最新中考物理电学基础综合题含答案

最新中考物理电学基础综合题含答案

一、电磁学综合题

1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U ＝6V ，R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I ＞＝10mA 时，铁吸下与下触点A 接触；当I ＜10mA 时，衔铁松开与B 触点接触，U 2＝220V ，R 1＝48.4Ω

（1）衔铁刚被吸下时，求R t 的阻值；

（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线

（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率

（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R 2的阻值

【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W （4）435.6Ω

【解析】 【详解】

(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，R t 的阻值为： R t =

1U I =36V

1010A

-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点A 接触，电路中只有R 1，加热器处于加热状态，衔铁上触点B 接触，电路中R 1和R 2串联，加热器处于保温状态。

(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:

P加热=

2

2

1

U

R

=

()2

220

48.4Ω

V

=1000W

(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%,则电加热器的保温时功率为：

P保温= P加热⨯10%=1000W⨯10%=100W,

由P=

2

U

R

得，电加热器的保温时电路的总电阻为：

R总=

2

U

P

保温

=

()2

220

100W

V

=484Ω,

则R2的阻值为：

2．答：（1）红色指示灯L的电阻比发热体R的电阻要大得多；（2）电热水袋的加热效率是70%；（2019·江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。已知该地区空气密度平均为1.3kg/m3，年平均风速为10m/s，该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示：

平均风速（m/s）510152025

1min内获得的能量（×106 J） 4.87.29.61214.4

（1）100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h计算）获得的风能是

____J，这相当于______kg焦炭完全燃烧所释放出来的能量（已知焦炭的热值是

3×107J/kg）。

（2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____的原理，把_____能转化为电能。

（3）如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%，那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.

（4）请你写出风能的一个优点：_____________________。 【答案】1.728×1014 5.76×106 电磁感应 机械 96 清洁无污染 【解析】 【详解】

（1）由表格数据知道，风速为10m/s 时，一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106 J ，所以，100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是：

6100400067.2010J Q ⨯=⨯⨯⨯=1.728×1014J ；如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得，

则焦炭的质量是：1471.72810J 310J/kg

Q m q ⨯⨯== =5.76×106kg ； （2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，是把机械能转化为电能，这是电磁感应现象；

（3）一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106

J ，由Q

Q η=

风

知道，可以转化得到的电能是： 6

7.2108%==J 0Q Q η⨯⨯风电 =5.76×106 J ，所以一台风力发电机的电功率是：

65.76060610J

s

Q P ⨯==

电s =96 kW ；

3．（3）电能3200imp/kW•h ，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kW•h ，当1min 内闪了64次时，则微波炉消耗的电能是：61

64 3.610J 3200

E =⨯⨯⨯ =72000J ，微波炉消耗的电能的功率是：720000s

J 6E P t =

= =1200W.（2019·曲靖一中卓立学校中考模拟）图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图，R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 )；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该热水器能将水加热到的最高温度为75℃，求：

额定电压 220V 保温功率 605W 慢加热功率 1210W

快加热功率

(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃)；

(2)当开关S 1闭合，S 2接b 时，电热水器处于________状态，求R 1的阻值_________； (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少时间____？ 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】 【详解】

（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量： Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ；

（2）开关S 1闭合，S 2接b ，电热水器处于慢加热工作状态，R 1的阻值：

22

1220V =40Ω1210Ω

U R P ==慢（）；

（3）电热水器消耗的电能：678.410==1084%

J J Q W η⨯=吸

， 开关S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，电路中的阻值R 串= R 1+R 2，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温工作状态，此时电路中的阻值：

22

(220V)==80Ω605W

U R P =串保，

则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ，

开关S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，电路中的阻值：121240Ω40Ω

==20Ω40Ω+40Ω

R R R R R ⨯=

+并， 此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热工作状态，则快加热功率：

22

(220V)==2420W 20Ω

U P R =快并 ，

用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间：

7110=4132s 2420W

J W t P =≈快，

用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7'

10==8264s 1J 210W

W t P =

慢，

4．（4）高温超导材料具有零电阻特性，即超导电性，可以应用于大电流应用：超导发电、输电和储能。（2019·山东中考模拟）问题解决——油量报警装置：

小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。要求：油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭，显示正常；储油过少时绿灯灭、红灯亮，报警提醒油量过少。请利用下图器材，再添加一个电源，将电路设计填画完整。 （________）