北京市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-05电磁学
一．选择题（共18小题）
1．（2024 大兴区二模）如图所示为测量未知电阻Rx的实验电路图，电源两端的电压保持不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为U1；当开关S1、S2均闭合时，电压表示数为U2，则下列判断中正确的是（ ）
A．电源两端的电压为U1
B．开关S1、S2均闭合时，电阻Rx与R0是串联关系
C．开关S1、S2均闭合时，通过电阻Rx的电流为I
D．未知电阻的阻值RxR0
2．（2024 平谷区二模）通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．物理书
C．铅笔芯 D．橡皮
3．（2024 朝阳区二模）下列选项中符合安全用电要求的是（ ）
A．用湿手按已接电源的插座上的开关
B．及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C．在未断开电源开关的情况下更换照明灯
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
4．（2024 朝阳区二模）如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．甲图中，小磁针在磁体的磁力作用下转动
B．乙图中，开关闭合后磁场中的导体受力运动
C．丙图中，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时电流表指针偏转
D．丁图中，开关闭合后小磁针在电流磁场作用下转动
5．（2024 朝阳区二模）压敏电阻是一种对电压变化反应灵敏的电阻元件，广泛应用于电子产品中，对电路中的工作元件起到重要的保护作用。某压敏电阻RV的I﹣U图像如图甲所示，现将该压敏电阻RV与定值电阻R0连接后，接在电压可变的电源上，如图乙所示。当电源电压U从12V增加到20V的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．压敏电阻RV的阻值变大
B．通过R0与RV的电流之比变小
C．R0与RV两端的电压之比变大
D．压敏电阻RV消耗的电功率变小
6．（2024 东城区二模）如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U＝10V且保持不变，R1＝10Ω，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2闭合时，电热杯垫处于保温挡
B．当电热杯垫处于加热挡时，加热电阻丝R1的功率为20W
C．当电热杯垫处于保温挡时，工作30min产生的热量为300J
D．加热电阻丝R2的阻值为5Ω
7．（2024 房山区二模）额定电压相同的电热水壶、电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系，如图所示。两个用电器正常工作时，下列判断正确的是（ ）
A．通过电热水壶的电流比电饭锅小
B．电流通过电热水壶产生的热量比电饭锅少
C．电热水壶消耗的电能比电饭锅多
D．电热水壶的功率比电饭锅大
8．（2024 房山区二模）如图所示是称重计的模拟装置图。放在支持面上的物体重力越大，弹簧压缩量越大，带动滑片P向下运动越多，R0是定值电阻，电源两端电压保持不变。下列说法正确的是（ ）
A．待测物体重力越大，电路中的总电阻值越小
B．待测物体重力越大，定值电阻R0两端的电压越大
C．待测物体重力越小，通过定值电阻R0的电流越小
D．待测物体重力越小，称重表的示数就越小
9．（2024 房山区二模）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变
C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变
D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动
10．（2024 房山区二模）如图所示电路，电阻阻值R1＜R2。闭合开关S后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＜I2 B．U1＜U2 C．U1＞U2 D．P1＞P2
11．（2024 石景山区二模）如图所示四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．笔记本电脑 B．电冰箱
C．电饭锅 D．电风扇
12．（2024 海淀区二模）如图所示，将梳过干燥头发的塑料梳子靠近小纸片，梳子离纸片还有一段距离时，纸片就会自动“飞向”梳子。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．梳子和头发摩擦过程中创造了新的电荷
B．梳子和梳过的头发带同种电荷
C．纸片“飞向”梳子，说明带电体可以吸引轻小物体
D．纸片“飞向”梳子，说明纸片和梳子带同种电荷
13．（2024 石景山区二模）小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。R相当于滑动变阻器，R0为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．当被测身高增加时，通过R0的电流变大
B．当被测身高增加时，电压表的示数变小
C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大
D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大
14．（2024 北京二模）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾
B．鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥
15．（2024 顺义区二模）如图所示，闭合开关S，两电路中的小灯泡均发光。若电压表V、V1和V2的示数分别为U、U1和U2，电流表A、A1和A2的示数分别为I、I1和I2，则下列关系正确的是（ ）
A．U1＝U B．U＞U2 C．I＜I2 D．I1＝I
16．（2024 北京二模）如图所示的四种现象中说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线会引发触电
B．如图乙所示，是试电笔的正确使用方法
C．如图丙所示，洗衣机的金属外壳不用接在地线上
D．如图丁所示，空气开关跳闸一定是家庭电路用电器总功率过大引起的
17．（2024 昌平区二模）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．在家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
B．更换灯泡时先断开电源开关
C．导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
D．家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
18．（2024 石景山区二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（ ）
A．导体中的电流一定会产生磁场
B．条形磁体周围的铁屑分布，说明磁感线是真实存在的
C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极
D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近
二．填空题（共10小题）
19．（2024 西城区二模）小华用细铁丝制成支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的轻质吸管放在转动轴上，如图所示，吸管能在水平面内自由转动。
（1）她用餐巾纸摩擦吸管使其带电，然后将一个物体靠近吸管一端，发现吸管向物体靠近，由此现象 判断该物体已经带电。（选填“能”或“不能”）
（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，观察到吸管向玻璃棒运动，由此可知该吸管带 电荷。（选填“正”或“负”）
20．（2024 大兴区二模）如图所示，电能表的示数为 kW h。
21．（2024 平谷区二模）（1）根据图甲中的电流方向，可知通电螺线管的 端是N极。（选填“A”或“B”）
（2）小华采用如图乙所示装置进行实验，闭合开关，左右移动金属棒ab，观察到 现象，说明电路中有电流产生。
22．（2024 东城区二模）（1）如图甲所示，体温计的示数为 ℃。
（2）根据图乙中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是 （选填“N”或“S”）极。
23．（2024 朝阳区二模）小阳用导线和大铁钉制作一个电磁铁，电磁铁通电时吸引了一定量的大头针，如图所示。增加导线绕在大铁钉上的圈数，发现电磁铁吸引的大头针的数目增多。请你根据小阳的实验步骤及现象，写出他所探究的问题 。
24．（2024 房山区二模）小华用如图所示的装置进行实验，其中导体ab的运动方向可以反映导体ab的受力方向。闭合开关，导体ab向右运动，如图甲所示；保持电流方向不变，改变磁场方向，闭合开关，导体ab向左运动，如图乙所示。小华探究的问题是： 。
25．（2024 海淀区二模）（1）如图甲所示，温度计的示数为 ℃。
（2）在条形磁体周围放置的小磁针静止时的指向如图乙所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出条形磁体的A端是 极。（选填“N”或“S”）
26．（2024 丰台区二模）（1）如图1所示，物体A的长度是 cm。
（2）如图2所示，电阻箱的示数为 Ω。
27．（2024 门头沟区二模）如图所示，当导线通电时，导线下方的小磁针发生偏转，这一实验现象说明： ．
28．（2024 门头沟区二模）如图所示，电阻箱的示数为 Ω。
三．实验探究题（共15小题）
29．（2024 大兴区二模）小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现U1+U2＝U。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。
（1）在小兴实验的基础上，请你利用如图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。
（2）画出记录实验数据的表格。
30．（2024 西城区二模）小瑄用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验。她闭合开关S，观察到当滑动变阻器的滑片P位于A点和B点时，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量。请你分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。（请你画等效电路图辅助说明）
31．（2024 西城区二模）小丽做“探究通过导体的电流跟电压的关系”的实验。她在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英发现小丽连接的电路中有一根导线连接错误。
（1）请你在错接的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接线。
（2）小丽改正电路连接后，进行了探究实验。在实验过程中，应保持 不变，多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变 ，用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，并记录。
（3）在小丽某次移动滑动变阻器的滑片后，观察到两电表的示数如图乙、丙所示，则电阻R的阻值为 Ω。为了使电压表的示数再变大些，她应将滑动变阻器的滑片向 端移动。（选填“A”或“B”）
32．（2024 平谷区二模）某同学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＜RB＜RC）浸没在煤油中，再用装有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。实验中用温度计示数的变化Δt反映电阻产生热量的多少。他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①用导线连成如图乙所示的电路。接下来进行了如下操作：
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，记录相关数据；
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，记录相关数据；
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，记录相关数据。
请你分析并回答下列问题：
（1）在计划探究的实验中，自变量是 ；
（2）小华认为这位同学的实验操作不能验证他的猜想，理由是： 。
（3）请你帮这位同学画出实验数据记录表。
33．（2024 朝阳区二模）在探究导体中的电流与电阻的关系实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。
（1）按电路图连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数总为0，电压表的示数为3V且几乎不变，其原因可能是 。
A.电流表断路
B.电阻R断路
C.电阻R短路
（2）排除故障后，小阳继续完成如下实验操作：
①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I0；
②改变电阻箱的阻值5次，记录各次电阻箱的阻值R和电流表的示数I0；
你认为小阳的实验操作中存在的问题是 ，针对你发现的问题写出正确的操作方法 。
34．（2024 东城区二模）小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定，定值电阻R0＝15Ω。
（1）请将实验步骤补充完整：
①按电路图连接实物，开关处于断开状态。
②闭合开关S、S2，断开S1，读出并记录此时电压表的示数U1。
③ ，读出并记录此时电压表的示数U2。
（2）若U1的大小如图乙所示，U1＝ V，U2＝1.5V，则Rx＝ Ω。
（3）实验中，小东想获得多组不同的实验数据，求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的，只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材，请写出添加的器材或替换的方法。（任选一种方案即可）
35．（2024 房山区二模）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压保持不变，定值电阻R0阻值已知。请先添加一根导线将电路连接完整，然后补充完成主要实验步骤。
（1）只闭合开关S，读出并记录电流表示数为I1；
（2） ，读出并记录电流表示数为I2；
（3）用R0、I1、I2表示未知电阻Rx，则Rx＝ 。
36．（2024 顺义区二模）（1）用图甲所示的装置进行实验，断开开关，观察到小磁针静止不动，闭合开关，电路中有电流，观察到 的现象，说明电流周围存在磁场；闭合开关，只改变电路中的电流方向，观察到小磁针偏转方向不同，此现象说明 。
（2）用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，向右移动金属棒AB，发现灵敏电流计的指针发生偏转；将向右移动金属棒AB的速度加快，观察到灵敏电流计指针偏转的角度变大，该实验探究的问题是 。
37．（2024 昌平区二模）某同学用如图1所示的实验装置进行实验，闭合开关，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向；保持磁体不动，使金属棒AB向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
（1）该同学探究的问题是：感应电流的方向与 是否有关。
（2）实验中，通过观察 判断感应电流方向。
（3）图2是安检时使用的一种金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生电流，从而发出报警信号。金属探测仪的原理与该实验的原理 （选填“相同”或“不同”）。
38．（2024 海淀区二模）小海在探究产生感应电流的条件的实验中，设计了如图所示实验装置。闭合开关，使导体棒AB分别沿上下、左右运动、观察灵敏电流计的指针偏转情况；改变磁场方向，重复上述实验、记录实验现象如表所示。
实验序号 磁场情况 导体棒AB在磁场中的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 N极在上 上下运动 不偏转
2 N极在上 向左运动 向右偏转
3 N极在上 向右运动 向左偏转
4 N极在下 上下运动 不偏转
5 N极在下 向左运动 向左偏转
6 N极在下 向右运动 向右偏转
（1）比较 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流是否产生与导体棒AB是否切割磁感线有关。
（2）比较 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（3）利用表格中的实验数据还可得出的结论是： 。
39．（2024 北京二模）（1）如图1所示，物体A的长度是 cm。
（2）如图2所示，电能表的示数为 kW h。
（3）如图3所示，MM'为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角∠AON＝60°。已知∠NOB＝30°，∠NOC＝45°，∠NOD＝60°。则入射光线AO的反射光线将沿着 方向射出（选填“OB”、“OC”或“OD”）。
40．（2024 昌平区二模）某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）实验过程中，电压表的示数如图乙所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 。（选填“增大”或“减小”）
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为 A。此时，小灯泡的电阻为 Ω。
41．（2024 石景山区二模）图甲是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实物电路。
（1）画出图甲实物电路所对应的电路图。
（2）实验中，当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P应向左移动，这样操作的目的是： 。
（3）图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象，根据图象可推测：当R的电阻为25Ω时，电流表的示数为 A。
（4）若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，那么滑动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
42．（2024 北京二模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，为了电路安全应移动滑动变阻器的滑片至 （选填“A”或“B”）端。
（2）调节滑片的位置，当电压表示数为 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 Ω。
43．（2024 石景山区二模）（1）如图1所示，弹簧测力计的示数为 N。
（2）如图2所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔由于带 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开。
（3）如图3所示，在“探究光的反射定律”的实验中，平面镜M水平放置，硬纸板竖直立在平面镜M上，将一束光贴着硬纸板左侧沿AO射到镜面上O点，硬纸板右侧会显示出反射光束OB，其中反射角是 （选填“∠1”或“∠2”）。
四．计算题（共10小题）
44．（2024 大兴区二模）如图所示，为某品牌电吹风机内部电路的简化示意图，图中 是电风扇，R是电热丝，电源电压为220V且保持不变。只闭合开关S1时，吹风机吹冷风，此时电路消耗的电功率为120W，当开关S1、S2均闭合时，吹风机吹热风，此时电路消耗的电功率为1000W。求：
（1）只闭合开关S1时，通过电风扇 的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）吹热风时，电热丝R的阻值。
45．（2024 西城区二模）如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）通过电阻R1的电流。
（2）电阻R2的阻值。
（3）通电20s，电阻R2消耗的电能。
46．（2024 平谷区二模）小华用图甲所示的电路，测得小灯泡L在不同电压下的电流大小，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。电源两端电压为8V并保持不变。求：
（1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻；
（2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率。
47．（2024 东城区二模）如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，电阻R2＝50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求：
（1）电路中的电流I；
（2）通电50s，电路消耗的总电能W。
48．（2024 海淀区二模）如图所示是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1的阻值为66Ω。将该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温挡的功率为1100W。求：
（1）高温挡时电路中的电流。
（2）电热丝R2的阻值。
（3）低温挡的功率。
49．（2024 昌平区二模）如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1阻值为10Ω，电阻R2阻值为6Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数I1为0.6A。求：
（1）电源两端电压U；
（2）电路的总功率P。
50．（2024 北京二模）如图所示的电路中，电源两端电压为2V且保持不变，电阻R1＝4Ω，R2＝8Ω。求：
（1）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数I1。
（2）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率P。
51．（2024 顺义区二模）如图所示，电池两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电压表示数为1V。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R1消耗的电功率P1。
52．（2024 丰台区二模）某学习小组设计了一种多挡位电热器，电热器的铭牌如下表所示，其内部简化的电路如图所示。其中R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＞R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电热器在不同挡位工作。
（1）求R1的阻值。
（2）求电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W。
（3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给该电热器供电，能否使用高挡位？说明理由。
××电热器
额定电压 220V
额定功率 低挡 500W
中挡 1000W
高挡 1500W
53．（2024 门头沟区二模）如图所示电源电压6V保持不变，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”字样。在保证电路中原件安全的情况下。
求：（1）滑动变阻器的变化范围。
（2）在此范围内电阻R1的功率变化范围。
五．解答题（共3小题）
54．（2024 大兴区二模）小兴想比较R1、R2两个电阻的大小，他设计了如图所示的电路，当他把电阻R1接入a、b两点间时灯较亮；把电阻R2接入a、b两点间时灯较暗，已知电源电压不变，通过灯的电流越大灯越亮且灯的电阻RL越大，请你通过分析，比较电阻R1、R2的大小关系。
55．（2024 朝阳区二模）如图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压为9V不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R甲的滑片至某位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.6A。
（1）画出实物电路所对应的电路图。
（2）求电阻R的阻值。
（3）求此时滑动变阻器RP的电功率。
56．（2024 朝阳区二模）小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 V，电流表的示数为 A，此时所测量的小灯泡的电功率为 W。
六．科普阅读题（共4小题）
57．（2024 朝阳区二模）
废弃盐矿变身“充电宝”
2024年4月9日，世界首套300兆瓦级压缩空气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程一次并网成功，创造了单机功率、储能规模、转换效率等多项世界纪录。应城压气储能电站利用废弃盐矿作为储气库，打造一个超级“充电宝”——单机功率可达3×105kW，储能容量最大可达1.5×106kW h，其中约70%的能量可以有效利用。
应城压气储能电站是典型的盐穴型压气储能。压气储能是利用电网负荷低谷时的剩余电能驱动电动机压缩空气，将其储藏在密封设施内。在用电高峰时将高压空气释放出来，驱动膨胀机带动发电机发电。盐穴就是地下盐层被开采后形成的腔穴，不仅密闭性好，稳定性还高，是储存高压空气的理想场所，兼具了使用寿命长、成本低、占地少、安全环保等诸多优势。相比兴建钢罐等压力容器储存的方式，利用盐穴等地下润穴建设大容量电站，将显著降低原材料、用地等方面的成本。
目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站都需要烧煤或天然气来加热空气，这个过程叫做“补燃”，不可避免会产生污染排放以及造成压缩热的损失。应城压气储能电站利用“非补燃”技术，将空气压缩过程中产生的热量进行回收再利用，没有任何燃烧、排放，集全绿色、高效率、低成本于一体，将成为世界压气储能电站的标杆。
在碳达峰碳中和背景下，新能源装机及发电量占比将大幅提升。压气储能作为一项新型的物理储能技术，将向着产业规模化、技术精益化、机制体系化的方向发展。
请根据上述阅读材料，回答下列问题：
（1）应城压气储能电站利用 技术，具有全绿色、高效率、低成本等优势。
（2）若应城压气储能电站储能容量达到最大，按每个家庭平均每天用5度电计算，以它现有的转换效率供电，可满足 个家庭一天所使用的电能。
A.2.1×105
B.3×105
C.4.2×104
D.6×104
（3）请你写出该超级“充电宝”在储能的过程中所涉及的能量转化过程。
58．（2024 房山区二模）请阅读《月球通网了》并回答24题。
月球通网了
2024年3月20日，长征八号遥三运载火箭搭载着鹊桥二号中继星以及天都一号、二号通导技术试验星发射升空。除了大家熟悉的鹊桥二号卫星，这次引人关注的是天都试验星。天都星将进行通信导航遥感新技术的在轨验证，未来能帮助我们在地球和月球之间架设地月“鹊桥网络”。
月球围绕地球公转的速度和月球自转的速度一样快，所以我们总是看到同一面的月球，这一面被称为月球的正面（月面）。相反地，另一面被称为月球的背面（月背）。过去，人类探索月球的计划都在月面进行，因为在那里，各种探测器，比如轨道飞行器、着陆器和月球车可以直接和地球进行通信。但是如果轨道器飞到月背，就会遇到信号被月球遮挡的问题。所以，很长一段时间以来，人类的探测器都没有在月背登陆，直到鹊桥号中继星（后称鹊桥一号）发射。就像喜鹊为牛郎织女搭桥一样，鹊桥一号为着陆在月球背面的嫦娥四号和地球搭了一座桥，让它们能够互相通信。通过鹊桥一号，我们成功传回了世界上第一张近距离拍摄的月背照片。
经过了5年的连续工作，鹊桥一号完成了它的使命，这时，鹊桥二号接替了鹊桥一号的工作，在地球和月球之间搭起了一座新桥。它采用了一种特殊的绕月运行轨道——大椭圆冻结轨道，如图所示。与运载火箭分离后，鹊桥二号进入了近地点高度200公里、远地点高度42万公里的预定地月转移轨道，之后太阳翼和中继通信天线相继展开，架设了地月之间的新“鹊桥”。鹊桥二号成为了世界上第二颗在地球轨道以外的专用中继通讯星，不仅继续为嫦娥四号提供中继通信服务，也为后续嫦娥六号、七号、八号的月球采样任务提供支持。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）加速升空的“鹊桥二号”与火箭分离前，“鹊桥二号”的动能 ，机械能 （选填“增大”“不变”或“减小”）。
（2）如图所示，“鹊桥”中继星在轨道上运行时，受到的力 （选填“是”或“不是”）平衡力。
（3）“鹊桥”中继星通过接收和传输信息，使 与地球建立联系。
59．（2024 北京二模）请阅读《小彩灯》并回答问题。
小彩灯
城市道路两侧的树上常挂有五光十色的彩灯，多彩的灯光点缀着城市的夜景，给城市增添了节日气氛。
这些小彩灯是串联在电路中的。如果有的小彩灯灯丝熔断了，其他的小彩灯依然能继续工作。这是为什么呢？原来彩灯内部灯丝的结构与一般的灯不同，彩灯灯丝下边多并联了一段涂有氧化铜的细金属丝，正常情况下金属丝不导电。当有一个彩灯灯丝熔断了，其他彩灯会瞬间熄灭，导致这个灯泡两端的电压改变，进而瞬间击穿那段细金属丝的氧化铜涂层，金属丝导电，断路处就会导通，这样其他灯泡就能继续工作了，且亮度变亮。
有的小彩灯还能一会灭一会亮，不停闪烁。这是因为电路里串联了一只“跳泡”，它会使电路不断通断。跳泡的结构特点是灯丝由两部分组成，一边是倒L形的引线，另一边是头段有双金属片的灯丝，两者平时是接触着的。通电后，由于灯丝发光，双金属片受热变弯，离开原来的位置就会切断电路，冷却后伸直又接通电路。这样就看到了不断闪烁的小彩灯。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）双金属触片在彩灯电路中相当于 。
A.导线
B.用电器
C.电源
D.开关
（2）如果串联的小彩灯中有一个彩灯灯丝熔断了，其他彩灯会瞬间熄灭，这个灯泡两端的电压会 （选填“升高”或“降低”），瞬间之后其他小彩灯会继续工作，且亮度变亮，原因是金属丝的电阻 小灯泡灯丝电阻（选填“大于”“小于”或“等于”）。
（3）若有几只小彩灯灯丝熔断，在同样的时间里其他小彩灯闪烁次数 （选填“变多”“变少”或“不变”）。
60．（2024 丰台区二模）请阅读《航天动力电池》并回答问题。
航天动力电池
近期，我国载人航天飞船神舟十八号迎来重大升级，其动力电池由原来的镍镉蓄电池更新为锂离子电池，极大地提升了飞船的载荷运输能力，为空间站运营提供更加稳定高效的在轨支持。
锂离子电池主要由含锂化合物的正极材料、电解质、聚合物隔膜、负极材料和外壳组成。充电时，锂离子在外加电压的作用下从正极材料脱离，经过电解质嵌入负极材料，完成了电能向化学能的转化，如图甲所示。放电过程则与之相反，电池内部的化学反应使锂离子从负极材料上脱离，同时电池的正负极产生电压，将化学能转化为电能。电解质中的锂离子会通过隔膜回到正极材料上，而电子无法通过隔膜，只能在电压的作用下经外电路做定向移动回到正极，从而形成电流，如图乙所示。
锂离子电池相较于镍铬蓄电池，具有能量密度高、循环使用次数多、无污染等很多优势。所谓能量密度，可以用电池单位体积内储存的电能来表示。由于神舟飞船的整体空间有限，其动力电池的体积也有严格的要求。因此能量密度大的动力电池能够为神舟飞船提供更多的电能，满足航天员的各种需求。
未来，科学家们会继续改良电池内部的电解质，为进一步提高电池的安全性和能量密度而努力，这将助力我国航天事业的发展更上一层楼。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）神舟十八号的动力电池由原来的镍铬蓄电池更新为锂离子电池，这样做的好处是 。
（2）在锂离子电池充电过程中，实现了电能向 的转化。
（3）锂离子电池在放电过程中，电池外部的电流方向为 （选填“从正极到负极”或“从负极到正极”）。
（4）下表是两种电池的参数，通过表格数据对比可知，电池A的能量密度 电池B的能量密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）。
电池型号 储存电能/W h 体积/cm3
A 1000 5000
B 3600 12000
北京市2024年中考物理二模试题按知识点分层汇编-05电磁学
参考答案与试题解析
一．选择题（共18小题）
1．（2024 大兴区二模）如图所示为测量未知电阻Rx的实验电路图，电源两端的电压保持不变，其中R0为阻值已知的定值电阻。当开关S1闭合、S2断开时，电压表示数为U1；当开关S1、S2均闭合时，电压表示数为U2，则下列判断中正确的是（ ）
A．电源两端的电压为U1
B．开关S1、S2均闭合时，电阻Rx与R0是串联关系
C．开关S1、S2均闭合时，通过电阻Rx的电流为I
D．未知电阻的阻值RxR0
【解答】解：AB、由电路图可知，当开关S1、S2闭合时，定值电阻R0短路，电压表测量电阻Rx的电压，也是测量电源电压，即电源电压U＝U2，故A、B错误；
C、当开关S1、S2闭合时，只有电阻Rx接入电路，通过电阻Rx的电流为Ix，故C错误；
D、当开关S1闭合、S2断开时，R0与Rx串联，电压表测Rx两端的电压，即Ux＝U1，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R0两端的电压：U0＝U﹣Ux＝U2﹣U1；
因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：I，
解得：RxR0；故D正确。
故选：D。
2．（2024 平谷区二模）通常情况下属于导体的是（ ）
A．塑料刻度尺 B．物理书
C．铅笔芯 D．橡皮
【解答】解：塑料刻度尺、物理书、橡皮，不容易导电，都属于绝缘体；铅笔芯容易导电，属于导体。
故选：C。
3．（2024 朝阳区二模）下列选项中符合安全用电要求的是（ ）
A．用湿手按已接电源的插座上的开关
B．及时更换家庭电路中绝缘皮老化、破损的导线
C．在未断开电源开关的情况下更换照明灯
D．把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用
【解答】解：A、生活用水容易导电，用湿手按已接电源的插座上的开关，会发生触电事故，故A不符合安全用电要求；
B、电线的绝缘皮破损老化时应及时更换，否则容易发生触电事故，故B符合安全用电要求；
C、在未断开电源开关的情况下更换照明灯容易发生触电事故，故C不符合安全用电要求；
D、把用电器的三脚插头改为两脚插头接在两孔插座上使用，这样当金属外壳漏电时，不能将电及时导向大地，易引发触电，故D不符合安全用电要求。
故选：B。
4．（2024 朝阳区二模）如图所示的实验中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．甲图中，小磁针在磁体的磁力作用下转动
B．乙图中，开关闭合后磁场中的导体受力运动
C．丙图中，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时电流表指针偏转
D．丁图中，开关闭合后小磁针在电流磁场作用下转动
【解答】解：发电机的原理是电磁感应现象；
A、甲图中，小磁针在磁体的磁力作用下转动，研究磁极间的相互作用，故A错误；
B、乙图中，开关闭合后磁场中的导体受力运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误；
C、丙图中，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时电流表指针偏转，是电磁感应现象，故C正确；
D、丁图中，开关闭合后小磁针在电流磁场作用下转动，说明通电导体周围存在磁场，故D错误。
故选：C。
5．（2024 朝阳区二模）压敏电阻是一种对电压变化反应灵敏的电阻元件，广泛应用于电子产品中，对电路中的工作元件起到重要的保护作用。某压敏电阻RV的I﹣U图像如图甲所示，现将该压敏电阻RV与定值电阻R0连接后，接在电压可变的电源上，如图乙所示。当电源电压U从12V增加到20V的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．压敏电阻RV的阻值变大
B．通过R0与RV的电流之比变小
C．R0与RV两端的电压之比变大
D．压敏电阻RV消耗的电功率变小
【解答】解：AD、由图乙可知，定值电阻R0和压敏电阻RV并联在电源两端，当电源电压U从12V增加到20V的过程中，RV两端的电压变大，根据图甲可知，通过RV的电流变大，且电流的增幅大于电压的增幅，由R可知，RV的阻值变小，故A错误；
由P＝UI可知压敏电阻RV消耗的电功率变大，故D错误；
B、由并联电路的分流规律可知，通过R0与RV的电流之比：I0：IV＝RV：R0，由于RV的阻值变小、R0的阻值不变，所以通过R0与RV的电流之比变小，故B正确；
C、由并联电路的电压规律可知，R0与RV两端的电压总是相等，所以它们比值不变，故C错误。
故选：B。
6．（2024 东城区二模）如图甲所示的电热杯垫有加热和保温两个挡位，内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻丝（忽略温度对电阻的影响），已知电源电压U＝10V且保持不变，R1＝10Ω，当电热杯垫处于加热挡时，其功率为30W。下列说法正确的是（ ）
A．开关S1、S2闭合时，电热杯垫处于保温挡
B．当电热杯垫处于加热挡时，加热电阻丝R1的功率为20W
C．当电热杯垫处于保温挡时，工作30min产生的热量为300J
D．加热电阻丝R2的阻值为5Ω
【解答】解：A、由图乙可知，当开关S1、S2都闭合时，R1、R2并联，根据并联的电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最小，由P可知，电路中的总功率最大，电热杯垫处于加热挡，
当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，总功率最小，电热杯垫处于保温挡，故A错误；
BC、当电热杯垫处于加热挡时，加热电阻丝R1的功率为：
P110W，故B错误；
由于保温时只有R1工作，所以保温挡的电功率就等于加热电阻丝R1的功率，即P保温＝P1＝10W，
保温挡工作10min，产生的热量：Q＝W＝P保温t＝10W×30×60s＝18000J，故C错误；
D、R2的电功率：P2＝P加热﹣P保温＝30W﹣10W＝20W，
由P可知，R2的阻值：R25Ω，故D正确。
故选：D。
7．（2024 房山区二模）额定电压相同的电热水壶、电饭锅正常工作过程中消耗的电能W和通电时间t的关系，如图所示。两个用电器正常工作时，下列判断正确的是（ ）
A．通过电热水壶的电流比电饭锅小
B．电流通过电热水壶产生的热量比电饭锅少
C．电热水壶消耗的电能比电饭锅多
D．电热水壶的功率比电饭锅大
【解答】解：AD、由图可知，额定电压相同的电热水壶和电饭锅正常工作过程时，在相同时间内，电热水壶消耗的电能较多，电饭锅消耗的电能较少，根据P可知，电热水壶的额定功率较大，电饭锅功率较小，根据P＝UI可知，通过电热水壶的电流比通过电饭锅的电流更大，故A错误、D正确；
B、虽然能比较出电热水壶和电饭锅功率的大小，但不知道通电时间，无法确定谁产生的热量多，故B错误；
C、虽然能比较出电热水壶和电饭锅功率的大小，但不知道通电时间，无法确定谁消耗的电能多，故C错误。
故选：D。
8．（2024 房山区二模）如图所示是称重计的模拟装置图。放在支持面上的物体重力越大，弹簧压缩量越大，带动滑片P向下运动越多，R0是定值电阻，电源两端电压保持不变。下列说法正确的是（ ）
A．待测物体重力越大，电路中的总电阻值越小
B．待测物体重力越大，定值电阻R0两端的电压越大
C．待测物体重力越小，通过定值电阻R0的电流越小
D．待测物体重力越小，称重表的示数就越小
【解答】解：根据电路图可知，闭合开关，两电阻串联接入电路，称重表与滑动变阻器并联，所以称重表有电压表改装而成；
AB、待测物体重力越大，滑片向下移动，滑动变阻器接入电路的电阻越大，总电阻越大，根据欧姆定律可知，电路中的电流越小，根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越小，故AB错误；
CD、同理可知，待测物体重力越小，电路中的电流越大；根据U＝IR可知，定值电阻R0两端的电压越大，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压越小，称重表的示数就小，故C错误、D正确。
故选：D。
9．（2024 房山区二模）如图所示是探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”的电路图。下列说法正确的是（ ）
A．闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最左端
B．实验中，应控制定值电阻两端的电压不变
C．实验中，滑动变阻器的主要作用是控制通过定值电阻的电流不变
D．把定值电阻由5Ω更换为10Ω时，滑动变阻器的滑片应向左移动
【解答】解：A、闭合开关前，为保护电路，滑动变阻器的滑片P应置于最大阻值处，由图可知该实验中P应置于右端，故A错误；
BC、在探究“通过导体的电流大小与导体电阻大小的关系”时，更换定值电阻时，要用滑动变阻器来保持定值电阻两端电压不变，故B正确，C错误；
D．实验过程中电源电压不变，定值电阻两端的电压不变，则滑动变阻器两端的电压不变，因串联电路中导体两端的电压之比等于电阻之比，则定值电阻和滑动变阻器接入电路的阻值之比不变，所以将5Ω电阻换成10Ω电阻时，需增大滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片应向右移动，故D错误。
故选：B。
10．（2024 房山区二模）如图所示电路，电阻阻值R1＜R2。闭合开关S后，R1、R2两端的电压分别为U1、U2，通过R1、R2的电流分别为I1、I2，R1、R2的电功率分别为P1、P2。下列判断正确的是（ ）
A．I1＜I2 B．U1＜U2 C．U1＞U2 D．P1＞P2
【解答】解：闭合开关S后，两电阻串联，串联电路中电流处处相等，故I1＝I2；
电阻阻值R1＜R2，根据U＝IR可知R1、R2两端的电压分别为U1＜U2；
根据P＝I2R可知R1、R2的电功率分别为P1＜P2。
故ACD错误，B正确。
故选：B。
11．（2024 石景山区二模）如图所示四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．笔记本电脑 B．电冰箱
C．电饭锅 D．电风扇
【解答】解：A．笔记本电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故A不符合题意；
B．电冰箱主要是把电能转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B不符合题意；
C．电饭锅是把电能转化为内能，是利用电流的热效应，故C符合题意；
D．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，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2024 海淀区二模）如图所示，将梳过干燥头发的塑料梳子靠近小纸片，梳子离纸片还有一段距离时，纸片就会自动“飞向”梳子。关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．梳子和头发摩擦过程中创造了新的电荷
B．梳子和梳过的头发带同种电荷
C．纸片“飞向”梳子，说明带电体可以吸引轻小物体
D．纸片“飞向”梳子，说明纸片和梳子带同种电荷
【解答】解：A、梳子和头发摩擦过程中转移了电荷，故A错误；
B、梳子和梳过的头发带异种电荷，故B错误；
CD、纸片“飞向”梳子，说明带电体可以吸引轻小物体，故C正确，D错误。
故选：C。
13．（2024 石景山区二模）小敏设计了一个电子身高测量仪，如图所示。R相当于滑动变阻器，R0为定值电阻，金属杆cd和MP（右端P是滑片，MP始终保持水平）与电路接触良好，电阻不计。下列说法正确的是（ ）
A．当被测身高增加时，通过R0的电流变大
B．当被测身高增加时，电压表的示数变小
C．当被测身高减小时，电路中的总电阻值变大
D．当被测身高减小时，电路消耗的总功率变大
【解答】解：由电路图可知，电阻R0与滑动变阻器串联接入电路，电流表串联接入电路中，电压表测量R两端电压；
AB、当被测身高增加时，滑动变阻器的滑片向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，通过R0的电流变小；根据U＝IR可知，定值电阻两端电压变小，根据串联电路的电压规律可知，滑动变阻器两端电压变大，电压表示数变大，故AB错误；
CD、同理可知，当被测身高减小时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻值变小，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误、D正确。
故选：D。
14．（2024 北京二模）据《武经总要》记载，古人将具有磁性的空心铁鱼放入水中漂浮制成指南鱼，多次将指南鱼轻轻旋转，待静止后，观察到鱼尾总是指向南方。如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．指南鱼的“N”应标注在鱼尾
B．鱼尾指向地磁南极
C．指南鱼周围存在磁场和磁感线
D．若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥
【解答】解：A．地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼尾指向南方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼尾头应标注“S”，故A错误；
B．地球是一个大的磁体，地球和指南鱼的磁场相互作用，鱼尾指向地磁北极，地理的南极，故B错误；
C．指南鱼周围存在磁场，磁感线是为了描述磁场而画出的线，实际并不存在，故C错误；
D．异名磁极相互吸引，指南鱼的鱼尾是S极，若用磁体的S极靠近鱼尾，会相互排斥，故D正确。
故选：D。
15．（2024 顺义区二模）如图所示，闭合开关S，两电路中的小灯泡均发光。若电压表V、V1和V2的示数分别为U、U1和U2，电流表A、A1和A2的示数分别为I、I1和I2，则下列关系正确的是（ ）
A．U1＝U B．U＞U2 C．I＜I2 D．I1＝I
【解答】解：据甲图可知，两个灯泡是串联的，据串联电路中，各部分的电压之和等于总电压可知，L1和L2电压之和等于总电压，即U＝U1+U2；故U＞U2．故A错误；B正确。
据乙图可知，两个灯泡是并联的，据并联电路中，干路电流等于各支路电流之和可知，L1和L2的电流之和等于总电流，故I＝I1+I2；故CD错误。
故选：B。
16．（2024 北京二模）如图所示的四种现象中说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线会引发触电
B．如图乙所示，是试电笔的正确使用方法
C．如图丙所示，洗衣机的金属外壳不用接在地线上
D．如图丁所示，空气开关跳闸一定是家庭电路用电器总功率过大引起的
【解答】解：A、如图甲所示，站在绝缘凳上的人同时接触火线和零线，电流流过人体，会引发“双线触电”，故A正确；
B、如图乙所示，测电笔的使用方法：笔尖接触被测导线，手接触尾部金属体，故B错误；
C、如图丙所示，洗衣机的金属外壳应该接地线，保证用电安全，故C错误；
D、如图丁所示，空气开关跳闸，说明电流过大，可能是短路或电功率过大，故D错误。
故选：A。
17．（2024 昌平区二模）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．在家庭电路中的电冰箱和空调是串联的
B．更换灯泡时先断开电源开关
C．导致家庭电路中电流过大的原因一定是短路
D．家用电器电线绝缘皮破损了仍继续使用
【解答】解：A、家庭电路中电冰箱和空调工作时互不影响，为并联连接，故A错误；
B、更换灯泡，为防止触电，需将开关断开，切断电源，故B正确；
C、导致家庭电路中电流过大的原因可能是发生了短路，也可能是用电器的总功率过大，故C错误；
D、电线的绝缘皮破损时应及时更换，否则容易发生触电事故，故D错误。
故选：B。
18．（2024 石景山区二模）下列关于磁现象的说法，正确的是（ ）
A．导体中的电流一定会产生磁场
B．条形磁体周围的铁屑分布，说明磁感线是真实存在的
C．改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极
D．北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁场北极附近
【解答】解：A、通电导线周围存在着磁场，导体中的电流一定会产生磁场，故A正确；
B、条形磁体周围的铁屑的分布，说明磁场是真实存在的，磁感线是为了方便形象的描述磁场而假象的线，故B错误；
C、改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁磁性的强弱，不能改变南、北极，故C错误；
D、地面附近能自由转动的小磁针静止时，N极指向地磁的南极，在地理北极附近，故D错误。
故选：A。
二．填空题（共10小题）
19．（2024 西城区二模）小华用细铁丝制成支架作为转动轴，把一根中间戳有小孔（没有戳穿）的轻质吸管放在转动轴上，如图所示，吸管能在水平面内自由转动。
（1）她用餐巾纸摩擦吸管使其带电，然后将一个物体靠近吸管一端，发现吸管向物体靠近，由此现象 不能 判断该物体已经带电。（选填“能”或“不能”）
（2）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管一端，观察到吸管向玻璃棒运动，由此可知该吸管带 负 电荷。（选填“正”或“负”）
【解答】解：
（1）带电体除了吸引带有异种电荷的物体外，还可以吸引不带电的物体，所以不能判定物体是否带电；
（2）丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，玻璃棒放在用纸巾摩擦过的吸管一端的附近，发现吸管被吸引，则吸管带负电。
故答案为：（1）不能；（2）负。
20．（2024 大兴区二模）如图所示，电能表的示数为 2031.6 kW h。
【解答】解：电能表的最后一位数是小数，单位是kW h，图示电能表的示数为2031.6kW h。
故答案为：2031.6。
21．（2024 平谷区二模）（1）根据图甲中的电流方向，可知通电螺线管的 A 端是N极。（选填“A”或“B”）
（2）小华采用如图乙所示装置进行实验，闭合开关，左右移动金属棒ab，观察到 灵敏电流计的指针发生偏转 现象，说明电路中有电流产生。
【解答】解：（1）如图甲，电流从通电螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则可以判断通电螺线管的A端是N极；
（2）用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，左右移动金属棒ab，发现灵敏电流计的指针发生偏转。
故答案为：（1）A；（2）灵敏电流计的指针发生偏转。
22．（2024 东城区二模）（1）如图甲所示，体温计的示数为 36.5 ℃。
（2）根据图乙中通电螺线管中的电流方向，可以判断出通电螺线管的左端是 S （选填“N”或“S”）极。
【解答】解：体温计的分度值为0.1℃，示数为36.5℃；
图乙中电流从螺线管的右端流入、左端流出，根据螺线管的线圈绕向，再利用安培定则即可确定螺线管的左端为S极。
故答案为：36.5；S。
23．（2024 朝阳区二模）小阳用导线和大铁钉制作一个电磁铁，电磁铁通电时吸引了一定量的大头针，如图所示。增加导线绕在大铁钉上的圈数，发现电磁铁吸引的大头针的数目增多。请你根据小阳的实验步骤及现象，写出他所探究的问题 电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数是否有关 。
【解答】解：电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，图中改变了线圈的圈数，电流基本不变，因而探究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数是否有关。
故答案为：电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数是否有关。
24．（2024 房山区二模）小华用如图所示的装置进行实验，其中导体ab的运动方向可以反映导体ab的受力方向。闭合开关，导体ab向右运动，如图甲所示；保持电流方向不变，改变磁场方向，闭合开关，导体ab向左运动，如图乙所示。小华探究的问题是： 导体ab的受力方向与磁场方向是否有关 。
【解答】解：用如图所示的装置进行实验，其中导体ab的运动方向可以反映导体ab的受力方向。闭合开关，导体ab向右运动，如图甲所示；保持电流方向不变，改变磁场方向，闭合开关，导体ab向左运动，如图乙所示。根据控制变量法可知，探究的问题是导体ab的受力方向与磁场方向是否有关。
故答案为：导体ab的受力方向与磁场方向是否有关。
25．（2024 海淀区二模）（1）如图甲所示，温度计的示数为 31 ℃。
（2）在条形磁体周围放置的小磁针静止时的指向如图乙所示，图中小磁针涂黑的一端为它的N极，由此可以判断出条形磁体的A端是 N 极。（选填“N”或“S”）
【解答】解：（1）如图甲所示，温度计的分度值为1℃，液柱位于0℃以上，示数为31℃。
（2）由图乙知，左侧的小磁针静止时S极都指向A端，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故可知条形磁铁的A端为N极，B端为S极；
故答案为：31；N。
26．（2024 丰台区二模）（1）如图1所示，物体A的长度是 3.50 cm。
（2）如图2所示，电阻箱的示数为 50 Ω。
【解答】解：由图知：
（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表的长度是0.1cm＝1mm，即此刻度尺的分度值为1mm；物体A左侧与零刻度线对齐，所以物体A的长度为L＝3.50cm。
（2）电阻箱接入电路的电阻为R＝0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+0×1Ω＝50Ω。
故答案为：（1）3.50；（2）50
27．（2024 门头沟区二模）如图所示，当导线通电时，导线下方的小磁针发生偏转，这一实验现象说明： 通电导体周围存在着磁场 ．
【解答】解：当给直导线通电时，发现直导线下方的小磁针发生偏转，这说明通电导体周围存在着磁场。
故答案为：通电导体周围存在着磁场。
28．（2024 门头沟区二模）如图所示，电阻箱的示数为 54 Ω。
【解答】解：如图电阻箱的示数：R＝0×1000Ω+0×100Ω+5×10Ω+4×1Ω＝54Ω。
故答案为：54。
三．实验探究题（共15小题）
29．（2024 大兴区二模）小兴在探究串联电路中电压的特点时，设计了如图所示的电路，图中电源两端的电压可以调节，R1是电阻箱。他按照电路图连接好电路后，将电阻箱调节至某个值，分别将电压表并联在电源和R1、R2两端，记录测得的数据分别为U和U1、U2，发现U1+U2＝U。于是小兴猜想：串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压相等。
（1）在小兴实验的基础上，请你利用如图所示的电路，继续探究串联电路中两个电阻两端的电压之和跟它们两端的总电压是否相等，请你写出接下来的实验步骤。
（2）画出记录实验数据的表格。
【解答】解：（1）为了避免偶然性，必须调整电阻箱的电阻或改变电源电压进行多次实验，多次调整电阻箱的电阻或改变电源电压，分别将电压表并联在电源和 R1、R2 两端，读出测得的实验数据分别为U和U1。U2 并将实验数据记录到表格中。
（2）实验需要测量 电源电压和R1、R2 两端的电压并计算总和，设计表格如下：
U/V
U1/V
U2/V
（U1+U2）N
故答案为：（1）多次调整电阻箱的电阻或改变电源电压，分别将电压表并联在电源和 R1、R2 两端，读出测得的实验数据分别为U和U1。U2 并将实验数据记录到表格中；（2）见解答。
30．（2024 西城区二模）小瑄用两端电压不变的电源及其他器材做了如图所示的实验。她闭合开关S，观察到当滑动变阻器的滑片P位于A点和B点时，电压表V1示数的变化量大于电压表V2示数的变化量。请你分析并判断电阻R1与R2阻值的大小关系。（请你画等效电路图辅助说明）
【解答】答：电路等效如图所示：
滑片P位于A点和B点时，由图可知：R1、R2、RA 串联或 R1、R2、RB 串联，电源电压U不变，
根据串联电路的特点U1＝U﹣IR2；U2＝U﹣IR1；
电压表V1示数的变化量ΔU1＝ΔIR2；电压表V2的变化量ΔU2＝ΔIR1；
已知：ΔU1＞ΔU2；ΔIR2＞ΔIR1；电流变化量相同，则R2＞R1。
31．（2024 西城区二模）小丽做“探究通过导体的电流跟电压的关系”的实验。她在实验桌上连接了如图所示的实验电路，同组的小英发现小丽连接的电路中有一根导线连接错误。
（1）请你在错接的导线上画“×”，并用笔画线代替导线，画出正确的接线。
（2）小丽改正电路连接后，进行了探究实验。在实验过程中，应保持 电阻的阻值 不变，多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变 电阻两端的电压 ，用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，并记录。
（3）在小丽某次移动滑动变阻器的滑片后，观察到两电表的示数如图乙、丙所示，则电阻R的阻值为 5 Ω。为了使电压表的示数再变大些，她应将滑动变阻器的滑片向 A 端移动。（选填“A”或“B”）
【解答】解：（1）在“探究通过导体的电流跟电压的关系”的实验中，电流表、定值电阻和滑动变阻器应串联接入电路，电压表并联在定值电阻两端，而图中电流表和电压表串联后并联在电阻两端，这是错误的，据此分析改接电路如下图所示：
；
（2）在本实验中应控制电阻的阻值不变，通过多次改变滑动变阻器滑片的位置，从而改变电阻两端的电压，用电压表测量电阻两端的电压U，用电流表测量通过电阻的电流I，并记录；
（3）根据图乙、丙中电压表和电流表选用的量程分别是0～3V，0～0.6A，判断其对应分度值0.1V和0.02A，结合指针位置读数分别为2.6V和0.52A，则电阻R的阻值为R；
为了使电压表的示数再变大些，根据串联分压原理可知应减小滑动变阻器接入电路的电阻大小，结合电路图可知应将滑片向A端移动。
故答案为：（1）见上图；（2）电阻的阻值；电阻两端的电压；（3）5；A。
32．（2024 平谷区二模）某同学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＜RB＜RC）浸没在煤油中，再用装有规格完全相同的温度计的橡胶塞封住瓶口，如图甲所示。实验中用温度计示数的变化Δt反映电阻产生热量的多少。他将电源、开关、电流表、滑动变阻器、图甲中的烧瓶①用导线连成如图乙所示的电路。接下来进行了如下操作：
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，记录相关数据；
b.断开开关，用烧瓶②替换下烧瓶①，闭合开关，记录相关数据；
c.断开开关，用烧瓶③替换下烧瓶②，闭合开关，记录相关数据。
请你分析并回答下列问题：
（1）在计划探究的实验中，自变量是 电阻 ；
（2）小华认为这位同学的实验操作不能验证他的猜想，理由是： 没有控制导体的通电时间及通过导体的电流不变 。
（3）请你帮这位同学画出实验数据记录表。
【解答】解：（1）据题目可知，准备了3个阻值不同的定值电阻，分别进行实验，观察电热的多少，故是为了探究电热和电阻的关系，在设计的探究实验中，自变量是电阻；
（2）由于通过换电阻进行实验的，在换电阻的时候，并没有调节滑片的位置使得电流不变，且没有控制相同的时间，所以不能验证这同学的猜想；
（3）根据转换法可知，实验中电流通过导体产生的热量多少是用温度计升高的示数表示的，温度计升高的示数越大，表明导体放出的热量越多，因此要记录用各电阻实验时的初温和末温，如下表格
故答案为：（1）电阻；（2）没有控制导体的通电时间及通过导体的电流不变；（3）见解析表格。
33．（2024 朝阳区二模）在探究导体中的电流与电阻的关系实验中，小阳设计了如图所示的实验电路图，其中电源为两节干电池，R为电阻箱。
（1）按电路图连好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数总为0，电压表的示数为3V且几乎不变，其原因可能是 B 。
A.电流表断路
B.电阻R断路
C.电阻R短路
（2）排除故障后，小阳继续完成如下实验操作：
①调节电阻箱至某一阻值，移动滑动变阻器的滑片至适当位置，记录电阻箱的阻值R和电流表的示数I0；
②改变电阻箱的阻值5次，记录各次电阻箱的阻值R和电流表的示数I0；
你认为小阳的实验操作中存在的问题是 没有控制电阻箱两端电压不变 ，针对你发现的问题写出正确的操作方法 改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变 。
【解答】解：（1）闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表的示数总为0，说明电路可能存在断路，再结合电压表的示数为3V且几乎不变，说明电压表能与电源形成通路，据此分析可知可能的故障原因是与电压表并联的部分电路断路了，即电阻R断路，故选B；
（2）在探究导体中的电流与电阻的关系实验中，根据控制变量法可知应控制电阻两端的电压不变，据此分析实验操作中存在的问题是在改变电阻箱阻值大小时没有控制电阻箱两端电压不变，正确的方法是：改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。
故答案为：（1）B；（2）没有控制电阻箱两端电压不变；改变电阻箱的阻值，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数不变。
34．（2024 东城区二模）小东利用如图甲所示的电路测量定值电阻Rx的阻值。已知电源电压满足实验条件且恒定，定值电阻R0＝15Ω。
（1）请将实验步骤补充完整：
①按电路图连接实物，开关处于断开状态。
②闭合开关S、S2，断开S1，读出并记录此时电压表的示数U1。
③ 闭合开关S、S1，断开S2 ，读出并记录此时电压表的示数U2。
（2）若U1的大小如图乙所示，U1＝ 2.5 V，U2＝1.5V，则Rx＝ 10 Ω。
（3）实验中，小东想获得多组不同的实验数据，求Rx平均值从而减小测量误差。为实现这一目的，只需在原电路的基础上添加或替换一个实验器材，请写出添加的器材或替换的方法。（任选一种方案即可）
【解答】解：（1）③闭合开关S、S2，断开S1，读出并记录此时电压表的示数U1为电源电压，想要测量Rx的电阻，还需得到Rx两端的电压值及电路中的电流，因此根据电路的连接情况，接下来需要闭合开关S、S1，断开S2，测得定值电阻两端的电压；
（2）由图乙所接量程为0﹣03V，其分度值为0.1V，根据指针位置可知电压为2.5V；已知U1＝2.5V，U2＝1.5V，由串联电路电压规律可知Rx两端的电压值Ux＝U1﹣U2＝2.5V﹣1.5V＝1V，R0＝15Ω，由I得电路中的电流I0.1A，则Rx10Ω；
（3）获得多组不同的实验数据，求Rx平均值从而减小测量误差，需要改变电流中的电压电流值，因此需在电路中添加滑动变阻器。
故答案为：（1）③闭合开关S、S1，断开S2；（2）2.5；10；（3）添加的器材是滑动变阻器。
35．（2024 房山区二模）如图所示是测量未知电阻Rx的实验电路，电源电压保持不变，定值电阻R0阻值已知。请先添加一根导线将电路连接完整，然后补充完成主要实验步骤。
（1）只闭合开关S，读出并记录电流表示数为I1；
（2） 闭合开关S、S1 ，读出并记录电流表示数为I2；
（3）用R0、I1、I2表示未知电阻Rx，则Rx＝ 。
【解答】解：未知电阻Rx与定值电阻R0并联，电流表串联在干路上；如下图：
（1）实验步骤：
①只闭合开关S，读出并记录电流表示数I1；
②闭合开关S、S1，读出并记录电流表示数I2；
③在步骤①中，电路为只有R0的简单电路，电流表测电路中的电流为I1，则R0两端电压为U0＝I1R0；
在步骤②中，R0与Rx并联，电流表测干路电流为I2，由于并联电路各支路互不影响，故通过定值电阻R0的电流仍为I1，根据并联电路电流规律，可得通过待测电阻Rx的电流Ix＝I2﹣I1，则Rx两端电压为Ux＝IxRx＝（I2﹣I1）Rx，因并联电路两端电压不变，
故U0＝Ux，即I1R0＝（I2﹣I1）Rx，
解得：Rx。
故答案为：见解答；（2）闭合开关S、S1；（3）。
36．（2024 顺义区二模）（1）用图甲所示的装置进行实验，断开开关，观察到小磁针静止不动，闭合开关，电路中有电流，观察到 小磁针发生偏转 的现象，说明电流周围存在磁场；闭合开关，只改变电路中的电流方向，观察到小磁针偏转方向不同，此现象说明 电流的磁场方向与电流方向有关 。
（2）用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，向右移动金属棒AB，发现灵敏电流计的指针发生偏转；将向右移动金属棒AB的速度加快，观察到灵敏电流计指针偏转的角度变大，该实验探究的问题是 感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗 。
【解答】解：（1）用图甲所示的装置进行实验，断开开关，观察到小磁针静止不动，闭合开关，电路中有电流，观察到小磁针发生偏转的现象，说明电流周围存在磁场；闭合开关，只改变电路中的电流方向，观察到小磁针偏转方向不同，此现象说明电流的磁场方向与电流方向有关。
（2）用图乙所示的装置进行实验，闭合开关，向右移动金属棒AB，发现灵敏电流计的指针发生偏转；将向右移动金属棒AB的速度加快，观察到灵敏电流计指针偏转的角度变大，该实验探究的问题是感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗？
故答案为：（1）小磁针发生偏转；电流的磁场方向与电流方向有关；（2）感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关吗。
37．（2024 昌平区二模）某同学用如图1所示的实验装置进行实验，闭合开关，使金属棒AB向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向；保持磁体不动，使金属棒AB向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。
（1）该同学探究的问题是：感应电流的方向与 导体切割磁感线运动的方向 是否有关。
（2）实验中，通过观察 灵敏电流计指针偏转方向 判断感应电流方向。
（3）图2是安检时使用的一种金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生电流，从而发出报警信号。金属探测仪的原理与该实验的原理 相同 （选填“相同”或“不同”）。
【解答】解：（1）实验时，闭合开关，保持磁体不动，改变金属棒AB运动方向，观察灵敏电流计指针偏转的方向；探究的问题是：感应电流方向与导体切割磁感线运动的方向是否有关；
（2）实验中通过观察灵敏电流计指针偏转方向判断感应电流的方向；
（3）金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，金属探测仪的原理是电磁感应。
故答案为：（1）导体切割磁感线运动的方向；（2）指针偏转方向；（3）相同。
38．（2024 海淀区二模）小海在探究产生感应电流的条件的实验中，设计了如图所示实验装置。闭合开关，使导体棒AB分别沿上下、左右运动、观察灵敏电流计的指针偏转情况；改变磁场方向，重复上述实验、记录实验现象如表所示。
实验序号 磁场情况 导体棒AB在磁场中的运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况
1 N极在上 上下运动 不偏转
2 N极在上 向左运动 向右偏转
3 N极在上 向右运动 向左偏转
4 N极在下 上下运动 不偏转
5 N极在下 向左运动 向左偏转
6 N极在下 向右运动 向右偏转
（1）比较 1、2 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流是否产生与导体棒AB是否切割磁感线有关。
（2）比较 2、5 （选填表格中的实验序号）两次实验可知，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（3）利用表格中的实验数据还可得出的结论是： 感应电流方向与导体棒AB切割磁感线运动的方向有关 。
【解答】解：（1）比较1、2两次实验，磁场方向不变，上下运动时，导体在磁场中不切割磁感线，不产生感应电流；导体向左运动时，切割磁感线，会产生感应电流；所以1、2两次实验可知：感应电流是否产生与导体棒AB是否切割磁感线有关。
（2）2、5两次实验时，导体切割磁感线运动的方向相同，磁场方向不同，产生的感应电流方向不同。
（3）比较5、6两次实验，磁场方向相同，导体切割磁感线运动的方向不同，感应电流的方向改变，说明感应电流方向与导体棒AB切割磁感线运动的方向有关
故答案为：（1）1、2；（2）2、5；（3）感应电流方向与导体棒AB切割磁感线运动的方向有关。
39．（2024 北京二模）（1）如图1所示，物体A的长度是 1.40 cm。
（2）如图2所示，电能表的示数为 2022.1 kW h。
（3）如图3所示，MM'为平面镜，AO为入射光线，ON为法线，入射角∠AON＝60°。已知∠NOB＝30°，∠NOC＝45°，∠NOD＝60°。则入射光线AO的反射光线将沿着 OD 方向射出（选填“OB”、“OC”或“OD”）。
【解答】解：（1）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm；物体左侧与4.00cm对齐，右侧与5.40cm对齐，物体长度L＝5.40cm﹣4.00cm＝1.40cm；
（2）电能表的最后一位是小数，示数为2022.1kW h；
（3）根据光的反射定律可知，反射角等于入射角，因为入射角AON等于60°，所以反射角也等于60°，
已知∠NOD＝60°，则反射角是∠NOD，所以反射光线将沿OD射出。
故答案为：（1）1.40；（2）2022.1；（3）OD。
40．（2024 昌平区二模）某同学用图甲所示的电路测量额定电压为2.5V小灯泡正常发光时的电阻。
（1）实验过程中，电压表的示数如图乙所示，若使灯泡正常发光，他应使滑动变阻器接入电路的电阻 减小 。（选填“增大”或“减小”）
（2）闭合开关S后，移动滑动变阻器的滑片P，当电压表示数为2.5V时，电流表的示数如图丙所示，此时通过小灯泡的电流为 0.2 A。此时，小灯泡的电阻为 12.5 Ω。
【解答】解：（1）用“伏安法”测量额定电压为2.5V小灯泡的额定功率的实验中，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表并联在小灯泡两端，灯泡正常发光时，需要电压达到额定电压，由乙图可知此时电压为U＝2.2V小于小灯泡的额定电压，根据串联电路分压特点可知，滑动变阻器接入阻值太大，要想小灯泡正常发光，则应使滑动变阻器接入电路的电阻减小；
（2）电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，此时示数为0.2A，小灯泡正常发光，U＝2.5V，则小灯泡的电阻为R。
故答案为：（1）减小；（2）0.2；12.5。
41．（2024 石景山区二模）图甲是探究“通过导体的电流与电阻的关系”的实物电路。
（1）画出图甲实物电路所对应的电路图。
（2）实验中，当R的电阻由10Ω更换为15Ω时，闭合开关后，滑动变阻器的滑片P应向左移动，这样操作的目的是： 控制电阻R两端电压不变 。
（3）图乙是他根据实验数据描绘出的I﹣R关系图象，根据图象可推测：当R的电阻为25Ω时，电流表的示数为 0.08 A。
（4）若电源电压为4.5V，实验中R的阻值分别为5Ω、10Ω、15Ω、20Ω、25Ω、30Ω，那么滑动变阻器的最大阻值至少为 37.5 Ω。
【解答】（1）由实物图可知，滑动变阻器与定值电阻串联，电压表测量定值电阻两端电压，电路图如图所示：
；
（2）根据控制变量法，研究电流与电阻的关系时，需控制定值电阻两端的电压不变，当换上大电阻时，根据分压原理确定电压表示数的变化，由串联电路电压的规律结合分压原理确定变阻器滑片向左移动；
（3）由图乙知，电阻两端的电压始终保持：UV＝IR＝0.4A×5Ω＝……＝0.1A×20Ω＝2V；故当R的电阻为25Ω时，电流表的示数为I0.08A；
（4）根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压：U滑＝U﹣UV＝4.5V﹣2V＝2.5V，
变阻器分得的电压为电压表示数的1.25倍，根据分压原理，当接入30Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为：R滑＝1.25×30Ω＝37.5Ω。
故答案为：（1）见解析；
（2）控制电阻R两端电压不变；
（3）0.08；
（4）37.5。
42．（2024 北京二模）实验小组用伏安法测量小灯泡的电阻，连接了如图甲所示的电路，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关前，为了电路安全应移动滑动变阻器的滑片至 A （选填“A”或“B”）端。
（2）调节滑片的位置，当电压表示数为 2.5 V时，小灯泡正常发光，电流表的示数如图乙所示，此时小灯泡的电阻是 12.5 Ω。
【解答】解：（1）为了保护电路，开关闭合之前应该将滑动变阻器的滑片移动到最大值，滑片要远离下面的接线柱，故应移动滑动变阻器的滑片至A端；
（2）当小灯泡正常发光时，电流表的示数如图乙所示，电流表选用小量程，分度值0.02A，其示数为0.2A，则此时小灯泡的电阻为：RΩ；
故答案为：（1）A；（2）2.5；12.5。
43．（2024 石景山区二模）（1）如图1所示，弹簧测力计的示数为 3 N。
（2）如图2所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球时，验电器的两片金属箔由于带 同种 （选填“同种”或“异种”）电荷而张开。
（3）如图3所示，在“探究光的反射定律”的实验中，平面镜M水平放置，硬纸板竖直立在平面镜M上，将一束光贴着硬纸板左侧沿AO射到镜面上O点，硬纸板右侧会显示出反射光束OB，其中反射角是 ∠2 （选填“∠1”或“∠2”）。
【解答】解：（1）图中弹簧测力计的分度值为0.2N；读数为3N。
（2）根据正负电荷的定义可知，用丝绸摩擦过的玻璃棒因失去部分电子带正电；将它与验电器的金属球接触后，金属箔片也会带上正电，因为同种电荷相互排斥，所以验电器中闭合着的金属箔片会张开。
（3）图中法线是MN，反射光线是OB，则反射角是∠2。
故答案为：（1）3；（2）同种；（3）∠2。
四．计算题（共10小题）
44．（2024 大兴区二模）如图所示，为某品牌电吹风机内部电路的简化示意图，图中 是电风扇，R是电热丝，电源电压为220V且保持不变。只闭合开关S1时，吹风机吹冷风，此时电路消耗的电功率为120W，当开关S1、S2均闭合时，吹风机吹热风，此时电路消耗的电功率为1000W。求：
（1）只闭合开关S1时，通过电风扇 的电流。（计算结果保留两位小数）
（2）吹热风时，电热丝R的阻值。
【解答】解：（1）由P＝UI得，通过电风扇的电流：；
（2）电阻R消耗的功率：PR＝P﹣PM＝1000W﹣120W＝880W，通过电阻R的电流：；
电阻丝R的电阻：。
答：（1）通过电风扇的电流为0.55A；
（2）吹热风时，电热丝R的阻值55Ω。
45．（2024 西城区二模）如图所示的电路中，电源两端电压为4V且保持不变。当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1消耗的电功率P1为2W；当开关S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.75A。求：
（1）通过电阻R1的电流。
（2）电阻R2的阻值。
（3）通电20s，电阻R2消耗的电能。
【解答】解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，如图所示：
电阻R1消耗的电功率：P1＝2W，
由P＝UI可得，通过R1的电流：；
（2）当开关S1、S2都闭合时，R1与R2并联，电流表测干路电流，如图所示：
干路中的电流：I＝0.75A，
由于并联电路中各个用电器互不影响，两个开关都闭合时，通过R1的电流不变，
由并联电路电流的规律可知通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.75A﹣0.5A＝0.25A，
由并联电路电压的规律和欧姆定律得到电阻R2的阻值：；
（3）通电20s电阻R2消耗的电能。
答：（1）当开关S1闭合、S2断开时，通过R1的电流是0.5A；
（2）电阻R2的阻值是16Ω；
（3）通电20s电阻R2消耗的电能为20J。
46．（2024 平谷区二模）小华用图甲所示的电路，测得小灯泡L在不同电压下的电流大小，并利用所测的数据绘制出电流I随其两端电压U变化的图像，如图乙所示。电源两端电压为8V并保持不变。求：
（1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻；
（2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率。
【解答】解：（1）由图乙可知，当灯泡两端为2.5V时，通过灯泡的电流为0.1A，则灯泡的电阻为：
R25Ω；
（2）由图乙可知，当电流表示数为0.12A时，灯泡两端电压为3.5V，根据串联电路电压规律，滑动变阻器两端电压为U滑＝U﹣UL'＝8V﹣3.5V＝4.5V，则滑动变阻器的电功率为：
P＝U滑I＝4.5V×0.12A＝0.54W。
答：（1）当电压表的示数为2.5V时，小灯泡的电阻为25Ω；
（2）当电流表示数为0.12A时，滑动变阻器的电功率为0.54W。
47．（2024 东城区二模）如图所示的电路中，电阻R1＝10Ω，电阻R2＝50Ω，电源电压为6V且恒定不变。闭合开关S，求：
（1）电路中的电流I；
（2）通电50s，电路消耗的总电能W。
【解答】解：（1）由图可知，闭合开关，R1、R2串联，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R＝R1+R2＝10Ω+50Ω＝60Ω，
电路中的电流：I0.1A；
（2）通电50s，电路消耗的总电能：W＝UIt＝6V×0.1A×50s＝30J。
答：（1）电路中的电流I为0.1A；
（2）通电50s，电路消耗的总电能W为30J。
48．（2024 海淀区二模）如图所示是某款家用电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝，R1的阻值为66Ω。将该电热器接入电压恒为220V的电路中，电热器高温挡的功率为1100W。求：
（1）高温挡时电路中的电流。
（2）电热丝R2的阻值。
（3）低温挡的功率。
【解答】解：（1）S1和S2闭合，R1和R2串联，串联电路总电阻大于任一分电阻，根据P可知电热器处于低温挡，当S1闭合，S2断开时，电路中仅R2工作，电热器处于高温挡，高温挡时电路中的电流：I25A；
（2）电热丝R2的阻值：R244Ω；
（3）串联电路总电阻等于各部分电阻之和，低温挡功率：P440W。
答：（1）高温挡时电路中的电流为5A；
（2）电热丝R2的阻值为44Ω；
（3）低温挡的功率为440W。
49．（2024 昌平区二模）如图所示，电源两端电压U保持不变，电阻R1阻值为10Ω，电阻R2阻值为6Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数I1为0.6A。求：
（1）电源两端电压U；
（2）电路的总功率P。
【解答】解：如图所示电路中，R1与R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量R1所在支路电流；
（1）电源两端电压U＝I1R1＝0.6A×10Ω＝6V；
（2）R2所在电路的电流为I21A；
电路的总功率P＝UI＝U（I1+I2）＝6V×（0.6A+1A）＝9.6W。
答：（1）电源两端电压U为6V；
（2）电路的总功率P为9.6W。
50．（2024 北京二模）如图所示的电路中，电源两端电压为2V且保持不变，电阻R1＝4Ω，R2＝8Ω。求：
（1）开关S1闭合、S2断开时，电流表的示数I1。
（2）开关S1、S2都闭合时，电路的总功率P。
【解答】解：（1）开关S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，
通过R1的电流：I10.5A，即电流表的示数为0.5A；
（2）开关S1、S2都闭合时，电阻R1和R1并联，
由并联电路的电压特点可知，电阻R1和R2两端的电压都等于电源电压，
电阻R1消耗的电功率：P11W，
电阻R2消耗的电功率：P20.5W，
则此时电路消耗的总功率：P＝P1+P2＝1W+0.5W＝1.5W。
答：（1）开关S闭合、S1断开时，电流表的示数I1为0.5A；
（2）开关S、S1都闭合时，电路消耗的总功率P为1.5W。
51．（2024 顺义区二模）如图所示，电池两端电压为3V并保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关，电压表示数为1V。求：
（1）电阻R2的阻值；
（2）电阻R1消耗的电功率P1。
【解答】解：（1）如图，两电阻串联，电压表测R2两端电压，电流表测电路中电流，
R1两端的电压为：U1＝U﹣U2＝3V﹣1V＝2V，
电路中的电流为：I＝I10.2A，
则电阻R2的阻值为：R25Ω；
（2）电阻R1消耗的电功率：P1＝U1I1＝2V×0.2A＝0.4W。
答：（1）电阻R2的阻值为5Ω；
（2）电阻R1消耗的电功率P1为0.4W。
52．（2024 丰台区二模）某学习小组设计了一种多挡位电热器，电热器的铭牌如下表所示，其内部简化的电路如图所示。其中R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1＞R2。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电热器在不同挡位工作。
（1）求R1的阻值。
（2）求电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W。
（3）若家庭电路的电压是220V，某插座的额定电流是5A，用该插座仅给该电热器供电，能否使用高挡位？说明理由。
××电热器
额定电压 220V
额定功率 低挡 500W
中挡 1000W
高挡 1500W
【解答】解：（1）开关S1闭合，S2断开时，电功率P1；开关S1断开，S2闭合时，电功率P2；开关S1、S2均闭合时，电功率P＝P1+P2，
由R1＞R2可知，P1＜P2＜P，
故开关S1闭合，S2断开时，电热器在低温挡工作时，R1的阻值为：
R196.8Ω；
（2）开关S1断开，S2闭合时，电热器在中位档工作时，30min所消耗的电能：
W＝P中t＝1000W×60×30s＝1.8×106J；
（3）开关S1、S2均闭合时，电功率P＝P1+P2，处于高挡位，干路电流为：
I高6.8A，
因为I高＞5A，所以不能使用高挡位。
答：（1）R1的阻值为96.8Ω；
（2）电热器在中挡位工作30min所消耗的电能W为1.8×106J；
（3）不能使用高挡位；因为使用高挡位时的电流大于插座的额定电流。
53．（2024 门头沟区二模）如图所示电源电压6V保持不变，电压表量程为0﹣3V，电流表量程为0﹣0.6A，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“20Ω 0.5A”字样。在保证电路中原件安全的情况下。
求：（1）滑动变阻器的变化范围。
（2）在此范围内电阻R1的功率变化范围。
【解答】解：（1）由图可知，R1、R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
根据电压表量程可知，R1两端的最大电压U1大＝3V，则通过R1的最大电流：I1大0.3A，
根据电流表量程、滑动变阻器的规格可知，电路中的最大电流：I大＝I1大＝0.3A，
由I可知，电路中的最小阻值：R小20Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R2接入电路的最小阻值：R2小＝R小﹣R1＝20Ω﹣10Ω＝10Ω；
当滑动变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，电路安全，所以滑动变阻器的变化范围：10Ω～20Ω；
（2）R1的最大功率：P1大＝I1大2R1＝（0.3A）2×10Ω＝0.9W；
当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时，电路中的电流最小，
根据串联电路的特点和欧姆定律可知，电路中的最小电流：I小0.2A，
R1的最小功率：P1小＝I1小2R1＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W；
所以在此范围内电阻R1的功率变化范围：0.4W～0.9W。
答：（1）滑动变阻器的变化范围为10Ω～20Ω；
（2）在此范围内电阻R1的功率变化范围为0.4W～0.9W。
五．解答题（共3小题）
54．（2024 大兴区二模）小兴想比较R1、R2两个电阻的大小，他设计了如图所示的电路，当他把电阻R1接入a、b两点间时灯较亮；把电阻R2接入a、b两点间时灯较暗，已知电源电压不变，通过灯的电流越大灯越亮且灯的电阻RL越大，请你通过分析，比较电阻R1、R2的大小关系。
【解答】解：根据串联分压可知：U＝UL+UR……①
再根据欧姆定律可得：UL＝IRL，UR＝IR ……②
将②代入①可得，U＝I（RL+R） 或 U＝IRL+IR；
当电阻R1和电阻R2分别接入电路时，电路中的电流分别为I1和I2，
因为通过灯的电流越大灯越亮且灯的电阻RL越大，
所以：I1＞I2，则RL1＞RL2；
又因为电源电压不变，可得：I1（RL1+R1）＝I2（RL2+R2），
所以：RL1+R1＜RL2+R2
又因为RL1＞RL2，
所以R1﹣R2＜0，即R1＜R2。
故答案为：见解答。
55．（2024 朝阳区二模）如图所示的电路中，R为定值电阻，电源两端电压为9V不变。闭合开关S，移动滑动变阻器R甲的滑片至某位置时，电压表的示数为6V，电流表的示数为0.6A。
（1）画出实物电路所对应的电路图。
（2）求电阻R的阻值。
（3）求此时滑动变阻器RP的电功率。
【解答】解：（1）根据实物图可知：电流表串联在电路中，电压表并联在定值电阻的两端，滑动变阻器串联在电路中，如图所示：
。
（2）根据欧姆定律，电阻R的阻值为：；
（3）此时滑动变阻器两端的电压为：UP＝U总﹣U＝9V﹣6V＝3V；
滑动变阻器接入电路的电功率为：P＝UPI＝3V×0.6A＝1.8W。
答：（1）；
（2）电阻R的阻值为10Ω。
（3）此时滑动变阻器RP的电功率为1.8W。
56．（2024 朝阳区二模）小岩利用电压表和电流表测量小灯泡的电功率。实验过程中，与小灯泡并联的电压表的示数如图甲所示，与小灯泡串联的电流表的示数如图乙所示，则电压表的示数为 2.2 V，电流表的示数为 0.3 A，此时所测量的小灯泡的电功率为 0.66 W。
【解答】解：由图可知：电压表的量程为0～3V，分度值为0.1V，所以电压表的示数为2.2V；
电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，所以电流表的示数为0.3A；
灯泡的电功率P＝UI＝2.2V×0.3A＝0.66W。
故答案为：2.2；0.3；0.66。
六．科普阅读题（共4小题）
57．（2024 朝阳区二模）
废弃盐矿变身“充电宝”
2024年4月9日，世界首套300兆瓦级压缩空气储能电站——湖北应城压气储能电站示范工程一次并网成功，创造了单机功率、储能规模、转换效率等多项世界纪录。应城压气储能电站利用废弃盐矿作为储气库，打造一个超级“充电宝”——单机功率可达3×105kW，储能容量最大可达1.5×106kW h，其中约70%的能量可以有效利用。
应城压气储能电站是典型的盐穴型压气储能。压气储能是利用电网负荷低谷时的剩余电能驱动电动机压缩空气，将其储藏在密封设施内。在用电高峰时将高压空气释放出来，驱动膨胀机带动发电机发电。盐穴就是地下盐层被开采后形成的腔穴，不仅密闭性好，稳定性还高，是储存高压空气的理想场所，兼具了使用寿命长、成本低、占地少、安全环保等诸多优势。相比兴建钢罐等压力容器储存的方式，利用盐穴等地下润穴建设大容量电站，将显著降低原材料、用地等方面的成本。
目前世界上大部分已投运的盐穴型压气储能电站都需要烧煤或天然气来加热空气，这个过程叫做“补燃”，不可避免会产生污染排放以及造成压缩热的损失。应城压气储能电站利用“非补燃”技术，将空气压缩过程中产生的热量进行回收再利用，没有任何燃烧、排放，集全绿色、高效率、低成本于一体，将成为世界压气储能电站的标杆。
在碳达峰碳中和背景下，新能源装机及发电量占比将大幅提升。压气储能作为一项新型的物理储能技术，将向着产业规模化、技术精益化、机制体系化的方向发展。
请根据上述阅读材料，回答下列问题：
（1）应城压气储能电站利用 “非补燃” 技术，具有全绿色、高效率、低成本等优势。
（2）若应城压气储能电站储能容量达到最大，按每个家庭平均每天用5度电计算，以它现有的转换效率供电，可满足 A 个家庭一天所使用的电能。
A.2.1×105
B.3×105
C.4.2×104
D.6×104
（3）请你写出该超级“充电宝”在储能的过程中所涉及的能量转化过程。
【解答】解：（1）根据题中信息知：应城压气储能电站利用“非补燃”技术，将空气压缩过程中产生的热量进行回收再利用，没有任何燃烧、排放，集全绿色、高效率、低成本于一体；
（2）由题信息知：应城压气储能电站储能容量最大可达1.5×104kW h，根据η知可以有效利用的电能为：
W＝70%W最大＝70%×1.5×106kW h＝1.05×106kW h，
可提供给电能的家庭数：
n2.1×105个；
故选：A；
（3）由题中信息知：压气储能是利用电网负荷低谷时的剩余电能驱动电动机压缩空气，将其储藏在密封设施内，此过程将剩余的电能转化为电动机的机械能，电动机的机械能在转化为空气的内能。
故答案为：（1）“非补燃”；（2）；（3）剩余的电能转化为电动机的机械能，电动机的机械能在转化为空气的内能。
58．（2024 房山区二模）请阅读《月球通网了》并回答24题。
月球通网了
2024年3月20日，长征八号遥三运载火箭搭载着鹊桥二号中继星以及天都一号、二号通导技术试验星发射升空。除了大家熟悉的鹊桥二号卫星，这次引人关注的是天都试验星。天都星将进行通信导航遥感新技术的在轨验证，未来能帮助我们在地球和月球之间架设地月“鹊桥网络”。
月球围绕地球公转的速度和月球自转的速度一样快，所以我们总是看到同一面的月球，这一面被称为月球的正面（月面）。相反地，另一面被称为月球的背面（月背）。过去，人类探索月球的计划都在月面进行，因为在那里，各种探测器，比如轨道飞行器、着陆器和月球车可以直接和地球进行通信。但是如果轨道器飞到月背，就会遇到信号被月球遮挡的问题。所以，很长一段时间以来，人类的探测器都没有在月背登陆，直到鹊桥号中继星（后称鹊桥一号）发射。就像喜鹊为牛郎织女搭桥一样，鹊桥一号为着陆在月球背面的嫦娥四号和地球搭了一座桥，让它们能够互相通信。通过鹊桥一号，我们成功传回了世界上第一张近
