2020年中考物理试题分类命题备考方略：专题10电学大型计算题(原卷版)

1、2020年物理试卷分类命题备考方略专题十电学大型计算题命题诠释.大型计算题大型计算题俗称压轴题，是中考试卷主要题型，也是必考题型，同时也是产生差距，判断考生综合应 用能力、题型难度属于中等偏上的题型。大型计算题在中考试卷中占有很大比例，一般情况下所占比例在 25%左右。大型计算题以考查学生综合应用所学知识分析问题和解决问题的能力为主，它既能反映学生对基本知识的理解掌握水平，同时又能体现学生在综合应用所学知识分析和解决问题过程中的情感、态度与价值观。解答计算题应该首先明确它的特点，避免盲目和无从下手的尴尬，同时明确题目涉及的物理现象和物理知 识，明确要解决的问题是什么，找准关系，有的放矢的按要求

2、进行合理的计算。.特点大型计算题要求有计算过程和步骤，每一步骤都有相应分值。大型计算题的特点是：(1)结果合理性：这类题能反映学生对自然界或生产、生活中若干事物的观察和关心程度.它要求学生 用生活实践，社会活动的基本经验对题目的计算结果进行判断，留取合理的，舍弃不合理的。(2)知识综合性：这类题往往是把几个或几种物理过程及物理现象放在一起，利用各个过程或各种现象 之间的相切点，解答要解决的问题。它反映学生学习知识的综合能力和分析解决问题的能力。(3)应用性：这类题是把物理知识浸透到社会实际操作和应用到生活体验中，它能够反映学生对所学物 理知识的理解和情感，同时也能反映学生对自己生活中的一些实际

3、操作的认识水平。题型解密.电学大型计算题主要内容电学大型计算主要涉及到欧姆定律及应用、电功与电功率、电热相关计算等。大型计算题很少是单一 知识点或考点的计算，常见的是多个考点的综合计算，但其计算内容不变。.考前速记, U(1)欧姆定律：导体中的电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比。 公式： =,其中:U为电源电压，单位为伏(V) ; I为通过导体的电流，单位为安(A) ; R为导体的电阻，单位为欧(Q) o注意：应用欧姆定律的公式进行计算时，一定要统一到国际制单位后再进行计算。欧姆定律公式中的各个物理量具有同一性，即 I,U,R是对同一段导体、同一时刻而言的。公式变形：我斗。应用欧姆

4、定律公式以及两个变形式进行解题时，只要知道I、U、R三个量中的两个，就可以求出第三个未知物理量。在计算和理解问题的过程中千万注意，物理量的计算不同于数学上的计算，必须用对应的物理量单位才有意义，避免将物理问题数学化，应理解每个量的物理意义。电阻的串联：（1）串联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都大。（2）串联电阻的总电阻的阻值等于各分电阻之和：R=Ri+R2+n。（3） n个相同电阻R串联时的总电阻为：R钎nR。电阻的并联：（1）并联电阻的总电阻的阻值比任何一个分电阻的阻值都小。（2）并联电阻的总电阻倒数等于各分电阻的阻值倒数之和，即：1十十。（3） n个相同电阻R0串联时的总电阻为：

5、R区。况 / 均 为MR1R2（4）两个电阻R1和R2并联时的表达式为：R总-0Ri R2（2）电功：电流通过某段电路所做的功叫电功。电流做功的实质：电流做功过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，也就消耗了多少电能。电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。规定电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。电功公式：即二侬二四（适用于所有电路）；对于纯电阻电路可推导出：W-Uh- PPtR串联电路： 察二含；并联电路：察=今;在任何情况下，在一定时间所做的总

6、功 即限+犷/%。电功单位：在国际单位制中，电功单位是焦耳（J）;常用单位还有度（kwh）, 1度=1千瓦时=1kWh=3.6 106j；“1度”的规定：1kw的用电器工作1h消耗的电能。（3）电功率：电流在单位时间内所做的功。电功率物理意义：表示电流做功快慢的物理量。Wtr2电功率公式：户= w = 一（适用于所有电路），推导公式：（适用于纯电阻电路）。串联电路中 A- 普；并联电路中：詈-3 ；无论用电器串联或并联，计算总功率常用公式 P=P1 + P2+Pn。电功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特（W）,常用单位：千瓦（kW）。额定功率：某灯泡上标有“PZ220-25”字样分别表示：

7、普通照明，额定电压（用电器正常工作时的电压）17夫2220V,额定功率（用电器在额定电压下的功率）25W的灯泡。已知U额、P、U实，可根据公式 融（T）F/,1/n 时，实际功率就变为额定功率的 1/n 2。( 4)焦耳定律电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。焦耳定律：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。焦耳定律公式：Q=I2Rt。式中单位Qf焦(J); It安(A); R-欧() t秒。当电流通过导体做的功 (电功 )全部用来产生热量(电热 )， 则有 W=Q ， 可用电功公式来计算Q， 如电热器、纯电阻就是这样

8、的。电热的利用：电热毯、电熨斗、电烤箱等；电热的防止：电视机后盖有很多孔是为了通风散热，电脑运行时也需要风扇及时散热。3.大型计算题解题步骤第一步：认真审题。明确现象和过程，确定给出的条件或题目中隐含的条件。第二步：找关系。也就是针对题目内容分析、综合，确定解决问题的方向，选择适合的规律和公式，找准相关物理量之间的关系。第三步：列出表达式。这一步是在明确了各个已知量、未知量及某个物理量在题目中叙述的物理现象或物理过程变化时存在的关系，根据公式或规律列出相应的表达式，并推导出待求物理量的计算式。第四步：代入数据求解。这一步是把所用到的已知物理量的单位统一后，把已知量的数据代人计算式中，通过正确运

9、算，得出答案。同时对答案进行合理化验证，最后确定正确答案。解答方法：(1)简化法：这种方法是把题目中的复杂情境或复杂现象进行梳理，找出题目中的相关环节或相关点，使要解决的复杂的问题突出某个物理量的关系或某个规律特点。这样使复杂得到简化，可以在计算解答的过程中减少一些混淆和混乱，把要解答的问题解决。(2)隐含条件法：这种方法是通过审题，从题目中所叙述的物理现象或给出的物理情境及元件设备等各个环节中，挖掘出解答问题所需要的隐含在其中的条件，这种挖掘隐含条件能使计算环节减少，而且所得到的答案误差也小。(3)探索法： 这种方法是在题目所给的实际问题或情境中抽象出来的。 判断出所涉及或应用的物理模型，然

10、后运用相对应的物理概念、物理规律和物理公式，通过计算得出要求解的正确答案。(4)极值法：这种方法也叫端点法。它对不定值问题和变化范围问题的解答有重要的实用价值。用这种方法解答问题时，应改弄清要研究的是哪个变化的物理量的值或者是哪个物理量的变化范围，然后确定变化的规律或方向，最后用相对应的物理规律或物理概念，一个对应点一个对应点地计算取值。(5)应用类分析法：运用数学工具解决物理问题，是物理解题的重要手段。许多设计、推理的应用题,都是建立在计算的基础上。主要考查学生运用物理公式、规律进行解题的能力。例如有两个未知物理量， 我们可以根据题目的数据建立两个方程，然后求解未知量。真题呈现一、欧姆定律及

11、应用【典例一】(2019河南)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Ro=10O, Ri为一竖直固定光滑金属棒，总长40cm,阻值为20 Q,其接入电路的阻值与对应棒长成正比。弹簧上端固定，滑片 P固定在弹簧下端且与 Ri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Ri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。已知弹簧所受拉力F与其伸长量从的关系如图乙所示。闭合开关S,试问：(1)当水位下降时，金属棒接入电路的长

12、度 ,电压表示数 。(两空均选填 蹭大或 藏小”)(2)当水位处于位置 A时，电压表的示数为多少？(3)水位由位置 A降至B这一过程，弹簧的长度增加了多少？电压表的示数变化了多少？(已知p水=1.0 x 3l0gm3, g =1.0 x 3l0gm3, g 取 10N/kg)及1 中pjRl Hl- 二二里二:甲【典例二】(2019邵阳)如图甲所示的电路中，8。/60- U40/一20 7.n-n010203040 L-cin乙电源电压不变，L是标有“6V3W的电灯，当S1和9闭合、3断开时，灯L正常发光，电流表的示数如图乙所示。求:(1)电源电压。(2)定值电阻R的值(3) Si和S3断开、

13、&闭合时，灯L的实际功率。(不考虑温度对电阻的影响)【典例三】(2019盘锦)如图所示，Ri阻值是20 Q当，t片P移到a端，开关都闭合时，电流表示数是0.9A,灯L正常发光。再断开开关 Si,电流表示数变化了 0.4A.接着调节滑片P到b端，灯L的功率与 额定功率之比是1： 4.求：(电源电压与灯丝电阻均保持不变)(1)电源电压。(2)灯L的额定功率。(3)滑动变阻器的最大阻值。二、电功与电功率【典例一】(2019白色)如图所示的电路，电源电压恒定，R、R2为两个定值电阻，L为“2.5V0.5W”的小灯泡。开关 S、&、S3均闭合时，电流表 A1的示数为0.55A, A2的示数为0.1A;保

14、持S闭合，断开 金、 S3,小灯泡L恰好正常发光。求：(1)小灯泡正常发光时的阻值Rl；(2)小灯泡正常发光lmin所消耗的电能；(3)电源电压和电阻 R、R2的阻值。【典例二】(2019益阳)洞庭湖区域盛产水稻，早稻收获期恰逢长江中下游梅雨季节。为解决早稻收获后稻谷霉变问题，某科技小组设计了一个稻谷烘干机。它的电路图如图甲所示,敏电阻，其阻值能根据相对湿度(水蒸气含量)的变化而改变，且能满足实际需要。M为电动鼓风机，R为湿品为M为电动鼓风机，R为湿品为10 的定值发热(1)若鼓风机的额定电压为 220V,额定功率为440W,鼓风机正常工作的电流为多大？(2)相对湿度在40%80%范围内时，R

15、的阻值随相对湿度变化的关系如图乙所示。当相对湿度为70% 时，试求发热电阻 &的电功率为多大？【典例三】(2019抚顺)如图甲所示是一款加热杯，可以通过控制开关实现高、中、低三档加热，其简化电路图如图乙所示。Ri、R2、R3均为电热丝，已知Ri= 176 加热杯的部分参数如表。求：c水=4.2X1J/(kg?。，p水=1.0 x 13kg/m3(1) R2的阻值是多少？(2)加热杯的低温档功率是多少？(3)若不计热量损失，加热杯使用高温档加热，使 1L水从12可高到100C,需要多长时间？额定电压220V高温档功率1100W中温档功率440W低温档功率容量1L三、电热（焦耳定律）【典例一】（2

16、019益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20勺水后加热至三、电热（焦耳定律）【典例一】（2019益阳）某居民家安装了一台电热水器，其铭牌标示如下表所示。加满20勺水后加热至70c已知水的比热容 c水=4.2 X 13J/ （kg?。，干木材的热值 q=1.2 X 70kg。（1）水需要吸收多少热量？（2）电热水器正常工作时至少需要多长时间？（3）如果用干木材替代电热水器烧水，效率为14%,需要多少干木材?X型电热水器额定加热功率2400W加热方式电加热器额定电压220V安全等级防触电保护一类温度设定范围20 c90 C净重20kg容量40L整机外形尺寸530m诉 40

17、0m丽 400mm出厂日期2019年5月15日【典例二】（2019岳阳）一新款节能电炖锅如图甲，有关技术参数如表（设电炖锅不同挡位的电阻和 加热效率均不变）。额定电压电炖锅档位额定功率/W200V低温200中温400高温600(1)求电炖锅在高温挡正常工作时的电流(计算结果保留一位小数)(2)在用电高峰期，关掉家里的其他用电器，只让处于中温挡状态的电炖锅工作，观察到标有“1800r/(kW?h) ”的电能表转盘在121s内转了 20圈，求此时的实际电压；(3)电炖锅正常工作时，用低温挡和高温挡分别给质量相同的冷水加热，待水温达到50。寸开始计时,绘制的水温随时间变化的图象如图乙所示。结合所给信

18、息，通过计算，分析比较用高温挡还是用低温挡更节能。Z【典例三】(2019朝阳)养生壶的原理如图所示，它有加热和保温两档。当加热到设定温度时，养生壶自动切换为保温档。(养生壶的部分参数如表所示)(1)当开关Si闭合，& (填 闭合”或 断开”)时，养生壶处于加热状态。(2)在保温档正常工作时，求电路中的电流是多少？(3)求R1、R2的阻值。(4)如果养生壶的效率为 70%,那么在标准大气压下要将满壶的水从20口热至沸腾，请问需要多少分钟？壶的容积1.5L额定电压220V加热功率1000W保温功率44W专项突破一、欧姆定律及应用(2019绵阳)甲、乙两地相距 100km,在甲、乙两地之间沿直线架设

19、了两条用同种材料制成的粗细均匀的输电线，投入使用前，需要对输电线进行测试。技术人员在甲地用电源、电压表和电流表接成如图所示电路进行测试，当在乙地输电线两端接入阻值为10的电阻时(图中未画出)，电压表示数为5.0V,电流表示数为 0.10A;保持电源电压不变，技术人员在某处将输电线线设置成短路(图中未画出)，再次测试时，电流表示数为 0.25A.求：(1)甲、乙两地间每条输电线的电阻值;(2)短路位置离甲地的距离。(2019遂宁)如图是某同学设计的调光台灯电路图，电源电压高于灯泡L颗定电压且恒定不变，灯泡L上标有“V、9W”的字样，当S闭合，S拨至“位置时，L正常发光，R0在10s内产生的热量是

20、45J;当 S闭合，S拨至“26置，调节滑片 P使滑动变阻器接入电阻为滑动变阻器总阻值的时，灯泡L的实际功率为3.24W。不考虑灯丝电阻受温度的影响求：(1)小灯泡L的额定电流。(2)电源电压。(3)滑动变阻器的最大阻值。(4)小灯泡L能调节到的最小电功率。(2019贵港)如图16甲所示，电源电压保持不变， R1是定值电阻，小灯泡 L的额定电压是6V且灯 丝电阻不随温度变化。当闭合开关 S、S3,断开开关 白，调节滑动变阻器 e的滑片，使电压表示数从 1V变 为3V的过程中，电路总功率变化了 3.6W,其中电压表示数为 3V时，电流表示数为 0.3A;滑动变阻器 R的电功率p2与电压表示数 U

21、1的关系如图16乙所示，滑动变阻器 R2的滑片在a点、b点时，对应电压表示数为 Ua、Ub,且 Ub=8Ua。求：(1)定值电阻R1的阻值。(2)电源电压。R2接入电路的阻值范围。(3)滑动变阻器 R2的滑片从a点滑到R2接入电路的阻值范围。(4)当闭合开关Si(4)当闭合开关Si、S2,断开开关S3,滑动变阻器R2的滑片在中点时，小灯泡L恰好正常发光，其电功率为Pl；功率为Pl；当滑动变阻器的滑片在阻值最大处时，小灯泡L的电功率为Pl。则Pl与Pl之比是多少?(2019河北)如图1所示，电源电压保持不变，定值电阳Ri= 10 Q, R2=5Q.滑动变阻器 R的规格为“30Q2.5A”电流表

22、A选用0-3A的量程，电压表选用 015V的量程。闭合个部开关，电流表A1的示数为1A.求:(1)电源电压。(2)若将表盘如图2所示的电流表 A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满 偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。(3)用一个新的电源替代原来的电源，只闭合S.在保证电路安全的情况下，电源电压的最大值。(2019林B州)甲、乙两地相距60km,在甲、乙两地之间沿直线铺设了两条地下电缆。已知每条地下 电缆每千米的电阻为 0.2 Q现地下电缆在某处由于绝缘层老化而发生了漏电，设漏电电阻为Rxo为了确定漏电位置，检修员在甲、乙两地用电压表、电流表和电源各进行了一次检测。

23、在甲地进行第一次检测时，如图所示连接电路，闭合开关S,电压表示数为6.0V,电流表示数为0.5A.用同样的方法在乙地进行第二次检测时，电压表示数为6.0V,电流表示数为0.3A。求:(1)第一次与第二次检测的电源输出功率之比;(2)漏电电阻Rx的阻值；(3)漏电位置到甲地的距离。(2019衡阳)在如图所示的电路中，电阻Ri的阻值为10a闭合开关S,电流表Ai的示数为0.3A,电流表A的示数为0.5A。求:(1)电源电压;(2)电阻R2的阻值。(2019达州)如图所示，电源电压保持不变，於为定值电阻，小灯泡 L上标有“6V 3W序样(不考虑P移动到A温度对灯丝电阻的影响)，滑动变阻器 R的最大阻

24、值为20Q只闭合SP移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J。已知电流表的量程为 00.6A,电压表的量程为03V。求:电源电压。R2的阻值。A电源电压。R2的阻值。A(3)在保证电路安全的前提下，只闭合S时移动滑片P使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功(3)率为P1；只闭合 区时移动滑片P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为P2.则P1和P2的比是多少。(2019荆门)研究表明：大多数电阻的阻值随温度的升高而增大，但热敏电阻的阻随温度的升高而减小，根据电阻的这一特性人们制作出了电子温度计，如图甲是某测温电路。己知电源电压为6V且但持不变，品为定

25、值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度变化的规律如图乙所示。(1)当环境温度是 40Wo电流表示数为 0.2A,求此时R消耗的电功率;(2) %的电阻值；(3)电流表量程为0-0.3A,该温度计能测量的最高温度是多少？(2019德州市中考模拟四)如图甲所示，电源电压恒为6V,灯泡Li的额定电压为3V, L2的额定电压为2V,通过两个灯泡的电流与其两端电压的关系如图乙所示。闭合开关后，当滑动变阻器的滑片滑至中 点时，两灯泡均发光，且其中一灯泡正常发光。求:(1)当电路中的电流为 0.1A时，灯泡Li消耗的电功率(2)当灯泡L2两端电压为1.5V时，在600s内电流通过L2产生的热量(3)滑动变阻器最

26、大阻值。L标有“3V1.5WL标有“3V1.5W。开关 Si闭合、3断开时，灯泡L正常发光；开关 S1、S2均闭合时，电流表的示数为 1.5A;求:(1)灯泡L正常发光时的电流；(2)电阻R的阻值；(3)开关&、S2均闭合时电路的总功率。3131(2019济南市天桥区中考二模)如图所示的电路中，电源电压为15V,小灯泡L上标有“10V0.5A字样，R为定值电阻。闭合开关 S后，灯泡L恰好正常发光，通过计算回答：(1)灯泡L的额定功率是多少瓦？(2)定值电阻R的阻值是多少欧？(3)电阻R在5分钟内产生的热量是多少焦?二、电功与电功率(2019青海)某电熨斗的电路如图所示，额定电压为220V,最大

27、功率为1100W,发热部分由调温电阻R和定值电阻 尺组成。调温电阻的最大阻值为176 Q,温度对电阻的影响忽略不计，则：(1)该电熨斗以最大功率工作10min消耗多少电能？(2)定值电阻Ro的阻值是多少？回固EUIU国回固EUIU国电子式单相电能晨22CV*WUQQiti中小瑞 h .22OV产d22OV(2019泸州)小明家电热水器铭牌标识为“22V 1000W”。由于使用了多年，该电热水器中的电热丝明显氧化导致其电阻发生了变化，为准确测量氧化电热丝的实际电阻值，小明在家中把该电热水器单独接 入220V的家庭电路中工作 5min,发现电能表指示灯闪烁了242次，电能表规格如图所示。问：(1)

28、小明测得该电热水器的实际电功率是多少？(2)该电热水器氧化电热丝的实际电阻值是多少？(3)为恢复该电热水器的铭牌功率，可与氧化电热丝并联一段新的电热丝，则并联的这段电热丝的电 阻值为多少？(2019海南)小谦根据如图甲所示的电路组装成调光灯，并进行测试。电源电压保持不变，小灯泡的 额定电压是6V,小灯泡的IU图像如图乙所示。求:求:(1)小灯泡正常发光时的电阻。(2)小灯泡正常发光 10min消耗的电能。50%,如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为 3V,50%,如果把灯光调暗，使小灯泡两端电压为 3V,小灯泡的实际功率占电路总功率的百分比是多少？(4)小谦认为这个调光灯使用时，小灯泡的功率占电

29、路总功率的百分比太低，请写出一种出现这种情况的原因。(2019济宁市中考一模)如图1所示是某型号电热加湿器的原理图，下表为其部分技术参数。Ri,R2为发热电，且Ri=R2,S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现 关“、低挡、高挡”之间的转换(低挡为小功率加热，高挡为大功率加热)额定电压220V高档发热功率400W水箱容积3L适用面积20 -40m2(1)电阻R的阻值；(2)据电热加湿器的原理图计算加湿器处于低挡位置时的发热功率;(3)如图2所示是某次使用加湿器工作30min的图象，请计算加湿器消耗的总电能。(3)三、电热（焦耳定律）（2019武威）某学校建了一个植物园，园内

30、有一个温室大棚，大棚内设计了模拟日光和自动调温系 统，对大棚进行照明、保温和加热。冬季白天有日光的时候，灯泡不亮；白天开启该系统的保温功能，晚上开启该系统的加热功能。大棚照明调温功能的原理电路图如图所示。已知电源电压恒为220V, R和e是两个电热丝（不考虑温度对电阻的影响），保温时R与R2的电功率之比为1： 3, R2=30O, L是标有“220,100W”的灯泡。请解答下列问题：（1）灯泡正常工作时的电阻多大？（2）开启加热功能时开关 S2处于 （选填断开”或闭合”）状态。（3）若每天保温状态和加热状态各连续工作10h, 一天中电热丝放出的热量完全由该植物园自产的沼气提供，其热效率为 50

31、%,则每天需要完全燃烧多少立方米的沼气？（已知热值q沼气=1.8X1加m3）（2019天津）某电热水壶铭牌的部分信息如下表所示。该电热水壶正常工作时，把 1kg水从20c加热到100c用时7min,已知c水=4.2 X他（kg?C）,求：（1）水吸收的热量；（2）电热水壶的热效率。型号xx额定电压220V额定功率1000W频率50Hz（2019张家界）目前我国风力、光能发电总量双双位于世界第一。如图所示是道路上安装的新型风光互补路灯系统，这种路灯同时安装了风力发电机和太阳能电池板。他的技术参数如下表：风力发电额定功率260W风力发电额定额定风速8m/s风力发电启动风速3m/s太阳能电池板平均输出功率100W(1)该路灯通过风力发电机发电时，将 能转化为电能；该路灯安装的灯泡上标有“24V60W字样，则灯泡正常发光时的电流是多大？100盏该型号路灯，一个月消耗的电能是多少？(假设路灯每晚工作 10h,一个月按30天算)这些能量相当于消耗多少kg的煤炭？(煤炭热值 q煤= 3X10j/kg,不计能量损失)(2)如果太阳光照射到地面时的辐射