專題20（押江蘇30題）壓軸題電路計算題（原卷版）

專題20（押江蘇30題）壓軸題電路計算題在中考物理中，電路壓軸計算題有一定難度，對考生能力要求較高，考前練習方法得當亦可得高分。本專題以江蘇歷年中考真題為母題題源，緊握中考高頻考點，以江蘇各地模擬題為子題題源，知識點覆蓋全面，題型緊扣考綱。歐姆定律、電功率、電路動態(tài)分析是近年中考計算題的高頻高點，要求考生在生活實際中運用所學知識解決實際問題，考有所依，學有所用。將素質(zhì)教育落到實處。此專題考查方式主要是考生對知識的理解運用，計算能力。歐姆定律、電功率、電路動態(tài)分析建議在歷年真題中把握考點，熟練掌握各個知識點，增強理解運用能力，點線面逐步建立知識網(wǎng)絡(luò)。1．（2022·江蘇南通）張彬同學為了檢測空氣污染的指數(shù)，設(shè)計了如圖甲所示的電路，R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣污染指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0＝5Ω，當電壓表為4V時，求：（1）通過R0的電流；（2）此時電路總電阻的阻值；

（3）當電路中電流為1.2A時，空氣污染指數(shù)是多少API？2．（2022·江蘇宿遷）寒假某物理實踐小組的同學到養(yǎng)老院看望老人時，了解到由于氣溫低老人坐在馬桶上時感覺不太舒適，實踐小組的同學返回后在學校和家長的支持下便利用所學的知識設(shè)計了一款適宜老人使用的簡易馬桶圈加熱器，計劃通過“眾籌”項目向廠家定制生產(chǎn)，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2表示電熱絲，R2的阻值為3300Ω，有高溫檔和低溫檔兩種加熱功能，低溫檔功率為11W，當它接入電壓為220V的家庭電路正常工作時：（1）S1接a、b哪個端點時為低溫檔？低溫檔加熱時的電流？（2）求R1的阻值及加熱器高溫檔時的功率；（3）高溫檔工作10min，最多可使馬桶圈溫度升高多少℃？[設(shè)電熱絲放出熱量70%被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量為1kg，馬桶圈材料的比熱容為0.44×103J/(kg·℃)]3．（2022·江蘇泰州）在估測電水壺實際功率的活動中，小明所用電能表表盤如圖所示，他先斷開電路中所有用電器的開關(guān)，再在電水壺中加入質(zhì)量為0.5kg的水，測得水的初溫為20℃，小明給電水壺通電2min，電能表的轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，測得此時水溫為60℃。[]求：（1）水吸收的熱量；（2）電水壺的實際功率；.（3）電水壺的加熱效率。4．（2022·江蘇蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個電路的電功率。一、計算題1．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考一模）如圖所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20Ω。R2的阻值為10Ω。當S閉合，S1、S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.4A。（1）求電源電壓；（2）當S閉合，S1、S2斷開時，求通電10s內(nèi)電路消耗的電能；（3）當S、S1、S2都閉合時，電流表的示數(shù)變化了0.7A，且小燈泡L正常發(fā)光，求小燈泡L的額定功率。2．（2023秋·江蘇南京·九年級統(tǒng)考期末）如圖甲所示，是小華家汽車上自動測定油箱內(nèi)油量的裝置，R是滑動變阻器（規(guī)格為“50Ω，1A”），油量表由電流表改裝而成，油箱無油時，滑片在一端；油箱裝滿時，滑片在另一端。小華想知道R′的阻值，她拆下油量表，另外找來電源、滑動變阻器R1、定值電阻R2、電壓表、電流表和開關(guān)等器材，組成如圖乙所示的電路進行測量，調(diào)節(jié)R1大小，當電流表示數(shù)為0.6A時，油量表的指針指向滿刻度，繼續(xù)調(diào)節(jié)R1大小，得到如下表所示的數(shù)據(jù)。求：（1）油量表示數(shù)為45L時，電壓表的示數(shù)是多少？（2）電阻R2的阻值是多少？（3）油量表的0刻度對應(yīng)的電流值是多少？（4）圖甲中電阻R′的阻值是多少？電壓表示數(shù)/V0.511.522.53油量表示數(shù)/L010203045603．（2023春·江蘇鹽城·九年級校聯(lián)考階段練習）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，1min內(nèi)一個燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，電阻R的電功率。4．（2023·江蘇無錫·統(tǒng)考一模）為了響應(yīng)國家的“低碳環(huán)?！睉?zhàn)略，人們越來越多的使用電動汽車作為交通工具，下表是小明家所在小區(qū)新建充電樁及銘牌上的部分參數(shù)，充電樁把交流電轉(zhuǎn)換為直流電給汽車充電?！痢痢谅涞厥匠潆姌额~定輸入電壓：220V交流額定輸出電壓：500V直流額定輸入電流：100A交流額定輸出電流：40A直流防護等級：IPS4使用環(huán)境：室外（1）求此充電樁輸出的額定功率是多少？()（2）小明家汽車電池的容量為80kW?h，從完全沒電到充電至80%的電量，在額定狀態(tài)下需要多長時間？()（3）為了安全，充電插頭和插座間壓力大于等于F0時，充電電路才能接通。其原理如圖甲所示：電磁繼電器線圈中電流I達到50mA時，銜鐵吸下，充電電路接通。電阻箱接入電路的電阻R=90Ω，圖乙是壓敏電阻阻值隨壓力變化的關(guān)系圖像，若電池電壓E=5V，則F0為多少？()（4）控制電路中電池使用一段時間后，電壓會降低。為保持壓力為F0時充電電路接通，電阻箱接入電路的電阻___________。5．（2023·江蘇宿遷·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖甲所示為某同學家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個擋位，工作電路簡化為圖乙所示，其中為擋位開關(guān)，R1、R2為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計的指示燈。當電中藥壺處于猛火擋時，紅燈亮；處于文火擋時，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火擋的額定功率為2420W，R2=180Ω。（1）判斷A燈是紅燈還是綠燈（不需要寫計算過程）；（2）求R1的阻值；（3）求文火擋的額定功率；（4）暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火擋加熱6min至沸騰后，再用文火擋慢熬30min，共消耗電能，由此計算電中藥壺的實際電壓。6．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）如圖所示，電源電壓為12V恒定不變，R0的阻值為20Ω，滑動變阻器的最大阻值是40Ω。求：（1）當滑動變阻器滑片移至中點時，電壓表的示數(shù)；（2）當滑動變阻器消耗的電功率為1.6W時，滑動變阻器接入電路的阻值。7．（2023春·江蘇連云港·九年級連云港市新海實驗中學?？茧A段練習）在實際生活中電池本身是有電阻的，因此，實際的電池可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個阻值一定的電阻串聯(lián)而成。在如圖甲所示電路中，電源由幾個相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）。合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示：圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系；圖丙表示滑動變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率η（注意η=W輸出/W總。）與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點時η最大。不計電表、導(dǎo)線對電路的影響，求：（1）電路中的最大電流；（2）當變阻器消耗功率最大時，此時變阻器接入電路的阻值；（3）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)；（4）每節(jié)鉛蓄電池的阻值；（5）變阻器的最大阻值。8．（2023·江蘇常州·九年級常州實驗初中?？奸_學考試）如圖甲為某電飯鍋的簡化電路原理圖，R1和R2為加熱電阻，且阻值保持不變，R1=44Ω，S為靠近加熱盤的感溫開關(guān)，1、2是開關(guān)連接的觸點，加熱盤溫度達到103℃時，S自動切換到保溫狀態(tài)。某次煮飯時，僅將電飯鍋接入220V的電路。按下開關(guān)S與觸點1連接，工作了10min，S自動切換到保溫狀態(tài)，保溫時如圖乙所示電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過5轉(zhuǎn)。求：（1）加熱狀態(tài)時，電飯鍋消耗的功率；（2）R2的阻值；（3）用電高峰時，實際電壓為176V，電飯鍋加熱狀態(tài)的實際功率。9．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考二模）如圖甲所示是3D打印筆，3D打印筆通過加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的形狀。此打印筆有快慢兩擋，其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示，將該3D打印筆單獨接入裝有如圖丙所示電能表的家庭電路中正常工作。快擋打印2min，電能表指示燈閃爍8次，剛好將15g的塑膠從20℃加熱到260℃。已知該3D打印筆慢擋打印功率為22W，R1、R2是用于發(fā)熱的定值電阻，塑膠的比熱容為2×103J/（kg?℃）。求：（1）3D打印筆快擋打印2min所消耗的電能，塑膠在兩分鐘內(nèi)吸收的熱量；（2）3D打印筆快擋打印時的熱效率；（3）3D打印筆快擋打印電功率；（4）R1、R2的阻值。10．（2023·江蘇宿遷·校聯(lián)考一模）如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標有“12V3W”字樣，定值電阻R2的阻值為5Ω，R1為滑動變阻器，電流表量程為0~0.6A。開關(guān)S1、S2都閉合時，L恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.55A。求：（1）小燈泡的額定電流；（2）S1、S2都閉合時，R1在1min內(nèi)消耗的電能；（3）S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片且電路安全，求R2與R1功率之比的最大值。11．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）小亮家新裝了一臺智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動調(diào)節(jié)，其額定電壓為220V，低溫擋、中溫擋的額定功率為22W和44W。利用所學的電學知識他設(shè)計了一個等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b，當它接入家庭電路中正常工作時：（1）低溫擋加熱時的電流多大？（2）中溫擋加熱3min，消耗多少J的電能？（3）高溫擋加熱的額定功率是多少W？12．（2022·江蘇鹽城·校聯(lián)考三模）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當滑動變阻器的滑動觸頭在a端時，電壓表V1的示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.3A。將R2的滑動觸頭從a端移動到b端的過程中，電壓表V1和V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系分別如圖乙中的圖線①和②所示。（1）求R1的阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同時閉合S1和S2，當R2的阻值為何值時，R2的電功率最大？R2電功率的最大值是多少？13．（2023春·江蘇常州·九年級統(tǒng)考階段練習）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，R0＝30Ω，滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω，1A”，電流表的量程為“03A”，小燈泡上標有”3V，1.5W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。求：（1）小燈泡的電阻；（2）當S閉合，S1、S2均斷開時，電路消耗的最大功率；（3）當S、S1、S2均閉合時，變阻器接入電路的最小阻值和電路消耗的最小功率。14．（2023春·江蘇淮安·九年級校聯(lián)考階段練習）如圖是電熨斗及其簡化電路圖，它有高溫擋和低溫擋兩個擋位，其工作電壓為220V。R1和R2均為電熨斗底板中的加熱元件，R1阻值為48.4Ω。低溫擋電功率為440W。則：（1）低溫擋工作時，電路中的電流是多少A？（2）電阻R2的阻值是多少Ω？（3）該電熨斗高溫擋工作10s產(chǎn)生的熱量是多少J？15．（2023·江蘇宿遷·校考模擬預(yù)測）小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。通過觀察和研究，他了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個擋位，“高溫”擋功率為36W，“低溫”擋功率為18W。該座椅墊加熱部分的電路簡圖如圖乙所示，電源電壓為24V，S為擋位切換開關(guān)。R1和R2為電熱絲。通過計算回答：（1）當座椅墊處于“低