专题11 计算题专项-【好题汇编】备战2024-2025学年九年级物理上学期期末真题分类汇编（四川专用）

专题11 计算题专项 考点一 热量、热机效率的计算 1．（23-24九年级上·四川眉山·期末）在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要意义，大量植树造林，可调节气温，据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为，如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少℃？ 【答案】10℃ 【详解】解：设太阳能为Q1，干泥土吸收的热量为Q2，由题意得到 Q2=Q1=1.2×105J 干泥土升高到的温度 答：这些干泥土的温度升高到10℃。 2．（23-24九年级上·四川广安·期末）琪琪同学学习了热学的相关知识后，想估算一下自家每天然气的利用效率是多少，于是她仔细记录了每天家中用于烧水、煮饭、炒菜等需要的时间，并把它们折算成烧水的时间，相当于每天将质量为30kg、初温为20℃的水烧开，并从家中的燃气表上读出当天消耗的燃气为2．8m3。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，燃气的热值为1.5×107J/ m3，气压为标准大气压。 (1)假设燃气完全燃烧，且燃气燃烧放出的热量完全被水吸收，琪琪家理论上每天需要消耗多少立方米的燃气？ (2)琪琪家燃气的利用效率为多少？ 【答案】(1)0.672m3 (2)24% 【详解】（1）一个标准大气压下水的沸点为100°C，即水的末温为100°C，水吸收的热量为 由题意知 由可得，消耗燃气的体积为 （2）燃气的利用效率为 3．（20-21九年级上·四川达州·期末）“铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将牛肉炒至九成熟，再将牛肉盛放在烧得发烫的铁板上，质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7．56×105J的热量。某餐馆利用这种铁块制成了2kg的铁板烧制“铁板牛肉”将铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已经十分成熟了。已知铁板烧牛肉时的热效率为70% ，求： (1)铁的比热容； (2)铁板烧制牛肉时放出的热量； (3)牛肉从铁板处吸收的热量。 【答案】(1)0.45×103J/(kg•℃) (2)5.4×104J (3)3.78×104J 【详解】（1）由得，铁的比热容为 （2）铁板降低的温度 铁板在此降温过程中放出的热量 （3）由得 4．（23-24九年级上·四川广元·期末）由于冬天天气寒冷，妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4．2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃） (1)若不计热量损失，要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃，求： ①牛奶吸收的热量是多少？ ②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克？ (2)若妈妈将质量为2kg，温度为5℃的水加热至65℃，需消耗4.8×10﹣2m3的燃气，则小宇家燃气灶的热效率是多少？（燃气的热值为4.2×107J/m3） 【答案】(1)①2.1×104J，②0.25kg (2)25% 【详解】（1）[1]牛奶吸收的热量为 [2]不计热量损失，则热水放出的热量等于牛奶吸收的热量，所以需要准备65℃的热水的质量为 （2）水吸收的热量为 燃气完全燃烧放出的热量为 则小宇家燃气灶的热效率为 5．（22-23九年级上·四川宜宾·期末）天然气现在已经进入千家万户。用天然气灶烧水，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0．05m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求： （1）不计热量损失的情况下将这些水烧开，需吸收多少热量？ （2）完全燃烧的天然气放出了多少热量？ （3）天然气灶的效率是多少？ 【答案】（1）6.72×105J；（2）2×106J；（3）33.6% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率 答：（1）不计热量损失的情况下将这些水烧开，需吸收5.72×105J的热量； （2）完全燃烧的天然气放出了2×104J的热量； （3）天然气灶的效率为33.6%。 6．（23-24九年级上·四川广元·期末）氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用，质量为 0．9kg 的氢燃料可以使恒定功率为 的氢燃料公交车匀速行驶9 分钟。（氢的热值为 ）求： （1）0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）氢燃料公交车的效率。 【答案】（1）1.26×108J ；（2）60% 【详解】解：（1）质量为 0.9kg 的氢燃料完全燃烧放出的热量为 （2）恒定功率为 1.4×105W 的公交车匀速行驶9分钟所做的功为 氢燃料公交车的效率为 答：（1）0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量为1.26×108J ； （2）氢燃料公交车的效率为60%。 7．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）如图所示为某种固体酒精炉，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1．5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。请回答下列问题： （1）40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为多少? （2）小明测得该固体酒精炉的热效率是多大? （3）若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果，与题干中的酒精炉相比，可以节省酒精多少克? （4）若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果，需要燃烧煤的质量为多少克?（q煤=3.0×107J/kg） 【答案】（1）；（2）；（3）；（4） 【详解】解：（1）40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为 （2）水吸收的热量为 所以该固体酒精炉的热效率为 （3）若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果，酒精完全燃烧时放出的热量为 需要酒精的质量为 则节省酒精的质量为 （4）若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果，煤完全燃烧时放出的热量为 则需要燃烧煤的质量为 答：（1）40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为； （2）小明测得该固体酒精炉的热效率是； （3）若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果，与题干中的酒精炉相比，可以节省酒精； （4）若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果，需要燃烧煤的质量为。 8．（23-24九年级上·四川巴中·期末）某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0．8kg煤气，已知煤气的热值。求： （1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量； （2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量； （3）煤气灶烧水的效率。 【答案】（1）；（2）；（3）25% 【详解】解：（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为 （2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为 （3）煤气灶烧水的效率为 答：（1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量为； （2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量为； （3）煤气灶烧水的效率为25%。 9．（23-24九年级上·四川成都·期末）某太阳能热水器装有200kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到40℃，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气。水的比热容为4．2×103J/kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）燃气的热值。 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）由得，燃气燃烧放出的热量 由得，燃气的热值 答：（1）水吸收的热量是； （2）燃气的热值是。 10．（23-24九年级上·四川雅安·期末）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。他将6kg、初温为20℃的水烧开，记录天然气用量为0.1m3。已知天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容为，设当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量； （2）0.1m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）此次利用天然气灶烧水的效率。 【答案】（1）2.016×106J；（2）3.2×106J；（3）63% 【详解】解：（1）水吸收的热量 （2）天然气完全燃烧放出的热量 （3）天然气灶的效率 答：（1）水吸收的热量为2.016×106J； （2）天然气完全燃烧放出的热量为3.2×106J； （3）此次利用天然气灶烧水的效率为63%。 11．（23-24九年级上·四川成都·期末）现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗一次澡用热水50kg，求： （1）水从热水器中吸收多少热量？ （2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m³的天然气？ （天然气的热值 【答案】（1）（2） 【详解】解：（1） 水吸收的热量为 （2） 天然气完全燃烧释放热量 所以需要天然气的体积 答：（1）水从热水器中吸收热量； （2）需要消耗 的天然气。 12．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）生物航空煤油是以动植物油脂为原料，采用我国自主研发的加氢技术、催化剂体系和工业技术生产。通过一系列的工序可将“地沟油”转化为生物航空煤油，而1吨生物航空煤油可减少2.83吨碳排放，将真正实现变废为宝。某校科创小组在一次活动中完全燃烧0.7kg的生物航空煤油给水加热。已知该加热装置的热效率为30%，水的比热容是，生物航空煤油的热值是求此次活动中： （1）生物航空煤油完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）能将多少质量的水从10℃加热到60℃。 【答案】（1）2.8×107J；（2）8.4×106J；（3）40kg 【详解】解：（1）生物航空煤油完全燃烧放出的热量 Q放=mq=0.7kg×4×107J/kg=2.8×107J （2）水吸收的热量 Q吸=Q放η=2.8×107J×30%=8.4×106J （3）水的质量 答：（1）生物航空煤油完全燃烧放出的热量是2.8×107J； （2）水吸收的热量是8.4×106J； （3）能将40kg质量的水从10℃加热到60℃。 13．（23-24九年级上·四川内江·期末）某型号汽车在车型测试中，受到的牵引力恒为，在一段平直的公路上匀速行驶了60km，消耗汽油15L。已知汽油密度为，汽油的热值为。假设汽油完全燃烧。求： （1）15L汽油完全燃烧放出的热量； （2）该汽车汽油机的效率。 【答案】（1）；（2）40% 【详解】解：（1）15L汽油的质量为 完全燃烧放出的热量为 （2）汽车牵引力做的有用功为 该汽车汽油机的效率为 答：（1）15L汽油完全燃烧放出的热量为； （2）该汽车汽油机的效率为40%。 14．（23-24九年级上·四川自贡·期末）小薇家用液化燃气灶烹饪食物，妈妈将质量为的菜籽油从加热到用来炸制小麻花，消耗液化气，液化气的热值为，菜籽油的比热容，求： （1）该过程中菜籽油吸收的热量； （2）这些液化气完全燃烧放出的热量； （3）液化燃气灶的效率。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】解：（1）该过程中菜籽油吸收的热量为 （2）这些液化气完全燃烧放出的热量为 （3）液化燃气灶的效率为 答：（1）该过程中菜籽油吸收的热量为； （2）这些液化气完全燃烧放出的热量为； （3）液化燃气灶的效率为。 15．（23-24九年级上·四川成都·期末）牛奶已经成为家庭常见的饮品，一般来说，饮用牛奶的温度应该在30℃到45℃之间。小红用天然气加热400g牛奶，使牛奶的温度由20℃升高到40℃。［已知，天然气的热值为］。求： （1）此次加热，牛奶吸收的热量是多少？ （2）若天然气放出的热量全部被牛奶吸收，在这次加热过程中小红至少要用天然气多少m3？ 【答案】（1）；（2） 【详解】解：（1）此次加热，牛奶吸收的热量为 （2）若天然气放出的热量全部被牛奶吸收，在这次加热过程中小红至少要用天然气为 答：（1）此次加热，牛奶吸收的热量为； （2）若天然气放出的热量全部被牛奶吸收，在这次加热过程中小红至少要用天然气为。 考点二 欧姆定律的计算 16．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.01A，且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题： (1)求定值电阻 R1的阻值； (2)若托盘中放入某物体后，电流表示数为I′=0.02A，求该物体的质量大小； (3)求放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压。 【答案】(1)300Ω (2)800g (3)4.8V 【详解】（1）由图甲可知，定值电阻R1与压敏电阻R2串联，电流表测电路中的电流，当托盘中未放入任何物体，即物体质量为0时，由图乙可知R2的阻值为500Ω，根据欧姆定律可得，电路的总电阻为 根据串联电路的电阻规律可知，R1的阻值为 （2）托盘中放入某物体后，电路的总电阻为 此时R2的阻值为 根据图乙可知，该物体的质量为800g。 （3）当放入0.6kg物体后，即放入600g物体后，由图乙可知此时R2的阻值为200Ω，根据串联电路的电阻规律可知，电路的总电阻是 则电路中的电流为 R1两端的电压为 17．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示电路，电源电压为不变，电流表的量程为0~3A，灯泡L上标有“8V；4W”的字样，，为滑动变阻器，其上标有“？Ω；0.9A”的字样，当开关、断开，S闭合，滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡L正常发光。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）通过闭合、断开不同的开关，并调节滑动变阻器接入电路的阻值，在保证电路中各元件安全的情况下，电路的最大电流。 【答案】（1）；（2） 【详解】 解：（1）当开关开关、断开，闭合时，灯泡与滑动变阻器串联，串联电路中电流处处相等，此时灯泡正常发光，电路中的电流为 此时滑动变阻器的电阻为 滑动变阻器的最大阻值为 （2）当开关、、都闭合时，与滑动变阻器并联，灯泡L被短路，此时电路的电流最大，此时通过的电流为 电流表A在干路上，量程为，则通过的电流为 所以通过的最大电流为 故电路的最大电流为 答：（1）滑动变阻器的最大阻值为； （2）电路的最大电流为。 18．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示是科技小组设计的测温报警器，电源电压恒为12V，R0为定值电阻，阻值为100Ω，当通过报警器（电阻不计）的电流时就会报警。环境温度t在范围，热敏电阻RT随温度t变化的关系是。请计算： （1）将开关S拨到c端，滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动，直至报警器报警时停止移动，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多少？ （2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，若环境温度为30℃，则电流表的示数为多少？ 【答案】（1）500Ω；（2）0.015A 【详解】解：（1）报警器报警时电路中总电阻为 此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为 （2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，若环境温度为30℃，热敏电阻RT的阻值为 则电流表的示数为 答：（1）将开关S拨到c端，滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动，直至报警器报警时停止移动，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为500Ω； （2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，若环境温度为30℃，则电流表的示数为0.015A。 19．（23-24九年级上·四川内江·期末）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火成功发射。在发射前，需要检验飞船舱体的气密性。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器及真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。已知密闭容器不漏气时的环境气压为，电源电压U恒为，定值电阻的阻值为；和是两个相同的压敏电阻，它们的阻值与环境气压的关系如下表所示： 环境气压/（） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 压敏电阻或阻值/ 30 22 10 6 4 2 则： （1）当开关S接a，环境气压为时，电流表的示数是多少？ （2）当开关S接b时，若电压表的示数为，请通过计算判断此时真空室是否漏气。 【答案】（1）；（2）漏气 【详解】解：（1）由电路图可知，当开关S接a时，定值电阻与压敏电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，环境气压为时，压敏电阻的阻值是10Ω，此时电路中的电流为 （2）由电路图可知，当开关S接b时，定值电阻与压敏电阻串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量定值电阻两端的电压，电压表的示数为，此时电路中的总电阻为 电路中的总电阻为 则压敏电阻此时的阻值为 由表中数据可知，此时真空室中的环境气压为，真空室中的环境气压大于，若密闭容器不漏气，则密闭容器及真空室中的气压不发生变化，气压发生变化，所以漏气。 答：（1）当开关S接a，环境气压为时，电流表的示数是； （2）当开关S接b时，若电压表的示数为，此时真空室漏气。 20．（23-24九年级上·四川成都·期末）图甲是某物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪，其原理图如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15V，电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的均匀电阻棒，其电阻与长度成正比。滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，电源UB的电压为6V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.3A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A；身高h2=130cm的小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A。求： （1）小明的重力； （2）请通过必要的计算，在图所示电压表盘相应位置标出该身高测量仪能够测量的最大身高值与最小身高值（cm）； （3）推导出在身高测量范围内，电压表示数U随被测身高h（cm）变化的函数关系式。 【答案】（1）500N；（2）见解析；（3） 【详解】解：（1）当小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.3A，则压敏电阻 由图丙可知，当压敏电阻为20Ω时，压力为500N，受力分析可知，小明的重力等于压力等于500N。 （2）当小明站在踏板上时，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A，可得 ① 当小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A，可得 ② 联立①②可得R1=10Ω，UA=18V； 当小明站在踏板上时，滑片恰好在R2中点，此时R2的阻值 则R2的最大阻值 当小红站在踏板上时，R2的阻值 由题意可知，小明和小红的身高相差 160cm-130cm=30cm 滑动变阻器的阻值相差 40Ω-20Ω=20Ω 则滑动变阻器电阻增大1Ω身高多，则滑动变阻器的长度为 滑动变阻器下端到压敏电阻R3的竖直距离为 当电流为最大0.6A，电路总电阻 根据分压原理可得，此时滑动变阻器两端电压为 接入电阻 可测量最小身高 当电压表示数最大为15V时，R1两端电压 电路电流 此时R2的电阻 此时滑动变阻器接入电阻的高度 故电压表电压为15V时，对应最大身高为 hmax=100cm+75cm=175cm 如下图所示： （3）根据串联电路电压规律，可得 即 答：（1）小明的重力为500N； （2）见解析； （3）在身高测量范围内，电压表示数U随被测身高h（cm）变化的函数关系式为。 21．（22-23九年级上·四川内江·期末）在如图所示的电路中，R1=15Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表示数为0.3A。试求： （1）电源电压是多少？ （2）电路总电阻是多少？ 【答案】（1）3V；（2）6Ω 【详解】解：由图可知：两电阻并联，电流表测量R2的电流。根据欧姆定律得电阻R2两端的电压 根据并联电路的各支路两端的电压与电源电压相等，可知电源电压是 （2）因R2与R1并联，所以它们两端电压相等，都等于电源电压，所以 并联电路干路的电流等于各支路电流之和，故干路电流为 故电路总电阻为 答：（1）电源电压是3V； （2）电路总电阻为6Ω。 22．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“3V 0.5A”字样。如图乙所示图像中，U表示电压表示数，I表示电流表示数。当闭合开关S，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.2A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）求灯泡的电阻RL； （2）求电源电压和滑动变阻器最大阻值。 【答案】（1）6Ω；（2）9V，24Ω 【详解】解：（1）灯泡L标有“3V 0.5A”字样，当灯泡两端电压为3V时，通过灯泡的电流为0.5A，则灯泡的电阻 （2）滑片P从b端滑到中点时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流增大，灯泡两端电压增大，由乙图可知，滑片P滑到中点时，灯泡两端电压为3V，则此时电流为0.5A，则有电源电压 ① 滑片P在b端时，滑动变阻器的阻值最大，电路中电流最小，由于滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.2A，所以此时电路中电流 则有电源电压 ② 联立①②解得 R=24Ω，U=9V 答：（1）灯泡的电阻为6Ω； （2）电源电压为9V，滑动变阻器最大阻值为24Ω。 23．（22-23九年级上·四川成都·期末）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R0＝10Ω，R1＝20Ω。当S1闭合，S2断开时，滑片P置于最左端a时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2闭合时，滑片P置于最右端b时，电流表的示数变化了0.3A。求： （1）电源电压U； （2）定值电阻R2的阻值。 【答案】（1）12V；（2）120Ω 【详解】解：（1）当S1闭合，S2断开时，滑片P置于最左端a时，R0接入电路中的电阻最大，R0与R1串联，电流表测电路中电流。此时电路中的总电阻为 由得，电源电压 （2）当S1、S2闭合时，滑片P置于最右端b时，R0接入电路中的电阻为0，R1、R2并联，电流表测量干路电流；因并联电路中的总电阻的倒数等于各支路电阻倒数和，所以总电阻变小，由欧姆定律可知，干路电流表示数变大，则干路电流 此时通过R1的电流 通过R2的电流 则R2的阻值 答：（1）电源电压为12V； （2）定值电阻R2的阻值为120Ω。 24．（22-23九年级上·四川成都·期末）如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0为2.5Ω。当闭合开关S后，电压表示数为1V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时的空气质量指数。 【答案】（1）0.4A；（2）50 【详解】解：（1）由图甲可知该电路为R和R0的串联电路，电压表测R0两端的电压；已知电压表的示数为1V，即R0两端的电压为U0=1V，则通过R0的电流为 （2）由串联电路的电流特点可知电路中的电流为 I=I0=0.4A 已知电源电压为U=3V，由串联电路的电压特点可知，R两端的电压为 则R的阻值为 则气敏电阻R的倒数为 由图乙可知此时空气质量指数为50。 答：（1）通过R0的电流为0.4A； （2）此时的空气质量指数为50。 25．（22-23九年级上·四川内江·期末）在学校开展科技创新活动中，物理兴趣小组的同学设计了车速提醒简化电路图，如图甲所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2为速度传感器，其阻值与速度的关系如图乙所示，当速度超过某一设定值时，即R2两端的电压超过某一数值时，速度提示仪（由电压表改装而成）就提醒驾驶员车速过快，需要减速行驶。则： （1）当汽车的速度为30km/h时，电路中的电流为多少A？ （2）若R2两端的电压大于或等于9.6V时，速度提示仪就提醒驾驶员车速过快，要减速行驶，则汽车行驶的速度达到多少km/h时，提示仪就会提醒驾驶员需要减速行驶？ 【答案】（1）0.4；（2）90 【详解】解：由电路图可知，R1、R2串联，电压表测量R2的两端电压。 （1）根据图乙可知，当汽车的速度为30km/h时，R2的阻值为20Ω，因串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以此时电路电流为 （2）因串联电路两端总电压等于各分电阻两端电压之和，所以当电压表示数为9.6V时，定值电阻R1的两端电压为 此时电路电流 由可得，R2的阻值 由图乙可知，此时汽车行驶的速度为90km/h。 答：（1）当汽车的速度为30km/h时，电路中的电流为0.4A； （2）汽车行驶的速度达到90km/h时，提示仪就会提醒驾驶员需要减速行驶。 26．（21-22九年级上·四川成都·期末）如图所示，电源电压U为12V并保持不变，电阻R1阻值为10Ω，闭合开关S后，电流表A的示数为1.5A．求： （1）电流表A1的示数。 （2）电阻R2的阻值。 【答案】（1）1.2A；（2）40Ω 【详解】解：由图可知，R1与R2并联，电流表A测量干路电流，电流表A1测量通过R1的电流； （1）由于并联电各支路两端的电压相等，所以电流表A1的示数 （2）因并联电路中干路电流等于支路电流之和，所以通过R2的电流 由欧姆定律可得，R2的阻值 答：（1）电流表A1的示数为1.2A； （2）电阻R2的阻值为40Ω。 27．（21-22九年级上·四川德阳·期末）如图所示，R1＝R2＝30Ω，R3＝15Ω，电源电压恒定。若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A。求： （1）电源电压； （2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数。 【答案】（1）4.5V；（2）0.3A；（3）0.45A 【详解】解：（1）由图可知，若只闭合开关S时，R1与R3串联，电流表测电路中电流，所以电路的总电阻 由欧姆定律可得，电源电压 （2）由图知，当开关S、S1闭合，S2断开时，电路为R3的简单电路，由欧姆定律电路中电流 即电流表示数为0.3A。 （3）由图知，当S、S1、S2都闭合时，R2与R3并联，电流表测干路电流，由并联电路特点可知 所以干路电流 即电流表示数为0.45A。 答：（1）电源电压为4.5V； （2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数为0.3A； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数为0.45A。 考点三 电功率的计算 28．（22-23九年级上·四川巴中·期末）图甲所示，电源电压保持不变，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，电流表与电压表示数的关系如图乙所示。求： （1）定值电阻R的阻值； （2）电源电压U； （3）为保证电路元件安全，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围和整个电路消耗的最大功率。    【答案】（1）10Ω；（2）24V；（3）2～16.6Ω，48W 【详解】开关S闭合时，定值电阻R与滑动变阻器串联，电流表测量电路中的电流，电压表测量变阻器两端的电压。 （1）由图乙可知，电压表示数U1＝6V，电流表示数：I1＝1.8A，根据欧姆定律和串联电路的电压规律可知，电源电压 有乙图可知，电压表示数U2＝12V，电流表示数：I2＝1.2A，则电源电压 联立，解得 （2）电源电压 （3）由滑动变阻器的规格和电流表的量程可知，为保证电路元件的安全，电路中的最大电流：Imax＝2A，根据欧姆定律，电路的总电阻 滑动变阻器接入电路的最小电阻 当电压表的示数：U滑max＝15V时，变阻器接入电路的电阻最大，由串联电路的电压规律可知，此时定值电阻R两端的电压 根据欧姆定律和串联电路电流规律可知，变阻器中的电流 由欧姆定律可知，变阻器接入电路的最大电阻 所以滑动变阻器接入电路的阻值的变化范围是2～16.6Ω；当电路中电流最大时，电路消耗的电功率最大 答：（1）定值电阻R的阻值为10Ω； （2）电源电压U为24V； （3）为保证电路元件安全，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围是2～16.6Ω；整个电路消耗的最大功率为48W。 29．（23-24九年级上·四川眉山·期末）如图所示电路，滑动变阻器上标有“50Ω  lA”，电源电压恒定为6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 【答案】(1)10Ω (2)0.8W (3)10Ω~50Ω 【详解】（1）如图，R1和R2串联，电压表测量R1两端的电压，电阻R1的阻值为 （2）由串联电路中电压的规律知，此时滑动变阻器两端的电压为 U2＝U－U1＝6V－2V＝4V 所以此时滑动变阻器消耗的功率为 P2＝U2I＝4V×0.2A＝0.8W （3）当滑动变阻器阻值越大，电流表和电压表示数均越小，故滑动变阻器阻值可以取最大值50Ω；当电压表示数为3V时，电路中的电流为 滑动变阻器的阻值越小，电压表和电流表示数均越大，所以，当电压表示数为3V时，滑动变阻器的阻值最小，此时滑动变阻器两端的电压为 U2'＝U－U1'＝6V－3V＝3V 滑动变阻器的最小阻值为 故为保证电路安全，滑动变阻器接入阻值的范围为10Ω~50Ω。 30．（23-24九年级上·四川广元·期末）小华和小英在实验室设计并连接了如图甲所示的电路，图中电源电压U保持不变。她们进行了如下实验：当开关S1闭合、S2断开，使滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，读取电压表与电流表示数；闭合开关S2，断开S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的消耗的功率为1.2W。求： (1)定值电阻R1的阻值和R的最大阻值； (2)定值电阻R2的阻值； (3)通过调节滑动变阻器的滑片或改变开关S1、S2的通断，能够得到的整个电路的最大功率是多少？ 【答案】(1)10Ω，6Ω； (2)7.3Ω； (3)3.8W 【详解】（1）当开关S1闭合、S2断开时，定值电阻R1的阻值和R串联，电流表测电路中电流，电压表测R1电压。由乙图可知，电流为0.25A时，电压表示数为2.5V，根据得定值电阻R1的阻值为 当滑片在最左端时，变阻器阻值为0，电路中只有R1，此时电压表示数为4V，则电源电压为4V。当电流最小为0.25A时，变阻器阻值最大，根据得总电阻为 由串联电路电阻的规律得变阻器R的最大阻值为 （2）闭合开关S2，断开S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，R2和变阻器R的最大阻值串联，电路的消耗的功率为1.2W，则总电阻为 由串联电路电阻的规律得定值电阻R2的阻值为 （3）S1、S2均闭合，滑动变阻器的滑片在最左端时，此时R1、R2并联，电路总电阻最小，根据得总功率最大，此时R1的功率为 R2功率为 由并联电路电功率的规律知整个电路的最大功率为 31．（22-23九年级上·四川德阳·期末）如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50Ω小灯泡L标有“12Vㅤ4W”的字样，只闭合开S3，将滑动变阻器R2的滑片P移到中点时，电流表示数为0.25A；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求 （1）当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少？ （2）只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少？滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）只闭合开关S1时，在保证电路安全的条件下，求电路消耗的最小电功率是多少？ 【答案】（1）0.24A；（2）3V； 24Ω；（3）2.16W。 【详解】解：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，滑动变阻器被短路，R1和L并联，通过R1的电流为 （2）小灯泡L标有“12Vㅤ4W”的字样，由 可得，小灯泡的阻值为 只闭合开关S3，滑片P在中点时，灯泡和滑动变阻器串联，电流表示数为0.25A，灯的电压为 根据串联电路电压的规律，变阻器的电压为 即电压表示数为3V；变阻器的最大阻值为 （3）电源电压不变，只闭合开关S1时，R1和R2串联，电路中的总电阻最大时，根据 电路消耗的功率最小，为了保护电路安全，电压表示数不能超过3V，此时R1两端的最小电压为 电路中的最小电流为 电路消耗的最小功率为 答：（1）当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是0.24A； （2）只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是3V；滑动变阻器的最大阻值是24Ω； （3）只闭合开关S1时，在保证电路安全的条件下，求电路消耗的最小电功率是2.16W。 32．（23-24九年级上·四川成都·期末）某量水仪的内部简化结构如图甲所示，木块A通过一轻质绝缘细杆与轻质滑片P固定在一起。滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图乙和丙所示。已知电源电压恒定不变，为定值电阻，的阻值与金属丝长度成正比（容器足够高，不计绝缘细杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求： （1）电路中的最小电流。 （2）电源电压和定值电阻的阻值。 （3）整个电路的电功率变化范围。 【答案】（1）0.4A；（2）；（3） 【详解】（1）由图可得当时，电流最小 （2）由（1）题可知当时 ① 由图可知当时 ② 由①②可得 解得 （3）由（1）可得 当电路中只连入时，电流最大，电功率最大 答：（1）电路中的最小电流； （2）电源电压为，定值电阻的阻； （3）整个电路的电功率变化范围。 33．（23-24九年级上·四川广元·期末）某科技小组设计了一个记录传送带上输送产品数量的计数装置，其原理如图甲、乙电路所示。已知电源电压，，电阻箱 调到 200Ω，R是个标有“9V 4.5W“的自动计数器，R1是一种光敏元件。每当传送带上的产品均匀通过时，射向 的红外线会被产品挡住，R1的电阻会变大，信号触发器两端的电压 时就使乙图电路中 S2闭合，使自动计数器计数一次。图丙是对产品输送计数项目进行测试后，信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。求： （1）自动计数器正常工作时的电流； （2）当产品挡住了射向 R1的红外线，信号触发器接通受控电路时，的阻值； （3）如丙图，传送带匀速输送产品连续工作2min，自动计数器消耗的电能； （4）由于整个装置工作时间较长，导致U1的电压逐渐减小，现场又没有适合的电源更换，为了能使计数器正常工作，可以对电阻箱做怎样的调整？ 【答案】（1）0.5A；（2）；（3）54J；（4）见解析 【详解】解：（1）由甲图电路知，R1与R2串联，AB间电压为R2两端电压；由图乙可知，受控电路为R的简单电路，根据P=UI可得，自动计数器正常工作时的电流     （2）当产品挡住射向R1的红外线时，R1的电阻会变大，根据欧姆定律可知，电路的电流减小，R2两端的电压减小，由图丙知此时AB端的电压为2V，此时电路的电流 根据串联电路电压的规律知，R1两端的电压 R1的电阻 （3）根据图丙知，计数一次消耗电能的时间 t=0．4s-0．36s=0．04s 即0.4s内有0.04s消耗电能，所以1min内消耗电能的总时间 2min内自动计数器消耗的电能 （4）由于整个装置工作时间较长，导致U1的电压逐渐减小，根据欧姆定律可知，通过电路的电流减小，U0减小，要使U0增大为原来的电压值，由串联电路的分压规律可知，需要增大R2的电阻使计数器正常工作。 答：（1）自动计数器正常工作时的电流为0.5A； （2）R1的阻值为1600Ω； （3）连续工作2min，自动计数器消耗的电能为54J； （4）需要增大R2的电阻使计数器正常工作。 34．（23-24九年级上·四川雅安·期末）如图所示，已知电源电压为9V且保持不变，定值电阻阻值为20Ω，灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器上标有“18Ω  1A”，电流表量程为0~3A，不考虑灯泡灯丝的电阻随温度变化。求： （1）灯泡L的电阻； （2）闭合，断开、，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）保证电路安全的前提下，电路总功率的最大值和最小值。 【答案】（1）12Ω；（2）6Ω；（3）2.7W，13.05W 【详解】解：（1）小灯泡L正常发光时的电流 灯泡L的电阻 （2）闭合，断开、，灯L与滑动变阻器串联，灯正常发光时，电路中的电流 滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路的阻值 （3）闭合，断开、，滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路的总电阻最大，电路消耗的功率最小，此时最小功率 闭合、、，灯L短路，与滑动变阻器并联，且滑动变阻器通过的电流为1A时，干路中的电流最大，由P=UI可知电路的总功率最大，此时通过的电流为 总电流 I总=I1+I滑大=0.45A+1A=1.45A 此时最大功率 答：（1）灯泡L的电阻是12Ω； （2）闭合，断开、，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值是6Ω； （3）保证电路安全的前提下，电路总功率的最大值是2.7W，最小值是13.05W。 35．（23-24九年级上·四川雅安·期末）图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象。将小灯泡L接人图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为40Ω。求： （1）闭合开关，断开开关，小灯泡L消耗的电功率； （2）闭合开关和，电流表的示数及此时整个电路工作1min消耗的电能。 【答案】（1）2W；（2）0.6A，144J 【详解】解：（1）只闭合，只有灯泡的简单电路，电流表测量通过灯泡的电流，灯两端电压为4V，由图甲可知，此时灯中的电流为0.5A，小灯泡L实际消耗的电功率 （2）闭合开关、，电阻R与小灯泡并联，电流表测量干路中的电流，电阻两端电压为4V，通过R的电流 由并联电路的特点可知通过小灯泡的电流仍为0.5A，则此时电流表的示数 此时电路1min消耗的电能 答：（1）闭合开关，断开开关，小灯泡L消耗的电功率是2W； （2）闭合开关和，电流表的示数是0.6A，此时整个电路工作1min消耗的电能是144J。 36.（23-24九年级上·四川巴中·期末）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，小灯泡标有“2.5V  1.25W”（灯丝电阻不变）．电流表量程为“0~0.6A”，在保证电路元件安全的情况下，求： （1）小灯泡灯丝的电阻值； （2）滑动变阻器阻值变化的范围； （3）该电路的最大功率。 【答案】（1）5Ω ；（2）； （3）2.25W 【详解】解：（1）小灯泡灯丝的电阻值为 （2）电路中的最大电流为灯正常工作的电流 此时滑动变阻器接入电路的最小电阻为 当电压表示数最大为时，电路中的电流为 滑动变阻器接入的最大阻值为 所以，滑动变阻器阻值变化的范围为 （3）该电路的最大功率为 答：（1）小灯泡灯丝的电阻值为5Ω； （2）滑动变阻器阻值变化的范围为4Ω≤R滑≤10Ω； （3）该电路的最大功率为2.25W。 考点四 焦耳定律的计算 37．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图所示，其巾R1、R2为电热丝，M为吹风器，部分参数如表所示。请回答下列问题： （1）1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作多少小时？ （2）电热丝R1、R2的阻值分别为多少？（结果保留整数） （3）若实际电源电压为198V，低温挡的实际功率为多大？ （4）该电炖盅还安装有一个吹风器，可以帮助吹散打开盅盖时冒出的蒸汽。已知该电机线圈的电阻为2Ω，额定电流为0.1A；求吹风器正常工作10s，电流通过电机线阙产生的热量。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温挡功率 2000W 低温挡功率 400W 【答案】（1）2.5小时；（2）30Ω，121Ω；（3）324W；（4）0.2J 【详解】解：（1）由表中参数可知，电炖盅在低温挡的功率为400W，1度电为 W=1度电=3.6×106J 因此1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作 （2）由电路图可知，当S闭合时，R2工作；当S和S1同时闭合时，R1和R2并联，同时工作；根据并联电阻的特点和可知，当R2工作时为低温挡；当R1和R2并联同时工作时为高温档；因此R2的阻值为 R1和R2并联同时工作时的总电阻为 根据并联电路电阻关系可得 即 解得R1=30Ω。 （3）若实际电源电压为198V，根据可知低温挡的实际功率为 （4）电机线圈的电阻为2Ω，额定电流为0.1A，正常工作10s，根据焦耳定律可知产生的热量为 Q=I2R电t=(0.1A)2×2Ω×10s =0.2J 答：（1）1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作2.5小时； （2）电热丝R1阻值为30Ω，R2的阻值为121Ω； （3）实际电源电压为198V，低温挡的实际功率为324W； （4）电流通过电机线阙产生的热量为0.2J。 38．（23-24九年级上·四川泸州·期末）如图所示电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V1.5W”字样。当S1、S2都闭合时，小灯泡正常工作，电流表示数为0.8A；当开关S1、S2都断开时，电路中消耗的总功率为0.6W。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）定值电阻R1的阻值； （3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量。 【答案】（1）；（2）；（3）12J 【详解】 解：（1）小灯泡正常发光时，小灯泡L正常发光时的电阻 （2）由题意知，小灯泡正常发光时，电源电压 U=3V 流过灯泡电流 流过电阻R1的电流 I1=I-IL=0.8A-0.5A=0.3A 定值电阻R1的阻值 （3）当开关都断开时，R1与R2串联，通过电阻R2的电流是 定值电阻R1两端的电压 U1=I2RL=0.2A×10Ω=2V 电阻R2两端的电压 U2=U-U1=3V-2V=1V 这是纯电阻电路，电阻R2通电1min所产生的热量等于其消耗的电能，即 Q=W=U2I2t=1V×0.2A×60s=12J 答：（1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）定值电阻R1的阻值是； （3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量是12J。 39．（23-24九年级上·广东江门·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻，当只闭合开关S时，电流表示数为；当闭合开关时，电流表示数为，求： （1）电源电压； （2）定值电阻的阻值； （3）当闭合开关时，通电电流通过定值电阻做的功。 【答案】（1）6V；（2）20Ω；（3）360J 【详解】解：（1）只闭合开关S，电路只有电阻R1工作，电流表测量电路的电流，电源电压 U=I1R1=0.2A×30Ω=6V （2）闭合开关S、S1，两电阻并联，电流表测量干路的电流，电流表的示数为0.5A，则通过定值电阻R2的电流 I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A 定值电阻R2的阻值 （3）当开关S、S1均闭合时，通电5min定值电阻R1产生的热量 Q=W=UI1t=6V×0.2A×5×60s=360J 答：（1）电源电压为6V； （2）定值电阻R2的阻值为20Ω； （3）通电5min定值电阻R1产生的热量为360J。 40．（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图甲所示，是某品牌电吹风的原理图，S是功能切换开关，可实现“关”、“凉风”、“热风”之间的转换，某次工作过程中，其电功率与时间的图像如图乙所示。求： （1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω，若电吹风吹凉风10min，则电动机线圈产生的热量是多少？ （4）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中如丙图所示的电能表6min内指示灯闪烁了150次，求电吹风此时的实际功率是多少？ 【答案】（1）0.4A；（2）100Ω；（3）768J ；（4）500W 【详解】解：（1）由图甲可知，电吹风吹凉风时，电路为电动机的简单电路，由图乙可知，吹凉风时，电动机的功率为88W，则正常工作吹冷风时通过电动机的电流 （2）由图甲可知，电吹风吹热风时，电动机与电热丝并联，则电热丝的功率 P电热丝＝P热风－P凉风＝572W－88W＝484W 由可知，电热丝的电阻 （3）电动机线圈产生的热量 Q＝IM2R线t＝(0.4A)2×8Ω×10×60s=768J （4）3000imp/kW·h表示电路中用电器每消耗1kW·h电能，电能表的指示灯闪烁3000次，则指示灯闪烁150次，电吹风消耗的电能 电吹风的实际功率 答：（1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是0.4A； （2）正常工作时电热丝的电阻是100Ω； （3）电动机线圈产生的热量是768J； （4）电吹风此时的实际功率是500W。 41．（20-21九年级上·四川成都·期末）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求： （1）S和S1均闭合时，电路中的总电流； （2）R2的阻值和0~30min电饭煲产生的总热量； （3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了多长时间？ 【答案】（1）3A；（2），9.9×105J；（3）2.1min 【详解】解：（1）当开关S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电路的总电阻最小，电饭煲的功率较大，由图丙可知，此时电路的总功率P=660W，由P=UI可得，电路中的总电流 （2）由电路图可知，当开关S和S1均闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小，则电阻R2的电功率 P2=P-P′=660W-440W=220W 由可得，电阻R2的阻值 由图丙可知，0~30min内电饭煲功率最大时工作的时间和功率较小时的工作时间 t=15min=900s 则0~30min电饭煲产生的总热量 Q=W+W′=Pt+P′t=660W×900s+440W×900s=9.9×105J （3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间 t1=10min=600s 此过程中产生的热量 Q′=W=Pt1=660W×600s=3.96×105J 电饭煲最大功率时电路中的总电阻 因在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，所以由可得，在实际电压是200V时电饭煲工作的时间 所以从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多用的时间 Δt=t2-t1=12.1min-10min=2.1min 答：（1）S和S1均闭合时，电路中的总电流为3A； （2）R2的阻值为220Ω，0~30min电饭煲产生的总热量为9.9×105J； （3）从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了2.1min。 42．（22-23九年级上·四川泸州·期末）图甲是某款具有加热和保温功能的电饭锅，其内部电路原理如图乙所示，电阻R1、R2均有加热功能，图丙是电饭锅某次工作时电流随时间变化的图像。试求： （1）该电饭锅加热时的功率是多少？ （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是多少？ （3）在某用电高峰期，家庭电路中的实际电压只有200V，只让该电饭锅接入家庭电路里工作，图丁中电能表的脉冲灯3min闪烁了96次，则该电能表参数中的“？”是多少？ 【答案】（1）968W；（2）6.072×105J；（3）2400 【详解】解：（1）由图丙知加热时通过电路的电流为4.4A，则该电饭锅加热时的功率 （2）由图丙知保温时通过电路的电流为0.2A，则该电饭锅保温时的功率 做饭加热和保温各10min时，总共消耗的电能 （3）加热挡电路总电阻 家庭电路中的实际电压只有200V时，实际加热功率 其消耗的电能 则 解方程可得 答：（1）该电饭锅加热时的功率是968W； （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是6.072×105J； （3）该电能表参数中的“？”是2400。 43．（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示的电路，电源电压恒为12V，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片P至某一位置，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。试求： （1）R0的阻值是多少？ （2）当滑动变阻器接入的阻值为20Ω时，整个电路2min所消耗的电能是多少？ （3）当电流表的示数为0.3A时，通电1min，滑动变阻器所产生的热量为多少？ 【答案】（1）10Ω；（2）576J；（3）162J 【详解】解：（1）由图可知，R0、R串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流，R0的阻值 （2）根据串联电路的电阻特点可知，当滑动变阻器接入的阻值为20Ω时，电路中的总电阻 整个电路2min所消耗的电能 （3）由可知，当电流表的示数为0.3A时，R0两端的电压 根据串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 通电1min，滑动变阻器所产生的热量 答：（1）R0的阻值是10Ω； （2）当滑动变阻器接入的阻值为20Ω时，整个电路2min所消耗的电能是576J； （3）当电流表的示数为0.3A时，通电1min，滑动变阻器所产生的热量为162J。 44．（23-24九年级上·四川乐山·期末）如图甲所示，小亮家新买入一个电饭煲，他查阅使用说明书发现其内部简化电路如图乙所示，下表为其铭牌，和均为电热丝。 XX牌电饭煲 额定电压 额定功率 高温挡 低温挡 电源频率 求：（1）电饭煲在高温挡正常加热工作时的电流； （2）电路中的阻值； （3）电饭煲在低温挡正常工作，产生的热量。 【答案】（1）5A；（2）；（3） 【详解】解：（1）高温挡工作时的电流为 （2）当开关、闭合时，电饭煲处于高温挡，电路中只有在工作，则 （3）当只有开关闭合时，电饭煲处于低温挡，、串联，电路总电阻为 大小为 电路中电流为 电流通过产生的热量为 答：（1）电饭煲在高温挡正常加热工作时的电流为1A； （2）电路中R1的阻值为44Ω； （3）电饭煲在低温挡正常工作1min，R2产生的热量为15840J。 45．（22-23九年级上·四川德阳·期末）用一个标有“220V  1000W”的电热水壶烧水，让电热水壶正常工作6min，可将1.5kg水温度从30℃升高到70℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)。求： （1）电热水壶正常工作6min产生的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）电热水壶的加热效率？ 【答案】（1）3.6×105J；（2）2.52×105J；（3）70% 【详解】解：（1）电热水壶正常工作6min产生的热量为 W=Pt=1000W×6×60s=3.6×105J （2）1.5kg水温度从30℃升高到70℃吸收的热量是 Q= c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(70℃-30℃)=2.52×105J （3）电热水壶的加热效率为 答：（1）电热水壶正常工作6min产生的热量是3.6×105J； （2）水吸收的热量是2.52×105J； （3）电热水壶的加热效率是70%。 46．（23-24九年级上·四川泸州·期末）图甲是小明家的一款老旧机械型电炖锅，通过挡位开关可实现高、中、低三挡控温功能。他通过上网查阅，画出了它的简化原理图如图乙，图中 R1、R2、R3 均为加热电阻（阻值不变）。已知 R2 的阻值为 66Ω，电炖锅的部分参数如图丙，中温挡的额定功率模糊不清。求： （1）该电炖锅在低温挡正常工作 5min 所消耗的电能是多少？ （2）该电炖锅中温挡的额定功率是多少？ （3）某次使用该电炖锅，选择高温挡将 1kg 水从20℃加热到70℃用时 3.5min，则电炖锅的实际功率是多少？【不计热量的损失，水的比热容】 【答案】（1）；（2）440W；（3）1000W 【详解】解：（1）由图丙知，低温挡的功率为220W，低温挡正常工作5min所消耗的电能 （2）由图乙知，开关接高温触点时，电阻R3单独在电路中工作，R3的阻值 开关接中温触点时，电阻R2、R3串联在电路中，电路的总电阻 R=R2+R3=66Ω+44Ω=110Ω 中温挡的额定功率 （3）水吸收的热量 不计热损失时，电炖锅消耗的电能全部转化为水的内能，所以电炖锅的实际功率 答：（1）该电炖锅低温挡正常工作5min所消耗的电能是； （2）该电炖锅中温挡的额定功率是440W； （3）电炖锅的实际功率是1000W。 47．（23-24九年级上·四川泸州·期末）某物理创新小组设计了一种压力检测装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为10Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，轻质绝缘检测板与压敏电阻R相连，压敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S，检测板不受压力作用时，电路中的电流为0.1A。求： （1）电源电压是多少？ （2）检测板受到60N的恒定压力，持续作用10s，R0 产生的热量是多少？ （3）该装置所能测量的最大压力是多少？ 【答案】（1）6V；（2）2.25J；（3）120N 【详解】解：（1）由图甲可知定值电阻R0与压敏电阻R串联，由图乙可知，检测板不受压力作用时，压敏电阻R=50Ω，此时电路总电阻      电源电压      （2）检测板受到60N的恒定压力，由图乙可知，此时压敏电阻R'=30Ω，总电阻 电路电流 持续作用10s，R0 产生的热量 Q=I'2R0t=(0.15A)2×10Ω×10s=2.25J （3）由图乙可知，当压力越大，压敏电阻R的阻值越小，由图甲可知，当压敏电阻R的阻值越小，电路电流越大，电压表示数越大，当电压表最大为3V时，电流 电路总电阻 则此时压敏电阻R的阻值 根据图乙可知，压敏电阻R的阻值为10Ω时，对应的压力为120N，即该装置所能测量的最大压力是120N。 答：（1）电源电压是6V； （2）R0 产生的热量是2.25J； （3）该装置所能测量的最大压力是120N。 48．（23-24九年级上·四川达州·期末）如图甲所示的电路中，电源电压保持不变，R1是定值电阻，电流表量程为0－0.6A，图乙是滑动变阻器R2的电功率与其电阻大小变化关系的部分图像。求： （1）电源电压； （2）定值电阻R1的阻值； （3）R2能安全连入电路中的最小电阻值。 【答案】（1）12V；（2）10；（3）10 【详解】（1）（2）分析甲图电路，R1、R2串联，电流表测该电路电流。由乙图可知，当R2接入电路的电阻为20Ω时，其功率为3.2W，由可知，此时R2两端电压 由可知，此时电路电流 当R2接入电路的电阻为14Ω时，其功率为3.5W，此时R2两端电压 此时电路电流 整个过程电源电压不变，故电源电压 ① ② 即 ③ ④ 解③④式得U=12V，R1=10Ω。 （3）当R2接入电路的电阻最小时，电路中电流最大Imax=0.6A，此时电路总电阻 此时R2接入电路的电阻 答：（1）电源电压为12V； （2）定值电阻R1的阻值10Ω； （3）R2能安全连入电路中的最小电阻值为10Ω。 23．（21-22九年级上·四川泸州·期末）磁场的强弱可用“磁感应强度”B表示，单位为特斯拉（T）。小华设计了磁感应强度测量仪，其原理图如图所示。该仪器显示计由电流表改装，电源电压恒为6V，定值电阻R0为40Ω，磁敏电阻RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示。 磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 磁敏电阻RB/Ω 160 180 200 230 260 290 （1）当待测磁感应强度为0T时，磁敏电阻RB的阻值是多少？ （2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T，测量仪电路中的电流是多少？磁敏电阻RB两端的电压是多少？ （3）若把该测量仪放在某处，闭合开关，测得R0两端的电压为0.8V，则该处的磁感应强度是多少？ 【答案】（1）160Ω；（2）0.025A，5V；（3）0.16T 【详解】解：根据电路图可知，定值电阻R0与磁敏电阻串联，显示计串联在电路中。 （1）由表格数据可知，磁感应强度是0T时，磁敏电阻的阻值 （2）由表格数据可知，磁感应强度是0.08T时，磁敏电阻的阻值 则电路中的总电阻 所以，电路中的电流 由可得，磁敏电阻RB两端的电压 （3）R0两端的电压为0.8V，则电路中的电流 因串联电路的总电压等于各电阻两端的电压之和，所以磁敏电阻RB两端的电压 由欧姆定律可得，此时RB的阻值 根据表格中数据可知，该处磁场的磁感应强度为0.16T。 答：（1）当待测磁感应强度为0T时，磁敏电阻RB的阻值是160Ω； （2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T，测量仪电路中的电流是0.025A；磁敏电阻RB两端的电压是5V； （3）该处的磁感应强度是0.16T。 49．（22-23九年级上·四川宜宾·期末）如图所示电路，电源电压6V，小灯泡上标有“6V，3W”当开关S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器R1的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，若保持滑动变阻器R1的滑片P位置不变，开关S1、S3都断开，灯泡消耗的功率为P2，且P2︰P1＝1︰4（电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电表为理想电表）。求： （1）灯泡正常发光时，电阻是多少？ （2）滑动变阻器R1的最大阻值是多少？ （3）当开关S1、S3都断开时，定值电阻R2的电功率是多少？ （4）请分析，整个电路的最小电功率是多少？（保留2位小数） 【答案】（1）12Ω；（2）30Ω；（3）0.75W；（4）0.86W 【详解】解：（1）由可得 （2）当开关S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器R1的滑片P在中点时，R1与L并联，R2被短路，电流表测干路电流，因并联电路中各支路两端的电压相等，则 U＝UL＝6V 所以，此时灯泡正常发光PL＝3W，由P＝UI可得，通过灯泡的电流 因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，通过滑动变阻器的电流 I1＝I﹣IL＝0.9A﹣0.5A＝0.4A 由欧姆定律可得 则滑动变阻器R1的最大阻值：R1＝30Ω （3）（4）当开关S1、S3都断开时，R2与L串联，由灯泡的功率之比P2︰P1＝1︰4可得，此时灯泡的实际功率 因串联电路中各处的电流相等，所以，由P＝I2R可得，电路中的电流 电路的总功率 P总＝UI′＝6V×0.25A＝1.5W 因串联电路中总功率等于各用电器功率之和，所以，定值电阻R2的电功率 P2＝P总﹣P2＝1.5W﹣0.75W＝0.75W （4）当开关S1、S3都断开时，R2与L串联，此时电路的总电阻为 由串联电路电阻的规律得定值电阻R2的电阻为 R2＝R总﹣R1＝24Ω﹣12Ω＝12Ω 由可知，小灯泡的电阻小于滑动变阻器的最大电阻，所以只闭合开关S1时，定值电阻R2与滑动变阻器R1串联，总电阻最大，整个电路的电功率最小 答：（1）灯泡正常发光时，电阻是12Ω； （2）滑动变阻器R1的最大阻值是30Ω； （3）当开关S1、S3都断开时，定值电阻R2的电功率是0.75W； （4）整个电路的最小电功率是0.86W。 50．（23-24九年级上·四川成都·期末）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为4.5 V且恒定不变，R0是标有“20Ω 1 A”字样的滑动变阻器，显示器由0～3 V的电压表改装而成，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。 （1）当R0的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5 V，此时污染指数是多少？ （2）当R0的滑片滑到中点，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？ （3）移动滑片位置使显示器最大显示污染指数为300，此时电路消耗的总功率是多少？ 【答案】（1）180；（2）0.075 A；（3）0.675 W 【详解】解：（1）由图甲知两电阻串联，当R0的滑片滑到中点时，滑动变阻器连入电路的电阻为 它两端的电压为1.5 V，因串联电路中电流处处相等，则电路中的电流 可变电阻R两端的电压 UR=U-U0=4.5 V-1.5 V=3 V 可变电阻R的阻值 由图乙知当可变电阻的阻值为20 Ω时，污染指数为180。 （2）由图乙知污染指数为60时，可变电阻R′=50 Ω，此时R0的滑片滑到中点，电路中的电流 （3）由图乙知，最大显示污染指数为300时，可变电阻R的阻值为10 Ω，此时R0两端的电压最大为3 V（电压表满偏），因串联电路中总电压等于各分电阻两端的电压之和，所以可变电阻R两端的电压 UR′=U-U0′=4.5 V-3 V=1.5 V 则此时电路中的电流 此时电路消耗的总功率 P′=UI″=4.5 V×0.15 A=0.675 W 答：（1）当R0的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5 V，此时污染指数是180； （2）当R0的滑片滑到中点，若污染指数为60时，电路中的电流为0.075A； （3）移动滑片位置使显示器最大显示污染指数为300，此时电路消耗总功率是0.675 W。 51．（23-24九年级上·四川成都·期末）一个标有“6V”字样的灯泡L的I-U图像如图甲所示，现把该灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝40Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω；1A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，当开关S1，S2、S3均闭合时，灯泡L刚好正常工作。 （1）当开关S1，S2、S3均闭合时，求通过R1的电流I1； （2）只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端，求此时电流表的示数； （3）只闭合开关S3，移动滑动变阻器R2的滑片P，在保证各元件安全工作的条件下，求电路的最小电功率。 【答案】（1）0.15A；（2）0.1A；（3）2.4W 【详解】解：（1）当开关S1，S2、S3均闭合时，灯泡L和定值电阻R1并联，灯泡正常发光，故灯泡两端电压为6V，根据并联电路电压的规律知，电源电压U＝6V，R1两端的电压为U1＝6V，通过R1的电流I1为 （2）只闭合开关S1，R1和R2串联，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端，则R2＝20Ω，此时电流表的示数为 （3）只闭合开关S3，灯泡L和R2串联，当电压表示数为3V时，电路的总功率最小，由串联电路电压的规律知，此时灯泡两端电压为 UL＝U－U2＝6V－3V＝3V 由图甲可知，电路中的电流为0.4A，故电路的最小功率为 Pmin＝UI＝6V×0.4A＝2.4W 答：（1）当开关S1，S2、S3均闭合时，求通过R1的电流为0.15A； （2）只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端，求此时电流表的示数为0.1A； （3）只闭合开关S3，移动滑动变阻器R2的滑片P，在保证各元件安全工作的条件下，电路的最小电功率为2.4W。 52．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=8V保持不变，灯泡L标有“8V 3.2W”字样，已知只闭合S1和S3时，电路消耗的功率为1.6W，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。 （1）开关S1、S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小; （2）若电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，只闭合S2，在保证电路安全的情况下，求灯泡L消耗电功率的变化范围。 【答案】（1）0.6A；（2）1.25W~3.2W 【详解】解：（1）当开关S1和S3闭合时，电阻R2被短路，电路为R1构成的简单电路，则R1的电阻 当三个开关均闭合，电路为R1和L构成的并联电路且灯泡在额定电压下工作，由电功率公式变形可得通过灯泡L的电流 由欧姆定律公式可得通过电阻R1的电流 则干路上电流表的示数 I=I1+I2=0.4A+0.2A=0.6A （2）当开关S2和S3同时闭合时，电路中仅有灯泡单独工作，且在额定电压下工作，电流表的示数为0.4A，未超过电流表的量程，电压表示数为0V，未超过电压表的量程，所以灯泡L的最大功率为3.2W，由电功率公式P=I2R可知，电路中电流最小时，灯泡L的电功率最小，当仅闭合S2时，灯泡L和滑动变阻器串联，当滑动变阻器阻值变大时，由欧姆定律可知电路中的电流变小，由串联电路的分压规律可知，滑动变阻器两端的电压变大，且最大电压只能为3V，则由串联电路的电压规律可知，灯泡两端的电压最小仅为 U小=U-UR=8V-3V=5V 而灯泡的电阻 则由电功率公式可得灯泡的最小功率 答：（1）通过电流表的电流为0.6A； （2）灯泡L消耗电功率的变化范围为1.25W~3.2W。 53．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=6V保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样， 电流表量程为“0-0.6A” ， 电压表的量程为“0-3V”和“0-15V” ，两电压表所选量程不相同，表盘如图乙所示，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A” 。 已知只闭合开关S1和S4时，电路消耗的功率为0.6W，不计灯丝电阻随温度的变化。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）开关 都闭合时，求通过电流表的电流大小； （3）只闭合开关S3时，不改变电表的量程，在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片，发现三个电表可以偏转到相同的位置，求满足要求的 的阻值及该电路的最小电功率。 【答案】（1）60Ω；（2）0.6A；（3）25Ω   0.72W 【分析】 【详解】 （1）闭合开关S₁和S4时，电路为R₁的简单电路，定值电阻R₁的阻值 （2）开关 S₁、S₂、S₄都闭合时，R₁与L并联，电流表测干路电流，灯泡的电阻ＲＬ为 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，所以电路中的总电阻 通过电流表的电流 （3）只合开关S3时，R2与R3串联，电流表测电路中的电流，电压表V1、V2分别测R₂、R3两端的电压，且两电压表所选量程不相同，在前面电路中﹐电压表V1、V2的量程分别应是0-15V 、0-3V，电流表量程是0-0.6A。据电压表在同一位置大量程读数是小量程5倍得 U2=5U3 串联电路中用电器电压之和等于电源电压得 U2+U3=6V 联立解得 U2=5V     U3=1V 此位置在电流表上对应的大小为0.2A。 故R2阻值为 该电路有最小电功率时，对应滑动变阻器有最大值，对应电压表V2有最大值3V，电源电压6V不变，则电压表V1为3V，故此时有 R3=R2=25Ω 则电路最小电功率为 答：（1）定值电阻R1的阻值为60Ω； （2）开关 S₁、S₂、S₄都闭合时，求通过电流表的电流为0.6A； （3）满足要求的 R₂的阻值为25Ω，该电路的最小电功率为0.72W。 54．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示， 电源电压 滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”， 电压表的量程为3V， 电流表的量程为0.6A，只闭合开关S2，电流表的示数为0.25A。求： （1） 电阻R3的电功率？ （2）若只闭合开关S3，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 能接入电路的阻值范围？ 【答案】（1） ；（2）0~30Ω 【详解】 解：（1）只闭合开关S2， R1与R3串联，由欧姆定律得，此时电路的电阻为        电阻R3的阻值为 电阻R3的电功率 （2）只闭合开关S₃， R2与R3串联，当R2接入电路电阻0时，此时电路中总电阻最小，电流最大为 故变阻器接入电路中的最小值为0；当变阻器R2两端电压达到电压表的最大测量值3V时，电路中电流最小为 此时变阻器接入电路的阻值最大为 故滑动变阻器R 能接入电路的阻值范围为0~30Ω。 答：（1）电阻R3的电功率； （2）若只闭合开关S3，为保证电路元件安全，滑动变阻器能接入电路的阻值范围0~30Ω。 55．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）为了丰富学生课后生活，某学校开展了以电为主题的多样化探究活动，科创社团设计了控制灯泡明暗的电路，如图所示。电源电压（）灯泡上标有“2.5V、1.25W”，定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω、1A”，电流表的量程选用0~0.6A，电源电压及灯泡电阻保持不变。求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值； （3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电流表示数； （4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中，灯泡的电功率变化范围。 【答案】（1）0.5A；（2）3Ω；（3）0.3A；（4）0.128W~1.25W 【详解】解：（1）灯泡正常发光时的电流 （2）只闭合S，灯泡和变阻器串联，移动滑片，使灯泡正常发光，此时灯泡两端的电压是2.5V，变阻器两端的电压 U2=U-UL=4V-2.5V=1.5V 由串联电路电流的规律可知通过变阻器的电流 I2=IL=0.5A 变阻器接入电路的阻值 （3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，变阻器连入电路的电阻最大，变阻器和R1并联，电流表测量干路中的电流，此时电流表示数 （4）灯泡的电阻 只闭合S，灯泡和变阻器串联，灯泡正常发光时的电流是0.5A，电流表的量程选用0~0.6A，滑动变阻器R2允许通过的最大电流是1A，由串联电路电流的规律可知通过电路的最大电流是0.5A，灯泡的最大功率 P最大=PL=1.25W 变阻器连入电路的电阻最大，电路的总电阻最大，通过电路的电流最小，电路中的最小电流 灯泡的最小功率 P最小=I2小RL=(0.16A)2×5Ω=0.128W 灯泡的电功率变化范围是0.128W~1.25W。 答：（1）灯泡正常发光时的电流是0.5A； （2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值3Ω； （3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电流表示数是0.3A； （4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中，灯泡的电功率变化范围是0.128W~1.25W。 56．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，已知RL=2R0。先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为I1；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为I2。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。求： （1）； （2）电源电压； （3）当改变开关的通断情况、移动滑片的位置，在保障电路安全的情况下，求电路工作的最大功率和最小功率。 【答案】（1）3∶2；（2）18V；（3）24.3W，5.4W 【详解】解：（1）先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，定值电阻R0和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，电流表示数为I1，可得 ① 只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，灯泡L和滑动变阻器阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电压表示数为2V，电流表示数为I2。可得 ② 联立①②两式可得 （2）根据上述分析可得电源电压为 则 又有 RL=2R0 解得电源电压为。 （3）将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，R0与L串联，电流表示数为0.3A。则此时总电阻为 故R0、L的电阻分别为 将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，定值电阻R0和滑动变阻器R最大阻值串联接入电路，电压表测量滑动变阻器两端电压，电流表测量电路电流，电压表示数为6V，则 则滑动变阻器最大阻值为 根据可知，当电压一定时，功率与电阻成反比，当将单刀双掷开关S3拨至触点a，所有开关闭合，滑动变阻器移到最左端，接入阻值为0，R0与L并联时，总电阻最小，功率最大为 由于滑动变阻器最大电阻小于L和R0，故当将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。L和R0串联，总电阻最大，功率最小为 答：（1）； （2）电源电压为18V； （3）当改变开关的通断情况、移动滑片的位置，在保障电路安全的情况下，求电路工作的最大功率为24.3W和最小功率5.4W。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题11 计算题专项 考点一 热量、热机效率的计算 1．（23-24九年级上·四川眉山·期末）在西部大开发中，国家提出“退耕还林”的伟大举措，这对改善西部生态环境有着重要意义，大量植树造林，可调节气温，据某新闻媒体报道，一万平方米的森林每秒钟吸收的太阳能约为，如果这些能量被50kg的干泥土所吸收，那么，可使温度为7℃的干泥土的温度升高到多少℃？ 2．（23-24九年级上·四川广安·期末）琪琪同学学习了热学的相关知识后，想估算一下自家每天然气的利用效率是多少，于是她仔细记录了每天家中用于烧水、煮饭、炒菜等需要的时间，并把它们折算成烧水的时间，相当于每天将质量为30kg、初温为20℃的水烧开，并从家中的燃气表上读出当天消耗的燃气为2．8m3。已知c水=4.2×103J/(kg⋅°C)，燃气的热值为1.5×107J/ m3，气压为标准大气压。 (1)假设燃气完全燃烧，且燃气燃烧放出的热量完全被水吸收，琪琪家理论上每天需要消耗多少立方米的燃气？ (2)琪琪家燃气的利用效率为多少？ 3．（20-21九年级上·四川达州·期末）“铁板牛肉”是一道经典美食，其做法为先将牛肉炒至九成熟，再将牛肉盛放在烧得发烫的铁板上，质量为3kg、初温为590℃的铁块，当温度降到30℃时放出了7．56×105J的热量。某餐馆利用这种铁块制成了2kg的铁板烧制“铁板牛肉”将铁板加热到130℃，再将九成熟的牛肉片盛放在铁板上，等铁板温度降到70℃时，牛肉片已经十分成熟了。已知铁板烧牛肉时的热效率为70% ，求： (1)铁的比热容； (2)铁板烧制牛肉时放出的热量； (3)牛肉从铁板处吸收的热量。 4．（23-24九年级上·四川广元·期末）由于冬天天气寒冷，妈妈每天准备早餐时都要按照如图所示给小宇用热水加热一杯250g的牛奶。已知水的比热容为4．2×103J/（kg•℃），牛奶的比热容为2.1×103J/（kg•℃） (1)若不计热量损失，要使这瓶牛奶的温度由5℃最终升高到45℃，求： ①牛奶吸收的热量是多少？ ②妈妈至少需要准备65℃的热水多少千克？ (2)若妈妈将质量为2kg，温度为5℃的水加热至65℃，需消耗4.8×10﹣2m3的燃气，则小宇家燃气灶的热效率是多少？（燃气的热值为4.2×107J/m3） 5．（22-23九年级上·四川宜宾·期末）天然气现在已经进入千家万户。用天然气灶烧水，将2kg的水倒入烧水壶中，并测出水温为20℃，把水刚加热到100℃时，测出消耗天然气0．05m3，已知水的比热容c水＝4.2×103J/（kg•℃），天然气热值约为q＝4.0×107J/m3。求： （1）不计热量损失的情况下将这些水烧开，需吸收多少热量？ （2）完全燃烧的天然气放出了多少热量？ （3）天然气灶的效率是多少？ ； 6．（23-24九年级上·四川广元·期末）氢燃料新能源公交车逐渐在很多城市投放使用，质量为 0．9kg 的氢燃料可以使恒定功率为 的氢燃料公交车匀速行驶9 分钟。（氢的热值为 ）求： （1）0.9kg氢燃料完全燃烧放出的热量； （2）氢燃料公交车的效率。 7．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）如图所示为某种固体酒精炉，为了测定该固体酒精炉的热效率，在炉中放入40g的固体酒精，当固体酒精燃烧完后，锅中1kg的水的温度从20℃升高到了70℃。已知固体酒精的热值为1．5×107J/kg，水的比热容是4.2×103J/（kg·℃）。请回答下列问题： （1）40g固体酒精完全燃烧时放出的热量为多少? （2）小明测得该固体酒精炉的热效率是多大? （3）若改用热效率为50%的酒精炉达到同样的烧水效果，与题干中的酒精炉相比，可以节省酒精多少克? （4）若改用热效率为40%的煤炉达到同样的烧水效果，需要燃烧煤的质量为多少克?（q煤=3.0×107J/kg） 8．（23-24九年级上·四川巴中·期末）某家庭需要将50kg、20℃的水加热到60℃作为生活用热水，他们利用煤气灶烧水，需燃烧0．8kg煤气，已知煤气的热值。求： （1）50kg、20℃的水加热到60℃需吸收的热量； （2）完全燃烧0.8kg煤气放出的热量； （3）煤气灶烧水的效率。 9．（23-24九年级上·四川成都·期末）某太阳能热水器装有200kg、20℃的冷水，经过一天，水温升高到40℃，若用效率为20%的燃气灶对这些水加热，达到同样的效果需要2kg的燃气。水的比热容为4．2×103J/kg·℃），求： （1）水吸收的热量； （2）燃气的热值。 10．（23-24九年级上·四川雅安·期末）小华家里用的是天然气灶，他尝试估测该灶的效率。他将6kg、初温为20℃的水烧开，记录天然气用量为0.1m3。已知天然气的热值为3.2×107J/ m3，水的比热容为，设当地大气压为标准大气压。求： （1）水吸收的热量； （2）0.1m3天然气完全燃烧放出的热量； （3）此次利用天然气灶烧水的效率。 11．（23-24九年级上·四川成都·期末）现代家庭装修中有些浴室使用燃气热水器提供热水，小芳家安装了燃气热水器。已知水进入热水器前的温度是10℃，洗澡时热水器输出热水的温度设定为40℃；如果小芳洗一次澡用热水50kg，求： （1）水从热水器中吸收多少热量？ （2）若天然气完全燃烧释放热量的70%被水吸收，需要消耗多少m³的天然气？ （天然气的热值 12．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）生物航空煤油是以动植物油脂为原料，采用我国自主研发的加氢技术、催化剂体系和工业技术生产。通过一系列的工序可将“地沟油”转化为生物航空煤油，而1吨生物航空煤油可减少2.83吨碳排放，将真正实现变废为宝。某校科创小组在一次活动中完全燃烧0.7kg的生物航空煤油给水加热。已知该加热装置的热效率为30%，水的比热容是，生物航空煤油的热值是求此次活动中： （1）生物航空煤油完全燃烧放出的热量； （2）水吸收的热量； （3）能将多少质量的水从10℃加热到60℃。 13．（23-24九年级上·四川内江·期末）某型号汽车在车型测试中，受到的牵引力恒为，在一段平直的公路上匀速行驶了60km，消耗汽油15L。已知汽油密度为，汽油的热值为。假设汽油完全燃烧。求： （1）15L汽油完全燃烧放出的热量； （2）该汽车汽油机的效率。 14．（23-24九年级上·四川自贡·期末）小薇家用液化燃气灶烹饪食物，妈妈将质量为的菜籽油从加热到用来炸制小麻花，消耗液化气，液化气的热值为，菜籽油的比热容，求： （1）该过程中菜籽油吸收的热量； （2）这些液化气完全燃烧放出的热量； （3）液化燃气灶的效率。 15．（23-24九年级上·四川成都·期末）牛奶已经成为家庭常见的饮品，一般来说，饮用牛奶的温度应该在30℃到45℃之间。小红用天然气加热400g牛奶，使牛奶的温度由20℃升高到40℃。［已知，天然气的热值为］。求： （1）此次加热，牛奶吸收的热量是多少？ （2）若天然气放出的热量全部被牛奶吸收，在这次加热过程中小红至少要用天然气多少m3？ 考点二 欧姆定律的计算 15．（23-24九年级上·四川广安·期末）如图甲所示是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘中所放物体质量m大小的关系图象如图乙所示。已知托盘中未放入任何物体时，电流表示数为I=0.01A，且电源电压为8V保持不变。请回答下列问题： (1)求定值电阻 R1的阻值； (2)若托盘中放入某物体后，电流表示数为I′=0.02A，求该物体的质量大小； (3)求放入0.6kg物体后，定值电阻R1两端的电压。 16．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示电路，电源电压为不变，电流表的量程为0~3A，灯泡L上标有“8V；4W”的字样，，为滑动变阻器，其上标有“？Ω；0.9A”的字样，当开关、断开，S闭合，滑片P移到滑动变阻器的中点时，灯泡L正常发光。求： （1）滑动变阻器的最大阻值； （2）通过闭合、断开不同的开关，并调节滑动变阻器接入电路的阻值，在保证电路中各元件安全的情况下，电路的最大电流。 17．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示是科技小组设计的测温报警器，电源电压恒为12V，R0为定值电阻，阻值为100Ω，当通过报警器（电阻不计）的电流时就会报警。环境温度t在范围，热敏电阻RT随温度t变化的关系是。请计算： （1）将开关S拨到c端，滑动变阻器R的滑片P从b端向a端移动，直至报警器报警时停止移动，此时滑动变阻器R接入电路中的电阻值为多少？ （2）保持滑片P不动，当开关S拨到d端时，若环境温度为30℃，则电流表的示数为多少？ 18．（23-24九年级上·四川内江·期末）2023年10月26日，搭载神舟十七号载人飞船的长征运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火成功发射。在发射前，需要检验飞船舱体的气密性。某兴趣小组用封闭容器代替飞船舱体置于真空室中，设计了如图所示的电路，模拟检验飞船舱体的气密性。若密闭容器不漏气，则密闭容器及真空室中的气压不发生变化；若密闭容器漏气，则密闭容器中的气压减小，真空室中的气压增大。已知密闭容器不漏气时的环境气压为，电源电压U恒为，定值电阻的阻值为；和是两个相同的压敏电阻，它们的阻值与环境气压的关系如下表所示： 环境气压/（） 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 压敏电阻或阻值/ 30 22 10 6 4 2 则： （1）当开关S接a，环境气压为时，电流表的示数是多少？ （2）当开关S接b时，若电压表的示数为，请通过计算判断此时真空室是否漏气。 19．（23-24九年级上·四川成都·期末）图甲是某物理兴趣小组设计的身高、体重测量仪，其原理图如图乙所示。电源UA的电压大小未知，电压表量程为0~15V，电流表A1量程为0~0.6A，滑动变阻器R2是竖直固定放置的均匀电阻棒，其电阻与长度成正比。滑片P可以随身高的变化竖直上下移动，电源UB的电压为6V，脚踏板下方有一压敏电阻R3，其阻值随压力F大小变化规律如图丙所示。同时闭合开关S1、S2，身高h1=160cm的小明站在踏板上时，电流表A2的示数为0.3A，此时滑片恰好在R2中点，电压表示数为14.4V，电流表A1的示数为0.36A；身高h2=130cm的小红站在踏板上时，电压表示数为12V，电流表A1的示数为0.6A。求： （1）小明的重力； （2）请通过必要的计算，在图所示电压表盘相应位置标出该身高测量仪能够测量的最大身高值与最小身高值（cm）； （3）推导出在身高测量范围内，电压表示数U随被测身高h（cm）变化的函数关系式。 20．（22-23九年级上·四川内江·期末）在如图所示的电路中，R1=15Ω，R2=10Ω，闭合开关后，电流表示数为0.3A。试求： （1）电源电压是多少？ （2）电路总电阻是多少？ 21．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L标有“3V 0.5A”字样。如图乙所示图像中，U表示电压表示数，I表示电流表示数。当闭合开关S，滑片P从b端滑到中点时，电流表的示数变化了0.2A。不考虑温度对灯丝电阻的影响，求： （1）求灯泡的电阻RL； （2）求电源电压和滑动变阻器最大阻值。 22．（22-23九年级上·四川成都·期末）如图所示，电源电压保持不变，滑动变阻器的最大阻值R0＝10Ω，R1＝20Ω。当S1闭合，S2断开时，滑片P置于最左端a时，电流表的示数为0.4A；当S1、S2闭合时，滑片P置于最右端b时，电流表的示数变化了0.3A。求： （1）电源电压U； （2）定值电阻R2的阻值。 23．（22-23九年级上·四川成都·期末）如图甲是一个检测空气质量指数的电路。其中R为气敏电阻，其电阻的倒数与空气质量指数的关系如图乙所示。已知：电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0为2.5Ω。当闭合开关S后，电压表示数为1V时，求： （1）通过R0的电流； （2）此时的空气质量指数。 24．（22-23九年级上·四川内江·期末）在学校开展科技创新活动中，物理兴趣小组的同学设计了车速提醒简化电路图，如图甲所示，电源电压恒为12V，定值电阻R1的阻值为10Ω，电阻R2为速度传感器，其阻值与速度的关系如图乙所示，当速度超过某一设定值时，即R2两端的电压超过某一数值时，速度提示仪（由电压表改装而成）就提醒驾驶员车速过快，需要减速行驶。则： （1）当汽车的速度为30km/h时，电路中的电流为多少A？ （2）若R2两端的电压大于或等于9.6V时，速度提示仪就提醒驾驶员车速过快，要减速行驶，则汽车行驶的速度达到多少km/h时，提示仪就会提醒驾驶员需要减速行驶？ 25．（21-22九年级上·四川德阳·期末）如图所示，R1＝R2＝30Ω，R3＝15Ω，电源电压恒定。若只闭合开关S时，电流表的示数是0.1A。求： （1）电源电压； （2）当开关S、S1闭合，S2断开时，电流表的示数； （3）当S、S1、S2都闭合时，电流表的示数。 考点三 电功率的计算 26．（22-23九年级上·四川巴中·期末）图甲所示，电源电压保持不变，电压表量程为0～15V，电流表量程为0～3A，滑动变阻器的规格为“20Ω，2A”，电流表与电压表示数的关系如图乙所示。求： （1）定值电阻R的阻值； （2）电源电压U； （3）为保证电路元件安全，求滑动变阻器连入电路中的阻值变化范围和整个电路消耗的最大功率。    6V，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V闭合开关S，移动滑动变阻器滑片到某一位置时，电流表示数为0.2A，电压表示数为2V，求： (1)电阻R1的阻值； (2)此时滑动变阻器消耗的功率； (3)为保证电路安全，求滑动变阻器接入阻值的范围。 28．（23-24九年级上·四川广元·期末）小华和小英在实验室设计并连接了如图甲所示的电路，图中电源电压U保持不变。她们进行了如下实验：当开关S1闭合、S2断开，使滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，读取电压表与电流表示数；闭合开关S2，断开S1，滑动变阻器的滑片在最右端时，电路的消耗的功率为1.2W。求： (1)定值电阻R1的阻值和R的最大阻值； (2)定值电阻R2的阻值； (3)通过调节滑动变阻器的滑片或改变开关S1、S2的通断，能够得到的整个电路的最大功率是多少？ 29．（22-23九年级上·四川德阳·期末）如图所示，电源电压保持12V不变，电阻R1=50Ω小灯泡L标有“12Vㅤ4W”的字样，只闭合开S3，将滑动变阻器R2的滑片P移到中点时，电流表示数为0.25A；电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，（不考虑温度对灯丝电阻的影响）求 （1）当开关S1、S2、S3都闭合时，通过R1的电流是多少？ （2）只闭合开关S3，滑片P在中点时，电压表的示数是多少？滑动变阻器的最大阻值是多少？ （3）只闭合开关S1时，在保证电路安全的条件下，求电路消耗的最小电功率是多少？ 30．（23-24九年级上·四川成都·期末）某量水仪的内部简化结构如图甲所示，木块A通过一轻质绝缘细杆与轻质滑片P固定在一起。滑动变阻器的电功率P、电压表示数U与水深H的关系分别如图乙和丙所示。已知电源电压恒定不变，为定值电阻，的阻值与金属丝长度成正比（容器足够高，不计绝缘细杆、滑片的体积和自重及滑片处的摩擦）。求： （1）电路中的最小电流。 （2）电源电压和定值电阻的阻值。 （3）整个电路的电功率变化范围。 31．（23-24九年级上·四川广元·期末）某科技小组设计了一个记录传送带上输送产品数量的计数装置，其原理如图甲、乙电路所示。已知电源电压，，电阻箱 调到 200Ω，R是个标有“9V 4.5W“的自动计数器，R1是一种光敏元件。每当传送带上的产品均匀通过时，射向 的红外线会被产品挡住，R1的电阻会变大，信号触发器两端的电压 时就使乙图电路中 S2闭合，使自动计数器计数一次。图丙是对产品输送计数项目进行测试后，信号触发器记录的某一时段AB间的电压随时间变化的图像。求： （1）自动计数器正常工作时的电流； （2）当产品挡住了射向 R1的红外线，信号触发器接通受控电路时，的阻值； （3）如丙图，传送带匀速输送产品连续工作2min，自动计数器消耗的电能； （4）由于整个装置工作时间较长，导致U1的电压逐渐减小，现场又没有适合的电源更换，为了能使计数器正常工作，可以对电阻箱做怎样的调整？ 。 32．（23-24九年级上·四川雅安·期末）如图所示，已知电源电压为9V且保持不变，定值电阻阻值为20Ω，灯L标有“6V 3W”字样，滑动变阻器上标有“18Ω  1A”，电流表量程为0~3A，不考虑灯泡灯丝的电阻随温度变化。求： （1）灯泡L的电阻； （2）闭合，断开、，要使灯泡L正常发光，滑动变阻器接入电路中的阻值； （3）保证电路安全的前提下，电路总功率的最大值和最小值。 33．（23-24九年级上·四川雅安·期末）图甲是小灯泡L中的电流随它两端电压变化的图象。将小灯泡L接人图乙所示的电路中，电源两端电压为4V且不变，电阻R的阻值为40Ω。求： （1）闭合开关，断开开关，小灯泡L消耗的电功率； （2）闭合开关和，电流表的示数及此时整个电路工作1min消耗的电能。 34．（23-24九年级上·四川巴中·期末）如图所示，电源电压为4.5V，电压表量程为“0~3V”，滑动变阻器规格为“20Ω  1A”，小灯泡标有“2.5V  1.25W”（灯丝电阻不变）．电流表量程为“0~0.6A”，在保证电路元件安全的情况下，求： （1）小灯泡灯丝的电阻值； （2）滑动变阻器阻值变化的范围； （3）该电路的最大功率。 考点四 焦耳定律的计算 35．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）某型号的电炖盅有“高温”和“低温”两个挡位，其简化电路如图所示，其巾R1、R2为电热丝，M为吹风器，部分参数如表所示。请回答下列问题： （1）1度的电能可供电炖盅在低温挡正常工作多少小时？ （2）电热丝R1、R2的阻值分别为多少？（结果保留整数） （3）若实际电源电压为198V，低温挡的实际功率为多大？ （4）该电炖盅还安装有一个吹风器，可以帮助吹散打开盅盖时冒出的蒸汽。已知该电机线圈的电阻为2Ω，额定电流为0.1A；求吹风器正常工作10s，电流通过电机线阙产生的热量。 XX型电炖盅 额定电压 220V 高温挡功率 2000W 低温挡功率 400W 36．（23-24九年级上·四川泸州·期末）如图所示电源电压保持不变，小灯泡L标有“3V1.5W”字样。当S1、S2都闭合时，小灯泡正常工作，电流表示数为0.8A；当开关S1、S2都断开时，电路中消耗的总功率为0.6W。求： （1）小灯泡L正常发光时的电阻； （2）定值电阻R1的阻值； （3）开关S1、S2都断开时，电阻R2通电1min所产生的热量。 37．（23-24九年级上·广东江门·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻，当只闭合开关S时，电流表示数为；当闭合开关时，电流表示数为，求： （1）电源电压； （2）定值电阻的阻值； （3）当闭合开关时，通电电流通过定值电阻做的功。 牌电吹风的原理图，S是功能切换开关，可实现“关”、“凉风”、“热风”之间的转换，某次工作过程中，其电功率与时间的图像如图乙所示。求： （1）电吹风吹凉风时，通过电动机的电流是多大？ （2）正常工作时电热丝的电阻是多大？ （3）电吹风内电动机的线圈电阻是8Ω，若电吹风吹凉风10min，则电动机线圈产生的热量是多少？ （4）某一天，小仁断开家中其它用电器，只用电吹风吹热风时，发现家中如丙图所示的电能表6min内指示灯闪烁了150次，求电吹风此时的实际功率是多少？ 40．（20-21九年级上·四川成都·期末）图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关。将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图像如图丙所示。求： （1）S和S1均闭合时，电路中的总电流； （2）R2的阻值和0~30min电饭煲产生的总热量； （3）在不考虑热损失的条件下，当用电高峰期实际电压为200V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要的时间比在额定电压时使用多了多长时间？ 41．（22-23九年级上·四川泸州·期末）图甲是某款具有加热和保温功能的电饭锅，其内部电路原理如图乙所示，电阻R1、R2均有加热功能，图丙是电饭锅某次工作时电流随时间变化的图像。试求： （1）该电饭锅加热时的功率是多少？ （2）某次做饭，该电饭锅正常工作，加热和保温各10min总共消耗的电能是多少？ （3）在某用电高峰期，家庭电路中的实际电压只有200V，只让该电饭锅接入家庭电路里工作，图丁中电能表的脉冲灯3min闪烁了96次，则该电能表参数中的“？”是多少？ 42．（22-23九年级上·四川泸州·期末）如图所示的电路，电源电压恒为12V，R0是定值电阻，R是滑动变阻器，闭合开关S，移动滑片P至某一位置，电流表的示数为0.2A，电压表的示数为2V。试求： （1）R0的阻值是多少？ （2）当滑动变阻器接入的阻值为20Ω时，整个电路2min所消耗的电能是多少？ （3）当电流表的示数为0.3A时，通电1min，滑动变阻器所产生的热量为多少？ 43．（23-24九年级上·四川乐山·期末）如图甲所示，小亮家新买入一个电饭煲，他查阅使用说明书发现其内部简化电路如图乙所示，下表为其铭牌，和均为电热丝。 XX牌电饭煲 额定电压 额定功率 高温挡 低温挡 电源频率 求：（1）电饭煲在高温挡正常加热工作时的电流； （2）电路中的阻值； （3）电饭煲在低温挡正常工作，产生的热量。 44．（22-23九年级上·四川德阳·期末）用一个标有“220V  1000W”的电热水壶烧水，让电热水壶正常工作6min，可将1.5kg水温度从30℃升高到70℃，c水=4.2×103J/(kg·℃)。求： （1）电热水壶正常工作6min产生的热量是多少？ （2）水吸收的热量是多少？ （3）电热水壶的加热效率？ 45．（23-24九年级上·四川泸州·期末）图甲是小明家的一款老旧机械型电炖锅，通过挡位开关可实现高、中、低三挡控温功能。他通过上网查阅，画出了它的简化原理图如图乙，图中 R1、R2、R3 均为加热电阻（阻值不变）。已知 R2 的阻值为 66Ω，电炖锅的部分参数如图丙，中温挡的额定功率模糊不清。求： （1）该电炖锅在低温挡正常工作 5min 所消耗的电能是多少？ （2）该电炖锅中温挡的额定功率是多少？ （3）某次使用该电炖锅，选择高温挡将 1kg 水从20℃加热到70℃用时 3.5min，则电炖锅的实际功率是多少？【不计热量的损失，水的比热容】 46．（23-24九年级上·四川泸州·期末）某物理创新小组设计了一种压力检测装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为10Ω，电流表量程为“0~0.6A”，电压表量程为“0~3V”，轻质绝缘检测板与压敏电阻R相连，压敏电阻R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S，检测板不受压力作用时，电路中的电流为0.1A。求： （1）电源电压是多少？ （2）检测板受到60N的恒定压力，持续作用10s，R0 产生的热量是多少？ （3）该装置所能测量的最大压力是多少？ 47．（21-22九年级上·四川泸州·期末）磁场的强弱可用“磁感应强度”B表示，单位为特斯拉（T）。小华设计了磁感应强度测量仪，其原理图如图所示。该仪器显示计由电流表改装，电源电压恒为6V，定值电阻R0为40Ω，磁敏电阻RB在常温下的阻值随外加磁感应强度变化的对应关系如下表所示。 磁感应强度B/T 0 0.04 0.08 0.12 0.16 0.20 磁敏电阻RB/Ω 160 180 200 230 260 290 （1）当待测磁感应强度为0T时，磁敏电阻RB的阻值是多少？ （2）用该测量仪测得某处的磁感应强度是0.08T，测量仪电路中的电流是多少？磁敏电阻RB两端的电压是多少？ （3）若把该测量仪放在某处，闭合开关，测得R0两端的电压为0.8V，则该处的磁感应强度是多少？ 48．（22-23九年级上·四川宜宾·期末）如图所示电路，电源电压6V，小灯泡上标有“6V，3W”当开关S1、S2、S3都闭合，且滑动变阻器R1的滑片P在中点时，电流表示数为0.9A，此时灯泡的功率为P1，若保持滑动变阻器R1的滑片P位置不变，开关S1、S3都断开，灯泡消耗的功率为P2，且P2︰P1＝1︰4（电源电压保持不变，不考虑温度对灯泡电阻的影响，电表为理想电表）。求： （1）灯泡正常发光时，电阻是多少？ （2）滑动变阻器R1的最大阻值是多少？ （3）当开关S1、S3都断开时，定值电阻R2的电功率是多少？ （4）请分析，整个电路的最小电功率是多少？（保留2位小数） 49．（23-24九年级上·四川成都·期末）甲醛对人体的危害非常严重，因此装修房屋时检测甲醛污染指数非常重要。小明同学设计了移动甲醛检测设备，原理如图甲所示。电源电压为4.5 V且恒定不变，R0是标有“20Ω 1 A”字样的滑动变阻器，显示器由0～3 V的电压表改装而成，R为可以感知甲醛污染指数的可变电阻。 （1）当R0的滑片滑到中点时，若它两端的电压为1.5 V，此时污染指数是多少？ （2）当R0的滑片滑到中点，若污染指数为60时，电路中的电流为多少？ （3）移动滑片位置使显示器最大显示污染指数为300，此时电路消耗的总功率是多少？ 50．（23-24九年级上·四川成都·期末）一个标有“6V”字样的灯泡L的I-U图像如图甲所示，现把该灯泡L接入如图乙所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1＝40Ω，滑动变阻器R2标有“20Ω；1A”字样，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～3V，当开关S1，S2、S3均闭合时，灯泡L刚好正常工作。 （1）当开关S1，S2、S3均闭合时，求通过R1的电流I1； （2）只闭合开关S1，移动滑动变阻器R2的滑片P到最右端，求此时电流表的示数； （3）只闭合开关S3，移动滑动变阻器R2的滑片P，在保证各元件安全工作的条件下，求电路的最小电功率。 51．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=8V保持不变，灯泡L标有“8V 3.2W”字样，已知只闭合S1和S3时，电路消耗的功率为1.6W，滑动变阻器R2的最大阻值为20Ω，不计灯丝电阻随温度的变化。 （1）开关S1、S2、S3都闭合时，求通过电流表的电流大小; （2）若电压表量程为0~3V，电流表量程为0~0.6A，只闭合S2，在保证电路安全的情况下，求灯泡L消耗电功率的变化范围。 52．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图是某电器设备的部分电路，电源电压U=6V保持不变，灯泡L标有“6V3W”字样， 电流表量程为“0-0.6A” ， 电压表的量程为“0-3V”和“0-15V” ，两电压表所选量程不相同，表盘如图乙所示，滑动变阻器的规格为“50Ω 1A” 。 已知只闭合开关S1和S4时，电路消耗的功率为0.6W，不计灯丝电阻随温度的变化。求： （1）定值电阻R1的阻值； （2）开关 都闭合时，求通过电流表的电流大小； （3）只闭合开关S3时，不改变电表的量程，在确保电路中所有元件均安全的情况下移动滑动变阻器滑片，发现三个电表可以偏转到相同的位置，求满足要求的 的阻值及该电路的最小电功率。 53．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示， 电源电压 滑动变阻器R2的规格为“50Ω1A”， 电压表的量程为3V， 电流表的量程为0.6A，只闭合开关S2，电流表的示数为0.25A。求： （1） 电阻R3的电功率？ （2）若只闭合开关S3，为保证电路元件安全，求滑动变阻器 能接入电路的阻值范围？ 54．（23-24九年级上·四川宜宾·期末）为了丰富学生课后生活，某学校开展了以电为主题的多样化探究活动，科创社团设计了控制灯泡明暗的电路，如图所示。电源电压（）灯泡上标有“2.5V、1.25W”，定值电阻，滑动变阻器R2上标有“20Ω、1A”，电流表的量程选用0~0.6A，电源电压及灯泡电阻保持不变。求： （1）灯泡正常发光时的电流； （2）只闭合S，移动滑片，使灯泡正常发光，此时变阻器接入电路的阻值； （3）三个开关均闭合，滑片移到最右端，此时电流表示数； （4）只闭合S，在保证电路安全的前提下，调节滑片P的过程中，灯泡的电功率变化范围。 55．（23-24九年级上·四川成都·期末）如图所示的电路中，电源电压保持不变，定值电阻的阻值为R0，灯丝电阻为RL，忽略温度对灯丝电阻的影响，已知RL=2R0。先将单刀双掷开关S3拨至触点a，只闭合开关S1、S4，滑片P位于最右端时，电压表示数为6V，电流表示数为I1；只闭合开关S2、S4，滑片P移至中点时，电压表示数为2V，电流表示数为I2。再将单刀双掷开关S3拨至触点b，只闭合开关S1、S2时，电流表示数为0.3A。求： （1）； （2）电源电压； （3）当改变开关的通断情况、移动滑片的位置，在保障电路安全的情况下，求电路工作的最大功率和最小功率。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$