2022年中考物理复习专题《电学计算》 .docx

精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -2022 年中考物理复习专题电学运算电学是中学物理的主要内容之一. 它有五个基本概念：电流、电压、电阻、电功率、电功.两个 基本定律： 欧姆定律和焦耳定律 . 欧姆定律、 电功率、生活用电器的效率问题常常作为中考的压轴题, 而近两年电学利用图像结合实际应用的问题成为命题趋势. 解决电学综合题时,解决此类型问题时,要审清题意,分析电路,动态电路画出相应的等效电路图,娴熟运用公式,留意单位换算.题型之一欧姆定律的综合题串并联电路中的电流、电压、电阻规律和欧姆定律是该类试题考查的学问点,开关、滑动变阻器 的变化带来电路变化是该类试题的特点,物理量的对应性是该类试题的易错点,实际应用型运算是该类运算题的难点 .（ 2022·绵阳）亮亮设计了一个用电压表的示数变化反映的环境温度变化的电路,其电路原理图如图甲所示 . 其中,电源两端电压U=4 V （恒定不变） ,是电压表,量程为03 V , R0 是定值电阻,R0=300 , R2是热敏电阻,其电阻环境温度变化的关系如图乙所示. 闭合开关S 后,求：（ 1）当环境温度为40 时 ,热 敏电阻 R1 的阻值是多少 .（ 2）当环境温度为40 时 ,电压表的示数是多少.（ 3）电压表两端的电压不能超过其最大测量值,就 01 此电路所答应的最高环境温度是多少.点拨： 以“环境温度”为线索,可以在图像上找到此时热敏电阻的阻值Rt1 ,再利用公式 I 1=U/R 总求出电路中的电流,进而利用公式UR0= I 1R0 求出电压表的示数 . 已知电压表 的示数求环境温度,与上述过程相反 .1.（ 2022·遂宁）如下列图, R1=20 ,U =6 V.如只闭合开关S1、S3,电流表的示数为0.5 A,就 R2 的阻值为多大？2.（ 2022·益阳）如何用一个电压表和一个已知电阻来测某未知电阻的阻值？小林设计了如下列图的电路.试验时,已知 R1 为 9 ,在闭合 S 的情形下,断开S1 时电压表的示数为1.8 V 时,闭合 S1 时,电压表的示数为2.7 V.整个试验过程中电池的电压不变,求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1）电源电压.（ 2）被测电阻R2 的阻值 .3.（ 2022·汕尾 ）如下列图是分别测量定值电阻R 和小灯泡L 两端电压和通过的电流后得到的 U-I 关系图线 .依据图像求：（ 1）定值电阻R 的阻值 .（ 2）小灯泡L 两端电压为2 V 时,小灯泡的阻值为多少？4.（ 2022·自贡 ）如下列图,电源电压保持不变,电流表使用0 0.6 A 的量程,电压表使用 0 3 V 的量程,定值电阻R1=5 ,灯泡电阻R2=8 ,滑动变阻器的最大阻值R3 =20 .（ 1）开关 S1 断开, S2 闭合,电流表示数为0.25 A,电压表示数为2.5 V,求电源的电压和滑动变阻器接入电路的电阻值.（ 2）将开关S1 闭合, S2 断开,移动滑动变阻器的滑片,为了保证电流表和电压表不超过.其量程,滑动变阻器接入电路的电阻值只能在什么范畴内变化.5.如下列图的电路中,电源电压保持不变,电阻R2 为 20 .闭合开关,滑动变阻器R3 的滑片在b 端时,电压表的示数为 3 V,滑片移到中点时,电流表的示数为0.45 A,滑片移到a 端时,电压表的示数为9 V,求：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 1）电阻 R1 的阻值 .（ 2）滑动变阻器R3 的最大电阻 .（ 3）电源电压U.6.（ 2022·上海）小陆同学做“用电流表、电压表测电阻”试验,现只有电源（电压大于3 伏且保持不变） 、待测电阻 Rx、电压表（ 015 伏量程档损坏） 、阻值为 10 欧的定值电阻R1、阻值为 30 欧的定值电阻R2、电键及导线如干. 他经过摸索,进行了三次试验,电路图及闭合开关S 后对应的电压表的示数分别如图a、 b、 c 所示 .求：（ 1）小陆同学所用电源的电压U.（ 2）待测电阻Rx 的阻值 .（运算电阻时,精确到0.1 欧）7.（ 2022·安徽）实际测量中所使用的电流表是由小量程电流表改装而成的.图 a 中 G 是满偏电流（即小量程电流 表答应通过的最大电流）Ig=3 mA 的电流表,其电阻Rg=10 ,要把它改装为一个量程为3 A 的电流表（如图b）,问：（ 1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为多少.（ 2）需要给它并联一个多大的电阻R0.（运算结果小数点后保留两位数字）（ 3）设改装后的电流表的电阻为R,比较 R 与 R0 的大小关系,并简洁的说明理由.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -题型之一欧姆定律的综合题例 1（ 1）由图像可知,当环境温度为40 时,热敏电阻 Rt1 =200 .（ 2）当环境温度为40 时,电路中的电流I1=U/R 总=4 V/（ 200 300 ） =0.008 A ,电压表的示数为U R0= I1R0=0.008 A × 300 =2.4 V.（ 3）当电压表的示数为3 V 时,电路中的电流I2=U/R=3 V/300 =0.01 A,就 Rt2= U Rt2/I 2=（ 4 V 3 V）/0.01 A=100 ,由图像可知,此时环境温度为80 ,即此电路答应的最高温度为 80 .针对训练 1.只闭合开关S1、S3 时, R1 和 R2 并联,就： R1 中电流 I1= U/R1=6 V/20 =0.3 AR2 中电流 I2=II1=0.5 A 0.3 A=0.2 AR2 =U/I 2=6 V/0.2 A=30 2.（1）当 S、S1 闭合时,电压表的示数即为电源电压,即U=2.7 V（ 2）当 S 闭合, S1 断开时, R2 两端的电压U2=1.8 V R1 两端的电压U1=2.7 V-1.8 V=0.9 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由 U1 = U 2得 R = U 2 R11.8 V9=18 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2R1R2U 10.9 V3.（1）由图像可知,定值电阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 3VR=V 6 A=5 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）由图像可知, 小灯泡 L 两端电压UL=2 V 时,通过小灯泡的电流IL=0.5 A,就小灯泡的电阻RL=UL/ IL=2 V/0.5 A=4 4.1变阻器连入电路的电阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 3R 3=I2.5 V=0.25A=10 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电源电压U=IR 总=0.25 A×10 +8 =4.5 V2定值电阻与变阻器串联,为了保证电流表和电压表不损坏,电路最大电流为0.6 A 时变阻器的电阻可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R min=UU1I min4.5V=- 0.6A5 0.6A=2.5 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压表的最大示数为3 V 时变阻器的电阻U 3 max3V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Rmax= UU 3 maxR1= 4.5V5- 3V=10 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_变阻器的电阻变化范畴是2.5 10 3V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5.P 在 b 端时 ,有 U=（ R1R1R2R3）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P 在 a 端时 ,有 U=9V（ R1R1R2）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P在中点时 , 有 U=0.45 AR 1+R2+ 1 R3 2联立、成方程组,解得： R1=10 ,R3=60 ,U=27 V.6.（1）由 a 图知, UVa/ R1 =（ UUV a） / R2,即 1.5 V/10 =（ U 1.5 V） /30 ,解得 U=6 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -（ 2）由 b 图知, UVb/ Rx=（U UV b） / R2,即 1 V/Rx =（ 6 V 1 V） /30 ,解得 Rx =6 由 c 图知, UVc/R x=（ U UV c）/R1,即 2.2 V/Rx =（ U 2.2 V） /10 ,解 Rx =5.8 就 Rx =（6 5.8 ） /2=5.9 .7.（1）当通过小量程电流表的电流为满偏电流时,它两端的电压为U=IgRg=0.003 A× 10 =0.03 V（ 2）两个电阻并联时,通过R0 的电流为I0=I 最大-Ig=3 A-0.003 A=2.997 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_0并联电阻为R = U =0.03V 0.01 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I 02.997A（ 3）电阻并联相当于增加了导体横截面积,总电阻比最小的电阻都小,所以R 小于R0 ,依据并联电路特点,RgR0RRgR0由于 R0 远小于 Rg,所以（ Rg+R0） Rg可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_所以 RRgR0RgR0 R0.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_题型之二电功率的综合题该类试题或以常见的家用电器为题材,或为动态电路为载体,涉及的公式与规律多,综合性强,难度大 .（ 2022·潍坊） 如下列图的电路中,电源电压为5 V 且保持不变,电流表量程为0 0.6A ,电压表量程为0 3 V , R1 为滑动变阻器,R 2=20,灯泡 L 标有“4 V1.6 W ”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响）.在外表和灯泡安全工作的情形下,求：（ 1 ）开关 S1 断开, S 2 和 S3 闭合时,滑动变阻器R 1 消耗的最大功率.（ 2 ）开关 S1 闭合, S 2 和 S3 断开时,滑动变阻器R 1 答应的取值范畴.点拨： 开关 S1 断开, S2 和 S3 闭合时,灯泡 L 短路,滑动变阻器R1 和定值电阻 R2 并联,当通过R1的电流最大时, R1 有最大功率.此时,应防止电流表被烧坏.当开关 S1 闭合, S2和 S3 断开时,滑动变阻器R1与灯泡 L 串联,既要防止灯泡被烧坏,又要防止电压表被烧坏 .可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -1. （ 2022·宁波） 如图电路中,电源电压不变.当只闭合 S 1 时,电压表示数为3 V ,电 流表示数为0.2 A. 就：（ 1） 1 min 内电路消耗的电能为多少？（ 2）把两表的位置互换后,闭合S1 、S2,电流表的示数为0.5 A ,此时 R2 消耗的电功率P2 为多少？2. （2022·苏州）如下列图的电路中,电源电压恒为12 V ,电阻 R1 的阻值为10,电阻 R2 的阻值为30,电流表A 的量程取 0 0.6 A ,闭合开关S.（ 1）求通过电路的电流I.（ 2）求电阻R1 消耗的功率P1 .（ 3）现用标有“201 A ”字样的滑动变阻器 R 3 替换电阻R2,为使电路中各元件安全,求变阻器R3 连入电路的阻值范畴 .3. （ 2022·福州） 某元件（阻值不变）标有“ 6 V6 W ”字样,将该元件与灯 L 接入电路中,如图甲所示. 通过灯 L的电流随电压变化的图像如图乙所示,电流表量程为“0 0.6 A ”, 电压表量程为“ 0 3 V ”.闭合开关,在保证电路各 元件都安全的情形下,灯L 消耗的最大功率为多大？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 6 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -4.（ 2022·德州 ）汽车尾气是造成雾霾指数PM2.5 上升的缘由之一,某物理试验小组的同学们设计了如下列图的有害尾气排放检测电路.在一项针对某种有害尾气浓度进行的测试中,气敏电阻的阻值随有害尾气浓度变化的部分数据如下表所示 .已知电源电压12 V 恒定不变, R0 为定值电阻,R 为气敏电阻 .· ·57.51012.515· ·· ·5.23.932.52· ·有害尾气浓度%Vol R/ （ 1）测试过程中,当电压表读数为7 V 时,电流表的读数为1 A,求电阻R0 的阻值 .（ 2）当这种有害尾气浓度增大到15% Vol 时,求电压表的示数（结果保留一位小数）.（ 3）当电路消耗的总功率为18 W 时,有害尾气的深度是多少.5.（ 2022 ·凉山）如下列图,小灯泡标有“ 6 V3 W ”字样, R1=6 ,R2=3 ,设灯丝的电阻不变 .求：1当 S1 断开, S2 闭合时,灯恰好正常发光,求电源电压.2当 S1、S2 都闭合时,电流表的示数是多少？ 3当 S1、S2 都断开时,电路中的总功率是多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 7 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -6.（ 2022·泰州） 如图是家庭电路的一部分.电能表的电流规格是“1040 A”,L 是“ 220 V22 W ”的节能灯,插座上接入“ 220 V220 W ”的电视机图中未画出 .灯和电视机同时工作,求：（ 1）通过电能表的电流.（ 2）连续工作4 h 消耗多少kW · h 的电能.（ 3）该电路中仍能接入的用电器的最大功率.7.（ 2022·云南） 电信公司机房接到某用户反映,他家的电话不能使用.经过机房人员初步测试,判定为接入该用户的电话线某处短路.为了确定短路的详细位置,机房人员利用 测量仪器接成如下列图的电路进行测量.已知电话线由两根导线并排而成,该用户到机房的电话线长5 km,设单根电话线每米的电阻为3× 10-3 ,测量时电压表示数为12 V,电流表示数为1 A.如只考虑电话线的电阻,求：（ 1）该用户家到机房单根电话线的电阻值.（ 2）短路位置到机房的距离 s;（ 3）测量时电路消耗的功率.8.（ 2022·株洲 ）用 12 V 的电源为微型电动机供电的电路如图甲所示.当单刀双掷开关S1、S2 均向上合上时,电动机开头转动,电流I 随时间 t变化的图像如图乙所示.当电流稳固时,电动机正常工作.已知电动机转动时欧姆定律不适用,并忽视温度对电阻的影响,试解答以下问题 .（ 1）当单刀双掷开关S1 、S2 合上时可实现电动机的反转.（ 2）当电动机正常工作时,电动机消耗的电功率为W.（ 3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 8 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -题型之二电功率的综合题例 2（ 1）开关 S1 断开,S2 和 S3 闭合时, 灯泡 L 短路,滑动变阻器 R1 和定值电阻 R2 并联,此时通过 R2 的电流 I2 =U/ R2=5 V/20 =0.25 A.电流表的最大测量值为 0.6 A,就通过滑动变阻器的最大电流 I1=I I2=0.6 A0.25 A=0.35 A,就 R1 的最大功率 PR1=UI1 =5 V× 0.35 A=1.75 W.（ 2）灯泡 L 的额定电流IL= PL/ UL=1.6 W/ 4 V=0.4 A,灯泡的电阻 RL= UL/ IL=4 V/0.4 A=10 .当开关 S1 闭合, S2 和 S3 断开时,滑动变阻器 R1 与灯泡 L 串联,此时有： U/ R 总 PL/ UL,即 5 V/（ 10 R1） 0.4 A,解得 R1 2.5 . U× R1/ R 总 3 V,即 5 V· R1/ （10 R1） 3 V,解得 R1 15 . 故滑动变阻器R1 答应的取值范畴为2.515 .针对训练1.（1） W=UIt =3 V × 0.2 A× 60 s=36 J.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2） RU3V=I0.2A=15 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_RU 1I 13V0.5A=6 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R2=R- R1=15 -6 =9 ,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 2 2P2R23V 29=1 W.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2.（1）电路的总电阻：R=R1+R2=10 +30 =40 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路的电流：IU12V=R40=0.3 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_（ 2）电阻 R1 两端的电压： U1=IR1=0.3 A ×10 =3 V电阻 R1 消耗的功率： P1=U1 I =3 V × 0.3 A=0.9 W（ 3）电路答应通过的最大电流：I 最大=0.6 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电路总电阻的最小值：P最小UI 最大12V0.6A=20 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_变阻器 R3 的最小值R3 最小 =R 最小- R1=20 -10 =10 变阻器 R3 的最大值即为：R3 最大 =20 变阻器 R3 的阻值范畴为1020 3. 元件 R 的额定电流I R=PR/ UR=6 W/6 A=1 A元件 R 的阻值 R= UR/I R=6 V/1 A=6电压表量程为“0 3 V ”,为了保证电压表不被烧坏,电路中的最大电流I =U/ R=3 V/6 =0.5 A电流表量程为“0 0.6 A ”,可见电路中的最大电流I =0.5 A由图像可知,此时灯L 两端 UL=2 V ,就灯 L 的最大功率PL=UL I =2 V × 0.5 A=1 W4.1由串联电路电压表关系,U=UR+UR0,得： UR0=U- UR=12 V-7 V=5 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由欧姆定律IU, 得: R0RU R0I5V=5 .1A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(2) 由表中数据可知,当有害尾气浓度增大到15% Vol 时, R1=2 由串联电路电阻关系,得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 9 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -R总 1=R1+R0=2 +5 =7 ,由欧姆定律,得：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1UR1=I 1R1= U RR12V7× 2 =3.4 V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_(3) 由公式 P=UI, 得 I = PU18W12V=1.5 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_'由欧姆定理 , 得: R 总 2= U12V2U2=8 或 R 总 2=12V 2=8 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_I1.5AP18W由串联电路电阻关系,R 总 2=R2+R0, 得：R2=R总 2- R0=8 -5 =3 查表可得：有害尾气的浓度是10%Vol.5.（1）当 S1 断开, S2 闭合,电路中只有L,灯泡恰好正常发光,U 总=UL=6 V（ 2）当 S1、S2 都闭合时, L 与 R1 并联可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ IL= PLU L3W=0.5 A6V可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_U 1U 总I1=R1R16V=1 A6可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ I=IL+I1=0.5 A+1 A=1.5 A（ 3）当 S1、S2 都断开时, L 与 R2 串联可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2UL RL=6V2=12 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_PL3W R 总=RL+R2=12 +3 =15 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_）总（ U2 P 总 =6V 2=2.4 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_R总156.（1） P 总=P 灯 +P 电视机 =22 W+220 W=242 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_P总224WI=U220V=1.1 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2W=P 总 t =0.242 kW× 4h=0.968 kW · h（ 3）由电能表电流规格可知正常工作的电流Imax =10 A最大功率Pmax=UImax=220 V× 10 A=2 200 W P=Pmax -P 总=2 200 W-242 W=1 958 W7.（1）该用户家到机房的单根电话线的电阻值是5 000× 3× 10-3 =15 .（ 2）短路位置到机房电话线的总电阻,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_UR 总=I12V1A=12 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_短路位置到机房单根电话线的电阻短路位置到机房的距离是61 × 12 =6 ,2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_s=310-3=2 000 m=2 km./ m可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3测量时电路消耗的功率是P=UI=12 V× 1 A=12 W.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 10 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -8.（ 1）依据开关的掌握作用可以看出,单刀双掷开关S1、S2 同时合上时流入电动机的电流方向转变,就可实现电动机的反转 .（ 2）由图乙可知电动机正常工作时的电流I =0.4 A ,就 P=UI=12 V × 0.4 A=4.8 W（ 3）由图乙可知电动机刚开头转动时的电流I =1.2 A可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电动机的电阻R= UI '12 V1A= 10 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电动机正常工作时22P热 =I R=（ 0.4 A ） × 10 =1.6 W P输出 =P- P 热=4.8 W-1.6 W=3.2 W可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 11 页,共 11 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载