青海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率）

青海2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率）

一、单选题

1．（2022·青海·统考中考真题）一种家用电能表上的参数如图所示，下列说法错误的是（　　）

A．该电能表应该在220V的电路中使用

B．该电能表的额定最大电流为20A

C．电能表是计量用电器消耗电能的仪表

D．该电能表此时的读数是31.6J

2．（2021·青海西宁·统考中考真题）现代生活离不开电，安全用电至关重要。下列说法正确的是（　　）

A．使用试电笔时不能接触笔尾金属体

B．空气开关“跳闸”，一定是电路短路引起的

C．电能表是测量电功率的仪表

D．洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳接地

二、填空题

3．（2022·青海·统考中考真题）如图所示，是某款储水式“暖手宝”，铭牌上标有“220V 440W”的字样。接入家庭电路正常工作时的电流为___________A，此时它将___________能转化为内能，通过___________（选填“做功”或“热传递”）的方式使手变暖。

4．（2021·青海西宁·统考中考真题）如图所示的实验装置，是用来探究电流通过导体产生的热量与______的关系，若通过R1的电流为1A，通电时间为10s时，R1产生的热量为______J。

5．（2021·青海西宁·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，电阻，，。当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为______V；整个电路的最大电功率为______W。

6．（2021·青海·统考中考真题）家庭电路中的触电事故，都是人体直接或间接跟______连通造成的。某同学家里安装的电能表如图所示，则该同学家里允许同时使用用电器的总功率应不大于______W。

7．（2020·青海西宁·统考中考真题）如图所示，是小明家的电能表以及该表某月初、月末的两次读数，由图可知，他家在该月消耗的电能为_____kW•h，他家现已接入用电器的总功率为2000W，还可以接入的用电器最大功率为_____W。

8．（2020·青海·统考中考真题）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为4Ω，当开关闭合后，电压表V1的示数为2V，V2的示数为1V，电源两端的电压为______V，通过电阻R1的电流为______A，电阻R2的阻值为______Ω，电阻R2在1min内产生的热量是______J。

9．（2020·青海西宁·统考中考真题）家庭电路中各用电器是 ______ 联的，铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作1小时，则 ______ 产生的热量较多。

三、作图题

10．（2022·青海·统考中考真题）请你用笔画线代替导线，将如图所示的电灯、开关接入家庭电路中。

四、实验题

11．（2020·青海西宁·统考中考真题）某同学按如图1所示的电路图进行实验：R1为定值电阻，闭合开关S，通过改变滑动变阻器R2滑片的位置，使电压表V1的示数分别为2V，4V，6V，电压表V2和V及电流表A的示数如表所示：

(1)对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是_____；

(2)对表格中电压表V1和电流表A的数据分析，可归纳得出的结论是：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成_____（选填“正比”或“反比”）；

(3)从表中数据可知，电源电压为_____V，R1的阻值为_____Ω；

(4)若将上面实验中的定值电阻R1换成额定电压为2.5V的小灯泡，在多次测量小灯泡电阻的过程中，发现当电压表V1示数增大时，电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大，造成这一现象的原因是：_____；调节滑动变阻器，使灯泡正常发光，此时电流表A的示数如图2所示，为_____A，小灯泡的额定功率是_____W。

12．（2020·青海·统考中考真题）如图所示，是某小组测量额定电压为2.5V小灯泡额定功率的实验电路。

(1)用笔画线代替导线，将实物图连接完整(    )；

(2)根据实物电路，在虚线框内画出对应的电路图(    )；

(3)检查电路正确无误后，闭合开关S，发现小灯泡不亮，但电压表、电流表指针均有示数，接下来正确的操作是______；

(4)该实验小组根据实验测出的多组数据，绘制了如下图所示的I-U图象，则小灯泡的额定电功率是______W；

(5)另一实验小组的实验方案正确，实验时电表的连接和示数如下图所示，该实验可改进的地方是______，原因是______。

五、计算题

13．（2022·青海·统考中考真题）“厨宝”是一种小型家用厨房热水器，内部电路如图所示，R为电热丝，额定电流为5A。该“厨宝”正常工作100s能将5kg水的温度升高4℃，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。请你完成下列计算：

（1）“厨宝”的功率；

（2）“厨宝”消耗的电能；

（3）水吸收的热量；

（4）“厨宝”的效率。

14．（2021·青海西宁·统考中考真题）孝顺的小梅同学给爷爷网购了一台额定电压为220V的双档位电热足浴器。足浴器某次加热工作时的控制面板显示如图所示。

（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是多大？

（2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是多少？加热所用的时间是多长？［不计热量损失，水的比热容］

（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是多少？（计算结果保留两位小数，电热丝阻值不变）

15．（2021·青海·统考中考真题）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，便携式酒精测试仪给交警执法带来了极大的便利。如左图所示，是便携式酒精测试仪的原理图，电源电压恒为3V，Rp是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如右图所示，R0是报警器，其电阻值恒定为50Ω。问：

（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是多少？通电10s电流产生的热量是多少？

（2）我国法律规定，当每100ml的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。在对某司机的检测中，电压表的示数为2V，通过计算分析该司机属于酒驾还是醉驾。

16．（2020·青海西宁·统考中考真题）今年，西宁市夺取了脱贫攻坚的全面胜利，农村家庭电器化普及程度越来越高。小明家电热饮水机的简化电路图如图所示，它有加热和保温两种工作状态，当S2断开时，饮水机处于保温状态。R1和R2均为用来加热且阻值不变的电热丝，饮水机部分参数如表所示。

(1)饮水机在加热状态下正常工作，将2kg的水从20℃加热至100℃，水吸收的热量是多少？[水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃）]

(2)在(1)问加热情况下，饮水机正常工作了420s，消耗了多少电能？加热效率是多少？

(3)电热丝R2的阻值是多少？

17．（2020·青海·统考中考真题）王明同学家买了一个电热水壶，其铭牌上部分信息如下表所示。求：

(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少？

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少（水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）？

(3)王明兴趣小组在测量电热水壶实际功率时，断开家中的其它用电器，让电热水壶单独工作，测得1.5min内电能表指示灯闪烁了72次（电能表如图所示），此电热水壶的实际功率是多少？

参考答案：

1．D

【详解】A．电能表表盘上220V表示这个电能表应该在220V的电路中使用，故A正确，不符合题意；

B．10A（20）表示标定电流为10A，额定最大电流为20A，故B正确，不符合题意；

C．电能表是用来测量用电器在一段时间内消耗电能多少的仪表，故C正确，不符合题意；

D．该电能表此时的读数是31.6kW·h，故D错误，符合题意。

故选D。

2．D

【详解】A．使用试电笔时，手不能接触笔尖金属体，但要跟笔尾金属体接触，故A错误；

B．空气开关跳闸的原因是电路中电流过大，而造成电流过大的原因有：电路中总功率过大和短路，故B错误；

C．电能表是测量电路中消耗电能的仪表，而不是测量电功率的仪表，故C错误；

D．洗衣机、电冰箱等用电器使用三孔插座是为了让金属外壳与地线相连，而能及时导走金属外壳上的电，从而避免人体触电事故，故D正确。

故选D。

3．     2     电     热传递

【详解】[1]接入家庭电路正常工作时的电流为

[2][3]暖手宝工作时，消耗电能，产生内能，将电能转化为内能，手吸收热量，手会变暖，这是通过热传递的方式增加手的内能。

4．     电阻     50

【详解】[1]由图示电路知，两个阻值不同的电阻串联在电路中，则通过两个电阻的电流相等，那么图中装置可探究导体产生热量与电阻的关系。

[2]通电10s，R1产生的热量

Q=I2Rt=(1A)2×5Ω×10s=50J

5．     3     0.75

【详解】[1]由图示知，当开关S1闭合，S2、S3断开时，电阻R1、R2串联在电路中，R3处于断路，据串联电路的特点知，电源电压

U= I(R1+R2)=0.1A×(20Ω+10Ω)=3V

[2]由图示知，当三个开关都闭合时，电阻R1、R3并联在电路中，R2被短路，此时电路的电阻最小，据知，此时电路中的电功率最大为

6．     火线     4400

【详解】[1]人体是导体，触碰到家庭电路的火线就会与大地形成闭合回路，有大电流流过人体，导致触电事故的发生。

[2]由电能表上的信息可知，该电能表应该接在220V的电路中使用，标定电流为10A，额定最大电流为20A，所以该同学家里允许同时使用用电器的最大总功率

7．     90     200

【详解】[1]他家在该月消耗的电能为月末和月初示数之差为90kW•h。

[2]电能表上的最大电流为10A，电压为220V，能接入的最大功率为电压与最大电流之积，即2200W，已接入2000W，故还能接入最大为200W的用电器。

8．     3     0.5     2     30

【详解】[1]由电路图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端的电压，电压表V2测R2两端的电压。因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压为

U=U1+U2=2V+1V=3V

[2]通过R1的电流

[3]因串联电路中各处的电流相等，则

I2=I1=0.5A

电阻R2的阻值

[3]R2在1min内产生的热量

Q2=I22R2t=(0.5A)2×2Ω×60s=30J

9．     并     电热毯

【详解】[1]因为家庭电路的用电器即可以单独工作，又互不影响，因此家庭电路为并联连接；

[2]已知电视机和电热毯的功率相同，工作时间也相同，由W=Pt可得，它们消耗的电能相同。其中，电热毯将消耗的电能全部转换为热能，而电视机将消耗的电能一部分转换为热能，还转换为光能等其它形式的能，因此电热毯产生的热量较多。

10．

【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，这样在断开开关时能切断火线，接触灯泡时不会发生触电事故。如图所示：

11．          正比     8          灯泡的电阻随温度的升高而增大     0.32     0.8

【详解】(1)[1]对表格中三只电压表的数据分析，可归纳得出U与U1、U2的关系式是

(2)[2]对表格中电压表V1和电流表A的数据分析可知，在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。

(3)[3][4]电源电压为8V，R1的阻值为

(4)[5][6][7]电压表V1示数与电流表A示数比值将逐渐增大是因为灯泡的电阻随温度的升高而增大。电流表的读数为0.32A。小灯泡的额定功率为

12．               将滑动变阻器的滑片向左移动     0.75     将电流表的量程改接0~0.6A的     电流表指针偏转太小

【详解】(1)[1]在测量小灯泡的额定功率时，电路是串联电路，而变阻器的的接线应是：一上一下，所以实物图连接如下：

(2)[2]根据实物图画出的电路图如下：

(3)[3]电路连接无误，闭合开关，小灯泡不亮，但电压表、电流表有示数，说明变阻器接入电路的阻值太大，应向左移动变阻器的滑片，让其接入电路的阻值变小。

(4)[4]由I-U图象知，当U=2.5V时，电流I=0.3A，此时小灯泡正常工作，所以额定功率

P=UI=2.5V×0.3A=0.75W

(5)[5][6]由图示知，电流表的指针偏转角度太小，说明电流表所选量程过大，应改接小量程，即应选用的量程是0~06A。

13．（1）1100W；（2）1.1×105J；（3）8.4×104J；（4）76.4％

【详解】解：（1）“厨宝”接在家庭电路中，额定电压为220V，额定电流为5A，功率为

P=UI=220V×5A=1100W

（2）消耗的电能为

W=PU=1100W×100s=1.1×105J

（3）水吸收的热量为

（4）“厨宝”的效率为

答：（1）“厨宝”的功率为1100W；

（2）“厨宝”100s消耗的电能为1.1×105J；

（3）水吸收的热量8.4×104J；

（4）“厨宝”的效率约为76.4％。

14．（1）4A；（2），525s；（3）727.27W

【详解】解：（1）加热状态下正常工作电流为

（2）水吸收的热量

若不计热量损失时，消耗的电能

加热时间

（3）正常工作时，足浴器在加热状态下的电阻

电压为200V时的实际功率为

答：（1）足浴器在加热状态下正常工作时的电流是4A；

（2）足浴器装入质量为5kg，初温为20℃的水，当水温达到控制面板上显示的温度时，水吸收的热量是，加热所用的时间是525s；

（3）若晚上用电高峰时的实际电压只有200V，足浴器的实际加热功率是727.27W。

15．（1）0.01A，0.3J；（2）醉驾

【详解】解：（1）当气体中酒精浓度为0时，由图知Rp=250Ω，又R0=50Ω，电路总电阻为

R=Rp+R0=250Ω+50Ω=300Ω

电源电压恒为3V，电路中电流为

通电10s电流产生的热量是

Q=I2Rt=（0.01A）2×300Ω×10s=0.3J

（2）当电压表的示数为2V时，通过报警器的电流为

由于传感器和报警器串联，传感器两端的电压为

U传=U-U报=3V-2V=1V

此时传感器的阻值为

由图像可知，100ml的气体中酒精浓度大于80mg，该司机属于醉驾。

答：（1）当气体中酒精浓度为0时，电路中的电流是0.01A，通电10s电流产生的热量是0.3J；

（2）该司机属于醉驾。

16．(1) 6.72×105J；(2) 8.4×105J　80%；(3) 30.25Ω

【分析】电学与热学综合计算题

【详解】(1) 吸收的热量

(2) 饮水机正常工作了420s，消耗的电能为

加热效率是

(3) 电热丝R2的功率是

电热丝R2的电阻是

答：(1)水吸收的热量是6.72×105J；(2)消耗了8.4×105J电能，加热效率是80%；(3)电热丝R2的电阻是30.25Ω。

17．(1)48.4Ω；(2)5.04×105J；(3)900W

【详解】(1)该电热水壶正常工作时的电阻

(2)水的体积

V=1.5L=1.5dm3=1.5×10-3m3

水的质量

m=ρV=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg

水吸收的热量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J

(3)指示灯闪烁72次，电热水壶消耗的电能

电热水壶的实际电功率

答：(1)该电热水壶正常工作时的电阻是48.4Ω；

(2)用该电热水壶将1.5L的水从20℃加热到100℃水吸收的热量是5.04×105J；

(3)电热水壶的实际功率是900W。