初中物理中考复习 专题47 中考电学体系内综合计算题（原卷版）

专题47  电学体系内综合计算题

一、串并联电路电流、电压特点

1.串联电路的特点

（1）电流：各处的电流都相等。表达式：I=I1=I2 

（2）电压：电路两端的总电压等于各部分电路两端电压之和。表达式：U=U1+U2 

（3）电阻：电路的总电阻等于各用电器电阻之和。 表达式：R=R1+R2 

2.并联电路的特点：

（1）电流：干路中的电流等于各支路中的电流之和。表达式：I=I1+I2 

（2）电压：各支路两端的电压相等。表达式：U=U1=U2 

（3）电阻：电路的总电阻的倒数等于各用电器电阻倒数之和。

表达式：

二、欧姆定律

1.数学表达式：

其中I代表电流，单位是A

U代表电压，单位是V

R代表电阻，单位是Ω

2.说明：（1）I、U、R三量必须对应同一导体（或者同一段电路）；

（2）I、U、R三量对应的是同一时刻

三、对电功公式的理解把握

1.电功计算式:W =UIt

其中W代表电功,  单位是 J

U代表电压，单位是 V

I代表电流， 单位是A

t代表通电时间，单位是s

说明：（1）I、U、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。

(2) 式中各量必须采用国际单位；

1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。

(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。

2.电功导出式：W =I2Rt 与

只能用于如电烙铁、电热器、白炽灯等纯电阻电路（对含有电动机、日光灯等非纯电阻电路不能用）

四、对电功率公式的理解把握

1.电功率定义式：

其中P代表电功率，单位是W    

W代表电功，单位是 J     

t代表通电时间，单位是s

说明：（1）P、W、t 必须对同一段电路、同一时刻而言。

(2) 式中各量必须采用国际单位；

1度=1 kWh = 3.6×10 6 J。

(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。

2.电功率计算式：P=IU

其中P代表电功率，单位是W

I代表电流， 单位是A

U代表电压，单位是V

说明：（1）I、U 必须对同一段电路而言。

(2) 式中各量必须采用国际单位；

(3)普遍适用公式，对任何类型用电器都适用。

3.电功率导出式：  

这两个到处公式只能用于纯电阻电路。

五、焦耳定律

1．焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。

2．焦耳定律公式：Q=I2Rt ，（式中单位Q→焦；I→安(A)；R→欧(Ω)；t→秒。）

3．当电流通过导体做的功(电功)全部用来产生热 量(电热)，则有W=Q，可用电功公式来计算Q。（如电热器，电阻就是这样的。）

【例题1】（2020黑龙江龙东农垦森工）如图所示，电源电压为6V保持不变，电阻R1的阻值为5Ω，滑动变阻器上标有“10Ω 1A”的字样。在元件安全的情况下，移动滑动变阻器滑片P过程中，则（　　）

A．R1的功率范围5W～0.8W    B．R1的功率范围7.2W～0.8W 

C．R2的最大功率是1.8W     D．R2的最大功率为1.6W

【对点练习】（2019内蒙古通辽）如图甲所示，闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片滑片从最右端滑至最左端时，小灯泡恰好正常发光。电流表示数与两电压表示数的关系图象如图乙。下列说法中正确的是（　　）

A．电源电压为9V 

B．滑动变阻器的最大阻值为14Ω 

C．小灯泡的额定功率为8W 

D．电路总功率的变化范围为8W～12W

【例题2】（2020湖南衡阳）如图所示电路中，电源电压为6V，电阻R1的阻值为2Ω，滑动变阻器R2上标有“10Ω 3A”字样，小灯泡L上标有“12V 6W”字样，电流表所选量程为0～3A。

（1）当开关S、S1和S2都闭合时，R2的滑片置于最右端，电流表的示数为0.9A，小灯泡L在5min内产生的热量是　   　J。

（2）当S闭合，S1和S2都断开时，为了确保电流表测量更准确，本实验中要求电流表指针要达到满偏刻度的（即示数不小于最大量程的），则R2接入电路的最大阻值是　   　Ω。

【对点练习】（2019四川巴中）如图所示的电路中，L1标有“6V 3W，L2标有“3V 3W”，闭合开关后，两灯均发光，此时电路的总电阻R总＝　Ω，两电压表示数之比U1：U2＝　；若将两灯并联后接入3V电路中，则两灯的实际功率之比P1：P2＝　　。（不计温度对灯丝电阻的影响）

【例题3】（2020甘肃天水）如图所示的电路中，电源电压恒定不变，电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～0.6A，灯L上标有“6V 3W”字样（不考虑灯丝电阻随温度的变化），定值电阻R2＝30Ω．当只闭合开关S1、S2，调节滑片P至距B端一处时，灯L正常工作；当只闭合开关S1、S3，调节滑片P至中点处时，电流表示数为0.3A，求：

（1）灯泡的电阻；

（2）电源电压；

（3）在保证电路各元件安全的情况下，只闭合开关S1、S2时，灯L消耗的电功率范围。

【对点练习】（2019四川南充）如图，电源电压不变，定值电阻R1＝6Ω，电流表的量程为0﹣0.6A，电压表的量程为0～3V，滑动变阻器R2的规格为“40Ω 1A”，闭合开关后，当滑片P置于M点时，电流表示数为0.3A，当滑片P置于N点时，电流表示数变化了0.1A，且滑动变阻器连入电路中的阻值。

（1）求定值电阻R1前后两次电功率之比；

（2）求电源电压；

（3）在不损坏元件的情况下，求出滑动变阻器的取值范围。

1.（2019山东东营）如图所示，测量小灯泡电功率的电路图，电源电压恒为6V，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器规格“50Ω 1A”，小灯泡规格“2.5V 0.625W”，若不考虑小灯泡阻值随温度的变化，小灯泡两端电压不允许超过额定值，闭合开关，下列说法正确的是（　　）

A．滑片向右滑动，电流表示数变小，电压表示数变大 

B．电流表的示数允许变化范围是0.1～0.25A 

C．滑动变阻器的阻值允许调节的范围是24～50Ω 

D．电路的最大电功率是2.5W

2.（2019四川巴中）如甲图的电路中，电源电压为8V恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片P滑动过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图象信息可知，下列判断错误的是（　）

A．R0的阻值是5Ω 

B．电路的最大总功率12.8W 

C．R0的最小功率是1.6W 

D．滑动变阻器最大阻值是35Ω

3.（2019四川南充）如图电源电压恒为9V，灯L标有“3V 1.5W”（灯L电阻不受温度影响），滑动变阻器R的规格为“0～30Ω”，闭合开关S，当R的滑片移到M点时，灯L正常发光，此时下列分析正确的是（　　）

A．灯L的电阻为6Ω 

B．电压表V1示数为6V 

C．R接入电路中的阻值为18Ω 

D．电路消耗的总功率为4.5W

二、填空题

4.（2019安徽省）如图电路中，U＝12V，R1＝6Ω，R2＝3Ω，R3＝4Ω．当S2断开，S1闭合时，电阻R1消耗的电功率为____W；当S1、S2都闭合时，6s内电流通过R2产生的热量是____J。 

三、综合计算题

5.（2019•德州）如图（a）所示电路，电源电压保持不变。小灯泡L标有“4V0.5A”字样，电流表量程0～0.6A，电压表量程0～3V，滑动变阻器R1的最大阻值20Ω．只闭合开关S、S1，调节滑动变阻器滑片P，得到电流表与电压表示数关系如图（b）所示。

求：（1）小灯泡的额定功率；

（2）电源电压及定值电阻R2的阻值；

（3）只闭合开关S和S2，移动滑动变阻器的滑片P，小灯泡L的I﹣U图象如图（c）所示，在保证各元件安全工作的情况下，滑动变阻器R1允许的取值范围。

6.（2019四川乐山）如图，L为标有为“2.5V0.625W”的小灯泡，滑动变阻器R2的最大电阻为15Ω，电源电压保持恒定。闭合开关S1、S2，且R2阻值为0时，灯泡L正常发光，电流表读数I=0.75A．求：（不考虑温度对灯泡电阻的影响）

（1）电源电压U；
（2）电阻R1的阻值；
（3）电路接通时的最小功率。

7.（2019贵州黔东南）如图所示的电路，电源电压保持不变，R1＝30Ω，R2＝10Ω．当闭合开关S1、S，断开S2时，电流表的示数为0.4A。

（1）求电源电压；

（2）当闭合开关S2、S，断开S1时，求电流表的示数；

（3）当闭合开关S1、S2、S时，通电100s，求整个电路消耗的电能。

8.（2019四川达州）如图所示，电源电压保持不变，R2为定值电阻，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（不考虑温度对灯丝电阻的影响），滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω．只闭合S1，将滑动变阻器的滑片P移动到A端时，L正常发光；闭合所有开关时整个电路1min消耗的电能为540J．已知电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V．求：

（1）电源电压。

（2）R2的阻值。

（3）在保证电路安全的前提下，只闭合S1时移动滑片P使电路消耗的功率最小，若此时电路的最小功率为P1；只闭合S2时移动滑片P使电路消耗的功率最大，若此时电路的最大功率为P2．则P1和P2的比是多少。

9.（2019湖南怀化）如图甲是定值电阻的和标有“8 V 8 W"灯泡L的I-U关系图象如图 乙所示.电源电压恒定不变,滑动变阻器的最大阻值为12 Ω。当开关S、S2闭合, 开关S1断开，将滑动变阻器的滑片P滑到b端时，灯泡L的实际功率为1W .求：

（1）灯泡正常发光10s，电流通过灯泡产生的热量；

（2）电源电压；

（3）当开关S、S1、S2同时闭合，调节滑片P,求电路消耗的最大功率。