中考物理计算题专题《电学综合题》专项训练(解析版)

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«电学综合题》

一、计算题

1.如图所示，Ro是阻值为80Q的定值电阻，R为滑动变阻器，其上标有“ 100Q3A” 字样，电流表 Ai的量程为0〜0.6A,电流表A2的量程为0〜3A,灯泡上标有

“ 8V 1.6W” 字样。

求：

(1) 灯泡的额定电流；

(2) 闭合开关S,断开开关 ◎、S2时，灯泡正常发光，求电源电压的大小；

(3) 开关S、0、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，求 R消耗电功率的最小 值和最大值。

如图所示的电路中，电源电压保持不变，灯 L标有

“12V12W”的字样，R2=12 Q,当Si、S2都闭合时。电流 表示数为1.2A.这时灯L正常发光(忽略温度对灯丝电 阻的影响)，求：

(1) 电源电压；

(2) 电阻R1的阻值；

(3) 若将开关◎、S2都断开。此时灯 L实际消耗的功率是多少?

3. 图甲为雯雯家新买的电煲锅，它有加热和保温两种功能。图乙是其简化电路。当 S

接a时，电煲锅加热；当S接b时，电煲锅保温。已知：电源电压为220V. R1=55 Q, 加热时总功率与保温时总功率的关系为： P加热=5P保温.[c米饭=4 X103J/ ( kg?°C)]求：

(1) 若电煲锅内装有1kg米饭，从12C加热到100C，米饭吸收多少热量？ 2. 第2页，共i8页

(2) 电阻R2的阻值为多少？

(3 )若电煲锅的热效率为 80%，加热这些米饭需要多长时间？ 第3页，共i8页

4. 如图所示，图甲是电阻 Ri和电阻R2的电流随电压变化图象，将它们按图乙所示接 入电路中，滑动变阻器上标有“ 20Q1A ”字样，电源电压不变。

(1) 当只闭合开关 0,滑片P位于a端时，电阻Ri的实际功率为1W,求电源电 压。

(2) 当把滑片P移到b端，同时闭合开关 Si、S2时，电阻Ri的实际功率为9.6W, 求电流表的示数。

5.如图所示，电源电压恒定， Ri=30 Q,闭合开关S,断开开

关Si,电流表示数是0.3A.当闭合S、Si时，发现电流表 示数变化了 0.2A，求：

(1) 电源电压；

(2) R2的阻值是多少？

(3) 当闭合S、Si时，电路消耗的总功率。

6. 如图（a）所示的电路中，b

* I'A 第4页，共i8页

电源电压保持不变，闭合开关 S后，滑动变阻器的滑片

P由B端移动到A端时，测得电阻 Ri两端的电压与通过电阻 Ri的电流变化关系如 图（b）所示。

（1） 求电源的电压 U和滑动变阻器的最大阻值 Rm。

（2） 当电流l=1.0A时，求电阻Ri与R2消耗的功率之比 Pl： P20

（3） 写出电压表 V2的示数与通过电阻 R2的电流变化关系式，并写出 V2大小的变

化范围。

7. 如图所示，电源电压为

12V,且保持不变，己知滑动变 八.. '

阻器R3的最大阻值为20Q,定值电阻Ri=10 Q, R2=15 Q, ”咼占 ； &

电流表的量程为0.6A. ~~—匸二I~'

（1） S, Si闭合，S2断开时，要使电流表的示数最小，

则滑动变阻器的滑片 P应滑到何处？此时电压表的示数 *~T卜一0—V —

为多少？ 10min内电流通过Ri产生的热量是多少？

（2） S、S2闭合，Si断开时，求电路允许消耗的最大功率（保证各用电器安全）.第5页，共18页

8. 某兴趣小组探究串联电路中电阻消耗的电功率与电流的关系， 电路如图甲所示。

动变阻器滑片P从最右端向最左端移动的过程中， Ri的U-I图象如图乙所示。求:

甲 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

乙 ・

(1) R1的阻值；

(2) 电路消耗的最大功率；

(3) 当R2消耗的电功率为 0.5W时，R2的阻值。

9. 下表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示， Ri和R2均为电热丝。求:

牌电烤箱

额定电压 220V

额定

功率 高温档 1100W

低温档 440W

电源频率 50HZ

（1） 电烤箱在高温档正常工作 15min所消耗的电能；

（2） 电烤箱在低温档正常工作时， R2的阻值是多少；

（3） 假设在用电高峰时，家庭电路实际电压为 200V,电烤箱在高温档的实际功率

是多少（实际功率计算结果保留到小数点后 1位）？

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10.如图所示的电路中，电源电压为6V，定值电阻Ro=10 Q, 滑动变阻器R的最大阻值Rab=20 Qo

(1) 开关S拨到触点1时，电压表的示数为多大？

(2) 开关S拨到触点2时，在变阻器滑片 P移动过程

中，电流表和电压表示数的最小值分别是多大？

(3) 定值电阻Ro消耗的最大功率是多少？

11. 在如图所示电路中，电源电压不变门的阻值为12欧，当S闭合、、•断开，滑动变阻器

的滑片P在中点位置时，电流表二的示数为朴儿安；闭合电键 '.后，电流表二的示数不

变,电流表A的示数为I I安•求：

|电源电压；

"通电60秒钟，电流通过所消耗的电能; ::滑动变阻器•工作时消耗的最小功率.

12. 图是某电热水壶的内部简化电路，其中 R1是加热管，R2是限流电阻，只有加热管

放出的热量能被水吸收。S1是一个防干烧开关(或称“温控开关”)， S2、S3是手

动开关，调节S2 , S3可以使电热水壶分别处于加热或保温状态。 表是该电热水壶的

铭牌。

XX牌电热水壶

额定电压 220V

额定容量 1.2L

额定加热功率 880W

额定频率 50Hz

(1 )要使电热水壶处于加热状态，应怎样调节开关 S2和S3?

(2) 由该电热水壶的铭牌可知，加热管 R1的阻值为多少？

(3) 假设当电热水壶处于保温状态时水温保持恒定，此时水每秒向外界散热 55J,

水壶处于保温状态时的总功率约是多少？第6页，共i8页

13. 如图所示电路，电源电压保持不变。灯泡额定电压为6V, 额定电流为0.8A，电阻R2阻值为Ri的2倍，当开关接 a时，Ri消耗的功率为3W;当开关接b时，Ri消耗的 功率为0.75W.求：

(1) 灯泡的额定功率。

(2) 当开关接b时，灯泡的实际功率。

14. 图甲为一种新型电饭锅，图乙为其简化电路，其中 Ri和R2均为电热丝，Si是自动

控制开关，通过开关的控制，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度.图丙 为其在工作的30min内功率随时间变化的图象.已知其高温档的功率为 600W，电

阻 Ri=5R2.

(1) 请写出电饭锅在低温档保温时两个开关的通断状态.

(2) 求出电饭锅在这 30min内产生的热量. 第8页，共18页

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15. 如图所示，电源电压可调，小灯泡上标有“ 6V0.5A ”的字样(不考虑温度对小灯泡

电阻的影响)，电流表量程 0〜0.6A，电压表量程0〜3V,滑动变阻器规格为

“ 20Q1A ”

(1) 电源电压调至6V，闭合开关Si和S2,移动滑动变阻器滑片 P,使小灯泡正常 发光，电流表示数为 0.6A,则电压表的示数是多少？ Ro的阻值是多少？

(2) 电源电压调至8V,断开开关Si,闭合开关为了保证电路安全，求滑动变 阻器的阻值变化范围。 第9页，共18页

答案和解析

1. 【答案】 解：(1 )由P=UI得灯泡L额定电流为：

尸乳1.61V

I 额==..• =0.2A。

(2) 闭合S,断开Si、翁 灯泡L与电阻Ro串联，灯泡正常发光，

则此时灯泡两端的电压为 UL=I额=8V,此时电路中的电流为 1 = 1额=0.2A,

由1=可知：

电阻Ro两端的电压为： Uo=|Ro=0.2AX 80 Q =16,

所以，电源电压 U=U°+UL=16V+8V=24V。

(3) 开关S Si、S2都闭合时，电阻 Ro和滑动变阻器R并联，灯泡被短路；电流表 Ai

测通过电阻Ro的电流，电流表 A2测干路中的总电流。

由于滑动变阻器的最大电阻为 R 大=100 Q,贝U R消耗电功率的最小值为：

(24 k}1

Pmin= = w =5.76W。

此时通过Ro的电流为：l°=t=三=o.3A,

电流表Ai测通过电阻Ro的电流，电流表 A测干路中的总电流， 电流表Ai的量程为o〜 o.6A，电流表A2的量程为o〜3A,

所以，通过 R的最大电流为：Imax=I-Io=3A-o.3A=2.7A, R消耗电功率的最大值为： Pmax=Ulmax=24V X2.7A=64.8W。

答：(1)灯泡的额定电流为 o.2A;

(2) 闭合开关S,断开开关Si、S2时，灯泡正常发光，电源电压为 24V；

(3) 开关S、Si、S2都闭合时，在不损坏电流表的前提下，R消耗电功率的最小值为 5.76W、 最大值为64.8W。

【解析】本题综合性较强，考查的内容较多。会辨别串、并联，会用欧姆定律计算，会 用电功率公式计算，知道串、并联电路的电压规律，电流规律。关键是公式及其变形的 灵活运用，难点是开关断开闭合过程中对电路连接情况的影响。

(1) 根据灯泡的铭牌可知额定电压和额定功率， 可利用公式I=计算出灯泡L额定电流。

(2) 闭合S,断开Si、S2,灯泡L与电阻Ro串联，而此时灯泡正常工作，从而可以判

断出灯泡两端的电压和电路中的电流，利用 U = IR求出Ro两端的电压，进而关口、根据

串联电路的电压特点求出电源电压。

(3) 开关S、Si、都闭合时，电阻 Ro和滑动变阻器R并联，灯泡被短路，电流表 Ai

测通过电阻Ro的电流，电流表 A2测干路中的总电流。知道滑动变阻器的最大电阻，可

利用公式P匚计算出R2上消耗电功率的最小值。知道定值电阻 Ri两端的电压和 Ri的

阻值，可利用公式I=计算出此时通过 Ro的电流，又知道电流表 A2量程为o〜3A,从而

可以判断出干路中的最大电流，再利用并联电路电流的特点计算出通过 R的最大电流，

再利用公式P=UI计算出求R上消耗电功率的最大值。