专题02 电学计算题(解析版)2020年中考物理一模分类汇编(北京)

M 电风扇 电热丝 I
U
（2）总功率为各用电器的功率之和： P 电热丝＝P 热风挡－P 冷风档＝572W－88W＝484W
由 P=UI 得： I=P/U=484W/220V=2.2A 2（房山）如图所示，是家庭、宾馆常用的电热水壶。下表中列出了该电热水壶部分技术参数。求20V
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R1
R2
A2
A1
S
（1）电源电压；
（2）通电 10s 电阻 R2 消耗的电能。 【答案】（1）12V;(2) 96J
【解析】解：（1）根据并联电路电流规律：
I1 = I-I2 = 2A-0.8A=1.2A 根据欧姆定律：
U = U1 = I1R1 =1.2A×10Ω=12V （2）W=U I2 t =12V×0.8A×10s=96J 10（平谷）如图所示，电源两端电压为 12V 并保持不变，电阻 R1 的阻值为 8Ω。当开关 S 闭合时，电 压表示数为 4V。求：
（3）开关 S1、S2 都闭合时，电路消耗的总功率 P。
【答案】（1）24V；（2）1.6A；（3）P=38.4 W
【解析】（1）只闭合 S1 时，电路为 R1 的简单电路，由欧姆定律可得：
U=I1R1=1.2Aｘ20Ω=24V
（2）S1、S2 都闭合时，R1 和 R2 并联：
由欧姆定律得：I2=U/R2=24V/60Ω=0.4A
W2
I
2 2
R2t
I 2 R2t
（0.4A）2 20 10s=32J
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（3）开关 S1、S2 都闭合时，电阻 R2 被短路，电路消耗的总功率为：
P U 2 （12V）2 14.4W R1 10
6（东城）如图所示的电路，电源电压保持不变。同时闭合开关 S1 和 S2 时，电流表示数为 2A，电阻 R1 消耗的功率为 16W；只闭合开关 S2 时，电流表的示数变化了 1A。求：
则通过电阻 R1 的电流为 I1 0.9A 0.3A 0.6A R1 的电功率 P1 U I1 3V 0.6A 1.8W
三、简单的串并联电路计算 8（朝阳）如图所示的电路中，电源电压恒为 3V，电阻 R1 的阻值为 5Ω，闭合开关 S，电流表示数为 0.5A。
求： R2 A R1 S
【答案】（1）0.2A；（2）3V；（3）2J
【解析】
解：（1）
I
U1 R1
2V 10
0.2A
（2） U I (R1 R2 ) 0.2A (10 5) 3V
（3） W2 I 2R2t (0.2A)2 5 10s 2J
12（门头沟/顺义）如图所示的电路，电源两端的电压 U 保持不变。电阻 R2 的阻值是 30Ω。当开关 S 闭
R2 S1
R1 S
（1）电阻 R2 的阻值； （2）开关 S 和 S1 均闭合时，电阻 R1 的电功率。
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【答案】（1）10Ω；（2）1.8 W
【解析】（1）只闭合开关 S 时电流表的示数即为通过 R2 的电流的值。
则 R2
U I
3V 0.3A
10Ω
（2）开关 S 和 S1 均闭合时，通过电阻 R2 的电流仍为 0.3A。
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U=U1=U2=I2R2=0.4A× 30Ω = 12
由欧姆定律得电阻 R1 的阻值为：
1=
1 1
=
12 0䬘᪟
=20Ω
（2）通电 30 秒，电流通过电阻 R2 所做的电功 W2 为
W2=
2 2
2
2
= （0䬘4A） × 30Ω × 30s = 144J
13（石景山）如图所示的电路中，电源电压保持不变，R 为定值电阻，灯 L 标有“6V、3W”字样，当开关 S
专题 02 电学计算题
一、多档位、铭牌问题
1（西城）如图所示，是某电吹风的工作原理图。电吹风工作时，可以分别吹出热风和冷风。已知此电
吹风的热风档额定功率为 572W，冷风档额定功率为 88W。
S1 2
220V 3
电 风 扇M
电 热 丝
求：（1）请画出该电吹风处于热风档的等效电路图； （2）电吹风在热风档正常工作时，通过电热丝的电流 I。 【答案】（1）见解析；（2）2.2A 【解析】解：（1）当开关 S 接 1 档时，电吹风处于热风档，等效电路图如图所示。
（3）开关 S1、S2 都闭合时，电路消耗的总功率。
R1
R2
A
S2
S1
【答案】（1）20Ω；（2）32J；（3）14.4W
【解析】解：（1）只闭合 S1 时， R1、R2 串联的总电阻 R U 12V 30 I 0.4A
R2 R R1 30 10 20
（2）只闭合 S1 时，10s 电流经过电阻 R2 做的功为：
闭合时，灯 L 正常发光，电流表的示数为 0.8A，不计温度对灯 L 电阻的影响。求：
R
L S
A
（1）通过灯 L 的电流；
（2）电阻 R 的功率；
（3）开关 S 闭合后，10s 内电路中电流做的功。
【答案】（1）0.5A；（2）1.8W；（3）48J
【解析】解：（1）∵灯 L 正常发光
IL
PL UL
3W 6V
0.5A
（2）∵电阻和灯泡并联
∴电阻 R 的电流为
IR I IL 0.8A-0.5A 0.3A
电阻 R 的功率为
PR UIR 6V 0.3A=1.8W
（3）W UIt 6V 0.8A 10s 48J
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（1）保温时的电流 I2； （2）加热时电阻 R1 的功率 P1； （3）焖熟一锅米饭，保温阶段消耗的电能 W2。
S
S1
P/ PW
220V
R2
R1
P2
0 0.2 0.4 0.6 t/h
甲
乙
丙
【答案】（1）0.5A；（2）550W；（3）22Wh 【解析】（1）保温时功率 P2 是 110W，则保温时的电流 I2 为： I2= P2/U=110W/220V=0.5A （2）开关 S 和 S1 同时闭合，R1 和 R2 并联，电饭锅处于高功率加热状态： P1= U2/ R1=(220V)2/88Ω=550W （3）W2= P2 t2=110W×0.2h=22Wh (W2= P2 t2=0.11kW×0.2h=0.022kwh), (W2= P2 t2=110W×720s=79200J)
（1）电阻 R2 的阻值； （2）电阻 R1 消耗的电功率 P1。
【答案】（1）4Ω；（2）8w
【解析】
解：（1）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1 两端的电压： U1=U-U2=12V-4V=8V， 因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流： 则电阻 R2 的阻值：
I=
1 1
=
8 8Ω
=
1
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电阻 R1 消耗的电功率：
R2 =
2
=
4 1
= 4Ω
P1=U1I=8V×1A=8W。
11（燕山）如图所示的电路中，电源两端电压保持不变，电阻 R1 =10Ω, R2 =5Ω。
当开关 S 闭合后，电压表的示数为 2V。求：
V
R1
R2
A
（1）电流表的示数；
（2）电源两端的电压；
（3）电阻 R2 通电 10s 电流所做的功。
的电流为：I=P/U =1350W/220V≈6.1A
（2）正常工作烧开一壶水需要 3min=180s
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消耗的电能为 W=Pt=1350W×180s=2.43×105J 3（密云）图甲、乙为一款家电饭锅及其简化电路，其中 R1 和 R2 均为电热丝，开关 S、S1 均为自动控 制开关，可实现智能化地控制食物在不同时间段的温度。该电饭锅开始焖烧米饭时，开关 S 和 S1 同时闭合， 电饭锅处于高功率加热状态，经过一段时间后，开关 S1 自动断开，电饭锅处于低功率保温状态，再经过一 段时间后，米饭完全成熟，开关 S 自动断开。图丙为用该电饭锅焖熟一锅米饭的全过程中，功率随时间变 化的图像。已知该电饭锅保温档的功率 P2 是 110W，电阻 R1 的阻值是 88Ω，家庭电路的电压 U 是 220V。 当该电饭锅正常工作时，求：
合时，电流表 A1 的示数是 0.6A，电流表 A 的示数是 1A。
R1 A1
R2
A
S
求：（1）电阻 R1 的阻值； （2）通电 30 秒，电流通过电阻 R2 所做的电功 W2。 【答案】（1）R1=20Ω；（2）144J 【解析】（1）如图 R1 和 R2 并联，电流表 A1 测量 R1 的电流，电流表 A 测干路电流； ∵并联 ∴I2=I-I1=1A-0.6A=0.4A
根据并联电路的电流规律：I= I1+ I2=1.2A+0.4A=1.6A
（3）P=UI=24Vｘ1.6A=38.4 W
5.（通州）如图所示电路中，电源电压为 12V 且保持不变，R1 的阻值为 10Ω。只闭合开关 S1，电流表
示数为 0.4A。求：
（1）R2 的阻值；
（2）只闭合开关 S1 时，10s 电流经过电阻 R2 做的功；
（1）电热水壶正常工作的电流(保留一位小数)； （2）若电热水壶正常工作 3min 能烧开一壶水， 则电热水壶烧开一壶水所消耗的电能。
频率
50Hz
额定功率 1350W
容量 1L
【答案】（1）6.1A （2）2.43×105J（或 0.0675kw·h）
【解析】（1）电热水壶正常工作，两端电压为额定电压，消耗的功率为额定功率，则热水壶正常工作
P1 I12
16W (2A)2
4
（3） P总
I 2U
1A 8V
8W ， P1'