2023年中考物理重难点专题复习-电磁学综合计算

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2023年中考物理重难点专题复习-电磁学综合计算 一、计算题1．在如图甲所示的电路中，定值电阻R1为10Ω，R2为滑动变阻器，电源电压保持不变，闭合开关S后，滑片P从b端移动到a端的过程，电压表示数U与电流表示数I的关系图像如图乙所示。求：（1）电源电压；（2）电路中消耗的最大功率为多少？    2．如图所示，电源电压恒定，定值电阻R2＝12Ω，电动机M的线圈电阻R＝0.5Ω。开关S闭合，电动机转动稳定后，干路中的总电流I＝3A，电压表的示数U＝4V，电阻R2消耗的电功率P2＝12W，不计电动机的摩擦损耗，不计电压表和电源内阻对电路的影响等。求：(1)电阻R2两端电压；(2)电动机的机械效率；(3)R1的阻值。     3．某品牌电热水器有慢加热、快加热和保温三个工作状态．铭牌上的部分参效如下表所示，其中快加热功率参数模糊不清，它能够把水加热到的最高温度为75℃．简化电路如图所示，R1、R2均为加热电阻〔温度对电阻的影响忽略不计）．若电热水器中已装满质量为40kg、温度为25℃的水．请完成下列问题：[已知水的比热容c=4.2×103J/（kg•℃）〕（1）用该电热水器把水加热到最高温度，水需要吸收的热量．（2）开关S1闭合，S2接b，电热水器处于慢加热工作状态，求R1的阻值．（3）若加热电阻产生的热量有84%被水吸收，用该电热水器把原有的水加热到最高温度，用快加热比用慢加热节约多少秒？（结果保留整数）     4．如图（a）所示的电路中，电源电压为16伏保持不变，定值电阻R1为5欧，滑动变阻器R2上标有“100Ω1A”字样。闭合开关S，电流表的示数为0.8安，所用电表的表盘如图（b）所示。求：①电压表V1的示数U1；②通电10秒钟，电流通过R2所做的功W2；③在电路安全的情况下，移动变阻器滑片P，电压表V2示数的变化范围。       5．现有一个小灯泡和两个相同的定值电阻，小灯泡的额定电压为2.5V，额定电流为0.35A，小灯泡和定值电阻的图像如图所示。求：（1）将小灯泡接入电路，电路电流为0.2A，小灯泡实际功率为多少？（2）将两个定值电阻并联后接在电压为2.5V的电源两端，工作0.5小时，共消耗多少电能？      6．在图所示的电路中，电阻的阻值为10欧，滑动变阻器的最大阻值为，滑片P位于变阻器的中点（即连入电路的阻值为R）。闭合开关S后，电压表示数为。（1）若电压表示数为3伏，R2的值为25欧，求通过的电流和电源电压U；（2）若保持滑片P的位置不动，用一阻值为20欧的电阻替换，为使闭合开关后电压表示数仍为，小嘉认为可通过改变电源电压的方法实现。你觉得可行吗？请说明理由。若不可行，请写出其他的方法；若可行，请计算电源电压（结果用、R表示）。     7．如图所示，小灯泡L的额定电压为3.8V，定值电阻R阻值为20Ω，闭合开关，流过R的电流为0.1A，流过L的电流为0.2A。求(1)此时L的电阻；(2)L的实际功率；(3)通电20s，L、R共消耗的电能。    8．如图所示为一款电暖桌，它具有桌面暖手、桌底暖脚功能，同时具有内置电陶炉，并且可以通过电动升降实现茶几、办公桌和餐桌的功能．产品铭牌部分如图所示，请回答下列问题：××牌多功能电暖桌取暖类型电暖尺寸1200*700*580﹣750电暖气功率（400W）2000W最大采暖面积20m2取暖挡位双挡电陶炉功率1500W （1）电暖桌可以通过电动机由58cm高的茶几功能上升到76cm的餐桌功能．已经桌面的质量为85kg，则电动机做的有用功为多少？（2）电暖桌取暖功能有高、低两挡，由旋钮开关换挡，等效电路图如图所示，则R2的电阻为多大？（3）在某用电高峰期，若家庭电路中只有电陶炉在工作，发现标有“3000imp/（kW•h）”的电能表的指示灯闪烁81次共用时70s，并且使壶中0.5L水从25℃升高到65℃，求此时电陶炉的实际功率及效率．   9．如图所示，L为标有为“2.5V 0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定．闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A．求：（1）电源电压U；（2）电阻R1的阻值；（3）电路接通时的最小功率．     10．如图所示，电路的电源电压和灯泡电阻不变，R1=5Ω，灯 L 标有“8V 6.4W”字样，电流表量程为0～3A，电压表的量程为 0～15V，滑动变阻器R2 标有“45Ω  2A”字样。 （1）只闭合 S1时，电流表的示数为 0.6A，求电源电压； （2）闭合 S1、S2、S3，滑片移到b端时，滑动变阻器 R2 消耗的电功率； （3）只闭合S2时，在保证电路安全的情况下，求滑动变阻器R2功率的最大值。        11．阳阳为了解标有“220V、1210W”的电水壶实际工作时的电压和功率做了以下实验，他首先查看自己家的电能表，表上标有“600R／kW·h”字样；随后他关闭了家中所有用电器，只让电水壶盛满水持续工作，与此同时，观察到电能表转盘3min转过30R。假设电水壶的电阻保持不变，求：（1）电水壶的电阻；（2）电水壶工作时的实际电功率；（3）该同学家的实际电压。         12．一个标有“220V  100W”字样的灯泡L1，求：（1）1度电可供该灯泡工作多少小时？（2）若将灯接入110V电路中，它的实际功率为多少？          13．某校兴趣小组的同学设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电．R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆与圆柱形浮体相连，AB：BO＝4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表．（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V）压敏电阻受到的压力F/N60120180240300360420480…压敏电阻R阻值/Ω400260180125100806555… （1）“发电玻璃”面积为1.2m2，其光电转化率为20%，则要对控制电路的蓄电池充满电需要多少小时？（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1kW计算）（2）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动，求R0的阻值；（3）若浮体的重力为200N，求该浮体的密度为多大？    14．氢是地球上最丰富的元素之一，氢燃烧放出能量，产物是水，不产生污染．氢能源开发是解决能源危机和环境问题的理想途径．某实验室使用的氢燃料电池电压U=220V，给一照明电路供电，照明电路由若干个“220V 100W”的灯泡并联组成。(1)已知氢气的热值q=1.43×108J/kg，则完全燃烧m=0.20kg的氢气释放的热量是多少?(2)每个灯泡正常发光时的阻值是多大?(3)若照明电路中的总电流I=15A，且灯泡正常发光，则电路中所接灯泡的个数是多少?  15．如图所示，电阻R1的阻值为10Ω，滑动变阻器R2上标有50Ω 2A的字样.（1）若电源电压为6V，闭合电键S后，移动变阻器的滑片P，当电流表A示数为0.8A时，求通过R1的电流和R2接入电路的阻值.____（2）现有3V和9V两个替换电源，另有两个替换滑动变阻器，规格分别为20Ω 1A和100Ω 2.5A，要求接入所选的替换电源和滑动变阻器后，移动变阻器的滑片P，能使电流表A1和电流表A的比值达到最大，且不会损坏电路元件，则选择的替换电源电压为________V，替换滑动电阻器规格为________，并求出此时电流表A1和电流表A的最大比值________.    16．某型号电热水瓶具有加热、保温、电动出水及干烧断电功能。其简化电路如图所示。S1是壶底温控开关，通常闭合，当壶底发热盘的温度达到120℃自动断开。S2是壶壁温控开关，按下时对水加热，水烧开后自动断开，电热水瓶处于保温状态。S3是电动出水开关，按下时闭合，电磁泵将水抽出。已知电热水瓶保温功率为50W，加热功率为1000W。（1）电热水瓶处于保温状态且不抽水时，电路中的电阻是多大？（2）闭合S3，电磁泵两端电压为12V。已知R3阻值为200Ω，求电磁泵的电功率。（３）若水烧开后，S2没有自动断开，则瓶里的水烧干后，经过多长时间，S1才会断开？已知发热盘质量为0.5kg，比热容为0.5×103J／(kg·℃）。设水烧干瞬间，发热盘的温度为110℃，不计热损失。  17．在如图所示的电路中，电源电压保持不变， 电阻为，电阻为 闭合开关时，图中电流表示数如图所示求：（1）电源电压 ；（2）电阻 两端的电压 ；（3）若用电阻 替换 、 中的一个，替换后使电路中两点间的电压与两点间的电压之比为1：2，写出替换的是图中哪个电阻，并求出 阻值     18．如图所示，为电炖锅的内部简化电路图，电炖锅上有800W快煮和慢炖两档，其工作过程是：按下开关，自动选择800W档将汤煮至沸腾，然后自动跳至慢炖档进行保温慢炖．求：(1)的阻值是多少?(2)已知=3，则慢炖档功率多大?(3)某次炖汤，花了15分钟快煮至100℃，又用了30分钟慢炖，已知汤的质量为2㎏，初温为20℃，汤的比热容为4.0×10J/(kg·℃)，则汤煮至沸腾吸收了多少热量?本次炖汤共消耗了多少电能?
参考答案：1．（1）6V；（2）3.6W2．(1)12V；(2)75%；(3)4Ω3．（1）8.4×106J．（2）40Ω；（3）4132s．4．（1）4；（2）96；（3）11V～15V5．（1）0.2W；（2）3600J6．（1）0.3A， 10.5V；（2）可行，7．(1) 10Ω；(2) 0.4W；(3) 12J8．（1）153J（2）96.8Ω（3）1388.6W（4）86.4%9．（1）2.5V（2）5Ω（3）0.25W10．（1）9V；（2）1.8W；（3）2.025W11．(1)40Ω；(2)1000W；(3)200V。12．（1）10h；（2）25W13．（1）5h；（2）40Ω；（3）735.3kg/m3．14．(1) 2.86×107J；(2) 484Ω；(3) 33盏。15．     通过R1的电流为0.6A，R2接入电路的阻值为30Ω     3     100Ω 2.5A     此时电流表A1和电流表A的最大比值为0.8916．（1）968Ω；（2）12.48W；（3）2.5s17．（1）12V（2）9V（3）替换的是；60Ω18．(1)60.5Ω      (2)200W  (3)6.4×105J      0.3kW·h或1.08×106J