专题14 电学综合计算--2024年中考物理答题技巧与模板构建

专题14 电学综合计算 模型构建｜真题试炼｜模拟演练｜题组通关 识 中考·模型解读 高频模型 中考题型分布 分值占比 模型01 一般电学综合计算（高频考点） 选择题、填空题 2~7分 模型02 电热综合（高频考点） 选择题、填空题 2~7分 模型03 传感器类综合（高频考点） 选择题、填空题 6~8分 善 总结·模型构建 模｜型｜构｜建 模型01 一般电学综合问题 『模型解读』 电学综合问题一般涉及各电学相关物理量之间的关系，比如I、R、U、P、W之间的关系，其中欧姆定律是基础，可以将电流、电压与电阻联系起来，一般计算电功率、电能等也离不开对欧姆定律的使用； 做题时可以先看要求的物理量，通过审题找到各已知条件，寻找待求量与已知量之间的关系，然后解决问题。 解 真题·思维剖析 【例1】（2023·江苏南通·中考真题）如图所示，灯泡L标有“6V  3W”的字样，定值电阻R=10Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω，闭合开关S。将开关S1拨至2，滑片P移至a端，灯泡正常发光。 （1）求灯泡正常发光时的电流； （2）滑片P移至b端，开关S1拨至1，求定值电阻R工作10min产生的热量； （3）接着将开关S拨回2，电流表示数为0.24A，求此时灯泡的功率。    变式演练 【变式1-1】（2024·四川成都·一模）如图所示，电源电压恒为4.5V，小灯泡L标有“2.5V   1.25W”字样且灯丝电阻保持不变，电流表A的量程为0~0.6A，电压表V的量程为0~3V，滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω。 （1）闭合开关S1、S2、S3，断开S4，并将滑动变阻器的滑片置于最右端，当电流表示数为0.3A，求定值电阻R1的阻值； （2）闭合开关S2、S4，断开S1、S3时，在保证电路安全情况下，求电路总功率的范围。 【变式1-2】（2024·安徽滁州·一模）如图甲所示的是某种触摸式台灯，它有三个挡位，其工作原理电路图如图乙所示。将单刀三掷开关S掷于触点1时，灯泡L不发光；将开关S掷于触点2时，灯泡L发出的光较暗；将开关S掷于触点3时，灯泡L正常发光。已知灯泡L发出的光较暗时，其功率为额定功率的，灯泡L上标有“24V 15W”字样。忽略温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡L正常发光时的电阻； （2）开关S接触点2时，两端的电压； （3）的值。 【变式1-3】（2024·广西南宁·一模）在综合实践活动课上，小明设计了如图甲所示的模拟调光灯电路，电源电压恒定，为定值电阻。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P由最右端向左移动，直至灯泡L正常发光。此过程中，电流表A的示数随两电压表、（电压表未画出），示数变化关系图像如图乙所示。求： （1）灯泡正常发光时候的电阻； （2）求电源电压； （3）滑动变阻器的滑片由最右端向左移动至灯泡L正常发光的过程中，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。 模型02 电热综合 『模型解读』 1. 电热的计算 (1)公式: (2)导出式：(仅适用于纯电阻电路) 注意:凡是要计算电热，都应首选，可求任何电路中电流I通过电阻R时所产生的热量 2. 电功和电热的比较 对任何电路，电流做的功恒为；电流产生的热量恒为 (1)在纯电阳电路中，由于，因此，即电流做的功全部转化为电热 (2)在非纯电阳电路(如含有电动机、电解槽的电路)中，电流做的功只有很少一部分转化为电热，绝大部分转化成其他形式的能(机械能或化学能等)。因此，W>Q，即，根据能量转化和能量守恒定律知，在非纯电阻电路中满足:电功=电热+其他形式的能 3. 电功率和热功率的比较 (1)对纯电阻电路，。电功率和热功率可用计算。 (2)对非纯电阻电路，。电功率用计算，热功率只能用计算 /) 解 真题·思维剖析 【例2】（2023·四川乐山·中考真题）如图所示，图甲为某电饭锅的实物图、图乙为其电路原理图、图丙为电饭锅铭牌的主要参数，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1为总开关，S2为温控开关。该电饭锅可以通过S1、S2两个开关的断开与闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电饭锅接入电源电压为220V的电路中，求： 额定电压：220V 加热功率：880W 保温功率：80W （1）电饭锅在处于加热挡时的电流； （2）电饭锅处于保温挡时，持续工作10min，产生的热量是多少焦； （3）R1和R2的阻值。 变式演练 【变式2-1】（2024·辽宁大连·一模）随着生活水平不断提高，各种家用电器进入了人们的生活，小明家新买了一个多档位电火锅，有高温、中温和低温三个挡位，其内部简化电路如图甲所示，R1和R2均为阻值一定的电热丝，其中R1=44Ω，并且R1＜R2。（忽略温度对电阻的影响） （1）分析说明当电火锅处于低温挡时，各开关处于怎样的状态？ （2）只有S2断开时，该电火锅是中