湖南省益阳市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）
一、单选题
1．（2022·湖南益阳·统考中考真题）下列情景中，符合安全用电要求的是（ ）
A． 用专用充电桩给电动车充电 B． 使用导线绝缘皮破损的插线板
C． 用电取暖器烘烤湿毛巾 D． 使用裸露的插座
2．（2022·湖南益阳·统考中考真题）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
3．（2022·湖南益阳·统考中考真题）如图所示的螺线管，当闭合开关后，下列判断正确的是（ ）
A．螺线管的左端为S极
B．右边小磁针的N极向左偏转
C．当滑片P右移时，螺线管的磁性会减弱
D．改变电流方向，通电螺线管的外部磁场方向不会改变
4．（2022·湖南益阳·统考中考真题）我国天问一号火星探测器通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视三大目标，标志着我国在行星探测领域跨入了世界先进行列。天问一号在环绕火星运行过程中，下列说法正确的是（ ）
A．天问一号相对火星做匀速直线运动
B．天问一号相对火星处于静止状态
C．天问一号通过声波将信息传回地球
D．天问一号通过电磁波将信息传回地球
5．（2021·湖南益阳·统考中考真题）5G通信技术是指第五代移动通信系统，我国在5G通信技术方面处于世界领先地位。5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连。关于5G与4G的下列说法错误的是（ ）
A．5G和4G都是利用电磁波进行无线通信
B．5G比4G传输处理数据的容量更大
C．5G比4G处理数据的速度更快
D．5G传播电磁波的速度比4G的快
6．（2021·湖南益阳·统考中考真题）如图所示，将导体棒ab放在蹄形磁体中间，下列说法正确的是（ ）
A．这是电动机模型
B．导体棒ab向左运动，灵敏电流计指针摆动
C．磁铁竖直向下运动，灵敏电流计指针摆动
D．磁铁向右运动，灵敏电流计指针不摆动
7．（2021·湖南益阳·统考中考真题）下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·湖南益阳·统考中考真题）下列关于生活用电的说法正确的是（ ）
A．我国家庭电路的正常电压是380V
B．电能表必须安装在总开关之后
C．高大建筑物上的避雷针必须与大地相连
D．有人触电时，保险丝会立即熔断，对人身起到保护作用
9．（2020·湖南益阳·统考中考真题）如图所示的甲、乙两个电路，闭合开关后都会使得保险丝熔断。关于保险丝熔断的原因，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是由于灯泡被短路
B．甲图是由于灯泡被断路
C．乙图是由于电路总电阻太大，功率太大
D．乙图是由于电路总电阻太小，功率太小
10．（2020·湖南益阳·统考中考真题）如图所示，在通电螺线管周围a、b、c、d四个位置画出的小磁针指向正确的是（ ）
A．a、b B．b、c C．c、d D．a、d
11．（2020·湖南益阳·统考中考真题）将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来，关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．它的原理与发电机原理相同
B．若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变
C．若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变
D．若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良导线框不可能转动
二、填空题
12．（2021·湖南益阳·统考中考真题）某款家用茶具煮茶时的电阻为55Ω，正常情况下通过茶具的电流是___________A，煮一壶茶用了5 min，产生的热量为___________J。
13．（2020·湖南益阳·统考中考真题）小军利用如图所示装置探究电阻产生的热量与电流大小的关系，当电路正常工作且通电时间一定时，电阻______产生的热量多；若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，阻值为10Ω的电阻R2产生的热量为______J。
三、计算题
14．（2022·湖南益阳·统考中考真题）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。下图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为，、均为电热丝。当只闭合时是保温挡，功率为96W；当、都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）的阻值；
（3）在保温挡时，的电功率。
15．（2021·湖南益阳·统考中考真题）某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中，电流表量程为0~0.6A，电源电压恒为6V，R滑为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0时，R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，把R放入0环境中，调节滑动变阻器R滑，使电流表指针恰好满偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不变。
（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大？
（3）再把测温探头R放到100环境中时，R消耗的电功率多少？
16．（2020·湖南益阳·统考中考真题）在如图甲所示电路中，电源电压U恒定，电阻R1=20Ω，R2为滑动变阻器。闭合开关后当滑动触头P从a端滑到b端时，电压表V1、V2示数的关系如图乙所示。求：
(1)电源电压U；
(2)滑动变阻器的最大阻值；
(3)当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，电阻R1消耗的电功率。
参考答案：
1．A
【详解】A．用专用充电桩给电动车充电，安全可靠，不容易引发火灾等事故，故A符合题意；
B．导线上的绝缘层破损，当人去触摸插线板时，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，故B不符合题意；
C．用电热取暖器烘烤潮湿衣物，因衣物潮湿具有导电性，容易发生触电，故C不符合题意；
D．将插头插在裸露的插座过程中，人体可能和带电体接触，会造成触电事故，十分危险，故D不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A．白炽灯泡是利用灯丝通电后发热的原理制成的，即利用了电流的热效应，故A不符合题意；
BD．电风扇、洗衣机的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的作用的原理，故BD不符合题意；
C．发电机是利用电磁感应原理，即闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流的现象，故C符合题意。
故选C。
3．B
【详解】AB．由安培定则可知通电螺线管的左端是N极，右端是S极，因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针的N极向左偏转，故A错误，B正确；
C．滑片P向右滑动时，滑动变阻器的电阻减小，电路的电流增大，通电螺线管的磁性增强，故C错误；
D．通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是N极、S极，当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极交换位置，外部磁场方向会改变，故D错误。
故选B。
4．D
【详解】A．天问一号在环绕火星运行过程中，是在做曲线运动，故A错误；
B．天问一号在环绕火星运行过程中，以火星为参照物，天问一号的位置发生变化，所以相对火星处于运动状态，故B错误；
CD．声不能在真空中传播，而电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，且传播速度快，所以天问一号通过电磁波将信息传回地球，故C错误，D正确。
故选D。
5．D
【详解】A．电磁波可以传递信息，5G和4G都是利用电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；
BC．由题意可知，5G网络比4G网络有更大的容量和更快的数据处理速度，它能够将目前无线通信技术拓展到人与物无线相连，故BC正确，BC不符合题意；
D．电磁波在真空的速度为3.0×108m/s，所以它们的速度相同，故D错误，D符合题意。
故选D。
6．B
【详解】A．这是发电机的模型，而不是电动机模型，故A错误；
BCD．当导体棒ab做切割磁感线运动时，即向左或者向右运动，就会产生感应电流，此时灵敏电流计指针就会摆动；当向上或者向下运动时，不做切割磁感线运动，就不会产生感应电流，此时灵敏电流计指针就不会摆动，故B正确，CD错误。
故选B。
7．A
【详解】A．用右手握住螺线管，让四指向螺线管中电流的方向，则拇指所指的那端就是螺线管的N极（在螺线管的外部，磁感线从N极发出回到S极）。本选项中，四指向螺线管中电流的反方向，故A错误，A符合题意；
B．磁感线都是从N极发出回到S极，故B正确，B不符合题意；
C．磁感线都是从N极发出，故C正确，C不符合题意；
D．地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，磁感线从地磁北极发出回到地磁南极，故D正确，D不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】A．我国家庭电路的电压是220V，不是380V，故A错误；
B．家庭电路中，输电线进户后首先接到电能表上，后面依次是总开关、保护设备、用电器和导线等，故B错误；
C．高大建筑物顶端带有针状的金属物用很粗的金属线跟大地相连，发生雷电时，可以把闪电的强大电流传导到大地中去，可以避免建筑物遭受雷击，故C正确；
D．有人触电时，不会引起电路中的电流过大，保险丝不会熔断，故D错误。
故选C。
9．A
【分析】电路中电流过大，保险丝熔断的原因有：电路发生短路和电路中用电器的总功率过大。
【详解】AB．甲图中，闭合开关，电流从火线经保险丝、金属丝回到零线，造成电路短路；同时灯泡也被短路，灯泡中没有电流通过，不发光，保险丝烧断，故A正确，B不正确；
CD．乙图中，各用电器是并联的，同时工作的用电器越多，干路总电阻越小，总功率越大。由公式知，干路总电流越大，所以各开关都闭合时，保险丝会因为总电流过大而熔断，故CD错误。
故选A。
【点睛】此题考查了电路中电流过大的原因，要注意短路和总功率过大的区别，要学会运用。
10．A
【详解】由图可知，螺线管中电流的方向是向上的，由安培定则知道，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知道，只有小磁针的指向正确。
故选A。
11．C
【分析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用；
(2)电流是从电源的正极出来，经过导线后回到电源的负极；
(3)通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关。
【详解】A．铜线框由静止释放后，由于铜线中有电流通过，铜线在磁场中受到力的作用，会转动起来，和电动机的原理是相同的，故A错误；
B．电流是从电源的正极出来，经过导线后回到电源的负极，电流方向与磁场的方向无关，故B错误；
C．若将磁体的磁极对调，则导线在磁场中受到力的方向会发生改变，即铜线框的转动方向将会改变，故C正确；
D．若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，但另一条导线仍然受到磁力的作用，仍然会转动，故D错误。
故选C。
【点睛】本题考查了通电导体在磁场中的受力情况，属于基础知识，要掌握。
12． 4 2.64×105
【详解】[1]家用茶具正常情况下工作时两端电压为220V，此时通过茶具的电流
[2]5min产生的热量
Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×5×60s=2.64×105J
13． R1 25
【详解】[1]由图可知，与并联后与串联，由并联电路的电流特点可知
所以，而，由可知，通电时间一定时，电阻产生的热量多。
[2]因为与并联，所以两者电压相等，电阻也相等，由知通过和的电流相等，所以
即，所以通电10s时产生的热量为
14．（1）30000J；（2）0.48Ω；（3）65.28W
【详解】解：（1）在加热挡工作时，工作100s电路中消耗的电能
W=P加热t=300W×100s=30000J
（2）由电路图知，加热挡工作时，电路中只有R1工作，据 得，R1的阻值
（3）保温挡工作时，两个电阻串联在电路中，电路中的电流
R1消耗的电功率
P1=I2R1=(8A)2×0.48Ω=30.72W
R2消耗的电功率
P2=P保温-P1=96W-30.72W=65.28W
答：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）R1的阻值为0.48Ω；
（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
15．（1）108J；（2）8Ω；（3）1.12W
【详解】解：（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能
=6V×0.6A×30s=108J
（2）由图乙可知，在0℃环境中测温探头的电阻为R1=2Ω，已知电路中电流I1=0.6A，电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻
R滑=R总-R1=10Ω-2Ω=8Ω
（3）当把测温探头R放到100℃温度环境中时，由图乙可知测温探头的电R2=7Ω，总电阻为
R串=R滑+R2=8Ω+7Ω=15Ω
电流为
R消耗的电功率
P = I12R2=(0.4A)27Ω=1.12W
答：（1）在0环境中通电30s，整个电路消耗的电能是108J；
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为8Ω；
（3）再把测温探头R放到100环境中时，R消耗的电功率为1.12W。
16．(1)12V；(2)40Ω；(3)1.8W
【分析】(1)由电路图可知，当滑片在端时滑动变阻器被短路，电压表示数为零，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，由乙图读出电源的电压；
(2)当滑片在端时，与的最大阻值串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；此时电压表示数最大，由乙图读出电压表、示数；根据欧姆定律求出此时电路中的电流和滑动变阻器的最大阻值。
(3)当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，根据串联电路的特点和欧姆定律求出电路的电流，根据可求电阻消耗的电功率。
【详解】(1)由电路图可知，当滑片在端时滑动变阻器被短路，电压表示数为零，电路为的简单电路，电压表测电源的电压，由乙图可知：电源的电压；
(2)当滑片在端时，与的最大阻值串联，电压表测两端的电压，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流；此时电压表示数最大；
由乙图可知：，，则电路中的电流
则根据可得：
(3)当滑动触头移到滑动变阻器的中间位置时，则
则总电阻
所以，电路的电流
电阻消耗的电功率
【点睛】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是明白滑片移动过程中电路的变化情况和根据图象得出相关的信息。
试卷第1页，共3页
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