中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案一、电磁学综合题1．电动机的机械功W 机＝W −Q ＝3.3×105J −1.5×104J ＝3.15×105J ，（2019·天津中考模拟）如图甲所示，设闭合电路中的电流为I ，外部电路的等效电阻为R ，电源内部电阻为r(r 为定值)，电源电动势为E ，根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。
现有如图乙所示的电路，当变阻器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙中AC 、BC 两直线所示。
(1)电压表V 1、V 2的示数与电流表A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻R 1的大小。
小贴士电源两极间存在电压。
实验表明：不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的，物理学中用“电动势”表征电源这一特性，即电源电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，用符号“E ”表示，实际上由于电源内部有电阻，所以当电路中有电流通过时，电源的内阻也分得一定的电压。
【答案】（1）详见解析（2）5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【解析】 【分析】根据题中“小贴士”和电路图可知，本题考查闭合电路的欧姆定律。
当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻R 0的电压增大，路端电压减小，结合图丙进行分析判断，确定两电表对应的图线；结合图像，利用欧姆定律求出R 1的值； 【详解】解：电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
（1）BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线，AC 直线为电压表V 2的示数随电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时，电流表示数从I 1增大到I 4，乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0，可知当电流表A 的示数增大时，电压表V 2的示数也随着增大：因为E=I(R 0+R 1)+Ir ，已知电源内阻r 和电源电压不变，可知当电流I 增大时，Ir 增大，则I(R 0+R 1)减小，即电源输出电压减小，所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
（2）当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为I 1，电压表V 1的示数为U 5,则 外部电路的等效电阻为51U R I =串， 当滑动变阻取最小值时，电路中电流最大，电压表V 2的示数为U 4，电流表示数为I 4，则41041U U R I I ==，2．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 磁，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。
则F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 =_____。
（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系为：s =22mv F ）【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 ；3．（4）因为电解铝的密度小，根据公式ρ=mV可知，火炬体积一定时，选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
（2019·广东中考模拟）如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1（是一个定值电阻）和热敏电阻R x，只要水面到达如图所示的位置，接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
（1）若分别把电热丝R1和热敏电阻R x单独接入某电源电路中，它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω，饮水器的正常加热功率是_____W。
（2）为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻R x应选择图乙中的_____（选填图象中的字母）。
在使用过程中，发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路，为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路，可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
（3）已知该饮水器装有10kg水，在实际使用中发现，当只有饮水器接入电路中时，它将水从20℃加热到100℃的过程中，电能表的转盘转了3000转，则该饮水器加热过程中的热效率是_____（保留小数点后一位）。
（电能表参数“2500revs/kW•h”，水的比热容为4.2×103J/（kg•℃））【答案】10 4840 C 左 77.8%【解析】【详解】（1）因为R1是定值电阻，则通过R1的电流与它两端电压成正比，其I﹣U图象为过原点的倾斜直线，所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线；结合欧姆定律，取图像中点（10V，1.0A）可得，R1的阻值为R1＝UI＝10V1A＝10Ω，其正常工作时的功率为P＝2U R ＝2220V10（）＝4840W。
（2）为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路，则应使继电器开关S2断开，应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流，由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大，即热敏电阻R x的阻值应随温度升高而变大，图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高（两端电压越高，电流越大，产生热量越多，温度就越高）而变大的特性，故选C；若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热，即继电器开关S2仍然是闭合的，需要增强电磁铁的磁性，应增大此时控制电路中的电流，由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻，而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的，所以应减小滑动变阻器R 2的阻值，即R 2的滑片向左调节。
4．（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R 1和滑动变阻器R 2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R 2的B 端；（2）当滑片位于R 2最左端时，只有R 1接入电路，R 1消耗的功率最大是1210W ，根据P =2U R 得R 1=2U P =()2220V 1210Ω=40Ω，当滑片位于R 2最右端时，R 2接入阻值最大，此时总电阻最大，R 1功率最小是160W ，根据P =I 2R 得此时电路电流I，电路总电阻R 总=U I =220V2A=110Ω，R 2=R 总-R 1=110Ω-40Ω=70Ω；5．图丁是R V 的阻值与车速成正比，当车速为75km/h 时，V3-10Ω50Ω-10Ω=75km/h 100km/hR ，R V3=40Ω，通过电路的电流I 3=V312V40Ω+10ΩU R R =+=0.24A ，电压表的示数U 1=I 3RV3=0.24A×40Ω=9.6V 。
（2019·扬州市江都区第三中学中考模拟）4月15日起，《电动自行车安全技术规范》（也就是市民通称的电动车“新国标”）开始实施。
电动自行车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。
下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据。
（1）电动车中改变车速的控制器类似于实验室中______（填物理实验器材名称）。
（2）如果该电动自行车采用400W•h（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械能为________J．若这么多的机械能由效率为30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油_____kg．（已知本地汽油的热值为4.5×106J/kg）（3）电动车车速过快，目前已经是引发交通事故的重要原因之一，图乙中所示的图线分别为A、B两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离s与刹车前的车速v的关系图象。
图中_____（A/B）车的刹车性能较好，你判断的依据是______；（4）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶10km．已知小明的质量是40kg，且该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图像如图丙所示。
则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为_________W，通过电动自行车的电流为_________A．（g取10N/kg）【答案】变阻器 1.08×106 0.8 A相同速度A的刹车距离更短 200 5.56【解析】【详解】(1)电动车中改变车速的控制器相当于实验室中的滑动变阻器，它和电动机应该串联在一起使用，从而起到调节电流的作用。
(2)知道电动机的最大容量W电=400W⋅h=0.4kW⋅h=0.4×3.6×106J=1.44×106J电能转化为的机械能：W机械能=W电×75%=1.44×106J×75%=1.08×106J；由η=WQ机械能放和Q放=mq可得：需要汽油m=Qq放汽油=Wqη机械能汽油=661.0810J4.510J/kg30%⨯⨯⨯=0.8kg，(3)由图可知，车速相同时，A实际刹车距离s比B的短，说明其刹车性能较好；(4)小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶，运动的路程是水平方向的，重力方向是竖直向下，所以在竖直方向没有通过的距离，则重力没有做功，也就是重力做的功为0；小明和车总质量：m=40kg+40kg=80kg，根据图象可知总质量为80kg时的摩擦阻力f=20N，根据表格可知最大车速v=36k/h=10m/s，则最大功率P=fv=20N×10m/s=200W；消耗电功率：P电=Pη =200W75%，由P=UI可得：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。