电学综合题典型考点 预测练-2025年中考物理三轮复习

电学综合题典型考点预测练

2025年中考物理三轮复习备考

1.如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，电源电压为220V,电、

&均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为880W,

保温功率为44W,求：^=4.2xlO3J/(kg-℃)

旋钮开关

(1)加热状态工作时，电路中的电流；

⑵忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻Ri的阻值；

(3)不计热量损失，把1.1kg水从40℃加热到100℃,需要的时间。

2.如图所示，是一款家用电水壶内部电路的简图，R/、用均为加热定值电阻，通过转动旋钮开关可

以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W,保温功率为44W。在一标准大气压

下，用此水壶加热初温20℃,体积为1L的水，400s刚好沸腾。(c水=4.2xl()3j/(kgJC),

=1.0xl03kg/m3）。求:

旋钮开关

11'、、2

⑴在保温时，接入电路电阻的阻值；

(2)水吸收的热量；

(3)此热水器加热挡的热效率。

3.如图甲所示是一款具有高温和低温两个挡位的电热饭盒，它处于高温挡时的额定功率为440W,

是低温挡额定功率的4倍。它内部的简化电路如图乙所示，其中“、凡均是发热电阻。

甲

⑴该电热饭盒利用电流的效应工作。当开关S1闭合，旋钮开关S2接“3”“4”时，该电热饭盒

处于(选填“高温”或“低温”)挡。

(2)若该电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg,将其放在水平桌面上时，与桌面的接触面积为4cm2,

则电热饭盒对桌面的压强是多少？(g取10N/kg)

(3)发热电阻K的阻值是多少？

(4)初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收5xK)4j的热量后，能升高到多少摄氏度？【饭菜的比热容

取4xl()3j/(依?C)】

4.如图甲是某自动恒温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V,用为热敏电阻，置于水箱中

产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，与阻值随温度变化的关系如图乙所示，4为可调电阻,

用来设定电热水器的水温，尺3、《为纯电热丝，均置于水箱中，%=22。，电磁继电器线圈电阻忽

略不计，当电磁继电器电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压保持不变,

请完成下列问题:

乙

(1)加热时电热丝犬3电功率为多少？

⑵如果电热水器储有50kg的水升高20℃,水吸收的热量是多少？[c水=4.2xl()3j/(kg.oC)]

(3)如果将电热水器水温设为60℃,4的阻值应该调至多少。？如果设置的水温升高，则&的阻值应

如何调节(本问直接回答)？

5.如图甲所示为小红设计的液体密度测量装置的电路图，其中电源电压恒定为18V,电流表所选量

程为0~0.6A、开关S为单刀双掷开关，可分别与“6接触，R]、&均为定值炮阻，其中&=20Q,R

为压敏电阻，R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。在R上水平放置一个质量不计的轻质柱形容

器，容器容积为1000mL,每次小红都在容器中装满待测液体，根据电流表的示数便可计算出待测液

体密度。已知当开关Si接“，容器中没有装液体时，电流表的示数为0.2A。已知水的密度为2K

=lxl03kg/m3„求:

⑴定值电阻R/的阻值；

⑵当Si接m容器装满水时，电路消耗的总功率；

(3)在电路安全的前提下，本装置能测量的最大液体密度。(每次测量时都在容器中装满待测液体)

6.图甲为一种抗压检测器电路。某次检测时将所需要检测的材料样品(不计质量)水平放在压力传

感器上，闭合开关S,将一重物从样品正上方由静止释放，1s后重物撞击样品并最终静止在样品上。

此过程电流表示数/随时间r变化情况如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力尸变化情况如图丙所

示。已知电源电压保持不变，定值电阻舄=1。。，求:

]|一|重物

甲

(1)重物撞击样品前，压力传感器的电阻；

(2)电源电压；

(3)重物撞击样品时，样品受到的最大压力。

7.如图所示的电路，电源电压保持6V不变，小灯泡L标有“6V3W”字样(不考虑温度对灯丝电阻

的影响)，电流表的量程为0~3A,电压表的量程为0~3V,电阻K=20。，滑动变阻器&的规格为“50。

1A”。求:

⑴小灯泡的电阻;

⑵只闭合开关和、S2,居接入电路中的电阻为8。时，通电100s电路消耗的电能;

（3）当所有开关都闭合时，电流表的示数;

（4）在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。

8.物理兴趣小组开展了关爱社区老人的社会实践活动。他们应用电学知识为社区孤独老人们设计了

一款可调挡电热水壶，其简化电路如图所示，K、”均为阻值不变的电热丝，与的阻值为no。，保

（1）电热丝&的阻值是多大?

（2）同学们发现，让自制的电热水壶在加热挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有

元件重新设计具有加热和保温两挡功能的电热水壶，并在虚线框中画出相应的电路图。要求使改进后

的电热水壶加热挡正常工作时，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。

9.“围炉煮茶”是近年人们喜爱的“国风”休闲方式之一，其中最离不开的就是土陶罐制作的小火炉（如

图甲所示），考虑到安全性和环保性，不少顾客更愿意选择电陶炉（如图乙所示）。小德同学发现其

中工作的关键就是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝（可

剪短），于是他想通过所学知识改装该电陶炉的加热挡位。可惜由于食物污渍，已无法由铭牌得知电

热丝的具体信息。小德关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路，观察并记录家中电能

表（如图丁所示）的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了20次，求:

kWh

(1)该过程中电热丝产生的电热。为多少焦耳；

(2)炉腔内电热丝的电阻R的大小；

(3)小德同学想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为

不同挡位，且高低挡位功率之比为9：4,请你从可实现性通过计算说明改装方案。

10.海洋中有一种会放电的鱼，它采用电击使猎物昏厥的方式来捕猎。如图甲为该鱼电击猎物时的示

意图，其身体可以等效为一个电压为U的电源和一个阻值为&的定值电阻串联，猎物可以看成一个

阻值为R的电阻。其电击猎物的过程简化电路如图乙所示电路。生物学家为了得到该鱼的电压，换用

不同猎物测出R两端电压U&和流过猎物的电流/,得到如图丙所示函数关系。求：

丙

⑴当流过猎物的电流为0.05A时猎物的电阻；

⑵电击猎物时电鱼的电压U的大小；

⑶当猎物的电阻R=15。时，被电击时猎物电功率。

11.生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降。报警系统的工作原理如图甲所

示，控制电路电源电压U=6V,电磁铁线圈电阻R尸150。，电阻箱R/的电阻设定为250Q,及为压敏

电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受

控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。

受控

电路

控制

电路

甲乙

⑴电梯的自动报警电铃应接在______(选填"C、£>”或“E、尸，)N间。

(2)空载时电梯底座对上的压力等于电梯厢的重力为4000N,闭合开关Si,求空载时控制电路中的电

流大小；

(3)求该电梯限载人数；(设每人质量为70kg,g取10N/kg)

(4)若要求电梯限载人数减小，请对控制电路提出一种改进措施。

12.如图甲所示为某品牌保温电热水壶，图乙为其简化电路，S是温控开关，4、凡为加热电阻。

当开关S接到。时，电热水壶处于加热状态；当水烧开时，开关S自动切换到电热水壶处于保温

状态。已知&的阻值为500Q,电热水壶的保温功率为88W。求:

甲乙

(1)电热水壶是利用电流的来工作的;

(2)电热水壶处于保温状态时电路的电流；

(3)4的阻值;

(4)在加热状态下，电热水壶正常工作100s消耗的电能。

参考答案

1.(1)4A

(2)1045Q

(3)315s

【详解】(1)加热状态工作时电路中的电流为

,展880W-A

/加=—=------4A

加U220V

(2)在开关S闭合，旋钮开关接到2时，为加热状态，根据P=土可得电阻Rz的阻值:

R

2

_U_(220V)1=55。

&一以-880W

当旋钮开关切换到1时为保温状态，由P—可得，电路的总电阻:

R

U2_(220V)2

=1100Q

P合~44W

根据串联电路的电阻特点可知，%的阻值:

K=R总一%=11000-550=1045。

(3)电水壶要吸收的热量

(X=c7"=4.2xlO3J/(kgC)x1.1kgx(100°C-40°C)=2.772x105J

由于不计热量损失，则消耗的电能

W=2=2.772X105J

由〃=3可得，加热过程需要的时间:

20772?5

二315s

缘880W

2.(l)1100Q

(2)3.36x105j

(3)84%

【详解】(1)旋钮开关到“1”时为保温挡，两电阻串联，根据/温=§-可知，总电阻为

2

U(220V)

=1100。

々呆44W

(2)水的体积

V=lL=lxlO-3m3

由夕=，可得，水的质量

m=2水丫=lxlO3kg/m3xlxlO_3m3=1kg

在一个标准大气压下，水吸收的热量

35

。吸=c水m(r-r0)=4.2XIOJ/(kg.℃)X1kgX(100℃-20℃)=3.36xlOJ

(3)消耗的电能

W=4/=1OOOWX400s=4X105J

加热效率

;7=—xlOO%='36x1'」xlOO%=84%

Q4X105J

3.(1)热高温

(2)5xlO4Pa

(3)4400

(4)40℃

【详解】(1)口]电流具有磁效应和热效应，奥斯特实验说明电流具有磁效应，电磁起重机是利用其

原理制成的；电热饭盒利用电流的热效应工作。

[2]由图乙知,开关Si闭合,开关S2接知”“3”时,只有电阻R/工作，当开关S2接“3”“4”时，电阻R/、

&并联，根据并联电路电阻规律可知，此时电路中的电阻小于R/单独工作时的电阻，根据尸=—

R

可知，电路中的总电阻小时，电路中的总功率大，所以开关S/闭合，开关S2接“3”“4”时，电路中的

总电阻小，总功率大，电热饭盒处于高温挡，开关Si闭合，开关S2接“2”“3”时，电路中的总电阻大，

总功率最小，电热饭盒处于低温挡。

(2)电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg,将其放在水平桌面上时，电热饭盒受力平衡，电热饭盒

对桌面的压力大小等于电热饭盒与内部饭菜的总重力，则电热饭盒对桌面的压力大小

F=G=mg=2kgx10N/kg=20N

与桌面的接触面积为4cm2,则电热饭盒对桌面的压强p=[=K3=5><104pa

S4x10m2

(3)它处于高温挡时的额定功率为440W,是低温挡额定功率的4倍，则低温挡额定功率

4洱440W

HXim4=----4----=110W

开关S1闭合，开关S2接2、3时，只有电阻R/工作，电热饭盒处于低温挡，则发热电阻R1的阻值

U-(220V)2

R.=——=-------=440Q

/温HOW

(4)初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收5xl()4j的热量后，温度变化

,Q5X104J

\t.-.....=------------------------------------=

cm4X103J/(^-℃)X500X10-3^

升高到的温度T=T»+Af=15℃+25℃=40℃

4.(1)22OOW

(2)4.2x10sJ

(3)20。，&阻值应调大

【详解】(1)分析电路可知，衔铁没有被吸下来时，工作电路中用单独工作，此时总电阻较小，根

据r=」，总功率较大,为加热状态;当衔铁被吸下来时，,、凡串联，此时总电阻较大，根据P=—

RR

总功率较小，为保温状态。所以加热时电热丝用电功率为6口="=空上=2200W

加R3220

(2)水吸收的热量为%=c水岫=4.2xl()3j/(kg・℃)x50kgx20℃=4.2xl06j

(3)控制电路中，%、&串联，衔铁恰好被吸下来时，控制电路中电流为0.2A,则此时控制电路的

总电阻R肉=—-=6V—300

总I0.2A

如果将电热水器水温设为60℃,由图乙可知此时用=1。。，则&的阻值应为

=R华—&=30。-10。=20Q

衔铁恰好被吸下来时控制电路中电流不变，控制电路的电源电压不变，根据氏=一，控制电路的总电

阻不变，如果设置的水温升高，与对应的阻值变小，所以&阻值应调大。

5.(1)1OQ

(2)8.1W

(3)1.4xlO3kg/m3

【详解】(1)当开关Si接。，R/和R串联接入电路，容器中没有装液体时，由乙图可知此时R=80Q,

由欧姆定律可得电路总电阻

串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以4的阻值

Ri=R点-R=90Q-800=10Q

(2)当容器中装满水时，水的质量为

mo=p次V=1.Ox103kg/m3x1OOOx10-6m3=1kg

水的重力

Go=mog=IkgxlON/kg=1ON

此时压敏电阻受到的压力

G'=Go=lON

由乙图可知压敏电阻的阻值R'=30O,电路消耗的总功率

u-(18V)2

P==8.1W

R'+K-30Q+10Q

(3)电流表所选量程为0~0.6A,当通过电路的电流最大为0.6A时，电路总电阻最小，此时压敏电

阻受到的压力最大，所测液体的密度最大，此时电路的总电阻

U_18V

=30。

R移/大一0.6A

开关Si接°,压敏电阻的阻值为

R"=R,a7-T?7=30Q-10Q=20Q

由图乙可知，压敏电阻受到的压力为12N,容器中液体的重力为G"=12N,容器中液体的密度为

m"G"________12N________

=1.2xl03kg/m3

V~gV~10N/kgxl000xl0-6m3

开关Si接"压敏电阻的阻值为

R"'=Re7-T?2=30Q-20Q=10Q

由图乙可知，压敏电阻受到的压力为14N,容器中液体的重力为G"，=14N,容器中液体的密度为

_m"_G"'_________14N________

=1.4xl03kg/m3

~V~gV~10N/kgx1000x10-6m3

因为

1.4xl03kg/m3>1.2x103kg/m3

所以本装置能测量的最大液体密度是L4xl03kg/m3。

6.(1)500

(2)6V

(3)2250N

【详解】(1)重物撞击样品前，未接触压力传感器，传感器受到的压力为ON,由图丙可知，此时压

力传感器的电阻为500。

(2)由图乙可知在O~ls时间内，电路中的电流为/=0.1A,电源电压U=KR+Ro)=O.1Ax(50Q+10Q)=6V

(3)当电路中的电流为r=0.4A时，样品受到的压力最大，电路的总电阻R*=1=黑=15。

心I0.4A

压力传感器的电阻总-&=15Q-10C=5C

由图丙可知，压力传感器的电阻与所受压力是一次函数关系，设关系式为R=女方+6

根据图像可得50Q="ON+b

3OQ=JtxlOOON+&

由以上两式可得：仁-0.02C/N,Z?=50Qo则压力传感器的电阻7?与压力方的关系为

R=50。一0.020/Nxb

50Q—R50Q-5Q

则样品受到的最大压力为方==2250N

0.02Q/N0.02Q/N

7.(1)12Q

(2)180J

(3)0.8A

(4)0.9W

【详解】(1)小灯泡的额定电流为

则小灯泡的电阻为

“额

—=12Q

/额0.5A

(2)只闭合开关孰、S2,L和&串联，兄接入电路中的电阻为8。时，电路中的电流为

——=0.3A

&+招12Q+8Q

通电100s电路消耗的电能为

W=uit=6VxO.3AxlOOs=180J

(3)当所有开关都闭合时，&和L并联，电流表测干路电流。电源电压保持6V不变，则灯泡正常

发光，灯泡电流为

=/额=0.5A

通过Ri的电流为

q=M=0.3A

K20Q

根据并联电流规律，电流表的示数为

/千=4+A=0.5A+0.3A=0.8A

(4)只闭合开关S3、S2,K和4串联，电压表测&电压。电压表的量程为0~3V,为保证电路安全，

电压表示数为3V时，此时电路中的电阻最大，功率最小。当电压表示数为3V时，与两端的电压为

■=6V-3V=3V

电路中的电流最小为

/=£L=2L=0.I5A

Rt20Q

电路的最小电功率为

P=UI=6Vx0.15A=0.9W

〃2

【详解】(1)只闭合开关M时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据尸=--可知总功

R

42

率较小，电热水壶处于保温挡，根据P=幺可知，总电阻

R

根据串联电路电阻的特点可知，电热丝旦的阻值

7?2=220Q-l10Q=110Q

(2)根据。=W=R可知，为缩短加热时间，应增大电热水壶的加热功率，根据P一可知，应

R

减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻，故可将两电阻并联作为加热挡，如图所示

9.(1)1.2X105J

(2)24.2Q

(3)见解析

【详解】(1)从电能表的参数和工作情况可知，电能表闪烁20次，所以该过程中电热丝产生的电热

Q=W=————=—kWh=1.2xl05J

600加卯/kW-h30

(2)该电阻丝工作时的功率为2=比=任包1=2000W

tlx60s

则电阻大小为R=—=(22°V)2=24.2Q

P2000W

(3)可能的改装方案有两种，等效电路图如图所示：

1—1I—I

：R凡jR

©②

方案①：串联后炉腔内总电阻大于R,故发热功率低于原发热功率尸=2000W,因此改装后该方案只能

U2

作为低温挡，由题意知尸'=3尸，贝第》=圣=《=3

9KUr

P

则炉腔内的电热丝阻值为Rt=Rs-R=^R>R

由于电炉丝不能达到，故该方案舍去。方案②：并联后炉腔内总电阻小于R,故发热功率高于原发热

功率P=2000W,因此改装后该方案只能作为高温挡，由题意知尸〃=丁尸，又因为此时P〃=P+6,故

4

U2

有片=9尸，则有&=4=£=4

4R9P、5

V

需要并联入炉腔的电热丝R；=*R<R

将备用电炉丝剪短为原长度的,即可实现，该方案可行。所以将备用电热丝剪短为原来长度的|■再并

联接入炉腔内作为高温挡，原电热丝作为低温挡。

10.⑴30。

(2)2V

(3)0.096W

【详解】(1)由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V,由尺=，知

道，此时猎物的电阻N=；==能=3。◎

J1U.

(2)由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V；当流过猎物的电流为

0.1A时，猎物测出R两端电压U；=1.0V,根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道2+/A=U，

U；+IR=U

代入数据得1.5V+0.05Ax4=U,1.0V+0.1Ax0=。

两式联立解得U=2V,9=10。

(3)当猎物的电阻R=15Q时，根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道/尺+/凡="

即/'J5Q+10d/'=2V

解得电路的电流/'=0.08A

由P=尸我知道，被电击时猎物电功率P=(1)2R=(O.O8A)2X15Q=0.096W

11.(1)E