全国各地中考物理试题汇编电学综合及详细答案解析一、电磁学综合题1．R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动手自制夜间照明电路。

器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。

（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。

要求：夜间闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭。

（______）（二）数月后，小泽发现：闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降。

（2）小泽猜想1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。

闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。

小泽猜想2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。

因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。

灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________（填所选项的字母）。

A．先升华后凝华B．先汽化后液化 C．先熔化后凝固 D．先升华后凝固（三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。

（3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。

（______）（4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。

（______）【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知，本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。

根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路，根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数，根据描点法画出图象。

完成解答。

【详解】（一）（1）闭合开关S，灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关S，灯泡熄灭，电压表指针指零，说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为6V，所以电压表选用0~15V量程，实物连接如下：（二）（2）由图乙可知，电压表使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V；灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时，又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象。

即先升华后凝华，故选A。

（三）（3）滑动变阻器的接线柱应一上一下串联电路中，闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端，即最大值端，所以应将B接线柱接入电路中，电路图如下：（4）由图丁可知，电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，示数为0.4A；根据实验数据，描点连线画出旧灯泡的I-U图象，如图所示：2．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P＝2UR知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。

（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。

机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。

当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。

表一为某扫地机器人的部分参数。

电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一：机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。

真空度指主机内部气压与外界的气压差。

风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。

吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。

表二：（1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。

若该机器人向障碍物垂直发射超声波，经过0.001s收到回波，则其发射超声波时与障碍物间的距离为_____ cm．（设超声波在空气中的传播速度为340m/s）（2）该机器人正常工作时的电流为_____A；充满电后至下一次自动充电前能够连续正常工作的最长时间为_____min。

（3）由表二数据可知，当风量为0.015m3/s时，若吸尘电机的输入功率为25W，此时其效率为_____%；上述风量下，10min内通过吸尘电机排出的空气质量为_____kg．（取ρ空气＝1.3kg/m3）（4）光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件。

图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路，两端总电压U0恒定（U0＜12V），R G为光敏电阻，其阻值随空气透光程度的变化而变化，R0为定值电阻。

当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时，电压表的示数分别为4.5V和2.25V ，则R 0＝_____Ω。

（5）若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。

已知集尘盒空置时，机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N ，查阅资料显示摩擦力与压力成正比，则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少？（写出必要计算步骤）（____）【答案】小于 17 2.5 48 33 11.7 6 达到最大集尘量时机器人运动的速度为0.6m/s 。

【解析】 【详解】（1）由流体压强与流速的关系：流速越大的位置压强越小可知，机器人在工作时，由于转动的扇叶处气体的流速大，压强小，在外界大气压的作用下将灰尘、杂物吸入集尘盒，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力； 由v ＝st得， 超声波从发射到收到回波所通过的总路程： s 总＝vt ＝340m/s×0.001s＝0.34m ， 则其发射超声波时与障碍物间的距离：s ＝2s 总=0.342m ＝0.17m ＝17cm ，（2）由P ＝UI 得，机器人正常工作时的电流： I ＝P U ＝3012W V＝2.5A ， 充满电后的电池容量Q 1＝2500mAh ，下一次自动充电前的电池容量： Q 2＝ηQ 1＝20%×2500mAh ＝500mAh ， 消耗的电池容量：Q ＝Q 1﹣Q 2＝2500mAh ﹣500mAh ＝2000mAh ， 正常工作时的电流： I ＝2.5A ＝2500mA ， 由I ＝Qt得，连续正常工作的最长时间： t ＝Q I ＝2000mAh 2500mA＝0.8h ＝48min ； （3）由表格中数据可知，吸入功率等于真空度与风量的乘积，当风量为0.015m 3/s 时，吸尘电机吸入功率：P 吸入＝550Pa×0.015m 3/s ＝8.25W ， 电动机的效率：η电机＝P P 吸入输入×100%＝8.25W 25W×100%＝33%，当风量为0.015m 3/s 时，t ＝10min ＝600s ，通过吸尘电机提出的空气体积： V ＝0.015m 3/s×600s ＝9m 3，由ρ＝mV得，通过吸尘电机提出的空气质量： m ＝ρ空气V ＝1.3kg/m 3×9m 3＝11.7kg ；（4）由电路图可知，光敏电阻R G 和定值电阻R 0串联，电压表测定值电阻R 0两端的电压，当光敏电阻R G1＝6Ω时，电压表的示数U 1＝4.5V ，光敏电阻两端的电压U ＝U 0﹣U 1， 此时电路中的电流：I 1＝10U R =011G U U R -，即04.5V R =0 4.56ΩU V -…①当光敏电阻R G2＝18Ω时，电压表的示数U 1＝3V ，光敏电阻两端的电压U′＝U 0﹣U 2， 此时电路中的电流： I 2＝20U R =022G U U R -，即02.25V R =0 2.2518ΩU V -…② 联立①②可解得：U 0＝9V ，R 0＝6Ω，（5）吸尘器压力等于其重力。

由题，摩擦力与压力成正比。

12f f =12G G =12m m ， 达到最大最大集尘量时的摩擦力f 2为：216N f =441kgkg kg+， 解得：f 2＝20N ，消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功。

所以40%P ＝Fv ＝f 2v ，3．（3）水吸收的热量：Q 吸=c 水m （t -t 0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J ，则至少需要的时间：t =61.00810J 1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。

（2019·河南郑州外国语中学中考模拟）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能，图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R 、保护电阻R 0、电压恒为6V 的电源U 1、导线等组成控制电路，当电磁铁线圈中的电流I ＜10mA 时，继电器上方触点和触点c 接通；当电磁铁线圈中的电流I ≥10mA 时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a 、b 接通，热敏电阻中允许通过的最大电流I 0=15mA ，其电阻R 随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R 1、R 2、R 3均置于储水箱中， 已知R 1=33Ω、R 2=66Ω、R 3=154Ω、U 2=220V 。

（1）衔铁被吸下时，电热水器处于____（“保温”或“加热”）状态。

（2）已知该热水器的加热效率为80%，则在加热状态下10分钟能将多少千克的水从20℃加热到50℃；____（结果保留一位小数）（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R 0的阻值至少为多大？_____若R 0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？____ 【答案】加热 8.4kg 200Ω 60℃ 【解析】 【详解】(1)由电路图知：衔铁被吸下时,R 1、R 2并联,根据并联电阻的总电阻小于其中任一电阻,由P =2U R，电功率最大，为加热状态；(2)由电路图知,加热状态下：R 1、R 2并联，R 并=1212R R R R +=33Ω66Ω33Ω66Ω⨯+=22Ω10min 加热电路产生的热量Q =2U R 并t =()2220V 22Ω×600s=1.32×106J ，10分钟内水只收的热量Q ′=Q ×η=1.32×106J×80%=1.056×106J ； 由Q=cmt 得，水的质量：m =Q c t '=631.05610J 4.210J /(kg 5020⨯⨯⨯-℃）（）℃=8.4kg. (3)由图乙可知，热敏电阻的最小值是R =200Ω，当R 最小,控制电路中的电流不超过最大值时,保护电阻R 0阻值最小， 由I 0=10U R R +得：保护电阻R 0的最小值R 0=10U I −R =6V0.015A−200Ω=200Ω， 由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I =10mA=0.01A ， 此时电流总电阻R 总=1U I =6V0.01A=600Ω， 此时热敏电阻R =R 总−R 0=600Ω−200Ω=400Ω，4．心脏的平均功率：960J 16W 60sW P t ===。