广西各地市2022年中考物理真题汇编-12电磁学（电功和电功率-填空、计算题）

广西各地市2022年中考物理真题分项汇编-12电磁学（电功

和电功率-填空、计算题）

一、填空题

1.（2022•广西柳州・统考中考真题）如图电路，电阻R/、R2、RJ的阻值分别为R、2R、

3R,正选评极为二极管（二极管具有单向导电性，只允许电流从其正极向负极通过，

不允许电流反方向通过，如同自动开关）。闭合开关S,接入电路的总电阻为

。现将电源正负极对调再接回原位置，则前后两种情况消耗的功率之比为

Rl

T"~α—'

I---1~~1--

2.（2022•广西贵港•统考中考真题）黄大年教授是著名地球物理学家，小学和高中就读

于贵县（今贵港市市区），黄大年曾任国家“深部探测关键仪器装备研制与实验项目”的

负责人，在黄大年团队的努力下，中国的超高精密机械和电子技术、纳米和激电机技术。

高温和低温超导原理技术等多项关键技术进步显著。上述中的纳米是的单

位，超导材料可以适用于制作（只选填标号：A.“电能输送导线”或B.“电

饭锅发热部件”）。

3.（2022•广西贵港・统考中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变，闭合开关S、

S1,断开开关S2,在滑动变阻器的滑片P从〃端移动到6端的过程中，电压表示数变化

范围是4~12V,电流表示数变化范围是0.4~L2A,则电源电压是V；闭

合开关S、S2,断开开关Si,当滑动变阻器的滑片从。端移动到中点时，小灯泡L恰好

正常发光，此过程中电路最大功率和最小功率之比为4:3,则小灯泡L的额定功率是

Wo（不计温度对灯丝电阻的影响）

4.（2022•广西河池・统考中考真题）某品牌电热水壶有“加热”和"保温”两个挡位，其内

部简化电路如图所示，R∣=160Ω,∕J2=4OΩ,当，闭合，邑断开时，电热水壶处于

挡；加热挡的电功率为Wo

S1

→220V0~~

Rl

■-----------⊂zι------------

Ri土

------1~~-------CT-——

5.（2022•广西贺州.统考中考真题）教室的灯管之间是联的，灯管正常发光时两

端电压为V；多开一盏灯，干路上的电流大小会（选填“变大”“变小”或“不

变”）。

6.（2022・广西•统考中考真题）用电器消耗的电能可用电能表计量。如图所示的电能表

应接在______V的电路中使用，示数是kW∙h.

7.（2022.广西贺州.统考中考真题）在家庭电路中，用来测量所消耗的电能；正

确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的凝管发光，表明笔尖接触的是线。

二、计算题

8.（2022.广西玉林.统考中考真题）技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的

下垂量〃”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了

一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路

试卷第2页，共6页

组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力/与下垂量/7满足关

3

系F=?,Jl=IXlOm∕N0已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数

K

0.4Ao当压力B=32N时，电路中的电流为//,此时R的功率为P/；当压力F2=40N

时，电路中的电流为/2,此时R的功率为尸2；且。与/2相差0.1A。传感器的电阻R与

压力厂的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:

（1）即的阻值;

（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力;

（3）当压力为零时，电路中的总电阻；

（4）尸/与巴的差值

R∕Ο

甲乙丙

9.（2022.广西桂林.统考中考真题）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出

行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取10N∕kg）

装备质量电池总电能电池输出电压续航里程

850kg40kW∙h240V360km

注意：电池电能剩余20%时必须立即充电

请根据表格中的参数解答以下儿个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质

量以90Okg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。

（1）当汽车以18m∕s的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时

的阻力是多少N?

（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以18m∕s的速度匀速完成续航里

程？

（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完

成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A?

10.（2022∙广西梧州.统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V,R/阻

值为IOC，闭合开关S,电流表的示数为0.9A,问：

（1）通过R/的电流是多少？

(2)&的阻值是多少？

(3)现用一个规格为“50C2A”的滑动变阻器替换R/或&.要求：替换后,电源的最大

电功率不小于15W,则电源的最小电功率是多少？

11.(2022•广西贵港•统考中考真题)如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量

程可选，电流表量程为00.6A,滑动变阻器&标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合

开关与、S3,断开开关S2,将滑动变阻器&的滑片P从〃端移动到。端，得的的“U-

r'关系图像如图乙所示。

(1)求电阻R/的阻值和&的最大阻值；

(2)若闭合开关S2、S3,断开开关Si,使&的滑片P位于。端，此时电流表示数为

0.42A,求R通电50s产生的电热；

(3)若闭合开关与、S3,断开开关S2,且电压表的量程为03V,在保证电路元件

都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。

12.(2022∙广西河池•统考中考真题)如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工

作电路由电压为220V的电源、阻值为55。的电热丝R红灯L和蜂鸣器组成；控制电

路由电源U、电磁铁(线圈电阻忽略不计)、开关S、热敏电阻Q和滑动变阻器&组成;

4的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流∕≥0.05A时，衔铁被吸合，电

热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。

温度/℃908066605046403635

试卷第4页，共6页

102040507080IOO120130

（1）电热丝R工作时的电流为多少？

（2）电热丝R通电IOS产生的热量为多少？

（3）已知控制电路的电源电压U=6V,当调节滑动变阻器&=70。时，烘干机内温度至

少多高会发出报警信号？

AΛΛΛΛΛΛΛΛ

R

-

MΛ

ΛL

Λ

Λ6

Λ

百

蜂鸣器

ŋ220VO

控制电路工作电路

13.（2022・广西・统考中考真题）善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用时冬季

水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220V；2200W”。于是他增加两个相同的

发热电阻R、两个指示灯（电阻不计）设计了如图所示的电路进行改进，其中R（I为改进

前水龙头发热电阻。开关Sl可以只与C相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状

态，且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4：1。求：

（1）电阻队的阻值；

（2）改进前，若水龙头的热效率为90%,正常加热IoOS提供的热量；

（3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。

14.（2022∙广西百色•统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V

2.5W”字样，电压表量程为O〜3V,电流表量程为O〜0.6A。闭合开关S,将滑动变阻器

的滑片P由。端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的尸一/关系图像如图乙所

示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻；

（2）滑片P在h端时，Imin内灯泡L消耗的电能；

(3)电源电压；

(4)在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。

15.(2022•广西贺州•统考中考真题)如图所示，电源电压为9V,电阻R∕=10Ω,闭合开

关S时电阻&两端电压为6V。求：

(1)通过电阻Q的电流；

(2)电阻R2的电功率；

(3)电阻&通电Imin产生的热量。

RlRl

试卷第6页，共6页

参考答案：

1.5R-

5

【详解】口]如图，结合二极管的单向导电性可知，闭合开关S时，电阻R2、&串联，由串

联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻

R=R2+Ri=2R+3>R≈5R

⑵如图，结合二极管的单向导电性可知，将电源正负极对调再接回原位置时，电阻R/、Ri

串联，由串联电路的电阻特点可知，接入电路的总电阻

R'=RI+R2=R+2R=3R

两种情况下电源相同，电源电压相同，前后两种情况消耗的功率之比

U2

P京3R3

P'U25R5

获

2.长度A

【详解】⑴纳米是长度的单位，lm=l()9nm.

[2]A.根据焦耳定律Q=八放可知，导线的电阻越小导线产生的热量越少，电损越小，超导

材料没有电阻，可以适用于制作电能输送导线，故A符合题意；

B.电饭锅主要利用电流的热效应工作的，电流通过导体的电阻产生热量，不能用超导体制

作，故B不符合题意。

故选Ao

3.123.2

【详解】[1]闭合开关S、S∣,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P在〃端时，电路中只接入

Ri,电压表测电源电压，此时电压表的示数为12V,即电源电压为12V。此时电流表的示数

为1.2A,则R的阻值为

[2]闭合开关S、Si,断开开关S2,滑动变阻器的滑片P在α端时，Q和七串联，电压表测

R/两端的电压，此时电压表的示数为4V,电流表的示数为0.4A,则R2两端的电压为

<7,=t7e-[∕,=12V-4V=8V

&的最大阻值为

答案第1页，共11页

=2OΩ

R2"4

I20.4A

闭合开关S、S2,断开开关Sl时，小灯泡L和七串联，滑片从。端移动到中点时，电源电

压不变，电路最大功率和最小功率之比为4:3,由公式P=J可得

R

%+-火&+20Ω∕⅛大=4

&+［6人ΛL+→2OΩ心小3

可求得&=20Q。

滑片移动到中点时，电路总电阻为

Ry=RL+；R2大=20。+-×20Ω=30Ω

此时小灯泡L恰好正常发光，电路中的电流为

,,U总12V"A

，旗i=1也=--==0.4A

“额总/总30Ω

则小灯泡L的额定功率为

2糠=⅛X=<0.4A)2×20Ω=3.2W

4.保温1512.5

〃2

【详解】［1］由电路图可以知道，当开关S2断开、Sl闭合时，电路中只有R/,根据P=J可

R

知，此时电功率较小，因此电热水壶处于保温档。

⑵当开关5、S?同时闭合时，电路中R/与R2并联，此时总电阻较第一种情况是比较小的,

根据P=J可知，此时电功率大，因此电热水壶处于加热档，所以此时电路的总电阻为

R

Rς160Ω×40Ω

总R1+R2I6OΩ+4OΩ'

那么加热挡的电功率为

_U2_(220VJ

“热一可一一32Ω=⑸2.5W

5.并220变大

【详解】口］由于家庭电路的各用电器可以单独工作，互不影响，所以教室里的日光灯之间

是并联连接。

答案第2页，共11页

⑵家庭线和零线之间的电压为220V,所以日光灯正常工作时两端电压为220V。

［3］多开一盏灯，相当于增大了电路中导体的横截面积，电路中的总电阻变小，家庭电路的

电压不变，根据/==可知，干路上的电流会变大。

R

6.2202022.6

【详解】⑴由图可知，电能表上的“220V”表示该电能表应该接在220V的电路中使用。

⑵由图可知，根据电能表的读数规则，最后一位是小数，单位是kW∙h,所以该电能表的示

数是2022.6kW∙h°

7.电能表火

【详解】［1］在家庭电路中，用电能表来测量所消耗的电能，电能的单位为kW∙h,

lkW∙h=l度。

⑵正确使用试电笔来辨别火线和零线，若试电笔的筑管发光，表明笔尖接触的是火线，此

时火线、测电笔、大地构成通路，筑管发光；若氟管不发光，则接触的是零线。

8.(1)10Q；(2)30N；(3)40Q；(4)0.1W

【详解】解：(1)由图乙可知，R和Ro串联，电压表测R。的电压，电压表的示数为4V,即

R。的电压为4V,电流表的示数为0.4A,即&的电流为0.4A,根据欧姆定律得

(2)压力尸与下垂量〃满足关系

已知

⅛=l×10-3m∕N,∕7=3cm=O.O3m

代入数据

„h0.03mCe7

F=-=------z-------=30N

kl×10-3m∕N

(3)由图丙可知，压力为零时，R=30Q,结合(1)得&为IOC,根据串联电阻的规律,

电路中的总电阻

R意=R+‰=30Ω+10Ω=40Ω

(4)传感器的电阻R与压力厂的关系图像是一条直线，设关系式为

R=aF+bφ

将(O,30C)、(60N,0)两组数据代入上式可得到

答案第3页，共11页

30Q=QXO+b,0Ω=60N×a+b

解之

Q=-0.5Ω∕N,fr=30Ω

故传感器的电阻R与压力F的关系式为

æ=-0.5Ω∕N×F+30Ω②

当压力F∕=32N时，代入②得

R∕=-0.5Ω/N×32N+30Ω=14Ω

当压力B=40N时，代入②得

R2=0.5Ω/N×40N+30Ω=10Ω

所以电阻为Q时电路总电阻更大，电流更小，刀与/2相差(HA,因此

/2=//+0.1A③

电源电压不变，由串联电阻的规律及欧姆定律有

Il(Ro+R∣)=I2(R0+R2)

代入数据有

//(10Ω+14Ω)=(∕∕+0.1A)×(lOΩ+10Ω)

解得

/∕=0.5A

由③可知

∕2=0.6A

P∕=∕∕2χR=(0.5A)2χ14C=3.5W

P2=∕22χR2=(O.6A)2χɪ0Ω=3.6W

故P/与P2的差值为

ΔP=P2-P∕=3.6W-3.5W=0.1W

9.(1)180N；(2)可以完成续航里程；(3)32A

【详解】解：

(1)当汽车以18m∕s的速度匀速行驶时受到的阻力为

fi=0.02G=0.02mg=0.02X900kg×1ON∕kg=180N

(2)电池充满电后能获得的机械能为

%械=40kW∙h×80%=32kW∙h=32×3.6×IO6Jɪ1.152×108J

答案第4页，共11页

因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，所以，汽车的牵引力

F=∕=180N

由W=片可得，电动运输车匀速行驶的路程

s=—=L-XlOijJ=64xl(⅛64Okm

F180N

640km>360km

所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m⅛的速度匀速完成续航里程。

(3)汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力

则汽车受到的阻力为

,

f2=F=320N

因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且匕=18m∕s时/=180N,

所以，由/=公2得

22

Z=^i=ħ

—O-ɔ

Jr21”2

即

180N18m∕s

-2

320Nv2

解得匕=24m∕s,

此时汽车得机械功率为

Ai械=~γ-=~=F'V2=320NX24m∕s=7680W

忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率

4=4I械=768OW

由P=L7可得，电池的输出电流

/与篝*

(1)当汽车以18m∕s的速度匀速行驶时，此时的阻力是180N；

(2)请通过计算判断，电池可利用的电能可以让汽车以18m∕s的速度匀速完成续航里程；

(3)如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续

答案第5页，共11页

航里程的速度行驶时，电池的输出电流是32Ao

10.(1)0.6A；(2)20Ω:(3)4.32W

【详解】解：如图，两个电阻并联，电源电压恒定为6V,电流表测干路电流，通过R/的电

流

S=空=0.6A

K10Ω

(2)&的阻值是

Y=T⅛=0.9Zvo.6A=2oc

(3)现用一个规格为“50Q2A”的滑动变阻器替换R/或Rz,滑动变阻器的最大功率为

∕3=u∕3=6vx2A=12w

替换后，电源的最大电功率不小于15W,则要求剩余的电阻的功率大于3W,电源电压不变,

两电阻在电路中的功率不变，R/的功率

£ɪ=(6Vr=36w

'R}10Ω

七的功率

因电阻&的功率巴小于3W,因此只能被替换，电路中剩余R/与“50Q2A”的滑动变阻器并

联，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，变阻器的电功率最小，最小值

-=A1∣⅛=0∙72W

电源的最小电功率是

AW=小+"0∙72W+3.6W=4.32W

答：(1)通过R/的电流为0.6A；

(2)上的阻值是20Ω;

(3)电源的最小电功率是4.32W。

11.(1)1OΩ,5()Ω;(2)90J；(3)0.61.8W

【详解】解：(1)闭合开关SnS3,断开开关S2,滑动变阻器&与R/串联，将滑动变阻器

&的滑片P从b端移动到“端时，电路中只有R/,由乙图可知，此时Q两端的电压为6V,

答案第6页，共11页

电流为0.6A,电阻R/的阻值

滑动变阻器R2的滑片P在〃端时，滑动变阻器R2与R/串联，变阻器连入电路的电阻最大,

此时R/两端的电压为IV,电流为0.1A,R2的最大阻值

U-U6V-1V

1=50Ω

2~Γ~0.1A

(2)电源电压保持不变，若闭合开关S2、S3,断开开关S∣,电阻R2与Rs并联，电流表测

干路电流；使&的滑片P位于。端，滑动变阻器接入电路的电阻最大为50Ω,通过滑动变

阻器的电流

通过4的电流

4=/总一/2=0.42A-0.12A=0.3A

&通电50s产生的电热

Q=UI3t=6Vx0.3Ax50s=90J

(3)若闭合开关Si、S3,断开开关S2,滑动变阻器心的滑片P在匕端时，滑动变阻器心

与Q串联，变阻器连入电路的电阻最大，此时R/两端的电压为IV,电流为0.1A,电路中

的电流最小，电路的功率最小，最小功率为

Pmnιin=Wmin=6V×0.1A=0.6W

电压表的示数最大时，电路中的电流最大，电流的最大值

∏f3V

^=-=0.3A

max—Rl10Ω

电路的最大功率

4ax=U∕mM=6VxO.3A=1.8W

电路总功率的变化范围为：0.61.8Wo

答：(1)电阻R/的阻值为10。，&的最大阻值为50Ω;

(2)R3通电50s产生的电热为90J；

(3)电路总功率的变化范围为0.61.8W0

12.(1)4A；(2)88OOJ；(3)60℃

【详解】解：(1)由电路图可知，电热丝R工作时，衔铁与工作电路中上触点接触，电热丝

答案第7页，共11页

R单独连接在工作电路中，其两端电压UZ标220V,由题意可知，电热丝的阻值R=55C,根

据欧姆定律可以得出，电热丝R工作时的电流为

%作220V

=4A

工作R55Ω

(2)电热丝R通电时间为片IOs,由焦耳定律得，电热丝R通电IOS产生的热量为

Q=作Rr=(4A)2×55Ω×10s=8800J

(3)由控制电路图可知，控制电路的电源电压U=6V,电磁铁、热敏电阻R/和滑动变阻器

心串联在控制电路中，则流过三者的电流相等，不计电磁铁的电阻，电磁铁相当于一条导线,

则电路中总电阻为

R总=&+%

当控制电路电流后0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报

警信号，由欧姆定律可知，此时电路中总电阻为

RL六盛

此时，滑动变阻器阻值R2=70C,则热敏电阻R/的阻值为

R1=R总一%=1200-700=50。

由欧姆定律/=§可知电路中总电阻越小电流越大，则根据题意只要热敏电阻R∕W50Ω,电

路就会发出报警，由题中表格可知，温度越高，热敏电阻R/越小，查询表格数据可知，对

应热敏电阻R∕=50C的温度为60℃,则当调节滑动变阻器&=70C时，烘干机内温度至少为

60℃会发出报警信号。

答：(1)电热丝R工作时的电流为4A。

(2)电热丝R通电IoS产生的热量为88OOJ。

(3)当调节滑动变阻器&=70。时，烘干机内温度至少60℃会发出报警信号。

13.(1)22Ω;(2)1.98×105J;(3)4400W

【详解】解：(1)Ro的电阻为

U22。

(2)改进前，正常加热IoOS消耗的电能

W=P上2200WXlooS=2.2X105J

正常加热IOOs提供的热量

答案第8页，共11页

Q=Wη^2.2×105J×90%=1.98×105J

(3)由电路图可知，将开关Sl与“、〃相连时工作的电路元件，Ro和R并联，电路的总电

阻最小，由尸=乙可知，电路的总功率最大，水龙头处于高温状态；将开关Sl与C相连时,

R

U2

R与RO串联，总电阻较大，由P=」可知，总功率较小，水龙头处于低温状态；因为冬季

R

与夏季水龙头工作的总电流之比为4：1,所以两季电流之比

-U+-U-

I冬_RRO_(R+R°)2(R+22Ω)2.4

77U---而--22QXR-T

R+Λo

解方程可得

R=22Q

改进后，冬季使用时水龙头工作的总电流

UU220V220V

※=—ɪ----二--------F=20A

*R&22Ω22。

改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率

PerUly=220V×20A=4400W

答：⑴电阻口的阻值是22Q；

(2)改进前，若水龙头的热效率为90%,正常加热I(X)S提供的热量是1.98X105J；

(3)改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率是4400W。

14.(1)10Ω,(2)54J；(3)6Vi(4)2Ω

【详解】解：(1)灯泡的型号规格为“5V,2.5W”，即灯泡的额定功率

∕⅛=25W

。折5V

根据公式P=U/变形得