中考物理 电学专项复习综合训练题及答案1.docx
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中考物理电学专项复习综合训练题及答案1
中考物理电学专项复习综合训练题及答案
（1）
一、电磁学综合题
1．Q＝W＝UIt＝220V×30A×10×60s＝3.96×106J，（2019·河南中考模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R0和热敏电阻R1组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和R2=44Ω的电热丝组成。
其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。
（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会_____选填“变大”“变小”或“不变”）；要使恒温箱设定的温度值升高，应调节滑动变阻器R0的滑片，使其接入电路的阻值____（选填“变大”或“变小”）。
（2）求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。
_____________
（3）如果恒温箱的温度设定为50℃，求电阻箱R0应接电路的阻值。
__________
【答案】变小变大1100W；6.6×105J200Ω
【解析】
【详解】
（1）从图乙可知，在升温的过程中，热敏电阻的阻值会减小，根据欧姆定律U=IR可知热敏电阻R1两端的电压变小；从图乙可知，要提高恒温箱的设定温度，需减小热敏电阻的阻值，为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA，根据欧姆定律R=
需要增大电阻箱连入的电阻值，即R0的阻值必须变大；
（2）电热丝工作时的功率：
P=
=1100W，电热丝正常工作10min产生的热量：
Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J；
2．（3）当S接b时，电阻R2在6min内消耗的电能为43560J。
（2019·广东执信中学中考模拟）如图甲所示为常见家用电吹风，它的简化电路如图乙所示。
问：
（1）当将图乙的选择开关拨到触点A、B时，电吹风可实现的功能是什么？
（2）已知电热丝正常工作时的电阻为55Ω，当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是多少？
电热丝的电功率是多少？
（3）测得单独使用电吹风吹冷风时，家里电能表（标有3000r/kW·h）的表盘转动30圈用时5min，则吹冷风5min消耗的电能是多少？
电吹风吹冷风时的功率是多少？
【答案】
（1）吹热风；
（2）4A；880W；（3）0.01kWh；120W
【解析】
【详解】
（1）由图可知，当开关拨到触点A、B时，电动机和电热丝同时工作吹热风；
（2）通过电热丝的电流：
，
电热丝的功率：
P=UI=220V×4A=880W；
（3）电能表的表盘转30圈消耗的电能：
W=
，
电吹风吹冷风时的功率：
。
答：
（1）当将图乙的选择开关拨到触点A. B时，电吹风可实现的功能是热风；
（2）当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是4A；电热丝的电功率是880W；
3．（3））由I=
可得，电路启动时的总电阻：
R总=
=
=400Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时热敏电阻的阻值：
R2=R总−R1=400Ω−150Ω=250Ω，对照图乙数据可知，此时的启动温度是30℃。
（2019·辽宁中考模拟）电饭锅中的磁钢限温器
电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。
感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。
磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。
感温磁钢及其外套、內锅由弹簧支撑。
感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。
煮饭时用手按按钮开关，通过杠杄AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。
当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。
（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_____（选填字母）。
A．电阻较大，熔点较低
B．电阻较大，熔点较高
C．电阻较小，熔点较低
D．电阻较小，熔点较高
（2）设想一下，如果“常温超导”实现，为了节能，常温超导材料_____（填“可以”或“不可以”）替代现有的加热元件。
（3）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC可以省_____；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于_____（填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。
（4）电饭锅煮饭时，电能主要转化为_____能：
标准大气压下，用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关_____（填“会”或“不会”）自动跳起。
【答案】B不可以距离省力内不会
【解析】
【详解】
（1）电饭锅加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，不容易熔断，熔点高一些，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料，故选B；
（2）加热元件的工作原理是电流的热效应，根据焦耳定律可知，用电器必须有电阻才能产生热量，故常温超导材料不可以替代现有的加热元件；
（3）煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处、阻力作用在C处，支点在O，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，能够省距离；
饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处、阻力作用在B处，支点在O，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；
4．（4）电饭锅工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能；标准气压下水的沸点为100℃，由图可知，按钮开关跳起时的温度为103℃，故用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关不会自动跳起。
（2019·山东乐安中学中考模拟）我国将于2035年全面禁售燃油汽车，用电动汽车替代传统燃油汽车成为趋势。
图表中是某公司最新型水陆两用电动汽车的部分参数，假设车上只有司机一人，质量为60kg，汽车在水上与陆地上匀速行驶时所受阻力均为总重力的0.04倍，（g=10N/kg）请回答下列问题：
空车质量
940kg
轮胎与地面总接触面积
400cm2
电池容量
40kW•h
最高时速
130km/h
最大功率
100kW
最大续航里程
？
km
（1）电动汽车中电动机的工作原理是___________。
（2）电动汽车对水平地面的压强是多大_______?
（3）若汽车在水面上匀速行驶，其排开水的体积多大______？
（4）若电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%，请问充满一次电，电动汽车能匀速行驶多远______？
（5）请写出两条电动车的优点！
__________
【答案】通电线圈在磁场中受力转动2.5×105Pa1m31.8×105m清洁、噪音小
【解析】
【详解】
（1）电动汽车上使用的电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动。
（2）电动汽车和人的总重力：
G总=m总g=（940kg
60kg）×10N/kg=10000N，
对水平路面的压力：
F=G总=10000N，
受力面积S=400cm2=0.04m2，
电动汽车对水平地面的压强”
p=
=
=2.5×105Pa；
（3）汽车在水面上匀速行驶，汽车处于漂浮状态，浮力等于重力，即F浮=G总=10000N，由F浮=
水gV排得，汽车排开水的体积：
V=
=
=1m3;
（4）电池容量40kW•h，即W=40kW•h;
电动汽车的电能转化为机械能的效率为50%,则W机械=W
50%=20kW•h=7.2
107J;
电动汽车匀速行驶时，牵引力等于阻力，即F=f=0.04G总=0.04
10000N=400N;
由W=Fs可得充满一次电电动汽车最多匀速路程：
s=
=
=1.8
105m;
5．（4）A与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器功率和A灯功率相等，且电流相等，根据P=UI得到灯A与滑动变阻器两端电压也相等，UA′=UR=
×6V=3V，由图象得到此时电路中电流为0.7A，所以此时滑动变阻器功率为：
PR=URI=3V×0.7A=2.1W。
（2019·江苏中考模拟）如图1是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如下图2所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：
（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，则电路图中可标明________为红色指示灯．
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大_____？
电阻R2的阻值是多大_____？
（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．
（3）饮水机正常工作时，加热管放出的热量90％被水吸收，将加热水箱中的水从初温20℃加热到92℃，试计算出需要多少加热时间_______？
（c水=4.2×103J/（kg•℃））
【答案】A4A825Ω420s
【解析】
【详解】
（1）当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯，B为绿色；
（2）加热时加热管的电功率P1=880W，电阻
，保温时，电功率P2=55W，根据公式
可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流
；保温状态下，电路的总电阻
，R2=R−R1=880Ω−55Ω=825Ω；
6．（4）牵引力做的功为fvt，同时储存起来的能量
，燃料燃烧放出的热量mq，混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=
=
=（fvt+W2-W1）/（mq）.（2019·珠海市第四中学中考模拟）读短文,回答问题：
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
当我们在受电灯带来的各种便利时,身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。
针对发展中国家普遍用不上电的情况,2012年12月,英国伦敦设计师马丁瑞德福和吉姆里弗斯发明了一款实用的“重力灯”（GravityLight）,顾名思义,它靠重力发电,在灯身上挂着的一重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机,发电机把下落重物产生的能量为灯供电。
这和手摇式发电装置的原理一样,只不过重力灯的运动方向更垂直,这种重力灯和苹果手机一起被为21世纪最伟大的发明
现在，重力灯迎来了第三代“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图甲）,使用寿命可以达到200年。
“重力LED灯GL02”挂于大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm,如图乙）,重力灯的内部结构如图丙所示,以一系列的齿轮带动一个直流发电机,发电时间约为20分钟。
“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制,可以确保超重的物体安全地着陆地面,当沙包落到地面时,只要将沙包再提离至原来位置,又可以继续发电,这样就能拥有绿色、不用电池,无污染、使用“零”成本、源源不断的光线,而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座,还可以为收音机等设备进行供电,其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作·重力LFD灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,实于1.8米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你实装高度的越高,维持时间越长。
（1）重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是__________
（2）重力灯工作过中主要的能量转化形式是：
将______能转化成______能再转化成光能。
（3）如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有3V10mALED灯正常发光。
则整个过程中重物的重力做功_______J（g=10N/kg）;重力灯的能量转化效率为______________
（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。
但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：
________
【答案】电磁感应机械电36075%功率小、供电时间短；不能持续供电
【解析】
【详解】
（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；
（2）重力灯工作过程中主要的能量转化形式是：
将机械能转化为电能，电能转化为光能；
（3）重力所做的功：
；利用
知，下落时间：
；10只3V、10mALED灯消耗的电能：
；重力灯的能量转化效率：
；
7．（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：
8．
（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R3＝R4．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）2.4×105J
（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）121Ω
【解析】
【详解】
（1）家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压：
U＝220V；额定功率：
P＝800W；工作时间：
t＝5min＝300s；
因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能，即Q＝W，
所以电烤炉正常工作5min放出的热量：
Q＝W＝Pt＝800W×300s＝2.4×105J；
（2）由P＝UI得：
I＝
，电烤炉正常工作时电流：
I＝
＝
＝3.64A；
正常工作时电阻：
R＝
＝
＝60.5Ω；
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R1＝R2，R2＝
R＝
×60.5Ω＝30.25Ω；
此时电流：
I′＝
＝
＝7.27A＝2I；
即此时R2中电流实正常工作时的2倍，由焦耳定律式Q＝I2Rt；
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R3＝R4；功率：
P′＝800W；
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