内容正文:
徐州市2026年中考物理电学计算专题(压轴题)
类型一、列方程电学计算
1、(2025徐州)如图所示电路,电源电压保持不变,小灯泡上标有“9V 0.9A”字样,小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值,闭合开关,电路的总功率为7.2W;将电阻箱阻值调为原来的3倍,电路的总功率变为4.8W。求:(1)小灯泡的电阻;(2)电源电压。
2、如图所示的电路中,电源电压保持不变,滑动变阻器的铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样.闭合开关后,,电路的总功率为P,若将的阻值减小6 Ω,电路的总功率为2P.求:(1)滑动变阻器两端允许加的最大电压.(2)定值电阻的阻值.
3、如图所示,电源电压保持不变,灯泡额定电压为6V,额定功率为6W,电阻2R1=R2.当C处接电压表,开关接a时,灯泡正好正常发光,当C处接电流表,开关接b时,电路中电流为接a时的1.5倍,求(1)灯泡的额定电流;(2)电源电压.
4、.如图所示,电源电压不变,小灯泡标有“6V3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关闭合,滑动变阻器的滑片从端滑动到某一位置时,滑动变阻器接入电路的阻值减小了,电流表示数变化了,此时小灯泡恰好正常发光。则:(1)小灯泡的电阻是多大?
(2)电源电压是多大?
类型二、比例型电学计算
5、在如图所示的电路中,电源电压为12V且保持不变,电阻R1的阻值为10Ω。
①求通过电阻R1的电流I。
②在电路中再接入一个电阻R2,闭合开关S,电阻R1与R2消耗的电功率之比为1:2,求R2的阻值。
6、如图所示电路,当开关接a时,灯泡的功率为,灯泡两端的电压为5 V;当开关接b时灯泡的功率为,且,两个定值电阻的阻值关系为。电源电压U与灯丝的阻值保持不变,求:
(1)开关接b时灯泡的两端的电压;(2)电源电压U。
类型三、多档位电学计算
7、、某学校食堂购置了一批加热餐台,如图甲所示。通电后加热器中的水为上方饭菜提供所需的热量,容器中水的质量为10kg。加热器简化电路如图乙所示,旋转开关S分别连通0、1、2触点,可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。R1、R2是定值电阻,R1=24.2Ω。加热器使用的电源电压恒为220V,加热器保温挡的功率为400W。已知水的比热容=4.2×103J/(kg·℃),求:(1)加热器快速加热挡的电功率;
(2)加热器中电阻R2的阻值;
(3)用加热器将容器中的水从10℃快速加热到100℃,若加热器加热水的效率为90%,则需要加热多少秒?
类型四、其它
8、.如图所示,电源电压恒为4.5V,滑动变阻器R的最大阻值为30 Ω,小灯泡的额定电压为2.5 V.闭合开关S,将滑动变阻器滑片移到a端,电流表示数为0.2 A,小灯泡恰能正常发光,不考虑灯丝电阻的变化,求:
(1)小灯泡的阻值;(2)滑动变阻器R的最大功率.
9、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。
10、如图所示电路,电源电压保持不变,灯泡L标有“3 V 3 W”字样,灯泡电阻保持不变。闭合开关,当滑动变阻器的滑片P移到中点时,灯泡正常发光;当滑片P移到阻值最大处时,灯泡与滑动变阻器的功率之比为。求:(1)灯泡的电阻。(2)电源电压。
参考答案
1、(1)
设小灯泡电阻为Rₗ(Ω),电阻箱在第一次调节时的阻值为R(Ω),第二次调节为3R,电源电压为U(V)。由题意可得电路总功率分别为P₁=7.2 W和P₂=4.8 W。则有:
联立解得U= 6V
2、解:(1)滑动变阻器两端允许加的最大电压为
(2)根据公式可得,①
将的阻值减小6 Ω可得,②
又 联立①②式可得
3、解:(1)灯泡的额定电流
(2)当C接电压表,开关接a时,电路为灯泡与电阻串联的电路,灯泡正常发光,电路电流为
电源电压①
当C接电流表,开关接b时,为电阻的简单电路,且电路中电流变为接a时的1.5倍,则电路电流为1.5A
电源电压②
又2R1=R2
联立①②式可得
4、(1)小灯泡正常发光的电流为小灯泡的电阻为
(2)当开关S闭合,当滑片P从b端滑至某一位置时,小灯泡正常发光,则此时电路中的电流为
则电源电压为……①
移动滑片后滑动变阻器连入电路电阻减小,电路中电流变大,则当滑片P在b端时,电路中的电流为
则电源电压为……②
联立①②解得,滑动变阻器最大阻值,电源电压。
5、、解:①通过电阻R1的电流为:
I===1.2A;
②若在电路中串联一个电阻,因为串联电路电流处处相同,即I1=I2,根据P=I2R得两电阻的电功率之比为:
P1:P2==R1:R2=1:2,即10Ω:R2=1:2,R2=20Ω;
若在电路中并联一个电阻,因为并联电路各用电器两端的电压相等,即U1=U2,根据P=得两电阻的电功率之比为:
P1′:P2′=:=R2:R1=1:2,即R2:10Ω=1:2,R2=5Ω;
6、(1)开关接时,灯泡L与串联;开关接时,灯泡L与串联,灯丝阻值和电源电压保持不变。设开关接时灯泡两端电压为,则
即 解得
(2)根据串联电路电流相等、总电压等于各部分电压之和,结合欧姆定律分析可得开关接时,电路电流,则电源电压
即①
开关接时,电路电流,则电源电压
即②
联立①②得
7、当旋转开关S连通1触点,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,根据可知,电功率较大,处于快速加热挡;
当旋转开关S连通2触点,R1、R2串联,电路中的电阻较大,根据可知,电功率较小,处于保温挡,
加热器快速加热挡的电功率为
加热器保温挡时电路中的总电阻为
根据串联电路中的电阻规律可知
水吸收的热量为
已知加热器加热水的效率为90%,由可得,加热器消耗的电能为
加热器加热水的时间为
8、解:(1)由题可知,小灯泡正常发光时的电流为0.2 A,则小灯泡的额定电流为,小灯泡的额定电压为,则小灯泡的阻值
(2)滑动变阻器消耗的功率
当滑动变阻器的阻值与小灯泡的阻值相等时,电功率最大,则
9、(1)当的滑片P置于最左端时,只闭合,电路为小灯泡L的简单电路,灯泡恰好正常发光,此时小灯泡两端电压等于其额定电压,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,根据电功率公式,小灯泡的额定功率
(2)当的滑片置于最左端时,闭合、,电路中小灯泡与并联,电流表测量干路电流,根据并联电路电压规律,电源电压及两端的电压
根据并联电路电流规律,通过的电流
根据欧姆定律,得定值电阻的阻值
(3)只闭合开关,电路中与串联,当滑片在最左端时,接入电阻为0,只有连入电路,串联电路中电流处处相等,由于滑动变阻器允许通过最大电流为,所以电路中的最大电流为,则的最大电功率
滑片P在右端时,变阻器连入阻值最大,电路中总电阻最大,根据欧姆定律,此时电路中的最小电流
的最小电功率
所以电功率变化范围为。
10、(1) 或(3分)
因为,
(3分)
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