中考物理模拟题《电与磁计算题、实验题》专项测试题(带有参考答案)

第页中考物理模拟题《电与磁计算题、实验题》专项测试题(带有参考答案)学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________一、实验题1．探究什么情况下磁可以生电，实验装置如图所示，在蹄形磁体的磁场中悬挂一根导体，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。（1）实验中，电流表的作用是；（2）下列操作，能使回路中产生电流的是；（选填所有符合要求的选项字母）A．蹄形磁体和导体都静止B．蹄形磁体静止，导体左右运动C．导体静止，蹄形磁体左右运动（3）感应电流的方向与磁场方向和方向有关。2．小雨利用图甲、乙所示的实验装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。（1）在图甲实验过程中，小雨将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变。这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和是否有关；（2）在图乙实验中，闭合电路中的一部分导体AB上下运动时，灵敏电流计的指针（选填“会”或“不会”）偏转。若让导体AB静止不动，磁体左右运动时，灵敏电流计的指针（选填“会”或“不会”）偏转。实验现象表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就会产生电流；（3）在图乙实验中，小雨把灵敏电流计更换为，可以探究“磁场对通电导线的作用”。3．探究磁体与通电螺线管周围的磁场（1）小明用小磁针探究磁体周围磁场如图所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向．通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般（选填“相同”或“不同”）．（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场如图所示①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，轻轻敲击玻璃板，观察铁屑的分布情况．轻敲玻璃板的目的是，铁屑在磁场中被成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来．②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向．③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作．（3）小林用如图装置探究通电螺线管外部磁场的方向，实验时接通电路，将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图，记录通电螺线管周围各点的磁场方向，并画出了通电螺线管外部的磁感线．①为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，接下来的操作是，再重复上述步骤；②比较所画的两幅磁感线，可以看出，通电螺线管外部的磁场与周围的磁场相似，且通电螺线管外部磁场方向与方向有关，它的极性可以用定则来判断；③实验中小磁针的作用是．4．小红利用下图实验装置探究“探究什么情况下磁可以生电”。（1）实验中，小红通过观察来判断电路中是否产生感应电流；（2）连接好电路，若导体AB和蹄形磁体保持静止，电流表指针不动，说明电路中（选填“有”、“没有”）产生感应电流；（3）保持蹄形磁体不动，让导体AB左右运动，电流表指针发生偏转；让导体AB上下运动，电流表指针不偏转。保持导体AB不动，让磁体上下运动，电流表指针不动；让磁体左右运动，电流表指针发生偏转。实验说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时，电路中就会产生感应电流；（4）小红发现保持蹄形磁体不动时，导体AB在磁场中运动时，电流表指针的偏转方向不同，于是她想探究一下“感应电流的方向与什么因素有关”。他做了如下操作：保持蹄形磁体不动，让导体AB向左运动，发现电流表指针向右偏转；让导体AB向右运动，发现电流表指针向左偏转。实验表明，感应电流的方向与有关；（5）她还想探究感应电流的方向与磁场方向的关系，请你为她设计实验方法。5．探究“通电导体在磁场中受力与什么因素有关”的实验，如图所示。（1）如图甲所示，将导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，闭合开关，导体ab向左运动，说明磁场对导体有力的作用；（2）仅将图甲中磁铁的N、S极对调，闭合开关，导体ab向右运动，说明导体在磁场中的受力方向与有关；仅将图甲中电源的正、负极对调，导体ab向右运动，说明导体ab在磁场中的受力方向与有关；（3）将导体换成线圈放入磁场中，如图乙所示，闭合开关，线圈不能持续转动，是因为线圈越过了平衡位置以后，受到磁场的力要它的转动。为了使线圈持续转动下去，可以通过每半周改变电流的方向或改变的方向，生活中的电动机一般是通过换向器改变的方向让线圈持续转动起来的。6．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。(1)实验时通过观察来判断电路中是否产生感应电流。(2)小明在探究导体在磁场中运动产生感应电流条件的实验时，仪器和电路都连接完好，可是实验现象不太明显。请提出一条改进措施：。(3)在这个实验中机械能转化为电能，运用该实验原理制作了（选填“发电机”或“电动机”）。(4)如果将小量程电流计换成，可以观察磁场对电流的作用。7．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向（选填“上”、“下”或“右”）；（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向（选填“由a到b”或“由b到a”），小磁针N极指向（选填“上”“下”、“左”或“右”）；（3）在此实验过程中，能量转化情况是。利用这一原理，人们在生产生活中制成了；（4）本实验涉及到不少电和磁方面的物理原理，请你写出两个①②。8．小华探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置如图所示，甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的同种液体，甲瓶中电阻丝的电阻比乙瓶中电阻丝的电阻小。（1）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小华应选用（选填“煤油”或“水”）装入甲、乙两瓶中；（2）实验中通过比较温度计示数升高的多少来反映电阻丝产生热量的多少，下列实验应用了该研究方法的是（选填序号）；A．探究串联电路中电压的特点B．探究电流与电阻的关系C．探究影响电磁铁磁性强弱的因素（3）闭合开关，将滑片P固定在某一位置，通电一定时间后，观察温度计的示数，可探究电流通过导体产生的热量与的关系，且可观察到甲瓶中温度计的示数（选填“高于”、“低于”或“等于”）乙瓶中温度计的示数。二、计算题9．如图所示电路中，电源电压恒定不变，R为定值电阻，小灯泡L上标有“6V3W”字样（不考虑小灯泡阻值的变化）。（1）当S1、S3闭合，S2断开时，小灯泡L正常发光，电流表示数为0.6A，求电源电压和电阻R的阻值；（2）当S2闭合，S1、S3断开时，求小灯泡L工作1min所消耗的电能。10．如图电磁继电器和热敏电阻R1等组成了恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内，电源电压U=6v，继电器线圈的电阻可不计．如图为热敏电阻的R1-t图象，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是：R1•t=常数；电阻R2是可变电阻，当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合。已知此时可变电阻R2=225Ω，恒温箱保持60℃恒温．图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B端还是C、D端？

（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？11．为响应国家提出的“创建海绵型城市”的号召，小明设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V。最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。已知R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB∶BO＝4∶1，压敏电阻的阻值随压力化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V）压级电阻受到的压力F/N60120180240300360420480压敏电阻R阻值/Ω500360260180120806555（1）“发电玻璃”光电转化率接近20%，要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电，在太阳能电池板充电工作过程中，将太阳能转化为电能。蓄电池充满电后，电能是多少焦耳？则选用的“发电玻璃”面积至少为多少m2；（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算）（2）①按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA排水泵启动，求定值电阻R0的阻值；②当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，硬质杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作，则小明应选择重力为多大的浮体。

12．图是可自动调节浴室温度的灯暖型浴霸的简易电路图。控制电路中，电源电压为U1，定值电阻R0的阻值为15Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化关系如下表所示，电磁继电器线圈电阻不计。工作电路中，电源电压U2恒为220V，浴霸的两只灯泡均标有“220V275W”的字样。当通过电磁继电器线圈的电流I达到60mA时，衔铁被吸下，工作电路断开；当通过电磁继电器线圈的电流I≤40mA时，衔铁被释放，工作电路闭合。温度t/°C16202428323640电阻R1/Ω300285265243215185150（1）求工作电路闭合时，通过工作电路的总电流；（2）若浴室的温度不能超过40℃，求控制电路电源电压的最小值；（3）若控制电路电源电压为12V，求浴室温度的调节范围；（4）为了使浴室的控制温度升高，只增加电磁继电器线圈的匝数，这种方法是否可行？请说明理由。13．某科技小组利用热敏电阻为电暖箱设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示，控制电路中电源电压U1恒定为12V，热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示，电磁铁线圈可看成阻值为30Ω的纯电阻R0，“电暖箱”共安装有2个标有“220V，440W”的发热电阻R，当电磁铁线圈中电流大于或等于60mA时，继电器的衔铁被吸下，使“电暖箱”工作电路断开；当线圈中的电流小于或等于50mA时，继电器的衔铁被释放，使“电暖箱”工作电路闭合。求：（1）发热电阻R的阻值；（2）电暖箱中的最高温度为48℃时，滑动变阻器R2两端电压；（3）调节滑动变阻器阻值为R2=10Ω时，电暖箱温度变化的范围。14．如图甲所示为电磁继电器和热敏电阻R1等组成的恒温箱控制电路，R1处于恒温箱内。电源电压，电磁继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的R1-t图像，且已知在50~150℃范围内，热敏电阻的阻值随温度的变化规律是为常数；电阻R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，电磁继电器的衔铁被吸下，已知此时可变电阻，恒温箱保持60℃恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源。（1）60℃时，热敏电阻R1的阻值是多少？（2）应该把恒温箱的加热器接在A、B间还是C、D间？请说明理由；（3）如果要使恒温箱内的温度保持100℃，可变电阻R2的阻值应调为多少？15．如图甲是某多功能养生壶内部简化电路，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V，R为滑动变阻器，电磁继电器线圈的电阻忽略不计，当继电器线圈电流达到5mA时，衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V，、为电加热丝，加热功率为1100W，保温功率为200W。求：（1）R1的阻值；（2）用加热挡将1kg的水从15℃加热至40℃，用时2min，则养生壶加热效率；[]（3）使用烧水功能时需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则滑动变阻器接入电路阻值R；（4）换用花茶功能时，为了避免破坏营养成分，需调低停止加热时的设定水温，请说出一种调节的办法。

16．图甲所示是一种电加热恒温箱的工作原理电路图。恒温箱加热时定值电阻的功率为880W，控制电路电压为6V，线圈电阻为，电阻箱最大阻值为，热敏电阻的阻值随温度的变化关系如图乙所示，当控制电路电流达到30mA时，衔铁自动吸合，工作电路断开，停止加热。（1）R0的电阻为多大？（2）若恒温箱设定的温度为100℃，电阻箱R1的取值为多大？（3）要提高恒温箱的设定温度，R1的取值应该增大还是减小？计算求出该恒温箱可设定的最高温度。17．小明妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆（如图所示）内部由加热系统和按摩系统两部分组成。加热系统的加热电阻额定电压为220V，额定功率500W。问：（1）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统的加热电阻正常工作16min将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少？（2）加热系统加热时的热效率是多少？（3）当小明家的实际电压是198V时，加热电阻工作的实际功率是多少？（加热电阻阻值不随温度变化而变化）（4）足浴盆按摩系统中的电动机工作电压是12V（按摩系统将交流电压转换为12V），工作电流为4A，其电阻为0.5Ω，电动机工作中因发热损失的功率是多少？18．某兴趣小组设计了一种智能化的电热水器，如图所示，它主要由工作电路和控制电路（U2为2V）两部分组成，U1、U2恒定不变，其中R1与R2均为电加热丝，工作电路可以在保温和加热两挡之间切换，当磁控开关L线圈中的电流等于或大于20mA时，磁控开关L的簧片吸合（簧片与线圈不接触，且电阻都不计），当线圈中的电流小于20mA时簧片断开，光敏电阻R随光照强度E（表示光照射强弱的物理量，单位是坎德拉，符号cd）变化的关系如下表所示，当开关S闭合时，求：（1）当光强E达到1cd时，R0为多少时，磁控开关的簧片恰好吸合；（2）用加热挡将6kg的水由25℃加热至45℃时，水需要吸收的热量；(c水=4.2×103J/(kg·℃))（3）当R1与R2的比值为3︰2时，工作电路在加热和保温两种状态时。R1的功率之比。光照强度E/cd12345光敏电阻R/Ω18964.53参考答案：1．显示回路中是否有感应电流产生BC导体运动2．电流方向不会会切割磁感线