专题四 计算专题-专项二 电学计算 讲义+练习（含答案） 2026年物理中考专题复习基础练（广西）

专项二 电学计算
类型1 图像类
1 ［2025江苏盐城］图甲为科技小组设计的模拟电路，用手测量仰卧起坐次数。电源电压恒定不变，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的减小而增大。当射向的红外线被遮挡时，两端的电压达到设定值，触发计数系统计数。测试过程中，两端电压与时间的关系图像如图乙所示，电流表示数与时间的关系图像如图丙所示，且完成每次仰卧起坐的时间相同。求：
（1） 内完成仰卧起坐的个数；
（2） 触发计数时，光敏电阻的阻值；
（3） 电路中的电源电压。
2 ［2025四川自贡］某种植基地安装了一款可以自动注水的喷淋系统，该系统由控制电路和工作电路两部分组成，其简化电路如图甲；图乙是工作电路总电流随时间变化的图像；图丙是与工作电路连接的电能表。控制电路的电源电压，为压敏电阻，放置在注水系统水箱底部，其阻值随压力的增大而减小。随着注水系统水箱内水量的增加，通过电磁铁线圈中的电流逐渐增大，当电流增大到时，衔铁恰好被吸下，注水系统停止工作。电磁铁线圈的电阻忽略不计。求：
（1） 当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值；
（2） 内与工作电路连接的电能表转盘转了多少转？
（3） 注水系统的电功率。
类型2 挡位类
3 ［2025湖南长沙］冬天，为了给鱼缸内的水加热，小星购买了标有“”的电热丝和标有“”的电热丝各一根，电热丝的电阻不随温度变化。
（1） 求电热丝正常工作时的电流；
（2） 将和串联接入电路中，求与两端的电压之比；
（3） 为了给鱼缸提供适宜的水温，小星想设计的加热电路需要满足以下要求：
当水温低于时，启动高挡快速加热，功率为；
当水温在至之间时，启动低挡保温；
当水温高于时，断开整个电路。
为此，他找到了4个温控开关（功能见下表），从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
元件类型 符号 功能
温控开关 温度低于时闭合，高于时断开
温度低于时断开，高于时闭合
温度低于时闭合，高于时断开
温度低于时断开，高于时闭合
① 请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号；
② 按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为，请计算此时电路的总功率。
类型3 设计类
4 ［2025重庆］小渝家有一台旧式两挡位电炖锅，高温挡额定功率为，低温挡额定功率模糊不清，图甲是该电炖锅简化电路图，和是加热电阻丝，开关只能接触或，不计温度对电阻的影响。
（1） 高温挡正常工作时的电流是多少？
（2） 小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，电炖锅高温挡正常工作、低温挡正常工作，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，则的阻值是多少？
（3） 为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关，利用原电路元件，导线足够，请你在图丙的方框内画一个至少有3个挡位且能防干烧的电路图。
5 ［2025陕西］劳动实践小组为温室育苗基地制作了一个保温箱，其电路如图甲所示。
（1） 电热丝的阻值为 ，则电路中的电流是多少？
（2） 已知保温箱内空气的质量为，图甲所示电路工作产生的热量，可使保温箱内空气的温度升高多少？[不计热损失，空气的比热容为
（3） 现增加一个阻值为 的电热丝，根据实际需求，利用电热丝与，为保温箱设计两个挡位，高温挡的电功率为，低温挡的电功率为。请根据需求，在图乙的虚线框内将电路连接完整。
类型4 方案类
6 ［2025福建］如图为科创小组测量大气压和海拔的简易装置原理图，为定值电阻，为力敏电阻，置于圆柱体容器底部，可自由滑动的活塞通过轻杆压在力敏电阻上。容器内抽成真空，装置气密性良好。该装置通过两电表示数分别转换测出大气压值和海拔，且示数均随测量值增大而增大。电源电压恒为， ，的阻值与压力大小的关系为，电压表测量范围为，电流表测量范围为。活塞横截面积为，忽略摩擦，不计活塞质量。查阅资料，大气压与海拔的关系如下表。求：
海拔 0 100 200 300 400
大气压 101 100 99 98 97
海拔 500 …… 1000 2000 ……
大气压 96 …… 90 80 ……
（1） 时活塞受到的压力；
（2） 时通过的电流；
（3） 该装置能测量的最高海拔；
（4） 指出该装置测量时的一项不足之处，针对该不足，就电源和电流表中任选1个，提出相应问题的解决方案，并说明理由。
类型5 综合类
7 ［2025江苏无锡］某型号的茶吧机具有自动取水和加热、保温的功能。取水时采用的电泵，工作原理如图甲所示，通电后电动机带动传动杆快速向下压缩弹性隔膜，进水管口处的单向球阀关闭，出水管口处的单向球阀打开，泵腔内大部分空气被排出；接着，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，出水管口处单向球阀关闭，水从进水管口冲开单向球阀，进入泵腔。水桶内水面上方与外界大气相通。图乙是其加热、保温电路原理图，为热熔断器，、为加热电阻， ，开关闭合后，当水温升高到会自动断开，断开后若无外力不会自动闭合。开关由电磁继电器控制，开始时处于闭合状态，水温升高至时自动断开，温度下降至自动闭合。，是定值电阻。是热敏电阻，阻值随温度升高而减小，其温度与水温相同，当温度为时，阻值为 ；当温度为时，阻值为 。电磁铁线圈电阻忽略不计，当线圈中的电流达到时，衔铁被吸下，触点、断开；当线圈中的电流减小到一定值时，衔铁被释放，触点、重新接触。
现将插头插入的插座中，向茶吧机的水壶内注入的水，水温为，闭合开关、、、，、正常工作，茶吧机开始加热，后水温到达，一段时间后进入保温工作状态。
（1） 自动取水时，水能够进入泵腔的原因。
（2） 刚开始加热时，通过热熔断器的电流为，水温从加热至的过程中，若该茶吧机的加热效率为。则：
① 的额定功率是多少？
② 消耗的电能为多少？
（3） 在保温时，线圈中的电流为_ _ _ _ A时衔铁被释放；若温度达到时，仍在工作，经检查线圈中仍有电流，且电磁继电器、均无故障，请写出一种可能的故障。
专项二 电学计算
类型1 图像类
1．（1） 解：由图乙可知，在内电压出现两次达的触发过程，说明内完成了2次仰卧起坐，因此每次所用时间为，则内完成仰卧起坐的个数为个；
答：内完成仰卧起坐的个数为50个；
（2） 由图甲可知，与串联。触发计数时，射向的红外线被遮挡，由于的阻值随光照强度的减小而增大，则此时的阻值最大，根据串联电路分压规律可知，两端的电压最大，由图乙可知光敏电阻两端电压，由图丙可知此时电路中电流，此时光敏电阻的阻值为 ；
答：触发计数时，光敏电阻的阻值为 ；
（3） 触发计数时，由图乙可知光敏电阻两端电压，由图丙可知此时电路中电流，则电源电压为 ①,
未触发计数时，由图乙可知光敏电阻两端电压，由图丙可知此时电路中电流，则电源电压为 ②,
解①②得 ，。
答：电路中的电源电压为。
2．（1） 解:控制电路中，电阻和线圈串联，当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值 ;
答：当衔铁恰好被吸下时，电阻的阻值为 ；
（2） 工作电路中，注水系统和喷淋系统并联，电能表在干路上，测整个工作电路消耗的电能。，由图乙可知，工作电路总电流为，工作电路总电流为，则内工作电路消耗的电能为;
则电能表转盘转数为;
答：内与工作电路连接的电能表转盘转了；
（3） 衔铁没有被吸下时，注水系统和喷淋系统并联，总电流为，衔铁被吸下后，注水系统停止工作，喷淋系统单独工作，总电流为，根据并联电路电流规律，注水系统的电流为;
则注水系统的电功率。
答：注水系统的电功率为。
类型2 挡位类
3．（1） 解:电热丝正常工作时的电流;
答：电热丝正常工作时的电流为;
（2） 电热丝的电阻 ;
电热丝的电阻 ;
串联时，电热丝两端的电压为，电热丝两端的电压为，通过它们的电流相等，与两端的电压之比;
答：将和串联接入电路中，与两端的电压之比为；
（3） ① 由图可知，两个开关闭合，只有一根电热丝接入电路，电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，处于高温挡，当水温低于时，启动高挡快速加热，功率为，所以这根电热丝是，当水温低于时，两个开关都闭合，当水温在至之间时，启动低挡保温，与并联的开关断开，另一个开关闭合，两个根电热丝串联，电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，处于低温挡，另一根电热丝是，的功能是温度低于时闭合，高于时断开，与并联的开关是；当水温高于时，断开整个电路，另一个开关断开，的功能是温度低于时闭合，高于时断开，所以另一个开关是，如图所示：
答：见解答图；
② 未剪前，低挡时和串联，两端的电压；
两端的电压；
情况一：若剪短的是，将减小，将增大，都不可能变为；
情况二：若剪短的是，将减小，将增大，都有可能变为；
若接回原电路后，两端的电压，
低挡时电路的实际电流，
低挡总功率，
若接回原电路后，两端的电压为，低挡时电路的实际电流,
低挡总功率。
答：此时电路的总功率为或。
类型3 设计类
4．（1） 解:图甲可知，当开关闭合，接触时，两电阻串联，电路的总电阻最大，根据可知，电功率最小，此时电炖锅处于低温挡；当开关闭合，接触时，电路为的简单电路，电路的总电阻最小，根据可知，电功率最大，此时电炖锅处于高温挡。根据可得，高温挡正常工作时的电流是；
答：高温挡正常工作时的电流是；
（2） 由可得，的阻值是 ，
电炖锅高温挡正常工作，消耗的电能为，
小渝关闭家中其他用电器，读出电能表示数为，炖煮结束时电能表示数如图乙所示，此时电能表读数为，则整个过程消耗的电能为，
所以，电炖锅低温挡正常工作消耗的电能为，
根据可得，
所以，的阻值是 ；
答：的阻值是 ；
（3） 为满足炖煮不同食材和防干烧的需求，现增加一个防干烧的温控开关，需接在干路上；电路图可设计如下：
当接、和闭合时，此时两电阻并联接入电路中，电炖锅处于高温挡；当接、断开、闭合时，只有接入电路中，电炖锅处于中温挡；当接、和闭合时，此时只有接入电路中，电炖锅处于低温挡；满足三个挡位的要求；且三个挡位工作时，温控开关都起到防干烧的功能，故以上设计的电路图符合题意。
答：见解答图。
5．（1） 解：电路中的电流是；
答：电路中的电流是；
（2） 图甲所示电路工作产生的热量为；
不计热损失，则空气吸收的热量与电路产生的热量相等，保温箱内空气升高的温度为；
答：可使保温箱内空气的温度升高；
（3） 高温挡的电功率为，高温挡电路电阻为 ；
低温挡的电功率为，低温挡电路电阻为 ；
所以两个电阻并联接入电路，高温挡支路接电热丝，低温挡支路接电热丝，连接如下图所示：
答：见解答图。
类型4 方案类
6．（1） 解：根据题意可知，当时，大气压，由可知，活塞受到的压力为；
答：时活塞受到的压力为；
（2） 当时，力敏电阻的阻值为 ；
由图可知，电路为串联电路，则电源电压为，
串联电路电流处处相等，则通过的电流为；
答：时通过的电流为；
（3） 由题意可知，海拔越高，大气压越低，则活塞受到的压力越小，力敏电阻阻值越大，电路中电流减小，电流表示数减小，根据串联分压原理可知电压表示数变大，所以是选择电压表示数转换测出海拔。当电压表示数为时，所测的海拔最高为，则；
电路中电流为
力敏电阻的阻值为 ，
又，
解得，此时大气压为，
查表可知；
答：该装置能测量的最高海拔为。
（4） 问题：该装置所测的最高海拔太低。
方案：适当降低电源电压。
理由：根据欧姆定律和串联电路知识可知，得，
当电源电压降低时，最大值等于或小于且在电压表测量范围内，可以继续增大，可测的气压减小，可测的海拔增加。
类型5 综合类
7．（1） 解：自动取水时，传动杆快速向上拉动弹性隔膜，泵腔体积迅速增大，泵腔内气压减小，小于外界大气压，在大气压的作用下，水从进水管口冲开单向球阀进入泵腔。
（2） ① 已知 ，电源电压，通过的电流为；
热熔断器的电流为，此时通过的电流为，
的额定功率是；
② 的额定功率是，
消耗的电能为；
（3） 0.025； 当温度为时，阻值为 ，此时当线圈中的电流达到时，衔铁被吸下，控制电路电压为，故 ，
当温度为时，阻值为 ，衔铁被释放，此时电流为；
温度达到时，仍在工作，且电磁继电器、无故障，可能是开关短路，造成仍在工作。