專題14 電學(xué)綜合計算（原卷版）-2025年中考物理答題技巧與模板構(gòu)建

專題14電學(xué)綜合計算模型構(gòu)建｜真題試煉｜模擬演練｜題組通關(guān)識識中考·模型解讀高頻模型中考題型分布分值占比模型01一般電學(xué)綜合計算（高頻考點）選擇題、填空題2~7分模型02電熱綜合（高頻考點）選擇題、填空題2~7分模型03傳感器類綜合（高頻考點）選擇題、填空題6~8分善善總結(jié)·模型構(gòu)建模｜型｜構(gòu)｜建模型模型01一般電學(xué)綜合問題『模型解讀』電學(xué)綜合問題一般涉及各電學(xué)相關(guān)物理量之間的關(guān)系，比如I、R、U、P、W之間的關(guān)系，其中歐姆定律是基礎(chǔ)，可以將電流、電壓與電阻聯(lián)系起來，一般計算電功率、電能等也離不開對歐姆定律的使用；做題時可以先看要求的物理量，通過審題找到各已知條件，尋找待求量與已知量之間的關(guān)系，然后解決問題。解解真題·思維剖析【例1】（2023·江蘇南通·中考真題）如圖所示，燈泡L標有“6V

3W”的字樣，定值電阻R=10Ω，滑動變阻器R1的最大阻值為20Ω，閉合開關(guān)S。將開關(guān)S1撥至2，滑片P移至a端，燈泡正常發(fā)光。（1）求燈泡正常發(fā)光時的電流；（2）滑片P移至b端，開關(guān)S1撥至1，求定值電阻R工作10min產(chǎn)生的熱量；（3）接著將開關(guān)S撥回2，電流表示數(shù)為0.24A，求此時燈泡的功率。

變式演練變式演練【變式1-1】（2024·四川成都·一模）如圖所示，電源電壓恒為4.5V，小燈泡L標有“2.5V

1.25W”字樣且燈絲電阻保持不變，電流表A的量程為0~0.6A，電壓表V的量程為0~3V，滑動變阻器R2的最大阻值為30Ω。（1）閉合開關(guān)S1、S2、S3，斷開S4，并將滑動變阻器的滑片置于最右端，當(dāng)電流表示數(shù)為0.3A，求定值電阻R1的阻值；（2）閉合開關(guān)S2、S4，斷開S1、S3時，在保證電路安全情況下，求電路總功率的范圍?！咀兪?-2】（2024·安徽滁州·一模）如圖甲所示的是某種觸摸式臺燈，它有三個擋位，其工作原理電路圖如圖乙所示。將單刀三擲開關(guān)S擲于觸點1時，燈泡L不發(fā)光；將開關(guān)S擲于觸點2時，燈泡L發(fā)出的光較暗；將開關(guān)S擲于觸點3時，燈泡L正常發(fā)光。已知燈泡L發(fā)出的光較暗時，其功率為額定功率的，燈泡L上標有“24V15W”字樣。忽略溫度對燈絲電阻的影響。求：（1）燈泡L正常發(fā)光時的電阻；（2）開關(guān)S接觸點2時，兩端的電壓；（3）的值?！咀兪?-3】（2024·廣西南寧·一模）在綜合實踐活動課上，小明設(shè)計了如圖甲所示的模擬調(diào)光燈電路，電源電壓恒定，為定值電阻。閉合開關(guān)S后，將滑動變阻器的滑片P由最右端向左移動，直至燈泡L正常發(fā)光。此過程中，電流表A的示數(shù)隨兩電壓表、（電壓表未畫出），示數(shù)變化關(guān)系圖像如圖乙所示。求：（1）燈泡正常發(fā)光時候的電阻；（2）求電源電壓；（3）滑動變阻器的滑片由最右端向左移動至燈泡L正常發(fā)光的過程中，滑動變阻器接入電路的阻值變化范圍。模型02模型02電熱綜合『模型解讀』1.電熱的計算(1)公式:(2)導(dǎo)出式：(僅適用于純電阻電路)注意:凡是要計算電熱，都應(yīng)首選，可求任何電路中電流I通過電阻R時所產(chǎn)生的熱量2.電功和電熱的比較對任何電路，電流做的功恒為；電流產(chǎn)生的熱量恒為(1)在純電陽電路中，由于，因此，即電流做的功全部轉(zhuǎn)化為電熱(2)在非純電陽電路(如含有電動機、電解槽的電路)中，電流做的功只有很少一部分轉(zhuǎn)化為電熱，絕大部分轉(zhuǎn)化成其他形式的能(機械能或化學(xué)能等)。因此，W>Q，即，根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和能量守恒定律知，在非純電阻電路中滿足:電功=電熱+其他形式的能3.電功率和熱功率的比較(1)對純電阻電路，。電功率和熱功率可用計算。(2)對非純電阻電路，。電功率用計算，熱功率只能用計算/)/)解真題·思維剖析【例2】（2023·四川樂山·中考真題）如圖所示，圖甲為某電飯鍋的實物圖、圖乙為其電路原理圖、圖丙為電飯鍋銘牌的主要參數(shù)，R1和R2為電阻不變的電熱絲，S1為總開關(guān)，S2為溫控開關(guān)。該電飯鍋可以通過S1、S2兩個開關(guān)的斷開與閉合實現(xiàn)加熱、保溫兩個擋位的變化。將電飯鍋接入電源電壓為220V的電路中，求：額定電壓：220V加熱功率：880W保溫功率：80W（1）電飯鍋在處于加熱擋時的電流；（2）電飯鍋處于保溫擋時，持續(xù)工作10min，產(chǎn)生的熱量是多少焦；（3）R1和R2的阻值。變式演練變式演練【變式2-1】（2024·遼寧大連·一模）隨著生活水平不斷提高，各種家用電器進入了人們的生活，小明家新買了一個多檔位電火鍋，有高溫、中溫和低溫三個擋位，其內(nèi)部簡化電路如圖甲所示，R1和R2均為阻值一定的電熱絲，其中R1=44Ω，并且R1＜R2。（忽略溫度對電阻的影響）（1）分析說明當(dāng)電火鍋處于低溫擋時，各開關(guān)處于怎樣的狀態(tài)？（2）只有S2斷開時，該電火鍋是中溫檔，則此時的功率是多少？（3）若小明關(guān)閉其他用電器，只讓電火鍋在低溫擋單獨工作1min，他發(fā)現(xiàn)家里圖乙所示的電能表轉(zhuǎn)動了5r，則此時電火鍋低溫檔的功率是多少？（4）小明發(fā)現(xiàn)：高溫檔正常工作100s，可使鍋內(nèi)2kg的水升高10℃，則該電火鍋的加熱效率是多少？（，）?！咀兪?-2】（2024·陜西寶雞·一模）如圖所示的簡化電路圖，R2＝1760Ω，電熱毯處于高溫加熱狀態(tài)時，電功率為110W，電熱毯處于保溫狀態(tài)，電路中的電流為0.1A。通過計算回答：（1）電熱毯處于高溫加熱時，S1閉合，S2（選填“閉合”或“斷開”），電路中的電流多大？（2）R1的電阻值多大？（3）保溫5min，R2產(chǎn)生了多少熱量？【變式2-3】（2024·河南周口·一模）為保證師生就餐安全，學(xué)校食堂配備了為餐具消毒、烘干的保潔消毒柜，如圖甲所示。圖乙是其內(nèi)部簡化電路圖，為溫控開關(guān)，為門控開關(guān)，為阻值不變的加熱管。消毒柜加熱管的電功率為2200W，臭氧發(fā)生器的電功率為200W。（1）消毒柜是常見的家用電器，它是根據(jù)電流的效應(yīng)工作的；從安全角度考慮，它應(yīng)使用三孔插座，這樣做是為了讓它的與地線相連，防止觸電。（2）正常工作時，通過加熱管的電流和臭氧發(fā)生器的阻值分別是多少？（3）若餐后完成一次工作流程，加熱管需工作30min，臭氧發(fā)生器需工作15min，則它們所消耗的電能是多少？模型模型03傳感器綜合『模型解讀』傳感器問題就是將其他非電學(xué)物理量，比如壓力、溫度、光照強度等按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)化為電學(xué)物理量或者轉(zhuǎn)化為電路的通斷，也就是說傳感器是將被測信號的變化轉(zhuǎn)化成電信號的變化。(1)做題的時候首先要理解題意，明確電路的連接狀態(tài)以及電路中的儀器如何工作；(2)找出被測信號轉(zhuǎn)化為電信號的規(guī)律，正確判斷對應(yīng)的電學(xué)物理量的變化情況，再根據(jù)物理量的變化情況進行分析與計算?！汉诵奶崾尽唤饨庹骖}·思維剖析【例3】（2023·海南·中考真題）如圖甲為某商場安裝的扶梯自動計數(shù)器簡化電路圖。已知電源電壓為光敏電阻，。當(dāng)有光照射時；當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過，擋住射向的光線時，的阻值增大，計數(shù)器就計數(shù)一次。圖乙為某段時間內(nèi)兩端的電壓隨時間t變化的圖像。（1）當(dāng)有光照射時，電路中的電流為多大？（2）當(dāng)扶梯上有顧客經(jīng)過時，的阻值為多大？（3）這段時間內(nèi)電路消耗的電能是多少？變式演練變式演練【變式3-1】（23-24九年級下·陜西·開學(xué)考試）圖甲是某電熱水壺內(nèi)部簡化電路，由控制電路和加熱電路組成。電流鑒別器相當(dāng)于電流表；加熱電路中電源電壓為220V，電熱絲R1的阻值為24.2Ω；控制電路電源電壓為8V，滑動變阻器R2（調(diào)溫電阻）的最大阻值為130Ω；熱敏電阻RT置于熱水器內(nèi)部，其阻值隨溫度t變化的關(guān)系如乙圖所示。當(dāng)電流鑒別器的電流達到50mA時，開關(guān)S2斷開，加熱電路停止加熱。（1）當(dāng)開關(guān)S2閉合時，求加熱電路的電功率；()（2）當(dāng)最高控溫設(shè)置在80℃時，滑動變阻器R2接入電路中的阻值應(yīng)為多少？()（3）若不計能量損失，求電熱水壺把2kg水從30℃加熱200s時水的末溫；()[]（結(jié)果保留1位小數(shù)）（4）將滑動變阻器R2的滑片向右移，最高控溫會（選填“升高”或“降低”）?！咀兪?-2】（2024·陜西西安·三模）某科技小組設(shè)計的電熱水器具有加熱和保溫功能，其工作原理如圖1所示。R為熱敏電阻，其阻值R隨溫度變化的規(guī)律圖像如圖2所示，電源電壓為6V，保護電阻的阻值為，熱敏電阻R和工作電路中的三只加熱電阻絲、、均置于儲水箱中，，，加熱和保溫時的功率分別為2200W和110W（1）電磁鐵上端為極，電熱水器處于加熱工作狀態(tài)時，不工作的電阻絲是。（2）當(dāng)電磁鐵線圈中的電流時，繼電器上方與觸點c接觸，保溫電路接通，熱水器剛開始保溫時水的溫度是多大？（電磁鐵線圈電阻不計）（3）電阻絲的阻值是多大？（4）工作時，若要降低電熱水器的保溫溫度，能否通過換用阻值更大的定值電阻替換來實現(xiàn)？請簡要說明理由。【變式3-3】（2024·陜西商洛·一模）為實現(xiàn)自動控制，小明同學(xué)利用電磁繼電器（電磁鐵線圈電阻不計）制作了具有延時加熱、保溫、消毒等功能的恒溫調(diào)奶器，電壓，定值電阻，熱敏電阻R阻值隨溫度變化的圖像如圖-2所示；工作電路中。已知恒溫調(diào)奶器容量為2kg，水溫達到80℃時銜鐵會彈起。[已知水的比熱容為，煤氣的熱值]（1）當(dāng)銜鐵被電磁鐵吸下時，電路處于（選填“加熱”或“保溫”）狀態(tài)；（2）求銜鐵剛彈起時，通過電磁鐵線圈的電流；（3）當(dāng)調(diào)奶器加滿溫度為20℃的水，加熱元件工作570s后銜鐵彈起，求此過程中水吸收的熱量及恒溫調(diào)奶器的加熱效率；求若由煤氣完全燃燒加熱水至80℃需要消耗的體積。（煤氣燃燒的熱量完全被水吸收，結(jié)果保留2位小數(shù)）練練好題·題組通關(guān)1．（2023·內(nèi)蒙古包頭·中考真題）某電熱水器內(nèi)部簡化電路如圖甲所示，由控制電路和加熱電路組成?？刂齐娐分须娫措妷汉銥?2V，為定值電阻，為熱敏電阻，其阻值隨水溫的變化關(guān)系如圖乙所示，電流鑒別器相當(dāng)于電流表；加熱電路中電源電壓為220V，加熱電阻阻值為48.4Ω。當(dāng)熱水器中水溫降到40℃時，鑒別器中電流減小到30mA，開關(guān)S2閉合，加熱電路開始加熱；當(dāng)水溫升至某溫度時，鑒別器中電流增大到40mA，開關(guān)S2斷開，加熱電路停止加熱。（1）開關(guān)S2閉合，求加熱電路的電功率；（2）求定值電阻R0的阻值；（3）求加熱電路停止加熱時水的溫度。

2．（2023·遼寧撫順·中考真題）作為四大國粹之一的中藥能有效抑制病毒在人體內(nèi)的傳播。如圖甲所示為一款電熱中藥壺，其簡化電路圖如圖乙所示，它有急火和文火兩種工作狀態(tài)，由溫控開關(guān)S1自動控制，文火時的電功率為220W。R1和R2均為發(fā)熱電阻，且R2的阻值為123.2Ω。【c中藥取4.0×103J/(kg·℃)】求：（1）中藥壺在文火狀態(tài)下的電流；（2）將3kg中藥從20℃加熱至100℃，中藥吸收的熱量；（3）若不計熱量損失，用急火完成（2）中的加熱過程所用的時間。

3．（2023·遼寧丹東·中考真題）如圖所示，電源電壓保持不變，小燈泡L標有“6V，3W”字樣，定值電阻R1阻值為20Ω，滑動變阻器R2最大阻值為18Ω。（不考慮溫度對燈絲電阻的影響）求：（1）小燈泡L的電阻；（2）當(dāng)開關(guān)S、S1都閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到a端時，小燈泡L恰好正常發(fā)光，求電流表的示數(shù)；（3）當(dāng)開關(guān)S1斷開，S閉合，滑動變阻器R2的滑片P移到b端時，小燈泡L的電功率。

4．（2023·黑龍江大慶·中考真題）圖甲為某品牌飲水機及其銘牌，圖乙為其內(nèi)部簡化電路圖，該飲水機有加熱和保溫兩個擋位。R1、R2均為電熱絲，當(dāng)熱水箱中水溫降至70℃時通過自動開關(guān)S2切換到加熱擋，當(dāng)溫度達到100℃時自動切換到保溫擋，飲水機始終在額定電壓下工作，已知c水=4.2×103J/（kg·℃）。求：（1）電熱絲R1的阻值；（2）熱水箱中的水由70℃加熱到100℃所吸收的熱量；（3）飲水機處于保溫擋工作22s時間內(nèi)電熱絲R1產(chǎn)生的熱量。

5．（2023·四川巴中·中考真題）圖甲是某種具有加熱、保溫兩檔的電飯煲內(nèi)部的簡化電路圖，它的電阻是R1和R2，已知R2的阻值為400Ω，電飯煲正常工作時電壓為220V，保溫檔的額定功率為110W。（1）求電飯煲處于保溫檔時的額定電流；（2）求電飯煲加熱檔的額定功率；（3）有一次，悅悅同學(xué)發(fā)現(xiàn)，相同條件下煲飯時間更長，她猜想可能是因為其工作時實際電功率偏低。于是，她關(guān)閉家里所有用電器，只讓電飯煲以加熱檔工作，發(fā)現(xiàn)在1分鐘內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)了50轉(zhuǎn)。電能表的銘牌如圖乙所示，請通過計算判斷，悅悅同學(xué)的猜想是否正確（不考慮電阻值隨溫度的變化）。

6．（2023·四川攀枝花·中考真題）某品牌電煎鍋的簡化電路如圖所示，它分為高、中、低三擋，最大功率為990W。S為旋鈕開關(guān)，轉(zhuǎn)動S可將開關(guān)分別調(diào)至0、1、2、3擋位置，與該擋的兩個觸點同時接通。R1、R2、R3為發(fā)熱電阻，且阻值恒定。將電煎鍋接入220V的家庭電路中，當(dāng)開關(guān)S旋至1擋時，電路的工作電流為1A；當(dāng)開關(guān)S旋至2擋時，電路的功率為550W。某次用2擋烹飪中，用時1min將質(zhì)量為50g、比熱容為的某種食物從20℃加熱至119℃。求：（1）電阻R1、R2、R3的阻值；（2）該次烹飪中電煎鍋加熱食物的效率。

7．（2023·西藏·中考真題）如圖（甲）所示，電源電壓保持不變，滑動變阻器的滑片從最右端滑至最左端的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)變化情況如圖（乙）所示。求：（1）電源電壓；（2）滑動變阻器的最大阻值；（3）把定值電阻換成標有“”的小燈泡，當(dāng)滑動變阻器的滑片P在中間位置時，計算小燈泡的實際功率（忽略溫度對小燈泡電阻的影響）。

8．（2023·山東淄博·中考真題）如圖甲為一款養(yǎng)生壺，其加熱原理如圖乙所示。養(yǎng)生壺的額定電壓為220V，R1、R2均是發(fā)熱電阻，其中R2=506。養(yǎng)生壺正常工作時，開關(guān)置于“1”為加熱擋，電路中電流為5A；開關(guān)置于“2”為保溫擋。求：（1）當(dāng)開關(guān)置于“1”時，R1的阻值及R1消耗的電功率；（2）當(dāng)開關(guān)置于“2”時，養(yǎng)生壺1min消耗的電能；（3）將壺內(nèi)500g的水從20℃加熱到100℃，水吸收的熱量。[]

9．（2023·湖北十堰·中考真題）小明家的電飯鍋，額定電壓220V，簡化電路如圖甲。發(fā)熱電阻R1、R2阻值不隨溫度變化，操作開關(guān)S1、S2、S3的通斷（S1、S2不會同時閉合），可實現(xiàn)煮飯、煲湯、保溫三個檔位調(diào)節(jié)，只閉合S3時，為煲湯檔，額定功率為440W。求：（1）電飯鍋在煲湯檔正常工作時，電路中的電流；（2）某天用電高峰，小明關(guān)閉其它用電器，只讓電飯鍋在煮飯檔工作，發(fā)現(xiàn)電能表（如圖乙）指示燈30s內(nèi)閃爍11次，電飯鍋煮飯檔的實際功率；（3）若電阻R1在保溫檔和煮飯檔時，消耗的功率之比是1∶9，電阻R1的阻值。

10．（2023·江蘇鹽城·中考真題）圖甲是小明同學(xué)為學(xué)校草坪設(shè)計的一款自動注水、噴淋系統(tǒng)的電路圖?？刂齐娐返碾娫措妷?，為壓敏電阻，放置在注水系統(tǒng)水箱底部，其阻值隨壓力的增大而減小。圖乙是受控電路中電流隨時間變化的關(guān)系圖像。當(dāng)通過電磁鐵線圈的電流為0.1A時，銜鐵恰好被吸下，注水系統(tǒng)停止工作；電磁鐵線圈的電阻忽略不計。（1）當(dāng)銜鐵恰好被吸下時，求電阻的阻值；（2）求噴淋系統(tǒng)的電功率；（3）求500s內(nèi)注水系統(tǒng)消耗的電能。

11．（2023·遼寧鞍山·中考真題）中醫(yī)藥是中華文化的瑰寶，在疾病治療方面具有不可替代的作用。圖甲為小明同學(xué)家的小型電中藥鍋，其電路簡圖如圖乙所示，通過開關(guān)和的不同接法組合，可以實現(xiàn)三檔加熱功能，其中定值電阻、都是發(fā)熱電阻，其部分參數(shù)如下表所示。已知，求：額定電壓220額定功率高溫擋880中溫擋440低溫擋___________（1）鍋中的藥液從加熱到，中藥液吸收的熱量；（2）低溫擋的功率；（3）若該中藥鍋以中溫擋的工作電路給已煲好的藥液溫?zé)幔瑢嶋H消耗的電能為，則此時電路的實際電壓是多少？12．（2023·遼寧朝陽·中考真題）彤彤家里有一臺電熱鍋，它的一些參數(shù)如表中所示，加熱功率有高、低兩個擋位，其內(nèi)部簡化電路如圖甲所示。額定電壓加熱電阻加熱電阻（1）電熱鍋在高擋位工作時的額定功率是多大？（2）若將鍋中的水從加熱到，水吸收多少熱量？（3）上述加熱水的過程中，不計熱量損失，電熱鍋高擋位需正常工作多長時間？（4）愛動腦的彤彤把原電熱鍋內(nèi)部簡化電路設(shè)計成如圖乙所示，也有高、低兩個擋位。已知該電熱鍋允許通過的最大電流為，請判斷乙圖電路是否合理，并通過計算說明原因。13．（2023·湖南常德·中考真題）在圖甲所示電路中，電源電壓保持不變，電阻R1的阻值為30Ω，閉合開關(guān)S，兩電流表的指針均指在表盤正中位置如圖乙所示。（1）求電源電壓U；（2）求電阻R2的功率；（3）現(xiàn)用電阻R替換原來的兩個電阻中的一個，發(fā)現(xiàn)替換前后只有一個電流表的示數(shù)發(fā)生了變化，且電路的總功率變化了1.2W。求電阻R的阻值（結(jié)