中考物理电学基础综合题含答案.docx

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中考物理电学基础综合题含答案

中考物理电学基础综合题含答案

一、电磁学综合题

1．

（2）如图乙所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，由于C、D表面带有不同种电荷，因此在C、D的表面之间就形成一定电压，导体C、D两表面间的电压一定不为零；通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D两表面间的电压就越大，霍尔效应越显著，保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，C、D两表面间的电压越大，说明此时磁场越强。

（2019·河南中考模拟）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。

电源电压恒为220V，R1和R2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R2＝30Ω，L是标有“220V160W”的照明灯泡。

白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R1与R2的电功率之比为1：

3；晚上温度较低的时候，需同时开启加热和照明功能，此时灯泡正常发光，此状态下系统需连续工作12h、请解答下列问题

（1）白天该系统应断开关_____（选填“S1”、“S2”或“S1和S2“），开启保温功能。

（2）R1的阻值是多大_____？

（3）晚上同时开启加热和照明功能时，电路的总功率是多大______？

（4）该系统每天消耗的电能是多少kW•h_______？

【答案】S1和S210Ω5000W72.1kW•h

【解析】

【详解】

（1）由题意可知，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能，此时灯泡不发光，总功率最小，由P＝

可知，电路的总电阻应最大，即R1与R2应串联，所以，由图可知开关S1、S2都应断开；

（2）当开关S1、S2都断开时，系统处于保温状态，此时R1与R2串联，由于串联电路中电流处处相等，则根据P＝I2R可得R1与R2的电功率之比：

＝

＝

＝

；所以，R1＝

R2＝

×30Ω＝10Ω；

（3）晚上温度较低的时候，S1、S2均闭合，开启加热和照明功能，此时L与R1并联，灯泡正常发光，所以，电路的总功率：

P＝PL+PR1＝PL+

＝160W+

＝5000W＝5kW；

2．心脏的平均功率：

。

（2019·广东中考模拟）为了能在黑夜中看见开关位置，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________？

【答案】串联2100Ω

【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：

，电阻丝需要分担210V的电压，电阻丝的电阻应为：

；

3．

（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答问题。

远距离输电

输电要用导线，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大不能忽略。

导线有电阻，电流通过时就要发热，如何减少输电线上电功率的损耗呢?

发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。

根据P=UI，若提高输电电压U，那么线路中的电流一定会减小。

输电线上损失的电功率为ΔP=I2R，所以减小输电线的电阻和减小输电电流就可以大大降低电能的损失。

从减少输电线路上的电功率损耗和节省输电导线所用材料两个方面来说，远距离输送电能要采用高电压或超高电压。

但也不能盲目提高输电电压，因为输电电压越高，输电架空线的建设，对所用各种材料的要求就越严格，线路的造价就越高。

绝缘子（如图）是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成。

从发电站输出的电能，一般都要通过升压变压器提升电压，根据输送距离的远近，常采用10千伏、35千伏、110千伏、220千伏的高压输电，甚至1000千伏以上的特高压输电。

到达用户处再用降压变压器逐级降低电压。

（1）减小输电线上电能损失的方法有__________。

A．增大输电线的横截面积

B．减小输电线的长度

C．提高输电电压

D．缩短供电的时间

（2）绝缘子无需具备的特性是___________

A．机械强度高B．耐低温C．耐腐蚀D．透光性好

（3）若输电电压提高2倍，则线路上的功率损耗将降为原来的_______。

（4）用电高峰时期，家庭电路的电压会_______（选填“升高”、“不变”或“降低”）。

（5）若发电厂输出功率为2×107W，输电线的电阻为5Ω，若控制线路损失功率为输出功率的4%，则应将输电电压提高到_______。

【答案】A、CD

降低50kV或5×104V

【解析】

【详解】

（1）在输电电流I输一定的情况下，由于增大输电线横截面积，导致输电导线电阻R变小，由公式P输=I输2R知道，可以输电功率损失越小，故A能减少输电电能损失；输电电流I输=

，在输电功率P输一定的情况下，U输越大，输电电流I输越小，导线电阻R一定，由P输=I输2R知道，提高输电电压能有效减少输电电能损失；减小输电线的长度，缩短供电的时间，都不能解决用电的实际问题，故不可行；

（2）根据短文知道，“绝缘子是应用在输电线路上的一种特殊的绝缘控件，它主要起到支持和固定导线的作用，通常由玻璃或陶瓷制成”，所以不需要具备的特性透光性好。

（3）由P=UI知道，输电电流I=

，所以，输送电压变为原来的2倍，则输电电流变为原来的

，又因为

，所以损失的功率变为原来的

；

（4）用电高峰时期，负载增加，电阻减小，由串联分压知道，家庭电路的电压会降低；

4．

（2）5Ω或25Ω；当电阻为5Ω时，电路中的最小电流为0.2A；当电阻为25Ω时，电路中的最小电流为0.52A。

（2019·江苏中考模拟）某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。

迎风板与一个压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，压敏电阻随风力的变化而变化，已知电源电压恒定，定值电阻

，无风时电压表示的数为1V，电压表量程为0~3V，压敏电阻Rx与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。

（1）电压表示数随风力的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）求无风时电路的总电功率______。

（3）求该装置所能测量的最大风力______。

【答案】增大4.5W720N

【解析】

【详解】

（1）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,风力增大时,Rx的阻值减小，电路中的总电阻减小，由

可知，电路中的电流增大，由U=IR可知，R两端的电压增大，即电压表的示数增大；

（2）由图象可知当无风时，定值电阻

，电压表示的数为1V，此时干路中的电流为：

，观察图乙中图像可知无风时电阻Rx=16Ω，则电阻Rx两端电压为Ux=IRx=0.5A×16Ω=8V，所以电源电压：

U=UR+Ux=9V；

所以电路消耗的总功率为：

P总=UI=9V×0.5A=4.5W。

（3）当所测风力最大时，Rx的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数UR=3V最大，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−UR=9V−3V=6V，因串联电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：

，

则压敏电阻的阻值：

5．要使报警器在更低温度时报警,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

额定电压

额定功率

寿命

单价

白炽灯

220V

60W

1000h

1.5元

节能灯

220V

11W

3000h

18元

表二

工作状态

电功率

刚开始工作

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80Ω，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kW·h？

__________________________。

【答案】灯丝变细属于升华现象P=

=

=605W60W频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h

【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=80Ω，则此时电功率为P=

=

=605W；“220V60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为60W。

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。

6．（4）当油箱中的汽油还有5升时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路开始自动报警，若要报警时的油量比5升多一些，由V＝60﹣0.5R可知，此时滑动变阻器接入电路中的电阻较小，小于

R，电路中电流较大，即大于0.1A；要使电路中的电流减小到0.1A（即达到该电流值时报警），由I＝

可知，应增大R0的阻值或减小电源的电压，即方法一：

换R0，增大R0的阻值；方法二：

换电源，减小电源电压。

（2019·扬州中学教育集团树人学校中考模拟）阅读短文，回答问题

主动式空气净化器

图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示．洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比．

工作档位

待机

1档

2档

3档

4档

5档

6档

功率（W）

0.9

23

45

75

103

121

148

净化空气量（m3/h）

-

120

240

360

500

610

760

噪音（dB）/声强级

-

23

32

39

47

49

55

（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为____．

（2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为____A，如果室内面积为50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气____次．

（3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在____档位工作，此时该空气净化器的能效比为____m3/（h•W）．

（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻

，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线．现用此电路检测该型号净化器的净化效率：

净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是____μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为____%．

【答案】带电体具有吸引轻小物体的性质0.2425.32.095

【解析】

【详解】

（1）[1]颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；

（2）[2]由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在2挡时的功率

，由

得，在2挡正常工作时的电流：

[3]该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3，该房间内空气的体积：

则理论上1h可以净化房间内空气的次数：

即理论上1h可以净化房间内空气的次数是4次；

（3）[4]电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能：

工作时间：

则净化器消耗的电功率：

查表可知，功率为45W时，该空气净化器在2档位工作。

[5]由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比：

（4）[6]由电路图可知，

、R串联，检测电路中电流表的示数为：

由

得，电路的总电阻：

根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：

由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是：

[7]当检测电路的电流变为：

此时电路总电阻：

根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：

由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是：

由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比；则该空气净化器的实际净化效率：

7．③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R1阻值为10欧，电流表A和A1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R1的电流I1。

（2）通电10秒钟电流通过R2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R1，将电流表A1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A1与A示数的比值最小，求电流表A1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）由电路图可知，电阻R1和R2并联，电流表A测干路电流；则R1的电流I1=

=

=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R2的电流：

I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A，并联电路中各个支路的电压相等，所以R2两端的电压为6V，电流通过R2所做的功W2=UI2t=6V×0.4A×10s=24J；

（3）由于电阻R1与R2并联，电流表A测干路电流，支路R2的电流不变，则在移动变阻器滑片P的过程中使电流表A1与A示数的比值最小，则应增大A的示数同时减小电流表A1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R1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“60Ω3A”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0-3A，所以干路中的电流最大为3A，通过变阻器的电流I1最大=3A-0.4A=2.6A，电流表A1与A示数的最小比值

，滑动变阻器的电功率P=UI1最大=6V×2.6A=15.6W；

滑动变阻器标有“20Ω2A”字样，所以I1最大′=2A，电流表A1与A示数的最小比值

；

8．（2019·西安行知中学中考模拟）随着人民生活水平的不断提高汽车经走进我们的家庭小明的爸爸最近也购买了车请完成下面两个与汽车有关的问题：

（1）请在图中用笔到线代替导线将汽车的启动原理图钥匙孔连接完整（说明：

当钥匙插入仪表板土的钉匙孔并转动（相当于闭合开关），电动机（M）工作，启动轿车：

电磁铁的工作电压小于电动机的工作电压）

（_____）

（2）电路接通后，电磁铁的上端是_____（选填“N或“S“）极

（3）若轿车在公路上以108km/h的速度匀速直线行驶2小时，已知该汽车行驶时每公里消耗0.1L，知汽油的热值为3×107J/L，轿车行驶过程中，汽油完全燃烧产生的内能有30%轿车前进时克服摩擦阻力所需要的能量求

①行驶2小时轿车通过的路程______？

②这2小时消耗汽油多少升_______？

③在上述行驶过程中受到的牵引力是多大__________？

【答案】

N216km21.6L900N

【解析】

【详解】

（1）根据题意分析可知，钥匙孔与一节电池、电磁铁组成控制电路，电动机与总电源组成工作电路，如下图：

（2）由图知，电流由电磁铁的下方流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；

（3）①由

得，行驶2小时轿车通过的路程：

；

②根据题意可知，这2小时消耗的汽油：

；

③汽油完全燃烧产生的热量：

，

根据

可知，轿车前进时克服摩擦阻力做的功：

，

汽车匀速行驶时，受到的牵引力和阻力是平衡力，由

得，汽车受到的牵引力：

。