专题04 电学综合计算—备战2021年中考物理必刷压轴题精选精练（广东专版）（解析版）

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专题 04 电学综合计算

真题再现

1．（2020 广东）某款电热饮水机具有加热和保温两挡，额定电压为 220V。如图甲是其电路原理图，S0为

温控开关，R1、R2为电热丝（阻值不变）。某次饮水机在额定电压下工作的电功率 P与时间 t的关系图象

如图乙所示，求：

（1）饮水机处于加热挡阶段消耗的电能：

（2）饮水机处于保温挡时，通过 R1的电流；

（3）

R2的阻值。

【解答】(1) 由图乙可得，饮水机加热时，加热功率 P1 =484 W ，加热时间 t1 = 300s，故饮水机处于加热档

阶段消耗的电能

W1=P1t1=484 W 300s=1.452×105J

加热挡阶段消耗的电能为 1.452×105J。

(2)只闭合 S时，R1接入电路，此时饮水机处于保温档。由图乙可知，保温功率为 P2 =44 W，流过 R1的电

流

I2= = =0.2A

流过 R1的电流为 0.2A。

(3)当开关 S、S0闭合时，R1与R2并联，处于加热档，那 R2的功率

P=P1-P2=484 W-44 W=440 W

由P=得R2的阻值

R2= = =110Ω

R2的阻值为 110Ω。

答： (1) 饮水机处于加热挡阶段消耗的电能为 1.452×105J；

(2)饮水机处于保温挡时，通过 R1的电流为 0.2 A；

(3) R2的阻值为 110Ω。

2．（2019 广东）如图所示，电源的电压恒定 R1、R2为定值电阻。R2的阻值为 60Ω．只闭合开关 S0时，电

流表的示数为 0.2A，再闭合开关 Sl时，电流表的示数为 0.6A．求：

（1）电源的电压；

（2）电阻 R1的阻值；

（3）开关 S0、Sl均闭合后，通电 l0s 电路消耗的总电能。

【分析】（1）只闭合开关 S0时，电路为 R2的简单电路，电流表测电路中的电流，根据欧姆定律求出电

源的电压；

（2）闭合 S0、Sl时，R1与R2并联，电流表测干路电流，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可

知通过 R2的电流不变，根据并联电路的电流特点求出通过 R1的电流，根据并联电路的电压特点和欧姆

定律求出电阻 R1的阻值；

（3）开关 S0、Sl均闭合后，根据 W＝UIt 求出通电 l0s 电路消耗的总电能。

【解答】解：（1）只闭合开关 S0时，电路为 R2的简单电路，电流表测电路中的电流，

由I＝可得，电源的电压：

U＝I2R2＝0.2A×60Ω＝12V；

（2）闭合 S0、Sl时，R1与R2并联，电流表测干路电流，

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，

所以，通过 R2的电流不变，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，通过 R1的电流：

I1＝I I﹣2＝0.6A 0.2A﹣＝0.4A，

因并联电路中各支路两端的电压相等，

所以，电阻 R1的阻值：

R1＝＝＝30Ω；

（3）开关 S0、Sl均闭合后，通电 l0s 电路消耗的总电能：

W＝UIt＝12V×0.6A×10s＝72J。

答：（1）电源的电压为 12V；

（2）电阻 R1的阻值为 30Ω；

（3）开关 S0、Sl均闭合后，通电 l0s 电路消耗的总电能为 72J。

3．（2019 深圳）“道路千万条，安全第一条；行车不规范，亲人两行泪。”酒后不开车是每个司机必须

遵守的交通法规。甲图是酒精测试仪工作电路原理图，电源电压 U＝6V；R1为气敏电阻，它的阻值随

气体中酒精含量的变化而变化，如乙图所示。气体中酒精含量大于 0且小于 80mg/100mL 为酒驾，达到

或者超过 80mg/100mL 为醉驾。使用前通过调零旋钮（即滑动变阻器 R2的滑片）对测试仪进行调零，

此时电压表示数为 U1＝5V，调零后 R2的滑片位置保持不变。

（1）当电压表示数为 U1＝5V 时，求 R1消耗的电功率；

（2）当电压表示数为 U1＝5V 时，求 R2接入电路中的阻值；

（3）某次检测中，电流表示数 I1′＝0.2A，请通过计算，判断此驾驶员属于酒驾还是醉驾。

【分析】（1）由图象读出酒精含量为 0mg/100mL 时气敏电阻的阻值，根据 P＝求出 R1消耗的电功

率；

（2）求出 R2两端的电压，根据串联分压原理求出 R2接入电路中的阻值；

（3）根据欧姆定律求出此时的电路总电阻，再求出气敏电阻的阻值，由图象分析属于酒驾还是醉驾。

【解答】解：

（1）由电路图可知，气敏电阻 R1与变阻器 R2串联，电压表测 R1两端的电压，电流表测电路中的电流；

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