2025年中考物理二轮复习提升训练：电学计算题

2025年中考物理二轮复习提升训练：电学计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．在如图所示的电路中，电源电压为20V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有“40Ω”字样。电流表、电压表量程选择“0~3A”和“0~15V”。开关S闭合后，电压表V的示数为5V。求： (1)通过电阻R1的电流； (2)电路正常工作10s后，电流通过电阻R1做的功； (3)移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为5，同时为了保证电路安全，求滑动变阻器可连入电路的最大值和最小值。 2．李明家安装了如图甲的电热水龙头，其电路如图乙所示，R1、R2为电热丝，通过调节旋钮可使扇形开关S同时接触两个相邻的触点，从而实现冷水、温水、热水档之间的切换。某次李明使用电热水龙头的过程中，水龙头的功率随时间的变化关系如图丙所示。已知水的比热容为，求： （1）当开关同时接触2、3触点时，过R1的电流大小和电热丝R1的阻值。 （2）水龙头在本次过程中消耗的总电能。 （3）水龙头在本次过程中把0.3kg的水从20℃加热到30℃，本次过程的加热效率。 3．如图甲为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0=5Ω；R为湿敏电阻，其阻值随环境湿度的变化如图乙所示，电压表量程为“0~3V”；电流表量程为“0~0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下： （1）环境湿度增加，电流表的示数如何变化，说明理由。 （2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？ （3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？ 4．在如图甲所示的电路中，电源电压不变，R的阻值为8Ω，灯泡L的电流随电压变化的关系如图乙所示。闭合开关，灯泡L两端的电压为8V。求： （1）电源电压； （2）将图甲中的R换成和L一样的灯泡，1min内一个灯泡消耗的电能； （3）将图甲中R和L由串联改为并联，电阻R的电功率。 5．如图所示电路中，电源电压为15V，R1的阻值为10Ω，R2是一个最大阻值为40Ω的滑动变阻器。闭合开关S，当滑动变阻器滑片位于中点时，电压表示数为U1。现用另一定值电阻R3替换R1，闭合开关S，电压表示数为U2，U2相比于U1变化了2V，求R3可能的阻值。 6．如图所示电路，其中，电源电压保持不变。闭合开关S1时，电流表A1和A2的示数分别为和。求： (1)电源电压是多少？ (2)电阻的阻值是多少？ 7．兰老师为了和同学们一起测量电热水壶加热的效率，他新买了一个能够显示温度的快速电热水壶如图所示，各项参数见下表。他只将装满水的电热水壶接入老师自制的家庭电路示教板中，测得壶水从30℃上升到52.5℃所用的时间是100s，观察到示教板中电子式电能表的指示灯闪烁了96imp，电能表的计量参数是3200imp/kW·h。[c水=4.2×103J/(kg·℃)] （≈1.414，≈1.732，计算保留两位小数） 物理量 数据 额定电压 220V 额定功率 1210W 额定频率 50Hz 最大容积 1L （1）电热水壶中的水吸收的热量是多少？ （2）电热水壶烧水过程中消耗的电能是多少？ （3）烧水时电热水壶的实际功率是多少？ 此时的实际电压是多少 ？（忽略温度对电阻丝电阻的影响） （4）此电热水壶加热的效率是多少？ 8．如图所示，电源两端电压保持不变，电阻R2阻值为20Ω。闭合开关S后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求： （1）电源电压； （2）通电20s，电阻R2消耗的电能； （3）电阻R1的阻值。 9．空心钻装置主要用于对钢构件的钻孔加工，如钢结构工程、轨道交通、桥梁、船舶、机械制造、航空航天等孔加工领域。若空心钻通电时电流为，总电阻为，已知空心钻每次钻入某物体表面深度需通电，求： （1）此过程产生的电热。 （2）此空心钻的电功率高达，则钻取过程中空心钻的平均钻击力。 10．中国改革开放后，汽车走进了普通百姓的家庭，截至2017年，全球处于使用状态的汽车数量已突破20亿辆，每辆汽车每年耗油1.5吨，汽车内燃机的效率平均值取30%。如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约的燃油会很可观，所以汽车节油等性能的研究相当重要。如图所示是一种自动测定汽车油箱内油面高度的装置，其中R1是滑动变阻器的电阻片(R1上标有“50Ω 1A”的字样)，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆AOB可以绕固定轴O转动，其一端滑片B可以在R1上滑动，另一端固定着一个浮子，油面下降时，浮子随液面落下，带动滑杆使滑片B向上移动，从而在油量表(实际上是一个电流表)上显示对应的油面的高度；若油箱内油量最多或最少时，滑片B刚好移到R1的两端，发现油量表的示数变化范围转化成电流变化为0.1～0.6A，求： （1）如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约多少吨的燃油？ （2）定值电阻R2的阻值； （3）电源的电压。 11．如图所示是小明同学设计用铅笔芯制作的模拟调光灯。电源电压保持3V不变，闭合开关后，最右端的金属夹子滑到最左端时，电压表的示数从0.5V上升到3V，电流表的示数对应从0.1A上升到0.24A。请计算： （1）电灯最亮时，灯丝电阻是多少？ （2）铅笔芯全部连入电路的电阻是多少？ 12．自平衡电动独轮车是一种依靠电力驱动及自我平衡能力控制的代步工具．如图28所示是一款倍受青年人喜爱的自平衡电动独轮车．下表列出了该电动独轮车的部分技术参数，请根据表中参数 求：（1）当锂电池充满电时，最多能储存多少电能；    （2）该车充电时的充电电流I． 13．在如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，电源电压不变，闭合开关S后，调节滑片P从a端移动到b端过程中，电流表示数I与电压表示数U的变化关系如图乙所示。求： (1)电源电压和定值电阻R0； (2)若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围。 14．从2006年开始，我国就参与了国际科研合作项目《国际热核聚变实验堆联合实施协定》，研究可控核聚变技术。该技术可用氢的同位素氘和氚聚合发生核聚变释放能量，并不会产生放射性污染，而氘可以从海水中提取，从1L的海水中提取的氘参与核聚变反应放出的能量相当于300L优质汽油完全燃烧放出的热量。若这些核能用来发电的效率可以达到50%，所产生的电能供牵引功率为4800kW的“和谐号”电力动车组以252km/h的运营速度匀速行驶。 求：(1)这些电能可供该动车组行驶多远？ (2)该动车组匀速行驶过程中所受的阻力多大？（结果保留一位小数）（汽油密度：0.72×103kg/m3；汽油热值：4.6×107J/kg） 15．如图甲所示电路，R1=10Ω，电源电压保持不变，在滑动变阻器的滑片从最右端滑到最左端的过程中，电压表V2和电流表A示数变化的关系图线如图乙所示.求: (l)电源电压; (2)图乙中a点对应的电流值; (3)滑片在最右端时，R1消耗的电功率; (4)在滑片滑动过程中，电压表V1的示数变化量 与电压表V2的示数变化量有什么关系? 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理二轮复习提升训练：电学计算题》参考答案 1．(1) 1.5A；(2)225J；(3)30Ω；2.5Ω 【详解】(1)根据电路图可知，电压表测量R2两端的电压，又因为R1＝10Ω，所以通过电阻R1的电流 (2)电流做的功 (3)电源电压和电压表示数的比值最大为5，此时应为电压表最小值，即 R2最大时，电压表的示数最大为15V，可知此时R2=30Ω； 所以滑动变阻器R2的阻值变化范围是2.5~30Ω。 答：(1)通过电阻R1的电流0.5A； (2)电路正常工作10s后，电流通过电阻R1做的功为225J； (3)移动滑动变阻器的滑片P，电源电压和电压表示数的比值最大为5，同时为了保证电路安全，滑动变阻器可连入电路的最大值为30Ω、最小值为2.5Ω。 2．（1）4A，55Ω；（2）31500J；（3）40% 【详解】解：（1）由乙图可知，当开关同时接触2、3触点时，电路为只有R1的电路，由可知，此时电阻大，功率小，为保温挡，由丙图可知功率为880W，则过R1的电流大小 电热丝R1的阻值 （2）由丙图可知，水龙头在保温挡工作10s，在热水挡工作10s，水龙头在本次过程中消耗的总电能 （3）把0.3kg的水从20℃加热到30℃，水吸收热量 本次过程的加热效率 答：（1）当开关同时接触2、3触点时，过R1的电流大小为4A，电热丝R1的阻值为55Ω。 （2）水龙头在本次过程中消耗的总电能为31500J。 （3）水龙头在本次过程中把0.3kg的水从20℃加热到30℃，本次过程的加热效率为40%。 3．（1）变大；（2）10Ω；（3）2.4V 【详解】解：（1）由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。由图乙可知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由可知电路中电流增大，即电流表示数变大。 （2）当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为 由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为 R=R总-R0=15Ω-5Ω=10Ω （3）由图知当环境湿度为60%时湿敏电阻为7.5Ω，此时电路的电流为 R0两端的电压为 U0=I′R0=0.48A×5Ω=2.4V 即电压表的示数为2.4V。 答：（1）环境湿度增加，电流表的示数变大，理由见详解； （2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为10Ω； （3）环境湿度为60%时，电压表的示数为2.4V。 4．（1）12V ；（2）162J；（3）18W 【详解】解：（1）由图甲知，R与L串联在电路中，由图乙可知，当灯泡两端的电压为UL=8V，通过灯泡的电流为0.50A，根据串联电路电流处处相等有 IR=IL=0.50A 根据U=IR可知此时电阻R两端的电压 UR=IRR=0.50A×8Ω=4V 根据串联电路中电压的规律，可知电源电压为 U=UL+UR=8V+4V=12V （2）把R换成与L一样的灯泡，则两个灯泡两端的电压 由图乙可知，当灯泡两端的电压为6V时，通过灯泡的电流 I'L=0.45A 根据公式W=UIt可知一个灯泡60s内消耗的电能为 W'L=U'LI'Lt=6V×0.45A×60s=162J （3）R与L并联在电路中时，根据并联电路中电压的规律可知，电阻R的电压为12V，通过电阻R的电流为 所以电阻R的电功率为 PR=UIR=12V×1.5A=18W 答：（1）电源电压为12V； （2）1min内一个灯泡消耗的电能为162J； （3）电阻R的电功率为18W。 5．17.5Ω或5Ω 【详解】解：由题意可知，当滑动变阻器滑片位于中点时，R2=20Ω，R1=10Ω，此时电路中的电流 则此时R1两端的电压，即电压表的示数 现用另一定值电阻R3替换R1后，闭合开关S，电压表示数为U2，U2相比于U1变化了2V。 ①若U2比U1增加了2V，则U2=7V，滑动变阻器R2两端的电压 此时电路中的电流 电阻R3的阻值为 ②若U2比U1减少了2V，则U2=3V，滑动变阻器R2两端的电压 UR2=U-U2=15V-3V=12V 此时电路中的电流 电阻R3的阻值为 综上所述，R3可能的阻值为17.5Ω或5Ω。 答：R3可能的阻值为17.5Ω或5Ω。 6．(1)6V；(2)4Ω 【详解】解：(1)由图可知，两个电阻并联，电流表A1测量通过R1的电流，电流表A2测量通过R2的电流，电源电压 U=U1=I1R1=1.2A×5Ω=6V (2)由并联电路电压的规律可知电阻两端的电压 U2=U=6V 电阻的阻值 =4Ω 答：(1)电源电压是6V； (2)电阻的阻值是4Ω。 7．（1）9.45×104J；（2）1.08×105J；（3）1080W，207.85V；（4）87.5% 【详解】解：（1）水的体积 V=1L=1×10-3m3水的质量 m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10−3m3=1kg水吸收的热量 （2）指示灯闪烁96次电路中消耗的电能 （3）电热水壶的实际功率 电热水壶的电阻 此时的实际电压 （4）电热水壶加热的效率 答：（1）电热水壶中的水吸收的热量是9.45×104J； （2）电热水壶烧水过程中消耗的电能是1.08×105J； （3）烧水时电热水壶的实际功率是1080W，此时的实际电压是207.85V； （4）此电热水壶加热的效率是87.5%。 8．（1）6V；（2）36J；（3）30Ω 【详解】解：由电路图知道，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由知道，电源的电压 U＝I2R2＝0.3A×20Ω＝6V （2）通电20s，电阻R2消耗的电能 W2＝UI2t＝6V×0.3A×20s＝36J （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过电阻R1的电流 I1＝I﹣I2＝0.5A﹣0.3A＝0.2A 则电阻R1的阻值 答：（1）电源电压为6V； （2）通电20s，电阻R2消耗的电能为36J； （3）电阻R1的阻值为30Ω。 9．（1）；（2） 【详解】解：（1）已知，，且 则此过程产生的电热为 （2）根据题意可得，空心钻的热功率 空心钻输出功率为 空心钻钻取的平均速度 根据 可得，钻取过程中空心钻的平均钻击力为 答：（1）此过程产生的电热为； （2）钻取过程中空心钻的平均钻击力为。 10．（1）108t；（2）10Ω；（3）6V 【详解】解：（1）若内燃机效率提高1%，则有 η2=η1+1%=30%1＝31 由 可得W有用=ηqm，内燃机效率提高后有用功是相同的，所以每辆汽车 η1qm1＝η2qm2 所以 1 则每辆汽车每年节约燃油 则全球每年可以节约燃油 Δm总＝nΔm＝2.0×109×0.05t＝108t （2）（3）根据据题意，当R1＝0时，电路中的电流为最大值0.6A；当R1＝50Ω时，电路中的电流为最小值0.1A，则 ——① ——② 联立①②解得：R2＝10Ω，U＝6V，即定值电阻R2的阻值为10Ω，电源的电压为6V。 答：（1）如果能把内燃机效率提高1%，全球每年可以节约108t燃油； （2）定值电阻R2的阻值为10Ω； （3）电源的电压为6V。 11．（1）12.5Ω；（2）25Ω 【详解】解：（1）最亮时，灯泡两端电压为3V，电流为0.24A，由欧姆定律可得 （2）当铅笔芯全部接入电路中，灯泡最暗，此时铅笔芯两端电压为 此时电路中的电流为0.1A，由欧姆定律可得 答：（1）电灯最亮时，灯丝电阻是； （2）铅笔芯全部连入电路的电阻是。 12． 7.92×105J 0.5A 【详解】（1）储存的电能： （2）根据 得充电电流为: 答案： (1). 7.92×105J    (2). 0.5A 点睛：重点是电功的计算及电功变形式的应用，计算时注意单位要统一，解题的关键是理解清楚表格中Wh的物理意义，Wh由功率乘以时间得到，所以电池容量就是用电能表示的． 13．(1)20Ω；(2)4.05W～28.8W 【详解】解：(1)由电路图可知，R与R0串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时电路中的电流最小，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电压表示数为20V，通过的电流为0.2A，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压 U=I小R0+UR=0.2A×R0+20V ① 当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流最大，由图像可知，电路中的最大电流为I大=1.2A，则电源的电压 U=I大R0=1.2A×R0② 由①②解得 R0=20Ω U =24V (2)当电路中的电流最大时定值电阻R0消耗的功率最大，则R0消耗的最大功率 P0大=(I大)2R0=(1.2A)2×20Ω=28.8W 当电压表的示数最大时电路中的电流最小，R0消耗的电功率最小，电压表最大示数为15V，此时R0两端的电压 U0小=U-UR大=24V-15V=9V R0消耗的最小功率 定值电阻R0消耗的功率范围为4.05W～28.8W。 答：(1)电源电压为24V，定值电阻R0为20Ω； (2)若电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，为保证电表正常工作，定值电阻R0消耗的功率范围为4.05W～28.8W。 14．(1)；(2) 【详解】(1)由可得汽油质量 汽油完全燃烧放出热量 产生的电能 由可得产生的电能可供动车组行驶时间 动车组行驶速度 由可得动车组行驶路程 (2)由得 因为动车组做匀速行驶，所以 答：(1)这些电能可供该动车组行驶； (2)该动车组匀速行驶过程中所受的阻力。 15．(1)6 V  (2)0.2 A  (3)0.4 W  (4) 【详解】解：：（1）当滑片在最左端时，R2=0，I=0.6A，R1连在电源两端， 所以电源电压U=IR=0.6A×10Ω=6V （2）当滑片在最右端时，V2示数为4V， 根据串联电路的电压关系可得，U1=U-U2=2V， 则电流中的电流即a点的对应的电流值为 当滑片在最右端时，R1消耗的电功率：P1=U1Ia=2V×0.2A=0.4W ． 电源电压恒定，根据串联电路的电压关系，在滑片滑动过程中，电压表V1的示数变化量△U1与电压表V2的示数变化量 相等，即 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$