最新中考物理电学综合计算题汇总含答案

最新中考物理电学综合计算题汇总含答案

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6.6×105

J ；（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。

（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15C ?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____.（3

=4.210J/(kg ?C)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

远大于指示灯功率，由2

U P R

=可知，在电压U 一定时，电功率越小，电阻越大，因此红

色指示灯L 的电阻大。

（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：

()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =?=????-=?吸℃℃℃

消耗的电能：5500W 00s 310J W Pt ==?1?6=?

加热效率为：55

2.110J

100%70%310J

Q W η?==?=?吸。

2．答：（1）红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要大得多；（2）电热水袋的加热效率是70%；（2019·江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。已知该地区空气密度平均为1.3kg/m 3

，年平均风速为10m/s ，该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示：

（1）100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是____J ，这相当于______kg 焦炭完全燃烧所释放出来的能量（已知焦炭的热值是3×107J/kg ）。

（2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____的原理，把_____能转化为电能。

（3）如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%，那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.

（4）请你写出风能的一个优点：_____________________。

【答案】1.728×1014 5.76×106

电磁感应 机械 96 清洁无污染

【解析】 【详解】

（1）由表格数据知道，风速为10m/s 时，一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106

J ，所以，100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是：

6100400067.2010J Q ?=???=1.728×1014J ；如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得，

则焦炭的质量是：1471.72810J 310J/kg

Q m q ??== =5.76×106kg ； （2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，是把机械能转化为电能，这是电磁感应现象；

（3）一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106

J ，由Q

Q η=

风

知道，可以转化得到的电能是： 67.2108%==J 0Q Q η??风电 =5.76×106

J ，所以一台风力发电机的电功率是：

65.76060610J

s

Q P ?==

电s =96 kW ；

3．（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：s =22

2mv Mv F F =磁

，F

磁= BIL ，得到s =

2

2Mv BIL

，v 2019·山西中考模拟）阅读短文，回答问题： 开天辟地薪火相传

180万年前，黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火；180万年后的今天，我

们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址，采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火，正式开启了二青会火炬传递征程!

圣火采集：2019年3月28日上午，一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞，照射在凹面镜上，会聚到采火器中，火苗渐起引燃采火棒，如图甲，其原理图如图乙。之后顺利点燃采火盆，圣火采集圆满成功。

火炬传递：二青会火炬名为“山河”，如图丙，选用电解铝材质，其质量仅为1.2kg，设计上融合了山西的历史、地理、文化等元素。二青会网络火炬传递采用最前沿的AR技术，首创微信小程序传递方式，任何人通过微信账号即可登录5月4日，途经33个省级站点传递后，二青会圣火再次抵达山西运城，与实体火炬传递同步，直到8月18日开幕式传递结束，是史上历时最长的一次网络火炬传递AR技术是利用计算机生成一种逼真的虚拟环境，通过传感设备使人“身临其境”，用户通过AR拍照、AR扫一扫、限时跑步、趣味游戏和答题等方式进行网络火炬传递，其中最受欢迎的AR拍照，可以实现“人+传递站点背景图+吉祥物”的合影，如图丁从古朴大气的圣火采集，到网络火炬传递方式的创新，都体现了传承与创新的完美结合。开天辟地，薪火相传，青春不息激发时代新人开启奋斗新征程!

（1）电视机前的观众通过卫星转播收看圣火采集仪式直播，这是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）传递信号的；

（2）如图乙，一束射向O点的光线经凹面镜反射后，射入采火器B点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面镜）；

（________）

（3）如图丁中的合影背景是计算机生成的一种_____环境，首创微信小程序网络传递的好处是_____（写出一条）；

（4）如图丙的火炬选用电解铝材质，大大减轻了它的质量请你用所学的物理知识解释其中的道理。_____

【答案】电磁波虚拟人人都可以参与详见解

析

【解析】

【详解】

（1）世界各地的观众通过卫星的实况转播欣赏了比赛直播，卫星通信是通过电磁波来传递信号的；

（2）连接OB，OB光线为反射光线，由光反射定律可知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，过入射点作这个角平分线的垂线，可以得到平面镜的位置，如下图所示：

（3）合影背景是计算机生成的一种虚拟环境，微信小程序网络传递可以让人人都可以参与；

4．（4）电热管与导线串联，通过它们的电流I和通电时间t相等，因为导线的电阻远小于电热管的电阻，由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少；由题可知，加热与打浆的时间之比为3：1，设打浆时间为t打浆=t，则加热时间为t加热=3t，总的工作时间为t总=4t，豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW?h，0.17kW?h=P加热t加热+P打浆t打浆

=1.1kW×3t+0.1kW×t，解得：t＝0.05h，则打好一次豆浆需要的时间：t总

=4t=4×0.05h=0.2h。（2019·陕西中考模拟）如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜，其内部电路如图乙所示，S1为温控开关，S2为门控开关，R为石英加热管（阻值不变）. 消毒柜的总功率为1250W，臭氧发生器的功率为150W. 求：

（1）消毒柜使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与_________________相连.

（2）石英加热管R的阻值多大？关闭柜门，门控开关S2闭合，臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____？

（3）若在货架上放100kg的不锈钢餐具，将其从26℃加热到70℃，不计热量损失，消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______？[c钢=0.46×103J/（kg?℃]

【答案】地线44Ω；9.0×104J 1840s

【解析】

【详解】

（1）消毒柜属于金属外壳用电器，使用三角插头，要插入三孔插座，是为了将金属外壳与地线相连，这样即使金属外壳带电，电流会通过地线导入大地，防止触电事故的发生；（2）因电路中的总功率等于各用电器功率之和，所以，石英加热管R的功率：P R=P总-P发

生器=1250W-150W=1100W，石英加热管R的阻值R=

22

(220V)

1100W

R

U

P

=44Ω；

臭氧发生器工作10min所消耗的电能W1=P发生器t1=150W×10×60s=9.0×104J；

5．。（2019·广东中考模拟）如题1图所示电路，电源电压恒

定。闭合开关，当滑动变阻器R2的滑片P从最右端滑到最左端的过程中，R1的I﹣U关系图象如图所示，求：

（1）R2的最大阻值；

（2）滑动变阻器的滑片位于中点时，V2的示数；

（3）在图2中画出滑片从最右端滑到最左端过程中A与V2示数的I﹣U关系图象。

【答案】（1）40Ω；（2）9V；（3）见解答。

【解析】

【详解】

由电路图可知，R 1、R 2串联，电压表V 1测R 1的电压，电压表V 2测R 2的电压，电流表测电路中的电流，已知R 1的I ﹣U 关系图象如图2所示。

（1）当滑片P 位于最左端时，只有R 1工作，电路中的电流最大，由图象可知最大电流I 1＝0.9A ，此时R 1的电压为18V ，则电源电压：U ＝U 1＝18V ，R 1的阻值：

11118V

=20Ω0.9A

U R I =

= ；由图知，当滑片P 位于最右端时，R 1与R 2的最大阻值串联，电路中电流最小为I 2＝0.3A ，此时R 1的电压为6V ，则R 2两端电压为：U 2＝U ﹣U 1′＝18V ﹣6V ＝12V ，由欧姆定律可得，R 2的最大阻值：22212V

=40Ω0.3

I R U =

=； （2）当滑片处于中点时，滑动变阻器连入电路的阻值为20Ω，则串联电路的总电阻：R 串＝R 1+R 2′＝20Ω+20Ω＝40Ω，此时电路中的电流为：串18V

==0.45A 40Ω

U I R =

，此时R 2两端的电压：22U IR '=' ＝0.45A×20Ω＝9V ，即V 2表的示数为9V ；

（3）当滑片在最左端时V 2的示数为0，此时电流最大0.9A ，根据题（1）中的计算可知，滑片在最右端时V 2的示数为12V ，此时电流是0.3A ，当滑动变阻器R 2的滑片P 从最右端滑到最左端的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路电流减小，电流表示数减小，由11=U IR 可知，定值电阻R 1两端电压减小，由串联电路的电压规律可知，滑动变阻器的电压U 2减小，因U 1线性变化，则U 2也是线性变化的，在坐标系中描出（0V ，0.9A ）、（12V ，0.3A ）两个点，用直线连接即可，则滑片从最右端滑到最左端过程中A 与V 2示数的I ﹣U 关系图象如下：

6．R 1=

111V 0.02A

U I ==50Ω； 查表得：F =250N ；由杠杆的平衡可得：Gl OB =Fl OA ，G =OA OB 250N 2

=1

Fl l ?=500N 。（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为某初中小组设计了一种测定风力的装置，迎风板与压敏电阻R x 连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向．压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值R x 与风对迎风板的作用力F 关系如图乙所示．已知电源电压恒定，定值电阻R =5Ω，灯泡L 标有“6V 6W ”的字样（不考虑灯丝电阻的变化），电压表的量程为0～3V ．闭合开关S ，无风时电压表的示数为2.5 V ．

（1）灯泡L 的电阻为多少？．

（2）求无风时，压敏电阻R x 消耗的电功率？ （3）求该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力？

（4）若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力，请说出两种改进方法． 【答案】（1）6 （2）1.75W （3）300N （4） ①串联一个定值电阻 ②减小电源电压 【解析】 【详解】

（1）灯泡L 的电阻为：L R =2U P =2

6V 6W

（）

=6Ω； （2）由图甲可知是一个串联电路，电压表测定值电阻R 两端的电压，无风时电压表的示数为2.5 V ，定值电阻R =5Ω，根据串联电路电流特点得，电路中的电流为：I =

U R =2.5V

5Ω

=0.5A ，由图象乙可知，当无风时，电阻Rx =7Ω，则此时压敏电阻R x 消耗的电功率：x P =2x I R =2

0.5A ?（）7Ω=1.75W ；电源电压为U =2.5V+0.5A ?（6Ω+7Ω）=9V ；

（3）由甲电路图可知，R 与Rx 串联，电压表测R 两端的电压，由图乙可知，风力最大时，Rx 的阻值最小，电路中的总电阻最小，由U =IR 可知，R 两端的电压最大，即电压表的示数最大，电压表的量程为0～3V ，所以R 两端的电压最大为3V ，由I =U

R

可知，电路中的电流增大，此时电路中的电流为I '=

3V

5Ω

=0.6A ，L I 额=P U 额额=6W 6V =1A >0.6A ，灯安

全，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，Rx 两端的电压：Ux =U -U R -L U =9V-3V-0.6A ?6Ω=2.4V ，因串联电路中各处的电流相等，所以压敏电阻的阻值：R ′x =

2.4V

0.6A

x U I ='=4Ω，由图象可知，该装置所能测量的最大风力为300N ；

7．（3）电路中电压是不变的，根据P =2

U R

可知，要高温档（发热功率最大）工作，则须

电路中电阻最小，即当R 1与R 2并联工作时为高温档。应S 2闭合，同时S 1接a 。（2019·广

东中考模拟）家庭电路的电能表如图所示。小明让电饭锅单独工作，转盘转过30圈时，停表记录其工作时间为100s。

（1）电饭锅消耗的电能为_________kW?h，电功率为________ W。

（2）小芳设计实验如下: 电饭锅单独正常工作时，用停表计时3分钟。这段时间内，观察转盘转过的圈数n，测量出消耗的电能W，算出电功率。

评估: 比较两人测量电饭锅功率的实验，_________的实验相对不太精确。理由

是:_________

（3）电能属于__________（选填:“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”）能源。

【答案】0.01 360 小芳 3分钟内，转盘转过的圈数不一定是整数，测量消耗的电能误差较大二次

【解析】

【详解】

（1）由图中参数可知，电路中消耗1kW?h电能，电能表转3000r。则电能表转30r电饭锅

消耗的电能为W=

30r

3000r/kW h

=0.01kW?h=3.6×104J；电功率为P=

W

t

=

4

3J

.610

100s

=360W。

（2）由于电能表的转盘转的比较慢，在时间刚好3min时，有可能转盘不是刚好转过整数圈。这样计算的电能误差较大，从而计算的功率也误差较大。

8．使电流表A1与A示数的比值最小，所以选择标有“60Ω 3A”字样的滑动变阻器。（2019·上海中考模拟）某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方。地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示。下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标。

（1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由。______

（2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是：______

A．166°W；87°N B．166°E；87°N C．166°W；85°N D．166°E；85°N

【答案】详见解析B

【解析】

【详解】

（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确；