中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)

中考物理 电学专项复习综合训练题含答案解析(1)

一、电磁学综合题

1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热

=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2

220V 242Ω

=1100W+200W=1300W 。（2019·河南中考模拟）

物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：

（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________； （2）求电热丝工作时的功率__________；

（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。_____

【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析 【解析】 【详解】

（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；

（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2

(220V)48.4Ω

=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =1

1

U R R +，即：

0.05A=

9V

70R +Ω

，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；

2．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。

3．（4）高温超导材料具有零电阻特性，即超导电性，可以应用于大电流应用：超导发电、输电和储能。（2019·山东中考模拟）问题解决——油量报警装置：

小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。要求：油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭，显示正常；储油过少时绿灯灭、红灯亮，报警提醒油量过少。请利用下图器材，再添加一个电源，将电路设计填画完整。 （________）

并简述此装置的工作过程____。（提示：电磁继电器所用弹簧拉力较大，电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来，否则弹会把衔铁抬起来。）

【答案】 详见解析

【解析】 【详解】

用导线将电源、变阻器、定值电阻R 0和电磁铁顺次连接起来；使电磁继电器的静触点与电源相连，动触点A 和B 分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连，红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。如图所示：

4．（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；

5．（4）因为电解铝的密度小，根据公式ρ=m

V

可知，火炬体积一定时，选用电解铝材质

会大大减轻火炬质量。（2019·广东中考模拟）如图甲是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1（是一个定值电阻）和热敏电阻R x，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。

（1）若分别把电热丝R1和热敏电阻R x单独接入某电源电路中，它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。可知R1的阻值是_____Ω，饮水器的正常加热功率是

_____W。

（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻R x应选择图乙中的_____（选填图象中的字母）。在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路，为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路，可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。

（3）已知该饮水器装有10kg水，在实际使用中发现，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃的过程中，电能表的转盘转了3000转，则该饮水器加热过程中的热效率是_____（保留小数点后一位）。（电能表参数“2500revs/kW?h”，水的比热容为4.2×103J/（kg?℃））

【答案】10 4840 C 左 77.8%

【解析】

【详解】

（1）因为R1是定值电阻，则通过R1的电流与它两端电压成正比，其I﹣U图象为过原点的倾斜直线，所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线；结合欧姆定律，取图像

中点（10V，1.0A）可得，R1的阻值为R1＝U

I

＝

10V

1A

＝10Ω，其正常工作时的功率为P＝

2

U R ＝

2

220V

10

（）

＝4840W。

（2）为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路，则应使继电器开关S2断开，应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流，由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大，即热敏电阻R x的阻值应随温度升高而变大，图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高（两端电压越高，电流越大，产生热量越多，温度就越高）而变大的特性，故选C；若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热，即继电器开关S2仍然是闭合的，需要增强电磁铁的磁性，应增大此时控制电路中的电流，由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻，而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的，所以应减小滑动变阻器R2的阻值，即R2的滑片向左调节。

6．(5)电动汽车和与以燃烧汽油为动力的汽车相比，不使用化石燃料，节省了石油能源，清洁无污染, 电动机噪音比汽油机小。（2019·云南中考模拟）小雯设计了一个测量物体重力的“托盘秤”，如图是原理示意图，其中的托盘用来放置被测物体，OBA是可绕O点转动的杠杆，R1是压力传感器（其电阻值会随所受压力大小变化而变化，变化关系如下表），R0为定值电阻，V为显示重力大小的仪表（实质是一个量程为0﹣3V的电压表）．已知OB：OA＝1：2，R0＝100Ω，电源电压恒为3V（忽略托盘、杠杆及压杆的重力）

（1）托盘上没放物体时，压力传感器R1的电阻值是_____Ω。

（2）当托盘上放被测物体时，电压表的示数如图所示，则此时压力传感器R1上的电压是多少_____？

（3）第（2）题中被测物体的重力是多少_____？

【答案】300 1V 500N

【解析】

【详解】

（1）由表格可知，当压力为0时，压力传感器的电阻为300；

（2）电压表量程为0～3V ，分度值为0.1V ，则示数U 0＝2V ；由串联电路的电压规律可得压力传感器R 1上的电压：U 1＝U ﹣U 0＝3V ﹣2V ＝1V ； （3）由串联电路电流的特点可得通过电路的电流I 1=I 0=

002V

100Ω

U R ==0.02A ；

7．每m 2

面积最大撞击力：F =

3

400N

110

-?=4×105N <5×105N.因此不符合要求。（2019·天津中考模拟）小明同学自行设计了一个电子秤，其原理如图所示，他试图用电压表（图中没有画出）的示数来反映物体质量的大小。电源的电压恒定为U ，定值电阻的阻值为R 0，滑动变阻器的总电阻为R ，总长度为L ，滑动触头安放在托盘下方的轻质弹簧上，并能随轻质弹簧一起滑动，已知对托盘每施加1N 的压力时，弹簧的长度就会缩短a 。当托盘中不放物体时，滑动触头指在R 的最上端，此时电压表的示数为零；当在托盘中放一物体时，滑动触头随弹簧向下移动到某一位置，电压表就指示出相应的示数。 （1）请在原理图的适当位置接上符合要求的电压表；

（2）若在托盘上放一质量为m 的物体，则滑动触头向下移动多大的距离？

（3）求出电压表的示数U 表与待测物体质量m 之间的关系式（用已知量的符号表示）。

【答案】（1）

（2）mga （3）()

0表URga

U m L R R =+

【解析】 【详解】

（1）电压表在使用时必须并联到被测元件上，且滑动触头指在最上端时，电压表的示数为零；所以符合要求的电压表位置如图：

（2）物体所受的重力为G ＝mg ，

物体放在托盘上，对托盘的压力F ＝G ＝mg ，

由对托盘每施加1N 的压力，弹簧的长度就会缩短a ，可知弹簧的弹力与伸长量成正比。

所以滑动触头向下移动的距离△L ＝mga 。 （3）由题意可知，电路中的电流为：0

U

I R R =

+ 当在托盘中放质量为m 的物体时，与电压表并联部分的电阻为：1mga

R R L

=

8．（3）15℃时，声音在空气中的传播速度是340m/s 。（2019·安徽中考模拟）有两个电加热器的电阻分别为R 1和R 2，现将它们并联起来接在一个电压不变的电源上，它们的功率分别为P 1和P 2，如果将它们串联起来仍接在该电源上。 （1）请你推导电路此时消耗的总功率：

（2）当一个电加热器消耗的功率是800W ，另一个电加热器消耗的功率是1200W 时，整

个电路消耗的功率是多少？ 【答案】（1）见解析（2）480W 【解析】 【详解】

（1）证明：两电阻并联时，因并联电路支路的电压相等，由

可得：

，；当两电阻串联时，根据电阻的串联，总电阻：

﹣﹣﹣①；此

时电路的总功率：﹣﹣﹣②，将 ①代入②得：

﹣﹣﹣③，③式两边同时取

倒数，化简可得：

﹣﹣﹣③；