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，R1＝12Ω，R2＝4Ω，将它们串联后接到8V的电源上，求： (1)串联电路的总电阻； (2)电路中的电流。 2．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． 3．如图所示的电路中，R是定值电阻。当开关闭合，电压表的示数为 15V，电流表的示数为3A，此时定值电阻R的电功率是多少？ 4．某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型浴霸（一种取暖用的电器）设计了一温度可自动控制的装置，如图甲所示，“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为40Ω的纯电阻R0，电源电压为U1，“浴霸”共安装有两盏标有“220V  550W”的灯泡L1、L2，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，“浴霸”电路断开：当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求： （1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流； （2）若两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能； （3）若浴室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U1的最小值。 5．手的握力反映了一个学生的肌肉力量。握力考查通过握力体重指数来反映，握力体重指数=(握力÷体重）×100，某研究小组设计了一款握力计，握力计的原理如图甲，它主要由手压板、杠杆OAB，压力传感器R（电阻值会随所受压力的大小发生变化）的变阻器和显示压力大小的仪器A（实质是电流表）构成，其中OA∶OB=1∶2，且已知压力传感器R的电阻与它所受的压力F的关系如图乙所示。接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V。手压板和杠杆的质量不计，g取10N/kg。 （1）若某同学对手压板的压力为400N时，压力传感器上受的压力； （2）中学生的握力体重指数大于70为合格，某同学的质量为60kg，利用该握力计测量时，电流表的示数为0.032A，通过计算判断他的握力体重指数是否合格； （3）把电流表的电流值改为对应手压板压力值，刻度盘从左到右压力值如何变化并说明判断方法。    6．如图甲所示电路，电源电压恒为，当闭合时，电压表的读数如图乙所示，则与两端的电压分别为 V和 V，与的电阻之比为 ，与的功率之比为 。 7．如图是某品牌“光电互补性”太阳能热水器，其水箱容积为120L，晴天以吸收太阳能作为加热方式：而阴雨天或阳光不足时．采用人工通电方式辅助加热．某次，当满水箱水水温由15℃升高到55℃时，则： （1）水吸收的热量是多少 ？[ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] （2）如果水吸收的热量有50%是由电加热提供．电热转换的效率为80%，则要消耗多少千瓦时的电能 -？ （3）若电加热的电功率是1000W，则需要加热多长时间 -？ 8．“绿水青山就是金山银山”，济南市践行绿色发展理念，建设生态美好家园。经多方努力，小清河水清岸绿，环境优美。为保护小清河河面环境整洁，每天都会有保洁船（如图）清理河面垃圾。保洁船的质量为2.5t，某次工作50s，前进了60m，其牵引力为5×104 N。请通过计算回答在这50s内， ①保洁船牵引力做的功是多少？ ②保洁船牵引力的功率是多大？ 9．图甲是一款电加热足浴盆，其简化电路如图乙所示，在足浴盆内加入冷水，闭合开关S，热敏开关S2自动闭合，水温达到设定温度后S2自动断开，处于保温状态，脚踩到足浴盆底时，开关S1自动闭合，电机开始工作，按摩足底，还可以通过调节滑动变阻器的滑片来调节按摩强度，电源电压220V，R2的阻值为990Ω，足浴盆的加热功率为440W，电动机的最大功率为220W，求： (1)足浴盆的保温功率是多少？ (2)当设定温度为42°C，足浴盆在加热状态下工作了10min，放出的热量84%被水吸收，计算足浴盆中加入初温为20C的水的质量是多少？[c水=4.2103J/（kg°C）] (3)保温状态下以最大功率按摩时20min电路消耗的电能是多少？ 10．某电水壶铭牌上的一些数据如表格所示： 容量 1.5L 额定电压 220V 加热功率 1000W 频率 50Hz （1）电水壶正常工作电流是多大？（结果保留1为小数） （2）如果将电水壶装满后，把20℃的水烧开，水吸收热量是多少？（1标准大气压）[c水=4.2×103J/（kg•℃）] （3）该电水壶正常工作时，烧开一壶水需要10min，电水壶的加热效率是多少？ 11．如图甲所示，电源电压不变，S闭合后，A1、A2、V三只电表的指针均如图乙所示，已知V表接入的是“﹣”、“15”，A1、A2是“0～0.6A”、“0～3A”双量程电流表，请回答： （1）通过L1、L2的电流各为多大？（需要说明理由） （2）此时L2的电阻为多少？ 12．有一个蒸饭器，其内部简化电路图如图所示。这个蒸饭器有三个挡位，其高温挡功率为2200W，中温挡功率是1100W。求： (1)和的电阻； (2)低温挡功率。 13．图甲是智能怀旧灯，与灯串联的调光旋钮实质是滑动变阻器，图乙是简化的电路原理图。灯L标有“6V 1.2W”字样，当滑动变阻器的滑片P在a端时，灯正常发光，电源电压不变，不考虑温度对灯丝电阻的影响。求： (1)灯丝电阻RL是多少？ (2)电源电压是多少？ (2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是多少？ 14．如图甲所示为一个超声波加湿器，如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图。已知电源电压为12V，定值电阻的阻值为30Ω，电流表的量程为0~200mA，电压表的量程为0~9V，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。则在电路安全工作的前提下，请计算出： (1)当湿度时，求电压表示数； (2)求所能测量的最大湿度RH的值。 15．一个自动电热水壶，其铭牌如下表。将电水壶中装满初温为20℃的水，在标准大气压下，电水壶正常工作5min将水烧开。已知水的c水=4.2×103J/（kg℃），求： 自动电热水壶 型号 ZDH100B 电源 220 V 50 Hz 额定功率 1 500 W 容量 1 000 mL (1)水吸收的热量； (2)电水壶的热效率。 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)16Ω；(2)0.5A 【详解】(1)电阻R1和R2串联，R1=12Ω，R2=4Ω，此时电路中的总电阻为： R=R1+R2=12Ω+4Ω=16Ω (2)又知电源电压为U=8V，此时电路中的电流为： I===0.5A 答：(1)串联电路的总电阻为16Ω； (2)电路中的电流为0.5A。 2．10Ω 【详解】∵I ∴R10Ω. 3．45W 【详解】解：由图可知，电压表测量电阻R的电压，电流表测量电阻R的电流，定值电阻R的电功率 答：此时定值电阻R的电功率是45W。 4．（1）5A；（2）3.3×105J；（3）10V 【详解】解：（1）由P=UI可得，每只灯泡正常发光时的电流 则通过电路的总电流 I总=2I=2×2.5A=5A （2）两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能 W=UI总t=220V×5A×5×60s=3.3×105J （3）由图乙可知，当浴室温度为40℃时，其阻值R1=160Ω，因为R1和R0串联，所以控制电路总电阻 R总=R1+R0=160Ω+40Ω=200Ω 根据欧姆定律可得，控制电路的最小电压 U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V 答：（1）工作电路闭合，两灯正常工作时通过电路的总电流为5A； （2）若两灯正常工作5min，工作电路中消耗的总电能为3.3×105J； （3）若浴室中的温度不得超过40℃，控制电路的电源电压U1的最小值为10V。 5．（1）800N；（2）合格；（3）见解析 【详解】解：（1）根据杠杆平衡条件得FA×OA=FB×OB，因为压力传感器受的压力 （2）当电流表的示数为0.032A时，传感器R的电阻 由图像可知传感器受的压力FA′=1000N，根据杠杆平衡条件，该同学的握力 该同学的体重 则 83.3>70 所以他的握力体重指数合格。 （3）从左到右压力值逐渐变大，因为刻度盘从左到右电流值逐渐增大，对应传感器R的电阻在逐渐减小，由图像知压力传感器所受的压力在逐渐增大，手压板压力也在逐渐增大，因此刻度盘从左到右压力值逐渐增大。 答：（1）压力传感器上受的压力是800N； （2）他的握力体重指数合格； （3）见解析。 6． 1.5 4.5 【详解】[1][2]由电路图可知，与串联，电压表测两端的电压；因为电源电压为，因此电压表的量程为，分度值为，电压表示数为，即两端的电压；根据串联电路电压特点可知，两端的电压 [3][4]因为串联电路中处处电流相等，所以通过与的电流之比为；由于电流一定时，电压与电阻成正比，则与的电阻之比 由可得与的功率之比 7． 2.016×107J 3.5kW•h 3.5h 【分析】（1）根据密度的公式得到水的质量，根据热量的公式得到水吸收的热量； （2）根据效率的公式得到电加热提供的热量，根据电热转换效率得到消耗的电能； （3）根据电功率的公式得到加热的时间． 【详解】（1）水的质量： m=ρV=1.0×103kg/m3×0.12m3=120kg， 水吸收的热量： ； （2）电加热提供的热量： Q电=50%Q吸=50%×2.016×107J=1.008×107J， 消耗的电能： ； （3）电加热的时间为 。 答：（1）水吸收的热量为2.016×107J； （2）消耗的电能为3.5kW•h； （3）电加热的时间为3.5h。 8．①3×106 J；②6×104 W 【详解】解：保洁船牵引力做的功为 ②保洁船牵引力的功率为 答：保洁船牵引力做的功是； ②保洁船牵引力的功率是。 9．(1)；(2)；(3) 【详解】(1)当闭合开关S，热敏开关S2自动闭合时，电阻R2短路，足浴盆处于加热功率状态，根据功率公式可知 热敏开关S2断开后，电阻R1与R2串联，电路总电阻为 此时足浴盆的保温功率为 (2)足浴盆在加热状态下产生的热量为 水吸收的热量为 由水的吸热公式可知 (3)保温状态下以最大功率按摩时，电阻R1与R3并联，此时保温电阻与电机消耗的电能分别为 则电路消耗的电能为 答：(1)足浴盆的保温功率是； (2)水的质量是； (3)保温状态下以最大功率按摩时20min电路消耗的电能是。 10．（1）4.5A；（2）5.04×105J；（3）84% 【详解】试题分析：（1）根据公式P=UI可得，电水壶正常工作电流：I=P/U=1000W/220VW≈4.5A；（2）将电水壶装满后，水的体积：V=1.5L=1.5dm3=1.5×10﹣3m3，根据ρ=m/V可得，水的质量：m=ρV=1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3=1.5kg，在一个标准大气压下水的沸点是100℃，则水所需吸收热量：Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.5kg×（100℃﹣20℃）=5.04×105J；（3）该电水壶正常工作10min消耗的电能：W=Pt′=1000W×10×60s=6×105J， 电水壶的加热效率：η=Q吸/W=5.04×105J/6×105J=84%． 【考点定位】电功率；电热的计算；效率 11．（1）0.24A，0.96A；（2）6.25Ω 【详解】解：（1）由甲图知，灯泡L1与L2并联，由题意可知电压表量程是0～15V，则电压表分度值是0.5V，故电压表示数是6V，并联电路各并联支路两端电压相等，则灯L1、L2两端的电压和电源电压都是6V；电流表A1测干路电流，电流表A2测流过灯L1的电流，由于电流表A2示数小于电流表A1示数，两电流表指针位置相同，则电流表A1的量程是0～3A，分度值是0.1A，读数I干路＝1.2A；电流表A2量程是0～0.6A，分度值是0.02A，电流表示数I1＝0.24A，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则流过灯L2的电流 （2）由欧姆定律可得灯泡L2阻值为 答：（1）通过L1、L2的电流分别为0.24A、0.96A； （2）此时L2的电阻为。 12．(1)44Ω； 44Ω ；(2)550W 【详解】解：(1)只闭合S1，S2放置在b点时，电路中只有电阻R1，此时是中温挡 所以 闭合S1，S2放置在a点，、并联时，是高温挡 此时的发热功率： 所以 (2)开关S1断开，S2放置在b点时，电路中电阻R1和R2串联，此时是低温挡，故 答：（1）R1和R2的电阻均为44Ω；（2）低温档功率为550W。 13．(1)30Ω；(2)6V；(3)0.675W 【分析】(1)根据的变形公式可知灯泡的电阻。 (2)由电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为灯L的基本电路，根据灯泡的额定电压可知电源电压。 (3)根据电路图可知，灯L与滑动变阻器串联，先根据串联电路电阻的特点和欧姆定律求出电路电流，然后根据求出灯泡的实际功率。 【详解】(1)由可得，灯丝的阻值 (2)根据电路图可知，当滑动变阻器的滑片P在a端时，电路为灯L的基本电路；因为灯泡正常发光，则电源电压为6V。 (3)根据电路图可知，灯L与滑动变阻器串联，则电路中的电流 此时灯泡的实际功率 答：(1)灯丝电阻RL是30Ω；(2)电源电压是6V；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻是10Ω时，灯消耗的实际功率是0.675W。 14．(1)8.4V (2)80% 【详解】（1）分析电路可知，和串联，电压表测电压，电流表测电路电流。当湿度时，由丙图可知，此时，电流为 则电压表示数为 （2）由图丙可知，湿度越大，湿敏电阻R的阻值越大，则总电阻越大，根据，电流表示数越小，根据串联分压原理，电压表示数越大。电压表的量程为0~9V，所以当电压表示数最大为9V时，测量的湿度最大。此时电压为 电流为 此时湿敏电阻R的阻值为 由图丙可知，此时湿度为80%，则所能测量的最大湿度RH的值为80%。 15．(1)3.36×105J (2)74.7% 【解析】【小题1】水的质量为 水吸收的热量为 【小题2】消耗的电能为 电水壶的效率为 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 $$