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1、中考物理精选真题试卷电学综合专题练习含答案一、电磁学综合题1电动机的机械功W机WQ3.3105J1.5104J3.15105J，（2019天津中考模拟）如图甲所示，设闭合电路中的电流为I，外部电路的等效电阻为R，电源内部电阻为r(r为定值)，电源电动势为E，根据串联电路电压特点有E=IR+Ir。现有如图乙所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙中AC、BC两直线所示。(1)电压表V1、V2的示数与电流表A的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。(2)请你计算出变阻器的总电阻R1的大小。小贴士电源两极间存在电压。实验表明：不接
2、用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，物理学中用“电动势”表征电源这一特性，即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，用符号“E”表示，实际上由于电源内部有电阻，所以当电路中有电流通过时，电源的内阻也分得一定的电压。【答案】（1）详见解析（2）R=R串-R=10U5-I1U4=I4U5-I1U1I1【解析】【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知，本题考查闭合电路的欧姆定律。当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R0的电压增大，路端电压减小，结合图丙进行分析判断，确定两电表对应的图线；结合图像，利用欧姆定律求出R1的值；【详解】解
3、：电压表V1测电路中电阻R0及R1两端总电压(或电源输出电压)。（1）BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线，AC直线为电压表V2的示数随电流表示数变化的图线。外部电路的等效电阻为R=U5，I当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时，电流表示数从I1增大到I4，乙图中电压表V2的示数U0=IR0，可知当电流表A的示数增大时，电压表V2的示数也随着增大：因为E=I(R0+R1)+Ir，已知电源内阻r和电源电压不变，可知当电流I增大时，Ir增大，则I(R0+R1)减小，即电源输出电压减小，所以BC直线为电压表V1的示数随电流表示数变化的图线。（2）当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为I1，
4、电压表V1的示数为U5,则串1当滑动变阻取最小值时，电路中电流最大，电压表V2的示数为U4，电流表示数为I4，则IIR=U4=04U1，12储油过少，滑片向上移动，接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁向上，接A触点，红灯亮。储油过多，滑片向下移动，接入电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，接B触点，绿灯亮。（2019山东中考模拟）物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T。磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。（1）如图甲，相距为L的两光滑水平放置的平行导轨，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒受到
5、水平向右的磁场力F，F的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1。则F磁磁磁=_。（2）根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器电磁炮，它的基本原理是：把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上，如图乙所示。若炮弹的质量为M（金属棒的质量忽略不计），在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。试证明当炮弹在磁场中滑行的距离为s时炮弹的速度v=2BLIs_。（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速Mmv2度的关系为：s=）2F【答案】BIL详见解析【解析】【详解】（1）由F磁的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1得到，F磁=BIL；=3（4）因为
6、电解铝的密度小，根据公式mV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Rx，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Rx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_，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Rx应选择图乙中的_（选填图象中的字
7、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/kWh”，水的比热容为4.2103J/（kg）【答案】104840C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IU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
8、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R1U10V10，其正常工作时的功率为PI1A2U2（220V）4840W。R10（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Rx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
9、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。4（3）6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧4.8104t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R1在160W1210W之间无极调温，图乙是它的电路简化图.(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R2的_端(选填“A”或“B”)(2)当滑片从R2的最右端移到最左端时能够实现R1电功率从160W1210W的无极调温，则R1
10、的阻值为多大，R2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】B40；705.5A【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，根据得R1=40，当滑片位于R2最右端时，R2接入阻值最大，此时总电P=U2U2(220V)2RP1210140阻最大，R1功率最小是160W，根据P=I2R得此时电路电流I=P160W=2A，电路R总电阻R总=U=110，R2=R-R1=110-4
11、0=70；I2A5图丁是RV的阻值与车速成正比，当车速为75km/h时，V3RV3=40，通过电路的电流I3=0.24A，电压表的示数U1=I3R220V总R-1050-10=，75km/h100km/hU12V=R+R40+10V3V3=0.24A40=9.6V。（2019扬州市江都区第三中学中考模拟）4月15日起，电动自行车安全技术规范（也就是市民通称的电动车“新国标”）开始实施。电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据。质量m/kg行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m2电能转化为机械能的效率工作电压U/V规定最大行驶速度v/kmh
12、-140810-375%4836（1）电动车中改变车速的控制器类似于实验室中_（填物理实验器材名称）。（2）如果该电动自行车采用400Wh（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械能为_J若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油_kg（已知本地汽油的热值为4.5106J/kg）（3）电动车车速过快，目前已经是引发交通事故的重要原因之一，图乙中所示的图线分别为A、B两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象。图中_（A/B）车的刹车性能较好，你判断的依据是_；（4）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km已知小明的质量是4
13、0kg，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图丙所示。则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为_W，通过电动自行车的电流为_A（g取10N/kg）【答案】变阻器1.081060.8A相同速度A的刹车距离更短2005.56【解析】【详解】(1)电动车中改变车速的控制器相当于实验室中的滑动变阻器，它和电动机应该串联在一起使用，从而起到调节电流的作用。(2)知道电动机的最大容量W=400Wh=0.4kWh=0.43.6106J=1.44106J电电能转化为的机械能：W机械能=W75%=1.44106J75%=1.08106J；电由=W机械能Q放和Q放=mq可得：
14、1.08106J=0.8kg，需要汽油m=Q放q汽油=W机械能qh4.5106J/kg30%汽油(3)由图可知，车速相同时，A实际刹车距离s比B的短，说明其刹车性能较好；(4)小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶，运动的路程是水平方向的，重力方向是竖直向下，所以在竖直方向没有通过的距离，则重力没有做功，也就是重力做的功为0；小明和车总质量：m=40kg+40kg=80kg，根据图象可知总质量为80kg时的摩擦阻力f=20N，根据表格可知最大车速v=36k/h=10m/s，则最大功率P=fv=20N10m/s=200W；消耗电功率：电h=200WP=P75%，由P=UI可得：6要使报警器在
15、更低温度时报警,就是温度稍低时,Rt处阻值稍大,R分担的电压较大，所以要调大阻值。（2019广东广雅中学中考模拟）小星在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济？为此他查阅了资料，摘出部分信息如下.资料一：白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细.资料二：60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同（数据如表一）.资料三：白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。表一电灯种类白炽灯节能灯额定电压220V220V额定功率60W11W寿命1000h3000h单价1.5元18元表二工作状态刚开始工作电功
16、率正常工作（1）以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点：_（2）已知“220V60W”的白炽灯，在常温下灯丝的电阻约80，请通过计算将该白炽灯的有关数据填在表二的空格中。_，_。（要保留计算过程）（3）根据以上的数据分析，可知白炽灯不宜频繁开关的原因是_.（4）根据资料，若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为多少kWh？_。【答案】灯丝变细属于升华现象P=2U2（220V）=605W60W频繁开关导致开灯的瞬R80W间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断W=Pt=0.011kW3000h=33kWh【解析】【详解】（1）资料中“白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝
17、上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细”，这是灯丝发生升华现象。（2）白炽灯刚工作时，灯丝的温度与常温下相同，电阻为R=80，则此时电功率为2U2（220V）P=605W；“220V60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为R80W60W。即白炽灯在正常工作时的电功率为60W。（3）因在开灯的一瞬间，灯丝电阻比较小，通过灯丝的电流很大，容易将灯丝烧断。7（3）磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。当电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推
18、动“转子”转动。当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。（2019江苏中考模拟）某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。R1、R2为电热丝，a、b间电压U24V，R172，晚上电路的发热功率为12W。由P得电路中R2的阻值：R2=48；12W（1）保温时S应处于_（选填“闭合”或“断开”）状态；（2）求R2的阻值；_（3）求S断开时R1、R2所产生的热量之比。_【答案】断开；483：2【解析】【详解】（1）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路
19、中的总电阻最大，U2电源的电压一定，由P可知，电路的总功率最小，电路处于保温状态；R（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，U2RU2(24V)2P加热（3）开关S断开时，R1与R2串联，由串联电路的电流特点知，II1I2，在串联电路中两电阻的工作时间相同，由焦耳定律可得，R1、R2所产生的热量：b-b8h=1b12100%=2.0g/m3-0.1g/m32.0g/m3100%=95%（2019福建中考模拟）图1是一款家用小型烤面包片的电烤炉，其额定功率为800W它内部的简化电路如图2，发热体由两根完全相同的电热丝组成（不考虑温度对电
20、阻的影响）。（1）该电烤炉正常工作5min，电热丝放出的总热量是多少？（2）小华只想让一根电热丝工作，她在图2中的a、b两点间接入一个开关S1请你通过计算说明，若开关S、S1均闭合时，对电热丝的使用寿命会造成什么影响？（3）小华最终将电烤炉内部电路改造为图3，其中R3R4当开关S、S1、S2均闭合时，电烤炉的功率仍为800W，则电热丝R3的阻值应为多少？【答案】（1）2.4105J（2）a、b两点间接入一个开关S1若开关S、S1均闭合时，电热丝容易因温度过高而熔断（3）121【解析】【详解】（1）家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压：U220V；额定功率：P800W；工作时间：t5min300s；因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能，即QW，所以电烤炉正常工作5min放出的热量：QWPt800W300s2.4105J；（2）由PUI得：I，电烤炉正常工作时电流：I3.64A；正常工作时电阻：R60.5；a、b两点间接入一个开关S1，开关S、S1均闭合时，电路中只有R2工作，R1被S1短路，由于R1R2，R2R60.530.25；此时电流：I7.27A2I；即此时R2中电流实正常工作时的2倍，由焦耳定律式QI2Rt；可知相同时间内R2此时的热量是正常工作时的4倍，很容易因温度过高而熔断；（3）由图3可知，R3、R4并联，且R3R4；功率：P800W；