山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05电功和电功率、电和磁、信息的传递

山东省滨州市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05电功和电功率、电和磁、信息的传递

一、单选题

1．（2023·山东滨州·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，电能表应安装在总开关之后

B．家庭电路中，控制用电器的开关和用电器是并联的

C．家庭电路中电流过大，一定是发生了短路

D．高压输电线最上面的两条导线是用来防雷的

2．（2022·山东滨州·统考中考真题）关于家庭电路和安全用电的说法中，下列说法正确的是（　　）

A．正确使用试电笔测量时，人体安全的原因是试电笔与人体之间绝缘

B．空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用相同

C．用电器的总功率过大是家庭电路中电流过大的原因之一

D．控制电灯的开关要接在零线和灯泡之间

3．（2021·山东滨州·统考中考真题）下列估测中，符合实际的是（　　）

A．滨州一年中最高气温约30℃

B．中学生正常行走速度约5m/s

C．教室内一盏日光灯正常工作的电功率约500W

D．中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约5000J

4．（2021·山东滨州·统考中考真题）如表是小滨家中两挡位电饭锅铭牌，图甲是其简化电路。R1和R2都是电阻丝，温度对电阻的影响，产生的热量全部被水吸收，水的比热容4.2×103J/（kg·℃），通过断开其它用电器，只接通电饭锅且处于加热状态，来测量电饭锅的功率，观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，下面说法正确的是（　　）

A．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流4A

B．电阻R2的阻值是1100Ω

C．测量时电饭锅的实际加热功率是800W

D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，可将2.2kg水的温度升高2℃

5．（2021·山东滨州·统考中考真题）关于家庭电路和安全用电的说法中，正确的是（　　）

A．家庭电路中的空气开关，可以安装在任意位置

B．家庭电路中同时工作的用电器的多少，完全由用户自己决定

C．防范触电事故最重要的是要有安全用电的意识，遵守安全用电的原则

D．正确使用试电笔测火线时，没有电流通过人体保证了人的安全

6．（2021·山东滨州·统考中考真题）在如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S由断开到闭合时（　　）

A．电流表A示数不变 B．电压表V示数变小

C．电路消耗的总功率不变 D．电路的总电阻变小

7．（2021·山东滨州·统考中考真题）下列关于四幅图的表述正确的是（　　）  

A．鸽子是利用地磁场进行导航的

B．电磁继电器的工作原理是磁场对电流的作用

C．发电机的工作原理

D．电动机的工作原理

8．（2022·山东滨州·统考中考真题）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场，也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性，判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（　　）

A．环形电流的方向是自西向东

B．形成环形电流的电荷是正电荷

C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引

D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性

9．（2022·山东滨州·统考中考真题）进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是（　　）

A． B．

C． D．

10．（2023·山东滨州·统考中考真题）根据国际能源署（IEA）发布的《2023年全球电动汽车展望》报告，2022年全球电动汽车销量首次突破1000万辆大关。中国占60%，继续蝉联全球第一，如图能说明电动汽车电动机工作原理的是（　　）

A．     B．    

C．   D．    

二、多选题

11．（2023·山东滨州·统考中考真题）某小组在测量标有“0.28A”字样小灯泡电功率的实验中，发现电压表只有0～3V量程完好，正确连接电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，测得三组数据记录在表一中同学们分析数据，发现小灯泡不能正常发光。讨论后重新连接电路，再次测得三组数据记录在表二中。下列分析正确的是（　　）

表一

表二

A．电源电压为6V

B．小灯泡的额定电压为3V

C．小灯泡正常发光时的电阻为20Ω

D．小灯泡正常发光消耗的电功率为1.064W

12．（2022·山东滨州·统考中考真题）某家用电热壶有“加热”和“保温”两个挡位，其简化电路如图甲所示，电热丝，。小滨为测量电热壶的实际功率，他把家中的其它用电器都与电源断开，仅让电热壶工作，1min内电能表（如图乙）的转盘转动了16转。【不考虑热量损失，已知水的比热容】。下面说法正确的是（　　）

A．开关S接“2”时，电热壶为“加热”挡位

B．电热壶的正常加热功率为100W

C．电热壶将1kg的水从25℃加热到75℃，需要正常工作210s

D．测量时电热壶的实际加热功率为800W

13．（2022·山东滨州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时。下列说法正确的是（　　）

A．电流表A1示数不变，电压表V示数不变

B．电流表A1示数变大，灯泡L的亮度不变

C．电流表A2示数变大，电压表V示数不变

D．电压表V示数与电流表A1的示数之比变大

三、填空题

14．（2023·山东滨州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻的阻值为10Ω。闭合开关，电流表A的示数为0.5A，A1的示数为0.3A，则电源电压为______V，定值电阻在1min内消耗的电能为______J。

15．（2023·山东滨州·统考中考真题）2023年5月30日，神舟十六号载人飞船与中国空间站天和核心舱径向端口完成自主快速交会对接，空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功，地面指挥中心与空间站是通过______传递信息的。空间站的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，太阳能是______（选填“一次”或“二次”）能源。

16．（2022·山东滨州·统考中考真题）2022年3月23日，“天宫课堂”第二课正式开讲，“太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课。授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过________进行传播的。空间站太阳翼上的太阳能电池板将太阳能转化成电能为空间站供电，电能是________（选填“一次”或“二次”）能源。

17．（2021·山东滨州·统考中考真题）2021年5月15日8时20分左右，我国发射的天问一号着陆器成功着陆于火星北半球的乌托邦平原。如图所示，着陆器上搭载着的中国首辆火星车“祝融号”通过 ___________向地球传回了火星表面的照片。“祝融号”火星车工作时，所需要的电能是通过太阳能电池板由 ___________能转化而来的。

四、计算题

18．（2023·山东滨州·统考中考真题）某科研小组用如图甲所示的电路，对由多种半导体材料混合制成的一种新材料电阻（标有2.5V字样）进行了测量。电源电压恒定不变，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0~3V。当闭合S和S1、断开S2，将滑动变阻器的滑片P从一端移至另一端，测得电流表示数随电压表示数变化情况如图乙中的图象A所示。当把电压表并联在两端，闭合S和S2、断开S1，移动滑动变阻器的滑片P，测得新材料电阻电流随电压变化情况如图乙中的图象B所示。求：

（1）新材料电阻正常工作时的电功率。

（2）滑动变阻器的最大阻值。

（3）电源电压。

（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。

19．（2021·山东滨州·统考中考真题）在如图甲所示的电路中，电源电压6V保持不变，滑动变阻器R2标有“20Ω 1A”字样，闭合开关S后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求：

（1）定值电阻R1的阻值。

（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功。

（3）将R1和R2按图乙所示的电路连接，电源电压不变并闭合开关S，求图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值。

参考答案：

1．D

【详解】A．为了防止偷电，电能表应安装在家庭电路的总开关之前，故A错误；

B．开关控制用电器是否工作，开关和用电器之间是串联的，故B错误；

C．导致家庭电路中电流过大的原因，可能是过载，也可能是发生了短路，故C错误；

D．高压输电线最上面的两条导线是避雷线，用来防雷的，防止雷电带来更大的危害，故D正确。

故选D。

2．C

【详解】A．正确使用试电笔测量时，人体安全的原因是试电笔中间有大约4兆欧的电阻，通过人体的电流比较小，故A错误；

B．空气开关是电路中发生短路时，或者电流过大，而跳闸，起保护作用，而漏电保护器是发生触电事故时，有电流流向大地，使干路上火线和零线上的电流不相同，而切断电路，故空气开关和漏电保护器在家庭电路中起的作用不相同，故B错误；

C．当同时使用多个用电器时，用电器的总功率过大，根据可知，家庭电路中干路电流过大，另外造成电流过大的原因是电路中存在短路现象，故C正确；

D．控制电灯的开关要接在火线和灯泡之间，这样能够保证，当断开开关时，没有电流经过灯泡，不会发生触电事故，故D错误。

故选C。

3．D

【详解】A．滨州一年中最高气温约35℃，故A不符合题意；

B．中学生正常行走速度约1.5m/s，故B不符合题意；

C．教室内一盏日光灯正常工作的电功率约40W，故C不符合题意；

D．中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约

W=Gh=500N×10m=5000J

故D符合题意。

故选D。

4．A

【详解】A．电饭锅在加热状态下正常工作时的总电流为

故A正确；

B．加热功率为880W，保温功率为44W，由图甲可知，R2的发热功率为

P2=P加热-P保温=880W-44W=836W

则R2的阻值是

故B错误；

C．观察图乙所示的电能表的转盘1min内转了40转，则实际功率为

故C错误；

D．电饭锅在加热状态下正常工作7min，放出的热量为

将2.2kg水的温度升高2℃，需要吸收的热量为

故D错误；

故选A。

5．C

【详解】A．家庭电路中空气开关必须安装在保险装置之前，这样可以保证在检查电路或者更换保险装置时，能将电路切断，故A错误；

B．电能表和干路导线的规格决定了家庭电路中所接用电器的总功率，如果功率过大可能损坏家庭电路，故B错误；

C．生活中要有安全用电的意识，并能遵守安全用电的原则，这样可有效避免触电事故的发生，故C正确；

D．使用试电笔时人是闭合电路的一部分，所以有电流经过，但因为试电笔中电阻很大，所以流过人的电流很小，所以人不触电，故D错误。

故选C。

6．D

【详解】ABD．开关S断开时，电阻R1和R2串联，电压表测电源电压；而开关S闭合时，电阻R2短路，电路为电阻R1的简单电路，电压表测电阻R1两端的电压即电源电压，所以电压表示数不变，总电阻由R1和R2串联变为R1的简单电路，则总电阻变小；根据欧姆定律的表达式可知，电路电流变大，即电流表A示数变大。故AB错误，D正确；

C．因为电源电压不变，电路电流变大，由P=UI可知，电路消耗的总功率变大，故C错误。

故选D。

7．A

【详解】A．鸽子是利用地磁场进行导航确定方位的，故A正确；

B．电磁继电器的工作原理是通电导体周围存在磁场的原理，故B错误；

C．图中接有电源，是电动机的工作原理，故C错误；

D．图中没有电源，但接有灵敏电流计，是发电机的工作原理，故D错误。

故选A。

8．C

【详解】AB．地磁的北极在地理南极的附近，在用安培定则判定环形电流的方向时，右手的拇指必需指向南方；则四指弯曲的方向应该自东向西，即电流流动的方向应该自东向西；由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，电流方向与电荷的定向移动方向相反，所以该电荷是负电荷，故AB错误；

C．形成环形电流的电荷是负电荷，丝绸摩擦过的玻璃棒是正电荷，异种电荷相互吸引，形成环形电流的电荷与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引，故C正确；

D．验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出形成环形电流的电荷电性，故D错误。

故选C。

9．B

【详解】当探测仪线圈靠近金属制品时，相当于闭合电路的一部分导体在切割磁感线，从而产生感应电流，所以其原理是电磁感应现象。

A．探究磁极之间的相互作用规律 ，故A不符合题意；

B．探究电磁感应现象，故B符合题意；

C．是电磁铁的应用，电磁继电器，故C不符合题意；

D．探究磁场对通电导体的作用，故D不符合题意。

故选B。

10．C

【详解】A．由图可知磁极间的相互作用规律：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，这是磁现象的利用，故A不符合题意；

B．闭合开关，电磁铁吸引大头针，这是电流的磁效应，故B不符合题意；

C．闭合开关，电路中有电流，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对电流的作用，是电动机的原理，故C符合题意；

D．图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D不符合题意。

故选C。

11．AD

【详解】由于该实验为测量小灯泡电功率的实验，故该电路应设计为串联电路。分析两表数据，可以发现，表一电压表示数变大，电流表数据变大；表二电压表示数变小，电流表示数变大，可推测出，表一电压表测量灯泡两端电压，表二电压表测量滑动变阻器两端电压。

结合两表数据可知，由得，当电压表为3V时，可得灯泡和滑动变阻器电阻相等为

根据电路电流处处相等，由得，电源电压为

由题意知小灯泡正常发光时电流为0.28A，此时滑动变阻器两端的电压为2.2V，根据串联电路电压特点，电源电压等于个部位电压之和，可得，小灯泡的额定电压为

根据得，小灯泡正常发光时得电功率为

故选AD。

12．CD

【详解】A．由电路图可知，开关S接“1”时电路为R1的简单电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于加热挡，开关S接“2”时R1与R2串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于保温挡，故A错误；

B．电热壶的正常加热功率为

故B错误；

C．1kg的水从25℃加热到75℃吸收的热量

Q吸=cm(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(75℃-25℃)=2.1×105J

不考虑热量损失，消耗的电能

W=Q吸=2.1×105J

需要正常工作时间

故C正确；

D．转盘转动16转消耗电能

电热壶的实际加热功率

故D正确。

故选CD。

13．BC

【详解】灯泡与滑动变阻器串联，电流表A1测量滑动变阻器的电流，电流表A2测量干路电流；

A．当滑动变阻器的滑片P由最右端向中点滑动时，滑动变阻器接入的阻值变小，电源电压不变，故电流表A1的示数变大，故A错误；

B．电流表A1的示数变大，灯泡两端的电压等于电源电压，灯泡两端的电压不变，灯泡L的亮度不变，故B正确；

C．电流表A1的示数变大，通过灯泡L的电流不变，电流表A2测量干路电流，故总电流变大，电流表A2示数变大，电压表测量电源电压，电压表的示数不变，故C正确；

D．电压表V示数与电流表A1的示数之比为滑动变阻器的阻值，电压表V示数与电流表A1的示数之比变小，故D错误。

故选BC。

14．     3     36

【详解】[1]由电路图可知，S闭合，R1、R2并联，电流表Al测电阻R1的支路电流，电流表A测干路电流。因并联电路中各支路两端电压相等且等于电源电压，所以由可得，电源电压为

[2]因并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，所以通过电阻R2的电流为

由得，R2的阻值为

根据W=UIt得，R2在1min内消耗的电能为

W=UI2t=3V×0.2A×60s=36J

15．     电磁波

     一次

【详解】[1]太空中没有空气，空间站是靠电磁波传递到地面指挥中心的。

[2]太阳能属于直接从自然界获得的能源，是一次能源。

16．     电磁波     二次

【详解】[1]授课期间，“太空教师”与地面课堂师生的实时互动交流是通过电磁波进行传播的，因为电磁波能够在真空中传播，而声波不可以在真空中传播。

[2]电能是是由太阳能转化而成的，所以是二次能源。

17．     电磁波     太阳

【详解】[1]太空是一个真空环境，不能传播声音，而火星车“祝融号”向地球传回了火星表面的照片需要利用电磁波进行信息传输。

[2]“祝融号”火星车工作时，所消耗的能量来源主要是太阳能，是通过太阳能电池板将太阳能转化为电能。

18．（1）；（2）；（3）；（4）

【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联，由图乙可知电阻R3正常工作时的电压为2.5V，电流为0.5A，根据得，电阻R3正常工作时的电功率为

（2）当闭合S和S1、断开S2时，电阻R1与滑动变阻器串联，由图乙可知，滑动变阻器接入电路阻值最大时，电路电流为0.2A，电压表示数为3V，由得，滑动变阻器最大阻值为

（3）根据串联电路电源电压等于各部分电压之和可知

得电阻R1的阻值为

滑动变阻器接入电路阻值最小时，电路电流为0.6A，可知

解得电源电压为。

（4）当闭合S和S2、断开S1时，电阻R3与滑动变阻器串联。根据串联电路电流特点，滑动变阻器接入电阻最小时，电路电流最大，由图乙知R3最大电流为0.5A，由得，电阻R3此时的阻值为

同理可得，电路中总电阻最小为

可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为

由题意知，滑动变阻器接入电阻最大时，已知电压表最大量程为3V。根据串联电路电压特点可知，滑动变阻器分得的最大电压为3V, 此时电阻R3分得的最小电压为1.5V。 结合图乙知此时电流表示数为0.25A,由由得，滑动变阻器接入电路的最大阻值为

所以为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围为。

答：（1）新材料电阻正常工作时的电功率为。

（2）滑动变阻器的最大阻值。

（3）电源电压为。

（4）在图甲电路中，电压表并联在两端，当闭合S和S2、断开S1时，为保证电路安全滑动变阻器连入电路的阻值范围。

19．（1）10Ω；（2）80J；（3）1∶8

【详解】解：（1）定值电阻R1的阻值为

（2）滑动变阻器两端的电压为

100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为

（3）甲图中当滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，功率最小，最小功率为

乙图中当滑动变阻器的电流最大为1A时，电路中的电流最大，此时功率最大，此时流过R1的电流为

此电路的最大功率为

图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为

答：（1）定值电阻R1的阻值为10Ω。

（2）100s内通过滑动变阻器R2的电流所做的功为80J。

（3）图甲电路消耗的最小功率与图乙电路消耗的最大功率的比值为1∶8。