专项6 电学计算题-【授之以渔】备考2025年中考物理模拟卷（河北专版）

参考答案 H的最小密度pa=V=125 cm mn- 800 g =6.4 g/em S= P 5000 Pa ...........分 长方体M的体积为V=0.04m2x0.3m= 3.解:(1)W=Pt=1t10*Wx10s=1 0$$ 0.012m3 .........分 240N 由题意得,n=W。 W-- F2$2_ F.x1m -50% 2x10}kg/m3 ....................分 -1x10J1×10J ................. 所以F。=5x10*N (3)设切去部分的质量为m.切去部分的体积 为V= ",则切去部分的底面积为S= (2)物体A的重力 $G =m$ =6 tm10$$$tx 10N/k =6 tm $0$N$$$$ # 物体A浸没时受到的浮力F=G-F。=6x $04 N-.5x×10'N=1 x10*N............ 1分 则物体M切去一部分后与地面的接触面积为 物体A的体积 F. $"=$-S=s-m V=V#= 1x10N Pxg 1.0x 10kg/mx10 N/kg 由题意可知,切割后M对地面的压强p'= 1m3 物体A的密度 ...1分 此时M对地面的压力F'=p'S'=p'(s-) 1m{3 (3)由图可知,绳子的有效段数n=4 压力和支持力是一对相互作用力,大小相等 由W=Fs可得,拉力 此时的支持力为 .W1x10J #'=^#(s-)① F.= $ =2.5x10 N =1mx4 此时B端绳子的拉力为F'=(G -mg)- 绳重及摩擦不计,物体A浸没在水中时,则 F G5x10' N+G2.5x10 N F②, F.= 由杠杆平衡原理可知OAx(G+mg)= 4 4 OBxF', 所以G=5x10*N OAx(G+mg) 则FB'= 物体A被拉出水面后,电动机拉绳子的力 0B 一,即F'=2(G+ G+G 6x10 N+5x10* N-2.75x F.'= mg)③ 4 4 G -2G-p'S 104N .......... 联立①②③.解得m三 # ......... W用三 Gh F's 二 ..................................分 6x10*Nxh -~0.55-55% 将数据代人, .......1分 2.75x10*Nx4h 4.解:( 1)空的重力为Gm=2kgx 3x10 N/kg- 3000 Pa 10 N/kg e2 y................. 1分 2x10 kg/mx0.3m (2)杠杆B端受到的拉力等于桶的重力,由杠 ......... 杆平衡条件F.=F。1.可知,物体M对B端$ 专项六 电学计算题 的拉力为 F.x0A 20 Nx1.2 m-40 N.... 1分 1.解:根据P= R OB 0.6m 与R。并联接入电路,R。最小,P。最大,为高 M对地面的压强为5000Pa.则M的底面积为 温挡;当S.断开,S。接时,R.与R。串联接 37 中考模拟卷 物理 人电路,此时P。最小,为低温挡;仅当S.闭 $=3A,电路最大总功率P=UI =15Vx 合时,只有R,接入电路,此时P。居中,为中 3A =......................分 温挡。 (3)只闭合开关S,灯泡与滑动变阻器R。串 联,电压表测R。两端的电压 ①若小灯泡正常发光,则滑动变阻器接入电 #RP## .........分 路的电阻为0,电路中的最大电流 I.=I=0.5A (2)高温挡时R,与R。并联,此时电路的总电 电路消耗的最大功率和最小功率之差为0.5W 功率为 #(10V)}(10V)}22.5W 根据P=UI可知,最大电流和最小电流之差 A-4P0.5 W 100 =10V 80 =0.05A 该电路在1min内产生的热量 电路中的最小电流 $=Pt=22.5W xi1x60s=1 350 J...... I=I-0.05 A=0.45 A 灯泡的电阻R好=P# }(10)2}-200 (3)当R,与R。并联时,相同的电源电压下电 5W 加热器消耗的电功率最大。根据电热丝的规 此时滑动变阻器两端的电压V.=U'-U= 格,可知电热丝R,和R。两端允许接入的最大 10 V-0.45A×20O=1V 电压分别为 滑动变阻器接入电路中的最大阻值R大= #20 =IR =2 At10= 20$ =12R=1.5Ax82=12V 由于20V>12V.所以为保证电路安全,若将 所以当小灯泡可以正常发光时,滑动变阻器 电源电压调为U..三12V,此时并联电路的总 接入电路的阻值范围为0~20 0.....1分 电流为 12V12V2.7A<3A 1=I+R ②若电压表满偏,则滑动变阻器接入电路的 “+R -=100+80 阻值最大,电路中的电流最小,最小电流 -m10 V-3V=0. 35 A ..............................................分 '='= R 20O 故电源电压最大可调为12V,此时电加热器 则滑动变阻器接入电路的最大阻值R大'= 消耗的最大电功率 23V-60 PP=I=12 Vx2.7 A=32.4W ..1分 2.解:(1)只闭合开关S.时,灯泡与R. 串联,灯 电路中的最大电流 泡正常发光,V=10V.由P=UI可得 5W 1'=I'+0.05 A=0.4A -10=0.5A 滑动变阻器接入电路中的最小阻值R小'= "-m10V-0.4Ax200-50 U R. $两端的电压V. =IR.=0.5A$x10=5y 0.4A 故电源电压V=V+V. =10V+5V=15 $ 所以当电压表可以满偏时,滑动变阻器接人 电路的阻值范围为5~60 0o.......... (2)当开关S、S.、S.都闭合时,R 与R。并联 电流表测干路电流,当总电流最大时总功率 综上所述,滑动变阻器接入电路的阻值范围 最大 为0、20 2或5~60 3.解:(1)由P- 则通过R.的电流/.=3A-1.5A=1.5A2A R= U 15V =100时,电路中电流最大, -1.5A 38 参考答案强 (2)闭合开关S、S.断开S.L与R。串联,小 光,此时串联电路电流/= 灯泡正常发光 电源电压V=V. +V.=3V+1.5V=4.5$$ L. 两端的电压. =lR =1Ax5$0=5V.电$ .P.1.5W 压表的示数V=V.+=5V+6V=1$$ 电流表量程为0~0.6A.允许通过R.的最大 根据串联电路电压规律,滑动变阻器两端电 电流为1A.则电路中允许通过的最大电流 压为U=-V=21V-11V=10V,滑动$ I=I.=0.5A 此时电路总功率最大P =UI =4.5Vx 0.5 A -.2. .2.. ...................... 1分 因为滑片P在中点,所以滑动变阻器的最大 当电压表示数最大V.=3V时,电路总功率 阻值R=2R=2x10O=20O ...... 1分 最小 (3)滑动变阻器允许通过的最大电流为1A. V=- =4.5V-3V=1.5 L. 额定电流为1.2A.大于滑动变阻器允许通 1.5V 过的最大电流1A,所以L.不能正常发光。 -0.25A 60 只能让L,正常发光,对应电路有两种情况。 P=UIj=4.5 Vx0. 25 A=1.125 W ...... 情况一:闭合开关S,断开SS.LL。与R串 ................................ .分 联,只能L。正常发光,串联电路电流为1A.L 两端电压V.=IR =1Ax5O=5V。滑动变 (3)团合开关S、S.断开S..R 与R。串联,由 阻器R。=100时,电源电压最小 于滑动变阻器允许通过的最大电流为1A,故 电源电压U=+U+U=6V+5V+$ 电流表选用0~0.6A量程,/=0.3A ....... 1Ax100=21V 电路最小总功率P=U$I=21Vx1A=21W 若电压表选用0~15V量程.V.=12.5V 滑动变阻器R.=200时,两端电压最大 V2 12.5V 7-0.3A -~41.70>150(舍) R,三 V$ =IR=1Ax20=20 v 电源电压 故电压表选用0~3V量程.U.=2.5V..... =$+++=6V+5V+20V=3$$$$$$ 电路最大总功率P.=U.I=31Vt1A=31W$ ①若电流表满量程,电流表示数/'=0.6A 电压表示数V.'=1V 当闭合开关S,断开S.、S,电路总功率变化范 可得0.3A$R.+2.5V=0.6A×R.+1 围为21~31W 解得R.=50 情况二:闭合开关S、S.,断开S,L 被短路,L ②若电压表满量程,电压表示数为V'=3V 与R串联,L.正常发光,此时串联电路电流为 电流表示数/'=0.2A 1A,U2=6V。 可得0.3AxR.+2.5V=0.2AxR.+3V 滑动变阻器R,=100时,电源电压最小 解得B..................1分 电源电压U=V+U=6V+1Ax10=$$$ 4.解:(1)由P= 16V 电路最小总功率P=VI=16Vx1A=16W$$ .2(6V)2} 滑动变阻器R=20O时,两端电压最大U= ## 7 W=52 ...............分.. I =1Ax20O=20V (2)闭合开关S,断开S、S,L、L。与R串联 电源电压V=V+=6V+220V=2 6$$$ 电压表测L.与L.两端的电压之和,L.的额 电路最大总功率P=V 1=26Vx1A=2 6$$$ P. 7.2W 当闭合开关S、S,断开S。,电路总功率变化范 器允许通过的最大电流1A.所以L。正常发 围为16~26W 39 中考模拟卷 物理 5.解:(1)小灯泡的电阻 12V =240 ............................... #}(5)} 1分 0.5A .5W=102 ........... 电源电压=+U=6V+12V= 18 $ (2)电源电压不变,由图乙可知 当U=15V时,=18V-15Vv=3 0.4W 由图乙可知,此时电路中的电流为l= rU= +0.2AxR 可知Rtmx Iin 0.2A _15V 0.4A,由I= R 0.4A #v1.6W 0.4A 37.50 解得电源电压V=6V 故滑动变阻器连入电路的阻值范围为24~ ....2分 滑动变阴器的最大阻值R=200 37.50 (3)若使电路的总功率最大,由P=UI可知 (3)由于滑动变阻器的规格为“4001A”, 电路中的电流最大 若电流表选择0~3A量程,则电流表满偏或 ①R.和滑动变阻器串联,电路中最大电流为 满偏刻度的一半都大于1A.所以电流表的量 $$A.最大功率P=$UI=6Vx1A=6 W$$ 程应选择0~0.6A ②R.和滑动变阻器串联,电路中最大电流为 若电压表的量程为0~3V V 6V =0.2A,电路最大功率P=UI= ①当电流表满偏,电压表达到满偏刻度的一 I一 R-300 6 Vxo.2 .-1.........-1分. V-U*18V-1.5V 由/= ,。 0.6A 6V 27.50 =1.2A>1A.R.不能工作,不符合题意 50 ②当电流表达到满偏刻度的一半,电压表满 2 -18V-3V-500 6V =0.2A.滑动变阻器允许的最大电流为 由/=- 300 I 0.3A 1A.所以干路最大电流/=/.+I.=0.2A+ .............分 $A=1.2 A.电路最大功率P=UI=6Vx 若电压表的量程为0~15V .................分. 1.2A=7.2W ①当电流表满偏,电压表达到满偏刻度的一 综上所述,选择R。与滑动变阻器并联,电路总 功率最大.最大功率为7.2W .........1分 2 V-* 18V-7.5V 6.解:(1)由题可知小灯泡正常发光时的功率为 由I= 1 0.6A 3W,结合图乙可知,小灯泡正常发光时U= 17.50 6 V,电流1=0.5A 。 ②当电流表达到满偏刻度的一半,电压表满 故小灯泡正常发光时的电阻为R= I 2 ..................分 0.5A 由/= (2)由题可知1=0.5A.电流表的量程为0。 ##r-### 0.6A.滑动变阻器允许通过的最大电流为1A =50>400,不符合要求...... 故电路中通过的电流最大1=0.5A时,滑 ..............分. 动变阻器接入电路的阻值最小,Rmmin= 故满足要求的R。的值为17.50、27.50、 1& 500 40专项超升图 专项六电学计算题 1.(6分)物理实践活动课上同学们自制的电加热器有高温、中温和低温三挡，简 化电路如图所示。该电加热器电压为10V,电热丝R,(x22A)、R,(82 1.5A),不考虑电热丝的电阻变化，电流表的量程为0~3A。通过控制开关 S,、S2的断开或闭合状态，可以让电加热器在不同挡位工作，中温挡电功率P 中为10W。 A R R (1)求电热丝R,的阻值。 (2)使用高温挡时，求电加热器在1min内产生的热量。 (3)若电源电压可调，为保证电路安全，求此电加热器加热的最大电功率。 19 中考模拟卷物理 2.(6分)如图所示的电路中，灯泡标有“10V5W”字样，电流表量程可调，电压表 选用0~15V量程，滑动变阻器R2的规格为“5022A”,R,的阻值为10，只 闭合开关S,时，灯泡正常发光。（不计灯丝电阻随温度的变化）》 R (1)求电源电压U。 (2)将电流表量程调为0~3A,当开关S、S1、S,都闭合时，在保证各元件安全的前 提下，求电路消耗的最大功率。 (3)若将电源电压调为10V,电压表量程调为0~3V,只闭合开关S2,在保证电路 安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片，使电路消耗的功率之差为0.5W,同时使 电压表可以满偏或灯泡可以正常发光，求滑动变阻器接入电路的阻值范围。 20 专项超升客图 3.(6分)如图甲所示电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“3V1.5W”字样（灯 丝电阻不变)，R为定值电阻，滑动变阻器R2上标有“1521A”字样，电流表的 量程为0~0.6A或0~3A,电压表的量程为0~3V或0~15V。闭合开关S、 S,断开S2,移动滑片P,使小灯泡正常发光，电压表示数为1.5V。 (1)求小灯泡的电阻。 (2)闭合开关S、S,断开S2,电流表的量程为0~0.6A,此时电压表选0~3V量 程，保证电路安全的情况下，求整个电路消耗的最大功率和最小功率。 (3)更换电源后，闭合开关S、S2,断开S,移动滑片P至某一位置，电流表和电压 表指针位置如图乙所示（可能更换了量程，但在后续操作中量程不变），继续移动 滑片P,其中一个表指针达到满偏，另一个表指针在刻度盘处，求R,的值。 5 10 a 0 0 15 12 0 0.6 0 R 3 R 15 S2 0.6 甲 乙 21 中考模拟卷物理 4.(6分)如图所示，小灯泡L,标有“6V7.2W”、L2标有“6V6W”(设灯丝电 阻不变)，滑动变阻器R允许通过的最大电流为1A,电流表量程为0~3A,电压 表量程为0~15V,电源电压可调。 (1)求L,的电阻 (2)闭合开关S,断开S,、S2,将电源电压调至21V,当滑动变阻器滑片P置于中点 时，有一只小灯泡正常发光，求电压表的示数及滑动变阻器的最大阻值。 (3)通过开关的闭合与断开，调节滑片的范围为中点位置至阻值最大处，移动滑 片P的同时调节电源电压，使电路中有小灯泡正常发光，保证电路安全，分析共有 几种电路并求出每种电路对应的总功率变化范围。 A 氵PR 22 专项超升离圈 5.(6分)如图甲所示的电路，电源电压不变，小灯泡L上标有“5V2.5W”字样， 滑动变阻器R标有“1A”字样，电流表的量程为“0~0.6A”“0~3A”。闭合开关 S,将滑动变阻器的滑片P由b端移动到距a端四分之一处时，小灯泡L的电功率 与电流的关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。 (1)求小灯泡的电阻。 (2)求电源电压和滑动变阻器的最大阻值。 (3)拆除小灯泡L,从定值电阻R,“521A”和R,“30Ω0.3A”中选择一个电 阻，以及若干导线接入电路。不损坏电路元件的情况下，选择哪种规格的定值电 阻电路的总功率最大？最大功率是多少？ ↑P/W 1.6-1 X a Rb 0.4---- 0 0 0.2 0.4I1A 甲 乙 23 中考模拟卷物理 6.(6分)如图甲所示，电源电压恒定，小灯泡标有“3W”字样，电流表的量程为0~0.6A, 电压表的量程为0~15V,滑动变阻器的规格为“4021A”,小灯泡的1-U图像 如图乙所示。闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，当小灯泡正常发光时，电压表的 示数为12V。 (1)求小灯泡正常发光时的电阻。 (2)为了使电路安全，求滑动变阻器连入电路的阻值范围。 (3)用定值电阻R。替换小灯泡L,可能重新选择了两电表量程，移动滑片P,当其中 一个电表示数达到满偏时，另一个电表刚好达到满偏刻度的一半，求满足要求的R 的值。 064 0.4 0.2 6 U/V 甲 乙 24