初三物理電學(xué)綜合題(較難)含答案

初三物理電學(xué)綜合題(較難)含答案一、電磁學(xué)綜合題1．（4）若要使恒溫箱的設(shè)定溫度低于80℃，由圖乙知道，熱敏電阻的阻值R1將增大，銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍需0.05A，即要求控制電路中的總電阻不變，所以R0的阻值必須調(diào)小。（2019·江蘇中考模擬）某同學(xué)設(shè)計的一個溫控電加熱裝置，原理如圖所示，電壓U＝6V，Rt為熱敏電阻其阻值隨加熱環(huán)境溫度的升高而增大。電磁鐵線圈電阻不計，當(dāng)線中的電流I＞＝10mA時，鐵吸下與下觸點A接觸；當(dāng)I＜10mA時，銜鐵松開與B觸點接觸，U2＝220V，R1＝48.4Ω（1）銜鐵剛被吸下時，求Rt的阻值；（2）僅需在線框內(nèi)加一根導(dǎo)線，即可安現(xiàn)該電加熱器具有加熱和保溫功能請用筆畫線畫出這根導(dǎo)線（3）求該電加熱器處于加熱擋時的電功率（4）若該電加熱器的保溫時功率是加熱時功率的10%，求R2的阻值【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W（4）435.6Ω【解析】【詳解】(1)當(dāng)線中的電流I>=10mA時,銜鐵吸下,因此銜鐵剛被吸下時，Rt的阻值為：Rt===600Ω;(2)在線框內(nèi)加一根導(dǎo)線，如圖所示，銜鐵吸下與下觸點A接觸，電路中只有R1，加熱器處于加熱狀態(tài)，銜鐵上觸點B接觸，電路中R1和R2串聯(lián)，加熱器處于保溫狀態(tài)。(3)該電加熱器處于加熱擋時的電功率:P加熱===1000W(4)若該電加熱器的保溫時功率是加熱時功率的10%,則電加熱器的保溫時功率為：P保溫=P加熱10%=1000W10%=100W,由P=得，電加熱器的保溫時電路的總電阻為：R總===484Ω,則R2的阻值為：2．Q＝W＝UIt＝220V×30A×10×60s＝3.96×106J，（2019·河南中考模擬）有一種電加熱恒溫箱，工作原理如圖甲所示。控制電路由電壓為U1=9V的電源、電磁繼電器(線圈電阻不計)、電阻箱R0和熱敏電阻R1組成；工作電路由電壓為U2=220V的電源和R2=44Ω的電熱絲組成。其中，電磁繼電器只有當(dāng)線圈中電流達到30mA時，銜鐵才吸合，切斷工作電路；熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化關(guān)系如圖乙所示。（1）在升溫的過程中，電阻R1兩端的電壓會_____選填“變大”“變小”或“不變”)；要使恒溫箱設(shè)定的溫度值升高，應(yīng)調(diào)節(jié)滑動變阻器R0的滑片，使其接入電路的阻值____(選填“變大”或“變小”)。（2）求電熱絲工作時的功率和在10min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。_____________（3）如果恒溫箱的溫度設(shè)定為50℃，求電阻箱R0應(yīng)接電路的阻值。__________【答案】變小變大1100W；6.6×105J200Ω【解析】【詳解】（1）從圖乙可知，在升溫的過程中，熱敏電阻的阻值會減小，根據(jù)歐姆定律U=IR可知熱敏電阻R1兩端的電壓變小；從圖乙可知，要提高恒溫箱的設(shè)定溫度，需減小熱敏電阻的阻值，為了使銜鐵吸合工作電流即線圈中的電流仍為30mA，根據(jù)歐姆定律R=需要增大電阻箱連入的電阻值，即R0的阻值必須變大；（2）電熱絲工作時的功率：P==1100W，電熱絲正常工作10min產(chǎn)生的熱量：Q=W=Pt=1100W×10×60s=6.6×105J；3．由于每個小球的負(fù)電荷離中心電極距離近、正電荷離中心電極距離遠(yuǎn)，所以中心電極對負(fù)電荷的吸引力大于對正電荷的排斥力，因此，金屬小球就會向中心電極滾動。由于中心電極與金屬小球都帶有正電荷，小球與中心電極相互排斥，即小球受到中心電極排斥力作用。當(dāng)金屬小球與接地的金屬板碰撞時，正電荷被中和，此時金屬小球不帶電。（2019·常熟市第一中學(xué)中考模擬）如圖所示的電路中，電源電壓為8V，R2是阻值為20Ω的定值電阻，R1為壓敏電阻。當(dāng)開關(guān)S閉合后，問：（1）當(dāng)壓敏電阻R1受到的壓力從0增加到3N的過程中，電流表示數(shù)的變化是_____（填“增大”、“減少”或“不變”）？（2）當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時，壓敏電阻受到的壓力為多少_____？（3）當(dāng)電路連續(xù)工作10min，電阻R2產(chǎn)生的熱量為多少_______？【答案】增大2N1920J【解析】【詳解】（1）由甲圖可知，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路總電路。由乙圖可知，當(dāng)R1受到的壓力從0N增加到3N的過程中，R1的阻值在減小，則通過R1的電流會增大；R2是定值電阻，則通過R2的電流不變。所以干路電流等于兩支路電流之和也在增大，即電流表示數(shù)增大。（2）通過R2的電流為I2===0.4A，當(dāng)電流表示數(shù)為I=0.6A時，通過R1的電流為I1=I-I2=0.6A-0.4A=0.2A，此時壓敏電阻的阻值為R1===40Ω，對照乙圖可知，此時壓敏電阻R1受到的壓力為2N。4．（3）R2連續(xù)工作10min產(chǎn)生的熱量為Q===1920J（2019·安徽中考模擬）如圖為某家用電熱水器的電路圖，R1為發(fā)熱板，當(dāng)熱水器處于加熱狀態(tài)時，水迅速被加熱；達到預(yù)定溫度后，S自動切換到另一擋，處于保溫狀態(tài)。已知R1＝100Ω，飲水機加熱時的功率是保溫時的功率的4倍，電熱水器正常工作時：（1）用公式分析，當(dāng)S分別接a和b時，哪種情況為加熱狀態(tài)？哪種情況為保溫狀態(tài)？（2）求R2的阻值。（3）當(dāng)S接b時，求電阻R2在6min內(nèi)消耗的電能。【答案】（1）保溫狀態(tài)；（2）100Ω；（3）43560J?！窘馕觥俊驹斀狻浚?）由電路圖可知，開關(guān)S接a時電路為R1的簡單電路，開關(guān)接b時電路為R1、R2串聯(lián)，因串聯(lián)電路中的總電阻等于各分電阻之和，且電源的電壓不變，所以，開關(guān)S接a時電路的總電阻最小，電路中的電流最大，由P＝UI＝I2R可知，R1的電功率最大，電熱水器處于加熱狀態(tài)；同理可知，開關(guān)接b時電路的總電阻最大，電路的電流最小，R1的電功率最小，電熱水器處于保溫狀態(tài)；（2）開關(guān)S接a時，電路為R1的簡單電路，熱水器處于加熱狀態(tài)，則電熱水器的加熱功率：；因飲水機加熱時的功率是保溫時的功率的4倍，所以保溫時R1的功率：，因串聯(lián)電路中各處的電流相等，所以，由P＝UI＝I2R可得，保溫時電路中的電流：，由可得，此時電路的總電阻：，因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，R2的阻值：R2＝R總﹣R1＝200Ω﹣100Ω＝100Ω；（3）當(dāng)S接b時，電熱水器處于保溫狀態(tài)，則電阻R2在6min內(nèi)消耗的電能：W2＝I2R2t＝（1.1A）2×100Ω×6×60s＝43560J。答：（1）開關(guān)S接a時，電路為R1的簡單電路，電路的總電阻最小，電路的電流最大，由P＝UI＝I2R可知，R1的電功率最大，電熱水器處于加入狀態(tài)；開關(guān)接b時電路的總電阻最大，電路的電流最小，R1的電功率最小，電熱水器處于保溫狀態(tài)；（2）R2的阻值為100Ω；5．②浮體A受力平衡，即水對C的壓力、A和C總重力以及浮力平衡，所以有：F壓+G=F浮，則F壓=F浮-G=0.55N-0.15N=0.4N，所以閥門C受到水的壓強：p==4×103Pa，水的深度：h==0.4m。（2019·甘肅中考模擬）兩只燈泡，A燈“6V6W”、B燈“6V3W”，A和B中電流隨兩端電壓變化關(guān)系的圖象如圖甲所示．（1）若燈泡A．B兩燈泡串聯(lián)在同一個電路中(兩燈泡都不會被燒壞),則______燈泡發(fā)光較亮.（選填“甲”或“乙”）（2）將A、B兩燈泡并聯(lián)接在6V電源兩端，求1min內(nèi)電路消耗的電能__________；（3）將A、B兩燈泡串聯(lián)接在某電源兩端，使B燈恰好正常發(fā)光，求此時A燈電阻______（4）將A燈泡與一個滑動變阻器（50Ω2A）串聯(lián)接在6V電源兩端，如圖乙所示．調(diào)節(jié)滑動變阻器，當(dāng)滑動變阻器的功率和A燈泡功率相等時，求滑動變阻器的功率________．【答案】B540J4Ω2.1W【解析】【詳解】（1）A、B兩燈的電阻RA==6Ω，RB==12Ω，如果兩燈是串聯(lián)在同一電路上，通過的電流是相同的，RA＜RB，根據(jù)P=I2R可知，PA實＜PB實，B燈泡實際功率大，亮度較大；（2）將A、B并聯(lián)接在6V電源兩端時，因為并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，且額定電壓下燈泡的實際功率和額定功率相等，所以兩燈泡的總功率：P=PA1+PB1=6W+3W=9W，1min內(nèi)電路消耗的電能：W=Pt=9W×60s=540J；（3）通過兩個燈泡的額定電流IA==1A，IB==0.5A，將A、B兩燈串聯(lián)接在某電源兩端，串聯(lián)電路中各處的電流相等，由于IA＞IB，B燈恰好正常發(fā)光，電路中的電流IA1=IB=0.5A，由圖甲可知，A燈泡兩端的電壓UA1=2V，A燈泡的電阻RA1==4Ω；6．(3)加熱水箱中水的質(zhì)量=1.0×103kg/m3×1.1×10?3m3=1.1kg，水吸收的熱量：=4.2×103J/(kg?℃)×1.1kg×(92℃?20℃)=3.3264×105J，加熱管的熱效率為90%，根據(jù)，則電熱管需要放出的熱量是：，飲水機加熱時加熱管的功率為880W，則加熱的是時間為：.（2019·揚州市竹西中學(xué)中考模擬）動車快速、安全、舒適，廣受出行乘客的喜歡，動車采用多種新材料、新工藝。（1）如圖甲，前擋風(fēng)玻璃傾斜度較大，其目的是_______________．（2）高速行駛時，為了防止外力導(dǎo)致?lián)躏L(fēng)玻璃破碎飛濺，設(shè)計了擋風(fēng)玻璃由兩層鋼化玻璃中間夾一層PVB膠片制成的結(jié)構(gòu)，這樣做的好處_____________．（3）為檢驗玻璃是否達到每m2面積能承受5×105N撞擊力的要求，科研小組設(shè)計如圖乙電路。測試時，將樣品平放在壓力傳感器上，閉合開關(guān)S，釋放重物撞擊，樣品完好無損．傳感器阻值RN隨壓力F變化圖象如圖丙，撞擊力最大時玻璃與重物的接觸面積為1×10-3m2；電源電壓為27V，定值電阻R0=10Ω．（樣品質(zhì)量不計）①由圖可知，壓力傳感器的阻值隨壓力增大而_______________．②測試時，電流表示數(shù)隨時間的變化圖象是__________，其理由是_____________________．③電流最大時為0.9A,則每m2面積最大撞擊力為__________N，這種玻璃________合格品．（是/不是）【答案】減小阻力外力使玻璃破碎時，碎片仍然粘在膠片上減小C見解析4×105N不是【解析】【詳解】(1)是因為動車的整個車身設(shè)計采用的是空氣動力學(xué)原理，前擋風(fēng)玻璃是有一定的傾斜角度，這樣可以減輕空氣的阻力；(2)這種玻璃受外力損壞時，玻璃碎片仍然粘在膠片上，而不會飛出給車上乘員造成二次傷害。(3)①如圖丙所示，當(dāng)壓力增大時，傳感器的電阻值會變?。虎谟蓤D丙可知,當(dāng)重物對傳感器產(chǎn)生的壓力在0?200N時,傳感器的電阻不變,根據(jù)I=可知，此過程中電流表的示數(shù)不改變，當(dāng)傳感器受到的壓力大于200N時，其阻值會逐漸減小，當(dāng)被壓至最低點是產(chǎn)生的壓力最大，此時電路中的電阻最小，電流表的示數(shù)為最大，當(dāng)壓力傳感器從最低點向上彈起時，其所受的壓力會逐漸變小，電阻變大，電路中的電流也會變小。因此可知C圖象符合題意；③電流最大為I大=0.9A,電路中的總電阻：R串===30Ω，壓力傳感器RN阻值：RN=R串?R0=30Ω?10Ω=20Ω，由圖丙可知，壓力傳感器受到的壓力為400N7．（3）電路中電壓是不變的，根據(jù)P=可知，要高溫檔（發(fā)熱功率最大）工作，則須電路中電阻最小，即當(dāng)R1與R2并聯(lián)工作時為高溫檔。應(yīng)S2閉合，同時S1接a。（2019·廣東中考模擬）家庭電路的電能表如圖所示。小明讓電飯鍋單獨工作，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過30圈時，停表記錄其工作時間為100s。（1）電飯鍋消耗的電能為_________kW?h，電功率為________W。（2）小芳設(shè)計實驗如下:電飯鍋單獨正常工作時，用停表計時3分鐘。這段時間內(nèi)，觀察轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)n，測量出消耗的電能W，算出電功率。評估:比較兩人測量電飯鍋功率的實驗，_________的實驗相對不太精確。理由是:_________（3）電能屬于__________（選填:“一次”、“二次”、“可再生”或“不可再生”）能源?！敬鸢浮?.01360小芳3分鐘內(nèi)，轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過的圈數(shù)不一定是整數(shù)，測量消耗的電能誤差較大二次【解析】【詳解】（1）由圖中參數(shù)可知，電路中消耗1kW?h電能，電能表轉(zhuǎn)3000r。則電能表轉(zhuǎn)30r電飯鍋消耗的電能為W==0.01kW?h=3.6×104J；電功率為P===360W。（2）由于電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)的比較慢，在時間剛好3min時，有可能轉(zhuǎn)盤不是剛好轉(zhuǎn)過整數(shù)圈。這樣計算的電能誤差較大，從而計算的功率也誤差較大。8．（2019·廣東中考模擬）無人機航拍影像具有高清晰、高現(xiàn)實性的優(yōu)點。下表是某小型無人機的部分參數(shù)：參數(shù)名稱最大飛行半徑/km最大巡航速度km/h電池電壓/V電池容量/mAh電動機額定功率/W拍攝速度/幀/秒數(shù)據(jù)5502425002011000（電池容量＝放電電流×放電時間，例如，1mAh是指以1mA的電流能連續(xù)工作lh。幀/秒是指每秒拍攝的畫面數(shù)）。（1）人們是利用遙控器通過_____傳輸信息操控?zé)o人機的，其有效操控距離至少為_____km。（2）小轎車在高速公路上限速120km/h。如圖甲所示，交警部門利用無人機進行高速公路通行情況的實時監(jiān)測。一輛小轎車在通行0.5m的過程中，高速攝像機拍攝幀數(shù)為110幀，據(jù)此判斷小轎