初三物理电学综合题(较难)及答案解析

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1．R2= R总-R1=484Ω-48.4Ω=435.6Ω.（2019·天津中考模拟）（一）小泽发现：漆黑夜间上洗手间，很难摸到墻上开关，于是动手自制夜间照明电路。

器材：6V新蓄电池，规格为“2.5V0.5A”的新灯泡L、定值电阻R0、开关S、导线若干。

（1）请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接。

要求：夜间闭合开关S，电压表显示电源电压，灯泡正常发光；白天断开开关S，电压表指针指零，灯泡熄灭。

（______）（二）数月后，小泽发现：闭合开关S，灯泡发光，亮度有所下降。

（2）小泽猜想1：可能是长期使用，蓄电池用旧了导致电源的输出电压有所降低。

闭合开关，如图乙所示，电压表显示旧蓄电池的输出电压为________伏。

小泽猜想2：可能是长期使用，灯泡自身发生了变化。

因为他发现灯泡玻璃壳内壁发黑。

灯泡玻璃壳内壁发黑是由于钨丝发生________（填所选项的字母）。

A．先升华后凝华B．先汽化后液化 C．先熔化后凝固 D．先升华后凝固（三）小泽用该旧蓄电池探究、绘制旧灯泡的I—U图像。

（3）请在图内中以笔画线代替导线完成电路，要求：闭合开关前，滑动变阻器的滑片P应置于A端。

（______）（4）请根据图丁将实验⑥的电流表的示数填入表格，并根据实验表格在图戊中画出旧灯泡的I—U的图像。

实验序号①②③④⑤⑥U/V00.51 1.52 2.5I/A00.180.280.340.38__（______）【答案】详见解析 4.5 A 详见解析 0.4 详见解析【解析】【分析】根据题中“于是动手自制夜间照明电路”可知，本题考查电路的连接、电表读数、物态变化、以及I-U图象。

根据电压表的使用规则和滑动变阻器的连接方式连接电路，根据量程和分度值读出电压表和电流表的示数，根据描点法画出图象。

完成解答。

【详解】（一）（1）闭合开关S，灯泡正常发光，电压表显示电源电压，说明电压表可并联在电源两端或并联在灯泡和定值电阻的两端；断开开关S，灯泡熄灭，电压表指针指零，说明电压表并联在灯泡和定值电阻的两端，电源电压为6V，所以电压表选用0~15V量程，实物连接如下：（二）（2）由图乙可知，电压表使用0~15V量程，分度值为0.5V，示数为4.5V；灯泡的钨丝在温度较高时会直接变成气体，发生了升华现象；当钨蒸气遇到冷的玻璃泡内壁时，又会直接变成固体附着在灯泡上，发生了凝华现象。

最新初三物理电学综合题(较难)含答案解析一、电磁学综合题1．（2019·天津中考模拟）电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，0R 为电热丝。

当开关S 接高温档时，电路的总功率为1100W ，当开关S 接保温档时，电路的总功率为22W 。

（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。

（2）电阻R 的阻值___________（3）当电饭煲在高温档正常工作10min ，电饭煲产生的热量为___________【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】（1）由2U P R=可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大，由电路图可知，S 应接2触点时，电阻R 被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。

（2）等效电路图如图。

高温档（S 与触点2接触）保温档（S 与触点1接触）根据,U P UI I R ==，可得2U P R=220A 220V 441100WU R P ∴===Ω（）220220V 44215622WU R R P =-=-=Ω低（）Ω（3）WP t=电饭煲产生的热量为51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯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 磁，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。

2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、电磁学综合题1．（2019·天津中考模拟）电饭煲的原理图如图所示，它有高温、保温两档，通过单刀双掷开关S 进行调节，0R 为电热丝。

当开关S 接高温档时，电路的总功率为1100W ，当开关S 接保温档时，电路的总功率为22W 。

（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点___________（选填“1”或“2”接触）。

（2）电阻R 的阻值___________（3）当电饭煲在高温档正常工作10min ，电饭煲产生的热量为___________【答案】2 2156Ω 56.610J ⨯ 【解析】 【详解】（1）由2U P R=可知，在电压U 一定时，电阻R 越小，电功率越大，由电路图可知，S 应接2触点时，电阻R 被短路，电路电阻最小，此时电饭煲功率最大，电饭煲在高温档。

（2）等效电路图如图。

高温档（S 与触点2接触）保温档（S 与触点1接触）根据,U P UI I R ==，可得2U P R=220A 220V 441100WU R P ∴===Ω（）220220V 44215622WU R R P =-=-=Ω低（）Ω（3）WP t=电饭煲产生的热量为51100W 1060s 6.610J Q W Pt ∴===⨯⨯=⨯2．（3）电能3200imp/kW•h ，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kW•h ，当1min 内闪了64次时，则微波炉消耗的电能是：6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ，微波炉消耗的电能的功率是：720000sJ 6E P t == =1200W.（2019·曲靖一中卓立学校中考模拟）图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图，R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 )；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该热水器能将水加热到的最高温度为75℃，求：(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃)；(2)当开关S 1闭合，S 2接b 时，电热水器处于________状态，求R 1的阻值_________； (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少时间____？ 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s【解析】 【详解】（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ；（2）开关S 1闭合，S 2接b ，电热水器处于慢加热工作状态，R 1的阻值：221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢（）；（3）电热水器消耗的电能：678.410==1084%J J Q W η⨯=吸， 开关S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，电路中的阻值R 串= R 1+R 2，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温工作状态，此时电路中的阻值：22(220V)==80Ω605WU R P =串保，则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ，开关S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，电路中的阻值：121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并， 此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热工作状态，则快加热功率：22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ，用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7110=4132s 2420WJ W t P =≈快，用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7'10==8264s 1J 210WW t P =慢，3．（3）水吸收的热量：Q 吸=c 水m （t -t 0）=4.2×103J/（kg·℃）×4kg×（80℃-20℃）=1.008×106J ，则至少需要的时间：t =61.00810J1800WQ P ⨯=吸最大=560s 。

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。

（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U ＝6V ，R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。

电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I ＞＝10mA 时，铁吸下与下触点A 接触；当I ＜10mA 时，衔铁松开与B 触点接触，U 2＝220V ，R 1＝48.4Ω（1）衔铁刚被吸下时，求R t 的阻值；（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R 2的阻值【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W （4）435.6Ω【解析】 【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，R t 的阻值为： R t =1U I =36V1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点A 接触，电路中只有R 1，加热器处于加热状态，衔铁上触点B 接触，电路中R 1和R 2串联，加热器处于保温状态。

(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为： P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得，电加热器的保温时电路的总电阻为：R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω,则R 2的阻值为：2．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R 2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P ＝2U R知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。

2020年初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、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_______？（()3c 4.210J /kg =⨯药℃）（2）分析电路可知：当a S 接2，同时b S 断开时，电路处于文火萃取阶段，则电煎药壶在保温状态时a S 应接____________，同时b S ____________（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 3.36510⨯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，而药液的质量不变、比热容不变，由Q =cmt,可知前半段药液吸收的热量少，由ηQ W=吸可知，后前半段的加热效率比前半段的加热效率高； 1kg 药液所吸收的热量：Q=c 药液mt =4.2310⨯J/（kg ℃）⨯1kg ⨯(9818-℃℃)=3.36510⨯J.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；（2）当a S 接1，同时b S 断开时，电路中R 1、R 2串联，电路中电阻最大，由P=2U R可知此时电功率较小，处于小功率保温状态；2．答：（1）红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要大得多；（2）电热水袋的加热效率是70%；（2019·江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。

1、如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，当合上开关S1，断开开关S2和S3时，电灯R1正常发光，电压表示数为6V；当合上开关S1，S2，断开S3时，电流表示数为1A；当合上S3，断开S1、S2时，灯R1的实际功率为其额定功率的1/9，R2消耗的功率为0.6W，求灯L的额定功率和电阻R3的阻值。

2、两只灯泡L1和L2分别标有“220V 40W”和“110V 100W”字样，若把它们串联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？若把它们并联在电路中，总功率最大不得超过多少瓦？已知：求：串联时的最大总功率并联时的最大总功率3、如图16所示，电源电压为12V，并且保持不变，滑动变阻器的最大阻值为18Ω，小灯泡上标有“6V 3W”字样。

求：（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流是多少？（2）当S闭合，S1、S2都断开时，要使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路中的阻值为多大？（3）保持滑动变阻器的位置不变，闭合S、S1、S2，此时电流表示数变化了1A，求R0的阻值是多少？（4）闭合S、S1、S2，调节滑动变阻器，使整个电路消耗的总功率为最小，这个最小值是多少？4、在学习了电学知识后，同学们尝试“设计电路和编制习题”，老师提供了以下器材：电源、两个“12V 18W”的电阻和若干开关、导线．(1)小虎第一个完成设计，他设计的电路如图所示．他编制的试题是：“在如图a所示的电路中，闭合开关S1，通电5min产生多少热量?”请你解答此题：(2)小华思考一会儿，设计了能提供两种功率工作的电路．编制的试题是：“在小虎设计的电路上再加一个开关，使电路能以两种功率工作，其大、小功率之比是___________．”请你在图a 中完成小华的设计，并将电路大小功率之比填入空格中．(3)小明经过认真思考后，用了三个开关，设计了能提供三种功率工作的电路．请你在图b 的方框内，画出小明所设计的电路图．5、如图甲所示电路，电源电压为12V ，电阻R 1的阻值为20Ω，滑动变阻器R 2的最大阻值为100Ω，当开关S 闭合时，电流表A 的示数为0.2A 。

最新初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）R 2连续工作10min 产生的热量为Q =222I R t =20.4A 201060s ⨯Ω⨯⨯（）=1920J （2019·安徽中考模拟）如图为某家用电热水器的电路图，R 1为发热板，当热水器处于加热状态时，水迅速被加热；达到预定温度后，S 自动切换到另一挡，处于保温状态。

已知R 1＝100Ω，饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，电热水器正常工作时：（1）用公式分析，当S 分别接a 和b 时，哪种情况为加热状态？哪种情况为保温状态？ （2）求R 2的阻值。

（3）当S 接b 时，求电阻R 2在6min 内消耗的电能。

【答案】（1）保温状态；（2）100Ω；（3）43560J 。

【解析】【详解】（1）由电路图可知，开关S 接a 时电路为R 1的简单电路，开关接b 时电路为R 1、R 2串联，因串联电路中的总电阻等于各分电阻之和，且电源的电压不变，所以，开关S 接a 时电路的总电阻最小，电路中的电流最大，由P ＝UI ＝I 2R 可知，R 1的电功率最大，电热水器处于加热状态；同理可知，开关接b 时电路的总电阻最大，电路的电流最小，R 1的电功率最小，电热水器处于保温状态；（2）开关S 接a 时，电路为R 1的简单电路，热水器处于加热状态， 则电热水器的加热功率：221(220V)484W 100U P R ===Ω加热； 因饮水机加热时的功率是保温时的功率的4倍，所以保温时R 1的功率：11484W=121W 44P P ==⨯1加热，因串联电路中各处的电流相等，所以，由P ＝UI ＝I 2R 可得，保温时电路中的电流： 1.1A I ===，由U I R =可得，此时电路的总电阻：220V 2001.1AU R I ===Ω总，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R 2的阻值： R 2＝R 总﹣R 1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω；（3）当S接b时，电热水器处于保温状态，则电阻R2在6min内消耗的电能：W2＝I2R2t＝（1.1A）2×100Ω×6×60s＝43560J。

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1．答：水吸收的热量为3.696×105J，烧开一壶水需要的时间为420s。

（2019·翁牛特旗乌丹第一中学中考模拟）阅读短文，并回答问题．第四代电光源——LED光源如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它的主要部分是高亮度白色发光二极管，这种发光二极管主要由硅、砷等半导体材料制成，具有光效高、耗电少，寿命长、易控制、免维护、安全环保等优点，是继白炽灯、卤素灯和节能荧光灯后新兴的第四代电光源，是极具发展前途的新光源．LED的发光原理与白炽灯先发热后发光的原理截然不同，是直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，是新一代固体冷光源，将逐步取代传统光源．图乙是LED的元件实物及符号．由于二极管具有单向导电性，使用时必须将它的正极与电源正极相连，二极管才能处于导通状态，否则处于截止状态．利用图丙所示电路可以研究发光二极管的工作特性：把一个额定电压为3V的LED接入电源电压恒为4.5V的电路，闭合开关S，LED即处于导通状态，调节变阻器滑片，改变LED两端的电压和电路中电流，记录多组电压、电流数据，可以得到电压表与电流表示数关系，如丁所示．（1）LED灯主要由半导体材料制成；它之所以节能，被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯__________（高/低）；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED___________（能/不能）发光（3）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光；断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不能发光；此时两电表的示数为__________。

A．4.5V 20mA B．3V 20mA C．4.5V 0mA D．3V 0mA【答案】低不能 C【解析】【详解】（1）根据题意知，LED灯直接把电能转换成光能的器件，因而其发光效率较高，转移为内能的部分少，即电热转换损耗的能量较白炽灯低；（2）在图丙中，闭合S，调节滑动变阻器，使LED正常发光，由于二极管具有单向导电性，断开S，改变电源的正负极后再闭合S，LED不会有电流通过，故不能发光。

初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题1．再如：无线电遥控设备是通过什么来传递信息的？答：无线电遥控设备是通过电磁波来传递信息的。

（2019·江苏中考模拟）请阅读《手机里的“指南针”》回答文后问题。

手机里的“指南针”智能手机里面“指南针”可以像真实小磁针一样指示方向（如图1所示），但手机中并不存在真实的小磁针，发挥小磁针作用的是一个能对磁场做出反应的电子罗盘。

有一种电子罗盘是利用“霍尔效应”制成的“磁传感器”。

如图2所示，通电长方体金属导体在磁场B中时，会受到磁场力的作用，而金属导体中的电流是由自由电子定向移动形成的，因此其微观本质上是电子受到了磁场力的作用，于是这些电子就在磁场力的作用下运动到导体的后表面D，从而使后表面D带上负电荷：而前表面C因缺少了电子，带上了正电荷。

由于C、D表面带有不同种电荷，因此在C、D两表面之间就形成一定的电压，这就是霍尔效应。

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，即霍尔效应越显著。

在电流和磁场一定时，“霍尔效应”的显著程度还与导体在磁场中的方位有关，导体中电流I的走向与磁场方向的夹角越接近垂直，霍尔效应越显著。

手机中的电子罗盘（磁传感器）正是利用这一物理原理制成的。

手机都有GPS定位功能，还有必要装电子罗盘吗？很有必要!因为在森林里或者大厦林立的地方，手机很有可能接收不到GPS信号，而有了电子罗盘就可以保障你不会迷失方向，毕竟地球磁场是无处不在的。

手机外部强磁体会不会影响手机内部电子罗盘的功能呢？答案是肯定的。

靠近手机的强磁体会影响手机中的电子罗盘的正常工作。

更糟糕的是，如果把强磁体紧靠手机放置，手机内部的铁质元器件会被磁化，成为磁体，给校正电子罗盘带来困难。

有些用户可能会认为这无所谓，因为自己不常使用电子罗盘，但这并不意味着手机中其他功能的应用不依赖电子罗盘。

例如有些地图软件就是利用电子罗盘来判断手机朝向的。

请根据上述材料，回答下列问题：（1）智能手机里的“指南针”能够指示南北，主要是靠_____（选填选项前的字母）。

初三物理电学综合题(较难)及答案一、电磁学综合题1．所以变阻器的总电阻：5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。

（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。

请解答以下问题：（1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）（2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏？（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

【答案】（1）4.4kW •h （2）能（3）3.5kW （4）20A （5）250V （6）见解析 【解析】 【详解】（1）由如图18：00时，电能表示数为132.1kW•h ，19：00电能表示数为136.5kW•h ， 所以该用户在这1h 内消耗的电能：W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ； 三个用电器的总功率为：44kW h4400W 1hW P t ===； 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ，所以电能表能正常工作；（2）由题电源电压220V ，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 所以空调的电功率：P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ； （3）此时用电器的总功率：P=4400W ， 由P=UI 可得通过保险丝的电流：4400W20A 220VP I U ===；（4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V ；根据U IR =得，导线电压：U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ；2．由题知。