时间：100分钟姓名。
一、选择题(每小题2分，共12分)：以下各小题给出的四个选项中只有一个是正确的，把正确选项前面的字母填在题后的括号内。
1．白炽灯泡的灯丝常制成螺旋状，这样做的目的是。
a．便于灯丝散热，防止灯丝熔断。 b．尽量减少灯丝的电阻。
c．减少灯丝散热，提高灯丝的温度。 d．减少灯丝在高温时的升华。
2．小明做实验时把甲乙两只灯泡串联后通过开关接在电源上。闭合开关后，甲灯发光，乙灯不发光，乙灯不发光的原因是。
a．它的电阻大小。 c．流过乙灯的电流比甲灯小。 b．它的电阻太大。 d．乙灯灯丝断了。
3．实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小明设计了下面的判断电源两极的方法。在桌面上放一个小磁针，在磁针东面放一个螺线管，如图1所示。
闭合开关后，磁针指南的一端向东偏转。下述判断正确的是。
a．电源a端是正极，在电源内电流由a流向b
b．电源a端是正极，在电源内电流由b流向a
c．电源b端是正极，在电源内电流由a流向b
d．电源b端是正极，在电源内电流由b流向a
4．有一种叫做“压电陶瓷”的电子元件，当对它挤压或拉伸时，它的两端就会形成一定的电压，这种现象称为压电效应。一种燃气打火机，就是应用了该元件的压电效应制成的。只要用大拇指压一下打火机上的按钮，压电陶瓷片就会产生10kv～20kv的高压，形成火花放电，从而点燃可燃气体。
在上述过程中，压电陶瓷片完成的能量转化是[ ]
a．化学能转化为电能 b．内能转化为电能 c．光能转化为光能 d．机械能转化为电能。
5．电冰箱起动时，与电冰箱并联的台灯变暗。关于这一现象。下列说法中不正确的是。
a．进户线中电流变大 b．线路中电阻变大 c．线路中热损耗变大 d．灯泡两端电压变小。
6．图2所示的是高压输电线路，其中高压输电线与变压器之司安装有避雷器，它的作用是防止变压器遭受雷击。关于这种避雷器，下列说法正确的是：（
a．避雷器在通常电压下是导体，在遇到雷击的电压时是绝缘体。
b．在任何电压下避雷器都是导体 c．在任何电压下避雷器都是绝缘体。
d．避雷器在遇到雷击的电压都是导体，在通常电压下是绝缘体。
二、填空题(每空1分，共13分)
1．图4中所示为自动调温电熨斗的电路图。右下方为温控部分。在未通电和低于预定温度时，双金属片a和静片b上的触点接通，指示灯l亮，电热丝r发热、当温度达到预定温度时，双金属片因___向左弯曲，电路断开。
若双金属片由铜片和铁片铆合而成，则左片就是___片。调节调温旋钮c，使静片向左时，调温电熨斗的预定温度值将变___
2．中华民族对人类文明做出了巨大的贡献。在物理学领域中，战国初期的___在力学、声学、光学等方面的研究成果代表了当时科学技术的先进水平；宋代的沈括在《__一书中已有关于地磁偏角的记载，这个发现比西方早400年。近年来，我国对超导材料的研究已跻身于世界前列，2024年已找到临界温度为－141℃的超导材料，当温度降到－141℃左右时，这种材料的电阻变为___
3．物理小组制作了一个自动控制器，其中有一个调压电路如图4所示，滑动变阻器r的最大阻值是100欧，负载电阻r＇的阻值为100欧，a、b间电压为10伏，保持不变。使用过程中发现这个电路的调压范围和原设计不符，检查结果是图中f处导线折断，滑动头p由上向下移动时，如果电路完好，cd两端的电压范围应是___v至___v；如果f点导线折断，cd两端的电压范围是___v至___v。
4。我周围有很多利用电能发光的灯。有的利用灯丝的高温而发光，如___灯；有的灯有灯丝，但是不靠灯丝发光，如___灯；有的灯根本没有灯丝，通电后也能发光，如___灯。
三、简答下列各题(共35分)
1．（6分）图2为一个三孔插座，其中有一个插孔的导线是与室外大地相连的，请把这个插孔产中代表大地的记号e用线连起来。如果这个插孔的导线断了，使用这个插座还能使洗衣机转动，但是存在的问题是什么？
2． (8分)小明家新买了一条标有“220v50w”的电热毯，他想用电流表和电压表测量电热毯的电阻值，于是连接了如图所示的电路。其中r为待测电热毯的电阻，电源两端的电压为6v，滑动变阻器的最大阻值为20ω．但是，小明在测量过程中发现，无论怎样调整滑动变阻器，电表的示数都几乎没有变化，且查得各元件完好，电路连接无误．请分析产生这一现象的原因．如果仍然使用这些器材，怎样连接电路才能有效地改变电热毯两端的电压？请画出你的电路图．
3． （2024年全国-三）（6分）图2是从某电子仪器拆下来的密封盒子。已经知道盒内有三只电阻，a、b、c、d为四根引线。现用多用电表测量，得知ac间的电阻rac=20欧，cd间的电阻rcd=50欧，ad间的电阻rad=30欧。
若用导线把bd连接后，测得ad间电阻rad＝20欧。请在方盒内画出电阻的连接图，并在图中标出每个电阻的阻值。
4．（2024年全国-五）、（6分）有一个理发用的电吹风机，由于说明书遗失，只知道它的额定电压是220伏特，没有其它数据。请你利用一般家庭用的电度表（铭牌上的数据如图所示）和一只钟表，设计一种简便方法，测定这个电吹风机的功率。
要求：1．写明测量步骤；
2．用字母代表所涉及的物理量，导出计算电功率的公式。
5．（5分）电视台把无线电信号传送到高空中的通信卫星上，卫星再把信号传到地面上的其他地区，这样就实现了卫星电视传播。在调试过程中，电视台本身也需要接收卫星传回的信号，并和演播室用电缆传来的信号进行比较。这时发现，卫星传来的画面上，人物动作的变化总比电缆传来的画面上相应的变化发生得晚一些。
1．解释产生这种时间延迟的原因。
2．已知通信卫星的高度大约是36000千米，无线电信号传播的速度与光速相同，估算画面延迟的时间。
6．（4分）2024年，德国物理学家塞贝克发现了一种奇怪的现象：把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温：另一个连接点放在火焰上加热。
发现灵敏电流计的指针发生丁偏转，这一现象表明这时闭台电路中产生了电流。塞贝克把这种电流叫做“热电流”．把这一电路叫“热电偶电路”。 某研究小组的同学们按如图7所示的电路，模拟塞贝克实验，**了决定“热电流”大小的因素．通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：
请根据以上资料数据说明：
1)产生热电流的条件是什么？ ；
2)根据热电流的特点，猜想并写出热电偶电路的一种应用。
四、（12分）小军家客厅墙壁上有一个控制灯的开关和一个两孔插座装在一起的“一开两孔”的电工元件。图12是元件的面板、图13是元件壳体内部的原接线图。由于开关损坏，需要更换整个元件。
小军爸爸决定自己动手完成，小军给爸爸当助手。
小军爸爸断开家中进户线的总开关，在拆旧换新的过程中发现：拆下前没有留意元件中的a、b, d三根导线（b、c间己有一短导线在内部相连）与外面的①②③三根导线的连接关系（如图14 ).因为室内导线都在水泥墙内，无法观察①②③各导线与墙内导线的连接情况。
于是他闭合家中进户线的总开关，用试电笔检测各根导线，发现：第①根导线可以使试电笔发光；第②、③根导线不能使试电笔发光。
根据小军爸爸的检测，能不能判断各根导线的连接情况？小军经过仔细思考后认为，不能判断每根导线的连接情况，如果在情况不明时盲目连接还可能出现更严重的问题。（1)你认为小军的观点对不对？
为什么？
2)你能不能利用常用的家用电器，如台灯等（均带有插头），鉴别出①②③根导线应怎样分别与a、b、d接线柱相连接？说出你的方法并简述理由。
(3）根据你的判断，将图14中①②③根导线与下面的a、b、d接线柱和上面的火线、零线及灯泡连接起来。
五、（8分）甲、乙两处距离为l，其间铺设了由两根导线组成的**线，每单位长单根导线的电阻为r（r的单位为欧/米），乙处终端接有负载电阻，如果线路中途某处两导线因绝缘层损坏而相联，为了找出相联位置，给你一台电压为u的直流稳压电源和一个量程合适的电流表，怎样求出损坏处离甲端的距离和损坏处的接触电阻？
六、（8分）楼道里的灯常常彻夜通明，因而极易损坏。给它串联一个电阻后再接到电路里，虽然亮度略有降低，寿命却可以大大延长。现在欲使“220v25w”的灯炮在实际使用时消耗的功率约是额定功率的80％，应该串联多大的电阻？
这个电阻消耗的电功率是多大？
七、（12分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻r1、可变电阻器r2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图1所示。其中“交流电源”是恒温箱加热器的电源（加热器在恒温箱内，图中未画出）；r1处于恒温箱内，图2是小明通过实验测得的r1的阻值随温度变化的关系曲线；电磁继电器的电源两端电压u = 6 v，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30ma时，电磁继电器的衔铁被吸合。
1．请简述此恒温箱的工作过程。
2．为什么恒温箱的加热器应该接在a、b端，而不能接在c、d端？
3．如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器r2的电阻值有如下的几种：
a．0~100ω b．0~200ω c．0~1000ω d．0~1500ω
请问应选择哪一个可变电阻器？为什么？
4．小明设计的这个控制电路，使用起来有何不足之处？请你提出一种解决的方案。
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