2011中考物理电学压轴题精选(含答案)

电学压轴题

【1】

（08海淀二模）下面是HG2003家用蒸汽电熨斗示意图24和铭牌。使用时水箱中的水滴入被加热的底板气室迅速汽化产生向下的蒸汽。

额定电压 220V 功能 汽烫、干烫 滴下式 1.3kg 额定功率 50HZ 蒸汽方式

额定功率 1000W 质量 （1）某师傅在用底板面积 160 放置方式 自立式 熨斗干烫

衣服时，用了19N向下的力压熨斗，在此过程中，衣服受到的压强是多大？ （2）用熨斗汽烫时先预热，使金属底板的温度从20℃升到220℃，

温控开关自动断开。已知底板的质量为1kg，铁的比热是

J/（kg·℃）。问蒸汽电熨斗预热时底板吸收多少热

量？ （3）汽烫时，水滴入气室，由于水升温汽化带走热量。当底板

温度降到190℃时，温控开关自动闭合，当加热到220℃时又断开，如此反复，若蒸汽电熨斗大体按下图25所示程序工作，10min烫一件衣服共消耗多少电能？

＜答案＞ （1）

【2】

（2）（3）

（08海淀二模）某科技活动小组自制的电热手暖器如图26，电源电压为6V，允许通过的最大电流为6A，发热体的电阻

。

1

（1）从安全出发，连入的电阻的阻值不能小于多少？ （2）当开关调至“1”档时，电热手暖器消耗功率为多少？将该功率值标在“1”档位置。

（3）该电热手暖器“2”档位置标明了“20W”字样，那么电阻为多少？

（4）当开关分别调至“1”、“2”、“3”档时，通过的最小电流为多少？

＜答案＞ （1）1Ω（2）30W 图略（3）0.6Ω（4）1.67A

【3】

（08昌平一模）如图31所示，电源两端的电压保持不变，滑动变阻器的最大电阻Rab=12Ω，当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，电压表的示数为U1，灯L消

19b R a R0 P V L S2 S1 A 图31

耗的功率是其额定功率的；当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电流表的示数为2A，此时电阻R0的电功率为12W，电压表的示数为U2，且U2∶U1=2∶1，求：

（1）当开关S1、S2同时闭合，滑片P滑到a端时，电压表

的示数；

（2）灯L的额定功率．

＜答案＞ （1）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，等效电路如

2

代入，解得

【4】

图甲所示，当开关S1、S2

同时闭合，滑片P滑到a端时，等效电路如图乙所示，

根据题意，由图甲可得，UU1R(RabRL)

①

ab由图乙可得，PR2U2(IU2R) ②

ab将①②联立，且将U2∶U1=2∶1，Rab=12Ω，I=2A，PR2=12W

U= U2=12V

RL=12Ω

（2）当开关S1闭合，S2断开，滑片P滑到b端时，灯L消耗的功率PL/=19PL，则IL/=13IL，

IL=3 IL/=3×UR=1.5A，PL=I2 RL=27W abRL（08海淀一模）如图24所示，电路中电源两端电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值为R３。将滑动变阻器的滑片P置于A端，只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2；将滑动变阻器的滑片P置于B端，仍只闭合开关S1时，电压表V1的示数为U1′，电压表V2的示数为U2′，R1消耗的电功率为0.72W。已知U1：U1′= 4：7，U2：U2′= 2：1，R2=12 。

（1）求R1的阻值；

3

（2）当滑动变阻器的滑片P置于B端时，闭合开关S1、S2、S3，

通 过计算说明电流表能否使用0-3A这一量程进行测量。

＜答案＞ 将滑片P置于变阻器的A端，只闭合开关S1时，等效电路如图1

所示；

将滑片P置于变阻器的B端，只闭合开关S1时，等效电路如图2所示；

开关S1、S2、S3都闭合时，等效电路如图3所示。

（1）由图1、图2得：I=

IU2U2=

121

由U=

1U24I（R1R3）7IR1 ，得RR325

1由于电源电压不变，有：I=RIR2R3R1R22，得

R1R223，所

以R1=2R2/3=8Ω

（2）滑动变阻器的最大阻值为R3=

得I′=0.3A

所以电源电压 U

I1=U=1.5A；I3=U=0.6A

总52R1=20Ω，由

P1′= I′2 R1

总

= I′(R1+ R2+ R3)=12V，图3中

总R1R3通过电流表的电流为I1+I3=2.1A，没有超过电流表的量

程，可以使用。

【5】

（08西城一模)如图30所示电路电源两端

4

电压保持不变，灯L标有“6V 6W”字样。只断开开关S1时，电压表的示数为U；只闭合S1时，电流表的示数为I；开关全断开时，电压表的示数为U ，电流表的示数为I ，灯L的实际功率为1.5W。已知U∶U ＝7∶5，I∶I ＝2∶1。不考虑灯丝电阻RL的变化。求：定值电阻R2的电阻值和电路消耗的最大功率。

＜答案＞ 只断开S1、只闭合S1和开关都断开时电路连接分别如下（甲）、

（乙） 和（丙）图所示。

灯丝电阻不变，RL＝

ULPL2＝6V6V＝6

6W1在（乙）、（丙）两图中，电源电压不变，I＝RIRLR2RLR2＝2

1R1＝RL+R2 在丙图中，U＝RU1RLR2R1RL＝2RL2R2R22RL＝7

5R2＝4RL＝4×6＝8

33所以R1＝RL＋R2＝6＋8＝14 I ＝

PLRL＝

1.5W6＝0.5A

U＝I ( R1＋RL＋R2)＝0.5A×(14＋6＋8)＝14V

只断开开关S2时（电阻R2单独接入电路时），电路消耗电功

率最大

5

P2＝

【6】

U2R2＝14V14V＝24.5W

8（08朝阳一模）如图24所示电路，灯L1和L2分别标有“6V 0.2A”和“2V 0.2A ”。电源电压及灯丝电阻保持不变。当开关S1、S2、S3闭合，

L1 S2 L2 P A R1 S3 S4

R2 S1 S4打开时，灯L1恰能正常发光。当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片P位于a点时，灯L1也能正常发光；滑动变阻器的滑片P位于b点时，灯L1的功率是额定功率的1/4；当开关S1、S3闭合，S2、S4打开时，灯L1的功率是额定功率的16/25。求： （1）电源电压 （2）电阻R2的阻值

（3）滑动变阻器滑片P位于a点和b点时接入电路的电阻阻值

L1 （4）电流表在以上状态中的最大电流和最小电流 R 2 ＜答案＞ 由I＝U / R，灯L1和灯L2的灯丝阻值分别为：U RL1 ＝U1额定/I1额定 ＝6V/0.2A =30Ω RL2 =U2额定/I2额定 ＝2V/0.2A =10Ω 当开关S1、S2、S3闭合，S4打开时， 等效电路如图1所示 由已知和欧姆定律可得： U ＝ I1额定（RL1 ＋R2） ①

当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动

6

图1 I1额定 L1 U 图2 Ra Ib L1 U Rb 图3

变阻器的滑片P位于a点时和滑动变阻 器的滑片P位于b点时，等效电路如图2 和图3所示

由已知和欧姆定律可得： U ＝ I1额定（RL1 ＋Ra） ② U ＝ Ib（RL1 ＋Rb） ③

由P＝I2/R，灯丝电阻不变，得: P额定/Pb ＝I1额定2/ Ib2 Ib2 ＝ Pb·I1额定2/ P额定＝（P额定/4）·（0.2A）2/ P额定＝0.01A2 Ib ＝0.1A

当开关S1、S3闭合，S2、S4打开时，等效电路如图4所示 由已知和欧姆定律可得： U ＝ I4（RL1 ＋RL2＋R2） ④ 由P＝I2/R，灯丝电阻不变， 得P额定/P4 = I1额定2/ I42 I42 ＝ P4·I1额定2/ P额定

＝（ 16P额定/25）·（0.2A）2/ P额定 ＝16×0.04/25A2 I4 ＝0.16A 由①④式得：

I1额定（RL1 ＋R2）＝ I4（RL1 ＋RL2＋R2）

0.2A×(30Ω＋R2) ＝0.16A×(30Ω＋10Ω＋R2)，解出：R2 ＝10Ω U ＝ I1额定（RL1 ＋R2）＝0.2A×(30Ω＋10Ω) ＝8V 由①②可得：

I1额定（RL1 ＋R2）＝ I1额定（RL1 ＋Ra） Ra= R2 ＝10Ω

7

I4 L1 L2 U 图4

R2

由②③可得：I1额定（RL1 ＋Ra）= Ib（RL1 ＋Rb）

0.2A×(30Ω＋10Ω) =0.1A×(30Ω＋Rb)， 解出： Rb＝50Ω 当开关S1、S2、S3闭合，S4打开时，电流表通过电流最小为0 当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片P位于a点时，电流表通过电流为0.2A；滑动变阻器的滑片P位于b点时，电流表通过电流为0.1A

当开关S1、S3闭合，S2、S4打开时，电流表通过电流为0.16A 所以，当开关S1、S2、S4闭合，S3打开，滑动变阻器的滑片P位于a点时，电流表通过电流最大为0.2A。

【7】

（08宣武一模）如图25所示的电路实物连接示意图中，电源两端电压不变，灯电阻不变。滑动变阻器的最大阻值为R1。当滑动变阻器的滑片P

图25

在B端，只闭合S2时，电压表V1示数为U1，电流表示数为I1；滑片P在B端，开关都断开时，电压表V2示数为U2，滑动变阻器的功率P1=2W；当滑片在A端，只闭合S1时，灯泡正常发光，电流表的示数为I3。已知U1∶U2=5∶3，I1∶I3=2∶3；电阻R2=9Ω。求：

（1）灯的额定功率PL0； （2）电源电压U ；

（3）电源不发生短路的情况下，通过不同变化，电路消耗的

8

最大功率Pmax。

（请画出相关电路状态的等效电路图） ．．．．．．．．．．．．

＜答案＞ （1）当滑片P在B端，只闭合S2时，电路如图（4）甲所示；

当滑片P在B端，且S1、

S2都断开时，电路如图（4）乙所示；当滑片P在A端，只闭合S1时，电路如图（4）丙所示。

（2）（3）如图丁所示：

∵U1=U总 ∴U１/U２＝U总 /U２＝5/3

∴U总/U′１＝5/2＝(R１＋R２＋RＬ) / R1 ------------① ∴P总/ P1＝U总/ U1＝5 / 2 ∴P总＝5P1/2 ＝5 ×２Ｗ/2 ＝5Ｗ 由甲、乙图可知U总一定， 则：I1 / I3 ＝2/3 ＝ RL/ (R1＋R2)

∴RＬ/(R１＋R２＋RＬ) ＝ 2/5 -------------------② ∴由①、②式得：RＬ＝R1＝２R2＝18Ω， ∴PＬ＝2 P总/5＝2× 5Ｗ/ 5 ＝2Ｗ

由丙、乙图可知：灯的电阻RL一定，图（ ∵U4）总 /UL＝5/2 ∴PL0 /P L＝(U总 / UL)2

∴PL0＝25P L /4 ＝25×2W / 4 = 12.5W ∵U＝UL0＝√PL0·RL ＝√12.5W×18Ω =15V

当P在A端，只闭合S2时，电路中电阻值最小，电路

Pmax=U 2 /Ｒ2＝(15V)2 / 9Ω = 25W

9

∴

【8】

（08石景山二模）如图23所示，电路中的总电压和灯L的电阻保持不变，电阻R2的阻值为10。当闭合开关S1，断开开关S2和S3时，灯L正常发光，电流表示

S3 S1 V L S2 A 图23 数为I；当闭合开关S1、S2，断开S3时，

电流表示数为I’，且I:I’=3:5；当闭合开关S3，断开S1、S2时，灯L的实际功率为其额定功率的1，电阻R1消耗的功率为0.3W，9求：

（1）灯L的额定功率； （2）电源电压。

＜答案＞ 如图所示

由图甲、乙：∵由图丙：∵∴P‘LIIR并RL3235 ∴‘LR1RL’32

P1‘PL’R1RL' ∴P23P10.2W9PL90.2W1.8W PLPL'又∵∴1319 ∴UULU13

URLRLR1R2 代入得：RL=20

1.8W206V∴U=

PLRL

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