压轴02 电学综合（压轴题专练）（湖南通用）2026年中考物理终极冲刺讲练测

**基本信息** 聚焦电学综合三大核心考向，以“知识-方法-思维”为主线，系统提炼挡位分析、极值计算、敏感电阻动态问题的解题模型，融合物理观念与科学思维，实现概念应用与问题解决的深度衔接。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |挡位问题|1道（电炖锅多挡控制）|功率关系分析→电路状态表达式→挡位高低判断|以欧姆定律、电功率公式为基础，结合串并联电路电阻特点推导功率表达式| |极值范围问题|1道（电梯超载报警）|电路参数限制分析→极值条件确定→临界值计算|基于电表量程、用电器规格构建电流电压约束关系，培养科学推理能力| |敏感电阻动态分析|1道（烟雾报警器）|图像信息提取→临界状态分析→动态电路计算|通过敏感电阻特性曲线建立物理量关联，体现模型建构与科学探究素养|

压轴01 电学综合3大核心考向 命题预测 湖南卷考查多状态开关与多挡位用电器等通用模型，或者以一些传感器为载体，结合欧姆定律、电功率等知识进行综合考查。 长沙卷考查分类讨论与变化量法。 高频考法 1. 挡位问题 2. 极值、范围问题 3. 含敏感电阻动态分析与计算 知识·技法·思维 一、基础知识 1. 欧姆定律：，变形U=IR、 2. 电功的计算：W=UIt， W=I2Rt， ， W=Pt 3. 电功率的计算：，P=UI，P=I2R， 二、方法、技巧 1. 挡位问题 （1）挡位与功率有关； （2）分析各状态下的电功率，写出相应的表达式，串联时，并联时； （3）对比各电功率的表达式，判断挡位高低。 2. 极值、范围问题 （1）分析电路，根据电流表、电压表的测量范围，用电器的规格等分析电路中电流和电压的极值； （2）分析取极值时的极值条件，如滑动变阻器阻值最小时，电流最大，根据该最大电流求出相应物理量。 3. 含敏感电阻的动态电路分析与计算 （1）分析电路，结合电路图和敏感电阻变化图像分析有关信息； （2）抓住临界状态，分析临界值，根据临界值进行相关计算。 典例·靶向·突破 题型01 挡位问题 1.【结合动态电路，考查挡位问题】（2026·重庆·一模）小静设计了一款多功能电炖锅，分别有大火快炖（高温挡）、文火慢炖（中温挡）、智能保温（低温挡）三个挡位，简化电路如图所示，、、均为电热丝，其中。电炖锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态，中温挡功率为。当只闭合开关S，电炖锅处于功率可调的低温挡（滑片只在限定范围内滑动），其功率范围为60.5~242W。求： (1)中温挡正常工作8min产生的热量； (2)电炖锅高温挡的功率； (3) R3现有“7002A”、“7501.5A”、“8001A”三种规格，为了达到小静设计的低温挡功率范围。请通过计算说明她应该选择哪种规格。 【答案】(1)2.4×105J；(2)1500W；(3)选择规格“750Ω 1.5A” 【详解】（1）已知中温挡功率，工作时间 电炖锅为纯电阻用电器，产生的热量等于消耗的电能，产生的热量 （2）当S、、都闭合时，与并联，总电阻最小，功率最大，为高温挡，由得的功率 高温挡总功率 （3）开关S和闭合时，工作为中温挡，由可得的阻值 只闭合S时，与滑动变阻器串联，为低温挡，低温挡功率越小，总电阻越大，因此最小功率对应接入最大阻值，根据，最小功率时，电路最大总电阻 根据串联电路电阻规律，滑动变阻器需要的最大阻值 因此滑动变阻器最大阻值需不小于，排除规格“”； 低温挡最大功率时，电路电流最大，最大电流 滑动变阻器额定电流需不小于，规格“”额定电流，不符合要求； 规格“”最大阻值，额定电流，符合要求，因此选择该规格。 题型02 极值范围问题 2.【以电磁继电器为载体，考查极值问题】（2026·河南郑州·一模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压，定值电阻，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到0.03A时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少？（g取10N/kg） (2)电梯最多可搭载的乘客质量是多大？ (3)为了增加可搭载乘客的质量，可以如何实现，说出两种方法。 【答案】(1)0.01A (2) (3)方法一：电路电源电压一定时，增大定值电阻的阻值；方法二：定值电阻的阻值不变时，适当减小控制电路的电源电压 【分析】压敏电阻与电磁继电器的结合应用问题，欧姆定律的应用是解答各小问的关键。 【详解】（1）电梯内压敏电阻受到的压力等于乘客受到的总重力为 由图乙可知，时，压敏电阻的阻值 控制电路中与串联，总电阻为 控制电路中的电流是 （2）当电梯超载报警时，控制电路中的电流达到0.03A，此时总电阻为 此时压敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时压敏电阻受到的压力为，压力等于总重力，所以此时总重力为 则最多可搭载的乘客总质量 （3）增加可搭载乘客质量时，乘客总重力更大，压敏电阻受到的压力更大，对应压敏电阻阻值更小，而超载报警的触发电流保持不变，可行的两种方法： ①电路电源电压一定时，增大定值电阻的阻值：控制电路电源电压和超载报警的触发电流不变时，根据可知，控制电路的总电阻不变，更大的总质量对应更小的，增大后，总电阻可保持不变，满足触发电流的要求，使超载报警在更大总质量时触发，从而增加可搭载质量。 ②定值电阻的阻值不变时，减小控制电路的电源电压：阻值不变时，更大总质量对应更小的，减小控制电路电源电压后，根据可知，电流达到触发电流时对应的总电阻更小，对应压力和总质量更大，从而增加可搭载质量。 题型03 含敏感电阻动态分析与计算 3.【以光敏电阻为载体，考查动态电路的分析与计算】（2026·四川成都·模拟预测）如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，内装有激光发射器和带有光敏电阻的电路。测试中电源电压不变，光敏电阻允许通过最大电流为，为最大阻值的可调电阻。光敏电阻的阻值与光照强度的关系如表所示，当电路中电流小于0.3mA时，烟雾报警器报警。 光照强度 1 1.3 1.6 2 2.5 3 4 5 6 7 8 光敏电阻 80 70 60 50 40 30 24 20 18 15 12 (1)在一次测试中，调节后保持阻值不变，当光照强度为5Lux时，测试电压表示数为4V；当光照强度为2Lux时，测试电压表示数为2V，求电源电压。 (2)后续测试中，测试电压表量程选用，电流表量程选用，在保证电路安全的前提下适当调节，求不会引起报警的光照强度的最大范围。 【答案】(1)12V (2)2.5Lux~7Lux 【详解】（1）由电路图可知，光敏电阻R与变阻器串联，电压表测两端电压，测试中电源电压不变。 当光照强度为5Lux时，测试电压表示数为4V，由表格可知此时光敏电阻阻值 根据串联电路分压规律，电源电压 当光照强度为2Lux时，测试电压表示数为2V，由表格可知此时光敏电阻阻值 根据串联电路分压规律，电源电压 联立以上两式，解得， 因此电源电压 （2）烟雾报警器不报警的条件是电路中电流大于临界值。 当电流为最小0.03mA时，此时最大电阻为 当变阻器接入电路的阻值时，光敏电阻R达到最大值 查表可知此时对应的最小光照强度为2.5Lux； 当电路电流达到最大安全值0.6mA时，此时电路总电阻最小为 当电压表达到最大安全值3V时，的阻值为 光敏电阻R的最小阻值为 查表可知阻值为15kΩ时对应的最大光照强度为7Lux，综合可得不会引起报警的光照强度的最大范围是2.5Lux~7Lux。 1．（2026·云南昆明·二模）某烟灶联动控制装置的简化电路如图甲所示，电源电压恒为18V，电路中允许通过的最大电流为0.05A。定值电阻有150和300两种规格，R为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度c的关系如图乙所示。当烟雾浓度达到一定值时，电磁继电器会触发报警并切断燃气。 (1)当烟雾浓度___________（选填“增大”“减小”或“不变”）时，电路中的电流减小； (2)当为150时，求电路允许通过最大电流时，气敏电阻R的阻值； (3)若要使该装置能检测的烟雾浓度，定值电阻应选择哪种规格？通过计算说明； (4)当且烟雾浓度时，气敏电阻R消耗的电功率。 【答案】(1)减小 (2) (3)应选300Ω规格的定值电阻 (4) 【分析】第一问结合欧姆定律和图乙中气敏电阻阻值与烟雾浓度的关系，判断烟雾浓度的变化情况；第二问根据电源电压和电路允许的最大电流及和串联电路电阻规律求解；第三问结合图乙、和串联电路电阻规律求出电阻并分析；第四问先根据图乙中数据确定R与c的函数关系，再找到烟雾浓度为时气敏电阻的阻值，再根据欧姆定律及计算。 【详解】（1）根据可知，电源电压一定，电流减小，说明电路总电阻增大，定值电阻阻值不变，根据串联电路电阻规律可知，气敏电阻R阻值增大。由图乙可知，烟雾浓度减小时，气敏电阻R的阻值增大。 （2）由图甲可知，R0与R串联，当电路通过最大电流0.05A时，电路中的总阻值为 根据串联电路电阻规律，可知气敏电阻R的阻值为 （3）由图乙可知，时，，触发报警时电流为最大电流，总电阻仍为，因此定值电阻需要满足 因此应选300Ω规格的定值电阻。 （4）由图可知，气敏电阻与烟雾浓度c的关系为二次函数关系，结合数学知识，由乙图中的，，三个点可得出R与c的关系为 当时，气敏电阻R的阻值为 电路中的总电阻为 电路中的电流为 则气敏电阻R消耗的电功率 2．（2026·重庆·模拟预测）小曾在跨学科实践活动中利用实验室电压可调的电源设计了一个可调节的保温杯垫，其简化电路如图甲所示，为“20Ω  1A”的电热丝（仅电热丝产生的热量可被水吸收），为限流电阻。求： (1)求杯垫的最大总功率。 (2)小曾想让壶内水温比环境温度高20℃且保持不变，查阅资料得知热水每秒向外散失的热量Q跟杯垫表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示（壶内水温跟杯垫表面温度一致），若杯垫在原电压下工作，且杯垫的加热效率为50%，则应将的阻值调为多大？ (3)小曾想将杯垫最大加热功率提高为原来的2倍，在只增加一个和规格相同的电阻的前提下改进电路，在图丙中将改进后的电路图补充完整（若改变了旋钮限位器位置或电源电压请进行计算说明）。 【答案】(1)24W；(2)10Ω；(3) 【分析】因电路中R0有限位功能，计算最大功率时依据额定电流。分析加热效率时要注意只有电热丝产生的热量能被水吸收。 【详解】（1）因R0装有限位器，电路中最小电阻不等于R1的阻值。由题意知，电源电压U=24V，R1​的规格为“20Ω  1A”。电路为R1与R0串联。为保证电路安全，电路中的最大电流Imax​不能超过R1的额定电流，即，电路总功率最大为 （2）由图乙得，时，每秒向外散失热量。水温稳定时，电流每秒产生的有效热量等于散失热量。由于仅电热丝产生的热量可被水吸收，则有，代入数据得R1功率 电路电流 电路总电阻 与串联，则 （3）最大加热功率提高为原来的2倍，而原最大加热功率受R1​的额定电流1A限制。因此新电路增加一个相同的电阻R2​时。需将 R1​ 与 R2​ 并联。然后再与R0​串联。电源电压保持24V不变，为保证两个电阻都正常工作，并联部分两端的电压为 R0​两端的电压 此时干路电流，R0​接入电路的阻值，即在电源电压不变时，需将R0调至2Ω。 3．（2026·福建漳州·一模）如图甲为酸奶机内部简化电路图，该电路由控制电路和工作电路两部分组成，控制电路的电源电压恒为18V，R1为定值电阻，其阻值为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，工作电路中加热器正常工作时，通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时，衔铁被释放，工作电路的加热器开始加热；当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时，衔铁被吸合，加热器停止加热，电路中导线及线圈的电阻不计。求： (1)加热器正常工作时的电功率； (2)当温度为32℃时，控制电路中的电流； (3)酸奶机正常工作时的温度变化范围； (4)要提高该装置控制的最高温度值，请提出一种方案并说明原理。 【答案】(1)100W (2)0.15A (3)36℃~44℃ (4)方案为增大定值电阻R1的阻值。 电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据可知，吸合时总电阻保持不变，增大R1的阻值后，吸合时 可得R2的阻值更小，由图乙可知，R2越小对应温度越高，因此可以提高该装置控制的最高温度。 【分析】（1）由公式可求加热器正常工作时的电功率； （2）由图甲可知，控制电路中，定值电阻R1与热敏电阻R2串联，由图乙可知酸奶机内温度为32℃时R2的阻值，根据串联电路的电阻规律和欧姆定律求控制电路中的电流； （3）当控制电路中的电流为0.2A时，根据欧姆定律求电路的总电阻，根据串联电路的电阻规律可得R2的阻值，根据图乙可知酸奶机内的最低温度；当控制电路中的电流为0.3A时，同理可得酸奶机内的最高温度，从而可得该酸奶机内温度的变化范围； （4）由乙图可知，R2越小对应温度越高，方案可以减小R2的阻值即可。 【详解】（1）加热器正常工作时的电功率为 （2）由图乙的变化规律可得，温度时，热敏电阻阻值 控制电路中R1与R2串联，电路总电阻 由欧姆定律，得电流为 （3）求最高温度：当电流达到吸合电流时，加热器停止加热，对应温度最高，根据欧姆定律，总电阻 热敏电阻阻值 由图乙可得，对应温度为44℃。 求最低温度：当电流降到时，加热器开始加热，对应温度最低，根据欧姆定律，总电阻 热敏电阻阻值 由图乙可得，对应温度为36℃。因此酸奶机正常工作的温度变化范围为36℃~44℃。 （4）见答案 4．（2026·安徽·二模）如图所示的电路中，电源两端电压U=12V，、均为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，甲、乙两表均为电流表或电压表。当开关S闭合时，的滑片置于距离最左端三分之一处，甲乙两表读数之比为2∶3，此时的电功率为；当的滑片置于最右端时，甲乙两表读数之比为4∶9，此时的电功率为。 (1)通过计算推断甲、乙两表的类型； (2)求定值电阻、的阻值； (3)求电功率与的比值以及电路最小电功率。 【答案】(1)甲、乙两表均为电流表 (2)R1=2Ω ；R2=4Ω (3)；Pmin=120W 【详解】（1）若两表均为电压表，三电阻串联，电压表甲测的是R1和R2的两端电压，电压表乙测的是R2和R3的两端电压。 当开关S闭合时，的滑片置于距离最左端三分之一处，甲乙两表读数之比为2∶3，根据串联分压原理有 当的滑片置于最右端时，甲乙两表读数之比为4∶9，根据串联分压原理有 解得，故两表不可能均为电压表，只能均为电压表。 （2）甲、乙均为电流表，开关S闭合后，三个电阻并联。甲测量的是通过R2和R3的总电流，乙测量的是通过R1和R2的总电流，当R3的滑片置于距离最右端处时，根据并联电路电流、电压特点和欧姆定律可以求得甲乙两表读数之比为 同理，当R3的滑片置于最右端时，可以求得甲乙两表读数之比为 联立以上两式可得：R1=2Ω；R2=4Ω。 （3）两种情况下的电功率之比为 根据公式可知，当R3的滑片置于最右端时，电路电阻最大，电路的总功率最小，最小为 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴01 电学综合3大核心考向 命题预测 湖南卷考查多状态开关与多挡位用电器等通用模型，或者以一些传感器为载体，结合欧姆定律、电功率等知识进行综合考查。 长沙卷考查分类讨论与变化量法。 高频考法 1. 挡位问题 2. 极值、范围问题 3. 含敏感电阻动态分析与计算 知识·技法·思维 一、基础知识 1. 欧姆定律：，变形U=IR、 2. 电功的计算：W=UIt， W=I2Rt， ， W=Pt 3. 电功率的计算：，P=UI，P=I2R， 二、方法、技巧 1. 挡位问题 （1）挡位与功率有关； （2）分析各状态下的电功率，写出相应的表达式，串联时，并联时； （3）对比各电功率的表达式，判断挡位高低。 2. 极值、范围问题 （1）分析电路，根据电流表、电压表的测量范围，用电器的规格等分析电路中电流和电压的极值； （2）分析取极值时的极值条件，如滑动变阻器阻值最小时，电流最大，根据该最大电流求出相应物理量。 3. 含敏感电阻的动态电路分析与计算 （1）分析电路，结合电路图和敏感电阻变化图像分析有关信息； （2）抓住临界状态，分析临界值，根据临界值进行相关计算。 典例·靶向·突破 题型01 挡位问题 1.【结合动态电路，考查挡位问题】（2026·重庆·一模）小静设计了一款多功能电炖锅，分别有大火快炖（高温挡）、文火慢炖（中温挡）、智能保温（低温挡）三个挡位，简化电路如图所示，、、均为电热丝，其中。电炖锅在高温挡、中温挡工作时，开关均处于闭合状态，中温挡功率为。当只闭合开关S，电炖锅处于功率可调的低温挡（滑片只在限定范围内滑动），其功率范围为60.5~242W。求： (1)中温挡正常工作8min产生的热量； (2)电炖锅高温挡的功率； (3) R3现有“7002A”、“7501.5A”、“8001A”三种规格，为了达到小静设计的低温挡功率范围。请通过计算说明她应该选择哪种规格。 题型02 极值范围问题 2.【以电磁继电器为载体，考查极值问题】（2026·河南郑州·一模）随着城市化的发展，城区内出现了越来越多的高层住宅楼，人们乘坐电梯上下楼。为了安全起见，电梯都设置超载自动报警系统，其内部构造如图甲所示。控制电路的电源电压，定值电阻，压敏电阻R2的阻值随压力F大小的变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流达到0.03A时，电梯发出超载警报。电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值忽略不计。 (1)当电梯内的人总质量为600kg时，控制电路中的电流是多少？（g取10N/kg） (2)电梯最多可搭载的乘客质量是多大？ (3)为了增加可搭载乘客的质量，可以如何实现，说出两种方法。 题型03 含敏感电阻动态分析与计算 3.【以光敏电阻为载体，考查动态电路的分析与计算】（2026·四川成都·模拟预测）如图所示是一款家用烟雾报警器及其简化原理图，烟雾报警器有一个外部光线无法进入的烟室，内装有激光发射器和带有光敏电阻的电路。测试中电源电压不变，光敏电阻允许通过最大电流为，为最大阻值的可调电阻。光敏电阻的阻值与光照强度的关系如表所示，当电路中电流小于0.3mA时，烟雾报警器报警。 光照强度 1 1.3 1.6 2 2.5 3 4 5 6 7 8 光敏电阻 80 70 60 50 40 30 24 20 18 15 12 (1)在一次测试中，调节后保持阻值不变，当光照强度为5Lux时，测试电压表示数为4V；当光照强度为2Lux时，测试电压表示数为2V，求电源电压。 (2)后续测试中，测试电压表量程选用，电流表量程选用，在保证电路安全的前提下适当调节，求不会引起报警的光照强度的最大范围。 1．（2026·云南昆明·二模）某烟灶联动控制装置的简化电路如图甲所示，电源电压恒为18V，电路中允许通过的最大电流为0.05A。定值电阻有150和300两种规格，R为气敏电阻，其阻值与烟雾浓度c的关系如图乙所示。当烟雾浓度达到一定值时，电磁继电器会触发报警并切断燃气。 (1)当烟雾浓度___________（选填“增大”“减小”或“不变”）时，电路中的电流减小； (2)当为150时，求电路允许通过最大电流时，气敏电阻R的阻值； (3)若要使该装置能检测的烟雾浓度，定值电阻应选择哪种规格？通过计算说明； (4)当且烟雾浓度时，气敏电阻R消耗的电功率。 2．（2026·重庆·模拟预测）小曾在跨学科实践活动中利用实验室电压可调的电源设计了一个可调节的保温杯垫，其简化电路如图甲所示，为“20Ω  1A”的电热丝（仅电热丝产生的热量可被水吸收），为限流电阻。求： (1)求杯垫的最大总功率。 (2)小曾想让壶内水温比环境温度高20℃且保持不变，查阅资料得知热水每秒向外散失的热量Q跟杯垫表面温度与环境温度的温差关系如图乙所示（壶内水温跟杯垫表面温度一致），若杯垫在原电压下工作，且杯垫的加热效率为50%，则应将的阻值调为多大？ (3)小曾想将杯垫最大加热功率提高为原来的2倍，在只增加一个和规格相同的电阻的前提下改进电路，在图丙中将改进后的电路图补充完整（若改变了旋钮限位器位置或电源电压请进行计算说明）。 3．（2026·福建漳州·一模）如图甲为酸奶机内部简化电路图，该电路由控制电路和工作电路两部分组成，控制电路的电源电压恒为18V，R1为定值电阻，其阻值为40Ω，热敏电阻R2的阻值随温度t的变化关系如图乙所示，工作电路中加热器正常工作时，通过加热器的电流为0.5A。闭合开关S，当通过电磁铁线圈的电流小于或等于0.2A时，衔铁被释放，工作电路的加热器开始加热；当通过电磁铁线圈的电流大于或等于0.3A时，衔铁被吸合，加热器停止加热，电路中导线及线圈的电阻不计。求： (1)加热器正常工作时的电功率； (2)当温度为32℃时，控制电路中的电流； (3)酸奶机正常工作时的温度变化范围； (4)要提高该装置控制的最高温度值，请提出一种方案并说明原理。 4．（2026·安徽·二模）如图所示的电路中，电源两端电压U=12V，、均为定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，甲、乙两表均为电流表或电压表。当开关S闭合时，的滑片置于距离最左端三分之一处，甲乙两表读数之比为2∶3，此时的电功率为；当的滑片置于最右端时，甲乙两表读数之比为4∶9，此时的电功率为。 (1)通过计算推断甲、乙两表的类型； (2)求定值电阻、的阻值； (3)求电功率与的比值以及电路最小电功率。 11 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $