内容正文:
物理
1
2
模块五 电学
大单元2 电路的分析与计算
电学专项1 电学基础计算
3
类型1 电能、电能表相关计算(6年3考)
1.小明一家驾驶纯电动汽车从郑州到西安游玩.汽车的仪表显示:行驶路程
,行驶时间,每百千米耗电 .这段路程中,电动汽车的平
均速度为____,消耗的电能为____________ .
75
小明家电动汽车的电池容量为,额定电压为 ,充电时它将电
能转化为______能存储起来,充满电后它存储了____ 的电能.
化学
52
4
2.冬奥会场馆“冰立方”依靠直径为 的采光井及19根导光管将自然光引
入室内,每年可节约用电 ,这些电可供一所总照明功率为
的学校正常照明_______;这些能量若由热值为 的焦
炭燃烧提供,需完全燃烧_______ 的焦炭.
2 600
3 120
【解析】正常照明时间: ;由题知,
,需
完全燃烧焦炭的质量:
5
3.[2023达州]小明家的电能表如图所示,电能表的读数为______ ,他
家同时使用的用电器总功率不能超过_______ .家里新添置一台空调并接
入该电能表中,让其单独工作 ,电能表的指示灯闪烁了320次,则该
空调的实际电功率为_______ .
第3题图
219.6
2 200
1 200
6
第3题图
【解析】电能表读数时,数字方框中最后一位是小数,单位是 ,由
图可知,此时电能表的示数为 ;由图中所给参数可知,电能
表正常工作时的电压为,允许通过的最大电流为 ,则他家同时
使用的用电器最大总功率: ;
表示电路中用电器每消耗 的电能,电能表的
指示灯闪烁3 200次,则指示灯闪烁320次时,电路消耗的
电能: ,则空调的实际
功率: .
7
4.[2021辽阳]如图是小军家的电能表,让“ ”的用电器单独正
常工作,他发现电能表的转盘转过 ,则这段时间该用电器消耗
的电能为__________,电能表的示数变为_________ .每消耗
的电能,该电能表转盘转_______ .
第4题图
2 000
8
第4题图
【解析】由可得,用电器单独正常工作时间: ,
消耗的电能: ;
电能表原来的示数为,用电器工作 后,电能表示数
变为;每消耗 的
电能,电能表转盘的转数:
9
类型2 用电器铭牌参数的理解及计算(6年6考)
必备知识
(1)某灯泡上标有“”字样,则该灯泡的额定电压为___ ,额定功
率为___,它正常发光时的电流为____A,正常发光时的电阻为____ .
6
3
0.5
12
(2)某灯泡上标有“”字样,则该灯泡的额定电压为____ ,它
正常发光时的电流为____A,电阻为____ (保留1位小数),额定功率
为_____ .
2.5
0.3
8.3
0.75
10
5.将规格都是“ ”的一台电风扇、一台电视机和一只电烙铁分别
接入家庭电路中,正常工作相同时间.以下说法正确的是( )
A. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
B. 根据 可计算出三个用电器的电阻相等
C. 三个用电器消耗的电能一样多
D. 三个用电器产生的热量相等
√
11
6. 小明有两个外形一模一样的小灯泡,上面分别标有“ ”和“
”的字样,小明认为两只灯泡正常发光时,一定是“ ”的灯泡较亮.你
认为小明的观点________(选填“正确”或“不正确”),判断理由是________
_______________________________________________________(合理即
可).
不正确
小灯泡
正常发光时的亮度是由其额定功率决定的,与额定电压无关
12
7. 某商场有甲、乙两种容积相同的电热水壶,甲标有“
”的字样,乙标有“ ”的字样,若家庭电路的
电压是,室内插座的额定电流是 ,用该插座给电热水壶供电,从
安全用电的角度考虑,应选购____(选填“甲”或“乙”)电热水壶,选择的
理由是________________________________________.
甲
乙电热水壶的额定电流大于插座的额定电流
13
8.如图所示,小明利用电磁继电器设计了一个水位自动报警装置.当水位未
达到金属块时,灯泡不亮,水位达到金属块时,灯泡亮,则接线柱
应与___(选填“”或“”)相连.已知灯泡的规格为“ ”,灯泡正常
发光时的电流是____A,通电,灯泡消耗的电能是_____ .
第8题图
0.5
360
14
9.[2025河南]某电热水壶的额定电压为,额定功率为 ,将它
接入家庭电路中正常工作.在标准大气压下,将壶内质量为 、初温为
的水烧开,不计热量损失,至少需要的时间为_____ ,此过程中通过
电热水壶的电流为___A.[已知 ]
294
5
15
【解析】标准大气压下,水的沸点是 ,则水需要吸收的热量
,
不计热量损失,消耗的电能,由 可知,
需要加热的时间:;由 可知,电热水壶
正常工作时,通过电热水壶的电流: .
10.空调制冷的“能效比”是指空调制冷量与制冷时的电功率之比.小明家需
要一台制冷量为的空调,若选“能效比”为 ,则该空调制冷时的
电功率为_______ ;家用电冰箱是间歇性工作的.某品牌电冰箱铭牌的参
数如下表所示,电冰箱在标定耗电量下正常工作时,一天实际工作___ ,
若电冰箱每次从启动到停止工作的时间都为 ,则该电冰箱每天启动
____次.
容积 185 额定电功率 120
额定电压 220 耗电量 0.72
1 500
6
36
17
【解析】从表格可知,电冰箱一天的耗电量 ,电功率
,一天的实际工作时间: ;
已知电冰箱每次从启动到停止工作的时间 ,则该电冰箱
每天启动的次数: 次.
18
类型3 坐标图像类
11.如图所示是某小灯泡的图像,已知小灯泡的额定电压为 .则小灯
泡的额定功率是____,正常发光时灯丝的电阻是____ ;当小灯泡两端
的电压为时,小灯泡的实际功率是____ ,此时,小灯泡发光______
(选填“较暗”“正常”或“特亮”).
第11题图
1.8
20
0.6
较暗
19
12.电阻和的图像如图所示,则的阻值为____ ;若将电阻
、串联接在的电源两端,则闭合开关后,电阻与 的电功率之
比为_____;若将电阻、并联接在 的电源两端,闭合开关后,通电
一段时间,与 消耗的电能之比为_____.
第12题图
10
20
第12题图
【解析】由图可知,当与两端的电压均为时,通过与 的电
流分别为和,由欧姆定律可知,电阻 的阻值为
,同理得电阻的阻值为 ;串联电路中,
电流相等,电阻与 的电功率之比为
;并联电路中,各支路电压相
等,电阻与 消耗的电能之比为
.
21
13.[2025达州]如图所示为定值电阻和灯泡的图像,灯泡 额定电压
为.将两用电器串联在电源两端,灯泡 正常发光.下列说法正确的是
( )
第13题图
A. 电源电压为 B. 灯泡额定功率为
C. 与灯泡功率之比为 D. 灯泡的图像为图线
√
22
由图可知,当灯泡 两端的电压升高时,其阻值______(选填“增大”“减小”
或“不变”);通电,灯泡正常发光消耗的电能是_____ .
增大
900
第13题图
23
类型4 电路图类(6年3考)
14.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻与的阻值之比为 ,
当开关断开时,与的电功率之比为_____;开关 闭合前后,电压表
两次的示数之比为_____.
第14题图
24
15.如图所示的电路中,电源电压为,闭合开关,电压表示数为 ,则
通过灯泡与灯泡 的电流之比为_____,消耗的电功率之比为_____.
第15题图
25
16.[2025天津]如图所示的电路,电源电压恒为,、 是粗细均匀电阻
丝的两端点,是电阻丝的中点.只闭合开关,电流表示数为 ,该电路
通电消耗的电能为_____;闭合开关和 ,电流表示数为___A.
第16题图
180
2
26
17.[2024遂宁改编]在如图甲所示的电路中,先闭合开关,再闭合开关 ,
电流表的示数______,电流表 的示数______(前两空均选填“变大”
“变小”或“不变”).此时两电流表指针都指在刻度盘的中央,均如图乙所示,
则通过的电流为____A, _____,在相同时间内两电阻产生的热量
之比 _____.
第17题图
变大
不变
1.2
27
第17题图
【解析】由电路图可知,只闭合开关时, 和两电流表串联;两开关
都闭合时,与并联,此时电流表测干路电流,故电流表 的示数
变大,电流表仍测 的电流,其示数不变. 因并联电路中干路电流等于
各支路电流之和,且两电流表的指针都指在同一位置,所以,电流表
的测量范围为,分度值为,则干路电流,电流表
的测量范围为 ,分度值为
,通过的电流 ,
通过定值电阻 的电流
;
28
根据并联电路的分流规律可得;电压和通电时间相同时,对于纯电阻电路由可得
第17题图
18.[2024天津改编]如图所示的电路,闭合开关,当滑片 向____移动时小灯
泡变亮,滑动变阻器两端的电压______(选填“变大”“变小”或“不变”);
已知电源电压为,小灯泡标有“ ”的字样,则当小灯泡正常发光
时,滑动变阻器连入电路的电阻为___ .通电 ,该电路消耗的电能
为_____ .
第18题图
左
变小
6
540
30
19.如图所示的电路,滑动变阻器的最大阻值与定值电阻 的阻值相等.
闭合开关,当滑片在端时,电压表示数为,则电源电压为___ ,此
时电流表示数为,当滑片在端时,电流表示数为,则 _____.
第19题图
4
31
第19题图
【解析】由电路图可知,与串联,电压表测滑动变阻器的滑片
右侧电阻丝两端的电压,电流表测电路中的电流.当滑片在 端时,电
压表测此时最大阻值时两端的电压, ,因串联电路中各处的
电流相等,且滑动变阻器的最大阻值与定值电阻 相等,根据串联电
路的分压原理可得,此时 ,电源电压:
;因电压表在电路中
相当于断路,所以,滑片 移动时,滑动变阻器接入
电路中的阻值不变,电路的总电阻不变,由 可得,
电路中的电流不变,则当滑片在端或 端时,电流
表的示数相等,即 .
32
20.在如图所示的电路中,电源电压不变,电阻的阻值为 .闭合开
关,两块电流表的示数分别为和,则电源电压为___,电阻
的阻值为____通电,该电路消耗的总电能为_____ .
第20题图
6
30
180
33
第20题图
【解析】由电路图可知,闭合开关,电阻、并联,电流表、
分别测量通过 支路和干路电流.因为并联电路干路中的电流等于各支路
中的电流之和,所以电流表的示数为 ,即干路中的电流:
,电流表的示数为,即通过电阻的电流: ,
由并联电路的分流原理可得,通过电阻 的电流:
;电源电压:
, ,
则 ;通电 整个电路消耗的
电能: .
34
21.[2023广东改编]将标有“”的灯泡和标有“ ”的灯
泡接在如图所示的电路中,电源电压可调节.闭合开关 ,使电源电压从
逐渐增加,先正常发光的灯泡是____,此时通过另一灯泡的电流是
_____A,电源电压为_____ .(忽略温度对灯丝电阻的影响)
第21题图
0.15
7.25
35
22.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,灯泡标有“ ”的字样,
灯泡标有“”的字样,闭合开关 ,在保证安全使用的情况下,让
其中一只灯泡正常发光,则电源电压为___ ,此时电流表的示数为_____ .
(忽略温度对灯丝电阻的影响)
第22题图
3
0.55
36
第22题图
【解析】由电路图可知,闭合开关,灯泡和 并联,电流表测干路电流,由
于并联电路各支路两端电压相等且等于电源电压,而且两灯中仅有一只正
常发光,因为额额,从用电器安全角度考虑,是灯泡 正常发光,则
开关闭合后有额, ,因为
,则 ,由
并联电路电流的特点可知,干路电流
,即电流表示数为
.
37
第23题图
23.[2021陕西10题2分]如图甲所示电路
中,电源电压恒定不变,定值电阻
的阻值为.滑动变阻器 的最大
阻值为 ,开关闭合后,当滑动
变阻器的滑片 移到某一位置时,电压
A. 电阻与滑动变阻器并联 B. 电压表 测量电源电压
C. 电流表的示数为 D. 电源电压为
表的示数如图乙所示,的功率为 .下列说法正确的是( )
√
38
24.如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻 .当闭合开关
,滑动变阻器的滑片在中点时,电流表的示数为 ,电压表的示数
为.则电源电压为___,该电路通电 ,电阻最少能产生____
的热量.
第24题图
6
24
39
第24题图
【解析】由电路图可知,闭合开关,滑动变阻器与电阻 串联,电压表测
滑动变阻器两端电压,电流表测电路电流. 当滑片在中点时,电压表的示
数为,即 ,由串联电路的电流规律知,
,根据可得,电阻 两端电压
,由串联电路的电压
规律可得,电源电压 ;
滑动变阻器接入电路的阻值: ,
所以 ,电路中的最小电流:
40
,此时电路通电,电阻产生的热量最少:
第24题图
25.如图所示的电路中,电阻为 ,电源电压不变.把标有“ ”
的小灯泡接在间,间接电流表,闭合开关 ,小灯泡正常发光,则电
源电压为___,电流表的示数为____A.如果把这个小灯泡接在间,
间接电压表,闭合开关 ,若灯丝电阻与正常发光时相同,则电压表的示
数为___ .
第25题图
6
1.5
2
42
第25题图
【解析】灯泡接在 之间,电路为并联电路,此时小灯泡正常发光,所
以电源电压为灯泡额定电压;电流表接在 之间,测量干路电流,其
中通过的电流: ,通过小灯泡的电流:
,所以干路电流:
;改换电路后小灯泡和电阻串联,电压表测
量 两端的电压,小灯泡的电阻:
, 由串联电路分压原理可得:
,且 ,
由此可得 .
43
第26题图
26.如图所示的电路中,电源电压保持不变,小灯
泡的铭牌上标有“”字样, 为定值电
阻.当开关和 都闭合时,小灯泡正常发光.当
开关闭合、断开时,电流表的示数为 .不考
虑灯丝电阻随温度的变化.则当开关闭合、 断开
时,电路消耗的总功率为____,的阻值为___ .
1.8
8
44
【解析】当开关、都闭合时,电阻 被短路,
电路为灯泡的简单电路,灯泡 正常发光,所以
电源电压:,当开关闭合、 断
开时,灯泡与 串联,电流表测电路中的电流,
此时电流表示数为 ,电路消耗的总功率:
;不考虑灯丝电阻
第26题图
随温度的变化,由 可得灯泡的电阻:
,开关闭合, 断开时,
电路中的总电阻:,电阻的阻值: .
第26题图
27.在如图所示的电路中,电阻 、 ,电源电压保持
不变.当开关、断开,开关闭合时,电流表的示数为 .当开关
、闭合,断开时,电流表的示数为____A,的电功率为____ .为
保障电路安全,________两个开关不能同时闭合.
第27题图
0.9
1.8
、
47
第27题图
【解析】由电路图可知,当开关、断开, 闭合时,两电阻串联,电
流表测电路中电流,由串联电路电压特点和 可得,电源电压:
;当开关、闭合,
断开时,两电阻并联,电流表测干路电流,由并联电路电流特点和
可得,电流表示数:
;由 可
得, 的电功率:
;由电路图可知,
同时闭合开关、 ,电源会被短路,这是不允许的.
48
28. 如图所示,灯标有“”字样,当开关、 闭合,滑
动变阻器滑片移至端时,灯正常发光,电流表示数为 ,忽略温度
对灯丝电阻的影响.则电源电压为___,的阻值为____ ;当断开,
闭合,滑片移至端时,电流表示数为,灯的实际电功率为_____ .
第28题图
6
30
0.48
49
29.[2025乐山]如图所示电路中,电源电压恒定,灯泡标有“ ”字
样(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器的最大阻值为 .当
、、均闭合,滑动变阻器滑片移至 端时,灯泡正常发光,此时电流
表示数为 .求:
第29题图
(1)电源电压;
(2)定值电阻 的阻值;
(3)整个电路的最小电流.
50
第29题图
(1)电源电压;
解:(1)当、、均闭合,滑动变阻器滑片移至端时,灯泡与
并联,电流表测干路电流.由于灯泡正常发光,根据并联电路电压的特点
可知,电源电压:
;
51
第29题图
(2)定值电阻 的阻值;
(2)灯泡的电阻: ,
通过灯泡的电流: ,
通过的电流: ,
的电阻: ;
52
第29题图
(3)整个电路的最小电流.
(3)因为,所以当、闭合,断开,滑动变阻器滑片移至端
时,与串联,此时整个电路的电阻最大,由 可知,此时电流最
小,最小电流:
.
53
30.[2025广安改编]有同学提出:冬天写作业时光线较暗,手又冷,要是我
们能设计一款既能照明,又能暖手的桌垫就好了,他的想法得到了同学们
的支持.经过多次改进,同学们设计了如图所示的电路来实现以上功能
、为电热丝,其中 ,仅做照明的灯泡标有“ ”
的字样.当开关闭合时,灯泡 正常发光.求:#1
第30题图
(1)灯泡正常发光,流过灯泡 电流做的功;
(2)当开关、断开, 闭合时,电热丝的电功率;
(3)当开关断开,、闭合时,、的总电功
率为 ,电热丝的阻值和通过 的电流;
(4)当开关断开,、闭合时,通电, 产生的热量.
54
第30题图
(1)灯泡正常发光,流过灯泡 电流做的功;
解:(1)当开关闭合时,灯泡正常发光,则电源电压;灯泡
正常发光,流过灯泡 电流做的功:
;
55
第30题图
(2)当开关、断开, 闭合时,电热丝的电功率;
(2)当开关、断开,闭合时,电路为 的简单电路,电热丝的
电功率: ;
56
第30题图
(3)当开关断开,、闭合时,、的总电功率为 ,电热丝
的阻值和通过 的电流;
(3)当开关断开,、闭合时,和并联,、的总电功率为,电热丝 的电功率:
,
电热丝的阻值: ,
通过 的电流:
(或 );
57
(4)当开关断开,、闭合时,通电, 产生的热量.
第30题图
(4)当开关断开,、闭合时,通电, 产生的热量:
.
58
类型5 电路图+坐标图像(2022.16、2020.10)
第31题图
31.[2025德阳]图甲为通过灯泡 和定值电阻
的电流与其两端电压关系的图像.把它们按
图乙接入电路,闭合开关 ,电流表示数为
,下列选项正确的是( )
A. 电源电压为
B. 定值电阻的阻值为
C. 通过灯泡的电流为
D. 灯泡的实际功率为
√
59
31.1.
当电源电压为时,电流表示数为____A,电路的总功率为_____ ;
如果将小灯泡和定值电阻串联在电压为的电源两端,在 内消耗
的总电能为___ .
0.1
0.45
9
第31题图
60
32.如图甲所示电路,电源电压为,电阻的阻值为 ,灯泡 的
图像如图乙所示.若只闭合和时,电压表的示数是 ,此时电路
中的电流是____A;若只闭合和时,电压表的示数是,则 的阻值
是___ ;若将电压表换成电流表,且要让、 并联,接下来的操作是:
____________________(填写三个开关的断开、闭合情况).
第32题图
0.6
5
、、全部闭合
61
第32题图
【解析】只闭合和时,电阻和灯泡 串联,电压表测灯泡两端电压,
此时灯泡两端电压为,由图乙可知此时电路中电流为;只闭合
和时,电阻和灯泡 串联,电压表测灯泡两端电压,此时灯泡两端电
压为,由图乙可知此时电路中电流为 ,根据串联电路电流、电压
的特点,两端的电压, 的阻值:
.
62
第33题图
33.[2022陕西16题4分]如图甲所示电路,电源电压不变, 是额定电压为
的小灯泡,为滑动变阻器.闭合开关,滑片 在某两点间移动的过程
中,电流表A与电压表的示数变化关系如图乙所示.当电流表示数为
时,两电压表的示数相等,则电源电压为___ .小灯泡正常工作时的电流
3
0. 25
2
0.75
为______ ,此时滑动变阻器接入电路的阻值为___ ,电路的总功率为
_____ .
63
变式训练[多选]如图甲所示,电源电压恒定不变,为定值电阻, 为滑
动变阻器.闭合开关,将滑片 从最右端逐步移到最左端,记录电流表、
电压表的示数,并根据记录的数据作出和的 关系图像如图乙所
示,则下列说法正确的是( )
变式训练图
A. 图线Ⅱ为的 图像
B. 当时,电流的大小为
C. 电源电压为
D. 的最大阻值为
√
√
64
变式训练图
【解析】由电路图可知,闭合开关,和串联,电压表测 两端电
压,电压表测两端电压,电流表测串联电路的电流.将滑片 从最右
端逐步移到最左端的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值由最大变为0,
根据串联电路的分压原理,两端的电压逐渐变小直至为0, 两端的电
压逐渐变大最终等于电源电压.故图
乙中图线Ⅰ为的 图像,图线
Ⅱ为的 图像,电源电压为
,故A错误,C正确;当
时,根据串联电路的分压
65
原理,此时,由图乙可知此时电流大小为 ,故B
错误;当的阻值最大时,其两端的电压最大,由图乙可知 两端最大
电压为,此时的电流为,则 ,故D正确,
变式训练图
故选 .
34. [2024烟台改编]如图甲所示,电源电压恒定, 为定值电阻.闭
合开关,将滑动变阻器的滑片从端移到端的过程中,其电流表示数
与电压表示数的关系图像如图乙所示.则电源电压为___,滑动变阻器 的
最大阻值为____ ,电阻 消耗的最大功率和最小功率之比为_____.
第34题图
3
10
67
第34题图
【解析】图甲电路中滑动变阻器和定值电阻 串联,电流表测电路的电
流,电压表测滑动变阻器两端电压.由图乙和可知,当滑片在 端
(滑动变阻器接入电路的电阻为零)时,电路中电流最大,则
,此时有电源电压:;当滑片 在
端(滑动变阻器接入电路的电阻为最
大值)时,电路中最小电流
,滑动变阻器两端电压
,此时有电源电压:
,
68
由于电源电压不变,,解得 ,电
源电压;滑动变阻器 的最大阻值
;电阻 消耗的最大功率
,最小功率
第34题图
,所以
.
$