專題20（押江蘇30題）壓軸題電路計(jì)算題（原卷版）

專題20（押江蘇30題）壓軸題電路計(jì)算題在中考物理中，電路壓軸計(jì)算題有一定難度，對(duì)考生能力要求較高，考前練習(xí)方法得當(dāng)亦可得高分。本專題以江蘇歷年中考真題為母題題源，緊握中考高頻考點(diǎn)，以江蘇各地模擬題為子題題源，知識(shí)點(diǎn)覆蓋全面，題型緊扣考綱。歐姆定律、電功率、電路動(dòng)態(tài)分析是近年中考計(jì)算題的高頻高點(diǎn)，要求考生在生活實(shí)際中運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題，考有所依，學(xué)有所用。將素質(zhì)教育落到實(shí)處。此專題考查方式主要是考生對(duì)知識(shí)的理解運(yùn)用，計(jì)算能力。歐姆定律、電功率、電路動(dòng)態(tài)分析建議在歷年真題中把握考點(diǎn)，熟練掌握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)，增強(qiáng)理解運(yùn)用能力，點(diǎn)線面逐步建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。1．（2022·江蘇南通）張彬同學(xué)為了檢測(cè)空氣污染的指數(shù)，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路，R為氣敏電阻，其電阻的倒數(shù)與空氣污染指數(shù)的關(guān)系如圖乙所示，已知電源電壓12V保持不變，R0＝5Ω，當(dāng)電壓表為4V時(shí)，求：（1）通過(guò)R0的電流；（2）此時(shí)電路總電阻的阻值；

（3）當(dāng)電路中電流為1.2A時(shí)，空氣污染指數(shù)是多少API？2．（2022·江蘇宿遷）寒假某物理實(shí)踐小組的同學(xué)到養(yǎng)老院看望老人時(shí)，了解到由于氣溫低老人坐在馬桶上時(shí)感覺不太舒適，實(shí)踐小組的同學(xué)返回后在學(xué)校和家長(zhǎng)的支持下便利用所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)了一款適宜老人使用的簡(jiǎn)易馬桶圈加熱器，計(jì)劃通過(guò)“眾籌”項(xiàng)目向廠家定制生產(chǎn)，其電路如圖所示，定值電阻R1和R2表示電熱絲，R2的阻值為3300Ω，有高溫檔和低溫檔兩種加熱功能，低溫檔功率為11W，當(dāng)它接入電壓為220V的家庭電路正常工作時(shí)：（1）S1接a、b哪個(gè)端點(diǎn)時(shí)為低溫檔？低溫檔加熱時(shí)的電流？（2）求R1的阻值及加熱器高溫檔時(shí)的功率；（3）高溫檔工作10min，最多可使馬桶圈溫度升高多少℃？[設(shè)電熱絲放出熱量70%被馬桶圈吸收，馬桶圈的質(zhì)量為1kg，馬桶圈材料的比熱容為0.44×103J/(kg·℃)]3．（2022·江蘇泰州）在估測(cè)電水壺實(shí)際功率的活動(dòng)中，小明所用電能表表盤如圖所示，他先斷開電路中所有用電器的開關(guān)，再在電水壺中加入質(zhì)量為0.5kg的水，測(cè)得水的初溫為20℃，小明給電水壺通電2min，電能表的轉(zhuǎn)盤恰好轉(zhuǎn)20轉(zhuǎn)，測(cè)得此時(shí)水溫為60℃。[]求：（1）水吸收的熱量；（2）電水壺的實(shí)際功率；.（3）電水壺的加熱效率。4．（2022·江蘇蘇州）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，10s內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，整個(gè)電路的電功率。一、計(jì)算題1．（2023·江蘇揚(yáng)州·統(tǒng)考一模）如圖所示，電源電壓恒定，R1的阻值為20Ω。R2的阻值為10Ω。當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.4A。（1）求電源電壓；（2）當(dāng)S閉合，S1、S2斷開時(shí)，求通電10s內(nèi)電路消耗的電能；（3）當(dāng)S、S1、S2都閉合時(shí)，電流表的示數(shù)變化了0.7A，且小燈泡L正常發(fā)光，求小燈泡L的額定功率。2．（2023秋·江蘇南京·九年級(jí)統(tǒng)考期末）如圖甲所示，是小華家汽車上自動(dòng)測(cè)定油箱內(nèi)油量的裝置，R是滑動(dòng)變阻器（規(guī)格為“50Ω，1A”），油量表由電流表改裝而成，油箱無(wú)油時(shí)，滑片在一端；油箱裝滿時(shí)，滑片在另一端。小華想知道R′的阻值，她拆下油量表，另外找來(lái)電源、滑動(dòng)變阻器R1、定值電阻R2、電壓表、電流表和開關(guān)等器材，組成如圖乙所示的電路進(jìn)行測(cè)量，調(diào)節(jié)R1大小，當(dāng)電流表示數(shù)為0.6A時(shí)，油量表的指針指向滿刻度，繼續(xù)調(diào)節(jié)R1大小，得到如下表所示的數(shù)據(jù)。求：（1）油量表示數(shù)為45L時(shí)，電壓表的示數(shù)是多少？（2）電阻R2的阻值是多少？（3）油量表的0刻度對(duì)應(yīng)的電流值是多少？（4）圖甲中電阻R′的阻值是多少？電壓表示數(shù)/V0.511.522.53油量表示數(shù)/L010203045603．（2023春·江蘇鹽城·九年級(jí)校聯(lián)考階段練習(xí)）在如圖甲所示的電路中，電源電壓不變，R的阻值為8Ω，燈泡L的電流隨電壓變化的關(guān)系如圖乙所示。閉合開關(guān)，燈泡L兩端的電壓為8V。求：（1）電源電壓；（2）將圖甲中的R換成和L一樣的燈泡，1min內(nèi)一個(gè)燈泡消耗的電能；（3）將圖甲中R和L由串聯(lián)改為并聯(lián)，電阻R的電功率。4．（2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考一模）為了響應(yīng)國(guó)家的“低碳環(huán)?！睉?zhàn)略，人們?cè)絹?lái)越多的使用電動(dòng)汽車作為交通工具，下表是小明家所在小區(qū)新建充電樁及銘牌上的部分參數(shù)，充電樁把交流電轉(zhuǎn)換為直流電給汽車充電。×××落地式充電樁額定輸入電壓：220V交流額定輸出電壓：500V直流額定輸入電流：100A交流額定輸出電流：40A直流防護(hù)等級(jí)：IPS4使用環(huán)境：室外（1）求此充電樁輸出的額定功率是多少？()（2）小明家汽車電池的容量為80kW?h，從完全沒電到充電至80%的電量，在額定狀態(tài)下需要多長(zhǎng)時(shí)間？()（3）為了安全，充電插頭和插座間壓力大于等于F0時(shí)，充電電路才能接通。其原理如圖甲所示：電磁繼電器線圈中電流I達(dá)到50mA時(shí)，銜鐵吸下，充電電路接通。電阻箱接入電路的電阻R=90Ω，圖乙是壓敏電阻阻值隨壓力變化的關(guān)系圖像，若電池電壓E=5V，則F0為多少？()（4）控制電路中電池使用一段時(shí)間后，電壓會(huì)降低。為保持壓力為F0時(shí)充電電路接通，電阻箱接入電路的電阻___________。5．（2023·江蘇宿遷·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示為某同學(xué)家的電中藥壺，有“猛火”和“文火”兩個(gè)擋位，工作電路簡(jiǎn)化為圖乙所示，其中為擋位開關(guān)，R1、R2為定值電阻，A、B為阻值可忽略不計(jì)的指示燈。當(dāng)電中藥壺處于猛火擋時(shí)，紅燈亮；處于文火擋時(shí)，綠燈亮。已知電中藥壺額定電壓為220V，猛火擋的額定功率為2420W，R2=180Ω。（1）判斷A燈是紅燈還是綠燈（不需要寫計(jì)算過(guò)程）；（2）求R1的阻值；（3）求文火擋的額定功率；（4）暑假的一天晚上，小藝用電中藥壺幫奶奶熬藥，先用猛火擋加熱6min至沸騰后，再用文火擋慢熬30min，共消耗電能，由此計(jì)算電中藥壺的實(shí)際電壓。6．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，電源電壓為12V恒定不變，R0的阻值為20Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值是40Ω。求：（1）當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片移至中點(diǎn)時(shí)，電壓表的示數(shù)；（2）當(dāng)滑動(dòng)變阻器消耗的電功率為1.6W時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值。7．（2023春·江蘇連云港·九年級(jí)連云港市新海實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考階段練習(xí)）在實(shí)際生活中電池本身是有電阻的，因此，實(shí)際的電池可以等效為一個(gè)沒有電阻的理想電池和一個(gè)阻值一定的電阻串聯(lián)而成。在如圖甲所示電路中，電源由幾個(gè)相同的鉛蓄電池組成（每節(jié)電壓為2V）。合上開關(guān)S，變阻器的滑片從A端滑到B端的過(guò)程中，電路中的一些物理量的變化，如圖乙、丙、丁所示：圖乙表示電壓表示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系；圖丙表示滑動(dòng)變阻器的功率跟電壓表示數(shù)的關(guān)系；圖丁表示鉛蓄電池輸出電能的效率η（注意η=W輸出/W總。）與變阻器接入電路電阻大小的關(guān)系，b點(diǎn)時(shí)η最大。不計(jì)電表、導(dǎo)線對(duì)電路的影響，求：（1）電路中的最大電流；（2）當(dāng)變阻器消耗功率最大時(shí)，此時(shí)變阻器接入電路的阻值；（3）鉛蓄電池的節(jié)數(shù)；（4）每節(jié)鉛蓄電池的阻值；（5）變阻器的最大阻值。8．（2023·江蘇常州·九年級(jí)常州實(shí)驗(yàn)初中?？奸_學(xué)考試）如圖甲為某電飯鍋的簡(jiǎn)化電路原理圖，R1和R2為加熱電阻，且阻值保持不變，R1=44Ω，S為靠近加熱盤的感溫開關(guān)，1、2是開關(guān)連接的觸點(diǎn)，加熱盤溫度達(dá)到103℃時(shí)，S自動(dòng)切換到保溫狀態(tài)。某次煮飯時(shí)，僅將電飯鍋接入220V的電路。按下開關(guān)S與觸點(diǎn)1連接，工作了10min，S自動(dòng)切換到保溫狀態(tài)，保溫時(shí)如圖乙所示電能表的轉(zhuǎn)盤在1min內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)5轉(zhuǎn)。求：（1）加熱狀態(tài)時(shí)，電飯鍋消耗的功率；（2）R2的阻值；（3）用電高峰時(shí)，實(shí)際電壓為176V，電飯鍋加熱狀態(tài)的實(shí)際功率。9．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考二模）如圖甲所示是3D打印筆，3D打印筆通過(guò)加熱，擠出熱熔的塑膠，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩(wěn)定的形狀。此打印筆有快慢兩擋，其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路如圖乙所示，將該3D打印筆單獨(dú)接入裝有如圖丙所示電能表的家庭電路中正常工作?？鞊醮蛴?min，電能表指示燈閃爍8次，剛好將15g的塑膠從20℃加熱到260℃。已知該3D打印筆慢擋打印功率為22W，R1、R2是用于發(fā)熱的定值電阻，塑膠的比熱容為2×103J/（kg?℃）。求：（1）3D打印筆快擋打印2min所消耗的電能，塑膠在兩分鐘內(nèi)吸收的熱量；（2）3D打印筆快擋打印時(shí)的熱效率；（3）3D打印筆快擋打印電功率；（4）R1、R2的阻值。10．（2023·江蘇宿遷·校聯(lián)考一模）如圖所示，電源電壓恒定，小燈泡L標(biāo)有“12V3W”字樣，定值電阻R2的阻值為5Ω，R1為滑動(dòng)變阻器，電流表量程為0~0.6A。開關(guān)S1、S2都閉合時(shí)，L恰好正常發(fā)光，電流表示數(shù)為0.55A。求：（1）小燈泡的額定電流；（2）S1、S2都閉合時(shí)，R1在1min內(nèi)消耗的電能；（3）S1、S2都斷開，調(diào)節(jié)滑片且電路安全，求R2與R1功率之比的最大值。11．（2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考一模）小亮家新裝了一臺(tái)智能電熱馬桶蓋，如圖甲所示，他查閱使用說(shuō)明書發(fā)現(xiàn)便座加熱電路有高、中、低三擋并可手動(dòng)調(diào)節(jié)，其額定電壓為220V，低溫?fù)?、中溫?fù)醯念~定功率為22W和44W。利用所學(xué)的電學(xué)知識(shí)他設(shè)計(jì)了一個(gè)等效電路圖，如圖乙所示，用兩定值電阻R1和R2表示兩電熱絲，單刀雙擲開關(guān)S2可接a或b，當(dāng)它接入家庭電路中正常工作時(shí)：（1）低溫?fù)跫訜釙r(shí)的電流多大？（2）中溫?fù)跫訜?min，消耗多少J的電能？（3）高溫?fù)跫訜岬念~定功率是多少W？12．（2022·江蘇鹽城·校聯(lián)考三模）如圖甲所示的電路中，電源電壓保持不變，R0、R1均為定值電阻，R2為滑動(dòng)變阻器。閉合開關(guān)S1，斷開開關(guān)S2，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在a端時(shí)，電壓表V1的示數(shù)為2.4V，電流表示數(shù)為0.3A。將R2的滑動(dòng)觸頭從a端移動(dòng)到b端的過(guò)程中，電壓表V1和V2的示數(shù)與電流表示數(shù)的關(guān)系分別如圖乙中的圖線①和②所示。（1）求R1的阻值；（2）求R2的最大阻值；（3）同時(shí)閉合S1和S2，當(dāng)R2的阻值為何值時(shí)，R2的電功率最大？R2電功率的最大值是多少？13．（2023春·江蘇常州·九年級(jí)統(tǒng)考階段練習(xí)）如圖所示，電源電壓為6V且保持不變，R0＝30Ω，滑動(dòng)變阻器的規(guī)格為“20Ω，1A”，電流表的量程為“03A”，小燈泡上標(biāo)有”3V，1.5W”字樣。不考慮燈絲電阻變化，并保證電路安全。求：（1）小燈泡的電阻；（2）當(dāng)S閉合，S1、S2均斷開時(shí)，電路消耗的最大功率；（3）當(dāng)S、S1、S2均閉合時(shí)，變阻器接入電路的最小阻值和電路消耗的最小功率。14．（2023春·江蘇淮安·九年級(jí)校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖是電熨斗及其簡(jiǎn)化電路圖，它有高溫?fù)鹾偷蜏負(fù)鮾蓚€(gè)擋位，其工作電壓為220V。R1和R2均為電熨斗底板中的加熱元件，R1阻值為48.4Ω。低溫?fù)蹼姽β蕿?40W。則：（1）低溫?fù)豕ぷ鲿r(shí)，電路中的電流是多少A？（2）電阻R2的阻值是多少Ω？（3）該電熨斗高溫?fù)豕ぷ?0s產(chǎn)生的熱量是多少J？15．（2023·江蘇宿遷·校考模擬預(yù)測(cè)）小亮家新買了一輛汽車，車上的座椅墊具有電加熱功能，如圖甲所示。通過(guò)觀察和研究，他了解到該座椅墊有“高溫”、“低溫”和“關(guān)”三個(gè)擋位，“高溫”擋功率為36W，“低溫”擋功率為18W。該座椅墊加熱部分的電路簡(jiǎn)圖如圖乙所示，電源電壓為24V，S為擋位切換開關(guān)。R1和R2為電熱絲。通過(guò)計(jì)算回答：（1）當(dāng)座椅墊處于“低