2025年中考物理二轮复习专题——电学的综合计算

2025年中考物理二轮复习专题——电学的综合计算 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、计算题 1．图甲是某电吹风的工作原理图．电吹风工作时，可分别吹出热风和凉风。为了防止温度过高，用一个PTC电阻R0与电热丝R串联，电热丝阻值恒为50Ω，R0的阻值随温度的变化如图乙所示，电动机正常工作时的功率为120W，家庭电路的电压为220V。求： （1）当开关S位于2位置时，电吹风连续工作5min消耗电能； （2）电吹风吹热风时且温度为35℃，电热丝R 10min产生的热量； （3）电吹风吹热风时且达到最高温度，电路消耗的总电功率。 2．如图所示，电源电压保持4.5V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，求：电阻R1两端的电压。 3．如图所示电路，电流表示数为，示数为。求： (1)通过的电流是多大； (2)通过的电流是多大。 4．超高压水刀是一种新技术产品，一般由水泵、射流发生装置、工作机构等组成。它将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速“水箭’、可以对坚硬物体实施切割，如图所示。某超高压水刀喷嘴横截面积S=5×10-8m2，喷水速度v=800m/s，高速“水箭”对该切割面的压强p=3×108Pa。已知水泵电机功率P=20kW，水的密度ρ=1.0×103kg/m3.。求： (1)水刀正常工作2min消耗的电能； (2)高速“水箭”对切割面的压力； (3)水刀的效率。 5．李强同学想自制一个电热毯，让它在220 V电压下工作．如果使电热丝中通过的电流为0.25 A，需要截取多长的规格是40Ω/m的电阻线． 6．如图所示，当开关闭合时，电流表示数是0.5A，当开关断开时，电流表示数是0.3A，求闭合开关时通过L1的电流。 7．如图甲所示，闭合开关S后，电流表A2的示数是0.6A，电流表A的示数如图乙所示。求： （1）电流表A的示数为多少？ （2）电流表A1的示数是多少？ 8．如图所示电路中，灯泡L标有“6V3W”字样（不计温度对灯丝电阻的影响），当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光；当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，电流表的示数是0.2A。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）开关S1闭合，S2断开，滑片P在最右端时灯泡L的实际功率。 9．图甲是某款家用两挡电热器的简化电路，R1、R2为阻值一定的电热丝。该电热器接入电压恒为220V的电路中，低温挡的功率为110W。闭合开关前，观察电能表的示数如图乙所示。闭合开关S1和S2并开始计时，工作30min，观察电能表的示数如图丙所示。求： (1)低温挡时通过电路的电流； (2)高温挡时电热器的电功率。 10．在图（a）所示的电路中，电源电压为15伏且保持不变，电阻R1的阻值为30欧。闭合电键S，电流表的示数如图（b）所示。 (1)求通过电阻R1的电流I1； (2)求电阻R2的阻值； (3)现用标有“50Ω  1.5Α”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1或R2中的一个，要求：在移动变阻器滑片P的过程中，电流表示数的变化量ΔI最大。问：替换哪个电阻？并求出该最大变化量ΔI最大。 11．如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻丝R1的阻值为10Ω。当开关S闭合后，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.4A。求： (1)电源两端的电压； (2)通电10s，电路中消耗的电能。 12．体重超标已成为影响青少年身心健康的重要公共卫生问题，为监测学生的体重情况设计了简易体重计其电路如图甲所示。已知电源电压恒定6V，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，定值电阻R0=5Ω，电压表量程为0~3V，踏板重力不计，求： （1）当体重计空载时闭合开关S，电压表的示数为多少？ （2）监测学生的体重为600N时，R消耗的电功率为多少？ （3）此体重计所能监测的最大体重为多少？ 13．如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V 3.6W”，R为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移到a端的过程中，电压表示数U与电流表示数I的关系图象如图乙所示．（不计温度对灯丝电阻的影响）求： （1）小灯泡正常发光时的电阻； （2）电源电压； （3）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是多少． 14．如图所示，电源电压不变，是定值电阻，电灯标有“6V 3W”的字样。当只闭合S时，电流表的示数为0.6A。再闭合S1时，电流表的示数变化了0.5A，求： (1)电灯L正常发光时的电阻； (2)电阻的阻值； (3)开关都闭合后，内电路消耗的总电能。 15．一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V的电源上时，通过的电流为2A．求： （1）这台直流电动机工作5min消耗多少电能？ （2）这台直流电动机工作5min产生多少热量？ （3）这台直流电动机效率是多少？ 16．如图所示的电路中，R2的电阻为10Ω，灯泡L标有“12V 6W”字样，电源电压为12V保持不变。求： （1）灯泡的电阻值是多少？ （2）闭合开关S后，电流表的示数是多少？ （3）1min内电阻R2和灯泡各消耗的多少电能？    17．实际电流表和电压表都是有内阻的。如图所示，电源电压U=4.5V，电阻R=40Ω，接通电路后电流表示数为0.12A，电压表示数为4.4V，求： （1）电流表的内阻（结果保留两位小数）； （2）通过电压表的电流； （3）电压表的内阻； 18．如图所示，电源电压恒定不变，定值电阻R2的阻值为9Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样，小灯泡电阻不随温度改变．若断开S1、S2，闭合S3，小灯泡刚好正常发光，此时电压表的示数为3V．试问： （1）小灯泡L的电阻为多少？ （2）电源电压为多少？ （3）R1电阻为多少？ （4）若S1、S2、S3 都闭合，电路的最大总功率为多少？ 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专题——电学的综合计算》参考答案 1．【答题】（1）3.6×104J；（2）4.8×105J；（3）208W 【详解】解：(1)当开关S位于2位置时，电路为电动机的简单电路，由P=可得，电吹风连续工作5min消耗电能 W=120W3.6 (2)由电路图可知，电吹风吹热风时，R0与R串联后再与电动机M并联，由图乙可知，温度为35时R0=5，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，且各处的电流相等，所以，通过电热丝的电流 I===4A 电热丝R在 10min产生的热量 Q==4.8×105J (3)由图乙可知，当温度为400°C时，PTC电阻的阻值最大为=500，此时通过电热丝的电流最小，其功率最小，则电阻与电热丝的电功率 ==88W 此时电路消耗的总电功率 答：(1)当开关S位于2位置时，电吹风连续工作5min消耗电能是3.6×104J； (2)电吹风吹热风时且温度为35℃，电热丝R 10min产生的热量为4.8×105J； (3)电吹风吹热风时且达到最高温度，电路消耗的总电功率为208W。 2．3V 【详解】解：电源电压保持4.5V不变，S闭合时，两电阻串联，电压表测R2两端的电压，由串联电路电压的规律，电阻R1两端的电压 U1=U-U2=4.5V-1.5V=3V 答：电阻R1两端的电压为3V。 3．(1)0.5A (2)0.7A 【详解】（1）由电路图可知，L1与L2并联，电流表A1位于干路，测干路电流，电流表A2位于L1支路，测L1的电流，电流表A2示数为0.5A，故通过L1的电流为0.5A。 （2）电流表A1示数为1.2A，故干路电流为1.2A，由并联电路的电流规律可知，通过L2的电流为 4．(1)2.4×106J；(2)15N；(3)60% 【详解】(1)水刀正常工作2min消耗的电能 (2)高速“水箭”对切割面的压力 (3)水刀对水做功的功率 水刀的效率 答：(1)水刀正常工作2min消耗的电能是； (2)高速“水箭”对切割面的压力是15N； (3)水刀的效率是60%。 5．22m 【详解】由I＝可得，电阻线的电阻：R＝＝880Ω，因电阻线的规格是40Ω/m，所以，需要电阻线的长度L＝＝22m．即需要截取22m规格是40Ω/m的电阻线． 【点睛】已知电源的电压和通过的电流，根据欧姆定律求出电阻线的电阻，再根据题意求出电阻线的长度． 6．0.2A 【详解】解：当开关闭合时，两灯并联，电流表测量干路电流；当开关断开时，电路中只有灯泡L2工作，电流表测量通过灯泡L2的电流，闭合开关时，灯泡L2两端的电压不变，通过灯泡L2的电流不变，为0.3A，通过L1的电流 I1=I-I2=0.5A-0.3A=0.2A 答：闭合开关时通过L1的电流是0.2A。 7．（1）1A；（2）0.4A 【详解】解：（1）由图甲可知，两灯泡并联，电流表A1测量L1支路的电流，电流表A2测量L2支路的电流，电流表A测量干路中的电流； 并联电路干路中的电流等于各支路电流之和，由图乙电流表A指针位置可知，电流表A所选量程为03A，分度值为0.1A，其示数为 （2）电流表A1的示数为 答：（1）电流表A的示数为1A； （2）电流表A1的示数是0.4A。 8．（1）6V；（2）18Ω；（3）0.48W 【详解】解：（1）当开关S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片P在最左端时，灯泡L正常发光，此时L与R并联，所以电源电压 （2）灯L的电阻 当开关S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片P在最右端时，L与R串联接入电路，电流表的示数是0.2A，此时串联总电阻为 滑动变阻器R的最大阻值 （3）滑片P在最右端时灯泡L的实际功率 答：（1）电源电压为6V； （2）滑动变阻器R的最大阻值为18Ω； （3）开关S1闭合，S2断开，滑片P在最右端时灯泡L的实际功率0.48W。 9．(1)0.5A (2)1400W 【详解】（1）由题意可知，低温挡的功率为110W，电源电压恒为220V，则低温挡时通过电路的电流 （2）由图甲可知，只闭合S1，R1、R2串联接入电路中，闭合S1和S2，R2被短路，只有电阻R1接入电路中，所以只闭合S1时，电路中的总电阻最大，根据 可知，电路中的总功率最小，此时电路处于低温挡，闭合S1和S2，电路中的总电阻最小，根据 可知，电路中的总功率最大，电路处于高温挡。闭合开关前，电能表的示数如图乙所示。闭合开关S1和S2并开始计时，工作30min，电能表的示数如图丙所示，所以闭合开关S1和S2电路工作30min后，电路中消耗的电能 W=2025.6kWh-2024.9kWh=0.7kWh 即高温挡正常工作30min，电热器消耗的0.7kW·h的电能，则高温挡时电热器的电功率 10．(1)0.5A (2)10Ω (3)见解析 【详解】（1）由电路图可知，R1与R2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，所以，通过电阻R1的电流 （2）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，由指针的位置可知，电流表的量程为0~3A，分度值为0.1A，干路电流I=2A，则通过电阻R2的电流 I2=I-I1=2A-0.5A=1.5A 电阻R2的阻值 （3）若替换R1时，电流表的最小示数 电流表的最大示数 I最大=I2+I0最大=1.5A+1.5A=3A 电流表示数的变化量 ΔI最大=I最大-I最小=3A-1.8A=1.2A 若替换R2时，电流表的最小示数 电流表的最大示数 I′最大=I1+I′0最大=0.5A+1.5A=2A 电压表示数的变化量 ΔI′最大=I′最大-I′最小=2A-0.8A=1.2A 综上可知，替换R1或R2均能使ΔI最大。 11．(1)6V；(2)24J 【详解】(1)由图可知，两个电阻串联，电压表测量R2两端的电压，电流表测量通过电路的电流，R2的阻值 电源电压 (2)通电10s，电路中消耗的电能 答：(1)电源两端的电压是6V； (2)通电10s，电路中消耗的电能是24J。 12．（1）0.6V；（2）1.35W；（3）1200N 【详解】解：（1）由图甲可知，R与R0串联，电压表测R0两端电压，当体重计空载时，压力为0，由图乙可知，R接入电路的电阻为45Ω。则电路中总电阻为 由欧姆定律可知，电路中电流 电压表示数 （2）监测学生的体重为600N时，压力为600N，由图乙可知，此时R的值为15Ω，电路中总电阻 电路中电流 R消耗的电功率为 （3）由图乙可知，当监测的体重越大，R的阻值越小，电路中电流越大，电压表量程为0~3V，则通过电路的最大电流为 电路中电阻最小为 R的阻值最小为 由图乙可知，R阻值为5Ω时，压力为1200N，因此此体重计所能监测的最大体重为1200N。 答：（1）当体重计空载时闭合开关S，电压表的示数为0.6V； （2）监测学生的体重为600N时，R消耗的电功率为1.35W； （3）此体重计所能监测的最大体重为1200N。 13．（1）10Ω；（2）6V；（3）0.9W 【分析】（1）根据可以求出小灯泡正常发光时的电阻； （2）滑片P从b端移到a端的过程中，分析变阻器连入电路中的电阻大小，根据分压原理确定电压表示数，根据图乙找出对应的电压和电流大小，由欧姆定律求出电源电压； （3）根据欧姆定律和电阻的串联求出变阻器的最大电阻；当滑片P滑到中点时求出变阻器连入电路中的电阻，根据电阻的串联和欧姆定律求此时电路中的电流，根据可以求出灯的实际功率． 【详解】（1）小灯泡L标有“6V 3.6W”，表示灯的额定电压为6V，灯的额定功率为3.6W，灯正常发光时的电阻为： （2）滑片P从b端移到a端的过程中，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0，根据分压原理，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，电压表示数为4V，对应的电流为0.2A；P在a点时，电压表示数为0V，对应的电流为0.6A，P在a点时，为灯的简单电路，由欧姆定律得出电源电压：； （3）P在b点时，根据欧姆定律和电阻的串联，变阻器的最大电阻：，当滑片P滑到中点时，变阻器连入电路中的电阻：，根据电阻的串联和欧姆定律，此时电路中的电流：，灯的实际功率：． 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为20Ω； （2）电源电压为6V； （3）当滑片P滑到中点时，小灯泡L的实际功率是0.9W． 【点睛】本题考查串联电路的规律、欧姆定律和电功率公式的运用，根据滑片的位置从图乙中找出对应的电压和电流值是关键．难点是滑动变阻器消耗电功率表达式的正确应用． 14．(1)12Ω；(2)10Ω；(3)1980J 【详解】(1)根据知，电灯L正常发光时的电阻为 (2)当只闭合时，电路为的简单电路，电流表测通过的电流，由可得，电源的电压 ① 再闭合时，与L并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，通过的电流不变，则电流表变化的示数即为通过L的电流 由可得，灯泡的额定电流 ， 所以，此时灯泡两端的电压 因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，电源的电压 代入①式可得 (3)开关都闭合后，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流 内电路消耗的总电能 答：(1)电灯L正常发光时的电阻为； (2)电阻的阻值为； (3)开关都闭合后，内电路消耗的总电能为。 15．（1）7.2×103J（2）600J（3）91.7% 【详解】（1）这台直流电动机工作5min消耗电能是： W＝UIt＝12V×2A×5×60s＝7.2×103J； （2）这台直流电动机工作5min产生热量是： Q＝I2Rt＝（2A）2×0.5Ω×5×60s＝600J； （3）这台直流电动机转化为机械能： W机＝W﹣Q＝7.2×103J﹣600J＝6.6×103J， 这台直流电动机效率是： η＝×100%＝≈91.7%． 16．（1）24Ω；（2）1.7A；（3）864J，360J 【详解】解：（1）根据可知灯泡的电阻 （2）闭合开关S后，电阻与灯泡并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，电阻与灯泡两端电压等于电源电压12V，因此流经电阻的电流为 流经灯泡的电流 根据并联电路电流的特点可知，干路电流为 IA =I2+ IL=1.2A+0.5A=1.7A （3）根据W=UIt可知，电阻消耗的电能为 WR=URIRt=12V×1.2A×1×60s=864J 灯泡消耗的电能 WL=PLt=6W×1×60s=360J 答：（1）灯泡的电阻值是24Ω； （2）闭合开关S后，电流表的示数是1.7A； （3）1min内电阻R2消耗的电能为864J，灯泡消耗的电能为360J。 17．（1）约0.83Ω；（2）0.11A；（3）440Ω 【详解】解：（1）由题意可知，电压表与电阻R并联后与电流表串联。因为串联电路的总电压等于各分电压之和，所以电流表两端的电压 根据欧姆定律可得电流表的内阻 （2）因为并联电路各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得通过R的电流 因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以通过电压表的电流 （3）根据欧姆定律可得电压表内阻 答：（1）电流表的内阻为； （2）通过电压表的电流为； （3）电压表内阻为440Ω。 18．（1）12Ω；（2）9V；（3）6Ω；（4）22.5W 【详解】解：（1）由可知，灯泡电阻为 （2）闭合S1、S2，断开S3，灯泡与定值电阻R1串联，灯泡正常发光，电压表测电阻R1两端的电压，所以电源电压 U=UR+U额=3V+6V=9V （3）因为电阻R1与灯泡串联，灯泡正常发光时，通过电阻的电流为 所以R1的阻值为 （4）由电路图可知，S1、S2、S3都闭合且滑片在A端时，R1、R2并联，此时电路总电阻最小，电路总功率最大，此时的电功率 答：（1）小灯泡L的电阻为12Ω； （2）电源电压为9V； （3）R1电阻为6Ω； （4）若S1、S2、S3 都闭合，电路的最大总功率为22.5W。 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 $$