武汉元调中考物理卷答案.docx
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武汉元调中考物理卷答案
参考答案、解析及评分标准·物理
冲刺卷
(一)
评分说明:
1~12小题,每小题3分,共36分.
1.D 【解析】闻到气味是分子无规则运动现象,A选项正确,不符合题意;压在一起的铅块不易分开,主要是因为铅块分子之间存在引力,B选项正确,不符合题意;分子运动与温度有关,温度越高,分子的热运动越剧烈,湿衣服晾在温度高的地方干得越快,C选项正确,不符合题意;油能燃烧,水不能燃烧是因为构成它们的分子不同,化学性质不同,与比热容无关,D选项错误,符合题意.故选D.
2.D 【解析】冰粒下落过程中与空气摩擦,机械能减小,内能增大,故A正确,不符合题意;火箭发射时,速度和高度都在增大,机械能增大,与空气摩擦,空气对火箭外壳做功,其内能增大,故B正确,不符合题意;子弹穿过木板时,子弹对木板做功,子弹机械能减小,减小的机械能转化为木板和子弹的内能,在这个过程中,能量仍然守恒.故C正确,不符合题意;烧热的工件放入冷水中,工件的内能有部分通过热传递转移给了水,水的内能增大,故D错误,符合题意.故选D.
3.D 【解析】热值的定义是1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量;燃料的热值是燃料本身的一种性质,与燃料是否燃烧和是否完全燃烧、燃料的质量等无关,只与燃料的种类有关,故A、B错误,D正确;由公式Q=mq可知,燃料燃烧放出的热量的多少取决于热值与质量,故C错误.故选D.
4.C 【解析】甲图两气门都关闭,活塞上行,是压缩冲程,机械能转化为内能,A正确,不符合题意;乙图进气门关闭、排气门开启,活塞上行,是排气冲程,B正确,不符合题意;丙图两气门都关闭,活塞下行,是做功冲程,内能转化为机械能;C错误,符合题意;丁图进气门开启、排气门关闭,活塞下行,是吸气冲程,D正确,不符合题意.故选C.
5.C 【解析】用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,用它去接触验电器的金属球时,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,所以两个金属箔片会张开,故A、B、D错误;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,该实验中负电荷从金属球转移到金属箔片,所以金属杆中瞬间电流方向为从金属箔到金属球.故选C.
6.A 【解析】LED灯的核心部件是发光二极管,是由半导体材料制成的,故A正确;金属导电是因为金属内有大量的能自由移动的电子,导体并不都是金属,故B错误;电子带负电,所以金属中的电流方向与自由电子移动的方向相反,故C错误;在电池的外部电流方向总是由电池的正极到负极,在内部,电流的方向是由负极流向正极,故D错误.故选A.
7.A 【解析】由电路图可知,三灯泡串联,电压表
测L1、L2两端的电压,电压表
测L2、L3两端的电压,由于串联电路中总电压等于各电阻电压之和,则U1+U2=7.5V①,U2+U3=9V②,U=U1+U2+U3=12V③.由①②③解得U2=4.5V.故选A.
8.A 【解析】由题意可知,当温度过高时,开关S2断开,发热器R不能工作;当锅内压强过大时,开关S1断开,发热器R不能工作;即两个开关不能独立工作,即为串联,结合选项可知A符合题意,BCD均不符合题意.故选A.
9.D 【解析】此电路为串联电路,电压表并联在开关和L2两端.串联电路中一灯亮一灯不亮,则可能不亮的灯泡短路了,电流表有示数,说明电路故障不可能是断路,电压表有示数,说明电压表所测部分没有短路,综合判断,所以是L1短路.故选项D正确.故选D.
10.C 【解析】电能表转盘转过一圈消耗的能量一定,转得快代表家庭电路功率大,由W=Pt可知消耗电能与功率和时间有关,所以不能说明消耗电能多,故A错误;6月初的示数1352.5kW·h,5月初,小明家中的电能表示数为1222.8kW·h,故小明家5月初至6月初消耗的电能是W=1352.5kW·h-1222.8kW·h=129.7kW·h,故B错误;据表盘的参数可知,额定最大电流为20A,标定电流为10A.此时总功率不得超过P=UI=220V×20A=4400W=4.4kW,故C正确;电能表的转盘转300转消耗的电能为:
W=
kW·h=0.12kW·h,该电能表上用电器的总功率:
P=
=
=0.72kW=720W,故D错误.故选C.
11.C 【解析】滑动变阻器滑片P从中点向右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变大;由于电源电压不变,因此并联电路两端电压也不变,即电压表示数不变,故B不正确;因为并联电路中各支路互不影响,所以通过定值电阻R的电流不变,即电流表示数不变,由P=UI可知,定值电阻的功率不变,故AD错误;由欧姆定律I=
可得,U不变,R变大,I变小,所以通过滑动变阻器的电流减小,由P=UI可知,滑动变阻器的功率变小,故C正确.故选C.
12.C 【解析】由图像知:
当电压表示数为6V时,通过灯泡的额定电流:
I额=1.0A,灯泡的额定功率:
P额=U额I额=6V×1.0A=6W,故A正确,不符合题意;滑片在最左端时,灯泡L与R0串联,由图像可知,此时灯泡两端电压UL=6.0V,电路中的电流I=1.0A,由I=
得,R0两端电压UR0=IR0=1.0A×2Ω=2V,则电源电压U=UL+UR0=6V+2V=8V,故B正确,不符合题意;当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,由图像可知,此时灯泡两端的电压UL′=1.0V,电路中的电流I′=0.5A,灯泡的电阻:
RL=
=
=2Ω,电路中的总电阻:
R总=
=
=16Ω,滑动变阻器最大阻值:
R=R总-R0-RL=16Ω-2Ω-2Ω=12Ω,故C错误,符合题意.由图像知,电路中的最小电流I′=0.5A,则电路最小总功率P=UI′=8V×0.5A=4W,故D正确,不符合题意.故选C.
13.(每空1分,共3分)作用力 小 压缩
14.(每空1分,共3分)白雾 液化 减小 【解析】水蒸气把橡胶塞冲出,水蒸气对塞子做了功,水蒸气的内能转化为软皮塞的机械能,水蒸气内能减小.水蒸气遇冷发生液化形成小水珠,瓶口出现“白雾”.
15.(每空1分,3分)0.3 20 7.2 【解析】电路中R1和R2并联,电流表
测总电流,电流表
测R1支路电流,则可知I1一定大于I2,而两表指针位置相同,则两表肯定量程不同,电流表
量程应为0~3A,电流表
量程应为0~0.6A,则可知I1=1.5A,I2=0.3A.由欧姆定律得:
R1=
=
=20Ω;由并联电路的特点可得,R2中的电流为I3=I1-I2=1.5A-0.3A=1.2A.则R2上的电功率P=UI3=6V×1.2A=7.2W.
16.(每空1分,5分)
(1)小亮 三
(2)A、C (3)长度 当材料和横截面积相同时,导体越长电阻越大
【解析】
(1)小亮的说法既能完成实验,又能不损坏电路元件,故选小亮;要探究电阻大小与导体材料的关系时,需保证电阻丝的长度、横截面积相同,材料不同,小丽在探究同样的课题时,手边只有一根电阻丝,只能改变接入的电阻的长度或横截面积(将电阻丝折叠),但不能改变电阻丝的材料,故不能完成对猜想三的实验验证;
(2)要验证猜想二:
导体的电阻可能与导体的横截面积有关,应控制导体材料和长度相同而横截面积不同,由表中数据可知,应选编号为A、C的两根电阻丝进行实验;(3)分别将A和B两电阻丝接入电路中M、N两点间,导体A、B的材料和横截面积相同而长度不同,可以探究导体的电阻可能与导体的长度有关.在总结结论时应先说条件,即哪些控制量相同.
17.(每空1分,作图2分,共5分)
(1)如答图所示(找出错误1分,画出正确导线1分,共2分)
(2)变小 (3)0.15A~0.3A (4)成正比
第17题答图
【解析】
(1)电流表应串联接入电路,电压表并联在定值电阻的两端,图中电流表和电压表接错,改正具体如答图所示;
(2)当P向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路总电阻R变大,电源电压U不变,由I=
可知电路电流变小,电流表示数变小;(3)根据电路图可知,当滑片位于最左端时,电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电路中的电阻最大,电流最小,即Imin=
=
=0.15A;当滑片位于最右端时,电路为R的基本电路,电路中的电阻最小,电流最大,即Imax=
=
=0.3A,在电流表的量程(0~0.6A)和滑动变阻器的规格(3A)范围内,因此电路中电流的变化范围为0.15A~0.3A;(4)在表中,导体的电阻10Ω一定时,导体两端的电压与电流的比值不变,故得结论:
电阻一定时,导体中的电流与导体两端的电压成正比.
18.(每空1分,共5分)
(1)滑动变阻器连入电路的阻值太大
(2)0.32 (3)①0.7 灯丝的电阻随温度的升高而增大 ②灯泡的实际功率太小
【解析】
(1)两个电表都有示数,说明小灯泡既没断路也没短路,问题出在滑动变阻器上,小灯泡不亮,说明电路中电流过小,即滑动变阻器连入电路的阻值太大;
(2)电流表使用的量程为0~0.6A,每一个大格代表0.1A,每一个小格代表0.02A,示数是0.32A;(3)①根据表中数据可知,当灯泡两端电压为额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.28A,则灯泡的额定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W;因为灯丝的电阻随温度的升高而增大,所以小灯泡的电流与其两端的电压不成正比;②根据表中数据可知,第7、8两次实验中通过灯泡的电流和灯泡两端的电压都很小,从而导致灯泡的实际功率很小,因此灯泡不能发光.
19.(10分)
(1)黄 (1分)
【解析】
(1)由电路图可知,当电加热管与指示灯A串联时,能在额定电压下工作,此时指示灯应为红色;当电加热管与R2串联时,两电阻共同分担电源电压,使电加热管不能正常工作,因此,处于保温状态,此时指示灯B应为黄色.
解:
(2)家庭电路的电源电压为220V,则
电加热管的电阻R1=
=
=88Ω(1分)
保温时,电加热管的电功率P2=88W
通过电加热管的电流I=
=
=1A(2分)
R2两端的电压
U2=U-IR1=220V-1A×88Ω=132V(1分)
所以R2=
=
=132Ω(1分)
(3)已知:
ρ水=1.0×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg·℃),则
热胆内水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×2×10-3m3=2kg(1分)
水吸收的热量Q=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(75℃-20℃)=4.62×105J(1分)
电加热管产生的热量W=
=
=5.775×105J(1分)
加热时间t=
=
=1050s(1分)
冲刺卷
(二)
评分说明:
1~12小题,每小题3分,共36分.
1.D 【解析】物质是由分子或原子组成的,A选项错误;分子在任何温度条件下都在做无规则运动,只是运动的快慢不同而已,B选项错误;固体和液体很难被压缩,是因为分子间有斥力,C选项错误;近朱者赤近墨者黑,是分子发生扩散的结果,说明分子在不停地做无规则运动,D选项正确.故选D.
2.C 【解析】质量相同、温度相同的物体,比如0℃的水和0℃的冰,质量相同时水的内能比冰大,A选项错误;物体的机械能包括动能和势能,内能与质量和温度有关,与机械能无关,B选项错误;一杯水向外放出热量,温度降低,内能减小,C选项正确;水蒸气液化时,放出热量,内能减小,D选项错误.故选C.
3.D 【解析】比热容、热值都是物质的特性,与物质的质量、体积无关,故质量为5kg的汽油,用去一半后剩下的汽油后比热容、热值不变.A、B、C三选项错误.D正确,故选D.
4.C 【解析】酒精的燃烧,是化学能转化为内能的过程,A选项正确,不符合题意;水从火中吸收热量,内能增加、温度升高,是通过热传递使水的内能增加,B选项正确,不符合题意;水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气内能减小,温度降低,液化成小水珠飘散在空中,即“白气”,C选项错误,符合题意;水蒸气对软木塞做功,将塞子推出,水蒸气的内能转化为软木塞的机械能,水蒸气内能减小、温度降低,属于做功改变物体的内能,使内能转化为机械能,D选项正确,不符合题意.故选C.
5.D 【解析】摩擦起电的实质是电子发生了转移,不是创造了电荷,A选项错误;同种电荷之间相互排斥,异种电荷才相互吸引,B选项错误;只有当两种束缚电子能力不同的物质相互摩擦时,才能发生电子的转移,若束缚电子能力比玻璃棒弱的物质与玻璃棒摩擦,则玻璃棒会得到电子而带负电,C选项错误;物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流方向,负电荷的定向移动方向与电流的方向相反,D选项正确.故选D.
6.A 【解析】用塑料做导线的外皮是利用塑料的绝缘性,A选项符合题意;电炉子的电热丝是利用电流的热效应,B选项不符合题意;用塑料做炒锅的手柄是为了防止使用炒锅时烫手,利用了塑料的导热性差,C选项不符合题意;银行IC卡的芯片采用磁电记录方式,用的是磁性材料,D选项不符合题意.故选A.
7.B 【解析】由图A可知,四个门对应的开关与灯泡串联,当任何一个门未关闭时,指示灯都不会发光,相反当四个门关好时,指示灯发光,A选项不合题意;由图B可知,四个门对应的开关串联后与灯泡并联,当任何一个门未关闭时,指示灯都发光,当四个门关好时,指示灯被短路,定值电阻串联在干路中保护电路,B符合题意;由图C可知,四个门中对应的一个开关在干路中,因此其他三个开关串联后与灯泡并联,因此当四个门都关好时,形成电源短路,C不合题意;由图D可知,其中一个门对应的开关与灯泡串联,另外三个开关串联,串联后与灯泡并联连接,当串联的三个开关对应的门关好后,会形成电源短路,D不合题意.故选B.
8.D 【解析】“220V”为灯泡正常工作时的电压,说明其工作时工作电压不能超过220V,使用时可以小于等于220V,A错误;灯泡的实际功率随实际电压的变化而变化,B错误;若灯正常工作,则由W=Pt可得每秒钟消耗的电能为W=Pt=40W×1s=40J,C错误;灯在220V电压下正常工作,则此时发光功率为40W,D正确.故选D.
9.B
10.D 【解析】串联电路电流处处相等,两电阻串联时,通过两电阻的电流相等,A选项错误;取电压为12V时,通过甲电阻的电流为I甲=1.2A,有R甲=
=
=10Ω,取电压为10V时,通过乙电阻的电流I乙=0.4A,R乙=
=
=25Ω,根据串联分压可知,甲分的电压较少,乙分的电压较多,即甲、乙串联后甲的电压小于乙的电压,B选项错误;由图像可知甲、乙并联后,甲、乙两端电压相等,因为R甲<R乙,所以甲、乙并联后流过甲的电流大于流过乙的电流,C选项错误;甲、乙并联后,甲、乙两端电压相等,由P=
、R甲<R乙可知甲消耗的电功率大于乙消耗的电功率,D选项正确.故选D.
11.D 【解析】把这个电阻对折后连在一起,电阻变为原来的
,电流通过电炉丝做功消耗电能全部转化为内能,Q=W=
t,仍然接在原来的电源两端,所加电压相等,在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比Q2∶Q1=
t∶
t=R原来∶R现在=1∶
=4∶1.故选D.
12.A 【解析】当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,在b端时,R2两端分压最大,电压表的示数最大为4V,此时R1两端电压最小,功率最小为P1=0.8W,根据P=
得,R1=
=
=5Ω.故当P在b端时,通过R1的电流I=
=
=0.4A,则R2的最大电阻为Rb=
=
=10Ω.当滑片在a端时,电路中电流I=
=
=1.2A,滑片在b端时I=
=
=0.4A,故电流表的示数从1.2A变化至0.4A,A选项错误,符合题意;电压表示数从0变化到4V,B选项正确,不符合题意;当滑动变阻器的滑片P在a、b之间滑动的过程中,当R2=R1时,R2功率最大P=
=3.6W,C选项正确,不符合题意;当滑动变阻器的滑片P在b端时,R2的电功率为P2=
=1.6W,故D正确,不符合题意.故选A.
13.(每空1分,共3分)小 汽化 增大 【解析】环戊烷既易液化又容易汽化,说明分子间势能小,分子间作用力小,汽化和液化能量改变小.环戊烷在管子里流动时,液体流经冷冻室时会发生汽化现象,从冷冻室吸收热量,内能增大.这样冷冻室的温度才会降下来,然后冷冻室通过热传递的方式改变物体的内能,从而达到冷冻效果.
14.(每空1分,共3分)空气 压缩 20 【解析】硝化棉燃烧,是活塞压缩筒内空气做功,使空气的内能增大,温度升高,通过做功方式使温度达到着火点;压缩过程中,活塞的机械能转化为空气的内能,故该过程中,与内燃机的压缩冲程相同;四冲程内燃机的曲轴转速为2400r/min,则该曲轴每秒钟转40圈.因为一个工作循环飞轮转2圈,完成4个工作冲程,做功一次,故汽油机每秒对外做功20次.
15.(每空1分,共3分)12 24 6 【解析】当S1、S2闭合,S3断开时,R2被短路,电路中只有R1,R1=
=
=12Ω;当S1、S3断开,S2闭合时,R1、R2串联,电压表测量R2两端电压.串联电路
=
=
,则R2=2R1=24Ω;当只闭合S3时,电压表测量电源电压,故电压表示数为6V.
16.(每空1分,共4分)B A瓶中出现红棕色气体 在不停地做无规则运动 ④
【解析】二氧化氮气体的颜色是红棕色的,而且比空气的密度大.为了排除重力的影响应将其放在下面,如果将两个瓶口对在一起,则二氧化氮气体分子会向空气中运动,所以B瓶内的气体颜色会变淡,A瓶中出现红棕色气体,A瓶内的气体颜色会变红,而且温度越高,气体分子运动速度越快.
17.(每空1分,作图2分,共5分)
(1)如答图所示
(2)1.2 1.8 (3)各部分电路两端的电压之和
或
第17题答图
【解析】
(1)本实验是探究“串联电路电压的规律”实验,电路中的灯泡应该串联,电压表测灯泡L2两端的电压,所以应将灯泡L2左端接在灯泡L1的右端接线柱或电压表负极接线柱,具体如答图所示;
(2)电压表的量程是0~3V,指针指在“1”刻度后的第2小格刻度处,所以电压表的示数是1.2V,电源电压是3V,两灯串联则灯L1两端的电压是1.8V;(3)本实验可得到的结论是:
串联电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和.
18.(每空1分,共6分)
(1)左 B
(2)0.2 0.5 (3)1.2 实际功率
【解析】
(1)实验时闭合开关前,应先将滑动变阻器的滑片移到最大阻值处,来确保电路安全,根据滑动变阻器连接情况,滑片移到最左端时接入电路电阻最大;闭合开关后,灯泡不亮,电流表无示数,说明电路中发生了断路,电压表的示数接近电源电压,则说明与电压表并联的灯泡发生了断路,B选项正确;
(2)由图乙知,电流表的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,示数为0.2A,所以此时小灯泡的电功率P=UI=2.5V×0.2A=0.5W;(3)小灯泡两端的电压高于额定电压,一般不超过额定电压的1.2倍.实验表明:
小灯泡的亮度是由它的实际电功率决定的.
19.(10分)解:
(1)在维持“小火”炖煮时,开关S1仍闭合,S2自动断开,电阻R1和R2串联.
此时电路中电流I=
=
=2A(2分)
(2)在汤沸腾之后,维持“小火”炖煮.开关S1闭合,S2断开,电阻R1和R2串联
电热砂锅的“小火”功率P小火=
=
=440W(2分)
(3)将3L初温为20℃的水烧开需要吸收热量
Q吸=cm(t2-t1)=4.2×103J/(kg·℃)×3×10-3m3×1×103kg/m3×(100℃-20℃)=1.008×106J(2分)
电流对电热砂锅做功W=
=
=1.12×106J(1分)
在沸腾之前,“大火”炖煮,开关S1、S2都闭合,只有电阻R2接入电路.
电热砂锅的“大火”功率P大火=
=
=1100W(2分)
加热时间t=
=
≈1018.2s(1分)
冲刺卷(三)
评分说明:
1~12小题,每小题3分,共36分.
1.B 【解析】由分子动理论可知,水分子和硫酸铜分子在不停地做无规则运动,所以上面的水分子要向下运动,进入到硫酸铜溶液中,同时硫酸铜分子向上运动,进入到上面的水中,时间越长,两者混合的越均匀.若硫酸铜溶液的密度小于水的密度,水会受重力作用很快与硫酸铜混合,而不是等到10天后才出现交界处模糊的现象,故AC错误,B正确;分子的热运动与温度有关,与放置时间无关,D错误.故选B.
2.A 【解析】小孩在滑梯上匀速下滑,质量不变,速度不变,动能不变.高度减小,故重力势能减小.动能不变,重力势能减小,机械能减小,机械能转化为内能,所以臀部有灼热的感觉.根据能量守恒定律知,此过程中,能量的总量保持不变,故D错误,A正确.小孩臀部内能增加是通过做功发生的,滑梯对小孩臀部做功,内能增加,故B、C错误.故选A.
3.B 【解析】实验中,食用油吸热升温较快,说明食用油的比热容较小,吸热能力较弱,故A错误.实验中,加热相同的时间,说明吸收了相同的热量,末温低的物质比热容大,吸热能力强,故B正确.在本实验中,物体吸热多少是由加热时间决定的,故C错误.由Q=cmΔt可知,质量相同的水和食用油,由于比热容不同,并且初温相等,则当末温相同时,吸收的热量不相同,故D错误.故选B.
4.C 【解析】进气门、排气门都关闭,活塞下行,火花塞点火,是做功冲程.内能转化为机械能.故选C.
5.D 【解析】据题意可知,该金属棒能导电,所以一定是导体,故A正确;验电器的原理是同种电荷相互排斥,故两金属箔片能够张开是因为带上了同种电荷,故B正确;原来A验电器带负电,B验电器不带电,所以当用金属棒连接时,一部分电子会从A转移到B,故B验电器中的金属箔带上了负电荷,故C正确;由于电子的运动方向是A到B,所以电流的方向是由B到A,故D错误.故选D.
6.D 【解析】超导体是一种电阻为零的材料,故A错误;橡胶、塑料是绝缘体,铝是导体,故B错误.半导体材料导电性能介于导体与绝缘体之间,输电线要求电阻越小越好,应选优良导体制成,故C错误;硅、锗都属于半导体,所以它们的导电性能比导体差、比绝缘体强,故D正确.故选D.
7.D 【解析】由A电路图可知,灯泡L与排风扇
不能独立工作,故A不符合题意;由B电路图可知,照明灯泡不能独立工作,故B不符合题意;由C电路图可知,两取暖灯串联,不能正常工作,故C不符合题意;由D电路图可知照明灯泡和两只取暖灯以及排风扇能正常工作,且照明灯和排风扇都由各自的开关控制、两只取暖灯只有一只位于干路的开关控制,总是同时工作的,故符合题意.故选D.
8.D 【解析】由电路图可知,灯泡L1、L2串联,电压表测L2两端的电压,即L2两端的电压为4V;根据串联电路电压等于各电阻两端电压之和,即U=U1+U2=6V,得L1两端电压U1=U-U2=6V-4V=2V.故选D.
9.B 【解析】将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大.根据焦耳定律公式Q=I2Rt知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此搭接头处容易被烧断.故选B.
10.B 【解析】电能表的示数表示电能表所在的电路已经消耗的电能,电能表示数最后一个为小数位,此时电能表的示数为248.6kW·h,故A错误;10(20)A表示该电能表的标定电流为10A,额定最大电流为20A,故B正确;正常工作时额定电压为22
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