最新中考物理电学综合计算题汇总及答案

最新中考物理电学综合计算题汇总及答案

一、电磁学综合题

1．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/m 3，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 ）

5 10 15 20 25 1min 内获得的能量（×10

6 J ）

4.8

7.2

9.6

12

14.4

（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 ；

2．（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。 （________）

并简述此装置的工作过程____。（提示：电磁继电器所用弹簧拉力较大，电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来，否则弹会把衔铁抬起来。）

【答案】 详见解析

【解析】 【详解】

用导线将电源、变阻器、定值电阻R 0和电磁铁顺次连接起来；使电磁继电器的静触点与电源相连，动触点A 和B 分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连，红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。如图所示：

3．（5）太阳能电池板供电时，把太阳能转化为电能。（2019·山东中考模拟）在中国科技馆二层“探索与发现”A 厅中有一件展品名为“静电滚球”，如图所示。展台左侧是一个透明罩，罩内展台的中央为半球形的中心电极，罩内四周是环形金属板，环形金属板接地，罩内台面上放置着一些金属小球；展台右侧是一个转轮，转轮上有转动手柄。请将

“静电小球”中金属小球的滚动原理补充完整：

金属小球的滚动原理是：当转动转轮时，中心电极带正电，由于静电感应，每个金属小球内部的电荷会重新排布，小球靠近中心电极一侧带负电荷、远离中心电极的一侧带等量的正电荷。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_____滚动；当金属小球与中心电极碰撞时，金属小球带上正电荷。由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球受到中心电极_____力的作用而远离。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_____（选填“带正电”、“带负电”或“不带电”）。如此循环往复，小球会在中心电极和环形金属板之间不停地滚来滚去。

【答案】中心电极排斥不带电

【解析】

【详解】

4．（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：

1

220V

=4A

55Ω

U

I

R

==，电热丝的功率：P=UI=220V×4A=880W；