电磁学（二）电学核心规律：欧姆定律、尖耳定律、电功电功率、家庭电路、电和磁-2025年中考物理冲刺抢押秘籍

PAGE1秘籍07电磁学（二）【解密中考】【考向一】电流与电压和电阻的关系【考向二】欧姆定律及其应用【考向三】电能【考向四】电功率【考向五】焦耳定律及其应用【考向六】家庭电路与安全用电【考向七】磁现象磁场【考向八】电磁铁电磁继电器【考向九】电生磁、磁生电、电动机与发电机【误区点拨】易错点一：欧姆定律的理解应用易错？易错点二：欧姆定律的因果关系理解易错。易错点三：动态电路电表示数变化判断易错。易错点四：额定功率和实际功率易错易错点五：串联式和并联式加热模型档位问题易错？易错点六：保险丝的理解易错？易错点七：电磁实验区分不清易错。易错点八：电流的磁效应与电磁感应记混易错。欧姆定律分值占比：约12-18分，覆盖选择题、实验题、计算题。高频考点：欧姆定律公式I=U/R及其变形；动态电路分析（滑动变阻器引起的电流、电压变化）；伏安法测电阻实验（电路连接、误差分析、多次测量目的）。易错点：忽略“同一导体、同一时间”的适用条件；混淆串联分压与并联分流规律；电路故障判断（短路、断路现象分析）。电功与电功率分值占比：约15-20分，计算题为主，实验题次之。高频考点：电功公式W=UIt=Pt；电功率公式P=UI=W/t=I2R=U2/R（注意公式适用条件）；额定功率与实际功率的区别（如灯泡亮度由实际功率决定）；电能表读数及电能计算（如“3000r/kW·h”含义）。易错点：误用非纯电阻电路公式（如电动机工作时W≠I2RtW=I2Rt）；混淆“kW·h”与“J”的单位换算（1kW·h=3.6×10⁶J）；多档位电器问题（如电饭煲高温档与低温档的电路连接方式）。焦耳定律分值占比：约5-8分，选择题、简答题为主。高频考点：焦耳定律公式Q=I2RtQ=I2Rt；电热与电能的关系（纯电阻电路Q=WQ=W）；电热的应用与防止（如电饭煲、散热风扇）。易错点：误认为所有电热计算均可用Q=UItQ=UIt；忽略电流的热效应与电阻的关系（如导线发热问题）。家庭电路分值占比：约6-10分，填空、作图题为主。高频考点：家庭电路组成（火线、零线、地线；电能表、总开关、保险装置）；安全用电原则（如开关接火线、三孔插座“左零右火上地”）；电路故障分析（测电笔检测断路、短路现象）。易错点：误将保险丝并联在电路中；混淆“触电”类型（单线触电、双线触电）。电和磁分值占比：约8-12分，填空、实验题为主。高频考点：磁感线方向与磁场强弱判断；安培定则（右手螺旋定则）判断通电螺线管极性；电磁铁、电动机与发电机的原理及能量转化（电动机：电能→机械能；发电机：机械能→电能）。易错点：混淆电动机与发电机的工作原理（是否有换向器）；误认为磁场方向由电流大小决定（实际由电流方向决定）基础巩固——公式与概念梳理欧姆定律：动态电路分析流程图（滑动变阻器变化→总电阻变化→总电流变化→各部分电压变化）。电功率：总结不同电路下的公式选择技巧（纯电阻电路优先用P=U2RP=RU2​，非纯电阻电路用P=UIP=UI）。家庭电路：背诵安全用电口诀（如“金属外壳接地线，湿手不碰开关线”）。专题突破——重难点专项训练动态电路分析：标出电路中各元件关系，结合欧姆定律逐步推导电流、电压变化。多档位电器计算：分析不同档位对应的电路连接（如高温档为并联，低温档为串联）。电磁作图题：安培定则“四步法”：标电流方向→握螺线管→伸拇指指N极→画磁感线方向。联系实际——科技与生活应用分析家用电器原理：电热水器（焦耳定律计算加热时间）；电磁继电器（利用弱电流控制强电流电路）；无线充电（电磁感应原理）【考向一】电流与电压和电阻的关系电流与电压和电阻的关系1.实验：探究电流与电压和电阻的关系①提出问题：电流与电压电阻有什么定量关系？eq\o\ac(○,2)猜想与假设：电压是产生的电流的原因，同一个小灯泡，在以一节干电池供电时，小灯泡发光较暗，用两节干电池供电时，小灯泡发光较亮，所以有两种猜想：①导体两端电压越大，导体中电流越大；②通过导体的电流与导体两端电压成正比。③设计实验，设计实验：要研究电流与电压、电阻的关系，采用的研究方法是：控制变量法。即：保持电阻不变，改变电压研究电流随电压的变化关系；保持电压不变，改变电阻研究电流随电阻的变化关系。④进行实验，收集数据信息：（会进行表格设计）⑤分析论证：（分析实验数据寻找数据间的关系，从中找出物理量间的关系，这是探究物理规律的常用方法。）eq\o\ac(○,6)得出结论：在电阻一定的情况下，导体中的电流与加在导体两端的电压成正比；在电压不变的情况下，导体中的电流与导体的电阻成反比。实验结论：1.当电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比。2.当电压一定时，导体的电流跟导体的电阻成反比。【例1】(2025年江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考中考零模物理试题·)用如图所示的电路来探究电流与电阻的关系，已知电源电压不变，正确操作，得出多组实验数据，实验时，R1两端电压、功率分别为U1和P1，电路的总功率为P。根据实验数据描绘的相关图像如下，其中符合实际的是（）A． B．C． D．【答案】B【来源】2025年江苏省南京一中集团校滨江中学、求真中学联考中考零模物理试题【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、探究电流与电阻的关系【详解】A．探究电流与电阻的关系，要接制R1两端电压U1不变，U1为定值而不是随R1增大而增大，故A不符合题意；B．电路是R1与R2串联，U1不变时，R1增大，根据串联电路分压原理，R2也应按比例增大，即而，故，因是定值，故R2与R1成正比，图像为过原点直线，故B符合题意；C．由于，U1不变，P1与R1成反比，图像不是直线，故C不符合题意；D．总功率为，P与R1成反比，图像也不是直线，故D不符合题意。故选B。【例2】(2024·湖北省武汉市·)同学们在“探究电流跟电压的关系”的实验中，对设计的电路进行了改进，如图甲、乙。下列说法正确的是：（

）A．图甲中，使用不同阻值的电阻也能完成该探究实验B．图甲改进为图乙，能实现多次实验，得到电流跟电压的关系C．图乙中，移动滑动变阻器目的是保持电阻R两端电压不变D．图乙中，仅利用本实验的器材可探究电流与电阻的关系【答案】B【来源】2024年湖北省武汉市硚口区中考五调物理试题【知识点】探究电流与电压的关系、探究电流与电阻的关系【详解】A．探究电流和电压的关系，需保持电阻不变，改变导体两端的电压，所以使用不同阻值的电阻不能完成该探究实验，故A错误；BC．乙图添加了滑动变阻器，通过移动滑动变阻器的滑片，可以改变导体两端的电压，实现多次实验，得到电流跟电压的关系，故B正确，C错误；D．在“探究电流跟电阻关系”的实验中，需控制电阻两端电压不变，多次改变电阻阻值，故需要添加几个阻值不同的电阻，故D错误。故选B。【例3】(2024·黑龙江省哈尔滨市·三模)小明在探究“电流与电阻的关系”实验中，如图甲所示，电源电压恒为6V，下列说法正确的（）A．实验过程中，应使定值电阻两端电压为4VB．每次实验电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2C．分析图像可得：在电压一定时，导体的电阻与电流成反比D．本实验滑动变阻器的作用是多次改变电阻R两端的电压【答案】B【来源】2024年黑龙江省哈尔滨市平房区中考三模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、探究电流与电阻的关系、导体的电阻是导体本身的一种性质、串联电路的电压规律及应用【详解】A．由图像可知，导体的电阻增大，通过导体的电流减小；当电阻为5Ω时，通过导体的电流为0.4A，此时电阻两端的电压当电阻为10Ω时，通过导体的电流为0.2A，此时电阻两端的电压当电阻为20Ω时，通过导体的电流为0.1A，此时电阻两端的电压所以，在实验过程中，一直使定值电阻两端电压为2V，故A错误；B．由图乙可知，定值电阻两端的电压始终保持为2V，根据串联电路电压规律可知，变阻器两端的电压变阻器分得的电压是电压表示数的2倍，根据串联分压原理可知，电阻R与滑动变阻器接入电路电阻的比值为1:2，故B正确；C．导体的电阻是导体本身阻碍电流的性质，与导体中的电流无关，故C错误；D．本实验中需要保持电阻R两端的电压不变，调节滑动变阻器是改变电路电流，从而让定值电阻R两端的电压不变，故D错误。故选B。【考向二】欧姆定律及其应用欧姆定律1.欧姆定律（1）内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。（德国物理学家欧姆）（2）公式：I=eq\f(U,R)R=eq\f(U,I)U=IRU—电压—伏特（V）；R—电阻—欧姆（Ω）；I—电流—安培（A）（3）使用欧姆定律时需注意：R=eq\f(U,I)不能被理解为导体的电阻跟这段导体两端的电压成正比，跟导体中的电流成反比。因为电阻是导体本身的一种性质，它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，其大小跟导体的电流和电压无关。人们只能是利用这一公式来测量计算导体的电阻而已。欧姆定律的理解1．U＝IR电压与电流成正比，电压是形成电流的原因（电阻不确定）．2．R＝eq\f(U,I)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(电阻与电压成正比,电阻与电流成反比))此变形式只是提供一种测量、计算电阻的方法，电阻的大小与电压和电流无关．欧姆定律的应用串联电路并联电路电流特点串联电路中各处电流相等并联电路的干路总电流等于各支路电流之和电压特点串联电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压电阻特点串联电路的总电阻，等于各串联电阻之和；若有n个相同的电阻R0串联，则总电阻为；把几个导体串联起来相当于增大了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联分电阻都大。并联电阻中总电阻的倒数，等于各并联电路的倒数之和；若只有两个电阻R1和R2并联，则总电阻R总=eq\f(R1R2,R1+R2)；若有n个相同的电阻R0并联，则总电阻为；把几个电阻并联起来相当于增加了导体的横截面积，所以并联总电阻比每一个并联分电阻都小。分配特点串联电路中，电压的分配与电阻成正比eq\f(U1,U2)=eq\f(R1,R2)并联电路中，电流的分配与电阻成反比eq\f(I1,I2)=eq\f(R2,R1)电路作用分压分流【例1】(24-25九上·湖南永州祁阳·期末)两个电路元件A和B中的I-U图象如图所示，根据图象，下列说法正确的（）A．元件A的电压与通过它的电流成正比B．当元件A和元件B的电压都为2V时，元件A的电阻是元件B的2倍C．将它们并联后接到电压为2V的电源上时，干路中的电流为0.4AD．将它们串联后接到电压为3V的电源上时，A、B电压之比为1∶2【答案】D【来源】湖南省永州市祁阳市2024-2025学年九年级上学期期末质量检测物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示、串联电路的电压规律及应用、并联电路的电流规律【详解】A．由图象可知，A电阻的I-U图象为过原点的倾斜直线，则通过导体A的电流与两端的电压成正比，但电压不是与电流成正比，故A错误；B．由图知当元件A和元件B的电压都为2V时，通过A的电流为0.4A，通过B的电流为0.2A，电流之比为2∶1，由可知元件B的电阻是元件A的2倍，故B错误；C．将A、B两导体并联后接到电压为2V的电源上时，UA=UB=2V由图可知IA=0.4A，IB=0.2A，干路电流I=IA+IB=0.4A+0.2A=0.6A故C错误；D、将甲、乙两导体串联后接到电压为3V的电源上时，因串联电路中各处的电流相等，且总电压等于各分电压之和，由图象可知，当电路中的电流为0.2A时，UB=2V、UA=1V，满足电源电压为U=UA+UB=1V+2V=3VA、B电压之比为1∶2，故D正确。故选D。【例2】在综合实践活动课上，有一小组的同学设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，为定值电阻，闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光，此过程中，电流表A的示数随两电压表（电压表未画出）示数变化关系图像如图乙所示。下列说法正确的是（）

A．灯泡L中的电流随电压变化关系如图乙曲线②B．电源电压为6VC．实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35ΩD．灯泡L正常发光时，定值电阻在2min内消耗的电能为18.75J【答案】C【来源】2024年湖南省湘阴县长仑区中考二模物理试题【知识点】电功的公式及简单应用、欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示【详解】A．由电路图知，电压表V1并联在小灯泡的两端，通过小灯泡的电流随着电压表示数的增大而增大，所以图线①是小灯泡的I-U图象，故A错误；B．因为图线②随着电压表示数的增大，电流表的示数减小，说明电压表一定测量滑动变阻器两端的电压，所以电压表可能只在滑动变阻器的两端，也可能在定值电阻和滑动变阻器的两端；根据串联电路总电压等于各用电器电压之和知，图中当电流相等时，图象①②的电压之和不相等，说明电压表没有并联在定值电阻和滑动变阻器的两端，而是只并联在滑动变阻器的两端；由图象知:当电流为0.1A时，灯泡和变阻器两端电压分别为0.5V、3.5V，则电源电压为①当电流为0.25A时，灯泡和变阻器两端电压分别为0.75V、2.5V，则电源电压为②联立①②得R1=5Ω，U=4.5V，故B错误；C．当电路中的电流最小时，滑动变阻器R2接入电路的阻值最大，由图可知，当电流最小为0.1A时，滑动变阻器两端的电压U2=3.5V，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入的最大阻值当电路中的电流最大时，滑动变阻器接入的阻值最小，由图可知，当电流最大为0.25A，滑动变阻器两端的电压，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入的最小阻值为则实验过程中，滑动变阻器接入电路的阻值范围为3~35Ω，故C正确；D．由图乙知，小灯泡正常发光时的电流为0.25A，定值电阻R1在2min内消耗的电能故D错误。故选C。【例3】(24-25九上·山东淄博张店区淄博张店外语实验学校·月考)如图甲是小灯泡L和电阻R的I-U图像，将小灯泡和电阻R接入图乙所示的电路中，电源电压保持不变；只闭合S1时，电流表的示数为0.5A。若再闭合开关S2，下列说法中正确的是（）A．电流表示数变大，灯变亮B．电路总电阻变大C．电流表的示数变化0.5AD．若将L和R串联在5V的电源上，电流表的示数是0.2A【答案】D【来源】山东省淄博市张店区淄博市张店外语实验学校2024-2025学年九年级上学期10月月考物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、欧姆定律的图像表示、并联电路的电流规律【详解】由电路图知，只闭合S1时，电路为R的简单电路，电流表测通过R的电流；再闭合开关S2时，灯泡L与电阻R并联，电流表测干路电流。A．根据并联电路各支路独立工作、互不影响可知，再闭合开关S2时，通过R的电流不变，仍为0.5A，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流大于0.5A，即电流表的示数变大，且灯泡发光，但灯泡两端电压不变，通过灯泡的电流不变，所以亮度不变，故A错误；B．根据并联电路的总电阻小于任何一个分电阻可知，再闭合开关S2时，电路的总电阻变小，故B错误；C．由电路图知，只闭合开关S1时，电路为灯泡L的简单电路，由图像可知，当通过灯泡的电流为0.5A时，灯泡两端的电压为4V，即电源电压为4V，由电路图知，电阻电流为0.2A，根据并联电路电流的特点，总电流增大0.2A，所以电流表的示数变化0.2A，故C错误；D．若将L和R串联在5V的电源上，若电流表的示数是0.2A，由电路图知，此时灯泡两端的电压为1V，R两端的电压为4V，则电源电压为故D正确。故选D。【变式1】电梯超载容易引发安全隐患。图所示为某电梯超载报警电路工作原理图，电源电压恒定不变，为保护电阻，为压敏电阻（阻值随压力的变化而变化）。当电梯超过其载重上限时，电流表示数超过设定值就会触发报警器（图中未画出）工作。则（）A．当人进入空载电梯后，压敏电阻的阻值增大B．当人进入空载电梯后，电压表示数与电流表示数之比不变C．若要适当降低电梯载重上限，可换用电压更小的电源D．若要适当降低电梯载重上限，可换用阻值更小的【答案】D【来源】2025年上海市嘉定区中考二模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析【详解】AB．当电梯超过其载重上限时，压力大，电流表示数超过设定值I0就会触发报警器，由知电路中的电阻减小，所以当人进入空载电梯后，压力增大，压敏电阻减小，由知电压表示数与电流表示数之比等于压敏电阻的阻值，由于压敏电阻变小，所以当人进入空载电梯后，电压表示数与电流表示数之比变小，故AB不符合题意；CD．要适当降低电梯载重上限，即压力更小，在压敏电阻的阻值更大时报警，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律可知需减小定值电阻接入电路的阻值或增大电源电压，故C不符合题意，D符合题意。故选D。【变式2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V；3W”字样，R1、R2为定值电阻。当S闭合，S1和S2断开时，灯泡L正常发光，L和R1的功率之比为3:1；当开关都闭合时，R1和R2的功率之比为4:1。则下列判断中错误的是（）A．电源电压为8VB．灯泡L正常发光时的电阻为12C．R1=4D．开关都闭合时，R2的功率是16W【答案】D【来源】2025年四川省绵阳市安州区中考二模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算【详解】B．由题意知，灯泡L正常发光时的电阻，故B正确，不符合题意；AC．由电路图知，当S闭合，S1和S2断开时，灯L与R1串联接入电路，R2断路。此时灯L正常发光，则此时电路的电流L和R1功率之比为3:1，则有解得，P1=1W。据P=I2R得，R1两端的电压据串联电路的电压特点知，电源电压U=U1+UL=2V+6V=8V，故AC正确，不符合题意；D．开关都闭合，两电阻并联接入电路，R1的功率由题意知，两电阻的功率之比解得，R2的功率P2=4W，故D错误，符合题意。故选D。【考向三】电能电功1.定义：电流所做的功叫电功。电功的符号是W2.单位：焦耳（焦，J）。电功的常用单位是度，即千瓦时（kW·h）。1kW·h＝3.6×106J注意：电流做功的实质：电流做功的过程，实际上就是电能转化为其他形式能的过程。3.公式：规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。①W=UItU=eq\f(W,It)I=eq\f(W,Ut)t=eq\f(W,UI)②W=I2RtI2=eq\f(W,Rt)I=eq\f(W,Rt)R=eq\f(W,I2t)t=eq\f(W,I2R)③W=eq\f(U2,R)tU2=eq\f(WR,t)U=eq\f(WR,t)R=eq\f(U2t,W)t=eq\f(WR,U2)④W=UQU=eq\f(W,Q)Q=eq\f(W,U)⑤W=PtP=eq\f(W,t)t=eq\f(W,P)4.公式中的物理量：W—电能—焦耳（J）U—电压—伏特（V）I—电流—安培（A）t—时间—秒（s）R—电阻—欧姆（Ω）Q—电荷量—库伦（C）P—功率—瓦特（W）【例1】(2025·江苏省苏州市·一模)如图所示为某电能表的表盘，下列论述正确的是（）A．电能表所能接用电器最大电功率为2200WB．其可以测量出标有“220V，40W”的电风扇在10min内产生的电热C．一节能灯单独工作，通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数，能验证额定电功率是否为10WD．一用电器单独接入电路，正常工作3min，电能表指示灯闪烁了64次，该用电器可能是电冰箱【答案】C【来源】2025年江苏省苏州市工业园区星湾学校中考一模物理试题【知识点】电流热效应的概念、用电能表测电功率、利用电能表的主要参数计算电能【详解】A．由图可知，电能表允许通过的最大电流为20A，额定电压为220V，则所能接用电器最大电功率为故A错误；B．电能表可测量电风扇在10min内消耗的电能，不能测量电风扇在10min内产生的电热，故B错误；C．通过测量1min时间内电能表指示灯闪烁的次数，可得节能灯消耗的电能，进一步可得实际功率，所以可以通过一节能灯单独工作，验证其额定电功率是否为10W，故C正确；D．电能表指示灯闪烁了64次，则用电器消耗的电能为则用电器的功率为电冰箱的功率一般是100W～200W，故该用电器不是电冰箱，故D错误。故选C。【例2】(2025·山东省滨州市·模拟)如图所示电路，电源电压恒定不变，，滑动变阻器“□Ω，0.5A”（铭牌破损，最大阻值未知），灯泡的规格为“5V2.5W”（忽略灯丝电阻的变化），电压表量程为“0~3V”。只闭合开关S，将滑动变阻器的滑片移至最左端，灯泡恰好正常发光。在保证各电路元件安全的前提下，以下说法错误的是（）A．电源电压是5VB．闭合S、、，的最大功率为1.25WC．通过调节开关的通断和滑动变阻器接入阻值，使的功率最小，且为0.05W，此时滑动变阻器接入阻值为D．闭合S、，断开，调节滑动变阻器，通电10s，整个电路电流最多做功15J【答案】A【来源】2025年山东省滨州市博兴县教育集团中考模拟物理试题（一）【知识点】欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算【详解】A．只闭合开关S，将滑动变阻器R2的滑片移至最左端，此时R1和灯泡串联；灯泡恰好正常发光，说明灯泡两端电压为5V，电路中的电流为由欧姆定律及串联电路中电压的规律知，电源电压为U=ILR1+UL=0.5A×5Ω+5V=7.5V故A错误，符合题意；B．闭合S、S1、S2，灯泡被短路，R1与R2串联；电压表测量R1两端电压，当电压表达到最大值3V时，电路中的电流为所以当电路中的电流为0.5A时，R1的功率最大，最大值为P1=I2R1=(0.5A)2×5Ω=1.25W故B正确，不符合题意；C．当电路中的电流小，即只闭合S，R1、R2、灯泡串联时，R1的功率最小，此时R1的功率为0.05W，电路中的电流为电路中的总电阻为而灯泡电阻为所以此时滑动变阻器接入阻值为RP=R-R1-RL=75Ω-5Ω-10Ω=60Ω故C正确，不符合题意；D．闭合开关S、S2，断开S1，R1、R2、灯泡串联，电压表测量R1和灯泡两端电压，当电压表示数为3V时，电路中的电流为此时电路的功率最大，通电10s，整个电路电流最多做功为W=UIt=7.5V×0.2A×10s=15J故D正确，不符合题意。故选A。【例3】(24-25九上·四川雅安中学·)小明家电能表的铭牌如图甲所示，图乙是电热水器，图丙是电热水器的工作简化电路图。电热水器正常工作电压为220V，电阻R1=R2=88Ω；在接通开关S1后，温控开关S2可以自动实现加热和保温的转换，控制水温在40℃左右。下列说法正确的是（）A．该电能表此时示数为66282kW·hB．电热水器的保温功率为1100WC．电热水器保温挡正常工作10min，产生的热量为6.6×105JD．小明家只让电热水器正常加热6min，电能表指示灯闪烁352次【答案】D【来源】四川省雅安中学2024-2025学年九年级上学期12月教学质量评估物理试题【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率P=W/t的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能、电能表的作用和读数【详解】A．电能表计数器最后一位是小数，由图甲可知，该电能表此时示数为6628.2kW·h，故A错误；B．由图丙可知，当开关S闭合、S2断开时，只有R1工作，电路中的总电阻最大，由可知，电路消耗的功率最小，此时处于保温状态，保温功率为故B错误；C．电热水器保温挡正常工作10min，产生的热量为故C错误；D．由图丙可知，开关S1、S2都闭合时，R1和R2并联，电路的总电阻最小，由可知，电路消耗的功率最大，此时处于加热状态，加热功率为正常加热6min消耗的电能为电能表指示灯闪烁的次数为故D正确。故选D。【考向四】电功率电功率1.电功率：（1）定义：电流在1秒内所做的功叫电功率。（2）物理意义：表示消耗电能的快慢。（3）符号：P（4）单位：瓦特（瓦，W），常用单位为千瓦（kW），1kW＝103W（5）电功率的定义式：P=eq\f(W,t)W=Ptt=eq\f(W,P)第一种单位：P—电功率—瓦特（W）；W—电功—焦耳（J）；t—通电时间—秒（s）。第二种单位：P—电功率—千瓦（kW）；W—电功—千瓦时（kW·h）；t—通电时间—小时（h）。2.串并联电路电功率特点：（1）在串联电路和并联电路中，总功率等于各用电器电功率之和；（2）串联电路中，各用电器的电功率与其电阻成正比，即eq\f(P1,P2)=eq\f(R1,R2);（3）并联电路中，各用电器的电功率与其电阻成反比，即eq\f(P1,P2)=eq\f(R2,R1)。【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图所示，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，当S、S1、S2都闭合，滑片P位于B端时，电路消耗的总功率为3W；只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，电压表示数为4V，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为P1；只闭合S、S2，滑片P位于A端时，电压表示数为2V，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1：P2=1：2（各元件均安全工作），下列说法正确的是（）A．电流表示数、之比为2∶1 B．定值电阻R2的阻值为36ΩC．电路消耗的最小功率为0.5W D．滑动变阻器的最大阻值为18Ω【答案】C【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】只闭合S、S1，滑片P位于AB的中点时，此时R1和滑动变阻器串联，电压表测量R1的电压，电压表示数为4V，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为P1，则只闭合S、S2，滑片P位于A端时，此时R2和滑动变阻器串联，电压表测量R2的电压，，电压表示数为2V，电流表示数为，滑动变阻器消耗的功率为P2，已知P1∶P2=1∶2，即解得。根据串联电路电压规律和欧姆定律计算两次电路滑动变阻器的电流，则有解得。根据串联电路电压规律和欧姆定律计算两次电路定值电阻的电流，则有解得。当S、S1、S2都闭合，滑片P位于B端时，此时R1、R2并联，电流表测量干路电流，电路消耗的总功率为3W，即解得。只闭合S、S2，滑片P位于A端时，根据串联电路电流规律和欧姆定律有即解得。只闭合S、S1，滑片P位于A点时，此时电路电阻最大，电功率最小，最小值为。故ABD错误，C正确。故选C。【例2】(2025·江苏省扬州市·一模)如图甲所示的电路中电源电压不变，滑动变阻器R2标有“20Ω

0.5A”，R1=10Ω，灯L标有“4V1W”，灯L的I-U图像如图乙，在保证电安全的情况下，闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，电压表V2的最小示数为2V。在滑动变阻器调节过程中，下列说法中正确的是（）A．滑动变阻器接入电路的阻值范围为2～15ΩB．电源电压为8VC．电路中电流的范围为0.2～0.5AD．电路总功率的范围为1.6～1.75W【答案】A【来源】2025年江苏省扬州市梅岭集团中考一模物理试题【知识点】含有变阻器电路的动态分析、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算【详解】如图为串联电路，测量电压表V1测量R2电压，测量电压表V2测量R1电压。由图甲可知，两个电压表都选择的是0～3V量程，根据串联电路的分压原理可知，在保证电路安全的情况下，当滑动变阻器R2连入电路的电阻越大时，电压表V1示数越大，当电压表V1的示数为3V时，电压表V2的示数最小值为2V，此时电路中的电流最小为由乙图可知，当流过灯泡的电流为0.2A时，灯泡两端电压为2V，则电源电压为此时滑动变阻器R2连入电路的电阻最大为此时电路总功率的最小值为滑动变阻器R2允许最大的电流为0.5A，由图乙可以看出，灯泡正常发光4V时，通过灯泡的电流为0.25A，即电路允许的最大电流为0.25A。根据串联电路电压规律和欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为此时电路总功率的最大值为故BCD错误，A正确。故选A。【例3】(2025·山西省晋中市介休市·一模)现有一盏额定电压为6V的小灯泡，通过该小灯泡的电流随其两端电压变化的关系图像如图所示。关于这盏小灯泡，下列说法正确的是（）A．小灯泡的电阻是一个定值B．小灯泡的额定电流是0.3AC．小灯泡正常发光时的电阻是20D．小灯泡的额定功率是1.5W【答案】D【来源】2025年山西省晋中市介休市中考一模物理试题【知识点】伏安法测小灯泡的电功率【详解】A．由图可知，小灯泡的I-U关系是一条曲线，所以小灯泡的电阻不是一个定值，故A错误；B．由图可知，当小灯泡的额定电压为6V时，通过小灯泡的额定电流为0.25A，故B错误；C．根据欧姆定律可得，小灯泡正常发光时的电阻是，故C错误；D．根据可得，小灯泡的额定功率是，故D正确。故选D。【考向五】焦耳定律及其应用焦耳定律1.电流通过导体时电能转化成热（电能转化为内能），这个现象叫做电流的热效应。2.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（英国物理学家焦耳）3.定义式：Q=I2RtI2=eq\f(Q,Rt)R=eq\f(Q,I2t)t=eq\f(Q,I2R)4.导出式：①Q=UItU=eq\f(Q,It)I=eq\f(Q,Ut)t=eq\f(Q,UI)②Q=eq\f(U2,R)tU2=eq\f(QR,t)U=eq\f(QR,t)R=eq\f(U2t,Q)t=eq\f(QR,U2)③Q=PtP=eq\f(Q,t)t=eq\f(Q,P)Q—热量—焦耳（J）；I—电流—安培（A）；R—电阻—欧姆（Ω）；t—通电时间—秒（s）；P—电功率—瓦特（W）；U—电压—伏特（V）。5.有关焦耳定律的注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q＝W），这时以下公式均成立Q=UitQ=eq\f(U2,R)tQ=Pt；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。求Q时只能用Q＝I2Rt。焦耳定律的应用1.利用电热的例子：热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等。2.防止电热的例子：电视机外壳的散热窗；计算机内的散热风扇、电动机外壳的散热片等。3.串并联电路电功特点：（1）在串联电路和并联电路中，电流产生的总热量等于部分电热之和；（2）串联电路中，各部分电路的热量与其电阻成正比，即eq\f(Q1,Q2)=eq\f(R1,R2);（3）并联电路中，各部分电路的热量与其电阻成反比，即eq\f(Q1,Q2)=eq\f(R2,R1)（各支路通电时间都相同）。4电热的利用和防止（1）利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器．（2）防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇．【例1】某科学小组设计的豆浆机简化电路如图所示，L1亮表示正在加热或打浆，L2亮表示正在保温。经测试，加热时L1能正常发光，打浆时电动机能正常工作。已知电源电压不变，R1是电热丝，R2是限流电阻，电动机标有“24V12W”，L1、L2均标有“4V4W”且电阻不变，加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍。下列说法正确的是（）A．加热时电热丝R1的功率为22WB．限流电阻R2的阻值为24ΩC．加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为1∶4D．保温1min，电热丝R2产生的热量为330J【答案】A【来源】2025年江苏省锡山高级中学实验学校中考一模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用【详解】由于两灯标有“4V4W”，所以两灯的电阻为两灯的额定电流为电动机标有“24V12W”字样，电动机正常工作的电流为A．由电路图可知，当S1接a，S2接d时，L1与电动机串联，L1亮，此时为打浆状态。根据题意可知，打浆时电动机能正常工作，打浆时电路中的电流为根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，电源电压为U=U1+U额M=IRL+U额M=0.5A×4Ω+24V=26V当S1接a，S2接c时，L1与R1串联，L1亮，此时为加热状态。根据题意可知，加热时，L1能正常发光，加热时电路中的电流为由串联电路特点和欧姆定律可得，电热丝的电阻为R1的功率为P1=I加2R1=(1A)2×22Ω=22W故A正确；B．当S1接b，R2、L2与R1串联，L2亮，为保温状态，由于加热时电路中电流是保温时电路中电流的2倍，所以保温是的电流电路的总电阻为所以限流电阻R2的阻值为R2=R总-RL-R1=52Ω-4Ω-22Ω=26Ω故B错误；C．加热时L1的功率为PL=I加2R1=(lA)2×4Ω=4W打浆时L1的功率为PL'=I2R1=(0.5A)2×4Ω=1W则加热时L1的功率与打浆时L1的功率之比为PL∶PL'=4W∶1W=4∶1故C错误；D．保温1min，电热丝R2产生的热量为Q2=I保2R2t=(0.5A)2×26Ω×1×60s=390J故D错误。故选A。【例2】(2025·湖北省十堰市·模拟)如图甲是小灯泡L和电阻R的图像。将小灯泡L和电阻R接入如图乙所示电路中，只闭合开关时，小灯泡L的实际功率为。下列说法正确的是（）A．只闭合开关时，小灯泡L的电阻为B．再闭合开关时，电流表示数增加了C．开关、同时闭合时，电路总功率为D．闭合开关、时，在内电阻R产生的热量为【答案】D【来源】2025年湖北省十堰市中考模拟物理试题【知识点】欧姆定律在图像中的应用、焦耳定律的推导式及其应用、电功率P=UI及推导式的简单计算【详解】A．由图乙知，只闭合开关S1时，电路中只有灯泡L工作，小灯泡的实际功率为1W，由图甲知，此时通过小灯泡的电流为0.5A，两端的电压为2V，满足电源电压为2V，此时小灯泡的电阻，故A错误；B．再闭合开关S2时，小灯泡与电阻R并联接入电路，电流表测干路的电流，据并联电路的电流特点知，电流表示数增加量等于通过电阻R的电流，由图甲知，R两端的电压为2V时，通过R的电流为0.2A，故B错误；C．同时闭合两个开关，电路的总电流电路的总功率，故C错误；D．两个开关同时闭合，10min内电阻R产生的热量，故D正确。故选D。【例3】(2025·陕西省宝鸡市·一模)如图甲所示电路中，电源电压不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，小灯泡参数模糊不清。第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端；第二次只闭合开关S、S2，保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P。图乙是这两次实验过程绘制的电压表与电流表示数的关系图像。下列说法正确的是（）A．电源电压为10VB．小灯泡的参数为“2V

0.4A”C．只闭合S、S2，为保证电路安全，滑动变阻器的阻值范围为7.5~30ΩD．只闭合S、S1，滑片P移至b端时，通电10s，R0产生的热量为32J【答案】D【来源】2025年陕西省宝鸡市陈仓区中考一模物理试题【知识点】焦耳定律的推导式及其应用、欧姆定律的简单计算【详解】由图乙可知，第一次只闭合开关S、S1，滑动变阻器与定值电阻R0串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第二次只闭合开关S、S2，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端电压，电流表测电路中的电流；第一次只闭合开关S、S1，滑片P从a端移到b端，当滑片移动到b端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为0，其分得的电压为0，即电压表示数为0，所以图乙中直线为滑动变阻器与R0串联时的图像，曲线为滑动变阻器与灯泡L串联时的图像。A．只闭合开关S、S1，滑片P移动到b端时，电路中只有R0，此时电路中电流最大为滑片P在a端时，滑动变阻器与定值电阻串联，电路中的电流最小，最小为0.2A；由欧姆定律得，电源电压即解得R0＝20Ω电源电压故A错误；B．图乙中曲线为滑动变阻器与灯泡串联时的图像，由图像可知，电压表示数最小为3V时，灯泡正常发光，则灯泡的额定电压此时电路中的电流为则小灯泡的参数为“5V

0.4A”，故B错误；C．保证电路中所有元件都安全的前提下，最大范围内移动滑片P，由图乙知，当电压表示数最大为6.4V时，滑动变阻器连入电路中的电阻最大，由图知，此时的电流为0.32A，由欧姆定律可得，滑动变阻器连入电路的最大电阻为因为电流表的量程为0~0.6A，小灯泡的额定电流为0.4A，所以电路中的最大电流为0.4A，此时滑动变阻器连入电路中的电阻最小，此时小灯泡两端电压为5V，因为串联电路两端电压等于各部分电路两端电压的总和，所以滑动变阻器两端的电压为滑动变阻器的最小电阻为所以滑动变阻器的范围为7.5Ω~20Ω，故C错误；D．只闭合S、S1，滑片P移至b端时，只有R0接入电路，电路中电流最大，为0.4A，通电10s，R0产生的热量为故D正确。故选D。【考向六】家庭电路与安全用电家庭电路1.家庭电路的组成：家庭电路由进户线、电能表、闸刀开关、保险丝、开关、电灯、插座、导线等组成。2.家庭电路中各部分电路及作用：（1）进户线：进户线有两条，一条是端线，也叫火线，一条是零线。火线与零线之间的电压是220V。火线与地面间的电压为220V。正常情况下，零线之间和地线之间的电压为0V。（2）电能表：电能表安装在家庭电路的干路上，这样才能测出全部家用电器消耗的电能。（3）闸刀开关：闸刀开关安装在家庭电路的干路上，控制整个电路的通断。（4）保险丝：电路符号：材料：保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成的。（原因：保险丝电阻较大，使得电能转化为热的功率比较大，保险丝温度易升高，达到熔点后就自动熔断。）保险丝规格：保险丝越粗，额定电流越大。选择：保险丝的额定电流等于或稍大于家庭电路的最大工作电流。连接：保险丝应串联在家庭电路的干路上，且一般只接在火线上。注意事项：不能用较粗的保险丝或铁丝、铜丝、铝丝等代替标准的保险丝。因为铜丝的电阻小，产生的热量少，铜的熔点高，不易熔断。电能表、闸刀开关和保险丝是按照顺序依次连接在家庭电路干路上的。（5）插座种类：常见的插座有二孔插座（下图左）和三孔插座（下图右）。安装：把三脚插头插在三孔插座里，在把用电部分连入电路的同时，也把用电器的金属外壳与大地连接起来，防止了外壳带电引起的触电事故。（万一用电器的外壳和电源火线之间的绝缘损坏，使外壳带电，电流就会流入大地，不致对人造成伤害。）（6）用电器（电灯）和开关：家庭电路中各用电器是并联的；开关和用电器串联，开关必须串联在火线中；与灯泡的灯座螺丝口相接的必须是零线。（7）测电笔：用试电笔可以辨别火线和零线。使用时笔尖接触被测的导线，手必须接触笔尾的金属体。用试电笔测火线时氖管会发光；测零线时不会发光。3.家庭电路中触电的原因：一是站在地上的人触到火线（单线触电），二是站在绝缘体上的人同时接触到火线和零线（双线触电）。4.触电急救常识：发现有人触电，不能直接去拉触电人，应首先切断电源或用绝缘棒使触电人脱离电源。发生火灾时，要首先切断电源，决不能带电泼水救火。为了安全用电，要做到不接触低压带电体，不靠近高压带电体。安全用电1.电压越高越危险：由欧姆定律可知，人体的电阻R一定，加在人体身上的电压越大，通过人体的电流就越大。电流大到一定程度，人就会发生危险。所以电压越高越危险。2.高压触电的两种方式：高压电弧触电、跨步电压触电。3.触电与触电急救知识家庭电路触电原因引起家庭电路触电原因：绝缘皮破损或老化、用湿抹布擦灯泡、湿手扳开关等。都是人体直接或间接跟火线联通并与大地或零线形成回路造成触电形式家庭电路触电单线触电站在地上的人接触到火线双线触电人站在绝缘体上，双手同时接触到火线和零线高压触电高压电弧触电当人体靠近高压带电体到一定距离，高压带电体和人体间发生放点现象跨步电压触电高压输电线落在地上，地面与电线端头距离不同的各点存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上，从而两脚间有了电压触电事故急救处理原则切断电源，注意自身安全具体做法1.切断电源、或用绝缘棒将电线挑开，尽快使触电者脱离电源。2.尽力抢救。3.发生电火灾时，务必切断电源后，再救火。在救护过程中，必须自已自身安全，防止自己也触电4.安全用电原则①不接触低压带电体，不靠近高压带电体；②更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关；③不弄湿用电器，不损坏绝缘层；④保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换。【例1】(2025·江苏省南京市·一模)如图为小明家的部分电路示意图，正在发光的灯泡突然熄灭，经检查发现：开关闭合，保险丝完好，用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管均发光。若电路只有一处故障，该故障可能是（）A．灯泡断路 B．插座短路C．进户线的火线断路 D．进户线的零线断路【答案】D【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题【知识点】寻找家庭电路断路的故障点【详解】A．若电灯的灯丝断路，此时插座的左孔与零线相连不带电，用验电笔插入时，氖管不发光；插座的右孔接火线，用验电笔插入时，氖管发光，故A不符合题意；B．若插座短路，电路短路，保险丝会熔断，题目中保险丝完好，故B不符合题意；C．若进户火线断路，那么插座两孔均不带电，用测电笔检测插座的左右两孔，氖管不会发光。故C不符合题意；D．若进户零线断路，则此时灯泡完好，控制灯泡的开关闭合，因进户线断路，无法形成闭合回路，故灯泡熄灭；因进户零线断路，则插座两孔均带电，故用测电笔检测插座的左右两孔，氖管均发光。故D符合题意。故选D。【例2】(2025·江苏省高邮市·一模)如图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是（）A．为了用电安全，应在甲处安装电灯，乙处安装开关B．闭合开关，灯泡正常发光，用试电笔检测A点，氖管发光C．若再接入空调，闭合开关后，保险丝马上熔断，则一定是电路发生短路D．洗衣机的三线插头应连入三孔插座，这样能使洗衣机的金属外壳接地【答案】D【来源】2025年江苏省高邮市中考一模物理试题【知识点】家庭电路中各元件的连接方式、练习使用测电笔、三线插头的接线及作用、总功率过大对家庭电路的影响【详解】A．为了用电安全，开关安装在火线上，保证断开开关后，没有电流经过灯泡，从而避免触电事故，故在甲处安装开关，乙处安装电灯，故A错误；B．闭合开关，灯泡正常发光，A点与零线直接相连，用试电笔检测A点，氖管不发光，故B错误；C．若再接入空调，闭合开关后，保险丝马上熔断，可能原因是总功率过大，导致干路电流过大，也可能是发生短路，故C错误；D．洗衣机的三线插头应连入三孔插座，需遵循左零右火中接地的原则，这样能使洗衣机的金属外壳接地线，避免漏电事故，故D正确。故选D。【例3】(2025·广东省茂名市高州市·模拟)关于安全用电，下列叙述正确的是（

）A．照明电路中开关应接在零线上B．用电器的金属外壳可以不用接地C．使用试电笔时，用手接触笔尾金属体D．大功率用电器可以同时用一个插座【答案】C【来源】2025年广东省茂名市高州市中考模拟物理试题【知识点】家庭电路中各元件的连接方式、练习使用测电笔、三线插头的接线及作用、总功率过大对家庭电路的影响【详解】A．在照明电路中，开关应接在火线与用电器之间，以确保开关断开时用电器与火线断开连接，避免触电风险。故A错误；B．用电器的金属外壳接地是为了防止漏电时电流通过人体，起到保护作用。若金属外壳未接地，漏电时电流可能通过人体流入大地，导致触电事故。故B错误；C．试电笔使用时需用手接触笔尾金属体，笔尖接触待测电线，若氖管发光，则表明检测的是火线。若不接触笔尾金属体，试电笔无法正常工作。故C正确；D．大功率用电器同时使用一个插座可能导致电流过大，超过插座的额定功率，引发火灾或损坏电器。故D错误。故选C。【考向七】磁现象磁场磁现象1.磁现象：（1）磁性：物体能够吸引钢铁、钴、镍一类物质（吸铁性）的性质叫磁性。（2）磁体：具有磁性的物体，叫做磁体。磁体具有吸铁性和指向性。（3）磁体的分类：①形状：条形磁体、蹄形磁体、针形磁体；②来源：天然磁体（磁铁矿石）、人造磁体；③保持磁性的时间长短：硬磁体（永磁体）、软磁体。（4）磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。磁极在磁体的两端。磁体两端的磁性最强，中间的磁性最弱。（5）磁体的指向性：可以在水平面内自由转动的条形磁体或磁针，静止后总是一个磁极指南（叫南极，用S表示），另一个磁极指北（叫北极，用N表示）。无论磁体被摔碎成几块，每一块都有两个磁极。（6）磁极间的相互作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。（若两个物体互相吸引，则有两种可能：①一个物体有磁性，另一个物体无磁性，但含有钢铁、钴、镍一类物质；②两个物体都有磁性，且异名磁极相对。）（7）磁化：一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性，这种现象叫做磁化。钢和软铁都能被磁化：软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以钢是制造永磁体的好材料。磁场1.磁场：（1）磁场：磁体周围的空间存在着磁场。（2）磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。（3）磁场的方向：把小磁针静止时北极所指的方向定为那点磁场的方向。磁场中的不同位置，一般来说磁场方向不同。（4）磁感线：在磁场中画一些有方向的曲线，任何一点的曲线方向都跟放在该店的磁针北极所指的方向一致。这样的曲线叫做磁感线。3.地磁场：地磁场：地球本身是一个巨大的磁体，在地球周围的空间存在着磁场，叫做地磁场。地磁场的北极在地理南极附近；地磁场的南极在地理北极附近。小磁针能够指南北是因为受到了地磁场的作用。地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北极方向稍有偏离（地磁偏角），世界上最早记述这一现象的人是我国宋代的学者沈括。（《梦溪笔谈》）【例1】(2025·黑龙江省大庆市让胡路区大庆市·一模)风能作为一种清洁的新能源，越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】C【来源】2025年黑龙江省大庆市让胡路区大庆市第三十六中学中考一模物理试题【知识点】磁极间的相互作用规律、电磁铁的构成、原理与优点、电动机的工作原理、发电机的构造和工作原理【详解】风力发电，消耗风能，产生电能，是将风能转化为电能的过程，原理是电磁感应。A．图中是磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，并非电磁感应现象，不符合风力发电机原理。故A不符合题意；B．该图是电磁继电器的原理图，电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，通过控制电路的通断来控制电磁铁磁性有无，进而控制工作电路，与电磁感应无关。故B不符合题意；C．图中没有电源，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，风力发电机正是利用电磁感应原理，将机械能转化为电能，故C符合题意；D．图中有电源，通电线圈在磁场中受力转动，这是电动机的工作原理，是将电能转化为机械能，和电磁感应原理不同。故D不符合题意。故选C。【例2】(2025·辽宁省大连市·一模)图甲是学习小组设计的“磁悬浮地球仪”，在地球仪内嵌条形磁铁，利用底座中的电磁铁就可将其稳稳地“悬浮”在空中，其工作原理如图乙所示，下列关于地球仪“悬浮”的分析正确的是（

）A．电磁铁上端是N极B．电源左端应为负极C．电磁铁在M点产生磁场的方向向上D．向下移动滑片，地球仪“悬浮”的位置将向上移动【答案】C【来源】2025年辽宁省大连市金普新区中考一模物理试题【知识点】安培定则、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论、磁场的客观存在性，磁场方向的规定、磁极间的相互作用规律【详解】A．根据磁极间的相互作用可知，电磁铁上端是S极，故A错误；B．根据安培定则可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，故电源左端应为正极，故B错误；C．电磁铁外部的磁场方向总是从N极出发，回到S极，电磁铁上端是S极，下端为N极，故电磁铁在M点产生磁场的方向向上，故C正确；D．由图可知，向下移动滑片P，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，故电路中电流减小，电磁铁的磁性减小，故地球仪“悬浮”的位置将向下移动，故D错误。故选C。【例3】(2025·江苏省南京市·一模)如图是一种佩戴在手腕上的“计步器”，其内部的基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁体，管外绕着线圈。走路时，磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，实现计步。下列选项中与“计步器”产生电流的原理相同的是（） B． C． D．【答案】D【来源】2025年江苏省南京市秦淮区中考一模物理试题【知识点】地磁场及其分布、磁偏角、奥斯特实验、电动机的工作原理、产生感应电流的条件【详解】走路时磁体在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，这是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，属于电磁感应现象。A．如图A展示的是地磁场的分布情况，与电磁感应现象无关，故A不符合题意；B．如图B是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，并非电磁感应，故B不符合题意；C．如图C电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，不是电磁感应，故C不符合题意；D．如图D闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转，即产生了感应电流，这是电磁感应现象，与“计步器”产生电流的原理相同，故D符合题意.故选D。【考向八】电磁铁电磁继电器电磁铁1.电磁铁：（1）定义：插有铁芯的通电螺线管。（2）特点：①电磁铁的磁性有无可由通断电控制，通电有磁性，断电无磁性；②电磁铁磁极极性可由电流方向控制；③影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数、：电磁铁的电流越大，它的磁性越强；电流一定时，外形相同的电磁铁，线圈匝数越多，它的磁性越强。电磁继电器2.电磁继电器：电磁继电器是利用低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路的装置。电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。电磁继电器的结构：电磁继电器由电磁铁、衔铁、弹簧、动触点和静触点组成，其工作电路由低压控制电路和高压工作电路组成。3.扬声器：扬声器是将电信号转化成声信号的装置，它由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。扬声器的工作原理：线圈通过如图下所示电流时，受到磁体吸引而向左运动；当线圈通过方向相反的电流时，受到磁体排斥而向右运动。由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。【例1】(2025·江西省上饶市·二模)春晚节目《秧BOT》中16个机器人与舞蹈演员们人机协同共同呈现民间艺术的独特魅力。机器人转手绢时，是利用电动机完成的。下列四幅图中表示电动机的工作原理的是（）A． B．C． D．【答案】C【来源】2025年江西省上饶市中考二模物理试题【知识点】奥斯特实验、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、电动机的工作原理、电磁感应现象【详解】电动机的工作原理的是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动；A．图中探究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，即电流的磁效应，故A不符合题意；B．图中奥斯特实验，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；C．图中电路有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中因受到力而运动，是电动机原理，故C符合题意；D．图中无电源，是发电机原理，利用的是电磁感应现象，故D不符合题意。故选C。【例2】(2025·四川省绵阳市·二模)如图是某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化，R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（）A．R1的阻值随温度的升高而增大B．温度升高过程中，电磁铁磁性减弱C．若要调低报警温度，可将R2的阻值调大D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高【答案】D【来源】2025年四川省绵阳市游仙区中考二模物理试题【知识点】含有敏感电阻的动态分析、电磁继电器的结构、原理与工作示意图【详解】AB．当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭、蜂鸣器报警，表明此时继电器衔铁被吸引向下运动，即磁性增强，电路中电流变大，总电阻变小，即电阻R1的阻值变小，故R1的阻值随温度的升高而减小。故AB错误；C．由于报警时线圈的磁性强度是相同的，如果电源电压不变，则总电阻不变。R1的阻值随温度的升高而减小，若要调低报警温度，R1变大，可将R2的阻值调小，故C错误；D．若控制电路电源电压降低，则电路中电流变小，要保持原来的电流不变，总电阻应减小，R1的阻值随温度的升高而减小，报警温度将升高，故D正确。故选D。【例3】(2025·湖北省襄阳市·二模)如图所示为某智能扫地机器人的部分工作原理图。当地面灰尘多时，照射到光敏电阻R的光照强度较小，机器人启动清扫，通过电动机旋转产生高速气流将灰尘等吸入集尘盒。下列说法正确的是（

）A．当控制电路闭合时，电磁铁上端为S极B．电磁铁通电时，周围有磁场和磁感线C．衔铁不是磁体，通电后的电磁铁对它不会产生磁力D．当地面灰尘减少时，电磁铁磁性增强【答案】D【来源】2025年湖北省襄阳市襄州区中考二模物理试题【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图【详解】A．在控制电路中，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可判断电磁铁上端为N极，下端为S极，故A错误；

B．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，当电磁铁通电时，周围会产生磁场。磁感线是为了形象地描述磁场分布情况而引入的假想曲线，并不是真实存在的，所以不能说电磁铁周围有磁感线，故B错误；C．衔铁是铁类物质，铁类物质在磁场中会被磁化，从而具有磁性。当电磁铁通电时，周围会产生磁场，衔铁会被磁化，相当于一个磁体，根据磁体间的相互作用规律，通电后的电磁铁会对衔铁产生磁力，故C错误；D．由题意可知，控制电路中，光敏电阻R和定值电阻R0串联。当地面灰尘多时，照射到光敏电阻R的光照强度较小，此时机器人启动清扫，说明此时工作中电动机电路接通。动触点与上面的静触点接通，此时电磁铁磁性弱，电路中电流小，说明光敏电阻的阻值随光照强度的减小而增大。则当地面灰尘减少时，照射到光敏电阻R的光照强度增大，光敏电阻的阻值会变小。在控制电路中，电源电压不变，根据串联电路电阻的特点，此时电路中的总电阻变小。根据欧姆定律可知，电路中的电流会变小。因为电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁的磁性越强，所以此时电磁铁的磁性会增强，故D正确。故选D。【考向九】电生磁、磁生电、电动机与发电机电生磁1.奥斯特实验：最早发现电流磁效应的科学家是丹麦物理学家奥斯特。2.通电螺线管的磁场：通电螺线管外部的磁场方向和条形磁体的磁场一样。通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极，通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关。3.安培定则：（1）内容：用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就螺线管的北极。（2）判断方法：先标出螺线管中的电流方向;用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那端就是螺线管的北极。电磁感应现象1.电磁感应现象：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。（当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。）电动机电动机是根据通电线圈在磁场中因受力而发生转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。电动机是由转子和定子两部分组成的。换向器的作用是每当线圈刚转过平衡位置时，能自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。改变电动机转动方向的方法：改变电流方向（交换电压接线）或改变磁感线方向（对调磁极）。提高电动机转速的方法：增加线圈匝数、增加磁体磁性、增大电流。发电机发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置。发电机是由定子和转子两部分组成的。从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。（DC）电流方向周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。（AC）在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率，频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国供生产和生活用的交流电，电压是220V，频率是50Hz，周期是0.02s，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以50Hz的交流电电流方向1s内改变100次。【例1】(2025·湖北省武汉市·模拟)如下图为新型智能手机无线充电技术的一种应用场景，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图的实验能反映手机无线充电技术原理的是（）A． B．C． D．【答案】C【来源】2025年湖北省武汉市青山区中考四调模拟物理试题【知识点】验电器的构造和原理、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究磁场对电流的力的作用、电磁感应现象【详解】由题可知，智能手机无线充电技术是利用电磁感应原理来充电的。A．验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，故A不符合题意；B．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，反映了电动机的工作原理，故B不符合题意；C．闭合开关，当导体做切割磁感线运动时，会有感应电流产生，是电磁感应现象，故C符合题意；D．如图实验是探究电磁铁的磁性强弱与电流的关系，故D不符合题意。故选C。【例2】(2025·广东省清远市英德市·一模)小明用两枚相同铁钉和若干大头针探究电磁铁磁性强弱的实验，由题图现象可知（）A．电磁铁磁性强弱与电流强度有关B．电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关C．电磁铁A的磁性强于电磁铁BD．电磁铁A、B的磁性强弱相同【答案】B【来源】2025年广东省清远市英德市中考一模物理试题【知识点】探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置和实验步骤、探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验结论【详解】AB．据图可知，两电磁铁串联在电路中，根据串联电路电流规律可知，两电磁铁电流大小相等，电磁铁线圈的匝数不同，吸引大头针的数量不同，说明电磁铁的磁性不同，因此可得电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故A不符合题意，B符合题意；CD．图中B电磁铁吸引的大头针较多，说明B电磁铁的磁性强，故CD不符合题意。故选B。【例3】图甲所示的限流开关（俗称空开）是家庭电路中重要的元件，图乙是它的简化原理图，当电路电流太大时，铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动，断开电路。下列说法正确的是（

）A．衔铁一般用铝材质来制作B．只有电路中出现短路时，限流开关才会断开C．当线圈中电流方向向下时，螺线管下端为N极D．增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小【答案】D【来源】2025年福建省百校联考中考诊断物理试题【知识点】空气开关的原理和作用、磁性、磁体的概念及分类、判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、影响电磁铁磁性强弱的因素【详解】A．通电导线周围存在磁场，当电路电流太大时，铁芯与衔铁相互吸引，说明衔铁能够被电磁铁吸引，电磁铁并不能吸引铝材质的东西，所以衔铁不用用铝材质来制作，一般用铁材质来制作，故A错误；B．当电路电流太大时，限流开关会断开，当电路中出现短路或电路中总功率太大，都会导致电流太大，使限流开关断开，故B错误；C．根据右手定则可知，当线圈中电流方向向下时，螺线管下端为S极，故C错误；D．当允许通过电路最大电流较小时，增加线圈匝数也可以增强电磁铁磁性，使得开关断开，故增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小，故D正确。故选D。【变式1】如图所示现象中，涉及的物理知识错误的是（）A．如图甲，验电器的工作原理是同种电荷相互排斥B．如图乙，电与磁之间的联系是奥斯特第一个发现的C．如图丙，电动机的工作过程将电能主要转化为机械能D．如图丁，只要导体在磁场中运动，闭合回路中一定能产生感应电流【答案】D【来源】2025年重庆市巴南区中考一模物理试题【知识点】验电器的构造和原理、奥斯特实验、电动机工作时的能量转化、产生感应电流的条件【详解】A．验电器的作用是检验物体是否带电，原理是同种电荷相互排斥，故A正确，不符合题意；B．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，是奥斯特首先发现的，故B正确，不符合题意；C．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机工作时，将电能主要转化为机械能，故C正确，不符合题意；D．只有闭合回路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合回路中才会产生感应电流，故D错误，符合题意。故选D。【变式2】(2025·安徽省合肥市·一模)如图是一种不用外接电源就能工作的水泵，其基本原理是水泵旋转带动发电机发电，发电机发的电又能供给水泵工作。下列选项中与发电机工作原理相同的是（）A． B．C． D．【答案】A【来源】2025年安徽省合肥市长丰县中考一模物理试题【知识点】发电机的构造和工作原理、电动机的工作原理、奥斯特实验、磁极间的相互作用规律【详解】发电机工作原理是电磁感应现象。A．图示的是闭合电路的导体（线圈）在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，使得灯泡发光，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故A符合题意；B．图示的是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故B不符合题意；C．图示的是磁极间的相互作用规律，故C不符合题意；D．图示的是通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故D不符合题意。故选A。【变式3】如图所示是与电磁现象有关的四个实验，下列说法正确的是（

）A．甲图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的引力B．乙图中接通电源后小磁针发生偏转，是因为通电导线周围的磁场对磁体有作用力C．丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动，可以说明发电机的工作原理D．丁图中导体棒做某种运动时电流计中有电流产生，可以说明电动机的工作原理【答案】B【来源】2025年北京市大兴区中考一模物理试题【知识点】磁极间的相互作用规律、奥斯特实验、探究磁场对电流的力的作用、电磁感应现象【详解】A．甲图中靠近的小车松手后相互远离，是因为同名磁极间有相互作用的斥力，而不是引力，故A错误；B．乙图是奥斯特实验，接通电源后，通电导线周围产生磁场，小磁针受到磁场力的作用而发生偏转，说明通电导线周围的磁场对磁体有作用力，故B正确；C．丙图中闭合开关后导体棒在磁场中运动，是因为通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理，而发电机的工作原理是电磁感应现象，故C错误；D．丁图中导体棒做切割磁感线运动时电流计中有电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。故选B。易错点一：欧姆定律的理解应用易错？1.欧姆定律的内容：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。2.数学表达式：I=U/R。变形公式：U=IR；R=U/I。U-电压，单位：V；I-电流，单位：A；R-电阻，单位：ῼ。3．在计算时，三个量必须是同一用电器的同一状态的三个量。【注意】不要错误的认为：电压与电流成正比；电阻与电压成正比，与电流成反比！【例1】(2025·江苏省南通市·一模)图甲是灯泡L的图像，灯泡的额定电压为。将灯泡L接入图乙电路，已知电阻的阻值为，电流表量程为，电源电压可调。在电路安全工作的前提下，下列判断正确的是（）A．灯泡与定值电阻功率之比最小为2∶3B．随着电压变大，灯泡与定值电阻电流之比逐渐变大C．电路总功率最大可达到D．电源电压可能在至之间【答案】A【来源】2025年江苏省南通市海安13校中考一模物理试题【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率P=UI及推导式的简单计算【详解】由图乙可知，闭合开关后，电阻与灯泡L并联，电流表测干路电流；电阻的阻值为，当的电压为时，通过它的电流且通过R0的电流与它两端的电压成正比，据此在图甲中画出其I-U图像，如下图所示：CD．电阻R0与灯泡L并联，灯泡的额定电压为2.5V，则为了保证小灯泡的安全，灯泡的电压最大为2.5V，由并联电路的电压特点可知电源电压（电阻R0两端的电压）最大为2.