压轴题09 解答题 力电综合计算-【压轴题】2025年中考科学压轴题专项训练（浙江专用）

压轴题09 解答题-力电综合计算 1、力电综合问题主要方向在电路与杠杆组合：例如在一些题目中，会通过杠杆连接电路中的开关或滑动变阻器，当杠杆受到力的作用发生转动时，会改变电路的连接方式或电阻大小，从而影响电路中的电流、电压等参数。结合电动机问题：考查电动机在工作过程中的电功、电功率以及对外做功的力学功率等。结合电热器问题：如果是电热器与力学装置结合，可能会给出电热器的功率、加热时间，以及通过力学装置提升物体或克服摩擦力做功等信息。电磁继电器相关问题：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，在一些力电综合题中，可能会通过电磁继电器来控制力学装置的运行。2024年浙江卷本题型的考查在30题 2、此类问题的解题关键，除了知识点要清晰以外，还要求丰富的想象能力，联想电磁继电器的动态工作原理，简化电路，画出等效电路等，这样做会使题目简单化。 知识点一、能量效率 能量效率类的力电综合题多以电动机为载体，结合电动汽车、电梯、起重机等日常生活事例，考查与其相关的效率、功率、机械能和电能问题；在电动机的效率问题中，电动机将电能转化为机械能，总能量是消耗的电能，有用能量是输出的机械能，转化为提升物体所做的功或使车前进的动力做的功。 知识点二、半导体、电磁继电器 1、电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置，其实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 2、(1)电路构成：电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分，如下图所示 (2)工作原理：当控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，动、静触点分离，工作电路断开；从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 知识点三、滑动变阻器接入长度 类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析 R总=R滑+R定 滑动变阻器移动 R滑阻值改变 I总=U总/R总 U定= I定R定 电路总电阻改变 电路中电流（总电功率）改变 P定=I2定R定 P总=U总I总 U滑= U总-U定 定值电阻两端的电压（电功率）改变 滑动变阻器的电压改变（电功率不确定） 类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析 滑动变阻器移动 R滑阻值改变 I支=U总/R支 本支路电阻改变 电路中电流（总电功率）改变 01 压敏电阻类 1. （2025•鄞州区一模）某项目化小组为了研究蹦床运动员的训练情况，设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图甲所示。已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0＝10Ω，压敏电阻的阻值R随压力F的变化而变化，如图乙所示。已知小温从距离蹦床越高处下落则对蹦床的压力越大，小温从某一高度下落后得到电路中电压表的示数与电流表的示数之间的关系如图丙中线段ab所示。 （1）当小温还在空中时，由于受到蹦床自重的影响，压敏电阻所受压力为200牛，求此时电路总电功率。 （2）小温从这一高度跳下后，在与蹦床接触的过程中，电流表的示数达到最大值时，压敏电阻受到的压力为多大？ （3）若小温从距离蹦床更高的位置跳下，则b点的位置将会移动至B点，请在图丙中用黑点标出B点可能的位置。 【解答】解：（1）当F＝200N时，R＝40Ω；R总＝R+R0＝40Ω+10Ω＝50Ω； 此时电路总电功率P0.18W； （2）由图丙可知，b点电流最大为l＝0.15A； 则定值电阻分压为Ub＝1R＝0.15A×10Ω＝1.5V； 压敏电阻两端电压为U＝U总﹣U0＝3V﹣1.5V＝1.5V； 电阻R10Ω； 由图乙可知F＝800N； （3）若该运动员从距离蹦床更高的位置跳下，已知某运动员从距离蹦床越高处下落则对蹦床的压力越大，则压敏电阻越小，串联电路的总电阻越小，根据欧姆定律知，电路中的电流越大，则b点向右移动，当压力最大时，压敏电阻不再改变，大小为R'＝5Ω；最小电阻为1Ω； 最大电流I'0.2A，如图所示： ； 02 滑动变阻器接入长度改变类 2. （2024•宁波模拟）如图所示，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器R0最大阻值是24Ω，电源电压为6V恒定不变。设小灯泡L电阻不变，求： （1）小灯泡L的电阻？ （2）当S1、S2均闭合，滑片滑在R0最右端时，小灯泡L在1min内消耗的电能？ （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，整个电路消耗的电功率是多大？ （4）当S1闭合、S2断开时，要使滑动变阻器R0消耗的电功率为最大，计算出R0的连入阻值应为多少？此时R0消耗的最大功率为多少？ 【解答】解：（1）由P可得，小灯泡的电阻： RL12Ω； （2）当S1、S2均闭合，滑片滑在R0最右端时，灯泡与R0的最大阻值并联， 因并联电路中各支路两端的电压相等， 所以，此时灯泡两端的电压为6V，则灯泡的实际功率为3W， 由P可得，小灯泡L在1min内消耗的电能： W＝PLt＝3W×60s＝180； （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，灯泡与R0的阻值的一半并联后与剩余一半R0的阻值串联， 因并联电路中总电阻的倒数等于各分电阻倒数之和，串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中的总电阻： R18Ω， 整个电路消耗的电功率： P2W； （4）当S1闭合、S2断开时，灯泡与变阻器接入电路中的电阻R1串联， 则电路中的电流： I， 变阻器消耗的电功率： P1＝I2R1＝（）2R1， 当R1＝RL＝12Ω时，变阻器消耗的电功率最大， P1大0.75W。 03 电动机类 3. （2023秋•永康市月考）共享汽车，市民可以通过扫码进行注册、认证、租车、还车等一系列操作。共享汽车为纯电动新能源车，它的废气排放几乎为零，而燃油汽车的废气中PM2.5含量比较高。如图一是一款按租用时间收费的电动共享汽车。小金一家三口（总质量为180kg）租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶60千米到达目的地，若全程的平均速度为72km/h。回答下列问题。 电池容量（kW•h） 22 车载充电器输入电压（V） 220 车载充电器输入电流（A） 16 整车质量（kg） 820 （1）共享汽车行驶过程中，主要将电能转化为 能。 （2）根据表中的数据计算，电动共享汽车充满电需要多少小时？ （3）若该电动汽车行驶时受到的阻力为车总重的0.2倍，根据表中的数据计算，整个行程的平均功率是多少千瓦？ 【解答】解：（1）共享汽车行驶过程中，电动机提供动力，主要将电能转化为机械能。 （2）充电时的功率为：P＝UI＝220V×16A＝3520W＝3.52kW； 由P得充满电的时间为： t6.25h； （3）电动汽车行驶时受到的阻力为车总重的0.2倍，匀速行驶F＝f＝0.2G＝0.2×（820kg+180kg）×10N/kg＝2000N； 整个行程的平均速度v＝72km/h＝20m/s； 功率PFv＝2000N×20m/s＝40000W＝40kW。 04 简单机械+电路类 4. （2024秋•浙江期末）玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的。受油滴能在水面均匀分布开来的启发，科研人员发明了一种制取平板玻璃的方法。其主要过程是让玻璃液体浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盘吊运，如图所示。 （1）该方法的关键是能否找到会浮起玻璃液体的一种溶液，你认为这种溶液应具备的物理特征是 （写出一点即可）。 （2）已知一块平板玻璃质量为50kg，电动机工作时，两端的电压为220V，通过它的电流为4A，对滑轮组的钢绳的拉力为400N，在10s内将上述玻璃板提升1m，求在此过程中：（均写出计算过程） ①克服玻璃板重力做的功。 ②滑轮组的机械效率。 ③电动机线圈的电阻。 【解答】解：（1）密度比玻璃液体的密度大、沸点比玻璃液体温度高； （2）①平板玻璃的重力为：G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N； 克服玻璃板的重力做的功：W有＝Gh＝500N×1m＝500J； ②对滑轮组做的总功：W总＝Fs＝400N×2m＝800J； 所以滑轮组的机械效率为：； ③电动机工作时消耗的电能为： W＝UIt＝220V×4A×10s＝8800J 则转化的内能为： Q＝W﹣W有＝8800J﹣800J＝8000J； 根据焦耳定律Q＝I2Rt得： 电动机线圈的电阻为：。 故答案为：（1）密度比玻璃液体的密度大、沸点比玻璃液体温度高；（2）①500J；②62.5%；③50Ω。 05 压强浮力+电路类 5. 随着科技的发展，很多地方通过水位自动报警装置来监测水位的变化。如图是钱塘江水位自动报警装置示意图，A为球形浮子，B装置（T形）可以上下移动，C为外壳固定不动。当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升。 （1）当水位达到一定高度时，控制电路接通。此时工作电路 　 　亮（选填“红灯”或“绿灯”或“同时”），警示水位过高； （2）A和B的总质量为0.6千克，当水位上涨，使浮子A浸入水中体积达到一半时装置报警，若要保证报警器能正常工作，不计摩擦，则浮子A的体积为多少？ 【解答】解：（1）读图可知，当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升，当水位达到一定高度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯亮； （2）由题意可知，报警时AB受力平衡，所以F浮＝GAB＝mg＝0.6kg×10N/kg＝6N， 浮子A浸入水中体积达到一半时，由阿基米德原理：F浮＝ρ液gV排＝ρ水Vg得， 浮子A的体积： V1.2×10﹣3m3。 1. （2023秋•永康市月考）小温参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“恒温热水壶”。 【项目要求】 ①防干烧，即壶内无水，不能加热。 ②壶内的水必须先煮沸后才能自动恒温。 ③恒温的温度可以手动调节。 【项目设计】如图所示为小温设计的电路图，其中L1、L2为完全相同的两个电磁铁，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，可感知水量；热敏电阻R2的阻值随温度的升高而降低，可感知水温。一开始开关S闭合，水沸腾后，开关S会自动断开，且不会自动闭合。水温下降至设定温度，电路进入恒温状态。衔铁下方的弹簧质量不计，开关S闭合时，无弹力；当开关S断开后，通过相关元件，使弹簧产生向右拉力。 【项目疑难】（1）无水时，图中R1 R2+R3。（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）开关S应接在图中的 处（填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （3）若R0＝48.4Ω，900s内电热丝工作P﹣t图如下所示，（后300s电流通断时间比为1：5），则这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能。 【解答】解：（1）由题意可知R0为加热电阻，无水时不能加热，也就是说无水时图中的动、静触点不会接触，所以衔铁应该向左移动，此时电磁铁L1对衔铁的吸引力大于L2对衔铁的吸引力，根据影响电磁铁磁性大小的因素可知此时通过L1的电流大于通过L2的电流，根据欧姆定律可知左侧电路总电阻小于右侧电路总电阻，所以R1＞R2+R3； （2）如果开关S在D处，水沸腾后开关断开，则再也无法继续加热，不能够保持恒温的状态， 如果开关S在C处或者在A处，开关断开后，电阻R2无法工作，不能保持恒温的状态， 为不影响热敏电阻在水沸腾后继续工作，所以开关S必须接在右侧电路的B处； （3）电阻丝R0的电功率：P1000W， 已知后300s电流通断时间比为1：5，则900s内电阻丝工作的总时间：t＝300s+300s350s， 这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能：W＝Pt＝1000W×350s＝3.5×105J。 故答案为：（1）＞；（2）B；（3）这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能为3.5×105J。 2. （2024秋•平湖市期末）小平同学设计了一种能让太阳能电池板自动朝向太阳光的控制电路，如图甲所示，控制电路由对比电路和转向电路两部分组成，R1和R3是两个相同的光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小。L1和L2为两个相同的通电线圈，电阻不计。调节滑动变阻器R4和定值电阻R2相等，若一侧光照偏暗，则转向电路中电动机M会带动太阳能电池板和对比电路一起转向光亮一侧，直到左右两侧光照强度平衡。该同学在某光照强度下调试控制电路，滑动变阻器R4的滑片由最下端向上移动的过程中，两电表示数变化如图乙所示，对比电路中，电源电压U恒定。 （1）滑动变阻器最大阻值是多少？ （2）若调换定值电阻R2＝45Ω，则稳定后太阳能电池板朝向太阳 侧一些（填“左”或“右”），并说明原因。 。 （3）调试控制电路过程中，对比电路右侧消耗的最小功率是多少？ 【解答】解：（1）由图乙知电路中的最小电流为：I最小＝0.2A，电压表的最大示数为：U4大＝8V， 由欧姆定律可得，滑动变阻器的最大阻值：； （2）因为定值电阻R2大于滑动变阻器的最大值，当光照相同的时候对比电路中左侧总电阻大、电流小，左侧电磁铁磁性小于右侧，衔铁被吸向右侧，转向电路中电动机会带动电池板向右侧运动； （3）滑动变阻器和R3串联，由图像乙可知，当滑片在最下端时滑动变阻器接入电路的电阻最大，电源电压：U＝I最小R3+U4大＝0.2A×R3+8V① 当电流表示数为0.5A时，电压表的示数为2V， 同理可得电源电压：U＝I3R3+U4＝0.5A×R3+2V② 由①②两式解得：R3＝20Ω，U＝12V 电路消耗的最小功率：P最小＝UI最小＝12V×0.2A＝2.4W。 3. （2025•浙江模拟）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如下表。请解答如下问题： 型号 SHZ2010﹣624 热风温度 50℃～75℃ 额定功率 热风时：1000W冷风时：120W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）开关接至2时，电吹风的状态是 （选填“吹冷风”或“吹热风”）。 （2）求电热丝的电阻。 （3）某次吹头发，电吹风在额定电压下工作3分钟，功率与时间图像如图丙所示，求电吹风消耗的电能。 【解答】解：（1）由图甲可知，当开关接至2时，只有电动机工作，电吹风只吹风，不发热，所以电吹风的状态是吹冷风； （2）当开关接至1时，电动机和电热丝并联， 由图乙可知电吹风吹热风和冷风时的电功率，电热丝的电功率：P电热丝＝P热﹣P冷＝1000W﹣120W＝880W， 由P可知，电热丝的电阻：R55Ω； （3）由图乙可知，电吹风在额定电压下工作3分钟，热风状态时工作的时间t1＝2min＝120s，冷风状态时工作的时间t2＝1min＝60s， 电吹风吹热风状态时消耗的电能：W1＝P热风t1＝1000W×120s＝1.2×105J， 吹冷风状态时消耗的电能：W2＝P冷风t2＝120W×60s＝7200J， 电吹风消耗的总电能：W＝W1+W2＝1.2×105J×7200J＝1.272×105J。 4. （2024•永康市二模）如图为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调节电热丝片的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门K打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如表）。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为16.8欧。 设定水温/℃ 40 55 70 85 100 煮水箱中水的体积/毫升 10 20 30 40 50 冷水箱中水的体积/毫升 40 30 20 10 0 （1）即热饮水机是利用什么原理使水温升高的。 （2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需调节电热丝R1的阻值为多少欧？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） （3）为了方便取水，小明在电热丝的不同位置上标定了不同的温度，结果如图所示。若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请在图乙中用箭头重新标定取水温度为85℃的大致位置并简要说明理由？ 【解答】解：（1）即热饮水机是根据电流的热效应工作的； （2）设定取水温度为40℃，进入煮水箱中水的质量为： m1＝ρ水V1＝1g/cm3×10cm3＝10g＝0.01kg， 水吸收的热量为： Q吸＝c水m1Δt＝4.2×103J/（kg•℃）×0.01kg×（100℃﹣25℃）＝3150J， 由η可知，消耗的电能为： W13500J， 由Wt可知，此时电路中的总电阻为： R总196.8Ω， 此时需调节电热丝R1的阻值为：R1＝R总1﹣R2＝96.8Ω﹣16.8Ω＝80Ω； （3）取水25mL，温度为85℃时，进入煮箱中水的体积为： V240mL＝20mL； 由表格中数据可知，取水温度为55℃，进入煮水箱中水的体积为20mL，故供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中取水温度为85℃的大致位置标记应在55℃，如图所示（箭头处）： 5. （2024•舟山模拟）随着人们生活观念的改变，在家门口选一处风景优美的场地进行露营，成为一种新时尚。夜幕降临，小敏开启悬挂在天幕四周的氛围灯进行照明，并在空地上支起幕布，利用投影仪播放露天电影（如图所示）。 （1）该氛围灯采用3节1.5伏干电池供电，由50个小彩灯串联而成，每个小彩灯的额定功率为0.06瓦。当小彩灯正常工作时电流为 安（保留2位小数）；若该氛围灯正常工作4小时，则消耗的电能为 焦。 （2）为增加投影仪灯泡的使用寿命，在其发光时须用风扇给它降温。小敏想设计该电路，要求带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡不可以发光。下列图中符合设计要求的是 。 （3）某品牌投影仪的规格如表所示。若该投影仪的电池剩下20%的电量时必须充电，试计算此投影仪充满电可连续工作的时间。 电池容量 3600毫安时 整机总功率 8瓦 输出电压 5伏 【解答】解：（1）3节1.5伏干电池供电，U＝4.5V，50个小彩灯串联，每个灯泡的电压U0.09V； 根据P＝UI知，小彩灯正常工作时电流为I0.67A； 消耗的电能W＝Pt＝50×0.06W×4×3600s＝4.32×104J； （2）当电风扇的电动机启动后，灯泡才能发光；风扇不转，灯泡不能发光，故电动机与灯泡并联，且有一个开关在干路中，一个开关在灯泡的支路中，故D正确。 （3）电池贮存的电能W＝UIt＝5V×3600×10﹣3A×3600s＝64800J； 电池剩下20%的电量时必须充电，可用的电能W'＝（1﹣20%）×64800J＝51840J； 投影仪充满电可连续工作的时间t6480s＝1.8h。 故答案为：（1）0.67；4.32×104；（2）D；（3）此投影仪充满电可连续工作1.8h。 6. （2024•金华模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图a所示，控制电路由电压U1＝6V的电源、电磁继电器（线圈电阻R线＝20Ω）、滑动变阻器R0（50Ω 1A）和热敏电阻R1组成：工作电路由电压为U2＝220V的电源、阻值为48.4Ω的电热丝R2组成。当控制电器中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，工作电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作。热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图b所示。 （1）分析图b可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 。 （2）工作电路正常工作1min，电热丝R2产生的热量是 焦。 （3）通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，则恒温箱能够设定的最高温度值是多少？（写出解答过程） （4）若要提高恒温箱能够设定的最高温度值，请说出两种改进方法。 。 【解答】解：（1）由图b可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小； （2）工作电路正常工作1min，电热丝R2产生的电热： Q＝Wt60s＝6×104J； （3）由题意可知，控制电路的电压U1＝6V，恒温箱达到设定的最高温度时，控制电路中的电流为I1＝0.05A， 由I可得，电路的总电阻： R总120Ω， 因热敏电阻R1的阻值随温度的升高而减小， 所以，R1的阻值最小时，恒温箱达到能够设定的最高温度值， 当R0的阻值最大时，R1的阻值最小， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，R1的最小阻值： R1小＝R总﹣R线﹣R0大＝120Ω﹣20Ω﹣50Ω＝50Ω， 由图b可知，恒温箱能够设定的最高温度值是80℃； （4）由图b可知，要提高恒温箱的设定温度，就要减小热敏电阻的阻值， 当电源的电压和电磁铁吸合时的电流不变时，要减小热敏电阻的阻值，应增大R0的最大阻值； 当电磁铁吸合时的电流和R0的最大阻值不变时，要减小热敏电阻的阻值，应减小控制电路的电压U1等。 7. （2024秋•鹿城区校级月考）图甲是可自动上水的电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。其简易电路如图丙所示，通过单刀双掷开关S实现煮茶与抽水的切换。 煮茶模式：可根据需求进行调节，有“高、中、低”三挡。电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S1可接1或2，已知电阻R2为1210欧，低温挡功率为20瓦。 抽水模式：如图乙所示，开关S调至a接口，电路电流为0.5安，水泵在电动机的带动下，就能将1.5kg水抽高0.8m灌入电热水壶中，仅需5秒。 （1）电阻R1的阻值 。 （2）煮茶模式调至高温挡工作，需将开关S调至b，并将S1 。 （3）该电动机抽水过程中产生的电热（写出计算过程）。 【解答】解：（1）电路处于低挡时，电阻R1、R2串联，电路总的总电阻2420Ω 电阻R1＝R总﹣R2＝2420﹣1210ΩΩ＝1210Ω； （2）高温挡时，功率最大故两个电阻并联，可知开关S1与1相连； （3）5s消耗的电能W＝IUt＝0.5A×220V×5s＝550J， 电动机将1.5kg数抽到0.8m高度做W1＝Gh＝1.5kg×10N/kg×0.8m＝12J， 该电动机抽水过程中产生的电热为550J﹣12J＝538J； 答：（1）1210Ω；（2）与1相连；（3）该电动机抽水过程中产生的电热是538J。 8. （2024•杭州模拟）如图甲为小金同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1，导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、R3＝154Ω，U2＝220V。 （1）衔铁被吸下时，求加热电路的总功率？ （2）保温状态下，10分钟电热器产生的热量是多少？ （3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？ 【解答】解：（1）由电路图知：衔铁被吸下时，R1、R2并联， 由并联电路的特点知：， 电路总电阻R22Ω， 电路加热时的总功率：P2200W； （2）由电路图知，保温状态下：R2、R3串联， 10min加热电路产生的热量 600s＝1.32×105J； （3）由图乙可知，热敏电阻的最小值是R＝200Ω， 当R最小，控制电路中的电流不超过最大值时，保护电阻R0阻值最小， 由得：保护电阻R0的最小值R0R200Ω＝200Ω， 由题意知，衔铁刚好被吸下时，电路电流I＝10mA＝0.01A， 此时电流总电阻R总600Ω， 此时热敏电阻R＝R总﹣R0＝600Ω﹣200Ω＝400Ω， 由图2可知，此时水温为60℃。 9. （2024•临平区校级模拟）小明参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“恒温热水壶”。 【项目设计】：如图所示为小明设计的电路图，其中L1、L2为完全相同的两个电磁铁，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，可感知水量；热敏电阻R2的阻值随温度的升高而降低，可感知水温。一开始开关S闭合，水沸腾后，开关S会自动断开。水温下降至设定温度，电路进入恒温状态。开关S闭合，无弹力；当开关S断开后，通过相关元件，使弹簧产生向右拉力。 【项目解疑】：（1）开关S应接在图中的 处（选填“A”，“B”、“C”）。 （2）若R0＝48.4Ω，900秒内电热丝工作P﹣t如图所示（后300秒电流通断时间比为1：5），求这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能。 【项目评价】根据以下评价量表，请你对该“恒温热水壶”进行等第评价，并说明评价理由： 。 等第指标 优秀 合格 待改进 指标一 能防干烧（即壶内无水，不能加热） 防干烧效果一般 不能防干烧 指标二 壶内的水必须先煮沸后才能自动恒温 壶内的水能煮沸但不能自动恒温 壶内的水不能煮沸 指标三 恒温的温度可以调节 恒温的温度不可以调节 壶内的水不能保持恒温状态 【解答】解：（1）如果开关S在D处，水沸腾后开关断开，则再也无法继续加热，不能够保持恒温的状态， 如果开关S在C处或者在A处，开关断开后，电阻R2无法工作，不能保持恒温的状态， 为不影响热敏电阻在水沸腾后继续工作，所以开关S必须接在右侧电路的B处； （2）电阻丝R0的电功率：P1000W， 已知后300s电流通断时间比为1：5，则900s内电阻丝工作的总时间：t＝300s+300s350s， 这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能：W＝Pt＝1000W×350s＝3.5×105J； 【项目评价】恒温加热的标准是L1的磁力减弱，图中的动、静触点接触，为保持L1的磁力不变，则通过电磁铁L1的电流不变，根据欧姆定律可知电路的总电阻就不变， 温度降低时热敏电阻的阻值增大，根据串联电路电阻规律可知需要减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以滑动变阻器的滑片需向下移动。故图中电路既能自动恒温，而且恒定温度可调，符合优秀标准。 10. （2024•宁波自主招生）如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点b时，电压表示数Ub＝8V，电流表示数为Ib。已知Ra：R0＝12：5，Ia：Ib＝3：5。（灯丝电阻不随温度变化）求： （1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R0和电源电压； （3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。 【解答】解：（1）由P＝UI可得，灯泡的额定电流： IL额0.5A， 灯泡的电阻： RL12Ω； （2）当开关S1闭合、S2断开，滑片P置于a点时，等效电路如图甲所示； 当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于b点时，等效电路如图乙所示。 当开关S2闭合、S1断开，滑片P置于变阻器上的b点时，R与R0串联，Ub＝8V， 由题图可知电阻Rb＝16Ω，则电流： Ib0.5A， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电源的电压： U＝Ib（Rb+R0）＝0.5A×（16Ω+R0）﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣① 只闭合S1，R与L串联，当滑片P置于a点，由于Ia：Ib＝3：5，则 IaIb0.5A＝0.3A， 则电源的电压： U＝Ia（Ra+RL）＝0.3A×（Ra+12Ω）﹣﹣﹣﹣② 由①②式和Ra：R0＝12：5可得： R0＝20Ω，U＝18V； （3）只闭合S1时，灯泡和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 当变阻器连入电路的电阻最小时，总电阻最小，电路中电流最大，因灯泡的额定电流小于电流表的量程，则电路中的电流最大电流Imax＝IL＝0.5A，此时灯泡正常发光， 此时电路的总电阻：R总min36Ω， 根据串联电路的电阻规律可得变阻器连入电路的最小电阻为：R滑min＝R总min﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω； 只闭合S2时，定值电阻和变阻器串联，电压表测变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流， 已知电压表的量程为0～15V，由串联分压的规律可知滑动变阻器R两端的电压最大为U滑大＝15V时，变阻器连入电路的电阻值最大， 则定值电阻R0两端的最小电压：U0小＝U﹣U滑大＝18V﹣15V＝3V， 根据串联电路的分压特点可得，即， 解得变阻器接入电路的最大电阻R滑大＝100Ω， 则电路消耗的最小功率为： P小2.7W。 11. （2024•鹿城区模拟）有一种特殊的半导体电阻，它的电阻RT随着温度T变化曲线，如图（甲）所示。某同学使用这种电阻为烤箱设计了一个温控电路，如图（乙）所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻R0＝10Ω，电阻RT与电压鉴别器并联，电压鉴别器相当于电压表，电源电压可调节。现将电源电压U控调到9V，当电压鉴别器两端的电压达到6V以上时，电压鉴别器会自动将工作电路开关S断开。工作电路的电压为220V，电热丝R1＝100Ω。求： （1）工作电路正常工作的电功率； （2）烤箱内温度达到60℃时，电压鉴别器两端的电压UT； （3）调节控制电路中的电源电压U控为8V，电压鉴别器自动断开开关S时，烤箱内的温度。 【解答】解：（1）由图乙可知，工作电路只有R1工作， 工作电路正常工作的电功率：P484W； （2）由图乙可知，控制电路中，R0和RT串联， 由图甲可知，当烤箱内温度达到60℃时，电阻RT的阻值为10Ω， 则控制电路的总电阻：R＝R0+RT＝10Ω+10Ω＝20Ω， 控制电路的电流：I0.45A； 由I可知，电压鉴别器两端的电压UT＝IRT＝0.45A×10Ω＝4.5V； （3）控制电路中的电源电压U控为8V，电压鉴别器自动断开开关S时，R0两端的电压：U0＝U控′﹣UT′＝8V﹣6V＝2V， 此时电路中的电流：I′0.2A， 由I可知，RT此时的电阻：RT′30Ω， 由图甲可知，当RT的电阻为30Ω时，烤箱内的温度为180℃。 12. （2024•宁波模拟）电动自行车以其快捷，轻便、经济的特点备受消费者青睐．如图所示是国标某两轮电动自行车的刹车车把，是由刹车线，刹车闸和支点构成的一个杠杆，如表所示为该电动自行车的主要技术参数表。 蓄电池 48V10Ah 额定功率 320V 整车质量 50kg 最高车速 20km/h 载重量 80kg 正常胎压 2.2bar （1）刹车时，若在刹车闸处施加一个如图所示的力F，此时构成一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （2）车把表层上有许多花纹，是为了通过 来增大摩擦； （3）计算下列问题： ①若骑车的人重60kg，行驶时两轮胎与地面总接触面积为1.0×10﹣2m2，那么车对地面的压强为多大？ ②蓄电池可以贮存多少电能？ ③电动自行车充满电，在某平直路段上以额定功率最高车速匀速行驶，能行驶多少路程？ 【解答】解：（1）刹车时，若在刹车闸处施加一个如图所示的力F，此时动力臂大于阻力臂，构成一个省力杠杆； （2）车把表层上有许多花纹，是为了通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦； （3）①若骑车的人重60kg，行驶时两轮胎与地面总接触面积为1.0×10﹣2m2， F＝G＝mg＝（60kg+50kg）×10N/kg＝1100N，则压强p1.1×105Pa； ②蓄电池可以贮存电能W＝UIt＝48V×10A×3600s＝1.728×106J。 ③电动自行车充满电，在某平直路段上以额定功率最高车速匀速行驶， 行驶的时间t5400s＝1.5h； 能行驶多少路程s＝vt＝20km/h×1.5h＝30km。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题09 解答题-力电综合计算 1、力电综合问题主要方向在电路与杠杆组合：例如在一些题目中，会通过杠杆连接电路中的开关或滑动变阻器，当杠杆受到力的作用发生转动时，会改变电路的连接方式或电阻大小，从而影响电路中的电流、电压等参数。结合电动机问题：考查电动机在工作过程中的电功、电功率以及对外做功的力学功率等。结合电热器问题：如果是电热器与力学装置结合，可能会给出电热器的功率、加热时间，以及通过力学装置提升物体或克服摩擦力做功等信息。电磁继电器相关问题：电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，在一些力电综合题中，可能会通过电磁继电器来控制力学装置的运行。2024年浙江卷本题型的考查在30题 2、此类问题的解题关键，除了知识点要清晰以外，还要求丰富的想象能力，联想电磁继电器的动态工作原理，简化电路，画出等效电路等，这样做会使题目简单化。 知识点一、能量效率 能量效率类的力电综合题多以电动机为载体，结合电动汽车、电梯、起重机等日常生活事例，考查与其相关的效率、功率、机械能和电能问题；在电动机的效率问题中，电动机将电能转化为机械能，总能量是消耗的电能，有用能量是输出的机械能，转化为提升物体所做的功或使车前进的动力做的功。 知识点二、半导体、电磁继电器 1、电磁继电器是利用含有电磁铁的低电压、弱电流电路的通断，来间接地控制高电压、强电流电路通断的装置，其实质是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关，含电磁铁的电路称为低压控制电路，被控制的电路称为高压工作电路。 2、(1)电路构成：电磁继电器的电路包括控制电路和工作电路两部分，如下图所示 (2)工作原理：当控制电路接通时，电磁铁产生磁性吸下衔铁，动、静触点接触，接通工作电路；当控制电路断开时，电磁铁失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，动、静触点分离，工作电路断开；从而通过控制电路的通断来控制工作电路的通断。 知识点三、滑动变阻器接入长度 类型一、滑动变阻器引起的串联电路动态分析 R总=R滑+R定 滑动变阻器移动 R滑阻值改变 I总=U总/R总 U定= I定R定 电路总电阻改变 电路中电流（总电功率）改变 P定=I2定R定 P总=U总I总 U滑= U总-U定 定值电阻两端的电压（电功率）改变 滑动变阻器的电压改变（电功率不确定） 类型二、滑动变阻器引起的并联电路动态分析 滑动变阻器移动 R滑阻值改变 I支=U总/R支 本支路电阻改变 电路中电流（总电功率）改变 01 压敏电阻类 1. （2025•鄞州区一模）某项目化小组为了研究蹦床运动员的训练情况，设计了一种测定蹦床所受压力的装置，其原理如图甲所示。已知电源电压为3V且保持不变，定值电阻R0＝10Ω，压敏电阻的阻值R随压力F的变化而变化，如图乙所示。已知小温从距离蹦床越高处下落则对蹦床的压力越大，小温从某一高度下落后得到电路中电压表的示数与电流表的示数之间的关系如图丙中线段ab所示。 （1）当小温还在空中时，由于受到蹦床自重的影响，压敏电阻所受压力为200牛，求此时电路总电功率。 （2）小温从这一高度跳下后，在与蹦床接触的过程中，电流表的示数达到最大值时，压敏电阻受到的压力为多大？ （3）若小温从距离蹦床更高的位置跳下，则b点的位置将会移动至B点，请在图丙中用黑点标出B点可能的位置。 02 滑动变阻器接入长度改变类 2. （2024•宁波模拟）如图所示，小灯泡L标有“6V3W”字样，滑动变阻器R0最大阻值是24Ω，电源电压为6V恒定不变。设小灯泡L电阻不变，求： （1）小灯泡L的电阻？ （2）当S1、S2均闭合，滑片滑在R0最右端时，小灯泡L在1min内消耗的电能？ （3）当S1、S2均闭合，滑片滑到R0的中点时，整个电路消耗的电功率是多大？ （4）当S1闭合、S2断开时，要使滑动变阻器R0消耗的电功率为最大，计算出R0的连入阻值应为多少？此时R0消耗的最大功率为多少？ 03 电动机类 3. （2023秋•永康市月考）共享汽车，市民可以通过扫码进行注册、认证、租车、还车等一系列操作。共享汽车为纯电动新能源车，它的废气排放几乎为零，而燃油汽车的废气中PM2.5含量比较高。如图一是一款按租用时间收费的电动共享汽车。小金一家三口（总质量为180kg）租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶60千米到达目的地，若全程的平均速度为72km/h。回答下列问题。 电池容量（kW•h） 22 车载充电器输入电压（V） 220 车载充电器输入电流（A） 16 整车质量（kg） 820 （1）共享汽车行驶过程中，主要将电能转化为 能。 （2）根据表中的数据计算，电动共享汽车充满电需要多少小时？ （3）若该电动汽车行驶时受到的阻力为车总重的0.2倍，根据表中的数据计算，整个行程的平均功率是多少千瓦？ 04 简单机械+电路类 4. （2024秋•浙江期末）玻璃是由炽热的玻璃液体冷却后形成的。受油滴能在水面均匀分布开来的启发，科研人员发明了一种制取平板玻璃的方法。其主要过程是让玻璃液体浮于某溶液表面上，冷凝后用真空吸盘吊运，如图所示。 （1）该方法的关键是能否找到会浮起玻璃液体的一种溶液，你认为这种溶液应具备的物理特征是 （写出一点即可）。 （2）已知一块平板玻璃质量为50kg，电动机工作时，两端的电压为220V，通过它的电流为4A，对滑轮组的钢绳的拉力为400N，在10s内将上述玻璃板提升1m，求在此过程中：（均写出计算过程） ①克服玻璃板重力做的功。 ②滑轮组的机械效率。 ③电动机线圈的电阻。 05 压强浮力+电路类 5. 随着科技的发展，很多地方通过水位自动报警装置来监测水位的变化。如图是钱塘江水位自动报警装置示意图，A为球形浮子，B装置（T形）可以上下移动，C为外壳固定不动。当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升。 （1）当水位达到一定高度时，控制电路接通。此时工作电路 　 　亮（选填“红灯”或“绿灯”或“同时”），警示水位过高； （2）A和B的总质量为0.6千克，当水位上涨，使浮子A浸入水中体积达到一半时装置报警，若要保证报警器能正常工作，不计摩擦，则浮子A的体积为多少？ 1. （2023秋•永康市月考）小温参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“恒温热水壶”。 【项目要求】 ①防干烧，即壶内无水，不能加热。 ②壶内的水必须先煮沸后才能自动恒温。 ③恒温的温度可以手动调节。 【项目设计】如图所示为小温设计的电路图，其中L1、L2为完全相同的两个电磁铁，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，可感知水量；热敏电阻R2的阻值随温度的升高而降低，可感知水温。一开始开关S闭合，水沸腾后，开关S会自动断开，且不会自动闭合。水温下降至设定温度，电路进入恒温状态。衔铁下方的弹簧质量不计，开关S闭合时，无弹力；当开关S断开后，通过相关元件，使弹簧产生向右拉力。 【项目疑难】（1）无水时，图中R1 R2+R3。（填“＞”、“＜”或“＝”）。 （2）开关S应接在图中的 处（填“A”、“B”、“C”或“D”）。 （3）若R0＝48.4Ω，900s内电热丝工作P﹣t图如下所示，（后300s电流通断时间比为1：5），则这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能。 2. （2024秋•平湖市期末）小平同学设计了一种能让太阳能电池板自动朝向太阳光的控制电路，如图甲所示，控制电路由对比电路和转向电路两部分组成，R1和R3是两个相同的光敏电阻，其阻值随光照强度增强而减小。L1和L2为两个相同的通电线圈，电阻不计。调节滑动变阻器R4和定值电阻R2相等，若一侧光照偏暗，则转向电路中电动机M会带动太阳能电池板和对比电路一起转向光亮一侧，直到左右两侧光照强度平衡。该同学在某光照强度下调试控制电路，滑动变阻器R4的滑片由最下端向上移动的过程中，两电表示数变化如图乙所示，对比电路中，电源电压U恒定。 （1）滑动变阻器最大阻值是多少？ （2）若调换定值电阻R2＝45Ω，则稳定后太阳能电池板朝向太阳 侧一些（填“左”或“右”），并说明原因。 。 （3）调试控制电路过程中，对比电路右侧消耗的最小功率是多少？ 3. （2025•浙江模拟）小华家买了一个家用电吹风，其简化电路如图甲所示，主要技术参数如下表。请解答如下问题： 型号 SHZ2010﹣624 热风温度 50℃～75℃ 额定功率 热风时：1000W冷风时：120W 额定电压 220V 质量 0.5kg （1）开关接至2时，电吹风的状态是 （选填“吹冷风”或“吹热风”）。 （2）求电热丝的电阻。 （3）某次吹头发，电吹风在额定电压下工作3分钟，功率与时间图像如图丙所示，求电吹风消耗的电能。 4. （2024•永康市二模）如图为小明设计的可调温即热饮水机的部分结构示意图。该饮水机由供水箱、煮水箱和冷水箱三部分组成，调节电热丝片的阻值可设定所需水温。取水时，闭合开关S并设定好水温，阀门K打开，供水箱将50毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中（如表）。7秒后，电热丝R1、R2将煮水箱中的水加热至100℃，此时，K1、K2打开，即可从出水口获得相应温度的水。已知供水箱中水的温度恒为25℃，电源电压为220伏，电热丝R2的阻值为16.8欧。 设定水温/℃ 40 55 70 85 100 煮水箱中水的体积/毫升 10 20 30 40 50 冷水箱中水的体积/毫升 40 30 20 10 0 （1）即热饮水机是利用什么原理使水温升高的。 （2）若加热过程中的能量转化效率为90%，设定取水温度为40℃，则需调节电热丝R1的阻值为多少欧？（c水＝4.2×103J/（kg•℃）） （3）为了方便取水，小明在电热丝的不同位置上标定了不同的温度，结果如图所示。若小明调整取水量为25毫升，即供水箱仅将25毫升水按不同比例分别注入煮水箱和冷水箱中。请在图乙中用箭头重新标定取水温度为85℃的大致位置并简要说明理由？ 5. （2024•舟山模拟）随着人们生活观念的改变，在家门口选一处风景优美的场地进行露营，成为一种新时尚。夜幕降临，小敏开启悬挂在天幕四周的氛围灯进行照明，并在空地上支起幕布，利用投影仪播放露天电影（如图所示）。 （1）该氛围灯采用3节1.5伏干电池供电，由50个小彩灯串联而成，每个小彩灯的额定功率为0.06瓦。当小彩灯正常工作时电流为 安（保留2位小数）；若该氛围灯正常工作4小时，则消耗的电能为 焦。 （2）为增加投影仪灯泡的使用寿命，在其发光时须用风扇给它降温。小敏想设计该电路，要求带动风扇的电动机先启动后，灯泡才可以发光；电动机未启动，灯泡不可以发光。下列图中符合设计要求的是 。 （3）某品牌投影仪的规格如表所示。若该投影仪的电池剩下20%的电量时必须充电，试计算此投影仪充满电可连续工作的时间。 电池容量 3600毫安时 整机总功率 8瓦 输出电压 5伏 6. （2024•金华模拟）有一种电加热恒温箱，工作原理如图a所示，控制电路由电压U1＝6V的电源、电磁继电器（线圈电阻R线＝20Ω）、滑动变阻器R0（50Ω 1A）和热敏电阻R1组成：工作电路由电压为U2＝220V的电源、阻值为48.4Ω的电热丝R2组成。当控制电器中的电流达到0.05A时，衔铁被吸下来，触点处断开，工作电路停止工作，当控制电路中的电流小于0.05A时，衔铁被弹回，触点处接通，加热电路正常工作。热敏电阻R1的阻值随温度变化关系如图b所示。 （1）分析图b可知，热敏电阻R1的阻值随温度的升高而 。 （2）工作电路正常工作1min，电热丝R2产生的热量是 焦。 （3）通过调节控制电路中滑动变阻器R0接入电路的阻值，就能调节恒温箱中需要设定的不同温度，则恒温箱能够设定的最高温度值是多少？（写出解答过程） （4）若要提高恒温箱能够设定的最高温度值，请说出两种改进方法。 。 7. （2024秋•鹿城区校级月考）图甲是可自动上水的电热水壶，因其取水方便越来越受到喝茶人士的喜欢。其简易电路如图丙所示，通过单刀双掷开关S实现煮茶与抽水的切换。 煮茶模式：可根据需求进行调节，有“高、中、低”三挡。电阻R1和R2是阻值恒定的电热丝，单刀双掷开关S1可接1或2，已知电阻R2为1210欧，低温挡功率为20瓦。 抽水模式：如图乙所示，开关S调至a接口，电路电流为0.5安，水泵在电动机的带动下，就能将1.5kg水抽高0.8m灌入电热水壶中，仅需5秒。 （1）电阻R1的阻值 。 （2）煮茶模式调至高温挡工作，需将开关S调至b，并将S1 。 （3）该电动机抽水过程中产生的电热（写出计算过程）。 8. （2024•杭州模拟）如图甲为小金同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能。图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1，导线等组成控制电路。当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通。热敏电阻中允许通过的最大电流I0＝15mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中。已知R1＝33Ω、R2＝66Ω、R3＝154Ω，U2＝220V。 （1）衔铁被吸下时，求加热电路的总功率？ （2）保温状态下，10分钟电热器产生的热量是多少？ （3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？ 9. （2024•临平区校级模拟）小明参加学校项目化学习挑战赛——设计制作“恒温热水壶”。 【项目设计】：如图所示为小明设计的电路图，其中L1、L2为完全相同的两个电磁铁，压敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小，可感知水量；热敏电阻R2的阻值随温度的升高而降低，可感知水温。一开始开关S闭合，水沸腾后，开关S会自动断开。水温下降至设定温度，电路进入恒温状态。开关S闭合，无弹力；当开关S断开后，通过相关元件，使弹簧产生向右拉力。 【项目解疑】：（1）开关S应接在图中的 处（选填“A”，“B”、“C”）。 （2）若R0＝48.4Ω，900秒内电热丝工作P﹣t如图所示（后300秒电流通断时间比为1：5），求这段时间内电热丝用于把水煮沸所消耗的电能。 【项目评价】根据以下评价量表，请你对该“恒温热水壶”进行等第评价，并说明评价理由： 。 等第指标 优秀 合格 待改进 指标一 能防干烧（即壶内无水，不能加热） 防干烧效果一般 不能防干烧 指标二 壶内的水必须先煮沸后才能自动恒温 壶内的水能煮沸但不能自动恒温 壶内的水不能煮沸 指标三 恒温的温度可以调节 恒温的温度不可以调节 壶内的水不能保持恒温状态 10. （2024•宁波自主招生）如图甲所示，L上标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～0.6A，电压表量程为0～15V，变阻器R的最大电阻为100Ω。只闭合S1，滑片置于某点a时，变阻器连入电路中的电阻为Ra，电流表示数为Ia。只闭合S2，移动滑片，变阻器两端电压与其连入电路的电阻关系如图乙所示；当滑片置于某点b时，电压表示数Ub＝8V，电流表示数为Ib。已知Ra：R0＝12：5，Ia：Ib＝3：5。（灯丝电阻不随温度变化）求： （1）小灯泡的电阻； （2）定值电阻R0和电源电压； （3）在电表的示数不超过量程，灯泡两端的电压不超过额定值的情况下，只闭合S1时，变阻器连入电路的最小电阻为多少；只闭合S2时，电路消耗的最小功率为多少。 11. （2024•鹿城区模拟）有一种特殊的半导体电阻，它的电阻RT随着温度T变化曲线，如图（甲）所示。某同学使用这种电阻为烤箱设计了一个温控电路，如图（乙）所示。温控电路由控制电路和工作电路两部分组成。在控制电路中，定值电阻R0＝10Ω，电阻RT与电压鉴别器并联，电压鉴别器相当于电压表，电源电压可调节。现将电源电压U控调到9V，当电压鉴别器两端的电压达到6V以上时，电压鉴别器会自动将工作电路开关S断开。工作电路的电压为220V，电热丝R1＝100Ω。求： （1）工作电路正常工作的电功率； （2）烤箱内温度达到60℃时，电压鉴别器两端的电压UT； （3）调节控制电路中的电源电压U控为8V，电压鉴别器自动断开开关S时，烤箱内的温度。 12. （2024•宁波模拟）电动自行车以其快捷，轻便、经济的特点备受消费者青睐．如图所示是国标某两轮电动自行车的刹车车把，是由刹车线，刹车闸和支点构成的一个杠杆，如表所示为该电动自行车的主要技术参数表。 蓄电池 48V10Ah 额定功率 320V 整车质量 50kg 最高车速 20km/h 载重量 80kg 正常胎压 2.2bar （1）刹车时，若在刹车闸处施加一个如图所示的力F，此时构成一个 （选填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆； （2）车把表层上有许多花纹，是为了通过 来增大摩擦； （3）计算下列问题： ①若骑车的人重60kg，行驶时两轮胎与地面总接触面积为1.0×10﹣2m2，那么车对地面的压强为多大？ ②蓄电池可以贮存多少电能？ ③电动自行车充满电，在某平直路段上以额定功率最高车速匀速行驶，能行驶多少路程？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$