电学综合计算题 2026年物理中考复习备考

**基本信息** 聚焦电学综合计算，以实际电器和传感器为背景，融合电路分析、欧姆定律及跨学科知识，构建“场景-模型-计算”逻辑体系，培养科学思维与问题解决能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |多挡位电路|5题（电暖桌/热水器等）|结合开关切换分析功率、电阻|串并联电路特点→电功率公式→实际功率计算| |动态电路|4题（滑动变阻器）|滑片移动引起电流电压变化|欧姆定律→电路状态分析→电功/电功率推导| |传感器应用|3题（力敏/压敏电阻）|电阻随压力/深度变化的电路计算|函数关系建模→串联分压→电表示数分析| |跨学科综合|2题（密度测量仪）|电学与浮力、密度结合|阿基米德原理→压力变化→电阻-电流关系转换|

电学综合计算题 高频考点预测练 2026年初中物理中考复习备考 1．物理实践小组设计了一个固体密度测量仪，其原理如图甲所示，两个完全相同的力敏电阻R1和R2串联，力敏电阻阻值与压力关系如图乙所示，电源电压恒为9 V。将装满水的溢水杯放在R1上方，水和溢水杯总重为12 N，并将重为2 N的空杯放在R2上方，将物体A轻轻放入水中，A浸没沉底后，闭合开关S，电流表的示数为0.4 A，电压表示数为2 V。求： (1)未放入物体闭合开关后，电流表示数。 (2)物体A浸没沉底时R2的阻值。 (3)压力F与力敏电阻阻值R的函数关系。 (4)A浸没沉底后物体A受到的浮力大小；物体A的密度。 2．如图甲，是一款家用三挡调温电暖桌，其内部简化电路如图乙所示。电源电压为220V，、、为三个加热电阻丝，旋转开关可切换不同挡位，实现“低温、中温、高温”三挡加热。已知，。 (1)求电暖桌在中温挡正常工作时，电路中的电流大小。 (2)电暖桌在高温挡连续工作30分钟，求电路消耗的电能。 (3)为了提升加热效率，厂家计划将低温挡的功率提高20%，在不改变电源电压的前提下，请通过计算说明，应将哪个电阻丝更换为阻值多大的新电阻丝？ 3．如图所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为，、均为定值电阻，其中。当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，电压表的示数为，电流表的示数为。 (1)求电阻两端的电压； (2)求电阻的阻值； (3)闭合开关、，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，求滑动变阻器消耗的电功率。 4．某品牌电热水器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示。R1、R2均为加热电阻（温度对电阻的影响忽略不计），热水器中温挡功率为1000 W，低温挡功率500 W。若电热水器中已装满质量为40 kg、温度为25 ℃的水，它能够把水加热到的最高温度为75 ℃，已知水的比热容c = 4.2 × 103J/（kg·℃），电源电压为220 V。求： （1）用该电热水器把40 kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量； （2）R1、R2的电阻值； （3）高温挡的电功率； （4）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40 kg、25 ℃的水加热到最高温度，需用高温挡加热多少秒？ 5．如图所示为某电饭煲的电路原理图，其中和都是发热电阻。该电饭煲有“加热”和“保温”两种工作状态，由温控开关自动控制。该电饭煲铭牌上提供的部分信息如下表所示。 电饭煲 额定电压 保温功率 加热功率 阻值      (1)开关、闭合后，该电饭煲在额定电压下工作时的总功率是多少？结合表格数据判断电路处于哪一种工作状态？ (2)发热电阻的阻值是多少？ (3)用电高峰期电压会降低。若电路中只让该电饭煲在加热状态下单独工作180秒，图中电能表指示灯闪烁了150次，请计算此时电饭煲工作的实际功率。 6．如图是某电热锅内部简化电路图，电源电压恒为220V，R1、R2是电热丝，当只闭合开关S时，为低温挡，此时电路的电功率为440W。当S和S1都闭合时为高温挡，电路的总功率为1320W。求： （1）低温挡时电路中电流？ （2）R1的阻值是多少？ （3）高温挡工作5min后，低温挡保温10min，整个电路消耗的电能是多少？ 7．如图甲是林林家新买的即热式直饮机，原理图如图乙所示，有冷水、温水、沸水三个挡位，主要参数如表所示。求： 产品型号 ××× 额定电压 220V 额定温水功率 1210W 额定沸水功率 3630W (1)直饮机处于温水挡正常工作时电路中的电流； (2)电阻的阻值； (3)直饮机处于沸水挡正常工作10s消耗的电能。 8．如图甲所示，电源电压不变，小灯泡 L的额定电压为3V，滑动变阻器R1的规格为“60Ω  1.2A”，闭合开关S，当滑片P置于中点时，灯泡正常发光，电流表的指针恰好在满偏的中间位置。 (1)求灯泡的额定功率； (2)求电源电压； (3)用定值电阻R2替代小灯泡，再将另一电压表V2并联接在R2两端，电表可能重新选择了测量范围。闭合开关，当滑片P置于某一位置时，三个电表指针偏转的角度相同（如图乙为电表表盘），且表V1示数大于表V2的示数，求R2的阻值。 9．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V 3W”的字样，滑动变阻器R1的阻值变化范围为0～24Ω定值电阻R2的阻值为10Ω．（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求： （1）小灯泡L的阻值为多少？ （2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L刚好正常发光，电源电压是多少？ （3）当S、S1，S2都闭合，滑动变阻器的滑片滑到a端，此时电路的总功率是多少？ 10．物理选修课上，兴趣小组的同学们设计了一款智能水箱水位监测仪，其原理电路如图甲所示。电源电压恒为。电路中为电阻箱，为压敏电阻，安装在水箱底部，其阻值随水深的变化关系如图乙所示。电流表测量范围为0~0.6 A，电压表测量范围为0~15V。 (1)当调为，水箱内水深5 cm时，求压敏电阻消耗的电功率； (2)调节阻值使测量水位达到预设最大值45 cm时，有一个电表示数达到最大值，电路中各元件均能安全工作。求的两个可能阻值。 11．图甲是3D打印机进行打印时的场景。该打印机分为高温和低温两挡，打印机通电后，打印机内电阻丝发热使材料熔化，加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为6V。R1和R2为发热电阻丝，已知，低温挡功率为3W，忽略电阻丝阻值随温度的变化。求： (1)高温挡工作时通过R2的电流。 (2)低温挡工作1min，电阻丝R1产生的热量。 (3)高温挡工作时电路的总功率。 12．在跨学科实践课上，某小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的是检测仪的电路，其中定值电阻，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示： (1)当空气质量指数K为50时，电阻两端的电压； (2)当电路报警时，气敏电阻R的电功率； (3)若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，如果不更换电阻，通过计算说明需要将电源电压调为多大。 13．如图所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“6V 3W”字样，、为定值电阻且。当S闭合，和都断开时，灯泡L正常发光，L和的功率之比为3∶1。求： (1)灯泡L正常发光时的电阻； (2)阻值； (3)当电路所有开关都闭合时，整个电路的总功率。 14．图甲所示的电路中，电流表规格如图乙所示，定值电阻的阻值为，在滑动变阻器上标有“ 2.5 A” 字样。闭合开关S，电流表A的示数为0.9A， 若已知通过的电流为。求： (1)电源电压； (2)变阻器消耗的电功率； (3)假如电源电压可变，电流表所选量程不变。现用定值电阻替换，电源取值在之间任一电压时，调节变阻器滑片P，都能使电流表的指针达到满刻度。能满足上述要求的定值电阻的取值范围？ 参考答案 1．(1) (2) (3) (4)浮力大小为，物体A的密度为 （1）未放入物体时，受到压力，受到压力。 从图乙可得：对应，。 串联总电阻 由欧姆定律 （2）放入后，根据串联电流处处相等，电路电流，电压表测电压， 则两端电压 由欧姆定律 （3）由图乙可知与为一次函数关系，设，代入图中两点和得 解得， 因此函数关系为 （4）放入A后，溢出的水流入上的空杯，压力增加量等于溢出水的重力，即。 由 得此时受到的压力 因此 此时，得受到压力 压力增加量 因此 物体A浸没，体积 质量 因此密度 2．(1)2A (2) (3)应将R1更换为阻值73 （1）中温挡开关接c、d，电路中只有工作，电路中的电流为 （2）高温挡开关接d、e，高温挡的功率为 工作时间为 电路消耗的电能为 （3）低温挡为开关接b、c，与串联，总电阻 原低温挡功率为 目标功率为 由可知，电源电压不变时，功率与电阻成反比，需减小低温挡的工作电阻，与串联，总电阻。 需要的总电阻为 不改变中温挡和高温挡的功率，故更换电阻R1符合设计，故更换电阻R1的阻值为 3．(1) (2) (3) （1）分析电路可知，当开关闭合，开关断开，滑动变阻器的滑片移至最左端时，、和滑动变阻器的最大阻值串联，电压表测、总电压，电流表测电路电流。则电阻两端的电压 （2）、总电阻为 则电阻的阻值 （3）根据串联电压规律，电源电压 闭合开关、，滑动变阻器和串联，将滑动变阻器的滑片P移至某一位置，此时整个电路消耗的电功率为，则此时电路中电流为 此时两端电压为 由串联电路电压规律可得滑动变阻器两端电压为 则滑动变阻器消耗的电功率 4．（1）8.4 × 106 J；（2）48.4 Ω；（3）2000 W；（4）5000 s。 (1)水加热到最高温度时需要吸收的热量： ； (2)由电路图可知，当S1断开，S2接b时，R1、R2串联，电路总电阻最大，电源电压U一定，由可知，此时总功率最小，电热水器处于低温挡；同理可知，当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，总电阻最小，总功率最大，电热水器处于高温挡，所以，当S1闭合，S2接b时，只有R1连入电路，此时电热水器处于中温挡，则电热丝R1的阻值： ， 低温挡时电路的总电阻： ， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R2的电阻值： ； (3)当S1闭合，S2接a时，R1、R2并联，电热水器处于高温挡，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，高温挡的电功率： ； (4)由可得，加热水消耗的电能： ， 由可得，需要用高温挡的加热时间： 。 答：(1)用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度需要吸收的热量为8.4×106J； (2)R1、R2的电阻值均为48.4Ω； (3)高温挡的电功率为2000W； (4)若加热电阻产的热量有84%被水吸收，用该电热水器把40kg、25℃的水加热到最高温度，需要用高温挡加热5000s。 5．(1) 1210W，电路处于加热状态 (2) (3) （1）由电路图可知，开关、闭合后，被短路，电路只有接入工作，此时电路的总功率为 因为（已知保温功率），所以电路处于加热状态。 （2）当闭合、断开时，与串联，为保温状态，保温功率 保温状态下电路的总电阻为 根据串联电阻规律，可得 （3）电能表参数表示每消耗电能，指示灯闪烁3000次，因此指示灯闪烁150次时，电饭煲消耗的电能 此时电饭煲工作的实际功率为 6．（1）2A；（2）55Ω；（3）660000J 解：（1）当只闭合开关S时，只有电阻R2接入电路为低温挡，电路中的电流为 （2）当S和S1都闭合时电阻R1和R2并联，为高温挡，R1的功率为 P1＝P高﹣P低=1320W﹣440W=880W R1的阻值为 （3）高温挡工作5min，电路消耗的电能 W高＝P高t高＝1320W×5×60s＝396000J 低温挡保温10min，电路消耗的电能 W低＝P低t低＝440W×10×60s＝264000J 整个电路消耗的总电能是 W＝W高+W低＝396000J+264000J＝660000J 答：（1）低温挡时电路中电流为2A； （2）R1的阻值是55Ω； （3）高温挡工作5min后，低温挡保温10min，整个电路消耗的电能是660000J。 7．(1)5.5A (2)40Ω (3) 【小题1】直饮机处于温水挡正常工作时，由表格数据可知，额定电压，额定温水功率，由可得电路中的电流 【小题2】由电路图可知，当开关S接2、3时，电路为R1的简单电路，电路中的总电阻较大，由可知，总功率较小，直饮机处于温水挡，则电阻的阻值 【小题3】直饮机处于沸水挡正常工作10s消耗的电能 8．(1)0.9W (2)12V (3)5Ω （1）开关闭合灯泡正常发光，电流表的指针恰好在满偏的中间位置，由于量程不确定，则电流可能是0.3A或1.5A，滑动变阻器允许通过的最大电流是1.2A，故电路电流为0.3A，灯泡的额定功率为 （2）闭合开关，当滑片P置于中点时，灯泡正常发光，则，R1两端的电压为 灯泡和滑动变阻器串联，电源电压为 （3）闭合开关，当滑片置于某一位置时，三个电表指针偏转的角度相同，且表V1示数大于表V2的示数，则表V1使用的是大量程，表V2使用的是小量程，故R1的电压是R2的5倍，即……① 由于电源电压12V，则……② 联立①②，解得， 由于三个电表指针偏转的角度相同，所以三个电表指针都偏转了两个大格，故电流为0.4A，则R2的阻值为 9．（1）12Ω；  (2)12V；（3）14.4W (1)由P＝可得，灯泡的电阻：RL＝＝12Ω； （2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L与R1串联，灯泡刚好正常发光，此时电路中的电流I＝＝0.5A,滑动变阻器两端的电压＝6V,所以电源电压U＝6V+6V＝12V; (3)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压远大于灯泡正常发光时的电压灯泡会被烧毁，则电路中只剩R2此时电路的总功率是P＝＝14.4W 点睛：（1）知道灯泡的额定电压和额定功率，根据P＝求出灯泡的电阻；（2）当S、S1闭合，S2断开，滑动变阻器的滑片滑到中点时，小灯泡L与R1串联，灯泡刚好正常发光，可求出此时电路中的电流，进而求出滑动变阻器两端的电,即可求出电源电压(2)当S、S1和S2都闭合,滑动变阻器的滑片滑到a端时,灯泡与电阻R2并联，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，电源电压远大于灯泡正常发光时的电压灯泡会被烧毁，则电路中只剩R2此时电路的总功率 10．(1)2.25 W (2)20 Ω，50 Ω （1）略 （2）当水深时，由图乙可得压敏电阻阻值，根据题意分两种情况讨论： 当电流表示数达到量程最大值时，总电阻 的可能阻值 此时电压表示数 元件安全，该阻值有效。 当电压表示数达到量程最大值时，根据串联电压规律，压敏电阻两端电压 电路电流，元件安全。的可能阻值，该阻值有效。 因此的两个可能阻值为和。 11．(1)0.5A (2)180J (3)6W （1）由电路图可知，当开关 闭合、 断开时，电路为 的简单电路，电路总电阻最大，根据 ，电源电压不变时总功率最小，此时为低温挡；当开关 、 都闭合时， 与 并联，电路总电阻最小，总功率最大，此时为高温挡。 高温挡时 与 并联，根据并联电路电压特点， 两端电压等于电源电压 ，已知 ，通过R2的电流 （2）低温挡时只有 工作，工作时间 根据 （纯电阻电路电能全部转化为内能）电阻丝R1产生的热量 （3）高温挡时 与 并联， 的功率仍为低温挡功率 的功率 总功率等于各用电器功率之和，即 12．(1)1V (2)0.45W (3)7.5V （1）闭合开关S后，当空气质量指数时，气敏电阻R的阻值为，则电路中的总电阻 电路中的电流 电阻两端的电压 （2）当电流表示数为0.15A时，电路中的总电阻为 所以气敏电阻接入电路中的阻值为 由图乙可知，此时气敏电阻接入电路的阻值为20Ω，此时气敏电阻R消耗的功率为 （3）使空气质量指数K为150时，气敏电阻接入电路的阻值为，电路报警电流不变，仍为0.15A，如果不更换电阻，需电路报警电流不变，仍为0.15A，则电源电压为 所以可以将电源电压调为7.5V。 13．(1) (2) (3) （1）电阻 （2）当闭合，和断开时，和串联，则 所以 （3）和串联时， 电源电压 当电路所有开关都闭合时，灯泡被短路，、并联。 14．(1)9V (2)5.4W (3) （1）电源电压等于两端的电压 （2）通过的电流 因为、并联在电源上，两端电压等于电源电压，即 变阻器消耗的电功率 （3）略 学科网（北京）股份有限公司 $