中考物理命題研究 第二編 重點(diǎn)題型專題突破篇 專題七 綜合計算題（二）電學(xué)試題1

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專題七　綜合計算題 (二)電學(xué)綜合計算題 ,專題特征) 西寧、青海中考電學(xué)類計算主要分為兩類：純電路的相關(guān)計算(利用串并聯(lián)電路特點(diǎn)、歐姆定律、電功率進(jìn)行計算)；電器類(如酒精測試儀等)相關(guān)計算(多為多檔位電路計算)；主要考查的公式有：I＝、P＝UI＝、W＝UIt、Q＝I2Rt等。分值6～10分。 ,針對性訓(xùn)練) 類型一　純電路類 1．(2016上海中考)在如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。閉合電鍵S后，電壓表的示數(shù)為1伏，電流表的示數(shù)為0.1安。 (1)求電阻R1的阻值。 (2)在移動滑動變阻器R2滑片P的過程中，當(dāng)電阻R1兩端的電壓分別為U0、8U0時，變阻器R2的電功率相等，求電源電壓U。 解：(1)圖示電路中，R1和R2串聯(lián)，電壓表測R1兩端電壓，電流表測電路中電流，R1＝＝＝10 Ω。 (2)當(dāng)R1兩端的電壓為U0時，R2兩端的電壓U2′＝U－U0，電路中的電流I2′＝I1′＝，R2的電功率為P2′＝U2′I2′＝(U－U0)；當(dāng)R1兩端的電壓為8U0時，R2兩端的電壓U2″＝U－8U0，電路中的電流I2″＝I1″＝，R2的電功率為P2″＝U2″I2″＝(U－8U0)。因?yàn)镻2′＝P2″，所以(U－U0)＝(U－8U0)，解得U＝9U0。 2．(2016廈門中考)如圖所示，R1＝25 Ω，小燈泡L的規(guī)格為“2.5 V　0.3 A”，電源電壓保持不變。 (1)S1、S2都斷開時，小燈泡L正常發(fā)光，求電源電壓。 (2)S1、S2都閉合時，電流表示數(shù)變?yōu)?.6 A，求R2的功率。 解：(1)S1、S2都斷開時，R1與小燈泡L串聯(lián)，小燈泡L正常發(fā)光，I＝0.3 A。由歐姆定律I＝得U1＝IR1＝0.3 A25 Ω＝7.5 V，電源電壓U＝U1＋UL＝7.5 V＋2.5 V＝10 V。 (2)S1、S2都閉合時，R1與R2并聯(lián)，燈L被短路，I1＝＝＝0.4 A，I2＝I′－I1＝0.6 A－0.4 A＝0.2 A，P2＝UI2＝10 V0.2 A＝2 W。 3．(2016綿陽中考)如圖所示，電源電壓保持不變，R2＝4 Ω，開關(guān)S閉合后，電壓表讀數(shù)為7.2 V，電流表讀數(shù)為1.8 A；由于某個電阻斷路，電壓表讀數(shù)變?yōu)?6 V，電流表讀數(shù)變?yōu)? A。求： (1)斷路前后R3的功率之比。 (2)R1的阻值。 (3)電源電壓U和R0的阻值。 解：(1)由P＝I2R，斷路前后R3的功率之比為P3∶P3′＝IR3∶IR3＝I∶I＝(1.8 A)2∶(2 A)2＝81∶100。 (2)斷路后電流表有示數(shù)，故電阻R0、R3為通路，又因?yàn)殡妷罕碛惺緮?shù)，故R1為通路，故電路中發(fā)生斷路的電阻為R2；R2斷路時，電壓表測量R3兩端的電壓，由電壓表和電流表的示數(shù)可得：R3＝＝＝8 Ω；R2斷路前，R3兩端的電壓為：U3＝I1R3＝1.8 A8 Ω＝14.4 V，則通過R1的電流為I10＝I20＝＝＝1.8 A，故R1的阻值為：R1＝＝＝4 Ω。 (3)當(dāng)R2斷路時，電路中R0與R3串聯(lián)，故有：U＝I2(R0＋R3)＝2 A(R0＋8 Ω)，R2斷路前，電源電壓U為：U＝(I1＋I(xiàn)10)R0＋I(xiàn)1R3＝(1.8 A＋1.8 A)R0＋1.8 A8 Ω，解得U＝18 V，R0＝1 Ω。 4．(2016甘肅省環(huán)縣三中中考一模)把阻值為300 Ω的電阻R1接入電路中后，通過電阻R1的電流為40 mA；把阻值為200 Ω的電阻R2和R1串聯(lián)接入同一電路中時： (1)通過電阻R2的電流為多少？ (2)R2兩端的電壓為多少？ (3)5 min內(nèi)電流通過R2做功多少？ 解：(1)∵I＝，∴電源電壓U＝I1R1＝0.04 A300 Ω＝12 V，電阻R2和R1串聯(lián)的總電阻R＝R1＋R2＝300 Ω＋200 Ω＝500 Ω，通過電阻R2的電流：I2＝＝＝0.024 A。 (2)∵I＝，∴R2兩端的電壓U2＝I2R2＝0.024 A200 Ω＝4.8 V。 (3)電流通過R2做的功W＝U2I2t＝4.8 V0.024 A300 s＝34.56 J。 答：(1)通過電阻R2的電流為0.024 A；(2)R2兩端的電壓為4.8 V；(3)5 min內(nèi)電流通過R2做功34.56 J。 類型二　用電器類 5．(2016岳陽中考)圖甲為某款新型電飯煲，額定電壓為220 V。它采用了“聰明火”技術(shù)，智能化地控制不同時間段的烹飪溫度，以使食物達(dá)到最佳的營養(yǎng)和口感。圖乙為其電路原理圖，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1是自動控制開關(guān)。將電飯煲接入220 V電路中，在電飯煲工作的30 min內(nèi)，它的電功率隨時間變化的圖象如圖丙所示。求： (1)0～30 min，電飯煲產(chǎn)生的總熱量。 (2)S和S1均閉合時，電路中的總電流。 (3)在不同電壓下，電飯煲從開始工作到S1第一次自動斷開產(chǎn)生的熱量相同。用電高峰期，當(dāng)實(shí)際電壓為198 V時，使用該電飯煲，從開始工作到S1第一次自動斷開需要多長時間。 解：(1)產(chǎn)生的總熱量Q＝Q1＋Q2＝W1＋W2＝P總t1＋P1t2＝660 W900 s＋440 W900 s＝9.9105 J。 (2)當(dāng)S和S1均閉合時，電阻R1與R2并聯(lián)，I總＝＝＝3 A。 (3)在電功率P總＝660 W狀態(tài)下工作10 min產(chǎn)生的熱量是Q′＝W＝P總t＝660 W600 s＝3.96105 J，此時電路的等效電阻R＝＝＝ Ω，在實(shí)際電壓是198 V時，實(shí)際電功率P實(shí)＝＝＝534.6 W，實(shí)際工作時間t實(shí)＝＝＝≈740.7 s。 6．(2016株洲中考)圖甲是某電吹風(fēng)的工作原理圖。電吹風(fēng)工作時，可以分別吹出熱風(fēng)和涼風(fēng)。為了防止溫度過高，用一個PTC電阻R0與電阻為100 Ω的電熱絲R串聯(lián)，R0的阻值隨溫度的變化如圖乙所示。 (1)當(dāng)開關(guān)S指向1位置時，電吹風(fēng)吹__熱__風(fēng)。 (2)該電吹風(fēng)吹熱風(fēng)時，其溫度基本恒定在200 ℃左右，當(dāng)它的溫度繼續(xù)升高時，R0的電阻將__增大__，電熱絲的發(fā)熱功率將__減小__。(兩空均選填“增大”“不變”或“減小”) (3)該電熱絲的最大發(fā)熱功率是多少？ 解：(3)當(dāng)R0＝10 Ω時，電路中電流最大，最大電流I＝＝＝2 A，電熱絲的最大發(fā)熱功率P＝I2R＝(2 A)2100 Ω＝400 W。