专题06 纯电路专题计算-备战2021年中考物理必考计算精解精练

专题06 纯电阻电路 串并联电路特点及规律： 串联电路：串联电路两端的总电压，等于各个串联电阻电压之和；串联电路上各点的电流强度相等；串联电路的总电阻等于各个电阻之和。 并联电路：各条支路两端的电压相等；干路的总电流等于各支路电流之和；并联电路的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 常用电学公式： 电学计算主要考查学生对电学的基本公式和规律的应用。电学计算涉及的知识主要包括串、并联电路电流和电压的规律、欧姆定律、电功率和焦耳定律。在这类题目中，考生应能熟练地对电路图进行分析，并找出不同物理量之间的关系，根据规律和公式合理列出等式。常用到的公式主要有: , ， （纯电阻电路中） ， , （纯电阻电路中） 考点一：简单串联电路 1．（2020•吉林）如图所示，电源电压不变，R2的电阻为20Ω，闭合开关后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。 求：（1）R1的电阻； （2）电源电压。 【解析】解：由电路图可知，R1与R2串联，电流表A电路的电流，电压表测量电阻R1的电压。 （1）由I＝得： R1的电阻为：R1＝＝＝10Ω； （2）由I＝得， 电阻R2两端的电压为： U2＝IR2＝0.2A×20Ω＝4V， 所以电源电压为： U＝U1+U2＝2V+4V＝6V。 答：（1）R1的电阻为10Ω。 （2）电源电压为6V。 2．（2020•杭州）如图电路中，电源电压恒为9V，灯泡L规格为“6V 3W”。闭合开关，灯泡正常工作。求： （1）电阻R的阻值。 （2）灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。 【解析】解： （1）由电路图知，L与R串联，电压表测灯泡两端的电压， 闭合开关，灯泡正常发光，由串联电路特点和P＝UI可得，此时电路中电流： I＝IR＝IL＝＝＝0.5A， 因串联电路电源电压等于各用电器两端电压之和， 所以，电阻R两端电压： UR＝U﹣UL＝9V﹣6V＝3V， 由欧姆定律得，电阻R的阻值： R＝＝＝6Ω； （2）由P＝可得，灯泡工作5分钟消耗的电能： W＝P额t＝3W×5×60s＝900J； 5分钟电阻R产生的热量： Q＝I2Rt＝（0.5A）2×6Ω×5×60s＝450J。 答：（1）电阻R的阻值为6Ω； （2）灯泡工作5分钟消耗的电能为900J；电阻R产生的热量为450J。 考点二：简单并联电路 3．（2020•东丽区一模）如图所示，R1＝6Ω，当S1闭合S2断开时，电流表的示数为1A，当S1S2都闭合时，电流表的示数为1.2A，求 （1）电源电压； （2）R2的阻值。 【解析】解：（1）当S1闭合、S2断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流， 由I＝可得，电源的电压： U＝I1R1＝1A×6Ω＝6V； （2）当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，电流表测干路电流， 此时电路的总电阻： R＝＝＝5Ω， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， 所以，＝+，即＝+， 解得：R2＝30Ω。 答：（1）电源电压为6V； （2）R2的阻值为30Ω。 4．（2020•盐城）如图甲所示为某电烤箱的内部简化电路，S1为自动控制开关，R1和R2均为电热丝，图乙是电烤箱正常工作时电流随时间变化的图象。求： （1）低温挡工作时的功率； （2）电热丝R2的阻值； （3）15min内R1消耗的电能。 【解析】解：（1）由图可知，闭合开关S，只有R1的简单电路，电路中的电阻较大，由P＝可知电功率较小，处于低温挡； 当S和S1闭合时，两个电阻并联，电路中的总电阻较小，由P＝可知电功率较大，处于高温挡； 由P＝UI可知，电压不变，低温挡时，通过电路的电流较小； 由图乙可知，低温挡时的电流是6A，低温挡工作时的功率为： P低＝UI低＝220V×6A＝1320W； （2）由图乙可知，低温挡时只有R1的简单电路，低温挡时的电流是6A，通过R1的电流是6A，高温挡时的总电流是10A，高温挡两个电阻并联， 由并联电路的特点可知通过R1的电流不变，由并联电路电流的规律可知，通过R2的电流为： I2＝I﹣I1＝10A﹣6A＝4A， 电热丝R2的阻值为： R2＝＝＝55Ω； （3）15min内R1消耗的电能 W1＝UI1t＝220V×6A×15×60s＝1.188×106J＝0.33kW•h。 答：（1）低温挡工作时的功率是1320W； （2）电热丝R2的阻值是55Ω； （3）15min内R1消耗的电能是0.33kW•h。 5．（2020•牡丹江）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V　6W”的字样，其电阻不随温度变化，R为定值电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求： （1）小灯泡L的电阻； （2）电阻R的阻值； （3）电阻R消耗的电功率。 【解析】解：由电路图可知，灯泡L与电阻R并