一、單選題（本大題共10小題，共 20.0分）
1. 2021年12月9日，中國(guó)空間站“天宮課堂”首次太空直播授課，空間站向地面?zhèn)鬟f信息是通過(guò)（ ）
A. 超聲波B. 電磁波C. 次聲波D. 光波
【答案】B
【解析】廣播、電視、移動(dòng)通信、衛(wèi)星都是用電磁波傳遞信息，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
2. 科幻大片《流浪地球》講述了太陽(yáng)即將毀滅，人類開(kāi)啟“流浪地球”計(jì)劃帶著地球一起逃離太陽(yáng)系。流浪過(guò)程中地球受到木星引力的作用墜向木星，為脫離木星，主人公點(diǎn)燃了木星上的可燃?xì)怏w，從而將地球推離木星。其中“點(diǎn)燃木星”將地球推開(kāi)相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的（ ）
A. 吸氣沖程B. 做功沖程C. 壓縮沖程D. 排氣沖程
【答案】B
【解析】“點(diǎn)燃木星”將地球推開(kāi)，燃料的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為地球機(jī)械能，相當(dāng)于內(nèi)燃機(jī)的做功沖程。
故選B。
3. 如圖所示的電路中，閉合開(kāi)關(guān)，一燈較亮，一燈較暗，則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 電流一樣大B. 較暗的燈中電流較大
C. 較亮的燈中電流較大D. 條件不足無(wú)法判斷
【答案】A
【解析】由電路圖可知，兩燈泡串聯(lián)，因?yàn)榇?lián)電路中各處的電流相等，所以通過(guò)兩燈泡的電流相等，兩個(gè)燈泡的亮度不同的原因是它們的規(guī)格不同，故A正確，故BCD錯(cuò)誤。
故選A。
4. 如圖所示，電源電壓為3V，電壓表示數(shù)為1V，則燈泡L 2兩端的電壓為（ ）
A. 2VB. 4VC. 3VD. 1V
【答案】A
【解析】由電路圖知道，兩燈泡串聯(lián)，電壓表測(cè)兩端電壓，所以，燈泡兩端的電壓為1V，由于串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，故兩端的電壓
故A正確，BCD錯(cuò)誤。
故選A。
5. 教室里裝有多盞電燈，上晚自習(xí)時(shí)，我們每多開(kāi)一盞電燈時(shí)，則教室電路的（ ）
A. 總電阻增大B. 總電阻減小
C. 總電壓增大D. 總電流不變
【答案】B
【解析】AB．每多開(kāi)一盞燈，多增加了一個(gè)支路，相當(dāng)于增加了原來(lái)的橫截面積，總電阻減小，故A不符合題意，B符合題意；
C．家庭總電壓保持220V不變，故C不符合題意；
D．每多開(kāi)一盞燈，增加一個(gè)支路，增加了一個(gè)電流，其它支路電流不變，總電流增大，故D不符合題意。
故選B。
6. 在如圖所示電路中，當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，兩個(gè)電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)相同角度，則電阻R1和R2阻值之比為（ ）
A. 1:4B. 1:5C. 4:1D. 5:1
【答案】C
【解析】當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)后，兩個(gè)電阻串聯(lián)，電壓表V2測(cè)量電源電壓，電壓表V1測(cè)量定值電阻R2兩端的電壓，兩個(gè)電壓表指針都向右偏轉(zhuǎn)相同角度，設(shè)電壓表V1測(cè)量R2的電壓為U0，則電源電壓為，則電阻R1的電壓為
電阻R1和R2阻值之比為
故C符合題意；ABD不符合題意。
故選C。
7. 有兩只燈泡L1和L2，分別標(biāo)有“PZ110一40”“PZ110一60”字樣，若不考慮溫度對(duì)電阻的影響，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A. 正常發(fā)光時(shí)，通過(guò)L1的電流大
B. 并聯(lián)后，接在110V的電源上，L2消耗的功率大
C. 串聯(lián)后，接在220V的電源上，它們都能正常發(fā)光
D. 串聯(lián)后，接在110V的電源上，L2消耗的功率大
【答案】B
【解析】A．正常發(fā)光時(shí)兩燈泡的電壓和額定電壓相等，根據(jù)可知，L1的額定功率小于L2的額定功率，則I1＜I2，故A錯(cuò)誤；
B．并接在110V電源上時(shí)，兩燈泡兩端的電壓均為110V，兩燈泡的實(shí)際功率和額定功率相等，即P1＝40W，P2＝60W，則L2的實(shí)際功率大，故B正確；
C．根據(jù)可知，兩燈泡的額定電壓相同時(shí)，L1的額定功率小于L2的額定功率，則R1＞R2，串聯(lián)接在220V的電源上時(shí)，因?yàn)镽1＞R2，所以U1＞U2，不能平分220V的電壓，都不能正常發(fā)光，故C錯(cuò)誤；
D．串聯(lián)接在110V的電源上，通過(guò)的電流I相等，因?yàn)镻＝I2R，R1＞R2，所以P1＞P2，即L1消耗的功率大，故D錯(cuò)誤。
故選B。
8. 如圖所示，電源電壓保持不變，電阻R1＝10Ω、R2＝50Ω，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表示數(shù)為0.1A．則開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)，電壓表示數(shù)為（ ）
A 4VB. 5VC. 6VD. 8V
【答案】C
【解析】由題意知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電阻R1、R2串聯(lián)，電流表示數(shù)為0.1A，根據(jù)歐姆定律可得，電源電壓
U=I(R1+R2)=0.1A×(10Ω+50Ω)=6V
當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，電阻R1被短路，電壓表測(cè)電源電壓，則電壓表示數(shù)為U=6V，故C正確，ABD錯(cuò)誤。
故選C。
9. 電讓我們的生生活豐富多彩，關(guān)于圖所示情景說(shuō)法正確的是（ ）
A. 甲圖中的通電螺線管，它的B端是螺線管的S極
B. 乙圖中的手搖發(fā)電機(jī)，工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化好機(jī)械能
C. 丙圖中的插座，孔1沒(méi)有連接火線或零線，完全無(wú)用
D. 丁圖中的測(cè)電筆，在使用時(shí)手應(yīng)接觸測(cè)電筆尾部的金屬體
【答案】D
【解析】A．由圖甲可知，電流從螺線管的左側(cè)流入、右側(cè)流出，根據(jù)安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流方向，則大拇指指向B端，所以通電螺線管的B端是N極，故A錯(cuò)誤；
B．手搖發(fā)電機(jī)工作時(shí)，消耗機(jī)械能，得到了電能，即工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故B錯(cuò)誤；
C．圖丙中，插座的1孔應(yīng)接地線，使用電器的金屬外殼與大地相連，若用電器的外殼萬(wàn)一漏電，電流會(huì)通過(guò)地線導(dǎo)入大地，可防止觸電事故的發(fā)生，故C錯(cuò)誤；
D．測(cè)電筆在使用時(shí)，手應(yīng)接觸測(cè)電筆尾部的金屬體，使導(dǎo)線、人體、大地之間形成通路，這樣才能正確辨別火線和零線，故D正確。
故選D。
10. 電磁炮是利用電磁技術(shù)制成一種新型武器，它是利用磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用來(lái)工作的，它具有發(fā)射速度快、命中率高的特點(diǎn)。如圖所示的實(shí)驗(yàn)原理與電磁炮相同的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】電磁炮的工作原理是利用電磁系統(tǒng)中電磁場(chǎng)產(chǎn)生的安培力來(lái)對(duì)金屬炮彈進(jìn)行加速，使其達(dá)到打擊目標(biāo)所需的動(dòng)能。
A．驗(yàn)證通電直導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，故A不符合題意；
B．驗(yàn)證通電線圈磁力的大小與線圈的匝數(shù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，故B不符合題意；
C．驗(yàn)證磁生電的實(shí)驗(yàn)，故C不符合題意；
D．驗(yàn)證磁場(chǎng)中通電導(dǎo)體受到安培力作用的實(shí)驗(yàn)，故D符合題意。
故選D。
二、填空及作圖題（本大題共6小題，共24分）
11. 目前人類已進(jìn)入信息化時(shí)代，_________電流可以在周圍空間產(chǎn)生電磁波，電磁波在真空中傳播速度為 __________km/s。能源危機(jī)是全人類面臨的共同課題，核電站是利用 ________反應(yīng)將核能轉(zhuǎn)化為電能，核能屬于 _________（選“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】快速變化 3×105 核裂變 不可再生
【解析】[1][2]根據(jù)電磁波的知識(shí)可知，快速變化的電流可以產(chǎn)生電磁波；電磁波在真空中傳播速度為
3×108m/s＝3×105km/s
[3]聚變和裂變都是利用核能的方式，目前所建的核電站都是利用重核裂變工作的，能量轉(zhuǎn)化是將核能轉(zhuǎn)化為電能。
[4]核能一旦消耗，無(wú)法在地球上獲得補(bǔ)充，屬不可再生能源。
12. 如圖，“長(zhǎng)征五號(hào)B”運(yùn)載火箭首次采用了我國(guó)最新研制的大推力液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)。煤油的熱值為4.6×107J/kg，完全燃燒2kg煤油放出的熱量為 ____________J?；鸺蘸笾破鲿?huì)自動(dòng)脫落，助推器脫落后在 _______作用下落回地面，下落過(guò)程其重力勢(shì)能 _______（選“增大”、“不變”或“減小”），此時(shí)火箭相對(duì)地面是 _______的。
【答案】9.2×107 重力 減小 運(yùn)動(dòng)
【解析】[1]完全燃燒2kg煤油放出的熱量
Q放＝qm＝4.6×107J/kg×2kg＝9.2×107J
[2][3][4]火箭升空后助推器會(huì)自動(dòng)脫落，助推器此時(shí)受到重力的作用，會(huì)在重力的作用下落回地面；在下落過(guò)程中，助推器高度減小，質(zhì)量不變，重力勢(shì)能減??；此時(shí)的火箭相對(duì)于地面發(fā)生了位置的變化，是運(yùn)動(dòng)的。
13. 如圖所示是小李家的電能表，他家所使用的用電器總功率不能超過(guò)_________W。將一臺(tái)額定功率為2200W的電暖氣單獨(dú)接入電路中，正常工作30min，通過(guò)電暖氣的電流是 _______A，電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了_________轉(zhuǎn)，電能表示數(shù)將變?yōu)開(kāi)______________。
【答案】4400 10 3300 8011.2kW·h
【解析】[1]由電能表參數(shù)可知，電能表正常工作時(shí)的電壓為220V，他家同時(shí)使用用電器的最大總功率
P大=UI=220V×20A=4400W
[2]由P=UI得通過(guò)電暖氣的電流
[3]3000r/(kW·h)表示每消耗1kW·h的電能，電能表轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)數(shù)3000r，電暖氣獨(dú)正常工作30min消耗的電能
W=Pt=2.2kW×0.5h=1.1kW·h
電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過(guò)的轉(zhuǎn)數(shù)
n=3000r/(kW·h)×1.1kW·h=3300r
[4]電能表示數(shù)將變?yōu)?br>8010.1kW·h+1.1kW·h=8011.2kW·h
14. 將兩個(gè)阻值比為1：2的定值電阻R1、R2串聯(lián)接在電壓為6V的電路中，通過(guò)R2的電流是0.2A，則R1和R2兩端的電壓比為 ________，R2＝_______Ω；若把它們并聯(lián)接入同一電路，則通過(guò)R1和R2的電流比為 ________，R1的電功率P1＝________W。
【答案】1：2 20 2：1 3.6
【解析】[1]兩個(gè)電阻串聯(lián)時(shí)，通過(guò)的電流相同，據(jù)歐姆定律知，兩個(gè)電阻兩端的電壓之比為
[2]由于電源電壓為6V，根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知，R2兩端電壓為
由可得，R2的阻值為
[3]根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)知，R1兩端電壓為
則R1的阻值為
把它們并聯(lián)接入同一電路，根據(jù)并聯(lián)電路電壓特點(diǎn)及歐姆定律可知，通過(guò)R1和R2的電流比為
[4]由可得，R1的電功率為
15. 甲、乙兩只燈分別標(biāo)有“6V 6W”和“3V 3W”，忽略溫度對(duì)燈絲電阻的影響，將其串聯(lián)接在3V的電源兩端，則通過(guò)兩燈的電流正比I甲：I乙＝________，更亮的燈是 _____燈；若并聯(lián)接在該電源兩端，兩燈功率之比P甲：P乙＝________，通電5min后，乙燈泡燈絲電阻產(chǎn)生的熱量為 _________。
【答案】1：1 甲 1：2 900J
【解析】[1]將兩燈串聯(lián)接在電壓為3V的電源兩端，根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，則兩燈實(shí)際電流為I甲：I乙＝1：1
[2]由可知，甲、乙兩端的電阻分別為
，
根據(jù)P＝I2R可知，由于甲燈絲的電阻大于乙燈絲的電阻，所以甲燈更亮。
[3]若將兩燈并聯(lián)接在該電源兩端，根據(jù)并聯(lián)的電壓特點(diǎn)可知，甲、乙兩燈消耗的功率之比為
[4]通電5min后，乙燈泡燈絲電阻產(chǎn)生的熱量為
16. 汽車啟動(dòng)的工作原理圖如圖所示，旋轉(zhuǎn)汽車鑰匙（閉合汽車內(nèi)開(kāi)關(guān)），電磁鐵具有磁性而把銜鐵A吸下來(lái)，使動(dòng)觸點(diǎn)B與靜觸點(diǎn)C接觸，電動(dòng)機(jī)所在電路接通。AOB相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的________。電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流很大，其所在電路連接選用粗且短的導(dǎo)線可以減小導(dǎo)線的_____，避免因?yàn)殡娏鞯腳___效應(yīng)帶來(lái)的電路損壞，電動(dòng)機(jī)是利用_____在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的。
【答案】杠桿 電阻 熱 通電導(dǎo)體
【解析】[1]杠桿的概念是一根硬棒圍繞著一個(gè)點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，故AOB相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。
[2]電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)電流很大，其所在電路連接選用粗且短的導(dǎo)線可以減小導(dǎo)線的電阻，因?yàn)椴牧弦欢〞r(shí)，長(zhǎng)度越小，導(dǎo)線越粗，導(dǎo)線的電阻越小。
[3]電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，會(huì)由于電流的熱效應(yīng)而產(chǎn)生熱量，會(huì)燒壞電路。
[4]電動(dòng)機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到力的作用來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
三、作圖及實(shí)驗(yàn)探究題（本大題共4小題，共20.0分）
17. 請(qǐng)用筆畫(huà)線，將圖中的亮度可調(diào)的臺(tái)燈、開(kāi)關(guān)和插座按照安全用電的原則接入家庭電路中，要求：（旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)）單獨(dú)控制臺(tái)燈。

【答案】
【解析】據(jù)題目可知，此時(shí)滑動(dòng)變阻器必須與臺(tái)燈串聯(lián)，從安全用電的角度分析，S1（旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)）單獨(dú)控制臺(tái)燈，則S1應(yīng)與臺(tái)燈、滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，且開(kāi)關(guān)控制火線，最后然將臺(tái)燈的一端與零線相連；三孔插座的接法：上孔接地線，左孔接零線，右孔接火線。如下圖所示：

18. 學(xué)習(xí)了電與磁的知識(shí)后，小明將干電池、小磁體、線圈組合放置，如圖乙，根據(jù)此原理可以制成 ________（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）。這一過(guò)程中，該裝置將 _____能轉(zhuǎn)化為 _______能。
【答案】電動(dòng)機(jī) 電 機(jī)械
【解析】[1][2][3]利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到磁場(chǎng)力的作用人們發(fā)明了電動(dòng)機(jī)，圖乙是簡(jiǎn)易的電動(dòng)機(jī)模型，該裝置消耗電能，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
19. 小明使用兩節(jié)廢舊的干電池、開(kāi)關(guān)、燈泡和導(dǎo)線，按如圖甲所示的電路圖連接好電路。閉合開(kāi)關(guān)后，觀察到燈泡沒(méi)有發(fā)光，于是他想要對(duì)燈泡沒(méi)有發(fā)光的原因進(jìn)行探究。（忽略開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線的電阻）
（1）經(jīng)檢查，電路中各元件都完好，導(dǎo)線接觸良好，小明認(rèn)為燈泡不亮是因?yàn)殡姵仉妷哼^(guò)小。于是將電壓表直接接在電源兩端，電壓表指針偏轉(zhuǎn)情況如圖乙所示，此時(shí)電壓表的示數(shù)為 _____V；
（2）于是小明提出猜想：小燈泡不發(fā)光的原因是在此電壓下實(shí)際功率太小。為了驗(yàn)證猜想，小明將電池更換成學(xué)生電源，并連接了如圖丙所示的電路，將滑動(dòng)變阻器滑片移至 _____（選填“A”或“B”）端后，閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電壓表示數(shù)如圖乙所示時(shí)，觀察到燈泡發(fā)光，由此驗(yàn)證該猜想是 _____（選填“正確”或“錯(cuò)誤”）的；
（3）接下來(lái)，小明又提出猜想：電池內(nèi)部存在電阻導(dǎo)致了燈泡不發(fā)光。為了驗(yàn)證猜想，他用一段導(dǎo)線將電池短路，發(fā)現(xiàn)電池發(fā)熱后立即斷開(kāi)電路。于是得出電池內(nèi)部確實(shí)存在電阻的結(jié)論，他得出這個(gè)結(jié)論的依據(jù)是 _____；
（4）小明將電壓表連接在如圖甲電路中燈泡的兩端，閉合開(kāi)關(guān)后，電壓表示數(shù)為0.5V。說(shuō)明此時(shí)電池內(nèi)部的電阻與燈泡 _____（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”），你判斷的理由是：_____。
【答案】（1）2 （2）B 正確 （3）焦耳定律 串聯(lián) （4）在串聯(lián)電路中，總電壓等于各部分電壓之和
【解析】（1）[1]由圖可知，電壓表選用的是小量程，分度值為0.1V，示數(shù)為2V。
（2）[2][3]閉合開(kāi)關(guān)前，為了保護(hù)電路，滑動(dòng)變阻器阻值應(yīng)該調(diào)至最大處，即B端；閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)電壓表示數(shù)如圖乙所示時(shí)，為2V，觀察到燈泡發(fā)光，由此驗(yàn)證該猜想是正確。
（3）[4]用一段導(dǎo)線將電池短路，發(fā)現(xiàn)電池發(fā)熱后立即斷開(kāi)電路，根據(jù)焦耳定律公式Q＝I2Rt可知，電源內(nèi)部是存在電阻的。
（4）[5][6]小明將電壓表連接在如圖甲電路中燈泡的兩端，閉合開(kāi)關(guān)后，電池內(nèi)部的電阻與燈泡是串聯(lián)在電路中的，電壓表示數(shù)為0.5V，而電源電壓為2V，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，這說(shuō)明電源的內(nèi)阻分擔(dān)了2V-1.5V=0.5V的電壓。
20. 利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。
（1）磁鐵不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒沿___________（填“上下”或“左右”）方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，靈敏電流計(jì)指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)；
（2）斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，無(wú)論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出結(jié)論：___________電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流；
（3）該實(shí)驗(yàn)在探究過(guò)程中，是將_________能轉(zhuǎn)化成_________能，生活中的___________（填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）是根據(jù)這一原理制成的；
（4）進(jìn)一步猜想，“感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)”。保持磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向一定，讓導(dǎo)體以___________速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)如表所示，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：___________。
【答案】（1）左右 （2）閉合 （3）機(jī)械 電 發(fā)電機(jī) （4）不同 在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流就越大。
【解析】（1）[1]磁鐵不動(dòng)，閉合開(kāi)關(guān)，導(dǎo)體棒沿左右方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)體棒沿上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體不切割磁感線，不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
（2）[2]斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，電路為斷路，無(wú)論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運(yùn)動(dòng)，都不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，由此得出結(jié)論：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。
（3）[3][4][5]產(chǎn)生感應(yīng)電流的過(guò)程中，消耗了機(jī)械能，轉(zhuǎn)化為電能，人們利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī)。
（4）[6][7]探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度的關(guān)系時(shí)，需要控制磁場(chǎng)相同，導(dǎo)體移動(dòng)速度不同，讓導(dǎo)體以不同的速度移動(dòng)，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，在其他條件相同時(shí)，導(dǎo)體切割磁感線的速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
四、計(jì)算題（本大題共 2 小題，共 6+10=16.0 分）
21. 如圖所示的簡(jiǎn)化電路圖，R2＝1760Ω，電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)時(shí)，電功率為110W，電熱毯處于保溫狀態(tài)，電路中的電流為0.1A。通過(guò)計(jì)算回答：
（1）電熱毯處于高溫加熱時(shí)，S1閉合，S2_______（選填“閉合”或“斷開(kāi)”），電路中的電流多大？____
（2）R1的電阻值多大？____
（3）保溫5min，R2產(chǎn)生了多少熱量？____
【答案】（1）閉合 7.5A （2）440Ω （3）5280J
【解析】（1）[1][2]由圖可知，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1閉合、S2斷開(kāi)時(shí)，R1、R2串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)可知，此時(shí)電路電阻最大，由可得，電熱毯處于保溫狀態(tài)；當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，R2被短路，只有R1接入電路中，電路中的電阻最小，由可知，電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)。根據(jù)P＝UI可知，電熱毯處于保溫狀態(tài)時(shí)，電路中的電流為
（2）[3]由可知，R1的電阻值為
（3）[4]電熱毯處于保溫狀態(tài)，電路中的電流為I保溫＝0.1A，由可得，保溫5min電阻絲R2產(chǎn)生的熱量為
22. 小明媽媽為奶奶買了一個(gè)電熱足浴盆（如圖所示），內(nèi)部由加熱系統(tǒng)和按摩系統(tǒng)兩部分組成。加熱系統(tǒng)的加熱電阻額定電壓220V，額定功率605W，問(wèn)：
（1）小明幫奶奶泡腳時(shí)，向足浴盆中加入6kg初溫為20℃的水，加熱系統(tǒng)的加熱電阻正常工作15min將水加熱到40℃，此加熱過(guò)程中水吸收的熱量是多少；消耗的電能是多少；[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（2）當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率是多少；
（3）足浴盆按摩系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)工作電壓是12V（按摩系統(tǒng)將交流電壓轉(zhuǎn)換為12V），正常工作電流為4A，電動(dòng)機(jī)線圈電阻為0.5Ω，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電功率為多少；電動(dòng)機(jī)的工作效率是多少（結(jié)果保留一位小數(shù)）？
【答案】（1）5.04105J，5.445105J （2）500W （3）48W，83.3％
【解析】（1）加熱過(guò)程中水吸收的熱量是
消耗的電能是
（2）加熱系統(tǒng)的加熱電阻為
當(dāng)小明家的實(shí)際電壓是200V時(shí)，加熱電阻工作的實(shí)際功率是
（3）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電功率為
輸出功率為
電動(dòng)機(jī)的工作效率是
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
速度（cm/s）
1
2
3
4
5
6
電流（mA）
2.0
4.0
5.5
8.3
9.2
12.8

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