2020中考物理 核心考點(diǎn)二輪專項(xiàng)訓(xùn)練 綜合壓軸專題三 電熱綜合（含解析）

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1、2020中考核心考點(diǎn)二輪專項(xiàng)訓(xùn)練 綜合壓軸專題三 電熱綜合 一、中考回放 1．（2020?黃岡）當(dāng)前城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程中，在一些場館和樓房建設(shè)工地上，常見一種“塔吊”的起重設(shè)備，其主要組成為電動機(jī)和機(jī)械兩部分，如圖所示．假設(shè)某“塔吊”配置的電動機(jī)銘牌上標(biāo)有：額定電壓380V，額定功率38kW，線圈電阻0.5Ω．在一次起吊中，該“塔吊”電動機(jī)正常工作25s，把質(zhì)量為3t的重物吊起22m（g取10N/kg）．求： （1）電動機(jī)吊起重物的過程中消耗的電能． （2）電動機(jī)正常工作過程中線圈產(chǎn)生的熱量． （3）該次起吊過程中“塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率． 【解析】 此題為電熱綜合題，電流

2、通過導(dǎo)體時，電流要做功，電能轉(zhuǎn)化為熱能。由電動機(jī)的額定功率和工作的時間，可根據(jù)公式W=Pt可求消耗的電能；由電動機(jī)的額定功率和額定電壓，根據(jù)公式I=P/U可求電動機(jī)正常工作時的電流，從而可求出線圈產(chǎn)生的熱量；電動機(jī)消耗的電能并沒有全部轉(zhuǎn)化熱能，消耗的電能與熱能之差就是轉(zhuǎn)化為的機(jī)械能，由機(jī)械效率的定義可求出機(jī)械效率；（1）電動機(jī)正常工作時，消耗的功率等于額定功率，所以電動機(jī)消耗的電能W=Pt=3.8×104W×25s=9.5×105J（2）電動機(jī)正常工作時的電流：I=P/U=100A、線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=（100A）2×0.5Ω×25s=1.25×105J（3）線圈電流產(chǎn)生熱量即該“塔

3、吊”本身消耗的電能為W1=Q=1.25×105J，所以“塔吊”電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的總量，即機(jī)械部分所做的總功為：W總=W﹣W1=9.5×105J﹣1.25×105J=8.25×105J該次起吊過程中“塔吊”機(jī)械部分的機(jī)械效率：η=W有/W總×100%=80% 【答案】（1）9.5×105J．（2）1.25×105J．（3）80%． 【點(diǎn)評】本題的重點(diǎn)和難點(diǎn)是求物體做的總功，在解題過程中要注意單位的變換；考查的知識點(diǎn)有消耗電能、產(chǎn)生熱量、物體的質(zhì)量等的計算 2．（2020?荊州）如圖所示電路，電源電壓保持不變，電阻R1=10Ω，滑動變阻器R2的最大阻值為20Ω，小燈泡的額定電壓為12V，閉合

4、開關(guān)S，燈泡電阻不隨溫度變化．當(dāng)開關(guān)S1，S2都斷開，滑動變阻器的滑片P滑動到中點(diǎn)時，電流表的讀數(shù)為0.4A；當(dāng)開關(guān)S1，S2都閉合，滑動變阻器的滑片P滑動到最右端時，電流表的示數(shù)為0.9A，求： （1）電源電壓為多少？ （2）小燈泡的額定功率是多少？ （3）閉合開關(guān)S，調(diào)整開關(guān)S1，S2和滑動變阻器，電阻R1在一分鐘消耗的最大電能為多少？ 【解析】 此題為電學(xué)綜合計算題；考查開關(guān)的通斷對電路的影響，當(dāng)開關(guān)的狀態(tài)不同時，電路的連接情況會發(fā)生變化，（1）當(dāng)閉合開關(guān)S，斷開開關(guān)S1、S2時，R1與R2阻值的一半串聯(lián)，電流表測電路中的電流， 因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，

5、由I=U/R可得，電源的電壓：U=IR總=8V；（2）當(dāng)閉合開關(guān)S，閉合開關(guān)S1、S2時，燈泡L與R2的最大阻值并聯(lián)，電表測干路電流，因并聯(lián)電路中各支路兩端的電壓相等，所以，通過R2的電流：I2=U/R2=0.4A，因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，所以，通過燈泡L的電流：IL=I′﹣I2=0.9A﹣0.4A=0.5A，則燈泡的電阻：RL=U/IL==16Ω， 燈泡的額定功率：PL=9W；（3）開關(guān)S、S1、S2均閉合，滑動變阻器的滑片位于左端時，電路為R1的簡單電路，通過電阻R1的電流最大，一分鐘消耗的電能最大，則消耗的電能：W=384J 【答案】（1）8V；（2）9W；（3）38

6、4J 【點(diǎn)評】本題的解題關(guān)健是分清各種情況下電路的連接方式；考查了串聯(lián)電路和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律、電功率公式、電功公式的靈活應(yīng)用， 3．（2020?十堰）如圖，電源電壓恒定不變，R1=30Ω，滑動變阻器的最大阻值為20Ω，燈泡額定電壓為3V（忽略燈泡電阻的變化），電壓表量程為0～3V．當(dāng)S、S1、S2都閉合，滑動變阻器滑片移到最右端時，電流表示數(shù)為0.5A；當(dāng)閉合S，斷開S1、S2，滑片p位于中點(diǎn)時，小燈泡恰好正常發(fā)光．求： （1）電源電壓； （2）小燈泡的額定功率； （3）S閉合，S1、S2都斷開時，電路消耗總功率的最大值． 【解析】 本題是電學(xué)綜合計算題；滑動變阻器

7、在電路中的作用很關(guān)健，不但能起到分壓、分流的的作用，還可以改變電路中的電阻的大??；（1）閉合三個開關(guān)，滑動變阻器滑片移到最右端時，兩電阻為并聯(lián)，可求出總電阻，則歐姆定律可進(jìn)一步求出電源電壓；（2）只閉合S，斷開S1、S2，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，當(dāng)燈泡正常發(fā)光時，可知燈泡兩端的實(shí)際電壓與額定電壓相等；（3）只閉合S，斷開S1、S2，燈泡與滑動變阻器串聯(lián)，滑動變阻器接入的阻值最小時，電流最大，利用P=UI求電路的功率最大 【答案】（1）6V；（2）0.9W；（3）1.8W 【點(diǎn)評】本題的難點(diǎn)是根據(jù)電表的量程和當(dāng)滑動變阻器接入的阻值為0時，確定電路中的最大電流； 考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律

8、、電功率公式的靈活應(yīng)用，關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的判斷 4．（2020?隨州）圖甲是用來焊接PVC塑料管道的熱熔器外觀照片．其內(nèi)部電路如圖乙，S1是手動電源開關(guān)．S2是溫控開關(guān)，作用是完成“加熱模式”和“保溫模式”之間的切換．L是指示燈（在S1閉合情況下L始終能正常發(fā)光），R1是限流電阻．下表是有關(guān)元件的物理參數(shù)． （元件）項(xiàng)目 參數(shù) （元件）項(xiàng)目 參數(shù) 電源電壓 220V L燈 0.1A，2W 加熱功率 1210W（不含L及R1的功率） R2 202Ω （1）求R1的阻值； （2）求保溫功率（不含L和R1的功率）； （3）求該熱熔器（全電路）在保

9、溫模式下1min消耗的電能． 【解析】 本題為電熱綜合計算題；電流通過導(dǎo)體時，電流要做功，電能轉(zhuǎn)化為熱能。分析圖示可得燈L與R1串聯(lián)，由燈L的參數(shù)和串聯(lián)電路的電壓關(guān)系可求出R1兩端的電壓，由歐姆定律可求出R1阻值； 由額定電壓和加熱功率，利用R=U2/P可以得出R3的阻值，當(dāng)開關(guān)S1斷開時，電阻R2與R3串聯(lián)；求出串聯(lián)總阻值，根據(jù)P=U2/P求保溫功率；該熱熔器在保溫模式下，利用P=PL+P1+P保求出總功率，根據(jù)W=Pt求1min消耗的電能． 【答案】（1）2000Ω；（2）200W；（3）13320J 【點(diǎn)評】本題關(guān)鍵是判斷出電路的連接方式；考查了串并聯(lián)電路的特點(diǎn)和電阻、功率

10、的計算 5．（2020?武漢）圖甲是測量小燈泡電功率的電路．小燈泡的額定電壓為2.5V． （1）請根據(jù)圖甲將圖乙中的實(shí)物電路連接完整（導(dǎo)線不允許交叉）． （2）閉合開關(guān)前，將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處．閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮，電壓表示數(shù)為零，電流表指針偏轉(zhuǎn)．逐漸向右移動滑片，小燈泡始終不亮，電壓表示數(shù)仍然為零，電流表示數(shù)逐漸變大．該電路故障可能是　小燈泡短路　． （3）排除故障后正確操作實(shí)驗(yàn)，測量數(shù)據(jù)如下表所示 實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8 發(fā)光情況 明亮 亮 更明亮 較亮 較暗 微光 熄滅 熄滅 電壓U/V 2.5

11、2.1 3.0 1.7 1.3 0.9 0.5 0.1 電流I/A 0.28 0.26 0.30 0.24 0.21 0.19 0.16 0.05 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知： ①小燈泡的額定功率為　0.7　W． ②7、8兩次實(shí)驗(yàn)中，燈泡熄滅的原因是　實(shí)際功率太小?。? ③小燈泡在斷電一段時間后的電阻可能是　1Ω?。ㄌ睢?Ω”、“1Ω”、“2Ω”或“8.9Ω”）． 【解析】 本題是電學(xué)綜合實(shí)驗(yàn)題；對于電功率的計算和測量對初中物理來說都是難點(diǎn)，對于此類題目的解答要有足夠的信心和耐心才行。（1）由電路圖正確連接實(shí)物電路圖如下： （2）判斷故障時，閉合開關(guān)后，小燈泡不

12、亮，可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的；電流表指針偏轉(zhuǎn)，說明電路不存在斷路；電壓表示數(shù)為零，說明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路． （3）①由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，燈泡額定電壓2.5V對應(yīng)的電流為0.28A，燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.28A=0.7W． ②由表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，7、8兩次實(shí)驗(yàn)，燈泡電壓與電流很小，燈泡實(shí)際功率很小，由于燈泡實(shí)際功率很小不足以引起燈泡發(fā)光，所以燈泡熄滅． ③由表中第8組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時燈泡電阻R=2Ω，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度降低而減小，小燈泡在斷電一段時間后，燈絲溫度降低，燈泡電阻阻值減小，則燈泡電阻可能是1Ω 【答案】（1）實(shí)物電路圖如圖所示；（2）小燈

13、泡短路；（3）①0.7；②實(shí)際功率太小；③1Ω 【點(diǎn)評】在解本題時要注意，燈泡電阻受溫度影響，隨溫度升高而增大，隨溫度降低而減??；考查了連接實(shí)物電路圖、電路故障分析、求燈泡額定功率、求燈泡電阻阻值等內(nèi)容 6．（2020?咸寧）如圖甲所示電路，電源兩端電壓U不變，R1是定值電阻，R2是滑動變阻器．當(dāng)開關(guān)S閉合后，改變滑動變阻器接入電路的電阻，其電流與電壓的關(guān)系如圖乙所示．求： （1）滑動變阻器R2接入電路的最大阻值為　60　Ω，電源兩端電壓為　7　V； （2）定值電阻R1的電阻值； （3）電路消耗電功率的最大值． 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；滑動變阻器在電路中的作用很關(guān)

14、健，不但能起到分壓、分流的的作用，還可以改變電路中的電阻的大??；當(dāng)滑片位于最右端時，滑動變阻器的最大阻值R2與電阻R1串聯(lián)，電壓表測R2兩端的電壓，此時電路中的電流最小，由乙圖讀出兩電表的示數(shù)，根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電源的電壓，利用歐姆定律求出R2的最大阻值；當(dāng)滑片位于最左端時電路為R1的簡單電路，此時電路中的電流最大并由乙圖讀出其大小，利用歐姆定律表示出電源的電壓；利用電源的電壓不變建立等式即可求出定值電阻的阻值和電源的電壓，最后利用P=UI求出電路消耗的最大功率． 【答案】（1）60；7；（2）10Ω；（3）4.9W 【點(diǎn)評】本題的關(guān)鍵是分析好滑片移動時兩電表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；考

15、查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的應(yīng)用 7．（2020?湖北）如圖甲所示的電路中，R2為滑動變阻器，R1、R3為定值電阻，電源兩端電壓保持恒定不變．改變滑片P的位置，兩電壓表的示數(shù)與電流表的示數(shù)對應(yīng)關(guān)系的圖象分別表示在圖乙所示的坐標(biāo)系中．則： （1）當(dāng)滑片移至a端時，對應(yīng)的是圖乙中的　B　點(diǎn)； （2）當(dāng)滑片移至b端時，電路中的電流為　1　A； （3）R1的阻值為多少？ （4）電源的電壓為多少？ 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；此類題目中主要考查滑動變阻器滑片移動時電路連接情況的變化，及利用歐姆定律來解決問題的方法。（1），當(dāng)滑片移至a端時，滑動變阻器接入電路中的電阻為

16、0，電路中的總電阻最小，根據(jù)歐姆定律可知電路中的電流最大；（2）當(dāng)滑片移至b端時，滑動變阻器接入電路中的電阻最大，電路中的電流最小，由圖象可知此時電路中的電流；（3）由串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn)可知，當(dāng)滑片移至b端時，R1兩端的電壓最小，據(jù)此判斷R1的I﹣U圖象，并讀出對應(yīng)的電壓和電流，根據(jù)歐姆定律求出R1的阻值； （4）由電阻的串聯(lián)和歐姆定律分別表示出滑片位于a端、b端電源的電壓，聯(lián)立等式即可求出電源的電壓． 【答案】（1）B；（2）1；（3）R1的阻值為1Ω；（4）電源的電壓為12V 【點(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是判斷出滑片位于兩端時對應(yīng)的電表示數(shù)之間的關(guān)系，對學(xué)生的讀圖能力要求較高；考查了串聯(lián)電

17、路的特點(diǎn)和歐姆定律的應(yīng)用 8．（2020?孝感）在圖甲所示的電路中，電源電壓為6V且保持不變，電阻R1的阻值為30Ω．同時閉合開關(guān)S和S1，電流表的示數(shù)如圖乙所示．求： （1）通過電阻R1的電流； （2）電阻R2的阻值； （3）在10s內(nèi)，電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量； （4）電阻R1與電阻R2工作時的電功率P1和P2之比． 【解析】 本題為電熱綜合計算題；對于此類題目來說，要充分利用串聯(lián)電路和并聯(lián)電路中的電壓和電流的特點(diǎn)及歐姆定律來計算，電流通過導(dǎo)體時，要產(chǎn)生熱量，可以根據(jù)電流的熱效應(yīng)公式來計算平生的熱量；同時閉合開關(guān)S和S1時，兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流．（1）因并聯(lián)電路

18、中各支路兩端的電壓相等，所以，通過電阻R1的電流：I1=0.2A；（2）因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，即I＞I1=0.2A，所以，圖中電流表的量程為0～3A，分度值為0.1A，干路電流I=0.8A，通過電阻R2的電流：I2=I﹣I1=0.8A﹣0.2A=0.6A，則R2的阻值：R2=10Ω；（3）在10s內(nèi)，電流通過電阻R1產(chǎn)生的熱量：Q1=I12R1t=（0.2A）2×30Ω×10s=12J；（4）兩電阻工作時的電功率之比：P1/P2=1：3 【答案】1）0.2A；（2）10Ω；（3）12J；（4）1：3 【點(diǎn)評】解本題的關(guān)鍵是根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)和指針的位置確定電流表的量程

19、；考查了并聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、焦耳定律的應(yīng)用 二、15年中考考點(diǎn)解讀 中考壓軸題是人們對中考試卷中最后一道或兩道題的習(xí)慣稱謂。壓軸題的特點(diǎn)是：綜合性強(qiáng)、難度大、區(qū)分度高。對于考生來說，若攻克了壓軸題，就意味著能力強(qiáng)，可得高分；對命題者來說，把壓軸題當(dāng)作是一份試卷的“壓軸戲”，常在“新穎”、“綜合”上下工夫；對高一級學(xué)校來說，希望通過壓軸題的選拔功能來選拔合格新生。因此，順利解決壓軸題就成為考生中考成敗的一個關(guān)鍵，也是廣大畢業(yè)班物理教師和學(xué)生共同關(guān)注的焦點(diǎn)問題。 一、在中考物理試題中，力學(xué)約占全卷40％，分析大量的中考物理壓軸試題，出現(xiàn)頻率較高的有下列三個方面的內(nèi)容： 　

20、　1．有關(guān)密度的計算。密度是所有物質(zhì)都具有的基本特性，人們認(rèn)識這種特性有一定的實(shí)際價值，它被教學(xué)大綱列為重點(diǎn)“掌握”的內(nèi)容，從而決定了其在初中物理學(xué)中的重要位置，它成為各地中考物理命題的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。主要命題形式，可能直接計（測）算固體和液體的密度；也可能將固體置于液體中，通過與浮力聯(lián)系求密度；還可能從密度概念出發(fā)求混合物中某一種物質(zhì)的質(zhì)量（或體積），情景多變，形式很活，層次或難度要求可深可淺。 　　2．有關(guān)壓強(qiáng)的計算。壓強(qiáng)既包括力的概念，也反應(yīng)壓力的作用效果，亦屬教學(xué)大綱“掌握”的重點(diǎn)內(nèi)容。近年來有關(guān)壓強(qiáng)的命題很熱，如有計算固體（或疊加體）產(chǎn)生的壓強(qiáng)、有液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)；它與密度知識結(jié)合命題，

21、也有與浮力知識結(jié)合命題；特別是“改變物體所受浮力大小，計算液體產(chǎn)生壓強(qiáng)的變化”，在難度上形成了“制高點(diǎn)”。 　　3．有關(guān)簡單機(jī)械的計算。簡單機(jī)械知識的本身并不屬“掌握”的要求，但是它有“方便、省力、省距離”等特點(diǎn)，極易聯(lián)系我們的生活實(shí)際，同時它的工作狀態(tài)必然聯(lián)系到力及其平衡、做功和機(jī)械效率等重要知識，因此被命題者青睞。出現(xiàn)幾率最多的形式為滑輪或滑輪組的使用。 　　4．電學(xué)綜合題在所有中考物理試卷中的出現(xiàn)率是100％，相對難度也是較大的。其一是考查知識點(diǎn)多。命題者往往將歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、滑動變阻器等綜合在一起，知識密度大；其二是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于大綱規(guī)定，電路計算僅限于兩個用

22、電器的串聯(lián)或并聯(lián)，因而命題趨勢主要在“電路變化”上做文章，通過開關(guān)的閉合，使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，靈活性強(qiáng)；第三是解題方法技巧靈活。這類題能考查出各類學(xué)生的水平、能力，區(qū)分度較高，故成為各地中考壓軸題。 三、2020中考應(yīng)考策略 為適應(yīng)素質(zhì)教育，各地中考物理試題中實(shí)驗(yàn)題考查比例呈攀升趨勢。大部分省、地由原來10％-15％，增加到20％―30％。題型由常規(guī)填空、選擇、連圖等小題，演變?yōu)閷?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察、操作、數(shù)據(jù)處理、綜合計算的壓軸題。特別是力學(xué)實(shí)驗(yàn)和電學(xué)實(shí)驗(yàn)，出現(xiàn)率更高。為什么這兩方面實(shí)驗(yàn)成為命題人關(guān)注的熱點(diǎn)呢？一方面它們包含的知識點(diǎn)較多。如天平、量筒、密度等都是初中力學(xué)中的重要知識點(diǎn)，電流表

23、、電壓表、變阻器、串并聯(lián)電路、歐姆定律是初中電學(xué)中的重要知識點(diǎn)。兩線穿珠，帶動了力、電兩大塊知識體系。另一方面，力、電實(shí)驗(yàn)，方法多樣，附加條件不同，解決方法亦各異，這就成為發(fā)展學(xué)生智力，考查學(xué)生思維創(chuàng)新、科研能力的一個很好載體。 當(dāng)前，探究壓軸題的命題趨勢和規(guī)律，研究壓軸題的解題技能、技巧已成為初中物理的熱點(diǎn)課題。有了扎實(shí)的基礎(chǔ)知識和基本技能，就一定能攻克壓軸題嗎？回答是否定的。不少學(xué)生都有這樣的體驗(yàn)：解壓軸題得一兩分不難，拿滿分就不那么容易了。那么壓軸題到底難在何處呢？我們認(rèn)為，壓軸題難就難在難以深入地探究題設(shè)條件與問題求解之間的內(nèi)在聯(lián)系或怎樣運(yùn)用所學(xué)的知識和技能，它需要考生有較強(qiáng)的綜合分

24、析能力，盡力挖掘隱含條件及它們之間的聯(lián)系，方能最終解決問題。命題者往往將歐姆定律、電功、電功率、焦耳定律、 滑動變阻器等綜合在一起，知識密度大；其二是電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。由于大綱規(guī)定， 電路計算僅限于兩個用電器的串聯(lián)或并聯(lián)，因而命題趨勢主要在“電路變化”上 做文章，通過開關(guān)的閉合，使電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，靈活性強(qiáng)；第三是解題方法技 巧靈活。這類題能考查出各類學(xué)生的水平、能力，區(qū)分度較高，故成為各地中考 壓軸題。 四、2020中考應(yīng)考演練 1．我們在進(jìn)行電學(xué)實(shí)驗(yàn)時，需要注意燈泡的安全使用和電路安全．現(xiàn)有兩只白熾燈L1“12V 12W”和L2“18V 9W”．（不考慮溫度對燈絲電阻的影響） （1）若把

25、燈泡L1和L2并聯(lián)起來接到某一電源上，為了是燈泡安全工作，電源最大電壓為多少伏？此時通電5min，流過燈泡L2的電流做了多少功？ （2）若把燈泡L2與一個滑動變阻器串聯(lián)制作成一個調(diào)光臺燈，現(xiàn)有一個24V的電源和三個不同型號的滑動變阻器，分別為“10Ω 1A”、“20Ω 0.5A”、“50Ω 0.2A”，要讓電路安全工作，請你通過計算說明應(yīng)該選用哪一個滑動變阻器． 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；（1）由兩燈泡的額定電壓和額定功率，可求出兩只小燈泡的電阻，當(dāng)兩只小燈泡并聯(lián)使用時，電路電壓同樣只能取額定電壓較小的那個；然后分別算出通過R1和R2的電流，再根據(jù)W=UIt可求得流過燈泡L2的電流

26、做了多少功；（2）判斷滑動變阻器的使用規(guī)格，同時要考慮滑動變阻器的電阻和允許通過的最大電流．滑動變阻器與燈泡串聯(lián)，燈泡電流大約為I=0.5A．滑動變阻器型號是“50Ω 0.2A”不能適用．滑動變阻器電阻大約為R'=12Ω．可以確定滑動變阻器電阻．“10Ω 1A”的電阻太小，不能滿足實(shí)驗(yàn)需要，所以要選擇“20Ω 0.5A”滑動變阻器 【答案】1）12伏；1200J；（2）“20Ω 0.5A” 【點(diǎn)評】對于滑動變阻器的選擇，不但考慮滑動變阻器允許通過的電流，也要考慮滑動變阻器的電阻．電路電流不能超過滑動變阻器允許通過的最大電流，滑動變阻器最大電阻稍大于電路需要的電阻 2．如圖的實(shí)驗(yàn)中學(xué)

27、物理課外活動小組自制的電熱暖手器的電路原理圖．電源電壓恒為8V，S為間單刀三擲開關(guān)，發(fā)熱體的電阻分別是R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω．問： （1）該電熱暖手器工作時的最小電流是多少？ （2）該電熱暖手器消耗的最大電功率是多少？ （3）當(dāng)開關(guān)調(diào)至“2”位置時，R2在1min內(nèi)最多可以產(chǎn)生多少焦耳的熱量？ 【解析】 本題為電熱綜合計算題；電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，這是電流的熱效應(yīng)；在本題中，當(dāng)開關(guān)接“1”時，電熱手暖器只R1接入電路；當(dāng)開關(guān)接“2”時，電阻R1、R2串聯(lián)；當(dāng)開關(guān)接“3”時，電阻R1、R2、R3串聯(lián)；（1）因?yàn)殡娫措妷翰蛔?，根?jù)歐姆定律可知，當(dāng)電路中電阻最大時

28、，電流最小，據(jù)此求出最小電流（2）根據(jù)P=U2/P可知，當(dāng)電路中的電阻最小時，電路中的電功率最大；（3）根據(jù)Q=（U2/R）t可知，R2在1min內(nèi)最多可以產(chǎn)生的熱量． 【答案】（1）1A；（2）32W；（3）426.7J 【點(diǎn)評】解答本題的關(guān)健是根據(jù)檔位不同確定對應(yīng)的電路連接關(guān)系；考查了歐姆定律、功率和電熱的計算 3．在實(shí)際生活中電池本身是有電阻的，因此，實(shí)際的電池可以等效為一個沒有電阻的理想電池和一個阻值一定的電阻串聯(lián)而成．在如圖甲所示電路中，電源由幾個相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）．合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示，

29、圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系關(guān)系；圖丙表示滑動變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率η與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點(diǎn)時η最大．不計電表、導(dǎo)線對電路的影響，求： （1）每節(jié)鉛蓄電池的阻值； （2）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)； （3）變阻器的總電阻． 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；考查滑動變阻器對電路的作用與影響；當(dāng)滑動變阻器接入電路中的電阻為0時，電路中的電流最大，根據(jù)歐姆定律表示出電源的電壓；根據(jù)電阻的串聯(lián)和歐姆定律表示出電路中的電流，根據(jù)P=I2R表示出滑動變阻器消耗的電功率，利用數(shù)學(xué)知識得出滑動變阻器消耗的最大功率，由圖丙可知最大功率得出等式，聯(lián)立

30、等式得出電源的電壓和總內(nèi)阻，根據(jù)每節(jié)蓄電池的電壓為2V得出節(jié)數(shù)，進(jìn)一步求出每節(jié)鉛蓄電池的阻值；鉛蓄電池輸出電能的最大效率，根據(jù)P=I2R和η得出等式即可求出滑動變阻器的最大阻值 【答案】（1）0.5Ω；（2）3節(jié)；（3）6Ω 【點(diǎn)評】解答本題的關(guān)鍵是得出滑動變阻器消耗的最大功率和明白鉛蓄電池輸出電能的效率以及根據(jù)圖象得出相關(guān)的知識；考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式的靈活應(yīng)用 4．如圖所示，燈泡L標(biāo)有“8V 4W”的字樣，開關(guān)S閉合，滑片P在中點(diǎn)時，電壓表的示數(shù)為4V，燈泡正常發(fā)光（假定燈泡電阻不隨溫度變化而變化）． 求：（1）燈泡的電阻RL； （2）電源電壓U額； （3

31、）滑動變阻器的最大阻值R． 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；主要考查電路的連接及歐姆定律的應(yīng)用，（1）根據(jù)R=U2/P求出燈泡的電阻：RL=16Ω；；、（2）根據(jù)串聯(lián)電路電壓特點(diǎn)求出電源的電壓；當(dāng)滑片P在中點(diǎn)時，R′與燈泡L串聯(lián)， ∵燈泡正常發(fā)光，∴UL=U額=8V，∵串聯(lián)電路的電壓等于各分電壓之和，∴電源電壓U=UR+UL=4V+8V=12V（3）燈泡在額定電壓下的實(shí)際功率和額定功率相等，根據(jù)I=求出電路中的電流，最后根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路的電阻，即可求出變阻器的最大阻值R 【答案】（1）16Ω．（2）12V；（3）16Ω 【點(diǎn)評】解本題的關(guān)健是能根據(jù)燈泡正常發(fā)光，

32、利用電功率公式確定電路中的電流和燈泡兩端的電壓；查了串聯(lián)電路的電流、電壓特點(diǎn)和歐姆定律的計算 5．如圖甲所示是某型號的浴室防霧鏡，其背面粘貼有等大的電熱膜．使用時，鏡面受熱，水蒸氣無法凝結(jié)其上，便于成像，下表是該防霧鏡的相關(guān)數(shù)據(jù)： 面積大小 110dm2 鏡子質(zhì)量 1.1kg 額定電壓 220V 額定功率 1W/dm2 （1）求防霧鏡正常工作時的電流． （2）經(jīng)測試，在﹣10℃環(huán)境下．正常工作400s使平面鏡的平均溫度升高了40℃，求電熱膜紿平面鏡的加熱效率．[玻璃的比熱容為0.75×103J/（kg?℃）] （3）如圖乙所示，小明給防霧鏡電路連接了一個滑動變阻器，

33、能使電熱極的功率在原功率的25%～100%之間變化，以滿足不同季節(jié)使用的需要．請求出R的最大阻值． 【解析】 本題為電熱綜合題；由題意求出防霧鏡正常工作時的電功率，再根據(jù)I=P/U求出防霧鏡正常工作時的電流；再根據(jù)Q=cm△t求出平面鏡吸收的熱量，根據(jù)Q=W=Pt求出電熱膜產(chǎn)生的熱量，利用效率公式求出電熱膜給平面鏡的加熱效率；由圖示可知，電熱膜與滑動變阻器串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律可知當(dāng)滑動變阻器接入電路電阻最大時，電路中電流最小，根據(jù)P=I2R可知此時電熱膜的電功率最小；根據(jù)R=U2/P求出電熱膜的電阻，由題意得出電熱膜的最小電功率，根據(jù)P=I2R的變形式得出電路中的電流，根據(jù)歐姆定律求出電

34、路中的總電阻，最后根據(jù)電阻的串聯(lián)求出滑動變阻器的最大阻值． 【答案】（1）0.5A；（2）75%；（3）440Ω． 【點(diǎn)評】解本題的關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活運(yùn)用，難點(diǎn)是滑動變阻器最大阻值時電熱膜電功率的判斷；考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和歐姆定律、電功率公式、熱量的計算、效率公式的應(yīng)用， 6．如圖所示，電源電壓為12V，且保持不變．已知滑動變阻器的最大阻值為24Ω，R0為未知阻值的定值電阻，小燈泡標(biāo)有“6V 3W”字樣，求： （1）燈泡的電阻和正常工作時的電流各是多少？ （2）當(dāng)S閉合，S1，S2都斷開時，要是小燈泡正常發(fā)光，滑動變阻器接入電路的阻值為多大？ （3）當(dāng)S閉合，S1，

35、S2都斷開時，移動滑動變阻器的滑片P至　b　端時（a或b），小燈泡的亮度最暗，此時電流表的示數(shù)是　0.33　A（計算結(jié)果保留兩位小數(shù)） （4）S，S1，S2都閉合時，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，使電路中的總功率最小，且最小功率為18W，求R0的阻值． 【解析】 本題為電學(xué)綜合計算題；考查歐姆定律的應(yīng)用，電功和電功率的計算，根據(jù)電功率公式的變形公式可以求出額定電流，再由歐姆定律求出燈泡正常發(fā)光時的電阻；只閉合S，S1、S2都斷開時，燈L和滑動變阻器串聯(lián)；燈泡正常工作時的電壓和額定電壓相等，根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可求滑動變阻器兩端的電壓，根據(jù)歐姆定律求出滑動變阻器接入電路中的阻值．當(dāng)電路總電阻

36、越大時，電路電流越小，燈泡實(shí)際功率越小，燈泡越暗，應(yīng)用串聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出電路電流；若閉合S、S1、S2時，R0與滑動變阻器并聯(lián)，滑動變阻器阻值全部接入電路時，電路總功率最小，由P=UI求出電流電流，然后應(yīng)用并聯(lián)電路特點(diǎn)與歐姆定律求出定值電阻阻值 【答案】（1）0.5A；（2）12歐姆；（3）0.33A；（4）R0的阻值為12歐姆 【點(diǎn)評】解本題的關(guān)鍵是開關(guān)閉合、斷開時電路連接方式的辨別和電流表示數(shù)的確定；考查了串聯(lián)電路的特點(diǎn)和并聯(lián)電路的特點(diǎn)以及歐姆定律的計算 7．家用電飯煲是利用電流的熱效應(yīng)來工作的，如圖是某種型號電飯煲的簡化電路．當(dāng)溫控開關(guān)S閉合時，電飯煲處于加熱狀態(tài)，此時若它

37、兩端的電壓為220V，它的功率為1100W（不考慮溫度對電阻值的影響）．則 （1）電飯煲在加熱狀態(tài)下工作0.1h，消耗的電能為多少kW?h？ （2）R0的電阻為多少Ω？ （3）當(dāng)溫控開關(guān)S斷開時，電飯煲的總功率與加熱狀態(tài)時相比，將如何變化？并請說明原因． 【解析】 本題為電熱綜合計算題；本題考查電能和電功率的計算及歐姆定律的應(yīng)用，（1）已知加熱時的功率和工作時間，根據(jù)W=Pt計算消耗的電能；[W=Pt=1.1kW×0.1h=0.11kW?h；（2）當(dāng)溫控開關(guān)S閉合時，R被短路，電路中只有R0，已知額定加熱功率和額定電壓，可利用公式R=U2/P求得加熱電阻的電阻；R0=U2/P=4

38、4Ω（3）電源電壓U不變，由P=U2/P可知，電阻越大電功率越小，電飯煲處于保溫狀態(tài)，電阻越小電功率越大，電飯煲處于加熱狀態(tài)。當(dāng)溫控開關(guān)S斷開時，電阻R0與電阻R串聯(lián)，根據(jù)歐姆定律，兩種情況相比，當(dāng)S斷開時飲水機(jī)的工作電流較小，根據(jù)P=UI可知，此時飲水機(jī)消耗的電功率也較?。十?dāng)S斷開時飲水機(jī)處于保溫狀態(tài)． 【答案】（1）（1）0.11kW?h；（2）44Ω；（3）當(dāng)溫控開關(guān)S斷開時，電飯煲的總功率與加熱狀態(tài)時相比，將變小，因?yàn)楫?dāng)S斷開時，電阻R0與電阻R串聯(lián)，由歐姆定律可知，飲水機(jī)的工作電流較小；根據(jù)P=UI可知，此時飲水機(jī)消耗的電功率也較?。? 【點(diǎn)評】解本題的關(guān)鍵是公式及其變形式的靈活

39、運(yùn)用；分析清楚電路結(jié)構(gòu)、應(yīng)用電功率變形公式、串聯(lián)電路特點(diǎn)、電功公式即可正確解題 8．我國是一個水資源匱乏的國家愛動腦筋的小何同學(xué)，為了節(jié)約用水設(shè)計了一個儲水箱放在他家洗衣機(jī)底部，用來儲存洗衣機(jī) 廢水，沖洗便盆． （1）根據(jù)有關(guān)技術(shù)參數(shù)，求洗衣機(jī)洗滌時的正常工作電流是多少？ （2）為合理利用空間，他根據(jù)衛(wèi)生間的空間和洗衣機(jī)底面積的大小，確定儲水箱的長和寬分別為1.0m、0.5m．假設(shè)要求儲水箱的儲水量為300kg，求小何設(shè)計的儲水箱的高度至少為多少？ （3）在寒冷的冬天，溫度太低會影響洗滌效果，小何進(jìn)一步思考：如果在洗衣機(jī)上安裝一個加熱電阻，這樣在洗滌前先將水加熱到適宜的溫度，可提高

40、洗滌效果．若每次洗衣時，首次進(jìn)水量為10kg，加熱時電能的80%轉(zhuǎn)化為水的內(nèi)能，要求給10kg的水正常加熱10min，使水的溫度升高10℃，求小何在洗衣機(jī)上安裝的加熱電阻為多少？[C水=4.2×103J/kg?℃）]． 【解析】 本題為電熱綜合計算題；本題考查電楞率與電壓、電流的關(guān)系及電功與熱量的綜合主計算。（1）已知洗滌功率和額定電壓，根據(jù)公式I=可求洗衣機(jī)正常洗滌時的工作電流，I=1A；（2）利用ρ=m/V求出水的體積，再利用V=Sh求儲水箱的高度；∴V=m/ρ=0.3m3 則儲水箱的深度為h=0.6m；（3）利用水的吸熱公式Q=cm△t先求出水吸收的熱量，再由效率公式η=求出消耗的電

41、能，最后用W=U2T/R 求出電阻．R=U2T/W≈55.3Ω 【答案】（1）1A；（2）0.6m；（3）55.3Ω 【點(diǎn)評】本題是一道電熱綜合題，解決本題的關(guān)鍵是公式及其變形的應(yīng)用，最容易出錯的是溫度升高到和溫度升高了，這是兩個截然不同的概念 9．圖甲是某款電熱水龍頭．即開即熱、冷熱兼用．圖乙是它的原理電路．R1、R2為電熱絲，通過旋轉(zhuǎn)手柄帶動開關(guān)S接通對應(yīng)的電路，從而實(shí)現(xiàn)冷水、溫水、熱水之間切換．有關(guān)參數(shù)如下表．不考慮溫度對電阻絲的影響，請回答下列問題： （1）開關(guān)置于2時，水龍頭放出的水是　溫　（選填“冷”、“溫”或“熱”）水．此時電路中的電流時多大？ （2）水龍頭放熱水時

42、，正常工作60s，消耗的電能是多少？ （3）R2的電阻式多大？ 額定電壓 220V 額定 功率 溫水 2200W 熱水 3000W 【解析】 本題是電熱綜合計算題；（1）根據(jù)開關(guān)位置的改變，判斷出電路的連接情況，然后根據(jù)P=UI=U2/R判斷功率的大小，由此可知熱水或溫水的檔位；利用P=UI求電路工作電流；當(dāng)開關(guān)處于位置2時，只有電阻R1接入電路，電路電阻最大，根據(jù)P=U2/R可知：此時功率最小，可見此時放出的是溫水；由P=UI得：此時電路工作電流I保=10A．（2）知道溫水功率，利用W=Pt求消耗的電能；水龍頭放熱水時，消耗的電能W=P熱t(yī)=3000W×60s=

43、1.8×105J．（3）知道熱檔的電功率和溫水檔的功率，求出R2消耗的電功率，利用P=UI=U2/R求R2的阻值加熱狀態(tài)下，電阻R1、R2并聯(lián)，R2消耗的電功率P2=P熱﹣P溫=3000W-2200W=800W， 根據(jù)P=U2/R可知：電阻R2=60.5Ω． 【答案】（1）溫；10A．（2）1.8×105J．（3）60.5Ω 【點(diǎn)評】解本題時要注意隱含條件，電路電壓是220V；考查了電路分析、效率公式、歐姆定律和電功率公式的應(yīng)用， 10．用12V的電源為微型電動機(jī)供電的電路如圖（甲）所示．當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S1、S2均向上合上時，電動機(jī)開始轉(zhuǎn)動，電流I隨時間t變化的圖象如圖（乙）所示．當(dāng)電

44、流穩(wěn)定時，電動機(jī)正常工作．已知電動機(jī)轉(zhuǎn)動時歐姆定律不適用，并忽略溫度對電阻的影響，試解答下列問題． （1）當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S1、S2 同時 合上時可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的反轉(zhuǎn)． （2）當(dāng)電動機(jī)正常工作時，電動機(jī)消耗的電功率為 4.8 W． （3）求電動機(jī)的電阻及正常工作時的輸出功率． 【解析】 本題電學(xué)綜合計算題；（1）根據(jù)開關(guān)的控制作用分析可以得出，單刀雙擲開關(guān)S1、S2同時合上時流入電動機(jī)的電流方向改變，則可實(shí)現(xiàn)電動機(jī)的反轉(zhuǎn) （2）由圖乙可知電動機(jī)正常工作時的電流I=0.4A，則P=UI=12V×0.4A=4.8W， （3）由圖乙可知電動機(jī)剛開始轉(zhuǎn)動時的電流，此時根據(jù)歐姆定律求出電阻，正常轉(zhuǎn)動后，根據(jù)P=I2R求出電阻產(chǎn)生熱量的功率，則P輸出=P﹣P熱=4.8W﹣1.6W=3.2W． 【答案】（1）同時；（2）4.8；（3）10Ω，3.2W 【點(diǎn)評】在本題中考查了開關(guān)使用、歐姆定律的應(yīng)用和功率的計算，要注意剛開始轉(zhuǎn)動時電路中只是電動機(jī)的電阻產(chǎn)生電流，電動機(jī)正常轉(zhuǎn)動時歐姆定律不適用．