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2026年中考物理二轮计算专题训练:电学计算题
1.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。
2.如图所示的电路中,电源电压恒为,定值电阻的阻值大小为 ,闭合开关后电流表的示数为,求:
(1) 电压表的示数;
(2) 定值电阻的阻值;
(3) 电路消耗的总功率。
3.冬天,人们常用电热毯来取暖。如图所示,是某品牌电热毯的等效电路,有高温档和低温档,低温档电功率为25W,已知电阻R=484Ω。求:
(1)开关S闭合时电热毯处于 档;
(2)电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能 ;
(3)电阻R0的阻值 。
4.如图所示,电源电压为,当开关闭合后,电压表、示数分别为、。
(1) 求两端的电压。
(2) 将电压表、分别换成电流表、;闭合开关后,电流表、、的示数分别为、、,求通过的电流。
5.家中的消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 60W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过发热电阻R的电流?
(2)消毒柜正常工作时的电功率?
(3)紫外灯L工作1min消耗的电能?
6.如图,电源电压恒定,灯泡L规格为“6V,3W”,滑动变阻器最大阻值为30Ω,为定值电阻。闭合开关S,将接1,移动滑片使灯泡正常发光;将接2,滑片移至a端,电流表示数为0.8A,滑片移至b端,电流表示数为0.2A。求:
(1)灯泡正常发光时的电阻;
(2)电源电压。
7.如图所示电路,闭合开关后,滑动变阻器滑片从端移动到端的过程中,电压表的示数变化范围是,电流表的示数变化范围是。求:
(1) 滑动变阻器的最大阻值。
(2) 电源电压。
(3) 移动滑片的过程中,电阻的功率变化范围。
8.如图甲所示为一款养生壶,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=506Ω。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,c水=4.2×103J/(kg·℃)。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值;
(2)当开关置于“2”时,养生壶消耗的电功率;
(3)若养生壶加热时产生的热量80%被水吸收,则将壶内440g的水从20℃加热到100℃需要多长时间?
9.如图所示,电源电压不变,定值电阻,电流表量程为,小灯泡标有“6V,3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当开关S闭合,S1、S2断开,滑动变阻器滑片P从b端滑动到某一位置时,变阻器接入电路中的阻值减小了10Ω,电流表示数变化了0.2A,此时小灯泡恰好正常发光。
(1)电源电压是多大?
(2)S闭合,S1、S2断开时,为保证电路安全,滑动变阻器的取值范围是多少?
(3)S、S1、S2都闭合,为保证电路安全,求滑动变阻器的最大功率。
10.某兴趣小组设计了一个模拟监测湖水水位的报警装置,其原理如图1电源电压恒定,电阻R0的阻值为30Ω;R是竖直放置的长条形电阻片。浮子可带动金属滑杆AP在竖直方向上下移动、AP与R组成滑动变阻器。当电流表的示数达到设定数值时,表示水位达到警戒水位,装置发出报警信号。已知滑杆AP从底端上移到顶端的过程中,电压表示数与电流表示数的U-I图像如图2所示。滑杆AP从底端上移到顶端的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化,下表记录了几组水位和对应的电流表示数。求∶
水位h/cm
10
15
20
30
电流I/A
0.1
0.12
0.15
0.3
(1)电源电压;
(2)水位每上升1cm,电阻R接入的阻值变化量;
(3)当电流表的示数为0.2A时,水位上升到警戒值,求警戒水位。
11.如图甲所示,电源电压保持6V不变,R1=10Ω,灯泡的额定电压为6V,滑动变阻器R2标有“5Ω 1A”字样。 如图乙是灯泡的I-U图像。 求
(1)灯泡正常工作的电阻;
(2)当同时闭合S、S1、S2,R2的滑片P在a端时,电路消耗的电功率;
(3)当闭合开关S、S2,断开S1,R2的滑片P在b端,电压表示数为3V,灯泡10分钟内消耗的电能。
12.如图甲是家庭常用的电热水壶,电路原理如图乙所示,R1、R2为电热丝(阻值均不受温度影响),该电热水壶的铭牌数据如下表,有加热和保温两种工作状态。S0是一个自动温控开关,当壶内水温度达到100℃时会自动断开,停止加热进入保温状态。求:
单台质量0.7kg
额定容积1L
额定电压220V
频率50Hz
加热功率840W
保温功率40W
(1)电阻R1的阻值是多少?
(2)在1标准大气压下将一壶20℃的水烧开需要450s,则此过程中水所吸收的热量是多少?[水的比热容为]
(3)在这次烧水中,电热水壶的效率是多少?(保留一位小数)
参考答案
1.【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:
2.【答案】
(1) 两个电阻串联,电压表测量两端的电压,电流表测量电路中的电流,
两端电压,即电压表示数为…………(4分)
(2) 两端电压为,
定值电阻的阻值为 …………(4分)
(3) 电路消耗的总功率为…………(4分)
3.【答案】 高温 90000J 1452Ω
【详解】
(1)开关S闭合时,R0处于断路状态,电路中电流变大,电压不变,总功率变大,电热毯处于高温档。
(2)电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能为
w=pt=25w×3600s=90000J
(3)低温档电功率为25W,总电阻为
电阻R0的阻值为
答:(2)电热毯在低温档下工作1小时所消耗的电能为90000J;(3)电阻R0的阻值1452Ω。
4.【答案】
(1) 闭合开关后,三个灯泡串联,测、两端的电压之和,测、两端的电压之和,串联电路的总电压等于各分电压之和,两端的电压为…………(2分)
两端的电压为…………(1分)
则两端的电压为…………(1分)
(2) 将电压表更换为电流表后,三个灯泡并联,电流表测干路电流,电流表测和所在支路的电流之和,电流表测和所在支路的电流之和…………(1分)
通过的电流…………(1分)
通过的电流…………(1分)
通过的电流…………(1分)
5.【答案】(1)2.2A
(2)544W
(3)3600J
【详解】(1)闭合开关和,据图可知,电路是并联的,此时消毒柜正常工作,紫外灯L两端电压为220V,根据并联电路中电压规律可知,发热电阻R两端电压为220V,则通过发热电阻R的电流
(2)发热电阻的电功率为
消毒柜正常工作时的电功率为
(3)紫外灯L工作1min消耗的电能为
6.【答案】(1)
(2)
【详解】(1)灯泡正常发光时的电阻
(2)将接2,滑片移至端时,滑动变阻器接入电阻为0,只有接入电路,此时电流,根据欧姆定律
将接2,滑片移至端时,最大阻值与串联,已知,此时电流,根据串联电路电阻规律和欧姆定律得
电源电压恒定,联立两式
解得。电源电压
7.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】
(1) 由电路图知,与串联,电压表测两端电压。滑片在端时,滑动变阻器以最大阻值与串联,此时电路中的电流最小,为,两端电压,由欧姆定律得,滑动变阻器的最大阻值 。
(2) 滑片在端时,电路中只有工作,此时电路中的电流最大,为,电源电压;滑片在端时,电源电压;由①和②解得, 。
(3) 移动滑片过程中,电阻的最小功率,电阻的最大功率,则移动滑片过程中,的功率变化范围为。
8.【答案】(1)44Ω
(2)88W
(3)168s
【详解】(1)开关置于“1”为加热挡,由图乙可知,此时电路中只有R1工作,电路中的电流为5A,由欧姆定律可知,R1的阻值
(2)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电阻R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω
养生壶消耗的电功率
(3)加热挡的功率P加=UI1=220V×5A=1100W
将壶内440g的水从20℃加热到100℃水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×440×10-3kg×(100℃-20℃)=1.4784×105J
养生壶加热时消耗的电能
将壶内440g的水从20℃加热到100℃需要的时间
9.【答案】(1)7.5V (2)3Ω-13Ω (3)16.875W
【详解】答:(1)由得小灯泡正常发光的电流为,由得灯泡的电阻为,当开关S闭合,、断开,该电路为滑动变阻器R和小灯泡L的串联电路,电流表测电路中的电流;由题知滑片P从b滑至某一位置时,其接入电路的阻值变小,电路中的电流变大;当滑片P从b端滑至某一位置时,灯泡正常发光,则电路中的电流为,则电源电压为①,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可解得。。
(2)S闭合,、断开时,为保证电路安全,当滑动变阻器接入电路的电阻最小时,灯正常发光,此时接入的电阻,当变阻器接入电路的电阻最大,电路安全,故滑动变阻器的取值范围。
(3)当开关S、、都闭合时,L被短路,该电路为滑动变阻器R和定值电阻的并联电路,电流表测干路的电流;通过的电流为,已知电流表量程为,则干路电流最大,由并联电路的电流特点可知通过R的最大电流为,则滑动变阻器的最大功率为。
答:(1)电源电压是;
(2)滑动变阻器的取值范围;
(3)当开关S、、都闭合时,调节滑片P,在保证电路安全的前提下,滑动变阻器R的最大功率是。
10.【答案】(1)9V;
(2)3Ω;
(3)25cm
【详解】(1)由图1可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测滑动变阻器两端电压,电流表测串联电路中的电流。由图2可知,当电路中电流最小为0.1A时,滑动变阻器两端电压为6V,根据串联电路的总电压等于各部分电压之和,可得电源电压U=UP+I最小R0=6V+0.1A×30Ω=9V
(2)当电路中的电流为0.3A时,电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻R滑=R总-R0=30Ω-30Ω=0
根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中,滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化,则从0.1A到0.3A,水位上升了30cm-10cm=20cm,电阻R接入的阻值变化量
则水位升高1cm,电阻R减小3Ω。
(3)当电路中的电流为0.2A时,电路的总电阻
滑动变阻器接入电路的电阻为R滑'=R总'-R0=45Ω-30Ω=15Ω
根据水位升高1cm,电阻R减小3Ω得:此时电阻比0.3A时的电阻大15Ω,说明水位比30cm小5cm。因而此时的水位为25cm,即警戒水位是25cm。
11.【答案】(1)7.5Ω
(2)8.4W
(3)1080J
【详解】(1)灯泡的额定电压为6V,如图乙,当灯泡正常发光时,电流为0.8A,灯泡正常工作的电阻
(2)同时闭合S、S1、S2,R2的滑片P在a端时,R1与灯并联,电源电压保持6V不变,通过R1的电流为
总电流为
电路消耗的电功率
(3)当闭合开关S、S2,断开S1,R2的滑片P在b端,灯泡与R2串联,电压表测R2两端电压,示数为3V,则灯泡两端电压为
由图乙可知此时电流为0.6A,灯泡10分钟内消耗的电能
12.【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由电路图可知,当S、都闭合时,与并联,总电阻较小,由可知,电功率较大,电热水壶为加热状态;当S闭合、断开时,只有接入电路,电热水壶为保温状态。并联电路总功率等于各用电器功率之和,因此的功率为
则的阻值为
(2)水的质量为
水烧开所吸收的热量为
(3)电热水壶消耗的总电能为
电热水壶的效率为
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