中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析

1、中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1. (3)水龙头放热水时,Ri与&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U2 U2=Pl+P2=+ -RR222(220V ) + (220V )=1100W+200W=1300W(2021河南中考模拟)44 J242cU1=9V的电源、开物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示.限制电路电压为关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R和热敏电阻 R组成；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4 Q的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.0

2、5A时,衔铁才吸合,切断工作电路；热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题：柱电珞 工作电路 甲(1)电磁继电器实质是一个限制工作电路的 ;(2)求电热丝工作时的功率 ;(3)如果恒温箱的温度设定为80 C,求电阻箱 R应接入电路的阻值 .(4)假设要恒温箱的设定温度低于80C,电阻箱R0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 110a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, 从而限制工作电路的,其实质就是一个电路来限制另一个电路的间接开关；22(2)电热丝工作时的功率：P= =(

3、220V) =1000W:R2484,(3)如果恒温箱的温度设定为80 C,由图乙可知,热敏电阻的阻值R=70Q,由题知,此时限制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,1=,即:R R9V0.05A=,电阻箱 R应接入电路的阻值：R= 110Q ;R 70c2. (4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染；(2021江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性：一是反射性,微波碰到金属会被反射回 来.二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些 材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速

4、煮熟,而容器不发热.三是吸收性,微波容易被 含有水份的食品吸收而转变成热.彳股波穿透食物的深度一般为24cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于 5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及外表或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很 高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点.|.印巴4四|电子式单舱蹂I 220V10 A 如田 II 3 刘小O(1)用微波炉加热饭菜时,应选用 (选填“不锈钢或“陶瓷)容器来加 热.为预防微波泄漏对人体造成危害,微波炉的外壳内壁应选用 (选填“不锈 钢或“玻璃).(2)为了用电平安,微波炉应该使用 (两

5、脚/三脚)插头.(3)小明想知道微波炉的实际功率,他用电能表(外表如下图)、钟表等工具进行了实验：他将家中其它用电器关闭,只让微波炉工作,测得该电能表的脉冲灯在1min内闪了 64次,那么微波炉在 1min内消耗了 J的电能,微波炉的功率为 W.【答案】陶瓷 不锈钢三脚 72000 1200【解析】【详解】(1)根据短文知道,微波炉内不能使用金属容器,由于微波遇到金属物体,会像光遇到镜 子一样地发生反射,使微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉；又由于微波对一般 的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,使用这些材料制成的器皿盛放食物加热 时,能快速煮熟,而容器不发热,所以,加热饭菜时,应

6、选用陶瓷容器；微波炉的电磁 波,过量的照射对人体有害,金属物质对电磁波有屏蔽作用,能阻挡电磁波的传播,微波 炉的外壳内壁应选用不锈钢；(2)由于微波炉有金属外壳,且是大功率用电器,所以,为了用电平安,微波炉应该使用 三脚插头；一一一 一 、,、. 3.用快加热比用慢加热节约的时间：？t=t-t=8264s-4132s=4132s.( 2021北东中考模拟)阅读?超导材料?超导材料1911年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氨冷却水银时发现,当温度下降到4.2K (-268.98C时)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出：低温下金 属电阻的消失 不是逐渐的,而是忽然的

7、,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊 导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温 下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,到达超导时的温度称为临界温度,具有超导 电性的材料称为超导材料或超导体.1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,那么在材 料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体 中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为迈斯纳效应根据临界温度的不同,超导材料可以被分为：高温超导材料和低温超导材料.但这里所说的高温只是相对的,其实仍然远低于冰点0C,对常温来说应是极低的

8、温度.20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981年合成了有机超导体,1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为银(Ba),剃(La)、铜(Cu),氧(0)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提升到了 35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上局部国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料.高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性,用途大致可分为三类：大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发 电、输电和储能；电子学应用包括超

9、导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应 用于磁悬浮列车和热核聚变反响堆等.请根据上述材料答复以下问题：甲乙(1)许多金属和合金具有在低温下会失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,到达超导 时的温度称为 温度.(2)超导体 (选填 适合或 不适合)用来制作电饭锅的发热装置.(3)如下图,在甲、乙两图中能表示迈斯纳效应的是 图.(4)高温超导材料的超导电性可以应用于 .【答案】临界 不适合 乙 大电流应用：超导发电、输电和储能【解析】【详解】(1)许多金属和合金,当温度下降到某一值时,其电阻完全消失.这一温度称为临界温 度.(2)超导体没有电阻.根据焦耳定律,导体没有电阻,通电时就不会发

10、热,所以超导体不 适合用来制作电饭锅的发热装置.(3)文中提到： 如果把超导体放在磁场中冷却,那么在材料电阻消失的同时,外加磁场也 无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这 种抗磁性现象称为 迈斯纳效应故能表示 迈斯纳效应的是乙图.4. (4)无人机水平向右做匀速直线运动的过程中,间隔相同时间从飞机上依次自由释放 编号为的三个相同物体.三个物体再水平方向由于惯性与飞机具有相同的速度,在 相同时间内与飞机通过相同的路程；在竖直方向上通过相同的时间落会到地面,因此在水 平方向通过相同的路程.由于是间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为的三个相同物体,因此在地面

11、上间隔相同时间,通过相同路程以此是顺序排列.选A正确、(2021陕西中考模拟)如图,图 1是一款多挡位电炒锅,图 2是其内部简化工作电路 图.Ri、R、R3是加热电阻,其中 R的电阻值为60.5 Q .接通电源,只闭合开关 S时电炒 锅的功率为600W,再闭合S2,电炒锅的功率为 1000W.求：(1)电炒锅是一种具有金属外壳的大功率用电器,应使用 脚插头)将其接入家庭电路.(2)电炒锅消耗的最大电功率和加热电阻Q的阻值;(选填两脚插头或主(3)假设使用该电炒锅最大功率,将4kg、20c的水加热至80 C,至少需要多少秒？c水=4.2 X iJ/ (kg C)【答案】三脚插头1800W; 12

12、1a 560s【解析】【详解】(1)电炒锅是具有金属外壳的大功率用电器, 壳要接地,因此应使用三脚插头；为了预防因漏电而发生触电事故,它的外心 U 2(2) R3的电功率：P3= 2220V=800W,R360.5 Q电炒锅的最大电功率：P最大=1000W+800W=1800W ,R2 的功率：P2=1000W-600W=400W ,U 2加热电阻R2的阻值：R2= P22220V二121 Q;400WW 960J ,.5 .心脏的平均功率：P=16W.(2021广东中考模拟)为了能在黑夜中看t 60s见开关位置,小明设计了如下图的电路.当开关S合向b时,照明灯亮、指示灯灭,避免指示灯费电；S

13、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2100 a 2.16 106J【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； ,P 0.1W c(2)指木灯正常发光,那么电流是：I =0.01A ,电阻丝需要分担 210V的电压,U 10V210V电阻丝的电阻应为：R=一 =2100Q ；0.01ARi,J I16. 点L (20

14、21河北中考模拟)在如下图的电路中,电源电压保持不变-i|滑动变阻器R2上标有“ 100 a 1A字样.闭合开关 S后,电流表A的示数为0.5A,电压表V1的示数为10V,电压表V2的示数为6V.求：(1)定值电阻 R1的阻值和此时滑动变阻器Q消耗的电功率 P2.(2)请用定值电阻来替换电阻 R,并选择适宜的电表量程.要求：在不更换电表量程的 情况下,移动变阻器的滑片 P,使所有电表的示数都能到达各自的最大值,且电路能正常 工作.第一,符合上述条件的所有可能的定值电阻阻值： .第二,满足上述要求时,电流表示数的最小值. (写明必要理由)【答案】20Q； 3W 5或20,理由详见解析0.2A和0

15、.52A,理由详见解析【解析】【详解】1串联电路中各处的电流相等,根据欧姆定律可得R的电阻R=U1 =UV=20QI 0.5A此时滑动变阻器 &消耗的电功率P2=U2I=6VX 0.5A=3Vy2由串联电路电压的规律可知,电源电压U=Ui + U2=10V+6V=16V ；且变阻器允许通过的最大电流为1A,根据题意,使电表示数到达最大值,所以电流表量程只有选0-0.6A;当电压表V1量程取03V时其最大值为3V,由欧姆定律得：R=3_=5q,0.6A当电压表V1量程取015V时其最大值为15V,由欧姆定律得：R=15V- =25 Q,0.6A, U 16V-15VI min1 =0.2A ,R

16、 5Q定值电阻为5时,电流表、电压表 V1,V2的量程分别为00.6A、03V、015V,当电压表V2示数最大时,电流表的示数最小,此时有: 定值电阻为25时,电流表、电压表 V1的量程分别为0-0.6A、0-15V.电压表V2示数的最大值为:一 UUmax2 = Z-RR216VM R2 =M100Q = 12.8V V 15V 所100Q+25Q以,电压表V2的量程只能选15V.当电压表V2的示数最大时,电流表的示数最小,此时士 , U 16V-3V有：I min2=0.52A.R 25 Q答：1 Ri的阻值为20Q； R2消耗的功率为3W；7. 3= J = =3.8. 2021河北中考

17、模拟小明家新添了一台变频空调,都分参数如t运行2.5h下表所示,当室温和空调的设定温度相差较大时,变频空调一开机,即以最大功率工作, 使室温迅速到达设定温度；当室温到达设定温度后,空调的制冷热功率随之减小,以 维持室温根本不变.该空调另设电辅热功能,可以辅助制热,以弥补单靠空调压缩机工作 制热缺乏的问题.1空调接入家庭电路后,与其他用电器联.型号XXX功能冷暖辅助电加热制冷功率P冷/W变化范围1801600制热功率P热/W变化范围2001900电辅热功率P辅支心1000电源电压/V220(2)假设该空调开面后以最大制冷功率工作0.5h,使室温降至设定温度.然后,空调又以某一恒定的功率工作了 2

18、.5h,该过程空调消耗的电能为1.9kW h.求：前0.5h空调消耗的电能 后2.5h通过空调的电流.【答案】并联kW h. 2A【解析】【详解】(1)并联电路中各用电器直接互不影响,所以空调接入家庭电路后,与其他用电器是并联 的；前0.5h空调消耗的电能为：W大ti=i600x】o4wxO.5h = O.8kW-h；由于后2.5h空调消耗的电能为：WB=1.9kW h-0RkW h = 1 lkWh, 吃 .百 l.lkWh所以后2.5h空调的功率为：P后=J = 23h =0.44kW=440W ,600 s8. 指小灯交替工作 10min整个电路消耗的电能：W=(W+W2)*工忖=(1.2J+3J) x 400=1680J.(2021江苏中考模拟)有一种测量体重的电子秤,原理如下图,其中有踏板、压力杠杆ABO、压力彳感器 R (电阻值与所受压力的关系如下表所示)、显示体重大小的仪表A (实质是小量程电流表).假设 AO: