宁夏2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

宁夏2020-2022三年中考物理真题分类汇编-03电磁学

一、单选题

1．（2022·宁夏·统考中考真题）如图甲所示是高铁上烟雾报警器的简化原理图，其中电源电压保持不变，R0为定值电阻，R为光敏电阻，R的阻值与光照强度的关系如图乙所示。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，下列说法正确的是（　　）

A．光敏电阻R的阻值减小

B．电流表的示数增大

C．电压表的示数增大

D．电路中消耗的总功率增大

2．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变。关于电路的工作情况，下列说法中正确的是（　　）

A．同时闭合两个开关，通过两只灯泡的电流一定相同

B．若先闭合，再闭合，电压表示数不变，电流表的示数变大

C．若先闭合，再闭合，电压表示数变大，电流表的示数变大

D．若灯被短路，闭合、后，灯不亮，灯亮，电流表损坏

3．（2020·宁夏·统考中考真题）如图甲所示，是某款手持式电子测温仪，图乙是它工作的原理图，其中电源电压保持不变，R是热敏电阻，用于靠近人体测温，定值电阻R0，为保护电阻，显示仪是由电流表或电压表改装而成｡在测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，则下列分析正确的是（ ）

A．显示仪是由电流表改装成的

B．热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大

C．被测温者体温越高，电路消耗的电功率越大

D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，显示仪示数变大

4．（2020·宁夏·统考中考真题）关于家庭安全用电，下列说法正确的是（  ）

A．空气开关“跳间”的原因，一定是发生了短路

B．空气开关“跳阐”后，可立即合上

C．使用试电笔辨别零线和火线时，手不能接触笔尾金属体

D．人体触电时，漏电保护器可保护人体安全

5．（2021·宁夏·统考中考真题）下列说法正确的是（　　）

A．安装电路时，开关应接在零线上

B．地磁场的南极在地理的北极附近

C．划船时，使船前进的力的施力物体是船桨

D．核动力航母产生的核废料对环境无污染

6．（2022·宁夏·统考中考真题）关于安全用电，下列说法正确的是（　　）

A．家用电器失火时，应先断电后灭火

B．使用试电笔时，手不能接触笔尾金属体

C．更换灯泡搬动电器前可以不断开电源开关

D．手机充电器可以长期插在插座上

二、填空题

7．（2022·宁夏·统考中考真题）如图所示的家庭电路，开关闭合后发现灯泡不亮，于是某同学利用测电笔分别接触a、b、c、d四处时，测电笔氖管均发光，则故障原因可能是______。排除故障后，为提高屋内亮度，于是又接了一盏同样的灯，开关闭合后，两灯都发光，原来的灯泡亮度明显变暗，由此可判断两灯的连接方式是______。

8．（2021·宁夏·统考中考真题）图甲所示是一款雾霾浓度检测仪，其检测原理如图乙所示，是定值电阻，传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小。当雾霾浓度增大时，下列说法正确的是(      )

A．电压表示数变大，电流表示数变小

B．电压表示数变小，电流表示数变大

C．电压表示数变大，电流表示数变大

D．电压表示数变小，电流表示数变小

理由：__________

9．（2020·宁夏·统考中考真题）小朋友在玩电动玩具车时，如果用手将其按住，不让车轮转动，很容易烧坏电动机，这是因为电动机线圈的电阻_______（选填“很大”或“很小”），此时通过电动机线圈的电流会_______（选填“很大”或“很小”），根据_______知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡

10．（2021·宁夏·统考中考真题）如图所示，2020年11月10日8时12分，中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底，坐底深度10909米。它在10000米深处承受的海水压强约为__________。“奋斗者”号可以承受巨大的海水压强，安全载人潜入万米深海，依靠了我国自主研制的新型钛合金材料，这种材料强度高、韧性好，密度为4.5×103kg/m3。与使用钢铁相比，在承受相同的海水压强时，使用这种材料的好处之一是能增大有效载荷，其原因是________。为实现上浮与下潜，“奋斗者”号主要利用电磁铁在外部吸住一些压载铁或铁砂。为实现上浮逐步抛掉压载铁或铁砂，使其所受浮力__________重力。“奋斗者”号利用__________（选填“电磁波”或“超声波”）实现水下通信。（海水的密度约取、钢铁的密度为、g取）

11．（2022·宁夏·统考中考真题）如图甲所示，是一种环保型按压式手电筒，其工作原理图如图乙所示，使用时只要按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光。图与它工作原理相同的是(      )

A．B．

C． D．

理由：______；

三、实验题

12．（2021·宁夏·统考中考真题）在测量标有小灯泡电阻的实验中，下图是甲同学连接好的电路。

（1）乙同学发现电路连接错误，只需更改一根导线即可。请你把接错的那一根导线找出来，并画上“×”，再用笔画线把它改接到正确的位置上_________。。

（2）闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最__________（选填“左”或“右”）端。

（3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，则电路故障可能是________。（写出一种可能即可）

（4）排除故障后，甲同学先闭合开关，调节滑动变阻器，使小灯泡正常发光，再调节滑动变阻器使小灯泡两端的电压逐次降低，实验中观察到的现象和测量的数据记录如下表：

当电压表的示数为时，电流表的示数如图所示为__________A，则此时小灯泡的电阻约为__________。

（5）最后甲同学用表格中的电阻取平均值做小灯泡的电阻，乙同学认为这样处理不正确。请你说明理由：______________。

13．（2020·宁夏·统考中考真题）在测量小灯泡电功率的实验中，电源电压为4.5V，小灯泡的额定电压为2.5V，小灯泡正常发光时的电阻约为10Ω∶

(1)请你用笔画线代替导线､将图甲中的实物电路连接完整｡要求∶当滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，连线不得交又_________。

(2)连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，则故障原因可能是______｡

(3)排除故障后，闭合开关，移动滑片P，记下多组对应的电压表和电流表的示数，并绘制成如图乙所示的关系图像，根据图像信息∶

①可计算出小灯泡的额定功率是______W；

②小灯泡的实际功率随实际电压的增大而______（填“增大”“减小”或“不变”）；

③发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是______｡

14．（2022·宁夏·统考中考真题）如图所示是“测量标有2.5V小灯泡电功率”的实验。

（1）图甲是某同学连接的部分电路，请你用笔画线代替导线将电路补充完整_________。

（2）电路连接完整后闭合开关，发现电流表和电压表都有较小的示数，灯泡不亮，调节滑片两表示数均不变，灯泡仍不亮。实验连接中的不当之处是______________。

（3）排除故障后，闭合开关，调节变阻器使小灯泡正常发光，此时电流表的示数如图乙所示，则通过小灯泡的电流是__________A，小灯泡的额定功率是________W。

（4）分析上表中数据。你可以得出什么结论_______？（一条即可）

四、简答题

15．（2020·宁夏·统考中考真题）在中国科技馆“探索与发现"”展厅里，有一件十分神奇的展品—磁液宝塔，如图甲所示｡磁液是一种具有磁性的液体，它既具有液体的流动性，又具有固体磁性材料的磁性｡磁液槽中有三个圆锥体，当用手转动展台下方的手柄时，磁液就会沿圆锥体爬升，手柄转动速度越大，磁液爬升的速度也越大，如图乙所示｡手柄停止转动后，爬上圆锥体的磁液会落回磁液槽｡

请根据以上介绍，从力学或电磁学角度提出一个物理问题，并用所学的物理知识进行解释｡

16．（2021·宁夏·统考中考真题）如图是某兴趣小组设计的自动干手器电路图，其中光敏装置相当于开关，用－光－表示。当环境光线暗时，开关闭合。

（1）请说明干手的工作过程。

（2）请你对此设计提出一条改进措施。

五、计算题

17．（2020·宁夏·统考中考真题）人类正面临能源危机，为了找到更节能的光源，科学家做了大量的实验，实验发现下表中的IED灯和白炽灯在正常工作时，光照强度相同｡请通过计算回答下列问题∶

(1)LED灯正常发光时的电流是多大？

(2)LED灯正常发光时的电阻是多大？

(3)正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约多少电能？

18．（2021·宁夏·统考中考真题）国产某品牌手机配置 “， ”大容量电池，采用“超级快充”技术，极大方便了人们的使用。

（1）电池充满电后，储存的电能为多少？

（2）如图所示的两个充电器，一个标注“输出，”，另一个标注“输出，”，其中哪一个是快速充电器？请通过计算说明。

（3）有人发现，“超级快充”的充电线比普通的充电线粗。请从线路安全的角度分析原因。

19．（2022·宁夏·统考中考真题）如图，甲是一种常见的电热水袋，乙是它的结构示意图，其性能指标如下表所示。已知水的初始温度为15℃，在额定电压下加热10min，温控开关自动断开，指示灯熄灭，请根据信息完成下列问题：

（1）计算加热电阻的阻值。（结果保留一位小数）

（2）计算水吸收的热量。[c水=4.2×103/（kg·℃）]

（3）计算加热电阻消耗的电能和加热效率。（指示灯消耗的电能不计）

六、综合题

20．（2020·宁夏·统考中考真题）平衡车作为一种新兴的代步工具，深受年轻人的喜欢，小明最近购入一台平衡车，如图所示。他仔细阅读此款平衡车的说明书，主要参数如下：

(1)该平衡车在水平路面正常行驶时，对地面产生的最大压强是多少______？（要有计算过程）

(2)该平衡车的电池充满电后，所储存的电能为______J。

(3)平衡车脚踏位置布满花纹，其作用是______｡

参考答案：

1．C

【详解】由图甲可知，定值电阻R0与光敏电阻R串联，电压表测量R两端的电压，电流表测量电路的电流。射向光敏电阻的激光被烟雾遮挡时，光照强度减弱，由图乙可知，光敏电阻的阻值变大。根据串联分压原理可知，电压表示数变大；由于电源电压不变，根据公式 可知，电路中的电流变小，即电流表示数变小；根据公式P=UI可知，电路中消耗的总功率变小。故ABD错误，C正确。

故选C。

2．B

【详解】A．同时闭合两个开关，灯L1、L2并联，只有当两个灯泡的规格相同时，通过这两只灯泡的电流才相同，故A错误；

BC．先闭合S1，电路中只有L1接入电路，电压表测电源电压，电流表测流过L1的电流；再闭合S2，灯L1、L2并联，电压表还是测电源电压，所以电压表示数不变，此时电流表测干路电流，所以电流表示数变大。故B正确；C错误；

D．若灯L1短路，闭合S1、S2，发生电源短路，两灯都不亮，有较大电流流经该电路，损坏电流表和电源，故D错误。

故选B。

3．B

【详解】A．由图乙结合题意分析可知，显示仪是由电压表改装成的，故A错误；

B．因为测量人的体温时，显示仪的示数会随被测者体温的升高而变大，即热敏电阻R两端的电压变大，结合欧姆定律和串联电路电压的特点分析可知，此时R的阻值增大，即热敏电阻R的阻值随着温度的升高而增大，故B正确；

C．被测温者体温越高，热敏电阻R的阻值越大，电路的总电阻增大，因为电源的电压不变，由欧姆定律可知，电路的电流变小，所以电路消耗的电功率越小，故C错误；

D．将R0更换为阻值更大的电阻，测相同温度，由于电路得总电阻变大，所以电流变小，热敏电阻R两端的电压与原来相比将变小，即显示仪示数变小，故D错误。

故选B。

4．D

【详解】A．空气开关跳闸的基本原因是：所带负荷超限了，一般情况是：短路或负荷过重，故A错误；

B．空气开关“跳闸”，可能是发生了短路，也可能是用电器总功率过大，找到原因后再闭合开关，故B错误；

C．使用测电笔辨别零线和火线时，一定要用手触及笔尾的金属部分，才能辨别出火线或零线，故C错误；

D．人体触电时，漏电保护器会断开，可保护人体安全。故D正确。

故选D。

5．B

【详解】A．安装电路时，开关必须接在火线上，这样在开关断开后用电器就不带电，避免触电的危险，故A错误；

B．地球是一个巨大的磁体，地磁的两极与地理的两极相反，但并不重合，地磁场的南极在地理的北极附近，故B正确；

C．划船时，船桨向后划水，给水一个向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水给船桨一个向前的力，所以使船前进的力的施力物体是水，故C错误；

D．核废料是对环境污染很严重的，故D错误。

故选B。

6．A

【详解】A．为保证安全，家用电器失火时，要先切断电源再灭火，故A正确；

B．试电笔的使用方法是：笔尖接触要检测的物体，手同时接触笔尾的金属体，使检测物体、试电笔和人体构成通路，如果物体带电，氖管发光，故B错误；

C．为保证用电安全，更换灯泡或者搬动电器前都要断开电源，防止触电，故C错误；

D．手机充完电后应及时把充电器从插座上拔出，长期插在插座上，不仅会耗电且有安全隐患，如线路老化、发热、甚至短路等等，故D错误。

故选A。

7．     进户零线断了     串联

【详解】[1]开关闭合灯泡不亮，同时a、b、c、d四处均带电，说明电路有断路且火线没断，同时说明从a到d之间的电路没有断路，所以可能是进户零线断了。

[2]又接了一盏同样的灯，开关闭合后，两灯都发光，原来的灯泡亮度明显变暗，原因是两盏灯串联了，因为串联电路分电压，根据分压原理，每只灯泡的实际电压只达到电源电压的一半，根据公式 可知，灯泡的实际功率明显减小，灯泡亮度会明显变暗。

8．     C     见解析

【详解】[1] 传感器的电阻随雾霾浓度的增大而减小，当雾霾浓度增大时，传感器的电阻变小，总电阻变小，电流变大，电流表的示数变大，定值电阻R0的阻值不变，故电压表的示数变大，故C正确。

[2]见第一空解析。

9．     很小     很大     焦耳定律Q=I2Rt

【详解】[1]因为电动机线圈是由铜线绕制而成的，电阻很小。

[2]由欧姆定律可知，此时通过电动机线圈的电流会很大。

[3]根据焦耳定律Q=I2Rt知，短时间内会在线圈中产生大量的热，从而将线圈烧坏｡

10．     1.0×108     新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大     大于     超声波

【详解】[1]10000米深处承受的海水压强约为

p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1.0×108Pa

[2]新型钛合金材料比钢材的密度小，质量相同时，体积更大。

[3]实现上浮，需要浮力大于重力，使其合力向上，需要逐步抛掉压载铁或铁砂。

[4]电磁波在海水中会大幅衰减，所以“奋斗者”号利用超声波实现水下通信。

11．     D     见解析

【详解】[1][2]按压手柄，齿轮带动磁铁转动，闭合电路中的线圈开始切割磁感线，在闭合电路中就产生了感应电流，灯泡就会发光，这种现象叫做电磁感应，机械能转化为电能。

A．这是古代的司南，工作原理是磁体静止时指向南北的性质，故A不符合题意；

B．这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故B不符合题意；

C．探究磁场对通电导体的作用，电能转化为机械能，故C不符合题意；

D．探究利用磁场获得电流的条件，导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生了感应电流，机械能转化为电能，故D符合题意。

故选D。

12．          左     灯泡灯丝断了     0.18     8.3     小灯泡的电阻随温度的变化而变化

【详解】（1）[1]用伏安法测小灯泡的电阻，需要用电压表与小灯泡并联测其两端电压，用电流表与之串联测其电流，所以原图需要改正，如图所示：

（2）[2]闭合开关前，应将滑片P移到滑动变阻器的最大阻值处，图中滑动变阻器连接的是右下接线柱，则需将滑片置于最左端。

（3）[3]闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表无示数，电压表示数较大，说明与电压表并联的小灯泡断路导致电压表与电流表串联接入电路，所以故障原因可能是灯泡灯丝断了。

（4）[4]由图可知，电流表选用的是0~0.6A量程，分度值为0.02A，读出其示数为0.18A。

[5]此时小灯泡电阻

（5）[6]由表中数据可知，小灯泡的电阻随温度的变化而变化，所以取平均值做小灯泡的电阻时毫无意义的。

13．          小灯泡被短路     0.5     增大     小灯泡的电阻丝的电阻随温度的升高而增大

【详解】(1)[1]用伏安法测小灯泡的电阻，小灯泡、滑动变阻器、电流表应串联于电路中，因小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约10Ω，故通过小灯泡的最大电流为

则电流表量程应选择0～0.6A，即将电源正极与电流表0.6A接线柱相连；因滑动变阻器的滑片向左移动时，连入电路的电阻变大，故变阻器的B接线柱应与小灯泡的左接线柱相连，电路图如下所示。

(2)[2]电流表有示数，说明电路是通路，发现小灯泡不发光，电压表无示数，说明小灯泡被短路，则故障原因可能是小灯泡被短路。

(3)①[3]由图乙知，当小灯泡两端的电压为2.5V时，通过小灯泡的电流为0.2A，故小灯泡的额定功率为

②[4]由图乙知，当小灯泡的两端的电压增大时，通过小灯泡的电流也增大，由知，小灯泡消耗的实际功率增大，故小灯泡的实际功率随实际电压的增大而增大。

③[5]发现灯泡电阻是变化的，影响其变化的主要因素是：小灯泡的电阻丝的电阻随温度的升高而增大。

14．          滑动变阻器接在了下面两个接线柱上了     0.32     0.80     小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定

【详解】（1）[1]由题意可知，滑动变阻器应按照“一上一下”的接法，电压表并联在小灯泡两端，因为小灯泡的额定电压为2.5V，故电压表应选0~3V的量程，如图所示：

（2）[2]由题意可知，电流表和电压表都有较小的示数，灯泡不亮，说明电路中电流较小，又因为调节滑片两表示数均不变，灯泡仍不亮，说明滑动变阻器起不到调节电阻的作用，综上可知，实验连接中的不当之处是滑动变阻器接在了下面两个接线柱上了。

（3）[3][4]由图乙可知，电流表的量程为0~0.6A，根据指针所在的位置可知，电流表的示数，即过小灯泡的电流是0.32A，又因为此时小灯泡正常发光，即小灯泡两端电压等于小灯泡额定电压，所以可得小灯泡的额定功率是

P额=U额I=2.5V×0.32A=0.80W

（4）[5]由表中数据可知，小灯泡的实际功率越大，小灯泡越亮，所以可得结论：小灯泡的亮度由小灯泡的实际功率决定。

15．见解析

【详解】当用手转动展台下方的手柄时，磁液就会沿圆锥体爬升，故提出问题：磁液为什么上升?

回答：由题意可知，转动手柄时产生感应电流，电流通过电磁铁产生磁场，从而使磁液沿圆锥体螺旋爬升。

16．（1）见解析；（2）在电动机的电路中，并联接入一个发热电阻，提高风的温度

【详解】（1）当手伸入自动干手器时，光线变弱，开关闭合，电磁铁将衔铁吸下，与触点C结合，电动机开始工作，吹风；当开关闭合时，手没有伸到干手器，衔铁与a接触，指示灯亮，但是电动机不工作。

（2）在电动机的电路中，并联接入一个发热电阻，提高风的温度。

17．(1)0.5A；(2)48Ω；(3)

【详解】(1)由可得LED灯正常发光时的电流

(2)由可得LED灯正常发光时的电阻

(3)正常工作10h，使用LED灯消耗的电能为

正常工作10h，使用白炽灯消耗的电能为

节约的电能为

答：(1)LED灯正常发光时的电流是0.5A；

(2)LED灯正常发光时的电阻是48Ω；

(3)正常工作10h，使用LED灯比白炽灯要节约的电能。

18．（1）

（2）“输出，”；

（3）快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。

【详解】解（1）电池充满电后，储存的电能为

（2）输出的功率为

另外一个充电器

故“输出，”充电快 。

答：（1）电池充满电后，储存的电能为；

（2）“输出，”充电快；

（3）根据可知，快充比普通充电器充电快，因为电流大，快充电器的线粗，电阻小，电线消耗的电能少，更节约用电。

19．（1）96.8；（2）2.1×105J；（3）消耗电能3×105J；加热效率为70%

【详解】解：（1）由题意可知，电阻R两端的额定电压为220V，额定加热功率为500W，根据公式可得，加热电阻的阻值为

（2）由题意及图表可得，水吸收的热量为

Q吸=c水m水(t1-t2)= 4.2×103/（kg·℃）×1kg×（65℃-15℃）=2.1×105J

（3）由题意可知，额定加热功率为500W，加热时间

t=10min=600s

所以加热电阻消耗的电能为

W=P额t=500W×600s=3×105J

又因为水吸收的热量为2.1×105J，所以该加热电阻的加热效率为

答：（1）计算加热电阻的阻值为96.8。

（2）水吸收的热量为2.1×105J。

（3）加热电阻消耗的电能为3×105J，加热效率为70%。

20．               增大摩擦

【详解】(1)当载重最大时，平衡车对地面压强最大，此时压力为

平衡车对地面的压强为

(2)该平衡车的电池容量为2.5Ah，工作电压为36V，充满电后，所储存的电能等于这些电能做的功

(3)平衡车脚踏位置布满花纹，是通过增加接触面粗糙程度的方式来增大摩擦。