中考物理电学综合计算题含答案.docx
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中考物理电学综合计算题含答案
2020 年中考物理电学综合计算题含答案
一、电磁学综合题
1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于 80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值 R1 将增大，
衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需 0.05A，即要求控制电路中的总电阻不变，所以 R0
的阻值必须调小。
（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所
示，电压 U＝6V，Rt 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。
电磁铁线圈电阻不
计，当线中的电流 I＞＝10mA 时，铁吸下与下触点 A 接触；当 I＜10mA 时，衔铁松开与 B
触点接触，U2＝220V，R1＝48.4Ω
（1）衔铁刚被吸下时，求 Rt 的阻值；
（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出
这根导线
（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率
（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的 10%，求 R2 的阻值
【答案】
（1）600Ω
（2）（3）1000W（4）435.6Ω
【解析】
【详解】
（1） 当线中的电流 I>=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，Rt 的阻值为：
6V
1 =
I10 ⨯10-3 A
=600Ω
（2） 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点 A 接触，电路中只有 R1，加热器
处于加热状态，衔铁上触点 B 接触，电路中 R1 和 R2 串联，加热器处于保温状态。
（3）该电加热器处于加热挡时的电功率:
P
=
加热
U 2 （220V ）2
2 = =1000W
R
1
（4） 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的 10%,
则电加热器的保温时功率为：
P
= P
保温
加热
⨯ 10%=1000W ⨯ 10%=100W,
U 2
由 P=得，电加热器的保温时电路的总电阻为：
R
U 2（220V ）2
R ===484Ω,
总
保温
则 R2 的阻值为：
2．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电
路处于开路状态。
（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关
S 闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：
求：
（1）a 表的量程是_____b 表的读数是_____
（2）通过 L1 和 L2 的电流分别是多少___,____？
【答案】0∼0.6A 0∼3A 0.3A 0.9A
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表 a 与在 L1 串联，因此电流表 a 测量 L1 的电
流；电流表 b 串联在干路中，电流表 b 测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大
于支路电流，所以电流表 a 的使用量程应是 0∼0.6A，分度值是 0.02A，读数为 0.3A；电流
表 b 的使用量程应是 0∼3A，分度值是 0.1A，读数 I=1.2A。
WFs0.4 P0.4 ⨯ 30W
3．由 P＝=＝Fv，可得，机器人运动的速度：
v＝=＝0.6m/s.
2
（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢
迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
（ρ水＝1×103kg/m3，c 水＝4.2×103J/（kg•℃），g
＝10N/kg）
项目
电源电压（V）
低温档功率（W）
中温档功率（W）
高温档功率（W）
容积（L）
参数
220
275
550
1100
1
（1）开关 S1、S2 处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；
（2）求 R1 的阻值；
（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；
（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是 12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效
率为 80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】
（1）当开关 S1 闭合，S2 接 B 时，为高温档；因为此时电阻 R1、R2 并联，电路中的
总电阻最小，总功率最大；
（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s
【解析】
【详解】
（1）由图知，当开关 S1 闭合，S2 接 B 时，电阻 R1、R2 并联，电路中的总电阻最小，由 P
U 2
＝可知，总功率最大，所以此状态为高温档；
R
答：
当开关 S1 闭合，S2 接 B 时，为高温档；因为此时电阻 R1、R2 并联，电路中的总电阻最
小，总功率最大。
（2）由图知，当开关 S1 断开，S2 接 A 时，电阻 R1、R2 串联，电路中的总电阻最大，由 P
U 2
R
P
U
550WU220V
1
答：
电阻 R1 的阻值是 88Ω
（3）由 P＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：
I 低＝
P
低 ＝
U
275W
220V
＝1.25A；
答：
养生壶处于低温档工作时电流为 1.25A
（4）由 ρ＝
m
V
可得，水的质量：
m＝ρV＝1×103kg/m3×1×10﹣3m3＝1kg，水吸收的热量：
Q
吸
Q
w
WQ
吸
P
高
4．（3）电能 3200imp/kW•h，表示电能表指示灯闪烁 3200 次，消耗的电能为 1kW•h，当
1min 内闪了 64 次时，则微波炉消耗的电能是：
E = 64 ⨯
1
3200
⨯ 3.6 ⨯106J =72000J，微波
炉消耗的电能的功率是：
P =
E 72000J
= =1200W.（2019·曲靖一中卓立学校中考模拟）
t 60s
图为某三档位（慢加热、快加热、保温）电热水器的简化电路图，R1、R2 均为加热电阻（温度
对电阻的影响忽略不计 ）；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该
热水器能将水加热到的最高温度为 75℃，求：
额定电压
保温功率
慢加热功率
快加热功率
220V
605W
1210W
（1）若电热器中已装满初温为 25℃的水 40kg，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量
_______（c =4.2×103J/kg·℃）；
水
（2）当开关 S1 闭合，S2 接 b 时，电热水器处于________状态，求 R1 的阻值_________；
（3）若加热电阻产生的热量有 84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用
Q=c m （t-t0）= 4.2× 3J/kg·℃）×40kg×（75℃-25℃）=8.4×10；
10
快加热比用慢加热节约多少时间____？
【答案】8.4× 6J 慢加热 40Ω 4132s
【解析】
【详解】
（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：
106J
吸水
（2）开关 S1 闭合，S2 接 b，电热水器处于慢加热工作状态，R1 的阻值：
U 2 （220V ）
R
P1210Ω
1
慢
（3）电热水器消耗的电能：
W
Q
吸
8.4 106 J
= =10 7 J，
84%
开关 S1 断开，S2 接 b，R 1、R 2 串联，电路中的阻值 R 串= R1+R 2，此时电路中的总电阻最
大，总功率最小，电热水器处于保温工作状态，此时电路中的阻值：
R
串
U 2 （220V）2
P 605W
保
则 R 2 = R串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω，
R R
1
1 2
2
40Ω 40Ω
40Ω+40 Ω
此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热工作状态，则快加热功率：
P
快
U 2 （220V）2
R 20Ω
并
用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间：
t
1
W 107 J
P 2420W
快
用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间：
t'
W 107 J
P 1210W
慢
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
广
会大大减轻火炬质量。
（2019· 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_____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
Rx 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 10V
＝ ＝10Ω，其正常工作时的功率为 P＝
I 1A
2
U 2 （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．（3） 将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动。
（2019·广东惠州一中中考模拟）阅读短文，回答问题：
电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。
通常说的电动车是以蓄电池作为
能量来源。
为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留 20%左右即停止电能输出
的电路设计。
如表是某型号电动自行车的相关数据。
整车质量
最高车速
整车
最大噪音
效率
容量
蓄电池
供电电压
电动机额定电压
40kg
10m/s
62dB
75%
0.5kW·h
48V
48V
（1）如图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是如下图中的________________。
（2）关于电动车，下列说法中错误的是（_________）
A．电瓶车手把相当于轮轴B．紧急刹车时，人会向前倾导致人的动能变大
C．行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大D．后视镜用凸面镜是为了扩大视野
（3）电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的____________（填物理实验器材名
称），它和电动机应该________选填“串联”或“并联”）在一起使用。
（4）该电动车最多能输出的机械能为___________J.
（5）立志考一中高中部的李晨滔同学骑着该电动车，以最大规定速度在水平路面匀速行驶
时，且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力 f 随车辆和人的总质量 M 的变化关系图象如图
所示。
则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为 225W，则晨滔同学的的质量是
_________kg.（g 取 10N/kg）
（4）蓄电池的最大容量：
W 电=0.5kWh=0.5×3.6×10J=1.8×106J，根据题中的效率值可得，
【答案】D B 滑动变阻器 串联 1.08×106 50
【解析】
【详解】
（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的，
A．图中没有电源，则导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明
产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机原理，不符合题意；
B．是奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，不符合题意；
C．研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系．不符合题意；
D．图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理，符合题
意。
（2）A．电动车的车把相当于轮轴，车把相当于轮，前轴相当于轴，是一个省力杠杆，故
A 正确；
B．紧急刹车时，人会向前倾，是由于人具有惯性，此时人的速度、质量没变，动能不
变，故 B 错误；
C．行驶过程中轮胎克服摩擦做功，机械能转化为内能，使轮胎的内能增加、温度升高而
发热，故 C 正确；
D．凸面镜对光线有发散作用，可以阔大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况，故D
正确；
（3）电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变，电流变化了，电动机转动的速度就会改
变，因此，电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器，在连接时，应将
滑动变阻器与电动机串联在电路中；
6
电能转化为的机械能：
W 机械能=W 电×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）
×75%=1.08×106J；
t
待机
运行
= 9.5h
2.5h
=3.8.（2019·河北中考模拟）小明家新添了一台变频空调，都分参数如
下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，
使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以
维持室温基本不变。
该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作
制热不足的问题。
型号XXX
功能
制冷功率 P 冷/W
制热功率 P 热/W
电辅热功率 P 辅热/W
电源电压/V
冷暖（辅助电加热）
变化范围 180~1600
变化范围 200~1900
1000
220
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器___________联。
（2）假设该空调开面后以最大制冷功率工作 0.5h，使室温降至设定温度。
然后，空调又以
某一恒定的功率工作了 2.5h，该过程空调消耗的电能为 1.9kW·h。
求：
①前 0.5h 空调消耗的电能_____
②后 2.5h 通过空调的电流_____。
【答案】并联
； 2A
【解析】
【详解】
（1）并联电路中各用电器直接互不影响，所以空调接入家庭电路后，与其他用电器是并联
的；
（2）①前 0.5h 空调消耗的电能为：
W 前=P 大 t1=1600
；
②因为后 2.5h 空调消耗的电能为：
：
W 后=1.9
，
所以后 2.5h 空调的功率为：
P 后===0.44kW=440W，
8．（2019·广东中考模拟）无人机航拍影像具有高清晰、高现实性的优点。
下表是某小型
无人机的部分参数：
参数最大飞行最大巡航速度
电池电压
电池容量
电动机额定
拍摄速度/
名称半径/km
数据5
km/h
50
/V
24
/mAh
2500
功率/W
20
帧/秒
11000
（电池容量＝放电电流×放电时间，例如，1mAh 是指以 1mA 的电流能连续工作 lh。
帧/秒
是指每秒拍摄的画面数）。
（1）人们是利用遥控器通过_____传输信息操控无人机的，其有效操控距离至少为
_____km。
（2）小轿车在高速公路上限速 120km/h。
如图甲所示，交警部门利用无人机进行高速公路
通行情况的实时监测。
一辆小轿车在通行 0.5m 的过程中，高速摄像机拍摄帧数为 110
帧，据此判断小轿车是否超速？
_____（是/否）。
（3）如图乙，是无人机竖直向上运动的 v﹣t 图象，由图象可知，在 0～5s 内，无人机受
到的升力_____（＞/＝/＜）重力。
（4）电动机是控制无人机飞行状态的关键动力设备，当它正常工作时，12s 内消耗的电能
是_____J．已知电动机消耗的功率是电源总功率的 50%，则无人机在空中以额定功率飞行
的时间不能超过_____h。
（5）为增大小型无人机的巡航时间，请从研制方面，提出一条合理化建议：
_____。
【答案】电磁波 5 是 ＞ 240 1.5 减轻无人机的质量
【解析】
【详解】
（1）人们是利用遥控器通过电磁波传输信息来操控无人机的；由图表中数据可知，最大飞
行半径为 5km，故有效操控距离至少为 5km；
1.1⨯10
（2）高速摄像机拍摄 1 帧画面需要的时间 t =1
0
4
s
高速摄像机拍摄帧数为 110 帧所需的时间：
t＝110×
1
1.1⨯104
s ＝0.01s，
0.5m
==50m / s=180km / h>120m/s 小轿车已经超速。
t0.01s
（3）分析图乙可知，由图象可知，在 0～5s 内，无人机做加速运动，则无人机处于非平衡
状态，升力大于重力；
（4）无人机飞行状态正常工作时，12s 内消耗的电能：
W＝Pt＝20W×12s＝240J；
无人机电源的总能量：
W 总＝UIt＝24V×2.5A×1×3600s＝216000J；
电动机消耗的能量是电源总能量的 50%：
W′＝50%W 总＝50%×216000J＝108000J，
由 p=
W
t
可得，无人机在空中以额定功率飞行的时间：
t ' =
W ' 108000J
= = 5400s=1.5h
p 20W
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