2025安徽中考物理重点题型 专题13 电学计算题（讲练合一）

这是一份2025安徽中考物理重点题型 专题13 电学计算题（讲练合一），共31页。试卷主要包含了电学计算等内容，欢迎下载使用。
02核心精讲·题型突破
考点一 电学计算
【真题研析】
【核心精讲】
【命题预测】
考点一 电学计算
1．（2024·安徽·中考真题）如图所示的电路中，电源两端电压为U=9V，R1、R2、R3均为定值电阻，其中R2=45Ω，R3=30Ω。
（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时，求R3两端的电压U3；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，求电流表的示数I；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，求R1消耗的电功率P。
【答案】1）9V；（2）0.5A；（3）0.6W
【解析】解：（1）由电路可知，当闭合开关S和S1，断开开关S2时，电路中只有R3，所以此时R3两端的电压U3等于电源电压，即
U3=U=9V
（2）由电路可知，当开关S、S1和S2均闭合时，R1被短路，R2和R3并联，电流表测干路电流，根据并联电路电压的特点可知，R2和R3两端的电压等于电源电压，根据欧姆定律，则通过R2支路的电流为
通过R3支路的电流为
根据并联电路电流的特点，此时干路电流为
I=I2+I3=0.2A+0.3A=0.5A
因此电流表的示数为0.5A。
（3）由电路可知，当闭合开关S，断开开关S1和S2时，R1和R3串联，电压表测R3两端电压，电流表测电路电流，此时电压表示数为6V，则电路电流为
根据串联电路电压的特点可知，R1两端的电压为
U1=U-U3'=9V-6V=3V
则R1消耗的电功率为
P=U1I'=3V×0.2A=0.6W
答：（1）当闭合开关S和S1，断开开关S2时， R3两端的电压U3为9V；
（2）当开关S、S1和S2均闭合时，电流表的示数I为0.5A；
（3）当闭合开关S，断开开关S1和S2时，电压表示数为6V，则R1消耗的电功率P为0.6W。
2．（2022·安徽·中考真题）图甲为某电火锅的铭牌，其内部简化电路如图乙所示，R1、R2为阻值一定的电热丝，且。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电火锅在不同档位工作。
（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1、S2分别处于什么状态？
（2）求的值；
（3）若家庭电路的电压是，某插座的额定电流是，用该插座仅给电火锅供电，从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择哪个档位？说明理由。
甲
【答案】（1）S1断开，S2闭合；（2）；（3）中温挡
【解析】解：（1）根据可知，电火锅在低温挡工作时，电路中电阻应该最大，由题意可知，故当R2单独接入电路后，电路中的功率最小，为低温挡，此时开关S1断开，S2闭合。
（2）根据并联电路电阻规律可知，若R1、R2并联，电路中电阻最小，根据可知，功率最大，为高温挡，由（1）可知当R2单独接入电路后，为低温挡，所以R1单独接入电路后，为中温挡，根据可知，R1、R2的阻值之比为
（3）该插座最大允许接入的最大功率为
所以功率之间关系为
从安全用电和加热快这两个角度综合考虑选用中温挡。
答：（1）电火锅在低温挡工作时，开关S1断开，S2闭合；
（2）的值为；
（3）从安全用电和加热快这两个角度综合考虑，应选择中温挡。
3．（2021·安徽·中考真题）如图所示的电路中，电源电压U不变，r、R1和R2均为定值电阻，其中r=1Ω，R1=14Ω，S1为单刀单掷开关，S2为单刀双掷开关。闭合S1，将S2掷于1端，电压表V的示数U1=2.8V；将S2切换到2端，电压表V的示数U2=2.7V。求：
（1）电源电压U的大小；
（2）电阻R2的阻值。
【答案】（1）3.0V；（2）9Ω
【解析】解：（1）闭合S1，将S2掷于1端，电阻R1和r串联，电压表测量R1两端的电压，通过电路的电流
r两端的电压
Ur=Ir=0.2A×1Ω=0.2V
电源电压
U=U1+Ur=2.8V+0.2V=3.0V
（2）将S2切换到2端，电阻R2和r串联，电压表测量R2两端的电压，r两端的电压
电路中的电流
电阻R2的阻值
答：（1）电源电压U的大小是3.0V；
（2）电阻R2的阻值是9Ω。
4．（2020·安徽·中考真题）有一个量程为0~ 1mA的小量程电流表G，内阻Rg=30Ω，选择一定值电阻 R0与它并联起来，如图所示。将A、B两端接入电路（图中I表示电流表G与电阻R0并联后的总电流）。
(1)调节电路，使电流表的指针指在最大刻度处（即1mA） ，这时电流I为0.6A，求电阻R0的值（计算结果保留两位小数） ；
(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为多少？
【答案】(1)0.05Ω (2)0.3A
【解析】(1)电流表两端电压
电流表G与电阻R0并联，故R0两端电压
U0=Ug=0.03V
通过R0的电流
R0的阻值为
(2)电流表的示数为0.5mA时，Rg两端电压
R0两端电压
通过R0的电流
干路中总电流为
答：(1)电阻R0的值为 0.05Ω；
(2)继续调节电路，使电流表的指针指在刻度盘中央（即0.5mA），此时电流I变为0.3A。
5．（2019·安徽·中考真题）图示为“研究小灯泡灯丝的阻值变化特点的电路图．实验所选用的器材均能符合实验要求，其中部分器材的规格如下：小灯泡（额定电压3.8V，额定电流0.32A），电压表（量程3V，内阻3000Ω），电流表（量程500mA，内阻0.5Ω），定值电阻R0（限值1000Ω），按电路图连接好电路，闭合开关，调节滑动变阻器的滑片至某一位置时，发现电压表的示数为2.7V ，电流表的示数为315mA．求此时
（1）小灯泡两端的电压;
（2）通过小灯泡的电流;
（3）小灯泡灯丝的阻值．
【答案】（1）3.6V （2）314.1mA （3）11.461Ω
【解析】由图可知：这是一个混联电路，电压表和定值电阻R0串联后，分别和小灯泡L以及滑动变阻器R的右半部分并联后又与滑动变阻器R的左半部分串联；电流表是测小灯泡L所在支路和电压表及定值电阻R0所在支路两条支路的总电流．
（1）电压表和定值电阻R0串联，，电压表的示数为2.7V，所以定值电阻R0的电流
则定值电阻R0的电压
根据并联电路的电压特点，所以小灯泡两端的电压为3.6V；
（2）电流表的示数为315mA，定值电阻R0的电流为0.0009A=0.9mA，根据并联电路的电流特点，所以通过小灯泡的电流
（3）小灯泡灯丝的阻值
1．（2024·安徽·三模）如图甲所示为某品牌电子拉力计，图乙是其工作原理图，其电源电压为3V保持不变，硬质弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻和摩擦不计），R是一根长的均匀电阻线，其最大阻值为，定值电阻，当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于b端。已知该弹簧伸长的长度与所受拉力F的关系如图丙所示，闭合开关S，求：
(1)当拉环将滑片P拉到a端时，弹簧的伸长量为5cm，由图乙可知拉环所受拉力是多少？
(2)当电压表的示数为1V时，拉环受到的拉力是多少？
【答案】(1)250N
(2)150N
【解析】（1）由图丙可知，当拉环将滑片P拉到a端时，弹簧的伸长量为5cm时，拉环受到的拉力是250N。
（2）当电压表的示数为1V时，通过电路的电流
滑动变阻器接入电路的阻值
弹簧伸长的长度
由图丙可知拉环所受拉力是150N。
2．（2024·安徽六安·模拟预测）如图甲是一种潜水者用的手腕式深度表，图乙是内部简化电路，电源电压U=6V且恒定不变，定值电阻R0=10Ω，RP是压敏电阻，RP的阻值随水的深度变化的图像如图丙所示。深度表由电压表改装，量程为0~3V。求：
(1)当潜水者下潜到“10m”深度时，在水下停留1min定值电阻消耗的电能是多少；
(2)在保证电压表安全情况下，该深度表能下潜的最大深度及此时受到水的压强是多少；
(3)若电源电压、电压表量程和压敏电阻不能更换情况下，要增大深度表的测量深度，你对原来电路如何改进？回答理由。
【答案】(1)13.5J
(2)60m，6.0×105Pa
(3)见解析
【解析】（1）由图乙可知，两电阻串联，当潜水者下潜到“10m”深度时，由图丙可知，压敏电阻的阻值为30Ω，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为
在水下停留1min定值电阻消耗的电能是
（2）电压表测的是定值电阻的两端电压，量程为0~3V，在保证电压表安全情况下，即定值电阻的两端电压最大为3V，根据欧姆定律可得，此时的电路电流为
根据串联电路的电压特点可得，此时压敏电阻的两端电压为
所以，此时压敏电阻的阻值为
由图丙可知，此时该深度表能下潜的最大深度为60m，此时受到水的压强是
（3）把换成阻值更小的电阻。理由是：电压表的最大示数3V一定，由串联电路的特点和欧姆定律可得，电路中的电流为
即
由不变可知，不变，要增大深度表的测量深度（即压敏电阻RP的阻值减小），则应减小R0的阻值。
3．（2024·安徽合肥·二模）很多同学认为一度电微不足道，节约一度电没有现实意义，可是这区区一度电却有相当大的 用处。某班级开展“节约一度电”主题活动。请你和他们一起，完成以下活动内容。
(1)有了这1度电可以让一个标有“220V 25W”的灯泡正常持续工作多少小时？
(2)若自来水的温度为20℃，某电热水器的电加热效率为84%，则一度电可使该电热水器将多少千克的自来水烧开（1个标准大气压下）？ [ c水＝4.2×103J/(kg·℃)]
(3)1度电相当于完全燃烧多少千克标准煤？ （q煤=3.0×107 J/kg）
【答案】(1)40h
(2)9kg
(3)0.12kg
【解析】（1）1度电可以让一个标有“220V 25W”的灯泡正常持续工作时间为
（2）水吸收的热量为
Q吸=ηW=84%×3.6×106J=3.024×106J一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水的质量为
（3）根据题意可知，标准煤完全燃烧放出的热量为
Q放=W=3.6×106J由Q放=mq可知，标准煤的质量为
4．（2024·安徽阜阳·二模）如图甲所示是一种新款暖脚器，通过开关来实现高、低温挡位功能切换，其简化电路如图乙所示，虚线框内为导线。该暖脚器高温挡的功率是440W，低温挡的功率是110W，额定电压是220V。求：
(1)加热电阻与的阻值；
(2)在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量；
(3)若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率是否有影响？简要说明判断的依据。
【答案】(1)
(2)
(3)有影响，理由见解析
【解析】（1）根据串并联电路的电阻特点可知，当开关与触点1接触时，此时、串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡；此时电路的总电阻为
当开关与触点2接触时，此时只有连入电路，电路的总电阻最小，为高温挡，则的阻值为
则的阻值为
（2）在用电高峰期，实际电压为200V时，高温挡工作11min产生的热量为
（3）若在图乙中虚线框内串联一个电阻，当开关与触点1接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，低温挡功率变小；当开关与触点2接触时，电路的总电阻变大，由可知电路的总功率变小，高温挡功率变小；所以，若在图乙中虚线框内串联一个电阻，对暖脚器的高、低温挡功率有影响。
5．（2024·安徽合肥·二模）某品牌电饭锅的内部简化的电路图，如图所示。R、是阻值均不变的两根电阻丝，其中R是主加热电热丝，是阻值为440Ω的保温电热丝，接通电路后，开关S自动与触点a、b接通，开始加热，此时电路中的总电流为4.5A。当锅内温度达到设定温度时，开关S自动与a、b断开，变为与触点c接触，电饭锅处于保温状态。求：
(1)电饭锅处于保温状态时，电路中的电流大小；
(2)主加热的电热丝R的阻值；
(3)电饭锅处于加热状态正常工作2min，主加热的电热丝R产生的热量最多可以使质量为500g、初温为25℃的水温度升高到多少摄氏度？[计算结果保留一位小数，]
【答案】(1)0.5A
(2)55Ω
(3)75.3℃
【解析】（1）开关S与触点c接触，电饭锅处于保温状态，只有电热丝接入电路中，此时电路中的电流为
（2）当开关S与触点a、b接触时，电饭锅处于加热状态，此时R与并联，由并联电路的电流特点知道，此时流过电热丝R的电流
再根据欧姆定律公式变形知道
（3）电饭锅处于加热状态正常工作2min，主加热的电热丝R产生的热量为
由题意知道，只有这些热量完全被水吸收才能使水温升的最高（即），故有
即
代入数据可得
解之可得
℃
6．（2024·安徽安庆·二模）小明设计了一款家用电热水箱，其原理如图所示。水箱内加热电阻R1的阻值为48.4Ω，水箱外电阻R2的阻值为151.6Ω；插入电源插座后，开关S 接不同的触点1或2，水箱分别是加热或保温状 态。
(1)保温状态时，电路中的电流为多少？
(2)加热状态测试时，小明发现将水箱内3kg的水升温40℃共用时630s，试求测试中加热水的效率为多少？ [c水=4.2×103J/（kg·℃）]
(3)通过具体的数据来论证小明所设计的电路存在的不足。
【答案】(1)1.1A
(2)80%
(3)电路的效率太低（论证见解析）
【解析】（1）由图可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由可知，电路中的总功率最小，电热水箱处于保温状态；当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电热水箱处于加热状态；根据串联电阻特点可知，R1、R2的串联总电阻为
保温状态时，电路中的电流为
（2）水箱内水吸收的热量为
电热水箱加热消耗的电能为
测试中加热水的效率为
（3）当S接2，R1、R2 串联，电路为保温状态时，只有R1产生的热量是有用的，此时R1的电功率为
保温状态时电路中的总功率为
此时电路的效率为
根据以上计算可知，电路的效率太低，所以小明所设计的电路存在的不足为电路的效率太低。
7．（2024·安徽池州·三模）孝顺的小明用2024年春节收到的压岁钱给姥爷买了一款足浴盆，如图所示，这款足浴盆有加热和按摩两种功能。已知电动机M的额定功率为22W，线圈电阻为，加热电阻正常工作时的电功率为800W，电压220V恒定不变。
(1)在足浴盆中加入质量为4kg、初温20℃的水，只闭合开关启动加热功能，使水温升高至40℃，水吸收多少热量？［］
(2)若不计热损失，需要加热多长时间？
(3)断开开关，闭合启动按摩功能时，按摩10min电动机线圈产生的热量是多少？
【答案】(1)；
(2)；
(3)
【解析】（1）水吸收的热量
Q吸=c水m(t﹣t0)=4.2×103J/(kg·℃)×4kg×(40℃-20℃)=3.36×105J
（2）不计热损失，则
又
则
（3）断开开关，闭合启动按摩功能时，通过电动机线圈的电流
按摩10min电动机线圈产生的热量
8．（2024·安徽六安·模拟预测）寒冷的冬天，人们经常会使用油汀取暖器（如图甲）进行取暖。如图乙是小智家油汀取暖器的工作电路简化图，S为温控开关，和为发热电阻丝，且，家庭电压为220V不变。
(1)由电路图可知，取暖器有高、中、低三个挡位，请分析论证：当开关S、闭合时，该油汀取暖器处于什么挡位？
(2)设高温挡功率为，低温挡功率为，求的值；
(3)小智选择中温挡在房间取暖时，使用一段时间发现一个规律，取暖器工作25min后，温控开关S自动断开停止加热，5min后温控开关又自动闭合，取暖器再次工作，如此循环保持室内温度基本恒定，求选择中温挡使用时，该取暖器正常工作1小时消耗的电能。
【答案】(1)中温挡；
(2)3∶1；
(3)
【解析】（1）因为开关闭合时，只有工作，电路中的电阻为；当开关闭合时，只有工作，电路中的电阻为；当开关都闭合时，和并联，总电阻最小。电源电压不变，根据可知，当电源电压不变时，电阻越小，电功率越大，处于高温挡；的阻值大于，小于，根据可知，当单独工作时处于中温挡，故开关闭合时为中温挡，当开关闭合时，电阻最大，根据可知功率最小，处于低温挡。
（2）高温挡的总电阻
高温挡的功率
低温挡功率
高温挡与低温挡功率之比
（3）闭合开关S和时，独立工作，取暖器处于中温挡，消耗的电功率
正常工作1小时，除去2次间隔时间，取暖器的实际发热时间
取暖器正常工作1小时，消耗的电能
9．（2024·安徽·二模）某品牌电火锅有“低温挡”、“中温挡”或“高温挡”三个挡位调节功能，它的电路原理如图所示，其部分参数如下，求：
(1)电火锅使用“高温挡”正常工作时电路中的电流；
(2)分析电路，当三个开关分别处于什么状态时，电火锅处于“低温挡”；
(3)“低温挡”状态下电火锅正常工作时消耗的电功率。（保留一位小数）
【答案】(1)6A
(2)闭合S、断开，接b
(3)
【解析】（1）电火锅使用高温挡正常工作时电路中的电流为
（2）分析电路可知，当闭合S、，接a时，、并联，此时总电阻最小，根据可知总功率最大，为高温挡；当闭合S、断开，接b时，、串联，此时总电阻最大，根据可知总功率最小，为低温挡；当闭合S、，接b时，单独工作，为中温挡。
（3）中温挡时，单独工作，则阻值为
高温挡时，、并联，则此时功率为
则阻值为
低温挡时，、串联，正常工作时消耗的电功率为
10．（2024·安徽·二模）灯标有“8V 16W”的字样，灯标有“12V 9W”的字样，现将两个灯泡并联接入电路中，假如灯丝的电阻不随温度的变化而变化，在保证电路安全的情况下。求：
(1)两灯泡的最大实际功率；
(2)干路中的最大电流。
【答案】(1)为16W，为4W
(2)2.5A
【解析】（1）将两个灯泡并联接入电路中，两个灯两端的电压相等，由灯泡的铭牌可知，在保证电路安全的情况下，电源电压最大为8V，此时L1正常发光，实际功率等于额定功率，为16W。L2的阻值为
则L2的实际功率为
（2）通过L1的电流为
通过L2的电流为
干路的最大电流为
11．（2024·安徽芜湖·二模）BMI指数，即身体质量指数，是目前国际上常用的衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准，其计算公式为：BMI＝质量/身高2（质量单位：kg；身高单位：m，BMI的单位：kg/m2）。小王设计了如图甲的电路来测量身体质量指数，R1为定值电阻；R2是竖直固定放置的滑动变阻器，滑片P随身高的变化竖直上下移动，其接入电路的阻值与接入的长度成正比；压敏电阻R3的阻值随压力F的变化关系如图乙。同时闭合开关S1、S2，当身高h1＝150cm的小王双脚站在踏板上时，此时R2的滑片恰好在中点，电压表示数为12V，电流表A1示数为0.3A，电流表A2示数为0.24A；当身高h2＝120cm的小花双脚站在踏板上时，电压表示数为6V，电流表A1示数为0.6A。已知：电源UB电压为4.8V，电压表量程为0～15V，两电流表量程均为0～0.6A，g取10N/kg。求：

(1)小王的质量。
(2)只闭合S1，调节R2滑片的位置，在电路安全前提下，R1的最小功率。
(3)闭合S1、S2，在电路安全前提下，用该电路测量不同人的BMI指数，该装置能测出BMI指数的最大值（结果保留一位小数）。
【答案】(1)50kg
(2)0.648W
(3)
【解析】（1）小王站在踏板上时，A2示数为0.24A，则
UB＝4.8V
则此时
如图乙，当
时，受到的压力
F＝500N
则小王的质量
（2）由题意，身高h1＝150cm的小王双脚站在踏板上时，此时R2的滑片恰好在中点，电压表示数为12V，即R2两侧的电压是12V，电流表A1示数为0.3A，则R2—半的阻值为
算出
当身高h2＝120cm的小花双脚站在踏板上时，电压表示数为6V，电流表A1示数为0.6A，算出
联立①②，解得
，
当R2最大，电路中电流最小时，R1功率最小，为保证电路安全，电流表示数最大为0.6A，电压表示数最大为15V，则
解得
且最大为
所以
解得
即当
R1的最小功率
所以R1的最小功率是0.648W。
（3）根据可知，当BMI最小，质量尽量大，身高尽量小，由题意，左边电路在
h2＝120cm
时，达到左边电路电流表最大电流，即身高最小为1.2m；为保证右边路路安全，电流
Ⅰ右＜0.6A
则
即
如图乙，当
压敏电阻R3受到的力是
即体重
m＜80kg
BMI最大为
该装置能测的BMI值的最大值为。.
12．（2024·安徽·一模）小美设计了一款高、中、低三个挡位的迷你多功能电锅，其部分设计参数如下表所示，简化电路如图所示，R0、R1、R2为电热丝，其中R1=15Ω。电锅在高温挡、中温挡工作时，开关S2均处于闭合状态；在低温挡工作时，开关S1、S2均处于断开状态，闭合开关S，移动滑动变阻器滑片，可调节低温挡的功率。
(1)求电锅中温挡功率；
(2)R0现有“30Ω 3A”“40Ω 2A”“50Ω 1.5A”三种规格，为了达到小美设计的低温挡功率范围，请通过计算说明他选择的是哪一种。
【答案】(1)90W
(2)40Ω 2A
【解析】（1）由图得，电锅在高温挡、中温挡工作时，开关S2均处于闭合状态，则变阻器被短路，当开关S1断开时，电路为R2的简单电路，电路电阻较大，根据可知，电路电功率较小，为中温挡；当开关S1闭合时，电路中R1、R2并联，电路电阻最小，电路电功率最大，为高温挡，R1、R2并联时，R1的电功率为
R2的电功率为
即为电锅中温挡功率。
（2）由得，R2的电阻为
在低温挡工作时，开关S1、S2均处于断开状态，此时R2、R0串联，当低温挡功率最小为20W时，由得，此时电路中电阻为
此时变阻器接入电路中电阻最大，为
当低温挡功率最大为50W时，由P=UI得，电路中电流为
则R0应选40Ω 2A。
13．（2022·安徽·二模）在实际电路中，电流表、电压表的内阻不能忽略。某同学用伏安法测量一个未知电阻Rx，他先将电压表、电流表按图甲所示的方法连接在电源电压恒定的电路中，测得电压表、电流表的示数分别为6.0V、6.0mA。接着在同一电路中，他又将同一电压表、电流表按图乙所示的方法连接，测得电压表、电流表的示数分别为5.9V、8.0mA。
(1)求电流表的内阻RA；
(2)求待测电阻Rx的真实值；
(3)电流表的内阻不能忽略，且电压表的内阻不是无限大。图甲和图乙的测量值与Rx都存在一定偏差。相对误差可以用表示。相对误差反映测量的可信程度，相对误差越小，试用相对误差分析说明题中利用哪种接法测量电阻Rx更准确。
【答案】(1)16.7Ω
(2)983.5Ω
(3)利用图甲的测量方法更准确
【解析】（1）图甲中，电压表测量电阻Rx和电流表的总电压，电流表测通过电阻Rx的电流，因为图甲中电压表的示数为6.0V，即
UA+Ux=6.0V
图乙中，电压表测量电阻Rx两端的电压，电流表测量电阻Rx和电压表的总电流，图乙中电压表的示数为5.9V，即
Ux=5.9V
因为电路其他都不变，所以可得电流表分得的电压为
UA=6.0V-5.9V=0.1V
由题意可知图甲中通过电流表的电流为
IA=6.0mA=0.006A
所以可得电流表的内阻为
（2）图甲中，电压表的示数即电流表与待测电阻两端的总电压为6.0V，通过两者的电流大小为6.0mA即0.006A，则根据欧姆定律可得电流表内阻和定值电阻之和为
则根据串联电路的电阻规律可得待测电阻Rx的真实值为
Rx=R总-RA=1000Ω-16.7Ω=983.3Ω
（3）图甲中，电压表测量电流表和Rx两端的电压，电流表测量通过Rx的电流，则待测电阻Rx的测量值为Rx与电流表的内阻之和，由（2）可知测量值为1000Ω，则可得图甲测量方法的相对误差为
图乙中，电压表示数为5.9V，电流表示数为8.0mA即0.008A，则可得待测电阻Rx的测量值为
则图乙测量方法的相对误差为
比较可知利用图甲的测量方法更准确。
14．（2021·安徽芜湖·一模）调光台灯工作原理图如图所示，电源电压恒为36V，R是最大阻值为60Ω的滑动变阻器，灯泡的电阻为30Ω，滑动变阻器R的滑片P移至A时，灯泡恰好正常发光。求：
(1)灯泡的额定功率；
(2)滑片P移至滑动变阻器中点时，灯泡的实际功率。
【答案】(1)43.2W
(2)4.8W
【解析】（1）闭合开关S，滑动变阻器R的滑片P移至A时，灯泡与滑动变阻器并联，根据灯泡L正常发光可知灯泡的额定电压为电源电压，灯泡的额定功率为
（2）滑片P移至滑动变阻器中点时，灯泡与滑动变阻器的右半部分并联后再与滑动变阻器的左半部分串联，根据并联电路电阻的规律知，灯泡与滑动变阻器的右半部分的总电阻为
根据串联电路电阻的规律知此时电路的总电阻为
此时电路的电流为
灯泡两端的电压为
此时灯泡的实际功率为
15．（2022·安徽阜阳·一模）如图所示，电源电压是12V保持不变，灯泡L额定电压为12V，不计温度对灯泡电阻的影响。先将滑动变阻器的滑片P滑到a端，断开S2，再闭合S1，此时电压表读数为8V，电流表读数为0.5A。
(1)求灯泡的额定功率；
(2)若将P滑到b端并且闭合S2，此时电流表、电压表的示数各多大？
(3)若再将电压表量程改为3V，且断开S2，调节滑动变阻器，能使灯泡获得的最小功率是多大？
【答案】(1)18W
(2)2.25A，0
(3)10.125W
【解析】（1）将滑动变阻器的滑片P滑到端，断开，闭合，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得，灯泡两端的电压
根据可得，灯泡电阻
由于不计温度对灯泡电阻的影响，根据可知，灯泡的额定功率
（2）根据可得，滑动变阻器的最大阻值
若将P滑到端，闭合、时，灯泡与滑动变阻器的最大阻值并联，电压表被短路，示数为零，电流表测干路电流，则干路电流
（3）若再将电压表量程改为3V，且断开，灯泡和滑动变阻器串联，根据电压表的量程可知滑动变阻器两端的最大电压为3V，所以此时灯泡两端的实际电压最小，则灯泡获得的最小功率，根据串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和可得，灯泡两端的最小电压
则
16．（2024·安徽芜湖·模拟预测）今年一季度，我国汽车出口量全球第一，电动汽车贡献非常大。如图所示为某型号电动汽车运动的图象，它在第10s秒时速度达到30m/s，然后以30m/s的速度做匀速直线运动。已知该车质量为1.2t，以30m/s的速度运动时所受阻力为该车重力的0.1倍，g=10N/kg，不计机械摩擦。
（1）已知物体运动的v-s图象与时间轴围成的面积大小等于路程的大小。则在0-10s内，该车通过的路程 （选填“大于”、“小于”或“等于”）150m；
（2）该汽车以30m/s的速度匀速直线行驶了10s，该过程中加在电动机上的电压为500V，通过的电流为100A，求电动机的效率为多少 ；
（3）求该车电动机的线圈电阻是多少 。
【答案】 大于 72% 1.4Ω
【解析】解：（1）在图象上，图线与时间轴所围图形的面积表示通物体过的路程，如果图像是直线，则图线与时间轴所围图形图中红色虚线部分，如图所示
红色虚线下与坐标轴围成的面积为
图中曲线在直线的上方，面积大于。在0-10s内，该车通过的路程大于150m；
（2）根据二力平衡知识，汽车匀速直线运动时受到的牵引力
根据
汽车10s行驶的路程
汽车牵引力做功即为有用功
消耗的电能即为总功
电动机的效率
（3）由题意可知，不计机械摩擦损失，电动机线圈产生的热量即为额外功
由焦耳定律得，电动机线圈电阻
答：（1）则在0-10s内，该车通过的路程大于150m；
（2）电动机的效率为；
（3）该车电动机的线圈电阻是。考点要求
命题预测
欧姆定律与动态电路分析
（串联、并联电路计算，滑动变阻器应用）
结合多状态电路（如开关切换、滑片移动）考查电流、电压变化，需列方程求解电阻或电源电压；
2. 融合生活场景（如汽车电路、智能家居）设计动态电路计算题。
电功率与电能综合计算
（额定功率、实际功率、电能表读数）
1. 多档位家电（如电饭锅、电烤箱）的功率计算，分析高低档位对应电路；
2. 结合阶梯电价或节能需求，计算电能消耗与费用。
焦耳定律与电热综合
（电热器效率、能量转化）
1. 电热器（如电水壶、电压力锅）的加热效率计算，涉及热量、时间与电能转换；
2. 非纯电阻电路（如电动机）的焦耳定律应用，需区分总功与有用功。
创新题型与工程应用
（新能源、智能设备、安徽本土案例）
1. 新能源汽车电池的充放电效率计算（如续航里程与能量转化）；
2. 安徽工程案例（如“引江济淮”水利设施中的电路设计。
××牌电火锅
额定电压
220V
额定功率
低温挡
500W
中温挡
1000W
高温挡
1500W
考点
考点点拨
欧姆定律与动态电路分析
1．核心思路：抓住电源电压恒定、定值电阻不变，结合方程法或比例法解题；
2．多状态电路：开关切换或滑片移动时，需分状态列方程求解电阻或电压，注意滑动变阻器阻值变化对总电流的影响。
电功率与电能综合计算
1．多档位家电：通过开关组合判断高低档对应电路（如并联时为高温档，串联时为低温档）；
2．实际功率计算：结合P=UI、公式变形，注意“正常工作”隐含额定电压条件
焦耳定律与电热综合
1．纯电阻电路：直接应用Q=I2Rt或计算热量；
2.非纯电阻电路（如电动机）：区分总功（W=UIt）与有用功（机械能），效率。
创新题型与工程应用
1．新能源场景：如太阳能充电效率计算，需结合能量转化公式；
2．本土案例：可能涉及“引江济淮”工程中的电路设计，分析设备功率与电能消耗。
额定电压
220V
中温挡功率
中温挡功率
880W
高温挡功率
1320W
额定电压
30V
高温挡功率
150W
中温挡功率
？W
低温挡功率范围
20W~50W