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，电源电压保持不变，闭合开关S后，标有“6V 、3W”的小灯泡恰好正常发光，此时电流表的示数为0.8A，求： （1）通电1min小灯泡消耗的电能；     （2）电阻R消耗的电功率。 2．如图所示，图甲是小明同学研究调光灯的实验电路图，电源电压保持不变，滑动变阻器规格为“50Ω 0.4A”，小灯泡规格是“6V 3W”，灯泡的I-U图像如图乙所示。闭合开关S，当滑动变阻器滑片P在A点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R1，电压表的示数为3V；当滑动变阻器滑片P在B点时，滑动变阻器连入电路的电阻为R2，电压表的示数为1V，且R2=3R1。求： （1）灯泡正常发光时的电阻； （2）在保证电路安全的情况下，该灯泡的最大功率。 3．在图所示的电路中，电阻R1的阻值为10欧．闭合电键S，电流表A1的示数为0.6安，电流表A2的示数为0.3安．求： ①　电源电压． ②　电阻R2消耗的电功率． 4．如图是家庭常用的电热水壶，它的额定电压是220V，额定功率是2000W。求 （1）电热水壶的电阻； （2）电热水壶正常工作3min消耗的电能。 5．如图所示是一种电热水龙头和它的电路简图。旋转手柄可使扇形开关S同时接触两个相邻触点，从而控制流出的水为冷水、温水或热水。已知R1、R2是电热丝，R2=55 Ω，温水档的电功率是2.2 kW。求： （1）当流出水为温水时，接入电阻的值； （2）当流出水为温水时，该水龙头1 min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量；（燃油的热值为4.4×107 J/kg） （3）若该水龙头1 min能放出约1 kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度； （4）当开关打到什么位置时，处于加热状态？ 6．图为我国“奋斗者”号载人潜水器，它于2020年11月10日在马里亚纳海沟成功坐底10909m，创造了中国载人深潜新纪录。已知潜水器搭载的固态锂电池能量密度是，它在深海作业的平均功率是8000W，完成作业后，通过抛卸舱外的两块压载铁可实现无动力状态下匀速上浮。若潜水器抛卸压载铁前的总质量为25t，抛卸的两块压载铁总质量为1t。（潜水器在海水中上浮时不计海水对它的阻力，，g取） （1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强； （2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力； （3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积； （4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业多少小时。 7．如图甲所示是小明家新购买的电热水壶，他发现水壶有一铭牌如图乙所示。待电热水壶注满水后，他关闭了家中的其他用电器,只让电热水壶工作,观察到家里的电能表（如图 丙所示）的转盘1min转了50圈，能使壶中水的温度从25℃升高到35℃。请你结合电热水壶上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息，忽略温度对电阻的影响。求： （1）电热水壶正常工作的电阻； （2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量；[c =4.2×103J/（kg·℃）] （3）电热水壶的烧水效率。 8．张丽买了一个三档电暖宝，电暖宝内部装有某种浓度的氯化钠水溶液充当保热介质，电热丝产生的热量全部被保热介质吸收．其电路图如图所示，R1、R2都是电热丝，电源电压保持36V不变。 （1）当S1闭合，S2接a时为中温档，此时电暖宝的功率为18W，求R1的阻值为多少？ （2）当S1闭合，S2接b时为高温档，此时电暖宝的功率为45W，求电路中的总电流和R2的阻值为多少？ （3）若用高温档给保热介质加热，5分钟内使氯化钠水溶液的温度上升了5℃．那么该电热宝内0.9kg的氯化钠水溶液的比热容为多少？ 9．如图所示，R1＝2Ω，R2＝4Ω，若电流表的示数为1A，求： （1）电压表的示数； （2）R1、R2消耗的功率各多少？ 10．如图所示的电路中，电源电压保持不变，的阻值为，依次闭合开关、，电流表的示数从增加到。求： （1）通过的电流； （2）电源电压； （3）阻值。 11．如图所示，电源电压9V，电阻R1阻值为10Ω，变阻器R2上标有“20Ω，2A”字样。闭合开关S后，调节滑动变阻器。求： (1)当变阻器滑片移至最右端时，通过R1的电流； (2)当电流表示数为0.4A时，电压表的示数； (3)当电压表示数为4V时，此时滑动变阻器接入电路的电阻值。 12．在图所示的电路中，电源电压为6伏恒定不变闭合电键S，电流表、电压表的示数分别为0.4安和2伏。 (1)求电阻R1的阻值； (2)求电阻R2消耗的电功率P2； (3)选用下列五个定值电阻（R3=10欧、R4=15欧、R5=20欧、R6=30欧、R7=50欧）中的一个替换图中的电阻R2，是否存在替换上的电阻所消耗的电功率与电阻R2消耗的电功率P2相等的可能？若存在这种可能，请通过计算指出它的阻值，并求出此时通过它的电流I′和加在它两端的电压U′；若不存在这种可能，请说明理由。 13．在如图所示的电路中，电源电压不变，开关S始终处于闭合状态．当开关S1、S3断开，S2闭合时，电阻R1与R2的总电功率为P1，且P1=6.4W,电压表示数为U1；当断开S1，闭合S2、S3时，电阻R2的功率为P2，且P2=6W，电压表示数为U2；当闭合开关S1，断开S2、S3时，电流表示数为1.6A．已知U1：U2 = 4：3．求： （1）电源电压；（2）电阻的R3阻值． 14．如图所示电路，电源电压不变，R1=40Ω，R2=60Ω，通过R1的电流I1=0.3A，求： （1）电路的总电阻； （2）电源电压； （3）R2消耗的电功率； （4）通电1min，电阻R1上产生的热量． 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）180J；（2）1.8W 【详解】解：（1）由 知道，通电1min，电灯消耗的电能 W=Pt=3W×60s=180J （2）已知小灯泡正常发光，则流经灯泡的电流 由图知道，电流表测量干路中的电流，且I=0.8A，所以，流经电阻R的电流 IR=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A 由于电阻R与灯泡并联，则电阻R两端的电压 UR=U=6V 由知道，电阻R消耗的电功率 答：（1）通电1min，电灯消耗的电能为180J； （2）电阻R消耗的电功率是1.8W。 2．（1）12Ω；（2）1.2W 【详解】解：（1）根据P=UI的推导式得出灯泡正常发光时的电阻 （2）由图乙可得，当灯泡的电压为6V时，灯泡的额定电流：IL=0.5A，由于滑动变阻器允许的最大电流为0.4A，因此电路中的最大电流为0.4A，当电路电流为0.4A时，灯泡两端电压为3V，灯泡的最大电功率 P=UI=3V×0.4A=1.2W 答：（1）灯泡正常发光时的电阻是12Ω； （2）在保证电路安全的情况下，该灯泡的最大功率为1.2W。 3．①U＝U2＝U1＝I1R1＝0.6安×10欧＝6伏　　　　　　　　　　　　3分 ②P2＝U2I2＝6伏×0.3安＝1.8瓦 【详解】：①∵R1、R2并联在电源的两端， ∴电源的电压U=U2=U1=I1R1=0.6A×10Ω=6V； ②电阻R2消耗的电功率P2=U2I2=6V×0.3A=1.8W． 答：①电源电压为6V． ②电阻R2消耗的电功率为1.8W． 4．（1）24.2Ω ；（2）3.6×105J（或者0.1 kW·h） 【详解】解：（1）电热水壶的电阻 （2））电热水壶正常工作3min消耗的电能 W=Pt=2000W×180s =3.6×105J 或者 W=Pt =2kW×0.05h=0.1kW·h 答：（1）电热水壶的电阻为24.2Ω； （2）电热水壶正常工作3min消耗的电能是3.6×105J。 5．（1）22Ω；（2）0.003 kg；（3）26.4℃；（4）3位置 【详解】解：（1）由得，流出温水接入电阻的值 （2）流出温水1min消耗电能 由题意可知，燃油释放的热量为 由得，需要燃烧的燃油的质量 （3）由得，水吸收的热量为 由得，温水升高的温度 （4）开关1打至3位置时，电路由R1单独工作到R1与R2并联，电路电阻变小，电路功率变大，则开关1打至3位置时，电路处于加热状态，流出的水为热水。 答：（1）当流出水为温水时，接入电阻的值22Ω； （2）当流出水为温水时，该水龙头1 min消耗的电能若由燃油燃烧提供，所需燃油的质量0.003 kg；（燃油的热值为4.4×107 J/kg） （3）若该水龙头1 min能放出约1 kg的温水，效率为84%，则温水升高的温度26.4℃； （4）当开关打到3位置时，处于加热状态。 6．（1）1×108Pa；（2）3×106N；（3）24m3；（4）6.25h 【详解】解：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强 p=ρ海水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×10000m=1×108Pa （2）海水对面积为的观测窗产生的压力 F=pS=1×108Pa×3×10-2m2=3×106N （3）潜水器抛卸吸附在舱外的两块压载铁后在无动力状态下匀速上浮，则 F浮=G-G抛 ρ海水V排g=mg-m抛g V排==24m3 （4）100kg的锂电池储存的电能 W=500W·h/kg×100kg=50000W·h 潜水器在深海作业的时间 答：（1）潜水器下潜至10000m时，海水对其产生的压强是1×108Pa； （2）潜水器下潜至10000m时，海水对面积为的观测窗产生的压力是3×106N； （3）潜水器在抛卸两块压载铁后，匀速上浮过程中排开海水的体积是24m3； （4）的固态锂电池可以让潜水器在深海作业6.25h。 7．（1）40Ω；（2）4.2×104J；（3）70% 【详解】解：（1）电热水壶正常工作时的电阻为 （2）电热水壶装满水时，水的体积为 V=1L=1×10-3m3 电热水壶中水的质量为 m=ρV=1×103kg/m3×10-3m3=1kg 水吸收的热量为 （3）电热水壶1min消耗的电能为 电热水壶的烧水效率为 答：（1）电热水壶正常工作的电阻为40Ω； （2）电热水壶中水的温度从25℃升高到35℃吸收的热量为4.2×104J； （3）电热水壶的烧水效率为70%。 8．（1）72Ω；（2）1.25A， 48Ω；（3）3000J/（kg•℃） 【详解】解：（1）中温档工作时，R2被短路，电路为R1的简单电路，P1=18W，U=36V，则R1的阻值 （2）高温档工作时，R1和R2并联，P2=45W，则电路中的总电流为 流过R1的电流为 根据并联电流的关系可知，流过R2的电流为 I2=I总﹣I1=1.25A﹣0.5A=0.75A 则R2的阻值为 （3）用高温档给保热介质加热，5min消耗的电能 W=P2t=45W×300s=13500J 因为W=Q吸，根据可知，氯化钠水溶液的比热容为 答：（1）R1的阻值为72Ω； （2）高温挡时电路中的总电流为1.25A，R2的电阻为48Ω； （3）氯化钠水溶液的比热容为3000J/（kg•℃）。 9．4V，8W，4W 【详解】解：（1）由电路图可知，电阻R1、R2并联，电压表测并联电路各支路两端的电压，亦即电源电压，电流表测R2支路的电流． 电压表示数U=U2=I2R2=1A×4Ω=4V. （2）由可得，R1、R2消耗的功率分别为： 答：（1）电压表的示数为4V．（2）R1、R2消耗的功率分别为8W、4W． 10．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）闭合时，仅接入电路，此时，、都闭合时，、并联接入电路，，由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过的电流为 （2）由并联电路的电压规律和欧姆定律得，电源电压 （3）由欧姆定律可得阻值 答：（1）通过的电流为0.4A； （2）电源电压为3V； （3）阻值为7.5Ω。 11．(1)0.3A (2)5V (3)8Ω 【详解】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，当变阻器滑片移至最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值最大，通过R1的电流为 （2）当电流表示数为0.4A时，电路总电阻为 此时滑动变阻器接入电路的阻值为 电压表测量滑动变阻器两端电压，则电压表的示数为 （3）当电压表示数为4V时，定值电阻两端的电压为 根据串联分压知识可知 即 解得。 12．(1)10欧 (2)0.8瓦 (3)存在，0.2A，4V 【详解】（1）闭合电键，R1与R2串联，电压表测的是R2的两端电压，根据串联电路的电压特点可得，R1的两端电压为 根据欧姆定律可得，电阻R1的阻值为 （2）电阻R2消耗的电功率为 （3）假设R1的两端电压为，则替换的电阻所消耗的电功率为 已知 即 所以 解得：（即为原电压值）或；所以，当时，有 此时 由欧姆定律可得，替换的电阻阻值为 故选择R5替换R2，R2消耗的电功率与原先R2消耗的电功率相等。 13．（1）16V（2）10Ω 【详解】当开关S1、S3断开，S2闭合时，等效电路如图甲所示； 当断开S1，闭合S2、S3时，等效电路如图乙所示； 当闭合开关S1，断开S2、S3时，等效电路如图丙所示． 当开关S1、S3断开，S2闭合时，可得：   ① 当断开S1，闭合S2、S3时，可得    ② ∵ ∴由①②两式得：   ③ 由图甲可知U1电压为： U1 = I1 (R1 + R2)  ④ 由图乙可知U2电压为： U2 = I2R2                    ⑤ 由题意知： U1：U2 = 4：3   ⑥ 由③~⑥得出： ⑦ 由图甲可知，电源电压为： U = I1 ( R1 + R2+ R3 )  ⑧ 由图乙可知，电源电压为： U = I2 (R2+ R3 )  ⑨ 由③⑦⑧⑨四式得出：    因为I3= 1.6A，所以I2 =1A 电阻R2阻值为： 电阻R3阻值为： R3 = 10Ω 电源电压为： U = I2 (R2+ R3) = 1A× (6Ω+10Ω)=16V． 答：（1）．电源电压为16V； （2）．电阻R3阻值为10Ω． 14．（1）总电阻为24Ω； （2）电源电压为12V； （3）R2消耗的功率为2.4W； 【详解】解：（1）两电阻并联，则有 则可得总电阻R===24Ω； （2）由欧姆定律得： 电源电压U=U1=I1R1=0.3A×40Ω=12V； （3）R2消耗的电功率P2===2.4W； （4）R1上产生的热量： Q1=I2Rt=（0.3A）2×40Ω×60s=216J； 答：（1）总电阻为24Ω；（2）电源电压为12V； （3）R2消耗的功率为2.4W； （4）R1上产生的热量为216J． 【点评】本题考查并联电路的规律、欧姆定律、电功率及电功的公式应用，应注意各物理量要是同一物体所具有的物理量即U、I、R、P等量要满足同体性． 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 $$