山东省枣庄市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学

这是一份山东省枣庄市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学，共21页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，作图题，计算题等内容，欢迎下载使用。

山东省枣庄市2020-2022三年中考物理真题分类汇编02电磁学

一、单选题
1．（2022·山东枣庄·统考中考真题）小亮想探究“在温度一定的条件下，导体电阻与长度、横截面积的关系”。他已选好代号为“a”的导体，他还应选用下表中哪两个导体进行实验探究（　　）
导体代号
a
b
c
d
e
导体长度L/m
1.5
0.5
1.0
1.0
1.5
导体横截面积S/
1.2
1.2
0.8
1.2
2.0
导体材料
镍铬
镍铬
镍铬
锰铜
镍铬

A．b、c B．c、e C．c、d D．b、e
2．（2022·山东枣庄·统考中考真题）以下四种情况符合安全用电原则的是（　　）
A． 使用试电笔时，手应接触笔后端的金属部分
B． 人向落在地面上的“高压线头”靠近
C． 电灯的开关接在零线上
D． 雷雨天人站在大树下避雨
3．（2022·山东枣庄·统考中考真题）疫情期间，各个单位都加强了门卫保安工作｡凡是内部车辆均可通过感应，自动打开门禁系统进入；外来车辆，司机需要经过测温､核查､登记后，由保安人员手动控制，开门进入由此可知，该门禁系统的控制电路可能是
A． B． C． D．
4．（2021·山东枣庄·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，闭合开关S，当滑片P从变阻器的a点向b点移动的过程中，下列关于电流表A和电压表V示数变化的说法正确的是（　　）

A．电流表A示数变小，电压表V示数变大
B．电流表A示数变小，电压表V示数不变
C．电流表A示数变大，电压表V示数变小
D．电流表A示数变大，电压表V示数不变
5．（2021·山东枣庄·统考中考真题）如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的滑片移至最大阻值处，闭合开关，电流表示数为0.1A，小灯泡的功率为0.3W。移动滑片，使滑动变阻器最大阻值的接入电路，电流表示数为0.2A，小灯泡恰好正常发光，且小灯泡消耗的功率为1W，下列计算结果错误的是（　　）
+
A．电源电压为9V
B．小灯泡正常发光时电阻为25
C．滑动变阻器的最大阻值为60
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为4W
6．（2021·山东枣庄·统考中考真题）如图所示，当开关S闭合时，小灯泡L不亮，小明同学利用电压表进行电路故障检测，测量结果如表所示。假设导线连接良好，电路只有一处故障。则电路中的故障是（　　）
测试点
a、b
b、c
c、d
电压表示数
有示数
有示数
无示数

A．开关S断路 B．小灯泡L断路 C．滑动变阻器R短路 D．滑动变阻器R断路
7．（2020·山东枣庄·统考中考真题）“北斗”导航系统是我国自行研制的通信系统，该系统在传递信息过程中主要依靠
A．电磁波 B．超声波 C．次声波 D．激光
8．（2020·山东枣庄·统考中考真题）图是某家庭电路的一部分，下列说法正确的是

A．电冰箱接入三孔插座后其外壳与零线相连
B．断开开关S时，用试电笔接触A点氖管发光，接触B点时氖管不会发光
C．保险丝烧断后可用铜丝代替
D．闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯短路
9．（2020·山东枣庄·统考中考真题）现代社会倡导文明出行，经过交通路口要遵守，“红灯停，绿灯行，黄灯等”的规则，某学习小组的4名同学观察十字路口的交通信号灯后，发现红灯，绿灯，黄灯可以独立工作，他们分别设计了如图所示的电路图，其中正确的是
A． B．
C． D．

二、填空题
10．（2022·山东枣庄·统考中考真题）如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2的最大阻值为50Ω。开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P移到某一位置时，电压表V1的示数如图乙所示，此时R2的功率为0.8W。则电流表的示数为______A，电源电压为______V。

11．（2022·山东枣庄·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。“柢”即握柄，是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。

12．（2021·山东枣庄·统考中考真题）我们在家收看电视节目，电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波以______m/s的速度传递来的。电视机消耗的电能属于______（选填“—次”或“二次”）能源。
13．（2021·山东枣庄·统考中考真题）如图所示，用丝绸摩擦过的玻璃棒去接触带电验电器的金属球时，发现验电器金属箔片的张角变大，则验电器原来带______电；在金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电流方向是从______。

14．（2021·山东枣庄·统考中考真题）小莹同学测量电流时，连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置，原因是电流表______；断开开关，纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏转至图乙所示位置，接下来的操作是：断开开关，______继续进行实验。


三、实验题
15．（2022·山东枣庄·统考中考真题）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
16．（2021·山东枣庄·统考中考真题）学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）

【猜想与假设】
小雨做出了如下猜想：
A．感应电流的大小与磁场的强弱有关
B．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
【设计与进行实验】
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁______不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格

【分析论证】
（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，______，闭合电路中产生的感应电流越大；
【交流评估】
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：______；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：______。
17．（2020·山东枣庄·统考中考真题）在探究“电流与电压、电阻的关系“实验中，实验室老师给小莉和小明同学分别准备了以下器材：电源（电压恒为4.5 V）、电压表、电流表。滑动变阻器、开关。“5Ω、10Ω、15Ω”的定值电阻各一个，导线若干。
(1)根据如图所示的实物图在虚线框内画出对应的电路图( )；

(2)闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，电压表的示数始终为0，经检查后发现是电路中一根导线断路，则发生断路的导线是a、b、c、d中的______（填字母）；
(3)小莉同学在“探究电流与电压的关系”时，记录的电流表与电压表的示数如表一所示，请在坐标中描点画出U- I图像( )，由此得出的实验结论是______；
表一
实验次数
电压U/V
电流I/A
1
1.0
0.2
2
1.5
0.3
3
2.0
0.4
4
2.5
0.5

表二
实验次数
电阻R/Ω
电流I/A
1
5
0.6
2
10
0.3
3
15
0.24

(4)小明同学在“探究电流与电阻的关系”时，测得的三组数据如表二所示。由于操作不当，导致表二中第______次实验的数据存在情误，出错的原因是______。小明及时纠正了错误，得出了正确的测量结果和实验结论。接着小明又计算出本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是______。

四、作图题
18．（2021·山东枣庄·统考中考真题）用笔画线表示导线，将图中的开关、电灯正确接入家庭电路中。


五、计算题
19．（2022·山东枣庄·统考中考真题）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。

20．（2021·山东枣庄·统考中考真题）康康家里有一台电火锅，部分技术参数如下表，图甲是其内部电路的工作原理简图，、均为阻值不变的加热电阻，通过开关S、、的通断可实现三个挡位功能的切换，其中是能分别与a、b两掷点相连的单刀双掷开关。
额定电压
220V
高温挡
1100W
低温挡
880W
保温挡
×××W

（1）电火锅正常工作时，锅内水温随时间变化的图象如图所示。若用高温挡把质量为4kg、初温为50℃的水加热到60℃，求此过程中水吸收的热量和电火锅的热效率；
（2）若改用低温挡给（1）问中的水加热，请比较使用高温挡还是低温挡更节能；
（3）求电火锅正常工作时保温挡的电功率。

21．（2020·山东枣庄·统考中考真题）某物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路，其中电源电压不变，灯泡L标有“12V 6W”，滑动变阻器R的规格为“20Ω　1A”。如图乙是定值电阻R0和灯泡L的电压与电流的关系图象。当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L的实际功率为1.6W。

求：(1)R0的阻值；
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功；
(3)电源电压；
(4)电路消耗的最大电功率。

参考答案：
1．D
【详解】探究导体电阻与长度的关系，要选择横截面积和材料与a相同，长度与a不同的导体，因此选b；探究导体电阻与横截面积的关系，要选择长度和材料与a相同，横截面积与a不同的导体，因此要选e，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．使用试电笔时手要接触笔尾金属体，这样才能构成通路，氖管才能发光，故A符合题意；
B．安全用电原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体。高压线断头落地处周围有电压，若靠近它会造成跨步电压触电，故B不符合题意；
C．开关应接在电灯和火线之间。如果开关接在零线和灯泡之间，火线直接接在灯泡时，虽然断开开关，但是火线和灯泡相连，触及灯泡会发生触电事故，故C不符合题意；
D．雷雨天人站在大树下避雨，因为大树和人体都是导体，雷电极易通过突起物——大树传向人体，而造成雷电灾害，故D不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】小区内部车辆门禁系统可以自动识别将门打开，外部车辆需要门卫人员按动按钮才能将门打开，若将门禁系统看做一个自动开关，按钮看做一个手动开关，则两个开关单独都能打开大门，即两开关并联后再与电动机串联，只有A正确。故选A。
4．B
【详解】电流从电源正极出发，经过电流表后分成两条支路，一条经过电阻R2，一条经过滑动变阻器，之后回到电源负极。因此电阻R2和滑动变阻器并联，电流表测量干路总电流。当滑片P从a点向b点移动的过程中，电阻变大，电压不变，滑动变阻器所在支路电流变小，通过定值电阻的电流不变，因此电流表示数变小。最后再看电压表，连接在电源两端，测量电源电压，因此保持不变。
故选B。
5．D
【详解】AC．如图灯泡与滑动变阻器串联，设电源电压为U，滑动变阻器最大阻值R，则有


联立解得


故AC正确，不符合题意；
B．小灯泡正常发光时电阻为

故B正确，不符合题意；
D．小灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的功率为

故D错误，符合题意。
故选D。
6．B
【详解】当开关S闭合时，小灯泡L不亮，bc之间有示数，而灯不亮，说明与电压表并联的灯出现了断路，ab之间有示数，cd之间无示数也验证了这一观点。
故选B。
7．A
【分析】远距离传输信息主要依靠电磁波
【详解】真空不能传声，排除超次声波，激光可用于隧道挖掘时做激光准直，远距离传输主要依靠电磁波．
8．B
【详解】A、电冰箱接入三孔插座能使电冰箱金属外壳接地，防止由于冰箱的外壳漏电而使人发生触电事故，故A错误；
B、断开开关S时，A点在火线上，所以接触A点时氖管会发光，B点与火线没有直接接触也没有间接接触，所以接触B点时氖管不会发光，故B正确；
C、当电路电流过大时，保险丝容易熔断而保护电路，如果用铜丝代替保险丝后，就起不到保护作用了，故C错误；
D、若闭合开关S时，电灯不亮，保险丝未烧断，可能是电灯断路，若电灯短路，则保险丝烧断，故D错误．
9．A
【分析】根据“要求红、绿、黄灯可独立发光”可知三灯泡的连接方式，然后得出答案．
【详解】由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知，要使红、绿、黄灯可独立发光，应采用三灯泡并联的连接方式，其三灯泡各有一个开关控制，选项中A正确，BCD错误．
故选A．
10．     0.4     6
【详解】[1][2]由电路图可知，R1、R2串联，电压表V1测量R1两端的电压，电压表V2测量R2两端的电压，电流表测电路中的电流。
若电压表V1接小量程时，由乙图可知，电阻R1两端的电压U1=0.8V，电路中的电流

由于此时R2的功率为0.8W，所以R2两端的电压为

滑动变阻器R2接入的阻值为

所以假设不成立，故电压表V1接的是大量程，由于分度值为0.5V，所以电压表V1的示数为4V，电路中的电流为

由于此时R2的功率为0.8W，所以R2两端的电压为

根据串联电路电压特点可得，电源电压为
U=U1′+U2′=4V +2V=6V
11．     S（南）     地磁场
【详解】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。
[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
12．          二次
【详解】[1]电视机接收到的图像信号和声音信号是利用电磁波以m/s的速度传递来的，电磁波可以做真空中传播。
[2]电视机消耗的电能是消耗一次能源得到的，属于二次能源。
13．     正     金属球到金属箔片
【详解】[1]用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，去接触带电验电器的金属球时，验电器金属箔片的张角变大，说明金属箔之间的斥力变大，由于同种电荷互相排斥，则验电器原来带正电。
[2]物理学规定，正电荷定向移动的方向为电流方向，在金属箔张角变大的瞬间，验电器金属杆里的电子从金属箔移动到金属球，验电器金属杆里的电流方向与电子运动的方向相反，故验电器金属杆里的电流方向是从金属球到金属箔片。
14．     正负接线柱反接     改接小量程
【详解】[1]连接好电路，闭合开关，发现电流表指针向左偏转至图甲所示位置，说明电流表中的电流方向反了，原因是电流表正负接线柱反接。
[2]纠正错误后，再闭合开关，发现指针偏转至图乙所示位置，指针偏过角度过小，说明电路中电流过小，接下来的操作是：断开开关，改接小量程继续进行实验。
15．          开关断路（或开关接触不良）     2     0.125     A
【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。
16．     电流大小     磁场的强弱     导体切割磁感线的速度越快     电磁铁可以改变磁性强弱     很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
【详解】（1）[1]探究猜想A感应电流的大小与磁场的强弱有关，就要保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，改变磁场的强弱，即改变电磁铁的电流大小，电流越大，磁场越强，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（2）[2]要探究猜想B感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，实验时应保持电磁铁的磁场的强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
（3）[3]分析表格数据，导体切割磁感线的速度越快，电流表指针偏转格数越多，可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大。
（4）[4]实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：电磁铁可以改变磁性强弱，永磁体不能改变磁性强弱。
（5）[5]按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等。
17．          b          电阻一定时，电流与电压成正比     3     没有保持定值电阻两端电压一定，定值电阻两端电压为3.6V，大于3V     2.5Ω~7.5Ω
【详解】(1)[1]根据电流从电源正极出发，经过依次经过各个电学元件后回到电源负极按照实物图连接，如图所示

(2)[2]闭合开关后，移动滑动变阻器的滑片，发现电流表有示数，说明电路通路，电压表的示数始终为0，即电压表没有连接在电路中，则发生断路的导线是b。
(3)[3]根据表一中的数据利用描点法将这些数据在坐标图上描出来，然后用一条光滑的直线将这些点依次连接起来，如图所示

[4]从画出的U- I图像可知随着电阻两端电压增大，通过电阻的电流也在增大，由此得出的实验结论是：电阻一定时，电流与电压成正比。
(5)[5][6]探究电流与电阻的关系时，要控制电阻两端的电压不变，由表二数据可知，电阻两端电压

故第3次实验的数据存在错误，产生错误的原因是：定值电阻两端电压为3.6V，大于3V。
[7]定值电阻两端电压为3V，则电阻为15Ω时，第三次实验通过的电流应为

根据串联分压可知滑动变阻器两端电压为

当电路电流为0.2A时，滑动变阻器接入的阻值

当电路电流为0.6A时，滑动变阻器接入的阻值

所以本次实验中滑动变阻器连入电路的阻值范围是2.5Ω~7.5Ω。
18．
【分析】家庭电路中，开关控制灯泡时，火线首先过开关，然后进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套；这样连接的电路，不但开关控制灯泡，而且断开开关，切断火线，更换灯泡时，更安全。
【详解】开关控制灯泡时，火线首先接入开关，然后进入灯泡顶端的金属点；零线直接接入灯泡螺旋套，如图所示：

19．（1）50Ω；（2）10Ω，12V；（3）
【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。
20．（1）；；（2）高温挡更节能；（3）
【详解】解：（1）水吸收的热量

由图可知，用高温档将水从50℃的水加热到60℃所需要的时间t1=3min=180s，这个过程消耗的电能

电火锅的热效率

（2）由图可知改用低温挡给（1）问中的水从50℃的水加热到60℃所需要的时间t2=5min=300s，这个过程消耗的电能

，所以使用高温档更节能。
（3）分析电路，当闭合开关S、S1，开关S2接b，电路中只有R1接入电路，电路处于低温档，则流过R1的电流

R1的电阻

当闭合开关S、S1、S2接b，电路中R1、R2并联接入电路，电路处于高温档，此时电路总电流

流过R2的电流

R2的电阻

当闭合开关S、S2接a时，电路中R1、R2串联接入电路，电路处于保温档，此时电路总电阻

电路保温功率

答：（1）水吸收的热量为；电火锅的热效率为；
（2）高温挡更节能；
（3）电火锅正常工作时保温挡的电功率为。
21．(1)20Ω；(2)3600J；(3)12V；(4)13.2W
【详解】(1)由图乙，根据可得定值电阻R0的阻值

(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功

(3)当断开开关S1、闭合开关S和S2，并将滑动变阻器的滑片P位于R最右端时，灯泡L与滑动变阻器R的最大阻值串联，灯泡L的实际功率为1.6W，由图乙的此时电路电流、灯泡L两端电压分别为

由可得滑动变阻器R两端电压

根据串联分压可知电源电压为

(4)当开关S、S1、S2都闭合且滑片位于左端时，定值电阻R0与灯泡L并联，电路的总电阻最小，电路的总功率最大；因并联等压分流，且灯泡在额定电压下正常发光，所以电路消耗的最大功率

答：(1)R0的阻值是20Ω；
(2)灯泡正常发光10min，电流通过灯泡所做的功是3600J；
(3)电源电压是12V；
(4)电路消耗的最大电功率是13.2W。