專題18電學微專題=（電學綜合計算）（練習）（原卷版）

目錄

題型過關練

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題型01歐姆定律、電功率綜合計算............................................

題型02歐姆定律在生產生活中的應用..........................................

題型03電熱的綜合計算......................................................

題型04綜合題..............................................................

愿真題實獻.............................

同重難創娥.............................

汨題型過關練

題型01歐姆定律、電功率綜合計算

1.如圖所示，電源電壓恒定，石=30Q,當S閉合，Si斷開時，電流表的示數為0.2A；當S、S1都閉合

時，電流表的示數為0.5A。求

(1)電源電壓;

(2)尼的阻值;

(3)S、Si都閉合時，通電Imin電流通過必做的功。

2.如圖甲所示，電源兩端電壓恒為3V,開關S閉合,當滑動變阻器耳的滑片P移動到某一位置時，電

壓表的示數L8V,電流表的示數如圖乙所示。

(1)讀出電流表的示數為A；

(2)求定值電阻凡的阻值；()

(3)求此時滑動變阻器&的電功率。()

3.如圖所示，電源電壓恒定，L為“6V3.6W”的小燈泡(假設燈絲電阻不隨溫度變化)。當,斷開，S

和S?閉合時，燈泡L正常發光；當S、Si、S,都閉合時，通過定值電阻用、花的電流之比為3：2；閉合開關

S,在確保通過電阻尼的電流不為零的前提下，控制Si、S?的通斷，用消耗的最大功率和最小功率之比為9：

lo求：

(1)燈泡L的電阻；

(2)電源電壓；

(3)凡消耗的最大功率。

4.如圖甲所示，電源電壓恒定不變，燈泡L的額定電壓為6V,滑動變阻器用的規格為“100Q1A”，

電壓表的量程為0~15V,電流表的量程為0~0.6A.當斷開開關&、S3,閉合Sz,移動滑片，電壓表示數為

3V時燈泡正常發光。圖乙是燈泡L、電阻片的尸〃圖像。求：

(1)燈泡正常發光時的電阻。

(2)閉合&、Sz、S3時，允許通過滑動變阻器的最大電流。

(3)斷開S?、S3,閉合$時，電路的總功率。

6UN

5.標有“6V3.6W”字樣的小燈泡和其它的電學元件連成電路，如圖1,當只閉合開關S時，滑動變阻

器滑片P從右向左滑動的過程中記錄下電壓表示數U\和電流表示數I,并繪制出對應的，一/圖像(如圖2),

且當滑片滑至最左端時小燈泡正常發光。已知定值電阻忌=12Q,求

(1)電源電壓U；

(2)小燈泡正常發光時的電阻尼；

(3)當&、%、S3均閉合，且滑動變阻器滑片處于中點位置時，整個電路消耗的電功率A

00.20.6//A

圖2

6.如圖所示，電源電壓為18V,而為定值電阻，7?為滑動變阻器，電流表量程為“0~0.6A”，電壓表量

程為“(T15V”。閉合開關S,移動滑片，當滑片移至滑動變阻器中點時，電流表的示數為0.36A,電壓表

的示數為3.6Vo

(1)求々的阻值；

(2)求滑動變阻器的最大阻值;

(3)在保證電路安全的情況下，電路消耗的最大功率為R；將電壓表改接在斤兩端，電路消耗的最小

功率為2。求4：2。

7.如圖所示，電路中使用的是可調電壓電源，電阻用=3Q,必=6Q,小燈泡L標有“12V18W”的字

樣(不考慮溫度對小燈泡電阻的影響)。

(1)開關生、S?、S3閉合，調節電源電壓為6V時，求電流表A的示數;

(2)開關吊、％閉合，S3斷開，調節電源電壓為10V時，求小燈泡L的實際發光功率;

(3)開關力閉合，S？、S3斷開，調節電源電壓使小燈泡L正常發光時，求電路消耗的總功率。

題型02歐姆定律在生產生活中的應用

1.汽車啟動時，蓄電池向啟動電動機M供電、設M兩端電壓為，通過M的電流為/,測得〃-力和/-t

圖象如圖1。

(1)求心時M的電功率；

(2)M僅通過導線a、b接入電路，如圖2所示，a的電阻為0.001Q,若通過M的電流為200A。持續

0.5s,求此過程

①a兩端電壓；

②a產生的熱量；

(3)一般采用電磁繼電器控制M的通斷電，利用實驗器材模擬汽車啟動，簡易電路如圖3。A與B接

觸時M通電，請用筆畫線完成電路的連接。

蓄電池

圖4

2.如圖所示是一種測定油箱內油量裝置的示意圖。當油箱中油量改變時，浮子帶動滑桿，滑桿帶動滑

片在電阻片片上滑動，從而改變電路中電流表的示數。已知電源電壓15V保持不變，"的規格為“20Q1A”。

當油量最多時，滑片在/端；當油量最少時，滑片在6端，此時電流表示數為0.3A。求：

(1)兆的阻值；

(2)油量最多時，電流表的示數及凡消耗的電功率。

3.“開車不飲酒，酒后不開車”是每一位司機都必須遵守的交通法規。圖(甲)是氣體中酒精濃度測

試儀的原理圖，電源電壓〃=12V,凡是氣敏電阻，其阻值隨氣體中酒精濃度的變化規律如圖(乙)所示。

氣體中酒精濃度大于或等于20mg/100mL小于80mg/100mL為酒駕，大于或等于80mg/100mL為醉駕。測試儀

使用前應先調零，即當氣體中酒精濃度為。時，K=IOOQ,調節滑動變阻器&的滑片，使電壓表示數

H=10V,調零后&的滑片位置保持不變。求:

(1)調零后與接入電路中的阻值;

(2)當。i=10V時，為消耗的電功率；

(3)在某次檢測中，電流表示數為0.3A,試通過計算分析，判斷該司機屬于酒駕還是醉駕？

題型03電熱的綜合計算

1.小亮在家煲湯時使用的電飯煲的部分參數如表所示，其簡化電路如圖乙所示，與、&均是發熱電阻

(阻值不隨溫度變化)，欲將質量為1kg,初溫為20°。的湯加熱至100℃,設此湯的比熱容為

3

cg=4.0xl0J/(kg.℃),求:

額定電壓220V

額定功率低溫檔48.4W

高溫檔500W

(1)湯需要吸收的熱量;

(2)利用電飯煲高溫擋煲湯時，電飯煲正常工作且不考慮熱損耗，則需要多少時間？

(3)凡的阻值為多少？

圖甲

2.小明給家中喂養熱帶魚的魚缸設計了一個加熱裝置(如圖甲)，該裝置電路如圖乙所示：L為照明裝

飾小彩燈(標有“6V3W"),S］為總開關，S2為溫控開關(溫度低于20℃自動接通，溫度升高到24℃

時自動斷開)，"是阻值為3Q的電熱絲。某次換水后，魚缸內有10kg初溫為19℃的水，閉合開關S1,L

正常發光，片開始發熱。請你用所學知識與小明一起解決下列問題"7k=4.2x103j/(kg?℃)］：

(1)電源電壓是多少？

(2)7?開始發熱到停止工作水吸收了多少熱量？

(3)年開始發熱到停止工作的時間是多少秒？(不考慮熱量損失，電熱絲產生熱量均被水吸收。)

小彩燈

電

熱

絲

溫控開關

甲乙

3.商業街移動攤位使用可顯示電費的新型插座(如圖甲所示)計費，某攤位使用空氣炸鍋(如圖乙所

示)烹制食物，如圖丙所示是該空氣炸鍋加熱部分的簡化電路圖，其額定電壓為220V,定值電阻耳和&為

發熱體，其中N=40Q。開關Si、S?、S3的通斷可實現高、中、低三個檔位的調節6、生不會同時閉合)，

只閉合S3時為中溫檔，額定功率為440W。求：

(1)4的電阻；

(2)高溫檔正常工作100s,電流通過與產生的電熱；

(3)只有空氣炸鍋單獨工作，表盤示數使用前后如圖甲、丁所示，通過表盤顯示的數據估算該空氣炸

鍋消耗的電功率(已知商用電費單價為0.75元/kW?h)。

時鐘：9時25分

電壓：220.0V

電費：0.06元

4.圖甲為某電火鍋的銘牌，其內部簡化電路如圖乙所示，石、花為阻值一定的電熱絲，且用＜氏2。通

過控制開關Si、S2的斷開或閉合狀態，可以讓電火鍋在不同檔位工作。

(1)電火鍋在低溫擋工作時，開關S1、S2分別處于什么狀態？

(2)求用：尺的值;

(3)若家庭電路的電壓是220V,某插座的額定電流是5A,用該插座僅給電火鍋供電，從安全用電

和加熱快這兩個角度綜合考慮，應選擇哪個檔位？說明理由。

XX牌電火鍋

額定I

220V

電壓

額定5

功率溫擋00W

中1

溫擋000W

高1

溫擋500W

甲

--------a---------

與

°~-------a---------°

0<----------------220V-------?0

乙

題型04綜合題

1.在一次綜合實踐活動中，小明制作了一個簡單的保溫箱，其工作原理如圖所示。熱敏電阻R、定值

電阻&和電磁繼電器組成保溫箱的控制電路。熱敏電阻R的阻值隨溫度的升高而減小，當箱內溫度達到100

℃時，電磁鐵吸合銜鐵，使觸點/脫開觸點8改與觸點C接觸，當箱內溫度低于50℃時電磁鐵松開銜鐵，

觸點/再次與觸點8接觸。當觸點/先后與觸點8、。接觸時，電流表的示數分別為5A和1A。求：

(1)電阻與和&的阻值；

(2)保溫箱加熱時工作電路的功率；

(3)保溫箱保溫lOmin工作電路消耗的電能。

工作電路

2.如圖所示，物理科技小組設計的具有防干燒功能的空氣加濕器裝置模型，由控制器和加熱器組成，

可在水量不足時自動停止加熱。加熱器有高、低兩個檔位，由開關S和加熱電阻絲與、&組成，U=220V,

居=242Q；控制電路電壓恒定，6=10Q,4為壓敏電阻，下方固定一個輕質絕緣T形硬質桿，水箱注

水后圓柱形浮體A豎直上浮，通過T形桿對壓敏電阻產生壓力，所受壓力每增加1.5N,電阻減小5。。浮

體A體積為lOOOcn?,質量為50g。科技小組對加濕器進行測試：向水箱內緩慢注水，當液面上升至浮體

A體積的;浸入水中時，電磁鐵線圈中電流為200mA,此時銜鐵恰好被吸下，加熱器開始工作；當液面

上升至浮體A體積的3浸入水中時，電磁鐵線圈中電流為240mA；當水箱注水量達到最大值時，電磁鐵

線圈中電流為300mA。T形硬質桿的質量和電磁鐵線圈電阻忽略不計，g取10N/kg,水的密度為

1.0x103kg/m3,水的比熱容為4.2xlO3J/(kg?℃)。

(1)當加熱器處于高檔位時，加熱140s所產生的熱量全部被L2kg的水吸收，水溫升高了25℃。求

加熱器的高檔功率和低檔功率；

(2)求浮體A體積的g浸入水中時受到的浮力和此時壓敏電阻受到的壓力；

(3)求水箱注水量達到最大值時，浮體A浸入水中的體積。

銜鐵絕緣板金展板

T形桿

浮體

3.如圖是某物理興趣小組，設計的簡易坐位體前屈測試儀的測試示意圖、簡化原理圖。在測試中，測

試的同學向前推動測試儀的滑塊實際上是移動滑動變阻器的滑片，電壓表的示數用來反映被測試者的成績。

電源電壓恒為6V,電壓表量程0~3V,電流表量程0~0.6A,滑動變阻器用標有“15Q1A”，滑片P每移動

1cm,凡的電阻變化0.5Q,定值電阻用=20。。求：

(1)當滑片P位于最左端時，電流表的示數；

(2)某同學測試時，從最左端推動滑片P向右移動20cm,此時電壓表的示數；

(3)若既能保證電路各元件的安全，又能使滑片P移動到最右端，則選取尼時，其阻值不能小于多少？

4.遵義某現代農業園內，一批名貴果樹苗急需持續澆灌。正在園區研學的某中學創客小組為園區設計

了一個自動給水系統，電路如圖甲所示。控制電路的電源電壓〃恒為24V,線圈電阻不計，定值電阻吊為

50Q,A為壓敏電阻，其阻值隨所受壓力的變化圖像如圖乙所示。工作電路電源電壓〃恒為220V,包括注

水裝置和給水裝置兩部分(圖中未明確)。圖丙為系統結構簡圖，其中壓敏電阻位于圓柱形水箱底部的受

力板正下方，受力板面積回和水箱底面積星分別為0.02m,和0.45m:給水裝置始終不停歇給水，當通過線

圈的電流7=0.16A時，銜鐵剛好被吸下，注水裝置停止注水，此時電流表示數3=0.2A,當水箱水位下降

3

至0.5m時，銜鐵剛好被拉回，注水裝置又開始向水箱注水，此時電流表示數I2=2.2Ao(P水=1.0X10kg/m\

g取10N/kg)

(1)圖甲中，甲、乙分別為裝置；

A.給水、注水B.注水、給水

(2)求當注水裝置停止注水時，水箱內水位的高度；()

(3)若注水裝置每分鐘向水箱注水0.3n?,給水裝置每分鐘給水量為0.12m3,求注水裝置從最低水位

加注至最高水位的過程中所消耗的電能。()

核真題實戰練

1.(2023?荷澤)如圖所示為某用電器內部簡化電路，電源的電壓U=6V不變，定值電阻鳥=3。,

滑動變阻器&的最大阻值為120。閉合開關S后，求:

(1)電路中電流/的變化范圍；

(2)滑動變阻器&的電壓力與電流/的關系式；

(3)當滑動變阻器&的電功率E=2.25W時，4接入電路的阻值。

2.（2023?達州）如圖所示，電源電壓不變，只閉合S,滑動變阻器滑片位于最左端時，后在10s內

消耗電能80J；只閉合S、S1,滑動變阻器滑片位于最右端時，電流表&讀數為1A；只閉合S、S2,滑動變

阻器滑片位于最左端時，電流表AZ讀數為3A。已知滑動變阻器的最大阻值是尼的4倍，求：

（1）只閉合S,滑動變阻器滑片位于最左端時，尼的電功率；

（2）定值電阻用與用的比值；

（3）電路消耗的最小電功率。

3.（2023?廣元）如圖所示是課外活動時，同學們設計的電子身高測量儀的電路簡圖，絕緣板A與滑

動變阻器&的滑片P固定在一起，且同步上下移動。已知電源電壓恒為20V,定值電阻N=3OQ,滑動變

阻器的規格為“1OOQ1A”，電壓表的量程為0-15V,電流表的量程為0-3A.下表為與接入電路的阻值

與被測者身高的對應關系。

R、

身高（cm）140145150155160165170175180185190

&(Q)0102030405060708090100

某同學測得自己身高為165cm,測量時通過電流表的電流為A；為保證電路安全工作，此

測量儀測量的身高最多不能超過cm。

4.（2023?河南）某物理實踐小組設計了一種工程上的壓力測量裝置，其原理如圖甲所示，電路中電

源電壓恒為6V,定值電阻而的阻值為20。，電壓表的量程為。?3V,輕質絕緣的壓力檢測板M與可變

電阻R相連。R的阻值與壓力廠的關系如圖乙所示，閉合開關S后，試問：

(1)當檢測板所受壓力增大時，電壓表的示數（選填“增大”“減小”或“不變”）。

(2)檢測板不受壓力時，電壓表的示數為多少？（)

（3）該裝置所能測量的最大壓力為多少？（）

（4）在不改變電源電壓和電壓表量程的情況下，若要提高該裝置所能測量的最大壓力值，請寫出一種

簡便可行的方法o

5.（2023?蘭州）如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，滑動變阻器斤上標有“20Q1A”的字樣,

電壓表的量程為0~3V，燈泡L］和L2上分別標有“2V,0.8W”和“2.5V,1.25W”的字樣，忽略溫度對燈絲

電阻的影響。閉合開關S、S「調節滑動變阻器7?的滑片P,當電壓表的示數為2V時，燈泡L2恰好正常發

光。

（1）請根據實物圖畫出開關s、S］斷開狀態下的電路圖；

（2）求電源電壓：

（3）當開關S、岳閉合時，在確保電路安全的情況下，求滑動變阻器〃接入電路的阻值范圍；

（4）只閉合開關S時，計算電路在lmin內最多消耗的電能。

6.（2023?自貢）圖甲是一款多功能養生壺，圖乙是它的簡化電路圖，其中石、花為電熱絲，用=兄且

電阻不變，下表為其銘牌，其中高溫擋的額定功率已模糊不清，已知。水G.OXIO'kg/n?,c水=4.2X

103J/（kg-℃）o在正常工作的情況下，試問：

項目參數

電源電壓（V）220

低溫擋功率（W）200

中溫擋功率（W）400

高溫擋功率（W）

容積（D1.5

（1）在1標準大氣壓下，將初溫是30℃的一壺水燒開，水需要吸收多少熱量？

（2）高溫擋功率是多少？

（3）若養生壺用高溫擋來加熱且加熱效率為75%,燒開這一壺水需要多長時間？

A^B

乙

同重難創娥

1.音樂噴泉是集光機電技術于一體的裝置，讓紅、綠、藍三種色燈照射到水柱上，通過電腦控制三種

色燈功率的比例就能讓水柱變換顏色，呈現美輪美奐的視覺效果。圖甲是某段時間內紅、綠兩色燈功率隨

時間變化的圖像。

（1）第28s紅燈兩端的電壓為100V,求此時通過紅燈的電流；

（2）請計算0?30s內紅燈和綠燈消耗的總電能；

（3）圖乙是控制噴泉水柱工作的模擬電路。48兩端輸入如圖丙所示的周期性變化的電壓應,定值電

阻廬2Q,，為特殊電子元件。當如〈6V時，2兩端的電壓幅如；當26V時，/恒為6V不變當通過7?

的電流滿足/22A時，電