2020年初三物理电学综合题(较难)
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2020年初中物理电学中考综合测试题含答案一、电磁学综合题1.由P=Wt=Fst=Fv,可得,机器人运动的速度:v=20.4Pf=0.43020WN=0.6m/s.(2019·陕西中考模拟)多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能,深受市场认可和欢迎。
图乙是某品牌养生壶简化电路图。
(ρ水=1×103kg/m3,c水=4.2×103J/(kg•℃),g =10N/kg)(1)开关S1、S2处于什么状态,养生壶为高温档,说明判断依据;(2)求R1的阻值;(3)养生壶处于低温档工作时,求电路中的电流大小;(4)在标准大气压下,使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开,若养生壶高温档加热效率为80%,求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。
【答案】(1)当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大;(2)88Ω;(3)1.25A;(4)420s【解析】【详解】(1)由图知,当开关S1闭合,S2接B时,电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,由P=2UR可知,总功率最大,所以此状态为高温档;答:当开关S1闭合,S2接B时,为高温档;因为此时电阻R1、R2并联,电路中的总电阻最小,总功率最大。
(2)由图知,当开关S 1断开,S 2接A 时,电阻R 1、R 2串联,电路中的总电阻最大,由P=2U R可知,总功率最小,此时为低温档;当S 2接A ,S 1闭合时,R 2被短路,只有电阻R 1接入电路,养生壶处于中温档。
由P =UI 得,正常工作时通过R 1的电流为:I 1=P U中=550220W V =2.5A ,由I =U R 得,R 1的阻值:R 1=1U I =2202.5VA=88Ω;答:电阻R 1的阻值是88Ω(3)由P =UI 得,养生壶在低温档工作时电路中的电流为:I 低=P U低=275220WV =1.25A ; 答:养生壶处于低温档工作时电流为1.25A (4)由ρ=m V可得,水的质量:m =ρV =1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3=1kg ,水吸收的热量:Q 吸=cm (t ﹣t 0)=4.2×103J/(kg•℃)×1kg×(100℃﹣12℃)=3.696×105J ,由η=Q w吸和W =Pt 得,烧开一壶水需要的时间为:t =W P 高=Q P η吸高=53.69610110080%JW ⨯⨯=420s 。
初三物理电学综合题(较难)含答案一、电磁学综合题1.(2)已知电流表a测量L1的电流,则通过灯L1的电流I1=0.3A,并联电路的干路电流等于各支路电流之和。
则L2的电流I2=I−I1=1.2A−0.3A=0.9A。
(2019·江苏南通田家炳中学中考模拟)阅读短文,回答问题2018年5月21日,在嫦娥四号升空前,中继星“鹊桥”号成功发射,为即将发射的嫦娥四号的着陆器和月球车提供地月中继通信支持.(如图甲)2018年12月8日,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了中国月球探测的新旅程.2018年12月12日,嫦娥四号探测器到达月球附近,成功实施近月制动,被月球捕获,进入了环月轨道.2018年12月30日,嫦娥四号探测器在环月轨道成功实施变轨控制,顺利进入预定的着陆准备轨道.2019年1月3日,嫦娥四号探测器在月球背面实现人类首次软着陆.2019年1月11日,嫦娥四号携带的玉兔二号月球车离开探测器,踏上月球土壤.(1)已知月球上无大气、无磁场、弱重力。
爱动脑筋的小强对这次的嫦娥四号探月提出了以下有关设想,你认为合理的是_____.A.探测器在月球表面着陆时因摩擦生热,所以必须有隔热材料保护,否则可能烧毁B.月球土壤非常松软,所以月球车的车轮应比较宽C.因为月球上引力比地球上要小,玉兔号登月后质量会减小D.在卫星定位导航失效的情况下,可以采用指南针来给玉兔辨别方向(2)如图丙所示,由A到B是探测器在地月转移阶段完成近月制动的过程,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向_____喷气.(选填“前”或“后”)(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用______.(选填“超声波”、“次声波”或“电磁波”)②在“嫦娥4号”之前要先发射“鹊桥”中继星的原因是_____.A.月球背面光线太暗 B.月球背面距离地球太远C.月背着陆,通讯不便 D.为“嫦娥4号”提供能源(4)由于月球上的一天约相当于地球上的28天,其中约14天会被太阳连续暴晒;接下来的约14天又是连续月夜.如果地球上正发生日食,我们的玉兔号正在经历____.(选填字母A或者B)(A烈日暴晒、B寒冷月夜)(5)月球车采用电动机驱动,若电动机线圈电阻是0.5Ω,电动机两端电压是110V,当电动机正常工作时,通过线圈的电流是10A,5min内电动机所做的机械功是______J.【答案】B前电磁波C A 315000【解析】【详解】(1)A.月球上无空气,因此在月球表面着陆时不会因摩擦而生热,当然也就不必有隔热材料保护,故A错误;B.月球土壤非常松软,月球车的车轮应比较宽,这样在压力一定的情况下,会减小压强,故B正确;C.质量不会随位置的变化而变化故C错误;D.因为月球上无磁场,所以不可以采用指南针来给玉兔辨别方向,故D错误;(2)根据物体间里的作用是相互的可知,探测器在飞行过程中通过喷气发动机进行制动减速,此时发动机应向前喷气.(3)①探测器在与地球控制室互传信息是利用电磁波来传递信息的。
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 。
2020年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 ´W´´()=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 ===W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:11121W 1.1A 100P I R ===W ,由U I R=可得,此时电路的总电阻:220V2001.1AU R I ===W 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。
2020年中考物理电学基础综合题含答案一、电磁学综合题1.由题知。
R 1的电功率:P 1=P 加热-P 文火=500W 100W 400W -=,则R 1的阻值:R 1=22220V 400U P W()==121Ω,文火萃取阶段时,只有R 2连入电路,功率为100W ,即P 2=22U R 可得R 2222220V 100U P W===()484Ω,额定保温功率:P 保温2212 220121Ω484ΩU R R ===++()80W 。
(2019·吉林长春市实验中学中考模拟)小强运用所学电学知识,设计了一个电子身高测量仪,用来测量同学们的身高,如图所示,其中定值电阻R 1=5Ω,电源电压恒为4V ,R 2的长度为100cm 、规格为“15Ω 0.5A ”,电压表量程为0~3V ,电流表量程为0~0.5A 。
(1)当被测同学的身高越高时,电压表的示数_____,电流表的示数_____。
(选填“越大”、“越小”或“不变”)(2)若被测量同学的身高为2m 时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,则此时电压表时示数为_____V ;当电压表的示数为1.5V 时,被测同学的身高应_____1m (选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若被测量同学的身高越高时,测量仪消耗电能越_____(选填“快”或“慢”)。
【答案】变大 变小 3 大于 慢 【解析】 【详解】由电路图可知,R 1与R 2串联,电压表测R 2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图知,当人体身高增高时,滑片上移,R 2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I =UR可知,电路中的电流变小,由U =IR 可知,R 1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R 2两端的电压变大,即电压表的示数变大;(2)滑片在最上端时,R 2连入阻值为它的最大值,由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流,I=1240.2A 5Ω15ΩU VR R ==++最大,此时R 1两端电压:U 1=IR 1=0.2A ×5Ω=1V ,所以电压表的示数:U V =U 2=U ﹣U 1=4V ﹣1V =3V ;当电压表的示数为1.5V 时,R 1两端电压:U 1′=U ﹣U V ′=4V ﹣1.5V =2.5V ,电路中电流:I ′=I 2′=I 1′='11 2.50.5A 5ΩU V R ==,此时R 2连入阻值:R 2='2'2U I =3Ω,R 2连入长度:L =3Ω15Ω100cm=20cm ,所以未连入长度为:100cm ﹣20cm =80cm ,当身高为2m 时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,所以此时被测人身高为:2m ﹣0.8m =1.2m 。
2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案一、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_______?(()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 =cm t,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m t =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R1、R2串联,电路中电阻最大,由P=2UR可知此时电功率较小,处于小功率保温状态;2.(4)风能属于可再生能源,风力发电其主要特点是取之不尽用之不竭,并且环保无污染;(2019·江门市第二中学中考模拟)阅读短文微波炉微波炉是厨房电器之一,微波有三个主要特性:一是反射性,微波碰到金属会被反射回来。
1.由题知。
R1的电功率:P1=P加热-P文火=500W-100W=400W,R1的阻值:R1===121Ω,文火萃取阶段时,只有R2连入电路,功率为100W,即2P2=可得R2=22==0.2A,此时R两端电压:U=IR=0.2A×5Ω2最大5Ω+15Ω2020年初三物理电学综合题(较难)及详细答案解析一、电磁学综合题则U2(220V)P400WU2U2(220V)==484Ω,额定保温功率:PR P100W22保温U2(220)===80W。
(2019·吉林长春市实验中学中考模拟)小强运用所学R+R121Ω+484Ω12电学知识,设计了一个电子身高测量仪,用来测量同学们的身高,如图所示,其中定值电阻R1=5Ω,电源电压恒为4V,R2的长度为100cm、规格为“15Ω0.5A”,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.5A。
(1)当被测同学的身高越高时,电压表的示数_____,电流表的示数_____。
(选填“越大”、“越小”或“不变”)(2)若被测量同学的身高为2m时,滑动变阻器的滑片刚好位于最上端,则此时电压表时示数为_____V;当电压表的示数为1.5V时,被测同学的身高应_____1m(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
(3)若被测量同学的身高越高时,测量仪消耗电能越_____(选填“快”或“慢”)。
【答案】变大变小3大于慢【解析】【详解】由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)由图知,当人体身高增高时,滑片上移,R2接入电路中的电阻变大,电路中的总电阻变大,电源电压不变,由I=UR可知,电路中的电流变小,由U=IR可知,R1两端的电压变小,因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R2两端的电压变大,即电压表的示数变大;(2)滑片在最上端时,R2连入阻值为它的最大值,由串联电路特点和欧姆定律可得此时电路中电流,I=U4VR+R1111=1V,所以电压表的示数:UV=U2=U﹣U1=4V﹣1V=3V;当电压表的示数为1.5V时,R1R 5Ω I '两端电压:U 1′=U ﹣U V ′=4V ﹣1.5V =2.5V ,电路中电流:I ′=I 2′=I 1′=U ' 2.5V U ' 1 = = 0.5A ,此时 R 连入阻值:R = 2 = 3Ω,R 连入长度:L =2 2 2 1 23Ω15Ω =20cm ,所以未连入长度为:100cm ﹣20cm =80cm ,当身高为 2m 时,滑动变阻100cm器的滑片刚好位于最上端,所以此时被测人身高为:2m ﹣0.8m =1.2m 。
2020年初三物理电学综合题(较难)含答案解析一、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.(5)因为入水即亮,用布擦干后停止工作,所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。
2020年中考物理电学综合习题含答案一、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V 1、V 2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R 1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)5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串 【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R 0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R 1的值;【详解】解:电压表V 1测电路中电阻R 0及R 1两端总电压(或电源输出电压)。
(1)BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线,AC 直线为电压表V 2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I 1增大到I 4,乙图中电压表V 2的示数U 0=IR 0,可知当电流表A 的示数增大时,电压表V 2的示数也随着增大:因为E=I(R 0+R 1)+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(R 0+R 1)减小,即电源输出电压减小,所以BC 直线为电压表V 1的示数随电流表示数变化的图线。
最新初三物理电学综合题(较难)及答案解析一、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.所以变阻器的总电阻:5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。
2020年初三物理电学综合题(较难)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。
(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,即LED 没有电流通过,所以电流表示数为0mA ,此时电压表通过滑动变阻器能够测量电源电压,所以电压表示数为1.5V 。
故选C 。
2.(3)水吸收的热量为Q 吸=c 水m △t =4.2×103J/(kg•℃)×10kg×(100℃﹣20℃)=3.36×106J 。
电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W =2500r /3000r kW h ⋅=1.2kW•h =1.2×3.6×106J =4.32×106J 。
则饮水器的热效率为η=Q W 吸=663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。
(2019·湖南中考模拟)在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上,中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲,从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。
地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。
可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空,也可由母机带到空中投放飞行。
回收时,可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆,也可通过遥控用降落伞或拦网回收。
与载人飞机相比,无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点,备受世界各国军队的青睐。
它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道,成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色,对未来的军事斗争造成较为深远的影响。
有专家预言:“未来的空战,将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。
”但是,由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物,实战经验少,各项技术不够完善,使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术,并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。
根据实战的检验和未来作战的需要,无人驾驶飞机将在更多方面得到更快的发展。
(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,其工作原理是: _______;使它上升的力的施力物体是___。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,应_______(选填“增大”或“减小”)物距。
(3)根据文中的介绍,请提出一个与物理知识相关的问题,并作出正确的回答。
提问: ______?回答:__________。
【答案】无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力 空气 增大 无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化 无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大【解析】【详解】(1)无人机螺旋桨一旋转,便能上升,是因为物体间力的作用是相互的,无人机螺旋桨在旋转的同时受到空气给它的反作用力;因此,使它上升的力的施力物体是空气。
(2)无人机照相时,拍到大海的局部调整为拍全景,说明像变小了,由凸透镜成像规律可知,应增大物距,这样像距变小,像变小,才能拍到全景。
(3)文中涉及的物理知识相关的问题有:无人机在加速升空的过程中,机械能如何变化?答:无人机在加速升空过程中质量不变,速度增大,高度增加,机械能增大。
3.(4)电热管与导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,因为导线的电阻远小于电热管的电阻,由焦耳定律Q=I2Rt可知导线上产生的热量少;由题可知,加热与打浆的时间之比为3:1,设打浆时间为t打浆=t,则加热时间为t加热=3t,总的工作时间为t总=4t,豆浆机正常打好一次豆浆的消耗的总电能为0.17kW•h,0.17kW•h=P加热t加热+P打浆t打浆=1.1kW×3t+0.1kW×t,解得:t=0.05h,则打好一次豆浆需要的时间:t总=4t=4×0.05h=0.2h。
(2019·陕西中考模拟)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管(阻值不变). 消毒柜的总功率为1250W,臭氧发生器的功率为150W. 求:(1)消毒柜使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与_________________相连.(2)石英加热管R的阻值多大?关闭柜门,门控开关S2闭合,臭氧发生器工作10min所消耗的电能多大_____?(3)若在货架上放100kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,不计热量损失,消毒柜石英加热管需要正常加热工作多长时间______?[c钢=0.46×103J/(kg•℃]【答案】地线44Ω;9.0×104J 1840s【解析】【详解】(1)消毒柜属于金属外壳用电器,使用三角插头,要插入三孔插座,是为了将金属外壳与地线相连,这样即使金属外壳带电,电流会通过地线导入大地,防止触电事故的发生;(2)因电路中的总功率等于各用电器功率之和,所以,石英加热管R的功率:P R=P总-P发生器=1250W-150W=1100W,石英加热管R的阻值R=22(220V)1100WRUP=44Ω;臭氧发生器工作10min 所消耗的电能W 1=P 发生器t 1=150W×10×60s=9.0×104J ;4.(3)6天内风力发电机产生的电量相当于燃烧44.810t ⨯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R 1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R 2的_____端.(选填“A ”或“B ”)(2)当滑片从R 2的最右端移到最左端时能够实现R 1电功率从160W —1210W 的无极调温,则R 1的阻值为多大,R 2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R 1和滑动变阻器R 2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R 2的B 端;(2)当滑片位于R 2最左端时,只有R 1接入电路,R 1消耗的功率最大是1210W ,根据P =2U R 得R 1=2U P =()2220V 1210Ω=40Ω,当滑片位于R 2最右端时,R 2接入阻值最大,此时总电阻最大,R 1功率最小是160W ,根据P =I 2R 得此时电路电流I,电路总电阻R 总=U I =220V 2A=110Ω,R 2=R 总-R 1=110Ω-40Ω=70Ω;5.(4)当最大风力增加到600N 时,Rx ″=1Ω,总电阻减小,电流会增大,为保持电压表量程不变,则电路中的电流0.6A 不变,若提高该装置所能测量的风对迎风板的最大作用力,所以可以①串联一个定值电阻,②减小电源电压。
(2019·山东中考模拟)制作电子拉力计:现有如下器材:一个电压恒威12V 的电源;一个阻值为20Ω的定值电阻R 0;一个量程为0~0.6A 的电流表;一个开关;若干导线;一根长为6cm 、阻值为30Ω的均匀电阻丝R 1(它的阻值与其长度成正比);一根轻质弹簧,一端可以固定,另一端和金属滑片P 固定在一起(P 与R 1间的摩擦不计),它的伸长量与受到的拉力关系图象如图乙所示。
(1)请利用上述器材制作电子拉力计,在图甲所示方框中画出设计的电路图。
(2)请推导出拉力F与电流表示数I的关系式,并在图丙所示的电流表表盘上标出拉力为10N,30N时对应的刻度值。
【答案】(1)(2)F=60−12I;【解析】【详解】(1)从电源正极依次串联定值电阻、开关、电阻丝、弹簧以及电流表,如下图所示:(2)根据图乙可知,当拉力为40N时,弹簧的伸长量为8cm,则由F=k△L可得:k =F L =40N 8cm=5N/cm ;因此F 与△L 的关系:F =5N/cm×△L −−−−①;电阻丝R 1的阻值与其长度成正比,则由欧姆定律可得,电流表的示数为:I =040Ω40Ω8cm U R L +-⨯=12V40Ω20Ω40Ω8cm L +-⨯=12605L -−−−−②,联立①②可得,I =1260F -,因此拉力F 与电流表示数I 的关系式为:F =60−12I;当拉力F =10N 时,I 1=0.24A ;当F =30N 时,I 2=0.4A ;指针在电流表刻度盘上的位置如下:6.由图象可知,该装置所能测量的最大风力为720N 。