主題三 電和磁
2025 年中考物理電學大單元綜合測評
（考試時間：90 分鐘 試卷滿分：100 分）
注意事項:
1. 答卷前, 考生務(wù)必將自己的姓名、準考證號填寫在答題卡上。
2. 回答第 I 卷時, 選出每小題答案后, 用 2B 鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標號涂黑。如需改動, 用 橡皮擦干凈后, 再選涂其他答案標號。寫在本試卷上無效。
3. 回答第Ⅱ卷時, 將答案寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。
4. 考試結(jié)束后, 將本試卷和答題卡一并交回。
第 I 卷 選擇題
一、選擇題 (本大題共 12 小題, 1~9 題每小題只有一個正確選項, 每小題 2 分; 10~ 12 題為多項選擇, 每
小題每小題至少有兩個正確選項, 每小題 3 分, 共 27 分)
1 . (2024.吉林長春.中考真題)家庭照明電路開關(guān)的外殼通常用塑料制作,這主要是利用塑料的( )
A. 塑性 B. 絕緣性 C. 延展性 D. 導熱性
【答案】B
【詳解】家庭照明電路開關(guān)的外殼通常用塑料制作,這主要是利用塑料的絕緣性,不容易導電,防止 觸電事故的發(fā)生,故 ACD 不符合題意, B 符合題意。
故選 B。
2 . (2024.江蘇常州.中考真題) 壁畫所處的環(huán)境相對封閉、幽暗、潮濕, 易滋生微生物, 導致壁畫受損。為 此,中國航天科技集團研制出機器人,機器人高速噴射帶負電的粒子殺滅微生物,從而保護壁畫。該 粒子可能是( )
A. 電子 B. 原子核 C. 質(zhì)子 D. 中子
【答案】A
【詳解】原子由原子核和核外電子組成,原子核由質(zhì)子和中子組成,質(zhì)子帶正電荷,中子不帶電,因 此原子核對外顯示帶正電,核外電子帶負電荷,因此機器人高速噴射帶負電的粒子可能是電子,故 A
符合題意, BCD 不符合題意。 故選 A。
3 . (2024.山東菏澤.中考真題)以下符合安全用電做法的是( )
A. 用濕手將吹風機插頭插在電源上
B. 發(fā)現(xiàn)用電器著火,立即切斷電源
C. 電水壺的電源線絕緣皮破損仍繼續(xù)使用
D. 多個大功率用電器在一個插排上同時使用
【答案】B
【詳解】A. 自來水是導體, 用濕手拔插頭, 自來水很可能會使人體和火線接通使人觸電, 不符合安全 用電要求,故 A 不符合題意;
B. 發(fā)現(xiàn)用電器著火, 立即切斷電源, 再滅火, 不能直接向用電器潑水滅火, 否則人會觸電, 故 B 符合 題意;
C. 電源線上的絕緣層破損, 當人去觸摸插頭時就可能使人體和帶電體接觸, 會造成觸電事故, 十分危 險,故應(yīng)及時更換,所以要定期檢查電路防止發(fā)生用電事故,故 C 不符合題意;
D. 多個大功率用電器接在一個插座上會導致通過插座的電流過大, 容易使插座接線產(chǎn)生過多熱量而使
絕緣皮燃燒,不符合安全用電要求;故 D 不符合題意。 故選 B。
4 . (2024.山東威海.中考真題)家用吊扇燈的風扇和燈既可獨立工作,又可同時工作,下列電路正確的是 ( )
A.
C.
B.
D.
【答案】C
【詳解】A. 圖中風扇和燈串聯(lián),它們同時工作,不能獨立工作,故 A 不符合題意;
B. 圖中風扇和燈并聯(lián), 一個開關(guān)控制風扇, 另一個開關(guān)控制燈, 風扇和燈既可獨立工作, 又可同時工 作,但開關(guān)接到零線上,不符合安全用電原則,故 B 不符合題意;
C. 圖中風扇和燈并聯(lián), 一個開關(guān)控制風扇, 另一個開關(guān)控制燈, 開關(guān)接到火線上, 風扇和燈既可獨立 工作,又可同時工作,符合安全用電原則,故 C 符合題意;
D. 圖中風扇和燈并聯(lián), 一個開關(guān)在干路中,另一個開關(guān)控制風扇,燈泡不能獨立工作,故 D 不符合 題意。
故選 C。
5 . (2024.山西.中考真題) 小明從電動玩具上拆下一塊電池。為了確定該電池的正負極, 他設(shè)計了以下四種 方案,其中可行的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【詳解】A. 測電筆是來辨別家庭電路中的火線和零線的, 由于測電筆內(nèi)部高阻的特點, 無法辨別電池 正負極,故 A 不符合題意;
B. 燈泡的亮或滅, 可以判斷電路中是否有電流, 而不能判斷電路中電流的方向, 也就不能判斷電源的 正負極,故 B 不符合題意;
C. 通電螺線管的極性與電流方向有關(guān),由此也可判斷出電源的正負極,故 C 符合題意;
D. 通電線圈周圍存在磁場,通過吸引鐵屑的多少只可以證明磁性的強弱,無法判斷電源的正負極, 故 D 不符合題意。
故選 C。
6 . (2024.黑龍江大慶.中考真題)下列有關(guān)ì電與磁?的四幅圖,描述正確的是( )
A. 圖中,驗電器的金屬箔片張開,是因為異種電荷相互吸引
B. 圖中, 導線中有電流通過時, 下方的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn), 說明電流周圍存在磁場
C. 圖中,由小磁針靜止 N 極的指向可以判斷螺線管的 b 端與電源正極連接
D. 圖中,動圈式話筒的原理與電動機工作原理相同
【答案】B
【詳解】A. 圖中,驗電器的金屬箔片張開,是因為同種電荷相互排斥,故 A 錯誤;
B. 圖中, 導線中有電流通過時, 下方的小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn), 說明小磁針受到磁力的作用, 說明電流周
圍存在磁場,故 B 正確;
C. 圖中,由小磁針靜止 N 極的指向說明螺線管的左端為 S 極,右端為 N 極,由右手定則得,電流從 螺線管的左端流入,右端流出,說明螺線管的 a 端與電源正極連接,故 C 錯誤;
D. 圖中, 動圈式話筒的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象, 電動機工作原理是通電導體在磁場中受力的作用, 故 D 錯誤。
故選 B。
7 . (2024.上海.中考真題) 如圖所示是電烙鐵工作的原理圖。它正常工作時, 兩端的電壓為 220 伏。在預(yù)熱
狀態(tài)時,通過它的電流較小;在加熱狀態(tài)時,通過它的電流較大,則下列選項中正確的是( )
A. 閉合開關(guān) S,此時小燈熄滅,處于預(yù)熱狀態(tài) B. 斷開開關(guān) S,此時小燈發(fā)光,處于加熱狀態(tài) C. 閉合開關(guān) S,此時小燈發(fā)光,處于預(yù)熱狀態(tài) D. 閉合開關(guān) S,此時小燈熄滅,處于加熱狀態(tài)
【答案】D
【詳解】由電路圖可知,斷開開關(guān) S ,時,R 與 L 串聯(lián),小燈發(fā)光, 電路中電阻較大, 電流較小, 由 P =
可知此時電功率較小, 處于預(yù)熱狀態(tài); 閉合開關(guān) S , 燈泡被短路, 燈熄滅, 電路為只有 R 的簡單電路,
電路中電阻較小, 電流較大, 由 P = 可知此時電功率較大, 處于加熱狀態(tài), 故 ABC 錯誤, D 正確。
故選 D。
8 . (24-25 九年級上.湖南長沙.階段練習)如圖甲,電源電壓保持不變。閉合開關(guān) S,當滑動變阻器滑片 P 從右端滑到左端的過程中, R1 、R2 的 I-U 關(guān)系圖像如圖乙所示,則下列判斷正確的是( )
A. 圖線 A 是電阻 R1 的 I-U 關(guān)系圖象
B. 電路消耗最大總功率為16.2W
C. 當電壓表V1 的示數(shù)是10V 時, R2 接入電路中的阻值為20Ω
D. 電阻 R2 消耗的功率變化了2.8W
【答案】B
【詳解】由電路圖知道 , R1 與 R2 串聯(lián),電壓表 V1 測 R1 兩端的電壓, V2 測 R2 兩端的電壓,電流表測 電路中的電流。
A. 當變阻器 R2 接入電路中的電阻為 0 時,電路中的電流最大, R1 兩端的電壓最大, R2 兩端的電壓為 0 ,由圖像知道, A 為滑動變阻器 R2 的 I-U 關(guān)系圖像, B 為電阻 R1 的 I-U 圖像,故 A 錯誤;
C. 由甲圖知道,當 P 滑至最左端時,電路中的電流最大,此時電壓表 V1 測電源電壓,由乙圖可知電
源電壓 U=18V,由乙圖知道,當電壓表 V1 示數(shù)為 10V 時,電路中的電流 I 為 0.5A , 則 R1 的阻值
此時 R2 接入的阻值
故 C 錯誤;
B. 由甲圖知道 ,當 P 滑至最左端時, 電路中的電阻最小, 由 P = 知道, 此時電路消耗的總功率
最大,則
故 B 正確;
D. 滑動變阻器消耗的功率為
當R￠2 = R1 = 20Ω 時,滑動變阻器消耗的電功率最大,最大為
由圖線知道, 當 I'=0.9A 時, R2 的電壓 U'2=0V , 即滑片滑至最左端(未接入電路), 此時 R2 消耗的功率
為 0W,所以電阻 R2 消耗的功率變化了 4.05W,故 D 錯誤。 故選 B。
9 . (2024.新疆.中考真題)如圖所示的電路,電源電壓保持不變,甲、乙均為滑動變阻器。開關(guān) S 閉合后, 甲、乙接入電路的電阻分別為R甲 、R乙 ,此時電路的總功率為P0 。若將甲接入電路的阻值增大 10Ω , 乙接入電路的阻值減小 10Ω , 電路的總功率仍為P0 ; 若將甲接入電路的阻值增大 6Ω , 乙接入電路的阻 值減小 6Ω,此時,甲的電功率為P甲 ,乙的電功率為P乙 ,則( )
【答案】D
【詳解】由圖可知,兩個滑動變阻器并聯(lián),電壓相等,開關(guān) S 閉合后,甲、乙接入電路的電阻分別為 R甲 、R乙 ,此時電路的總功率為P0 ,則有
若將甲接入電路的阻值增大 10Ω,乙接入電路的阻值減小 10Ω,電路的總功率仍為P0 ,則有
甲 乙
A. R甲 > R乙, P甲 > P乙
B. R甲 < R乙, P甲 > P乙
C. R甲 > R乙 , P甲 < P乙
D. R甲 < R乙 , P甲 < P乙
即
解得
R乙 - R甲 = 10Ω
即
R甲 < R乙
若將甲接入電路的阻值增大 6Ω,乙接入電路的阻值減小6Ω,即
R甲' - R乙' = R甲 + 6Ω - (R乙 - 6Ω ) = R甲 - R乙 +12Ω = 12Ω - (R乙 - R甲 ) = 12Ω -10Ω = 2Ω
則此時甲的電阻大于乙的電阻, 根據(jù) P = 可知, 并聯(lián)電壓相同, 甲的電功率小于乙的電功率, 即
P甲 < P乙
故 D 符合題意, ABC 不符合題意。 故選 D。
甲 乙 甲 乙
甲 乙
10 . (24-25 九年級上.遼寧鐵嶺.階段練習) 如圖所示, 電源電壓恒定不變。關(guān)于電路的工作情況, 下列說法
正確的是 ( )
A. 若先閉合 S1 ,再閉合 S2 ,電壓表示數(shù)不變,電流表示數(shù)變小
B. 同時閉合兩個開關(guān),兩只燈泡發(fā)光時電壓是相同的
C. 若電壓表和電流表位置對調(diào),閉合 S1 、S2 后,則兩表都被燒壞
D. 若燈 L1 被短路,閉合 S1 、S2 后,燈 L1 、L2 不亮,電流表可能損壞
【答案】BD
【詳解】AB. 只閉合 S1 時,電路為 L1 的簡單電路,電流表測量電路電流,電壓表測量電源電壓,再 閉合 S2 ,電路為并聯(lián)電路,電壓表測量電源電壓,電流表測量干路電流,因電源電壓不變,所以電壓 表示數(shù)不變,并聯(lián)電路各支路互不影響且干路電流等于支路電流之和,所以 L1 的電流不變,所以電流 表示數(shù)變大;并聯(lián)電路支路電壓等于電源電壓,所以同時閉合兩個開關(guān),兩只燈泡發(fā)光時電壓是相同 的,故 A 錯誤, B 正確;
C. 若電壓表和電流表位置對調(diào), 閉合 S1 、S2 后, 電壓表接在干路上, 相當于測量電源電壓, 電壓表的 阻值很大,由歐姆定律可知,電路中電流很小,因此兩表都不會損壞,故 C 錯誤;
D. 若燈 L1 被短路,閉合 S1 、S2 后, L2 會被短路,干路上沒有用電器,會造成電源短路,電路中電流 很大,可能會導致電流表損壞,故 D 正確。
故選 BD。
11 . (2024.貴州.中考真題)如圖甲所示電路,電源電壓恒為 9V,燈泡 L 額定電壓為 6V,通過 L 的電流 I 隨其兩端電壓 U 變化關(guān)系圖像如圖乙所示。閉合開關(guān) S,下列分析正確的是( )
A. 無論如何移動滑片, L 的電阻始終為20Ω B. 滑片向左移動過程中, L 的實際功率減小
C. 為保證電路安全, R 接入的最小阻值為10Ω D. L 實際功率為 0.75W 時, R 的阻值為24Ω
【答案】BCD
【詳解】A. 由圖乙可知, 通過 L 的電流 I 隨其兩端電壓 U 變化關(guān)系圖像不成正比, 說明其電阻是變化 的,故 A 錯誤;
B. 分析電路可知, 變阻器和燈泡串聯(lián)?；蜃笠苿舆^程中, 變阻器阻值變大, 則總電阻變大, 根據(jù)
可知電流變小, 根據(jù)串聯(lián)分壓原理, 變阻器電壓變大, 則燈泡電壓變小, 根據(jù)P = UI , L 的實際
功率減小,故 B 正確;
C. 當燈泡正常發(fā)光時, 電路中電流最大, R 接入的阻值最小, 此時燈泡電壓為 6V, 電流為 0.3A, 則 R 接入的最小阻值為
額
故 C 正確;
D. 由圖乙可知,燈泡電壓為 3V 時,電流為 0.25A,則燈泡功率恰好為
PL = ULIL=3V× 0.25A = 0.75W
此時 R 的阻值為
故 D 正確。 故選 BCD。
12 . (2024.四川瀘州.中考真題) 如圖所示電路中, 電源電壓為 4.5V, 滑動變阻器 R 最大阻值為 20Ω, 電流 表量程為 0~0.6A, 電壓表量程為 0~3V, 在 AB 之間接入不同的電學元件, 可以進行不同的實驗, 在確 保電路安全且實驗?zāi)軌蝽樌M行的情況下,下列說法中正確的是( )
A. 在 AB 間接入一個阻值為 10Ω 的定值電阻,探究電流與電壓關(guān)系實驗時,電壓表示數(shù)變化范圍為 1.5~3V
B. 探究電流與電阻的關(guān)系實驗中,控制 AB 間電壓是 3V 時,在 AB 間接入電阻的阻值范圍是 5~40Ω C. 在 AB 間接入一個大約 100Ω 的未知電阻,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,就能夠測量出該電阻的阻 值
D. 在 AB 間接入小燈泡,調(diào)節(jié)滑片,使電壓表示數(shù)從 2V 變到 3V,測得電流表示數(shù)從 0.25A 變到 0.3A,則燈泡的電功率增大了 0.05W
【答案】AB
【詳解】A. 在 AB 間接入一個阻值為 10Ω 的定值電阻, 探究電流與電壓關(guān)系實驗時, 由串聯(lián)電路的規(guī) 律及分壓原理知道
滑動變阻器 R 最大阻值為 20Ω 時, AB 間的定值電阻兩端分得的電壓(電壓表示數(shù))最小,即
解得, AB 間最小電壓(電壓表示數(shù))值
UV 小=1.5V
由于電壓表量程為 0~3V,所以, AB 間最大電壓(電壓表示數(shù))值是 3V,故 A 正確;
B. 探究電流與電阻的關(guān)系實驗中,控制 AB 間電壓是 3V 時,電流表的量程為 0~0.6A,為了保證電路 的安全,電路中的最大電流為 0.6A,此時定值電阻接入電路中的電阻最小,大小是
因變阻器的最大電阻為 20Ω,當滑動變阻器的電阻最大時,定值電阻阻值也最大;當變阻器接入電路 中的阻值最大時,此時電路中的電流
定值電阻的最大阻值
故 B 正確;
C. 滑動變阻器接入電路的阻值只有接入最大(20Ω) 和最小(0Ω) 時知道其接入電路的阻值大小, 在 AB 間接入一個大約 100Ω 的未知電阻,若滑動變阻器接入最大值時,由串聯(lián)分壓原理知道,電壓表的 示數(shù)約是
由于電壓表量程為 0~3V,所以不能測量出該電阻的阻值,故 C 錯誤;
D. 根據(jù)題意知道, 電壓表示數(shù)是 2V 時電流表示數(shù)是 0.25A; 電壓表示數(shù)是 3V 時, 電流表示數(shù) 0.3A , 由P = UI 知道,電功率的增大
ΔP = P2 - P1 = (3V × 0.3A ) - (2V × 0.25A ) = 0.4W
故 D 錯誤。 故選 AB。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題 (本大題共 9 小題, 每空 1 分, 共 21 分)
13 . (2024.云南.中考真題)我國古代《論衡》有關(guān)于用布摩擦過的琥珀能吸引干草屑和司南能指南北的記 載。說明用布摩擦過的琥珀帶了電荷, 其本質(zhì)是 (選填ì電荷的轉(zhuǎn)移?或ì創(chuàng)造了電荷?); 司南 能指南北是因為地球周圍存在 。
【答案】 電荷的轉(zhuǎn)移 地磁場
【詳解】[1]用布摩擦過的琥珀能吸引干草屑, 說明用布摩擦過的琥珀帶了電荷, 其本質(zhì)是電荷的轉(zhuǎn)移。
[2]地球周圍存在磁場,叫做地磁場,司南能指南北是因為地球周圍存在地磁場。
14 . (2024.甘肅臨夏.中考真題) 北京時間2024 年 5 月 10 日 23 時起發(fā)生地磁暴, 最大級別達到超大地磁暴
( Kp = 9 )水平。受超強地磁暴影響,全球多地在 5 月 10 日至 12 日出現(xiàn)絢爛的極光。極光的產(chǎn)生與 地球的 有密切關(guān)系。地磁暴活動還會對電子設(shè)備(如手機、電視)等產(chǎn)生影響,這些電子設(shè)備 是依靠 來傳遞信息的。
【答案】 磁場 電磁波
【詳解】[1] 極光是一種絢麗多彩的等離子體現(xiàn)象, 其發(fā)生是由于太陽帶電粒子流(太陽風) 進入地球 磁場,在地球南北兩極附近地區(qū)的高空,夜間出現(xiàn)的燦爛美麗的光輝。所以極光的產(chǎn)生與地球的磁場 有關(guān)。
[2] 手機、電視等電子設(shè)備是通過電磁波來傳遞信息的。
15 . (2024.四川成都.中考真題)小張利用圖所示裝置探究ì導體在磁場中產(chǎn)生電流的條件?,閉合開關(guān)后,
經(jīng)過多次嘗試,他發(fā)現(xiàn)導線 ab 在磁場中沿著豎直方向運動時,導體中產(chǎn)生感應(yīng)電流。生產(chǎn)生活中的 (選填ì電熱毯? 、ì發(fā)電機?或ì電動機?)是利用該實驗原理工作的。小張在實驗中將導線 ab 換成一個 線圈,其目的是 。
【答案】 發(fā)電機 使實驗現(xiàn)象更明顯
【詳解】[1]閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電 磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流,該現(xiàn)象中,將機械能轉(zhuǎn)化為電能;重要應(yīng)用是制成了發(fā)電機。
[2]在實驗中將導線 ab 換成一個線圈, 則切割磁感線時會產(chǎn)生更大的感應(yīng)電流, 因此可以使實驗現(xiàn)象更 明顯。
16 . (2024.山東德州.二模)某家庭電路的部分組成如圖所示,為了安全,該家庭電路中的燈泡和開關(guān)
(填ì可以?或ì不可以?)互換位置,如果把一個直流電動機接入三孔插座,電動機 (填ì會? 或ì不會?)轉(zhuǎn)動。
【答案】 不可以 不會
【詳解】[1]控制燈泡的開關(guān)接在火線上,斷開開關(guān),切斷火線,操作電路更安全,所以家庭電路中的 燈泡和開關(guān)不可以互換位置。
[2]家庭電路中使用的是交流電,電流方向不斷變化,如果把一個直流電動機接入三孔插座,電動機不 會轉(zhuǎn)動。
17 . (2024.江蘇無錫.中考真題) 用如圖所示的電路測量小燈泡的功率, 實驗原理是: 。閉合開關(guān), 調(diào) 節(jié)滑動變阻器滑片 P,分別使電壓表的示數(shù)小于、等于和略大于小燈泡的額定電壓 3.8V,觀察小燈泡 的亮度, 讀出電壓表、電流表的示數(shù)記錄在下表中。則小燈泡 L 的額定功率為 W, 小燈泡的亮度 由 決定。
【答案】 P = UI 1.14 實際功率
【詳解】[1]如圖所示,用電流表測量通過小燈泡的電流,通過電壓表測量小燈泡兩端的電壓,則根據(jù) P = UI 可以測量出小燈泡的實際功率。
[2]根據(jù)第②數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光,小燈泡 L 的額定功率為
P = UI=3.8V× 0.3A=1.14W
實驗序號
電壓 U/V
電流 I/A
小燈泡的亮度
①
3.0
0.28
較亮
②
3.8
0.30
正常發(fā)光
③
4.2
0.32
過亮
[3]實際功率比較大時,相同的時間內(nèi),更多的電能轉(zhuǎn)化為光能,小燈泡更亮,故小燈泡的亮度由小燈 泡的實際功率決定的。
18 . (2024.四川達州.中考真題) 定值電阻 R 和燈泡 L, 其電流隨兩端電壓的變化圖像如圖所示。若將 R 與 L 串聯(lián)在 4V 電源兩端,則 R 與 L 消耗的電功率之比為 ;若將 R 與 L 并聯(lián)在 2V 的電源兩端, 電路消耗的總功率為 W。
【答案】 3:1 1.3
【詳解】[1]若將 R 與 L 串聯(lián)在 4V 電源兩端,通過 R 與 L 的電流相等,由圖可知,此時電路中的電流 為 0.3A , R 兩端的電壓為 3V , L 兩端的電壓為 1V,則 R 與 L 消耗的電功率之比為
P1 : P2 = U1I :U2I = U1 :U2 = 3V :1V=3 :1
[2]若將 R 與 L 并聯(lián)在 2V 的電源兩端,由圖可知,通過 R 的電流為 0.2A,通過 L 的電流為 0.45A,則 電路中的總電流為
I總 = I1 + I2 = 0.2A + 0.45A = 0.65A
電路消耗的總功率為
P = UI總 = 2V × 0.65A=1.3W
19 . (2024.江蘇宿遷.中考真題) 教室的飲水機上有兩條提示語: ì注意水溫, 謹防燙傷?和ì節(jié)約用電, 弘揚 美德?。小明畫出了飲水機電路示意圖,如圖甲所示,電阻R1 = 1210Ω ,加熱時總功率為 840W。線圈 內(nèi)阻不計, Rt 為熱敏電阻, 其阻值隨溫度的變化如表格所示, 控制電路電源電壓恒為 3V , 當電流達到 0.02A 時銜鐵被吸合。
t/℃
30
40
50
60
70
Rt /Ω
220
165
130
100
83
(1)銜鐵被吸合時,飲水機處于 (選填ì加熱?或ì保溫?)狀態(tài),飲水機處于保溫狀態(tài)時,功率為 W;
(2)設(shè)定最高水溫為60℃,需要將滑動變阻器RP 阻值調(diào)至 Ω ;根據(jù)圖乙中電能表參數(shù),飲水機處 于加熱狀態(tài)時,經(jīng)過 10min,電能表指示燈閃爍 次。
【答案】(1) 保溫 40
(2) 50 350
【詳解】( 1) [1][2]由圖可知,當銜鐵未被吸合時, R1 、R2 并聯(lián), 電路電阻較小, 根據(jù)公式 可
知, 功率較大, 為加熱狀態(tài); 當銜鐵被吸合時, R2 斷開, 電路只有 R1 工作, 此時電路電阻較大, 根據(jù)
公式 可知, 功率較小, 為保溫狀態(tài); 保溫功率為
(2) [1]由表格中數(shù)據(jù)可知,當水溫為 60℃時, Rt=100Ω,電路電流為 0.02A,控制電路的總電阻為
控
需要將滑動變阻器RP 阻值調(diào)至
RP = R總-Rt = 150Ω -100Ω = 50Ω
[2]飲水機處于加熱狀態(tài)時,經(jīng)過 10min 消耗的電能為
W = Pt = 840W × 10 × 60s = 5.04 × 105 J= 7 kW . h 50
電能表指示燈閃爍的次數(shù)為
n = kW . h × 2500imp/(kW . h)=350imp
20 . (2024.天津和平.二模)如圖甲所示,電源電壓恒定不變,圖乙是滑動變阻器滑片從一端移到另一端過 程中電壓表和電流表變化圖象,電源電壓為 ;當滑片位于中點時,通電 1min 定值電阻消耗的電
能是 。
【答案】 6V 54J
【詳解】[1]由圖甲可知該電路為串聯(lián)電路,電壓表測滑動變阻器兩端電壓,當電壓表示數(shù)為零時,根 據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知滑動變阻器接入電路阻值為零,即滑動變阻器短路,電路中只有定值電阻,由圖 乙可知此時電路電流為 0.6A,則電源電壓為
U = 0.6A × R1 ①
由圖乙可知當電壓表示數(shù)為 4V 時,此時電路電流為 0.2A,則電源電壓為
U = 4V + 0.2A × R1 @
解①@得R1 = 10Ω ,所以電源電壓為
U = 0.6A × R1 = 0.6A × 10Ω = 6V
[2]由圖乙可知當電壓表示數(shù)為 4V 時,滑動變阻器接入電路阻值最大,滑動變阻器最大阻值為
當滑片位于中點時,滑動變阻器接入電阻為最大阻值的一半,即10Ω ,此時電路電流為
通電 1min 定值電阻消耗的電能是
W = U1I1t = I1R1 × I1t = 0.3A × 10Ω × 0.3A × 60s = 54J
21 . (24-25 九年級上.江蘇無錫.階段練習) 2024 年 5 月 3 日 17 時 27 分,嫦娥六號探測器由長征五號遙八 運載火箭在中國文昌航天發(fā)射場發(fā)射升空。為應(yīng)對月球的光照環(huán)境,小海在地球上利用阻值隨光照強 度變化的光敏電阻 Rp 設(shè)計了ì模擬喚醒系統(tǒng)?,如圖所示, R 為定值電阻,若 a 、b 兩端電壓 Uab 等于 3V 時, 控制電路啟動, 此時 Rp 的大小為 R0 ; Uab 等于 1V 時控制系統(tǒng)徹底關(guān)機, 此時 Rp 的大小 R0' , 則 R0 : R0'= 。若都經(jīng)過相同時間, 控制電路啟動時喚醒電路消耗電能為 W1 , 控制電路徹底關(guān) 機時喚醒電路消耗電能為 W2 ,則 W1 : W2=
【答案】 1:5 3:1
【詳解】[1]若 a 、b 兩端電壓Uab = 3V 時,則光敏電阻 Rp 的電壓為
p ab
U = U -U = 6V - 3V = 3V
此時光敏電阻的阻值
= R Uab￠ = 1V 時, 此時 Rp 的電壓為
R R
￠ ￠
p ab
U = U -U = 6V -1V = 5V
此時光敏電阻的阻值
兩種情況下,光敏電阻的比值
[2]若都經(jīng)過相同時間t,控制電路啟動時喚醒電路消耗電能為
控制電路徹底關(guān)機時喚醒電路消耗電能為
則控制電路啟動和關(guān)閉喚醒電路時消耗的電能之比
三、作圖題 (本大題共 2 小題, 每小題 2 分, 共 4 分)
22 . (2024.四川南充.中考真題)如圖,根據(jù)安全用電知識,將圖中元件用筆畫線代替導線連起來。注意: 開關(guān)僅控制燈泡。
【答案】
【詳解】由圖可知,試電筆接觸上面的線時,氖管發(fā)光,則上面的線為火線,下面的線為零線;燈泡 的接法:火線與開關(guān)串聯(lián),開關(guān)的另一端再接到燈泡頂端的金屬點,零線直接在燈泡的螺旋套上;三 孔插座的接法:火線首先接熔斷器,然后再進入右孔,地線直接接三孔插座的上孔,零線直接接三孔 插座的左孔,電路圖如下圖所示
23 . (2024.四川內(nèi)江.中考真題)如圖,小磁針靜止在通電螺線管右側(cè),請根據(jù)圖中磁感線的方向,在螺線 管左端和小磁針右端的括號內(nèi)標出極性( ìN?或ìS?),在電源左邊的括號內(nèi)標出極性(ì+?或ì - ?)。
【答案】
【詳解】通電螺線管的外部磁場是ìN 極出 S 極入?,故通電螺線管左側(cè)是 N 極,右側(cè)是 S 極,根據(jù)異 名磁極相互吸引可知,小磁針的左側(cè)是 N 極,則小磁針的右側(cè)是 S 極,根據(jù)右手螺旋定則可知,在通 電螺線管的外部,電流的方向是自下向上,故電流從電源左側(cè)流出,電源左側(cè)為正極,如下圖所示:
四、實驗題 (本大題共 5 小題, 每空 1 分, 共 30 分)
24 . (2024.山東濟南.中考真題) 小紅在學習了電磁感應(yīng)的知識后, 用如圖所示的裝置重新做了ì怎樣產(chǎn)生感
應(yīng)電流?的實驗。
(1)她發(fā)現(xiàn), 如果開關(guān)處于 狀態(tài), 無論磁體怎樣放置、導體棒怎樣運動, 靈敏電流計指針均不 偏轉(zhuǎn),這說明閉合電路是產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件;
(2)如圖所示,電路閉合后,下列實驗操作能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是 ;
A. 磁體不動,導體棒水平向右運動 B. 磁體不動,導體棒向斜上方運動 C. 導體棒不動,磁體豎直向下運動 D. 導體棒不動,磁體水平向左運動
(3)小紅在實驗中有了新的思考: 如果把靈敏電流計換成 , 就能繼續(xù)探究磁場對通電導體的作 用了。
【答案】(1)斷開
(2)ABD
(3)電源
【詳解】( 1)如果實驗時,開關(guān)處于斷開狀態(tài),電路是斷路狀態(tài),無論磁體怎樣放置、導體棒怎樣運 動,靈敏電流計指針均不偏轉(zhuǎn),說明電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,說明斷路狀態(tài)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,閉 合電路是產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件。
(2) 由電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知, 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時, 電路中才能產(chǎn)生感 應(yīng)電流;
A. 磁體不動, 導體棒水平向右運動, 則導體棒在磁場中做切割磁感線運動, 所以電路會產(chǎn)生感應(yīng)電流, 故能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故 A 符合題意;
B. 磁體不動, 導體棒向斜上方運動, 則導體棒在磁場中做切割磁感線運動, 所以電路會產(chǎn)生感應(yīng)電流, 故能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故 B 符合題意;
C. 導體棒不動,磁體豎直向下運動,則導體棒不能做切割磁感線運動,所以電路不會產(chǎn)生感應(yīng)電流, 故靈敏電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故 C 不符合題意;
D. 導體棒不動, 磁體水平向左運動, 則導體棒在磁場中做切割磁感線運動, 所以電路會產(chǎn)生感應(yīng)電流, 故能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故 D 符合題意。
故選 ABD。
(3) 要繼續(xù)探究磁場對通電導體的作用, 則導體棒中有電流通過, 所以電路中需要有電源, 故把靈敏 電流計換成電源,就能繼續(xù)探究磁場對通電導體的作用了。
25 . (2024.青海西寧.中考真題) 小寧和同學們在ì測量小燈泡電阻?的實驗中, 選用額定電壓為 2.5V 的小燈
泡、三節(jié)新干電池、電流表、電壓表、滑動變阻器(50Ω 1A)、開關(guān)、導線等實驗器材進行實驗。
(1)請用筆畫線代替導線,將圖甲中的實物電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片向右滑動時,小燈泡 變亮。
(2)連接電路時,開關(guān)應(yīng)該 ,滑動變阻器的滑片調(diào)到阻值最大處。
(3)閉合開關(guān), 在移動滑動變阻器滑片的過程中, 發(fā)現(xiàn)兩個電表指針都左右擺動, 同時看到小燈泡閃爍,
用手捏緊滑動變阻器的滑片后,電路恢復(fù)正常,則電路故障的原因可能是 。
(4)排除故障后, 閉合開關(guān), 移動滑動變阻器的滑片, 記錄多組數(shù)據(jù), 并繪制出圖乙所示的 I- U 關(guān)系圖 象。當電壓表的示數(shù)為 V 時小燈泡正常發(fā)光,此時的電阻為 Ω。
(5)同學們交流后,發(fā)現(xiàn)該實驗還可以測量小燈泡的電功率,并分析出小燈泡的實際電壓為額定電壓的 一半時,小燈泡的實際功率 (選填ì大于?ì等于?或ì小于?)額定功率的四分之一,其根本原因
是 。
【答案】(1)
(2)斷開
(3)滑動變阻器的滑片接觸不良
(4) 2.5 10
(5) 大于 燈絲的電阻隨溫度的升高而增大
【詳解】( 1) 由題知, 燈泡額定電壓為 2.5V, 所以電壓選用0-3V 量程與燈泡并聯(lián), 滑動變阻器滑片 P 向右滑動時燈泡變亮,說明電路中電流變大,變阻器連入阻值變小,所以應(yīng)將滑動變阻器右端接入電 路中且與燈泡串聯(lián),實物連接如圖所示:
(2)為了保護電路,連接電路時,開關(guān)必須斷開。
(3) 在移動滑動變阻器滑片的過程中, 發(fā)現(xiàn)電表指針左右擺動, 同時看到小燈泡閃爍, 其原因是移動 滑片引起的,所以原因可能是滑動變阻器接觸不良。
(4) [1][2]由題知,燈泡額定電壓為 2.5V,根據(jù)制出如圖丙所示的I-U 圖象,燈的額定電壓下的電流 為 0.25A,則小燈泡正常發(fā)光時的電阻是
(5) [1][2]燈絲電阻隨燈泡兩端的電壓升高、燈絲的溫度升高而變大,實際電壓是額定電壓一半時的燈
絲電阻小于額定電壓時的電阻, 由 P = 可知, 燈泡兩端的實際電壓為其額定電壓的一半時, 它的實 際功率大于 額定功率。
26 . (2024.山東聊城.中考真題)在ì制作定值電阻?的實踐活動中,同學們在實驗室找到一捆鎳鉻合金絲, 其包裝上標有ì橫截面積 1mm2, 長度 10m?的字樣。為了利用這捆鎳鉻合金絲制作一個 8Ω 的定值電阻, 同學們先將這擁鎳鉻合金絲兩端的絕緣皮刮掉接到接線柱上,然后進行了如下操作:
(1)根據(jù)甲圖的電路圖,以筆畫線將乙圖的實物電路連接完整 (要求:導線不能交叉)。
(2)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片的過程中發(fā)現(xiàn)電流表、電壓表均有示數(shù),但始終不變化,出現(xiàn)這
一現(xiàn)象的原因可能是 (填字母)。
A. 鎳鉻合金絲短路 B. 鎳鉻合金絲斷路 C. 滑動變動器短路 D. 滑動變阻器
斷路
(3)排除故障后閉合開關(guān),移動滑動變阻器的滑片改變這捆鎳鉻合金絲兩端的電壓,測得多組電壓及電 流的值,將數(shù)據(jù)填入表格中。第三次實驗時,電流表的示數(shù)如下圖所示,則測得的電流為 A , 計算該次的電阻值為 Ω (計算結(jié)果保留兩位小數(shù))。
次數(shù)
電壓 U/V
電流 I/A
電阻 R/Ω
(4)為了確定這捆鎳鉻合金絲的電阻,上表在設(shè)計時還應(yīng)增加的一項內(nèi)容為 。
(5)根據(jù)實驗的計算結(jié)果,制作 8Ω 的定值電用應(yīng)截取長度約為 m 的鎳鉻合金絲。
【答案】(1)
(2)C
(3) 0.28 10.71
(4)R 的平均值
(5)7.94
【詳解】( 1) 由電路圖可知, 滑動變阻器與定值電阻 R 串聯(lián)接入電路, 滑動變阻器滑片 P 向右移動時, 滑動變阻器接入電路的電阻變大,故應(yīng)將鎳鉻合金絲右端與滑動變阻器左下接線柱相連,如圖所示:
(2) 電流表有示數(shù), 說明電路是通路, 電壓表有示數(shù), 說明鎳鉻合金絲未短路, 故出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原 因可能是滑動變阻器短路,故 C 符合題意, ABD 不符合題意。
故選 C。
1
1.0
0.10
10.00
2
2.0
0.21
9.52
3
3.0
(3) [1]由圖可知,電流表的量程為 0~0.6A,分度值為 0.02A,示數(shù)為 0.28A。
[2]該次的電阻值為
(4) 探究性實驗需要多次測量求平均值, 減小誤差, 提高測量準確性, 因此, 為了確定這捆鎳鉻合金 絲的電阻,上表在設(shè)計時還應(yīng)增加的一項內(nèi)容為 R 的平均值。
(5)由題意可知, 10m 長的鎳鉻合金絲電阻為
鎳鉻合金絲 1m 的電阻為 = 1.008Ω/m , 制作 8Ω 的定值電阻應(yīng)截取鎳鉻合金絲的長度為
27 . (2024.甘肅蘭州.中考真題)小林用如圖甲所示的電路ì探究電流與電阻之間的關(guān)系?。實驗器材如下: 電壓恒為 4.5V 的電源一個,電流表、電壓表各一個,阻值分別為 5Ω 、10Ω 、15Ω 、25Ω 、30Ω 的定值 電阻各一個,滑動變阻器兩個: R1 ( 10Ω , 2A)、R2 (20Ω , 1A),開關(guān)一個,導線若干。
( 1)若小林選擇器材、連接電路均正確,閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片 P,兩電 表均無示數(shù),取下電壓表,使其分別接觸電路中的 a 、b 兩點, c 、d 兩點和d、e 兩點時,電壓表均無 示數(shù),由此可判斷電路中發(fā)生的故障可能是 ;
(2)排除故障后,小林在 c 、d 兩點間依次接入 5Ω 、10Ω 、15Ω 、25Ω 和 30Ω 的定值電阻,得到表中 的五組數(shù)據(jù),完成實驗并得出實驗結(jié)論,則他選用的滑動變阻器是 (選填ì R1 ?或ìR2 ?);
(3) 實驗中, 小林將 25Ω 的定值電阻換成 30Ω 接入 c , d 兩點間后, 直接閉合開關(guān), 電壓表的示數(shù)會
實驗次數(shù)
1
2
3
4
5
R/Ω
5
10
15
25
30
I/A
0.60
0.30
0.20
0.12
0.10
(選填ì變大?或ì變小?),接下來他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片 P 向 (選填ì左?或ì右?)移動,直 至電壓表的示數(shù)為 V;
(4)小林又設(shè)計了如圖乙所示的電路測量未知電阻Rx 的阻值,已知電流表的量程為 0~0.6A,電源電 壓恒為 4.5V , 他先將 A、B 兩點直接用導線連接, 調(diào)節(jié)滑片 P, 當電流表的示數(shù)為 0.6A 時, 保持滑片 P 的位置不動,再將未知電阻Rx 接入 A 、B 之間,此時發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在刻到度盤的正中央位 置,則Rx 的阻值為 Ω。
【答案】 電流表斷路 R2 變大 左 3 7.5
【詳解】( 1) [1]閉合開關(guān)后,兩電表都沒有示數(shù),說明電路中存在斷路,取下電壓表,使其分別接觸 電路中的 a 、b 兩點, c 、d 兩點和d、e 兩點時,電壓表均無示數(shù),說明 a 、b 兩點, c 、d 兩點和d、e 兩點之間都沒有斷路,則故障可能為 b 、c 之間的電流表斷路。
(2) [2]探究電流與電阻之間的關(guān)系時,應(yīng)控制定值電阻兩端的電壓不變,定值電阻兩端的電壓為
U定 = IR = 0.6A × 5Ω = 3V
則滑動變阻器兩端的電壓為
U滑 = U -U定 = 4.5V - 3V = 1.5V
當電路中的電流為 0.1A 時,滑動變阻器連入電路的電阻為
則他選用的滑動變阻器是R2 。
(3) [3][4][5]根據(jù)串聯(lián)分壓原理可知, 將定值電阻由 25Ω 改接成 30Ω 的電阻, 電阻增大, 其分得的電 壓增大,探究電流與電阻的實驗中應(yīng)控制電壓不變,即應(yīng)保持電阻兩端的電壓不變,根據(jù)串聯(lián)電路電 壓的規(guī)律可知應(yīng)增大滑動變阻器分得的電壓,由分壓原理,應(yīng)增大滑動變阻器連入電路中的電阻,所 以滑片應(yīng)向左端移動,直至電壓表的示數(shù)為3V 。
(4) [6]將 A、B 兩點直接用導線連接, 調(diào)節(jié)滑片 P, 當電流表的示數(shù)為 0.6A 時, 滑動變阻器的電阻為
保持滑片 P 的位置不動,再將未知電阻Rx 接入 A 、B 之間,此時發(fā)現(xiàn)電流表的指針恰好指在刻到度盤 的正中央位置,則此時的電流為 0.3A,電路中的總電阻為
則Rx 的阻值為
Rx = R總 - R = 15Ω - 7.5Ω = 7.5Ω
28 . (2024.陜西.中考真題)小明和小華在探究電流與電阻的關(guān)系時,實驗電路如圖-1所示。
( 1)請用筆畫線代替導線將圖-1所示電路補充完整;
(2) 正確連接電路, 閉合開關(guān)前, 滑動變阻器的滑片 P 應(yīng)置于最 (選填ì左?或ì右?) 端。閉合 開關(guān),觀察到電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù)。已知導線、電表均完好且接觸良好,則原因可能是定值 電阻 R ;
(3) 排除故障后, 小明換用不同的電阻, 控制電壓表示數(shù)不變進行實驗, 將實驗數(shù)據(jù)記錄在表中, 并 作出I - R 圖像,如圖-2。小華認為小明所繪圖像不合理,其理由是 ;
(4)小明和小華發(fā)現(xiàn),由I - R 圖像不能確定電流與電阻的定量關(guān)系,于是他們進一步分析數(shù)據(jù)特點,
作出了I - 圖像,如圖-3,分析其特點,可得出:當導體兩端電壓一定時,通過導體的電流與導體的
電阻成 比;
試驗次數(shù)
R/Ω
I/A
1
5
0.4
2
10
0.2
3
15
0.12
4
20
0.1
(5) 小明和小華對實驗進行了反思: 若再換用兩個定值電阻, 增加兩組數(shù)據(jù), 使數(shù)據(jù)點分布合理, 有 利于繪出的圖像更好的反映電流與電阻的關(guān)系, 你建議選用 (選填ì4Ω 、7Ω?或ì12Ω 、18Ω ?) 的定值電阻;
(6)小明和小華找到一卷規(guī)格為10Ω/m 的鎳鉻合金絲(無絕緣表層),截取了長度為 0.4m 、0.7m、
1.2m 、1.8m 的四段, 對應(yīng)阻值為4Ω 、7Ω 、12Ω 、18Ω 。分別將它們繞成螺旋狀后, 兩端纏繞在接線 柱上固定,制成了四個簡易定值電阻,如圖-4 所示。在老師的幫助下,他們對制作的電阻進行了測量 檢驗,發(fā)現(xiàn)測量值均偏小,且有的偏小值較大,原因可能是 。
【答案】
右 斷路 定值電阻兩端的電壓沒有保持不變
反比 4Ω 、7Ω 纏繞后相當于增大了定值電阻的橫截面積,導致其電阻變小
【詳解】( 1) [1]探究電流與電阻的關(guān)系時, 需要電阻兩端的電壓不變, 則電壓表并聯(lián)在定值電阻兩端, 如下圖所示
(2) [2]為了保護電路, 閉合開關(guān)前, 滑動變阻器的滑片應(yīng)處于最大阻值處, 即滑動變阻器的滑片 P 應(yīng) 置于最右端。
[3]閉合開關(guān),觀察到電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源連通,電流表無示數(shù),說明沒有電流流過電流 表,已知導線、電表均完好且接觸良好,則原因可能是定值電阻 R 短路。
(3) [4]由圖像可知,探究電流與電阻的關(guān)系時,需要電阻兩端的電壓不變,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知, 定值電阻兩端的電壓沒有保持不變,則得到的圖像不合理。
(4) [5]根據(jù)圖像可知, 當導體兩端電壓一定時, 通過導體的電流 I 與電阻的倒數(shù)成正比, 結(jié)合數(shù)學
知識可得出:當導體兩端電壓一定時,通過導體的電流與導體的電阻成反比。
(5) [6]當電阻為ì12Ω 、18Ω ?時, 電路的電流變化不大, 當電阻為ì4Ω 、7Ω?時, 電路的電流變化較 大,使數(shù)據(jù)點分布合理,有利于繪出的圖像更好的反映電流與電阻的關(guān)系。
(6) [7]鎳鉻合金絲表面無絕緣表層, 將它們繞成螺旋狀后, 相鄰的兩圈合金絲可能相互接觸, 相當于 橫截面積變大、長度變小,所以會導致測得的電阻值變小,纏繞越緊密越容易出現(xiàn)這種情況,所以會
使偏小值較大。
五、計算題 (本大題共 2 小題, 共 18 分)
29 . (2024.內(nèi)蒙古赤峰.中考真題)電動汽車因具有零排放、低噪音、節(jié)能等優(yōu)點,得到了快速發(fā)展,但仍 然存在一些制約其發(fā)展的因素,目前主要應(yīng)用于城市內(nèi)部交通。某智能出行平臺出租的電動汽車部分 參數(shù)如下表。
( 1) ①如果用 120kW 的ì快充?充電樁給該車充電,汽車電池最低電量不得低于電池容量的 20%,則 給該車從最低電量到充滿電需多長時間;
②就解決電動汽車充電時間長的問題提出一條合理建議。
(2) 電池容量是決定電動汽車續(xù)航里程的主要因素, 若此電動汽車的能量利用率是 75%, 計算該車的 續(xù)航里程(按汽車電池電量不得低于電池容量的 20%來計算)
(3)同樣條件下,電動汽車比燃油汽車能耗小很多。某燃油汽車百公里消耗汽油 10L,則電動汽車和 燃油汽車百公里消耗的能量分別是多少焦耳。
(汽油的密度r = 0.7 × 103 ,汽油的熱值q = 4.6 × 107 J/kg )
【答案】( 1) ①0.32h; ②提高充電功率; (2) 240km;(3) 4.32×107J , 3.22×108J
= 0.32h ②提高充電功率, 可以縮短充電時間;
(2)汽車行駛時消耗的電能
W電 =ηW = 48kW . h × (1- 20%)×75% = 28.8kW . h
由題意可知,百公里耗電量為 12kW.h/100km,因此該車的續(xù)航里程為
× 100km = 240km 汽油的質(zhì)量
m=ρV=0.7×103kg/m3 ×10×10?3m3=7kg 汽油完全燃燒釋放的熱量
Q 放=mq=7kg×4.6×107J/kg=3.22×108J 即燃油汽車百公里消耗的能量為 3.22×108J , 電動汽車百公里 消耗的能量
W1=12kW.h=4.32×107J 答: ( 1) ①給該車從最低電量到充滿電需 0.32h; ②提高充電功率; (2)該車的續(xù)航里程為240km;
電池容量
48kW. h
百公里耗電量
12kW. h/100km
(3)電動汽車和燃油汽車百公里消耗的能量分別是 4.32×107J 、3.22×108J。
30 . (2024.黑龍江綏化.中考真題) 如圖, 電路中電源電壓可調(diào), 定值電阻R0 = 20Ω , L1 和L2 為額定功率不 同、額定電流均為 0.4A 的小燈泡(忽略溫度對燈絲電阻的影響),滑動變阻器 R 的銘牌上標有
ì 40Ω1A ?字樣,電流表量程 0~0.6A。
( 1) 只閉合開關(guān)S0 , 電源電壓U = 15V 時, 電流表的示數(shù)為 0.3A , 求此時滑動變阻器接入電路的阻值; (2)保持(1)中開關(guān)狀態(tài)和電源電壓不變,在電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動變阻器,求定值電阻R0 的功率變化范圍;
(3) 調(diào)節(jié)電源電壓為U1 , 只閉合開關(guān)S1 , 調(diào)節(jié)滑動變阻器, 燈L1 的功率為 1.6W 時正常發(fā)光, 最小功 率為 0.4W; 再調(diào)節(jié)電源電壓為U2 , 只閉合開關(guān)S2 , 調(diào)節(jié)滑動變阻器, 燈L2 的最大功率為 1.6W , 最小 功率為 0.4W。(調(diào)節(jié)滑動變阻器時電路安全)求: U1 、U2 。
【答案】( 1) 30Ω ;(2) 1.25~7.2W; (3) 10V , 8V
【詳解】解:( 1)只閉合S0 時,變阻器 R 與R0 串聯(lián),總電阻為
則此時滑動變阻器接入電路的阻值為
R = R總 - R0 = 50Ω - 20Ω = 30Ω
(2)只閉合S0 時,仍為 R 與R0 串聯(lián),當變阻器阻值調(diào)到最大時,電路中電流最小為
則定值電阻R0 的最小功率為
P0小 = IR0 = (0.25A)2 × 20Ω = 1.25W
電流表量程 0~0.6A,分析可知該電路最大電流I大 = 0.6A ,則定值電阻R0 的最大功率為
P0大 = IR0 = (0.6A)2 × 20Ω = 7.2W
所以R0 的功率變化范圍 1.25~7.2W。
(3)只閉合S1 時, R 與L1 串聯(lián), L1 額定功率為 1.6W,額定電流為0.4A; L1 功率為 0.4W 時,滑動變 阻器接入阻值最大為40Ω 。L1 電阻為
則最小電流為
則此時電源電壓U1 為
U1 = I1小 (R1 + R大 ) = 0.2A × (10Ω + 40Ω) = 10V
只閉合S2 時, R 與L2 串聯(lián), 因 L1 和 L2 為額定功率不同、額定電流均為 0.4A 的小燈泡, 因此兩個燈泡
的電阻不同。當L2 功率為 1.6W 時, L2 不能正常工作, 則此時通過的電流應(yīng)小于 0.4A。要使 L2 的功率
U2
最大, 則變阻器阻值為 0 , 根據(jù) P = 電源電壓U2 為
功率為 0.4W 時,滑動變阻器接入阻值最大為40Ω ,電源電壓U2 為
由①@式,解得: U2 = 8V 。
答:( 1)只閉合開關(guān)S0 ,電源電壓U = 15V 時,電流表的示數(shù)為 0.3A,此時滑動變阻器接入電路的阻 值為30Ω ;
(2)保持(1)中開關(guān)狀態(tài)和電源電壓不變,在電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動變阻器,定值電阻R0 的 功率變化范圍為 1.25~7.2W;
(3) U1 為 10V , U2 為 8V。

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