四川省德阳市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.(2022·四川德阳·统考中考真题)历史上许多重大科学发现源于科学家不懈的实验探究。早在1862年,有位科学家通过大量实验探究得出了导体中电流跟电压、电阻的关系,这位科学家是( )
A.焦耳 B.欧姆 C.牛顿 D.法拉第
2.(2021·四川德阳·统考中考真题)“珍爱生命,注意安全”是每个公民必备的生活常识,关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.当有人触电时应立即切断电源
B.低于220V的电压对人体是安全的
C.发生电火灾时应立即用水将火扑灭
D.安装电路时,开关应接在用电器和零线之间
3.(2021·四川德阳·统考中考真题)如图所示,电源电压恒为6V,电流表量程0﹣0.6A,电压表量程0﹣3V,滑动变阻器规格“50Ω 1A”,小灯泡规格“2.5V 0.625W”。若不考虑小灯泡阻值随温度的变化,电路中各元件均安全工作,小灯泡两端电压不允许超过额定电压。闭合开关,下列说法正确的是( )
A.电路的最大电功率是3.6W
B.电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A
C.滑动变阻器的阻值调节范围是10Ω﹣50Ω
D.滑片向右滑动,电流表示数变小,电压表示数变大
二、填空题
4.(2022·四川德阳·统考中考真题)如图所示的电路中,电源电压U=10V,R1=5Ω,R2=20Ω。只闭合S1时,电路中的工作电流是___________A;当只闭合S2时电路消耗功率为P,只闭合S1和S3电路消耗功率为P′,则两次功率之比P:P′等于___________。
5.(2021·四川德阳·统考中考真题)如图为某电脑的CPU,它的额定功率为100W,其中发热功率占8%,它由铜质散热器(一种由铜制成的散热元件)进行散热,已知铜质散热器的质量是0.8kg。该电脑CPU正常工作0.5h,CPU消耗电能 ___________J。假设这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则可使散热器温度升高 ___________℃。[铜的比热容为0.39×103J/(kg ℃),结果保留整数]。
6.(2021·四川德阳·统考中考真题)科技引领生活。华为与库卡公司联合推出5G机器人项目,如图是一主一副两机器人用鼓棒敲击吊钹(一种经敲击发声的乐器),使吊钹 ___________而发出声音。我国青年科学家曹原经过研究发现,特殊条件下可使石墨烯电阻大大减小。如果用该材料输送电能,在其他条件相同的情况下,就可以降低由于电阻引起的电能损耗,这是根据 ___________定律得知的。
三、作图题
7.(2022·四川德阳·统考中考真题)图中所示通电螺线管的左端为S极,请在图中的a或b附近标出电源的“+”极,在图中的c或d附近标出小磁针的“N”极。
8.(2021·四川德阳·统考中考真题)如图甲所示为一个磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图。开关闭合后,请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N极。
四、实验题
9.(2021·四川德阳·统考中考真题)观察下列实验图示,完成填空:
(1)如图甲所示,随着瓶内空气不断地向外抽出,听见手机铃声越来越小,这说明声音的传播需要 ___________。
(2)如图乙所示,当蜡烛、透镜、光屏处在如图位置时,烛焰在光屏上清晰的呈现倒立 ___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(3)如图丙所示,在“探究影响电阻大小因素的实验”中,将导体B和导体C分别接入电路,是为了探究导体电阻与 ___________的关系。
(4)如图丁所示,ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转,这种现象叫做 ___________。
五、计算题
10.(2021·四川德阳·统考中考真题)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“1A“字样的滑动变阻器,电流表量程为0~3A,L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:
(1)L2正常发光时的电阻;
(2)若只闭合开关S1,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;
(3)若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为2Ω至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,求对应电路总电功率的变化范围。
参考答案:
1.B
【详解】A.焦耳最早发现了电流产生的热量与电流、电阻及通电时间之间的关系,提出了焦耳定律,故A不符合题意;
B.通过导体的电流与导体两端电压成正比,与导体的电阻成反比,这一规律最早由德国科学家欧姆总结得出,这就是著名的欧姆定律,故B符合题意;
C.牛顿发现了著名的万有引力定律、运动三大定律和光的色散现象,故C不符合题意;
D.1831年,英国物理学家法拉第历经10年的探索,终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律。法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系,故D不符合题意。
故选B。
2.A
【详解】A.当有人触电时应立即切断电源,再进行救援,故A正确;
B.低于36V的电压对人体是安全的,故B错误;
C.发生电火灾时由于水能导电,很容易造成救火的人触电,应立即切断电源,故C错误;
D.安装电路时,开关应接在用电器和火线之间,断开开关时,用电器与火线断开,保证用电安全,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】从图中可以看出,灯泡L与滑动变阻器串联,电流表测量电路电流,电压表测量灯泡电压。灯泡的额定电流
灯泡的电阻
A.为保证各用电器安全,电路电流最大为0.25A,电路的最大电功率是
故A错误;
B.电路电流最大为0.25A;当滑动变阻器接入电阻最大时,电路电流最小,此时电路总电阻为
电路的最小电流
因此电流表的示数变化范围是0.1A﹣0.25A,故B正确;
CD.当灯泡正常工作时,滑动变阻器接入电阻最小,滑动变阻器接入电阻最小时的电压为
此时电路的电流
滑动变阻器接入最小电阻为
滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”,从图中可以看出,滑动变阻器的滑片向右移动时,接入的电阻越大,电路电流越小,灯泡的电压越小,所以滑动变阻器接入的最大电阻为50Ω,故CD错误。
故选B。
4. 0.5 4:25
【详解】[1]只闭合S1时,电路中只有R2,电路中的工作电流是
[2]当只闭合S2时,两个电阻串联,电路消耗功率
只闭合S1和S3,两个电阻并联,电阻RI的功率
电阻R2的功率
电路消耗功率
则两次功率之比
5. 46
【详解】[1]该电脑CPU正常工作0.5h,CPU消耗电能为
[2]这段时间内CPU产生的热量全部被铜质散热器吸收,则散热器吸收的热量为
由 得,可使散热器温度升高
6. 振动 焦耳
【详解】[1]声音是由物体振动产生的,吊钹在鼓槌的敲击下振动而发出声音。
[2]如果用石墨烯材料输送电能,在其他条件相同的情况下,由于电阻减小,根据焦耳定律可知,电能损耗将减小。
7.
【详解】已知螺线管左端为S极,则右端为N极,由安培定则可知,用右手握住螺线管,大拇指指向右侧,四指环绕的方向就是螺线管中电流的方向,由此可知电流从螺线管左端流入,右端流出,即a端为电源的正极;由异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥可知,小磁针的d端为N极,如图
8.
【详解】已知条形磁体下端为S极,根据同名磁极相互排斥,可知,电磁铁的上端为S极,则下端为N极;根据安培定则,使右手大拇指指向电磁铁的N极(下端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,即电流从螺线管的下端流入,所以电源的下端为正极、上端为负极。如图:
9. 介质 缩小 长度 电磁感应
【详解】(1)[1]随着瓶内空气不断地向外抽出,听见手机铃声越来越小,这说明声音不能在真空中传播,声音的传播需要 介质。
(2)[2]从图中可以看出,物距大于像距,此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
(3)[3]从图中可以看出,导体B和导体C都是镍铬丝,且横截面积相同,长度不同,说明在“探究影响电阻大小因素的实验”中,将导体B和导体C分别接入电路,是为了探究导体电阻与长度的关系。
(4)[4]ab棒水平运动切割磁感线使灵敏电流表发生偏转,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象。
10.(1);(2);(3)
【详解】解:(1)L2正常发光时通过的电流为0,8A,L2的电阻
(2)若只闭合开关S1,滑动变阻器和灯泡L2串联,小灯泡正常发光时,电源电压调节为10V,滑片P滑至中点时滑动变阻器两端的电压为4V,此时滑动变阻器接入电路的阻值为 ,则
解得滑动变阻器的最大值
(3)若L1、L2并联,再与变阻器串联,则两灯泡均正常发光时,干路电流为
不能保证变阻器安全;因此使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,应该只闭合S3,让两个灯泡及滑动变阻器串联,由图乙可知L1的额定电流大于L2的额定电流,因此只能让L2正常发光,此时电路中的电流为0.8A,由图乙可知,此时L1两端的电压为2V,当变阻器接入的电阻为时,电源电压
对应电路总电功率为
当变阻器接入的电阻为时,电路中的电流为0.8A,由图乙可知,L1两端的电压为2V,电源电压
对应电路总电功率为
对应电路总电功率的变化范围为。
答:(1)L2正常发光时的电阻为;
(2)滑动变阻器的最大阻值为;
(3)对应电路总电功率的变化范围为。
试卷第1页,共3页
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