初中物理电学中考综合测试题

初中物理电学中考综合测试题

一、电磁学综合题

1．答：（1）电饭煲在高温档时，开关S应与触点2接触；（2）电阻R的阻值为2156Ω；（3）电饭煲产生的热量为6.6×105J；（2019·天津中考模拟）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。

额定电压

220V

额定加热功率

500W

指示灯功率

≤0.2W

袋内充水

1kg

自动断电温度

65?C

（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____（选填“大”或“小”）得多；

（2）若热水袋内水的初温为15?C时，发热体R在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄灭，求电热水袋的加热效率是____.（c=4.2?103J/(kg??C)）

水

【答案】大70%

【解析】

【详解】

（1）由电路图可知，发热体R与指示灯L并联，它们两端电压U相等，发热体电阻功率

U2

远大于指示灯功率，由P=可知，在电压U一定时，电功率越小，电阻越大，因此红

R

色指示灯L的电阻大。

（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：

Q=cm?t=4.2?103J/(kg?℃)?1kg?(65℃-15℃)=2.1?105J

吸

消耗的电能：W=Pt=500W?10?60s=3?105J

加热效率为：η=

Q2.1?105J

吸=

W3?105J

?100%=70%。

2．（3）6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧4.8?104t煤。（2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）如图甲所示，是一款家用电火锅，容量4L，额定电压220V，它能实现发

热电阻丝R

1

在160W—1210W之间无极调温，图乙是它的电路简化图.

得R1===40Ω，当滑片位于R2最右端时，R2接入阻值最大，此时总电

1

40Ω

总电阻R

总

=

U

==110Ω，R

2

=R-R

1

=110Ω-40Ω=70Ω；

I2A

3．心脏的平均功率：P=

W

(1)为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，滑片应位于电阻丝R

2

的

_____端．(选填“A”或“B”)

(2)当滑片从R

2

的最右端移到最左端时能够实现R

1

电功率从160W—1210W的无极调温，则

R

1

的阻值为多大，R

2

的最大阻值为多大？_____

(3)电火锅以最大功率加热时，求电路中的电流．_____

【答案】B40Ω；70Ω 5.5A

【解析】

【详解】

（1）由图可知定值电阻R1和滑动变阻器R2串联，为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，即电阻最大，此时滑片应位于R2的B端；

（2）当滑片位于R2最左端时，只有R1接入电路，R1消耗的功率最大是1210W，根据

P=

U2U2(220V)2

R P1210Ω

阻最大，R

1

功率最小是160W，根据P=I2R得此时电路电流I=

P160W

==2A，电路

R

220V

总

960J

==16W。（2019·广东中考模拟）为了能在黑夜中看

t60s

见开关位置，小明设计了如图所示的电路。当开关S合向b时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S合向a时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置。他利用一个

“10V0.1W”的小灯泡和一段电阻丝组装成指示灯，求：

（1）这个“10V0.1W”的小灯泡和这段电阻丝应该_____联（选填“串”或“并”）（2）为使指示灯正常发光，电阻丝的电阻应为多少______？

（3）照明灯使用6小时所消耗的电能是多少________？

2

20℃加热到 92℃，试计算出需要多少加热时间_______？（c =4.2×103J/（kg?℃）） P

2

【答案】串联 2100Ω

2.16 ?106J

【解析】 【详解】

(1)小灯泡电压较小，所以需要将电阻丝与小灯泡串联分压；

(2)指示灯正常发光，则电流是： I = P 0.1W

= =0.01A ，电阻丝需要分担 210V 的电压，

U 10V

电阻丝的电阻应为： R =

210V 0.01A

=2100Ω；

4．（4）A 与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器功率和 A 灯功率相等，且电流相等，根据

P =UI 得到灯 A 与滑动变阻器两端电压也相等，U A ′=U R =

1

×6V=3V ，由图象得到此时电路中

电流为 0.7A ，所以此时滑动变阻器功率为：P R =U R I =3V×0.7A=2.1W 。（2019·江苏中考模

拟）如图 1 是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如下 图 2 所示，其中 S 是一个自动温控开关，R 1 为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被 迅速加热；达到设定温度时，S 自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：

（1）A 、B 是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，则

电路图中可标明________为红色指示灯．

（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大_____？电阻 R 2 的阻值是多大 _____？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）

． （3）饮水机正常工作时，加热管放出的热量 90％被水吸收，将加热水箱中的水从初温

水

【答案】A 4A 825Ω 420s

【解析】

【详解】

(1)当 S 接左面时电路中只有电阻 R 1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最 大，处于加热状态，因此 A 灯为红色灯，B 为绿色；

(2)加热时加热管的电功率 P 1=880W ，电阻 R 1 =

U 2

=

(220V )

880W

=55Ω ，保温时，电功

1

率 P 2=55W ，根据公式 P = I 2R 可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流

2

=22.5N ，由图像求出总质量为 m = 5 =90k g ，m N / kg

I ' =

P

1

=

R

1

880W 55Ω

=4A ；保温状态下，电路的总电阻

R = U 2

P

= (220V )

55W

=880Ω ，R 2=R ?R 1=880Ω?55Ω=825Ω； 2

P 225W 5．（5）由 P =fv 得 f = = v 10m / s

总

22.5N

20

人

=m -m =90k g-40k g=50k g 。（2019·江苏扬州教育学院附中中考模拟）阅读短文，回答问 总 车

题

电动汽车

电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表 所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以 节电模式匀速行驶 30km ，电池剩余容量为 58kW ?h ，陪同人员负责记录测试数据，已知司 机和陪同人员的质量均为 70kg ，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的 6％，g 取 10N/kg 。

空车质量

轮胎与地面总接触面积

蓄电池最大容量

最高车速

最大功率

最大续航里程

1360kg

400cm 2

68kW ?h

120km/h

90kW

180km

=

R

（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到 60km/h 的过

程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电 池内，此时电机的工作原理是______________

（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕 O 点转动的 ______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．

（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa ．在此 测试过程中，电动汽车匀速行驶 30km ，牵引力做的功为______________J ．该电动汽车将

电能转化为机械能的效率为______________%.

（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R 为定值电阻，R V 的阻值随车速的变化而改 变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是 R V 的阻值与 车速关系的图像．图戊是车速从 0 加速到 100km/h 过程中，R V 消耗的电功率随电流变化的 图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到 75km/h

时，此时电压表的示数为______________V.

【答案】电磁感应 省力 3.4×105 2. 7×107 75 10 9.6 【解析】 【详解】

（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电 的；

（2）由图可知，O 点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动

力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；

（3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F 压=G =m g=1360kg×10N/k g=1.36×104N ；

电动汽车对地面的压强为：p = F 1.36 ?104 N

压 = S 400 ?10-4 m 2

=3.4×105P a ；

电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F =f=6%G 总 =0.06×（70k g+70k g+1360k g ）×10N/k g=900N ；则电动车行驶 30km ，牵引力做的功为：

W =Fs =900N×30×103 m=2.7×107J ；

由表格数据可知电池容量为 68kW?h ，行驶 30km 时电池剩余容量为 58kW?h ，则此过程中 电动汽车消耗的电能为：W 总=68kW?h -58kW?h=10kW?h=3.6×107J ，则电动汽车电能转化为

机械能的转化效率：η W 2.7 ?107 J

= =75%； W 3.6 ?107 J

总

（4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量 R v 两端的电压，电流表测量电路中的电 流，由图丁可知车速越大，R v 的阻值越大，由 I =

U

可知通过电路的电流越小，由串联分

21

2

2 = U ； 功率至少为 3.454×10W ；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多 湖

压可知 R v 两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为 100km/h 时，R v 的阻 值最大，通过电路的电流最小为 0.2A ，R V 消耗的电功率为 2W ，R V 的阻值

P

2W R V1= I 1

(0.2A)

=50Ω；电源电压 U =I （R V1+R ）=0.2A×（50Ω+R ）①

1

P

通过电路的电流为 0.3A ，R V 消耗的电功率为 2.7W ，R V 的阻值 R V2= I 2

2

电源电压 U =I （R V2+R ）=0.3A×（30Ω+R ）② 由① 和② 得到 R=10Ω，U =12V ，

2.7W

(0.3A)

=30Ω，

当车速为零时，R V 的电阻最小，通过电路的电流最大为 0.6A ，电路的总电阻 R

总

12V

I

0.6A

=20Ω，R V 的电阻 R V 小=R 总-R=20Ω-10Ω=10Ω

6．答：（1）R 2 的阻值为 1100Ω

；（2）①该加热器的实际功率为 33W ；②该人造太阳的 8

的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。（2019· 北中考模拟）下图所示的

是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手A 处掀 起上盘（ O 是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。

（1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。

（________）

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm ，质量为

1.2kg ，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做

的功约是多少焦_______？

（3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。闭合电源开关S 1 ，当温控开关 S 2 接接线柱“2” 时，下盘开始加热，再闭合开关S 3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关

S 自动转接接线柱“1”，进入保温状态。电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食

2

物时发现指示灯 L 1 、 L 2 和 L 3 发光的时间分别为 12 min 、10 min 和 5 min ，则此次煎烤 食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦________？（不计电路中指示灯消耗的电能）

【答案】 1.44J 1.146?106J

【解析】

【详解】

（1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，则动力最小。由图可知，当OA连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。过A点作OA的垂线，方向向斜上方，如图：

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为

s=11

R=?0.24m=0.12m，22

人手克服上盘重力所做的功W=Gs=mgs=1.2kg?10N/kg?0.12m=1.44J。

（3）由题，闭合电源开关S

1，当温控开关S

2

接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关

S 3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S

2

自动转接接线柱“1”，进入保温

状态。灯泡L

1、L

2

、L

3

分别与电阻R

1

、R

2

、R

3

并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻

的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能

7．此电路功率的最大值P

最大=UI'=12V?2.6A=31.2W。（2019·上海中考模拟）随大

着现代社会对住宅节能标准的不断提高，办公楼、住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起，通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑，如图所示。

这种玻璃既不影响采光，又能隔音，还能起到冬天保暖、夏天隔热的作用，为人们营造了一个安静，舒适的环境。但双层真空玻璃制作和安装成本较高，如果安装或使用不当，容易造成玻璃破裂，影响居住环境的安全。

（1）双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”的原因是：_________________。

（2）双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于_______的作用会将玻璃板压碎。

（3）请判断：双层真空玻璃________（选填“能”或“不能”）屏蔽无线电波信号。

【答案】光可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播大气压强不能

【解析】

【详解】

①双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”，其主要是因为光可以在透明物质中传播，声音不能在真空中传播。

②双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于大气压强的作用会将玻璃板压碎。

8．③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏蔽无线电波信号。（2019·上海中考模拟）如图(a)所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻

R 1阻值为10欧，电流表A和A

1

是两个相同的电表。闭合电键S后，电流表A的示数如图

(b)所示。求：

（1）通过R

1的电流I

1

。

（2）通电10秒钟电流通过R

2

所做的功。

（3）现用标有“60Ω3A”和“20Ω2A”字样的滑动变阻器，则当选用标有哪种字样的滑动变阻

器替换R

1，将电流表A

1

串联接入_____点处时(选填“M”成“N")，在移动变阻器滑片P的过

程中能使电流表A

1与A示数的比值最小，求电流表A

1

与A示数的最小比值及此时滑动变

阻器消耗的功率P。

【答案】（1）0.6A；（2）24J；（3）“60Ω3A”；N；2:15；15.6W 【解析】

【详解】

1 10Ω

R 示数的最小比值 I

滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以 I 1 最大′ ，电流表 A 1 与 A 示数的最小比值

（1）由电路图可知，电阻 R 1 和 R 2 并联，电流表 A 测干路电流；则 R 1 的电流

U 6V I 1= = =0.6A ；

（2）从图（b ）中可知，电流表的量程是 0-3A ，分度值是 0.02A ，电流表 A 的示数为

1A ，

根据并联电路电流特点可知通过 R 2 的电流：I 2=I-I 1=1A-0.6A=0.4A ，并联电路中各个支路的 电压相等，所以 R 2 两端的电压为 6V ，电流通过 R 2 所做的功 W 2=UI 2t =6V×0.4A×10s=24J ； （3）由于电阻 R 1 与 R 2 并联，电流表 A 测干路电流，支路 R 2 的电流不变，则在移动变阻器 滑片 P 的过程中使电流表 A 1 与 A 示数的比值最小，则应增大 A 的示数同时减小电流表 A 1 的示数，或只增大 A 的示数；由于电流表 A 测干路电流，根据并联电路的电流特点可知： 电流表 A 的示数会随 R 1 电流的增大而增大；所以，应把电流表接入 N 点处；

滑动变阻器标有“60Ω 3A”字样，通过变阻器的最大电流为 3A ，图中电流表 A 的最大量程为

03A ，所以干路中的电流最大为 3A ，通过变阻器的电流 I 1

最大

=3A0.4A=2.6A ，电流表 A 1 与 A 0.4A 2

2 = = I 3A 15

，滑动变阻器的电功率 P =UI 1 最大=6V×2.6A=15.6W ；

=2A

I

0.4A 1

2

=

= ； I ' 0.4A+2A 6