=
2020 年中考物理电学综合习题含答案
一、电磁学综合题
1．（5）由 P 损=I 2R 知，P 损和 I 、R 有关，为保证用户的电器正常工作，I 不能改变，只能 减小 R ，两地输电线的电阻 R 和输电线的长度、粗细、材料有关，因两地的距离不变，只
有通过改变输电线的材料，即用电阻率更小的导体材料，或者换用较粗导线来减小 R 达到 减小输电线的损失。（2019·江苏省锡山高级中学实验学校中考模拟）药壶主要用于煎煮药 草，炖煮补品、汤料、咖啡等，其有不同档位设置，适合炖煮煎药文武火之需。如图为一 款陶瓷电煎药壶，其工作电路简化为如图所示，它在工作时，有高火加热、文火萃取和小 功率保温三个过程，已知正常工作时，电源电压为 220V ，高火加热功率为 500W ，文火萃取 功率为 100W ，若壶中药液的总质量为 1kg ，且在额定电压下煎药时，药液的温度与工作时 间的关系如图所示。
（1）观察图像中高火加热过程可知：电煎药壶在后半段时间的加热效率比前半段的加热效
率____________。上述高火加热过程中，1kg 药液所吸收的热量是多少_______？
（ c 药
= 4.2?103 J / (kg ℃)）
（2）分析电路可知：当 S a 接 2，同时 S b 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在 保温状态时 S a 应接____________，同时 S b ____________（填“闭合”或“断开”），此时 电煎药壶的额定保温功率是多少瓦_________？
【答案】高 3.36 ?105 J 1 断开 80W 【解析】 【详解】
（1）在高火加热的前、后半段时间内，功率不变、时间相同，由 W=Pt 可知消耗的电能相
同；由图 3 可知前半段药液温度升高的温度值小、后半段温度升高的温度值大，而药液的 Q
质量不变、比热容不变，由 Q =cm
t, 可知前半段药液吸收的热量少，由 η 吸 可知，
W
后前半段的加热效率比前半段的加热效率高；
1k g 药液所吸收的热量：Q=c 药液 m t = 4.2 ?103 J/（k g ℃ ）
? 1k g ? (98 ℃-18℃)=3.36 ?105J.
当接 1，同时断开时，电路中、串联，电路中电阻最大，由可知此时电功率较小，处于小
功率保温状态；
率最小，由P＝可知，电路的总电阻应最大，即R
1与R
2
应串联，所以，由图可知开关P R
R 1＝
1
R
2
＝×30Ω＝10Ω；
正常发光，所以，电路的总功率：P＝P
L +P
R1
＝P
L
+＝160W+＝5000W＝5kW；
10Ω
（2）当S
a 接1，同时S b断开时，电路中R1、R2串联，电路中电阻最大，由P=
U2
R可知
此时电功率较小，处于小功率保温状态；
2．（2）如图乙所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，由于C、D表面带
有不同种电荷，因此在C、D的表面之间就形成一定电压，导体C、D两表面间的电压一定不为零；通过实验可知，电流越大、磁场越强，C、D两表面间的电压就越大，霍尔效应越显著，保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，C、D两表面间的电压越大，说明此时磁场越强。（2019·河南中考模拟）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实
现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。电源电压恒为220V，R
1和R
2
是两个电热
丝（不考虑温度对电阻的影响），R
2
＝30Ω，L是标有“220V160W”的照明灯泡。白天有
日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h，此时R
1与R
2
的电功率之比为1：
3；晚上温度较低的时候，需同时开启加热和照明功能，此时灯泡正常发光，此状态下系统需连续工作12h、请解答下列问题
（1）白天该系统应断开关_____（选填“S
1”、“S
2
”或“S
1
和S
2
“），开启保温功能。
（2）R
1
的阻值是多大_____？
（3）晚上同时开启加热和照明功能时，电路的总功率是多大______？（4）该系统每天消耗的电能是多少kW?h_______？
【答案】S
1和S
2
10Ω5000W72.1kW?h
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能，此时灯泡不发光，总功U2
R
S 1、S
2
都应断开；
（2）当开关S
1、S
2
都断开时，系统处于保温状态，此时R
1
与R
2
串联，由于串联电路中电
流处处相等，则根据P＝I2R可得R
1与R
2
的电功率之比：
P
1＝
2
I2R
1＝
I2R
2
R
1＝
2
1
3；所以，
1 33
（3）晚上温度较低的时候，S
1、S
2
均闭合，开启加热和照明功能，此时L与R
1
并联，灯泡
U2(220V)2
R
1
桌面的压强：p =
F
吸
=
4 ?103 J/(kg ℃)
c m
3．（5）如图乙所示， R G 为光敏电阻与 R 0 为定值电阻串联，根据串联分压原理以及实际 拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中将电子镜应减小透光
能力（即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小），当外界环境光线较弱时，无人机的 航拍镜头中将电子镜应增大透光能力（即增大受控电压，此时所并联的电阻应增大），又 因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电 压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。（2019·广东中考模拟）阅读 短文，回答问题
豆浆机
某型号豆浆机，净重为 2kg ，底面面积为 4cm 2，豆浆机工作时，
额定电压
电机功率
加热功率
220V
100W
1100W
电热管加热与电动机打浆过程交替进行，都是通过 MCU 有关脚控制，相应三极管驱动，再
由多个继电器组成继电器组实施电路转换来完成，其部分参数如表
（1）空豆浆机放在水平桌面上，对水平桌面的压强为_____Pa （g 取 10N/kg ）。
（2）加热和打浆是交替进行，由此可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是_____
（填“串联”或“并联”）；三极管是属于_____（填“导体”、“半导体”或“超导”）材料。 （3）不计热量的损失，加热管正常工作 80s ，可使 1kg 豆浆的温度升高_____℃[c 豆浆＝ 4×103J/（kg?℃）]：豆浆飘出阵阵香味说明分子在_____。
（4）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因 _________产量的热量少。若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为 0.17kW?h ，加热与 打浆的时间之比为 3：1，则打好一次豆浆需_________h 。
【答案】5×104 并联 半导体 22 不停地做无规则运动 导线电阻小 0.2 【解析】 【详解】
（1）因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以，空豆浆机放在水平桌面上，对 G mg 2kg ?10N/k g =
=
=
=5×104Pa ；
S
S
S
4 ?10-4 m 2
（2）加热和打浆是交替进行，说明豆浆机中的电动机和电热管可以独立工作、互不影响即
为并联；三极管是属于半导体材料；
（3）加热管正常工作 80s ，消耗的电能：W =Pt =1100W×80s=8.8×104J ，
不计热量损失，水吸收的热量：Q 吸=W =8.8×104J ，由 Q 吸=cm Δt 可得，豆浆升高的温度： Q
8.8 ?104 J
Δt =
=22℃；
豆浆 豆浆
豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动；
U2
4．（3）电路中电压是不变的，根据P=可知，要高温档（发热功率最大）工作，则须
R
电路中电阻最小，即当R
1
与R
2
并联工作时为高温档。应S
2
闭合，同时S
1
接a。（2019·广
东中考模拟）家庭电路的电能表如图所示。小明让电饭锅单独工作，转盘转过30圈时，停表记录其工作时间为100s。
（1）电饭锅消耗的电能为_________kW?h，电功率为________W。
（2）小芳设计实验如下:电饭锅单独正常工作时，用停表计时3分钟。这段时间内，观察转盘转过的圈数n，测量出消耗的电能W，算出电功率。
评估:比较两人测量电饭锅功率的实验，_________的实验相对不太精确。理由
是:_________
（3）电能属于__________（选填:“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”）能源。
【答案】0.01360小芳3分钟内，转盘转过的圈数不一定是整数，测量消耗的电能误差较大二次
【解析】
【详解】
（1）由图中参数可知，电路中消耗1kW?h电能，电能表转3000r。则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W=
30r W 3.6104J
=0.01kW?h=3.6×104J；电功率为P===360W。
3000r/kW h t100s
（2）由于电能表的转盘转的比较慢，在时间刚好3min时，有可能转盘不是刚好转过整数圈。这样计算的电能误差较大，从而计算的功率也误差较大。
5．（4）变阻器R在10s产生的热量：Q=W
滑
=U
滑
It=2V×0.3A×10s=6J。（2019·江苏中考
模拟）阅读短文，回答文后的问题
混合动力汽车
我国自行生产的混合动力汽车已经服务于生活．混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电．汽车低速行驶时，内燃机并不工作，蓄电池通过电机向车轮输送能量；当需要高速行驶时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电．汽车具有省油、能量利用率高等特点．测试混合动力汽车燃油能量转化效率可用如下方法:驾驶汽车在平直公路上匀速直线行驶
时间t，测量这段时间内汽车消耗燃油质量m，车速v，蓄电池储存的电能由w
1
增加到了
w
2
．汽车受到的阻力为f,燃油的热值为q，由此可计算出转化效率．
（1）汽车低速行驶时，蓄电池是______（选填“电源”或“用电器”）.
（2）汽车高速行驶时，电机的工作与下列哪一实验原理相同（______）
（3）当电机充当电动机时，其额定功率应小于蓄电池额定功率．简单说明判断的理由：____．
（4）混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=______________．
【答案】电源B蓄电池在带动电机工作的同时，还需要带动照明灯等电器工作
（fvt+W
2-W
1
）/（mq）
【解析】
【详解】
（1）汽车低速行驶时，蓄电池通过电机向车轮输送能量，是化学能转化为电能，所以蓄电池此时是电源；
（2）汽车高速行驶时，内燃机启动，向车轮输送能量，并通过电机给蓄电池充电，机械能转化为电能，再转化为化学能储存起来，电机的工作原理是电磁感应现象，故B符合题意；A是电动机的工作原理，故A不符合题意；C是证明电流周围存在磁场的奥斯特实验，故C不符合题意；D是探究影响电磁铁磁性强弱的实验图，故D不符合题意；
（3）汽车上的电机（充当电动机）的额定功率应该小于蓄电池的额定功率，蓄电池在带动电机工作的时，除了转化为机械能外，还要转化为光能用来照明；
6．所以后2.5h通过空调的电流为：I===2A（2019·江苏中考模拟）如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一
端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为12V，R
＝
10Ω．当油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P 刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。问：
（1）油箱装满汽油时R
消耗的电功率是多少？
（2）变阻器R的总电阻是多少？
（3）油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系为V＝60﹣0.5R（式中V的单位为升，R的单位为欧姆）。当油量表示数为0.4A时，油箱里还有多少升汽油？
（4）若要报警时的油量比5升多一些，请说出两种改进方法。
【答案】（1）3.6W；（2）220Ω；（3）50L；（4）方法一：换R
，增大R
的阻值；方法
二：换电源，减小电源电压。
【解析】
【详解】
（1）由题意可知，油箱装满汽油时，油量表的指针满偏，其示数为I
＝0.6A，
此时R
消耗的电功率：P
＝I
2R
＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W；
（2）当滑片P刚好在R的中点时，油量表的示数为0.1A，由I＝可得，电路的总电阻：R 总
＝＝＝120Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路
的阻值：R＝R
总
﹣R
＝120Ω﹣10Ω＝110Ω，则变阻器R的总电阻：R＝220Ω；
（3）当油量表示数为0.4A时，电路的总电阻：R
总
′＝＝＝30Ω，此时变阻器接入电路的电阻：
R′＝R
总
′﹣R
＝30Ω﹣10Ω＝20Ω，将R′＝20Ω代入V＝60﹣0.5R得：V＝50L；
7．η=
β-β
1
β
1
2?100%=
2.0μg/m3-0.1μg/m3
2.0μg/m3?100%=
95%（2019·福建中考模拟）图
1是一款家用小型烤面包片的电烤炉，其额定功率为800W．它内部的简化电路如图2，发热体由两根完全相同的电热丝组成（不考虑温度对电阻的影响）。
（1）该电烤炉正常工作5min，电热丝放出的总热量是多少？
（2）小华只想让一根电热丝工作，她在图2中的a、b两点间接入一个开关S
1
．请你通过
计算说明，若开关S、S
1
均闭合时，对电热丝的使用寿命会造成什么影响？
（3）小华最终将电烤炉内部电路改造为图3，其中R
3
＝R
4
．当开关S、S
1
、S
2
均闭合时，
电烤炉的功率仍为800W，则电热丝R
3
的阻值应为多少？
【答案】（1）2.4×105J（2）a、b两点间接入一个开关S
1
．若开关S、S
1
均闭合时，电热丝容易因温度过高而熔断（3）121Ω
【解析】
【详解】
（1）家用电烤炉的额定电压为家庭电路电压：U＝220V；额定功率：P＝800W；工作时间：t＝5min＝300s；
1
10Ω R
因为电烤炉工作时所消耗的电能全部转化为内能，即 Q ＝W ，
所以电烤炉正常工作 5min 放出的热量：Q ＝W ＝Pt ＝800W ×300s ＝2.4×105J ；
（2）由 P ＝UI 得：I ＝ ，电烤炉正常工作时电流：I ＝
＝ ＝3.64A ；
正常工作时电阻：R ＝ ＝ ＝60.5Ω；
a 、
b 两点间接入一个开关 S 1，开关 S 、S 1 均闭合时，电路中只有 R 2 工作，R 1 被 S 1 短路，
由于 R 1＝R 2，R 2＝ R ＝ ×60.5Ω＝30.25Ω；
此时电流：I ′＝ ＝ ＝7.27A ＝2I ；
即此时 R 2 中电流实正常工作时的 2 倍，由焦耳定律式 Q ＝I 2Rt ；
可知相同时间内 R 2 此时的热量是正常工作时的 4 倍，很容易因温度过高而熔断； （3）由图 3 可知，R 3、R 4 并联，且 R 3＝R 4；功率：P ′＝800W ；
8．③无线电波信号属电磁波，电磁波可以透过玻璃进行传播，因此，双层真空玻璃不能屏
蔽无线电波信号。（2019·上海中考模拟）如图(a)所示，电源电压为 6 伏且保持不变，电阻 R 1 阻值为 10 欧，电流表 A 和 A 1 是两个相同的电表。闭合电键 S 后，电流表 A 的示数如图 (b)所示。求：
（1）通过 R 1 的电流 I 1。
（2）通电 10 秒钟电流通过 R 2 所做的功。
（3）现用标有“60Ω 3A”和“20Ω 2A”字样的滑动变阻器，则当选用标有哪种字样的滑动变阻 器替换 R 1，将电流表 A 1 串联接入_____点处时(选填“M”成“N")，在移动变阻器滑片 P 的过 程中能使电流表 A 1 与 A 示数的比值最小，求电流表 A 1 与 A 示数的最小比值及此时滑动变 阻器消耗的功率 P 。
【答案】（1）0.6A ；（2）24J ；（3）“60Ω 3A”；N ；2:15；15.6W 【解析】
【详解】
（1）由电路图可知，电阻 R 1 和 R 2 并联，电流表 A 测干路电流；则 R 1 的电流
U 6V I 1= = =0.6A ；
（2）从图（b ）中可知，电流表的量程是 0-3A ，分度值是 0.02A ，电流表 A 的示数为
1A ，
根据并联电路电流特点可知通过 R 2 的电流：I 2=I-I 1=1A-0.6A=0.4A ，并联电路中各个支路的
示数的最小比值 I
= ，滑动变阻器的电功率 P =UI 1 最大=6V×2.6A=15.6W ；
滑动变阻器标有“20Ω 2A”字样，所以 I 1 最大′ ，电流表 A 1 与 A 示数的最小比值
电压相等，所以 R 2 两端的电压为 6V ，电流通过 R 2 所做的功 W 2=UI 2t =6V×0.4A×10s=24J ； （3）由于电阻 R 1 与 R 2 并联，电流表 A 测干路电流，支路 R 2 的电流不变，则在移动变阻器 滑片 P 的过程中使电流表 A 1 与 A 示数的比值最小，则应增大 A 的示数同时减小电流表 A 1 的示数，或只增大 A 的示数；由于电流表 A 测干路电流，根据并联电路的电流特点可知： 电流表 A 的示数会随 R 1 电流的增大而增大；所以，应把电流表接入 N 点处；
滑动变阻器标有“60Ω 3A”字样，通过变阻器的最大电流为 3A ，图中电流表 A 的最大量程为
03A ，所以干路中的电流最大为 3A ，通过变阻器的电流 I 1
最大
=3A0.4A=2.6A ，电流表 A 1 与 A 0.4A 2 2 = I 3A 15
=2A
I
0.4A 1
2
=
= ； I ' 0.4A+2A 6