中考物理電學綜合計算題含答案

1、中考物理電學綜合計算題含答案一、電磁學綜合題1. (2019天津中考模擬)電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫、保溫兩檔，通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，Ro為電熱絲。當開關(guān) S接高溫檔時，電路的總功率為1100W,當開關(guān)S接保溫檔時，電路的總功率為22W。(1)電飯煲在高溫檔時，開關(guān) S應(yīng)與觸點 (選填"1或“猿觸)。(2)電阻R的阻值(3)當電飯煲在高溫檔正常工作10min,電飯煲產(chǎn)生的熱量為 【答案】2 2156J 6.6 105J【解析】【詳解】U2(1)由P=飛-可知，在電壓 U 一定時，電阻 R越小，電功率越大，由電路圖可知，S應(yīng)接2觸點時，電阻R被短路，電路電阻最小，此時電飯煲

2、功率最大，電飯煲在高溫檔。(2)等效電路圖如圖。高溫檔(S與觸點2接觸)心 220V保溫檔(S與觸點1接觸)& R< 220V ,根據(jù)P =UI , I u,可得P =RU2Ro =U2(220V)2二 441100WU2(220V)2R =一& =-44Q =2156P 氐22W電飯煲產(chǎn)生的熱量為,Q=W=Pt=1100W 10 60s=6.6 105J2.答：(1)電飯煲在高溫檔時，開關(guān)S應(yīng)與觸點2接觸；(2)電阻R的阻值為2156Q;(3)電飯煲產(chǎn)生的熱量為 6.6X15J； (2019天津中考模擬)如圖甲所示是一種常見的電熱 水袋，圖乙是它的電路結(jié)構(gòu)示意圖，其性能

3、指標如下表所示。甲(1)紅色指示燈L的電阻比發(fā)熱體 R的電阻要(選填“大”或“小”)得多;額定電壓額定加熱功率指示燈功率袋內(nèi)充水自動斷電溫度220V500WW0.2W1kg65七(2)若熱水袋內(nèi)水的初溫為 15七時，發(fā)熱體R在額定電壓下工作，10分鐘后指示燈熄滅，求電熱水袋的加熱效率是3_ _.(c水=4.2 父10 J/(kg ?C)【答案】大 70%【解析】【詳解】(1)由電路圖可知，發(fā)熱體 R與指示燈L并聯(lián)，它們兩端電壓 U相等，發(fā)熱體電阻功率U2遠大于指木燈功率，由 P=r 可知，在電壓U 一定時，電功率越小，電阻越大，因此紅色指示燈L的電阻大。(2)溫度從15c升高到65C,水吸收的

4、熱量：Q =cmt =4.2M103J/(kg C F1kgX(65C T5c )=2.1父10“消耗的電能： W=Pt=500W 0 0s = 3 105J 5Qfe 2.1 10 J加熱效率為： n =- =-父100% = 70%。W 3 105J3. 由于每個小球的負電荷離中心電極距離近、正電荷離中心電極距離遠，所以中心電極對 負電荷的吸引力大于對正電荷的排斥力，因此，金屬小球就會向中心電極滾動。由于中心 電極與金屬小球都帶有正電荷，小球與中心電極相互排斥，即小球受到中心電極排斥力作 用。當金屬小球與接地的金屬板碰撞時，正電荷被中和，此時金屬小球不帶電。(2019常熟市第一中學中考模擬

5、)如圖所示的電路中，電源電壓為 8V, Q是阻值為20的定值電 阻，Ri為壓敏電阻。當開關(guān) S閉合后，問：(1)當壓敏電阻Ri受到的壓力從0增加到3N的過程中，電流表示數(shù)的變化是 (填 “增大”、“減少”或“不變”)？(2)當電流表示數(shù)為 0.6A時，壓敏電阻受到的壓力為多少 ?(3)當電路連續(xù)工作10min,電阻R2產(chǎn)生的熱量為多少 ?【答案】增大2N 1920J【解析】【詳解】(1)由甲圖可知，R與R2并聯(lián)，電流表測干路總電路。由乙圖可知，當 R受到的壓力從 0N增加到3N的過程中，R的阻值在減小，則通過 R的電流會增大；R2是定值電阻，則通 過七的電流不變。所以干路電流等于兩支路電流之和

6、也在增大，即電流表示數(shù)增大。(2)通過R2的電流為i2=U=_8V_=0.4A當電流表示數(shù)為|=0.6A時，通過R的電流為 R2 20' 1U 8Vl1=I-l2=0.6A-0.4A=0.2A,此時壓敏電阻的阻值為旦二丁=021=40 &對照乙圖可知，此時壓敏電阻R受到的壓力為2N。4. (4)當最大風力增加到 600N時，Rx =10總電阻減小，電流會增大，為保持電壓表 量程不變，則電路中的電流 0.6A不變，若提高該裝置所能測量的風對迎風板的最大作用 力，所以可以 串聯(lián)一個定值電阻， 減小電源電壓。(2019 山東中考模擬)制作電子拉力計：現(xiàn)有如下器材：一個電壓恒威12V的

7、電源；一個阻值為 20的定值電阻 ; 一個量程為00.6A的電流表；一個開關(guān)；若干導線；一根長為6cm、阻值為30 的均勻電阻絲 R (它的阻值與其長度成正比)；一根輕質(zhì)彈簧，一端可以固定，另一端和金屬滑片P固定在一起(P與R間的摩擦不計)，它的伸長量與受到的拉力關(guān)系圖象如圖乙所示。(1)請利用上述器材制作電子拉力計，在圖甲所示方框中畫出設(shè)計的電路圖。(2)請推導出拉力 F與電流表示數(shù)I的關(guān)系式，并在圖丙所示的電流表表盤上標出拉力為10N, 30N時對應(yīng)的刻度值。kwwwvw, 、12(2) F=60；I丙(2)根據(jù)圖乙可知，當拉力為【解析】【詳解】(1)從電源正極依次串聯(lián)定值電阻、開關(guān)、電阻

8、絲、彈簧以及電流表，如下圖所示:40N時，彈簧的伸長量為 8cm,則由F=k4L可得:F 40Nk=5N/cm ；因此F與L的關(guān)系：F=5N/cm xA L- ；電阻絲 Ri的阻值與L 8cm其長度成正比，則由歐姆定律可得，電流表的示數(shù)為：U40 Q Ro +40Q 4JL8cm12V-40Q ,.20Q +40Q x|_L8cm1260-5_ L，聯(lián)立可得,1= 12,因此拉力F與電流表示數(shù)I的關(guān)系式為：F=60-12;當拉力F=10N時,60-FIIi=0.24A；當F=30N時，I2=0.4A；指針在電流表刻度盤上的位置如下：5. (3)加熱水箱中水的質(zhì)量m = PV=l.0 103kg

9、/m3M.1 10-3m3=1.1kg ,水吸收的熱量：Q吸=cm(tt。)=4.2 103J/(kg?C) ¥.1kg (92 C - 20 C)=3.3264 105J,加熱管的熱效率為c90%,根據(jù)“=S M 100%,則電熱管需要放出的熱量是：Q _ 3.3264105J一 90%=3.696 m 105J ,飲水機加熱時加熱管的功率為880W,則加熱的是時間為：t_53.696105J880W=420s. (2019揚州市竹西中學中考模擬)動車快速、安全、舒適，廣受出行乘客的喜歡，動車采用多種新材料、新工 藝。(1)如圖甲，前擋風玻璃傾斜度較大，其目的是 .(2)高速行駛時

10、，為了防止外力導致?lián)躏L玻璃破碎飛濺，設(shè)計了擋風玻璃由兩層鋼化玻璃中間夾一層PVB膠片制成的結(jié)構(gòu)，這樣做的好處 .(3)為檢驗玻璃是否達到每 m2面積能承受5X105 N撞擊力的要求，科研小組設(shè)計如圖乙電路。測試時，將樣品平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S,釋放重物撞擊，樣品完好無損.傳感器阻值RN隨壓力F變化圖象如圖丙，撞擊力最大時玻璃與重物的接觸面積為1X10-3 m2；電源電壓為27 V,定值電阻R0 = 10a.(樣品質(zhì)量不計)由圖可知，壓力傳感器的阻值隨壓力增大而 .測試時，電流表示數(shù)隨時間的變化圖象是 ,其理由是ABCD電流最大時為0.9A,則每m2面積最大撞擊力為 N,這種玻璃 合格品

11、. (是/不是)【答案】減小阻力外力使玻璃破碎時，碎片仍然粘在膠片上減小 C 見解析 4X 105N不是【解析】【詳解】(1)是因為動車的整個車身設(shè)計采用的是空氣動力學原理，前擋風玻璃是有一定的傾斜角度，這樣可以減輕空氣的阻力；(2)這種玻璃受外力損壞時，玻璃碎片仍然粘在膠片上，而不會飛出給車上乘員造成二次傷 害。(3)如圖丙所示，當壓力增大時，傳感器的電阻值會變??；由圖丙可知，當重物對傳感器產(chǎn)生的壓力在0-200N時，傳感器的電阻不變，根據(jù)1 = 5可R知，此過程中電流表的示數(shù)不改變，當傳感器受到的壓力大于200N時，其阻值會逐漸減小，當被壓至最低點是產(chǎn)生的壓力最大，此時電路中的電阻最小，電

12、流表的示數(shù)為最大，當壓力傳感器從最低點向上彈起時，其所受的壓力會逐漸變小，也會變小。因此可知 C圖象符合題意；小 _ U 27V電痂取大為I大-0.9A,電路中町原電阻： R串-=I 大0.9A壓力傳感器 Rn 阻值：Rn=R-Ro=30Q- 10Q=20Q ,由圖丙可知，壓力傳感器受到的壓力為400NUmgaR6.此時電壓表的示數(shù)：U表一 IRi -父R + R0L東中考模擬)某加熱器有高'、中、低三溫檔，其額定電壓為 功率分別為22W和44W。簡化電路如圖所示，用兩定值電阻 雙擲開關(guān)Si可接a或b。(-tO ! OI.卒 aIRIp-b-£_1'o _22QV 中

13、'1電阻變大，電路中的電流 =30 Q ,URga: L(R + R.)m；(2019,220V,低溫檔、中溫檔的額定 Ri和Q表示兩電熱絲，單刀(1)電路只閉合開關(guān) S2時，為中溫檔。電流多大？R2的阻值是多大？(2)只讓開關(guān)S1接b時，為低溫檔。低溫檔加熱5h,消耗多少kW-h的電能？定值電阻Ri兩端的電壓是多大？(3)用高溫檔加熱時，應(yīng)如何操作開關(guān)？【答案】(1) 0.2A (2) 1100a (3) 0.11kW-h(4) 110V (5) & 閉合，Si接 a【解析】【詳解】(1)電路只閉合開關(guān) S2時，為中溫檔，此時電路中只有R2工作。因中溫檔功率為 P中印 44W

14、U 220V=44W,所以此時通過 R2的電流為I = j = 220v =0.2A; R2='1-= ° 2A =11此胴(2)只讓開關(guān) G接b時，為低溫檔，此時 R1與&串聯(lián)，功率為 P低=22W=0.022kW。加熱5h,消耗的電能為 W=P低t=0.022kWX 5h=0.11kW h;電路中的電流為,P氐 22WU 220V -I' -=0.1A,電路的總電阻為 R總=2200 Q,則 R=R總-R2=2200 aU220VI0.1A1100 Q =1100 pR1 兩端的電壓 Ur1= I' R1=0.1A X 1100 Q =110V7.

15、則此時電流表的讀數(shù)是：I'= U = 4.8V = 0.025a。(2019山東中考模擬)圖甲是家庭R 192 Q常用的電熱壺及其銘牌。甲乙丙丁(1)電熱壺外部能看到漂浮著紅色浮球的透明水位計，頂部開有通氣孔的水位計底部與電 熱壺內(nèi)底相通，形成 ,紅色浮球指示壺內(nèi)水量，其受到的浮力 (填“大于”、“等于”或“小于”)自身重力。圖乙顯示電熱壺燒水的最大水量為1.7L,現(xiàn)裝水量為L,圖丙顯示電熱壺燒水的最小水量，當電熱壺裝有最小水量時，壺內(nèi)的水 (填 “會”或“不會”)浸沒電熱圈。(2)圖丁是電熱壺通電用的三腳插頭和三孔插座，則 A孔接, B孔接。(3)電熱壺正常工作時的電流為多少安 ?電

16、阻為多少歐?(4)若電熱壺現(xiàn)裝水的初溫為 20 C,電熱壺燒水效率為 90%,通電正常工作4.2min , 問： 電熱壺內(nèi)水的質(zhì)量是多少千克 ?水能不能被燒開 ? 1L=10 3m3, c水= 4.2x103J/ (kg?C),大氣壓為1標準 大氣壓【答案】連通器 等于 1.5會 地線 火線 5A 44a 1.5kg不能【解析】【詳解】(1)電熱水壺的水位計是一個小容器，其頂部有通氣孔，其底部與壺內(nèi)的水直接連接，構(gòu) 成連通器，所以，靜止時水位計中水位與壺內(nèi)的水位是一致的；由于紅色浮球是漂浮在液 面上，所以，受浮力和重力二力平衡，即大小相等；水位計內(nèi)液面和量筒內(nèi)液面一樣，呈 凹形，讀數(shù)時視線應(yīng)與

17、凹液面底部相平，由圖乙知道，底部對應(yīng)1.5L,即現(xiàn)裝水量為1.5L；當壺內(nèi)水面達到最小水量時，說明是安全的，即水能夠浸沒電熱圈。(2)安全用電要求三孔插座的接法是：右火、左零、上地，所以， A是上邊的孔，接地 線，B是右邊的孔，接火線。(3)根據(jù)P= UI知道，電熱壺正常工作時的電流是：I= _p =1100W =5AU220V'222根據(jù)P= L知道，電熱壺正常工作時的電阻是：R= U J220V )=44:RR1100W(4)1.5L= 1.5X103m3,由知道，電熱壺內(nèi)水的質(zhì)量是：m = p V=V1.0 X30g/m 3X1.5 X 3m3= 1.5kg；4.2min =4.

18、2 x 60s252s,由 p= 一知道，消耗的電能是：W = Pt=1100W( 252s=277200J,t水吸收的熱是： Q吸=rW=90%< 277200J= 249480J,由Q吸=cmt知道，水升高的溫度是：Qk 249480Jcm - 4.2 103J / kg?C 1.5kg39.6 C, ' - - 8.此電路功率的最大值 場大=UI大=12VM2.6A=31.2W。(2019上海中考模擬)隨著現(xiàn)代社會對住宅節(jié)能標準的不斷提高，辦公樓、住宅的玻璃門窗通常采用真空玻璃。其結(jié)構(gòu)特點是將兩塊玻璃邊部密封在一起，通過抽氣口將兩層玻璃之間抽成接近真空并用玻 璃柱支撐，如圖所示。這種玻璃既不影響采光，又能隔音，還能起到冬天保暖、夏天隔熱的作用，為人們營造了 一個安靜，舒適的環(huán)境。但雙層真空玻璃