2024年广东省中考物理二轮复习课件：电学计算题

电学计算题 年份 题号 类型 考查内容 2023 第20题 多挡位用电器(3D打印加热) 电流大小、功率、电阻 2022 第20题 多挡位用电器(取暖器) 电流大小、电热、电阻 2021 第19题 简单串、并联电路 欧姆定律、电压、电阻 2020 第20题 多挡位用电器(饮水机) 欧姆定律、电功率、电能 2019 第20题 简单串、并联电路 并联电路电压、电流的规律，欧姆定律、电功的计算 ⁠ ⁠简单串、并联电路计算 ⁠ ⁠ (2023·云南)在如图所示的电路中，电源电压6 V保持不变，电阻R1的阻值为20 Ω.当开关S闭合时，电流表的示数为0.2 A．求： (1)R2的阻值； 解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，电流表测电路中的电流，串联电路中的电流处处相等，由欧姆定律知道，电路的总电阻R总＝＝＝30 Ω 由串联电路的电阻特点知道，R2的阻值R2＝R总－R1＝30 Ω－20 Ω＝10 Ω 答：(1)R2的阻值是10 Ω； (2)通电1 min，电流通过R1做的功； (2)通电1 min，电流通过R1做的功W1＝I2R1t＝(0.2 A)2×20 Ω×60 s＝48 J 答：(2)通电1 min，电流通过R1做的功为48 J； (3)电路消耗的电功率． (3)由P＝UI知道，电路消耗的电功率P＝UI＝6 V×0.2 A＝1.2 W. 答：(3)电路消耗的电功率是1.2 W． ⁠ ⁠ (2023·福建)如图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6 V，电阻R1为10 Ω，闭合开关S，电路的总电流为1 A．求： (1)通过R1的电流； 解：(1)由电路图可知，R1和R2并联，由欧姆定律可得，通过R1的电流为I1＝＝＝0.6 A 答：(1)通过R1的电流为0.6 A； (2)电阻R2的阻值； (2)由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为I2＝I－I1＝1 A－0.6 A＝0.4 A 故由欧姆定律可得，电阻R2的阻值为R2＝＝＝15 Ω 答：(2)电阻R2的阻值为15 Ω； (3)电路消耗的总电功率． (3)由P＝UI可得，电路消耗的总电功率为P＝UI＝6 V×1 A＝6 W. 答：(3)电路消耗的总电功率为6 W． 1．(2023·江西)如图所示，电源电压恒定不变，灯L1标有“3 V 3 W”字样，灯L2标有“3 V 6 W”字样，闭合开关S，两灯均正常发光．求： (1)灯L1的电阻； 解：(1)由R＝可知，灯L1的电阻为R1＝＝＝3 Ω 答：(1)灯L1的电阻为3 Ω； (2)电流表的示数 (2)由图可知，两灯并联，电流表测干路电流，已知闭合开关S，两灯均正常发光，则通过灯L1电流为I1＝＝＝1 A 通过灯L2电流为I2＝＝＝2 A 由并联电路电流规律可知，电流表的示数为 I＝I1＋I2＝1 A＋2 A＝3 A 答：(2)电流表的示数为3 A； (3)电路消耗的总功率. (3)电路消耗的总功率为 P总＝P1＋P2＝3 W＋6 W＝9 W. 答：(3)电路消耗的总功率为9 W． 2．(2023·衡阳)如图所示的电路中，电源两端电压为6 V并保持不变．当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2 A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5 A．求： (1)当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流； 解：(1)当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，R1两端的电压等于电源电压，此时电路电流为I1＝0.2 A；当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，两电阻两端的电压都等于电源电压，此时通过R1的电流等于I1，根据并联电路的电流特点可得，通过R2的电流为 I2＝I－I1＝0.5 A－0.2 A＝0.3 A 答：(1)当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3 A； (2)R2的阻值； (2)根据欧姆定律可得，R2的阻值为 R2＝＝＝20 Ω 答：(2)R2的阻值为20 Ω； (3)当开关S、S1都闭合时，通电1 min电流通过R1做的功． (3)通电1 min电流通过R1做的功为 W1＝UI1t＝6 V×0.2 A×60 s＝72 J. 答：(3)当开关S、S1都闭合时，通电1 min电流通过R1做的功为72 J． 3.(2023·苏州)如图甲，R1阻值为20 Ω，图乙为小灯泡L的U－I图象．闭合开关S、S1，断开S2，电流表示数为0.4 A，再闭合开关S2，电流表示数变为0.6 A．求： (1)电源电压； 解：(1)闭合开关S、S1，断开S2，只有R1接入电路，则电源电压U＝U1＝I1R1＝0.4 A×20 Ω＝8 V 答：(1)电源电压为8 V； (2)R2的阻值； (2)再闭合开关S2，R1与R2并联， 则通过R2的电流I2＝I－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A R2的阻值R2＝＝＝＝40 Ω 答：(2)R2的阻值是40 Ω； (3)若只闭合S，1 min内电阻R1产生的热量． (3)若只闭合S，R1与L串联，由于电源电压为8 V，利用图乙分析可知，通过R1的电流为0.3 A，则1 min内电阻R1产生的热量 Q1＝I′2R1t＝(0.3 A)2×20 Ω×60 s＝108 J． 答：(3)若只闭合S，1 min内电阻R1产生的热量为108 J． 4．小明设计了如图甲的模拟智能测温报警电路：电源电压为12 V，报警器(电阻不计)通过的电流超过10 mA时就会报警，热敏电阻RT其阻值随温度t的变化关系如图乙所示．要求：当所测温度达到或超过37.3 ℃时，系统报警．求： (1)定值电阻R0的大小； 解：(1)如图甲，两个电阻串联，当所测温度达到或超过37.3 ℃时，系统报警，此时电路中的电流为10 mA；由图乙可知， 此时热敏电阻RT的阻值为400 Ω，热敏电阻RT两端的电压为 ＝IRT＝0.01 A×400 Ω＝4 V 电阻R0两端的电压为 ＝U- ＝12 V－4 V＝8 V R0的阻值为R0＝＝＝800 Ω 答：(1)R0的阻值为800 Ω； (2)38 ℃时电路中的电流； (2)由图乙可知，38 ℃时热敏电阻RT的阻值为300 Ω，则电路中的电流为I′＝＝≈0.011 A 答：(2)38 ℃时电流约为0.011 A； (3)36 ℃到40 ℃的过程中，电路最大总功率． (3)由图乙可知，温度在36 ℃到40 ℃的过程中热敏电阻RT的阻值在变小，当温度在40 ℃时，阻值最小为200 Ω，此时电路中的电功率最大为 Pmax＝＝＝0.144 W． 答：(3)36 ℃到40 ℃的过程中，电路最大总功率为0.144 W． ⁠ ⁠用电器的多挡位计算 ⁠ ⁠ (2023·临沂)随着生活水平的提高，煎饼已由果腹的家庭主食变为临沂的一道美食．图甲是具有两挡加热功率的煎饼锅，图乙是其内部简化电路图．当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的加热功率为968 W；仅闭合开关S1时，煎饼锅的工作电流为1 A．求： (1)当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的工作电流和电阻R1的阻值； 解：(1)当开关S1和S2均闭合时，R2被短路了，电路中只有R1，这时煎饼锅的工作电流为I＝＝＝4.4 A 电阻R1的阻值为R1＝＝＝50 Ω 答：(1)当开关S1和S2均闭合时，煎饼锅的工作电流为4.4 A，电阻R1的阻值为50 Ω； (2)电阻R2的阻值． (2)仅闭合开关S1时，R1和R2串联，煎饼锅的工作电流为1 A，电路中的总电阻为 R总＝＝＝220 Ω 电阻R2的阻值为R2＝ R总－R1＝220 Ω－50 Ω＝170 Ω. 答：(2)电阻R2的阻值为170 Ω. 5．(2022·毕节)如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关．S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态．煮茶器工作过程中的P－t图象如图乙所示，不计电阻值随温度的变化．求： (1)电阻R1的阻值； 解：(1)由图可知，S、S1都闭合时，R2被短路，电路中只有R1工作，此时煮茶器处于加热状态，根据图乙可知，加热时的电功率P加＝1 100 W 根据P＝可知，电阻R1的阻值R1＝＝＝44 Ω 答：(1)电阻R1的阻值为44 Ω； (2)当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率； (2)当S闭合、S1断开时，R1、R2串联， 此时为保温状态，由图乙可知，保温功率P保＝44 W 由P＝UI可知，保温状态时的电流I保＝＝＝0.2 A 根据串联电路的特点可知，通过R1的电流I1＝I2＝I保＝0.2 A 当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率 P＝R1＝(0.2 A)2×44 Ω＝1.76 W 答：(2)当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率为1.76 W； (3)当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能． (3)由欧姆定律可知，保温状态时R1两端的电压 U1＝I1R1＝0.2 A×44 Ω＝8.8 V 根据串联分压的特点可知，R2两端的电压 U2＝U－U1＝220 V－8.8 V＝211.2 V 当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能 W2＝U2I2t＝211.2 V×0.2 A×100 s＝4 224 J. 答：(3)当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100 s内消耗的电能为4 224 J． 6.某电饭煲内部电路简图如图甲，S为总开关，S1为自动控制开关，当S1闭合时为煮饭过程，断开时为保温过程，某同学用仪表测量出了该电饭煲煮饭和保温全过程的电流随时间变化图象如图乙，电饭煲工作电压恒为220 V，求： (1)电饭煲保温时，电阻R1的功率P1； 解：(1)电饭煲在保温过程中只有R1工作，由乙图可知保温挡电流为0.1 A，则电阻R1的功率P1＝UI1＝220 V×0.1 A＝22 W 答：(1)电饭煲保温时，电阻R1的功率为22 W； (2)电阻R2的阻值； (2)电饭煲煮饭过程中R1与R2并联在电路中，干路电流为5.6 A，R2的电流I2＝I－I1＝5.6 A－0.1 A＝5.5 A 电阻R2的阻值R2＝＝＝40 Ω 答：(2)电阻R2的阻值为40 Ω； (3)煮饭过程中消耗的电能W. (3)煮饭过程的时间t＝10 min＝600 s 煮饭过程中消耗的电能W＝UIt＝220 V×5.6 A×600 s＝7.392×105 J. 答：(3)煮饭过程中消耗的电能为7.392×105 J． 7．(2022·安徽)图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且R1<R2.通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同挡位工作． ××牌电火锅 额定电压 220 V 额定功率 低温挡 500 W 中温挡 1 000 W 高温挡 1 500 W (1)电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？ 解：(1)根据P＝可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知R1<R2，故当R2单独接入电路时，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合． 答：(1)电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合； ××牌电火锅 额定电压 220 V 额定功率 低温挡 500 W 中温挡 1 000 W 高温挡 1 500 W (2)求R1：R2的值； (2)根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据P＝可知，功率最大，为高温挡，由(1)可知当R2单独接入电路时，为低温挡，所以R1单独接入电路时，为中温挡，根据R＝可知，R1、R2的阻值之比＝＝＝＝ 答：(2)R1：R2的值为1：2； (3)若家庭电路的电压是220 V，某插座的额定电流是5 A，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个挡位？说明理由． (3)该插座允许接入的最大功率Pmax＝UI额＝220 V×5 A＝1 100 W 所以功率之间关系为P低<P中<Pmax<P高 从安全用电和加热快这两个角度综合考虑应选用中温挡． 答：(3)从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡． $$