江苏省常州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递)

这是一份江苏省常州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递)，共18页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。
江苏省常州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递） 一、单选题1．（2022·江苏常州·统考中考真题）燃气安全检查过程中，技术人员在某住户家中用测电笔测试金属燃气管道，发现：闭合厨房开关S，灯L亮，测电笔氖管发光；断开厨房开关S，灯L熄灭，测电笔氖管不发光，该住户家中，厨房照明电路的导线绝缘皮破损处与管道接触的实际情况是（　　）A． B．C． D．2．（2022·江苏常州·统考中考真题）小明把安装完成的直流电动机模型接入如图所示的电路中，闭合开关并调节滑动变阻器，电动机正常转动，若要改变电动机转动方向，下列做法中无效的是（　　）A．只对调电源的正、负极B．只对调磁体的N、S极C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点3．（2022·江苏常州·统考中考真题）2021年10月14日，我国成功发射“羲和号”探测卫星。卫星围绕太阳运行并展开探测，至今已将大量图片信息传回地球，下列说法中错误的是（　　）A．该卫星探测的太阳是宇宙的中心B．该卫星利用电磁波将图片信息传回地球C．该卫星表面材料的隔热性能极佳D．该卫星的太阳能板将太阳能转化为电能4．（2021·江苏常州·统考中考真题）1965年，美国发射通信卫星les﹣1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les﹣1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（　　）A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9sC．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s5．（2021·江苏常州·统考中考真题）电动汽车刹车时，汽车电动机“变身”为发电机，将汽车动能转化为电能，简称动能回收系统。下列实验中与动能回收系统原理相同的是（　　）A． B．C． D．6．（2020·江苏常州·统考中考真题）如图甲所示的电路中电源电压恒定，小灯泡L的灯丝电阻不变，R0是定值电阻。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示。下列分析中正确的是（　　）A．电源电压U=10.8V B．定值电阻R0=8ΩC．灯泡的最大功率为2.52W D．滑动变阻器的最大阻值为20Ω7．（2020·江苏常州·统考中考真题）如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（　　）A．相斥，A端为N极，B端为N极 B．相斥，A端为S极，B端为S极C．相吸，A端为S极，B端为N极 D．相吸，A端为N极，B端为S极 二、填空题8．（2022·江苏常州·统考中考真题）某型号电饭锅有加热和保温两挡，电路如图所示。电压下，其加热挡功率为，保温挡功率为。（1）闭合开关S1、S2，电饭锅处于__________挡。（2）电阻丝R1的阻值为_________，R2的阻值为_________。（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量_________。9．（2021·江苏常州·统考中考真题）如图所示的电路，R1的阻值为15Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V，则R2的阻值为 ______Ω，电路总功率为 ______W。10．（2020·江苏常州·统考中考真题）某校刚刷完地坪漆的地下室内。弥漫着刺鼻的油漆味。为加快排出易燃、有毒气体，兴趣小组设计了如图所示的可调直流排气扇。直流电动机的工作原理是______。在讨论时，物理老师指出该方案的不足：每当线圈平面转过与磁感线相______（平行/垂直）的位置时，换向器自动改变线圈中电流的方向，电路处于“通路→断路→通路”快速切换状态，极易激发电火花，成为火灾隐患。 三、实验题11．（2022·江苏常州·统考中考真题）实验室有三种小灯L红 、L绿、L蓝，通电时分别发出红、绿、蓝光。已知三种小灯通电时发光颜色不同，其他电学特征完全一致，小灯标有“额定电压2.5V”。（一）小组同学测量任一小灯L0的额定功率。（1）请在图甲中完成电路连接，要求：开关S闭合前，滑动变阻器的滑片P置于A端_______；（2）调节滑动变阻器展开测量，实验数据如表格所示。第⑤次实验操作时，电流表的示数如图乙所示为______A，则L0的额定功率为_________ W；实验序号①②③④⑤电压表示数/V0.511.522.5电流表示数/A0.020.060.120.2—（3）由表格数据可知，小灯L0的电阻具有的特点是：_________；（4）继续调小滑动变阻器接入电路的电阻，L0发出强光之后很快熄灭，之后观察发现电流表无示数、电压表有示数，故障原因是L0发生________；（二）小明利用多个小灯串联得到小彩灯，将其接在电压恒为24V的电源两端，则至少应将_________个小灯L0串联，小明打算在夜间用小彩灯为绿色植物幼苗提供照明、促进其生长，则组成小彩灯的小灯中不宜出现__________（选填“L红”“L绿”或“L蓝”）；（三）有科普读物写道：“红、绿、蓝三种色光按不同比例混合，能得到任何一种其他颜色的视觉效果”；（1）小华对此展开实验验证，请在图丙中完成电路连接_______，要求：顺时针转动电位器（旋钮式变阻器）的滑片，灯变亮；逆时针转动滑片，灯变暗。小华利用该电路验证了科普读物结论的正确性；（2）小华还发现：同等强度的红、绿、蓝光混合在一起，能得到近似白光的视觉效果。由此小华设计了通电后能发出近似白光的灯泡，请在图丁中完成该灯泡内部的电路连接_________，该灯泡的额定电压为_________ V，额定功率为_________ W。12．（2021·江苏常州·统考中考真题）小组同学选择阻值不变的电阻丝，探究“电流通过电阻丝产生的热量（简称电热）与通电时间、电流、电阻的关系”。（1）为探究电热与通电时间、电流的关系，在锥形瓶内装入适量煤油，设计电路如图甲所示，开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应置于 ______（A/B）端；（a）闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为0.5A，通电5分钟、温度计的示数升高了5℃；（b）保持滑动变阻器滑片P的位置不变，通电10分钟、温度计的示数升高了9℃，（a）、（b）对比可得结论：______；（c）向 ______移动滑动变阻器的滑片P，直至电流表示数为1A，通电10分钟、温度计的示数升高了33℃，（b）、（c）对比可得结论：______；（d）实验只能得到定性结论，主要原因是 ______；（2）为探究电热与电阻的关系，并测出标签污损的电阻丝R2的阻值，在两个相同的锥形瓶内装入等质量的煤油，设计如图乙所示电路。开关闭合后，电压表有示数，但电流表无示数，电路故障是 ______，排除故障后，调节滑动变阻器的滑片P得到电表示数如图丙所示，则电压表示数为 ______V，电流表示数为 ______A，R2阻值为 ______Ω。一段时间后，观察到电阻丝 ______所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多；（3）请分析“电炉工作时，电炉丝发热明显、而与电炉丝相连的导线发热不明显”：电炉丝的电流 ______导线的电流，电炉丝的电阻 ______导线的电阻。 四、作图题13．（2022·江苏常州·统考中考真题）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线点处的磁场方向；②小磁针的极。14．（2020·江苏常州·统考中考真题）请以笔画线代替导线，将三线插座、开关控制的电灯接入电路。 五、计算题15．（2021·江苏常州·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压恒定，R1=8Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω，1A”的字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，断开开关S2，闭合开关S、S1，电流表示数为0.5A，电压表示数为2V，灯泡L正常发光，问：（1）电源电压有多大？（2）灯泡L的额定功率有多大？（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，在不损坏电路元件的前提下，R2接入电路的阻值范围？ 六、综合题16．（2020·江苏常州·统考中考真题）小明家住偏远山区。家庭电路电压达不到220V，他借助电能表电热水壶探究家中的实际电压；将装有额定容积水的电热水壶单独接入电路，发现初温20℃的水被加热至100℃恰好沸腾，通电时间为7min，电能表的转盘转动280圈。电能表表盘、电热水壶的铭牌如图甲、表格乙所示，电热水壶的阻值不变，c水＝4.2×103/（kg•℃），ρ水＝1×103kg/m3，问：常热牌电热水壶型号QLR2020额定电压220V额定功率2420W额定容积2L(1)电热水壶的实际功率有多大______？(2)小明家电路的实际电压有多大______？(3)此过程中，电热水壶的烧水效率为多大______？(4)随着山区电路升级改造工程的推进，小明猜想：若在220V电压下重复刚才的探究，那么，加热时间会______（变小/不变/变大），电热水壶的烧水效率会______（变小/不变/变大）。
参考答案：1．B【详解】A．闭合厨房开关S，灯L亮，电流经过灯泡后，直接到零线，而不选择经过试电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管不发光，故A不符合题意；B．闭合厨房开关S，电路有两条支路，一条经过灯L，所以灯L亮，另一条路经过测电笔中的电阻流入大地，所以测电笔氖管发光，故B符合题意；C．断开厨房开关S，测电笔仍可以通过灯泡连上火线，所以测电笔氖管发光，故C不符合题意；D．断开厨房开关S，测电笔仍可以直接连上火线，所以测电笔氖管发光，故D不符合题意。故选B。2．C【详解】A．电动机转动方向与电流方向和磁场方向有关，调换电流方向或磁场方向，电动机的转动方向会发生变化，所以只对调电源的正、负极，电路中电流方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故A不符合题意；B．只对调磁体的N、S极，磁场方向发生变化，所以电动机的转动方向发生变化，故B不符合题意；C．同时对调电源的正、负极和磁体的N、S极，电动机的转动方向不会发生变化，故C符合题意；D．导线①改接G、F点，导线②改接C、E点，电动机中的电流方向发生变化，可以改变电动机的转动方向，故D不符合题意。故选C。3．A【详解】A．太阳是太阳系的中心，太阳系是银河系的一员，银河系又是宇宙中的一个星系，太阳不是宇宙的中心，宇宙是没有中心的，故A错误，符合题意； B．电磁波可以在真空中传播，卫星是通过电磁波来传递信息的，故B正确，不符合题意；C．卫星表面材料的隔热性能极佳，它可以在返回大气层时保护返回舱不因高温而烧毁，故C正确，不符合题意；D．卫星带有太阳能电池帆板可把太阳能转化为电能，故D正确，不符合题意。 故选A。4．D【详解】真空不能传声，信号应为电磁波，周期为故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5．D【详解】汽车电动机“变身”为发电机，是电磁感应现象，机械能转化电能。A．该实验能探究地磁场的存在以及地磁场的方向，与发电机无关，故A不符合题意；B．该实验探究的是电流的磁效应，与发电机无关，故B不符合题意；C．该实验表明通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．该实验是机械能转化为电能，电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意。故选D。6．D【详解】灯泡、变阻器、定值电阻R0串联，电压表V1测灯泡两端的电压，V2测灯泡与变阻器两端的电压，电流表测电路的电流，将滑动变阻器的滑片P由A端移到B端，变阻器连入电路的电阻变小，由串联电路电阻规律可知，电路的总电阻变小，根据欧姆定律，电路的电流变大，灯泡L的灯丝电阻不变，根据U＝IR可知V1示数变大，故乙中下面的图线表示电流随V1的示数的变化规律，则乙中上面的图线表示电流随V2的示数的变化规律。AB．当滑片在A端时，变阻器连入电路的电阻最大时，即灯泡、变阻器最大阻值、定值电阻R0串联，由图乙可知，灯泡两端电压为UL=2.4V，灯泡和变阻器的电压为8.4V，电路通过电流为0.3A，根据串联分压以及欧姆定律有①当滑片在B端时，变阻器连入电路的电阻最小时，即灯泡、定值电阻R0串联，由图乙可知，灯泡两端的电压，电路通过电流，根据串联分压以及欧姆定律有②联立①②解得：U=12V，R0=12Ω，故AB错误；C．当变阻器连入电路的电阻为0时，即滑片在B端时，灯泡、定值电阻R0串联，电路中的电流最大，此时灯泡的功率最大，由图乙可知灯泡两端的电压，电路通过电流，根据P=UI灯泡的最大功率故C错误；D．当滑片在A端时，变阻器连入电路的电阻最大时，即灯泡、变阻器最大阻值、定值电阻R0串联，由图乙可知，灯泡两端电压为UL=2.4V，灯泡和变阻器的电压为8.4V，电路通过电流为0.3A，根据串联分压可得变阻器两端电压由可得滑动变阻器的最大阻值故D正确。故选D。7．C【详解】两个通电螺线管正面的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引。故选C。【点睛】8．     加热     44     2376     【详解】（1）[1]由电路图可知，闭合开关S1、S2，电阻R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电路中的电阻是比较小的，根据可知，电压一定时，电阻越小，电功率越大，即电饭锅处于加热状态。（2）[2]当电饭锅处于加热状态时，根据可得，R1的电阻为如果闭合S1、S2打开，R1和R2串联，总电阻最大，电源电压不变时，功率最小，此时电饭锅处于保温状态，根据可得解得，R2=2376Ω。（3）处于保温状态的电饭锅，产生热量9．     10     1.5【详解】[1]由图可知，两个电阻并联，电流表测量通过R2的电流，电压表测量电源电压，R2的阻值为 [2]电路总功率为1.5W10．     通电线圈在磁场中受力转动     垂直【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；换向器的作用是：线圈刚转过平衡位置时，便会自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈继续转动。【详解】[1][2]直流电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；换向器是在线圈转过平衡位置的一瞬间改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使得线圈能够持续转动，平衡位置即为线圈平面与磁感线垂直的位置。【点睛】此题主要考查的是学生对换向器的作用和线圈平衡位置的认识和了解，基础性题目。11．          0.3     0.75     见解析     断路     10     L绿               7.5     2.25【详解】（1）[1]开关S闭合前，滑动变阻器的最大阻值接入电路中，即滑片在A端时，滑动变阻器最大阻值接入电路，所以电路图如图所示：（2）[2]由图乙可知，电流表的量程是0~0.6A，所以电流表的示数为0.3A。[3]小灯的额定电压是2.5V，此时电路中的电流是0.3A，则L0的额定功率P=U5I5=2.5V×0.3A=0.75W（3）[4]由表格数据可知，第一次试验小灯L0的电阻第二次试验小灯L0的电阻第三次试验小灯L0的电阻第四次试验小灯L0的电阻第五次试验小灯L0的电阻由表格数据可知，小灯L0的电阻具有的特点是未达到额定电压之前，小灯两端的电压增大，小灯的电阻逐渐减小。（4）[5]电流表无示数，说明电路中的故障类型是断路，电压表有示数，与电压表串联的电路没有故障，所以电路中的故障是小灯L0断路。（二）[6]根据串联电路分压规律可知，此时需要串联小灯的个数是所以至少需要10个小彩灯。[7]绿色植物反射绿光，所以照明时不宜出现L绿。（1）[8]顺时针转动电位器（旋钮式变阻器）的滑片，灯变亮，即接入电路中的电阻变小，如图所示：（2）[9]同等强度的红、绿、蓝光混合在一起，通过三个灯泡的电流相等，所以三个小灯是串联的，如图所示：[10]三个灯泡串联在电路中，则灯泡的额定电压[11]串联电路中电流处处相等，则额定功率P'=U'I5=7.5V×0.3A=2.25W12．     B     见详解     左     见详解     实验中存在热量损失     R2断路     8     0.5     16     R2     等于     大于【详解】（1）[1]开关闭合前，为保护电路，变阻器滑片在最大处，即B端。[2]其他条件不变，通电10分钟比通电5分钟升温多，说明电流电阻一定时，电热和通电时间有关，时间越长放热越多。[3]要增大电流，需要减小电阻，所以滑片左移。[4]电阻和通电时间一样，电流大，升温多，说明当电阻和通电时间一样时，电热和电流有关，电流越大，放热越多。[5]因为用电热加热液体过程中存在热量损失，无法精确定量。（2）[6]电流表无示数，可能断路，电压表有示数，电压表和电源相连，可能R2断路。[7][8][9]电压表用大量程，分度值0.5V，示数为8V，电流表小量程，分度值0.02A，示数0.5A，R2阻值为[10]根据Q=I2Rt，串联电流和通电时间相同，R2阻值大，放热多，所以R2所在锥形瓶中的温度计示数升高的比较多。（3）[11][12]电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线，通电时间t相同，根据Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，电流产生的热量Q电炉丝＞Q导线，从而出现电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么发热的现象。13．【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为极，如下图所示14．【分析】灯泡的接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡的螺旋套。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。【详解】灯泡接法：开关要接在火线和灯之间，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示【点睛】本题考查了开关、插座的接法。开关接在火线与电灯之间，可以使开关断开时，电灯灯座上没有电，这样在换灯泡时不会发生触电。15．（1）6V；（2）1W；（3）2~8Ω【详解】解：（1）断开开关S2，闭合开关S、S1，L和R1串联，电流表测电流，电压表测L电压，灯泡L正常发光，所以灯额定电压2V，R1电压为U1=I1R1=0.5A×8Ω=4V总电压U=4V+2V=6V（2）灯泡L的额定功率PL=ULI1=2V×0.5A=1W（3）断开开关S1，闭合开关S、S2，R2和R1串联，电流表测电流，电压表测R2电压，当电流为最大值0.6A时，R2接入电路的阻值最小，为电压表示数为3V时，R2接入电路的阻值最大，R1电压U1'=U-U3=6V-3V=3V两电阻分压相同，此时R2电阻应该和R1相同，为8Ω，R2接入电路的阻值范围2~8Ω。答：（1）电源电压6V；（2）灯泡L的额定功率1W；（3）R2接入电路的阻值范围2~8Ω。16．     2000W     200V     80%     变小     变大【详解】(1)[1]根据参数1200r/(kW·h)可知，每消耗1kW·h的电能，电能表的转盘转动1200次；电能表的转盘转动280圈，电热水壶消耗的电能W＝＝kW·h电热水壶的实际功率P＝＝2kW＝2000W(2)[2]热水壶的电阻R＝＝20Ω实际电压U＝＝200V(3)[3]水的质量m＝ρV＝1.0×103kg/m3×2×10﹣3m3＝2kg将这壶水加热到100℃吸收的热量Q＝cmΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃﹣20℃)＝6.72×105J消耗的电能W＝kW·h＝×3.6×106J＝8.4×105J电热水壶的烧水效率η＝×100%＝80%(4)[4][5]由W＝t，W相等，R不变，U变大，则t变小；因为t变小，所以散失到空气中的热量变少，而有用热量相同，额外散失的热量减少，电热水壶的烧水效率变大。