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专题 23 电学计算专题
1.(2025·福建·中考真题)【新情境——光强报警器】光照强度会影响花卉生长。图甲为光照强度过大时
触发报警的电路,电源电压不变,R 为阻值可调的电阻箱,R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关
0
系如图乙。当电流表示数大于某一值I 时触发报警,I 时的光照强度为警戒光照强度。闭合开关S,下
0 0
列说法正确的是( )
A.R的阻值随光照强度增大而增大
B.增大R 阻值可增大警戒光照强度
0
C.R 一定时,光照强度越大,通过R 的电流越大
0 0
D.R 一定时,光照强度越大,电流表示数越小
0
【答案】B
【详解】由图可知,定值电阻R 和光敏电阻R并联,电流表测干路电路的电流
0
A.题目提到R为光敏电阻,其阻值随光照强度变化关系如图乙所示,可以看出光照强度增大时阻值
减小,故A错误;
B.警戒光照强度是电流达到I 时的光照强度。增大R 阻值会导致通过R 支路的电流减小,因此光敏
0 0 0
电阻阻值需减小才能让电流重新达到I。此时需要更强的光照,所以警戒光照强度增大,故B正确;
0
C.定值电阻R 和光敏电阻R并联,互不影响,R 一定时,电压不变则通过R 的电流不变,故C错误;
0 0 0
D.R 一定时,电压不变,通过R 的电流不变。光照强度越大,光敏电阻R的阻值减小,根据
0 0
可知通过光敏电阻R这条支路的电流增大,电流表测干路电流,等于各支路电流之和,一条支路电流
不变,另一条支路电流增大,故电流表示数增大,故D错误。
故选B。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司2.(2025·山东烟台·中考真题)【新情境——水位监测】实践小组为某水箱设计了一个监测水位的装置,
图甲是其原理图,电流表的示数可显示水位高低,当示数为0.6A时表示水位达到预定值。电源电压恒
定不变, 为定值电阻,条状变阻器R的最大阻值为70Ω,浮子可带动连接导线的水平金属杆AP上
下移动。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数变化的范围为
0.2~0.6A,变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系如图乙所示,则定值电阻 的阻值为 Ω,
水位预定值为 m。若水箱内部的底面积为 ,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压
力为 N。(g取10N/kg, )
【答案】 20 0.8 4000
【详解】[1][2]分析电路可知,条状变阻器 和定值电阻 串联,电压表测 电压,电流表测电路电
流。水位上升时,条状变阻器 阻值减小,则总电阻减小,根据 ,电流表示数变大,根据
,电压表示数变大。给水箱加水至预定水位的过程中,电压表的最大示数为12V,电流表示数
变化的范围为0.2~0.6A,所以水位到达预定水位时,电压表示数为12V,电流表示数为0.6A,则定值
电阻 的阻值为
水位最低时,由乙图可知,条状变阻器 阻值最大为 ,此时电路中电流最小为0.2A,则电源电压
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司为
则水位到达预定水位时,条状变阻器 阻值
根据数学知识可得图乙中变阻器接入电路的阻值随水位的变化关系图像解析式为 ,将
代入解得 ,则水位预定值为0.8m。
[3]若水箱内部的底面积为 ,当水位达到预定值时,水箱底部受到水的压强为
则水箱底部受到水的压力为
3.(2025·福建·中考真题)【新情境——气压检测仪】下图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理
图, 为定值电阻, 为力敏电阻, 置于圆柱体容器底部,可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏
电阻上。容器内抽成真空,装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔,
且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为6V, , 的阻值与压力大小 的关系为
,电压表量程为0~3V,电流表量程为0~0.6A。活塞横截面积为 ,忽略摩
擦,不计活塞质量。查阅资料,大气压 与海拔 的关系如下表。
50 100
海拔 0 100 200 300 400 …… 2000 ……
0 0
10 100 99 98 97 96 …… 90 80 ……
大气压
1
(1)求 时活塞受到的压力。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)求 时通过 的电流。
(3)求该装置能测量的最高海拔。
(4)指出该装置测量时的一项不足之处,针对该不足,就电源和电流表中任选1个,提出相应问题的解
决方案,并说明理由。
【答案】(1)根据题意可知当 时,大气压 ,则活塞受到的压力为
(2)当 时,力敏电阻的阻值为
由图可知电路为串联电路,则电源电压为
串联电路电流处处相等,则通过 的电流为
(3)由题意可知,海拔越高,大气压越低,则活塞受到的压力越小,力敏电阻阻值越大,电路中电
流减小,电流表示数减小,根据串联分压原理可知电压表示数变大,所以是选择电压表示数转换测出
海拔。当电压表示数为3V时,所测的海拔最高为 ,则
电路中电流为
力敏电阻的阻值为
又
解得 ,此时大气压为
查表可知
(4)问题:该装置所测的最高海拔太低。
方案:适当降低电源电压 。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司理由:根据欧姆定律和串联电路知识可知 ,得
①当电源电压降低到3V~6V时, 最大值为3V不变,适当减小电源电压 ,可以增大 ,可测
的气压减小,可测的海拔增加。
②当电源电压降低到3V以下时, 最大值小于3V且在电压表量程内,可以继续增大 ,可测的气
压减小,可测的海拔增加。
4.(2025·青海·中考真题)【新科技——AI对话】随着人工智能的兴起,小文和屈原在AI视频对话时,
屈原问到“圜则九重,孰营度之?”随即“问天”兴趣小组畅想未来有一天人类能够登陆火星,他们
为航天员设计了一款航天服,既能保温又能照明。其简化电路如图所示,若电源电压恒为24V,发热
电阻R的阻值为6Ω,小灯泡标有“24V12W”。小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,闭合开关
S、S
1 2。
(1)通过发热电阻R的电流是多少?
(2)小灯泡的电阻是多少?
(3)发热电阻R的电功率是多少?
(4)为了节约用电,兴趣小组的同学将开关S 更换为光敏开关,当光照强度大于50Lux时,开关会自动
2
断开(光照强度是指单位面积上所接受可见光的光通量)。假设某时段火星表面的光照强度随时间的
变化如图所示,则从0-100s内航天服消耗的电能是多少?
【答案】(1)由电路图可知,发热电阻R和小灯泡并联,根据并联电路的电压特点,电路两端的总
电压等于各部分电路两端的电压之和,则
由 可得,通过发热电阻R的电流为
(2)由题意可知,小灯泡的电阻随温度的变化可忽略不计,由 可得,小灯泡的电阻为
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(3)由 可得,发热电阻R的电功率为
(4)由题意可知,0-40s内,开关S 和S 闭合,小灯泡和发热电阻一起工作,40-100s内,光照强度
1 2
大于50Lux,开关S 断开,电路中仅有发热电阻R工作 ;
2
由 可得,0-40s内航天服消耗的电能为
40-100s内航天服消耗的电能为
则0-100s内,航天服消耗的总电能是
考点一.欧姆定律的简单计算
1.(2025·四川广元·中考真题)如图甲所示电路,闭合开关 ,电流表和电压表的示数如图乙和丙所示,
下列分析正确的是( )
A.灯 与电阻R串联 B.电路的总电阻大于电阻R的阻值
C.通过电阻R的电流是0.40A D.电源两端的电压为3.0V
【答案】C
【详解】A.由图甲可知,电流从电源正极流出后,分别经过灯 和“电流表、电阻R”支路,然后汇合
回到电源负极,所以灯 与电阻R是并联,故A错误;
B.根据并联电路电阻特点,并联电路总电阻小于其中任何一个分电阻;电阻R是其中一个分电阻,所
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司以电路的总电阻小于电阻R的阻值,故B错误;
C.电流表使用的是 量程,分度值为0.02A,其示数为0.40A,因为电流表测电阻R支路的电流,
所以通过电阻R的电流是0.40A,故C正确;
D.电压表使用的是 量程,分度值为0.1V,其示数为1.5V。在并联电路中,各支路两端电压相
等且等于电源电压,所以电源电压为1.5V,故D错误。
故选C。
2.(2025·四川乐山·中考真题)如图所示为 、 两电阻的 图像,则 、 的电阻之比为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】由图可知, 的阻值为
的电阻为
则 、 的电阻之比为
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.(2025·四川德阳·中考真题)如图所示为风速仪的工作原理简化图,装有挡风板和滑片 的轻质滑块与
轻质弹簧套在滑杆 上,弹簧左端固定,右端与滑块相连, 为定值电阻, 为电阻丝,滑片 与
电阻丝 接触良好。无风时,滑片 在A处;有风时,滑块与滑片 一起向左移动。闭合开关 ,当
风速增大时下列分析正确的是( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.风速越大,电流表示数越小 B.电压表示数变小,电流表示数变大
C.电压表示数与电流表示数的比值变大 D.电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 变小
【答案】B
【详解】AB.由图得,定值电阻R 与滑动变阻器串联,电压表测量变阻器两端的电压,电流表测量电
0
路电流。风速越大,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路总电阻变小,电源电压不变,由欧姆定
律得,电流表示数变大,变阻器接入电路中电阻变小,由串联电路电阻越小分得的电压越小,电压表
示数变小,故A错误,故B正确;
C.电压表示数与电流表示数的比值等于变阻器接入电路的电阻,变阻器接入电路的电阻变小,则比值
变小,故C错误;
D.由串联电路电压特点得,滑动变阻器两端的电压变化量等于定值电阻R 两端的电压变化量,串联
0
电路电流处处相等,则电流表示数变化量等于定值电阻R 的电流变化量,由欧姆定律得,滑动变阻器
0
的滑片移动前后,R 的电压分别为 、
0
则
即
则 为定值,即电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 不变,故D错误。
故选B。
4.(2025·江苏苏州·中考真题)如图所示的电路中,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,则( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.电流表A示数变小 B.电压表 示数不变
C.电压表 示数与电流表A示数之比变大 D.电压表 示数与电流表A示数之比变小
【答案】D
【详解】AB.由图可知,电阻R 和变阻器R 串联,电压表V 测量R 两端的电压,电压表V 测量变阻
1 2 1 1 2
器两端的电压,闭合开关S后,当滑片P向右移动时,变阻器R 连入电路的电阻变小,由电阻的串联
2
可知电路的总电阻变小,由 可知电路中的电流变大,即电流表A的示数变大,由U=IR可知电阻
R 两端的电压变大,即电压表 示数变大,故AB不符合题意;
1
C.由 可知电压表 示数与电流表A示数之比等于R 的阻值,R 的阻值不变,所以电压表 示
1 1
数与电流表A示数之比不变,故C不符合题意;
D.由 可知电压表 示数与电流表A示数之比等于R 的阻值,R 的阻值变小,所以电压表 示
2 2
数与电流表A示数之比变小,故D符合题意。
故选D。
5.(2024·山东菏泽·中考真题)如图所示,电源电压恒定。下列说法正确的是( )
A.只闭合 ,电阻R与灯泡L并联 B.只闭合 ,电压表测量电阻R两端电压
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司C.先闭合 ,再闭合 ,灯泡L亮度变大 D.先闭合 ,再闭合 ,电流表示数变大
【答案】C
【详解】AB.只闭合 ,电路依次经过电阻R与灯泡L回到负极,电阻R与灯泡L串联,电压表并联
在电源两端,测电源电压,故AB错误;
CD.先闭合 ,电阻R与灯泡L串联,电流表测电路电流,有示数,再闭合 ,电阻R与电流表被短
路,则电流表无示数,所以电流表示数变小,总电阻变小,根据 ,电路中电流变大,则灯泡L亮
度变大,故C正确,D错误。
故选C。
6.(2024·江苏无锡·中考真题)用如图所示的电路探究通过导体的电流与电阻的关系。器材有:干电池2
节(每节1.5V,串联使用),开关、滑动变阻器(20Ω 2A)、电压表、电流表各一个,阻值为5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω的定值电阻各一个,导线若干,连接好电路,设定加在电阻两端的电压为1.2V进行探
究,发现在获得两组数据后无法再进行实验,为了继续使用前面两组数据,利用现有器材完成探究,
下列方案中可行的是( )
①用1节干电池作为电源
②将设定加在电阻两端的电压调整为2V
③将5Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
④将10Ω的电阻串联在开关和滑动变阻器之间
A.只有①② B.只有①④ C.只有③④ D.只有①③④
【答案】B
【详解】由图得,定值电阻R与变阻器串联,电压表测量定值电阻R的电压,电流表测量电路电流。
电源电压由2节干电池组成,定值电阻的电压为1.2V,变阻器的电压为
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司由串联电路电流特点与欧姆定律得
当变阻器接入电路中电阻最大为20Ω时,定值电阻接入电阻最大为
则15Ω、20Ω的定值电阻无法完成实验。
①若用1节干电池作为电源,则变阻器的电压为
由串联电路电流特点与欧姆定律得
当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器需要接入电路中电阻为
故改用1节干电池作为电源可以完成实验,故①符合题意;
②为了继续使用前面两组数据,实验中要控制定值电阻的电压不变,则不能将设定加在电阻两端的电
压调整为2V,故②不符合题意;
③④当定值电阻接入电路中电阻最大为20Ω时,变阻器接入电阻最大为
则应在电路中串联一个电阻,电阻的阻值最小为
故③不符合题意,④符合题意,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
7.(2024·四川内江·中考真题)在如图所示的电路中,电源电压恒为12V,定值电阻R 的阻值为5Ω,滑
1
动变阻器R 标有“50Ω2A”的字样,电流表的量程为0~3A。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右
2
端(R=50Ω)移动到连入电路中的电阻值为20Ω处,电流表的示数从I 变为I,则I 与I 之差为(
2 1 2 2 1
)
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.2.40A B.2.64A C.0.36A D.4.40A
【答案】C
【详解】根据电路图可知,电阻R 和R 并联,电流表测干路的电流,R 和R 两端的电压等于电源电压,
1 2 1 2
又电源电压恒为12V,由欧姆定律可得,R 所在支路的电流不变,滑动变阻器的滑片P从最右端到连入
1
电路中的电阻值为20Ω处的过程中,只有R 所在的支路的电流有变化,滑动变阻器的滑片P在最右端
2
时,通过R 的电流为
2
滑动变阻器连入电路中的电阻值为20Ω处时,通过R 的电流为
2
由于电流表的示数从I 变为I,则I 与I 之差为
1 2 2 1
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.(2024·四川遂宁·中考真题)噪声污染是当代社会四大污染之一,若青少年长期处于噪声环境中会影响
身心健康。为了监测噪声的强弱,同学们找来定值电阻 、声敏电阻R(阻值会随声音强弱发生变
化)、电流表、学生电源等器材,设计了可用电流表的示数来反映噪声强弱的装置,其中R的阻值随
声音强弱变化的关系如甲图所示,该装置电路如乙图所示。在某次测试中,当噪声80dB时,电流表
示数为0.4A;当噪声50dB时,电流表示数为0.2A。下列选项正确的是( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.电路中的电流随声音强度增大而减小 B. 阻值是15Ω
C.电源电压10V D.当电流表示数0.3A,噪声强度为60dB
【答案】D
【详解】A.分析电路可知, 和 串联,电流表测电路电流。声音强度增大时, 阻值变小,则总
电阻变小,根据 可知电路中的电流变大,故A错误;
BC.当噪声80dB时,电流表示数为0.4A,此时 阻值为 ,则电源电压为
①
当噪声50dB时,电流表示数为0.2A,此时 阻值为 ,则电源电压为
②
联立①②,解得 ,电源电压 ,故BC错误;
D.当电流表示数0.3A,总电阻为
则此时 阻值为
由甲图可知,此时噪声强度为60dB,故D正确。
故选D。
9.(2023·海南·中考真题)如图电路中,电源电压不变,闭合开关S,向右移动滑动变阻器R 的滑片,下
1
列数据变小的是( )
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.电流表A的示数 B.电压表V 的示数
2
C.电压表V 示数与电流表A示数的比值 D.电压表V 示数与电流表A示数的比值
1 2
【答案】C
【详解】由电路图可知,R 与R 串联,电压表V 测定值电阻R 两端的电压,电压表V 测R 两端的电
1 2 1 1 2 2
压,电流表测电路中的电流;
AB.当向右移动滑动变阻器R 滑片的过程中,整个电路的总电阻减小,根据欧姆定律可知,电路中
1
的电流增大,电流表的示数增大,则定值电阻R 的电压增大,即电压表V 示数变大,故AB不符合题
2 2
意;
C.电压表V 示数与电流表A示数的比值等于滑动变阻器R 接入电路的阻值,当向右移动滑片的过程
1 1
中,其接入电路的电阻变小,即该比值变小,故C符合题意。
D.电压表V 示数与电流表A示数的比值等于定值电阻R 的阻值,其值不变,故D不符合题意。
2 2
故选C。
10.(2025·四川·中考真题)如图所示,电阻 ,闭合 、断开 时,电流表的示数为0.4A;闭合
和 时,电流表的示数为0.5A。则电源两端的电压为 V,电阻 的阻值为
。
【答案】 12 120
【详解】[1]闭合 、断开 时,电路为R 的简单电路,电流表的示数为0.4A,则通过R 的电流为
1 1
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司0.4A,则电源电压
[2]闭合 和 时,两电阻并联,电流表测干路中的电流,由于R 两端的电压不变,流过R 的电流不
1 1
变,仍为0.4A;电流表的示数为0.5A,则通过R 的电流
2
由并联电路中电压关系可知,电阻R 两端的电压为电源电压12V,则电阻 的阻值
2
11.(2025·湖南长沙·中考真题)如图所示电路中,电阻R 和R 的连接方式为 联。已知电源电压为
1 2
9V且保持不变,R 的阻值为10Ω。闭合开关后,通过R 的电流为 A,此时电流表的示数为
1 1
1.2A,R 的阻值为 Ω。
2
【答案】 并 0.9 30
【详解】[1][2]由图可知,两个电阻并联,电流表测量干路中的电流,通过R 的电流为
1
[3]根据并联电路的电流特点可知通过R 的电流I=I-I=1.2A-0.9A=0.3A
2 2 1
根据并联电路电压的规律和欧姆定律可知R 的阻值
2
12.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图所示,在“探究电流与电阻的关系”的实验中,电源电压恒为
4.5V,在电路中分别接入5Ω、10Ω、15Ω、20Ω的电阻进行实验。先将10Ω的电阻接入电路,闭合开
关S,调节滑动变阻器的滑片,使电压表的示数为2V;再将电阻由10Ω更换为5Ω,调节滑动变阻器
的滑片向 (选填“左”或“右”)端移动,直到电压表的示数为2V为止:要完成该实验,滑
动变阻器的最大阻值至少为 Ω。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】 左 25
【详解】[1]电阻由 换为 ,根据串联分压,电阻变小,其两端电压变小(小于2V)。要使电压
表示数回到2V,需减小滑动变阻器两端电压,根据串联电路分压特点,应减小滑动变阻器接入电阻,
所以滑片向左移动。
[2]实验中电阻最大为 ,此时电压表示数 ,电源电压 ,则滑动变阻器两端电压
电路中电流
根据欧姆定律,则滑动变阻器最大阻值至少为
13.(2025·四川眉山·中考真题)甲、乙两根完全相同的电阻丝,将甲电阻丝剪去一半,电阻变为 ;将
乙电阻丝从中间对折,电阻变为 。然后将 和 串联到电路中,则通过 的电流
(选填“大于”“等于”或“小于”)通过 的电流I, 两端电压 与 两端电压 之比
2
。
【答案】 等于 2∶1
【详解】[1]根据串联电路的电流特点:串联电路中各处的电流都相等。因为R和R串联到电路中,所
1 2
以通过R的电流I等于通过R的电流I,即I=I。
1 1 2 2 1 2
[2]设甲、乙两根完全相同的电阻丝的电阻为R,将甲电阻丝剪去一半,其长度变为原来的 ,材料和
横截面积不变,此时电阻 。将乙电阻丝从中间对折,其长度变为原来的 ,横截面积变为原
16 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司来的2倍,材料不变。此时电阻
根据欧姆定律可得
14.(2025·四川凉山·中考真题)在如图甲所示电路中,电源电压恒定,定值电阻R 的阻值为20Ω。闭合
1
开关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置。则电源电压为 V,定值电阻R 的阻值为
2
Ω。
【答案】 16 80
【详解】[1]据图可知,电路是两电阻并联,电流表A 测R 支路电流,电流表A 测干路电流,闭合开
1 2 2
关S,两电流表的指针均指在如图乙所示的位置,说明电流表A 选用小量程,分度值是0.02A,读数
1
为0.2A;电流表A 选择的是大量程,分度值是0.1A,读数为1A,根据并联电路电流规律可得R 支路
2 1
电流为
电源电压为
[2]定值电阻R 的阻值为
2
15.(2025·四川广安·中考真题)如图甲所示,电源电压保持不变,小灯泡L的额定电压为6V,闭合开关
S后,当滑片P从滑动变阻器右端滑到左端的过程中,小灯泡L的 关系图象如乙图所示,则电源
电压为 V,滑动变阻器的最大阻值为 Ω。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】 6 20
【详解】[1]由电路图可知,灯泡L与滑动变阻器R串联,电压表测L两端的电压,电流表测电路中的
电流。当滑片位于左端时,滑动变阻器接入电路中的电阻为零(电路为灯泡的简单电路),此时电路
中的电流最大,由图像可知,此时电路中的电流I=0.4A,灯泡两端的电压为6V,即电源的电压U=6V
[2]当滑片位于右端时,滑动变阻器接入电路中的电阻最大,此时电路中的电流最小,由图像可知,此
时灯泡两端的电压
电路中的电流
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,滑动变阻器两端的电压
滑动变阻器的最大阻值为
16.(2024·新疆·中考真题)体脂率是指人体内脂肪的质量占人体总质量的百分比。体脂秤通过测量人体
的电阻并结合人体的身高、体重、年龄等因素,经综合分析得出人的体脂率。
(1)人运动时,存储在脂肪中的能量的一部分转化为人体的 (选填“内能”或“化学能”),导
致人体温度升高。肌肉密度比脂肪密度大,肌肉比脂肪更容易导电。若人的体脂率下降,体重不变,
则人体的密度 (选填“增大”或“减小”),人体的电阻 (选填“增大”或“减小”)。
(2)若小强的父亲在医院测体脂率时,加在两手之间的电压为5V,通过的电流为2.5mA,则小强的父
亲两手之间的电阻为 Ω。小强的父亲两手之间的电阻 (选填“可能”或“不可能”)大
于两脚之间的电阻。小强的父亲经锻炼后质量从80kg降为78kg,体脂率从25%降为20%,若肌肉的
密度为 ,则小强的父亲增加的肌肉的体积为 (结果保留整数)。
【答案】(1) 内能 增大 减小
(2) 2000 可能 2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【详解】(1)[1]人运动时,消耗脂肪中的能量,转化为人体的内能,导致人体内能增大,温度升高。
[2][3]人的体重不变,若体脂率下降,肌肉占比变大,且肌肉密度比脂肪密度大,人体的密度会变大;
由于肌肉比脂肪更容易导电,人体的电阻会减小。
(2)[1]根据欧姆定律可得,小强的父亲两手之间的电阻为
[2]由于肌肉比脂肪更容易导电,人体腿部肌肉一般比手臂肌肉多,所以小强的父亲两手之间的电阻可
能大于两脚之间的电阻。
[3]增加的肌肉质量为
则小强的父亲增加的肌肉的体积为
17.(2024·山东滨州·中考真题)如图所示,电源电压为3V,闭合开关后,电流表 的示数为0.6A,电
流表 的示数为0.2A,则通过灯泡 的电流为 A,灯泡 的阻值为 Ω。
【答案】 0.4 15
【详解】[1][2]分析电路可知, 、 并联,电流表 测干路电流,电流表 测 电流。根据并联
电流规律可知通过灯泡 的电流为
并联电路中各支路电压均等于电源电压,则灯泡 的阻值为
19 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司18.(2024·江西·中考真题)如图所示,三个电阻 的阻值均相同,开关 断开、开关 掷到1,
电流表 与电流表 的示数之比为 ;当开关 闭合、开关 掷到2时,电流表 与电
流表 的示数之比为 。
【答案】 1∶1 2∶1
【详解】[1]由图可知,当开关 断开、开关 掷到1,R 和R 串联,A 和A 测量串联电路电流,在
2 3 1 2
串联电路中,电流处处相等,故 与电流表 的示数之比为1∶1。
[2]当开关 闭合、开关 掷到2时,R 与R 并联,A 测量通过R 的电流,A 测量干路电流。
1 3 2 3 1
的阻值相同,故R 和R 所在的支路电流相等,根据并联电路电流规律可知,干路电流等于各支路电
1 3
流之和,则干路电流与R 在的支路电流之比为2∶1,故电流表 与电流表 的示数之比为2∶1。
3
19.(2023·青海西宁·中考真题)在如图所示电路中,电源电压保持不变, 为定值电阻, 为滑动变阻
器。闭合开关S,当滑动变阻器的滑片向右移动时,电流表的示数 ,电压表的示数 。
(均填“变大”“变小”或“不变”)
【答案】 变小 变大
【详解】[1][2]由题图可知,电阻和变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压,电流表测量电路
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司中的电流,滑片P向右移动时,电路中的电阻变大,总电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流
变小,根据串联分压特点可得电压表示数变大。
20.(2025·吉林·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒定,R 的阻值为15Ω。闭合开关S,电流表A
2
的示数为1.2A,电流表A 的示数为0.4A。求:
1
(1)电阻R 的电流
2
(2)电源电压。
【答案】(1)由电路图可知R 与R 并联,电流表A测干路电流,电流表A 测R 的电流,根据并联
1 2 1 1
电路电流规律可得,电阻R 的电流为I=I-I=1.2A-0.4A=0.8A
2 2 1
(2)根据并联电路电压规律和欧姆定律可得,电源电压U=U=IR=0.8A×15Ω=12V
2 2 2
21.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图甲所示,是L、L 两个灯泡的 图像,请根据图像所给信
1 2
息进行计算:
(1)若两灯泡串联在电路中(如图乙所示),此时电流表的示数为0.3A。求此时两灯泡的电阻;
(2)保持电源电压不变,将两灯泡的连接方式改为并联(如图丙所示),求此时电流表的示数。
【答案】(1)若两灯泡串联在电路中,电路中电流为0.3A,由图甲可知,此时L 两端的电压为
1
1.8V,则L 的阻值为
1
L 两端的电压为4.2V,则L 的阻值为
2 2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)串联电路电源电压等于各用电器电压之和,所以电源电压为
并联电路支路电压等于电源电压,由图可知,当电压为6V时,L 的电流为0.5A,经过L 的电流为
1 2
0.35A,电流表测量干路电路,故电流表的示数为
22.(2024·江西·中考真题)如图所示,电源两端电压为24V,电阻R为20Ω。
(1)只闭合开关S,求通过电阻R的电流;
(2)同时闭合开关S、 ,若通过干路的电流为1.6A,求通过电阻 的电流和电阻 的阻值。
【答案】(1)1.2A;(2)0.4A,60Ω
【详解】解:(1)只闭合开关S,只有电阻R接入电路中,根据欧姆定律可知,通过电阻R的电流为
(2)同时闭合开关S、 ,电阻R和R2并联接入电路中,根据并联电路的电流规律可知,通过电阻
的电流为
电阻 的阻值为
答:(1)只闭合开关S,通过电阻R的电流为1.2A;
(2)同时闭合开关S、 ,若通过干路的电流为1.6A,通过电阻 的电流为0.4A和电阻 的阻值为
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司60Ω。
23.(2023·山东青岛·中考真题)如图所示电路,电阻R、R 并联接到电压为U的电源两端。闭合开关S
1 2
后,通过电阻R、R 的电流分别为I、I,电路的总电流为I。
1 2 1 2
(1)R、R 并联后相当于一个电阻R,请推导证明: ;
1 2
(2)若电路中R=20Ω,R=30Ω,电源电压为3V。求:电路的总电流I。
1 2
【答案】(1)见解析;(2)0.25A
【详解】解:(1)如图,根据欧姆定律可知通过R 的电流为
1
通过R 的电流为
2
根据并联电路的电流特点可知,通过干路的总电流为
根据欧姆定律可知,并联电路总电阻R为
故有
(2)电路中R=20Ω,R=30Ω,由(1)可知,电路中总阻值为
1 2
根据欧姆定律可得电路中总电流为
23 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司答:(1)R、R 并联后相当于一个电阻R,满足 ;
1 2
(2)电路的总电流I=0.25A。
考点二.欧姆定律在串并联电路中的应用
24.(2025·安徽·中考真题)如图所示的电路中,电源电压保持不变, 为滑动变阻器, 和 为定值电
阻。闭合开关 。在保证电路元件安全的前提下,将滑动变阻器的滑片 由 端移至 端,电压表 、
电压表 、电流表 示数变化量的绝对值分别为 、 、 。则( )
A.电流表A的示数变小 B.电压表 的示数变大
C. 与 的比值等于 的阻值 D. 与 的比值等于 的阻值
【答案】D
【详解】AB.由图可知电路为串联电路,电流表测电路中电流,电压表 测 和 两端电压,电压
表 测 两端电压,将滑动变阻器的滑片 由 端移至 端,滑动变阻器接入电阻变小,电路总电阻
变小,由欧姆定律可知电流中电流变大,即电流表示数变大;滑动变阻器接入电阻变小,则 和
的总电阻变小,根据串联分压原理可知 和 两端总电压减小,即电压表 的示数变小,故AB错
误;
C.滑动变阻器接入电阻变小,根据串联分压原理可知电压表 示数减小, 即滑动变阻器两端电
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司压的减小量,根据串联电路电压特点可知 减小多少, 和 两端总电压增加多少,串联电路电
流处处相等, 是电路中电流的变化量,则 与 的比值等于 和 两电阻的电阻之和,故C
错误;
D.根据串联电路电压特点可知 减小多少, 两端电压增加多少, 是电路中电流的变化量,则
,故D正确。
故选D。
25.(2024·内蒙古呼和浩特·中考真题)如图所示电路,R 是不为零的定值电阻,R 是滑动变阻器。电源
1 2
电压恒定,开关S、S、S 处于断开状态。下列判断正确的是( )
1 2 1
A.只闭合S 和S,向右移动R 的滑片,电流表读数减小,电压表读数变大
1 2 2
B.只闭合S,向左移动R 的滑片,电流表读数减小,电压表读数减小
2 2
C.只闭合S 和S,电流表读数为I;只闭合S,电流表读数为I。则
1 2 1 2 2
D.只闭合S,电压表读数为U;只闭合S,电压表读数为U,此时,无论如何调节滑动变阻器,U
3 1 2 2 2
总是小于U
1
【答案】D
【详解】A.只闭合S 和S,滑动变阻器R、电压表被短路,电路为R 的简单电路,向右移动R 的
1 2 2 1 2
滑片,电流表读数不变,电压表读数为0,故A错误;
B.只闭合S,两个电阻串联,向左移动R 的滑片,电路中电阻减小、电流变大,电流表读数变大,
2 2
定值电阻R 两端的电压变大,电压表读数减小,故B错误;
1
C.只闭合S 和S,电路为R 的简单电路,电流表读数为I;只闭合S,两个电阻串联,电流表读数
1 2 1 1 2
为I;则 ,故C错误;
2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司D.只闭合S,电路为R 的简单电路,电压表读数为U,U 为电源电压;只闭合S,两个电阻串联,
3 2 1 1 2
电压表测滑动变阻器两端的电压,读数为U,由于R 的分压作用,此时,无论如何调节滑动变阻器,
2 1
U 总是小于U,故D正确。
2 1
故选D。
26.(2024·山东临沂·中考真题)如图所示电路的电源电压为9V,电流表使用0~0.6A量程,电压表使用
0~3V量程,阻值为10Ω的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A。为保证电路中各元件安全工作,滑
动变阻器的最大阻值应大于( )
A.20Ω B.10Ω C.8Ω D.5Ω
【答案】A
【详解】如图所示,电路中定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测定值电阻两端的电压;阻值为10Ω
的定值电阻允许通过的最大电流为0.5A,此时定值电阻两端的电压为
超过电压表的量程,可能会损坏电压表;为保证电路中各元件安全工作,所以当电压表示数为3V时,
电路中的电流最大,滑动变阻器的阻值最小,此时电路的电流为
滑动变阻器的两端电压为
滑动变阻器阻值为
滑动变阻器的最大阻值应大于20Ω。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
27.(2023·湖北襄阳·中考真题)如图所示,电源电压保持不变,将滑片P置于滑动变阻器上的任一点
(非端点)。当开关S、S 都闭合时,电压表和电流表的示数分别为U、I;当开关S 闭合,S 断开
1 2 1 1 1 2
时,电压表和电流表的示数分别为U、I,则( )
2 2
26 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.U<U I>I B.U=U I>I
1 2 1 2 1 2 1 2
C.U>U I>I D.U<U I<I
1 2 1 2 1 2 1 2
【答案】C
【详解】设滑动变阻器滑片左边电阻阻值为 ,右边电阻阻值为 。当开关S、S 都闭合时,滑动变
1 2
阻器滑片左边电阻 被短路,定值电阻R与滑动变阻器右边的电阻 串联,电压表测滑动变阻器
部分的电压,电流表测电路中的电流,此时电路中的电流
电压表的示数
当开关S 闭合,S 断开时,定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联,电流表测电路中的电流,电压
1 2
表测滑片右侧电阻 两端的电压。因串联电路中总电阻等于各电阻之和,由欧姆定律,电路中的电流
所以 ,由欧姆定律,电压表的示数
由 可得
即
综上所述,C正确。
27 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司故选C。
28.(2025·四川眉山·中考真题)超速是引发交通安全事故的因素之一、物理兴趣小组设计了一种超速自
动报警装置,当车速过快时,提醒驾驶员需要减速。如图甲所示为该装置的简化电路图,电源电压为
,定值电阻 为 ,R 为速度传感器,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。由图乙可知,
V
当汽车的行驶速度逐渐增大时,电压表的示数 (选填“增大”“减小”或“保持不
变”)。若车速达到 时,提醒语音响起,观察到电压表示数为 ;当电压表的示数为
时,汽车速度为 km/h。
【答案】 增大 20
【详解】[1]由图乙可知,速度传感器R 的阻值随车速的增大而增大。由图甲可知,该电路为串联电路,
V
电压表测速度传感器R 两端的电压。电源电压U=12V保持不变,定值电阻R=10Ω。根据串联电路电
V
阻的特点R =R+R ,当R 增大时,R 变大。电源电压U不变,则电路中的电流I变小。定值电阻R
总 V V 总
的阻值不变,电路中的电流I变小,所以U 变小,由串联电路的电压规律可知,R 两端的电压变大,
R V
即电压表的示数增大。
[2]当电压表示数U =10V时,根据串联电路电压的特点可得R两端的电压U =U−U =12V−10V=2V
V R V
此时电路中的电流
车速达到80km/h时,速度传感器的阻值
根据图乙中图像是一条倾斜直线,由数学知识可得 ①。当电压表示数U ′=8V时,电路中
V
的电流
根据欧姆定律可得
28 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司将R '=20Ω代入①式可得v'=20km/h。
V
29.(2024·山东临沂·中考真题)闭合如图甲所示电路的开关,将滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端
的过程中,电压表与电流表的示数变化的图象如图乙所示。则定值电阻 的阻值为 Ω,电源
电压为 V.
【答案】 3 1.5
【详解】[1][2]由图知,两电阻串联,电压表 测量滑动变阻器R两端的电压,电流表测量电路的电流;
滑动变阻器的滑片由最右端移到最左端的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值从最大变为0,从而使
电路中的总电阻变小,电路中的电流变大,根据串联分压可知,R两端的电压变小直至0。由图像可
知:当电路中的电流为0.1A时,电压表的示数为1.2V,电源电压为
…….①
当电路中的电流为0.5A时,电压表的示数为0,电源电压为 …….②
联结①②,解得
30.(2023·辽宁盘锦·中考真题)在图甲所示电路中,电源电压不变,R为热敏电阻,其阻值随温度变化
关系如图乙所示,R 是定值电阻,闭合开关S,则:
0
①温度升高时,电压表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
②温度降低时,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值 (选填“变大”、“变
29 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司小”或“不变”)。
【答案】 变大 不变
【详解】由电路图可知,热敏电阻R与定值电阻R 串联,电压表测R 两端的电压,电流表测电路中
0 0
的电流。
[1]由图乙可知,温度升高时R的阻值变小,由串联电路的分压特点可知,R两端的电压变小,由串联
电路电压的规律知定值电阻R 两端的电压变大,即电压表的示数变大。
0
[2]由图甲可知,电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值等于R 的阻值,由于R 的阻值不变,
0 0
则该比值不变。
31.(2023·四川宜宾·中考真题)已知小灯泡L的额定电压为2.5V,通过灯丝的电流与其两端的电压关系
如图所示,则灯泡正常发光时的电阻为 Ω。把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为
1.5V的电路中,则并联电路的总电流是 A。
【答案】 10 0.3
【详解】[1]由图可知,小灯泡L的电压达到额定电压2.5V时,通过灯泡的电流为0.25A,则灯泡正常
发光时的电阻
[2]把此灯泡与15Ω的定值电阻并联在电源电压为1.5V的电路中,由于并联电路中,各支路电压等于
电源电压,则定值电阻和灯泡两端电压都为1.5V,通过定值电阻的电流
由图可知,灯泡两端电压为1.5V时,通过灯泡的电流为0.2A,由于并联电路中,干路电流等于各支
路电流之和,则并联电路的总电流
I =I+I =0.1A+0.2A=0.3A
总 1 L
32.(2025·四川成都·中考真题)教室灯光改造需要检测室内光照强度(简称照度,单位为Lx)。小成利
用身边器材设计了一个测量照度的电路,如图甲所示。电源电压取值范围0~12V;电压表量程
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司0~3V;R 为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱;R 为光敏电阻,其阻值随光照度变化的规律如图乙所示。
1 2
(1)若电源电压为3V, 为15kΩ,电压表读数为0.75V,求此时的照度大小。
(2)调节 阻值,使电路能测量7Lx的照度,求电源电压的最大值。
【答案】(1)由图甲可知两个电阻串联,电压表测量 两端电压,电路中电流为
根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R 的阻值为
2
由图乙可知此时光照强度为3Lx。
(2)电路能测量7Lx的照度,由图乙可知R 的阻值为 ,电压表量程0~3V,电压表示数最大为
2
3V,R 为阻值范围10kΩ~30kΩ的电阻箱,根据串联分压原理有
1
即
由于 为3V、 为 且都为定值,则当 阻值最小时,电源电压最大,即 的阻值为10kΩ,则
电路中电流为
最大电源电压为
考点三.电功的公式及简单应用
33.(2025·甘肃兰州·中考真题)如图所示的电路中,电源电压恒为3V,电阻R 的阻值为10Ω。闭合开关
1
31 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司S时,电流表的示数为0.2A。求:
(1)电阻R 的阻值;
2
(2) 电压表的示数U;
2
(3)电流在100s内通过电阻R 所做的功W。
2 2
【答案】(1)两个电阻是串联的,电压表测量的是定值电阻R 两端的电压U;电路中的总电阻为
2 2
电阻R 的阻值
2
(2)电压表的示数为
(3)电流在100s内通过电阻R 所做的功为
2
34.(2025·云南·中考真题)如图所示的电路中,电源电压 ,电阻 。闭合开关S,电流表
的示数 。求
(1) 的阻值;
(2)电流表A的示数I;
(3)整个电路工作10s消耗的电能W。
【答案】(1)如图,闭合开关,两个电阻并联,电流表A测量干路电流,电流表A 测量通过R 的电
1 1
32 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司流, 的阻值
(2)通过电阻R 的电流
2
电流表A测量干路电流,电流表A的示数
(3)整个电路工作10s消耗的电能
35.(2024·山东威海·中考真题)共享电动自行车满足了人们对短途出行的需求。某型号电动自行车的部
分参数如表所示,厂家在电动自行车出厂前在水平路面上进行骑行测试。(g取10N/kg)
整车质量:50kg 电池容量:12Ah
最高时速:6m/s 电池额定电压:50V
轮胎能承受的最大压强: 电机最大功率:400W
压强最大时轮胎与地面接触的总面积:
请解答下列问题:
(1)轮胎能承受的最大压力是多少?
(2)实际测试者质量为70kg,以最高时速匀速骑行时所受阻力为人、车总重力的0.03倍,则骑行100s
牵引力做功的功率为多少?
(3)电池充满电后,该测试者始终以最高时速骑行,电池能量的80%用于牵引力做功,则骑行的路程为
多少?
【答案】(1)轮胎能承受的最大压力
F =pS=2×105Pa×1×10-2m2=2000N
压
(2)人、车总重力
G=mg=(50kg+70kg)×10N/kg=1200N
以最高时速匀速骑行时所受阻力为
f=0.03G=0.03×1200N=36N
以最高时速匀速骑行时,牵引力和阻力是平衡力,牵引力
F=f=36N
骑行100s牵引力做功的功率
(3)电池能量
33 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司W=UIt=50V×12A×3600s=2.16×106J
牵引力做功
W =W×80%=2.16×106J×80%=1.728×106J
牵
骑行的路程为
36.(2024·四川泸州·中考真题)一辆新能源电动汽车具有车速提醒功能,当车速过快时,提醒驾驶员需
要减速。如图甲所示为该车提醒功能的简化电路图,电源电压为12V,定值电阻R为10Ω, 为阻值
随车速变化的电阻,其阻值随车速变化的关系图像如图乙所示。当车速达到120km/h时,观察到电压
表示数为10V,且报警铃声响起。该车驶入某高速服务区充电,充电后电桩显示屏的信息为:充电电
压360V,时间30min,单价1.2元/度,费用43.2元。求:
(1)本次充电的电流;
(2)当车速减为零时,电压表的示数;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度。
【答案】(1)200A;(2)6V;(3)60km/h
【详解】解:(1)根据题意知道,充电30min,消耗电能
由 知道,本次充电的电流
(2)由图乙知道,当车速减为零时, 为阻值是10Ω,由串联分压原理知道
解得电压表的示数
34 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(3)当车速为120km/h时,电压表示数为10V,此时 为阻值
当电压表示数为9V时,定值电阻R的电压为
U =U -U′ =12V-9V=3V
R 电 V
电路中电流
此时R 的阻值
V
由图乙一次函数图像可知,R 的阻值每增加10Ω,车速增加30km/h,故此时车速60km/h。
V
答:(1)本次充电的电流200A;
(2)当车速减为零时,电压表的示数6V;
(3)当电压表的示数为9V时,此车的速度60km/h。
37.(2023·江苏淮安·中考真题)人工智能让我们的生活更加便捷,某酒店迎宾机器人将客人从酒店门口
带至前台。这一过程中机器人做匀速直线运动,通过的路程为20m,所受阻力为自身重力的0.05倍,
机器人相关参数如下表所示, 取 。
整机质量:36kg 行进速度:1m/s
工作电压:24V 工作电流:1A
轮子与地面接触总面积:
(1)求机器人对地面的压强;
(2)求牵引力所做的功;
(3)求机器人全程运动的时间及消耗的电能;
(4)求电能转化为机械能的效率。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】(1) ;(2) ;(3) ,480J;(4)
【详解】解:(1)机器人对地面的压力
则机器人对地面的压强
(2)机器人受到的阻力
机器人匀速行驶时,机器人的牵引力与受到的阻力是一对平衡力,根据二力平衡条件可知,机器人的
牵引力
牵引力所做的功(获得的机械能)
(3)由 可知,机器人全程运动的时间
机器人消耗的电能
(4)电能转化为机械能的效率
答:(1)机器人对地面的压强为 ;
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)牵引力所做的功为 ;
(3)机器人全程运动的时间为20s,消耗的电能为 ;
(4)电能转化为机械能的效率为 。
38.(2023·湖南衡阳·中考真题)如图所示的电路中,电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S
1
断开时,电流表示数为0.2A;当开关S、S 都闭合时,电流表示数为0.5A。求:
1
(1)当开关S、S 都闭合时,通过R 的电流;
1 2
(2)R 的阻值;
2
(3)当开关S、S 都闭合时,通电1min电流通过R 做的功。
1 1
【答案】(1)0.3A;(2)20Ω;(3)72J
【详解】解:(1)当开关S闭合、S 断开时,电路为R 的简单电路,电流表测电路中的电流,R 的
1 1 1
两端电压等于电源电压,此时电路电流为I=0.2A;当开关S、S 都闭合时,两电阻并联,电流表测的
1 1
是干路电流,根据并联电路的电压特点可知,两电阻的两端电压都等于电源电压,此时通过R 的电流
1
等于I,根据并联电路的电流特点可得,通过R 的电流为
1 2
(2)根据欧姆定律可得,R 的阻值为
2
(3)当开关S、S 都闭合时,通过R 的电流等于I,则通电1min电流通过R 做的功为
1 1 1 1
答:(1)当开关S、S 都闭合时,通过R 的电流为0.3A;
1 2
(2)R 的阻值为20Ω;
2
(3)当开关S、S 都闭合时,通电1min电流通过R 做的功为72J。
1 1
考点四. 电功率P=W/t的简单计算
39.(2025·天津·中考真题)在比较不同物质吸热情况的实验中,用额定功率为300W的电加热器加热水,
如图所示。在电加热器正常工作时,获得的数据如下表。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司物 初 末
质量/kg 加热时间/s
质 温/℃ 温/℃
水 0.3 20 120 40
已知c =4.2×103J/(kg·℃),求:
水
(1)水吸收的热量;
(2)电加热器的效率。
【答案】(1)水吸收的热量
(2)电加热器消耗的电能
电加热器的效率
40.(2025·黑龙江·中考真题)小君家中有一个电热壶,这个电热壶的参数如下表所示。他想知道此电热
壶的热效率,他将温度为20℃、1.8L的水倒入壶中,测量出水加热到100℃所需的时间为6min。请根
据题中的信息计算:
额定容量 1.8L
额定电压 220V
额定功率 1850W
频率 50Hz
(1)电热壶中水的质量。
(2)壶中水吸收的热量。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(3)电热壶的热效率。
【答案】[1]水的体积 ,由 可得,水的质量
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司[2]水吸收的热量
电水壶正常工作时的功率为1850W,6min消耗的电能
[3]该电水壶的效率
41.(2025·山东·中考真题)“五一”假期,小明随家人驾驶电动汽车前往营地露营。该车可对外供电。
输出电压220V,最大输出功率3300W。家人将标有“220V 1000W”的电热水壶接入电动汽车供电电路,
把1kg水从20℃加热至100℃用时6min。该车平均速度和每100km平均随耗的对应关系如下表。已知
(c =4.2×103J/(kg·℃)),求:
水
平均速度(km/h) 30 60 90 120
每100km平均能耗/(kW·h) 100 120 132 150
(1)电动汽车对外供电时的最大输出电流;
(2)加热过程电热水壶消耗的电能;
(3)加热过程电热水壶的效率;
(4)烧水消耗的电能可供电动汽车以30km/h的速度匀速行驶的路程。
【答案】(1)已知输出电压220V,最大输出功率3300W,则最大输出电流
(2)电热水壶功率 ,时间
加热过程电热水壶消耗的电能
(3)水吸收的热量Q =c m(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
吸 水 0
加热过程电热水壶的效率
(4)表格显示,车速30km/h时,每100km消耗电能100 kW·h,即每公里能耗1kW·h。可行驶路程
42.(2025·福建·中考真题)某电水壶的部分参数如下表所示。该电水壶正常工作时,可将质量为1kg的
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司水从20℃加热到100℃,用时420s。已知 。求:
额定电压 220V
额定功率 1000W
(1)水吸收的热量。
(2)电水壶消耗的电能。
(3)电水壶的热效率。
【答案】(1)水吸收的热量
(2)电水壶消耗的电能
(3)电水壶的热效率
43.(2025·四川眉山·中考真题)图甲为某款电热煲汤锅,其简化电路如图乙所示。S为手动开关, 为
自动温控开关,温度达到 时,自动切换到保温状态, 和 均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分
参数如下表,求:
额定
额定功率
电压
加热 保温
220V
1100W 100W
(1)煲汤锅处于加热状态时,电路中的电流;
(2)电热丝 的阻值;
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(3)某次煲汤锅对初温为 、质量为 的汤汁加热(汤汁沸点 ),不考虑汤汁质量变化和
热量损失,煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。
【答案】(1)由 得
(2)当开关 和 均闭合时, 短路, 单独工作,电路阻值小,功率大,为加热挡。由 得
当开关 闭合, 断开时, 和 串联,电路阻值大,功率小,为保温挡。此时电路总电阻
由串联电路的电阻关系可得
(3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为
不考虑汤汁质量变化和热量损失,则加热消耗的电能
加热需要的时间
正常工作20分钟,则保温的时间为
保温消耗的电能为
则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司44.(2024·山东青岛·中考真题)小明家里有两只加热方式不同的水壶,甲是用天然气加热的水壶,乙是
电热水壶.已知燃气灶用最大火力烧水时每小时燃烧0.16m3天然气,加热水的热效率为60%;天然气
的热值为 ,价格约为3元/m3,电热水壶工作时的功率为2000W,加热水的热效率为
80%,当地居民用电的价格约为0.5元 ,小明要将2升 的水在1标准大气压下烧开,
。
(1)求水吸收的热量;
(2)请你从省时和省钱两个角度中任选一个,通过计算说明用哪只壶更省时或更省钱。
【答案】(1)水的体积为2L,则水的质量为
水烧开吸收的热量为
(2)用燃气灶加热时,燃气需要放出的热量为
燃气的体积为
燃气费为
用电热水壶加热时,电热水壶消耗的电能为
电费为
燃气费小于电费,用燃气灶更省钱。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司燃气灶加热的时间为
电热水壶加热的时间为
燃气灶加热的时间大于电热水壶加热的时间,用电热水壶更省时。
45.(2023·青海西宁·中考真题)小宁家的电饭煲额定电压为220V,有加热和保温两种工作状态,额定加
热功率为2000W。[c =4.2×103J/(kg·℃)]求:
水
(1)在正常加热状态下,将2.5kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是多少?(气压为标准大气
压)
(2)若此电饭煲的加热效率为84%,则上述过程需要加热多长时间?
(3)小宁想利用家里的电能表测量电饭煲的实际加热功率,于是小宁断开家中其他用电器,让电饭煲
单独处于加热状态,观察到电能表转盘在10min内转了180转(电能表如图所示),则此电饭煲的实际
加热功率为多少?
【答案】(1)8.4×105J;(2)500s;(3)1800W
【详解】解:(1)已知1标准大气压水的沸点为100℃,则水吸收的热量
Q =cm(t-t)=4.2×103J/(kg·℃)×2.5kg×(100℃﹣20℃)=8.4×105J
吸 0
(2)根据 得,电饭煲消耗的电能
根据 得,此电饭煲至少需要加热的时间
(3)“600r/(kW·h)”表示电路中用电器每消耗1kW·h电能,电能表转盘转3000圈,
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司电饭煲在单独处于加热 状态下工作,转盘在10min内转了180转,消耗的电能
电饭煲在“蒸煮”状态下的实际功率
答:(1)在正常加热状态下,将2.5kg的水从20℃加热到沸腾,水吸收的热量是8.4×105J;
(2)若此电饭煲的加热效率为84%,则上述过程需要加热500s;
(3)电饭煲的实际加热功率为1800W。
46.(2023·四川攀枝花·中考真题)某品牌电煎锅的简化电路如图所示,它分为高、中、低三挡,最大功
率为990W。S为旋钮开关,转动S可将开关分别调至0、1、2、3挡位置,与该挡的两个触点同时接通。
R、R、R 为发热电阻,且阻值恒定。将电煎锅接入220V的家庭电路中,当开关S旋至1挡时,电路
1 2 3
的工作电流为1A;当开关S旋至2挡时,电路的功率为550W。某次用2挡烹饪中,用时1min将质量
为50g、比热容为 的某种食物从20℃加热至119℃。求:
(1)电阻R、R、R 的阻值;
1 2 3
(2)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率。
【答案】(1)132Ω,88Ω,110Ω;(2)60%
【详解】解:(1)旋至2档时,R 被短接,仅有电阻R 接入电路,则R 的阻值为
1 2 2
旋至1档时,R 和R 串联,电阻最大,功率最小,此时电路中总电阻为
1 2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司则R 的阻值为
1
旋至3档时,R 和R 并联,功率最大,此时R 的功率为
2 3 3
R 的阻值为
3
(2)2档加热食物, 产生的热量为
食物吸收的热量为
加热效率为
答:(1)电阻R、R、R 的阻值分别为132Ω,88Ω,110Ω;
1 2 3
(2)该次烹饪中电煎锅加热食物的效率为60%。
47.(2023·辽宁抚顺·中考真题)作为四大国粹之一的中药能有效抑制病毒在人体内的传播。如图甲所示
为一款电热中药壶,其简化电路图如图乙所示,它有急火和文火两种工作状态,由温控开关S 自动控
1
制,文火时的电功率为220W。R 和R 均为发热电阻,且R 的阻值为123.2Ω。【c 取4.0×103J/
1 2 2 中药
(kg·℃)】求:
(1)中药壶在文火状态下的电流;
(2)将3kg中药从20℃加热至100℃,中药吸收的热量;
(3)若不计热量损失,用急火完成(2)中的加热过程所用的时间。
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司【答案】(1)1A;(2)9.6×105J;(3)1920s
【详解】解:(1)根据 ,中药壶在文火状态下的电流
(2)中药吸收的热量
(3)当S 接b时,R 和R 串联在电路中,为文火状态,根据
1 1 2
电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点,R 的阻值为
1
当S 接a时,只有R 在电路中,为急火状态
1 1
不计热量损失W=Q ,根据 ,加热过程所用时间
吸
答:(1)中药壶在文火状态下的电流1A;
46 / 68
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)中药吸收的热量9.6×105J;
(3)加热过程所用时间1920s。
考点五.电功率P=UI及推导式的简单计算
48.(2025·四川资阳·中考真题)为守护舌尖上的健康,加强餐具消毒,小明家购置了一台消毒柜。如图
甲所示,消毒柜分上下两室,上室为中温烘干室,下室为高温消毒室,两室可独立工作。其内部简化
电路图如图乙所示, 分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压 ,上室独立工作
时功率 ,下室独立工作时功率 ,完成下列问题:
(1)求上室中加热电阻的工作电流 ;
(2)求下室中加热电阻的阻值 ;
(3)若两室同时工作 ,只考虑此消毒柜消耗的电能,求电能表上的转盘应转过的转数n(已知该
电能表参数 ,即每消耗1kW·h,该电能表转盘转过600转)。
【答案】(1)工作电压 ,上室独立工作时功率 ,由 可知,上室中加热电
阻的工作电流
(2)工作电压 ,下室独立工作时功率 ,根据 可知,下室中加热电阻
的阻值 为
(3)两室同时工作时的总功率
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司若工作时间 ,则消耗的电能
电能表转盘转数
49.(2025·黑龙江大庆·中考真题)小庆家有一只电热水壶,部分参数如下表。一次烧水过程中,将1.5L
的水由20℃加热至沸腾用时12min。已知家庭电路电压为220V,当地大气压强为一个标准大气压,水
的比热容 ,水的密度 。请回答下列问题:
额定电压 220V
最大容量 1.5L
额定频率 50Hz
额定功率 1000W
(1)求烧水过程中水吸收的热量;
(2)小庆妈妈觉得这只电热水壶每次将水烧开的时间较长,打算购买另一只最大容量相同、额定功率为
1500W的电热水壶。室内插座的额定电流是5A,用该插座给电热水壶供电,从安全用电的角度考虑,
通过计算说明,她能否购买此电热水壶。
【答案】(1)水的质量为
则水吸收的热量
(2)另一只最大容量相同、额定功率为1500W的电热水壶的额定电流为
所以不能购买此电热水壶。
50.(2025·四川广元·中考真题)某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度,此电阻采用新材料,
电阻值仅随光照强度增强(减弱)而增大(减小)。电路简图如图甲,电源两端电压恒为18V,灯L
的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时,S、S闭合,灯L正常发光。求:
0
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)闭合开关S、S,灯L的电阻大小是多少?
0
(2)闭合开关S,断开开关S,当电流表的读数是0.5A时,可变电阻的阻值是多少?
0
(3)闭合开关S,断开开关S,当灯 的功率为8.4W时,电路的总功率是多少?
0
【答案】(1)由图甲可知,当 、 闭合时, 被短路,电路中只有灯 工作,此时灯L正
常发光,其两端电压等于电源电压 ,由图乙可知,此时通过灯L的电流 。根
据欧姆定律 ,可得灯L的电阻
(2)闭合开关 ,断开开关S时,灯L与可变电阻R串联,电流表测电路中的电流 。
由图乙可知,当电流 时,灯L两端的电压
根据串联电路的电压特点,可得可变电阻R两端的电压
再根据欧姆定律 ,可得可变电阻的阻值
(3)闭合 、断开S,灯L与R串联,由图乙可知,当灯L的功率 时,根据P=UI,结
合图乙可知,此时灯L两端的电压 ,通过灯L的电流 。则电路的总功率
51.(2025·辽宁·中考真题)某同学家中的电热水壶标有“220V 880W”。求:
(1)电热水壶的额定电流I;
(2)电热水壶的电阻R;
(3)电热水壶正常工作 min消耗的电能W;
(4)1kg的水从 升高到 吸收的热量 。[ ]
【答案】(1)由电功率 得,电热水壶的额定电流
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)由电功率 得,电热水壶的电阻
(3)由 得,热水壶正常工作
消耗的电能
(4)水吸收的热量
52.(2025·广东·中考真题)小明设计了可改变灯泡亮度的电路,如图电源电压U为6V,灯泡L标有
“6V,0.5A”,定值电阻R为12Ω。
(1) 拨到1处时,闭合开关 ,求L的电功率;
(2) 拨到2处时,闭合开关 ,电流表示数为0.3A,求:
①R两端的电压;
②L工作100s消耗的电能。
【答案】(1) 拨到1处时,闭合开关 ,只有灯泡连入电路工作,此时灯泡两端电压等于电源电
压
灯泡电压刚好达到额定电压,此时灯泡的电流
灯泡的功率
(2)① 拨到2处时,闭合开关 ,灯泡L与定值电阻R串联,电流表示数为0.3A,则
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司R两端的电压
②根据串联分压可知,灯泡分得的电压为
L工作100s消耗的电能
53.(2024·山东日照·中考真题)为了研究家用电器对电路的影响,物理老师带领同学们进行了探究。
(1)老师带来一个标有“220V5.5A”的电热水壶,在壶中装入1.5L水,初始温度为27℃。仅将电热水壶
接入图甲所示的电能表所在的电路,加热7.5min,电能表的转盘转过了250r;
①电热水壶消耗的电能是多少?
②消耗的电能中有70%的能量被水吸收,则水的温度变为多少?[ ,
]
③若电热水壶的电阻始终保持不变,则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少?
(2)为了研究家用电器电压偏低的原因,老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验: 、
、 相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁;由于实际中输电线较长,电阻不可忽略, 相当
于输电线的电阻。依次闭合S和 、 、 ,描绘出两电压表 、 的示数 、 随电流表A的
示数I变化的规律,如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加,输电线电阻 上的电压怎么变化?
【答案】(1)电热水壶消耗的电能为
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司水吸收的热量为
水的质量为
则水升高的温度为
则水的温度变为
电热水壶的电阻为
该过程中电热水壶工作的实际功率为
根据 ,实际电压为
(2)分析乙图可知, 、 、 并联部分和 串联,电压表 测电源电压,电压表 测 、 、
并联部分的电压。由丙图可知,随着接入电路的家用电器增加,电流表A的示数I变大,电压表
示数不变,电压表 示数变小,根据串联分压规律可知输电线电阻 上的电压变大。
54.(2024·山东泰安·中考真题)实践活动小组为学校设计了智能花卉温室,其顶部用薄膜太阳能板覆盖
发电,保障了花卉生长所需的夜间补光照明和低温环境加热的能源需求。图甲为温室智能补光系统电
路,当室外自然光照强度低于某数值时,磁性开关 自动闭合,补光灯L发光,模拟自然光照为花卉
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司补光。图乙为电热器的加热电路简图,发热体由 和 两个电热丝构成,且 对应
电热器的3个按键,使用时只能单独按下某一个按键,再按另一个时,前一个按键会弹起断开,且无
法同时按下2个或3个按键。已知 保持不变,补光灯L规格为“ ”。
求:
照度 0.15 0.3 0.6 1.2 2 3
32 16 8 4 2.4 1.6
(1)若补光灯L在一段时间内正常发光消耗电能 ,该灯发光时间为多少小时?
(2)若电热器的最大功率是最小功率的12倍,在最大功率状态下60s产生的热量为 ,求 和
的阻值。
(3)“照度”是反映光照强度的一种物理量,用 表示,国际单位为勒克斯(1x)。已知光敏电阻 与
照度 之间成反比例函数关系,部分数据如下表所示。调节智能补光系统电路正常工作过程如下:当
照度下降为 时,调节滑动变阻器滑片P至a点,磁性开关 的动触片受到电磁铁的吸引力减小至临
界值,动触片回弹,开关 闭合,补光灯L开始正常工作,此时电流表示数为 ;保持滑片P在
a点不动,提高照度至 时,电流表示数变化了 ,此时光敏电阻的阻值为 ,设
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司此时滑动变阻器消耗的电功率为 ,电磁铁线圈电阻忽略不计。求 和 的大小。
【答案】(1)由 得,该灯发光时间为
(2)由乙图可知,按下按键 ,电路中只有 ,则
①
按下按键 ,电路中只有 ,则
②
按下按键 和 串联入电路中,则
③
又因为
则
由①③式得
④
根据题意
则
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司⑤
由④⑤得
(3)当照度为 时,设滑动变阻器滑至a点连入电路的电阻为 和 串联在电路中,由欧姆定
律得
①
当提高照度至 时, 和 串联在电路中,依题意得
则
由表格中数据得,E越大,R 越小,则 和 的总电阻小于 和 的总电阻,则
E
由欧姆定律得
②
由表中数据可知, 和照度 的反比例关系式为
则
则
③
由①②③得
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司则
55.(2023·四川乐山·中考真题)如图所示,图甲为某品牌电热水壶的实物图,图乙为其电路原理图,图
丙为电热水壶铭牌上的主要参数,R 和R 为电阻不变的电热丝,S 为总开关,S 为温控开关。该电热
1 2 1 2
水壶可以通过S、S 两个开关的断开和闭合实现加热、保温两个挡位的变化。将电热水壶接入电源电
1 2
压为220V的电路中,求:
(1)电热水壶处于加热挡时的电流;
(2)电热水壶处于保温挡时,持续工作10min,产生的热量是多少?
(3)R 和R 的阻值分别是多少?
1 2
【答案】(1)4A;(2) ;(3) ;
【详解】解:(1)电热水壶处于加热挡时的电流为
(2)电热水壶处于保温当时,持续工作10min,产生的热量是
(3)当S、S 闭合时,只有R 工作,为加热状态,故R 的电阻为
1 2 1 1
当只S 闭合时,R 和R 串联工作,为保温状态,总电阻为
1 1 2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司故R 的电阻为
2
答:(1)电热水壶处于加热挡时的电流为4A;
(2)电热水壶处于保温挡时,持续工作10min,产生的热量是 ;
(3)R 和R 的阻值分别是 , 。
1 2
56.(2023·山东淄博·中考真题)如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为
220V,R、R 均是发热电阻,其中R=506 。养生壶正常工作时,开关置于“1”为加热挡,电路中电
1 2 2
流为5A;开关置于“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R 的阻值及R 消耗的电功率;
1 1
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能;
(3)将壶内500g的水从20℃加热到100℃,水吸收的热量。[ ]
【答案】(1)44Ω,1100W;(2) ;(3)
【详解】解:(1)当开关置于“1”时,电路为R 的简单电路,由欧姆定律可知,R 的阻值
1 1
由P=UI=12R得,R 消耗的电功率
1
(2)当开关置于“2”时,电阻R 和R 串联,电路的总电阻
1 2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司养生壶1min消耗的电能
(3)养生壶加热时,水吸收的热量
答:(1)当开关置于“1”时,R 的阻值为44Ω,R 消耗的电功率为1100W;
1 1
(2)当开关置于“2”时,养生壶1min消耗的电能为 ;
(3)水吸收的热量为 。
考点六.焦耳定律的公式及简单应用
57.(2025·四川·中考真题)学校举办科技节,小李同学利用所学知识设计了一款电热杯垫参加展评,该
杯垫具有“加热”和“保温”两种功能。他设计电路如图所示,电源电压为12V, 、 为两个发热
元件,其阻值不随温度变化, 的阻值为 ,当开关S接2时,电流表的示数为1A。求:
(1)发热元件 的阻值。
(2)S接1时,杯垫工作10s产生的热量。
【答案】(1)当开关S接2时,两个电阻串联,电路电阻较大,由 可知,电路为保温挡;电
流表的示数为1A,此时电路的总电阻
发热元件 的阻值
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)S接1时,电路为R 的简单电路,电路电阻小,由 可知,电路为加热挡,电路中的电流
1
杯垫工作10s产生的热量
58.(2025·广东深圳·中考真题)某简易植物工厂,为了给植物提供光和热,君君、辉辉、阳阳共同设计
了如图所示的电路图。小灯泡L的规格是“12V,6W”。电源电压为12V,R为加热电阻,阻值大小为
6Ω,求:
(1)请帮助君君同学算出只闭合S 通过R的电流;
2
(2)请帮助辉辉同学算出只闭合S 灯泡L的电阻;
1
(3)阳阳同学闭合S、S 后,通电10min,求R产生的热量和电路消耗的总电能。
1 2
【答案】(1)只闭合S 通过R的电流
2,
(2)只闭合S 灯泡L的电阻
1,
(3)阳阳同学闭合S、S 后,通电10min,R产生的热量
1 2
灯泡支路的电流
干路中的电流I=I +I =0.5A+2A=2.5A
L R
电路消耗的总电能W=UIt=12V×2.5A×10×60s=1.8×104J
59.(2025·山东威海·中考真题)采摘机器人在智慧农业中广泛使用,兴趣小组设计的某采摘机器人部分
工作原 理如图所示,可以“前进”“后退”“照明”;开关S、S 用绝缘柄相连,可同时连接触点
1 2
“1”或“2”,电动机均正常工作。部分元件参数:电动机(24V 96W),灯泡L(18V 5.4W),滑动
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司变阻器R(50Ω 1A),电流表(0~0.6A)。
(1)通过控制开关S、S,可实现前进、后退,原因是什么?
1 2
(2)电动机(线圈电阻为2Ω)正常工作5min消耗的电能和产生的热量分别为多少?
(3)闭合S,调节灯泡亮度时,为保证各元件安全,R连入电路的最小阻值为多少?(灯丝电阻随温度
3
变化忽略不计)
【答案】(1)由图可知开关S、S 同时接1,电动机中电流方向为从右到左;开关S、S 同时接2,
1 2 1 2
电动机中电流方向为从左到右;所以通过控制开关S、S,改变通过电动机中电流的方向可实现前进、
1 2
后退。
(2)电动机正常工作5min消耗的电能
电动机正常工作的电流为
产生的热量为
(3)灯泡正常工作的电流为
则电路中最大电流为0.3A,由题意可知电动机正常工作,则电源电压为24V,根据欧姆定律和串联电
路特点可知此时R连入电路的最小阻值为
60.(2025·黑龙江绥化·中考真题)如图甲所示的电路中,电源电压可调,灯泡L的额定功率未知(不考
虑灯丝电阻变化),电压表的量程是0~15V,电流表的量程是0~3A。在保证电路各元件安全的前提
下:先将电源电压调为U,只闭合开关S,把滑动变阻器R的滑片P从最右端滑动到最左端的过程中,
电流表与电压表的示数关系图象如图乙。求:
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)滑动变阻器R的最大阻值;
(2)电源电压U和 的电阻值;
(3)保持(2)中电源电压U不变,滑动变阻器的滑片P在最右端时,通电1min电阻 产生的热量;
(4)断开开关 ,再将电源电压调为U,闭合开关 ,当滑动变阻器的滑片P在a点时,灯泡L正常
0
发光,电压表的示数为6V,灯泡L消耗的电功率为P;当滑片P滑动到某位置时,电路消耗的电功率
最小,电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率 ,求:灯泡L的额定功率 。
【答案】(1)由题意可知,滑动变阻器电阻最大,电流最小,滑动变阻器两端电压为14V,滑动变
阻器R的最大阻值
(2)闭合开关 ,断开开关 , 与滑动变阻器R串联;由题意可知,滑动变阻器的滑片P在最左
端时,电压表的示数为0V,电流表的示数为1.5A,则电源电压 ①
滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表的示数为14V,电流表的示数为0.1A,则电源电压
②
由①②解得 ,
(3)由焦耳定律可得,R产生的热量
(4)断开开关 ,闭合开关S,灯泡L与滑动变阻器R串联;由题意可知,若滑动变阻器完全接入
2
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司电路中时,滑动变阻器的电压
所以,当电压表的示数为15V时,电路消耗的电功率最小,灯泡L的额定功率 ③
灯泡L消耗的实际功率 ④
电流表的示数为0.25A,灯泡L消耗的实际功率 ,则由③④可得
则灯泡L的电阻
则灯泡L的额定功率
61.(2025·江西·中考真题)如图所示,电源电压恒为9V,R 为定值电阻, 为电阻箱(能够表示出阻值
1
的变阻器)。
(1)闭合 、断开 ,电流表的示数为 ,求 的阻值和 工作100s产生的热量;
(2)把电阻箱 的阻值调为 ,闭合 和 ,电流表的示数为 ,求 两端的电压和通过 的电
流。
【答案】(1) ,
(2) ,
【详解】(1)闭合 、断开 ,只有R 和电流表接入电路中, 的阻值
1
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(2)闭合 和 ,R 与 并联,电流表测量干路中的电流, 两端电压
1
由并联电路的特点可知通过R 的电流不变,由并联电路电流的规律得到通过 的电流
1
62.(2025·江苏连云港·中考真题)如图是某种家用电暖器的铭牌。求这种电暖器:
XXX牌电暖器
额定电压
额定频率
额定功率
(1)正常工作时的电流;
(2)正常工作时内部电热丝的电阻;
(3)在额定电压下工作 产生的热量。
【答案】(1)已知电暖器工作时的电功率是1100W,则正常工作时的电流为
(2)正常工作时内部电热丝的电阻为
(3)在额定电压下工作 产生的热量为
63.(2024·内蒙古通辽·中考真题)2024年4月25日,神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到,
飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路,电源电压12V保持不
变,R 为50Ω的定值电阻,R为压敏电阻,其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内,
0
舱体位于真空室中,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa。求:
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)舱体不漏气时,R 两端的电压;
0
(2)舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能;
(3)电压表示数为8V时,舱体内的气压值。
【答案】(1)由图乙可知,舱体不漏气时,舱体内气压为1.0×105Pa,压敏电阻的阻值
R=10Ω分析甲图可知,R与R 串联,电压表测量R 两端电压,电源电压12V保持不变,R 为50Ω的
0 0 0
定值电阻,串联电路中的电流
则R 两端的电压
0
(2)舱体不漏气时,电路工作10min消耗的电能
(3)电压表测量R 两端电压,电压表示数为8V时,串联电路中的电流
0
压敏电阻的阻值
由图乙可知,压敏电阻的阻值为25Ω时,舱体内的气压值为0.6×105Pa。
64.(2024·福建·中考真题)小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置,其简化的工作
电路图如图。R、R 是炉内加热电阻,R 阻值为44Ω,R是变阻器,R 是电磁铁线圈电阻。温差电源
1 2 1 0
的热点探头放在炉内,冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中,闭合开关S、
1
S,衔铁与触点A接触,烧制炉处于加热状态;当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时,衔铁被吸下与
2
触点B接触,烧制炉进入保温状态,保温功率为200W。测试时,第一次调节R的阻值为1Ω,当烧制
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司炉刚进入保温状态时,测得炉内温度t为400℃;第二次调节R的阻值为4Ω,当烧制炉刚进入保温状
态时,测得炉内温度t为1000℃。求:
(1)烧制炉处于加热状态时,通过R 的电流。
1
(2)烧制炉处于保温状态时,R 的阻值。
2
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,为便于设置烧制炉的保温温度t,写出R与t
关系的表达式。
【答案】(1)5A;(2)198Ω;(3)
【详解】解:(1)烧制炉加热状态时,加热电路中只有R 工作,通过R 的电流
1 1
(2)烧制炉保温状态时,R 与R 串联,根据 可知,总电阻
1 2
R 的阻值
2
(3)温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比,即 ,且根据欧姆定律有
,则有 ,冷点探头温度 ,保温时电磁铁线圈的电流
第一次测试:变阻器电阻 ,炉内温度 ,则有
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司第二次测试:变阻器电阻 ,炉内温度 ,则有
代入数据,解得:电磁铁线圈电阻 温差电源提供的电压与两探头间的温度差的比值
,则R与t关系的表达式为
65.(2024·福建·中考真题)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为 ,
电动机标有“12V 24W”字样。闭合开关S、 ,电动机正常工作。求:
(1)电源电压。
(2)闭合开关S、 ,电动机1min内消耗的电能。
(3)闭合开关S、 ,通电100s,电热丝R产生的热量。
【答案】(1)12V;(2)1440J;(3)3600J
【详解】解:(1)闭合S、 时,电路中只有电动机正常工作,则电源电压
(2)根据 可知,电动机消耗的电能
(3)闭合S、 ,电路中只有电热丝R工作,通过电热丝R的电流
电热丝R产生的热量
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学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司答:(1)电源电压是12V;
(2)闭合开关S、 ,电动机1min内消耗的电能1440J;
(3)闭合开关S、 ,通电100s,电热丝R产生的热量3600J。
66.(2023·江苏南通·中考真题)如图所示,灯泡L标有“6V 3W”的字样,定值电阻R=10Ω,滑动变阻
器R 的最大阻值为20Ω,闭合开关S。将开关S 拨至2,滑片P移至a端,灯泡正常发光。
1 1
(1)求灯泡正常发光时的电流;
(2)滑片P移至b端,开关S 拨至1,求定值电阻R工作10min产生的热量;
1
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,求此时灯泡的功率。
【答案】(1)0.5A;(2)240J;(3)0.288W
【详解】解:(1)由P=UI可得,灯泡正常发光时的电流为
(2)闭合开关S,将开关S拨至2,滑片P移至a端时,定值电阻R被短路,滑动变阻器接入电路中
的电阻为零,电路中只有灯泡L工作,由灯泡正常发光,可知电源电压为
U=U =6V
额
滑片P移至b端,开关S拨至1,滑动变阻器接入电路的阻值为最大阻值,灯泡L被短路,电阻R与
滑动变阻器R 串联,根据Q=I2Rt可得,定值电阻R工作10min产生的热量
1
(3)接着将开关S拨回2,灯泡L与滑动变阻器R 串联,电流表测量电路中的电流,由U=IR可得,
1
滑动变阻器两端的电压为
U=I R=0.24A×20Ω=4.8V
1 实 1
由串联电路的电压特点可知,灯泡L两端的实际电压为
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实 1
此时灯泡的功率为
P =U I = 1.2V×0.24A=0.288W
实 实 实
答:(1)灯泡正常发光时的电流为0.5A;
(2)滑片P移至b端,开关S 拨至1,定值电阻R工作10min产生的热量为240J;
1
(3)接着将开关S拨回2,电流表示数为0.24A,此时灯泡的功率为0.288 W。
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