湖南省郴州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电功和电功率、电和磁、信息的传递

湖南省郴州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-04电功和电功率、电和磁、信息的传递

一、单选题

1．（2023·湖南郴州·统考中考真题）小敏同学按下面的电路图连接了一个模拟家庭电路。开关S闭合后，灯泡能正常发光，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光。针对该模拟电路，有四位同学发表了以下的观点，你认为正确的是（　　）

A．小华说：保险丝是用电阻较大、熔点较高的材料制成的

B．小龙说：灯泡能正常发光，所以灯泡的连接是安全、合理的

C．小丽说：插座无法正常工作，原因可能是cd间断路

D．小潇说：插座无法正常工作，原因可能是ab间断路

2．（2022·湖南郴州·统考中考真题）老王的手机电池的铭牌上标有“5V  4000mA·h”的字样，手机正常使用时功率为2W。如果他在电池电量剩余30%时，立刻插上30W的充电器，并持续正常使用，直到电量充满。他这次给手机充电的时间是（　　）

A．0.2h B．0.47h C．0.5h D．0.67h

3．（2021·湖南郴州·统考中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（　　）

A．不能用湿手按开关

B．保险丝可用铁丝替代

C．三孔插座可以不接地线

D．开关可以接在用电器与零线之间

4．（2021·湖南郴州·统考中考真题）如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2021·湖南郴州·统考中考真题）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．a端磁极是S极，b端磁极是N极

B．P点没有磁场

C．磁感线是真实存在的

D．Q点的磁场方向水平向右

6．（2023·湖南郴州·统考中考真题）在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，下列方法中正确的是（　　）

A．改变导体切割磁感线的方向

B．改变导体所在处磁场的强弱

C．改变导体切割磁感线的速度大小

D．改变导体的长度

7．（2023·湖南郴州·统考中考真题）中国的航天航空技术处于世界领先水平。2023年5月30日，神舟16号飞船成功发射，并与天宫1号目标飞行器成功交会对接。以下说法正确的是（　　）

A．火箭升空时，它所受的推力和重力是一对平衡力

B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船是静止的

C．火箭的发动机是将机械能转化为内能的机器

D．字航员与地面工作人员是利用超声波进行通信的

8．（2022·湖南郴州·统考中考真题）下列说法符合实际情况的是（　　）

A．人体安全电压不高于36V

B．一个鸡蛋的重力约为5N

C．水的密度为4.2×103kg/m3

D．电磁波在真空中的传播速度是340m/s

二、填空题

9．（2021·湖南郴州·统考中考真题）小林家中五月月初和月末电能表示数如图所示。这个月他家的用电量是_______度，若小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交_______元电费。

三、实验题

10．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图甲所示为测量小灯泡L功率的电路图，小灯泡L的额定电压为2.5V，电源电压恒为3V。实验中：

（1）在连接电路时，开关S应处于________状态；

（2）连接完电路后，闭合开关S，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V。假定电路中只有一处故障，则产生这一现象的原因可能是(       )；

A．灯泡短路                B．灯泡断路

C．滑动变阻器短路          D．滑动变阻器断路

（3）排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，则此时流过灯泡的电流是________A，小灯泡的额定功率为________W；

（4）如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，应该把滑动变阻器的滑片向________滑动（选填“左”、“右”）；

（5）根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将(       )

A．变大        B．变小        C．不变        D．无法确定

四、作图题

11．（2022·湖南郴州·统考中考真题）通电螺线管通入如图所示的电流I，请标出其右端的磁极。（填N或S）

五、计算题

12．（2023·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω  1A”的字样，定值电阻R1=18Ω，小灯泡L上标有“6V  3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0~3A，求：

（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；

（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；

（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。

13．（2022·湖南郴州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：

（1）灯泡L的电阻；

（2）电源电压；

（3）R2消耗的最大功率。

14．（2021·湖南郴州·统考中考真题）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S．滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：

（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；

（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；

（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。

参考答案：

1．C

【详解】A．保险丝的主要作用是：在家庭电路电流过大时能自动熔断从而对电路起到保护作用，所以保险丝要选用电阻率大且熔点低的材料来制作，故A错误；

B．家庭电路中，为确保安全用电，控制灯泡的开关应该接在火线与灯泡之间，故B错误；

CD．如果ab间断路，则电路中灯泡也不能正常工作；如果cd间断路，灯泡能正常工作，火线上的电不能到达插座的右孔，用试电笔检测插座的两孔，氖管均不发光，符合题意，故C正确，D错误。

故选C。

2．C

【详解】充满时存储的电能

需要充的电能

充满需要时间

故ABD不符合题意；故C符合题意。

故选C。

3．A

【详解】A．湿手按开关非常容易引起触电事故，所以不能用湿手按开关，故A符合题意；

B．铁丝的电阻率小，熔点高，在电流过大时，产生的热量不会将其熔断，起不到保险作用，所以不能用铁丝替代保险丝，故B不符合题意；

C．三孔插座的接法“左孔零线、右孔火线、上孔接地线”，若三孔插座不接地线，金属外壳的用电器在发生漏电时，会引起触点事故，故C不符合题意；

D．若开关接在用电器与零线之间，在更换灯泡时易发生触电事故，故D不符合题意。

故选A。

4．B

【详解】AC．图中是将闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这个现象叫电磁感应现象，发电机是根据这个原理来制成的，故AC不符合题意；

B．图中将通电的导线放在磁场中会受力运动，电动机就是根据这个原理制成的，故B符合题意；

D．电路中电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，使得小锤反复敲击铃碗发出声音，故D不符合题意。

故选B。

5．D

【详解】A．磁感线的方向由N极指向S极，由图可知，a端磁极是N极，b端磁极是S极，故A错误；

B．处于磁场中的任意位置都有磁场，磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的，它的疏密程度代表磁场的强弱，因此P点虽然不在画出的磁感线上，但依然有磁场，故B错误；

C．磁场是真实存在的，但是磁感线是不存在的，是为了方便描述磁场而假想出的一个模型，故C错误；

D．Q点的磁场方向由a端指向b端，水平向右，故D正确。

故选D。

6．A

【详解】在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，要么改变导体切割磁感线的方向，要么改变磁场的方向，故A正确，BCD错误；

故选A。

7．B

【详解】A．火箭升空时做加速运动，不是平衡状态，则火箭所受重力和推力不是平衡力，故A错误；

B．成功对接后，以天宫1号为参照物，飞船的位置没有发生改变，飞船是静止的，故B正确；

C．火箭的发动机是将内能转化为机械能的机器，故C错误；

D．真空不能传声，电磁波可以在真空中传播，字航员与地面工作人员是利用电磁波进行通信的，故D错误。

故选B。

8．A

【详解】A．我们日常生活中，人体安全电压是不高于36V的，故A符合题意；

B．一个鸡蛋的质量约为50g，它的重力约为0.5N，故B不符合题意；

C．一般情况下，水的密度为1.0×103kg/m3，故C不符合题意；

D．在真空中，电磁波的传播速度大约为，故D不符合题意。

故选A。

9．     80     48

【详解】[1]用电能表计算用电量，拿月末的电能表示数减去月初的电能表示数，小林家中这个月他家的用电量是

866.0度-786.9 度=48 度

[2]小林家所在地区每度电的电费是0.6元，这个月他家应交的电费为

48度×0.6元/ 度=48元

10．     断开     B     0.24     0.6     左     A

【详解】（1）[1]为保护电路，在连接电路时，开关S应处于断开状态。

（2）[2]电流表示数始终为零，电压表示数始终为3V，说明电路出现断路。电压表与小灯泡并联，小灯泡断路，故ABD不符合题意，故C符合题意。

故选C。

（3）[3]排除故障后，继续实验，当电压表示数为2.5V时，电流表示数如图乙所示，电流表选用0~0.6A，分度值为0.02A，则此时电流表的读数为0.24A，即流过灯泡的电流是0.24A。

[4]小灯泡的额定功率为

（4）[5]由图知，灯泡与滑动变阻器串联接入电路，如果要使灯泡两端电压由2.5V调到2V，根据串联分压原理，应该把滑动变阻器的滑片向左滑动，使滑动变阻器接入电路阻值变大，分得电压变大，从而使灯泡两端电压由2.5V调到2V。

（5）[6]根据实验数据绘制出小灯泡的电流I与电压U的关系图像，如图丙所示。随灯泡两端电压的增大，通过灯泡的电流也增大，但电流增加的越来越慢，根据欧姆定律得，当电压表示数增大时，灯丝温度会发生变化，灯丝电阻将变大，故BCD不符合题意；故A符合题意。

故选A。

11．

【详解】根据螺线管中线圈的绕向，利用安培定则可以确定电源右端为正极，左端为负极，如下图

12．（1）1A；（2）24Ω；（3）22.5W

【详解】解：（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路中只有R1接入电路，电流表测流过R1的电流，此时电流表的示数

（2）闭合开关S、S2，断开S1，变阻器R变与小灯泡L串联，当小灯泡正常发光时，电路中的电流

小灯泡的电阻

电路中的总电阻

滑动变阻器接入的阻值

（3）闭合开关S、S1、S2，滑片P移动时，将变阻器分成R上和R下两部分，R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联。由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小。要使R总取得最大值，需满足

即

    ①

    ②

由①②解得：，；

此时流过小灯泡的电流

灯泡会被烧坏。

此时流过R1的电流

干路电流

综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是

此时

故电路中的最小功率

答：（1）电流表的示数为1A；

（2）时滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；

（3）闭电路的最小功率为22.5W。

13．（1）10Ω；（2）6V；（3）4.8W

【详解】解：（1）由“6V 3.6W”可得，小灯泡L的电阻为

（2）当S1断开、S和S2闭合时，R1、R2短路，只有L接入电路，小灯泡正常发光，即电源电压等于小灯泡两端的电压为6V。

（3）当S、S1和S2都闭合时，L、R1、R2并联，此时功率最大为

通过定值电阻R1、R2的电流之比为3：2，由并联电路各支路两端电压相等

可得

当S闭合，S1，S2都断开时，L、、串联，此时功率最小为

由R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1，则

可得，此时R2两端的电压为

根据串联分压规律

可得，此时R1两端的电压为

小灯泡两端的电压为

R2的阻值为

则R2消耗的最大功率为

答：（1）灯泡L的电阻10Ω；

（2）电源电压6V；

（3）R2消耗的最大功率4.8W。

14．（1）0.6A；（2）5V；（3）0.9W

【详解】解：（1）当滑动变阻器接入电路电阻为零时，电流最大，由图乙可知最大电流为0.6A。

（2）当滑动变阻器接入电路电阻最大时，电流最小，由图乙可知最小电流为0.1A，滑动变阻器的电功率为0.5W，根据P=UI可知，此时滑动变阻器两端电压为

（3）由甲图可知R0与R串联，则

又

联立可得

=6V，=10

滑动变阻器的电功率

当

P最大，为

答：（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流为0.6A；

（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压为5V；

（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率为0.9W。