湖南省永州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递)

湖南省永州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递）
一、单选题
1．（2022·湖南永州·统考中考真题）下列行为，符合安全用电原则的是（　　）
A．在输电线上晾衣服
B．使用试电笔时，手指不能接触笔尖金属体
C．不断开电源开关更换灯泡
D．在高压线下钓鱼
2．（2022·湖南永州·统考中考真题）如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P向左滑动的过程中，下列判断正确的是（　　）
A．电压表示数变小
B．灯泡变亮
C．电流表示数变小
D．电压表的示数与电流表的示数的比值变小
3．（2022·湖南永州·统考中考真题）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（　　）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
4．（2021·湖南永州·统考中考真题）下列有关电和磁的四幅图，其中描述正确的是（　　）
A．如图，奥斯特实验证实了磁能产生电
B．如图，由小磁针静止时N极的指向可以判断a端与电源正极连接
C．如图，扬声器与发电机工作原理相同
D．如图，话筒与电动机工作原理相同
5．（2021·湖南永州·统考中考真题）下列做法符合安全用电原则的是（　　）
A．多个大功率用电器工作时同时使用同一个插座
B．家庭电路使用绝缘皮破损的电线
C．更换灯泡前断开电源开关
D．家用洗衣机金属外壳不接地使用
6．（2021·湖南永州·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为6V，定值电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R3的最大阻值为20Ω，下列说法正确的是（　　）
A．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电压表的示数逐渐减小
B．S1闭合，S2断开，滑片从a端移到b端过程中，电流表的示数最小值为0.3A
C．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R2的阻值为6.67Ω
D．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电流表的示数为0.9A，则电阻R1、R2消耗的电功率之比为2∶1
7．（2020·湖南永州·统考中考真题）“珍爱生命，人人有责”，我们都要树立安全防范意识。下列做法属于安全行为的是（　　）
A．用湿手按开关
B．家用电器着火，立即切断电源
C．下雨打雷时，在大树下躲雨并用手机通话聊天
D．使用试电笔辨别火线、零线时，用手接触笔尖的金属体
8．（2020·湖南永州·统考中考真题）下列四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（　　）
A．图甲，奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B．图乙，闭合开关通电螺线管右端为N极
C．图丙是电动机的原理图
D．图丁是发电机的原理图
二、填空题
9．（2022·湖南永州·统考中考真题）“祝融号”火星车是我国研制的第一台火星表面探测装置，“祝融号”与地面控制中心科学家的通讯是依靠 ___________（选填“声波”或“电磁波”）进行的。某次“祝融号”在牵引力的驱使下，200s内匀速直线运动了10m，“祝融号”在这段时间内运动速度的大小为 ______m/s。
10．（2020·湖南永州·统考中考真题）2020年6月23日，北斗卫星导航系统全球组网完成，该导航系统依靠______传递信息，传播速度是______m/s。
三、实验题
11．（2021·湖南永州·统考中考真题）在“测量小灯泡的电功率”的实验中，电路图如图甲所示，电源电压为3V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）根据图甲，用笔画线代替导线，把图乙的实物图连接完整______；
（2）闭合开关前，滑动变阻器的滑片移到______端（选填“A”或“B”）；
（3）小灯泡正常发光时，电流表的示数如图丙所示，电流表的读数为______A，小灯泡的额定功率为______W；
（4）考虑到电压表的实际电阻对电路的影响，这样测出的小灯泡的额定功率相比真实的额定功率 ______（选填“偏大”、“不变”或“偏小”）。
四、计算题
12．（2022·湖南永州·统考中考真题）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
13．（2020·湖南永州·统考中考真题）随着我国经济社会发展，人们生活更加美好。我国农村地区也广泛使用了多档位电热水器，如图甲为某一款多档位电热水器，内部简化电路如图乙所示。已知U＝220V、R1＝48.4Ω，R2＝60.5Ω、c水＝4.2×103J/(kg ℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3。
(1)当S1断开、S2闭合时，求电热水器此档位的加热功率；
(2)当S1闭合、S2断开时，将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h，求电热水器此档位的加热效率；
(3)如图乙，调节S1、S2用不同档位给水加热，使相同质量的水升高相同的温度，求加热所用的最短时间和最长时间的比值。（设用不同档位加热的效率相同）
五、综合题
14．（2021·湖南永州·统考中考真题）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图像如图乙所示。已知U＝220V、R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg ℃）、ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）求定值电阻R1的阻值；( )
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于______挡位，求电热水壶此挡位的功率______；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和加热所需时间。( )
参考答案：
1．B
【详解】A．生活用水属于导体，所以湿衣服是容易导电的物体，在输电线上晾衣服很容易造成触电事故，故A错误；
B．使用试电笔时，手指接触笔尖金属体就相当于接触了火线，会触电，所以不能接触笔尖金属体，故B正确；
C．在检修电路时，要先切断电源，不断开电源开关更换灯泡容易触电，故C错误；
D．安全用电的原则：不接触低压带电体，不靠近高压带电体，否则有触电的风险，所以在高压线下钓鱼容易发生触电事故，故D错误。
故选B。
2．C
【详解】A．由图可知，电压表测滑动变阻器两端电压，在滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路的分压关系可知，电压表的示数变大，故A错误；
B．灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，由A可知，滑动变阻器两端电压变大，而电源电压不变，所以灯泡两端的电压变小，由可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故B错误；
C．滑动变阻器滑片P向左滑动过程中，接入电路中的电阻变大，根据串联电路中电阻的特点可知，电路中的总电阻变大，根据可得，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小，故C正确；
D．由A可知，电压表示数变大，由C可知，电流表的示数变小，所以电压表的示数与电流表的示数的比值变大，故D错误。
故选C。
3．D
【详解】AB．闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，故AB错误；
CD．根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管的右端为N极，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故C错误，D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．该图是奥斯特实验，证明通电导线周围有磁场，演示的是电流的磁效应，故A错误；
B．当小磁针自由静止时，根据磁极间的作用规律可以确定，相互靠近的一定是异名磁极；因此螺线管的左端为S极，右端为N极，根据螺线管的N极，再结合螺线管的线圈绕向，利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向是从螺线管的左端流入、右端流出，电流是从电源的正极流出回到负极，所以a端与电源正极连接，故B正确；
C．动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，将电能转化为机械能，其原理与电动机的工作原理相同，故C错误；
D．动圈式话筒是将声信号转化为电信号，将机械能转化为电能，其工作原理与发电机的工作原理相同，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】A．多个大功率用电器同时使用同一个插座，会造成电路总功率过大，引起电路电流过大，烧坏保险丝，故A不符合题意；
B．使用绝缘皮破损的电线，人体和电线接触，会造成触电事故，故B不符合题意；
C．检修或更换灯泡时，应该先断开开关，故C符合题意；
D．家用洗衣机的金属外壳应该用导线接地，防止漏电时造成触电事故，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】AB．S1闭合，S2断开，电阻R1和变阻器R3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，滑片从a端移到b端过程中，变阻器连入电路的电阻变大，由串联分压可知，变阻器两端的电压变大，即电压表的示数变大，由电阻的串联可知电路的总电阻变大，由可知，电路中电流变小，滑片在b端时，电流值最小，电流表的示数最小值
=0.2A
故AB错误；
CD．S1、S2都闭合，滑片位于a端，电阻R1和R2并联，电流表测量干路中的电流，通过R1的电流
=0.6A
通过R2的电流
I2=I-I1=0.9A-0.6A=0.3A
电阻R2的阻值
电阻R1、R2消耗的电功率之比为
P1∶P2=UI1∶UI2= I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
故C错误，D正确。
故选D。
7．B
【分析】(1)生活中的水是导体，易造成触电；
(2)发生触电事故、发生火灾要先切断电源，实际上是切断火线，防止再次发生危害；
(3)当雷雨天，人如果在大树下避雨，雷电电流通过大树就会传下来。在传下来的过程中电弧放电打在人的头上，又通过人体一直传到地下去，这样就造成了雷电灾害；
(4)使用测电笔时，手要接触笔尾的金属体。
【详解】A．生活中的水是导体，用湿手按开关易造成触电，故A不符合题意；
B．家用电器失火，导线的绝缘皮烧坏，用电器漏电，应该立即切断电源，故B符合题意；
C．雷雨天，人如果在大树下避雨，可能造成雷击；同时利用手机聊天，手机发射或接收的电磁波也可能将雷电引到身边，故C不符合题意；
D．用试电笔辨别火线和零线时，手应接触笔尾金属体，故D不符合题意。
故选B。
【点睛】本题考查的是日常生活中的一些安全用电常识，要求我们牢记安全用电常识，并在生活中加以运用，有重要的现实意义。
8．A
【分析】(1)奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
(2)知道螺线管的电流方向，根据安培定则判断螺线管的磁极。
(3)电路中无电源，是发电机工作原理图。
(4)电路中有电源，是电动机的工作原理图。
【详解】A．如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场，故A项正确；
B．闭合开关，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左端为N级，右端为S极，故B项错误；
C．如图，通过闭合电路一部分线圈，磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，使小灯泡发光，这是发电机工作原理图，故C项错误；
D．如图，导体中通有电流，导体在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理图，故D项错误。
故选A。
【点睛】发电机和电动机的工作原理图非常相似，电路中无电源的是发电机工作原理图，电路中有电源的是电动机工作原理图。
9． 电磁波 0.05
【详解】[1]声波不能在真空中传播，电磁波的传播不需要介质，电磁波可以在固体、液体、气体中传播，也可以在真空中传播；“祝融号”与地面控制中心科学家的通讯是依靠电磁波进行的。
[2]200s内匀速直线运动了10m，“祝融号”在这段时间内运动速度的大小为
10． 电磁波 3×108
【详解】[1]卫星在太空中，太空中没有介质，只能依靠电磁波传递信息。
[2]电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s。
11． 电路连接如下
A 0.30 0.75 偏大
【详解】（1）[1]电路连接如下
（2）[2]闭合开关前，应使变阻器连入电路的阻值最大，此变阻器在工作时，电流从B接线柱流入电阻丝之后流出，因此，滑片远离B接线柱时变阻器接入电路的阻值较大。
（3）[3]电流表选用的是0—0.6A量程，一大格为0.1A。此时指针正指在三大格处，故电流表计数为0.3A。
[4]小灯的额定功率为
（4）[5]电压表测量的为小灯两端电压；因电压表与小灯并联，则电流表测的为通过小灯与电压表的总电流，电流表读数大于通过小灯的电流，根据功率计算式P=UI可以知道，功率的测量值偏大。
12．（1）6V；（2）6Ω；（3）14Ω；（4）1.8W
【详解】解：（1）由图加可知，当滑片P移动b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压为6V。
（2）由灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化）可知，灯泡的电阻为
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I=0.3A时，电路中的总电阻为
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻为
（4）如图乙，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，假设上端为R1，下端为R2，则
R1+R2= R滑=20Ω
并联电路中的总电阻为
则电路消耗的电功率为
由上式可知,当时，电功率最小，最小电功率为
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'=3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
13．(1)800W；(2)77.8%；(3)4∶9
【详解】(1)当S1断开、S2闭合时，电路为R2的简单电路，则电热水器此档位的加热功率
(2)当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，则电热水器此档位的加热功率
由 可得，此档位加热1.5h消耗的电能
加热水的体积
由 可得，加热水的质量
则水吸收的热量
电热水器此档位的加热效率
(3)由题意可知，不同档位消耗的电能W相同，当只有R2工作时，加热功率最小
当R1、R2同时工作时，加热功率最大
由 可得，加热所用的最短时间和最长时间的比值
答：(1)当S1断开、S2闭合时，电热水器此档位的加热功率为800W；
(2)当S1闭合、S2断开时，将50L水从20℃加热到40℃用时1.5h，则电热水器此档位的加热效率为77.8%；
(3)如图乙，调节S1、S2用不同档位给水加热，使相同质量的水升高相同的温度，则加热所用的最短时间和最长时间的比值为4∶9。
14． 24.2Ω 低温 88W 5.04×105J，315s
【详解】解：（1）[1]由图乙可知，通过R1的电流是0.5A时，R1两端的电压是12.1V，R1的阻值
（2）[2]当S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，总电阻最大，由可知总功率最小，处于保温状态。
[3]电热水壶保温挡位的功率
88W
（3）[4]水的质量
m=ρ水V=1×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg
水吸收的热量
Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-20℃)=5.04×105J
两个开关都闭合，只有R1的简单电路，总电阻最小，由可知总功率最大，处于加热状态，加热的功率
=2000W
电热水壶消耗的电能
W==6.3×105J
加热所需时间
=315s
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页

湖南省永州市2020-2022三年中考物理真题分类汇编-04电磁学（电功和电功率、电和磁、信息的传递)