2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1．（5）由P 损=I 2R 知，P 损和I 、R 有关，为保证用户的电器正常工作，I 不能改变，只能减小R ，两地输电线的电阻R 和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小R 达到减小输电线的损失。
（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。
如图为一款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为220V ，高火加热功率为500W ，文火萃取功率为100W ，若壶中药液的总质量为1kg ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时间的关系如图所示。
（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效率____________。
上述高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少_______？（()3c 4.210J /kg =⨯药℃）（2）分析电路可知：当a S 接2，同时b S 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________，同时b S ____________（填“闭合”或“断开”），此时电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？ 【答案】高 3.36510⨯J 1 断开 80W 【解析】 【详解】（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由W=Pt 可知消耗的电能相同；由图3可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cmt,可知前半段药液吸收的热量少，由ηQ W=吸可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高； 1kg 药液所吸收的热量：Q=c 药液mt =4.2310⨯J/（kg ℃）⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.当接1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；（2）当a S 接1，同时b S 断开时，电路中R 1、R 2串联，电路中电阻最大，由P=2U R可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；2．（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：6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ，微波炉消耗的电能的功率是：720000sJ 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：(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：221220V =40Ω1210ΩU 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)==80Ω605WU 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+40ΩR 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 20ΩU 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 2420WJ 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 210WW t P =慢，3．再如：无线电遥控设备是通过什么来传递信息的？答：无线电遥控设备是通过电磁波来传递信息的。
（2019·江苏中考模拟）请阅读《手机里的“指南针”》回答文后问题。
手机里的“指南针”智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图1所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘。
有一种电子罗盘是利用“霍尔效应”制成的“磁传感器”。
如图2所示，通电长方体金属导体在磁场B 中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面D ，从而使后表面D 带上负电荷：而前表面C 因缺少了电子，带上了正电荷。
由于C 、D 表面带有不同种电荷，因此在C 、D 两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应。
通过实验可知，电流越大、磁场越强，C 、D 两表面间的电压就越大，即霍尔效应越显著。
在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流I 的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著。
手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的。
手机都有GPS 定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要!因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到GPS 信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的。
手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的。
靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作。
更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难。
有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘。
例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的。
请根据上述材料，回答下列问题：（1）智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠_____（选填选项前的字母）。
A ．手机里安装的普通小磁针受地磁场的作用 B ．GPS 系统给手机发送指示方向的信号 C ．手机中的电子罗盘（2）如图2所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，导体C 、D 两表面间的电压一定_____（选填“为零”或“不为零”）。
如果保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，那么C 、D 两表面的电压越大，则表明此时磁场越_____（选填“强”或“弱”）。
【答案】C 不为零 强 【解析】 【详解】（1）智能手机里的“指南针”可以像普通小磁针一样指示方向，发挥普通小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘，智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠手机中的电子罗盘，故选C ；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．（3）R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ⨯Ω⨯⨯（）=1920J （2019·安徽中考模拟）如图为某家用电热水器的电路图，R 1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S 自动切换到另一挡，处于保温状态。
已知R 1＝100Ω，饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，电热水器正常工作时：（1）用公式分析，当S 分别接a 和b 时，哪种情况为加热状态？哪种情况为保温状态？ （2）求R 2的阻值。
（3）当S 接b 时，求电阻R 2在6min 内消耗的电能。
【答案】（1）保温状态；（2）100Ω；（3）43560J 。
【解析】 【详解】（1）由电路图可知，开关S 接a 时电路为R 1的简单电路，开关接b 时电路为R 1、R 2串联，因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，开关S 接a 时电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由P ＝UI ＝I 2R 可知，R 1的电功率最大，电热水器处于加热状态；同理可知，开关接b 时电路的总电阻最大，电路的电流最小，R 1的电功率最小，电热水器处于保温状态；（2）开关S 接a 时，电路为R 1的简单电路，热水器处于加热状态，则电热水器的加热功率：221(220V)484W 100U P R ===Ω加热； 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，所以保温时R 1的功率：11484W=121W 44P P ==⨯1加热，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P ＝UI ＝I 2R 可得，保温时电路中的电流： 1.1A I ===，由U I R=可得，此时电路的总电阻：220V2001.1AU R I ===Ω总，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 2的阻值：R 2＝R 总﹣R 1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω；（3）当S 接b 时，电热水器处于保温状态，则电阻R 2在6min 内消耗的电能： W 2＝I 2R 2t ＝（1.1A ）2×100Ω×6×60s ＝43560J 。