中考物理电学综合习题含答案

中考物理电学综合习题含答案一、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=21UR+22UR=2220V44+2220V242=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=48.4Ω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1000W110Ω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=22UR=2(220V)48.4=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R1＝70Ω，由题知，此时控制电路的电流I＝0.05A，根据电阻的串联和欧姆定律，I=11URR，即：0.05A=9V70R，电阻箱R应接入电路的阻值：R＝110Ω；2．（3）不锈钢餐具吸收的热量：Q吸=cm（t′-t0）=0.46×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-26℃）=2.024×106J，不计热量损失，则加热管消耗的电能：W=Q吸=2.024×106J，则正常工作需要的加热时间：t=62.024101840s1100WJRRWQPP。（2019·河南师大附中实验学校中考模拟）为了改善能源结构，减少污染物排放，大力发展清洁能源，我省西部山区大力发展风电产业，如图所示在闲置的山地、丘陵地带，耸立起高约90m、风叶半径60m、单机容量3000kW，总装机容量6210kW的风电场。（1）风力发电是将_______________能转化为电能。（2）总装机容量6210kW的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h，6天向电网输送的能量是多少kWh？这些电能可供功率为6000kW的动车组运行多长时间？（3）火电站燃煤发电的效率是30%，6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧多少吨煤？（煤的热值7310qJ/kg）【答案】（1）风；（2）1.2×108；4210h；（3）44.810【解析】【详解】（1）风力发电是将风能转化为电能；（2）总装机容量6210kW的风力发电机组同时工作，若每天平均发电10h，6天向电网输送的能量是：W=Pt=6210kW×10h×6=1.2×108kW∙h，这些电能可供功率为6000kW的动车组运行：'4'81.210kW210h6000kWhWtP；（3）由Q=mq可得：837474.810kg=4.810t30%310J/1.21010W3600ksgWQWmqqq。答：（1）风；（2）向电网输送的能量是1.2×108kW∙h；这些电能可供动车组运行4210h时间；3．（3）6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧44.810t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160W—1210W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160W—1210W的无极调温，则R1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】B40Ω；70Ω5.5A【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P=2UR得R1=2UP=2220V1210Ω=40Ω，当滑片位于R2最右端时，R2接入阻值最大，此时总电阻最大，R1功率最小是160W，根据P=I2R得此时电路电流I=1PR=160W40Ω=2A，电路总电阻R总=UI=220V2A=110Ω，R2=R总-R1=110Ω-40Ω=70Ω；4．由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远，所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力，因此，金属小球就会向中心电极滚动。由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球与中心电极相互排斥，即小球受到中心电极排斥力作用。当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被中和，此时金属小球不带电。（2019·常熟市第一中学中考模拟）如图所示的电路中，电源电压为8V，R2是阻值为20Ω的定值电阻，R1为压敏电阻。当开关S闭合后，问：（1）当压敏电阻R1受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是_____（填“增大”、“减少”或“不变”）？（2）当电流表示数为0.6A时，压敏电阻受到的压力为多少_____？（3）当电路连续工作10min，电阻R2产生的热量为多少_______？【答案】增大2N1920J【解析】【详解】（1）由甲图可知，R1与R2并联，电流表测干路总电路。由乙图可知，当R1受到的压力从0N增加到3N的过程中，R1的阻值在减小，则通过R1的电流会增大；R2是定值电阻，则通过R2的电流不变。所以干路电流等于两支路电流之和也在增大，即电流表示数增大。（2）通过R2的电流为I2=2UR=8V20=0.4A，当电流表示数为I=0.6A时，通过R1的电流为I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A，此时压敏电阻的阻值为R1=1UI=8V0.2A=40Ω，对照乙图可知，此时压敏电阻R1受到的压力为2N。5．（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：1220V=4A55ΩUIR，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=30r=0.01kWh3000r/kWh，电吹风吹冷风时的功率：0.01kWh=0.12kW=120W560hWPt。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；6．（2019·福建中考模拟）医生对病人进行脑部手术时，需要将体温降至合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。（1）心肺机的一个功能是用“电动泵”替代心脏博动，推动血液循环，原理如图所示。将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用其与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，使血液定向流动；阀门K1、K2都只能单向开启，反向则封闭管路。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为_____（选填“N”或“S”）极，活塞将向右运动，“动力泵”处于_____（选填“抽血”或“送血”）状态。（2）心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由17℃上升至正常体温37℃历时1h。在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器提供，且不计人体散热，试求人体需从“热交换器”吸收的热量_______。（设病人质量为60kg，人体比热容与水相当为c＝4.2×103J/（kg•℃））（3）正常人在静息状态下，每分钟人体心脏能以1.6×105Pa的平均压强将体积6000mL的血液压出心脏，送往人体各部位。求此状态下“电动泵”替代心脏推动血液循环的输出功率________。【答案】N送血5.04×106J16W【解析】【详解】（1）当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，线圈的左端为N极，与磁铁N极相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门K1打开，K2关闭，“动力泵”处于送血状态。（2）人体吸收的热量：Q＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（37℃﹣17℃）＝5.04×106J，（3）心脏每分钟做的功：W＝FL＝pSL＝pV＝1.6×105Pa×6000×10﹣6m3＝960J，7．（4）牵引力做的功为fvt，同时储存起来的能量21WW，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=WW有总=21fvtWWmq=（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