电学-小专题7 电学综合计算 2025年云南省中考物理一轮考点专练

第一部分 云南考点专练 模块五 电学 小专题7 电学综合计算 1 类型一 开关变化型 1.（2024·安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为 ，、、均为定值电阻，其中 ， 。 （1）当闭合开关和，断开开关时，求 两端的电压 。 解：由题中电路可知，当闭合开关和，断开开关时，电路中只有 ， 所以此时两端的电压等于电源电压，即 2 1.（2024·安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为，、 、 均为定值电阻，其中 ， 。 （2）当开关、和均闭合时，求电流表的示数 。 3 解：由题中电路可知，当开关、和均闭合时，被短路，和 并 联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，和 两端的电 压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过 支路的电流为 通过支路的电流为 根据并联电路电流的特点，此时干路电流为 因此电流表的示数为 4 1.（2024·安徽）如图所示的电路中，电源两端电压为，、 、 均为定值电阻，其中 ， 。 （3）当闭合开关，断开开关和时，电压表示数为，求 消耗的电 功率 。 5 解：由题中电路可知，当闭合开关，断开开关和时，和 串联， 电压表测两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为 ，则电路 电流为 根据串联电路电压的特点可知， 两端的电压为 则 消耗的电功率为 6 类型二 滑动变阻器与图像结合型 2.（2024·滨州）为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的 模拟电路进行探究。已知小灯泡标有“ ”字样，电源电压恒定不 变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表 的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图像。求： 解：由图甲可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表 测滑动变阻器两端电 压，电压表 测灯泡两端电压，电流表测电路电流。 7 [答案] 由可知，灯泡 正常发光时的电流 （1）灯泡 正常发光时的电流； 8 [答案] 灯泡正常发光 消耗的电能 （2）灯泡正常发光 消耗的电能； 9 （3）电源电压； [答案] 当滑动变阻器向左移动时，其接入电路的阻值变大，电路总电阻变 大，由欧姆定律可知，电路电流变小，则灯泡两端电压减小，由串联分压 可知，滑动变阻器两端电压增大，因此由题图乙可知，当滑动变阻器阻值 最大时，电路电流最小为，此时灯泡两端的电压为 ，滑动变阻器 两端的电压为 ，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为 （4）滑动变阻器阻值的变化范围。 [答案] 由上述可知，当滑动变阻器阻值最大 时，电路电流最小为 ，滑动变阻器两端 的电压为 ，则滑动变阻器接入电路的最 大阻值为 灯泡正常发光时的电流为，所以电路中允许通过的最大电流为 ，由 图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为 ，则滑动变阻器允许接入电路 的最小阻值为 因此滑动变阻器阻值的变化范围为 类型三 范围（极值）、安全值 3.如图甲电路，电源电压不变，闭合开关，将滑动变阻器的滑片由 移 动到时，的电功率和电流的关系图像如图乙所示， 的电阻为 ____ ；电源电压为___；电路中的最小总功率为____ 。 18 9 0.9 12 4.如图所示，小灯泡标有“ ”字样，不考虑灯 丝电阻的变化，滑动变阻器标有“ ”字样。 电源电压保持不变，的阻值为 ，电流表的 量程为。当闭合，、断开，滑片 滑到 中点时，小灯泡恰好正常发光。求： （1）小灯泡正常发光时的电流； 解：由 可得，小灯泡正常工作时的电流 13 4.如图所示，小灯泡标有“ ”字样，不考虑灯丝电 阻的变化，滑动变阻器标有“”字样。电源电压保 持不变，的阻值为 ，电流表的量程为。 当闭合，、断开，滑片 滑到中点时，小灯泡恰好正 常发光。求： （2）电源电压； 14 解：由欧姆定律可得，灯泡的电阻 当闭合，、断开，滑片滑到中点时，与 串联，电流表测干路电 流，因小灯泡恰好正常发光，故电路的电流为 ，因串联电路中总电阻 等于各分电阻之和，由欧姆定律得，电源电压为 15 4.如图所示，小灯泡标有“ ”字样，不考虑灯丝电阻的变化，滑动 变阻器标有“”字样。电源电压保持不变，的阻值为 ，电 流表的量程为。当闭合，、断开，滑片 滑到中点时，小灯泡 恰好正常发光。求： （3）在保证电路安全前提下，电路消耗总功率的最大值。 16 解：当所有开关都闭合时，定值电阻与滑动变阻器并联，通过 的电流 当滑动变阻器接入电路中的电阻最小时，通过其的电流最大，干路电流最 大，电路消耗的总功率最大，滑动变阻器标有“ ”字样，可知滑动 变阻器允许通过的最大电流为 ，此时滑动变阻器连入的电阻为 由并联电路电流的规律，故干路电流最大值为 电路消耗总功率的最大值为 17 类型四 家用电器挡位问题 5.（2024·广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡 位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、 的阻 值均为 ，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入 的家庭电路中。 18 5.（2024·广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡 位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、 的阻 值均为 ，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入 的家庭电路中。 （1）旋转开关转至“”“”“”或“ ”哪个挡位时，电热敷腰带处于高 温挡工作？_______________________________________________________ _________________。 解：旋转开关转至时，与并联，电路电阻最小，功率最大，为高温挡。 19 5.（2024·广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡 位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、 的阻 值均为 ，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入 的家庭电路中。 （2）电热敷腰带在高温挡工作时的总电流 为，求通电 消耗的电能。 [答案] 电热敷腰带在高温挡工作时的总电流 为，通电 消耗的电能为 20 5.（2024·广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡 位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、 的阻 值均为 ，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入 的家庭电路中。 （3）旋转开关转至时，电热敷腰带 的功率为 ，求电路的总电流。 [答案] 旋转开关转至时，电热敷腰带的 功率为 ，电路的总电流为 21 5.（2024·广州）某电热敷腰带如图甲所示，有高温、中温和低温三个挡 位，图乙是内部简化电路图，、、为加热电阻，其中、 的阻 值均为 ，通过旋转开关可以实现挡位切换。把电热敷腰带接入 的家庭电路中。 （4）旋转开关转至 时，求电热敷腰带的功率。 [答案] 旋转开关转至时，只有 工作，为中 温挡，电热敷腰带的功率为 22 6.（2024·连云港）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中、 为电热丝，是电源开关，是温控开关（水温达到 ，自动由加热状 态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电 压为 。求： （1）当开关闭合， 断开时，电路中的电流； 23 解：当开关闭合，断开时，电路是由组成的简单电路，当开关和 均闭合时，电路是由和 组成的并联电路，由于并联电路电阻比并联的 任何一个电阻的阻值都小，根据可知，当开关闭合， 断开时，电 水壶处于保温状态，则 24 6.（2024·连云港）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中、 为电热丝，是电源开关，是温控开关（水温达到 ，自动由加热状 态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电 压为 。求： （2）当开关和均闭合时， 的电功率； 解：当开关和均闭合，电路是由 组成的 简单电路，此时电水壶处于加热状态， 的 电功率为 25 6.（2024·连云港）小明家的电水壶的内部电路如图甲所示，其中、 为电热丝，是电源开关，是温控开关（水温达到 ，自动由加热状 态切换为保温状态）。该电水壶的部分重要参数如图乙所示。已知电源电 压为 。求： （3）在加热状态下，该电水壶工作 消耗的电能。 解：在加热状态下，该电水壶工作 消耗的电能 26 7.（2024·湖北）小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的 水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，为加热电阻， 为限 流电阻，为自动温控开关。将挂烫机接入电路， 在位置“1”，前端电热板 被加热，电路中的电流为；当温度升到时， 切换到位置“2”， 挂烫机处于待机状态，电路中的电流为，当温度降到时， 又 回到位置“1”。 27 解：当在位置“1”时，接入电路，由 ，可得 （1）求 的阻值； 28 （2）求挂烫机待机状态的功率； 解：当在位置“2”时，挂烫机处于待机状态，接入电路，由 可得 29 （3）熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机 消 耗的电能； 解：挂烫机加热状态时的功率 挂烫机消耗的电能 30 （4）请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。 解：避免与其他大功率电器共用同一插座。 31 类型五 电热综合问题 8.（2024·齐齐哈尔）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用 便携式挂烫机，它的正常工作电压为 。有高温、低温两个加热挡位， 其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关接触1和2时为关机状态。 、 是两个阻值不变的电热丝， 。已知 。 32 （1）挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少？ 解：当开关接触2和3时，与串联接入电路，使用低温挡位工作， 与 串联的总电阻为 使用低温挡位正常工作时的电功率 33 （2）若某次使用时，用高温挡位正常工作，将的水从 加热到 ，水吸收的热量是多少？ 解：水吸收的热量是 34 （3）若（2）问中用高温挡位正常工作，加热过程共用时 ，则此次加 热过程，该挂烫机的加热效率是多少？ 解：当开关接触3和4时，只有 工作，用高温挡位加热，挂烫机高温挡位 的电功率 挂烫机高温挡位加热消耗的电能 该挂烫机的加热效率 35 9.（2024·鸡西）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低 三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，、、 均为加热电阻 （阻值保持不变）。已知的阻值为 ，电火锅的部分参数如下表所示。 求： 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 （1） 的阻值； 36 解：从表格中可知，高温挡的功率为 ，再由题图乙可知，当高温 挡时，只连入电路，电源电压为，由得， 的电阻值为 从表中还可知道，中温挡的功率为，再由图乙，中温挡时，只有 和串联接入电路，电源电压，根据电功率推导式 得 解得 37 9.（2024·鸡西）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低 三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，、、 均为加热电阻 （阻值保持不变）。已知的阻值为 ，电火锅的部分参数如下表所示。 求： 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 （2）电火锅在低温挡工作时的功率； 38 解：低温挡时，、串联，由（1）得 ，电火锅在低温挡工 作时的功率为 39 9.（2024·鸡西）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低 三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，、、 均为加热电阻（阻值保 持不变）。已知的阻值为 ，电火锅的部分参数如下表所示。求： 额定电压 低温挡功率 中温挡功率 高温挡功率 （3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将水从 加热到沸 腾，用时 ，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率。 40 解：水吸收的内能为 不计热损失，高温挡时，消耗的电能为 该电火锅的实际功率为 41 $$