2020年中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析

2020年初中物理电学中考综合测试题含答案一、电磁学综合题1．由P＝Wt=Fst＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝20.4Pf=0.43020WN＝0.6m/s.（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s【解析】【详解】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝2UR可知，总功率最大，所以此状态为高温档；答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大。

（2）由图知，当开关S 1断开，S 2接A 时，电阻R 1、R 2串联，电路中的总电阻最大，由P＝2U R可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。

由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5VA＝88Ω；答：电阻R 1的阻值是88Ω（3）由P ＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I 低＝P U低＝275220WV ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A （4）由ρ＝m V可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%JW ⨯⨯＝420s 。

2020年中考物理电学综合计算题汇总及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水吸收的热量为Q 吸＝c 水m △t ＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J 。

电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W ＝2500r /3000r kW h ⋅＝1.2kW•h ＝1.2×3.6×106J ＝4.32×106J 。

则饮水器的热效率为η＝Q W 吸＝663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。

（2019·湖南中考模拟）在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上，中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲，从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

与载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。

它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

有专家预言：“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。

”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。

2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1．由P＝Wt=Fst＝Fv，可得，机器人运动的速度：v＝20.4Pf=0.43020WN＝0.6m/s.（2019·陕西中考模拟）多功能养生壶具有精细烹饪、营养量化等功能，深受市场认可和欢迎。

图乙是某品牌养生壶简化电路图。

（ρ水＝1×103kg/m3，c水＝4.2×103J/（kg•℃），g ＝10N/kg）（1）开关S1、S2处于什么状态，养生壶为高温档，说明判断依据；（2）求R1的阻值；（3）养生壶处于低温档工作时，求电路中的电流大小；（4）在标准大气压下，使用高温档将初温是12℃的一壶水烧开，若养生壶高温档加热效率为80%，求水吸收的热量和烧开一壶水需要的时间。

【答案】（1）当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大；（2）88Ω；（3）1.25A；（4）420s【解析】【详解】（1）由图知，当开关S1闭合，S2接B时，电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，由P＝2UR可知，总功率最大，所以此状态为高温档；答：当开关S1闭合，S2接B时，为高温档；因为此时电阻R1、R2并联，电路中的总电阻最小，总功率最大。

（2）由图知，当开关S 1断开，S 2接A 时，电阻R 1、R 2串联，电路中的总电阻最大，由P ＝2U R可知，总功率最小，此时为低温档；当S 2接A ，S 1闭合时，R 2被短路，只有电阻R 1接入电路，养生壶处于中温档。

由P ＝UI 得，正常工作时通过R 1的电流为：I 1＝P U中＝550220W V ＝2.5A ，由I ＝U R 得，R 1的阻值：R 1＝1U I ＝2202.5V A＝88Ω； 答：电阻R 1的阻值是88Ω（3）由P ＝UI 得，养生壶在低温档工作时电路中的电流为：I 低＝P U 低＝275220W V ＝1.25A ； 答：养生壶处于低温档工作时电流为1.25A（4）由ρ＝m V可得，水的质量：m ＝ρV ＝1×103kg/m 3×1×10﹣3m 3＝1kg ，水吸收的热量：Q 吸＝cm （t ﹣t 0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣12℃）=3.696×105J ，由η＝Q w吸和W ＝Pt 得，烧开一壶水需要的时间为：t ＝W P 高＝Q P η吸高＝53.69610110080%J W ⨯⨯＝420s 。

2020年中考物理电学综合计算题及详细答案解析一、电磁学综合题1．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。

（2019·江苏中考模拟）某同学设计的一个温控电加热装置，原理如图所示，电压U ＝6V ，R t 为热敏电阻其阻值随加热环境温度的升高而增大。

电磁铁线圈电阻不计，当线中的电流I ＞＝10mA 时，铁吸下与下触点A 接触；当I ＜10mA 时，衔铁松开与B 触点接触，U 2＝220V ，R 1＝48.4Ω（1）衔铁刚被吸下时，求R t 的阻值；（2）仅需在线框内加一根导线，即可安现该电加热器具有加热和保温功能请用笔画线画出这根导线（3）求该电加热器处于加热挡时的电功率（4）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求R 2的阻值【答案】（1）600Ω（2）（3）1000W （4）435.6Ω【解析】 【详解】(1) 当线中的电流I >=10mA 时, 衔铁吸下,因此衔铁刚被吸下时，R t 的阻值为： R t =1U I =36V1010A-⨯=600Ω; (2) 在线框内加一根导线，如图所示，衔铁吸下与下触点A 接触，电路中只有R 1，加热器处于加热状态，衔铁上触点B 接触，电路中R 1和R 2串联，加热器处于保温状态。

(3)该电加热器处于加热挡时的电功率:P 加热=221U R =()222048.4ΩV =1000W(4) 若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%, 则电加热器的保温时功率为： P 保温= P 加热⨯10%=1000W ⨯10%=100W,由P =2U R得，电加热器的保温时电路的总电阻为：R 总=2U P 保温=()2220100WV =484Ω,则R 2的阻值为：2．（4）无人机水平向右做匀速直线运动的过程中，间隔相同时间从飞机上依次自由释放编号为①②③的三个相同物体。

初中物理2020中考物理-电力综合试题及答案解析.doc一、计算题（共21题）1.在综合实践活动中，科技小组设计了一个能反映水平风力大小的装置，如图甲所示，电源电压恒为16V，R0为定值电阻，L为额定电压是2.5V的小灯泡，其I﹣U关系的部分数据如图乙所示，AB为长14cm、阻值60Ω粗细均匀的电阻丝（电阻丝的阻值与长度成正比），OP为质量、电阻均不计的金属细杆，下端连接一个重2N的圆球P．闭合开关S，无风时，OP下垂并与A端接触，此时电流表示数为0.2A；有风时，OP绕悬挂点O转动，风对球的作用力F方向始终水平向右，已知OA为10cm，OP始终与AB接触良好且无摩擦；求：（1）电流表示数为0.2A时，灯泡的电阻为5Ω；（2）无风时R0消耗的电功率。

（3）为保护电路，允许风对球施加的最大作用力。

2.某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R0＝10Ω，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20Ω，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。

弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。

圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2．当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。

已知弹簧所受拉力F与其伸长量△L的关系如图乙所示。

闭合开关S，试问：（1）当水位下降时，金属棒接入电路的长度减小，电压表示数减小。

（两空均选填“增大”或“减小”）（2）当水位处于位置A时，电压表的示数为多少？（3）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？（已知ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）3.图甲的储水容器底有质量0.5kg，底面积100cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4m处的侧壁有排水双控阀门。

《电学综合计算题2》一、计算题1.如图所示，是一个照明系统模拟控制电路。

已知电源电压，定值电阻滑动变阻器上标有“”字样，为光敏电阻，其阻值随光照度的变化遵循某一规律，部分数据如下表所示相同条件下，光越强，光照度越大，光照度单位为勒克斯，符号为lx，白天光照度大于，当两端电压低至时，控制开关自动启动照明系统不考虑控制开关对虚线框内电路的影响。

利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值时，照明系统内照明灯自动工作。

标有“”字样的照明灯，正常工作时的电流为多大？闭合开关S，将滑片P移至b端，求为多少？要使，则接入电路的电阻应调为多大？若环境的光照度降至时能保持5min不变，求这段时间内消耗的电能。

本系统可调的最小值是______lx。

2.随着精准扶贫政策的落实，小红家正在新建楼房。

他看到工人师傅用如图所示的装置，把220kg建筑材料匀速提升到3楼地板上用时20s。

楼层高3m，电动机的铭牌如下表，求：装置中电动机正常工作时的电流。

拉力F所做的功。

该装置的效率。

3.如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。

为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。

、、均为电热丝，且闭合开关、，电热器开始加热。

控制电路中，电磁铁的上端是______极。

加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率是多少？电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示。

当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻的阻值是多少？保温状态下，的功率为64W，则工作电路30s消耗的电能是多少？4.如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图。

均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W。

加热挡工作时，电路中的电流是多少？电热丝的阻值是多少？若不计热量损失，该电火锅正常工作，把质量为初温为的水加热到，需要多少秒？水5.如图所示是某款电养生壶及其铭牌的部分参数，当养生壶正常工作时，求：养生壶正常工作的电阻。

《电学综合计算题》一、计算题1.如图甲所示电路，电源两端电压U不变，是定值电阻，是滑动变阻器。

当开关S闭合后，改变滑动变阻器接入电路的电阻，其电流与电压的关系如图乙所示。

求：请依据题中提供的信息，求滑动变阻器接入电路的最大阻值为多少欧？请分析求出定值电阻的电阻值和电源两端电压？电路消耗电功率的最大值？2.某科技活动小组设计了如图所示的电路。

电源电压不变，当闭合、断开，变阻器的滑片P滑到a端时，电流表的示数为，定值电阻消耗的功率为；变阻器的滑片P滑到b端时，电流表的示数变为；当和都闭合，变阻器的滑片P滑到某点时，电流表的示数为，小灯泡L消耗的功率为求：电源电压；变阻器的最大阻值；小灯泡两端电压及此时变阻器连入电路的阻值3.如图1所示，是某家用电热水壶内部的电路简化结构图，其中、为阻值相同的电热丝，有甲、乙、丙、丁四种不同的连接方式，该电热水壶加热有高温、中温、低温三档，中温档的额定功率为500W，求电热水壶调至中温档正常加热，将2kg温度为的水烧开标准大气压下需要20min，水所吸收的热量及电热水壶的效率；电热水壶高温档的额定功率；若某次电热水壶用高温档加热，耗电，通过计算判断此时电热水壶是否正常工作。

4.某种规格的白炽灯泡的铭牌上印着“”，其灯丝电流随电压变化图象如图所示。

这种白炽灯正常工作时，灯丝的电阻是多少？取两只该规格的白炽灯串联起来，接到220V的电源上，两灯总的实际电功率是多少？两灯工作2h共消耗多少度电？取一只该规格的白炽灯接到12V学生电源上，电路连接及灯泡均完好，闭合开关后白炽灯并不发光，请你判断此时白炽灯是否消耗电能？如果消耗，说明能量转化的情况；如果不消耗，说明理由。

5.如图1所示，已知定值电阻的阻值为，闭合开关时整个电路正常工作，两电流表的指针都在同一位置，示数如图2所示。

设电源电压保持不变，求：电源电压U是多少？通过定值电阻的电流是多少？现用一个未知阻值的定值电阻替换电阻或，替换后只有一个电流表的示数发生了变化，请判断替换的是电阻或。

2020年中考物理电学综合计算题及答案解析一、电磁学综合题1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。

（2019·河南中考模拟）物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。

控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________； （2）求电热丝工作时的功率__________；（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。

_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析 【解析】 【详解】（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =11U R R +，即：0.05A=9V70R +Ω，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；2．电动机的机械功W 机＝W −Q ＝3.3×105J −1.5×104J ＝3.15×105J ，（2019·天津中考模拟）如图甲所示，设闭合电路中的电流为I ，外部电路的等效电阻为R ，电源内部电阻为r(r 为定值)，电源电动势为E ，根据串联电路电压特点有E=IR+Ir 。

2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1．（5）因为入水即亮，用布擦干后停止工作，所以用布擦干后的感应发光冰块内部的电路处于开路状态。

（2019·深圳市龙岗区南湾街道沙湾中学中考模拟）如图甲电路，当开关S闭合后，两电流表对应的指针偏转情况如图乙所示：求：（1）a表的量程是_____b表的读数是_____（2）通过L1和L2的电流分别是多少___,____？【答案】0∼0.6A0∼3A0.3A0.9A【解析】【详解】（1）由电路图可知此电路为并联电路，电流表a与在L1串联，因此电流表a测量L1的电流；电流表b串联在干路中，电流表b测量干路中的电流；因为并联电路的干路电流要大于支路电流，所以电流表a的使用量程应是0∼0.6A，分度值是0.02A，读数为0.3A；电流表b的使用量程应是0∼3A，分度值是0.1A，读数I=1.2A。

2．（3）根据（1）知当人体身高越高时，R2接入电路中的电阻越大，电路中的总电阻越大，根据P＝2UR知电路的总功率越小，测量仪消耗电能越慢。

（2019·江苏中考模拟）如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人。

机器人通过电动机旋转产生高速气流，将灰尘、杂物吸入集尘盒；其防滑轮皮采用凸凹材质制成；底部安装有塑料刷，用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体；前端装有感应器，通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物。

当剩余电量减为电池容量的20%时，机器人会主动寻找充电器充电。

表一为某扫地机器人的部分参数。

电池容量指放电电流与放电总时间的乘积。

表一：机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数，测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二。

真空度指主机内部气压与外界的气压差。

风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积。

吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率。

表二：（1）机器人工作时，主机内部的气压_____（选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。

2020年中考物理电学综合计算题及详细答案解析一、电磁学综合题1．用快加热比用慢加热节约的时间：∆t=t’-t=8264s-4132s=4132s。

（2019·北京中考模拟）阅读《超导材料》超导材料1911 年，荷兰科学家昂内斯（Onnes）用液氦冷却水银时发现，当温度下降到 4.2K（-268.98℃时）时，水银的电阻完全消失。

1913 年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的，而是突然的”，水银在 4.2K 进入了一种新状态，由于它的特殊导电性能，可以称为超导态。

后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性，这种现象称为超导电性，达到超导时的温度称为临界温度，具有超导电性的材料称为超导材料或超导体。

1933 年，迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现，如果把超导体放在磁场中冷却，则在材料电阻消失的同时，外加磁场也无法进入超导体内，形象地来说，就是磁感线将从超导体中被排出，不能通过超导体，这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。

根据临界温度的不同，超导材料可以被分为:高温超导材料和低温超导材料。

但这里所说的“高温”只是相对的，其实仍然远低于冰点 0℃，对常温来说应是极低的温度。

20 世纪 80 年代是超导电性探索与研究的黄金年代。

1981 年合成了有机超导体，1986 年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡（Ba）,镧（La）、铜（Cu）,氧（0）的陶瓷性金属氧化物，其临界温度提高到了 35K。

由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质，因此这个发现的意义非常重大，缪勒和柏诺兹因此而荣获了 1987 年度诺贝尔物理学奖。

后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度 100K以上的高温超导材料。

高温超导材料的用途非常广阔，由于其具有零电阻和抗磁性，用途大致可分为三类:大电流应用（强电应用）、电子学应用（弱电应用）和抗磁性应用。

大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。

2020年中考物理电学基础综合题及详细答案解析一、电磁学综合题1．（3）水吸收的热量为Q 吸＝c 水m △t ＝4.2×103J/（kg•℃）×10kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×106J 。

电能表转盘转3000r 饮水器消耗的电能为W ＝2500r /3000r kW h ⋅＝1.2kW•h ＝1.2×3.6×106J ＝4.32×106J 。

则饮水器的热效率为η＝Q W 吸＝663.3610J 4.3210J⨯⨯=77.8%。

（2019·湖南中考模拟）在2018年BIRTV “无人机系统与电视传媒应用峰会”上，中国航空工业发展研究中心副总工程师吴强发表了以“新闻报道中无人机的使用和趋势”的演讲，从应用和技术两个角度详细阐述了无人机的使用情况和发展趋势。

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。

地面或母机遥控站人员通过雷达等设备对其进行跟踪、定位、遥控、遥测和数字传输。

可在无线电遥控下像普通飞机一样起飞或用助推火箭发射升空，也可由母机带到空中投放飞行。

回收时，可用与普通飞机着陆过程一样的方式自动着陆，也可通过遥控用降落伞或拦网回收。

与载人飞机相比，无人机具有体积小、造价低、使用方便、对作战环境要求低、战场生存能力较强等优点，备受世界各国军队的青睐。

它将与孕育中的武库舰、无人驾驶坦克、机器人士兵、计算机病毒武器、天基武器、激光武器等一道，成为21世纪陆战、海战、空战、天战舞台上的重要角色，对未来的军事斗争造成较为深远的影响。

有专家预言：“未来的空战，将是具有隐身特性的无人驾驶飞行器与防空武器之间的作战。

”但是，由于无人驾驶飞机还是军事研究领域的新生事物，实战经验少，各项技术不够完善，使其作战应用还只局限于高空电子照相侦察等有限技术，并未完全发挥出应有的巨大战场影响力和战斗力。

2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案一、电磁学综合题1．答：（1）红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要大得多；（2）电热水袋的加热效率是70%；（2019·江门市第二中学中考模拟）现代生活中，人类对于能源的需求越来越大。

如图是我国西部某地区风力发电的外景,风力发电机主要是由风机叶片和发电机组完成。

已知该地区空气密度平均为1.3kg/m 3，年平均风速为10m/s ，该风力发电区里一台风力发电机在不同风速下获得的风能如下表所示：（1）100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是____J ，这相当于______kg 焦炭完全燃烧所释放出来的能量（已知焦炭的热值是3×107J/kg ）。

（2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，发电机利用____的原理，把_____能转化为电能。

（3）如果一台风力发电机把风能转化为电能的效率为80%，那么该地区一台风力发电机的电功率为___kW.（4）请你写出风能的一个优点：_____________________。

【答案】1.728×1014 5.76×106电磁感应 机械 96 清洁无污染【解析】 【详解】（1）由表格数据知道，风速为10m/s 时，一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106J ，所以，100台这样的风力发电机在一年里（总工作时间按4000h 计算）获得的风能是：6100400067.2010J Q ⨯=⨯⨯⨯=1.728×1014J ；如果这些能量是由完全燃烧焦炭来获得，则焦炭的质量是：1471.72810J 310J/kgQ m q ⨯⨯== =5.76×106kg ； （2）在风力作用下，风机叶片产生的动力通过传动系统传递给发电机，是把机械能转化为电能，这是电磁感应现象；（3）一台风力发电机，1min 获得的能量是7.2×106J ，由QQ η=风知道，可以转化得到的电能是： 67.2108%==J 0Q Q η⨯⨯风电 =5.76×106J ，所以一台风力发电机的电功率是：65.76060610JsQ P ⨯==电s =96 kW ；2．（5）太阳能电池板供电时，把太阳能转化为电能。

2020年中考物理电学综合习题及答案解析一、电磁学综合题1．答：（1）电饭煲在高温档时，开关S 应与触点2接触；（2）电阻R 的阻值为2156Ω；（3）电饭煲产生的热量为6.6×105J ；（2019·天津中考模拟）如图甲所示是一种常见的电热水袋，图乙是它的电路结构示意图，其性能指标如下表所示。

（1）红色指示灯L 的电阻比发热体R 的电阻要____（选填“大”或“小”）得多； （2）若热水袋内水的初温为15C ︒时，发热体R 在额定电压下工作，10分钟后指示灯熄灭，求电热水袋的加热效率是____.（3=4.210J/(kg ?C)c ⨯⋅水）【答案】大 70% 【解析】 【详解】（1）由电路图可知，发热体R 与指示灯L 并联，它们两端电压U 相等，发热体电阻功率远大于指示灯功率，由2U P R=可知，在电压U 一定时，电功率越小，电阻越大，因此红色指示灯L 的电阻大。

（2）温度从15℃升高到65℃，水吸收的热量：()()354.210J/kg 1kg 6515 2.110J Q cm t =∆=⨯⋅⨯⨯-=⨯吸℃℃℃消耗的电能：5500W 00s 310J W Pt ==⨯1⨯6=⨯加热效率为：552.110J100%70%310JQ W η⨯==⨯=⨯吸。

2．（4）高温超导材料具有零电阻特性，即超导电性，可以应用于大电流应用：超导发电、输电和储能。

（2019·山东中考模拟）问题解决——油量报警装置：小雨想要利用电磁继电器制作一个油量自动报警装置。

要求：油箱内油量充足时绿灯亮、红灯灭，显示正常；储油过少时绿灯灭、红灯亮，报警提醒油量过少。

请利用下图器材，再添加一个电源，将电路设计填画完整。

（________）并简述此装置的工作过程____。

（提示：电磁继电器所用弹簧拉力较大，电磁铁磁性必须大到一定程度才能把衔铁吸引下来，否则弹会把衔铁抬起来。

）【答案】详见解析【解析】【详解】用导线将电源、变阻器、定值电阻R0和电磁铁顺次连接起来；使电磁继电器的静触点与电源相连，动触点A和B分别与红灯和绿灯的一个接线柱相连，红灯和绿灯另外一个接线柱分别与电源相连。

2020年中考物理电学综合计算题含答案解析一、电磁学综合题1．（3）电能3200imp/kW•h ，表示电能表指示灯闪烁3200次，消耗的电能为1kW•h ，当1min 内闪了64次时，则微波炉消耗的电能是：6164 3.610J 3200E =⨯⨯⨯ =72000J ，微波炉消耗的电能的功率是：720000sJ 6E P t == =1200W.（2019·曲靖一中卓立学校中考模拟）图为某三档位(慢加热、快加热、保温)电热水器的简化电路图，R 1、R 2均为加热电阻(温度对电阻的影响忽略不计 )；铭牌上的部分参数如下表所示，其中快加热功率模糊不清，该热水器能将水加热到的最高温度为75℃，求：(1)若电热器中已装满初温为25℃的水40kg ，将这些水加热到最高温度，水吸收的热量_______(c 水=4.2×103J/kg ·℃)；(2)当开关S 1闭合，S 2接b 时，电热水器处于________状态，求R 1的阻值_________； (3)若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少时间____？ 【答案】8.4×106J 慢加热 40Ω 4132s 【解析】 【详解】（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量：Q 吸=c 水m (t -t 0)= 4.2×103J/kg·℃)×40kg×(75℃-25℃)=8.4×106J ；（2）开关S 1闭合，S 2接b ，电热水器处于慢加热工作状态，R 1的阻值：221220V =40Ω1210ΩU R P ==慢（）；（3）电热水器消耗的电能：678.410==1084%J J Q W η⨯=吸， 开关S 1断开，S 2接b ，R 1、R 2串联，电路中的阻值R 串= R 1+R 2，此时电路中的总电阻最大，总功率最小，电热水器处于保温工作状态，此时电路中的阻值：22(220V)==80Ω605WU R P =串保，则R 2 = R 串-R 1=80Ω-40Ω=40Ω ，开关S 1闭合，S 2接a ，R 1、R 2并联，电路中的阻值：121240Ω40Ω==20Ω40Ω+40ΩR R R R R ⨯=+并， 此时电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水器处于快加热工作状态，则快加热功率：22(220V)==2420W 20ΩU P R =快并 ，用该电热水器用快加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7110=4132s 2420WJ W t P =≈快，用该电热水器用慢加热把原有的水加热到最高温度所用时间：7'10==8264s 1J 210WW t P =慢，2．由于每个小球的负电荷离中心电极距离近、正电荷离中心电极距离远，所以中心电极对负电荷的吸引力大于对正电荷的排斥力，因此，金属小球就会向中心电极滚动。

2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案解析一、电磁学综合题1．所以变阻器的总电阻：5541101411U U U U R R R I I I I =-=-=-串。

（2019·山东中考模拟）家庭电路示意图及原理图如图所示，用电压表测得进入某用户的电压为U 2＝220V ，如果该用户在某日18：00～19：00这个时间段有三个用电器同时工作，其中白炽灯标有“220V100W ”、电烙铁标有“220V800W ”，家中的电能表记录了这1h 的用电情况（见图）。

请解答以下问题：（1）该用户在这1h 内消耗的电能有多少？该电能表能否正常工作？（友情提示：要读出小数部分）（2）空调器消耗的电功率有多大？ （3）通过用户保险丝的电流有多大？（4）如果输电线路的总电阻（配电室到进户处）约为1.5Ω，假设配电室仅向该用户供电，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，配电室向线路输出的电压U 1约为多少伏？（5）若要求减少输电线损失的功率，用学过的知识分析说明可以采取的方法。

【答案】（1）4.4kW •h （2）能（3）3.5kW （4）20A （5）250V （6）见解析 【解析】 【详解】（1）由如图18：00时，电能表示数为132.1kW•h ，19：00电能表示数为136.5kW•h ， 所以该用户在这1h 内消耗的电能：W=136.5kW•h ﹣132.1kW•h=4.4kW•h ； 三个用电器的总功率为：44kW h4400W 1hW P t ===； 该电能表允许接的用电器的总功率是 P=UI=220V×20A=4400W 因为4400W=4400W ，所以电能表能正常工作；（2）由题电源电压220V ，家庭电路各用电器并联，所以三种用电器都正常工作， 所以空调的电功率：P 空调=4.4kW -0.1kW-0.8kW=3.5kW ； （3）此时用电器的总功率：P=4400W ， 由P=UI 可得通过保险丝的电流：4400W20A 220VP I U ===；（4）输电导线与用电器是串联的，要保证用户家里这三个用电器同时正常工作，则用电器两端电压为220V ；根据U IR =得，导线电压：U 线=IR 线=20A×1.5Ω=30V ， 根据串联电路的电压特点，所以配电室向线路输出的电压： U 1=U 额+U 线=220V+30V=250V ；2．（2）由物体运动的距离与物体质量、水平拉力和速度的关系得到：s =222mv Mv F F =磁，F磁= BIL ，得到s =22Mv BIL，v 2019·山西中考模拟）阅读短文，回答问题： 开天辟地薪火相传180万年前，黄河中游的早期猿人点燃了人类文明的第一把圣火；180万年后的今天，我们站在同样的地方﹣﹣山西省运城市西侯度遗址，采集万众瞩目的“第二届全国青年运动会”圣火，正式开启了二青会火炬传递征程!圣火采集：2019年3月28日上午，一缕阳光透过遗址洞穴顶部的条缝隙射进采火洞，照射在凹面镜上，会聚到采火器中，火苗渐起引燃采火棒，如图甲，其原理图如图乙。

2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1．（3）水龙头放热水时，R 1与R 2并联，因并联电路中各支路两端的电压相等，且电路的总功率等于各用电器功率之和，电路消耗的总电功率：P 热=P 1+P 2=21U R +22U R =()2220V 44Ω+()2220V 242Ω=1100W+200W=1300W 。

（2019·河南中考模拟）物理实验室用的电加热器恒温箱工作原理如图甲所示。

控制电路电压为U 1=9V 的电源、开关、电磁继电器（线圈电阻不计）、电阻箱R 0和热敏电阻R 1组成；工作电路由电压为U 2=220V 的电源和电阻为R 2=48.4Ω的电热丝组成．其中，电磁继电器只有当线圈中电流达到0.05A 时，衔铁才吸合，切断工作电路；热敏电阻R 1的阻值随温度变化关系如图乙所示．解答以下问题：（1）电磁继电器实质是一个控制工作电路的___________；（2）求电热丝工作时的功率__________；（3）如果恒温箱的温度设定为80℃，求电阻箱R 0应接入电路的阻值__________． （4）若要恒温箱的设定温度低于80℃，电阻箱R 0接入电路的阻值应调大还是调小？简述理由。

_____【答案】自动开关 1000W 110Ω 调小 详见解析【解析】【详解】（1）电磁继电器的主要部件就是一个电磁铁，它是利用电磁铁磁性的有无来产生作用力，从而控制工作电路的，其实质就是一个电路来控制另一个电路的间接开关；（2）电热丝工作时的功率：P =22U R =2(220V)48.4Ω=1000W ； （3）如果恒温箱的温度设定为80℃，由图乙可知，热敏电阻的阻值R 1＝70Ω， 由题知，此时控制电路的电流I ＝0.05A ，根据电阻的串联和欧姆定律，I =11U R R +，即：0.05A=9V 70R +Ω，电阻箱R 应接入电路的阻值：R ＝110Ω；2．（4）若要使恒温箱的设定温度低于80℃，由图乙知道，热敏电阻的阻值R 1将增大，衔铁吸合工作电流即线圈中的电流仍需0.05A ，即要求控制电路中的总电阻不变，所以R 0的阻值必须调小。

2020年中考物理电学综合计算题含答案解析一、电磁学综合题1．（5）如图乙所示，G R 为光敏电阻与0R 为定值电阻串联，根据串联分压原理以及实际拍摄时为了保持清晰，当外界环境光线较强时，无人机的航拍镜头中将电子镜应减小透光能力（即减小受控电压，此时所并联的电阻应减小），当外界环境光线较弱时，无人机的航拍镜头中将电子镜应增大透光能力（即增大受控电压，此时所并联的电阻应增大），又因为光敏电阻的阻值随受光强度的增加而减少，而无人机的航拍镜头透光能力随着受控电压的增加而增加，所以电子镜头电路应该与光敏电阻相并联。

（2019·广东中考模拟）阅读短文，回答问题豆浆机某型号豆浆机，净重为2kg ，底面面积为4cm 2，豆浆机工作时，电热管加热与电动机打浆过程交替进行，都是通过MCU 有关脚控制，相应三极管驱动，再由多个继电器组成继电器组实施电路转换来完成，其部分参数如表（1）空豆浆机放在水平桌面上，对水平桌面的压强为_____Pa （g 取10N/kg ）。

（2）加热和打浆是交替进行，由此可知，豆浆机中的电动机和电热管的连接方式是_____（填“串联”或“并联”）；三极管是属于_____（填“导体”、“半导体”或“超导”）材料。

（3）不计热量的损失，加热管正常工作80s ，可使1kg 豆浆的温度升高_____℃[c 豆浆＝4×103J/（kg•℃）]：豆浆飘出阵阵香味说明分子在_____。

（4）电热管通电一段时间后变得很烫，而与豆浆机连接的导线却不怎么热，主要是因_________产量的热量少。

若豆浆机正常打好一次豆浆消耗的总电能为0.17kW•h ，加热与打浆的时间之比为3：1，则打好一次豆浆需_________h 。

【答案】5×104 并联 半导体 22 不停地做无规则运动 导线电阻小 0.2【解析】【详解】（1）因水平面上物体的压力和自身的重力大小相等，所以，空豆浆机放在水平桌面上，对桌面的压强：p =-422kg 10N/kg 410mF G mg S S S ⨯===⨯=5×104Pa ； （2）加热和打浆是交替进行，说明豆浆机中的电动机和电热管可以独立工作、互不影响即为并联；三极管是属于半导体材料；（3）加热管正常工作80s ，消耗的电能：W =Pt =1100W×80s=8.8×104J ，不计热量损失，水吸收的热量：Q 吸=W =8.8×104J ，由Q 吸=cm Δt 可得，豆浆升高的温度：Δt =438.810J =410J/(kg )Q c m ⨯⨯吸豆浆豆浆℃=22℃； 豆浆飘出阵阵香味说明分子在不停地做无规则运动；2．（3）不锈钢餐具吸收的热量：Q 吸=cm （t ′-t 0）=0.46×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-26℃）=2.024×106J ，不计热量损失，则加热管消耗的电能：W =Q 吸=2.024×106J ，则正常工作需要的加热时间：t =62.024101840s 1100WJ R R W Q P P ⨯===。

2020年中考物理电学综合计算题汇总及答案一、电磁学综合题1．（2）如图乙所示，通电长方体金属导体在磁场中发生霍尔效应时，由于C 、D 表面带有不同种电荷，因此在C 、D 的表面之间就形成一定电压，导体C 、D 两表面间的电压一定不为零；通过实验可知，电流越大、磁场越强，C 、D 两表面间的电压就越大，霍尔效应越显著，保持通过导体的电流大小与方向及磁场的方向均不变，C 、D 两表面间的电压越大，说明此时磁场越强。

（2019·河南中考模拟）某生态园设计了模拟日光和自动调温系统，实现照明、保温和加热的功能，其原理如图所示。

电源电压恒为220V ，R 1和R 2是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），R 2＝30Ω，L 是标有“220V160W ”的照明灯泡。

白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能并连续工作10h ，此时R 1与R 2的电功率之比为1：3；晚上温度较低的时候，需同时开启加热和照明功能，此时灯泡正常发光，此状态下系统需连续工作12h 、请解答下列问题（1）白天该系统应断开关_____（选填“S 1”、“S 2”或“S 1和S 2“），开启保温功能。

（2）R 1的阻值是多大_____？（3）晚上同时开启加热和照明功能时，电路的总功率是多大______？ （4）该系统每天消耗的电能是多少kW •h_______？ 【答案】S 1和S 2 10Ω 5000W 72.1kW •h 【解析】 【详解】（1）由题意可知，白天有日光的时候，只开启该系统的保温功能，此时灯泡不发光，总功率最小，由P ＝2U R可知，电路的总电阻应最大，即R 1与R 2应串联，所以，由图可知开关S 1、S 2都应断开；（2）当开关S 1、S 2都断开时，系统处于保温状态，此时R 1与R 2串联，由于串联电路中电流处处相等，则根据P ＝I 2R 可得R 1与R 2的电功率之比：12P P ＝2122I R I R ＝12R R ＝13；所以，R 1＝13R 2＝13×30Ω＝10Ω； （3）晚上温度较低的时候，S 1、S 2均闭合，开启加热和照明功能，此时L 与R 1并联，灯泡正常发光，所以，电路的总功率：P ＝P L +P R1＝P L +21U R ＝160W+()2220V 10Ω＝5000W ＝5kW ；2．（3）不锈钢餐具吸收的热量：Q 吸=cm （t ′-t 0）=0.46×103J/（kg•℃）×100kg×（70℃-26℃）=2.024×106J ，不计热量损失，则加热管消耗的电能：W =Q 吸=2.024×106J ，则正常工作需要的加热时间：t =62.024101840s 1100WJR R W Q P P ⨯===。

2020年中考物理电学综合计算题汇总含答案解析一、电磁学综合题1．（3）当S接b时，电阻R2在6min内消耗的电能为43560J。

（2019·广东执信中学中考模拟）如图甲所示为常见家用电吹风，它的简化电路如图乙所示。

问：（1）当将图乙的选择开关拨到触点A、B时，电吹风可实现的功能是什么？（2）已知电热丝正常工作时的电阻为55Ω，当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是多少？电热丝的电功率是多少？（3）测得单独使用电吹风吹冷风时，家里电能表（标有3000r/kW·h）的表盘转动30圈用时5min，则吹冷风5min消耗的电能是多少？电吹风吹冷风时的功率是多少？【答案】（1）吹热风；（2）4A；880W；（3）0.01kWh；120W【解析】【详解】(1)由图可知，当开关拨到触点A、B时，电动机和电热丝同时工作吹热风；(2)通过电热丝的电流：1220V=4A55ΩUIR==，电热丝的功率：P=UI=220V×4A=880W；(3)电能表的表盘转30圈消耗的电能：W=30r=0.01kW h 3000r/kW h⋅⋅，电吹风吹冷风时的功率：0.01kW h=0.12kW=120W560hWPt⋅==。

答：(1)当将图乙的选择开关拨到触点A. B时，电吹风可实现的功能是热风；(2)当电吹风吹热风时，通过电热丝的电流是4A；电热丝的电功率是880W；2．(3)照明灯使用6小时所消耗的电能是：6100W63600s=2.1610JW Pt==⨯⨯⨯。

（2019·浙江中考模拟）如图甲是空调温控装置原理的简化电路,线圈电阻不计,电源电压为6V,R1为电阻箱,R2 是热敏电阻,其阻值随温度变化图线如图乙。

当继电器线圈中的电流大于或等于 15mA时,继电器的衔铁被吸合,接通右边的受控电路,使空调工作。

若电阻R1调到150Ω,室温升至t 时恰能接通受控电路（1）若空调工作时功率为 2kW,则连续工作3 小时需消耗电能____________度（2）若要在较高温度下接通受控电路,应将R1 的阻值适当__________________（选填“增大”或“减小”）。