专题提升4电学综合1．摩擦起电跟物质的种类有很大关系，严格说来，与物质的结构和化学成分有关。

各种物质中的电子脱离原子所需要的能量是不同的。

因此，不同物质的起电顺序是不同的。

见下列起电顺序表：根据你所学的摩擦起电知识和起电顺序表，判断下列说法中，正确的是(C)A. 跟纸摩擦过的硬橡胶棒带正电B. 跟纸摩擦过的玻璃棒带负电C. 跟涤纶摩擦过的硬橡胶棒带正电D. 跟涤纶摩擦过的玻璃棒带负电【解析】摩擦起电的实质是电子发生了转移，不同物体对核外电子的束缚能力不同，有的容易得电子，有的容易失电子，得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电；根据表中不同物质的起电顺序可知，表中的两种物质相互摩擦后，左边的物质带正电，右边的物质带负电。

故选C。

2．将规格都是“220 V100 W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列说法中，正确的是(D)A. 三个用电器产生的热量一样多B. 电风扇产生的热量最多C. 电视机产生的热量最多D. 电烙铁产生的热量最多【解析】分别接入220伏的电路中，三个用电器都正常工作，实际功率相同(等于额定功率)、通电时间相同，根据W＝Pt可知消耗的电能相同，因为电视机将一部分电能转化为光能等能量，电风扇中的电动机将大部分电能转化成机械能，电烙铁将电能全部转化为内能，所以产生热量最多的是电烙铁。

故选D。

(第3题)3．如图所示是小红测定小灯泡电阻的电路图，当闭合开关S时，发现灯L不亮，电流表、电压表均无示数。

若电路故障只出现在灯L和变阻器R中的一处，则下列判断正确的是(D)A. 灯L短路B. 灯L开路C. 变阻器R短路D. 变阻器R开路【解析】A选项，若灯泡L短路，则灯不亮，电压表示数为0，电流表有示数；B选项，若灯泡L开路，则灯不亮，电压表有示数，电流表示数为0；C选项，若变阻器R短路，则灯亮，电压表和电流表都有示数。

(第4题)4．如图所示，电源电压为6伏且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为20欧，定值电阻R0为5欧。

闭合开关后，移动滑片，发现能使电流表(“0～0.6 A”或“0～3 A”)和电压表(“0～3 V”或“0～15 V”)的指针同时达到满刻度线。

则R0的电功率与电流的关系图像可能是(C)【解析】由于闭合开关后，定值电阻始终能接在电路中，且电压恒定为6伏，所以电流不为0，故A、B错误；当滑动变阻器接入电路中的阻值最小(即为0欧)时，电路中的电流最大，由公式I＝UR＝6伏5欧＝1.2安＜3安，可知D错误。

(第5题)5．如图所示，根据小磁针的指向，对电磁铁的南、北极和电源的正、负极判断正确的是(A)A. a端是北极，c端是负极B. a端是北极，c端是正极C. a端是南极，c端是负极D. a端是南极，c端是正极【解析】图中小磁针N极向右，根据通电螺线管的磁场分布可知，此时螺线管的a端是N极，b端是S极，故由安培定则可知电流由右侧流入螺线管，即电源右侧d为正极，c端是负极。

故选A。

6．如图甲所示的电路，在滑动变阻器R2的滑片P从B向A滑动的过程中，电压表与电流表示数的变化如图乙所示，则下列说法正确的是(A)(第6题)A. R1的阻值是20欧B. 当电流表的示数是0.4安时，R2接入电路的阻值是30欧C. 电源电压是16伏D. 该电路的最大电功率为7.2瓦【解析】由乙图知，当滑动变阻器接入电路电阻最大时，两端电压最大，为14伏，此时电路电流最小，为0.2安。

因为I＝UR ，所以滑动变阻器的最大阻值为R 2＝U 最大I 最小＝14伏0.2安＝70欧。

根据题意得⎩⎪⎨⎪⎧0.2安＝UR 1＋70欧0.9安＝U R1，解得⎩⎪⎨⎪⎧U ＝18伏R 1＝20欧，故A 正确，C 错误；当电路电流为I ′＝0.4安时，电路总电阻为R ′＝U I ′＝18伏0.4安＝45欧，所以滑动变阻器接入电路的电阻为R ′2＝R ′－R 1＝45欧－20欧＝25欧，故B 错误；电路消耗的最大功率为P 最大＝UI 最大＝18伏×0.9安＝16.2瓦，故D 错误。

(第7题)7．如图所示，电源电压为3伏，闭合开关后，小灯泡L 1、L 2都不亮。

小鹭同学用电压表检测后，得出L 1开路的结论，其测量结果应该是：U ab ＝3伏，U bc ＝0伏，U ac ＝3伏。

【解析】 由题意可知，闭合开关后，小灯泡L 1、L 2都不亮，说明电路为开路，又因为电压表可测出L 1开路的结论，所以当电压表并联在开路的部分时，此时测的是电源电压，即U ab ＝3伏，当并联在L 2两端时，电路开路，U bc ＝0伏，当并联在ac 两点间时，测的仍为电源电压，U ac ＝3伏。

8．春天来临，为了避免蚊虫的侵扰，许多家庭都会使用电热灭蚊器。

图甲为某品牌电热灭蚊器的简化电路，其中指示灯的电阻不随温度变化。

,(第8题))(1)电热灭蚊器是根据电流的热效应原理制成的。

(2)某次使用时，通过热敏发热体的电流与使用时间的关系如图乙所示，则热敏发热体两端电压的变化情况为先变大后不变。

【解析】 (1)电流通过热敏发热体发热，属于电流的热效应。

(2)由图可知热敏发热体和指示灯串联，具有分压特点，由乙图可知，电流逐渐变小后不变，则指示灯两端的电压会先变小后不变，总电压不变，则热敏发热体两端的电压会先变大后不变。

(第9题)9．如图所示，电源电压不变，R1＝2欧，R2＝3欧，R3＝4欧。

只闭合S，电流表A1、A2示数之比为1∶1，电压表V1、V2示数之比为1∶3。

再闭合S1、S2，电流表A1、A2示数之比为3∶5，电压表V1、V2示数之比为1∶1。

【解析】只闭合S，R1与R3串联，根据串联电路电流处处相等即可得出电流表示数之比，根据U＝IR即可求出电压之比；再闭合S1、S2，R1与R2并联，根据并联电路各支路两端电压相等可知和并联电路的电流特点可求出电流表示数之比。

电压表示数之比，根据I＝UR10．测定额定电压是2.5伏小灯泡额定功率的实验，电路如图甲，电源电压为4伏。

,(第10题))(1)闭合开关，电压表指针如图乙所示，此时小灯泡两端电压是0.5伏。

(2)图丙是根据实验记录数据画出的小灯泡U-I曲线。

由图可知，小灯泡的额定功率是0.5瓦，小灯泡的电阻随两端电压的增大而增大。

(3)在某次调节中，滑动变阻器接入电路的阻值减小了ΔR1，小灯泡电阻变化了ΔR2，则ΔR1大于(填“大于”“等于”或“小于”)ΔR2，并说明理由：根据图像可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，故电路总电阻变小。

根据R＝R滑＋R灯，只有当R滑的减小量大于R 灯的增加量时，电路总电阻才会变小。

【解析】(1)根据图乙电压表量程选择0～3伏，最小刻度值为0.1伏，电压表读数为0.5伏。

(2)根据图像当U＝2.5伏时，I＝0.2安，根据P＝UI＝2.5伏×0.2安＝0.5瓦，通过图像可以看出电压增大电阻变大。

(3)根据图像可知当滑动变阻器电阻变小时，灯泡两端电压增大，电流也增大，故电路总电阻变小。

根据R＝R滑＋R灯，只有当R滑的减小量大于R灯的增加量时，电路总电阻才会变小。

(第11题)11．某同学根据如图所示电路进行实验：先用夹子夹住电动机转轴使其不能转动，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数；后松开夹子，使电动机转轴转动，移动滑动变阻器滑片，记下电压表读数和电流表读数。

数据记录如下：U(伏)I(安)W(焦) Q(焦)不转动0.2 0.2 W1Q1转动 3.0 1.2 W2Q2利用上表数据计算和分析：(1)电动机不转动时，通电10秒，电动机所做的电功W1和所产生的热量Q1。

(2)电动机转动时，通电10秒，电动机所做的电功W2和所产生的热量Q2。

(3)试比较W1和Q1的大小关系以及W2和Q2的大小关系，并分析其原因。

【解】(1)W1＝U1I1t1＝0.2伏×0.2安×10秒＝0.4焦R线圈＝U1I1＝0.2伏0.2安＝1欧Q1＝I12R线圈t1＝(0.2安)2×1欧×10秒＝0.4焦(2)W 2＝U 2I 2t 2＝3.0伏×1.2安×10秒＝36焦 Q 2＝I 22R 线圈t 2＝(1.2安)2×1欧×10秒＝14.4焦(3)W 1＝Q 1，W 2>Q 2；电动机未转动时，电流流经线圈时电能全部转化为热能，因此W 1＝Q 1；电动机转动时，电流流经线圈时电能一部分转化为机械能，另一部分转化为热能，因此W 2>Q 2。

12．某兴趣小组设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型。

接通相应指示灯后，该指示灯会亮、暗(微弱发光)交替闪烁发光。

电路中电源电压恒为6伏，指示灯规格为“6 V 3 W ”，R 0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计。

,甲),乙,(第12题)))(1)若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点3和4(填“1和2”“2和3”“3和4”或“4和5”)接通。

(2)当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压变化规律如图乙所示。

已知当右转指示灯微弱发光时，其两端实际电压为U x ，消耗的实际功率为额定功率的125。

求：①右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能。

②定值电阻R 0的阻值。

(指示灯的电阻不变)【解析】 (1)要使指示灯同时工作，说明电路同时接通，故应与图中触点3和4接通。

(2)由图乙可得，右转向指示灯交替工作一个周期为1.5秒，正常工作13周期为0.5秒，微弱发光23周期为1秒；指示灯正常工作时，触点A 、B 接触，R 0被短路，指示灯微弱发光时，触点A 、B 断开，指示灯与R 0串联。

①由图乙可知，在右转指示灯闪烁交替工作30秒内，指示灯正常发光t ＝10秒，微弱发光t ′＝20秒。

W ＝P L t ＋P ′L t ′＝3瓦×10秒＋325瓦×20秒＝32.4焦②当指示灯正常发光时： I L ＝P L U L ＝3瓦6伏＝0.5安R L ＝U L I L ＝6伏0.5安＝12欧 当指示灯微弱发光时： P ′L ＝U ′L I ′L ＝U ′L 2R LU ′L ＝P ′L ·R L ＝325瓦×12欧＝1.2伏 I 0＝I ′L ＝P ′LU ′L ＝325瓦1.2伏＝0.1安R 0＝U 0I 0＝6伏－1.2伏0.1安＝48欧答：右转指示灯闪烁交替工作30秒消耗的电能为32.4焦，定值电阻R 0的阻值为48欧。