中考物理 电学专项复习综合训练题及详细答案解析

中考物理电学专项复习综合训练题及详细答案解析
一、电磁学综合题
1．储油过少，滑片向上移动，接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁向上，接A触点，红灯亮。

储油过多，滑片向下移动，接入电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，衔铁被吸下，接B触点，绿灯亮。

（2019·山东中考模拟）物理学中，磁场的强弱用磁感应强度表示，符号是B，单位是T。

磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁场。

（1）如图甲，相距为L的两光滑水平放置的平行导轨，整个装置处在方向竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B。

当通过金属棒ab的电流为I时，金属棒受到水平向右的磁场力F，F的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1。

则F 磁磁
磁
=_____。

（2）根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮，它的基本原理是：把待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒ab上，如图乙所示。

若炮弹的质量为M（金属棒的质量忽略不计），在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。

试证明当炮弹在磁场中滑行的
距离为s时炮弹的速度v 2BLIs
_____。

（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速M
mv2
度的关系为：s=）
2F
【答案】BIL详见解析
【解析】
【详解】
（1）由F
磁
的大小与磁感应强度B、导轨间距L、电流I的乘积成正比，且比例系数为1得
到，F
磁
=BIL；
2．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，金属小球就会向中心电极滚动。

由于中心电极与金属小球都带有正电荷，小球与中心电极相互排斥，即小球受到中心电极排斥力作用。

当金属小球与接地的金属板碰撞时，正电荷被中和，此时金属小球不带电。

（2019·常
熟市第一中学中考模拟）如图所示的电路中，电源电压为8V，R
2
是阻值为20Ω的定值电
阻，R
1
为压敏电阻。

当开关S闭合后，问：
（2）通过R
2
的电流为I
2
=
U
2
20
1
0.2A
I
（1）当压敏电阻R
1
受到的压力从0增加到3N的过程中，电流表示数的变化是_____（填“增大”、“减少”或“不变”）？
（2）当电流表示数为0.6A时，压敏电阻受到的压力为多少_____？
（3）当电路连续工作10min，电阻R
2
产生的热量为多少_______？
【答案】增大2N1920J
【解析】
【详解】
（1）由甲图可知，R
1
与R
2
并联，电流表测干路总电路。

由乙图可知，当R
1
受到的压力从
0N增加到3N的过程中，R
1
的阻值在减小，则通过R
1
的电流会增大；R
2
是定值电阻，则通
过R
2
的电流不变。

所以干路电流等于两支路电流之和也在增大，即电流表示数增大。

8V
R==0.4A，当电流表示数为I=0.6A时，通过R1的电流为
U8V
I
1
=I-I
2
=0.6A-0.4A=0.2A，此时压敏电阻的阻值为R
1
===40Ω，对照乙图可知，此时压
敏电阻R
1
受到的压力为2N。

3．(3)吹冷风5min消耗的电能是0.01kW h；电吹风吹冷风时的功率是120W。

（2019·广
东执信中学中考模拟）将缝衣针磁化后，与其它器材组成下图1的小指南针，当它静止下来后，针尖指北，如图2，则针尖是____极，请在图2中标出地磁两极和磁感线方向.
（______）
【答案】N
【解析】
【详解】
缝衣针磁化后可以看作为小磁针，静止时，N极应指向地磁南极(即地理北极)，所以针尖是小磁针的N极；
磁感线从地磁北极出发，指向地磁南极，且小磁针静止时N极的指向与经过该点的磁感线方向一致，故作图如下：
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K
1、K
2
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 5.04×106J16W
【解析】
【详解】
（1）当线圈中的电流从a流向b时，由安培定则可知，线圈的左端为N极，与磁铁N极
相排斥，活塞在排斥力的作用下将向右运动；此时阀门K
1打开，K
2
关闭，“动力泵”处于送
血状态。

（2）人体吸收的热量：
Q＝cm（t﹣t
）＝4.2×103J/（kg•℃）×60kg×（37℃﹣17℃）＝5.04×106J，
P
U
6
（3）心脏每分钟做的功：
W＝FL＝pSL＝pV＝1.6×105Pa×6000×10﹣m3＝960J，
200W
5．I=电=75%=5.56A。

（2019·扬州市江都区第三中学中考模拟）如图所示是小明在48V
科技创新大赛中设计的一个火警报警装置的简易电路图。

R为可变电阻，过压报警器检测
到AB间电压高于警戒值时，会触发蜂鸣器报警．R
t
为热敏电阻，当R
t
阻值_____（选填“增大”、“减小”或“不变”）时，A、B之间电压升高，报警器响起。

热敏电阻一般有两种：阻值随温度升高而增大的正温度系数热敏电和阻值随温度升高而减小的负温度系数
热敏电阻。

要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，则R
t
必须是_______（选填“正”或“负”）温度系数热敏电阻,为了提高它的灵敏度即在更低的温度报警器报警，应适当_______（选填“减小”或“增大”）可变电阻R的阻值。

【答案】减小负增大
【解析】
【详解】
由图可知，R与R
t
串联,过压报警器检测到AB间电压,即检测R两端的电压，当R t阻值减小时，分压减小，则R两端的电压升高，即A、B之间电压升高，报警器响起。

要做到低温时电铃不响，火警时产生高温，电铃响起，即高温时R t阻值减小，分压减小，则R t必须是负温度系数热敏电阻,
6．要使报警器在更低温度时报警,就是温度稍低时,R t处阻值稍大,R分担的电压较大，所以要调大阻值。

（2019·广东广雅中学中考模拟）小星在超市看见白炽灯和节能灯后，想到一个问题：白炽灯和节能灯谁的寿命更长，使用时哪个更经济？为此他查阅了资料，摘出部分信息如下.资料一：白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细.资料二：60W白炽灯灯与某种11W的节能灯正常工作时照明效果相同（数据如表一）.资料三：白炽灯和节能灯都不宜频繁开关。

表一
电灯种类
白炽灯
节能灯
额定电压
220V
220V
额定功率
60W
11W
寿命
1000h
3000h
单价
1.5元
18元
” 2 2 ”
表二
工作状态
刚开始工作
正常工作
电功率
（1）以上资料蕴藏着一些物理知识.请写出一点：____________
（2）已知“220V
60W
的白炽灯，在常温下灯丝的电阻约 80Ω，请通过计算将该白炽灯的 有关数据填在表二的空格中。

_______，________。

（要保留计算过程）
（3）根据以上的数据分析，可知白炽灯不宜频繁开关的原因是________________________. （4）根据资料，若使节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束，消耗的电能为多少 kW·h ？__________________________。

【答案】灯丝变细属于升华现象 P= U 2 （220V ）
= =605W 60W 频繁开关导致开灯的瞬
R 80
间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断 W =Pt=0.011kW×3000h=33kW·
【解析】 【详解】
（1）资料中“白炽灯在白炽状态下发光时，有微粒不断地从灯丝上跑出来，温度越高，微 粒跑得越厉害，使灯丝逐渐变细”，这是灯丝发生升华现象。

（2）白炽灯刚工作时，灯丝的温度与常温下相同，电阻为 R=80Ω，则此时电功率为
U 2 （220V ）
P= = =605W ；“220V 60W
表示白炽灯的额定电压为 220V ，额定功率为 R 80
60W 。

即白炽灯在正常工作时的电功率为 60W 。

（3）因在开灯的一瞬间，灯丝电阻比较小，通过灯丝的电流很大，容易将灯丝烧断。

7．（4）当油箱中的汽油还有 5 升时，滑片 P 刚好在 R 的中点，油量表的示数为 0.1A ，此
时报警电路开始自动报警，若要报警时的油量比 5 升多一些，由 V ＝60﹣0.5R 可知，此时
滑动变阻器接入电路中的电阻较小，小于R，电路中电流较大，即大于0.1A；要使电路中的电流减小到0.1A（即达到该电流值时报警），由I＝可知，应增大R
的阻值或减小
电源的电压，即方法一：换R
，增大R
的阻值；方法二：换电源，减小电源电压。

（2019·扬州中学教育集团树人学校中考模拟）阅读短文，回答问题
主动式空气净化器
图甲为某型号空气净化器，在不同档位工作时的参数如下表所示．洁净空气量是指1h净化空气的体积；能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比．
工作档位
功率（W）
净化空气量（m3/h）
噪音（dB）/声强级
待机
0.9
-
-
1档
23
120
23
2档
45
240
32
3档
75
360
39
4档
103
500
47
5档
121
610
49
6档
148
760
55
（1）颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力，这主要是因为____．
（2）该净化器接在家庭电路中，在5档正常工作时的电流为____A，如果室内面积为
50m2，房间的高度为2.5m，请你计算该空气净化器工作档位为4档时，理论上1h可以净化房间内空气____次．
（3）单独使用该净化器20min，规格为2400imp/（kW•h）的电能表指示灯闪烁36次，则该空气净化器在____档位工作，此时该空气净化器的能效比为____m3/（h•W）．
（4）利用气敏电阻可以检测空气质量，如图乙所示为检测电路，定值电阻R010Ω，电源电压恒为28V；如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线．现用此电路检测该型号净化器的净化效率：净化器启动前，检测电路中电流表的示数为0.7A，此时空气中有害气体浓度是____μg/m3，净化器正常使用30min后，检测电路的电流变为0.1A，则该空气净化器的实际净化效率为____%．
【答案】带电体具有吸引轻小物体的性质0.242 5.3 2.095%
【解析】
【详解】
I=
P
(kW•h)=0.015kW•h=5.4⨯10J (4)[6]由电路图可知，R、R串联，检测电路中电流表的示数为：
R=U
I0.7A
(1)[1]颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力，这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质；
(2)[2]由表格数据可知，净化器接在家庭电路中，在2挡时的功率P=44W，由P=UI 得，在2挡正常工作时的电流：
44W
==0.2A
U220V
[3]该空气净化器工作档位为4档时，净化空气量为500m3/h，即每小时净化空气500m3，该房间内空气的体积：
V=Sh=50m2⨯2.5m=125m3
则理论上1h可以净化房间内空气的次数：
500m3
n==4
125m3
即理论上1h可以净化房间内空气的次数是4次；
(3)[4]电能表指示灯闪烁36次，净化器消耗的电能：
W=
36imp
2400imp/4
工作时间：
t'=20min=1200s
则净化器消耗的电功率：
W 5.4⨯104J
P'===45W
t'1200s
查表可知，功率为45W时，该空气净化器在2档位工作。

[5]由净化器能效比的定义可得，此时该空气净化器的能效比：
240m3/h
45W=5.3m3/（h•W）
I=0.7A
由I=U
R得，电路的总电阻：
28V
==40Ω
总
根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：
R=R-R=40Ω-10Ω=30Ω
总
由图丙可知，气敏电阻阻值为30Ω时，此时空气中有害气体浓度是：
β
1
=2.0μg/m3
[7]当检测电路的电流变为：
I'=0.1A
R'=
U
I'0.1A
此时电路总电阻：
28V
==280Ω
总
根据串联电路电阻特点可知，气敏电阻的阻值：
R'=R'-R=280Ω-10Ω=270Ω
总
由图丙可知，气敏电阻阻值为270Ω时，此时空气中有害气体浓度是：
β
2
=0.1μg/m3
由题意知，净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比；则该空气净化器的实际净化效率：
8．此电路功率的最大值P
最大
=UI'=12V⨯2.6A=31.2W。

（2019·上海中考模拟）随
大
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。