四川省泸州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）
一、单选题
1．（2022·四川泸州·中考真题）在泸州市第37届科技创新大赛上，某学生设计了一款可同时测量身高和体重的仪器，当被测者站在绝缘台面上时，能自动显示其身高及体重，其原理图如图所示。已知电源电压恒定，R1为压敏电阻，其阻值随压力增大而减小，R2为粗细均匀的电阻丝，且阻值与其长度成正比。测量时电压表、电流表均未超过所选量程，滑片P始终与电阻丝接触良好。下列说法中正确的是（ ）
A．被测者身高越高，电压表的示数越小
B．被测者体重越重，电流表的示数越小
C．被测者身高越高，R2消耗的电功率越大
D．被测者体重越重，R1消耗的电功率越大
2．（2022·四川泸州·中考真题）下面是小钱同学在学习物理过程中所整理的相关笔记，其中错误的是（ ）
A．摩擦起电的过程就是电子转移的过程 B．指南针指南北，是因为地磁场的作用
C．超导材料可用来制作电饭锅的发热体 D．病毒、原子、电子三者中电子尺度最小
3．（2022·四川泸州·中考真题）下列关于中国科技成果的应用中例所涉及的物用知识，说法正确的是（ ）
A．“复兴号”高速列车高速行驶时、周围空气的流速大，压强增大
B．“运-20”用大型运输机升空过程中，机舱外的大气压强逐渐增大
C．“华龙一号”核反应堆、“096”型核潜艇都是利用核聚变释放的能量来工作的
D．冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心
4．（2021·四川泸州·统考中考真题）2021年4月，海南舰在三亚某军港交接入列。海南舰作为海上大型作战平台，备受关注。下列说法正确的是（ ）
A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，受到的浮力不变
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛是静止的
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理跟家用电风扇原理相同
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时要保持一定的距离
5．（2021·四川泸州·统考中考真题）我们已学习了多种物理方法，下列探究实验涉及的方法中，其中一个与其余不同的是（ ）
A．探究磁场中通电导体受力方向与电流方向的关系
B．探究通过导体中电流大小与其电阻大小的关系
C．探究导体电阻的大小与导体长度的关系
D．探究串联电路的等效电阻与各串联电阻间的关系
6．（2020·四川泸州·统考中考真题）“从生活走向物理，从物理走向社会”。对下列生活中的事例，判断错误的是（ ）
A．“小王比小李胖”是指小王的体重一定大于小李的体重
B．“铁比木头重”是指铁的密度大于木头的密度
C．用手机上网时，不能随意点击陌生链接，防止个人信息泄露
D．大功率家用电器需要安装漏电保护装置，否则漏电时会危及生命和财产安全
7．（2020·四川泸州·统考中考真题）公交IC卡是我市市民出行的好帮手。IC卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测器就会产生感应电流，便可读出IC卡上的信息。下列图中各电器的工作原理与IC卡刷卡时原理相同的是（ ）
A． 电风扇
B． 电动机
C． 手摇发电机
D． 电磁铁
8．（2020·四川泸州·统考中考真题）2020年6月23日，在西昌卫星发射中心用长征三号运载火箭，成功发射北斗三号全球卫星导航系统的最后一颗组网卫星，实现北斗导航系统全球覆盖。下列说法中正确的是（ ）
A．北斗导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
B．北斗导航系统中卫星间的信息传递采用光纤传送
C．北斗导航系统中的地球同步卫星相对地面是运动的
D．在轨运行的北斗导航卫星受到非平衡力的作用
二、多选题
9．（2022·四川泸州·中考真题）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．图甲中多个大功率用电器同时使用容易引起火灾
B．图乙中开关、保险盒的连接符合安全用电原则
C．图丙可探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素
D．图丁中的装置可用来探究电动机的工作原理
10．（2021·四川泸州·统考中考真题）如图所示是研究电与磁关系的示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（ ）
A．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理
B．当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理
C．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验
D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验
11．（2020·四川泸州·统考中考真题）某兴趣小组探究小台灯电路中各物理量的关系，如图所示。已知小灯泡的规格为“3V 0. 9W”，假设灯泡电阻不变，电源电压为3V。在探究过程中，闭合开关S，无论如何调节滑动变阻器，电流表示数都不会低于0.1A。则下列说法中正确的是（ ）
A．小灯泡的电阻为10Ω
B．当电流表示数为0.2A时，电压表示数为2V
C．滑动变阻器的最大阻值为30Ω
D．该电路消耗的最大功率与最小功率之比为3：1
三、填空题
12．（2022·四川泸州·中考真题）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮，栏杆抬起，车辆通行，于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计，当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为___________（选填“N”或“S”）极，电源电压为___________V，若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法：___________。
13．（2022·四川泸州·中考真题）电学兴趣小组的同学连接了如图所示的电路进行实验探究，电源电压恒定，滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样，现有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四个定值电阻，实验时在a、b间每次只接入其中一个定值电阻，移动滑动变阻器滑片P，使电压表示数保持2V不变，分别读出电流表的示数，此实验所采用的主要科学探究方法是___________ ，当完成对15Ω定值电阻的探究后，为了继续对20Ω定值电阻进行探究，应___________，换接20Ω定值电阻，正确操作后，当滑动变阻器滑片P移至最大阻值时，恰能达到探究目的，若持续通电10s，则滑动变阻器产生的热量为___________J。
14．（2021·四川泸州·统考中考真题）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
15．（2021·四川泸州·统考中考真题）王力同学在学校看到电工师傅们正在更换安全出口指示灯，他发现这些指示灯都是LED灯（发光二极管，电路元件符号为）在实验室他找来了一只标有“5V”字样的LED灯，电压为9V的电源，并设计了如图甲所示的电路。
（1）如图甲所示，闭合开关S前，要将滑动变阻器的滑片置于______（选填“a”或“b”）端，闭合开关S后移动滑片P，LED灯发光，测得4组数据并在坐标纸上描点如图乙所示。当该LED灯正常工作时，LED灯的额定功率为______W，此时变阻器Rp接入电路的阻值是______。再调节滑动变阻器，当LED灯两满电压达到6V时，该LED灯井未烧毁，则LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为______J；
（2）在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED灯不发光、电流表示数几乎为零，但电压表有示数，此时LED灯所在的电路相当于______（选填“通路”“开路”或“短路”）。王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流是______（选填“交流电”或“直流电”）。
16．（2020·四川泸州·统考中考真题）小聪家的电能表如图所示，由此可知，小聪家允许接入电路的最大功率为______kW；小聪家有一个规格为“220V 1000W” 的用电器，可能是______（ 选填“台灯”“电饭锅”或“电视机”）。当电路中只有这一用电器正常工作10min，电能表的转盘转了______转。
17．（2020·四川泸州·统考中考真题）某兴趣小组设计了一个力电综合装置，在轻质杠杆的左端点A，用竖直细线通过定滑轮与弹簧测力计相连，杠杆的右端点B，用细线悬挂一条形磁铁， 在条形磁铁正下方的螺线管与电路相连，如图所示。开关闭合前，当弹簧测力计的示数为7.5N时，杠杆在水平位置平衡，已知OA∶OB=2∶3，不计绳重和摩擦。则条形磁铁的重力等于______N ；闭合开关S后，螺线管上端为______（选填“N极”或“S极”），为了保持杠杆水平平衡，弹簧测力计的示数______（选填 “增大”“减小”或“不变”）。
四、实验题
18．（2022·四川泸州·中考真题）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压恒为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V，滑动变阻器的规格为“20Ω 1A”，
（1）电学兴趣小组的同学连接好如图甲所示的电路后，闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于___________端（选填“M”或“N”）；
（2）闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0V，你认为产生该现象的原因是___________发生了开路；
（3）排除故障后，为了测量小灯泡的额定电功率，手在移动滑动变阻器的滑片时，眼睛应观察___________；
（4）小明移动滑动变阻器的滑片过程中，测量出了4组实验数据，描点并绘制出了通过滑动变阻器的电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。当电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时小灯泡的功率为___________W；
（5）同组的小英通过计算指出曲线上所标出的五个点中，___________点并不是实验直接测得的数据，她的理由是___________。
19．（2020·四川泸州·统考中考真题）在“测量小灯泡电功率”的实验中，电源电压为3V，小灯泡额定电压为2.5V。
(1)小王同学连接电路时，开关应处于______（选填 “闭合”或“断开”）状态。小王已连接了部分电路，如图甲所示。要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的______（选填 “A”“B”“D”或“P”）点相连；
(2)小王连接好电路后，闭合开关，逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，电流表指针几乎不偏转，此现象的原因可能是______（选填 “开关”“小灯泡”“滑动变阻器”或“电流表”）出现故障；
(3)排除故障后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，观察到两电表示数在变化，并做好数据记录。小王根据多组实验数据绘制的图像如图乙所示，根据图像可得小灯泡的额定功率是______W， 此时小灯泡的电阻是______Ω；
(4)小王还发现图线在电流较小时是直线，随着电流增大，图线变成了一条曲线，如图乙所示。造成这变化的 原因是小灯泡的______随温度变化而变化；
(5)滑动变阻器的滑片P移动一段距离，设小灯泡与滑动变阻器两端的电压变化量的绝对值分别为、，则______（选填“>”、“<”或“=”）。
五、计算题
20．（2022·四川泸州·中考真题）随着科技创新教育在全市广泛开展，有些学校已配置了如图甲所示的3D打印笔。3D打印笔通过加热，挤出热熔的塑胶，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的形状。此打印笔有快慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，将该3D打印笔单独接人装有如图丙所示电能表的家庭电路中正常工作。快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，刚好将15g的塑胶从20℃加热到260℃。已知该3D打印笔慢挡打印功率为22W，R1、R2是用于发热的定值电阻，塑胶的比热容为2×103J/（kg·℃）。求：
（1）3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能；
（2）3D打印笔快挡打印时的热效率；
（3）R1的阻值。
21．（2021·四川泸州·统考中考真题）郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：
（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；
（2）电阻丝R1的阻值；
（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？
22．（2020·四川泸州·统考中考真题）电学实验室有一种恒流电源，将电源接入电路工作时，该电源输出恒定的电流，而电源两端的电压会随着外电路的电阻变化而变化。小浩在一次实验时， 将恒流电源接入如图所示的电路中，其中、均为定值电阻。只闭合开关S1时，电压表示数，此时电阻消耗的电功率。
(1)求该恒流电源输出的恒定电流；
(2)若同时闭合开关S1、S2时，电压表示数变为，求定值电阻的阻值；
(3)若同时闭合开关S1、S2，通电1min，求电阻产生的热能。
参考答案：
1．D
【详解】由电路图可知，R1、R2串联，R2全部接入电路，电压表测量R2滑片以下部分电阻两端的电压，电流表测通过R1的电流。
AC．由于R2两端的电压始终等于电源电压，R2全部接入电阻不变，根据可知，通过R2的电流始终不变，P=UI可知，R2消耗的电功率不变；被测者身高越高，滑片越靠上，电压表所测电阻越大，通过R2的电流始终不变，根据U=IR可知，电压表示数变大，故AC错误；
BD．由于R1阻值随压力增大而减小，所以被测者体重越大，对R1压力越大，R1接入电路中的电阻变小，根据可知，通过R1的电流变大，即电流表示数变大，由于并联电路电压等于电源电压，且保持不变，根据P=UI可知，R1消耗的功率变大，故B错误，D正确。
故选D。
2．C
【详解】A．摩擦起电的过程并不是创造了电荷，实质是电子的转移的过程，故A正确，不符合题意；
B．地球是一个磁体，周围存在着磁场，指南针指南北，就是在地磁场的作用下指示南北的，故B正确，不符合题意；
C．超导材料电阻为零，不可用来制作电饭锅的发热体，故C错误，符合题意；
D．病毒的直径约为100nm，原子的直径约为10nm，电子的直径约为1×10-6nm，故空间尺度最大的是新冠病毒，最小的是电子，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】A．流体流速越大的位置压强越小。“复兴号”高速列车高速行驶时，会带动周围空气，周围空气的流速变大，压强变小。故A错误；
B．大气压强与高度有关，高度越高，大气压越小。“运-20”用大型运输机升空过程中，高度逐渐增大，机舱外的大气压强逐渐减小。故B错误；
C．“华龙一号”核反应堆、“096”型核潜艇都是利用一个重核裂变成两个中等质量的原子核，同时释放大量的能量来工作的，利用的是核裂变。故C错误；
D．电磁波传播速度约等于3×108m/s，且能在固体、气体、液体和真空中传播，所以一般通信都是用电磁波传递信息。因此冬奥会的“巡检机器狗”将现场设备运行状态通过电磁波传递到指挥中心。故D正确。
故选D。
4．D
【详解】A．海南舰在海面静止时，甲板上的飞机起飞后，海南舰的重力减小，由于海南舰漂浮在海面上，浮力等于重力，因此受到的浮力变小，故A错误；
B．在加速靠近海岛的过程中，船舱内的坦克相对于海岛的位置越来越近，故坦克是运动的，故B错误；
C．舰船电力由柴油发电机提供，发电机原理是电磁感应，跟家用电风扇原理通电导线在磁场中受力而运动不相同，故C错误；
D．因流速大压强小，两军舰在海上并列航行时中间气体流速大压强小，会产生使军舰互相靠近的压力，因此两军舰要保持一定的距离，故D正确。
故选D。
5．D
【详解】当所探究的量跟多个因素都有关的时候，需要使用控制变量法，改变其中一个因素，同时使其它因素不变，用于探究变量之间的关系，本题中，磁场中通电导体受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关，通过导体中电流大小与导体两端电压和导体电阻有关，导体电阻大小与导体长度、横截面积及材料有关，所以均需要使用控制变量法，而探究串联电路等效电阻与各串联电阻关系没有其它影响因素，不需要使用控制变量法。
故选D。
6．A
【详解】A．人的体重和质量成正比，而质量的大小和物体的体积以及密度有关，“小王比小李胖”只能说明小王比小李的体积大，我们不能由此来判断质量的关系，所以也不能判断他们体重的大小关系，故A错误，符合题意；
B．“铁比木头重”是指铁的密度大于木头的密度，故B正确，不符合题意；
C．用手机上网时，有很多链接是不安全的，所以不能随意点击陌生链接，以防止个人信息泄露，故C正确，不符合题意；
D．大功率家用电器需要安装漏电保护装置，因为大功率电器工作时，通过电路的电流较大，漏电时可能会危及生命和财产安全，故D正确，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】AB．电风扇、电动机是利用通过导体在磁场中要受到力的作用的原理来工作的，故A、B不符合题意；
C．手摇发电机，是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是利用电磁感应的原理来工作的，故C符合题意；
D．电磁铁，是通过线圈的周围存在磁场，是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。
故选C。
8．D
【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故A错误；
B．北斗导航系统中卫星间的信息传递采用电磁波传送，故B错误；
C．地球同步卫星相对地面的位置没有发生改变，故北斗导航系统中的地球同步卫星相对地面是静止的，故C错误；
D．在轨运行的北斗导航卫星，运动的方向随时在改变，故运动状态随时在改变，受非平衡力的作用，故D正确。
故选D。
9．AC
【详解】A．图甲中多个大功率用电器同时使用，总功率较大，根据
可得总电流较大，根据焦耳定律
可知产生热量较多，容易引起火灾，故A正确；
B．图乙中保险盒应接在火线上，开关应该接在火线上，因此不符合安全用电原则，故B错误；
C．通电导体在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，图丙装置可以通过改变磁场方向或电流方向，观察导体棒移动方向来探究影响通电导体在磁场中受力方向的因素，故C正确；
D．图丁中的装置可用来探究电磁感应原理，是发电机的工作原理，故D错误。
故选AC。
10．AC
【详解】A B．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，电源、开关、导体、导线组成了闭合回路，由电源，故可以成为电动机的原理图，故A正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，故是发电机，故B错误；
C D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，有电源，验证通电导线周围存在磁场，故该装置可验证奥斯特实验是正确的，故C正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，没有电流，故不是奥斯特实验，故D错误。
故选AC。
11．AD
【详解】A．由可得小灯泡的电阻为
故A正确；
B．由图知，小灯泡与滑动变阻器串联，电流表测整个电路的电流，电压表测变阻器两端的电压，当电流表示数为0.2A时，小灯泡两端的电压为
由串联电路电压的特点可得，电压表的示数为
故B错误；
C．当电路的电流为0.1A时，小灯泡两端的电压为
根据串联电路分压的特点可得
则变阻器的最大阻值为
故C错误；
D．当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，此时电路消耗的功率最大，即为小灯泡的额定功率，即
当变阻器接入电路的阻值最大时，此时电路消耗的功率最小，即
最大功率与最小功率之比为
故D正确。
故选AD。
12． N 9 将滑动变阻器的滑片向上移动
【详解】[1]由图中可知，闭合开关后，电流从通电螺线管的上端流入，根据导线的缠绕方式，由安培定则可知，此时电磁铁的上端为N极。
[2]由电路图可知，滑动变阻器与指示灯串联，当滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=10Ω时，指示灯L刚好正常发光，由题意可知，指示灯L的额定电压为U=3V，额定功率为P=1.8W，故由P=UI可得，此时电路中的电流为
由欧姆定律可得，此时滑动变阻器两端电压为
U滑=IR滑=0.6A×10Ω=6V
由串联电路的电压规律可得，电源电压为
U源=U+U滑=3V+6V=9V
[3]若电源电压降低，闭合开关，电路中电流减小，，电磁铁磁性减弱，使得栏杆不能自动抬起，若要使栏杆抬起，应增大电路中电流，则应减小电路中的电阻，故可减小滑动变阻器接入电路中的阻值，即可以将滑动变阻器的滑片向上移动。
13． 控制变量法 断开开关 2
【详解】[1]由题意可知，在探究电流与电阻的关系时，控制电阻两端电压不变，故此实验所采用的主要科学探究方法是控制变量法。
[2]当完成对15Ω定值电阻的探究后，为了继续对20Ω定值电阻进行探究，应更换电阻，故应断开开关，换接20Ω定值电阻。
[3]换接20Ω定值电阻后，由题意可知，此时滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑=20Ω，此时定值电阻两端电压为U=2V，故由欧姆定律可得，此时电路中的电流为
故由P=I2R可得，滑动变阻器的功率为
P滑=I2R滑=(0.1A)2×20Ω=0.2W
由W=Pt可得，持续通电10s，滑动变阻器产生的热量为
Q=W=P滑t=0.2W×10s=2J
14． S 变小 变弱
【详解】[1]根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。
[3]电流变小，通电螺线管的磁性变弱。
15． b 开路 交流电
【详解】（1）[1]如图甲所示，闭合开关S前，为确保电路安全，要将滑动变阻器的滑片滑到最大值，即置于b端。
[2]当该LED灯正常工作时，额定电压为5V，电流为20mA，LED灯的额定功率为
[3]此时变阻器Rp接入电路的阻值
[4]LED灯在6V电压下工作10s消耗的电能为
（2）[5]在图甲中断开S，只改变电源的正负极后再闭合S，LED反接，由于二极管具有单向导电性，灯不发光、LED灯所在的电路相当于开路。
[6] 王力同学又把该LED灯接入某低压电路中，该灯出现持续频闪现象，说明这个电路中的电流方向不断变化，故这个电路中的电流是交流电。
16． 11 电饭锅 500
【详解】[1]由电能表的铭牌可知小聪家允许接入电路的最大功率
[2]1000W应该属于大功率电器，所以该电器可能是电饭锅。
[3]电饭锅正常工作10min，消耗的电能
假设电能表表盘转过了n圈
解上式可得
17． 5.0 N极 增大
【详解】[1]因为使用的是定滑轮，且不计绳重和摩擦，所以绳对杠杆的左端点A的拉力F为7.5N。根据杠杆平衡条件
所以
[2]闭合开关S后，运用安培定则，即用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，大拇指所指的方向即是通电螺线管的N极。所以螺线管上端为N极。
[3]因为异名磁极相互吸引，所以条形磁铁被吸引，杠杆的右端点B所受拉力增大，为了保持杠杆水平平衡，根据杠杆平衡条件，应增大轻质杠杆的左端点A的拉力，即增大弹簧测力计的拉力，其示数增大。
18． N 滑动变阻器 电压表 0.5 0.625 E 要得E点数据，滑动变阻器阻值需为25欧
【详解】（1）[1]闭合开关之前，应使滑动变阻器接入电路阻值最大，如图甲所示，滑片应置于N端。
（2）[2]如图所示，灯泡与滑动变阻器串联，电流表测电流，电压表测滑动变阻器两端电压，闭合开关后，发现小灯泡不亮，电流表示数为0，电压表示数为3.0V，电压表示数等于电源电压，即电压表串联在电路中，原因是滑动变阻器发生了开路。
（3）[3]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测滑动变阻器两端电压，电源电压为3V，根据串联电路电压规律可知，当电压表示数为0.5V时，灯泡正常发光，因此眼睛应观察电压表。
（4）[4][5]小灯泡的额定电压为2.5V，电压表测滑动变阻器两端电压，根据串联分压，电压表示数为0.5V时，灯泡正常发光，由图乙，此时电流为0.25A，灯泡功率为
（4）[6][7]E点并不是实验直接测得的数据，由E点数据，当电压表示数为2.5V时，电流为0.1A，可算得滑动变阻器阻值为
而滑动变阻器最大阻值为20欧，因此此数据不可能直接测得。
19． 断开 A 小灯泡 0.5 12.5 电阻 =
【详解】(1)[1]为了保护电路，在连接电路时，开关应处于断开状态。
[2] 要使滑片P向右移动时滑动变阻器接入电路的电阻变大，你应将电流表的负极与滑动变阻器上的A点相连。
(2)[3]逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，电流表指针几乎不偏转，说明电路形成了断路；发现小灯泡始终不亮，电压表有示数，说明电压表串联接入了电路，小灯泡断路了，故此现象的原因可能是是小灯泡。
(3)[4][5]由图乙知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，则小灯泡的额定功率为
此时小灯泡的电阻为
(4)[6]电流较小，小灯泡灯丝产生的热量少，灯丝的温度低，灯丝的电阻变化小；当电流较大时，小灯泡灯丝产生的热量多，灯丝的温度高，灯丝的电阻变化大，故造成这变化的原因是小灯泡的电阻随温度变化而变化。
(5)[7]因小灯泡与变阻器串联，根据串联电路电压的特点知，当滑片移动一段距离后，变阻器接入电路的电阻增大或减小，此时变阻器分得的电压增大或减小，小灯泡分得的电压相应的减小或增大；小灯泡两端电压增加或减小量等于变阻器两端电压的减小或增加量，故
=
20．（1）9600J；（2）75%；（3）1595Ω
【详解】解：（1）快挡打印2min，电能表指示灯闪烁8次，由电能表的参数可知，消耗的电能为
（2）15g的塑胶从20℃加热到260℃吸收的热量为
3D打印笔快挡打印时的热效率为
（3）由可知，电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。由电路图可知，开关旋转至与1、2接触时，R1、R2串联，电阻较大，功率较小，为慢挡；开关旋转至与2、3接触时，只有R2接入电路，电阻较小，功率较大，为快挡。快挡的功率为
快挡工作时，只有R2接入电路，所以R2的阻值为
慢挡打印时，R1、R2串联，慢挡功率为22W，所以R1、R2的总电阻为
所以R1的阻值为
答：（1）3D打印笔快挡打印2min所消耗的电能为9600J；
（2）3D打印笔快挡打印时的热效率为75%；
（3）R1的阻值为1595Ω。
21．（1）10W；（2）484Ω；（3）4356Ω
【详解】解：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电能
只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率
（2）接入双脚时消耗的电能
总功率
R1的功率
电阻丝R1的阻值
（3）原先左脚的电阻
则R1和R2的阻值相差
答：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率为10W；
（2）电阻丝R1的阻值为484Ω；
（3）则R1和R2的阻值相差4356Ω。
22．(1) 0.6A； (2) 20Ω；(3) 48J
【详解】(1)设恒流电源的恒定电流为I，当只闭合S1时，电路中只有接入电路，由功率公式可得
(2)只闭合S1时，由欧姆定律可得的阻值
同时闭合两个开关，电阻、并联，则通过的电流为
根据并联电路分流的特点知
则的阻值为
(3)由焦耳定律可得电阻产生的热能
答：(1)该恒流电源输出的恒定电流为0.6A；
(2)定值电阻的阻值为20Ω；
(3)电阻产生的热能为48J。
试卷第1页，共3页
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