第12讲 电学综合计算题专题-2022年中考物理二轮题型训练（人教版）

专题12 电学综合计算题专题训练 一、电学综合计算题 电学计算题一般是电流、电压、电阻、电功、电功率和电热的计算，通常还结合液体吸收(或放出)热量及效率的计算。主要公式有： (1)欧姆定律公式：I＝； (2)电能公式：W＝UIt，W＝Pt，W＝I2Rt，W＝； (3)电功率公式：P＝，P＝UI，P＝I2R，P＝； (4)焦耳定律公式：Q＝I2Rt。 解题指导 (1)电路图类型计算题，首先要把题目中的数据标到电路图上，观察电路图时，注意识别电路的结构或工作状态；使用公式时，除了要考虑“单位统一”的问题以外，还要考虑电路的“一 一对应”问题，即公式中的任何一个物理量都要对应于同一个用电器或同一段电路。 (2)铭牌型计算题，通常会给定“U额”和“P额”，可以直接利用公式：R＝，求出用电器正常工作状态下的电阻值，再根据欧姆定律、电功率和焦耳定律公式计算其他的物理量。 (一)电流、电压、电阻、电功、电功率、电热的简单综合计算 【例1】如图所示，电源电压为9V，R1的阻值为20 Ω。当开关S闭合时，电流表的示数为0.25 A。请根据已知量，自己设问并计算相应的3个物理量。要求：先设问(即提出需要求的物理量)，再根据电路特点和公式写出计算过程。 【例2】某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220 V，最大功率为1100 W，发热部分由调温电阻R和定值电阻R0组成。调温电阻的最大阻值为176 Ω，温度对电阻的影响忽略不计，则： (1)该电熨斗以最大功率工作10 min消耗多少电能？ (2)定值电阻R0的阻值是多少？ (3)该电熨斗在额定电压下工作时的最小功率是多少？此时通过电熨斗的电流是多少？ 【变式训练】 1．如图所示，电源电压为6 V，闭合开关S，电压表V1的示数为4 V，定值电阻R1＝10 Ω。求： (1)电压表V2的示数； (2)电路中的电流； (3)R2的阻值。 2．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器R′的最大阻值为30 Ω，小灯泡L上标有“2.5 W”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响)。 (1)滑片移至最右端，闭合开关后，电流表的示数为0.3 A，小灯泡的功率为0.9 W，求电源电压。 (2)将滑片移至某一位置时，电压表的示数为7 V，此时小灯泡正常发光，求小灯泡正常发光时的电流和电路的总功率。 3．如图甲所示，电源电压U＝4 V，电阻R1＝10 Ω。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P移到中点时，电流表A的示数如图乙所示。求： (1)电流表A1的示数； (2)滑动变阻器的最大阻值； (3)当滑动变阻器的滑片P移到最左端时，电流表A的示数。 4．如图所示，灯L标有“6 V　3 W”字样，定值电阻R＝6 Ω，设灯L的阻值不随温度变化而变化。只闭合开关S1时，灯L正常发光。则： (1)灯L正常发光时的电阻是多少？ (2)只闭合开关S1、S3时，电路在60 s内消耗的电能是多少？ (3)为使整个电路消耗的电功率最小(且电路电流不为0)，应如何闭合开关？此时整个电路的最小电功率为多少？ (二)电学图像计算题 【例3】为培养同学们的探究能力，某校组织科技社团的同学们对小灯泡的亮暗进行研究。现取“6 V　6 W”和“6 V　3 W”的小灯泡L1和L2各一个，标有“50 Ω　1 A”字样的滑动变阻器一个，量程为“0～0.6 A”的电流表和量程为“0～15 V”的电压表各一个，根据测得的数据绘制出了两灯中电流与其两端电压变化的关系图像，如图甲所示。求： (1)小灯泡L2的额定电流； (2)将两灯L1、L2并联接在电压为6 V的电源两端，10 min内电路消耗的电能； (3)将小灯泡L2与滑动变阻器R串联接在电压为12 V的电源两端，如图乙所示。闭合开关S，调节滑动变阻器，为了保证电路元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的最小阻值。 【变式训练】 1.(2021广东)如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由a移动到b时,R0的电功率和电流的P-I关系图象如图乙所示,求: (1)电源电压. (2)滑动变阻器的最大阻值. 2．如图甲所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变。闭合开关S后，将滑片P由一端移动到另一端时，电压表的示数U与电流表的示数I的关系图像如图乙所示。求： (1)电源电压； (2)定值电阻R1的阻值及滑动变阻器R2的最大阻值。 3．图甲是一个超声波加湿器，图乙为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12 V，定值电阻R0的阻值为30 Ω，电流表的量程为“0～200 mA”，电压表的量程为“0～9 V”，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。在电路安全工作的前提下，请计算出： (1)当电流表的示数为200 mA时，R的阻值； (2)若环境湿度为60%，则电压表的示