題型08 大單元綜合復習——電學綜合分析與計算-備戰(zhàn)2024年中考物理真題題源解密-試卷下載-教習網(wǎng)

中考命題專家命制高考試題時絕非憑空杜撰，必有命題的原始模型（“題根”）和命題著力點（“題眼”），對“題根”與“題眼”進行深入的探求與拓展可構(gòu)造出高考母題。
命題人拿來千變?nèi)f化為難你們的歷年真題，本質(zhì)上也是從這有限的母題中衍生出來的。母題的重要性不言而喻。
重難題型突破
題型08 大單元綜合復習——電學綜合分析與計算
電學綜合分析與計算主要以多開關(guān)電路計算、多檔位電熱器計算、滑動變阻器圖像類計算和敏感電路綜合計算、范圍、極值的綜合計算，常常結(jié)合圖像進行綜合分析，一般考題難度較大，綜合性強，多以壓軸題的位置出現(xiàn)。
?考向一極值問題綜合分析與計算
1．（2023·西藏）如圖所示，電源兩端電壓恒為，定值電阻的阻值為，滑動變阻器的最大阻值為，開關(guān)閉合后，滑動變阻器的滑片從最右端滑至中點的過程中，下列選項正確的是（）

A．電流表的示數(shù)變小B．電流表示數(shù)的最大值與最小值之比是
C．電路中的最大功率是D．通電，電阻消耗的電能是
2．（2023·巴中）在如圖所示的電路中，已知電源電壓4.5V且保持不變，電壓表的量程為0~3V，電流表的量程為0~0.6A，定值電阻R1標有“2.5V 5Ω”字樣，滑動變阻器R2標有“10Ω 1A”字樣。在保證電路安全的前提下，下列判斷正確的是（）

A．電路中允許通過的最大電流為
B．滑動變阻器允許調(diào)節(jié)的最小阻值為
C．電壓表的變化范圍為1.5~3V
D．滑動變阻器的最大電功率為
3．（2023·達州）如圖所示，電源電壓恒定，R1、R2是定值電阻，A、B是滑動變阻器R的兩個端點，當S、S1、S2都閉合，滑片P位于A端時，電路消耗的總功率為3W；只閉合S、S1，滑片P位于AB的中點時，電壓表示數(shù)為4V，電流表示數(shù)為I1，滑動變阻器消耗的功率為P1；只閉合S、S2，滑片P位于B端時，電壓表示數(shù)為2V，電流表示數(shù)為I2，滑動變阻器消耗的功率為P2，已知P1：P2=1：2（各元器件均在安全工作范圍），下列計算結(jié)果正確的是（）

A．電流表示數(shù)I1、I2之比為2︰1
B．電路消耗的最小功率為0.5W
C．定值電阻R2的阻值為36Ω
D．滑動變阻器R的最大阻值為18Ω
4．（2023·岳陽）如圖，電源電壓為18V，小燈泡規(guī)格為“10V，10W”且不考慮燈絲電阻隨溫度變化，R1為定值電阻。R2為滑動變阻器，最大阻值為60Ω。甲乙是同種電表，可供選擇的電表為雙量程電壓表（量程分別為0~3V，0~15V）和電流表（量程分別為0~0.6A；0~3A）。閉合開關(guān)，在保證電路安全的情況下，調(diào)節(jié)滑動變阻器R?，兩表示數(shù)均有變化且小燈泡亮度發(fā)生改變。當小燈泡正常發(fā)光時，甲、乙兩表示數(shù)之比為8:13。下列表述均正確且無遺漏的一組是：（）

①甲、乙同為電流表
②R?阻值為5Ω
③調(diào)節(jié)R?，通過R?最小的電流為0.24A
④調(diào)節(jié)R?，小燈泡的最小功率為3.6W
A．①③B．②④C．①④D．②③
5．（2023·眉山）如圖所示電路中，電源電壓恒定不變，小燈泡標有“”字樣（不考慮濕度對燈絲電阻的影響），滑動變阻器標有“”字樣，是定值電阻，電壓表量程為，電流表量程為。閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，小燈泡恰好正常發(fā)光。將的滑片移至最右端，閉合開關(guān)，斷開開關(guān)，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為；向左移動滑片至某點，此時電壓表示數(shù)為，消耗的功率為。已知，。下列說法中正確的是（）

A．電源電壓為
B．定值電阻的阻值是
C．保障電路元件安全的前提下，電路最小電功率為
D．保障電路元件安全的前提下，當滑動變阻器連入電路的阻值為時，電路的總功率最大
6．（2023·臨沂）圖甲所示電路的電源電壓保持不變，閉合開關(guān)后，將滑動變阻器的滑片由最右端向最左端移動的過程中，兩電壓表與電流表的示數(shù)變化關(guān)系如圖乙所示，則（）

A．a(chǎn)是燈泡的U-I圖線B．燈泡電阻的最小值為
C．R的最大阻值為D．電路的最大功率為1.2W
7．（2023·威海）（多選）如圖所示，電源電壓為4.5V，R1阻值為6Ω，滑動變阻器規(guī)格為“”，電壓表量程為“”，電流表量程為“”，在保證電路安全的前提下，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器，下列說法正確的是（）

A．滑片向右滑動時，電壓表示數(shù)變大
B．滑片向左滑動時，電流表示數(shù)變大
C．連入電路的最小阻值是
D．電路最大總功率為
8．（2023·阜新）（多選）如圖甲所示，電源電壓恒為6V。燈泡L的規(guī)格為“6V 3.6W”，且電阻不隨溫度變化。閉合開關(guān)后，燈泡正常發(fā)光，當移動滑動變阻器的滑片P時，電流表的示數(shù)發(fā)生變化，若其最小值如圖乙所示，最大值為滿刻度。下列說法正確的是（）

A．圖乙中電流表的示數(shù)為0.2A
B．滑動變阻器連入電路的最小阻值為15Ω
C．滑動變阻器連入電路的阻值變化量為12.5Ω
D．此電路的最大功率為18W
9．（2023·錦州）（多選）如圖甲所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S、S1，斷開S2，滑動變阻器R1的滑片從最右端向左滑動到某點時，小燈泡正常發(fā)光；保持滑動變阻器R1的滑片位置不變，閉合開關(guān)S、S2，斷開S1，再將滑動變阻器R1的滑片繼續(xù)向左滑動到最左端；兩次電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)關(guān)系圖像如圖乙所示：下列說法中正確的是（）

A．定值電阻R2的阻值是10Ω
B．電源電壓是6V
C．小燈泡的額定功率是3W
D．滑動變阻器R1最大阻值是25Ω
10．（2023·通遼）如圖所示，電源電壓不變，定值電阻，小燈泡標有“6V 3W”字樣（燈絲電阻不變），電流表量程為0~3A。當只閉合開關(guān)S，滑動變阻器的滑片P從阻值最大處移動到某一位置時，滑動變阻器連入電路中的阻值減小了12，電流表示數(shù)變化了0. 1A，此時小燈泡恰好正常發(fā)光。在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）

A．滑動電阻器的最大阻值為48
B．電源電壓為12V
C．所有開關(guān)閉合后，滑動變阻器的最大功率為33. 6W
D．電路消耗的最小功率為9. 6W
11．（2023·德州）如圖甲所示，電源電壓U保持不變，當只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片從最右端滑向中點過程中得到電壓表與電流表示數(shù)的變化圖像如圖乙所示。閉合開關(guān)S1、S3，斷開S2，滑動變阻器的滑片在最左端時，電路的總功率為15W。已知R2=2R1，求：
（1）定值電阻R1的阻值；
（2）R0的最大阻值和電源電壓U；
（3）定值電阻R3的阻值及整個電路的最大功率。

12．（2023·呼和浩特）在如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變。R1為定值電阻。閉合開關(guān)S，將滑動變阻器R2的滑片P從最左端滑到最右端，兩電壓表示數(shù)隨電流表示數(shù)變化的完整圖像如圖乙所示。求：
（1）電源電壓和定值電阻R1的阻值；
（2）滑動變阻器R2的最大值和它消耗的最大功率。

13．（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，R3在10s內(nèi)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A1讀數(shù)為1A；只閉合S、S2，滑動變阻器滑片位于最左端時，電流表A2讀數(shù)為3A。已知滑動變阻器的最大阻值是R3的4倍，求：
（1）只閉合S，滑動變阻器滑片位于最左端時，R3的電功率；
（2）定值電阻R1與R3的比值；
（3）電路消耗的最小電功率。

?考向二范圍問題綜合分析與計算
14．（2023·德州）如圖甲所示，電源電壓保持不變。電流表A的量程為，電壓表、的量程均為，滑動變阻器的規(guī)格為“”，小燈泡的額定電壓為。滑動變阻器的滑片P在某點時，小燈泡正常發(fā)光，此時電壓表的示數(shù)為。在保證電路各元件安全的最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑片P，其中一只電壓表與電流表示數(shù)的變化圖象如圖乙所示。下列說法正確的是（）

A．電源電壓為B．電壓表的示數(shù)變化范圍為
C．滑動變阻器的取值范圍是D．小燈泡的功率范圍為
15．（2023·達州）如圖所示，燈泡規(guī)格為“5V 2.5W”（燈絲電阻不隨溫度變化），滑動變阻器規(guī)格為“50Ω 1A”，電流表所選量程為“0~0.6A”，電壓表所選量程為“0~3V”，電源電壓恒為9V，閉合開關(guān)，在保證電路中各元件安全的情況下，下列表述正確的是（）
A．該電路消耗的最大功率為4.5W
B．滑動變阻器允許連入電路的阻值范圍為8Ω~50Ω
C．通過移動滑動變阻器的滑片可以使小燈泡正常發(fā)光
D．滑動變阻器兩端的電壓變化范圍為6V~7.5V
16．（2023·遂寧）如圖甲所示電路，電源電壓恒定，R1為定值電阻，滑動變阻器R2銘牌上標有“120Ω 0.8A”的字樣，電流表量程0~0.6A，電壓表量程0~15V。在保證電路安全的前提下，移動滑動變阻器滑片，經(jīng)測量分析，得出R2的電功率P與其兩端電壓U的關(guān)系如圖乙。則下列說法正確的是（）

A．電源電壓為16V
B．R1的阻值為25Ω
C．電路總功率的最大變化量為10.8W
D．滑動變阻器允許接入電路的阻值范圍為10Ω~100Ω
17．（2023·撫順）（多選）如圖所示電路，定值電阻為，滑動變阻器允許通過的最大電流為0.4A，當滑動變阻器的滑片P在最右端時，先閉合開關(guān)S，電流表示數(shù)為0.1A，再閉合開關(guān)，電流表示數(shù)為0.2A，在保證電路元件安全的條件下，將滑動變阻器的滑片向左最大范圍移動。下列說法正確的是（）

A．電源電壓為8V
B．滑動變阻器連入電路的阻值范圍是~
C．定值電阻的功率為0.8W
D．通電1min，整個電路消耗的電能最多為120J
18．（2023·本溪）（多選）如圖所示電路，燈泡L1為“12V 12W”、燈泡L2為“12V 6W”，滑動變阻器的最大阻值為48Ω，電壓表的量程為“0~15V”。只閉合開關(guān)S1，滑動變阻器的滑片從最右端向左移動，當電壓表示數(shù)為6V時，燈泡L1正常發(fā)光。只閉合開關(guān)S2，保證所有元件安全的情況下，最大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片。忽略溫度對燈絲電阻的影響，下列有關(guān)該電路說法正確的是（）

A．電源電壓為18V
B．只閉合開關(guān)S1，當燈泡L1正常發(fā)光時，滑動變阻器連入電路的阻值為6Ω
C．只閉合開關(guān)S2，電壓表示數(shù)的最大值為15V
D．只閉合開關(guān)S2，電路總功率的變化范圍為4.5W～9W
19．（2023·龍東）（多選）如圖所示的電路中，電源電壓恒定為6V，變阻器R1標有“20Ω，0.5A”字樣，定值電阻R2標有“10Ω，1A”字樣若電流表的量程為“0~0.6A”，電壓表的量程為“0~3V”，滑片移動時，在保證電路安全的情況下，下列說法正確的是（）

A．電流表變化范圍0.3A~0.5A
B．電壓表變化范圍1.5V~3V
C．滑動變阻器阻值范圍2Ω~10Ω
D．電路總功率最大值2.7W
20．（2023·齊齊哈爾）（多選）如圖所示電路，電源電壓為且恒定。電流表的量程為，電壓表的量程為，小燈泡規(guī)格為“”（燈絲阻值不變），滑動變阻器規(guī)格為“”。保證電路中各元件都不損壞，下列說法正確的是（）

A．電流表示數(shù)變化范圍
B．電壓表示數(shù)變化范圍
C．滑動變阻器阻值變化范圍
D．小燈泡實際功率變化范圍
21．（2023·成都）如圖所示電路中，電源電壓恒為6V，燈泡標有“6V”字樣，額定功率字跡不清，燈泡標有“4V 1.6W”字樣，滑動變阻器的最大阻值為，電流表量程為0~0.6A。閉合開關(guān)S、、，滑動變阻器滑片位于最右端時，電流表示數(shù)為0.42A，不考慮燈泡電阻變化。
（1）求燈泡的額定功率。
（2）只閉合開關(guān)S，移動滑動變阻器滑片，在確保電路安全的前提下，求電流表示數(shù)變化范圍。

22．（2023·濱州）某科研小組用如圖甲所示的電路，對由多種半導體材料混合制成的一種新材料電阻（標有2.5V字樣）進行了測量。電源電壓恒定不變，電流表的量程為0～0.6A，電壓表的量程為0~3V。當閉合S和S1、斷開S2，將滑動變阻器的滑片P從一端移至另一端，測得電流表示數(shù)隨電壓表示數(shù)變化情況如圖乙中的圖象A所示。當把電壓表并聯(lián)在兩端，閉合S和S2、斷開S1，移動滑動變阻器的滑片P，測得新材料電阻電流隨電壓變化情況如圖乙中的圖象B所示。求：
（1）新材料電阻正常工作時的電功率。
（2）滑動變阻器的最大阻值。
（3）電源電壓。
（4）在圖甲電路中，電壓表并聯(lián)在兩端，當閉合S和S2、斷開S1時，為保證電路安全滑動變阻器連入電路的阻值范圍。

23．（2023·濟寧）在如圖所示的電路中，小燈泡L上標有“6V 3W”字樣，電流表量程為0～0.6A，電壓表量程為0～15V，定值電阻，滑動變阻器R的最大電阻為100Ω。只閉合，滑動滑片P，使變阻器電阻，此時電壓表示數(shù)為10V。若電源電壓不變，不計燈絲電阻隨溫度的變化，求：
（1）小燈泡的電阻；
（2）電源電壓；
（3）只閉合，在電表的示數(shù)不超過量程，燈泡兩端的電壓不超過額定值的情況下，電路消耗的總功率范圍。

?考向三電熱器檔位問題分析與計算
24．（2023·眉山）如圖所示，圖甲為某家用電水壺的簡化電路圖，圖乙為銘牌的部分參數(shù)，R1、R2為發(fā)熱絲，其中R2=40Ω。求：
（1）電水壺的加熱功率；
（2）電水壺處于保溫擋時，正常工作5min消耗的電能；
（3）R1的阻值。

25．（2023·十堰）小明家的電飯鍋，額定電壓220V，簡化電路如圖甲。發(fā)熱電阻R1、R2阻值不隨溫度變化，操作開關(guān)S1、S2、S3的通斷（S1、S2不會同時閉合），可實現(xiàn)煮飯、煲湯、保溫三個檔位調(diào)節(jié)，只閉合S3時，為煲湯檔，額定功率為440W。求：
（1）電飯鍋在煲湯檔正常工作時，電路中的電流；
（2）某天用電高峰，小明關(guān)閉其它用電器，只讓電飯鍋在煮飯檔工作，發(fā)現(xiàn)電能表（如圖乙）指示燈30s內(nèi)閃爍11次，電飯鍋煮飯檔的實際功率；
（3）若電阻R1在保溫檔和煮飯檔時，消耗的功率之比是1∶9，電阻R1的阻值。

26．（2023·淄博）如圖甲為一款養(yǎng)生壺，其加熱原理如圖乙所示。養(yǎng)生壺的額定電壓為220V，R1、R2均是發(fā)熱電阻，其中R2=506。養(yǎng)生壺正常工作時，開關(guān)置于“1”為加熱擋，電路中電流為5A；開關(guān)置于“2”為保溫擋。求：
（1）當開關(guān)置于“1”時，R1的阻值及R1消耗的電功率；
（2）當開關(guān)置于“2”時，養(yǎng)生壺1min消耗的電能；
（3）將壺內(nèi)500g的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。[]

27．（2023·巴中）圖甲是某種具有加熱、保溫兩檔的電飯煲內(nèi)部的簡化電路圖，它的電阻是R1和R2，已知R2的阻值為400Ω，電飯煲正常工作時電壓為220V，保溫檔的額定功率為110W。
（1）求電飯煲處于保溫檔時的額定電流；
（2）求電飯煲加熱檔的額定功率；
（3）有一次，悅悅同學發(fā)現(xiàn)，相同條件下煲飯時間更長，她猜想可能是因為其工作時實際電功率偏低。于是，她關(guān)閉家里所有用電器，只讓電飯煲以加熱檔工作，發(fā)現(xiàn)在1分鐘內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)。電能表的銘牌如圖乙所示，請通過計算判斷，悅悅同學的猜想是否正確（不考慮電阻值隨溫度的變化）。

28．（2023·威海）小明家的電熱水器，銘牌參數(shù)如表所示，速熱擋位功率模糊不清。工作電路如圖甲所示，其內(nèi)部有兩個電熱絲（阻值不變），通過控制開關(guān)，可以實現(xiàn)速熱、加熱、保溫三個功能（速熱功率大于加熱功率）。
（1）計算的阻值。
（2）在用電高峰期，小明關(guān)閉其他用電器，只讓電熱水器處于速熱擋位工作，觀察如圖乙所示電能表，發(fā)現(xiàn)1.5分鐘內(nèi)脈沖燈閃爍了80次，請計算此時小明家的實際電壓。
（3）小明調(diào)查發(fā)現(xiàn)，小區(qū)居民用電是由附近的配電室提供。為研究家庭電路電壓偏低的原因，小明設(shè)計如圖丙所示的電路進行模擬實驗：用學生電源模擬配電室：用小燈泡L（）模擬家庭用電器：由于配電室距離居民樓較遠，故選用約長的細導線模擬配電室到用戶間的輸電線。連接電路閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)學生電源輸出電壓為，此時電壓表示數(shù)為。要使小燈泡L正常工作，應(yīng)將學生電源的輸出電壓調(diào)到多少？請根據(jù)以上實驗，分析解決家庭電路實際電壓偏低的方法。（忽略溫度對導線和燈絲電阻的影響）
表

29．（2023·大連）如圖是某品牌家用電炒鍋的簡化電路，電源電壓為220V，、是發(fā)熱電阻，的阻值為88Ω。開關(guān)S接a時為高溫擋，高溫擋功率為2200W；開關(guān)S接b時為低溫擋。試求：
（1）電阻的阻值是多少？
（2）低溫擋工作時電路中的電流是多少？
（3）低溫擋工作5min電流做的功是多少？

30．（2023·大慶）圖甲為某品牌飲水機及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡化電路圖，該飲水機有加熱和保溫兩個擋位。R1、R2均為電熱絲，當熱水箱中水溫降至70℃時通過自動開關(guān)S2切換到加熱擋，當溫度達到100℃時自動切換到保溫擋，飲水機始終在額定電壓下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：
（1）電熱絲R1的阻值；
（2）熱水箱中的水由70℃加熱到 100℃所吸收的熱量；
（3）飲水機處于保溫擋工作22s時間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量。

31．（2023·撫順）作為四大國粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內(nèi)的傳播。如圖甲所示為一款電熱中藥壺，其簡化電路圖如圖乙所示，它有急火和文火兩種工作狀態(tài)，由溫控開關(guān)S1自動控制，文火時的電功率為220W。R1和R2均為發(fā)熱電阻，且R2的阻值為123.2Ω?！綾中藥取4.0×103J/(kg·℃)】求：
（1）中藥壺在文火狀態(tài)下的電流；
（2）將3kg中藥從20℃加熱至100℃，中藥吸收的熱量；
（3）若不計熱量損失，用急火完成（2）中的加熱過程所用的時間。

32．（2023·本溪）如圖為某款水暖電熱毯的簡化電路圖，其中R、、均為加熱電阻。該電熱毯具有“調(diào)溫”和“恒溫”兩擋，開關(guān)接1為“調(diào)溫”擋，功率變化范圍為50W~100W，開關(guān)接2為“恒溫”擋，功率為33W。電熱毯內(nèi)裝有1kg水。[]求：
（1）電熱毯在恒溫擋時的電流；
（2）可變電阻R的最大阻值；
（3）若用最大功率加熱，不計熱損失，電熱毯內(nèi)水的溫度由20℃升高到50℃所用的時間。

33．（2023·濰坊）恒溫箱廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、科研、化工等行業(yè)部門，圖示為某恒溫箱的工作原理圖。S為電源開關(guān)，通過控制溫控開關(guān)可實現(xiàn)“保溫”“加熱”兩個擋位間的切換。電源電壓，、是電熱絲，，“加熱”時恒溫箱的電功率。將恒溫箱兩氣孔封閉，閉合開關(guān)S，置于“加熱”擋位，箱內(nèi)溫度從升至設(shè)定的恒溫溫度，用時130s，該段時間內(nèi)的加熱效率。恒溫箱的容積，箱內(nèi)空氣密度，箱內(nèi)空氣的比熱容。求：
（1）“保溫”時恒溫箱的電功率；
（2）電熱絲的阻值；
（3）恒溫箱的恒溫溫度。

34．（2023·齊齊哈爾）如圖甲所示是一款小型電火鍋，通過擋位開關(guān)實現(xiàn)高、中、低三擋控溫功能。圖乙是它的簡化電路圖，R1、R2、R3均為加熱電阻（阻值保持不變）。已知R1的阻值為176Ω，電火鍋的部分參數(shù)如下表所示。求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）電火鍋在低溫擋工作時的功率是多少？
（3）某次使用時，用高溫擋將1kg水從20℃加熱到100℃用時5.6min，該電火鍋的實際功率是多少？（不計熱損失）

型號
SDS-15X05
容量
1L
額定電壓
220V
額定頻率
50Hz
加熱功率
？W
保溫功率
40W
額定電壓
220V
速熱
加熱
1100W
保溫
100W
容積
60L
額定電壓
220V
低溫擋功率
中溫擋功率
440W
高溫擋功率
1100W

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