2020-2021学年初中物理电磁学专题含解析

下列说法中，正确的是（　　）

A ．用光波来通信，这条信息 “ 高速公路 ” 要比短波、微波通信的 “ 公路 ” 宽出百万倍、千万倍，是因为光波的波速更快

B ．电磁波在真空中的传播速度是 340m/s

C ．北斗卫星导航系统是我国自主研发、独立运行的全球卫星导航系统，在传递信息过程中主要依靠电磁波

D ．核能作为新能源的优点之一是属于可再生能源

如图所示电路，电源电压为 6V 且保持不变，定值电阻 R ₁ =10Ω ， R ₂ =20Ω ，滑动变阻器 R ₃ 的最大阻值为 30Ω 。下列说法正确的是（　　）

① 闭合开关 S ₁ 、 S ₂ 、 S ₃ ，电流表的示数为 0.9A ； ② 闭合开关 S ₁ 、 S ₂ 、 S ₃ ，通过 R ₁ 和 R ₂ 的电流之比为 1∶2 ； ③ 只闭合开关 S ₁ ， R ₃ 的滑片由 a 端移动到 b 端的过程中，电流表和电压表的示数均变小； ④ 只闭合开关 S ₁ ， R ₃ 的滑片由 a 端移动到 b 端的过程中，电压表示数的变化范围是 6V~1.5V

A ． ①②③ 正确 B ． ①③④ 正确

C ． ②③④ 正确 D ． ①②④ 正确

下列说法正确的是（　　）

A ．原子由质子和电子组成

B ． “ 尘土飞扬 ” 说明分子在不停地运动

C ．固体很难被压缩，说明分子间有引力

D ．空气容易被压缩说明分子间有空隙

下列有关物理的估算，符合实际的是（　　）

A ．人感到舒适的房间温度约为 37℃

B ．家用电热水壶的额定功率约为 10W

C ．某人正常步行 500m ，用时大约 7min

D ．手机正常工作的电流约为 10A

如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）

A ．导线 ab 中的电流在这两个时刻方向不同

B ．导线 ab 在这两个时刻受到的磁场力方向不同

C ．甲、乙两图中的线圈在转动时不能产生感应电流

D ．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向

关于物质的组成，下列说法中错误的是（　　）

A ．首先发现电子的科学家是汤姆孙

B ．原子核内由质子和电子构成

C ．原子核位于原子中心，核外电子绕原子核高速旋转

D ．原子的质量几乎全部集中在原子核内

如图所示的电路中，电源电压保持不变， R 为定值电阻闭合开关，向左移动滑片 P ，则（ ）

A ．电压表的示数变大，电路总功率变大

B ．电压表的示数变大， R 的电功率变小

C ．电压表的示数不变，电路总功率变大

D ．电压表的示数变小， R 的电功率变大

通常我们用磁感线形象地描述磁场的强弱和方向，如图所示描绘了某一磁场区域的部分磁感线，并在磁场的 b 点放置一个可自由转动的小磁针，由磁感线的分布特点可知（ ）

A ． b 点的磁场比 a 点的磁场弱，小磁针静止时 N 极指向 Q 处

B ． b 点的磁场比 a 点的磁场弱，小磁针静止时 N 极指向 P 处

C ． b 点的磁场比 a 点的磁场强，小磁针静止时 N 极指向 P 处

D ． b 点的磁场比 a 点的磁场强，小碰针静止时 N 极指向 Q 处

两个定值电阻，甲标有 “12V 0.2A” ，乙标有 “6V 0.3A” ，现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是（　　）

A ． 18V B ． 16V C ． 0V D ． 12V

下列电流表和电压表的读数正确的是（　　）

A ． 0.58A 2.5V B ． 0.54A 2.5V C ． 2.9A 12.5V D ． 0.58A 12.5V

如图是小华设计的输液提示器电路，通过观察电压表示数或灯泡亮暗的变化即可了解药液重量的变化。电源电压恒定，不考虑温度对灯泡电阻的影响，当药液量减少时（　　）

A ．电压表示数增大 B ．灯泡变亮

C ．电路中的电流减小 D ．电路的总功率减小

如图所示电路中，电源电压不变，已知阻值的定值电阻 R ₀ ，未知阻值的定值电阻 R _x 。闭合开关 S ₁ 、断开开关 S ₂ ，电流表示数为 I ₁ ；闭合开关 S ₂ 、断开开关 S ₁ ，电流表示数为 I ₂ ，则下列判断正确的是（　　）

A ．闭合开关 S ₁ 和 S ₂ 时，电流表的示数为 B ．电源电压为

C ．电源电压为 D ．定值电阻

待在家里，经过 2.5h ，吴丽家中电能表的示数从图中的示数变成为 ，则此段时间内电能表的转盘转动了 ______ 圈，家庭电路实际消耗的功率为 ______W 。

如图所示实验装置，若把电路接在 3V 的电源上，工作 3min ，则电流通过电阻 R ₁ 产生的热量为 ______J 。

一般家用电饭锅工作时有两种状态，分别是煮饭过程的加热状态和米饭煮熟后的保温状态，如图所示为该种电饭锅的电路原理图。图中 R ₁ 是一个电阻， R ₂ 是加热用的电阻丝， U =220V 为电源电压（ R ₁ 和 R ₂ 的阻值不随温度变化）。当开关 S 断开时，电饭锅处于 ______ （选填： “ 保温 ” 或 “ 加热 ” ），若 R ₂ 在保温状态时的功率是加热状态时的 ，则 =______

如图所示是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连。当线圈中有电流通过时，指针会偏转，其原理和 ______ 相同。（选填： “ 电动机 ” 、 “ 发电机 ” 或 “ 电磁铁 ” ）

如图所示的电路中，电源电压为 15V ，调节滑动变阻器滑片 P 从是右端 b 移动到最左端 a ，电流表示数由 0.3A 变为 0.5A ，则定值电阻 R ₀ =______Ω ，滑片位于 b 点时电压表示数为 ______V 。

小明同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置，原因是电流表 ______ ；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏转至图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关， ______ 继续进行实验。电流表 ______ 直接连到电源两极。

如图甲所示电路中，灯泡 L 标有 “6V 3W” 字样，其 U-I 图像如图乙所示，则灯正常发光时的电阻 ______Ω 。滑动变阻器标有 “20Ω 1A” 字样，当滑片从中点向左移动到端点时，灯恰好正常发光，移动过程中，滑动变阻器功率的变化量 Δ P _变 与小灯泡功率的变化量 Δ P _灯 相比较，｜ ｜ ____ ｜ ｜（选填 “>” 、 “<” 或 “=” ）。

被丝绸摩擦过的玻璃棒由于 ______ 而带上正电，用这个玻璃棒去接触验电器的金属球，如图所示，验电器的两金属箔片由于带同种电荷相互 ______ 而张开，实验时发现金属箔片张开角度很小，说明玻璃棒 ______ 。

学习了 “ 生活用电 ” 后，小明认真观察了自家配电设备的使用情况。图甲是他家电路中起保护作用的空气开关，如果由于 ______ 或者 ______ 而使电路中电流过大时，它就会 “ 跳闸 ” 切断电路。图乙所示的是插座、带开关的电灯，请你用笔画线代替导线将它们正确接入电路。 ______

如图是由电流表改装而成的体重计装置，其中 R ₂ 是下端带绝缘体 AB 的滑动变阻器， R 是电路保护电阻。当人站在测试台上时，杠杆带动滑片移到 ___________ （选填 “ AB 间 ” 或 “ BC 间 ” ）位置，接通电路，电流表（体重计）有一定的示数。当体重增大时，滑片 P 向 ___________ 滑，使连入电路的电阻（ PC 部分）变 ___________ ，所以电路中的电流变大，体重显示表的示数变大。

如图所示电路元件，要求： L ₁ 和 L ₂ 组成并联电路，开关 S ₁ 控制整个电路、开关 S ₂ 只控制 L ₂ ，电流表测量干路电流，电压表测量 L ₂ 两端的电压。请在实物图中连接实物电路。

用图甲所示电路探究 “ 电流与电阻的关系 ” ，电源电压为 3V ，滑动变阻器的规格为 “20Ω 1.5A ”

（ 1 ）实验时，依次更换不同的电阻，分别记录每次电阻 R 和电流表示数 I ，数据如表，其中第 4 次实验的电流表示数如图乙所示：实验中滑动变阻器除了保护电路之外，还具有的作用是 ______ ；

（ 2 ）同学们在表中增加了 的数据，并根据 Ⅰ - 的值在图丙的坐标纸中描出了相应的点，请你在图丙中补充第 4 次的实验数据点，并作出 I- 图像相对于 I-R 图像， ______ ，该图像的优点是 ______ ；

（ 3 ）根据图像可以得到的实验结论是： ______

某同学要测量一个额定电压为 2.5V 的小灯泡的额定功率，电路图如图甲所示，使用的电源电压约为 6V ，滑动变阻器的规格是 “5Ω 2A ” 。

（ 1 ）该同学将滑片移至正确位置后，闭合开关，观察到电压表的示数如图乙所示，为了测出小灯泡的额定电功率，应该断开开关，更换最大阻值 ______ 的滑动变阻器。（选填 “ 更大 ” 或 “ 更小 ” ）

（ 2 ）调整装置后进行实验，实验时某次电压表的示数为 2.0V ，对应电流表示数如图丙所示，要想测出小灯泡的额定电功率，接下来的操作是： ______

（ 3 ）若考虑电表的电阻对测量的影响，则电功率的测量结果与真实值相比偏 ______ （选项 “ 大 ” 或 “ 小 ” ），原因是 ______ （填字母）

A ．电流表测量值偏大 B ．电压表测量值偏大 C ．电流表和电压表测量值都偏大

热电阻温度计是利用金属导体的电阻值随温度的改变而改变这一特性来进行温度测量的，如表是热电阻 R ₀ 随温度 t 变化的关系。图甲是某兴趣小组设计的一个用电阻 R ₀ 做测温探头的 “ 热电阻温度计 ” 电路。电源电压为 1.5V 、电流表量程为 0 ～ 6mA （如图乙）、定值电阻 R 的阻值是 160Ω 。请你解答：

（ 1 ）根据表中数据，在图丙中画出热电阻 R ₀ 与温度 t 的关系图象， ______ 通过分析可知热电阻 R ₀ 的阻值随温度的升高而 ______ ；

（ 2 ）电流表示数越大对应的温度值越 ______ ，该温度计能测量的最低温度是 ______℃ 。

为了探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关，设计如图甲的装置，将两段阻值不同的电阻丝（ R ₁ =5Ω ， R ₂ =10Ω ）分别密封在两个完全相同的容器内，密闭容器内封闭等量的空气。

（ 1 ）从实验装置的原理可知， U 形管两管中的液柱高度差是由于 U 形管中 ______ （选填 “ 气体 ” 或 “ 液体 ” ）热胀冷缩导致的。 U 形管中液柱高度差的大小，反映出电流通过电阻丝时产生 ______ 的多少；

（ 2 ）图甲所示是用来探究电流产生的热量跟 ______ 的关系；

（ 3 ）图乙所示是用来探究电流产生的热量跟 ______ 的关系；

（ 4 ）让实验装置乙冷却到初始状态，把右瓶并联的电阻丝都放入瓶内，接通电源，此电路工作一段时间后， ______ （选填 “ 左瓶 ” 或 “ 右瓶 ” ）内电阻丝产生的热量多。

九年三班的同学们在 “ 探究灯泡的电功率跟哪些因素有关 ” 时，提出了两种猜想。

猜想一：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大；

猜想二：电功率跟电压有关，电压越大，电功率越大。

（ 1 ）小欢同学就猜想一进行了如下探究：

① 按照如图所示的电路图连好实物电路；

② 更换不同规格的灯泡，移动滑动变阻器的滑片，分别记下电流表的读数和灯泡的亮度。实验结果如表一

小欢由此得出：电功率跟电流有关，电流越大，电功率越大；

小乐对小欢的实验过程进行评估，认为该实验有不合理的地方，不合理之处是：实验中未控制 _______ 不变；

（ 2 ）小欢为了验证猜想二，他可将不同规格的小灯泡 ________ （选填 “ 串 ” 或 “ 并 ” ）联起来进行实验；

（ 3 ）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小宋猜想： “ 电功率跟电阻之间也可能有一定的关系 ” 。于是，他向老师借了一些定值电阻和其它相关器材进行实验，实验数据如表二、表三所示；

① 分析表二中的数据得到的结论是： ___________ 一定时，电功率与电阻成 ___________ 比；

② 分析表三中的数据得到的结论是： ___________ 。

表二

表三

小刚利用图甲所示的器材测量小灯泡的电阻，已知小灯泡额定电压为 2.5V 。

（ 1 ）请用笔画线代替导线将如图甲所示的电路连接完整，要求：导线不能交叉，滑片向左滑动灯泡变暗 ______ ；

（ 2 ）闭合开关，小刚发现灯泡不亮，电流表无示数，电压表接近电源电压，则故障原因可能是 ______ 。

（ 3 ）排除故障后，小刚分别测出了小灯泡两端电压为 1V 、 1.5V 、 2.5V 时，流过小灯泡的电流，并根据测得数据，绘制了小灯泡的电流随电压变化的图像，如图乙所示，由图像可知，小灯泡两端电压为 1V 时，小灯泡的电阻为 ______Ω ，小灯泡正常工作时的功率为 ______W ，进一步分析图像可知，灯泡的阻值是 ______ （选填 “ 变化 ” 或 “ 不变 ” ）的；

（ 4 ）小刚完成上述实验后，又利用图丙所示电路测量定值电阻 Rx 的阻值，已知电源电压不变，滑动变阻器的最大阻值为 R ₀ ，请你完成下列步骤：

① 闭合开关，将滑片 P 移到最右端，读出电流表的示数 I ₁ ；

②______ ，读出电流表的示数 I ₂ ；

③ 待测电阻的阻值 Rx ＝ ______ （用已知量和测得量的字母表示）。

同学们在探究 “ 并联电路中干路电流与各支路电流关系 ” 的实验时， 设计了如图所示的电路图：

（ 1 ）请你根据电路图连接实物图 ______ ；

（ 2 ）实验中有同学接通电路，闭合开关后灯泡不亮，因此他们尝试用一节干电池和导线测试小灯泡是否坏了。下面做法中错误的是 ______ ；

A ． B ． C ．

（ 3 ）接好电路后闭合开关，小明读出 A ₁ 、 A ₂ 的示数分别为 0.5A 和 0.2A ，则流过 L ₁ 灯泡的电流为 ______A 。

小明测量额定电压为 2.5V 小灯泡的电功率所观察和记录的结果如表所示：

分析实验记录，完成下列问题：

（ 1 ）小灯泡的额定功率为 ___________ ；

（ 2 ）小灯泡两端的电压越大，通过的电流越大，由公式 P =___________ 可知，小灯泡的实际功率越 ___________ ，亮度越亮；通过计算可得，小灯泡的电阻随两端的电压升高而 ___________ ，这主要是因为灯丝的电阻受到 ___________ 的影响；

（ 3 ）在图中描点并画出小灯泡的 U - I 图像。 (       )

随着生活水平的提高，现代家庭中的电器越来越多，出现了更多的电器待机状态。（待机电器，顾名思义，就是只关闭了电器电源而没有拔下电器插头，处于待机工作状态下的电器。）如图是常见家用电器的待机功率。

（ 1 ）图中家电待机耗电功率最高的是 ___________ ；

（ 2 ）如果一个家庭中的待机电器有如图所示的电视机、机顶盒，那么一天待机 24 个小时共消耗多少电能？ (    )

在物理实践活动中，小青同学为了判断家中电饭锅的加热状态正常工作时电热转化效率是否达到行业规定的标准 80% ，首先了解电饭锅的结构和功能，说明书如表；接着，用电子秤称出水的质量为 0.5kg ，通电后调节为加热状态，当水温从 20℃ 升高到 100℃ 时，用时 210s ；在保温状态工作时，断开家中其它用电器，发现家中 3000imp/ （ kW•h ）的电能表指示灯在 60s 内闪了 2 次。已知电热丝电阻不随温度变化，水的比热容 c ＝ 4.2×10 ³ J/ （ kg•℃ ）。请你解答：

（ 1 ）加热过程中水吸收的热量。

（ 2 ）计算说明该电饭锅的热效率是否达到标准。

（ 3 ）在虚线框内将电饭锅内部的电路补充完整。

（ 4 ）保温状态工作时消耗的电能和实际功率。

（ 5 ）保温状态的实际功率和实际电压。

如图所示， G 是一个满偏电流 I _g =10mA 、内阻 R _g =10Ω 的灵敏电流计

（ 1 ）求该电流计的满偏电压；

（ 2 ）在图所示的电路中， R ₁ =0.1Ω ，闭合开关 S ，将接线柱 O 和接线柱 A 接入电路，此时 O 、 A 两接线柱间相当于一只大量程的电流表，求此电流表的量程；

（ 3 ）在图所示的电路中，断开开关 S ，此时 O 、 B 两接线柱间相当于一只量程是 0 ～ 6V 的电压表，求电阻 R ₂ 的大小。

近年冬天，越来越多的人们在使用电热桌垫，如图。好奇的小东同学很想知道它的发热原理，查看说明书后发现：该电热桌垫由 12V 电源供电，发热部分由两根电热丝 R ₁ 、 R ₂ 组成，设计低温、高温两挡，内部简化电路图如图所示，旋钮开关 S 可置于 “1 和 2” 、 “2 和 3” 或 “3 和 4” 接线柱，已知 R ₁ 的阻值为 6 ， R ₂ 的阻值为 4 。求：

（ 1 ）低温挡加热的电流；

（ 2 ）高温挡加热的功率。

同学们都知道，使用电压表测量某元件两端电压时，应与这个元件并联。如图，若将电压表与小灯泡串联接入电源电压为 3V 的电路中，小灯泡的电阻为 10Ω ，电压表的内阻为 3kΩ 。闭合开关，小灯泡不亮（电路各元件完好，电路没有开路情况）。此时：

（ 1 ）电路中的电流多大？

（ 2 ）电压表两端的电压多大？

（ 3 ）请通过计算、分析说明，小灯泡不亮的原因。

如图甲所示电路中，电源两端电压保持不变， R ₁ 为定值电阻， R ₂ 为滑动变阻器。闭合开关 S ，将滑动变阻器的滑片 P 从 α 端移动到 b 端，电流表与电压表示数的变化图象如图乙所示。求：

（ 1 ） R ₁ 的阻值；

（ 2 ） R ₂ 的最大阻值；

（ 3 ）电路消耗的最小总功率。