中考物理电学必考考点专练06 综合题解析版Word文档下载推荐.docx

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把两根铜丝和一根铁丝与灵敏电流计串联成闭合电路，然后把铜丝和铁丝的一个连接点放在盛有冰水混合物的容器里保持低温，另一个连接点放在火焰上加热，发现灵敏电流计的指针发生了偏转，表明这时闭合电路中产生了电流。

塞贝克把这种电流叫做“热电流”，把这种电路叫“热电偶电路”。

某研究小组的同学们按如图所示的电路，模拟塞贝克实验，探究了决定“热电流”大小的因素，通过实验测得了电流的大小与温差关系的一组数据：

两接点间的温差/℃

1

100

200

300

500

800

1000

电路中的电流/A

0.000

0.001

0.064

0.142

0.229

0.417

0.731

0.956

阅读短文，回答下列问题：

（1）从表中数据可以发现，电路中的电流随两点间的温度差的增大而________；

（选填“增大”“减小”或“不变”）

（2）这样的热电偶电路其实相当于一个电源，它是把________能转化为电能，它还可以把温度信号换成________信号；

（3）热电偶电路产生热电流的条件是①________；

②________。

（1）增大；

（2）内；

电；

（3）用不同金属丝组成闭合回路；

两连接点之间有温度差。

（1）从表格中可以看出，热电偶电路中电流的大小将随着两接点间温度差的增大而增大；

并且电路中的电流在发生变化，故电路中的电阻是变化的；

（2）根据表中数据可知，温差越大，电路中的电流就越大，说明热电偶是将内能转化为电能的装置；

根据文中内容可知，可以把温度信号换成电信号；

（3）由题意可知，组成“热电偶电路”的是两种不同的金属丝形成闭合电路，且通过表中的数据可以看出，只有两接点间有温度差时，电路中才有热电流，而且温度差越大，电流也越大；

因此热电偶电路产生热电流的条件是用不同金属丝组成闭合回路，并且两连接点之间有温度差。

3．阅读短文，并回答问题。

第四代电光源﹣﹣LED

如图甲是时下较为流行的LED手电筒和LED吸顶灯，它们的主要部分是高亮度发光二极管，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、寿命长、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。

LED的发光原理与白炽灯截然不同，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。

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、电流值，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________（导体/半导体/超导体）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，滑动变阻器调至阻值为________Ω时，LED灯刚好正常发光；

断开

S，改变电源的正负极后再闭合S，则LED________（能/不能）发光。

（3）某个家庭原来全部用白炽灯来照明，平均每月照明用电50kW•h，现全部改用LED灯。

相同情况下可节能约70%．已知每消耗1度电相当于排出1.1kg的二氧化碳，则改用LED灯后，这个家庭平均每月能减排二氧化碳约________kg。

（1）半导体；

低；

（2）75；

不能；

（3）38.5。

（1）由材料可知：

二极管是由半导体做成的器件；

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，所以，LED灯主要由半导体材料制成；

节能被称为冷光源，是因为电热转换损耗的能量较白炽灯低；

（2）当LED灯正常发光时，滑动变阻器两端电压为U′＝U﹣UL＝4.5V﹣3V＝1.5V，

由图象知，LED正常发光时的电路电流为I＝IL＝20mA＝0.02A，

因为I＝

，所以滑动变阻器接入电路的阻值为R′＝

＝

＝75Ω；

闭合开关S，LED发光；

断开S，改变电源的正负极后闭合S，LED由于具有单向导电性，所以电路处于开路状态，LED不能发光；

（3）全部改用LED灯后节约电能△E＝50kW•h×

70%＝35kW•h，

可减排二氧化碳△m＝△E×

1kg/kW•h＝35kW•h×

1.1kg/kW•h＝38.5kg。

4．10月1日，中华人民共和国成立70周年庆祝活动在天安门广场盛大举行，现场带来3290块可折叠手持光影屏组成的拼接阵列，光影屏是由32x32的全彩灯点阵组成，具有显示、储存和无线控制的功能，并且中间可以折叠，最大折叠角度90度，更加增强了演员动作的丰富性和光影变幻效果。

90名联欢群众通过可折叠的手持光影屏立体呈现了《红旗颂》、《我们走在大路上》、《在希望的田野上》、《领航新时代》等相关主题，为天安门广场增添了一道靓丽风景，也为新中国七十华诞献上最美好的祝福。

（1）手持光影屏是由LED组成，即发光二极管，它是一种________（选填“导体”或“半导体”）材料，它在电路中工作时，具有________性。

（2）如果要使LED灯实现亮度渐变的效果，需要给它串联一个________，该电路元件的原理是________。

（3）举例说明问题

（2）中加入的电路元件在生活中的应用________。

单向导电；

（2）滑动变阻器；

依靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的；

（3）收音机的音量旋钮。

（1）发光二极管是一种半导体材料，把二极管接入电路中工作时，二极管具有单向导电性；

（2）如果要使LED灯实现亮度渐变的效果，需要改变电路中的电流，故电路中应接入一个滑动变阻器，通过改变电阻的大小来改变电流的大小；

滑动变阻器是依靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的；

（3）收音机的音量旋钮相当于一个滑动变阻器，通过改变电流的大小来控制音量的大小。

5．爸爸每天开车送小明上学，每逢雨天时，小明发现，汽车前挡风玻璃上的雨刮器随着雨的大小，刮动的速度相应地发生变化，雨停后，刮水器自动停止工作，周六休息日，吃过早饭后，小明便开始通过网络和相关书籍查阅相关资料。

（1）小明的早饭是妈妈用家里的电动粉碎机将核桃打碎后做的核桃粥。

如图甲所示，电动粉碎机有S1和S2两个开关，使用时，在闭合开关S1的同时还要用力下压盖子（相当于闭合开关S2）粉碎机才能工作，请你按要求将粉碎机的电动机及S1、S2连入家庭电路。

（2）相关资料显示，雨刮器的工作电路中安装有“雨水检测金属网”装置。

小明想，该装置究竟在刮水器工作中起到了什么作用，于是他自制了如图乙所示的雨水检测金属网（以下简称检测网），并设计了如图丙所示模拟电路进行探究，小明按如图丙连接好电路，实验时，检测网未放入雨水中，电路处于断开状态；

再将检测网放入雨水中。

电路接通，这表明雨水是________（选填“导体”或“绝缘体”），通过观察电路中________的变化，来判断电动机转速的变化，从而反映刮水器刮水速度的变化。

（设检测网相邻金属线间雨水的电阻约为75Ω）

（3）他又将检测网竖立并浸入雨水中不同深度处进行实验，记录如下数据：

检测网入雨水中部分

未浸入

浸入

全部浸入

电流表的示数/A

0.16

0.20

0.32

分析数据可知，检测网没入雨水中深度越深，a、b间接入电路的电阻变小，电流表示数变大。

根据影响导体电阻大小的因素可知：

a，b间接入电路的电阻变小是由导体的________引起的。

（4）小明设计的电路在无雨水时，电动机不能转动，将无法实现车窗的清洗。

请你在不拆卸原电路的基础上，在该电路中加装一个电路元件，以解决此问题，简述你的做法：

________。

（1）见图；

（2）导体；

电流表示数；

（3）横截面积；

（4）在检测网处并联一个开关。

（1）由题意可知，只有开关S1、S2同时闭合，粉碎机才工作，所以S1、S2与电动机串联，为了用电的安全，开关应控制火线，如图所示：

（2）由题意“检测网未放入雨水中，电路处于断开状态，再将检测网放入雨水中，电路接通”可知雨水是导体；

刮水器随着雨的大小，刮动的速度相应的发生变化，因此小华通过观察电路中电流表示数的变化，来判断电动机转速的变化，这用到了转换法。

（3）分析表中数据可知，检测网浸入雨水中深度越深，电流表示数越大，这说明a、b间接入电路的电阻在变小，根据影响导体电阻大小的因素可知：

a、b间接入电路的电阻变化是由导体的横截面积变化引起的。

（4）在检测网处并联一个开关，可以实现在无雨水时电动机可以工作。

6．阅读短文，回答问题：

光电效应

光电效应分为光电子发射、光电导效应和阻挡层光电效应。

前一种现象发生在物体表面，又称外光电效应。

后两种现象发生在物体内部，称为内光电效应。

外光电效应是指被光激发产生的电子逸出物质表面的现象。

内光电效应是指被光激发所产生的电荷仍在物质内部运动，但使物质的导电能力发生变化或在物体两端产生电压的现象。

光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；

光敏电阻可应用在各种自动控制装置和光检测设备中，如自动门装置、路灯、应急自动照明装置等方面。

利用太阳能的最佳方式是光伏转换，就是利用光伏效应，使太阳光射到硅材料上产生电流直接发电。

（1）外光电效应会从物质中激发出带________电（选填“正”或“负”）的粒子。

（2）太阳能电池是依据________（选填“内”或“外”）光电效应工作的。

（3）现在楼道内常用红外感应开关替代声控开关。

白天光控开关断开，夜晚光线暗时，光控开关闭合；

当有人进入楼道内时，红外感应开关闭合，没人时红外感应开关断开。

下列关于楼道内路灯电路设计合理的是________（光控开关用光表示，红外感应开关用红表示）。

（4）小明设计了一种简易烟雾报警控制器如图C所示，电路中R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照的增强而减小，烟雾增大到一定程度使电压表V的指针偏转到某区域时触发报警系统。

S闭合后，当有烟雾遮挡射向R的激光时，电压表V的示数将________（选填“增大”或“减小”）；

为了使控制器在烟雾较淡时就触发报警器，可以________（填“增大”或“减小”）R0的阻值。

（1）负电；

（3）A；

（4）增大；

减小。

（1）被光激发产生的电子即带负电的粒子逸出物质表面的现象称为外光电效应；

（2）太阳能电池是在物体两端产生电压的现象，属于内光电效应；

（3）经分析可知，光控开关和红外感应开关串联控制灯泡，由安全用电的原则可知开关应控制火线，结合现象可知A符合；

（4）当有烟雾遮挡射向R的激光时，则光照强度减弱，光敏电阻的阻值增大，而串联电路起分压作用，即串联电路中，电阻越大，分得的电压越大，因此光敏电阻两端电压会增大，即电压表示数增大；

要使控制器在烟雾较淡时就触发报警，就应在烟雾较淡时使光敏电阻两端的电压增大到报警系统触发的电压，即增大光敏电阻分得的电压，根据串联电路的分压特点可知，应减小R0两端的电压，可以减小R0的阻值。

7．阅读短文，回答问题

压力传感器

压力传感器种类很多，电子秤中测力装置所使用的电阻应变式压力传感器就是其中的一种，它能够将被测量的压力信号转化成电压信号，电阻应变式压力传感器的原理如图甲所示，金属梁右端为固定端，左端为自由端，金属梁的上、下表面各紧贴一块完全相同的应变片，应变片结构如图乙所示，它主要是由基底、金属电阻丝和引线等组成，电阻丝固定在基底上，当应变片被拉长时，金属电阻丝同时被拉长，电阻丝的电阻变大反之，当应变片被压缩时，金属电阻丝变短，电阻丝的电阻变小。

当自由端受到向下的压力F时，金属梁向下弯曲，上应变片被拉长，下应变片被压缩。

如果上、下金属电阻丝有大小不变且相等的电流通过时，上应变片引线间两端电压为U1，下应变片引线间两端电压为U2，传感器可以通过输出两个电压的差值U（U＝U1﹣U2）来反映压力F的大小。

请回答下列两个问题

（1）当金属梁没受到压力时，根据________，所以U1＝U2，U＝0。

（2）当金属梁受力向下弯曲时，U1________，U2________（两空均选填“变大”或“变小”或“不变”）。

（1）U＝IR得，电流I与电阻R都不变；

（2）变大；

变小。

（1）由题意可知，金属梁的上、下表面的应变片完全相同，即两应变片的电阻相同，且两应变片串联在电路中，所以通过两应变片的电流相等，根据U＝IR可知，上应变片引线间两端电压为U1和下应变片引线间两端电压为U2相等；

即U1＝U2，U＝U1﹣U2＝0。

（2）当金属梁受力向下弯曲时，上面金属电阻丝长度变大，电阻变大，下面金属电阻丝长度变短，电阻变小；

由欧姆定律可知，电压U＝IR，电流一定时，电阻越大，导体，U1变大，U2变小；

8．如图为快递界的智能分拣机器人﹣﹣“小黄人”，它工作时能通过“看”地面上粘贴的二维码给自己定位和认路。

当派件员将快件放在托盘上，“小黄人”会在一秒内迅速扫码识别信息，读取出其位置译码和目的地信息，每个地址对应不同的下落口，每个下落口对应一个地级市。

“小黄人”依照后台计算生成的结果，规划好机器人要走的路线，实现对包裹路径信息的追踪记录，真正实现了扫码、称重、分拣功能“三合一”。

据悉，1个机器人，可实现1小时内分拣50个快件的作业总量。

（1）①“小黄人”将快件运到对应的下落口时，就推开托盘，将快件“扔”进下落口（如图2）。

如果将“扔”快件的托盘抽象为如图4的示意图，“小黄人”对托盘的推力F始终垂直托盘向上，在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上（快件和托盘的质量分布是均匀的）。

请根据所学知识分析判断，“小黄人”在“扔”快件的过程中所用推力F________（选填“逐渐变大”、“保持不变”或“逐渐变小”）。

②托盘的质量400g，OB长为30cm，OA长为5cm。

若某快件的质量为3kg，为了将快件“扔”进下落口，请计算“小黄人”此时对托盘推力F至少为多大。

（g取10N/kg）

项目

指标参数

工作电压

15V

功率

30W

电池容量

4000mAh

（2）如图是某款“小黄人”铭牌上的部分参数。

电池容量“4000mAh”是指当工作电流为4000mA时，能持续供电1小时。

若充满电后，所有电能用于正常工作，则可供机器人持续正常工作多长时间？

（3）如图3，“小黄人”设有自动充电功能，当检测到电池容量低至10%时会自动返回充电。

若返回过程中受到的阻力为27牛，为确保机器人能顺利返回充电，需要充电时，机器人离充电座不能超过多少米？

（剩余电池容量的40%用于提供克服阻力做功）

（1）①逐渐变小；

②“小黄人”此时对托盘推力F至少为102N；

（2）可供机器人持续正常工作时间为2h；

（3）需要充电时离充电座不能超过320米。

（1）①如图所示：

；

推力F始终垂直托盘向上，可知动力臂OA与阻力大小F2保持不变，在绕O点向上转的过程中，F2的力臂L2逐渐变小，由F•OA＝F2•L2可知，推力F逐渐变小；

②托盘在水平位置时快件与托盘的重心在同一竖直线上，

可得：

OC＝

OB＝

×

30cm＝15cm，

阻力的大小为：

F2＝G盘+G物＝（m盘+m物）g＝（0.4kg+3kg）×

10N/kg＝34N；

由杠杆平衡条件可得，所需的推力：

F＝

＝102N。

（2）充满电后，电池储存的电能：

W＝UIt＝15V×

4A×

3600s＝216000J，

由P＝

得，可供机器人持续正常工作的时间：

t′＝

＝7200s＝2h。

（3）克服摩擦力做到功为：

W'

＝W×

10%×

40%＝216000J×

40%＝8640J；

由W＝fs得，机器人离充电座的距离：

s＝

＝320m。

9．在发电厂里，煤炭中的化学能或者河流中的水能转化为电能。

为了减少煤炭的运输费火力发电厂通常建在煤炭的产地，水力发电厂则只能建在水力资源丰富的地方。

电能输送到几百千米甚至几千千米之外的用户，需要用输电导线，导线当然有电阻，如果导线很短，电阻很小可忽略，而远距离输电时，导线很长，电阻大到不能忽略，由于电流的热效应，远距离轴电中的电能损失十分可观，怎样才能减少这种损失呢？

（1）请根据焦耳定律分析，找到减小输电导线发热的方法（至少两种），并分析说明最可行的方法是哪一种。

（2）发电厂输出的电功率是一定的，它决定于发电机组的发电能力。

设某发电厂的输出功率P0＝1.1×

108W，发电厂距离用电区200km，输电线路上的总电阻为50Ω。

1若采用220V的电压输送电能，输出线路的电流I1＝________A，输电线路损失的热功率P1＝________W，其与发电厂输出功率P0比较：

P1________P0（选填“大于”或“小于”）

②若采用220kV的高压输送电能，输电线路损失的热功率P2＝________W．比较上述计算结果可得：

采用________远距离输电可以大大降低输电线路的热功率损失。

（3）若想使输电线路中的热功率损耗为零，还可以采用________作为输电线材料。

（1）见解答；

（2）①5×

105；

1.25×

1013；

大于；

②1.25×

107；

高压；

（3）超导材料。

（1）由Q＝I2Rt可知，要想减小输电线上电能损失，可以减小输电线中的电流、减小输电线的电阻、减少输电的时间，不能因为减少输电线上电能的损失而减少输电时间，故此种方法节约电能的损失不可行；

影响导线电阻的大小的因素有材料、长度、横截面积，实际生活中输电线的长度一定、导电性能好的材料价格较高、横截面积较大时质量较大，故此种方法节约电能的损失较困难，由P＝UI的变形式I＝

可得，输电功率一定时，输电线的电压越大，通过输电线的电流越小，输电线损失的电能越少，故此种方法可行；

（2）①若采用220V的电压输送电能，输出线路的电流：

I1＝

＝5×

105A，

输电线路损失的热功率：

P1＝I12R＝（5×

105A）2×

50Ω＝1.25×

1013W，则P1大于P0；

②若采用220kV的高压输送电能，输出线路的电流：

I2＝

＝500A，

P2＝I22R＝（500A）2×

107W，

比较两种情况可知，采用特高压远距输电可以大大降低输电线路的热功率损失；

（3）由P＝I2R可知，要使输电线路中的热功率损耗为零，则输电线的电阻应为零，可以采用超导材料做为输电线材料。

10．小明探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，现有实验器材：

稳压电源、电压表、电流表、滑动变阻器、电阻箱（符号为

）、开关及若干导线。

（1）为了完成此探究实验，请你在图甲的虚线框内将实验电路图补充完整；

若连接电路后，闭合开关，发现电压表的指针偏转如图乙所示，其原因可能是________。

（2）实验中利用公式________计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，实验过程需要记录的物理量有：

电阻箱两端电压U、通过电阻箱的电流I和________。

（3）在实验中，小明需多次改变电阻箱的阻值进行测量，每改变一次阻值，都必须移动滑动变阻器的滑片来控制________，多次改变电阻箱阻值的目的是________。

（4）完成上述实验后，小明又从实验室借了一个额定电压为2.5V的小灯泡和一个单刀双掷开关，设计了图丙所示实验电路图来测量小灯泡的额定功率，实验如下：

闭合开关S1，将开关S2拨到触点2，把电阻箱调到10Ω，刚好使电压表的示数为2.5V；

再将开关S2拨到触点1，读出电压表的示数为4.5V，小灯泡额定功率P＝________W。

（1）电路图见上图；

电压表正负接线拄接反；

（2）P＝UI；

电阻箱的阻值R；

（3）电流不变多次进行实验使实验结论更具普遍性（避免偶然性）；

（4）0.5。

（1）电压表测电阻箱两端电压，电流表测电流，电阻箱与滑动变阻器串联，电路图如下图所示：

若连接电路后，闭合开关，由图乙可知，发现电压表的指针反向偏转，其原因可能是电压表正负接线拄接反。

（2）实验中利用公式P＝UI计算电阻箱阻值不同时消耗的电功率，然后再结合电阻箱的R值在坐标系里描点判断P和R的关系，进行比较分析；

因此需要记录的物理量有：

电压表示数U、电流表示数I、电阻箱的阻值R。

（3）本实验是探究“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”，即改变电阻箱的阻值时，需调节电路中的电流，使每次流过R的电流相等，故必须移动滑动变阻器的滑片来控制电流不变。

为了寻找“电流一定时，导体消耗的电功率与导体电阻的关系”的普遍规律，需要多次改变电箱阻值，其目的是多次进行实验使实验结论更具普遍性（避免偶然性）。

（4）首先使灯泡两端的电压为2.5V，使其正常发光，所以闭合开关S1，将S2拨到触点2，调节电阻箱，使电压表的示数为U灯＝2.5V；

再测定值电阻两端的电压，将开关S2拨到触点1，保持电阻箱的阻值不变，读出电压表的示数U＝4.5V，则电阻箱两端的电压UR＝U﹣U灯＝4.5V﹣2.5V＝2V；

电路中的电流：

I＝

＝0.2A，则小灯泡额定功率：

P＝UI＝2.5V×

0.2A＝0.5W。

11．电热水壶与煤气炉是家庭常用的两种加热装置，在学习了“热机效率”后，某实验小组针对电热水壶与煤气炉的加热效率与使用成本进行了实验。

实验小组使用煤气炉与电