高中试卷答案网辽宁省大连市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·辽宁大连·统考中考真题）“珍爱生命，安全用电”是公民应具备的安全意识。关于安全用电，下列做法正确的是（ ）
A．在高压线下钓鱼 B．用湿抹布擦拭电灯
C．在电线上晾晒衣服 D．更换灯泡前先切断电源
2．（2022·辽宁大连·统考中考真题）下列设备的工作原理是电磁感应现象的是（ ）
A．扬声器 B．发电机 C．电动机 D．电磁铁
3．（2022·辽宁大连·统考中考真题）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·辽宁大连·统考中考真题）如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是（ ）
A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
5．（2021·辽宁大连·统考中考真题）下列家庭电路设计中，既满足电灯和换气扇能独立工作，又符合安全用电要求的是（ ）
A． B． C． D．
6．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示的电路，电源电压保持不变。闭合开关S，在滑动变阻器的滑片从a端向b端移动的过程中，不计温度对灯丝电阻的影响，则电路总功率P与电压表示数U之间的关系图像为（ ）
A． B．
C． D．
7．（2020·辽宁大连·统考中考真题）下列做法中，符合安全用电原则的是（ ）
A．用湿抹布擦拭插座 B．高层建筑上安装避雷针
C．搬动正在通电的电器 D．使用绝缘皮破损的导线
8．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中，并垂直于金属导轨。闭合开关，导体棒向右运动。则下列措施中，能使导体棒向左运动的是（ ）
A．提高电源电压
B．换更粗的导体棒
C．将蹄形磁铁的N、S极对调
D．将蹄形磁铁的N、S极和电源正负极的接线都对调
二、多选题
9．（2022·辽宁大连·统考中考真题）如图甲所示的电路，电源电压保持不变。电流表的量程是“0～0.6A”，滑动变阻器的规格是“20Ω 2A”，小灯泡L的额定电流是0.5A。将滑片P移到阻值最大端，闭合开关S，发现两个电压表的指针偏转角度相同，如图乙所示。移动滑片P，当小灯泡L正常发光时，其中一个电压表的指针又偏转了13个小格。在保证电路安全的情况下，下列说法正确的是（ ）
A．电压表V2的示数始终是6V B．小灯泡L的额定功率是1.25W
C．电路中最大功率是3.6W D．滑动变阻器电阻变化范围是7Ω～20Ω
10．（2021·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，电源电压不变，，滑动变阻器的滑片位于中点。当闭合，、断开时，电压表V的示数为；当、闭合，断开时，电流表A1的示数为；当、、都闭合时，电流表A2的示数为；保持、、闭合，将滑片移到端，则（ ）
A．的电功率大于的电功率 B．电流表A1的示数为
C．电流表A2的示数为 D．电压表V的示数为
三、填空题
11．（2022·辽宁大连·统考中考真题）节能减排是每个公民的责任。将家中普通照明灯全部更换成LED灯（发光效率高），实质是通过减小家中电灯的___________来减少电能的消耗。电水壶是利用电流的_________效应工作的。
12．（2022·辽宁大连·统考中考真题）2022年6月5日上车是将四号载人能船成功发射，飞船与火箭分离后，打开了太阳能帆板。太阳能帆板主要是将___________能转化为电能；航天员在舱内的实时画面是通过_________波传回地面指中心的。
13．（2020·辽宁大连·统考中考真题）电视机屏幕容易沾上灰尘，是由于带电的物体具有______轻小物体的性质；保险丝在电流过大时会熔断，因为在相同时间内，通过保险丝的电流越大，电流产生的_______越多。
14．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，开关闭合，滑动变阻器的滑片位于a端，小铁片被竖直吸在电磁铁的左侧。若将滑片从a端移动到中点，则铁片受到电磁铁的吸引力将______，铁片受到的摩擦力将____。（均选填“变大”“不变"或“变小”）
15．（2020·辽宁大连·统考中考真题）2020年6月23日，我国“北斗三号”的第三颗地球同步轨道卫星发射成功。利用卫星来发射和接收______波（选填“电磁”或“超声”）信号，可为多个领域提供服务。卫星集成电路中的二极管和三极管，是用______ （选填“半导体”或“超导”）材料制成的。
四、作图题
16．（2021·辽宁大连·统考中考真题）通电螺线管的磁极和小磁针静止时的指向如图所示，请在图中用箭头标出通电螺线管中的电流方向，并用“”标出小磁针的极。
五、计算题
17．（2022·辽宁大连·统考中考真题）如图是某电热锅内部简化电路图，电源电压恒为220V，R1、R2是电热丝，R1的阻值为55Ω。开关S、S1同时闭合时是高温挡，只闭合开关S时是低温挡，低温挡功率为440W。试求：
（1）低温挡工作时的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）高温挡工作5min，消耗的电能是多少？
18．（2021·辽宁大连·统考中考真题）如图是某家用电炖锅的简化电路图。电源电压为，和均为加热电阻。当开关接1时为加热状态，功率为；开关接2时为保温状态，功率为。试求：
（1）电炖锅保温状态下电路中的电流是多少？
（2）电阻的阻值是多少？
（3）电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是多少？
19．（2020·辽宁大连·统考中考真题）如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。R1的阻值是88Ω，R2的阻值是352Ω，电源电压是220V。开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：
(1)加热状态时，电路中的电流是多少？
(2)加热状态时，通电5min电流做功是多少？
(3)保温状态时，电路消耗的总功率是多少？
参考答案：
1．D
【详解】A．在高压线下钓鱼，钓鱼线甩起时有可能触碰到高压线，容易造成触电事故，故A错误；
B．生活用水是导体，湿抹布上有水，擦拭灯泡时会导致绝缘性能下降，容易发生触电事故，故B错误；
C．生活用水是导体，在通电电线上晾衣服，容易造成触电事故，故C错误；
D．更换灯泡前切断电源，整个电路处于断电状态，这样操作更安全，符合安全用电原则，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．扬声器通过通电线圈在磁场中振动，把带有声音信号的电流转变成声音，利用了通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．发电机的线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流、利用电磁感应现象原理，故B符合题意。
C．给电动机的线圈通电，线圈在磁场中做机械运动，利用了通电导体在磁场中受力的原理，故C不符合题意；
D．电磁继电器也是利用电流的磁效应，即利用衔铁被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作，故D不符合题意。
故选B。
3．A
【详解】A．磁感线是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线，在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，故A正确；
B．U形磁体周围磁感线一样是从N极出来回到S极，图中磁感线方向画反了，故B错误；
CD．对于相互靠近的两个磁极，如果是异名磁极，磁感线是从N极出来进入S极的，箭头指向S极，故CD错误。
故选A。
4．B
【详解】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体切割磁感线。
A．导体棒ab保持静止，磁铁保持静止，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．导体棒ab保持静止，磁铁竖直向上运动，导体棒ab有切割磁感线，电路中会产生感应电流，故B符合题意；
C．磁铁沿导体棒ab水平运动，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故C不符合题意；
D．磁铁垂直导体棒ab水平运动，导体棒ab没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选B。
5．B
【详解】电灯和换气扇要独立工作，必须使用并联，电灯和换气扇的开关应该接在火线上，才能在断开开关时，切断火线，人体接触电灯或者换气扇不会发生触电事故，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．A
【详解】设电源电压为U0，灯丝电阻为R，由电路图可知，滑动变阻器和小灯泡串联在电路中，电压表测滑动变阻器的电压，由串联电路的电压关系可知，小灯泡两端的电压
由欧姆定律可知，小灯泡的电流
串联电路中电流处处相等，所以电路总功率
由表达式可知，电路总功率P与电压表示数U之间的关系为一次函数关系，而且电路总功率P随着电压表示数U增大而减小，故电路总功率P与电压表示数U之间的关系图像为A选项对应的图像。
故选A。
7．B
【详解】A．自来水是导体，用湿抹布擦带电的插座，可能会因湿抹布导电而发生触电事故，不符合题意；
B．避雷针会把雷电导入大地，可以有效避免人遭到雷击，符合题意；
C．搬动正在通电的电器，如果电器漏电，人可能会触电，不符合题意；
D．由于导线绝缘皮破损，容易发生触电事故，或火线与零线接触形成短路，会造成电流过大，引发火灾事故，不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】通电导体棒的运动方向与电流方向和磁场方向有关，改变导体棒运动方向可通过改变电流方向或改变磁场方向来实现，电流方向和磁场方向同时改变，导体棒运动方向不变，所以提高电源电压、换更粗的导体棒、将蹄形磁铁的N、S极和电源正负极的接线都对调不能使导体棒向左运动，将蹄形磁铁的N、S极对调能使导体棒向左运动。
故选C。
9．ABD
【详解】A．甲图中灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡的电压，V2测电源电压，滑片P移到阻值最大端，闭合开关S，发现两个电压表的指针偏转角度相同，根据串联电路电压的规律，故可知V1选用小量程，分度值为0.1V，电压示数为1.2V；V2选用大量程，分度值为0.5V，电压表示数为6V，因电源电压不变，故电压表V2的示数始终是6V，故A正确；
B．移动滑片P（变阻器连入电路的电阻变小），由分压原理，滑动变阻器的电压变小，根据串联电路电压的规律，灯泡的电压变大。已知当小灯泡L正常发光时，其中一个电压表的指针又偏转了13个小格，即增大了
ΔU=13×0.1V=1.3V
故灯泡此时的电压即额定电压为
UL=1.2V+1.3V=2.5V
小灯泡L的额定功率是
PL=UL IL =2.5V×0.5A=1.25W
故B正确；
C．小灯泡L的额定电流是0.5A，根据串联电路电流的规律，故电路的最大电流为0.5A，则电路中最大功率是
P=UIL =6V×0.5A=3W
故C错误；
D．当灯泡正常发光时，电路的电流为0.5A，即为最大电流，此时变阻器连入电路的电阻最小，根据串联电路电压的规律，灯正常发光时，变阻器的电压为
U滑=U-UL=6V-2.5V=3.5V
由欧姆定律，变阻器连入电路的最小电阻为
由已知条件，变阻器的最大电阻连入电路中，故滑动变阻器电阻变化范围是7Ω～20Ω，故D正确。
故选ABD。
10．BC
【详解】当闭合，、断开时，R1与R2与R3串联，电压表测量电阻R2的电压，电压表V的示数为；当、闭合，断开时，R1与R2被短路，只有滑动变阻器接入电路，电流表A1的示数为，则电源电压为
当、、都闭合时，电流表A2的示数为，此时R1与R2、R3并联，电流表A2测量R1和R2的电流，电流表A1测量R2和R3的电流，则通过R1的电流为，通过R2的电流，由于，则
则电源电压为
联立以上关于电源电压的两式，可以得出
保持、、闭合，将滑片移到端，R1与R2、R3并联，且滑动变阻器全部接入。
A．此时三电阻并联，各电阻两端电压相同，根据可知，由可知， 的电功率小于的电功率，故A不符合题意；
B．电流表A1的示数是测量R2和R3的电流，故电流表示数为
故B符合题意；
C．由于三电阻并联，电阻R1两端的电压不变，电阻R1的阻值不变，故通过的电流不变，同理通过电阻R2的电流也不变，故电流表A2的示数仍然为，故C符合题意；
D．此时电压表V的示数即为电源电压，根据当闭合，、断开时，R1与R2与R3串联，电压表测量电阻R2的电压，电压表V的示数为，，R3接入的电阻等于，因为 ，故电源电压为3U，即此时电压表示娄为3U，故D不符合题意。
故选BC。
11． 电功率 热
【详解】[1]一个10W的LED灯亮度约为一个100W的普通灯泡亮度，即亮度相同时，LED灯的电功率仅为白炽灯泡的十分之一，因此将家中普通照明灯全部更换成LED灯,实质是通过减小家中电灯的电功率来减少电能的消耗的。
[2]导体中有电流通过时会发热，这种现象叫电流的热效应。电水壶工作时把电能转化为热能，是利用电流的热效应工作的。
12． 太阳 电磁
【详解】[1]太阳能帆板可以将接受到的太阳能转化为电能。故主要的作用是将太阳能转化为电能。
[2]电磁波可以在真空中传播，空间站的画面通过卫星以电磁波的形式传回地球。
13． 吸引 热量
【详解】[1]带电体有吸引轻小物体的性质，由于屏幕上带有静电，所以电视机屏幕上容易“沾”上灰尘。
[2]由 得，相同时间内，保险丝的电阻不变时，通过保险丝的电流越大，产生的热量越多，使保险丝吸收热量，温度达到熔点而熔断。
14． 变大 不变
【详解】[1]将滑片从a端移动到中点时，接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，铁片受到电磁铁的吸引力将变大。
[2]铁片受到的重力和摩擦力是一对平衡力，铁片受到的重力不变，因此摩擦力大小不变。
15． 电磁 半导体
【详解】[1]电磁波可以传递信息，地球同步轨道卫星利用电磁波来传递信号的。
[2]二极管和三极管是用半导体材料制成的。
16．
【详解】由右手螺旋定则得，通电螺线管正面的电流方向从上到下；螺线管的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极。如图：
17．（1）2A；（2）110Ω；（3）3.96×105J
【详解】解：（1）只闭合开关S时是低温挡，根据题意可知，低温挡电功率为440W，电源电压恒为220V，则此时电路中的电流
（2）电热锅处于低温挡时，电路中只接入电阻R2，则根据公式可得
（3）开关S、S1同时闭合时是高温挡，此时电阻R1的电功率
所以高温档的电功率
P高=P1+P低=880W+440W=1320W
高温挡工作5min，消耗的电能
W=P高t=1320W×5×60s=3.96×105J
答：（1）低温挡工作时的电流是2A；
（2）R2的阻值是110Ω；
（3）高温挡工作5min，消耗的电能是3.96×105J。
18．（1）1A；（2）55Ω；（3）9.9×104J
【详解】解：（1）由 得，电炖锅保温状态下电路中的电流是
（2）当开关接1时为加热状态，此时电路中只有电阻工作，电阻的阻值是
（3）开关接2时为保温状态，此时电阻与电阻串联。由欧姆定律得，电路总电阻
电阻阻值
电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是
答：（1）电炖锅保温状态下电路中的电流是多1A；
（2）电阻的阻值是55Ω；
（3）电炖锅保温状态下工作，电阻产生热量是9.9×104J。
19．(1)2.5A；(2)1.65×105J；(3)440Ω
【详解】当开关S接“1”时，为加热状态，此时电路中只有R1工作
加热状态时，通电5min电流做功
开关S接“2”时，为保温状态，此时R1、R2串联
电路总电阻
电路消耗的总功率
答：(1)加热状态时，电路中的电流是2.5A；
(2)加热状态时，通电5min电流做功是1.65×105J；
(3)保温状态时，电路消耗的总功率是110W。
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