2025年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题

2025年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．如图所示电路中，小灯泡L标有“6V 3W”字样，R2=12Ω，当S1、S2都闭合时，电流表示数为0.8A，这时小灯泡L正常发光 （1）灯光正常发光时的电流是多少？ （2）灯光正常发光时的电阻是多少？ （3）电源电压是多少？ （4）电阻R1的阻值； （5）当S1、S2都断开时，小灯泡L的实际功率（灯丝电阻不变）。 2．如图是某家用电热水器的简化电路图，温控开关S可根据水温自动切换加热和保温两种状态，R1、R2是发热电阻，热水器主要参数如下表．[水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）] 额定电压 220V 容量 30kg 加热功率 2200W 保温功率 605W （1）求出R1，R2的阻值？ （2）水箱中装满初温为20℃的水，加热使温度升高到60℃，水需要吸收多少热量？ （3）在上述加热状态下，热水器正常工作50min需消耗多少电能？加热效率是多少？（小数点后保留一位有效数字） 3．小易同学为了监测家人体重，设计了一个简易体重计，电路如图甲所示。已知：电源电压6V，定值电阻R0=6Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电压表量程为0~3V，改装后用于显示被测人体重（踏板重力不计）。求： （1）体重计不站人时，电路的电流； （2）电压表读数为2V时，电阻R0在通电360s时消耗的电能； （3）该称重器能称量的最大体重（重力）。 4．如图所示电路，电源电压保持不变，闭合开关，当R2的滑片位于最右端时，电路中的电流为0.2A，R2的功率为0.8W，当R2的滑片移至中点时，R1两端电压变化了1V。求： （1）当R2的滑片位于最右端时，R2两端的电压； （2）电阻R2的最大阻值； （3）当R2的滑片位于最右端时，通电10s，R2消耗的电能； （4）电源电压。    5．如图所示，电源两端电压不变，R1阻值为5Ω，R2为滑动变阻器；闭合开关，滑动变阻器的滑片P滑动，当电路中的电流最小为0.4A时，滑动变阻器消耗的电功率为4W。求： （1）当电路中的电流最小时，电流在5分钟内通过滑动变阻器做的功； （2）滑动变阻器的最大阻值； （3）此电路消耗的最大电功率。 6．在如图所示的电路中，电源电压为6V，且保持不变。电阻R1为8Ω，R2为4Ω，当开关闭合后，求： （1）电路的电流； （2）电压表的示数。 7．如图所示，电源电压恒为，闭合开关和，标有“  ”的灯泡恰好能正常发光，电动机M也正常工作，电动机线圈的电阻，电流表的示数为。为什么电源电压高于灯泡的电压那么多？老师给出了原因，当干电池给用电器供电时，它本身也有内阻，本身的内阻相当于与其他用电器串联在电路中，会分一部分电压。请根据老师的讲解解决下面的问题。 （1）求灯泡L正常发光时的电流； （2）求电动机正常工作时的功率； （3）小明查看说明书得知该电动机正常工作时转化为机械能的效率不低于，请你通过计算判断该数据是否有误（机械摩擦不可忽略）。 8．如图是某校师生自制一台电烘箱而设计的简化电路图及技术参数，R1和R2均为电热丝且电阻值恒定。根据师生们的设计，求： 额定电压 220V 正常工作电流 高温挡 5.5A 低温挡 2.2A (1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟消耗的电能。 (2)电热丝R1的阻值。 (3)电烘箱在低温挡时正常工作时R2的功率。 9．如图是某型号电饭煲内部简化电路图，有高温烧煮和保温焖饭两挡，通过温控开关S自动调节挡位，煮饭时，S是闭合的，电路中电流为4A，当温度达到103℃时，S自动断开，转入保温状态．求： （1）电饭煲煮饭时，R1的阻值及电功率是多大？ （2）若R2=1945Ω，保温焖饭2min，电饭煲消耗的电能是多少？ （3）温控开关工作原理如下图，双金属片是由形状相同的铜片和铁片铆合在一起，其中铜的热膨胀程度比铁大，当温度变化时，双金属片就会弯曲．试判断乙图中A、B哪块金属片为铜片？试说明理由． 10．如图所示是某品牌电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有1000 W和400 W两挡功率，挡位可自动调节，其工作过程是：按下开关，自动选择1000 W挡将汤煮至100 ℃，然后自动跳至400W挡进行保温慢炖。设汤的初温为20℃，质量为3kg，汤的比热容为4.0×103 J（kg·℃）。 求：（1）若电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是多少？电炖锅的效率是多少？ （2）R1的阻值是多少？ （3）电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至“a”或“b”哪个位置？试说明理由。 11．随着社会的进步，电冰箱已经成为现代家庭不可或缺的家用电器，下表是某品牌电冰箱的部分参数．请认真阅读下表的信息，并结合平时的生活经验回答下列问题： 产品型号 BCD-197*** 总有效容积 197L 额定电压/频率 220V/50Hz 输入总功率 105W 耗电量 0.58kW·h/24h 额定电流 0.45A （1）小明认为，24h的耗电量应当等于输入总功率与一天的时间的乘积，但计算后却发现，差异很大．这是为什么？ （2）在炎热的夏季当电冰箱内装满食物后，并频繁开关门的情况下，小明利用电能表测量的结果大约是该耗电量的1.5倍，则该电冰箱一天实际工作的时间多长？ （3）长假期间，小明随父母外出旅游，冰箱处于正常工作状态．临行前，小明观察到家中电能表示数如图甲所示，十天后回到家，小明家电能表的示数应该为多少？请你写出计算过程并把结果填入乙图电能表中． 12．在如图所示的电路中，电源电压可以调节，调节电源电压为4V，闭合开关S，电流表A、A1的示数分别为1.2A和0.4A。 （1）求此时通过电阻R2的电流； （2）求电阻R2的阻值； （3）重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，求此时的电源电压和电流表A的示数。 13．家用电饭锅中自动开关一般由感温铁氧体组成，将电饭锅的自动开关S按下，电饭锅处于加热状态，当感温铁氧体温度达到103℃时失去磁性，被吸铁块由弹簧弹开，使电饭锅进入保温状态，某电饭锅内部电路简图如图甲所示，某次使用该电饭锅在220V电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。 (1)该电饭锅保温时的功率； (2)当给电阻R1并联一个阻值为110Ω的电阻时，该电饭锅的加热功率。 14．如图甲所示是带有水温调节功能的家庭水族箱。该水族箱的鱼缸水温调节器铭牌如丙所示。其工作原理如图乙，R1为阻值可调的电热丝，开关S2为单刀双掷开关。(不考虑温度对电阻的影响)求： ××牌鱼缸水温调节器 额定电压 220V 额定加热功率 88W 电源频率 50Hz 　　　　　丙 (1)当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流； (2)当电路处于加热状态时，通电30分钟消耗的电能； (3)当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率为24.2W，则电热丝R1连入电路的阻值应为多少？ 15．图甲是一款可调节功率的老式电热器简化电路图。电源电压为220V，定值电阻是加热部分，是最大阻值为176Ω的滑动变阻器。开关S接1时，电热器处于加热挡，通过调节接入电路的阻值来改变的加热功率，其最大加热功率为1100W。当电热器达到设定温度或加热到设定时间，开关S自动接2，电热器处于保温挡。 （1）求以最大功率工作时电路中电流大小； （2）如图乙，电能表上参数“R/kW·h”前面数值不清。让电热器以最大加热功率单独工作72s，与之相连的该电能表铝盘转过66圈。请求出该数值大小； （3）求电热器处于保温挡时，电路中电能的利用率。请从节能的角度对电热器提出改进建议。 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年中考物理第一轮专题训练：欧姆定律与电功率的综合计算题》参考答案 1．（1）0.5A；（2）12Ω；（3）6V；（4）20Ω；（5）0.75W 【详解】解：（1）小灯泡L标有“6V 3W”，根据知，正常工作电流 （2）根据可得 （3）当S1、S2都闭合时，R1与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，且灯泡正常发光，所以电源电压 （4）由可得，灯泡正常发光时通过灯泡的电流0.5A，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过R1的电流 由可得R1的阻值 （5）当S1、S2都断开时，L与R2串联，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流 小灯泡L电功率 答：（1）灯光正常发光时的电流是0.5A； （2）灯光正常发光时的电阻是12Ω； （3）电源电压是6V； （4）电阻R1的阻值20Ω； （5）当S1、S2都断开时，小灯泡L的实际功率是0.75W。 2．（1）22Ω；58Ω（2）5.04×106J（3）6.6×106J ；76.4% 【详解】（1）当开关S接a时，电路为R1的简单电路，此时电路的电阻较小，电路的总功率最大，是加热状态，根据得，R1的阻值： ； 当开关S接b时，R1，R2串联在电路中，是保温状态，则两电阻的总电阻为： ， 故R2阻值为：R2=80Ω-22Ω=58Ω； （2）根据得，水吸收的热量： Q吸=cm（t-t0）=4.2×103J/（kg•℃）×30kg×（60℃-20℃）=5.04×106J； （3）加热50分钟消耗的电能： W=P加热t=2200W×50×60s=6.6×106J； 则加热效率： ． 3．（1）0.2A；（2）240J；（3）600N 【详解】解：（1）由图甲可知，定值电阻R0与压敏电阻R串联，电压表测量R0两端的电压；由图乙可知，当体重计不站人，即压敏电阻受到的压力为0时，由图乙可知，压敏电阻的阻值为R=24Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路的总电阻为 R总=R+R0=24Ω+6Ω=30Ω 所以电路中的电流为 （2）当电压表示数为2V时，即R0两端的电压U0=2V，根据可得，电阻R0在通电360s时消耗的电能为 （3）根据电压表量程可知，电压表的最大示数为3V，即R0两端的最大电压为3V，所以此时通过R0的最大电流为 根据串联电路的特点可知，通过压敏电阻R的电流 I′=I大=0.5A 可得，此时压敏电阻R两端的电压最小为 UR=U﹣U0大=6V﹣3V=3V 根据欧姆定律可知，此时压敏电阻的阻值最小为 由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力最大为600N，即该称重器能称量的最大体重为600N。 答：（1）体重计不站人时，电路的电流为0.2A。 （2）电压表读数为2V时，电阻R0在通电360s时消耗的电能为240J。 （3）该称重器能称量的最大体重（重力）为600N。 4．（1）4V；（2）20Ω；；（3）8J；（4）6V 【详解】解：（1）闭合开关，当的滑片位于最右端时，电路中的电流为0.2A，的功率为0.8W，由可知，两端的电压为 （2）由可知，的最大阻值为 （3）当的滑片位于最右端时，通电10s，消耗的电能为 （4）当的滑片移至中点时，电路中的总电阻最小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，两端的电压变大，根据串联电路的电压特点可知，两端的电压变小，所以此时两端的电压为 此时电路中的电流为 根据欧姆定律和串联电路的电压特点可知，当时，电源电压为 当时，电源电压为 联立两式解得电源电压为 答：（1）当的滑片位于最右端时，两端的电压为； （2）电阻的最大阻值为； （3）当的滑片位于最右端时，通电，消耗的电能为； （4）电源电压为。 5．（1）1200J；（2）25Ω；（3）28.8W 【详解】解：由电路图知道，电阻R1、R2串联，电流表测量电路电流。 （1）电流在5分钟内通过滑动变阻器做的功 W=Pt=4W×5×60s=1200J （2）当电流中的电流最小时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，由P=I2R知道，滑动变阻器的最大阻值 （3）由知道，电源电压 U=IR=I（R1+R滑)=0.4A×（5Ω+25Ω)=12V 当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路总功率最大，电路消耗的最大电功率 答：（1）当电路中的电流最小时，电流在5分钟内通过滑动变阻器做的功为1200J； （2）滑动变阻器的最大阻值为25Ω； （3）此电路消耗的最大电功率为28.8W。 6．（1）0.5A；（2）4V。 【详解】解：（1）由串联电路规律和欧姆定律，电路的电流为 （2）电压表测R1两端电压，其示数为 U1 = IR1 = 0.5A × 8Ω = 4V 答：（1）电路的电流是0.5A； （2）电压表的示数是4V。 7．（1）3A；（2）8W；（3）该数据有误，理由见解析 【详解】解：（1）求灯泡L正常发光时的电流为 （2）灯泡正常发光，则灯泡两端的电压为8V，根据并联电路的电压规律可知，电动机两端的电压也为8V，电流表测量通过电动机的电流，则电动机正常工作时的功率为 （3）电动机正常工作时放出的热量为 电动机正常工作时消耗的电能为 电动机正常工作时转化为内能的效率为 则理想状态下，电动机正常工作时转化为机械能的效率为 由于电动机工作时存在机械摩擦，部分机械能将转化为摩擦产生的内能，因此该电动机正常工作时转化为机械能的效率将低于，故该数据有误。 答：（1）求灯泡L正常发光时的电流为3A； （2）求电动机正常工作时的功率为8W； （3）由于电动机工作时存在机械摩擦，部分机械能将转化为摩擦产生的内能，因此该电动机正常工作时转化为机械能的效率将低于，故该数据有误。 8．(1)；(2) 40Ω；(3)290.4W 【详解】解：(1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟消耗的电能为 (2)当S1、S2闭合时，仅R1接入电路，为高温档，电流为5.5A。由，可得的R1阻值为 (3)当S1闭合、S2断开时，R1 R2串联接入电路，为低温档，电流为2.2A。由欧姆定律可知，总电阻为 则R2阻值为 电烘箱在低温挡时正常工作时R2的功率为 答：(1)电烘箱在高温挡正常工作时每分钟消耗的电能为； (2)电热丝R1的阻值40Ω； (3)电烘箱在低温挡时正常工作时R2的功率为290.4W。 9．（1）R1 =55Ω，P=880W；（2）2904J； （3）A为铜片；当温度达到103℃时，电路应断开，即双金属片应向下弯曲，说明上面的金属片膨胀比下面的金属片膨胀大；由于铜的热膨胀程度比铁大，故上面的A为铜片． 【详解】（1）根据题意知道，煮饭时，S是闭合的，电路中电流为4A，由电路图知道，此时电路中只有R1 接入电路中，所以，由欧姆定律知道，R1 的阻值是： 此时R1 的功率是：； （2）由电路图知道，保温时开关断开，则两个电阻串联在电路中，若保温焖饭2min，则电饭煲消耗的电能是：； （3）当温度达到103℃时，电路应断开，由乙图知道，即双金属片应向下弯曲，说明上面的金属片膨胀比下面的金属片膨胀大；由于铜的热膨胀程度比铁大，故上面的A为铜片，下面的B为铁片． 10．(1)9.6×105J；80%；(2)48.4Ω；(3)见解析 【详解】(1)汤吸收的热量 Q吸=cm(t-t0)=4.0×103J/(kg·℃)×3kg×(100℃-20℃)=9.6×105J 消耗的电能 W=P加热t=1000W×1200s=1.2×106J 所以电炖锅效率 =80% (2)当电炖锅加热时，功率为1000W，只有R1接入电路 =48.4Ω (3)电炖锅进入保温慢炖时，功率为400W，由可知开关应该跳到b，因为跳到b时，R变大，即 总功率变小。 答：(1)电炖锅将汤从初温加热至100 ℃耗时20 min，在此过程中汤吸收的热量是9.6×105J，电炖锅的效率是80%； (2)R1的阻值是48,4Ω； (3)电炖锅进入保温慢炖时，开关S会自动跳至b位置，见解析。 11．（1）电冰箱是间歇工作的，只有当冷冻室内的实际温度高于设定温度是，电冰箱的压缩机才开始工作（2）8.3h（3）284.4kW•h 【分析】（1）电冰箱是间歇工作的；（2）根据P＝求出电冰箱的工作时间；（3）显示的数字中最后一位是小数，单位为kW•h；知道冰箱正常工作时每天消耗的电能和时间可求消耗的电能，然后求出十天后电能表的示数． 【详解】（1）电冰箱是间歇工作的，只有当冷冻室内的实际温度高于设定温度是，电冰箱的压缩机才开始工作；（2）该电冰箱真实的耗电量：W＝1.5×0.58kW•h＝0.87kW•h， 由P＝可得，该电冰箱一天要工作的时间： t＝＝=8.3h；（3）图甲中电能表的示数W1＝278.6kW•h，电冰箱正常工作十天消耗的电能：△W＝0.58kW•h×10＝8.7kW•h， 十天后电能表的示数： W2＝W1＝278.6kW•h+5.8kW•h＝284.4kW•h，如下图所示： 【点睛】 12．（1）0.8A；（2）5Ω；（3）6V，1.8A 【详解】解：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A测干路电流，电流表A1测R1支路的电流。 （1）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，此时通过电阻R2的电流 （2）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电阻R2的阻值 （3）电阻R1的阻值 重新调节电源电压后，闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，则电源的电压 通过R2的电流 电流表A的示数 答：（1）此时通过电阻R2的电流为0.8A； （2）电阻R2的阻值为5Ω； （3）此时的电源电压和电流表A的示数分别为6V和1.8A。 13．(1)220W；(2)1320W 【详解】(1)由乙图可知，该电饭锅保温时的电流为1A，功率为 (2)由乙图可知，该电饭锅加热时的电流为4A，功率为 当给电阻R1并联一个阻值为110Ω的电阻时，并联电阻的功率为 此时该电饭锅的加热功率为 答：(1)该电饭锅保温时的功率为220W；(2)当给电阻R1并联一个阻值为110Ω的电阻时，该电饭锅的加热功率1320W。 14．(1) 0.4A (2) 1.584×105J (3) 1450Ω 【详解】(1)加热状态时功率较大，即电路中电阻较小，所以S2应在b处，R2单独接到电路中，所以电流为： ； (2)由电能公式得： ； (3)电路处于保温时，S2应在a处，R2与R1构成串联电路。R2电阻为： ， 由功率公式得： 答：(1) 当电路处于加热状态时，通过电阻R2的电流是0.4A； (2) 当电路处于加热状态时，通电30分钟消耗的电能是； (3) 当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率为24.2W，则电热丝R1连入电路的阻值应为。 15．（1）5A；（2）3000；（3）详见解析 【详解】解（1）根据题意，当滑动变阻器接入电路的阻值为0时，电路电功率最大，为 故电阻 此时电流为 （2）以最大加热功率1100W工作72s，消耗的电能为 故可得 （3）电热器处于保温挡时，电路电流为 此时R1电功率为 此时电路中总功率为 电路中电能的利用率为 从节能角度分析，可以使用保温效果较好的材料制作加热器的瓶身，同时可以设计动断电的装置，当温度达到一定温度后自动断电，减小电能消耗。 答：（1）以最大功率工作时电路中电流为5A； （2）该数值大小为3000； （3）详见解析。 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 $$