安徽中考物理（押安徽卷21-23题）电学计算推导含答案解析

押安徽卷选择题第21-23题电学计算推导分析近3年安徽中考考情，2022年考查电功率的计算式P=UI及推导式的应用、开关控制的多状态电路的功率计算；2021年考查根据欧姆定律计算导体的电阻、电压和电流；2020年考查用电压表与电阻并联实现电流表功能的计算。必备知识1．欧姆定律：。2．电功率的计算公式：P=UI。3．电功的计算公式：W=UIt。解题技巧1．两个电阻串联的总电阻为：R=R1+R2；两个电阻并联的总电阻为：。2．电功率的推导式：。3．串联分压：（口诀：阻大压大流相等）；并联分流：（口诀：阻大流小压相等）。1．（2022·安徽·统考中考真题）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？（2）求的值；（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。××牌电火锅额定电压220V额定功率低温挡500W中温挡1000W高温挡1500W

甲【答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡【解析】解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。（2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为（3）该插座最大允许接入的最大功率为所以功率之间关系为从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡。答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；（2）的值为；（3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。2．（2021·安徽·统考中考真题）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：（1）电源电压U的大小；（2）电阻R2的阻值。【答案】（1）3.0V；（2）9Ω【解析】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流r两端的电压Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V电源电压U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压电路中的电流电阻R2的阻值答：（1）电源电压U的大小是3.0V；（2）电阻R2的阻值是9Ω。3．（2020·安徽·统考中考真题）有一个量程为0~1mA的小量程电流表G，内阻Rg=30Ω，选择一定值电阻R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。(1)调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA），这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数）；(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？【答案】(1)0.05Ω

(2)0.3A【解析】(1)电流表两端电压电流表G与电阻R0并联，故R0两端电压U0=Ug=0.03V通过R0的电流R0的阻值为(2)电流表的示数为0.5mA时，Rg两端电压R0两端电压通过R0的电流干路中总电流为答：(1)电阻R0的值为0.05Ω；(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为0.3A。检测用时：30min1．（2023·安徽合肥·统考一模）养生壶是一种用于养生保健的可以烹饮的容器，其类似于电热水壶。如图是某款养生壶加热部分电路原理图。已知电源电压为220V保持不变，加热电阻丝R1、R2的阻值均为88Ω。通过调节开关S1、S2可以实现低温、中温、高温三档的切换。（1）通过分析推理判断：当开关S1、S2分别位于什么状态，养生壶处于中温档；（2）当养生壶处于低温档工作时，通电2min该养生壶消耗的电能为多少焦耳？（3）请计算出该养生壶处于低温、中温、高温三档工作时的电功率大小之比。【答案】（1）开关S1闭合，S2拨到A，养生壶处于中温档；（2）；（3）【解析】解：（1）当S1闭合，S2拨到B时，R1、R2并联；当S1断开，S2拨到A时，R1、R2串联；当S1闭合，S2拨到A时，电阻R1单独接入电路。根据公式可知：电功率越大，单位时间内产生的热量越多，温度越高。由于并联电路的总电阻小于各支路的电阻，串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，因此，当R1、R2并联时，电路中的电阻最小，电功率最大，养生壶为高温挡；当R1、R2串联时，电路中的电阻最大，电功率最小，养生壶为低温挡；当电阻R1单独接入电路时，养生壶处于中温挡。因此当开关S1闭合，S2拨到A时，养生壶处于中温挡。（2）当养生壶低温档时，S1断开，S2拨到A，电阻R1、R2串联，此时2min内养生壶消耗的电能（3）当S1断开，S2拨到A时，R1、R2串联，养生壶处于低温档，此时功率当S1闭合，S2拨到A时，电阻R1单独接入电路，养生壶处于中温档，此时功率当S1闭合，S2拨到B时，R1、R2并联，养生壶处于高温档，并联的总电阻此时功率则该养生壶低温、中温、高温三档的电功率大小之比为P