最新中考物理电学综合计算题含答案一、电磁学综合题1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。
（2019·河南中考模拟）物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________；（2）求电热丝工作时的功率__________；（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。
_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =11U R R +，即：0.05A=9V 70R +Ω，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；2．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：求：（1）a表的量程是_____b表的读数是_____（2）通过L1和L2的电流分别是多少___,____？【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A【解析】【详解】（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a与在L1串联，因此电流表a测量L1的电流；电流表b串联在干路中，电流表b测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大于支路电流，所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A；电流表b的使用量程应是0∼3A，分度值是0.1A，读数I=1.2A。
3．答：水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。
（2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟）阅读短文，并回答问题．第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源．LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源．图乙是LED的元件实物及符号．由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态．利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示．（1）LED灯主要由半导体材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________（高/低）；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED___________（能/不能）发光（3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不能发光；此时两电表的示数为__________。
A．4.5V 20mA B．3V 20mA C．4.5V 0mA D．3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】（1）根据题意知，LED灯直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，转移为内能的部分少，即电热转换损耗的能量较白炽灯低；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光，由于二极管具有单向导电性，断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不会有电流通过，故不能发光。
（3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不能发光，即LED没有电流通过，所以电流表示数为0mA，此时电压表通过滑动变阻器能够测量电源电压，所以电压表示数为1.5V。
故选C。
4．（4）A与滑动变阻器串联，因为滑动变阻器功率和A灯功率相等，且电流相等，根据P=UI得到灯A与滑动变阻器两端电压也相等，U A′=U R=12×6V=3V，由图象得到此时电路中电流为0.7A，所以此时滑动变阻器功率为：P R=U R I=3V×0.7A=2.1W。
（2019·江苏中考模拟）如图1是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如下图2所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，则电路图中可标明________为红色指示灯．（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大_____？电阻R2的阻值是多大_____？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．（3）饮水机正常工作时，加热管放出的热量90％被水吸收，将加热水箱中的水从初温20℃加热到92℃，试计算出需要多少加热时间_______？（c 水=4.2×103J/（kg•℃））【答案】A 4A 825Ω 420s【解析】【详解】(1)当S 接左面时电路中只有电阻R 1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A 灯为红色灯，B 为绿色；(2)加热时加热管的电功率P 1=880W ，电阻()2211220V =55Ω880W U R P == ，保温时，电功率P 2=55W ，根据公式2P I R =可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流I '== ；保温状态下，电路的总电阻()222220V =880Ω55WU R P == ，R 2=R −R 1=880Ω−55Ω=825Ω； 5．（5）由P =fv 得f =P v =225W 10m /s =22.5N ，由图像求出总质量为m 总=22.5N 5N /kg 20=90kg ，m 人=m 总-m 车=90kg-40kg=50kg 。
（2019·江苏扬州教育学院附中中考模拟）阅读短文，回答问题电动汽车电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车．司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km ，电池剩余容量为58kW •h ，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg ，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6％，g 取10N/kg 。
（1）为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法：在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是______________（2）汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______________（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆．（3）在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为_______________Pa．在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为______________J．该电动汽车将电能转化为机械能的效率为______________%.（4）如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，R V的阻值随车速的变化而改变．当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速．图丁是R V的阻值与车速关系的图像．图戊是车速从0加速到100km/h过程中，R V消耗的电功率随电流变化的图像．则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是______________Ω．当车速达到75km/h 时，此时电压表的示数为______________V.【答案】电磁感应省力 3.4×105 2. 7×107 75 10 9.6【解析】【详解】（1）汽车行驶带动电机逆向发电，机械能转为电能，电机是利用电磁感应原理进行发电的；（2）由图可知，O点为支点，活塞对金属杆的力是阻力，脚对刹车踏板的力是动力，且动力臂大于阻力臂，所以这是一个省力杠杆；（3）人未上车，电动汽车对水平地面的压力为：F压=G=m g=1360kg×10N/kg=1.36×104N；电动汽车对地面的压强为：p=4-421.3610N40010mFS⨯=⨯压=3.4×105Pa；电动汽车匀速行驶，所以牵引力与阻力平衡，则电动汽车受到的牵引力为：F=f=6%G总=0.06×（70kg+70kg+1360kg ）×10N/kg=900N ；则电动车行驶30km ，牵引力做的功为：W =Fs =900N×30×103 m=2.7×107J ；由表格数据可知电池容量为68kW•h ，行驶30km 时电池剩余容量为58kW•h ，则此过程中电动汽车消耗的电能为：W 总=68kW•h -58kW•h=10kW•h=3.6×107J ，则电动汽车电能转化为机械能的转化效率：η=772.710J =3.610JW W ⨯⨯总=75%； （4）由电路图可知，两个电阻串联，电压表测量R v 两端的电压，电流表测量电路中的电流，由图丁可知车速越大，R v 的阻值越大，由U I R=可知通过电路的电流越小，由串联分压可知R v 两端的电压变大，电压表的示数变大，由图戊可知，车速为100km/h 时，R v 的阻值最大，通过电路的电流最小为0.2A ，R V 消耗的电功率为2W ，R V 的阻值R V1=12212W (0.2A)P I ==50Ω；电源电压U =I 1（R V1+R ）=0.2A×（50Ω+R ）① 通过电路的电流为0.3A ，R V 消耗的电功率为2.7W ，R V 的阻值R V2=2222 2.7W (0.3A)P I ==30Ω， 电源电压U =I 2（R V2+R ）=0.3A×（30Ω+R ）②由①和②得到R =10Ω，U =12V ， 当车速为零时，R V 的电阻最小，通过电路的电流最大为0.6A ，电路的总电阻R 总=12V 0.6AU I ==20Ω，R V 的电阻R V 小=R 总-R =20Ω-10Ω=10Ω；6．（2019·江苏中考模拟）阅读短文，回答问题观光电梯电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具．电梯的简易结构如图甲所示，电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯半载时，轿厢总重和配重的重力基本相等． 满载上升时，主电动机提供动力，驱动轿厢．如图乙所示，为某商业大厦安装的观光电梯，其相关参数如下表．为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图丙所示，控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示，电磁继电器阻值可忽略．当电流大于 0.2A 时，会启动警报系统，同时无论如何按压电梯控制器，门电动机均不工作．此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω ”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示．（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的____性，该观光电梯配重的重力约为____N．（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是____ .A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动D．报警电铃的工作原理是电磁感应（3）乙图中，当站在上升的B电梯里的乘客看到 A 电梯在上升，则可推知 A电梯在______且速度__（大于/小于/等于）B电梯的速度．（4）控制电路中R0=____Ω ．若使用一段时间，电梯未满载就报警，则说明 R0 的阻值变____（大/小）．（5）该商业大厦每天营业时间为 12h，设电梯均在额定功率下运行．经测算，该观光电梯平均每天耗电72kW•h，则该观光电梯的“运行频次比”ω=____（结果写成小数形式）.【答案】透光性 7000 C 上升大于 20 小 3.8【解析】【详解】(1)乘客在随电梯竖直上升的过程中，可透过玻璃欣赏到楼外美丽的城市景色，所以为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的透光性。