辽宁省沈阳市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）

辽宁省沈阳市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·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（    ）

A．弹簧的弹性势能减小

B．电磁铁的上端为极

C．电动机工作，灯不发光

D．电磁铁的工作原理是电磁感应

2．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示是生活中常用的一个插线板，下列分析正确的是（  ）

A．开关、指示灯和插孔它们之间都是并联的

B．插线板的电源线使用三脚插头是为了用电安全

C．插线板的塑料外壳是绝缘体，因没有电荷而不容易导电

D．我们看到指示灯发出的红光是红外线

二、多选题

3．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示，电源两端的电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中，下列说法正确的是（  ）

A．电压表V的示数变小

B．电流表的示数变小

C．电压表V与电流表的示数之比保持不变

D．滑动变阻器消耗的电功率一直在变大

三、填空题

4．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，灯泡灯丝电阻保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中，电压表的示数将______，电流表A2与电流表A1的示数差______，电路的总功率______（以上三空均选填“变大”、“变小”或“不变”）。

5．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）2022年6月5日，在酒泉卫星发射中心搭载神舟十四号载人飞船的长征2号遥十四运载火箭点火发射，火箭在轰鸣声中拔地而起，冲向太空，轰鸣声是由物体______产生的。如图所示是进驻天和核心舱的航天员陈冬、刘洋和蔡旭哲向全国人民敬礼的画面，画面信息是通过______波传回地面的。

6．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）家庭电路进户的两条输电线，火线和零线可以用试电笔判断。正确使用试电笔时，手指干万不能碰到______（选填“笔尖金属体”或“笔尾金属体”），当氖管发光时______（选填“有”或“没有”）电流通过人体。

7．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）图中所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与______（选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会______（选填“增强”、“减弱”或“不变”）。

四、实验题

8．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，所选小灯泡的额定电压为。

（1）如图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。正确连接电路，闭合开关后，电压表和电流表都没有示数，电路故障可能是______

A．滑动变阻器短路    B．电流表断路    C． 电压表断路

（2）排除故障后，实验中，电压表的示数为，小雨为了测量小灯泡的额定功率，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）移动，直至小灯泡正常发光，此时电流表的示数为，则小灯泡额定功率为______；

（3）小雨的电流表坏了，老师给他一个已知最大阻值为的滑动变阻器、一个阻值未知的定值电阻、电压保持不变的电源、若干开关和导线，小雨重新设计了如图乙所示的电路图，按电路图连接电路，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：

①断开开关，闭合开关和，调节滑动变阻器的滑片至端，电压表的示数为；再将滑片调至端，电压表示数为，则______；（用、和表示）

②断开开关和，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为；（为已知量，表示小灯泡的额定电压）

③不改变滑动变阻器的滑片的位置，断开开关和，闭合开关，电压表示数为，则______。（用、、、和表示）

9．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）安安和康康在“测量小灯泡的电功率”实验中，所选小灯泡的额定电压为。

(1)图甲是测量小灯泡的电功率的电路图。在检查仪器时，康康发现电流表的指针位置如图乙所示，老师提示他电流表没有损坏，他稍作思考，判断出现问题的原因是电流表______；

(2)纠正问题后，他连接的电路如图所示，他将滑片P移到______（选填“A”或“B”）端后，闭合开关开始实验。在移动滑片P位置时他发现灯泡亮度、电流表的示数均发生变化，只有电压表的指针一直指在一个较大的示数不发生改变。检查电路连接后，他发现有一根导线连接出现了错误，请你在这根错误的导线上打“×”，再用笔画线代替导线在图中改正过来（导线不允许交叉）______；

(3)纠正错误后，他重新开始实验，移动滑片P直到电压表示数为，此时电流表示数如图所示，则小灯泡的额定功率为______W；

(4)安安的电流表坏了，老师给她一个已知阻值的定值电阻、若干开关和导线，安安重新设计了电路如图所示，并正确测出小灯泡的额定功率。具体实验步骤如下：闭合开关S、，断开，调节滑片P使电压表读数为，此时小灯泡正常发光；不改变滑动变阻器滑片P的位置，闭合开关S、，断开，记录电压表此时读数为U。请用、、U写出小灯泡额定功率的表达式：______。

10．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：

(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外都的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______（选填“左”或“右”）端是它的N极；

(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向。

五、计算题

11．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）如图所示，质量为440g初温为25℃的食用油注入大烧杯中，并将电加热器放入食用油中。电加热器正常工作100s，测出食用油的温度为65℃，已知电加热器的额定电压为220V，额定功率为440W。【食用油的比热容为2×103J/(kg℃)】

（1）电加热器正常工作时的电流和电阻；

（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能；

（3）电加热器的热效率。

12．（2020·辽宁沈阳·统考中考真题）康康家有一台家用电水壶如图甲，他发现电水壶有加热和保温两种功能。如图乙所示是其内部电路的简图，、均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为，保温功率为。[，]求：

(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量；

(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间；

(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值。

六、综合题

13．（2022·辽宁沈阳·统考中考真题）小雨家买了一台储水式电热水器。外观如图甲所示，图乙是热水器剖视图。热水器的内胆是密封的，里面有两个通到外部的水管，a是热水出水管，b是冷水进水管。c和d是两个外层包有绝缘材料的电加热管。

（1）关于电热水器下列说法中正确的是______；

A．电源指示灯发出的红光是红外线

B．电加热管通电时电能转化为内能

C．电加热管里电阻丝用电阻小、熔点低的材料制成

（2）电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳与______相连；

（3）如图甲所示，在热水管和冷水管交会处安有一个水龙头。水龙头的手柄做的较长，这个水龙头的手柄相当于一个______（选填“省力”、“费力”或“等臂”）杠杆；

（4）电热水器内胆充满水后才能通电加热。电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，密度变______；

（5）为了防止电热水器漏电，电热水器生产厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术。即用一段空心绝缘管替换一段热水出水管。通过改变此管的内径和长度来改变管内水的电阻的大小。如图丙所示，四个用同种材料制成的空心绝缘管，A和B内径相同，C和D内径相同，A、B的内径大于C、D的内径。为了增大流经空心绝缘管内水的电阻，减小漏电电流，如果你是设计师，会选用下图中的______绝缘管；

（6）电热水器面板上有两个控制开关S1、S2，火线两个电加热管分别用R1、R2表示，要求S1单独控制R1，S2单独控制R2，两个开关同时闭合时R1与R2同时加热。请你在图丁中，用笔画线代替导线，补全开关控制电加热管的电路，且符合安全用电的原则______。

参考答案：

1．C

【详解】A．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分下落，弹簧被拉长，弹性势能增大，故A错误；

B．当闭合开关后，线圈相当于通电螺线管，根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极，故B错误；

C．当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分往下落，开关与下面电动机所在的电路结合，电动机所在电路闭合，电动机正常工作，开关与上面灯泡所在的电路分离，灯泡所在电路断路，灯泡不发光，故C正确；

D．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故D错误。

故选C。

2．B

【详解】A．指示灯与插孔工作状态互不影响，所以指示灯与插孔并联；开关在干路上，控制指示灯和插孔，故A错误；

B．三脚插头，左零右火中接地，用电器的外壳接地，是为了用电安全，防止触电，故B正确，故选B；

C．绝缘体不容易导电，是因为绝缘体几乎没有自由移动的电荷，而不是没有电荷，故C错误；

D．红外线是肉眼不能看到的光，故D错误。

故选B。

3．BC

【详解】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2电流，电压表测量R2的电压。

A．R1与R2并联，根据并联电路电压特点可知，闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中，R2的电压不变，即电压表V的示数不变，故A错误；

BC．闭合开关S，滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中，R1阻值变大，则经过R1的电流变小，而R2的电压不变，电阻不变，根据，所以A2的示数不变，则电压表V与电流表的示数之比保持不变；根据并联电路电流的特点，干路电流等于各支路电流之和，所以干路电流变小，即电流表的示数变小，故BC正确；

D．滑动变阻器的滑片P从中点附近向左移动过程中，根据并联电路特点可知，R1的电压不变，R1阻值变大，则经过R1的电流变小，由可知，滑动变阻器消耗的电功率一直在变小，故D错误。

故选BC。

4．     不变     不变     变小

【详解】[1]闭合开关后，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电源电压，所以移动滑动变阻器的滑片P位置，电源电压不变，电压表示数不变。

[2]闭合开关后，灯泡与滑动变阻器并联，电流表A2测干路中电流，与电流表A1测滑动变阻器的电流，所以电流表A2与电流表A1的示数差为灯泡的电流。由于并联电路互不影响，所以移动滑动变阻器的滑片P位置，灯泡的电流不变，所以电流表A2与电流表A1的示数差不变。

[3]将滑动变阻器的滑片P从中点向右移动的过程中，滑动变阻器的阻值变大，干路中的电流变小，由P=UI得电路的总功率变小。

5．     振动     电磁

【详解】[1]一切发声的物体都在振动，所以轰鸣声是由物体振动产生的。

[2]空间站在太空是真空环境，用电磁波与地面联系，电磁波的传输不需要介质。

6．     笔尖金属体     有

【详解】[1] 正确使用试电笔时，如果用手接触笔尖金属体，笔尖电压高，较大的电流通过人体，人就触电了；如果用手接触笔尾金属体，由于试电笔中有一个阻值很大的电阻，所以通过试电笔的电流很小，也即通过人体的电流很小，所以没有危险。因此正确使用试电笔时，手指干万不能碰到笔尖金属体。

[2]当氖管发光时，火线、试电笔、人体、大地构成闭合的回路，因此有电流通过人体。

7．     动圈式话筒     增强

【详解】[1]当车轮转动时相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使LED发光，属于电磁感应现象；动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，电磁起重机利用电流的磁效应。所以其发电的原理与动圈式话筒相同。

[2]逐渐加快滑行速度，线圈切割磁感线运动变快，产生的电流变大，LED灯的亮度会增强。

8．     B     左     0.75         

【详解】（1）[1]如图所示，L与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测L两端的电压。闭合开关后

A．若滑动变阻器短路，电压表测电源电压，电压表有示数，电流表有示数，故A不符合题意；

B．若电流表断路，则整个电路断路，电流表和电压表都没有示数，故B符合题意；

C．若电压表断路，电源、滑动变阻器、灯泡、电流表、开关构成通路，电流表有示数，故C不符合题意。

故选B。

（2）[2]电压表的示数为2V，小于灯泡的额定电压2.5V，根据串联电路的分压原理可知，电阻越大分到的电压越多，故要增大灯泡两端的电压，就要减小滑动变阻器两端的电压，即减小滑动变阻器接入电路中的阻值，故应将滑动变阻器的滑片向左移动。

[3]灯泡正常发光时，电流表的示数为0.3A，即灯泡的额定电流为0.3A，则灯泡的额定功率为

P额′=U额′I额=2.5V×0.3A=0.75W

（3）①[4]断开开关S2，闭合开关S1和S3，调节滑动变阻器的滑片P至a端时，灯泡L被短路，此时只有R1接入的简单电路，电压表测电源电压，即电源电压为U=U1；再将滑片P调至b端，此时R1与R0串联接入电路，电压表测R1两端的电压为U2，则滑动变阻器R0两端的电压为

U0=U-U2=U1-U2

则电路中的电流为

所以R1的阻值为

②断开开关S1和S3，闭合开关S2时，灯泡L、R1、R0串联接入电路，电压表测R1和R0的总电压，示数为(U1-U额)，恰好等于电源电压减灯泡的额定电压，说明此时灯泡正常发光。

③[5]不改变滑动变阻器的滑片P的位置，断开开关S2和S3，闭合开关S1时，仍然是灯泡L、R1、R0串联接入电路，说明灯泡正常发光，此时电压表测R1两端的电压为U3，则此时电路中的电流为

则灯泡的额定功率为

9．     没有调零     A     或     0.65    

【详解】(1)[1]从图乙可以看到，指针往左偏了，电流表没有电流流过，也没有损坏，那问题应该是电流表没有调零。

(2)[2]滑动变阻器接入电路时，为了防止电路的电流太大，电阻值应该调到最大，所以从图中可以看到，电流从B端流入，D端流出，那么滑片P应该移到A端。

[3]从图中可以看到，电压表测的是变阻器和灯泡的电压之和，可以在电压表负接线柱和电流表负接线柱的接线去掉，改为电压表负接线柱与灯泡左端相连接；也可以改为电压表负接线柱与变阻器B端相连；这两种修改都可以让电压表只测量灯泡的电压，如下图所示。

(3)[4]从图中可以看到，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，它的读数是0.26A，根据可知，小灯泡的额定功率

(4)[5]由题意可知，不改变滑动变阻器滑片P的位置，电路中的电流大小不变，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡两端的电压，闭合开关S、，断开，电压表测的是灯泡和定值电阻的电压之和，那么定值电阻的电压是

根据欧姆定律可知，电路中电流大小

那么小灯泡的额定功率

小灯泡的额定功率是。

10．     条形     右     对调电源的正负极（或改变电流方向）

【详解】(1)[1][2]由图可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的左端是S极，右端是N极。

(2)[3]探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，由控制变量法可知需要对调电源的正负极。

11．（1）2A，110Ω；（2）4.4×104J；（3）80%

【详解】解：（1）电加热器正常工作的电流

I＝＝＝2A

电加热器正常工作的电阻

R＝＝＝110Ω

（2）正常工作100s，电加热器消耗的电能

W＝P额t＝440W×100s＝4.4×104J

（3）食用油升高的温度

t＝t-t0＝65℃-25℃＝40℃

食用油的质量

m油＝440g＝0.44kg

食用油吸收的热量

Q吸＝c油m油t＝2×103J/(kg℃) ×0.44kg×40℃＝3.52×104J

电加热器的热效率

η＝×100%＝×100%＝80%

12．(1)1.26×105J；(2)126s；(3)1051.6Ω

【详解】(1)水的质量为

水需要吸收的热量为

(2)由于不计热量损失，所以电水壶的加热挡消耗的电能为

由得，电水壶加热过程需要的时间为

(3)当旋钮开关接2时，只有接入电路，此时为加热状态

由，得

已知家庭电路的电压是，所以R2的阻值为

当旋钮开关接1时，与串联，此时为保温状态，电路中的总电阻为

根据欧姆定律及串联电路电流、电压规律得R1的阻值为

答：(1)把的水从40℃加热到100℃，水需要吸收的热量为1.26×105J；

(2)不计热量损失，使用电水壶的加热挡完成问题(1)中的加热过程需要的时间为126s；

(3)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻的阻值为1051.6Ω。

13．     B     大地     省力     小     D    

【详解】（1）[1]电源指示灯发出的红光是可见光，不是红外线；电加热管里电阻丝用电阻大、熔点高的材料制成；电加热管通电时电能转化为内能，故B正确。

（2）[2]电热水器要使用三脚插头，是为了使电热水器的金属外壳能够接地，防止漏电造成事故。

（3）[3]水龙头的手柄做的较长，使用开关时，动力臂较长能够省力，所以是省力杠杆。

（4）[4]电加热管周围的水吸收热量温度升高，水的体积膨胀，水的质量不变，所以密度变小。

（5）[5]厂家利用自来水导电能力差的特性，发明了一种“防电墙”技术，所以需要电阻大，同种材料，横截面积越小，长度越长，电阻越大，所以选择D绝缘管。

（6）[6]由题意可知R1与R2并联，两个开关分别控制两个电阻，为了用电安全，必须把开关与火线相连，如下图所示：