第四编 类型二 电学综合计算-【中考复习指南】2026年湖北中考物理模拟冲刺卷

液体对容器底部的压强比取下合金块B前减 小了 △p=P水g△h=1.0×103kg/m3×10N/kg× 0.015m=150Pa 类型二电学综合计算 1.解：(1)灯L正常发光时的电阻 R--80 0.5W =12.52 (2)灯L正常发光时，电路中的电流 P_0.5W 1=-2.5 =0.2A 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压 U2=J-UU1=3V-2.5V=0.5V 变阻器R工作l0min产生的热量 Q=W=U2It=0.5V×0.2A×10×60s=60J (3)电源电压降为2.7V后，根据P=R可知，当 电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略 温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电 ' 2.7V 路中的电流最小1实一R灯十R-12.5Q十10Q 0.12A 则灯L的最小实际电功率P实=IR灯= (0.12A)2×12.5=0.18W 2.解：(1)塑料吸收的热量Q吸=cm(t一to)=1.6× 10J/(kg·℃)×33×103kg×(220℃-20℃)= 1.056×104J (2)由P-罗可知，快挡打印时打印笔消耗的电能 W=P快t=66W×200s=1.32×104J Q吸二 快挡打印时打印笔加热塑料的效率厂 1.056×10J×100%=80% 1.32×10J (3)慢挡打印时只有R接入电路， 则R2的电功率P2=P快一P慢=66W-22W= 44W 放R,的电阻R只②2》-11mn 3.解：(1)由图乙知开关S与触点2接通时R和R2 串联，为低温挡，开关S与触点3接通时R,与R 串联，为高温挡。使用高温挡过程中，当发热电阻 R,最小为1102时，电路中的电流最大，最大电 流为 U 220V ImR,十R10n+40n-0.4A (2)电热丝R1的最大功率为 P1mx=Immx2R1=(0.4A)2X4402=70.4W (3)在低温挡时，R1和R2串联，通过电热丝R,的电 流是0.1A,电热丝R两端的电压为 U1=IR1=0.1A×4402=44V 由串联电路电压的规律知R2两端的电压为 U2=U-U1=220V-44V=176V R2的阻值为 &号X170n 4.解：(1)由图乙可知，该电路为R。和R。的串联电 路，电压表测R两端的电压； 深度表在海面上时，即h=0m时，由图丙可知，此 时Ro=402 由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知电路中的 U 电流1=R。R+R150+400≈0.1A (2)已知电压表示数为2V时，即R。两端的电压 为Uo=2V 通过R,的电流1，爱品是A即电路中的 电流T=1-品A 由串联电路的电压特点可知R。两端的电压 U=U-U。=6V-2V=4V 则此时R的阻值R'-号--0n 2 由图丙可知，此时潜水员下潜的深度为h'=10m (3)当电路中电流最大时，由U=R可知，R两端 的电压最大 由电压表测量范围可知，R两端的电压最大为 (Uo)mx=3 V 由此可知电路中电流最大为Im==3y R-152 0.2A0.24A 为保护电路，电路中允许通过的最大电流为0.2A 此时电路总电阻K:名头 =302 由串联电路的电阻特点可知压敏电阻R。的阻值 R,=R总-R=302-152=152 由图丙可知，此时下潜的深度为40m,即该深度表 能测量的最大深度为40m 5.解：(1)R。和指示灯L串联，R两端的电压为 U=U-U1.=220V-2V=218V 指示灯L正常工作，通过R的电流为L=1.=0.2A 保护电阻R的阻值为R号-背10e0n 若指示灯为“2V0.2A”的普通灯泡，该支路的电 功率为P=UI=220V×0.2A=44W 若指示灯为“6V10mA”的发光二极管，该支路 的电功率为P'=UI′=220V×10×103A=2.2W 因为P<P,所以选择发光二极管比普通灯泡更节能 (2)转盘刚好转了50转，空气炸锅消耗的电能 W-10rw,而品kW.h 50r 空气炸锅的功率 20kw·h P-W =1.5kW t (3)衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为 R-7-a0a-lwn 此时热敏电阻R2=R-R3=1002一202=802 由图乙可知，当R2=802,设定温度为240℃ 6.解：(1)由图乙可知，当水箱内水位达到1.5m时 Rv=652 电阻Rv的电功率P=IPRv=(0.2A)2×652= 2.6W (2)当水位为1.5m时，控制电路总电阻R-Y 0.2A=900,R,=R-Rv=90n-65n=250 18V (3)注水系统从水位1m开始注水到1.5m,注水 的总体积V总=S△h=0.4m×(1.5m一1m)= 0.2m 注水时间 0.2m3 1=0.005m7s-0.001m/=50s 工作电路消耗的电能W=UI2t=220V×2A× 50s=2.2×10J 第五编 拓展创新训练 类型一中考新题型训练 1.(1)类型二电学综合计算 1.图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯 2.如图甲所示，小明网购了一支3D打印笔，它 的电路原理图。电源电压为3V,R是调节亮 通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅 度的变阻器，最大阻值为102。灯L标有 速冷却，最后凝固成形，就可以制成各种精美 “2.5V0.5W”字样（忽略温度对电阻的影 的艺术品。此打印笔内部由R1、R2两个发热 响)。 电阻和两个开关并联组成，如图乙所示，该打 印笔有快慢两挡，相关参数如下表。在某次快 挡打印中，200s就将33g的塑料条从20℃加 热到220℃，根据题中信息解决下列问题。 [塑料条的比热容取1.6×103J/(kg·℃)门 S 图甲 图乙 (1)求灯L正常发光时的电阻。 (2)求灯L正常发光时，变阻器R工作10min 220V 产生的热量。 (3)电源电压降为2.7V后，求灯L的最小实 图甲 图乙 际电功率。 额定电压 220V 慢挡打印功率 22W 快挡打印功率 66W (1)求塑料条在热熔过程中吸收的热量。 (2)求快挡打印时，打印笔加热塑料的效率。 (3)求R2的阻值 56 3.如图甲所示为某品牌的家用卷发棒，如图乙 4.随着我国经济的发展，人民生活水平日益提 是它的简化工作原理图。此卷发棒有两挡， 高，我国出现了越来越多的潜水爱好者。为 开关S与触点2接通时为低温挡，与触点3 了保障安全，潜水员潜水时会佩戴如图甲所 接通时为高温挡。R、R2为电热丝，R的阻 示的水压表和深度表。图乙是某深度表的工 值为4402。为了防止高温挡温度过高，用一 作原理简化电路图，电源电压U=6V且恒 个新型PT℃发热电阻R与R1串联，R的阻 定不变，定值电阻R,=152,电压表测量范 值随温度的变化如图丙所示 围为0~3V,R。是阻值随水深度变化的电 (1)使用高温挡过程中，求电路中的最大 阻，其变化关系图像如图丙所示，R。允许通 电流。 过的最大电流为0.24A。 (2)使用高温挡过程中，求电热丝R的最大 功率。 (3)在低温挡时，通过电热丝R的电流是 0.1A,求此时R2的阻值。 图甲 图乙 ↑R./ 220V 40 30 20 图甲 10 0 ↑R,/2 10203040506070h/m 图丙 660 400 (1)求深度表在水面上时，电路中的电流。 220 (计算结果保留1位小数) 80120160200t/℃ (2)求电压表的示数为2V时，潜水员下潜的 图丙 深度。 (3)在保证电路安全的情况下，求该深度表能 测量的最大深度。 57 5.图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸：6.小龙设计了一个自动注水喷淋系统，电路原 锅简化电路，它通过电热丝来加热空气，从而 理如图甲。控制电路的电源电压U1=18V, 加热食物，达到设定加热温度后，自动断开 R。为定值电阻，圆柱体水箱的底面积S 开关。 0.4m。Rv为压敏电阻，置于水箱底部，阻 衔铁 值随水位变化关系如图乙。工作电路包括注 水系统和喷淋系统，电源电压U2=220V(电 R 磁铁线圈电阻忽略不计)。 注水 控制电路 工作电路 系统 图甲 喷淋 注水 20T 系统 系统 ↑R,/2 100 衔铁 喷淋 80 系统 60 40 弹 20 04080120160200240/℃ 图乙 图甲 (1)在工作电路中，指示灯L标有“2V0.2A” ↑R/2 字样，要使指示灯L正常工作，保护电阻R。 200- 的阻值为多大？若可以选用“6V10mA” 90 的发光二极管替代此普通灯泡L,请通过计 算说明选择哪种指示灯更节能。 00.51.01.52.0h/m 图乙 (2)把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工 ①当水箱内的水位上升到1.5m时，通过电 作2min,标有1000r/(kW·h)字样的电能 磁铁线圈的电流I=O.2A,衔铁恰好被吸 表转盘刚好转了50转，求空气炸锅的电 下，注水系统停止工作，此时电流表的示数 功率。 I1=1A;②当水位下降到1m时，衔铁恰好 (3)在控制电路中，电源电压恒定为3V,用 被拉起，注水系统开始工作，此时电流表的示 R3来设置加热温度。热敏电阻R2置于温度 数I2=2A。 监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图 (1)求当水箱内水位达到1.5m时，控制电路 乙所示。当设定加热温度为某一温度时，R 中电阻Rw的电功率。 的阻值恰好为202，闭合开关S,工作电路接 (2)求定值电阻R的阻值。 通，开始加热；当控制电流I=0.03A时，衔 (3)已知喷淋系统一直喷水，每秒钟喷水量恒 铁被弹起，停止加热，设定的加热温度是 为0.001m3;注水系统工作时，每秒钟给水箱 多少？ 注水量恒为0.005m3。水箱完成一轮注水， 工作电路消耗的电能是多少？ 58