青岛1中考物理 电学专项复习综合训练题

青岛1中考物理 电学专项复习综合训练题
一、电磁学综合题
1．所以变阻器的总电阻：5541
101411
U U U U R R R I I I I =-=
-=-串。

（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。

请解答以下问题：
（1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）
（2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？
（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏？
（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

【答案】（1）4.4kW •h （2）能（3）3.5kW （4）20A （5）250V （6）见解析 【解析】 【详解】
（1）由如图18：00时，电能表示数为132.1kW•h ，19：00电能表示数为136.5kW•h ， 所以该用户在这1h 内消耗的电能：W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ； 三个用电器的总功率为：44kW h
4400W 1h
W P t =
==； 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ，所以电能表能正常工作；
（2）由题电源电压220V ，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 所以空调的电功率：P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ； （3）此时用电器的总功率：P=4400W ， 由P=UI 可得通过保险丝的电流：
4400W
20A 220V
P I U =
==；
（4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V ；
根据U IR =得，导线电压：U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ；
2．（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：s =22
2mv Mv F F =磁
，F
磁= BIL ，得到s =
2
2Mv BIL
，v 2019·山西中考模拟）阅读短文，回答问题： 开天辟地薪火相传
180万年前，黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火；180万年后的今天，我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址，采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火，正式开启了二青会火炬传递征程!
圣火采集：2019年3月28日上午，一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞，照射在凹面镜上，会聚到采火器中，火苗渐起引燃采火棒，如图甲，其原理图如图乙。

之后顺利点燃采火盆，圣火采集圆满成功。

火炬传递：二青会火炬名为“山河”，如图丙，选用电解铝材质，其质量仅为1.2kg ，设计上融合了山西的历史、地理、文化等元素。

二青会网络火炬传递采用最前沿的AR 技术，首创微信小程序传递方式，任何人通过微信账号即可登录5月4日，途经33个省级站点传递后，二青会圣火再次抵达山西运城，与实体火炬传递同步，直到8月18日开幕式传递结束，是史上历时最长的一次网络火炬传递AR 技术是利用计算机生成一种逼真的虚拟环境，通过传感设备使人“身临其境”，用户通过AR 拍照、AR 扫一扫、限时跑步、趣味游戏和答题等方式进行网络火炬传递，其中最受欢迎的AR 拍照，可以实现“人+传递站点背景图+吉祥物”的合影，如图丁从古朴大气的圣火采集，到网络火炬传递方式的创新，都体现了传承与创新的完美结合。

开天辟地，薪火相传，青春不息激发时代新人开启奋斗新征程!
（1）电视机前的观众通过卫星转播收看圣火采集仪式直播，这是通过_____（选填“超声波”或“电磁波”）传递信号的；
（2）如图乙，一束射向O 点的光线经凹面镜反射后，射入采火器B 点，请在图中画出反射光线，并通过作图确定镜面的位置（研究单条光线时可将凹面镜的一小段近似看成平面
镜）；
（________）
（3）如图丁中的合影背景是计算机生成的一种_____环境，首创微信小程序网络传递的好处是_____（写出一条）；
（4）如图丙的火炬选用电解铝材质，大大减轻了它的质量请你用所学的物理知识解释其中的道理。

_____
【答案】电磁波虚拟人人都可以参与详见解
析
【解析】
【详解】
（1）世界各地的观众通过卫星的实况转播欣赏了比赛直播，卫星通信是通过电磁波来传递信号的；
（2）连接OB，OB光线为反射光线，由光反射定律可知，反射角等于入射角，所以先做出反射光线与入射光线的夹角的平分线，过入射点作这个角平分线的垂线，可以得到平面镜的位置，如下图所示：
（3）合影背景是计算机生成的一种虚拟环境，微信小程序网络传递可以让人人都可以参与；
3．(3)照明灯使用6小时所消耗的电能是：6
==⨯⨯⨯。

100W63600s=2.1610J
W Pt
（2019·浙江中考模拟）如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为6V,R1为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。

当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。

若电阻R1调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路
（1）若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度
（2）若要在较高温度下接通受控电路,应将R1 的阻值适当__________________（选填“增大”或“减小”）。

（3）通过计算说明,接通受控电路时的温度t 为多少℃_______?
【答案】6 增大 30
【解析】
【详解】
（1）空调消耗的电能：W=Pt=2kW×3h=6kW•h=6度；
（2）由电路图可知，R1和R2串联，电路总电阻等于各个电阻之和，R2阻值随温度的升高而减小，那么要想在较高温度下接通受控电路，应将R1的阻值适当增大；
4．（2）5Ω或25Ω；当电阻为5Ω时，电路中的最小电流为0.2A；当电阻为25Ω时，电路中的最小电流为0.52A。

（2019·江苏中考模拟）某研究性学习小组设计了一种测定风力的装置，其原理如图甲所示。

迎风板与一个压敏电阻R x连接，工作时迎风板总是正对风吹来
R=Ω，无风时的方向，压敏电阻随风力的变化而变化，已知电源电压恒定，定值电阻2
电压表示的数为1V，电压表量程为0~3V，压敏电阻R x与迎风板承受风力F的关系如图乙所示。

（1）电压表示数随风力的增大而________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

（2）求无风时电路的总电功率______。

（3）求该装置所能测量的最大风力______。

【答案】增大 4.5W 720N
【解析】
【详解】
(1)由甲电路图可知,R与R x串联，电压表测R两端的电压，由图乙可知,风力增大时,R x的阻
值减小，电路中的总电阻减小，由U
I R
=
可知，电路中的电流增大，由U =IR 可知，R 两端的电压增大，即电压表的示数增大；
(2)由图象可知当无风时，定值电阻2R =Ω，电压表示的数为1V ，此时干路中的电流为：
R 1V
0.5A 2U I R =
==Ω
，观察图乙中图像可知无风时电阻R x =16Ω，则电阻R x 两端电压为U x =IR x =0.5A ×16Ω=8V ，所以电源电压：U =U R +U x =9V ； 所以电路消耗的总功率为： P 总=UI =9V ×0.5A=4.5W 。

(3)当所测风力最大时，Rx 的阻值最小,电路中电流最大,则电压表的示数U R =3V 最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以R x 两端的电压：U x=U −U R =9V−3V=6V ，因串联
电路中各处的电流相等，所以电路中的电流：R 3V
1.5A 2U I R ===Ω
′
， 则压敏电阻的阻值：x x 6V
41.5A
U R I '=
==Ω'
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，R 1是加热电阻，R 2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550W ，而保温时加热管的功率为88W ，求电阻R 2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55cm 3
，阀门C 的横截面积为1cm 2；浮体A 与阀门C 共重0.15N ，（不计大气压强）。

求： ①浮体A 浸没时所受浮力为多大？______ ②桶内水位的最大高度是多少？__________ 【答案】b 132Ω 0.55N 0.4m 【解析】 【详解】
（1）由图乙知，S 接a 时，R 1与红灯串联；S 接b 时，R 1、R 2、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 =2
U R
可知此时电路消耗功率较
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 ，R 1的阻值：
R 1=22
1(220V)=550W U P 加热
=88Ω，S 接b 时为保温状态，R 1和R 2串联，此时加热管的功率为88W （即R 1的功率为88W ），电路中电流：I =I 1
， 由欧姆定律可得：R 1+R 2=
220V
1A
U I
=220Ω， 所以R 2=220Ω-88Ω=132Ω；
（3）①浮体A 完全浸没时受到的浮力：F 浮=ρ水V 排g =1.0×
103kg/m 3×55×10-6
m 3×10N/kg=0.55N ；
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。

（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）
【答案】D B滑动变阻器串联 1.08×10650
【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；
（4）蓄电池的最大容量：W电=0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根据题中的效率值可得，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；
7．（3）磁悬浮列车及轨道和电动机的工作原理完全相同。

只是把电动机的“转子”布置在列车上，将电动机的“定子”铺设在轨道上。

通过“转子”，“定子”间的相互作用，将电能转化为前进的动能。

当电动机的“定子”通电时，通过电磁感应就可以推动“转子”转动。

当向轨道这个“定子”输电时，通过磁场对通电导体作用，列车就像电动机的“转子”一样被推动着做直线运动。

（2019·江苏中考模拟）某兴趣小组模拟冬季温房自动化加热和保温的电路，如图所示光控开关S因光照改变会自动通断，该电路具有白天保温、晚上加热的特点。

R1、R2为电热丝，a、b间电压U＝24V，R1＝72Ω，晚上电路的发热功率为12W。

（1）保温时S应处于_____（选填“闭合”或“断开”）状态；
（2）求R2的阻值；______
（3）求S断开时R1、R2所产生的热量之比。

________
【答案】断开；48Ω3：2
【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，开关S断开时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，
电源的电压一定，由P＝
2
U
R
可知，电路的总功率最小，电路处于保温状态；
（2）由电路图可知，开关S闭合时，电路为R2的简单电路，电路的总电阻最小，总功率最大，处于加热状态，
由P＝
2
U
R
得电路中R2的阻值：
R2＝
2
U
P
加热
=
()2
24V
12W
＝48Ω；
（3）开关S断开时，R1与R2串联，
由串联电路的电流特点知，I＝I1＝I2，
在串联电路中两电阻的工作时间相同，
由焦耳定律可得，R1、R2所产生的热量：
8．因为t＝t0+△t＝20℃+39.6℃＝59.6℃＜100℃，即水不能被烧开。

（2019·甘肃省白银市靖远县第四中学中考模拟）人造太阳是指像太阳一样通过核聚变，源源不断地产生巨大的能量。

2017年7月4日晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布，如图1，我国的全超导托卡马克核聚变实验装置（俗称“人造太阳”）在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

若人造太阳成为现实，某城市构想将来在高空设置一个人造太阳（近似认为是一个点，其能量以该点为中心向四周传播），在夜晚利用人造太阳为城市提供能量。

在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量，为家中某加热器供电，其内部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示。

（1）求R2的阻值；
（2）在实际使用中，该用户接收装置获得能量并转化为电能，在使用高温档时给某材料加热，材料温度升高4℃加热时间为40s。

[设电热丝发热全部被材料吸收，材料的质量m＝500g，材料的比热容c＝0.66×103J/（kg•℃），已知半径为r的球其表面积为4πr2．不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%]
①该加热器的实际功率为多大？
②该人造太阳的功率至少为多少？
（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还是远离地球一些？
【答案】（1）1100Ω；（2）①33W；②3.454×108W；（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。

【解析】 【详解】
（1）由图可知，S 2、S 1都闭合时，电路中只有电阻R 1；
只有S 2闭合，S 1断开时，R 1、R 2串联，根据串联电阻大于其中任一电阻，
由2
U P R
=可知，S 2、S 1都闭合时，功率较大，由表中数据可知，此时功率P 2＝44W ，
则22
12220V 1100Ω44W
U R P ===（）
； 只有S 2闭合，S 1断开时，R 1、R 2串联，由2
U P R =可得：22
1
220V 2200Ω22W U R P ===总（）, R 2＝R 总﹣R 1＝2200Ω﹣1100Ω＝1100Ω；
（2）①该用户接收装置获得能量并转化为电能，即W ＝Pt ＝Q ， 即P 实t ＝cm △t ，
30.6610J /(kg 0.5kg 433W 40s
Q cm t P t t 实℃）℃
⨯⨯⨯====，
②该人造太阳的功率至少为P ，工作时间为t ，则人造太阳的能量至少为Pt ，其能量以该点为中心向四周传播，半径为r 的球其表面积为4πr 2
，故每平方米获能的能量：2
4Pt
r
π，面积为S 获得的能量为：2
4Pt
W S r
π=
⨯总…………….① 故2m 2
获得的能量：2
2
2m 4Pt W r
π=
⨯总。

不计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%，
η＝
100%P t W W W =⨯实
电总总
........................② 将①代入②有： 22
4η2m P r P 实π=
⨯，,
该人造太阳的功率至少为：
22
88
22
433W 4π500m P 1.110πW 3.45410W η2m 0.152m
P r π⨯⨯===⨯=⨯⨯⨯实
（）； （3）由①式知，2
4Pt
W S r π=
⨯总， 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，r 要小一些，即在安装人造太阳时应该适当的靠近地球一些靠近。