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.小明利用图甲所示的电路探究“通过导体的电流与电阻的关系”,根据实验数据绘出了图像,如图乙所示。分析图像可知: (1)当导体的电阻为多大时,通过它的电流为0.2A? (2)实验过程中,小明控制导体两端的电压为多少? 2.如图是一种小鸡孵化器,其电路如图所示,在一般情况下,只需灯光照明,灯泡额定电压为12V,温度较低时,则需要加热,电源电压为72V,R1为定值电阻,R2为阻值可变的发热电阻丝(标有“200 ,3A”的字样),电流表A1的量程为0~0.6A,电流表A2的量程为0~3A,通过灯泡的电流与灯泡两端的电压关系如图所示,仅闭合S时,灯泡恰好正常发光,求: (1)灯泡正常发光时的电阻值RL; (2)R1的阻值; (3)S、Sl、S2均闭合时,电路安全的情况下R2消耗电功率的最小值和最大值。 3.如图所示的电路,电源电压大小保持不变,电阻R1=30 ,R2=15 ,滑动变阻器R3的规格为“40 0.5A”,电压表和电流表接入电路的量程分别为0~15V和0~0.6A。 (1)只闭合S1,电流表的示数为0.1A,求电源电压; (2)同时闭合S1、S2、S3,当P置于R3中点时,求通过电流表的电流; (3)只闭合S2,在保证电路各元件安全的前提下,求滑动变阻器R3可调节的阻值范围。 4.如表为某电火锅的铭牌,其内部简化电路如图甲所示,R1、R2为阻值一定的电热丝,且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态,可以让电火锅在不同挡位工作。 牌电火锅 额定电压 220V 额定功率 低温挡 500W 中温挡 1000W 高温挡 1500W 频率 50Hz (1)求的阻值; (2)若家庭电路的电压是220V,室内插座的额定电流是5A,用该插座仅给电火锅供电,从安全用电和加热快的角度考虑,应选择哪挡位?请说明理由。 (3)若把家中的其它用电器都与电源断开,仅让电火锅工作5min,发现如图乙所示电能表的指示灯闪烁了240次。求电火锅在这段时间内的实际功率。 5.如图甲所示是某中学的电热饮水机,它有加热和保温两种工作状态(由机内温控开关自动控制),小明从说明书上收集到如图所示的电路图及下表数据。饮水机正常工作时,在1标准大气压下,经过一段时间可将机内满水箱的水从60 加热到沸腾,后转入保温状态,请你结合提供的电路图和有关参数信息解决以下问题: (1)分析说明S2闭合,温控开关S1断开时,饮水机处于哪种工作状态? (2)求电热丝R2的阻值。 (3)水吸收的热量是多少? (4)若饮水机的加热效率是84%,从开始加热到自动转入保温状态需要的时间是多少? (5)小明发现晚上不用饮水机时,饮水机和白天一样处于加热状态或保温状态,此时消耗电能却没有引起学校负责人的注意。小明认为节约能源从点滴做起,请你帮小明向学校负责人提出建议。(提出一点即可) 额定电压 220V 加热时的功率 4kW 保温时的功率 400W 容水质量 50kg 6.如图所示电路,R1=20 ,R2=10 ,电源电压保持不变,当S1闭合,S2、S3断开时,电流表的示数为0.6A, (1)求电源电压是多少? (2)当S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数是多少? (3)试分析说明,什么情况下,电路消耗的电功率最大,最大电功率是多少? 7.如图所示电路中,电源两端电压不变,电阻R2的阻值为10 。闭合开关S,电流表A1的示数为1.0A,电流表A2的示数为0.6A。求: (1)通过电阻R2的电流I2; (2)电源两端电压U; (3)电阻R1的阻值。 8.如图的电路中,电源电压U=6V且保持不变,定值电阻R1=6 ,定值电阻R2=4 ,求: (1)只闭合S1、S3,通过R1的电流是多大? (2)只闭合S2,R2两端的电压是多大? 9.在图(a)所示的电路中,电源电压为18伏且保持不变,滑动变阻器R2上标有“50 1A”字样,电阻R1为可变电阻,两电压表的规格相同,电流表选用0~3A量程。 (1)闭合电键S后,电流表示数为0.6安,电压表V2的示数为12V。此时R1的阻值为多少?滑动变阻器R2消耗的电功率为多少? (2)若移动变阻器的滑片P,分别使电压表V1和V2的指针都能处于如图(b)所示的位置,且电路正常工作。求:(a)符合上述条件的电阻R1的阻值范围。(b)满足上述要求时,电阻R1的分别取最小和最大阻值连入电路,在两种情况下各自电流表示数的最小值。〔注:(a)(b)两问均要写明必要理由〕 10.如图所示,闭合开关后,标有“6V 6W”的小灯泡正常发光,电流表的示数为1.2A,求: (1)通电5min,小灯泡消耗的电能; (2)R的电阻值。 11.如图所示的电路中,电源电压恒为6V,R1=6 ,R2=20 ,滑动变阻器R3的最大阻值为10 ,当电路发生变化时,各电表保持完好且不超过量程,求: (1)闭合三个开关,电压表示数不为0,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是多少? (2)闭合S、S1,断开S2,电压表示数不为0,当R3的阻值为多大时消耗的电功率最大?最大电功率是多少? 12.图中所示,已知,.电源电压,求与两端的电压分别为多少? 13.图甲是具有高温、低温两挡的家用电热饭盒,高温挡电功率为242W,简化电路如图乙所示,R1、R2均是发热电阻,且R2的阻值是R1的4倍。求: (1)R1和R2的阻值; (2)正常工作时,低温挡的功率; (3)1kg饭菜吸收7.26 104J的热量,升高的温度。[饭菜的比热容取3 103J/(kg )] 14.如图所示电路中,定值电阻R1的阻值为10 ,定值电阻R2的阻值为20 串联后接在电路中。当开关S闭合时,电阻R1两端电压为3V,求: (1)通过电阻R1的电流; (2)电阻R2两端的电压; (3)电源电压。 15.甲是小红家一台快速电热水壶,铭牌如图乙,为了测量它烧水时的实际功率,小红和父亲合作进行了如下实验:关掉家里所有用电器,将该电水壶装了0.6kg、20 的水,接入家庭电路中,闭合壶的开关,测得壶中的水从20 上升到100 所用的时间是4min,同时观察到家中电能表(见图丙)转过的转数正好为90转(r),水的比热容:c=4.2 103J/(kg ),请根据相关信息求: (1)电水壶中水吸收的热量? (2)电水壶烧水的实际功率? (3)电水壶加热的效率。 16.如图所示的电路中,开关S1、S2闭合,电流表A1的示数为0.5A,A2的示数为0.3A,电阻R2的阻值为10 .求 (1)R1的电流 (2)R2电压 (3)R1的电阻 (4)电源电压 17.下表是小明同学家饮水机的铭牌参数,学习电学知识后,他好奇饮水机的工作原理,请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示,当蓄水箱中装满水时,请你帮他解决如下问题: 额定电压 220V 额定功率 加热 500W 保温 蓄水箱的容积 1L (1)蓄水箱中水的质量是多少?(水) (2)如果饮水机把蓄水箱中的水从加热到用了210s,求此饮水机的加热效率(); (3)铭牌上的保温功率已模糊不清,已知R1=1000,求饮水机的保温功率。 18.在图(a)所示的电路中,电源电压为15伏保持不变,电阻的阻值为30欧,变阻器标有“50欧3安”字样,两电流表表盘如图(b)所示。闭合开关S。 (1)求通过电阻的电流。 (2)若两电流表量程可换,要求:闭合开关S,移动变阻器滑片P,电路正常工作,且某一个电流表示数如图(b)所示。求此时变阻器消耗的电功率。 19.随着科技的发展和人们对于手机充电时间的要求不断提高,我们的手机充电速度也从原来的慢充变为了现在的快充。 (1)如图甲所示是老式的手机充电头的参数,它的输出功率是多少? (2)如图乙所示是某品牌手机的充电头,其最大输出功率是多少? (3)请你根据所学知识写出手机充电功率提高后对充电的数据线有什么要求? 20.如图所示电路,定值电阻R0=6 ,灯L标有“6V 3W”字样,灯L的阻值及电源电压保持不变。闭合开关S,当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时,电流表的示数为0.8A;滑片P置于最右端时,电流表的示数为0.55A,求: (1)灯L正常工作时的电阻; (2)滑动变阻器的最大阻值; (3)滑动变阻器滑片P置于最右端,通电10s,灯L消耗的电能。 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)10 ;(2)2V 【详解】解:(1)如图乙所示,分析图像可知,通过它的电流为0.2A时,为0.1 ﹣1,由此计算出导体的电阻R=10 。 (2)探究“通过导体的电流与电阻的关系”时,应控制导体两端的电压保持不变,如图乙所示,分析图像可知,导体两端的电压为 U=IR=0.2A 10 =2V 答:(1)当导体的电阻为10 时,通过它的电流为0.2A; (2)实验过程中,控制导体两端的电压为2V。 2.(1);(2);(3), 【详解】解:(1)灯泡额定电压为12V,根据图知,12V时电流为0.5A,根据欧姆定律得,灯泡正常发光时的电阻值RL为 (2)仅闭合S时,灯泡恰好正常发光,由图知,灯与R1串联,电流相等,即 R1的阻值为 (3)如图,S、Sl、S2均闭合时,灯被短路,R1与R2并联,电流表A1测量R1的电流,电流表A2测量干路电流;当滑动变阻器阻值最大时,功率最小,则最小功率为 通过R1的电流为 电表表A1测量干路电流,根据其量程得R2的最大电流为 此时R2的功率最大,最大功率为 答:(1)灯泡正常发光时的电阻值RL为; (2)R1的阻值为; (3)S、Sl、S2均闭合时,电路安全的情况下R2消耗电功率的最小值和最大值分别为、。 3.(1)4.5V;(2)0.375A;(3)0 ~40 【详解】解:(1)只闭合S1,该电路为R1和R2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0.1A,即电路中的电流为I=0.1A,由串联电路的电阻特点可知电路总电阻为 R=R1+R2=30 +15 =45 由可知,电源电压为 U=IR=0.1A 45 =4.5V (2)同时闭合S1、S2、S3,R2被短路,该电路为R1和R3的并联电路,电流表测干路的电流,电压表测电源电压;当P置于R3中点时,R3接入电路的阻值为 此时电路总电阻为 干路的电流为 即通过电流表的电流为0.375A。 (3)只闭合开关S2,R2、R3串联,电压表测量R3两端的电压,电流表测量电路电流;当滑动变阻器接入电路的阻值为0 时,电路为R2的简单电路,此时电路中的电流 不会烧坏滑动变阻器和电流表,故电路各元件安全;当滑动变阻器接入电路的阻值最大为R3=40 ,此时电路总电阻为 电路中的电流为 此时滑动变阻器两端的电压为 电压表量程为0~15V,因此电路各元件安全;故滑动变阻器R3可调节的阻值范围为:0 ~40 。 答:(1)电源电压为4.5V; (2)通过电流表的电流为0.375A; (3)滑动变阻器R3可调节的阻值范围为0 ~40 。 4.(1);(2)见解析;(3) 【详解】 解:(1)由图知只闭合开关时,只有电阻接入电路;只闭合开关时,只有电阻接入电路;闭合开关时两电阻并联。由于并联电路的总电阻小于任何分电阻且,根据可知,只闭合开关时,电火锅处于中温挡。中温挡时电路中的电流 (2)室内插座允许接入的用电器的最大功率为 所以从安全用电和加热快这两个角度综合考虑,应选择中挡位。 (3)电能表转盘转动240转,电火锅消耗的电能为 电火锅的实际电功率 答:(1); (2)根据插座的额定电流可以计算出通过插座连入电路的用电器的最大功率为1100W,故电火锅只能选择中挡工作; (3)电火锅的实际功率为960W。 5.(1)保温状态;(2)121 ;(3)8.4 106J;(4)2500s;(5)晚上要关掉饮水机 【详解】(1)由电路图可知,当S1断开时,只有R2连入电路;当S1闭合时,R1、R2均被连入电路,且为并联。两种情况相比,当S1断开时电路电阻大,饮水机的工作电流较小,根据P=UI可知,此时饮水机消耗的电功率也较小,故当S1断开时饮水机处于保温状态。 (2)只有电阻R2接入电路时,饮水机处于保温状态,电热丝R2的阻值 R2==121 (3)标准大气压下水的沸点是100 ,则水吸收的热量 Q吸=cm(t2-t1)=4.2 103J/(kg ) 50kg (100 -60 )=8.4 106J (4)加热状态时消耗的电能 W电==1 107J 从开始加热到自动转入保温状态需要的时间 =250s (5)无人饮用时应切断电源,可以减少因无人饮水的情况下饮水机会将水反复加热而浪费的电能。 答:(1)S2闭合,温控开关S1断开时,饮水机处于保温工作状态; (2)电热丝R2的阻值为121 ; (3)水吸收的热量是8.4 106J; (4)若饮水机的加热效率是84%,从开始加热到自动转入保温状态需要的时间是250s; (5)晚上要关掉饮水机。 6.(1)6V;(2)0.2A;(3)见解析 【详解】(1)当S1闭合,S2、S3断开时,电路中只有R2,电源电压 U=U1=I1R1=0.6A 10 =6V (2)当S3闭合,S1、S2断开时,R1与R2串联,总电阻 R总=R1+R2=20 +10 =30 此时电流表示数 I==0.2A (3)根据知,当S1、S2闭合,S3断开,R1与R2并联时,电路总电阻R最小,P最大;则有:R1与R2并联时,总电阻 最大功率 答:(1)电源电压是6V; (2)当S3闭合,S1、S2断开时,电流表的示数是0.2A; (3)当S1、S2闭合,S3断开,R1与R2并联时,电路总电阻最小,P最大,最大电功率是5.4W。 7.(1)0.6A;(2)6V;(3)15 【详解】解:(1)由图可知R1和R2并联,电流表A1测干路的电流,电流表A2测通过R2的电流;已知电流表A1的示数为1A,即干路的电流为I=1A,电流表A2的示数为0.6A,即通过R2的电流为I2=0.6A; (2)电源电压为 (3)由并联电路的电流特点可知通过R1的电流为 电阻R1的阻值为 答:(1)通过电阻R2的电流I2为0.6A; (2)电源两端电压为6V; (3)电阻R1的阻值为15 。 8.(1)1A;(2)2.4V 【详解】解:(1)由图示电路图可知,只闭合S1和S3时,R1、R2并联,因为并联电路各支路两端的电压相等,且等于电源电压,所以通过R1的电流 (2)由图示电路图可知,只闭合S2时,两电阻串联,R1、R2串联的总电阻 R=R1+R2=6 +4 =10 因为串联电路中的电流处处相等,所以通过R2的电流 R2两端的电压 U2=I2R2=0.6A 4 =2.4V 答:(1)只闭合S1、S3,通过R1的电流是1A; (2)只闭合S2,R2两端的电压是2.4V。 9.(1)10欧,7.2瓦 (2)10欧≤R1≤62.5欧,0.3安,0.2安 【详解】(1)R1两端电压 由串联电路特点知道 由知道,电阻 R2消耗的电功率 (2)(a)两电阻串联,通过电阻的电流相等,则 由图b所示电压表知道,当电压表选择0~3V量程时,电压表示数为2V,当电压表选择0~15V量程时,电压表示数为10V。当U1=10V,U2=8V时,由于 当R2max=50 R1max=62.5 当R2min=8 R1min=10 所以R1的范围为 ②当U1=8V,U2=10V,由于,当R2max=50 R1max=40 当R2min=10 ,R1min=8 ,所以R1的范围为 综上所述R1的范围为 (b)当R1min=10 时 当R1max=40 时 10.(1)1800J;(2)30 【详解】解:(1)由电路图可知,灯泡L与电阻R并联,电流表测干路电流,小灯泡正常发光,功率PL=6W,时间 t=5min=300s 由可得,小灯泡消耗的电能 WL=PLt=6W 300s=1800J (2)小灯泡正常发光,通过灯泡的电流 因并联电路中各支路两端的电压相等,所以,电源的电压 U=UR=UL=6V 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R的电流 IR=I-IL=1.2A-1A=0.2A 由可得,R的阻值 答:(1)通电5min,小灯泡消耗的电能为1800J; (2)R的阻值为30 。 11.(1)0.65A;(2)6 ,1.5W 【详解】解:(1)闭合三个开关,R1与R2并联后与R3串联,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,由可得,并联部分两端的电压 U并=I1R1=0.5A 6 =3V 此时通过R2的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,干路电流表的示数 I=I1+I2=0.5A+0.15A=0.65A (2)闭合S、S1,断开S2时,R1与R3串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路中的电流为 R3消耗的电功率 当 R3=R1=6 R3消耗的电功率最大,则 答:(1)闭合三个开关,电流表A1示数为0.5A时,干路电流是0.65A; (2)闭合S、S1,断开S2,当R3的阻值为6 时,R3消耗的电功率最大,最大电功率是1.5W。 12.3.6V;5.4V 【分析】由电路图可知,R1与R2串联,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,再根据欧姆定律求出两电阻两端的电压. 【详解】由电路图可知,R1与R2串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,电路中的电流:,则两电阻两端的电压:U1=IR1=0.36A 10 =3.6V,U2=IR2=0.36A 15 =5.4V. 13.(1)200 ;800 ;(2)48.4W;(3)24.2 【详解】解:(1)根据可知,当开关S接2时,只有一个电阻工作,此时的总电阻最小,总功率最大,为高温挡,故R1的阻值为 R2的阻值为 (2)当开关接1时,两个电阻串联,此时为低温挡,正常工作时,低温挡的功率 (3)1kg饭菜吸收7.26 104J的热量,升高的温度 答:(1)R₁和R₂的阻值分别为200 和800 ; (2)正常工作时,低温挡的功率为48.4W; (3)1kg饭菜吸收7.26 104J的热量,升高的温度为24.2 。 14.(1)0.3A;(2)6V;(3)9V 【详解】解:(1)如图,R1与R2串联,根据欧姆定律知,通过电阻R1的电流为 (2)根据串联电路中电流的规律知,通过R2的电流为0.3A,电阻R2两端的电压为 U2=IR2=0.3A 20 =6V (3)根据串联电路中电压的规律知,电源电压为 U=U1+U2=3V+6V=9V 答:(1)通过电阻R1的电流为0.3A; (2)电阻R2两端的电压为6V; (3)电源电压为9V。 15.(1)2.016 105J;(2)900W;(3)93.3% 【详解】解:(1)水吸收的热量 (2)消耗的电能 电水壶烧水的实际功率 (3)电水壶加热的效率 答:(1)电水壶中水吸收的热量2.016 105J; (2)电水壶烧水的实际功率900W; (3)电水壶加热的效率93.3%。 16.(1)0.2A(2)3V(3)15 (4)3V 【详解】由电路可知,开关S1、S2闭合,R1、R2并联.电流表A1测干路电流,A2测R2支路电流;(1)根据并联电路干路电流等于各支路电流值和,所以通过I1的电流为:I10.5A0.3A=0.2A.(2)R2 两端的电压为:U2=I2R2=0.3A 10 =3V;(3)根据并联电路各支路两端电压相等,即U2=U1,R1的电阻为R1=15;(4)根据并联电路各支路两端电压相等,等于电源电压,即U=U1=U2 =3V. 17.(1)1kg;(2)80%;(3)48.4W 【详解】解:(1)根据密度公式,蓄水箱中水的质量 (2)饮水机把蓄水箱中的水从75 加热到95 吸收的热量 这个过程消耗的电能 饮水机的加热效率 (3)分析图可知,闭合开关S、S0,R1和R2并联接入电路,当只闭合开关S,电路中只有R1接入电路,根据并联电阻小于其中任一电阻,由可知,只闭合开关S时,电路的功率较小,电路处于保温状态,此时饮水机的保温功率 答:(1)蓄水箱中水的质量是1kg; (2)此饮水机的加热效率为80%; (3)饮水机的保温功率为48.4W。 18.(1)0.5A;(2)9W或37.5W 【详解】解:(1)由图可知,R1和R2并联,根据并联电路电压的特点可求得通过R1的电流为 (2)电流表A1测干路电流,电流表A2测R2电流,根据并联电路电流的特点可得电流表A1的示数大于电流表A2,若电流表A2为0.6A,则此时变阻器消耗的电功率 若电流表A2为3A,则干路的电流为 此时干路电流大于电流表的量程,所以应舍去此种情况。 若电流表A1为3A,则通过R2的电流为 此时R2接入电路的阻值为 接入的电阻小于变阻器的最大阻值,则变阻器消耗的电功率 若电流表A1为0.6A,则通过R2的电流为 此时R2接入电路的阻值为 此电阻大于滑动变阻器的最大电阻,所以应舍去此种情况。 答:(1)通过电阻R1的电流0.5A; (2)此时变阻器消耗的电功率9W或37.5W。 19.(1)5W;(2)40W;(3)需要增加数据线的横截面积 【详解】解:(1)由图甲可知输出电压为5V,输出电流为1A,则输出功率为 P=UI=5V 1A=5W (2)由图乙可知该充电器最大输出电压和电流分别为10V和4A,则其最大输出功率为 P最大=U最大I最大=10V 4A=40W (3)手机充电功率提高后,输出电压由充电头决定是相对固定的,根据公式,可得电压一定时,导线的电阻越小则输出电功率越大,而数据的横截面积越大,其电阻越小。所以应增加数据线的横截面积。 答:(1)甲所示老式的手机充电头的输出功率是5W。 (2)该充电头,其最大输出功率是40W。 (3)手机充电功率提高后对充电的数据线应增加其横截面积。 20.(1)12 ;(2)10 ;(3)7.5J 【详解】解:(1)由可得,灯L正常发光时的电阻为 (2)当滑动变阻器R的滑片P置于最左端时,定值电阻R0与滑动变阻器的最大阻值R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,且干路电流等于各支路电流之和,所以,电流表的示数为 ① 滑片P置于最右端时,灯泡L与滑动变阻器的最大阻值R并联,电流表测干路电流,则电流表的示数为 ② 联立①②解得:U=3V,R=10 。 (3)滑动变阻器滑片P置于最右端,通电10s,灯L消耗的电能为 答:(1)灯L正常工作时的电阻为12 ; (2)滑动变阻器的最大阻值为10 ; (3)滑动变阻器滑片P置于最右端,通电10s,灯L消耗的电能为7.5J。 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 $$