中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案
一、电磁学综合题
1．电动机的机械功 W 机＝W?Q＝3.3×105J?1.5×104J＝3.15×105J，（2019·天津中考模拟）如 图甲所示，设闭合电路中的电流为 I，外部电路的等效电阻为 R，电源内部电阻为 r(r 为定
值)，电源电动势为 E，根据串联电路电压特点有 E=IR+Ir。现有如图乙所示的电路，当变阻 器的滑片从一端滑到另一端的过程中，两电压表的读数与电流表读数的变化情况，如图丙 中 AC、BC 两直线所示。
(1)电压表 V1、V2 的示数与电流表 A 的示数的变化图线分别为(丙)图中的哪一条?并加以说 明。
(2) 请你计算出变阻器的总电阻 R1 的大小。
小贴士
电源两极间存在电压。实验表明：不接用电器时，电源两极间电压的大小是由电源本身的 性质决定的，物理学中用“电动势”表征电源这一特性，即电源电动势等于电源没有接入 电路时两极间的电压，用符号“E”
表示，实际上由于电源内部有电阻，所以当电路中有电流通过时，电源的内阻也分得一定 的电压。
【答案】（1）详见解析（2）
R?R?R?U 5 ? U 4 ? U 5 ? U 1
1 串 0
I I I I
1
4
1
1
【解析】
【分析】
根据题中“小贴士”和电路图可知，本题考查闭合电路的欧姆定律。当滑动变阻器的滑片向
左移动时，变阻器接入电路的电阻减小，电路中电流增大，定值电阻 R0 的电压增大，路端 电压减小，结合图丙进行分析判断，确定两电表对应的图线；结合图像，利用欧姆定律求 出 R1 的值； 【详解】
解：电压表 V1 测电路中电阻 R0 及 R1 两端总电压(或电源输出电压)。
（1）BC 直线为电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图线，AC 直线为电压表 V2 的示数随 电流表示数变化的图线。
当滑动变阻器滑片从一端滑到另一端时，电流表示数从 I1 增大到 I4，乙图中电压表 V2 的示 数 U0=IR0，可知当电流表 A 的示数增大时，电压表 V2 的示数也随着增大：因为
E=I(R0+R1)+Ir，已知电源内阻 r 和电源电压不变，可知当电流 I 增大时，Ir 增大，则 I(R0+R1) 减小，即电源输出电压减小，所以 BC 直线为电压表 V1 的示数随电流表示数变化的图线。 （2）当滑动变阻器取最大值时，电路中电流最小为 I1，电压表 V1 的示数为 U5,则
U
外部电路的等效电阻为 R ? I 5 ，
串
1
当滑动变阻取最小值时，电路中电流最大，电压表 V2 的示数为 U4，电流表示数为 I4，则
U
R ? ? 1 ， 0 I I
44
1
U
2．储油过少，滑片向上移动，接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，衔铁向上，接
A 触点，红灯亮。储油过多，滑片向下移动，接入电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增 强，衔铁被吸下，接 B 触点，绿灯亮。（2019·山东中考模拟）物理学中，磁场的强弱用磁 感应强度表示，符号是 B，单位是 T。磁感应强度的大小和方向都相同的磁场叫做匀强磁 场。
（1）如图甲，相距为 L 的两光滑水平放置的平行导轨，整个装置处在方向竖直向上的匀强 磁场中，磁感应强度为 B。当通过金属棒 ab 的电流为 I 时，金属棒受到水平向右的磁场力 ，F 的大小与磁感应强度 B、导轨间距 L、电流 I 的乘积成正比，且比例系数为 1。则 F F 磁 磁
。 =_____磁
（2）根据磁场对电流产生力的作用人们研制出一种武器——电磁炮，它的基本原理是：把
待发射的炮弹放置在图乙中的金属棒 ab 上，如图乙所示。若炮弹的质量为 M（金属棒的 质量忽略不计），在磁场力的作用下炮弹沿轨道向前运动。试证明当炮弹在磁场中滑行的 距离为 s 时炮弹的速度 v ? mv2 度的关系为：s= ）
2F 【答案】BIL 详见解析
2BLIsM
（物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速 _____。
【解析】
【详解】
（1）由 F 磁的大小与磁感应强度 B、导轨间距 L、电流 I 的乘积成正比，且比例系数为 1 得 到，F 磁= BIL；
3．（4）因为电解铝的密度小，根据公式 ρ =
m
V
可知，火炬体积一定时，选用电解铝材质
会大大减轻火炬质量。（2019·广东中考模拟）如图甲是某饮水器的原理图。饮水器的容器 内有密封绝缘的电热丝 R1（是一个定值电阻）和热敏电阻 Rx，只要水面到达如图所示的位 置，接触开关 S1 就会导通。继电器开关 S2 的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切 断加热电路。
（1）若分别把电热丝 R1 和热敏电阻 Rx 单独接入某电源电路中，它们的电流随电压的变化 曲线是图乙中 A、B、C 中的两条。可知 R1 的阻值是_____Ω，饮水器的正常加热功率是 _____W。
（2）为了使继电器开关 S2 在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，热敏电阻 。在使用过程中，发现饮水器内的水实际加 Rx 应选择图乙中的_____（选填图象中的字母）
热到 90℃就自动切断了加热电路，为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路，可
将滑动变阻 R2 的滑片向_____调节。
（3）已知该饮水器装有 10kg 水，在实际使用中发现，当只有饮水器接入电路中时，它将
水从 20℃加热到 100℃的过程中，电能表的转盘转了 3000 转，则该饮水器加热过程中的 热效率是_____（保留小数点后一位）。（电能表参数“2500revs/kW?h”，水的比热容为 ） 4.2×103J/（kg?℃）
【答案】10 4840 C 左 77.8% 【解析】
【详解】
（1）因为 R1 是定值电阻，则通过 R1 的电流与它两端电压成正比，其 I﹣U 图象为过原点的 倾斜直线，所以图像中 B 为定值电阻 R1 的电流随电压的变化曲线；结合欧姆定律，取图像
中点（10V，1.0A）可得，R1 的阻值为 R1＝
2 U 2 （220V）
＝ ＝4840W。 R 10
U 10V I 1A
＝ ＝10Ω，其正常工作时的功率为 P＝
（2）为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路，则应使继电器开关 S2 断开， 应减弱电磁铁的磁性，根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流，由 欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大，即热敏电阻 Rx 的阻值应随温度升高而变大，图 乙中 C 曲线反映了电阻的阻值随温度升高（两端电压越高，电流越大，产生热量越多，温
度就越高）而变大的特性，故选 C；若要饮水器内的水加热到 90℃还能继续加热，即继电 器开关 S2 仍然是闭合的，需要增强电磁铁的磁性，应增大此时控制电路中的电流，由欧姆
定律可知应减小控制电路的总电阻，而温度为 90℃时热敏电阻的阻值是一定的，所以应减 小滑动变阻器 R2 的阻值，即 R2 的滑片向左调节。
4．（3）6 天内风力发电机产生的电量相当于燃烧 4.8 ?104t 煤。（2019·江苏泰兴市实验初
级中学中考模拟）如图甲所示，是一款家用电火锅，容量 4L，额定电压 220V，它能实现发 热电阻丝 R1 在 160W—1210W 之间无极调温，图乙是它的电路简化图.
(1)为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合时，电火锅处于保温状态，滑片应位于电阻丝R2 的 _____端．(选填“A”或“B”)
(2)当滑片从 R2 的最右端移到最左端时能够实现 R1 电功率从 160W—1210W 的无极调温，则 R1 的阻值为多大，R2 的最大阻值为多大？_____
(3)电火锅以最大功率加热时，求电路中的电流．_____
【答案】B 40Ω；70Ω 5.5A 【解析】
【详解】
（1）由图可知定值电阻 R1 和滑动变阻器 R2 串联，为了保护发热电阻丝，开关刚刚闭合 时，电火锅处于保温状态，即电阻最大，此时滑片应位于 R2 的 B 端；
（2）当滑片位于 R2 最左端时，只有 R1 接入电路，R1 消耗的功率最大是 1210W，根据
U 2 U 2 ?220V ?2
得 R1= = =40Ω，当滑片位于 R2 最右端时，R2 接入阻值最大，此时总电 P=
R P 1210Ω
阻最大，R1 功率最小是 160W，根据 P=I2R 得此时电路电流 I=
U220V
总电阻 R 总= ==110Ω，R2=R -R1=110Ω-40Ω=70Ω；
总
I 2A
P 160W
= =2A，电路
40Ω R1
-10Ω 50Ω-10Ω
5．图丁是 RV 的阻值与车速成正比，当车速为 75km/h 时， RV3= ，
75km/h
100km/h
U 12V RV3=40Ω，通过电路的电流 I3= =0.24A，电压表的示数 U1=I3R ?
R ? R 40Ω+10Ω
V3
V3=0.24A×40Ω=9.6V
。（2019·扬州市江都区第三中学中考模拟）4 月 15 日起，《电动自行
车安全技术规范》（也就是市民通称的电动车“新国标”）开始实施。电动自行车因为具 有轻便、快捷和环保等优点备受大家喜爱。
下表是某型号电动自行车（如图甲）的相关数据。
质量 m/kg
40
行驶过程中轮胎与地面接触的总面积 S/m2
8×10-3 75%
电能转化为机械能的效率 η
工作电压 U/V
48
规定最大行驶速度 v/km?h-1
≤36
（1）电动车中改变车速的控制器类似于实验室中______（填物理实验器材名称）。
（2）如果该电动自行车采用 400W?h（瓦时）的大容量电池供电，则其最多能输出的机械 能为________J．若这么多的机械能由效率为 30%的汽油机提供，则需要燃烧汽油 （已知本地汽油的热值为 4.5×106J/kg） _____kg．
（3）电动车车速过快，目前已经是引发交通事故的重要原因之一，图乙中所示的图线分别 为 A、B 两不同品牌电动车在同一路面上紧急刹车过程中的实际刹车距离 s 与刹车前的车速 v 的关系图象。图中_____（A/B）车的刹车性能较好，你判断的依据是______；
（4）小明骑该车以最大规定速度在水平路面匀速行驶 10km．已知小明的质量是 40kg，且 该电动自行车行驶过程中所受到的摩擦力 f 随车辆和人的总质量 M 的变化关系图像如图丙 所示。则上述骑行过程中克服摩擦力做功的功率为_________W，通过电动自行车的电流为 （g 取 10N/kg） _________A．
【答案】变阻器 1.08×106 0.8 A 相同速度 A 的刹车距离更短 200 5.56 【解析】 【详解】
(1)电动车中改变车速的控制器相当于实验室中的滑动变阻器，它和电动机应该串联在一起 使用，从而起到调节电流的作用。
(2)知道电动机的最大容量 W =400W?h=0.4kW?h=0.4×3.6×106J=1.44×106J
电
电能转化为的机械能：
W 机械能 =W ×75%=1.44×106J×75%=1.08×106J；
由 η=
W
电
Q
机械能 和放
Q 放=mq 可得：
中考物理 精选真题试卷 电学综合 专题练习含答案
