四川省成都市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率）

这是一份四川省成都市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率），共21页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，计算题，综合题等内容，欢迎下载使用。

四川省成都市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-06电磁学（电功和电功率）

一、单选题
1．（2022·四川成都·统考中考真题）下列家用电器的有关数据，最符合实际的是（　　）
A．电视遥控器的工作电流为1A B．洗衣机的工作电压为220V
C．电冰箱的工作电压为380V D．空调的待机功率为0.01W
2．（2022·四川成都·统考中考真题）电网连着千万家，安全系着你我他。关于家庭电路及安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．控制电灯的开关必须接在火线与电灯之间
B．发现空气开关跳闸后，应该立即重新合上
C．使用验电笔时，手不必接触笔尾金属部分
D．发现有人触电，立即用手把他拉离带电体
3．（2021·四川成都·统考中考真题）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．家庭电路中，各种用电器都是串联的
B．空气开关跳闸后，只需重新闭合即可
C．使用验电笔时，手不要接触笔尾金属体
D．家用电器的金属外壳要接地，防止触电
4．（2021·四川成都·统考中考真题）下列用电器使用了电动机的是（　　）
A．电风扇 B．电水壶 C．台灯 D．手电筒
5．（2020·四川成都·统考中考真题）关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（　　）
A．使用验电笔时不能接触笔尾的金属体
B．电灯开关安装在零线上
C．空气开关跳闸一定是短路引起的
D．更换灯泡应先断开开关

二、多选题
6．（2022·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压U恒定不变，电流表A1量程为0~3A，A2量程为0~0.6A，电压表V量程为0~3V或0~15V，闭合S，断开S1、S2，滑片P移到最左端，A1表的示数为0.35A，R1和R3消耗的电功率之比P1:P3=3:1；滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了0.3A，V表的示数变化了3V，三个开关都闭合时，在确保电路安全的前提下，R2允许接入的最小阻值为R2 小，电路消耗的最大电功率为P大。下列结论正确的是（　　）

A．R3=10Ω B．电压表选用的量程为0~3V
C．R2小=40Ω D．P大=28W
7．（2021·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压，电流表量程（0~3A），电压表量程（0~15V），定值电阻，，为滑动变阻器。在确保电路安全情况下：当断开，、闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P1；当断开，、闭合，滑片位于b端时，电流表的示数为，电压表的示数为；当、断开，闭合时，电流表的示数为；当开关都闭合，滑片位于a端时，电流表的示数为，电路总功率为P2。已知，下列结果正确的是（　　）

A．的最大阻值为或 B．
C． D．
8．（2020·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压U恒定。当A、B间接入标有“3V、1.5W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，滑片P移到某一位置时电流表示数为I，再向上移动一段距离，R的阻值变化了5Ω，电流表示数变化了0.1A，L恰好正常发光；当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2，电压表示数为U2，R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，电路的总功率为5W。R1、R2、R3均为定值电阻，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能。下列结论正确的是（　　）

A．I=0.4A B．U=12V
C．U2可能是2.5V D．P1可能是2.25W

三、填空题
9．（2022·四川成都·统考中考真题）小玥在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”、“高温”两个挡位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=48.4，R2=96.8，S为旋转式开关。当她旋转触片接触触点1和2时，电熨斗为___________挡位，该挡位通电1min，电流产生的热量为___________J。

10．（2021·四川成都·统考中考真题）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个档位，其简化电路如图所示，R1、R2是电热丝，R1=1050，R2=50。开关S接“1”时，电热壶为______档位。开关S接“2”时，通电5min，电流通过R2产生的热量为______J。

11．（2021·四川成都·统考中考真题）实验室有两只额定电压相同的小灯泡、，小华想知道哪只灯泡额定功率大，于是将它们串联接入电路，如图所示。闭合开关，两只灯泡均发光，电压表示数比小，此时实际功率大的小灯泡是______。据此小华可以判断，额定功率大的小灯泡是______。

12．（2020·四川成都·统考中考真题）小彬用图所示的实验装置探究“电流的热效应跟电阻大小的关系”，电源电压为3V，电阻丝R1=10Ω，R2=20Ω，两气球相同。闭合开关后，密闭烧瓶内的空气被加热，他观察到________气球先鼓起来。甲气球乙气球通电1min，R2产生的热量为______J。


四、计算题
13．（2022·四川成都·统考中考真题）如图所示，电源电压U=5V，定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，电压表的量程为3V，电流表的量程为0.6A。
（1）开关S1、S2、S3均闭合时，求电路消耗的总功率；
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。

14．（2021·四川成都·统考中考真题）如图所示电路，电源电压，定值电阻R1=10。
（1）当开关闭合、断开，滑动变阻器R2的滑片位于a端时，电流表的示数为0.2A。求此时定值电阻R3的电功率。
（2）当开关、都闭合，滑动变阻器R2的滑片位于中点时，电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中，电压表示数的变化范围。

15．（2020·四川成都·统考中考真题）图所示的电路，电源电压U恒定为3V，电阻R1=10Ω、R2=6Ω，导体棒DE总电阻为RDE=15Ω，开关闭合前，滑片P与导体棒最左端接触。
(1)开关S1接M，S、S2闭合，求5min内电路消耗的电能；
(2)开关S1接N，S2断开，S闭合，移动滑片P的过程中，导体棒接入电路的电阻为Rx时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，ΔU=U1-U2。请写出ΔU的字母表达式(用U、R1、R2、Rx表示)，并求出ΔU的最大值。


五、综合题
16．（2022·四川成都·统考中考真题）在一次实践活动中，小军对家中常用的电热水壶（如图甲）进行了探究。这种水壶使用方便，能较快将水烧开。

（1）使用电热水壶，安全至关重要。小军首先认真阅读了使用说明书，并对一些重要的注意事项作出了如下分析，你认为他的分析不合理的是___________
A．电热水壶不能放在燃气灶旁，是为了防止损坏绝缘材料
B．电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止短路
C．水量不超过最大限位，可以防止水烧开后溢出
D．必须保持插头和电源线干燥，是为了防止漏电造成事故
（2）小军观察电热水壶铭牌（如图乙）后，开始实际操作。他测出，电热水壶正常工作烧开2L水，用时8min。若电费单价为0.5元/kW·h，则烧开这壶水所花的电费为___________元；
（3）利用铭牌参数和小军测得的数据，若要测出电热水壶的加热效率，除了要知道水的密度、水的末温外，还需知道的两个物理量是___________；
（4）小军继续对电热水壶的设计和使用说明进行探究，他提出了下列猜想，你认为不合理的是______
A．观察到加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，可能是为了增强加热效果
B．原理图中指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流相差很大
C．要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致加热电阻变大，功率变小
17．（2021·四川成都·统考中考真题）在医院住院部，病人需要护理时，闭合床头开关，就能及时通知值班室里的护士。这个呼叫电路应该怎么设计呢？实验小组进行了模拟设计。
（1）设计呼叫电路时，下列因素中，不需要考虑的是______；
A．护士工作很忙，要用多种信号提醒    B．能够确定呼叫发出的位置
C．呼叫信号强弱合适        D．值班室是否有护士值班
（2）小李同学以一个病房只有一张病床为例，设计了图所示的电路。该电路能不能达到呼叫目的？答：______；

（3）当一个病房有三张病床时，小杨同学设计的电路如下左图所示，小张同学设计的电路如下右图所示。对比这两个电路，下右图电路的优点是______；

（4）关于如图所示呼叫电路的器材选择，下列说法中，不合理的是______；
A．电源能长时间稳定供电    B．指示灯选用15W的节能灯
C．电铃额定功率不宜太大    D．病房开关必须安全且使用方便
（5）进一步讨论发现，图所示的呼叫电路还不够完善，应该继续改进。

参考答案：
1．B
【详解】A．普通灯泡正常发光时的电流为0.2~0.3A，电视遥控器的工作电流比灯泡正常发光时的电流小，约为50mA左右，故A不符合题意；
BC．家庭电路的电压为220V，所以洗衣机、电冰箱正常工作的电压都是220V，故B符合题意，C不符合题意；
D．空调的待机功率大约为5W左右，故D不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．控制电灯的开关应接在火线与电灯之间，这样当电灯出现问题进行维修时，能有效的防止由于人体接触灯口金属部分导致人体与火线连通而发生触电事故，故A正确；
B．空气开关跳闸原因是电路中的电流过大，而导致电路中电流过大的原因有电路的总功率过大和电路中发生短路两个因素，因此，如果立即闭合开关会出现继续跳闸或损毁用电器的情况，所以发现空气开关跳闸后，应先检查电路中发生电流过大的原因，排除故障以后才能闭合开关，故B错误；
C．使用验电笔接触火线时会形成由笔尖→电阻器→氖管→人体→大地的通路，从而使氖管发光，利用此原理可以区分出零线和火线，因此，手和验电笔必须连通才能形成通路，连通的方式是手要接触笔尾金属部分，故C错误；
D．发现有人触电时应先切断电源然后迅速使触电人摆脱带电体，如果找不到电源开关，则需要用绝缘体将触电人与带电体分离，而人体属于导体，若用手把触电人拉离带电体会使营救人员发生触电，故D错误。
故选A。
3．D
【详解】A．家庭电路中，各用电器的工作都是独立工作，互不影响的，是并联连接，故A错误；
B．空气开关跳闸后，需要检查故障并排除后再闭合开关，故B错误；
C．使用验电笔时，手要接触笔尾金属体，接触火线时，电流才能通过人体形成回路，氖管才会发亮，故C错误；
D．家用电器的金属外壳要接地，才能在金属外壳带电时，及时将电导走，避免人体触电，故D正确。
故选D。
4．A
【详解】A．电风扇是将电能转化机械能，应用了电动机。故A符合题意；
B．电水壶是将电能转化为内能。故B不符合题意；
C．台灯是将电能转化为内能和光能。故C不符合题意；
D．手电筒是将化学能转为内能和光能。故D不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．使用测电笔时应用手触摸笔尾金属体，这样才能构成回路，使氖管发光，故A错误；
BD．开关接在灯泡和火线之间，当断开开关，火线和灯泡处于断开状态，人接触灯泡的金属部分时才不会发生触电事故，故B错误，D正确；
C．空气开关跳闸，原因可能是电路中电流过大，或者总功率过高，故C错误。
故选D。
6．AD
【详解】A．由电路图可知，闭合S，断开S1、S2，此时定值电阻R1、R3与滑动变阻器R2串联，电流表A1测电路中电流，电压表V测R3两端电压，滑片P移到最左端时，滑动变阻器接入电路中的阻值为0，此时A1表的示数为0.35A，故由欧姆定律可得
①
此时R1和R3消耗的电功率之比为
P1:P3=3:1
因R1和R3串联，故流过R1和R3的电流相等，则由P=I2R可得，R1和R3消耗的电功率之比等于电阻之比，即
P1∶P3=R1∶R3=3∶1②
滑片P向右移到某一位置的过程中，A1表的示数变化了ΔI=0.3A，V表的示数变化了ΔU=3V，由欧姆定律可得，ΔU和ΔI的比值为电阻R3的阻值，故可得

将R3=10Ω代入②中，解得R1=30Ω，再将R1和R3的值代入①中解得，电源电压为U=14V，故A正确；
B．当滑片P移到最左端时，此时R1和R3串联，R2接入电路中的阻值为0，此时电路中总电阻为
R总=R1+R3=30Ω+10Ω=40Ω
由欧姆定律可得，电路中电流为

故此时R3两端电压为
U3=IR3=0.35A×10Ω=3.5V
可知此时R3两端电压大于3V，故电压表V选用的量程为0~15V，故B错误；
C．三个开关都闭合时，由电路图可知，此时电阻R1、滑动变阻器R2与定值电阻R3并联，其两端电压都等于电源电压，电流表A2测电阻R1和滑动变阻器R2并联的总电流，电流表A1测干路电流，电压表V测电源电压，因电流表A2的最大量程为I2=0.6A，由欧姆定律可得，通过电阻R1的电流为

则通过滑动变阻器R2的最大电流为

此时滑动变阻器R2允许接入的最小电阻为

故C错误；
D．由C中可知，通过定值电阻R3的电流为

故可得干路电流的最大值为
I大=I2+I3=0.6A+1.4A=2A
由P=UI可得，电路消耗的最大电功率为
P大=UI大=14V×2A=28W
故D正确。
故选AD。
7．BC
【详解】A．当断开，、闭合，滑片位于a端时，R2与R3的最大阻值并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图

此时电流表的示数
①
当断开，、闭合，滑片位于b端时，R1与R3的最大阻值串联，R2被短路，电流表测电路中的电流，电压表测R3两端的电压，其简化电路如图

此时电流表的示数
②
因为，故由①②可得

解得的最大阻值为
或
经检验知不符合题意，故，故A错误；
C．电压表的示数为

故C正确；
B．当、断开，闭合时，、R1、R2与R3的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，电压表测R2与R3的总电压，其简化电路如图

此时电流表的示数

当开关都闭合，滑片位于a端时，R1、R2、R3并联，电流表测干路电流，电压表测导线的电压，示数为0，其简化电路如图

此时电流表的示数

故

故B正确；
D．由A知

由B知

故

故D错误。
故选BC。
8．AD
【详解】AB．当A、B间接入标有“3V、1.5W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化)，闭合S、S1、S2，断开S3，灯泡和变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡的电阻
RL==6Ω
灯泡正常发光的电流
IL==0.5A
向上移动一段距离，变阻器连入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由欧姆定律可知通过电路的电流变大，由题意可知
R′=R-5Ω①
IL-I=0.1A
0.5A-I=0.1A
I=0.4A

②
③
由①②③得到
R=19Ω，U=10V
故A正确，B错误；
CD．当A、B间换接为R3，闭合S、S3断开S1、S2，电阻R1、变阻器R2和电阻R3串联，电压表测量变阻器两端电压，电流表测量电路中的电流，电路的总功率为5W，电路中的电流
I总=
总电阻
R总==20Ω
R1的功率为P1，R2的功率为P2，P1≠P2，串联电路中各处的电流相等，由P=I2R可知R1和R2的阻值不相等，每个电阻的阻值只有2Ω、5Ω、7Ω、9Ω这四种可能，由串联电路电阻的规律可知要得到
R总=R1+R2+R3=20Ω
可知
R1=2Ω或R1=9Ω
R2=9Ω或R2=2Ω
R3=9Ω
电压表示数为U2的示数
U2=I总R2=0.5A×9Ω=4.5V
或
U2=I总R2=0.5A×2Ω=1V
R1的功率为
P1=I总2R1=(0.5A)2×2Ω=0.5W
或
P1=I总2R1=(0.5A)2×9Ω=2.55W
故C错误，D正确。
故选AD。
9． 低温 6×104
【详解】[1]根据可知，当电压一定时，电阻越大，功率越小，挡位越低。当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，电阻较大，功率较小，为低温挡；当旋转触片接触触点2和3时，电阻R1、R2并联，电阻较小，功率较大，为高温挡。
[2]当旋转触片接触触点1和2时，只有R1接入电路，为低温挡。根据可知，此时的功率为

低温挡通电1min，电流产生的热量为

10． 加热 600
【详解】[1]开关接“1”时，电路中只有R2，电阻小，功率大，电热壶为加热档位。
[2]开关S接“2”时，R2、R1串联，此时电路中的电流

电流通过R2产生的热量

11． L2 L1
【详解】[1][2]两个灯泡串联在电路中，电压表V1测灯L1的电压、V2测灯L2的电压，V1的示数小于V2的示数，据串联电路的特点知，通过两灯的电流相同，据P=UI知，两灯的实际功率
P1 所以实际功率大的小灯泡是L2。
据知，两个小灯泡的电阻
R1 而两个小灯泡的额定电压相同，据知
P额1>P额2
所以额定功率大的小灯泡是L1。
12． 乙 12
【详解】[1]从图中可以看到，加热时间相同，通过的电流也相同，根据焦耳定律可知，R2的电阻较大，那么R2所在的密闭烧瓶产生的热量较大，乙气球先鼓起来。
[2]甲气球乙气球通电1min，电路中的电流大小

R2产生的热量

R2产生的热量为12 J。
13．（1）3.75W；（2）0~15Ω
【详解】解：（1）S1、S2、S3均闭合时，R1、R2并联，滑动变阻器R、电压表、电流表被短接，电源电压U=5V，电路中定值电阻R1=10Ω，R2=20Ω，电路中的总电阻R总为

即推出

电路消耗的总功率

（2）S1闭合，S2、S3断开，R1与滑动变阻器R串联，电压表测量滑动变阻器R两端的电压，当滑动变阻器R接入电阻为0时，电路中总电阻最小，电路中的电流最大，此时电路中的电流为

由以上分析可知，电路中电流最大时并未超过电流表的量程，故滑动变阻器阻值可选取的最小值为Rmin=0。
根据串联电路中的电阻分压原理，滑动变阻器的电阻越大，其两端电压越大，电压表的示数也就越大，但电压表由于量程限制，最大示数只能到3V，此时是滑动变阻器达到电路安全允许的最大值，根据串联电路中电源两端电压等于各用电器两端电压之和

可知，当滑动变阻器R两端的电压达到电压表的量程Umax=3V时，定值电阻R1两端电压最小，此时电路中电流最小为

由以上分析可知，当时，滑动变阻器接入电路中的阻值最大，滑动变阻器接入电路中的最大阻值为

滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，所以可以取到15Ω，综上可总结出滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15Ω。
答：（1）开关S1、S2、S3均闭合时，电路消耗的总功率为3.75W。
（2）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围是0~15。
14．（1）0.8W；（2）0～4V
【详解】解：（1）此时电路为与串联，两端的电压为

两端的电压为

的电功率

（2）此时电路为与变阻器串联，电压表测量变阻器两端的电压。变阻器的滑片从a端移至b端的过程中，其阻值不断增大，电压表示数也不断增大。滑片在a端时，变阻器阻值为0，电压表示数也为0。的滑片位于中点时，其阻值为，此时电路总电阻为


滑片在b端时，变阻器阻值最大，电压表示数也最大。此时电路中电流为

变阻器两端的电压为

即电压表示数的变化范围为0～4V。
答：（1）定值电阻R3的电功率0.8W；
（2）电压表示数的变化范围为0～4V。
15．(1)450J；(2)；0.75V
【详解】(1)开关S1接M，S、S2闭合，R1和导体棒DE并联，则R1在5min内电路消耗的电能为
W
导体棒DE在5 min内电路消耗的电能为

所以5min内电路消耗的电能

(2)开关S1接N，S2断开，S闭合，电路为串联电路，V1测R1和导体棒DE的电压，V2测R2和导体棒DE的电压，根据题可得

当电流最大时，ΔU最大，即当滑动变阻器阻值最小，电流最大为

则ΔU的字母表达式为

则

答：(1)开关S1接M，S、S2闭合，5min内电路消耗的电能为450J。
(2)开关S1接N，S2断开，S闭合，移动滑片P的过程中，导体棒接入电路的电阻为Rx时，电压表V1示数为U1，电压表V2示数为U2，ΔU=U1-U2。ΔU的字母表达式为，ΔU的最大值为0.75V。
16． B 0.12 水的初温和水的比热容 C
【详解】（1）[1]A．电热水壶不能放在燃气灶旁，否则在使用燃气灶时产生的热量会把电热水壶的绝缘材料烤软甚至损坏，故A分析合理，不符合题意；
B．电热水壶的插头必须接三孔插座，是为了防止金属外壳带电而使人接触时触电，不是为防止短路，故B分析不合理，符合题意；
C．电热水壶烧水时，水量不超过最大限位，如果超过最大限位，当水沸腾会会溢出，烫伤人，故C分析合理，不符合题意；
D．必须保持插头和电源线干燥，如果潮湿，可能产生漏电，引起触电事故，故D分析合理，不符合题意。
故选B。
（2）[2]由乙图可知，电热水壶正常工作时功率为1800W，工作8min消耗的电能为
W=Pt=1800W×8×60s=8.64×105J=0.24kW·h
若电费单价为0.5元/kW·h，则烧开这壶水所花的电费为
N=0.5元/kW·h×0.24 kW·h=0.12元
（3）[3]根据公式

可知，要测出电热水壶的加热效率，需知道：消耗的电能W，水的比热容c，水的质量ρ，水的体积V，水的初温t0、末温t。根据题意，水的体积已知，W已经求出，所以除了要知道水的密度、水的末温外，还需知道的两个物理量是水的比热容c和水的初温t0。
（4）[4]A．加热元件安装在壶身底部而不是其他位置，为了加快水的对流，增强加热效果，故A合理，不符合题意；
B．指示灯电阻串联一个很大电阻再与加热元件并联，根据可知，指示灯功率很小，而加热元件能产生大量的热，功率很大，充分利用电能，所以指示灯与加热元件是并联而不是串联，可能是因为两者的额定电流（功率）相差很大，故B合理，不符合题意；
C．要求长时间使用后要清除水垢，可能是因为水垢增多，导致电热水壶的传导热量能力变差，需要加热更长时间，而不是加热电阻变大，功率变小，故C不合理，符合题意。
故选C。
17． D 能达到 能够确定发出呼叫的床位 B
【详解】（1）[1]设计呼叫电路时，需要考虑：护士忙时，听不到呼叫声音或灯光提示，所以需要多种信号提醒；能够确定呼叫发出位置，以便护士准确确定哪里需要护理；呼叫强度太强或太弱，会导致干扰护士的工作或导致护士无法接收到信号。值班室应有护士值班，不用考虑此因素。故D选项正确。
（2）[2]图示电路，能达到呼叫目的，因为电路中的病房中任一开关闭合，值班室中的指示灯和电铃同时工作，提醒护士注意。
（3）[3]左图中，病房的任一开关闭合，灯和电铃都同时工作，护士不能准确确定需要护理的病人；右图中，各病房中的开关与对应的灯泡先并联，再与电铃串联，则某一开关闭合时，对应的灯泡及电铃会工作，护士能确定需要护理的病人的位置。
（4）[4]电源应能长时间稳定供电，以让灯和电铃保持正常工作；指示灯不选用15W的节能灯，其功率过大；电铃额定功率太大，则消耗电能过大，且铃声过大也不适宜；病房开关必须安全方便利于病人操作。故B正确。