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：___________ 第一板块：夯实基础 一、计算题 1．如图所示的电路图中，定值电阻R2阻值为10欧，电源电压为6伏且保持不变．当电键S闭合后，干路中的电流为1安． 求： (1)电流表A的示数． (2)定值电阻R1消耗的电功率． 2．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。 3．在如图所示的电路中，定值电阻R1=10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压恒定不变．当滑片在a端时，电流表的示数是0.6A；滑片在b端时，电压表的示数是4V．求： （1）电源电压；     （2）变阻器R2的最大阻值； （3）当滑片在R2的中点时，整个电路在5min内产生的热量． 4．如图所示，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上标有“1A 20Ω”字样，电阻R0=10Ω，电流表量程是0～0.6A，电压表量程是0～3V． （1）. 滑动变阻器铭牌上标有的“1A  20Ω”表示的意思是什么？ （2）. 当滑动变阻器滑片处在最右端时，求电流表和电压表读数； （3）. 为了保证各电路元件安全，求R接入电路中的阻值范围． 5．在如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.3A，电流表A的示数为0.5A。 求：（1）电源电压； （2）电阻R2的阻值； （3）通电10s电路消耗的总电能。 第二板块：能力提升 6．如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，R2的阻值为30Ω，当开关S1断开、开关S2闭合时，电流表的示数为0.3A；当开关均闭合时，电流表的示数为0.5A，求： （1）电源电压； （2）电阻R3的阻值； （3）当开关都断开时电流表的示数。 7．一台880kW的发电机组，如果用220V电压向外供电，输电电流为多大？如果用11kV的电压输电，输电电流为多大？如果用220kV的电压输电，输电电流为多大？ 8．如图所示，电源电压保持不变，灯泡上标有“12V 6W”，定值电阻R1=120Ω，滑动变阻器R2上标有“50Ω、1A”，电压表的量程选用“0〜3V”。断开S2，闭合S和S1，滑片P移到B端，灯泡刚好正常发光。 (1)将滑片P移到B端，三个开关都闭合，lmin内电路消耗的电能是多少？ (2)断开S1，闭合S和S2，在安全前提下，调节滑片P的过程中，电路消耗的最小功率是多少？ 9．如图甲所示的电路中，R0为定值电阻，R1为滑动变阻器（其最大阻值为40Ω）．闭合开关S后，当滑动变阻器的滑片P从a端移至b端的过程中，R1消耗的电功率随R1电阻变化关系如图乙所示，根据图像信息．求： （1）电路中最小电流； （2）电源电压； （3）R0消耗的最大电功率． 10．在如图甲所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20Ω。闭合电键S，电流表A1和A2的示数分别为0.6A、1A。求： （1）电源电压U； （2）变阻器连入电路的阻值R2； （3）若移动滑片P到某位置时，发现一电流表的示数如图乙所示，求：此时电路中的总电阻R。 第三板块：智力挑战 11．一台电动机额定电压为220V，线圈电阻R＝0.5Ω，电动机正常工作时通过电动机线圈的电流强度为1A．当电动机正常工作10min，求： （1）消耗的电能？ （2）产生的热量？ （3）输出的机械能？ 12．下图是某暖手宝的工作原理图，电源电压恒为6V，电阻R1为10Ω，闭合开关S，电路的总电流为1A，求： （1）通过R1的电流； （2）电阻R2的阻值； （3）电路消耗的总电功率。    13．小明家所用电饭煲有“a”、“b”两档开关，其原理图如图所示，R0是电饭锅的发热板，电饭煲工作时开关能自动由“a”档跳到“b”档。当开关接“a”档时，电路消耗的功率是1100W，当开关接“b”档时，电饭锅保温时发热板消耗的功率是1.76W，小明的妈妈每天8:00离开家时连接好电饭煲开关开始煮饭，11:30回到家时断开开关，实际烧煮时间为0.5h，其余时间为保温。求： (1)电阻R0和R的阻值是多大？ (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是多少？ 14．把R1=2Ω的电阻和R2=4Ω的电阻串联后接在电源上，已知R1两端的电压是1V．求： （l）电源电压． （2）电阻R1消耗的电功率． （3）5min内电流通过R2所做的电功． 15．如图是某电蒸锅的内部简化电路图，R1、R2均为发热电阻，R1的阻值为484Ω，加热档功率为1200W。用此电蒸锅对质量为1.2 kg的水加热使其温度升高75℃，需要的时间为375s，已知c水=4.2×103J/（kg•℃）。 求：（1）保温档的功率； （2）电阻R2的阻值； （3）电蒸锅的加热效率。 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． 0.6安 2.4瓦 【详解】(1)电流表A的示数等于通过电阻R2的电流大小 (2)通过电阻R1的电流 I1=I-I2＝1A-0.6A＝0.4A P＝UI1＝6V×0.4A＝2.4W. 2．（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%。 3．（1）6V；（2）20Ω；（3）540J 【详解】（1）由电路图知道，滑片在a端时，电路中只有R1， 由欧姆定律知道，电源的电压是：； （2）当滑片在b端时，电阻R1 和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器串联两端的电压，此时R1 两端的电压是：，电路中的电流是：， 且滑动变阻器的阻值最大，即变阻器R2的最大阻值是：； （3）当滑片在R2 的中点时，变阻器R2 接入电路的阻值是： 由于串联电路的总电阻等于各电阻之和，故电路的总电阻是：， 由知道，整个电路在5min内产生的热量是： 4．（1）“1A  20Ω”表示的意思是允许通过的最大电流是1A，最大电阻是20Ω.；（2）0.2A、2V；；（3）10Ω∼20Ω 【分析】由电路图可知，R与R0串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流．（1）滑动变阻器铭牌上标的是变阻器允许通过的最大电流和最大电阻值．（2）当滑动变阻器滑片处在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出电阻R0两端的电压；（3）当电压表的示数最大时电路中的电流最大，根据串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，根据欧姆定律求出电路中的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器R接入电路的最小阻值． 【详解】（1）滑动变阻器铭牌上标有的“1A 20Ω”表示的意思是允许通过的最大电流是1A，最大电阻是20Ω. （2）当滑动变阻器滑片处在最右端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，则R＝20Ω，所以电流表示数为I＝＝0.2A；，由I＝可得：电压表示数为U0＝IR0＝0.2A×10Ω＝2V； （3）由于电压表量程是0∼3V,所以当电压表的示数U1为3V时电路中的电流最大；则通过R0的电流是I1＝＝0.3A，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可知：此时滑动变阻器两端的最小电压为U滑＝U−U1＝6V−3V＝3V，为保证各电路元件安全,由I＝可得：允许滑动变阻器R接入电路中的最小电阻为：R最小＝＝10Ω；所以R接入电路中的阻值范围是10Ω∼20Ω. 5．（1）3V；（2）15Ω；（3）15J 【详解】解：(1)R1和R2并联，则电源电压 (2)通过电阻R2的电流 电阻R2的阻值 (3)通电10s消耗的电能 答：(1)电源电压是3V； (2)电阻R2的阻值是15Ω； (3)通电10s电路消耗的总电能是15J。 6．（1）6V；（2）30Ω；（3）0.12A 【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S1断开、S2闭合时，电路为R1的简单电路，电流表测量电路电流，则电源电压 U=I1R1=0.3A×20Ω=6V （2）当开关S、S1、S2均闭合时，R1、R3并联，电流表测量干路电流；因并联电路中各支路互不影响，所以通过R1的电流仍为0.3A，由并联电路的电流特点可知，通过R3的电流 I3=I-I1=0.5A-0.3A=0.2A 电阻R3的阻值 （3）当开关S1、S2断开，R1、R2串联，电流表测量串联电路电流；由串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻 R=R1+R2=20Ω+30Ω=50Ω 则此时电路中的电流，即电流表的示数 答：（1）电源电压为6V； （2）电阻R3的阻值为30Ω； （3）当开关都断开时电流表的示数为0.12A。 7．4000A；80A；4A 【分析】输送电功率相同，根据公式P=UI即可求出不同电压下的输出电流． 【详解】用220V电压向外供电，输电电流：， 用11kV的电压输电，输电电流：， 用220kV的电压输电，输电电流：． 8．(1)432J；(2)0.9W 【详解】由图知道，当断开S2 ，闭合S和S1 ，滑片P移到B端时，电路中只有灯泡，又因为此时灯泡刚好正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即U=UL额=12V； (1)若将滑片P移到B端，三个开关都闭合，则灯泡L和R1 并联，因为并联电路中各支路两端的电压等于电源电压，所以此时灯泡仍然正常发光，即灯泡的功率是：PL =6W， 所以lmin内电路消耗的电能是 W=WL+WR=PLt+=6W×60s+=360J+72J=432J； (2)由图知道，当断开S1，闭合S和S2时，R1与滑动变阻器R2 串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，由P=UI知道，电路的电流越小，电路消耗的功率就越小。 由于电压表的量程选用的是“0~3V”，所以电压表示数最大为3V，由串联分压规律可知，此时滑动变阻器接入电阻值最大，又因为串联电路电流处处相等， 所以，由欧姆定律知道 即 即变阻器接入电路的最大阻值是R2 =40Ω； 此时电路中有最小电流是 Imin = =0.075A      故电路消耗的最小功率是 Pmin =UImin =12V×0.075A=0.9W。 【点睛】本题考查的是串、并联电路的特点以及欧姆定律、电功率公式的灵活应用，解题的关键是开关闭合、断开时电路串并联的辨别及确保电路安全的情况下电路最小电流的确定。 9．（1）0.2A（2）10V（3）10W 【详解】（1）由图甲可知：R0、R1串联，当滑动变阻器R1的滑片P在a端时，连入电路的电阻最大，此时电路中的电流最小，由图乙可知，R1电阻最大为40Ω时，功率；由可得： ； （2）由图乙可知，当R1=10Ω时，功率P1=2.5W，由可得：； 根据欧姆定律和串联电路的特点可得当R1=10Ω时电源电压： -------① 当R1=40Ω时电源电压：------② 解①②可得：R0=10Ω，U=10V； （3）当滑动变阻器连入电路的电阻为0时，R0的功率最大为：． 故答案为 0.2A；10V；10W． 10．（1）12V；（2）30Ω；（3）10Ω 【详解】解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与滑动变阻器R2并联，电流表A1测R1支路的电流，电流表A2测干路电流。由于并联电路中各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得电源电压 （2）因为并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过变阻器的电流 则变阻器连入电路的阻值 （3）电流表A1测定值电阻R1支路的电流，根据并联电路特点，定值电阻R1两端电压不变，则A1示数是不变的；所以，移动滑片P到某位置时，图乙所示电流表是A2的示数，由于干路电流一定大于0.6A，所以干路上的电流表的量程是0～3A，其示数为1.2A，即干路的电流为1.2A，则电路中的总电阻 答：（1）电源电压为12V； （2）变阻器连入电路的阻值为30Ω； （3）若滑片P移到某位置时，电流表A的示数为1.2A，则此时电路中的总电阻为10Ω。 11．（1）1.32×105J；（2）300J；（3）131700J． 【分析】（1）电动机正常工作时的电压和额定电压相等，根据求出电动机消耗的电能； （2）根据求出线圈上产生的热量； （3）电动机消耗的电能减去线圈产生的热量即为电动机输出的机械能． 【详解】（1）电动机消耗的电能： （2）线圈上产生的热量：； （3）电动机输出的机械能：． 答：（1）电动机消耗的电能为1.32×105J； （2）线圈上产生的热量为300J； （3）电动机输出的机械能为131700J． 【点睛】本题考查了电功公式和焦耳定律的应用，关键是知道电动机消耗的电能减去线圈产生的热量即为电动机输出的机械能． 12．（1）0.6A；（2）15Ω；（3）6W 【详解】解：（1）由电路图可知，R1和R2并联，由欧姆定律可得，通过R1的电流为 （2）由并联电路的电流规律可得，通过R2的电流为 I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A 故由欧姆定律可得，电阻R2的阻值为 （3）由P=UI可得，电路消耗的总电功率为 P=UI=6V×1A=6W 答：（1）通过R1的电流为0.6A； （2）电阻R2的阻值为15Ω； （3）电路消耗的总电功率为6W。 13．(1)44Ω；1056Ω；(2)0.682kW•h 【详解】(1)当开关接“a”档时，R短路，R0的功率是1100W，电压是220V 当开关接“b”档时，R与R0串联，保温时电路中的电流 电路中的总电阻 R的阻值 (2)烧煮消耗的电能 当开关接“b”档时，R与R0串联时，处于保温状态，保温时的电功率 保温状态消耗的电能 煮饭消耗的总电能 答：(1)电阻R0和R的阻值分别是和； (2)小明家每天煮饭消耗的总电能是。 14．(1)3V  (2)0.5W  (3)300J 【详解】(1)∵两个电阻串联，∴=， 即： = ∴U2=2V， 电源电压： U=U1+U2=1V+2V=3V， (2)电路中的电流： I== =0.5A 电阻R1消耗的电功率： P1=U1I=1V×0.5A=0.5W (3) 内电流通过R2所做的电功： W2=U2It=2V×0.5A×300s=300J 答：(1)电源电压时3V； (2)电阻R1消耗的电功率是0.5W； (3)5min内电流通过R2所做的电功是300J． 15．（1）100W；（2）44Ω；（3）84% 【详解】解：（1）闭合开关S1，断开开关S2，电路中只有R1接入电路，此时电路处于保温档，保温档功率 （2）闭合开关S1、S2，电路中只有R1、R2并联接入电路，电路处于加热档，R2的功率 由可知，R2的电阻 （3）水温度升高75℃吸收的热量 这个过程消耗的电能 电蒸锅的加热效率 答：（1）保温档的功率为100W； （2）电阻R2的阻值44Ω； （3）电蒸锅的加热效率为84％。 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 $$