2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）（有详解）
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| 名称 | 2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）（有详解） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-05-22 17:50:51 | ||
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文档简介
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2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）
1．（2025·山东德州·一模）如图甲所示的电路，电流表量程为0～0.6A，小灯泡L标有“4V，2W”字样。闭合开关S1、S2，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。
(1)电源的电压是多少？
(2)电阻R能达到的最大功率是多少？
(3)若断开S2，求小灯泡正常发光时，滑动变阻器工作0.5h产生的热量是多少？
2．（2025·山东德州·一模）图甲是某品牌即热式饮水机，可快速为用户提供不同温度的饮用水。其水路示意图如图乙所示，饮水机采用智能感应温控系统，通过水泵控制水流，加热组件中的加热电阻丝将加热管中的水加热至设定温度后水泵工作将水从出水嘴放出。其简化电路图如图丙所示，闭合开关S1，断开开关S2，饮水机低功率运行，加热电阻丝消耗的功率为1000W；闭合开关S1和S2，饮水机高功率运行，加热电阻丝消耗的功率为2000W。R1和R2均为加热电热丝，其阻值不受温度影响。求：
(1)加热电阻丝R1的阻值为多少Ω？
(2)已知低压电源板给水泵M提供的电压为5V，通过水泵M的电流为1A，同时饮水机高功率运行，加热水箱中初温为35℃的水。若从出水嘴放出一杯质量为500g，温度为55℃的温水。（不计热损失及水管的体积）
①水吸收的热量为多少J？
②饮水机消耗电能为多少J？
3．（2025·福建厦门·二模）小刚将“6V 3.6W”的灯泡L接到10V的学生电源上，为了使灯泡正常发光，电路中串联接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电路如图所示。请通过计算回答：
(1)灯泡的额定电流是多少？
(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
(3)不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡两端的最大电压不能高于额定电压的1.2倍，通过滑动变阻器的电流不超过0.8A。要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器可调节的电阻的最小值是多少？
4．（2025·福建厦门·二模）2025 年 4 月，在北京亦庄举行的半程马拉松赛事，首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为 50kg，拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约 21km，下表是该机器人的部分参数，g 取10N/kg。请通过计算回答：
脚与地面接触总面积cm 500 跑步最高速度 /（km h ） 10
满电时持续工作时间/h 3 续航电能 /（kW h） 2.025
(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少？
(2)该机器人站立在水平地面上，对地面的压强是多少？
(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少？
5．（2025·江西景德镇·二模）如图甲所示，在2025年春晚的舞台上，一组跳舞机器人以其精准的舞步和协调的动作吸引了观众的目光。每个机器人总质量为，机器人在舞台上移动时，可以通过轮子匀速直线运动，也可以通过关节的电机实现复杂的舞蹈动作。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，为输入电压，为定值电阻，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。图表中有机器人的部分参数，求：
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30∶1
电池比能量 150W·h/kg 驱动电机的输入总功率 500W
移动速度 0.1-1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
(1)如果机器人在跳舞过程中突然跳起，离地高度为后落地，求这一过程中重力对机器人所做的功；
(2)机器人完成一个舞蹈动作需要10s，则驱动电机在这段时间内消耗的电能；
(3)当机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s，此过程中机器人受到的阻力；
(4)正常工作时，当阻值为，的阻值为，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的电功率为，则两端的电压是多少？
6．（2025·四川成都·二模）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，我国法律规定，当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。小乐在实验室设计了一款测试酒精浓度的装置，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R0是报警器，当电压表的示数大于或等于1V时报警器会响。
(1)若希望酒精浓度等于20mg时，报警器会响，选择的报警器阻值最小为多少；
(2)在保证电路各元件安全的情况下，第（1）问中选择的报警器会响，求该装置能测的酒精浓度范围。
7．（2025·福建厦门·二模）如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。控制电路中，，保护电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁线圈电阻不计。工作电路中，，为加热电阻。当通过的电流时，工作电路开始加热，加热功率为400W，保温功率为100W。求：
(1)根据图甲可以判断电磁铁上端为 极；
(2)加热电阻的阻值；
(3)开始保温时，保温杯内水的温度；
(4)要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施。
8．（2025·四川成都·一模）图是小聪设计的一种电子身高测量仪的原理图，身高表由电压表改装而成，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，1cm长度对应的阻值为1Ω，滑动变阻器R的下端b点距水平地面的竖直高度为。电压表量程为0～，电流表量程为0～0.6A。求：
(1)小聪测量身高时，电压表示数为2V，小聪的身高为多少cm？
(2)为了保护电路，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为多少？
9．（2025·安徽阜阳·二模）如图甲所示的电热足浴盆，其简化工作电路图如图乙所示，闭合温度开关S1，电阻R1、R2（阻值不变）进入加热模式，当水温升高到设定温度时，温度开关S1断开，控制电动机的开关S2闭合进入按摩模式。此电热足浴盆铭牌的部分参数如下表所示。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
××牌足浴器
额定电压 220 V
额定功率 加热功率 880 W
保温功率 220 W
按摩功率 220 W
最大蓄水量 2 kg
加热效率 70%
(1)分析说明温度开关S1、S3闭合时，电热足浴盆时进入加热还是保温状态
(2)当电热足浴盆蓄水量最大，给初温为22 ℃的水加热到设定温度44 ℃，在额定电压下至少需要加热多长时间
(3)求加热电阻R1∶R2的值。
10．（2025·山西太原·模拟预测）图甲所示的电熨斗有高、低温两挡，其铭牌参数如下表。正常高温熨烫时，金属底板的温度会从20℃升高到熨衣服所需的220℃，若金属底板从20℃升温到220℃所用的时间为46s，使用一段时间后，发现只有高温挡能正常工作，拆开后观察到一根电阻丝烧断了。为了将其修好，翻阅说明书了解到该电熨斗内部电路图如图乙所示，虚线框内由两根电阻丝和一个开关组成，但电路模糊不清，A、B为两根引出线。[金属底板的比热容 请你解答：
额定电压 220V
交流电频率 50Hz
额定高温功率 1100W
额定低温功率 440W
整体质量 1.3kg
金属底板的质量 0.5kg
(1)高温熨烫时，电熨斗发热体的发热效率；（计算结果保留一位小数）
(2)结合所学电学知识，在图乙的虚线框中画出两段电阻丝的连接图，并通过分析计算他应该更换多大阻值的电阻丝。
11．（2025·福建漳州·一模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1=12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2=220V；圆柱体水箱底面积S=0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=1.5A。求：
水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25
力敏电阻阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59
(1)当水位达到2m时，水对箱底的压强；
(2)定值电阻R0的阻值；
(3)当水位下降到1m时，控制电路的电流；
(4)喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。
12．（2025·内蒙古赤峰·一模）货车超载行驶存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为，为最大阻值是的电阻箱，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图乙所示。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静止放在水平绝缘平板上。（取）求：
(1)如图甲，当接入电路的阻值是，货车模型重时，电压表的示数；
(2)如图丙所示，调节电阻箱接入电路的阻值后，将电压表改接到两端，当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，代表刚好超载。则刚好超载时电阻箱接入的阻值为多少。
《2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）》参考答案
1．(1)12V
(2)3.6W
(3)2700J
【详解】（1）由图知闭合开关S1、S2，时，灯短路，定值电阻和滑动变阻器串联，变阻器电阻最大时，电路电流最小，为0.2A，此时变阻器两端电压为10V，根据欧姆定律可列
变阻器电阻最小时，变阻器两端电压为6V，电路电流最大为0.6A，同理可列
连列解得R=10Ω，U电源=12V。
（2）电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，根据电功率公式计算电阻R能达到的最大功率
（3）断开S2时，小灯泡、定值电阻R和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，根据功率公式计算灯泡的电流
根据串联电路电流处处相等可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律计算定值电阻R两端的电压
根据串联电路电压规律可计算变阻器两端电压
根据电功公式计算变阻器的热量
2．(1)48.4Ω
(2)3.78×104J；37894.5J
【详解】（1）闭合开关S1，断开开关S2，饮水机低功率运行，电路中只有R1，根据电功率公式计算加热电阻丝R1的阻值为
（2）水的质量m＝300g＝0.3kg；
①根据热量公式计算水吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×104J
②不计热损失及水管的体积，所以加热的电功W加热＝Q=3.78×104J
根据电功率公式计算加热的时间为
根据电功公式计算饮水机消耗的电能为W1＝UIt＝5V×1A×18.9s＝94.5J
所以饮水机消耗电能为W总＝W1+W加热=3.78×104J+94.5J＝37894.5J
3．(1)0.6A
(2)6.67Ω
(3)3.89Ω
【详解】（1）灯泡的额定电流是
（2）灯泡正常发光时，电路电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值是
（3）小灯泡电阻为
通过灯泡的最大电流为
小于通过滑动变阻器的最大电流0.8A，则电路最大电流为0.72A，电路最大总电阻为
滑动变阻器可调节的电阻的最小值是
4．(1)2.1h
(2)1×104Pa
(3)0.675kW
【详解】（1）本次赛事的赛道约 21km，该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是
（2）该机器人站立在水平地面上，对地面的压力为
对地面的压强是
（3）该机器人满电时持续工作的功率是
5．(1)
(2)
(3)300N
(4)9V
【详解】（1）重力对机器人所做的功
（2）驱动电机在这段时间内消耗的电能
（3）机器人的牵引力做功的功率为
最大速度为，根据，结合二力平衡，此过程中机器人受到的阻力为
（4）分析电路可知，和串联。根据，电路中电流为
则两端的电压
6．(1)20Ω
(2)20mg~100mg
【详解】（1）若希望酒精浓度等于20mg时，R的阻值为100Ω，报警器会响，此时电压表的示数为1V，则酒精气体传感器两端的电压为
此时电路中的电流为
选择的报警器阻值为
（2）根据第一问可知，当酒精浓度等于20mg时，报警器会响，当酒精浓度增大时，酒精气体传感器的阻值变小，总电阻变小，电路中的电流变大，电压表的示数变大，而为了电路安全，电压表的最大值为3V，则此时电路中的最大电流为
酒精气体传感器两端的电压为
此时酒精气敏电阻的阻值为
根据图乙可知，酒精浓度等于100mg，故该装置能测的酒精浓度范围为20mg~100mg。
7．(1)S
(2)121Ω，
(3)65℃
(4)见解析
【详解】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。观察图甲，电流从电磁铁上端流入，下端流出，所以电磁上端为 S极。
（2）根据题意，当电流大于时，衔铁被吸下，电路处于加热状态，此时工作电路中只有R1工作，已知加热功率为400W，则R1的电阻为
当衔铁弹上时，电路为串联，此时电路为保温状态，已知保温功率为100W，工作电路中的总电阻为
的阻值为
（3）开始加热时，控制电路中的电流为8mA，则控制电路中的总电阻为
热敏电阻的阻值为
据乙图可知，开始保温时，保温杯内水的温度为65℃。
（4）要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，若控制电路中的电流不变，则控制电路中的总电阻不变，热敏电阻阻值会变大，因此可以减小R0的的阻值。
使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，热敏电阻的阻值变大，因此可以增大控制电路的电源电压U1，保持控制电路中的电流不变。
8．(1)164m
(2)～
【详解】（1）据图可知，身高表由电压表改装而成，滑动变阻器R与串联，电压表测变阻器两端电压，电压表示数为2V，两端的电压
电路中的电流为
变阻器的阻值为
由题意有，滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，1cm长度对应的阻值为1Ω，此时，滑动变阻器R接入电路的长度为4cm，小聪的身高为
（2）身高表由电压表改装而成，滑动变阻器R与串联，当电流最大为时，滑动变阻器R接入电路的阻值最小，此时电路中的最小总电阻为
变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表示数为时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，R0两端电压为
根据串联分压原理可得
解得
综上，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为～。
9．(1)加热状态
(2)300 s
(3)1∶3
【详解】（1）温度开关S1、S3闭合，电阻R2被短路，加热部分电阻较小，由功率公式P=可知，加热电阻越小，其加热功率越大，故电热足浴盆此时处于加热状态。
（2）水吸收的热量
电热足浴盆加热消耗的电能W===2.64×105 J
正常加热需要的时间
（3）加热状态时电阻R1===55Ω
保温状态时电阻R1、R2串联，则R1+R2===220Ω
电阻R2的阻值为R2=220Ω-55Ω=165Ω
加热电阻R1∶R2=55Ω∶165Ω=1∶3
10．(1)
(2)；
【详解】（1）金属底板吸收的热量
由得，这段时间消耗的电能W=Pt=1100W×46s=5.06×10 J
加热效率
（2）一根电阻丝烧断了后，只有高温档能正常工作，说明两电阻丝是串联在电路中，断掉的电阻丝和开关S1并联，电路图如图所示：
由题意知：只有高温挡能正常工作，所以需更换的电阻丝为，当开关S、S1均闭合时，只有R1工作，此时为高温挡由
可知电阻
当开关S闭合、S1断开时，、串联，此时为低温挡，串联总电阻
更换的电阻丝
11．(1)2×104Pa
(2)40Ω
(3)0.1A
(4)3.3×104J
【详解】（1）当水位达到2m时，水对箱底的压
（2）在水位2m时，通过电磁铁线圈的电流为，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻
由表格数据可知，当水位为2m时，力敏电阻的阻值为，根据串联电路的特点可知，的阻值
（3）当水位1m时，由表格数据知，，由串联电路特点和欧姆定律可知，控制电路的电流
（4）由工作电路可知，当水位为1m时，注水和喷淋系统是并联的，都工作时干路电流，注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路消耗的电能
12．(1)2.5V
(2)
【详解】（1）由乙图可知，当货车模型重时，，此时电路的总电阻
电路中的电流
电压表的示数
（2）当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，由乙图可知，此时力敏电阻，则力敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
此时定值电阻接入的阻值
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2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）
1．（2025·山东德州·一模）如图甲所示的电路，电流表量程为0～0.6A，小灯泡L标有“4V，2W”字样。闭合开关S1、S2，在确保电路安全的情况下，调整滑动变阻器滑片P位置，记录多组电压表示数U与相应的电流表示数I，并作出如图乙所示的图像。
(1)电源的电压是多少？
(2)电阻R能达到的最大功率是多少？
(3)若断开S2，求小灯泡正常发光时，滑动变阻器工作0.5h产生的热量是多少？
2．（2025·山东德州·一模）图甲是某品牌即热式饮水机，可快速为用户提供不同温度的饮用水。其水路示意图如图乙所示，饮水机采用智能感应温控系统，通过水泵控制水流，加热组件中的加热电阻丝将加热管中的水加热至设定温度后水泵工作将水从出水嘴放出。其简化电路图如图丙所示，闭合开关S1，断开开关S2，饮水机低功率运行，加热电阻丝消耗的功率为1000W；闭合开关S1和S2，饮水机高功率运行，加热电阻丝消耗的功率为2000W。R1和R2均为加热电热丝，其阻值不受温度影响。求：
(1)加热电阻丝R1的阻值为多少Ω？
(2)已知低压电源板给水泵M提供的电压为5V，通过水泵M的电流为1A，同时饮水机高功率运行，加热水箱中初温为35℃的水。若从出水嘴放出一杯质量为500g，温度为55℃的温水。（不计热损失及水管的体积）
①水吸收的热量为多少J？
②饮水机消耗电能为多少J？
3．（2025·福建厦门·二模）小刚将“6V 3.6W”的灯泡L接到10V的学生电源上，为了使灯泡正常发光，电路中串联接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电路如图所示。请通过计算回答：
(1)灯泡的额定电流是多少？
(2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？
(3)不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡两端的最大电压不能高于额定电压的1.2倍，通过滑动变阻器的电流不超过0.8A。要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器可调节的电阻的最小值是多少？
4．（2025·福建厦门·二模）2025 年 4 月，在北京亦庄举行的半程马拉松赛事，首次由人类和人形机器人共跑。某型号机器人的质量为 50kg，拥有高度仿生的躯干构型和拟人化的运动控制。本次赛事的赛道约 21km，下表是该机器人的部分参数，g 取10N/kg。请通过计算回答：
脚与地面接触总面积cm 500 跑步最高速度 /（km h ） 10
满电时持续工作时间/h 3 续航电能 /（kW h） 2.025
(1)该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是多少？
(2)该机器人站立在水平地面上，对地面的压强是多少？
(3)该机器人满电时持续工作的功率是多少？
5．（2025·江西景德镇·二模）如图甲所示，在2025年春晚的舞台上，一组跳舞机器人以其精准的舞步和协调的动作吸引了观众的目光。每个机器人总质量为，机器人在舞台上移动时，可以通过轮子匀速直线运动，也可以通过关节的电机实现复杂的舞蹈动作。机器人利用磁敏电阻等器件来监控移动速度，控制驱动电机运转，如图乙所示为控制电机运转的原理电路，为输入电压，为定值电阻，为磁敏电阻，阻值随外加磁场强弱的变化而改变。图表中有机器人的部分参数，求：
电池的质量 10kg 减速器的减速比 30∶1
电池比能量 150W·h/kg 驱动电机的输入总功率 500W
移动速度 0.1-1m/s 驱动电机将电能转化为机械能的效率 60%
(1)如果机器人在跳舞过程中突然跳起，离地高度为后落地，求这一过程中重力对机器人所做的功；
(2)机器人完成一个舞蹈动作需要10s，则驱动电机在这段时间内消耗的电能；
(3)当机器人以最大速度沿水平路面匀速直线运动10s，此过程中机器人受到的阻力；
(4)正常工作时，当阻值为，的阻值为，线圈电阻忽略不计，处在磁场中的电功率为，则两端的电压是多少？
6．（2025·四川成都·二模）酒驾、醉驾会给交通安全带来巨大隐患，我国法律规定，当每100mL的气体中酒精浓度大于或等于20mg小于80mg为酒驾，大于或等于80mg为醉驾。小乐在实验室设计了一款测试酒精浓度的装置，电路如图甲所示，电源电压恒为6V，电压表量程为0~3V，R是酒精气体传感器，其阻值随酒精气体浓度变化的规律如图乙所示，R0是报警器，当电压表的示数大于或等于1V时报警器会响。
(1)若希望酒精浓度等于20mg时，报警器会响，选择的报警器阻值最小为多少；
(2)在保证电路各元件安全的情况下，第（1）问中选择的报警器会响，求该装置能测的酒精浓度范围。
7．（2025·福建厦门·二模）如图甲是小华设计的一款“智能保温杯”的自动控温工作原理图。控制电路中，，保护电阻，为热敏电阻，阻值随温度变化关系如图乙，电磁铁线圈电阻不计。工作电路中，，为加热电阻。当通过的电流时，工作电路开始加热，加热功率为400W，保温功率为100W。求：
(1)根据图甲可以判断电磁铁上端为 极；
(2)加热电阻的阻值；
(3)开始保温时，保温杯内水的温度；
(4)要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，请写出一条措施。
8．（2025·四川成都·一模）图是小聪设计的一种电子身高测量仪的原理图，身高表由电压表改装而成，其中定值电阻，电源电压恒为4.5V，滑动变阻器R的规格为“20Ω，0.5A”，滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，1cm长度对应的阻值为1Ω，滑动变阻器R的下端b点距水平地面的竖直高度为。电压表量程为0～，电流表量程为0～0.6A。求：
(1)小聪测量身高时，电压表示数为2V，小聪的身高为多少cm？
(2)为了保护电路，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为多少？
9．（2025·安徽阜阳·二模）如图甲所示的电热足浴盆，其简化工作电路图如图乙所示，闭合温度开关S1，电阻R1、R2（阻值不变）进入加热模式，当水温升高到设定温度时，温度开关S1断开，控制电动机的开关S2闭合进入按摩模式。此电热足浴盆铭牌的部分参数如下表所示。[c水=4.2×103 J/（kg·℃）]
××牌足浴器
额定电压 220 V
额定功率 加热功率 880 W
保温功率 220 W
按摩功率 220 W
最大蓄水量 2 kg
加热效率 70%
(1)分析说明温度开关S1、S3闭合时，电热足浴盆时进入加热还是保温状态
(2)当电热足浴盆蓄水量最大，给初温为22 ℃的水加热到设定温度44 ℃，在额定电压下至少需要加热多长时间
(3)求加热电阻R1∶R2的值。
10．（2025·山西太原·模拟预测）图甲所示的电熨斗有高、低温两挡，其铭牌参数如下表。正常高温熨烫时，金属底板的温度会从20℃升高到熨衣服所需的220℃，若金属底板从20℃升温到220℃所用的时间为46s，使用一段时间后，发现只有高温挡能正常工作，拆开后观察到一根电阻丝烧断了。为了将其修好，翻阅说明书了解到该电熨斗内部电路图如图乙所示，虚线框内由两根电阻丝和一个开关组成，但电路模糊不清，A、B为两根引出线。[金属底板的比热容 请你解答：
额定电压 220V
交流电频率 50Hz
额定高温功率 1100W
额定低温功率 440W
整体质量 1.3kg
金属底板的质量 0.5kg
(1)高温熨烫时，电熨斗发热体的发热效率；（计算结果保留一位小数）
(2)结合所学电学知识，在图乙的虚线框中画出两段电阻丝的连接图，并通过分析计算他应该更换多大阻值的电阻丝。
11．（2025·福建漳州·一模）某校为草坪设计了一个自动注水喷淋系统，其电路设计如图所示。控制电路电源电压U1=12V，R0为定值电阻，RN为力敏电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计；力敏电阻RN放置于水箱底部，其阻值随水位变化关系如图表。工作电路包括注水系统和喷淋系统，其电源电压U2=220V；圆柱体水箱底面积S=0.4m2，当水箱内的水位上升到2m时，通过电磁铁线圈的电流为0.12A，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作，此时电流表示数I1=1.0A；当水位下降到1m时，衔铁恰好被拉起，注水系统开始给水箱注水，此时电流表示数I2=1.5A。求：
水位/m 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25
力敏电阻阻值/Ω 200 125 80 70 65 62 60 59
(1)当水位达到2m时，水对箱底的压强；
(2)定值电阻R0的阻值；
(3)当水位下降到1m时，控制电路的电流；
(4)喷淋系统给草坪喷水，已知每秒钟喷水0.001m3；当水位下降到1m时，每秒钟注水0.005m3，则水位从1m到2m工作电路消耗的电能。
12．（2025·内蒙古赤峰·一模）货车超载行驶存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为，为最大阻值是的电阻箱，力敏电阻的阻值随所受压力变化关系如图乙所示。力敏电阻上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静止放在水平绝缘平板上。（取）求：
(1)如图甲，当接入电路的阻值是，货车模型重时，电压表的示数；
(2)如图丙所示，调节电阻箱接入电路的阻值后，将电压表改接到两端，当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，代表刚好超载。则刚好超载时电阻箱接入的阻值为多少。
《2025年中考物理分类特训：电磁学（计算题篇）》参考答案
1．(1)12V
(2)3.6W
(3)2700J
【详解】（1）由图知闭合开关S1、S2，时，灯短路，定值电阻和滑动变阻器串联，变阻器电阻最大时，电路电流最小，为0.2A，此时变阻器两端电压为10V，根据欧姆定律可列
变阻器电阻最小时，变阻器两端电压为6V，电路电流最大为0.6A，同理可列
连列解得R=10Ω，U电源=12V。
（2）电流表量程为0～0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，根据电功率公式计算电阻R能达到的最大功率
（3）断开S2时，小灯泡、定值电阻R和滑动变阻器串联，小灯泡正常发光，根据功率公式计算灯泡的电流
根据串联电路电流处处相等可知通过变阻器的电流为0.5A，根据欧姆定律计算定值电阻R两端的电压
根据串联电路电压规律可计算变阻器两端电压
根据电功公式计算变阻器的热量
2．(1)48.4Ω
(2)3.78×104J；37894.5J
【详解】（1）闭合开关S1，断开开关S2，饮水机低功率运行，电路中只有R1，根据电功率公式计算加热电阻丝R1的阻值为
（2）水的质量m＝300g＝0.3kg；
①根据热量公式计算水吸收的热量为Q＝cmΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×0.3kg×（55℃﹣25℃）＝3.78×104J
②不计热损失及水管的体积，所以加热的电功W加热＝Q=3.78×104J
根据电功率公式计算加热的时间为
根据电功公式计算饮水机消耗的电能为W1＝UIt＝5V×1A×18.9s＝94.5J
所以饮水机消耗电能为W总＝W1+W加热=3.78×104J+94.5J＝37894.5J
3．(1)0.6A
(2)6.67Ω
(3)3.89Ω
【详解】（1）灯泡的额定电流是
（2）灯泡正常发光时，电路电流为0.6A，滑动变阻器两端的电压为
滑动变阻器接入电路的阻值是
（3）小灯泡电阻为
通过灯泡的最大电流为
小于通过滑动变阻器的最大电流0.8A，则电路最大电流为0.72A，电路最大总电阻为
滑动变阻器可调节的电阻的最小值是
4．(1)2.1h
(2)1×104Pa
(3)0.675kW
【详解】（1）本次赛事的赛道约 21km，该机器人若以最高速度跑完该赛道需要的时间是
（2）该机器人站立在水平地面上，对地面的压力为
对地面的压强是
（3）该机器人满电时持续工作的功率是
5．(1)
(2)
(3)300N
(4)9V
【详解】（1）重力对机器人所做的功
（2）驱动电机在这段时间内消耗的电能
（3）机器人的牵引力做功的功率为
最大速度为，根据，结合二力平衡，此过程中机器人受到的阻力为
（4）分析电路可知，和串联。根据，电路中电流为
则两端的电压
6．(1)20Ω
(2)20mg~100mg
【详解】（1）若希望酒精浓度等于20mg时，R的阻值为100Ω，报警器会响，此时电压表的示数为1V，则酒精气体传感器两端的电压为
此时电路中的电流为
选择的报警器阻值为
（2）根据第一问可知，当酒精浓度等于20mg时，报警器会响，当酒精浓度增大时，酒精气体传感器的阻值变小，总电阻变小，电路中的电流变大，电压表的示数变大，而为了电路安全，电压表的最大值为3V，则此时电路中的最大电流为
酒精气体传感器两端的电压为
此时酒精气敏电阻的阻值为
根据图乙可知，酒精浓度等于100mg，故该装置能测的酒精浓度范围为20mg~100mg。
7．(1)S
(2)121Ω，
(3)65℃
(4)见解析
【详解】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，大拇指所指的那端就是螺线管的 N 极。观察图甲，电流从电磁铁上端流入，下端流出，所以电磁上端为 S极。
（2）根据题意，当电流大于时，衔铁被吸下，电路处于加热状态，此时工作电路中只有R1工作，已知加热功率为400W，则R1的电阻为
当衔铁弹上时，电路为串联，此时电路为保温状态，已知保温功率为100W，工作电路中的总电阻为
的阻值为
（3）开始加热时，控制电路中的电流为8mA，则控制电路中的总电阻为
热敏电阻的阻值为
据乙图可知，开始保温时，保温杯内水的温度为65℃。
（4）要使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，若控制电路中的电流不变，则控制电路中的总电阻不变，热敏电阻阻值会变大，因此可以减小R0的的阻值。
使保温杯刚开始保温时的温度升高一些，热敏电阻的阻值变大，因此可以增大控制电路的电源电压U1，保持控制电路中的电流不变。
8．(1)164m
(2)～
【详解】（1）据图可知，身高表由电压表改装而成，滑动变阻器R与串联，电压表测变阻器两端电压，电压表示数为2V，两端的电压
电路中的电流为
变阻器的阻值为
由题意有，滑动变阻器R接入电路的阻值与接入电路的长度成正比，1cm长度对应的阻值为1Ω，此时，滑动变阻器R接入电路的长度为4cm，小聪的身高为
（2）身高表由电压表改装而成，滑动变阻器R与串联，当电流最大为时，滑动变阻器R接入电路的阻值最小，此时电路中的最小总电阻为
变阻器接入电路中的最小阻值为
当电压表示数为时，滑动变阻器R接入电路的阻值最大，R0两端电压为
根据串联分压原理可得
解得
综上，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为～。
9．(1)加热状态
(2)300 s
(3)1∶3
【详解】（1）温度开关S1、S3闭合，电阻R2被短路，加热部分电阻较小，由功率公式P=可知，加热电阻越小，其加热功率越大，故电热足浴盆此时处于加热状态。
（2）水吸收的热量
电热足浴盆加热消耗的电能W===2.64×105 J
正常加热需要的时间
（3）加热状态时电阻R1===55Ω
保温状态时电阻R1、R2串联，则R1+R2===220Ω
电阻R2的阻值为R2=220Ω-55Ω=165Ω
加热电阻R1∶R2=55Ω∶165Ω=1∶3
10．(1)
(2)；
【详解】（1）金属底板吸收的热量
由得，这段时间消耗的电能W=Pt=1100W×46s=5.06×10 J
加热效率
（2）一根电阻丝烧断了后，只有高温档能正常工作，说明两电阻丝是串联在电路中，断掉的电阻丝和开关S1并联，电路图如图所示：
由题意知：只有高温挡能正常工作，所以需更换的电阻丝为，当开关S、S1均闭合时，只有R1工作，此时为高温挡由
可知电阻
当开关S闭合、S1断开时，、串联，此时为低温挡，串联总电阻
更换的电阻丝
11．(1)2×104Pa
(2)40Ω
(3)0.1A
(4)3.3×104J
【详解】（1）当水位达到2m时，水对箱底的压
（2）在水位2m时，通过电磁铁线圈的电流为，根据欧姆定律可知，控制电路的总电阻
由表格数据可知，当水位为2m时，力敏电阻的阻值为，根据串联电路的特点可知，的阻值
（3）当水位1m时，由表格数据知，，由串联电路特点和欧姆定律可知，控制电路的电流
（4）由工作电路可知，当水位为1m时，注水和喷淋系统是并联的，都工作时干路电流，注水系统从水位1m开始注水到2m，注水的总体积
注水的同时喷淋系统一直工作，所以注水时间
所以注水系统与喷淋系统同时工作时，工作电路消耗的电能
12．(1)2.5V
(2)
【详解】（1）由乙图可知，当货车模型重时，，此时电路的总电阻
电路中的电流
电压表的示数
（2）当检测货车模型的重量为时，电压表的示数为，由乙图可知，此时力敏电阻，则力敏电阻两端的电压
此时电路中的电流
此时定值电阻接入的阻值
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