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文档简介
山东省各地市2022年中考物理真题分项汇编-17电磁学(欧
姆定律-计算题、作图题)
一、计算题
1.(2022•山东青岛・统考中考真题)小明家的电热水壶电热丝断了,他想用一根新电热
丝以替换,但不知道阻值,于是他用伏安法进行了测量,用记录的多组数据描绘出《的
U—/图像,如图所示。在老师的安全指导下,小明利用《重新组装好电热水壶,接在
220V家庭电路中能正常工作,忽略温度对电阻的影响。求:
(1)%的阻值;
(2)新电热水壶的额定功率;
(3)新电热水壶工作400s,把质量为Ikg的水从20。C加热到100<,C,其加热效率是多
2.(2022•山东淄博•统考中考真题)如图所示是一种测定油箱内油量装置的示意图。当
油箱中油量改变时,浮子带动滑杆,滑杆带动滑片在电阻片R上滑动,从而改变电路中
电流表的示数。已知电源电压15V保持不变,R的规格为“20。1A“。当油量最多时,滑
片在A端;当油量最少时,滑片在B端,此时电流表示数为0.3A。求:
(1)Ro的阻值;
(2)油量最多时•,电流表的示数及Ko消耗的电功率。
3.(2022•山东日照・统考中考真题)2022年8月,第25届山东省运动会将在日照市举
行。为给运动员加热食品提供方便,某校师生用电阻丝自制了100台电烘箱。其中一台
电烘箱在220V电压下工作时,每分钟产生的热量为6.6xlO4J.假设电烘箱的电阻丝的
电阻不随温度变化。
(1)求这台电烘箱在220V电压下工作时的电功率:
(2)求制作这台电烘箱所用电阻丝的电阻值;
(3)小明家供电线路的总空气开关上标有“C32”字样,通过查阅资料知道,当电流达到
或超过32A时,总空气开关就会跳闸,切断电路,起到保护作用。短暂的跳闸能影响
正在工作的家用电器,引起不必要的麻烦,例如:电冰箱突然断电;正在播放的电视节
目中断;电灯突然熄灭等。小明家现有家用电器的总功率为5600W,在它们都正常工
作的情况下,能否将这台电烘箱连接到他家同时使用?
4.(2022•山东滨州•统考中考真题)如图是某物理兴趣小组,设计的简易坐位体前屈测
试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中,测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上
是移动滑动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V,
电压表量程0~3V,电流表量程0~0.6A,滑动变阻器Rl标有“15Ω1A",滑片P每移动
lcm,Rl的电阻变化0.5。,定值电阻R?=200。求:
(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取&时.,其阻
值不能小于多少?
5.(2022•山东东营・统考中考真题)在综合实践活动中,兴是小组设计了一款双档位电
加热器,利用产生的蒸汽加湿或消毒,电加热器工作时,高档先将水箱内的水加热到
100℃,低档维持水沸腾确保蒸汽不断产生。如图甲是其内部简化电路,Sl和S均为自
动控制开关,当水温达到IOOC时&自动断开,当水的质量低于0.2kg时S自动断开,
4、&均为电热丝。水箱加满水后闭合开关,电加热器正常工作时电流随时间变化的图
3
像如图乙。已知水箱容量2.2L,水的初温为20℃。[ςκ=4.2×10J∕(kg∙Γ),
试卷第2页,共6页
夕水=1.0x10,kg/m,]
(1)求低档工作时加热器的电功率;
(2)求幻的电阻;
(3)求电加热器高档位工作的加热效率。
6.(2022•山东荷泽♦统考中考真题)如图所示为某用电器的内部简化电路,4和心为定
值电阻,N=I76Ω。现将该用电器接入电压为220V的电路,当Sl断开、Sz接b时用
电器消耗的电功率为220W。求:
(1)只闭合Sl时,流过&的电流;
(2)电阻&的阻值:
(3)该用电器的最大电功率。
7.(2022・山东济南•统考中考真题)小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位,
其简化电路如图所示。若电热丝R/的阻值是48.4C,通过计算回答:该电热水器在“加
热”档位工作时
①通过它的电流是多少安?
②它的电功率是多少瓦?
③它工作IOOs消耗了多少焦的电能?
o------IZZ)~~
S速热R,
220V关
8.(2022•山东聊城•统考中考真题)如图所示,电源电压和小灯泡的灯丝电阻均保持不
变。Rl为6C的定值电阻,小灯泡L上标有“12V”字样,滑动变阻器&上标有“1。Q3A”
字样,电流表使用的量程为0~3A。当所有开关都闭合,滑动变阻器的滑片移到最上端
时,小灯泡正常发光,此时电流表的示数为L7A。求:
(1)小灯泡L的额定功率;
(2)开关S、S?闭合,S11S3断开时,定值电阻Rl两端的电压;
(3)开关S、S3闭合,S1,S2断开时,为了保证测量精确,要求电流表示数不小于其
9.(2022•山东枣庄•统考中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,&为定值电阻,
R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到“端的过程中,分别测出几组对应
的电压值和电流值,通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P,并画出滑动变阻器的电
功率P和电流/的关系图像,如图乙所示•求:
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)RO的阻值和电源电压;
甲乙
10.(2022・山东济宁•统考中考真题)长征二号尸遥十三运载火箭于2021年10月16B
0时23分按预定时间精准点火发射,搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发
射前,检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空
室中,设计了如图所示的电路,模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气,则密
闭容器与真空室中的气压不发生变化;若密闭容器漏气,则密闭容器中的气压减小,真
试卷第4页,共6页
空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为LOXIO5Pa,电源电压U=12V,定值
电阻RO=I8C;R/和&是两个相同的压敏电阻,其阻值随环境气压的变化如表中所示。
环境气压/(×105Pa)O0.20.40.60.81.0
压敏电阻阻值/Q362212632
按要求回答下列问题:
(1)当开关S接。时,若电压表的示数为10.8V,请通过计算判断密闭容器是否漏气;
(2)若密闭容器漏气,开关S接匕时,电流表的示数为0.3A,求此时真空室中的环境
气压。
11.(2022.山东临沂.统考中考真题)某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能,
其简化电路如图所示,部分参数如表所示。当取暖器正常工作时,求:
(1)灯暖灯丝的电阻;
(2)灯暖功能IOmin消耗的电能;
二、作图题
12.(2022∙山东日照•统考中考真题)小明学习了欧姆定律后,用上图所示器材测量电阻
R,的阻值。图中已完成部分电路连接,请用笔画线表示导线,将该电路补充完整。要
求:原有导线不能改变也不能与之交叉;电压表的量程要恰当;滑动变阻器的滑片P向
右移动时,电流表的示数变小。
试卷第6页,共6页
参考答案:
1.(1)44Ω:(2)1100W;(3)76.36%
【详解】解:(1)由欧姆定律得,Ro的阻值
^=≡∑=44Ω
&=
I00.25A
(2)新电热水壶的额定功率
P=*(220V)2
=IlOOW
44Ω
(3)新电热水壶工作400s,把质量为Ikg的水从20。C加热到100P,由/,=:得,热水
壶消耗的电能为
W=Pr=IlooWX400s=4.4xIO,J
水吸收的热量为
,05
gi=atι∆t=cm(t-tn)=4.2×iσJ∕(kg∙C)XIkgX(I(X)C2()C)=3.36xIOJ
其加热效率是
〃=器Xloo%=学黑XIOO%=76.36%
W4.4×IO5J
答:⑴%的阻值为44Q;
(2)新电热水壶的额定功率为IlOOW;
(3)新电热水壶工作400s,把质量为Ikg的水从20。C加热到10(TC,其加热效率76.36%.
2.(1)30Ω;(2)7.5W
【详解】解:(1)由电路图可知,R与R。串联,当油量最少时,滑动变阻器的滑片在B端,
滑动变阻器电阻最大,滑动变阻器电阻为R=20C,此时电流为∕=0.3A,根据欧姆定律/==
A
可知,
/?=—=-lʒ∑=50Ω
忠/0.3A
根据串联电路中的电阻等于各部分电阻之和可知
R)=-R=50Ω—20Ω=30Ω
(2)当油量最多时,滑动变阻器的滑片在A端,滑动变阻器电阻最小为0,此时电路中只
有R。接入,根据欧姆定律/=与可知,电路中的电流为/。为
R
答案第1页,共9页
-4=0∙5A
°.30Ω
根据电功率的公式P=U/可得,凡消耗的电功率为
P=UI0=15V×0.5A=7.5W
答:(1)Ro的阻值为30C;
(2)油量最多时,电流表的示数为0.5A,Ro消耗的电功率为7.5W。
3.(1)HOOWi(2)44Ω;(3)能
【详解】解:(1)电烘箱每分钟产生的热量为6.6xl04j,即电流每分钟做的功为
¼∕=ρ=6.6×104J
做功时间
UImin=60s
这台电烘箱在220V电压下工作时的电功率为
CW6.6×104J
F=—=------------=II(JUW
t60s
(2)根据P=、可得,这台电烘箱所用电阻丝的电阻值为
R
RqNOV)?
=44Ω
1IOOW
(3)小明家用电器允许消耗的最大电功率为
PΛ=UIΛ=220V×32A=7040W
小明家现有家用电器的总功率为5600W,还能连接用电器的功率为
PΛFPΛ-PO=7O4OW-56OOW=1440W>lIOOW
由于144OW>1IOOW,所以这台电烘箱可以连接到他家同时使用。
答:(1)这台电烘箱在220V电压下工作时的电功率为IIOOW;
(2)制作这台电烘箱所用电阻丝的电阻值为44C;
(3)这台电烘箱可以连接到他家同时使用。
4.(1)0.3A;(2)2Vi(3)15Ω
【详解】解:(1)当滑片P位于最左端时,只有R2接入电路,电流表的示数
“dθ∙3A
R220Ω
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,滑动变阻器的接入的阻值为
答案第2页,共9页
R∏mT∣=0.5Q∕cm×20cm=lOQ
此时总电阻为
&=%+E=10Q+20Q=30Q
电路中的电流为
号嗤W
电压表的示数为
t∕=⅛=0.2A×10Ω=2V
(3)若既能保证电路各元件的安全,要求滑片P移动到最右端,此时滑动变阻器的接入的
阻值最大,最大值为15C,根据串联分压,电阻越大,其两端的电压也越大,而根据电压表
的量程可知,电压表的最大示数为3V,则电阻&最小分担3V,根据串联分压,此时&两
端的电压是最小值,那么&的阻值也是最小值,故电阻&的最小值为15C。
答:(1)当滑片P位于最左端时,电流表的示数为0.3A;
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动20cm,此时电压表的示数为2V;
(3)若既能保证电路各元件的安全,又能使滑片P移动到最右端,则选取&时,其阻值不
能小于15Q«
5.(1)440W;(2)27.5Ωi(3)80%
【详解】解:(1)由题意可知,低温挡工作时开关Sl断开,由乙图可知加热器抵挡工作电
流为2A。则加热器的电功率为
P=UI=220V×2A=440W
(2)低温挡工作时,色的电阻为
U220V
=、=±±y_=l]0Q
>/2A
2
当两个开关都闭合,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由P=JTJ可知电功率最大,处于
R
高温挡,总电流为10A,则由并联电路特点得
UU
I7*=1—
忌R1R2
即
答案第3页,共9页
解得N=27.5Ω0
(3)电加热器高温挡工作7min时,电热为
5
W=UIf,t=220V×10A×7×60S=9.24×I0J
水吸热为
Q=cm∆t=cpVΔT=4(1?/趣.©?°C)iα.0??3噬峭-20^3)^7.392℃℃×105J
加热效率为
^i×1≡=≡τ×100°zθ=≡
答:(1)低档工作时加热器的电功率440W;
(2)R/的电阻为27.5Q;
(3)电加热器高挡位工作的加热效率为80%。
6.(1)1.25Ai(2)44Ω;(3)1375W
【详解】解:(1)只闭合SI时,流过R/的电流为
U220V…A
rr.=—=--------=1.25A
1K176Ω
(2)当Sl断开,S2接。时,R/和&串联,由公式P=U/得电路总电流
£=理=IA
U220V
K的电功率为
22
f↑=IRl=(1A)×176Ω=176W
&的阻值为
P?P-P1220W—176W
R==44Ω
2I2I2
(3)当SI闭合,S2接”时,R/和&并联,该用电器功率最大。R/和&的电功率分别为
U2(220V)
P=—=ʌ--------j=275W
R&/?,176Ω
U2(220V)^
PR=—ɪʌ-------ʌ-=IlOOW
电凡44Ω
该用电器最大电功率为
4”="+练=1375W
答案第4页,共9页
答:⑴只闭合Sl时,流过Q的电流是1.25A;
(2)电阻&的阻值是44Q:
(3)该用电器的最大电功率为1375W。
7.①4.55;②IOo0;③lxl()5
【详解】解:①由电路图知电热水器在“加热”档位工作时,只有R,接入电路,根据欧姆定
律/=与可得,电热水器在“加热”档的电流为
A
U220V-A
/7加=—=-----≈4.55A
加Rl48.4Ω
②“加热”档的电功率为
Ptlll=U/加=220V74.55A≈IOOOW
③由公式k=一,得:它工作IoOS消耗的电能为
叫“="J=IOOfeW?IOJ5
答:①通过它的电流是4.55安;
②它的电功率是I(X)O瓦;
③它工作IOOS消耗了IxlO5焦的电能。
8.(1)6W;(2)2.4V;(3)6Ω
【详解】解:(1)所有开关都闭合时,阳被短路,灯L与&并联,小灯泡正常发光,则
U
=U2=UL=MN
滑动变阻器的滑片移到最上端时,滑动变阻器与连入电路中的阻值为IO。,通过滑动变阻器
用的电流
∕2=^=≡=L2A
2R210Ω
通过小灯泡L的电流
∕l=∕-∕2=1.7A-1.2A=0.5A
小灯泡L的额定功率
PL=UJL=I2VX0.5A=6W
(2)开关S、S,闭合,S1,S?断开时,定值电阻用和小灯泡L串联,小灯泡的灯丝电阻
答案第5页,共9页
电路中的电流
12V
I,」---------=0.4A
仆+%6Ω+24Ω
定值电阻Rl两端的电压
U.=/内=IR=0.4A×6Ω=2.4V
(3)开关S、S.3闭合,S1、Sz断开时,定值电阻4和滑动变阻器与串联,若&接入最大
值,此时电路中的电流最小,最小值为
,U12VCr一
I-=--------=-------------=0.75A
mn
'R1+R26Ω+10Ω
因为0.75A大于电流表O~0.6A量程的最大值,电流表只能接入大量程,0~3A题中要求的
电流值至少达到
/显小值=§/最大值=3A=IA
则电路中最小电流
/做小值=IA
电路中的最大总电阻
CU12V,CC
K=-------=------=12£2
,最小值ɪʌ
则滑动变阻器连入电路的最大阻值
R,俄大值=R-Rl=ɪ2C-6Ω=6Ω
答:(1)小灯泡L的额定功率为6W;
(2)开关S、S?闭合,S1,S3断开时,定值电阻K两端的电压为2.4V:
(3)开关S、Sj闭合,S1,S?断开时,要求电流表示数不小于其量程的g,滑动变阻器与
连入电路的最大阻值为6C。
9.(1)50Ω;(2)10Ω,12V;(3)-
6
【详解】解:由甲图可知,RO与R串联,电压表测滑动变阻器R两端的电压。
(1)由乙图可知,当滑片P在〃端时,电路中的电流最小,且∕%=0∙2A,8=2W,由P=∕2R
答案第6页,共9页
可知,滑动变阻器的最大阻值为
=50Ω
/;(0.2A)2
(2)由乙图可知,当滑片P在某点C处时,电路中的电流/,=0∙4A,Q=3.2W,所以滑动
变阻器连入电路的阻值段为
J_3.2W
=2OΩ
c(0.4A)2
当滑片P在b端时,电源电压为
U=Ib(R+4)①
当滑片P在C点时,电源电压为
U=I,(R+R,)②
由①②两式可得,电阻Ro的阻值为
R=IbRb-LRC0.2AX50Ω-0.4AX20Ω1八C
---------------------------------=10S2
-1c-Ilb0.4A-0.2A
电源电压为
U=4(X+%)=0.2AX(IOΩ+50Ω)=12V
(3)当滑片P在〃端时,电路消耗的电功率最小,则
%卜=Ulb=Nx0.2A=2.4W
当滑片P在。端时,电路消耗的电功率最大,则
P"=(∣2V)2
=14.4W
品大Ru)10Ω
电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为
‰_2.4W_1
展大\4.4W6
或电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为
,卜
PiAUlbjK0.2AXIOC=I
盛一JF-12V飞
凡
答:(1)滑动变阻器的最大阻值为50Ω;
(2)RO的阻值为10Ω,电源电压为12V;
答案第7页,共9页
(3)整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为工。
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