校宿舍走廊的路灯容易损坏，经常被更换，电工小段在原来的位置接入两盏与原来一样的白炽灯，同学们发现很长时间都没有坏，而这两盏灯比原来用一盏时还要暗，由此：(1)同学们猜想了这两盏灯的链接方式，是串联还是并联呢?你的依据是什么? (2)电工小段这样做能否省电?理由是?

1. 将标有“10V，5W”铭牌的灯L连入如图所示的电路中，灯正常发光，其中电阻R=4Ω。求：

（1）灯正常发光时的阻值；

（2）电流表示数；

（3）电路的总功率。

计算题容易

2. 如图甲所示为某品牌电饭煲，内部电路可简化为图乙所示电路，发热元件为两个电阻，矿实现高温、中温、低温三挡的挡位调节。电路额定电压为220 V，电阻 R₁ 阻值为100 Ω，中温挡功率为484 W。

（1）中温挡正常工作时，电路中的电流是多少?

（2）低温挡正常工作50 s，产生的总热量为多少焦耳?

（3）若家中只有电饭煲在高温挡工作时，如图丙所示，电能表转盘2 min 转了80转，则电路的实际电压是多少?

计算题容易

3. 如图甲所示的是具有“高温”和“低温”两挡的电热饭盒，其内部简化电路图如图乙所示，R₁和R₂是发热电阻丝，且R₂=4R₁ 。该电热饭盒的“高温”挡的额定功率为242W。

（1）求发热电阻丝R₂的阻值。

（2）求该电热饭盒在“高温”挡以额定功率工作5min所消耗的电能。

（3）若该电热饭盒实际工作电压为200V，求其在“低温”挡工作时的实际功率。

计算题容易

1. 在科技节活动中，小金要设计一个可调节的电暖手宝。现有电压为10V 的学生电源、2个均为10 Ω的发热电阻 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 、开关、导线若干。

（1）只将 $\text{[math]}$ 接在电源两端，求通过 $\text{[math]}$ 的电流；

（2）小金设计的下列电路图中，能实现高温、低温两挡调节的是；

（3）根据（2）中选择的电路图，求该暖手宝高温挡的电功率。

综合题普通

2. 如图甲所示是某款分体式全自动煎药壶，它采用自动温控和过热保护系统。实现免看管、不煎干、不沸溢、自动保温等功能。图乙是其简化电路图，其中R 是发热电阻丝， $\text{[math]}$ 145.2Ω，R₂=300 Ω。煎药壶工作时，先高档加热至沸腾，然后换低档加热。其基本参数如表所示。求：

（1）煎药壶发热电阻R 的阻值。

（2）当S自动接2时，煎药壶处于（选填“高”“低”或“保温”）档，若此状态下煎药壶工作30 min，煎药壶消耗的电能有80%用于加热药液，药液吸收的热量是多少?

（3）保温档时，发热电阻丝R的功率是多少?（结果保留1 位小数）

机身材质	陶瓷
容量	3.1~4L
额定电压	220V
额定最大功率	500 W
频率	50 Hz

综合题普通

3. 第五代战斗机“歼﹣20”作为中国第五代战斗机，融合了全球优秀战斗机的特点，具备了很强的隐形性能、机动性能等。“歼﹣20”表面平滑，机翼的外形做成流线型，飞机先进的光传操纵系统，以光纤作为媒介传输信号，可随时保证飞机与地面的联系。“歼﹣20”配备了大功率雷达，为解决散热问题，采用了新一代液体冷却系统。该飞机最大航行速度达800m/s，推重比为0.5。推重比是指飞机以最大行速度巡航时的牵引力与最大起飞重力的比值。飞机航行时所受阻力的大小与速度的关系见表：

速度v（m/s）	100	200	300	400	500
阻力f（×10⁴N）	0.3	1.2	2.7	4.8	7.5

（1）光传操纵系统中的传输媒介是（选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）；

（2）根据表格分析，阻力f与速度v的关系式为，若飞机以最大速度巡航时，该飞机的最大起飞重力为多少；

（3）为保证飞行安全，当飞机降低到一定高度时开启警示灯。如图乙所示是某同学为飞机设计的模拟电路（电源电压恒定），图丙是压敏电阻R随离地高度h的变化曲线。当飞机降落，离地面450m时，开关S自动闭合，警示灯亮起，灵敏电流计的示数为0.02A；飞机离地面400m时，灵敏电流计的示数为0.04A；当高度降到150m，警示灯开始闪烁。则应将压敏电阻串联在图乙电路中的（选填“A”或“B”）位置，另一个位置接高度计（灵敏电流计）。当警示灯在闪烁的过程中较亮时，电路消耗的电功率是多少瓦？（电磁铁线圈、衔铁、触点的电阻不计，警示灯的电阻不变）

综合题困难

1. 如图所示的电路，电源电压恒定不变，灯泡标“3 V 3 W”（忽略温度对灯丝电阻的影响）。闭合开关S，当滑动变阻器滑片位于中点c位置时，灯泡恰好正常发光，电压表示数为6 V；当滑动变阻器滑片位于最右端b位置时，电压表示数为V。

填空题普通

2. 如图所示的电路，电源电压恒为6V，白炽灯泡L₁标有“5V；0.25A”，白炽灯泡L₂标有“6V；3W”， $\text{[math]}$ 的阻值为 $\text{[math]}$ 。忽略温度对灯丝电阻的影响，只闭合开关S₁时，灯泡更亮；只闭合开关S₂时， $\text{[math]}$ 的功率为W。

填空题普通

3. 暑假期间，小怡同学全家出去游玩了10天，出去之前，记下了家中电能表示数为2017.8kW∙h，回家后电能表示数如图所示，经检查，家中除电视机处于待机状态，其它用电器均已关闭，则电视机待机状态下总功率为W，在此期间，消耗的电能可供定功率为10W的台灯正常工作h。

填空题普通

1. 小红和小明分别进行“怎样使两个小灯泡亮起来”的探究活动。他们按照如图所示的电路，用导线把一只开关和两个小灯泡（灯泡额定电压均超过电源电压）逐一顺次连接起来。

(1) 小明连接好电路后，闭合开关，发现L₁、L₂两个小灯泡都不亮，他用手按了一下灯L₁ ，两灯都不亮，他用手按了一下灯 L₂ ，两灯都亮了，松开手两个小灯泡又不亮，则故障可能是灯（L₁/L₂）发生了（短路/接触不良）现象。

(2) 排除故障后，闭合开关，两个小灯泡都能发光，发现L₁比 L₂亮，则两灯的规格（一样/不一样）通过两灯的电流 $\text{[math]}$ （=/>/<） $\text{[math]}$ ，取下其中一个小灯泡，可观察到另一灯（能/不能）发光；小明使其中一个小灯泡短路，可观察到被短路的小灯泡（发光/不发光），另一个小灯泡的亮度（不变/变亮/变暗）。

实验探究题普通

2. 如图是“探究串联电路电流特点”的实验电路图：

电流表的位置	A	B	C
电流I/A	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

(1) 连接电路时，开关应（选填“闭合”或“断开”）；

(2) 闭合开关后，发现电流表指针向最大量程的右侧偏转，这是因为；

(3) 上表是某同学实验中的一组数据，其中明显错误的是在位置（选填“A”、“B”、“C”）所测的电流值；

(4) 实验中某同学发现两个串联的小灯泡中，一个发光，一个不发光。造成这个灯泡不发光的原因可能是___________； A. 小灯泡的灯丝断了 B. 灯丝的电阻较小 C. 小灯泡靠近负极

(5) 为了使实验结论更具科学性，请你提出合理化建议1条即可：。

实验探究题普通

3. 真空中的电流

（一）热电子发射

真空中没有自由电荷，故在一般情况下真空中不会有电流。金属内部的自由电子可以在金属内部自由运动，但是它们很难进入真空。不过随着金属温度的升高，电子动能增加，当动能超过一定数值后，就会有大量电子从金属中逸出，这就是热电子发射，如图所示。从热阴极逸出的电子可以在加速电源的作用下运动到阳极极板上，从而形成回路电流。

（二）隧道电流

微观粒子由于具有隧道效应，即使金属的温度不高，电子仍有一定的概率贯穿材料表面进入真空，从而可在特定的条件下在真空中形成微弱的隧道电流。1981年，IBM苏黎世实验室的宾尼（Gerd。Binnig，1947-）博士和罗雷尔（J。H。Rohrer，1933-2013）博士及同事们成功地研制出了一种新型的表面分析仪器-扫描隧道显微镜（简称STM）。1983年，他们又第一次利用STM在硅单晶表面观察到周期性排列的硅原子阵列，这是人类有史以来首次直接看到原子。由于这一成就，他们获得了1986年的诺贝尔物理学奖。

扫描隧道显微镜有一个针尖在样品表面上扫描，当原子尺度的探针针尖在不到一纳米的高度上扫描样品时，在针尖和样品之间加一大小在2mV~2V之间的电压，针尖和样品之间就会有隧道电流。这个隧道电流对针尖和样品之间的距离非常敏感，如果控制了隧道电流恒定不变，就控制了针尖和样品之间的距离不变，而距离不变就意味着针尖随着样品表面的形貌起伏而起伏，若把针尖高低运动的轨迹记录下来，就可以得到表面原子的形貌。

请根据以上材料，回答下列问题。

(1) 某次扫描控制STM针尖高度不变，隧道电流I随时间t的变化情况如图甲所示。若隧道电流I随针尖与样品间的距离r的增大而指数减小（如图乙所示）那么样品表面可能是下图中的哪个选项：_________