山东省泰安市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学

这是一份山东省泰安市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学，共27页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

山东省泰安市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学

一、单选题
1．（2022·山东泰安·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压恒定。闭合开关，电路正常工作一段时间后，灯泡突然熄灭，电路中只有两个电表有示数。电阻或灯泡仅有一个出现了故障，其它元件均完好。下列说法中（　　）
①可能灯泡断路    ②可能灯泡短路
③可能电阻断路    ④可能电阻短路

A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有②④正确 D．只有①③正确
2．（2022·山东泰安·统考中考真题）如甲图所示，灯泡标有“”字样，忽略温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“”字样，电压表的量程为，电流表的量程为，定值电阻的电流随电压变化的图像如乙图所示。在保证电路安全和电表不超量程的情况下，当闭合开关、、时，通电30s，电路中电流所做的功为；当闭合开关，断开开关、时，灯泡的实际功率为；当闭合开关、，断开开关时，定值电阻消耗的最小功率为。下列说法中（　　）
①灯泡的电阻为    ②电源电压为   ③   ④

A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有①③④正确
3．（2022·山东泰安·统考中考真题）下列说法中不符合安全用电原则的是（　　）
A．若发生触电事故，应立即切断电源再救人
B．家庭电路中保险丝熔断后，可以用铜丝来代替
C．控制电灯的开关要接在火线和电灯之间
D．将家用电器的金属外壳接地
4．（2022·山东泰安·统考中考真题）如图所示，灯泡、串联的电路是（　　）
A． B．
C． D．
5．（2022·山东泰安·统考中考真题）下列对生活中常见物理量的估测，符合实际的是（　　）
A．教室内课桌的高度约为 B．一名中学生的质量约为
C．人体正常体温约为38℃ D．家用电冰箱正常工作时的电流约为
6．（2021·山东泰安·统考中考真题）下列对数据的估测中，最接近实际的是（    ）
A．家用空调的电功率约为
B．一名初中生所受重力约为
C．一枚一元硬币的直径约为
D．人正常步行的速度约为
7．（2021·山东泰安·统考中考真题）如图所示电路中，电源电压保持不变。只闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电路中电流达到最小值，此时电流表示数为，电压表的示数为；只闭合开关，移动滑片至滑动变阻器的中点处时，电压表的示数为，此时电阻的电功率为。下列说法中（    ）

①电阻的阻值是
②电源电压是
③滑动变阻器的最大阻值是
④当开关、、都闭合时，电路消耗的总功率是
A．只有①③正确 B．只有③④正确
C．只有①②正确 D．只有①④正确
8．（2021·山东泰安·统考中考真题）下列电路连接正确的是（    ）
A． B． C． D．
9．（2021·山东泰安·统考中考真题）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关、，下列说法中（    ）

①电磁铁左端为极
②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端
③将滑片向端滑动，电磁铁磁性变强
④将滑片向端滑动，指示灯亮度变强
A．只有①③正确 B．只有①②正确
C．只有②④正确 D．只有②③正确
10．（2021·山东泰安·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关电路正常工作，一段时间后，发现电路中有一个电表的示数突然变大，电阻或有一处发生故障，其他元件仍保持完好。下列说法正确的是（    ）

A．一定是短路 B．一定是短路
C．可能是断路 D．可能是断路
11．（2020·山东泰安·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，下列说法中（　　）

①电流表A的示数变小
②电压表V的示数变大
③电压表V与电流表A1的比值变小
④滑动变阻器R2消耗的电功率变小
A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确
12．（2020·山东泰安·统考中考真题）如图所示，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡出现了故障。将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表有示数。则电路故障是（　　）

A．灯L1短路 B．灯L2短路 C．灯L1断路 D．灯L2断路
13．（2020·山东泰安·统考中考真题）某家庭电路如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．灯泡两端的电压是36V
B．灯泡L1和L2串联
C．开关S1的位置正确
D．开关S2只控制灯泡L2

二、填空题
14．（2022·山东泰安·统考中考真题）用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近吸管的一端，吸管被排斥，则吸管带___________电。
15．（2021·山东泰安·统考中考真题）某导体的电阻是2Ω，当通过1A电流时，通电1min时，导体上产生的热量是______ J。
16．（2020·山东泰安·统考中考真题）A、B、C三个轻质小球，已知A带负电，B和A互相吸引，C和A互相排斥。则B、C两个轻质小球，一定带电的是______小球。

三、实验题
17．（2022·山东泰安·统考中考真题）物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有和两档可选，Rx的阻值约为，滑动变阻器有（a：“”和b：“”）两种规格。

（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；___________
（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。由此判断电源电压选择的是___________（选填“”或“”）档，滑动变阻器选择的是___________（选填“a”或“b”）规格；
（3）继续移动滑动变阻器的滑片完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在答题卡上（的平均值精确到）。
实验次数
电压
电流
电阻
平均值/
1
1
0.1
10
②___________
2
2.5
0.24
10.4
3
2.8
①___________


（4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：

①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表___________（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为；
②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡正常发光时的电阻___________。
18．（2021·山东泰安·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”实验中，已知小灯泡的额定电压为，正常工作时的电阻约为。现有器材：电源（电压为，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有两种规格的滑动变阻器可供选择： R1（50、2A）、R2（10、1A）。请完成下列问题：
（1）本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“”或“”）；
（2）某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接______；

（3）电路正确连接后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片到某一位置，电压表示数如图乙所示为______；要测量小灯泡的额定功率，此时应将滑片向______（选填“”或“”）端移动；
（4）实验小组多次改变滑动变阻器滑片的位置，并根据实验数据画出了小灯泡的关系图象如图丙所示。由图象可知：小灯泡的额定功率______；小灯泡的实际功率随实际电压的降低而______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）完成以上实验后，同学们又设计了一个如图丁所示的电路来测量该小灯泡的额定功率，为已知阻值的定值电阻。请把他们的实验步骤补充完整：

①断开开关，闭合开关、，移动滑动变阻器的滑片，______；
②保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关仍闭合，______，记录下电压表示数为；
③小灯泡的额定功率______（请用已知量和测量量表示）。
19．（2020·山东泰安·统考中考真题）现有如下实验器材：待测电源（电压大约在16V～18V之间）、一个实验室用的量程为0～15V的电压表、一个开关、三个定值电阻（分别为R1=1kΩ、R2=10Ω、R3=20Ω）、导线若干。
请你利用实验器材，并从三个电阻中选择两个电阻，设计实验测量出电源电压值，根据要求完成下列问题。

(1)选择的两个电阻是______和______；
(2)在虚线框中画出实验电路图（实验测量过程中不拆接电路）。______
(3)测量步骤及所需测量的物理量（用字母表示）______；
(4)电源电压值的表达式（用已知物理量字母和测量物理量字母表示）U0=______。

四、作图题
20．（2022·山东泰安·统考中考真题）如图所示，根据通电螺线管中的电流方向标出螺线管的极。

21．（2021·山东泰安·统考中考真题）请将下列电路元件连入电路。要求：开关控制灯泡，连接时符合安全用电原则。

22．（2020·山东泰安·统考中考真题）如图所示，根据小磁针静止时的指向，在通电螺线管的电路中标出螺线管的N极和电源的正极。


五、计算题
23．（2022·山东泰安·统考中考真题）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，，；控制电路电压恒定，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。
（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25℃。求加热器的高档功率和低档功率；
（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；
（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。

24．（2021·山东泰安·统考中考真题）物理兴趣小组设计了一个便携式水深测量仪，如图甲所示，它主要是由探头A和控制盒B构成，A、B之间用有绝缘皮的细导线相连。探头A是一个装配有压敏电阻RX的圆柱体，压敏电阻RX所受压力等于圆柱体底部所受压力。圆柱体底面积为、高、重，工作时底部始终与水平面相平。A、B之间的电路连接如图乙所示，电源电压恒为，当压敏电阻RX受到的压力达到最大值时，电路中的电流为，报警器（电阻不计）开始报警。正常工作时，压敏电阻RX阻值随压力的变化规律如图丙所示。（不考虑大气压强的影响，细导线重力与体积均不计湖水的密度为，g取）。
（1）探头A的密度是多少？
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻阻值为多大？
（3）小组同学将该装置带到湖面进行测量，当探头A在细导线的牵引下，下沉到湖中某深度处时，电压表示数是，求此处的深度和此时细导线对探头A的拉力。

25．（2020·山东泰安·统考中考真题）小明观察到高速公路进出口处设有测量货车重力的检测装置，他利用学过的物理知识设计了一套测量货车重力的模拟装置，其工作原理如图甲所示。OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA∶AB=1∶4，平板上物体所受重力大小通过电流表读数显示。已知定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如图乙所示。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计。

(1)当电池组电压U0＝12V，平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，分别求出电流表的读数；
(2)电池组用久后电压变小为U1，这时平板上物体重100N时，电流表读数为0.3A，求U1的大小；
(3)在第(2)问情况中，电池组电压大小为U1，要求平板上重为100N的物体对应的电流表读数和电池组电压U0＝12V的情况下相同，小明采取了两种解决办法：
①其它条件不变，只更换电阻R0，试求出更换后的R0′的大小。
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，试判断并计算触点A应向哪个方向移动？移动多少厘米？

参考答案：
1．A
【详解】由图得，灯泡L与电阻R串联，电流表测量电路电流，电压表V1测量灯泡L的电压，电压表V测量电源电压。若灯泡断路，电路中没有电流，电流表示数为0，电压表V1、V均与电源相连接，因此电压表V1、V均有示数；若灯泡短路，电中只有电阻R工作，电路中有电流，电流表有示数，灯泡两端无电压，即电压表V1示数为0，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻断路，电路中没有电流，电流表无示数，电压表V1被断开，无示数，电压表V仍测量电源电压，仍有示数；若电阻短路，电路中有电流，电流表有示数，电压表V、V1都测量电源电压，都有示数，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
2．A
【详解】①因为灯泡标有“”字样，由知道，灯泡正常发光时的电阻

故①正确；
②由图乙知道，当R2两端电压是8V时，通过的电流是0.5A，由欧姆定律知道，R2的电阻为

由图知道，当闭合开关、、时，是R2的简单电路，由于通电30s，电路中电流所做的功为，故

由以上两式解得，电源电压
U=8V
故②错误；
③由图知道，当闭合开关、，断开开关时，R1与R2串联，所以，当滑动变阻器全部接入电路时，电路的电流最小，此时电流大小是

定值电阻消耗的功率最小，为

故③错误；
④当闭合开关，断开开关、时，灯泡与R2串联，则灯泡的实际功率为
   
故④正确。
综上所述，A正确。
故选A。
3．B
【详解】A．若发生触电事故，应立即切断电源再救人，由于人体是导体，以防止施救人员触电，故A正确，不符合题意；
B．保险丝是用电阻率大熔点低的铅锑合金材料制成的，家庭电路中保险丝熔断后，不能用铜丝来代，因为铜丝的电阻率较小，且熔点较高，故B错误，符合题意；
C．控制电灯的开关要接在火线和电灯之间，当开关断开时，电灯与火线断开，才不会带电，故C正确，不符合题意；
D．将家用电器的金属外壳接地，当金属外壳漏电时可以防止人体触电，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．B
【详解】ACD．闭合开关后，两灯的两端分别连在一起，然后接到电路中，两灯并联，故ACD不符合题意；
B．闭合开关后，两灯依次相连，然后接到电路中，两灯串联，故B符合题意.
故选B。
5．B
【详解】A．教室里的课桌低于1m，约为0.75m，即75cm，故A不符合题意；
B．成年人的质量约为65kg左右，中学生的质量比成年人小一些，约为50kg左右，故B符合题意；
C．一般人的正常体温是37℃左右，38℃属低热，故C不符合题意；
D．家用电冰箱功率约为200W，则由P=UI可知正常工作电流为

故D不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】A．家用空调工作电流在4.5A左右，功率在
P= UI=220V4.5A=990W
约为1000W左右，故A符合题意；
B．中学生的质量在50kg左右，受到的重力大约为
G=mg=50kg10N/kg=500N
故B不符合题意；
C．一元硬币的直径约为2.5cm，故C不符合题意；
D．人正常步行的速度约为1.1m/s，故D不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】只闭合开关S1，滑动变阻器与R1串联，电压表测量R1两端的电压，当滑片在b点时，接入电路的电阻最大，使电路中电流达到最小值，由欧姆定律最大此时的电流
①
由于只闭合开关S2时，滑动变阻器与R2串联，电压表测量R2两端的电压，且移动滑片至滑动变阻器的中点c处时，接入电路的电阻是 ，电压表的示数为，由于此时电阻的电功率为，由知道，R2的阻值

由欧姆定律知道，此时电路的电流
②
电源电压
③
由①②③解得
， ，
当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器短路，R1与R1并联，由知道，电路的总电阻

由知道，电路消耗的总功率是

综上所述只有①④正确。
故选D。
8．C
【详解】A．图中电流表与灯泡串联，但正负接线柱接反了，故A错误；
B．图中电流表与灯泡并联，闭合开关灯泡短路，故B错误；
C．图中电压表与两并联灯泡并联，串联电源电压，并且正负接线柱连接正确，故C正确；
D．图中两灯泡并联，电压表测量其中一个灯泡两端的电压，但正负接线柱接反了，故D错误。
故选C。
9．C
【详解】①根据安培定则，用右手握住通电螺线管，四指指电流方向，大母指指N极，因此电磁铁左端为 N 极，故①不符合题意；
②根据安培定则，电磁铁左端为 N 极，电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②符合题意；
③将滑片 P 向 b 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值增大，电流减小，电磁铁磁性变弱，故③不符合题意；
④将滑片 P 向 a 端滑动，滑动变阻器接入电路阻值减小，电流增大，铁磁铁磁性增强，而巨磁电阻阻值随磁场变强而减小，故指示灯亮度变强，故④符合题意。
故选C。
10．D
【详解】由图可知，电阻和串联在电路中，电压表测量电阻的电压，电路中有一个电表的示数突然变大，若电流表示数增大，说明电路中电阻变小，所以可能是短路或短路，若短路，电路中只有，电阻两端电压也变大，即电压表示数也变大，不符合题意，若短路，电流表示数变大，电压表也被短路，示数变小，符合题意；若断路，此时整个电路处于断路状态，电流表和电压表示数都变小，不符合题意，若断路，此时电压表串联在电路中，电压表示数接近电源电压，示数变大，电流表示数变小，故符合题意，综上可知，电路的故障可能是短路或断路。
故选D。
11．A
【详解】①由图可知，电阻R1和变阻器R2并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A测量干路中的电流，电压表测量电源电压，闭合开关S，当滑动变阻器R2的滑片P向右移动时，滑动变阻器R2连入电路的电阻变大，由I=可知通过变阻器的电流变小，由并联电路的特点可知通过电阻R1的电流不变，即电流表A1的示数不变，由并联电路电流的规律可知干路中的电流变小，即电流表A的示数变小；故①的说法正确；
②电压表测量电源电压，电压表V的示数不变，故②的说法错误；
③电压表V的示数不变，电流表A1的示数不变，电压表V与电流表A1的比值不变，故③的说法错误；
④变阻器两端的电压等于电源电压，所以变阻器两端的电压不变，通过变阻器的电流变小，由P=UI可知滑动变阻器R2消耗的电功率变小，故④的说法正确。
故选A。
12．C
【详解】AB．灯L1短路或灯L2短路，另一个灯泡发光，题目中两灯均不亮，故AB不符合题意；
C．灯L1断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，相当于电压表和灯泡L2串联，电压表有示数，故C符合题意；
D．灯L2断路，两灯均不亮，将电压表并联在灯泡L1两端时，电压表断路，电压表没有示数，故D不符合题意。
故选C。
13．D
【详解】A．家庭电路中零线和火线之间的电压是220V，所以灯泡两端的电压是220V，故A错误；
B．图中有两条支路，两个灯泡分别在两条支路上，灯泡L1和L2并联，故B错误；
C．开关接在火线和用电器之间，图中开关S1接在零线上，它的位置错误，故C错误；
D．开关S2和灯泡L2串联，开关S2控制灯泡L2，故D正确。
故选D。
14．正
【详解】用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，将其靠近吸管的一端后，吸管被排斥，则由同种电荷相互排斥可知，吸管也带正电。
15．120
【详解】已知R=2Ω，I=1A，t=1min=60s，由焦耳定律得
Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60s=120J
16．C
【详解】A带负电，B和A互相吸引，根据异种电荷互相吸引，所以B可能带正电，根据带电体吸引轻小物体的性质，B也可能不带电；C和A互相排斥，根据同种电荷互相排斥，所以C带负电，一定带电的是C小球。
17．          6     b     10.1     0.28
         
【详解】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示：

（2）[2][3]将滑动变阻器的滑片移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，如果电源电压是4V，变阻器连入电路的最大电阻为

两个变阻器的最大阻值分别是15Ω和50Ω，不符合题意；如果电源电压是6V，变阻器连入电路的最大电阻为

所以变阻器b符合题意。
（3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。第三次电阻值

电阻的平均值

（4）①[6]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为。
②[7]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流

小灯泡正常发光时的电阻

18．     R1          1.2     A     0.5     减小     使电压表的示数为     断开开关，闭合开关    
【详解】（1）[1]灯泡正常发光时的电流约为

由串联电路特点和欧姆定律可得，此时变阻器连入电路的阻值

所以滑动变阻器应选用R1（50、2A）。
（2）[2]由图甲知道，错误的将电流表与灯泡并联，电压表与灯泡串联，应修改为电流表与灯泡串联，电压表与灯泡并联，故电路连接如下图

（3）[3][4]由图知道，电压表选用小量程，分度值为0.1V，示数为1.2V，且小于灯在额定电压，若正常发光，需要减小变阻器连入电路中的电阻，所以，应将滑片P向A端移到合适位置。
（4）[5] 由小灯泡的关系图象知道，小灯泡正常发光时，电压为2.5V，电流为0.2A，故小灯泡的额定功率为
P=UI=2.5V×0.2A=0.5W
[6]由I-U关系图象知道，电流随电压的增大而增大，由P=UI知道，小灯泡的实际功率随实际电压的降低而减小。
（5）①[7]由图知道，断开开关，闭合开关、，滑动变阻器、定值电阻与灯泡串联，电压表测量灯泡两端的电压，移动滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为灯泡的额定电压；
②[8]保持滑动变阻器的滑片位置不变，开关仍闭合，断开开关，闭合开关，电路的连接方式没有发生变化，电压表测R0与灯泡的总电压，记录下电压表示数为；
③[9]电路的电流

由知道，小灯泡的额定功率

19．     R2     R3          见解析
     或U1＋
【详解】(1)[1][2]由于R1=1kΩ，阻值较大，分得的电压较大，所以选择电阻R2和R3。
(2)[3]将R2和R3串联，电压表测量R2两端的电压，如图所示：

(3)[4]闭合开关S，读出电压表的示数U1。
(4)[5]由串联电路电流的规律和欧姆定律可知通过电路的电流
I=I2=
电源电压
U=I(R2+R3) =(R2+R3)= U1＋
20．
【详解】根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中的电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极，由图可知，螺线管中的电流方向是上进下出，则大拇指指向下端，所以下端是N极，上端是S极，如图

21．
【详解】根据安全用电原则可知，用电器的开关应该靠近火线，开关和用电器串联在电路中，所以电路图如图所示：
。
22．
【详解】小磁针的左端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的右端是S极，左端是N极，由安培定则可知电源的右端是正极，左端是负极，如图所示：

23．（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）
【详解】解：（1）的水吸收的热量为

当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，则高温挡产生的热量为

加热器的高档功率

根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关S闭合时，、并联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为900W，当开关S断开时，只有工作，电阻较大，处于低温挡，低档功率

（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力

物体A所受的重力为

物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为2N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为

（3）设控制电路的电压为U控，当杆对A的压力为1.5N时，对应压敏电阻的阻值为，则根据串联电路电压规律可以列等式
    ①
浮体体积的浸入水中时受到的浮力

物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为5N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为

根据所受压力每增加，电阻减小，此时压敏电阻的阻值为

此时对应的控制电路的电流为

根据串联电路电压规律可以列等式
②
联立①②可知


当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为，则此时总电阻为

压敏电阻的阻值为

当压敏电阻为50欧姆时，对应的压力为1.5N，此时压敏电阻的阻值为30Ω，则对应的压力为

此时物体A的浮力为

此时物体A浸入水中的体积

答：（1）加热器的高档功率为900W和低档功率为200W；
（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力为2N和此时压敏电阻受到的压力为1.5N；
（3）水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积为。
24．（1）6×103kg/m3；（2）1000；（3）2.5N
【详解】解：（1）探头的体积

探头A的密度

（2）压敏电阻受到的压力达到最大值时，由图丙可求得此时压敏电阻

电源电压恒为12V，电路中的电流为10mA=0.01A，定值电阻为

（3）电压表示数时，电路中电流

此时压敏电阻的阻值

由图丙可知此时压敏电阻受到的压力

探头底部所受压力

探头底部受到的压强

此处的深度

探头受到的浮力

细导线受到的拉力

答：（1）探头A的密度是；
（2）为保证压敏电阻RX受到的压力达到最大值时报警器能正常报警，接入电路的定值电阻R0阻值为；
（3）电压表示数是8V，此处的深度为，此时细导线对探头A的拉力为。
25．(1)0.3A和0.4A；(2)9V；(3)①2.5Ω；②触点A应向左移动，移动3厘米
【详解】(1)由杠杆平衡条件可知，当
FA1＝80N，FA2＝100N
时
FA1·OA＝FB1·OB
80N·OA＝FB1·OB
FA2·OA＝FB2·OB
100N·OA＝FB2·OB
由题意可知
OA∶AB=1∶4
OA∶OB=1∶5
解得
FB1＝16N，FB2＝20N
由R的阻值随所受压力F变化关系图象得
R1＝30Ω、R2＝20Ω
由欧姆定律得
I1==0.3A
I2==0.4A
(2)U1的大小
U1=IR总2=I0(R2＋R0)＝0.3A×(20Ω+10Ω)=9V
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0为R0′，由题意得
U1=I2R总2′=I2(R2＋R0′)
9V=0.4A×(20Ω+R0′)
解得
R0′＝2.5Ω
②其它条件不变，只向左调节A触点Lcm，压力传感器阻值为R3
U1=I2R总3=I2(R3＋R0)
9V=0.4A×(R3＋10Ω)
解得
R3＝12.5Ω
从图象可知FB3＝23N，由杠杆平衡条件
FB3·OB＝FA2·(OA＋L)
23N×1m＝100N×(×1m＋L)
解得
L＝3cm
答：(1)平板上物体所受重力分别是80N和100N时，闭合开关S，电流表的示数分别为0.3A和0.4A；
(2)U1的大小是9V；
(3)①其它条件不变，只更换电阻R0，更换后的R0′的大小是2.5Ω；
②其它条件不变，只水平调节杠杆上触点A的位置，触点A应向左移动，移动3厘米。