内容正文:
2025中考物理冲刺电学计算专题
一、电学计算基础知识储备:
物理量
名称
电流
电压
电阻
电功
电功率
电热
符号
I
U
R
W
P
Q
国际单位
名称
安培
伏特
欧姆
焦耳
瓦特
焦耳
符号
A
V
Ω
J
W
J
1.串联电路电流关系: I = I1= I2 串联电路电压关系: U=U1+U2
2.并联电路电流关系: I = I1+ I2 并联电路电压关系: U = U1= U2
3.欧姆定律: I= 变形公式:U=IR ; R =
4.电功(电能):W= UIt W= P t
5.电功率:P= (注意:电功W单位用J时,时间t的单位必须为秒s)
P=UI
6.焦耳定律(求电热):Q= I2Rt
二、解题思路分析:
思维:由未知推向已知
书写:由已知指向未知
(一)审题:题干上标好已知量和待求量。如下图:
(二)解题:
1.第一问往往是求额定相关,以求额定功率为例。
(1)已知额定(“3V,0.5A”)求额定:P额=U额 I额=3V×0.5A=1.5 W
(2)已知额定(“3V,0.5A”)求实际:
∵小灯泡正常发光,∴ UL= U额=3V, IL= I额=0.5A PL=UL IL=3V×0.5A=1.5 W
(3)已知实际,求额定:例如电压表的示数为3V,电流表的示数为0.5A,此时小灯泡正常发光。
∵小灯泡正常发光, ∴U额= UL=3V, I额= IL=0.5A P额=U额 I额=3V×0.5A=1.5 W
2.第二问一般求电阻:
(1)思考用到的公式:由I= 得:R =
(2)返回题目已知条件找UR、IR是否已知,未知的根据已知条件选择合适公式求解。
求电压U:
①串并联关系:
串联电路电压关系:因为串联,U=U1+U2= 或 因为串联,U1=U-U2=
并联电路电压关系:因为并联,U = U1= U2
②欧姆定律变形公式: U=IR= ③U = = ④ U = =
求电流I:
①串并联关系:
串联电路电流关系:因为串联,I = I1= I2=
并联电路电流关系:因为并联,I = I1+ I2= 或 因为并联,I1 = I- I2=
②欧姆定律: I= = ③I = = ④ I = =
(3)根据已知条件和所选公式将UR、IR求出,即可带入R = ,计算出电阻值。
3.第三问一般求消耗的电能、电流做的功、电热。
(1)电路消耗的电能等于电流做的功,直接用公式W=UIt=
(注意题目问的是总电路消耗的电能,还是单独用电器消耗的电能,选择相应的物理量,用角标标注好)
(2)求电热:Q= I2Rt=
注意:电学题目物理量的角标一定标准标对!
【例1】如图所示电路中,灯泡L上标有“3V 0.2A”字样,R为定值电阻.闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电压表的示数为5V.通过计算回答:
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(
例1
(7分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
(
L
R
S
)【变式1】现有一个标着“12V 2.4W”字样的小灯泡L,需要
接到电源电压恒定为15V的电路中,为使小灯泡正常发光,串联了
一个定值电阻R,如图所示。当开关闭合时,小灯泡正常发光,求:
(1)电路中的电流
(2)定值电阻R的阻值
(
变式1
(9分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)5 min内定值电阻R产生的热量
【变式2】如图甲所示是垃圾分类机器人,它会快速取出标准规格的垃圾样品,通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶,各类垃圾样品的电阻参考值如表所示。该机器人检测电路如图乙所示,电源电压为1.5V,定值电阻R为10Ω,机器人从某块垃圾上取样检测时,检测电压表读数为1V。通过计算回答:
(
图乙
)(1)样品两端的电压?
(2)检测电路中的电流?
(3)样品的电阻?
(
图甲
)
(
变式
2(7分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
【变式3】学过电功率知识后,晓明在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,实验电路如图所示,电源电压4 V保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的金属滑片,当灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A。通过计算回答,灯泡正常发光时
(1)灯泡L的电功率是多少瓦?
(2)滑动变阻器R接入电路的电阻是多少欧?
(
变式
3(7分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)通电1min电流通过滑动变阻器R产生的热量是多少焦?
【例2】如图所示电路中,灯泡L上标有“10V 0.3A”字样,R为定值电阻。开关S1、S2同时闭合时,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.5A。通过计算回答:
⑴灯泡L正常发光时的功率是多少瓦?
⑵定值电阻R的阻值是多少欧?
⑶整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
(
例2
(
9
分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
【变式1】如图所示的电路中,电阻 R1 的阻值为 6Ω,S 闭合后,电流表 A1 的示数为 1.5A,电流表 A 的示数为 2A。求:
(1)电源电压
(2)电阻 R2 消耗的电功率
(3)整个电路 5min 消耗的电能
(
变式1
(8分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
【变式2】如图所示, R 为定值电阻, 灯泡 L 上标有“6V 6W” 字样, 闭合开关 S 后,灯泡正常发光,此时电流表示数为 2A。请你通过计算回答:
(1) 灯泡 L 的额定电流
(2) 定值电阻 R 的阻值
(3) 工作 1min,定值电阻 R 产生的热量
(4) 该电路工作 1min 消耗的电能
(
变式
2(9分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
(
乙
甲
)【变式3】如图甲所示是一款常见的电饼铛,它能制作各种美食,接入家庭电路即可正常工作。上下盘内分别装有发热电阻,工作电路如图乙所示。说明书中标明下盘电阻工作的参数为“220V,550W”,通过上盘电阻的电流为1.5A,两盘电阻同时通电10min就可做熟一张菜饼,通过计算回答:
(1)下盘正常工作时的电流是多少?
(2)下盘的电热丝电阻多大?
(
变式
3(8分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)两盘电阻同时通电做熟一张菜饼时,电流所做的功是多少?
【例3】“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。如图为同学们设计的给后视镜除雾、除霜的加热电路。电源电压为 100V,R1 与 R2 均为加热电阻,R1 阻值为 100Ω。当开关 S、S1 都闭合时是高温挡除霜;只闭合开关
S 时是低温挡除雾,功率为 50W。试求在除雾模式下,:
(1)电路中的电流是多少?
(2)R2 阻值是多少?
(
例3
(
9
分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)10s 内电流通过 R1 产生多少热量?
(
变式
1(9分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)【变式1】如图甲是一款新型智能家用电暖器, 该电暖器具有升温快、 热效高、 智能控温的特点, 其简化电路图如图乙所示, R1与 R2为电热丝, S1 闭合、 S2断开为保温, S1、 S2都闭合为加热, 加热功率为 1100W, 保温功率为 220W。 求:
(1)电暖器加热时的电流是多少安?
(2)电阻 R1的阻值是多少欧?
(3)电暖器加热 5min, 电阻 R1产生的热量是多少焦?
(
R
2
R
1
关
高温
低温
甲 乙
S
)【变式2】小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个档位,该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,S为档位切换开关,R1和R2为电热丝。电源电压为24V,R1=16Ω。若当座椅垫处于“低温”档加热时,整个低温档电路的电流是1A,通过计算回答:
⑴电热丝R1两端的电压是多少伏?
⑵电热丝R2的阻值是多少欧?
(
变式
2(6分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
【变式3】图甲是某品牌家庭用电热养生壶,图乙是其简化电路图。电热养生壶有加热、保温两挡, R1、 R2 均为发热电阻,根据铭牌可知:额定电压为 220V,加热挡功率 1000W,保温挡功率 110W。用该养生壶加热 3min,将 0.6kg 水温度升高了 50℃。 [c 水=4.2× 103J/( kg•℃) ]求:
(1)保温挡工作时的电流;
(2) R2 的阻值;
(3)此次养生壶烧水过程中水吸收的热量是多少。
(
例4
(
9
分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
) (
变式
3(
9
分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)【例4】如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压是 220V,其中 R 是发热电阻。当开关 S1 闭合、 S2断开时,晾衣机开启风干功能,功率为 44W;当开关 S1、 S2 均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过 R 的电流为 1A。求:
(1)使用风干功能时通过电动机的电流。
(2)使用烘干功能时电阻 R 的阻值。
(3)使用烘干功能 1min 消耗的电能。
【变式1】如图所示,是一款电热水壶和它的简化工作电路。S1 闭合、S2 断开时,电水壶处于保温档;S1、S2 都闭合时,电水壶处于加热档。已知其加热功率为 1760W,它处于保温档时电路中的电流是 0.2A。
求:(1)电水壶在加热时干路中的电流是多少
(2)R1 的阻值
(
变式1
(6分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)电水壶保温 10min,R1 产生的热量是多少
【变式2】小华妈妈经常使用某品牌便携式挂烫机,它是利用高温水蒸气熨烫衣服的,其工作电压为 220V。挂烫机工作时加热功率有高、低两个档位,如图所示是其内部的简化电路图,其中 R1 和 R2为发热电阻。当选择开关拨动到与触点 B、C 接触时处于低温档加热,此时只有 R1 接入电路;当选择开关拨动到与触点 A、B 接触时处于高温档加热,此时 R1 和 R2 同时接入电路,电路中的总电流是 5A。电阻 R1 的阻值为 110Ω,当挂烫机处于高温档加热时,通过计算回答:
⑴通过电阻 R1 的电流是多少?
(
变式
2(6分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)⑵电阻 R2 消耗的电功率是多少瓦?
××牌电烤箱
额定电压
220V
额定
功率
高温挡
1100W
低温挡
220W
【变式3】小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位,其简化电路如图所示。若电热丝R1阻值是44Ω,R1单独工作为“加热”档位;速热时电热丝R1、R2同时工作,整个电路电流为15A,通过计算回答:
(1)“加热”档位的电功率是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(
变式
3(7分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)(3)在某次使用“速热”档位工作10min时,电热水器消耗了多少电能?
(
甲 乙
)【变式4】如图甲所示的打印笔有快慢两档,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是用于发热的定值电阻,只闭合开关S时为慢档,S和S1均闭合时为快档。工作时,3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。某次使用慢档打印10min,刚好将30g的塑胶从20℃加热到120℃。已知该打印笔慢档打印功率为22W,塑胶的比热容为2.2×103J/(kg•℃)。求此过程中:
(1)通过R1的电流是多少安?
(2)打印笔消耗的电能是多少焦?
(3)塑胶吸收的热量是多少焦?
(4)打印笔的热效率是多少?
(
变式
4(7分)
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
ˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉˉ
)
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$
2025中考物理冲刺电学计算专题(答案版)
一、电学计算基础知识储备:
物理量
名称
电流
电压
电阻
电功
电功率
电热
符号
I
U
R
W
P
Q
国际单位
名称
安培
伏特
欧姆
焦耳
瓦特
焦耳
符号
A
V
Ω
J
W
J
1.串联电路电流关系: I = I1= I2 串联电路电压关系: U=U1+U2
2.并联电路电流关系: I = I1+ I2 并联电路电压关系: U = U1= U2
3.欧姆定律: I= 变形公式:U=IR ; R =
4.电功(电能):W= UIt W= P t
5.电功率:P= (注意:电功W单位用J时,时间t的单位必须为秒s)
P=UI
6.焦耳定律(求电热):Q= I2Rt
二、解题思路分析:
思维:由未知推向已知
书写:由已知指向未知
(一)审题:题干上标好已知量和待求量。如下图:
(二)解题:
1.第一问往往是求额定相关,以求额定功率为例。
(1)已知额定(“3V,0.5A”)求额定:P额=U额 I额=3V×0.5A=1.5 W
(2)已知额定(“3V,0.5A”)求实际:
∵小灯泡正常发光,∴ UL= U额=3V, IL= I额=0.5A PL=UL IL=3V×0.5A=1.5 W
(3)已知实际,求额定:例如电压表的示数为3V,电流表的示数为0.5A,此时小灯泡正常发光。
∵小灯泡正常发光, ∴U额= UL=3V, I额= IL=0.5A P额=U额 I额=3V×0.5A=1.5 W
2.第二问一般求电阻:
(1)思考用到的公式:由I= 得:R =
(2)返回题目已知条件找UR、IR是否已知,未知的根据已知条件选择合适公式求解。
求电压U:
①串并联关系:
串联电路电压关系:因为串联,U=U1+U2= 或 因为串联,U1=U-U2=
并联电路电压关系:因为并联,U = U1= U2
②欧姆定律变形公式: U=IR= ③U = = ④ U = =
求电流I:
①串并联关系:
串联电路电流关系:因为串联,I = I1= I2=
并联电路电流关系:因为并联,I = I1+ I2= 或 因为并联,I1 = I- I2=
②欧姆定律: I= = ③I = = ④ I = =
(3)根据已知条件和所选公式将UR、IR求出,即可带入R = ,计算出电阻值。
3.第三问一般求消耗的电能、电流做的功、电热。
(1)电路消耗的电能等于电流做的功,直接用公式W=UIt=
(注意题目问的是总电路消耗的电能,还是单独用电器消耗的电能,选择相应的物理量,用角标标注好)
(2)求电热:Q= I2Rt=
注意:电学题目物理量的角标一定标准标对!
【例1】如图所示电路中,灯泡L上标有“3V 0.2A”字样,R为定值电阻.闭合开关S后,灯泡L恰好正常发光,电压表的示数为5V.通过计算回答:
(1)灯泡L的额定功率是多少瓦?
(2)定值电阻R的阻值是多少欧?
(3)整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
解:(1) 灯泡L的额定功率: P额= U额I额=3V×0.2 A = 0.6 W
(2)因为灯泡L恰好正常发光,所以IL = I额 = 0.2A UL= U额 = 3V
又因为灯泡L与R串联,所以IR = I = IL = 0.2A UL= U额 = 3V
由 得,
(3)电路中的总电压为:U= UR +UL =5V +3V = 8V ,
整个电路在5min内消耗的电能:
答:(1)“220V 20W”的节能灯0.5h消耗3.6×104 J的电能。
答: (1)灯泡L的额定功率是0.6W;(2)定值电阻R的阻值是;(3)整个电路在5min内消耗的电能是
(
L
R
S
)【变式1】现有一个标着“12V 2.4W”字样的小灯泡L,需要
接到电源电压恒定为15V的电路中,为使小灯泡正常发光,串联了
一个定值电阻R,如图所示。当开关闭合时,小灯泡正常发光,求:
(1)电路中的电流
(2)定值电阻R的阻值
(3)5 min内定值电阻R产生的热量
解:(1)因为小灯泡正常发光,所以
PL=P额=2.4W UL=U额=12V 1分
小灯泡正常发光的电流为
IL = = = 0.2A 2分
因为小灯泡L与定值电阻R串联,则电路中的电流为
I = IR = IL = 0.2A 1分
(2)因为小灯泡L与定值电阻R串联,则定值电阻R两端的电压为
UR =U- UL = 15V-12V=3V 1分
由欧姆定律I = ,定值电阻R的阻值
R= = = 15Ω 2分
(3)t =5min=300s ,5 min内定值电阻R产生的热量
Q= I R 2R t = (0.2A)2×15Ω×300s = 180J 2分
【变式2】如图甲所示是垃圾分类机器人,它会快速取出标准规格的垃圾样品,通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶,各类垃圾样品的电阻参考值如表所示。该机器人检测电路如图乙所示,电源电压为1.5V,定值电阻R为10Ω,机器人从某块垃圾上取样检测时,检测电压表读数为1V。通过计算回答:
(
图乙
)(1)样品两端的电压?
(2)检测电路中的电流?
(3)样品的电阻?
(
图甲
)
【变式3】学过电功率知识后,晓明在实验室测量额定电压为2.5V的小灯泡的电功率,实验电路如图所示,电源电压4 V保持不变。闭合开关S,调节滑动变阻器的金属滑片,当灯泡正常发光时,电流表的示数是0.3A。通过计算回答,灯泡正常发光时
(1)灯泡L的电功率是多少瓦?
(2)滑动变阻器R接入电路的电阻是多少欧?
(3)通电1min电流通过滑动变阻器R产生的热量是多少焦?
解:(1)因为灯L与滑动变阻器R串联,则
IL = IR = I = 0.3A UR = U - UL = 4V – 2.5V = 1.5 V 1分
灯泡L的电功率
PL = UL I L= 2.5V × 0.3A = 0.75W 2分
(2)由I = ,滑动变阻器R接入电路的阻值
RR = = = 5Ω 2分
(3)t = 1min = 60s,通电1min电流通过滑动变阻器R产生的热量
QR = IR 2RR t = (0.3A) 2 × 5Ω × 60s = 27J 2分
【例2】如图所示电路中,灯泡L上标有“10V 0.3A”字样,R为定值电阻。开关S1、S2同时闭合时,灯泡L恰好正常发光,电流表的示数为0.5A。通过计算回答:
⑴灯泡L正常发光时的功率是多少瓦?
⑵定值电阻R的阻值是多少欧?
⑶整个电路在5min内消耗的电能是多少焦?
【变式1】如图所示的电路中,电阻 R1 的阻值为 6Ω,S 闭合后,电流表 A1 的示数为 1.5A,电流表 A 的示数为 2A。求:
(1)电源电压
(2)电阻 R2 消耗的电功率
(3)整个电路 5min 消耗的电能
【变式2】如图所示, R 为定值电阻, 灯泡 L 上标有“6V 6W” 字样, 闭合开关 S 后,灯泡正常发光,此时电流表示数为 2A。请你通过计算回答:
(1) 灯泡 L 的额定电流
(2) 定值电阻 R 的阻值
(3) 工作 1min,定值电阻 R 产生的热量
(4) 该电路工作 1min 消耗的电能
(
乙
甲
)【变式3】如图甲所示是一款常见的电饼铛,它能制作各种美食,接入家庭电路即可正常工作。上下盘内分别装有发热电阻,工作电路如图乙所示。说明书中标明下盘电阻工作的参数为“220V,550W”,通过上盘电阻的电流为1.5A,两盘电阻同时通电10min就可做熟一张菜饼,通过计算回答:
(1)下盘正常工作时的电流是多少?
(2)下盘的电热丝电阻多大?
(3)两盘电阻同时通电做熟一张菜饼时,电流所做的功是多少?
【例3】“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。如图为同学们设计的给后视镜除雾、除霜的加热电路。电源电压为 100V,R1 与 R2 均为加热电阻,R1 阻值为 100Ω。当开关 S、S1 都闭合时是高温挡除霜;只闭合开关
S 时是低温挡除雾,功率为 50W。试求在除雾模式下,:
(1)电路中的电流是多少?
(2)R2 阻值是多少?
(3)10s 内电流通过 R1 产生多少热量?
23. 解:(1)I= = =0.5A···················································································2分
(2)低温除雾时,R1、R2串联,I1=I2=I=0.5A
U1=I1R1=0.5A×100Ω=50V····················································································2分
电阻R1两端电压U2=U-U1=100V-50V=50VR2= = =100Ω··································2分
(3)Q=I12R1t=(0.5A)2×100Ω×10s=125J·································································2分
答:除雾模式下电路中的电流是0.5A;R2的阻值是100Ω;10s内电路通过R1产生125J的热量。
【变式1】如图甲是一款新型智能家用电暖器, 该电暖器具有升温快、 热效高、 智能控温的特点, 其简化电路图如图乙所示, R1与 R2为电热丝, S1 闭合、 S2断开为保温, S1、 S2都闭合为加热, 加热功率为 1100W, 保温功率为 220W。 求:
(1)电暖器加热时的电流是多少安?
(2)电阻 R1的阻值是多少欧?
(3)电暖器加热 5min, 电阻 R1产生的热量是多少焦?
【变式2】小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个档位,该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,S为档位切换开关,R1和R2为电热丝。电源电压为24V,R1=16Ω。若当座椅垫处于“低温”档加热时,整个低温档电路的电流是1A,通过计算回答:
⑴电热丝R1两端的电压是多少伏?
⑵电热丝R2的阻值是多少欧?
【变式3】图甲是某品牌家庭用电热养生壶,图乙是其简化电路图。电热养生壶有加热、保温两挡, R1、 R2 均为发热电阻,根据铭牌可知:额定电压为 220V,加热挡功率 1000W,保温挡功率 110W。用该养生壶加热 3min,将 0.6kg 水温度升高了 50℃。 [c 水=4.2× 103J/( kg•℃) ]求:
(1)保温挡工作时的电流;
(2) R2 的阻值;
(3)此次养生壶烧水过程中水吸收的热量是多少。
【例4】如图是某晾衣机的工作电路图,电源电压是 220V,其中 R 是发热电阻。当开关 S1 闭合、 S2断开时,晾衣机开启风干功能,功率为 44W;当开关 S1、 S2 均闭合时,晾衣机开启烘干功能,通过 R 的电流为 1A。求:
(1)使用风干功能时通过电动机的电流。
(2)使用烘干功能时电阻 R 的阻值。
(3)使用烘干功能 1min 消耗的电能。
【变式1】如图所示,是一款电热水壶和它的简化工作电路。S1 闭合、S2 断开时,电水壶处于保温档;S1、S2 都闭合时,电水壶处于加热档。已知其加热功率为 1760W,它处于保温档时电路中的电流是 0.2A。
求:(1)电水壶在加热时干路中的电流是多少
(2)R1 的阻值
(3)电水壶保温 10min,R1 产生的热量是多少
【变式2】小华妈妈经常使用某品牌便携式挂烫机,它是利用高温水蒸气熨烫衣服的,其工作电压为 220V。挂烫机工作时加热功率有高、低两个档位,如图所示是其内部的简化电路图,其中 R1 和 R2为发热电阻。当选择开关拨动到与触点 B、C 接触时处于低温档加热,此时只有 R1 接入电路;当选择开关拨动到与触点 A、B 接触时处于高温档加热,此时 R1 和 R2 同时接入电路,电路中的总电流是 5A。电阻 R1 的阻值为 110Ω,当挂烫机处于高温档加热时,通过计算回答:
⑴通过电阻 R1 的电流是多少?
⑵电阻 R2 消耗的电功率是多少瓦?
【变式3】小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位,其简化电路如图所示。若电热丝R1阻值是44Ω,R1单独工作为“加热”档位;速热时电热丝R1、R2同时工作,整个电路电流为15A,通过计算回答:
(1)“加热”档位的电功率是多少?
(2)电阻R2的阻值是多少?
(3)在某次使用“速热”档位工作10min时,电热水器消耗了多少电能?
(
甲 乙
)【变式4】如图甲所示的打印笔有快慢两档,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2是用于发热的定值电阻,只闭合开关S时为慢档,S和S1均闭合时为快档。工作时,3D打印笔通过加热,挤出热熔的塑胶,然后在空气中迅速冷却,最后固化成稳定的形状。某次使用慢档打印10min,刚好将30g的塑胶从20℃加热到120℃。已知该打印笔慢档打印功率为22W,塑胶的比热容为2.2×103J/(kg•℃)。求此过程中:
(1)通过R1的电流是多少安?
(2)打印笔消耗的电能是多少焦?
(3)塑胶吸收的热量是多少焦?
(4)打印笔的热效率是多少?
(
6
)原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$$