10 电与磁综合计算-2023年中考科学真题【压轴挑战】分类汇编（浙江专版）

综合近几年中考对于电磁学的考查形式，2023年中考对于电磁学的考查仍然是重要照顾点。串、并联电路特点、欧姆定律对于整个初中电磁学的串联作用将起到至关重要的效果，所以不论是选择题还是大题，电磁学问题一直都是命题人提高学生关键物理素养的重要知识点，因此在近几年的中考命题中电磁学问题一直都是以压轴题的形式存在，其中包括电对与力学结合、电和磁相互结合等常见的几种形式，以及对于图像问题的考查，都比前几年要频繁，所以要求考生了解题型的知识点及要领，对于常考的模型要求有充分的认知。 【考查知识】电磁继电器类计算题是中考的热门题型，利用公式法解答电磁继电器类计算题的公式为欧姆定律I＝U/R；计算时必须考虑保护电阻的阻值。 试题常常利用图表提供热敏电阻、压敏电阻、光敏电阻的信息，解题时应注意根据题中提示，恰当利用图表中的数据。 一、串并联电路电流、电压特点 1、串联电路的特点 （1）电流：各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2 （2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2 （3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。 表达式：R=R1+R2 2、并联电路的特点： （1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2 （2）电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2 （3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。 表达式： 二、欧姆定律 1、数学表达式： 其中I代表电流，单位是A U代表电压，单位是V R代表电阻，单位是Ω 2、说明：（1）I、U、R三量必须对应同一导体（或者同一段电路）； （2）I、U、R三量对应的是同一时刻 三、电功公式 1、电功计算式:W =UIt 其中W代表电功,单位是 J U代表电压，单位是 V I代表电流， 单位是A t代表通电时间，单位是s 说明：（1）I、U、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； 1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。 (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 2、电功导出式：W =I2Rt 与 只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用） 四、电功率公式 1、电功率定义式： 其中P代表电功率，单位是W W代表电功，单位是 J t代表通电时间，单位是s 说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； 1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。 (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 2、电功率计算式：P=IU 其中P代表电功率，单位是W I代表电流， 单位是A U代表电压，单位是V 说明：（1）I、U 必须对同一段电路而言。 (2) 式中各量必须采用国际单位； (3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。 3、电功率导出式： 这两个到处公式只能用于纯电阻电路。 五、焦耳定律 1、焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 2、焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。） 3、当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。） 1、如图所示是某温控装置的简化电路图，工作电路由电压为220V的电源和阻值R=88Ω的电热丝组成；控制电路由电源、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、开关、滑动变阻器R2（取值范围0～80Ω）和热敏电阻R1组成；R1阻值随温度变化的关系如下表所示，当控制电路电流I≥50mA时，衔铁被吸合切断工作电路；当控制电路电流I≤40mA时，衔铁被释放接通工作电路。 温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35 34 R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130 150 （1）工作电路正常工作时，R在1min内产生的热量是多少？ （2）当温度为60℃，滑动变阻器R2=50Ω时，衔铁恰好被吸合，控制电路的电源电压是多少？ （3）若控制电路电源电压不变，此装置可控制的温度最大范围是多少？ （4）要想要该装置所控制的最高温度降低一些，请分析说明如何改变R2的阻值。 2、某展览厅为保护展品，在屋顶采用光敏材料设计了调光天窗，当外界光照较强时，启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，自动启动节能灯泡予以补光。调光天窗的电路原理如图所示，控制电路电源电压U1＝12V，工作电路电源电压U2＝220V，R2为定值电阻，P为电磁铁，其线圈电阻约10Ω，当电流达到60mA时刚好能吸