中考物理復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練：電學(xué)計算（原卷版）

專題17電學(xué)計算壓軸培優(yōu)專題訓(xùn)練（原

卷版）

：考點(diǎn)1歐姆定律的應(yīng)用：

1.如圖所示，Ri=25C,小燈泡L的規(guī)格為“2.5V0.3A"，電源電壓保持不變。（小燈泡

的電阻不變）求：

（1）小燈泡的電阻。

（2）Si、S2都斷開時，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓。

（3）Si、S2都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6A,求R2的阻值。

2.如圖所示電路，電源電壓保持不變，電阻Ri=10O,滑動變阻器R2的最大阻值為20Q,

燈泡電阻不隨溫度變化。閉合開關(guān)S,當(dāng)開關(guān)S1S2都斷開，滑動變阻器的滑片P滑動到

中點(diǎn)時，電流表的讀數(shù)為0.4A；當(dāng)開關(guān)S1S2都閉合，滑動變阻器的滑片P滑動到最右端

時，電流表的示數(shù)為0.9A,求：

（1）電源電壓為多少？

（2）小燈泡的電阻是多少？

3.有一種測量人的體重和身高的電子秤，其測體重部分的原理如圖中的虛線框所示，它主

要由三部分構(gòu)成：踏板和壓力杠桿ABO,壓力傳感器R（電阻值會隨所受壓力大小發(fā)生

變化的可變電阻），顯示體重大小的儀表A（實質(zhì)是電流表）.其中AO：B0=5：1,

壓力傳感器R表面能承受的最大壓強(qiáng)為2X106Pa,且已知壓力傳感器R的電阻與所受壓

力的關(guān)系如表所示。

壓力F/N050100150200250300…

電阻R/Q300270240210180150120…

設(shè)踏板和杠桿組件的質(zhì)量可以忽略不計，接通電源后，壓力傳感器兩端的電壓恒為

4.8V.請回答：

（1）踏板空載時，電流表讀數(shù)是多少mA?

（2）若壓桿與壓力傳感器之間的接觸面積是2X1（T4m2,則該秤的最大稱量值是多少？

（3）為了把電流表A的表盤改裝成電子秤表盤，我們需要確定踏板上人的體重G與電

流表的示數(shù)I的關(guān)系。請你寫出這個關(guān)系式。

4.如圖所示的電路，R2的阻值為2011,滑動變阻器R1上標(biāo)有“2A”字樣，兩電流表量程

均為。?3A。閉合開關(guān)S,電流表Ai、A的示數(shù)分別為0.8A、L2A。

（1）求R2兩端電壓U2。

（2）更換電源，用10H和30。的定值電阻先后替換R2,閉合開關(guān)S,在電路安全工作

的情況下，移動滑片P，某個電流表示數(shù)的最大變化量分別為0.8A和L6A,其中一次變

阻器的電流達(dá)不到2A。

①試分析變阻器的電流達(dá)不到2A的原因。

②求變阻器的最大阻值Rlmaxo

5.朝天門廣場視野開闊，市民經(jīng)常在此放風(fēng)箏。為了測量風(fēng)速，翼駿同學(xué)設(shè)計了一臺簡易

風(fēng)速儀，其工作原理如圖甲所示。裝有擋風(fēng)板和滑片P的輕質(zhì)滑塊與輕質(zhì)彈簧套在滑桿

MN上，彈簧左端固定，右端與滑塊相連。擋風(fēng)板的擋風(fēng)面積為0.2H?,均勻電阻絲AB

長為24cm,阻值為12。，電源電壓Uo恒為6V,保護(hù)電阻Ro為8Q,電壓表量程。?3V。

彈簧彈力F與彈簧長度改變量x的關(guān)系如圖乙所示。無風(fēng)時，滑片P在A處，有風(fēng)時，

滑塊移動，穩(wěn)定后讀出電壓表示數(shù)，計算并查閱下表數(shù)據(jù)可知風(fēng)速及風(fēng)級。

風(fēng)級一級二級三級四級五級六級

風(fēng)速V(m/s)0.3—1.51.6?3.33.4~5.45.5~7.98.0-10.710.8—13.8

風(fēng)壓p(帕)0.055-1.41.6~6.87.2—1818.9—3940~7272.9—119

擋風(fēng)板—風(fēng)

*湎質(zhì)-?1N

Pi

鼻產(chǎn)」

甲

（1）滑片P位于A點(diǎn)時，經(jīng)過Ro的電流;

（2）當(dāng)電壓表示數(shù)U為1.5V時，風(fēng)速儀所測的風(fēng)為幾級？（寫出計算過程）

（3）在探究問題時，可以通過找出物理量之間的函數(shù)關(guān)系式，進(jìn)而研究函數(shù)而得到結(jié)果。

翼駿想在風(fēng)速儀的電壓表上直接標(biāo)出風(fēng)速，查閱資料后獲知該擋風(fēng)板所受的風(fēng)壓與風(fēng)速

的平方成正比，即p=kv2（k為常數(shù)）。結(jié)合題目，請寫出風(fēng)速（v）與電壓表示數(shù)（UAP）

的關(guān)系式。（寫出推導(dǎo)過程，用v、k等表示）。

6.如圖甲所示，重3N、底面積為150cm2的圓柱形容器置于水平升降臺中央，容器中原來

裝有16cm深的水。一圓柱體A懸掛在輕質(zhì)細(xì)桿下保持靜止。已知圓柱體A與容器高度

相同。質(zhì)量為1.6kg。輕桿與圓柱體銜接處為力傳感器，電源電壓為18V,原理如圖甲所

示，可通過電流表示數(shù)測得輕桿對物體的彈力大小，如表格所示。在向上調(diào)節(jié)升降臺直

至圓柱體A與容器底部剛好接觸的過程中，記錄下電流表示數(shù)I與升降臺移動的距離h

的關(guān)系，如圖乙所示。求：

電流表示數(shù)I與力傳感器所受彈力F關(guān)系

I/A96321

F/N1610420

(1)未調(diào)節(jié)升降臺時，甲圖中力傳感器R的阻值大??；

(2)圓柱體A的密度；

(3)當(dāng)電流表示數(shù)為2A時，緩慢撤走細(xì)桿和力傳感器后，待物體A靜止，容器對升降

臺的壓強(qiáng)為多大？

7.如圖甲所示的電路中，電源電壓為12V,滑動變阻器R2的銘牌上標(biāo)有“100。0.5A”字

樣，圖乙為定值電阻R1的I-U圖象。求：

（1）電阻R1的阻值；

（2）當(dāng)電路中的電流為0.2A時，滑動變阻器R2接入電路中的阻值;

（3）為了不損壞滑動變阻器，R2接入電路中的最小阻值。

8.為鍛煉身體，小陽利用所學(xué)物理知識設(shè)計了一個電子拉力計（通過儀表讀數(shù)顯示拉力的

大?。?，甲圖是原理圖。硬質(zhì)彈簧右端和金屬滑片P固定在一起（彈簧的電阻不計，P

與R1間的摩擦不計）.定值電阻Ro=15Q,ab是一根長為6cm的均勻電阻絲，阻值Ri

=450,電源電壓U=9V,電流表的量程為0?0.6A.

（1）小明在電路中連入Ro的目的是。當(dāng)拉環(huán)不受

拉力時，滑片P處于a端，閉合開關(guān)后電流表的示數(shù)為多少？

（2）已知該彈簧伸長的長度4L與所受拉力F間的關(guān)系如圖乙所示。開關(guān)S閉合后，當(dāng)

電流表指針指在0.3A處，作用在拉環(huán)上水平向右的拉力為多少N?

考點(diǎn)2電功率的計算

9.如圖所示是一個調(diào)光臺燈實驗電路，現(xiàn)將兩種規(guī)格的小燈泡Li“3.8V1A”、L2”2.5V

0.5A”分別接入電路圖中的a、b兩點(diǎn)間，電流表量程為“0-0.6A"，電壓表量程為“0

-3V”。電源電壓恒為4.5V,燈絲電阻不變，在保障電路安全的情況下。求：

（1）小燈泡L1的額定功率：

（2）小燈泡L2接入電路中的最小功率：

（3）為了使兩燈泡均能安全發(fā)光，滑動變阻器R連入電路的阻值范圍。

10.在如圖甲所示的電路中，電源電壓U=6V保持不變，小燈泡L標(biāo)有“6V0.5A”字樣，

燈泡的電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示。當(dāng)閉合開關(guān)Si、S2,斷開S3,將R2的滑片置于

距左端工處。移動R1的滑片，當(dāng)R1的滑片在最右端時，電壓表V1的示數(shù)為2V；當(dāng)閉

4

合開關(guān)S3,斷開Si、S2,在電路安全的前提下移動R2的滑片，當(dāng)R2的滑片在距左端工

4

處時，電壓表V2的小數(shù)為3V。電流表的量程為0~3A,電壓表Vi的量程為0~15V,

電壓表V2的量程為0~3V。

甲

（1）求小燈泡正常工作時的電阻;

（2）只閉合S3,為保證安全求滑動變阻器的取值范圍;

（3）所有開關(guān)可以任意閉合或斷開，在保證電路安全且電路中有電流的情況下，求電路

消耗的總功率的最大值和最小值。

11.如圖所示，電源電壓和小燈泡的阻值均保持不變，小燈泡L標(biāo)有“4VL6W”字樣，R1

=2011,滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A,電流表的量程為。?0.6A,電壓表的

量程為0?3V,只閉合開關(guān)S2時，電壓表的示數(shù)為2V,則：

（1）小燈泡的阻值為多大？

（2）R1消耗的電功率是多少？

（3）在不損壞各電路元件的情況下，若閉合所有開關(guān)，滑動變阻器R2消耗的最大功率

和最小功率之比為3：1,若只閉合開關(guān)S3,小燈泡L消耗的電功率變化范圍是多少？

12.如圖甲是電阻Ri和燈泡L的電流隨電壓變化圖象，燈泡上標(biāo)有“12V9.6W”的字樣。

將它們按圖乙所示的電路連接，滑動變阻器上標(biāo)有“20Q1.5A”，電流表使用的量程是

0?3A,電源電壓不變。

77A

（1）求燈泡L正常發(fā)光時的電阻RL

（2）當(dāng)只閉合開關(guān)S、S2,滑片P位于a端時，燈泡L的實際功率為1W,求電源電壓

（3）開關(guān)和滑片分別置于什么位置時，電路消耗的電功率最大？最大功率是多少？

13.如圖甲。柱體A與B經(jīng)細(xì)線繞過定滑輪（不計繩重及摩擦）相連，A置于力敏電阻Rx

上，力敏電阻其電阻值Rx隨壓力F的變化關(guān)系如表，電源電壓恒為6V.逐漸向容器中

注水至滿，得到了電流表的示數(shù)與注水體積之間的關(guān)系，如圖乙。已知GA=30N,GB

=10N,柱形容器底面積為500cm2,高10cm。求：

（1）水深5cm時，水對容器底部的壓強(qiáng);

（2）定值電阻Ro的阻值；

（3）若電流表的量程為0?0.6A,電壓表的量程為。?3V,在注水過程中，為確保電路

安全，求電路消耗的功率范圍。

F/N15202225283035

Rx/Q201413111098

14.如圖1所示，L上標(biāo)有“6V3W”字樣，電流表量程為0?0.6A,電壓表量程為。?15V,

變阻器R的最大電阻為1000.只閉合Si,滑片置于a點(diǎn)時，變阻器連入電路中的電阻為

Ra,電流表示數(shù)為la.只閉合S2,移動滑片，變阻器兩端電壓與其連入電路的電阻關(guān)系

如圖2所示；當(dāng)滑片置于b點(diǎn)時，電壓表示數(shù)Ub=8V,電流表示數(shù)為lb.已知Ra：Ro

=12：5,la：Ib=3：5.（燈絲電阻不隨溫度變化）

求：

（1）小燈泡的電阻；

（2）定值電阻Ro和電源電壓；

（3）在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，只閉合Si時，

計算電路消耗的總功率范圍？

圖1圖2

15.如圖甲所示電路，小燈泡上標(biāo)有“2.5V1.25W”字樣，變阻器R1上標(biāo)有“10。1A”字

樣，移動滑片調(diào)到燈正常發(fā)光，電壓表示數(shù)為2V,求:

（2）若電流表采用。?0.6A量程，電壓表采用。?3V量程，為保證燈兩端電壓不超過額

定電壓以及電路各元件安全的情況下，滑動變阻器在此電路中允許的調(diào)節(jié)范圍（假定燈

絲電阻保持不變）。

（3）用另一個定值電阻R2替換小燈泡，并更換電源，移動滑片到某一個位置，電流表

和電壓表指針位置如圖乙所示（可能與之前相比更換了量程但在后續(xù)操作中量程不變），

當(dāng)向某個方向移動變阻器的滑片到某位置時，其中一個表指針達(dá)到滿偏，另一個表指針

在刻度盤Z處。求定值電阻R2的可能值是多少。

3

16.如圖甲是某品牌電壓力鍋，圖乙所示是它的簡化電路圖。Ri、R2是定值電阻，閉合開

關(guān)Si,開關(guān)S2與觸點(diǎn)b接通，電壓力鍋處于加熱狀態(tài)，此時電壓力鍋的功率Pi=1100W,

通過R1的電流為11,當(dāng)鍋內(nèi)的氣壓達(dá)到設(shè)定值時，S2自動與觸點(diǎn)b斷開并與觸電a接通,

Si仍閉合。電壓力鍋處于保壓狀態(tài)，此時電壓力鍋的功率為P2,通過R2的電流為12.圖

丙是表示做好某次飯的過程中，電壓力鍋從加熱到保壓消耗的電功率與時間的關(guān)系。已

知11=512.求：

丙

（1）電壓力鍋處于加熱狀態(tài)時，通過電阻R1的電流。

（2）電壓力鍋處于保壓狀態(tài)時的功率P2。

（3）做好這次飯總共消耗的電能。

（4）用電高峰期，電路的實際電壓為198V,電壓力鍋做好同樣一次飯，處于加熱過程

實際需要的時間。（不考慮能量損失，結(jié)果保留整數(shù)）

：考點(diǎn)3電功與電熱的綜合計算:

17.為方便學(xué)生飲水，某學(xué)校在各個教室安裝了飲水機(jī)。如圖是飲水機(jī)的電路圖，S是一

個溫控開關(guān)，R1為電加熱管。當(dāng)飲水機(jī)處于加熱狀態(tài)時，水被迅速加熱；達(dá)到100℃后,

S自動切換到保溫狀態(tài)，A、B是兩種不同顏色的指示燈。

（1）若紅色表示加熱，綠色表示保溫，則燈B應(yīng)為色。

（2）若飲水機(jī)正常工作，加熱時電加熱管的功率為1100W,保溫時電加熱管的功率為

44W,則電阻R2的阻值為多少？（不考慮溫度對阻值的影響，且不計指示燈的阻值）

（3）飲水機(jī)的最大容量為1L,裝滿初溫為23℃的水后，發(fā)現(xiàn)過了7min后綠燈亮，則這

臺飲水機(jī)的熱效率為多少？[c水=4.2X1（）3J/（kg:℃）]

18.如圖所示，是某種電熱飲水機(jī)的簡化電路示意圖。它有加熱和保溫兩種工作狀態(tài)（由機(jī)

內(nèi)溫控開關(guān)So自動控制），閱讀該飲水機(jī)說明書可知：熱水箱容積2L,額定電壓220V,

加熱時的功率400W,保溫時的功率40W.求：

(1)飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)時溫控開關(guān)So應(yīng)處于什么狀態(tài)？

(2)R1和R2的電阻值各是多大？

(3)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水

=4.2X103J/(kg*℃),p水=1.0Xl()3kg/m3,)

19.如圖是家用電熱壺及銘牌，假設(shè)電熱壺電阻絲電阻不變，水的比熱容c水=4.2X1()3J/

(kg,oC),水的密度p水=L0X1。3kg/nr3.求：

(1)電熱壺電阻絲的電阻。

(2)不考慮熱損失，電熱壺正常工作時，把1L水從20℃加熱到100℃所需要的時間。

(3)當(dāng)電壓為198V時，電熱壺的實際功率。

r

產(chǎn)

品

號

型

xxxx

定

電

額

壓

功

定220V

額

率

頻1000W

率

容m50Hz

1.01.

20.人造太陽是指像太陽一樣通過核聚變，源源不斷地產(chǎn)生巨大的能量。2017年7月4日

晚中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子物理研究所宣布，如圖1,我國的全超導(dǎo)托卡

馬克核聚變實驗裝置(俗稱“人造太陽”)在全球首次實現(xiàn)了穩(wěn)定的101.2秒穩(wěn)態(tài)長脈沖

高約束模等離子體運(yùn)行，創(chuàng)造了新的世界紀(jì)錄，為人類開發(fā)利用核聚變清潔能源奠定了

重要的技術(shù)基礎(chǔ)。若人造太陽成為現(xiàn)實，某城市構(gòu)想將來在高空設(shè)置一個人造太陽（近

似認(rèn)為是一個點(diǎn)，其能量以該點(diǎn)為中心向四周傳播），在夜晚利用人造太陽為城市提供

能量。在地面距人造太陽500m處一用戶利用一面積為2m2的接收裝置垂直獲取能量，

為家中某加熱器供電，其內(nèi)部簡化電路如圖2所示、其正常工作時的功率如表所示。

圖1

圖2

Si斷開閉合

S2閉合閉合

功率P1=22WP2=44W

（1）求R2的阻值;

（2）在實際使用中，該用戶接收裝置獲得能量并轉(zhuǎn)化為電能，在使用高溫?fù)鯐r給某材料

加熱，材料溫度升高4℃加熱時間為40so[設(shè)電熱絲發(fā)熱全部被材料吸收，材料的質(zhì)量

m=500g,材料的比熱容c=0.66Xl（）3j/（kg?℃）,已知半徑為r的球其表面積為《Ttrt不

計傳播過程中能量損耗，該接收裝置能量轉(zhuǎn)換為電能的效率為15%]

①該加熱器的實際功率為多大？

②該人造太陽的功率至少為多少？

（3）利用相同面積的接收裝置，為了能從人造太陽中獲得更多的能量，在安裝人造太陽

時應(yīng)該適當(dāng)?shù)目拷€是遠(yuǎn)離地球一些？

21.小明研究了家里的智能電熱馬桶蓋（如圖甲），設(shè)計出如圖乙所示的便座加熱電路，

R1和R2是兩個定值電阻（表示兩個電熱絲），單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b,該電路通

過開關(guān)Si和S2的不同接法組合，實現(xiàn)“高溫?fù)?、中溫?fù)?、低溫?fù)酢比N加熱功能（見

表），求

Si斷開斷開閉合閉合

S2接b接a接a接b

功率Pb=0P1=22WP2=44WP3

(1)Ri和R2的阻值；

(2)求出表中的“P3”；

(3)老年人在冬天坐上冰冷的馬桶是很難受的，假設(shè)小洋想讓馬桶圈的溫度升5℃,則

用“中溫?fù)酢奔訜岬姆绞叫枰嚅L時間？(設(shè)電熱絲發(fā)熱全部被馬桶圈吸收，馬桶圈的

質(zhì)量m=300g,馬桶圈材料的比熱容c=0.44X103j/(kg-℃)

22.如圖所示是某型號電壓力鍋工作電路簡圖，下表是其部分參數(shù)。接通電路后，開關(guān)S

自動與觸點(diǎn)a、b接通，1擋加熱器開始加熱。當(dāng)鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度達(dá)到102℃時，開關(guān)S

自動與a、b斷開，并與觸點(diǎn)c接通，2擋加熱器工作，此時鍋內(nèi)混合物質(zhì)溫度不變，保

持鍋內(nèi)壓強(qiáng)不變，進(jìn)入保壓狀態(tài)?，F(xiàn)將質(zhì)量為2.0kg,初溫為36℃的混合物質(zhì)放入壓力

鍋中，接通電路使其正常工作18min?假設(shè)加熱器產(chǎn)生的熱量全部被混合物質(zhì)吸收，混

合物質(zhì)的比熱容為c=4.0義1()3〃(kg-C)。求:

額定電壓/V220