电学类综合计算题（解析版）-【一战成名新中考】2025辽宁中考物理中考必考知识点专题特训

电学类综合计算题专项训练 考向一 电学基本计算（8小题） 考向二 电路范围和最值计算（8小题） 考向三 多档位电路计算（8小题） 考向一 电学基本计算 1．（2024·湖南邵阳·一模）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻。当只闭合开关S时，电流表示数为；当闭合开关时，电流表示数为。求： （1）电源电压； （2）定值电阻的阻值； （3）当闭合开关S、时，通电电流通过定值电阻做的功。 【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）108J 【详解】解：（1）由图可知，当只闭合开关S时，电路为定值电阻的简单电路，由可知，电源电压 （2）当闭合开关S、时，定值电阻并联，根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻的电流 根据并联电路的电压特点可知，两端的电压 由可知，定值电阻 （3）通电电流通过定值电阻做的功 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻的阻值为20Ω； （3）当闭合开关S、时，通电电流通过定值电阻做的功为108J。 2．（2024·贵州贵阳·一模）如图所示，电源电压恒为9V，R1=12Ω，闭合开关S后，电压表的示数为6V。求： （1）电流表的示数是多少？ （2）R2的阻值是多少？ （3）通电100s后，电路消耗的电能是多少？ 【答案】（1）0.5A；（2）6Ω；（3）450J 【详解】解：（1）由电路图可知，两电阻串联，电流表测的是电路电流，电压表测的是R1的两端电压，闭合开关S后，电压表的示数为6V，即此时R1的两端电压为6V，根据欧姆定律可得，此时通过R1的电流为 即为电流表的示数。 （2）根据串联电路的电流特点可得，通过R2的电流为 根据串联电路的电压特点可得，R2两端电压为 根据欧姆定律可得，R2的阻值是 （3）通电100s后，电路消耗的电能是 答：（1）电流表的示数是0.5A； （2）R2的阻值是6Ω； （3）通电100s后，电路消耗的电能是450J。 3．（2024·安徽六安·三模）在如图所示的电路中，电源电压保持不变，。 （1）当、断开，闭合时，电流表示数为0.2A，求电源电压； （2）当、闭合，断开时，求电流表的示数； （3）当、闭合，断开时，通电1min，电阻产生的热量。 【答案】（1）6V；（2）0.9A；（3）108J 【详解】解：（1）断开，闭合时，和串联，电流表测电路的电流，由欧姆定律得电源电压为 （2）闭合，断开时，和并联，电流表测干路的电流，则流过R1的电流 流过R2的电流 则并联电路的总电流为 故电流表的示数为0.9A。 （3）S1、S2闭合，S3断开时，由（2）知流过R2的电流I2=0.3A，故由焦耳定律得，电阻R2产生的热量 答：（1）电源电压为6V； （2）当S1、S2闭合，S3断开时，电流表的示数为0.9A； （3）当S1、S2闭合，S3断开时，通电1min，电阻R2产生的热量为108J。 4．（2024·广东佛山·二模）如图甲所示的电路中，定值电阻R0=20Ω，电灯L1标有“2.5V 1.25W”字样，当把一个电流表和电压表分别正确接在AB处时，两表的示数如图乙、丙所示，当把一个标有“3V 0.5A”的小灯泡L2接在AB处时（设电源电压保持不变，小灯泡电阻不受温度影响）。求： （1）电源的电压是多少； （2）当AB处接入电压表时，小灯泡的实际功率是多少； （3）当AB处接入L2时，电阻R0在1分钟内产生的热量是多少？ 【答案】（1）12V；（2）1.152W；（3）1.92J 【详解】解：（1）当把电流表串联接在AB处时，灯泡L1与R0串联接入电路，灯泡L1的电阻为 此时电路总电阻为 电流表示数为0.48A，则电源电压 （2）当AB处接入电压表时，测量L1两端的电压，灯泡L1与R0串联，电压表示数为2.4V，小灯泡的实际功率是 （3）当AB处接入L2时，L1、L2并联，然后与R0串联，如图所示 由可得，L2的电阻 电路的总电阻 此时电路中电流，即通过R0的电流为 电阻R0在1分钟内产生的热量是 答：（1）电源的电压是12V； （2）当AB处接入电压表时，小灯泡的实际功率是1.152W； （3）当AB处接入L2时，电阻R0在1分钟内产生的热量是1.92J。 5．（2024·江西九江·二模）如图所示，电源电压保持不变，，，当开关闭合，、都断开时，电流表示数是。求： （1）电源电压； （2）当开关、、都闭合时，通过的电流； （3）当开关、、都闭合时，电流表的示数及电路中消耗的总功率。 【答案】（1）；（2）；（3）1.8A， 【详解】解：（1）当开关闭合，、都断开时，与串联，则电源电压为 （2）当开关、、都闭合时，与并联，电流表测干路电流。根据并联电路电压规律，两端的电压为 则通过的电流为 （3）当开关、、都闭合时，根据并联电路电压规律，两端的电压为 则通过的电流为 根据并联电流规律，电流表示数为 则电路消耗的总功率为 答：（1）电源电压为12V； （2）当开关、、都闭合时，通过的电流为； （3）当开关、、都闭合时，电流表的示数为1.8A，电路中消耗的总功率为。 6．（2024·山东菏泽·一模）如甲图所示电路，电源电压为24V且保持不变，小灯泡的额定电压为24V。小灯泡发光时的图像如图乙所示。求： （1）小灯泡的额定功率是多大？ （2）当开关、都闭合时，电流表的示数为0.6A，电阻的阻值是多大？ （3）当开关、都断开时，小灯泡的实际功率为3.6W，求电阻在1min内产生的热量。 【答案】（1）9.6W；（2）120Ω；（3）216J 【详解】解：（1）由I-U图像可知，灯泡正常发光时两端的电压UL=24V，通过灯泡的电流IL=0.4A，小灯泡的额定功率是 （2）当开关、都闭合时，R2被短路，灯泡和R1并联在电路中，电流表测的是干路电流，根据并联电路的电压特点可知，灯泡和R1的两端电压相等，且等于电源电压，所以通过灯泡的电流为0.4A，此时电流表的示数为0.6A，即干路电流为0.6A，根据并联电路的电流特点可得，通过R1的电流为 根据欧姆定律可得，R1的阻值为 （3）当开关S1、S2都断开时，灯泡L与R2串联；由图像可知，小灯泡的实际功率为3.6W时，小灯泡两端电压和电流值分别为：，此时的电路电流为，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R2两端的电压为 电阻在1min内产生的热量为 答：（1）小灯泡的额定功率是9.6W； （2）当开关、都闭合时，电流表的示数为0.6A，电阻的阻值是120Ω； （3）当开关、都断开时，小灯泡的实际功率为3.6W，电阻在1min内产生的热量为216J。 7．（2024·江苏宿迁·一模）如图所示，小灯泡规格为“6V，4W”（设灯丝的电阻不受温度影响），当滑动变阻器R的滑片P移至a端时，电流表示数为0.5A；当滑动变阻器R的滑片P移至b端时，电压表示数为3V。求： （1）电源电压； （2）滑动变阻器R的最大阻值； （3）滑片P位于b端时，电路消耗的总功率。 【答案】（1）4.5V；（2）18Ω；（3）0.75W 【详解】解：（1）灯泡的电阻 当滑动变阻器的滑片P移至a端时，电路为灯泡的简单电路，则电源的电压为 （2）当滑片P移至b端时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测量滑动变阻器两端电压，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡两端的电压 因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流 滑动变阻器的最大阻值 （3）滑片P位于b端时，，消耗的功率 答：（1）电源电压是4.5V； （2）滑动变阻器R的最大阻值为18Ω； （3）滑片P位于b端时，电路消耗的总功率为0.75W。 8．（2024·广东汕头·一模）如图所示，电源电压U保持不变，电阻，只闭合开关时，电流表A的示数为。再闭合开关时，电流表示数变化了。求： （1）电源电压U； （2）电阻的阻值； （3）开关、都闭合时，电路消耗的总功率。    【答案】（1）9V；（2）45Ω；（3）4.5W 【详解】解：（1）由图得，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电流表A测量电路电流，示数为0.2A；再闭合开关S2时，电路变为R1、R2并联，电流表变为测量干路电流，电流表示数变化了0.3A，说明此时R2电流为0.3A，由欧姆定律得，电源电压 （2）电阻R1的电压为 由欧姆定律得，R1的阻值 （3）开关S1、S2都闭合时，电路的电流为 消耗的总功率 答：（1）电源电压为9V； （2）电阻的阻值45Ω； （3）开关、都闭合时，电路消耗的总功率4.5W。 考向二 电路范围和最值计算 9．（2024·江苏南通·一模）如图电路中，电源电压恒定，R1是定值电阻，小灯泡L标有“6V”字样，滑动变阻器R2标有“20Ω  0.5A”。当R2的滑片P置于最左端时，只闭合S1，灯泡恰好正常发光，电流表的示数为0.8A；再闭合S2，电流表的示数变为1.4A。求： （1）小灯泡的额定功率； （2）定值电阻R1的阻值； （3）只闭合开关S2，移动变阻器滑片P时，R1的电功率变化范围。 【答案】（1）4.8W；（2）10Ω；（3）0.4~2.5W 【详解】解：（1）当的滑片P置于最左端时，只闭合，电路中只有小灯泡，小灯泡L恰好正常发光，则电源电压等于小灯泡正常发光时的电压，即 此时通过小灯泡L的电流等于小灯泡的额定电流，即IL额=0.8A，小灯泡的额定功率 （2）当的滑片P置于最左端时，闭合，电路中小灯泡与并联，两端的电压 通过的电流 定值电阻的阻值 （3）只闭合开关，电路中与串联，当滑片P在左端时，只有连入电路，此时其功率最大，此时电路中电流，由变阻器规格知允许通过最大电流，串联电路中电流处处相等，所以电路中的最大电流为，的最大电功率 滑片P在右端时，变阻器连入阻值最大，电路中的电流最小，此时的功率最小，此时电路中电流 的最小电功率 所以电功率变化范围为0.4~2.5W。 答：（1）小灯泡的额定功率是4.8W； （2）定值电阻R1的阻值是10Ω； （3）只闭合开关S2，移动变阻器滑片P时，R1的电功率变化范围是0.4~2.5W。 10．（2024·上海崇明·二模）如图所示的电路，电源电压为6伏且保持不变。滑动变阻器R2上标有“10Ω  2A”的字样。滑动变阻器滑片P在最右端时，闭合开关S，通过电阻R1的电流为0.5安。求： （1）电阻R1的阻值； （2）通过电阻R2的电流； （3）移动滑动变阻器的滑片P，在电路安全工作的情况下，求电路消耗的最大电功率。 【答案】（1）；（2）0.6A；（3）15W 【详解】解：（1）电阻R1的阻值 （2）滑动变阻器滑片P在最右端时，滑动变阻器连入电路的阻值为其最大阻值，则通过电阻R2的电流 （3）由可知，电路中电流越大，电功率越大，滑动变阻器允许通过的最大电流为2A，则电路中最大电流为 电路消耗的最大电功率为 答：（1）电阻R1的阻值为； （2）通过电阻R2的电流为0.6A； （3）电路消耗的最大电功率为15W。 11．（2024·山东菏泽·一模）在如图所示的电路中，电源的电压恒为18V。两灯泡、分别标有“12V  6W”和“12V  12W”的字样，不考虑两灯泡电阻随温度的变化。已知电流表的量程为，电压表的量程为，滑动变阻器的规格为“  1A”。求： （1）开关S、闭合、断开，当灯泡正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率； （2）开关S、闭合，断开，为了保证整个电路的安全，滑动变阻器的阻值取值范围。 【答案】（1）3W；（2）18~60Ω 【详解】解：（1）开关S、S1闭合、S2​断开时，灯泡L1​与滑动变阻器R0​串联，因串联电路中总电压等于各分电压之和，且灯泡L1​正常发光，所以，滑动变阻器两端的电压 U0=U−UL1​=18V−12V=6V因串联电路中各处的电流相等，且灯泡正常发光，所以，由P=UI可得，电路中的电流 滑动变阻器消耗的电功率 P0=U0I=6V×0.5A=3W（2）开关S、S2闭合，S1断开时，灯泡L2与滑动变阻器R0​串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，灯泡L2​的电阻 灯泡L2​正常发光时的电流 因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，所以，电路中的最大电流：I大=0.6A，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 R0小=R总−RL2​=30Ω−12Ω=18Ω当电压表的示数U0大=15V时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，灯泡L2两端的电压 UL2= U - U0大 = 18V-15V =3V 由串联分压规律可知，滑动变阻器接入电路中的最大阻值 则滑动变阻器的阻值取值范围为18~60Ω。 答：（1）当灯泡L1正常发光时，滑动变阻器消耗的电功率为3W； （2）为了保证整个电路的安全，滑动变阻器的阻值取值范围为18~60Ω。 12．（2024·四川成都·二模）如图甲是科技创新小组自制的小鸡孵化箱，图乙是孵化箱的简化电路图，电源电压恒为24V，电流表的量程均为0～3A，电压表的量程足够大。R1是阻值不变的发热电阻丝， R2为阻值可变的发热电阻丝（标有“50Ω  2A”），灯L的电阻为32Ω（不考虑温度对灯丝电阻的影响）。 （1）仅闭合开关S1，将R2的滑片移至最左端，电流表A1示数为0.5A，求R1的阻值； （2）三个开关均闭合，移动R2的滑片，在保证电路安全的情况下，求R2的最大功率。 【答案】（1）16Ω；（2）18W 【详解】解：（1）仅闭合开关S1，将R2的滑片移至最左端，此时电路中电阻R1和小灯泡L串联，电路中电流为0.5A，故电路中的总电阻 则R1的阻值 R1=R总-RL=48Ω-32Ω=16Ω （2）三个开关均闭合时，R1、R2和灯泡L并联，A1测干路电流，A2测R1和R2的总电流，因电流表的量程均为0～3A，故干路最大电流为3A，其中通过R1的电流 通过小灯泡的电流 则R2中通过的最大电流 I2=I-I1-IL=3A-1.5A-0.75A=0.75A 故R2的最大功率 P最大=UI2=24V×0.75A=18W 答：（1）R1的阻值16Ω； （2）R2的最大功率为18W。 13．（2024·河北邯郸·一模）如图所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V  5W”字样，；电流表量程为0~0.6A；电压表量程0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω。（忽略温度对灯丝电阻的影响）求： （1）灯泡L的电阻和额定电流； （2）只闭合S和，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，小灯泡在5min内产生的热量； （3）只闭合S和，在保证各元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路中的电阻的范围。 【答案】（1）20Ω，0.5A；（2）135J；（3）10Ω~100Ω 【详解】解：（1）由得，灯泡正常发光时的电阻 灯泡L的额定电流 （2）只闭合S和，灯泡与滑动变阻器串联，P置于中点位置时，滑动变阻器连入电路的电阻 则电路中的电流 灯泡在5min内产生的热量 （3）当只闭合S和时，与R串联，当电路中的电流最大为0.6A时，滑动变阻器连入阻值最小；由得此时电路的总电阻 滑动变阻器的最小电阻 当电压表最大示数为15V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时两端的电压 此时电路中的电流最小 此时滑动变阻器的最大电阻 滑动变阻器连入电路的阻值范围为10Ω~100Ω。 答：（1）电阻为20Ω，额定电流为0.5A； （2）热量为135J； （3）电阻范围为10Ω~100Ω。 14．（2024·四川宜宾·一模）如图所示，定值电阻，滑动变阻器R标有“20Ω  0.5A”字样，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A。 （1）闭合开关、，断开时，电路中的电路为0.9A，求电源电压为多少？ （2）开关、、均闭合时，通过开关的电流增加了0.3A，求电阻的阻值以及此时电路消耗的总功率。 （3）闭合，、断开，为保证电路元件安全，求滑动变阻器R能接入电路的阻值范围。    【答案】（1）；（2），；（3） 【详解】解：（1）由电路图知，闭合开关S1、S3，断开S2时，滑动变阻器R短路，R2开路，只有R1在电路中。此时电路中电流I1=0.9A，所以电源电压 （2）由电路图知，S1、S2、S3均闭合时，滑动变阻器R短路，R1、R2并联在电路中，因并联电路各支路互不影响，R1两端电压没有变化，则电路中增加的电流即为R2中的电流，即I2=0.3A，根据并联电路电压特点，由可得，R2的阻值为 右并联电路电流特点知，此时电路电流为 则此时电路的总功率为 （3）由电路图知，S1闭合，S2、S3断开，R2开路，R1与R串联，电压表测量R两端的电压，所以R两端电压最大值UR最大=3V。R两端电压最大时，根据串联电路电压特点知，R1两端电压为 U1=4.5V-3V=1.5V 此时通过电路的电流为 则此时滑动变阻器R接入电路的最大电阻为 由题知，电路中最大电流I最大=0.5A，这时电路总阻值最小为 根据串联电路电阻特点知，此时滑动变阻器R接入电路的电阻最小为 即在保证电路元件安全时，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为4~10Ω。 答：（1）闭合开关S1、S3，断开S2时，电源电压为4.5V； （2）开关S1、S2、S3均闭合时，电阻R2的阻值为15Ω以及此时电路消耗的总功率5.4W； （3）S1闭合，S2、S3断开，为保证电路元件安全，滑动变阻器R能接入电路的阻值范围为4~10Ω。 15．（2024·山东聊城·二模）如图，电源电压恒为，灯泡L上标有“ ”字样，滑动变阻器上标有“ ”字样，定值电阻阻值为，电流表量程为，电压表量程为，不计温度对灯丝电阻的影响。求： （1）灯泡正常工作时电流为多大； （2）当开关S、、闭合，断开时，通过的电流和通电消耗的电能； （3）当开关S、闭合，、断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的取值范围。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）根据得，灯泡正常工作时电流 （2）由电路图知，当开关S、、闭合，断开时，灯泡L被短路，定值电阻与滑动变阻器并联，根据并联电路电压特点和欧姆定律可得，通过的电流 由W=UIt可得，通电消耗的电能 （3）当开关S、闭合，、断开时，断路，灯泡L与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端电压，因为灯泡额定电流，电流表量程为，滑动变阻器标有“”字样，所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 此时滑动变阻器阻值最小，则电路最小总电阻 由于不计温度对灯丝电阻的影响根据由可得，灯泡的电阻为 根据串联电路电阻特点可知，滑动变阻器最小阻值 因为电压表量程为，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为时，此时滑动变阻器阻值最大，根据串联电路电压特点和欧姆定律可得，此时电路中电流为 滑动变阻器最大阻值 综上所述滑动变阻器的阻值范围为。 答：（1）灯泡正常工作时电流为； （2）当开关S、、闭合，断开时，通过的电流为，通电消耗的电能为； （3）当开关S、闭合，、断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器的取值范围为。 16．（2024·江西鹰潭·三模）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻规格为“*Ω、0.5A”，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻的阻值为12Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω、1A”；闭合S和、断开，电流表示数为0.3A，电压表示数为2.4V；闭合S和、断开，调节滑动变阻器使其接入电路的电阻为7Ω时，电压表示数为2.8V。 （1）求电源电压； （2）求定值电阻的阻值； （3）闭合S和、断开，在保障电路安全的前提下，求滑动变阻器接入电路的阻值最小值？ 【答案】（1）6V；（2）8Ω；（3）4Ω 【详解】解：（1）当闭合S和S2、断开S1时，R3与R2串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，由可得，R2两端的电压为 U2＝IR2＝0.3A×12Ω＝3.6V 由串联电路电压规律可知，电源的电压 U＝U2+U3＝3.6V+2.4V＝6V （2）当闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，调节滑动变阻器R3使其接入电路的电阻为7Ω，电压表示数为2.8V时，电路的电流为 此时R1两端的电压为 U1＝U﹣U3′＝6V﹣2.8V＝3.2V 定值电阻R1的阻值 （3）闭合S和S1、断开S2，R3与R1串联，电压表测R3两端的电压，电流表测电路中的电流，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器R3的规格为20Ω，1A，R1标有0.5A的字样，则电路中的电流最大为0.5A，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，由欧姆定律可得，电路最小电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，滑动变阻器接入电路中的最小阻值为 R2最小＝R最小﹣R1＝12Ω﹣8Ω＝4Ω 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻的阻值为8Ω； （3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为4Ω。 考向三 多档位电路计算 17．（2024·广东湛江·二模）火锅是我国独创的一种美食方式，电火锅因其使用方便受到人们的喜爱，如图甲所示。电火锅的内部简化电路图如图乙所示，其额定电压为220V，有高温和低温两个挡位，高温挡的额定功率为2200W，低温挡的额定功率为440W，发热电阻、的阻值不变。求： （1）电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能； （2）电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻的电流； （3）发热电阻的阻值。 【答案】（1）；（2）2A；（3） 【详解】解：（1）电火锅高温挡正常工作消耗的电能 （2）由图乙可知，当只闭合时，串联，电火锅为低温挡；通过发热电阻的电流 （3）由图乙可知，当开关都闭合时，只有发热电阻工作，电火锅为高温挡；发热电阻的阻值 由图乙可知，当只闭合时，串联，电火锅为低温挡；此时电路中的总电阻 发热电阻的阻值 答：（1）电火锅高温挡正常工作5min消耗的电能； （2）电火锅低温挡正常工作时通过发热电阻R2的电流是； （3）发热电阻R1的阻值是。 18．（2024·江苏泰州·二模）小明家新买了一辆汽车，具有后视镜加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该功能有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，根据气温、雨水情况自动切换，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为24W。电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。求： （1）当后视镜处于“高温”挡时，工作5min消耗的电能； （2）电热丝R1的阻值； （3）当后视镜处于“低温”挡时，工作5min电热丝R2产生的热量。 【答案】（1）1.08×104J；（2）16Ω；（3）2400J 【详解】解：（1）当后视镜处于“高温”挡时，工作5min消耗的电能 （2）当后视镜处于“高温”挡时，电路是只有R1的简单电路，则电热丝R1的阻值 （3）当后视镜处于“低温”挡时，R1和R2串联，根据功率和串联电路总电阻等于各电阻之和可得R2的电阻为 低温挡时工作电路的电流 工作5min电热丝R2产生的热量 答：（1）当后视镜处于“高温”档时，工作5min消耗的电能； （2）电热丝R1的阻值16Ω； （3）当后视镜处于“低温”档时，工作5min电热丝R2产生的热量2400J。 19．（2024·安徽马鞍山·二模）如图甲为某款电热桌垫，查看说明书发现：该电热桌垫由电源供电，发热部分由两根电热丝组成，通过调温开关控制不同的挡位，其原理电路如图乙所示，已知电热桌垫处于高温挡时功率为84W，R2为，不考虑温度对电阻的影响。求： （1）当电热桌垫处于高温挡时，通过R2的电流； （2）R1的电阻； （3）当桌垫处于低温挡时，工作10分钟消耗的电能。 【答案】（1）0.5A；（2）161）；（3）7200J 【详解】解：（1）高温挡时，开关S与cd接线柱连接，R1与 R2并联，由并联电路电压规律可得 通过R2的电流 （2）高温挡时，开关S与cd接线柱连接，R1与 R2并联，已知电热桌垫处于高温挡时功率为84W，则干路电流为 通过R1的电流 R1的电阻 （3）低温挡时，开关S与bc接线柱连接，电路为R2的简单电路，工作10分钟消耗的电能 答：（1）当电热桌垫处于高温挡时，通过R2的电流为0.5A； （2）R1的电阻为16； （3）当桌垫处于低温挡时，工作10分钟消耗的电能为7200J。 20．（2024·湖北黄冈·模拟预测）小明家买了一个两挡位的电烤炉，电烤炉加热板部分的简化电路如图甲所示，、是定值电阻，可通过旋转开关实现高、低挡位切换。电烤炉的相关参数如表格所示，求： 额定电压 高温挡功率 低温挡功率 （1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流；（结果保留一位小数） （2）电阻的阻值； （3）若在用电高峰期，家庭电路的实际电压为，电烤炉在高温挡工作能使图乙中的电能表表盘转动多少圈？ 【答案】（1）；（2）；（3）972圈 【详解】解：（1）据表格可知低温挡功率为：，根据得，电烤炉在低温挡正常工作时的电流为 （2）由图甲知，旋转开关连接1时，、串联总电阻最大，由 可知，为低温挡；旋转开关连接2时，电路只连接R1，为高温挡；高温挡时电阻 低温挡时电阻 则电阻R2的阻值 （3）电烤炉在高温挡工作时间 电路的实际电压为，电烤炉在高温挡工作所做的电功 电能表转的圈数为 答：（1）电烤炉在低温挡正常工作时的电流为； （2）电阻的阻值为； （3）电能表表盘转动972圈。 21．（2024·浙江·三模）图甲为小Q家刚买的某款电热毛巾架，额定电压220伏，简化的工作电路如图乙，该毛巾架通过智能系统实现加热、保温挡自动切换，图丙为该毛巾架在正常工作30分钟内功率的变化情况。请完成下列问题： （1）加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为多大？ （2）图乙电路中定值电阻R0、R1的阻值各为多少欧？ （3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗多少电能？ （4）某日小Q想检验自家电热毛巾架加热状态时的实际功率是否与额定功率一致。小Q关掉家里所有其他用电器，单独让电热毛巾架工作，观察到自家电能表表盘（如图丁）3分钟内指示灯闪烁了64次，则电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为多大？ 【答案】（1）2A；（2），；（3）0.1kW·h；（4）400W 【详解】解：（1）由图丙可知，该毛巾加热时的功率，则加热状态下，毛巾架正常工作时的电流为 （2）由电路图乙可知，开关S、S1闭合时，电路为R0的简单电路，此时总电阻较小，根据可知电功率较大，电加热器处于加热状态，则R0阻值为 当开关S闭合、S1断开时，R1与R0串联，此时总电阻较大，根据可知电功率较小，电加热器处于保温状态，此时电路的总电阻 因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R1的阻值为 （3）由公式，该电热水器正常工作30分钟消耗的电能 （4）已知电能表上的参数为3200imp/（ kW·h），表示接在这个电能表上的用电器每消耗1 kW·h的电能，电能表上的指示灯闪烁3200次，则指示灯闪烁64次，消耗的电能为 电热毛巾架在这段时间工作的实际功率为 答：（1）毛巾架正常工作时的电流为2A； （2）图乙电路中定值电阻R0的阻值为，R1的阻值为； （3）毛巾架正常工作30分钟总共消耗0.1kW·h的电能； （4）电热毛巾架这段时间内工作的实际功率为400W。 22．（2024·广东珠海·一模）养生壶的电路如图所示，它有加热和保温两挡，R1与R2均为电热丝。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温挡，养生壶的部分参数如表所示。求： 额定电压 220V 加热功率 1100W 保温功率 44W （1）在保温挡正常工作时，电路中的电流； （2）R1的阻值； （3）R2的阻值。 【答案】（1）4.2A；（2）44Ω；（3）1056Ω 【详解】解：当S1、S2闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，电路中电阻最小，根据可知，此时处于加热状态；当S1闭合，S2断开时，电热丝R1与R2串联，总电阻最大，根据可知，此时处于保温状态。 （1）在保温挡正常工作时，电路中的电流为 （2）保温时电路的总电阻 加热时，电路为R1的简单电路，则R1的阻值 （3）R2的阻值 R2＝R总﹣R1＝1100Ω﹣44Ω＝1056Ω 答：（1）在保温挡正常工作时，电路中的电流是4.2A； （2）R1的阻值是44Ω； （3）R4的阻值是1056Ω。 23．（2024·重庆永川·一模）小明家有一款两挡位加热坐垫，如图甲所示，加热坐垫内有两根加热电阻丝R1、R2，简化电路如图乙所示，电源电压恒为24V，R1的阻值为32Ω，加热坐垫的高温挡功率为36W。求： （1）加热坐垫在高温挡工作100s产生的热量； （2）加热坐垫低温挡的功率； （3）小明想只利用图乙所示的元件将加热坐垫改装为三个挡位，请你帮他在图丙的虚线框内设计出电路图并计算改装后的加热坐垫高温挡的电功率。 【答案】（1）3600J；（2）12W；（3）见解析，54W 【详解】解：（1）高温挡产生的热量为 Q＝W＝Pt=36W×100s＝3600J （2）当开关S1、S2都闭合时，电阻R1短路，只有R2接入电路，此时为高温挡，则电阻R2的阻值为 当开关S1闭合、S2断开时，电阻R1、R2串联接入电路，此时为低温挡，则低温挡的功率： （3）电路图见答图丙 改装后的电路，当开关S1、S2都闭合时，电阻R1、R2并联接入电路，此时为高温挡，根据欧姆定律可知，并联电路的总电流为 I＝I1+I2＝ 改装后的高温挡电功率为 P改＝UI＝24V×2.25A＝54W 答：（1）加热坐垫在高温挡工作100s产生的热量为3600J； （2）加热坐垫低温挡的功率为12W； （3）电路图如图所示，改装后的加热坐垫高温挡的电功率为54W。 24．（2024·西藏日喀则·一模）罗布家中有一个具有保温功能的电饭锅，从它的说明书上收集到如下表中的数据，电饭锅的电路原理图如图所示。请问： （1）当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态还是加热状态？ （2）该电饭锅正常加热时，电路中的电流是多大？ （3）电路中电阻R1、R2的阻值各是多大？ （4）若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是多大？ （计算结果保留整数） 额定电压 220V 频率 50Hz 加热功率 880W 保温功率 40W 最大容积 3L 【答案】（1）保温状态；（2）4A；（3）55Ω，1155 Ω；（4）727W 【详解】解：（1）由可知，在电压一定时，电阻越大，功率越小，电阻越小，功率越大．当开关S断开时，两电阻串联接入电路，接入电路的电阻大，电路中功率小，故为保温状态； （2）分析说明书可知：额定电压是220V，加热功率是880W，正常加热时电路中的电流是 （3）当开关S闭合时电阻R2被短路，只有R1接入电路，为加热状态，加热时电阻 保温时，开关S断开，R1与R2串联，由说明书知：额定电压为220V，保温功率为40W，先求出总电阻 因为R1与R2串联，所以 R2=R总-R1=1210Ω-55Ω=1155Ω （4）电饭锅加热时的电阻是保持55Ω不变的，当电路两端电压为200V时，电饭锅的实际功率为 答：（1）当开关S断开时，该电饭锅是处于保温状态； （2）该电饭锅正常加热时，电路中的电流是4A； （3）电路中电阻R1阻值55Ω，R2阻值1155 Ω； （4）若在傍晚用电高峰期，电路中的实际电压只有200V，则此时该电饭锅在加热状态的实际功率是727W。 学科网（北京）股份有限公司 $$