5.1 電荷間的相互作用規(guī)律、物體帶電情況的判斷、基本電路與電路圖、根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖、實(shí)物的電路連接、串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的辨別、串并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)（解析版）

中考科學(xué)教師題庫--物質(zhì)科學(xué)一（物理）5電與電路5.1電荷間的相互作用規(guī)律、物體帶電情況的判斷、基本電路與電路圖、根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖、實(shí)物的電路連接、串聯(lián)電路與并聯(lián)電路的辨別、串并聯(lián)電路的設(shè)計(jì)一、單選題1.如圖所示的電蚊拍，具有滅蚊和照明等功能。當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用；當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，滅蚊網(wǎng)與燈都通電同時(shí)起到滅蚊和照明作用。下列電路設(shè)計(jì)符合這種要求的是（）A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】串聯(lián)電路的特點(diǎn)是各用電器之間相互影響，并聯(lián)電路的特點(diǎn)是互不影響．再根據(jù)開關(guān)的作用來判斷符合要求的電路圖。根據(jù)題意可知，滅蚊網(wǎng)和燈泡互不影響，因此屬于并聯(lián)，故ABD錯(cuò)誤；當(dāng)開關(guān)S1閉合、S2斷開時(shí)，只有滅蚊網(wǎng)通電起到滅蚊作用；當(dāng)開關(guān)S1和S2都閉合時(shí)，滅蚊網(wǎng)與燈都通電，同時(shí)起到滅蚊和照明作用，說明S1控制整個(gè)電路，S2控制燈泡，故C正確。故答案為：C2.小科同學(xué)對十字路口的紅、綠交通信號燈進(jìn)行了觀察，畫出了如圖所示的四種控制紅、綠燈的電路圖，你認(rèn)為可行的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】首先判斷紅燈和綠燈的串并聯(lián)關(guān)系，然后根據(jù)開關(guān)的控制作用判斷開關(guān)的位置。十字路口的紅燈亮?xí)r，綠燈肯定不亮，因此二者不相互影響，應(yīng)該并聯(lián)；紅燈和綠燈各有一個(gè)開關(guān)控制它們，因此兩個(gè)開關(guān)應(yīng)該分別和燈泡串聯(lián)，故B正確。

故選B。3.小云家衛(wèi)生間安裝了換氣扇和照明燈，換氣扇和照明燈的電路連接如圖所示，下列說法中正確的是（）?A.

換氣扇和照明燈不能同時(shí)工作

B.

換氣扇和照明燈只能同時(shí)工作

C.

換氣扇和照明燈工作時(shí)，通過它們的電流一定相等

D.

換氣扇和照明燈工作時(shí)，它們兩端的電壓一定相等【答案】D【解析】由電路圖可知，照明燈和換氣扇并聯(lián)，它們可以獨(dú)立工作、互不影響；開關(guān)S1控制換氣扇，開關(guān)S2控制照明燈；AB、當(dāng)只閉合S1時(shí)，只有換氣扇工作，當(dāng)只閉合S2時(shí)，只有照明燈工作，當(dāng)S1與S2同時(shí)閉合時(shí)，換氣扇與照明燈同時(shí)工作，故AB錯(cuò)誤；C、換氣扇與照明燈工作時(shí)電壓相等，它們的電流不一定相等，故C錯(cuò)誤；D、并聯(lián)電路電壓相等，換氣扇與照明燈并聯(lián)，它們工作時(shí)兩端電壓一定相等，故D正確；故選：D（1）并聯(lián)電路各用電器獨(dú)立工作、互不影響，串聯(lián)電路各用電器相互影響不能獨(dú)立工作；（2）并聯(lián)電路中，干路開關(guān)控制整個(gè)電路，支路開關(guān)只能控制所在的支路4.圖為學(xué)生做電學(xué)實(shí)驗(yàn)的電路圖，電源電壓不變，閉合開關(guān)后，下列說法正確的是（

）A.

向左移動變阻器的滑片P，A表示數(shù)變大，V2表示數(shù)變大

B.

向左移動變阻器的滑片P，電阻R消耗的電功率一定變小

C.

向右移動變阻器的滑片P到最右端時(shí)，電路電功率達(dá)到最大

D.

向右移動變阻器的滑片P，V1表和A表的示數(shù)之比始終不變【答案】D【解析】串聯(lián)電路中，電流處處相等，各用電器電壓之比等于電阻之比，功率之比等于電阻之比；A、該電路是串聯(lián)電路，滑動變阻器滑片向左滑動，電阻減小，電路中總電阻減小，而電壓不變，故電流增大，A表示數(shù)變大；V2表測的是滑動變阻器的電壓，電阻減小，故分得電壓也減小，V2表示數(shù)減??；故A錯(cuò)誤；

B、該電路是串聯(lián)電路，滑動變阻器滑片向左滑動，電阻減小，電路中總電阻減小，而電壓不變，故電流增大，電功率P=UIU在減小，I在增大；R的功率不一定減??；故B錯(cuò)誤；

C、該電路是串聯(lián)電路，滑動變阻器滑片在最右端，電阻最大，電路中的總電阻達(dá)到最大值，而電壓不變，故電流達(dá)到最小值，電路功率P=UI

U不變，I最小，電路的功率達(dá)到最小值；故C錯(cuò)誤；

D、V1測得是R0的電壓，而V1表和A表的示數(shù)之比就是R0的阻值，R0是定值電阻，阻值不變；故D正確；

故答案為：D。5.家用漏電保護(hù)器是在用電器發(fā)生漏電故障或人體觸電時(shí)實(shí)施保護(hù)的設(shè)備，家庭電路漏電時(shí)，通過火線與零線的電流不相等，漏電保護(hù)器中有一特殊裝置（在圖中虛線框內(nèi)，未畫出）檢測到這一差異后，便切斷電源，起到保護(hù)作用。漏電保護(hù)器中還有實(shí)驗(yàn)電路，由一只開關(guān)S與電阻R組成，閉合開關(guān)S就能模擬漏電情形，試驗(yàn)電路的連接符合要求的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】D【解析】分析各個(gè)選項(xiàng)的電路中，當(dāng)開關(guān)S閉合后，火線電流和零線電流不相等的就是正確選項(xiàng)。

A.開關(guān)S閉合前和閉合后，通過火線和零線的電流都是用電器的電流，二者相等，故A不合題意；

B.開關(guān)S閉合前，火線和零線都是用電器的電流；閉合后，火線和零線電流都是干路電流，二者始終相等，故B不合題意；

C.當(dāng)開關(guān)S閉合前，零線和火線都是用電器的電流；開關(guān)S閉閉合后，電阻R被短路，零線和火線部分還是用電器的電流，二者始終相等，故C不合題意；

D.當(dāng)開關(guān)S閉合前，零線和火線測用電器的電流；閉合后，火線測用電器的電流，零線測R和用電器的干路電流，二者此時(shí)不相等，故D符合題意。

故選D。6.如圖所示電路，電源電壓恒為6伏。L1標(biāo)有“6V

7.2W”，L2標(biāo)有“6V

3.6W”，忽略溫度對燈絲電阻的影響。下列說法正確的是（

）A.

僅閉合S1、S3，L1不亮、L2亮

B.

僅閉合S2、S3，電流表讀數(shù)為0.6安

C.

僅閉合S1、S2，電路總電阻為15歐

D.

僅閉合S3，電路消耗的總功率為10.8瓦【答案】B【解析】本題是一道關(guān)于歐姆定律、電功率以及串并聯(lián)電路的分析判斷題，解題的關(guān)鍵是先按照相關(guān)的條件簡化電路（畫出等效電路)，再進(jìn)行分析判斷各個(gè)選項(xiàng)的正誤。（1)僅閉合S1、S3時(shí)，燈泡L2被短路，電路為L1的簡單電路，短路的燈泡不會發(fā)光；（2)僅閉合S2、S3時(shí)，電路為L2的簡單電路，電流表測電路中的電流，額定電壓下燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)P=UI求出電流表的示數(shù)；（3)僅閉合S1、S2時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，根據(jù)P=UI求出兩燈泡的電流，根據(jù)并聯(lián)電路中電流特點(diǎn)和歐姆定律求出總電阻；（4)僅閉合S3時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和P=U2（1)僅閉合S1、S3時(shí)，燈泡L2被短路，電路為L1的簡單電路，所以只有燈泡L1亮，L2不亮，故A不正確；

（2)僅閉合S2、S3時(shí)，電路為L2的簡單電路，電流表測電路中的電流，因L2兩端的電壓和額定電壓相等，

所以，由P=UI可得，電流表的示數(shù)：I2=P2U2=3.6W6V=0.6A，故B正確；

（3)僅閉合S1、S2時(shí)，兩燈泡并聯(lián)，均正常發(fā)光。由P=UI可得，通過兩燈的電流：

I1=

結(jié)合歐姆定律可得：R1=UI=6V1.2A

因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，干路中的電流：I=1.2A+0.6A;

根據(jù)歐姆定律：總電阻R=UI4)僅閉合S3時(shí)，兩燈泡串聯(lián)，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，總電阻R=5Ω+10Ω=15Ω

所以，電路消耗的總功率：P=U2R=7.小明家所在的小區(qū)安裝了自動售水機(jī)。售水機(jī)既可以通過刷卡閉合“感應(yīng)開關(guān)”，接通供水電機(jī)取水，也可以通過投幣閉合“投幣開關(guān)”，接通供水電機(jī)取水。光線較暗時(shí)“光控開關(guān)”自動閉合，接通燈泡提供照明。以下簡化電路符合要求的是（

）A.

B.

C.

D.

【答案】A【解析】首先根據(jù)用電器是否相互影響判斷電路的串并聯(lián)關(guān)系，然后再根據(jù)串并聯(lián)電路開關(guān)的控制作用分析開關(guān)的位置，最后畫出符合要求的電路圖即可。這個(gè)自動售水機(jī)有三個(gè)開關(guān)，一個(gè)燈泡和一個(gè)電動機(jī)。

（1）燈泡只有在光線較暗時(shí)才會工作，和電動機(jī)之間不相互影響，因此燈泡和電動機(jī)應(yīng)該并聯(lián)；

（2）“光控開關(guān)”專門控制燈泡，因此它應(yīng)該和燈泡在同一支路上串聯(lián)；

（3）“感應(yīng)開關(guān)”和“投幣開關(guān)”都能控制電動機(jī)，但二者不相互影響，因此它們應(yīng)該并聯(lián)然后與電動機(jī)串聯(lián)在同一支路上。

故選A。8.在如圖所示的電路中，電流表和電壓表均為理想電表，則下列判斷正確的是（

）A.

RAB=RBD，且RBC最大，RAC最小

B.

RAB=RCD，且RBC最大，RAC最小

C.

RAC=RCD，且RBC最大，RAD最小

D.

RAC=RBD，且RBC最大，RAD最小【答案】C【解析】理想電表對電路的影響不計(jì)，電流表內(nèi)阻看作零，電壓表內(nèi)阻看作無窮大，結(jié)合電路的結(jié)構(gòu)分析電阻的大小。

理想電流表看作短路，理想電壓表看作斷路，由圖可得，RAB=RBD=R；RBC=R+1/2R=1.5R，RAC=RCD

=1/2R，RAD=0，所以RBC最大，RAD最小，故ABD錯(cuò)誤，C正確。

故答案為：C9.如圖所示的電路中，電源兩端電壓為6V且保持不變，定值電阻R1的阻值為10?，滑動變阻器R2的最大阻值為20?，電壓表接入電路的量程（0～3）V，電流表接入電路的量程（0～0.6）A。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動，直至某一電表的指針達(dá)到滿偏。有關(guān)變化下列說法正確的是（

）①電壓表的示數(shù)變大，電流表的示數(shù)變大

②電流表的示數(shù)變化范圍為0.2A～0.6A③電壓表的示數(shù)變化范圍為2V～6V

④R2阻值變化范圍為20?～10?⑤指針達(dá)到滿偏的是電流表A.

只有②⑤正確

B.

只有③④正確

C.

只有①④正確

D.

都正確【答案】C【解析】根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的特點(diǎn)，綜合考慮電流表和電壓表的安全問題，依次分析解答。

該電路是一個(gè)串聯(lián)電路，電壓表測電阻R1兩端的電壓，電流表測總電流；將滑動變阻器的滑片P由b端緩慢向a端移動時(shí)，滑動變阻器接入的有效阻值減小，電路的總電阻減小，根據(jù)歐姆定律可知總電流增大，即電流表的示數(shù)變大；滑動變阻器分得的電壓減小，所以R1兩端的電壓增大，即電壓表的示數(shù)變大，故①說法正確。

由圖可知：當(dāng)滑P在b端時(shí)，電阻最大，所以總電流最小，R=R1+R2=10Ω+20Ω=30Ω，此時(shí)總電流I=UR=6V30Ω=0.2A，電壓表示數(shù)U1=IR1=0.2A×10Ω=2V，所以總電流最小0.2A；當(dāng)滑片P在a端時(shí)，電阻最小，所以總電流最大，R=R1=10Ω，此時(shí)總電流I=UR=6V10Ω=0.6A，但此時(shí)U1=IR1=0.6A×10Ω=6V超過了電壓表的量程，所以此時(shí)電路的最大電流不能是0.6A，而應(yīng)該用電壓表所接量程3V來進(jìn)行計(jì)算，故②說法錯(cuò)誤。10.某檔案館的保密室進(jìn)出門有下列要求：甲、乙兩資料員必須同時(shí)用各自的鑰匙(S甲、S乙分別表示甲、乙兩資料員的鑰匙)使燈亮才能進(jìn)入保密室；而館長只要用自己的鑰匙(S館長表示館長的鑰匙)使燈亮就可以進(jìn)入保密室。下列電路中符合上述要求的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】根據(jù)串并聯(lián)電路的關(guān)系判斷甲、乙兩資料員開關(guān)之間的關(guān)系和館長鑰匙之間關(guān)系，然后判斷燈亮的位置即可得出答案。由題意可知，甲、乙兩資料員必須同時(shí)用各自的鑰匙使燈亮才能進(jìn)入保密室說明兩者不能獨(dú)立工作、相互影響即為串聯(lián)；

館長只要用自己的鑰匙使燈亮就可以進(jìn)入保密室說明館長的鑰匙開關(guān)與甲、乙資料員鑰匙開關(guān)并聯(lián)，且燈泡位于干路；

由選項(xiàng)可知C符合，ABD不符合。故答案為：C二、填空題11.把下面實(shí)物圖連成S為總開關(guān)，S1控制L1、S2控制L2的并聯(lián)電路

。發(fā)現(xiàn)并聯(lián)電路至少有

條電流路徑，并且支路用電器工作互相

(填“影響”或“不影響”)，并畫出電路圖

?！敬鸢浮浚?；不影響；【解析】根據(jù)題意畫出電路圖和根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖電路圖，關(guān)鍵是明白各個(gè)用電器的連接情況以及開關(guān)的控制情況，從正極開始連接，經(jīng)開關(guān)S開始分支，一支經(jīng)開關(guān)S1、L1，與另一支經(jīng)L2、S2的電流匯合回到負(fù)極；如圖所示：

并聯(lián)電路至少有2條電流路徑，并且支路用電器工作互不影響；

由題意可知，L1、L2并聯(lián)，開關(guān)S位于干路，開關(guān)S1與L1串聯(lián)，開關(guān)S2與L2串聯(lián)，然后與電源組成電路，如下圖所示：

故答案是：；2；不影響；.12.如圖所示，在電路中要使電燈L1和L2并聯(lián)，應(yīng)閉合開關(guān)

和

。為了防止電路出現(xiàn)短路，不能同時(shí)閉合開關(guān)

和

?！敬鸢浮縎1；S3；S2；S3【解析】要判斷電路是串聯(lián)還是并聯(lián)，可從兩方面加以區(qū)別：一是看電路結(jié)構(gòu)，串聯(lián)電路的電路元件逐個(gè)順次連接，而并聯(lián)電路則將電路元件并列接在電路兩點(diǎn)間；從電流的回路看，串聯(lián)電路只有一條電流路徑，而并聯(lián)電路則有多條電流路徑。故本題中，只閉合開關(guān)S2，兩燈是串聯(lián)，閉合開關(guān)Sl、S3，兩燈是并聯(lián)。短路是不經(jīng)過用電器而與電源直接構(gòu)成回路的電路，本題中開關(guān)S2、S3閉合構(gòu)成短路。要使兩燈泡并聯(lián)，電流從電源正極流出需要經(jīng)過S1，然后分別經(jīng)過燈泡支路L1和支路L2、S3，再流回電源負(fù)極；因此應(yīng)閉合開關(guān)S1、S3；

當(dāng)閉合開關(guān)S2、S3時(shí)，電流不經(jīng)過用電器直接從電源的正極流入電源負(fù)極，從而形成電源短路，故不能同時(shí)閉合開關(guān)S2、S3。故答案為S1、S3；S2、S3。13.如圖所示，在探究“電流做功與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小電動機(jī)通過細(xì)線將砝碼吊起。（1）請將滑動變阻器接入電路中(要求連線不得交叉)。（2）若不計(jì)摩擦及損耗，則電流通過小電動機(jī)所做的功，與小電動機(jī)對________做的功相等。（3）電流表和電壓表的讀數(shù)如圖甲、乙所示，則小電動機(jī)兩端的電壓是________V，電功率P電＝________W。（4）若砝碼的重力是10N，小電動機(jī)在5s內(nèi)將砝碼勻速提升0.4m，則它的機(jī)械功率P＝________W。（5）P電與P的大小關(guān)系是P電________P(選填“＞”“＝”或“＜”)。造成這種情況的原因可能是________

(寫出一條理由即可)?！敬鸢浮浚?）

（2）砝碼

（3）4.5；0.9

（4）0.8

（5）＞；電能一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能【解析】（1）根據(jù)滑動變阻器的使用方法解答；

（2）電流對電動機(jī)所做的功等于它輸出的機(jī)械能和產(chǎn)生內(nèi)能的總和，因?yàn)椴挥?jì)摩擦和損耗，那么這些功全部轉(zhuǎn)化為輸出的機(jī)械功，即對砝碼所做的功；

（3）根據(jù)乙圖，確定電壓表的量程和分度值，讀出電壓值，根據(jù)甲圖讀出電流值，根據(jù)公式P=UI計(jì)算出功率；

（4）根據(jù)W=Gh計(jì)算出功，根據(jù)公式P=Wt計(jì)算出功率；（1）滑動變阻器應(yīng)該與開關(guān)串聯(lián)，因?yàn)樗厦娴慕泳€柱與開關(guān)相連，根據(jù)“一上一下”原則，只需將它左下角的接線柱與電壓表的“15”接線柱連接即可，如下圖所示：

（2）若不計(jì)摩擦及損耗，則電流通過小電動機(jī)所做的功，與小電動機(jī)對砝碼做的功相等。

（3）根據(jù)乙圖可知，電壓表選擇量程0~15V，分度值為0.5V，那么電壓表的示數(shù)為4.5V。根據(jù)甲圖可知，電流表選擇量程0~0.6A，分度值為0.02A，那么電流表的示數(shù)為0.2A，因此電功率為P=UI=4.5V×0.2A=0.9W；

（4）小電動機(jī)的機(jī)械功率P=Wt=10N×0.4m5s=0.8W;

14.電流表、電壓表是初中科學(xué)中重要的儀表，試回答：（1）如下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的汽車油量表原理圖，當(dāng)油箱里的油面降低時(shí)，浮標(biāo)下降，杠桿的指針上升，油量表示數(shù)變小，則圖中的油量表是由________表改裝而成的。（2）我們常用的電流表、電壓表內(nèi)有磁體和線圈等，指針的偏轉(zhuǎn)類似電動機(jī)轉(zhuǎn)動的原理，即是利用了________的原理而制成的?！敬鸢浮浚?）電壓

（2）通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用【解析】（1）根據(jù)題意分析電路圖，可知R1和R2串聯(lián)，油量表與R2并聯(lián)；

（2）電動機(jī)原理：通電導(dǎo)體在磁場中會受到力運(yùn)動。

（1）根據(jù)題意分析電路圖，可知R1和R2串聯(lián)，油量表與R2并聯(lián)，即圖中的電表為電壓表，測R2兩端的電壓；

（2）電動機(jī)的原理是：通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。

故答案為：（1）電壓；（2）通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。15.隨著經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，小汽車越來越多地走進(jìn)了普通家庭。（1）如圖，電磁鐵的上端為________極。（2）汽車啟動時(shí)，需將鑰匙插入鑰匙孔內(nèi)并旋轉(zhuǎn)（相當(dāng)于閉合開關(guān)），請你用筆畫線代替導(dǎo)線將轎車的啟動原理圖連接完整。【答案】（1）N

（2）【解析】（1）根據(jù)安培定則判斷電磁鐵的極性；

（2）左邊為控制電路，右邊為工作電路，分別找到兩個(gè)電路的電源，開關(guān)，用電器，將沒有連接的部分補(bǔ)齊即可。（1）電磁鐵的上面的線頭與電源負(fù)極相連，下面的線頭肯定與電源正極相連，線圈上的電流方向是從左到右。右手握住螺線管，四個(gè)手指指尖向右，大拇指指向上面，所以電磁鐵的上端是N極；

（2）控制電路和工作電路共用一個(gè)電池?？刂齐娐窞椋簭恼龢OB出發(fā)，分別經(jīng)過鑰匙孔（開關(guān)）、電磁鐵回到負(fù)極A。工作電路：從正極C出發(fā)，分別經(jīng)過電動機(jī)、兩個(gè)分開的出點(diǎn)流回負(fù)極，據(jù)此將電路連接齊全即可。

故答案為：（1）N；（2）同解析16.

2014年以來，世界各國多地發(fā)生了恐怖事件，引起了人們的高度重視，加強(qiáng)了各國政府對恐怖分子的打擊力度。某次發(fā)生了恐怖分子在公共場所安裝了定時(shí)炸彈，其引爆裝置如圖所示，起爆前定時(shí)開關(guān)S是閉合的，當(dāng)設(shè)定起爆時(shí)間一到，定時(shí)開關(guān)S會自動斷開。為使引爆裝置停止工作，拆彈專家應(yīng)在圖中________(選填“a”或“b”)處剪斷導(dǎo)線。拆除前起爆器上________(選填“有”或“沒有”)電流通過?！敬鸢浮縜；沒有【解析】由圖可知當(dāng)S閉合時(shí)起爆器被短路，則起爆器中沒有電流通過；若S斷開起爆器將接在電源兩端，則起爆器中產(chǎn)生電流從而引爆炸彈。由以上原理可知答案。由題意知當(dāng)S斷開時(shí)，起爆器中將通以電流，引爆炸彈，故為了使引爆裝置停止工作，應(yīng)將起爆器與電源斷開，故應(yīng)剪斷a處；

折除前由于起爆器被短路，故起爆器上沒有電流。

故答案為：a

沒有17.如圖所示是小金設(shè)計(jì)的車庫積水自動報(bào)警器，由控制電路和工作電路兩部分組成。車庫沒有積水時(shí)，LED燈亮；車庫有積水時(shí)，控制電路接通，電磁鐵通電，具有磁性，把銜鐵吸下，電鈴發(fā)出聲音。請回答：（1）控制電路對工作電路來說，相當(dāng)于起到了電路元件中的________的作用；（2）在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)，車庫有積水時(shí)，電鈴并沒有發(fā)出聲音，下列調(diào)整措施可行的有________。(填字母編號)A．增大電源甲的電壓B．減小線圈匝數(shù)C．彈簧稍往右移D．升高銜鐵的高度【答案】（1）開關(guān)

（2）A、C【解析】（1）在電路中，電源提供電能、導(dǎo)線輸送電能、開關(guān)控制電路通斷、用電器消耗電能，據(jù)此分析判斷；

（2）電鈴沒有發(fā)出聲音，說明銜鐵沒有被吸下來，也就是電磁鐵的吸力不夠大，根據(jù)影響電磁鐵磁場強(qiáng)度的因素和杠桿的平衡條件分析改進(jìn)措施即可。（1）控制電路其實(shí)就是控制銜鐵的位置變化，銜鐵在上，電路斷開；銜鐵在下，電路閉合，因此它們相當(dāng)于電路元件中的開關(guān)。

（2）A．增大電源甲的電壓，通過電磁鐵的電流增大，電磁鐵的磁場變強(qiáng)，對銜鐵的吸引力增大，故A符合題意；

B．減小線圈匝數(shù)，電磁鐵的磁場強(qiáng)度變?nèi)酰瑢︺曡F的吸引力變小，故B不合題意；

C．彈簧稍往右移，則彈力的力臂變小，根據(jù)F1L1=F2L2可知，此時(shí)吸合銜鐵的力會變小，銜鐵可能被吸下來，故C符合題意；

D．升高銜鐵的高度，則銜鐵受到的吸引力會變小，故D不合題意。

故選AC。

18.電加熱眼罩對緩解眼疲勞有一定效果。如圖甲是一款市場上的產(chǎn)品，小明查閱使用說明書，其相關(guān)參數(shù)如下表乙。（1）據(jù)圖甲，該電加熱眼罩內(nèi)部總電阻是________歐姆。（2）圖乙是小明設(shè)計(jì)的可以手動調(diào)節(jié)加熱的電熱眼罩原理圖。若要將該電路改裝成R1和R2的并聯(lián)電路，則小明該如何操作?（3）小明還想設(shè)計(jì)一個(gè)開關(guān)外觀如圖丙所示的電熱眼罩，可通過“手動金屬旋轉(zhuǎn)滑片”連續(xù)微調(diào)加熱，其電路設(shè)計(jì)要求:①電阻忽略不計(jì)的金屬旋轉(zhuǎn)滑片OP能起到開關(guān)通斷的作用，不能出現(xiàn)短路；②滑片OP順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)電流表的示數(shù)增大(即升溫)。下列符合以上設(shè)計(jì)要求的電路是__________.A.B.C.D.【答案】（1）9.6

（2）當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，S3接b時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)；

（3）C【解析】（1）根據(jù)公式R總=U總I（1）根據(jù)甲圖可知，加熱眼罩的總電阻為：R總=U總I總=4.8V0.5A=9.6Ω；

（2）如下圖所示，當(dāng)開關(guān)S1、S2閉合，S3接b時(shí)，兩個(gè)電阻并聯(lián)；

三、實(shí)驗(yàn)探究題19.用圖甲所示的電路探究“電流與電阻的關(guān)系”，電源電壓15V保持不變，滑動變組器的規(guī)格是“50Ω2A”，阻值為10Ω、20Ω、30Ω、40Ω、50Ω的定值電阻各1個(gè)，電流表量程0～0.6A、0～3A，電壓表量程0～3V、0～15V。實(shí)驗(yàn)次序

R/Ω

I/A

1

10

0.59

2

20

0.30

3

30

0.20

4

40

0.15

5

50

0.12

（1）根據(jù)圖甲將圖乙所示的實(shí)物圖連接完整，電壓表量程選擇應(yīng)滿足能測量5組數(shù)據(jù)。（2）要完成預(yù)定實(shí)驗(yàn)探究任務(wù)，滑動變阻器除了保護(hù)電路外，另有一個(gè)重要作用是________。（3）如表為另一同學(xué)提交的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，老師指出第4、5組的數(shù)據(jù)不符合實(shí)際，理由是________?！敬鸢浮浚?）

（2）改變電阻兩端的電壓

（3）要控制電阻兩端的電壓6V不變，所需分壓電阻超出了滑動變阻器的最大阻值【解析】（1）根據(jù)電路圖分析各元件的鏈接方式，通過表格數(shù)據(jù)分析電流表和電壓表的量程，在此基礎(chǔ)上連接實(shí)物圖。

（2）根據(jù)串聯(lián)電路分壓分析回答。

（3）從滑動變阻器的最大值分析。

（1）由表中數(shù)據(jù)可知I最大值為0.59A，故電流表應(yīng)該選擇“0～0.6A”量程；由電路可知，電壓表測R兩端的電壓，由表中R、I數(shù)據(jù)計(jì)算可知U=6V，故電壓表應(yīng)該選擇“0～15V”量程。電壓表和電阻并聯(lián)，電流表和電阻串聯(lián)，實(shí)物圖連接如下：

（2）串聯(lián)電路是一個(gè)分壓電路，當(dāng)定值電阻阻值改變時(shí)，電壓表示數(shù)就會改變，此時(shí)需要調(diào)節(jié)滑動變阻器使電壓表的值與原來相同。

（3）如果I=0.15A，根據(jù)歐姆定律，滑動變阻器此時(shí)的阻值R=U/I=（15V-6V）/0.15A=60Ω>50Ω,故不符合實(shí)際，同樣第5組數(shù)據(jù)也不符合。故答案為：（1）

（2）改變電阻兩端的電壓；

（3）要控制電阻兩端的電壓6V不變，所需分壓電阻超出了滑動變阻器的最大阻值20.小敏用如圖甲所示的電路圖，研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，電源電壓恒為6伏。改變電阻R的阻值，調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片，保持R兩端的電壓不變，記下相應(yīng)的4次實(shí)驗(yàn)的電流和電阻值，描繪在乙圖中。（1）實(shí)驗(yàn)過程中，移動滑動變阻器滑片時(shí)，眼睛應(yīng)注視________(填字母)。A.變阻器滑片

B.電壓表示數(shù)

C.電流表示數(shù)（2）在圖丙中，用筆畫線代替導(dǎo)線，將電壓表正確連入電路。（3）實(shí)驗(yàn)中，他所選擇的變阻器是

(填字母)。A.10歐，0.5安

B.20歐，1安

C.50歐，2安（4）圖乙中陰影部分面積表示的科學(xué)量是________

。（5）實(shí)驗(yàn)過程中，如果出現(xiàn)了電流表示數(shù)為0，電壓表示數(shù)接近6伏，電路發(fā)生的故障可能是

________．【答案】（1）B

（2）

（3）C

（4）電壓

（5）電阻R斷路【解析】（1）實(shí)驗(yàn)研究的是電流與電阻的關(guān)系，因此必須控制電阻兩端的電壓值一定，所以眼睛應(yīng)注視電壓表的示數(shù)，移動滑片保持電壓表示數(shù)不變；

（2）研究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制電壓表的示數(shù)不變，由圖乙給出的點(diǎn)和歐姆定律求出電壓表的示數(shù)，據(jù)此選擇量程，然后把電壓表并聯(lián)在乙圖中定值電阻的兩端；

（3）根據(jù)圖乙可知實(shí)驗(yàn)中的最小電流，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)求出滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器的阻值即可確定滑動變阻器的規(guī)格；

（4）陰影部分為電流和電阻的乘積，應(yīng)該為定值電阻兩端的電壓值；

（5）電壓表的表示數(shù)接近6V說明電壓表的兩接線柱與電源之間是通路，電流表的示數(shù)為0說明電路斷路，即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦?。?）探究電壓一定時(shí)，電流與電阻的關(guān)系時(shí)，在不斷的改變定值電阻的同時(shí)，必須不斷的移動滑動變阻器，使得電壓表的示數(shù)是一個(gè)定值，故在移動滑片的同時(shí)，眼睛觀察電壓表的示數(shù)；

（2）由圖乙所給出的點(diǎn)可知，電壓表的示數(shù)為2V不變，所以電壓表的量程為0～3V，然后把電壓表并聯(lián)在乙圖中定值電阻的兩端，如下圖所示：

（3）由圖乙可知，實(shí)驗(yàn)中的最小電流I=0.1A，電壓表的示數(shù)UR=2V，

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，

所以，滑動變阻器兩端的電壓：

U滑=U-UR=6V-2V=4V，

由I=U/R可得，滑動變阻器接入電路中的電阻：

R滑=U滑/I=4V/0.1A=40Ω。

所以，滑動變阻器的規(guī)格為C；

（4）陰影部分為橫、縱坐標(biāo)的乘積，即陰影部分的面積為：

S=U=IR=0.2A×10Ω=2V，即測量的是電壓；

（5）電壓表的表示數(shù)接近6V說明電壓表的兩接線柱與電源之間是通路，電流表的示數(shù)為0說明電路斷路，

即電壓表并聯(lián)部分?jǐn)嗦罚?/p>

故答案為：

（1）B；

（2）如上圖所示；

（3）C；

（4）電壓

（5）電阻R斷路。21.在探究“串聯(lián)電路中用電器兩端的電壓與電源兩端電壓的關(guān)系”時(shí)，小明同學(xué)想用圖甲中的器材組成電路，其中一個(gè)電壓表測量電源兩端的電壓、一個(gè)電壓表測量某一個(gè)燈泡兩端的電壓，請你幫助他完成下述工作（電源電壓不超過3V）。（1）在方框內(nèi)畫出電路圖；（2）用筆畫線表示導(dǎo)線，將實(shí)物圖連成實(shí)驗(yàn)電路；（3）正確操作后，測量電源兩端電壓和燈泡兩端電壓的兩電壓表示數(shù)分別如圖丙a、b所示，則電源兩端的電壓為________V，被直接測量的燈泡兩端的電壓為________V。（4）由串聯(lián)電路中用電器兩端電壓與電源兩端電壓的關(guān)系得：另一個(gè)燈泡兩端的電壓為________V?！敬鸢浮浚?）

（2）

（3）2.8；1.6

（4）1.2【解析】（1）在畫電路圖時(shí)，可以使用“補(bǔ)充法”，即先畫出一個(gè)只有電源和兩個(gè)燈泡的簡單電路，作為框架，然后根據(jù)開關(guān)、電壓表或電流表等的控制作用，確定好位置后補(bǔ)充進(jìn)去即可；

（2）根據(jù)電路圖連接實(shí)物圖時(shí)，首先根據(jù)電路圖連接好一條通路，然后確定分流點(diǎn)和匯流點(diǎn)，最后將剩余的部分補(bǔ)充進(jìn)入即可；

（3）根據(jù)丙圖確定電壓表的量程和分度值，然后根據(jù)指針的位置讀數(shù)即可；

（4）根據(jù)串聯(lián)電路總電壓等于各處電壓之和計(jì)算即可。

（1）①兩個(gè)燈泡串聯(lián)，即從電源正極開始，依次連接兩個(gè)燈泡，最后連接到負(fù)極上；

②開關(guān)控制兩個(gè)燈泡，即與燈泡串聯(lián)，將其接在正極和右邊燈泡之間即可；

③一個(gè)電壓表測總電壓，那么將電壓表并聯(lián)在電源和開關(guān)兩端即可；

④一個(gè)電壓表測一個(gè)燈泡電壓，那么將這個(gè)電壓表并聯(lián)在右邊燈泡兩側(cè)即可，如下圖所示：

（2）①根據(jù)電路圖可知，電流從正極出發(fā)，依次經(jīng)過開關(guān)S、兩個(gè)燈泡流會負(fù)極；

②分流點(diǎn)在開關(guān)S和右邊燈泡之間，匯流點(diǎn)在負(fù)極和左邊燈泡之間，在實(shí)物圖中找到這兩個(gè)接線柱，將一個(gè)電壓表接在這兩點(diǎn)之間；

③分流點(diǎn)在右邊燈泡與開關(guān)之間，匯流點(diǎn)在兩個(gè)燈泡之間，將另一個(gè)電壓表連接在這兩點(diǎn)之間即可。

如下圖所示：

（3）根據(jù)丙中的a圖可知，電壓表選擇0~3V量程，分度值為0.1V，那么電源電壓為：2V+0.1V×8=2.8V；

根據(jù)b圖可知，電壓表選擇量程0~3V量程，分度值為0.1V，那么燈泡的電壓為：1.5V+0.1V=1.6V；

（4）另一個(gè)燈泡的電壓為：U2=U總-U1=2.8V-1.6V=1.2V。22.為測量規(guī)格“6.3Ｖ，0.15A”小燈泡的額定功率，提供的實(shí)驗(yàn)器材有：蓄電池（輸出電壓約10V）、滑動變阻器（有“10Ω，2A”、“50Ω，1.5A”兩種規(guī)格）、電流表、電壓表各一只。（1）下圖是小張測量時(shí)所連接的部分實(shí)物連線圖，請你根據(jù)電路圖補(bǔ)全實(shí)物連線圖。（2）實(shí)驗(yàn)中，小徐同學(xué)選擇了規(guī)格為“10Ω，2A”的滑動變阻器，你預(yù)計(jì)會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？說明理由。（3）在某次測量中，電流表、電壓表讀數(shù)如圖所示，則電流表讀數(shù)為________，電壓表讀數(shù)為________，此時(shí)應(yīng)如何改變滑動變阻器的阻值才能測量小燈泡的額定功率？________（選填“變大”“變小”“不變”）

【答案】（1）

（2）現(xiàn)象：小燈泡燒壞；理由：滑動變阻器最大阻值太小，電路最小電流大于燈泡額定電流，燈泡有可能被燒壞。

（3）0.08Ａ；2.5Ｖ；變小【解析】（1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖。

（2)應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求滑動變阻器的最小阻值，然后答題。

（3)由圖示電表確定其量程與分度值，然后讀出其示數(shù)，根據(jù)電壓表示數(shù)與燈泡額定電壓的關(guān)系分析答題。

（1)根據(jù)電路圖連接實(shí)物電路圖，實(shí)物電路圖如圖所示：

（2)燈泡正常發(fā)光時(shí)，電路電流等于燈泡額定電流0.15A，滑動變阻器兩端電壓U滑=U-UL=10V-6.3V=3.7V，

此時(shí)滑動變阻器接入電路的阻值：

R=UI=3.7V.015A≈24.7Ω＞10Ω，由于滑動變阻器阻值太小，

實(shí)驗(yàn)時(shí)電路電流將大于燈泡額定電流，燈泡可能被燒壞。

（3)由圖示電流表可知，其量程為0～0.6A，分度值為0.02A，示數(shù)為0.08A，電壓表量程為0～15V，分度值為0.5V，示數(shù)為2.5V，

電壓表示數(shù)小于燈泡額定電壓3.8V,要測燈泡額定功率,應(yīng)減小滑動變阻器分壓，應(yīng)減小滑動變阻器接入電路的阻值，知道電壓表示數(shù)等于燈泡額定電壓為止。

故答案為：（1)實(shí)物電路圖如圖所示；（2)現(xiàn)象：小燈泡燒壞；理由：滑動變阻器最大阻值太小，電路最小電流大于燈泡額定電流，燈泡有可能被燒壞；（3)0.08；2.5；變小。23.小明和小亮探究“并聯(lián)電路電壓的關(guān)系”，小明先按圖甲所示電路圖連成圖乙的實(shí)物圖（電壓表尚未連接）。（1）在連接電路時(shí)，開關(guān)必須________。小亮一眼就看出了小明連接的錯(cuò)誤，并指出如果直接閉合開關(guān)將出現(xiàn)________（填“斷路”或“短路”）現(xiàn)象，小燈泡L1、L2都不會亮，還可能造成________損壞。（2）小亮只更改跟L1、L2的四個(gè)接線柱A、B、C、D相連的某根導(dǎo)線的一端，就使電路連接正確了。他的做法可能是________。（指出一種即可）（3）接下來，他們按圖丙所示電路圖連接了三個(gè)電壓表。實(shí)驗(yàn)過程中，電壓表V2的示數(shù)如圖丁所示，則電壓表V1的示數(shù)是________伏，電壓表V的示數(shù)是________伏。（4）他們在電路中串聯(lián)滑動變阻器的作用是________，閉合開關(guān)前，變阻器的滑片P應(yīng)置于________（填“左”或“右”）端?！敬鸢浮浚?）斷開；短路；電源

（2）將導(dǎo)線①的一端從接線柱C改接到D（B）[或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B（D）]

（3）2.5；2.5

（4）改變電路中的電流（或改變小燈泡兩端的電壓）；左【解析】（1）掌握短路現(xiàn)象，發(fā)生短路時(shí)，電路中的電流會較大，有可能損壞電源；

（2）通過改動后，能使電流分別通過兩燈泡各自形成回路；

（3）確定電壓表的量程和分度值，讀出電壓值，根據(jù)并聯(lián)電路各支路兩端的電壓相等得出V的示數(shù)；

（4）滑動變阻器在電路中有保護(hù)電路的作用，同時(shí)可以改變電路中的電流或燈泡兩端的電壓；

在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最大阻值處．（1）連接電路時(shí)，開關(guān)必須斷開；由圖知，電流未通過兩燈泡直接形成了回路，可知兩燈泡被短路，此時(shí)兩燈泡都不會亮；

滑動變阻器的阻值不是最大，電路中的電流會較大，有可能損壞滑動變阻器或電源；

（2）可將①的一端從接線柱C改接到D或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B；

（3）由圖丁知，電壓表的量程為0～3V，分度值為0.1V，示數(shù)為2.5V；

因?yàn)闊襞莶⒙?lián)，所以V的示數(shù)也為2.5V；

（4）滑動變阻器在電路中的基本作用是保護(hù)電路，還可以改變燈泡兩端電壓或電路中的電流；

滑動變阻器的下面接了右邊的接線柱，所以在閉合開關(guān)前，應(yīng)將滑片移至最左端，使其阻值最大．

故答案為：（1）斷開；短路；電源；（2）將導(dǎo)線①的一端從接線柱C改接到D（或?qū)?dǎo)線②的一端從接線柱A改接到B）；（3）2.5；（4）改變電路中的電流（或改變小燈泡兩端的電壓）；左．24.小柯用如圖甲所示電路測定小燈泡額定功率，其中電源電壓為4.5V、小燈泡額定電壓為3.8V。

（1）請按照實(shí)物圖在答題紙相應(yīng)位置畫出電路圖________

。（2）小柯連好電路閉合開關(guān)，移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗。你認(rèn)為小柯實(shí)驗(yàn)操作中存在的問題是________

。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)小柯發(fā)現(xiàn)自己無法準(zhǔn)確判斷電壓表指針是否指向3.8V(如圖乙)。于是他做了3次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)都認(rèn)為電壓表示數(shù)最接近3.8V。相關(guān)實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理見下表：實(shí)驗(yàn)序號電流表示數(shù)/A測得燈泡的額定功率/W測得燈泡額定功率的平均值/W10.301.140P額＝(1.140+1.102+1.178)/3＝1.14020.291.10230.311.178你認(rèn)為小柯這樣處理數(shù)據(jù)的方法是否合理________

?！敬鸢浮浚?）

（2）閉合開關(guān)前滑片未移至最大阻值處

（3）合理【解析】（1)分析清楚實(shí)物電路圖的結(jié)構(gòu)，明確各電路元件的連接方式，然后根據(jù)實(shí)物圖畫出電路圖。

（2)小燈泡逐漸變暗，說明滑動變阻器的阻值逐漸變大，說明在閉合開關(guān)前滑片未移至最大阻值處。

（3)為能準(zhǔn)確地測出小燈泡的額定電功率，可使燈泡兩端的電壓為額定電壓，分別測出三組電流值，計(jì)算出電功率求平均值。（1)由圖知，從電源的正極出發(fā)依次經(jīng)過開關(guān)、滑動變阻器、燈泡、電流表，最后回到電源的負(fù)極，電壓表與燈泡并聯(lián)，電路如圖所示：（2)移動滑動變阻器滑片P，發(fā)現(xiàn)小燈泡逐漸變暗，說明滑動變阻器的阻值逐漸變大，所以在閉合開關(guān)前滑片未移至最大阻值處。

（3)要正確測量小燈泡的額定功率，可使燈泡兩端的電壓為額定電壓，分別測出三組電流值，計(jì)算出電功率求平均值。

因?yàn)殡妷罕頍o法準(zhǔn)確顯示3.8V的刻度，所以可通過小柯的方法求平均值，這樣比較合理。

故答案為：（1)見上圖；（2)閉合開關(guān)前滑片未移至最大阻值處；（3)合理。25.某興趣小組探究滑動變阻器消耗的電功率大小與滑動變阻器阻值大小之間的關(guān)系。老師提供的器材有：定值電阻R1=20Ω、R2=30Ω、R3=40Ω，標(biāo)有“50Ω3A”滑動變阻器R，電壓表（量程0--3V、0--15V），電流表（量程0--0.6A、0--3A），電壓為12V的電源，開關(guān)、導(dǎo)線若干。（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求，連接實(shí)物圖。（2）請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)步驟①之后的其它步驟，并說明對測量數(shù)據(jù)的處理方法。①連接實(shí)物；……②________【答案】（1）

（2）②移動滑片到最右端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表和電流表示數(shù)并記錄在表格中。③向左移動滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。④繼續(xù)向左移動滑片，重復(fù)第③步多次，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。⑤依次用R2、R3代替R1，重復(fù)以上步驟。⑥計(jì)算每次滑動變阻器的功率與電阻，記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論?！窘馕觥浚?）根據(jù)P=UI可知，測量變阻器的功率其實(shí)就是測量它兩端的電壓和通過它的電流，那么電壓表要與變阻器并聯(lián)，電流表要與變阻器串聯(lián)，電壓表的量程以電源電壓為準(zhǔn)，電流表的量程以電源電壓和總電阻的最小值的比值為準(zhǔn)，最后將缺少的部分補(bǔ)齊即可；

（2）先連接電路，然后移動滑動變阻器的滑片，分別記錄下對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù)，這樣的實(shí)驗(yàn)要多做幾次，收集更多的數(shù)據(jù)，最后記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算功率和電阻，得出結(jié)論即可。

（1）電壓表要與變阻器并聯(lián)，電流表要與變阻器串聯(lián)，其它的都串聯(lián)。因?yàn)殡娫措妷菏?2V，所以電壓表選擇0~15V的量程；因?yàn)镮=12V20Ω=0.6A，所以電流表選擇0~0.6A量程，如下圖所示：

（2）實(shí)驗(yàn)步驟為：

①連接實(shí)物；

②移動滑片到最右端，閉合開關(guān)S，讀出電壓表和電流表示數(shù)并記錄在表格中。

③向左移動滑片，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。

④繼續(xù)向左移動滑片，重復(fù)第③步多次，讀出電壓表和電流表的示數(shù)并記錄在表格中。

⑤依次用R2、R3代替R1，重復(fù)以上步驟。

⑥計(jì)算每次滑動變阻器的功率與電阻，記錄在表格中。分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論。26.如圖所示電路中，電源電壓為4.5V，滑動變阻器的規(guī)格為“30Ω1A”（1）小麗想用該電路研究“電流與電阻的關(guān)系”，請幫她把電路連接完整．（2）以下是小麗的一些操作步驟：①將阻值為10Ω的定值電阻R1接入電路，________，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)電壓表示數(shù)為2.0V時(shí)，讀出電流表示數(shù)并記錄；②斷開開關(guān)，拆下R1，接上阻值為20Ω的定值電阻R2…，使電壓表示數(shù)為2.0V，讀出電流表示數(shù)并記錄；③斷開開關(guān)，拆下R2，接上阻值為30Ω的定值電阻R3，重復(fù)②的操作．小麗發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片都無法使定值電阻兩端電壓達(dá)到2.0V，經(jīng)檢查電路完好．為順利完成實(shí)驗(yàn)，可行的措施有________（寫一種即可）（3）小王同學(xué)選用另一組規(guī)格相同的實(shí)驗(yàn)器材，進(jìn)行“測定小燈泡額定功率”的實(shí)驗(yàn)（小燈泡額定電壓為3.8V）．小王按小麗的電路，將定值電阻換成小燈泡，電壓表量程改為“0-15V”，連接好電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．閉合開關(guān)后，出現(xiàn)以下現(xiàn)象：電燈的亮暗電流表示數(shù)I/A電壓表示數(shù)U/V不亮01.0出現(xiàn)以上現(xiàn)象的原因可能是

（填字母編號）A.小燈泡斷路

B.小燈泡短路

C.電流表斷路

D.電流表短路【答案】（1）

（2）將滑動變阻器滑片移到阻值最大處；增大滑動變阻器的最大阻值或降低電源電壓或增大設(shè)定的電壓值

（3）D【解析】(1)電壓表測量定值電阻兩端的電壓,電壓表要與定值電阻并聯(lián)。

(2)①探究電流與電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)前,要將滑動變阻器滑片移至阻值最大位置處。

②無論如何移動滑動變阻器的滑片都無法使定值電阻兩端電壓達(dá)到2.0V,根據(jù)串聯(lián)分壓分析;

(3)電壓表有示數(shù),但不是電源電壓,燈泡不亮,電流表無示數(shù),說明電流表短路。

（1）研究“電流與電阻的關(guān)系”，要控制被研究電阻兩端的電壓保持不變，此時(shí)電壓表與被測電阻并聯(lián)，通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來調(diào)節(jié)，使得電阻兩端的電壓保持不變，故電路的連接可以如下：（2）為了保證電路的安全，滑動變阻器接入是要使阻值處于最大。

小麗發(fā)現(xiàn)無論如何移動滑動變阻器的滑片都無法使定值電阻兩端電壓達(dá)到2.0V，可能是滑動變阻器阻值過小或電源電壓過大，使得電壓表示數(shù)是示數(shù)一直大于2V，此事要增大滑動變阻器的最大阻值或降低電源電壓或增大設(shè)定的電壓值

。

（3）如果小燈泡斷路，電流表無示數(shù)。電壓表值接近電源電壓，故A不正確；如果燈泡短路，電流表有示數(shù)，電壓表無示數(shù)，故B不正確；如果電流表短路，電流表和電壓表都無示數(shù)，故C不正確；如果電流表短路，除了電流表無示數(shù)之外，其它與導(dǎo)線相同，故D說法正確。

故答案為：（1）見答案；（2）將滑動變阻器滑片移到阻值最大處；增大滑動變阻器的最大阻值或降低電源電壓或增大設(shè)定的電壓值（3）D

27.小明用如甲圖所示實(shí)物圖來測量小燈泡兩端電壓，請回答下列問題：（1）在連接電路過程中，開關(guān)應(yīng)處于

1

（填“斷開”或“閉合”）狀態(tài)。（2）在閉合開關(guān)前，小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片置于

1

（填“A”或“B”）端，閉合開關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，電壓表有示數(shù)，小燈泡不發(fā)光，則電路故障是

2

。（3）如乙圖所示，電壓表的讀數(shù)為

1

伏。【答案】（1）斷開

（2）B；燈泡斷路

（3）2.0【解析】（1）熟知電路連接注意事項(xiàng)；（2）根據(jù)電路圖可知，電阻與燈泡串聯(lián)，電壓表測量燈泡兩端電壓；燈泡不亮，說明電路有斷路或燈泡短路，電壓表有示數(shù)，說明電路故障為斷路，并且燈泡斷路；（3）根據(jù)量程進(jìn)行正確讀數(shù)．

（1）在連接電路時(shí)，為保護(hù)電路，開關(guān)應(yīng)該處于斷開狀態(tài)；

（2）在閉合開關(guān)前，滑片應(yīng)該處于最大阻值處，圖甲中滑片左側(cè)的電阻絲接入電路，故小明應(yīng)將滑動變阻器的滑片罝于B端，此時(shí)變阻器接入電路的阻值最大；閉合開關(guān)后，小燈泡不發(fā)光，發(fā)現(xiàn)電流表無示數(shù)，即說明該電路是斷路，而此時(shí)電壓表有示數(shù)，表明此時(shí)電壓表一定可以與電源相連通，所以此時(shí)該電路故障是小燈泡斷路；

（3）此電壓表的量程是小量程，分度值是0.1V，此時(shí)電壓表的讀數(shù)為2V；

故答案為：（1）斷開；（2）B；燈泡斷路；（3）2；28.小剛和小麗用如圖所示的器材探究串聯(lián)電路的電壓關(guān)系，用三節(jié)干電池串聯(lián)做電源，兩只小燈泡的規(guī)格不同。（1）請用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實(shí)驗(yàn)電路。要求：L1和L2串聯(lián)，電壓表測量兩燈串聯(lián)后的總電壓。（2）小剛用電壓表測量L1兩端的電壓時(shí)，直接選用0～3伏的量程，小麗說這樣不行，規(guī)范的操作方法應(yīng)該是________。（3）他們在測量L2兩端的電壓時(shí)，兩燈突然熄滅，電壓表示數(shù)變?yōu)?。小剛用電壓表檢測L1兩端的電壓，示數(shù)為電源電壓，由此判斷出L1處的故障是________；L2是短路還是正常的？小麗在原電路中又添加了一個(gè)電學(xué)器材，就檢驗(yàn)出了結(jié)果，她的方法可能是________。L1兩端電壓（伏）L2兩端電壓（伏）串聯(lián)總電壓（伏）1.43.14.5（4）他們排除故障后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)，得出了上表所示的一組數(shù)據(jù)。為了得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍規(guī)律，他們還應(yīng)當(dāng)________?！敬鸢浮浚?）

（2）先選用0～15伏量程試測；如果示數(shù)小于3伏，再改用0～3伏量程測量

（3）斷路；用小燈泡或定值電阻或滑動變阻器與L1并聯(lián)（或替換L2），如果L2發(fā)光，則L2正常；若L2不發(fā)光，則L2短路

（4）換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量【解析】（1）串聯(lián)電路電流只有一條路徑，一般從電源的正極開始練起，按電流的路徑連到電源負(fù)極，最后連接電壓表；

（2）在不能估計(jì)被測電壓大小的情況下，應(yīng)選用電壓表的大量程進(jìn)行試觸，通過指針的偏轉(zhuǎn)角度確定選擇的量程；

（3）兩燈都熄滅，說明電路中有斷路的地方，用電壓表檢測L1兩端的電壓，示數(shù)為電源電壓，說明電壓表和電源兩極連接的部分電路無斷路；

（4）實(shí)驗(yàn)中，為得出普遍規(guī)律，應(yīng)換用不同規(guī)格器材進(jìn)行多次測量．（1）按電流路徑連接電路，電壓表測量串聯(lián)后的總電壓，如下圖所示：

（2）電流表和電壓表在使用時(shí)，如不能估計(jì)測量值的大小，應(yīng)采用試觸法選擇合適量程，即先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．

答：先選用0～15V的量程試測，如果示數(shù)小于3V，再改用0～3V量程測量．

（3）①在測量L2兩端的電壓時(shí)，電路如下圖：

兩燈突然熄滅，說明電路中有斷路的地方；電壓表示數(shù)為零，說明L2短路或者電壓表和電源連接的部分“電壓表--開關(guān)--電源--L1”電路中出現(xiàn)了斷路．

②再電壓表檢測L1兩端的電壓，電路如下圖：

電壓表示數(shù)為電源電壓，說明電壓表和電源連接的部分“電壓表--L2--開關(guān)--電源”無斷路，只能是燈泡L1斷路．

③判斷L2是否短路，可以采用替換L1的方法，讓它恢復(fù)通路，根據(jù)L2的發(fā)光情況進(jìn)行判斷．

答：L1處的故障是斷路；判斷L2是短路還是正常的方法是：用小燈泡與L1并聯(lián)（或替換L1），如果L2發(fā)光，則L2正常；若L2不發(fā)光，則L2短路．

（4）為了得出串聯(lián)電路電壓關(guān)系的普遍規(guī)律，換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量．

答：換用不同規(guī)格的器材（燈泡、電源）或加滑動變阻器，多次測量．29.某小組同學(xué)利用規(guī)格為“50Ω0.6A”的滑動變阻器和其他的器材來測導(dǎo)體電阻，該變阻器的電阻絲上有一處斷點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)電路如圖所示，電源電壓恒為4.5V。請分析回答：（1）連接好電路，閉合開關(guān)，向右移動滑動變阻器滑片，當(dāng)滑片移到C點(diǎn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)兩表才有示數(shù)，示數(shù)分別為1.5V、0.1A。根據(jù)以上信息用筆畫線代替導(dǎo)線將圖中電路連接完整。（2）該實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是________。（3）小組同學(xué)用這套器材(所有器材不變)和阻值為5Ω、10Ω、20Ω的三個(gè)定值電阻繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”。實(shí)驗(yàn)中要控制電阻兩端的電壓不變，那么電阻兩端電壓最小能控制到________V?！敬鸢浮浚?）

（2）求平均值減少誤差

（3）1.8【解析】（1）在閉合開關(guān)前，為了保護(hù)電路安全，滑動變阻器的阻值要調(diào)到最大，據(jù)此推測變阻器的接線情況；

（2）在測量電阻的實(shí)驗(yàn)中，多次測量，收集多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，最后將得到的電阻相加求平均值，可以減少實(shí)驗(yàn)誤差；

（3）在串聯(lián)電路中，電壓的分配與電阻成正比。計(jì)算出電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)變阻器接入電路的阻值，這就是該變阻器能夠使用的最大電阻。當(dāng)定值電阻兩端的電壓保持不變時(shí)，它的阻值越大，變阻器接入的阻值越大，據(jù)此計(jì)算出定值電阻20Ω時(shí)，變阻器全部使用時(shí)電壓表的示數(shù)即可。（1）連接好電路，閉合開關(guān)，向右移動滑動變阻器滑片，說明滑片在最左端時(shí)變阻器的阻值最大，那么變阻器下面的接線柱必須選擇右下方的，上面的接線柱任選，如下圖所示：

（2）該實(shí)驗(yàn)多次測量的目的是：求平均值減少誤差；

（3）當(dāng)電壓表的示數(shù)為1.5V時(shí)，電流為0.1A，

那么此時(shí)變阻器正常使用的電阻為：R變=U變I=4.5V?1.5V0.1A=30Ω；

當(dāng)R=20Ω時(shí)，變阻器的阻值R變=30Ω，四、解答題30.小明查閱資料，了解到出于安全考慮，電梯都設(shè)置超載自動報(bào)警系統(tǒng)，其工作原理如圖甲所示，電路由工作電路和控制電路組成：在工作電路中，當(dāng)電梯沒有超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)A接觸，閉合開關(guān)S，電動機(jī)正常工作；當(dāng)電梯超載時(shí)，觸點(diǎn)K與觸點(diǎn)B接觸，電鈴發(fā)出報(bào)警鈴聲，閉合開關(guān)S，電動機(jī)不工作。在控制電路中，已知電源電壓U=6V，保護(hù)電阻R1=100Ω，電阻式壓力傳感器（壓敏電阻）R2的阻值隨壓力F大小變化如圖乙所示，電梯底架自重和電磁鐵線圈的阻值都忽略不計(jì)。（1）在控制電路中，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，從而使電磁鐵的磁性________（填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變”）。（2）若電磁鐵線圈電流達(dá)到20mA時(shí)，銜鐵剛好被吸住，電鈴發(fā)出警報(bào)聲。當(dāng)該電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，試通過計(jì)算說明電梯是否超載。（g取10N/kg）【答案】（1）增強(qiáng)

（2）電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，電梯受到的壓力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，由圖乙知，當(dāng)壓力F=10000N，對應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω，因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以控制電路中的電流：I=UR1+【解析】（1）串聯(lián)電路中的其中一個(gè)電阻減小時(shí)，電路中的總電阻隨著減小，電路中的電流增大；影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯；

（2）利用公式G＝mg求出乘客對電梯的壓力，由圖乙得出此壓力下壓敏電阻的阻值，根據(jù)歐姆定律求出此時(shí)電路中的電流與20mA比較得出結(jié)論。

（1）電阻R1、R2與電磁鐵串聯(lián)，其中一個(gè)電阻減小時(shí)，當(dāng)壓敏電阻R2受到的壓力F增大時(shí)，其阻值減小，從而電路中的總電阻隨著減小，電路中的電流增大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)；

（2）電梯廂內(nèi)站立總質(zhì)量為1000kg的乘客時(shí)，電梯受到的壓力等于乘客的重力，即F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，

由圖乙知，當(dāng)壓力F=10000N，對應(yīng)的壓敏電阻阻值R2=100Ω，因?yàn)榇?lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以控制電路中的電流：I＝U故答案為：（1）增強(qiáng)；（2）超載。31.小陽同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室選用部分器材連接了如圖所示的電路，其中電源電壓為6伏并保持不變，燈泡L上標(biāo)有“3V、0.3A”字樣，滑動變阻器R2的阻值變化范圍為0～20Ω，電流表選“0～0.6A”量程。檢查連接正確后，閉合開關(guān)S，燈泡發(fā)光。（1）遵循規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作，為配合答題分析，小陽認(rèn)為需要畫出此時(shí)的電路圖，請你幫她將電路圖畫在方框內(nèi)。要求：①電路圖必須包含實(shí)物圖中所有元件（開關(guān)S閉合，可用導(dǎo)線代替）②在圖中標(biāo)出該狀態(tài)時(shí)可以確認(rèn)并可供計(jì)算的已知條件③最終圖形請用0.5毫米及以上的黑色簽字筆描黑（2）請列式計(jì)算此時(shí)電流表的讀數(shù)。（3）要保證電路中各元件不損壞，請通過計(jì)算確定滑動變阻器可連入電路的阻值范圍?！敬鸢浮浚?）如圖所示

（2）解：燈泡電阻：RL=UL額I電流表讀數(shù)：=U

（3）解：要保證電路中各元件不損壞，電路中最大電流為0.3AR小=U變阻器連入電路的最小電阻為R’小=R?。璕L=20Ω－10Ω=10Ω可得：滑動變阻器連入電路的阻值范圍為10Ω~20Ω【解析】（1）根據(jù)實(shí)物圖畫電路圖時(shí)，可以先找到一條通路，然后從電源的正極開始，依次經(jīng)過各個(gè)元件，然后再根據(jù)其它用電器的并聯(lián)位置，在電路圖的相應(yīng)位置補(bǔ)充即可。

（2）首先根據(jù)

RL=UL額IL額計(jì)算出燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻，然后根據(jù)R總=RL+R變計(jì)算出電路的總電阻，最后根據(jù)I總（1）電流從電源正極出發(fā)，依次經(jīng)過開關(guān)、電流表、燈泡和滑動變阻器，然后流回負(fù)極。在燈泡上標(biāo)上它的額定電壓和額定電流，在變阻器上標(biāo)上它的最大阻值，在電源上標(biāo)上它的電源電壓，如下圖所示：

（2）燈泡電阻：

RL=UL額IL額=3V0.3A=10Ω

；

電流表讀數(shù)：

I總=U總R總=632.霧霾天氣調(diào)查報(bào)告顯示，我國霧霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，危害加重。造成霧霾天氣的最主要“元兇”是PM2.5。（1）某科研隊(duì)伍成功研制出PM2.5凈化器，其原理如圖1所示。閉合開關(guān)S1、S2后，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)吸入含有顆粒物空氣，當(dāng)顆粒物接近帶有負(fù)電荷的光潔金屬網(wǎng)C時(shí)會被快速吸引過來。當(dāng)顆粒物快速通過光潔金屬網(wǎng)C后，會帶上負(fù)電荷，然后被帶有正電荷的棉芯D吸附住，這是因?yàn)開_______。（2）大力發(fā)展電動車，減少燃油汽車的尾氣排放量是防止霧霾天氣的有效措施。沒有傳統(tǒng)無軌電車的“辮子”、沒有尾氣排放，乘客上下車的30秒內(nèi)可充滿電并至少能行駛5公里。剎車和下坡時(shí)，還可把80%的剎車能量轉(zhuǎn)成電能回收儲存再使用…全球首創(chuàng)超級電容儲能式現(xiàn)代電車將在我國一些大城市投入使用，它在公交史上將會有劃時(shí)代的意義。若某輛電車的技術(shù)參數(shù)如下表：整備質(zhì)量(噸)12座位數(shù)(人)50～60電動機(jī)工作電壓(V)500電動機(jī)的線圈電阻(Ω)2行李艙(m3)0.6輪胎數(shù)(只)12最高車速(km/h)80①該無軌電車與天然氣公交車相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？請說出兩點(diǎn)。②若該車以40千米/時(shí)的速度在水平路面上行駛5千米時(shí)，電動機(jī)線圈中的電流為40安，則乘客一次上下車的30秒內(nèi)，至少能向電瓶充多少千瓦時(shí)的電？若不計(jì)電動機(jī)發(fā)熱以外的其他能量損耗，此時(shí)電車的牽引力是多大？【答案】（1）異種電荷相互吸引

（2）①清潔環(huán)保；污染少②解：由v＝st得，電車行駛5千米需要的時(shí)間：t＝sv＝電動機(jī)輸出功率為：P＝UI＝500伏×40安＝20000瓦＝20千瓦汽車消耗的電能為：W電＝Pt＝20千瓦×0.125時(shí)＝2.5千瓦·時(shí)所以至少能充2.5千瓦·時(shí)的電，電動機(jī)發(fā)熱損耗的功率：P熱＝I2R＝(40安)2×2歐＝3200瓦，則電動機(jī)的機(jī)械功率：P＝P電－P熱＝20000瓦－3200瓦＝16800瓦，電車的速度v＝40千米/時(shí)＝1009米/秒，由P＝Fv得，電車的牽引力為：F＝Pv＝【解析】同名電荷相互排斥，異種電荷相互吸引。通過讀圖獲取解題的有效信息，如正常工作電壓、電動機(jī)的線圈電阻等。要分清：W=UIt為消耗的總電能，Q=I2Rt為電阻為熱消耗的電能，則W機(jī)=W-Q

(1)原理如圖1所示。閉合開關(guān)S1、S2后，風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)吸入含有顆粒物空氣，當(dāng)顆粒物接近帶有負(fù)電荷的光潔金屬網(wǎng)C時(shí)會被快速吸引過來。當(dāng)顆粒物快速通過光潔金屬網(wǎng)C后，會帶上負(fù)電荷，根據(jù)異種電荷相互吸引，然后被帶有正電荷的棉芯D吸附住。故答案為：異種電荷相互吸引。

（2）①該無軌電車與天然氣公交車相比有清潔環(huán)保；污染少。

②

首先要分清：W=UIt為消耗的總電能，Q=I2Rt為電阻為熱消耗的電能，則W機(jī)=W-Q。

33.筆記本電腦已進(jìn)入尋常百姓家庭，出差旅游時(shí)常隨身攜帶。出于安全考慮，民航局規(guī)定，乘客可隨身攜帶0.16kW·h以下的可充電設(shè)備。目前，部分航空公司已允許乘客在非起降時(shí)間段、有條件地使用筆記本電腦等便攜電子設(shè)備。請回答下列問題：（1）某旅客攜帶的筆記本電腦電池容量3000mAh，輸出電壓15V，充滿電后，若工作時(shí)的平均電流為1.5A，可連續(xù)工作多少時(shí)間？（2）請通過計(jì)算說明該旅客能否將此筆記本電腦帶上民航飛機(jī)。（3）使用發(fā)現(xiàn)，電腦工作時(shí)會發(fā)熱，原因是________。當(dāng)升溫到一定值時(shí)，溫控開關(guān)S1自動閉合，風(fēng)扇啟動，加快散熱從而保護(hù)電腦。如果斷開電源總開關(guān)S2，風(fēng)扇M和其他工作系統(tǒng)同時(shí)停止工作。根據(jù)上述特點(diǎn)，下列可能符合散熱控溫特點(diǎn)的原理圖是________。【答案】（1）筆記本電腦電池容量3000mAh，工作時(shí)的平均電流為I＝1.5A＝1500mA?？蛇B續(xù)工作時(shí)間t＝3000m

（2）W＝UIt＝15V×3A×3600s＝162000J＝0.045kW·h，因?yàn)?.045kW·h＜0.16kW·h，所以該筆記本電腦能帶上民航飛機(jī)。

（3）電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量；B【解析】（1）根據(jù)t=QI計(jì)算可持續(xù)工作的時(shí)間；

（2）根據(jù)W=UIt計(jì)算出筆記本電池存儲的電能，然后與民航局的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較即可；（1）筆記本電腦電池容量Q=3000mAh，工作時(shí)的平均電流為I＝1.5A＝1500mA。

可連續(xù)工作時(shí)間t＝

3000mAh1500mA＝2h。

（2）筆記本電池儲藏的電能W＝UIt＝15V×3A×3600s＝162000J＝0.045kW·h，

因?yàn)?.045kW·h＜0.16kW·h，所

以該筆記本電腦能帶上民航飛機(jī)。

（3）使用發(fā)現(xiàn)，電腦工作時(shí)會發(fā)熱，原因是：電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量。

①根據(jù)題目描述可知，當(dāng)工作系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，風(fēng)扇不一定啟動，即只有溫度升高到一定程度才會啟動，那么工作系統(tǒng)和風(fēng)扇不相互影響，二者并聯(lián)。

②溫控開關(guān)S1只能控制風(fēng)扇，所以它與風(fēng)扇串聯(lián)在同一支路上；

③電源總開關(guān)S34.小明自己設(shè)計(jì)并動手將房間里的窗簾改成電動窗簾．為此他購置了微型電動機(jī)及減速裝置、電源、雙刀雙擲開關(guān)、滑輪、皮帶、拉繩等器材，對原有的窗簾盒進(jìn)行改造．①如圖甲所示，小明在窗簾盒(上方的雙虛線框)內(nèi)安裝了電動裝置，電動裝置通過拉繩拉著窗簾一起運(yùn)動．改變通過微型電動機(jī)的電流方向，就可改變其轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的方向，從而將窗簾打開或關(guān)閉．利用雙刀雙擲開關(guān)，可以實(shí)現(xiàn)電源對電動機(jī)供電電流方向的改變．請你在答題卷(圖甲右側(cè)的虛線框內(nèi))，完成電源、雙刀雙擲開關(guān)和接線柱間的電路連接．②電動機(jī)的轉(zhuǎn)速一般很高，需要安裝減速裝置，如圖乙所示．請說明減速裝置的減速原理．③下表是所使用的微型電動機(jī)的部分?jǐn)?shù)據(jù)．表格中，額定功率是“電動機(jī)在額定電壓和額定電流下工作時(shí)的輸出功率”，堵轉(zhuǎn)電流是“在額定電壓下，讓電動機(jī)的轉(zhuǎn)軸同定不動時(shí)的電流”．型號工作電壓范圍U/V額定電壓U額/V額定電流I額/A額定功率(輸出)P輸/W額定轉(zhuǎn)速n/r·min-1堵轉(zhuǎn)電流I堵/ARS-360SH-142808.0-30-0120.342.1550001.36請根據(jù)表中的有關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算：（1）以額定功率運(yùn)行時(shí)，該電動機(jī)的效率為多少？（2）電動機(jī)的額外功率主要由熱損耗和機(jī)械損耗造成，分別寫出以額定功率運(yùn)行時(shí)，該電動機(jī)的熱損耗功率和機(jī)械損耗功率．（3）在圖甲中，減速裝置、飛輪、皮帶、滑輪、拉繩共同構(gòu)成了傳動裝置．已知每半邊的窗簾滑軌長度為1.5m，要求自動窗簾能夠在6s內(nèi)從完全關(guān)閉到完全打開．拉動半邊窗簾時(shí)，掛鉤和滑軌間的平均摩擦力為2N．通過計(jì)算說明：安裝電動窗簾時(shí)，對傳動裝置的機(jī)械效率有何要求？【答案】（1）(A)(B)

（2）與輸入軸固定在一起的齒輪周長小，齒輪數(shù)少，與輸出軸固定在一起的齒輪周長大，齒輪數(shù)多．因此，輸入軸轉(zhuǎn)動很多圈才能帶動輸出軸轉(zhuǎn)動一圈，實(shí)現(xiàn)減速的功能．

（3）①：由于電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的總功率P總=U額I額=12V×0.34A=4.08W，電動機(jī)的額定輸出功率P出=2.15W，故電動機(jī)以額定功率運(yùn)行時(shí)的效率η=P出P額③：對于傳動裝置，其輸入的功率為P入=2.15W，已知每半邊的窗簾滑軌長度為1.5m，窗簾運(yùn)行的速度v=st=1.5m則傳動裝置的輸出功率P=Wt=Fs故傳動裝置的機(jī)械效率η=P出P入故要求其傳動裝置的機(jī)械效率大于46.5%．【解析】（1）單刀雙擲開關(guān)的動片，不在上面的觸點(diǎn)，就在下面的觸點(diǎn)，分析兩個(gè)開關(guān)的動、靜觸點(diǎn)怎樣連接，可以改變通過電動機(jī)的電流方向即可；

（2）相互咬合的齒輪，在相同的時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過的齒數(shù)是相同的，則齒輪的轉(zhuǎn)速與齒輪的周長成反比，即齒輪周長越大，而轉(zhuǎn)速越低；

（3）①首先根據(jù)P總=U額I額計(jì)算出電動機(jī)運(yùn)行時(shí)的總功率，再根據(jù)表格確定電動機(jī)的輸出功率，然后根據(jù)η=

P出②首先根據(jù)電阻R=U額I堵計(jì)算出電動機(jī)的線圈電阻，再根據(jù)P熱=I額2R計(jì)算出電動機(jī)的發(fā)熱功率。接下來根據(jù)P額=P總-P出計(jì)算出電動機(jī)消耗的額外功率之和，最后根據(jù)P損=P額-P熱計(jì)算出機(jī)械損耗功率；

③傳功裝置的輸入功率等于電動機(jī)的輸出功率2.15W，根據(jù)計(jì)算v=

st

出半邊窗簾的運(yùn)行速度，再根據(jù)P出=

Wt

=

Fst

=2Fv計(jì)算出傳動裝置的輸出功率，最后根據(jù)η=

P出P入計(jì)算出傳動裝置的機(jī)械效率。

（1）把雙刀雙擲的兩個(gè)動片接在電源兩端，可以實(shí)現(xiàn)電源對電動機(jī)供電電流方向的改變，（或者是把電源與下端的兩個(gè)接線柱接通，雙刀雙擲開關(guān)的動片與電動機(jī)接通，開關(guān)的上、下四個(gè)靜片分別交叉連接也可以），如圖所示：

（2）與輸入軸固定在一起的齒輪周長小，齒輪數(shù)少，與輸出軸固定在一起的齒輪周長大，齒輪數(shù)多．因此，輸入軸轉(zhuǎn)動很多圈才能帶動輸出軸轉(zhuǎn)動一圈，實(shí)現(xiàn)減速的功能．

（3）①由于電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的總功率P總=U額I額=12V×0.34A=4.08W，

電動機(jī)的額定輸出功率P出=2.15W，

故電動機(jī)以額定功率運(yùn)行時(shí)的效率：η=

②電動機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電阻R=U額I額=12V1.36A=8.82Ω，

故電動機(jī)的熱損耗功率為P熱=I額2R=（0.34A）2×8.82Ω=1.02W，

電動機(jī)的額外功率P額=P總-P出=4.08W-2.15W=1.93W，

故電動機(jī)的機(jī)械損耗功率P損=P額-P熱=1.93W-1.02W=0.91W．

③對于傳動裝置，其輸入的功率為P入=2.15W，

已知每半邊的窗簾滑軌長度為1.5m，

窗簾運(yùn)行的速度v=

st

=

1.5m6s

=0.25m/s，，

則傳動裝置的輸出功率P出=

Wt

=

Fst

=2Fv=2×2N×0.25m/s=1W，故要求其傳動裝置的機(jī)械效率大于46.5%。

35.小明利用熱敏電阻設(shè)計(jì)了一個(gè)“過熱自動報(bào)警電路”，如圖甲所示。將熱敏電阻R安裝在需要探測溫度的地方，當(dāng)環(huán)境溫度正常時(shí)，繼電器的上觸點(diǎn)接觸，下觸點(diǎn)分離，指示燈亮；當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，上觸點(diǎn)分離，警鈴響。圖甲中繼電器的供電電壓U1=3V，繼電器線圈用漆包線繞成，其電阻R0為30Ω。當(dāng)線圈中的電流大于等于50mA時(shí)，繼電器的銜鐵將被吸合，警鈴響。圖乙是熱敏電阻的阻值隨溫度變化的圖象。（1）由圖乙可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為________Ω。當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將________，繼電器的磁性將________（均選填“增大”、“減小”或“不變”）。（2）圖甲中警鈴的接線柱C應(yīng)________與接線柱相連。（3）請計(jì)算說明，環(huán)境溫度在什么范圍內(nèi)時(shí)，警鈴報(bào)警。【答案】（1）70；減??；增大

（2）B

（3）當(dāng)線圈電流是50mA時(shí)，串聯(lián)電路的總電阻為：R總=U總I總=3V0.05A【解析】（1）從乙圖橫軸上找到40℃，然后再從縱軸上找到熱敏電阻對應(yīng)的阻值；根據(jù)乙圖確定熱敏電阻阻值隨溫度升高的變化規(guī)律，然后利用歐姆定律判斷電路電流的變化，進(jìn)而得到繼電器磁性的變化；

（2）當(dāng)環(huán)境溫度超高時(shí)，電磁繼電器工作，哪個(gè)觸點(diǎn)被接通，警鈴的接線柱就與它相連；

（3）首先根據(jù)歐姆定律計(jì)算出當(dāng)線圈電流是50mA時(shí)電路的總電阻，然后根據(jù)R=R總?R0計(jì)算出這時(shí)熱敏電阻對應(yīng)的阻值，最后通過乙圖確定報(bào)警的最低溫度即可。

（1）通過乙圖可知，當(dāng)環(huán)境溫度為40℃時(shí)，熱敏電阻阻值為70Ω；當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，熱敏電阻阻值將減小，電路電流增大，繼電器的磁性將增大；

（2）根據(jù)題目描述，當(dāng)環(huán)境溫度超過某一值時(shí)，繼電器的下觸點(diǎn)接觸，即觸電B被接通，這時(shí)警鈴響起，因此警鈴的接線柱C應(yīng)與B接線柱相連；

（3）當(dāng)線圈電流是50mA時(shí)，串聯(lián)電路的總電阻為：R總=U總I總36.小科家有幾盞相同的照明燈，如圖甲所示，按要求連接在家庭電路上，并由一個(gè)開關(guān)控制。（1）取下任何一個(gè)燈泡后，閉合開關(guān)，其余的燈仍能發(fā)光，則這幾盞燈之間是

聯(lián)的，斷開開關(guān)，裝上燈泡；

（2）小科覺得連接燈泡的金屬導(dǎo)線沒有用絕緣材料包裹，可能有安全隱患，如果照明燈的額定電壓是220V，要辨別連接燈泡的兩根金屬導(dǎo)線中與火線相連的一根，請寫出檢測工具及步驟；（3）小科用第（2）題的檢測方法也無法辨別，于是懷疑照明燈的額定電壓不是220V，觀察燈泡外包裝，上面有如圖乙所示信息，請你對這種接線方法的安全性進(jìn)行分析。

【答案】（1）并

（2）檢測工具：測電筆；檢測步驟：①斷開開關(guān)，將燈泡擰下；②閉合開關(guān)，用測電筆對連接燈泡的兩根金屬線分別進(jìn)行檢測，氖管發(fā)光的是火線；

（3）從燈泡銘牌可以知道，這盞燈泡的額定電壓是12V，低于人體安全電壓，對人體是安全的；但如果導(dǎo)線不用絕緣材料包裹，很容易在意外情況下被短路，造成火災(zāi)等事故。

【解析】（1）串聯(lián)電路用電器工作過程中互相影響；并聯(lián)電路中用電器工作過程互不影響。（2）家庭電路常用測電筆區(qū)分火線和零線。（3）人體安全電壓不超過36V，導(dǎo)線表面沒有絕緣皮可能造成短路或漏電。（1）幾盞相同的照明燈連接在家庭電路上，由一個(gè)開關(guān)控制．取下任何一個(gè)燈泡后，閉合開關(guān)，其余的燈仍能發(fā)光，說明彼此沒有影響，所以則這幾盞燈之間是并聯(lián)關(guān)系。（2）檢測工具：測電筆檢測步驟：①斷開開關(guān)，將燈泡擰下②閉合開關(guān)，用測電筆對連接燈泡的兩根金屬線分別進(jìn)行檢測，氖管發(fā)光的是火線；（3）從燈泡銘牌可以知道，這盞燈泡的額定電壓是12V，低于人體安全電壓，對人體是安全的；但如果導(dǎo)線不用絕緣材料包裹，很容易在意外情況下被短路，造成火災(zāi)等事故。故答案為：（1）并（2）檢測工具：測電筆檢測步驟：①斷開開關(guān)，將燈泡擰下。②閉合開關(guān)，用測電筆對連接燈泡的兩根金屬線分別進(jìn)行檢測，氖管發(fā)光的是火線。（3）從燈泡銘牌可以知道，這盞燈泡的額定電壓是12V，低于人體安全電壓，對人體是安全的；但如果導(dǎo)線不用絕緣材料包裹，很容易在意外情況下被短路，造成火災(zāi)等事故。37.“混聯(lián)電路”是有串聯(lián)電路和并聯(lián)電路組合而成，如圖所示的電路圖甲就是一個(gè)“混聯(lián)電路”，它可以等效為R1與R2先并聯(lián)（如圖乙，并聯(lián)的總電阻R）再與R3串聯(lián)．已知圖甲中電源電壓為3V，R1=2Ω，R2=3Ω，R3=0.8Ω．請根據(jù)這個(gè)思路，完成如下計(jì)算：（1）R1與R2并聯(lián)的總電阻．（2）開關(guān)閉合后電流表的示數(shù)．【答