2024年浙江省中考物理重点题型复习：电学计算题

2024年初中科学重点题型复习一电学计算题

1.如图甲所示，实验小组的同学设计了一种测量温度的电路。已知电源电压为12V且保持不变，凡是定值电阻，

R是热敏电阻，其阻值随温度变化的图象如图乙所示，电流表采用“0〜0.6A”的量程。当环境温度是40℃时，电流表

的示数为0.4A.

⑴求此时凡消耗的电功率；

⑵求心的电阻值；

(3)该电路能测量的最高温度是多少？

乙

2.如图所示，为某款电热水龙头的简化电路图，a、b、c、d为四个固定触点，绕。点转动的开关触片尸可同时接

触相邻的两个触点。开关触片尸置于不同位置时，有冷水、温水和热水三个档位。正常工作时出温水消耗的电功率

为880W,出热水消耗的电功率为1980W。求：

(1)出温水时电路中的电流；

(2)出热水时10min消耗的电能；

(3)加热电阻及的阻值。

3.如图甲所示，电源电压一定，已知定值电阻&=10。。闭合开关S,滑动变阻器滑片P从最左端滑至最右端的过

程中，电流表示数/与滑动变阻器接入电路的阻值R之间的关系如图乙所示，求：

(1)滑动变阻器的最大阻值是多少？

(2)电源电压是多大？

(3)当电流表示数/=0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为多少？

(4)当电流表示数为//时，定值电阻&和滑动变阻器R两端的电压之比为多少？

4.如表是某款两挡位电火锅的有关参数，如图甲是其简化电路图，R/和&为阻值不变的电热丝，单刀双掷开关S

可接高温挡或低温挡，实现不同挡位的变换。

额定电压UN电火锅挡位额定功率PAV

低温220

220

高温880

(1)求B和&电热丝的阻值；

(2)电火锅正常工作时，用低温挡将2kg的水从60℃加热到70咆求此过程中水吸收的热量［c*=4.2xlO3j/(kg.0］；

(3)电火锅正常工作时，分别用低温挡和高温挡将质量2kg的水加热，绘制的水温随时间变化的图像如图乙所示。

请通过计算比较使用高温挡还是低温挡更节能。

5.2023年冬季严寒，多地出现使用直排式燃气热水器导致的一氧化碳中毒事件，小明了解到二氧化锡传感器的电

阻能随着空气中一氧化碳浓度的变化而变化，其关系如图甲所示。于是他根据所学知识设计了一个简易的一氧化碳

报警器，简化电路如图乙所示。已知电源电压恒为12V,闭合开关，通过特制灯泡的电流达到1A时，灯泡开始闪

烁发光报警。如果想要实现一氧化碳浓度达到200Ppm时报警(灯泡电阻可视为固定不变)，求：

(1)刚好报警时，二氧化锡传感器两端的电压；

(2)灯泡的阻值；

(3)刚好报警时，灯泡消耗的功率。

试卷第2页，共6页

电阻/c

0

9

8

7

6

5

4

3

2二氧化锡

1传感器

0

200400600800浓度/ppmdr

甲乙

6.学习了电学知识后，小亮研究家中的具有保温功能的电热饮水机，电热饮水机的简化电路示意图如图所示。电

热饮水机的铭牌上部分内容如表。试问:

(1)饮水机处于保温状态时温控开关So应处于什么状态?

(2)R/和史的电阻值各是多大?

(3)若该饮水机的加热效率为80%,若将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要多长时间？(c次=4.2xl03j/(kg「C),

p^=1.0xl03kg/m3,)

额定电压220V

加热功率400W

保温功率40W

最大容积E0

^_/WW\A_4_JWWVVL

R】R?

---------。220V0-----------

7.实验室里常用欧姆表来直接测量电阻。如图所示是一种欧姆表的简化电路，它由表头G(即小量程电流表，内

阻耳=50。，最大刻度值7g=10mA)、电源(输出电压U=3V)、变阻器R/和定值电阻&(阻值为100。)等组成。

使用时，在A、B间接入待测电阻R,表头指针即可指示出丛的大小。

(1)使用前，需先将A、8间断开，调节R/接入电路的阻值，使表头G满偏(指针指在最大刻度处)，求R/此时

接入电路的阻值；

(2)保持R/接入电路的阻值不变，在A、8间接人一个待测电阻此时表头G的指针偏转到最大刻度的一半,

求此时R/两端的电压；

(3)求上述待测电阻尺的阻值。

8.图甲是某品牌身高、体重测量仪。学校物理兴趣小组的同学根据该测量仪的工作情况，设计了其电路原理图，

如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15V,电流表Ai量程为0~0.6A,滑动变阻器R是竖直固定

放置的电阻棒，其滑片P可以随身高的变化整直上下移动；电源UB的电压为3V,脚踏板下方有一压敏电阻以，其

阻值随压力/大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关Si、S2,身高〃=175cm的小明站在踏板上时，电流表A2的

示数为0.25A,此时滑片恰好在七中点，电压表示数为14.4V,电流表Ai的示数为0.30A；身高〃=140cin的小红

站在踏板上时，电压表示数为12V,电流表A的示数为0.6A,求。

(1)小明的重力Go

(2)滑动变阻器及的最大阻值。

(3)定值电阻R/的阻值及电源外的电压。

9.压力传感器可以把力学物理量转化成电学信号，然后通过相互之间的函数关系，直接引出力的大小。测量压力

大小的压力传感器，工作原理如图所示，其中M、N均为绝缘材料，M,N间有可收缩的导线(电阻大小不计)，弹

簧上端和滑动变阻器上的滑片P固定在一起，电源电压恒为12V,已知压力尸的大小与此的阻值大小成正比例关

系。闭合开关S,压力时=0时，滑片P在最上端；压力B=1N时，电流表示数为1A,电压表示数为4V,当滑片P

滑至最下端时，电压表示数为10Vo求：

(1)定值电阻必的大小；

(2)压力B与史阻值之比后

(3)当滑片P滑至最下端时，压力仍的大小；

(4)压力厂的大小与电压表示数之间的函数关系表达式。

试卷第4页，共6页

10.“匚”式电压力锅简化电路如图甲，R为发热电阻，Ro为调控电阻，电源电压为220V,开关1、2、3…代表不同

的功能开关，分别连在调控电阻的不同位置时，发热电阻相应有不同的发热功率.当开关1接通时，发热电阻的功

率最大，Pm=1100W；开关3接通时，处于保温功能，发热电阻的功率Pi=44W,可认为发热电阻产生的热量等于

压力锅散失的热量.已知c水=4.2xl()3j/(kg。℃).请完成下列问题：

(1)计算调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值.

(2)假设加热过程中，电热锅热量散失不随温度变化，散失功率恒为44W.用最大发热功率将36℃、2.2kg的水

加热到100℃所用的时间有多少秒.

(3)某普通电压力锅工作电路如图乙，该锅只有加热和保温两个功能，其加热功率P=1100W.用该普通电压力锅

做米饭，温度达到100℃后，需用加热功能继续加热5分钟，所煮米饭才能达到理想食用效果；而用图甲所示“匚”

式电压力锅煮完全相同的米饭，当温度达到100℃后会自动调节为P2=99W的低功率继续加热5分钟，也能达到相

同的食用效果.求这两种锅在这5分钟内，用“匚”式电压力锅比用普通电压力锅节省多少焦耳电能？

11.如图甲所示，电源电压U=8V,朋为定值电阻，阻值为20Q,R为滑动变阻器，R的最大阻值为50。，小灯泡

上标有“6V”字样，小灯泡的/-U关系如图乙所示。求：

甲

(1)小灯泡正常工作时通过灯丝的电流;

(2)S闭合，Si、S2都断开时，调节滑动变阻器滑片使小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值;

(3)S、Si、S2都闭合时，调节滑动变阻器滑片到何处时，整个电路消耗的总功率最小，这个最小功率是多少？

12.有一个电学器件由两个定值电阻R/、比并联组成，且被封闭在一个透明的有机玻璃壳内，如图甲所示，。、b

是该器件的两个外露接线柱。该器件通电正常工作时电压为6V,通过R/的电流是0.5A。科技小组同学测得通过该

器件的总电流/和其两端电压U的数值，并绘制成图乙所示的图像。求：

(1)电学器件正常工作时通过电阻及的电流;

(2)电学器件正常工作时七的电阻；

(3)电学器件正常工作时的功率。

甲乙

试卷第6页，共6页

参考答案:

1.(l)4W(2)5Q(3)90℃

【详解】(1)由甲图知，两电阻串联，电流表测电路中的电流，当环境温度是40。(2时，由图

乙知，热敏电阻的阻值为R=25。，此时电流表的示数为/=0.4A,则R消耗的电功率为:

A=/2R尸Q4A)2X25Q=4W；

(2)根据欧姆定律可得，电路的总电阻为:

根据串联电路的电阻规律可得，&的电阻值为:

R(^R.S!-7?Z=30Q-25Q=5Q；

(3)电流表采用“0-0.6A”的量程，故最大电流不能超过0.6A,根据欧姆定律可得，串联电路

的最小总电阻为:

“A悬"

根据串联电路的电阻规律可得，热敏电阻的最小阻值为:

Rr行R.ey,-7?o=2OQ-5Q=15Q；

由图乙知，对应的最高温度为90。。

答：(1)当环境温度是4(rc时，电流表的示数为0.4A,此时岛消耗的电功率为4W；

(2)心的电阻值是5Q；

(3)该电路能测量的最高温度是90℃„

2.(1)4A；(2)1.188xlO6J；(3)44。

【详解】解：(1)当开关触片尸接触6、c时，电阻R/接入电路，此时出温水，根据尸=见

得，此时电路中的电流

P880W人

IT=—=-----=44A

U220V

(2)当开关触片尸接触以b时，电阻H/、&并联接入电路，此时出热水，根据衿H得,

消耗的电能

W=Pt=1980Wx600s=1.188xl06J

(3)因为电阻R/、&并联，电阻&的电功率

P2=p热一pg=1980W-880W=1100W

电阻及的阻值

答案第1页，共9页

U2(220V)2

=44Q

2~P1100W

答：(1)出温水时电路中的电流为4A；

(2)出热水时10min消耗的电能为1.188xlO6J；

(3)加热电阻&的阻值为44。。

3.(1)20Q；(2)3V；(3)5Q；(4)1：2

【详解】解：(1)由电路图甲可知，&与R串联，电流表测电路中的电流，由图乙可知，

变阻器的最大阻值R卡200

(2)当滑片位于最左端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流最大，由图

乙可知，电路中的最大电流/卡0.3A,由欧姆定律可得电源电压为

[/=/大《=0.3人、1。0=3丫

(3)当电流表示数/=0.2A时，由欧姆定律得电路中的总电阻为

7?=7=^=15Q

由串联电路电阻特点可知滑动变阻器接入电路的阻值为

R=R总一%=15。-100=5。

(4)由图乙可知当电流表示数为人时，滑动变阻器接入电路最大阻值，串联电路各处电流

相等，此时&两端的电压为

滑动变阻器R两端的电压为

4=/田大

则定值电阻&和滑动变阻器R两端的电压之比为

_I禹_4_10Q_1

UR_/]R大_&_20fi_2

即电流表示数为刀时，定值电阻&和滑动变阻器R两端的电压之比为1：2。

答：(1)滑动变阻器的最大阻值是20Q；

(2)电源电压是3V；

(3)当电流表示数/=0.2A时，滑动变阻器接入电路中的阻值为5。；

(4)当电流表示数为刀时，定值电阻&和滑动变阻器R两端的电压之比为1：2。

4.(1)55C,220Q；(2)8.4x105(3)高温挡更节能，计算见解析

答案第2页，共9页

【详解】解：(1)由图甲可知，当S接到高温挡时，R/接入电路，由

可知，R/的阻值

2

_U2_（220V）

R==二__5_5_。_

心880W

S接低温挡时，&接入电路，&的阻值

2

u2（220V）

%=一=二220。

片氐220W

(2)水吸收的热量

4

%=cm(t-tQ)=4.2x1()3j/(依?c)x2kgx(70℃-60℃)=8.4x10J

(3)由图像可知，将2kg的水从60℃加热到70℃,高温挡的加热时间为2min,低温挡的

加热时间为12min,则加热高温挡工作时消耗的电能

5

W^P高t^=880WX2X60S=1.056X10J

低温挡工作时消耗的电能

5

WK=P恁tffi=220Wx12x60s=1.584x10J

因w—w好，所以高温挡更节能。

答：(1)R/电热丝的阻值为55。，&电热丝的阻值为220Q；

(2)水吸收的热量为8.4x107

(3)高温挡更节能。

5.(1)3V；(2)9Q；(3)9W

【详解】解：(1)由图甲可知，当一氧化碳浓度达到200Ppm时报警，此时二氧化锡传感器

的电阻为3Q,因通过特制灯泡的电流是1A,根据串联电路电流处处相等，二氧化锡传感器

的电流也为1A,则根据欧姆定律可得二氧化锡传感器两端的电压为

U=ZR=lAx3Q=3V

(2)根据串联分压原理可得灯泡分到的电压为

%=。电一。=12V-3V=9V

灯泡的阻值为

&4啜=9。

答案第3页，共9页

(3)刚报警时灯泡消耗的功率为

&=Uj=9VxlA=9W

答：(1)刚好报警时，二氧化锡传感器两端的电压是3V；

(2)灯泡的阻值9。；

(3)刚好报警时，灯泡消耗的功率9W。

6.(1)So断开；(2)121Q；1089Q(3)2100s

【详解】(1)由电路图知道，开关So断开时两电阻串联，电路电阻较大，开关So闭合时,

只有电阻R/接入电路，电阻R2被短路，此时电路电阻较小，电源电压U一定，由尸=匕

R

知道，电阻越大，电路功率越小，电阻越大，饮水机功率越小，所以，当开关So断开时，

电路定值较大，电功率较小，饮水机处于保温状态。

(2)由4=二知道，氏的电阻值

由知道，R怎的电阻值

U2_(220V)2

=1210Q

/__40W

保护电阻

&二R就尺尸1210。-121c=1089。

(3)装满水箱时水的体积

33

V=2L=2dm=2xl0-3m

由知道，水箱中水的质量

m=pV=1.0y-l03kg/m3x2xl0-3m3=2kg

则水吸收的热量

Qw=cm5to)=4.2xlO3J/(kg«℃)x2kgx(100℃-20℃)=6.72xlO5J

由〃=义知道，消耗的电能

w

W=a=6.72x105J=85X105J

〃80%

答案第4页，共9页

由尸=7知道，需要的加热时间

,W8.4xlO5Jic

f=——=------------=2100s

P400W

解得r=2541s

答：(1)饮水机处于保温状态时温控开关So应处于断开状态。

(2)R/和&的电阻值分别是121是与1089C。

(3)将装满水箱的水从20℃加热至100℃,需要2100s。

7.(1)150Q；(2)2.25V；(3)75Q

【详解】解：(1)A、8间断开时，Ri、史和4串联总电阻

u3V

R=—=--------=300Q

Ig0.01A

R/的电阻为

K=H—W300Q—100Q—50Q=150Q

(2)通过表头G和&的电流

r=-L=-x0.01A=0.005A

282

表头G和&两端的总电压

。=r(Rg+6)=0.005AX(500+1OOO)=0.75V

R/两端的电压

%=U—U'=3V—0.75V=2.25V

(3)干路电流

*Tj=19250V015A

1&150Q

通过丛的电流

,

Zx=Z1-/=0.015A-0.005A=0.01A

待测电阻

""立=75C

x/x/x0.01A

答：(1)7?/此时接入电路的阻值为150。；

(2)此时R/两端的电压为2.25V；

(3)上述待测电阻l的阻值为750。

答案第5页，共9页

8.(1)700N；(2)96Q；(3)8Q,16.8V

【详解】解：(1)根据乙图中右电路可知,电路为我3的简单电路，电流表A2测量电路中的

电流，小明站在踏板上时，由/=与可知,

氏3的阻值

R

3V

——=12Q

25A

由丙图可知，当尺3=12。时，F=700N,由于水平面的压力等于物体的重力，所以小明的重

力

G=F=700N

(2)乙图中左电路可知，Ri、及串联，电压表测量及两端的电压，电流表Ai测量电路中

的电流，因串联电路中电流处处相等，所以根据/可得，滑动变阻器接入电路的阻值

R

U[_14.4V

二48。

-0.30A

小明站在踏板上时，滑片恰好在七中点，则滑动变阻器的最大阻值

R2=2R产2X48C=96C

(3)因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以由/=与可得，小明站在踏板上时,

R

电源电压

〃=U/+〃R/=14.4V+0.30AxR/------①

小红站在踏板上时，电源电压

UA=U2+/2R/=12V+0.6AXR/-------②

联立①②可得〃=16.8V,R/=8Q。

答：⑴小明的重力为700N；

(2)滑动变阻器&的最大阻值为96。；

(3)定值电阻R/的阻值为8。，电源。4的电压为16.8V。

24

9.(1)8Q；⑵0.25N/Q；(3)10N；(3)-—

12V—(7y

【详解】解：(1)由图可知，Ri.以串联，电压表测比两端电压，电流表测电路中电流，

当尸/=1N时，电流表示数为1A,电压表示数为4V,因串联电路电压等于各部分电压之和,

所以R/两端电压为

U/=U-U2=12V-4V=8V

由欧姆定律可得以的阻值为

答案第6页，共9页

(2)由欧姆定律可得，当压力为1N时，上连入电路的阻值为

所以压力尸/与&阻值之比为

凡4Q

(3)当滑片P滑至最下端时，变阻器连入电路的阻值最大，电压表示数为10V,根据欧姆

定律可得，此时电路中的电流为

/=4=XJV一——SA

KR8。

所以滑动变阻器R2的最大值为

因为压力尸的大小与及的阻值大小成正比例关系，即所以此时的压力为

F2=0.25N/QX7?2^=0.25N/QX40Q=10N

(4)由4忒2可得

k0.25N/Q

因为串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以根据欧姆定律可表示出电压表的示数为

U_12VX/?_12VX4F

兄=-2

R、+R?8Q+&8Q+4F

答：(1)定值电阻R/为8Q；

(2)压力B与&阻值之比g为0.25N/。；

(3)当滑片P滑至最下端时，压力/2为10N；

2U

(4)压力厂的大小与电压表示数之间的函数关系表达式为尸=许尸L。

1ZV—(Jy

10.(1)176Q(2)44Q(3)560s(4)3.003xl05J

【分析】根据题意分析电路图，作出加热状态时的等效电路图，然后由电功率公式和欧姆定

律求出调控电阻的最大阻值及发热电阻的阻值；由热平衡列出等式求出加热时间；利用电功

的公式求出两种电压力锅在5分钟内消耗的电能，再求"匚'’式电压力锅节省的电能.

【详解】(1)由图甲可知，当开关1接通时，电路中只有发热电阻R工作，此时的功率最大，

答案第7页，共9页

〃2

Pm=1100W,电源电压U=220V,由公式/=—可知,

R

发热电阻R=U、(22°V)2

二44Q；

P1100W

当开关3接通时，发热电阻R与调控电阻Ro的最大阻值串联,此时发热电阻的功率P=44W,

由公式尸=尸夫可知，此时电路中的电流：代更=1A,

VRV44Q

由欧姆定律可得，加热电阻两端的电压：C/=Z7?=lAx44Q=44V,

再由串联电路中电压的特点可知，调控电阻Ro两端的电压：

=220V-44V=176V,

再由欧姆定律可得，调控电阻Ro的最大阻值：氏大=乎=磐=176。.

111A

⑵由题意可得，。放=。吸+。散，即0=5代入数据得：

1100WXf=4.2X1()3j/(kg.℃)x2.2kgx(100℃-36℃)+44Wxt,

解得所用的加热时间t=1560s；