1、滾動小專題(十一)電學綜合計算【2021中考物理一輪復習18考點精練】類型1串、并聯電路的簡單計算1 (2020吉林汝口圖所示，電源電壓不變，&的電阻為20 Q，閉合開關后，電壓表的示數為2 V，電流表的示 數為0.2A.求：R】的電阻.(2)電源電壓.解：由電路圖可知，幻與金串聯，電流表A測電路的電流，電壓表V測量電阻R的電壓.由得R的電阻： AR產先贏=1。由/=苓得電阻R兩端的電壓：5=樂2=0.2 AX20 C=4 V所以電源電壓：U=S + S=2V+4V=6V2 (2020牡丹江)如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“12V 6 W”的字樣，其電阻不隨 溫度變

2、化，R為定值電阻.當開關S閉合時，小燈泡L正常發光，電流表的示數如圖乙所示.求：(1)小燈泡L的電阻.(2)電阻R的阻值.(3)電阻R消耗的電功率.L甲乙解：由電路圖可知，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流.小由尸=67=方可知»小燈泡L的電阻:Rl=Pl(12 V) 26W-=24Q(2)因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，且小燈泡L正常發光，所以，電源的電壓U=Ul=12V，燈泡正常發光時的電流：/1=酋=水工=0.5人因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，電流表的量程為。3 A，分度值為0.1 A，干路電流：/= 0.8 A 通過電阻/?的電流：/?=/l=0.8 A

3、0.5 A=0.3 An I? V電阻R的阻值：/?=y=品=40。(3)電阻R消耗的電功率：Pr=UIr= 12 VX0.3A = 3.6 W3 (2020郴州)如圖所示，將標有“6V 3W”的小燈泡L和標有“6V 6W”的小燈泡二串聯接入電路中 為使兩燈的電壓均不高于其額定電壓，不考慮溫度對燈絲電阻的影響.求：(1)小燈泡L1、L2的電阻.(2)電源電壓的最大值.(3)當電源電壓為最大值時，電路消耗的總功率.解：(1)由P= 0/=無可得,燈泡L)的電阻：/?=,= 3 w =12。ifi (6V) 2燈泡L2的電阻：R尸衣6V _=6Q(2)由夕="可得，燈泡Li正常發光時的電

4、流：/尸齊含=05AP) 6 W燈泡L2正常發光時的電流：/2=缶=K7=14為使兩燈的電壓均不高于其額定電壓，電路中的最大電流/=/i=0.5A，此時Li兩端的電壓為6 V(L正常發光)， 由/=,可得，此時燈泡L2兩端的電壓S' =/&=0.5AX6C=3 V因串聯電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓的最大值：U=S + 5' =6V+3V=9V(3)當電源電壓為最大值時，電路消耗的總功率：P=67=9VX0.5A=4.5W類型2多開關型純電路計算L (2019 .邵陽汝口圖甲所示的電路中，電源電壓不變，L是標有“6V 3W”的電燈，當S1和S3閉合、S2斷

5、開 時，燈L正常發光，電流表的示數如圖乙所示.求：!L- R & 3_甲乙(1)電源電壓.(2)定值電阻R的值.(3)Si和S3斷開、S2閉合時，燈L的實際功率.(不考慮溫度對電阻的影響)解：(1)當和S3閉合、S2斷開時，燈泡L與電阻R并聯，電流表測干路電流，因并聯電路中各支路兩端的電 壓相等，且燈L正常發光，所以，電源電壓U=Ul=6V(2)當S.和S3閉合、S?斷開時，燈泡L力電阻R并聯，電流表測干路電流，由P=UI可得，通過燈泡的電流： /l-Ul_6V_0,5A由圖乙可知，電流表的量程為。3 A，分度值為0.1 A，干路電流/=1 A、因并聯電路中干路電流等于各支路 電流之和

6、，所以，通過定值電阻R的電流：Ir=IIl= 1 A0.5 A = 0.5 A因并聯電路中各支路兩端的電壓相等，所以，由/=今可得，定值電阻/?的值：穴=?=窯=12。KU.3 A燈泡的電阻：Rl辛忌3當$和S3斷開、Sz閉合時，燈泡L與定值電阻R串聯，因串聯電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電路中的電流：V&+/?-12 Q+12cF25 A燈L的實際功率：Pi： =(r )2/?L=(0.25A)2X12 Q=0.75W2 (2020廣元)如圖所示，燈泡L標有“6 V 3 W”字樣(不考慮燈絲電阻變化)，定值電阻2=28。，當開關 Sh S2、S3全部閉合時，燈泡正常發光，電流表

7、示數為0.75 A.求：(1)電源電壓U.定值電阻Ru的大小.(3)當Si閉合，S2、S3斷開時F 9_1I_1-1'凡R、 S,電路消耗的功率.Ma)11解：當開關SH Sz、S3均閉合時，R短路，燈L與心并聯，電流表測干路電流，因為燈L正常發光，則有: U=6V(2)由尸=U/得，燈泡正常發光時，通過小燈泡的電流：根據并聯電路電流的規律得，通過島電流：/o=/l=0.75 A0.5 A=0.25 A由/=弓可得，定值電阻品的阻值： AUu 6 V 心=萬=誦京=24當開關)閉合，S2和S3斷開時，燈L與昭串聯，由/=與和尸=U/可得，小燈泡電阻:UI (6V) 2所=瓦=3W =1

8、2 0電路總電阻：R.0=Rl+N = 12C+28 c=40。ip- (6V) 2電路消耗的功率：P=h=F7T=0.9W類型3滑動變阻器型電路計算1 (2020湖州)方方用圖甲所示電路研究電功率和電流的關系，繪制了定值電阻晶、滑動變阻器R的功率與電 流的關系圖，如圖乙.實線表示的是3(填“R”或“心”)的功率與電流的關系.求。的阻值.(3)當電流表示數為0.5 A時，求R消耗的功率.解：(2)由圖乙中R)的功率與電流關系圖象知，/=2 A時，圖=32 W，由P=FR可得，島的阻值：尸。_ 32 W&-/5-(2A)(3)由電路圖可知，定值電阻心與滑動變阻器H串聯，電流表測電路中電流

9、，當滑動變阻器/?連入阻值為。時，電路為扁的簡單電路，此時電路中電流最大，由圖象知此時的電流/=2A，由尸=67可得，電源電壓：U=U(j=732 W"Ta"= 16V由歐姆定律可得，當電路中電流r=0.5A時，m兩端電壓:UY =Zr/?0=0.5AX8Q=4V由串聯電路特點知，此時R兩端電壓：Ur=U-Uu' =16V-4V=12V/?消耗的功率：Pr=UJ =12VX0.5A=6W2(2019.咸寧汝口圖甲所示，電源電壓為6 V恒定不變，滑動變阻器的最大阻值是20。.閉合開關，滑動變阻器 消耗的電功率P與滑動變阻器接入電路的阻值R之間的關系如圖乙所示.(1)當

10、滑動變阻器滑片從左端移至右端的過程中，電壓表的示數逐漸增大(填”逐漸增大” “先增大后減 小”或“逐漸減小”).(2)結合圖乙數據計算定值電阻Ro的阻值.(3)當滑動變阻器兩次消耗的電功率都為0.8W時，對應滑動變阻器接入電路的阻值尺和&分別是多少？由P=FR得此時電路中的電流： 厝。3 A電路的總電阻：RC由串聯電路總電阻等于各分電阻之和得&的阻值：Ru=R1 R=20C 10Q=10Q(3)滑動變阻器消耗的功率：P=PR=()2 R AO I A當滑動變阻器兩次消耗的電功率都為0.8W時，有:6V（10Q+R） R=0.8 W解得 R = 5Q，&=20C3(201

11、9.海南)小謙根據如圖甲所示的電路組裝成調光燈，并進行測試.電源電壓保持不變，小燈泡的額定電 壓是6V，小燈泡的/-U圖象如圖乙所示.求：(1)小燈泡正常發光時的電阻.(2)小燈泡正常發光10 min消耗的電能.(3)經測算，小燈泡正常發光時的功率占電路總功率的50%，如果把燈光調暗，使小燈泡兩端電壓為3 V，小燈 泡的實際功率占電路總功率的百分比是多少？(4)小謙認為這個調光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，請寫出一種出現這種情況的原因.解：(1)小燈泡的額定電壓是6 V，小燈泡的/圖象如圖乙所示，由圖乙可知，小燈泡正常發光時的電流小=1 A 由/=?可得小燈泡的電阻：i用=幺

12、=虹=6口KL /l 1 A(2)小燈泡正常發光10 min消耗的電能：WL= UJLt=6 VX1 AX10X60s=3600J(3)小燈泡正常發光時的功率占電路總功率50%，即督=巖=50%可得電源電壓：=急=12丫把燈光調暗，使小燈泡兩端電壓為3 V，小燈泡的實際功率占電路總功率的百分比：P'UlJ =3V =p ur i2v J c(4)由(3)分析可知，調光燈使用時，小燈泡的功率占電路總功率的百分比太低，是因為小燈泡兩端的電壓太小或 滑動變阻器兩端的電壓太大類型4開關+滑動變阻型綜合計算1(2020濟寧)額定電壓為9 V的小燈泡的/圖象如圖所示.將小燈泡接入圖(b)所示的電路

13、中，電源電壓 恒定.將滑動變阻器的滑片移至最右端，閉合開關S和，小燈泡正常發光，電流表示數為0.4A.求：(1)小燈泡的額定功率.(2)定值電阻/?的阻值.(3)只閉合開關S，將滑動變阻器的滑片由最右端逐漸向左移動，求滑動變阻器允許接入電路的最大阻值.解：由圖可知，燈泡正常發光時的電壓=9 V，電流/做=0.3 A，燈泡的額定功率：P»=UI .=9 V X 0.3 A=2.7 W(2)閉合開關S、S滑片移至最右端時，燈泡與電阻R并聯，電流表測干路電流，此時燈泡正常發光，由并聯 電路中電流規律可得，此時通過H的電流：/?=/-/l=0.4 A-0.3 A=0.1 Au- u 9 V由

14、/=萬口J.R的阻值:=90C(3)當電壓表示數為3 V時，滑動變阻器接入的電阻最大.此時小燈泡的電壓為6V，由圖可知，電流/=O.25AU、3 V滑動變阻器的最大阻值：用叱=十=丁六=12。2 (2020聊城)如圖所示，電源電壓保持不變，閉合開關SH S2 將滑動變阻器的滑片尸移到a端時，燈泡正 常發光，電壓表V的示數為6 V，電流表Az的示數為0.4 A.只閉合開關與，將滑動變阻器的滑片尸移到端時， 電流表A1的示數為0.2 A，燈泡的實際功率為0.4 W(不考慮溫度對燈絲電阻的影響).求：(1)電阻R的阻值.(2)燈泡L的額定功率.(3)滑動變阻器R2的最大阻值.I解：(1)閉合開關，、

15、S2,滑動變阻器的滑片尸移到“端時，電阻R和燈泡L并聯，電壓表測電阻以兩端電壓 (電源電壓)，電流表A?測通過電阻修的電流，所以電阻當的阻值：2=/箴=15C(2)閉合開關Si、S?，滑動變阻器的滑片:移到a端時，電阻R和燈泡L并聯，燈泡正常發光，則燈泡的額定 電樂為6 V只閉合開關，滑動變阻器的滑片尸移到端時，滑動變阻器和燈泡串聯，電流表Ai測電路中的電流則燈泡的燈然電阻：冷鼎燈泡L的額定功率：二=3,6WK1.10 S2(3)滑動變阻器的滑片P移到端時阻值最大，只閉合開關Si，滑動變阻器的滑片P移到b端時，電路中的總 電阻：入=螢=惡=30?；瑒幼冏杵?amp;的最大阻值：R?=R lRl

16、=3。 10 Q=20 Q3(2020荷澤)在如圖所示的電路中，電源電壓恒定，電阻R的阻值為10 Q，電阻Q的阻值為40 。.只閉合 開關S和$，將滑動變阻器R的滑動觸頭從最左端移動到最右端的過程中，電流表的示數從0.2 A逐漸增大到0.6 A.求：(1)電源電壓U.(2)滑動變阻器R的最大阻值.(3)要使整個電路消耗的電功率最大，請寫出開關Sh S2的開閉狀態和滑動變阻器R的滑動觸頭所在位置，并 計算出電功率的最大值.解：(1)當開關S和S1閉合時，以與R串聯，滑片移至最右端時，電路中只有R，此時電流表示數/=0.6 A所以電源電壓：t/=t/i=/?i=0.6AX10Q=6V(2)當滑片在

17、最左端時，電阻最大，此時電流/' =0.2 A此時電路總電阻：R g=77=)a =30 C1 U"所以變阻器R的最大阻值：Rm=R 總一Ri = 30 Q10 Q=20 QU?(3)因為電源電壓恒定，而功率'A所以R1越小，P越大.當滑片尸在最右端，且R與&并聯時，PE最小，電功率最大， 即S|、S2閉合，滑片尸置于最右端時整個電路消耗的電功率最大此時電路總電阻：R飛RiRz 10QX40Q/?i+/?2-10Q+40Q-8 CIp (AV) 2最大功率：尸鵬=1；=8Q =4,5 W類型5實際應用類電路設計1(2020,畢節)黑夜中看不見燈的開關位置，為此

18、小明設計了如圖所示的電路.當單刀雙擲開關S合向時， 照明燈亮、指示燈火，避免指示燈費電；S合向"時，照明燈火、指示燈亮，顯示開關位置(S只能置于這兩種狀態).他 利用一個“10 V 0.1 W”的小燈泡和一段電阻絲組成指示燈，貝IJ：(1)為使指示燈正常發光，電阻絲的阻值應為多少？(2)若照明燈(“220 V 100 W")一天(24小時)使用6小時，則整個電路一天總共耗電多少度？(結果保留兩位小 數)220 V 100W解：(1)指示燈的額定電壓是10V，所以需要將電阻與燈泡串聯進行分壓才可以: 由題意可知電阻絲需要分擔的電壓：以=(/- Ul=220V-10V=210V

19、p 0 1 W串聯電路中的電流：/=77=t(7v-=o.oi a故電阻絲的阻值：R=學=3黑=21 000。(2)當照明燈亮時，消耗的電能：用=產的=0.1 kWX6h=0.6 kWh當指示燈亮時，指示燈所在支路的電功率：A=U/=220 VX0.01 A=2.2 W=0.002 2 kW當指示燈亮時，消耗的電能：VV2=P2r2=0.002 2 kWX (24 h-6 h)=0.039 6 kW h 因此，整個電路工作一天消耗的電能：卬=1% + 1%=0.6 kW h+0.039 6 kW h=0.639 6 kW h0.64 kW - h=0.64 度2(2020,河北)小明家在不遠處

20、施工，臨時用導線將電水壺和電水龍頭(打開幾秒鐘就能流出熱水)接入家中，電 能表3OOOi7(kW.h)如圖所示，電水壺的規格為“220V 1 210W”，電水龍頭的規格“220V 2420W”.當電路 中單獨使用電水壺燒水時，鋁盤轉動UOr用時120s.在電路中單獨使用電水龍頭洗漱時，用了 180s.導線、電水 壺和電水龍頭的電阻不隨溫度變化.求：(1)電水壺和電水龍頭的電阻.(2)導線的電阻.(3)在洗漱時，導線上產生的熱量.電能表VO22電水龍頭一 電水壺匚小明家臨時工地解：電水壺的規格為“220 V 1 210W”，電水龍頭的規格為“220V 2 420 W”，根據公式=與可知，一,門(

21、220V) 2電水業的電阻：-=六=1210W =40。電水龍頭的電阻：R ,"z% = p'' = w =2° C (2)當電路中單獨使用電水壺燒水時，消耗的電能： 卬=L1P1=JJ- kw h3 000r/kWh 30011此時電路的總功率：戶人=3=嗡=1100W3 600 11此時電水壺和導線的總電阻:八 U2 (220V) 2R 產下Y 1 100 W =44 Q由于導線與電水壺串聯接入電路中，則導線的電阻:R 段=/?。/?.=44 Q40 C=4 Q(3)電水龍頭和導線的總電阻：R' =/?水龍+R 校=20C+4 c=24。此時導線

22、和電水龍頭的功率：z U2 (220V) 2 6050 3P =-7-= - WRf 24 Q 3 p根據公式P = /2R可知尸=雙 則導線上產生的熱量：6050w3 WQ=I2R ox4 CX 180 s=60 500 J3 (2020丹東汝口圖是某品牌足浴盆工作時的簡化電路，它有加熱功能和按摩功能.加熱電阻的阻值為48.4 C， 電動機線圈電阻為2C，電源電壓220 V穩定不變.求：(1)加熱電阻正常工作時的電功率是多少？在足浴盆中加入體積為4 L、初溫為20 C的水，加熱電阻正常工作420 s，它的電加熱效率為80%，則水的 溫度會升高到多少攝氏度？匕水=4.2X103 j/(kgc)

23、(3)啟動按摩功能時，電動機啟動，通過電動機線圈的電流為0.1 A，按摩10 min，電動機線圈產生的熱量是多解：(1)由電路圖知，電動機與加熱電阻并聯，由并聯電路特點和夕=又可得，加熱電阻正常工作時的電功率:P=£ R(220V) 248.4 Q=1 000 w(2)加熱電阻正常工作420 s產生熱量：?；?V= Pt= 1 000 W X420s=4.2X105J 電加熱效率為80%，所以水吸收的熱量：Q 吸=80%。收=80% X4.2X 105J = 3.36X 105J 由密度公式可得水的質量：m =pk=1.0X IO3 kg/n?X4X 10 5 nf=4 kg由。冷=

24、c ，得水升高的溫度：3.36X10”=20 c,”歡 4.2XIO3J/ (kg *C) X4kg水的溫度會升高到：，="+加=20 +20 c =40 （3）由焦耳定律可得，按摩10 min ,電動機線圈產生的熱量：Q=PR r=（0.1 A）2X2 QX10X60s=12J4 （2020孝感）如圖甲所示為便攜式可折疊電熱壺，額定電壓為220 V.電熱壺具有加熱、保溫兩擋，保溫擋的 額定功率為now,內部簡化電路如圖乙所示，當雙觸點開關接觸1和2時為關閉狀態，接觸2和3時為保溫擋， 接觸3和4時為加熱擋.Ri、&是兩個阻值不變的發熱元件，&=48.4。，現將電熱壺

25、接到220 V的家庭電路中， 求：甲（1）修的阻值.（2）加熱擋的電功率.（3）若電熱壺內裝有0.5 kg的水，現用加熱擋使水從25 °C升高到100 ，加熱效率為63%，則需要工作多少秒? 匕水=4.2X103 j/（kgc），結果保留一位小數由P=，凡的阻值:解：（1）開關接2和3時電路中只有R工作，n U2 （220V） 2&=瓦=U0W =440 Q由分析知，當雙觸點開關接觸3和4時，處于加熱擋，此時電阻凡、&并聯，%的功率:Pi=U2 (220V) 2&48.4 Q=1 ooow則加熱擋功率：Pmi=P+P2=U0W +1 000 W=1 HOW由。

26、吸=cmAf知，水吸收的熱量:。啖=4木IA f = 4.2X103 J/(kg-)X0.5 kgX(100 -25 ftC)=1.575X 105 JV=由n =，消耗的電能:期 L575X 1O5 J63%=2.5X1(PJ所需加熱時間：，=W 2.5X105 JPm 1 HOW=225.2 s5（2020沈陽）康康家有一臺家用電水壺如圖甲，他發現電水壺有加熱和保溫兩種功能.如圖乙所示是其內部 電路的簡圖品、&均為加熱電阻，通過旋轉旋鈕開關可以實現加熱和保溫兩種功能的切換.電水壺加熱功率為1 000 W，保溫功率為44Wc水=4.2X103j/（kg.C），p*=1.0X103kg