2025年安徽中考物理热点计算专题二电磁学

2025年安徽中考物理热点计算专题二电磁学（原卷版） 1．在图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L标有“6V　3W”字样，灯丝电阻不受温度影响，电流表的规格如图乙所示，电压表的量程为“0～3V”和“0～15V”，电阻R1的阻值为24Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω　1A”字样。 (1)将电源电压调为12V，闭合开关S1、S2，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处时，求两电流表的示数； (2)将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，在保证各电路元件安全的情况下，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值； (3)保持电源电压为12V不变，拆除电压表，电流表量程可换，现用定值电阻R0（R0≠R1）替换R1、R2中的一个，要求替换后，闭合开关S1、S2时，电路正常工作，电流表A1和A2的示数差仍与原来相同，且有一个电流表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻，并计算电阻R0符合上述要求的最大阻值。 2．在如图所示电路中，，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)通过R2的电流； (3)干路中的总电流。 3．小明同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路，其中滑动变阻器R2铭牌上标有“？Ω，2A”字样（电阻值已模糊不清）。在图甲电路中，小明将滑片P置于b端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、12.0V，再将滑片P移动至距a端处时，电流表指针恰好满偏；在图乙电路中，小明接入两只电流表（图中未画出），在保证电路安全的前提下，将滑片P从某位置开始逐次向a端移动改变相同的阻值，读出两电流表的示数并记录在下表中。（所用电流表表盘如图丙所示） 滑片P移动的次序 1 2 3 4 电流表A1的示数/A 0.90 0.90 0.90 0.90 电流表A2的示数/A 1.40 1.50 1.65 1.90 (1)求R2的最大阻值。 (2)求R1的阻值和电源电压。 (3)请分析图乙电路中电流表A1、A2的接入位置并计算该电路消耗的最大功率。 4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S，电流表的示数为，电流表的示数为。求： (1)电源电压U； (2)电阻的阻值； (3)通电，产生的热量。 5．将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求： (1)电源电压； (2)电阻R2为多少？ 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”。闭合开关S，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.9A。求： (1)电源电压； (2)通过电阻R的电流； (3)电阻R的阻值。 7．如图所示电路中，电源电压不变，灯泡标有“6V 0.3A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S1、S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)R的阻值； (3)只闭合开关S2时，电路消耗的总功率。（忽略灯泡电阻的变化） 8．如图甲是搭载红外线摄像机的无人机，可用于火情监测。无人机电动机的额定功率为60W，电池储能。图乙为控制摄像机工作的简化电路，a、b两点间电压达到或超过9V时摄像机工作。控制电路中，电源电压为12V，为红外线传感器，其阻值随红外线强度变化关系如图丙所示（E表示红外线强度，cd表示其单位）；R为最大阻值30Ω的电阻箱，调节其阻值可控制启动摄像机工作的最小红外线强度。求： (1)电动机以额定功率工作时，无人机可飞行的最长时间； (2)若红外线强度为6.0cd时摄像机刚好启动工作，电阻箱阻值需调节为多少； (3)该系统能控制启动摄像机工作的最小红外线强度是多少。 9．小明将废旧电热器上规格为“220V　968W”的完好电热丝拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，选用的电阻的阻值为时，刚好满足箱体内功率的设计要求。（不考虑温度对电阻的影响） (1)电热丝的阻值是多少？ (2)图1电路正常工作时的电流是多少？正常工作1h箱体内产生的热量是多少？ (3)科技小组又进一步改进了设计，利用和另一只阻值为的定值电阻，单刀单掷开关、设计了一个有“高、中、低”三挡位且最高功率可超过的电烘箱，请你在图2中将改进后的电路图补充完整，并说出各档位对应的开关状态。 10．小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，为加热电阻，为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。 (1)求的阻值。 (2)求挂烫机待机状态的功率。 (3)熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~消耗的电能。 (4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。 11．飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器R置于舱体内，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为，此时电压表示数为。求： (1)舱体不漏气时通过的电流； (2)舱体不漏气时电路中总电阻； (3)电源电压。 12．如图电源电压为U保持不变，R2为0∼20Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器滑片移至左端时，电压表V1的示数为3V，电流表A的示数为0.6A；当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时，电压表V2的示数为5V。 (1)求R1的阻值； (2)当滑动变阻器滑片移至左端时，求电压表V1示数U1的表达式；（用字母R3、U及R1表示） (3)求R3和电源电压U。 13．如图所示电路中，电源电压恒为5V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“1A”字样。仅闭合开关、滑片P处于的中点位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1)此时两端的电压； (2)的最大阻值； (3)仅闭合开关、时，电流表、电压表均接大量程，电路的最大电功率。 14．小明家新买了可调挡煮蛋器，其外观和电路图如图所示，和均为发热用电热丝，移动的滑片P可以调节不同的加热功率。已知的最大阻值是363Ω，煮蛋器最大的加热功率为400W。使用方法简单，将鸡蛋放入煮蛋器中，加入适量的水，水开后再煮3-4分钟，取出鸡蛋，晾凉后即可食用。一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，使用时，她关闭家中其他用电器，只让煮蛋器单独工作， 观察到标有“”的电能表在这段时间内转了72转。求： (1)煮蛋器发热用电热丝的阻值； (2)本次煮鸡蛋的过程中，共用电多少J； (3)若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋一共吸收了多少J的热量？[鸡蛋的比热容为] 15．如图甲所示，这是小明家的电饭锅，额定电压为220V。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，，且阻值不随温度的变化而改变。求： (1)使用该电饭锅正常工作时保温挡的功率为多少？ (2)在用电高峰期家庭电路的电压会发生变化，小明利用该电饭锅将2kg的水从加热到用时，如图丙所示电能表表盘转600转，加热效率为多少 16．如图所示是某款电加热煮茶壶的简化工作原理图，其额定电压为220V，、均为阻值不变的加热电阻丝，旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置，可实现“加热”、“保温”两种挡位的调节。已知加热挡的额定功率为1210W，。求： (1)电阻丝的阻值。 (2)保温挡正常工作1min40s消耗的电能。 (3)该煮茶壶加热时的效率为。若在用电高峰期，实际电压只有200V，使用加热挡，将500g的茶水从加热到需要多长时间。[茶水的比热容] 17．如图甲所示的是某品牌分体式火锅的加热器，其质量约为3kg，底部与桌面的有效接触面积约为60cm2，除配套使用的锅外，其他可加热锅具亦可放在上面加热。如图乙是此加热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，通过开关可实现低温、高温两个挡位的切换，其铭牌如表所示。[g取10N/kg，气压为一个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 额定电压 220V 额定电功率 低温挡 440W 高温挡 1320W (1)求加热器对水平桌面的压强。 (2)求电热丝R2的阻值。 (3)在锅中加入1.5L初温为23℃的水，放在加热器上用高温挡加热，正常工作时将水烧开需要420s，则烧水过程中的加热效率是多少？ 18．在跨学科实践课上，某小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的是检测仪的电路，其中定值电阻，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，如果不更换电阻，通过计算说明需要将电源电压调为多大。 19．如图所示，图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅的简化电路。它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物。达到设定加热温度后，开关断开。 (1)电磁铁的工作原理是电流的 效应，电磁铁的上端为 极； (2)求将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量； (3)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1100W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A。求R1的电阻以及此时指示灯支路的功率。 20．电动平衡车，又称体感车（如图甲，自重12kg），是一种时尚代步工具。它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。（g取10N/kg） (1)如图乙是科技兴趣小组为电动平衡车设计的转向指示灯电路。图乙中电磁铁上端是 极。 (2)质量为58kg的小明驾驶电动平衡车时，整体受到的重力是多少？ (3)小明驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与平衡车总重的，则每个电动机的平均输出功率为多少？ (4)为什么要对电动平衡车限制最高速度和最大载重量？请根据所学物理知识进行说明解释。 21．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风； ②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。    (1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。 (2)定值电阻的阻值为多少Ω？ (3)电热丝的阻值为多少Ω？ 22．物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大，表明磁场越强。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图甲所示，为了研究某电磁铁周围磁场强度，小明利用该磁敏电阻设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题： (1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A？ (2)闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，求此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少？ 23．如图甲所示是家用电饭煲的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热电阻，其中，开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时，中温挡的额定功率为440W。求： 时间：11：20 实时电压：198V 计费：0元 时间：11：30 实时电压：198V 计费：0.13元 (1)定值电阻R2的电阻； (2)高温挡正常工作100s消耗的电能。 (3)小明同学在家使用电饭煲烹饪食物，他将电饭煲插头插入智能计费插座（如图乙所示），在电饭煲高温挡单独工作时，智能计费插座示数使用前后如表所示，通过表盘显示的数据计算此过程中电饭煲实际上所消耗的电能。 24．如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为，定值电阻为，电压表的量程为，在电路安全工作的前提下，求： (1)加湿器监测出最大湿度时，定值电阻两端电压为多少？ (2)加湿器可监测出的最大湿度为多少？ (3)加湿器监测出最大湿度时，电路消耗的总功率是多少？ 25．如图，是某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。测试时如图（甲），该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图（乙），压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图（丙）。电源电压为24V，定值电阻R0=10Ω。=1×103kg/m3，g取10N/kg，求： (1)重物在下落过程中，压力传感器的电阻为多大？ (2)在撞击过程中，样品承受的最大撞击力为多少？ (3)小明同学想继续利用此装置测量下落重物的密度，她将重500N且装满水的烧杯中放入重物，待重物浸没稳定后擦干烧杯外壁残留水分，直接放在压力传感器上，电流表示数为1A。求：重物的密度是多少？ 26．如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“6V 18W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0∼0.6A”和“0∼3A”，电压表量程为“0∼3V”和“0∼15V”。滑动变阻器的规格分别为“50Ω 2A”和“8Ω 3A”。 (1)求灯泡的电阻； (2)将电源电压调到18V，只闭合开关S1，移动P，使灯泡能正常发光且保证电路中各元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (3)只闭合S2，P置于中点，电流表和电压表的偏转角度相同（可能重新选择了电表量程和变阻器R）。通过计算判断所用变阻器的规格。 27．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V；6W”字样。当开关S、S1、S2均闭合时，小灯泡L能正常发光，电流表的示数为；当开关S闭合，开关S1、S2均断开时，电流表的示数为。 (1)电阻的阻值是多少？ (2)当开关S、S1、S2均闭合时，消耗的电功率是；当开关S闭合，开关S1、S2均断开时，消耗的电功率是，则∶的值是多少？ 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年安徽中考物理热点计算专题二电磁学（解析版） 1．在图甲所示的电路中，电源电压可调，灯泡L标有“6V　3W”字样，灯丝电阻不受温度影响，电流表的规格如图乙所示，电压表的量程为“0～3V”和“0～15V”，电阻R1的阻值为24Ω，滑动变阻器R2标有“120Ω　1A”字样。 (1)将电源电压调为12V，闭合开关S1、S2，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处时，求两电流表的示数； (2)将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，在保证各电路元件安全的情况下，求滑动变阻器允许接入电路的最大阻值； (3)保持电源电压为12V不变，拆除电压表，电流表量程可换，现用定值电阻R0（R0≠R1）替换R1、R2中的一个，要求替换后，闭合开关S1、S2时，电路正常工作，电流表A1和A2的示数差仍与原来相同，且有一个电流表示数能达到满刻度。请说明要替换的电阻，并计算电阻R0符合上述要求的最大阻值。 【答案】(1)0.3A，0.8A (2)60Ω (3)替换R2，120Ω 【详解】（1）由电路图可知，闭合开关S1、S2时，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流，滑片P移到滑动变阻器R2左端的 处，故电流表A2的示数为 通过R1的电流 故电流表A1的示数为 （2）将电源电压调为18V，只闭合开关S3时，灯泡L与R2串联，电压表测R2两端的电压，当电压表示数最大为15V时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，此时灯泡两端的电压为 灯泡的电阻为 此时通过电路的电流为 则滑动变阻器允许接入电路的最大电阻为 （3）因替换后电流表A1和A2的示数差仍与原来的相同，即差值为，即为通过电阻R1的电流，当R0＝R1时两电流表差值不变，但题目要求R0≠R1，故不能替换R1，只能替换R2。因为有一个电流表能达到满刻度，故： ①当电流表A2满刻度且示数为0.6A时，干路电流，符合题意，此时 ②当电流表A2满刻度且示数为3A时，干路电流，超过电流表A1的量程，不符合题意， ③当电流表A1满刻度且示数为0.6A时，通过R0的电流，符合题意，此时 ④当电流表A1满刻度且示数为3A时，通过R0的电流，符合题意，此时 综上所述，用定值电阻R0替换滑动变阻器R2，R0符合要求的最大阻值为120Ω。 2．在如图所示电路中，，闭合开关后，电流表的示数为0.3A。求： (1)电阻R1两端的电压； (2)通过R2的电流； (3)干路中的总电流。 【答案】(1)3V (2)0.15A (3)0.45A 【详解】（1）由图可知，闭合开关后，两电阻并联，电流表测通过电阻R1的电流，则电阻R1两端的电压U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V （2）根据并联电路电压的特点可知，电源电压等于各支路两端电压U2=U=U1=3V 则通过R2的电流 （3）根据并联电路电流的特点，干路电流等于各支路电流之和，则干路中的总电流I=I1+I2=0.3A+0.15A=0.45A 3．小明同学利用恒压电源、定值电阻R1和滑动变阻器R2，先后连接了如图甲、乙所示电路，其中滑动变阻器R2铭牌上标有“？Ω，2A”字样（电阻值已模糊不清）。在图甲电路中，小明将滑片P置于b端后闭合开关，此时电流表、电压表的示数分别为0.30A、12.0V，再将滑片P移动至距a端处时，电流表指针恰好满偏；在图乙电路中，小明接入两只电流表（图中未画出），在保证电路安全的前提下，将滑片P从某位置开始逐次向a端移动改变相同的阻值，读出两电流表的示数并记录在下表中。（所用电流表表盘如图丙所示） 滑片P移动的次序 1 2 3 4 电流表A1的示数/A 0.90 0.90 0.90 0.90 电流表A2的示数/A 1.40 1.50 1.65 1.90 (1)求R2的最大阻值。 (2)求R1的阻值和电源电压。 (3)请分析图乙电路中电流表A1、A2的接入位置并计算该电路消耗的最大功率。 【答案】(1)40Ω (2)20Ω，18V (3)分析见解析，34.2W 【详解】（1）在图甲电路中，该同学将滑片P置于最右端后闭合开关，两电阻串联接入电路，滑动变阻器接入电路最大阻值，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，由欧姆定律可得的最大阻值 （2）串联电路总电压等于各部分电压之和，将滑片P置于最右端时，电源电压 ----① 将再将滑片P移动至距a端处时，电流表指针恰好满偏时，电源电压 ----② ①②联立可得， （3）在图乙电路中，两电阻并联接入电路，并联电路互不影响，并联电路各支路两端电压相等，将滑片P从某位置开始逐次向左移动改变相同的阻值，电流表的示数不变，所以电流表测定值电阻支路的电流。 ①若电流表测干路电流，并联电路干路电流等于各支路电流之和，则第一次通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 第二次通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值 滑动变阻器改变的阻值： 第三次通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值， 滑动变阻器改变的阻值 第四次通过滑动变阻器的电流 此时滑动变阻器接入电路的阻值， 滑动变阻器改变的阻值 滑动变阻器改变的阻值相同，故符合题意。 ②若电流表测滑动变阻器的电流，则第一次滑动变阻器接入电路的阻值 第二次滑动变阻器接入电路的阻值 滑动变阻器改变的阻值 第三次滑动变阻器接入电路的阻值 滑动变阻器改变的阻值 滑动变阻器改变的阻值不同，故不符合题意。 综上分析，A1测通过定值电阻的电流，A2测干路电流，电路中的最大电流为，该电路消耗的最大功率为 4．在如图所示的电路中，电源电压保持不变，电阻的阻值为。闭合开关S，电流表的示数为，电流表的示数为。求： (1)电源电压U； (2)电阻的阻值； (3)通电，产生的热量。 【答案】(1)6V (2) (3)1080J 【详解】（1）由电路图可知，与并联，电流表测支路的电流，电流表测支路的电流。因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由 可得，电源的电压 （2）电阻的阻值 （3）通电电阻产生的热量 5．将阻值为10Ω的电阻R1与另一电阻R2接入电源电压恒定的电路，如图所示。闭合开关后，电流表A1的示数为0.5A，电流表A2的示数为0.3A，求： (1)电源电压； (2)电阻R2为多少？ 【答案】(1)3V (2)15Ω 【详解】（1）由图可知：两电阻并联，电流表A1测量干路电流，电流表A2测量R1支路的电流；则干路电流I=0.5A，通过R1的电流为I1=0.3A由得，R1两端的电压等于电源电压，则电源电压为U=U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V （2）因为并联电路中，干路电流等于各支路电流之和，则通过R2的电流为I2=I﹣I1=0.5A﹣0.3A=0.2A 电阻R2的阻值为 6．如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”。闭合开关S，小灯泡L正常发光，电流表的示数为0.9A。求： (1)电源电压； (2)通过电阻R的电流； (3)电阻R的阻值。 【答案】(1)6V (2)0.4A (3)15Ω 【详解】（1）如图，小灯泡和定值电阻并联，电流表测干路电流。闭合开关S，小灯泡L正常发光，所以，电源电压等于小灯泡的额定电压，即U=UL=6V （2）通过小灯泡的电流为 通过电阻R的电流为I=I总-IL=0.9A-0.5A=0.4A （3）电阻R的阻值为 7．如图所示电路中，电源电压不变，灯泡标有“6V 0.3A”的字样，R为定值电阻。闭合开关S1、S3，灯泡正常发光，电流表的示数为0.5A，求： (1)电源电压； (2)R的阻值； (3)只闭合开关S2时，电路消耗的总功率。（忽略灯泡电阻的变化） 【答案】(1)6V (2) (3) 【详解】（1）闭合开关S1、S3，灯泡正常发光，此时电路为并联电路，灯泡和定值电阻并联，电流表测干路电流，电流表的示数为0.5A，灯泡标有“6V 0.3A”的字样，则灯泡的电阻为 灯泡两端的电压为6V，流过灯泡的电流为0.3A，根据并联电路电压特点可知， 定值电阻两端的电压为6V，电源电压也为6V。 （2）根据并联电路电流特点可知，流过R的电流为 根据欧姆定律可知，R的阻值为 （3）只闭合开关S2时，电路为简单的串联电路，灯泡与定值电阻串联，则电路消耗的总功率为 8．如图甲是搭载红外线摄像机的无人机，可用于火情监测。无人机电动机的额定功率为60W，电池储能。图乙为控制摄像机工作的简化电路，a、b两点间电压达到或超过9V时摄像机工作。控制电路中，电源电压为12V，为红外线传感器，其阻值随红外线强度变化关系如图丙所示（E表示红外线强度，cd表示其单位）；R为最大阻值30Ω的电阻箱，调节其阻值可控制启动摄像机工作的最小红外线强度。求： (1)电动机以额定功率工作时，无人机可飞行的最长时间； (2)若红外线强度为6.0cd时摄像机刚好启动工作，电阻箱阻值需调节为多少； (3)该系统能控制启动摄像机工作的最小红外线强度是多少。 【答案】(1)1h (2)9Ω (3)2.4cd 【详解】（1）电动机以额定功率工作时，无人机可飞行的最长时间 （2）若红外线强度为6.0cd时摄像机刚好启动工作，由图知此时，此时两电阻串联，电阻箱阻值需调节为 （3）由图知红外线量越小，越大，则其分压越大，又a、b两点间电压达到或超过9V时摄像机工作，故电压不能超过3V，此时电阻箱为最大阻值30Ω，此时，则该系统能控制启动摄像机工作的最小红外线强度是 9．小明将废旧电热器上规格为“220V　968W”的完好电热丝拆下，用于科技小组制作电烘箱，设计电路如图1所示。经过多次试验，选用的电阻的阻值为时，刚好满足箱体内功率的设计要求。（不考虑温度对电阻的影响） (1)电热丝的阻值是多少？ (2)图1电路正常工作时的电流是多少？正常工作1h箱体内产生的热量是多少？ (3)科技小组又进一步改进了设计，利用和另一只阻值为的定值电阻，单刀单掷开关、设计了一个有“高、中、低”三挡位且最高功率可超过的电烘箱，请你在图2中将改进后的电路图补充完整，并说出各档位对应的开关状态。 【答案】(1)50Ω (2) (3) 【详解】（1）由及得 （2）串联 （3）只闭合时，为低温档；只闭合时，为中温档；、都闭合时，为高温档。如图所示： 10．小红用图甲的手持挂烫机帮家人熨烫衣物，挂烫机内的水被加热汽化后喷出。图乙为挂烫机的等效电路，为加热电阻，为限流电阻，S为自动温控开关。将挂烫机接入电路，S在位置“1”，前端电热板被加热，电路中的电流为；当温度升到130℃时，S切换到位置“2”，挂烫机处于待机状态，电路中的电流为，当温度降到100℃时，S又回到位置“1”。 (1)求的阻值。 (2)求挂烫机待机状态的功率。 (3)熨烫过程中，电路的电流随时间变化如图丙，求挂烫机0~消耗的电能。 (4)请从使用安全或节能的角度为该挂烫机的标签设计一条提示语。 【答案】(1)44Ω (2)4.4W (3)33088J (4)见解析 【详解】（1）当S在位置“1”时，R1接入电路，电路中的电流为5.0A，R1的阻值 （2）当S在位置“2”时，R2接入电路，挂烫机处于待机状态，则挂烫机待机状态的功率P待机=UI2=220V×0.02A=4.4W （3）挂烫机加热状态时的功率P加热=UI1=220V×5A=1100W 挂烫机0~50s消耗的电能W=P加热t加热+P待机t待机=1100W×30s+4.4W×(50s-30s)=33088J （4）设计的提示语可以为：①通电即加热，请注意防烫；②使用完请及时拔掉插头；③高温蒸汽，请勿对人；④切勿用手触碰电热板；⑤使用时请勿离人；⑥使用时请勿覆盖等。 11．飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。某科技小组设计的检测电路如图甲所示，电源电压恒定不变，定值电阻，压力传感器R的阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。进行气密性监测时，将压力传感器R置于舱体内，舱体置于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为，此时电压表示数为。求： (1)舱体不漏气时通过的电流； (2)舱体不漏气时电路中总电阻； (3)电源电压。 【答案】(1)0.2A (2)60Ω (3)12V 【详解】（1）由图甲可知两电阻串联接入电路，电压表测量R0两端的电压；由题意可知，当舱体不漏气时，电压表示数为10V，定值电阻R0的阻值为50Ω，根据欧姆定律可得通过R0的电流 （2）由图乙可知，当舱体内气压为1.0×105Pa时，压力传感器R的阻值为R=10Ω，根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻R总=R+R0=10Ω+50Ω=60Ω （3）由欧姆定律可知电源电压U=IR总=I0R总=0.2A×60Ω=12V 12．如图电源电压为U保持不变，R2为0∼20Ω的滑动变阻器，当滑动变阻器滑片移至左端时，电压表V1的示数为3V，电流表A的示数为0.6A；当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时，电压表V2的示数为5V。 (1)求R1的阻值； (2)当滑动变阻器滑片移至左端时，求电压表V1示数U1的表达式；（用字母R3、U及R1表示） (3)求R3和电源电压U。 【答案】(1)5Ω (2) (3)5Ω，6V 【详解】（1）由电路图可知，电阻、、滑动变阻器串联，电压表测电阻和滑动变阻器的电压，测电阻两端的电压，电流表测电路中的电流。电压表V1的示数为3V，电流表A的示数为0.6A，根据欧姆定律可知R1的阻值 （2）当滑动变阻器滑片移至左端时，电阻、串联，电路中的电流 根据欧姆定律知，电压表示数为 （3）由题意当滑动变阻器滑片移至左端时，电压表的示数为3V，即① 当滑动变阻器滑片当滑片移至右端时，电阻、、滑动变阻器串联，电压表的示数为5V，即② 由①②解得，解得。 13．如图所示电路中，电源电压恒为5V，定值电阻的阻值为10Ω，滑动变阻器标有“1A”字样。仅闭合开关、滑片P处于的中点位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A。求： (1)此时两端的电压； (2)的最大阻值； (3)仅闭合开关、时，电流表、电压表均接大量程，电路的最大电功率。 【答案】(1)3V (2)30Ω (3)7.5W 【详解】（1）由图可知，仅闭合开关S2，R1与R2串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑片P处于的中点位置时，电压表的示数为2V，由串联电路电压的规律得到此时两端的电压U2=U-U1=5V-2V=3V （2）仅闭合开关、滑片P处于的中点位置时，电压表的示数为2V，电流表的示数为0.2A，R2连入电路的阻值 R2的最大阻值R2大=2R2=2×15Ω=30Ω （3）仅闭合开关S1、S3时，R1与R2并联，此时通过R1的电流 根据滑动变阻器的规格可知，通过R2的最大电流I2=1A，根据并联电路的电流特点可知，干路的最大总电流I总=I1+I2=0.5A+1A=1.5A 电路的最大电功率P=UI总=5V×1.5A=7.5W 14．小明家新买了可调挡煮蛋器，其外观和电路图如图所示，和均为发热用电热丝，移动的滑片P可以调节不同的加热功率。已知的最大阻值是363Ω，煮蛋器最大的加热功率为400W。使用方法简单，将鸡蛋放入煮蛋器中，加入适量的水，水开后再煮3-4分钟，取出鸡蛋，晾凉后即可食用。一次，妈妈将6只质量均为50g的鸡蛋装入煮蛋器，使用时，她关闭家中其他用电器，只让煮蛋器单独工作， 观察到标有“”的电能表在这段时间内转了72转。求： (1)煮蛋器发热用电热丝的阻值； (2)本次煮鸡蛋的过程中，共用电多少J； (3)若鸡蛋的初温为20℃，煮蛋器中水的沸点为100℃，则本次煮鸡蛋的过程中鸡蛋一共吸收了多少J的热量？[鸡蛋的比热容为] 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）分析电路可知，和串联。当滑片在最左端时，单独接入电路，电路的总电阻最小，根据，此时功率最大，则电热丝的阻值为 （2）本次煮鸡蛋的过程中，共消耗的电能为 （3）鸡蛋吸收的热量为 15．如图甲所示，这是小明家的电饭锅，额定电压为220V。电饭锅的简化电路图如图乙所示，有加热和保温两挡，由开关S调节，其中和均为发热电阻，，且阻值不随温度的变化而改变。求： (1)使用该电饭锅正常工作时保温挡的功率为多少？ (2)在用电高峰期家庭电路的电压会发生变化，小明利用该电饭锅将2kg的水从加热到用时，如图丙所示电能表表盘转600转，加热效率为多少 【答案】(1)88W (2)70% 【详解】（1）当S断开时，、串联；当S闭合时，被短路，电路为的简单电路。 因为串联电路中的总电阻大于各串联导体的电阻，由可知，当S闭合时，电路中的电阻最小，电功率最大，电饭锅为加热挡；当S断开时，电路中的电阻最大，电功率最小，电饭锅为保温挡。 因为额定电压为220V，，，保温挡的功率。 （2）将2kg的水从加热到，水吸收的热量 表示电路中每消耗的电能，电能表的转盘转3000r。则转了600r电饭锅消耗的电能。 电饭锅的加热效率。 16．如图所示是某款电加热煮茶壶的简化工作原理图，其额定电压为220V，、均为阻值不变的加热电阻丝，旋钮开关S分别调至1、2、3挡位置，与该挡的两个触点同时接通。通过改变旋钮开关的位置，可实现“加热”、“保温”两种挡位的调节。已知加热挡的额定功率为1210W，。求： (1)电阻丝的阻值。 (2)保温挡正常工作1min40s消耗的电能。 (3)该煮茶壶加热时的效率为。若在用电高峰期，实际电压只有200V，使用加热挡，将500g的茶水从加热到需要多长时间。[茶水的比热容] 【答案】(1) (2)24200J (3) 【详解】（1）当开关S接触2、3时，电路为电阻丝的简单电路，此时电路中的电阻最小，功率最大，由可得，电阻丝的阻值 （2）当开关S接触1、2时，电阻丝、串联，则茶壶低温挡功率 保温挡正常工作100s消耗的电能 （3）茶水从升高到吸收的热量 根据可得， 根据得， 17．如图甲所示的是某品牌分体式火锅的加热器，其质量约为3kg，底部与桌面的有效接触面积约为60cm2，除配套使用的锅外，其他可加热锅具亦可放在上面加热。如图乙是此加热器的简化电路图，R1、R2是电热丝，通过开关可实现低温、高温两个挡位的切换，其铭牌如表所示。[g取10N/kg，气压为一个标准大气压，ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg•℃）] 额定电压 220V 额定电功率 低温挡 440W 高温挡 1320W (1)求加热器对水平桌面的压强。 (2)求电热丝R2的阻值。 (3)在锅中加入1.5L初温为23℃的水，放在加热器上用高温挡加热，正常工作时将水烧开需要420s，则烧水过程中的加热效率是多少？ 【答案】(1)5000Pa (2)55Ω (3)87.5% 【详解】（1）加热器的重力G=mg=3kg×10N/kg=30N 加热器对地面的压力F=G=30N 加热器对水平地面的压强 （2）由图乙可知，当开关S1、S2闭合时，R1、R2并联，根据并联电路的特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知，电路的总功率最大，加热器处于高温挡；当开关S1闭合、S2断开时，只有R1工作，电路的总电阻最大，总功率最小，加热器处于低温挡；高温挡工作时R2的电功率P2=P高-P低=1320W-440W=880W R2的阻值 （3）水的质量m=ρ水V=1.0×103kg/m3×1.5×10-3m3=1.5kg 一个标准大气压下，水的沸点是100℃，水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×1.5kg×(100℃-23℃)=4.851×105J 加热器消耗的电能W=P高t=1320W×420s=5.544×105J 加热器的热效率 18．在跨学科实践课上，某小组制作了一个简易空气质量检测仪。如图乙所示的是检测仪的电路，其中定值电阻，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，如果不更换电阻，通过计算说明需要将电源电压调为多大。 【答案】(1)1V (2)0.45W (3)7.5V 【详解】（1）闭合开关S后，当空气质量指数时，气敏电阻R的阻值为，则电路中的总电阻 电路中的电流 电阻两端的电压 （2）当电流表示数为0.15A时，电路中的总电阻为 所以气敏电阻接入电路中的阻值为 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 （3）使空气质量指数K为150时，气敏电阻接入电路的阻值为，电路报警电流不变，仍为0.15A，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 所以可以将电源电压调为7.5V。 19．如图所示，图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅的简化电路。它是通过电热丝R1来加热空气，从而加热食物。达到设定加热温度后，开关断开。 (1)电磁铁的工作原理是电流的 效应，电磁铁的上端为 极； (2)求将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量； (3)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220V，额定功率为1100W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A。求R1的电阻以及此时指示灯支路的功率。 【答案】(1) 磁 S (2)900J (3)44Ω，121W 【详解】（1）[1][2]电磁铁的工作原理是电流的磁效应，已知电源正负极，根据电流流向，由安培定则可知，电磁继电器中电磁铁上端为S极，下端是N极。 （2）将5×10﹣3kg的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量为 （3）R1的阻值为 根据可得，R1的额定电流为 根据并联电路干路电流等于各支路电流之和可知，指示灯支路的电流为 指示灯支路消耗的功率 20．电动平衡车，又称体感车（如图甲，自重12kg），是一种时尚代步工具。它利用车体内部的陀螺仪和加速度传感器，来检测车体姿态的变化，并利用伺服控制系统，精确地驱动电机进行相应的调整，以保持系统的平衡。电动平衡车采用站立式驾驶方式，通过身体重心和操控杆控制车体运行，采用锂电池组作为动力来源驱动左右两个电动机行驶。（g取10N/kg） (1)如图乙是科技兴趣小组为电动平衡车设计的转向指示灯电路。图乙中电磁铁上端是 极。 (2)质量为58kg的小明驾驶电动平衡车时，整体受到的重力是多少？ (3)小明驾驶电动平衡车在水平路面上以18km/h的速度匀速行驶时，受到的阻力是人与平衡车总重的，则每个电动机的平均输出功率为多少？ (4)为什么要对电动平衡车限制最高速度和最大载重量？请根据所学物理知识进行说明解释。 【答案】(1)N (2)700N (3)175W (4)见解析 【详解】（1）由图乙可知，电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知，图乙中电磁铁上端是N极。 （2）质量为58kg的小明驾驶电动平衡车时，整体受到的重力是 （3）电动平衡车在水平路面上匀速行驶时，受到的阻力是人与平衡车总重的，受到的牵引力为 电动平衡车由左右两个电动机，所以每个电动机的平均输出功率为 （4）驾驶自动平衡车时，人和车的质量越大，速度越大，动能越大，刹车时，在路面上滑行的距离越远，越容易出现交通事故，所以要对电动平衡车限制最高速度和最大载重量。 21．梅雨季节，湿衣服久晾不干，令人烦恼。小黄同学设计了一款自动控制“干衣神器”，其部分电路如图甲所示。器材：开关、电源转换器（将220V交流电压转换为6V直流电压）、定值电阻、热敏电阻（电阻随温度的变化关系如图乙所示）、电磁继电器（线圈电阻不计，当线圈中电流大于或等于0.2A时衔铁被吸下）、电风扇、电热丝（电阻不变）。 功能：①闭合开关S，当温度t≤60℃时，机器吹热风；当t＞60℃时，机器吹冷风； ②受控电路（220V工作电路）吹热风时功率为120W，吹冷风时功率为20W。    (1)请以笔画线代替导线完成图甲电路连接。 (2)定值电阻的阻值为多少Ω？ (3)电热丝的阻值为多少Ω？ 【答案】(1)   (2) (3) 【详解】（1）由图知道，温度为60℃时，热敏电阻的阻值为60Ω，热敏电阻的阻值随温度的升高而增大（或热敏电阻的阻值随温度的降低而减小），若控制电路只有热敏电阻，则电流为 电流小于0.2A（线圈电流大于0.2A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.2A时衔铁被弹回），则需要将定值电阻R0和热敏电阻Rx并联连接时，线圈中电流才能达到0.2A，温度低于60℃时吹热风；根据图象可知，随温度的降低，Rx的阻值减小，控制电路中的电阻减小，电流变大，衔铁将被吸下，则电热丝要接在下方静触点上，电热丝和电风扇并联连接，电风扇不受电磁继电器的控制，电风扇直接接在火线和零线之间，如下图    （2）根据题意和欧姆定律知道，衔铁即将吸下时控制电路的总电流 即 解得 R0=60Ω （3）由于吹热风时功率为120W、吹冷风时功率为20W，且电热丝和电风扇并联连接， 所以电热丝消耗的功率为 则电热丝的电阻为 22．物理学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度（用字母B表示）来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），磁感应强度B越大，表明磁场越强。有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图甲所示，为了研究某电磁铁周围磁场强度，小明利用该磁敏电阻设计了如图乙所示的电路进行实验，请解答下列问题： (1)当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为多少A？ (2)闭合S1和S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，求此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为多少？ 【答案】(1) (2)0.3T 【详解】（1）由图乙可知，当S1断开，S2闭合时，螺线管没有电流通过，即R周围没有磁场；由图甲可知，当磁敏电阻R周围没有磁场时，其阻值为100Ω，此时右侧电路中R与R2串联，电压表测磁敏电阻R的电压，当电压表的示数为3V，根据欧姆定律得，电流表的示数为 （2）当电流表示数为0.04A时，电压表的示数为6V，磁敏电阻的阻值为 由图像甲知，此时的磁感应强度为0.3T。 23．如图甲所示是家用电饭煲的简化电路图，其额定电压为220V，定值电阻R1和R2为发热电阻，其中，开关S1、S2、S3的通断可实现高、中、低三个挡位的调节（S1、S2不会同时闭合），只闭合S3时，中温挡的额定功率为440W。求： 时间：11：20 实时电压：198V 计费：0元 时间：11：30 实时电压：198V 计费：0.13元 (1)定值电阻R2的电阻； (2)高温挡正常工作100s消耗的电能。 (3)小明同学在家使用电饭煲烹饪食物，他将电饭煲插头插入智能计费插座（如图乙所示），在电饭煲高温挡单独工作时，智能计费插座示数使用前后如表所示，通过表盘显示的数据计算此过程中电饭煲实际上所消耗的电能。 【答案】(1)110Ω (2)2.2×105J (3)1.0692×106J 【详解】（1）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡；只闭合S3时，电路为R2的简单电路，总电阻较小，根据可知，此时总功率较大，为中温挡；当开关S1、S3断开、S2闭合时，两电阻串联，总电阻最大，根据可知此时总功率最小，为低温挡。则R2的电阻 （2）当开关S1、S3闭合、S2断开时，两电阻并联，总电阻最小，根据可知，此时总功率最大，为高温挡，高温挡正常工作的功率 高温挡正常工作100s消耗的电能 （3）由图乙可知，电饭锅工作的时间为 由于实际电压，电饭锅高温档实际功率 电饭煲实际消耗的电能 24．如图甲所示为一个有监测湿度大小功能的超声波加湿器，湿敏电阻R的阻值随湿度RH变化的关系图像如图丙所示。图乙所示为其湿度监测装置的简化电路图，已知电源电压为，定值电阻为，电压表的量程为，在电路安全工作的前提下，求： (1)加湿器监测出最大湿度时，定值电阻两端电压为多少？ (2)加湿器可监测出的最大湿度为多少？ (3)加湿器监测出最大湿度时，电路消耗的总功率是多少？ 【答案】(1)1.5V (2)40Ω (3)0.3375W 【详解】（1）由丙图可知，湿度越大，R的阻值越大，当湿度最大时，R的阻值最大，由乙图可知，R0和R串联，电压表测R两端的电压，由串联分压原理可知，当R两端的电压最大时，R的阻值最大，依题意电压表的量程为0～3V，所以当R两端的电压为3V时，R的阻值最大，湿度最大，由串联电路电压规律可知定值电阻R0两端电压为 （2）加湿器监测出最大湿度时，通过电流为 R与串联，则 R的阻值为 由丙图可知，加湿器可监测出的最大湿度为。 （3）加湿器监测出最大湿度时，电路消耗的总功率 25．如图，是某工厂要研发一种新型材料，要求对该材料的承受撞击力进行测试。测试时如图（甲），该材料样品（不计质量）平放在压力传感器上，闭合开关S，由静止自由释放重物，经撞击后样品材料仍完好无损。从重物开始下落到撞击样品的这个过程中，电流表的示数I随时间t变化的图像如图（乙），压力传感器的电阻R随压力F变化的过程如图（丙）。电源电压为24V，定值电阻R0=10Ω。=1×103kg/m3，g取10N/kg，求： (1)重物在下落过程中，压力传感器的电阻为多大？ (2)在撞击过程中，样品承受的最大撞击力为多少？ (3)小明同学想继续利用此装置测量下落重物的密度，她将重500N且装满水的烧杯中放入重物，待重物浸没稳定后擦干烧杯外壁残留水分，直接放在压力传感器上，电流表示数为1A。求：重物的密度是多少？ 【答案】(1)110Ω； (2)600N； (3)4×103kg/m3 【详解】（1）在重物下落的过程中，压力传感器受到的压力最小且保持不变，总电阻最大，电路中的电流最小。由图乙可知，此时的电流，电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以压力传感器R的阻值 （2）在测试过程中，样品受到的撞击力最大时，压敏电阻的阻值最小，电路中的电流最大，由图乙可知，电路中的最大电流，此时电路中的总电阻 则此时压力传感器R的阻值 由图丙可知，样品受到的最大撞击力为600N。 （3）当重物在样品上静止时，重物对样品的压力大小等于重物的重力大小；此时与撞击过程相比，压力减小，电阻变大，电流减小后且不变；由图乙可知，此时的电流为，根据欧姆定律，此时电路的总电阻 根据串联电路电阻的规律可得，此时压力传感器的电阻 由丙图可知，此时的压力，所以物体的重力为400N，物体质量 当电流为1A时，由欧姆定律可得 此时压力传感器R的阻值 由丙图可知，此时的压力，则，所以物体受到的浮力 物体的体积 物体的密度 26．如图所示，电源电压可调，灯泡L规格为“6V 18W”，且灯丝电阻不随温度变化。电流表量程为“0∼0.6A”和“0∼3A”，电压表量程为“0∼3V”和“0∼15V”。滑动变阻器的规格分别为“50Ω 2A”和“8Ω 3A”。 (1)求灯泡的电阻； (2)将电源电压调到18V，只闭合开关S1，移动P，使灯泡能正常发光且保证电路中各元件安全，求滑动变阻器允许接入电路的阻值范围； (3)只闭合S2，P置于中点，电流表和电压表的偏转角度相同（可能重新选择了电表量程和变阻器R）。通过计算判断所用变阻器的规格。 【答案】(1)2Ω (2)4Ω∼8Ω (3)“50Ω 2A” 【详解】（1）灯泡的电阻为 （2）只闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，灯泡正常发光时，通过的电流为 因为3A大于2A，所以滑动变阻器R的规格为“”，电流表选的是，灯泡正常发光时，滑动变阻器两端的电压为 则电压表选的是，当灯正常发光时，根据串联电路的电流规律可知，此时电路中的最大电流为3A，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的阻值最小，此时电路中的总电阻为 则滑动变阻器接入电路的最小阻值为 滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的电流最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，流过电流表的最小电流 此时滑动变阻器两端的电压为 小于电压表的最大测量值15V，则滑动变阻器接入电路的最大阻值为，所以滑动变阻器允许接入电路的阻值范围为。 （3）只闭合，P置于中点，则滑动变阻器接入电路阻值为最大阻值的一半，即滑动变阻器接入电路的阻值为或，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测电路中的电流，电压表与电流表示数之比即为滑动变阻器接入电路的阻值，可分为四种情况考虑： 设两电表指针偏转的格数为n： ①电流表量程选，分度值为，指针指示的数值为，电压表量程选，分度值为，指针指示的数值为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 不符合题意； ②电流表量程选，分度值为，指针指示的数值为，电压表量程选，分度值为，指针指示的数值为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 符合题意； ③电流表量程选，分度值为，此时指针指示的数值为，电压表量程选，分度值为，此时指针指示的数值为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 不符合题意； ④电流表量程选，分度值为，此时指针指示的数值为，电压表量程选，分度值为，指针指示的数值为，此时滑动变阻器接入电路的阻值为 不符合题意。 综上所述，滑动变阻器所选的规格为“”。 27．如图所示，电源电压保持不变，小灯泡L标有“6V；6W”字样。当开关S、S1、S2均闭合时，小灯泡L能正常发光，电流表的示数为；当开关S闭合，开关S1、S2均断开时，电流表的示数为。 (1)电阻的阻值是多少？ (2)当开关S、S1、S2均闭合时，消耗的电功率是；当开关S闭合，开关S1、S2均断开时，消耗的电功率是，则∶的值是多少？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）当开关S、S1、S2均闭合时，小灯泡L与电阻R1并联，电流表测干路电流，小灯泡能正常发光，根据并联电路的电压规律可知，电源电压为U=UL=6V 此时通过小灯泡L的电流为 根据并联电路的电流规律可知，通过R1的电流为I1=I-IL=1.5A-1A=0.5A 电阻R1的阻值为 （2）当开关S、S1、S2均闭合时，R1消耗的电功率为P1=UI1=6V×0.5A=3W 当开关S闭合，开关S1、S2均断开时，电阻R1、R2串联，电流表测电路中的电流，因为串联电路中电流处处相等，所以此时R1两端的电压为U1=I'R1=0.3A×12Ω=3.6V 根据串联电路的电压规律可知，此时R2两端的电压为U2=U-U1=6V-3.6V=2.4V 则R2消耗的电功率为P2=U2I'=2.4V×0.3A=0.72W 则 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 $$