2026年福建省中考物理专题练习题 电磁学计算题

这是一份2026年福建省中考物理专题练习题 电磁学计算题，共18页。
(1)小灯泡正常发光时的电阻；
(2)通过电阻R的电流。
2．如图所示是智能烟雾报警器内部电路简化图。电源电压恒为，定值电阻阻值为，为气敏电阻。当烟雾浓度达到一定值，气敏电阻两端的电压为，报警器恰好启动报警，求此时：
(1)通过的电流；
(2)电路的总功率；
(3)若该报警状态持续5min，定值电阻消耗的电能。
3．如图甲为某品牌便携式电热水壶，内部简化电路如图乙，、均为电热丝，电源电压为220V，加热挡额定功率为600W。电热水壶在加热挡正常工作时，将0.5kg初温为的水加热到，耗时5min。已知水的比热容为，求：
(1)水吸收的热量；
(2)电路消耗的总电能；
(3)电热水壶加热效率。（结果精确到0.1%）
4．图1是某新型水循环电热毯，其简化电路如图2。毯内水循环由电动机驱动。电源电压220V，电动机额定功率为44W，内部加热电阻R为121Ω。某次正常加热时间420s，1kg的循环水温度从升高到。［］求：
(1)电动机的额定电流。
(2)加热过程中水吸收的热量。
(3)电阻R加热水的效率。
5．小君家中有一个电热壶，这个电热壶的参数如右表所示。他想知道此电热壶的热效率，他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中，测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根据题中的信息计算：
(1)电热壶中水的质量。[1L=1dm3，水的密度为ρ水=1.0×103kg/m3]
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为]
(3)电热壶的热效率。
6．如图甲所示的某款家用电饼铛，其上、下烤盘的发热电阻、规格均为“”，简化电路如图乙。开关闭合、断开时，只有下烤盘工作，可用来炒菜；开关、均闭合时，上、下烤盘一起工作，可用来双面烙饼。求：
(1)炒菜时，电路中的电流。
(2)双面烙饼消耗的电能。
7．如图甲，这是某款小型室内冷暖风机，图乙是其简化电路图，冷暖风机有三个挡位，其中和均为发热丝（不计温度对电阻的影响），有关参数如下表。求：
(1)正常吹冷风时的电流（计算结果保留两位小数）；
(2)发热丝的阻值；
(3)吹热风正常工作1h，冷暖风机消耗的电能。
8．一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图，电源电压为12V，定值电阻R为10Ω，RV为阻值随车速变化的电阻，其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到100km/h时，观察到电压表示数为10V，且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电，充电后充电桩显示屏的信息为：充电电压360V，时间30min，单价1.2元/度，费用43.2元。求：
(1)本次充电的电流；
(2)当车速减为零时，电压表的示数；
(3)当电压表的示数为9V时，此车的速度。
9．在比较不同物质吸热情况的实验中，用额定功率为500W的电加热器加热水。在电加热器正常工作时，获得的数据如下表。已知，求：
(1)水吸收的热量；
(2)电加热器消耗的电能；
(3)此次电加热器加热水的效率。
10．图甲为某款电煮锅，简化电路图如图乙，、均为加热电阻。高温挡功率为，低温挡功率为。某次用电煮锅的高温挡将质量为的水从加热到，用时。已知。求：
(1)水吸收的热量。
(2)电煮锅用高温挡烧水的效率。
(3)的阻值。
11．如图甲是一款数显式便携保温电热水杯，内部简化电路如图乙所示，其铭牌的部分信息如下表。和均为加热电阻，往杯中倒入0.4 kg，初温30℃的水，使用加热挡工作4 min，水温升高到80℃。求：
(1)该过程中水吸收的热量；[]
(2)该过程中的加热效率；
(3)的阻值。
12．为优化智慧校园节水管理系统，某物理兴趣小组设计了一套校园储水箱（水箱足够高）水位智能监测装置，原理图如图甲所示。压敏电阻Rx紧密嵌入柱形水箱底部，其上表面与水接触且涂有绝缘漆，阻值随水箱内水深h的变化规律如下表。边长为10 cm的实心正方体A与水箱底部不密合且未与Rx接触。现以10 cm3/s的恒定水流向水箱内注水，水箱中水的深度随时间t的变化关系如图乙、已知电源电压恒定，定值电阻R0阻值为6 Ω，水的密度为1.0×103 kg/m3。当t=120 s时，电流表的示数为0.4 A．求：
(1)t=120 s时，水对容器底部的压强。
(2)正方体A的重力。
(3)当t=270 s时，压敏电阻Rx两端的电压。
13．如图所示是科创小组设计的自动喂水器。储水桶底有一重为4N，底面积为的圆柱体A。控制电路电源电压，为定值电阻，为力敏电阻。A的上端通过轻质弹簧与相连、弹簧对的压力F的变化量与弹簧压缩量的变化量的关系为，与压力F的对应关系如下表所示。储水桶上、下方各有一个进水阀和放水阀，可设定电压表示数控制它们开、关。当储水桶内无水时，弹簧对竖直向上的压力F为2N，此时电压表示数为3V，打开进水阀进水，放水阀关闭。当A的底部距储水桶底1.0 m时，电压表示数为8V，进水阀关闭，放水阀开始向饮水槽放水。
(1)储水桶内无水时，力敏电阻为多少？定值电阻为多少？
(2)放水阀开始放水时，力敏电阻为多少？储水桶内水的深度h为多少？
(3)k值为多少？当储水桶内水深为0.5 m时，圆柱体A下表面到桶底的距离为多少？
14．如图所示，的电阻为6，闭合开关后，通过电阻和的电流分别为0.5A和0.3A，求：
(1)电源电压；
(2)通电5min，整个电路消耗的电能。
15．图1为科创小组自制的体重秤简易原理图，体重显示仪由量程为的电流表改装而成。电源电压恒为，为压力传感器，的阻值与所受压力的关系如下表，压力传感器表面能承受的最大压强为，踏板与压力传感器的接触面积为，踏板的质量忽略不计。某次测试中，小华站在踏板上，电流表的示数为。
(1)求踏板空载时，电流表的示数。
(2)求小华的质量。
(3)求该体重秤能称量的最大质量。
(4)请在图2中电流表的刻度盘上，标注出电流示数为处对应的质量值。
16．如图甲为酸奶机内部简化电路图，该电路由控制电路和工作电路两部分组成，控制电路的电源电压恒为18V，R1为定值电阻，其阻值为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，工作电路中加热器正常工作时，通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时，衔铁被释放，工作电路的加热器开始加热；当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时，衔铁被吸合，加热器停止加热，电路中导线及线圈的电阻不计。求：
(1)加热器正常工作时的电功率；
(2)当温度为32℃时，控制电路中的电流；
(3)酸奶机正常工作时的温度变化范围；
(4)要提高该装置控制的最高温度值，请提出一种方案并说明原理。
17．如图甲是项目化学习小组设计的饮水机防干烧装置模型原理图，可实现水量不足时自动停止加热，其电路部分由控制电路和加热电路组成。加热电路电源电压恒为220V，。控制电路电源电压恒定，定值电阻，为压敏电阻。圆柱形浮体A重2N，上方固定一个轻质绝缘T形硬杆。水箱注水后浮体A竖直上浮，通过T形杆对压敏电阻产生压力，的阻值与所受压力F的大小关系如图乙。当浮体A浸入水中的深度为4cm时，所受压力F为2N，电流表的示数为0.2A，此时为防干烧最低水位线。低于该水位时磁控开关断开，加热电路停止工作。（磁控开关的线圈电阻、T形杆质量均不计，）。求：
(1)加热电路的电功率；
(2)控制电路的电源电压；
(3)当电流表的示数为0.36A时，浮体A底部受到水的压强；
(4)若要降低防干烧最低水位线，请提出一种可行的方法并说明理由。
18．某小型智能垃圾箱能实现可回收垃圾自动称重、自动压缩功能。称重系统如图甲，测量垃圾质量的电子秤由电压表改装而成，恒流电源能提供的恒定电流，压力传感器的阻值与所受压力的关系如图乙。压缩系统如图丙，当垃圾高度超过预设阈值时，电动机通过推拉杆带动压板竖直向下压缩垃圾，已知电动机的效率。压缩过程分为两挡：当垃圾高度时，压板压力；当垃圾高度时，压板压力。
(1)收集箱内未放入垃圾时，电压表示数是多少？
(2)电压表示数为时，垃圾的质量为__________。
(3)垃圾堆放到一定高度时，触发压缩系统。压板从处竖直向下压缩至处的过程中，电动机消耗的电能是多少？
(4)为了提高电子秤的测量精度，小华建议将恒流电源的电流调小，判断此方案是否可行，运用有关物理规律进行论证。
19．科创小组为学校种植园的漂浮板水培系统设计了自动添加营养液装置，如图所示。控制电路电源电压，是定值电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计。当线圈中的电流时，衔铁被吸合，当线圈中的电流时，衔铁被释放。是阻值为的半圆形（为圆心）电阻丝，其阻值与长度成正比。为电阻不计且可绕点转动的金属细杆，端可在上滑动且接触良好，长20cm。当液面到达设定的最高位置时，添加营养液的电动水泵停止工作，杆水平且位于中点。
(1)若水培蔬菜和漂浮板总质量为，求其受到的浮力；
(2)求的阻值；
(3)当液面从最高位置下降多少厘米时开始添加营养液；（设浮球随液面升降时，浸入液体中的体积不变，且细杆始终处于竖直方向）
(4)随着蔬菜根系的生长，需要增大最高液面的设定值，请你提出一种解决方案并说明理由。
额定容量
1.8L
额定电压
220V
额定功率
2000W
频率
50Hz
额定电压
220V
冷风功率
40W
温风功率
1040W
热风功率
2040W
物质
质量
初温
加热时间
末温
水
0.2
20
84
60
额定电压
220 V
加热挡功率
400 W
保温挡功率
40 W
额定容量
400 mL
储水箱水深h/cm
4
6
8
10
12
14
16
压敏电阻R/Ω
32
28
24
20
16
12
8
压力F/N
1
2
3
4
5
6
12
15
20
电阻
60
30
20
15
12
10
5
4
3
压力
0
100
200
300
400
500
600
700
800
……
传感器
600
560
520
480
440
400
360
320
280
……
参考答案
1．(1)48Ω
(2)4A
【详解】（1）小灯泡正常发光时的电阻
（2）由电路图可知，发热电阻R、与小灯泡L并联，根据欧姆定律可知，通过电阻R的电流
2．(1)
0.3A
(2)
2.7W
(3)
540J
【详解】（1）由电路图可知，气敏电阻R0与定值电阻R串联，定值电阻R两端电压为
通过R的电流为
（2）串联电路电流处处相等，则电路的总功率为
（3）R消耗的电能为
3．(1)
(2)
(3)
93.3%
【详解】（1）水吸收的热量
（2）电路消耗的总电能
（3）电热水壶加热效率
4．(1)
0.2 A
(2)
1.512×105 J
(3)
90%
【详解】（1）电动机额定电流
（2）水升高的温度
水吸收的热量
（3）由电路图可知，加热电阻R并联在电源两端，R的加热功率
加热过程中电阻R消耗的总电能
加热效率
5．(1)1.8kg
(2)
(3)84%
【详解】（1）由题意得，水的体积
水的质量
（2）水升高的温度
壶中水吸收的热量
（3）工作时间
电热壶消耗的总电能
电热壶的热效率
6．(1)
(2)
【详解】（1）炒菜时，开关闭合、断开，只有下烤盘正常工作，此时
（2）双面烙饼时，开关、均闭合，上烤盘和下烤盘并联，且均正常工作，所以
双面烙饼消耗的电能
7．(1)0.18A
(2)24.2Ω
(3)
【详解】（1）电路图分析，当开关拨到“冷风”挡位时，发热丝不工作，只有电动机工作。根据得，正常吹冷风时的电流
（2）根据可知，当发热丝总电阻越小的时候，总功率越大，挡位越高。当开关拨到“热风”挡位时，电动机M与发热丝并联工作，发热丝只有工作，此时的总功率为热风功率。发热丝的电功率为
根据电功率公式，可得的阻值
当开关拨到“温风”挡位时，电动机M与发热丝、的串联电路并联工作。此时的总功率为温风功率。发热丝和串联后的总电功率为
根据电功率公式，可得和串联后的总电阻为
则发热丝的阻值为
（3）吹热风正常工作时间
冷暖风机消耗的电能
8．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）本次充电消耗的电能为
由可知，则本次充电的电流
（2）分析电路可知，和串联，电压表测电压。由图乙可知，当车速减为零时，RV阻值为则此时电路中电流为
则电压表的示数为
（3）当车速达到100km/h时，观察到电压表示数为10V，根据串联分压原理则有，解得此时。将坐标（100，50）和（0，10）代入一次函数解析式解得RV阻值随车速的函数解析式为。当电压表的示数为9V时，根据串联分压原理则有，解得此时。代入解析式，解得此时此车的速度
9．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）水吸收的热量
（2）电加热器消耗的电能
（3）电加热器加热水的效率
10．(1)
(2)80%
(3)171.6Ω
【详解】（1）水吸收的热量
（2）电煮锅消耗的总电能
电煮锅用高温挡烧水的效率
（3）当、都闭合时，被短路，电路只有接入，总电阻最小，电源电压不变，由可知，此时功率最大，为高温挡，的阻值
当断开时，与串联，总电阻最大，由可知，此时功率最小，为低温挡，总电阻
根据串联电路电阻规律得到的阻值
11．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）根据热量计算公式，可得加热过程中水吸收的热量
（2）根据公式，可得消耗的电能
根据效率公式，可得加热过程中的加热效率
（3）由电路图可知，当开关闭合时，被短路，只有接入电路，此时为加热挡；当开关断开时，和串联，此时为保温挡。根据公式 ，在加热挡时，的阻值为
在保温挡时，
则的阻值为
12．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）时，容器内水的深度为8cm，水对容器底部的压强
（2）A的底面积为
由图乙可知，当时，正方体A刚好开始上浮，则此时正方体A排开液体的体积为
恰好开始上浮时，正方体A受力平衡，其重力等于其受到的浮力， 为
（3）由表可知，当容器内水的深度为时，压敏电阻的阻值。则电源电压为
0~120s注水体积为
则正方体A周围容器的面积为
则容器的底面积为
120s~270s注水体积
则120s~270s水面上升
此时水深
由表可知，此时R'x=12Ω，则电路中的电流为
压敏电阻Rx两端的电压为
13．(1)；
(2)；
(3)；
【详解】（1）电路中与串联，电压表测量两端电压。由题意知，储水桶无水时，弹簧对的压力，查表得：。电源电压，电压表示数，根据串联电路电压规律，两端电压为
根据串联电路电流处处相等，电路电流为
根据欧姆定律得，定值电阻阻值为
（2）放水时电压表示数，此时电路电流为
电路总电阻为
根据串联电阻规律，力敏电阻阻值为
查表得，对应压力，压力的变化量为
对圆柱体A进行受力分析知，此时它受到向下的重力、弹簧对它的压力，以及向上的浮力，受力平衡，即
已知A的底面积，根据阿基米德原理得，A浸入水中的高度为
此时A的底部距储水桶底1.0 m，故储水桶内水的深度为
（3）放水时A底部距桶底，该距离等于弹簧压缩量的变化量，即，由得
当水深时，设圆柱体A下表面到桶底的距离为，则A浸入的高度为
此时A受到的浮力为
则A受到的压力为
圆柱体A下表面到桶底的距离为，即弹簧压缩量的变化量为，则压力变化量为
解得。即此时圆柱体A下表面到桶底的距离为0.4m。
14．(1)
(2)
【详解】（1）电源电压
（2）干路的电流
消耗的电能
15．(1)0.01A
(2)50kg
(3)120kg
(4)
【详解】（1）由表中数据可知，当踏板空载时，传感器的电阻为600Ω，电流表的示数为
（2）小华站在踏板上，电流表的示数为，此时传感器的电阻
由表中数据可知，压力大小是500N，即小华的重力是500N，小华的质量
（3）压力传感器承受的最大压力
由表中数据可知，传感器电阻和压力的关系为
当压力为0时，电阻R是600Ω，则；当压力为100N时，电阻R是560Ω，则
解得，则传感器电阻和压力的关系为……①
电流表的量程是，通过电路的最大电流是
压力传感器的最小电阻
将电阻120Ω代入①式得到压力
解得，所以压力传感器承受的最大压力是1200N，该体重秤能称量的最大质量
（4）电流示数为，传感器的电阻
将电阻200Ω代入①式得到
解得，对应物体的质量
16．(1)100W
(2)0.15A
(3)36℃~44℃
(4)方案为增大定值电阻R1的阻值。
电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据可知，吸合时总电阻保持不变，增大R1的阻值后，吸合时
可得R2的阻值更小，由图乙可知，R2越小对应温度越高，因此可以提高该装置控制的最高温度。
【分析】（1）由公式可求加热器正常工作时的电功率；
（2）由图甲可知，控制电路中，定值电阻R1与热敏电阻R2串联，由图乙可知酸奶机内温度为32℃时R2的阻值，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求控制电路中的电流；
（3）当控制电路中的电流为0.2A时，根据欧姆定律求电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律可得R2的阻值，根据图乙可知酸奶机内的最低温度；当控制电路中的电流为0.3A时，同理可得酸奶机内的最高温度，从而可得该酸奶机内温度的变化范围；
（4）由乙图可知，R2越小对应温度越高，方案可以减小R2的阻值即可。
【详解】（1）加热器正常工作时的电功率为
（2）由图乙的变化规律可得，温度时，热敏电阻阻值
控制电路中R1与R2串联，电路总电阻
由欧姆定律，得电流为
（3）求最高温度：当电流达到吸合电流时，加热器停止加热，对应温度最高，根据欧姆定律，总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得，对应温度为44℃。
求最低温度：当电流降到时，加热器开始加热，对应温度最低，根据欧姆定律，总电阻
热敏电阻阻值
由图乙可得，对应温度为36℃。因此酸奶机正常工作的温度变化范围为36℃~44℃。
（4）见答案
17．(1)
(2)9V
(3)
(4)适当降低R0的阻值，为了防止防干烧功能太早启动，根据图乙可知水的深度越小，受到的压力越小，的阻值越大，启动电流是0.2A，就是等于启动电流0.2A时，根据可得，在不改变时，可以适当的增加电源电压。
【详解】（1）加热电路工作时的电功率
（2）由图乙可知，当时，的阻值，此时电源电压
（3）当A浸入水中的深度4 cm时，受到的浮力
排开水的体积
圆柱形A的底面积
当电流表的示数为0.36A时，电路的总的电阻
的阻值
由图乙可知
当，
物体A受到的浮力
此时物体A排开液体的体积
物体A浸入水中的深度
浮体A底部所受水的压强
（4）略
18．(1)
(2)2
(3)
(4)不可行
【分析】（3）把工作过程分成两个阶段，分别计算出各段过程所做的功，再利用效率公式即可求解。
（4）根据U与RF的关系式和欧姆定律进行分析。
【详解】（1）收集箱内无垃圾，即，，由图像得
（2）当时，
由图乙可知，对应压力
垃圾重力等于压力，垃圾的质量为
（3）压板从0.4m压缩至0.25m时，，
压板从0.25m压缩至0.1m时，，
（4）根据，相同质量（压力）变化对应相同的，若电流I调小，则电压变化量会变小；在电压表分度值不变的情况下，更小的电压变化则指针的偏转角度更小，更难准确读数，测量误差变大，测量精度降低，因此方案不可行。
19．(1)
(2)
(3)
(4)若增大最高液面设定值，则接入电路的电阻减小，根据，电源电压和吸合电流不变时，增大的阻值，可允许的阻值更小。
【分析】先利用漂浮条件求出浮力；接着根据电磁铁吸合和释放的两个临界电流，结合欧姆定律和串联电路规律，分别算出对应状态下的接入阻值；再通过电阻变化与圆心角的比例关系，结合平面几何知识求出液面下降高度；最后根据欧姆定律分析电路参数调整方法，解决最高液面设定问题。
【详解】（1）水培蔬菜和漂浮板的总质量
则水培蔬菜和漂浮板的总重力
由于水培蔬菜和漂浮板是漂浮在营养液表面，根据物体漂浮条件，水培蔬菜和漂浮板受到的浮力
（2）当液面到达最高位置时，电动水泵停止工作，则电磁铁衔铁被吸合，控制电路电流为吸合电流
同时杆水平，位于的中点，因而接入控制电路的电阻
根据欧姆定律，此时控制电路总电阻
由于控制电路中与串联，根据串联电路电阻规律，的阻值
（3）电磁铁衔铁被释放，电动水泵开始工作，则开始添加营养液时，控制电路电流为释放电流
根据欧姆定律，此时控制电路总电阻
接入控制电路的电阻
则接入控制电路的电阻变化量
是半圆形电阻丝，其阻值与对应圆心角成正比，阻值即对应圆心角，则接入控制电路的电阻变化量所对应圆心角
由此可知，杆绕点沿顺时针方向旋转了，则浮球下降高度等于点竖直下降高度，根据直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半，浮球下降高度
（4）若要增大最高液面设定值，则意味着浮球需在更高位置时水泵才停止工作。此时杆会绕点逆时针转动，接入控制电路的电阻会减小；根据可知：在电源电压和吸合电流不变的情况下，增大的阻值，可允许的阻值更小；或者在和吸合电流不变的情况下，减小电源电压，也可允许的阻值更小。