最新中考物理电学专项复习综合训练题.docx
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最新中考物理电学专项复习综合训练题
最新中考物理电学专项复习综合训练题
一、电磁学综合题
1.(4)因为电解铝的密度小,根据公式ρ=
可知,火炬体积一定时,选用电解铝材质会大大减轻火炬质量。
(2019·广东中考模拟)如图甲是某饮水器的原理图。
饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝R1(是一个定值电阻)和热敏电阻Rx,只要水面到达如图所示的位置,接触开关S1就会导通。
继电器开关S2的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路。
(1)若分别把电热丝R1和热敏电阻Rx单独接入某电源电路中,它们的电流随电压的变化曲线是图乙中A、B、C中的两条。
可知R1的阻值是_____Ω,饮水器的正常加热功率是_____W。
(2)为了使继电器开关S2在饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路,热敏电阻Rx应选择图乙中的_____(选填图象中的字母)。
在使用过程中,发现饮水器内的水实际加热到90℃就自动切断了加热电路,为了使水能在加热至沸腾后才能自动切断加热电路,可将滑动变阻R2的滑片向_____调节。
(3)已知该饮水器装有10kg水,在实际使用中发现,当只有饮水器接入电路中时,它将水从20℃加热到100℃的过程中,电能表的转盘转了3000转,则该饮水器加热过程中的热效率是_____(保留小数点后一位)。
(电能表参数“2500revs/kW•h”,水的比热容为4.2×103J/(kg•℃))
【答案】104840C左77.8%
【解析】
【详解】
(1)因为R1是定值电阻,则通过R1的电流与它两端电压成正比,其I﹣U图象为过原点的倾斜直线,所以图像中B为定值电阻R1的电流随电压的变化曲线;结合欧姆定律,取图像中点(10V,1.0A)可得,R1的阻值为R1=
=
=10Ω,其正常工作时的功率为P=
=
=4840W。
(2)为了使饮水器在水加热至沸腾后能自动切断加热电路,则应使继电器开关S2断开,应减弱电磁铁的磁性,根据影响电磁铁磁性强弱的因素可知应减小控制电路中的电流,由欧姆定律可知此时热敏电阻的阻值应变大,即热敏电阻Rx的阻值应随温度升高而变大,图乙中C曲线反映了电阻的阻值随温度升高(两端电压越高,电流越大,产生热量越多,温度就越高)而变大的特性,故选C;若要饮水器内的水加热到90℃还能继续加热,即继电器开关S2仍然是闭合的,需要增强电磁铁的磁性,应增大此时控制电路中的电流,由欧姆定律可知应减小控制电路的总电阻,而温度为90℃时热敏电阻的阻值是一定的,所以应减小滑动变阻器R2的阻值,即R2的滑片向左调节。
2.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;
3.(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
4.(3)电路中电压是不变的,根据P=
可知,要高温档(发热功率最大)工作,则须电路中电阻最小,即当R1与R2并联工作时为高温档。
应S2闭合,同时S1接a。
(2019·广东中考模拟)家庭电路的电能表如图所示。
小明让电饭锅单独工作,转盘转过30圈时,停表记录其工作时间为100s。
(1)电饭锅消耗的电能为_________kW•h,电功率为________W。
(2)小芳设计实验如下:
电饭锅单独正常工作时,用停表计时3分钟。
这段时间内,观察转盘转过的圈数n,测量出消耗的电能W,算出电功率。
评估:
比较两人测量电饭锅功率的实验,_________的实验相对不太精确。
理由是:
_________
(3)电能属于__________(选填:
“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”)能源。
【答案】0.01360小芳3分钟内,转盘转过的圈数不一定是整数,测量消耗的电能误差较大二次
【解析】
【详解】
(1)由图中参数可知,电路中消耗1kW•h电能,电能表转3000r。
则电能表转30r电饭锅消耗的电能为W=
=0.01kW•h=3.6×104J;电功率为P=
=
=360W。
(2)由于电能表的转盘转的比较慢,在时间刚好3min时,有可能转盘不是刚好转过整数圈。
这样计算的电能误差较大,从而计算的功率也误差较大。
5.(4)牵引力做的功为fvt,同时储存起来的能量
,燃料燃烧放出的热量mq,混合动力汽车燃油的能量转化效率表达式η=
=
=(fvt+W2-W1)/(mq).(2019·珠海市第四中学中考模拟)读短文,回答问题:
贫民窟中的黑科技单靠重力工作的电灯
当我们在受电灯带来的各种便利时,身处在发展中国家贫困地区的人们却在依靠极度危险的煤油灯进行照明。
针对发展中国家普遍用不上电的情况,2012年12月,英国伦敦设计师马丁瑞德福和吉姆里弗斯发明了一款实用的“重力灯”(GravityLight),顾名思义,它靠重力发电,在灯身上挂着的一重物,重物下落时,它会拉动灯中心的一根绳子,从而启动一台发电机,发电机把下落重物产生的能量为灯供电。
这和手摇式发电装置的原理一样,只不过重力灯的运动方向更垂直,这种重力灯和苹果手机一起被为21世纪最伟大的发明
现在,重力灯迎来了第三代“重力LED灯GL02”,其亮度相当于一个12瓦的日光灯(如图甲),使用寿命可以达到200年。
“重力LED灯GL02”挂于大约2米高,通过拉几下珠绳把重物吊起,松开后,重物因重力的关系会慢慢下降(每秒大约2mm,如图乙),重力灯的内部结构如图丙所示,以一系列的齿轮带动一个直流发电机,发电时间约为20分钟。
“重力LED灯GL02”采用了全新的保护机制,可以确保超重的物体安全地着陆地面,当沙包落到地面时,只要将沙包再提离至原来位置,又可以继续发电,这样就能拥有绿色、不用电池,无污染、使用“零”成本、源源不断的光线,而且“重力LED灯GL02”机身上有DC插座,还可以为收音机等设备进行供电,其他类似的装置——比如电池充电器也能用同样的方式工作·重力LFD灯的照明时间取决于安装的高度,正常情况下,实于1.8米的高度,可以维持约20分钟的照明,当然你实装高度的越高,维持时间越长。
(1)重力灯的主要构件是直流发电机,它的工作原理是__________
(2)重力灯工作过中主要的能量转化形式是:
将______能转化成______能再转化成光能。
(3)如果某一次使用重力灯,将质量为20kg的重物吊起到1.8m的高度释放,重物以2mm/s速度匀速竖直下降,整个过程中可使10只并联的标有3V10mALED灯正常发光。
则整个过程中重物的重力做功_______J(g=10N/kg);重力灯的能量转化效率为______________
(4)重力灯是绿色、无污染的清洁照明工具,使用“零”成本。
但它也有不足之处,请说出使用重力灯的一点不足:
________
【答案】电磁感应机械电36075%功率小、供电时间短;不能持续供电
【解析】
【详解】
(1)发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路中的一部分导体切割磁感线时,电路会产生感应电流;
(2)重力灯工作过程中主要的能量转化形式是:
将机械能转化为电能,电能转化为光能;
(3)重力所做的功:
;利用
知,下落时间:
;10只3V、10mALED灯消耗的电能:
;重力灯的能量转化效率:
;
6.
(2019·江苏中考模拟)阅读短文,回答问题
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具.电梯的简易结构如图甲所示,电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧,在电梯半载时,轿厢总重和配重的重力基本相等.满载上升时,主电动机提供动力,驱动轿厢.
如图乙所示,为某商业大厦安装的观光电梯,其相关参数如下表.为了安全,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图丙所示,控制电路的电源电压U为12V,压力传感器的电阻R与所受压力F的关系图像如图丁所示,电磁继电器阻值可忽略
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