四、(1)电学计算题-【一战成名新中考·乾坤卷】2025云南中考原创压轴卷（全学科）

四、综合应用题 (一)电学计算题 【考情分析】电学计算在第22题题位主要考查简单串并联电路中电流、电压、电功率的计算，在第23题题位主 要考查动态电路相关的计算（有时涉及电磁继电器）、家用电器的多开关电路相关的计算等， 1.如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值3.如图所示电路，电源电压保持不变，将标有 电阻R,=102,R2=502.当只闭合S,时，电 “3V2A”字样的灯泡L与定值电阻R接 流表示数是0.5A.求： 入电路.只闭合开关S,灯泡L正常发光：再 (1)电源电压； 闭合开关S,电流表的示数为3A.若不考虑 (2)当S1、S2都闭合时，电流表示数： 温度对灯丝电阻的影响，求： (3)当S,、S2都闭合时，通电1min,定值电阻 (1)灯泡L的额定功率： R,消耗的电能 (2)定值电阻R的阻值； R (3)若用标有“3V3W”的灯泡L,替代灯 泡L,电路消耗的功率变化了多少？ 物 理 第1题图 s 第3题图 2.如图所示，电源两端电压为6V且保持不变， 电阻R的阻值42.当开关S闭合时，电压 4.小蕊同学利用电压恒为10V的电源和两个 表示数为2V.求： 阻值不同的定值电阻，设计了如图所示的电 (1)电流表的示数； 路，已知R1=202、R2=302,求： (2)电阻R2的阻值； (1)S2闭合，S、S断开时，电路中的电流： (3)1min电阻R,产生的热量， (2)S,断开，S,、S,闭合时，通电5min电路消 耗的电能： (3)该电路的最大功率和最小功率之比， 第2题图 第4题图 乾卷加练·云南 33 5.某电热水器内部简化电路如图甲所示，由控6.乐乐家新购买一个电热水壶，具有加热和动 制电路和加热电路组成.控制电路中电源电 态保温功能，其铭牌如表所示，工作原理如图 压恒为12V,电流鉴别器相当于电流表，R。 甲所示.虚线框内是由两根电热丝R。和R'构 为定值电阻，R,为热敏电阻，其阻值随水温 成的加热电路，其中R。的阻值不变，R'的最 的变化关系如图乙所示.加热电路中电源电 大阻值为11702，可通过动态调节实现一定 压为220V,加热电阻R1的阻值为48.42. 温度范围内保温.在额定电压下使用，求： 当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流 (1)电热水壶的最大工作电流： 减小到30mA,开关S,闭合，加热电路开始 (2)电热水壶以最小功率工作10min消耗的 加热：当水温升至某温度时，鉴别器中电流增 电能： 大到40mA,开关S2断开，加热电路停止加 (3)若该电热水壶每秒向外散失的热量Q和 热求： 电热水壶中水温与环境温度的温差△t的关 (1)加热电路工作时功率： 系如图乙所示，则在温度为20℃的房间中， (2)定值电阻R,的阻值； 让水温最终长时间保持为70℃，求此时R 物 (3)加热电路停止加热时水的温度 的阻值， 理 R 型号：BN-WL2024 电流 额定电压：220V 鉴别器 ------------- 频率：50Hz -220 Vo- 最大功率：1210W 控制电路 加热电路 P 容量：1.2L R/Q Q1小 175 19 150 125 742 1 7 08642 ☐△t/℃ 25 0 102030405060708090 2030405060708090t/℃ 乙 乙 第6题图 第5题图 34 乾卷加练·云南上做匀速直线运动，记下测力计示数F,用弹簧测力计拉 着长方体物块在长木板钉上毛巾的表面上做匀速直线运动， 记下测力计示数F2F,≠F, 6.金属丝逐渐增大对横杆的扭转力测量扭转角0的变化 扭转角6逐渐变大 7.升高相同温度时，比较液面上升的高度丙图中液面变化更 明显 8.摆角、吊灯的重力增大摆绳的长度重复实验摆动一次 的时间变长 9.分别将两根金属丝A和B与电源、小灯泡、电流表、开关串联 在一起，并保证两次的电源电压相同，闭合开关，分别读出两 次电流表的示数1，和Ig进行比较1>B 10.电源电压依次放入温度逐渐升高的水中观察电流表示 数变化电流表示数随温度升高而变大 四、综合应用题 (一)电学计算题 物 1.解：(1)当只闭合S,时，该电路为R的简单电路，电流表测 电路中的电流， 理 已知此时电流表的示数为0.5A,即电路中的电流L,=0.5A, 由欧姆定律可知电源电压U=I,R,=0.5A×102=5V; (2)当S,、S,都闭合时，R和R2并联，电流表测干路的电流； U 5V 此时通过，的电流1=R5000.1A, 并联电路中各支路之间互不影响，由并联电路的电流特点可 知干路电流 1=I1+2=0.5A+0.1A=0.6A,即电流表示数为0.6A: (3)当S,、S,都闭合时，通过R,的电流I1=0.5A, 由并联电路的电压特点可知U,=U=5V 则定值电阻R,在1min内消耗的电能 W=U,I,t=5V×0.5A×1×60s=150J 2.解：由电路图可知，R,与R,串联，电压表测R,两端的电压， 电流表测电路中的电流。 (1)因串联电路中电流处处相等， U 2V 所以，电流表的示数1==R400.5A: (2)由串联电路的电压规律知，电阻R,两端的电压 U2=U-U,=6V-2V=4V; 因串联电路中电流处处相等，所以通过R,的电流I2=I= U2 4V 0.5A,电阻，的阻值R,=元05A8: (3)1min电阻R,产生的热量 Q=PRt=(0.5A)2×42×1×60s=60J. 3.解：(1)根据P=U1可知灯泡L的额定功率 P=Ul=3V×2A=6W: (2)只闭合开关S,电路为灯泡L的简单电路，灯泡L正常发 光，则电源电压U=U=3V, 再闭合开关S,灯泡和定值电阻并联，电流表测量干路电流， 12 乾卷加练答案 电流表的示数为3A, 根据并联电路的电流特点可知通过定值电阻的电流 IR=1-1=3A-2A=1A, 根据欧姆定律可知定值电阻R的阻值R=?_3 =32: I 1A (3)若用标有“3V3W”的灯泡L'替代灯泡L,此灯泡正常 发光，根据并联电路的特点可知定值电阻的功率不变， 电路消耗的功率变化量 △P=PL-P'=6W-3W=3W. 4.解：(1)当S2闭合，S,、S3断开时，两电阻串联， 则总电阻R#=R,+R2=202+302=502, 所以电路中的电流1=”=10V R第5000.2A: (2)S,断开，S2、S,闭合时，电阻R2短路，只有R,连入电路， 则通电5min电路消耗的电能 00 -×5×608=1500J; (3)当S,闭合，S,、S,断开时，两电阻串联，此时电路的总电 阻最大，根据P(可知此时总功率最小，所以 U2(10V)2 Pa本=500=2W, 当S,、S,闭合，S2断开时，两电阻并联，此时电路中的总电阻 最小，根据P= 可知此时总功率最大， R 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和， R1R2202×302 所以此时的总电阻R#R,+R,200+30 =122, 55 P是20-号，则p2w6 _(10V)2_25, 5.解：(1)开关S2闭合，加热电路的电功率 ,U,2(220V)2 P=R48.40 =1000W: (2)当热水器中水温降到40℃时，鉴别器中电流减小到 30mA,开关S,闭合，加热电路开始加热，控制电路的总电阻 U 12 V Ra=730x103A =4002, 当t=40℃时，由图乙可知，R,=1502,由串联电路电阻规律 可知R,的阻值 R。=Ra-R,=4002-1502=2502: (3)当水温升至某温度时，鉴别器中电流增大到40mA,开关 S2断开，加热电路停止加热，控制电路的总电阻 U12V=3000, R8'=740x103A 热敏电阻的阻值R,'=R'-R。=3002-2502=502, 由图乙可知，当R'=502,水的温度是80℃ 及解析·云南 6.解：(1)根据P=U1可知电热水壶的最大工作电流 1=P=1210W=5.5A U=220V (2)由甲电路图可知.可变电阻R'与定值电阻R。串联，当滑 动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路的总电阻最小， 由P=可知，电热水壶的电功率最大， R 则尼，=(220v)2 402: P1210W U 滑动变阻器的阻值全部接入电路时，总电阻最大，由P= 知，电热水壶的电功率最小， 电热水壶以最小功率工作10min消耗的电能 w=0(220Vy2 R,+R400+1170n×10x60s=24000J: (3)当电热水壶温度保持70℃时，电热水壶中水温与环境温 度的温差△t=70℃-20℃=50℃ 由图乙可知，电热水壶每秒钟散失的热量Q=110J, _Q_10J-110W, 则散热功率P做=1； 要保持电热水壶中水温不变，则电热水器的保温功率 P'=P散=110W, U2(220V)2 此时电路中的总电阻Re=P=110V 4402, 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以R'的阻值R”=Rs-R,=4402-402=4002. (二)力学计算题 1.解：(1)该无人机可装农药的最大质量 m2=pV=0.9×10°kg/m×0.02m3=18kg: (2)该无人机满载状态停放时的总重力 G=mg=(m,+m2)g=(6kg+18kg)×10N/kg=240N, 由二力平衡可知，对水平地面的压力为F=G=240N, 对水平地面的压强p=S60x10m F240N =4x104Pa: (3)由二力平衡可知，无人机匀速上升时，F升=G,则升力所 做功W=Gh=240N×3m=720J. 2.解：(1)在平直公路上行驶过程中，拖拉机的速度 =三=600m=10m/s: t1×60s (2)该拖拉机在平直公路上匀速行驶，处于平衡状态，牵引力 和阻力是一对平衡力，牵引力F=f=500N, 发动机的牵引力做功W=Fs=500N×600m=3×105J: (3)进入到农田深耕的过程中，发动机做功功率 p-W-3.6x10J-5x10w. t2×3600s 3.解：(1)该机器人对水平地面的压力F压=G=50N, F50N 该机器人对水平地面的压强D= S100×104m =5000Pa; 乾卷加练答案 (2)由乙和丙图可知，机器人在2s到10s内做匀速直线运 动，运动的速度为0.5m/s,牵引力为20N.机器人行驶的距 离为s=t=0.5m/s×(10s-2s)=4m, 第2s到第10s内牵引力做的功 W=Fs=20N×4m=80J; (3)第2s到第10s的运动过程中，牵引力的功率 p=W=801=10w t 10 s-2 s 4.解：(1)如图乙所示，可知正方体物块A边长是14cm- 4cm=0.1m,物块A浸没时受到的浮力， F浮=p水gV排=1.0x103kg/m3×10N/kg×(0.1m)3=10N; (2)如图乙所示，未加水时，物块A对杆的力为7N,也就是物 块A重7N,物块A的质量m,=C7 g 10 N/kg =0.7kg, 物块A的密度p=V0.1m)0.7x10kgm； (3)容器底面积为200cm2,为0.02m2,从图乙知细杆高度 为0.04m,物块A下方水的重力 物 Go=mg=pkVg水=pkS￥hg=1.0×103kg/m3×0.02m2× 理 0.04m×10N/kg=8N, 第一种情况：当重力大于浮力时，浮力 F,=G-F=7N-2N=5N,物块A浸入水中体积 F 5N V,= =5×104m3, Pkg1.0×103kg/m3×10N/kg V,5×104m3 物块A浸人水中深度点，-S0.1m0.05m, 此时A底面以上水的重力G=m1g=P水V1g=P水(S容-S,) hg=1.0×103kg/m3×(0.02m2-0.01m2)×0.05m× 10N/kg=5N,容器重G存=m容g=1kg×10N/kg=10N, 容器对桌面的压强 F1_G,+G+G,+G,_7N+10N+8N+5N-=1500Pa: S容 0.02m2 第二种情况：当重力小于浮力时，浮力 F2=G+F=7N+2N=9N, 物块A浸入水中体积 F, 9N V2= =9×104m3, p水g1.0×103kg/m3×10N/kg V2_9x104m3 物块A浸人水中深度么，-50.1m0.09m A底面以上水的重力 G2=m2g=P水V2g=P水(S容-S,）h,8=1.0×103kg/m3× (0.02m2-0.01m2)×0.09m×10N/kg=9N,容器对桌面的 ,_G,+6g+G+G:_7N+10N+8N+9N=1700Pa. 压强P2= S容S容 0.02m2 5.解：(1)注水前，水箱中水的深度h=40cm=0.4m, 则水箱底部受到的液体压强 p=pkgh=1.0x103kg/m3×10N/kg×0.4m=4000Pa; 及解析·云南 13