摘要:
**基本信息**
聚焦中考电学计算核心考点,通过真题训练构建“电路分析-公式应用-实际建模”的解题逻辑链,强化科学思维与物理观念的综合应用。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础电路计算|2题(第1-2题)|串联/并联电路分析,欧姆定律直接应用|从电路连接方式到电流、电压、电阻关系,构建基本电路模型|
|多挡位电路|3题(第3、8、9题)|开关控制加热/保温状态,功率与电阻关系|通过电路状态切换,深化串并联电阻对功率的影响规律|
|实际应用题|6题(第4、5、10-13、15题)|结合家电/新能源/智能装置,涉及效率、能量转化|从物理公式到生活场景,体现能量观念与科学态度的实际应用|
内容正文:
2026年中考物理第一阶段基础复习
电学计算专项训练
1.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R2的阻值;
(2) 电压表的示数U2;
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功W2。
2.(2025·云南·中考真题)如图所示的电路中,电源电压,电阻。闭合开关S,电流表的示数。求
(1)的阻值;
(2)电流表A的示数I;
(3)整个电路工作10s消耗的电能W。
3.(2025·四川资阳·中考真题)为守护舌尖上的健康,加强餐具消毒,小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示,消毒柜分上下两室,上室为中温烘干室,下室为高温消毒室,两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示,分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压,上室独立工作时功率,下室独立工作时功率,完成下列问题:
(1)求上室中加热电阻的工作电流;
(2)求下室中加热电阻的阻值;
(3)若两室同时工作,只考虑此消毒柜消耗的电能,求电能表上的转盘应转过的转数n(已知该电能表参数,即每消耗1kW·h,该电能表转盘转过600转)。
4.(2025·山东·中考真题)“五一”假期,小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电。输出电压220V,最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路,把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均能耗的对应关系如下表。已知(c水=4.2×103J/(kg·℃)),求:
平均速度(km/h)
30
60
90
120
每100km平均能耗/(kW·h)
100
120
132
150
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流;
(2)加热过程电热水壶消耗的电能;
(3)加热过程电热水壶的效率;
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。
5.(2024·山东潍坊·中考)中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图,电源电压,、、是阻值不变的电热丝,用于“加热”或“保温”,,,S为电源开关,通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换,煮茶机的“加热”功率,“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作,其工作过程是首先将水“加热”至,然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”(“煮茶加热”时间如表格所示),最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机,水的比热容,水的密度。
茶品
低浓度“煮茶加热”时间
中浓度“煮茶加热”时间
高浓度“煮茶加热”时间
乌龙茶
2min
5min
10min
红茶
1min
2min
5min
黑茶
2min
5min
7min
(1)求将水“加热”至过程中水吸收的热量;
(2)求煮茶机的“保温”功率;
(3)若用户选择“红茶高浓度煮茶”,煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态,共工作15min,求这个过程煮茶机消耗的电能。
6.(2023·山东德州·中考)如图甲所示,电源电压U保持不变,当只闭合开关S1,滑动变阻器的滑片从最右端滑向中点过程中得到电压表与电流表示数的变化图像如图乙所示。闭合开关S1、S3,断开S2,滑动变阻器的滑片在最左端时,电路的总功率为15W。已知R2=2R1,求:
(1)定值电阻R1的阻值;
(2)R0的最大阻值和电源电压U;
(3)定值电阻R3的阻值及整个电路的最大功率。
7.(2025·安徽)如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的最大阻值为,、均为定值电阻,其中。当开关闭合,开关断开,滑动变阻器的滑片移至最左端时,电压表的示数为,电流表的示数为。
(1)求电阻两端的电压;
(2)求电阻的阻值;
(3)闭合开关、,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为,求滑动变阻器消耗的电功率。
8.(2025·四川泸州)小飞家响应国家家电以旧换新惠民政策,置换了一台储水式电热水器,铭牌如下表,原理如下图,是储水箱中加热器内的电阻,为漏电保护开关,为温控开关。已知,。
额定加热功率
2000W
额定电压
220V
额定保温功率
400W
防水等级
IPX4
温度范围
室温
额定容量
50L
加热方式
双管加热
内胆材质
金属板搪瓷
(1)求保温挡正常工作2小时消耗的电能;
(2)求的阻值;
(3)该电热水器在加热状态下正常工作40min,使额定容量的水温度升高20℃,求它的加热效率。
9.(2023·山东淄博·中考真题)如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,其中R2=506。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值及R1消耗的电功率;
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[]
10.小明和同学们设计了一种水果大小自动筛选器,可将质量小于一定标准的物品自动剔除,其原理如图1所示。已知:电源电压为12 V,压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图2所示。当传送带上的水果经过检测点时,使压敏电阻R的阻值发生变化,AB间的电压也随之发生改变,当两端电压UAB时,机械装置启动,将质量不达标的小水果推出传送带,实现自动筛选功能。
(1)当检测点上没有水果时,,求定值电阻的阻值;
(2)若该装置刚好启动实现筛选水果时,此时水果对传送带的压力。
11.(2025德州·中考真题)某电蒸锅有防干烧功能,可实现温度过高时自动停止加热。其内部由加热电路和控制电路组成,简化电路如图所示。加热电路有高、低温两个挡位,已知U1=220V,R2=121Ω,高温挡电功率1500W。控制电路电压U2=6V,R0=10Ω,Rt为热敏电阻,其阻值随锅内温度的变化情况如下表所示。当电磁铁线圈中的电流达到0.15A时,衔铁吸合,触点断开,停止加热。(电磁铁线圈电阻忽略不计)求:
Rt温度/℃
40
80
100
140
160
200
Rt电阻/Ω
100
50
40
30
25
20
(1)控制电路工作时电磁铁的上端为______极;
(2)加热电路停止加热时电蒸锅内的温度;
(3)低温挡的电功率和的阻值。
12.如图甲是物理兴趣小组设计的简易坐位体前屈测试仪。其内部简化电路原理图如图乙所示。测试中,被测试的同学向前推动测试仪的滑块(滑动变阻器的滑片),用电压表的示数来反映被测试学生的成绩。电源电压恒为3 V,滑动变阻器的滑片P每移动1 cm电阻变化1 Ω,当滑片P位于最左端时,电流表的示数是0.3 A。
(1)定值电阻的阻值为多少?
(2)某同学测试时,从最左端推动滑片P向右移动了20 cm,此时电压表的示数是多少?
(3)另一同学测试时,电压表的示数为1 V,电路工作1 min消耗的电能。
13.小华同学为家庭阳台设计了一个光控智能窗帘模型,其简化原理图如图甲。控制电路由电磁继电器、光敏电阻、电阻箱R和电源组成。工作电路控制窗帘的电动机拉合窗帘。已知控制电路电源电压,R为电阻箱,线圈电阻不计,光敏电阻阻值与光照强度E的关系如表格乙所示。当线圈中电流大于或等于10 mA时,衔铁被吸下,电动机工作,窗帘拉合。(g取10 N/kg)求:
(1)为了让太阳光能够照射到光敏电阻上,需要一个平面镜反射太阳光,请在图中画出平面镜的位置,并完成光路;
(2)根据对控制电路的分析,试判断控制电路电源输出的是________(选填“直流电”或“交流电”);
(3)在调试装置时,小华把电阻箱阻值调到,此时光照强度为多少时,窗帘将自动闭合?
(4)小华需要把窗帘自动闭合的光照强度调到,此时电阻箱的阻值要调到多少?
14.如图甲所示,是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路由电压U2=220 V的电源和阻值为R0=88 Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1=7.5 V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0~120 Ω)和热敏电阻Rt组成的,热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50 mA时,衔铁才吸合,从而切断右边工作电路,停止加热。
(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高怎样变化?
(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5 min产生的热量。
(3)如果恒温箱的温度设定为60 ℃则电阻箱R1应取多大阻值。
(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少。
15.(2025·青海·中考真题)随着人工智能的兴起,小文和屈原在AI视频对话时,屈原问到“圜则九重,孰营度之?”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星,他们为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明。其简化电路如图所示,若电源电压恒为24V,发热电阻R的阻值为6Ω,小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,闭合开关S1、S2。
(1)通过发热电阻R的电流是多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?
(3)发热电阻R的电功率是多少?
(4)为了节约用电,兴趣小组的同学将开关S2更换为光敏开关,当光照强度大于50Lux时,开关会自动断开(光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量)。假设某时段火星表面的光照强度随时间的变化如图所示,则从0-100s内航天服消耗的电能是多少?
16.(2025·四川成都·中考真题)教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lx)。小成利用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表量程0~3V;R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱;R2为光敏电阻,其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
(1)若电源电压为3V,为15kΩ,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。
(2)调节阻值,使电路能测量7Lx的照度,求电源电压的最大值。
电学计算专项训练答案
1.解:(1)两个电阻是串联的,电压表测量的是定值电阻R2两端的电压U2;电路中的总电阻为,
电阻R2的阻值为;
(2)电压表的示数为;
(3)电流在100s内通过电阻R2所做的功为。
2.解:(1)如图,闭合开关,两个电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A1测量通过R1的电流,的阻值为;
(2)通过电阻R2的电流为,
电流表A测量干路电流,电流表A的示数为;
(3)整个电路工作10s消耗的电能为。
3.解:(1)工作电压,上室独立工作时功率,由可知,
上室中加热电阻的工作电流为;
(2)
工作电压,下室独立工作时功率,根据可知,
下室中加热电阻的阻值为;
(3)
两室同时工作时的总功率为,
若工作时间,则消耗的电能为,
电能表转盘转数为。
4.解:(1)已知输出电压220V,最大输出功率3300W,则最大输出电流为
;
(2)
电热水壶功率是 ,时间是
加热过程电热水壶消耗的电能为;
(3) 水吸收的热量为Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J,
加热过程电热水壶的效率为;
(4) 表格显示,车速30km/h时,每100km消耗电能100 kW·h,即每公里能耗1kW·h,
可行驶路程为。
5.解:(1)将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量为
;
(2) 由题意可知 则定值电阻R0的阻值为
,
煮茶机的“保温”功率为W;
(3) 将水“加热”至100°C过程中消耗的电能为 将水“加热”至100°C过程需要的时间为 由表格可知,若用户选择“红茶高浓度煮茶”,“煮茶加热”时间为5min,则保温时间为 ,
煮茶机经过将水“加热”至100°C、“煮茶加热”和“保温”状态,共工作15min,这个过程煮茶机消耗的电能为
.
6.解:(1)只闭合S1时,R0与R1串联,电压表V测R1两端的电压,电流表A测串联电路中的电流,由乙图可知,R1的阻值为;
(2) 只闭合开关,滑片位于最右端时,电源电压为……①
滑片位于R0中点时,电源电压 ……②
联立①②两式解得 即R0的最大阻值为30Ω,电源电压为10V;
(3) 由题意可知 ,
闭合开关S1和S3,断开开关S2,滑动变阻器滑片滑到最左端时,R1和R3并联,则
所以R3的阻值为,
当滑片位于最左端,开关S1、S2、S3都闭合时, R1、R2、R3并联,此时电路总电阻最小,电路总功率最大,整个电路的最大功率为
.
7.解:(1)分析电路可知,当开关闭合,开关断开,滑动变阻器的滑片移至最左端时,、和滑动变阻器的最大阻值串联,电压表测、总电压,电流表测电路电流。则电阻两端的电压
(2)、总电阻为
则电阻的阻值
(3)根据串联电压规律,电源电压
闭合开关、,滑动变阻器和串联,将滑动变阻器的滑片P移至某一位置,此时整个电路消耗的电功率为,则此时电路中电流为
此时两端电压为
由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为
则滑动变阻器消耗的电功率
8.解:(1)保温挡正常工作2小时消耗的电能
(2)分析电路可知,闭合、接a时,、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为保温挡,则总电阻为
闭合、接b时,单独工作,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为加热挡,则阻值为
则的阻值
(3)额定容量的水质量为
则水吸收的热量为
消耗的电能为
则加热效率
9. 解:(1)当开关置于“1”时,电路为R1的简单电路,由欧姆定律可知,R1的阻值:
,
由P=UI=12R得,R1消耗的电功率:;
(2) 当开关置于“2”时,电阻R1和R2串联,电路的总电阻:
,
养生壶1min消耗的电能:;
(3) 养生壶加热时,水吸收的热量:
.
答:(1)当开关置于“1”时,R1的阻值为44Ω,R1消耗的电功率为1100W;
(2)
当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能为;
(3)水吸收的热量为.
10.解:(1)由图2可知,当检测点没有水果时,m=0,对应压敏电阻阻值:R=90Ω,
R与R0串联,R两端的电压:UR=U-UAB=12V-3V=9V,
串联电路电流处处相等,电路中电流:I===0.1A,
定值电阻R0的阻值:R0===30Ω;
(2) 该装置刚好启动实现筛选水果时UAB,
电路中电流:,
压敏电阻R两端的电压:=U-=12V-4.5V=7.5V,
压敏电阻R的阻值:===50Ω,
由图2可知,当压敏电阻R=50Ω时,对应水果质量m=2 kg,
水果对传送带的压力等于水果的重力:
F = G = mg =2 kg×10 N/kg=20 N.
11.(1)S
(2)解:由题意,在控制电路中,,,线圈电阻不计,为热敏电阻,、串联。
当电流 时,衔铁吸合,停止加热。由欧姆定律可得总电阻
由串联电路电阻特点,此时热敏电阻阻值
查表可得 时,电蒸锅内的温度
(3)解:由图可知,在工作电路中,,,高温挡功率 。当、都闭合时,与并联,由可知,电压一定时,电阻越小功率越大,即此时为高温档,又因并联电路中总功率
代入数据:
解得,
12.(1) 滑片在最左端时,滑动变阻器 R1=0,电路中只有 R2,
由欧姆定律,电阻的阻值:.
(2)滑片右移20cm,则 R1=20Ω,
R1与R2串联,总电阻:,
电路电流:,
电压表测 R1两端电压:.
(3)电压表测R1电压U’1=1V,则R2两端电压:,
电路电流:,
工作时间t=1min=60s,
电路消耗总电能:.
答:(1)定值电阻R2的阻值为10Ω
(2)此时电压表的示数是2V
(3)另一同学测试时,电压表的示数为1V,电路工作1min消耗的电能为36J。
13.解:(1)
(2) 直流电
(3)当窗帘自动闭合时,控制电路电流: I=10mA=0.01A
控制电路总电阻: R总 = == 300Ω
光敏电阻: Rt=R总-R=300Ω-200Ω=100Ω,
由图乙可知,当 Rt=100Ω 时,光照强度为 800Lx。
(4)由图乙可知,电阻与光照强度的关系可以设为函数 Rt=kE+b,
将点(200, 250)和点(1000,50)分别代入函数,解方程组得 k=-0.25,b=300,
即 Rt=-0.25E+300,
当光照强度 E=500Lx 时,代入函数得,光敏电阻 Rt/=175Ω,
电阻箱阻值 R/=R总 -Rt/=300Ω-175Ω=125Ω。
14.解:(1)观察乙图坐标轴可知,随着温度的升高热敏电阻Rt的阻值逐渐减小。
(2)工作电路中电热丝R0工作时的电流为I0===2.5A,
工作5min产生的热量为Q=I02R0t=(2.5A)288Ω560s=1.65105J.
(3)衔铁被吸下时控制电路总电阻为 R总 ===150Ω,
由乙图可知当温度为60℃时,热敏电阻Rt的阻值为90Ω,则可求此时电阻箱R1阻值为
R1=R总-Rt=150Ω-90Ω=60Ω
(4)设定温度越高则热敏电阻Rt的阻值越小,总阻值须达到150Ω衔铁才会被吸下,则当滑动变阻器取得最大值为120Ω时,热敏电阻Rt的阻值最小为Rtmin=150Ω-120Ω=30Ω
对应乙图可知,可测量最高温度为180℃。
15.解:(1)由电路图可知,发热电阻R和小灯泡并联,根据并联电路的电压特点,
电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和,则,
由可得,通过发热电阻R的电流为;
(2)由题意可知,小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,由可得,
小灯泡的电阻为;
(3)
由可得,发热电阻R的电功率为;
(4) 由题意可知,0-40s内,开关S1和S2闭合,小灯泡和发热电阻一起工作,40-100s内,光照强度大于50Lux,开关S2断开,电路中仅有发热电阻R工作;
由可得,
0-40s内航天服消耗的电能,
40-100s内航天服消耗的电能为,
则0-100s内,航天服消耗的总电能是。
16.解:(1)由图甲可知两个电阻串联,电压表测量两端电压,电路中电流为
,
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R2的阻值为
,
由图乙可知此时光照强度为3Lx。
(2)电路能测量7Lx的照度,由图乙可知R2的阻值为,电压表量程0~3V,电压表示数最大为3V,R1为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱,根据串联分压原理有
,即,
由于为3V、为且都为定值,则当阻值最小时,电源电压最大,即的阻值为10kΩ,则电路中电流为,
最大电源电压为。
学科网(北京)股份有限公司
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