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1、初三物理电学综合题较难含答案解析2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析一、电磁学综合题1（3）水龙头放热水时，R1与R2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=P1+P2=+=+=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U1=9V的电源、开关、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的电源和电阻为R2=48.4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

2、敏电阻R1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R0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R0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 110 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=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

3、170，由题知，此时控制电路的电流I0.05A，根据电阻的串联和欧姆定律，I=，即：0.05A=，电阻箱R应接入电路的阻值：R110；2（4）因为电解铝的密度小，根据公式=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_，

4、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/kWh”，水的比热容为4.2103J/（kg）【答案】10 4840 C 左 7

5、7.8% 【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R110，其正常工作时的功率为P4840W。（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）

6、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。3（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

7、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），R230，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

8、大_？（4）该系统每天消耗的电能是多少kWh_？【答案】S1和S2 10 5000W 72.1kWh 【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PI2R可得R1与R2的电功率之比：；所以，R1R23010；（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：PPL+PR1PL+16

9、0W+5000W5kW；4（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。同时，功率小；供电时间短；不能持续供电。（2019广东中考模拟）阅读材料，回答问题“翼龙”无人机“翼龙”无人机是由中航工业成都飞机设计研究所研制的多用途无人机，是中国无人机制造领域“当家明星”。上表为其部分技术参数。该无人机具备全自主平台，可广泛应用于如灾情监视、军事活动等科学研究领域。最大飞行速度km/h280正常巡航速度km/h180最大续航时间h20发动机额定功率kW75最大载荷量kg200最大载油量kg300机身质量t1.1机身长度m9.0（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形

10、变，说明该材料的_较大；无人机将灾情监视、军事活动等信息通过_（选填“超声波”或“电磁波”）及时传达到指挥中心。（2）翼龙无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上，此时无人机轮胎与地面接触的总面积为0.04m2则无人机对水平跑道的压强为_Pa，当无人机起飞后在额定功率下沿水平方向正常巡航时，所受的阻力为_N（g取10N/kg）（3）活塞式发动机是无人机的核心部件，为了确保无人机的飞行速度不超过最大值，工程师给发动机装上了能控制油门大小的限速器，其简化电路如图乙所示，其中R的阻值随飞行速度的变化如图丙所示。若电源电压为12V，R0的阻值为20，当无人机达到最大飞行速度时，R0的电功率是_W。

11、（电磁铁电阻不计）（4）某次军事演习时，无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为的三个相同物体。不计空气阻力，则以下四图中能正确表示物体着地位置的是_。【答案】硬度 电磁波 4105 1.5103 3.2 A 【解析】【详解】（1）无人机机身表面采用的复合材料受力不易形变，说明该材料的硬度较大，无人机将灾情监视、军事活动等信息通过电磁波及时传达到指挥中心。（2）无人机满载燃油，并以最大载荷量停在水平跑道上时：FG总G+G载+G油（1.1103kg+200kg+300kg）10N/kg1.6104N；水平跑道的压强：p=4105Pa；当无人机起飞后在额定功率下

12、沿水平方向正常巡航时，180km/h50m/s，由PFv得：所受阻力f=F1.5103N；（3）当无人机达到最大飞行速度时，知R10，R、R0串联，I0.4APUII2R（0.4A）2203.2W；5由图象可知，该装置所能测量的最大风力为720N。（2019湖北中考模拟）饮水机是一种常用的家用电器，图甲为饮水机结构剖面图，其加热水槽部分工作原理电路图如图乙所示，其中S是温控开关，R1是加热电阻，R2是定值电阻。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，S自动切换到另处于保温状态.请回答下列问题：（1）当开关S与_接触时，此时饮水机处于保温状态。（2）若饮水机加热时加热管的功率为55

13、0W，而保温时加热管的功率为88W，求电阻R2的阻值_（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）。（3）如图甲控水槽内浮体A与阀门C固定相连，当A恰好浸没时阀门C关闭，A未浸没时C略有下降，桶内水流入控水槽中。己知浮体A的体积为55cm3，阀门C的横截面积为1cm2；浮体A与阀门C共重0.15N，（不计大气压强）。求：浮体A浸没时所受浮力为多大？_桶内水位的最大高度是多少？_【答案】b 132 0.55N 0.4m 【解析】【详解】（1）由图乙知，S接a时，R1与红灯串联；S接b时，R1、R2、绿灯串联。不计指示灯的阻值，所以S接b时，电路中电阻大，电压一定时，由P=可知此时电路消耗功率较

14、小，此时为保温状态；则S接a时为加热状态；（2）S接a时为加热状态，加热时加热管的功率为550W，R1的阻值：R1= =88，S接b时为保温状态，R1和R2串联，此时加热管的功率为88W（即R1的功率为88W），电路中电流：I=I1=1A，由欧姆定律可得：R1+R2=220，所以R2=220-88=132；（3）浮体A完全浸没时受到的浮力：F浮=水V排g=1.0103kg/m35510-6m310N/kg=0.55N；6(5) 若在R1两端并联一个电压表，电流表与电压表的示数的比值等于R1的阻值，R1是定值电阻，因此电流表与电压表的示数成正比。（2019江苏中考模拟）图甲是小灯泡的电压一电流图

15、象.将此灯泡L与滑动变阻器R串联在电压为4.5 V的电路中（如图乙），闭合开关，移动滑片P，当小灯泡的功率为0.75 W时，（1）电流表的示数为_A;（2）滑动变阻器R接入电路中的电阻为_；（3）电路消耗的总功率为_W;（4）10s内滑动变阻器R产生的热量为_J.【答案】0.3 6.7 1.35 6 【解析】【详解】（1）当小灯泡的功率为0.75W时，根据图甲可知，灯泡L两端的电压为2.5V，通过灯泡的电流为I=0.3A，即电流表的示数为0.3A；（2）根据串联电路电压的规律，变阻器两端的电压：U滑=UUL=4.5V2.5V=2V，由I=UR可得，滑动变阻器R接入电路中的电阻：；（3）电路消耗

16、的总功率：P总=U总I=4.5V0.3A=1.35W；7（2019江苏中考模拟）阅读短文，回答问题观光电梯电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等 满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢 如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的 电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系 图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略当电流大于 0.2A 时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动 机均

17、不工作此外，电梯需经常保养，“运行频次比 ”是电梯养护的重要指标，一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的_性，该观光电梯配重的重力约为_N（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是_ .A主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极C电梯满载上行时，电动机需顺时针转动 D报警电铃的工作原理是电磁感应（3）乙图中，当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升，则可推知 A电梯在_且速度_（大于/小于/等于）B电梯的速度（4）控制电路中 R0=_ 若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明 R0 的阻

18、值变_（大/小）（5）该商业大厦每天营业时间为 12h，设电梯均在额定功率下运行经测算，该观光电梯平均每天耗电 72kWh，则该观光电梯的“运行频次比”=_（结果写成小数形式）.【答案】透光性 7000 C 上升 大于 20 小 3.8 【解析】【详解】(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中，可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色，所以为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的透光性。轿厢的重力：G轿厢=mg=500kg10N/kg=5000N，电梯半载时：G半载=G最大=4000N=2000N，由题意知，配重的重力：G配=G轿厢+G半载=5000N+2000N=7000N，(2)A、

19、主电机与钢丝绳之间的摩擦使钢丝绳上升，该摩擦属于有益摩擦，故A错误；B. 超载自动报警系统报警时，电流从电磁铁的右端导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的右端为N极，左端为S极，故B错误；C. 电梯满载上行时，钢丝绳对轿厢由向上的拉力，所以电动机需顺时针转动对其产生向上的摩擦力，故C正确；D. 报警电铃的工作原理是电的磁效应，故D错误。(3)当站在上升的B电梯里的乘客看到A电梯在上升，此时B电梯里的乘客以自己的电梯为参照物，可推知A电梯在上升，且速度大于B电梯的速度。(4) 当电梯刚好满载时,即压力传感器所受压力F=G最大=4000N.由图象可知，压力传感器的电阻R=40，由欧姆定律得，电路总电

20、阻：R总=60，根据串联电路电阻特点可知,R0的阻值：R0=R总R=6040=20，当电梯未满载时，压力传感器所受压力变小，由图象可知，压力传感器的电阻变大，由于电梯报警时的电流和电源电压不变,根据R总=可知,电路总电阻不变,则说明R0的阻值变小。 (5)由P=得，电梯运行消耗的电能：W运行=P额t运行=25kWt运行，电梯待机消耗的电能：W待机=P待机t待机=1kWt待机，则电梯平均每天消耗的电能：W=W运行+W待机,即：25kWt运行+1kWt待机=72kWht运行+t待机=12h联立可解得：t运行=2.5h,t待机=9.5h；则该观光电梯的“运行频次比”：8R3所消耗的功率：P3U3I3

21、UI800W400W；故R3的电阻：R3121。（2019广东中考模拟）阅读短文，回答问题。电动平衡车电动平衡车，又称体感车（如图甲），是一种时尚代步工具，它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动左右两个电动机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。（1）当人驾驶电动平衡车在水平路面上匀速直线运动时，下列说法中错误的是_A平衡车轮胎上的花纹是为了增大摩擦B平衡车刹车时由于具有惯性不能立即停止下来C平衡车的重力与地面对平衡车的支持力是一对平衡

22、力D人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力是一对相互作用力（2）已知平衡车自重12kg,最大载重90kg.质量48kg的小明驾驶电动平衡车时，若每只轮胎着地面积约25cm2,此时对水平地面的压强是_Pa。（g取10N/kg）（3）如题图乙所示，科技兴趣小组为平衡车设计的转向指示灯电路。电路中电源电压恒为6V，指示灯L1、L2的规格均为“6V 6W”，R0为定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，不考虑指示灯电阻随温度的变化，当单刀双掷开关S与“1”接通后，左转指示灯L1会亮暗交替闪烁。在上述过程中，左转指示灯L1两端实际电压UL随时间t变化规律如题图丙所示。当单刀双掷开关S与“2”接通时，电磁

23、铁中有电流通过，右转指示灯L2发光_（选填“较亮”或“较暗”）；接着，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和电 阻R0被短路，右转指示灯L2发光_（选填“较亮”或“较暗”）。此时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分离，电磁铁中又有电流通过，随后电磁铁又将衔铁吸下，如此循环，右转指示灯L2会亮暗交替闪烁。单刀双掷开关S与“1”接通，触点A与B分离时，电磁铁上端是_极，值电阻R0的阻值为_。在单刀双掷开关S与“l”接通情况下，左转指示灯L1亮暗交替闪烁工作10min，则整个电路消耗的电能为_J。【答案】C 1.2105 较暗 较亮 N 24 1680 【解析】【详解】(1)A、

24、轮胎上的花纹，是在压力一定时，通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。故A正确；B. 平衡车刹车时由于具有惯性继续向原来的方向运动，所以不能立即停止下来。故B正确；C. 平衡车的重力小于地面对平衡车的支持力，不符合二力平衡的条件。故C错误；D. 人对平衡车的压力与平衡车对人的支持力大小相等、方向相反、在同一直线上、作用于两个不同的物体上，是一对相互作用力。故D正确。(2)车对水平地面的压力：F=G总=(m车+m人)g=(12kg+48kg)10N/kg=600N，车对水平地面的压强：p=1.2105Pa.(3)开关S与“1”接触时,电磁铁中电流通过,灯L1与R0串联，由串联电路的电压特点知,此时

25、L1两端电压小于电源电压6V,即小于其额定电压6V,所以L1不能正常工作，发光较暗；衔铁被吸下后,R0被短路,电路中只有L1连入电路,L1两端电压等于电源电压6V,L1正常工作，发光较亮；由图知，电流从电磁铁下端流入，由安培定则可知，电磁铁上端是北极；由P=求指示灯L1的阻值：RL=6，S与“1”接通,触电A与B分离时,L1与R0串联,由图象知灯泡两端电压UL=1.2V，则R0两端的电压：U0=UUL=6V1.2V=4.8V；由串联电路特点和欧姆定律有：IL=IR,即：=即： =，解得：R0=24；01s电路中电流I=0.2A，电路消耗的电能：W1=ULIt=6V0.2A1s=1.2J；当触点A与B接通时,电磁铁和电阻R0被短路，指示灯发光较亮，根据图象可知,此时指示灯两端电压为6V,此时电路中的电流：I=1A；1s1.5s电路消耗的电能：W2=UIt=6V1A0.5s=3J；