题型四 物理电学计算题（复习讲义）（浙江专用）2026年中考科学二轮复习讲练

该初中科学中考复习讲义聚焦物理电学计算专题，覆盖基础电路与动态电路、敏感电阻与图像分析等六大核心考点，构建“知识梳理-真题解析-方法提炼”三阶复习框架，通过考点分层突破帮助学生系统掌握电路规律、欧姆定律等关键知识，提升综合计算能力。 亮点在于情境化真题与科学思维培养结合，如“智能温控坐垫设计”真题，引导学生从图像提取热敏电阻数据，运用串并联规律推导电路功率，落实模型建构与推理论证。设“预测闯关”分层练习，配合5分钟限时训练，确保高效突破难点，助力教师精准把控复习节奏，提升学生中考实战能力。

题型四 物理电学计算题（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 基础电路与动态电路计算 考点二 敏感电阻与图像分析计算 考点三 电功率与多挡位电路计算 考点四 电动机与力电综合计算 考点五 电热器与热电综合计算 考点六 传感器与力热电综合应用计算 04 测·预测闯关 16 命题透视 物理电学计算题是中考科学试卷中考查学生电路分析、公式应用、数学运算及解决实际问题能力的重要题型。试题以生活、科技中的真实电路为背景，融合串并联规律、欧姆定律、电功率、焦耳定律等核心知识，要求学生进行定量分析与计算。其命题注重模型的建立、条件的分析、公式的选择与多步骤的逻辑推理，旨在考查学生将物理原理应用于复杂情境的综合素养。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 基础电路与动态电路计算 浙江·T29 宁波·T31 敏感电阻与图像分析计算 浙江·T22 温州·T32 电功率与多挡位电路计算 浙江·T30 金华·T33 电动机与力电综合计算 衢州·T34 电热器与热电综合计算 湖州·T35 传感器与力热电综合应用计算 台州·T34 命题预测 1. 命题轨迹：近年来试题从考查单一公式计算向情境化、模块化、综合化深度演进。电学计算紧密嵌入智能控制、节能环保、健康生活等真实场景。对信息处理能力要求提高，大量通过图像、表格、装置图提供条件。计算过程强调逻辑的完整性与模型的建立。 2. 命题预测：未来命题将进一步强化 “从解题到解决问题”​ 的导向。试题可能以项目式学习报告或产品设计说明书的形式呈现，要求完成从原理分析、参数计算到方案评估的全过程。跨模块融合将成为常态，电学与力学、热学、甚至与化学、生物知识的简单结合将更加自然。对计算结果的物理意义解释和误差的初步分析可能成为新的得分点。数字化实验数据的直接分析与应用也将是重要趋势。 考点一 基础电路与动态电路计算 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・自然现象与安全计算】 雷雨天气时，若人站立在空旷地带的高压电线下，两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200V，人体电阻为800，雷电通过人体时电流做功0.005J。据此回答下列问题。 （1）“雷雨发庄稼”，说的是放电条件下N₂与O₂会发生反应，经过一系列反应最终转化为氮肥。其中，闪电固氮的第一步反应为。该反应属于________反应（填基本反应类型）。 （2）求通过人体的电流大小_________。 （3）求雷电电击的持续时间_________。 2．（2023·浙江宁波·中考真题）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如下表。 序号 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 （1）分析上述实验数据，除了能得到的规律外，小宁还发现： ①与之间存在着下列关系：_________。（用表示） ②当不变时，两端的电压大小不变；当发生变化时，大小_________（填“会”或“不会”）变化； （2）断开开关S，拆除，将和并联后接到之间，闭合开关S。求： ①两点之间的电压为多少？_______ ②内，电流通过做的功为多少？_______ 知识1 电路分析的基石 1. 识别连接：判断电路是串联、并联还是混联。简化电路时，可先将电压表视为断路，电流表视为导线，看清用电器的连接关系。 2. 明确测量对象：分析电流表测哪条支路的电流，电压表测哪段电路两端的电压。这是正确选用数据的前提。 3. 牢记核心规律 串联：电流处处相等（I = I1 = I2）；总电压等于各用电器电压之和（U = U1 + U2）；总电阻等于各电阻之和（R = R1 + R2）。 并联：各支路两端电压相等（U = U1 = U2）；干路电流等于各支路电流之和（I = I1 + I2）；总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 知识2 欧姆定律及其应用 1. 公式：I = U / R，及其变形式 U = IR，R = U / I。 2. 应用前提：公式适用于同一段导体、同一时刻。计算时必须保证 I、U、R三个量是针对电路中同一部分的。 知识3 动态电路分析 1. 变化源头：通常由滑动变阻器滑片移动、开关断开或闭合、敏感电阻变化引起。 2. 分析逻辑链：遵循“先电阻，后电流，再电压”的口诀。 即：先分析滑动变阻器阻值 R滑变化 → 导致整个电路总电阻 R总变化（根据串并联规律）→ 在电源电压不变时，由 I总 = U电 / R总得出总电流变化 → 先分析定值电阻的电压（U定 = I总 × R定）和电流变化 → 再分析变化电阻（如滑动变阻器）的电压和电流。 知识4 电路安全与极值计算 1. 限制条件：通常来自电流表量程、电压表量程、用电器（如小灯泡）的额定电流/电压。 2. 解题方法：分别以每个限制条件为临界点，计算出滑动变阻器对应的阻值。最后，取所有允许范围的交集，即为滑动变阻器可安全调节的范围。 1. 画等效电路图是第一步，也是最重要的一步。无论题目多复杂，必须根据开关状态或滑片位置，画出当下的、简化的等效电路图。在图上标出已知量和待求量，这是避免思路混乱的根本。 2. 动态分析要紧抓“不变量”。电路中，电源电压和定值电阻的阻值通常是不变的。它们是连接各部分变化的桥梁。分析变化时，以这两个不变量为基准进行推导。 3. 简化电路有技巧。对于看起来复杂的电路，从电源正极出发，想象电流的流向。如果电流从某点开始有两条及以上独立且不相交的路径可以回到电源负极，那么这些路径就是并联。电压表先去掉，画好主干再判断它并在了谁的两端。 4. 安全范围计算要“综合考虑，取交集”。当题目给出多个限制，如“电流表不超过0.6A，电压表不超过3V，灯泡正常发光”，必须逐一处理。为每个限制条件列式计算，求出滑动变阻器对应的最小或最大阻值。最终答案是一个范围，要确保滑动变阻器的阻值能同时满足所有条件，所以是这些独立计算结果的公共部分。 5. 善用比例，简化串联电路计算。在串联电路中，由于电流相等，电压分配与电阻成正比（U1/U2 = R1/R2）。在已知总电压和某个电阻电压时，利用这个比例求另一个电阻的电压或阻值，往往比一步步套用欧姆定律更快捷。 考点二 敏感电阻与图像分析计算 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・​智能光控电路分析】 智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是lx）。请你回答下列问题： （1）电磁继电器是利用电流_______效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将_______，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。 （2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为10，此时控制电路中的电流是_______A。 2．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・​智能温控坐垫设计】 在献爱心活动中，小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲，是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示； 热敏电阻的阻值与温度的关系 温度/ 20 25 30 35 39 40 41 42 43 44 45 50 55 60 65 阻值/欧 600 480 390 300 240 230 220 210 200 190 180 150 120 100 85 闭合开关，电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁和同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁和、恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围； （1）分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻R的阻值__________；（选填“变大”或“变小”） （2）图甲中和的阻值均为1210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦？________ （3）小明想在控制电路中增加一个力敏电阻，以实现两个功能： ①1000N压力以下，坐垫最高温度不超过； ②人离开后，坐垫始终低功率工作； 现有三种力敏电阻，其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻________以及在控制电路中的连接方式________，并写出500牛压力下坐垫的最高温度值：__________。（线圈阻值忽略不计） 知识1 敏感电阻的工作原理 1. 常见类型：光敏电阻（光照强→阻值小）；热敏电阻（温度高→阻值小）；压敏电阻（压力大→阻值小）；气敏电阻（特定气体浓度大→阻值小）。 2. 分析关键：必须从题干或图像中明确该敏感电阻的阻值随外界因素变化的定性甚至定量关系。这是将非电学量转化为电路参数的桥梁。 知识2 图像信息的提取与应用 1. 看坐标轴：明确横、纵坐标的物理量及单位。 2. 看曲线趋势：判断是正比、反比还是其他变化规律。曲线上的每一个点，都对应一组确定的数据。 3. 数据的提取：根据题目给出的某一时刻的外界条件，在图像上找到对应的点，读出或计算出此时敏感电阻的阻值Rx。这个Rx就是此刻电路中的一个已知电阻元件。 知识3 解题逻辑 1. 外界条件变化 → 敏感电阻阻值Rx变化（从图像获取）→ 导致电路总电阻变化 → 引起电路中电流、电压的重新分配（运用欧姆定律、串并联规律计算）。 1. 明确“谁”随“什么”怎么变。读题时，立刻圈出敏感电阻的类型，并判断阻值随外界因素怎么变化。 2. 从图像中“读”出的电阻值就是接下来进行所有电路计算的关键已知条件。如果图像给出的是U-I曲线，则其斜率（或曲线上某点对应的U/I）即为该状态下的电阻。 3. 虽然外界条件在变，但在计算某一特定状态下的电流、电压时，敏感电阻在该状态下的阻值Rx是一个定值。因此，先根据条件确定Rx，然后将此刻的电路当作一个普通的静态电路来分析计算。 4. 善用控制变量思想分析多曲线图像。如果图像中有多条曲线，比较时要固定一个变量。例如，比较相同电压下的电流大小，从而判断电阻大小，再联系温度对电阻的影响得出结论。 5. 计算结果需对应回实际情境。算出电流、电压或电功率后，要能解释其物理意义，并能判断其是否超过电表量程或用电器安全范围。 考点三 电功率与多挡位电路计算 1．（2024·浙江·中考真题）【新情境·生物电现象探究】 自然界中有许多"电鱼"，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体段可看成电源和电阻两部分串联而成，其余部分和水的电阻为，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为，电阻欧。为获得的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变，得到两点间电压和电路中电流的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是______（填“增大”或“减小”）电阻； （2）求电鱼放电时电压的大小； （3）当欧，求电鱼放电时的电功率。 2．（2023·浙江杭州·中考真题）【新情境·新能源汽车充电分析】 用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 600 100 待填 （1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ （2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？ （3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 3．（2023·浙江金华·中考真题）【新情境·家用电器原理与能耗】 一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示； 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 （1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于________阶段； （2）的阻值是多少欧?( ) （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能?( ) 知识1 电功与电功率公式 1. 电功（电能）W：表示电流做功的多少。 基本公式：W = UIt（普适）。单位：焦耳(J)，常用千瓦时(kW·h)，1kW·h=3.6×10⁶J。 2. 电功率P：表示电流做功的快慢。 定义式：P = W/t（普适）。计算式：P = UI（普适）。 3. 导出式（仅适用于纯电阻电路）：W = I²Rt = (U²/R)t；P = I²R = U²/R。 这是分析多档位、比较亮度和计算电热的关键公式。 知识2 额定值、实际值与电阻桥梁 1. 额定值：用电器正常工作的电压和功率（U额，P额），是固定值。 2. 实际值：用电器实际工作的电压和功率（U实，P实），随电路条件变化。灯泡亮度、发热快慢由实际功率决定。 3. 电阻桥梁：对于纯电阻用电器（如灯泡、电热丝），其电阻可认为不变，有 R = U额² / P额。这是连接额定值与实际值的桥梁。 知识3 多挡位电路的原理与判断 电路结构 核心思路 档位分析 串联式（含短路式） 全是发热体 用总功率判断 串联电阻越多电流越小，根据P=UI，总功率越小，档位越低 含非发热体 用发热体功率判断 串联非发热体电阻起到分压作用，根据P热=，故功率减小，档位越低 并联式 用总功率判断 并联的越多干路电流越大，根据P=UI，功率越大，档位越高。注意：并一个电阻则在原来功率的基础上加上，有利于计算 1. 明确电路是纯电阻的还是非纯电阻的。纯电阻电路，所有公式通用，W=UIt、Q=I²Rt、W=U²t/R等价。非纯电阻电路，计算消耗的总电能只能用W=UIt，计算产生的热量只能用Q=I²Rt，且W > Q。 2. 解决多挡位题，先画等效电路图，再比电阻大小。看到多档位问题，根据题目描述的每一个开关组合状态，分别画出对应的简化等效电路图。比较不同状态下电路的总电阻R总，根据P=U²/R总，立刻判断出高、中、低挡。这是解题的固定套路。 3. 善用“电阻桥梁”和比例关系简化计算。对于灯泡等纯电阻用电器，先利用额定值R=U额²/P额求出其固定电阻。在串联电路中，因电流相等，电功率与电阻成正比，电阻大的实际功率大、更亮；在并联电路中，因电压相等，电功率与电阻成反比，电阻小的实际功率大、更亮。 4. 电功（电能）计算，紧扣定义，注意单位。计算一段时间消耗的电能（电功），首选公式W=Pt。计算总功也可将个用电器电功直接加和，功率同理。 考点四 电动机与力电综合计算 1．（2023·浙江衢州·中考真题）【新考法·碳中和战略与数据分析】 2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。 （1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。 对比维度 电动汽车 燃油车 汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5 吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳 能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7 吨 碳动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳 使用维护 一年保养维护排放约0.15 吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳 电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 / 根据以上信息，从碳排放的角度来看， 你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。 （2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段 3km的平直路段，用时 0.03h，消耗的电能为2.25×106J。 请计算：①汽车行驶的速度。( ) ②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。( ) （3）全球排放的CO2，大约有30%~40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。 ①封存CO2，能有效减缓_______效应。 ②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活_______。 A．天天使用一次性筷子 B．节约纸张，节约用水用电 C．减少或拒绝使用一次性塑料袋 D．走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学 知识1 电动机的能量转化与计算公式 1. 能量去向：输入电能(W电) = 输出机械能(W机) + 产生热量(Q)。 2. 基本公式 （1）总功（消耗的电能）：W电 = UIt（普适）。 （2）发热（线圈产生的热量）：Q = I²Rt（任何电路都可用焦耳定律）。 （3）有用功（输出的机械能）：W机 = W电 - Q或 W机 = Fs（s为物体移动距离）。 注意：电动机电路不属于纯电阻电路，U ≠ IR（欧姆定律不直接成立），所以推导式不能用。 知识2 电动机的机械功率与效率 1. 总功率（输入功率）：P电 = UI。 2. 热功率（损耗功率）：P热 = I²R。 3. 机械功率（输出功率）：P机 = P电 - P热 = Fv（v为物体匀速运动的速度）。 4. 效率：η = W机 / W电 = P机 / P电。 知识3 力学与电学的结合点 1. 当电动机匀速竖直提升重物时，电动机的牵引力F等于物体重力G（不计摩擦和绳重）。 2. 核心桥梁公式：P机 = Fv = Gv。这个公式将电功率、力和速度三者联系起来，是解决力电综合题的万能钥匙。 1. 识别电路，明确电动机是“非纯电阻”。看到“电动机”、“电动玩具车”、“电梯”等关键词，立刻反应：这不是纯电阻电路。欧姆定律I=U/R在此不成立，P=UI是总功率，P=I²R才是发热功率。这是解题的逻辑起点，绝不能混淆。 2. 分析能量去向，选择正确公式。电动机工作时，电能转化为机械能和内能。所以，求消耗的总电能，用W=UIt；求线圈产生的热量，用Q=I²Rt；求输出的有用功，用W=Fs或W=Gh。牢记这个对应关系，是避免公式滥用的关键。 3. 抓住“匀速”状态，建立力电桥梁。当电动机带动物体匀速运动时，牵引力F等于物体所受的总阻力。此时，输出机械功率P机 = Fv。将题目中给出的力学条件和电学条件通过这个等式联系起来，往往是解题的突破口。 4. 计算效率，理解能量损失。电动机的效率是输出机械能与输入电能的比值。计算时，可先分别求出W机和W电，再求η。 5. 注意启动与卡住两种特殊状态。电动机刚启动瞬间，转子还未转动，此时相当于一个纯电阻线圈，I=U/R成立，电流极大。如果电动机被卡住不转，也变为纯电阻，此时电流很大，发热功率I²R极大，短时间内可能烧坏线圈。这是分析电路安全的重要考点。 考点五 电热器与热电综合计算 1．（2023·浙江湖州·中考真题）【新考法・面包机自动控制原理】 美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后（定时开关闭合），放入面包片，按下按键，面包机就开始工作；功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。 （1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是________；（选填“串联”或“并联”） 思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。 （2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值；( ) （3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。________ 知识1 电热计算的核心——焦耳定律 1. 内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比。 2. 公式：Q = I²Rt（任何电路均适用）。 3. 纯电阻电路的导出公式：由于电热器是纯电阻电路，满足欧姆定律(I=U/R)，因此热量公式可推导为 Q = (U²/R)t = UIt。在纯电阻电路中，消耗的电能W全部转化为热量Q，即 W = Q。 知识2 多档位电热器原理 1. 理论依据：家庭电路电压U=220V恒定。由 P = U² / R总可知，电功率P与总电阻R总成反比。 2. 档位判断：通过开关改变电热丝连接方式，从而改变总电阻。 总电阻最小 → 总功率最大 → 高温挡（快热挡）。 总电阻最大 → 总功率最小 → 低温挡（保温挡）。 1. 确认“纯电阻”性质，解锁全部公式。看到“电热器”、“电热丝”、“电暖器”等，立即判定为纯电阻电路。这意味着W=Q，且P=UI=I²R=U²/R都成立。解题时，哪个公式方便就用哪个。 2. 分析多档位，先画等效电路图，再比较总电阻。这是解决档位问题的标准流程。不要凭感觉，必须根据开关的通断状态，分别画出对应的简化电路图。比较不同电路图中的总电阻大小，即可根据P=U²/R判断档位高低。 3. 计算热量或电能，首选“导出式”。在已知电压U、电阻R、时间t时，用Q=U²t/R最直接；已知电流I、电阻R、时间t时，用Q=I²Rt。在纯电阻电路中，应优先选用这些形式，因为它们直接表达了热量与电路参数的关系。 4. 电热器是纯电阻，没有启动电流过大的问题。但需注意，若实际工作电压不等于额定电压，则实际功率要用P实=U实²/R计算，其中电阻R可用额定值R=U额²/P额求得。这是计算非标准电压下功率的关键。 考点六 传感器与力热电综合应用计算 1．（2023·浙江台州·中考真题）【新情境・空调节能电路改进】 我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。 （1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？ （2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？ （3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻的阻值随温度变化情况如图乙。实际使用中发现：当气温在上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至以下时才自动切断，回升至后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从降低至时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计） 知识1 传感器的“翻译”功能 1. 作用：传感器（如压力传感器、力敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻）是一个“翻译器”，它的电阻值会随着外界物理量（压力F、温度t、光照E等）的变化而规律性变化。 2. 信息获取：题目通常会以图像形式给出“传感器阻值（Rx）与外界物理量（X）”的定量关系。解题的第一步就是从这些信息中，读出或计算出特定条件下传感器的阻值Rx。 知识2 综合电路的分析模型 1. 模型核心：将传感器视为一个阻值可变的特殊电阻，接入电路，常与定值电阻串联或并联。 2. 分析链条：外界条件变化 → 传感器阻值Rx变化（从给定关系获取）→ 导致整个电路的总电阻、电流、各部分电压重新分配（应用欧姆定律和串并联规律）→ 从而引起电压表示数或电流表示数变化（这个“示数变化”常被设计为“仪表显示”或“触发阈值”）。 知识3 跨学科规律的结合点 1. 与力学结合：当传感器检测压力、拉力时，常涉及二力平衡、压强公式、杠杆平衡原理。需先用力学知识算出作用在传感器上的力F，再将F代入传感器特性关系求Rx。 2. 与热学结合：当传感器检测温度时，可能涉及物体的热胀冷缩导致形变，进而改变电阻。或直接使用热敏电阻，其阻值随温度变化。 3. 能量与效率：系统可能涉及电动机（电能→机械能）或电热器（电能→内能），需结合对应考点的公式和效率进行计算。 1. 面对复杂装置，将其分解为几个功能模块：①感应模块（传感器感受什么外界量？）；②转换模块（其阻值Rx如何变化？关系式或图像是什么？）；③测量/控制模块（电路如何连接？电表测什么？）。 2. 从“已知量”出发，沿链条正向或逆向推导。确定题目最终求什么，然后思考：要求出它，需要先知道哪个物理量？例如，要求“物体的质量”，可能需要先知道“压力F” → 这需要知道“传感器阻值Rx” → 这需要知道“电压表的示数Ux” → 这可以通过电路分析求出。像破案一样，一步步建立联系。 3. 警惕“单位换算”与“公式匹配”。这是综合题的高频失分点。力学计算中，质量（kg）、力（N）、面积（m²）、压强（Pa）的单位要统一。电学计算中，注意kΩ与Ω的转换。将力学量（如F）代入传感器特性式时，要确保用的是同一个物理量，如都是压力，不是质量，需用G=mg转换。 5. 用“控制变量”思想解读多状态问题。题目常给出不同条件下的多组数据或图像。分析时，要固定其他条件，看某一个因素的变化如何导致Rx变化，进而如何影响电表示数。能描述出这个因果关系，并能用公式表述，是获得高分的关键。 1．【新情境·新能源汽车充电桩】（2026·浙江·模拟预测） 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩，其最大充电功率为120kW。在某次性能测试过程中，将最大储能为75kW•h的汽车电池从3%充电至90%，得到如图乙数据： （1）为了确保充电桩的安全可靠，使用的是专属轻质液冷充电线。与普通充电线相比，该充电线散热更快。液冷充电线在工作过程中，能快速地把热量转移到环境中。这种改变物体内能的方式是________。 （2）该充电桩输出电流不得超过250A，求此充电桩输出电压的最大值。 （3）充电效率η是电动汽车电池的重要指标，其计算公式为，式中W化学为电池增加的化学能，W电为充电时消耗的电能。若该充电桩以最大输出功率稳定输出，求电池从电量为5%充电至55%时充电效率。 2．（2026·浙江杭州·一模）小育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，铭牌如表，原理如图，、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℃，求它的热效率。 3．【新考法·自制调光台灯与评价改进】（2026·浙江衢州·一模） 图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙（电源电压恒为6V，LED灯标有“3V  1.5W”字样）。 （1）图丙是调光电位器结构图，接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度__________（填“变亮”“不变”或“变暗”）。 （2）求该LED灯正常工作时的电流。 （3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。 （4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀，“安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：__________（写一种即可）。 制作简易调光台灯评价量表（节选） 指标 优秀 合格 不合格 功能性 连续调光 间断调光 不能调光 安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏 4．（2026·浙江金华·一模）随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，为阻值可调的电热丝，为阻值400Ω的定值电热丝，开关为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答： （1）当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦？ （2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率，则电热丝连入电路的阻值应为多少？ 5．【新情境·汽车后视镜加热系统】（2025·浙江绍兴·二模）为提高行车安全，多款国内汽车的后视镜具有加热功能，可除去附着在上面的水珠。某款电动汽车后视镜加热系统电路由变压电源、定值电阻（欧）和加热电阻R2串联组成，其简化电路如图2所示。技术人员测试时，记录了电源电压改变时，后视镜的温度、定值电阻R1两端电压U1以及加热电阻R2两端电压如表： 温度 电压伏 电压伏 20 1.5 4.5 30 1.6 6.4 40 2.0 10.0 （1）通电后，加热电阻能够将镜面加热是利用了电流的__________效应； （2）由上表可知，加热电阻的阻值随温度的升高而__________； （3）当加热系统电路以正常工作时，求此时电路的总功率__________。 6．（2025·浙江·一模）如图所示，水底有一块体积100cm³的铝块。现用一电源电压为6V的电动机把浸没在水中的铝块提出水面，离开水面后，铝块3s内匀速提升了1m，电路中的电流为0.2A。已知铝的密度为2.7×10³kg/m³，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求： （1）铝块浸没在水中受到的浮力。 （2）铝块的重力。 （3）铝块离开水面后，电动机工作1s内产生的电热。 （4）电动机线圈阻值。 7．【新情境·无人机编队表演】（2026·浙江绍兴·一模） 某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成，在夜空中编织出多彩绚丽的图案。（g取10N/kg） （1）质量为600克的无人机悬停在空中时，受到的升力为________牛。 （2）若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池，正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率。 （3）无人机简化电路要满足以下特点：当电源开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；再闭合启动开关S2，电机工作，无人机起飞；若只闭合启动开关S2则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是 。 A． B． C． D． 8．【新考法·击打力传感电路设计】（2026·浙江·一模） 小科为测量击打力设计了简易模拟电路（如图1），闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为24V，定值电阻的阻值为20Ω，电流表的量程为，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图2所示。 请回答： （1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将________（填“增大”或“减小”）。 （2）当小科用1000N的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大？ （3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大？ （4）为使该电路能测3000N的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型四 物理电学计算题（复习讲义） 目 录 01 析·考情目标 1 02 筑·专题框架 2 03 攻·重难考点 2 真题动向 核心提炼 方法技巧 考点一 基础电路与动态电路计算 考点二 敏感电阻与图像分析计算 考点三 电功率与多挡位电路计算 考点四 电动机与力电综合计算 考点五 电热器与热电综合计算 考点六 传感器与力热电综合应用计算 04 测·预测闯关 18 命题透视 物理电学计算题是中考科学试卷中考查学生电路分析、公式应用、数学运算及解决实际问题能力的重要题型。试题以生活、科技中的真实电路为背景，融合串并联规律、欧姆定律、电功率、焦耳定律等核心知识，要求学生进行定量分析与计算。其命题注重模型的建立、条件的分析、公式的选择与多步骤的逻辑推理，旨在考查学生将物理原理应用于复杂情境的综合素养。 热考角度 考点 2025年 2024年 2023年 基础电路与动态电路计算 浙江·T29 宁波·T31 敏感电阻与图像分析计算 浙江·T22 温州·T32 电功率与多挡位电路计算 浙江·T30 金华·T33 电动机与力电综合计算 衢州·T34 电热器与热电综合计算 湖州·T35 传感器与力热电综合应用计算 台州·T34 命题预测 1. 命题轨迹：近年来试题从考查单一公式计算向情境化、模块化、综合化深度演进。电学计算紧密嵌入智能控制、节能环保、健康生活等真实场景。对信息处理能力要求提高，大量通过图像、表格、装置图提供条件。计算过程强调逻辑的完整性与模型的建立。 2. 命题预测：未来命题将进一步强化 “从解题到解决问题”​ 的导向。试题可能以项目式学习报告或产品设计说明书的形式呈现，要求完成从原理分析、参数计算到方案评估的全过程。跨模块融合将成为常态，电学与力学、热学、甚至与化学、生物知识的简单结合将更加自然。对计算结果的物理意义解释和误差的初步分析可能成为新的得分点。数字化实验数据的直接分析与应用也将是重要趋势。 考点一 基础电路与动态电路计算 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・自然现象与安全计算】 雷雨天气时，若人站立在空旷地带的高压电线下，两腿间可能形成电压差。假设某人两腿间的电压为200V，人体电阻为800，雷电通过人体时电流做功0.005J。据此回答下列问题。 （1）“雷雨发庄稼”，说的是放电条件下N₂与O₂会发生反应，经过一系列反应最终转化为氮肥。其中，闪电固氮的第一步反应为。该反应属于________反应（填基本反应类型）。 （2）求通过人体的电流大小_________。 （3）求雷电电击的持续时间_________。 【答案】(1)化合 (2)通过人体的电流 答：通过人体的电流0.25A。 (3)已知U= 200V，I = 0.25A，W = 0.005J，则雷电电击的持续时间 答：雷电电击的持续时间0.0001s。 【详解】（1）对于反应，该反应是由两种物质N2和O2反应生成一种物质NO，符合 “多变一” 的特点，所以该反应属于化合反应； （2）根据欧姆定律（其中I是电流，U是电压，R是电阻），已知人体两腿间电压U=200V，人体电阻R = 800Ω，见答案； （3）已知电流做功W= 0.005J，根据电功公式W=UIt（其中W是电功，U是电压，I是电流，t是时间），可得，见答案。 2．（2023·浙江宁波·中考真题）小宁以两节串联的干电池为电源，用若干定值电阻和一只电压表来“探究串联电路电压特点”，实验电路如图，测得实验数据如下表。 序号 1 5 1.1 5 1.1 10 2.2 2 5 0.8 10 1.6 15 2.4 3 4 0.5 16 2.0 20 2.5 4 5 0.6 15 1.9 20 2.5 5 8 1.0 12 1.5 20 2.5 （1）分析上述实验数据，除了能得到的规律外，小宁还发现： ①与之间存在着下列关系：_________。（用表示） ②当不变时，两端的电压大小不变；当发生变化时，大小_________（填“会”或“不会”）变化； （2）断开开关S，拆除，将和并联后接到之间，闭合开关S。求： ①两点之间的电压为多少？_______ ②内，电流通过做的功为多少？_______ 【答案】 会 【详解】（1）①[1]由实验数据可知 即串联电路电压之比等于电阻之比。 ②[2]由3、4、5次数据可知，不变时，ab两端的电压大小不变，由1、2、3次数据可知，发生变化时，大小会发生变化。 （2）①[3]当与并联时，根据可知 由实验数据可知，此时间的电压为。 ②[4]通过R3的电流 内，电流通过做的功为。 知识1 电路分析的基石 1. 识别连接：判断电路是串联、并联还是混联。简化电路时，可先将电压表视为断路，电流表视为导线，看清用电器的连接关系。 2. 明确测量对象：分析电流表测哪条支路的电流，电压表测哪段电路两端的电压。这是正确选用数据的前提。 3. 牢记核心规律 串联：电流处处相等（I = I1 = I2）；总电压等于各用电器电压之和（U = U1 + U2）；总电阻等于各电阻之和（R = R1 + R2）。 并联：各支路两端电压相等（U = U1 = U2）；干路电流等于各支路电流之和（I = I1 + I2）；总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和。 知识2 欧姆定律及其应用 1. 公式：I = U / R，及其变形式 U = IR，R = U / I。 2. 应用前提：公式适用于同一段导体、同一时刻。计算时必须保证 I、U、R三个量是针对电路中同一部分的。 知识3 动态电路分析 1. 变化源头：通常由滑动变阻器滑片移动、开关断开或闭合、敏感电阻变化引起。 2. 分析逻辑链：遵循“先电阻，后电流，再电压”的口诀。 即：先分析滑动变阻器阻值 R滑变化 → 导致整个电路总电阻 R总变化（根据串并联规律）→ 在电源电压不变时，由 I总 = U电 / R总得出总电流变化 → 先分析定值电阻的电压（U定 = I总 × R定）和电流变化 → 再分析变化电阻（如滑动变阻器）的电压和电流。 知识4 电路安全与极值计算 1. 限制条件：通常来自电流表量程、电压表量程、用电器（如小灯泡）的额定电流/电压。 2. 解题方法：分别以每个限制条件为临界点，计算出滑动变阻器对应的阻值。最后，取所有允许范围的交集，即为滑动变阻器可安全调节的范围。 1. 画等效电路图是第一步，也是最重要的一步。无论题目多复杂，必须根据开关状态或滑片位置，画出当下的、简化的等效电路图。在图上标出已知量和待求量，这是避免思路混乱的根本。 2. 动态分析要紧抓“不变量”。电路中，电源电压和定值电阻的阻值通常是不变的。它们是连接各部分变化的桥梁。分析变化时，以这两个不变量为基准进行推导。 3. 简化电路有技巧。对于看起来复杂的电路，从电源正极出发，想象电流的流向。如果电流从某点开始有两条及以上独立且不相交的路径可以回到电源负极，那么这些路径就是并联。电压表先去掉，画好主干再判断它并在了谁的两端。 4. 安全范围计算要“综合考虑，取交集”。当题目给出多个限制，如“电流表不超过0.6A，电压表不超过3V，灯泡正常发光”，必须逐一处理。为每个限制条件列式计算，求出滑动变阻器对应的最小或最大阻值。最终答案是一个范围，要确保滑动变阻器的阻值能同时满足所有条件，所以是这些独立计算结果的公共部分。 5. 善用比例，简化串联电路计算。在串联电路中，由于电流相等，电压分配与电阻成正比（U1/U2 = R1/R2）。在已知总电压和某个电阻电压时，利用这个比例求另一个电阻的电压或阻值，往往比一步步套用欧姆定律更快捷。 考点二 敏感电阻与图像分析计算 1．（2025·浙江·中考真题）【新情境・​智能光控电路分析】 智能自动化管理是未来社会的发展趋势。如图甲所示为某工作室的自动化光控电路图，其中光敏电阻R的阻值随照度变化的关系如图乙所示（照度表示物体被照明的程度，单位是lx）。请你回答下列问题： （1）电磁继电器是利用电流_______效应工作的，当光照强度增强时，光敏电阻的阻值将_______，控制电路中的电流将变大。长时间使用后，控制电路中的电流将降低。 （2）当开关S闭合，光敏电阻上的照度大于或等于0.4lx时，警示灯L恰好亮起。已知控制电路的电源电压为22V，电磁继电器的线圈电阻为10，此时控制电路中的电流是_______A。 【答案】(1) 磁 变小 (2)0.44 【详解】（1）[1][2]电磁继电器是利用电流磁效应工作的，当光照强度增强时，由图乙知，光敏电阻将变小，根据电阻的串联，总电阻变小，由欧姆定律可知，控制电路中的电流将变大。 （2）当照度等于0.4lx时，由图知，光敏电阻的阻值R=40Ω， 根据欧姆定律和电阻的串联可得，此时控制电路中的电流为 2．（2023·浙江温州·中考真题）【新考法・​智能温控坐垫设计】 在献爱心活动中，小明为敬老院老人设计了一款智能电热坐垫，能实现加热后自动保温。该坐垫电路如图甲，是安装在坐垫内的热敏电阻，其阻值随温度的变化如表所示； 热敏电阻的阻值与温度的关系 温度/ 20 25 30 35 39 40 41 42 43 44 45 50 55 60 65 阻值/欧 600 480 390 300 240 230 220 210 200 190 180 150 120 100 85 闭合开关，电热坐垫启动高功率工作模式，当通过电磁铁的电流达到0.05安时，衔铁和同时被吸引，转为低功率工作模式。当坐垫温度降低使通过电磁铁的电流为0.04安时，电磁铁无法吸住衔铁和、恢复原位，又转为高功率工作模式。电热坐垫在高功率和低功率模式之间切换，使其温度维持在一定范围； （1）分析表中数据，当温度升高时，热敏电阻R的阻值__________；（选填“变大”或“变小”） （2）图甲中和的阻值均为1210欧。在某次测试中，电热坐垫高功率工作和低功率工作用时均为10分钟，则本次测试中电热丝消耗的总电能为多少焦？________ （3）小明想在控制电路中增加一个力敏电阻，以实现两个功能： ①1000N压力以下，坐垫最高温度不超过； ②人离开后，坐垫始终低功率工作； 现有三种力敏电阻，其阻值随压力变化如图乙所示。写出你选择的力敏电阻________以及在控制电路中的连接方式________，并写出500牛压力下坐垫的最高温度值：__________。（线圈阻值忽略不计） 【答案】 减小 与 并联 【详解】（1）[1]分析表中数据，随着温度升高，热敏电阻R的阻值逐渐减小。 （2）[2]工作电路处于低功率状态时，和串联 工作电路处于高功率状态时，和并联 消耗的总电能为 测试中电热丝消耗的总电能为焦。 （3）[3]由图像知道，这样随着压力减小，电阻减小，人离开后，电阻最小，500牛压力下力敏电阻是300Ω。 [4][5]应选用与并联， 电路处于低功率状态，500牛压力下坐垫的最高温度值为。 知识1 敏感电阻的工作原理 1. 常见类型：光敏电阻（光照强→阻值小）；热敏电阻（温度高→阻值小）；压敏电阻（压力大→阻值小）；气敏电阻（特定气体浓度大→阻值小）。 2. 分析关键：必须从题干或图像中明确该敏感电阻的阻值随外界因素变化的定性甚至定量关系。这是将非电学量转化为电路参数的桥梁。 知识2 图像信息的提取与应用 1. 看坐标轴：明确横、纵坐标的物理量及单位。 2. 看曲线趋势：判断是正比、反比还是其他变化规律。曲线上的每一个点，都对应一组确定的数据。 3. 数据的提取：根据题目给出的某一时刻的外界条件，在图像上找到对应的点，读出或计算出此时敏感电阻的阻值Rx。这个Rx就是此刻电路中的一个已知电阻元件。 知识3 解题逻辑 1. 外界条件变化 → 敏感电阻阻值Rx变化（从图像获取）→ 导致电路总电阻变化 → 引起电路中电流、电压的重新分配（运用欧姆定律、串并联规律计算）。 1. 明确“谁”随“什么”怎么变。读题时，立刻圈出敏感电阻的类型，并判断阻值随外界因素怎么变化。 2. 从图像中“读”出的电阻值就是接下来进行所有电路计算的关键已知条件。如果图像给出的是U-I曲线，则其斜率（或曲线上某点对应的U/I）即为该状态下的电阻。 3. 虽然外界条件在变，但在计算某一特定状态下的电流、电压时，敏感电阻在该状态下的阻值Rx是一个定值。因此，先根据条件确定Rx，然后将此刻的电路当作一个普通的静态电路来分析计算。 4. 善用控制变量思想分析多曲线图像。如果图像中有多条曲线，比较时要固定一个变量。例如，比较相同电压下的电流大小，从而判断电阻大小，再联系温度对电阻的影响得出结论。 5. 计算结果需对应回实际情境。算出电流、电压或电功率后，要能解释其物理意义，并能判断其是否超过电表量程或用电器安全范围。 考点三 电功率与多挡位电路计算 1．（2024·浙江·中考真题）【新情境·生物电现象探究】 自然界中有许多"电鱼"，它们身体中的发电器官能产生电。研究表明，某电鱼在水中放电时（图1），身体段可看成电源和电阻两部分串联而成，其余部分和水的电阻为，它们共同构成闭合电路，简化电路如图2所示。电鱼放电时的电压（即电源电压）为，电阻欧。为获得的大小，研究人员通过在水里加入氯化钠来改变，得到两点间电压和电路中电流的关系，如图3所示。电鱼每次放电电压视为相同，电鱼电阻不变。请回答： （1）向水里加入氯化钠，目的是______（填“增大”或“减小”）电阻； （2）求电鱼放电时电压的大小； （3）当欧，求电鱼放电时的电功率。 【答案】(1)减小 (2) (3) 【详解】（1）向水里加入氯化钠增加了溶液中自由移动的离子，因此向水里加入氯化钠，目的是减小电阻R2。 （2）由图1知道，两电阻串联，由AB间的电压R2为两端的电压，图2知道，当电路中的电流为0.05mA时，R2两端的电压为1.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律知道，电源电压   ① 当电路中的电流为0.15mA时，R2两端的电压为0.5V，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压   ② 由①②解得，U=2V （3）由串联电路的电阻特点知道，此时电路中的总电阻 则电路中的电流 则电鱼放电时R2的电功率 2．（2023·浙江杭州·中考真题）【新情境·新能源汽车充电分析】 用两种不同充电桩，对同一辆纯电动汽车充满电的相关数据如表所示，不计充电过程中的能量损失。 充电桩 电池初始状态 充电电压/V 充电电流/A 充满电的时间/h 普通充电桩 相同 220 30 10 快充充电桩 600 100 待填 （1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为多少千瓦时？ （2）用快充充电桩充满电，需要多少小时？ （3）目前存在普通充电桩充电时间长，充电桩紧缺等问题。为解决此问题，除用快充充电桩充电外，再提出一种设想。 【答案】（1）66kW⋅h ；（2）1.1h ；（3）见解析 【详解】解：（1）用普通充电桩充满电时，消耗的电能为 （2）当用快充充电时，需要的时间为 （3）除用快充充电桩充电外，可以增加充电桩量或给车辆增加太阳能电池板协助充电。 答：（1）用普通充电桩充满电，消耗的电能为； （2）用快充充电桩充满电，需要； （3）除用快充充电桩充电外，可以增加充电桩量或给车辆增加太阳能电池板协助充电。 3．（2023·浙江金华·中考真题）【新情境·家用电器原理与能耗】 一般泡制咖啡包含磨咖啡豆、加热泡咖啡、保温三个阶段，图甲为多档位咖啡机，图乙是其电路结构简化图，电动机用于磨咖啡豆，、为发热电阻。铭牌上的部分参数如下表所示； 额定电压 磨豆功率 加热功率 保温功率 产品规格 （1）若仅闭合，咖啡机的工作状态处于________阶段； （2）的阻值是多少欧?( ) （3）小金某次泡制咖啡，只进行了磨豆和加热，其中磨豆用时0.5分钟，加热用时3分钟，则本次泡制咖啡共消耗多少焦电能?( ) 【答案】 保温 40Ω 2.211×105J 【详解】（1）[1]若仅闭合S2，此时电路中两个电阻串联，根据电功率公式 可知此时咖啡机的工作状态处于保温状态。 （2）[2]当S2、S3都闭合时，此时电路中只有R1接入电路，此时是加热状态，故R1的阻值为 （3）[3]根据题意可知。 知识1 电功与电功率公式 1. 电功（电能）W：表示电流做功的多少。 基本公式：W = UIt（普适）。单位：焦耳(J)，常用千瓦时(kW·h)，1kW·h=3.6×10⁶J。 2. 电功率P：表示电流做功的快慢。 定义式：P = W/t（普适）。计算式：P = UI（普适）。 3. 导出式（仅适用于纯电阻电路）：W = I²Rt = (U²/R)t；P = I²R = U²/R。 这是分析多档位、比较亮度和计算电热的关键公式。 知识2 额定值、实际值与电阻桥梁 1. 额定值：用电器正常工作的电压和功率（U额，P额），是固定值。 2. 实际值：用电器实际工作的电压和功率（U实，P实），随电路条件变化。灯泡亮度、发热快慢由实际功率决定。 3. 电阻桥梁：对于纯电阻用电器（如灯泡、电热丝），其电阻可认为不变，有 R = U额² / P额。这是连接额定值与实际值的桥梁。 知识3 多挡位电路的原理与判断 电路结构 核心思路 档位分析 串联式（含短路式） 全是发热体 用总功率判断 串联电阻越多电流越小，根据P=UI，总功率越小，档位越低 含非发热体 用发热体功率判断 串联非发热体电阻起到分压作用，根据P热=，故功率减小，档位越低 并联式 用总功率判断 并联的越多干路电流越大，根据P=UI，功率越大，档位越高。注意：并一个电阻则在原来功率的基础上加上，有利于计算 1. 明确电路是纯电阻的还是非纯电阻的。纯电阻电路，所有公式通用，W=UIt、Q=I²Rt、W=U²t/R等价。非纯电阻电路，计算消耗的总电能只能用W=UIt，计算产生的热量只能用Q=I²Rt，且W > Q。 2. 解决多挡位题，先画等效电路图，再比电阻大小。看到多档位问题，根据题目描述的每一个开关组合状态，分别画出对应的简化等效电路图。比较不同状态下电路的总电阻R总，根据P=U²/R总，立刻判断出高、中、低挡。这是解题的固定套路。 3. 善用“电阻桥梁”和比例关系简化计算。对于灯泡等纯电阻用电器，先利用额定值R=U额²/P额求出其固定电阻。在串联电路中，因电流相等，电功率与电阻成正比，电阻大的实际功率大、更亮；在并联电路中，因电压相等，电功率与电阻成反比，电阻小的实际功率大、更亮。 4. 电功（电能）计算，紧扣定义，注意单位。计算一段时间消耗的电能（电功），首选公式W=Pt。计算总功也可将个用电器电功直接加和，功率同理。 考点四 电动机与力电综合计算 1．（2023·浙江衢州·中考真题）【新考法·碳中和战略与数据分析】 2060年前我国要实现“碳中和”目标，其中碳减排、碳封存是实现碳中和的主要途径。 （1）人们常说“电动汽车比燃油车环保”，为了探明电动和燃油两种汽车的碳排放量，科学家对A品牌某款电动汽车和B品牌某款燃油汽车进行四个维度的对比，相关信息如下表。 对比维度 电动汽车 燃油车 汽车生产及回收 每生产和回收一辆共排放约20.5 吨碳（其中生产和回收锂电池组约占一半的碳排放） 每生产和回收一辆共排放约10.1吨碳 能源生成 使用绿色能源为其供电，年均消耗的电能相当于排放约0.7 吨 碳动力来自化石燃料的燃烧，年均排放约3.3吨碳 使用维护 一年保养维护排放约0.15 吨碳 一年保养维护排放约0.15吨碳 电池使用年限 锂电池组平均寿命8年 / 根据以上信息，从碳排放的角度来看， 你是否赞同“电动汽车比燃油车环保”这个观点，并说明理由。 （2）该电动汽车匀速通过高速公路上一段 3km的平直路段，用时 0.03h，消耗的电能为2.25×106J。 请计算：①汽车行驶的速度。( ) ②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时受到的阻力。( ) （3）全球排放的CO2，大约有30%~40%被海洋吸收，导致海水酸化。捕获海水中的CO2比捕获空气中的成本更低，科学家计划从海水中捕获CO2，收集后压缩成液态，再注入海底废弃的油田封存。 ①封存CO2，能有效减缓_______效应。 ②为实现碳中和目标，我们应该如何践行低碳生活_______。 A．天天使用一次性筷子 B．节约纸张，节约用水用电 C．减少或拒绝使用一次性塑料袋 D．走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学 【答案】赞同，燃油车和电动汽车按照8年的使用年限来计算，电动汽车排放的碳为20.5t+0.7t×8+0.15t×8=27.3t；燃油车排放的碳为10.1t+3.3t×8+0.15t×8=37.7t；电动汽车的碳排放量低于燃油车的碳排放量 /27.8m/s 600N 温室 BCD 【详解】（1）赞同，燃油车和电动汽车按照8年的使用年限来计算，电动汽车排放的碳为20.5t+0.7t×8+0.15t×8=27.3t；燃油车排放的碳为10.1t+3.3t×8+0.15t×8=37.7t；电动汽车的碳排放量低于燃油车的碳排放量； （2）①汽车行驶的速度为：； ②若消耗电能的80%用于驱动汽车前进，汽车在该路段行驶时的牵引力为：； 因为汽车匀速行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，所以有：f=F=600N； （3）①二氧化碳能引起温室效应，封存CO2能有效减缓温室效应； ②A、天天使用一次性筷子，增加木材的使用，不利于低碳生活，不符合题意； B、节约纸张，节约用水用电，有利于低碳生活，符合题意； C、减少或拒绝使用一次性塑料袋，有利于低碳生活，符合题意； D.走路、骑车或乘坐公共交通工具上学放学，有利于低碳生活，符合题意。 故选BCD。 知识1 电动机的能量转化与计算公式 1. 能量去向：输入电能(W电) = 输出机械能(W机) + 产生热量(Q)。 2. 基本公式 （1）总功（消耗的电能）：W电 = UIt（普适）。 （2）发热（线圈产生的热量）：Q = I²Rt（任何电路都可用焦耳定律）。 （3）有用功（输出的机械能）：W机 = W电 - Q或 W机 = Fs（s为物体移动距离）。 注意：电动机电路不属于纯电阻电路，U ≠ IR（欧姆定律不直接成立），所以推导式不能用。 知识2 电动机的机械功率与效率 1. 总功率（输入功率）：P电 = UI。 2. 热功率（损耗功率）：P热 = I²R。 3. 机械功率（输出功率）：P机 = P电 - P热 = Fv（v为物体匀速运动的速度）。 4. 效率：η = W机 / W电 = P机 / P电。 知识3 力学与电学的结合点 1. 当电动机匀速竖直提升重物时，电动机的牵引力F等于物体重力G（不计摩擦和绳重）。 2. 核心桥梁公式：P机 = Fv = Gv。这个公式将电功率、力和速度三者联系起来，是解决力电综合题的万能钥匙。 1. 识别电路，明确电动机是“非纯电阻”。看到“电动机”、“电动玩具车”、“电梯”等关键词，立刻反应：这不是纯电阻电路。欧姆定律I=U/R在此不成立，P=UI是总功率，P=I²R才是发热功率。这是解题的逻辑起点，绝不能混淆。 2. 分析能量去向，选择正确公式。电动机工作时，电能转化为机械能和内能。所以，求消耗的总电能，用W=UIt；求线圈产生的热量，用Q=I²Rt；求输出的有用功，用W=Fs或W=Gh。牢记这个对应关系，是避免公式滥用的关键。 3. 抓住“匀速”状态，建立力电桥梁。当电动机带动物体匀速运动时，牵引力F等于物体所受的总阻力。此时，输出机械功率P机 = Fv。将题目中给出的力学条件和电学条件通过这个等式联系起来，往往是解题的突破口。 4. 计算效率，理解能量损失。电动机的效率是输出机械能与输入电能的比值。计算时，可先分别求出W机和W电，再求η。 5. 注意启动与卡住两种特殊状态。电动机刚启动瞬间，转子还未转动，此时相当于一个纯电阻线圈，I=U/R成立，电流极大。如果电动机被卡住不转，也变为纯电阻，此时电流很大，发热功率I²R极大，短时间内可能烧坏线圈。这是分析电路安全的重要考点。 考点五 电热器与热电综合计算 1．（2023·浙江湖州·中考真题）【新考法・面包机自动控制原理】 美好生活从早餐开始。图1所示为某款面包机及其部分参数。该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热。小明在使用过程中发现这款面包机有如下功能：功能一：设定时间后（定时开关闭合），放入面包片，按下按键，面包机就开始工作；功能二：到了设定时间，定时开关自动断开，弹出面包片。 （1）根据题干，两加热仓加热电阻的连接方式是________；（选填“串联”或“并联”） 思考后，小明根据面包机的功能自己设计了电路图，如图2。AOB为杠杆，O为支点，杠杆上仅触点1、2导电。 （2）根据面包机的参数，计算加热电阻R1的阻值；( ) （3）请根据小明设计的电路图来分析面包机是如何实现功能二的。________ 【答案】 并联 Ω 见解析 【详解】（1）[1]该面包机有两个完全相同的加热仓，可实现单独加热，说明两加热仓加热电阻工作时互不影响，故两加热仓加热电阻的连接方式为并联。 （2）[2]单个加热电阻加热时，电阻功率为400W，加热电阻R1的阻值 （3）[3]到了设定时间，定时开关断开，断开控制电路，电磁铁失去磁性。杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下，绕着支点逆时针转动，断开加热电路并弹出面包片。 知识1 电热计算的核心——焦耳定律 1. 内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方、导体的电阻、通电时间成正比。 2. 公式：Q = I²Rt（任何电路均适用）。 3. 纯电阻电路的导出公式：由于电热器是纯电阻电路，满足欧姆定律(I=U/R)，因此热量公式可推导为 Q = (U²/R)t = UIt。在纯电阻电路中，消耗的电能W全部转化为热量Q，即 W = Q。 知识2 多档位电热器原理 1. 理论依据：家庭电路电压U=220V恒定。由 P = U² / R总可知，电功率P与总电阻R总成反比。 2. 档位判断：通过开关改变电热丝连接方式，从而改变总电阻。 总电阻最小 → 总功率最大 → 高温挡（快热挡）。 总电阻最大 → 总功率最小 → 低温挡（保温挡）。 1. 确认“纯电阻”性质，解锁全部公式。看到“电热器”、“电热丝”、“电暖器”等，立即判定为纯电阻电路。这意味着W=Q，且P=UI=I²R=U²/R都成立。解题时，哪个公式方便就用哪个。 2. 分析多档位，先画等效电路图，再比较总电阻。这是解决档位问题的标准流程。不要凭感觉，必须根据开关的通断状态，分别画出对应的简化电路图。比较不同电路图中的总电阻大小，即可根据P=U²/R判断档位高低。 3. 计算热量或电能，首选“导出式”。在已知电压U、电阻R、时间t时，用Q=U²t/R最直接；已知电流I、电阻R、时间t时，用Q=I²Rt。在纯电阻电路中，应优先选用这些形式，因为它们直接表达了热量与电路参数的关系。 4. 电热器是纯电阻，没有启动电流过大的问题。但需注意，若实际工作电压不等于额定电压，则实际功率要用P实=U实²/R计算，其中电阻R可用额定值R=U额²/P额求得。这是计算非标准电压下功率的关键。 考点六 传感器与力热电综合应用计算 1．（2023·浙江台州·中考真题）【新情境・空调节能电路改进】 我省实施“清凉工程”，为每个教室安装了空调。 （1）安装一台额定电压为220伏，最大功率为5500瓦的空调，需要给教室单独铺设输电线。通过计算说明，应选择允许通过最大电流至少为多少的导线？ （2）某台空调制冷时消耗的功率为2340瓦，若连续制冷0.5小时，消耗多少电能？ （3）为落实节能降耗，某同学设计并安装了如图甲的自动控制模拟电路，实现当气温升至时，衔铁才能被电磁铁吸下，接通空调线路。热敏电阻的阻值随温度变化情况如图乙。实际使用中发现：当气温在上下波动时，空调线路会频繁接通和断开，影响空调的正常使用。因此该同学在图甲的基础上增加了一个定值电阻R0（如图丙），实现了空调线路接通后，气温降低至以下时才自动切断，回升至后才重新接通。请计算R0的阻值，并说出“气温从降低至时，空调线路不断开”的工作原理。（电路改进前后，衔铁刚被吸下时，电磁铁线圈中的电流大小不变；线圈电阻忽略不计） 【答案】（1）25安；（2）1.17千瓦时；（3）见解析 【详解】解：（1）由题意可知 （2）根据功的公式可知 （3）根据图乙可知，当温度为时 根据图甲可知衔铁刚被吸下时线圈的电流 当温度降为时 此时流过的电流， 工作原理：气温升至时，衔铁被吸下，和R0并联工作。气温从下降到，由于R0的作用，线圈的电流一直大于等于0.15A，衔铁一直被吸引，空调线路不断开。 答：（1）应选择允许通过最大电流至少为25A的导线； （2）消耗电能1.17千瓦时； （3）详见解析。 知识1 传感器的“翻译”功能 1. 作用：传感器（如压力传感器、力敏电阻、热敏电阻、光敏电阻、压敏电阻）是一个“翻译器”，它的电阻值会随着外界物理量（压力F、温度t、光照E等）的变化而规律性变化。 2. 信息获取：题目通常会以图像形式给出“传感器阻值（Rx）与外界物理量（X）”的定量关系。解题的第一步就是从这些信息中，读出或计算出特定条件下传感器的阻值Rx。 知识2 综合电路的分析模型 1. 模型核心：将传感器视为一个阻值可变的特殊电阻，接入电路，常与定值电阻串联或并联。 2. 分析链条：外界条件变化 → 传感器阻值Rx变化（从给定关系获取）→ 导致整个电路的总电阻、电流、各部分电压重新分配（应用欧姆定律和串并联规律）→ 从而引起电压表示数或电流表示数变化（这个“示数变化”常被设计为“仪表显示”或“触发阈值”）。 知识3 跨学科规律的结合点 1. 与力学结合：当传感器检测压力、拉力时，常涉及二力平衡、压强公式、杠杆平衡原理。需先用力学知识算出作用在传感器上的力F，再将F代入传感器特性关系求Rx。 2. 与热学结合：当传感器检测温度时，可能涉及物体的热胀冷缩导致形变，进而改变电阻。或直接使用热敏电阻，其阻值随温度变化。 3. 能量与效率：系统可能涉及电动机（电能→机械能）或电热器（电能→内能），需结合对应考点的公式和效率进行计算。 1. 面对复杂装置，将其分解为几个功能模块：①感应模块（传感器感受什么外界量？）；②转换模块（其阻值Rx如何变化？关系式或图像是什么？）；③测量/控制模块（电路如何连接？电表测什么？）。 2. 从“已知量”出发，沿链条正向或逆向推导。确定题目最终求什么，然后思考：要求出它，需要先知道哪个物理量？例如，要求“物体的质量”，可能需要先知道“压力F” → 这需要知道“传感器阻值Rx” → 这需要知道“电压表的示数Ux” → 这可以通过电路分析求出。像破案一样，一步步建立联系。 3. 警惕“单位换算”与“公式匹配”。这是综合题的高频失分点。力学计算中，质量（kg）、力（N）、面积（m²）、压强（Pa）的单位要统一。电学计算中，注意kΩ与Ω的转换。将力学量（如F）代入传感器特性式时，要确保用的是同一个物理量，如都是压力，不是质量，需用G=mg转换。 5. 用“控制变量”思想解读多状态问题。题目常给出不同条件下的多组数据或图像。分析时，要固定其他条件，看某一个因素的变化如何导致Rx变化，进而如何影响电表示数。能描述出这个因果关系，并能用公式表述，是获得高分的关键。 1．【新情境·新能源汽车充电桩】（2026·浙江·模拟预测） 充电桩的普及为新能源汽车补给能量提供了便利。如图甲是某品牌电动汽车的快速充电桩，其最大充电功率为120kW。在某次性能测试过程中，将最大储能为75kW•h的汽车电池从3%充电至90%，得到如图乙数据： （1）为了确保充电桩的安全可靠，使用的是专属轻质液冷充电线。与普通充电线相比，该充电线散热更快。液冷充电线在工作过程中，能快速地把热量转移到环境中。这种改变物体内能的方式是________。 （2）该充电桩输出电流不得超过250A，求此充电桩输出电压的最大值。 （3）充电效率η是电动汽车电池的重要指标，其计算公式为，式中W化学为电池增加的化学能，W电为充电时消耗的电能。若该充电桩以最大输出功率稳定输出，求电池从电量为5%充电至55%时充电效率。 【答案】(1)热传递 (2)480V (3)93.75% 【详解】（1）内能从高温物体向低温物体传递的过程叫热传递，液冷充电线在工作过程中，能快速地把热量转移到环境中，是利用热传递的方式 （2）根据P＝UI可得充电桩输出电压最大值为 （3）由图乙知电池容量由5%到55%时，用时 电池增加的化学能 消耗的电能 这段时间内汽车的充电效率 2．（2026·浙江杭州·一模）小育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，铭牌如表，原理如图，、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℃，求它的热效率。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）保温挡正常工作2小时消耗的电能 （2）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 3．【新考法·自制调光台灯与评价改进】（2026·浙江衢州·一模） 图甲是小科制作的简易调光台灯，其内部电路如图乙（电源电压恒为6V，LED灯标有“3V  1.5W”字样）。 （1）图丙是调光电位器结构图，接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转过程中调光灯亮度__________（填“变亮”“不变”或“变暗”）。 （2）求该LED灯正常工作时的电流。 （3）求该LED灯正常工作1小时消耗多少焦的电能。 （4）根据评价量表，该简易调光台灯“功能性”指标被评为优秀，“安全性”指标被评为不合格，请你提出相应的改进措施：__________（写一种即可）。 制作简易调光台灯评价量表（节选） 指标 优秀 合格 不合格 功能性 连续调光 间断调光 不能调光 安全性 长期使用灯泡不易损坏 偶尔出现灯泡损坏 极易损坏 【答案】(1)变亮 (2)0.5A (3)5400J (4)在电路中串联一个6Ω的定值电阻 【详解】（1）当接线柱bc接入电路，滑片顺时针旋转时，根据调光电位器的工作原理，接入电路的电阻丝长度变短，电阻变小。由欧姆定律可知，电路中电流变大，LED灯的实际功率变大，所以调光灯亮度变亮。 （2）已知LED灯标有“3V  1.5W”字样，根据公式，可得该LED灯正常工作时的电流 （3）该LED灯正常工作时间 消耗的电能 （4）根据，该LED灯正常发光的电阻 电源电压恒为6V，不合格的标准为极易损坏，原因为电位器接入电路电阻较小，导致电路电流过大而损坏该LED灯，为解决这一问题，根据串联电路分压理，可在调光电位器的电阻上加入一个限位器，使其接入电路的电阻不小于6Ω；或在电路中串联一个6Ω的定值电阻。 4．（2026·浙江金华·一模）随着生活条件的改善，人们更加重视家居环境的美化，如图甲是带有水温调节功能的家庭水族箱，其工作原理如图乙所示，为阻值可调的电热丝，为阻值400Ω的定值电热丝，开关为单刀双掷开关，不考虑温度对电阻的影响。请分析回答： （1）当电路处于加热状态时，通电10分钟消耗的电能是多少焦？ （2）当电路处于保温状态时，若电路消耗的功率，则电热丝连入电路的阻值应为多少？ 【答案】(1) (2)600Ω 【详解】（1）当S1闭合，S2接b时，只有R2接入电路；当S1闭合，S2接a时，R1与R2串联接入电路，电路中的总电阻 由可知，电源电压不变，电路中的总电阻越小，功率越大。所以当S1闭合，S2接b时，电阻较小，功率较大，为加热挡。通电时间 电路消耗电能 （2）当S1闭合，S2接a时，R1与R2串联，电路处于保温状态。此时电路中的总电阻 则R2接入电路的阻值 5．【新情境·汽车后视镜加热系统】（2025·浙江绍兴·二模）为提高行车安全，多款国内汽车的后视镜具有加热功能，可除去附着在上面的水珠。某款电动汽车后视镜加热系统电路由变压电源、定值电阻（欧）和加热电阻R2串联组成，其简化电路如图2所示。技术人员测试时，记录了电源电压改变时，后视镜的温度、定值电阻R1两端电压U1以及加热电阻R2两端电压如表： 温度 电压伏 电压伏 20 1.5 4.5 30 1.6 6.4 40 2.0 10.0 （1）通电后，加热电阻能够将镜面加热是利用了电流的__________效应； （2）由上表可知，加热电阻的阻值随温度的升高而__________； （3）当加热系统电路以正常工作时，求此时电路的总功率__________。 【答案】(1)热 (2)增大 (3)12W 【详解】（1）通电后，加热电阻能够将镜面加热，将电能转化为内能，是利用了电流的热效应。 （2）当温度升高时，R1和R2两端的总电压之比依次为3∶4∶5，即比值增大。根据串联电路电压与电阻成正比可知，二者的总电阻之比增大。因为R1的阻值几乎不变，因此R2的阻值随温度的升高而增大。 （3）根据表格可知，40℃时，R1的电压为2V，R2的电压为10V，则总电压为 电路电流为 则总功率为 6．（2025·浙江·一模）如图所示，水底有一块体积100cm³的铝块。现用一电源电压为6V的电动机把浸没在水中的铝块提出水面，离开水面后，铝块3s内匀速提升了1m，电路中的电流为0.2A。已知铝的密度为2.7×10³kg/m³，铝块提升过程中受到的阻力、绳子自重和摩擦等都不计。求： （1）铝块浸没在水中受到的浮力。 （2）铝块的重力。 （3）铝块离开水面后，电动机工作1s内产生的电热。 （4）电动机线圈阻值。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 (3)见解析 (4)见解析 【详解】（1）铝块浸没时受到的浮力F浮=ρ水gV排=ρ水gV=1.0×103kg/m3×10N/kg×100×10-6m3=1N （2）铝块的质量为m=ρ铝V=2.7×103kg/m3×100×10-6m3=0.27kg 铝块的重力为G=mg=0.27kg×10N/kg=2.7N （3）铝块离开水面后，1s电动机对铝块做的功为W=Gh=2.7N×1m=0.9J 电动机消耗的电能为W′=UIt=6V×0.2A×1s=1.2J 电动机工作1s内产生的电热为Q=W′-W=1.2J-0.9J=0.3J （4）根据得电动机线圈阻值为 7．【新情境·无人机编队表演】（2026·浙江绍兴·一模） 某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成，在夜空中编织出多彩绚丽的图案。（g取10N/kg） （1）质量为600克的无人机悬停在空中时，受到的升力为________牛。 （2）若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池，正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率。 （3）无人机简化电路要满足以下特点：当电源开关S1闭合，指示灯L亮，但电机不工作；再闭合启动开关S2，电机工作，无人机起飞；若只闭合启动开关S2则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是 。 A． B． C． D． 【答案】(1)6 (2)7.5W (3)C 【详解】（1）无人机悬停在空中时受力平衡，升力大小等于自身重力。则无人机受到的升力为 （2）该无人机正常工作时的功率 （3）根据题意可知，只闭合开关S1，灯L亮、电机不工作；S1闭合后再闭合S2，电机工作；只闭合S2，电机无法工作。因此电路满足，S1在干路，灯L和电机M并联，S2串联在电机M的支路上，仅控制电机。故选C。 8．【新考法·击打力传感电路设计】（2026·浙江·一模） 小科为测量击打力设计了简易模拟电路（如图1），闭合开关S，当击打压力应变片R时，可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为24V，定值电阻的阻值为20Ω，电流表的量程为，压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图2所示。 请回答： （1）当压力应变片所受打击力增大时，电流表的示数将________（填“增大”或“减小”）。 （2）当小科用1000N的力打击压力应变片R时，电流表的示数为多大？ （3）在保证电路元件安全的情况下，该电路能测量的最大打击力多大？ （4）为使该电路能测3000N的打击力，需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下，请你通过计算提出一种合理的改进建议。 【答案】(1)增大 (2)0.48A (3)2000N (4)增大电阻到30Ω/降低电源电压到18V 【详解】（1）由图2可知，当压力应变片所受打击力增大时，打击压力应变片的电阻减小，电路的总电阻减小，电流表的示数将增大。 （2）当时，R的电阻为30Ω，电路中的电流 （3）要使测量的打击力最大，则电阻R应最小，电路中总电阻阻值最小，电路中的电流最大，电流表的量程为，最大电流，电路的最小总电阻 压力应变片的最小电阻 由图2可知，。 （4）当时，由图2可知；方法一：若电源电压不变，电流最大时，电路的总电阻不变，当时，定值电阻的阻值   电源电压不变时，可以增大电阻到30Ω。 方法二：定值电阻的阻值不变，电路的最大电流不变时，电源电压         因此可以降低电源电压到18V。 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $