辽宁省本溪市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

辽宁省本溪市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

一、单选题

1．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图所示，小明送给奶奶一个电动足部按摩器，可以对足底进行加热、按摩。下列说法正确的是（　　）

A．按摩器工作时将机械能转化为电能

B．按摩器的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同

C．按摩器发热利用了电流的热效应

D．对足底加热时，足底温度升高，利用做功的方式改变足底的内能

2．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图所示的家庭电路，三孔插座连接正确，①和②为电灯和开关所在位置，闭合开关电灯正常工作。下列说法正确的是（　　）

A．②处应接开关

B．电能表应接在空气开关后

C．若开关短路，空气开关会切断电路

D．用试电笔接触a孔中的金属片，氖管会发光

二、多选题

3．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图所示电路，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为30Ω，电压表的量程为0~3V，灯L1和L2分别标有“2V  0.4W”“2.5V  0.625W”的字样，忽略温度对灯丝电阻的影响。闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为2V时，L2正常发光；在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（　　）

A．电源电压为4.5V

B．闭合开关S、S1，滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω

C．只闭合开关S，调节滑动变阻器滑片可使L1、L2正常发光

D．只闭合开关S，通电10s，电路最多消耗9J的电能

4．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）学校走廊的消防应急灯由蓄电池、两个LED灯及一个自动控制开关组成。照明电路正常工作时应急灯不发光，可由照明电路为蓄电池充电；照明电路停电时，应急灯发光。下列说法正确的是（　　）

A．两个LED灯一定串联

B．LED灯是用半导体材料制成的

C．对蓄电池充电，电能转化为化学能

D．应急灯发光时，蓄电池是消耗电能的装置

三、填空题

5．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）观众通过电视收看2022年北京冬奥会开幕式，电视收到的卫星信号属于______波。朱德恩用小号吹响《我和我的祖国》，悠扬的号声是______产生的，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的______（填“音色”“响度”或“音调”）。

6．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图所示是小明家的电能表，他家电路中可以接入用电器的最大总功率为______W。将电视机单独接入电路正常工作6min，电能表转盘转6转，电视机的功率为______W。电视机正常工作1h，消耗的电能为______J。

7．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图甲所示，电源电压为5V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~15V。在保证所有元件安全的情况下，只闭合开关S、S1，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电流表示数与电压表示数关系的图像，如图乙所示。只闭合开关S、S2，最大范围移动滑动变阻器滑片，绘制出电压表示数与滑动变阻器R2接入电路中阻值关系的图像，如图丙所示。滑动变阻器R1的最大阻值为______Ω，灯泡的额定功率为______W，以上两种情况，电路最大功率为______W。

8．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图所示的电路，只闭合开关S1，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，灯泡L的亮度将______（填“变亮”“变暗”或“不变”）。保持滑片位置不动，再闭合开关S2，电压表示数______，电流表示数______（以上两空均填“变大”“变小”或“不变”）。

9．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）用如图所示的装置探究电流产生的热量与______的关系。通电2min，______（填“左”或“右”）侧U形管液面高度变化更大，电阻R1与R2产生的热量之比为______。

10．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）如图为小奇自制的验电器。用带负电的橡胶棒接触金属丝时，金属箔因为带______种电荷而张开，接触瞬间电流方向从______（填“橡胶棒到金属丝”或“金属丝到橡胶棒”）。用带电橡胶棒靠近纸屑，纸屑被吸引因为带电体具有______的性质。

四、作图题

11．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；（2）a点磁感线方向；（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。

五、实验题

12．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）利用所学知识完成下列实验：

（1）小明用如图甲所示实验装置探究电流与电阻的关系，所选择的器材有：电压为6V的电源、规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器、三个定值电阻（阻值分别为10Ω、15Ω、20Ω）、电压表、电流表各一个、开关、导线若干。

①检查电路后发现有一根导线连接错误，若此时闭合开关，______（填“电压表”或“电流表”）无示数，请在错误的导线上打“×”，并用笔画线代替导线将电路连接正确______；

②排除故障后，闭合开关，调节滑动变阻器滑片直到电压表示数为4V时，电流表示数如图乙所示为______A，连入电路的定值电阻阻值为______Ω；

③保持滑动变阻器滑片位置不动，断开开关，将定值电阻更换为15Ω，再次闭合开关，电压表示数______（填“大于”“小于”或“等于”）4V，应向______侧调节滑动变阻器滑片，直到电压表示数为4V，读出对应电流值；

④再次更换定值电阻，重复上述实验。根据实验数据绘制了如图丙所示的图象，分析图象得出结论：电压一定时，电流与电阻成______比。

（2）小明找到了一个额定电压为1.5V的灯泡，电压为6V的电源，量程为0~3V的电压表，规格为“20Ω 1A”的滑动变阻器，三个定值电阻（阻值分别为10Ω、20Ω和30Ω），设计了如图丁所示的电路，测量灯泡的额定功率。

①将滑动变阻器滑片调节到最大阻值处，闭合开关，调节滑动变阻器滑片，读出电压表示数为______V；

②保持滑动变阻器滑片位置不动，将灯泡换成______（填“10Ω”“20Ω”或“30Ω”）的定值电阻，读出电压表示数为2.4V；

③则灯泡额定功率P额=______W。

六、计算题

13．（2022·辽宁本溪·统考中考真题）某中学为了实现学生错峰用餐，食堂安装了自动加热餐台。其中一个餐台的部分简化电路如图所示。闭合开关S，加热餐台开始工作。当台内食品温度降到20℃时，控制开关S0转到位置1为食品加热；当台内食品温度达到50℃时，S0转到位置2为食品保温。定值电阻R1=24.2Ω，保温功率为400W。求：

（1）定值电阻R2的阻值；

（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能；

（3）在加热状态时，餐台工作5min产生的热量可使5kg初温20℃的汤升温至50℃。若不计热量损失，求汤的比热容。

参考答案：

1．C

【详解】A．按摩器工作时消耗了电能，将电能转化为机械能和内能，故A错误；

B．按摩器的工作原理与电动机工作原理相同。动圈式话筒工作时，没有电源，将机械能转化为电能，与发电机工作原理相同，故B错误；

C．电流流过按摩器产生热量，所以按摩器发热利用了电流的热效应，故C正确；

D．对足底加热时，足底温度升高，利用热传递的方式改变足底的内能，故D错误。

故选C。

2．D

【详解】A．由三孔插座的接法，可得上面的线是火线，下面的线是零线，开关应与火线连接，故①处为开关，②处为电灯，故A错误；

B．电能表是用来测量电路中用电器消耗电能的仪表，应接在空气开关之前，故B错误；

C．空气开关切断电路有两种可能，要么电路中总功率过大，要么电路中有短路现象，若开关短路，电灯持续发光，空气开关不会切断电路，故C错误；

D．用试电笔接触a孔中的金属片，火线，试电笔，人体与大地形成回路，氖管会发光，故D正确。

故选D。

3．ABD

【详解】A．闭合开关S、S1，滑动变阻器与L2串联，L2正常发光，此时L2两端电压为2.5V，电压表示数为2V，则滑动变阻器两端电压为2V，则电源电压

故A正确；

B．L2正常发光时的电流

此时滑动变阻器接入电路的最小电阻

L2的电阻

当滑动变阻器两端电压为3V时，此时滑动变阻器接入电路的最大电阻

则滑动变阻器接入电路的阻值范围为8Ω~20Ω，故B正确；

C．只闭合开关S，L1、L2与滑动变阻器串联，L1正常发光时的电流

因为串联电路电流处处相等，所以L1、L2不可能同时正常发光，故C错误；

D．只闭合开关S，当电路电流最大为L1的额定电流0.2A时，电路功率最大，电路消耗电能

电路最多消耗9J的电能，故D正确。

故选ABD。

4．BC

【详解】A．为保证照明，两个LED灯应该在一个不发光时，另一个还可以发光，所以它们应该并联，故A错误；

B．LED是新型照明设备，相比传统的白炽灯节能，是由半导体材料制成的，故B正确；

C．蓄电池放电时，化学能转化为电能，而蓄电池充电时，电能转化为化学能储存起来，故C正确；

D．应急灯发光时，蓄电池是电源，把化学能转化为电能，提供电能供LED灯使用，故D错误。

故选BC。

5．     电磁     空气柱的振动     音调

【详解】[1]电视用电磁波传递图像信号和声音信号。摄像机将图像转换成电信号，发射机将电信号加载到频率很高的电流上，再通过天线产生的电磁波发射到空中，卫星做电磁波通信的中继站来发射和接收电磁波信号，因此电视收到的卫星信号属于电磁波。

[2]声音是由物体的振动产生的，振动停止，发声停止。悠扬的号声是号内空气柱振动产生的。

[3]音色是指声音的品质，与发声体的材料和结构有关；响度是指声音的强弱，与发声体振动的幅度有关；音调指声音的高低，与发声体振动的频率有关。题中吹号时用手按压不同键位改变了空气柱的长度，改变了发声体的振动频率，即改变了声音的音调，所以，吹号时用手按压不同键位是为了改变声音的音调。

6．     4400     100     3.6×105

【详解】[1]由图可知，电能表额定电压为220V，允许通过的最大电流为20A，所以电路中可以接入用电器的最大总功率为

P=UI=220V×20A=4400W

[2]电能表转盘转6转消耗的电能为

电视机的电功率为

[3]电视机正常工作1h，消耗的电能为

W=Pt=100W×1×3.6×103s=3.6×105J

7．     20     1.5     2.5

【详解】[1]只闭合开关S、S1，滑动变阻器R1与灯泡串联，电压表测量R1两端电压，滑动变阻器R1的最大阻值接入电路时，由图乙可知，此时电路电流为0.2A，电压表示数为4V，则滑动变阻器R1的最大阻值

滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。

[2]根据乙图可知，灯泡的额定电流为0.5A，闭合开关S、S2，滑动变阻器R2与灯泡串联。由丙图可知，当滑动变阻器R2两端电压最小为2V时，灯泡两端电压最大达到额定电压，则灯泡的额定电压

则灯泡的额定功率

灯泡的额定功率为1.5W。

[3]以上两种情况，电路最大电流为灯泡的额定电流0.5A，则以上两种情况，电路最大功率

电路最大功率为2.5W。

8．     变亮     变小     变大

【详解】[1]由图知道，只闭合开关S1，灯泡、定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测量定值电阻与灯泡L的总电压，电流表测量电路电流，将滑动变阻器滑片从最右端向左移动至中点，滑动变阻器完全接入电路中的电阻逐渐减小，由欧姆定律知道，电路电阻变大，电流变小，由知道，灯泡的功率变大，亮度将变亮。

[2][3]保持滑片位置不动，再闭合开关S2，定值电阻与滑动变阻器串联，灯泡短路， 则电路总电阻减小，由欧姆定律知道，电流变大，则电流表示数变大，根据串联电路的电压规律，由U=IR知道，电压表示数变小。

9．     电阻     右     1：2

【详解】[1]如图所示的装置，大小不同的电阻串联在电路中，电流相同，探究的是电流产生的热量与电阻大小的关系。

[2]根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，电阻越大产生热量越多，则右侧电阻产生的热量更多，右侧U形管液面高度变化更大。

[3]根据焦耳定律可知，电流和通电时间相同时，产生热量和电阻成正比，则

电阻R1与R2产生的热量之比为1∶2。

10．     同     金属丝到橡胶棒     吸引轻小物体

【详解】[1]用带负电的橡胶棒接触金属丝时，橡胶棒上多余的电子从橡胶棒转移到金属丝、金属杆、金属箔上，金属箔因为有多余的电子带上同种电荷相互排斥而张开。

[2]正电荷定向移动方向为电流方向，负电荷定向移动方向与电流方向相反，由于电子从橡胶棒转移到金属丝，所以电流方向是金属丝到橡胶棒。

[3]带电体具有吸引轻小物体的性质，所以靠近纸屑时，纸屑被吸引。

11．

【详解】根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断，通电螺线管的左端与条形磁体的右端是同名磁极，都是S极，根据安培定则可判断，电源的左侧为正极、右侧为负极；磁体周围的磁感线是从磁体N极出来，回到磁体的S极，所以a点的磁感线方向指向条形磁体的S极；根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极。如图所示

12．     电流表     或     0.2     20     小于     右     反     1.5     10Ω     0.45

【详解】（1）[1][2]由电路分析可知，电压表与用电器串联接在电路中，电压表内阻极大，相当于断路，电压表应与定值电阻并联，正确电路如图所示：

或

 [3]由乙图可知，电流表选择小量程，分度值是0.02A，此时电流表示数为0.2A。

[4]由公式可知，电压为4V，电流为0.2A，电阻为

=

 [5][6]当电阻由20Ω换成15Ω，滑动变阻器位置不变，由串联分压规律可知，定值电阻的电压会减小，所以此时电压表的示数小于4V；为了使定值电阻电压保持4V不变，滑动变阻器的电阻也应该减小，因此应该像右调节滑动变阻器。

[7]由丙图可知，I-R图像为反比例函数图像，故可得出结论是当电压一定时，电流与电阻成反比。

（2）[8]由题意可知，灯泡的额定电压为1.5V，所以应调节滑动变阻器，使电压为额定电压1.5V。

[9][10]电源电压为6V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，换用电阻代替灯泡后，电阻两端的电压为2.4V，此时滑动变阻器两端的电压为

6V-2.4V=3.6V

因为

URP>UR

由串联电路中电压和电阻的关系可知，RP>R，根据题意可知定值电阻R应该是10Ω，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为

滑动变阻器的电阻为

当灯泡两端的电压为1.5V时，滑动变阻器的电压为4.5V，此时电路中的电流为

灯泡的额定电功率为

P=U额I=1.5V×0.3A=0.45W

13．（1）96.8Ω；（2）6×105J；（3）4×103J/（kg·℃）

【详解】解：（1）S0接2时，R1、R2串联，处于保温状态，由得，电路中的总电阻为

定值电阻R2的阻值为

（2）S0接1时，只有R1工作，处于加热状态，由得，加热状态的功率为

餐台加热状态下工作5min消耗的电能为

W=P加t=2000W×5×60s=6×105J

（3）由不计热量损失得，餐台工作5min产生的热量为

Q=W=6×105J

汤的比热容为

答：（1）定值电阻R2阻值为96.8Ω；

（2）餐台加热状态下工作5min消耗的电能6×105J；

（3）汤的比热容为4×103J/（kg·℃）。