2023-2025广州市三年中考物理模拟题-电磁学精选汇编（二）（Word版附解析）

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A．表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
B．干电池把电能转化为光能
C．手摇发电机产生的电流方向不变
D．手摇发电机的工作原理是电磁感应
【解答】解：A．二极管具有单向导电性，干电池组的电流方向不变，由图得，甲乙二极管的电极连接相反，当甲乙连接在干电池两端时，甲一直发光，说明电流分别从甲的正极流入、乙的负极流入，则乙一直不发光，故A错误；
B．干电池把化学能转化为电能，发光二极管将电能转化为光能，故B错误；
C．手摇发电机，磁场方向不变，导线切割磁感线的方向不断发生改变，则产生的电流方向会改变，故C错误；
D．手摇发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流，这就是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
2．（2024•天河区一模）如图，将不带电的羽毛划过纸垫，带上正电的羽毛靠近金箔，轻质金箔即被吸起，则（ ）
A．纸垫失去电子
B．金箔一定带负电
C．电子从羽毛转移到纸垫上
D．正电荷从纸垫转移到羽毛上
【解答】解：ACD、将不带电的羽毛划过纸垫，羽毛与纸垫摩擦，根据摩擦起电的原因可知，羽毛和纸垫带上了异种电荷；摩擦过程中是电子的转移，羽毛带正电，失去电子，纸垫得到电子，电子从羽毛转移到纸垫上，故AD错误，C正确；
B、带正电的羽毛靠近金箔，因带电体会吸引轻小物体，故金箔可能不带电；因异种电荷相互吸引，故金箔可能带负电，故B错误。
故选：C。
3．（2024•天河区一模）离地高360km的某探测卫星，向地球发射电磁波，接收地球反射的信号并解析。电磁波家族如图，则（ ）
A．无线电波的波长比可见光的短
B．频率为1×109Hz的电磁波属于红外线
C．无线电波与可见光在真空中的传播速度相等
D．卫星从发射电磁波到接收到反射的信号需1.2s
【解答】解：A、电磁波的频率越高，波长越短，无线电波的频率较低，它的波长比可见光的长，故A错误；
B、频率为1×109Hz的电磁波为无线电波，故B错误；
C、无线电波与可见光在真空中的传播速度相等，故C正确；
D、卫星从发射电磁波到接收到反射的信号需要的时间为：t=sv=2×360km3×105km/s=0.0024s，故D错误。
故选：C。
4．（2024•天河区一模）如图插线板，开关闭合后指示灯发光，插孔供电，开关断开后指示灯不发光、插孔不供电。若指示灯损坏，开关闭合后插孔仍供电，下列与现象描述一致且符合用电安全的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、开关没有控制插座，故A错误；
B、指示灯都接在火线上，故B错误；
C、指示灯、分压电阻和插座串联，不符合题意，故C错误；
D、开关接在火线上，指示灯和插座并联，故D正确。
故选：D。
5．（2024•黄埔区模拟）如图，用绝缘线分别悬吊甲、乙两个轻质小球，用摩擦起电的方式分别让甲、乙带电，再用带电棒丙分别靠近甲、乙，下列能说明甲、乙在摩擦起电过程中都失去电子的现象是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：根据电荷间相互作用的规律，同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，带电体可吸引轻小物体。甲、乙在摩擦起电过程中都失去电子则一定带正电。图中丙带正电。
A．甲乙与丙相互吸引，甲乙可能带负电，也可能不带电，故A不正确；
B．甲乙与丙相互排斥，甲乙一定带正电，故B正确；
C．甲与丙相互排斥，甲一定带正电，乙与丙相互吸引，乙可能带负电，也可能不带电，故C不正确；
D．甲与丙相互吸引，甲可能带负电，也可能不带电，乙与丙相互排斥，乙一定带正电，故D不正确。
故选：B。
6．（2024•黄埔区模拟）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。手机通信的电磁波（ ）
A．在真空中的传播速度比蓝牙通信的电磁波小
B．在真空中传播速度约为3×105km/s
C．频率比蓝牙通信的高
D．波长比蓝牙通信的短
【解答】解：A、手机通信的电磁波在真空中的传播速度和蓝牙通信的电磁波的传播速度相同，故A错误；
B、手机通信的电磁波在真空中传播速度约为3×105km/s，故B正确；
CD、手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波的波长长，频率低，故CD错误。
故选：B。
7．（2024•黄埔区模拟）某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示；将该LED灯与线圈abcd连接后，在两次实验中线圈abcd的转动情况如图乙、丙所示。下列说法正确的是（ ）
A．乙图中ab与cd所受磁场力的方向相同
B．丙图中的LED灯发红光
C．乙、丙两图中ab边所受磁场力方向相同
D．乙、丙两图中流经线圈abcd的电流方向相同
【解答】解：A．由图可知，乙图中ab与cd的电流方向不同，磁场方向相同，ab与cd所受磁场力的方向不同，故A错误；
BCD．由图乙、丙得，线圈的转动方向相同，说明线圈受到的磁力方向相同，而乙、丙中磁场方向相反，根据通电导体在磁场中受到力的方向与磁场方向、导体中的电流方向的关系可知，电路中电流不同，乙中电路电流方向从B到A，丙图中电路电流方向从A到B，则丙图中的LED灯发黄光，故BD错误，C正确。
故选：C。
8．（2024•荔湾区一模）如图，电源电压恒定，小昕将金属夹子a与夹在铅笔芯左端固定，夹子b分别接在甲、乙、丙、丁，记录电流表示数如表，其中记录错误的一组是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【解答】解：导体的电阻与导体的长度有关，导体的长度越长，电阻越大，夹子b分别接在甲、乙、丙、丁时，铅笔芯接入电路的电阻逐渐变大，根据欧姆定律I=UR可知通过电流的电流逐渐变小，比较表格数据可知记录错误的一组是丙。
故选：C。
9．（2024•荔湾区一模）下列选项的物质，按空间尺度由小到大顺序排列，错误的是（ ）
A．夸克、中子、人、地球
B．月球、地球、太阳系、银河系
C．夸克、原子、电子、原子核
D．质子、原子核、人、太阳系
【解答】解：太阳系是银河系中的一个普通星系，地球是太阳系的一颗行星，地球上的生物体都是由分子或原子组成的，原子包括原子核和电子两部分。所以物质世界中，从宏观到微观的大致尺度从大到小排列依次是：银河系→太阳系→地球→月球→人→原子→原子核→中子→夸克（或电子）。
故选：C。
10．（2024•荔湾区一模）小昕把锌板与不带电的验电器金属球相连，再用带负电的橡胶棒接触金属球，验电器的金属箔张开，如图甲；用紫外线灯照射锌板，发现金属箔张角变小，如图乙，研究表明锌板中的某种电荷“逃”到空气中，以下说法错误的是（ ）
A．甲图中橡胶棒接触金属球的瞬间，电荷是由橡胶棒转移到验电器
B．甲图中橡胶棒接触金属球的瞬间，电流方向是从橡胶棒到验电器
C．乙图中验电器的金属箔张开是因为同种电荷互相排斥
D．乙图中从锌板“逃”出的是电子
【解答】解：A、橡胶棒带负电，有多余的电子，橡胶棒接触不带电的验电器金属球，电子从橡胶棒移动到验电器，正电荷定向移动的方向是电流的方向，自由电子的定向移动方向与电流方向相反，所以电流方向是从验电器到橡胶棒，故A正确、B错误；
C、验电器的原理是同种电荷互相排斥，故C正确；
D、图乙中两个金属箔片带同种电荷相互排斥，金属箔的张角变小是由于两个金属箔带的电荷量减小，它们之间的斥力减小，其原因是电子转移走了，所以乙图中从锌板“逃”出的是电子，故D正确。
故选：B。
11．（2024•荔湾区一模）放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里）。则下列选项中，通电导线受力情况正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：由题图可知通电导线中电流方向垂直纸面向里时，在S极附近受力的方向水平向上，
A、相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为S极，通电导体受力方向不改变，为竖直向上，故A错误；
B、相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，磁场方向不变，通电导体受力方向应变为向上，故B错误；
C、相对于题图，通电导线中电流方向不变，右侧为N极，磁场方向向右，改变了，故通电导线受力方向改变，为竖直向下，故C错误；
D、相对于题图，通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，左侧为S极，右侧为N极，磁场方向改变了，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线的位置没有改变，故通电导体受力方向不变，为竖直向上，故D正确。
故选：D。
12．（2024•海珠区一模）金箔轻薄柔软，不便用手直接拿取，正确拿取的方法是：先手持羽毛扫过纸垫，如图甲所示；再将羽毛靠近工作台上方不带电的金箔，羽毛即可将金箔吸住，如图乙所示。根据以上信息可知（ ）
A．轻扫纸垫时，羽毛失去电子
B．轻扫纸垫时，羽毛带负电
C．轻扫纸垫时，正电荷从纸垫转移到羽毛上
D．羽毛和纸垫，束缚电子的能力不相同
【解答】解：ABC、羽毛和纸垫摩擦时，原子核束缚核外电子本领强的物体得到电子带负电，另一个物体失去电子带等量的正电，故ABC错误；
D、先手持羽毛扫过纸垫，羽毛和纸垫由于摩擦带上异种电荷，用带电的羽毛靠近工作台上方的金箔，带电体可以吸引轻小物体，将金箔吸住，故D正确。
故选：D。
13．（2024•海珠区一模）“地磅”可检测货车是否超载，其工作原理如图所示：电路接通后，货车质量越大，与电阻丝R接触的滑片P下滑距离越大，由电表改装的显示器的示数也越大。已知：串联电路中的电流，等于电源两端电压除以各电阻之和；电源电压恒定不变。下列判断正确的是（ ）
A．“显示器”由电压表改装而成
B．车质量越大，R连入电路的电阻越大
C．单刀开关“3”应与“1”连接
D．车质量越大，R0两端电压就越大
【解答】解：A、图中电表串联在电路中，所以该显示器由电流表改装而成，故A错误；
BC、当货车质量增大时，电表（电流表）示数随之增大，则说明电阻变小，所以接线柱“2”应与“3”连接，这样，当质量增大，滑片向下移动，变阻器阻值变小，电流表示数变大，故BC错误；
D、若货车质量增大，变阻器电阻减小，根据串联电路的电压与电阻的正比关系，变阻器R分得的电压减小，则电阻R0两端电压增大，故D正确。
故选：D。
14．（2024•海珠区一模）如图甲所示，规格相同的容器装了相同质量的A、B两种液体。用不同的加热器加热（R1：R2＝2：3，忽略它们与外界之间的热传递），得到图乙所示的温度与加热时间的图线。则（ ）
A．R1的电功率比R2的大
B．加热相同的时间，两电阻产生的热量相同
C．两种液体的比热容不相同
D．升高相同的温度，两杯液体吸收的热量相同
【解答】解：A、由Q＝I2Rt和热功率P=Qt知热功率P＝I2R，两个电阻串联，通过它们的电流相等，由R1：R2＝2：3，知它们的功率之比P1P2=I2R1I2R2=R1R2=23，所以R1的电功率比R2的小，故A错误；
B、两个电阻串联，通过它们的电流相等，由Q＝I2Rt和R1：R2＝2：3，知相同时间，它们产生的热量之比Q1Q2=I2R1tI2R2t=R1R2=23，所以两电阻产生的热量不相同，故B错误；
C、已知A、B两种液体质量相同、相同时间吸收热量之比为2：3，由图乙知，加热相同时间，A升高温度为20℃，B升高温度为30℃，它们升高温度之比为2：3，则由c=QmΔt知它们的比热容相同，故C错误；
D、由Q＝cmΔt可知，在质量相同、比热容相同、升高温度相同时，两杯液体吸收的热量相同，故D正确。
故选：D。
15．（2024•越秀区一模）羊毛巾和气球均不带电，它们相互摩擦后气球带负电，带负电的气球与玻璃棒又互相吸引，以下说法正确的是（ ）
A．玻璃棒可能不带电，也可能带负电
B．摩擦后的羊毛巾带正电是因为得到正电荷
C．羊毛巾和气球摩擦时，负电荷从羊毛巾转移到气球
D．羊毛巾和气球摩擦时，气球带负电是因为产生了很多电子
【解答】解：A、带负电的气球与玻璃棒互相吸引，因异种电荷相互吸引，玻璃棒可能带正电；带电体能够吸引轻小的物体，玻璃棒可能不带电，故A错误；
B、羊毛巾和气球相互摩擦后气球带负电，气球得到电子，则羊毛巾失去电子带正电荷，故C错误；
CD、羊毛巾和气球摩擦后气球带负电，负电荷从羊毛巾转移到气球，没有创造电荷，故C正确，D错误。
故选：C。
16．（2024•越秀区一模）如图所示是电磁波，小羽用收音机收听广州交通电台FM106.1MHz（1MHz＝106Hz）频道播放的钢琴节目，某时刻她听到演员弹奏频率为440Hz的“6”音，此时（ ）
A．收音机接收到的信息是靠X射线传递
B．440Hz表示钢琴的琴弦每分钟振动440次
C．收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz
D．收音机发出的“6”音不需要介质就能传播到小羽耳朵
【解答】解：A、收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz，即1.061×108Hz，属于无线电波；收音机接收到的信息是靠无线电波传递信息，故A错误；
B、440Hz表示钢琴的琴弦每秒钟振动440次，故B错误；
C、收音机接收到空中电磁波的频率是106.1MHz，故C正确；
D、收音机发出的“6”音需要介质才能传播到小羽耳朵，故D错误。
故选：C。
17．（2024•越秀区一模）图甲是扬声器的构造侧面示意图，图乙是扬声器的磁体和线圈正面示意图，N、S分别代表环形磁铁的北极和南极。当线圈接通电时，线圈受到磁铁的作用而向内运动。下列选项中通电线圈受到磁铁的作用运动情况正确的是（未画出磁感线）（ ）
A．线圈受到磁铁的作用而向内运动
B．线圈受到磁铁的作用而向内运动
C．线圈受到磁铁的作用而向内运动
D．线圈静止不动
【解答】解：根据题图可知，如果磁场方向和电流方向同时改变，通电线圈在磁场中受力方向不变，故B正确，ACD错误。
故选：B。
18．（2024•番禺区一模）如图是一种静电除尘掸。打扫卫生的时候用掸子头在物体表面摩擦就可以轻松地将灰尘和头发等吸附起来，避免扬尘。下列说法正确的是（ ）
A．掸子头与物体摩擦过程中创造了电荷
B．掸子头与物体摩擦后能吸附灰尘，说明灰尘带了异种电荷
C．掸子头能够吸附灰尘和头发，与验电器的原理相同
D．用金属制作掸子手柄将影响吸尘效果
【解答】解：A、掸子头与物体摩擦过程中发生了电荷的转移，没有创造电荷，故A错误；
B、掸子头与物体摩擦后带电能吸附灰尘，说明带电体能够吸引轻小物体，故B错误；
C、掸子头能够吸附灰尘和头发是利用带电体能吸引轻小物体，与验电器的原理不同，故C错误。
D、用金属丝制作掸子头，金属丝会导电，吸尘效果不好，故D正确。
故选：D。
19．（2024•番禺区一模）某电风扇的控制装置除了开关、定时器和调速器外，在其内部还安装了倾倒保护装置，保护装置的结构如图所示，其原理是当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧。使电路断开，对电风扇起到保护作用。下列选项正确的是（ ）
A．保护装置相当于电路中的电源
B．小球可用铜、铁、塑料、玻璃这些材料制作
C．电风扇和室内同时工作的电视机是串联的
D．电风扇外壳有金属部分，因此使用时应选用三孔插座
【解答】解：A、由“当风扇发生倾斜或倾倒时，小球会滚向一侧，使电路断开，起到保护风扇的作用”可知，保护装置相当于一个开关，故A错误；
B、该装置中小球起到断开或闭合电路的作用，应该选用导体材料来制作，铜、铁都是导体，而塑料、玻璃通常情况下是绝缘体，故B错误；
C、电灯、电视机能独立工作，故它们应采用并联的连接方式，故C错误；
D、为了安全使用，电风扇的金属外壳应接地，电风扇的金属外壳和电动机之间必须用绝缘体隔开，故D正确。
故选：D。
20．（2024•番禺区一模）如图所示的装置，标有“红”、“绿”字样的是发光二极管。线圈匀速转动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．两个二极管能同时发光
B．线圈转至某位置时，两个二极管都不发光
C．此过程电能转化为机械能
D．该装置中的线圈和磁体部分在电路中相当于用电器
【解答】解：A、发电机的线圈中产生的是交流电，因为线圈的ab边和cd边切割磁感线的方向是周期性变化的，两个二极管交替发光，故A错误；
B、线圈转至线圈的平衡位置时，线圈不切割磁感线，不产生感应电流，两个二极管都不发光，故B正确；
C、此过程机械能转化为电能，故C错误；
D、该装置中的线圈和磁体部分在电路中相当于电源，故D错误。
故选：B。
21．（2024•增城区一模）电磁波是个大家族（如图），微波炉使用的是2.45×109Hz的电磁波，该电磁波（ ）
A．是无线电波
B．的频率比红外线的高
C．的波长比X射线的波长更短
D．在真空中传播的速度比紫外线慢
【解答】解：A、根据题图可知：微波炉使用的电磁波的频率低于红外线的频率，属于无线电波，故A正确；
B、微波炉的电磁波的频率比红外线的低，故B错误；
C、微波炉电磁波的波长比X射线的波长更长，故C错误；
D、微波炉电磁波在真空中的传播速度和紫外线的传播速度一样，故D错误。
故选：A。
22．（2024•增城区一模）甲、乙、丙三个轻质小球，带电情况如图1所示，另有一个验电器如图2所示，用M进行选项中的操作和得出的现象，能证明M带何种电荷的是（ ）
A．靠近甲球，甲球与M互相吸引
B．靠近乙球，乙球与M互相吸引
C．靠近丙球，丙球与M互相排斥
D．接触验电器金属球，验电器金属箔张开
【解答】解：A、带电体可以吸引不带电的轻小物体，甲不带电，M靠近甲球，甲球与M互相吸引，说明M带电，不能证明M带何种电荷，故A错误；
B、乙带正电，M靠近乙球，乙球与M互相吸引，带电体可以吸引不带电的轻小物体，异种电荷相互吸引，说明M可能带正电，可能不带电，故B错误；
C、丙带负电，M靠近丙球，丙球与M互相排斥，同种电荷相互排斥，说明M带负电，故C正确；
D、接触验电器金属球，验电器金属箔张开，说明M带电，不能证明M带何种电荷，故D错误。
故选：C。
23．（2024•增城区一模）小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。下列说法中正确的是（ ）
A．灯泡此时的电阻为19Ω
B．灯泡此时两端电压为2V
C．定值电阻两端电压为3.8V
D．灯泡的实际功率为0.76W
【解答】解：图中电阻与灯泡并联，
定值电阻R＝20Ω，流过R的电流I＝0.1A，
根据并联电压特点知，电源电压U＝UR＝IR＝0.1A×20Ω＝2V；
灯泡此时的电压为UL＝U＝2V；灯泡的电阻 RL=ULIL=2V0.2A=10Ω，
灯泡电功率PL＝ULIL＝2V×0.2A＝0.4W；
故B正确，ACD错误。
故选：B。
24．（2024•增城区一模）如图，开关闭合后线圈abcd顺时针转动，导线cd受到向上的力Fcd，则选项中导线ab的受到的力Fab，分析正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：原图中cd电流向纸内流动，磁场力的方向向上；据通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的有关；
A、ab转动到左侧，电流方向流向纸内，与原图cd相同，但磁场方向改变，故磁场力方向相反，故A错误；
B、ab转动到右侧，电源右侧是正极，电流方向流向纸内，与原图cd相同，但磁场方向改变，故磁场力方向相反，故B错误；
C、ab转动到左侧，电流方向流向纸内，与原图cd相同，磁场方向不变，故磁场力方向相同，故C正确；
D、ab转动到右侧，电源右侧是正极，电流方向流向纸内，与原图cd相同，磁场方向不变，故磁场力方向相同，故D错误；
故选：C。
25．（2023•白云区一模）将四个定值电阻a、b、c、d分别接入电路，分别测出它们两端的电压U和通过的电流I，把测得的数据在坐标系中描点，如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（ ）
A．电阻值最大是b
B．电阻a和c阻值相等
C．电功率最大是b
D．b和d通电相同时间消耗相同的电能
【解答】解：AB、由I=UR的变形式R=UI可知，电阻大小为图像纵、横坐标之比，由图像可知，各电阻的大小关系为：Ra＞Rb＝Rd＞Rc，故A、B错误；
C、由P＝UI可知，电功率的大小为图像纵横坐标之积，相当于以纵、横坐标为边的矩形面积，由图像可知，各电阻的电功率大小关系为：Pb＞Pa＝Pc＞Pd，故C正确；
D、由C可知，Pb＞Pd，根据P=Wt可知，b和d通电相同时间消耗电能的大小关系为：Wb＞Wd，故D错误。
故选：C。
26．（2023•白云区一模）同学们分组进行电学实验，并记录电表示数。小明所在的学习小组讨论方案图所示：
则小明的学习小组将要进行实验的目的是（ ）
A．探究电阻大小的影响因素
B．测量定值电阻消耗的电能
C．探究电流跟电阻的关系
D．探究电流跟电压的关系
【解答】解：方案一中，由少到多将几节干电池串联，先后接入MN时，改变干电池串联的节数时电源的电压发生变化，R两端的电压发生变化；
方案二中，电池与滑动变阻器串联接入MN时，移动滑动变阻器滑片P改变接入电路中的电阻，从而改变电路中的电流和R两端的电压；
方案三中，电池先后与不同定值电阻R′串联接入MN，定值电阻R′的阻值不同，分得的电压不同，定值电阻R两端的电压不同；
因此三种方案中都是控制定值电阻的阻值不变，改变定值电阻两端的电压，则小明的学习小组将要进行实验的目的是探究电流跟电压的关系，故D正确
故选：D。
27．（2023•南沙区一模）“磁悬浮电灯”如图所示，该灯泡内部没有电池，灯泡本身没有导线与接在家庭电路的底座接通，但能够发光。当灯泡发光并“悬浮”静止时，关于这个“磁悬浮电灯”的说法中，正确的是（ ）
A．灯泡发光，不需要消耗能量
B．灯泡不掉下来，是它受到的浮力等于重力
C．灯泡受到竖直向上的磁场力大于它受到的重力
D．灯泡发光所需要的能量一定需要通过某种方式获取
【解答】解：AD、根据能量转化和守恒定律，灯泡发光一定是将其它形式能量转为光能，故A错误，D正确；
BC、灯泡在竖直方向上受到两个力的作用：重力和磁力，处于静止状态，这两个力一定是一对平衡力，大小相等、方向相反，故BC错误。
故选：D。
28．（2023•南沙区一模）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相反（ ）
A．ab段与fe段B．ab段与ed段
C．bc段与fe段D．af段与cd段
【解答】解：如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，
abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，
ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。
故选：A。
29．（2024•连州市二模）课室内有两盏日光灯，日光灯的额定电压为220V，两盏日光灯同时由一个开关控制。若要日光灯正常工作，并符合安全用电原则，下列选项能正确反映它们连接方式的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：一只开关同时控制2盏日光灯，若摘掉其中任意一盏灯管，由另外一盏灯仍正常发光可知，这二盏日光灯是互不影响的，所以它们之间一定是并联的；开关接在用电器和火线之间，故A正确、BCD错误。
故选：A。
30．（2023•从化区一模）皮套枕头摩擦小女孩的头发后，用皮套枕头靠近头发时，头发会“飞”起来，如图所示，则“飞”起来的头发（ ）
A．带异种电荷B．一定失去电子
C．带同种电荷D．一定不带电
【解答】解：用皮套枕头靠近头发时，头发会“飞”起来，说明“飞”起来的头发带有同种电荷，同种电荷相互排斥；
根据“飞”起来的头发无法判断是失去电子还是得到电子。
故选：C。
31．（2023•从化区一模）如图所示，闭合开关，导线受到水平向右的力而向右运动。若要使导线向左运动，则铅蓄电池（ ）
A．滑片向左滑动
B．滑片向右滑动
C．对调电磁铁电源两极
D．同时对调铅蓄电池电源和电磁铁电源的两极
【解答】解：AB、电源电压不变，滑片向左或向右滑动，电路中的电流大小发生改变，通电导体在磁场中受到作用力的大小发生变化，但不会改变受到作用力的方向，故AB错误；
C、对调电磁铁电源两极，电路中的电流方向发生改变，通电导体在磁场中受到作用力的方向发生变化，导线受到水平向左的力而向左运动，故C正确；
D、同时对调铅蓄电池电源和电磁铁电源的两极，通电导体在磁场中受到作用力的方向不会改变，导线运动方向不会改变，故D错误。
故选：C。
32．（2023•从化区一模）某红外测温枪测温时，闭合测温开关S1，只有热敏电阻R工作，测温枪显示被测温度。在环境看不清示数时，再闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；只闭合开关S2时灯泡L不发光。如图所示中的电路符合要求的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题意可知，闭合开关S1，只有热敏电阻R工作，说明S1控制热敏电阻R，闭合开关S2，显示屏补光灯泡L发光；只闭合开关S2时灯泡L不发光，说明灯泡与热敏电阻R并联，S1在干路上，S2在灯泡L的支路，故C正确。
故选：C。
33．（2023•从化区一模）如图所示，发动机中闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（ ）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中感应电流方向相反
【解答】解：在b位置和d位置中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故AD错误，B正确；
在a位置和c位置中，导体左右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流；两位置磁感线方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流方向也相反；故C错误。
故选：B。
34．（2023•荔湾区一模）放在通电螺线管旁边的通电导线受力情况如图所示（“•”表示电流方向垂直纸面向外，“×”表示电流方向垂直纸面向里），则下列选项中，通电导线受力情况符合实际的是（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由题图可知通电导线中电流方向垂直纸面向里时，在S极附近受力的方向水平向上，
A、相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为S极，通电导体受力方向应变为向下，故A错误；
B、相对于题图，通电导线中电流方向不变，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为S极，通电导体受力方向不改变，为竖直向上，故B错误；
C、相对于题图，通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管左侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线在磁场中的位置改变，故通电导线受力方向改变，为竖直向下，故C错误；
D、相对于题图，通电导线中电流方向变为垂直纸面向外，根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，通电导线中电流方向和通电螺线管磁极同时改变，通电导线的位置没有改变，故通电导体受力方向不变，为竖直向上，故D正确。
故选：D。
35．（2023•荔湾区一模）某养生壶有大、小功率挡，小昕用小功率挡加热一定质量的水，水的温度﹣时间变化图象如图所示；若改用大功率挡加热初温与质量均相同的水，温度﹣时间变化图象可能为（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：由图可知水的初温为25℃，水沸腾时的温度为98℃，用小功率挡加热6min水开始沸腾，水沸腾后温度不变，根据Q＝W＝Pt可知改用大功率挡加热相同时间内电流产生的热量变大，水的初温、质量、沸点不变，水开始沸腾的时间会小于6min，故C正确。
故选：C。
36．（2023•荔湾区一模）小昕按照图1电路图连接电路后，闭合开关，发现电压表与电流表的示数如图2所示；调节滑动变阻器后，电压表和电流表的示数如图3所示，则（ ）
A．R的功率变大
B．R′功率变大
C．滑动变阻器的阻值变大
D．R和R′的总功率变小
【解答】解：闭合开关，滑动变阻器和定值电阻并联接入电路，电流表A1测通过定值电阻的电流，电流表A2测干路电流；因并联电路各支路两端的电压相等，所以电压表测并联电路两端的电压；
由图2可知，电压表选用的是小量程，分度值为0.1V，两个电流表选用的都是小量程，分度值为0.02A，则调节滑动变阻器前，并联电路两端的电压U＝2V，通过R的电流I1＝0.2A，干路电流I2＝0.4A；
由并联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流I滑＝I2﹣I1＝0.4A﹣0.2A＝0.2A，
R和R′的总功率：P＝UI2＝2V×0.4A＝0.8W；
由图3可知，调节滑动变阻器后，并联电路两端的电压U′＝1.8V，通过R的电流I1′＝0.18A，干路电流I2′＝0.48A，
通过滑动变阻器的电流I滑′＝I2′﹣I1′＝0.48A﹣0.18A＝0.3A，
比较可知U′＜U，I滑′＞I滑，则调节滑动变阻器后，滑动变阻器两端的电压变小，通过滑动变阻器的电流变大，根据欧姆定律可知滑动变阻器接入电路的阻值变小，故C错误；
比较可知R两端的电压变小，通过R的电流变小，根据P＝UI可知R的功率变小，故A错误；
调节滑动变阻器后R和R′的总功率：P′＝U′I2′＝1.8V×0.48A＝0.864W，
比较可知R和R′的总功率变大，故D错误；
因P总＝PR+PR′，且R和R′的总功率变大，R的功率变小，所以R′的功率变大，故B正确。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
37．（2024•天河区一模）小明连接如图电路：
（1）闭合开关S，L1和L2发光，电流表A1和A2正常工作，A1示数为0.21A，A2示数为0.48A。通过灯泡L1的电流为 0.21 A；通过灯泡L2的电流为 0.27 A。
（2）将L2取下，闭合开关，则灯泡L1 发光 ；（选填“发光”“不发光”），A2的示数 等于 A1的示数（选填“大于”“小于”“等于”）。
（3）闭合开关S，若L2发光而L1不发光，可能是 A1 处发生断路（选填“A1”“A2”）。
【解答】解：（1）由图可知，两电灯并联，电流表A2测干路电流，电流表A1电灯L1所在支路电流；
即灯泡L1的电流I1＝IA1＝0.21A，灯泡L2的电流I2＝IA2﹣IA1＝0.48A﹣0.21A＝0.27A。
（2）将L2取下，闭合开关，此时电路为L1的基本电路，灯泡L1发光，电流表A1和A2都测量电路电流，因此两表示数相等；
（3）闭合开关S，若L2发光而L1不发光，可能是A1处发生断路，如果是A2都不发光。
故答案为：（1）0.21；0.27；（2）发光；等于；（3）A1。
38．（2024•黄埔区模拟）（1）a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分，a在磁场中的运动轨迹如图1所示。a在图中位置能产生感应电流的有： 1、2 （填序号）；
（2）图2中与（1）中a产生感应电流的工作原理相同的有： AC 。
【解答】解：（1）由图得，1、2位置的导线会切割磁感线会产生感应电流；3位置导线的运动方向与磁感线平行，不会切割磁感线，不会产生感应电流。
（2）（1）中a 产生感应电流的工作原理是电磁感应现象。
A．图中利用闭合电路中的部分导体产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意；
C．动圈式话筒利用闭合电路中的部分导体产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用发生运动，故D不符合题意。
故选：AC。
故答案为：1、2；AC。
39．（2024•越秀区一模）工程师老曾设计一款冬天使用的感应自动出水的即热型水龙头，其主要的工作电路由加热系统和控制系统两部分组成。加热系统的电路简化后如图所示，其中的电热棒R就是一个定值电阻，它产生的热量全部给流过的水吸收；水龙头内置的控制系统（图中未画出），可以控制自动出水的水量，该控制系统与加热系统并联，且通过这个控制系统的电流为0.01A。
（1）这个即热型水龙头需要满足以下两个要求：
①能直接在我国家庭电路中正常工作；
②工作时不能超过插座允许通过最大电流（Imax＝10A）；
表中有以下四种型号的电热棒可供选择作为该水龙头的零件，请你根据上述要求，排除两款不合适的型号，并说明不选它们的理由；
两款不适合的型号是： 甲和丁 ；
不选它们的理由是： 甲的额定电压太小，丁的额定功率过大 。
（2）老曾表示，即热型水龙头除了需要满足上述两个要求，还要满足要求③：通过控制系统，控制每秒钟流入水龙头的冷水为0.02kg，并加热使这些水的温度升高25℃流出[水的比热容为c＝4.2×103J/（kg•℃）]。要满足这些要求，每秒钟水流经水龙头吸收的热量为Q＝ 2.1×103 J，该水龙头在使用时，每秒钟消耗的电能为W，则W 大于 Q（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（3）综上所述，老曾设计的这款冬天使用的即热型水龙头应该选择电热棒型号是表中的 丙 （选填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”）。
【解答】解：（1）我国家庭电路的电压是220V，额定电压110V的甲不能正常工作，故甲不合适；
插座允许的最大电流为10A，则允许的最大功率P＝UI＝220V×10A＝2200W，而丁的额定功率是5500W，会使得插座电流过大烧坏插座，故不合适。
（2）每秒钟水流经水龙头吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.02kg×25℃＝2.1×103J；
由于水龙头在使用时，电热棒产生的热量全部被水吸收，同时控制系统也会消耗电能，所以水龙头在使用时每秒消耗的电能等于电热棒产生的热量与控制系统消耗的电能之和，所以W大于Q；
（3）综上所述，甲、丁不合适，而乙的额定功率1100W，即每秒产生的热量为1100J，不满足要求；而丙的额定功率是2100W，即每秒产生的热量为2100J，满足要求，故选择丙。
故答案为：（1）甲和丁，甲的额定电压太小，丁的额定功率过大；
（2）2.1×103；大于；（3）丙。
40．（2023•白云区一模）如图所示的导体棒ab和cd分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线串联，G是灵敏电流计，构成一个闭合回路。
（1）使ab向 东西 运动，或cd向 南北 运动（前两空选填“南北”或“东西”），G的表针会发生偏转。
（2）将灵敏电流计G拆下换上干电池，电路接通瞬间，ab向东运动，则cd向 北 运动，此过程导体棒cd发生的能量转化是 电能转化为机械能 。
【解答】解：（1）使ab向东西运动，或cd向南北运动，导体棒均在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，G的表针会发生偏转。
（2）将灵敏电流计G拆下换上干电池，电路接通瞬间，cd、ab中的电流方向是一致的，而磁场方向相反，则导体棒的受力方向相反，ab向东（即向磁场外部运动），所以cd向磁场内部运动，也就是向北运动；
此过程导体棒cd发生的能量转化是电能转化为机械能。
故答案为：（1）东西；南北；（2）北；电能转化为机械能。
41．（2023•南沙区一模）CT根据所采用的射线不同可分为X射线CT（X﹣CT）以及γ射线CT（γ﹣CT）两种，其应用到的X射线或γ射线都是电磁波，图为电磁波家族。
（1）X射线在真空中传播的速度为cX，γ射线在真空中传播的速度为cγ，则cX ＝ cγ（选填“＞”“＝”“＜”）。
（2）在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长要 短 （选填“长”或“短”）。
【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度相同；X射线或γ射线都是电磁波，则X射线在真空中传播的速度cX等于γ射线在真空中传播的速度cγ；
（2）由图可知，γ射线的振动频率比X射线的振动频率快，已知X射线在真空中传播的速度cX等于γ射线在真空中传播的速度cγ，由c＝λf可知，在真空中，γ射线的波长要比X射线的波长要短。
故答案为：（1）＝；（2）短。
三．作图题（共3小题）
42．（2024•黄埔区模拟）将图中的元件接入家庭电路.要求：①开关控制灯泡；②插座能提供220V电压；③符合安全用电原则。
【解答】解：开关控制灯泡，开关与灯泡串联，火线连接开关，再经过开关回到零线；灯泡与插座并联，插座的左孔接零线，右孔接火线，上孔接地线；如图所示：
43．（2024•日照模拟）如图所示，图甲中的a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，当导体以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流。如果要改变电路感应电流的方向，请在图乙中画出导体的运动方向，并标出磁极的N、S极位置。
【解答】解：如图甲，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，若导体a向下做切割磁感线运动，会产生感应电流；
若改变导体a中的感应电流方向，可以改变磁场方向即在保持导体切割磁感线方向不变，对调N、S极；或保持磁场方向不变，改变导体a切割方向磁感线方向。如图所示：
如下图：
44．（2025•深圳模拟）如图为冰箱工作时部分电路示意图。冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制。根据题意，将图中的电路连接完整，并符合安全用电原则。
【解答】解：冰箱内照明灯和压缩机可以独立工作，所以是并联的，冰箱内照明灯由开关S1控制，压缩机M由开关S2控制；为了用电的安全，开关应该接在火线与用电器之间；冰箱有金属外壳，其外壳要接地，如图所示：
四．实验探究题（共9小题）
45．（2024•荔湾区一模）生活中常见的锅有铁锅、铝锅和砂锅等，小昕想比较砂锅、铁锅的导热性能。现有形状、大小、厚度相同的砂锅和铁锅，请你设计实验方案：
（1）实验器材：砂锅、铁锅、足量初温相同的水、 温度计 ；（请补充器材）
（2）实验步骤： ①由于两个锅子的体积相同，故都加满温度相同的水；
②用相同的炉火加热相同时间，用温度计测量温度。 ；
（3）结论分析： 若铁锅中水的温度高，说明铁过导热性能较好，否则砂锅的导热性好。 。
【解答】解：比较家里厨房中的砂锅和铁锅的导热性能，根据控制变量法的方法可知：
（1）实验器材：砂锅、铁锅、水、温度计；
（2）实验步骤：①由于两个锅子的体积相同，故都加满水控制质量相同；
②用相同的炉火加热相同时间，用温度计测量温度。
（3）结论分析：若铁锅中水的温度高，说明铁过导热性能较好，否则砂锅的导热性好。
故答案为：（1）温度计；
（2）实验步骤：①由于两个锅子的体积相同，故都加满温度相同的水；
②用相同的炉火加热相同时间，用温度计测量温度。
（3）结论分析：若铁锅中水的温度高，说明铁过导热性能较好，否则砂锅的导热性好。
46．（2024•海珠区一模）如图所示，无摩擦的轨道装置固定在水平桌面上。轨道前半部分是弧形的，后半部分是水平的。装置配套有三个质量不同、体积相同的金属球（m1＞m2＞m3），把一个金属球从轨道上方某处由静止释放后，它会沿轨道一直运动到末端，离开轨道后，球会在空中继续飞行，最后掉到水平地面上。（忽略空气阻力）
请完成：
（1）金属球从A运动到B的过程中，它的 重力势 能转化为 动 能。
（2）小明猜想：
猜想一：金属球的质量越大，它在空中运动的水平距离s就越大；
猜想二：球静止释放时的高度越高，它在空中运动的水平距离s就越大。设计实验（可自选测量器材），验证猜想一是否正确。
①写出实验步骤（可图文结合）。
②验证猜想是否正确的依据。
【解答】解：（1）金属球从A运动到B的过程中，它的重力势能转化为动能；
（2）①实验步骤：
1、让质量为m1的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离s1；
2、再换用质量为m2、m3的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离 S2、s3；
②判断依据：若 s1＞s2＞s3，则猜想正确，否则不正确。
故答案为：（1）重力势；动；（2）①实验步骤：
1、让质量为m1的小钢球在轨道装置某一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离s1；
2、再换用质量为m2、m3的小钢球在轨道装置同一高度静止释放，用卷尺测出小钢球离开轨道末端到刚接触地面之间的水平距离 S2、s3；
②判断依据：若 s1＞s2＞s3，则猜想正确，否则不正确。
47．（2024•番禺区一模）下面是小华“探究电流与电阻的关系”的实验过程。已知电源电压为6V且保持不变，实验用到的定值电阻阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω。
（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应将滑动变阻器的接线柱 B 连入电路（选填“A”或“B”）。
（2）请你在右边方框内画出对应的实验电路图。
（3）实验步骤如下：
①先把5Ω电阻接入电路，闭合开关，调节滑动变阻器，使电压表的示数为2.0V，记录电流表示数。
②小华将5Ω的电阻更换为10Ω的电阻接入电路，发现一拆下5Ω电阻后，电压表、电流表指针马上偏转如图乙所示。则小华存在的不规范操作可能是 开关在连接电路时没有断开 。
③将10Ω电阻换成15Ω电阻，闭合开关后发现：由于滑动变阻器的最大阻值过小，滑动变阻器的滑片不管如何移动，电压表的示数都无法达到2V。为了使题中5个定值电阻均能完成上述实验，滑动变阻器的最大阻值应不少于 50 Ω。
【解答】解：（1）若滑动变阻器的滑片P向右移动，接入电路的电阻值变小，则应使接入电路中的电阻线变短，可知需将滑动变阻器的接线柱B接入电路中；
（2）电流表、滑动变阻器与电阻串联，电压表与电阻并联，电路图如图所示：
（3）②如图乙所示，电流表有示数，表明电路通路，电压表示数为0，则定值电阻短路路，此过程中不规范的操作可能是：开关在连接电路时没有断开；（4）以上步骤中，电阻不变，改变电阻R两端的电压，所以实际探究电流与电压的关系；
③将10Ω电阻换成15Ω电阻、滑片移动到最左端时电压表的示数大于2.0V，说明定值电阻分得的电压仍然太大，即滑动变阻器的最大阻值太小；
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝2.0V，
根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝6V﹣2.0V＝4V，
滑动变阻器分得的电压为电压表示数的4V2.0V=2倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝2×25Ω＝50Ω，即所选择的变阻器的最大阻值不能小于50Ω。
故答案为：（1）B；（2）见解答图；（3）②开关在连接电路时没有断开；③50。
48．（2024•增城区一模）质量为m的金属球从高度为h的位置静止释放，下落（空气阻力忽略不计）到达地面的时间t=2hmG，其中g＝9.8N/kg。
请你根据t=2hmG推测，金属球下落时间t与金属球的质量m是否有关？ 无关 （选填“有关”、“无关”）。现有大小相同的金属球，这些金属球有的质量相等，有的质量不等，写出验证你的推测的实验步骤（若有需要，可补充器材）。
【解答】解：由t=2hmG和G＝mg可知，t=2hmG=2hmmg=2hg，说明金属球下落时间t与金属球的质量m无关；
实验步骤：
①用天平从大小相同的金属球中称出质量不同的金属球；
②把金属球从相同高度h由静止释放，记录金属球下落的时间；
③保持高度h不变，换用质量不同的金属球重复以上实验，然后比较金属球下落的时间得出结论。
答：无关；实验步骤：
①用天平从大小相同的金属球中称出质量不同的金属球；
②把金属球从相同高度h由静止释放，记录金属球下落的时间；
③保持高度h不变，换用质量不同的金属球重复以上实验，然后比较金属球下落的时间得出结论。
49．（2023•白云区一模）小明发现实验室有一个LED灯L，LED灯标有“额定电压2.5V”字样。他想测出该LED灯的额定功率。
（1）请在图1中完成电路连接（导线不得交叉），要求：开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P置于A端时其电阻为最大值；
（2）调节滑动变阻器展开测量，且据实际情况换上不同量程的毫安表，实验数据如下表格所示。当电压表的电压是3.0V时，毫安表的示数如图2所示，为 150 mA。从表格数据求出L的额定功率为 0.025 W；
（3）由表格数据分析，下列选项中哪一幅图大致反映LED灯的I﹣U特点： C 。
（4）继续调小滑动变阻器接入电路的电阻，L发出强光之后很快熄灭，之后观察发现毫安表无示数、电压表有示数，故障原因是L发生 断路 。
【解答】解：（1）在测LED灯的额定功率实验中，LED灯、滑动变阻器和毫安表串联，LED灯额定电压2.5V，故电压表选用小量程并联在LED灯两端，滑动变阻器上下各选一个接线柱串联在电路中，滑动变阻器的滑片P置于A端时其电阻为最大值，故滑动变阻器选用右下接线柱，如下图所示：
；
（2）当电压表的电压是3.0V时，毫安表的示数如图2所示，毫安表量程为0～300mA，分度值10mA，其示数为150mA；
由表中数据可知，当LED灯两端电压为2.5V时，通过LED灯的额定电流为10mA，则LED灯的额定功率为：
P＝UI＝2.5V×10×10﹣3A＝0.025W；
（3）由表中数据可知，当电压大于2V时，LED灯才有电流，且电流的增加量大于电压的增加量，故图C大致反映LED灯的I﹣U特点；
（4）继续调小滑动变阻器接入电路的电阻，L发出强光之后很快熄灭，之后观察发现毫安表无示数，说明电路可能断路；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，即故障原因是L发生断路。
故答案为：（1）见解答图；（2）150；0.025；（3）C；（4）断路。
50．（2023•南沙区一模）物体吸收太阳辐射后，可转化为内能，使物体温度升高。小明想知道，黑色的物体和白色的物体，哪一个更能收集太阳辐射。请你用下面的实验器材帮小明设计实验过程，并写出实验步骤。
实验器材：透明方形盒，透明盒盖（实验过程中盒盖必须要保持透明），黑色和白色的手喷漆各一瓶，温度计，清水，电子天平。
【解答】解：实验步骤：
①用手喷漆分别把一个透明方形盒喷成黑色，另一个喷成白色；
②用电子天平分别在两个盒中秤取质量相同的水；
③然后分别盖上透明盖；
④把两个方形盒同时放在同一个位置的太阳光下照射相同的时间；
⑤用温度计测量两个方形盒里水的初温和末温。
51．（2023•从化区一模）图1是测量小灯泡的电功率实验装置。电源恒定电压为6V，小灯泡额定电压为2.5V（正常发光时的电阻约为7Ω）。
（1）根据实物图在虚线框内画出该电路图。
（2）闭合开关前应把滑动变阻器滑片调到 C （选填“C”或“D”）端。
（3）闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，电压表的示数为6V，产生此故障的原因可能是下列情况中的 BC （填写序号）。
A.小灯泡短路
B.小灯泡的灯丝断了
C.小灯泡的灯座接触不良
D.电压表的正、负接线柱接反
（4）排除故障后，调节滑动变阻器，测得如表所示的三组数据，当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，则小电灯的额定功率为 0.9W ，根据表中信息，你可以得到电流与电压的关系是： 不成正比 。
【解答】解：（1）根据实物图画出电路图，如下图所示：
；
（2）为了保护电路，闭合开关前应把滑动变阻器滑片调到阻值最大处，即C端；
（3）闭合开关后，发现灯泡不发光，电流表的示数为零，说明电路可能断路，电压表的示数为6V，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，即产生此故障的原因可能是小灯泡的灯丝断了或小灯泡的灯座接触不良，故选：BC；
（4）当电压表的示数为2.5V时，电流表的示数如图3所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.36A，则小灯泡额定功率为：
P＝UI＝2.5V×0.36A＝0.9W；
由表中数据可知，当灯泡两端电压增大，通过灯泡的电流也增大，而电压的增加量大于电流的增加量，故电流与电压的关系是：不成正比。
故答案为：（1）见解答图；（2）C；（3）BC；（4）0.9W；不成正比。
52．（2023•荔湾区一模）小昕在“探究电流与电阻关系”的实验时：
（1）根据图甲的实物图，请在答题卡的方框中画出对应的电路图；
（2）小昕连接完实物图后，闭合开关，发现电压表、电流表示数均为零，她列出了以下原因，其中不可能的原因是 ABC ；
A．电阻短路
B．电阻断路
C．滑动变阻器短路
D．滑动变阻器断路
（3）排除故障后，闭合开关前应将滑动变阻器滑片移至最大阻值处，开始实验。小昕根据测得的实验数据绘制出电流I随电阻R的变化图象，如乙图所示，其中阴影面积的物理意义 定值电阻两端的电压 ，其数值为 3V ；
（4）在某次实验中，电流表读数为0.3A，根据图乙可知电阻为 10 Ω；如果将电阻更换成15Ω，闭合开关，应将滑片向 左 （选填“左”或“右”）端移动。若实验过程中，电源电压保持4.5V不变，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω和25Ω，则滑动变阻器的最大阻值至少是 12.5 Ω。
【解答】解：（1）根据实物电路知，从电源的正极依次连接开关、电阻、电流表、滑动变阻器，最后回到电源的负极。电压表与电阻并联，电路图如下图所示：
；
（2）闭合开关，发现电压表、电流表示数均为零；
A、若电阻短路，电路是通路，电流表有示数，电压表无示数，故A不可能；
B、若电阻断路，电流表无示数，电压表有示数，故B不可能；
C、若滑动变阻器短路，电压表、电流表均有示数，故C不可能；
D、若滑动变阻器断路，电压表、电流表均无示数，故D可能；
故选：ABC；
（3）根据I﹣R图象可知，图中阴影面积为长方形的面积，其面积等于IR，由欧姆定律得U＝IR，阴影面积表示的物理量是电阻两端的电压，其数值为UV＝IR＝0.2A×15Ω＝3V；
（4）由图乙可知，当电流表读数为0.3A时，电阻的阻值为10Ω；
实验中，当把10Ω的电阻换成15Ω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，根据串联电路电压的规律，要增大滑动变阻器两端的电压，由分压原理，要增大滑动变阻器电阻阻值，故应把滑动变阻器滑片向左端移动；
实验中使用的定值电阻阻值最大为25Ω，定值电阻两端的电压始终保持UV＝3V，根据串联电路电压的规律，滑动变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣3V＝1.5V，滑动变阻器分得的电压为电压表示数的1.5V3V=0.5倍，根据分压原理，当接入25Ω电阻时，滑动变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝0.5×25Ω＝12.5Ω，即所选择的滑动变阻器的最大阻值不能小于12.5Ω。
故答案为：（1）见解答图；（2）ABC；（3）定值电阻两端的电压；3V；（4）10；左；12.5。
53．（2023•荔湾区一模）如图所示，现代建筑选用的新材料越来越注重节能保温。为了比较厚度相同的塑料、纸、泡沫这些材料的隔热性能，小昕开展了以下探究：
（1）实验器材：塑料、纸、泡沫、烧杯、热水、 停表、温度计、烧瓶、天平（带砝码） （请补充器材）
（2）实验步骤： 用塑料、纸、泡沫这三种材料分别包着装有相等质量、相同初温热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和停表定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况 。
（3）结论分析： 相同时间内，哪种材料包着的密闭烧瓶内水降低的温度较少，说明这种材料的隔热性能最好 。
【解答】解：（1）实验器材：塑料、纸、泡沫、烧杯、热水、停表、温度计、烧瓶、天平（带砝码）。
（2）实验步骤：用塑料、纸、泡沫这三种材料分别包着装有相等质量、相同初温热水的密闭烧瓶，让它们自然冷却，利用温度计和停表定时测量两烧瓶中的水温随时间变化的情况。
（3）结论分析：相同时间内，哪种材料包着的密闭烧瓶内水降低的温度较少，说明这种材料的隔热性能最好。
五．解答题（共15小题）
54．（2024•南沙区一模）在2024年广州市中考物理实验操作模拟考试时，小芳按图示电路图正确连接电路，电阻R标有“15Ω”，滑动变阻器R标有“20Ω，2A”。闭合开关S后，小芳想通过调节滑动变阻器使电压表示数为2.50V，但电压表示数始终接近4.5V不变。小芳认为故障原因是R被短路，该说法是否正确？若正确，写出理由；若不正确，分析出现该实验现象的原因并写出分析过程。
【解答】答：如图是串联电路，电压表测量定值电阻R的电压，闭合开关，移动滑片电压表示数始终接近电源电压，说明电压表与电源连通，如果R短路，则电压表被短路，示数为0，说明是电阻R断路或滑动变阻器短路。
55．（2024•南沙区一模）有一个标有“6V 3W”的灯泡。
（1）6V表示该灯泡的 额定电压 ，3W表示该灯泡的 额定电功率 。
（2）该灯泡正常发光时，
①通过灯泡的电流为多少？
②灯泡的电阻为多少？
③通电60s，灯泡消耗的电能为多少？
（3）要使这个灯泡接在8V的电源上能正常发光，应串联一个 4 Ω的电阻。
【解答】解：（1）标有“6V 3W”的灯泡，其中6V表示该灯泡的额定电压，3W表示该灯泡的额定电功率，即能使它正常工作的电压和它正常工作时的电功率。
（2）该灯泡正常发光时，通过灯泡的电流为
I=PU=3W6V=0.5A
灯泡的电阻为
R=UI=6V0.5A=12Ω
灯泡消耗的电能
W＝UIt＝6V×0.5A×60s＝180J
（3）要使这个灯泡接在8V的电源上能正常发光，串联的电阻的两端的电压为
U串＝U﹣U额＝8V﹣6V＝2V
此时电路电路为I＝0.5A，则串联的电阻的阻值为
R串=U串I=2V0.5A=4Ω
故答案为：（1）额定电压；额定电功率；
（2）①通过灯泡的电流为 0.5A；
②灯泡的电阻为12Ω；
③通电60s，灯泡消耗的电能为180J；
（3）4。
56．（2024•天河区一模）（1）如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关。
①图1中P为磁体N极，Q为磁体 N 极（选填“N”“S”）。
②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后ab边的受力方向竖直向 下 （选填“上”“下”）。
（2）如图3将电磁铁接通电源。线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。此过程，线圈abcd将 机械 能转化为 电 能。在方框内画出图3中LED和灯泡所在电路的电路图，已经画出LED和等效电源。
【解答】解：（1）①图1中P为磁体N极，根据电流从左侧上方流入电磁铁，根据安培定则知，Q为磁体N极。
②图1中线圈ab边受力方向竖直向下，图2中将电源正负极调转后，ab边的电流方向改变，同时电磁铁的磁场方向改变，两个方向同时改变，则受力方向不变，仍是竖直向下。
（2）线圈abcd接入LED和小灯泡。闭合开关后，摇动手柄使线圈abcd转动，LED和灯泡可发光。说明产生了电流，是电磁感应现象，将机械能转化为电能；灯泡和LED并联，开关在干路中，如图所示：
故答案为：（1）①N；②下；（2）机械；电；见解答。
57．（2024•天河区一模）电动机M启动，设M两端电压为U，通过M的电流为I，与M串联的定值保护电阻R为1Ω，测得U﹣t和I﹣t图象如图。
（1）根据图象，流过M的电流为100A时，M两端电压为 200 V；
（2）求：第8s时M的电功率，M在此状态下持续工作5s消耗的电能；
（3）通过M的电流为10A时，求电阻R两端电压；
（4）2s～4s，电阻R产生的热量为Q1；8s～10s，R产生的热量为Q2，Q1 ＞ Q2（选填“＞”“＝”“＜”），写出判断依据： 根据焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多 。
【解答】解：（1）根据图象可知，2s～4s，流过M的电流为100A，M两端电压为200V；
（2）第8s时通过M的电流为10A，N两端的电压为240V，其电功率：P＝UI＝240V×100A＝2400W，
M在此状态下持续工作5s消耗的电能：W＝Pt＝2400W×5s＝12000J；
（3）串联电路各处电流相等，通过M的电流为10A时，根据欧姆定律可得电阻R两端电压：UR＝I′R＝10A×1Ω＝10V；
（4）2s～4s，通过电路的电流为100A，电阻R产生的热量为Q1；8s～10s，通过电路的电流为10A，R产生的热量为Q2，根据焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多，所以Q1＞Q2。
故答案为：（1）200；
（2）第8s时M的电功率为2400W，M在此状态下持续工作5s消耗的电能为12000J；
（3）通过M的电流为10A时，电阻R两端电压为10V；
（4）＞；根据焦耳定律Q＝I2Rt可知电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
58．（2024•黄埔区模拟）分别用甲、乙两款充电器通过同一根数据线给手机充电，示意图及简化电路如图1，从电池电量0%充电至100过程中，数据线和手机的总电压U与充电时间t的关系如表所示，数据线和手机的总功率P与充电时间t的关系如图2。
甲充电器
乙充电器
（1）求甲充电时，0﹣2min，数据线和手机消耗的总电能。
（2）用甲、乙充电器充电时，10～20min，流经数据线的电流分别为I甲、I乙，数据线产生的热量分别为Q1、Q2，数据线阻值可认为不变，则：
①求I甲；
②图1数据线AB阻值为0.001Ω，流经电流为I甲，求AB间电压UAB。
③判断I甲 ＜ I乙（选填“＞”“＜”“＝”）。
④判断：Q1 ＜ Q2（选填“＞”“＝”或“＜”），依据是： 数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q1＜Q2 。
【解答】解：（1）由图2甲充电的功率﹣时间图像可知，0﹣2min，数据线和手机消耗的总功率P1＝80W，
则充电时，0﹣2min，数据线和手机消耗的总电能：
W1＝P1t＝80W×2×60s＝9600J；
（2）①由图2甲充电图像可知，10～20min，甲充电时的功率P甲＝36W，充电电压U甲＝9V，
由P＝UI可知，流经数据线的电流为：
I甲=P甲U甲=36W9V=4A；
②由I=UR可知，AB间电压UAB＝I甲RAB＝4A×0.001Ω＝0.004V；
③由图2乙充电图像可知，10～20min，乙充电时的功率P乙＝56W，充电电压U甲＝9V，
由P＝UI可知，流经数据线的电流：
I乙=P乙U乙=56W9V≈6.2A，
所以I甲＜I乙；
④数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q1＜Q2。
答：（1）甲充电时，0﹣2min，数据线和手机消耗的总电能为9600J；
（2）①I甲为4A；
②AB间电压UAB为0.004V；
③＜；
④＜；数据线的电阻相同，流经数据线的电流I甲＜I乙，由焦耳定律Q＝I2Rt可知，相同时间内数据线产生的热量Q1＜Q2。
59．（2024•荔湾区一模）周末小昕与朋友一起游览汇聚了西关风情、骑楼建筑、岭南曲艺的永庆坊，在美食街品尝泮塘马蹄糕、咸酸萝卜等美食，在荔枝湾大戏台前欣赏粤剧，并参观了粤剧艺术博物馆和李小龙故居，如图1。
（1）香煎泮塘马蹄糕是利用 热传递 （选填“做功”或“热传递”）的方式改变内能；腌制咸酸萝卜是通过 扩散 使盐进入萝卜中；艇仔粥冒的“热气”与雪糕周围冒的“冷气”本质是 相同 （选填“相同”或“不同”），请分别写出它们形成的原因 水蒸气遇冷液化而成小水滴 。
（2）粤剧常用笛、二胡、琵琶等伴奏，观众可根据声音的 音色 （选填“音调”“音色”或“响度”）分辨出哪种乐器。小昕听到的二胡演奏声是由弦 振动 产生，并通过 空气 传播。
（3）工尺谱是中国传统记谱法之一，粤剧艺术博物馆呈现了简谱与工尺谱对照示例，如图3。工尺谱、简谱与对应声音的频率对应关系如表，以下说法正确的，可能是 甲、丁 。（选填“甲”“乙”“丙”或“丁”）
甲．相比“2”音，发“4”音时，音调更高
乙．工尺谱为“工”的音，每分钟振动320次
丙．简谱为“1”的音，频率最低，响度最小
丁．相比“五”音，发“六”音时，声源每秒振动次数更少
（4）小昕用北斗卫星导航系统导航是利用 电磁波 （选填“电磁波”或“超声波”）来传递信息，她用手机APP记录了步行信息，如图4，则她步行的平均速度大小为 2.2 km/h（保留一位小数）。
【解答】解：（1）香煎泮塘马蹄糕是利用热传递的方式改变内能的；
腌制咸酸萝卜是通过扩散使盐进入萝卜中；
雪糕周围冒的“冷气”是由于空气中的水蒸气遇到较冷的雪糕时，液化而成的小水滴；艇仔粥冒的“热气”，是由于从碗中热水汽化成的高温水蒸气遇到外界较冷的空气液化而成的小水滴，故“冷气”和“热气”本质是相同的，形成的原因是：水蒸气遇冷液化而成小水滴；
（2）“粤剧”常用笛、二胡、琵琶等伴奏，不同乐器发声的音色不同，可以通过音色区分不同的乐器；
演奏管乐器时，管内空气柱振动发声，所以笛子演奏时，是管内空气柱振动发声的；
观众能听到乐器发出的声音是通过空气传播到现场观众耳朵中的；
（3）甲、由表知，相比“2”音，发“4”音时，音调更高，故甲正确；
乙、由表知，工尺谱为“工”的音，每秒振动320次，故乙错误；
丙、简谱为“1”的音，频率最低，响度由振幅决定，响度不一定最小，故丙错误；
丁、相比“五”音，发“六”音时，声源每秒振动次数更少，故丁正确；
故选：甲、丁；
（4）北斗卫星导航系统导航是利用电磁波来传递信息；
由图4知，她步行的平均速度大小为：v=st=2.51km1h+860h≈2.2km/h。
故答案为：（1）热传递；扩散；相同；水蒸气遇冷液化而成小水滴；（2）音色；振动；空气；（3）甲、丁；（4）电磁波；2.2。
60．（2024•荔湾区一模）（1）如图，图甲插线板的指示灯（和一定值电阻串联）在开关断开时不发光，插孔不能提供工作电压；而在开关闭合时指示灯发光，插孔可以提供工作电压；如果指示灯损坏，开关闭合时插孔也能提供工作电压。请在图乙中画出开关、指示灯和插孔的连接方式，并把接线板与电源线接通。
（2）小昕有一电热水壶，已知其加热、保温时的功率随时间变化的图像如图丙。小昕用该壶烧水，加热状态下，5min内恰好将1kg初温45℃的水加热到100℃（c水=4.2×103J/(kg⋅℃)），水吸收的热量为 2.31×105 J，热水壶消耗的电能为 3×105 J，此次烧水的热效率为 77% 。
【解答】解：（1）连接家庭电路时，开关应接在火线上，指示灯与插座并联，连接插座时遵循：左零右火上接地的原则，如下图所示：
；
（2）水吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣45℃）＝2.31×105J
热水壶消耗的电能W＝Pt＝1000W×5×60s＝3×105J
烧水的热效率η=QW=2.31×105J3×105J=77%
故答案为：（1）
；
（2）2.31×105；3×105；77%。
61．（2024•海珠区一模）（1）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，该装置的示意图如图甲所示：磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（可看作电磁铁），血液筒通过阀门与血管相通。改变电磁铁的磁极，能使活塞左右运动。活塞向左运动时阀门S2向上开启、S1关闭；活塞向右运动时S2关闭、S1向上开启。
①线圈中的电流从A流向B时，电磁铁Q端的磁极是 S 极。此时活塞向 左 （选填“左”或“右”）运动。
②该装置工作过程中，线圈AB中的电流方向 改变 （选填“改变”或“不变”），可以使血液从 乙 （选填“甲”或“乙”）血管通过血液筒流动到另一条血管。
（2）矩形铜线框在磁场中的位置如图乙所示（“•”表示磁感线方向垂直纸面向外）。开关S闭合后，bc段铜线受到磁场力的方向向右。则以下哪些铜线所受磁场力的方向与之相反 A、B 。
A.ab段
B.de段
C.ef段
【解答】解：
（1）①当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，故活塞左移；
②根据甲图结合前面可知，要使该装置能维持人体血液循环，线圈AB中的电流方向改变，活塞会向右移动S2关闭、S1向上开启，可以使血液从乙血管通过血液简流动到另一条血管。
（2）如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，ab、de和cb电流方向相反，受到磁场作用力方向相反，故AB确，C错误。
故选：AB。
故答案为：（1）①S；左；②改变；乙；（2）A、B。
62．（2024•海珠区一模）吸顶灯主要由电源模块和21颗相同的灯珠（用“⊗”表示）串联组成，其电路图如图甲所示（部分灯珠没有画出）。查阅资料可知：每个灯珠正常工作电流为0.3A，额定电压为3.3V。电源模块的输出电压U在40～90V范围内变化，从而确保输出电流恒定为0.3A。
（1）按照安全用电原则，把开关S控制的吸顶灯连入图乙的家庭电路中。
（2）计算：每个灯珠的额定功率是多少？每个灯珠正常工作1h，消耗的电能是多少？
（3）工作一段时间后，所有灯珠都不亮了，检查发现是L2灯珠发生了故障。该故障可能是： L2灯丝断了 。
（4）用一根导线将AB两点连起来，再接通电源。该吸顶灯又亮了，发光的灯珠 能 （选填“能”或“不能”）正常发光，此时电源模块的输出电压U＝ 66 V。
【解答】解：（1）按照安全用电原则，开关S应控制火线；如下图所示：
（2）每个灯珠的额定功率：P＝UI＝3.3V×0.3A＝0.99W；
根据P=Wt得，每个灯珠正常工作1h消耗的电能：W＝Pt＝0.99W×3600s＝3564J；
（3）吸顶灯是由21颗相同的灯珠串联组成，所有灯珠不亮，说明电路中没有电流通过，检查发现是L2灯珠发生了故障，则故障是：L2灯丝断了；
（4）电源模块输出的电压U可在40～90V范围内变化，从而使输出电流恒定为0.3A；所以AB两点一个灯珠坏了，用导线将AB两点连接起来，电源模块会调节输出电压，使得灯珠可以正常发光；
单个LED灯珠的额定电压为3.3V，AB间的LED灯珠被短路后，20个灯珠串联接入电路中，由串联电路的电压特点可知，电源模块的输出电压：U＝20U额＝20×3.3V＝66V。
故答案为：（1）见解答；（2）0.99W；3564J；（3）L2灯丝断了；（4）能；66。
63．（2024•越秀区一模）小健在实验室做电学实验，他把小灯泡L1连接在电压U＝3V的电路中，如图甲所示，开关闭合，L1正常发光，电流表示数为0.8A；接着把相同型号的小灯泡L2的玻璃打碎，把灯丝浸在纯净水，然后接入电压U＝3V的电路中，如图乙所示，开关闭合，L2不发光，电流表示数为2.8A。
（1）闭合开关时，L1的电阻 大于 L2的电阻（选填“大于”或“等于”或“小于”）；
（2）若小灯泡L1正常发光工作300s，求电路消耗的电能是多少？
【解答】解：（1）两个图中的电压相同，电流表的示数不同，根据欧姆定律知R=UI，电流小的电阻大，故L1的电阻大于L2的电阻；
（2）小灯泡L1正常发光工作300s，电路消耗的电能W＝UI1t＝3V×0.8A×300s＝720J。
故答案为：（1）大于；
（2）电路消耗的电能是720J。
64．（2024•增城区一模）图1，是某保温电热水器接入家庭电路，其加热电阻R在是由虚线框内某一种或两种温控开关控制。现有K1和K2两款温控开关，当温度低于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合。
（1）当在虚线框内串联接入图2装置 ① 时，能实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能。
（2）当保温电热水器工作时，已知流过b段导线的电流为5A，加热电阻R＝45Ω。
①求电阻R两端的电压；
②若b段导线的电阻为0.001Ω，求b段导线在100s内消耗的电能。
（3）使用过程中保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，在检测故障时，分别用试电笔接触图1中a、b、c、d四个点，接触a、b、c三个点时，试电笔的氖管均发光，接触d点时，试电笔的氖管不发光，则电路可能出现的故障是 cd间断路 （选填“ab间断路”“bc间短路”“bc间断路”或“cd间断路”）。
【解答】解：（1）由题意知，当温度低于45℃时，K1保持闭合，K2保持断开；当温度高于45℃时，K1保持断开，K2保持闭合，所以若要实现加热电阻R在水温低于45℃时工作，在水温高于45℃时不工作的功能，应在虚线框内串联接入K1，即接入装置①；
（2）①电阻R两端的电压：U＝IR＝5A×45Ω＝225V；
②电流通过b段导线时，将电能转化为内能，则b段导线在100s内消耗的电能为：W＝Q＝I2R′t＝（5A）2×0.001Ω×100s＝2.5J；
（3）由题意知，保温电热水器突然停止工作，但空气开关未跳闸，说明没有发生短路，而是发生了断路；分别用试电笔接触图1中a、b、c三个点时，试电笔的氖管均发光，说明这三个点与火线是连通的；接触d点时，试电笔的氖管不发光，说明cd点之间出现了断路。
故答案为：（1）①；（2）①电阻R两端的电压为225V；②b段导线在100s内消耗的电能为2.5J；（3）cd间断路。
65．（2023•白云区一模）如图1所示，小灯泡L的额定电压为3.8V。闭合开关，电压表读数2V，电流表A和A1读数分别是0.3A和0.2A。求：
（1）此时R的电阻和灯L的实际功率；
（2）通电20s，L和R消耗的总电能；
（3）小灯泡L的U—I关系图像如图2。当该灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流可能是 0.25A （选填“0.25A”或“0.3A”），请通过分析说明选择的依据是什么？
【解答】解：根据图1可知，开关闭合时，小灯泡L和定值电阻R并联，电压表测小灯泡两端的电压，电流表A1测通过小灯泡的电流，电流表A测干路电流。
（1）由并联电路的电压特点可知，R两端的电压和电源电压：UR＝U＝UL＝2V，
由并联电路的电流可知，通过R的电流：IR＝I﹣IL＝0.3A﹣0.2A＝0.1A，
由欧姆定律可知，R的阻值为：R=URIR=2V0.1A=20Ω，
灯L的实际功率为：PL＝ULIL＝2V×0.2A＝0.4W，
（2）L和R消耗的总电能：W＝UIt＝2V×0.3A×20s＝12J；
（3）由图2图像可知，当该灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流在0.2A到0.3A之间，因此通过灯泡的电流可能是0.25A。
答：（1）此时R的电阻为20Ω，灯L的实际功率为0.4W；
（2）通电20s，L和R消耗的总电能为12J；
（3）0.25A；由图像可知，当该灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流在0.2A到0.3A之间，因此通过灯泡的电流可能是0.25A。
66．（2023•从化区一模）两辆小车分别绑上一块磁铁，甲车右端紧靠乙车左端，松开时，甲、乙两车同时向相反方向运动，如图1所示。
（1）该现象说明：同名磁极相互 排斥 （选填“吸引”或“排斥”）；物体间力的作用是 相互的 。
（2）用黑点A代表甲车，在虚线框内画出此时甲车在水平方向的受力示意图。
【解答】解：（1）两辆小车分别绑上一块磁铁，甲车右端紧靠乙车左端，松开时，甲、乙两车同时向相反方向运动，该现象说明：同名磁极相互排斥；甲车对乙车施加斥力作用的同时，甲车也受到了乙车的反作用力，因此物体间力的作用是相互的。
（2）甲车在水平方向受到乙车向左的斥力作用，以及地面向右的摩擦力，作用点在甲车上，如图。
故答案为：（1）排斥；相互的；
（2）见上图。
67．（2023•从化区一模）如图1所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图2所示。
求：
（1）电流表的示数为 0.3 A；
（2）定值电阻R1的阻值；
（3）此时滑动变阻器R2的电功率；
（4）该电路通电1min消耗的电能。
【解答】解：（1）由图知，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，指针所指的电流值为0.3A。
（2）根据欧姆定律可得，电阻R1=U1I=Ω；
（3）变阻器R2的电压为：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.8V＝1.2V，
变阻器R2的电功率为：P2＝U2I＝1.2V×0.3A＝0.36W；
（4）该电路通电1min消耗的电能W＝UIt＝3V×0.3A×1×60s＝54J。
故答案为：（1）0.3；（2）6Ω；（3）0.36W；（4）54J。
68．（2023•荔湾区一模）图甲是某电热水壶，内部电路简化图如图乙所示，小昕将初温为20℃、质量为1.5kg的水倒入电热水壶，仅把该电热水壶接入220V家庭电路中，加热5min后水温升高到60℃，电能表指示灯闪烁了160次，如图丙所示。[不考虑温度对电热丝电阻的影响，[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]
（1）当开关S接 a （选填“a”或“b”）时，电热水壶处于加热状态，请写出判断的依据 当开关S接a时，只有R1工作，电路中的电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于加热状态 。
（2）求电热水壶的实际电功率。
（3）求电热水壶本次烧水的效率。
【解答】解：（1）由图乙可知，当开关S接a时，只有R1工作，当开关S接b时，R1、R2串联；
根据串联电路的电阻特点可知，当开关S接a时，只有R1工作，电路中的电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于加热状态；
（2）1600imp/kW•h表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的指示灯闪烁1600次；
则电能表指示灯闪烁160次，电热水壶消耗的电能：W=160imp1600imp/kW⋅h=0.1kW•h＝3.6×105J，
电热水壶的实际功率：P=Wt=3.6×105J5×60s=1200W；
（3）水吸收的热量：Q吸＝c水m（t′﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（60℃﹣20℃）＝2.52×105J，
电热水壶的烧水效率：η=Q吸W×100%=2.52×105J3.6×105J×100%＝70%。
答：（1）a；当开关S接a时，只有R1工作，电路中的电阻最小，由P=U2R可知，电路中的总功率最大，电热水壶处于加热状态；
（2）电热水壶的实际电功率为1200W；
（3）电热水壶本次烧水的效率为70%。
六．计算题（共3小题）
69．（2024•荔湾区一模）为了统计进入景区人数，某景区安装了自动计数系统，电路简化如图乙。电源电压恒为U＝6V，R2＝10Ω。R1为光敏电阻，当有光照射时R1＝5Ω；当有游客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，计数器计数一次。图丙为某段时间内R2两端的电压Uab，随时间t变化的图像。求：
（1）当没有游客经过时，R2两端的电压Uab，及该电路的总电功率；
（2）当有游客经过时，R1的阻值。
【解答】解：（1）根据乙图可知，两个电阻串联，计数器并联在R2的两端；当没有游客经过时，R1＝5Ω，则电路中的电流为：I=UR=UR1+R2=6V5Ω+15Ω=0.4A；
R2两端的电压为：Uab＝IR2＝0.4A×10Ω＝4V；
电路的总功率为：P＝UI＝6V×0.4A＝2.4W；
（2）当有游客经过时，R1的阻值变大，根据串联电路的分压规律可知，R1分担的电压变大，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变小，根据图丙可知，此时R2两端的电压为1V；
根据欧姆定律可知，电路中的电流的大小为：I'=U2R2=1V10Ω=0.1A；
R1阻值的大小为：R'1=U1I'=U-U2I'=6V-1V0.1A=50Ω。
70．（2024•番禺区一模）在如图甲所示的电路中，定值电阻R0的电流﹣电压关系图像如图乙所示。当开关S闭合时，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为3.8V；求：
（1）L两端的电压？
（2）灯泡L的实际功率及它工作100s所消耗的电能？
（3）若灯泡的发光效率为10%，则它工作100s转化的光能E是多少J？
【解答】解：（1）当开关S闭合时，小灯泡L1和电阻R0串联在电路中，电压表测量电源电压，电流表测电路中的电流，且此时电流表的示数为0.2A，
由图象可知，电阻R0两端的电压为0.6V，此时电压表示数为3.8V，即电源电压为3.8V，
所以灯泡L两端的电压为：U1＝U﹣U0＝3.8V﹣0.6V＝3.2V；
（2）灯泡L的实际功率为：P实＝U1I＝3.2V×0.2A＝0.64W；
由公式P=Wt可知灯泡工作100s所消耗的电能为：W＝P实t＝0.64W×100s＝64J；
（3）灯泡的发光效率为10%，则它工作100s转化的光能E＝ηW＝10%×64J＝6.4J。
71．（2023•南沙区一模）如图甲是呼气式酒精测试仪的电路原理简图，R1为气敏电阻，它的阻值随酒精气体浓度的变化曲线如图乙，R2为定值电阻，电源电压保持不变。当酒精测试仪测得酒精气体浓度为0.2mg/m3时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V。
（1）请求出此状态时R1的电压？
（2）请求出此状态时R1的电功率？
（3）求出此状态时100s内，R1、R2消耗的总电功？
【解答】解：根据图甲可知定值电阻R2与气敏电阻R1串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，酒精气体浓度为0.2mg/m3时R1的阻值为30Ω，
由串联电路的电流特点可知，通过R1的电流：I1＝I＝0.2A，
由欧姆定律可知，此状态时R1的电压：U1＝I1R1＝0.2A×30Ω＝6V；
（2）此状态时R1的电功率：P1＝U1I1＝6V×0.2A＝1.2W；
（3）由串联电路的电压特点可知，电源电压：U＝U1+U2＝6V+2V＝8V，
则此状态时100s内，R1、R2消耗的总电功：W＝UIt＝8V×0.2A×100s＝160J。手摇发电机
干电池组
现象
甲、乙交替发光
甲一直发光；乙______
b夹子的位置
甲
乙
丙
丁
电流表读数I/A
3.0
2.4
3.1
1.7
实验目的
电路图
实验方案（三种）
方案一：由少到多将几节干电池串联，先后接入MN
方案二：电池与滑动变阻器串联接入MN
方案三：电池先后与不同定值电阻R'串联接入MN
电热棒型号
甲
乙
丙
丁
额定电压
110V
220V
220V
220V
额定功率
2100W
1100W
2100W
5500W
电压/V
1
1.5
2.0
2.3
2.5
2.8
3.0
3.3
3.5
3.6
3.7
电流/mA
0
0
0
5
10
60
380
690
900
1250
实验序号
1
2
3
电压U/V
2.0
2.5
2.8
电流I/A
0.30
0.38
时间t
0～2min
2～40min
U/V
18
9
时间t
0～40min
U/V
9
工尺谱
生
尺
工
仮
六
五
简谱
1
2
3
4
5
6
频率/Hz
256
288
320
341.3
384
426.7