泡的U-I图像不是直线的原因是 ；
（5）小亮在实验中除了测量小灯泡的额定功率，还分别测量高于、低于额定电压下灯泡的电功率，并分别记录灯泡亮度情况。该同学进行三次测量的目的是 ____。
A．避免偶然性，寻找普遍规律
B．求平均值减少误差
C．研究不同电压下灯泡的亮度与电功率的关系
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A．利用声呐系统探测海底深度，声呐发出的是超声波，不是电磁波，A符合题意；
B．无线电波发送广播内容，是利用电磁波工作的，B不符合题意；
C．利用北斗导航系统进行定位，是利用电磁波工作的，C不符合题意；
D．利用微波雷达跟踪飞行目标，微波属于电磁波，是利用电磁波工作的，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】电磁波可以在真空中传播。
2．【答案】C
【知识点】串联电路和并联电路的辨别
【解析】【解答】A．街道两边树上的小彩灯中的一个灯泡损坏，其它灯泡全部熄灭，所以小彩灯是串联的，A不符合题意；
B．路灯是并联的，各个灯工作时互不影响，是并联的，B不符合题意；
C．厨房里的照明灯和换气扇都是家用电器，两者并联在照明电路中，都能正常工作，并且互不影响，C符合题意；
D．楼道内暗到一定程度光控开关闭合，并且有声音时声控开关闭合，两者同时闭合时，才能使灯泡发光，有一者断开时灯泡熄灭，所以声控开关和光控开关是串联的，开关和灯泡是串联的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析。
3．【答案】A
【知识点】家庭电路电流过大的原因
【解析】【解答】①电路中增加了大功率用电器，会导致用电器的总功率过大，会导致电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
②插座中的两个线头相碰，相当于将火线和零线直接连在一起，会造成电路短路，从而造成电流过大，引起家庭电路中空气开关跳闸；
③开关中的两个线头相碰，会导致开关无法控制用电器，用电器将一直工作，但不会导致电流过大，不会引起家庭电路中空气开关跳闸；
④将用电器三脚插头的接地插脚掰弯插入两孔插座使用，这样若用电器触电时不会起到保护作用，但不会引起家庭电路中空气开关跳闸。
可见，可能引起家庭电路中空气开关跳闸的是①②。
故答案为：A。
【分析】电路短路或总功率过大，会造成家庭电路中电流过大，空气开关跳闸。
4．【答案】C
【知识点】太阳能及其利用与转化
【解析】【解答】AC．白天阳光照射太阳能电池板时，射太阳能电池板吸收太阳能，将太阳能转化为电能利用，A不符合题意，C符合题意；
BD．白天太阳能电池板向蓄电池充电时，将太阳能电池板产生的电能转化为蓄电池内的化学能，夜晚蓄电池给路灯供电时，会将储藏在蓄电池内的化学能转化为电能从而给路灯供电，B不符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】太阳能电池板向蓄电池充电时，将太阳能电池板产生的电能转化为蓄电池内的化学能；蓄电池给路灯供电时，会将储藏在蓄电池内的化学能转化为电能。
5．【答案】C
【知识点】电功率的计算
【解析】【解答】用电器的功率为
以上四种家用电器中空调的功率约为1000W，电话手表的功率约为5×10﹣6W，收音机的功率约为5W，功率接近150W的只有电视机。
故答案为：C。
【分析】根据公式，可求出电功率；结合常见用电器的功率解答。
6．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当开关S闭合时，电阻R和灯并联，电流表测灯的电流，电压表测灯的电压，闭合开关前后，因电源电压不变，所以电压表示数不变，灯的电阻不变，根据公式 得流过灯的电流不变，即电流表示数不变，根据公式 可得，灯的实际功率不变，所以灯的亮度不变。
故答案为：B。
【分析】电压表与测量部分并联；电流表与测量部分串联；并联电路互不影响；灯的电阻不变，根据公式 得流过灯的电流不变，即电流表示数不变，根据公式 可得，灯的亮度不变。
7．【答案】D
【知识点】影响电阻大小的因素
【解析】【解答】A．小灯泡越亮，电路中的电流越大，表示接入的合金丝电阻越小。A正确，不符合题意；
B．利用此装置中的一根电阻丝，用夹子改变电阻丝的长度，就可以探究导体电阻大小和长度的关系。B正确，不符合题意；
C．探究导体电阻大小和横截面积的关系时，可以分别将a、b两镍铬合金丝接入电路就可进行探究。C正确，不符合题意；
D．由于a和b的材料是相同的，所以无法探究电阻与材料的关系，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】控制材料和横截面积相同，可探究电阻与长度的关系；控制材料和长度相同，可探究电阻与横截面积的关系。
8．【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AD．由电路图可知，开关S闭合后，定值电阻R0和气敏传感器串联，电压表测气敏传感器两端电压；若在某次检测过程中天然气浓度增加，由题意可知传感器的电阻变大，串联电路的总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，即通过R0的电流变小，AD不符合题意；
B．传感器的电阻变大，由串联电路的分压规律可知气敏传感器两端的电压变大，B符合题意；
C．电源电压恒定，电路中的电流变小，由P=UI可知电路的总功率变小，C不符合题意。
故答案为：B。
【分析】串联电路中，电阻越大，分压越多。
9．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】电流表是线圈中有电流通过时，线圈转动带动指针偏转，属于通电导体在磁场中受力运动。
AC．动圈式话筒和发电机都是根据电磁感应原理工作的，这两者和电流表工作原理不同，AC不符合题意；
B．电铃的主要结构是电磁铁，电磁铁是根据电流的磁效应工作的，B不符合题意；
D．电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，和电流表原理相同，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】通电导线在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理。
10．【答案】D
【知识点】焦耳定律
【解析】【解答】A．电流通过导体产生热量的多少不能直接观察，但容器中空气的温度变化导致容器中空气体积的变化，即可以通过U形管液面高度差的变化来反映，这种研究方法叫转换法，A正确，不符合题意；
B．由图可知两个电阻串联在一起，根据串联电路中电流的规律可知，通过左、右两边容器中电阻丝的电流相同，B正确，不符合题意；
C．由电路图可知两电阻串联，根据串联电路的电流特点可知通过它们的电流大小相等，根据Q＝I2Rt可知，当通电时间和通电电流相同时，电阻越大产生的热量就越多，形管中液面高度差就越高，所以可得右边容器中的电阻比左边容器中的电阻小，C正确，不符合题意；
D．两个容器中的通电电流和通电时间相同，电阻大小不同，由Q＝I2Rt可知，电流通过两个电阻产生的热量不同，两个容器中空气吸收的热量不同，D错误，符合题意。
故答案为：D。
【分析】实验中，可以通过U形管液面高度差的变化来反映电流通过导体产生热量的多少；串联电路中电流处处相等；根据Q＝I2Rt及U形管液面高度差，判断热量及电阻关系。
11．【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】C．由图像可知，当
时，
由可得，两定值电阻甲、乙的阻值分别为
所以，将甲和乙并联后接在电压为6V的电源两端时，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，两定值电阻甲、乙两端的电压均为6V，由可得，甲的阻值较小，通过的电流较大，即甲中的电流大于乙中的电流，C正确，不符合题意；
AB．此时甲、乙消耗的电功率分别为
A正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．整个电路消耗的电功率为
D正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据公式，可求出电功率；根据公式，可求出电流；根据，可求出总功率。
12．【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用；电功率的计算
【解析】【解答】由电路图可知，R0与R1串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，由图像可知，电路中的最小电流I=0.2A时，R1的电功率P1=1W，由P=I2R可得，滑动变阻器的最大阻值为
故②正确；
由图像可知，当电路中的电流时，R1的电功率，此时R1接入电路的电阻为
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，由欧姆定律可得，电源的电压为
当电路中的电流I=0.2A时，电源的电压为
因电源的电压不变，所以
得R0＝5Ω，则电源的电压为
故①错误；
由图乙知电路的最小电流为0.2A；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，最大电流为
定值电阻R0的最大功率为
故③正确；
滑动变阻器R1上消耗的功率为
当R1=R0=5Ω时R1上消耗的功率最大，最大功率是
故④正确。
故答案为：D。
【分析】当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，根据图象读出滑动变阻器消耗的电功率，利用P= I2R求出滑动变阻器的最大阻值；根据电阻的串联和欧姆定律表示出电源的电压，利用电源的电压不变得出等式求出R0的阻值；当滑动变阻器的电阻最小时电路的电流最大，根据欧姆定律算出电路的最大电流，从而确定在电路安全的条件下电路中电流的变化范围；利用P= I2R算出定值电阻的最大功率。
13．【答案】电磁波；3.0×108；射频；全反射
【知识点】调制、调谐和解调；光纤通信；电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】由于电磁波可以在真空中传播，所以汽车GPS导航仪与通讯卫星之间通过电磁波来传递信息的。
电磁波在真空中的传播速度和光的传播速度相等，都是3.0×108m/s。
频率是指物体在1s内振动的次数，即是描述振动快慢的物理量，即分析题目所提示的图像，不难看出，音频信号的振动最慢，射频信号振动最快，故可判断振动最快的是射频信号。
光导纤维的透光性很好，所以光纤通信是利用了激光在光导纤维中经过多次全反射从一端传到另一端。
【分析】电磁波可以在真空中传播；电磁波在真空中的传播速度是3.0×108m/s；射频信号振动最快；光纤通信是利用了激光在光导纤维中经过多次全反射。
14．【答案】奥斯特；南北；电磁铁
【知识点】地磁场；通电直导线周围的磁场；电磁铁的构造和原理
【解析】【解答】图中实验验证了“通电导线周围存在着磁场”，该实验最早是由丹麦物理学家奥斯特完成的。
地球是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近。所以静止下来的小磁针一端指南、一端指北。导线若是东西方向放置，其下方产生的磁场为南北方向，这样小磁针即使受到通电导线磁场的作用，也有可能不会发生偏转，故为了使实验现象明显，则导线应南北放置。
奥斯特实验验证了“通电导体和其它磁体一样，周围存在着磁场”，人们利用这一结论制成了电磁铁。
【分析】奥斯特用实验验证了“通电导线周围存在着磁场”；地球是一个大磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；利用通电导体周围存在磁场制成了电磁铁。
15．【答案】15；180；91.7%
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【解答】由P=UI可知，玩具车正常行驶时通过线圈的电流为
当该玩具车正常行驶1min时，电动机线圈产生的热量为
根据题意可知，玩具车消耗的电能为W＝Pt＝3W×1×60s＝180J
电动玩具车输出的机械能为W机械=W-Q＝180J-15J=165J
该电动玩具车的转化效率
【分析】根据公式，可求出热量；根据公式W＝Pt，可求出电能；根据公式W机械=W-Q及，可求出转化效率。
16．【答案】、、；、；4∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】如图所示，要使电阻R1、R2并联，且两端电压等于电源电压，则R1、R2中必须有电流通过，短路，所以此时应闭合开关、、，此时电流表测干路电流。要使R1、R3串联，R2应断路无电流流过，所以应断开开关、，此时电流表测干路电流。由分析可知I1=IR1+IR2=UR1+UR2
I2=UR总=UR1+R3
所以I1I2=UR1+UR2UR1+R3=1R1+1R21R1+R3=R1+R2R1R21R1+R3=(R1+R2)(R1+R3)R1R2
代入数据可知I1I2=(15Ω+15Ω)(15Ω+15Ω)15Ω×15Ω=41
【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；根据公式I1=IR1+IR2=UR1+UR2及I2=UR总=UR1+R3，求出电流之比。
17．【答案】15；1.5；左疏右密
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图知滑动变阻器R1和定值电阻R2串联，电压表测量滑动变阻器电压，当不放被测物时滑动变阻器滑片P在a端，此时滑动变阻器接入电阻为0，那么电压表示数为0。滑动变阻器最大阻值15Ω，电子秤的测量范围是0～30kg，当电子秤达到最大测量值时，R1的金属滑片在最下端，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，由串联分压原理可知电压表的示数达到最大，由欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，此时改装成电子秤的电表正好满偏，所以电压表示数可表示被测物体的质量，电源电压为6V，所以电压表选择小量程接入电路，根据串联电路总电压等于各部分电压之和，故此时R2的电压为U滑=6V-3V=3V
即变阻器的电压等于电压表的示数，由分压原理，R2的阻值等于滑动变阻器R1的最大值，即R2的阻值为15Ω。
电子秤的测量范围是0～30kg，当被测物的质量为10kg时，滑动变阻器接入电阻为最大电阻的，此时
根据串联电阻的规律和欧姆定律，此时串联电路中的电流
根据欧姆定律，滑动变阻器此时两端的电压U滑1=IR滑1=0.3A×5Ω=1.5V
所以电压表的示数为1.5V。
因质量为0～10kg对应的电压表示数为0～1.5V，10～30kg对应的电压表示数为1.5～3V，电压表示数与质量的变化不成正比，电子秤刻度板上质量的刻度不均匀，可知电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
【分析】串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路中，分压相等，电阻相等；根据公式U=IR，可求出电压；电压表示数与质量的变化不成正比，电子秤刻度板上质量的刻度左疏右密。
18．【答案】解：如图所示：
【知识点】根据实物图画电路图
【解析】【解答】根据实物图可知，电流从正极出发经开关S以后分两条支路，一支路经电流表、灯泡L1，另一支路经灯泡L2，然后两路汇合共同回到电源负极，如下图所示：
【分析】根据实物图去连电路图，分析元件的串并联关系，根据电流的方向连接即可。
19．【答案】解：如图所示：
【知识点】安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】小磁针N极向右，则磁感线向右，即电磁铁的左侧为N极，由电流方向和N极方向利用右手螺旋定则可得线圈绕向如图：
【分析】静止时，小磁针N极所指的方向为磁感线方向；利用安培定则可得线圈绕向。
20．【答案】解：如图所示：
【知识点】磁场；安培定则
【解析】【解答】由图知，磁感线的方向从左指向右，由于磁感线从“N”极发出进入“S”极，所以永磁体的右端为N极，左端为“S”极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的左端为S极，右端是N极；根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的右端流入，从左端流出，所以电源的右端为正极，左端为负极。如图所示
【分析】根据安培定则及异名磁极相互吸引、磁感线方向进行解答。
21．【答案】（1）解：当S1接C，S2接B时，L2被短路，通过的电流为I2=0
答：通过灯L1的电流为0.3A，通过L2的电流为0
（2）解：电路中只有L1工作，电流表测L1的电流I1=0.3A。
电源电压U=I1RL1=0.3A×10Ω=3V
答：电源电压为3V。
（3）解：S1接C，S2接A时，电路为L1、L2并联接在电源两端，电流表测干路电流，通过L1的电流不变，通过L2的电流为I2＇=I总-I1=0.5A-0.3A=0.2A
电灯L2的阻值为
答：电灯L2的阻值15Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）电流表与测量部分串联，用电器与导线并联，用电器被短路；
（2）根据公式U=IR，可求出电源电压；
（3）根据公式，可求出电阻。
22．【答案】（1）解：由可得加热时，电路中的电流为
答：在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流约为2.3A
（2）解：由图乙知，当只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电阻较大，电源电压一定，由可知电路中电功率较小，饮水机处于保温状态；当S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电路中的电阻较小，电源电压一定，由可知电路中电功率较大，饮水机处于加热状态；电阻R2的电功率为
由得R2的阻值为
答：电热丝R2的阻值是110Ω；
（3）解：饮水机加热时的总电阻为
电能表上标有“”的字样，表示电路中的用电器每消耗的电能，指示灯闪烁2000次，则指示灯闪烁27次时，饮水机消耗的电能为
饮水机的实际加热功率为
由得实际电压为
答：饮水机两端的实际电压是198V。
【知识点】电功与热量的综合计算
【解析】【分析】（1）根据公式，可求出电流；
（2）根据公式，可求出电阻；
（3）根据公式，可求出实际电压。
23．【答案】（1）感应电流；机械能；发电机
（2）右
（3）导体切割磁感线方向
（4）B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】（1）将磁体向右插入螺线管中时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流。
此过程消耗了机械能，得到了电能，所以将机械能转化为电能，发电机就是将机械能转化为电能的生活中的应用。
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，导体切割磁感线的运动方向与第1次实验相反，所以产生的电流方向也与第1次实验相反，则灵敏电流计的指针向右偏转。
（3）在上面（1）（2）中，将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变了磁体的运动方向，产生的感应电流方向发生变化，由此可知：感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
（4）图乙装置中，通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动；为使实验效果更明显，直导线应选用质量小的导体，即铝棒，因为铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小，其运动状态更容易改变，而玻璃棒属于绝缘体，不能导电，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】（1）灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流；发电机是将机械能转化为电能；
（2）电流方向改变，灵敏电流计的指针偏转方向改变；
（3）感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关；
（4）通电导体在磁场中受力的作用而发生了运动；为使实验效果更明显，直导线应选用质量小的导体。
24．【答案】（1）不相同
（2）连接电路时开关没有断开；L1灯座处可能短路
（3）串联电路各处的电流相等
（4）寻找普遍规律
【知识点】串联电路的电流规律
【解析】【解答】（1）为了让结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡做几次实验。
（2）刚将线路两端接到电源两极，L2就亮了，说明连接电路时开关没有断开；两个灯泡串联时，L2亮说明电路是通路，即灯泡的灯丝不可能断了，故L1没亮的原因可能是该小灯泡灯座处可能短路了。
（3）分析三组数据中，三处不同位置电流表的示数相等，可得结论：串联电路各处的电流相等。
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
【分析】（1）为了让结论具有普遍性，应选用不同规格的灯泡做几次实验；
（2）为了保护电路，连接电路时，应断开开关；串联电路互相影响；
（3）串联电路各处的电流相等；
（4）本实验要进行多次实验的主要目的是寻找普遍规律。
25．【答案】（1）电流表在实验前没有调零
（2）右
（3）大于；右；电压表
（4）在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比
（5）20
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【解答】（1）实验前，也就是开关还没有闭合，电路中没有电流，而电流表出现如图甲所示情况，从图甲可以看到，电流表指针在零刻度的左边，说明电流表在实验前没有调零。
（2）调整后，按图乙方式连接好电路；闭合开关前，为了防止电路的电流过大，滑动变阻器接入电路的电阻应该最大，所以应将滑动变阻器滑片移到最右端。
（3）由题意可知，5Ω的电阻两端的电压为2.5V，断开开关，保持滑片位置不变，用10Ω的电阻替换5Ω，再次闭合开关，由于电阻阻值变大，滑动变阻器接入电路的电阻大小不变，根据串联电路分压原理，10Ω的电阻两端电压变大，电压表示数大于2.5V；由于探究电流与电阻的关系实验，需要保持电阻两端的电压不变，即要求保持电压表示数为2.5V不变，10Ω的电阻两端电压要变小，根据串联电路分压原理，滑动变阻器接入电路的电阻要变大，从图乙可以看到，滑片应该向右移动，并且观察电压表，使其示数为2.5V。
（4）分析图像，可知道电流与电阻的乘积是2.5V固定值，则可知道在电压一定时，通过导体的电流跟导体的电阻成反比。
（5）五个定值电阻均可按上述要求完成实验，对每一个阻值进行分析，要求保持电阻两端的电压为2.5V不变，则滑动变阻器两端的电压为2V不变，由此可得到，当定值电阻为5Ω时，根据欧姆定律可得到
解得
；同理可知，当定值电阻为10Ω时，
；当定值电阻为15Ω时，
；当定值电阻为20Ω时，
；当定值电阻为25Ω时，
；综上所述，滑动变阻器的最大阻值至少为20Ω。
【分析】（1）实验前需要对电表校零。
（2）为了保护电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到阻值最大处。
（3）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相同，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定滑片移动的方向。
（4）根据图像中电流与电阻之积为一定值分析得出结论。
（5）根据串联电路电压的规律和分压原理确定变阻器连入电路中的最大阻值，从而确定变阻器的规格。
26．【答案】（1）
（2）小灯泡断路
（3）0.16
（4）0.5；灯丝的电阻随温度升高而增大
（5）C
【知识点】探究用电器的电功率实验
【解析】【解答】（1）小灯泡额定电压为2.5V，原电路图中电压表选用大量程是错误的，电压表应选小量程并联在灯泡两端，如下图所示：
（2）实验过程中发现小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的电路以外的电路是完好的，则与电压表并联的电路断路了，即产生这种现象的原因可能是小灯泡断路。
（3）电流表示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，故其示数为0.16A。
（4）由图丙可知，当灯泡两端电压为2.5V时，通过灯泡的额定电流为0.2A，则小灯泡额定功率P＝UI＝2.5V×0.2A＝0.5W
由图丙可知，当灯泡两端电压变大，通过灯泡的电流也变大，根据P＝UI可知，灯泡功率变大，温度升高，灯丝的电阻随温度升高而增大，电阻不是一个定值，故小灯泡的U-I图像不是直线。
（5）小亮在实验中除了测量小灯泡的额定功率，还分别测量高于、低于额定电压下灯泡的电功率，并分别记录灯泡的亮度情况；该同学进行三次测量的目的是研究灯泡的亮度与实际功率的关系，最后得出结论：灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。C符合题意，AB不符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）电压表应选小量程并联在灯泡两端；
（3）看清电流表的分度值，结合对应刻度读数；
（4）根据公式P=UI，可求出额定功率；灯丝的电阻随温度升高而增大；
（5）灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
