2025初中同步测控优化设计物理九年级全一册配人教版专项训练4　电与磁作图含答案.docx

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1、2025初中同步测控优化设计物理九年级全一册配人教版专项训练四电与磁作图1.请在虚线框内画出实物图的电路图。2.现用灯L1、L2,三个开关S、S1、S2,一个电池组及导线若干组装电路,按要求设计的电路图如图甲所示。连接的实物电路如图乙所示,请用笔画线代替导线将实物图中未连接好的导线补充完整。连线不许交叉。3.(2020广东东莞中考)根据电路图连接实物图。4.请在图中用笔画线代替导线连接电路。要求:两灯并联,开关S同时控制两灯泡。5.设计一个病床呼叫电路。要求:开关S1控制指示灯L1和电铃;开关S2控制指示灯L2和电铃。请在图中连线,形成符合要求的完整电路图。6.(2020江苏常州中考)请以笔画

2、线代替导线,将三孔插座、开关控制的电灯接入电路。7.(2020湖北咸宁中考)如图所示,楼梯有一电灯受控于两个开关,光线较暗且有声响时灯才亮。其中“光控开关”在光线较暗时自动闭合,“声控开关”在有声响时自动闭合,请用笔画线代替导线把元件连在电路中。8.根据图中已标明的磁极,在A点标出磁感线方向,在括号内标出另一磁铁的磁极。9.指南针是我国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献。指南针利用磁场指示方向。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁体,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针的N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。10.(2020甘肃兰州中考)下图是小亮探究电磁铁磁性强弱的实验电路

3、,请根据小磁针的N极指向,标出电磁铁周围磁感线的方向,并用“+”“-”号标出电源的正、负极。11.将一个通电螺线管AB用绝缘细线悬挂起来,如图所示,最后静止时A端指南,B端指北,请画出螺线管上的导线环绕图示。12.如图所示,闭合电路开关后,发光二极管正常发光,水平桌面上的条形磁体受到向左的摩擦力。请标出:(1)螺线管右端的磁极(用“N”或“S”表示);(2)图中磁感线的方向;(3)条形磁体右端的磁极(用“N”或“S”表示)。13.如图所示的器材有电磁继电器一个,红、绿灯各一个(均为“6 V8 W”),开关一个,干电池1.5 V,蓄电池6 V,以开关来控制电路的转换,要求开关闭合绿灯亮,开关断开

4、红灯亮。请根据要求连接实物图。专项训练四电与磁作图1.答案 如图所示2.答案 如图所示3.答案 如图所示4.答案 如图所示5.答案 如图所示6.答案 如图所示7.答案 如图所示8.答案 如图所示9.答案 如图所示10.答案 如图所示11.答案 如图所示12.答案 如图所示13.答案 如图所示专项训练五电与热综合计算1.如图所示,在做比较不同物质吸热情况的实验过程中,烧杯内装有400 mL的色拉油,用电功率为100 W的电加热器给烧杯中的色拉油加热。将色拉油的温度从20 加热到70 ,用了591 s。求:(1)色拉油的质量;(2)色拉油吸收的热量;(3)电加热器的效率。色拉油=0.9103 kg

5、/m3,c色拉油=1.97103 J/(kg)2.小泽家有一新型的电热足浴器,其铭牌上的部分信息如表所示。额定电压220 V额定功率1 210 W容积7 L(1)电热足浴器正常工作时的电阻是多少?(2)用这个足浴器将5 kg的水从20 加热到40 ,水吸收的热量是多少?(3)若此足浴器在额定电压下使用,需500 s才能将(2)问中的水从20 加热到40 ,这个电热足浴器的加热效率是多少?(计算结果精确到0.1%)(4)小泽家安装的电能表如图所示。某次小泽断开家中的其他用电器,让电热足浴器单独工作,在1 min内电能表的转盘转过50 r,求此时该足浴器两端的实际电压。3.(2020辽宁锦州中考)

6、某品牌电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 000 W。在标准大气压下,该电热水壶正常工作时将1.2 L、初温为20 的水烧开。(1)电热水壶正常工作时的电阻是多少?(2)若电热水壶的加热效率为90%,烧开这壶水需要多长时间?c水=4.2103 J/(kg),水=1.0103 kg/m3(3)在用电高峰期,某同学关掉家里的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家中规格为“2 000 r/(kWh)”的电能表转盘在2 min内转了60转,此电热水壶的实际功率是多少?4.(2020海南中考)小益家的豆浆机铭牌和简化电路如图所示。豆浆机工作时加热器先加热,待水温达到64 时温控开关闭合,电动机

7、开始打磨且加热器继续加热,直到产出豆浆成品,电源开关自动断开。小益用初温20 、质量1 kg的水和少量豆子制作豆浆,设电源电压为220 V恒定不变,不计导线的电阻。豆浆机铭牌最大容积2 L额定频率50 Hz额定电压220 V加热器功率880 W电动机功率120 W(1)从物理学的角度解释热气腾腾的豆浆散发出香味的原因。(2)求加热器单独工作时电路中的电流。(3)质量为1 kg的水从20 加热到64 需要吸收的热量c水=4.2103 J/(kg)。(4)本次制作豆浆共计用了9 min的时间。如果在温控开关闭合前加热器产生的热量70%被水吸收,且不计豆子吸收的热量,求本次制作豆浆共消耗的电能。5.

8、图甲所示的养生壶是指一种用于养生保健的可以烹饮的容器,类似于电热水壶,装满水时,水的质量是1.8 kg,有加热和保温两挡,简化的工作电路如图乙所示。某次该养生壶装满初温为20 的水,接在家庭电路中,它正常工作时的功率和时间关系如图丙所示(外界大气压为标准大气压,电阻不随温度发生改变)。(1)当开关S1、S2均闭合时,养生壶处于什么状态?电阻R2的阻值是多少?(2)若通电加热10 min恰好将一壶水烧开,养生壶的加热效率是多少?结果保留一位小数。水的比热容是4.2103 J/(kg)。(3)若关闭家里其他用电器,只让“保温”状态的养生壶工作,发现电能表(如图丁所示)的转盘在5 min内转了100

9、转,则R2的实际功率为多少?专项训练五电与热综合计算1.解析 (1)根据=mV可得,色拉油的质量m=色拉油V=0.9103 kg/m340010-6 m3=0.36 kg。(2)色拉油吸收的热量Q吸=c色拉油mt=1.97103 J/(kg)0.36 kg(70 -20 )=3.546104 J。(3)由P=Wt可得,电加热器消耗的电能W=Pt=100 W591 s=5.91104 J,则电加热器的效率=Q吸W100%=3.546104 J5.91104 J100%=60%。答案 (1)0.36 kg(2)3.546104 J(3)60%2.解析 (1)由P=U2R得,电热足浴器正常工作时的电

10、阻R=U2P=(220V)21 210W=40 。(2)水吸收的热量为Q=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)5 kg(40 -20 )=4.2105 J。(3)电热足浴器在额定电压下使用500 s消耗的电能为W=Pt=1 210 W500 s=6.05105 J,电热足浴器的加热效率=QW100%=4.2105 J6.05105 J100%=69.4%。(4)由题图知,电能表上标有3 000 r/(kWh),让电热足浴器单独工作,在1 min内电能表的转盘转过50 r,则电热足浴器1 min内消耗的电能为W=13 000 kWh50=6104 J,由W=U2Rt得,此时该电热足浴器两

11、端的实际电压为U实=WRt=6104 J4060s=200 V。答案 (1)40 (2)4.2105 J(3)69.4%(4)200 V3.解析 (1)电热水壶的额定电压为220 V,额定功率为1 000 W,根据P=UI=U2R可得,电热水壶正常工作时的电阻R=U2P=(220V)21 000W=48.4 。(2)电热水壶中水的体积V=1.2 L=1.2 dm3=1.210-3 m3由=mV可得,水的质量m=水V=1.0103 kg/m31.210-3 m3=1.2 kg标准大气压下水的沸点是100 ,则水吸收的热量Q=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)1.2 kg(100 -2

12、0 )=4.032105 J电热水壶的加热效率=QW=QPt则烧开这壶水需要的时间t=QP=4.032105 J90%1 000W=448 s。(3)2 000 r/(kWh)表示电路中每消耗1 kWh 的电能,电能表的转盘转2 000 r,则电能表转盘在2 min内转了60转,电水壶消耗的电能为W=602 000 kWh=3100 kWh此电热水壶的实际功率P=Wt=3100 kWh260 h=0.9 kW=900 W。答案 (1)48.4 (2)448 s(3)900 W4.解析 (1)由于分子在永不停息地做无规则运动,并且温度越高,分子的运动越剧烈,所以豆浆中的具有香味的分子快速进入空气

13、中。(2)由P=UI可得,加热器单独工作时电路中的电流I加=P加U=880W220V=4 A。(3)水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2103 J/(kg)1 kg(64 -20 )=1.848105 J。(4)豆浆机的水温升到64 前只有加热器工作,加热器单独工作时消耗的电能W=Q吸=1.848105 J70%=2.64105 J由P=Wt可得,加热器单独工作的时间t=WP加=2.64105 J880W=300 s=5 min因此加热器和电动机同时工作的时间t=9 min-5 min=4 min则加热器和电动机同时工作消耗的电能W=P总t=(880 W+120 W)460 s=2.4

14、105 J本次制作豆浆共消耗的电能W总=W+W=2.64105 J+2.4105 J=5.04105 J。答案 (1)见解析(2)4 A(3)1.848105 J(4)5.04105 J5.解析 (1)由题图乙电路可知,当开关S1、S2均闭合时,只有电阻R2接入电路,电路总电阻最小,根据P=U2R可知,总功率最大,养生壶处于加热状态;由题图丙可知,P加热=1 100 W,由P=U2R得电阻R2的阻值为R2=U2P加热=(220V)21 100W=44 。(2)标准大气压下水的沸点是100 ,水吸收的热量为Q=cm(t-t0)=4.2103 J/(kg)1.8 kg(100 -20 )=6.04

15、8105 J,养生壶10 min消耗的电能为W=P加热t=1 100 W1060 s=6.6105 J,养生壶的加热效率为=QW100%=6.048105 J6.6105 J100%=91.6%。(3)由题图丙可知,P保温=440 W,R总=U2P保温=(220V)2440W=110 ,养生壶实际消耗的电能为W=13 000 kWh100=130 kWh,则养生壶“保温”状态的实际功率P总=Wt=130 kWh112 h=0.4 kW=400 W,养生壶“保温”状态时R1、R2串联,电流相等,根据P=I2R得P2P总=R2R总,即P2400W=44110,解得P2=160 W。答案 (1)加热44 (2)91.6%(3)160 W