广西玉林市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律)
展开这是一份广西玉林市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共18页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
广西玉林市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律)
一、单选题
1.(2022·广西玉林·统考中考真题)在国际单位制中,电流的基本单位是( )
A.A B.V C.m D.W
2.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,某同学设计一个楼道照明“智能化”电路,即利用“光控开关”(天黑时自动闭合,天亮时自动断开)和“声控开关”(当有人走过发出声音时,自动闭合,无人走过没有声音时,自动断开)来控制灯泡。下列符合要求的电路图是( )
A. B. C. D.
3.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图所示,电源电压为3V,电压表示数为2V,则灯泡L2两端的电压为( )
A.5V B.3V C.2V D.1V
4.(2021·广西玉林·统考中考真题)下列科学家中,首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A.欧姆 B.奥斯特 C.伽利略 D.法拉第
5.(2021·广西玉林·统考中考真题)由欧姆定律I=变形可得R=,以下说法正确的是( )
A.导体的电阻跟它两端的电压成正比
B.导体的电阻跟通过它的电流成反比
C.导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流无关
D.导体的电阻由它两端的电压和通过它的电流的比值决定
6.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图所示,电源电压恒定,R1为5Ω,R2为10Ω。若闭合S1、S3,断开S2时,电流表示数I为1.8A,则只闭合S2时,电路消耗的总功率P为( )
A.2.4W B.10.8W C.27W D.48.6W
7.(2021·广西玉林·统考中考真题)气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小。如图所示,闭合开关,当气体浓度增大时,下列说法正确的是( )
A.电流表的示数减小 B.电压表的示数增大
C.电路消耗的电功率减小 D.电路消耗的电功率增大
8.(2021·广西玉林·统考中考真题)下列物体属于导体的是( )
A.橡胶 B.铜线 C.玻璃 D.硅材料
9.(2021·广西玉林·统考中考真题)下列工具能直接测量人体温度的是( )
A.停表 B.刻度尺 C.电流表 D.测温枪
10.(2020·广西玉林·统考中考真题)在国际单位制中,电流的基本单位是( )
A.V B.A C.N D.m
11.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示的电路中,若R1=10Ω,R2=5Ω,闭合开关S,此时,电压表的示数为2.5V,则电源电压为( )
A.2.5V B.5V C.7.5V D.10V
12.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示,是酒精浓度检测仪的简化电路图,图中R0为定值电阻、R为酒精气体传感器,R的电阻值随酒精气体浓度的增大而减小。如果酒精气体传感器感应到的酒精气体浓度越大,那么( )
A.电流表示数越大
B.电流表示数越小
C.电路消耗的电功率越小
D.电路消耗的电功率仍不变
二、填空题
13.(2020·广西玉林·统考中考真题)如图所示,磁悬浮地球仪应用了______(选填“同”或“异”)名磁极相互排斥的规律;我国供生产和生活用的交变电流,频率是______Hz。
三、实验题
14.(2022·广西玉林·统考中考真题)20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就是________现象;如图所示是“探究电热与电流的关系”的部分装置,已知A、B两点间的电压为6V,R1=R2=R3=5Ω,通电时间2min,则R1与R2产生的热量相差________J。
15.(2022·广西玉林·统考中考真题)如图1甲所示是“测量小灯泡的电阻”的实验电路图。
(1)请根据图1甲所示电路图,用笔画线代替导线完成图乙未连接好的实物电路_______(要求滑片向右移动时小灯泡变亮);
(2)电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,电压表无示数,小灯泡不亮,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡________;
(3)排除故障后,继续进行实验,小灯泡正常发光时电压表示数如图1丙所示,其读数为________V;
(4)根据实验数据,作出小灯泡工作时的关系图像如图2所示,则小灯泡正常发光时的电阻为________;
(5)由图2可知,不同电压下,小灯泡电阻值不同,灯丝的电阻会随温度升高而变________;
(6)若实验过程中发现电压表损坏,现增加一个已知阻值为的定值电阻和一个开关,设计如图3所示的电路,也能测出小灯泡正常发光时的电阻,其实验步骤如下:
①闭合开关S,断开开关S1,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为,并记录下来;
②保持滑动变阻器滑片P的位置不动,闭合开关S和S1,记下此时电流表的示数为;
③保持开关S和S1闭合,移动滑动变阻器的滑片至最右端,记下此时电流表的示数为;
④则小灯泡正常发光时电阻的表达式为:________(用、、和表示)。
四、计算题
16.(2022·广西玉林·统考中考真题)技术研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试,他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁(如图甲所示),并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪,测试仪由压力传感器R与外部电路组成(如图乙所示)。已测得跨度为L时,在一定范围内,其压力F与下垂量h满足关系,k=1×10﹣3m/N。已知电源电压不变,当电压表的示数为4V时,电流表示数为0.4A。当压力F1=32N时,电路中的电流为I1,此时R的功率为P1;当压力F2=40N时,电路中的电流为I2,此时R的功率为P2;且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线(如图丙所示),忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求:
(1)R0的阻值;
(2)当桥梁的下垂量为3cm时,压力传感器受到的压力;
(3)当压力为零时,电路中的总电阻;
(4)P1与P2的差值
17.(2021·广西玉林·统考中考真题)如图甲所示,是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置,OAB为水平杠杆,OB长1m,O为支点,OA:AB=1:4,电源电压保持不变,电流表的量程为0~0.6A,定值电阻R0的阻值为10Ω,压力传感器R固定放置,R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A。(平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计)求:
(1)电源电压;
(2)当电流表示数为0.4A时,物体的重力;
(3)在电路安全的情况下,缓慢增加平板上的物体的重力过程中,当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值;
(4)当平板上物体重为250N,此时电路不安全,若可移动A点使电路安全,则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
18.(2020·广西玉林·统考中考真题)为探究平衡木受力特点,重为400N的小红设计了如图甲所示的平衡木模型,整个装置放在水平地面上,AB可绕支点O无摩擦转动,AB始终处于水平平衡状态,C处固定一竖直硬杆,硬杆重300N,硬杆的底部安装有压力传感器R,R所在的电路装置如图乙所示,R的阻值随着硬杆对它的压力 F的变化关系如图丙所示。其中,电源电压为4.5V,保护电阻R0=5Ω,电流表的量程为0~0.6A,且AB=4m,OA=BC=1m,整个装置除硬杆外,其它部分的重力均不计,g取10N/kg。求:
(1)小红的质量;
(2)小红站在A点时,C处受到硬杆对它的拉力;
(3)小红站在C点时,电流表的示数;
(4)在电路安全的情况下,小红在平衡木上缓慢走动的过程中,当电路消耗功率达最小值和最大值时,压力传感器R消耗的功率之比。
参考答案:
1.A
【详解】A.A是电流的基本单位,故A符合题意;
B.V是电压的基本单位,故B不符合题意;
C.m是长度的基本单位,故C不符合题意;
D.W是电功率的基本单位,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.当声控开关闭合时,形成电源短路,电灯不亮,故A不符合题意;
B.光控开关和声控开关是并联的,光暗到一定程度或有声音时都能使电灯发光,故B不符合题意;
C.当光控开关闭合时,形成电源短路,电灯不亮,故C不符合题意;
D.光控开关、声控开关和电灯是串联的,光控开关、声控开关同时闭合时电路形成通路,电灯发光,故D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】由电路图可知,两灯泡串联,电压表并联在L1两端,电压表测量L1两端的电压,灯泡L1两端的电压U1=2V;由串联电路电压的特点可知,L2两端的电压
U2=U-U1=3V-2V=1V
故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.D
【详解】A.欧姆发现了电流、电压、电阻三者之间的关系,即欧姆定律,故A不符合题意;
B.奥斯特证明了电流周围存在磁场,故B不符合题意;
C.伽利略证实了物体的运动不需要力来维持,故C不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这个原理制成了发电机,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】导体的电阻是导体的一种属性,导体两端的电压及通过它的电流的大小不会影响导体电阻的大小,而电路中导体的电阻一定时,通过导体的电流与其两端的电压成正比,当电路中的电压一定时,改变电路中的电阻大小,通过电阻的电流会与电阻成反比,故ABD错误,C正确。
故选C。
6.A
【详解】闭合S1、S3,断开S2时,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,电路的总电阻
电源电压
U=IR=1.8A×=6V
只闭合S2时,两个电阻串联,电路消耗的总功率
P==2.4W
故选A。
7.D
【详解】由图可知,气敏电阻R与定值电阻R0串联,电压表测气敏电阻两端的电压,电流表测电路中的电流。
A.气敏电阻R的阻值随气体浓度的增大而减小,当气体浓度增大时,R阻值减小,则电路总电阻减小,电源电压不变,则电路中电流增大,即电流表示数增大,故A错误;
B.电路中电流增大,根据U=IR可知,R0两端电压增大,再根据串联电路电压规律可知,R两端电压减小,即电压表示数减小,故B错误;
CD.电源电压不变、电路中电流增大,根据P=UI可知,电路消耗的电功率增大。故C错误,D正确。
故选D。
8.B
【详解】A.橡胶不容易导电,是绝缘体,故A不符合题意;
B.铜线容易导电,是导体,故B符合题意;
C.玻璃在常温下不容易导电,是绝缘体,故C不符合题意;
D.硅材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,是半导体,故D不符合题意。
故选B。
9.D
【详解】A.停表是测量时间的工具,故A不符合题意;
B.刻度尺是测量长度的工具,故B不符合题意;
C.电流表是测量电流大小的工具,故C不符合题意;
D.测温枪是利用红外线测量温度的工具,能直接测量人体温度,故D符合题意。
故选D。
10.B
【分析】根据对国际单位制中电流、电压、牛顿和长度的符号及单位符号的掌握作答。
【详解】安培是国际单位制中表示电流的基本单位,简称安,符号A;V是电压单位,N是牛顿单位,m是长度单位。
故选B。
11.C
【分析】分析电路的串联和并联,再据其连接方式的特点,结合欧姆定律解题。
【详解】由电路图知,两个电阻串联在电路中,电压表测电阻R2的电压。而电压表的示数为2.5V,那么此时电路中的电流
电路的总电阻
R=R1+R2=10Ω+5Ω=15Ω
所以电源电压
U=I2R=0.5A×15Ω=7.5V
故ABD不符合题意,C符合题意。
12.A
【分析】由电路图可知,定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电流表测量电路中的电流;如果驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则酒精气体传感器R的电阻越小,进而判断出相应变化。
【详解】定值电阻R0与传感器的电阻R串联,电流表测量电路中的电流,驾驶员呼出的酒精气体浓度越大,则酒精气体传感器R的电阻越小,故电路中电流越大,即电流表示数变大;由可知,当电路中电压不变时,电流变大,则电路消耗的电功率越大;故A正确,BCD错误。
故选A。
13. 同 50
【分析】球体与底座是相互分离的,故可判断球体与底座是相互排斥的;根据我国家庭电路的电压、交变电流的频率作答即可。
【详解】[1]由图知,球体与底座是相互分离的,地球仪悬浮在空中,是因为受到了底座的排斥力作用,即该悬浮地球仪是利用了同名磁极相互排斥的规律。
[2]我国家庭电路的电压为220V,采用的是频率为50Hz的交流电。
14. 超导 288
【详解】[1]20世纪初,科学家发现,某些物质在很低温度时,电阻就变成了0,这就是超导现象。
[2]由图知,R2、R3并联后再与R1串联,已知
R1=R2=R3=5Ω
由等值电阻并联的规律,R2、R3并联后的总电阻
R23=0.5×5Ω=2.5Ω
电路的总电阻
R=R1+R23=5Ω+2.5Ω=7.5Ω
由欧姆定律可得干路中的电流,即通过R1的电流
通过R2、R3的电流相等,由并联电路电流的规律,通过R2的电流为
I2=0.5I=0.5×0.8A=0.4A
通电时间2min,R1与R2产生的热量差
Q1-Q2=I12R1t-I22R2t=(0.8A)2×5Ω×2×60s-(0.4A)2×5Ω×2×60s=288J
15. 短路 2.5 10 大
【详解】(1)[1]滑片P向右移动时小灯泡变亮,说明电路中电流变大,变阻器阻值变小,故变阻器右下接线柱与灯泡串联接入电路中,如下图
(2)[2]电路连接好后闭合开关,发现电流表有示数,说明电路是通路;电压表无示数,小灯泡不亮,说明电压表并联的支路短路或电压表短路,如果电路只有一个元件有故障,该故障可能是小灯泡短路。
(3)[3]排除故障后,小灯泡正常发光,此时电压表示数如图1丙,由图知道,电压表选用小量程,分度值0.1V,故其示数为2.5V。
(4)[4]由I-U的关系图像可知,当灯泡两端电压为2.5V时,通过灯泡的额定电流为0.25A,小灯泡正常发光时的电阻为
(5)[5]由I-U的关系图像知道,当灯泡两端的电压增大,通过灯泡的电流也变大,根据P=UI知道,灯泡的功率变大,灯丝的温度升高,灯丝的电阻随温度的升高而变大。
(6)[6]在步骤①中,R、R0和L串联在电路中,电流表测串联电路电流,移动滑动变阻器的滑片P,使电流表的示数为I额,此时灯泡正常发光;由知道,电路的总电阻为
在步骤②中,R和R0串联在电路中,电流表测串联电路电流,保持滑动变阻器滑片P的位置不动,此时电流表的示数为I1,由知道,电路的总电阻为
在步骤③中,电路为只有R0的简单电路,此时电流表的示数为I2,根据U=IR知道,电源电压为
U源=I2R0
由电阻的串联规律知道,小灯泡正常发光时电阻的表达式为
16.(1)10Ω;(2)30N;(3)40Ω;(4)0.1W
【详解】解:(1)由图乙可知,R和R0串联,电压表测R0的电压,电压表的示数为4V,即R0的电压为4V,电流表的示数为0.4A,即R0的电流为0.4A,根据欧姆定律得
(2)压力F与下垂量h满足关系
已知
k=1×10-3m/N,h=3cm=0.03m
代入数据
(3)由图丙可知,压力为零时,R=30Ω,结合(1)得R0为10Ω,根据串联电阻的规律,电路中的总电阻
R总=R+R0=30Ω+10Ω=40Ω
(4)传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线,设关系式为
R=aF+b ①
将(0,30Ω)、(60N,0)两组数据代入上式可得到
30Ω=a×0+b,0Ω=60N×a+b
解之
a =-0.5Ω/ N,b=30Ω
故传感器的电阻R与压力F的关系式为
R=-0.5Ω/ N×F+30Ω ②
当压力F1=32N时,代入②得
R1=-0.5Ω/ N×32N+30Ω=14Ω
当压力F2=40N时,代入②得
R2=0.5Ω/ N×40N+30Ω=10Ω
所以电阻为R1时电路总电阻更大,电流更小,I1与I2相差0.1A,因此
I2=I1+0.1A ③
电源电压不变,由串联电阻的规律及欧姆定律有
I1(R0+R1)=I2(R0+R2)
代入数据有
I1(10Ω+14Ω)=(I1+0.1A)×(10Ω+10Ω)
解得
I1=0.5A
由③可知
I2=0.6A
P1=I12×R1=(0.5A)2×14Ω=3.5W
P2=I22×R2=(0.6A)2×10Ω=3.6W
故P1与P2的差值为
ΔP=P2-P1=3.6W-3.5W=0.1W
17.(1)12V;(2)150N;(3)9:5;(4)A点向右移动0.04m
【详解】解:(1)当平板空载时,闭合开关S,电流表的示数为0.2A,压敏电阻上的压力为零,从图乙可知,此时压敏电阻的阻值为50Ω,定值电阻R0的阻值为10Ω,则总电阻为
电源电压为
(2)当电流表示数为0.4A时,此时的总电阻为
则压敏电阻的阻值为
根据图乙可知,此时压力的大小为30N,根据杠杠平衡原理,物体的重力
(3)根据可知,电源电压不变,当电流最大时,电路消耗功率达到最大值,当电流最小时,电路消耗功率达到最小值,最小的电流即为空载时的电流,此时为0.2A,此时压力传感器R的电阻为50Ω,压力传感器R的消耗功率为
由电流表的量程为0~0.6A,可知,最大电流为0.6A,此时总电阻为
压敏电阻的阻值为
此时压敏电阻的电功率为
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值
(4)当平板上物体重为250N,此时的压敏电阻的压力为
此时电路不安全,故当电流为0.6A,压敏电阻为10Ω,压力为40N时,电路才安全,超过40N,电路不安全, 此时从杠杆分析,变小,力臂OB大小不变,变小,则OA需要变小,故需要将A点右移,此时的为
而原来OA的长为
A点移动的最小距离
答:(1)电源电压为为12V;
(2)物体的重力为150N;
(3)当电路消耗功率分别达最大值和最小值时,压力传感器R消耗功率的比值为9:5;
(4)A点向右移动,移动的最小距离为0.04m。
18.(1)40kg;(2)200N;(3)0.36A;(4)16:25
【分析】根据G=mg计算质量;根据杠杆平衡条件计算拉力;计算出压力传感器R受到的压力,根据图像确定阻值,由计算电流大小;根据分别计算电流最小值与最大值时的功率进行比较。
【详解】(1)由G=mg可知小红的质量为
(2)小红站在A点时,由杠杆的平衡条件可知
且有
则C处受到硬杆对它的拉力为
(3)小红站在C点时,压力传感器R受到的压力为
由乙图知R=7.5,则
电流表的示数为
(4)当电路消耗功率达最小值时,电路中的电流最小,R最大,硬杆对R的压力最小,对硬杆和杠杆进行受力分析,并根据杠杆平衡原理,此时小红应站在A点;此时R受到的压力为
由乙图可知R’=20,则
同理,经分析可知,在电路安全的情况下,当电路消耗功率最大时,此时小红应站在B点,此时
由杠杆平衡可得
此时R受到的压力为
由乙图可知R’’=5,则
可知电路安全,则压力传感器R消耗的功率之比为
答:(1)小红的质量为40kg;
(2)小红站在A点时,C处受到硬杆对它的拉力为200N;
(3)小红站在C点时,电流表的示数为0.36A;
(4)当电路消耗功率达最小值和最大值时,压力传感器R消耗的功率之比为16:25。
相关试卷
这是一份天津市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共16页。试卷主要包含了单选题,多选题,填空题,实验题,计算题,综合题等内容,欢迎下载使用。
这是一份西藏2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共14页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题,计算题等内容,欢迎下载使用。
这是一份湖北恩施2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学(电流和电路、电压和电阻、欧姆定律),共12页。试卷主要包含了单选题,实验题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。