内容正文:
专题11(押20题)电学计算
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,计算题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。电学是近年中考计算题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、计算题
1.(2025·广东·中考真题)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1)拨到1处时,闭合开关,求L的电功率;
(2)拨到2处时,闭合开关,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)
(2)①,②
【详解】(1)拨到1处时,闭合开关,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡的功率
(2)①拨到2处时,闭合开关,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
2.(2024·广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。发热电阻,紫外灯L规格为“220V 50W”。闭合开关和,消毒柜正常工作,求:
(1)通过R的电流;
(2)R的电功率;
(3)L工作100s消耗的电能。
【答案】(1)2A;(2)440W;(3)5000J
【详解】解:(1)由题意可得,灯泡L和电阻R并联在电路中,消毒柜正常工作,所以电路中的电源电压为220V,通过R的电流
(2)R的电功率为
(3)紫外灯L两端的电压为220V,正好处于额定电压工作状态,工作100s消耗的电能
答:(1)通过R的电流为2A;
(2)R的电功率为440W;
(3)灯泡L工作100s消耗的电能5000J。
3.(2023·广东·中考真题)题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,R1和R2为发热电阻丝,只闭合S1时低温挡工作,S1、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)1.5A;(2)9W;(3)12Ω
【详解】解:(1)由题意可知,电源电压恒为6V,只闭合S1时,电路中只有R1一个用电器,则R1两端电压为6V,R1=4Ω,根据欧姆定律可得
(2)只闭合S1时低温挡工作,电压为6V,则低温挡的电功率为
(3)S1、S2都闭合时高温挡工作,R1和R2并联,高温挡和低温挡的功率比为4∶3,即
则高温挡的功率为
电路并联,总功率等于各支路功率之和,即
则R2的电功率为
根据
可得,R2的电阻值为
答:(1)低温挡工作时,通过R1的电流为1.5A;
(2)低温挡的功率为9W;
(3)R2的电阻值为12Ω。
4.(2022·广东·中考真题)某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,R1=55Ω。求:
(1)取暖器工作时通过R1的电流;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量;
(3)R2的阻值。
【答案】(1)4A(2)52800J(3)110Ω
【详解】解:(1)由电路图知,两个开关都闭合时,两个电阻并联在电路中,电路中的总电阻较小,据 知,电路中的总电功率较大,处于高温挡;S1闭合、S2断开时,电路中只有R1工作,电路中的电阻较大,据 知,电路中的总电功率较小,处于低温挡。此时通过R1的电流
(2)电热取暖器处于低温挡时,功率
P低温=UI1=220V×4A=880W
工作1min产生的热量
Q=P低温t=880W×60s=52800J
(3)高温挡工作,R2消耗的功率
P2=P高温-P低温=1320W-880W=440W
所以R2的阻值
答:(1)取暖器工作时通过R1的电流为4A;
(2)取暖器处于低温挡时,工作1min产生的热量为52800J;
(3)R2的阻值为110Ω。
押题冲关
一、计算题
1.(2025·广东珠海·三模)图甲所示为某款新型电饭煲,可以智能化控制不同时间段的烹饪温度,图乙为其电路原理图。和为电阻不变的电热丝,是自动控制开关。某次煮饭时,电饭锅的电功率随时间变化的图像如图丙所示,求:
(1)高温加热时的电流。
(2)电阻R1的阻值。
(3)在0∼30min内,电饭煲消耗的电能。
【答案】(1)3A
(2)110Ω
(3)9.9×105 J
【详解】(1)由图丙可知,电饭煲高温挡的电功率,由可知,高温加热时的电流
(2)由图乙可知,当开关S、都闭合时,、并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,电饭煲处于高温挡。当开关S闭合、断开时,只有工作,电路的总电阻最大,总功率最小,电饭煲处于保温挡;
由图丙可知,低温挡工作时的电功率,由可知,的阻值
(3)由图丙可知,在内,高温挡工作时间
低温挡工作时间
则在内,电饭煲消耗的电能
2.(2025·广东清远·二模)图甲为一款多挡电热暖身毯,简化电路如图乙。仅闭合时电热暖身毯处于低温挡,此时电流为0.5A,低温挡功率为4W;求:
(1)电源电压;
(2)电阻的阻值;
(3)若的阻值为5Ω,则高温挡的总功率。
【答案】(1)8V
(2)16Ω
(3)16.8W
【详解】(1)由图乙可知,仅闭合时,电路为R1的简单电路,热暖身毯处于低温挡,此时电流为0.5A,低温挡功率为4W,根据P=UI可得,电源电压为
(2)根据可得,电阻的阻值为
(3)当两个开关都闭合时,两电阻并联,根据并联电路的电阻规律可知,此时电路的总电阻最小,根据可知,电功率最大,此时处于高温挡;若的阻值为5Ω,则高温挡的总功率为
3.(2025·广东汕头·一模)如图甲是额定电压为的灯泡和定值电阻的电流随电压变化的图像。
(1)求的阻值;
(2)如图乙,只闭合时,灯泡的功率为,求电源电压;
(3)如图乙,只闭合时,调节使灯泡恰好正常发光,求在内产生的热量。
【答案】(1)
(2)16V
(3)300J
【详解】(1)由图甲可知,定值电阻R₁在U=6V时电流I=0.2A,由欧姆定律得
(2)只闭合S₁时,灯泡与R₁串联,灯泡功率P=1.6W
灯泡由图甲可知,当I=0.4A时,灯泡两端电压Uₗ=4 V时,P=Uₗ I ⇒1.6 W=4 V×0.4A
串联电路中电流相等,R₁上电压UR1=I×R₁=0.4A × 30Ω=12V
电源电压即灯泡与R₁两端电压之和,U = Uₗ + UR1 = 4V+ 12V = 16V
(3)只闭合S₂时,调节R₂使灯泡L正常发光(额定电压6 V),由图甲可知此时灯泡电流I=0.5A
电源电压仍为16 V,则R₂两端电压UR2 = 16V - 6V= 10V
1 min内R₂产生的热量Q = I² R₂ t=(0.5 A)²×20Ω×60s =300 J
4.(2025·广东深圳·二模)图甲是小福设计的方向盘自动加热装置的简化电路图。电源电压恒为12V,为热敏电阻,其阻值随温度的变化图像如图乙。为用于方向盘加热的特殊电阻,闭合开关,当温度低于时,的阻值为,方向盘温度升高;当温度达到时,的阻值突变为,方向盘处于保温状态。求:
(1)当温度为0℃时,电路中的总阻值为___________Ω;
(2)当温度为30℃时,电压表的示数;
(3)在保温状态下工作5min,R0产生的热量。
【答案】(1)190
(2)2V
(3)60J
【详解】(1)温度为0℃时热敏电阻的大小是;电路的总电阻
(2)根据图像知,温度为30℃时热敏电阻的大小,,所以此时电路的总电阻
电路中的电流
电压表的示数
(3)在保温状态下工作5min,R0产生的热量
5.(2026·广东梅州·一模)某电热水器,额定功率为2000W,当热水器正常工作20min时,可将10kg的水从20℃加热到60℃,[]试求:
(1)这10kg水吸收的热量;
(2)热水器消耗的电能;
(3)热水器的效率。
【答案】(1)1.68×106J
(2)2.4×106J
(3)70%
【详解】(1)水吸收的热量为
(2)工作时间
热水器消耗的电能为
(3)热水器的效率
6.(2025·广东东莞·三模)图甲是某品牌电热烘鞋器,它的工作原理示意图如图乙所示。通过旋转扇形开关S,可以实现高温、低温两个挡位的转换。电源电压恒为6V,,低温挡的电功率6W。求
(1)低温挡的电流;
(2)烘鞋器在低温挡工作1min消耗的电能;
(3)求高温挡的电功率。
【答案】(1)1A
(2)360J
(3)18W
【详解】(1)已知低温挡的电功率6W,低温挡的电流为
(2)烘鞋器在低温挡工作1min消耗的电能为
(3)据图可知,当开关与d、c接触时,电路为R1、R2并联,此时电路中的总电阻最小,根据可知,电功率最大,为高温挡;当开关与b、c接触时,电路为R2单独串联,此时电路中的总电阻最大,根据可知,电功率最小,为低温挡;由于并联电路中电压相等,两电阻电功率之比与电阻成反比,由于,则
由于
则
高温挡的电功率为
7.(2025·广东中山·三模)如图甲所示是一款新型智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,壶内部简化电路如图乙所示,其中R1和R2为电热丝,S2为自动控制开关,该养生壶的主要参数如表所示。
产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
额定加热功率
1100W
额定保温功率
100W
(1)求该养生壶在加热状态正常工作时的电流多少安培?
(2)求电热丝R1的阻值是多少欧姆?
(3)某天早上,将该养生壶接入家庭电路中单独工作,则该养生壶加热时的实际电压是198V时,养生实际功率多少W?
【答案】(1)5A
(2)440Ω
(3)891W
【详解】(1)养生壶正常工作的电流
(2)由图分析,当、均闭合时,电路中只有,此时为加热状态,由得
当仅闭合时,电路中串联,此时为保温状态,则保温状态的总电阻
则根据串联电路电阻规律得
(3)由图分析,当、均闭合时,电路中只有,此时为加热状态,且由前面计算可知,则实际电压为198V时,养生壶实际功率
8.(2025·广东江门·三模)某恒温箱的工作原理图如图所示。开关、均闭合时,恒温箱处于加热状态,电功率为;加热至设定温度时,开关断开,恒温箱处于保温状态。将恒温箱两气孔封闭时,箱内空气的质量为,将箱内温度从加热至设定的温度用时。已知电热丝的阻值为,箱内空气的比热容为,求:
(1)加热过程中:
①箱内空气吸收的热量;
②恒温箱消耗的电能。
(2)的阻值。
【答案】(1)1.1×105J,1.375×105J
(2)440Ω
【详解】(1)①箱内空气吸收的热量为
②恒温箱消耗的电能为
(2)当开关S1、S2 均闭合时,R1与R2并联,此时恒温箱处于加热状态,总功率P=550W。R2消耗的功率
因为并联电路总功率等于各支路功率之和,所以R1的功率
由可知,R1的阻值为
9.(2025·广东广州·三模)小明受家里体重计的启发,设计了一种简易体重计,其原理如图甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻的阻值为5Ω,电流表的量程为0~0.6A,轻质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后,求:
(1)当检测板不受压力时,电路中的电流:
(2)当体重计示数为600N时,在10s内消耗的电能;
(3)此体重计所能测量的最大体重。
【答案】(1)0.2A
(2)4.5J
(3)1200N
【详解】(1)由图甲可知,R与R0串联,电流表测电路电流。不受压力时,由图乙可知,R的阻值R=40Ω,根据欧姆定律,电路中电流
(2)当压力为600N时,R的阻值R1=25Ω,电路中电流
在10s内消耗的电能
(3)由图乙可知,压力越大,压敏电阻的阻值越小。电路中所允许通过最大电流,电路的总电阻
R的阻值
由图像可知体重计所能测量的最大体重为1200N。
10.(2025·广东揭阳·三模)如图甲是一款光控开关的内部简化电路图,电源电压恒为18V,R0是阻值为12Ω的定值电阻,R1是光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。某段时间内,光照强度维持在3cd不变,求:
(1)电压表的示数;
(2)R1的功率;
(3)这段时间内10min整个电路产生的热量。
【答案】(1)12V
(2)6W
(3)10800J
【详解】(1)由图可知,定值电阻R0和光敏电阻R1串联,电压表并联在定值电阻R0两端,测R0两端的电压。当光照强度为3cd时,R1阻值为6Ω,根据串联电路电阻的特点可知,此时电路的总电阻为R总=R1+R0=6Ω+12Ω=18Ω
电路的电流为
则电压表的示数U0=IR0=1A×12Ω=12V
(2)根据P=I2R可知,R1的功率P1=I2R1=(1A)2×6Ω=6W
(3)10min整个电路产生的热量等于消耗的电能,则Q=W=UIt=18V×1A×10×60s=10800J
11.(2025·广东肇庆·二模)小芸家的饮水机具有加热和保温两挡,其简化电路如图所示(和为阻值不变的发热电阻丝)。已知饮水机的额定电压为,阻值为,饮水机加热挡的额定电功率为。求:
(1)饮水机在加热挡工作时的电流;
(2)的电阻;
(3)饮水机的保温挡电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)饮水机加热挡的额定电功率为,根据可知,饮水机在加热挡工作时的电流为
(2)由电路图可知,开关、都闭合时,电路为的简单电路,电路中的电阻最小,饮水机处于加热状态,则的阻值为
(3)由电路图可知,开关闭合,断开时,两电阻串联,电路中的电阻最大,饮水机处于保温状态,则饮水机的保温挡电功率为
12.(2025·广东汕头·二模)如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器,如图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图。电源电压为6V,定值电阻为30Ω,湿敏电阻的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。求:
(1)当电压表示数为1.5V时,求电流表的示数为多少?
(2)当湿度为50%时,整个电路的电功率是多少?
(3)电流表示数为0.15A时,此时湿度为多少?
【答案】(1)0.15A
(2)0.6W
(3)10%
【详解】(1)由图可知,R1与R2串联,电流表测串联电路的电流,电压表测R2两端电压,则
根据欧姆定律可得,电流表的示数为
(2)由图丙可知,当湿度为50%时,湿敏电阻R2的阻值为30Ω,根据欧姆定律可得,电流表的示数为
整个电路的电功率
(3)电流表示数为时,此时电路的总电阻为
此时湿敏电阻
查图丙可得,此时的湿度为10%。
13.(2025·广东汕头·二模)为了缓解眼睛疲劳,妈妈给小红购买了一款有高、中、低温三挡的电加热眼罩,如图甲所示。眼罩内有绝缘胶质,可紧贴眼部。当眼罩调至中温挡加热时,此时加热效率为90%。图乙是它的简化电路图,电源电压为5V,R1和R2为发热电阻且阻值均为5Ω,S2只接a或b,绝缘胶质的比热容为0.9×103J/(kg⋅℃)。
(1)将60g绝缘胶质从15℃加热到25℃,绝缘体吸收的热量;
(2)求眼罩的最大功率;
(3)中温挡加热时,需要加热多长时间?
【答案】(1)540J
(2)10W
(3)120s
【详解】(1)绝缘胶吸收的热量
(2)R1和R2的电阻值相等,根据可知,当电压一定时,电路中的电阻越小,电路的总电功率越大,由图示可知,当S1闭合,S2接a时,R1和R2并联,总电阻最小,电路处于高温挡。此时R1和R2的电功率为
则电路的最大功率为
(3)当S1闭合、S2接b时,只有R1工作,处于中温挡,中温挡加热时消耗的电能为
需要加热的时间为
14.(2025·广东广州·二模)如图(甲)。所示,是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器,其原理是先用加热电阻来加热空气,再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作电路如图(乙)所示,其中空气炸锅的额定电压是、电风扇的额定功率为,为加热电阻,为定时开关,为温控开关。工作时,定时开关和温控开关都闭合,空气炸锅处于“炸烤状态”;当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关自动断开,空气炸锅处于“保温状态”。图(丙)是该空气炸锅正常工作时,在一次焙烤薯条过程中加热电阻R工作的“”图像,求:
(1)加热电阻的阻值;
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,通过电风扇的电流和干路的总电流;
(3)空气炸锅在前4min内,加热电阻产生的热量是多少;
(4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中,共消耗的电能。
【答案】(1)
(2)5.2A
(3)
(4)
【详解】(1)由电路图可知,加热电阻R与电风扇并联,电源电压,由图像可知,加热电阻R工作时的功率为1100W,根据电功率公式可得,加热电阻R的阻值
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,电风扇与加热电阻R并联工作,由可得通过电风扇的电流
通过加热电阻R的电流
根据并联电路的电流特点,干路总电流
(3)由图像可知,在前4min内,加热电阻R的工作时间为4min,加热电阻R产生的热量
(4)在14min的焙烤过程中,电风扇一直工作,消耗的电能
由图像可知,在14min内,加热电阻R的总工作时间为
加热电阻R消耗的电能
该空气炸锅共消耗的电能
15.(2025·广东肇庆·三模)如图甲所示为某品牌的速干护发电吹风机。电吹风机的内部电路简化示意图如图乙所示,发热电阻R=55,电动机M的规格为“220 V 110 W”。闭合开关S1和S2时,电吹风机正常工作且吹热风。求:
(1)通过R的电流;
(2)电阻R的电功率;
(3)电吹风机吹热风时工作100s消耗的电能。
【答案】(1)4A
(2)880W
(3)9.9×104J
【详解】(1)闭合开关S1和S2时,发热电阻R与电动机M并联。根据并联电路电压的特点,电阻R两端的电压等于电源电压,即
根据欧姆定律,通过电阻R的电流为
(2)电阻R的电功率为
(3)电吹风机吹热风时,发热电阻R与电动机M同时工作。电吹风机吹热风时的总功率为
工作100s消耗的电能为
16.(2024·广东清远·一模)如下图所示,电阻的阻值为,电阻的阻值为,只闭合开关时,电流表的示数为。求:
(1)电源电压U。
(2)闭合开关和时,通过的电流。
(3)闭合开关和时,电路消耗的总功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)当只闭合开关时,电路为的简单电路,电流表测量通过的电流,即。
根据欧姆定律可得,电源电压U为。
(2)当闭合开关和时,电阻和并联。在并联电路中,各支路两端的电压相等,均等于电源电压。所以,两端的电压;
根据欧姆定律,通过的电流为。
(3)当闭合开关和时,电阻和并联。电路的总电流等于各支路电流之和。
通过R1的电流 ;通过R2的电流。
电路中的总电流;
电路消耗的总功率 为。
17.(2025·广东·模拟预测)如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是它的原理电路图,、为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响,求:
额定电压
220V
额定功率
温水
1100W
热水
(1)当开关置于2时电路中的电流;
(2)水龙头放热水时,其正常工作所消耗的电能;
(3)当开关置于3时,与的总电阻值。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)开关置于1时,电路处于断路状态,电路处于冷水挡;
当开关S置于2时,只有电阻R1接入电路,根据电功率公式可知,此时电路中的电阻较大,功率较小,电热水龙头处于温水挡;
当开关S置于3时,电阻R1、R2并联,电路电阻较小,功率较大,电热水龙头处于温水挡。
由可得,当开关置于2时电路中的电流
(2)水龙头放热水时,其正常工作所消耗的电能
(3)当开关置于3时,与的总电阻值
18.(2026·广东珠海·一模)如图所示,图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图,和都为发热电阻丝;该毛巾架在正常工作30min的过程中,经历了由高温挡到低温挡的自动切换,其电流随时间变化的图像如图丙所示。求:
(1)高温挡的功率;
(2)毛巾架正常工作30min消耗的电能;
(3)发热电阻丝的电阻。
【答案】(1)440W
(2)
(3)330Ω
【详解】(1)当开关S接 1 时,电路中只有电阻接入,此时电路总电阻最小,根据公式,功率最大,为高温挡;当开关 S 接 2 时,电阻和 串联,此时电路总电阻最大,功率最小,为低温挡;分析图丙,前 10 分钟电流较大,对应高温挡;后 20 分钟电流较小 ,对应低温挡;根据图丙可知,高温挡工作时的电流,已知额定电压,高温挡的功率
(2)根据图丙,工作过程分为两段,高温挡阶段,前 10 分钟,电流,时间
消耗电能
低温挡阶段,后 20 分钟,电流,时间
消耗电能
毛巾架正常工作30min消耗的电能
(3)由小问(1)分析可知的阻值
低温挡时,与串联,电路电流,低温挡时的总电阻
根据串联电路电阻特点
19.(2026·广东惠州·一模)如图甲是一款车载电热水杯,其简化电路如图乙所示。利用车上的12V电压即可正常工作,正常工作时通过发热电阻的电流为8A,指示灯的电阻为600Ω。求:
(1)流过指示灯的电流;
(2)发热电阻R的阻值;
(3)发热电阻R正常工作的电功率P。
【答案】(1)0.02A
(2)1.5Ω
(3)96W
【详解】(1)流过指示灯的电流
(2)发热电阻R的阻值
(3)发热电阻正常工作的电功率
20.(2026·广东佛山·一模)如图甲是某实验小组设计的电热锅的简化电路原理图,、为加热电阻,其中为110Ω。当开关拨到1时,仅工作,为低加热挡位;当开关拨至2时,与并联,为高加热挡位,功率为1320W。求:
(1)低加热挡位时,通过的电流;
(2)的阻值;
(3)另一设计如图乙所示,根据甲、乙制成的两个电热锅,均高加热挡位加热,请通过计算说明哪个加热更快。
【答案】(1)2A
(2)
(3)甲加热更快
【详解】(1)低加热挡位时,仅工作,通过的电流
(2)高加热挡位时,与并联,干路电流
根据并联电流规律,通过的电流
则的阻值
(3)分析图乙电路可知,当开关拨到1时,、串联,此时总电阻较大,根据,总功率较小,为低加热挡位;当开关拨至2时,仅工作,此时总电阻较小,根据,总功率较大,为高加热挡位,则高加热挡位功率
图甲设计中的高加热挡位功率较大,根据可知,产生相同的热量时,用时较短,加热更快。
21.(2026·广东广州·模拟预测)电动机铭牌上标有“”的字样,控制电路的电源电压为,为定值电阻,人体红外传感器的阻值随人体到大门距离的变化关系如图丙所示:当电磁铁线圈中的电流为时,衔铁刚好被吸下,触发电动机工作,大门打开。(不计电磁铁线圈的电阻)
(1)若电动机实际工作时通过的电流为,实际功率为,求电动机两端的实际电压?
(2)经测试时刚好触发电动机工作,则的阻值为多少?
(3)若要使人离得更远一些就可以触发电动机工作,可以采取的措施。
【答案】(1)
180V
(2)
170Ω
(3)
减小定值电阻R1的阻值/增大控制电路电源电压
【详解】(1)电动机两端的实际电压为
(2)控制电路中R1与R串联,刚好触发电动机工作时,电路总电阻为
当时,由图丙可知,红外传感器的阻值为130Ω,根据串联电路电阻规律,可得R1的阻值为
(3)人离大门越远,人体红外传感器的阻值R越大;触发电动机工作需要电磁铁线圈电流达到120mA不变,若保持控制电路电源电压不变,电路中的总电阻不变,R增大后,需要减小R1的阻值才能让电流达到触发值,因此可减小定值电阻R1的阻值;若保持R1不变,增大控制电路的电源电压,也可以让电流达到触发值。
22.(2025·广东揭阳·一模)如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙所示,已知低温挡功率为220W,电阻的阻值为,求:
(1)低温挡工作时的电流;
(2)当同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过产生的热量为?
【答案】(1)1A
(2)660W
(3)1.32×105J
【详解】(1)由可得,低温挡工作时的电流
(2)当R1和R2并联时,为高温挡,R1功率与低温挡时相等,R2功率
高温挡的功率
(3)电流通过R2产生的热量等于消耗电能
23.(2026·广东·一模)图甲是某款鸡蛋孵化器,具有“保温”和“加热”两个挡位,简化电路如图乙,电源电压恒为220V,为温控开关,、为加热电阻,其阻值不随温度变化,保温挡功率为22W,加热挡功率为110W。求:
(1)孵化器处于保温挡位时的工作电流;
(2)孵化器处于加热挡位时,工作5 min消耗的电能;
(3)的阻值。
【答案】(1)0.1A
(2)
(3)550Ω
【详解】(1)由可得保温挡工作电流
(2)工作时间,加热挡工作5min消耗的电能
(3)当S闭合、断开时,只有接入电路,电路电阻最大,电源电压不变,根据可知,此时电功率最小,为保温挡;当S、都闭合时,与并联,总电阻最小,电功率最大,为加热挡。并联电路总功率等于各支路功率之和,因此的功率
由并联电路电压特点可知,两端电压,根据可得,的阻值
24.(2026·广东东莞·一模)小明家购买了一个新电水壶如图1所示,有加热和保温功能,其内部电路如图2所示,其中、为电热丝,S是电源开关,是温控开关(水温达到会自动断开,由加热状态切换为保温状态),该电水壶的部分重要参数如表所示。已知电源电压为220V。求:
(1)保温状态下,通过电热水壶的电流是多少A?
(2)装满一壶水,从加热到,水吸收的热量是多少J?【水的比热容为】
(3)若电水壶的加热效率为80%,则加热这壶水需要多少时间?
××牌电水壶
额定电压
220V
最大装水量
2kg
加热功率
1750W
保温功率
44W
【答案】(1)0.2A
(2)
(3)480s
【详解】(1)保温状态下,通过电热水壶的电流
(2)水吸收的热量
(3)电水壶加热消耗的电能
加热时间
25.(2026·广东汕尾·二模)某型号电热水器简化电路如图所示,有速热、慢热两个挡位。只闭合开关时,为慢热挡,电功率为880 W;同时闭合开关、时为速热挡。
(1)只闭合开关时,求:
①电路中的电流;
②工作0.5 h电路消耗的电能;
(2)同时闭合开关、时,发热电阻的阻值为,求速热挡的电功率。
【答案】(1)① ;②
(2)3080W
【详解】(1)①只闭合开关时,只有R1工作,根据功率公式 变形得电流
②工作0.5 h电路消耗的电能
(2)同时闭合、时,与并联,并联电路各支路电压等于电源电压,总功率等于各支路功率之和。的功率
速热挡总功率
26.(2026·广东东莞·一模)人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。如图,甲图是其简化电路图,其中电阻为距离传感器。阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙所示,当电流表示数达到设定的最大值时,机器人就会停止运动。已知电源电压为50V,只闭合开关,电流表示数。求:
(1)闭合、,设定当电流表示数达到4.05A时,机器人就会停止运动,求此时通过的电流、的电阻和机器人与障碍物的距离。
(2)工作人员搬离障碍物用时20s,在这段时间内,电阻产生的热量。
【答案】(1)
,,
(2)
【详解】(1)由题意得,只闭合S1时,只有电动机接入电路,因此通过电动机的电流。闭合、后,电动机与并联,电流表测干路电流,并联支路互不影响,通过电动机的电流仍为。根据并联电路电流规律,通过的电流为
根据并联电路电压规律,两端电压等于电源电压,即,根据欧姆定律可得,的阻值
结合图乙的阻值与距离的关系可知,当时,机器人与障碍物的距离为0.5m。
(2)内产生的热量
27.(2026·广东汕头·一模)如图所示电路,电源电压,定值电阻。
(1)当开关闭合、断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求此时电路的总电阻。
(2)当开关、都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑动变阻器R2的滑片从a端移至b端的过程中,电流表示数的变化范围。
【答案】(1)30
(2)0.2~0.6A
【详解】(1)S1闭合,S2断开,滑片位于a端时,R1和R3串联,电路的总电阻
(2)当开关、都闭合,滑片位于中点时,滑动变阻器接入电路的阻值为总阻值的一半,R1和R2串联,此时电路中的总电阻为
则滑动变阻器的总阻值为
开关、都闭合,滑片在a端时,仅R1接入电路,此时电路中的电流为
开关、都闭合,滑片在b端时,R1和R2串联,此时电路中的电流为
故滑片从a端移至b端的过程中,电流表示数的变化范围是0.2~0.6A。
28.(2026·广东深圳·二模)深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温报警电路。测温报警简化电路如图甲所示,电源电压恒为,为定值电阻,为热敏电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,当电流表示数时,报警器触发。已知机器人内消毒液质量为,比热容为,加热器加热功率为。
(1)当温度达到40℃时电路恰好报警,求的阻值:
(2)加热器在内将消毒液从20℃加热至35℃,求加热器的热效率(结果保留到小数点后一位)。
【答案】(1)
(2)
83.3%
【详解】(1)由图可知,与并联,电流表测干路电流,电源电压,恰好报警时干路电流
由图乙可知,温度为时,热敏电阻阻值
并联电路中各支路电压等于电源电压,则通过的电流
并联电路干路电流等于各支路电流之和,因此通过的电流
则的阻值
(2)消毒液温度变化
消毒液吸收的热量为
加热器消耗的总电能
加热器的热效率
29.(2026·广东·二模)图甲为某款家用电饼铛,其上、下烤盘的规格均为“220V1100W”,它的简化电路如图乙所示,上、下烤盘的电阻、保持不变。将电饼铛接入220V的电路中,求:
(1)电阻的大小;
(2)开关,均闭合时,电路中的总电流。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)电阻的阻值为
(2)闭合开关、时,电阻为和的两个电阻器并联,
通过电阻的电流为
由题意得,则,电路中的总电流为
30.(2026·广东佛山·二模)如图是某款豆浆机的简化电路,其具备加热和搅拌功能。工作过程分为加热和搅拌,加热时,开关S1闭合,加热器工作,加热功率为330 W。搅拌时,开关S1和S2闭合,电动机和加热器同时工作,此时通过电动机的电流为0.5 A。若某次制作豆浆,先加热10 min,再搅拌10 min。求:
(1)通过加热器的电流;
(2)搅拌时,电路的总功率;
(3)本次制作豆浆共消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由电路图可知,加热器与电动机并联,电源电压为,当开关闭合,加热器工作,此时加热功率为,根据电功率公式得
(2)搅拌时,加热器和电动机同时并联工作,此时通过电动机的电流为,电动机的功率为
并联电路总功率等于各用电器功率之和,因此总功率为
(3)加热时间
搅拌时间
根据电能公式得
加热阶段消耗电能为
搅拌阶段消耗电能为
总消耗电能为
31.(2026·广东佛山·一模)某电热桌垫的简化电路如题图所示,电源电压,电阻,。通过旋转开关S可实现两挡位的切换,请完成下列问题:
(1)当开关S拨至“加热”挡时,求的电功率;
(2)当开关S拨至“速热”挡时,求:
①通过电阻的电流;
②若电热桌垫在“速热”挡工作时产生了热量,求加热时间是多少秒。
【答案】(1)110W
(2)①1A;②300s
【详解】(1)由电路可知,开关S拨至“加热”挡时,只有电阻接入电路,此时电阻的功率为
(2)开关S拨至“速热”挡时,只有电阻接入电路,此时通过电阻的电流为
电阻的电功率
电热桌垫工作时电能全部转化为内能,根据公式得加热时间是
32.(2026·广东肇庆·一模)如图所示某品牌智能恒温宠物窝,内置智能温控模块与加热电路,从而实现恒温保暖,适配不同季节宠物需求。加热电路由定值电阻、和开关、组成,可通过开关切换来实现强暖、弱暖两挡加热功率。已知电源电压恒为,,强暖挡的功率为。求:
(1)弱暖档时电路的功率;
(2)电阻的阻值;
(3)强暖档工作20 min消耗的电能。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由图可知当闭合、断开时,只有接入电路,电源电压不变,根据,此时电路总电阻大、功率小,为弱暖挡;、都闭合时,与并联,总电阻小、功率大,为强暖挡。
根据可得弱暖挡 功率
(2)并联电路总功率等于各支路功率之和,因此的功率
并联电路各支路电压等于电源电压,因此
(3)已知工作时间,根据可得强暖挡工作消耗的电能
33.(2025·广东汕头·一模)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,和为定值电阻,,为感温开关,能自动切换到加热、保温状态,、是开关连接的触点。某次做饭时,的电路中仅接入此电饭锅,按下开关与触点连接,加热一段时间后,自动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表正常接在电路中,转盘在内转过5转。求:
(1)该电能表允许接入用电器的最大功率;
(2)加热状态时,电饭锅的电功率;
(3)保温状态时,电饭锅的电功率。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)由电能表铭牌“5(30)A,220 V”可知,其最大允许电流为30A,故最大允许功率为
(2)加热状态时,电路中接入定值电阻R1= 22Ω,设电压为U = 220V,则加热功率为
(3)保温状态时,电能表转盘1min转过5转。电能表的标称常数为3000r/(kW·h),表示转盘转3000转消耗1 kW·h电能。 1min内消耗的电能
保温状态下的电功率
34.(2025·广东深圳·模拟预测)小余和小组同学制作“多挡位调光台灯”如图甲所示图乙为电路简图,所用器材包括6V直流电源,标有“2.5V 0.5A”的小灯泡,定值电阻和若干阻值相同的调挡电阻等,,忽略灯丝电阻随温度的变化,求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)开关接2时,小灯泡恰好正常发光,的阻值;
(3)台灯在最亮的挡位工作1h消耗的电能是多少?
【答案】(1)1.25W
(2)4Ω
(3)14400J
【详解】(1)根据电功率公式,小灯泡的额定功率为
(2)由欧姆定律可知,灯泡的电阻
当开关接2时,电路为小灯泡L、电阻R0和一个调挡电阻R串联,此时小灯泡正常发光,说明电路中的电流为小灯泡的额定电流,即
根据欧姆定律,电路的总电阻为
根据串联电路电阻特点,可得
则
即①
已知②
联立方程①和②,解得,
(3)台灯的亮度由小灯泡的实际功率决定,由图可知,当开关接1时,只有小灯泡L和电阻R0串联,此时电路的总电阻最小,由可知,台灯最亮。最亮挡位的总电阻为
此时电路中的电流为
台灯在最亮挡位工作时,整个电路的总功率为
则台灯工作1h消耗的电能为
试卷第1页,共3页
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$专题11(押20题)电学计算
押题探究
今年广东省卷中考的题型注重真实情境应用、实验探究、逻辑建模、动态分析,对学生实验
探究能力要求提升,实验题将更注重考查实验设计、数据分析、误差分析等能力,可能要求
学生补充实验步骤、评估实验方案合理性,或根据实验数据得出结论。
在中考物理中,计算题是考前集训得分最快的题型,本专题以广东省卷历年中考真题为母题
题源,紧握中考高频考点,以广东各地模拟题为子题题源,知识点覆盖全面题型紧扣考纲。
电学是近年中考计算题的高频高点,要求考生在生活实际中运用所学知识解决实际问题,考
有所依,学有所用。将素质教育落到实处。
真题回顾
一、计算题
1.(2025广东·中考真题)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯
泡L标有6V,0.5A”,定值电阻R为122。
(1)S,拨到1处时,闭合开关S,求L的电功率;
(2)S2拨到2处时,闭合开关S,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
2.(2024广东·中考真题)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能,其简化电路如图所示。
发热电阻R=1102,紫外灯L规格为“220V50W”。闭合开关S,和S2,消毒柜正常工作,
求:
(1)通过R的电流:
(2)R的电功率;
试卷第1页,共3页
(3)L工作100s消耗的电能。
S2
o220Vo
3.(2023广东·中考真题)题图甲是用某款3D打印第进行立体绘画时的场景,打印笔通电
后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图所示,电源电压恒为6V,
R和R2为发热电阻丝,只闭合S,时低温挡工作,S、S2都闭合时高温挡工作,高温挡和低
温挡的功率比为4:3,R,=42,忽略电阻丝阻值随温度变化,求
(1)低温挡工作时,通过R,的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
甲
4.(2022广东·中考真题)某电热取暖器的简化电路如图所示,R1、R2为发热电阻。取暖器
工作时,通过开关S1和S2实现低温、高温的挡位控制。已知高温挡功率为1320W,R=552。
求:
●
220V
(1)取暖器工作时通过R,的电流:
(2)取暖器处于低温挡时,工作lmin产生的热量;
(3)R2的阻值。
押题冲关
一、计算题
1.(2025广东珠海三模)图甲所示为某款新型电饭煲,可以智能化控制不同时间段的烹饪
试卷第1页,共3页
温度,图乙为其电路原理图。R和飞为电阻不变的电热丝,S,是自动控制开关。某次煮饭
时,电饭锅的电功率随时间变化的图像如图丙所示,求:
P/W
R
660
S
440
220
-0220V0-
0
51015202530t/min
分
乙
丙
(1)高温加热时的电流。
(2)电阻R,的阻值。
(3)在0~30min内,电饭煲消耗的电能。
2.(2025广东清远·二模)图甲为一款多挡电热暖身毯,简化电路如图乙(R,>R2)。仅闭合
S,时电热暖身毯处于低温挡,此时电流为0.5A,低温挡功率为4W;求:
用
乙
(1)电源电压;
(2)电阻R的阻值;
(3)若R的阻值为52,则高温挡的总功率。
3.(2025广东汕头一模)如图甲是额定电压为6V的灯泡L和定值电阻R的电流随电压变
化的图像。
↑IIA
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0123456UW
甲
(1)求R的阻值:
试卷第1页,共3页
(2)如图乙,只闭合S时,灯泡L的功率为1.6W,求电源电压;
(3)如图乙,只闭合S2时,调节R使灯泡L恰好正常发光,求乃在1min内产生的热量。
4.(2025·广东深圳二模)图甲是小福设计的方向盘自动加热装置的简化电路图。电源电压
恒为12V,R为热敏电阻,其阻值随温度的变化图像如图乙。R为用于方向盘加热的特殊
电阻,闭合开关,当温度低于30C时,R的阻值为1002,方向盘温度升高;当温度达到
30°C时,R的阻值突变为202,方向盘处于保温状态。求:
个RT/2
100
80
60
40
20
O
40-2002040t/℃
甲
乙
()当温度为0℃时,电路中的总阻值为
2;
(2)当温度为30C时,电压表的示数
(3)在保温状态下工作5min,Ro产生的热量。
5.(2026广东梅州一模)某电热水器,额定功率为2000W,当热水器正常工作20min时,
可将10kg的水从20℃加热到60C,[c*=4.2×10J/(kgC)]试求:
(1)这10kg水吸收的热量;
(2)热水器消耗的电能:
(3)热水器的效率。
6.(2025广东东莞三模)图甲是某品牌电热烘鞋器,它的工作原理示意图如图乙所示。通
过旋转扇形开关S,可以实现高温、低温两个挡位的转换。电源电压恒为6V,R,=2R,低
温挡的电功率6W。求
试卷第1页,共3页
R d
甲
(1)低温挡的电流:
(2)烘鞋器在低温挡工作1min消耗的电能:
(3)求高温挡的电功率。
7.(2025广东中山三模)如图甲所示是一款新型智能养生壶,它具有加热、保温两挡功能,
壶内部简化电路如图乙所示,其中R,和R2为电热丝,S2为自动控制开关,该养生壶的主要
参数如表所示。
产品名称
智能养生壶
额定电压
220V
220V
额定加热功率
1100W
额定保温功率
100W
(1)求该养生壶在加热状态正常工作时的电流多少安培?
(2)求电热丝R,的阻值是多少欧姆?
(3)某天早上,将该养生壶接入家庭电路中单独工作,则该养生壶加热时的实际电压是198V
时,养生实际功率多少W?
8.(2025·广东江门三模)某恒温箱的工作原理图如图所示。开关S,、S,均闭合时,恒温箱
处于加热状态,电功率为550W;加热至设定温度时,开关S,断开,恒温箱处于保温状态。
将恒温箱两气孔封闭时,箱内空气的质量为5kg,将箱内温度从20℃加热至设定的温度
42℃用时250s。已知电热丝R的阻值为1102,箱内空气的比热容为1.0×10J1(kg·℃),求:
气孔
220V
气孔
(1)加热过程中:
试卷第1页,共3页
①箱内空气吸收的热量:
②恒温箱消耗的电能。
(2)R的阻值。
9.(2025·广东广州三模)小明受家里体重计的启发,设计了一种简易体重计,其原理如图
甲所示,电路中电源电压恒为9V,定值电阻R的阻值为52,电流表的量程为0-0.6A,轻
质绝缘的压力检测板Y与压敏电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开
关S后,求:
R/2
40
30
10-
040080012001600FIN
乙
()当检测板不受压力时,电路中的电流:
(2)当体重计示数为600N时,R在10s内消耗的电能;
(3)此体重计所能测量的最大体重。
10.(2025广东揭阳·三模)如图甲是一款光控开关的内部简化电路图,电源电压恒为18V,
R。是阻值为12Ω的定值电阻,R,是光敏电阻,其阻值随光照强度的变化如图乙所示。某段
时间内,光照强度维持在3cd不变,求:
↑R/2
18.0
15.0
R。
12.0
6.0
6.0
3.0日
01.02.03.04.05.06.0E/cd
()电压表的示数;
(2)R的功率;
(3)这段时间内10min整个电路产生的热量。
11.(2025·广东肇庆·二模)小芸家的饮水机具有加热和保温两挡,其简化电路如图所示
(R和R为阻值不变的发热电阻丝)。已知饮水机的额定电压为220V,R阻值为4002,饮
水机加热挡的额定电功率为1210W。求:
试卷第1页,共3页
R
R2
0220Vo-
S
(1)饮水机在加热挡工作时的电流:
(2)R的电阻:
(3)饮水机的保温挡电功率。
12.(2025·广东汕头·二模)如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器,如图
乙所示为其湿度监测装置的简化电路图。电源电压为6V,定值电阻R为302,湿敏电阻R
的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。求:
AR/
50
40
30
20
10
■■■
020406080100RH/%
甲
乙
丙
(1)当电压表示数为1.5V时,求电流表的示数为多少?
(2)当湿度为50%时,整个电路的电功率是多少?
(3)电流表示数为0.15A时,此时湿度为多少?
13.(2025广东汕头·二模)为了缓解眼晴疲劳,妈妈给小红购买了一款有高、中、低温三
挡的电加热眼罩,如图甲所示。眼罩内有绝缘胶质,可紧贴眼部。当眼罩调至中温挡加热时,
此时加热效率为90%。图乙是它的简化电路图,电源电压为5V,R,和R2为发热电阻且阻
值均为52,S2只接a或b,绝缘胶质的比热容为0.9×103J/(kg℃)。
(1)将60g绝缘胶质从15C加热到25℃,绝缘体吸收的热量;
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(2)求眼罩的最大功率;
(3)中温挡加热时,需要加热多长时间?
14.(2025广东广州二模)如图(甲)。所示,是一种名为“无油空气炸锅”的家用电器,其
原理是先用加热电阻来加热空气,再利用电风扇将热空气对流加热食物。该款空气炸锅工作
电路如图(乙)所示,其中空气炸锅的额定电压是220V、电风扇的额定功率为44W,R为
加热电阻,S为定时开关,S2为温控开关。工作时,定时开关S和温控开关S,都闭合,空
气炸锅处于“炸烤状态”;当电烤箱内温度高于预设温度时,温控开关S,自动断开,空气炸锅
处于“保温状态”。图(丙)是该空气炸锅正常工作时,在一次焙烤薯条过程中加热电阻R
工作的“P-t”图像,求:
↑P/W
1100
220V
电
M
R
扇
i i i
0246810121416t/min
甲
丙
(I)加热电阻R的阻值;
(2)空气炸锅处于“炸烤状态”时,通过电风扇的电流和干路的总电流;
(3)空气炸锅在前4min内,加热电阻R产生的热量是多少;
(4)使用该空气炸锅在这14min焙烤薯条的过程中,共消耗的电能。
15.(2025广东肇庆·三模)如图甲所示为某品牌的速干护发电吹风机。电吹风机的内部电
路简化示意图如图乙所示,发热电阻R=552,电动机M的规格为“220V110W”。闭合开
关S1和S2时,电吹风机正常工作且吹热风。求:
o220Vo
甲
(1)通过R的电流:
(2)电阻R的电功率;
(3)电吹风机吹热风时工作100s消耗的电能。
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16.(2024广东清远一模)如下图所示,电阻R的阻值为202,电阻R的阻值为602,只
闭合开关S,时,电流表的示数为1.2A。求:
Ry
R2
1
(1)电源电压U。
(2)闭合开关S,和S2时,通过R的电流12。
(3)闭合开关S,和S2时,电路消耗的总功率。
17.(2025广东·模拟预测)如图甲所示是某款电热水龙头,即开即热、冷热兼用。图乙是
它的原理电路图,R、R为电热丝,通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路,从而实现
冷水、温水、热水之间的切换。有关参数见下表。不考虑温度对电阻丝的影响,求:
R
o220V(
甲
乙
额定电压
220V
温水
1100W
额定功率
热水
2200W
(①)当开关置于2时电路中的电流:
(2)水龙头放热水时,其正常工作60s所消耗的电能:
(3)当开关置于3时,R与R的总电阻值。
18.(2026广东珠海一模)如图所示,图甲为电热毛巾架,额定电压为220V。该毛巾架通
过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图,R和R都为
发热电阻丝;该毛巾架在正常工作30min的过程中,经历了由高温挡到低温挡的自动切换,
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其电流随时间变化的图像如图丙所示。求:
↑IIA
R
220V
0.5
051015202530imin
甲
分
(1)高温挡的功率;
(2)毛巾架正常工作30min消耗的电能:
(3)发热电阻丝R的电阻。
19.(2026广东惠州一模)如图甲是一款车载电热水杯,其简化电路如图乙所示。利用车
上的12V电压即可正常工作,正常工作时通过发热电阻的电流为8A,指示灯的电阻为6002。
求:
发热电阻
指示灯
o12V0
甲
乙
(1)流过指示灯的电流;
(2)发热电阻R的阻值;
(3)发热电阻R正常工作的电功率P。
20.(2026广东佛山一模)如图甲是某实验小组设计的电热锅的简化电路原理图,R、R为
加热电阻,其中R为1102。当开关拨到1时,仅R工作,为低加热挡位;当开关拨至2时,
R与R并联,为高加热挡位,功率为1320wW。求:
双触点
双触点
开关
开关
29
2
220V
220V
R
甲
()低加热挡位时,通过R的电流:
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(②)飞的阻值:
(3)另一设计如图乙所示,根据甲、乙制成的两个电热锅,均高加热挡位加热,请通过计算
说明哪个加热更快。
21.(2026广东广州模拟预测)电动机铭牌上标有“220V50W”的字样,控制电路的电源电
压为36V,R为定值电阻,人体红外传感器的阻值R随人体到大门距离L的变化关系如图丙
所示:当电磁铁线圈中的电流为120mA时,衔铁刚好被吸下,触发电动机工作,大门打开。
(不计电磁铁线圈的电阻)
0220Vo
电动机
人体红外
衔铁
传感器
电
↑R/2
190
160
R
控
130
100
红外
70
可探测范围
传感器
路
8m
02468L/m
甲
分
(1)若电动机实际工作时通过的电流为0.2A,实际功率为36W,求电动机两端的实际电压?
(2)经测试L=4m时刚好触发电动机工作,则R的阻值为多少?
(③)若要使人离得更远一些就可以触发电动机工作,可以采取的措施。
22.(2025广东揭阳一模)如图甲为一款双挡位手持式电煮锅,其内部电路简化图如图乙
所示,已知低温挡功率为220W,电阻飞的阻值为1102,求:
0220V0
甲
乙
()低温挡工作时的电流:
(②)当R、R,同时接入电路时为高温挡,求高温挡的功率;
(3)使用高温挡加热5min,电流通过R产生的热量为?
23.(2026广东一模)图甲是某款鸡蛋孵化器,具有“保温”和“加热”两个挡位,简化电路如
图乙,电源电压恒为220V,S,为温控开关,R、R为加热电阻,其阻值不随温度变化,保
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温挡功率为22W,加热挡功率为110W。求:
R
R2
0220V0
甲
乙
()孵化器处于保温挡位时的工作电流:
(2)孵化器处于加热挡位时,工作5min消耗的电能;
(3)R的阻值。
24.(2026广东东莞一模)小明家购买了一个新电水壶如图1所示,有加热和保温功能,
其内部电路如图2所示,其中R、R为电热丝,S是电源开关,S。是温控开关(水温达到
100°C会自动断开,由加热状态切换为保温状态),该电水壶的部分重要参数如表所示。已
知电源电压为220V。求:
o220Vo-
R,
So
图1
图2
(I)保温状态下,通过电热水壶的电流是多少A?
(2)装满一壶水,从20℃加热到100C,水吸收的热量是多少J?【水的比热容为
c*=4.2×10J/(kgC)】
(3)若电水壶的加热效率为80%,则加热这壶水需要多少时间?
×牌电水壶
额定电压
220V
最大装水量
2kg
加热功率
1750W
保温功率
44W
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25.(2026广东汕尾·二模)某型号电热水器简化电路如图所示,有速热、慢热两个挡位。
只闭合开关S时,为慢热挡,电功率为880W;同时闭合开关S、S2时为速热挡。
R2
R
S
0220Vo
(1)只闭合开关S,时,求:
①电路中的电流:
②工作0.5h电路消耗的电能:
(②)同时闭合开关S、S,时,发热电阻R的阻值为229,求速热挡的电功率。
26.(2026广东东莞一模)人形机器人的内部配有距离传感器来调整动作。如图,甲图是
其简化电路图,其中电阻R为距离传感器。R阻值随传感器到障碍物距离变化关系如图乙
所示,当电流表示数达到设定的最大值时,机器人就会停止运动。已知电源电压为50V,只
闭合开关S,电流表示数I,=4A。求:
R2/×1032
A
2 3 4 5 s/m
甲
(1)闭合S,、S2,设定当电流表示数达到4.05A时,机器人就会停止运动,求此时通过R的
电流、B的电阻和机器人与障碍物的距离。
(2)工作人员搬离障碍物用时20s,在这段时间内,电阻R产生的热量。
27.(2026广东汕头一模)如图所示电路,电源电压U=6V,定值电阻R=102。
R
R
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(I)当开关S闭合、S2断开,滑动变阻器R2的滑片位于a端时,电流表的示数为0.2A。求
此时电路的总电阻。
(2)当开关S、S2都闭合,滑动变阻器R2的滑片位于中点时,电流表的示数为0.3A。求滑
动变阻器R2的滑片从α端移至b端的过程中,电流表示数的变化范围。
28.(2026广东深圳·二模)深圳某公司研发的智能消毒机器人内置消毒液加热器以及测温
报警电路。测温报警简化电路如图甲所示,电源电压恒为10V,,R为定值电阻,R为热敏
电阻,其阻值随温度变化如图乙所示,当电流表示数≥3mA时,报警器触发。已知机器人
内消毒液质量为02kg,比热容为2.5×103J1(kg·℃),加热器加热功率为36W。
个R/k2
20
15
10
0204060
80
t/oC
甲
乙
(1)当温度达到40℃时电路恰好报警,求R的阻值:
(2)加热器在250s内将消毒液从20°℃加热至35℃,求加热器的热效率(结果保留到小数点后
一位)。
29.(2026广东·二模)图甲为某款家用电饼铛,其上、下烤盘的规格均为220V1100W”,
它的简化电路如图乙所示,上、下烤盘的电阻R、飞保持不变。将电饼铛接入220V的电
路中,求:
上烤盘
R2
下烤盘
R
0220V0
分
乙
(1)电阻R的大小:
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(2)开关S,S,均闭合时,电路中的总电流。
30.(2026广东佛山二模)如图是某款豆浆机的简化电路,其具备加热和搅拌功能。工作
过程分为加热和搅拌,加热时,开关S1闭合,加热器工作,加热功率为330W。搅拌时,
开关S1和S2闭合,电动机和加热器同时工作,此时通过电动机的电流为0.5A。若某次制
作豆浆,先加热l0min,再搅拌l0min。求:
加热器
电动机
M
S
-0220Vo
()通过加热器的电流:
(②)搅拌时,电路的总功率;
(3)本次制作豆浆共消耗的电能。
31.(2026广东佛山一模)某电热桌垫的简化电路如题图所示,电源电压U=220V,电阻
R,=4402,R2=2202。通过旋转开关S可实现两挡位的切换,请完成下列问题:
速热
加热
。关闭
220V
(1)当开关S拨至“加热”挡时,求R的电功率:
(2)当开关S拨至“速热”挡时,求:
①通过电阻R的电流:
②若电热桌垫在“速热”挡工作时产生了热量6.6×104J,求加热时间是多少秒。
32.(2026广东肇庆.一模)如图所示某品牌智能恒温宠物窝,内置智能温控模块与加热电
路,从而实现恒温保暖,适配不同季节宠物需求。加热电路由定值电阻R、R和开关S、
S2组成,可通过开关切换来实现强暖、弱暖两挡加热功率。已知电源电压恒为220V,
R=110Ω,强暖挡的功率为1320W。求:
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(1)弱暖档时电路的功率;
(2)电阻飞的阻值:
(3)强暖档工作20min消耗的电能。
33.(2025·广东汕头一模)如图甲为某电饭锅的简化电路原理图,R和R为定值电阻,
R,=222,S为感温开关,能自动切换到加热、保温状态,1、2是开关连接的触点。某次
做饭时,220V的电路中仅接入此电饭锅,按下开关S与触点1连接,加热一段时间后,S自
动切换到保温状态,保温时图乙所示电能表正常接在电路中,转盘在1min内转过5转。求:
R,
kW.h
令
20255
1
220V5(30)A50Hz
220V
3000r/kW-h
R
甲
乙
(1)该电能表允许接入用电器的最大功率;
(2)加热状态时,电饭锅的电功率;
(3)保温状态时,电饭锅的电功率。
34.(2025·广东深圳模拟预测)小余和小组同学制作“多挡位调光台灯”如图甲所示图乙为电
路简图,所用器材包括6V直流电源,标有“2.5V0.5A的小灯泡,定值电阻R和若干阻值
相同的调挡电阻R等,3R。=4R,忽略灯丝电阻随温度的变化,求:
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50
Q
C
R
分
()小灯泡的额定功率;
(②)开关接2时,小灯泡恰好正常发光,R的阻值;
(3)台灯在最亮的挡位工作1h消耗的电能是多少?
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