专题七 电学计算题 目录 备考指导一 考题归类剖析二 题型综合训练三 电学计算题是电学知识的重点与难点题型，历年来在河北 省中考中扮演着“压轴题”的角色，总是居于第38题的重要位置 。其中主要涉及计算的物理量有：电流、电压、电阻、电功、 电功率、电热等，呈现载体往往有电热器、动态电路及模型， 有时还会涉及太阳能、风能等新能源的利用，难度较大，综合 性较强。解题的关键在于分清并画出等效电路，标出已知量， 结合相应知识点及方程思想，找准正确的公式，进行解答。预 计2018年河北中考中此处出现动态电路，考查计算电阻、电流 和电功率的可能性较大。 年份 题题号题题型考查查的内容涉及的主要问题问题分值值 201338 计计算 题题 动态电动态电 路 (1)计计算灯泡电电阻；(2)计计算电电源 电压电压 ；(3)根据条件计计算滑动变动变 阻器的最小值值和最小电电功率； (4) UR 图图象问题问题 7分 201438 计计算 题题 动态电动态电 路 (1)计计算灯泡的电电阻；(2)计计算灯 泡正常工作的电电流；(3)电电源电电 压压的范围围；(4) IU 图图象问题问题 7分 本专题专题 在历历年河北省中考卷中的考查查情况统计统计 如 下： 201538 计计算 题题 动态电动态电 路 (1)计计算灯泡的电电阻；(2)计计算小 灯泡的实际实际 功率；(3)计计算电电源 电压电压 ；(4) IU 图图象问题问题 7分 201638 计计算 题题 动态电动态电 路 (1)计计算灯泡的电电阻；(2)计计算灯 泡的电电功率；(3)计计算分析滑动动 变变阻器的规规格；(4) IU 图图象问问 题题 7分 201738 计计算 题题 动态电动态电 路 (1)计计算灯泡的电电流；(2)计计算电电 源电压电压 ；(3)计计算分析电电阻的取 值值范围围；(4)电压电压 表的最大值值和 最小值值；(5) IU 图图象问题问题 7分 续续表 类型一 以“动态电路”为载体的电学计算 典例1 (2015河北，38，7分)在如图图甲所示的电电路中，电电源 电压电压 不变变，小灯泡的额额定电压为电压为 2.5 V，变变阻器的最 大阻值值R为为定值电值电 阻R0的三倍。闭闭合开关S，当滑片P 置于某点时时，电压电压 表示数为为2.5 V，电电流表示数为为I1， 当滑片P置于最右端时时，电电流表示数为为I2，且I1 ：I2 5 ：4。两次变变阻器连连入电电路的电电阻之比R1 ：R8 ：15。图图乙是该该小灯泡IU 图图象。求： (1)小灯泡正常发发光时时的电电阻值值。 (2)滑片置于最右端时时，小灯泡的实际实际 功率。 (3)电电源电压电压 。 图图1 解：(1)由图图象可知，当UL2.5 V时时，I1IL0.25 A，因为为I ，所以灯泡正常发发光时时的电电阻RL 10 ； (2)当滑片置于最右端时时，L、R0及R串联联。由于I2 I10.2 A，由图图象可知，灯泡两端电压电压 UL21 V，小灯泡的 实际实际 功率PL2UL2I21 V0.2 A0.2 W； 解：(3)当滑片置于最右端时时，灯泡的电电阻RL2 5 ， 由于UI1(RLR0R1) ， UI2(RL2R0R) ， 已知R1 ：R8 ：15 ， R3R0 ， 将RL10 、RL25 、I10.25 A、I20.2 A代入 式中，解得U9 V。 【寻考法】本题题是一道以动态电动态电 路为载为载 体的电电学综综合计计算 题题，考查查了电电阻、电压电压 和电电功率的有关计计算问问 题题，综综合性较较强。近几年来，河北省中考中第38 题题的压轴题压轴题 多为为此类动态电类动态电 路问题问题 ，经经常配以 IU 或UR 图图象进进行综综合考查查，难难度较较大。常会 涉及的计计算问题问题 有：灯泡的电电阻，通过过灯泡的 电电流，灯泡两端的电压电压 ，某用电电器的电电功率，滑 动变动变 阻器的阻值值取值值范围围等。 【探解法】(1)已知小灯泡的额额定电压为电压为 2.5 V，根据图图象求 得此时时的电电流，利用IU/R可求得小灯泡正常 发发光时时的电电阻值值；(2)根据公式PUII2R计计算 灯泡的实际电实际电 功率；(3)根据两种情况下的电电流 值值列出关系式，联联立求出电压值电压值 。 典例2 (2017重庆庆B卷)如表所示为为某电电烤箱的铭铭牌，高温 挡额挡额 定功率模糊不清。如图图虚线线内所示是电电烤箱内 部的简简化电电路图图。R1和R2均为电热丝为电热丝 ，R272.6 。电电烤箱开关接1时时是低温挡挡，接2时时是高温挡挡。求 ： 类型二 以“电热器”为载体的电热综合计算 (1)电电烤箱在低温挡挡正常工作10 min电电流做的功； (2)R1的阻值值； (3)在某用电电高峰期，若家庭电电路中只有电电烤箱在 高温挡挡工作，发现标发现标 有“3 000 imp/kwh”的电电 能表的指示灯闪烁闪烁 81次共用时时2 min，求此时时家 庭电电路两端的实际电压实际电压 。 牌电电烤箱 额额定电压电压220V 额额定 功率 高温档W 低温档400W 图图2 解：(1)由P 可得，电电烤箱在低温挡挡正常工作10 min电电流 做的功WP低t400 W1060 s2.4105 J； (2)由图图可知，开关接1时时，R1与R2串联联，总电总电 阻最大，由P 可知总总功率最小，电电烤箱处处于低温挡挡；开关接2时时， 只有R1接入电电路，电电阻小，由P 可知功率大，电电 烤箱处处于高温挡挡；处处于低温挡时挡时 ，电电路的总电总电 阻R 121 ，则则R1的阻值值R1RR2121 72.6 48.4 ； 解：(3)指示灯闪烁闪烁 81次，电电烤箱消耗的电电能W81 kWh0.027 kWh，工作时间时间 t2 min h，则则 电电烤箱在高温挡挡的实际实际 功率P 0.81 kW810 W；根据P 可得，此时时家庭电电路 两端的实际电压实际电压 U 198 V。 【寻考法】本题题以电电烤箱为载为载 体考查查了有关电压电压 、电电功 、电电阻的综综合计计算问题问题 。以电热电热 器为载为载 体的 综综合电电学计计算问题问题 ，是河北中考电电学压轴题压轴题 第38题题的另一种常见类见类 型，它通过结过结 合一些 电热电热 器，如电热电热 水壶壶、电饭煲电饭煲 、电电暖气等电电 器，通过过分析不同的挡挡位，考查查有关电热问电热问 题题，电电功(能)问题问题 ，电压电压 、电电阻、电电流的计计 算问题问题 ，有时时也会结结合热热量计计算(水吸热热)、 热值计热值计 算等进进行综综合性考查查，难难度较较大。 【探解法】(1)已知电电烤箱在低温挡挡工作时时的功率和时间时间 ，利 用WPt可求得工作10 min所消耗的电电能；(2)由 图图可知，开关接1时时，R1与R2串联联，总电总电 阻最大 ，由P 可知总总功率最小，电电烤箱处处于低温挡挡 ；开关接2时时，只有R1接入电电路，电电阻小，由P 可知功率大，电电烤箱处处于高温挡挡；已知低温挡挡的 电电功率与工作电压电压 ，由电电功率的变变形公式R 可以求出总电总电 阻，根据电电阻R2的阻值值，可求得R1 的阻值值。(3)根据电电能表参数的含义义求出指示灯闪闪 烁烁81次消耗的电电能，根据P 求出该该用电电器的 实际实际 功率；根据P 算出实际电压实际电压 。 1.(2013河北)如图图甲所示，L上标标有“6 V 3 W”字样样， 电电流表量程为为00.6 A，电压电压 表量程为为015 V，变变 阻器R的最大电电阻为为100 。只闭闭合S1，滑片置于a点 时时，变变阻器连连入电电路中的电电阻为为Ra，电电流表示数为为Ia 。只闭闭合S2，移动动滑片P，变变阻器两端电压电压 与其连连入 电电路的电电阻关系如图图乙所示；当滑片P置于b点时时， 电压电压 表示数Ub8 V，电电流表示数为为Ib。已知Ra ：R0 12 ：5，Ia ：Ib3 ：5。(灯丝电丝电 阻不随温度变变化) 求： (1)小灯泡的电电阻； (2)定值电值电 阻R0和电电源电压电压 ； (3)在电电表的示数不超过过量程，灯泡两端的电压电压 不超过过 额额定值值的情况下，只闭闭合S1时时，变变阻器连连入电电路的 最小电电阻为为多少；只闭闭合S2时时，电电路消耗的最小功 率为为多少。 解：(1)因为为I ，PUI，则则小灯泡的电电阻：RL 12 。 (2)只闭闭合S2，R与R0串联联，滑片P置于b点时时，Ub 8 V， 由图图可知电电阻Rb 16 ，则电则电 流Ib 0.5 A，电电源电压电压 U Ib (Rb R0) 0.5 A(16 R0)，只闭闭合S1，R与L串联联，当滑片P置于a 点时时，由于Ia ：Ib 3 ：5，则则Ia 0.3 A，电电源 电压电压 U Ia (Ra RL) 0.3 A(Ra12 )，已 知Ra ：R0 12 ：5，代入式可得，R020 ，U18 V。 解：(3)只闭闭合S1，电电流表的量程大于灯泡的额额定电电流，则电则电 路中最大电电流等于灯泡的额额定电电流0.5 A，I 0.5 A，变变阻器接入电电路的最小电电阻R 最小24 ，只闭 闭合S2，变变阻器两端电压为电压为 15 V时时， 连连入电电路中的电电阻最大，由于 ，则则 变变阻器接入电电路的最大电电阻R最大100 ，电电路消耗 的最小功率P最小 2.7 W 。 3(2017河北三模)如图图所示的电电路中，电电源电压为电压为 6 V 保持不变变，灯泡上标标有“6 V 3.6 W”的字样样且阻值值恒 定，定值电值电 阻R1为为8 ，电电流表量程为为00.6 A，电电 压压表量程为为03 V，当闭闭合开关S、S1，变变阻器滑片在 中间间某处时处时 ，其中一只电电表恰好达到满满偏；当闭闭合开 关S、S2，滑片置于变变阻器最右端时时，另一只电电表恰好 达到满满偏。在保证电证电 路安全的情况下，求： (1)灯泡L的电电阻； (2)滑动变动变 阻器R2的最大阻值值； (3)当闭闭合开关S、S1时时，滑动动 变变阻器连连入电电路的阻值值范围围 。 解：(1)灯泡L的电电阻为为RL 10 。 解： (2)小灯泡的电电阻值值大于定值电值电 阻R1的阻值值，若灯泡与 滑动变动变 阻器串联联，滑片在最右端时时，满满偏的为电为电 流 表，则则定值电值电 阻R1与滑动变动变 阻器串联时联时 ，电电流将大 于0.6 A，则则滑动变动变 阻器与灯泡串联联，滑片在最右端 时时，满满偏的电电表应为电压应为电压 表，定值电值电 阻与滑动变动变 阻器串联时联时 ，满满偏的电电表应为电应为电 流表。 滑动变动变 阻器与灯泡串联联，滑片位于最右端时时，滑动变动变 阻器 两端的电压为电压为 3 V，灯泡两端的电压为电压为 ULUUP 6 V3V3 V，滑动变动变 阻器的最大电电阻为为R2 RL10 。 解： (3)当电电流表满满偏时时，滑动变动变 阻器连连入电电路的电电阻最小 ，此时时滑动变动变 阻器两端的电压为电压为 U1UUR16 V 0.6 A8 1.2 V，此时时滑动变动变 阻器的电电阻为为