浙教版科学2020年中考二轮复习--经典(物理)电学计算题(共22页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上电学计算题 专题突破一、简单电路计算类(杭州2012.36，台州2015.32)1. (2019广东省卷)如图所示，电源的电压恒定，R1、R2为定值电阻，R2的阻值为60 。只闭合开关S0时，电流表的示数为0.2 A，再闭合开关S1时，电流表的示数为0.6 A。求：(1)电源的电压；(2)电阻R1的阻值；(3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能。2. (2019衡阳)如图所示电路中，已知电源电压U12 V保持不变，电阻R38 ，闭合开关S，电压表的示数为8 V。求：(1)电流表的示数；(2)R1与R2阻值之和；(3)根据已知条件，你还能求出什么物理量

2、？并求出该物理量的值。3. (2019济宁)如图所示，电路中的电源电压不变。只用一根导线连接b、c时，电阻R上的电压为9.6 V，通过灯泡L的电流为0.2 A；用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，电阻R与灯泡L的电功率之比为14，灯泡L正常发光。求：(1)电阻R的阻值；(2)灯泡L的额定电压；(3)只用一根导线连接c、d时电路消耗的总功率。4. (2019铜仁)在如图所示的电路中，电源电压为12 V，滑动变阻器的阻值范围在0至50 之间，闭合开关S，调节滑动变阻器，当滑片P置于滑动变阻器的中点时，电流表的示数为0.3 A。求：(1)定值电阻R1的阻值；(2)当滑动变阻器的滑片P置于阻值

3、最大处时，电路的总功率是多少？(得数保留1位小数)(3)电流表接入电路中的量程是0至0.6 A，在不改变电流表量程的情况下，为了保证电流表的安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值是多少？ 二、(杭州8考，台州2014.37)电动牙刷部分参数额定电压3 V正常工作电流0.3 A5. 小金对妈妈买的电动牙刷非常感兴趣， 于是就拆开研究，并将一电流表接进电路中， 如图所示。他用手捏住刷头测得电流表读数为1 A。电动牙刷部分参数如表，据此信息你能算出哪些物理量(写出计算过程，至少三个)。产品名称：运动果汁杯产品型号：GLG520电池电压：7.4 V电池容量：5 100 mAh额定功率：126 W容量：4

4、50 mL杯身材质：高硼硅材质产品尺寸：478 mm245 mm6. (2019杭州拱墅区、余杭区、滨江、下沙、大江东等地联考)如图为某品牌运动果汁杯及其铭牌参数。运动果汁杯内置一个电动机，电动机通过金属杆带动刀片旋转，将水果打成果汁。此款运动果汁杯以额定功率工作时，一次打汁时间是48秒，充满电后可以打汁20次，20次后指示灯闪烁提示电量不足，需要充电。则：(1)电动机正常工作时，通过线圈的电流约为_安。(保留1位小数，下同)(2)在打汁时，电动机线圈电阻为0.1欧，电动机输出的机械功率是多少？(3)此款运动果汁杯，当电池容量低于_%时需要充电。(电池容量“5 100 mAh”，是指当工作电流

5、为5 100毫安，能持续供电1小时)。7. 现在电动自行车、电动汽车逐渐普及，它们都采用电动机来获得动力。某直流电动机的铭牌上标有“220 V5.5 kW”，电动机线圈的电阻为0.4 。(1)电动机的工作原理是什么？(2)该电动机正常工作1 h，消耗多少电能？电动机线圈产生多少热量？(3)在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，很快就闻到焦糊味道，请你从能量转化角度解释这个现象。8. (2019杭州公益中学二模)某直流电动机提升重物的装置如图所示，重物在电动机的牵引力作用下正在以速度v匀速上升，电压表的示数为U，电流表的示数为I，电动机线圈的电阻为r，求：(1)电动机对重物的牵引力？(2)电动

6、机的机械效率？9. (2019杭州下城区模拟)如图是小叶测量一个小电风扇的机械效率时所用的电路图。小叶调节滑动变阻器的滑片至适当位置，再抓住风扇叶片，使风扇的电动机不会转动，合上开关，读出电压表和电流表的示数分别是U1和I1；接着放开风扇叶片，让电动机转动，读出电压表和电流表的示数分别为U2和I2；已知电源电压为U并保持不变。由此请你回答：(1)电动机转动时的功率为_。(填写表达式，下同)(2)电动机线圈电阻为_。(3)根据学过的知识推断U1和U2的大小关系。(写出推断过程)10. 如图是电动机与电阻R组成的“非纯电阻电路”，其中电阻R的大小为10 ，AB之间的电压为10 V，当S闭合时，电流

7、表读数为3 A。(1)证明纯电阻电路将电能全部转化为内能；(2)求当S闭合时，电阻R发热的电功率；(3)电动机工作2 min，电动机线圈产生热量240 J，求线圈的电阻。11. (2019杭州高桥初中教育集团3月模拟)如图甲所示电路，电动机内阻r00.5 ；电源电压U3 V，内阻r1 (电源可以等效为图乙中的理想电源和电阻的串联)；闭合开关后，通过电动机线圈的电流为0.2 A，则电动机工作1 min时间内：(1)电流通过电动机线圈产生的热量；(2)整个电路消耗的电能；(3)电动机产生的机械能。12. (2019杭州十三中模拟)如图所示是一直流电动机提升重物的装置，已知重物质量m50 kg，电源

8、电压U110 V保持不变，电动机线圈的电阻R4 ，不计各处摩擦，当电动机以某一速度匀速向上提升重物时，电路中的电流I5 A(g取10 N/kg)。求：(1)电动机线圈电阻R的发热功率；(2)电动机的输出功率；(3)重物上升的速度大小。三、电学生活应用类(杭州2考，温州8考，台州4考，绍兴2考)13. (2019扬州)如图所示是一种自动测定油面高度的装置。电源电压U为6 V，R1是最大电阻为30 的滑动变阻器，它的金属滑片P连在杠杆一端，R2是定值电阻，油量表是用量程为00.6 A的电流表改装而成。(ABCD四点表示四个接线柱，电磁继电器线圈电阻忽略不计)(1)当油面上升时，电流表示数变大，则导

9、线M应与_接线柱相连；当油量下降到预设位置时，警示灯亮，滑片P刚好在B处，则导线N应与_接线柱相连。(2)当油箱加满油时，滑片P刚好在A处，电流表的示数达到最大值，求电阻R2的阻值。(3)在滑片滑动的过程中，求滑动变阻器R1的最大功率。14. 如图甲是测量高于湖水警戒水位装置的原理图。长方体形绝缘容器A内部左右两面插有竖直薄金属板并与电路连接，底部有一小孔与湖水相通，且容器底面与警戒水位相平。已知电源电压恒为6 V，小灯泡标有“2 V2 W”字样(灯丝电阻不变)。两金属板间的湖水电阻R与x的关系如图乙所示(x为容器内水柱高度h的倒数，即x)。求：(1)小灯泡的电阻；(2)湖水水位高于警戒水位多

10、少米时，灯泡正常工作；(3)将电流表改为水位计，水位计的刻度是否均匀，说明理由。15. (2019河池改编)如图是某个实验小组设计的光照自动控制系统，已知控制电路的电源电压U16 V，滑动变阻器R1的最大阻值为80 ，电磁铁线圈电阻忽略不计，当通过线圈的电流达到0.1 A时电磁铁恰好能吸合衔铁，R2是光敏电阻，它与光照强度E的关系如下表所示(光照强度E的单位是：勒克斯，符号Lx；光越强，光照强度越大)；工作电路电源电压U212 V，定值电阻R10 ，指示灯L上标有“12 V6 W”字样。求：光照强度E/Lx0.511.522.536R2阻值/6030201512105(1)指示灯L正常工作时的

11、电流是_A。(2)闭合开关S1，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁时的光照强度E0是多少Lx?(3)调节变阻器R1的电阻为50 ，闭合开关S1，若光照强度保持4 Lx不变，则工作电路通电10 s消耗的电能是多少J?16. (2019西宁改编)一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示。它由控制电路和工作电路两部分组成。其中R0为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小。开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热。当电热水器中水的温度达到50 时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知：R144 ，R22 156 。求： (1)将电热水器水箱中2.

12、2 kg的水从15 加热到45 ，水吸收的热量为_J。c水4.2103 J/(kg)(2)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。(3)将2.2 kg的水从15 加热到45 ，需要通电5 min，电热水器的加热效率为多少？(4)当温度达到50 后，通电10 min，R2产生的热量。17. (2019重庆A卷)图甲的储水容器底有质量0.5 kg，底面积100 cm2的长方体浮桶，桶上端通过轻质弹簧与紧贴力敏电阻的轻质绝缘片A相连，距容器底0.4 m处的侧壁有排水双控阀门。控制电路如图乙所示，其电源电压U12 V，R010 ，当电流表示数为0.6 A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水。力敏电

13、阻R与它所受压力F的对应关系如下表所示(弹簧均在弹性限度内)。求：压力F/N241215电阻R/110701610(1)浮桶的重力是多少牛？(g取10 N/kg)(2)未加水时，力敏电阻所受压力为2 N，电流表的示数是多少安？(3)当容器内的水深达到多少米时，双控阀门才打开排水？四、力、电、热能量转化综合计算类(杭州3考)型号JL8801A水容量/L80自身质量/kg5018. (2019杭州十五中学模拟)有一款太阳能热水器，铭牌上的部分参数如表所示。将它安装在阳光充足的水平台面上，并装满水。(1)某地区(晴天)一天中接收的太阳能E3.36107 J，接收的太阳能如果由燃烧煤气(热值q4.21

14、07 J/kg)来获得，则需要完全燃烧多少千克煤气？(2)所装水的质量是多少千克？(3)若这一天中接收的太阳能有60%被热水器中的水吸收，则可使初温为20 的水温度升高到多少度？c4.2103 J/(kg)19. (2019苏州)某款电热水壶的相关信息如表所示，现在该水壶内装入质量为1 kg、初温为20 的水，放置在水平桌面上，接通电源使其正常工作，在标准大气压下将水烧开(不计热量损失)，求：额定功率1 000 W自重5 N与桌面接触面积200 cm2(1)装入水后水壶对桌面的压强p；(2)水吸收的热量Q；(3)将水烧开所需时间t。c水4.2103 J/(kg)，g10 N/kg20. (20

15、19杭州上城区二模)如图，有一斜面高2.3米，质量为1千克铁球从斜面的A点下滑，经B点再撞击到水平面上C点的金属块。假设撞击时铁球的机械能有20%转化成内能，并全部被铁球吸收，c铁0.46103 J/(kg)，g取10 N/kg，不计摩擦和空气阻力求：(1)铁球下滑到斜面底端时，重力所做功的大小；(2)铁球升高的温度； (3)若ABC段光滑则换用2千克的铁球重复上述实验，请比较两个铁球分别从B点到撞击C点金属块所用时间的长短，并说明理由。(势能表达式：E势mgh，动能表达式：E动mv2)21. (2019河南)我国2019年4月15日起，正式实施电动自行车新国标。李强购置了一辆符合新国标的电动

16、车，其整车质量为50 kg，最高速度为25 km/h。g取10 N/kg。试问：(1)对蓄电池充电时，电能转化为_能；行驶时，电动机提供动力，其工作原理是_。(2)对蓄电池的电全部耗完后，若充电功率为100 W，充满电需要5 h，不计能量损失，则充满电后蓄电池储存的电能为多少？(3)蓄电池充满电后，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速电动行驶时，所受阻力为总重的，则车最多能行驶多少小时？(4)新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制，这样做主要是为了防止车的_较大，以减小行车危险。答案解析部分一、简单电路计算类1. 解：(1)只

17、闭合S0时，只有R2接入电路根据欧姆定律I得U2I2R20.2 A60 12 V则电源电压UU212 V(2)闭合S0和S1时，R1和R2并联接入电路根据并联电路电流规律II1I2得I1II20.6 A0.2 A0.4 A根据并联电路电压规律得U1U12 V根据欧姆定律I得R130 (3)开关S0、S1均闭合后，通电10 s电路消耗的总电能WUIt12 V0.6 A10 s72 J2. 解：由电路图可知，该电路为R1 、 R2、R3的串联电路，电压表测R1 与 R2两端电压(1)R3两端电压U312 V8 V4 V电流表的示数I0.5 A (2)R1与R2阻值之和R16 (3)还可求出电路总功

18、率，电路总功率PUI12 V0.5 A6 W3. 解：(1)当用一根导线连接b、c时，灯泡与定值电阻串联，故IRIL0.2 A；由欧姆定律公式I可得定值电阻的阻值R48 (2)当用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，小灯泡与定值电阻并联。在并联电路中，电功率与对应的电阻成反比关系，故由PRPL14得出它们的电阻之比为RRL41，所以小灯泡的电阻为RL12 ；当用一根导线连接b、c时，灯泡与定值电阻串联，此时电路总电压即电源电压为UI(RRL)0.2 A (48 12 )12 V，而用一根导线连接a、b，一根导线连接c、d时，小灯泡正常发光，因此灯泡的额定电压为12 V(3)当用一根导线连

19、接c、d时，电路为一个小灯泡的简单电路，电路消耗的总功率为P12 W4. 解：(1)由电路图可知，R1与R2串联，当滑片P滑到中点时，电流表的示数为0.3 A，电路的总电阻为：R40 由于R2中50 25 ，则定值电阻R1RR2中40 25 15 (2)当滑动变阻器的滑片滑到阻值最大处时，电路中的总电阻为：RR1R215 50 65 ，此时电路消耗的总功率：P2.2 W(3)由题电流表量程为00.6 A，为保证电路安全，电路中的最大电流为0.6 A，此时电路的总电阻最小为：Rmin20 由于R1与R2串联，滑动变阻器R2接入电路的最小阻值为：R2minRminR120 15 5 二、电动机模型

20、相关计算类5. 解：电动机线圈电阻R3 电动牙刷正常工作时消耗电功率PUI3 V0.3 A0.9 W电动牙刷正常工作时的热功率P热I2R(0.3 A)23 0.27 W正常工作时获得的机械功率P机PP热0.9 W0.27 W0.63 W此电动机将电能转化为机械能的效率100%100%70%6. (1)17.0解：(2)P热I2R(17.0 A)20.1 28.9 WP输出P额P热126 W28.9 W97.1 W(3)11.0【解析】(1)由铭牌参数可知，该果汁杯的额定功率为126 W，电池电压为7.4 V，故电动机正常工作时的电流为I17.0 A；(3)充满一次电后电池所能提供的电能为W7.

21、4 V5 100103 A3 600 s135 864 J；充满电后可以打汁20次，打汁20次消耗的电能为W消耗126 W48 s20120 960 J；当打汁20次后提示电量不足，此时剩余电量占总电量的百分比为1100%11.0%。7. (1)通电导体在磁场中受到力的作用解：(2)电动机消耗的电能WPt5.5 kW1 h5.5 kWh因为PUI，所以电动机正常工作时的电流为I25 A则电动机线圈产生的热量QI2Rt(25 A)20.4 3 600 s9105 J(3)线圈卡住无法转动，电能无法转化为机械能。消耗的电能全部转化为内能，因此产生大量的热，温度迅速升高，所以很快就闻到焦糊味道。8.

22、 解：(1)由题可知，电动机的总功率为P总UI，电动机线圈消耗的热功率为P热I2r；则电动机的机械功率为P机械P总P热UII2r由于重物匀速上升，则P机械FvUII2r，所以电动机对重物的牵引力为F(2)100%100%100%9. (1)PU2I2(2)r(3)解：风扇的电动机不转动时电路为两个纯电阻串联电路UU1I1R滑又因为r所以U1UI1R滑UR滑化简可得U1风扇电动机转动时不为纯电阻，由于P电U2I2，P热Ir，P电P热所以U2I2r即I2UU2I2R滑所以U2U110. 解：(1)纯电阻电路中电阻为R，电路两端电压为U，通过的电流强度为I电热：QI2Rt，电功：WUIt因为纯电阻电

23、路中I，则QI2RtIRItUItW则电热和电功的关系为QW即在纯电阻电路中，电功与电热相等。也就是说电流做功将电能全部转化为电路的内能(2)当S闭合时，电动机与R并联，通过电阻R的电流I1 A则电阻R发热的电功率P热I2R(1 A)210 10 W(3)由并联电路干路电流等于各支路电流之和可知：通过电动机的电流IMI总I3 A1 A2 A由QI2Rt得，线圈的电阻：R线圈0.5 11. 解：(1)线圈产生的热量QI2r0t(0.2 A)20.5 60 s1.2 J(2)整个电路消耗的电能WUIt3 V0.2 A60 s36 J(3)由于电源内部有电阻，则电源内部电阻产生的热量为QI2rt(0

24、.2 A)21 60 s2.4 J，电动机产生的机械能：E机械WQQ36 J1.2 J2.4 J32.4 J12. 解：(1)根据焦耳定律可知电动机线圈电阻R的发热功率为P热I2R(5 A)24 100 W(2)电动机的输入功率等于输出功率和线圈电阻产生的热功率之和，即P总P热P出则P出P总P热UIP热110 V5 A100 W450 W(3)电动机的输出功率等于绳子拉力对重物做功的功率，由于物体匀速上升，故绳子拉力做功的功率等于克服重力做功的功率，即P出mgv，则重物上升的速度为v0.9 m/s三、电学生活应用类13. (1)AD解：(2)电流表的量程为00.6 A，所以当油箱加满油时，电路

25、中的电流为I0.6 A，R2的电阻R210 (3)设电源电压为U，滑动变阻器的阻值为R，R2的电阻为R；那么滑动变阻器的功率为：PI2R()2R分析分母可知：当且仅当RR10 时，分母值最小，P值最大，则最大功率P大0.9 W。【解析】(1)油面上升时，杠杆滑片向下移动，电流表示数变大，因此滑动变阻器连入电路中的电阻减小，导线M与A相连；油面下降时，滑片上移，连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，衔铁被弹簧拉回去，要使警示灯亮，导线N与D相连。14. 解：(1)小灯泡的电阻RL2 (2)小灯泡正常发光时，通过小灯泡的电流I1 A由于A内湖水的电阻R与小灯泡L串联，则：R4 由图像可

26、知，当R4 时，x0.2 m1，所以h5 m，则湖水水位高于警戒水位5 m时，小灯泡正常发光；(3)不均匀。当超过警戒水位时，湖水水位发生变化，A内湖水电阻R发生改变，由I可知，当U、RL不变时，I与R不成比例，则电流表的示数变化不均匀，即水位计的刻度不均匀。15. (1)0.5解：(2)闭合开关S1时，R1、R2串联接入电路，滑片P移到变阻器中点，电磁铁恰好吸合衔铁，故电路中的电流I0.1 A，电路总电阻R总60 R2R总R1max60 80 20 对照表可知，光照强度E01.5 Lx(3)根据表格数据可知光照强度E与R2的阻值的乘积是定值为30，则光照强度E4 Lx时，R2的阻值R27.5

27、 此时控制电路电流I0.104 A0.1 A，衔铁吸合，只有R接入工作电路工作电路消耗的电能Wt10 s144 J【解析】(1)指示灯L正常工作时的电流I额0.5 A。16. (1)2.772105【解析】(1)水所吸收的热量：Q吸c水mt4.2103 J/(kg)2.2 kg(45 15 )2.772105 J。解：(2)电热水器加热的功率为：P1 100 W(3)电热器加热5 min消耗的电能：WPt1 100 W560 s3.3105 J电热水器的加热效率：100%100%84%(4)当温度达到50 时，电磁铁将衔铁吸下，使BC接触，R1与R2串联，则R总R1R244 2 156 2 2

28、00 ，电路中的电流为I总0.1 A通电10 min，R2产生的热量：Q2IR2t(0.1 A)22 156 1060 s12 936 J17. 解：(1)浮桶的重力：Gmg0.5 kg10 N/kg5 N(2)未加水时，力敏电阻所受的压力为2 N，由表可知：此时力敏电阻的阻值为110 此时电路中的总电阻：R总R0RF10 110 120 故电流表的示数：I0.1 A(3)已知当电流表示数为0.6 A，且桶底升至阀门所处高度时，阀门才感应排水此时电路中的总电阻：R总20 此时力敏电阻的阻值：RR总R020 10 10 由表可知：此时力敏电阻所受的压力F15 N由于物体间力的作用是相互的，则此时

29、浮桶所受的弹簧的压力也为F15 N此时浮桶受到竖直向下的重力、弹簧对它竖直向下的压力、水对它竖直向上的浮力则浮桶受到的浮力：F浮GF5 N15 N20 N浮桶排开水的体积：V排2103 m3此时浮桶浸入水中的深度：h浸0.2 m故此时容器内水的深度：hh浸h00.2 m0.4 m0.6 m，即当容器内的水深达到0.6米时，双控阀门才打开排水。18. 解：(1)由Qmq可得m煤气0.8 kg(2)由可得所装水的质量为m水水V1.0103 kg/m380103 m380 kg(3)由Qc水m水t可得t60 ，tt0t20 60 80 19. 解：(1)水壶对桌面压强p750 Pa(2)水吸收的热量

30、Qc水mt4.2103 J/(kg)1 kg(100 20 )3.36105 J(3)根据P，将水烧开所需时间t336 s20. 解：(1)铁球的重力：Gmg1 kg10 N/kg10 N，铁球下滑到斜面底端的过程中，重力做功：WGh10 N2.3 m23 J(2)由于铁球从斜面顶端无摩擦下滑，所以该过程中铁球的机械能没有损失，则撞击时铁球的机械能等于最初的重力势能，即W机W23 J，根据题意和Qcmt可得，铁球升高的温度：t0.01 (3)设小球滑到底部的速度为v，根据能量守恒：mghmv2，v，小球在水平地面上做匀速直线运动，所以t，所以t相同21. (1)化学通电导体在磁场中受力转动解：(2)充满电后蓄电池储存的电能W电Pt100 W53 600 s1.8106 J(3)由题意知，克服阻力做的功WW电75%1.8106 J1.35106 J人和车的总重力G总(m车m人)g(50 kg70 kg)10 N/kg1 200 N电动车在水平路面行驶时受到的阻力fG总1 200 N30 N由Wfs得，电动车行驶的路程s4.5104 m45 km由v得，电动车最多能行驶的时间t1.8 h(4)动能专心-专注-专业