《2021年浙江省中考科学真题分类汇编:10 电磁学(解析版).pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2021年浙江省中考科学真题分类汇编:10 电磁学(解析版).pdf(33页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021年科学中考真题分类汇编10:电磁学一、单选题1.(2021台州)电给人类的生活带来极大的方便,然而使用不当时,也会给人们带来危害,下列符合安全用电原则的是()A.超负荷使用插座 B.用湿手触摸开关C.将插头的接地插脚掰弯使用 D.放风筝时远离高压设备2.(2021 湖州)以下四幅家庭电路图中,连接正确的是()3.(2021 宁波)1909年起,英国科学家卢瑟福和他的助手用一束带正电荷的极高速a粒子流轰击一片很薄的金箔,并根据如图所示的实验现象和已有知识,在1911年提出了原子的有核模型。要解释本实验现象产生的原因,下列知识中不需要用到的是()极大多数不改变运动方向0 粒 子 灭/高速运
2、动的a粒子流极 改 变运动方向a粒子A.同种电荷相互排斥c.力是改变物体运动状态的原因B.电荷的定向移动形成电流D.一个a粒子的质量比一个电子的质量大得多4.(2021 杭州)如图所示,闭合电磁铁开关S,条形磁铁静止在水平桌面上,下列判断正确的是()A.条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力B.条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力C.将滑动变阻器的滑片向右移动,条形磁铁受到的摩擦力不变D.若只改变电源的正负极,条形磁铁受到的摩擦力变大5.(2021金华)甲、乙为不同条形磁铁的两个磁极,弧线是部分未标方向的磁感线,如图所示。根据图中小磁针静止时的指向判断甲、乙的磁极,下列描述正确的是()A.甲、乙都是N
3、极 B.甲、乙都是S极 C.甲是N极,乙是S极 D.甲是S极,乙是N极6.(2021湖州)如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永磁体的磁感线产生电流,此过程中()振膜 永磁体A.利用了电磁感应原理B.利用了通电导体在磁场中受力的原理C.利用了电流的磁效应D.产生了直流电7.(2021 丽水)丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时,磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起(如图)。下列四幅图中能反映其工作原理的是()b二、填空题8.(2 02 1.宁波)科学方法是开启大自然奥秘之门的钥匙。(1)如图所示,用鼓锤分别重敲
4、和轻敲鼓面,铜鼓发出的声音的响度不同,同时可以通过乒乓球反弹的高度,来显示出鼓面振动的情况。通过实验可知:鼓面振动的 越大,响度越大。(2)为了便于描述光的传播路径和方向,科学上引入了光线的概念,实际上光线并不存在。为了形象地表示磁体周围磁场分布的强弱和方向,科学上引入了 的概念,实际上它也并不存在。9.(2 02 1.宁波)夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S 2 闭合,电动机转动,遮阳棚防紫外线的遮阳布展开。(1)调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,S 2
5、仍未闭合。为了达到设计要求,需要把滑动变阻器 R i 的滑片P向(填“左”或“右”)移动。(2)从安全用电的角度分析,进户线a 应该是 线。10.(2 02 1.杭州)电给人类的生活带来了极大的方便,了解用电基本常识对我们每个人都很重要。我国家庭电路的电压是 V;对于人体,一般情况下 以下的电压才是安全的;安全用电原则是不接触,不靠近。11.(2021温州)“地漏”(如图甲)是连接排水管道与室内地面的接口。“磁悬浮地漏”相对于传统地漏具有较多优点,如排水速度可随积水深度自动调节、在不排水时能密封管道等。(1)若地漏不密封,排水管内臭气会扩散到室内。从微观角度解释该现象:。(2)磁悬浮地漏的工作
6、原理如图乙。当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为 极。当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水。积水越多,则排水口越大,其原因是 o12.(2021 嘉兴)电动机在现代生产、生活中有广泛的应用,(1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abed置于磁场中,线圈的ab、cd边受到,使线圈转动起来。(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中来实现倒车。13.(2021 衢州)绿色生态理念要求人们注重环保节能。如图是额定功率为5W的 L E D 灯与6 0 W 的白炽灯,L E D 灯直接把电转化为光,白
7、炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。(1)使用 灯照明更符合绿色生态理念。(2)两灯都正常工作时,相等时间内通过L E D 灯和白炽灯的电流所做的功之比为14.(2021 台州)某电热器的简化电路如图所示,可通过转动旋钮开关实现加热和保温功能。该电热器额定电压为2 2 0 伏,R i=2 0 0 0 欧,R 2=4 8 4 欧。旋钮开关(1)开关转至a c 位置时,电阻R.和 R2的 连 接 方 式 是。(2)开关转至b d 位置时,该电热器可实现 功能、它的额定功率是 瓦。三、解答题1 5.(2 0 2 1 .杭州)如图电路中,电源电压恒为4.5 V,灯泡规格是“3 V 0.7
8、 5 。(1)灯泡正常工作时,电压表V 1、V 2 示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?1 6.(2 0 2 1 金华)便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关S 接触不同触点,实现高、低两个档位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下表。低档位功率(W)工作电压高档位功率(W)完成下列问题:(1)旋转开关S 接触“b e”两触点时,加湿器属于.档位;(2)加湿器低档位工作时,电路通过的电流多大?(3)加湿器局档位工作6小时,将消耗多少电能?1 7.(2 0 2 1 温州)图甲所示
9、为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1 千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2 米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔机充电一次总共能航行的路程为多少千米?(2)该滑翔机总重5 1 5 牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0 4 9 5 米 3。已知海水密度随深度变化情况如图内所示。当该滑翔机在6 0 0 米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3。(忽略海水
10、压强对油和滑翔机外壳体积的影响)1 8.(2 0 2 1 绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压UI=220V,RI=242C。控制电路电源电压U 2=3 V,R 2=3 0 0 Q,热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙,不计线圈的电阻。当线圈中的电流大于或等于4 0 m A 时,继电器的衔铁被吸合,动触点A 与静触点B 接触;当线圈中的电流小于或等于3 0 m A 时衔铁被释放,动触点A 与静触点C 接触。求:乙(1)闭合开关Si 和 S2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A 与(选填 B,域 C”)静触点相接触。(2)电热丝R i 正常工作
11、5分钟消耗的电能。(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。19.(2 02 1糊 州)小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)(2)根据图像a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。(3)当电流表示数为0.12A时,电压表的示数为多少?(4)图 丙 阴 影 部 分 的 面 积
12、表 示.20.(2021台州)如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图,其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥。对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时,可通过调节滑动变阻器改变电流大小,从而改变斥力大小。使指针始终指在“a”位置。此时,该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系可视为:m=k(k为500克/安)。据此原理、可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。(2)当放上物体后,为了使指针仍处在a”位置,必须将滑动变阻器滑片向 端移动。(3)图中电源电压为9伏,线圈电阻为10欧、线圈允许通过的最大电流为0.8安,滑动变阻器规格为“5002A,电流表量程为00.6安。计 算 该
13、 电 子 秤 所 能 称 量 物 体 质 量 的 范 围.要增大该电子秤的称量范围,以下方法可行的是 o (假设弹簧等元件均能正常工作)A.增大电源电压B.换用100C;1A”的滑动变阻器C.电流表的量程换用“03安”21.(2021台州)是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。(1)吊装机工作时,顶 端 定 滑 轮 的 作 用 是。(2)吊装机总重为15 00牛,其重力作用线通过A点。结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物?(3)吊装机在使用时,通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D,E,F处时,能 达 到 最 佳 防 翻 效 果 的 是
14、。(4)电动机的额定功率是1 2 0 0 瓦,正常工作时消耗的电能有7 5%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时,可 在 1 0 秒内使重物匀速上升3米,求所吊重物受到的重力大小。2 2.(2 0 2 1 .宁波)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,灯泡L上标有“6 V2.4 W 字样,其灯丝电阻随温度的升高而增大;OA、O B、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开关S,当滑片P从 A点滑到O点过程中,电流表示数和灯泡L亮度均保持不变。甲 乙(1)求灯泡L正常发光时,通过灯泡L的电流大小。(2)金属丝OA的电阻R a=C。(3)继续滑动图甲中滑
15、片P到 OB段,当 P B=|OB时,电流表示数为0.3 6 A;当 P B=|OB时,小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P在OC上移动,当 PO=1OC时,电压表示数为4.8 V;当 PO=;OC时,电压表示数为6.0 V。求金属丝OC的电阻R c 的大小和电源电压大小。2 3.(2 0 2 1 嘉兴)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:容积:1 L:功能:加热:保温:性能:能在7分钟内将1 L 水从2 0 加热到1 0 0(不计热量损失)
16、。(1)【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(RIR 2 ,所以总功率P M P 2。则前者为保温状态,后者为加热状态。那么它的额定功率为:P 次=圣 黑=1000W。和 R2 484/2三、解答题15.(2 02 1杭州)如图电路中,电源电压恒为4.5 V,灯泡规格是“3 V 0.7 5”。0-0-卜 T|-(1)灯泡正常工作时,电压表V 1、V 2 示数分别为多少?滑动变阻器接入的电阻为多少?(2)灯泡正常工作4分钟,整个电路消耗的电能是多少?【答案】(1)解:U i=3 V U2=U-UI=4.5V-3 V=1.5V灯泡常工作电流1=鲁=写 叱=0.2 5 AU 1
17、3V滑动变阻器接人电阻:R=急=6。(2)解:W=U I t=4.5 V x 0.2 5 Ax 4 x 6 0s=2 7 0 J【解析】(1)根据图片可知,灯泡与变阻器串联,电压表V 1测灯泡的电压,V 2 测变阻器的电压。根据灯泡的规格确定灯泡正常发光时的电压,也就是电压表V、的示数,然后根据U 2=U.&-U(计算电压表V2的示数。首先根据/=*计算出灯泡正常工作时通过电路的电流,再 根 据&=生计算出此时变阻器接 入 的 电 阻(2)根据公式亚=1 口计算整个电路消耗的电能。16.(2 02 1 金华)便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关S接触
18、不同触点,实现高、低两个档位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下表。项目参数工作电压(V)2 0低档位功率(W)5高档位功率(W)10完成下列问题:(1)旋转开关S接触“b e”两触点时,加湿器属于 档位;(2)加湿器低档位工作时,电路通过的电流多大?(3)加湿器高档位工作6小时,将消耗多少电能?【答案】(1)低(2)当开关S与 b e 接触时,只有电阻R 2 工作,加湿器低档位工作时,此时通过电路的电流/如=萼=需=0.2 5 4;(3)高温档消耗的电能:W=Pf et=1 0 Wx (3 6 0 0 s x 6)=2.1 6 x l O5J【解析】(1)旋转开关S接触“b
19、 e”两触点时,只有电阻R 2 工作,此时总电阻为R 2;旋转开关S接触“c d”时,两个电阻并联,此时总电阻为R并;则 R2 R 井;根据公式P=与可知,此时总功率P2 V p 1-;则前者为低档,后者为高档。1 7.(2 0 2 1 温州)图甲所示为一种水下滑翔机,图乙是其部分结构示意图。该滑翔机通过液压泵将油在内、外油囊间来回转移,从而改变浮力大小以达到上浮和下潜的目的,再结合其它技术即可滑行,以执行海洋环境的监测任务。(1)该滑翔机具有低能耗、高续航的特点,电池一次充电后能提供1 千瓦时电能。它在整个运动过程中前进速度保持0.2 米/秒,但只有9%的时间耗电,耗电时功率仅为4瓦。该滑翔
20、机充电一次总共能航行的路程为多少千米?(2)该滑翔机总重5 1 5 牛。当外油囊中无油时,滑翔机排开水的体积为0.0 4 9 5 米 3。已知海水密度随深度变化情况如图丙所示。当该滑翔机在6 0 0 米深度悬浮时,外油囊中油的体积为多少米3。(忽略海水压强对油和滑翔机外壳体积的影响)【答案】(1)解:t=?=吟 啰=随 咚 避=9 x 1 0 5 秒P 4 瓦 4 瓦W=1X 1()7 秒9%s=v t f t=0.2 米/秒X1 X1 0 5 秒=2 x 1 ()5 米=2 0 0 0 千米答:充电一次总共航行路程2 0 0 0 千米。(其它合理解法也可)(2)解:该滑翔机处于悬浮状态时,F
21、 w=G-=5 1 5 牛由 F浮=液且丫*,得 V推=3=-%-=0.0 5 米 3P汲 g 1.0 3 X1 0 3 干力米X1 0牛/千 克所以 V 油=0.0 5 米 3-0.0 4 9 5 米 3=5 x 1 0-4 米 3答:该滑翔机在6 0 0 米深度悬浮时,外油囊中油体积为5 x 1 0-4 米 其它合理解法也可)1 8.(2 0 2 1 绍兴)某兴趣小组设计了一种恒温箱电路,如图甲所示,工作电路电源电压UI=2 2 0 V,RI=2 4 2 C。控制电路电源电压U 2=3 V,R 2=3 0 0 Q 热敏电阻R能即时感知恒温箱内温度,其阻值与温度的关系如图乙,不计线圈的电阻。
22、当线圈中的电流大于或等于4 0 m A 时,继电器的衔铁被吸合,动触点A与静触点B 接触;当线圈中的电流小于或等于3 0 m A 时衔铁被释放,动触点A与静触点C 接触。求:乙甲(1)闭合开关S,和 S 2,恒温箱开始工作,此时衔铁的动触点A与(选填 B”或 C”)静触点相接触。(2)电热丝R i 正常工作5分钟消耗的电能。(3)分析计算恒温箱正常工作时的温度变化范围。【答案】(1)C(2)W=t 5 x 6 s =6 x1 04JR 2420(3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸下,即此时控制电路的电流I=0.0 4 A,故恒温箱内温度达到最高值瞬间R=U 2/I=3 V/0.0 4 A=
23、7 5。,由乙图可知恒温箱内的最高温度为1()();当电磁铁衔铁被吸合时,R i 与 R t 并联。当恒温箱温度最低时,控制电路的电流I =0.0 3 A ol 2=U2/R 2=3 V/3 0 0 0=0.0 1 A,IR=I -I 2=0.0 3 A-0.0 I A=0.0 2 A,R =U2/IR=3 V/0.0 2 A=1 5 0 Q,由乙图可知恒温箱内的最低温度为9 0 故恒温箱内的温度变化范围为9 0-1 0 0。【解析】(1)闭合开关S i 和 S 2 ,恒温箱开始工作,那么上面的电阻R i 所在的电路必须接通,即此时衔铁的动触点A与静触点C 相接触。(2)根 据 公 式 计 算
24、 出 电 热 丝 R i 消耗的电能;(3)当恒温箱的温度达到最高时,衔铁被吸卜的瞬间,即此时控制电路的电流I=0.0 4 A,只有热敏电阻 R,根据公式/?=中计算出此时它的电阻,根据图乙确定此时的最高温度;电磁铁衔铁被吸合时,R i 与 R?并联,此时恒温箱温度最低时,控制电路的电流I =0.0 3 A。首先根据%=詈计算出通过R 2 的电流,再 根 据 l R=l 2计算出通过热敏电阻的电流,最后根据R=詈计算出R2热敏电阻的阻值,根据图像确定恒温箱的最低温度。1 9.(2 0 2 1 湖州)小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完
25、成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为2 0欧)。(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求:滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)(2)根据图像a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。(3)当电流表示数为0.1 2 A 时,电压表的示数为多少?(4)图丙阴影部分的面积表示 o(2)通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,但增加相同的电压,电流的增加值越来越小。(3)解:U i f t=I R =0.1 2 A x2 0 Q=2.4 VU 灯=U-U ;#=3
26、V-2.4 V=0.6 V(4)滑动变阻器的电功率【解析】(1)根据甲图可知,除了电压表与灯泡并联外,其它的都是串联。电压表的接线柱已经与灯泡左端相连,只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可:变阻器与开关串联,只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可,如下图所示:(2)根据图丙可知,图像a 总体是上升的,但是上升的速度越来越慢,则得到结论:通过小灯泡的电流随电压的增大而增大,但增加相同的电压,电流的增加值越来越小。(3)变阻器两端的电压:U 后I R*=0.1 2 A x 2 0 c=2.4 V;灯泡两端的电压:U;=U-U淅=3 V-2.4 V=0.6 V。(4)根据图丙可知,图
27、像a 上某点的横坐标就是灯泡的电压,则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差,根据U -U+U 交可知,长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a 上某点的纵坐标,也就是通过变阻器的电流。根据P=UI 结合长方形的面积公式s=K x 宽可知,阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。2 0.(2 0 2 1.台州)如图是某兴小组制作的“电子秤”的结构简图,其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥。对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时,可通过调节滑动变阻器改变电流大小,从而改变斥力大小。使指针始终指在“a”位置。此时,该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I 的关系可视为:m=k(
28、k为 5 0 0 克/安)。据此原理、可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。(1)图中电磁铁和水磁体之间要产生斥力,则永磁体下端应为 极。(2)当放上物体后,为了使指针仍处在 a”位置,必须将滑动变阻器滑片向 端移动。(3)图中电源电压为9伏,线圈电阻为1 0 欧、线圈允许通过的最大电流为0.8 安,滑动变阻器规格为“5 0 0 2 A ,电流表量程为0 0.6 安。计算该电子秤所能称量物体质量的范围.要增大该电子秤的称量范围,以 下 方 法 可 行 的 是。(假设弹簧等元件均能正常工作)A.增大电源电压B.换用100C;1A”的滑动变阻器C.电流表的量程换用“03安”【答案】(1
29、)S(2)B(3)0.075kg03kg;BC【解析】(1)线圈上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则电磁铁的下端为N 极,上端为S 极。根据两者产生的是斥力可知,永磁体下端是S,上端是N。(2)放置物体后,秤盘要下降,要使得仍然指在a 位置、需要有更大的斥力才能维持,即电磁铁需要更大的磁性才可以,所以电流值需要增大,滑变的阻值需要减小。所以P 要向B 端滑动。(3)电流表的量程为00.6A,则通过电路的最大电流为0.6 A,代入公式m=k得到:m=O.5kg/AxO.6A=O.3kg,即电子秤的最大称量范围为mmax=0.3kg。电流表最小读数为滑变整个接
30、入时的电流,此时电流 lm;n=0.154,M IN R 右.,J lon+son代入公式得:mmin=0.5kg/Ax0.15A=0.075kg。所以称量范围是0.075kg0.3kgA.增大电源电压,通过通过电流表的电流会增大,即放匕相同质量的物体时,原来没有达到量程,现在可能达到或超过量程,因此电子秤的量程变小,故 A 不合题意:B.换用100C:1A”的滑动变阻器,电阻变大,电流变小,即方向相同质量的物体时,原来恰好达到量程,现在却小于量程J ,因此电子秤的量程变大,故 B 符合题意;C.电流表的量程换用“0 3 安”,量程比原来变大,那么电子秤的量程肯定变大,故 C 符合题意。故选
31、BC。21.(2021台州)是某简易吊装机、其简化结构如图乙所示。(1)吊装机工作时,顶 端 定 滑 轮 的 作 用 是。(2)吊装机总重为1500牛,其重力作用线通过A 点。结合乙图数据计算,当吊装机匀速吊起重物时,为防止翻倒,最多能吊起多少牛的重物?(3)吊装机在使用时;通常在一定位置压上配重防止翻倒。将同一配重分别放在图中D,E,F 处时,能 达 到 最 佳 防 翻 效 果 的 是。(4)电动机的额定功率是1200瓦,正常工作时消耗的电能有75%转化为重物的机械能。当吊装机配重足够时,可 在 10秒内使重物匀速上升3 米,求所吊重物受到的重力大小。【答案】(1)改变力的方向(2)设物体重
32、为G,动力臂Li=1.25m,阻力为吊装机总重,F2=1500N,阻力臂L2=1.5-1.25=0.25m。根据杠杆的平衡条件F山尸F2L2得到:GLI=F2L2,Gxl.25m=1500 x0.25m,解得:G=300No(3)F(4)电机工作产生的机械能全部用来使拾升物体,所以W 的=Gh=iW也;G 物 h=r)Pt;G r,x3m=75%xl200Wxl0s;代入数据即可解得:G 物=3000N。【解析】(1)吊装机工作时,顶端定滑轮的作用是改变力的方向。(2)设物体重为G,动力臂Li=L25m,阻力为吊装机总重,F2=1500N,阻力臂L2=L5-1.25=0.25m。根据杠杆的平衡
33、条件FL=F2L2得到:GL,=F2L2,Gx.25m=1500 x0.25m,解得:G=300N。(3)根据杠杆的平衡条件可知,所加配置为阻力,当阻力臂越大的时候,吊装机越不容易倾倒,故选F;(4)电机工作产生的机械能全部用来使拾升物体,所以 W g G 物 h=iW,ll;G 物 h=r)Pt;G wx3m=75%xl200Wxl0s;代入数据即可解得:G 物=3000N。22.(2021 宁波)如图甲所示电路,电源电压恒定不变,灯泡L 上标有“6V2.4W字样,其灯丝电阻随温度的升高而增大;OA、OB、OC是三条阻值不同且不变、粗细均匀的金属丝(同一条金属丝的阻值与其长度成正比)。闭合开
34、关S,当滑片P 从 A 点滑到。点过程中,电流表示数和灯泡L 亮度均保持不变。(1)求灯泡L 正常发光时,通过灯泡L 的电流大小。(2)金属丝0 A 的电阻Ra=0(3)继续滑动图甲中滑片P 到 0 B 段,当 PB=|O B时;电流表示数为0.36A;当 PB=|OB时,小灯泡正常发光。用图甲中的电源、小灯泡和三条金属丝连成图乙所示电路。闭合开关S,使滑片P 在O C上移动,当 P 0=g 0 C 时,电压表示数为4.8V;当 P O=O C 时,电压表示数为6.0V。求金属丝0 C的电阻Rc的大小和电源电压大小。【答案】(1)解:灯泡L 正常发光时,通过的电流1=(=誉=0.4AU答:灯泡
35、L 正常发光时,通过灯泡L 的电流大小为0.4A。(2)0(3)解:本题的电路可以用下图表示:根据题意,可得四种电路连接情况:图甲中,当 PB=:OB时,R 变产|Rb,电路中的电流L=0.36A图甲中,当 P B=1O B 时,R 变,灯 L 正常发光,电路中的电流b=0.4A图乙中,当 PO=g OC时,R 变 3=I R c,灯 L 两端电压UL3=4.8V图乙中,当 PO=工OC时,R 支 4=-R c,灯 L 两端电压UL4=6.0V,灯 L 正常发光)4 4由于和时,L 都正常发光,即和电路是等效的所以 R 交 2=R 变 4,即-Rb=-Rc,2Rb=Rc2 4因为 U=U 变+
36、UL=I R 变+UL所以由得:U=I2R S4+UL4=0.4 AX-R c+6.0 V-(l)式4中R变尸|R b=g R c ,与 R交 3=:及等大,即和电路是等效的因为 U=U +UL=I 交 R 支+UL所以由得:U=I3R S3+UI.3=0.36 AX 1 R c+4.8 V-一(2)式由式和(2)式可解得:R c=6 0 C U=1 2 V答:金属丝0C的电阻风的大小为6 0 C,电源电压为1 2 V2 3.(2 0 2 1 嘉兴)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:容积:1
37、 L:功能:加热:保温:性能:能在7分钟内将1 L 水从2 0 加热到1 0 0(不计热量损失)。(1)【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R R 2)进行设计,其中方案一如图所示。利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整o 220V 1 ,1 220V 1 _ _ _ S i 1.;!LHJX1J kL.:(2)【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?Q 咪=c m(t-t o),c *=4.2 x l O3J/(kg)(3)【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从 安 全 角 度 提 出 一 条
38、设 计 建 议。【项目制作】【答案】(2)解:m=p V=l.0 x 103k g/m3x 1 x 1 O-3 m3=1 k gQ a=c m(t-t o)=4.2x 103J/(k g)x l k g x(100-20)=3.36x 105Jw=P t=Q,P=2 =羽 丝0=800M Zy t 7X60SV P=/?=竺=%叱=60.50R P 800W答:选择的加热电阻阻值最大为60.5C(3)在加热的支路上增加温度控制开关(合理即可)【解析】(1)根据功率的公式P=?可知,在电压相同时;只有使总电阻变小,才能使总功率变大。方案一;将两个电阻串联,开关与其中一个电阻并联。当这个开关闭合后
39、,短路电阻,这时总电阻变小,总功率增大,符合要求:方案二:将两个电阻并联,一个开关与其中一个电阻串联。闭合这个开关后,总电阻变小,总功率增大,符合要求,如下图所示:24.(2021 丽水)智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲)。某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R i和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2;可接a或b,再通过开关Si的通断,实现“高、中、低三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦,电阻1为1210欧。甲 乙(1)座圈加热时,把电能转化为 能;(2)当开关S i闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的(3)1千瓦时的电能可供该座圈低温档工作
40、多少小时?(4)该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?【答案】(1)内(或热)(2)C 解;P=20W=0.02kWt=W/P=1 kW-h/0.02kW=50h(4)解:解:低温档时,K和R2是串联的R S=U2/P tt=(220V)2/20W=2420QR =R fe-R2=2420Q-1210Q=1210Q中温档时,电路中只有电阻R 2工作P 产U 2/R|=(220V)2/1210Q=40W【解析】(1)座圈加热时,把电能转化为内(或热)能;(2)当开关S i 闭合、S 2接 a时,如下图所示,两个电阻为并联,则该座圈的电路相当于C。四、实验探究题25.(2021杭州)小金利用如图甲
41、所示的电路来测量小灯泡的额定功率。小灯泡额定电压为2.5V,电源电压恒定。(1)依据图甲,请在答题卷上用笔画线代替导线,将图乙中的实物图补充完整。(2)小金正确连接实物电路,闭合开关后,移动滑动变阻器的滑片至某位置时,电压表示数如图丙所示,此时灯泡两端电压为 V。接 下 来 调 节 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 向(选填 A”或 B”)端移动,直至小灯泡正常发光。【答案】【解析】(1)根据甲图可知,除了电压表与灯泡并联外,其它的都是串联。因为2.5 W 3 V,所以电压表选择0 3V 的量程,它的“3”接线柱已经与灯泡右端相连,只需将接线柱与灯泡左端相连即可,如下图所示:(2)根据内图可知,
42、电压表量程0 3 V,分度值为0.1 V,示数为2.3 V。因为2.3 W 2.5 V,所以电压表的示数要增大,根据U=I R可知,电流表的示数要增大,而变阻器的阻值要减小,贝I:调节滑动变阻器的滑片向B端移动,直至小灯泡正常发光。2 6.(2 0 2 1金华)研究性学习小组利用图甲电路研究电阻的电功率变化规律。图注电源电压恒为4 V,Ro为定值电阻,R为滑动变阻器。实验过程中,调节滑动变阻器,逐次读取数据并记录,计算定值电阻电功率。数据如下表:实验次数12345电 流(A)0.1 0 0.1 5 0.2 0 0.2 5().3 0电 压(V)1.0 1.52.0 2.53.0R o的电功率(
43、W)0.1 0 0.2 2 5 0.4 0 0.6 2 50.9 0n o i n.15 0.2().25 0 3/A乙侦阻率定电功(1)完成第3次实验后,接下来要获得第4次实验的数据,则滑动变阻器R的滑片P应向(选填“左”或“右”)移动到适当位置;(2)小组同学根据表中数据,得出了定值电阻R o的电功率与其电流的定量关系。他们的结论正确的是:A.定值电阻的电功率与电流成正比B.定值电阻的电功率与电流的平方成正比(3)小科提出:要得知滑动变阻器的电功率,还需要用电压表测出滑动变阻器两端的电压;小金却认为:无需测滑动变阻器两端的电压,通过推算即可得出滑动变阻器的电功率。比如,当定值电阻两端的电压
44、为1.0V时,滑动变阻器的电功率为 瓦;(4)小组同学对小金的方法进行了归纳,结合表中数据,画出了电路总功率和定值电阻功率与电流的P-I关系图像(如图乙所示)。请分析判断,图中线段AA,表 示 的 含 义 是。【答案】(1)左(2)B(3)0.3(4)滑动变阻器的电功率【解析】(1)根据表格可知,从第3次到第4次时,电流从0.2A到0.25A,此时电流变大,那么变阻器的阻值变小,则滑片P向左移动到适当位置。(2)比较第1和3组数据可知,电流增大到原来的:0.2A+0.1A=2倍,而定值电阻的电功率增大到原来的:0.4WX).IW=4=22倍,因此定值电阻的电功率与电流的平方成正比,故选B。(3
45、)当定值电阻两端的电压为1.0V时,变阻器两端的电压U2=U,e-Ui=4V-lV=3V;此时变阻器的电功率为:P2=U2l2=3Vx0.1A=0.3W;(4)A点的横坐标代表总功率,A点的横坐标代表R i的电功率,根据P斫P1+P2可知,AA,就是滑动变阻器的电功率。27.(2021绍兴)在“测量小灯泡的功率”实验中,电源为2节干电池,小灯泡标有“2.5V”字样。图甲 图乙(1)按图甲方式连接好电路,小敏刚要闭合开关时,同组同学提醒他的操作有一个不妥之处,请你帮他指出:o(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,则
46、故 障 原 因 可 能 是。(3)排除故障后,小敏闭合开关进行实验,当电压表示数为2.5V时,电流表示数如图乙所示,则小灯泡的额定功率为 W。(4)实验结束后,小组同学对测量结果进行误差分析,考虑到电压表中也有电流通过,该电路所测小灯泡的额定功率与真实值相比 (选填“偏大”或“偏小【答案】(1)滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处(2)小灯泡断路(3)1.05(4)偏大【解析】(1)根据图甲可知,变阻器的滑片在最左端时电阻最大,则小敏的操作错误为:滑动变阻器滑片没有处在阻值最大处。(2)闭合开关后,无论怎样调节滑动变阻器,小敏发现小灯泡始终不发光,电压表示数接近于3V保持不变,电流表示数始终为零,
47、则故障原因可能是小灯泡断路。(3)根据图乙可知,电流表量程为00.6A,分度值为0.0 2 A,则灯泡的额定电流为0.42A,灯泡的额定功率为:P=UI=2,5VxO.42A=l.05W(4)电压表与灯泡并联,根据I总=1+I&可知,测得的灯泡的额定电流偏大,根据P=UI可知,测出的额定功率比实际值偏大。五、综合说理题28.(2021.绍兴)材料:爷爷家的电饭锅不能做饭了,小敏检查发现:电源插头处有烧焦的痕迹奶奶埋怨爷爷:“每次做完饭都让你把插头从插座上拔下来,而你从电饭锅连接口拔出就算完事,插头总在插座上插着。看,烧坏了吧!”爷爷辩解道:“插头不是在做完饭后烧坏的,从锅上拔出后就没电了!”奶
48、奶:“没电?没电你摸摸,不电死你才怪!”思考:爷爷说的“没电”?奶奶认为的“有电”?插头烧焦的原因可能是结合你所掌握的科学知识,请给爷爷和奶奶一个合理的解释以及安全用电的建议。电源插头【答案】示例:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手触摸插头,可能导致火线一人体一大地构成回路,从而触电。插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;防止电线的绝缘层老化或破损;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插
49、头;定期检查用电器线路等。示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关:用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。或安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关等。示例:插头烧焦,要安全用电。【解析】示例:爷爷和奶奶的说法都正确,只是角度不同,爷爷说的“没电”是指插头处电路断开,没有构成回路,所以没有电流;奶奶认为的“有电”是指有电压,当用手触摸插头,可
50、能导致火线一人体一大地构成回路,从而触电。插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;防止电线的绝缘层老化或破损;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议:将插头插入插座时,手不要接触金属插脚;不要用湿的手触摸电器、插座和开关;用电器使用后要及时拔下插头;定期检查用电器线路等。示例:插头烧焦可能是插头处短路、线路老化、电流过大等原因导致发热过多引起烧焦。安全用电建议:将插头插入插座时