2024年魯科版五四制九年級上冊物理期末復(fù)習：分析與計算題

題型四分析與計算題

類型一基本計算類

1.（2023?淄博博山區(qū)一模）如圖所示的電路中電源電壓恒為3Vo閉合開關(guān)S后，電阻相的

電功率為3W,電阻尼的電功率為4.5W。求：

⑴通過電阻用的電流；

（2）電阻后的阻值；

⑶整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量。

解：（1）由電路圖可知，電阻式和電阻尼并聯(lián);由并聯(lián)電路的電壓特點可知,眉、兄兩端的電壓為:

V,

則通過電阻兄的電流：

心必A。

Ul3V

（2）由尸妹"可知，電阻尼的阻值：

返以2Q。

P24.5W

⑶電路中總功率：

QR+R=3W+4.5W=7.5W,

則整個電路在10s內(nèi)產(chǎn)生的熱量：

C胎尸片7.5WX10s=75Jo

2.（2024?臨沂期末）如圖所示，用=6Q,燈泡L標有“6V,6W”字樣（不計溫度對燈絲電阻

的影響）。當閉合Si,斷開Sz,S3時，電路中電流為0.5A。求：

⑴電源電壓；

（2）當斷開Si,閉合S2,S3時,通電1min,整個電路消耗的電能。

解：（1）根據(jù)片號可知燈泡的電阻

K

Q;

當閉合S”斷開S2、S3時，兄和燈泡L串聯(lián)接入電路，電路中電流為0.5A,

不計溫度對燈絲電阻的影響，根據(jù)歐姆定律可知小燈泡兩端的電壓

比=77k0.5AX6Q=3V,

根據(jù)歐姆定律可知定值電阻兩端的電壓

〃=您=0.5AX6Q=3V,

根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點可知電源電壓

但4+〃=3V+3V=6Vo

⑵當斷開Si,閉合S2、S3時，燈泡和定值電阻并聯(lián);

根據(jù)歐姆定律可知通過燈泡的電流

通過定值電阻的電流

根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點可知干路電流

Z=7L+7；=1A+lA=2A,

通電1min,整個電路消耗的電能

聆火'片6VX2AX1X60s=720J。

類型二動態(tài)電路類

3.（2024?東營期中）如圖所示電路，電源電壓恒為8V,小燈泡標有“6V3W”字樣。若不

考慮溫度對燈泡電阻的影響，閉合開關(guān)S,求：

⑴小燈泡的額定電流；

⑵小燈泡正常發(fā)光時,滑動變阻器〃接入電路的阻值。

⑶移動滑動變阻器的滑片，當電壓表示數(shù)為3V時,小燈泡的實際功率。

解：（1）燈泡的額定電壓是6V,額定功率是3W,由尸火得，燈泡的額定電流:

(2)燈泡正常工作時電路中的電流為：

口=0.5A,

滑動變阻器兩端的電壓：

〃'=〃總一歷8V-6V=2V,

所以滑動變阻器的電阻:Q;

I0.5A

(3)由歐姆定律得,燈泡的電阻：

必以=d=i2Q;

IL0.5A

當電壓表示數(shù)為3V時，燈泡兩端的電壓為3V,

此時燈泡的實際功率為：

/實，實)、(3V)2=o.75Wo

R12SI

4.(2024?淄博臨淄區(qū)期中)如圖所示電路中，電源電壓保持不變，燈L標有“12V12W”字

樣,%=36Q。當S、Si、S,都閉合時，電流表示數(shù)為1.2A,這時燈L正常發(fā)光(不計溫度對燈

泡電阻的影響)。求：

(1)電源電壓；

(2)電阻用的阻值；

(3)若將S閉合,Si、S,都斷開時，燈L實際消耗的功率。

解：(1)當S、&、S2都閉合時，兄被短路,L和兄并聯(lián),電流表測干路中的電流，因為此時燈泡正

常發(fā)光，所以根據(jù)并聯(lián)電路的電壓規(guī)律可知，電源電壓:小，="=

12V;

(2)L和其并聯(lián)時，燈泡正常發(fā)光，由后以可得通過燈泡的電流：/=+鬻=1A,

UL12V

根據(jù)并聯(lián)電路的電流規(guī)律可知,通過七的電流：71=a幾=1.2A-lA=0.2A,

則電阻兄的阻值:兄=的=裳=60Q;

(3)不計溫度對電阻的影響,燈泡L的電阻：

即位也=12Q,

/L1A

當S閉合,Si、S2都斷開時，燈泡L和石串聯(lián)，根據(jù)串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可知，此時電路的總電

阻:必加+尼=12Q+360=48Q,

此時電路中的電流:/=$蕓=0.25A,

R48Q

燈L實際消耗的功率：

R實=/凡=(o.25A)2X12Q=0.75W?

5.(2023?淄博一模)如圖所示，燈泡L標有“8V4W”的字樣，開關(guān)S閉合，滑片P在中點

時，電壓表的示數(shù)為4V,燈泡正常發(fā)光(假定燈泡電阻不隨溫度變化而變化)。求：

⑴燈泡的電阻曲;

(2)電源電壓優(yōu)

⑶滑動變阻器的最大阻值A(chǔ)；

⑷整個電路的最小功率。

解：(1)由尸號得燈泡的電阻為:

K

唔繇6Q;

(2)當滑片尸在中點時,A與燈泡L串聯(lián),因為燈泡正常發(fā)光,所以〃=〃額=8V,

因為串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和,

所以電源電壓止詆4=4V+8V=12Vo

(3)因為燈泡正常發(fā)光,所以電路中的電流:

U8Vc匚A

Iri=—L=---=0.5A;

RL16Q

滑動變阻器接入電路的電阻為:

，啜篙二8Q，

所以變阻器的最大阻值后2E'=2X8Q=16Qo

(4)當滑片位于最大阻值處時，電路的最大總電阻:A串=正+廬16Q+16Q=32Q,

則電路消耗的最小功率為:

類型三圖象分析類

6.(2024?淄博淄川區(qū)期中)體重超標已影響了部分中學(xué)生的身心健康，為了動態(tài)監(jiān)測學(xué)生的體

重情況，班級科技創(chuàng)新小組設(shè)計了一臺由電流表改裝而成的簡易體重計，其電路如圖甲所示。

已知電源電壓恒定,定值電阻就=5Q,4為壓敏電阻,其阻值與所受到的壓力關(guān)系如圖乙所示,

電流表量程為0~0.6A,踏板重力不計,求：

25

20

15

10

40080012001600FN

(1)閉合開關(guān),當體重計空載時，電路中的電流為0.12A,電源電壓為多少；

(2)當體重計示數(shù)為600N時，血消耗的電功率為多少；

⑶此體重計所能測量的最大體重為多少。

解：(1)由題圖甲可知，閉合開關(guān),定值電阻尼與壓敏電阻R串聯(lián)，由題圖乙可知當體重計空載

時，戶45Q,1=0.12A,則電源電壓為:

滬1(不碣=0.12AX(45Q+5Q)=6V;

(2)由題圖乙可知，當體重計示數(shù)為600N時，壓敏電阻的阻值?=15Q,此時電路中電流為：

=0.3A;

??'+/?□15Q+5Q

定值電阻舄消耗的功率為：

戶/'2凡=(0.3A)2X5Q=0.45W;

(3)已知電流表量程為0~0.6A,當電路中的電流最大為1^=0.6A時，體重計測量最大體重,

此時壓敏電阻的阻值為：

R"=--7^=--5Q=5Q;

，maxA

由題圖乙可知，所能測量的最大體重為1200No

7.(2024?濟寧期末)如圖甲所示電源電壓保持不變，小燈泡的額定電壓為12V,閉合開關(guān)S后,

當滑片尸從最右端滑到最左端的過程中，小燈泡的尸〃關(guān)系圖象如圖乙所示。求：

//A

2.0-

1.5-

1.0-

0.5-

02468101217/V

乙

⑴小燈泡正常發(fā)光的電阻是多少。

⑵滑動變阻器的最大阻值為多少。

⑶該電路總功率變化范圍是多少。

解：(1)燈泡和滑動變阻器串聯(lián)，電流表測量電路電流，電壓表測量燈泡兩端的電壓。當滑片滑

到最左端時,變阻器接入電路的阻值為零，電路為燈泡的簡單電路，電源電壓等于此時燈兩端

的電壓，

即電源電壓滬〃=12V,由圖乙可知,此時電路中的電流為：4=幾=2.0A,此時燈泡正常發(fā)光,

由人:可得,燈泡正常發(fā)光的電阻：

(2)由圖象可知,燈泡兩端的最小電壓為:

M=3V,通過電路的最小電流

Z>in=A，=1.0A,

滑動變阻器兩端的電壓：

詬0M=12V-3V=9V,

由戶以可得，滑動變阻器的最大阻值：

K

(3)電路消耗的最大功率：

^=^=12VX2.0A=24W,

電路消耗的最小功率：

2爪=12VX1.0A=12W,

電路總功率變化范圍為12~24Wo

類型四實踐應(yīng)用類

8.(2023?廣東中考)如圖甲是用某款3D打印筆進行立體繪畫時的場景。打印筆通電后，筆內(nèi)

電阻絲發(fā)熱使筆內(nèi)繪畫材料熔化。加熱電路簡化后如圖乙所示，電源電壓恒為6V,相和花為

發(fā)熱電阻絲。只閉合Si時低溫擋工作,Si、S?都閉合時高溫擋工作，高溫擋和低溫擋的功率比

為4：3,用=4Q,忽略電阻絲阻值隨溫度變化。求：

⑴通過用的電流;

⑵低溫擋的功率;

（3）人的電阻值。

解：（1）電源電壓恒為6V,兄=4Q,則通過用的電流為：1=《=咨=1.5A;

R14Q

（2）只閉合Si時低溫擋工作,此時電路為只有發(fā)的簡單電路,則低溫擋的功率為：

U2（6V）2門皿

夕D低=嬴=”=9W;

⑶高溫擋和低溫擋的功率比為4：3,則高溫擋功率為:產(chǎn)高=款低三義9W=12W,

Si、Sz都閉合時為高溫擋，此時眉、衛(wèi)并聯(lián)，因人前后電壓不變，電阻不變,所以功率不變，故必

的功率為：2=尸高-產(chǎn)低=12W-9W=3W,則%的電阻值為:%=[=駕=12Qo

9.（2024?棗莊山亭區(qū)期末）如圖甲為某品牌的酸奶機，乙圖為其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖，其中相與反

均為電熱絲，該酸奶機的參數(shù)如表所示，接入電路，閉合開關(guān)Si和機器進入加熱狀態(tài)；當溫

度達到設(shè)定溫度時（一般為35℃到45℃）,溫控開關(guān)S?自動斷開，機器進入保溫狀態(tài)（不考慮

溫度對電阻的影響）。求：

額定電壓220V

加熱功率24.2W

保溫功率4.2W

容量1.5L

(1)酸奶機處于加熱狀態(tài)時電路中的總電流；

⑵電熱絲石的阻值;

⑶某次加熱酸奶，剛好是用電高峰時，關(guān)閉家中其他用電器，用該酸奶機的加熱擋工作450s

時，標有3600r/(kW?h)”的電能表的轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)過了9轉(zhuǎn)，則此時酸奶機兩端的實際電壓

是多大?

解：(D酸奶機處于加熱狀態(tài)時電路中的總電流:

后多或笄"°。I】A；

(2)加熱時,兄和衛(wèi)并聯(lián),保溫時，用單獨工作,根據(jù)并聯(lián)相互不影響,加熱狀態(tài)時兄的電功率:

2=尸加一尸保=24.2W-4.2W=20W;

電熱絲兄的阻值：

22小

nU(220V)0

Jf2=—=-----2420Q;

P220W

(3)加熱擋工作450s消耗的電能:

聆就7<lkW?h=9000J;

該酸奶機的實際電功率：

%手雷=2。W;

由于加熱時,兄和兄并聯(lián),故:

火并=絲=幽始=2000Q;

升P加24.2W

又因為莊掰故解得：

=V20Wx2000￡1=200V。

10.空氣炸鍋是一種新型家電，如圖甲是某型號空氣炸鍋,其工作原理是通過發(fā)熱管迅速加熱

鍋內(nèi)空氣,利用大功率風扇形成急速循環(huán)的熱流，使盛放籃內(nèi)的食品均勻受熱，不放油也能達

到類似煎炸的效果;其內(nèi)部電路可簡化為圖乙，部分參數(shù)和食品加熱時間如表所示。貝U：

電源插頭

風扇電機

定

?「

發(fā)熱管時

-開

關(guān)

乙

部分參數(shù)食品加熱時間

發(fā)熱管額1210薯條/minl2~15

定功率/w

風扇額

90雞翅/minl8~20

定功率/w