2020年中考物理素养突破专题16电流的三大效应物理问题试题及解析

2020 年中考物理素养突破专题 16 电流的三大效应物理问题试题 题号 一、填 空题 二、选 择题 三、计 算题 总分 得分 一、填空题 （每空？ 分，共？ 分） 1、1820 年 4 月的一天，奥斯特讲课时突发奇想，在沿　 　方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能　 　放置进行实验，接通电源后发现小磁针明显偏转．随后奥斯特花了三个月时间，做了 60 多个实验证明电流的确 能使磁针偏转，这种现象称为　 　．奥斯特的发现，拉开了研究电磁间本质联系的序幕． 2、根据“电磁感应现象”人类发明了　 　；利用电流的　 　，制造了电饭锅；实验室里常用　 　来检验物体是否带电。 二、选择题 （每空？ 分，共？ 分） 3、如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电视机 B．电风扇 C．电脑 D．电烤箱 4、我们的日常生活离不开电和磁．发现电流磁效应的科学家是（　　） A．牛顿 B．奥斯特 C．阿基米德 D．瓦特 5、电解是属于电流的何种效应（ ） A.磁效应 B.热效应 C.化学效应 D.光效应 6、电话的听筒工作时主要是利用了电流的（　　） A．化学效应 B．磁效应 C．热效应 D．以上三种效应均有 7、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．电风扇 B．洗衣机 C．电热水壶 D．电视机 8、一台电动机正常工作时线圈两端电压为 380V，线圈电阻为 2Ω，线圈中电流为 10A，这台电动机正常工作 1s 消耗 的电能 W 和产生的热量 Q 分别为（　　） A．3800J、3800J B．3800J、200J C．72200J、200J D．72200J、3800J 三、计算题 （每空？ 分，共？ 分） 9、如图所示电路，电源电压不变，滑动变阻器的规格“20Ω 2A”，L1 的规格“10V 5W“，L2 的规格“15V 15W”，不 考虑温度对灯丝电阻的影响。 （1）只闭合开关 S，当滑动变阻器接人电路的阻值为 4Ω时，灯泡 L1 正常发光，则电源电压为　　V。 （2）闭合开关 S、S1、S2，滑动变阻器滑片置于中点，通电 1min 整个电路产生的热量是　　J。 评卷人 得分 评卷人 得分 评卷人 得分10、如图所示的电路中，定值电阻 R1=150Ω、R2=300Ω．闭合开关 S 后，电流表 A2 的示数为 5mA．求： （1）电阻 R1 两端的电压为多少 （2）电流表 A1 的示数为多少 （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热是多少． 参考答案 一、填空题 1、电流；平行；电流的磁效应． 【解析】奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验．奥斯特由于这个贡献而 载入物理史册； 在奥斯特实验中，开关闭合时，即当导线中有电流通过时，发现导线下面的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在 着磁场； 奥斯特讲课时突发奇想，在沿电流方向的导线下方放置一枚小磁针，保证导线和小磁针能平行放置进行试验，接通电 源后发现小磁针明显偏转，电流的确能使磁针偏转，这种现象称为电流的磁效应. 2、发电机 热效应 验电器 【解析】（1）英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。（2） 电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能，电饭锅就是根据 此原理制成的。（3）实验室里常用验电器来检验物体是否带电工作时。　 二、选择题 3、D． 【解析】（1）电流的热效应：电流通过导体要发热，这叫做电流的热效应，如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流 的热效应的例子； （2）电流的化学效应：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质，电流的这种效果叫做电流的化学 效应，如电解，电镀，电离等就属于电流的化学效应的例子； （3）电流的磁效应：给绕在软铁心周围的导体通电，软铁心就产生磁性，这种现象就是电流的磁效应，如电铃、蜂鸣 器、电磁扬声器等都是利用电流的磁效应制成的． A．电视机主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故 A 错误； B．电风扇是利用电流的磁效应工作的，不是利用电流的热效应，故 B 错误； C．电脑主要是把电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应，故 C 错误． D．电烤箱是利用电流的热效应工作的，故 D 正确． 4、B 【解析】多了解物理学史，了解科学家的贡献，有利于对培养学习物理的兴趣．根据各位物理学家的贡献回答，奥斯 特发现电生磁． A.牛顿提出了牛顿第一定律，故 A 错误； B.奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，是第一个发现电流磁效应的科学家，故 B 正确； C.阿基米德发现了杠杆原理，故 C 错误； D.瓦特改良了蒸汽机，故 D 错误． 5、C 【解析】利用电流引起的化学变化称为电解，电解是电流的化学效应。 6、B． 【解析】在电话的话筒中有能振动的膜片和随话音跳动的碳粒，人们对着话筒说话时，膜片便随着声音的高低强弱而 发生振动，从而压缩碳粒一紧一松，这样就把强度不同的声波变成了相应大小的电信号； 听筒里有电磁铁和膜片，当强弱不同的电信号传到听筒后，电磁铁便将电信号变成膜片的强弱振动，把传输的声音还 原出来． 听筒里有电磁铁，是把变化的电流转化为声音信号，是利用电流的磁效应工作的． 7、C 【解析】电流的热效应就是把电能转化为内能，据此分析即可判断。 A.电风扇工作时将电能转化为机械能，不是利用电流热效应工作，故 A 不符合题意； B.洗衣机工作时将电能转化机械能，不是利用电流热效应工作，故 B 不符合题意； C.电热水壶工作时将电能转化为内能，是利用电流热效应工作，故 C 符合题意； D.电视机工作时将电能转化为光能和声能，不是利用电流热效应工作，故 D 不符合题意。 8、B 【解析】电动机是非纯电阻，消耗的电能转化为动能和内能．故计算其消耗的电能所用的公式是：W=UIt，而计算其产 生的热量的公式必须用焦耳定律。 电动机正常工作 1S 消耗的电能： W=UIt=380V×10A×1s=3800J 电动机正常工作 1s 产生的热量： Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J． 三、计算题 9、（1）12；（2）1440。 【解析】由图可知，只闭合开关 S，灯泡 L1 与滑动变阻器串联，根据灯泡 L1 正常发光，可求得流经灯泡的电流，串联 电路中电流处处相等，已知当滑动变阻器接入电路的阻值为 4Ω，然后利用欧姆定律公式变形求出电源电压；已知 L2 的规格“15V 15W”，利用 P= 求得 L2 的电阻，闭合开关 S、S1、S2，灯泡 L2、滑动变阻器并联，灯泡 L1 被短路，滑 动变阻器滑片置于中点，阻值为 10Ω，根据并联电路的电阻特点求得总电阻，然后利用 W=UIt 可求得整个电路产生的 热量。 （1）根据灯泡 L1 正常发光，可得流经灯泡的电流 I1= = =0.5A， 灯泡 L1 正电阻 R1= = =20Ω， 由图可知，只闭合开关 S，灯泡 L1 与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等， 即电路中的电流 I=I1=0.5A， 由 I= 可得，电源电压 U=IR 总=0.5A×（4Ω+20Ω）=12V； （2）由 P= 可得， L2 的电阻 R2= = =15Ω， 闭合开关 S、S1、S2，灯泡 L2、滑动变阻器并联，灯泡 L1 被短路，滑动变阻器滑片置于中点， 根据并联电路的电阻特点可得， 总电阻 = + ，则 = + ，解得 R 并=6Ω， 通电 1min 整个电路产生的热量：Q=W=UIt= t= ×60s=1440J。 10、（1）电阻 R1 两端的电压为 1.5V； （2）电流表 A1 的示数为 15mA； （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热是 4.5J． 【解析】由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电流．根据并联电路的电压特点 和欧姆定律求出电阻 R1 两端的电压；根据欧姆定律求出通过 R1 的电流，再根据并联电路的电流特点求出电流表 A1 的 示数；电路工作 5min，根据 Q=I2Rt 求出 R1 产生的焦耳热． 由电路图可知，R1 与 R2 并联，电流表 A1 测干路电流，电流表 A2 测 R2 支路的电流． （1）因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，由 I= 可得，电阻 R1 两端的电压： U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V； （2）通过 R1 的电流： I1= = =0.01A=10mA， 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和， 所以，电流表 A1 的示数： I=I1+I2=10mA+5mA=15mA； （3）电路工作 5min，R1 产生的焦耳热： Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J．