2018-2022年五年中考物理匯編（北京）：計算題（解析版）

專題19計算題

2?0?

a

1、(2022?北京?T26)如圖22所示的電路中，電源兩端電壓為6V并保持不變，電阻R的阻值為10C.

閉合開關(guān)S后，電壓表的示數(shù)為2V.求：

(1)電阻心的阻值；

(2)電阻凡消耗的電功率.

【答案】⑴5Ω;(2)1.6W

【解析】

解：⑴已知電源電壓為。電源=6V,電阻及兩端的電壓為S=2V,則電阻Rl兩端的電壓為

H=4i=6V3=4V

由于電阻Q和&串聯(lián)，電流處處相等，所以流過電阻&的電流為

G4V

=0.4A

A^-iθΩ

電阻&的阻值為

2V

R5Ω

20.4A

(2)電阻凡消耗的電功率

R=UJ∣=4V×0.4A=1.6W

答：(1)電阻&的阻值5Q；

(2)電阻Rl消耗的電功率1.6W.

2、(2022?北京?T27)俯臥撐是一項常見的健身項目，采用不同的方式做俯臥撐，健身效果通常不同。圖

23甲所示的是小京在水平地面上做俯臥撐保持靜止時的情境，她的身體與地面平行，可抽象成如圖23乙所

示的杠桿模型，地面對腳的力作用在。點，對手的力作用在8點，小京的重心在N點。已知小京的體重為

750N,OZ長為1m,08長為1.5m.

圖23圖24

(1)圖23乙中，地面對手的力Fl與身體垂直，求F,的大小；

(2)圖24所示的是小京手扶欄桿做俯臥撐保持靜止時的情境，此時她的身體姿態(tài)與圖23甲相同，只是身

體與水平地面成一定角度，欄桿對手的力B與他的身體垂直，且仍作用在B點.分析并說明B與Q的大

小關(guān)系.

【答案】⑴500N；(2)<

【解析】

解：(1)如圖1所示，。為支點，重力的力臂為〃，乃的力臂為/B

Si

根據(jù)杠桿平衡條件

FIIB=GIA

可得

“八、,

LGI1L750N×lm

Ft=-=-------------=5OON

IB1.5m

(2)小京手扶欄桿時抽象成的杠桿模型如圖2所示，。為支點，重力的力臂為//,B的力臂為

根據(jù)杠桿平衡條件

FIIB'=GIA'

可得

GI'

FJ7-=—A—

2II,

1B

由圖可知

IA'<IΛ,IB'=IB

所以

Fz<F?

3、(2021?北京?T25)圖示的是某款家用電熱器的簡化電路，Λ∣,&為阻值一定的電熱絲.該電熱器接入

電壓恒為220V的電路中.電熱器高溫檔的功率為990W,低溫檔的功率為IloW求：

(1)低溫檔時通過電路的電流;

(2)電熱絲及的阻值.

220V

【答案】(1)0.5A；(2)55Ω

【解析】

解：(1)低溫檔時，開關(guān)Sl閉合S2斷開，凡接入電路，低溫檔功率為IlOW,通過電路的電流

與JIoW

=0.5A

IU220V

(2)高溫檔時，開關(guān)S∣S2閉合，R、&并聯(lián)，此功率為

P2=Λj?-P低=990W—11OW=880W

電熱絲&的阻值

U2(220V)2

55Ω

&2—880W

答：(1)低溫檔時通過電路的電流0.5A；

(2)電熱絲&的阻值55Ω0

4、(2021?北京?T26)為了說明分子之間有引力，小明在實驗室用兩個緊壓在一起的鉛柱做實驗，如圖所

示，鉛柱N和鉛柱8所受的重力均為2N,兩個鉛柱接觸面的面積為3c∏Λ當(dāng)懸掛重物所受的重力為20N

時，兩個鉛柱沒有被拉開.于是，小明認為這個實驗說明了分子之間存在引力.小華觀測到該實驗室的大

4

氣壓為IxlOspa,于是她認為兩個鉛柱之所以沒被拉開，是因為大氣壓的作用.請你利用所學(xué)知識和上述數(shù)

據(jù)，判斷小明做的鉛柱實驗?zāi)芊裾f明分子之間存在引力.請寫出計算、推理過程和結(jié)論。

B

T

\I

【答案】小明做的鉛柱實驗不能說明分子之間存在引力

【解析】

解：把兩個鉛柱的底面削平、削凈然后緊緊地壓在一起，是為了兩個鉛柱之間沒有空氣，與鉛柱底面接觸

F

的大氣會對鉛柱有向上托的力，這個力能否保證兩個鉛柱不被重物拉開.由公式P=W得，鉛柱橫截面受

?

到大氣的壓力，即對鉛柱的托力為

,2

E=PS=LoX1()5pa×3×10^m=30N

由于所掛重物的重力為20N,鉛塊重力為2N,總重力

Ga=20N+2N=22N

由于托力大于物體的總重力，所以小明做的鉛柱實驗不能說明分子之間存在引力.

5、(2020?北京?T33)排水量是輪船裝滿貨物時排開水的質(zhì)量。一艘排水量為2000t的輪船，裝滿貨物在

河水中航行.河水密度取1.0x103kg∕r∏3,g取ION/kg。求:

(1)裝滿貨物時，輪船和貨物受到的總重力；

(2)輪船排開水的體積.

【答案】(1)2×IO7N:(2)2000m3

【解析】

5

(1)依據(jù)阿基米德原理

%=G排=加排g=2000×103kg×lON/kg=2×107N

輪船滿載時，在水面漂浮根據(jù)浮沉條件

G總=/浮=2'I(TN

(2)由0=歹可得排開水的體積

，_〃?排_2000XIO3kg

=2000m,

排一點-1.0×103kg∕m3

答：(1)裝滿貨物時，輪船和貨物受到的總重力是2χl(ΓN;

(2)輪船排開水的體積是2000m3.

6、(2020?北京?T34)如圖所示的電路中，定值電阻Ro為IOQ電源兩端電壓為3V并保持不變.閉合開

關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器RP,使電壓表示數(shù)為2V.

(D畫出實物電路所對應(yīng)的電路圖；

(2)求RP接入電路的阻值；

⑶求HO的電功率.

(2)5Ω;(3)0.4W

6

【解析】

(1)按照實物圖連接畫電路圖，如圖所示

(2)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器價,使電壓表示數(shù)為2V,則串聯(lián)電路中的電流

根據(jù)串聯(lián)分壓可知以兩端的電壓

UP=U-U0=3V-2V=IV

由/='可得RP接入電路的阻值

R

UIV

R=—n=------=5Ω

p10.2A

(3)RO的電功率

需川W

答：(2)KP接入電路的阻值是5C；

(3)心的電功率是0.4W.

7、(2019?北京?T34)圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲鳥的阻值為IoQ,當(dāng)開關(guān)S閉

合后，電壓表的示數(shù)為2V,電流表的示數(shù)為0.4A.求:

7

一

(1)通電IOS電阻絲K產(chǎn)生的熱量;

(2)電源兩端的電壓.

【答案】(1)16J(2)6V

【解析】

(1)通電IOS電阻絲4產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rf=(0.4A)2XIOfl×10s=16J；

(2)電阻絲K兩端電壓：Ux=IRi=0.4A×10Ω=4V,電源兩端的電壓：U=Ul+U2=4V+2V=6V.

8、(2019?北京?T35)將物塊豎直掛在彈簧測力計下，在空氣中靜止時彈簧測力計的示數(shù)G=2.6N,將物

塊的一部分浸在水中，靜止時彈簧測力計的示數(shù)K=I.8N,如圖所示，已知水的密。水=LoXlOlg/m'g

取IoN∕kg求:

(1)物塊受到的浮力

(2)物塊浸在水中的體積.

【答案】(1)0.8N(2)8×W5m3

【解析】

8

(1)根據(jù)稱重法，物塊受到的浮力：尸浮=R-F2=2.6N-1.8N=0.8N;

(2)由4=Og%：可得物塊浸在水中的體積：

8

誨=生=--------3°，T--------------=8X10^5πf.

排Pg1.0×103kg∕ιrf×IOTV/kg

9、(2018?北京?T33)如圖所示，電源兩端電壓U為9V并保持不變，電阻Rl阻值為IOQ.閉合開關(guān)S

后，電流表A的示數(shù)I為1.2A.求：

(1)電流表AI的示數(shù)h；

(2)電阻R2的阻值.

【答案】(1)0.9A；(2)30Ω

【解析】

如圖電路，兩電阻并聯(lián)，電流表Al測量Rl的電流，電流表A位于干路，測量干路電流，電源電壓為9V.

(1)并聯(lián)電路的各支路電壓相等，可得：

Ul=U2=U=9P；

根據(jù)歐姆定律得，通過R的電流，即電流表Al的示數(shù)為:

(2)根據(jù)并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和，得通過電阻R2的電流為:

9

4=∕-∕∣=1.2A-0.9A=0.3A.

根據(jù)/=且可得R2的阻值為:

R

4晝=募=30Q

10、(2018?北京?T34)如圖是用動滑輪提升貨物A的示意圖.在豎直向上的拉力F的作用下，使重450N

的貨物A在50s的時間里，勻速豎直上升了IOm.在這個過程中，拉力F做的功為5000J.求:

(1)有用功W有;

(2)拉力F的功率P；

(3)動滑輪的機械效率Γ].

【答案】(1)4500J；(2)100W；(3)90%

【解析】

(1)有用功即提升重物所做的功，所以有用功為:

=Gh=450N×10m=4500J；

(2)已知拉力F做的功為50C)OJ,所用時間為50s,所以拉力做功的功率為:

Y/X

(3)有用功與總功的比叫機械效率，所以動滑輪的機械效率為:

10

η=-^-×?00%=IX100%=90%

W&5000J

點睛：涉及機械效率的問題時，關(guān)鍵是要清楚總功、有用功、額外功都在哪，有時要特別清楚額外功是對

誰做的功，弄清楚這些功后，求效率和功率就顯得簡單了.

阿Dl年模擬新題，

1.(2022?北京?101中學(xué)二模)如圖所示，滑輪組懸掛在水平支架上，某工人站在水平地面上，豎直向下拉

動繩子自由端，使物體A以0.2m∕s的速度勻速上升，提升過程中滑輪組的機械效率為90%。已知物體A

重540N,該工人重500N,兩個滑輪質(zhì)量相等，不計滑輪組的繩重和摩擦，計算：

(1)繩子自由端拉力的功率；

(2)地面對該工人的支持力；

(3)支架對定滑輪的拉力。

【答案】(1)120W；(2)200N；(3)960N

【解析】

解：(1)由圖可知，滑輪組繩子的有效股數(shù)〃=2,則滑輪組的機械效率

町.GhGhG540N

η=-?=—=------=—=--------=90%

WFsFlhIFIF

解得

11

F=300N

.繩子自由端移動的速度

V繩=〃丫物=2×0.2m/s=0.4m/s

繩子自由端拉力的功率

P=Fv=300N×0.4m=120W

(2)地面對該工人的支持力

耳t：=G-尸=500N-300N=200N

(3)不計滑輪組的繩重和摩擦，由尸=L(G+(?)可得，動滑輪的重力

n

G動=〃尸一G=2χ300N-540N=60N

由兩個滑輪質(zhì)量相等可知，兩個滑輪的重力也相等，定滑輪的重力

G定=G動=60N

則支架受到滑輪組的拉力

Ffi=3F+G定=3X300N+60N=960N

答：(1)繩子自由端拉力的功率

(2)地面對該工人的支持力300N；

(3)支架對定滑輪的拉力960N.

2.(2022?北京?清華附中三模)如圖所示，已調(diào)好的彈簧測力計下掛著重為3N的物體，物體一半體積浸沒

在水中時,彈簧測力計的示數(shù)為1N,已知水的密度〃產(chǎn)1.0χ103kg∕m3,g取ION∕kg,求：

(1)物體一半體積浸沒時受到的浮力大??；

12

(2)物體的密度；

(3)去掉測力計直接將物體放入燒杯中，物體此時處于什么狀態(tài)？物體此時排開水的體積是多少?

33

【答案】(1)2N；(2)0.75×10kg∕mi(3)漂浮，3χ1OHm3

【解析】

解：(1)由題意可知，物體的重力為G=3N,物體一半體積浸沒時彈簧測力計的拉力為F=1N,故由稱重法

可得，物體一半體積浸沒時受到的浮力大小為

尸溶G-F=3N-1N=2N

(2)由F刁花g/舜可得，此時物體排開水的體積為

2N

■=2×IOym3

0水g1.0×I03kg∕m3×10N∕kg

因此時物體排開水的體積為物體體積的一半，則可得物體的體積為

z4343

J=2Ka=2×2×10-m=4×10^m

則由O=/可得，物體的密度為

_m_G________3N

0.7%105kg∕m3

~~V~~gV~10N∕kg×4×10^4m3

(3)因物體的密度小于水的密度，則由物體的浮沉條件可知，去掉測力計直接將物體放入燒杯中，物體此

時處于漂浮狀態(tài)，則此時物體所受浮力尸浮等于物體所受重力G,即

尸'浮=G=3N

13

由尸刁族g/分可得，此時物體排開水的體積為

3N

=3×10^4m3

^1.0×103kg∕m3×10N∕kg

答：(1)物體一半體積浸沒時受到的浮力大小為2N；

(2)物體的密度為0.75x103kg∕nη3;

(3)去掉測力計直接將物體放入燒杯中，物體此時處于漂浮狀態(tài)，物體此時排開水的體積為3χ10ym3.

3.(2022?北京平谷?二模)如圖所示，平底茶壺的質(zhì)量是0.4kg,底面積是4χ10-3rn2,茶壺的厚度不計，內(nèi)

盛0.6kg的水后，把該茶壺放置在水平桌面中央.(已知水的密度為1.0χ1C)3kg∕m3,g取ION∕kg)求：

(1)水對茶壺底部的壓力；

(2)茶壺對水平桌面的壓強.

【答案】(1)4.8N；(2)2.5×103Pa

【解析】

解：(1)由圖中可知，茶壺中的水的深度為

A=12cm=0.12m

故由P=Pgh可得，水對茶壺底部的壓強為

p=pgh=↑.0×103kg∕m3×10N∕kg×0.12m=1200Pa

則由廠寸S可得，水對茶壺底部的壓力為

F=pS=1200Pa×4×103m2=4.8N

14

(2)由受力分析可知，茶壺對水平桌面的壓力F壓等于茶壺與水的重力之和，即

F叢=G總=G我+G/(加遺+m^g=(0.4kg+0.6kg)×10N∕kg=1ON

故由P=/可得，茶壺對水平桌面的壓強為

%=ION

P=2.5×I03Pa

0S4xlOYm2

答：(1)水對茶壺底部的壓力為4.8N；

(2)茶壺對水平桌面的壓強為2?5χ103pa。

4.(2022?北京順義?二模)如圖所示，用滑輪組提升重力為900N的物體A,在滑輪組繩子自由端用力F豎

直向上勻速提升10s,10s內(nèi)物體A被豎直勻速提升了1m,滑輪組的額外功是300J.求：

(1)A上升的速度*

(2)滑輪組的機械效率〃；

(3)繩子自由端的拉力凡

【答案】(1)0.1m/s；(2)75%；(3)400N

【解析】

解：(1)物體A上升的速度

V=-=—=0.1n√s

tIOs

(2)提升A所做的有用功

15

W^=GA=900N×1m=900J

滑輪組所做的總功

匕行力有+沙布900J+300J=1200J

滑輪組的機械效率

×100%=75%

(3)由圖示知，滑輪組承重繩子為3根，繩子自由端的移動的距離

5=3Λ=3×1m=3m

拉力

口用，，1200J..

F==--------=40n0nNκ

s3m

答：(1)A上升的速度V為0.1m/s；

(2)滑輪組的機械效率〃為75%；

(3)繩子自由端的拉力廠為400N.

5.(2022?北京豐臺?二模)在數(shù)千年漫長的農(nóng)業(yè)社會中，杠桿和根據(jù)杠桿原理制造的工具，在人類改造自然、

發(fā)展生產(chǎn)的過程中發(fā)揮著重要作用。其中，桿秤是我國古代杠桿應(yīng)用的杰作之一，它反映了我國古代人民

的聰明才智。某同學(xué)在學(xué)習(xí)了桿秤的知識后，發(fā)現(xiàn)桿秤不僅可以稱量物體的質(zhì)量，還可以改為密度秤，用

來測量液體密度.于是他利用身邊的器材自己動手制作了一個測量液體密度的密度秤，如圖所示.提紐固

定在細木棒的重心O處，密度未知的金屬塊M固定在A點，鉤碼N是密度秤的秤蛇，將鉤碼N掛在B點

時，密度秤恰好水平平衡.現(xiàn)將金屬塊M浸沒在某種液體中，調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當(dāng)其移至C點時，密度

秤再次水平平衡，已知,40=10cm,。8=20Cm,8C=3cm,鉤碼N的質(zhì)量機=IOOg,金屬塊Λ/的體積K=25cm3,

細繩的質(zhì)量忽略不計，g取Ie)N∕kg.求：

(1)金屬塊M所受的重力：

(2)液體的密度.

16

【答案】(1)2N：(2)1.2×103kg∕m3

【解析】

解：⑴鉤碼N的重力

G=m^=0.1kg×1ON∕kg=1N

由杠桿平衡條件得

GM×OA=G×OB

金屬塊M所受的重力

-OB20cmZ

GM=----G=--------×1ιxNτ=2N

OAIOcm

(2)將金屬塊M浸沒在某種液體中,調(diào)節(jié)鉤碼N的位置，當(dāng)其移至C點時，密度秤再次水平平衡，由杠

桿平衡條件得

FA×OA=G×OC

(GM-F×OA=GxOC

(GM-F^×OA=G×(OB-BC)

(2N-FJXlOCm=IN×(20cm-3cm)

Fy=0.3N

根據(jù)阿基米德原理得到液體的密度

0.3N

P==1.2κ16kg/rrS

與gV^gV10N∕kg×25×iσ6m3

17

答：(1)金屬塊M所受的重力是2N：

(2)液體的密度是1.2x103kg∕rn3.

6.(2022?北京朝陽?二模)如圖所示，一個柱形薄壁容器放在水平桌面上，容器的底面積為IXIO-2r∏2,盛

有0.1m深的水.把一個質(zhì)量為0.16kg、體積為2χ10"rn3的正方體物體A輕輕放入水中，水沒有溢出，松

手后物體A最終處于靜止?fàn)顟B(tài).已知水的密度P行1.0χ103kg∕∏l3,g取ION/kg。當(dāng)物體A在水中靜止時，

求：

(1)通過計算分析說明物體A處于漂浮、懸浮還是沉底狀態(tài)；

(2)物體A所受浮力的大?。?/p>

(3)水對容器底部的壓強。

【答案】(1)漂??；(2)1.6N；(3)116OPa

【解析】

解：(1)物體的密度為

m0.16kg

P=—=0.8×10,kg∕m3

V2×10^4m3

因為。水，根據(jù)物體的浮沉條件，物體A處于漂浮狀態(tài).

(2)物體A的重力為

G=∕ng=0.16kg×10N∕kg=1.6N

因為物體A漂浮，根據(jù)二力平衡原理，物體A處于漂浮狀態(tài)時，受到的浮力為

%=G=1.6N

18

(3)根據(jù)尸斤舜得，物體A排開水的體積為

rJ孚=L6N

加P水g1.0×105kg/rrf×10Mkg

水面上升的高度為

43

λ.曝1.6×10^m

ΔA=—=--------z~~丁=0.016加

S1×W2m2

此時水的深度為

A=Λ+ΔΛ=0.1m+0.016m=0.116m

水對容器底部的壓強為

p=P水gh'=1.0×103kg∕m3×10N∕kg×0.116m=1160Pa

答：(1)物體A處于漂浮狀態(tài)；

(2)物體A所受浮力為1.6N；

(3)水對容器底部的壓強為1160Pa?

7.(2022?北京石景山?二模)如圖所示，輕質(zhì)杠桿/8可繞。點轉(zhuǎn)動，當(dāng)甲物體浸沒在水中時，杠桿恰好水

平平衡,“、8兩端的細線均不可伸長且處于張緊狀態(tài).已知甲物體的質(zhì)量機標(biāo)0.6kg,體積為Γ^4×10-4m3;

乙物體的質(zhì)量切z=0?86kg,其底面積S*2χ104m2,OA：OB=2：1,圓柱形水容器的底面積5=5x10—2,

取g=10N∕kg.求：

(1)甲物體受到的浮力；

(2)杠桿B端受到細線的拉力；

(3)若剪斷細線，待甲物體靜止時，容器底對地面的壓強變化了多少？

19

【答案】(1)4N；(2)4N；(3)400Pa

【解析】

解：(1)由阿基米德原理可知，甲物體浸沒在水中時所受的浮力為

F浮=PgV^=pgV^=IO3Ag/m3×10N/Ag×4×104m3=4N

(2)甲受到繩子拉力、自身重力以及浮力三個力的作用，并保持平衡，根據(jù)平衡條件可知，繩子對甲的拉

力為

尸'我=G(I-。=Wψg-%=0.6館×10N∕Ag-4N=2N

即繩子對A端的拉力為F片2N,根據(jù)杠桿平衡條件

Frj-OA=FaOB

可知

鬻=2N×>4N

(3)剪斷細線前，容器對地面的壓力等于容器和容器中水的重力與甲的重力之和減去繩對甲的拉力；剪斷

細線后，容器對地面的壓力等于容器和容器中水的重力與甲的重力之和.剪斷細線后，容器對地面的壓力

變化量為繩子端的拉力，大小為2N,由壓強公式可得壓強的變化量為

2N

=400Pa

5×10^3m2

20

答：(1)甲的浮力為4N；

(2)拉力為4N；

(3)壓強變化為400Pa.

8.(2022?北京?清華附中三模)如圖所示的電路中，電源電壓保持不變，處為定值電阻，&為滑動變阻器,

當(dāng)滑動變阻器心的滑片P在〃端時，電流表示數(shù)/∕=3A,Q的電功率尸尸18W,當(dāng)滑動變阻器及的滑片P

在6端時，電流表示數(shù)∕2=O.5A.求：

(1)電源電壓U；

(2)Q的電阻；

(3)&的最大阻值.

【答案】(1)6V；(2)2Ω;(3)10Ω

【解析】

解：(1)由電路圖可知，定值電阻R/與滑動變阻器心串聯(lián)，電流表測電路中電流，電壓表測處兩端電壓,

當(dāng)滑動變阻器心的滑片P在。端時，此時滑動變阻器接入電路中的阻值為零，電路中只有定值電阻心,此

時電路中電流為/∕=3A,/J/兩端電壓M等于電源電壓U,此時及/的電功率尸/=18W,故由尸=U/可得，電

源電壓為

C∕=t71=^-=-=6V

,

∕13A

(2)由歐姆定律可得，定值電阻幻的阻值為

21

-A*

(3)當(dāng)滑動變阻器色的滑片P在8端時，滑動變阻器接入電路中的阻值最大，設(shè)最大阻值為&,此時電

路中電流為∕2=0.5A,故由歐姆定律可得，此時電路的總電阻為

RL，然皿

由串聯(lián)電路的電阻規(guī)律可得，此時滑動變阻器的最大阻值為

R2=R電一R?=12Ω-2Ω=10Ω

答：(1)電源電壓為6V；

(2)Q的電阻為2Ω;

(3)&的最大阻值為10Q.

9.(2022?北京東城?二模)如圖所示電路中，電源電壓恒定，定值電阻&=20Q滑動變阻器心標(biāo)有“60QlA”

的字樣，只閉合S∣,電流表的示數(shù)為0.3A.

(1)求電源電壓U；

⑵閉合開關(guān)SI、S21電流表的示數(shù)為0.45A時，求處的阻值;

⑶閉合開關(guān)$、S2,在保證電路安全的條件下，調(diào)節(jié)滑動變阻器可以改變電路消耗的電功率，求整個電

路消耗的最小電功率P.

【答案】(1)6V；(2)40Ω;(3)2.4W

【解析】

解：(1)只閉合SL電路中只有電流表的示數(shù)為0.3A,電源電壓

22

U=I2R2=0.3A×20Ω=6V

(2)閉合開關(guān)S3S2,兩電阻并聯(lián)，電流表測干路電流，示數(shù)為0.45A,由于&兩端的電壓不變，通過

凡的電流認為0.3A,通過處的電流為

Ii=I-I2=0.45A-0.3A=0.15A

R/的電阻

飛=>蔡7=4。。

(3)電源電壓不變，通過定值電阻的電流不變，功率不變

∕>={∕∕2=6V×0,3A=1.8W

滑動變阻器阻值最大時，其功率最小，此時功率為

R'0.6W

1&60Ω

整個電路消耗的最小電功率

P=F↑+P2=1.8W+0.6W=2.4W

答：(1)電源電壓U=6V；

(2)閉合開關(guān)SjS2,電流表的示數(shù)為0.45A時，Q的阻值為40Q；

(3)閉合開關(guān)S2,在保證電路安全的條件下，整個電路消耗的最小電功率P=2.4W.

10.(2022?北京平谷二模)在如圖所示的電路中，電源兩端電壓。保持不變，當(dāng)開關(guān)&閉合，S2斷開時,

電流表的示數(shù)為0.6A:當(dāng)開關(guān)SI和S2都閉合時，電流表的示數(shù)為1.5A.已知&=IOQ,求：

(1)此電路的電源電壓U;

(2)電阻此的阻值；

(3)當(dāng)開關(guān)SI和S?都閉合時，電路的總功率P.

23

【答案】(1)9V；(2)15Ω;(3)13.5W

【解析】

解：(1)由實物圖可知，電阻R,和斤2并聯(lián)，電流表在干路中，測干路中電流，Sl控制整個電路，S2控制

Fl2,當(dāng)開關(guān)Si閉合，S2斷開時，電流表的示數(shù)為0.6A,即F的電流為0.6A,當(dāng)開關(guān)Sl和Sz都閉合時，

電流表的示數(shù)為1.5A,此時測R1和R2的總電流，R2的電流為

∕2=∕-∕,=1.5A-0.6A=0.9A

此電路的電源電壓為

L∕=∕2P2=0.9A×10Ω=9V

(2)電阻吊的阻值為

(3)當(dāng)開關(guān)Sl和S2都閉合時，電路的總功率為

P=L∕∕=9V×1.5A=13.5W

答：(1)此電路的電源電壓為9V；

(2)電阻F的阻值為15Q；

(3)當(dāng)開關(guān)Sl和S2都閉合時，電路的總功率為13.5W,

11.(2022?北京房山?二模)如圖所示，電源兩端電壓恒定，定值電阻弋的阻值為8d閉合開關(guān)S2時,

電流表的示數(shù)為0.5A。

24

求：(1)電源兩端電壓U;

(2)只閉合開關(guān)SM寸，電流表的示數(shù)為0.1A,此時電壓表的示數(shù)S;

(3)定值電阻心的阻值.

【答案】(1)4V；(2)0.8Vi(3)32Ω

【解析】

解：(1)閉合開關(guān)Si、S2,電阻處被短路，電路中只有此的簡單電路，等效電路如圖所示:

____∕l=0.5A

------ll——*1

Rι=8Q

<——U—?

電源兩端電壓

U=∕∕RFO.5AX8Q=4V

(2)只閉合開關(guān)Si,兩個電阻串聯(lián)，電壓表測量此兩端的電壓，等效電路如圖所示:

<—U?—?

∕=O.IA

1F→2]

U=4V

電壓表的示數(shù)

25

(/∕=∕,Λ∕=0.1A×8Ω=0.8V

(3)由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知&兩端的電壓

Ih=SM=4V-0.8V=3.2V

上的阻值

?=32V=32Q

I20.1A

答：(1)電源兩端電壓是4V；

(2)只閉合開關(guān)SI時，電流表的示數(shù)為0.1A,此時電壓表的示數(shù)是0.8V；

(3)定值電阻&的阻值是32Ω.

12.(2022?北京順義?二模)如圖所示，電阻處的阻值為10Ω.當(dāng)開關(guān)S閉合時，電壓表示數(shù)為3V,電流

表示數(shù)為0.5A.求:

(1)電阻&的阻值;

(2)電源電壓;

(3)IOS內(nèi)電流通過電阻Q所做的功.

【答案】(1)6Ω;(2)8V；(3)25J

【解析】

解：由電路圖可知，處與心串聯(lián)，電壓表測后兩端的電壓，電流表測量電路中的電流.

(1)電阻處的阻值

26

U_3V

&=2=6Ω

I-0.5A

(2)鼻兩端的電壓為

t∕z=∕Λz=0.5A×10Ω=5V

因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和，所以，電源電壓

U=S+S=5V+3V=8V

(3)IOS內(nèi)電流通過電阻Q所做的功

祇=S∕∕=5Vχ0.5Aχ10s=25J

答：(1)電阻處的阻值是6Q；

(2)電源電壓是8V；

(3)IOS內(nèi)電流通過電阻幻所做的功是25J.

13.(2022?北京豐臺?二模)某實驗小組的同學(xué)分別測得通過小燈泡L和電阻火的電流/與其兩端電壓U的

數(shù)值，并繪制成圖像如圖甲所示,現(xiàn)將小燈泡L和電阻R接入如圖乙所示的電路中，電源兩端電壓保持不

變.只閉合開關(guān)SI時，電流表的示數(shù)為0.5A.求：

(1)電阻K的阻值:

(2)開關(guān)Si、S2閉合時，電路的總功率。

【答案】(1)200：(2)2.8W

【解析】

27

解：(1)由圖甲可知，R兩端的電壓是6V,通過它的電流是0.3A,電阻R的阻值

R=A備=2。Q

(2)只閉合開關(guān)Sl時，只有燈泡L的簡單電路，電流表的示數(shù)為0.5A,由圖甲可知燈泡L兩端的電壓是

4V,所以電源電壓是4V,開關(guān)ShS2閉合時，電阻R和燈泡L并聯(lián)，由并聯(lián)電路電壓的規(guī)律可知燈泡和

電阻兩端的電壓都是4V,由圖甲可知通過R的電流是0.2A,由并聯(lián)電路電流的規(guī)律可知電路總電流

∕=∕,+∕,=0.5A+0.2A=0.7A

開關(guān)S1、S2閉合時，電路的總功率

P=U∕=4VxO.7A=2.8W

答：(1)電阻R的阻值是20Q：

(2)開關(guān)Si、S2閉合時，電路的總功率是2.8W.

14.(2022?北京朝陽?二模)如圖所示的電路中，電源兩端電壓為12V且保持不變，電阻&的阻值為IOd

閉合開關(guān)S,電流表A的示數(shù)為0.8A。求：

(1)火/的阻值；

(2)通過干路的電流；

(3)通電Imin,電流通過電阻處所產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)15Ω;(2)2A；(3)576J

【解析】

28

解：(1)電路中兩電阻并聯(lián)，電流表測通過Q的電流，由歐姆定律可得

(2)根據(jù)并聯(lián)電路電壓與電流規(guī)律可知

,U12V…

L=—=-------=1.2A

2

R210Ω

I=I,+12=0.8A+1.2A=2A

(3)根據(jù)焦耳定律，產(chǎn)生的熱量為

22

Q=/,ΛIZ=(O.8A)×15Ω×6OS=576J

答：(1)電阻阻值為15C；

(2)干路電流為2A；

(3)所產(chǎn)生的熱量為576J.

15.(2022?北京石景山?二模)如圖所示是某款小型電水壺的原理圖，電熱絲M七阻值一定，在220V的

家庭電路中使用時，電水壺保溫擋的功率為IOOW,加熱擋的功率為990W.求：

(1)加熱擋時電路中的電流；

(2)電熱絲及/的阻值.

【答案】(1)4.5A；(2)484Ω

【解析】

解：(1)由圖可知，當(dāng)Si、S2閉合時，電路的總電阻最小，由尸=《可知電路的總功率最大，電路處于加

29

熱擋，故加熱擋時電路中的電流為

4執(zhí)990W—A

/r=-≡-=-----=4.5A

加熱U220V

(2)當(dāng)Sl斷開'S2閉合時’只有R‘工作’電路的總電阻最大’由P=(可知電路的總功率最小，處于保

溫擋，則電熱絲4的阻值為

(U)2(220V)2

Rl—L='----L=4840