2024年中考物理复习精讲练（全国）专题12 电与磁（测试）【教师卷】

专题12电与磁（测试）满分100分时间60分钟一、选择题（本大题共12小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项正确）1.图中的电风扇（）A．是一种热机 B．把机械能转化为电能C．效率不能达到100% D．能量不守恒【答案】C【详解】AB．电风扇是一种电动机，不是热机，工作时将电能转化为机械能，故AB不符合题意；C．电风扇工作时，由于有电流通过电风扇的线圈，导线是有电阻的，所以会不可避免的产生热量，因此效率不能达到100%，故C符合题意；D．能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体，而能量的总量保持不变。电风扇工作时遵循能量守恒定律，故D不符合题意。故选C。2.图是我国早期的指南针（司南）。司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方。下列有关司南和地磁场的说法正确的是（）A．司南只有一个磁极B．司南可以指南北说明地球周围存在着磁场C．如果地磁场消失，司南还能指示南北方向D．静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性【答案】B【详解】A．司南是磁体，每个磁体都有两个磁极，故A错误；B．在地磁场作用下，司南指示南北，因此司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确；C．司南实质为磁铁在地磁场作用下工作，地磁场消失，则司南无法指示南北方向，故C错误；D．司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北方向的，司南实质为磁体，并不是因为惯性。故D错误。故选B。3.如图，是有关“磁场和磁感线”的实验。通过实验获得的物理观念，符合物理规律的是（）①借助小磁针感知磁场的存在，运用的科学方法是转换法；②磁场的方向是没有规律的；③磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线；④磁感线越密集的位置，磁场越强。

A．①④ B．②④ C．①② D．②③【答案】A【详解】①磁场看不见摸不着，但可以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，故①正确；②磁体周围的磁感线从N极发出，回到磁体S极，磁场的方向是有规律的，故②错误；③磁感线是不存在的，是为了研究方便假想的一些有方向的曲线，故③错误；④磁感线能表示磁场的强弱，磁体周围的磁感线越密集的地方说明磁场越强，故④正确。故选A。4.如图所示，线圈abcd位于磁场中，开关S与触点1接通时，ab段导线受磁场力F的方向向上，以下说法正确的是（）

A．该模型为发电机B．开关S和触点1接通后，线圈可以一直顺时针转动下去C．将磁极N、S对调位置后，ab导线受到的磁场力会增大D．当开关S改为与触点2接通时，ab段导线受磁场力方向向下【答案】D【详解】A．该模型有电源，为电动机，故A错误；B．开关S和触点1接通后，由图知，ab边受到向上的力，线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力的方向不变，要阻碍线圈的转动，使得线圈转动方向相反，线圈不会一直顺时针转动下去，故B错误；C．将磁极N、S对调位置后，ab导线受到的磁场力方向改变，但大小不变，故C错误；D．当开关S改为与触点2接通时，线圈abcd中电流方向改变，ab段导线受磁场力方向向下，故D正确。故选D。5.如图甲所示，使导体AB从图示位置向右运动，图乙使导体AB从图示位置向上运动，两次电流表指针都向左偏转。用“o”表示闭合电路一部分导体AB，则图中同样使电流表指针都向左偏转的是（）

ABCD【答案】A【详解】A．图中磁场方向与甲图的磁场方向相反，导体运动方向也与甲图中导体运动方向相反，则产生感应电流方向不变，电流表指针向左偏转，故A符合题意；B．图中磁场方向与甲图的磁场方向相反，导体运动方向与甲图中导体运动方向相同，则产生感应电流方向与甲图中相反，电流表指针向右偏转，故B不符合题意；C．图中磁场方向与乙图的磁场方向相同，导体运动方向与甲图中导体运动方向相反，则产生感应电流方向与乙图中相反，电流表指针向右偏转，故C不符合题意；D．图中磁场方向与乙图的磁场方向相反，导体运动方向与甲图中导体运动方向相同，则产生感应电流方向与甲图中相反，电流表指针向右偏转，故D不符合题意。故选A。6.以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（）A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机【答案】B【详解】A．图甲是奥斯特实验，这个实验证明通电导体的周围存在磁场，在奥斯特的发现的基础上发明了磁场更强的通电螺线管，故A正确，不符合题意；B．图乙是证明插入铁芯的通电螺线管磁性会更强的实验，在这个基础上发明了电磁铁，而动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故B错误，符合题意；C．图丙是证明通电导体在磁场中受到力的作用的实验，在这个基础上发明了电动机，故C正确，不符合题意；D．图丁是电磁感应现象的原理图，这个实验发现闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，在这个基础上发明了发电机，故D正确，不符合题意。故选B。7.如图所示是教师在课堂上经常使用的扩音器，从外部看它由话筒和音箱两大部件构成。选项中和音箱工作原理相同的是（

）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【详解】音箱扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作的。A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意；B．该装置说明通电导体在磁场中会受到力的作用，与音箱的原理相同，故B符合题意；C．通过移动变阻器的滑片可改变电路的电流，该装置可以探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C不符合题意；D．该装置是探究电磁感应现象的，发电机是利用该原理制成的，故D不符合题意。故选B。8.电磁弹射车常用于航空母舰上助力飞机起飞，其原理可简化为如图所示，两根金属导轨沿水平方向放置在磁场中，电磁弹射车横跨在导轨上，通电后，弹射车受力向右行驶。若不计空气阻力和摩擦，下列说法正确的是（）

A．弹射车在轨道上做匀速直线运动B．此过程中电能转化为机械能C．只调换电源的正负极，通电后弹射车受力方向不变D．弹射车脱离金属导轨后仍受到磁场力的作用9.电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图甲所示是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【详解】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；A．图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；B．图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；C．图中实验是探究通电螺线管的磁性强弱与电流的关系，运用了电流的磁效应，故C不符题意；D．图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。故选B。10.比亚迪新能源油电混合动力汽车，搭载了传统的内燃机、高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力，这二者结合使用实现节能环保的效果。下列说法正确的是（）

A．电动机的工作原理是利用电磁感应现象B．高效的电动机的工作效率可以达到100%C．给汽车动力电池充电时，动力电池相当于用电器D．该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的压缩冲程【答案】C【详解】A．电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故A错误；B．任何机械都不可避免要做额外功，工作效率不可能达到100%，故B错误；C．给汽车动力电池充电时，将电能转化为化学能，动力电池相当于用电器，故C正确；D．该汽车的内燃机是一台四冲程汽油机，如图乙所示是汽油机的做功冲程，因为活塞是向下运动的，故D错误。故选C。11.如图所示为燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，下列分析正确的是（）①旋转钥匙相当于闭合开关

②电磁铁是利用电流的热效应来工作的③电磁铁通电后电磁铁的上端为N极

④电动机工作时将电能全部转化为机械能A．①② B．①③ C．②④ D．③④【答案】B【详解】①旋转钥匙，控制电路接通，电路中有电流，电磁铁有磁性，将衔铁吸下，故①正确；②电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故②错误；③如图，电流从螺线管上端流入，下端流出，根据安培定则，电磁铁上端为N极，故③正确；④由于电流具有热效应，电动机工作时将电能转化为机械能和内能，故④错误；故ACD不正确，B正确。故选B。12.下图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，受到的磁场力方向也不同B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电【答案】D【详解】A．由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确，不符合题意；B．平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确，不符合题意；C．读图由左手定则可知：电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确，不符合题意；D．电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误，符合题意。故选D。二、作图、填空题（每空1分，共30分）13.（1）根据通电螺线管周围磁感线方向，在图中标明电源的正极和小磁针的N极。【答案】见右图。【详解】在通电螺线管外部，磁感线从N极出发回到S极，所以通电螺线管右端为N极；根据右手螺旋定则可知，电流从通电螺线管左端流入，右端流出，所以电源左端为正极，右端为负极；磁场中自由小磁针N极指向为磁场方向，磁感线方向也为磁场方向，所以小磁针左端为N极，如图所示。（2）当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。现要让图中ab段所受到的磁场力的方向与图相反，请在图中正确标出磁极的极性以及电源的正负极；

【答案】见下图。

【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当磁场方向不变时，电流方向发生改变，通电导体受力的方向会发生变化；当电流方向不变，磁场方向发生变化时，通电导体受力的方向也会发生变化，如下图：

或

14.如图所示是世界上著名的具有划时代意义的实验，该实验说明了通电导线周围存在着，最早发现该现象的科学家是。断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的（选填“南”或“北”）极。【答案】磁场奥斯特南【详解】该实验是探究电流磁效应的实验，接通电路后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，最早发现该现象的科学家是奥斯特。地球周围存在磁场，地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。断开电源后，小磁针由于地磁场的缘故，N极将指向地磁的南极（地理的北极）。15.小磁针静止时N极会自动转向地球的（选填“北”或“南”）方，如图所示，是描给某一磁体周围磁场的部分磁递线，若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向（选填“P”或“Q”），如图a点和b点在同一条磁感线上，他们的磁场方向是的（选填“相同”或“不相同”）。【答案】北Q不相同【详解】由于地球的北极是地磁的南极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针静止时N极会自动转向地球的北方。根据图示的磁感线方向可知，b点的磁场方向指向Q，也就是小磁针静止在该点时北极所指的方向，即N极指向Q点。磁感线上某点的磁场方向为该点的切线方向，由于a、b两点的切线方向不同，因此同一条磁感线上a、b两点的磁场方向不相同。16.如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，线圈中便会产生电流。我们把这种现象叫做现象，生活中（选填：发动机或电动机）是根据这个原理工作的。此机器工作的能量转换是。【答案】电磁感应发电机机械能转化为电能【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，这一过程中，将机械能转化为电能。根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，线圈切割磁感线而产生电流，运动手环的基本原理是电磁感应，与发电机的工作原理是相同的。17.如图电路，闭合开关，能看到蹄形磁铁中的金属棒ab运动起来，说明有电能转化为能，若只改变电路中电流的方向，ab的运动方向将（选填“改变”或“不改变”）。该装置揭示的原理可应用于（选填“电动机”或“发电机”）。

【答案】机械改变电动机【详解】通电导体在磁场中受力运动时，将电能转化为机械能，应用于电动机；通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，保持磁场方向不变，只改变导体中电流方向，则导体的受力方向即运动方向也会改变。18．如图装置是一个（选填“发电机”或“电动机”），当接通电源时，磁场内线圈abcd会（选填“保持静止”或“转动”），如把图中的电源改为灵敏电流计，则该装置可改装成为。【答案】电动机转动发电机【详解】由图可知，该装置外部有电源，该线圈提供电能，线圈受力转动，是电动机。当接通电源时，线圈的ab、cd边电流方向相反，受力方向相反，线圈就会转动。把图中的电源改为灵敏电流计，线圈转动时切割磁感线，产生感应电流，灵敏电流计指针偏转，就改装成了发电机。19.研究电动机的工作过程，电动机的工作原理是磁场对有力的作用。左下图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，其原因是，线圈从图示位置再转动90度后线圈将恰好达到平衡位置，并最终停在该位置。右下图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了。【答案】通电导体见解析换向器【详解】通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是根据磁场对通电导体有力的作用的原理制成的。线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关；图中，线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反，是因为两侧的电流方向不同。图中的线圈可以持续转动，是因为它加装了换向器，它能在线圈刚转过平衡位置时，自动改变线圈中的电流方向。20.自动保温控制电路能正常使用，其原理如图所示。双金属片相当于一个开关，当热得快到达某一设定高温T时，双金属片接通。热得快在不同温度时，发光二极管会处于“发光”或“不发光”两种状态。当热得快到达某一设定高温T时，发光二极管（选填：发光/不发光），热得快（选填：工作/不工作），警报器（选填：报警/不报警）。【答案】不发光不工作报警【详解】根据题意可知，双金属开关闭合前，二极管正常发光；当热得快到达某一设定高温T时，双金属片接通，与二极管并联，把二极管局部短路，二极管不发光；此时电磁铁有电流，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，动触点与下面的静触点接触，热得快不工作，含有警报器的电路接通，发出报警信号。21.拆开图中玩具，发现电源、开关、发光二极管（简称“LED”）、电动机（用符号表示）各一个及连接导线。闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮。将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮。（1）在方框内画出玩具的电路图；（2）把电动机断开的连线接回原处，格电源正，负极反接，闭合开关，电动机转动（选填“不”、“顺时针”或“逆时针”），LED（选填“亮”或“不亮”），原因是；LED具有；（3）节日小彩灯也是LED，若将一串节日小彩灯（共有20只）串联接入220V的电路中，则每只灯泡两端的电压是V，通过第一只灯泡的电流是200mA，在电源处导线中的电流是A。【答案】见下图逆时针不亮单向导电性110.2【详解】（1）将电动机一端连线断开，闭合开关，LED亮，说明电动机与LED灯独立工作，互不影响，故是并联，闭合开关，电动机顺时针转动，LED亮，说明开关在干路上，故电路如图所示：（2）把电动机断开的连线接回原处，电源正、负极反接，电流的方向发生了改变，闭合开关，电动机内线圈受力的方向发生改变，故逆时针转动；由于电路中的电流方向发生了改变，二极管不能从负极流入，正极流出，二极管不会发光；说明二极管具有单向导电性。（3）20只灯泡串联接入220V的电路中，则每只灯泡两端的电压是由于节日的小彩灯是串联，串联电路中电流处处相等，故在电源处导线中的电流是200mA，合0.2A。三、计算题（共14分）22．小何的爸爸买回一种新型插座，如所甲示，它能即时显示接在该插座上的用电器的工作电压和所耗电费等数据（插座本身消耗的电能由内部电池提供）。小何将家中电热水器插在该插座上，这时插座屏幕如1．汽车启动时，蓄电池向启动电动机M供电，设M两端电压为U，测得U-t和I-t图象如图1。（1）求0.5s到1s，电动机M所消耗的电能；（2）M仅通过导线a、b接入电路，如图2所示，a的电阻为0.001Ω。若通过M的电流为200A，持续2s，求此过程a产生的热量；（3）一般采用电磁继电器控制M的通断电，利用实验器材模拟汽车启动，请用笔画线完成电路的连接。【答案】（1）1000J；（2）80J；（3）见解析【详解】（1）由图1可知，0.5s到1s时，电动机M两端电压为10V，通过电动机的电流为200A，电动机消耗的电能为（2）此过程a产生的热量Q＝I2Rt＝(200A)2×0.001Ω×2s＝80J（3）由图3可知，当开关闭合，衔铁被吸下，电磁继电器相当于开关，电路连接如下图所示：答：（1）0.5s到1s，电动机M所消耗的电能为1000J；（2）此过程a产生的热量为80J；（3）见解析。23.某智能扫地机器人（如图1）可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫，通过电动机旋转、产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。图2为其部分工作原理图，控制电路电源电压U为45V，指示灯电阻为5Ω，定值电阻R0=12Ω，R为光敏电阻，其阻值随光照强度E（单位cd）的变化如图3所示。如表为其部分工作参数（注：电池容量指工作电流与工作总时间的乘积，线圈电阻不计）额定工作电压12伏额定功率30瓦电池总容量2.5A·h（安·时）工作噪音（分贝）（1）当扫地机器人清扫到一定程度，地面灰尘减少时，使照射到光敏电阻上的光照强度增强，则电磁铁磁性（选填“增强”“不变”或“减弱”），衔铁将与（选填“A”或“C”）触头接触；（2）检测发现该品牌扫地机器人在光照强度恰好为3cd时电动机开始工作，则此时电压表的示数为多大？（3）当剩余电量减为电池总容量的10%时，机器人会主动寻找充电器充电，计算充满电后电池储存的电能为多少J？在充满电后到主动寻找充电器期间的电池总容量能够持续供应该机器人正常工作的时间为多少小时？【答案】增强C31.08×1050.9【详解】（1）由图3知光照强度与电阻大小成反比，当光照强度增强时，R的阻值变小，故电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，与C触头接触，利用安培定则可知，电磁铁上端为N极。（2）由图3知，光照强度恰好为3cd时，光敏电阻R=6Ω，因为它与R0串联，故电路中总电阻R总=R0+R=12Ω+6Ω=18Ω电路中的总电流电压表示数U0=IR0=0.25A×12Ω=3V（3）充满电后电池储存的电能W=UIt=12V×2.5A×3600s=1.08×105J正常工作的时间四、实验、探究题（每空1分，共14分）24.在“探究通电螺线管外部的磁场方向”实验中。（1）在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后，轻敲纸板，铁屑的分布情况如图所示，这是由于铁屑在磁场中被成一个个小磁针，在磁场力作用下重新排列所致。实验表明通电螺线管周围的磁场和磁体的磁场相似，然后再摆放小磁针，这是为了确定通电螺线管周围磁场的；（2）在图中对调电池正负极，轻敲纸板，铁屑的分布情况（选填“会”或“不会”）改变，小磁针指向与原来（选填“相同”或“相反”），说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。【答案】磁化条形方向不会相反【详解】（1）在嵌有一个通电螺线管的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑，然后轻敲玻璃板；铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相似的，小磁针可以表示通电螺线管周围的磁场方向，所以摆放小磁针。（2）铁屑的分布表示磁场的强弱，对调电源正负极，可以改变通过螺线管的电流方向，轻敲纸板，发现铁屑的分布没有发生变化，与条形磁铁的磁场相似。小磁针的指向表示磁场的方向，改变电流方向，发现小磁针的指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。25.如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。（1）实验时，小明通过观察来判断电路中是否产生感应电流；（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是（选填所有符合要求的操作序号）。这个实验中把能转化为电能，水电站的机就是根据这一原理进行发电的；（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：；（4）若将图中灵敏电流计换成，可用来探究通电导体在磁场中是否受到力的作用。【答案】电流计是否偏转①③④机械发电见解析电源【详解】（1）探究产生感应电流的条件时，通过观察灵敏电流计的指针是否发生偏转，判断电路中是否有电流。（2）当闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中有感应电流，由图乙可知，①导体向右运动时，能切割磁感线；②导体竖直向上运动时，不能切割磁感线；③导体斜向上运动，能切割磁感线；④导体不动，磁体向左运动，能切割磁感线；⑤导体不动，磁体竖直向上运动，不能切割磁感线；所以，能产生感应电流的操作是①③④。根据题意知，该实验的能量转化是机械能转化为电能，与水电站的发电机的能量转化情况相同。（3）进行实验时，实验现象如果不明显，即电路中感应电流过小，可以使用磁性更强的磁体或加快切割磁感线速度或增加切割磁感线的线圈匝数，使电路中感应电流增大。（4）根据电动机和发电机的区别可知，如果将灵敏电流计换成电源，可用来探究电动机的原理，即通电导体在磁场中是否受到力的作用。26.在研究“磁场对通电导体的作用”实验中：

（1）利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入（选填“灵敏电流计”或“电源”）；（2）在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向上，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向（选填“上”或“下”）；（3）要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装换向器，自动改变线圈中的方向。【答案】电源下电流（2）导体在中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，在乙图中，通电后，cd段导线与ab段导线所处的磁场方向相同，但电流方向相反，所以ab段受磁场力的方向与cd段受力方向相反，由于cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向上，所以ab段导线所受磁场力的方向是竖直向下的。（3）线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器，当通电线圈所在平面与磁感线垂直时（平衡位置），它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。四、综合题（共6分）27．音乐喷泉（图甲）是集声光电技术于一体的装置，一方面通过电脑采集音乐的声音频率特征，并将其转化为控制信号，控制水泵喷出水柱，形成喷泉；另一方面，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯亮暗让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。如图乙为控制喷泉工作的模拟电路，控制电路电源电压Ua。呈周期性变化（如图丙所示），定值电阻R1＝2，E为具有特殊功能的电子元件，当Ua＜6V时，电路中没有电流通过；当Ua≥6V时，E两端电压恒为6V。当线圈中通