内容正文:
2026年中考物理二轮专题训练:电学计算题(六)
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
1.如图甲所示的电路中,两电压表所用的量程未知。当电路闭合后,和的示数分别如图乙、丙所示。
(1) 电压表的示数为____,的示数为____。
(2) 求电源电压。
(3) [中]求灯泡两端的电压和灯泡两端的电压。
2.如图所示电路,电源电压为3V,开关闭合后,电流表A的示数为0.3A,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)灯泡L1两端的电压;
(2)通过灯泡L2的电流。
3.如图所示的电路中,电源电压不变,R2的阻值为15Ω,闭合开关之后,电压表的示数为3V,电流表的示数为0.1A,求:
(1)R1的阻值;
(2)通过R2的电流;
(3)电源电压?
4.如图所示电路,电源电压恒为18V,小灯泡标有“12V6W“字样。若不考虑温度对灯泡电阻的影响,闭合开关S,求:
(1)小灯泡的额定电流;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值;
(3)移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为6V时,小灯泡的实际功率。
5.小明家一款新型电烤箱铭牌上的部分参数如表所示,其简化电路如图甲所示,、均为电热丝(阻值不随温度变化)。求:
(1)该电烤箱在额定保温功率下工作时的电流?
(2)电热丝和的阻值?
(3)傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其他用电器,仅让电烤箱在加热状态下工作,1min内如图乙所示的电能表转盘转了50r,则电烤箱两端的实际电压是多少?
6.萌萌家新购买了一个电取暖器,它的原理图如图所示,其中和均为加热丝,该电取暖器有高温挡和低温挡两种挡位,铭牌如下表所示。
电取暖器铭牌
额定电压
额定功率
高温挡
低温挡
电源频率
(1) 电取暖器在高温挡正常工作所消耗的电能是多少?
(2) 的阻值是多少?(保留一位小数)
(3) 如果普通家庭生活用电的电费价格为每度0.55元,试计算用该电取暖器的低温挡位取暖,需要缴纳的电费是多少?
7.梅雨季节,老王选购除湿器为家中面积为的房间除湿。表一为某除湿器的部分参数,其中,额定除湿量表示每小时除去空气中水蒸气的质量;表二为环境温度时,相对湿度与空气中水蒸气质量的对应关系,相对湿度是衡量空气中水蒸气含量的一个指标。
表一:
额定电压
额定功率
额定除湿量
表二:
相对湿度/%
10
30
50
70
90
空气中水蒸气质量/
3
9
15
21
27
(1) 除湿器正常工作时的电流为____A,除湿消耗的电能为__,若家中只有除湿器工作,标有“”的电能表指示灯闪烁__次。
(2) 环境温度、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为,若除湿器以额定除湿量工作,使房间相对湿度由降至,约需__。
8.2022年11月29日,神舟十五号载人飞船发射成功,与神十四乘组实现首次太空会师。小宇通过查阅资料了解到,飞船在发射前,科技人员要检验飞船舱体的气密性。他设计了如图甲所示的模拟检测电路,电源电压保持不变,为100的定值电阻,R为压力传感器,其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示,将R置于舱体中,舱体置于真空室中,舱体不漏气时,电压表示数为200V,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
(1)舱体不漏气时,通过的电流;
(2)若电压表示数为176V,此时舱内的气压值。
9.图甲为实验活动小组设计的电路图,回答下列问题。
甲 乙
(1) 当只闭合开关时,电流表A的示数为,则通过小灯泡的电流为多少?
(2) 当只闭合开关、时,电流表A的示数如图乙所示,则通过小灯泡、的电流分别为多少?
(3) 将开关换成一个电压表,只闭合开关时,电压表的示数为;将开关换成一个电压表,只闭合开关时,电压表的示数为。此时小灯泡两端的电压为多少?该电路中的电源电压为多少?
10.劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱,其电路如图1所示,电热丝的阻值为 。
图1 图2
(1) 图1中闭合开关后电路中的电流是多少?
(2) 已知保温箱内空气的质量为,图1所示电路工作产生的热量,可使保温箱内空气的温度升高多少?[不计热损失,空气的比热容为
(3) 现增加一个阻值为 的电热丝,根据实际需求,利用电热丝与,为保温箱设计两个挡位,高温挡的电功率为,低温挡的电功率为。请根据需求,在图2的虚线框内将电路连接完整。
11.某学校的物理活动小组利用电流表或电压表制作了一个简易电子秤。图甲是小红设计的电子秤原理图,其中电源由两节新干电池组成,是电流表(电子秤示数表盘),是定值电阻,是一根长为、阻值为 的均匀电阻丝,是一根金属弹簧(阻值忽略不计),其所受压力与压缩量的关系如图乙所示。塑料盘的重力不计,取,制作时,调整弹簧的长度,使之不称重时滑片刚好在电阻丝的端。
(1) 该电子秤的最大称量是多少千克?
(2) 求该电子秤正常使用过程中,电流表示数的变化范围。
(3) 当电流表的示数为时,所称重物的重力是多少?
12.(12分)小明设计了一个温控电加热装置,原理图如图所示,电压,为热敏电阻,其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻为 ,当控制电路中的电流大于或等于时衔铁被吸下,动触点与触点接触;当控制电路中的电流小于时,衔铁被拉起,动触点与触点接触,, 。
(1) 求该电加热装置处于加热挡时工作电路中的电流。
(2) 求衔铁刚好被吸下时的阻值。
(3) 若该电加热装置保温挡的功率是加热挡的功率的,求的阻值。
13.如图甲所示,为物理创新小组设计的光控路灯原理图,由控制电路和工作电路组成,光敏电阻R1的阻值随照度E(描述光照强度的物理量)的变化关系如图乙所示,Lx是照度的单位.闭合开关S1、S2,当通过线圈的电流I<1.5mA时,触点A、B接通,当通过线圈的电流I≥1.5mA时,触点A、B断开.已知控制电路电源电压U1为6V,定值电阻R2的阻值为2kΩ,工作电路电源电压U2为220V,灯泡L1和L2规格均为“220V 44W”.(电磁铁线圈电阻忽略不计)求:
(1)灯泡L1正常发光时的电阻;
(2)当E=3.0Lx时,工作电路在10min内消耗的电能;
(3)要使该装置在更低的光照度下启动光控路灯,请说出两种改进措施。
14.如图所示是红星中学九年级物理课外实践活动小组设计的风力测量仪的电路示意图,其电源电压U=3 V,电路保护电阻R1=2Ω,均匀电阻丝的阻值为R2=3Ω,金属丝(电阻忽略不计)的上端固定在O点,下端系有一块塑料片A,当风从右向左吹动塑料片时,金属丝向左摆动并与电阻丝保持良好的接触,风力表由电压表改装而成。
(1)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是多少?电路中的电流是多少?
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是多少?
(3)为什么不在电路中串联电流表,把电流表改装成风力表?
15.某创新小组设计了简易坐位体前屈测试仪,图甲、乙分别是它的示意图和简化原理图。使用时,测试者向前推动测试仪的滑块M,实际上是移动变阻器的滑片,电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压不变,灯泡L标有“8V”字样,图丙是灯泡L的图像。小海进行测试时,电压表的示数为8V,电流表示数为0.2A,求:
(1)灯泡的额定功率;
(2)电源电压;
(3)某次测试,变阻器接入电路的阻值为10,通电5min,变阻器消耗的电能。(提示:已在图丙中作出的图像)
16.如图甲所示是爸爸办公的时候用的电热桌垫,小丽想知道它的工作原理,工作电路如图乙所示,12V电源供电,电热丝R1=6Ω、R2=4Ω,设计高、低温两挡,旋钮开关S可置于“1和2”“2和3”或“3和4”接线柱(不考虑温度的变化对电阻的影响)。求:
(1)当开关置于“2和3”时处于 (选填“高”或“低”)温挡;
(2)高温挡加热时,整个电路电功率 W;
(3)高温挡加热时,2min内产生的电热全部由酒精燃烧提供,不考虑酒精燃烧过程中的热量损失,需要消耗 g酒精。(q酒精=3×107J/kg)
17.物理与生活 [2026陕西西安模拟](6分)图甲是某款打印笔,利用电加热使塑料条温度升至,变为熔融状态,将其挤出“画成”一定的立体形状。图乙为打印笔的工作原理图,定值电阻、为加热电阻,打印笔有高温、中温、低温三挡加热功能,部分技术参数如表所示,塑料条的比热容为。
额定电压
额定低温功率
额定中温功率
额定高温功率
(1) 打印笔是利用电流的______工作的;当开关闭合,接时,打印笔处于____________挡。
(2) 打印笔处于低温挡正常工作时,求电路中的电流和电阻的阻值。
(3) [中]某次打印时,使用高温挡正常工作,通电时间是,消耗塑料条,塑料条的初温为。求此次打印过程中的加热效率。结果保留至
18.一个密封盒的表面可见两个接线柱、一个定值电阻R1和一个电阻箱R2的旋钮,盒内没有其他用电器。小明想探究R1和R2的连接方式,连接了如图所示的电路,电源电压恒定,做了三次实验,数据记录如表格所示,则:
实验序号
变阻器电阻R2/Ω
电流表示数I/A
①
10
0.6
②
20
0.4
③
40
0.3
(1)R1和R2的连接方式是 联;
(2)该电路的电源电压为 V,R1的阻值是 Ω
参考答案
1.【答案】(1) 6.5;2.5
(2) 电压表测量的是总电压,即电源电压,即…………(2分)
(3) 电压表测量的是灯泡两端的电压,灯泡两端的电压…………(1分)
由串联电路的电压规律可知,灯泡两端的电压…………(2分)
【详解】
(1) 灯泡与灯泡串联,电压表测量的是总电压,即电源电压,电压表测量的是灯泡两端的电压,由串联电路的电压规律可知,电压表示数应大于电压表示数…………(1分)
所以电压表量程应为,示数…………(1分)
所以电压表量程应为,示数…………(1分)
2.【答案】(1)3V
(2)0.1A
【详解】(1)由电路图可知,与是并联电路,并联电路中各支路两端的电压相等,且等于电源电压。
已知电源电压为3V,因此灯泡两端的电压 。
(2)并联电路中,干路电流等于各支路电流之和。已知干路电流(电流表A的示数),通过的电流(电流表的示数),因此通过的电流:
3.【答案】(1)30Ω;(2)0.1A;(3)4.5V.
【详解】
(1)由图知,两电阻串联,电流表测量电路电流, 电压表测量R1两端电压,由I=可得,R1的阻值为: R1==30Ω;(2)串联电路中电流处处相等,所以通过R2的电流为I2=I1=I=0.1A; (3)串联电路总电阻为:R=R1+R2=30Ω+15Ω=45Ω,
电源电压:U=IR=0.1A
4.【答案】(1)0.5A;(2)12Ω;(3)1.5W
【详解】
解:(1)小灯泡的额定电流为
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R两端电压为
滑动变阻器R接入电路的阻值为
(3)小灯泡的电阻为
当电压表示数为6V时,小灯泡的实际功率为
答:(1)小灯泡的额定电流为0.5A;
(2)小灯泡正常发光时,滑动变阻器R接入电路的阻值为12Ω;
(3)当电压表示数为6V时,小灯泡的实际功率为1.5W。
5.【答案】(1)
(2),
(3)
【详解】(1)电烤箱在额定保温功率下工作时的电流为
(2)由图甲可知,开关S闭合,S1接a,两个电阻并联,电阻中电阻最小,根据可知为高温挡;开关S闭合,S1接b,只有接入电路,电阻中电阻大,根据可知为低温挡;则的阻值为
根据并联电路互不影响的特点,可知消耗的功率为
则的阻值为
(3)电能表转盘转了50r,消耗的电能为
此时的实际功率为
根据题意有
解得。
6.【答案】(1)
(2)
(3) 1.21元
【解析】
(1) 由表格数据可知,电取暖器在高温挡正常工作时的功率为,由可知,电取暖器在高温挡正常工作所消耗的电能。
(2) 当开关闭合,开关断开时,电路为的简单电路,电路中电阻较大,由可知,电路消耗的功率较小,处于低温挡;当开关、闭合时,电路中两电阻并联,电阻较小,由可知,电路消耗的功率较大,处于高温挡;由表格数据可知,高温挡时,的功率,由可知,的阻值为 。
(3) 由可知,用该电取暖器的低温挡位取暖,消耗的电能,需要缴纳的电费是元/元。
7.【答案】(1) 1;0.22;264
(2) 24;0.81
【解析】
(1) 根据可知除湿器正常工作时的电流;除湿消耗的电能;电能表指示灯闪烁次数(次)。
(2) 分析表二数据可知空气中水蒸气质量与相对湿度成正比,则有,解得环境温度、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为;由表二可知环境温度、相对湿度时,空气中水蒸气的质量为,一般家中房间的高度在左右,房间相对湿度由降至,除去的水蒸气的质量约为,额定除湿量为,则需要的时间。
8.【答案】(1)2A
(2))6×104Pa
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R0与压力传感器R串联,电压表测R0两端的电压;为的定值电阻,舱体不漏气时,电压表示数为200V,通过R0的电流为
(2)由图乙可知,舱体内气压为1.0×105Pa时,R的阻值为10Ω,由串联电路的电阻特点可知,电路中的总电阻
电源电压为
若电压表示数为176V,此时电路中的电流为
此时电路总电阻为
此时R的阻值为
由图乙可知,此时舱内的气压值为0.6×105Pa,即6×104Pa。
9.【答案】(1) 【解】由图甲可知,当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表A测量通过的电流,则此时通过小灯泡的电流。
(2) 由图甲可知,当只闭合开关、时,和并联,电流表A测干路电流,根据并联电路电流特点可知,此时电流表A的示数应大于,即电流表A选用大量程,示数为,通过小灯泡的电流仍为,通过小灯泡的电流。
(3) 将开关换成一个电压表,只闭合开关时,、串联,电压表测量和两端电压之和即电源电压,已知电压表的示数为,则电源电压;将开关换成一个电压表,只闭合开关时,两灯泡串联,电压表测量两端电压,即小灯泡两端的电压,根据串联电路的电压特点可得,此时小灯泡两端的电压。
10.【答案】(1)
(2)
(3) 如图所示
【详解】
(1) 电路中的电流。
(2) 电路工作产生的热量为,不计热损失,这些热量可使保温箱内空气升高的温度为。
(3) 高温挡的电功率为,高温挡电路总电阻为 ,低温挡的电功率为,低温挡电路总电阻为 ,所以高温挡时电热丝单独接入电路,低温挡时电热丝单独接入电路。
11.【答案】【解】(1)由题意可知,电子秤上放的物体质量最大时,物体对塑料盘的压力最大,弹簧的压缩量最大,因电阻丝长为,所以弹簧的最大压缩量为,由图乙可知,此时弹簧所受压力为,则电子秤的最大称量为。
(2)电源由两节新干电池组成,则电源电压为,当滑片在端时,与串联,电路中电阻最大,电流最小,最小电流为;当滑片在端时,电路中只有工作,电路中电阻最小,电流最大,最大电流为,故电流表示数的变化范围为。
(3)当电流表的示数为时,电阻丝接入电路中的电阻为 ,此时弹簧的压缩量为,由图乙可知此时弹簧所受压力为,则所称重物的重力为。
【大招解读】 极值、范围问题解题技巧
解题原则:保护弱小
(1)求电流、电压范围值
条件:已知滑动变阻器接入电路的阻值范围,求电流、电压的范围。
解题思路:电路动态分析,抓住滑动变阻器接入电路的阻值的最大值和最小值,求出对应的电流、电压值。
(2)求滑动变阻器接入电路的阻值范围
条件:已知电表测量范围、用电器的安全电流,为了电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【刷有所得】
在应用欧姆定律求解电路中的特定值时,有时需要确定某些元件的最大或最小值,这涉及对电路参数的范围进行计算。
(1)串联电路中的电源电压限制:当两个电阻串联时,电源电压不能超过某个特定值,以避免超过任何一个电阻能承受的最大电压。
(2)并联电路中的电流限制:在并联电路中,各支路中的电流不能超过各支路元件允许通过的最大电流。
(3)滑动变阻器的应用:在电路中使用滑动变阻器时,需要确定滑动变阻器连入电路的最大和最小电阻值,以确保电路的安全运行。
【大招解读】 极值、范围问题解题技巧
解题原则:保护弱小
(1)求电流、电压范围值
条件:已知滑动变阻器接入电路的阻值范围,求电流、电压的范围。
解题思路:电路动态分析,抓住滑动变阻器接入电路的阻值的最大值和最小值,求出对应的电流、电压值。
(2)求滑动变阻器接入电路的阻值范围
条件:已知电表测量范围、用电器的安全电流,为了电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值范围。
【刷有所得】
在应用欧姆定律求解电路中的特定值时,有时需要确定某些元件的最大或最小值,这涉及对电路参数的范围进行计算。
(1)串联电路中的电源电压限制:当两个电阻串联时,电源电压不能超过某个特定值,以避免超过任何一个电阻能承受的最大电压。
(2)并联电路中的电流限制:在并联电路中,各支路中的电流不能超过各支路元件允许通过的最大电流。
(3)滑动变阻器的应用:在电路中使用滑动变阻器时,需要确定滑动变阻器连入电路的最大和最小电阻值,以确保电路的安全运行。
12.【答案】(1) 当环境温度降低时,热敏电阻的阻值减小,控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,动触点与触点接触,工作电路为电阻的简单电路,工作电路电阻较小,处于加热挡,此时工作电路中的电流…………(2分)
(2) 衔铁刚好被吸下时的阻值为 …………(2分)
(3) 加热挡功率为…………(2分)
当环境温度升高时,热敏电阻的阻值增大,控制电路中的电流减小,电磁铁的磁性减弱,衔铁被弹起时,动触点与触点接触,、串联,工作电路电阻较大,处于保温挡,此时的功率是加热挡的功率的,即…………(2分)
此时工作电路的总电阻为 …………(2分)
的阻值为 …………(2分)
【详解】
(1) 【思路分析】当环境温度降低时,热敏电阻的阻值减小,控制电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,衔铁被吸下时,动触点与触点接触,工作电路为电阻的简单电路,工作电路电阻较小,处于加热挡,由算出此时控制电路中的电流。
(2) 【思路分析】结合电磁铁线圈电阻,根据欧姆定律算出衔铁刚好被吸下时,的阻值。
(3) 【思路分析】根据算出加热功率;根据保温挡功率是加热挡功率的算出保温功率,根据和串联电路电阻的规律算出的阻值。
13.【答案】(1)1100Ω
(2)2.64×104J
(3)见解析
【详解】(1)灯泡的规格为“220V 44W”,故灯泡L1正常发光时的电阻为
(2)由图乙可知,当E=3.0Lx时,R1的阻值为1kΩ,此时控制电路的电流为
故此时触电A、B断开,电路中只有L1工作,在10min内消耗的电能为
(3)要使该装置在更低的光照度下启动光控路灯,即在相同光照下,控制电路中的电流更大,故可以将R2换成更小的电阻或者增大控制电路的电源电压。
14.【答案】(1) 0V,0.06A;(2) 1.8V;(3)风力发生变化时,虽然电压表读数发生了变化,但电路中的电流不会发生变化,如果把电流表改装为风力表,不能反映出风力的变化。
【详解】
解:(1)无风时,塑料片竖直下垂,此时电压表被短路,电压表的示数为0V,R1与R2串联;
电路中的电流为
I== =0.06A
(2)由电路图可知,金属丝摆动时,R2接入电路的电阻不变(把电压表看作断路);当风力最强时,电压表的示数即为R2两端的电压;由于R2接入电路的电阻不变,则电路中的电流不变,即
I2=I=0.06A
电压表的示数
U2=I2R2=0.06A×30Ω=1.8V
(3)因为无论风力大小,R2接入电路的电阻不变,电路的总电阻不变,电源电压一定,所以电路中的电流不发生改变,不能反映风力的大小,因此接入电流表不可行。
答:(1)无风时,塑料片竖直下垂,电压表示数是0V,电路中的电流是0.006A;
(2)风力最强时,金属丝滑至电阻丝的最左端,电压表的示数是1.8V;
(3)见解析。
15.【答案】(1)4.8W
(2)9V
(3)750J
【详解】(1)由图丙可知,当灯泡两端电压为时,
所以,灯泡的额定功率为
(2)由图乙可知,滑动变阻器与灯泡L串联,小海测试时,电压表的示数为,电流表示数为0.2A,则由图丙可知:当电流时,灯泡两端的电压为
根据串联分压可得,电源电压为
(3)由图丙可知,当小灯泡两端电压为时,电路中的电流为,且此时滑动变阻器两端电压为
由串联分压规律可得:
所以,此时电路状态与题目信息相符。
已知通电时间为,所以通电5min,变阻器消耗的电能为
16.【答案】(1)低 (2)60 (3)0.24
【详解】(1)当开关置于“2和3”时只有R1接入电路,由可知,此时为低温档。
(2)由图乙可知,当开关S置于“3和4”接线柱时,R1、R2并联,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻最小,由可知,电路中的总功率最大,桌垫处于高温挡;高温挡的功率。
(3)高温挡加热时,2min内产生的电热,由题意可得Q=W,所以由可知,需要消耗的酒精质量。
17.【答案】(1) 热效应;中温(每空1分)
(2) 打印笔处于低温挡正常工作时,根据可知电路中的电流…………(1分)
打印笔处于中温挡正常工作时,电路中只有工作,根据可知电阻的阻值…………(1分)
(3) 消耗的电能 …………(1分)
塑料条吸收的热量:,加热效率…………(1分)
【详解】
(1) 【思路分析】打印笔是利用电流的热效应工作的;当开关断开,接时,两电阻串联,电路总电阻最大,根据可知电路总功率最小,打印笔处于低温挡;当开关闭合,接时,电路为的简单电路,电路总电阻较小,根据可知电路总功率较大,打印笔处于中温挡;当开关闭合,接时,两电阻并联,电路总电阻最小,根据可知电路总功率最大,打印笔处于高温挡。
(2) 【思路分析】打印笔处于低温挡正常工作时,根据可求出电路中的电流;根据(1)中分析可知,打印笔处于中温挡时,电路中只有工作,根据以及额定中温功率可求出电阻的阻值。
(3) 【思路分析】根据可求出消耗的电能,根据吸热公式得出塑料条吸收的热量,根据效率公式得出此次打印过程中的加热效率。
18.【答案】(1)并;(2)4;20
【详解】(1)假设R1、R2是串联连接,则根据串联电路特点,串联电路两端电压等于各串联部分两端电压之和,则有等式
代入①②两组数据可得……①
可计算出
代入②③两组数据可得……②
可计算出
两次数据计算出的阻值不相等,故排除串联连接,因此R1、R2是并联连接。
(2)因为R1、R2并联连接,根据并联电路特点可知,各支路两端电压相等且等于电源电压,干路电流等于各支路电流之和,故可列出等式
代入数据可得……③
……④
由③④可得,电源电压
电阻为
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