中小学教育资源及组卷应用平台
试题研究·2022年杭州中考高频考点(十四)【解析版】
简单纯电阻电路的计算
【内容简介】自2020年以来,杭州中考不再考察关于电动机(非纯电阻)的计算,因此简单的纯电阻电路的计算成为高频考点,难度有所下降,考察简单串联电路分析,涉及用欧姆定律及其变形公式的简单计算,指定电路的功率、消耗的电能的计算,预测可能结合简单的两个档位问题进行考察、电路连接方式可能考察并联电路、关联滑动变阻器考察动态电路分析、可能涉及电与热的简单计算。
【考点分布】自2020年以来,分布在杭州中考题第33题。
1.(2022·滨江二模)(6分)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器上称有“20Ω 2A”字样。电源电压为7.5V且不变。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。求:
(1)R2接入电路的电阻值
(2)已知电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V,求R1的最大功率。
2.(2022·余杭、临平一模)(6分)某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2,可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦,电阻R1为1210欧。
(1)要使电路处于高温档,S应_______(填“闭合”或“断开”),S2与_______连接(填a或b)。
(2)1千瓦时的电能可供该座圈高温档工作多少小时?
(3)该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?
3.(2022·萧山一模)(6分)如图甲所示,为某品牌智能炒菜机,其发热元件为两个电阻, R1=44Ω, R2=121Ω,额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为如图乙所示。
(1)“智能炒菜机”在烹制食物时,主要利用了电流的__________。
(2)要使“智能炒菜机”处于中温档,开关S1__________(填“断开”或“闭合”),开关S2接 _____(填“a”或“b”),此时消耗的电功率是多少?
(3)用高温档烧熟一锅菜需要10分钟,此时消耗的电能是多少?
【答案】(1)热效应 (2)闭合 a 400W (3)9x105J
【解析】(1)炒菜机属于电热器,利用的是电流的热效应进行工作。
(2)分析电路图,该炒菜机有三个档位,由于家庭电路的电压为恒定,根据P=U2/R可以分析这三个档位开关的闭合情况:
①当S1闭合,S接b时,R1和R2并联,此时总电阻最小,功率最大,为高温档;
②当当S1断开,S接a时,R1和R2串联,此时总电阻最大,功率最小,为低温档;
③当S1闭合,S接a时,R1被短路,只有R2工作,此时中温档。
故要使“智能炒菜机”处于中温档,开关S1闭合,开关S2接a,中温档时R2工作
∴
(3)高温档时R1、R2并联
W=Pt=1500W×600s=9x105J
4.(2022·滨江一模)(6分)如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R1的规格为“24V 40Ω”,R2为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑片P的位置,当R1正常工作时,求:
(1) 电路中的电流。
(2)R2的阻值。
(3) 育苗箱正常工作5min 产生的热量。
【答案】(1)电路中的电流为0.6A;
(2)R2的阻值为20Ω;
(3)育苗箱正常工作5min产生的热量为4320J。
【解析】(1)闭合开关,两电阻串联接入电路,发热电阻R1规格是“24V 40Ω”,当R1正常工作时通过电路的电流:I=U1/R1=24V/40Ω=0.6A;
(2)串联电路总电压等于各部分电压之和,此时滑动变阻器两端的电压:U2=U-U1=36V-24V=12V,
串联电路中电流处处相等,根据欧姆定律可得滑动变阻器接入电路的阻值:R2=U2/I=12V/0.6A=20Ω;
(3)育苗箱正常工作5min产生的热量:Q=W=U1It=24V×0.6A×5×60s=4320J。
5.(2022·西湖一模)(6 分)取暖器是人们常用的一种家电,如图所示为某取暖器的等效电路图,它是利用电流热效应工作的。已知该取暖器有髙温档和低温档,R1、R2 是完全相同的两个电阻。只闭合S,通过 R2 的电流是 2A。
(1)R2 电阻是多少?
(2)只闭合 S,电路的功率是多少?
(3)高温档正常工作 100 秒,整个电路消耗的电能是多少?
6.(2022·上城一模)将元件如图连接,电源电压6V恒定不变,电流表A量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”,小灯泡L规格为“2.5V 0.5A”(灯丝电阻不变)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作,请计算:
(1)此时电流表示数是 ,滑动变阻器R的阻值为 。
(2)请计算小灯泡工作2分钟消耗的电能。
【答案】(1)0.5A 7Ω (2)150J
【解析】(1)小灯泡L规格为“2.5V 0.5A”,小灯泡正常发光,则电流I=0.5A,小灯泡的电压为2.5V,根据分压规律,滑动变阻器的分压为3.5V,滑动变阻器R的阻值为R=U滑/I=3.5V/0.5A=7Ω。
(2)小灯泡工作2分钟消耗的电能W=UIt=2.5V×0.5A×2×60s=150J。
7.(2022·上城二模)(6 分)将滑动变阻器与灯泡并联是否可以用来调节灯泡的亮暗,小徐设计了如图所示的电路进行实验。已知电源电压U=8 伏,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路阻值为5 欧时,电流表A1的示数为0.4 安。忽略温度对灯泡阻值的影响。求:
(1)灯L的实际功率;
(2)电流表A的示数;
(3)继续调节滑片位置,发现电流表A的示数改变,电流表A1示数不变,则滑动变阻器与灯泡并联_____(选填“能”或“不能”)调节灯的亮度。
【答案】(1)3.2W (2)2A (3)不能
【解析】(1)P=UI=8 V×0.4 A=3.2 W
(2)滑动变阻器与小灯泡并联,此时通过滑动变阻器的电流,通过小灯泡的电流为0.4A,根据并联电路的电流规律,电流表A的示数为两条支路之和:
I=1.6 A+0.4 A=2 A
(3)灯泡的亮度取决于功率,P=UI,调节滑片位置,电流表A1示数不变,小灯泡两端的电压也不变,因此小灯泡的功率不变。
8.(2022·拱墅一模)(6分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示,且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)滑片P在最左端时,5分钟内电路消耗的电能;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
【答案】(1)2.4W (2)720J (3)20Ω
【解析】(1)小灯泡的额定功率为:P额=U额I额=6V×0.4A=2.4W
(2)滑片P在最左端时,据题可知,电源电压U=U额=6V,I=0.4A;
W=UIt=6V×0.4A×5×60s=720J
(或:此时电路只有小灯泡工作,W=P额t=2.4W×5×60s=720J)
(3)当电路中电流最小时,滑动变阻器的阻值最大,此时U变=U-U1=6V-2V=4V,I1=0.2A;
。
9.(2022·钱塘二模)(7 分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为 10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为 1.5A,电流表 A2的示数为 0.6A,求:
(1)电源两端的电压:
(2)电阻 R2的阻值;
(3)10s内电流通过整个电路所做的功。
【答案】(1)9V (2)15Ω (3)135J
【解析】(1)并联电路两端电压与各支路两端电压相等,干路电流为支路电流之和,
因此I1=I—I2=1.5A—0.6A=0.9A;U=U1=I1·R1=0.9A×10Ω=9V。
(2)R2=U2/I2=9V/0.6A=15Ω
(3)10s内电流通过整个电路所做的功W=UIt=9V×1.5A×10s=135J。
10.(2022·富阳二模)如图所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示。请完成下列各题:
(1)当S闭合时,指示灯L与加热电阻R是________(填“串联”或“并联”)。
(2)给它通电并使它正常工作,当达到断电温度时,水共吸收了3.15×105J的热量,袋内水的初温是多少?其中c=4.2×103J/(kg ℃)
(3)电热水袋此次正常工作了10分钟,指示灯熄灭,达到了自动断电温度,则电热水袋的发热效率是多少?
【答案】(1)并联 (2) 15℃ (3)70﹪
【解析】(1)略
(2)由Q=cm t,可得=50℃
所以t0=65℃-50℃=15℃。
(3)W=Pt=750W×10×60s=4.5×105J
故
11.(2022·余杭、临平初中学业水平模拟卷)(6分)如图所示,一灯泡L标有“6V、6W”字样,接入电路中,电源电压保持15V不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关s,当滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表示数为12V,求:
(1)灯泡L正常发光时,在10min内消耗的电能是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
【答案】(1)3600J (2)24
【解析】(1)W=PLt=6W×600S=3600J
(2)RL=U2额/P额=(6V)2/6W=6Ω UL=U-U滑=15V-12V=3V
I=UL/RL=3V/6Ω=0.5A
R滑=U滑/I=12V/0.5A=24
2022杭州各区模拟试题精选
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
试题研究·2022年杭州中考高频考点(十四)【原卷版】
简单纯电阻电路的计算
【内容简介】自2020年以来,杭州中考不再考察关于电动机(非纯电阻)的计算,因此简单的纯电阻电路的计算成为高频考点,难度有所下降,考察简单串联电路分析,涉及用欧姆定律及其变形公式的简单计算,指定电路的功率、消耗的电能的计算,预测可能结合简单的两个档位问题进行考察、电路连接方式可能考察并联电路、关联滑动变阻器考察动态电路分析、可能涉及电与热的简单计算。
【考点分布】自2020年以来,分布在杭州中考题第33题。
1.(2022·滨江二模)(6分)在如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器上称有“20Ω 2A”字样。电源电压为7.5V且不变。闭合开关S,电流表的示数为0.5A。求:
(1)R2接入电路的电阻值
(2)已知电流表量程为0~0.6A、电压表量程为0~3V,求R1的最大功率。
2.(2022·余杭、临平一模)(6分)某品牌智能马桶座圈的简易加热电路如图所示,电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝,单刀双掷开关S2,可接a或b,再通过开关S1的通断,实现“高、中、低”三种温档的调节,其中低温档的功率为20瓦,电阻R1为1210欧。
(1)要使电路处于高温档,S应_______(填“闭合”或“断开”),S2与_______连接(填a或b)。
(2)1千瓦时的电能可供该座圈高温档工作多少小时?
(3)该座圈处于中温档工作时的电功率为多少?
3.(2022·萧山一模)(6分)如图甲所示,为某品牌智能炒菜机,其发热元件为两个电阻, R1=44Ω, R2=121Ω,额定电压为220V。内部电热部分电路可简化为如图乙所示。
(1)“智能炒菜机”在烹制食物时,主要利用了电流的__________。
(2)要使“智能炒菜机”处于中温档,开关S1__________(填“断开”或“闭合”),开关S2接 _____(填“a”或“b”),此时消耗的电功率是多少?
(3)用高温档烧熟一锅菜需要10分钟,此时消耗的电能是多少?
4.(2022·滨江一模)(6分)如图是一个温度可调的育苗箱电路,电源电压为36V,且保持不变。发热电阻R1的规格为“24V 40Ω”,R2为滑动变阻器,闭合开关S,调节滑片P的位置,当R1正常工作时,求:
(1) 电路中的电流。
(2)R2的阻值。
(3) 育苗箱正常工作5min 产生的热量。
5.(2022·西湖一模)(6 分)取暖器是人们常用的一种家电,如图所示为某取暖器的等效电路图,它是利用电流热效应工作的。已知该取暖器有髙温档和低温档,R1、R2 是完全相同的两个电阻。只闭合S,通过 R2 的电流是 2A。
(1)R2 电阻是多少?
(2)只闭合 S,电路的功率是多少?
(3)高温档正常工作 100 秒,整个电路消耗的电能是多少?
6.(2022·上城一模)将元件如图连接,电源电压6V恒定不变,电流表A量程为“0~0.6A”,电压表量程为“0~3V”,滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”,小灯泡L规格为“2.5V 0.5A”(灯丝电阻不变)。闭合开关,移动滑动变阻器的滑片使小灯泡正常工作,请计算:
(1)此时电流表示数是 ,滑动变阻器R的阻值为 。
(2)请计算小灯泡工作2分钟消耗的电能。
7.(2022·上城二模)(6 分)将滑动变阻器与灯泡并联是否可以用来调节灯泡的亮暗,小徐设计了如图所示的电路进行实验。已知电源电压U=8 伏,闭合开关S,当滑动变阻器接入电路阻值为5 欧时,电流表A1的示数为0.4 安。忽略温度对灯泡阻值的影响。求:
(1)灯L的实际功率;
(2)电流表A的示数;
(3)继续调节滑片位置,发现电流表A的示数改变,电流表A1示数不变,则滑动变阻器与灯泡并联_____(选填“能”或“不能”)调节灯的亮度。
8.(2022·拱墅一模)(6分)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P从最右端滑至最左端的过程中,小灯泡的I-U关系图像如图乙所示,且滑片P在最左端时小灯泡恰好正常发光。求:
(1)小灯泡的额定功率;
(2)滑片P在最左端时,5分钟内电路消耗的电能;
(3)滑动变阻器的最大阻值。
9.(2022·钱塘二模)(7 分)如图所示的电路中,电阻R1的阻值为 10Ω。闭合开关S,电流表A1的示数为 1.5A,电流表 A2的示数为 0.6A,求:
(1)电源两端的电压:
(2)电阻 R2的阻值;
(3)10s内电流通过整个电路所做的功。
10.(2022·富阳二模)如图所示是一种常见的电热水袋,图乙是它的结构示意图,其性能指标如表所示。请完成下列各题:
(1)当S闭合时,指示灯L与加热电阻R是________(填“串联”或“并联”)。
(2)给它通电并使它正常工作,当达到断电温度时,水共吸收了3.15×105J的热量,袋内水的初温是多少?其中c=4.2×103J/(kg ℃)
(3)电热水袋此次正常工作了10分钟,指示灯熄灭,达到了自动断电温度,则电热水袋的发热效率是多少?
11.(2022·余杭、临平初中学业水平模拟卷)(6分)如图所示,一灯泡L标有“6V、6W”字样,接入电路中,电源电压保持15V不变,灯泡灯丝电阻不随温度而改变,闭合开关s,当滑动变阻器滑片P移到b端时,电压表示数为12V,求:
(1)灯泡L正常发光时,在10min内消耗的电能是多少?
(2)滑动变阻器的最大阻值是多少?
2022杭州各区模拟试题精选
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)