中考物理《电学计算》专项练习题附答案

第页中考物理《电学计算》专项练习题(附答案）班级姓名学号1.如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为40Ω。R2的阻值为20Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当S闭合，S1、S2断开时，求通电10s内电路消耗的电能；（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.7A，且小灯泡L正常发光，求小灯泡L的额定功率。2.如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它电路原理图。和是电热丝，和。通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。（1）当开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是___________水。（2）求水龙头在热水档位工作时，通过的电流和电阻的电功率。3.小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位，其简化电路如图所示。若电热丝R1的阻值是24.2Ω，通过计算回答：该电热水器在“加热”档位工作时①通过它的电流是多少安？②它的电功率是多少瓦？③它工作100s消耗了多少焦的电能？4.如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1=20Ω，R2=40Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω0.5A”。求：（1）只闭合开关S1，电流表示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少V；（3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？5.在河源某学校科技节上，小彬同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如题图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为165Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后：（1）电路中的最小电流；（2）电热丝的最大加热功率；（3）在最大加热功率下，用时150s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103J/（kg·℃）]6.如图是某电饭锅的简化电路图。已知电饭锅加热状态的功率为是880W，R2的电阻是1210Ω。（1）只闭合S2时是保温状态，S1、S2都闭合时是_______状态；（2）保温状态时，R2的功率是多少？（3）加热状态时，总电流是多少？（计算结果保留小数点后两位）（4）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗了多少度电？7.某电热水壶外观及规格参数如图所示，壶内装有温度为20℃的水，让其正常工作1.4min可使水温升高45℃，不计热量损失，求：（1）该电热水壶正常工作2.8min放出的热量；（2）壶内所装水的质量；（3）如果利用热值为3.2×107J/m3的天然气来加热，至少需要完全燃烧多少dm3的天然气？8.如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P﹣t图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：（1）电阻R1的阻值。（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率。（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能。9.如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V2.5W”字样。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P-I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）滑片P在最右端时，2min内灯泡L消耗的电能；（3）电源电压；（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻。10.如图乙所示的电路中，电源电压恒定不变，通过的电流随它两端电压变化关系如图甲所示，求：（1）的阻值大小是多少？（2）当闭合时，电流表的示数为0.4A，电源电压是多少？（3）当、都闭合时，电流表的示数为0.6A，的阻值大小是多少？11.在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求（1）小灯泡的额定功率；（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。12.郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；（2）电阻丝R1的阻值；（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？13.小明家的电饭锅其简化电路图如图甲所示，有加热和保温两挡，R1和R2均为定值的发热电阻，电饭锅的额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。并且电饭锅的铭牌上附有中国能效标识，规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围应为81%＜η＜86%。小明发现该电饭锅在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：（1）加热时，电路中的电流；（2）R2的阻值；（3）该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。14.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图所示为小明家使用的一款火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档的功率为200W，且为高温档功率的，电阻丝R2=44Ω（忽略温度对电阻的影响）。求：（1）低温档时电路中的电流（保留一位小数）；（2）电阻丝R1的阻值是多少？（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有该电火锅在工作，发现标有“3000imp/（kW·h）”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.8kg的水从25℃升高到49℃，求此时电火锅的加热效率（水吸收的热量与消耗电能的百分比）[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。15.如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“151A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？16.教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示，试回答下列问题：额定电压220V加热功率900W保温功率20W水杯容量0.6kg（1）饮水机开关S___________时，饮水机处于加热工作状态；（2）R2的阻值是多大？___________（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们认为可以利用“165Ω4A”的滑动变阻器R，设计如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，则改装后，饮水机加热管R2的发热功率范围是多大？请指出这种设计的不足之处（写出一种即可）。___________17.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=48.4Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103°C时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：(1)加热状态时，此时电饭锅的功率？电饭锅工作10min所消耗的电能；(2)保温时的功率是多大？R2的阻值；(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压的90%，电饭锅加热状态的实际功率。18.为了检测传送带上的物体是否超长，某小组设计了如图所示的装置。接a，控制电路启动，电路中电源电压恒为，激光发射器发出的激光不被物体遮挡时能够照射到光控开关。线圈中无电流时，触点C接通，线圈中电流时，吸下衔铁，触点D接通。工作电路中电源1电压恒为。热敏材料受热弯曲后断开电路，红灯、绿灯（两灯电阻都恒定）均不亮时，光控开关断开，传送带停下，方便取下超长物体。光控开关被绿光照射时闭合。根据以上文字及图表中信息，回答问题：热敏材料信息电阻（恒定不变）质量比热容特性短时间内温度上升（或更高）时，会发生弯曲（通电时不考虑热损失）；假设传送带上放上相邻两个物体的时间间隔内，热敏材料恢复形变，降至室温。（1）绿灯正常发光时的电阻多大？（）（2）将阻值调整为，红灯亮时，至少通电多少秒，热敏材料会发生弯曲？（）这段时间内，灯消耗电能____________J。（3）光控开关被激光照射时，处于____________（选填“闭合”或“断开”）状态。（4）调试时，电源2电压恒为，断开，拨至b处，调节直至电流表示数为。（5）根据以上信息，为设定物体长度不超过，传送带的速度应调为____________。（6）为减小设定长度，正确方法有____________。A．减小B．增大C．减小D．减小传送带速度

参考答案1.如图所示，电源电压恒定，R1的阻值为40Ω。R2的阻值为20Ω。当S闭合，S1、S2断开时，电流表的示数为0.4A。（1）求电源电压；（2）当S闭合，S1、S2断开时，求通电10s内电路消耗的电能；（3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数变化了0.7A，且小灯泡L正常发光，求小灯泡L的额定功率。【答案】（1）24V；（2）96J；（2）12W2.如图所示，甲是某款电热水龙头，乙是它电路原理图。和是电热丝，和。通过旋转手柄使扇形开关S同时接触两个相邻触点实现冷水、温水、热水挡的切换。（1）当开关S接触1、2触点时，水龙头放出的是___________水。（2）求水龙头在热水档位工作时，通过的电流和电阻的电功率。【答案】①.温②.5.5A③.2420W3.小梅家的电热水器有“关”、“加热”和“速热”三个档位，其简化电路如图所示。若电热丝R1的阻值是24.2Ω，通过计算回答：该电热水器在“加热”档位工作时①通过它的电流是多少安？②它的电功率是多少瓦？③它工作100s消耗了多少焦的电能？【答案】①9.09；②2000；③2×1054.如图所示的电路，电源电压大小保持不变。电阻R1=20Ω，R2=40Ω，滑动变阻器R3的规格为“40Ω0.5A”。求：（1）只闭合开关S1，电流表示数为0.1A，则电源电压大小为多少V；（2）只闭合开关S2，将滑动变阻器的滑片调到最右端，此时电压表示数为多少V；（3）将S1、S2、S3都闭合，移动滑片位置，使电流表的示数为0.6A，此时滑动变阻器的阻值为多少Ω？【答案】（1）6V；（2）3V；（3）20Ω5.在河源某学校科技节上，小彬同学自己动手制作了一个牛奶加热器，设计电路简图如题图所示，已知滑动变阻器R0的最大阻值为165Ω，用于加热的电阻丝R1的阻值为55Ω。求闭合开关S后：（1）电路中的最小电流；（2）电热丝的最大加热功率；（3）在最大加热功率下，用时150s可以将1kg常温牛奶温度升高多少？[不考虑热量损失，牛奶的比热容为c=2.5×103J/（kg·℃）]【答案】（1）1A；（2）880W；（3）52.8℃6.如图是某电饭锅的简化电路图。已知电饭锅加热状态的功率为是880W，R2的电阻是1210Ω。（1）只闭合S2时是保温状态，S1、S2都闭合时是_______状态；（2）保温状态时，R2的功率是多少？（3）加热状态时，总电流是多少？（计算结果保留小数点后两位）（4）加热状态时，电饭锅工作30min，消耗了多少度电？【答案】①.加热②.40W③.4A④.0.447.某电热水壶外观及规格参数如图所示，壶内装有温度为20℃的水，让其正常工作1.4min可使水温升高45℃，不计热量损失，求：（1）该电热水壶正常工作2.8min放出的热量；（2）壶内所装水的质量；（3）如果利用热值为3.2×107J/m3的天然气来加热，至少需要完全燃烧多少dm3的天然气？【答案】（1）3.024×105J；（2）0.8kg；（3）9.45dm38.如图甲是某茶具上煮茶器的电路原理图，R1是加热电阻，R2是保温时的分压电阻，S为电源开关，S1为自动温控开关。S、S1都闭合时，煮茶器处于加热状态；当水沸腾后，S1会自动断开，转为保温状态。煮茶器工作过程中的P﹣t图像如图乙所示，不计电阻值随温度的变化。求：（1）电阻R1的阻值。（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率。（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能。【答案】解：（1）由图可知，S、S1都闭合时，R2被短路、电路中只有R1工作，此时煮茶器处于加热状态，根据图乙可知，加热时的电功率P加＝1100W，根据P＝可知，电阻R1的阻值：R1＝＝＝44Ω；（2）当S闭合、S1断开时，R1、R2串联，此时为保温状态，由图乙可知，保温功率P保＝44W，由P＝UI可知，保温状态时的电流I保＝＝＝0.2A；根据串联电路的特点可知，通过R1的电流I1＝I2＝I保＝0.2A，当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率：P＝I12R1＝（0.2A）2×44Ω＝1.76W；（3）由欧姆定律可知，保温状态时R1两端的电压：U1＝I1R1＝0.2A×44Ω＝8.8V；根据串联分压的特点可知，R2两端的电压：U2＝U﹣U1＝220V﹣8.8V＝211.2V；当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能：W2＝U2I2t＝211.2V×0.2A×100s＝4224J。答：（1）电阻R1的阻值为44Ω；（2）当煮茶器处于保温状态时，R1的电功率为1.76W（3）当煮茶器处于保温状态时，电阻R2在100s内消耗的电能为4224J。9.如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V2.5W”字样。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由最右端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P-I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：（1）灯泡L正常发光时的电阻；（2）滑片P在最右端时，2min内灯泡L消耗的电能；（3）电源电压；（4）灯泡正常发光时，滑动变阻器连入电路中的电阻。【答案】（1）10Ω；（2）108J；（3）6V；（4）2Ω10.如图乙所示的电路中，电源电压恒定不变，通过的电流随它两端电压变化关系如图甲所示，求：（1）的阻值大小是多少？（2）当闭合时，电流表的示数为0.4A，电源电压是多少？（3）当、都闭合时，电流表的示数为0.6A，的阻值大小是多少？【答案】（1）20Ω；（2）8V；（3）40Ω【解析】解：（1）的阻值大小是（2）电源电压是（3）当、都闭合时，电流表的示数为0.6A，通过的电流为的阻值大小是答：（1）的阻值大小是20Ω；（2）电源电压是；（3）的阻值大小是40Ω。11.在如图甲的电路中，电源电压为15V且保持不变，滑动变阻器上标有“30Ω2A”字样，小灯泡额定电压是6V，灯泡电流随电压变化关系如图乙所示。求（1）小灯泡的额定功率；（2）为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值；（3）用阻值为22Ω的定值电阻R0替换小灯泡接入电路，移动滑片使电流表和电压表分别在某个量程下满偏，滑动变阻器接入电路的阻值范围。【答案】（1）6W；（2）9Ω；（3）3~5.5Ω12.郝奇同学周末给外婆整理房间时发现，有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电，右脚还能正常工作。郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚，工作3min观察到标有“220V，2000imp/kW.h”的家用电能表指示灯闪烁了1次。再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的，左脚的电阻丝已锈蚀，于是他用一根新的电阻丝R1进行替换，然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚，3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次，求：（1）只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率；（2）电阻丝R1的阻值；（3）为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等，应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝，则R1和R2的阻值相差多少？【答案】（1）10W；（2）484Ω；（3）4356Ω13.小明家的电饭锅其简化电路图如图甲所示，有加热和保温两挡，R1和R2均为定值的发热电阻，电饭锅的额定电压为220V，加热功率为1210W，保温功率为88W。并且电饭锅的铭牌上附有中国能效标识，规定电饭锅在加热功率下正常工作时，三级能效的热效率值（电热转化效率）范围应为81%＜η＜86%。小明发现该电饭锅在加热状态下，将温度为23℃、质量为2.2kg的水加热到100℃，电饭锅正常工作用时700s。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)，求：（1）加热时，电路中的电流；（2）R2的阻值；（3）该电饭锅的热效率值是否达到三级能效。【答案】（1）5.5A；（2）510Ω；（3）该电饭锅的热效率值达到三级能效14.火锅是人们比较喜欢的一种饮食方式，如图所示为小明家使用的一款火锅工作电路的原理图。它有高、中、低三个加热档位，旋钮开关可以分别置于“0和1”、“1和2”、“2和3”或“3和4”接线柱。正常工作时，低温档的功率为200W，且为高温档功率的，电阻丝R2=44Ω（忽略温度对电阻的影响）。求：（1）低温档时电路中的电流（保留一位小数）；（2）电阻丝R1的阻值是多少？（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有该电火锅在工作，发现标有“3000imp/（kW·h）”的电能表的指示灯闪烁168次，使质量为1.8kg的水从25℃升高到49℃，求此时电火锅的加热效率（水吸收的热量与消耗电能的百分比）[c水=4.2×103J/（kg·℃）]。【答案】（1）0.9A；（2）96.8Ω；（3）90%【解析】解：（1）低温档的功率为200W，根据P=UI，低温档时电路中的电流为（2）当旋钮开关置于“1和2”接线柱时，R2、R3串联，电路电阻最大，根据可知，电功率最小，火锅处于低温挡；当旋钮开关置于“2和3”接线柱时，R3被短路，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据可知，电功率较大，火锅处于中温挡；当旋钮开关置于“3和4”接线柱时，R1、R2并联，电路电阻最小，根据可知，电功率最大，火锅处于高温挡。当火锅处于高温挡时，根据并联电阻的规律及有代入已知量解之R1=96.8Ω（3）“3000imp/（kW·h）”表示电能表指示灯每闪烁3000次消耗电能1kW·h，电能表的指示灯闪烁168次消耗的电能质量为1.8kg的水从25℃升高到49℃吸收的热量为Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1.8kg×(49℃﹣25℃)=1.8144×105J此时电火锅的加热效率答：（1）低温档时电路中的电流为0.9A；（2）电阻丝R1的阻值是96.8Ω；（3）此时电火锅的加热效率为90%。15.如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V，电压表量程0~3V，电流表量程0~0.6A，滑动变阻器标有“151A”，滑片P每移动1cm，的电阻变化0.5，定值电阻。求：（1）当滑片P位于最左端时，电流表的示数；（2）某同学测试时，从最左端推动滑片P向右移动20cm，此时电压表的示数；（3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P移动到最右端，则选取R2时，其阻值不能小于多少？【答案】（1）0.3A；（2）2V；（3）20Ω16.教室里有一款饮水机，其工作电路可简化为如图甲所示的电路。S是温度控制开关，根据饮水机内水杯中水温的变化自动切换加热和保温两种工作状态，R1、R2是加热管的电阻（不考虑阻值受温度变化影响），它的部分技术参数如表所示，试回答下列问题：额定电压220V加热功率900W保温功率20W水杯容量0.6kg（1）饮水机开关S___________时，饮水机处于加热工作状态；（2）R2的阻值是多大？___________（3）最近一次使用时，加热管R1损坏了，物理兴趣小组的同学们认为可以利用“165Ω4A”的滑动变阻器R，设计如图乙所示的电路来控制加热管R2的发热功率，则改装后，饮水机加热管R2的发热功率范围是多大？请指出这种设计的不足之处（写出一种即可）。___________【答案】①.闭合②.55Ω③.改装后，饮水机加热管R2的发热功率范围是55~880W，不足之处是：保温时变阻器的功率太大，电能浪费严重。

【解析】解：（1）S是温度控制开关，由图甲和可知，当闭合S时，两电阻并联，电路电阻最小，此时功率最大，为加热档。（2）保温时只有R1工作，其功率为20W，加热时R1与R2并联，P1仍然为20W，所以R2的功率P2=P加热-P保温=900W-20W=880WR2的阻值（3）当滑片移到R的最左端时，电路中的电流此时R2的功率P2=I2R2=(1A)2×55Ω=55W当滑片调到R的最右端时，R接入电路中的电阻为0，则电路中的电流此时R2的功率P2'=UI2'=220V×4A=880WR2的功率范围是55W-880W，不足之处是：保温时变阻器的功率太大，电能浪费严重。答：（1）饮水机开关S闭合时，饮水机处于加热工作状态；（2）R2的阻值是55Ω；（3）改装后，饮水机加热管R2的发热功率范围是55~880W，不足之处是：保温时变阻器的功率太大，电能浪费严重。17.如图甲为某电饭锅的简化电路原理图，R1和R2为加热电阻，且阻值保持不变，R1=48.4Ω，S为靠近加热盘的感温开关，1、2是开关连接的触点，加热盘温度达到103°C时，S自动切换到保温状态。某次煮饭时，仅将电饭锅接入220V的电路，按下开关S与触点1连接，工作了10min，S自动切换到保温状态，保温时图乙所示电能表的转盘在1min内转过5转。求：(1)加热状态时，此时电饭锅的功率？电饭锅工作10min所消耗的电能；(2)保温时的功率是多大？R2的阻值；(3)用电高峰时，实际电压只有额定电压