2025年中考物理高频考点专题训练：电与磁计算题、实验题

2025年中考物理高频考点专题训练：电与磁计算题、实验题 一、实验题 1．小明用如图所示实验装置探究产生感应电流的条件，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟灵敏电流计连接起来，组成闭合回路。 （1）实验中，用蹄形磁铁提供磁场，用 显示电路中有无电流； （2）下列操作，电路中能产生电流的是 （选填符合要求的序号）； ①蹄形磁体和导体AB都静止 ②蹄形磁体静止，导体AB左右运动 ③导体AB静止，蹄形磁体左右运动 （3）由实验可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流； （4）在此实验过程中，能量转化情况是： 。 2．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小军用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙，并设计了下图的电路图： （1）根据图示的情况， （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁的磁性越强； （2）铁钉甲的上端为 （选填“N”或“S”）极； （3）当滑片P向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （选填“增加”或“减少”），此情况说明： ，电磁铁的磁性越强。 3．小明在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中，采用如图所示实验装置。 （1）在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地洒上铁屑，给螺线管接上电源通电后，只有少量铁屑发生移动；此时为使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列，应进行的操作是 ； （2）对调乙图中电源的正负极，闭合开关，小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管外部磁场方向与 有关； （3）若在图乙所示的螺线管旁放一个小磁针，闭合开关时，小磁针N极将 （选填“顺时针”或“逆时针”）旋转。 4．在探究通电螺线管磁场分布特点的实验过程中，某小组进行如下操作： （1）将螺线管安装在一块有机玻璃板上，连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并 玻璃板面，观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似，铁屑的作用是显示 ； （2）把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置，小磁针静止时N极所指方向如图乙所示，对调电源正负极，闭合开关，小磁针静止时N极所指方向如图丙所示，说明通电螺线管的极性与 的方向有关。 5．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是 ； （2）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流。 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右偏转 6．小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时，在嵌入螺线管的纸板上均匀撒满细铁屑，并在螺线管的旁边放两个小磁针，如图所示。 (1)给螺线管通电并 纸板，观察铁屑的排列情况。 (2)根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知，通电螺线管的左端是 极。 (3)小明还想探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关，接下来的操作是 。 (4)实验时发现通电螺线管周围的磁场比较弱，实验现象不太明显，想要增强通电螺线管周围的磁场强度，在不更换螺线管的前提下，可行的方法是 。 7．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中： （1）小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是 。闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在 ； （2）如图（c）所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的小磁针分布状态，观察可知通电螺线管的外部磁场与 的磁场相似； （3）小明猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。为此他又设计了如图（d）所示的实验。实验中，他将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的大头针数目，此时调节滑动变阻器是为了 ，来研究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系。 8．物理兴趣小组的同学完成了以下两个实验探究： （1）兴趣小组的同学利用如图甲所示的实验装置探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验中，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶甲中的金属丝R1是镍铬合金丝，电阻比较大，烧瓶乙中的金属丝R2是铜丝，电阻比较小，温度计显示煤油的温度； 通过观察 来判断电流产生的热量的多少； 图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与 的关系； 这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该 ；（选填“相同”或“不同”） ④有同学提出“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小组同学通过讨论，给出了下列四种答案，你认为合理的是( ) A．因为煤油有颜色便于观察                        B．因为煤油有比较大的热值 C．因为煤油有比较小的密度                        D．因为煤油有比较小的比热容 ⑤实验中，同学们发现甲烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多； （2）为了探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，物理兴趣小组利用干电池、开关、滑动变阻器、铁钉、铁架台、适量的大头针和足够长涂有绝缘漆的导线为主要器材，进行如图乙实验； ①同学们用导线紧密绕在铁钉上，制成如图1所示简易的电磁铁，该实验是通过观察 来显示电磁铁磁性强弱的； ②连接好电路，闭合开关，观察到如图1所示的现象，接着，把滑动变阻器的滑片向右滑动，观察到铁钉吸起大头针的数量 （选填“增多”、“减少”或“不变”），说明在线圈匝数相同情况下，电流越大，电磁铁的磁性 （选填“越强”、“越弱”或“不变”）； ③小组同学又自制了两个分别编有100匝和50匝的电磁铁甲、乙，连接了如图2所示的电路，设计这个实验，是研究在 相同时，电磁铁磁性强弱与 的关系。 二、计算题 9．冬天老杨用家用交流充电桩在给电动汽车充电时，由于电池电芯温度低于0℃，系统开始给电池预热，加热电路如图甲所示，加热时电阻通电放出热量，冷却液吸收热量温度升高，从而对电池进行加热。已知控制电路电压恒为12V，，温度传感器的阻值随温度的变化如图乙所示，所测温度即为汽车电池温度；工作电路中的加热电阻，冷却液的比热容，质量为2.4kg，当冷却液从升高到30℃，电池的温度上升到5℃，耗时10min，加热电路断开，系统开始给电池充电。求： （1）加热电路断开前低压控制电路的最小电流； （2）加热电阻加热冷却液的效率； （3）判断电磁铁a端的极性。 10．2024年初，许昌市突降大雪，气温骤降，给市民出行带来了严重的影响。许昌市委市政府迅速行动，积极组织全市力量开展除雪行动，全力以赴保障市民的出行安全。如图所示是一辆电动除雪车正在八一路上消除路面积雪的场景，已知该除雪车的额定功率是120kW，质量是5×103kg，车轮与水平地面的总接触面积是0.25m2（g取10N/kg）。 (1)电动除雪车的主要部件是电动机，其工作原理是 。 (2)除雪车对水平地面的压强是多少？ (3)当除雪车以额定功率进行除雪作业时，在平直的路面上以27km/h的速度匀速前进了1.5km，求除雪车所做的功和受到的阻力。 (4)若除雪车实际工作时的功率为P，在时间t内把质量为m的雪举起装到高为h的运雪车上，试推导出此过程中除雪车效率的表达式。 11．如图甲是一款家用电取暖器简化电路图，取暖器的额定电压为220V。它由加热电路和温度控制电路组成。加热电路中：当开关S1掷向左边时，能同时接通A、B两个触点；当开关S1掷向右边时，能接通C触点；当开关S1掷向中间时，电路断开。R1、R2均为加热电阻丝，R1的阻值为50Ω。它有加热和自动保温两个档位，加热档功率为3388W（指示灯的功率忽略不计）。求： （1）R1正常工作时，R1的功率； （2）R2的阻值； （3）在温度控制电路中：Rt为热敏电阻，其阻值随温度升高而减少；当电压鉴别器测出a、b两点间的电压小于等于5V时，开关S2闭合；当a、b两点间的电压大于等于6V时，开关S2断开。在保温的10min里，电压鉴别器测出a、b两点间电压随时间的变化如图乙所示。这段时间里，家里只有取暖器工作，标有2000r/kw∙h的电能表转盘转了160转。则取暖器工作的实际电压是多少？ 12．我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关造成触电事故，如图甲所示，其中有某种材料制成的电阻R1其阻值会随着温度的变化而变化，当温度低于或等于0℃，其阻值始终为200Ω，但当温度高于0℃时，其阻值随温度的变化曲线如图乙所示。已知甲图中电磁线圈的电阻忽略不计，定值电阻R0＝50Ω，电流表的量程为0～30mA，电源电压U1恒为6V，浴霸共安装2只“220V、1000W”的灯泡。当闭合开关S，磁控开关的磁性弹片相吸合，浴霸电路开始工作，而当通过线圈的电流≤10mA磁性弹片断开，浴霸电路停止工作。求： （1）每只灯泡的电阻； （2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能； （3）如果将图甲中的电流表刻度盘改为温度刻度盘，电流表变成温度表，则该温度表能够显示浴室的最高温度是多少？ 13．如图所示的是某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度的变化关系如表所示： 温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300 已知继电器线圈的电阻 R0=10Ω，左边控制电路的电源电压为6V，且保持不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸下，右边的空调正常工作。 （1）请说明该自动控制装置的工作原理。 （2）计算该空调的启动温度。 （3）为了节省电能，将空调的启动温度设定为30℃，则控制电路中需要再串联多大的电阻？ （4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。    14．某一用直流电动机提升重物的装置如图所示，重物的质量m=50kg，电路的电压U=110V，不计各处摩擦。当电动机以v=0.9m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5A，整个过程历时10s，R为电动机线圈的内阻。（g=10N/kg） （1）请推导：； （2）求电动机线圈的电阻R； （3）求该电动机的工作效率。 15．某电热水器有高温挡和低温挡。科学兴趣小组同学为模拟该热水器的工作原理，设计了如图甲所示电路。工作电路中有两根规格均为“220V 1100W”电热丝R1和R2，电源电压U2为220V。温控电路中电源电压U1恒为12V，定值电阻R0阻值为60Ω，放置于水箱中的热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示，闭合开关S，当通过电磁继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，衔铁会被吸下，工作电路断开。电磁铁、线圈等电阻忽略不计。 （1）当工作电路的旋钮开关处于“bc”位置时，电路中的电流为多少？ （2）某次工作过程中，工作电路处于高温挡工作30分钟后，衔铁被吸下。该过程中，工作电路共消耗电能多少焦？ （3）为了使温控电路控制的最高水温可以在60~84℃范围内调节，需对温控电路进行改进。科学兴趣小组用滑动变阻器和热敏电阻Rt来实现，请在图丙所示虚框内完善改进后的温控电路，并标明滑动变阻器的调节范围。 　 16．在跨学科实践课上，制作一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0＝20Ω，电源电压U恒为6V不变，用电流表示数表示对应空气质量指数；闭合开关S，当电流表示数为0.15A时，电路报警，此时电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，电磁铁中线圈的电阻不计。气敏电阻值R随空气质量指数K的关系如图甲所示： （1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，请提出合理化建议（通过计算说明）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年中考物理高频考点专题训练：电与磁计算题、实验题》参考答案 1． 灵敏电流计 ②③ 切割磁感线 机械能转化为电能 【详解】（1）[1]由图可知，图中含有U形磁铁，U形磁铁的周围存在磁场；实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流。 （2）[2]①蹄形磁体和导体AB都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流； 故选②③。 （3）[3]由实验可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 （4）[4]在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 2． 乙 线圈匝数越多 S 增加 线圈匝数一定时，电流越大 【详解】（1）[1][2]甲、乙串联在电路中，电流相等，甲的线圈匝数多，吸引的大头针数量多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （2）[3]如图，电流从甲电磁铁的上端进入，下端流出，根据安培定则，可以判断甲电磁铁的下端是N极，上端是S极。 （3）[4][5]当滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，则电路中的电流变大，电磁铁的磁性变强，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，此情况说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。 3． 轻敲硬纸板 电流的方向 逆时针 【详解】（1）[1]轻敲硬纸板，使得铁屑和纸板分离，减小摩擦，可以使铁屑在磁场力的作用下有规律地排列起来。 （2）[2]对调螺线管所接电源的正负极，闭合开关，周围小磁针的指向也随之对调，线圈匝数不变，改变了电流方向，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的方向有关。 （4）[3]闭合开关时，根据安培定则，通电螺线管的右端是N极，小磁针的N极应该与通电螺线管的N极指向一致，所以小磁针将逆时针旋转。 4． 轻敲 条形 磁场分布 电流 【详解】（1）[1]在板面上均匀地洒满铁屑，闭合开关并轻敲玻璃板面，使铁屑分布均匀，显示出磁场的分布情况。 [2]由图可知，螺线管通电后外部铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似。 [3]铁屑在磁场容易被磁化，故可以用铁屑来显示通电螺线管周围的磁场分布。 （2）[4]由图乙知，根据小磁针的指向可知，螺线管的右端为N极，左端为S极。将电源正、负极对调，小发现小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管极性与电流方向有关。 5． 判断感应电流的有无、大小和方向 切割磁感线 【详解】[1]由于实验中产生的感应电流很小，需要通过灵敏电流表才能显示，该实验中，灵敏电流计的作用是判断感应电流的有无、大小和方向。 [2]由表格中数据可知，只有当运动方向与磁场方向不平行，即做切割磁感线或左右运动时，才能产生感应电流，故由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流。 6．(1)敲击 (2)N (3)调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的偏转情况 (4)增大电流 【详解】（1）实验时，给螺线管通电并敲击纸板，铁屑弹起重新落下时受磁场力的作用，通过观察铁屑的排列情况，探究通电螺线管外部的磁场分布。 （2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，根据图中两个小磁针静止时N极的指向可知，通电螺线管的左端是N极。 （3）若探究通电螺线管的磁极与电流的方向是否有关，应改变电流方向，接下来的操作是调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的偏转情况。 （4）通电螺线管周围的磁场强度与电流大小和线圈匝数有关，电流越大，磁场越强，在不更换螺线管的前提下，可行的方法是增大电流。 7． 便于观察磁场方向 磁场 条形磁体 控制两次实验的电流相同 【详解】（1）[1]由于磁场看不见摸不着，在螺线管周围放上小磁针就是为了通过小磁针观察通电螺线管周围的磁场方向，这是转换法思想。 [2]闭合开关后，小磁针发生了偏转，而且在不同的位置小磁针的N、S极偏转方向不同，说明通电螺线管周围存在磁场，且不同位置磁场方向不同。 （2）[3]由图（c）可知，通电螺线管周围小磁针的指向和条形磁体周围小磁针的指向相似，由此可知，通电螺线管周围的磁场和条形磁体周围磁场相似。 （3）[4]通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关，他将开关S从l换到2上时，就改变了接入电路的线圈匝数，说明要探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，此时调节滑动变阻器是为了保持电路中的电流大小不变，这里运用的了控制变量法。 8． 温度计示数的变化量 电阻 相同 D 大 电磁铁吸引铁钉的数量 减少 越强 电流 线圈匝数 【详解】（1）[1]通电后电流通过电阻丝做功，产生热量被煤油吸收，使煤油的温度升高，煤油升高的温度越大，吸收的热量越多，电流产生的热量越多，实验中通过观察温度计示数的变化来判断电流产生热量的多少。 [2]甲、乙两根电阻丝是串联的，通过他们的电流大小相等，电阻阻值不同，故该实验是为了研究电流产生的热量与电阻大小的关系。 [3]导体产生的热量被煤油吸收，通过温度计升高的示数反映产生热量的多少，所以煤油的质量应相等。 [4]根据知，质量相等的水和煤油相比，吸收相同的热量时，煤油的比热容较小，煤油的温度变化量比较大，实验效果更明显，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 [5]两电阻丝串联，电流相等，甲烧瓶中镍铬合金丝电阻大，甲烧瓶中温度计的示数比乙烧瓶中温度计示数高，说明甲烧瓶中电流产生的热量多，所以可得出结论：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。 （2）[6]电磁铁磁性强弱是通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映的，电磁铁吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强；此实验运用的是转换法。 [7][8]当滑片右移时，电路中电流减小，则吸引大头针的数目减少，说明通电螺线管的磁性与电流有关，当线圈匝数相同情况下，电流越小，通电螺线管的磁性越弱；电流越大，通电螺线管的磁性越强。 [9][10]由实验装置可知，两电磁铁的电流相同，线圈匝数不同，故该装置是研究电流相同时，电磁铁磁性与线圈匝数的关系。 9．（1）0.3A；（2）70%；（3）N极 【详解】解：（1）由图可知，随着温度升高，温度传感器的阻值变大，电池的温度上升到5℃，耗时10min，加热电路断开，此时温度传感器的阻值最大，为20欧姆，电路中总电阻最大，电流最小，故加热电路断开前低压控制电路的最小电流 （2）冷却液从升高到30℃，温度变化量为40℃，吸收的热量 消耗的电能 加热电阻加热冷却液的效率 （3）由图可知，电源左侧是正极，电流从b流向a，由右手螺旋定则可知，a是N极。 答：（1）加热电路断开前低压控制电路的最小电流为0.3A； （2）加热电阻加热冷却液的效率为70%； （3）电磁铁a端是N极。 10．(1)通电线圈在磁场中受力会发生转动 (2) (3)； (4) 【详解】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力会发生转动。 （2）除雪车对水平地面的压力为 除雪车对水平地面的压强为 （3）除雪车匀速行驶的速度为 行驶的路程为 除雪车行驶的时间为 除雪车的额定功率为 该过程除雪车所做的功为 除雪车行驶过程的牵引力为 由于除雪车匀速直线行驶，除雪车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，故除雪车受到的阻力为 （4）除雪车效率的表达式为 11．（1）968W；（2）20Ω（3）200V 【详解】解：（1）R1正常工作时，R1的功率 （2）当开关S1掷向左边时，能同时接通A、B两个触点,此时R1和R2并联在电路中，电暖器处于加热挡，即R1和R2的总功率为3388W，其中R1的功率为968W，则R2的功率 P2 =P加-P1=3388W-968W=2420W 故R2的电阻 （3）在保温的10min里电暖器消耗的电能 从图乙可知，10min的保温时间内，有6min开关S2处于闭合状态，实际做功的时间t=6min=0.1h保温状态电路中的实际功率 保温状态只接入R1，由公式可得，取暖器工作的实际电压 答：（1）R1正常工作时，R1的功率为968W； （2）R2的阻值为20Ω； （3）取暖器工作的实际电压约为200V。 12．（1）48.4Ω；（2）1.2×106J；（3）32.5℃ 【详解】解：（1）根据 可得，灯泡的电阻 （2）灯泡正常发光时的功率为1000W，浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能 W＝2Pt＝2×1000W×10×60s＝1.2×106J （3）根据题意可知，当通过线圈的电流为10mA时浴霸停止工作，此时浴室的温度最高， 根据欧姆定律可得，电路中的总电阻 因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以R1的阻值 R1＝R﹣R0＝600Ω﹣50Ω＝550Ω 由乙图可知，对应的温度为32.5℃。 答：（1）每只灯泡的电阻为48.4Ω； （2）浴霸电路正常工作10min，所消耗的电能为1.2×106J； （3）该温度表能够显示浴室的最高温度是32.5℃。 13．（1）见详解；（2）25℃；（3）30Ω；（4）将左边电源改为可调压电源 【详解】（1）[1]随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，当电流达到15mA时，衔铁被吸合，右侧空调电路电阻增大，电流减小，空调开始工作，当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，减小到一定值，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。 （2）[2]电路启动时的总电阻 此时热敏电阻的阻值为 对照表格数据可知，此时的启动温度是。 （3）[3]将空调的启动温度设定为，热敏电阻的阻值为，则电路中还应串联的电阻 （4）[4]因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。 14．（1）见解析；（2）电动机线圈的电阻R为；（3）电动机的工作效率为81.8% 【详解】解：（1）电动机将电能转化为机械能和内能，则有 即 则 解得 （2）电动机线圈的电阻R 解得 （3）电动机工作效率 答：（1）电动机将电能转化为机械能和内能，则有，详见解析； （2）电动机的电阻为； （3）电动机工作效率为81.8%。 15．（1）5A；（2）3.96×106J；（3）见解析 【详解】解：（1）由图可知，当工作电路的旋钮开关处于“bc”位置时，电路为R1的简单电路，已知R1的功率 P1=P1额=1100W 由P=UI公式可得，电路中的电流 （2）由图可知，工作电路处于高温挡时，R1、R2并联，则总功率 P=P1额+P2额=1100W+1100W=2200W 工作电路处于高温挡工作时间 t=30min=1800s 所以，工作电路处于高温挡工作30分钟消耗的电能 W=Pt=2200W×1800s=3.96×106J （3）当通过电磁继电器线圈中的电流大于或等于50mA时，衔铁会被吸下，工作电路断开，根据可知，此时控制电路中的总电阻 由图像可知，水温为60℃时，热敏电阻Rt的阻值为Rt1=220Ω，水温为84℃热敏电阻Rt的阻值Rt2=160Ω，则R总>Rt1>Rt2，所以为了使温控电路控制的最高水温可以在60~84℃范围内调节，利用滑动变阻器和热敏电阻Rt应串联连接，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知，当水温为60℃时滑动变阻器连入电路的阻值 R滑1=R总-Rt1=240Ω-220Ω=20Ω 当水温为84℃时滑动变阻器连入电路的阻值 R滑2=R总-Rt2=240Ω-160Ω=80Ω 所以滑动变阻器的调节范围为20~80Ω。如图： 答：（1）当工作电路的旋钮开关处于“bc”位置时，电路中的电流为5A； （2）工作电路共消耗电能为3.96×106J； （3）见解析。 16．（1）1V；（2）0.45W；（3）见解析 【详解】解：（1）闭合开关S后，当空气质量指数K=50时，气敏电阻R的阻值为100Ω，根据串联分压规律可得 代入数值得 解得U0=1V。 （2）当电流表示数为0.15A时，电路报警，电路中的总电阻为 所以气敏电阻接入电路中的阻值为 R′=R总-R0=40Ω-20Ω=20Ω 由图乙可知，此时气敏电阻接入电路的阻值为20Ω，此时气敏电阻R消耗的功率为 P=I2R′=(0.15A)2×20Ω=0.45W （3）使空气质量指数K为150时，气敏电阻接入电路的阻值为R′′=30Ω，电路报警电流不变，仍为0.15A，则此时电路中的总电阻仍为40Ω，所以R0接入的阻值为 R0′=R总- R′′=40Ω-30Ω=10Ω 所以可以将定值电阻R0换成10Ω的。如果不更换电阻，需电路报警电流不变，仍为0.15A，则电源电压为 U=I(R0+ R′′)=0.15A×(20Ω+30Ω)=7.5V 所以也可以将电源电压调为7.5V。 答：（1）当空气质量指数K为50时，电阻R0两端的电压为1V； （2）当电路报警时，气敏电阻R的电功率0.45W； （3）若想让仪器检测更加灵敏，使空气质量指数K为150时电路就报警，可以将定值电阻换成10Ω或将电源电压调为7.5V。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$