济宁1中考物理电学专项复习综合训练题含答案.docx
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济宁1中考物理电学专项复习综合训练题含答案
济宁1中考物理电学专项复习综合训练题含答案
一、电磁学综合题
1.(3)水龙头放热水时,R1与R2并联,因并联电路中各支路两端的电压相等,且电路的总功率等于各用电器功率之和,电路消耗的总电功率:
P热=P1+P2=
+
=
+
=1100W+200W=1300W。
(2019·河南中考模拟)物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。
控制电路电压为U1=9V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R2=48.4Ω的电热丝组成.其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示.解答以下问题:
(1)电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________;
(2)求电热丝工作时的功率__________;
(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,求电阻箱R0应接入电路的阻值__________.
(4)若要恒温箱的设定温度低于80℃,电阻箱R0接入电路的阻值应调大还是调小?
简述理由。
_____
【答案】自动开关1000W110Ω调小详见解析
【解析】
【详解】
(1)电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁,它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力,从而控制工作电路的,其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关;
(2)电热丝工作时的功率:
P=
=
=1000W;
(3)如果恒温箱的温度设定为80℃,由图乙可知,热敏电阻的阻值R1=70Ω,
由题知,此时控制电路的电流I=0.05A,根据电阻的串联和欧姆定律,I=
,即:
0.05A=
,电阻箱R应接入电路的阻值:
R=110Ω;
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。
二是穿透性,微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,故用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热。
三是吸收性,微波容易被含有水份的食品吸收而转变成热。
微波穿透食物的深度一般为2~4cm,且随着深度的增加而减弱,直径大于5cm的食物,可采取刺洞的方法增加微波的触及表面或切成小于4cm厚度的薄片,微波炉独特快速的加热方式是直接在食物内部加热,几乎没有热散失,具有很高的热效率,因此它具有加热快、高效节能等优点。
(1)用微波炉加热饭菜时,应选用________(选填“不锈钢”或“陶瓷”)容器来加热。
为防止微波泄漏对人体造成危害,微波炉的外壳内壁应选用________(选填“不锈钢”或“玻璃”)。
(2)为了用电安全,微波炉应该使用___________(两脚/三脚)插头。
(3)小明想知道微波炉的实际功率,他用电能表(表面如图所示)、钟表等工具进行了实验:
他将家中其它用电器关闭,只让微波炉工作,测得该电能表的脉冲灯在1min内闪了64次,则微波炉在1min内消耗了___________J的电能,微波炉的功率为_________W。
【答案】陶瓷不锈钢三脚720001200
【解析】
【详解】
(1)根据短文知道,微波炉内不能使用金属容器,因为微波遇到金属物体,会像光遇到镜子一样地发生反射,使微波能在金属中产生强大的电流,损坏微波炉;又因为微波对一般的陶瓷、玻璃、耐热塑胶、木器等具有穿透作用,使用这些材料制成的器皿盛放食物加热时,能快速煮熟,而容器不发热,所以,加热饭菜时,应选用陶瓷容器;微波炉的电磁波,过量的照射对人体有害,金属物质对电磁波有屏蔽作用,能阻挡电磁波的传播,微波炉的外壳内壁应选用不锈钢;
(2)由于微波炉有金属外壳,且是大功率用电器,所以,为了用电安全,微波炉应该使用三脚插头;
3.Q=W=UIt=220V×30A×10×60s=3.96×106J,(2019·河南中考模拟)有一种电加热恒温箱,工作原理如图甲所示。
控制电路由电压为U1=9V的电源、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R0和热敏电阻R1组成;工作电路由电压为U2=220V的电源和R2=44Ω的电热丝组成。
其中,电磁继电器只有当线圈中电流达到30mA时,衔铁才吸合,切断工作电路;热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图乙所示。
(1)在升温的过程中,电阻R1两端的电压会_____选填“变大”“变小”或“不变”);要使恒温箱设定的温度值升高,应调节滑动变阻器R0的滑片,使其接入电路的阻值____(选填“变大”或“变小”)。
(2)求电热丝工作时的功率和在10min内产生的热量。
_____________
(3)如果恒温箱的温度设定为50℃,求电阻箱R0应接电路的阻值。
__________
【答案】变小变大1100W;6.6×105J200Ω
【解析】
【详解】
(1)从图乙可知,在升温的过程中,热敏电阻的阻值会减小,根据欧姆定律U=IR可知热敏电阻R1两端的电压变小;从图乙可知,要提高恒温箱的设定温度,需减小热敏电阻的阻值,为了使衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍为30mA,根据欧姆定律R=
需要增大电阻箱连入的电阻值,即R0的阻值必须变大;
(2)电热丝工作时的功率:
P=
=1100W,电热丝正常工作10min产生的热量:
Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J;
4.(3)加热水箱中水的质量
=1.0×103kg/m3×1.1×10−3m3=1.1kg,水吸收的热量:
=4.2×103J/(kg⋅℃)×1.1kg×(92℃−20℃)=3.3264×105J,加热管的热效率为90%,根据
,则电热管需要放出的热量是:
,饮水机加热时加热管的功率为880W,则加热的是时间为:
.(2019·扬州市竹西中学中考模拟)动车快速、安全、舒适,广受出行乘客的喜欢,动车采用多种新材料、新工艺。
(1)如图甲,前挡风玻璃倾斜度较大,其目的是_______________.
(2)高速行驶时,为了防止外力导致挡风玻璃破碎飞溅,设计了挡风玻璃由两层钢化玻璃中间夹一层PVB胶片制成的结构,这样做的好处_____________.
(3)为检验玻璃是否达到每m2面积能承受5×105N撞击力的要求,科研小组设计如图乙电路。
测试时,将样品平放在压力传感器上,闭合开关S,释放重物撞击,样品完好无损.传感器阻值RN随压力F变化图象如图丙,撞击力最大时玻璃与重物的接触面积为1×10-3m2;电源电压为27V,定值电阻R0=10Ω.(样品质量不计)
①由图可知,压力传感器的阻值随压力增大而_______________.
②测试时,电流表示数随时间的变化图象是__________,其理由是_____________________.
③电流最大时为0.9A,则每m2面积最大撞击力为__________N,这种玻璃________合格品.(是/不是)
【答案】减小阻力外力使玻璃破碎时,碎片仍然粘在胶片上减小C见解析4×105N不是
【解析】
【详解】
(1)是因为动车的整个车身设计采用的是空气动力学原理,前挡风玻璃是有一定的倾斜角度,这样可以减轻空气的阻力;
(2)这种玻璃受外力损坏时,玻璃碎片仍然粘在胶片上,而不会飞出给车上乘员造成二次伤害。
(3)①如图丙所示,当压力增大时,传感器的电阻值会变小;
②由图丙可知,当重物对传感器产生的压力在0−200N时,传感器的电阻不变,根据I=
可知,此过程中电流表的示数不改变,当传感器受到的压力大于200N时,其阻值会逐渐减小,当被压至最低点是产生的压力最大,此时电路中的电阻最小,电流表的示数为最大,当压力传感器从最低点向上弹起时,其所受的压力会逐渐变小,电阻变大,电路中的电流也会变小。
因此可知C图象符合题意;
③电流最大为I大=0.9A,电路中的总电阻:
R串=
=
=30Ω,
压力传感器RN阻值:
RN=R串−R0=30Ω−10Ω=20Ω,
由图丙可知,压力传感器受到的压力为400N
5.(4)节能灯额定功率P=11W=0.011kW,工作总时间t=3000h,则节能灯从买回来开始正常工作到寿命结束,消耗的电能为W=Pt=0.011kW×3000h=33kW·h。
(2019·江苏中考模拟)阅读材料,回答问题。
手术时,需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量(血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积),其示意图如图所示,使用时,将血管(圆柱形)放置于两磁极之间,两金属电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n的关系。
n为病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值,测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的数值如下表。
n
1.00
0.90
0.80
0.75
0.60
v/ms–1
0.180
0.200
0.225
0.240
0.300
研究表明,血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化,且血液匀速通过血管时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越快,受到的阻力越大,心脏的负担就越重。
(1)某次测量时,仪表显示电流为2mA,电路中的电阻为100Ω,ab间电压为________V,电磁血流计的原理与_________(选填“电磁铁”、“电动机”、“发电机”)的原理相似,利用电磁流量计_________(选填“可以”或“不可以”)测量某食用油管道中油的流量。
(2)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化。
若当n=1时,心脏推动血液流动的功率P=P0,则当n=0.25时,心脏推动血液流动的功率P=____________。
【答案】0.2V发电机不可以16P0
【解析】
【详解】
(1)根据I=
可得:
电压U=IR=2×10−3A×100Ω=0.2V;
血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度,其原理是电磁感应,故原理与发电机原理相似。
由于电磁流量计是将血液当作导体来进行测量的,而食用油是绝缘体,因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;
(2)由f=kv和P=Fv可知,心脏推动血液流动的功率P=kv2,故P与速度的平方成正比,而n与v成反比,因此P与n的平方成反比;
6.(4)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,此时报警电路开始自动报警,若要报警时的油量比5升多一些,由V=60﹣0.5R可知,此时滑动变阻器接入电路中的电阻较小,小于
R,电路中电流较大,即大于0.1A;要使电路中的电流减小到0.1A(即达到该电流值时报警),由I=
可知,应增大R0的阻值或减小电源的电压,即方法一:
换R0,增大R0的阻值;方法二:
换电源,减小电源电压。
(2019·扬州中学教育集团树人学校中考模拟)阅读短文,回答问题
主动式空气净化器
图甲为某型号空气净化器,在不同档位工作时的参数如下表所示.洁净空气量是指1h净化空气的体积;能效比是空气净化器洁净空气量与输入功率之比,净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比.
工作档位
待机
1档
2档
3档
4档
5档
6档
功率(W)
0.9
23
45
75
103
121
148
净化空气量(m3/h)
-
120
240
360
500
610
760
噪音(dB)/声强级
-
23
32
39
47
49
55
(1)颗粒物接近带有负电荷的金属网时受到强烈的吸引力,这主要是因为____.
(2)该净化器接在家庭电路中,在5档正常工作时的电流为____A,如果室内面积为50m2,房间的高度为2.5m,请你计算该空气净化器工作档位为4档时,理论上1h可以净化房间内空气____次.
(3)单独使用该净化器20min,规格为2400imp/(kW•h)的电能表指示灯闪烁36次,则该空气净化器在____档位工作,此时该空气净化器的能效比为____m3/(h•W).
(4)利用气敏电阻可以检测空气质量,如图乙所示为检测电路,定值电阻
,电源电压恒为28V;如图丙所示为气敏电阻阻值随空气中有害气体浓度β的变化曲线.现用此电路检测该型号净化器的净化效率:
净化器启动前,检测电路中电流表的示数为0.7A,此时空气中有害气体浓度是____μg/m3,净化器正常使用30min后,检测电路的电流变为0.1A,则该空气净化器的实际净化效率为____%.
【答案】带电体具有吸引轻小物体的性质0.2425.32.095
【解析】
【详解】
(1)[1]颗粒物接近带有负电荷的光洁金属网时受到强烈的吸引力,这是因为带电体具有吸引轻小物体的性质;
(2)[2]由表格数据可知,净化器接在家庭电路中,在2挡时的功率
,由
得,在2挡正常工作时的电流:
[3]该空气净化器工作档位为4档时,净化空气量为500m3/h,即每小时净化空气500m3,该房间内空气的体积:
则理论上1h可以净化房间内空气的次数:
即理论上1h可以净化房间内空气的次数是4次;
(3)[4]电能表指示灯闪烁36次,净化器消耗的电能:
工作时间:
则净化器消耗的电功率:
查表可知,功率为45W时,该空气净化器在2档位工作。
[5]由净化器能效比的定义可得,此时该空气净化器的能效比:
(4)[6]由电路图可知,
、R串联,检测电路中电流表的示数为:
由
得,电路的总电阻:
根据串联电路电阻特点可知,气敏电阻的阻值:
由图丙可知,气敏电阻阻值为30Ω时,此时空气中有害气体浓度是:
[7]当检测电路的电流变为:
此时电路总电阻:
根据串联电路电阻特点可知,气敏电阻的阻值:
由图丙可知,气敏电阻阻值为270Ω时,此时空气中有害气体浓度是:
由题意知,净化效率等于净化前后空气中有害气体浓度的差与净化前有害气体浓度的百分比;则该空气净化器的实际净化效率:
7.指示灯交替工作10min整个电路消耗的电能:
W=(W1+W2)×
=(1.2J+3J)×400=1680J.(2019·江苏中考模拟)有一种测量体重的电子秤,原理如图所示,其中有踏板、压力杠杆ABO、压力传感器R(电阻值与所受压力的关系如下表所示)、显示体重大小的仪表A(实质是小量程电流表)。
若AO:
BO=4:
1,压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa。
压力F/N
0
50
100
150
200
250
300
…
电阻R/Ω
300
270
240
210
180
150
120
…
设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计,接通电源后,压力传感器两端的电压恒为4.8V。
(1)踏板空载时,电流表示数是_____A;
(2)若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2,该秤的最大称量值是_____N。
(3)人的体重G=720N时,电流表的示数为_____A。
【答案】0.01616000.025
【解析】
【详解】
(1)由图知道,该电路为压力传感器R的简单电路,已知压力传感器两端的电压恒为4.8V,
踏板空载时,压力传感器的电阻为300欧,则此时电流表的读数:
I=
=0.016A;
(2)由p=
知道,压力传感器R表面能承受的最大压力是:
F=pS=2×106Pa×2×10﹣4m2=400N,
由杠杆平衡条件知道,F×AO=G×BO,
所以,该秤的最大称量值是:
G最大=F×
=400N×
=1600N;
(3)由于人的体重是:
G=720N时,
由杠杆平衡条件知道,此时压力传感器受到的压力是:
F′=
=720N×
=180N,
由表格数据知道,压力每增加50N,电阻减小30Ω,即
N/Ω,
所以,传感器受到的压力为180N时,其电阻是:
R′=300Ω﹣
=192Ω,
8.
(2)从图中和表中数据可知,2021年地磁S极的经度在160°E-170°E之间,大约166°E,2007年纬度在84°N,2021年地磁S极的纬度高于84°N,从图中可知大约在87°N。
故B符合题意。
(2019·西安行知中学中考模拟)市场上有一种电热水机,如图所示是饮水机的简化电路图,S是温控开关,R1是调节电阻,其阻值为176Ω,R2是供热的电阻丝,它有高低两个挡位。
饮水机的铭牌参数如图所示。
求:
(1)电热水机工作时,将_____能转化为_____能。
(2)R2的阻值是多少________?
(3)某次用低挡位工作时,需要将质量为1kg,初温12℃的水在一标准大气压下烧开,需要加热多长时间?
(不计热损失,c水=4.2×103J/(kg℃)________
(4)由(3)中计算可知,用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,那么在保证高温挡功率不变的情况下,如何对原电路进行改造?
(只说明改变电阻的做法,不用计算)_________
【答案】电内44Ω840s给R1并联一个电阻R3即可
【解析】
【详解】
(1)电热水机工作时,是将电能转化为内能,主要利用了电流的热效应。
(2)当温控开关S闭合时,电阻R1被短路,只有加热电阻R2接入电路,饮水机处于加热状态,由
得R2的阻值:
,
(3)当S断开时,R1与R2串联,电路中的总电阻最大,总功率最小,饮水机处于保温状态(低挡位),因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,此时电路中的电流:
,
则电热饮水机的保温功率(即加热电阻R2消耗的功率):
。
一标准大气压下,水的沸点t=100℃,把水烧开,水吸收的热量:
。
不计热损失,饮水机消耗的电能:
,
由
知,饮水机需要加热的时间:
;
(4)用低温挡把水烧开时,时间太长,想要缩短时间,在保证高温挡功率不变的情况下,需要增大R2的功率,需增大电流,需减小总电阻,则应给R1并联一个电阻R3即可。
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