全国各省市物理中考题汇编电学计算题2文档格式.docx
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3.(2021·
上海市·
历年真题)在如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,滑动变阻器R2允许通过最大电流为3A。
电流表A、A1的表盘均如图所示。
变阻器滑片P位于最大阻值处,闭合开关S,电流表A1示数为0.3A。
两电流表指针偏离零刻度线角度相同。
(1)求电阻R1的阻值;
(2)求此时经过变阻器R2的电流I2;
(3)移动变阻器滑片P,在电路安全工作的前提下,求变阻器R2消耗的最小电功率与最大电功率之比P2min:
P2max。
4.(2021·
重庆市·
历年真题)中国茶文化源远流长,如图甲是某款工夫茶保温碟。
电路原理如图乙所示,电阻R1为发热体,它的额定电功率为22W且电阻不变。
电流通过发热体加热底板使茶汤保温;
L为电功率忽略不计的电源指示灯。
(1)发热体正常工作时的电流;
(2)当实际电压为198V时,发热体工作100s消耗的电能;
(3)为了适应不同品种茶汤的保温需求,小杨对电路进行重新设计(如图丙),移动滑片可以连续调节发热体的电功率,最低可调至额定功率的四分之一。
若发热体产生的热量全部被茶汤吸收,该电路电能利用率的范围是多少。
(电能利用率η=
)
5.(2021·
四川省遂宁市·
历年真题)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水=1.0×
103kg/m3,c水=4.2×
103J/(kg•℃),不考虑电阻随温度变化)
6.(2021·
云南省·
历年真题)交通安全要求广大司机“开车不喝酒,喝酒不开车”,酒后驾驶存在许多安全隐患。
某科技兴趣小组设计了一种简易的酒精检测仪,其电路原理如图2甲所示。
电源电压为12V,R1是气敏电阻,其阻值随呼气酒精浓度K的变化关系如图2乙所示,R2为滑动变阻器。
检测前对检测仪进行“调零”,即调节滑动变阻器使电流表的示数为0.1A,调零后变阻器滑片位置保持不变。
查阅到相关资料如图1。
(1)求“调零”后变阻器R2接入电路的阻值;
(2)检测前R2工作10s消耗的电能;
(3)对某司机进行检测时,电流表示数为0.16A,依据信息窗资料,通过计算判断该司机属于非酒驾、酒驾还是醉驾。
7.(2021·
浙江省湖州市·
历年真题)小萍同学想利用如图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。
她根据图甲完成图乙的部分连接,待连接完整后,移动滑动变阻器滑片,记录了多组数据,作出了图像a,还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。
(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
(1)根据图甲将图乙中的实物图连接完整。
(要求:
滑动变阻器滑片向右移动,小灯泡变亮)
(2)根据图像a,描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
______
(3)当电流表示数为0.12A时,电压表的示数为多少?
(4)图丙阴影部分的面积表示______。
8.(2021·
历年真题)如图甲所示,是小乔同学从废弃的电热器上拆下的加热部件,该部件由阻值不变的两根电阻丝R1、R2构成,小乔设计了图乙的电路对该部件进行检测,其中R0=22Ω,M、N为接线柱。
(1)用导线把M和N连接,只闭合开关S1,电流表示数为1A,求电源电压;
(2)把M接A,N接B,只闭合开关S1,电流表示数为0.5A,求R1的阻值;
(3)用导线把B和C连接,然后将M接A,N接B,闭合开关S1和S2,电流表示数为1.5A;
检测结束后,小乔利用该部件重新组装一个加热器,求新加热器接入220V电路中能达到的最大电功率。
9.(2021·
江苏省连云港市·
历年真题)一位设计师设计了一种“重力灯”。
无论你在地球哪一个角落,无论当地的天气如何,它都可以实现照明。
如图甲是这种“重力灯”的结构简化图,当重物下落时拉动绳子,转轴转动时,小灯泡就可以发光。
重复以上操作,可以实现长时间照明。
现挂上一个质量为25kg的重物,该重物恰好可以缓慢匀速下落。
在重物下落高度为2.4m的过程中,就可以供一个标有“3.6V1W”字样的LED灯持续正常发光4min。
(g取10N/kg)
(1)甲图虚线框内一定有______,它的工作原理是______。
(2)求重物下落时,重力做功的功率。
(3)求重物在一次下落过程中,甲图装置能量转化的效率。
(4)取下灯泡,将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验(设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压)。
R0为标有“5Ω0.3A”的定值电阻,滑动变阻器R1标有“50Ω1A”,电流表选择量程为0~0.6A,电压表选择量程为0~3V。
为了保证电路安全,求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。
10.(2021·
四川省南充市·
历年真题)如图所示,图甲(表格)、图乙分别为某烧水壶的铭牌和简化电路图,R1和R2为发热丝,S1为总开关,S2为温控开关,1、2分别为开关的两个接触点,丙图为某次将满壶水加热、保温过程的总功率与时间的关系图像,已知ρ水=1.0×
103J/(kg•℃)。
型号
SDS-15X05
容量
1L
额定电压
220V
额定频率
50Hz
加热功率
1210W
保温功率
40W
(1)这满壶水从25℃加热至100℃所吸收的热量;
(2)本次工作过程共消耗的电能;
(3)R1和R2的阻值。
11.(2021·
安徽省·
如图所示的电路中,电源电压U不变,r、R1和R2均为定值电阻,其中r=1Ω,R1=14Ω,S1为单刀单掷开关,S2为单刀双掷开关。
闭合S1,将S2掷于1端,电压表V的示数U1=2.8V;
将S2切换到2端,电压表V的示数U2=2.7V。
(1)电源电压U的大小;
(2)电阻R2的阻值。
12.(2021·
四川省自贡市·
历年真题)如图甲是食堂为餐具消毒、烘干的保洁消毒柜,其内部电路如图乙所示,S1为温控开关,S2为门控开关,R为石英加热管。
消毒柜的总功率为1250W,其中臭氧发生器的功率为150W。
(1)正常工作时通过石英加热管R的电流为多大?
(2)在货架上放100kg的不锈钢餐具,将其从26℃加热到70℃,若电流产生的热量有20%损失,消毒柜石英加热管需要正常工作多长时间?
[c钢=0.46×
103J/(kg•℃)]
13.(2021·
四川省泸州市·
郝奇同学周末给外婆整理房间时发现,有一双如图所示的烘鞋器左脚已不通电,右脚还能正常工作。
郝奇同学在220V的家庭电路中只接入烘鞋器的右脚,工作3min观察到标有“220V2000imp/(kW•h)”的家用电能表指示灯闪烁了1次。
再拆开检修时发现左右脚的电阻丝是并联的,左脚的电阻丝已锈蚀,于是他用一根新的电阻丝R1进行替换,然后在220V家庭电路中只接入烘鞋器的两脚,3min内观察到这个电能表的指示灯闪烁了11次,求:
(1)只接入烘鞋器右脚时消耗的电功率;
(2)电阻丝R1的阻值;
(3)为使这套烘鞋器的左右脚的电功率相等,应将左脚替换为阻值为R2的另一新电阻丝,则R1和R2的阻值相差多少?
14.(2021·
浙江省金华市·
便携式无线加湿器,让你随时随地实现加湿自由。
某品牌便携式无线加湿器,通过旋转开关S接触不同触点,实现高、低两个挡位的转换,其简化的工作电路如图所示,铭牌上的部分参数如下表:
项目
参数
工作电压(V)
20
低挡位功率(W)
5
高挡位功率(W)
10
完成下列问题:
(1)旋转开关S接触“bc”两触点时,加湿器处于______挡位;
(2)加湿器低挡位工作时,电路通过的电流多大?
(3)加湿器高挡位工作6小时,将消耗多少电能?
15.(2021·
四川省乐山市·
如图所示电路中,灯泡L标有“6V3W”字样(不计温度对灯丝电阻的影响)。
当开关S1、S2均闭合,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表示数为1.5A,并且灯泡L正常发光;
当开关S1闭合、S2断开,滑动变阻器的滑片P在中点时,电流表的示数为0.25A。
(1)电源电压;
(2)定值电阻R的阻值;
(3)开关S1闭合后,电路中的最小功率。
16.(2021·
浙江省嘉兴市·
历年真题)学习了电学知识后,某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。
经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下:
容积:
1L;
功能:
①加热:
②保温;
性能:
能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
【方案设计】为实现上述功能,同学们利用两个不同阻值的电阻(R1<R2)进行设计,其中方案一如图所示。
利用方案一中的器材,请将方案二的电路补充完整。
【器材选择】若该壶是按照方案一设计的,根据项目任务中的性能要求,选择的加热电阻阻值最大为多少欧姆?
[Q吸=cm(t-t0),c水=4.2×
103J/(kg•℃)]
【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全,从安全角度提出一条设计建议______。
【项目制作】……
17.(2021·
浙江省丽水市·
历年真题)智能家居带给我们健康、舒适的生活,如智能马桶(图甲),某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图乙所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温挡的调节,其中低温挡的功率为20瓦,电阻R2为1210欧。
(1)座圈加热时,把电能转化为______能;
(2)当开关S1闭合、S2接a时,该座圈的电路相当于下列选项中的______;
(3)1千瓦时的电能可供该座圈低温挡工作多少小时?
(4)该座圈处于中温挡工作时的电功率为多少?
18.(2021·
山东省济宁市·
在如图所示的部分电路中,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V。
电源电压恒定,若将a、b分别接在电源两端,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为3V。
(1)只将b、c分别接在电源两端,当滑片P滑至中点时,电流表的示数为0.3A,求R2的最大阻值;
(2)只将a、c分别接在电源两端,当滑片P滑至最右端时,求电路的总功率;
(3)将b接在电源的一端,a、c连接后接在电源的另一端,让滑片P由最右端逐渐向左滑动,求R2允许接入电路的最小阻值。
19.(2021·
广西壮族自治区贵港市·
历年真题)如图1所示,电源电压为24V且保持不变,滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ5A”。
当S闭合、S1断开,滑片P滑到变阻器的中点时,电压表示数如图2所示;
当开关S、S1均闭合,滑动变阻器的滑片P滑到a端时,电流表示数如图3所示。
(1)滑动变阻器的最大阻值;
(2)当开关S、S1均闭合,变阻器的滑片P滑到a端时,电流通过电阻R1在1min内产生的热量;
(3)若电压表的量程为0~15V,电流表的量程为0~3A,S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下,通过电阻R1的最小电流是多少?
整个电路的总功率变化范围是多少?
20.(2021·
江苏省南京市·
历年真题)综合实践活动中,同学们设计了一款可用电流表示数显示拉力大小的测力计模型,电流表示数随拉力的增大而增大。
模型电路如图甲所示,ab为长10cm、阻值25Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,滑片P左端固定在拉杆上,弹簧处于原长时,滑片P位于a端,电源电压恒为6V,弹簧电阻恒为1Ω,R0为4Ω,其余部分电阻不计,电流表量程为0~0.6A。
忽略弹簧、拉杆和拉环的重力及滑片与电阻丝的摩擦。
(1)虚线框内接线柱“1”应与______(选填“2”或“3”)连接。
(2)闭合开关,弹簧处于原长状态时,R0消耗的功率多大?
(3)弹簧的伸长量△L与所受拉力F之间的关系如图乙所示,则电流表示数最大时显示的拉力多大?
(4)甲图中若去掉电流表,用一只电压表(量程0~3V)与R0并联,利用电压表的示数来显示拉力的大小,则与利用电流表相比,电压表所能显示的最大拉力将提升______%。
(5)在汇报交流阶段,同学们对模型设计的不足提出了改进措施。
如甲图的方案,从电路的安全性考虑,其他条件不变,R0的阻值应不小于______Ω。