2024年中考物理（苏科版）二轮复习专题特训：电学综合计算问题

专题特训　电学综合计算问题 类型一　电路类 1. (2022·烟台)如图所示,电源电压不变,灯泡L标有“6V　6W”字样.闭合开关S1,灯泡L正常发光,此时灯泡L的电阻为　　　　Ω;再闭合开关S2,前后两次电流表的示数之比为2∶3,则电阻R的阻值为　　　　Ω,电阻R在10s内产生的热量为　　　　J. 6 12 30 (第1题) [解析]由P=得,灯泡电阻RL===6Ω;闭合开关S1时,灯泡L正常发光,因此电源电压U=UL=6V;由P=UI得,灯泡正常发光时的电流IL=== 1A,闭合开关S1时,只有灯泡L接入电路,电流表测通过灯泡L的电流,IA=IL =1A,再闭合开关S2,灯泡L与电阻R并联接入电路,电流表测干路电流,因为前后两次电流表的示数之比为2∶3,可得=,所以IA'=IA=1.5×1A=1.5A,通过电阻R的电流IR= IA'-IL=1.5A-1A=0.5A,电阻R与灯泡L并联,两端电压相等,等于电源电压,则UR=6V,电阻R的阻值R===12Ω;由焦耳定律得,电阻R在10s内产生的热量Q=Rt=(0.5A)2×12Ω×10s=30J. 2. (2023·达州)如图甲所示,电源电压恒为6V,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电流表A的示数为0.1A;当滑片位于中点时,电流表A的示数为0.16A;则定值电阻R0的阻值为　　　　Ω,滑动变阻器R的最大阻值为 　　　　Ω.如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路,此时小灯泡两端的电压是3V,小灯泡的U⁃I图像如图乙所示,那么再次闭合开关后,此时电路消耗的功率为　　　　W. 15 45 1.2 [解析]由题意可得,电源电压恒为6V,闭合开关,当滑动变阻器的滑片位于最右端时,电阻R0与R串联,电流表A的示数为0.1A,根据电源电压不变可得U=I1R0+I1R=0.1A×R0+0.1A×R=6V　①,当滑片位于中点时,电流表A的示数为0.16A,电阻R0与R的一半电阻串联,根据电源电压不变可得U= I2R0+I2×=0.16A×R0+0.16A×=6V　②,联立①②可得R=3R0　③,③代入①可得,定值电阻R0的阻值R0=15Ω,滑动变阻器R的最大阻值R=45Ω.如果用某小灯泡替换滑动变阻器接入该电路,电阻R0与小灯泡串联,此时小灯泡两端的电压是3V,根据小灯泡的U⁃I图像和串联电路的电流特点可知,整个电路的电流是0.2A,那么电路消耗的功率P=UI=6V×0.2A=1.2W. 3. 如图所示的电路中,电源电压不变.闭合开关S,当滑片P置于变阻器的中点时,电压表的示数为4V;当滑片P置于变阻器的b端时,电压表的示数变化了2V,在15s内定值电阻R1产生的热量为60J.下列说法中,正确的是 (　　) A. 电源电压为10V B. R1的阻值为18Ω C. 滑动变阻器R的最大阻值为9Ω D. R1先后两次消耗的电功率之比为4∶3 C (第3题) [解析]因为电路中R1与R串联,电压表测量R两端的电压,所以闭合开关S后,当滑片P从R的中点移到b端时,R增大,电压表的示数也增大.根据题意,当滑片P置于b端时,电压表的示数为4V+2V=6V.设电源电压为U,滑动变阻器的最大阻值为R.当滑片P置于R的中点时,U=4V+R1　①,当滑片P置于R的b端时,U=6V+R1　②,将看成一个整体,根据①②可得= 1　③,将③代入①,得U=12V,故A错误;当滑片P置于R的中点时,U1中=U-UR中=12V-4V=8V;当滑片P置于R的b端时,U1b=U-URb=12V-6V=6V.根据P=,可知===,故D错误;根据Q=t和题意,可得R1= ==9Ω　④,将④代入③,得R=9Ω,故B错误、C正确. 4. (2023·兰州)如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为R0,灯丝电阻为RL,忽略温度对灯丝电阻的影响,R0∶RL=1∶2,先将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,电压表示数为6V,电流表示数为I1,电路的总功率为P1;只闭合开关S2、S4,滑片P移至中点时,电压表示数为2V,电流表示数为I2,电路的总功率为P2.再将单刀双掷开关S3拨至触点b,只闭合开关S1、S2时,电流表示数为0.3A.下列说法中,正确的是 (　　) A. P1∶P2=2∶3 B. 电源电压为12V C. 电路的最大功率为24.3W D. 滑动变阻器的最大电阻为20Ω C (第4题) [解析]将单刀双掷开关S3拨至触点a,只闭合开关S1、S4,滑片P位于最右端时,定值电阻R0和滑动变阻器R的最大阻值串联接入电路,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路中的电流,电压表示数为6V,电流表示数为I1,可得U滑=I1R=6V,电源电压U=U滑+I1R0=6V+I1R0　①,