内蒙古鄂尔多斯市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学

内蒙古鄂尔多斯市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-02电磁学

一、单选题

1．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）图甲是灵敏电流计，图乙是其内部结构示意图。实验时，当有电流通过灵敏电流计，其指针就会发生偏转。下图中能反映其工作原理的是（　　）

A． B．

C． D．

2．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）图甲是某型号热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的图像（已做近似处理）。图乙是用Rt做测温探头的某热敏电阻温度计的电路图，其中电源电压可在0.6 V~1.2 V之间调节，R0为100Ω的定值电阻。该电路工作原理是∶将Rt放入待测温度处，闭合开关，调节电源电压，使电路中电流保持2mA不变，可直接从温度计表盘上得出待测温度。下列说法正确的是（　　）

A．温度计表盘上显示30°C时，电源电压为0.68 V

B．该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40 °C

C．该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~520Ω

D．该电路中Rt工作时功率范围为1.2 mW~2.4 mW

3．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）2021年5月29日晚，由“长征七号”火箭助推发射的“天舟二号”货运飞船顺利升空，进入预定轨道，开始追赶“天和”核心舱。30日凌晨，“天舟二号”与“天和”成功对接。下列说法正确的是（　　）

A．“天和”核心舱通过超声波与地面基站传递信息

B．“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为机械能

C．追赶过程中，以“天舟二号”为参照物，“天和”是运动的

D．“天舟二号”加速升空，动能、重力势能增加，机械能守恒

4．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）“珍爱生命，注意安全”。下列做法中，符合安全用电原则的是（　　）

A．日常生活中不靠近高压带电体 B．任何建筑物都无须安装避雷针

C．将绝缘皮破损的导线接入电路 D．用湿布擦拭正在工作的用电器

5．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）如图是货物计数装置简化电路图，电源电压不变，R0为定值电阻，为光敏电阻，有光照时其阻值变小，计数器可视为电压表。当开关闭合，有货物通过传送带遮挡激光时，下列说法正确的是（　　）

A．通过R0的电流变大 B．R0与的电流之比变小

C．计数器两端的电压不变 D．电路的总功率变小

6．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）如图甲是身高测量仪，体检者站在绝缘平台上，能自动显示身高，电路原理如图乙。R0为定值电阻，滑动变阻器R的滑片P随身高的增高而上滑。下列有关分析，正确的是（  ）

A．电流表示数显示身高，身高越高示数越大

B．电压表示数显示身高，身高越高示数越大

C．身高越高，R0消耗的电功率越小

D．身高越高，电路消耗的总功率越大

7．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）在如图甲电路中，电源电压不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。在滑片P从最右端向最左端滑动过程中，电压表与电流表的示数变化关系如图乙。则下列说法正确的是（  ）

A．电源电压为5V B．R0消耗的最小功率为0.4W

C．定值电阻R0为8Ω D．滑片P在中点时，电流为0.4A

8．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）新材料对人类社会发展有很大的作用。下列物质的应用与其物理属性相符的是（  ）

A．半导体材料硅广泛应用于电子产品中，是因为硅的导电性好

B．超导材料用于制作电饭锅的发热体，可提高发热效率

C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值

D．汽车用防冻液作冷却剂，可提高燃料的利用率

9．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁而经过检测通道，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。由此可见，报警器的原理与下列图中原理相同的是（  ）

A． B．

C． D．

10．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）安全用电无小事。下列做法中，不符合安全用电原则的是（  ）

A．冰箱的金属外壳要接地

B．有人触电时，要先断开电源

C．家用电器达到使用寿命要及时更换

D．多个大功率用电器同时使用一个插座

二、填空题

11．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）电动自行车有充电、行驶两种状态，局部电路如图。断开开关S，利用充电插口对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的______（选填 “电源”或“用电器”）。电动机正常工作电压为36V，线圈电阻为1.2Ω，通过电动机线圈的电流为4A，5min内电流通过线圈产生的热量为______J， 电动机消耗的电能为______J。

12．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）《论衡》中记载∶“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图，司南即指南针，“柢”即握柄，是磁体的S极，静止时指向地磁场的______（选填 “南”或“北”）极。指南针在通电螺线管附近发生偏转，是因为______产生了磁场。

13．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）将“6V 1.5W”灯泡L1和“6V 3W”灯泡L2按图甲电路连接，闭合开关，L1和L2均正常发光，则电路的总电阻R=______Ω。若改接在图乙电路中，闭合开关，L1正常发光，则电源2的电压U=______V，如果通电2min，灯泡L2产生的热量Q=______J（假设灯丝电阻不变）。

三、实验题

14．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）“测量未知电阻阻值”实验中，提供了学生电源、电流表、电压表、滑动变阻器，一个阻值未知的定值电阻Rx，一个额定电压为2.5V，阻值约为8Ω的小灯泡，开关、导线若干。

（1）如图甲，“测量定值电阻Rx阻值”的实验电路中，接错了一根导线，请在错误的线上打“×”，并用笔画线代替导线改接到正确位置上______。

（2）改正错误后，闭合开关前，滑片应滑至最______（选填 “左”或“右”）端。

（3）试触后，选择合适量程。闭合开关，调节滑动变阻器，电流表、电压表示数如图乙，则Rx的阻值为______Ω（结果保留1位小数）。一次实验数据存在误差，接下来应通过______的方法来减小误差。

（4）完成实验后，进行误差分析：考虑到电压表中也有电流通过，该电路测得的R的测量值与真实值相比______（选填 “偏大”或“偏小”）。

（5）同学们发现只用一只电表及已有其他器材（忽略定值电阻R的实验误差），也能测量小灯泡正常发光时的电阻。下列电路设计最合理的一项是______。

A、 B、 C、 D、

15．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）小明同学用“伏安法”测额定电压为2.5V小灯泡的电阻，实验电路如图甲。

(1)请用笔画线代替导线，在图甲完成实物电路连接（要求：滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗）______；

(2)连接好电路，闭合开关，小明发现电压表有示数，电流表无示数，移动滑片P，两表示数均无变化，则故障为______。小明排除故障后按要求完成实验，并根据实验数据绘制成U-I图象，如图乙，则小灯泡正常发光时的电阻为______Ω；

(3)细心的小明发现实验所得U-I图象不是条直线，其原因是______；

(4)实验结束后，小华同学想利用此实验器材测量额定电压为3.8V小灯泡的额定功率。但此时他发现电压表损坏了，于是用一个已知阻值为R0的定值电阻，利用图丙电路，也测出了小灯泡的额定功率。请完成下列实验步骤：

①闭合开关S、S1，断开开关S2，移动滑片，使电流表示数为______；

②闭合开关S、S2，断开开关S1，保持滑片位置不变，读出电流表示数为I；

③灯泡的额定功率P额=______（用已知量和测量量表示）。

四、计算题

16．（2021·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如图甲。其内部基本电路原理如图乙，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484Ω，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图丙[ρ水=1.0×103 kg/m3，c水=4.2×103J/（kg·℃）]

（1）预约过程中消耗的电能是多少kW·h？

（2）R1的阻值是多少Ω？

（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要多长时间？

17．（2020·内蒙古鄂尔多斯·统考中考真题）某商场新进了一批具有加热和保温两种功能的微型电热水器，其内部简化电路如图甲。该电热水器由控制电路和工作电路两部分组成。控制电路由电源（电压恒定U=6V）、开关S0、电磁铁（线圈电阻R0=20Ω）、热敏电阻R组成，R阻值随温度的变化图象如图乙。工作电路R1=44Ω，R2=956Ω。当开关S0和S均闭合时，电热水器开始加热[c水=4.2×103J（kg·℃）]。

（1）当温度达到50℃时，衔铁会被吸下，电热水器停止加热，求控制电路中的电流；

（2）电热水器将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃，用时5min。求此过程水吸收的热量及电热水器的加热效率；

（3）用电高峰期，电热水器两端实际电压为200V，当电热水器处于保温状态时电热水器工作多长时间会消耗1.8×104J的电能?

参考答案：

1．A

【详解】灵敏电流计是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。

A．图中有电源、金属棒和磁体，闭合开关，金属棒会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意；

B．导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，研究电磁感应现象，故B不符合题意；

C．闭合开关，灯泡发光，利用电流的热效应，故C不符合题意；

D．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。

故选A。

2．B

【详解】A．由图甲知道，温度计表盘上显示30°C时，Rt=280Ω，由图乙知道，此时电路总电阻

根据题意，由欧姆定律知道，电源电压

故A错误；

BC．由图甲知道，热敏电阻Rt的阻值随温度t变化的关系是

①

当电源电压为0.6 V时，电路的总电阻

由串联电路电阻的规律知道，该热敏电阻的阻值

把代入①解得

t=40℃

当电源电压为1.2 V时，电路的总电阻

解得此时该热敏电阻的阻值

解得

t′=2.5℃

该热敏电阻温度计的测温范围为2.5°C~40 °C，该电路Rt允许接入的阻值范围为200Ω~500Ω，故B正确，C错误；

D．由知道，当时，该热敏电阻的阻值的功率

当时，该热敏电阻的阻值的功率

即该电路中Rt工作时功率范围为0.8 mW~2mW，故D错误。

故选B。

3．C

【详解】A．超声波不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播，“天和”核心舱通过电磁波与地面基站传递信息，故A错误；

B．“天舟二号”的太阳能电池将太阳能转化为电能，故B错误；

C．追赶过程中，以“天舟二号”为参照物，“天和”相对于“天舟二号”位置发生改变，“天和”是运动的，故C正确；

D．“天舟二号”加速升空，速度变大，动能增加，高度变大，重力势能增加，机械能增加，故D错误。

故选C。

4．A

【详解】A．日常生活中不接触低压带电体，不靠近高压带电体，故A符合题意；

B．高大建筑物顶部安装避雷针，用来保护建筑物避免雷击，故B不符合题意；

C．将绝缘皮破损的导线接入电路，容易发生触电事故，故C不符合题意；

D．湿布是导体，用湿布擦拭正在工作的用电器，容易发生触电事故，故D不符合题意。

故选A。

5．D

【详解】AB．两电阻串联，计数器（电压表）测的电压，已知当有光照射时电阻变小，故激光被遮挡瞬间电阻变大，电路的总电阻变大，由可知通过电路的电流变小，通过R0的电流变小，由串联电路电流的规律可知通过两个电阻的电流相等，R0与的电流之比不变，故AB错误；

C．根据U=IR，R0的电压变小，由串联电路电压的规律可知光敏电阻两端的电压变大；电压表示数变大，计数器的示数变大，故C错误；

D．通过电路的电流变小，根据公式P=UI可知整个电路消耗的总功率变小，故D正确。

故选D。

6．B

【详解】AB．由电路图乙知，定值电阻和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器下端与滑片之间的电压，而随身高的增加，滑片P向上滑，则电压表对应测的电阻的阻值增大，所以电压表的示数也增大，而滑片移动的过程中，电路的总电阻不变，则电流不变，那么电流表的示数不变。所以电压表示数显示身高，故A错误，B正确；

CD．由以上分析知，身高变化，对电路的电流没有影响，那么对定值电阻消耗的电功率也没有影响，而变阻器接入电路的总阻值保持不变，所以电路消耗的总功率也不变，故CD错误。

故选B。

7．B

【详解】AC．由图乙可知，当电流为0.2A时，电压表示数为4V，则电源电压为

①

当电流为0.6A时，电压表示数为0V，则电源电压为

②

联立①②可得

，

故A错误，C错误；

B．由可知，当电流中电流最小时，R0消耗的功率最小，由图乙可知，电路中的最小电流为0.2A，所以R0消耗的最小功率

故B正确；

D．滑动变阻器最值最大时，电流最小，由欧姆定理可知，滑动变阻器的最大阻值

滑片P在中点时，电路中的电流

故D错误。

故选B。

8．C

【详解】A．半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，所以半导体材料硅广泛应用于电子产品中，不是因为硅的导电性好，故A不符合题意；

B．超导材料没有电阻，由焦耳定律可知，超导材料通电时不会产生热量，所以不能用于制作电饭锅的发热体，故B不符合题意；

C．运载火箭采用液态氢作燃料，因液态氢具有较大的热值，可以释放出更多热量，故C符合题意；

D．汽车用防冻液作冷却剂，与燃料的利用率无关，并不能提高燃料的利用率，故D不符合题意。

故选C。

9．D

【详解】根据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程，利用的是电磁感应现象。

A．该图是奥斯特实验，说明的是通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；

B．该图是验证通电导体在磁场中受力运动情况，该过程是将电能转化为机械能，故B不符合题意；

C．该图验证的是同名磁极相互排斥的规律，故C不符合题意；

D．动圈式话筒是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的音圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动，线圈两端就会产生感应电动势，从而完成声电转换。利用的是电磁感应，故D符合题意。

故选D。

10．D

【详解】A．冰箱的金属外壳接地可避免出现触电事故，故A正确，不符合题意；

B．有人触电时，要先断开电源，再抢救触电者，如果直接抢救触电者，抢救者也会触电，故B正确，不符合题意；

C．家用电器达到使用寿命要及时更换，才能避免因电器残旧漏电而造成的触电等事故，故C正确，不符合题意；

D．多个大功率用电器同时使用一个插座会由于功率过大会引起线路电流过大引发线路故障，甚至可能引发火灾，故D错误，符合题意。

故选D。

11．     用电器     5760     43200

【详解】[1]在对蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，相当于电路中的用电器。

[2]电流通过线圈产生的热量

Q=I2Rt=(4A)2×1.2Ω×5×60s=5760J

[3]电动机正常工作消耗的电能

W=UIt=36V×4A×5×60s=43200J

12．     北     电流（或通电导线或通电螺线管）

【详解】[1]勺柄为该磁体S极，磁体指示南北是因为受到地磁场的作用，由于异名磁极相互吸引，所以，磁勺静止时指向地磁场的北极。

[2]指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场，也就是电流周围存在磁场。

13．     8     9     90

【详解】[1]由于L1和L2均正常发光，它们的电阻分别是

两个灯泡并联，则电路的总电阻是

电路的总电阻是8Ω。

[2]由上述可知，L2的电阻是12Ω，图乙是一个串联电路，L1正常发光，电路中的电流大小是

灯泡L2的电压是

由串联电路的电压规律可知，电源2的电压是

电源2的电压是9V。

[3]如果通电2min，灯泡L2产生的热量是

灯泡L2产生的热量是90J。

14．     或     左     20.8     多次测量求平均值     偏小     C

【详解】（1）[1]图甲中，电压表和变阻器串联，是错误的，电压表和电阻并联，如图所示：

或

（2）[2]闭合开关前，为了保护电路，滑片应滑至阻值最大处，即最左端。

（3）[3]由图乙可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，电流表的示数是0.12A，电压表选择小量程，分度值是0.1V，电压表的示数是2.5V，电阻的阻值

[4]为了减小误差，需要多次测量电阻的阻值求平均值。

（4）[5]考虑到电压表中也有电流通过，电压表和电阻并联，由并联电路电流的规律可知电流表的示数变大，电压表的示数准确，由可知测得的R的测量值与真实值偏小。

（5）[6]A．闭合开关S1，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关S2，电阻Rx与灯泡并联，电阻Rx与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻Rx的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故A不符合题意；

B．闭合开关S1，滑动变阻器的滑片使电流表的示数为灯泡的额定电流，闭合开关S2，电阻Rx与灯泡并联，电阻Rx与灯泡两端的电压相等，但不能得到电阻Rx的电压值，不能得到灯泡正常发光时的电阻，故B不符合题意；

C．只闭合S1，移动变阻器的滑片，使电压表示数为2.5V，则灯正常发光；保持滑片位置不动，闭合S2，断开S1，记下电压表的示数U1，此时电压表测Rx与灯的电压，因电路的连接没有改变，各电阻的大小和电压没有改变，灯仍正常发光，由串联电路电压的规律，Rx的电压

Ux=U1-2.5V

通过Rx的电流，即灯的额定电流

灯泡正常发光时的电阻

故C符合题意；

D．定值电阻与灯串联，电路中只有电压表，只闭合S1，电表测定值电阻的电压；当只闭合S2时，电压表测灯与定值电阻的电压，无法确定灯是否正常发光，故D不符合题意。

故选C。

15．     （①②两种接法均可）     小灯泡断路（或小灯泡烧坏了  小灯泡接触不良  小灯泡灯丝断了均可）     10     灯丝电阻随温度的升高而增大（或灯丝电阻是变化的  灯丝电阻受温度影响均可）         

【详解】(1)[1]滑动变阻器滑片P向右移动，小灯泡变暗，电路中电阻变大，滑动变阻器应接下端左边接线柱。

(2)[2]闭合开关，电流表无示数，说明电路是断路，电压表有示数，说明与电压表并联部分断路，故为小灯泡断路。

[3]如图乙，当电压为2.5V时，电流为0.25A，故小灯泡正常发光时的电阻为10Ω。

(3)[4]小灯泡两端电压升高时，实际功率变大，温度升高，灯丝电阻随温度的升高而增大。

(4)[5]图丙中小灯泡与R0并联，当定值电阻两端电压为3.8V时，小灯泡即可正常发光，故定值电阻中的电流为。

[6]I为干路电流，减去R0中的电流即为小灯泡中的电流，故小灯泡的功率为。

【点睛】利用定值电阻和电流表可以测电压，同样利用定值电阻和电压表可以测电流。

16．（1）；（2）121Ω；（3）1200s

【详解】解：（1）预约过程中消耗的电能

（2）由图乙可知，当开关S、S1闭合时，R1与R2并联，电路总电阻较小，由可知总功率较大，为高温状态，当开关S闭合、S1断开时，电路只有R2工作，总电阻较大，由可知总功率较小，为低温状态，R1的功率为

R1的阻值

（3）水的体积

水的质量

水吸收的热量

消耗的电能

需要的时间

答：（1）预约过程中消耗的电能是；

（2）R1的阻值是121Ω；

（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20℃加热至100℃，需要1200s。

17．（1）0.1A；（2）2.72×105J ；84%；（3）450s

【详解】(1)由图乙可知，当温度为50℃时，衔铁被吸下，此时R=40Ω，则控制电路中的电流为

(2)水吸收的热量为

方法一：由图甲可知，电热水器处于加热状态时只有R1工作，工作电路的功率为

电热水器加热5min消耗的电能为

电热水器的加热效率为

方法二：由图甲可知，电热水器处于加热状态时只有R1工作，则电加热器加热5min

消耗的电能为

电热水器的加热效率为

 (3)方法一：

由图甲可知，衔铁被吸下，电热水器处于保温状态，此时R1、R2串联入电路，此时工作电路的总电阻为

当U实=20V时，电热水器的实际保温功率为

电热器工作时间为

方法二

由图甲可知，衔铁被吸下，电热水器处于保温状态，此时R1、R2串联接入电路。

工作电路的实际保温功率为

电热水器工作时间为

方法三：

由得热水器工作的时间为

方法四：

由图甲可知，衔铁被吸下，电热水器处于保温状态，此时R1、R2串联接入电路。

此时工作电路的总电阻为

当U实=200V时，工作电路中的电流为

工作电路的实际保温功率为

电热器工作时间为

答：(1)当温度达到50℃时，衔铁会被吸下，电热水器停止加热，控制电路中的电流是0.1A；

(2)电热水器将水箱中2kg的水从17℃加热到50℃，用时5min，此过程水吸收的热量是，电热水器的加热效率是84%；

(3)用电高峰期，电热水器两端实际电压为200V，当电热水器处于保温状态时电热水器工作450s会消耗1.8×104J的电能。