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．如图所示电路中，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值大小为8Ω，闭合开关后电流表的示数为0.5A，求： （1）闭合开关后电压表的示数； （2）定值电阻R2的阻值； （3）电路消耗的总功率。 2．如图所示，R1的电阻是10Ω，当开关S闭合后，电流表A1示数为2A，A2表的示数是0．5A． 求：（1）电源电压； （2）电阻R2的阻值． 3．如图所示，是小勇设计的某电器设备的部分电路。电源电压为9V保持不变，灯泡L标有“8V， 4W”字样，电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R2的最大电阻为20Ω。闭合开关S和S1时，电路消耗的总功率为4.05W。（不计灯丝电阻随温度的变化）。求 （1）小灯泡的电阻； （2）电阻R1的阻值； （3）开关S、S1、S2都闭合时，通过电流表的最小电流； （4）只闭合开关S2，当L正常发光时滑动变阻器R2消耗的电功率 4．某电动自行车的技术参数如下：蓄电池36V、10Ah，整车质量40kg．一个质量为60kg的人骑着它在水平路面上以5m/s的速度匀速行驶20分钟，受到的阻力约为总重的0.02倍（g=10N/kg）．请计算： （1）蓄电池可以贮存多少焦耳的电能？ （2）在行驶过程中，电动机做了多少功？ （3）在行驶过程中，电动机线圈中的电流是4A，电动机的效率是多少？ 5．如图所示，电源电压不变，R2的电阻为30Ω，闭合开关后，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求： （1）R1的电阻； （2）电源电压； （3）通电1min，R2消耗的电能。 6．如图所示，已知电源电压恒为，，闭合开关、，电流表的示数为。求： （1）通过的电流； （2）的电功率； （3）通电，产生的热量。 7．如图所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，小灯泡标有“6V 3W”字样（忽略灯丝电阻变化），电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P， 当电压表的示数为12V 时，小灯泡的功率为0.75W。 （1）求小灯泡正常发光时的电阻。 （2）求电路的总功率。 （3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，求U1︰U2。    8．小明利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度T达到或超过某一温度 Tx时，报警器报警，经测量，报警器此时两端电压达到或超过14V。报警器报警其电路图如图所示，图中电源电压U=21V，定值电阻热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示。 环境温度 T/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/Ω 600 440 280 180 110 80 70 (1)求当环境温度为20℃时，报警器两端的电压。 (2)求当环境温度为 Tx时电路中的电流以及 Tx的值。 (3)若只将电源电压提高到25V，是否可以将报警温度 Tx设置为40℃？ 请通过计算说明。 9．如图所示的电路中，电源电压为12V且保持不变，电阻R2为10Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为1.8A。求： （1）电流表A2的示数I2和通过电阻R1的电流I1； （2）R1的阻值。 10．北京冬奥会延庆赛区核心区海拔2198米，是北京2022年冬奥会建设难度最大的赛区，在索道设计的过程中在吊具内配备了多挡位座椅瞬时加热功能，让运动员尽可能保持身体的最佳状态，高温挡功率为16W，低温挡功率为6W，电路如图所示，求： （1）当开关S位于触点“2”时为高温挡还是低温挡？并求解此时电路电流。 （2）求R1和R2的阻值。    11．在如图所示的电路中，电源两端的电压保持不变，和为两个定值电阻，其中电阻。当开关闭合、断开时，电流表示数为；当开关均闭合时，电流表示数变为。 求： (1)电源电压； (2)的阻值； (3)电流通过在内消耗的电能。 12．如图所示，电源电压不变，定值电阻R1=12Ω，闭合开关S，移动滑动变阻器的滑片P在a点时，电压表示数Ua=2V，电流表示数为Ia，定值电阻R1功率为P1，当滑片P移到b点时电压表示数Ub=6V，电流表示数为Ib，定值电阻R1功率为P2，若P1：P2=9，求： （1）Ia与Ib比值的大小； （2）电源电压。 13．如图甲所示的电路，小灯泡L标有“6V、3.6W”，电源电压保持不变，闭合开关S后，电压表示数与电流表示数的关系图像如图乙所示。（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； （4）若电压表的量程为，电流表的量程为，为保证电路安全该电路电功率的变化范围为多少？ 14．如图，电源两端的电压为9V并保持不变，电阻R1的阻值为12Ω。当开关S闭合时，通过电阻R2的电流是0.25A。求： (1)电压表的示数U1； (2)电阻R2的阻值。 15．图所示为某品牌家用热水器的简化电路图，R1与R2均为用来发热且阻值不变的电热丝，使用时，热水器的加热功率是1980W，保温功率是110W。 （1）该热水器正常加热10min，消耗的电能？ （2）电热丝R1的阻值是多少？ （3）热水器正常加热时，通过R2的电流是多大？ 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）4V；（2）16Ω；（3）6W 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测串联电路中的电流。 由可得，电压表的示数 （2）因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，R2两端的电压 U2 =U−U1=12V−4V=8V 则R2的阻值 （3）电路消耗的总功率 答：（1）闭合开关后电压表的示数为4V； （2）定值电阻R2的阻值为16Ω； （3）电路消耗的总功率为6W。 2．（1）15V    （2）30Ω 【详解】试题分析：由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流． （1）根据并联电路电压、电流的规律和可得，电源的电压：U=I1R1=（2A-0．5A）×10Ω=15V； （2）由可得，R2的阻值：； 答：（1）电源电压是15V；（2）R2的电阻是30Ω． 考点：欧姆定律的应用． 3．（1）16Ω；（2）20Ω；（3）0.9A；（4）0.5W 【详解】解：（1）小灯泡的电阻 （2）闭合开关S和S1时，只有R1接入电路，电阻R1的阻值 （3）开关S、S1、S2都闭合时，R1、R2并联，R1支路电流为 R2阻值最大时支路电流最小，为 通过电流表的最小电流 I=I1+I2=0.45A+0.45A=0.9A （4）只闭合开关S2，R2、灯泡串联，当L正常发光时，L分压8V，所以变阻器分压1V，电流为 滑动变阻器R2消耗的电功率 P2=U1IL=1V×0.5A=0.5W 答：（1）小灯泡的电阻16Ω； （2）电阻R1的阻值20Ω； （3）开关S、S1、S2都闭合时，通过电流表的最小电流0.9A； （4）只闭合开关S2，当L正常发光时滑动变阻器R2消耗的电功率0.5W。 4．（1）1.296×106；（2）1.2×105J；（3） 69%． 【详解】（1）蓄电池为：36V、10Ah，即电压为36V，电量为：； 根据计算蓄电池贮存的电能为： ； （2）总重为： 匀速行驶时，牵引力等于阻力为： 电动机做的功为： ； （3）电动机线圈中的电流是4A，则电流做功为： ； 电动机的效率是： ． 点睛：重点是功、电功的计算，注意理解蓄电池的参数10Ah的物理意义，表示电量，即电流与时间的乘积，据此能够计算蓄电池储存的电能． 5．（1）15Ω；（2）9V；（3）72J 【详解】解：（1）由图可知，电阻R1和电阻R2串联，电压表测量的是电阻R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，由串联电路电流规律可知I1=I2=0.2A，则电阻R1的阻值 R1=U1I1=3V0.2A=15Ω （2）电阻R2两端的电压 U2=I2R2=0.2A×30Ω=6V 根据串联电路电压规律可知电源电压 U=U1+U2=3V+6V=9V （3）R2消耗的电能 W2=U2I2t2=6V×0.2A×60s=72J 答：（1）电阻R1的阻值是15Ω； （2）电源电压是9V； （3）通电1min，R2消耗的电能是72J 6．（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）闭合开关，电路中只有，两端的电压 由欧姆定律得，通过的电流 （2）闭合开关、，、并联，两端的电压 通过的电流 的电功率 （3）通电时间 由欧姆定律可知，的电阻是 电阻产生的热量 答：（1）通过的电流是； （2）的电功率是； （3）产生的热量是。 7．（1）12Ω；（2）3.75W；（3）8︰13 【详解】解：（1）根据灯泡正常发光时的电阻 （2）由P=I2R得通过小灯泡电流 因为小灯泡和滑动变阻器R串联，所以电路中的电流 I=I1=0.25A 则灯泡两端电压 UL=IL'RL=0.25A×12Ω=3V 根据串联电路电压的特点，电源电压为 U=UL+UR=3V+12V=15V 根据P=UI，电路的总功率 P总=UI =15V×0.25A=3.75W （3）R1与滑动变阻器R串联，因为滑动变阻器R标有“50Ω 1A”，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~15V”。所以电路中最大电流I大=0.6A，所以R1电压为 UR1=I大R1=0.6A×15Ω=9V 当电压表测R两端电压时，假设滑动变阻器能滑到最大阻值，则 UR=I大R=0.6A×50Ω=30V 因为电压表量程为“0~15V”，为了保护电压表，所以 UR大'=15V 所以 U1=UR1+UR大'=9V+15V=24V 当电压表测R1两端电压时，因为电压表量程为“0~15V”， 所以R1电压为 UR1'=I大R1=0.6A×15Ω=9V 且此时R两端电压能达到最大值 UR''=I大R=0.6A×50Ω=30V 所以 U2=UR1'+UR大''=9V+30V=39V 则 U1︰U2=24V︰39V=8︰13 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻12Ω； （2）电路的总功率3.75W； （3）将电源换成可调压电源，用15Ω的定值电阻R1替换小灯泡，闭合开关S，在保证电路安全的情况下，电源电压可调节的最大值为U，再将电压表改接到R1两端，电源电压可调节的最大值为U2，U1︰U2为8︰13。 8．(1)7V (2)0.1A，60℃ (3)可以 【详解】（1）由表格中数据可知，当环境温度为20℃时，热敏电阻R的阻值为280Ω，定值电阻此时电路中电流为 报警器两端的电压为 （2）当环境温度为 Tx时报警器报警，报警器此时两端电压最小为14V，此时电路中电流为 此时热敏电阻的阻值为 由表格中数据可知，此时Tx的值为60℃。 （3）若只将电源电压提高到25V，报警器报警时，热敏电阻的阻值为 由表格中数据可知，此时环境温度为40℃，故只将电源电压提高到25V，可以将报警温度 Tx设置为40℃。 9．（1）1.2A，0.6A；（2）20Ω 【详解】解：由电路图可知，两电阻并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流。 （1）并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可知电流表A2的示数为 并联电路中干路电流等于各支路电流之和，故通过R1的电流为 （2）根据欧姆定律可知R1的阻值为 答：（1）电流表A2的示数I2和通过电阻R1的电流I1分别为1.2A，0.6A； （2）R1的阻值为20Ω。 10．（1）低温挡，0.25A；（2）36Ω，60Ω 【详解】解：（1）当开关S位于触点“1”时，电路断路，座椅加热不工作；当开关S位于触点“2”时，电阻R1与R2串联在电路中，根据可知，电路消耗的电功率为 当开关S位于触点“3”时，电路是电阻R1的简单电路，根据可知，电路消耗的电功率为 因电源电压不变，且 所以 即当开关S位于触点“2”时，为低温挡，由P=UI可知，此时电路中的电流为 （2）当座椅处于处于低温挡时功率为 可得 当座椅处于高温挡时功率为 可得 根据串联电路的电阻规律可得 答：（1）当开关S位于触点“2”时为低温挡；此时电路电流为0.25A； （2）R1的阻值为36Ω；R2的阻值是60Ω。 11．(1)6V (2) (3) 【详解】（1）当开关闭合、断开时，单独工作，电流表测电路电流，则电源电压为 （2）当开关均闭合时，电流表示数变为，此时和并联，电流表测干路电流。根据并联电流规律，的电流为 则的阻值为 （3）电流通过在内消耗的电能为 12．（1）3；（2）8V 【详解】解：（1）定值电阻与变阻器串联，电压表测变阻器的电压，电流表测电路的电流。根据，对定值电阻R1而言，电阻不变，电功率与电压的平方成正比，已知P1：P2=9，故滑片P在a点和b点时，定值电阻R1的电功率之比为 即   ① 由欧姆定律，在电阻不变时，电流与电压成正比，故有 Ia∶Ib=3∶1 （2）根据串联电路电压的规律，由电源电压不变有 U1+Ua= U1′+ Ub ② 由①②可得出 3U1′+2V=U1′+6V 故 U1′=2V 故电源电压为 U=2V+6V=8V 答：（1）Ia与Ib比值的大小为3； （2）电源电压为8V。 13．（1）10Ω；（2）6V；（3）0.9W；（4） 【详解】解：（1）根据可知，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，变阻器连入电路中的电阻从最大到为0，电压表示数从最大到变为0，由图乙知，P在b点时，对应的电流为0.2A，电压表示数为4V；P在a点时，为灯泡的简单电路，电路中的电流为0.6A，电源电压 （3）P在b点时，根据欧姆定律和电阻的串联可知，滑动变阻器的阻值 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得到电路中的电流 灯的实际功率 （4）图乙可知，电路为灯泡的简单电路，电路中的电流最大，电压表的示数为0，电路消耗的最大功率 电压表最大示数为3V，此时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电流最小，灯泡两端的电压为 则此时电路中的电流 电路的最小功率 答：（1）小灯泡正常发光时的电阻为10Ω； （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； （4）为保证电路安全，该电路电功率的变化范围为。 14．(1)3V (2)24Ω 【详解】（1）由电路图可知，两电阻串联，电压表测R1的两端电压，因通过电阻R2的电流是0.25A，根据串联电路电流的规律，通过R1的电流I=0.25A，因电阻R1的阻值为12Ω，由可得，电压表的示数为 （2）电源两端电压为9V并保持不变，根据串联电路电压的规律，电阻R2的两端电压为 由可得，电阻的阻值为 15．（1）1.188×106J；（2）440Ω；（3）8.5A 【详解】解：（1）该热水器正常加热10min，消耗的电能 W=P加热t=1980W×10×60s=1.188×106J （2）两个开关闭合时，两个电阻并联，电路的总电阻最小，由可知电路的总功率最大，为加热挡，S1闭合，S2断开时，只有R1的简单电路，电路的总电阻最大，由可知电路的总功率最小，为保温挡；R1的阻值为 （3）热水器正常加热时，根据并联电路特点可知，各支路互不影响，所以R2的功率为 P2=P-P1=1980W-110W=1870W 通过R2的电流 答：（1）该热水器正常加热10min，消耗的电能是1.188×106J； （2）电热丝R1的阻值是440Ω； （3）热水器正常加热时，通过R2的电流是8.5A。 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 $$