中考物理 电学专项复习综合训练题含答案

中考物理 电学专项复习综合训练题含答案

一、电磁学综合题

1．（2019·天津中考模拟）电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，0R 为电热丝。当开关S 接高温档时，电路的总功率为1100W ，当开关S 接保温档时，电路的总功率为22W 。

（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。 （2）电阻R 的阻值___________

（3）当电饭煲在高温档正常工作10min ，电饭煲产生的热量为___________

【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】

（1）由2U P R

=可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大，由电路图可知，S 应

接2触点时，电阻R 被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。 （2）等效电路图如图。 高温档（S 与触点2接触）

保温档（S 与触点1接触）

根据,U P UI I R ==，可得2

U P R

=

22

0A 220V 441100W

U R P ∴===Ω（）

220220V 44215622W

U R R P =-=-=Ω低（）Ω

（3）

W

P t

=

电饭煲产生的热量为

51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯

2．用快加热比用慢加热节约的时间：∆t =t ’

-t =8264s -4132s=4132s 。（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》

超导材料

1911 年，荷兰科学家昂内斯（Onnes ）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到 4.2K （-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在 4.2K 进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。

1933 年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。

根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点 0℃，对常温来说应是极低的温度。20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。1981 年合成了有机超导体，1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba ）,镧（La ）、铜（Cu ）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了 35K 。由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K 以上的高温超导材料。

高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。请根据上述材料回答下列问题:

（1）许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为_____温度。

（2）超导体_____（选填“适合”或“不适合”）用来制作电饭锅的发热装置。 （3）如图所示，在甲、乙两图中能表示“迈斯纳效应”的是_____图。 （4）高温超导材料的超导电性可以应用于_____。

【答案】临界 不适合 乙 大电流应用：超导发电、输电和储能 【解析】 【详解】

（1）许多金属和合金，当温度下降到某一值时，其电阻完全消失。这一温度称为临界温度。

（2）超导体没有电阻。根据焦耳定律，导体没有电阻，通电时就不会发热，所以超导体不适合用来制作电饭锅的发热装置。

（3）文中提到：“如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为‘迈斯纳效应’。”故能表示“迈斯纳效应”的是乙图。

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R 1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R 2的_____端．(选填“A ”或“B ”)

(2)当滑片从R 2的最右端移到最左端时能够实现R 1电功率从160W —1210W 的无极调温，则R 1的阻值为多大，R 2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

P=

2

U

R

得R1=

2

U

P

=

()2

220V

1210Ω

=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

，电路

总电阻R总=U

I

=

220V

2A

=110Ω，R2=R总-R1=110Ω-40Ω=70Ω；

4．（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 5.04×106J 16W

【解析】

【详解】