中考物理复习专项训练：电学计算（原卷版）

专题17电学计算压轴培优专题训练（原

卷版）

：考点1欧姆定律的应用：

1.如图所示，Ri=25C,小灯泡L的规格为“2.5V0.3A"，电源电压保持不变。（小灯泡

的电阻不变）求：

（1）小灯泡的电阻。

（2）Si、S2都断开时，小灯泡L正常发光，求电源电压。

（3）Si、S2都闭合时，电流表示数变为0.6A,求R2的阻值。

2.如图所示电路，电源电压保持不变，电阻Ri=10O,滑动变阻器R2的最大阻值为20Q,

灯泡电阻不随温度变化。闭合开关S,当开关S1S2都断开，滑动变阻器的滑片P滑动到

中点时，电流表的读数为0.4A；当开关S1S2都闭合，滑动变阻器的滑片P滑动到最右端

时，电流表的示数为0.9A,求：

（1）电源电压为多少？

（2）小灯泡的电阻是多少？

3.有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主

要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO,压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生

变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）.其中AO：B0=5：1,

压力传感器R表面能承受的最大压强为2X106Pa,且已知压力传感器R的电阻与所受压

力的关系如表所示。

压力F/N050100150200250300…

电阻R/Q300270240210180150120…

设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为

4.8V.请回答：

（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA?

（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2X1（T4m2,则该秤的最大称量值是多少？

（3）为了把电流表A的表盘改装成电子秤表盘，我们需要确定踏板上人的体重G与电

流表的示数I的关系。请你写出这个关系式。

4.如图所示的电路，R2的阻值为2011,滑动变阻器R1上标有“2A”字样，两电流表量程

均为。〜3A。闭合开关S,电流表Ai、A的示数分别为0.8A、L2A。

（1）求R2两端电压U2。

（2）更换电源，用10H和30。的定值电阻先后替换R2,闭合开关S,在电路安全工作

的情况下，移动滑片P，某个电流表示数的最大变化量分别为0.8A和L6A,其中一次变

阻器的电流达不到2A。

①试分析变阻器的电流达不到2A的原因。

②求变阻器的最大阻值Rlmaxo

5.朝天门广场视野开阔，市民经常在此放风筝。为了测量风速，翼骏同学设计了一台简易

风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆

MN上，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2H?,均匀电阻丝AB

长为24cm,阻值为12。，电源电压Uo恒为6V,保护电阻Ro为8Q,电压表量程。〜3V。

弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，

滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅下表数据可知风速及风级。

风级一级二级三级四级五级六级

风速V(m/s)0.3—1.51.6〜3.33.4~5.45.5~7.98.0-10.710.8—13.8

风压p(帕)0.055-1.41.6~6.87.2—1818.9—3940~7272.9—119

挡风板—风

*湎质-©1N

Pi

鼻产」

甲

（1）滑片P位于A点时，经过Ro的电流;

（2）当电压表示数U为1.5V时，风速仪所测的风为几级？（写出计算过程）

（3）在探究问题时，可以通过找出物理量之间的函数关系式，进而研究函数而得到结果。

翼骏想在风速仪的电压表上直接标出风速，查阅资料后获知该挡风板所受的风压与风速

的平方成正比，即p=kv2（k为常数）。结合题目，请写出风速（v）与电压表示数（UAP）

的关系式。（写出推导过程，用v、k等表示）。

6.如图甲所示，重3N、底面积为150cm2的圆柱形容器置于水平升降台中央，容器中原来

装有16cm深的水。一圆柱体A悬挂在轻质细杆下保持静止。已知圆柱体A与容器高度

相同。质量为1.6kg。轻杆与圆柱体衔接处为力传感器，电源电压为18V,原理如图甲所

示，可通过电流表示数测得轻杆对物体的弹力大小，如表格所示。在向上调节升降台直

至圆柱体A与容器底部刚好接触的过程中，记录下电流表示数I与升降台移动的距离h

的关系，如图乙所示。求：

电流表示数I与力传感器所受弹力F关系

I/A96321

F/N1610420

(1)未调节升降台时，甲图中力传感器R的阻值大小；

(2)圆柱体A的密度；

(3)当电流表示数为2A时，缓慢撤走细杆和力传感器后，待物体A静止，容器对升降

台的压强为多大？

7.如图甲所示的电路中，电源电压为12V,滑动变阻器R2的铭牌上标有“100。0.5A”字

样，图乙为定值电阻R1的I-U图象。求：

（1）电阻R1的阻值；

（2）当电路中的电流为0.2A时，滑动变阻器R2接入电路中的阻值;

（3）为了不损坏滑动变阻器，R2接入电路中的最小阻值。

8.为锻炼身体，小阳利用所学物理知识设计了一个电子拉力计（通过仪表读数显示拉力的

大小），甲图是原理图。硬质弹簧右端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P

与R1间的摩擦不计）.定值电阻Ro=15Q,ab是一根长为6cm的均匀电阻丝，阻值Ri

=450,电源电压U=9V,电流表的量程为0〜0.6A.

（1）小明在电路中连入Ro的目的是。当拉环不受

拉力时，滑片P处于a端，闭合开关后电流表的示数为多少？

（2）已知该弹簧伸长的长度4L与所受拉力F间的关系如图乙所示。开关S闭合后，当

电流表指针指在0.3A处，作用在拉环上水平向右的拉力为多少N?

考点2电功率的计算

9.如图所示是一个调光台灯实验电路，现将两种规格的小灯泡Li“3.8V1A”、L2”2.5V

0.5A”分别接入电路图中的a、b两点间，电流表量程为“0-0.6A"，电压表量程为“0

-3V”。电源电压恒为4.5V,灯丝电阻不变，在保障电路安全的情况下。求：

（1）小灯泡L1的额定功率：

（2）小灯泡L2接入电路中的最小功率：

（3）为了使两灯泡均能安全发光，滑动变阻器R连入电路的阻值范围。

10.在如图甲所示的电路中，电源电压U=6V保持不变，小灯泡L标有“6V0.5A”字样，

灯泡的电流与电压的关系如图乙所示。当闭合开关Si、S2,断开S3,将R2的滑片置于

距左端工处。移动R1的滑片，当R1的滑片在最右端时，电压表V1的示数为2V；当闭

4

合开关S3,断开Si、S2,在电路安全的前提下移动R2的滑片，当R2的滑片在距左端工

4

处时，电压表V2的小数为3V。电流表的量程为0~3A,电压表Vi的量程为0~15V,

电压表V2的量程为0~3V。

甲

（1）求小灯泡正常工作时的电阻;

（2）只闭合S3,为保证安全求滑动变阻器的取值范围;

（3）所有开关可以任意闭合或断开，在保证电路安全且电路中有电流的情况下，求电路

消耗的总功率的最大值和最小值。

11.如图所示，电源电压和小灯泡的阻值均保持不变，小灯泡L标有“4VL6W”字样，R1

=2011,滑动变阻器R2允许通过的最大电流为1A,电流表的量程为。〜0.6A,电压表的

量程为0〜3V,只闭合开关S2时，电压表的示数为2V,则：

（1）小灯泡的阻值为多大？

（2）R1消耗的电功率是多少？

（3）在不损坏各电路元件的情况下，若闭合所有开关，滑动变阻器R2消耗的最大功率

和最小功率之比为3：1,若只闭合开关S3,小灯泡L消耗的电功率变化范围是多少？

12.如图甲是电阻Ri和灯泡L的电流随电压变化图象，灯泡上标有“12V9.6W”的字样。

将它们按图乙所示的电路连接，滑动变阻器上标有“20Q1.5A”，电流表使用的量程是

0〜3A,电源电压不变。

77A

（1）求灯泡L正常发光时的电阻RL

（2）当只闭合开关S、S2,滑片P位于a端时，灯泡L的实际功率为1W,求电源电压

（3）开关和滑片分别置于什么位置时，电路消耗的电功率最大？最大功率是多少？

13.如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮（不计绳重及摩擦）相连，A置于力敏电阻Rx

上，力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表，电源电压恒为6V.逐渐向容器中

注水至满，得到了电流表的示数与注水体积之间的关系，如图乙。已知GA=30N,GB

=10N,柱形容器底面积为500cm2,高10cm。求：

（1）水深5cm时，水对容器底部的压强;

（2）定值电阻Ro的阻值；

（3）若电流表的量程为0〜0.6A,电压表的量程为。〜3V,在注水过程中，为确保电路

安全，求电路消耗的功率范围。

F/N15202225283035

Rx/Q201413111098

14.如图1所示，L上标有“6V3W”字样，电流表量程为0〜0.6A,电压表量程为。〜15V,

变阻器R的最大电阻为1000.只闭合Si,滑片置于a点时，变阻器连入电路中的电阻为

Ra,电流表示数为la.只闭合S2,移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系

如图2所示；当滑片置于b点时，电压表示数Ub=8V,电流表示数为lb.已知Ra：Ro

=12：5,la：Ib=3：5.（灯丝电阻不随温度变化）

求：

（1）小灯泡的电阻；

（2）定值电阻Ro和电源电压；

（3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合Si时，

计算电路消耗的总功率范围？

图1图2

15.如图甲所示电路，小灯泡上标有“2.5V1.25W”字样，变阻器R1上标有“10。1A”字

样，移动滑片调到灯正常发光，电压表示数为2V,求:

（2）若电流表采用。〜0.6A量程，电压表采用。〜3V量程，为保证灯两端电压不超过额

定电压以及电路各元件安全的情况下，滑动变阻器在此电路中允许的调节范围（假定灯

丝电阻保持不变）。

（3）用另一个定值电阻R2替换小灯泡，并更换电源，移动滑片到某一个位置，电流表

和电压表指针位置如图乙所示（可能与之前相比更换了量程但在后续操作中量程不变），

当向某个方向移动变阻器的滑片到某位置时，其中一个表指针达到满偏，另一个表指针

在刻度盘Z处。求定值电阻R2的可能值是多少。

3

16.如图甲是某品牌电压力锅，图乙所示是它的简化电路图。Ri、R2是定值电阻，闭合开

关Si,开关S2与触点b接通，电压力锅处于加热状态，此时电压力锅的功率Pi=1100W,

通过R1的电流为11,当锅内的气压达到设定值时，S2自动与触点b断开并与触电a接通,

Si仍闭合。电压力锅处于保压状态，此时电压力锅的功率为P2,通过R2的电流为12.图

丙是表示做好某次饭的过程中，电压力锅从加热到保压消耗的电功率与时间的关系。已

知11=512.求：

丙

（1）电压力锅处于加热状态时，通过电阻R1的电流。

（2）电压力锅处于保压状态时的功率P2。

（3）做好这次饭总共消耗的电能。

（4）用电高峰期，电路的实际电压为198V,电压力锅做好同样一次饭，处于加热过程

实际需要的时间。（不考虑能量损失，结果保留整数）

：考点3电功与电热的综合计算:

17.为方便学生饮水，某学校在各个教室安装了饮水机。如图是饮水机的电路图，S是一

个温控开关，R1为电加热管。当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到100℃后,

S自动切换到保温状态，A、B是两种不同颜色的指示灯。

（1）若红色表示加热，绿色表示保温，则灯B应为色。

（2）若饮水机正常工作，加热时电加热管的功率为1100W,保温时电加热管的功率为

44W,则电阻R2的阻值为多少？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）

（3）饮水机的最大容量为1L,装满初温为23℃的水后，发现过了7min后绿灯亮，则这

台饮水机的热效率为多少？[c水=4.2X1（）3J/（kg:℃）]

18.如图所示，是某种电热饮水机的简化电路示意图。它有加热和保温两种工作状态（由机

内温控开关So自动控制），阅读该饮水机说明书可知：热水箱容积2L,额定电压220V,

加热时的功率400W,保温时的功率40W.求：

(1)饮水机处于保温状态时温控开关So应处于什么状态？

(2)R1和R2的电阻值各是多大？

(3)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水

=4.2X103J/(kg*℃),p水=1.0Xl()3kg/m3,)

19.如图是家用电热壶及铭牌，假设电热壶电阻丝电阻不变，水的比热容c水=4.2X1()3J/

(kg,oC),水的密度p水=L0X1。3kg/nr3.求：

(1)电热壶电阻丝的电阻。

(2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1L水从20℃加热到100℃所需要的时间。

(3)当电压为198V时，电热壶的实际功率。

r

产

品

号

型

xxxx

定

电

额

压

功

定220V

额

率

频1000W

率

容m50Hz

1.01.

20.人造太阳是指像太阳一样通过核聚变，源源不断地产生巨大的能量。2017年7月4日

晚中国科学院合肥物质科学研究院等离子物理研究所宣布，如图1,我国的全超导托卡

马克核聚变实验装置(俗称“人造太阳”)在全球首次实现了稳定的101.2秒稳态长脉冲

高约束模等离子体运行，创造了新的世界纪录，为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了

重要的技术基础。若人造太阳成为现实，某城市构想将来在高空设置一个人造太阳（近

似认为是一个点，其能量以该点为中心向四周传播），在夜晚利用人造太阳为城市提供

能量。在地面距人造太阳500m处一用户利用一面积为2m2的接收装置垂直获取能量，

为家中某加热器供电，其内部简化电路如图2所示、其正常工作时的功率如表所示。

图1

图2

Si断开闭合

S2闭合闭合

功率P1=22WP2=44W

（1）求R2的阻值;

（2）在实际使用中，该用户接收装置获得能量并转化为电能，在使用高温挡时给某材料

加热，材料温度升高4℃加热时间为40so[设电热丝发热全部被材料吸收，材料的质量

m=500g,材料的比热容c=0.66Xl（）3j/（kg・℃）,已知半径为r的球其表面积为《Ttrt不

计传播过程中能量损耗，该接收装置能量转换为电能的效率为15%]

①该加热器的实际功率为多大？

②该人造太阳的功率至少为多少？

（3）利用相同面积的接收装置，为了能从人造太阳中获得更多的能量，在安装人造太阳

时应该适当的靠近还是远离地球一些？

21.小明研究了家里的智能电热马桶盖（如图甲），设计出如图乙所示的便座加热电路，

R1和R2是两个定值电阻（表示两个电热丝），单刀双掷开关S2可接a或b,该电路通

过开关Si和S2的不同接法组合，实现“高温挡、中温挡、低温挡”三种加热功能（见

表），求

Si断开断开闭合闭合

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马桶是很难受的，假设小洋想让马桶圈的温度升5℃,则

用“中温挡”加热的方式需要多长时间？(设电热丝发热全部被马桶圈吸收，马桶圈的

质量m=300g,马桶圈材料的比热容c=0.44X103j/(kg-℃)

22.如图所示是某型号电压力锅工作电路简图，下表是其部分参数。接通电路后，开关S

自动与触点a、b接通，1挡加热器开始加热。当锅内混合物质温度达到102℃时，开关S

自动与a、b断开，并与触点c接通，2挡加热器工作，此时锅内混合物质温度不变，保

持锅内压强不变，进入保压状态。现将质量为2.0kg,初温为36℃的混合物质放入压力

锅中，接通电路使其正常工作18min„假设加热器产生的热量全部被混合物质吸收，混

合物质的比热容为c=4.0义1()3〃(kg-C)。求:

额定电压/V220