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1、2021年科学中考真题分类汇编09：电学一、单选题1.（2 0 2 1.绍兴）学生发明了一款智能头盔。只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器）接收到信号，再转动电动车钥匙（S 2）,车才能正常启动。下列电路符合要求的是（）2.（2 0 2 1 湖州）2 0 2 0 年 1 0 月 1 5 日，自然杂志报道了一种可以在1 5 下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（）A.电热毯 B.电动汽车动力系统 C.电热水壶 D.充电暖手宝3.（2 0 2 1.宁波）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁
2、在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关S i 和指示灯L。加装后，若 S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S i 才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（）4.（2 0 2 1 .金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S,才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（）5.（2 0 2 1 温州）用伏安法测电功率时，某电表的指针位置如图所示。其示数为（）A.1.30 安B.0.26 安C.1.30 伏D.0.26 伏6.（2021
3、嘉兴）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（）A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状C.塑料管经毛皮摩擦得到电子后带正电D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数7.（2021.嘉兴）事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是（）A.气压改变时，空气的密度一定不变B.温度改变时，玻璃的导电性会发生变化C.位置改变时，物体的质量一定不变D.介质改变时，声的传播速度会发生变化8.（2021.丽水）今年“五一”假期、铁路
4、接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是（）火线R（动车组）零线A.风竿线火线零线风筝线R（动车组）火线-（动车组）火线零线-1 -风筝线 口 零线R（动车组）风筝线地面9.（2021.衢州）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻Rx阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R o 是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出R x 阻值的电路（）二、填空题
5、1 0.（2 0 2 1 衢州）小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。（1）图中M、N之间应连入（填“定值电阳 或 小灯泡）。（2）图中M、N之间若接人定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压_ _ _ _ _ _ _ _（填变化情况）。1 1.（2 0 2 1 台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的 极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X,产生了更大的电流、则金属X可能是（选填“锌”、“银”或 铜”）1 2.（2
6、 0 2 1 台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为2 2 0 伏，R i=2 0 0 0 欧，R 2=4 8 4 欧。旋钮开关（1）开关转至ac位置时，电阻R i和 R2的 连 接 方 式 是。（2）开关转至bd位置时，该电热器可实现 功能、它的额定功率是 瓦。13.（2021.宁波）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，
7、S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器 R i的滑片P 向（填“左”或“右”）移动。（2）从安全用电的角度分析，进户线a 应该是 线。14.（2021 金华）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V,R i为定值电阻，滑动变阻器 R2，标有“20。1A”的字样，电流表量程为“0-0.6A，电压表量程为“0 15V”。完成下列问题：（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是（2）若 R i=6C,为保证电路安全，滑 动 变 阻 器 允 许 接 入 电 路 的 最 小 阻 值 为。1 5.（2 0 2 1 温州）疫情期间只允许体温正常的师
8、生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：若体温正常开关S 1 闭合，人脸识别成功开关S 2 闭合，电动机M 工 作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S 1 不闭合，人脸识别成功S 2 闭合，电 动 机 M 不工作且警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S 2 不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。（1）下 列 电 路 设 计 符 合 要 求 的 是。（可多选）三、解答题1 6.（2 0 2 1 杭州）如图电路中，电源电压恒为4.5 V,灯泡规格是“3 V 0.75”。（1）灯泡正常工作时，电压表V 1、V 2 示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻
9、为多少?（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少?1 7.（2 0 2 1 衢州）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2 0 2 1 上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机四到达电极B,形成电流。（1）氨燃料电池工作时是将化学能直接转化为能。（2）氢气是氨燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水米制取。已知1.2 k g 氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km,请根据化学方程式计算，制 取
10、1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。（3）氨燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：。（4）世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。下列方式可制得绿氢的是oA.水力发电制氢 B.太阳能发电制氢 C.火力发电制氢 D.核能发电制氢18.（2021 衢州）如图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R i是由气敏电阻制成的传感器，K的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关Si、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，
11、工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。依 电 达V（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器.安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的（填A或B）区域。（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与_ _ _ _ _ _灯并联。（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种
12、，迅速关闭气源总阀19.（2021 绍兴）某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压UI=220V,RI=242C。控制电路电源电压U2=3V,R2=300Q,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于40mA时;继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于30mA时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：乙（1）闭合开关S i 和 S 2,恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与（选填 B”或 C”）静触点相接触。（2）电热丝R i 正常工作5分钟消耗的电能。（3）分析计算恒温箱正常工作时的温度变
13、化范围。2 0.（2 0 2 1 湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡（额定电压为3 伏）的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b（如图丙所示）。（已知滑动变阻器最大阻值为2 0欧）。甲 乙 丙（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。（要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮）（2）根据图像a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。（3）当电流表示数为0.1 2 A 时，电压表的示数为多少？（4）图 丙 阴 影 部 分 的 面 积 表 示。2 1.（2 0
14、2 1 台州）如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥。对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流大小，从而改变斥力大小。使指针始终指在“a”位置。此时，该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I 的关系可视为：m=k（k为 5 0 0 克/安）。据此原理、可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。（1）图中电磁铁和水磁体之间要产生斥力，则永磁体下端应为 极。（2）当放上物体后，为了使指针仍处在a”位置，必须将滑动变阻器滑片向 端移动。（3）图中电源电压为9伏，线圈电阻为10欧、线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻
15、器规格为“5002A,电流表量程为00.6安。计算该电子秤所能称量物体质量的范围_.要增大该电子秤的称量范围，以 下 方 法 可 行 的 是。（假设弹簧等元件均能正常工作）A.增大电源电压B.换用100C；1A”的滑动变阻器C.电流表的量程换用“03安”22.（2021.宁波）如图甲所示电路，电源电压恒定不变，灯泡L上标有“6V2.4W字样，其灯丝电阻随温度的升高而增大；OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝（同一条金属丝的阻值与其长度成正比）。闭合开关S,当滑片P从A点滑到O点过程中，电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。甲 乙（1）求灯泡L正常发光时，通过灯泡L的电流大小。（2
16、）金属丝O A的电阻氐=（3）继续滑动图甲中滑片P到O B段，当P B=|O B时，电流表示数为0.36A；当PB=：O B时，小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P在OC上移动，当PO=：OC时，电压表示数为4.8V：当PO=；OC时，电压表示数为6.0V。求金属丝340 C的电阻Rc的大小和电源电压大小。23.（2021温州）常用的密度计使用时需要较多待测液体（如图甲）。小明设计了一台只需少量待液体就能直接测量其密度大小的简易密度仪（如图乙其工作原理为：桶中无液体时，滑片P指向A处；测量时，将待液体加满小桶，装有滑轮和滑片P的滑块向下移动X
17、,弹簧弹力增加F,待滑块稳定后闭合开关S,就能从已标注相应密度值的电流表刻度盘上读出待测液体密度。电源电压Uo恒为6伏，定值电阻Ro的阻值为12欧，电流表量程为00.6安，小桶的容积为10厘米3 ,粗细均匀的电阻丝A B总长为20厘米，其阻值随长度变化如表。F与x的关系如图丙所示。（不计摩擦，桶距底座高度足够）。甲（1）闭合开关S,滑片P在A点和B点时，电流表示数分别为la、1 b,则la、lb的大小关系是（2）某次测量时，电流表示数为0.2安，则所测液体密度为多少克/厘米3?（3）为了方便在电流表的表盘上标注对应的密度值，需根据上述信息，分析密度与电流的关系并确定量程。写出密度P与电流I的关
18、系式:P=o该密度仪能测量的最大密度为 克/厘米3。24.（2021 嘉兴）学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶 的项目化学习。【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L：功能：加热：保温：性能：能在7分钟内将1L水从20加热到100（不计热量损失）。（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（RWR2）进行设计，其中方案一如图所示。利用方案一中的器材，请将方案二的电路补充完整 220V 0-（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?8吸=1 1（1。），c
19、水=4.2xl03j/（kg）（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议【项目制作】四、实验探究题25.（2021台州）某兴趣小组欲利用如图所示的装置研究”银铭合金丝电阻大小与温度的关系”。（1）图中的银铝合金丝通电后，使烧瓶内煤油的温度升高，这是因为电流具有 效应。（2）用笔画线代替导线将图中电路连接完整，并写出实验步骤。26.（2021.宁波）小宁用如图所示电路研究电阻的并联。（1）按电路图连接电路，闭合开关S,电流表A i、A、A3的示数分别为OA、0.40A和1.20A。如果电路元件完好，接线时发生了错误，该错误是。（2）使用电流表时，当被测电流值
20、大于电流表量程的一半时，能减小实验误差。本实验所用电源电压为8 V,电流表有两个量程（00.6A、03A）。为减小实验误差，小宁重新选择定值电阻，实验室里可供选择的定值电阻的阻值有：5。、10。、20。、5 0 Q,应该选用的2个 电 阻 阻 值 分 别 为。27.（2021.金华）研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4V,Ro为定值电阻，R为滑动变阻器。实验过程中，调节滑动变阻器，逐次读取数据并记录，计算定值电阻电功率。数据如下表:实验次数12345电 流（A）0.1 0 0.1 5 0.2 0 0.2 5().3 0电 压（V）1.0 1.52.0 2.53
21、.0R o的电功率（W）0.1 0 0.2 2 5 0.4 0 0.6 2 5 0.9 00 0 J O.J5O 2 0.25 0 3 I A乙定电功（1）完成第3次实验后，接下来要获得第4次实验的数据，则滑动变阻器R的滑片P应向（选填“左”或“右”）移动到适当位置；（2）小组同学根据表中数据，得出了定值电阻R o的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是：A.定值电阻的电功率与电流成正比B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比（3）小科提出：要得知滑动变阻器的电功率，还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压；小金却认为：无需测滑动变阻器两端的电压，通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如，当
22、定值电阻两端的电压为1.0 V时，滑动变阻器的电功率为 瓦；（4）小组同学对小金的方法进行了归纳，结合表中数据，画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像（如图乙所示）。请分析判断，图中线段AA，表 示 的 含 义 是。2 8.（2 0 2 1 温州）据史料记载，欧姆曾用如图电路来研究电流的影响因素。该电路的温差电源中，铜与钿的两个接触面分别放在冰水混合物和沸水中，AB两端存在电压，其电压大小由温度差决定。欧姆将粗细均匀的铁丝两端插入水银中，接通电路。当电路中有电流通过时，小磁针会发生偏转，转动金属丝上端手柄，扭转金属丝，使小磁针回到原位置，记录手柄转过角度。他用粗细相同、长度不同的
23、铁丝多次重复上述实验，部分数据如表。己知手柄转过角度与电流大小成正比，粗细相同的铁丝电阻阻值与其长度成正比。(1)在实验中始终保持“温差电源 的温度差不变的目的是 O(2)小明查阅资料发现：除铁丝外，欧姆还考虑了电路中水银、铜丝等 导 体 的 电 阻R，才得出正确的电流与电阻关系。结合表中数据，判 断R的阻值大约相当于本实验中多少长度铁丝的阻值？A.5英寸 B.10英寸 C.15英寸 D.20英寸(3)欧姆用粗细相同的金丝、铅丝代替铁丝重复上述实验，发现当手柄转过角度相同时，金丝的长度比铅丝长。据 此 推 测，若金丝和铅丝的长度与粗细都相同，哪一金属丝阻更大？简要说明理由。29.(2021嘉兴
24、)某科学兴趣小 组 在 测 量 额 定电压为2.5V的小灯泡灯丝电阻时发现，小灯泡两端的电压越大，测得电阻的阻值也越大。针对上述现象，同学们进行如下研究：【建立假设】灯丝两端的电压增大导致电阻增大：灯丝的温度升高导致电阻增大。【实验器材】干 电 池2节，额 定 电 压 为2.5V的 小 灯 泡1只，电 流 表1个，电 压 表1个，滑 动 变 阻 器I个，开 关1个，装满水的塑料瓶，导线若干。【实验方案】次数1 2：:45电压/V电流/A电阻按图连接好电路，将灯丝插入瓶口浸入水中，使灯丝的温度保持不变：闭合开关S,读出电压表和电流表示数，记录在表格中：多次改变滑动变阻器的阻值，重复步骤.连接电路
25、时，电压表量程选择0-3 V 而不是0-1 5V的目的是 o【得出结论】若假设被否定，则 实 验 中 得 到 的 结 果 是。【交流反思】进一步探究发现，灯丝电阻改变的本质原因是灯丝温度的变化。自然界在呈现真相的同时，也常会带有一定假象，同学们要善于透过现象看本质。例如，用吸管吸饮料表面上看是依靠嘴的吸力,而 本 质 是 依 靠。2021年科学中考真题分类汇编09：电学一、单选题1.（20 21 绍 兴）学生发明了一款智能头盔。只有戴上头盔扣上卡扣后，头盔上的信号发射器才能发出信号。当电动车上的信号接收器（S。接收到信号，再转动电动车钥匙（S 2）,车才能正常启动。下列电路符合要求的是（）【答
26、案】A【解析】由题干可知，该电路要满足两个开关都闭合后电路才能正常使用;A、串联电路，只有两个开关都闭合，电动机才能工作；故 A正确；B、闭合与 电动机就可以工作，闭合S 2 后电路短路；故 B错误；C、闭合，电动机即可开始工作，闭合S 2 后电路短路；故 C错误；D、S i和S2任意闭合一个电动机都能工作；故D错误；故答案为：Ao2.（2021 湖州）2020年10月15日，自然杂志报道了一种可以在1 5 c下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（）A.电热毯 B.电动汽车动力系统 C.电热水壶 D.充电暖手宝【答案】B【解析】电热毯、电热水壶和充
27、电暖手宝，都是利用电流的热效应工作的，根据Q=PRt可知，如果电阻为零，那么发热为零，则它们都不能工作，故A、C、D不合题意；电动汽车的动力系统将电能转换为机械能，电阻越小，发热越少，电能的转换效率越高，故B符合题意。故选B。3.（2021 宁波）使用电风扇时，有时候因为忘记断开风扇开关S而浪费能源。小宁在父母指导下对风扇电路进行了改装：加装一个红外感应开关与和指示灯L。加装后，若S断开，指示灯和风扇都不工作；当S闭合时，L工作，此时当红外感应装置感应到有人时，S i才闭合，风扇工作。小宁设计的电路图可能是（）【答案】D【解析】当S闭合后，灯 泡L肯定工作，但是风扇不一定工作，即二者不相互影响
28、，应该为并联；S断开，指示灯和风扇都不工作，则S控制所有用电器，即它在干路上；当S和，都闭合时，风扇工作，则开关$只能控制风扇，即它和风扇串联在同一支路上，如下图所示：故D正确，而A、B、C错误。故选D。4.（2021 金华）电热蚊香器是一种常用的除蚊工具。当蚊香器接上电源，需要闭合开关S,才能使指示灯L发光，发热体工作。现由于某种原因指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作。则下列电路连接方式符合要求的是（）【答案】D【解析】指示灯断路不亮，但发热体依然能正常工作，可见指示灯和发热体不相互影响，它们为并联；闭合开关后，指示灯和发热体都能工作，可见它控制所有用电器，即开关在干路上，如下图所示:5
29、.（2021福 州）用伏安法测电功率时，某电表的指针位置如图所示。其示数为（）A.1.30 安 B.0.26 安 C.1.30 伏 D.0.26 伏【答案】B【解析】根据图片可知，电流表选择量程00.6A,分度值为0.02A,则示数为：0.2A+0.02Ax6=0.26A,故 B 正确，而 A、C、D 错误。故选B。6.（2021.嘉兴）如图是“静电章鱼”实验，用比塑料易失去电子的毛皮分别摩擦塑料丝和塑料管，然后把塑料丝往空中抛出后将塑料管放在下面，此时塑料丝静止在空中形状像章鱼。下列分析正确的是（）A.塑料丝与塑料管带异种电荷后吸附在一起 B.塑料丝间带同种电荷相互排斥而呈章鱼状C.塑料管经
30、毛皮摩擦得到电子后带正电 D.塑料管得到的电子数等于毛皮两次失去的电子总数【答案】B【解析】塑料丝和塑料管都比毛皮容易失去电子，则它们与毛皮摩擦后都会带正电。根据“同种电荷相互排斥“可知，塑料丝之间相互排斥而形成章鱼状，塑料丝与塑料管之间相互排斥从而使塑料丝悬浮在空中，故 A 错误，B 正确；塑料管经毛皮摩擦失去电子而带正电，故 C 错误；塑料管得到的电子数只等于毛皮与它摩擦时失去的电子数，故 D 错误。故选B。7.（2021.嘉兴）事物总是在变与不变中相统一。下列有关说法错误的是（）A.气压改变时，空气的密度一定不变 B.温度改变时，玻璃的导电性会发生变化C.位置改变时，物体的质量一定不变
31、D.介质改变时，声的传播速度会发生变化【答案】A【解析】A.当气体的质量不变而气压改变时，气体的体积肯定改变，那么空气的密度一定改变，故 A 错误符合题意；B.常温下的玻璃为绝缘体，当温度达到熔融状态时，玻璃会变成导体，故 B 正确不合题意；C.质量是物质的一种属性，不随物体形状、位置、温度的变化而变化，故 C 正确不合题意；D.声音在固体、液体和气体中，传播速度不同，故 D 正确不合题意。故选A。8.（2021.丽水）今年“五一”假期、铁路接触网遭异物侵扰的新闻多次上热搜。铁路部门有明确规定：在高铁线路两侧各500米范围内，不得升放风筝。若导电性能好的金属丝风筝线散落在高铁接触网（高压电路）
32、上，会造成短路而使动车组失去动力。下列电路能解释上述现象的是（）火线-f-，小 风筝线火线-一*一!-R（动军组）K（动车组）零线R（动车组）尺（动车组）风筝线风筝线地面【答案】D【解析】在正常情况下，动车组接在火线和零线之间，因为有电流通过，所以动车组可以正常运行。如果风筝线搭在火线上，由于风筝线几乎没有电阻，所以电流全部从风筝线流入大地，从而将动车组短路，导致列车停止运行，如下图所示，故 D 正确，而 A、B、C错误。火线零线风筝线R（动车组）：，），_ 地面故选D。9.（2 0 2 1 衢州）如图是小科利用实验室常用仪器，设计测量未知电阻R x 阻值的四种电路，电源电压恒定且未知，R o
33、是已知阻值的定值电阻，滑动变阻器R最大阻值未知，实验中只能闭合或断开开关及移动滑动变阻器滑片，其中能够测量出R x 阻值的电路（）A.只有 B,只有 C.只有 D.只有【答案】D【解析】：当开关S接 1 时，电压表测R o的电压，此时电压表上面的接线柱为“，接线柱；当开关S接 2时，电压表测R x 的电压，但是此时电压表的上面接线柱却与正极相连，接法错误，不能测定R x 的阻值，故 A错误；：当开关S?闭合时，R o被短路，此时电压表测电源电压U总；当开关S?断开时，电压表测R x 的电压 U x。可根据U o=U&-U x 计算出R o的电压，再根据“串联电路电压与电阻成正比”计算出R x
34、的阻值，即会=暮，故可以测出R x；RQ：当开关S 2 闭合时，R o被短路，只有R x,记下电流表的示数l x；根据U总=1 总 R总 得到：U总=I x R x；当开关S 2 断开时，R o与 R x 串联，记下电流表的示数1&；根据U总=1 心 R总 得到：U总=1&（R x+R o）。两个方程联立可以计算出R x 的阻值，故可以测出R x；：当开关S接 2时，只有R o,记下电流表的示数I o：当开关S接 1 时，只有R x ,记下电流表的示数I x o根据并联电路U o=U x 得到：I 0 R o=k R x ,故可以测出R x。那么能够测出R x 的电路为。故 D 正确，而 B、
35、C错误。故选D。二、填空题10.（2021.衢州）小科利用器材探究通过M、N之间导体的电流与电压的关系，部分电路如图所示。（1）图中M、N之间应连入（填“定值电阳”或“小灯泡）。（2）图中M、N之间若接人定值电阻，闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器两端的电压_ _ _ _ _ _ _（填变化情况）。【答案】（1）定值电阻（2）变小【解析】（1）图中M、N之间应连入定值电阻。（2）闭合开关，当滑动变阻器滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，根据“在串联电路中，电压的分配与电阻成正比 的规律可知，滑动变阻器两端的电压变小。11.（2021.台州）如图所示，将铁片和铜片插入稀硫酸中，电流表
36、指针发生偏转，此时指针位置如图乙所示，则电流大小为 安。装置中的虚线框部分相当于电路中的电源、铜片是电源的 极。在其它都不变时，将铁换成更活泼的金属X,产生了更大的电流、则金属X可能是（选填【答案】0.1；正；锌【解析】（1）根据右图可知，电流表选择量程00.6 A,分度值为0.02A,示数为0.1A；（2）电流表的“+”接线柱与正极相连。根据甲图可知，电流表的“0.6”接线柱与铜片相连，因此铜片为正极；（3）在金属活动性顺序表中，锌排在铁的前面，比铁活泼，因此金属X可能是锌。12.（2021.台州）某电热器的简化电路如图所示，可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为220伏，
37、Ri=2000欧，R2=484欧。旋钮开关（1）开关转至a c 位置时，电阻R i 和 R 2 的 连 接 方 式 是。（2）开关转至b d 位置时，该电热器可实现 功能、它的额定功率是 瓦。【答案】（1）串 联（2）加热；1 0 0 0【解析】（1）开关转至a c 位置时，电流依次经过R i 和 R?,它们首尾相连，因此为串联。（2）开关转至b d 位置时，只有电阻R 2 工作，此时总电阻为R?。根据公式P=可知，因为RHR2,所以总功率P“P2。则前者为保温状态，后者为加热状态。那么它的额定功率为：P 我=（=与 警=1 0 0 0 W。N 2 484J21 3.（2 0 2 1.宁波）夏
38、天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S 2闭合，电动机转动，遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S 2 仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器 R i 的滑片P 向（填“左”或“右”）移动。（2）从安全用电的角度分析，进户线a 应该是 线。【答案】（1）右（2）相（火）【解析】（1）电动机通过电磁铁控制，此时S 2 没有闭合，说明电磁铁的磁场太弱，即通过电磁铁的电流太小。为了增大磁场，就必须增大电流而减小电阻，因此变阻器的滑片
39、应该向右移动。（2）在家庭电路中，开关必须接在火线上，因此进户线a 应该接火线。14.（2021.金华）按如图所示电路研究电流与电压的关系。已知电源电压为6V,R i为定值电阻，滑动变阻器R2，标有“20。1A”的字样，电流表量程为“0T）.6A，电压表量程为“015V”。完成下列问题：（I）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出 现 此 故 障 的 原 因 可 能 是;（2）若R i=6 d为保证电路安全，滑动变阻器允许接入电路的最小阻值为 o【答案】（D R i断 路（2）4。【解析】（1）闭合开关后，电流表无示数，电压表示数接近电源电压，出现此故障的原因可能是R i断路；（
40、2）根据电流表的量程可知，通过电路的最大电流为0.6A；此时的总电阻/?*=箸=与=10。；总，点0M变阻器的最小阻值：Rz=R B-RI=10C-6C=4C。15.（2021 温州）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”，能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工 作（门打开），警示灯不亮；若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电 动 机M不工作且警示灯亮起；不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。（1）下列电路设计符合要求的是 o （可多选）D（2）若警示灯工作时，
41、两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为 瓦。【答案】（1）BC（2）0.9【解析】（1）A.开关与断开时，电磁铁不能吸引衔铁，此时已经接通灯泡所在的电路，即无论人脸识别开关S2是否闭合，警示灯都会亮起，故A错误；B C.体温正常开关s i 闭合，电磁铁吸引衔铁，接通电动机的电路；人脸识别成功开关S 2 闭合，电动机M 启 动（门打开），此时警示灯不亮；若体温异常与不闭合，此时衔铁不能被吸引，接通灯泡所在的电路，人脸识别成功S 2 闭合，电动机M 不工作且警示灯亮起，故 B、C正确；D.体温正常开关与 闭合，电磁铁吸引衔铁，接通电动机的电路，此时无论人脸识别开关S 2 是否闭合，电动机都
42、会启动，与题目不符，故 D错误。故选B C。（2）警示灯工作时的功率为：2=?=瞽=0.9三、解答题1 6.（2 0 2 1.杭州）如图电路中,电源电压恒为4.5 V,灯泡规格是“3 V 0.7 5”。（1）灯泡正常工作时，电压表V 1、V 2 示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少？（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？【答案】（1）解：U i=3 V U2=U-UI=4.5V-3 V=1.5V灯泡常工作电流上空=二3=0.2 5 AU i 3V滑动变阻器接人电阻：R=牛=芸 =6。/0.254（2）解：W=U I t=4.5 V x 0.2 5 A x 4 x 6 0 s
43、=2 7 0 J【解析】（1）根据图片可知，灯泡与变阻器串联，电压表V 1 测灯泡的电压，V z 测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压，也就是电压表V i 的示数，然后根据U 2=U .&-U 计算电压表V 2的示数。首先根据/=计算出灯泡正常工作时通过电路的电流，再根据R z =生计算出此时变阻器接入的电阻。（2）根据公式亚=1计算整个电路消耗的电能。1 7.（2 0 2 1 衢州）“加氢几分钟，畅行数百里”，这是2 0 2 1 上海车展上为氢能源汽车打出的标语。氢能源汽车使用的是氢燃料电池（如图所示）。电池工作时在催化剂的作用下，氢原子失去电子形成氢离子，穿过电极A通过电
44、解液移动到电极B与氧离子结合形成水分子；而电子则从电极A经外部电路通过电动机四到达电极B,形成电流。(1)氨燃料电池工作时是将化学能直接转化为 能。(2)氨气是氨燃料电池的原料，可以在用电低谷时，利用电网多余电能电解水米制取。已知1.2kg氢气大约可供某款氢能源汽车行驶100km,请根据化学方程式计算，制 取1.2kg氢气至少需要电解多少质量的水。(3)氨燃料电池工作时，通过电动机的电流方向是：。(4)世界能源组织提出：在制氢过程中基本上没有碳排放而得到的氢气称为绿氢。卜列方式可制得绿氢的是oA.水力发电制氢 B.太阳能发电制氢 C.火力发电制氢 D.核能发电制氢【答案】(1)电(2)解：设制
45、取1.2kg氢气至少需要电解水的质量为x2H2。逋电 2H21+02T36 4x 1.2kg-=x=10.8kgx 1.2kg 0答:制 取1.2kg氯气至少需要电解水10.8kg(3)BT电动机TA或BTA或向左(4)A,B,D【解析】(3)根据图片可知，电子的移动方向为A-电动机t电极B,而电流的方向与电子移动方向相反，则通过电动机的电流方向为：B电动机-A或B-A或向左。(4)水力发电制氢、太阳能发电制氢、核能发电制氢，发电过程中都有碳排放，故A、B、D符合题后、；火力发电制氢，其实就是燃烧煤，这个过程中会有大量的二氧化碳和二氧化硫产生，故c不合题意。故选ABD。18.（2021衢州）如
46、图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R i是由气敏电阻制成的传感器，R i的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关Si、S2,移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器.安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的（填A或B）区域。（2）小科认为报警时只有
47、灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与_ _ _ _ _ _灯并联。（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值。（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是A.迅速打开排风扇 B.打开门窗通风换气C.禁止切断报警器电源 D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀【答案】（1）A（2）L2（3）由题可知，当报警器达到出厂预设值4%时，查图乙可得，气敏电阻阻值为40C已知R i和滑动变阻器R2串联，控制电路电源电压U i=3 V,电流I=0.03A根据欧姆定律R毋=牛=悬=100Q所以，滑动变阻器接人电路的阻值R2=R-RI=100Q-
48、40Q=60Q（4）B,C,D【解析】（1）如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），那么天然气主要集中在上面，则报警器应安装在厨房A区域。（2）当报警器报警时，衔铁被吸下来，此时灯泡L2发光，而L熄火，所以蜂鸣器应该与L2并联。(3)由题可知，当报警器达到出厂预设值4%时，查图乙可得，气敏电阻阻值为4 0 C；已知R i 和滑动变阻器R z 串联，控制电路电源电压U i=3 V,电流I=0.0 3 A；根据欧姆定律%=华=箴=1 0 0/2；所以，滑动变阻器接人电路的阻值R 2=R a-R i=1 0 0 Q-4 0 Q=6 0 Q o(4)如果屋内有燃气泄露，那么一旦遇到明火
49、，很容易发生爆炸。A.迅速打开排风扇，它的开关闭合时会有火花出现，可能会引燃燃气，故 A错误；B.打开门窗通风换气，可以降低屋内燃气的浓度，避免爆炸的发生，故 B正确；C.禁止切断报警器电源，因为切断电源的瞬间也会产生火花，可能引起爆炸，故 C正确；D.熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀，防止爆炸的发生，故 D正确。故选B C D。1 9.(2 0 2 1 绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路，如图甲所示，工作电路电源电压U i=2 2 0 V,R i=2 4 2 C。控制电路电源电压U 2=3 V,R 2=3 0 0 Q,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度，其阻值与温度的关系如图乙，不计线圈的电阻
50、。当线圈中的电流大于或等于4 0 m A 时，继电器的衔铁被吸合，动触点A与静触点B接触；当线圈中的电流小于或等于3 0 m A 时衔铁被释放，动触点A与静触点C接触。求：(1)闭合开关S,和 S 2,恒温箱开始工作，此时衔铁的动触点A与(选填 B”或 C”)静触点相接触。(2)电热丝R i正常工作5 分钟消耗的电能。(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。【答案】(1)C(2)W=t =5 x 6s =6x 104JR 242。(3)当恒温箱的温度达到最高时，衔铁被吸下，即此时控制电路的电流I=0.04A,故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U2/I=3V/0.04A=75Q,由乙图可知恒