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 一、计算题 1．在如图所示的电路中，电源电压为9伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧。闭合电键S后，电流表的示数变化了0.6安。求： （1）通过R1的电流； （2）电阻R2的电功率。 2．如图所示，，电流表的示数为，电压表的示数为。求：并联电路总电流I； 3．50秒内通过该导体横截面的电荷量为10库，求通过该导体的电流I。 4．蒸蛋器是采用通电发热盘加热水后，利用盘内产生的水蒸气把鸡蛋蒸熟的，如图甲所示： (1)在标准大气压下，向蒸蛋器内加入质量为50g初温为20℃的水，通电后将水加热至沸腾，在上述过程中，水的内能增加了多少？[c水=4.2103J/（kg℃）] (2)在没有其他用电器接入电路的情况下，把6只鸡蛋蒸熟的时间为6min，家中电能表（如图乙所示）指示灯闪烁了120次，则此蒸蛋器的功率为多少？ 5．现有两个灯泡串联，如图1中所示，当开关闭合时，电压表如图2所示，电流表的示数为0.38A，电源由四节干电池串联而成，那么： （1）通过两只灯泡的电流I1和I2分别为多少？ （2）灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是多少？ 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，R1为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为R2，且R2=2R1，灯泡L上标有“16V 8W”字样，所用电流表的量程均为0~0.6A和0~3A．当三个开关S1、S2、S3都闭合时，灯泡L正常发光，两电流表指针的位置相同。不计温度对灯丝电阻的影响，问： （1）灯泡L的电阻是多少？ （2）R1的阻值是多少？ （3）若要使电路消耗的总功率最小，三个开关的状态以及滑动变阻器的滑片P应该如何控制？此时电路消耗的最小总功率是多少？（结果保留两位小数）    7．如图所示的电路，已知电源电压U=15V且保持不变，电阻R2=5Ω。当闭合开关S时，电压表的示数为5V。求： （1）电阻R1两端的电压U1； （2）电流表的示数I； （3）电阻R1的阻值。 8．如图所示，电流表A1读数为0.18A，A2读数为0.32A。求： （1）通过灯泡L2的电流； （2）若经过灯泡L3的电流为0.16A，则干路上的电流。 9．如图所示，电源电压恒为9V，小灯泡L上标有“6V，6W”字样，滑动变阻器R1的规格为“10Ω，1.5A”，定值电阻R2的阻值为15Ω。求： （1）只闭合开关S1，移动滑片P使小灯泡L正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值； （2）开关S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至适当位置时，电路消耗的最大总功率。 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）用标有“50Ω 1. 5A”字样的滑动变阻器R0替换电阻R1后,移动变阻器滑片P,求电流表示数的最大变化量． 11．近期，俄乌冲突牵动了世界神经，其中无人机的应用引发各国关注。如图为一款四旋翼无人机，四个完全相同的电动机将电能转化为机械能的效率都为90%，它具有空中悬停、高清拍摄、搜索定位等功能，如表有该无人机的部分参数： 工作状态 速度 单电机电压 单电机功率 最速上升 6m/s 12V 最速下降 2m/s 悬停 0m/s 50W 在某次小型战斗中，该无人机参与了敌情侦查，在战士的控制下，它先飞行10km到达战场上空，然后在上空悬停观测10分钟后原路返回，全程耗时刚好为半小时。设整个过程四个电动机同时工作，电动机将电能转化为机械能的效率为90%。则： （1）无人机全程的平均速度为多少？ （2）无人机悬停观测阶段，四台电动机共消耗多少电能？ （3）已知无人机匀速直线最速上升时升力为54N，求此时每个电机的功率和电流。 12．“创新”小组的同学们调查发现，雨雪天气里汽车后视镜会变模糊，影响行车安全。同学们设计了给后视镜除雾、除霜的加热电路。如图是加热电路原理图，电源电压100 V，加热电阻R1与R2阻值均为100 Ω，电路低温挡除雾，高温挡除霜。同学们对电路进行模拟测试，开启除霜模式加热后视镜1 min，用温度传感器测得其温度升高了6 ℃。求： （1）除霜模式下，电路中的电功率； （2）除霜模式下，电路的加热效率。 [查资料得：后视镜玻璃质量约0.5 kg，玻璃的比热容约0.8×103 J/(kg·℃)] 13．如图甲所示是某家用多功能电炖锅。它有三个档位：高温炖，中温煮和低温熬，图乙是它的简化电路图，其中R1与R2均为电加热丝，下表是该电炖锅的部分参数。（g=10N/kg，其中R1、R2的阻值不变） 项目 参数 电源电压（V） 220 中温档功率（W） 440 高温档功率（W） 990 （1）中温档时，流过R1的电流为多少？ （2）求R2的阻值为多少？ （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，低温档的实际功率为多少？ 14．如图甲所示，若电源电压3V，使用适当的量程后，闭合开关电压表示数如图乙。 (1)闭合开关S后，灯L2两端电压； (2)猜想闭合开关S后，灯L1、L2哪盏亮，你猜想的理由； (3)开关S断开后电压表示数。 15．如图甲所示是小明家新购入的电炖锅，它的特点是电功率比较小，可以采用小火慢烧法炖粥、汤，可以使食材和调料的味道、营养很好的散发到粥、汤里，香味特浓。它的简化电路如图乙所示，R1、R2均是发热电阻（阻值不随温度变化），R2的电阻值为330Ω。开关S接1时为保温状态；当开关S接2时为加热状态，功率为220W。 试求： （1）电炖锅加热状态下电路中的电流是多少？ （2）电炖锅保温状态下的电功率是多少？ （3）电炖锅加热状态下工作3h，消耗的电能是多少？ 16．小明为宠物保温箱设计了一个电加热器，其内部电路如图所示，S为旋转型开关，通过旋转开关S，可实现从低温到中温、高温的转换，保温箱及加热器的部分参数如表所示，求： 物理量 参数 加热器 工作电压 220V 中温档功率 110W 低温档功率 44W 电阻R3 440Ω 加热效率 80% 保温箱 空气质量m 1.5kg 空气比热容c （1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量； （2）电加热器电路中R2的阻值； （3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热时间。 17．如图所示的电路，R1=30Ω，R2=10Ω，开关S闭合后，电流表A的示数为0.4A，求： （1）电源电压。     （2）通过R2的电流。     （3）干路中的电流。 18．某型号的泡茶壶，铭牌见如表．壶中装入1L温度为20℃的水，在标准大气压下将水烧开．此过程泡茶壶正常工作消耗的电能为4.2×105J．【c水＝4.2×103J/（kg•℃）】．求： 某型号的泡茶壶 型号：JY﹣﹣﹣456 额定电压：220V 频率：50Hz 额定功率：1100W 容量：1L （1）泡茶壶装满水时，求水的总质量； （2）水吸收的热量； （3）泡茶壶的热效率． 19．标有“6V 3.6W”字样的灯泡，求正常工作时的电流和电阻，如果将该灯泡接到电压为3V的电源上，该灯泡的实际功率是多少？（灯丝电阻不变） 20．在如图所示的电路中，电源电压15 V且保持不变，定值电阻的阻值为，滑动变阻器上标有“”字样，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片，当电流表A的示数为时，问： （1）电流表的示数是多少？ （2）此时滑动变阻器的电功率是多少？ （3）若电表A和量程可换，现用定值电阻替换、中的一个，要求：替换后，闭合开关S时，电路正常工作，电流表A和的示数差仍与原来相同，且有一个电表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻，并计算电阻所有可能的阻值。 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．（1）0.9A；（2）5.4W 【详解】解：（1）电键断开时，电路为R1的简单电路，电流表测量通过R1的电流，根据欧姆定律可得，通过R₁的电流 （2）电键闭合后，两电阻并联，电流表测量干路中的电流，由于并联电路各支路互不影响，所以，通过R1的电流不变，干路中的电流增加，电流表的示数变化了0.6安，即通过R2的电流为0.6A，并联电路各支路两端电压相等，所以，电阻R₂的电功率 P₂=UI₂=9V×0.6A=5.4W 答：（1）通过R1的电流为0.9A； （2）R2的电功率为5.4W。 2．1A 【详解】解：由图可知，闭合开关后，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表测通过的电流；由题意分析知 由得的阻值 流过的电流为 则并联电路的总电流 答：并联电路总电流1A。 3．0.2A 【详解】解：50秒内通过该导体横截面的电荷量为10库，通过该导体的电流为 答：通过该导体的电流为0.2A。 4．(1)1.68104J；(2)0.375kW 【详解】(1)水的内能增加量为加热至沸腾时吸收的热量，由吸热公式得 (2)由图可知，3200imp/kWh表示蒸蛋器消耗1kWh时指示灯应闪烁3200次，则指示灯闪烁了120次时消耗电能为 期间用时为6min，则其功率为 答：(1)水的内能增加了1.68104J； (2)此蒸蛋器的功率为0.375kW。 5．（1）0.38A，0.38A；（2）3.4V，2.6V 【详解】解：（1）由图1可知，灯泡L1和L2是串联的，电流表串联在电路中，测量的是串联电路的电流；根据串联电路的电流特点可知 I1＝I2＝0.38A （2）电源由四节干电池串联而成，则电源电压 U＝1.5V×4＝6V 由图知电压表测量L2两端的电压，根据串联电路的电压特点可知，电压表的示数应小于6V，所以电压表选择的量程是0～3V，则电压表的示数 U2＝2.6V 根据串联电路的电压特点可知，灯泡L1两端的电压 U1＝U﹣U2＝6V﹣2.6V＝3.4V 答：（1）通过两只灯泡的电流I1和I2均为0.38A； （2）灯泡L1和L2两端的电压U1和U2分别是3.4V、2.6V。 6．（1）32Ω；（2）128Ω；（3）0.67W 【详解】解:（1）灯泡L上标有“16V 8W”字样，则灯泡的电阻 （2）当三个开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，灯泡和R1并联，灯泡L正常发光，所以电源电压等于灯泡的额定电压为16V，根据P=UI可得，灯泡L正常发光时的电流 由图可知电流表A2测量的是干路电流，电流表A1测量的是R1中的电流，两电流表指针的位置相同，电流表的量程均为0~0.6A和0~3A，则I∶IL=5∶1，即I=5IL，根据并联电路的干路电流等于各支路电流之和可得 I=IL+I1 即 5I1=0.5A+I1 所以I1=0.125A，根据欧姆定律可得R1的阻值 （3）R2的阻值是 R2=2R1=2×128Ω=256Ω 并且RL<R1，所以，根据电阻的串并联特点可知，只闭合S1，滑片滑到最右端时，R1和R2串联，此时电路的电阻最大，由欧姆定律可知此时电路中的电流最小，根据P=UI可知，电路消耗总功率最小，则电路消耗总功率的最小值 答：（1）灯泡L的电阻是32Ω； （2）R1的阻值是128Ω； （3）只闭合S1，滑片滑到最右端时，电路消耗总功率最小为0.67W。 7．（1）5V；（2）2A；（3）2.5Ω 【详解】解：（1）由图可知中，R1与R2串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表的示数为5V，则R1两端的电压U1=5V。 （2）因串联电路中总电压等于各部分电路两端的电压之和，所以，电阻R2两端的电压 U2=U﹣U1=15V﹣5V=10V 因串联电路中各处的电流相等，所以，电流表的示数为 （3）根据欧姆定律可得电阻R1的阻值 答：（1）电阻R1两端的电压U1为5V； （2）电流表的示数I为2A； （3）电阻R1的阻值为2.5Ω。 8．（1）0.14A；（2）0.48A 【详解】解：（1）由图可知，闭合开关时，三灯并联，A1测通过L1的电流I1，A2测通过L1、L2的电总流I。由并联电路的电流规律可知，通过L2的电流 （2）由图可知，闭合开关时，电路为并联，A2测通过L1、L2的总电流，I为0.32A，灯泡L3的电流I3为0.16A，由并联电路的电流规律可知，干路上的电流 答：（1）通过灯泡L2的电流0.14A； （2）干路上的电流为0.48A。 9．（1）3Ω；（2）18.9W 【详解】解：（1）只闭合开关S1，灯泡与滑动变阻器串联；移动滑片P使小灯泡L正常发光时，根据可知，灯泡额定电流为 由串联电路电压规律可知，此时滑动变阻器两端电压为 根据串联电路电流特点和欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的阻值为 （2）开关S1、S2、S3都闭合，滑动变阻器和定值电阻R2并联，滑动变阻器R1的规格为“10Ω，1.5A”，即通过滑动变阻器R1的最大电流为1.5A，由欧姆定律可知，通过R2的电流为 根据并联电路电流规律，干路最大电流为 电路消耗的最大总功率为 答：（1）滑动变阻器接入电路的阻值为3； （2）开关S1、S2、S3都闭合，当滑片P移至适当位置时，电路消耗的最大总功率为18.9W。 10．0.5A; ;1.2A 【详解】(1)由电路图可知，R1与R2并联，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，电流表测干路电流，由指针的位置可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流为2A，则通过电阻R2的电流： 由得R2的阻值： (3)替换R1时，电流表的最小示数： 电流表的最大示数： 电流表示数的变化量： 答：(1)通过电阻R1的电流为0.5A； (2)电阻R2的阻值； (3)电流表示数的最大变化量为1.2A． 11．（1）40km/h；（2）1.2×105 J；（3）90W；7.5A 【详解】解：（1）无人机飞行的路程为 无人机全程的平均速度为 （2）四台电动机共消耗的电能为 （3）电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机匀速直线最速上升时，无人机做功的功率为 四个电机的功率为 每个电机的功率为 由P=UI可知，每个电机的电流为 答：（1）无人机全程的平均速度为40km/h； （2）无人机悬停观测阶段，四台电动机共消耗的电能为1.2×105 J； （3）已知无人机匀速直线最速上升时升力为54N，此时每个电机的功率为90W，每个电机的电流为7.5A。 12．（1）100W；（2）40% 【详解】（1）由电路图可知，只闭合开关S时，两电阻串联；当开关S、S1都闭合时，R2被短路，只有R1工作，此时电路电阻最小，根据可知，此时电路的功率最大，处于高温除霜模式，除霜模式下，电路中的电流为 此时电路中的电功率为 P=UI=100V×1 A=100W （2）除霜模式下1 min消耗的电能为 W=UIt=100V×1A×60s=6000 J 后视镜玻璃吸收的热量为 Q=cmΔt=0.8×103 J/(kg·℃)×0.5 kg×6 ℃=2400 J 除霜模式下，电路的加热效率为 答：（1）除霜模式下，电路中的电功率为100W； （2）除霜模式下，电路的加热效率为40%。 13．（1）2A；（2）88Ω；（3）198W 【详解】解：（1）根据，电源电压一定，总电阻越大，电功率越小，当开关S2接B时，开关S1断开，两电阻并联，总电阻最小，电功率最大，当开关S2接A时，开关S1断开，两电阻串联，总电阻最大，电功率最小，当只闭合开关S1，只有一个电阻R1接入，故是中温档时，故流过R1的电流为 （2）R2的电功率为 R2的阻值为 （3）当实际电压为额定电压的0.9倍时，实际电压为 R1的阻值为 低温档的实际功率为 答：（1）中温档时，流过R1的电流为2A； （2）R2的阻值为88Ω； （3）低温档的实际功率为198W。 14．(1)见解析 (2)见解析 (3)3V 【详解】（1）由图甲可知，两个灯泡串联，电压表测量L1两端的电压，如果电压表的量程是0~3V，分度值是0.1V，电压表的示数是0.5V，灯L1两端电压是0.5V，由串联电路电压的规律可知灯L2两端电压 U2=U-U1=3V-0.5V=2.5V 如果电压表的量程是0~15V，分度值是0.5V，电压表的示数是2.5V，灯L1两端电压是2.5V，由串联电路电压的规律可知灯L2两端电压 U′2=U-U′1=3V-2.5V=0.5V （2）串联电路中各处电流相等，如果电压表的量程是0~3V，灯L2两端电压较大，由P=UI可知灯L2的电功率较大，灯L2较亮；如果电压表的量程是0~15V，灯L1两端电压较大，由P=UI可知灯L1的电功率较大，灯L1较亮。 （3）开关S断开后，电压表和L2串联，电压表的示数等于电源电压，电压表示数是3V。 15．（1）1A；（2）88W；（3）2.376×106J 【详解】解：（1）当开关S接2时，电路为R1接在电源上的简单电路，电炖锅处于为加热状态，根据P＝UI可的电路中的电流 由欧姆定律可得电阻R1的阻值 （2）开关S接1时，R1、R2串联，电炖锅处于保温状态，由串联电路的电阻规律可知电路的总电阻 R总＝R1+R2＝220Ω+330Ω＝550Ω 电炖锅保温状态下的电功率 （3）电炖锅加热状态下工作时间 t＝3h＝10800s 由W＝Pt可得消耗的电能 W＝P加热t＝220W×10800s＝2.376×106J 答：（1）电炖锅加热状态下电路中的电流是1A； （2）电炖锅保温状态下的电功率是88W； （3）电炖锅加热状态下工作3h，消耗的电能是2.376×106J。 16．（1）2.64104J；（2）440Ω；（3）150s 【详解】解：（1）根据已知条件，保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量 （2）串联电阻大于其中任一电阻，并联电阻小于其中任一电阻。当旋转开关S接触点1、2时，R1、R2串联，电路电阻较大，根据可知，电功率较小，电加热器为低温挡；当旋转开关S接触点2、3时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较小，根据可知，电功率较大，电加热器为中温挡；当旋转开关S接触点3、4时，R2、R3并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，电加热器为高温挡。当旋转开关S接触点2、3时，中温档功率为110W，电加热器电路中R2的阻值 （3）已知电阻R3=440Ω，电阻R2、R3两电阻相等，故R3的功率等于 P3=110W 根据并联电路各支路可独立工作、互不影响，高温挡的功率为 P高=P2+P3=P中+P3=110W+110W=220W 根据 至少需要的加热时间为 答：（1）保温箱内空气温度从10℃升高到32℃需要吸收的热量为2.64×104J； （2）电加热器电路中R2的阻值为440Ω； （3）要完成（1）中的升温要求，至少需要的加热150s。 17．（1）12V；（2）1.2A；（3）1.6A 【详解】由电路图可知R1与R2并联，电流表测R1支路的电流。 （1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由可得，电源的电压 U=I1R1=0.4A×30Ω=12V （2）通过R2的电流 （3）因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路中的电流 I=I1+I2=0.4A+1.2A=1.6A 答：（1）电源电压为12V； （2）通过R2的电流为1.2A； （3）干路中的电流为1.6A。 18．（1）1kg；（2）3.36×105J；（3）80%． 【详解】（1）泡茶壶装满水时，水的体积： V＝1L＝1dm3＝1.0×10﹣3m3， 由可得，水的质量： m＝ρV＝1.0×103kg/m3×1.0×10﹣3m3＝1kg； （2）在一标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量： Q吸＝cm（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（100℃﹣20℃）＝3.36×105J； （3）泡茶壶的热效率： η＝×100%＝×100%＝80%． 答：（1）泡茶壶装满水时，水的总质量为1kg； （2）水吸收的热量为3.36×105J； （3）泡茶壶的热效率为80%． 19．0.6A，10Ω，0.9W 【详解】解：灯泡正常工作时的电流为 灯泡正常工作时的电阻为 如果将该灯泡接到电压为3V的电源上，该灯泡的实际功率是 答：灯泡正常工作时的电流为0.6A，电阻为10Ω，如果将该灯泡接到电压为3V的电源上，该灯泡的实际功率是0.9W。 20．（1）；（2）；（3）或或 【详解】解：（1）闭合开关S，、并联，由欧姆定律可知电流表的示数为 （2）、并联，电流表A测干路电流I，电流表测所在支路的电流，根据并联电路电流的规律，此时通过变阻器的电流为 I2=0.8A-0.5A=0.3A的电功率为 P=UI2=15V×0.3A=4.5W （3）因为、两端的电压不变，阻值不变，即通过的电流不变；电流表A示数与电流表示数之差为通过的电流大小，所以替换 。若示数为满刻度，即，由欧姆定律有 若A示数为满刻度，即，根据并联电路电流的规律，则 由欧姆定律可知 若A示数为满刻度3 A，即，则 由欧姆定律可知 答：（1）电流表的示数是 （2）此时滑动变阻器的电功率是； （3）替换，电阻可能的值是或或。 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 $$