初中物理电学中考综合测试题

一、电磁学综合题

1．答：（1）电饭煲在高温档时，开关S应与触点2接触；（2）电阻R的阻值为2156Ω；

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（3）电饭煲产生的热量为6.6×10J；（2019·天津中考模拟）如图甲所示是一种常见的电热

水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。

额定电压 220V 额定加热功率 500W 指示灯功率 ≤0.2W 袋内充水 1kg 自动断电温度 65C

（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要____（选填“大”或“小”）得多； （2）若热水袋内水的初温为15C时，发热体R在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄

3灭，求电热水袋的加热效率是____.（c水=4.210J/(kg?C)）

【答案】大 70% 【解析】 【详解】

（1）由电路图可知，发热体R与指示灯L并联，它们两端电压U相等，发热体电阻功率

U2远大于指示灯功率，由P可知，在电压U一定时，电功率越小，电阻越大，因此红

R色指示灯L的电阻大。

（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：

Q吸cmt4.2103J/kg℃1kg65℃15℃2.1105J

消耗的电能：WPt500W00s3105J

Q吸2.1105J加热效率为：100%70%。 5W310J

2．（3）6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧4.8104t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】B 40Ω；70Ω 5.5A 【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

U2U2220VP===40Ω，当滑片位于R2最右端时，R2接入阻值最大，此时总电得R1=RP1210Ω2

阻最大，R1功率最小是160W，根据P=IR得此时电路电流I=2P160W==2A，电路R140Ω总电阻R总=

U220V==110Ω，R2=R总-R1=110Ω-40Ω=70Ω； I2A

3．心脏的平均功率：PW960J16W。（2019·广东中考模拟）为了能在黑夜中看t60s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“10V 0.1W”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 2.16106J 【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：I电阻丝的电阻应为：RP0.1W=0.01A，电阻丝需要分担210V的电压，U10V210V=2100Ω； 0.01A

4．（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=

1×6V=3V，由图象得到此时电路中2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】A 4A 825Ω 420s 【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R1UP12220V880W2=55Ω ，保温时，电功

率P2=55W，根据公式PI2R 可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流

IP1R12880W=4A ；保温状态下，电路的总电阻55Ω2R

220V=880Ω ，R2=R−R1=880Ω−55Ω=825Ω； UP255W22.5NP225W=22.5N，由图像求出总质量为m总=5=90kg，m5．（5）由P=fv得f==

N/kgv10m/s20人

=m总-m车=90kg-40kg=50kg。（2019·江苏扬州教育学院附中中考模拟）阅读短文，回答问

题 电动汽车

电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW•h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，g取10N/kg。 空车质量 轮胎与地面总接触面积 蓄电池最大容量 最高车速 最大功率 最大续航里程 1360kg 400cm2 68kW•h 120km/h 90kW 180km

（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______________

（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．

（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa．在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______________J．该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.

（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，RV的阻值随车速的变化而改变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是RV的阻值与车速关系的图像．图戊是车速从0加速到100km/h过程中，RV消耗的电功率随电流变化的图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为______________V.

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【答案】电磁感应 省力 3.4×10 2. 7×10 75 10 9.6

【解析】 【详解】

（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电的；

（2）由图可知，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；

10N/kg=1.36×104N； （3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F压=G=mg=1360kg×

F压1.36104N5

=3.4×10Pa； 电动汽车对地面的压强为：p=-42S40010m电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F=f=6%G总=0.06×（70kg+70kg+1360kg）×10N/kg=900N；则电动车行驶30km，牵引力做的功为：W=Fs=900N×30×103 m=2.7×107J；

由表格数据可知电池容量为68kW•h，行驶30km时电池剩余容量为58kW•h，则此过程中

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电动汽车消耗的电能为：W总=68kW•h-58kW•h=10kW•h=3.6×10J，则电动汽车电能转化为

W2.7107J==75%； 机械能的转化效率：η=

W总3.6107J（4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量Rv两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图丁可知车速越大，Rv的阻值越大，由IU可知通过电路的电流越小，由串联分R压可知Rv两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为100km/h时，Rv的阻值最大，通过电路的电流最小为0.2A，RV消耗的电功率为2W，RV的阻值RV1=

P2W1=50Ω；电源电压U=I1（RV1+R）=0.2A×（50Ω+R）① I12(0.2A)2P22.7W=30Ω， 通过电路的电流为0.3A，RV消耗的电功率为2.7W，RV的阻值RV2=2I2(0.3A)2电源电压U=I2（RV2+R）=0.3A×（30Ω+R）② 由①和②得到R=10Ω，U=12V，

当车速为零时，RV的电阻最小，通过电路的电流最大为0.6A，电路的总电阻R总=

U12V=20Ω，RV的电阻RV小=R总-R=20Ω-10Ω=10Ω； I0.6A

6．答：（1）R2的阻值为1100Ω；（2）①该加热器的实际功率为33W；②该人造太阳的

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功率至少为3.4×10W；（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多

的能量，在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些。（2019·湖北中考模拟）下图所示的是一种用来煎烤食物的双面电饼铛，它的上、下盘既可以同时加热，也可以在把手A处掀起上盘（O是上盘转轴所在的位置），使用下盘单独加热。

（1）图甲中，若要用最小的力掀起电饼铛的上盘，请画出这个最小的力的示意图。 （________）

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，质量为

1.2kg，则将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，人手克服上盘重力所做

的功约是多少焦_______？

（3）电饼铛简化的内部电路如图丙所示。闭合电源开关S1，当温控开关S2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关

S2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。电饼铛的部分参数如丁表所示，若某次煎烤食

物时发现指示灯L1、L2和L3发光的时间分别为12min、10min和5min，则此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能是多少焦________？（不计电路中指示灯消耗的电能）

【答案】

1.44J 1.146106J

【解析】 【详解】

（1）根据杠杆平衡条件，若要用力掀起电饼铛的上盘，在阻力和阻力臂一定时，动力臂最大，则动力最小。由图可知，当OA连线为力臂时，动力臂最大，此时动力最小。过A点作OA的垂线，方向向斜上方，如图：

（2）若电饼铛的上盘可以近似地看成是一个质地均匀的圆盘，其直径为24cm，将上盘由图甲所示的位置掀起至图乙所示的竖直位置，则重心在重力的方向上移动的距离为

11R0.24m0.12m， 22人手克服上盘重力所做的功WGsmgs1.2kg10N/kg0.12m1.44J。 s（3）由题，闭合电源开关S1，当温控开关S2接接线柱“2”时，下盘开始加热，再闭合开关S3，上盘也开始加热；当温度超过设定温度时，温控开关S2自动转接接线柱“1”，进入保温状态。灯泡L1、L2、L3分别与电阻R1、R2、R3并联，三个灯泡的发光时间即为所并联电阻的工作时间，故此次煎烤食物的过程中，电饼铛消耗的电能

7．此电路功率的最大值P上海中考模拟）随最大UI大12V2.6A31.2W。（2019·着现代社会对住宅节能标准的不断提高，办公楼、住宅的玻璃门窗通常采用真空玻璃。其结构特点是将两块玻璃边部密封在一起，通过抽气口将两层玻璃之间抽成接近真空并用玻璃柱支撑，如图所示。

'

这种玻璃既不影响采光，又能隔音，还能起到冬天保暖、夏天隔热的作用，为人们营造了一个安静，舒适的环境。但双层真空玻璃制作和安装成本较高，如果安装或使用不当，容易造成玻璃破裂，影响居住环境的安全。

（1）双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”的原因是： _________________。 （2）双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于_______的作用会将玻璃板压碎。

（3）请判断：双层真空玻璃________（选填“能”或“不能”）屏蔽无线电波信号。 【答案】光可以在真空中传播，而声音不能在真空中传播 大气压强 不能 【解析】 【详解】

①双层真空玻璃“既不影响采光，又能隔音”，其主要是因为光可以在透明物质中传播，声音不能在真空中传播。

②双层真空玻璃容易破裂的一个重要原因是中空部分接近真空，由于大气压强的作用会将玻璃板压碎。

8．③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“60Ω 3A”和“20Ω 2A”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）“60Ω 3A”；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

U6VI1===0.6A； R110Ω（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0.4A×10s=24J； 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×

（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“60Ω 3A”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

I20.4A2=，滑动变阻器的电功率P=UI1最大=6V×2.6A=15.6W； I3A15滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以I1最大′=2A，电流表A1与A示数的最小比值

I20.4A1=； I0.4A+2A6