摘要:
**基本信息**
聚焦电学计算核心题型,通过分层训练构建“电路分析-规律应用-综合拓展”的解题体系,强化科学思维与物理观念。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础电路计算|1-6题|串并联电流电压规律应用,欧姆定律直接计算|从电路识别到基本公式应用,构建“状态判断-数据提取-规律选用”逻辑链|
|动态电路分析|7-8题|滑动变阻器滑片移动/开关通断时电路状态分析|通过变量控制,建立“电阻变化-电流电压变化-功率变化”推导关系|
|实际应用|9-11题|电功/电功率公式结合能量转化效率计算|联系生活场景,强化能量观念与科学态度,实现物理知识向实际问题转化|
|图像综合|12-14题|U-I图像分析、最值问题(上分总结:抓不变量定功率最值)|融合图像信息与电路规律,培养模型建构与科学推理能力|
内容正文:
2025-2026学年中考物理二轮专项训练:电学计算题
学校:___________姓名:___________班级:___________学号:___________
1.在如图所示的电路中,闭合开关S后,电流表A2、A1的示数分别为0.6 A和0.2 A,电压表的示数为3 V。试求:
(1)灯L1、L2中的电流;
(2)灯L1两端的电压和电源电压。
2.如图所示的电路中,电源电压保持15 V不变,当只闭合S2时,电流表A2的示数为1.6 A。
(1)只闭合S2时,电压表V1示数是多少?
(2)只闭合S1、S2时,电流表A2的示数为2 A。则此时电流表A1的示数为多少?
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,只断开S2时,V1示数为2 V,求电压表V2的示数是多少?
3.如图甲所示的电路中,电源由三节新干电池串联组成。闭合开关后,两灯泡均发光,电流表的示数如图乙所示,电压表V2指针如图丙所示。则:
甲
(1)电源电压是多少?
(2)流过灯L1和L2的电流分别是多少?
(3)L1和L2两端的电压分别是多少?
4.如图所示的电路中,电源电压大小保持不变,只闭合开关S2时,电压表示数为2V,电流表示数为0.1A;当只闭合S1、S3时,电流表示数为0.15A,求电阻R1和R2阻值为多少?
5.如图所示把10Ω的电阻R1和15Ω的电阻R2并联起来,闭合开关S后,电流表的示数为0.2A,求:
(1)电源电压;
(2)通过电阻R1的电流;
(3)干路电流。
6.如图所示电路,R1=30Ω,R2=10Ω,闭合开关后,电流表A1的示数为0.2A。求:
(1)电源的电压;
(2)流过R2的电流;
(3)流过电流表A的总电流。
7.如图所示,定值电阻R1和滑动变阻器R2串联接在电路中,当变阻器的滑片移到最左端时,电压表的示数为3 V,电流表示数为0.3 A。滑片移到最右端时电流表示数为0.2 A,求:
(1)电源电压;(2)R1的阻值;(3)滑动变阻器的滑片移到最右端时电压表的示数。
8.认真观察电路图,分析并解答下面的问题(需写出简要的说明):
(1)当只闭合时,若电流表的示数为,则通过的电流是多少?
(2)如果只闭合,此时电流表的示数为,则的示数为多少?
(3)若只闭合、,电流表的示数为,的示数如图乙所示,则通过的电流是多少?
9.如图为一款外形圆润可爱的机器人“吉塔”。它最多可携带20kg的物品。若“吉塔”自身质量为50kg,30分钟内在平直公路上以最大速度匀速前进了18km,内部由一块“20V4000Ah”的电池供电,试计算:
(1)“吉塔”匀速行驶的最大速度是多少?
(2)该电池充满电时储存的能量为多少?
(3)满载时的“吉塔”在平直公路上以最大时速前进3.2h可将电池满电量全部耗光,若“吉塔”前进时的能量转化效率为80%,那么“吉塔”满载前进时的牵引力是多少?
10.小刘家的微电脑电热水壶具有温度可控、自动抽水等优点,表中是该电热水壶的铭牌。
型号
AH-X13
额定电压
220 V
加热功率
1 210 W
频率
50 Hz
容量
1.2 L
(1)该电热水壶正常工作时的电阻是多少?
(2)泡茶时,将1 L的水从20 ℃加热到100 ℃,则这些水需吸收的热量是多少?(、)
(3)某天用电高峰期,只使用该电热水壶加热6 min,如图所示电能表的转盘转了120转,此时电热水壶的实际功率是多少?
11.如图甲是某品牌电饭锅,图乙是其工作的电路图,如表是该电饭锅铭牌上的一些信息,R、R0两根电阻丝的阻值均不变。接通电路后,开关S自动与触点a、b接触,开始加热,当锅内温度达到 105 ℃ 时,开关S自动与a、b断开,变为与触点c接触,开始保温,此时锅内水温不变,且未沸腾。
××牌电饭锅
额定电压
220 V
额定功率
加热挡
968 W
保温挡
484 W
电源频率
50 Hz
(1)R0的电阻为多大?
(2)该电饭锅处于加热挡正常工作50 s,R产生的热量为多少?
(3)断开其他用电器,仅让电饭锅在加热挡下工作,测得图丙中电能表转盘3 min内转过150转,请计算电饭锅的实际功率。
12.如图甲,R1阻值为20Ω,图乙为小灯泡L的U—I图像。闭合开关S、 ,断开 ,电流表示数为0.4A,再闭合开关 ,电流表示数变为0.6A。求:
(1)电源电压;
(2) 的阻值;
(3)若只闭合S,1min内电阻 产生的热量。
13.如图甲是定值电阻R1和标有“8 V 8 W”灯泡L的I-U关系图像。连接电路如图乙所示,电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12 Ω。当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器的滑片P滑到b端时,灯泡L的实际功率为1 W。
(1)求灯泡L正常发光时的电阻;
(2)同时闭合开关S、S1、S2,求电路消耗的最大功率。
14.如图甲所示是某电子秤原理图。托盘与弹簧相连,滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动,R是一根长为10cm的均匀电阻丝。空盘时,滑片P位于R的最上端,称量最大值时,滑片P位于R的最下端,R最大阻值为40Ω,电源电压恒为3V。图乙是托盘所受压力F与弹簧形变量的变化关系图像。请完成以下问题:
(1)图甲中的“质量表”是用什么电学仪表改装的?
(2)空盘时,闭合开关S,若电路中的电流为0.3A,求R0的阻值;
(3)当电路中电流为0.1A时,求托盘内物体的质量。(g取10N/kg)
参考答案
1.【答案】(1)0.2 A 0.4 A (2)3 V 3 V
【解析】(1)由图可知,两个灯并联,电流表A2测量干路中的电流,电流表A1测量通过灯L1的电流,电压表测量电源电压;通过灯L1的电流I1=IA1=0.2 A;通过灯L2的电流I2=IA2-IA1=0.6 A-0.2 A=0.4 A;(2)由并联电路电压的规律得到灯L1两端的电压和电源电压相等,即U1=U=UV=3 V。
2.【答案】(1)电压表V1的示数即电源电压,则电压表V1的示数为15 V; (4分)
(2)通过R2的电流为I2=I-I1=2 A-1.6 A=0.4 A; (4分)
(3)由串联电路电压规律可知:=U-U1=15 V-2 V=13 V。 (4分)
【解析】(1)只闭合S2时,电路为R1的简单电路,此时通过R1的电流为1.6 A,电压表V1测量电源电压,即电压表V1的示数为15 V。
(2)只闭合S1、S2时,R1和R2并联接入电路,并联电路各支路两端电压相等,此时通过R1的电流不变,仍为1.6 A,电流表A1测通过R2的电流,电流表A2测干路电流,电流表A2的示数为2 A,根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知,此时通过R2的电流为I2=I-I1=2 A-1.6 A=0.4 A。
(3)若将电流表A1替换为电压表V3,同时闭合开关S1、S3、S4,断开S2,三个电阻串联接入电路,电压表V1测R1两端的电压,电压表V2测R2和R3两端的总电压,则由串联电路的电压规律可知:=U-U1=15 V-2 V=13 V。
3.【答案】见解析
【解析】(1)电源由三节新干电池串联组成,所以电源电压U=3×1.5 V=4.5 V。
(2)闭合开关,两灯泡串联,串联电路各处电流相等,电流表测通过电路的电流,由乙图可知,电流表接入电路的量程为0~0.6 A,分度值为0.02 A,示数为0.24 A,所以流过灯L1和L2的电流I1=I2=0.24 A。
(3)电压表V1测电源电压,电压表V2测灯泡L2两端的电压,由电源电压为4.5 V和图丙指针位置可判断,电压表V2接入电路的量程为0~3 V,分度值为0.1 V,则U2=1.2 V,串联电路总电压等于各部分电压之和,所以灯L1两端的电压U1=U-U2=4.5 V-1.2 V=3.3 V。
4.【答案】20,10
【详解】当只闭合开关S2时,电阻R1和R2串联。此时,电压表并联在R1两端,测量R1两端的电压,即U1 = 2V。电流表串联在电路中,测量串联电路的电流,即I串=0.1A。根据欧姆定律,电阻R1的阻值为
当只闭合开关S1、S3时,电阻R1和R2并联。此时,电流表串联在R1所在的支路中,测量通过R1的电流,即I1 = 0.15A。根据欧姆定律,R1两端电压
根据并联电路电压规律,电源电压
当只闭合开关S2时,电阻R1和R2串联时,串联电路的电流I串=0.1A。此时电路的总电阻
所以R2得阻值为
5.【答案】(1)3V;(2)0.3A;(3)0.5A
【详解】解:(1)电源电压
(2)通过电阻R1的电流I1===0.3A
(3)干路电流
答:(1)电源电压为3V;
(2)通过电阻R1的电流为0.3A;
(3)干路电流为0.5A。
6.【答案】(1)6V;(2)0.6A;(3)0.8A
【详解】解:(1)观察电路图,闭合开关后,根据电流的流法,可知这是一个并联电路,两电阻并联,电流表A1与R1串联,流过R1的电流大小等于电流表A1的示数,R1=30,电流表A1的示数为0.2A,则R1的电压大小是
根据并联电路的电压规律,电源电压的大小等于R1的电压大小,即电源的电压是6V。
(2)根据并联电路的电压规律,R2的电压大小等于电源电压的大小,即6V,R2=10,流过R2的电流是
流过R2的电流是0.6A。
(3)由(1)解析可知,流过R1的电流大小是0.2A,由(2)解析可知,流过R2的电流是0.6A,电流表A在干路,根据并联电路的电流规律可知,干路的电流等于各支路的电流之和,则流过电流表A的总电流是
流过电流表A的总电流是0.8A。
答:(1)电源的电压是6V;
(2)流过R2的电流是0.6A;
(3)流过电流表A的总电流是0.8A。
7.【答案】(1)3 V (2)10 Ω (3)2 V
【解析】(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,电压表测定值电阻R1两端的电压,电流表测量电路中的电流;当滑片移到最左端时,滑动变阻器接入电路的阻值为0,此时电路为定值电阻R1的简单电路,定值电阻两端的电压等于电源电压,此时电压表的示数为3 V,由题可知电源电压为3 V。
(2)根据I=可得,R1的阻值:R1===10 Ω。
(3)当滑动变阻器的滑片移到最右端时,电流表示数为0.2 A,根据串联电路电流处处相等和I=可得,R1两端的电压:U1=IR1=0.2 A×10 Ω=2 V,即电压表的示数为2 V。
8.【答案】(1)
(2)
(3) (说明见解析)
【解析】
(1) 只闭合时,此时电路为灯泡的简单电路,灯泡中无电流通过,故通过的电流是;
(2) 如果只闭合,两灯泡串联,电流表、测电路中的电流,串联电路中电流处处相等,则的示数也为;
(3) 若只闭合、,两灯泡并联,电流表测干路电流,电流表的示数为,即干路电流,电流表测所在支路的电流,由图乙知,电流表所选量程为,通过的电流,由于并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过的电流。
9.【答案】(1)36km/h
(2)2.88×108J
(3)2×103N
【详解】(1)“吉塔”匀速行驶的最大速度为
(2)该电池充满电时储存的能量
(3)若“吉塔”前进时的能量转化效率为80%,牵引力对外做的功为
前进的路程s=vt=36km/h×3.2h=115.2km
由W=Fs得到“吉塔”满载前进时的牵引力为
10.【答案】见解析
【解析】(1)由可知,电热水壶正常工作时的电阻;
(2)由可知,1 L水的质量,水吸收的热量;
(3)“1 200 r/(kW·h)”表示电路中的用电器消耗1kW·h电能,电能表的转盘转过1 200转;由题意可知,电能表转盘转过120转,电热水壶消耗的电能,此时电热水壶的实际功率。
11.【答案】(1)100 Ω (2)2.42×104 J (3)1 000 W
【解析】(1)开关S与触点c接触时,电饭锅处于保温挡,此时只有R0接入电路中,由表中数据可知电饭锅处于保温挡时的功率P保温=484 W,由P=可知,R0===100 Ω。(2)开关S与触点a、b接触时,电饭锅处于加热挡,此时R与R0并联,并联电路中各支路互不影响,所以R0功率不变,仍等于电饭锅处于保温挡时的功率,由表中数据知,电饭锅处于加热挡时的功率P加热=968 W,所以R的功率PR=P加热-P保温=968 W-484 W=484 W,加热挡正常工作50 s,R产生的热量QR=WR=PRt=484 W×50 s=2.42×104 J。(3)电饭锅工作3 min消耗的电能W= kW·h=0.05 kW·h,电饭锅的实际功率P实===1 kW=1 000 W。
12.【答案】
(1)8V (2) (3)108J
【详解】
(1)闭合开关S、S1,只有R1接入电路,则电源电压 。
(2)再闭合开关S2,R1与R2并联,则通过R2的电流 ,R2的阻值 。
(3)若只闭合S,R1与L串联,由于电源电压为8V,利用图乙分析可知,通过R1的电流为0.3A,则1min内电阻R1产生的热量 。
13.【答案】(1)根据P=知灯泡正常发光时的电阻为RL===8 Ω。 (2分)
(2)当开关S、S2闭合,开关S1断开,将滑动变阻器R2的滑片P滑到b端时,滑动变阻器接入电路中的阻值最大,灯泡与滑动变阻器串联,由图甲知,灯泡实际功率P实L=1 W时,灯泡两端电压为U实L=2 V,通过灯泡的电流为I实=0.5 A,由串联电路中电流处处相等可知,滑动变阻器两端电压为U2=I实R2=0.5 A×12 Ω=6 V,根据串联电路的电压特点可知,电源电压为U=U实L+U2=2 V+6 V=8 V; (1分)
当开关S、S1、S2同时闭合,将滑动变阻器的滑片置于最左端时,灯泡和定值电阻R1并联,此时电路消耗的功率最大。因为U实L' =U=U额=8 V,所以灯泡的实际功率P实L' =P额=8 W; (1分)
由图甲可得定值电阻的阻值为R1===10 Ω,则R1消耗的功率为P1===6.4 W; (1分)
电路消耗的最大功率为P总=P实L'+P1=8 W+6.4 W=14.4 W。 (1分)
上分总结
(1)判断定值电阻功率的最值时,抓住不变量(R),其功率的最值取决于定值电阻两端电压的最值或通过定值电阻电流的最值。
(2)判断电路总功率的最大值或最小值时,抓住不变量(电源电压),则电路总功率的最值取决于电流的最大值或最小值。需要注意:电流的最大值或最小值的限制因素有灯泡的额定电流、滑动变阻器的规格以及电流表、电压表的量程等。
14.【答案】(1)电流表;(2) ;(3)
【详解】
(1)图中质量表串联在电路中,由电流表改装的。
(2)空盘时,电路为R0的简单电路,则R0的阻值
(3)当电路中电流为0.1A时,电路中的总电阻
滑动变阻器接入电路中的电阻
R是一根长为10cm的均匀电阻丝,且最大阻值为40Ω,弹簧的压缩量
由图乙可知托盘受到的压力,则物体的质量
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