【中考物理】2020-2022近三年上海市普陀区统考二模知识点真题专项练习—电磁学（提升题）含解析

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【中考物理】2020-2022近三年上海市普陀区统考二模知识点真题试卷专项练习—电磁学（提升题）一、单选题1．（2022·上海普陀·统考二模）下列有关物理学家和贡献对应正确的是（　　）A．阿基米德——测出大气压的值 B．安培——电流周围存在磁场C．伽利略——杠杆原理 D．牛顿——光的色散现象2．（2022·上海普陀·统考二模）等值电阻、组成如图（a）所示的电路，闭合开关，电压表示数和电流表示数的比值为；然后取与等值电阻组成如图（b）所示的电路，闭合开关，电压表示数和电流表示数的比值为，与相等。若已知电源、电压表和电流表完全相同且完好，三个电阻中只有一个电阻存在故障，则下列判断正确的是（　　）A．电阻可能短路 B．电阻一定断路C．电阻可能短路 D．电阻一定断路3．（2021·上海普陀·统考二模）如图所示，小磁针N极的指向和通电螺线管的磁感线方向标注均正确的是（　　）A． B．C． D．4．（2020·上海普陀·统考二模）电阻R1、R2、R3以不同的方式组成如图（a）、（b）所示的电路。在两电路中，电源、电压表完全相同且完好，三个电阻中只有一个电阻存在断路故障。闭合开关S1、S2，如果两电压表V1和V2中只有一表示数不为零。则下列判断正确的是（　　）A．电阻R3一定断路 B．电阻R3可能断路C．电阻R2一定断路 D．电阻R1一定断路 二、填空题5．（2022·上海普陀·统考二模）某导体两端电压为6伏，10秒钟通过的电量为3库，则通过该导体的电流为______安，这段时间内电流做功的功率为______瓦；减小该导体两端电压，在通电时间不变的情况下，通过导体的电量______（选填“变小”“不变”或“变大”）。6．（2021·上海普陀·统考二模）额定功率为1.2千瓦的取暖器连续正常工作2小时，消耗的电能为___________度。远距离输电过程中为减少输电线上电能的损耗，采用___________输电（选填“高压”或“低压”）。滑动变阻器通过改变接入电路中的电阻丝的___________改变电阻的大小（选填“长度”“横截面积”或“材料”）。7．（2021·上海普陀·统考二模）某导体两端的电压为6伏，在10秒内通过其横截面的电荷量为2库，通过该导体的电流为___________安，这段时间内电流做功为___________焦；该导体两端的电压调整为9伏时，其电阻为___________欧。8．（2021·上海普陀·统考二模）在如图所示的电路中，电源电压为6伏保持不变。开关S从断开到闭合，电压表和电流表的示数均不变，若电路中仅有一处故障且只发生在电阻R1、R2上，请根据相关信息，写出电压表和电流表的示数及相对应的故障。______9．（2020·上海普陀·统考二模）上海地区家用电视机额定电压为____伏，家用冰箱与家中其它用电器是_____（选填“并联”或“串联”）的，测量家用电器消耗电能的仪表是_____表。10．（2020·上海普陀·统考二模）某导体两端的电压为2伏，若10秒内通过该导体横截面的电荷量为4库，则通过该导体的电流为__安，电流做功为___焦。当导体两端电压变为6伏时，其电阻为____欧。11．（2020·上海普陀·统考二模）在图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2请写出移动变阻器R2的滑片P的过程中，电流表A1和A的示数变化情况及两表示数变化量之间的关系_____ 。 三、综合题12．（2022·上海普陀·统考二模）在图所示的电路中，滑动变阻器滑片位于中点。①若电源电压保持不变，闭合开关S，滑片P向右移动过程中，示数变小的电表是______；②现用电阻替换（已知），增大或减小电源电压、向左或右移动滑片P可以调整电表示数，其中可能使电压表示数与替换前相等的方法是______。 四、作图题13．（2022·上海普陀·统考二模）在图中，标出通电螺线管和小磁针的N极，以及磁感线方向。14．（2020·上海普陀·统考二模）在图所示的电路中，有一根导线尚未连接，请用笔线代替导线补上。补上后要求：闭合开关S后，灯L1和L2都能发光，且电流表只测量通过灯L2的电流。15．（2020·上海普陀·统考二模）根据如图中小磁针的N极，标出通电螺线管的N极、磁感线方向，并在括号内标出电源的正、负极．(      ) 五、计算题16．（2022·上海普陀·统考二模）在图甲所示的电路中，电源电压为6伏且保持不变，电阻的阻值为20欧，滑动变阻器标有“50欧2安”字样，电流表A和的表盘均如图乙所示，闭合开关S。①求通过的电流；②若两电流表指针偏离零刻度线角度相同。求此时滑动变阻器接入的电阻值；③移动滑片P，在电路安全工作的前提下，求电路消耗的最大电功率。17．（2021·上海普陀·统考二模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧。闭合开关S，两电流表的示数分别为0.5安和0.3安。（1）求电源电压U；（2）求通过电阻R2的电流I2.18．（2020·上海普陀·统考二模）在图（a）所示的电路中，电源电压为6伏保持不变，电阻R1为10，R2标有“20Ω 1A”字样。闭合开关S，将滑动变阻器滑片P滑至某一处，电压表V的示数如图（b）所示：(1)求电流表A的示数I；(2)求变阻器接入电路的阻值R2；(3)在不改变电表量程的情况下，求电阻R2在滑片移动过程中电阻R1的最小功率P1 六、实验题19．（2022·上海普陀·统考二模）小李做“测定小灯泡的电功率”实验。现有电源（电压保持不变）、电压表、电流表、待测小灯（标有“0.3A”字样）、滑动变阻器（标有“20Ω，2A”字样）、开关及导线若干。他正确连接电路，将滑片P移到变阻器的一端，然后闭合开关，此时电流表示数为0.2安，电压表示数如图（a）所示，小灯发光较暗。小李经过思考，调整电表量程，然后继续移动滑片至小灯正常发光，此时电压表的示数如图（b）所示。①小李判断小灯正常发光的依据是______；②请根据相关信息计算出电源电压U和小灯的额定功率______；③请写出实验中需要调整量程的电表，及其对应的原因______。20．（2021·上海普陀·统考二模）小华做“测定小灯泡的电功率”实验，所用器材齐全且完好。其中电源电压有4、6、8、10和12伏五挡可选，待测小灯标有“6V”字样。他按如图串联电路，然后将电压表接入电路，将滑动变阻器的滑片P置于一端。闭合开关S，将电压表和电流表示数记录在如表的序号1中，然后将滑片P先后移到变阻器中间某处和另一端，并将相应的电压表和电流表示数分别记录在如表序号2、3中。物理量序号电压表示数（伏）电流表示数（安）小灯功率（瓦）11.00.30/22.50.50/34.00.56/ （1）实验中小华将电压表接在___________（选填“小灯”或“滑动变阻器”）两端，所用滑动变阻器的最大阻值R最大=___________欧。（2）判断实验过程中小灯能否正常发光，并写出依据。___________。（3）经过思考，小华断开开关S，调整电源电压，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大。继续实验，闭合开关S，电压表示数为6.0伏。请根据相关信息，求小灯的额定电流I额=___________（本小题需写出计算过程）。（4）小灯的额定功率P额=___________瓦。21．（2020·上海普陀·统考二模）小华做“测定小灯泡电功率”的实验。现有电源、待测小灯（标有“3.0伏”字样）、电压表、电流表、滑动变阻器、开关及导线若干。他正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。闭合开关，移动变阻器的滑片，发现小灯始终无法正常发光，移动滑片过程中电压表示数变化范围为0～1.5伏，电流表示数最小值为0.06安。他经过思考，换用了电压较高的电源，重新正确连接电路，并按规范的步骤进行实验。闭合电键时，电流表和电压表的示数如图所示。移动滑片，发现电流表指针再转过10小格时，小灯正常发光：① 测定小灯的额定功率的实验原理是___________；② 请画出小华第一次实验时的电路图__________；③ 求出换用的电源电压及小灯的额定功率__________；（需写出计算过程）
答案：1．D【详解】A．托里拆利最早测出大气压的值，故A错误；B．奥斯特发现了电流的磁效应，故B错误；C．阿基米德发现了杠杆平衡条件，故C错误；D．在三棱镜下，白光被分解成七种单色光，这是光的色散现象，是牛顿最早发现的，故D正确。故选D。2．B【详解】由（a）图可知，R1与R3串联，电压表V1测R3两端的电压，电流表A1测电路中的电流，由欧姆定律可知：电压表V1与电流表A1的比值为电阻R3的阻值为k1。由（b）图可知，R2与R3并联，电压表V2测电源电压，电流表测干流的电流，电压表V2与电流表A2的比值为电阻R3与R2并联后的总阻值为k2。根据题意可知电阻R3的阻值与电阻R3与R2并联后的阻值相等，即k1=k2。且电源、电压表和电流表完全相同且完好，由于只存在一个电阻故障，则A．电阻R1短路，不会影响电阻R3与R2并联后的总阻值，故A错误；B．电阻R2断路，则图（b）中的只存在电阻R3，则电压表V2与电流表A2的比值为电阻R3的阻值，故B正确；C．电阻R2短路，则图（b）中电路的电源短路，电压表V2无示数，故电压表V2与电流表A2的比值为0，故C错误；D．电阻R3断路，则图（b）中的电压表V2与电流表A2的比值为R2的阻值，不等于图（a）的测量值，故D错误。故选B。3．C【详解】首先根据右手螺旋定则判断通电螺线管的NS极，然后可知磁感线方向，利用磁极间的相互作用规律判断小磁针N极的指向。AB．由图知，四幅图中电流方向和线圈的绕法都相同，且电流从左方流入、右方流出，根据安培定则，伸出右手，四指弯曲所指的方向为电流的方向，则大拇指指向通电螺线管的左端为S极，螺线管的右端为N极；在磁体外部，磁感线方向由N极指向S极，则磁感线方向向左，故AB错误；CD．由磁极间的相互作用规律可知，小磁针左下端为S极，右上端为N极，故C正确，D错误。故选C。4．D【详解】图(a)中R1与R2串联、图(b)中R1与R3并联，且R1、R2、R3只有一个存在断路故障，V1测量串联电路中R2的电压，V2测量并联电路中R1的电压，同时也测量R3及电源电压。若R1断路，则图(a)串联电路中不能形成通路，故V1无示数，图(b)并联电路中R3所在支路不受影响，故V2有示数；若R2断路，图(a)中V1直接测量电源电压，有示数，图(b)并联电路中都正常，故V2有示数；若R3断路，图(a)电路正常，V1有示数，图(b)电路中R1所在支路不受影响，故V2有示数。综上，一定是电阻R1断路。故选D。5．     0.3     1.8     变小【详解】[1][2]10s内通过该导体横截面积的电荷量为3C，则通过该导体的电流为这段时间内电流做功的功率为P=UI=6V×0.3A=1.8W[3]该导体的阻值为电阻是导体本身的一种特性，减小导体两端的电压，导体的电阻不变，仍为20Ω。由欧姆定律可知，当减小导体两端的电压，则流过导体的电流减小。由Q=It可知，在通电时间不变的情况下，通过导体的电量变小。6．     2.4     高压     长度【分析】（1）已知取暖器的功率和工作时间，根据公式W=Pt可求取暖器消耗的电能。（2）远距离输电，当功率一定时，提高电压，从而使电线中的电流减小，则电线上损失的电能减小。（3）滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的。【详解】[1]根据可知，额定功率为1.2千瓦的取暖器连续正常工作消耗电能W=Pt=1.2kW×2h=2.4kW•h=2.4度[2]根据P=UI可知，在输电功率一定时，电压越高，电流越小；输电线的电阻一定，由Q=I2Rt可知，在通电时间一定时，电流越小，产生的电热越少，输送过程中能量损失越小，所以从发电站到用电区采用高压输电。[3]根据滑动变阻器的原理可知，滑动变阻器是通过改变电阻丝接入电路的长度来改变电阻的。7．     0.2     12     30【分析】（1）知道10秒内通过该导体横截面的电荷量，根据公式求出通过该导体的电流，又知道导体两端的电压，根据公式W=UIt=UQ求出电流做的功，根据公式求出导体的电阻。（2）电阻是导体本身的一种性质，只与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与两端的电压和通过的电流无关。【详解】[1][2]通过该导体的电流这段时间内电流做功W=UIt=UQ=6V×2C=12J[3]导体的电阻因电阻是导体本身的一种性质，与导体两端的电压和通过的电流无关，所以，将该导体两端的电压调整为9伏，导体的电阻仍为30Ω不变。8．若电压表示数为0，电流表示数为0，R1断路；若电压表示数为6V，电流表示数为0，R2断路【详解】由图可知，该电路为串联电路，电压表测量的是R2电压，电流表测量电路中的电流。若R1断路，开关S断开时，电流表和电压表示数都为0；开关闭合后，整个电路是断开的，则电流表示数为0，电压表示数为0；电流表和电压表示数都不变，符合题意；若R2断路，开关S断开时，则电流表示数为0，电压表测量电源电压，为6V；开关闭合后，电路中无电流，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，示数为6V；电流表示数不变，电压表示数不变，符合题意；若R1短路，开关S断开时，电流表示数为0，电压表测量的是电源电压，为6V；开关闭合后，电路中有电流，电流表示数变大，此时电压表测量的是电源电压，保持不变，不符合题意；若R2短路，开关S断开时，电压表测量的是电源的电压，示数为6V，电路中无电流，电流表示数为0；开关闭合后，电路是通路，电路中有电流，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，示数为0，两表示数都发生了变化，不符合题意。综上所述：若电压表示数为0，电流表示数为0，R1断路；若电压表示数为6V，电流表示数为0，R2断路。9．     220     并     电能【详解】[1]我国（包括上海地区）家庭电路工作电压为220V，用电器的额定电压均为220V。[2]家庭电路中，为保证独立工作，用电器都是并联的。[3]家庭电路中测量消耗电能的仪表是电能表。10．     0.4     8     5【详解】[1]通过该导体的电流为 [2]电流做的功为[3]电压为2V时，导体的电阻为 导体电阻的大小与外加电压无关，故其两端电压为6V时，其电阻为5Ω11．P向左移：A1和A示数都变大，变化量相等；P向右移：A1和A示数都变小，变化量相等。【详解】分析电路可知，这是一个并联电路，电压表测电源电压，所以始终不变，电流表A1测R2这条支路的电流，电流表A在干路上，测总电流，总电流等于两条支路的电流之和；当滑片P向右滑动时，R2阻值变大，所以这条支路电流变小，A1示数变小，A2所在支路电流不变，所以干路上的总电流变小，A变小的值等于A1变小的值；当滑片P向左滑时，情况与向右滑相反。12．     电压表和电流表     见解析【详解】①[1]由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R1两端电压，电流表测串联电路中的电流。将滑片P向右移动时，R2接入电路中的电阻变大，串联电路中的总电阻变大，电源电压不变，则电路中的电流变小，由可知，R1两端的电压变小，即电压表和电流表的示数均变小。②[2]现用电阻R0替换R1，由于R0>R1，在不移动滑片时，由串联分压的规律可知，R0 两端的电压变大，即电压表的示数变大，可采用降低电源电压的方法让R0两端电压与替换前的电压相等；若不改变电源电压，根据串联分压的规律，则应增大滑动变阻器的阻值，以此增大滑动变阻器两端的电压，减小R0两端的电压。即可以采用减小电源电压或将滑片P向右移动使电压表示数与替换R1前相等。13．【详解】电流从螺线管的右端流入，由安培定则可判断出螺线管的左端为N极，在磁体外部磁感线是由N极指向S极，小磁针的N极与磁感线的方向一致，如图所示：14．【分析】根据串并联电路的特点作答。【详解】两灯都能发光表明都需有电流通过，若电流表只测量通过灯L2的电流，则电流表应与灯L2串联，可知将电流表与灯L2串联，再整体与灯L1并联即可，此时电流表测量的是灯L2的支路电流。结果如图所示：。15．【详解】由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的螺线管的右端一定是S极；根据图示的线圈绕向和螺线管的N、S极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的右端流入，左端流出，因此电源的右端为正极，左端为负极．磁感线方向从N极指向S极．答案如下图所示．16．①0.3A；②20Ω或4Ω；③13.8W【详解】解：①由图可知，R1与R2并联，A1测流过R1的电流，A2测流过R2的电流，闭合开关，由并联电路的电压规律可知U1=U2=U=6V则通过R1的电流为②由于流过R1的电流为0.3A，两电流表指针偏离零刻度线角度相同，由乙图可知，电流表A2的示数可能为0.3A或1.5A，故当A2的示数I2=0.3A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为当电流表A2的示数I2′=1.5A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为故两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器R2接入的电阻值为20Ω或4Ω。③R1消耗的电功率为P1=U1I1=6V×0.3A=1.8W由P=UI可知，流过滑动变阻器R2的电流最大时，滑动变阻器消耗的电功率最大。电流表A2能测的最大电流为3A，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，为了电流安全，综合分析可知，流过滑动变阻器R2的最大电流Imax=2A。故滑动变阻器消耗的最大电功率为P2max=U2Imax=6V×2A=12W则电路消耗的最大电功率为Pmax=P1+P2max=1.8W+12W=13.8W答：①通过R1的电流为0.3A；②两电流表指针偏离零刻度线角度相同。滑动变阻器R2接入的电阻值20Ω或4Ω；③在电路安全工作的前提下，电路消耗的最大电功率为13.8W。17．（1）6V；（2）0.2A【分析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测电阻R1支路的电流。（1）根据并联电路的电流特点确定两电流表的示数，根据并联电路的电压特点和欧姆定律求出电源的电压。（2）根据并联电路的电流特点求出通过R2的电流。【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。（1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流I=0.5A，通过电阻R1的电流I1=0.3A，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压U=I1R1=0.3A×20Ω=6V（2）根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可得，通过电阻R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A答：（1）电源电压U为6V；（2）通过电阻R2的电流I2为0.2A。18．(1) 0.4A；(2)5；(3)0.9W【详解】(1)因为与串联，电压表测两端电压，电源电压为6V，由图知，电压表示数为由串联电路电压特点知又因为，所以(2)因为，，所以变阻器接入电路的电阻(3)电流表量程不变，由知，当滑动变阻器接入电路中的阻值为最大时，电压表示数最大，最小，此时功率最小，则所以最小功率为答：(1)电流表A的示数为0.4A；(2)求变阻器接入电路的阻值R2为；(3)在不改变电表量程的情况下，电阻R2在滑片移动过程中电阻R1的最小功率P1是。 19．     见解析     6V，1.35W     见解析【详解】①[1]因待测小灯上标有0.3A是小灯的额定电流，则当通过小灯的电流为0.3A时，表示小灯正常发光。②[2]由题知，他正确连接电路，即电压表测小灯两端的电压，电流表测串联电路的电流，闭合开关前变阻器接入电路的阻值最大。刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，小灯发光较暗，电压表示数如图（a）所示；调整电表量程后移动滑片，小灯正常发光，此时小灯两端的电压应变大，而图（b）电压表指针的偏转幅度没有图（a）大，则说明图（a）电压表选用的是0～3V的小量程，其示数为2V；图（b）电压表选用的是0～15V的大量程，示数为4.5V。已知变阻器的最大阻值为20Ω，刚闭合开关时，电流表的示数为0.2A，则由串联电路的电压规律和欧姆定律可得电源电压U=UL+U滑=UL+IR滑大=2V+0.2A×20Ω=6V小灯正常发光时的额定电压为4.5V，额定电流为0.3A，则小灯的额定功率P=U额I额=4.5V×0.3A=1.35W③[3]实验中小灯正常发光的电流为0.3A，小于电流表0～0.6A的量程，则电流表选用小量程后不需调整量程；电压表第一次测量的值为2V，选用的是0～3V量程，第二次让小灯正常发光时的电压为4.5V，则电压表需更换到0～15V量程上。20．     小灯     10     不能     0.6     3.6【详解】（1）[1]由表中数据分析可知，当电压表示数变大时，电流表示数也随之变大，所以电压表接在小灯两端。[2]实验1、3滑动变阻器的滑片分别位于滑动变阻器的两端，而实验3电流最大，说明此时滑动变阻器接入电路的阻值最小为0，电压表直接接在电源两端，所以电源电压为4V，故实验1时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，最大值为（2）[3]额定电压是指灯泡正常发光时的电压，而实验过程中电源电压为4V小于小灯的额定电压6V，所以小灯不能正常发光。（3）[4]当灯泡两端电压为4V时，电流为0.56A，所以灯泡正常发光时的电流应大于0.56A，当电源电压为12V，将滑动变阻器接入电路的电阻调到最大，电流为符合要求；同理可求出电源电压分别为6V、8V、10V时的电流都小于0.56A，故小灯泡的额定电流为0.6A。（4）[5]小灯的额定功率P额=U额I额=6V×0.6A=3.6W21．     P＝UI     见解析所示     9伏；1.5瓦【详解】[1] 小华用的是伏安法测小灯泡电功率，可以从电压表和电流表分别读出小灯泡的电压和电流，所以根据公式P＝UI求得小灯泡的电功率。[2]他正确串联实验器材，然后将电压表并联在电路中。闭合电键，移动变阻器的滑片，发现电流表示数最小值为0.06安、电压表示数变化范围为0～1.5伏，可知电压表并联在变阻器两端了(若并联在灯的两端电压不可能为0)。小华刚开始实验时的电路图如下所示：。  [3]因为移动滑片过程中电压表示数变化范围为0～1.5伏，电流表示数最小值为0.06安，由图可知，当变阻器电压为1.5伏时，阻值最大，电流最小为0.06安，所以滑动变阻器最大阻值为闭合电键时，滑动变阻器阻值应为最大值，电流表和电压表的示数如图所示，即灯泡两端电压为1.5V，电流为0.3A，则滑动变阻器两端电压为根据串联电路电压特点，电源电压为电流表指针再转过10小格时，小灯正常发光，则电流表读数为0.5A，小灯泡的额定功率为