2021年中考物理复习专题——电学分类讨论计算

滚动小专题(九)分类讨论类计算

01专题概述)

1．运用分类讨论思想解决电路安全问题(极值、范围)是河北中考近几年来考查的热点类型，主要会对以下几点进行分类讨论：①电源电压；②变阻器规格；③电阻取值；④电表偏转问题(指针偏转比例问题、电表指针位置、电压电流满偏问题)等．

2．分类讨论时需要注意：①分类要准确、全面；②分析清楚每类情况中电路的连接、各物理量的变化和对应关系；③运用公式计算时，物理量代入要准确，如不能将第一种情况下的物理量代入别的情况下；④分类讨论得出结果之后，需要代入题目进行验证．

02典例精讲)

例(2020·石家庄41中二模)如图所示的电路，已知电源电压保持不变，R1＝24 Ω，R2＝120 Ω，两电表均为双量程，电流表的量程为0～0.6 A和0～3 A，电压表的量程为0～3 V和0～15 V.

(1)若只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5 A，则电压表示数为多大？

(2)若只闭合开关S2时，电路的总功率为多大？

(3)现用阻值不同的电阻R3替换R2，替换后要求：通过控制开关的断开或闭合，使两电表

中至少有一个示数能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合

上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值．

针对训练)

1．如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”．在A、B间接入规格为“12 V12 W”的灯泡L，闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为6 Ω时，灯泡正常发光．求：

(1)灯泡L正常工作时电阻．

(2)电源电压．

(3)取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0，要求R0接入电路后，闭合开关，调节滑动变

阻器R能使电流表示数达到0.4 A，求R0的取值范围．(提示：太大或太小会导致无论如何调节

滑动变阻器电路中电流均不能达到0.4 A)．

2．(2020·上海青浦区一模)在图(a)所示的电路中，电源电压为12 V．闭合开关S，电流表A1、A的示数分别为

0.3 A、2.3 A．求：

(1)通过电阻R2电流I2.

(2)电阻R1的阻值．

(3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电流表

指针的偏转角度相同，两电流表表盘如图(b)所示．求电阻R0的阻值及电

流表A的示数．

3．(2020·上海宝山区一模)在图1所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1为30 Ω，电阻R2为10 Ω.闭合开关S时，图中电流表示数如图2所示．求：

(1)电源电压U0.

(2)电阻R1两端的电压U1.

(3)若用电阻R0替换R1、R2中的一个，替换后使电路中AB两点间

的电压与BC两点间的电压之比U AB′∶U BC′＝1∶2，写出替换的是

图1中哪个电阻，并求出R0阻值．

2021年中考物理专题练习：电功率电热综合计算

2021年中考物理专题练习：电功率电热综合计算 1.某电热水器具有加热和保湿功能，其工作原理如图甲所示。其中控制电路中的电磁铁线圈电阻不计，R为热敏电阻，热敏电阻中允许通过的最大电流lg=15mA，其阻值R随温度变化的规律图象如图乙所示，电源电压U恒为6V，当电磁铁线圈中的电流I>8mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点a、b接触，加热电路接通：当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时，继电器上方触点c接触，保温电路接通，热敏电阻R和工作电路中的三只电阻丝R1、R2、R3，均置于储水箱中，U2=220V，加热时的功率P加热=2200W，保温时的功率P保器=110W，加热效率η=90%，R2=2R1，水的比热容，c水=4.2×103J/（kg·℃），水箱内最低温度为0℃。 （1）为使控制电路正常工作，保护电阻Ro的阻值至少为多少Ω？若Ro为该值，试求热水器刚开始保温时水的温度。 （2）电阻丝R1、R2、R3的阻值分别为多少欧姆？ （3）该热水器在加热状态下，将44kg、20℃的水加热到50℃需要多少时间？ 2.某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能、其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后白动新开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。 己知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000w。 （1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？ （2）闭合S3，电磁泵两端电压为12V.已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率。 （3）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，S1才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.5×103J/（kg℃）。设水烧干瞬间，发热盘的湿度为110℃，不计热损失。 3.图甲为新型风暖浴霸，因其安全性能好、发热柔和，深受大家喜爱。它是利用电动机鼓动空气流动，通过加热元件加热冷空气带动室内升温。图乙是某型号风暖浴霸的简化电路图，其发热元件是两根阻值不变的电热丝R1、R2.主要参数如下表。

2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算

2021年中考物理考点提升训练——热学、电学综合计算 1．（2021鞍山模拟）如图表是从某电热饮水机说明书上收集到的信息。当开关S闭合时，饮水机处于加热状态，S断开时，饮水机处于保温状态。为了测量它加热时的实际功率，小明断开其它所有用电器，只将该饮水机接入家庭电路中，闭合开关S，测得热水箱中的水（装满）从25℃升高到100℃，所用时间为7.5min，同时观察到家中标有“1200r/kW•h”字样的电能表转盘转过120转（r）．不考虑温度对阻值的影响；根据以上信息，求： （1）饮水机热水箱中的水从25℃升高到100℃时所吸收的热量[c水＝4.2×103J/（kg•℃）]。（2）饮水机此加热过程中的热效率（η＝×100%）。 （3）饮水机加热时的实际电压。 2．（2021抚顺模拟）有一只电热水壶，其铭牌上标有“220V 1210W”的字样，不考虑温度对电阻的影响，水的比热容c＝4.2×103J/（kg•℃），g＝10N/kg。求：

（1）它正常工作时通过电阻丝的电流有多大。 （2）它正常工作时电阻丝的电阻有多大。 （3）当实际电压为220V时，该电热水壶的效率为80%，在一标准大气压下将壶内1kg的水由20℃加热至沸腾，加热多少分钟。 3．（2021娄底模拟）学校购置了一批温热型饮水机，配置每个班级。其电路图和铭牌如图所示。小东查阅说明书了解到，通电后开关S和S0闭合饮水机进入加热状态；当瓶胆内水的温度被加热到90℃时，加热状态就停止，S0断开而进入保温状态；当胆内水的温度下降到60℃时，加热状态就又会自动启动。请解答以下问题： （1）饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大？电热丝R2的规格？ （2）小东同学通过观察发现：瓶胆内装满初温20℃的水，通电后正常工作，加热状态10min 后停止，间隔15min后加热状态又启动。求饮水机在这25min工作过程中消耗的电能和对

2021年中考物理复习专题——电学分类讨论计算

滚动小专题(九)分类讨论类计算 01专题概述) 1．运用分类讨论思想解决电路安全问题(极值、范围)是河北中考近几年来考查的热点类型，主要会对以下几点进行分类讨论：①电源电压；②变阻器规格；③电阻取值；④电表偏转问题(指针偏转比例问题、电表指针位置、电压电流满偏问题)等． 2．分类讨论时需要注意：①分类要准确、全面；②分析清楚每类情况中电路的连接、各物理量的变化和对应关系；③运用公式计算时，物理量代入要准确，如不能将第一种情况下的物理量代入别的情况下；④分类讨论得出结果之后，需要代入题目进行验证． 02典例精讲) 例(2020·石家庄41中二模)如图所示的电路，已知电源电压保持不变，R1＝24 Ω，R2＝120 Ω，两电表均为双量程，电流表的量程为0～0.6 A和0～3 A，电压表的量程为0～3 V和0～15 V. (1)若只闭合开关S1时，电流表的示数为0.5 A，则电压表示数为多大？ (2)若只闭合开关S2时，电路的总功率为多大？ (3)现用阻值不同的电阻R3替换R2，替换后要求：通过控制开关的断开或闭合，使两电表 中至少有一个示数能达到某个量程的最大值，且两个电阻都有电流通过，请通过计算求出符合 上述要求的所有可能的定值电阻R3的阻值．

针对训练) 1．如图所示电路，电源电压恒定，滑动变阻器的规格为“30 Ω 1 A”．在A、B间接入规格为“12 V12 W”的灯泡L，闭合开关，当变阻器连入电路的阻值为6 Ω时，灯泡正常发光．求： (1)灯泡L正常工作时电阻． (2)电源电压． (3)取下灯泡L，在A、B间接入一个电阻R0，要求R0接入电路后，闭合开关，调节滑动变 阻器R能使电流表示数达到0.4 A，求R0的取值范围．(提示：太大或太小会导致无论如何调节 滑动变阻器电路中电流均不能达到0.4 A)． 2．(2020·上海青浦区一模)在图(a)所示的电路中，电源电压为12 V．闭合开关S，电流表A1、A的示数分别为 0.3 A、2.3 A．求： (1)通过电阻R2电流I2. (2)电阻R1的阻值． (3)现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换后，发现两电流表 指针的偏转角度相同，两电流表表盘如图(b)所示．求电阻R0的阻值及电 流表A的示数．

专题16 电学分类讨论计算题(解析版)

专题16 电学分类讨论 近几年中考中，有些省市中考中出现了一类计算题——分类讨论题，此类电学题主要考查学生“分类讨论”思想和学生的发散思维能力，具有较高的选拔功能。这类题是电学“变化范围”类型计算题的延伸，需要根据题意考虑多种情况。正确解答此类题必须对各种情况进行分类讨论把复杂的问题分解为若干个简单的问题，然后各个击破，不能顾此失彼。 一、电表量程不定类： 已知某个表的示数但不已知量程，让我们根据题意判断所给电表量程，然后根据指针的示数进行相应的计算，或者根据题意讨论电表量程的两种情况再根据假设的量程，读出不同的电流或电压值，根据不同的量程及不同示数，然后计算其它物理量。 例题1 （2021河北一模）如图所示电路，电源电压不变。定值电阻R1=10Ω，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，灯泡L上标有“8V 4W”字样，灯泡阻值不受温度影响。电流表可选用“0~0.6A”或“0~3A”两种量程，电压表可选用“0~3V”或“0~15V”量程。（1）求灯泡正常发光时的电阻。 （2）闭合开关S和S1，调节滑动变阻器的滑片在中点时，灯泡正常发光，求电源电压。（3）若电源电压可变，电压表只用“0~15V”量程。闭合开关S和S2，调节滑动变阻器过程中，在电路安全的前提下，电流表的最大和最小如图所示（两次读数时电流表可能更换了量程）。求电源电压的可能值以及电路总功率的最小值。 【答案】（1）16Ω （2）23V （3）18V 5.4W。 【详解】（1）由功率 2 U P R =可知，灯泡正常发光时的电阻为 ()2 2 L 8V ===16 4W U R P Ω；（2）闭合开关S和S1，灯泡和滑动变阻器串联，滑片在中点时电阻为30Ω，此时灯泡正常发光电流为 4W 0.5A 8V P I U ===，电源电压为U=8V+0.5A×30Ω=23V； 考点透视 迷津点拨与点对点讲

专题27 力、电综合计算-2021年中考物理34个典型专题突破(解析版)

专题27 力、电、热综合计算 1．电动自行车已成为人们出行常用的交通工具，它的核心部件是电动机和蓄电池。一辆匀速行驶的电动自行车，其电动机两端电压为60V，通过的电流为5A，线圈电阻是3Ω。若电流通过导体产生的热量为Q，电动机产生的机械能全部用于克服电动自行车行驶中的阻力做功，求： （1）电动机正常工作20s，电动机线圈产生的热量； （2）电动机正常工作20s消耗的电能； （3）电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小。 【解析】（1）由题知，通过匀速行驶的电动自行车电动机的电流为5A，线圈电阻是3Ω， 正常工作20s，电动机线圈产生热量：Q＝I2Rt＝（5A）2×3Ω×20s＝1500J； （2）电动机正常工作20s消耗的电能： W电能＝UIt＝60V×5A×20s＝6000J； （3）电动自行车匀速行驶20s转化为机械能： W机械能＝W电能﹣Q＝6000J﹣1500J＝4500J， 由W＝Fs＝fs可得，行驶120m时受到的阻力： f＝＝＝37.5N。 答：（1）电动机正常工作20s，电动机线圈产生的热量为1500J； （2）电动机正常工作20s消耗的电能为6000J； （3）电动自行车在20s内匀速行驶120m时受到的阻力大小为37.5N。 2．如图是电动机和定值电阻R组成的电路，电源电压为U，电动机内阻为r，定值电阻阻值为R，开关S 闭合时，电动机正常工作，电流表示数为I，请用以上字母表示： （1）电动机正常工作的电功率。 （2）若电动机卡住，电流表的示数。

【解析】（1）当S闭合时，电动机与R并联， 通过电阻R的电流I R＝， 根据并联电路电流的规律知， 通过电动机的电流为：I M＝I﹣I R＝I﹣， 电动机正常工作的电功率为：P M＝UI M＝U×（I﹣）＝UI﹣； （2）若电动机卡住，此电路为纯电阻电路， 通过电动机的电流：I M＝， 根据并联电路的特点可知，通过电阻R的电流不变，仍然为I R＝， 根据并联电路电流的规律知， 干路的电流为：I＝I M+I R＝+＝，即电流表的示数为：。 答：（1）电动机正常工作的电功率为UI﹣。 （2）若电动机卡住，电流表的示数为。 3．如图是我国首创的十秒级闪充电车，这种电车采用超级电容（一种可以直接以电能形式储存能量的设备，像蓄电池一样也有正、负两极）作为电能存储设备。这种超级电容安全环保，可反复充放电100万次以上，使用寿命长达十年。与该车相匹配的充电桩安装在各公交站点，充电桩在乘客上下车的约30s时间里即可把电充满，并可让车持续正常行驶5km以上。在制动和下坡时，电车还可以把部分动能再转化为电能为超级电容充电。充电桩给电动汽车充电和电容存储设备工作时的有关技术参数如表。若该汽车在平直公路上匀速行驶，请你解答下列问题：

2021年河北中考物理一轮复习考点训练：分类讨论思想在电学中的应用

分类讨论思想在电学中的应用 1.如图所示的电路中,a、b、c、d为电流表或电压表,开关S闭合后,两灯均能发光,各表均有示数,下列说法正确的是( ) A.a、c示数一定不相等 B.a、d示数一定相等 C.b、d示数一定不相等 D.c、d一定是同种类的电表 2.[2020四川成都](多选)如图所示电路,电源电压U恒定.当A、B间接入标有“3 V 1.5 W”字样的灯泡L(忽略灯丝电阻变化),闭合S、S1、S2,断开S3,滑片P移到某一位置时电流表示数为I,再向上移动一段距离,R接入电路的阻值变化了5 Ω,电流表示数变化了0.1 A,L恰好正常发光;当A、B间换接为R3,闭合S、S3,断开S1、S2,电压表示数为U2,R1的功率为P1,R2的功率为P2,P1≠P2,电路的总功率为5 W.R1、R2、R3均为定值电阻,每个电阻的阻值只有2 Ω、5 Ω、7 Ω、9 Ω这四种可能.下列结论正确的是( ) A.I=0.4 A B.U=12 V C.U2可能是2.5 V D.P1可能是2.25 W 3.[2019重庆A]如图所示的电路中,电源电压可调,灯L上标有“6 V 6 W”的字样,R1的阻 值为10 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 2 A”的字样,两表的量程分别是0~3 A和0~15 V.闭合开关S1、S2、S3,调节电源电压使灯L正常发光,则此时通过灯L的电流为 A. 当只闭合开关S2时,移动滑片P,保证电路安全的前提下,要求至少有一个电表示数不低于量 程的一半,则电源可调的最高电压与最低电压的差值为V. 4.如图甲所示,电阻R1的阻值为20 Ω,滑动变阻器R2上标有“50 Ω 2 A”的字样,当滑动变阻器的滑片P移至a端时,闭合开关S,电流表的示数为0.3 A. (1)求电源电压U;

2021年中考物理复习欧姆定律计算专题

初中物理欧姆定律计算专题（精编版） 类型一：简单串联电路 1．已知R1＝2Ω，R2＝3Ω，电压表的示数为1V。求电源电压。 2．电路如图所示，已知电源两端电压U＝15V保持不变，电阻R1＝5Ω，当开关S闭合时，电压表示数为5V。求：（1）电流表的示数I；（2）电阻R2两端的电压U2。（3）电阻R2的阻值。 3．如图所示，电阻R1为10Ω，电源两端电压为6V．闭合开关S，当滑动变阻器R的滑片P移动到某位置时电流表示数为0.1A，求此时：（1）电阻R1两端的电压；（2）滑动变阻器R接入电路的阻值。 类型二：简单并联电路 4．如图所示电路，R1＝10Ω，R2＝20Ω，通过R1的电流为0.3A。试求：（1）R1两端电压。 （2）通过电阻R2的电流。 5．电路如图所示，电流表示数为I＝0.6A，电阻R2＝20Ω，通过R2的电流I2＝0.4A，闭合开关后，求： （1）电压表的示数U；（2）通过R1的电流I1；（3）电阻R1阻值。

6．如图所示的电路，电源电压为6V且保持不变，滑动变阻器R标有“50Ω，2A”字样。 （1）将滑片P移到最右端，闭合S1，断开S2，求电流表的示数I1。 （2）保持滑片P在最右端，闭合S1、S2，电流表示数I＝5I1，求R2的阻值。 （3）将滑片P移至某一位置，闭合S1、S2，电流表示数为0.68A，求此时滑动变阻器接入电路的阻值。 类型三：电路变化问题 7．如图的电路中，电源电压U＝6V且保持不变，定值电阻R1＝6Ω，定值电阻R2＝4Ω．求：（1）只闭合S1，通过R1的电流是多大？（2）只闭合S2，R2两端的电压是多大？ 8．如图示电路，开关S处于闭合状态，电源电压保持不变，已知电阻R1＝5Ω，R2＝15Ω。 （1）若开关S1、S2都断开时，电流表示数为0.3A，求电源的电压。 （2）若开关S1、S2都闭合时，电流表示数为1.5A，求电阻R3的阻值大小。 （3）若在第2小题基础上，将电阻R1从电路中撤去，求此时电流表的示数。

例谈初中物理电学计算中的分类讨论

例谈初中物理电学计算中的分类讨论作者：付明 来源：《教育实践与研究·中学课程版》2021年第09期

摘要：当在电学计算中渗透分类讨论思想后，题目变得更加灵活，对学生的逻辑思维能力和问题解决能力也提出了更高的要求。由于题设条件的不确定性，因此在解题时必须分情况讨论。结合近几年的物理中考电学计算题，分析进行分类讨论的原因及特点，并例析初中物理电学计算中分类讨论的类型，由此总结出解题方法，进而可提升学生的思维能力。

关键词：初中物理;电学计算;分类讨论 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1009-010X（2021）26-0038-03 上海、河北等地近几年的物理中考电学计算题渗透了分类讨论的思想。即题目中通过替换电路元件或移动滑动变阻器的滑片来使电路发生变化，且题设条件具有不确定性，因此在解题时必须分情况分析、讨论以解决问题。下面以几个典型题为例进行探討。（为了突出本文主题，在不违背原题本意的前提下，对原题进行了改编或删减）。 一、由物理量的变化不确定引起的讨论 题目中只交代了某物理量发生变化，但不确定该物理量是变大了还是变小了，需要分别按照物理量变大和变小的情况进行计算。 例1在如图1所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为20Ω.闭合开关S，两电流表示数分别为0.8A和0.3A.现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了0.6W.求电阻R0的阻值。 解析：本题是对2017年上海中考物理电学计算题的改编。题目中替换的电阻阻值不确定，总功率变大还是变小也不确定。由于替换前后只有一个电流表示数发生了变化，因此若替换R1，则两个电流表都会发生变化，所以替换的电阻应该是R2.替换前电路的总功率 P=UI=6V×0.8A=4.8W，R1的功率P1=UI1=6V×0.3A=1.8W. （1）若总功率变大，则替换后电路的总功率P′=P+ΔP=4.8W+0.6W=5.4W，R0的功率 P0=P′-P1=5.4W-1.8W=3.6W，此时R0的阻值为10Ω. （2）若总功率变小，则替换后电路的总功率P″=P-ΔP=4.8W-0.6W=4.2W，R0的功率 P0′=P″-P1=4.2W-1.8W=2.4W，此时R0的阻值为15Ω. 二、由电表量程的不确定引起的讨论 当题目中电表指针的位置确定，但电表量程不确定时，需要按电表量程分类讨论。 例2如图2甲所示，电源电压恒为15V，R0为定值电阻，电流表量程为“0～0.6A”和“0～3A”，滑动变阻器R的规格分别为“25Ω 2A”和“10Ω 3A”.将滑动变阻器的滑片P置于中点A，闭合开关，电流表指针指到满偏刻度的三分之二位置。然后将P从A移到最左端B，两表示数的I-U关系如图2乙所示，通过计算判断所用变阻器的规格。

2023年中考物理二轮专题复习：《电学》计算题(附答案)

2023年中考物理二轮专题复习《电学》计算题 姓名：___________班级：___________考号：___________ 1．商业街移动摊位使用可显示电费的新型插座（如图甲所示）计费，某摊位使用空气炸锅（如图乙所示）烹制食物，如图丙所示是该空气炸锅加热部分的简化电路图，其额定电压为220V ，定值电阻1R 和2R 为发热体，其中140R =Ω。开关S 1、S 2、S 3的通断可实现高、中、低三个档位的调节（S 1、S 2不会同时闭合），只闭合S 3时为中温档，额定功率为440W 。求： （1）2R 的电阻； （2）高温档正常工作100s ，电流通过1R 产生的电热； （3）只有空气炸锅单独工作，表盘示数使用前后如图甲、丁所示，通过表盘显示的数据估算该空气炸锅消耗的电功率（已知商用电费单价为0.75元/kW·h ）。 2．如图是某物理兴趣小组，设计的简易坐位体前屈测试仪的测试示意图、简化原理图。在测试中，测试的同学向前推动测试仪的滑块实际上是移动滑动变阻器的滑片，电压表的示数用来反映被测试者的成绩。电源电压恒为6V ，电压表量程0~3V ，电流表量程0~0.6A ，滑动变阻器1R 标有“15Ω 1A”，滑片P 每移动1cm ， 1R 的电阻变化0.5Ω，定值电阻220R =Ω。求： （1）当滑片P 位于最左端时，电流表的示数； （2）某同学测试时，从最左端推动滑片P 向右移动20cm ，此时电压表的示数； （3）若既能保证电路各元件的安全，又能使滑片P 移动到最右端，则选取R 2时，其阻值不能小于多少？

3．在一次综合实践活动中，小明制作了一个简单的保温箱，其工作原理如图所示。热敏电阻R、定值电阻 R和电磁继电器组成保温箱的控制电路。热敏电阻R的阻值随温度的升高而减小，当箱内温度达到100℃0 时，电磁铁吸合衔铁，使触点A脱开触点B改与触点C接触，当箱内温度低于50℃时电磁铁松开衔铁，触点A再次与触点B接触。当触点A先后与触点B、C接触时，电流表的示数分别为5A和1A。求： （1）电阻1R和2R的阻值； （2）保温箱加热时工作电路的功率； （3）保温箱保温10min工作电路消耗的电能。 4．某校为改善学生生活条件，给学生宿舍安装了100台某品牌速热式电热水器，该电热水器铭牌标明：加热功率4400W，保温功率100W，水箱容积25L；内部结构如图甲所示，R1、R2是水箱中加热盘内的电热丝。水箱放满水后闭合开关S1开始加热，当水温升高到40℃时，温控开关S2自动切换到保温状态。同学们为弄清楚该电热水器性能，做了以下探究，请你帮助完成： （1）R2的阻值多大？ （2）如果每台每天平均保温20h，这100台电热水器在额定电压下每天因保温要浪费多少kW·h的电能？（3）善于观察的张林发现，当他们寝室只有热水器工作时，将一箱冷水加热1min，热水器显示屏显示水温由20℃上升到22℃，同时本寝室的电能表（如图乙）指示灯闪烁了80次，则该电热水器的效率多大？（ρ =1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/(kg·℃) 不考虑电阻随温度变化） 水

2021年中考物理常考考点复习专题十 电学计算题

专题十电学计算题(必考) 类型1电器类(2020.37，2011.38) 考向1实际应用类 1.(2011河北38题7分)图甲是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6 V．闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B 的过程中，小灯泡的I－U关系图像如图乙所示．(电阻丝AB的阻值不随温度变化)求： (1)小灯泡的额定功率； (2)电阻丝AB的阻值； (3)当AB连入电路的阻值R1＝2.5 Ω时，小灯泡消耗的功率为3.2 W，此时灯丝的阻值． 第1题图 2. (2018天津)甲、乙两地相距40 km，在甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，已知每条输电线每千米的电阻为0.2 Ω.现输电线在某处发生了短路，为确定短路位置，检修员进行了如下操作：在甲地利用电源(电压恒为6 V)、定值电阻R0(阻值为20 Ω)、电压表(量程为0～3 V)以及开关等与输电线组成了一个检测电路(如图所示，电压表未画出)；闭合开关后，电压表示数为2 V. 第2题图 请解答如下问题： (1)根据题意判定电压表的连接位置，将它接入检测电路； (2)计算出短路位置离甲地的距离．

3.洗碗机是自动清洗餐具的机器．某型号家用洗碗机的工作程序为：首先给水箱注水(注水过程不耗电)，1 min 时注满，停止注水并自动加热，水温上升到50 ℃即停止加热，洗涤程序启动，热水从喷管喷出对餐具清洗、喷淋，直到洗涤过程结束，排水泵启动，将水箱中的废水排出．如图为该洗碗机某次正常工作时的功率与时间关系图像，水的比热容为 4.2×103 J/(kg·℃)．设水箱中水的初温为20 ℃，加热效率为80%. (1)不计水的电阻，求发热电阻R. (2)该洗碗机正常洗一次碗消耗的电能是多少？ (3)已知人工洗一次碗用20 kg的水，则改用该洗碗机洗碗，一次可以节约多少千克的水？ 第3题图 4.小强同学设计了一个电子拉力计，图甲是其原理图，弹簧的一端固定在墙上，另一端和金属滑片P固定在一起，弹簧的电阻及重力不计，P与R2接触良好且不计摩擦．定值电阻R1＝6 Ω，R2是一根长12 cm的均匀电阻丝，其阻值为24 Ω.下、上两端点分别为A、B，电源电压为6 V，电流表的量程为0～0.6 A，电压表的量程为0～15 V，当不拉拉环时，滑片P刚好位于A端，已知该弹簧的伸长量ΔL与所受拉力F的关系如图乙所示．在保证电路正常工作的条件下，求： (1)拉环拉力的最大值； (2)电压表的示数变化范围； (3)R1的电功率变化范围． 第4题图

2021中考物理总复习专题突破：分类讨论(拓展型)电学极值问题

2021中考物理总复习专题突破：分类讨论 （拓展型） 1.在图（a）所示的电路中，电流表A1、A2的表盘均如图12（b）所示，电源电压为6伏且保持不变，电阻R1的阻值为10欧． 序号 A B C 变阻器的规格5Ω3A 20Ω2A 50Ω 1.5A 2 ②现有如表所列的A、B、C三种不同规格的变阻器，请在不损坏电 路元件的情况下，按以下要求各选择一个变阻器取代电路中的变阻 器R2．能使电路的电功率获得最大值，并求电功率最大时通过变阻 器R2的电流I2．使电路中电流表A1示数的变化量最大，求出该变化量△I． 2. 在如图甲所示的电路中电流表A1、A2的规格相同,电源电压为12V,且保持不变,电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为10Ω，求：

（1）求电键S断开时A1的示数和R2的电压？ （2）现用标有“50Ω1.5A”字样的滑动变阻器R替换电阻R1或R2中的一个,可组成不同的新电路. (a)新电路中电流表A2的最大示数不同，求电流表最大示数中的最大值以及此时变阻器R连入电路中的阻值，此时电流表A1的示数（保证电路中各电器元件安全）。 （b）若新电路中某个电流表的示数如图乙所示，求电压表V的示数，（需求出所有的情况） 3.如图所示电路中，电源电压保持不变，R0为定值电阻，灯泡L的额定电压U L=6V．断开S1，闭合S2、S3，移动滑动变阻器的滑片，当电流表示数I1=0.2A时，电压表的示数U1= 4.8V．闭合S1、S2、 S3，滑片滑至最右端时，灯泡L正常发光，电流表的示数 I2=0.75A．断开S3，闭合S1、S2，在移动滑片的过程中，当电流表示数分别为I、2I时，滑动变阻器的电功率均为P同．忽略灯泡电阻随温度的变化．求：

2021中考物理复习第15讲 电学计算题(电学与力学结合)经典培优练习题

初中物理电学满分训练 第十五讲电学计算题--电学与力学结合 教学目标 1．电学与力学综合问题分析 【经典例题一】 1．如图所示，圆柱体A与B经细线绕过定滑轮相连（不计绳重及摩擦），B刚好浸没于水中，A置于压敏电阻R x上，压敏电阻的电阻值R x随压力F的变化关系如表所示，电源电压恒为6V，R0＝6Ω，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．已知，G A＝30N，G B＝15N，B的底面积为100cm2，柱形容器底面积为500cm2．求： （1）B刚好浸没时，电流表的示数为0.6A，此时R x的阻值是多少？ （2）B刚好浸没时，电流表的示数为0.6A，B受到的浮力大小是多少？ （3）若逐渐将容器中的水排出，在电路安全的前提下，R x的最大阻值是多少？能排出水的最大质量是多少？ F/N15202530 R x/Ω8642 2．如图所示是汽车的一种自动测量油箱内油量的简易装置，R是阻值均匀的变阻器，它的滑片连在杠杆的一端，当油箱内油面发生变化时，浮标通过杠杆使滑片P在电阻R上滑动，引起油量表的指针偏转。油量表实际上是一个量程为“0～0.6A”的电流表，电源电压恒为12V，R0＝10Ω．当油箱中有55升汽油时，油量表的指针满偏；当油箱中的汽油还有5升时，滑片P刚好在R的中点，油量表的示数为0.1A，此时报警电路（图中未画出）开始自动报警，提醒司机尽快加油。问：

（1）油箱装满汽油时R0消耗的电功率是多少？ （2）变阻器R的总电阻是多少？ （3）油箱中汽油的体积V和变阻器接入电路的电阻R的关系为V＝60﹣0.5R（式中V的单位为升，R的单位为欧姆）。当油量表示数为0.4A时，油箱里还有多少升汽油？ （4）若要报警时的油量比5升多一些，请说出两种改进方法。 3．如图所示，电源电压恒定，R0为定值电阻，在压敏电阻R x上放有托盘，托盘上放有容器（不计托盘和容器的质量），容器内装有16N的水，在容器底部固定一轻质细弹簧，弹簧上端连有一个长方体物块A，水刚接触物体的下表面。闭合开关，往容器中缓慢注水，加水过程中物体始终没有被淹没，水也没有溢出。当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，电压表示数为6V，容器底部的压强较加水前变化了1×103Pa，当加3000cm3的水时，弹簧弹力为12N，电压表示数为4V，容器底部的压强较加水前变化了2.0×103Pa，压敏电阻的电阻值R x随压力F的变化关系如表。 物块A的质量大于1.6kg（g取10N/kg，ρ水＝1×103kg/m3）。求： F/N42444650 (6872) R x/Ω28221816 (87) （1）当加1200cm3的水时，弹簧弹力为2N，求此时容器内部的水面高度增加了多少m； （2）物体A的质量； （3）当加3000cm3的水时，计算此时电路消耗的总功率。 4．喜爱物理的小夏发明了一个简易台秤，其内部电路图如图甲，其中R0为压敏电阻，它的阻值随所受压力的增大而减小，如表格所示，电流表的表盘被改装为台秤的示数。当电流表的示数达到最大值时，台秤达到称量的最大值。若电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R 的阻值为6Ω。

2021年河北中考物理复习电学计算题：分类讨论

河北中考物理电学计算： 分类讨论型（必考） 1.在如图所示电路中，电源电压可在4-8V范围内调节，变阻器R2上标有“20Ω2A”字样。当通过R1的电流为0.4A时，R1两端的电压为2V。求： （1）电阻R1的阻值； （2）10s内电流通过R1所做的功W1； （3）若在滑动变阻器R2两端并联一个电压表，所用量程0—3V，求该电路正常工作情况下，电路中的电流可调到的最大和最小值。 2.如图所示的电路中，电源电压为18V且不变，灯泡L上标有“15V 5W”字样（灯泡电阻不随温度变化），电阻R1的阻值为20Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 1A”字样，电压表选用 “0~3V”量程，电流表选用“0~3A”量程。求：

（1）开关S、S1闭合，S2断开，调节滑动变阻器使小灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值； （2）开关S、S2闭合，S1断开，当电压表示数为2V时，电阻R1的电功率； （3）开关S、S2闭合，S1断开，用电阻R0来替换电阻R1，要求：通过移动变阻器滑片，电压表能发生满偏且电路各元件均能正常工作，求电阻R0的取值范围。 3.如图所示的电路中，电源电压18V不变，灯泡L上标有 “6V 3W”字样，电流表A的量程为0-0.6A，“0-3A”，电压表V 的量程为0-3V，“0-15V”。滑动变阻器上标有“20Ω 1A”字样。

（1）只闭合S、S1，调节滑动变阻器滑片，当小灯泡正常发光时，求整个电路的总功率。 （2）只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器滑片，当电压表示数为12V时，电流表示数为0.4A，求电阻R1的值。 （3）只闭合开关S、S2，调节滑动变阻器滑片，发现电压表和电流表指针偏转的角度相同（可重新选择量程），且为了整个电路各元件的安全，讨论并计算此时电流表的可能值。 4. 如图25所示，电源电压保持不变，定值电阻R1=10Ω，R2=5Ω，滑动变阻器R的规格为“30Ω 2.5A”，电流表A2选用0～3A的量程，电压表选用0～15V的量程。闭合全部开关，电流表A1的示数为1A。求： （1）电源电压。 （2）若将表盘如图26所示的电流表A3接入电路，闭合全部开关，改变滑片位置，A3的指针恰好指在满偏的三分之二处，变阻器接入电路的可能值。 （3）用一个新的电源替代原来的电源，只 闭合S，在保证电路安全的情况下，电源 电压的最大值。

备战2021中考物理必考计算题精解精练专题08电与力含解析

专题08电与力 考点解读 一、方法指导 该类题型综合多种物理知识点，紧密联系生活实际，立意于新的物理情景，知识跨度大，综合性强，难度高，解题过程中，应结合题中条件，联系对应的物理模型，选择适当的物理知识分析求解。 二、类型解读 通常这种类型的分类是根据力、电和热学之间的结合分类，常见的分类有力热综合(如汽车的运动)、电热综合(如电热器)、电力综合(电动车)等，这种分类方式并不能较全面的概括这种类型的综合题，比如题中出现太阳能、潮汐能等能量形式，学生就不知道如何归类。而且这种分类方式也不能具体指导学生如何解答此类综合题，故本书对初中较复杂的这类综合题做如下分类: 1、基本公式或基本原理的组合。其中包括力学基本公式和原理、电学基本公式、热学基本公式等在某个实际应用的题干中出现，没有相关的联系。 2、能量转化的效率问题。涉及到机械能、电能、热能、太阳能、潮汐能等各种能量相互转化的效率，解题关键是弄清什么能转化成什么能，前者即为总能量，后者为有用的能量， 基本的效率公式形式是 % 100 ⨯ = 总 有用 W W η 或 % 100 ⨯ = 总 有用 Q W η 。只要能根据能量转换写出 效率公式，然后将力学、电学或热学基本公式代入即可解题。 3、利用图象或表格进行综合。此类问题往往利用图象或者表格数据将力学、电学和热学综合在一起，常常会和电学的动态电路相结合增加试题的难度。学生要能在图象或表格中找到物理量之间的数量关系，并且熟练掌握动态电路分析，才能顺利解决这类问题。 重点考向 考点一:电力计算 1．（2020•岳阳）某物理兴趣小组设计了一个拉力传感器，工作原理如图所示。其中M、N 均为绝缘材料，将N固定在地面上，P、Q间是可伸缩导线（电阻不计），弹簧上端M和滑动变阻器R2的滑片P固定在一起，电源电压为12V，拉力F竖直向上。闭合开关S，当拉力为10N时，电流表示数为1A，电压表示数为2V．（1）拉力F为10N时，求R2接入电路

2021年中考物理微专题复习 专题51 中考力热电综合计算题(教师版含解析)

专题51 力热电综合计算题 解决力热电综合计算题一般涉及到的物理公式包括速度公式、密度公式、重力公式、压强公式、浮力公式、机械功和功率、机械效率公式、电功公式、电功率公式、物体吸热放热公式、热值公式、热效率公式等；涉及到的物理规律有二力平衡条件、液体压强规律、阿基米德原理、杠杆平衡条件、欧姆定律、焦耳定律、热平衡方程等。 【例题】(2020贵州黔西南)如图是一款可以设定不同出水温度的电热饮水器原理示意图，R 是加热电阻丝，阻值为44Ω，R 是热敏电阻，其阻值与温度的关系式为R t =5+0.5t (式中R t 单位是Ω，t 的单位是℃)，R 0是设定温度的变阻器。控制电路中，电源电压为3V 。当电磁维电器线圈中的电流小于等于10mA 时，衔铁片会弹起，触点分离，热水器停止加热．[c =4.2×103J/(kg ·℃)] (1)如果将水只加热到80℃，闭合开关，则滑动变阻器阻值要调到多大？(电磁铁线圈电阻忽略不计) (2)容器内装有700mL 、初温为20℃的水，将其加热到100℃，用时4min ，则该饮水器正常工作时加热效率是多少? 【答案】(1)255Ω；(2)89% 【解析】(1)由题可知，当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为 t 50.550.580=45R t =+=+⨯Ω℃ 设定温度为80℃，即80℃时，电路中的电流为10mA 合0.01A ，此时控制电路中的总电阻为 3V ==300Ω0.01A U R I = 总 则滑动变阻器的阻值为 t 300Ω45Ω=255ΩR R R =-=-滑总 即滑动变阻器的阻值要调到255Ω。 (2)容器内装有700mL 合700cm 3，则容器内水的质量为 33=1g cm 700cm =700g=0.7kg m V ρ=⨯

专题15 电功、电功率综合计算-备战2021年中考物理典型专题各个击破(电学专题)(解析版)

备战2021年中考物理电学典型专题各个击破 专题15 电功、电功率综合计算 ******************************************************************** 考点一 根据t W P =计算电功率（包括电能表测量电功率） 1．小明家月初电能表示数如图甲所示，月末电能表读数如图乙所示，则下列说法正确的是（ ） A ．电能表是测量消耗电能的仪表 B ．家庭电路中电能表应安装在空气开关（或熔丝）之后 C ．小明家在这段时间内消耗的电能为9000kW •h D ．若只让一个“220V 1000W ”的电热水器正常工作0.5h ，则电能表的圆盘转了1800转 【解析】解：A 、电能表是测量消耗电能的仪表，故A 错误； B 、为了预防偷电，家庭电路中电能表应安装在空气开关（或熔丝）之前，故B 错误； C 、小明家在这段时间内消耗的电能W ＝286.0kW •h ﹣266.0kW •h ＝20kW •h ，故C 错误； D 、1800r/（kW •h ）表示电路中每消耗1kW •h 的电能，电能表的转盘转过1800r ， 只让一个标有“220V 1000W ”的电热水器正常工作0.5min ，其消耗的电能为W ＝Pt ＝lkW ×0.5h ＝0.5kW •h ； 则电能表的转盘转过的圈数：n ＝0.5kW •h ×1800r/（kW •h ）＝900r ，故D 错误。 故选：A 。 2．小明家记录10月10日电能表示数为20071，电能表的部分示数及10月15日的示数如图所示，下列说法正确的是（ ）

A．电能表是测量用电器电功率的仪表 B．此电能表允许通过的最小电流为10A C．这段时间内电路中消耗的电能是105kW•h D．若电能表转盘在10min内转过200转，则用电器的总功率为600W 【解析】解：A、电能表是测量用电器消耗电能（电功）的仪表，故A错； B、10（20）A中，10A是指电能表的标定电流，不是最小电流，故B错； C、由图知，示数为2017.6kW•h，这段时间内电路中消耗的电能W＝2017.6kW•h﹣2007.1kW•h＝10.5kW •h，故C错； D、电能表“2000r/kW•h”表示转盘转过2000转消耗的电能为1kW•h，则转盘200r消耗的电能W＝ kW•h＝0.1kW•h，用电器的总功率P＝＝＝0.6kW＝600W，故D正确。 故选：D。 二．填空题（共1小题） 3．如图所示是小刚家的电能表，他家同时使用的用电器总功率不能超过2200W。他让一个电吹风低温挡工作6min，电能表的转盘转过120转，则该电吹风消耗的电能为0.04kW•h，电吹风低温挡的实际功率为400W。电吹风换用高温挡工作时，电能表转盘转速会变快（填“快”或“慢”）。 【解析】解：（1）由图知，电能表的工作电压是220V，电能表平时工作允许通过的最大电流为40A， 他家同时使用的用电器最大总功率：P最大＝UI最大＝220×10A＝2200W； （2）“3000r/（kW•h）”表示电路中每消耗1kW•h的电能，电能表的转盘转3000r， 电能表的转盘转120r时，电吹风消耗的电能：

2021年中考物理复习考点对对练 电路安全问题(涉及分类讨论)

电路安全问题(涉及分类讨论) 练习一 基础分点练 一、选择题 1. (2020泰州)如图甲所示电路，电源电压恒为6 V，滑动变阻器R的规格为“25 Ω 1 A”，电流表量程选择“0～0.6 A”，电压表量程选择“0～3 V”，小灯泡上标有“4.5 V0.3 A”字样，其I－U图像如图乙所示．闭合开关S，为保证电路安全，在移动滑片P的过程中，下列选项正确的是() 第1题图 A. 电路的最大功率是3.6 W B. 小灯泡的最小功率是0.75 W C. 电流表的最小示数是0.15 A D. 电流表的最大示数是0.4 A 2.如图甲所示，电源电压不变，R1为定值电阻，滑动变阻器R2的最大阻值为30 Ω，电流表的量程为0～3 A，电压表的量程为0～15 V．电压表的示数与滑动变阻器R2的关系如图乙所示．开关S闭合后，为了保证电路安全，则下列结果正确的是() 第2题图 A. R2的阻值变化范围是4 Ω～30 Ω B. 电流表的示数变化范围是0.4 A～1.2 A C. R1上消耗的功率范围是1.6 W～14.4 W D. 电路消耗的功率范围是14.4 W～36 W

二、填空及简答题 3. (2020威海)如图所示电路，电源电压不变，灯泡L规格为“6 V 1.2 W”，滑动变阻器R2规格为“30 Ω 1 A”，电流表量程为“0～0.6 A”，电压表量程为“0～3 V”．闭合开关S1、S2，滑片P 滑至a端，电流表示数0.5 A，灯泡正常发光，则定值电阻R1为________Ω，闭合开关S1，保证电路安全，分析各种可能情况，整个电路的最小功率为________W．(不考虑温度对灯丝电阻的影响) 第3题图 4. (2020兰州改编)如图所示的电路，电源电压恒为18 V，电流表的量程为0～0.6 A, 电压表的量程为0～15 V, 小灯泡L上标有“6 V 3 W”的字样，滑动变阻器的规格为“100 Ω1 A”．小灯泡正常发光时的电阻为________；闭合开关S后，在确保两个电表的示数均不超过所选量程，灯泡L两端电压不超过额定电压( 灯丝电阻不变) 的前提下，滑动变阻器允许调节的阻值范围________，电路消耗总功率的变化范围________． 第4题图 三、计算应用题 5. (2020云南省卷)如图所示，电源电压6 V恒定不变，R1阻值为15 Ω，电流表量程为0～ 0.6 A. (1)开关S、S1都闭合，滑片P不能移到a端的原因是会造成电路________(选填“通路”、“短路”或“断路” )； (2)开关S闭合，S1断开时，求电流表示数； (3)开关S、S1都闭合时，为了电流表不超量程，求变阻器R2连入电路的最小阻值． 第5题图

专题12 家用电器类电学综合计算专题(原卷版)-决胜2021年中考物理压轴题全揭秘

专题12—家用电器类电学综合计算专题 考点01：电热类电学综合计算： 对于电热类家电如：电饭煲，电热水壶，饮水机等发热家电应注意电阻丝或发热电阻的串、并联情况的变化会对电热器的功率产生影响，即应注意“高”、“低”，“中”不同的档位时电路中的电流，电压的分配，及电阻的发热功率情况。另外应注意保温与正常发热情况下电路中不同的连结方式；一般来说电路中串联的电阻越多，电路中电流越小，此时的总功率越小通常此时为保温状态，而串联电路中连入电阻越少时，电路中总电流越大，此时电路中的总功率越大，此时通常为加热状态。 【帮你归纳】对于多挡位电热器，判断电热器的挡位时，应根据P=U2/R，电源电压通常为220V，当多个电热丝串联时，电路中电阻最大，此时电路的总功率最小，此时通常为“低温挡”，或处于电热器的“保温状态”；当多个电热丝并联时，电路中的总电阻最小，电路中的总功率最大，所以此时通常电路为“高温挡”工作状态或处于“加热状态”，当只有一个电阻丝工作时，电路中的总功率即不是最大值也不是最小值，此时通常为“中温挡”工作状态。 例1：（2020·四川南充）市面上的电热水壶大多具有加热和保温功能。下图是某电热水壶的电路简图，开关K接通后，开关S自动与触点a、b接通，热水壶开始烧水；当壶内水温达到100o C时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，水壶进入保温状态。

已知电源电压为220V，电阻R1=50Ω，这种水壶的加热功率P加热是保温功率P保温的5倍，水的比热容c=4.2x103J/(kg.o C)，R1、R2电阻不受温度影响。求： (1)将1kg初温为35o C的水加热到100o C需要吸收多少热量? (2)电阻R2的阻值。 (3)在晚上用电高峰期将1kg初温为35o C的水加热到100o C需用时300s，若加热效率为91%，则晚上用电高峰期的实际电压为多少? 【变式1-1】（2019湖北荆州中考）随州的冬季不像北方有集中供暖，所以本地居民常选用一些小型电暖器越冬。如图甲电暖器有“高温、中温、低温”三挡，铭牌见下表（“中温”挡功率空出），其电路原理如图乙，S是自我保护开关，当电暖器倾倒时S自动断开，切断电源保证安全。当S、S1闭合，S2断开时电暖器为“低温”挡。（R1＞R2） 求：（1）R1的阻值. （2）“中温”挡正常工作时电路中的电流.