内容正文:
类型三“电学综合计算
常考公式
1.串联电路:①I1=I2=I总。②U总=U1十U2。③R总=R1十R2。④P总=P1十P2。
2并联电路:①1:=1+,②U近=U=U.⑧。日+记R比RR都要小).
④P总=P1十P2。
3威鹅定律:1发>U=1R○R-号
4电功率:①P?:®P=UI=PR发:@R-号(球电阻关键公式).
5.工作效率:厂0>
9题×10%=数整X100%。
W电
6.焦耳定律:Q=I2Rt。
高频考题精练精讲
【例】某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V,如图是电路原理图。R1、R2
为电热丝(阻值不变),R1=11002,S为温控开关,S闭合、S。断开时为保温状态;S、S。闭合
时为加热状态,此时电路总电流为2A。该饮水机在正常工作,求:
(1)通过R的电流。
0220 Vo
S
R2
(2)R2的阻值。
(3)处于加热状态时,R2的电功率。
(4)处于加热状态时,电热饮水机的电功率。
(5)30s内电流通过R2产生的热量。
32
(6)将0.02kg的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(7)若完成以上的烧水过程需要30s,求加热过程中的效率。
(8)若将R1、R2串联在原电路中,R2的实际功率。
当堂训练
(一)简单串、并联电路计算
1.如图所示,电源电压U保持不变,电阻R1的阻值为6Ω,电阻R2的阻值为18,当开关S
闭合时,电压表示数为3V,求:
(1)通过R1的电流;
R
R2
(2)电路中的总电阻;
(3)电源电压。
33
2.如图所示的电路中,开关闭合后电流表A的示数为0.6A,A1的示数为0.2A,电阻R1的
阻值为202。求:
(1)通过电阻R2的电流;
(2)电源电压;
(3)电阻R2的阻值。
(二)动态电路计算
3.如图所示电路,电源电压保持不变,滑动变阻器R2的规格为“20Ω1A”。开关S闭合
后,当滑片P在a端时,电压表的示数为3V;滑片P在b端时,电压表的示数为1V。求:
(1)电源电压;
(2)R的阻值。
a R b
4.如图所示电路,电源电压恒为6V,电阻R1的阻值为202。同时闭合开关S、S时,电流表
的示数为0.9A。求:
(1)通过R1的电流:
(2)电阻R2的阻值。
R2
34
(三)多挡位用电器电功率计算
5.(2025·清远一模)如图甲所示为具有加热、保温两挡功能的电热饭盒,内部电路如图乙所
示,R1、R2均是发热电阻且阻值保持不变,部分参数如表所示。
额定电压
220V
保温挡
60.5W
额定功率
加热挡
484W
o 220 Vo
(1)用电热饭盒加热挡正常工作时,电路中的电流为多少?
甲
(2)发热电阻R2的阻值为多少?
(3)保温挡加热10min,共产生多少热量?
6.(2025·香洲区一模)如图所示为小明家两挡位电热水壶的简化电路原理图,S为温控开
关,当水沸腾时会自动断开。R1和R2为加热定值电阻,R1=44,保温挡的功率为110W。
已知电源电压为220V。求:
0220 Vo-
(1)加热时流过R1的电流;
R
(2)R2的电阻;
(3)某次烧水,电热水壶将水加热至沸腾耗时5min,在这5min内电热水
壶产生的热量。
35
7.(2025·东莞二模)如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图,R1、R2为定值电阻。高
温挡功率为1000W,低温挡时R1、R2的总功率为220W。请计算:
(1)R的阻值;
(2)在标准大气压下,将2kg水从20℃烧开,水吸收的热量;[c水=4.2×103J/(kg·℃)]
(3)若电煮锅的热效率为80%,在标准大气压下,用高温挡将2kg水从20℃烧开,需要多
长时间。
Ri
S
R
-o 220 Vo
8.(2025·东莞校级一模)家庭中的电饭锅有三个挡位,当S打到ab为关、bc为保温、cd为加
热,其简化电路如图所示。若保温功率是880W,加热功率是2O90W。通过计算回答:
(1)该电饭锅在“保温”挡位正常工作时通过R2的电流;
加热0口
(2)在“保温”挡位正常工作10min电阻R2产生的热量;
(3)R1的电阻。
保温
220V
36
(四)图像综合计算
9.如图甲电路,电源电压不变,闭合开关S,将滑动变阻器R的滑片P由α移动到b时,R的
电功率和电流的P一I关系图像如图乙所示,求:
(1)电源电压;
P/W
(2)滑动变阻器的最大阻值。
A
00.10.20.30.40.50.6
乙
10.某款电热饮水机具有加热和保温两挡,额定电压为220V,图甲是其电路原理图。S,为温
控开关,R1、R2为电热丝(阻值不变),饮水机在额定电压下工作的电功率P与时间t的
关系图像如图乙所示.求:
(1)饮水机处于加热挡阶段消耗的电能;
0220 Vo
↑P/W
484
(2)饮水机处于保温挡时,通过R的电流;
(3)R2的阻值。
So
R
44
0
R2
8 t/min
37在跑步过程中小林对跑步机的压强:
p5-1z300m
600N
=4.8×10Pa
(3)他在这段时间内做的功:
W=Fs=50N×6000m=3×105J
他在这段时间内做功所需的时间:
t=20×60s=1200s
他在这段时间内做功的功率:
P=W-3X10J=250w
t12008
4.解:(1)由p=pgh可知,未打捞集装箱时,集装箱底部受
到海水的压强:p=p降水gh=1.1×103kg/m3×10N/kg
×60m=6.6×105Pa
(2)集装箱沉没时,受到的浮力:
F得=p%水V排g=p%水V物g=1.1×103kg/m3×40m3×
10N/kg=4.4×105N
(3)货箱的重力:G物=m物g=100×103kg×10N/kg=
1.0×10N
集装箱匀速上升的过程中,由平衡条件可知,绳子的拉
力:F=G物-Fm=1.0×10N-4.4×10N=5.6×
105N
5.解:(1)由v一t图像可知,在7~12s内机器人做匀速直
线运动,速度v=6m/s
由=产可得,在7~12s内机器人运动的距离:
s=t=6m/sX(12s-7s)=30m
(2)由0一t图像可知,在7~12s内机器人做匀速直线运
动,速度v=6m/s
由F-t图像可知,在7~12s内机器人的动力F=30N
则机器人动力做功的功率:
P-W-Fs-Fv-30 NX6m/s-180 W
(3)机器人以恒定的功率在某段平直的路面上由静止开
始运动,由P-”可得,0~7s内机器人动力做的功:W
=Pt=180W×7s=1260J
6.解:(1)由图乙可知,t=40s时,重物完全离开水面,
故水的深度:h=t=0.1m/sX40s=4m
(2)由图乙可知,重物的重力:G=4.5×10N
重物的密度:
p晋-品-0-4.5x1okwm
4.5×104N
(3)0~30s内重物受到的浮力:
F#=p*gV排=p*gV=1×103kg/m3×10N/kgX1m2-
1×10N
0~30s内重物受到的拉力:F=G一F浮=4.5X104N
1×104N=3.5×104N
0~30s内汽车对重物做的功:W=Fh1=Ft1=3.5×
104N×0.1m/s×30s=1.05×105J
7.解:(1)汽车所受重力:
G=mg=3×103kg×10N/kg=3X10N
汽车所受阻力:
f=0.05G=0.05×3×104N=1.5×103N
(2)绳子段数n=3,物体上升的高度h=10m
则绳子自由端移动的距离:s=nh=3×10m=30m
拉力做功:W.=F3=2×103N×30m=6X104J
拉力的功率:P=W鱼=6X10」=6X10W
t
10s
2
物理参考答案
(3)W有用=G物h=4×103N×10m=4×10J
=w五=4X10≈66.7%
刃=w86X10了
8.解:(1)重物移动的距离:5物=vt=0.2m/sX10s=2m
由图可知n=3,故绳子自由端移动的距离:
5绳=15物=3X2m=6m
(2)拉力F做的有用功:
W有用=F阳5物=2400NX2m=4800J
(3)拉力F做的总功:
Wa=F绳=1500N×6m=9000J
=W布=4800J
滑轮组的机械效率:7W盘-9000≈53.3%
9.解:(1)碓头的重力:G=mg=20kg×10N/kg=200N
(2)质量为72kg的捣谷人,双脚站立时与地面的接触面
积约为0.04m,双脚站立时捣谷人对地面的压力:
F=G'=m'g=72kg×10N/kg=720N
双脚站立时捣谷人对地面的压强:
p5-0
=1.8×104Pa
(3)由杠杆的平衡条件可得F×OB=GXOA,代入数据得
F=GX0A-200Nx3=300N
OB
5-3
10.解:(1)由图乙可知,30s内物体沿木板移动的距离为
5m,则物体刚好上升了2m,
故克服物体重力做的有用功:
W有用=Gh=1000NX2m=2000J
(2)克服物体所受摩擦力做的额外功:
W外=fs=200N×5m=1000J
拉力做的总功:
W:=W有用十W氯外=2000J十1000J=3000J
斜面的机放效率:)-号8366,7%
(3)30s内拉力的功率:P=W=3000J=100W
t
30s
类型二电学综合计算
【高频考题精练精讲】
①解:是=00=02A
(2)解:开关S、S闭合时,R1、R2并联,此时为加热状态,
根据并联电路的电流特点可知,通过R2的电流:
I2=I-I1=2A-0.2A=1.8A
根据并联电路的电压特点可知,R2两端的电压:
U2=U=220V
由1-发可知k的阻值R瓷-贺X12n
(3)解:P2=U2I2=220V×1.8A=396W
(4)解:P=UI=220VX2A=440W
(5)解:30s内电流通过R2产生的热量:
Q=W2=P2t=396W×30s=11880J
(6)解:水吸收的热量:Q吸=c水m△t=4.2×103J/(kg·℃)×
0.02kg×(100℃-20℃)=6720J
×100%-学×100%=4072305×
(7)解:7=W电
6720J
100%≈50.9%
(8)解:Ra=R+R2=11002+1222=12222
U220V
串联电路中的电流:1=及。-1220≈0.18A
R2的实际功率:P2='2R2=(0.18A)2X122≈3.95W
5
新课标中考宝典·物理(深圳专用版)
【当堂训练】
1.解:(1)当开关S闭合时,两电阻串联,电压表测量电阻R两
端的电压,电压表示数为3V,电阻R的阻值为6,
U=3y=0.5A
通过R,的电流:山=R-60
(2)电路中的总电阻:R=R1十R2=62十18=242
(3)因为串联电路中各处电流相等,所以通过电路的电
流:I=I1=0.5A
所以电源电压:U=IR=0.5A×242=12V
2.解:由图可知,R1、R2并联,电流表A测干路电流,
电流表A1测通过R的电流,
(1)由并联电路的电流特点可得,通过电阻R2的电流:
I2=I-I1=0.6A-0.2A=0.4A
(2)由并联电路的电压特点和欧姆定律可得,电源电压:
U=U1=1R=0.2A×202=4V
(3)由欧姆定律可得,电阻R2的阻值:
R-告-号-=10n
3.解:(1)当滑片P在a端时,电路为R1的简单电路
电压表测电源电压,则电源电压U=3V
(2)当滑片P在b端时,R1与R2串联,电压表测R1两端的
电压,因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,Rz两端的电压:U2=U一U1=3V-1V=2V
因串联电路中各处电流相等,所以,电路中的电流:
1-是-是脚式-品
解得:R1=10
4.解:(1)由电路图可知,同时闭合开关S、S时,R1与R2并
联,电流表测干路电流。因并联电路中各支路两端的电
压相等,且都等于电源电压,所以,通过电阻R的电流:I
_U_U_6V」
RR1-200=0.3A
(2)因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以,通
过电阻R2的电流:I2=I-I1=0.9A一0.3A=0.6A
由并联电路的电压特点和欧姆定律可得,电阻R2的阻
值:R-受-光-00=1on
5.解:(1)用电热饭盒加热挡正常工作时,电路中的电流:I
=P知热=484W
0=220V=2.2A
(2)由图乙可知,开关S接2位置时,电路为R1的简单电
略,总电阻较小,电返电压不变,根据P只可知功率较
大,此时电热饭盒处于加热挡,则R的阻值:R=
(220V)2
484w=1002
开关S接1位置时,电路为R1、R2的串联电路,总电阻较
大,电源电压不变,根据P-发可知功率较小,此时电热
饭盒处于保温挡,则串联电路的总电阻:R一P限显
60.5W=8000,由串联电路总电阻等于各分电阻之和
(220V)2
可得,发热电阻R2的阻值:R2=R一R1=8002一1002
=7002
(3)保温挡加热l0min,共产生的热量:Q=W=P傑t=
60.5W×10×60s=36300J
26
6.解:(1)加热时S、S闭合,R1、R2并联;加热时流过R1的电
流:1=是=8-5A
(2)在保温挡工作时S闭合、S断开,此时只有R2工作,
则保湿挡的功率为R的电功率,根据P-发可得,R的
U=220Y)2
电阻:R=P=0W=4400
U_(220D=1100W,在保温挡
(3)R的电功率:P=R=44
工作时S闭合、S断开,此时只有R2工作,则R2的电功率:
P2=P保翻=110W,在加热挡工作时,R、R并联,则总电
功率:P加热=P1十P2=1100W+110W=1210W,由P=
可得,在这5min内电热水壶产生的热量
Q=W=P如热t如热=1210WX5X60s=3.63X105J
7.解:(1)由电路图可知,当开关S闭合、S2断开时,R、R2
串联,根据串联电路的电阻特点可知,此时电路中的总电
阻最大,由P-发可知,电路的总功率最小,电煮锅处于
低温挡;
当开关S、S2都闭合时,只有R工作,电路中的总电阻最
小,由P尽可知,电路的总功率最大,电煮锅处于高温
挡;由P发可知,R的阻值:
R-号-980X=484n:
(2)在标准大气压下,水的沸点是100℃,水吸收的热量:
Q最=c*m△t=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃-
20℃)=6.72×105J
(③)由)一是器可知,电煮锅消耗的电能:
w=2a-6.72X105J=8.4×10J
80%
由P-?可知,加热需要的时间:
=P”-8,00-840s
一卫ǎ强
8.解:(1)由图可知,该电饭锅在“保温”挡位正常工作时,电
路为R2的简单电路,由P=UI可得,.
适过R的电流:k=号-80Y=4A
(2)在“保温”挡位正常工作10min电阻R2产生的热量:
Q=W=P保盟1=880W×10×60s=5.28×10°J
(3)由图可知,电饭锅在“加热”挡位正常工作时,R与R2
并联,由于并联电路各支路互不影响,所以R的电功率:
P1=P知熟-P限a=2090W-880W=1210W
由P=货可得,R的电阻R片-0=0n
9.解:(1)当滑片位于b端时,滑动变阻器接入电路中的电
阻为零,此时电路中的电流最大,R。的电功率最大,由图
乙可知,电路中的最大电流I大=0.5A,R。的最大电功率
P大=4.5W,
由P=UI可得,此时R两端的电压即电源电压:
U=P=4.5W=9v
1大0.5A
(2)由1=是可得,定值电阻R的阻值:
U 9V
R=安-0.5A-180
当滑片位于α端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,
此时电路中的电流最小,由图乙可知,电路中的最小电流
1小=0.1A,此时电路的总电阻:
R-只-0n
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,滑动变阻
器的最大阻值:R是大=R.一R。=902一182=722
10.解:(1)由图乙知,加热挡的功率为
P如热=484W,加热时间为t=5min=300s,
饮水机处于加热挡阶段消耗的电能:
W=P蜘热t=484W×300s=1.452×10J
(2)当开关S、S闭合时,R与R并联,电路中的总电
阻最小,根据P发可知,饮水机的总功率最大,此时饮
水机处于加热挡。当只闭合开关S时,电路为R的简
单电路,饮水机处于保温挡,根据图乙知保温挡的功率
为44W,根据P=UI知,处于保温挡时,通过R的电
流1-号-部-02A
(3)因电路的总功率等于各用电器电功率之和,所以,加
热时电热丝R2的电功率:
P2=P加若一P保瓶=484W-44W=440W
因并联电路中各支路两端的电压相等,且都等于电源电
压,由P发可得,电照R的阻值:R片-02
440W
=1102
专题三作图专题
类型一光学作图专题
1.如图所示:
光屏
B
小孔
2.如图所示:
3.如图所示:
A
B
可看见区域
7777777777777777
4.如图所示:
5.如图所示:
A
房顶
60°
6∠LLL
空气
30
水9
6.如图所示:
2
物理参考答案
7.如图所示:
A
A
8.如图所示:
S M
图3
9.(1)如图所示:
空气
空气
水
K
玻璃砖
(2)如图所示:
水面
A'。
A
10.如图所示:
空气
459
11.如图所示
12.如图所示:
13.如图所示: