中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1．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 。

2．（2）如图乙所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，由于C 、D 表面带有不同种电荷，因此在C 、D 的表面之间就形成一定电压，导体C 、D 两表面间的电压一定不为零；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，霍尔效应越显著，保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，C 、D 两表面间的电压越大，说明此时磁场越强。

（2019·河南中考模拟）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。

电源电压恒为220V ，R 1和R 2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R 2＝30Ω，L 是标有“220V160W ”的照明灯泡。

白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h ，此时R 1与R 2的电功率之比为1：3；晚上温度较低的时候，需同时开启加热和照明功能，此时灯泡正常发光，此状态下系统需连续工作12h 、请解答下列问题（1）白天该系统应断开关_____（选填“S 1”、“S 2”或“S 1和S 2“），开启保温功能。

（2）R 1的阻值是多大_____？（3）晚上同时开启加热和照明功能时，电路的总功率是多大______？（4）该系统每天消耗的电能是多少kW •h_______？【答案】S 1和S 2 10Ω 5000W 72.1kW •h【解析】【详解】（1）由题意可知，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能，此时灯泡不发光，总功率最小，由P ＝2U R可知，电路的总电阻应最大，即R 1与R 2应串联，所以，由图可知开关S 1、S 2都应断开；（2）当开关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，由于串联电路中电流处处相等，则根据P ＝I 2R 可得R 1与R 2的电功率之比：12P P ＝2122I R I R ＝12R R ＝13；所以，R 1＝13R 2＝13×30Ω＝10Ω； （3）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，灯泡正常发光，所以，电路的总功率：P ＝P L +P R1＝P L +21U R ＝160W+()2220V 10Ω＝5000W ＝5kW ；3．（3）电火锅以最大功率加热时，只有R 1接入电路，此时电流：I 大=1U R =220V 40Ω=5.5A 。

（2019·江苏泰兴市实验初级中学中考模拟）蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生水蒸气把鸡蛋蒸熟的，如图所示．(1)鸡蛋煮熟过程中温度升高，内能增加，是通过_____方式实现的．(2)在标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量未50g 初温为20℃的水，通电后将水加热至沸腾，在上述过程中，水的内能增加了_____J 〔c 水=4.2×103J/(kg·℃)〕． (3)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟时间为6min ，家中电能表(如图)指示灯闪烁了96次，则此蒸蛋器的功率为_____W ．(4)与传统的煮蛋相比，用蒸蛋器蛋要熟得快些，主要原因是_____．【答案】热传递 1.68×104 300 水蒸气遇冷液化放热【解析】【详解】（1）蒸蛋器在工作时将电能转化为水的内能，使水的温度升高汽化为水蒸气，水蒸气上升遇到鸡蛋，通过热传递方式使蛋的温度升高，内能增加；（2）水吸收的热量：Q 吸=cm △t =4.2×103J/(kg •℃)×0.05kg ×(100℃-20℃)=1.68×104J ，水增加的内能等于水吸收的热量等于1.68×104J 。

（3）由电能表铭牌可知，电能表闪烁96次消耗的电能：W =13200kW •h ×96=0.03kW •h ，蒸蛋器的功率：P =W t =0.03kW ?h 16h 60⨯=0.3kW=300W 。

4．(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的小指南针，当它静止下来后，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. （______）【答案】N【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：5．心脏的平均功率：960J 16W 60sW P t ===。

（2019·广东中考模拟）为了能在黑夜中看见开关位置，小明设计了如图所示的电路。

当开关S 合向b 时，照明灯亮、指示灯灭，避免指示灯费电；S 合向a 时，照明灯灭、指示灯亮，显示开关位置。

他利用一个“10V0.1W ”的小灯泡和一段电阻丝组装成指示灯，求：（1）这个“10V 0.1W ”的小灯泡和这段电阻丝应该_____联（选填“串”或“并”） （2）为使指示灯正常发光，电阻丝的电阻应为多少______？（3）照明灯使用6小时所消耗的电能是多少________？【答案】串联 2100Ω 62.1610J ⨯【解析】【详解】(1)小灯泡电压较小，所以需要将电阻丝与小灯泡串联分压；(2)指示灯正常发光，则电流是：0.1W=0.01A10VPIU==，电阻丝需要分担210V的电压，电阻丝的电阻应为：210V=2100Ω0.01AR=；6．（3）)由I=UR可得，电路启动时的总电阻：R总=UI=6V0.015A=400Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，此时热敏电阻的阻值：R2=R总−R1=400Ω−150Ω=250Ω，对照图乙数据可知，此时的启动温度是30℃。

（2019·辽宁中考模拟）电饭锅中的磁钢限温器电饭锅是生活中常见的用电器，它是利用感温磁钢（软磁体）的磁性随温度的变化而变化的特性来设计的，这样可以限制煮饭过程中的最高温度。

感温磁钢的磁性随着本身温度作非线性变化，其特性曲线如图甲所示。

磁钢限温器结构如图乙所示，它主要由感温磁钢、永磁体和弹簧构成。

感温磁钢及其外套、內锅由弹簧支撑。

感温磁钢与受热面固定在一起，受热面直接把热量传递给锅底。

煮饭时用手按按钮开关，通过杠杄AOC使永磁体和感温磁钢吸合，在吸力作用下永磁体不会落下，金属触点闭合，电路接通，加热元件开始发热。

当饭煮熟后，温度继续上升，当升高到某一温度时，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，加热元件停止发热，同时按钮开关跳起。

（1）与铜导线相比，制作电饭锅加热元件的材料应具备的特性是_____（选填字母）。

A．电阻较大，熔点较低B．电阻较大，熔点较高C．电阻较小，熔点较低D．电阻较小，熔点较高（2）设想一下，如果“常温超导”实现，为了节能，常温超导材料_____（填“可以”或“不可以”）替代现有的加热元件。

（3）煮饭时用手按按钮开关，杠杆AOC可以省_____；饭煮熟后，永磁体落下，通过杠杆CBO使触点分开，杠杆CBO属于_____（填“省力”，“费力”或“等臂”）杠杆。

（4）电饭锅煮饭时，电能主要转化为_____能：标准大气压下，用此电饭锅烧水，水沸腾后按钮开关_____（填“会”或“不会”）自动跳起。

【答案】B 不可以距离省力内不会【解析】【详解】（1）电饭锅加热元件，需要在高温下，并且需要放出较多的热量，根据焦耳定律可知需要较大的电阻，不容易熔断，熔点高一些，所以必须是电阻较大、熔点较高的材料，故选B；（2）加热元件的工作原理是电流的热效应，根据焦耳定律可知，用电器必须有电阻才能产生热量，故常温超导材料不可以替代现有的加热元件；（3）煮饭时用手按按钮开关，动力作用在A处、阻力作用在C处，支点在O，所以动力臂小于阻力臂，为费力杠杆，能够省距离；饭煮熟后，永磁体落下，动力作用在C处、阻力作用在B处，支点在O，所以动力臂大于阻力臂，为省力杠杆；7．（2）5Ω或25Ω；当电阻为5Ω时，电路中的最小电流为0.2A；当电阻为25Ω时，电路中的最小电流为0.52A。