04电磁学实验题、计算题-山东省各地区2022年中考物理真题分类汇编

这是一份04电磁学实验题、计算题-山东省各地区2022年中考物理真题分类汇编，共16页。试卷主要包含了计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
04� 电磁学 实验题、计算题-山东省各地区2022年中考物理真题分类汇编一、计算题1．（2022·山东枣庄·中考真题）如图甲所示，电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。当滑片P由滑动变阻器b端移动到a端的过程中，分别测出几组对应的电压值和电流值，通过计算得出滑动变阻器对应的电功率P，并画出滑动变阻器的电功率P和电流I的关系图像，如图乙所示。求：（1）滑动变阻器的最大阻值；（2）R0的阻值和电源电压；（3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比。2．（2022·山东济宁·中考真题）长征二号F遥十三运载火箭于2021年10月16日0时23分按预定时间精准点火发射，搭载的神舟十三号载人飞船被成功送入太空。发射前，检验飞船舱体的气密性至关重要。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器与真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。密闭容器中的正常环境气压为1.0×105Pa，电源电压U=12V，定值电阻R0=18Ω；R1和R2是两个相同的压敏电阻，其阻值随环境气压的变化如表中所示。环境气压/（×105Pa）00.20.40.60.81.0压敏电阻阻值/Ω362212632 按要求回答下列问题：（1）当开关S接a时，若电压表的示数为10.8V，请通过计算判断密闭容器是否漏气；（2）若密闭容器漏气，开关S接b时，电流表的示数为0.3A，求此时真空室中的环境气压。3．（2022·山东临沂·中考真题）某品牌浴室多功能取暖器具有灯暖和风暖两种功能，其简化电路如图所示，部分参数如表所示。当取暖器正常工作时，求：（1）灯暖灯丝的电阻；（2）灯暖功能10min消耗的电能；（3）仅使用风暖功能时电路中的电流。额定电压220V灯暖额定电流2.5A风暖吹风机额定电流0.15加热电阻22Ω 4．（2022·山东泰安·中考真题）如图所示，物理科技小组设计的具有防干烧功能的空气加湿器装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热。加热器有高、低两个档位，由开关和加热电阻丝、组成，，；控制电路电压恒定，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬质杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小。浮体体积为，质量为。科技小组对加湿器进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当液面上升至浮体体积的浸入水中时，电磁铁线圈中电流为；当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为。形硬质杆的质量和电磁铁线圈电阻忽略不计，取，水的密度为，水的比热容为。（1）当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，水温升高了25℃。求加热器的高档功率和低档功率；（2）求浮体体积的浸入水中时受到的浮力和此时压敏电阻受到的压力；（3）求水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积。二、实验题5．（2022·山东枣庄·中考真题）某物理兴趣小组利用“伏安法”测量一个阻值较小的定值电阻Rx的阻值，电路如图甲所示。已知电源电压为6V，R0=10Ω，滑动变阻器规格为“50Ω   0.6A”。（1）请用笔画线代替导线，将图甲中的电路连接完整，要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，导线不能交叉______；（2）实验时，闭合开关，发现电流表和电压表示数都为0。现用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则电路的故障是______；（3）排除故障后，闭合开关调节滑片，利用电压表和电流表测出了多组实验数据，并作出了电压表与电流表示数的关系图像，如图乙所示，则Rx阻值为______Ω；（4）调节滑动变阻器，当电压表的示数为3V时，Rx消耗的电功率是______W；（5）电路中串联R0的作用是______（填正确答案标号）A．增大串联电阻，增大分压，电压表易于读数B．增大串联电阻，增大分流，电流表易于读数6．（2022·山东济宁·中考真题）小明测量某电阻R的阻值，收集实验数据绘制成如图所示的图像。 （1）分析图像信息，可得：R=______Ω。（2）请用笔画线表示导线，在图2中完成小明的实验电路连接。（导线不得交叉）______（3）小华也连接了图2中的实验电路。闭合开关后，发现电压表和电流表都有示数，但移动滑动变阻器的滑片时，两表的示数均保持不变，经判断是连线有误，其错误可能是 ______。（写出一种即可）（4）小华依据欧姆定律得出一个与电阻有关的推论：一段导体的电阻和这段导体两端的电压成正比，与通过它的电流成反比。请解释这一推论为什么是错误的：______。7．（2022·山东临沂·中考真题）用5Ω、10Ω、20Ω的三个定值电阻探究电流与电阻的关系，实验所用电源电压为6V。（1）请用笔画线代替导线将图甲所示电路连接完整（滑动变阻器的滑片向右移动时电流表的示数变大）______；（2）先将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关后，电流表有示数，电压表无示数，可能是定值电阻______路；（3）排除故障后进行实验，移动滑动变阻器的滑片，当电流表的示数如图乙所示时记录数据，则本实验中控制的定值电阻两端的电压为______V；（4）断开开关，将5Ω的定值电阻换成10Ω的定值电阻，闭合开关，应将滑动变阻器的滑片向______（选填“左”或“右”）端移动；移动滑片的过程中，眼睛应观察______表的示数；（5）根据实验数据描绘出电流与电阻倒数的图象如图丙所示，由图象可知，电压一定时，电流与电阻成______比；（6）分析实验数据可知，本实验所用滑动变阻器的最大阻值应不小于______Ω。8．（2022·山东泰安·中考真题）物理创新实验小组连接了如甲图所示的电路，测量定值电阻Rx的阻值。电源电压有和两档可选，Rx的阻值约为，滑动变阻器有（a：“”和b：“”）两种规格。（1）李华同学发现甲图连接的电路有一处错误，请把接错的那一根导线找出来打“×”，用笔画线代替导线画出正确的连接（只改接一根导线）；___________（2）李华正确连接导线后，将滑动变阻器的滑片移至最右端，闭合开关后，电压表示数为，电流表示数为。由此判断电源电压选择的是___________（选填“”或“”）档，滑动变阻器选择的是___________（选填“a”或“b”）规格；（3）继续移动滑动变阻器的滑片完成后续测量，第3次实验时，电流表的示数如乙图所示，请根据实验过程将表格填写完整，并将①②两处的数据填写在答题卡上（的平均值精确到）。实验次数电压电流电阻平均值/110.110②___________22.50.2410.432.8①___________  （4）该实验小组进行了实验创新，利用阻值为的定值电阻和电流表、等器材，测出了额定电压为的小灯泡正常发光时的电阻，小组成员共同设计了如丙图所示的电路，经检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整：①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表___________（选填“”或“”）的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为；②用已知物理量和测量量的符号表示出小灯泡正常发光时的电阻___________。
参考答案：1．（1）50Ω；（2）10Ω，12V；（3）【解析】【详解】解：由甲图可知，R0与R串联，电压表测滑动变阻器R两端的电压。（1）由乙图可知，当滑片P在b端时，电路中的电流最小，且，，由可知，滑动变阻器的最大阻值为（2）由乙图可知，当滑片P在某点c处时，电路中的电流，，所以滑动变阻器连入电路的阻值为当滑片P在b端时，电源电压为①当滑片P在c点时，电源电压为②由①②两式可得，电阻R0的阻值为电源电压为（3）当滑片P在b端时，电路消耗的电功率最小，则当滑片P在a端时，电路消耗的电功率最大，则电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为或电路消耗的最小电功率与最大电功率之比为答：（1）滑动变阻器的最大阻值为50Ω；（2）R0的阻值为10Ω，电源电压为12V；（3）整个电路消耗的最小电功率和最大电功率之比为。2．（1）密闭容器不漏气；（2）0.2×105Pa【解析】【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻R0与压敏电阻R2串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压此时电路中的电流为电路中的总电阻为则压敏电阻R2此时的阻值为R2=R-R0=20Ω-18Ω=2Ω由表中数据可知，此时密闭容器中的环境气压为1.0×105Pa，等于密闭容器中的正常环境气压，故密闭容器不漏气。（2）由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻R0与压敏电阻R1串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻R0两端的电压；此时电路中的总电阻为则压敏电阻R1此时的阻值为R1=R′-R0=40Ω-18Ω=22Ω由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为0.2×105Pa。答：（1）密闭容器不漏气；（2）真空室中的环境气压为0.2×105Pa。3．（1）88Ω；（2）3.3×105J；（3）10.15A【解析】【详解】解：（1）由参数表知，灯暖灯丝的电阻（2）灯暖功能10min消耗的电能W=UI暖t=220V×2.5A×10×60s=3.3×105J（3）由电路图知，风暖开关闭合时，启动风暖功能，吹风机和加热电阻并联连接。仅使用风暖功能时，通过加热电阻的电流电路中的总电流I风暖=I1+I2=10A+0.15A=10.15A答：（1）灯暖灯丝的电阻为88Ω；（2）灯暖功能10min消耗的电能为3.3×105J；（3）仅使用风暖功能时电路中的电流为10.15A。4．（1）900W，200W；（2）1.5N；（3）【解析】【详解】解：（1）的水吸收的热量为当加热器处于高档位时，加热所产生的热量全部被的水吸收，则高温挡产生的热量为加热器的高档功率根据可知，电源电压一定时，电阻越大，电功率越小，故当开关S闭合时，、并联，总电阻较小，电功率较大，此时为加热挡，加热挡的功率为900W，当开关S断开时，只有工作，电阻较大，处于低温挡，低档功率（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力物体A所受的重力为物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为2N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为（3）设控制电路的电压为U控，当杆对A的压力为1.5N时，对应压敏电阻的阻值为，则根据串联电路电压规律可以列等式       ①浮体体积的浸入水中时受到的浮力物体A受到了向下的重力为0.5N，向上的浮力为5N，故杆对A的力是向下的，杆对A的压力为根据所受压力每增加，电阻减小，此时压敏电阻的阻值为此时对应的控制电路的电流为根据串联电路电压规律可以列等式②联立①②可知当水箱注水量达到最大值时，电磁铁线圈中电流为，则此时总电阻为压敏电阻的阻值为当压敏电阻为50欧姆时，对应的压力为1.5N，此时压敏电阻的阻值为30Ω，则对应的压力为此时物体A的浮力为此时物体A浸入水中的体积答：（1）加热器的高档功率为900W和低档功率为200W；（2）浮体体积的浸入水中时受到的浮力为2N和此时压敏电阻受到的压力为1.5N；（3）水箱注水量达到最大值时，浮体浸入水中的体积为。5．          开关断路（或开关接触不良）     2     0.125     A【解析】【详解】（1）[1]滑动变阻器的接线柱要“一上一下”串联接入电路，因为要求滑片向右移动连入电路中的阻值变小，连接电路如图所示：（2）[2]连接电路后，闭合开关，发现电流表示数为0，说明电路发生了断路，电压表示数为了0，说明与电压表并联以外的电路断路。用一根导线在图甲中先后连接接线柱A与B、C与H时，电流表和电压表示数仍为0，说明R0、Rx和滑动变阻器都没有故障，连接接线柱H与G时，电流表和电压表指针有明显偏转，则说明开关断路。（3）[3]排除故障后，闭合开关调节滑片，测出多组数据，如图乙所示。则电路中的总阻值为Rx阻值为Rx=R总-R0=12Ω-10Ω=2Ω（4）[4]由乙图可知，当R0和Rx阻值一定时，电流表示数与电压表示数成正比，所以当电压表的示数为3V时，通过Rx的电流为0.25A，所以Rx消耗的电功率为（5）[5]为了增大串联电阻，增大分压，使电压表易于读数，在该电路中串联R0，故A符合题意，B不符合题意。故选A。6．     10          滑动变阻器同时选用下面两个接线柱接入电路     见解析【解析】【详解】（1）[1]由图像可知，通过R的电流与R两端的电压成正比，即R为定值电阻，由图像可知，当通过R的电流为0.5A时，R两端的电压为5V，则R的阻值为（2）[2]根据测量电阻的原理 可知，应利用电流表测量通过R的电流，利用电压表测量R两端的电压，利用滑动变阻器改变R两端的电压和电路中的电流，进行多次测量，即将电压表与R并联，将电源、开关、电流表、定值电阻R和滑动变阻器串联，电流表选用0~0.6A的量程，电压表选用0~15V的量程，电路连接如下图所示： （3）[3]移动滑动变阻器的滑片时，发现两表均有示数且不变，根据欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值不变，则接线错误的原因可能是滑动变阻器同时选用上面或下面两个接线柱接入电路，使得滑动变阻器相当于一根导线或一个定值电阻接入电路。（4）[4]电阻是导体本身的一种性质，与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，与通过它的电流和它两端的电压无关，所以不能由得出这样的错误推论。7．          短     2     左     电压     反     40【解析】【详解】（1）[1]在探究电流与电阻的关系时，滑动变阻器与定值电阻应串联连接，电压表测定值电阻两端的电压。滑片向右移动时，电流表示数变大，电源电压保持不变，据欧姆定律知，电路中的电阻变小，变阻器接入电路的阻值变小。所以变阻器下端的接线柱接在右侧。作图如下：（2）[2]将5Ω的定值电阻接入电路，闭合开关，电流表有示数，说明电路无断路，电压表无示数，则可能是定值电阻短路了，电压表相当于接在一根导线两端，所以无示数。（3）[3]由实物图知，电流表选用小量程，对应的分度值为0.02A。由图乙知，电流表示数为0.4A。此时定值电阻的阻值为5Ω，所以定值电阻两端的电压U1=I1R1=0.4A×5Ω=2V而实验过程中，定值电阻两端的电压要保持不变，所以控制的电压为2V。（4）[4]将10Ω电阻替代5Ω电阻，据串联电路的分压特点知，变阻器的滑片不动时，定值电阻两端的电压变大，为了让定值电阻两端的电压保持不变，应将滑片向左移动，接入电路的阻值变大，分去的电压变大。[5]在移动变阻器滑片的过程中，眼睛应观察电压表的示数，直到示数为2V，即停止移动滑片。（5）[6]由图丙知，通过定值电阻的电流与其电阻倒数的图像是一条过原点的倾斜直线，说明电流与电阻的倒数成正比，所以在电压一定时，电流与电阻成反比。（6）[7]当定值电阻接入电路的阻值最大为20Ω时，变阻器接入电路的阻值也需要最大，才能让定值电阻两端的电压保持不变。整个过程中，滑动变阻器两端的电压U滑=U-U1=6V-2V=4V据串联电阻的分压特点有4V:2V=Rmax:20Ω解得，变阻器接入电路的最大阻值Rmax=40Ω所以滑动变阻器的最大阻值应不小于40Ω。8．          6     b     10.1     0.28          【解析】【详解】（1）[1]图中电压表被导线短路，电压表应该和被测电阻Rx并联，如图所示：（2）[2][3]将滑动变阻器的滑片移至最右端，变阻器连入电路的电阻最大，如果电源电压是4V，变阻器连入电路的最大电阻为 两个变阻器的最大阻值分别是15Ω和50Ω，不符合题意；如果电源电压是6V，变阻器连入电路的最大电阻为 所以变阻器b符合题意。（3）[4][5]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，分度值是0.02A，电流表的示数是0.28A。第三次电阻值 电阻的平均值 （4）①[6]图丙中，电阻R0和灯泡L并联，电流表A2和电阻R0串联在一条支路，电流表A1测量干路中的电流，由并联电路电压的规律可知灯泡两端的电压等于电阻R0两端的电压，当电阻R0两端的电压是U额时，灯泡正常发光，通过电阻R0的电流为，所以闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，使电流表的示数为，同时记下另一个电流表的示数，记为。②[7]由并联电路电流的规律可知通过灯泡的电流 小灯泡正常发光时的电阻