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2022-2023学年北京市通州区九年级上学期期末考试物理试卷（含详细答案解析）
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这是一份2022-2023学年北京市通州区九年级上学期期末考试物理试卷（含详细答案解析），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验探究题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.通常情况下，如图中的学习物品属于导体的是( )
A. 橡皮B. 练习纸
C. 塑料直尺D. 石墨铅笔芯
2.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇B. 电热水壶
C. 电冰箱D. 电视机
3.关于条形磁铁，下列描述不正确的是( )
A. 条形磁铁的周围存在磁场
B. 条形磁铁的两端磁性最弱
C. 条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币
D. 条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性
4.在如图所示的四个电路图中，小灯泡的规格都相同。开关S闭合后，只有一只灯泡发光的电路是( )
A. B.
C. D.
5.在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是( )
A. 远离高压带电体
B. 在同一个接线板上同时共用多个用电器
C. 在电线上晾衣服
D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
6.关于电压、电流、电阻的描述，下列说法中正确的是( )
A. 电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
B. 导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的
C. 导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小
7.A，B，C是三个轻质塑料小球。将A与B悬挂起来，静止时如图甲所示；再将B与C悬挂起来，静止时如图乙所示。关于三个小球的带电情况，下列说法中正确的是( )
A. A小球不带电B. B小球一定带电
C. B，C小球都带电，并且带有异种电荷D. A，B小球都带电，并且带有异种电荷
8.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小B. 电流表示数变小C. 电路总电阻变大D. R0消耗的功率变小
9.关于地球的磁场，下列说法中正确的是( )
A. 地球本身相当于一个巨大的U形磁体
B. 地磁场的南极在地理的南极附近
C. 地磁场的磁感线是真实存在的，只是人眼看不到
D. 指南针能指南北，是由于受到地磁场的作用
10.两只额定电压均为220V的电热水壶甲、乙外形和结构完全相同，它们在额定电压下工作的过程中，消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两只电热水壶均在正常工作时的情况，下列说法中正确的是( )
A. 甲壶消耗电能比乙壶快
B. 电流通过甲壶做的功小于电流通过乙壶做的功
C. 通过甲壶的电流小于通过乙壶的电流
D. 两壶中加入等质量的水，甲壶中的水一定比乙壶中的水先沸腾
11.如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是( )
A. L1的灯丝断了B. L2被短路了
C. 连接e、d的导线断了D. 连接b、c的导线断了
12.如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0∼0.6A”和“0∼15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是( )
A. 向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小
B. 向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω∼60Ω
D. 小灯泡电功率的变化范围是0.5W∼3W
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.教室里安装了16盏相同规格的日光灯，下列说法正确的有( )
A. 教室里的日光灯都是并联的
B. 通电的日光灯越多，电路两端的总电压就会越大
C. 通电的日光灯越多，电路中的总电流就会越大
D. 通电的日光灯越多，电路消耗的总功率就会越大
14.关于电和磁，下列说法中正确的是( )
A. 导体周围存在产生磁场
B. 根据电磁感应现象制成了动圈扬声器
C. 闭合回路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流
D. 如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的
15.现有额定电压均为3V的两盏小灯泡A和B，它们的U−I关系图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 若将两灯串联在电压为6V的电路中，则两灯均能安全工作
B. 若将两灯串联在电压为4V的电路中，则两灯均能安全工作
C. 若将两灯并联在电压为3V的电路中，电路消耗的总功率为1.5W
D. 若将两灯串联，在保证两灯都能安全工作的前提下，电路总功率最大值为0.8W
三、实验探究题：本大题共10小题，共49分。
16.图中，电能表的读数是__________kW⋅h。
17.图中，螺线管的右端是__________(选填“N”或“S”)极。
18.根据图甲所示的实验情境，在图乙中用磁感线描述出条形磁体的磁场(小磁针黑色一端为N极)。
19.用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。
(1)请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；
(2)连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于_____(选填“左”或“右”)端；
(3)闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为_____A；
(4)小灯泡的额定功率是_____W。
20.小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，如图所示。
(1)在小峰探究的问题中的因变量是__________；
(2)在此实验中，为达到实验目的，每次应更换__________，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，目的是使__________表的示数保持不变。
21.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小华用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在铁钉上做成了有五个接线柱(抽头)、a、b、c、d的电磁铁，相邻抽头之间线圈均为40匝。小华将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线和一些大头针，组成了如图所示的实验电路。
(1)此实验中电磁铁磁性的强弱用__________来反映；
(2)小华实验步骤如下：
①先将抽头、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关，将、a间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；
②小华再将抽头、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，再用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将、b间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；
③仿照上一步骤，分别接入、c和、d，记录相关数据；
(3)根据实验步骤可知，小华探究具体问题是：__________。
22.某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置，探究磁场对通电导体的作用。
(1)为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置_______(选填“铝”或“铁”)棒；
(2)闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，发现金属棒向右运动。由此可知：金属棒受力运动的方向与________有关；
(3)生活中的__________(选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”)就是利用了该实验所揭示的原理工作的。
23.小斐为了测量未知电阻Rx的阻值，利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻R0和符合实验要求的器材，设计了如图所示实验电路。闭合开关后，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。
请你根据已知量和测量量，写出Rx的表达式为：Rx=__________。
24.小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝(RA(1)小瑞进行了如下操作：
a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RA的大小记入表格中；
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RB的大小记入表格中；
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RC的大小记入表格中；
d.用t1−t0算出三次实验中温度计示数变化量Δt。
请你分析并回答下列问题：
(2)实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：__________。
25.请你利用稳压电源、3只已调零的电压表、8个阻值不同的已知电阻、1个滑动变阻器、1只开关和若干导线，证明：两只电阻串联在电路中时，当一只电阻电压保持不变，电路两端的总电压U与另一只电阻的电压U1的关系为“U=U1+k”。
(1)请你画出实验电路图；
(2)写出实验步骤；
(3)画出实验数据记录表。
四、计算题：本大题共2小题，共12分。
26.图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求：
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量；
(2)电源两端的电压。
27.图是某用电器的工作电路图。当只闭合S时，R1的功率为10W；当S、S1都闭合时，发现电流表示数改变了0.4A，已知电源电压不变，R2的阻值为20Ω，求：
(1)电源电压U；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率。
五、综合题：本大题共1小题，共6分。
28.阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答题：
手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量(可以理解成磁感线的疏密)才能发生变化，从而产生感应电流。
电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，0排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短(续航里程短)，充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈(如图)，实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。
燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能转化成特定频率的电磁波，发回地面后重新转化成电能。设想很美好，但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上，中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”，这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)手机无线充电技术的原理可概括成六个字“电生磁”和“磁生电”。其中，“电生磁”具体是指原文中哪句话描述的过程？答：___________；
(2)文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是__________；
(3)设想中的太空电站发出的电磁波，大约需要__________s才能传到地面接收站；
(4)假如在太空已经建好了太空电站，你认为将太空电站发出的电能传送到地面上会有什么困难？(说出一条即可)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。橡皮、塑料直尺、练习纸不容易导电，因此是绝缘体；石墨铅笔芯容易导电，因此是导体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2.【答案】B
【解析】A.电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B.电热水壶主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；
C.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D.电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
3.【答案】B
【解析】A.任何磁体周围都存在着磁场，所以条形磁铁的周围存在磁场，故A正确，不符合题意；
B.磁体上磁性最强的部分叫磁极，条形磁铁两端的磁性最强，故B错误，符合题意；
C.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，条形磁铁具有磁性，可以吸引含有金属镍制造的硬币，故C正确，不符合题意；
D.条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性，这种现象叫作磁化，故D正确，不符合题意。
故选B。
4.【答案】D
【解析】A.开关S闭合后，两个灯泡并联，两个灯泡都发光，故A不符合题意；
B.开关S闭合后，两个灯泡并联，两个灯泡都发光，故B不符合题意；
C.开关S闭合后，电源被短路，两个灯泡都不发光，故C不符合题意；
D.开关S闭合后，左边灯泡被短路，不发光，另一个灯泡接入电路中，会发光，故D符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【解析】A.靠近高压带电体，容易产生电弧触电，所以要远离高压带电体，故A符合题意；
B.在同一接线板上同时共用多个用电器，会造成用电器总功率过大，引起线路电流过大，造成空气开关跳闸，引发线路故障，甚至引起火灾，故B不符合题意；
C.在电线上晾衣服，湿衣服是导体，容易引发触电事故，故C不符合题意；
D.用湿毛巾擦拭正在发光的电灯，湿毛巾是导体，容易引发触电事故，故D不符合题意。
故选A。
6.【答案】C
【解析】A.电路中有持续电流的条件是：电路两端有电压，且电路是闭合回路，若电路两端有电压，但电路开路，则电路中无电流通过，故A错误；
B.导体中的电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的，也有可能是正、负电荷同时定向移动形成的，故B错误；
C.物理学中规定，正电荷的定向移动的方向是电流的方向，所以导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确；
D.电阻是指导体对电流阻碍作用的大小，导体电阻越大，对电流的阻碍能力越大，据欧姆定律知，导体的电阻很大，但导体两端的电压很大，通过导体的电流也会很大，故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】ABD.同种电荷相互排斥，AB相互排斥，说明AB带同种电荷，故B正确，AD错误；
C.因为异种电荷相互吸引，而且带电体具有吸引轻小物体的性质，BC相互吸引，说明C和B可能带异种电荷，也可能C不带电，故C错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】由图可知，该电路为光敏电阻R、定值电阻R0的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压。由题可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。当闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值减小，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻减小，由I=UR可知，电路的电流变大，即电流表示数变大。由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，R0消耗的功率变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】AD.地球周围存在磁场，其磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，指南针由于受到地磁场的作用而指南北，故A错误，D正确；
B.地理的两极和地磁场的两极并不重合，地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极在附近，故B错误；
C.在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，所以地磁场的磁感线不是真实存在的，是为了研究需要而画出来的，故C错误。
故选D。
10.【答案】A
【解析】A.由图可知，额定电压相同的电热水壶甲乙工作过程时，在相同时间内，电热水壶甲消耗的电能较多，由P=Wt可知电热水壶甲的功率较大，消耗电能较快，故A正确；
B.在相同时间内，电热水壶甲消耗的电能较多，电流通过甲壶做的功较多，故B错误；
C.电热水壶甲的功率较大，额定电压相同，根据P=UI可知，通过甲壶的电流较大，故C错误；
D.两壶中加入等质量的水，水的初温未知，甲壶中的水不一定比乙壶中的水先沸腾，故D错误。
故选A。
11.【答案】D
【解析】由题可知，电压表一侧接在a，另一侧分别接在f、e、d、c时均有示数，则说明从c到电源负极、从a到电源正极均连接完好、无故障。当另一侧接在b时，电压表示数为0，则说明bc段发生了断路，即连接b、c的导线断了。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12.【答案】C
【解析】A.分析电路可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当向右移动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压和灯的电阻不变，根据公式I=URL+R可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，根据欧姆定律可知灯两端的电压为UL=IRL，电流变小，灯的电阻不变，所以灯两端的电压变小，根据串联电路中电压的规律，灯的电压加上滑动变阻器的电压等于电源电压，电源电压不变，灯的电压变小，所以滑动变阻器的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B.电流表决定电路中最大电流为0.6A，小灯泡工作时实际电流不能超过额定电流，则小灯泡决定电路中最大电流为
I大1=PLUL=3W6V=0.5A
则电路中的最大电流为0.5A，故B错误；
C.小灯泡的电阻为
RL=UL2PL=6V23W=12Ω
电路中最小总电阻为
R总小=UI大=18V0.5A=36Ω
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R小=R总小−RL=36Ω−12Ω=24Ω
当电压表示数最大时，电流中电流最小，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中最小电流为
I小=U−U滑大RL=18V−15V12Ω=0.25A
滑动变阻器接入电路的最大电阻为
R大=U滑大I小=15V0.25A=60Ω
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω∼60Ω，故C正确；
D.根据公式P=I2R，灯的电阻一定，当电流最大时，灯的功率最大，当电流最小时灯的功率最小，则灯的最大功率为
P大=I 大2RL=(0.5A)2×12Ω=3W
灯的最小功率为
P小=I 小2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W
所以，小灯泡的功率范围为0.75W∼3W，故D错误。
故选C。
13.【答案】ACD
【解析】A.教室里的日光灯互不影响，独立工作，是并联的，故A正确；
B.由于日光灯是并联的，通电的日光灯越多，并联的日光灯的总电阻越小，根据串联分压规律可知，电路两端的总电压变小，输电线上分得的电压变大，故B错误；
C.因为教室里装有多盏日光灯是并联的，每多开一盏灯，相当于在并联电路中增加一条支路，支路越多，总电流会越大，故C正确；
D.通电的日光灯越多，总电流会越大，总电压不变，由P=UI可知电路消耗的总功率就会越大，故D正确。
故选ACD。
14.【答案】CD
【解析】A.通电的导体周围存在磁场。故A错误；
B.动圈扬声器的根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的。故B错误；
C.闭合回路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，这个现象叫电磁感应现象。故C正确；
D.由于通电线圈在磁场中会受到力的作用，因此通电线圈可能会发生转动，此时会消耗电能，将电能转化为机械能。故D正确。
故选CD。
15.【答案】BCD
【解析】A.由图示知，两盏小灯泡正常工作时的电阻分别为
RA=UIA=3V0.2A=15Ω，RB=UIB=3V0.3A=10Ω
两灯串联在电压为6V的电路中，若两灯能正常工作，电路中的总电阻
R=RA+RB=15Ω+10Ω=25Ω
据串联电路的分压特点有
UA:6V=15Ω:25Ω，UB:6V=10Ω:25Ω
解得
UA=3.6V，UB=2.4V
所以B灯能安全工作，A灯不能安全工作。故A错误；
B.两灯串联在4V的电路中，据串联电路的分压特点有
UA1:4V=15Ω:25Ω，UB1:4V=10Ω:25Ω
解得
UA1=2.4V，UB1=1.6V
两灯均能安全工作，故B正确；
C.两灯并联在电压为3V的电路中，两灯都能正常工作，两灯消耗的功率分别为
PA=UIA额=3V×0.2A=0.6W，PB=UIB额=3V×0.3A=0.9W
电路消耗的总功率
P总=PA+PB=0.6W+0.9W=1.5W
故C正确；
D.两灯串联在电路中，在保证安全工作的前提下，电路中的最大电流为0.2A，由图示知，A两端的电压为3V，B两端的电压为1V，电路的总电压
U总=UA2+UB2=3V+1V=4V
电路总功率最大值
P总大=U总I大=4V×0.2A=0.8W
故D正确。
故选BCD。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
16.【答案】2586.8
【解析】由图可知，电能表的单位是kW⋅h，读数时，最后一位读出小数，电能表表盘的数字是25868，因此读数是2586.8kW⋅h。
17.【答案】N
【解析】由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极。
18.【答案】
【解析】小磁针放在条形磁体周围，条形磁体周围存在磁场。小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入。如图所示：
19.【答案】 左
【解析】(1)电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.8V，采用0∼3V的量程。如图所示：
(2)连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路，所以滑动变阻器R的滑片P应置于最左端。
(3)由图乙可知，电流表采用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
(4)小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.8V×0.3A=0.84W
20.【答案】电流 不同阻值的电阻 电压
【解析】(1)探究通过导体的电流跟电阻的关系，保持电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，记录对应的电流，分析电流随电阻的变化情况，因变量是电流。
(2)本实验目的是探究导体的电流跟电阻的关系，根据控制变量法，为达到实验目的，应改变导体的电阻，控制电阻两端的电压不变，即使电压表的示数保持不变。
21.【答案】吸引大头针的个数多少 电流一定时，电磁铁的匝数越多，磁性是否越强呢？
【解析】(1)电磁铁的磁性强弱不易直接观察，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法。
(3)根据(2)中的实验操作可知，改变电磁铁的匝数，而控制电路电流不变，观察电磁铁吸热大头针数量的多少，故小华探究具体问题是：电流一定时，电磁铁的匝数越多，磁性是否越强呢？
22.【答案】 铝 电流方向 电风扇
【解析】(1)探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，应该选择铝棒。
(2)闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，电流的方向发生改变，发现金属棒向右运动，可以得到金属棒受力运动的方向与电流的方向有关。
(3)手摇式自发电手电筒是利用电磁感应制成的，不符合题意；
电风扇主要装置是电动机，是利用磁场对通电导体有力的作用制成的，符合题意；
电灯泡是利用电流热效应工作的，将电能转化为光能和内能，不符合题意。
23.【答案】I1−I2R0I2
【解析】由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测干路的电流，A2测通过RX的电流，据并联电路的电流特点知，通过R0的电流
I0=I1−I2
电源电压
U=I0R0=(I1−I2)R0
则未知电阻Rx的阻值
Rx=UI2=(I1−I2)R0I2
24.【答案】没有控制电流大小和通电时间
【解析】由于小瑞是通过更换烧瓶(即更换电阻丝)来进行实验的，由于电阻丝阻值不同，在更换电阻丝后，电路中的电流会发生改变，实验时并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制通电时间相同，所以不能验证自己的猜想。
25.【答案】(1)由题意，设计电路图如下：
(2)实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片P移动到最右端；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出电压表V0、V1、V的示数U0、U1和U，并将U1和U记入表格中；
③将R1用另一个不同阻值的定值电阻替换，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V0的示数U0保持不变，读出此时U′1和U′的值，并记入表格中；
④用不同的电阻不断更换R1，仿照步骤③再做四次实验。
(3)实验数据记录表如下：
【解析】(1)由题意，设计电路图如下：
(2)实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片P移动到最右端；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出电压表V0、V1、V的示数U0、U1和U，并将U1和U记入表格中；
③将R1用另一个不同阻值的定值电阻替换，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V0的示数U0保持不变，读出此时U′1和U′的值，并记入表格中；
④用不同的电阻不断更换R1，仿照步骤③再做四次实验。
(3)实验数据记录表如下：
26.【答案】解：(1)由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量
Q=I2R1t=0.4A2×20Ω×10s=32J
(2)R1两端的电压
U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压
U=U1+U2=8V+4V=12V
答：(1)通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；
(2)电源两端的电压12V。
【解析】解：(1)由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量
Q=I2R1t=0.4A2×20Ω×10s=32J
(2)R1两端的电压
U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压
U=U1+U2=8V+4V=12V
答：(1)通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；
(2)电源两端的电压12V。
27.【答案】解：(1)只闭合开关S，电路为只有R1的简单电路，当S、S1都闭合时，两个电阻并联，由并联电路的特点可知电流表的改变量就是通过R2的电流值，电源电压
U=I2R2=0.4A×20Ω=8V
(2)当S、S1都闭合时，R2的电功率
P2=I22R2=0.4A2×20Ω=3.2W
由并联电路的特点可知R1的功率不变，仍为10W，电路总功率
P=P1+P2=10W+3.2W=13.2W
答：(1)电源电压是8V；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率是13.2W。
【解析】解：(1)只闭合开关S，电路为只有R1的简单电路，当S、S1都闭合时，两个电阻并联，由并联电路的特点可知电流表的改变量就是通过R2的电流值，电源电压
U=I2R2=0.4A×20Ω=8V
(2)当S、S1都闭合时，R2的电功率
P2=I22R2=0.4A2×20Ω=3.2W
由并联电路的特点可知R1的功率不变，仍为10W，电路总功率
P=P1+P2=10W+3.2W=13.2W
答：(1)电源电压是8V；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率是13.2W。
28.【答案】 给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场 特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈 0.12需要发射电磁波的功率很大
【解析】(1)从文中发现，“以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能够在空间传播。”所以“电生磁”具体是指给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。
(2)从文中发现，“于是科技工作者想到了无线充电技术，……实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。”所以电动汽车实现续航里程无限的办法是特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈。
(3)在距离地面36000km的太空上建一个发电站，从太空电站发出的电磁波，传到地面接收站需要的时间
t=sv=36000km3×108m/s=3.6×107m3×108m/s=0.12s
(4)如果在太空建好太空电站，将太空电站发出的电能传送到地面上的困难：需要发射电磁波的功率很大、传输距离太远、不易接收等。
电压表接入的位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表的示数(V)
3
3
3
3
0
U1/V
U/V
U1/V
U/V
1.通常情况下，如图中的学习物品属于导体的是( )
A. 橡皮B. 练习纸
C. 塑料直尺D. 石墨铅笔芯
2.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是( )
A. 电风扇B. 电热水壶
C. 电冰箱D. 电视机
3.关于条形磁铁，下列描述不正确的是( )
A. 条形磁铁的周围存在磁场
B. 条形磁铁的两端磁性最弱
C. 条形磁铁可以吸引含有金属镍制造的硬币
D. 条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性
4.在如图所示的四个电路图中，小灯泡的规格都相同。开关S闭合后，只有一只灯泡发光的电路是( )
A. B.
C. D.
5.在如图所示的各种行为中，符合用电安全要求的是( )
A. 远离高压带电体
B. 在同一个接线板上同时共用多个用电器
C. 在电线上晾衣服
D. 用湿毛巾擦拭正在发光的电灯
6.关于电压、电流、电阻的描述，下列说法中正确的是( )
A. 电路两端只要有电压，电路中就一定有电流
B. 导体中的电流都是由自由电子定向移动形成的
C. 导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反
D. 若通过导体的电流很大，则说明该导体的电阻很小
7.A，B，C是三个轻质塑料小球。将A与B悬挂起来，静止时如图甲所示；再将B与C悬挂起来，静止时如图乙所示。关于三个小球的带电情况，下列说法中正确的是( )
A. A小球不带电B. B小球一定带电
C. B，C小球都带电，并且带有异种电荷D. A，B小球都带电，并且带有异种电荷
8.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和电压恒定的电源连接成如图所示的电路。闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度，下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变小B. 电流表示数变小C. 电路总电阻变大D. R0消耗的功率变小
9.关于地球的磁场，下列说法中正确的是( )
A. 地球本身相当于一个巨大的U形磁体
B. 地磁场的南极在地理的南极附近
C. 地磁场的磁感线是真实存在的，只是人眼看不到
D. 指南针能指南北，是由于受到地磁场的作用
10.两只额定电压均为220V的电热水壶甲、乙外形和结构完全相同，它们在额定电压下工作的过程中，消耗的电能W和通电时间t的关系如图所示。关于这两只电热水壶均在正常工作时的情况，下列说法中正确的是( )
A. 甲壶消耗电能比乙壶快
B. 电流通过甲壶做的功小于电流通过乙壶做的功
C. 通过甲壶的电流小于通过乙壶的电流
D. 两壶中加入等质量的水，甲壶中的水一定比乙壶中的水先沸腾
11.如图所示电路，开关闭合后，发现L1、L2都不亮。小明将开关、L1和L2的接线柱分别用a、b、c、d、e、f表示，用一块电压表检测电路故障。表中是他记录的检测数据。则故障的原因可能是( )
A. L1的灯丝断了B. L2被短路了
C. 连接e、d的导线断了D. 连接b、c的导线断了
12.如图所示，把标有“6V 3W”的小灯泡L与最大阻值为100Ω的滑动变阻器R连接在电压恒定为18V的电路中，灯丝电阻不随温度变化。电流表和电压表选择的量程分别为“0∼0.6A”和“0∼15V”。闭合开关S，在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，则下列说法中正确的是( )
A. 向右移动滑片P，电流表和电压表示数均变小
B. 向左移动滑片P，电路中的最大电流为0.6A
C. 滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω∼60Ω
D. 小灯泡电功率的变化范围是0.5W∼3W
二、多选题：本大题共3小题，共9分。
13.教室里安装了16盏相同规格的日光灯，下列说法正确的有( )
A. 教室里的日光灯都是并联的
B. 通电的日光灯越多，电路两端的总电压就会越大
C. 通电的日光灯越多，电路中的总电流就会越大
D. 通电的日光灯越多，电路消耗的总功率就会越大
14.关于电和磁，下列说法中正确的是( )
A. 导体周围存在产生磁场
B. 根据电磁感应现象制成了动圈扬声器
C. 闭合回路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流
D. 如果通电线圈在磁场作用下转动，则线圈的机械能是由电能转化来的
15.现有额定电压均为3V的两盏小灯泡A和B，它们的U−I关系图像如图所示。下列说法中正确的是( )
A. 若将两灯串联在电压为6V的电路中，则两灯均能安全工作
B. 若将两灯串联在电压为4V的电路中，则两灯均能安全工作
C. 若将两灯并联在电压为3V的电路中，电路消耗的总功率为1.5W
D. 若将两灯串联，在保证两灯都能安全工作的前提下，电路总功率最大值为0.8W
三、实验探究题：本大题共10小题，共49分。
16.图中，电能表的读数是__________kW⋅h。
17.图中，螺线管的右端是__________(选填“N”或“S”)极。
18.根据图甲所示的实验情境，在图乙中用磁感线描述出条形磁体的磁场(小磁针黑色一端为N极)。
19.用电压为4V的电源、已调零的电流表和电压表、符合实验要求的滑动变阻器、开关、导线若干，测量一只额定电压为2.8V小灯泡的额定功率。
(1)请你以笔画线代替导线，将图甲的实物电路连接完整；
(2)连接电路时，滑动变阻器R的滑片P应置于_____(选填“左”或“右”)端；
(3)闭合开关S，移动滑动变阻器滑片P，当电压表示数为2.8V时，电流表示数如图乙所示，此时电流为_____A；
(4)小灯泡的额定功率是_____W。
20.小峰在探究“通过导体的电流跟电阻的关系”实验中，根据实验目的设计出实验电路图，如图所示。
(1)在小峰探究的问题中的因变量是__________；
(2)在此实验中，为达到实验目的，每次应更换__________，并移动滑动变阻器的滑片P，改变其连入电路中的阻值，目的是使__________表的示数保持不变。
21.在探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验中，小华用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在铁钉上做成了有五个接线柱(抽头)、a、b、c、d的电磁铁，相邻抽头之间线圈均为40匝。小华将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线和一些大头针，组成了如图所示的实验电路。
(1)此实验中电磁铁磁性的强弱用__________来反映；
(2)小华实验步骤如下：
①先将抽头、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数I。断开开关，将、a间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；
②小华再将抽头、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，再用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将、b间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中；
③仿照上一步骤，分别接入、c和、d，记录相关数据；
(3)根据实验步骤可知，小华探究具体问题是：__________。
22.某实验小组用外形相同的实心铝棒和铁棒及其他器材组成如图所示装置，探究磁场对通电导体的作用。
(1)为了让静止的金属棒在受力后更容易发生运动，金属导轨上应该放置_______(选填“铝”或“铁”)棒；
(2)闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，发现金属棒向右运动。由此可知：金属棒受力运动的方向与________有关；
(3)生活中的__________(选填“手摇式自发电手电筒”“电风扇”或“电灯泡”)就是利用了该实验所揭示的原理工作的。
23.小斐为了测量未知电阻Rx的阻值，利用两块已调零的电流表、阻值已知的电阻R0和符合实验要求的器材，设计了如图所示实验电路。闭合开关后，电流表A1的示数为I1，电流表A2的示数为I2。
请你根据已知量和测量量，写出Rx的表达式为：Rx=__________。
24.小瑞猜想导体的电阻越大，电流通过导体产生的热量就越多。为了验证猜想，他准备好三个完全相同的烧瓶，烧瓶内装有质量相等、初温相同的煤油，并将三段阻值不同的电阻丝(RA
a.闭合开关，移动滑动变阻器滑片到适当位置，电流表的示数为I，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RA的大小记入表格中；
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RB的大小记入表格中；
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，通电一段时间后，将温度计的初温t0、末温t1和RC的大小记入表格中；
d.用t1−t0算出三次实验中温度计示数变化量Δt。
请你分析并回答下列问题：
(2)实验完毕后，小华认为小瑞的实验操作不能验证他的猜想。其理由是：__________。
25.请你利用稳压电源、3只已调零的电压表、8个阻值不同的已知电阻、1个滑动变阻器、1只开关和若干导线，证明：两只电阻串联在电路中时，当一只电阻电压保持不变，电路两端的总电压U与另一只电阻的电压U1的关系为“U=U1+k”。
(1)请你画出实验电路图；
(2)写出实验步骤；
(3)画出实验数据记录表。
四、计算题：本大题共2小题，共12分。
26.图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为20Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为4V，电流表的示数为0.4A。求：
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量；
(2)电源两端的电压。
27.图是某用电器的工作电路图。当只闭合S时，R1的功率为10W；当S、S1都闭合时，发现电流表示数改变了0.4A，已知电源电压不变，R2的阻值为20Ω，求：
(1)电源电压U；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率。
五、综合题：本大题共1小题，共6分。
28.阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答题：
手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量(可以理解成磁感线的疏密)才能发生变化，从而产生感应电流。
电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，0排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短(续航里程短)，充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈(如图)，实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。
燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面36000km的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能转化成特定频率的电磁波，发回地面后重新转化成电能。设想很美好，但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上，中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”，这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)手机无线充电技术的原理可概括成六个字“电生磁”和“磁生电”。其中，“电生磁”具体是指原文中哪句话描述的过程？答：___________；
(2)文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是__________；
(3)设想中的太空电站发出的电磁波，大约需要__________s才能传到地面接收站；
(4)假如在太空已经建好了太空电站，你认为将太空电站发出的电能传送到地面上会有什么困难？(说出一条即可)。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。橡皮、塑料直尺、练习纸不容易导电，因此是绝缘体；石墨铅笔芯容易导电，因此是导体。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2.【答案】B
【解析】A.电风扇主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故A不符合题意；
B.电热水壶主要是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故B符合题意；
C.电冰箱工作时主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应工作的，故C不符合题意；
D.电视机主要是把电能转化为光能和声能，不是利用电流的热效应工作的，故D不符合题意。
故选B。
3.【答案】B
【解析】A.任何磁体周围都存在着磁场，所以条形磁铁的周围存在磁场，故A正确，不符合题意；
B.磁体上磁性最强的部分叫磁极，条形磁铁两端的磁性最强，故B错误，符合题意；
C.物体能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，条形磁铁具有磁性，可以吸引含有金属镍制造的硬币，故C正确，不符合题意；
D.条形磁铁可以使原本无磁性的铁钉具有磁性，这种现象叫作磁化，故D正确，不符合题意。
故选B。
4.【答案】D
【解析】A.开关S闭合后，两个灯泡并联，两个灯泡都发光，故A不符合题意；
B.开关S闭合后，两个灯泡并联，两个灯泡都发光，故B不符合题意；
C.开关S闭合后，电源被短路，两个灯泡都不发光，故C不符合题意；
D.开关S闭合后，左边灯泡被短路，不发光，另一个灯泡接入电路中，会发光，故D符合题意。
故选D。
5.【答案】A
【解析】A.靠近高压带电体，容易产生电弧触电，所以要远离高压带电体，故A符合题意；
B.在同一接线板上同时共用多个用电器，会造成用电器总功率过大，引起线路电流过大，造成空气开关跳闸，引发线路故障，甚至引起火灾，故B不符合题意；
C.在电线上晾衣服，湿衣服是导体，容易引发触电事故，故C不符合题意；
D.用湿毛巾擦拭正在发光的电灯，湿毛巾是导体，容易引发触电事故，故D不符合题意。
故选A。
6.【答案】C
【解析】A.电路中有持续电流的条件是：电路两端有电压，且电路是闭合回路，若电路两端有电压，但电路开路，则电路中无电流通过，故A错误；
B.导体中的电流可能是正电荷或负电荷定向移动形成的，也有可能是正、负电荷同时定向移动形成的，故B错误；
C.物理学中规定，正电荷的定向移动的方向是电流的方向，所以导体中自由电子定向移动的方向与电流方向相反，故C正确；
D.电阻是指导体对电流阻碍作用的大小，导体电阻越大，对电流的阻碍能力越大，据欧姆定律知，导体的电阻很大，但导体两端的电压很大，通过导体的电流也会很大，故D错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】ABD.同种电荷相互排斥，AB相互排斥，说明AB带同种电荷，故B正确，AD错误；
C.因为异种电荷相互吸引，而且带电体具有吸引轻小物体的性质，BC相互吸引，说明C和B可能带异种电荷，也可能C不带电，故C错误。
故选B。
8.【答案】A
【解析】由图可知，该电路为光敏电阻R、定值电阻R0的串联电路，电流表测量该电路的电流，电压表测量光敏电阻R两端的电压。由题可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。当闭合开关，逐渐增大光敏电阻的光照强度时，光敏电阻R的阻值减小，由串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻减小，由I=UR可知，电路的电流变大，即电流表示数变大。由U=IR可知，定值电阻R0两端的电压变大，由串联电路电压特点可知，光敏电阻R两端的电压变小，即电压表示数变小。由P=UI可知，R0消耗的功率变大。故A正确，BCD错误。
故选A。
9.【答案】D
【解析】AD.地球周围存在磁场，其磁场的形状跟条形磁体的磁场相似，指南针由于受到地磁场的作用而指南北，故A错误，D正确；
B.地理的两极和地磁场的两极并不重合，地磁场的N极在地理的南极附近，地磁场的S极在地理的北极在附近，故B错误；
C.在地球表面及空中的不同位置测量地磁场的方向，可以画出地磁场的磁感线，所以地磁场的磁感线不是真实存在的，是为了研究需要而画出来的，故C错误。
故选D。
10.【答案】A
【解析】A.由图可知，额定电压相同的电热水壶甲乙工作过程时，在相同时间内，电热水壶甲消耗的电能较多，由P=Wt可知电热水壶甲的功率较大，消耗电能较快，故A正确；
B.在相同时间内，电热水壶甲消耗的电能较多，电流通过甲壶做的功较多，故B错误；
C.电热水壶甲的功率较大，额定电压相同，根据P=UI可知，通过甲壶的电流较大，故C错误；
D.两壶中加入等质量的水，水的初温未知，甲壶中的水不一定比乙壶中的水先沸腾，故D错误。
故选A。
11.【答案】D
【解析】由题可知，电压表一侧接在a，另一侧分别接在f、e、d、c时均有示数，则说明从c到电源负极、从a到电源正极均连接完好、无故障。当另一侧接在b时，电压表示数为0，则说明bc段发生了断路，即连接b、c的导线断了。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
12.【答案】C
【解析】A.分析电路可知，小灯泡L和滑动变阻器R串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压，当向右移动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电源电压和灯的电阻不变，根据公式I=URL+R可知，电路中电流变小，即电流表示数变小，根据欧姆定律可知灯两端的电压为UL=IRL，电流变小，灯的电阻不变，所以灯两端的电压变小，根据串联电路中电压的规律，灯的电压加上滑动变阻器的电压等于电源电压，电源电压不变，灯的电压变小，所以滑动变阻器的电压变大，即电压表示数变大，故A错误；
B.电流表决定电路中最大电流为0.6A，小灯泡工作时实际电流不能超过额定电流，则小灯泡决定电路中最大电流为
I大1=PLUL=3W6V=0.5A
则电路中的最大电流为0.5A，故B错误；
C.小灯泡的电阻为
RL=UL2PL=6V23W=12Ω
电路中最小总电阻为
R总小=UI大=18V0.5A=36Ω
滑动变阻器接入电路的最小电阻为
R小=R总小−RL=36Ω−12Ω=24Ω
当电压表示数最大时，电流中电流最小，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电路中最小电流为
I小=U−U滑大RL=18V−15V12Ω=0.25A
滑动变阻器接入电路的最大电阻为
R大=U滑大I小=15V0.25A=60Ω
所以，滑动变阻器接入电路中的阻值变化范围为24Ω∼60Ω，故C正确；
D.根据公式P=I2R，灯的电阻一定，当电流最大时，灯的功率最大，当电流最小时灯的功率最小，则灯的最大功率为
P大=I 大2RL=(0.5A)2×12Ω=3W
灯的最小功率为
P小=I 小2RL=(0.25A)2×12Ω=0.75W
所以，小灯泡的功率范围为0.75W∼3W，故D错误。
故选C。
13.【答案】ACD
【解析】A.教室里的日光灯互不影响，独立工作，是并联的，故A正确；
B.由于日光灯是并联的，通电的日光灯越多，并联的日光灯的总电阻越小，根据串联分压规律可知，电路两端的总电压变小，输电线上分得的电压变大，故B错误；
C.因为教室里装有多盏日光灯是并联的，每多开一盏灯，相当于在并联电路中增加一条支路，支路越多，总电流会越大，故C正确；
D.通电的日光灯越多，总电流会越大，总电压不变，由P=UI可知电路消耗的总功率就会越大，故D正确。
故选ACD。
14.【答案】CD
【解析】A.通电的导体周围存在磁场。故A错误；
B.动圈扬声器的根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的。故B错误；
C.闭合回路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，这个现象叫电磁感应现象。故C正确；
D.由于通电线圈在磁场中会受到力的作用，因此通电线圈可能会发生转动，此时会消耗电能，将电能转化为机械能。故D正确。
故选CD。
15.【答案】BCD
【解析】A.由图示知，两盏小灯泡正常工作时的电阻分别为
RA=UIA=3V0.2A=15Ω，RB=UIB=3V0.3A=10Ω
两灯串联在电压为6V的电路中，若两灯能正常工作，电路中的总电阻
R=RA+RB=15Ω+10Ω=25Ω
据串联电路的分压特点有
UA:6V=15Ω:25Ω，UB:6V=10Ω:25Ω
解得
UA=3.6V，UB=2.4V
所以B灯能安全工作，A灯不能安全工作。故A错误；
B.两灯串联在4V的电路中，据串联电路的分压特点有
UA1:4V=15Ω:25Ω，UB1:4V=10Ω:25Ω
解得
UA1=2.4V，UB1=1.6V
两灯均能安全工作，故B正确；
C.两灯并联在电压为3V的电路中，两灯都能正常工作，两灯消耗的功率分别为
PA=UIA额=3V×0.2A=0.6W，PB=UIB额=3V×0.3A=0.9W
电路消耗的总功率
P总=PA+PB=0.6W+0.9W=1.5W
故C正确；
D.两灯串联在电路中，在保证安全工作的前提下，电路中的最大电流为0.2A，由图示知，A两端的电压为3V，B两端的电压为1V，电路的总电压
U总=UA2+UB2=3V+1V=4V
电路总功率最大值
P总大=U总I大=4V×0.2A=0.8W
故D正确。
故选BCD。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，从图象中获取有用的信息是关键。
16.【答案】2586.8
【解析】由图可知，电能表的单位是kW⋅h，读数时，最后一位读出小数，电能表表盘的数字是25868，因此读数是2586.8kW⋅h。
17.【答案】N
【解析】由图可知，电流从螺线管的左端流入，由安培定则可知螺线管的右端是N极。
18.【答案】
【解析】小磁针放在条形磁体周围，条形磁体周围存在磁场。小磁针静止时N极的指向为该点的磁场方向，在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入。如图所示：
19.【答案】 左
【解析】(1)电压表测量小灯泡两端的电压，与小灯泡并联，小灯泡的额定电压为2.8V，采用0∼3V的量程。如图所示：
(2)连接电路时，为保护电路，防止电流过大，滑动变阻器应以最大阻值接入电路，所以滑动变阻器R的滑片P应置于最左端。
(3)由图乙可知，电流表采用小量程，分度值为0.02A，示数为0.3A。
(4)小灯泡的额定功率是
P额=U额I额=2.8V×0.3A=0.84W
20.【答案】电流 不同阻值的电阻 电压
【解析】(1)探究通过导体的电流跟电阻的关系，保持电阻两端的电压不变，改变电阻的大小，记录对应的电流，分析电流随电阻的变化情况，因变量是电流。
(2)本实验目的是探究导体的电流跟电阻的关系，根据控制变量法，为达到实验目的，应改变导体的电阻，控制电阻两端的电压不变，即使电压表的示数保持不变。
21.【答案】吸引大头针的个数多少 电流一定时，电磁铁的匝数越多，磁性是否越强呢？
【解析】(1)电磁铁的磁性强弱不易直接观察，此实验中利用电磁铁吸引大头针数量的不同来反映磁性强弱的不同，采用了转换法。
(3)根据(2)中的实验操作可知，改变电磁铁的匝数，而控制电路电流不变，观察电磁铁吸热大头针数量的多少，故小华探究具体问题是：电流一定时，电磁铁的匝数越多，磁性是否越强呢？
22.【答案】 铝 电流方向 电风扇
【解析】(1)探究磁场对电流作用时，因为磁体能够吸引磁性材料，因此通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，应该选择铝棒。
(2)闭合开关S后，发现金属棒向左运动；断开开关，将连接电源正负极的导线对调，闭合开关后，电流的方向发生改变，发现金属棒向右运动，可以得到金属棒受力运动的方向与电流的方向有关。
(3)手摇式自发电手电筒是利用电磁感应制成的，不符合题意；
电风扇主要装置是电动机，是利用磁场对通电导体有力的作用制成的，符合题意；
电灯泡是利用电流热效应工作的，将电能转化为光能和内能，不符合题意。
23.【答案】I1−I2R0I2
【解析】由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测干路的电流，A2测通过RX的电流，据并联电路的电流特点知，通过R0的电流
I0=I1−I2
电源电压
U=I0R0=(I1−I2)R0
则未知电阻Rx的阻值
Rx=UI2=(I1−I2)R0I2
24.【答案】没有控制电流大小和通电时间
【解析】由于小瑞是通过更换烧瓶(即更换电阻丝)来进行实验的，由于电阻丝阻值不同，在更换电阻丝后，电路中的电流会发生改变，实验时并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制通电时间相同，所以不能验证自己的猜想。
25.【答案】(1)由题意，设计电路图如下：
(2)实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片P移动到最右端；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出电压表V0、V1、V的示数U0、U1和U，并将U1和U记入表格中；
③将R1用另一个不同阻值的定值电阻替换，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V0的示数U0保持不变，读出此时U′1和U′的值，并记入表格中；
④用不同的电阻不断更换R1，仿照步骤③再做四次实验。
(3)实验数据记录表如下：
【解析】(1)由题意，设计电路图如下：
(2)实验步骤：①按照电路图连接电路，滑动变阻器滑片P移动到最右端；
②闭合开关，调节滑动变阻器的滑片P到适当位置，读出电压表V0、V1、V的示数U0、U1和U，并将U1和U记入表格中；
③将R1用另一个不同阻值的定值电阻替换，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V0的示数U0保持不变，读出此时U′1和U′的值，并记入表格中；
④用不同的电阻不断更换R1，仿照步骤③再做四次实验。
(3)实验数据记录表如下：
26.【答案】解：(1)由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量
Q=I2R1t=0.4A2×20Ω×10s=32J
(2)R1两端的电压
U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压
U=U1+U2=8V+4V=12V
答：(1)通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；
(2)电源两端的电压12V。
【解析】解：(1)由电路图可知，该电路为R1、R2的串联电路，电流表测该电路的电流，电压表测R2的电压。当开关S闭合后，电流表的示数为0.4A，该电路的电流为0.4A，由焦耳定律可知，通电10s电阻丝R1产生的热量
Q=I2R1t=0.4A2×20Ω×10s=32J
(2)R1两端的电压
U1=IR1=0.4A×20Ω=8V
当开关S闭合后，电压表的示数为4V，此时R2两端的电压为4V，根据串联电路的电压特点可知，电源两端的电压
U=U1+U2=8V+4V=12V
答：(1)通电10s电阻丝R1产生的热量是32J；
(2)电源两端的电压12V。
27.【答案】解：(1)只闭合开关S，电路为只有R1的简单电路，当S、S1都闭合时，两个电阻并联，由并联电路的特点可知电流表的改变量就是通过R2的电流值，电源电压
U=I2R2=0.4A×20Ω=8V
(2)当S、S1都闭合时，R2的电功率
P2=I22R2=0.4A2×20Ω=3.2W
由并联电路的特点可知R1的功率不变，仍为10W，电路总功率
P=P1+P2=10W+3.2W=13.2W
答：(1)电源电压是8V；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率是13.2W。
【解析】解：(1)只闭合开关S，电路为只有R1的简单电路，当S、S1都闭合时，两个电阻并联，由并联电路的特点可知电流表的改变量就是通过R2的电流值，电源电压
U=I2R2=0.4A×20Ω=8V
(2)当S、S1都闭合时，R2的电功率
P2=I22R2=0.4A2×20Ω=3.2W
由并联电路的特点可知R1的功率不变，仍为10W，电路总功率
P=P1+P2=10W+3.2W=13.2W
答：(1)电源电压是8V；
(2)当S、S1都闭合时，电路总功率是13.2W。
28.【答案】 给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场 特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈 0.12需要发射电磁波的功率很大
【解析】(1)从文中发现，“以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能够在空间传播。”所以“电生磁”具体是指给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。
(2)从文中发现，“于是科技工作者想到了无线充电技术，……实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。”所以电动汽车实现续航里程无限的办法是特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈。
(3)在距离地面36000km的太空上建一个发电站，从太空电站发出的电磁波，传到地面接收站需要的时间
t=sv=36000km3×108m/s=3.6×107m3×108m/s=0.12s
(4)如果在太空建好太空电站，将太空电站发出的电能传送到地面上的困难：需要发射电磁波的功率很大、传输距离太远、不易接收等。
电压表接入的位置
a、f
a、e
a、d
a、c
a、b
电压表的示数(V)
3
3
3
3
0
U1/V
U/V
U1/V
U/V
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