2024年浙江省中考物理重點題型復習：電學計算題

2024年初中科學重點題型復習一電學計算題

1.如圖甲所示，實驗小組的同學設計了一種測量溫度的電路。已知電源電壓為12V且保持不變，凡是定值電阻，

R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化的圖象如圖乙所示，電流表采用“0?0.6A”的量程。當環(huán)境溫度是40℃時，電流表

的示數為0.4A.

⑴求此時凡消耗的電功率；

⑵求心的電阻值；

(3)該電路能測量的最高溫度是多少？

乙

2.如圖所示，為某款電熱水龍頭的簡化電路圖，a、b、c、d為四個固定觸點，繞。點轉動的開關觸片尸可同時接

觸相鄰的兩個觸點。開關觸片尸置于不同位置時，有冷水、溫水和熱水三個檔位。正常工作時出溫水消耗的電功率

為880W,出熱水消耗的電功率為1980W。求：

(1)出溫水時電路中的電流；

(2)出熱水時10min消耗的電能；

(3)加熱電阻及的阻值。

3.如圖甲所示，電源電壓一定，已知定值電阻&=10。。閉合開關S,滑動變阻器滑片P從最左端滑至最右端的過

程中，電流表示數/與滑動變阻器接入電路的阻值R之間的關系如圖乙所示，求：

(1)滑動變阻器的最大阻值是多少？

(2)電源電壓是多大？

(3)當電流表示數/=0.2A時，滑動變阻器接入電路中的阻值為多少？

(4)當電流表示數為//時，定值電阻&和滑動變阻器R兩端的電壓之比為多少？

4.如表是某款兩擋位電火鍋的有關參數，如圖甲是其簡化電路圖，R/和&為阻值不變的電熱絲，單刀雙擲開關S

可接高溫擋或低溫擋，實現不同擋位的變換。

額定電壓UN電火鍋擋位額定功率PAV

低溫220

220

高溫880

(1)求B和&電熱絲的阻值；

(2)電火鍋正常工作時，用低溫擋將2kg的水從60℃加熱到70咆求此過程中水吸收的熱量［c*=4.2xlO3j/(kg.0］；

(3)電火鍋正常工作時，分別用低溫擋和高溫擋將質量2kg的水加熱，繪制的水溫隨時間變化的圖像如圖乙所示。

請通過計算比較使用高溫擋還是低溫擋更節(jié)能。

5.2023年冬季嚴寒，多地出現使用直排式燃氣熱水器導致的一氧化碳中毒事件，小明了解到二氧化錫傳感器的電

阻能隨著空氣中一氧化碳濃度的變化而變化，其關系如圖甲所示。于是他根據所學知識設計了一個簡易的一氧化碳

報警器，簡化電路如圖乙所示。已知電源電壓恒為12V,閉合開關，通過特制燈泡的電流達到1A時，燈泡開始閃

爍發(fā)光報警。如果想要實現一氧化碳濃度達到200Ppm時報警(燈泡電阻可視為固定不變)，求：

(1)剛好報警時，二氧化錫傳感器兩端的電壓；

(2)燈泡的阻值；

(3)剛好報警時，燈泡消耗的功率。

試卷第2頁，共6頁

電阻/c

0

9

8

7

6

5

4

3

2二氧化錫

1傳感器

0

200400600800濃度/ppmdr

甲乙

6.學習了電學知識后，小亮研究家中的具有保溫功能的電熱飲水機，電熱飲水機的簡化電路示意圖如圖所示。電

熱飲水機的銘牌上部分內容如表。試問:

(1)飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關So應處于什么狀態(tài)?

(2)R/和史的電阻值各是多大?

(3)若該飲水機的加熱效率為80%,若將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要多長時間？(c次=4.2xl03j/(kg「C),

p^=1.0xl03kg/m3,)

額定電壓220V

加熱功率400W

保溫功率40W

最大容積E0

^_/WW\A_4_JWWVVL

R】R?

---------。220V0-----------

7.實驗室里常用歐姆表來直接測量電阻。如圖所示是一種歐姆表的簡化電路，它由表頭G(即小量程電流表，內

阻耳=50。，最大刻度值7g=10mA)、電源(輸出電壓U=3V)、變阻器R/和定值電阻&(阻值為100。)等組成。

使用時，在A、B間接入待測電阻R,表頭指針即可指示出叢的大小。

(1)使用前，需先將A、8間斷開，調節(jié)R/接入電路的阻值，使表頭G滿偏(指針指在最大刻度處)，求R/此時

接入電路的阻值；

(2)保持R/接入電路的阻值不變，在A、8間接人一個待測電阻此時表頭G的指針偏轉到最大刻度的一半,

求此時R/兩端的電壓；

(3)求上述待測電阻尺的阻值。

8.圖甲是某品牌身高、體重測量儀。學校物理興趣小組的同學根據該測量儀的工作情況，設計了其電路原理圖，

如圖乙所示。電源UA的電壓大小未知，電壓表量程為0~15V,電流表Ai量程為0~0.6A,滑動變阻器R是豎直固定

放置的電阻棒，其滑片P可以隨身高的變化整直上下移動；電源UB的電壓為3V,腳踏板下方有一壓敏電阻以，其

阻值隨壓力/大小變化規(guī)律如圖丙所示。同時閉合開關Si、S2,身高〃=175cm的小明站在踏板上時，電流表A2的

示數為0.25A,此時滑片恰好在七中點，電壓表示數為14.4V,電流表Ai的示數為0.30A；身高〃=140cin的小紅

站在踏板上時，電壓表示數為12V,電流表A的示數為0.6A,求。

(1)小明的重力Go

(2)滑動變阻器及的最大阻值。

(3)定值電阻R/的阻值及電源外的電壓。

9.壓力傳感器可以把力學物理量轉化成電學信號，然后通過相互之間的函數關系，直接引出力的大小。測量壓力

大小的壓力傳感器，工作原理如圖所示，其中M、N均為絕緣材料，M,N間有可收縮的導線(電阻大小不計)，彈

簧上端和滑動變阻器上的滑片P固定在一起，電源電壓恒為12V,已知壓力尸的大小與此的阻值大小成正比例關

系。閉合開關S,壓力時=0時，滑片P在最上端；壓力B=1N時，電流表示數為1A,電壓表示數為4V,當滑片P

滑至最下端時，電壓表示數為10Vo求：

(1)定值電阻必的大小；

(2)壓力B與史阻值之比后

(3)當滑片P滑至最下端時，壓力仍的大??；

(4)壓力廠的大小與電壓表示數之間的函數關系表達式。

試卷第4頁，共6頁

10.“匚”式電壓力鍋簡化電路如圖甲，R為發(fā)熱電阻，Ro為調控電阻，電源電壓為220V,開關1、2、3…代表不同

的功能開關，分別連在調控電阻的不同位置時，發(fā)熱電阻相應有不同的發(fā)熱功率.當開關1接通時，發(fā)熱電阻的功

率最大，Pm=1100W；開關3接通時，處于保溫功能，發(fā)熱電阻的功率Pi=44W,可認為發(fā)熱電阻產生的熱量等于

壓力鍋散失的熱量.已知c水=4.2xl()3j/(kg?！?.請完成下列問題：

(1)計算調控電阻的最大阻值及發(fā)熱電阻的阻值.

(2)假設加熱過程中，電熱鍋熱量散失不隨溫度變化，散失功率恒為44W.用最大發(fā)熱功率將36℃、2.2kg的水

加熱到100℃所用的時間有多少秒.

(3)某普通電壓力鍋工作電路如圖乙，該鍋只有加熱和保溫兩個功能，其加熱功率P=1100W.用該普通電壓力鍋

做米飯，溫度達到100℃后，需用加熱功能繼續(xù)加熱5分鐘，所煮米飯才能達到理想食用效果；而用圖甲所示“匚”

式電壓力鍋煮完全相同的米飯，當溫度達到100℃后會自動調節(jié)為P2=99W的低功率繼續(xù)加熱5分鐘，也能達到相

同的食用效果.求這兩種鍋在這5分鐘內，用“匚”式電壓力鍋比用普通電壓力鍋節(jié)省多少焦耳電能？

11.如圖甲所示，電源電壓U=8V,朋為定值電阻，阻值為20Q,R為滑動變阻器，R的最大阻值為50。，小燈泡

上標有“6V”字樣，小燈泡的/-U關系如圖乙所示。求：

甲

(1)小燈泡正常工作時通過燈絲的電流;

(2)S閉合，Si、S2都斷開時，調節(jié)滑動變阻器滑片使小燈泡正常發(fā)光時，滑動變阻器接入電路的阻值;

(3)S、Si、S2都閉合時，調節(jié)滑動變阻器滑片到何處時，整個電路消耗的總功率最小，這個最小功率是多少？

12.有一個電學器件由兩個定值電阻R/、比并聯(lián)組成，且被封閉在一個透明的有機玻璃殼內，如圖甲所示，。、b

是該器件的兩個外露接線柱。該器件通電正常工作時電壓為6V,通過R/的電流是0.5A?？萍夹〗M同學測得通過該

器件的總電流/和其兩端電壓U的數值，并繪制成圖乙所示的圖像。求：

(1)電學器件正常工作時通過電阻及的電流;

(2)電學器件正常工作時七的電阻；

(3)電學器件正常工作時的功率。

甲乙

試卷第6頁，共6頁

參考答案:

1.(l)4W(2)5Q(3)90℃

【詳解】(1)由甲圖知，兩電阻串聯(lián)，電流表測電路中的電流，當環(huán)境溫度是40。(2時，由圖

乙知，熱敏電阻的阻值為R=25。，此時電流表的示數為/=0.4A,則R消耗的電功率為:

A=/2R尸Q4A)2X25Q=4W；

(2)根據歐姆定律可得，電路的總電阻為:

根據串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得，&的電阻值為:

R(^R.S!-7?Z=30Q-25Q=5Q；

(3)電流表采用“0-0.6A”的量程，故最大電流不能超過0.6A,根據歐姆定律可得，串聯(lián)電路

的最小總電阻為:

“A懸"

根據串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得，熱敏電阻的最小阻值為:

Rr行R.ey,-7?o=2OQ-5Q=15Q；

由圖乙知，對應的最高溫度為90。。

答：(1)當環(huán)境溫度是4(rc時，電流表的示數為0.4A,此時島消耗的電功率為4W；

(2)心的電阻值是5Q；

(3)該電路能測量的最高溫度是90℃?

2.(1)4A；(2)1.188xlO6J；(3)44。

【詳解】解：(1)當開關觸片尸接觸6、c時，電阻R/接入電路，此時出溫水，根據尸=見

得，此時電路中的電流

P880W人

IT=—=-----=44A

U220V

(2)當開關觸片尸接觸以b時，電阻H/、&并聯(lián)接入電路，此時出熱水，根據衿H得,

消耗的電能

W=Pt=1980Wx600s=1.188xl06J

(3)因為電阻R/、&并聯(lián)，電阻&的電功率

P2=p熱一pg=1980W-880W=1100W

電阻及的阻值

答案第1頁，共9頁

U2(220V)2

=44Q

2~P1100W

答：(1)出溫水時電路中的電流為4A；

(2)出熱水時10min消耗的電能為1.188xlO6J；

(3)加熱電阻&的阻值為44。。

3.(1)20Q；(2)3V；(3)5Q；(4)1：2

【詳解】解：(1)由電路圖甲可知，&與R串聯(lián)，電流表測電路中的電流，由圖乙可知，

變阻器的最大阻值R卡200

(2)當滑片位于最左端時，變阻器接入電路中的電阻為零，此時電路中的電流最大，由圖

乙可知，電路中的最大電流/卡0.3A,由歐姆定律可得電源電壓為

[/=/大《=0.3人、1。0=3丫

(3)當電流表示數/=0.2A時，由歐姆定律得電路中的總電阻為

7?=7=^=15Q

由串聯(lián)電路電阻特點可知滑動變阻器接入電路的阻值為

R=R總一%=15。-100=5。

(4)由圖乙可知當電流表示數為人時，滑動變阻器接入電路最大阻值，串聯(lián)電路各處電流

相等，此時&兩端的電壓為

滑動變阻器R兩端的電壓為

4=/田大

則定值電阻&和滑動變阻器R兩端的電壓之比為

_I禹_4_10Q_1

UR_/]R大_&_20fi_2

即電流表示數為刀時，定值電阻&和滑動變阻器R兩端的電壓之比為1：2。

答：(1)滑動變阻器的最大阻值是20Q；

(2)電源電壓是3V；

(3)當電流表示數/=0.2A時，滑動變阻器接入電路中的阻值為5。；

(4)當電流表示數為刀時，定值電阻&和滑動變阻器R兩端的電壓之比為1：2。

4.(1)55C,220Q；(2)8.4x105(3)高溫擋更節(jié)能，計算見解析

答案第2頁，共9頁

【詳解】解：(1)由圖甲可知，當S接到高溫擋時，R/接入電路，由

可知，R/的阻值

2

_U2_（220V）

R==二__5_5_。_

心880W

S接低溫擋時，&接入電路，&的阻值

2

u2（220V）

%=一=二220。

片氐220W

(2)水吸收的熱量

4

%=cm(t-tQ)=4.2x1()3j/(依?c)x2kgx(70℃-60℃)=8.4x10J

(3)由圖像可知，將2kg的水從60℃加熱到70℃,高溫擋的加熱時間為2min,低溫擋的

加熱時間為12min,則加熱高溫擋工作時消耗的電能

5

W^P高t^=880WX2X60S=1.056X10J

低溫擋工作時消耗的電能

5

WK=P恁tffi=220Wx12x60s=1.584x10J

因w—w好，所以高溫擋更節(jié)能。

答：(1)R/電熱絲的阻值為55。，&電熱絲的阻值為220Q；

(2)水吸收的熱量為8.4x107

(3)高溫擋更節(jié)能。

5.(1)3V；(2)9Q；(3)9W

【詳解】解：(1)由圖甲可知，當一氧化碳濃度達到200Ppm時報警，此時二氧化錫傳感器

的電阻為3Q,因通過特制燈泡的電流是1A,根據串聯(lián)電路電流處處相等，二氧化錫傳感器

的電流也為1A,則根據歐姆定律可得二氧化錫傳感器兩端的電壓為

U=ZR=lAx3Q=3V

(2)根據串聯(lián)分壓原理可得燈泡分到的電壓為

%=。電一。=12V-3V=9V

燈泡的阻值為

&4啜=9。

答案第3頁，共9頁

(3)剛報警時燈泡消耗的功率為

&=Uj=9VxlA=9W

答：(1)剛好報警時，二氧化錫傳感器兩端的電壓是3V；

(2)燈泡的阻值9。；

(3)剛好報警時，燈泡消耗的功率9W。

6.(1)So斷開；(2)121Q；1089Q(3)2100s

【詳解】(1)由電路圖知道，開關So斷開時兩電阻串聯(lián)，電路電阻較大，開關So閉合時,

只有電阻R/接入電路，電阻R2被短路，此時電路電阻較小，電源電壓U一定，由尸=匕

R

知道，電阻越大，電路功率越小，電阻越大，飲水機功率越小，所以，當開關So斷開時，

電路定值較大，電功率較小，飲水機處于保溫狀態(tài)。

(2)由4=二知道，氏的電阻值

由知道，R怎的電阻值

U2_(220V)2

=1210Q

/__40W

保護電阻

&二R就尺尸1210。-121c=1089。

(3)裝滿水箱時水的體積

33

V=2L=2dm=2xl0-3m

由知道，水箱中水的質量

m=pV=1.0y-l03kg/m3x2xl0-3m3=2kg

則水吸收的熱量

Qw=cm5to)=4.2xlO3J/(kg?℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72xlO5J

由〃=義知道，消耗的電能

w

W=a=6.72x105J=85X105J

〃80%

答案第4頁，共9頁

由尸=7知道，需要的加熱時間

,W8.4xlO5Jic

f=——=------------=2100s

P400W

解得r=2541s

答：(1)飲水機處于保溫狀態(tài)時溫控開關So應處于斷開狀態(tài)。

(2)R/和&的電阻值分別是121是與1089C。

(3)將裝滿水箱的水從20℃加熱至100℃,需要2100s。

7.(1)150Q；(2)2.25V；(3)75Q

【詳解】解：(1)A、8間斷開時，Ri、史和4串聯(lián)總電阻

u3V

R=—=--------=300Q

Ig0.01A

R/的電阻為

K=H—W300Q—100Q—50Q=150Q

(2)通過表頭G和&的電流

r=-L=-x0.01A=0.005A

282

表頭G和&兩端的總電壓

。=r(Rg+6)=0.005AX(500+1OOO)=0.75V

R/兩端的電壓

%=U—U'=3V—0.75V=2.25V

(3)干路電流

*Tj=19250V015A

1&150Q

通過叢的電流

,

Zx=Z1-/=0.015A-0.005A=0.01A

待測電阻

""立=75C

x/x/x0.01A

答：(1)7?/此時接入電路的阻值為150。；

(2)此時R/兩端的電壓為2.25V；

(3)上述待測電阻l的阻值為750。

答案第5頁，共9頁

8.(1)700N；(2)96Q；(3)8Q,16.8V

【詳解】解：(1)根據乙圖中右電路可知,電路為我3的簡單電路，電流表A2測量電路中的

電流，小明站在踏板上時，由/=與可知,

氏3的阻值

R

3V

——=12Q

25A

由丙圖可知，當尺3=12。時，F=700N,由于水平面的壓力等于物體的重力，所以小明的重

力

G=F=700N

(2)乙圖中左電路可知，Ri、及串聯(lián)，電壓表測量及兩端的電壓，電流表Ai測量電路中

的電流，因串聯(lián)電路中電流處處相等，所以根據/可得，滑動變阻器接入電路的阻值

R

U[_14.4V

二48。

-0.30A

小明站在踏板上時，滑片恰好在七中點，則滑動變阻器的最大阻值

R2=2R產2X48C=96C

(3)因串聯(lián)電路兩端電壓等于各部分電壓之和，所以由/=與可得，小明站在踏板上時,

R

電源電壓

〃=U/+〃R/=14.4V+0.30AxR/------①

小紅站在踏板上時，電源電壓

UA=U2+/2R/=12V+0.6AXR/-------②

聯(lián)立①②可得〃=16.8V,R/=8Q。

答：⑴小明的重力為700N；

(2)滑動變阻器&的最大阻值為96。；

(3)定值電阻R/的阻值為8。，電源。4的電壓為16.8V。

24

9.(1)8Q；⑵0.25N/Q；(3)10N；(3)-—

12V—(7y

【詳解】解：(1)由圖可知，Ri.以串聯(lián)，電壓表測比兩端電壓，電流表測電路中電流，

當尸/=1N時，電流表示數為1A,電壓表示數為4V,因串聯(lián)電路電壓等于各部分電壓之和,

所以R/兩端電壓為

U/=U-U2=12V-4V=8V

由歐姆定律可得以的阻值為

答案第6頁，共9頁

(2)由歐姆定律可得，當壓力為1N時，上連入電路的阻值為

所以壓力尸/與&阻值之比為

凡4Q

(3)當滑片P滑至最下端時，變阻器連入電路的阻值最大，電壓表示數為10V,根據歐姆

定律可得，此時電路中的電流為

/=4=XJV一——SA

KR8。

所以滑動變阻器R2的最大值為

因為壓力尸的大小與及的阻值大小成正比例關系，即所以此時的壓力為

F2=0.25N/QX7?2^=0.25N/QX40Q=10N

(4)由4忒2可得

k0.25N/Q

因為串聯(lián)電路總電阻等于各部分電阻之和，所以根據歐姆定律可表示出電壓表的示數為

U_12VX/?_12VX4F

兄=-2

R、+R?8Q+&8Q+4F

答：(1)定值電阻R/為8Q；

(2)壓力B與&阻值之比g為0.25N/。；

(3)當滑片P滑至最下端時，壓力/2為10N；

2U

(4)壓力廠的大小與電壓表示數之間的函數關系表達式為尸=許尸L。

1ZV—(Jy

10.(1)176Q(2)44Q(3)560s(4)3.003xl05J

【分析】根據題意分析電路圖，作出加熱狀態(tài)時的等效電路圖，然后由電功率公式和歐姆定

律求出調控電阻的最大阻值及發(fā)熱電阻的阻值；由熱平衡列出等式求出加熱時間；利用電功

的公式求出兩種電壓力鍋在5分鐘內消耗的電能，再求"匚'’式電壓力鍋節(jié)省的電能.

【詳解】(1)由圖甲可知，當開關1接通時，電路中只有發(fā)熱電阻R工作，此時的功率最大，

答案第7頁，共9頁

〃2

Pm=1100W,電源電壓U=220V,由公式/=—可知,

R

發(fā)熱電阻R=U、(22°V)2

二44Q；

P1100W

當開關3接通時，發(fā)熱電阻R與調控電阻Ro的最大阻值串聯(lián),此時發(fā)熱電阻的功率P=44W,

由公式尸=尸夫可知，此時電路中的電流：代更=1A,

VRV44Q

由歐姆定律可得，加熱電阻兩端的電壓：C/=Z7?=lAx44Q=44V,

再由串聯(lián)電路中電壓的特點可知，調控電阻Ro兩端的電壓：

=220V-44V=176V,

再由歐姆定律可得，調控電阻Ro的最大阻值：氏大=乎=磐=176。.

111A

⑵由題意可得，。放=。吸+。散，即0=5代入數據得：

1100WXf=4.2X1()3j/(kg.℃)x2.2kgx(100℃-36℃)+44Wxt,

解得所用的加熱時間t=1560s；