初三物理电学综合题(较难)含答案一、电磁学综合题1．（4）当开关都S 1、S 2都断开时，系统处于保温状态，此时R 1与R 2串联，系统连续工作10h ，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，白天系统消耗的电能：W 白＝212U R R +t ＝()2220V 10Ω30Ω+×10×3600s ＝4.356×107J ＝12.1kW •h ；晚上温度较低的时候，S 1、S 2均闭合，开启加热和照明功能，此时L 与R 1并联，晚上系统消耗的电能：W 晚＝Pt ′＝5kW ×12h ＝60kW •h ，该系统每天消耗的电能：W 总＝W 白+W 晚＝12.1kW •h+60kW •h ＝72.1kW •h 。

（2019·广东中考模拟）阅读短文，回答问题 伟大的发明---单靠重力工作的电灯英国伦敦设计师马丁•瑞德福和吉姆•里弗斯发明了一款实用的“重力灯”。

它靠重力发电。

在灯身上挂着一个重物，重物下落时，它会拉动灯中心的一根绳子，从而启动一台发电机。

发电机把下落重物产生的能量为灯供电。

这和手描式发电装置的原理一样现在，重力灯迎来了第二代﹣“重力LED 灯GL02”，其亮度相当于一个12瓦的日光灯（如图1），使用寿命可以达到200年。

“重力LED 灯G02”挂大约2米高，通过拉几下珠绳把重物吊起，松开后，重物因重力的关系会慢慢下降（每秒大约2mm ，如图2）。

以一系列的齿轮带保超重的物体安全地着陆地面。

当沙包落到地面时，只要将沙包再提高至原来位置，又可以继续发电。

这样就能拥有绿色、不用电池、无污染、使用“零成本、源源不断的光能。

重力LED 灯的照明时间取决于安装的高度，正常情况下，安置于18米的高度，可以维持约20分钟的照明，当然你安装高度的越高。

维持时间越长。

（1）重力灯的主要构件是直流发电机，它的工作原理是_____现象。

（2）重力灯的内部结构如图3所示，使用了滑轮系统，通过向下拉珠绳把重物吊起。

重力灯利用滑轮系统的目的是_____。

（3）如果某一次使用重力灯，将质量为20kg 的重物吊起到1.8m 的高度释放，重物以2mm/s 速度匀速竖直下降，整个过程中可使10只并联的标有“3V 、10mA ”LED 灯正常发光。

则整个过程中重物的重力做功_____J （g =10Nkg ）；重力灯的能量转化效率为_____。

（4）重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具，使用“零”成本。

但它也有不足之处，请说出使用重力灯的一点不足：_____。

【答案】电磁感应 省力且改变拉力的方向 360 75% 悬挂的高度有一定的局限性。

【解析】【详解】（1）重力灯的主要构件是直流发电机，发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时，电路会产生感应电流；（2）由图可知，该滑轮系统是有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，既可以省力，又可以改变拉力的方向；（3）重力所做的功：W=Gh=mgh=20kg×10N/kg×1.8m=360J；下落时间：t=1800mm2mm/sst==900s；10只“3V、10mA”LED灯消耗的电能：W电=10×UIt=10×3V×0.01A×900s=270J；重力灯的能量转化效率：η=270J360JWW=电×100%＝75%；2．(3) 将青铜盘换成铸铁盘，磁勺有吸引铁钴镍的性质，它们互相吸引，无法转动。

（2019·广东惠州一中中考模拟）阅读短文，回答问题：电动车因为具有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。

通常说的电动车是以蓄电池作为能量来源。

为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，作了放电余留20%左右即停止电能输出的电路设计。

如表是某型号电动自行车的相关数据。

整车整车质量40kg 最高车速10m/s 最大噪音62dB 效率75%蓄电池容量0.5kW·h供电电压48V电动机额定电压48V（1）如图所示的实验中，能反映电动机工作原理的是如下图中的________________。

（2）关于电动车，下列说法中错误的是（_________）A．电瓶车手把相当于轮轴 B．紧急刹车时，人会向前倾导致人的动能变大C．行驶过程中轮胎发热，轮胎内能一定增大 D．后视镜用凸面镜是为了扩大视野（3）电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的____________（填物理实验器材名称），它和电动机应该________选填“串联”或“并联”）在一起使用。

（4）该电动车最多能输出的机械能为___________J.（5）立志考一中高中部的李晨滔同学骑着该电动车，以最大规定速度在水平路面匀速行驶时，且该电动车行驶过程中所受到的摩擦力f随车辆和人的总质量M的变化关系图象如图所示。

则该过程中电动车克服摩擦力做功的功率为225W，则晨滔同学的的质量是_________kg.（g取10N/kg）【答案】D B滑动变阻器串联 1.08×10650【解析】【详解】（1）电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的，A．图中没有电源，则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机原理，不符合题意；B．是奥斯特实验，证明了通电导线周围存在磁场，不符合题意；C．研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系．不符合题意；D．图中有电源，闭合开关后，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理，符合题意。

（2）A．电动车的车把相当于轮轴，车把相当于轮，前轴相当于轴，是一个省力杠杆，故A正确；B．紧急刹车时，人会向前倾，是由于人具有惯性，此时人的速度、质量没变，动能不变，故B错误；C．行驶过程中轮胎克服摩擦做功，机械能转化为内能，使轮胎的内能增加、温度升高而发热，故C正确；D．凸面镜对光线有发散作用，可以阔大视野，从而更好地注意到后方车辆的情况，故D 正确；（3）电路中的电流大小可通过滑动变阻器来改变，电流变化了，电动机转动的速度就会改变，因此，电动车中改变车速的控制器相当于是实验室中的滑动变阻器，在连接时，应将滑动变阻器与电动机串联在电路中；（4）蓄电池的最大容量：W电=0.5kW•h=0.5×3.6×106J=1.8×106J，根据题中的效率值可得，电能转化为的机械能：W机械能=W电×（1-20%）×75%=1.8×106J×（1-20%）×75%=1.08×106J；3．I=PU电=200W75%48V=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,4．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。

表一电灯种类额定电压额定功率寿命单价白炽灯220V60W1000h 1.5元节能灯220V11W3000h18元表二（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k W·h？__________________________。

【答案】灯丝变细属于升华现象P=2UR=2220V80Ω（）=605W 60W 频繁开关导致开灯的瞬间灯丝在强电流下工作，由于热效应，使灯丝易断W=Pt=0.011k W×3000h=33k W·h 【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P=2UR=2220V80Ω（）=605W；“220V 60W”表示白炽灯的额定电压为220V，额定功率为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。

5．（4）使用时把悬挂在绳子末端的重物提至灯的顶端，因此悬挂的高度有一定的局限性。

同时，功率小；供电时间短；不能持续供电。

（2019·河北中考模拟）阅读短文并回答下列问题。

磁悬浮列车磁悬浮列车（如图所示）利用磁极间的相互作用使车体完全脱离轨道，悬浮在距离轨道约lcm处行驶。

它行驶时和电动机的工作原理完全相同。

只是把电动机的“转子”安装在列车上，将电动机的“定子”安装在轨道上，当向轨道这个“定子”输电时，通过通电线圈受到磁场力的作用，使列车就像电动机的“转子”一样被推动着向前运动。

当列车运行在曲线或坡道上时，控制系统通过改变电磁铁中的电流达到控制运行的目的。

（1）磁悬浮列车开动时能够悬浮在轨道上是因为______________。