综合测试三 电磁学综合(上海专用)2026年中考物理二轮复习讲练测
2026-03-10
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4份
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25页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-综合训练 |
| 知识点 | 电磁学 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 12.76 MB |
| 发布时间 | 2026-03-10 |
| 更新时间 | 2026-03-10 |
| 作者 | 悟理物理 |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-03-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56746536.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
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此卷只装订不密封
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… 学校:______________姓名:_____________班级:_______________考号:______________________
2026年中考物理综合训练三(电磁学)
(考试时间:60分钟 试卷满分:70分)
考生注意:
1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2. 选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项选择”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
一、学科基础(共38分)
1. 台灯、空调是家庭常用电器,给人们生活带来了便利与舒适。
(1)上海市家庭照明电路的电压为 V;台灯与空调之间的连接方式是 。
(2)台灯正常工作时,通过其电流约为( )
A.2mA B.20mA C.200mA D.2000mA
2. 书桌上放置着一盏可充电的LED台灯:
(1)台灯的LED发光元件是由 材料制成的(选填“A.半导体”“B.绝缘体”或“C.导体”),与传统白炽灯相比,它将电能转化为光能的效率要高得多。
(2)给这盏台灯的锂电池充电时,锂电池相当于电路中的 (选填“A.电源”或“B.用电器”),此过程中的能量转化情况是 。
3.电为人类赋能,安全用电是前提,规范用电是保障:
(1)远方发电站通过( )输电将电能输送到用电区。
A.高压 B.低压 C.无法判断
(2)用电器和控制它的开关之间是( )连接的。
A.串联 B.并联 C.无法判断
(3)汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是( )
A B C D
4. “华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为某新款手机不仅采用4500mh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。该电池的部分参数如表所示。
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得;
(2)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是:充电线尽可能做得粗一些,目的是 (选填“增大”或“减小”)电阻,使充电过程中导线产生的热量少一些;这是因为 。
5. 电为人类赋能,我们生活已经离不开电:
(1)首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.欧姆
(2)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示数为I1;当S闭合时,电流表示数为I2。如果,则R1、R2的电阻之比为 。
(3)图示电路是( )的工作原理图。
A.电吹风 B.电饭煲 C.充电宝
6. 风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)风机中的发电机是利用 原理进行发电的。
(3)高压输电线最上面的两条防雷线属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
7.热爱探究的小东买了一个磁悬浮地球仪(如题图甲)。他好奇它的悬浮的原因,于是打开磁悬浮地球仪,发现内部安装有一块强磁体,环形底座是一个空心的电磁铁,只要底座上通上电源,地球仪就可以悬浮起来。
(1)通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性 (选填“相同”或“相反”);增大电磁铁中的电流,地球仪悬浮时受到的磁力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)小东继续上网查询磁悬浮列车知识,我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先,这种悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮。如图乙所示是列车悬浮时电磁铁的简易图,请分析电磁铁工作时,上端是 极。
(3)当列车内的乘客增加时,如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,图中变阻器滑片应该向 (选填“a”或“b”)端移动。
8. 烟雾报警器是一种重要的早期火灾预警装置。
(1)若在家庭厨房中接入烟雾报警器装置,其工作电压为 ,且与厨房中的电灯、油烟机等用电器的连接方式是 。
(2)小敏设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R为光敏电阻:其阻值随光照强度的增大而减小:R0为定值电阻。电源电压保持不变,开关S闭合,若有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光且烟雾浓度升高,电压表达到某一数值时,装置才会报警。则下列说法正确的是( )
A.烟雾浓度升高的过程中,电压表的示数减小
B.烟雾浓度升高的过程中,电路中的总功率增大
C.增大电源电压,可使装置在更低浓度烟雾下报警
D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
9. 按要求作图。
(1)根据图中电源的正负极,标出:①通电螺线管外部的磁感线方向,②小磁针的极;
(2)请将图中元件正确连接到电路中;
10.小清同学学习了滑动变阻器的知识后,他设计了一个风速测定仪(如图所示),其中O是转动轴;OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大;AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻;P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。电源电压为6V,定值电阻R0的阻值为9Ω,电流表量程为。AB段电阻为15Ω,长度为15cm,AP段长度与风速的关系如下表,求:
AP段长度
0
5
10
12
14
15
风速
0
1
2
3
6
12
(1)当风速变大时电流表A的示数将 (选填“变大”或“变小”),当无风时,该电流表的示数为 A。
(1)保证电路安全的情况下,此风速测定仪能测得的最大风速为________6m/s。
(3)小清认为没有定值电阻R0一样可以完成设计,请你判断他的说法是否合理并说明理由。
11. 如图所示,是小明探究与“热”有关的两个实验装置。
(1)甲图中,如果加热时间相同、食用油升高的温度大于水,则 吸热能力更强;
(2)按乙图装置进行实验,是为了探究电流产生的热量与 的关系;
(3)上述两个实验中,都需要控制被加热液体的初温相同、质量相等;通过液体升高的温度来反映液体吸热多少的是 (选填“甲”或“乙”)。
12. 在图所示的电路中,电源电压未知但始终保持不变,电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关,发现电压表的示数不为零。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况是________。(多选)
A.仅电阻R1断路 B.仅电阻R1短路
C.仅电阻R2断路 D.仅电阻R2短路
E.电路正常,各元件均完好
(2)为了进一步确定(1)中电路的具体情况,小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1,仅通过电压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻R0的阻值应 R1的阻值(选填“大于”“等于”或“小于”);写出电压表可能的示数情况及判断的结果 。
二、学科综合(共32分)
13. 超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小风设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)由图乙可知,力敏电阻R的阻值与所受压力F之间的关系是: 。
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘木板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 。
(3)小风将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为绝缘薄板允许承压最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定绝缘薄板承压不超过40N,那么R0的阻值应为多少?请通过计算说明。
14.如图所示,图甲为一款市面常见的养生壶,额定电压为220V,简化的工作电路如图乙,该养生壶通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该养生壶在正常工作45分钟内功率的变化情况。求:
(1)加热状态下,养生壶正常工作时的电流为多大?
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R2的阻值为多少欧?
(3)养生壶正常工作45分钟,家庭电路中的电能表示数增加多少?
15.小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源,通过改变串联的干电池个数改变电压。
(1)小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍,只需数干电池的个数即可记录电压值。小张认为这是错的,请分析原因: ;
(2)修改了错误后他们选用导体A、B进行实验,将数据记录在表一、表二中。
表一:导体A 表二:导体B
实验序号
电压(伏)
电流(安)
实验序号
电压(伏)
电流(安)
1
1.2
0.12
4
1.2
0.08
2
2.4
0.24
5
2.4
0.16
3
3.6
0.36
6
3.6
0.24
①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是: 。
②进一步综合分析表一或表二的数据,可归纳得出: 。
16. 小明和小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有相同的电源(电压为2伏的整数倍且不变)、相同规格的待测小灯(标有“0.3A”字样)、两个滑动变阻器(分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样),其他器材齐全且完好。他们各选取一个滑动变阻器,连接电路进行实验小明正确连接电路且实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示。小华连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行实验,实验数据如下表所示。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
2.8
0.24
2
1.5
0.30
(1)“测定小灯泡电功率”的实验原理是 。
(2)根据表中实验数据可知,小华将电压表并联在 (选填“待测小灯”、“滑动变阻器”或“电源”)两端。
(3)求小灯泡的额定功率P额 。(请写出计算和推理过程)
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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2026年中考物理综合训练三(电磁学)
参考答案
题号
答案及评分标准
一、学科基础
(共38分,每空1分)
1. (1)220;并联;(2)C。
2. (1)A;(2)B;电能转化为化学能。
3. (1)A;(2)A;(3) D。
4. (1)时间;(2)减小;见解析。
5. (1)D;(2)1:5;(3)B。
6. (1)可再生;(2)电磁感应;不变;(3)导体。
7. (1)相同;不变;(2)S;(3)a。
8. (1)220V;并联;(2)C。
9. (1)见解析;(2)见解析。
10. (1)变大;0.25;(2)6;(3)不合理,理由见解析。
11. (1)水;(2)电阻;(3)乙。
12. (1)ADE;
(2)大于;替换后,若电压表示数变小,则R1断路;电压表示数不变,则R2短路;电压表示数变大,电路元件均完好。
二、学科综合
(共32分)
13题
共10分
(1)力敏电阻R的阻值随所受压力F的增大而减小;
(2)小;
(3)500Ω。
14题
共11分
(1)5A;
(2)176Ω;
(3)0.385kW·h。
15题
共6分
(1)没有电压表测量导体两端电压;
(2)同一导体,通过导体的电流与其两端的电压成正比;同一导体两端的电压与通过的电流的比值相同,不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同。
16题
共5分
(1)P=UI;
(2)滑动变阻器;
(3)见解析。
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(考试时间:60分钟 试卷满分:70分)
考生注意:
1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2. 选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项选择”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
一、学科基础(共38分)
1. 台灯、空调是家庭常用电器,给人们生活带来了便利与舒适。
(1)上海市家庭照明电路的电压为 V;台灯与空调之间的连接方式是 。
(2)台灯正常工作时,通过其电流约为( )
A.2mA B.20mA C.200mA D.2000mA
2. 书桌上放置着一盏可充电的LED台灯:
(1)台灯的LED发光元件是由 材料制成的(选填“A.半导体”“B.绝缘体”或“C.导体”),与传统白炽灯相比,它将电能转化为光能的效率要高得多。
(2)给这盏台灯的锂电池充电时,锂电池相当于电路中的 (选填“A.电源”或“B.用电器”),此过程中的能量转化情况是 。
3.电为人类赋能,安全用电是前提,规范用电是保障:
(1)远方发电站通过( )输电将电能输送到用电区。
A.高压 B.低压 C.无法判断
(2)用电器和控制它的开关之间是( )连接的。
A.串联 B.并联 C.无法判断
(3)汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是( )
A B C D
4. “华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为某新款手机不仅采用4500mh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。该电池的部分参数如表所示。
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得;
(2)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是:充电线尽可能做得粗一些,目的是 (选填“增大”或“减小”)电阻,使充电过程中导线产生的热量少一些;这是因为 。
5. 电为人类赋能,我们生活已经离不开电:
(1)首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.欧姆
(2)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示数为I1;当S闭合时,电流表示数为I2。如果,则R1、R2的电阻之比为 。
(3)图示电路是( )的工作原理图。
A.电吹风 B.电饭煲 C.充电宝
6. 风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)风机中的发电机是利用 原理进行发电的。
(3)高压输电线最上面的两条防雷线属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
7.热爱探究的小东买了一个磁悬浮地球仪(如题图甲)。他好奇它的悬浮的原因,于是打开磁悬浮地球仪,发现内部安装有一块强磁体,环形底座是一个空心的电磁铁,只要底座上通上电源,地球仪就可以悬浮起来。
(1)通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性 (选填“相同”或“相反”);增大电磁铁中的电流,地球仪悬浮时受到的磁力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)小东继续上网查询磁悬浮列车知识,我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先,这种悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮。如图乙所示是列车悬浮时电磁铁的简易图,请分析电磁铁工作时,上端是 极。
(3)当列车内的乘客增加时,如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,图中变阻器滑片应该向 (选填“a”或“b”)端移动。
8. 烟雾报警器是一种重要的早期火灾预警装置。
(1)若在家庭厨房中接入烟雾报警器装置,其工作电压为 ,且与厨房中的电灯、油烟机等用电器的连接方式是 。
(2)小敏设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R为光敏电阻:其阻值随光照强度的增大而减小:R0为定值电阻。电源电压保持不变,开关S闭合,若有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光且烟雾浓度升高,电压表达到某一数值时,装置才会报警。则下列说法正确的是( )
A.烟雾浓度升高的过程中,电压表的示数减小
B.烟雾浓度升高的过程中,电路中的总功率增大
C.增大电源电压,可使装置在更低浓度烟雾下报警
D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
9. 按要求作图。
(1)根据图中电源的正负极,标出:①通电螺线管外部的磁感线方向,②小磁针的极;
(2)请将图中元件正确连接到电路中;
10.小清同学学习了滑动变阻器的知识后,他设计了一个风速测定仪(如图所示),其中O是转动轴;OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大;AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻;P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。电源电压为6V,定值电阻R0的阻值为9Ω,电流表量程为。AB段电阻为15Ω,长度为15cm,AP段长度与风速的关系如下表,求:
AP段长度
0
5
10
12
14
15
风速
0
1
2
3
6
12
(1)当风速变大时电流表A的示数将 (选填“变大”或“变小”),当无风时,该电流表的示数为 A。
(1)保证电路安全的情况下,此风速测定仪能测得的最大风速为________6m/s。
(3)小清认为没有定值电阻R0一样可以完成设计,请你判断他的说法是否合理并说明理由。
11. 如图所示,是小明探究与“热”有关的两个实验装置。
(1)甲图中,如果加热时间相同、食用油升高的温度大于水,则 吸热能力更强;
(2)按乙图装置进行实验,是为了探究电流产生的热量与 的关系;
(3)上述两个实验中,都需要控制被加热液体的初温相同、质量相等;通过液体升高的温度来反映液体吸热多少的是 (选填“甲”或“乙”)。
12. 在图所示的电路中,电源电压未知但始终保持不变,电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关,发现电压表的示数不为零。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况是________。(多选)
A.仅电阻R1断路 B.仅电阻R1短路
C.仅电阻R2断路 D.仅电阻R2短路
E.电路正常,各元件均完好
(2)为了进一步确定(1)中电路的具体情况,小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1,仅通过电压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻R0的阻值应 R1的阻值(选填“大于”“等于”或“小于”);写出电压表可能的示数情况及判断的结果 。
二、学科综合(共32分)
13. 超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小风设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)由图乙可知,力敏电阻R的阻值与所受压力F之间的关系是: 。
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘木板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 。
(3)小风将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为绝缘薄板允许承压最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定绝缘薄板承压不超过40N,那么R0的阻值应为多少?请通过计算说明。
14.如图所示,图甲为一款市面常见的养生壶,额定电压为220V,简化的工作电路如图乙,该养生壶通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该养生壶在正常工作45分钟内功率的变化情况。求:
(1)加热状态下,养生壶正常工作时的电流为多大?
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R2的阻值为多少欧?
(3)养生壶正常工作45分钟,家庭电路中的电能表示数增加多少?
15.小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源,通过改变串联的干电池个数改变电压。
(1)小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍,只需数干电池的个数即可记录电压值。小张认为这是错的,请分析原因: ;
(2)修改了错误后他们选用导体A、B进行实验,将数据记录在表一、表二中。
表一:导体A 表二:导体B
实验序号
电压(伏)
电流(安)
实验序号
电压(伏)
电流(安)
1
1.2
0.12
4
1.2
0.08
2
2.4
0.24
5
2.4
0.16
3
3.6
0.36
6
3.6
0.24
①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是: 。
②进一步综合分析表一或表二的数据,可归纳得出: 。
16. 小明和小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有相同的电源(电压为2伏的整数倍且不变)、相同规格的待测小灯(标有“0.3A”字样)、两个滑动变阻器(分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样),其他器材齐全且完好。他们各选取一个滑动变阻器,连接电路进行实验小明正确连接电路且实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示。小华连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行实验,实验数据如下表所示。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
2.8
0.24
2
1.5
0.30
(1)“测定小灯泡电功率”的实验原理是 。
(2)根据表中实验数据可知,小华将电压表并联在 (选填“待测小灯”、“滑动变阻器”或“电源”)两端。
(3)求小灯泡的额定功率P额 。(请写出计算和推理过程)
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2026年中考物理综合训练三(电磁学)
(考试时间:60分钟 试卷满分:70分)
考生注意:
1. 所有作答务必书写在答题纸上对应的区域,不得错位。在试卷上作答一律不得分。
2. 选择题中,未标注说明的,为单选,每题只能选一个选项;标注“不定项选择”的,每题应选一个或多个选项;标注“多选”的,每题应选两个或两个以上的选项。
一、学科基础(共38分)
1. 台灯、空调是家庭常用电器,给人们生活带来了便利与舒适。
(1)上海市家庭照明电路的电压为 V;台灯与空调之间的连接方式是 。
(2)台灯正常工作时,通过其电流约为( )
A.2mA B.20mA C.200mA D.2000mA
【答案】. (1)220;并联;(2)C。
【详解】(1)在我国统一规定家庭照明电路的电压为220V。家庭中各用电器需独立工作,互不影响,故台灯与空调的连接方式是并联。
(2)台灯功率通常在40W。正常工作时,通过其电流
故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
2. 书桌上放置着一盏可充电的LED台灯:
(1)台灯的LED发光元件是由 材料制成的(选填“A.半导体”“B.绝缘体”或“C.导体”),与传统白炽灯相比,它将电能转化为光能的效率要高得多。
(2)给这盏台灯的锂电池充电时,锂电池相当于电路中的 (选填“A.电源”或“B.用电器”),此过程中的能量转化情况是 。
【答案】(1)A;(2)B;电能转化为化学能。
【详解】(1)LED发光二极管是由半导体材料制成的,它的电能转化为光能的效率远高于白炽灯。
(2)配重块需要用密度大的材料,这样在体积较小时就能获得较大的质量,从而有效降低台灯的重心,让它放置得更稳固。
(3)充电时锂电池消耗电能并储存化学能,因此相当于用电器。充电过程将输入的电能转化为电池内部的化学能储存,因此此过程是将电能转化为化学能。
3.电为人类赋能,安全用电是前提,规范用电是保障:
(1)远方发电站通过( )输电将电能输送到用电区。
A.高压 B.低压 C.无法判断
(2)用电器和控制它的开关之间是( )连接的。
A.串联 B.并联 C.无法判断
(3)汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光。下列电路图中能实现上述目标的是( )
A. B.
C. D.
【答案】(1)A;(2)A;(3) D。
【详解】(1)根据功率的公式可知,在电功率一定,增大电压,可以减小输出的电流,减小因发热而损失的能量,故为减少电能损失,我国采用高压输电,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(2)用电器和控制它的开关之间是串联,若用电器与开关并联,闭合开关时,用电器被短路,故A符合题意,BC不符合题意。故选A。
(3)汽车的四个车门中只要有一个门没有关好(相当于一个开关断开),指示灯就会发光,当四个车门都关好,指示灯被短路不发光,因此四个开关是串联,且开关与指示灯是并联,电路中还需接入保护电阻,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
4. “华为”公司是当今世界通讯领域的龙头企业,在手机及其它通讯设备的设计制造方面掌握了诸多高新科技成果。以手机为例,华为某新款手机不仅采用4500mh超大容量电池,并且采用“超级快充”技术,不到半小时可把电池充达一半以上,极大方便了人们的使用。该电池的部分参数如表所示。
(1)表格中的电池“容量”,可由电流与 (选填“时间”或“电压”)乘积所得;
(2)有人发现,超级快充的充电线比普通手机充电线要粗一些,从线路安全的角度来分析快充线较粗的好处是:充电线尽可能做得粗一些,目的是 (选填“增大”或“减小”)电阻,使充电过程中导线产生的热量少一些;这是因为 。
【答案】(1)时间;(2)减小;见解析。
【详解】(1)电池“容量”的单位是“mA·h”,h是时间单位,所以容量可由电流与时间乘积所得。
(2)电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积有关,当材料和长度相同时,横截面积越大,电阻R越小。所以充电线做粗,是为了减小电阻。
根据焦耳定律,在充电过程中,电流I和通电时间t不变时,材料和长度相同时,横截面积越大,电阻越小;那么产生的热量Q就会减少,所以是使导线产生的热量少一些。
5. 电为人类赋能,我们生活已经离不开电:
(1)首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.欧姆
(2)如图所示的电路中,电源电压保持不变。当S断开时,电流表示数为I1;当S闭合时,电流表示数为I2。如果,则R1、R2的电阻之比为 。
(3)图示电路是( )的工作原理图。
A.电吹风 B.电饭煲 C.充电宝
【答案】(1)D;(2)1:5;(3)B。
【详解】(1)欧姆首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”,即通过导体的电流与电压成正比,与电阻成反比,称为欧姆定律。故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。
(2)当开关S断开时,R1与R2串联,电流表测串联电路中的电流I1,
当开关S闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,电流表测通过R1的电流I2,
已知,即
化简得,。
(3)A.电吹风内部包含电动机和电热丝,是电功与电热结合的电路,与图示电路原理不符;故A不符合题意;
B.电饭煲是纯电阻电路,仅将电能转化为内能,与图示电路原理相符;故B符合题意;
C.充电宝主要是电能的储存与转化,并非单纯热效应,与图示电路原理不符。故C不符合题意。
故选B。
6. 风电技术是利用风力带动风车叶片旋转,并通过增速机将转速提高,从而带动风机内的发电机发电,通过电缆输送到升压变压器提升电压后,再由高压输电线路输送给用户。
(1)风能属于 (选填“可再生”或“不可再生”)能源。
(2)风机中的发电机是利用 原理进行发电的。
(3)高压输电线最上面的两条防雷线属于 (选填“导体”或“绝缘体”)。
【答案】(1)可再生;(2)电磁感应;不变;(3)导体。
【详解】(1)短期内可以从自然界中得到补充的能源叫可再生能源;短期内不能从自然界中得到补充的能源叫不可再生能源,风能属于可再生能源;
(2)发电机是利用电磁感应现象来制成的。
(3)高压输电线最上面的两条防雷线属于导体,将雷电引入大地。
7.热爱探究的小东买了一个磁悬浮地球仪(如题图甲)。他好奇它的悬浮的原因,于是打开磁悬浮地球仪,发现内部安装有一块强磁体,环形底座是一个空心的电磁铁,只要底座上通上电源,地球仪就可以悬浮起来。
(1)通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性 (选填“相同”或“相反”);增大电磁铁中的电流,地球仪悬浮时受到的磁力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)小东继续上网查询磁悬浮列车知识,我国在超高速磁悬浮领域的技术全球领先,这种悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮。如图乙所示是列车悬浮时电磁铁的简易图,请分析电磁铁工作时,上端是 极。
(3)当列车内的乘客增加时,如果是靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,图中变阻器滑片应该向 (选填“a”或“b”)端移动。
【答案】(1)相同;不变; (2)S;(3)a。
【详解】(1)因为地球仪能悬浮起来且与底座相互分离,根据同名磁极相互排斥可知,通电后地球仪底部磁极和底座上方磁极极性相同;地球仪悬浮时处于静止状态,受到重力和磁力一对平衡力,大小相等,增大电磁铁中的电流,地球仪受到的磁力瞬间增大,会向上运动一段距离后磁力变小,最终还是会静止,由于地球仪重力不变,所以静止时受到的磁力不变;在搬动时为避免损坏仪器,应该先拿开地球仪,若先切断电源,地球仪会因重力掉落可能损坏。
(2)磁悬浮列车是利用磁极间的相互作用规律实现列车与轨道之间的悬浮;由图可知,电磁铁的上端靠近磁体的N极,根据异名磁极相互吸引,所以电磁铁工作时,上端是S极。
(3)当列车内的乘客增加时,车和乘客的总重力增加,要靠变阻器来控制列车的悬浮稳定,需要增加电磁铁的磁性,电磁铁磁性强弱与电流大小有关,电流越大磁性越强,所以要增大电路中的电流,根据欧姆定律,应减小电路中的电阻,所以图中变阻器滑片应该向a端移动。
8. 烟雾报警器是一种重要的早期火灾预警装置。
(1)若在家庭厨房中接入烟雾报警器装置,其工作电压为 ,且与厨房中的电灯、油烟机等用电器的连接方式是 。
(2)小敏设计了一种烟雾报警装置,其原理电路如图所示,R为光敏电阻:其阻值随光照强度的增大而减小:R0为定值电阻。电源电压保持不变,开关S闭合,若有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光且烟雾浓度升高,电压表达到某一数值时,装置才会报警。则下列说法正确的是( )
A.烟雾浓度升高的过程中,电压表的示数减小
B.烟雾浓度升高的过程中,电路中的总功率增大
C.增大电源电压,可使装置在更低浓度烟雾下报警
D.增大R0的阻值,可使装置在更低浓度烟雾下报警
【答案】(1)220V;并联;(2)C.
【详解】(1)家庭电路的标准电压为220V,在家庭厨房中接入烟雾报警器装置,其两端电压等于家庭电路电压220V。
家庭电路中各用电器独立工作、互不影响,所以烟雾报警器装置与厨房中的电灯、油烟机等用电器的连接方式是并联。
(2)A.光敏电阻R的阻值随光照强度减小而增大。当烟雾浓度升高时,光照减弱,R的阻值变大。电路为串联电路,总电阻变大,电路电流I变小。电压表测量R两端的电压,由可知,电流I变小,会变大,故A错误;
B.电路总功率,电流I变小,总功率会减小,故B错误;
C.光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流相等,,报警电压UR和定值电阻R0阻值不变,增大电源电压U,则增大,则R减小,报警时对应的光照强度增大,报警时对应的烟雾浓度更低,所以可使装置在更低浓度烟雾下报警,故C正确;
D.光敏电阻R与定值电阻R0串联,电流相等,,报警电压UR和电源电压U不变,增大R0的阻值,则R增大,报警时对应的光照强度减小,报警时对应的烟雾浓度更高,所以可使装置在更高浓度烟雾下报警,故D错误。
故选C。
9. 按要求作图。
(1)根据图中电源的正负极,标出:①通电螺线管外部的磁感线方向,②小磁针的极;
(2)请将图中元件正确连接到电路中;
【答案】见下图。
【详解】(1)电流从通电螺线管左侧流入右侧流出,用右手螺旋定则判断出螺线管右端为N极;磁感线在螺线管外部总是从N极指向S极,故上面的磁感线方向向左;根据异名磁极相互吸引可知,小磁针左端为N极,标出作图如图所示:
(2)三孔插座的接线要求是:右插孔接相线(火线),左插孔接中性线(零线),上插孔接保护线(地线);照明灯的开关必须接在相线(火线)和灯泡之间。连接电路作图,如图所示:
10.小清同学学习了滑动变阻器的知识后,他设计了一个风速测定仪(如图所示),其中O是转动轴;OC是金属杆,下面连着一块受风板,无风时,OC是竖直的,风越大,OC杆偏转角度越大;AB是电阻随长度均匀变化的弧形电阻;P点是金属杆与弧形电阻相接触的点。电源电压为6V,定值电阻R0的阻值为9Ω,电流表量程为。AB段电阻为15Ω,长度为15cm,AP段长度与风速的关系如下表,求:
AP段长度
0
5
10
12
14
15
风速
0
1
2
3
6
12
(1)当风速变大时电流表A的示数将 (选填“变大”或“变小”),当无风时,该电流表的示数为 A。
(1)保证电路安全的情况下,此风速测定仪能测得的最大风速为________6m/s。
(3)小清认为没有定值电阻R0一样可以完成设计,请你判断他的说法是否合理并说明理由。
【答案】(1)变大;0.25;(2)6;(3)不合理,理由见解析。
【详解】(1)风越大,OC杆偏转角度越大,AB弧形电阻接入的长度减小,接入的电阻阻值变小,则电路中的电流变大,故当风速变大时电流表A的示数将变大。
[2]无风时,OC杆是竖直的,由图知AB段电阻15Ω全部接入电路,与电流表和R0串联,故此时电路中的总电阻
根据欧姆定律可知,当无风时,电流表示数为
(2)电流表量程为0~0.6A,当电流表的示数为0.6A时,电路中电流最大,此时接入电路中的总电阻为
则接入电路中BP段的电阻为
由题可知,每1cm长度对应的阻值为1Ω,则BP段的长度为1cm,故此时AP段长度为14cm,由表可得此风速测定仪能测得的最大风速为6m/s。
(3)不合理。因为如果没有R0,当风速过大时,弧形电阻接入阻值会很小,甚至为0,造成电路短路,损坏电源或电流表,所以R0起到保护电路的作用,故不能去掉。
11. 如图所示,是小明探究与“热”有关的两个实验装置。
(1)甲图中,如果加热时间相同、食用油升高的温度大于水,则 吸热能力更强;
(2)按乙图装置进行实验,是为了探究电流产生的热量与 的关系;
(3)上述两个实验中,都需要控制被加热液体的初温相同、质量相等;通过液体升高的温度来反映液体吸热多少的是 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)水;(2)电阻;(3)乙。
【详解】(1)图甲中,如果加热相同时间,吸热相同,质量相同的食用油升高的温度比水高,根据可知水吸热能力更强。
(2)乙装置中,两电阻串联,通过的电流和通电时间相同,而电阻不同,故该装置用来探究电流热效应与电阻的关系。
(3)甲实验中,通过加热时间反映吸热多少,乙实验装置中,液体的种类和质量相同,通过液体升高的温度来反映液体吸热多少。
12. 在图所示的电路中,电源电压未知但始终保持不变,电阻R1、R2的阻值相等。闭合开关,发现电压表的示数不为零。
(1)根据上述现象,电路可能存在的情况是________。(多选)
A.仅电阻R1断路 B.仅电阻R1短路
C.仅电阻R2断路 D.仅电阻R2短路
E.电路正常,各元件均完好
(2)为了进一步确定(1)中电路的具体情况,小明用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1,仅通过电压表示数的变化情况就做出了判断。则所用电阻R0的阻值应 R1的阻值(选填“大于”“等于”或“小于”);写出电压表可能的示数情况及判断的结果 。
【答案】(1)ADE;(2)大于;替换后,若电压表示数变小,则R1断路;电压表示数不变,则R2短路;电压表示数变大,电路元件均完好。(先写故障后写现象也可以)
【详解】(1)由电路图可知,电阻R1、R2串联,电压表测量R1两端的电压。
A.仅电阻R1断路,电压表与R2串联接入电路,电压表示数为电源电压,故A符合题意;
B.仅电阻R1短路,相当于电压表测量导线的电压,则电压表无示数,故B不符合题意;
C.仅电阻R2断路,电压表与电源断开,则电压表无示数,故C不符合题意;
D.仅电阻R2短路,相当于只有R1接入电路,电压表示数为电源电压,故D符合题意;
E.电路正常,各元件均完好,电压表测量R1两端的电压,则电压表有示数,故E符合题意。
故选ADE。
(2)用一个阻值为R0的电阻替换电阻R1,若所用电阻R0的阻值大于R1的阻值,如果电压表的示数变小,则电阻R1断路;如果电压表的示数变大,根据串联分压特点可知,电路正常,各元件均完好;如果电压表示数不变,则电阻R2短路。若所用电阻R0的阻值等于R1的阻值,则不能区分电阻R2短路和各元件完好情况,因为电压表示数不变,可能是R2短路,也可能各元件完好。若所用R0的阻值小于R1的电阻,则不能区分电阻R1断路和各元件完好情况,因为电压表示数变小,可能是R1断路,也可能R1、R2电路正常,各元件均完好。综上所述,所用电阻R0的阻值应大于R1的阻值。
二、学科综合(共32分)
13. 超载存在安全隐患,交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小风设计的模拟地磅原理的简化电路图,电源电压恒为3V,定值电阻R0规格可选,电压表(选0~3V量程),力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板,检测时将货车模型静置于其上。
(1)由图乙可知,力敏电阻R的阻值与所受压力F之间的关系是: 。
(2)如果用图甲所示电路检测,当定值电阻R0一定时,静置在绝缘木板上的货车模型总质量越大,电压表示数越 。
(3)小风将电压表改接到定值电阻R0两端后,如图丙所示,且将电压表2V刻度线处设置为绝缘薄板允许承压最大值,超过此刻度线代表超载。如果设定绝缘薄板承压不超过40N,那么R0的阻值应为多少?请通过计算说明。
【答案】(1)力敏电阻R的阻值随所受压力F的增大而减小;(2)小;(3)500Ω。
【详解】(1)由图乙可知,力敏电阻R的阻值随所受压力F的增大而减小,即压力越大,阻值越小。
(2)图甲中,R与R0串联,电压表测R两端电压。货车质量越大,压力F越大,R的阻值越小;电路总电阻减小,电路电流增大;由可知,增大,故电压表示数UR减小。
(3)当压力F=40N时,由图乙得R=250Ω。图丙中,R与R0串联,电压表测R0两端电压,此时U0=2V,则R两端电压
串联电路电流相等,电路中的电流为
则R0的阻值应为
14.如图所示,图甲为一款市面常见的养生壶,额定电压为220V,简化的工作电路如图乙,该养生壶通过智能系统实现加热、保温挡自动切换,图丙为该养生壶在正常工作45分钟内功率的变化情况。求:
(1)加热状态下,养生壶正常工作时的电流为多大?
(2)分析计算图乙电路中定值电阻R2的阻值为多少欧?
(3)养生壶正常工作45分钟,家庭电路中的电能表示数增加多少?
【答案】(1)5A;(2)176Ω;(3)0.385kW·h。
【详解】(1)由图丙可知,加热功率,得加热电流
(2)当S1、S2都闭合时,R2被短路,只有R1接入电路,处于加热挡。R1的阻值为
当S1闭合、S2断开时,R1与R2串联,处于保温挡,功率。总电阻为
R2的阻值为
(3)由图可知,加热时间
加热功率
保温时间
保温功率
养生壶正常工作45分钟消耗的总电能为
所以养生壶正常工作45分钟,家庭电路中的电能表示数增加0.385kW·h。
15.小张和小王做“探究导体中电流与电压的关系”实验。他们用干电池作电源,通过改变串联的干电池个数改变电压。
(1)小王设计了实验电路图。他交流后认为电源电压为1.5伏的整数倍,只需数干电池的个数即可记录电压值。小张认为这是错的,请分析原因: ;
(2)修改了错误后他们选用导体A、B进行实验,将数据记录在表一、表二中。
表一:导体A 表二:导体B
实验序号
电压(伏)
电流(安)
实验序号
电压(伏)
电流(安)
1
1.2
0.12
4
1.2
0.08
2
2.4
0.24
5
2.4
0.16
3
3.6
0.36
6
3.6
0.24
①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可归纳得出的初步结论是: 。
②进一步综合分析表一或表二的数据,可归纳得出: 。
【答案】(1)没有电压表测量导体两端电压;(2)同一导体,通过导体的电流与其两端的电压成正比;同一导体两端的电压与通过的电流的比值相同,不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同
【详解】(1)探究导体中电流与电压的关系,要记录电流随电压的变化关系,图中没有电压表,不能测量导体两端的电压。不能仅通过干电池个数计算,因为干电池可能存在老化、实际输出电压偏离 1.5V 的情况,导致导体两端实际电压与干电池标称电压的整数倍不符。
(2)①分析比较实验序号1、2与3或4、5与6的数据可知,电压增大为原来的几倍,通过电流也增大原来的几倍,即归纳得出的初步结论是:同一导体,通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
②进一步综合分析表一、表二的数据,对导体A,其电压与电流的比值
对导体B,其电压与电流的比值
可以得到同一导体两端的电压与通过的电流的比值相同,不同导体两端的电压与通过的电流的比值不同。
16. 小明和小华做“测定小灯泡的电功率”实验,现有相同的电源(电压为2伏的整数倍且不变)、相同规格的待测小灯(标有“0.3A”字样)、两个滑动变阻器(分别标有“10Ω 2A”、“20Ω 2A”字样),其他器材齐全且完好。他们各选取一个滑动变阻器,连接电路进行实验小明正确连接电路且实验步骤正确,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示。小华连好电路后闭合开关,移动滑动变阻器的滑片进行实验,实验数据如下表所示。
实验序号
电压U(伏)
电流I(安)
1
2.8
0.24
2
1.5
0.30
(1)“测定小灯泡电功率”的实验原理是 。
(2)根据表中实验数据可知,小华将电压表并联在 (选填“待测小灯”、“滑动变阻器”或“电源”)两端。
(3)求小灯泡的额定功率P额 。(请写出计算和推理过程)
【答案】(1)P=UI;(2)滑动变阻器;(3)见解析。
【详解】(1)“测小灯泡电功率”的实验原理是测出小灯泡两端的电压跟通过的电流,再根据P=UI计算出灯泡的电功率,测定小灯泡电功率的实验原理是P=UI。
(2)根据表中实验数据可知,电压表示数越大,电流表示数越小,所以小华将电压表并联在滑动变阻器两端。
(3)小华的实验中,由于电压表并联在滑动变阻器两端,小灯泡的额定电流为0.3A,由小华的实验1数据可知,当电流为0.24A时,U滑=2.8V,此时滑动变阻器接入电路的阻值为
所以小华选择滑动变阻器选择的规格为“20Ω 2A”,小明选择滑动变阻器选择的规格为“10Ω 2A”。
小明正确连接电路且实验步骤正确,说明小明的电压表并联在灯泡两端,且此时灯泡两端的电压最小,闭合开关后,观察到电压表的示数如图所示,电压表选择大量程0~15V,分度值为0.5V,示数为3.5V,即小灯泡的额定电压不小于3.5V,此时电路电流不超过0.3A,结合小华的实验数据可知,此时滑动变阻器的电压一定不小于1.5V,根据串联电路电压的规律,电源电压一定大于3.5V+1.5V=5V
电压为2伏的整数倍且不变,小明的实验中,变阻器的最大电阻为10欧姆,小于小华第1次实验变阻器的电阻,故小明实验中变阻器的电压应小于2.8V,由串联电路电压的规律,电源电压小于2.8V+3.5V=6.3V
故电源电压为6V;
在小华第2次实验中,灯的额定电压为
小灯泡的额定功率
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