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(共28张PPT)
2025年中考物理二轮复习专题 ★★
　电学类综合应用题
类型1：简单电路类
(2024 广东)某消毒柜具有高温消毒和紫外线杀菌功能，其简化电路如图所示。发热电阻R＝110 Ω，紫外灯L规格为“220 V　50 W”。闭合开关S1和S2，消毒柜正常工作。求：
(1)通过R的电流；
(2)R的电功率；
(3)L工作100 s消耗的电能。
【思路点拨】(1)图中灯泡和电阻并联，根据欧姆定律计算电流；(2)根据P＝UI计算电功率；(3)根据W＝Pt计算消耗的电能。
解：(1)通过R的电流：I＝＝＝2 A；
(2)R的电功率：P＝UI＝220 V×2 A＝440 W；
(3)紫外灯L两端的电压为220 V，正好处于额定电压工作状态，工作100 s消耗的电能：
W＝Pt＝50 W×100 s＝5 000 J。
(2024 新疆)如图所示的电路，定值电阻R1 的阻值为10 Ω，定值电阻R2的阻值为20 Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为0.10 A。求：
(1)电阻R1两端的电压；
(2)电源电压；
(3)整个电路在1 min内产生的热量。
【思路点拨】(1)由U＝IR可得R1两端的电压；(2)根据串联电路电压规律计算电源电压；(3)根据Q＝I2Rt计算整个电路在1 min 内产生的热量。
解：(1)电阻R1两端的电压：
U1＝IR1＝0.10 A×10 Ω＝1 V ；
(2)电源电压：
U＝I(R1＋R2)＝0.10 A×(10 Ω＋20 Ω)＝3 V；
(3)整个电路在1 min内产生的热量：
Q＝I2R总t＝(0.10 A)2×(10 Ω＋20 Ω)×60 s＝18 J。
类型2：动态电路类
(2024 乐山)如图所示的电路中，电阻R1＝10 Ω。闭合开关S，电流表A2示数为1 A。
(1)求电源电压；
(2)当滑片P位于滑动变阻器RP中点时，
电流表A1示数为1.2 A，求此时滑动变阻器RP接入电路的阻值；
(3)当滑片P位于滑动变阻器RP最右端时，求整个电路的电功率。
【思路点拨】(1)闭合开关S，R1与RP并联，此时电源电压等于R1两端的电压；(2)A1测量干路电流，A2测通过定值电阻的电流，可求流过滑动变阻器RP的电流，滑动变阻器RP两端电压等于电源电压，利用欧姆定律可得
RP接入电路的阻值；(3)当滑片P位于RP的最右端时，利用欧姆定律计算流过RP的电流，进而求出此时电路的总电流，再利用P＝UI计算此时整个电路的电功率。
解：(1)电源电压：U＝U1＝I2R1＝1 A×10 Ω＝10 V；
(2)根据并联电路电流规律可得通过滑动变阻器的电流：
I滑＝I1－I2＝1.2 A－1 A＝0.2 A，
则此时滑动变阻器接入电路阻值：
RP＝＝＝50 Ω；
(3)当滑片P位于滑动变阻器RP最右端时，滑动变阻器全部接入电路，由(2)可得滑动变阻器接入电路阻值为100 Ω，通过滑动变阻器的电流：
I滑1＝＝＝0.1 A，
干路电流：I＝I滑1＋I1＝0.1 A＋1 A＝1.1 A，
整个电路的电功率：P＝UI＝10 V×1.1 A＝11 W。
(2024 福建)小闽设计的车载可加热果蔬搅拌机工作电路图如图。电热丝R的阻值为4 Ω，电动机标有“12 V　24 W”字样。闭合开关S、S1，电动机正常工作。
(1)求电源电压；
(2)闭合开关S、S1，求电动机1 min内消耗的电能；
(3)闭合开关S、S2，通电100 s，求电热丝R产生的热量。
【思路点拨】(1)闭合开关S、S1时，电路为电动机的简单电路，知道电动机的额定电压，根据电动机正常工作可知电源电压；(2)根据W＝Pt求出电动机1 min内消耗的电能；(3)闭合开关S、S2时，电路为电热丝R的简单电路，利用欧姆定律求出通过R的电流，根据Q＝I2Rt求出通电100 s电热丝R产生的热量。
解：(1)闭合S、S1时，电路中只有电动机正常工作，电源电压为
U＝U额＝12 V；
(2)根据W＝Pt可知，电动机消耗的电能：
W＝Pt1＝24 W×60 s＝1 440 J；
(3)闭合S、S2，电路中只有电热丝R工作，通过电热丝R的电流：
I＝＝＝3 A，
电热丝R产生的热量：
Q＝I2Rt2＝(3 A)2×4 Ω×100 s＝3 600 J。
(2024 宜宾)如图甲所示，已知电源电压4.5 V保持不变，电流表量程为0～0.6 A，电压表量程为0～3 V，滑动变阻器R的规格为“50 Ω 2 A”，灯泡L的规格为“4 V　1.2 W”，其电流与电压的关系图象如图乙。
(1)求灯泡正常发光时的电流；
(2)当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5 V，求此时电路的总功率；
(3)在电路安全情况下，调节滑片P，当灯泡的电功率最小时，求灯泡L的阻值；
(4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15 W时，求滑动变阻器连入电路的阻值。
【思路点拨】(1)由灯泡L的规格，根据P＝UI得对应的额定电流；(2)灯泡L和滑动变阻器串联在电路中，电压表测滑动变阻器两端电压，调节滑动变阻器的滑片P，当P移至某一位置时，电压表示数为2.5 V，由串联电路的电压规律知灯泡两端电压，根据图乙利用P＝UI计算电功率；(3)当电压表示数最大为3 V时，灯泡L两端电压最小，灯泡L的功率最小，根据串联电路电压特点计算出灯泡L两端最小电压，再结合图乙找到灯泡L对应的电流值，根据R＝ 计算小灯泡的最小电阻；(4)调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15 W时，由欧姆定律及P＝UI分析计算。
解：(1)由P＝UI得，灯泡正常发光时的电流：
IL＝＝＝0.3 A，
(2)当滑片P滑到某一位置时，电压表的示数为2.5 V，此时灯泡的电压：
U′L＝U－UR＝4.5 V－2.5 V＝2 V，
由图乙得，此时灯泡的电流为0.25 A，串联电路电流处处相等，此时电路的总功率：
P＝UI＝4.5 V×0.25 A＝1.125 W；
(3)当电压表示数最大为3 V时，灯泡的电压最小，电功率最小，此时灯泡的电压：
U″L＝U－U′R＝4.5 V－3 V＝1.5 V，
由图乙得，此时电路中电流为0.2 A，由欧姆定律得，灯泡L的阻值：
RL＝＝＝7.5 Ω；
(4)用一个阻值为30 Ω的定值电阻R1替换灯泡L，定值电阻R1与R串联，调节滑片P，当滑动变阻器的功率为0.15 W时，由欧姆定律与P＝I2R得，此时变阻器的电功率：PR＝I2R＝( )2R＝( )2＝0.15 W，
解得R＝15 Ω或R＝60 Ω(舍去)
则滑动变阻器连入电路阻值为15 Ω。
类型3：极值、范围类
(2024 贵阳花溪区模拟)小强同学用“6 V　0.6 A”小灯泡L、“10 Ω 1 A”滑动变阻器R等材料自制了一盏台灯。如图所示是台灯的电路图，当闭合开关S后，把滑片P移到最左端时，小灯泡正常发光。(忽略灯丝阻值的变化)
(1)求电源电压U；
(2)求小灯泡L的电阻；
(3)开关闭合后，求整个电路的最小电功率。
【思路点拨】(1)闭合开关S后，把滑片P移到最左端时，电路中只有小灯泡，而此时小灯泡正常发光，从而可以判断出电源电压；(2)根据欧姆定律得到小灯泡L的电阻；(3)把滑片P移到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，根据P＝ 得到整个电路工作时的最小电功率。
解：(1)闭合开关S后，把滑片P移到最左端时，电路中只有小灯泡，而此时小灯泡正常发光，则电源电压：
U＝UL＝6 V；
(2)小灯泡L的电阻：RL＝＝10 Ω；
(3)把滑片P移到最右端时，变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，根据P＝ 可知电路的总功率最小，则电路最小功率：
P＝＝＝1.8 W。
(2024 滨州)为研究调光灯的工作原理，某小组设计了如图甲所示的模拟电路进行探究。已知小灯泡L标有“12 V　12 W”字样，电源电压恒定不变。在保证电路安全的情况下，通过调节滑动变阻器，分别记录三个电表的示数，并将电表示数绘制成如图乙所示的关系图象，求：
(1)灯泡L正常发光时的电流；
(2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能；
(3)电源电压；
(4)滑动变阻器阻值变化范围。
【思路点拨】由电路图可知，灯泡L和滑动变阻器R串联在电路中，电流表测量电路的电流，电压表V1测量R两端的电压，电压表V2测量灯泡L两端的电压。(1)由P＝UI计算灯泡L正常发光时的电流；(2)由W＝Pt计算灯泡L正常发光10 s消耗的电能；(3)由串联电路的电压特点计算电源电压；(4)由欧姆定律计算滑动变阻器阻值的变化范围。　
解：由图甲可知，灯泡L与滑动变阻器R串联，电压表V1测滑动变阻器R两端电压，电压表V2测灯泡L两端电压，电流表测电路电流。
(1)由P＝UI可知，灯泡L正常发光时的电流：
I＝＝＝1 A；
(2)灯泡L正常发光10 s消耗的电能：
W＝Pt＝12 W×10 s＝120 J；
(3)当电路电流最小为0.3 A，此时灯泡两端的电压为3 V，滑动变阻器两端的电压为15 V，根据串联电路电压的特点可知，电源电压为
U＝15 V＋3 V＝18 V；
(4)当滑动变阻器阻值最大时，R滑大＝＝＝50 Ω，灯泡L正常发光时的电流为1 A，所以电路中允许通过的最大电流为1 A，由图乙可知，此时滑动变阻器两端的电压为6 V，则滑动变阻器允许接入的最小阻值为R滑小＝＝＝6 Ω，因此滑动变阻器阻值的变化范围为6～50 Ω。

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