1、2019年中考物理試題之電學壓軸題（補充版精編）1、（2019無錫）現有一阻值不變的純電阻元件R0，標有“6V 1.8W”字樣，由于電路元件R0的實際電阻值與其標準值之間可能存在差異，所以導致所標的額定功率值有可能不準。如果電路元件實際電阻值與其標準電阻值之間的差異超過1.5歐，則該電路元件將不能使用，檢測人員為檢測該電路元件是否合乎標準，設計了如圖所示的檢測電路，已知電路中電流表的量程為00.6A，電壓表的量程為03V，滑動變阻器標有“20 1A”的字樣；（1）請根據電路元件上所標的額定電壓和額定功率，算出電路元件的標準電阻值；（2）若電路元件的額定功率剛好是1.8W，則電路中允許通過的最大

2、電流是多大？電源電壓不能超過多少伏？（3）某次元件檢測時，檢測人員閉合開關S，移動滑動變阻器的滑片，當電流表示數為0.22A時，電壓表的示數為2.42V；當電流表的示數為0.25A時，電壓表的示數為1.85V，請通過計算判斷所檢測的電路元件是否可以使用？實際檢測時，滑動變阻器的滑片是否能滑至最左端？說出理由。解：（1）由P額=U額2/R0得R0=U額2/P額=(6V)2/1.8W=20(2) 電路元件的額定電流：I額=P額/U額=1.8W/6V=0.3A與電流表允許通過的最大電流相比較，可確定電路中允許通過的最大電流是0.3A為保證定值電阻不被損壞，其兩端電壓最大為其額定電壓（即U0m=6V)

3、滑動變阻器兩端電壓最大為3V(電壓表的量程為03V,即URm=3V)電源電壓的最大值：Um=U0m+URm=6V+3V=9V(3) 在實際檢測時電源電壓不變，由串聯電路的電壓特點和題意，可列出方程組：U=2.42+0.22R0 U=1.85+0.25R0 聯立、解得R0 =19 ，U=6.6V.因為2019=1<1.5，所以檢測的電路元件可以使用。若滑動變阻器的滑片滑至最左端，元件R0兩端電壓等于電源電壓6.6V，超過其額定電壓，會損壞電路元件，故不能。2、(2019廣西河池）熱熔膠是生產中常用的粘合劑，它在常溫下是固體，熔化后再冷卻就能將物體牢牢地粘合在起。圖21甲是熱熔膠槍(簡稱“膠

4、槍”)的外形，其內部有兩只相同的PTC加熱元件，電路如圖21乙所示，單只PTC加熱元件的電阻與溫度的變化關系如圖21丙所示。膠槍扳機松開時，開關Sl斷開，開關S2的觸片與b觸點接通，若此時接通電源，膠槍就進入預熱狀態，約60s后熱熔膠熔化成的膠液溫度達到正常工作溫度(170210)。此后，若扣動扳機，膠槍就進入正常工作狀態：固體膠條向前擠壓，開關S1閉合，開關S2的觸片與a觸點接通，槍口冒出溫度為170210的膠液。在近似計算時，可以認為膠液的溫度與PTC加熱元件的溫度相同。接通電源120 s后，問：（1）膠槍在預熱過程中消耗的最大功率是多大?（2）假設膠槍在溫度為170的條件下工作200s，

5、它產生熱量的80被膠條吸收，在這過程中膠條吸收了多少熱量?（3）膠槍正常工作時的最小電流是多少?解：（1）膠槍預熱時，R1和R2串聯，當電阻最小時（即R1=R2=1000），膠槍消耗的功率最大，此時電路的總電阻R=R1+R2=1000+1000=2019.最大功率P=UI=U2/R=(220V)2/2019=24.2W(2) 膠槍正常工作時，R1和R2并聯，由圖丙可知，當溫度為170，R1=R2=1600，此時電路的總電阻R=R1R2/（R1+R2）=R1/2=800使用200s，膠槍消耗的電能W=U2t/R=(220V)2×200s/800=12100J膠條吸收的熱量Q=W=121

6、00J×80%=9680J(3) 膠槍正常工作時，R1和R2并聯，當電阻最大時（即R1=R2=2200），電流最小，此時電路的總電阻R=R1/2=1100最小電流I=U/R=220V/1100=0.2A3、（2019濟南）小明發現自己家汽車照明大燈的燈泡內有兩根燈絲，一根是功率較小的近光燈絲(主要用于照亮前方較近的路面)，另一根是功率稍大的遠光燈絲(主要用于照亮前方較遠的路面)。當控制手柄撥到“近光”位置時，近光燈絲正常發光；當控制手柄拔到“遠光”位置時，近光燈絲和遠光燈絲同時正常發光。該燈泡上標有“l2V 60W54W”的字樣，通過計算回答： (1)當控制手柄撥到“近光”位置時，通

7、過近光燈絲的電流多大? (2)近光燈絲正常發光時的電阻多大? (3)小明爸爸駕車在郊區道路上行駛，將控制手柄撥到并保持在“遠光”位置5分鐘，這段時間內一個照明大燈消耗的電能是多少焦? (4)說明這種燈泡內兩根燈絲在電路中的連接方式，并簡述理由。解：(1)當控制手柄撥到“近光”位置時，只有近光燈絲工作，且P近=54W由公式P=UI得：通過近光燈絲的電流 (2)由公式得I=得：近光燈絲正常發光時的電阻 R近= (3)當控制手柄拔到“遠光”位置時，近光燈絲和遠光燈絲同時正常發光. 總功率：P=P遠+P近=60W+54W=114W ；t=5min=300s. 由公式P=得：這段時間內一個照明大燈消耗的

8、電能W=Pt=114W×300s=34200J (4)這種燈泡內兩根燈絲是并聯的。因為近光燈絲既可以單獨正常發光，也可以和遠光燈絲同時正常發光，所以它們是并聯的。4、（2019山東萊蕪市）如圖甲是一種“闖紅燈違法證據模擬記錄器”的工作原理圖，當光控開關接收到紅光時，開關自動閉合，且當壓敏電阻受到車的壓力，它的阻值變化(變化規律如圖乙所示)引起電流大于或等于0.06A時，繼電器的銜鐵就被吸下，工作電路中的電控照相機工作拍攝違規車輛。光控開關未受到紅光照射自動斷開，銜鐵沒有被吸引，工作電路中的指示燈發光。已知控制電路電壓為6V。(g取10Nkg)求：(1)一輛質量為400kg的車闖紅燈時

9、，控制電路中的電流恰好是006A被拍照。此時壓敏電阻的阻值是多大? (2)電磁繼電器線圈電阻是多少?(3)一輛質量是1.2t的汽車違規闖紅燈時壓敏電阻消耗的電功率是多少?(4)圖丙是一種“超速違法證據模擬記錄器”的示意圖。如果某一路段要求時速不超過60kmh，當汽車先后通過兩個感應線圈上方的時間間隔小于0.5s時，拍攝系統才會被激活而拍下超速汽車的照片。則兩個線圈之間的距離應設計為多少?解：(1)400kg的車對壓敏電阻的壓力： F1=G1=m1g=400kg×l0Nkg=4000N 由圖像可知，此時壓敏電阻的阻值是：R1=90 (2) I= 此時控制電路中的總電阻： R=100 繼

10、電器線圈的電阻：R線圈=R-R1=100-90=10 (3)1.2t的車對壓敏電阻的壓力： F2=G2=m2g=1200kg×l0Nkg=12019N 由圖像可知，此時壓敏電阻的阻值是：R2=30 此時控制電路中的電流： I=0.15A U2=I2R2 =IR2=0.15A×30=4.5V 此時壓敏電阻消耗的電功率： P2=U2I2=4.5V×0.15A=0675W (4)v=60kmh=16.7ms 兩個感應線圈之間的距離：S=vt=16.7ms×0.5s=8.35m 說明：第四問結果為8.33m也對。 5、（2019廣安）小伊媽媽為了改善早餐的營養，

11、買了一臺全自動豆漿機，如圖A所示圖B是豆漿機的主要結構：中間部位是一個帶動刀頭的電動機，用來將原料進行粉碎打漿；外部是一個金屬圓環狀的電熱管，負責對液體加熱煮沸圖C是這個豆漿機的主要技術參數圖D是豆漿機正常工作做一次豆漿的過程中電熱管和電動機交替工作的“Pt”圖象（1）豆漿機正常工作時，通過電熱管的電流是多大？（2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是多少？（3）豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能是多少度？解：（1）P=UI電熱管正常工作的電流為I=5.5A；（2）I=U/R電熱管的電阻為R=40電熱管的實際功率為P實=1000W；（3）由“Pt”圖象可知，豆漿機正常工作做一次豆漿，

12、加熱時間是12min，電機打漿時間是2min，P=W/t，豆漿機正常工作做一次豆漿消耗的電能：W=P1t1+P2t2=1210W×720s+120W×120s=885600J=0.246kWh答：（1）豆漿機正常工作時，通過電熱管的電流是5.5A；（2）若實際電壓為200V時電熱管的實際功率是1000W；（3）豆漿機正常工作做一次豆漿，總共消耗的電能為0.246kWh6、（2019福建寧德市）某物理興趣小組探究電子磅秤的工作原理，設計圖l5甲所示的電路，主要部件是電流表A和壓力傳感器R1(相當于電阻值隨受到的壓力大小而變化的可變電阻)，壓力傳感器R1與受到的壓力F的關系如圖

13、l5乙所示，秤盤與壓杠質量均忽略不計。電源電壓U=12V，R2=18。求： (1) 秤盤上不放重物時壓力傳感器的電阻R1=30，此時電流表示數是多少A? R2消耗的功率是多少W? (2)電流表示數為0.5A時，秤盤上物體重為多少N?解：(1)由甲圖可知，R1和R2串聯， 電路總電阻： R=R1+R2 =30+18=48 R2消耗的功率： P2=I2R2 =(0.25A)2×l8=1.125W（或1.13W）(2) 電流表示數為0.5A時，電路的總電阻：R=24R1=R-R2=2418=6由圖乙可知，G=F=40N.7、（2019福建莆田市）現有四個電學元件：電流表A、電壓表V、阻值為

14、4W的電阻R1和阻值為6W的電阻R2某物理興趣小組要設計四個不同的電路，如圖甲、乙、丙、丁所示，要求每個電路必須用到上述四個元件中的任意三個，每個電路消耗的總功率分別為P甲、P乙、P丙、P丁，且P甲P乙P丙P丁電源電壓恒為6V，各元件無故障且電路都能正常工作（1）甲電路如圖所示，閉合開關，問：該電路中電流表示數I甲及電路消耗的總功率P甲分別是多大？（2）請你按要求完成另外三個電路的設計（將元件符號填入圖中即可）（1）由歐姆定律得：I1= 1.5A ，I2=1A I甲=I1+I2= 1.5A+1A = 2.5A P甲=U I甲=6V×2.5A = 15W 說明：也可算出總電阻，再算出總

15、電流，最后計算總功率。（2） 根據P=U2/R可知，電壓一定時，總功率與總電阻成反比；已知P甲P乙P丙P丁，則總電阻的關系是R甲<R乙<R丙<R?。醇撞⒙摚覇为毥覴1，丙單獨接R2，丁圖R1與R2串聯），再考慮元件的連接無故障并使電路正常工作。設計的電路如圖所示乙丙丁8、（2019四川巴中市）把一個規格為“6V 3W”的小燈泡與一定值電阻R串聯，如圖甲所示，電源電壓為9V不變，此時小燈泡恰好正常發光，不考慮小燈泡電阻受溫度的影響求（1）小燈泡正常發光時的電阻；（2）定值電阻R的阻值；（3）若將它們并聯在另一電壓為U的電源兩端，如圖乙所示，此時小燈泡的實際功率恰好是其額定功

16、率的1/4，則通電5min，定值電阻R產生的熱量解：（1）燈泡正常發光時的電壓為6V，功率為3W，根據P額=U額2/RL，可得燈泡正常發光時的電阻：RL=U額2/P額=(6V)2/3W=12.(2) 因為此時小燈泡恰好正常發光，電路中的電流恰好等于其額定電流，I=I額=P額/U額=3W/6V=0.5A根據串聯電路的電壓特點，可計算定值電阻兩端電壓：UR=UUL=9V6V=3V定值電阻R的阻值：R=UR/I=3V/0.5A=6(3) 乙圖燈泡L與定值電阻R并聯已知此時小燈泡的實際功率恰好是其額定功率的1/4，即P實=P額/4=3W/4=0.75W根據P實=U實2/RL可得，0.75W=U實2/1

17、2，解得U實=3V.并聯電路中各支路兩端的電壓相等，通電5min，定值電阻R產生的熱量：QR=WR=t=t=×5×60s=450J9、（2019廣東梅州市）如圖甲所示是某生產流水線的產品輸送計數裝置示意圖其中S為激光源；R2為保護電阻；R1為光敏電阻，每當產品從傳送帶上通過S與R1之間時，射向光敏電阻的光線會被產品擋住，R1阻值變大，現讓水平傳送帶勻速前進，輸送邊長為0.1m、質量為0.6kg的正方體產品，光敏電阻兩端的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示（1）求此產品對傳送帶的壓強（g取10N/kg）；（2）從圖中讀出每一產品受到激光照射的時間，并求出產品的運動速度；（3）已知

18、電源電壓恒為6V，保護電阻R2的阻值為40，求傳送帶輸送產品過程中光敏電阻1h消耗的電能解：（1）產品對傳送帶的壓力F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N，產品對傳送帶的壓強P=600Pa；（2）已知射向光敏電阻的光線被產品擋住時，R1阻值變大，其兩端電壓將變大.由圖象可知，無光照射的時間t=0.2s，產品受到激光照射的時間為0.4s.產品的速度v=0.5m/s；（3）R1與R2串聯，有激光照R1時，由圖象可得U1=2V，U2=UU1=6V2V=4V，I=0.1A，R1無激光照時，由圖象可得U1=4V，U2=UU1=6V4V=2V，I= =0.05A，由圖象可知：每經過0.6s

19、，就有一個產品通過計數裝置，其中0.4s有光照射，電阻R1消耗的電能W1=U1It1=2V×0.1A×0.4s=0.08J；其中0.2s無光照射，電阻R1消耗的電能W1=U1It2=4V×0.05A×0.2s=0.04J；因此每經過0.6s，電阻R1消耗的電能為W=W1+W1=0.08J+0.04J=0.12J1h=3600s，則光敏電阻R1在1h內消耗的電能為W總=0.12J×=720J10、（2019山東聊城市）如圖所示電路中，電源電壓不變，R1=20，滑動變阻器R2的最大阻值為60，小燈泡L的額定電壓為5V，電流表的量程(00.6A或03

20、A)。只閉合S2時，電流表的示數為0.4A；只閉合S3，且變阻器的滑片P在正中點時，電流表的示數為0 .3A。(不考慮溫度對燈絲電阻的影響)(1)電源電壓和燈絲電阻。 (2)只閉合S3時，要使小燈泡L正常發光，變阻器 R2連入電路的阻值。 (3)閉合S1、S2、S3，為保證不損壞電流表，變阻器R2的阻值可調范圍和電流表的變化范圍。解：(1)設電源電壓為U，燈絲的電阻為RL， 只閉合S2時， R1與L串聯，U=I1(Rl+RL)=0.4A×(20+RL) 只閉合S3時， R2與L串聯，U=I2(+RL)=0.3A×(30+RL) 聯立、解 得U=12V ， RL=l0 .(2

21、)只閉合S3時，若L正常發光，IL=0.5A所以R2=14(3)當閉合S1、S2、S3時，R2與 R1并聯，電流表測總電流.R2最大時，總電阻最大，電流表示數最小.Imin=I1+I2=+=+=0.8A 所以電流表接03A的量程 R2最小時，總電阻最小，電流表示數最大，最大為3A.由于R1的電阻不變且電壓也不變，所以通過的電流I1也不變，恒為0.6A.電流表示數為3A時，=I-I1=3A-0.6A=2.4A，所以=5 即R2取值范圍為560，電流表的示數范圍為0.8 A3 A或3 A0.8 A.說明：本題第三問也有其它解法。11、（2019廣東揭陽市）PTC是一種新型的半導體陶瓷材料，它的發熱

22、效率較高，PTC材料的電阻隨溫度變化而變化。如圖甲所示的陶瓷電熱水壺就使用了這種材料，它的工作電路如圖乙所示，電源電壓為220V，R0是定值電阻，其阻值不受溫度變化的影響，RT是PTC的電阻。電熱水壺在剛開始工作時，RT為24，電路消耗的總功率1100W。 求：（1）R0的阻值為多少? （2）當RT的溫度為100時，RT電阻邊為180，RT的實際功率為多少?解：（1）電熱水壺剛開始工作時，RT為24，RT與R0串聯，由P=U2/R得電路總電阻R總=U2/P=(220V)2/1100W=44R0的阻值：R0=R總RT =4424=20(2) 當RT的溫度為100時，RT電阻邊為180電路總電阻R

23、總=RT +R0=180+20=200電路中的總電流I=U/R總=220V/200=1.1ART的實際功率:P =UTI=I2RT=(1.1A)2×180=217.8WA··SR2R1P圖1812、（2019福建三明市）如圖18所示電路，電源電壓為6 V且保持不變，電阻R1=30 ，電流表A僅有一個00.6 A的量程。（1）求通過電阻R1的電流；（2）滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，R2消耗的功率為0.72 W，求R2的最大阻值；（3）在保證電流表安全工作的情況下，R2連入電路的最小阻值是多少？解：（1）由圖可知，R1與R2并聯，R1兩端的電壓:U1=U2=U=

24、6V通過電阻R1的電流:I1=U1/R1=6V/30 =0.2A(2) 滑動變阻器R2的滑片P在最右端時，R2接入電路的阻值最大，由P2=U22/R2得R2=U22/P2=(6V)2/0.72W=50(3) 為保證電流表安全工作，電流表示數最大0.6A(即I總m=0.6A)因為R1兩端的電壓不變，其阻值也不變，所以通過R1的電流I1恒為0.2A.通過滑動變阻器R2的最大電流:I2m=I總mI1=0.6A0.2A=0.4AR2連入電路的最小阻值:R2min= U2/I2m=6V/0.4A=1513、（2019福建南安市）某水果自動篩選裝置（如圖所示），它能將質量小于一定標準的水果自動剔除。其原理

25、如下：傳送帶上的水果經過檢測點時，使壓敏電阻R的阻值發生變化。AB間的電壓也隨之發生改變。當UAB3V時，機械裝置啟動，將質量不達標的小水果推出傳送帶，實現自動篩選功能。已知：電源電壓為12V，R0=20，壓敏電阻R的阻值隨壓力變化關系如圖所示。求：（1）當檢測點上沒有水果時，電路中的電流是多大？（2）不同等級的水果篩選的質量標準是不同的。請你對電路進行改進，使該裝置能夠方便篩選不同水果。（3）當壓力改變時，壓敏電阻R的最大功率是多少？此時在檢測點上的水果質量是多少？（提示：y=a(xb)+c，則頂點yc）解： (1)由電路圖可知，R與R0串聯. 無水果時，F=0N，由圖像可得R=100，電路

26、中的總電流： =U總/(R+R0)12V/(10020）A0.1A(2)在電路中串一個滑動變阻器。（其它改進有理也可）(3)壓敏電阻R的功率：P=UI=（U總U）I（12IR0）I（1220I）I=20(I0.3)+1.8當I=0.3時，P最大1.8W此時壓敏電阻兩端電壓：U=P最大/I1.8W/0.3A6V壓敏電阻的阻值：R=U/I =6V/0.3A20由圖像可知R=20時，F=5NG=F=5NmG/g5N/(10N/kg)0.5kg說明：第三問還有其它解法，都要用二次函數求最值。14、（2019甘肅平涼）如圖（甲）所示是生活中常見的自動加熱、保溫的電水壺，它的銘牌如下面表格現將它接在220V的電壓下工作額定電壓220V頻率50Hz容積6L加熱功率1000W保溫功率40W（1）如圖（乙）所示為電水壺的電路圖，其中R0是電熱水壺中的電熱管，R是與電熱水壺的電熱管串聯的電阻，S是一個自動切換的溫控開關，此熱水壺是在熱膽中儲水，由電熱管加熱工作的，請根據電路圖判斷：當溫控開關閉合還是斷開時，電水壺處于加熱狀態（2）按銘牌上所標電水壺的加熱功率、保溫功率，計算R0和R的阻值分別是多少？（3）當它處于加熱狀態時，如果消耗的電能全部用來加熱水，使熱膽中2kg、20的水溫度升高到90至少需要多少時間？解：（1）由電路圖知：當溫控開關閉合時，電阻R短路，R0接