专题9欧姆定律与计算--【抢分秘籍】2026年浙江中考科学三轮复习精练突破(含解析)

资源下载
  1. 二一教育资源

专题9欧姆定律与计算--【抢分秘籍】2026年浙江中考科学三轮复习精练突破(含解析)

资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
专题9欧姆定律与计算
1.(2026·宁波模拟)如图,在某部分电路中, 当将A、B分别接在某一电源的两极时,电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表,并将A、C分别接在同一电源的两极,则通过R1的电流为   A, 电压表的示数为   V。
2.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。
请回答:
(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的   。
(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
3.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。
(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加   加快散热,以维持体温相对稳定。
(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是   。
(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。
4.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?
5.(2026·绍兴模拟)某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成,在夜空中编织出多彩绚丽的图案。
(1)质量为600克的无人机悬停在空中时,受到的升力为   牛。
(2)若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池,正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率
(3)无人机简化电路要满足以下特点:当电源开关S1 闭合,指示灯L亮,但电机不工作;再闭合启动开关 电机工作,无人机起飞;若只闭合启动开关S2 则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是____。
A. B.
C. D.
6.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答:
(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将   (填“增大”或“减小”)。
(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大
(3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大
(4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。
7.(2026·宁波模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少
(2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少
(3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少
(4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值   (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
8.(2026·浙江模拟)如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。
(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电
9.(2026·义乌模拟)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?
10.(2026九下·慈溪模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片P 向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少
(2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少
(3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少
(4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,甲压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值   (选填“多大”、 “变小”或“不变”)。
11.(2026·吴兴模拟)小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座,如图为其内部简化电路,工作时用电器接入 MN之间,根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V,电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座,此时电路传感器测得电流 I=5A:
(1)求该电路的实际功率。
(2)请计算此时该电热水壶的电阻。
(3)小金发现插座长时间使用后外壳发热,查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。
12.(2026·杭州模拟) 小柯在科学课上设计了一款加热装置,加热电路如图甲所示,电阻和是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关可接或,再通过开关的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,电阻为。
(1)中温档时,开关应   (选填“断开”或“闭合”),开关接   (选填“a”或“b”);
(2)在高温档时,若要使整个电路的总功率不超过,求的最大阻值是多少?
(3)若电路中只有该装置在低温档时工作了,如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次,则该装置的低温档功率为多少?若此时的阻值为,则电路实际电源电压为多少伏?
13.(2026·拱墅模拟)图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和为发热电阻丝,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)低温档工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
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)中小学教育资源及组卷应用平台
专题9欧姆定律与计算
1.(2026·宁波模拟)如图,在某部分电路中, 当将A、B分别接在某一电源的两极时,电流表的示数为0.5A。将电流表换成电压表,并将A、C分别接在同一电源的两极,则通过R1的电流为   A, 电压表的示数为   V。
【答案】0.3;7.5
【知识点】串、并联电路的电流特点;串、并联电路的电压特点;欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】串联电路总电压等于各用电器两端电压之和,电流处处相等。
并联电路支路电压等于电源电压,干路电流等于支路电流之和。
【解答】将A、B分别接在某一电源的两极时,电路为并联电路,电流表测量所在支路的电流,示数为0.5A,可知电源电压为。
将电流表换成电压表,将AC接近电路,电路为串联电路,电流处处相等,可知经过R1的电流为。电压表测量电源电压,示数为7.5V。
2.(2026·余杭模拟)如图1是一种手持的立体绘画工具3D打印笔,通电后,电阻丝发热使笔内打印材料变为熔融物,笔内电机驱动,挤出熔融物,利用打印材料快速固化特性,可以在空中“画”出3D实物。如图2为打印笔内部加热电路,R1和 R2是规格相同的 PTC 发热电阻,电阻大小为 880 Ω。当使用熔点 120℃的镓基合金作为打印材料时,要使用低温档进行加热。
请回答:
(1)3D打印笔的工作原理是利用电流的   。
(2)使用低温档时通过 R1的电流是多少。
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能多少焦耳。
【答案】(1)热效应
(2)由图2可知,只闭合,电路为只有的简单电路,此时电路中电阻较大,由可知,电功率较小,为低温挡,经过R1的电流为
(3)打印笔在低温档下打印10分钟需要消耗电能。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功计算公式的应用;电功率计算公式的应用;影响电流热效应的因素(焦耳定律)
【解析】【分析】(1)电流具有热效应,电流过功,将电能转化为内能,使合金温度升高而熔化。
(2)并联电路总电阻小于电路中任何一个电阻,由可知,为高温档,只有时为低温挡,由欧姆定律计算电流。
(3)由计算消耗的电能。
【解答】(1)由“通电后,电阻丝发热”可知,3D打印笔是通过电流通过电阻时产生的热量(即电流的热效应)来加热打印材料的。
3.(2026·台州模拟)2026年1月1日起,我国全面禁止生产含水银的体温计。
(1)人体的体温平衡对于健康有着重要意义。炎热的夏天,外界环境温度较高,人体会通过增加   加快散热,以维持体温相对稳定。
(2)在实验室不小心打破水银体温计,会导致有毒的水银蒸气挥发,可及时在水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS),相关反应的化学方程式是   。
(3)电子体温计正逐渐替代水银体温计。图1是某同学设计的电子体温计简易电路,测温探头RT为热敏电阻,其阻值随温度变化的图像如图2所示。已知电源电压恒为6V,R为保护电阻。现要将电流表的表盘(0~10mA) 改装成温度刻度,若要求电流表的指针偏转到最大刻度位置时的温度值为42℃,计算保护电阻R的阻值。
【答案】(1)分泌汗液
(2)Hg+S=HgS
(3)解: 欧
由图可知,此时RT=190欧
欧-190欧=410欧
(其它合理解法也给分)
答:保护电阻R的阻值为410欧。
【知识点】体温的控制;欧姆定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式;电阻的串联、并联
【解析】【分析】(1)人体散热的两种方式--皮肤直接散热和汗液蒸发散热。
(2)根据题中信息书写方程式,左侧为反应物,右侧为生成物。
(3)串联电路总电阻等于各用电器电阻之和,电源电压与电路中电流的比值为总电阻,热敏电阻的阻值可结合温度由图像直接读出。
【解答】(1)夏天环境温度高,直接散热受到抑制,人体会通过增加分泌汗液来加速散热,汗液蒸发时吸收热量。
(2)由“ 水银上撒一些硫粉,使它们结合成无毒的硫化汞(HgS) ”可知,汞和硫是反应物,硫化汞是生成物,方程式为Hg+S=HgS。
4.在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?
【答案】(1)解:当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,如下图所示:
则电阻R0的阻值为;
答:定值电阻R0的阻值。
(2)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,因为灯泡L1正常发光时,
所以灯泡L1两端的电压为额定电压
又因为此时R0消耗的功率为而,
根据P=I2R可知,
所以此时电路中的电流为;
即;
灯泡L1的额定功率为。
答:灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时, 灯泡L1与灯泡L2串联,如下图所示:
当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,由(2)可知,灯泡L1的额定电流为0.5A,
由图象可知,灯泡,L2的额定电流为0.6A,所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时L1正常发光,电路中的电流为,
从灯泡L2的U-I图象可知,当电流为0.5A时,灯泡L2两端的电压为,
则电源电压为;
电路允许达到的最大总功率
答:开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是。
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用;电功率
【解析】【分析】(1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R0两端的电压(如图所示),知道电阻R0两端的电压和通过的电流,可利用公式计算出电阻R0的阻值。
(2)调节电源电压,使灯泡L1正常发光时,则灯泡L1两端的电压为额定电压,知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小,可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流,最后再利用公式P=UI计算出灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,通过调节电源电压,当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,则找出电流和电源电压,即可求得电路允许达到的最大总功率。
5.(2026·绍兴模拟)某无人机表演编队由500架相同的小型四旋翼无人机组成,在夜空中编织出多彩绚丽的图案。
(1)质量为600克的无人机悬停在空中时,受到的升力为   牛。
(2)若单架无人机内置工作电压为15伏的锂电池,正常表演时工作电流为0.5安。求该无人机正常工作时的功率
(3)无人机简化电路要满足以下特点:当电源开关S1 闭合,指示灯L亮,但电机不工作;再闭合启动开关 电机工作,无人机起飞;若只闭合启动开关S2 则电机无法工作。下列电路符合设计要求的是____。
A. B.
C. D.
【答案】(1)6
(2)解: 该无人机正常工作时的功率 W=UI=15伏×0.5安=7.5瓦。
(3)C
【知识点】二力平衡的条件及其应用;串、并联电路的设计;功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)对无人机进行受力分析,根据平衡力的知识计算无人机受到的省力;
(2)根据P=UI计算无人机正常工作时的功率;
(3)用电器相互影响为串联,用电器不相互影响为并联。干路开关控制所有用电器,支路开关只能控制它所在支路上的用电器。
【解答】(1)无人机悬停在空中时,它受到的升力和重力相互平衡,即二者大小相等,那么F=G=mg=0.6kg×10N/kg=6N。故填:6。
(3)根据题意可知,指示灯发光时,电机可以工作,也可以不工作,即二者不相互影响,那么二者并联。开关S1控制指示灯和电机,则它在干路上;开关S2只控制电机,即二者串联在同一支路上,如下图所示:
故选C。
6.(2026·舟山模拟) 小科为测量击打力设计了简易模拟电路(如图1),闭合开关S,当击打压力应变片R时,可以通过电流表的示数来反应击打力的大小。已知电源两端电压恒为 24伏,定值电阻R0的阻值为 20欧,电流表的量程为 0~0.6安,压力应变片R的阻值与击打力F的关系如图 2所示。
请回答:
(1)当压力应变片所受打击力增大时,电流表的示数将   (填“增大”或“减小”)。
(2)当小科用 1000牛的力打击压力应变片R时,电流表的示数为多大
(3)在保证电路元件安全的情况下,该电路能测量的最大打击力多大
(4)为使该电路能测 3000牛的打击力,需要对小科的设计进行改进。在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,请你通过计算提出一种合理的改进建议。
【答案】(1)增大
(2)解:由图2可知,当压力F=1000N时, 压力应变片的阻值R=30欧,
那么此时电流表的示数为: 。
(3)解:要使测量的打击力最大,则电阻R应最小,电路中总电阻阻值最小,电路中的电流最大,
所以 ,
则压力应变片的阻值:R=R总最小-R0=40Ω-20Ω=20Ω;
由图2可知,此时压力应变片受到的压力F=2000N。
(4)解: 在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变还是40Ω;
由图2可知,当F=3000N时, R=10Ω,
此时R0=40Ω-10Ω=30Ω;
因此可以增大R0电阻到30欧。
【知识点】欧姆定律及其应用;电阻的串联、并联
【解析】【分析】 由图甲可知,R与R0串联,电流表测电路中的电流;
(1)首先根据图2确定压力应变片的阻值变化,根据R总=R+R0分析总电阻变化,根据欧姆定律分析总电流的变化即可;
(2)由图乙可得压敏电阻的阻值,再由串联电路的特点和欧姆定律计算得到此时电流的大小;
(3)根据电流表的量程,得到电路最大电流,根据欧姆定律和串联电路的特点计算R的大小,确定力的大小。
(4)在不改变电路连接方式、电流表的量程及压力应变片R的情况下,电流大小不变,则总电阻不变据此分析R0的阻值变化即可。
【解答】(1) 由图1可知, 压力应变片R与R0串联,电流表测电路中的电流。 当压力应变片所受打击力增大时,压力应变片R的阻值减小。根据R总=R+R0可知,此时总电阻变小。根据欧姆定律可知,此时电流表的示数增大。
故填:增大。
7.(2026·宁波模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片 P向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少
(2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少
(3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少
(4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,电压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值   (选填“变大”、 “变小”或“不变”)。
【答案】(1)由题可知,此时R0和RP串联,电流表示数为
(2)由题可知, Ro标有“10Ω0.5A”, 电流表量程为0~0.6A, 所以电路中的最大电流 Im=0.5A,电路允许的最大电功率是
(3)流表示数为0.3A,根据欧姆定律得
滑动变阻器接入电阻为
又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为 10cm,由乙图可知G=F=2N
所以物体的质量
(4)变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电路的动态分析;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)托盘没有重物时,电阻AB全部接入,和定值电阻组成串联电路,已知总电压以及两个用电器的电阻,用欧姆定律求解电流;
(2)确保电路安全,不能让电流表损坏,不能让定值电阻损坏,结合题目分析电路中的最大电流,用P=UI求解最大电功率;
(3)已知电流表的电流为0.3A,应用欧姆定律的变形求解总电阻,然后根据串联电路电阻规律计算电阻AB的阻值,然后计算出物体的质量;
(4)通过题目判断出电压表的位置,然后根据欧姆定律计算出AB的阻值,判断质量的变化。
【解答】(1)由题可知,此时R0和RP串联,电流表示数为
(2)由题可知, Ro标有“10Ω0.5A”, 电流表量程为0~0.6A, 所以电路中的最大电流 Im=0.5A,电路允许的最大电功率是
(3)流表示数为0.3A,根据欧姆定律得
滑动变阻器接入电阻为
又因为AB为长20cm阻值为 20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为 10cm,由乙图可知G=F=2N
所以物体的质量
(4)要求物体质量越大,电压表示数也越大,所以电压表并联在定值电阻两端,此时最大电压为3V,根据串联电路分压规律可得:,RP最小为10欧姆,此时测量的最大质量为0.2kg,所以该装置所能测量质量的最大值变小;
8.(2026·浙江模拟)如图所示是某型号电热水器的内部简化电路,R1和R2为电热丝,电源电压恒为220V。通过开关S1、S2 的通断和连接不同触点,可实现高、中、低三挡加热。已知中温挡功率为1210W,低温挡时电路电流为2A。求:
(1)电热丝R1的阻值。
(2)高温挡的功率(结果保留一位小数)。
(3)用电热水器将15kg水从25℃加热到55℃,若加热效率为84%,需要消耗几度电
【答案】(1)
(2)R2=110Ω-40Ω=70Ω
V
w
(3)
【知识点】电路的动态分析;电功率计算公式的应用;电功率
【解析】分析】(1)电功率与电阻关系:纯电阻电路中,,可用于计算电阻和电功率。
(2)串联电路电阻特点:串联电路总电阻R总=R1+R2 ,结合欧姆定律可计算电阻。
热量计算:是水的比热容,用于计算水吸收的热量。
(3)电功与效率关系:,可根据效率计算消耗的电能。
9.(2026·义乌模拟)在图甲所示的电路中,已知电源为电压可调的直流学生电源,灯泡L1的额定电压为8V,灯泡L2的额定电压为6V,图乙是灯泡L2的U-I图象。
(1)当开关S接a时,电压表的示数为1.2V,电流表的示数为0.3A,求定值电阻R0的阻值。
(2)开关S 接a时, 调节电源电压,使灯泡L1正常发光,此时R0消耗的功率为1W,求灯泡L1的额定功率。
(3)开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是多少?
【答案】解:(1)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,如下图所示:
则电阻R0的阻值为;
答:定值电阻R0的阻值。
(2)当开关S接a时, 灯泡L1与电阻R0串联,因为灯泡L1正常发光时,
所以灯泡L1两端的电压为额定电压
又因为此时R0消耗的功率为而,
根据P=I2R可知,
所以此时电路中的电流为;
即;
灯泡L1的额定功率为。
答:灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时, 灯泡L1与灯泡L2串联,如下图所示:
当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,由(2)可知,灯泡L1的额定电流为0.5A,
由图象可知,灯泡,L2的额定电流为0.6A,所以串联电路允许通过的最大电流是0.5A。
此时L1正常发光,电路中的电流为,
从灯泡L2的U-I图象可知,当电流为0.5A时,灯泡L2两端的电压为,
则电源电压为;
电路允许达到的最大总功率
答:开关S 接b时,通过调节电源电压可使电路允许达到的最大总功率是。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)当开关S接a时,灯泡L1与电阻R0串联,电流表测量的是整个电路中的电流,电压表测量的是电阻R0两端的电压,知道电阻R0两端的电压和通过的电流,可利用公式计算出电阻R0的阻值。
(2)调节电源电压,使灯泡L1正常发光时,则灯泡L1两端的电压为额定电压,知道此时电阻R0消耗的功率和其阻值的大小,可利用公式P=I2R计算出此时电路中的电流,最后再利用公式P=UI计算出灯泡L1的额定功率。
(3)开关S接b时,灯泡L1与灯泡L2串联,电流表测量的是整个电路中的电流,通过调节电源电压,当电路达到最大总功率时,应该有一盏灯泡正常发光,则找出电流和电源电压,即可求得电路允许达到的最大总功率。
10.(2026九下·慈溪模拟)综合实践活动中,同学们设计了一种可测量物体质量大小的装置,主要结构如图甲所示,从电流表指针所指的刻度就可以知道物体质量的大小。AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比。托盘上无物体时,滑片P恰好位于电阻丝最上端A处;每次测量时,在托盘中放上重物后,弹簧增加的弹力F与滑片P 向下移动的距离x的关系如图乙所示。电源电压恒为6V,R0标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A。不计一切摩擦。
(1)闭合开关,托盘上无物体时,电流表示数为多少
(2)在确保电路安全的前提下,电路允许的最大电功率是多少
(3)某次测量时,电流表示数为0.3A,所测物体质量为多少
(4)若利用电压表(量程0~3V)示数来显示物体质量大小,其它条件不变,要求物体质量越大,甲压表示数也越大。在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值   (选填“多大”、 “变小”或“不变”)。
【答案】(1)由题可知,托盘上无物体时,电阻丝接入电路的电阻最大,此时和串联,电流表测串联电路中的电流。由欧姆定律可得此时电流表的示数
(2)由题可知,标有“10Ω 0.5A”,电流表量程为0~0.6A,所以电路中的最大电流,电路允许的最大电功率是
(3)由题可知,此时电流表示数为0.3A,由欧姆定律得此时电路中的总电阻为
则电阻丝接入电路的电阻
又因为AB为长20cm阻值为20Ω的电阻丝,其阻值与长度成正比,所以此时接入电阻丝的长度为10cm,由乙图可知物体的重力为
故物体的质量为
(4)变小
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】托盘没有重物时,电阻AB全部接入,和定值电阻组成串联电路,已知总电压以及两个用电器的电阻,用欧姆定律求解电流;确保电路安全,不能让电流表损坏,不能让定值电阻损坏,结合题目分析电路中的最大电流,用P=UI求解最大电功率。
【解答】(4)要求物体质量越大,电压表示数也越大,由串联电路分压规律可知,电压表应并联在定值电阻两端,此时最大电压为3V,则电路中的最大电流
图甲中,电路中最大电流为0.5A。对比图甲和图丙,图丙最大电流变小,则滑片P向下移动的最大距离变短,由图乙可知,弹簧增加的弹力变小,即所测物体的重力变小,质量变小。 因此,在图丙中接入电压表后与原装置相比,该装置所能测量质量的最大值变小。
11.(2026·吴兴模拟)小金家新买了一个带有电量监测功能的智能插座,如图为其内部简化电路,工作时用电器接入 MN之间,根据电流传感器测定记录电流变化并计算电路消耗的电能。已知智能插座的额定电压为 220V,电流传感器自身电阻 现将一个额定电压为220V的电热水壶接入插座,此时电路传感器测得电流 I=5A:
(1)求该电路的实际功率。
(2)请计算此时该电热水壶的电阻。
(3)小金发现插座长时间使用后外壳发热,查阅说明书得 知其最高允许温度为知插座散热功率 试通过计算说明该插座是否存在过热风险。
【答案】(1)P=UI=220V×5A=1100W
(2) R=44Ω-1Ω=43Ω
(3)P热 ,所以存在过热风险
【知识点】电阻和电阻的串联、并联;欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】(1)根据P=UI计算实际功率。
(2)根据欧姆定律计算总电阻,串联电路总电阻等于各用电器电阻之和。
(3)当产热功率大于散热功率时,插座的温度会升高,可能会导致过热现象,所以只需计算出加热功率,并与散热功率进行对比即可。
12.(2026·杭州模拟) 小柯在科学课上设计了一款加热装置,加热电路如图甲所示,电阻和是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关可接或,再通过开关的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,电阻为。
(1)中温档时,开关应   (选填“断开”或“闭合”),开关接   (选填“a”或“b”);
(2)在高温档时,若要使整个电路的总功率不超过,求的最大阻值是多少?
(3)若电路中只有该装置在低温档时工作了,如图乙所示的家用电能来指示灯闪烁了150次,则该装置的低温档功率为多少?若此时的阻值为,则电路实际电源电压为多少伏?
【答案】(1)闭合;b
(2)高温挡工作时R1的电功率:,
在高温挡时,若要使整个电路的总功率不超过150W,
则R2的最大电功率:P2=P高-P1=150W-100W=50W,
由可知,R2的最小阻值:
(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,
则指示灯闪烁150次,电路消耗的电能:,
该装置的低温挡功率:;
根据串联电路的特点可知,R1、R2的串联总电阻:R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω,
由可知,电路的实际电源电压:。
【知识点】电路的动态分析;电能表参数的理解与电能的求法
【解析】【分析】 (1)由图甲可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串并联电路的特点和可知加热电路高温挡、中温挡和低温挡的电路连接;
(2)根据可求出高温挡工作时R1的电功率,根据P2=P高-P1求出R2的最大电功率,根据可求出R2的最小阻值;
(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,据此求出指示灯闪烁150次,电路消耗的电能,根据求出该装置低温挡的功率;根据串联电路的电阻特点求出R1、R2的串联总电阻,根据可求出电路的实际电源电压。
【解答】 (1)由图甲可知,当开关S1闭合、S2接a时,R1、R2并联,根据并联电路的特点可知,此时电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,加热电路处于高纬度;
当开关S1断开、S2接b时,R1、R2串联,根据串联电路的特点可知,此时电路的总电阻最大,总功率最小,加热电路处于低温挡;
当开关S1闭合、S2接b时,只有R1工作,加热电路处于中温挡;
(2)高温挡工作时R1的电功率:,在高温挡时,若要使整个电路的总功率不超过150W,则R2的最大电功率:P2=P高-P1=150W-100W=50W,
由可知,R2的最小阻值:;
(3)图乙中3000imp/(kW h)表示电路中用电器每消耗1kW h电能,电能表的指示灯闪烁3000次,
则指示灯闪烁150次,电路消耗的电能:,
该装置的低温挡功率:;
根据串联电路的特点可知,R1、R2的串联总电阻:R=R1+R'2=484Ω+316Ω=800Ω,
由可知,电路的实际电源电压:。
13.(2026·拱墅模拟)图甲是用某款3D打印笔进行立体绘画时的场景,打印笔通电后,笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化;加热电路简化后如图乙所示,电源电压恒为6V,R1和为发热电阻丝,高温挡和低温挡的功率比为4:3,R1=4Ω,忽略电阻丝阻值随温度变化,求:
(1)低温档工作时,通过R1的电流;
(2)低温挡的功率;
(3)R2的电阻值。
【答案】(1)解:电源电压恒为6V,R1=4Ω,
低温档时只有R1单独工作,则通过R1的电流为:;
(2)解:只闭合S1时低温挡工作,此时电路为只有R1的简单电路,
则低温挡的功率为:;
(3)解:因为高温挡和低温挡的功率比为4:3,
所以,
S1、S2都闭合时为高温挡,此时R1、R2并联,
因R1前后电压不变,电阻不变,所以功率不变,
故R2的功率为:P2=P高-P低=12W-9W=3W,
则R2的电阻值为:。
【知识点】欧姆定律及其应用;电功率计算公式的应用
【解析】【分析】 (1)低温挡时根据求出此时线路中的电流。
(2)根据P=I2R求出此时的电功率。
(3)根据高温挡和低温挡的功率比为4:3,可求出高档时的电功率和R2的功率,根据求出R2。
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:108分
分值分布 客观题(占比) 0.0(0.0%)
主观题(占比) 108.0(100.0%)
题量分布 客观题(占比) 0(0.0%)
主观题(占比) 13(100.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
填空题 1(7.7%) 4.0(3.7%)
综合题 12(92.3%) 104.0(96.3%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (61.5%)
2 困难 (38.5%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 串、并联电路的电流特点 4.0(3.7%) 1
2 影响电流热效应的因素(焦耳定律) 8.0(7.4%) 2
3 欧姆定律及其应用 73.0(67.6%) 1,2,3,6,7,9,10,11,13
4 书写化学方程式、文字表达式 7.0(6.5%) 3
5 电功计算公式的应用 8.0(7.4%) 2
6 电路的动态分析 39.0(36.1%) 4,7,8,12
7 体温的控制 7.0(6.5%) 3
8 电功率计算公式的应用 69.0(63.9%) 2,4,7,8,9,10,11,13
9 电能表参数的理解与电能的求法 10.0(9.3%) 12
10 功率计算公式的应用 7.0(6.5%) 5
11 串、并联电路的电压特点 4.0(3.7%) 1
12 二力平衡的条件及其应用 7.0(6.5%) 5
13 串、并联电路的设计 7.0(6.5%) 5
14 电阻的串联、并联 22.0(20.4%) 1,3,6
15 电功率 18.0(16.7%) 4,8
16 电阻和电阻的串联、并联 9.0(8.3%) 11
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↑

资源列表