资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
电学综合题典型考点 预测练
2025年中考物理三轮复习备考
1．如图甲所示的电水壶有加热和保温两种功能，图乙是其内部电路的简图，电源电压为220V，R 、R 均为加热电阻，通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为880W，保温功率为44W，求：
(1)加热状态工作时，电路中的电流；
(2)忽略温度对电阻阻值的影响，加热电阻R 的阻值；
(3)不计热量损失，把1.1kg水从40℃加热到100℃，需要的时间。
2．如图所示，是一款家用电水壶内部电路的简图，R1、R2均为加热定值电阻，通过转动旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电水壶加热功率为1000W，保温功率为44W。在一标准大气压下，用此水壶加热初温20℃，体积为1L的水，400s刚好沸腾。（，）。求：
(1)在保温时，接入电路电阻的阻值；
(2)水吸收的热量；
(3)此热水器加热挡的热效率。
3．如图甲所示是一款具有高温和低温两个挡位的电热饭盒，它处于高温挡时的额定功率为440W，是低温挡额定功率的4倍。它内部的简化电路如图乙所示，其中、均是发热电阻。
(1)该电热饭盒利用电流的 效应工作。当开关S1闭合，旋钮开关S2接“3”“4”时，该电热饭盒处于 （选填“高温”或“低温”）挡。
(2)若该电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg，将其放在水平桌面上时，与桌面的接触面积为4cm2，则电热饭盒对桌面的压强是多少？（g取10N/kg）
(3)发热电阻的阻值是多少？
(4)初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收的热量后，能升高到多少摄氏度？【饭菜的比热容取】
4．如图甲是某自动恒温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，阻值随温度变化的关系如图乙所示，为可调电阻，用来设定电热水器的水温，、为纯电热丝，均置于水箱中，，电磁继电器线圈电阻忽略不计，当电磁继电器电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压保持不变，请完成下列问题：
(1)加热时电热丝电功率为多少？
(2)如果电热水器储有50kg的水升高20℃，水吸收的热量是多少？[]
(3)如果将电热水器水温设为60℃，的阻值应该调至多少？如果设置的水温升高，则的阻值应如何调节（本问直接回答）？
5．如图甲所示为小红设计的液体密度测量装置的电路图，其中电源电压恒定为18V，电流表所选量程为0~0.6A、开关S为单刀双掷开关，可分别与a、b接触，R1、R2均为定值炮阻，其中R2=20Ω，R为压敏电阻，R的阻值与它所受压力的关系如图乙所示。在R上水平放置一个质量不计的轻质柱形容器，容器容积为1000mL，每次小红都在容器中装满待测液体，根据电流表的示数便可计算出待测液体密度。已知当开关S1接a，容器中没有装液体时，电流表的示数为0.2A。已知水的密度为=1×103kg/m3。求：
(1)定值电阻R1的阻值；
(2)当S1接a，容器装满水时，电路消耗的总功率；
(3)在电路安全的前提下，本装置能测量的最大液体密度。（每次测量时都在容器中装满待测液体）
6．图甲为一种抗压检测器电路。某次检测时将所需要检测的材料样品（不计质量）水平放在压力传感器上，闭合开关S，将一重物从样品正上方由静止释放，1s后重物撞击样品并最终静止在样品上。此过程电流表示数I随时间t变化情况如图乙所示，压力传感器的电阻R随压力F变化情况如图丙所示。已知电源电压保持不变，定值电阻，求：
(1)重物撞击样品前，压力传感器的电阻；
(2)电源电压；
(3)重物撞击样品时，样品受到的最大压力。
7．如图所示的电路，电源电压保持6V不变，小灯泡L标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），电流表的量程为0~3A，电压表的量程为0~3V，电阻，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A”。求：
(1)小灯泡的电阻；
(2)只闭合开关、，接入电路中的电阻为8Ω时，通电100s电路消耗的电能；
(3)当所有开关都闭合时，电流表的示数；
(4)在保证电路安全的情况下，此电路的最小功率。
8．物理兴趣小组开展了关爱社区老人的社会实践活动。他们应用电学知识为社区孤独老人们设计了一款可调挡电热水壶，其简化电路如图所示，均为阻值不变的电热丝，的阻值为110Ω，保温功率为220W。
(1)电热丝的阻值是多大？
(2)同学们发现，让自制的电热水壶在加热挡正常工作，烧开这壶水用时太长。请你利用图中的所有元件重新设计具有加热和保温两挡功能的电热水壶，并在虚线框中画出相应的电路图。要求使改进后的电热水壶加热挡正常工作时，烧开这壶水较改进前能缩短较长时间。
9．“围炉煮茶”是近年人们喜爱的“国风”休闲方式之一，其中最离不开的就是土陶罐制作的小火炉（如图甲所示），考虑到安全性和环保性，不少顾客更愿意选择电陶炉（如图乙所示）。小德同学发现其中工作的关键就是一条可拆卸的发热电阻丝，在原包装盒内还找到了一条一模一样的备用电热丝（可剪短），于是他想通过所学知识改装该电陶炉的加热挡位。可惜由于食物污渍，已无法由铭牌得知电热丝的具体信息。小德关闭其他用电器，将电陶炉单独接入220V的家庭电路，观察并记录家中电能表（如图丁所示）的指示灯闪烁情况：1分钟之内闪烁了20次，求：
(1)该过程中电热丝产生的电热Q为多少焦耳；
(2)炉腔内电热丝的电阻R的大小；
(3)小德同学想借助备用电阻丝串联或并联在原炉体内部改装电陶炉的加热功率，使之与原功率成为不同挡位，且高低挡位功率之比为，请你从可实现性通过计算说明改装方案。
10．海洋中有一种会放电的鱼，它采用电击使猎物昏厥的方式来捕猎。如图甲为该鱼电击猎物时的示意图，其身体可以等效为一个电压为U的电源和一个阻值为R0的定值电阻串联，猎物可以看成一个阻值为R的电阻。其电击猎物的过程简化电路如图乙所示电路。生物学家为了得到该鱼的电压，换用不同猎物测出R两端电压UR和流过猎物的电流I，得到如图丙所示函数关系。求：
(1)当流过猎物的电流为0.05A时猎物的电阻；
(2)电击猎物时电鱼的电压U的大小；
(3)当猎物的电阻R=15Ω时，被电击时猎物电功率。
11．生活中，电梯超载时，自动报警系统的电铃响起，电梯无法起降。报警系统的工作原理如图甲所示，控制电路电源电压U=6V，电磁铁线圈电阻R0=150Ω，电阻箱R1的电阻设定为250Ω，R2为压敏电阻，其阻值与压力的大小关系如图乙所示。当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，实现超载停机并发出提醒。
(1)电梯的自动报警电铃应接在 （选填“C、D”或“E、F”）之间。
(2)空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重 力为4000N，闭合开关S1，求空载时控制电路中的电流大小；
(3)求该电梯限载人数；（设每人质量为70kg，g取10N/kg）
(4)若要求电梯限载人数减小，请对控制电路提出一种改进措施。
12．如图甲所示为某品牌保温电热水壶，图乙为其简化电路，S是温控开关，、为加热电阻。当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态；当水烧开时，开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态。已知的阻值为500Ω，电热水壶的保温功率为88W。求：
(1)电热水壶是利用电流的 来工作的；
(2)电热水壶处于保温状态时电路的电流；
(3)的阻值；
(4)在加热状态下，电热水壶正常工作100s消耗的电能。
参考答案
1．(1)4A
(2)1045Ω
(3)315s
【详解】（1）加热状态工作时电路中的电流为
（2）在开关S闭合，旋钮开关接到2时，为加热状态，根据 可得电阻R 的阻值：
当旋钮开关切换到1时为保温状态，由 可得，电路的总电阻：
根据串联电路的电阻特点可知，R 的阻值：
（3）电水壶要吸收的热量
由于不计热量损失，则消耗的电能
由 可得，加热过程需要的时间：
2．(1)1100Ω
(2)3.36×105 J
(3)84%
【详解】（1）旋钮开关到“1”时为保温挡，两电阻串联，根据可知，总电阻为
（2）水的体积
由可得，水的质量
在一个标准大气压下，水吸收的热量
（3）消耗的电能
加热效率
3．(1) 热 高温
(2)5×104Pa
(3)440Ω
(4)40℃
【详解】（1）[1]电流具有磁效应和热效应，奥斯特实验说明电流具有磁效应，电磁起重机是利用其原理制成的；电热饭盒利用电流的热效应工作。
[2]由图乙知，开关S1闭合，开关S2接“2”“3”时，只有电阻R1工作，当开关S2接“3”“4”时，电阻R1、R2并联， 根据并联电路电阻规律可知，此时电路中的电阻小于R1单独工作时的电阻，根据可知，电路中的总电阻小时，电路中的总功率大，所以开关S1闭合，开关S2接“3”“4”时，电路中的总电阻小，总功率大，电热饭盒处于高温挡，开关S1闭合，开关S2接“2”“3”时，电路中的总电阻大，总功率最小，电热饭盒处于低温挡。
（2）电热饭盒与内部饭菜的总质量为2kg，将其放在水平桌面上时，电热饭盒受力平衡，电热饭盒对桌面的压力大小等于电热饭盒与内部饭菜的总重力，则电热饭盒对桌面的压力大小F=G=mg=2kg×10N/kg=20N
与桌面的接触面积为4cm2，则电热饭盒对桌面的压强
（3）它处于高温挡时的额定功率为440W，是低温挡额定功率的4倍，则低温挡额定功率
开关S1闭合，开关S2接2、3时，只有电阻R1工作，电热饭盒处于低温挡，则发热电阻的阻值
（4）初温为15℃、质量为500g的饭菜吸收的热量后，温度变化
升高到的温度T=T初+ t=15℃+25℃=40℃
4．(1)2200W
(2)
(3)，阻值应调大
【详解】（1）分析电路可知，衔铁没有被吸下来时，工作电路中单独工作，此时总电阻较小，根据，总功率较大，为加热状态；当衔铁被吸下来时，、串联，此时总电阻较大，根据，总功率较小，为保温状态。所以加热时电热丝电功率为
（2）水吸收的热量为
（3）控制电路中，、串联，衔铁恰好被吸下来时，控制电路中电流为0.2A，则此时控制电路的总电阻
如果将电热水器水温设为60℃，由图乙可知此时，则的阻值应为
衔铁恰好被吸下来时控制电路中电流不变，控制电路的电源电压不变，根据，控制电路的总电阻不变，如果设置的水温升高，对应的阻值变小，所以阻值应调大。
5．(1)10Ω
(2)8.1W
(3)1.4×103kg/m3
【详解】（1）当开关S1接a，R1和R串联接入电路，容器中没有装液体时，由乙图可知此时R=80Ω，由欧姆定律可得电路总电阻
串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以R1的阻值
R1=R总-R=90Ω-80Ω=10Ω
（2）当容器中装满水时，水的质量为
m0=ρ水V=1.0×103kg/m3×1000×10-6m3=1kg
水的重力
G0=m0g=1kg×10N/kg=10N
此时压敏电阻受到的压力
G′=G0=10N
由乙图可知压敏电阻的阻值R′=30Ω，电路消耗的总功率
（3）电流表所选量程为0~0.6A，当通过电路的电流最大为0.6A时，电路总电阻最小，此时压敏电阻受到的压力最大，所测液体的密度最大，此时电路的总电阻
开关S1接a，压敏电阻的阻值为
R″=R总1-R1=30Ω-10Ω=20Ω
由图乙可知，压敏电阻受到的压力为12N，容器中液体的重力为G″=12N，容器中液体的密度为
开关S1接b，压敏电阻的阻值为
R″′=R总1-R2=30Ω-20Ω=10Ω
由图乙可知，压敏电阻受到的压力为14N，容器中液体的重力为G″′=14N，容器中液体的密度为
因为
1.4×103kg/m3>1.2×103kg/m3
所以本装置能测量的最大液体密度是1.4×103kg/m3。
6．(1)50Ω
(2)6V
(3)2250N
【详解】（1）重物撞击样品前，未接触压力传感器，传感器受到的压力为0N，由图丙可知，此时压力传感器的电阻为50Ω。
（2）由图乙可知在0~1s时间内，电路中的电流为I=0.1A，电源电压U=I（R+R0)=0.1A×（50Ω+10Ω)=6V
（3）当电路中的电流为I'=0.4A时，样品受到的压力最大，电路的总电阻
压力传感器的电阻R'=R总-R0=15Ω-10Ω=5Ω
由图丙可知，压力传感器的电阻与所受压力是一次函数关系，设关系式为
根据图像可得
由以上两式可得：k=-0.02Ω/N，b=50Ω。则压力传感器的电阻R与压力F的关系为
则样品受到的最大压力为
7．(1)
(2)180J
(3)0.8A
(4)0.9W
【详解】（1）小灯泡的额定电流为
则小灯泡的电阻为
（2）只闭合开关、，L和串联，接入电路中的电阻为8Ω时，电路中的电流为
通电100s电路消耗的电能为
（3）当所有开关都闭合时，和L并联，电流表测干路电流。电源电压保持6V不变，则灯泡正常发光，灯泡电流为
通过的电流为
根据并联电流规律，电流表的示数为
（4）只闭合开关、，和串联，电压表测电压。电压表的量程为0~3V，为保证电路安全，电压表示数为3V时，此时电路中的电阻最大，功率最小。当电压表示数为3V时，两端的电压为
电路中的电流最小为
电路的最小电功率为
8．(1)
(2)
【详解】（1）只闭合开关时，两电阻串联，总电阻较大，电源电压不变，根据可知总功率较小，电热水壸处于保温挡，根据可知，总电阻
根据串联电路电阻的特点可知，电热丝的阻值
（2）根据可知，为缩短加热时间，应增大电热水壸的加热功率，根据可知，应减小电路的电阻。因为并联电阻小于其中任一电阻，故可将两电阻并联作为加热挡，如图所示
9．(1)
(2)
(3)见解析
【详解】（1）从电能表的参数和工作情况可知，电能表闪烁20次，所以该过程中电热丝产生的电热
（2）该电阻丝工作时的功率为
则电阻大小为
（3）可能的改装方案有两种，等效电路图如图所示：
方案①：串联后炉腔内总电阻大于R，故发热功率低于原发热功率，因此改装后该方案只能作为低温挡，由题意知，则有
则炉腔内的电热丝阻值为
由于电炉丝不能达到，故该方案舍去。方案②：并联后炉腔内总电阻小于R，故发热功率高于原发热功率，因此改装后该方案只能作为高温挡，由题意知，又因为此时，故有，则有
需要并联入炉腔的电热丝
将备用电炉丝剪短为原长度的即可实现，该方案可行。所以将备用电热丝剪短为原来长度的再并联接入炉腔内作为高温挡，原电热丝作为低温挡。
10．(1)30Ω
(2)2V
(3)0.096W
【详解】（1）由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V，由知道，此时猎物的电阻
（2）由图丙知道，当流过猎物的电流为0.05A时，测出R两端电压UR=1.5V；当流过猎物的电流为0.1A时，猎物测出R两端电压，根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道，
代入数据得，
两式联立解得，
（3）当猎物的电阻R=15Ω时，根据欧姆定律和串联电路电压的特点知道
即
解得电路的电流
由知道，被电击时猎物电功率
11．(1)E、F
(2)5mA
(3)8人
(4)见解析
【详解】（1）根据题意，当线圈中的电流大于或等于10mA时，衔铁被吸合，受控制电路中电动机断电，报警电铃响，故电梯的自动报警电铃应接在E、F之间。
（2）由图乙知，空载时电梯底座对R2的压力为4000N时，R2压敏电阻对应的电阻为800Ω，由图甲知控制电路中电磁铁线圈电阻R0、电阻箱R1和压敏电阻R2串联接入电路，电路的总电阻R总=R0+R1+R2=150Ω+250Ω+800Ω=1200Ω
空载时控制电路中的电流
（3）当线圈中的电流等于10mA时，电路的总电阻
此时压敏电阻R2′=R总′-R0-R1=600Ω-150Ω-250Ω=200Ω
由图丙可知，此时对应的压力为1×104N，即当压力F=1×104N时超载，电梯报警，空载时电梯底座对R2的压力等于电梯厢的重力为4000N，故电梯中人的重力为G人=F-F空=1×104N-4×103N=6×103N
一个人的重力为G1=mg=70kg×10N/kg=700N
电梯超载时的人数为人
故电梯限载人数为8人。
（4）①保持起始报警电流不变，若要减小核载人数，压力变小，则R2的阻值变大；由于吸合电路不变，根据U=IR可知，可以增大电源电压；②吸合电流不变，在电源电压一定时，电路的总电阻不变，所以可以减小R1的阻值。
12．(1)热效应
(2)0.4A
(3)50Ω
(4)
【详解】（1）电流通过电热水壶的电阻丝时，电能转化为内能，使水的温度升高，这是利用了电流的热效应。
（2）电热水壶处于保温状态时电路的电流
（3）开关S自动切换到b，电热水壶处于保温状态时，、串联，则总电阻为
则的阻值
（4）当开关S接到a时，电热水壶处于加热状态，此时电路中只有，则加热功率为
则在加热状态下，电热水壶正常工作100s消耗的电能
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑