2024年中考物理練習(xí)電學(xué)綜合計算題

第頁，共頁專題六電學(xué)綜合計算題(必考)近五年電學(xué)計算題考查情況及2024年考向預(yù)測年份設(shè)問類型考查點思維方式預(yù)測2024極值范圍問題1.歐姆定律的應(yīng)用;2.滑動變阻器最大阻值;3.功率的極值極限思維2023極值;分類討論1.動態(tài)電路分析;2.電功率的計算;3.分類求電阻發(fā)散思維2022極值范圍問題1.定值電阻求解(歐姆定律);2.滑動變阻器最大阻值;3.功率的極值、比值極限思維2021分類討論1.電源電壓;2.功率;3.功率最大值(分類討論)發(fā)散思維2020電器類1.電阻(電水壺、電水龍頭);2.燈泡正常工作電流;3.電源電壓的調(diào)節(jié)范圍階梯思維2019分類討論1.電源電壓;2.電阻可能值;3.電源電壓極值發(fā)散思維類型1極值、范圍類1.(2023·石家莊模擬)如圖所示,電源電壓為4.5V保持不變,R2是阻值為10Ω的定值電阻,R1是最大阻值為30Ω的滑動變阻器,小燈泡L標有“2.5V0.25A”字樣,小燈泡的電阻不隨溫度變化而變化。電流表的量程為0~0.6A,電壓表的量程為0~3V。(1)求小燈泡的額定功率;(2)只閉合S1時,為保證電路安全,求R1連入電路的最大阻值;(3)只閉合S2時,調(diào)節(jié)滑動變阻器R1,當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,R1的功率為P1,若只閉合S1時,電路的最小功率為P2,求P1與P2的比值。2.(2023·秦皇島模擬)如圖所示,電源電壓恒定,燈L的規(guī)格為“12V1A”(即正常工作時的電壓和電流)且不考慮燈絲電阻隨溫度的變化,滑動變阻器R2上標有“?Ω2A”(最大阻值不清晰)。在電路安全的前提下,操作如下:當(dāng)閉合開關(guān)S1、S2、S3,滑片移動到最左端時,燈泡正常發(fā)光;當(dāng)只閉合開關(guān)S1,滑片移動到接入阻值為Ra時電壓表示數(shù)是7.2V,Ra為滑動變阻器最大阻值的14,此時電流表示數(shù)為I1;還是只閉合開關(guān)S1,滑片移動到接入阻值為Rb=2Ra時,電壓表的示數(shù)變化了1.2V,此時電流表示數(shù)為I2。求(1)電源電壓的大小;(2)題中兩次電流表示數(shù)之比I1∶I2;(3)通過開關(guān)的通斷、滑動變阻器滑片的移動,整個電路工作時的最小電流?！窘狻?1)難點設(shè)問分步練(2)思維階梯審題:要求兩次電流表示數(shù)之比I1∶I2,就必須分別求出I1和I2,答題:可以分三步求解第一步:只閉合開關(guān)S1,電路為R1、R2和燈L組成的串聯(lián)電路;可以通過燈泡此時的電壓和電阻求出電流;第二步:滑片移動到接入阻值為Rb=2Ra時,電壓表的示數(shù)比剛才變化了1.2V,意味著燈泡的電壓減小了1.2V,通過燈泡此時的電壓和電阻求出電流;第三步:求電流表示數(shù)之比(3)思維階梯審題:要求最小電流,就意味著電路中電阻最大,當(dāng)僅開關(guān)S1閉合,滑片移到最右端時,電路為燈泡和R1、R2組成的串聯(lián)電路,此時電路中的電阻最大答題:可以分三步求解第一步:找出兩種條件下的等量關(guān)系第二步:列方程求出R1和Ra第三步:求出最小電流3.(2023·石家莊模擬)在如圖所示的電路中,電源電壓不變,滑動變阻器的最大電阻為15Ω,小燈泡上標有“12V”字樣,其電流I與電壓U的變化關(guān)系如圖所示,當(dāng)滑片距左端五分之一的位置時,小燈泡正常發(fā)光。(1)求小燈泡正常發(fā)光時的電阻;(2)求此時滑動變阻器消耗的功率;(3)用10Ω的定值電阻R2替換小燈泡,用規(guī)格分別為“40Ω1A”和“20Ω2A”字樣的兩個滑動變阻器中的一個替換R1,將一個電壓表并聯(lián)在R2或滑動變阻器兩端。要求:在保證電路安全的情況下,移動滑片P使電壓表示數(shù)的變化量ΔU最大,請你通過計算求出ΔU的最大值。4.(2023·保定一模)如圖所示,電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為3V,定值電阻R1=10Ω,滑動變阻器R2允許通過的最大電流為1A,電流表量程0~0.6A,電壓表量程0~3V。閉合S2,斷開S1、S3,調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片P,當(dāng)電壓表示數(shù)為3V時,電流表示數(shù)為0.5A。閉合S1,斷開S2、S3,電壓表示數(shù)為2V,此時小燈泡的實際功率為0.8W。(1)求小燈泡的額定功率。(2)求電源電壓。(3)將小燈泡L換為定值電阻R0(阻值為5Ω)。閉合S2后,在保證電路安全的情況下,任意改變S1、S3的開閉狀態(tài)和滑動變阻器滑片P的位置,電路不同狀態(tài)下,總功率的最大值是最小值的6倍,求滑動變阻器的最大阻值。類型2分類討論類5.(2023·河北)如圖1所示,電源電壓不變,電流表量程為0~0.6A,電壓表量程為0~3V,滑動變阻器R的規(guī)格為“50Ω2A”,燈泡L的額定電流為0.3A。圖2是燈泡L的電流與電壓關(guān)系圖像。閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,當(dāng)滑片P移至某一位置時,電壓表和電流表的示數(shù)分別為2.5V和0.25A。(1)求電源電壓。(2)在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,燈泡的最小功率是多少?(3)用定值電阻R1替換燈泡L,在保證電路安全的情況下,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)的最大值與最小值之差恰好為0.3A,這一過程中滑動變阻器連入電路的阻值始終小于50Ω,求定值電阻R1的可能值?！窘狻?1)(2)難點設(shè)問分步練(3)思維階梯審題:用定值電阻R1替換燈泡L后,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,電路中最大電流有兩種可能:I大=0.6A或I大<0.6A。要分類求兩種情況下的R1。答題:可以分四步求解第一步:I大=0.6A時,求最小電流I小第二步:根據(jù)最小電流求電阻第三步:I大<0.6A時,求出最大電流和最小電流的表達式第四步:列方程求出定值電阻R16.(2019·河北)如圖1所示,電源電壓保持不變,定值電阻R1=10Ω,R2=5Ω,滑動變阻器R的規(guī)格為“30Ω2.5A”。電流表A2選用“0~3A”的量程,電壓表選用“0~15V”的量程。閉合各個開關(guān),電流表A1的示數(shù)為1A。求:(1)電源電壓;(2)若將表盤如圖2所示的電流表A3接入電路,閉合全部開關(guān),改變滑片位置,A3的指針恰好指在滿偏的三分之二處,變阻器接入電路的可能值;(3)用一個新的電源替代原來的電源,只閉合S,在保證電路安全的情況下,電源電壓的最大值。7.(2018·河北)如圖甲所示,電源電壓不變,小燈泡L的額定電壓為10V,滑動變阻器R1的規(guī)格為“10Ω1A”。閉合開關(guān),當(dāng)滑片P置于距左端13處時,燈泡正常發(fā)光,電流表指針滿偏,(1)求小燈泡的額定功率和電源電壓。(2)用定值電阻R2替代小燈泡,再將另一電壓表V2接入電路,其他部分電路連接不變。閉合開關(guān),當(dāng)滑片P置于某一位置時,兩個電壓表指針偏轉(zhuǎn)的角度相同,且表V2示數(shù)大于表V1的示數(shù),兩種電表指針偏轉(zhuǎn)角度之比為2∶1。求R2可能的阻值。類型3多擋位電器類8.圖甲為3D打印筆。3D打印筆通過加熱,擠出熱熔的塑膠,然后在空氣中迅速冷卻凝固成穩(wěn)定的形狀。此打印筆有快、慢兩擋,其內(nèi)部簡化電路如圖乙所示,將該打印筆單獨接入裝有如圖丙所示電能表的家庭電路中正常工作,快擋打印2min,電能表指示燈閃爍8次,剛好將15g的塑膠從20℃加熱到260℃,已知該3D打印筆慢擋打印功率為22W。R1、R2是用于發(fā)熱的定值電阻,塑膠的比熱容為2×103J/(kg·℃)且保持不變。求:(1)3D打印筆快擋的電功率;(2)3D打印筆快擋打印時的熱效率;(3)R1的阻值。9.圖1是某款電飯鍋的簡化電路,R1、R2為阻值一定的電熱絲。該電飯鍋開始燒米飯時,開關(guān)S和S1同時閉合,電飯鍋處于高功率加熱狀態(tài);經(jīng)過一段時間后,開關(guān)S1自動斷開,電飯鍋處于低功率保溫狀態(tài);再經(jīng)過一段時間后,米飯完全成熟。圖2為用該電飯鍋燜熟一鍋米飯的全過程中功率隨時間變化的圖像。已知電阻R1的阻值是88Ω,家庭電路的電壓U是220V。當(dāng)該電飯鍋正常工作時,求:(1)保溫時的電流;(2)加熱時電阻R1的功率;(3)燜熟一鍋米飯的全過程消耗的電能。10.圖甲為新型電飯鍋,它能智能化地控制食物在不同時間段的溫度,以得到最佳的營養(yǎng)和口感。小明了解到電飯鍋的簡化電路如圖乙所示,R1和R2均為電熱絲,S1和S2為溫控開關(guān),其中S2有A、B兩個觸點,可實現(xiàn)“高溫”、“中溫”和“低溫”三擋的轉(zhuǎn)換。當(dāng)S1閉合,S2連接觸點A時,處于“高溫”擋,高溫功率1100W。已知R1=55Ω,求:(1)處于“高溫”擋時,電飯鍋正常工作時電路中的總電流;(2)當(dāng)S1斷開,S2連接觸點B時,處于“低溫”擋,此時電路的總功率;(3)圖丙是在一次煮飯過程中電飯鍋功率與時間的關(guān)系圖像,本次煮飯過程中電飯鍋消耗的電能。

【參考答案】1.(1)0.625W(2)20Ω(3)20∶272.(1)12V(2)4∶3(3)0.2A3.(1)6Ω(2)12W(3)12V4.(1)1.5W(2)6V(3)