中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题U 5 U4 U 5 U 1 1.所以变阻器的总电阻:R1 R 串R0 5 4 5 1。
(2019·山东中考模拟)1 串0 I1 I4 I1 I1家庭电路示意图及原理图如图所示,用电压表测得进入某用户的电压为U2=220V,如果该用户在某日18:00~19:00 这个时间段有三个用电器同时工作,其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“ 220V800W”,家中的电能表记录了这1h 的用电情况(见图)。
请解答以下问题:(1)该用户在这1h 内消耗的电能有多少?该电能表能否正常工作?(友情提示:要读出小数部分)(2)空调器消耗的电功率有多大?(3)通过用户保险丝的电流有多大?(4)如果输电线路的总电阻(配电室到进户处)约为 1.5 Ω,假设配电室仅向该用户供电,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,配电室向线路输出的电压U1 约为多少伏?(5)若要求减少输电线损失的功率,用学过的知识分析说明可以采取的方法。
【答案】(1)4.4kW?h(2)能(3)3.5kW(4)20A(5)250V(6)见解析【解析】【详解】(1)由如图18:00 时,电能表示数为132.1kW?h ,19:00 电能表示数为136.5kW?h ,所以该用户在这1h内消耗的电能:W=136.5kW?h ﹣132.1kW?h=4.4kW?h ;W 44kW h三个用电器的总功率为:P 4400W ;t 1h该电能表允许接的用电器的总功率是P=UI=220V×20A=4400W因为4400W=4400W ,所以电能表能正常工作;(2)由题电源电压220V,家庭电路各用电器并联,所以三种用电器都正常工作,所以空调的电功率:P空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ;(3)此时用电器的总功率:P=4400W,由P=UI 可得通过保险丝的电流:I P 4400W 20A ;U 220V(4)输电导线与用电器是串联的,要保证用户家里这三个用电器同时正常工作,则用电器两端电压为220V;根据U IR得,导线电压:U 线=IR线=20A×1.5Ω=30,V 根据串联电路的电压特点,所以配电室向线路输出的电压:U1=U 额+U 线=220V+30V=250V;2.答:水吸收的热量为3.696 ×150J,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。
3.(4)高温超导材料具有零电阻特性,即超导电性,可以应用于大电流应用:超导发电、输电和储能。
(2019·山东中考模拟)问题解决——油量报警装置:小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。
要求:油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭,显示正常;储油过少时绿灯灭、红灯亮,报警提醒油量过少。
请利用下图器材,再添加一个电源,将电路设计填画完整。
( ______ )并简述此装置的工作过程____ 。
(提示:电磁继电器所用弹簧拉力较大,电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来,否则弹会把衔铁抬起来。
)【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0 和电磁铁顺次连接起来;使电磁继电器的静触点与电源相连,动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连,红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。
如图所示:答案】详见解析填)4.由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远,所以中心电极对 负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力,因此,金属小球就会向中心电极滚动。
由于中心 电极与金属小球都带有正电荷,小球与中心电极相互排斥,即小球受到中心电极排斥力作熟市第一中学中考模拟)如图所示的电路中,电源电压为 8V ,R 2 是阻值为 20Ω的定值电 阻, R 1为压敏电阻。
当开关 S 闭合后,问:增大”、“减少”或“不变”)? 2)当电流表示数为 0.6A 时,压敏电阻受到的压力为多少 _____?3)当电路连续工作 10min ,电阻 R 2产生的热量为多少 ____ ?答案】增大 2N 1920J 解析】 详解】1)由甲图可知, R 1与 R 2 并联,电流表测干路总电路。
由乙图可知,当 R 1受到的压力从 0N 增加到 3N 的过程中, R 1的阻值在减小,则通过 R 1的电流会增大; R 2 是定值电阻,则通 过 R 2 的电流不变。
所以干路电流等于两支路电流之和也在增大,即电流表示数增大。
2)通过 R 2的电流为 I 2= R U 2 =280V =0.4A ,当电流表示数为 I=0.6A 时,通过 R 1的电流为I 1=I-I 2=0.6A-0.4A=0.2A ,此时压敏电阻的阻值为 R 1= U I= 8V=40Ω,对照乙图可知,此时压0.2A敏电阻 R 1 受到的压力为 2N 。
5.(3)吹冷风 5min 消耗的电能是 0.01kW?h ;电吹风吹冷风时的功率是 120W 。
( 2019 ·广 东执信中学中考模拟)将缝衣针磁化后,与其它器材组成下图 1 的小指南用。
当金属小球与接地的金属板碰撞时,正电荷被中和,此时金属小球不带电。
(2019·来后,针尖指北,如图 2,则针尖是 ___ 极,请在图 2 中标出地磁两极和磁感线方向1)当压敏电阻 R 1受到的压力从 0增加到 3N 的过程中, 电流表示数的变化是【解析】【详解】缝衣针磁化后可以看作为小磁针,静止时,N 极应指向地磁南极(即地理北极),所以针尖是小磁针的N 极;磁感线从地磁北极出发,指向地磁南极,且小磁针静止时N 极的指向与经过该点的磁感线方向一致,故作图如下:6.图丁是R V的阻值与车速成正比,当车速为75km/h 时,R V3 -10Ω=50Ω-10Ω,75km/h 100km/hU 12VR V3=40 Ω,通过电路的电流I3= =0.24A,电压表的示数U1=I3RR V3 R 40Ω+10ΩV3=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。
质量m/kg 40行驶过程中轮胎与地面接触的总面积S/m 2-3 8×10-3电能转化为机械能的效率η75% 工作电压U/V 480;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6____ k g .(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 )6【答案】变阻器 1.08× 1060.8 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。
66(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:66W 机械能 =W 电×75%=1.44×106J ×75%=1.08×106J ;W机械能由 η =和 Q 放=mq 可得:Q放需要汽油 m= Q 放=W 机械能q 汽油 q汽油(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 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;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)。