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，电阻R′的阻值为50Ω，滑动变阻器R的最大阻值为100Ω，电源电压10V保持不变，闭合开关，求： (1)当P移至a端时，电阻R消耗的功率； (2)当P移至b端时，电路中的电流大小和通电2min产生的热量。 2．如图甲所示是小媛家新买的新型电热水壶，该电热水壶有加热、保温和干烧断电功能，其简化电路如图乙所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘温度达到120℃自动断开，S2是壶壁温控开关，闭合时对水加热，断开时对水保温。已知电热水壶加热功率为1100W，保温功率为55W。求： （1）电热水壶处于加热状态时，电路中的电流； （2）电阻的阻值； （3）若水烧开后，S2没有自动断开，当壶里的水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，已知发热盘质量为0.44kg，比热容为，若水壶的加热效率为80%，则经过多长时间S1才会断开？ 3．如图，闭合开关后，电压表的示数是3V，电流表的示数为0.3A，求电阻R的阻值． 4．有一种指示灯，电阻为6Ω，通过的电流为0.45A时才能正常发光．要使这种指示灯正常发光，应加多大的电压？ 5．电阻R1=8Ω，R2=16Ω，将R1与R2串联后接到12V的电源上，求 （1）R2两端电压； （2）5min内电流通过R1所做的功。 6．如图所示，电源电压保持不变，闭合开关S1、S2，电压表示数为3V，电流表示数为0.3A；断开S2后，电压表示数变为2V，则 （1）电源电压为多少； （2）R2的电阻为多大； （3）开关什么状态时电路消耗的功率最大，最大功率为多大？ 7．如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三挡加热，其简化电路图如图乙所示。R1、R2、R3均为电热丝，已知R1=88Ω。加热杯的部分参数如表。 求:（1）S接1时电热杯处于 档； （2）R2、R3的阻值是多少 ； ? （3）加热杯的低温挡功率是多少 ? （4）若不计热量损失，加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要工作多长时间 ？ 8．如图所示的电路中，电源电压为12V，R1=10Ω，R2 =30Ω。开关闭合后，求： （1）电路的电流。 （2）电压表的示数。 （3）通电30s内，电阻R2消耗的电能。 9．如图是某智能电热壶的内部简化电路图，其中只有为加热管（只有加热管放出的热量能被水吸收），为限流电阻。已知该壶的额定电压为220V，其加热时的额定功率为1210W。阻值为70Ω。求： （1）的阻值； （2）保温状态时加热管的功率为多少？ （3）正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能。 10．如图所示电路中，电源电压12V，灯泡L规格为“12V 6W”。当S、S1、S3闭合，S2断开时，电流表示数为0.4A。 （1）灯泡L的额定电流是多少？ （2）定值电阻R1的阻值是多少？ （3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的实际电功率为灯泡实际电功率的2倍，此时滑动变阻器接入电路的阻值为多大？ 11．某科技小组设计的握力计的原理如图甲所示，R为力敏电阻，其阻值随其所受正压力F的关系如图乙所示，R0是阻值为100Ω的定值电阻，电源两端的电压恒为6V。闭合开关S，求： （1）当力敏电阻不受力时，电路的电流是多少？电路消耗的总功率是多少？ （2）若甲图中电压表的量程为0~3V，则该握力计允许测量的最大正压力是多少？ 12．如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，当开关S闭合后，电流表A的示数为0.9A，电流表A1的示数为0.3A。求： （1）电源电压； （2）电阻R2的阻值； （3）通电1min电阻R2产生的热量。 13．某兴趣小组为了检测空气质量的指数，设计了如图甲所示的检测电路。R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数API的关系如图乙所示，已知电源电压12V保持不变，R0=5Ω，当电压表示数为4V时，求： （1）通过R的电流； （2）2min内R0消耗的电能； （3）此时空气质量指数。 14．如图所示，电源电压恒为12V，灯泡L1的电阻值为20Ω，当开关S闭合后，电压表的示数为8V，求： (1)灯泡的L1两端的电压和通过灯泡的L1电流； (2)灯泡L2两端的电压和灯泡L2的电阻。 15．如图甲所示为小明家的电饭锅，铭牌上附有中国能效标识，从铭牌上可知该电饭锅能效等级为三级，额定电压为220V，加热功率为1210W。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中R1和R2均为发热电阻，且阻值不随着温度的变化而改变。求： （1）小明利用电能表测量电饭锅的保温功率，他关闭家里的其它用电器，让电饭锅处于“保温”状态下正常工作，测得在5min内耗电2.64×104J。求该电饭锅的保温功率P保温； （2）电阻R1、R2的阻值； （3）小明上网查询了解，国家标准中规定电饭锅在该加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围为81%≤η＜86%。他用学过的知识对电饭锅进行测试：在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/（kg•℃），请你通过计算帮助小明判断该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。 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)1W；(2)0.1A；120J 【详解】(1)当P移至a端时，两个电阻并联，滑动变阻器R接入最大阻值，电阻R消耗的功率为 (2)当P移至b端时，电阻R′被短路，电路中的电流大小为 通电2min电路产生的热量为 答：(1)当P移至a端时，电阻R消耗的功率为1W； (2)当P移至b端时，电路中的电流大小为0.1A，通电2min产生的热量为120J。 2．（1）5A；（2）；（3）2.5s 【详解】（1）闭合S1、S2时对水加热，处于加热状态，只有R1连入电路中。电路中的电流 （2）R1的电阻 断开S2时对水保温，处于保温状态，R1、R2串联，电路的总电阻 电阻的阻值 （3）由题意可知，当壶底发热盘温度达到120℃时，S2自动断开，发热盘吸收的热量 热水壶消耗的电能 经过的时间 答：（1）电热水壶处于加热状态时，电路中的电流是5A； （2）电阻的阻值是； （3）则经过2.5s时，S1才会断开。 3．10Ω 【详解】∵I ∴R10Ω. 4．2.7V 【详解】由可得,指示灯正常发光时所加的电压: 答:要使这种指示灯正常发光,应加2.7V的电压. 【点睛】知道指示灯的电阻和正常工作时的电流,根据欧姆定律求出正常工作时的电压． 5．(1) 8V (2) 600J 【详解】(1)由欧姆定律得电路中的电流： I= =A， R2两端的电压： U2=IR2=A×16Ω=8V. (2)由W=I2Rt得： W=I2R1t=600J。 答：(1)R2两端的电压为8V； (2)电流通过R1做的功为600J。 6．（1）3V；（2）5Ω；（3）闭合开关S1、S2时，此时电路的功率最大，0.9W 【详解】解：（1）闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1，如图1所示： 则电压表测量的是电源电压，而电压表示数为3V，则电源电压为 U=3V （2）因为此时电路中的电流为 I1=0.3A 所以电阻R1的阻值为 当断开S2后，电阻R1和电阻R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，如图2所示： 因为 U1=2V R1=10Ω 所以此时电路中的电流为 而电源电压为 U=3V 电阻R2两端的电压为 U2=U-U1=3V-2V=1V 则电阻R2的阻值为 （3）闭合开关S1、S2时，电阻R2被短路，此时电路的功率最大 答：（1）电源电压为3V； （2）R2的电阻为5Ω； （3）闭合开关S1、S2时，此时电路的功率最大，为0.9W。 7． 高温 33Ω 22Ω 440W 168s 【详解】解：（1）如图所示，S接1时只有R3接入电路，此时电路阻值小，根据 可知，电阻越小，功率越大，此时电热杯处于高温档。 （2）开关接1时只有R3接入电路，是高温档，功率为2200W，R3电阻为 开关接2时，R2，R3串联接入电路，是中温档，功率为880W，总电阻为 R2电阻为 （3）开关接3时，R1，R3串联接入电路，是低温档，总电阻为 此时功率为 （4）水的质量 水升温 水吸热 使用高温挡加热的时间 答：（1）S接1时电热杯处于高温挡； （2）R2电阻为33欧，R3电阻为22欧； （3）加热杯的低温挡功率是440W； （4）加热杯使用高温挡加热，使1L水从12℃升高到100℃，需要工作168s。 8．（1）0.3A；（2）3V；（3）81J 【详解】解：（1）两电阻串联，总电阻为 R= R1 + R2=10Ω+30Ω=40Ω 电路的电流 （2）电压表测R1电压，示数为 U1=IR1=0.3A×10Ω=3V （3）电阻R2电压为 U2 =U-U1=12V-3V=9V 通电30s内，电阻R2消耗的电能 W2 =U1It=9V×0.3A×30s=81J 答：（1）电路的电流0.3A； （2）电压表的示数3V； （3）通电30s内，电阻R2消耗的电能81J。 9．（1）40Ω；（2）160W；（3） 【详解】解：（1）由图可知，两个开关闭合，被短路，只有的简单电路，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，处于加热状态，电热中药壶加热时，额定功率为1210W，电热中药壶正常工作时，通过加热管的电流为 （2）由图可知，只闭合开关S，两个电阻串联，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，处于保温状态，已知加热的电阻为40Ω，此时电路的电流为 加热管的功率为 （3）正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能 答：（1）的阻值为40Ω； （2）保温状态时加热管的功率为160W； （3）正常工作并处于“加热”状态5min，该智能电热壶消耗的电能为。 10．（1）0.5A；（2）30Ω；（3）48Ω 【详解】解：（1）灯泡L规格为“12V 6W”，是指额定电压为12V、额定功率为6W；由P＝UI可得灯泡L的额定电流 IL＝＝＝0.5A （2）由图甲可得，当S、S1、S3闭合，S2断开时，灯L被短路、滑动变阻器没有连入电路，电路中只有R1，由欧姆定律可得 R1＝ ＝＝30Ω （3）断开S1、S3，闭合S、S2，灯L与滑动变阻器串联，通过的电流相等，调节滑片P，使R2的电功率为灯泡的2倍，由P＝UI可知：R2两端的电压、灯L两端电压之比 因为 U2+UL′＝U＝12V 所以R2两端的电压为8V、灯L两端电压为4V，灯泡的电阻为 RL＝＝＝24Ω 串联电路各处电流相等，通过电路中的电流 I′＝＝＝ A 滑动变阻器连入的电阻： R2＝＝＝48Ω 答：（1）灯泡L的额定电流是0.5A； （2）定值电阻R1的阻值是30Ω； （3）断开S1、S3，闭合S、S2，调节滑片P，使R2的实际电功率为灯泡实际功率的2倍，此时滑动变阻器接入电路的阻值为48Ω。 11．（1）0.01A；0.06W；（2）200N 【详解】（1）当力敏电阻不受力时，由图乙可知，此时，电路的电流是 电路消耗的总功率为 （2）由图乙可知，当正压力越大，力敏电阻阻值越小，根据串联电路分压特点可知，力敏电阻分得的电压越小，而电压表测R0电压，因此当电压表示数越大为3V时，正压力最大，此时电路中的电流为 此时，力敏电阻的阻值为 由图乙可知，力敏电阻允许测量的最大正压力为Fmax=200N。 答：（1）当力敏电阻不受力时，电路的电流是0.01A，电路消耗的总功率是0.06W； （2）若甲图中电压表的量程为，则该握力计允许测量的最大正压力是200N。 12．（1）6V；（2）10Ω；（3）216J 【详解】解：（1）开关闭合时电阻和并联，电流表A测干路电流，电流表测通过电阻的电流，则电源电压 （2）通过电阻的电流 电阻的阻值 （3）通电电阻产生的热量 答：（1）电源电压为6V； （2）电阻R2的阻值为10Ω； （3）通电1min电阻R2产生的热量为216J。 13．（1）0.8A；（2）384J；（3）25 【详解】解：（1）由电路图可知，R0与R串联，电压表测R0两端的电压。当电压表示数为4V时，通过电阻R的电流等于通过电阻R0的电流 （2）2min内R0消耗的电能 W0=U0I0t=4V×0.8A×120s=384J （3）因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R两端的电压 UR=U-U0=12V-4V=8V 因串联电路中各处的电流相等，所以，R的阻值 则 由图乙可知，空气质量指数为25。 答：（1）通过R的电流为0.8A； （2）2min内R0消耗的电能为384J； （3）此时空气质量指数为25。 14．(1)8V；0.4A；(2)4V； 【详解】(1)从图上看出灯泡L1和L2串联，电压表测L1的电压，所以U1=8V，通过灯泡的L1电流为 (2)灯泡L1和L2串联，根据串联电路电压的规律，灯泡L2两端的电压为 U2=U-U1=12V-8V=4V 根据串联电路电流的规律，流经电路的电流处处相等，流经灯泡L2的电流为 I2=I1=0.4A 灯泡L2的电阻为 = 答：(1)灯泡的L1两端的电压为8V；通过灯泡的L1电流为0.4A； (2)灯泡L2两端的电压为4V；灯泡L2的电阻为10Ω。 15．（1）88W；（2）R1阻值40Ω，R2阻值510Ω；（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效 【详解】解：（1）该电饭锅的保温功率 （2）由乙图可知R1和R2串联，根据可知，当开关S闭合时，电路中只有R1工作，此时处于加热状态；当S断开时，此时电路中R1和R2同时工作，此时处于保温状态；因此R1的阻值为 R1与R2的总阻值 根据串联电路电阻规律 （3）水吸收的热量 加热状态下，电流做的功 加热效率 由于84%在三级能效的热效率值（电热转化效率）范围之内，故该电饭锅的热效率值达到三级能效。 答：（1）该电饭锅的保温功率为88W； （2）电阻R1、R2的阻值分别为40Ω、510Ω； （3）该电饭锅的热效率值达到三级能效。 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 $$