中考物理电学计算题专项突破提高

1、专题20 电学计算题专项（原卷版）目录一、热点题型归纳【题型一】 欧姆定律计算题型【题型二】 电功率计算题型【题型三】 多档位计算题型【题型四】 电学综合压轴计算型二、最新模考题组练【题型一】 欧姆定律计算题型【典例分析】（2021安徽）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r1，R114，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U12.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U22.7V。求：（1）电源电压U的大小；（2）电阻R2的阻值。【提分秘籍】欧姆定律1.欧姆定律表达式：2.欧姆定律的公式变形：（求电流） （求电压） （

2、求电阻） 3. 注意事项【变式演练】1（2021湘西州）如图甲所示电路中，电源电压U6V，电阻R130，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：（1）通过R1的电流。（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。2（2021遵义）某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V；再将滑片P移至某一位置时，电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中，该同学接入两只电流表（图中未画出），在保证电路安全的前提下，将滑片P从

3、某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值，测得两电流表的示数并记录在下表中。滑片P移动的次序12345电流表A1的示数/A0.800.800.800.800.80电流表A2的示数/A1.301.401.551.802.30（1）求R2的最大阻值；（2）求R1的阻值和电源电压；（3）请分析图乙电路中电流表A1、A2的接入位置并计算R2每次改变的阻值？3（2021日照）常用的呼气式酒精测试仪有两种：一种是燃料电池型酒精测试仪（简称“电池型”），利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压，某款“电池型”工作电路如图甲，燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度关系如图乙。一种是气敏电阻型酒精测试仪（简称“电

4、阻型”），气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化，某款“电阻型”工作电路如图丙，电源电压为9V，R1是阻值为25的定值电阻，R2是气敏电阻，其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度（n）表示每100mL气体中含有酒精的质量。请完成下列问题。 （1）已知Rp的阻值为20。若驾驶员每100mL呼出气体内含有40mg酒精，当用该款“电池型”检测时，图甲中电流表的示数为多大？（2）用该款“电阻型”检测时，请计算：如果驾驶员没有喝酒，电压表的示数为多少？如果电压表示数为5V，驾驶员呼出的气体，每100mL中含有酒精多少毫克？【题型二】 电功率计算题型【典例分析】（2021百色）如图所示电路，电源电压恒为

5、4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15，1A”字样，定值电阻R1阻值为10，电流表量程为03A，电压表量程为03V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡正常工作时的电阻；（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。【提分秘籍】1、电功率定义式（必考）PWt2、变形公式：求功：WPt；求做功时间：3、推导公式：计算式。根据WUIt，得：PUI（任何电路）推导式。根据PUI、UIR，得：（常用于纯电阻串

6、联电路）根据PUI、I，得：（常用于纯电阻并联电路）【变式演练】1（2021绵阳）为改善学习环境，学校在全部20间教室各安装了一台额定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求：（1）空调的额定电流大小；（2）所有空调在额定电压下同时工作10h，消耗电能多少千瓦时。2（2021柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。（1）求电源电压U；（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'0.9A，求R1的阻值；（3）若R2的滑片

7、P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。3（2021德阳）如图甲所示电路，电源电压可调，R为标有“1A“字样的滑动变阻器，电流表量程为03A，L1、L2是额定电压均为6V的小灯泡，其电流与电压的关系如图乙所示。求：（1）L2正常发光时的电阻；（2）若只闭合开关S1，电源电压调节为10V，滑片P滑至中点时小灯泡正常发光，滑动变阻器的最大阻值；（3）若不清楚电路中各开关闭合或断开的状态，滑动变阻器滑片P的移动范围为2至最大阻值处，现移动滑片P同时调节电源电压，使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光，电路中各元件均安全工作，对应电路总电功率的变化范围。【题型三】 多档位计算题型【

8、典例分析】（2021铁岭）如图甲是一款可调温果汁加热鼎，图乙是其简化电路图。R1、R2均为加热电阻，当开关接1时，加热鼎处于保温挡，保温功率为275W。当开关接2时，加热鼎处于可调温挡，可调功率范围为275W1100W。果汁比热容取4.0×103J/（kg）求：（1）加热鼎最大功率时电路中的电流。（2）滑动变阻器R1的最大阻值。（3）不计热量损失，加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min，果汁升高的温度。【提分秘籍】多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小，从而改变用电器电功率来实现对档位的控制。家庭电路中电源电压U220V，根据知R总 越大，P实越小，档位越低；R总越小，P

9、实越大，档位越高。（1）高温档：在相同时间内放出的热量最多，热功率最大，电阻最小；（2）中温档：在相同时间内放出的热量低于高温档，热功率低于高温档，电阻高于高温档；（3）低温档：在相同时间内放出的热量最少，热功率最小，电阻最大。【变式演练】1（2021陕西）某医院用如图所示的压力蒸汽灭菌箱对常用器械进行消毒灭菌，使用时，将需消毒的器械放入灭菌箱内胆中，电路中的电热丝把水箱中的水加热成高温水蒸气后充入内胆，对器械进行消毒，灭菌箱的部分参数如下表水1.0×103kg/m3，c水4.2×103J/（kg），设电热丝的阻值不变。额定电压220V水箱容积6L频率50Hz工作温度120

10、额定加热功率3.5kW额定压强0.21MPa（1）灭菌箱中的水沸腾时温度能高达100以上，是因为工作状态下箱内气压比标准大气压 。（2）灭菌箱内电热丝的阻值是多大？（计算结果保留一位小数）（3）若在水箱中加入20、5L的水，则将它加热到工作温度需要吸收多少热量？灭菌箱正常工作时加热这些水需要多长时间？（不考虑热损失）（4）若要缩短加热水的时间，在安全的条件下，可选用阻值更 的电热丝。2（2021济南）小亮家新买了一辆汽车，车上的座椅垫具有电加热功能，如图甲所示。通过观察和研究，他了解到该座椅垫有“高温”、“低温”和“关”三个挡位，“高温”挡功率为36W，“低温”挡功率为20W。该座椅垫加热部分

11、的电路简图如图乙所示，电源电压为24V，S为挡位切换开关。R1和R2为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时，通过计算回答；通过座椅垫的电流是多少安？电热丝R1的阻值是多少欧？座椅垫工作5min产生的热量是多少焦？3（2021黄冈）图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关，两个完全相同的发热电阻R1和R2的阻值不随温度变化，工作时，S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换，当储水箱水温低于5时，S将自动跳到“1”挡加热；若R1烧断，S将自动跳到“2”挡，使用备用电阻R2加热；当水温达到10时，S自动跳到“0”挡停止加热。已知储水箱容积为220L，防冻系统正常工作时电压为22

12、0V，加热功率为2.2kW。（1）求防冻系统正常加热时通过电阻R1的电流。（2）某时段防冻系统工作时，储水箱装满了水，加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示，求该系统在0340min内消耗的电能。（3）请根据图乙中的信息，计算防冻系统的热损耗功率。已知c水4.2×103J/（kg）。【题型四】 电学综合压轴计算型【典例分析】（2021南平模拟）如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V逐渐向容器中注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA30N，GB10N，柱形容

13、器底面积为500cm2，高10cm。求：（1）水深5cm时，水对容器底部的压强；（2）定值电阻R0的阻值；（3）若电流表的量程为00.6A，电压表的量程为03V，在注水过程中，为确保电路安全，求电路消耗的功率范围。F/N15202225283035Rx/201413111098【提分秘籍】电学知识与其他知识混合运算（压轴难题）（1）电学与杠杆知识结合（2）电学与压强知识结合（3）电学与运动知识结合【变式演练】1（2021海曙区模拟）热带鱼需要在一定的温度范围才能正常的生长，如图甲是某同学家的水族箱工作原理图，水族箱内安装的电热丝R1上标有“220V200W”的字样，Rx为热敏电阻，R2为滑动变

14、阻器，当水面到达图中所示的位置，接触开关S1就会导通，水温由22升高到设定值28，开关S2断开，水温自然冷却到22时开关S2闭合，再次使水升温，水族箱循环工作使箱内水温稳定在热带鱼正常的生长范围之内，水温随时间变化图象如图乙所示求：（1）热敏电阻Rx随温度的升高而 （选填“增大”或“减小”），理由是： （2）水族箱正常加热时，通过电热丝的电流是多少？（3）该水族箱一天消耗的电能。（4）若要将水族箱内的最高温度调至30，滑动变阻器R2的滑片应向 （选填“左”或“右”）移动2（2021龙泉驿区模拟）如图甲所示是平衡木装置示意图，AB可绕O点无摩擦转动（AB重力不计）。硬杆CD与AB垂直，且与AB固

15、定在一起，CD、OE重均为200N，CD底部装有压敏电阻片R，压敏电阻R的阻值随压力F变化的关系图像如图乙所示，AB5m、OABC1m。将压敏电阻R接入如图丙所示电路中，定值电阻R210，电流表的量程为00.6A，电源电压恒定。整个装置放在水平地面上，AB始终处于水平平衡状态。当重300N的小朋友站在某点时，电流表的示数为0.2A；当他从该点向左走1m后，电流表示数为0.24A。求：（1）小朋友从O点向左走的距离越远，电流表的示数怎样变化？（2）当小朋友向左走1m时，压敏电阻阻值的变化量是多少？（3）当小朋友从A点走到B点时，电路的电功率变化量是多少？3某校科技小组设计（如图甲所示的汽车转向灯

16、电路模型原理图，接通相应指示灯后，该指示灯会亮（正常发光）、暗（微弱发光）交替闪烁。电路中电源电压12V不变，指示灯的规格为“12V 6W”，R0为定值电阻，左转或右转指示灯单独闪烁时，电压表两端实际电压随时间的变化规律如图乙所示。设指示灯的电阻不变，电磁铁线圈及衔铁的电阻值不计。求：（1）指示灯的电阻；（2）转向开关S与触点“3”和“4”接触时，指示灯正常发光状态下通过衔铁的电流；（3）转向开关S与触点“2”和“3”接触时，指示灯微弱发光状态下的实际电功率；（4）转向开关S与触点“4”和“5”接触时，指示灯交替闪烁工作1min消耗的电能。一、计算题。1（2021衡阳）如图所示的电路中，电阻R

17、1的阻值为30，电阻R2的阻值为60，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A。求：（1）电源电压；（2）电流表A的示数。2（2021兴安盟）某款水位自动测控仪的测量原理如图甲所示，电源电压U恒为15V，定值电阻R010，R1为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm，阻值为20，其接入电路的阻值与对应棒长成正比。金属弹簧上端固定，滑片P固定在弹簧下端且与R1接触良好，滑片及弹簧的阻值、重力均不计。圆柱体M通过无伸缩的轻绳挂在弹簧下端，重80N，高60cm，底面积为100cm2。当水位处于最高位置A时，M刚好浸没在水中，此时滑片P恰在R1最上端；当水位降至最低位置B时，M的下表面刚好离开水面。已知弹簧

18、所受拉力F与其伸长量L的关系如图乙所示。闭合开关S。求：（1）当水位处于位置A时，M受到的浮力；（2）水位由位置A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？（3）水位降至位置B时，电压表的示数是多少？（水1.0×103kg/m3，g取10N/kg）3（2021娄底）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R05，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“03V”，电流表量程为“00.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：（1）环境湿度增加，电流表的示数 。（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？（3）环境湿度为60%时，

19、电压表的示数为多少？（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？4（2021无锡）图甲为某品牌电压力锅，其电路原理图如图乙所示。电源转换器将U220V的电压转换为直流低电压U'（保持不变），R是热敏电阻，温度与锅内温度保持一致，当温度为100时，R的阻值为1700，温度每升高1，阻值减小80。R'是可调电阻，电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁线圈中的电流达到0.02A时，衔铁P被吸起（开关断开），此时锅内温度为115；当电流减小到0.012A时，衔铁P被释放（开关重新接通），此时锅内温度为110。S为电源开关；S1为定时器开关，闭合后自动开始计时，计时结束会自动断开，无外力不再闭合

20、，S2为保温开关，开始时处于闭合状态，当锅内温度达到80时断开，当锅内温度低于60时自动闭合，保压指示灯L1、保温指示灯L2阻值可忽略。R1、R2阻值均为110k，R3为加热盘，额定电压为220V，电阻为48.4。某次煮饭时，电压力锅内加入适量米和水，盖好盖子，闭合S、S1，电压力锅进入“加热”工作状态，6min后灯L1亮起，电压力锅进入“保压”工作状态，保压期间，观察到灯L1间歇发光；再过一段时间，S1断开，灯L2亮起，电压力锅进入“保温”工作状态。（1）电压力锅在“加热”工作状态时，加热盘R3消耗的电能为多少？（2）电压力锅进入“保温”工作状态后，下列说法中错误的是 。A.灯L1、L2间歇

21、发光 B.灯L1会熄灭、灯L2间歇发光C.当锅内温度低于60时，R3正常工作D.当锅内温度达到80时，通过R3的电流小于0.002A（3）为控制电压力锅在“保压”工作状态时，锅内温度在110115，可调电阻R'接入电路的阻值为多少？5（2021盐城）梅雨季节空气湿度RH较大，人会感觉不舒服，人体感觉比较舒服的湿度RH范围是40%60%。小聪设计了一款湿度计，从湿度计（由小量程电流表改装而成）指针所指刻度可知湿度大小，其原理如图甲所示.R0为1000的定值电阻，电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度的变化关系如图乙所示，当指针所指湿度对应电流表示数为2mA时。（1）计算电路消耗

22、的总功率。（2）如果空气湿度不变，求3min内电阻R0消耗的电能。（3）求此时的空气湿度，并判断人体感觉是否舒服。6（2021毕节市）如图甲所示电路，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R1两端的电压与通过它的电流变化关系如图乙所示。求：（1）电源的电压U0；（2）当滑动变阻器的滑片在B端时，滑动变阻器的电功率P2；（3）若把电压表的量程改为03V，且要求电路安全，滑动变阻器连入电路中的最小电阻。7（2021丹东）如图所示，电源电压恒定，灯泡L标有“10V5W”（灯丝电阻不变），定值电阻R1阻值为10，电压表量程015V，电流表量程00.6A，滑动变阻

23、器R2标有“40 0.5A”字样。当S闭合，单刀双掷开关S1接a，滑片置于某位置时，电压表示数为5V，电流表示数为0.4A。求：（1）灯丝电阻和电源电压。（2）在保证电路安全的前提下，且电路中有电阻或小灯泡工作时，整个电路总功率最小值。（3）在保证电路安全的前提下，S1分别接a和b时，滑片从左端向右端滑动过程中，两次电路总功率最大值之比。8（2021安顺）如图所示电路，电源电压保持不变，灯L标有“3V 0.6A”的字样，定值电阻R的阻值为10。设灯丝电阻不变，求：（1）灯丝电阻；（2）当开关S1闭合、S2断开，电流表示数为0.2A时，灯L两端电压；（3）当开关S1、S2均闭合时，定值电阻R消耗

24、的电功率。9（2021鄂尔多斯）小华对家里带有预约功能的电中药壶进行观察，铭牌如表。其内部基本电路原理如图甲，其中R1、R2均为加热电阻，R2阻值为484，小华用水代替中药做了相关研究，从开始预约到煮好后断电，其消耗的功率随时间变化的图像如图乙水1.0×103kg/m3，c水4.2×103J/（kg）电源220V容积1.5L高温挡功率500W低温挡功率100W预约功率10W （1）预约过程中消耗的电能是多少kWh？（2）R1的阻值是多少？（3）若此电中药壶的高温挡加热效率为84%，将1.5L水从20加热至100，需要多长时间？10（2021淄博）在测量小灯泡电功率的实验中，

25、电路如图甲所示，电源电压恒为4V，小灯泡标有“2.5V”字样，滑动变阻器规格为“50 1A”，实验得到小灯泡的IU图像如图乙所示。求： （1）小灯泡的额定功率；（2）小灯泡正常发光时，滑动变阻器R接入电路的阻值；（3）当小灯泡消耗的功率为0.2W时，通电1min，滑动变阻器R产生的热量。11（2021天门）如图所示，电源电压为6V，定值电阻R1、R2的阻值分别为12、18，闭合开关S。求：（1）当S1闭合、S2接1时，通过R1的电流；（2）当S1断开、S2接1时，通电1min，R2产生的热量；（3）电路总功率的取值范围。12（2021威海）某品牌电热扇工作原理如图所示。S1为双触点开关，1、2、3、4为开关触点，通过旋转开关S1，可实现加热功能的“空挡”、“低温挡”和“高温挡”之间的切换；电动机工作时可使电热扇往复转动。R1和R2均为电热丝，阻值不受温度影响，R188。电热扇部分参数如表所示。额定电压220V高温挡加热功率1650W电动机功率44W电动机线圈电阻6（1）请画出电热扇处于低温挡且不转动时的等效电路图，并计算此时电路正常工作消耗的总功率。（2）求R2的阻值。（3）若电动机正常工作10min，内部线圈产生的热量为多少？13（2021枣庄）康康家里有一台电