中考物理电学计算题专项突破提高.pdf
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1、专题20电学计算题专项(原卷版)目录一、热点题型归纳【题型一】欧姆定律计算题型 【题型二】电功率计算题型.(题型三】多档位计算题型.【题型四】电学综合压轴计算型-二、最新模考题组练.心热点超型归铀【题型一】欧姆定律计算题型【典例分析】(2021安徽)如图所示的电路中,电源电压U不变,r、凡和氐均为定值电阻,其中r=l.!1,R1=14.!1,S1为单刀单掷开关,沁为单刀双掷开关。闭合S),将沁掷千l端,电压表V的示数U1=2.8V;将沁切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。求:(1)电源电压U的大小;(2)电阻伈的阻值。I R1【提分秘籍】欧姆定律1欧姆定律表达式:I=u R 2欧姆定律的
2、公式变形:u l=(求电流)U=IR(求电压)R u R=(求电阻)I 3.注意事项同体性:l、U、R对应同一导体或电路的值统一性:l、U、R单位要统一,分别是A.、V、0同时性:l、U、R对应同一时刻的值【变式演练】l.(2021 湘西州)如图甲所示电路中,电源电压U=6V,电阻R1=30.0.,闭合开关S,当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时,电路中的电流表示数如图乙所示。求:(l)通过R1的电流。(2)此时滑动变阻器R接入的阻值。_R 曰图甲。三3卢9 图乙2.(2021 遵义)某同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2,先后连接了如图甲、乙所示电路。在图甲电路中,该同学将滑片P置千最
3、右端后闭合开关,此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、15.0V;再将滑片P移至某一位置时,电流表、电压表的示数分别为0.50A、9.0V。在图乙电路中,该同学接入两只电流表(图中未画出),在保证电路安全的前提下,将滑片P从某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值,测得两电流表的示数并记录在下表中。s F-甲滑片P移动的次序电流表A1的示数A电流表心的示数IA(I)求氏的最大阻值;s 尸一一-匕鸟乙1 2 0.80 0.80 1.30 1.40(2)求和 的阻值和电源电压;R2 3 4 5 0.80 0.80 0.80 1.55 1.80 2.30(3)谓分析图乙电路中电流表A、心 的接入位置
4、并计算伈每次改变的阻值?3.(2021 日照)常用的呼气式酒精测试仪有两种:一种是燃料电池型酒精测试仪(简称“电池型”),利用酒精与电池内的化学物质发生反应产生电压,某款“电池型”工作电路如图甲,燃料电池两端的电压与进入电池的酒精浓度关系如图乙。一种是气敏电阻型洒精测试仪(简称“电阻型”),气敏电阻的阻值随酒精气体浓度的变化而变化,某款“电阻型”工作电路如图丙,电源电压为9V,R1是阻值为2蹈的定值电阻,R2是气敏电阻,其阻值与酒精浓度的关系如图丁。酒精浓度(n)表示每l001nL气体中含有酒精的质堂。请完成下列间题。I、丿,一三乙二甲丙丁()已知Rp的阻值为20.fl。若驾驶员每lOOmL呼
5、出气体内含有40mg酒精,当用该款“电池型”检测时,图甲中电流表的示数为多大?(2)用该款“电阻型”检测时,请计算:如果驾驶员没有喝酒,电压表的示数为多少?如果电压表示数为5V,驾驶员呼出的气体,每IOOmL中含有酒精多少亳克?【题型二】电功率计算题型【典例分析】(2021百色)如图所示电路,电源电压恒为4.5V,灯泡L上标有“3V,l.5W字样,滑动变阻器R2上标有“15n,lA”字样,定值电阻民阻值为lOfl,电流表量程为03A,电压表量程为03V,不计温度对灯丝电阻的影响。求:(1)灯泡正常工作时的电阻;(2)当开关S、SI、沁闭合,S3断开,变阻器氐滑片处于最右端时:电流表示数为多大?
6、电路总功率为多大?(3)当开关S、沁闭合,S1、沁断开时,在确保电路元件安全的情况下,滑动变阻器R2的取值范围。卢之L R.l Si【提分秘籍】1、电功率定义式(必考)厂示电功,单位是J(kWh)P=平t表示时间,单位是s(h)表示电功率,单位是W(kW)2、变形公式:求功:W=Pt;求做功时间:t=-w p 3、推导公式:计算式。根据W=Ult,得:P=UI(任何电路)推导式。根据P=UI、U=IR,得:P=l2R(常用千纯电阻串联电路)u,曰u2 根据P=UI,I=,信:P=-(常用千纯电阻并联电路)R.R【变式演练】1.(2021 绵阳)为改善学习环境,学校在全部20间教室各安装了一台额
7、定电压为220V、额定功率为1210W的长虹空调。求:(l)空调的额定电流大小;(2)所有空调在额定电压下同时工作10h,消耗电能多少千瓦时。2.(2021 柳州)如图所示,电源电压恒定,民为定值电阻,灯泡L上标有“6V3.6W,将R2的滑片P移至b端,先闭合S、岛,电流表示数I=0.12A:再将R2的滑片P移至a端,L正常发光,忽略温度对灯泡电阻的影响。(I)求电源电压U;(2)最后闭合S1,电流表示数变为I=0.9A,求R1的阻值;(3)若氐的滑片P的位置及各开关状态任意组合,求电路工作时的最小电功率。了三3.(2021 德阳)如图甲所示电路,电源电压可调,R为标有“lA”字样的滑动变阻器
8、,电流表揽程为0-3A,L1、巨是额定电压均为6V的小灯泡,其电流与电压的关系如图乙所示。求:UA LI d _R 12 1.0 0.8 0.6 0.4 O2 123456 uN 甲乙(1)巨正常发光时的电阻;(2)若只闭合开关S1,电源电压调节为lOV,滑片P滑至中点时小灯泡正常发光,滑动变阻器的最大阻值;(3)若不消楚电路中各开关闭合或断开的状态,滑动变阻器滑片P的移动范围为2n至最大阻值处,现移动滑片P同时调节电源电压,使电路中两个小灯泡均发光且有小灯泡正常发光,电路中各元件均安全工作,对应电路总电功率的变化范围。【题型三】多档位计算题型【典例分析】(2021铁岭)如图甲是一款可调温果汁
9、加热鼎,图乙是其简化电路图。R)、氐均为加热电阻,当开关接1时,加热鼎处千保温挡,保温功率为275W。当开关接2时,加热鼎处千可调温挡,可调功率范围为275W-1100W。果汁比热容取4.0X103J/(kg c)求:(I)加热鼎最大功率时电路中的电流。(2)滑动变阻器凡的最大阻值。(3)不计热量损失,加热鼎用最大功率对1kg果汁加热2min,果汁升高的温度。g9 二一,一fu,“i卜ilil J售人t R1 泣OV甲乙【提分秘籍】多档位的实质是利用多开关控制接入电路中电阻的大小,从而改变用电器电功率来实现对档u2 位的控制。家庭电路中电源电压U=220V,根据P=知R总越大,P;越小,档位越
10、低;R R总越小,P实越大,档位越高。(1)高温档:在相同时间内放出的热量最多,热功率最大,电阻R岛最小;(2)中温档:在相同时间内放出的热量低千高温档,热功率低千高温档,电阻R中高千高温档;(3)低温档:在相同时间内放出的热量最少,热功率最小,电阻R低最大。【变式演练】1.(2021陕西)某医院用如图所示的压力蒸汽灭菌箱对常用器械进行消毒灭菌,使用时,将需消毒的器械放入灭菌箱内胆中,电路中的电热丝把水箱中的水加热成高温水蒸气后充入内胆,对器械进行消毒,灭菌箱的部分参数如下表p水LOX103kg而,c水4.2X1031/(kgC),设电热丝的阻值不变。额定电压频率220V 水箱容积50Hz 工
11、作温度6L 120C 额定加热功率3.5kW 额定压强0.21MPa I(l)灭菌箱中的水沸腾时温度能高达l00C以上,是因为工作状态下箱内气压比标准大气压(2)灭菌箱内电热丝的阻值是多大?(计鍔结果保留一位小数)(3)若在水箱中加入20C、5L的水,则将它加热到工作温度需要吸收多少热量?灭菌箱正常工作时加热这些水需要多长时间?(不考虑热损失)(4)若要缩短加热水的时间,在安全的条件下,可选用阻值更的电热丝。2.(2021 济南)小亮家新买了一辆汽车,车上的座椅垫具有电加热功能,如图甲所示。通过观察和研究,他了解到该座椅垫有“高温、“低温”和“关”三个挡位,“高温挡功率为36W,“低温挡功率为
12、20W。该座椅垫加热部分的电路简图如图乙所示,电源电压为24V,S为挡位切换开关。R1和氐为电热丝。当座椅垫处于“高温”挡加热时,通过计算回答;通过座椅垫的电流是多少安?电热丝和的阻值是多少欧?座椅垫工作5min产生的热量是多少焦?幻m甲乙3.(2021 黄冈)图甲为某自助式洗车机储水箱防冻系统的加热电路。S为温控开关,两个宪全相同的发热电阻R1和氏的阻值不随温度变化,工作时,S可在“0”“1”“2”三个挡位之间自动转换,当储水箱水温低于5 C时,S将自动跳到“I挡加热;若R1烧断,S将自动跳到“2挡,使用备用电阻伈加热;当水温达到10C时,S自动跳到“O挡停止加热。已知储水箱容积为220L,
13、防冻系统正常工作时电压为220V,加热功率为2.2kW。P/kr 2.2 I I I I,I 仁一-s、。,I I,I I I I,I I I I,I I I ,I I ,I I I I 0 40 320 360 640 680 tlmin 甲乙(1)求防冻系统正常加热时通过电阻民的电流。(2)某时段防冻系统工作时,储水箱装满了水,加热功率P与工作时间t的关系如图乙所示,求该系统在0340min内消耗的电能。(3)请根据图乙中的信息,计算防冻系统的热损耗功率。已知c水4.2X103J/(kgC)。【题型四】电学综合压轴计算型【典例分析】(2021南平模拟)如图甲。柱体A与B经细线绕过定滑轮(不
14、计绳重及摩擦)相连,A置千力敏电阻Rx上,力敏电阻其电阻值Rx随压力F的变化关系如表,电源电压恒为6V.逐渐向容器中注水至满,得到了电流表的示数与注水体积之间的关系,如图乙。已知GA=30N,GB=lON,柱形容器底面积为500cm2,高10cm。求:I/A 注水口,-.-;V/cm 0 2500 3500 4000 乙(I)水深5cm时,水对容器底部的压强;(2)定值电阻Ro的阻值;(3)若电流表的量程为00.6A,电压表的量程为03V,在注水过程中,为确保电路安全,求电路消耗的功率范围。04 21 50 l2 NIfl FlRX 22 25 28 30 35 13 I 1 10 9 8【提
15、分秘籍】电学知识与其他知识混合运算(压轴难题)(1)电学与杠杆知识结合(2)电学与压强知识结合(3)电学与运动知识结合【变式演练】1.(2021 海曙区模拟)热带鱼需要在一定的温度范围才能正常的生长,如图甲是某同学家的水族箱工作原理图,水族箱内安装的电热丝Rl上标有“220Y200W的字样,凡为热敏电阻,氐为滑动变阻器,当水面到达图中所示的位置,接触开关S1就会导通,水温由22c升高到设定值28 C,开关沁断开,水温自然冷却到22c时开关沁闭合,再次使水升温,水族箱循环工作使箱内水温稳定在热带鱼正常的生长范围之内,水温随时间变化图象如图乙所示求:Sl IIIIIIIIIIII,I,|_ j-=
16、IIIII-V-,220V 甲|温度c28艾矿边Y-_,_.:_=I I I ,1 I I I I I I,t I,0 100 400 500 时间min乙(I)热敏电阻Rx随温度的升高而(选填“增大”或“减小”),理由是:一(2)水族箱正常加热时,通过电热丝的电流是多少?(3)该水族箱一天消耗的电能。(4)若要将水族箱内的最高温度调至3oc,滑动变阻器R过勺滑片应向(选填“左”或“右”)移动2.(2021 龙泉驿区模拟)如图甲所示是平衡木装置示意图,AB可绕0点无摩擦转动(AB重力不计)。硬杆CD与AB垂直,且与AB固定在一起,CD、OE重均为200N,CD底部装有压敏电阻片R,压敏电阻R的
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