浙江省湖州市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-02电磁学（含解析）
文档属性
| 名称 | 浙江省湖州市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-02电磁学（含解析） |
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| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.7MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2023-04-25 00:00:00 | ||
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文档简介
浙江省湖州市2020-2022三年中考科学物理部分真题分类汇编-02电磁学
一、单选题
1．（2020·浙江湖州·统考中考真题）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路
C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
2．（2021·浙江湖州·统考中考真题）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（ ）
A．电热毯 B．电动汽车动力系统 C．电热水壶 D．充电暖手宝
3．（2021·浙江湖州·统考中考真题）以下四幅家庭电路图中，连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·浙江湖州·统考中考真题）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（ ）
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
5．（2022·浙江湖州·中考真题）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氖管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
6．（2022·浙江湖州·中考真题）要测未知电阻R的阻值，现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻R、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图，并据图连接电路，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示，则R的阻值为（ ）
A．5欧姆 B．10欧姆 C．15欧姆 D．20欧姆
二、实验题
7．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为______；
(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线______；
(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，______；
②BC段明显发生弯曲，是因为______。
8．（2021·浙江湖州·统考中考真题）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3V）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20Ω）
（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表示______ 。
9．（2022·浙江湖州·中考真题）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）；
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验；
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验；
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验；
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验；
（1）1节全新干电池的电压是______伏；
（2）小柯的实验想要探究的问题是：______；
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于______（选填“类比法”或“转换法”）；
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格______。
三、综合题
10．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
(1)实线表示的是______（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系；
(2)求R0的阻值______；（写出计算过程）
(3)当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率______。（写出计算过程）
11．（2021·浙江湖州·统考中考真题）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着落组合体的温度依然能保持常温。图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在______（选填“A”或“B”）处；
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速，随着速度进一步降低，着陆组合体进悬停避障状态。若着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为______；
（3）陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米～4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×10米/秒）( )
12．（2022·浙江湖州·中考真题）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图甲装置可以演示风力发电机原理的是______（选填“A”或“B”）；
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨______？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图乙所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V，10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流______。
四、填空题
13．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向______（选填“上方”或“下方”）。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与______有关。
参考答案：
1．D
【分析】使用测电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；测电笔测试图中的a、b、c、d四点，四点都能使测电笔发光，说明a、b、c、d与火线连通的，据此判断。
【详解】小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光，这表明电路出现了断路故障，a、b、c、d四个位置都能使测电笔发光，说明这四点与火线是接通的，所以故障是零线断路，即d点与零线之间断路。
故选D。
【点评】本题考查了用测电笔来检测家庭电路的故障，注意在正常情况下，测电笔测火线时应亮，测零线时应不亮。
2．B
【详解】超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零的性质的材料。
ACD．利用电流的热效应，应该选用电阻大的材料，提高产热，故ACD不符合题意；
B．电动汽车动力系统 ，电阻为零，可以减少能量的损耗，故B符合题意。
故选B。
3．A
【详解】断路器接在火线上，开关接在火线上，灯泡接在零线上，更安全，故A正确。
故选A。
4．A
【详解】A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；
C．这里是没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．开关应与被控制的电路串联，所以，开关应与被控制的灯泡串联，故A正确，A不符合题意；
B．插座给可移动家用电器供电，所以，插座并联在电路中，即灯泡与插座应并联，故B错误，B符合题意；
C．当开关S断开时，d点与火线相连，用试电笔接触该点时氖管发光；a、c与零线接通，氖管不发光；开关断开时b点与零线相连，氖管不发光，故C正确，C不符合题意；
D．三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】由图可知，两电阻并联，电流表A1测通过电阻R0的电流，由图乙可知，电流表A1选择的量程为0~0.6A，根据指针的位置可知，通过电阻R0的电流I1=0.1A，电流表A2测干路中的电流，由图丙可知，电流表A2选择的量程为0~0.6A，根据指针的位置可知，干路中的电流I=0.3A，根据并联电路的电流规律可得，通过R的电流为
I2=I-I1=0.3A-0.1A=0.2A
由欧姆定律可得，R0两端电压为
根据并联电路的电压规律可得，R两端的电压为
U2=U1=2V
根据欧姆定律可得
故选B。
7． 0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 灯丝的电阻变大
【分析】(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，由，求出电路中的电流。
(2)根据图乙确定图丙的连接。
(3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。
【详解】(1)[1]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=9V-4V=5V
所以电路中的电流为
(2)[2]由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：
(3)①[3]由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。
②[4]BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。
【点睛】本题主要是测量小灯泡的电阻实验，考查了灯丝电阻与温度的关系，同时考查了实验中所遇问题及解决方法，很具有实用性。
8． 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，电流增加值越来越慢。 0.6V 滑动变阻器的电功率
【详解】（1）[1]要求滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮，所以应该接入下面右边的接线柱。电源电压最大3V，所以电压表选择0-3V量程。如图所示
（2）[2]由图像分析可知，通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系：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，电流增加值越来越慢。
（3）[3]当电流为0.12A时，电路中电阻最大，此时，滑动变阻器的阻值为20Ω，滑动变阻器两端的电压为
因滑动变阻器与灯泡串联，根据串联分压的原理，电压表测量灯泡的电压，故电压值为
（4）[4]阴影部分的面积代表了滑动变阻器的电压值乘以电流，即滑动变阻器的电功率。
9． 1.5 电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈匝数的关系 转换法 见解析
【详解】（1）[1]根据生活中一些常见的电压可知，1节全新干电池的电压是1.5伏。
（2）[2]由小柯的实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈匝数的关系。
（3）[3]通过电磁铁吸引大头针的数目间接的比较电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法。
（4）[4]小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，然后观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端的电压，线圈的匝数和吸引大头针的数目，如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
线圈匝数/匝 6 9 12
电磁铁两端电压U/V 1.5 3 4.5 1.5 1.5
吸引大头针的数目/枚
10． R0 8Ω 6W
【分析】(1)由P=I2R分析可知，实线所表示对应功率与电流关系。
(2)由图乙中R0的功率与电流关系图象知，电流2A时，其功率为32W，由P=I2R计算R0的阻值。
(3)由图象知，电路中最大电流为2A，此时变阻器连入阻值为0，电路为R0的简单电路，由P=UI计算电源电压；由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压，由串联电路特点可得R的两端电压，由P=UI计算R消耗的功率。
【详解】(1)[1]研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由P=I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0>0，所以图象开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
(2)[2]由图乙中，R0的功率与电流关系图象知，I=2A时
P0=32W
由P=I2R可得，R0的阻值
R0=
(3)[3]由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0的简单电路，电路的电路中电流最大，
由图象知此时的电流I=2A，由P=UI可得，电源电压
由欧姆定律可得，当电路中电流I＇=0.5A时，R0两端电压
U0＇=I＇R0=0.5A×8Ω=4V
由串联电路特点知，此时R两端电压
UR=U﹣U0＇=16V-4V=12V
R消耗的功率
PR=URI＇=12V×0.5A=6W
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式以及电功率公式的应用，关键是分析出图象中两条图线对应是哪个功率与电流关系，并从图象中获取有用信息。
11． B 竖直向下 6.1min
【详解】（1）[1]图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在B。
（2）[2]着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为竖直向下。
（3）根据速度公式可得
信号来回至少需要6.1分钟。
12． B 0.9A
【详解】（1）[1]由A图可知，电路中有电源，有磁场，这体现的是通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的原理；由B图可知，电路中有磁场，有灵敏电流表，这体现的是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流，这是发电机的原理；所以可以演示风力发电机原理的是B。
（2）[2]由题意可知，发1度电需煤400克，1度电也就是1千瓦时，又因为一年可发电约5000万千瓦时，所以可得需要煤的质量为
所以每年可节省煤约吨。
（3）[3]由题意可得，用电器的总功率为
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），根据P=UI可得电路中的总电流为
13． 下方 电流大小
【分析】(1)根据螺线管中的电流方向，利用安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁针N极的指向。
(2)通电螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的匝数有关。
【详解】(1)[1]由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，即N极指向下方。
(2)[2]向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
【点睛】安培定则涉及三个方向：电流方向，磁场方向，线圈绕向；告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的N、S极联系在一起。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
一、单选题
1．（2020·浙江湖州·统考中考真题）小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光。于是小明拿来测电笔，闭合开关后，分别在如图a、b、c、d四个位置进行测量，测电笔均能发光。则电路故障是（ ）
A．a点与火线之间断路 B．a点与b点之间断路
C．c点与d点之间断路 D．d点与零线之间断路
2．（2021·浙江湖州·统考中考真题）2020年10月15日，《自然》杂志报道了一种可以在15℃下实现超导的新材料，向创造没有电阻的高效电力系统迈出了重要一步。超导材料可以应用在（ ）
A．电热毯 B．电动汽车动力系统 C．电热水壶 D．充电暖手宝
3．（2021·浙江湖州·统考中考真题）以下四幅家庭电路图中，连接正确的是（ ）
A． B．
C． D．
4．（2021·浙江湖州·统考中考真题）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（ ）
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
5．（2022·浙江湖州·中考真题）如图是小明家家庭电路的一部分。下列叙述中，错误的是（ ）
A．开关与灯泡串联
B．灯泡与插座串联
C．当开关S断开时，用测电笔分别测试电路中a、b、c、d四处，能使氖管发光的是d处
D．该插座能将用电器的金属外壳与大地相连
6．（2022·浙江湖州·中考真题）要测未知电阻R的阻值，现提供电压未知的电源、2只电流表、阻值为20欧姆的定值电阻R0、未知电阻R、开关、导线若干。小路同学设计了如图甲所示电路图，并据图连接电路，闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别如图乙和图丙所示，则R的阻值为（ ）
A．5欧姆 B．10欧姆 C．15欧姆 D．20欧姆
二、实验题
7．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方做了“研究通过定值电阻的电流与它两端电压的关系”的实验后，欲探究通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。现有电压为9V的电源、规格为“6V 3.6W”的小灯泡、规格为“2A 10Ω”的滑动变阻器、导线、开关、电流表和电压表等器材。方方根据图甲所示电路实验时发现无论怎么调节滑动变阻器，电压表示数始终较大，无法探究电压更小时小灯泡的电流与电压的关系。方方在老师的指导下，设计了如图乙所示的电路图，继续实验。
(1)当使用图甲电路进行实验，滑动变阻器阻值调到最大时，电压表示数为4伏，此时电流表示数为______；
(2)方方根据电路图乙，连接实物电路如图丙所示。老师说少连了一根导线，请你帮她在图中添上这根导线______；
(3)方方按图乙正确连接后进行实验，采集数据，绘制了小灯泡电流与电压关系的曲线图，如图丁所示。
①AB段是直线，可得出的探究结论是：在电压较小时，______；
②BC段明显发生弯曲，是因为______。
8．（2021·浙江湖州·统考中考真题）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3V）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20Ω）
（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表示______ 。
9．（2022·浙江湖州·中考真题）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）；
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验；
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验；
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验；
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验；
（1）1节全新干电池的电压是______伏；
（2）小柯的实验想要探究的问题是：______；
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于______（选填“类比法”或“转换法”）；
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格______。
三、综合题
10．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方用图甲所示电路研究电功率和电流的关系，绘制了定值电阻R0、滑动变阻器R的功率与电流的关系图，如图乙。
(1)实线表示的是______（选填“R”或“R0”）的功率与电流的关系；
(2)求R0的阻值______；（写出计算过程）
(3)当电流表示数为0.5安时，求R消耗的功率______。（写出计算过程）
11．（2021·浙江湖州·统考中考真题）2021年5月15日，天问一号火星探测器所携带的“祝融号”火星车及其着陆组合体成功降落在火星北半球的乌托邦平原南部，实现中国航天历史性的突破。
（1）虽然火星大气稀薄，着陆组合体冲入火星大气层后，5千米/秒级别的速度依然导致大气冲击和摩擦产生了巨大的震动和热量，足以熔化大部分金属。通过隔热装置和多种散热手段，着落组合体的温度依然能保持常温。图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在______（选填“A”或“B”）处；
（2）当着陆组合体的速度骤降到数百米/秒，巨大的降落伞在火星上空约10千米的高度打开，当速度降低到100米/秒以内，降落伞“功成身退”，着陆组合体依靠底部强大的反冲火箭工作进一步减速，随着速度进一步降低，着陆组合体进悬停避障状态。若着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为______；
（3）陆组合体总着陆时间只有9分钟左右，也被叫做“恐怖9分钟”这是因为火星距离地球太遥远（5.5×1010米～4×1011米），如果着陆组合体通过电磁波信号与地面控制中心通信，信号来回至少需要几分钟？（电磁波在真空中传播速度为3×10米/秒）( )
12．（2022·浙江湖州·中考真题）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图甲装置可以演示风力发电机原理的是______（选填“A”或“B”）；
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨______？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图乙所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V，10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流______。
四、填空题
13．（2020·浙江湖州·统考中考真题）方方按如图电路进行实验。闭合开关后，小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向______（选填“上方”或“下方”）。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，硬币突然被吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与______有关。
参考答案：
1．D
【分析】使用测电笔时，用手接触笔尾的金属体，笔尖接触被检测电线，若测电笔氖管发光，则被检测的电线是火线，否则为零线；测电笔测试图中的a、b、c、d四点，四点都能使测电笔发光，说明a、b、c、d与火线连通的，据此判断。
【详解】小明家里的一盏电灯不能发光了，换上新的电灯，还是不能发光，这表明电路出现了断路故障，a、b、c、d四个位置都能使测电笔发光，说明这四点与火线是接通的，所以故障是零线断路，即d点与零线之间断路。
故选D。
【点评】本题考查了用测电笔来检测家庭电路的故障，注意在正常情况下，测电笔测火线时应亮，测零线时应不亮。
2．B
【详解】超导材料，是指具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零的性质的材料。
ACD．利用电流的热效应，应该选用电阻大的材料，提高产热，故ACD不符合题意；
B．电动汽车动力系统 ，电阻为零，可以减少能量的损耗，故B符合题意。
故选B。
3．A
【详解】断路器接在火线上，开关接在火线上，灯泡接在零线上，更安全，故A正确。
故选A。
4．A
【详解】A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；
C．这里是没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】A．开关应与被控制的电路串联，所以，开关应与被控制的灯泡串联，故A正确，A不符合题意；
B．插座给可移动家用电器供电，所以，插座并联在电路中，即灯泡与插座应并联，故B错误，B符合题意；
C．当开关S断开时，d点与火线相连，用试电笔接触该点时氖管发光；a、c与零线接通，氖管不发光；开关断开时b点与零线相连，氖管不发光，故C正确，C不符合题意；
D．三孔插痤中有一个孔是用来连接地线的，让有金属外壳的用电器的外壳接地，可以防止因漏电导致金属外壳带电而发生触电事故，故D正确，D不符合题意。
故选B。
6．B
【详解】由图可知，两电阻并联，电流表A1测通过电阻R0的电流，由图乙可知，电流表A1选择的量程为0~0.6A，根据指针的位置可知，通过电阻R0的电流I1=0.1A，电流表A2测干路中的电流，由图丙可知，电流表A2选择的量程为0~0.6A，根据指针的位置可知，干路中的电流I=0.3A，根据并联电路的电流规律可得，通过R的电流为
I2=I-I1=0.3A-0.1A=0.2A
由欧姆定律可得，R0两端电压为
根据并联电路的电压规律可得，R两端的电压为
U2=U1=2V
根据欧姆定律可得
故选B。
7． 0.5A 通过小灯泡的电流与它两端的电压成正比 灯丝的电阻变大
【分析】(1)根据串联电路的电压关系求出滑动变阻器两端的电压，由，求出电路中的电流。
(2)根据图乙确定图丙的连接。
(3)根据灯丝的电阻与温度的关系分析。
【详解】(1)[1]由图甲知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，由题意知，灯泡两端的电压为4V，所以滑动变阻器两端的电压为
U滑=U-U灯=9V-4V=5V
所以电路中的电流为
(2)[2]由图乙知，滑动变阻器的左半部分与灯泡并联，所以连接如图所示：
(3)①[3]由图象知，AB段是一段直的线段，可知，在电压较小时，通过灯泡的电流与它两端的电压成正比。
②[4]BC段出现弯曲，是由于灯丝的电阻随温度的升高而增大，电压较高时，灯丝的温度也随之升高，因此灯丝的电阻也会增大，从而造成电流与电压不成正比的现象。
【点睛】本题主要是测量小灯泡的电阻实验，考查了灯丝电阻与温度的关系，同时考查了实验中所遇问题及解决方法，很具有实用性。
8． 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，电流增加值越来越慢。 0.6V 滑动变阻器的电功率
【详解】（1）[1]要求滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮，所以应该接入下面右边的接线柱。电源电压最大3V，所以电压表选择0-3V量程。如图所示
（2）[2]由图像分析可知，通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系：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，电流增加值越来越慢。
（3）[3]当电流为0.12A时，电路中电阻最大，此时，滑动变阻器的阻值为20Ω，滑动变阻器两端的电压为
因滑动变阻器与灯泡串联，根据串联分压的原理，电压表测量灯泡的电压，故电压值为
（4）[4]阴影部分的面积代表了滑动变阻器的电压值乘以电流，即滑动变阻器的电功率。
9． 1.5 电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈匝数的关系 转换法 见解析
【详解】（1）[1]根据生活中一些常见的电压可知，1节全新干电池的电压是1.5伏。
（2）[2]由小柯的实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈匝数的关系。
（3）[3]通过电磁铁吸引大头针的数目间接的比较电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法。
（4）[4]小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，然后观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端的电压，线圈的匝数和吸引大头针的数目，如下表所示：
实验次数 1 2 3 4 5
线圈匝数/匝 6 9 12
电磁铁两端电压U/V 1.5 3 4.5 1.5 1.5
吸引大头针的数目/枚
10． R0 8Ω 6W
【分析】(1)由P=I2R分析可知，实线所表示对应功率与电流关系。
(2)由图乙中R0的功率与电流关系图象知，电流2A时，其功率为32W，由P=I2R计算R0的阻值。
(3)由图象知，电路中最大电流为2A，此时变阻器连入阻值为0，电路为R0的简单电路，由P=UI计算电源电压；由U=IR计算电流表0.5A时R0两端电压，由串联电路特点可得R的两端电压，由P=UI计算R消耗的功率。
【详解】(1)[1]研究电功率和电流的关系，通过调节变阻器R的滑片改变电路中电流，由P=I2R知，在电阻一定时，电功率P与电流I是二次函数关系，R0>0，所以图象开口向上，图乙中实线是定值电阻R0的功率与电流的关系，虚线表示滑动变阻器R的功率与电流关系。
(2)[2]由图乙中，R0的功率与电流关系图象知，I=2A时
P0=32W
由P=I2R可得，R0的阻值
R0=
(3)[3]由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，电流表测电路中电流，当滑动变阻器R连入阻值为0时，R0的简单电路，电路的电路中电流最大，
由图象知此时的电流I=2A，由P=UI可得，电源电压
由欧姆定律可得，当电路中电流I＇=0.5A时，R0两端电压
U0＇=I＇R0=0.5A×8Ω=4V
由串联电路特点知，此时R两端电压
UR=U﹣U0＇=16V-4V=12V
R消耗的功率
PR=URI＇=12V×0.5A=6W
【点评】本题考查了串联电路特点、欧姆定律公式以及电功率公式的应用，关键是分析出图象中两条图线对应是哪个功率与电流关系，并从图象中获取有用信息。
11． B 竖直向下 6.1min
【详解】（1）[1]图甲为着落组合体着落流程的示意，则隔热装置应安装在B。
（2）[2]着陆组合体悬停时（如图乙所示），反冲火箭喷气的方向为竖直向下。
（3）根据速度公式可得
信号来回至少需要6.1分钟。
12． B 0.9A
【详解】（1）[1]由A图可知，电路中有电源，有磁场，这体现的是通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的原理；由B图可知，电路中有磁场，有灵敏电流表，这体现的是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流，这是发电机的原理；所以可以演示风力发电机原理的是B。
（2）[2]由题意可知，发1度电需煤400克，1度电也就是1千瓦时，又因为一年可发电约5000万千瓦时，所以可得需要煤的质量为
所以每年可节省煤约吨。
（3）[3]由题意可得，用电器的总功率为
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），根据P=UI可得电路中的总电流为
13． 下方 电流大小
【分析】(1)根据螺线管中的电流方向，利用安培定则判定螺线管的极性，根据磁极间的相互作用规律判定小磁针N极的指向。
(2)通电螺线管磁性的大小与电流大小和线圈的匝数有关。
【详解】(1)[1]由图可知，螺线管中电流的方向是向右的，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，下端为S极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，小磁针的下端为N极，即N极指向下方。
(2)[2]向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时，滑动变阻器的阻值变小，根据欧姆定律可知，螺线管中的电流变大，磁性变强，会把硬币吸起，此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
【点睛】安培定则涉及三个方向：电流方向，磁场方向，线圈绕向；告诉其中的两个可以确定第三个，其中的电流方向经常与电源的正负极联系在一起，磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的N、S极联系在一起。
试卷第1页，共3页
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