四川省南充市2021-2023三年中考物理真题分类汇编-05电功和电功率、电和磁、信息的传递
一、单选题
1．（2023·四川南充·统考中考真题）如图所示为电阻R1和R2的I—U图像，下列说法正确的是（　　）
A．R2的阻值为10Ω
B．两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶4
C．将两电阻串联接入电路，通电后，R1两端电压与R2两端电压之比为1∶2
D．将两电阻并联接入电路，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比为1∶2
2．（2023·四川南充·统考中考真题）下图为某同学设计的部分家庭电路示意图，其中电器元件连接错误的是()
A．空气开关 B．双孔插座 C．带开关的灯泡 D．三孔插座
3．（2022·四川南充·统考中考真题）某兴趣小组用一根电阻为R的镍铭合金电阻自制了一台电烘箱，下列说法正确的是（　　）
A．由公式得知，R与U成正比，与I成反比
B．电阻丝中的电流是正电荷定向移动形成的
C．换档减小接入电路的电阻丝长度，电烘箱的功率减小
D．电烘箱工作时是将电能转化为内能
4．（2022·四川南充·统考中考真题）“珍爱生命，安全用电”，下列操作正确的是（　　）
A．小明用正在滴水的手打开台灯
B．虽然家用电线外都有一层绝缘材料，但是也不能在家用电线上晾晒衣服
C．家用冰箱三孔插头损坏了，换成两孔插头后只要冰箱能使用也无大碍
D．家用照明电路中，开关可以装在零线上
5．（2021·四川南充·统考中考真题）下列关于安全用电常识说法错误的是（　　）
A．三脚插头较长的那只脚无用
B．保险装置、插座、家用电器达到使用寿命应及时更换
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前应断开电源开关
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火
6．（2023·四川南充·统考中考真题）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）

A．如图甲所示，当闭合开关后电路中的绿灯亮
B．如图乙所示，与发电机工作原理相同
C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同
D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象
7．（2022·四川南充·统考中考真题）电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（　　）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
8．（2021·四川南充·统考中考真题）以下四幅图中能说明发电机工作原理的装置是（　　）
A． B． C． D．
9．（2023·四川南充·统考中考真题）下列关于信息和能源的说法中不正确的是（ ）
A．南充市新闻咨询广播频道FM97.5的频率为97.5MHz，在空气中，这个频道的波长约3.08米
B．“神舟十六号”于5月30日9时31分在酒泉卫星发射中心发射成功，从发射到预定道过程中，是以声波的形式和地面指挥中心保持信息传递的
C．水能是可再生能源，南充市内已建成规模较大的新政和沙溪水电站，大大缓解了城市的用电压力
D．核废料仍具有放射性，一般深埋在人烟稀少的地方
10．（2022·四川南充·统考中考真题）近年来我国在信息和能源等高科技领域取得了巨大成就，下列关于信息和能源的说法中正确的是（　　）
A．华为5G通信是利用电磁波传递信息的
B．秦山核电站是利用聚变反应的原理工作的
C．“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的裂变反应释放的能量
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的一次能源
11．（2021·四川南充·统考中考真题）2021年5月，“天问一号2探测器成功在火星着陆，下列有关“天问一号”的说法错误的是（　　）
A．“天问一号”与地面控制中心联系是通过电磁波传递信息
B．“天问一号”的太阳能电池板工作时将太阳能转化为电能
C．“天问一号”在着陆火星减速下降过程中机械能不变
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，说明力可以改变物体的运动状态
二、多选题
12．（2023·四川南充·统考中考真题）有一台家用电水壶，如下图所示是其内部电路的简图，R1、R2均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水400秒刚好沸腾【忽略温度对电阻阻值的影响，大气压为一个标准大气压，c水=4.2×103J/（kg℃），ρ水=1.0×103kg/m3】，则下面说法正确的是（ ）

A．旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档
B．水吸收的热量为3.36×105J
C．此热水器加热档的热效率为84%
D．在保温时，接入电路电阻的阻值为48.4Ω
13．（2021·四川南充·统考中考真题）如图所示，电源电压恒为，电流表量程为“”，电压表量程“”，滑动变阻器、小灯泡L（灯丝电阻不变）分别标有“”、“”字样。在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片，下列选项中正确的是（　　）
A．电流表的示数变化范围是
B．电压表的示数变化范围是
C．滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是
D．滑动变阻器的最大电功率
三、填空题
14．（2023·四川南充·统考中考真题）小林家的电能表如图所示，此时电能表的读数为 kW·h，他关闭了中的其它用电器，现用一台标有“220V，2000W”的电热水壶烧水，正常工作5min，则电能表的转盘转了 转。

15．（2022·四川南充·统考中考真题）小张用家中的电能表来测量家中电热水壶的实际功率，他关闭其它所有用电器，只打开电热水壶，观察如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转，则电热水壶的实际功率是 W，电热水壶正常工作时电流是 A。
16．（2022·四川南充·统考中考真题）甲乙两电阻的电流随电压的变化关系如图所示，则R甲 R乙（选填“>”，“<”或“=”），当电阻两端电压相等时，甲乙两个电阻的电功率之比P甲∶P乙= 。
17．（2021·四川南充·统考中考真题）如图所示，灯泡L1、L2分别标有“”和“”字样（灯丝电阻不变），，电源电压恒定。若S、S1、S2均闭合，L2刚好正常发光，电流表读数为，则电源电压为 V；若只闭合S，电流表读数为，则 。
18．（2021·四川南充·统考中考真题）2021年1月，南充籍总设计师刑继主持完成的华龙一号全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列，核反应堆是通过可控 （选填“裂变”或“聚变”）反应释放核能的设备；图是小明家电能表月初、月末的示数，若小明家所在地区每度电的电费为0.5元，则他家本月电费为 元。
四、作图题
19．（2022·四川南充·统考中考真题）如图所示，请按小磁针的指向在括号中用“S”或“N”标出通电螺线管的南北极，用“+”或“-”标出电源的正负极。
20．（2021·四川南充·统考中考真题）根据如图所示电磁铁的极性，在图中标出通过导线的电流方向和小磁针的N极。
五、计算题
21．（2023·四川南充·统考中考真题）学校兴趣小组为了制作1个简易的烘鞋器，他们从实验室找到以下实验器材，保护电阻R0=10Ω，电压U=20V的学生电源，每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10米，为了截取合适的长度，特设计如下电路图（忽略温度对电阻阻值的影响）。
（1）当Rx两端电压为4V时，求电路中电流，Rx的电功率；
（2）设Rx两端电压为Ux，请写出此时通过Rx的电流Ix的表达式（用R0，U，Ux表示）；
（3）求截取多长的电热丝，Rx的功率最大。

22．（2022·四川南充·统考中考真题）某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图像如图乙，电饭煲工作电压恒为220V，求
（1）电阻R1的功率P1；
（2）电阻R2的阻值；
（3）煮饭过程中消耗的电能W。
23．（2021·四川南充·统考中考真题）如图所示，图甲、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图， R1和R2为发热丝， S1为总开关， S2为温控开关，1、2分别为开关的两个接触点，丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像，已知，。求：
型号 容量
额定电压 额定频率
加热功率 保温功率
（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量；
（2）本次工作过程共消耗的电能；
（3）和的阻值。
参考答案：
1．D
【详解】A．由图像可知，R2两端电压为1V时，电流为0.2A，则R2的阻值
R1两端电压为2V时，电流为0.2A，则R1的阻值
故A错误；
B．两电阻串联的总阻值
两电阻并联的总阻值
则两电阻串联与并联的总阻值之比为9∶2，故B错误；
C．将两电阻串联接入电路，通电后，由串联分压特点可得，R1两端电压与R2两端电压之比
故C错误；
D．将两电阻并联接入电路，各支路电压等于电源电压，通电1分钟，电流通过R1产生的热量与电流通过R2产生的热量之比
故D正确。
故选D。
2．C
【详解】空气开关相当于保险丝，应串联在干路中，由图知道连接正确，故A不合题意；两孔插座，与其他用电器并联，接线时左零右火，由图知道连接正确，故B不合题意；开关接在火线和接在零线上都能控制灯泡，但是接在火线上，当开关断开时，能切断火线；开关接在零线上，开关断开时，灯泡连接着火线，不安全，由图可知，这位同学连接的电路中的错误是开关接在零线上了，故C符合题意；三孔插座与其他用电器并联，接线左零右火上地线，由图知道连接正确，故D不合题意，选C．
3．D
【详解】A．电阻与材料、长度、横截面积、温度有关，与电压和电流无关，故A错误；
B．电阻丝是金属制成的，金属靠自由电子导电，电阻丝中原子核带正电，电子带负电，电流是电子的定向移动形成的，即负电荷定向移动形成的，故B错误；
C．电阻大小与长度有关，其他因素相同时，长度越长电阻越大，换档减小接入电路的电阻丝长度，即电阻减小，根据
电烘箱的功率增大，故C错误；
D．电烘箱消耗电能，产生内能，因此工作时是将电能转化为内能，故D正确。
故选D。
4．B
【详解】A．生活中的水不纯净，是导体，小明用正在滴水的手打开台灯，容易触电，故A错误；
B．在家用电线上晾晒衣服有可能将电线拉断或者使绝缘皮破损，所以虽然家用电线外都有一层绝缘材料，但是也不能在家用电线上晾晒衣服，否则容易发生触电事故，故B正确；
C．家用冰箱的三孔插头可通过三孔插座与地线相连，当家用冰箱外壳带电时将电流导入大地，防止发生触电事故，如果换成两孔插头则在冰箱外壳带电时可能发生触电事故，故C错误；
D．家用照明电路中，开关可以应该接在火线上，断开开关时使灯与火线断开，防止触电事故发生，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】A．三脚插头较长的那只脚是接地线的，把用电器接入电路的同时把用电器的外壳与大地连接起来，防止因外壳带电引发触电事故，所以三脚插头较长的那只脚是有用的，故A错误，符合题意；
B．保险装置、插座、家用电器都是有寿命的，达到使用寿命应及时更换，否则会发生安全事故，出现人体触电或者引发火灾，故B正确，不符合题意；
C．更换家庭电路中的灯泡、搬动用电器前，为了防止人体触电，应断开电源开关，故C正确，不符合题意；
D．当家庭电路起火时，应先断开电路再灭火，不能先灭火，再断开电路，否则会人体触电，故D正确，不符合题意。
故选A。
6．C
【详解】A．当闭合开关后，通电螺线管产生磁场，铁片被吸引，电路中的红灯亮，故A错误；
B．图中有电源，闭合开关后，电路中有电流，是电流的磁效应，而发电机的原理是电磁感应，故B错误；
C．图中，导体切割磁感线，产生电流，即有电能产生，与手机无线充电原理相同，故C正确；
D．小磁针发生偏转，是由于通电的导线产生磁场，磁场对小磁针有力的作用，从而偏转，故D错误。
故选C。
7．B
【详解】A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性，将衔铁向下吸，动触点B与静触点C接通，故A错误；
B ．电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关，图乙中，当线圈电流越大时，电磁铁产生的磁性越强，则能吸引的回形针数量就越多，故B正确；
C．动圈式话筒工作时，声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线的运动，在线圈中产生与声音变化一致的感应电流，动圈式话筒工作利用了电磁感应原理，与发电机的工作原理相同，故C错误；
D．图丁中，扬声器中通入交变电流，通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音，因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故D错误。
故选B。
8．C
【详解】A．如图说明通电导线周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．如图是电磁继电器，能用来接通和断开电铃，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．如图是电磁感应现象，线圈转动产生感应电流，能说明发电机的工作原理，故C符合题意；
D．如图是扬声器，能把电流转变成振动，发出声音，与电动机原理相同，故D不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A．电磁波的波速3×108m/s，97.5MHz这个频道的波长
故A正确，不符合题意；
B．声波不能在真空中传播，地面指挥与神舟十六号用电磁波保持信息传递，故B错误，符合题意；
C．水能在短期内能从大自然得到补充，是可再生能源，利用水电站，能输出更多电力，缓解城市用电，故C正确，不符合题意；
D．核电是新能源，但其废料有放射性，对生物体在伤害，所以一般深埋在人烟稀少的地方，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．A
【详解】A．电磁波的传播速度非常快，华为5G通信是利用电磁波传递信息的，故A正确；
B．秦山核电站是利用可控的核裂变的原理工作的，故B错误；
C．太阳内部处于高温高压状态，发生的是核聚变，故“天和号”太空舱“帆板”接收的太阳能来自于太阳内部的聚变反应释放的能量，故C错误；
D．比亚迪新能源纯电动汽车是利用的电能，而电能是二次能源，故D错误。
故选A。
11．C
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，所以天问一号与地面控制中心联系是通过电磁波传递的信息，故A正确，A不符合题意；
B．太阳能电池板可以将太阳能转化为电能，故B正确，B不符合题意；
C．天问一号在着陆火星减速下降过程中质量不变，速度变慢，所以动能减小，高度减小，所以重力势能减小，所以机械能减小，故C错误，C符合题意；
D．“天问一号”轨道修正需要发动机点火工作，此时天问一号的运动方向的改变利用的是力可以改变物体的运动状态，故D正确，D不符合题意。
故选C。
12．ABC
【详解】AD．当旋转旋钮开关到“1”时，电阻R1、R2串联，当旋转旋钮开关到“2”时，电路中R2工作；根据可知，当旋转旋钮开关到“1”时，水壶处于保温档，此时接入的阻值为
故A正确，D错误；
B．水的体积为
V=1L=10-3m3
水的质量为
m水=ρV=1.0×103kg/m3×10-3m3=1kg
水吸收的热量为
Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
故B正确；
C．消耗的电能为
W=Pt=1000W×400s=4×105J
热水器加热档的热效率为
故C正确。
故选ABC。
13．AC
【详解】ABC．由电路图可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表测L两端的电压，电流表测电路中的电流。因电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，灯泡正常发光时的电流为0.5A，所以，由串联电路中各处的电流相等可知，电路中的最大电流I大=0.5A，此时灯泡两端的电压是2.5V，此时变阻器接入电路中的电阻最小，变阻器两端的电压
U滑小=U-UL大=6V-2.5V=3.5V
则变阻器接入电路的最小阻值
R小=
灯泡的电阻
变阻器连入电路的最大时，通过电路的电流最小，电流的最小值
电压表的示数最小，电压表的示数为
UL小=I小RL=0.24A×5Ω=1.2V
电流表的示数变化范围是，电压表的示数变化范围是，滑动变阻器连入电路的阻值变化范围是，故AC正确，B错误；
D．滑动变阻器的最大电功率
P滑最大=I2R滑=
当RL=R滑=5Ω时，变阻器的电功率最大，最大值为
P滑最大=
故D正确。
故选ACD。
14． 4353.6 500
【详解】[1]电能表读数时，最后一位是小数位，读数为4353.6kW·h。
[2]电热水壶烧水，正常工作5min消耗的电能
电能表的转盘转了
15． 1100 5
【详解】[1]如图所示的电能表转盘在3min时间转动了110转，消耗的电能是
电热水壶功率为
[2]电热水壶正常工作时电流是
16． < 3∶1
【详解】[1]由图中可知，当甲、乙两端电压均为3V时，流过甲的电流大于流过乙的电流，故由欧姆定律可知，甲的电阻小于乙的电阻，即R甲[2]由欧姆定律可得，甲的电阻为
乙的电阻为
当电阻两端电压相等时，由可得，甲乙两个电阻的电功率之比为
17． 3 2∶1
【详解】[1]若S、S1、S2均闭合，灯泡L2和R并联，电流表测量通过R的电流，L2刚好正常发光，灯泡L2两端的电压等于额定电压，电源电压是3V。
[2]若S、S1、S2均闭合，电流表的示数
若只闭合S，灯泡L1和R串联，灯泡L1的电阻
电流表的示数
I1∶I2=0.6A∶0.3A=2∶1
18． 裂变 51.75
【详解】[1]核反应堆是通过裂变反应释放核能的设备；此裂变反应是可控的链式反应。
[2]他家本月消耗的电能
则他家本月电费
19．
【详解】根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引可知，通电螺旋管的右侧为S极，左侧为N极，根据右手螺旋定则可知，电源的右侧为正极，左侧为负极，作图如下：
20．
【详解】图中电磁铁的左端是N极，右端是S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的左端是S极，右端是N极，由安培定则可知电流从电磁铁的右端流入，左端流出，如图所示：
21．（1）1.6A，6.4W；（2）；（3）10cm
【详解】解：（1）两电阻串联，当Rx两端电压为4V时，根据串联电路电压的规律，R0两端电压为
U0=U-Ux1=20V-4V=16V
电路为串联电路，故电流处处相等，则电路的电流为
Rx的电功率为
Px=Ux1I=4V×1.6A=6.4W
（2）设Rx两端电压为Ux，根据串联电路电压的规律，定值电阻的电压为
U′0=U-Ux
由欧姆定律和串联电路电流的规律，通过Rx的电流Ix的表达式为
（3）根据串联电阻的规律及欧姆定律，通过Rx的电流为
Rx的功率为
可知当时， Rx的功率最大，即
Rx=10
已知现有每1厘米电阻为1Ω的同种材料制成且粗细相同的电热丝10m，故要取10厘米的电热丝，Rx的功率最大。
答：（1）当Rx两端电压为4V时，电路中电流为1.6A，Rx的电功率为6.4W；
（2）通过Rx的电流Ix的表达式为；
（3）截取10cm的电热丝，Rx的功率最大。
22．（1）22W；（2）40Ω；（3）7.392×105J
【详解】解：（1）电饭煲在保温过程中只有R1工作，由乙图可知保温挡电流为0.1A，则电阻R1的功率为
P1=UI1=220V×0.1A=22W
（2）电饭煲煮饭过程中R1与R2并联在电路中，干路中电流为0.5A，R2的电流为
I2=I-11=5.6A-0.1A=5.5A
电阻R2的阻值
（3）煮饭过程时间
t=10min=600s
煮饭过程中消耗的电能
W=UIt=220V×5.6A×600s=7.392×105J
答：（1）电阻R1的功率为22W；
（2）电阻R2的阻值为40Ω；
（3）煮饭过程中消耗的电能为7.392×105J。
23．（1）；（2）；（3），
【详解】解：（1）满壶水的质量为
此过程加热满壶水吸收的热量为
（2）由图可知，加热时间为
保温时间为
本次工作消耗电能
（3）当S1闭合，S2接1时电路只有R2接入电路，电路处于加热状态
由
得
当S1闭合，S2接2时电路中R1与R2串联接入电路，电路处于保温状态，同理可得
答：（1）这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量为；
（2）本次工作过程共消耗的电能；
（3）R1的阻值，R2的阻值。
试卷第1页，共3页
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