2023年浙教版中考科学“冲刺重高”压轴训练（三十五）：电能电路分析计算

( 电能电路分析计算 ) 1.在学校创新比赛中，小科设计了一个多挡位电热水器。其工作电路图如图甲所示，R1 和R2是两根电热丝；旋转开关如图乙所示，内有一块绝缘圆盘，圆盘的边缘共有10个金属触点(触点编号与电路图对应，编号相同的触点用导线连接)。可以绕中心轴转动的开关旋钮两端各有一个金属滑片，可以将相邻的触点连接。 当旋钮上的箭头指向图中位置D，金属滑片将1、2两触点接通，同时另一端也将3、4两触点接通。旋钮上的箭头指向A、B、C、D不同位置时，可以实现四档依次递增的加热功率。他设计的四档加热功率如下表所示： 温度挡位 低温 中温1 中温2 高温 加热功率/W 264 440 660 1100 （1）旋钮上的箭头指向D位置时，电热丝R1和R2的连接方式是　 　(选填“并联”、“串联”或“无法确定”)。 （2）当旋钮上的箭头指向A位置时，求加热器工作30min消耗的电能。 （3）求电热丝R2的阻值。 2.小明家有一台额定电压为220V的加湿器，说明书上的电路图为图甲。R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，S为旋转型开关。1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”、“高挡”之间的转换（低挡为小功率加热，高挡为大功率加热），其高挡功率为440W。 （1）求高挡工作时，电路中的电流； （2）求加湿器处于低挡时的电功率； （3）加湿器的P﹣t关系如图乙所示，加湿器工作30分钟消耗的电能为多少？ 3.小科发现超市收银台自动传送带的末端两侧挡板上有两个相对的小孔，当物品送到两个小孔的中间时传送带就会停止运动，取走物品后传送带又会重新运动。回家后小科利用已学的科学知识自己 设计了一个“自动传送带”（如图）：传送带由工作电路中的电动机带动，A、B是传送带末端两 侧挡板上的小孔，A孔处有一激光源 S； 控制电路中的光敏电阻 R2 刚好位于 B孔处，电磁铁线圈 阻值 R0=20Ω、保护电阻 R1=60Ω、电源 U=5V。 此光敏电阻的阻值 R2与光照强度 E（单位勒克斯，符号lx ）之间的几次实验数据如表所示： 光照强度 E/lx 5 10 15 20 25 30 40 光敏电阻R2/Ω 60 30 20 15 12 10 　 （1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R2随光照强度E变化的规律，求当E=40lx时，R2=　 　Ω。 （2）当光照强度E≥15lx时，继电器的衔铁被吸合，则线圈中的电流满足什么条件？（通过计算说明） （3）若激光源的光未被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为30lx；被物体挡住时，B小孔受到的光照强度为10lx。当传送带停止时，光敏电阻R2消耗的功率为多少？（计算结果精确到0.01W） （4）随着使用次数的增多，激光源的光逐渐变弱。为了实现在更微弱的光照下，也能使继电器的衔铁被吸合，下列措施正确的是________（可多选）。 A．减小R1的阻值 B．减小控制电路总电压 C．减小工作电路总电压 D．电磁铁向右移 4.小明同学设计了图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示： 电压/V …… 0.5 1.2 2.0 3.0 4.0 5.0 5.5 …… 电流/A …… 0.08 0.12 0.18 0.26 0.34 0.42 0.46 …… （1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点　 　接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。 （2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示。 ①当右转指示灯微弱发光时，通过电磁铁线圈的电流为　 安，定值电阻R0的阻值为