广西百色市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

广西百色市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）

一、单选题

1．（2022·广西百色·统考中考真题）在家庭电路中，下列做法符合安全用电原则的是（　　）

A．用湿布擦拭正在发光的灯泡

B．使用绝缘皮已经破损的导线

C．控制用电器的开关一定要接在火线上

D．保险丝熔断后，可换用不易熔断的铜丝代替

2．（2022·广西百色·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源的电压保持不变，R1为定值电阻。开关S闭合后，将滑动变阻器的滑动触头向右移动时，下列说法正确的是（　　）

A．电压表的示数减小 B．电流表的示数减小

C．电流表A1的示数减小 D．滑动变阻器消耗的电功率变大

3．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示，闭合开关，下列判断正确的是（　　）

A．小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场

B．只对调电源正负极，小磁针偏转方向不变

C．通电螺线管的右端为N极

D．在螺线管内插入铁芯，螺线管的磁性强弱不变

4．（2022·广西百色·统考中考真题）2022年3月23日，中国第一位“空间老师”王亚平再度在中国空间站进行“天宫课堂”授课。空间站与地面之间的信息传递是依靠（　　）

A．激光 B．次声波 C．超声波 D．电磁波

5．（2021·广西百色·统考中考真题）2020年6月23日，我国成功发射了最后一颗“北斗”全球组网卫星，它们能为全球提供导航、定位等服务。北斗全球组网卫星导航系统依靠___________与地面传递信息。（　　）

A．红外线 B．超声波 C．次声波 D．电磁波

6．（2021·广西百色·统考中考真题）下列关于磁现象描述中错误的是（　　）

A．磁体周围的磁场是真实存在的 B．地面上的指南针N极总是指向地理的南极

C．通电导体周围存在磁场 D．磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线

7．（2020·广西百色·统考中考真题）用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（　　）

A．保持磁体和导体AB静止

B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动

C．保持导体AB静止，磁体水平向右运动

D．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动

二、填空题

8．（2022·广西百色·统考中考真题）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关，使导体ab向左运动，电路中__________感应电流（选填“有”或“无”），这一过程机械能转化为__________能。

9．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示，当导体ab在磁场中左右运动时，灵敏电流计指针会发生左右摆动。这个现象是科学家 ______于1831年发现的，利用此现象可以制成 ______（选填“电动机”或“发电机”）。

10．（2020·广西百色·统考中考真题）如图为小明家的部分电路示意图，其中灯和插座是______联的，正在发光的电灯突然熄灭，经检查发现：开关闭合，保险丝完好，用测电笔检测三孔插座的左右两孔，氖管均发光。此电路故障可能是______（选填代号）

A．插座短路

B．进户线的火线断路

C．进户线的零线断路

11．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示是探究通电导体在磁场中受力情况的装置。闭合开关，观察到导体ab在导轨上向右运动。若只对调电源正负极接线，闭合开关，导体ab会______（选填“静止不动”、“向右运动”或“向左运动”），说明通电导体在磁场中受力的方向与______有关。

12．（2020·广西百色·统考中考真题）2019年1月3日，“嫦娥四号”探测器成功着陆在月球背面。“玉兔二号”从停稳在月球表面的“嫦娥四号”探测器上沿轨道下行到月球表面的过程中，以“嫦娥四号”探测器为参照物，“玉兔二号”是______（选填“运动”或“静止”）的。“嫦娥四号”探测器与地面控制中心之间通过______（选填“电磁波”、“激光”或“超声波”）传递信息。

三、实验题

13．（2022·广西百色·统考中考真题）在探究电流与电阻关系的实验中，小华设计了如图甲所示的电路，定值电阻的阻值分别为10、15、20、30，滑动变阻器规格为“20；1A”。

（1）如图甲所示，在开关闭合前，滑动变阻器的滑片应移到___________端（选填“A”或“B”）；

（2）闭合开关，发现电流表有示数，电压表无示数，其原因可能是定值电阻___________（选填“断路”或“短路”）；

（3）排除故障后，分别用10、15、20的电阻进行实验，正确操作，记录的数据如下表所示，则实验中控制电压表的示数为___________V不变。将10的电阻换成15后，为了保持电压表的示数不变，应将滑动变阻器的滑片向___________端移动（选填“A”或“B”）。当使用30Ω的电阻做实验时，为了使电压表的示数与前三次相同，电源电压应不高于___________V；

（4）分析实验数据得出结论：当电压一定时，导体中的电流与导体的电阻成___________关系；

（5）小华想利用图甲电路改做测定小灯泡电功率的实验：将图甲中的定值电阻更换为标有“3.8V”字样的小灯泡，重新连接电路。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，当电压表示数为___________V时，小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则小灯泡的额定功率是___________W。

14．（2020·广西百色·统考中考真题）在测定小灯泡的电功率实验中，小明设计了如图甲所示的电路，其中小灯泡的额定电压为2.5V，电源由两节新干电池串联组成。

(1)检查仪器时，发现电流表指针位置如图乙所示，则应对电流表进行______；

(2)闭合开关之前应将变阻器的滑片置于______（选填“A”或“B”）端；闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数如图丙所示时，小灯泡两端的电压为______V，如要使电路中电流变大，应将变阻器的滑片向______端滑动（选填“A”或“B”）；

(3)实验时，观察小灯泡在三种电压下的发光情况，实验现象和数据如下表所示。

由如表可知：①小灯泡的额定功率为______W；

②在不同电压下，小灯泡的电阻不相同，原因是灯丝电阻受到______的影响。

③在电压表示数为2.8V时，小灯泡发出很亮的光，过一会后小灯泡烧坏了，此时电压表的示数为______V；

④小灯泡的亮度是由实际功率决定的，若将标有220V 40W灯泡L1和标有220V 60W灯泡L2串联后接到庭照明电路中，灯泡______更亮。

四、作图题

15．（2021·广西百色·统考中考真题）根据安全用电原则将图中的节能灯和开关接入照明电路。

16．（2020·广西百色·统考中考真题）根据图中已标明的磁极，在A点标出磁感线方向，在括号内标出另一磁铁的磁极。

五、计算题

17．（2022·广西百色·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P－I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡L正常发光时的电阻；

（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能；

（3）电源电压；

（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。

18．（2021·广西百色·统考中考真题）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：

（1）灯泡正常工作时的电阻；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。

19．（2020·广西百色·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压不变，R1为定值电阻，R2为标有“100Ω 2A”的变阻器，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A。在保证电路安全的前提下，闭合开关，移动变阻器滑片，当电压表的示数为4V时，电流表的示数为0.8A：当电压表的示数为10V时，变阻器消耗的电功率为5W。求：

(1)当电压表的示数为4V时，变阻器接入电路的阻值；

(2)电源电压和电阻R1阻值；

(3)电阻R1消耗最小功率。

参考答案：

1．C

【详解】A．湿布和人都是导体，容易导电，用湿布擦拭正在发光的灯泡，非常容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故A不符合题意；

B．绝缘皮破损后，会使导线外露，容易发生触电事故，不符合安全用电原则，故B不符合题意；

C．为保证用电安全，控制用电器的开关一定要接在火线和用电器之间，当断开开关时，用电器才不会带电，起到保护作用，符合安全用电原则，故C符合题意；

D．用不易熔断的铜丝代替保险丝，会使得家庭电路中电流过大时不能熔断，起不到切断电路的作用，不符合安全用电原则，故D不符合题意。

故选C。

2．B

【详解】ABC．由电路图知，两个电阻并联在电路中，电流表A1测电阻R1支路的电流，A测干路的电流，电压表测电源电压，当滑动变阻器的滑动触头向右移动时，变阻器接入电路的阻值变大，而电源电压保持不变即电压表示数不变，据欧姆定律知，变阻器所在支路的电流变小，R1所在支路的电阻不变，那么通过的电流也不变，所以电流表A1的示数不变，据并联电路的电流特点知，干路的电流变小，即A的示数变小，故AC错误，B正确；

D．滑动触头向右移动时，通过变阻器的电流变小，两端的电压不变，据P=UI知，变阻器R2消耗的电功率变小，故D错误。

故选B

3．A

【详解】A．通电后，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；

B．只对调电源正负极，螺线管极性发生了改变，磁场的方向发生了改变，小磁针偏转方向发生改变，故B错误；

C．根据右手安培定则，四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为N极的指向，故通电螺线管的左端为N极，故C错误；

D．在螺线管内插入铁芯，铁芯被磁化，螺线管的磁性变强，故D错误。

故选A。

4．D

【详解】空间站在太空，太空是真空，次声波和超声波不能在真空中传播，电磁波可以在真空中传播，空间站与地面之间的信息传递是依靠电磁波中的无线电波来传递信息的，并不是用激光，故ABD不符合题意，D符合题意。

故选D。

5．D

【详解】因为电磁波的传播不需要介质，能在真空中传播，所以北斗全球组网卫星导航系统是通过电磁波将信息传回地面的。

故选D。

6．B

【详解】A．磁体周围存在磁场，磁场是真实存在的，故A正确，不符合题意；

B．地球是一个大磁体，地磁的南北极与地理的南北极相反，所以指南针静止时，指南针的N极指向地磁的南极即地理的北极，故B错误，符合题意；

C．根据奥斯特实验即电流的磁效应可知，通电导体周围存在着磁场，故C正确，不符合题意；

D．磁感线是为了形象描述磁场的分布引入的物理模型，是虚拟的封闭曲线，故D正确，不符合题意。

故选B。

7．C

【详解】A．保持磁体和导体AB静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故A不符合题意；

B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故B不符合题意；

C．保持导体AB静止，磁体水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表的指针会发生偏转，故C符合题意；

D．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表的指针不会发生偏转，故D不符合题意。

故选C。

8．     有     电

【详解】[1][2]闭合开关，使导体ab向左运动，导体棒做切割磁感线运动，会产生感应电流，该过程的能量转化为机械能转化为电能，应用是发电机。

9．     法拉第     发电机

【详解】[1][2]当导体ab在磁场中左右运动时，灵敏电流计指针会发生左右摆动，属于电磁感应现象，是科学家法拉第发现的，发电机就是根据这一原理制成的。

10．     并     C

【详解】[1] 插座接用电器，而家庭电路中各用电器并联，灯与插座之间是并联的。

[2] A．插座短路则整个电路短路，保险丝烧毁，故不符合题意；

B．进户线的火线断路，则电路各处氖管均不发光，故不符合题意；

C．进户线的零线断路，则三孔插座左右两孔均与火线相接，氖管发光，保险丝完好，同时电灯不能形成闭合回路，电灯不发光，故符合题意。

故选C。

11．     向左运动     电流方向

【详解】[1][2] 通电导体在磁场中受到力的作用，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关， 若只对调电源正负极接线则电流方向改变，磁场方向不变，导体棒将向反方向即左侧移动，同时说明通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关。

12．     运动     电磁波

【详解】[1]以“嫦娥四号”为参照物，“玉兔二号”与“嫦娥四号”之间发生了位置的变化，是运动的。

[2]宇宙空间之间的通讯依赖于电磁波进行信息的传递。

13．     A     短路     3     A     5     反比     3.8     1.52

【详解】（1）[1]滑动变阻器在实验之前应该接入阻值最大处，是为了保护电路防止短路，所以接在了A端。

（2）[2]闭合开关后，如果电阻断路，电压表串联接在电路中，应该测电源两端电压，但是电压表没有示数，故推测不是电阻断路；如果是电阻短路，相当于导线接在电压表两端，所以电压表没有示数，对电流表没影响，故应该是电阻短路。

（3）[3]由表格中的数据可知定值电阻两端电压为

U=IR=0.3A×10Ω=3V

所以实验中要控制电压表示数为3V不变。

[4]根据串联分压，定值电阻R的阻值变大，分得电压变多，想要控制分压为3V，应该加大滑动变阻器接入的阻值，应该往A端调。

[5]当使用30Ω的电阻做实验时，定值电阻两端的电压为3V，此时电路中的电流为

滑动变阻器两端的最大电压为

U大=IR滑=0.1A×20Ω=2V

所以电源电压应该不高于

U=U定+U大=3V+2V=5V

[6]由表格中的数据可知，电流与电阻的乘积为定值，所以得出的结论是，在电压一定时，导体中的电流与电阻成反比。

（4）[7]小灯泡的额定电压为3.8V，所以在电压表示数为3.8V时小灯泡正常发光。

[8]电流表选择的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，此时的读数为0.4A，故小灯泡的额定功率为

P=UI=3.8V×0.4A=1.52W

14．     调零     B     2     A     0.8     温度     3     L1

【详解】(1)[1]由图像可知检查仪器时，电流表指针未指在0刻度处，因此需要对电流表进行调零。

(2)[2]为保护电路，闭合开关前应将滑动变阻器调至最大阻值处，即B端。

[3]由图像可知电压表选择小量程，则此时小灯泡两端的电压为2V。

[4]由可知电源电压不变，电阻减小，电流增大，因此应将变阻器的滑片向A端滑动。

(3)①[5]小灯泡的额定电压为2.5V，由表格数据可知，对应电流为0.32A，则小灯泡的额定功率为

②[6]小灯泡的电阻随温度的升高而增大，因此不同电压下，小灯泡的电阻不相同。

③[7] 小灯泡烧坏了即小灯泡断路，此时电压表直接串联在电路中，示数为电源电压即两节新干电池的电压为3V。

④[8]由可知，电压相同，电功率越大，电阻越小，因此灯泡L1的电阻大于灯泡L2的电阻，串联电路各处电流相等，由可知电阻越大，实际功率越大，灯泡越亮，因此灯泡L1更亮。

15．

【详解】灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。如图所示：

16．

【详解】由于左边磁体是S极，由磁感线的分别可知，该题中的两个磁极是相互排斥的，所以右边的磁极也是S极，再据磁感线从磁体的N极出发回到S极特点作出A点的磁感线方向，如下图：

17．（1）10Ω；（2）54J；（3）6V；（4）2Ω

【详解】解：（1）灯泡的型号规格为“5V，2.5W”，即灯泡的额定功率

P额=2.5W

U额=5V

根据公式P=UI变形得

（2）当滑动变阻器完全接入电路时，即滑片P位于b端，此时电路中接入的电阻最大，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，消耗的电功率最小，由乙图可知，P位于b端时，此时灯泡消耗的电功率为

P灯=0.9W

根据电能公式W=Pt得，滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能

W灯= P灯t=0.9W×1×60s=54J

电源电压为

①

（3）当滑动变阻器的滑片P滑到中点时，电路中的电流为0.4A，此时电源电压为

③

由①③式得

代入①式得

（4）灯泡电流最大为

最大电流小于电流表的量程，所以电路中最大电流只能为0.5A，且滑动变阻器必须接入，根据串联电路中电压的规律可知，当电路中的电流最大为0.5A时，滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时灯泡两端电压为5V，滑动变阻器两端电压为1V，且不超过电压表量程的最大值，所以此时接入电路的阻值为最小值

答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；

（2）滑片P在b端时，lmin内灯泡L消耗的电能为54J；

（3）电源电压为6V；

（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。

18．（1）6Ω；（2）0.75A，3.375W；（3）3Ω~12Ω

【详解】解：（1）根据得，灯泡正常工作时电阻

（2）当开关 S、S1、S2闭合，S3断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2并联，当滑片处于最右端时,滑动变阻器R2的阻值最大为15Ω，此时通过 R1的电流

通过滑动变阻器R2的电流

电路中的总电流，即电流表示数为

I=I1+I2=0.45A+0.3A=0.75A

此时电路总功率

P总=UI=4.5V×0.75A=3.375W

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压，灯泡的额定电流

因为灯泡额定电流I额=0.5A，电流表量程为 0~3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为

I最大=I额=0.5A

此时滑动变阻器 R2阻值最小，则电路最小总电阻

滑动变阻器R2最小阻值

R2最小=R最小-RL=9Ω-6Ω=3Ω

因为电压表量程为 0~3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2=3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，此时电路中电流

滑动变阻器R2最大阻值

综上所述滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω～12Ω。

答：（1）灯泡正常工作时电阻为6Ω；

（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开时，电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；

（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为 3Ω~12Ω。

19．(1)5Ω；(2)20Ω；(3)1.25W

【详解】(1)由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，电压表测量变阻器R2两端的电压，电流测量电路中的电流，当电压表的示数为4V时，由串联电路电流的规律和欧姆定律得到变阻器接入电路的阻值

(2)当电压表的示数为4V时，电源电压

U=IR1+U2=0.8A×R1+4V

当电压表的示数为10V时，通过电路的电流

电源电压

U=I′R1+U2=0.5A×R1+10V

所以

0.8A×R1+4V=0.5A×R1+10V

R1=20Ω

电源电压

U=IR1+U2=0.8A×20Ω+4V=20V

(3)电压表量程为0～15V，当电压表的示数为15V时，变阻器连入电路的电阻最大，此时通过电路的电流最小，R1两端的电压

电阻R1消耗最小功率

答：(1)当电压表的示数为4V时，变阻器接入电路的阻值是5Ω；

(2)电源电压是20V，电阻R1阻值是20Ω；

(3)电阻R1消耗最小功率是1.25W。