中考物理總復(fù)習(xí)《電學(xué)計算》專項測試卷帶答案

第第頁中考物理總復(fù)習(xí)《電學(xué)計算》專項測試卷帶答案一、選擇題(本大題共2小題，每小題3分，共6分)1．(2023·重慶B)如圖甲所示的電路，電源電壓恒定。閉合開關(guān)S，移動滑片P，電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的圖象如圖乙所示。以下分析正確的是()A．電源電壓為10VB．R0最大功率為1WC．滑片P向左移動過程中，R0兩端電壓逐漸變小D．滑片P向右移動過程中，電壓表與電流表的比值變大2.(2023·南充改編)有一臺家用電水壺，如圖所示是其內(nèi)部電路的簡圖，R1、R2均為加熱電阻，通過旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)可以實(shí)現(xiàn)加熱和保溫兩種功能的切換。電水壺加熱功率為1000W，保溫功率為44W，用此水壺加熱初溫20℃、體積為1L的水400s剛好沸騰[忽略溫度對電阻阻值的影響，大氣壓為一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，c水＝4.2×103J/(kg·℃)，ρ水＝1.0×103kg/m3]。則下面說法正確的是()A．旋轉(zhuǎn)旋鈕開關(guān)到“2”時，水壺處于保溫?fù)魾．水吸收的熱量為3.36×104JC．此電水壺加熱擋的熱效率為84%D．在保溫時，接入電路電阻的阻值為48.4Ω二、填空題3．(3分)(2023·惠州惠東縣二模)如圖甲是某同學(xué)設(shè)計的調(diào)光燈電路，圖中小燈泡的額定電壓為3V，電源電壓保持4.5V不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0～3V。閉合開關(guān)S后，移動滑動變阻器滑片，得到小燈泡的I－U關(guān)系圖象如圖乙所示，說明燈絲電阻跟________有關(guān)，小燈泡正常發(fā)光時的電功率為________W，為了保證電路安全，滑動變阻器R可接入電路中的最小阻值為______Ω。4．(2分)(2023·成都)小強(qiáng)同學(xué)利用家庭實(shí)驗(yàn)室中的器材，設(shè)計了一個可調(diào)節(jié)功率的簡易“電飯鍋”，如圖所示，電源電壓為6V，電阻絲R1＝5Ω，R2＝15Ω，a、b是兩個觸點(diǎn)。閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)______時，“電飯鍋”的功率更大。將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量是__________J。5．(2分)(2023·自貢)現(xiàn)有電源、開關(guān)、電流表、電壓表、燈泡、滑動變阻器各一個，將這些元件用導(dǎo)線連成電路后，閉合開關(guān)，滑動變阻器的滑片從最左端向右滑動的過程中，電壓表的示數(shù)從4V開始減小，電流表的示數(shù)從0.4A開始增大，燈泡的U－I圖象如圖所示。則滑動變阻器的最大阻值為________Ω，在滑片移動過程中小燈泡消耗的最大電功率與整個電路消耗的最小電功率之比為__________。6.(3分)(2023·煙臺)如圖甲所示，電源電壓恒定不變，R1的阻值為10Ω，圖乙是小燈泡L的電流與電壓關(guān)系的圖象。當(dāng)只閉合S1、S2時，電壓表示數(shù)為2V，通過小燈泡的電流為________A，電源電壓為________V；當(dāng)只閉合S2、S3時，電壓表示數(shù)為4V，電路在1min內(nèi)消耗的電能為________J。三、計算題7.(6分)(2019·廣東)如圖所示，電源的電壓恒定R1、R2為定值電阻。R2的阻值為60Ω。只閉合開關(guān)S0時，電流表的示數(shù)為0.2A，再閉合開關(guān)S1時，電流表的示數(shù)為0.6A。求：(1)電源的電壓；(2)電阻R1的阻值；(3)開關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能。8．(8分)(2023·瀘州)某種帶保溫功能的電熱水壺，其發(fā)熱部分電路如圖所示。已知電源電壓U＝220V保持不變，電阻絲R1＝110Ω、R2＝88Ω。通過調(diào)節(jié)開關(guān)S1、S2可以實(shí)現(xiàn)低溫、中溫、高溫三擋的切換；當(dāng)水溫降到60℃時，電路自動切換成低溫?fù)踹M(jìn)行保溫。已知c水＝4.2×103J/(kg·℃)。(1)(2分)當(dāng)電熱水壺處于中溫?fù)鯐r，求電熱水壺消耗的電功率。(2)(2分)當(dāng)電熱水壺分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r，求通過電阻絲R1的電流之比。(3)(4分)用電熱水壺高溫?fù)醢裮＝2kg的水從t1＝28℃加熱到t2＝100℃，自動斷電，其中電熱水壺加熱效率η＝84%。當(dāng)電熱水壺中水溫降到60℃時，繼續(xù)保溫t＝1.8h，問電熱水壺這次加熱和保溫一共消耗多少度電？參考答案1．D[閉合開關(guān)，兩電阻串聯(lián)接入電路，電壓表測滑動變阻器兩端的電壓，由題圖乙可知通過電路的電流最大為0.6A時，滑動變阻器兩端的電壓為0，通過電路的電流最小為0.1A時，滑動變阻器兩端的電壓為10V，串聯(lián)電路總電壓等于各部分電壓之和，根據(jù)歐姆定律可得U＝IR0＋UV，代入數(shù)據(jù)可得0.6A×R0＝0.1A×R0＋10V，解方程可得R0＝20Ω，電源電壓U＝IR0＋UV＝0.1A×20Ω＋10V＝12V，故A錯誤；根據(jù)P＝I2R可知通過電路的電流最大時，定值電阻的電功率最大，則R0最大功率為P0＝I2R0＝(0.6A)2×20Ω＝7.2W，故B錯誤；滑片P向左移動過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變小，則電路總電阻變小，根據(jù)歐姆定律可知通過電路的電流變大，根據(jù)U＝IR可知定值電阻兩端的電壓變大，故C錯誤；滑片P向右移動過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變大，根據(jù)歐姆定律可知電壓表與電流表的比值即滑動變阻器接入電路的阻值，所以電壓表與電流表的比值變大，故D正確。]2．C[開關(guān)旋至“1”擋，電阻R1、R2串聯(lián)，此時電路總電阻：R串＝R1＋R2；開關(guān)旋至“2”擋，只有R2工作，因R串＞R2，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知：開關(guān)旋至“1”擋，功率較小，為保溫?fù)?，接?”時功率較大，為加熱擋，故A錯誤；水的體積V＝1L＝1×10－3m3，由ρ＝eq\f(m,V)可得，水的質(zhì)量m＝ρ水V＝1×103kg/m3×1×10－3m3＝1kg；在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水吸收的熱量：Q吸＝c水m(t－t0)＝4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃－20℃)＝3.36×105J，故B錯誤；已知電水壺加熱功率為1000W，消耗的電能：W＝P加熱t(yī)＝1000W×400s＝4×105J，則加熱擋的熱效率：η＝eq\f(Q吸,W)＝eq\f(3.36×105J,4×105J)＝84%，故C正確；保溫功率P保溫＝44W，根據(jù)P＝eq\f(U2,R保溫)可得電路中電阻：R＝eq\f(U2,P保溫)＝eq\f(220V2,44W)＝1100Ω，故D錯誤。]3．溫度0.95解析由電路圖可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測燈泡兩端的電壓，電流表測電路中的電流；由題圖乙可知，燈泡兩端的電壓增大，通過燈泡的電流也增大，但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加得更快，由歐姆定律可知，小燈泡的電阻隨電壓增大而增大，由P＝UI可知，電壓和電流都增大時，電功率增大，溫度升高，說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大，即燈絲的電阻與溫度有關(guān)；由題圖乙可知，當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓3V時，通過燈泡的電流為0.3A，則小燈泡正常發(fā)光時的電功率：PL＝ULIL＝3V×0.3A＝0.9W；電流表的量程為0～0.6A，燈泡正常發(fā)光時的電流為0.3A，因?yàn)榇?lián)電路中電流處處相等，所以為了安全電路中的最大電流為0.3A，此時燈泡兩端的電壓為3V，在電壓表的量程范圍內(nèi)由串聯(lián)電路中電壓特點(diǎn)可知，滑動變阻器兩端的電壓：UR＝U－UL＝4.5V－3V＝1.5V由歐姆定律可知，滑動變阻器R可接入電路中的最小阻值：R最?。絜q\f(UR,I最大)＝eq\f(1.5V,0.3A)＝5Ω。4．a(chǎn)432解析由題圖可知，閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)a時，電阻絲R1接入電路中；閉合開關(guān)S，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)b時，電阻絲R2接入電路中，電源電壓不變，電阻絲R1＝5Ω、R2＝15Ω，根據(jù)P＝eq\f(U2,R)可知，當(dāng)開關(guān)S1接通觸點(diǎn)a時，即R1接入電路中時，“電飯鍋”的功率更大；將R2接入電路工作3min產(chǎn)生的熱量：Q＝W＝eq\f(U2,R2)t＝eq\f(6V2,15Ω)×3×60s＝432J。5．105∶4解析由題意可知，滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，電壓表測變阻器兩端的電壓，電流表測電路中的電流，如圖所示當(dāng)電壓表的示數(shù)為4V時，電路中的電流為0.4A，由題圖可知此時燈泡兩端的電壓UL＝2V因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源的電壓：U＝U滑＋UL＝4V＋2V＝6V；由I＝eq\f(U,R)可得，滑動變阻器的最大阻值：R滑＝eq\f(U滑,I)＝eq\f(4V,0.4A)＝10Ω；當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值最大時電路中電流最小，則整個電路的最小功率：Pmin＝UI＝6V×0.4A＝2.4W；當(dāng)變阻器接入電路中的電阻最小為0時，燈泡兩端的電壓和電源電壓相等，此時燈泡的功率最大由題圖可知，當(dāng)U＝6V時，通過燈泡的電流：I′＝0.5A小燈泡的最大功率：PL大＝UI′＝6V×0.5A＝3W；燈泡消耗的最大電功率與整個電路消耗的最小電功率的比值：eq\f(PL大,Pmin)＝eq\f(3W,2.4W)＝eq\f(5,4)。6．0.68384解析由題圖甲可知，當(dāng)只閉合S1、S2時，R1、L串聯(lián)，電壓表測量燈泡L兩端的電壓；由題圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為2V時，通過小燈泡的電流為0.6A；根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和歐姆定律可知，R1兩端的電壓：U1＝IR1＝0.6A×10Ω＝6V根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知，電源電壓：U＝UL＋U1＝2V＋6V＝8V；當(dāng)只閉合S2、S3時，R2與L串聯(lián)，電壓表測量燈泡L兩端的電壓；由題圖乙可知，當(dāng)小燈泡兩端的電壓為4V時，通過小燈泡的電流為0.8A根據(jù)串聯(lián)電路的電流特點(diǎn)可知，電路中的電流為0.8A電路在1min內(nèi)消耗的電能：W＝UI′t＝8V×0.8A×1×60s＝384J。7．解：(1)只閉合開關(guān)S0時，電路為R2的簡單電路，電流表測電路中的電流，由I＝eq\f(U,R)可得，電源的電壓：U＝I2R2＝0.2A×60Ω＝12V；(2)閉合S0、S1時，R1與R2并聯(lián)，電流表測干路電流因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響，所以，通過R2的電流不變因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過R1的電流：I1＝I－I2＝0.6A－0.2A＝0.4A因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，電阻R1的阻值：R1＝eq\f(U,I1)＝eq\f(12V,0.4A)＝30Ω；(3)開關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能：W＝UIt＝12V×0.6A×10s＝72J。答：(1)電源的電壓為12V；(2)電阻R1的阻值為30Ω；(3)開關(guān)S0、S1均閉合后，通電10s電路消耗的總電能為72J。8．解：(1)當(dāng)S1閉合，S2撥到B時，R1、R2并聯(lián)；當(dāng)S1斷開，S2撥到A時，R1、R2串聯(lián)；當(dāng)S1閉合，S2撥到A時，電路為R1的簡單電路；因?yàn)椴⒙?lián)電路的總電阻小于各支路的電阻，串聯(lián)電路中的總電阻大于各串聯(lián)導(dǎo)體的電阻，所以由P＝UI＝eq\f(U2,R)可知，R1、R2并聯(lián)時，電路中的電阻最小，電功率最大，電熱水壺為高溫?fù)?；R1、R2串聯(lián)時，電路中的電阻最大，電功率最小，電熱水壺為低溫?fù)?；電路為R1的簡單電路時，為中溫?fù)?；則中溫?fù)蹼姛崴畨叵牡碾姽β剩篜中溫＝eq\f(U2,R1)＝eq\f(220V2,110Ω)＝440W；(2)高溫?fù)跬ㄟ^電阻絲R1的電流：I1高溫＝eq\f(U,R1)＝eq\f(220V,110Ω)＝2A由串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)和歐姆定律可知，低溫?fù)跬ㄟ^電阻絲R1的電流：I1低溫＝eq\f(U,R1＋R2)＝eq\f(220V,110Ω＋88Ω)＝eq\f(10,9)A則電熱水壺分別處于高溫?fù)跖c低溫?fù)鯐r通過電阻絲R1的電流之比：eq\f(I1高溫,I1低溫)＝eq\f(2A,\f(10,9)A)＝eq\f(9,5)；(3)低溫?fù)鯐r，R1、R2串聯(lián)，由串聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，此時電路的總電阻：R低溫＝R1＋R2＝110Ω＋88Ω＝198Ω則低溫?fù)醯碾姽β剩篜低溫＝eq\f(U2,R低溫)＝eq\f(220V2,198Ω)＝eq\f(2200,9)W由P＝eq\f(W,t)可知，電熱水壺保溫消耗的電能：W保溫＝P低溫t＝eq\f(2200,9)W×1.8×3600s＝1.584×106J水從28℃加熱到100℃吸收的熱量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(100℃－