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，小牛设计了一个用电压表的示数变化反映环境温度变化的电路，其电路原理图如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻R0=20Ω，R1是热敏电阻，其阻值随环境温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S后，求： (1)当环境温度为时，电压表示数为3V，电源电压是多少； (2)当电压表示数为6V时，环境温度是多少。 2．新房装修时，工人经常用普通量角器测量一些角度，不方便读数。小明根据所学的知识设计了电子量角器，电路如图所示，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~3V，O为半圆弧电阻MN的圆心，金属滑片OP为半径，与半圆弧接触良好，接入电路的电阻与指针旋转角度θ成正比，电源电压恒为6V，为电阻箱。将滑片OP旋转至M处，调节．的阻值，使电路中电流为0.6A。 (1)求电阻箱接入电路的阻值； (2)求通电2分钟电流做多少功； (3)调节θ为时，电压表示数为3V，求此时电流表示数； (4)为能满足测量的要求，重新调节电阻箱，求满足要求的的最小阻值。 3．如图所示，LED和小灯泡L都标有“3V 1W”，电源为两节新的干电池串联而成，闭合开关后，LED和小灯泡均发光，此时通过LED的电流 通过小灯泡的电流（选填“大于”、“小于”或“等于”），发光亮度 （选填“小灯泡更亮”、“LED更亮”或“一样亮”）。 4．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻。当开关S1、S2断开，S3闭合时，电流表的示数为0. 3A；当开关S1断开，S2、S3闭合时，电流表的示数为0. 45A。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R2的阻值； （3）当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电10s电阻R1产生的热量。 5．某款家用蒸汽挂烫机（如图所示）的工作电路原理如图所示，、均为发热电阻，其中旋转开关可实现低温挡、高温挡的转换，且高温挡时的额定功率为1100W，低温挡时的额定功率为440W，使用时，水箱中部分水通过进水阀门进入电热杯加热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽软管从蒸汽喷头喷出，从而熨烫衣服。 （1）挂烫机正常工作时，电路中最小电流是多少？ （2）发热电阻的阻值是多少？ （3）将电热杯内0.4kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是多少？（不计热量损失，结果保留整数） 6．在如图所示的电路中，电源电压为12伏，R1的阻值为10欧。闭合开关S，电流表的示数为0.4安。 ① 求R2的阻值。 ② 现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后电流表的示数变化了0.2安，电压表的示数变化了2伏。请判断R0替换的电阻并说明理由，同时求出R0的阻值。 7．如图所示电路，电源电压一定，R1为定值电阻，R为滑动变阻器，其铭牌上标有“2A  ?Ω”字样，其最大阻值已无法看清。电压表接入电路的量程为0~15V，电流表接入电路的量程为0~0.6A。当只闭合开关S1时，电压表示数为12V，电流表A的示数为0.6A，当只闭合开关S2时，将R的滑片移到中点，电流表A的示数变为0.3A，求： （1）定值电阻R1的阻值是多少？. （2）滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处时，电压表示数是多少？ 8．如图所示的电路中，。闭合开关S前，电流表的读数为0.4A；闭合开关S后，电流表的读数变化了0.2A。求： (1)电源电压的大小； (2)的阻值大小。 9．如图所示电路，电源电压和灯泡L的电阻值均保持不变，灯泡L标有“12V 6W”字样，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P移到中点时，电压表示数为3V；当滑动变阻器滑片P移到最右端b点时，电压表示数为5V。求： （1）灯泡L的电阻值； （2）灯泡L正常发光时，灯泡L在6min内消耗的电能； （3）电源电压和滑动变阻器的最大电阻值。 10．如图甲空气炸锅是利用其内部的加热电阻来加热空气，然后用风扇将热空气吹到锅内，借助食物本身的油脂进行煎炸，主要技术参数如表，内部电路简化为图乙所示。若将0.5kg、20℃薯条炸熟，需要5min。正常工作时，加热电阻的阻值为40Ω。通过计算回答： 产品参数 产品净重 3.95kg 炸桶容量 5.0L 额定电压 220V 额定功率 1320W （1）正常工作时，空气炸锅的总电流； （2）正常工作时，通过电阻R的电流； （3）这一过程中，电流通过电阻丝产生的热量？ 11．教师办公室里的电热水壶，有保温和加热两个档位。当闭合S和S1时，电热水壶处于加热状态；当闭合S，断开S1时，电热水壶处于保温状态。 （1）R2的阻值是多少； （2）电热水壶装了初温为28℃，质量1kg的水烧开需要吸收多少热量？（当地水的沸点为98℃，水的比热容c=4.2×103J/（kg·℃）） （3）若该热水壶的效率为84%，烧开（2）中的水需要多少秒？（保留整数） 12．如图所示是某同学利用所学物理知识设计的电子称的示意图，托盘、弹簧上端和金属滑片P固定在一起，定值电阻R0=5Ω，ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，电阻R=10Ω，电源电压U=3V，电流表量程为0~0.6A，（弹簧的电阻不计，P与R间摩擦不计）求： 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 （1）在托盘中无物体时，使金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表的读数. （2）当在水平面使用，托盘中放入一物体时，金属滑片P处于ab间某一位置，开关S闭合后，电流表指针指在0.3A处时， ab实际接入电路的电阻R1. （3）若该弹簧被压缩的长度△L与所受压力F的关系如下表所示，上一问中放入托盘的物体的质量m. （g取10N/kg） 13．某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，求： （1）检测板不受压力时，电压表的示数； （2）该装置所能测量的最大压力； （3）若要提高该装置所测最大压力为7102N，小红提出的方案是仅增大R0的阻值；小明提出的方案是仅增大电压表的量程。请你选择其中一种方案，并通过计算说明该方案是否可行。 14．图甲为某型号汽车的自动测定油箱内油量的电路原图，其中电源两端的电压为24V，R0为定值电阻，A为油量指示表（一只量程为0~0.6A的电流表；Rx为压敏电阻（厚度不计），它的上表面受力面积为10cm2，其阻值与所受压力的对应关系如图乙所示。油箱的横截面积为20dm2，油箱加满汽油时深度为0.4m，油量指示表的示数在最大值处。（已知：汽油的密度如ρ=0.7×103kg/m3，g取10N/kg，汽油的热值q=4.6×107J/kg）。请解答下列问题： (1)当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力是多大？ (2)当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是多大？当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是多少？ (3)当该汽车以某一速度匀速行驶时所受到的阻力为900N，百公里油耗为10L，求该车汽油机的效率。 15．如图所示电路中，闭合开关S时，电流表A1的示数为0.6安，电阻R1为15欧，电阻R2为10欧，求： （1）电源电压U。 （2）电流表A的示数I。 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)9V (2)50℃ 【详解】（1）由图甲可知，两电阻串联，电压表测定值电阻两端电压，因串联电路中各处的电流相等，根据欧姆定律可知电路中的电流为 当环境温度为时，由图乙可知， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压为 （2）若电压表的示数为6V，则电路中电流 电路中的总电阻为 根据电阻串联的特点可知，热敏电阻的阻值为 由图乙可知环境温度为50℃。 2．(1)10Ω (2)432J (3)0.3A (4)20Ω 【详解】（1）将滑片OP旋转至M处时，变阻器接入电路的阻值为零，此时只有R0接入电路，已知此时电路中电流I=0.6A，根据欧姆定律可得，电阻箱接入电路的阻值 （2）通电2min，即120s，电流做的功为 W=UIt=6V×0.6A×120s=432J （3）由图知，电阻箱R0与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，调节θ为90°时，电压表示数为3V，根据串联电路的电压特点可得，R0两端的电压 U0=U-UV=6V-3V=3V电路中的电流 （4）设滑动变阻器的最大阻值为R滑大，调节θ为90°时变阻器接入电路的电阻为， 此时电路的总电阻 由串联电路的电阻特点可知，变阻器接入电路的阻值 则R滑大=20Ω；由图知，所测角度越大，变阻器接入电路的阻值越大，由串联分压的规律可知变阻器分得的电压越大（即电压表示数越大），则电阻箱分得的电压越小；当电压表的示数为最大值3V时，由串联电路的电压特点可知，R0的最小电压 U0小=U-UV大=6V-3V=3V因为两者的电压相等，所以根据串联分压的规律可知电阻箱的最小阻值与滑动变阻器的最大阻值相等，即 R0小=R滑大=20Ω 3． 等于 LED更亮 【详解】[1]闭合开关，两灯并联接入电路，电源为两节新的干电池串联而成，则电源电压为3V，并联电路各支路两端电压相等，LED和小灯泡L都标有“3V 1W”，两灯泡两端的电压都等于其额定电压，所以两灯泡的实际功率等于其额定功率。 [2]根据可知，此时通过LED的电流等于通过小灯泡的电流，灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定，但LED灯泡的光电转化效率更高，所以LED更亮。 4．（1）3V；（2）；（3）1J 【详解】解：（1）当断开，闭合时，电路为只有的简单电路，电源电压 （2）当断开，闭合时，并联，电流表测干路电流 电压相等 R1两端电压不变，电流也不变，通过R2的电流 R2的电阻 （3）当闭合，断开时，串联，总电阻 电流相等，电路中的电流 通电10s电阻R1产生的热量 答：（1）电源电压为3V； （2）定值电阻R2的阻值是； （3）当开关S1闭合，S2、S3断开时，通电10s电阻R1产生的热量是1J。 5．（1）2A；（2）66Ω；（3）122.2s 【详解】解：（1）根据P=UI可得，挂烫机正常工作时，电路中最小电流是 （2）当挂烫机处于高温挡时，总功率最大，由可知，此时电路总电阻最小，则此时只有电阻R2工作；当挂烫机处于低温挡时，总功率最小，由可知，此时电路总电阻最大，则此时两电阻串联；当处于高温挡时，由可得，R2的电阻为 当处于低温挡时，R1和R2的总电阻为 则R1的电阻为 （3）水吸收的热量为 不计热量损失，则消耗的电能为 根据可得，需要的最短时间是 答：（1）挂烫机正常工作时，电路中最小电流是2A； （2）发热电阻的阻值是66Ω； （3）将电热杯内0.4kg、20℃的水加热到100℃需要的最短时间是122.2s。 6．①20Ω；②R0替换R2，阻值为10Ω或50Ω 【详解】解：①根据题意可知，电路中的总电阻是 R2的阻值是 R2 = R－R1 =30Ω－10Ω=20Ω ②用R0替换其中一个电阻后，两电阻两端的电压变化量相等，均为2伏，对于未被替换的电阻，其 等于原电阻阻值R，即 即 R0替换的是R2，当电流增大0.2安，则电流为0.6安，此时的总电阻是 R0的阻值是 R0 = R＇－R1 =20Ω－10Ω=10Ω 同理，当电流减小0.2安，则电流为0.2安，此时的总电阻是 此时R0的阻值是 即R0替换R2，阻值为10Ω或50Ω。 答：① R2的阻值20Ω； ②R0替换R2，阻值为10Ω或50Ω。 7．（1）20Ω；（2）40Ω；（3）4V 【详解】解：（1）由图可知，只闭合S1时，该电路为只含有R1的简单电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压也是电源电压。已知此时电压表的示数为12V，即电源电压为U=12V，已知此时电流表的示数为0.6A，即电路中的电流为I=0.6A，由可知，电阻R1的阻值为 （2）当只闭合开关S2时，该电路为滑动变阻器和R1的串联电路，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。已知此时电流表的示数为0.3A，即电路中的电流为I′=0.3A，由可知电路的总电阻为 由串联电路的电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值为 R中=R总-R1=40Ω-20Ω=20Ω 则滑动变阻器的最大阻值为 R大=2R中=2×20Ω=40Ω （3）只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处时，电路的总电阻为 R总′=R大+R1=40Ω+20Ω=60Ω 由欧姆定律可知此时电路中的电流为 则R1两端的电压为 U1=I′′R1=0.2A×20Ω=4V 即电压表示数为4V。 答：（1）定值电阻R1的阻值是20Ω； （2）滑动变阻器的最大阻值是40Ω； （3）只闭合开关S2时，滑片移到阻值最大处时，电压表示数是4V。 8．(1) (2) 【详解】（1）由图知，S断开时，只有连入电路中，电流表A2测通过它的电流，由可得，电源电压 （2）S闭合后，两电阻并联，电流表A1测通过的电流，A2测干路电流，因并联电路中各支路间互不影响，所以通过的电流仍为0.4A不变，由并联电路电流特点可得通过的电流为 由并联电路的电压特点可以知道 由欧姆定律可得的阻值 9．（1）24Ω；（2）2.16×103J；（3）12Ω 【详解】解：（1）由得，灯泡的额定电流 由得，灯泡的电阻 （2）由得，灯泡正常发光时消耗的电能 （3）设电源电压为U，滑动变阻器的最大阻值为R，当P在中点时，灯泡L与R串联 ﹣﹣﹣﹣① 当P在b点时，灯泡L与R串联 ﹣﹣﹣﹣② 由①/②解得 将 代入得 答：（1）灯泡L的电阻值24Ω； （2）灯泡L正常发光时，灯泡L在6min内消耗的电能2.16×103J； （3）电源电压和滑动变阻器的最大电阻值12Ω。 10．（1）6A；（2）5.5A；（3） 【详解】解：（1）正常工作时，空气炸锅的总电流 （2）正常工作时，通过电阻R的电流 （3）这一过程中，电流通过电阻丝产生的热量 答：（1）正常工作时，空气炸锅的总电流为6A； （2）正常工作时，通过电阻R的电流为5.5A； （3）这一过程中，电流通过电阻丝产生的热量为。 11．（1）385Ω；（2）2.94×105J；（3）398 【详解】解：（1）由图得，当闭合S和S1时，R1独自工作，电路中电阻较小，为加热挡，由得 当闭合S，断开S1时，R1与R2串联，电路电阻较大，为保温挡，由得 R2的阻值是 （2）电热水壶装了初温为28℃，质量1kg的水烧开需要吸收的热量 （3）若该热水壶的效率为84%，烧开（2）中的水需要消耗的电能为 由得，烧开（2）中的水需要的时间为 答：（1）R2的阻值是385Ω； （2）电热水壶装了初温为28℃，质量1kg的水烧开需要吸收2.94×105J的热量； （3）若该热水壶的效率为84%，烧开（2）中的水需要398秒。 12．（1）0.2A      (2) 5Ω  (3) 2.5kg 【详解】（1）当P处于R最上端时，U=3V，R和R0串联， 方法一：R总=R+R0=10Ω+5Ω=15Ω，； 方法二：由串联电路的电压关系和欧姆定律可得知U=UR+UR0=IR+IR0=I（R+R0）， 则有； （2）方法一：托盘中放入一物体时，I′=0.3A， R0两端的电压：UR0′=I′R0=0.3A×5Ω=1.5V， R1两端的电压U1=U-UR0′=3V-1.5V=1.5V，； 方法二：， R1=R总-R0=10Ω-5Ω=5Ω； （3）因为ab是一根长为5cm的均匀电阻丝，R最大阻值为10Ω，所以当R1=5Ω时，滑片P所处位置接入电路的电阻丝长度为L1=2.5cm，弹簧被压缩的长度△L=L-L1=5-2.5cm=2.5cm．查表可知：△L=2.5cm时，弹簧所受压力F=25N； 根据力的作用是相互的，弹簧对物体的支持力F支=F=25N； 依二力平衡条件有G=F支=25N； 根据G=mg可得：． 答：（1）金属滑片P处于R最上端，闭合开关后，电流表的读数为0.2A； （2）金属滑片P处于ab间某一位置，开关S闭合后，电流表指针指在0.3A处时，ab实际接入电路的电阻R1为5Ω； （3）放入托盘的物体的质量m为2.5kg． 13．（1）1.2V；（2）600N；（3）小明的方案可行或小红的方案不可行 【详解】解：（1）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R=80Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 R总=R+R0=80Ω+20Ω=100Ω 此时电路中的电流 由可知，R0两端的电压 U0=IR0=0.06A×20Ω=1.2V （2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大=3V，电路中的最大电流 由可知，电路中的最小总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值 R小=R总小﹣R0=40Ω﹣20Ω=20Ω 由图乙可知，当R小=20Ω时，该装置所能测量的最大压力为600N。 （3）小红的方案：由图乙可知，当最大压力Fʹ=7×102N时，Rʹ=10Ω，此时，，电流        此时 10Ω＜20Ω  所以小红的方案不可行。 小明的方案：由图乙可知，当最大压力Fʹ=7×102N时，Rʹ=10Ω，此时总电阻 R总ʹ=Rʹ+ R0=10Ω+20Ω=30Ω 电流 R两端电压 URʹ=I'R=0.2A×10Ω=2V   U0ʹ=U-URʹ=6V-2V=4V 4V＞3V ，所以小明的方案可行。 答： （1）检测板不受压力时，电压表的示数为1.2V； （2）该装置所能测量的最大压力为600N； （3）小明的方案可行，小红的方案不可行。 14．(1) 2.8N；(2) 10Ω； 0.08A；(3)28% 【详解】(1)当油箱装满油时，汽油对压敏电阻的压强为 由可得，汽油对压敏电阻的压力 (2)当油箱装满汽油时，油量指示表的示数在最大值处，即电路中的电流I=0.6A，汽油对压敏电阻的压力为2.8N，由图乙可知，压敏电阻的阻值为Rx=30Ω，由可得电路的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R0的阻值 当油箱内汽油用完时，压敏电阻受到的压力为0，由图乙可知，此时压敏电阻的阻值，此时油量表对应的电流值 (3)百公里油耗 V=10L=10dm3=0.01m3 由可得，消耗汽油的质量 汽油完全燃烧释放的热量 匀速行驶时，牵引力与阻力是一对平衡力，则汽车牵引力做的有用功 该车汽油机的效率 答：(1)当油箱装满汽油时，压敏电阻Rx上表面受到的压力是2.8N； (2)当油箱装满汽油时，定值电阻R0的阻值是10Ω；当油箱内汽油用完时，油量指示表的指针指向某一位置，求此位置所对应的电流值是0.08A； (3)当该汽车以某一速度匀速行驶时所受到的阻力为900N，该车汽油机的效率28%。 15．（1）9伏；（2）1.5安 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流，因并联电路中各支路两端电压相等，且通过R1的电流为0.6A，所以由可知，电源电压为 U=U2=U1=I1R1=0.6A×15Ω=9V （2）根据题意可得，通过R2的电流为 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以电流表A的示数为 I=I1＋I2=0.6A＋0.9A=1.5A 答：（1）电源电压U为9伏。 （2）电流表A的示数I为1.5安。 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 $$