山东省潍坊市2020-2022三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

山东省潍坊市2020-2022三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．（2022·山东潍坊·统考中考真题）如图所示，家中常用延长线插座上插满了各种电器，各用电器同时工作。下列有关分析正确的是（　　）

A．各用电器串联 B．干路电流过大容易发生火灾

C．插座延长线中可以没有地线 D．可以用湿手拔使用中的插头

2．（2021·山东潍坊·统考中考真题）一款塔式多孔插座如图所示，其技术参数为：最大电压250V，最大电流10A，关于该插座的接线和使用方法正确的是（　　）

A．插座通电后可用湿布擦去表面灰尘

B．插座内可以只接火线和零线

C．手机充电器使用后应与插座断开

D．标有“220V，3000W”的电热水器可使用该插座

3．（2020·山东潍坊·统考中考真题）下列做法符合安全用电要求的是（　　）

A．在高压电线下放风筝

B．用湿布擦拭使用中的台灯

C．去掉三脚插头中较长的插脚

D．使用试电笔时用手指抵住其上端的金属帽

4．（2020·山东潍坊·统考中考真题）大多数新冠肺炎患者会出现发热症状，已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变，人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是（　　）

A． B． C． D．

5．（2021·山东潍坊·统考中考真题）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（　　）

A．该过程中机械能转化为电能

B．线框左右两边所受磁场力方向相同

C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动

D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动

二、多选题

6．（2021·山东潍坊·统考中考真题）充电宝内部主要部件是锂电池，充电宝铭牌上标注了锂电池的电压和容量，民航局规定严禁携带额定能量超过160W·h的充电宝乘机，则电压为3.7V、容量为下列数值的充电宝可以带上飞机的是（　　）

A．10000mA·h B．40000mA·h C．50A·h D．30A·h

7．（2020·山东潍坊·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，闭合开关S，灯泡L发光。向左移动滑动变阻器的滑片P，发生的变化是（　　）

A．电流表示数变大 B．电压表示数变大

C．电路的总功率变小 D．灯泡变亮

8．（2020·山东潍坊·统考中考真题）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法正确的是（　　）

A．线圈AB中应通入方向周期性改变的电流

B．线圈AB中应通入方向不变的电流

C．电流从线圈A端流入过程，血液流入泵室

D．人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定

9．（2022·山东潍坊·统考中考真题）图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　）

A．该装置是一种电动机 B．该装置将机械能转化为电能

C．增大车轮转速灯泡亮度变大 D．车轮与小轮间应尽量光滑

10．（2022·山东潍坊·统考中考真题）我市装有多座过街天桥，极大方便了行人的出行。阴雨天时，空气潮湿，能见度低，路面湿滑，为保证行人上下天桥时的安全，需在天桥入口处设置警示灯。图甲是某同学为此设计的部分模拟电路，电磁铁及触点1固定不动，衔铁可在电磁铁作用下上下运动，带动铜棒绕点运动。该电路中需用到阻值随空气湿度变化的湿敏电阻，将湿敏电阻接在电路中（图中未画出），闭合开关，当空气湿度小于设定值时，警示灯随湿度变化而自动调整亮度；当空气湿度增大到设定值时，警示灯能不断闪烁。图乙是可供选择的两种湿敏电阻的阻值随湿度变化关系的图像。忽略电磁铁线圈电阻，灯泡阻值不变，以下说法正确的是（　　）

A．应选R1作为该电路的湿敏电阻

B．在、、三处位置中，湿敏电阻应安装在处

C．小于设定值时，湿度越小警示灯越亮

D．向左移动滑片P，可使警示灯在较小湿度下实现闪烁

三、实验题

11．（2021·山东潍坊·统考中考真题）现有下列实验器材：①额定电压为2.5V的小灯泡；②电压约为6V的直流电源：③量程为6V的电压表；④最大阻值为99.99Ω的电阻箱R；⑤开关，单刀双掷开关，导线若干。要测量小灯泡的额定功率，请将下列实验步骤补充完整。

（1）按电路图甲将图乙所示的实物图连接完整_______。

（2）先将电箱阻值调到________（选填“最大”、“最小”或“任意值”）再闭合开关S1。

（3）将S2掷向a，调节电阻箱阻值，使电压表示数，再将掷向b，电压表示数U2及电阻箱示数R如图丙所示，=________V，R=________Ω，则该小灯泡的额定功率为________W。

12．（2020·山东潍坊·统考中考真题）某实验小组用如图甲所示的器材，测量标有“3.8V”字样小灯泡的额定功率，电源电压不变。

(1)请用笔画线代替导线，将图甲中的实物图连接完整(      )（要求滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大）；

(2)图甲电路连接完成后，经检查无误，闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。为完成实验，必要的操作是______；

A．更换小灯泡

B．移动滑动变阻器滑片，减小滑动变阻器连入的阻值

(3)调节滑动变阻器过程中，观察______表的示数，确定小灯泡是否达到了额定功率；

(4)实验过程中，某时刻电流表和电压表示数分别如图乙所示，此时小灯泡的实际功率为______W。

四、作图题

13．（2022·山东潍坊·统考中考真题）如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：

（1）将电源“+”“-”极填入括号中；

（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；

（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。

五、计算题

14．（2022·山东潍坊·统考中考真题）图示是一款自动炖煮机的简化电路图，、是两个完全相同的电热丝，为电源开关，通过控制开关、实现“低温”“中温”“高温”三个挡位间的切换。从该炖煮机铭牌信息中获知，其额定电压220V，加热效率为75%，但功率信息模糊不清。为研究该炖煮机的工作情况及有关信息，在炖煮机中装入的水，闭合开关，通过观察其电子显示屏（消耗电能忽略不计），记录有关信息如表格所示。水的比热容，求：

（1）水吸收的热量；

（2）炖煮机高温挡时的功率；

（3）炖煮机消耗的电能。

15．（2021·山东潍坊·统考中考真题）某电动三轮车坐垫加热装置的简化电路如图所示，电路中、、均为发热电阻，已知，，，仅闭合S1时，加热功率；仅闭合S2时，加热功率，求：

（1）电源电压U及的电阻值；

（2）该装置的最大加热功率。

16．（2020·山东潍坊·统考中考真题）图甲是一款紫砂电饭锅，其简化电路如图乙所示，R1、R2是电热丝，R1的阻值为110Ω，通过单独或同时闭合S1、S2实现低温、中温、高温三个挡位间的切换，其铭牌如图丙所示，求：

（1）低温挡加热时电流的大小；

（2）电热丝R2的阻值；

（3）已知粥的比热容c粥=4.0×103J/（kg·℃），将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间。

参考答案：

1．B

【详解】A．插座上的各用电器独立工作，互不影响，是并联连接，故A错误；

B．插座上插满了各种电器，同时工作时，造成电路总功率过大，而家庭电路电压保持为220V，据P=UI，会造成电路电流过大，引发火灾事故，故B正确；

C．插座上的用电器有金属外壳的，它的延长线中必须有地线，才能避免金属外壳带电而引发触电事故，故C错误；

D．用湿手拔使用中的插头，而水是导体，手接触到火线，会出现触电事故，故D错误。

故选B。

2．C

【详解】A．湿布导电，插座通电后用湿布擦去表面灰尘可能触电，故A错误；

B．三孔插座需要接地线，防止触电，故B错误；

C．为了安全，手机充电器使用后要拔离插座，故C正确；

D．插座最大功率为

P=UI=250V×10A=2500W＜3000W

电热水器不可以使用该插座故，D错误。

故选C。

3．D

【详解】A．据安全用电的原则可知，高压线是高压带电体，故应远离，所以在高压电线附近放风筝是不安全的，故A不符合题意；

B．水是电的导体，用湿抹布擦擦正亮着的台灯灯泡时，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，此做法不符合安全用电原则，故B不符合题意；

C．用电器的金属外壳必须接地，所以三脚插头中较长插脚(连接地线)绝对不能去掉，否则可能使金属外壳带电，人体接触造成触电，故C不符合题意；

D．使用试电笔时手指要接触金属笔尾，笔尖接触电线，可辨别火线与零线，故D符合题意。

故选D。

4．C

【详解】无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮，高于37.3℃的人经过时，电阻的阻值越小，则电路中的电流越大，红灯亮且电铃响起，说明红灯与电铃要串联，且它们要与绿灯并联。

A．A图红灯装在干路，不论啥情况红灯均亮，A不符合题意；

B．B图绿灯与电铃串联，绿灯发光时电铃响，B不符合题意；

C．C图红灯与电铃串联，且它们与绿灯并联，故C符合题意；

D．D图在任何情况下红灯均发光，D不符合题意。

故选C。

5．C

【详解】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；

B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；

CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。

故选C。

6．ABD

【详解】由题意知，允许带上飞机的充电宝的最大容器

而

10000mA·h=10A·h，40000mA·h=40A·h

故ABD符合题意，C不符合题意。

故选ABD。

7．BC

【详解】A．由电路图可知，滑动变阻器与灯泡L串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由I=可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，故A错误；

B．由U=IR可知，灯泡两端的电压变小，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，滑动变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，故B正确；

C．电源电压不变，由P=UI可知，电路的总功率变小，故C正确；

D．电路中的电流变小，灯泡变暗，故D错误。

故选BC。

8．AC

【详解】AB．线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电源应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去。故A正确，B错误；

C．电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入；故C正确；

D．图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。

故选AC。

9．BC

【详解】ABC．如图乙知，磁铁在线圈内部做切割磁感线转动，产生感应电流，所以该装置是一种发电机，将机械能转化为电能，而且转速越大产生电流越大，所以灯泡越亮，故A错误，BC正确；

D．小轮是靠车轮与小轮间摩擦力使其转动的，车轮与小轮间应尽量粗糙，故D错误。

故选BC。

10．BD

【详解】A．由图乙知，R1的电阻随湿度的增加而增加，R2的电阻随湿度的增加而减小。根据实际情况，当空气潮湿，能见度变低时，警示灯变亮，电路中电流变大，电阻变小，即湿敏电阻随湿度的增加而减小，所以应选R2作为该电路的湿敏电阻，故A错误；

B．由图甲知，当湿度增大，能见度低，湿敏电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来，若湿敏电阻应安装在处时，会被短路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮起到闪烁的作用，故B正确；

C．由图乙知，当湿度减小，湿敏电阻变大，根据欧姆定律得，电路的电流变小，所以小于设定值时，湿度越小警示灯越暗，故C错误；

D．向左移动滑片P，电路中电阻变小，根据欧姆定律得，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来可使警示灯在较小湿度下实现闪烁，故D正确。

故选BD。

11．          最大     5.8     6.6     1.25

【详解】（1）[1]灯泡和变阻箱串联，电压表连接单刀双掷开关。

（2）[2]为保护电路，电阻箱先调到阻值最大处。

（3）[3][4][5]将S2掷向a，调节电阻箱阻值，使电压表示数，灯泡正常发光，再将掷向b，电压表测电源电压，分度值0.2V，示数5.8V，电阻箱示数6.6Ω，串联电流为

该小灯泡的额定功率为

12．          B     电压     1.26

【详解】(1)[1]灯泡额定电压是3.8V，电压表选0~15V量程，电压表并联在灯泡两端，滑动变阻器滑片向B端滑动时接入电路的阻值变大，因此滑动变阻器左下方接线柱与电源负极相连接，电路图如下所示

(2)[2]闭合开关，发现电流表有示数，但小灯泡不亮。原因可能是滑动变阻器接入电路的阻值过大，导致电路中的电流过小，这时应该移动滑片，减小滑动变阻器的阻值，观察灯泡是否发光，故A不符合题意，B符合题意。

故选B。

(3)[3]灯泡在额定电压下的功率是额定功率，因此在测量小灯泡是否达到了额定功率时，电压要达到额定电压，故眼睛要观察电压表的示数。

(4)[4]电流表使用的是0~0.6A的量程，如图乙可知，电流表的示数为0.36A；电压表使用的是0~15V的量程，乙图中电压表的示数为3.5V，则此时小灯泡的实际功率为

13．（1）（2）

（3）

【详解】（1）（2）由图示知，通电螺线管左端为N极，据安培定则知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的正极在右端，负极在左端；在螺线管的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。所以作图如下：

（3）由图示知，条形磁铁的N极在右端，通电螺线管的N极在左端，据同名磁极相互排斥知，条形磁铁受到的斥力是向左的，则它有向左运动的趋势，所以受到的桌面的摩擦力是向右的，作用在条形磁铁的重心上，作图如下：

14．（1）；（2）2200W；（3）

【详解】解（1）水吸收的热量

（2）高温挡消耗的电能

高温挡的功率

（3）高温挡工作时，据 知，电路中的电阻较小，由电路图知，和并联，电阻丝的阻值

时，低温挡工作，据 知，电路中的电阻较大，和串联，低温挡的功率

低温挡消耗的电能

答：（1）0~14min水吸收的热量为1.386×106J；

（2）炖煮机高温挡时的功率为2200W；

（3）炖煮机24~29min消耗的电能1.65×105J。

15．（1）12V； 3Ω；（2）64W

【详解】（1）由图可知，仅闭合S1时，R1与R0串联，加热功率为R1与R0串联的总功率，即

P1===24W①

仅闭合S2时，R2与R0串联，加热功率为R2与R0串联的总功率，即

P2===12W②

联立①②解得U=12V，R0=3Ω。

（2）该装置的最大加热功率为同时S1、S2、S3，即R1与R2并联时的总功率。R1与R2并联时的总电阻为

R并===2.25Ω

则最大加热功率为

P总===64W

即电路的最大加热功率为64W。

答：（1）电源电压U为12V，的电阻值为3Ω；

（2）该装置的最大加热功率为64W。

16．（1）2A； （2）55Ω；（3）450s

【详解】解：（1）电热丝R1的电功率为

根据表格数据可知道，只闭合S1时，电路为R1的简单电路，电饭锅处于低温档，则低温挡加热时电流的大小为

（2）根据可知，只闭合S2时，电路为R2的简单电路，电饭锅处于中温档，P2=880W，电热丝R2的阻值为

（3）当S1、S2都闭合时，电热丝R1、R2并联，电路总电阻最小，由可知，电饭锅处于高温档，则高温档的功率为

2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃吸收的热量为

需要消耗的电能为

需要的时间为

答：（1）低温挡加热时电流的大小为2A；

（2）电热丝R2的阻值为55Ω；

（3）将2.2kg的粥用高温挡从20℃加热到74℃需要的时间为450s。