专题15 欧姆定律的应用（山东专用）-【好题汇编】2025年中考物理二模试题分类汇编

专题15 欧姆定律的应用 欧姆定律的简单计算 1．（2025·山东济宁·二模）如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。下列选项正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为 C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围 D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟，产生的热量为20J 2．（2025·山东济宁邹城市·二模）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据，用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R0的阻值为10Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω D．R0的最大功率为0.9W 3．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 4．（2025·山东济南市中区·二模）如图甲、乙所示，是测量托盘所受压力的两种电路设计方案，两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，为定值电阻，为滑动变阻器，金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为0N和50N时，P恰好位于的最上端和最下端。在甲、乙两种装置中，两个压力表的刻度特点是（    ） A．甲、乙装置中压力表的刻度都是不均匀的 B．甲装置中压力表的刻度是均匀的，乙装置中压力表的刻度是不均匀的 C．甲装置中压力表的刻度是不均匀的，乙装置中压力表的刻度是均匀的 D．甲、乙装置中压力表的刻度都是均匀的 5．（2025·山东聊城莘县·二模）如图所示电路中，电源电压恒定不变，灯泡电阻不随温度而变化，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电流表和电压表的示数变化如图像所示，则（　　） A．电压表测量灯泡的电压 B．滑片向右滑动时电压表示数变小 C．电源电压为6V D．滑动变阻器R的最大阻值为10Ω 6．（2025·山东威海文登区·二模）实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A．当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B．检测装置可将重为的物品筛选出来 C．电路消耗的总电功率最大值为14.4W D．若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 7．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 8．（2025·山东青岛崂山区·二模）如图所示，电源电压为U，R1=R2，只闭合S2时，电流表示数为I，电路消耗功率为P。则（　　） A．只闭合S2时，电压表示数为U B．只闭合S1、S2时，电流表示数为，电路消耗功率为 C．只闭合S1、S3时，电流表示数为4I，电路消耗功率为4P D．只闭合S2、S3时，电压表示数为U，电路消耗功率为2P 9．(2025·山东省青岛市市北区·二模)如图是科技小组设计的水位监测器原理图。电源电压不变，R0是定值电阻，红灯工作时的电阻为R₁，黄灯工作时的电阻为R₂，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将C、D接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将E、F接通，电压表示数为U2（U2< U1）。忽略温度对灯泡电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．水位超过防洪预警线时，红灯亮 B．黄灯亮时R0消耗的功率比红灯亮时大 C．R1<R2 D．当水位在防洪和干旱预警线内上下浮动时，浮筒所受浮力也随之改变 10．（2025·山东日照·二模）如图甲所示，是矿石码头上某款扬尘检测仪的等效电路，其电源电压保持不变，R是光敏电阻，为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上；环境中的扬尘会遮挡部分激光，使透光度减小，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．图甲的显示仪相当于电流表 B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大 D．将更换为阻值更小的电阻，测相同环境时，显示仪的示数增大 11．（2025·山东济南历城区·二模）小明设计了一个温度自动报警器，电路结构如图甲所示。已知控制电路和工作电路的电源电压保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。经测试，在温度高于-18℃时当前电路便会报警。下列判断中正确的是（　　） A．当冷库温度升高时，控制电路中的电流会变大些 B．当工作电路报警时，衔铁会被吸下，铃响灯不亮 C．当冷库温度降低时，控制电路的总电功率会变大 D．若想将报警温度设置为-17℃，应适当降低控制电路的电源电压 12．（2025·山东威海文登区·二模）如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“”字样，滑动变阻器标有“10Ω2.5A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A，只闭合开关，灯泡正常发光。则电源电压为___________；开关都闭合时，在保证电路元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值为___________。 13．（2025·山东青岛李沧区·二模）为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识，比如油门系统、刹车系统、转向灯等。 (1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，如果要使驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值应__________，电流变大而加快电动机的转速，应该要将变阻器上的__________两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上，它的控制作用是__________的（选填“改变”或“不变”）。 (2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况，汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；后备箱未关好时，相当于断开开关，指示灯发光，下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 14．（2025·山东济宁邹城市·二模）按要求完成下列实验题； (1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。 ①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________（选填“相同”或“不相同”）。 ②帮小华在图1上补画导线，使其成为完整的实验电路，要求滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮。________ ③正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V1有示数、V2无示数，则出现故障的原因可能是__________。 ④排除故障后，小华正确操作，验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是：电压表V2的示数较大，灯泡_________（选填“甲”或“乙”）较亮。 (2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为5V的电源，一只电流表，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω，1A”的滑动变阻器B（阻值模糊不清），实验过程如下： ①选用滑动变阻器A，设计电路如图2所示。正确连接电路，闭合开关，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 ②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A。 ③保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________（选填“最大”或“最小”）端，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定电功率为_________W。 15．（2025·山东泰安新泰市·二模）在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：（1000Ω　2A）、（50Ω　2A）、（10Ω　2A）。请完成下列问题： (1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“”、“”或“”）； (2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接________； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，导致这一现象的原因是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (4)实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表： 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度 灯泡实际功率P/W 1 0.5 0.18 不亮 2 1 0.2 发暗光 3 2 0.3 发较亮的光 4 2.5 0.32 正常发光 5 2.8 0.34 发光强烈 小灯泡的额定功率为______W； (5)该实验小组的同学又设计了如图乙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、电压表等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，连接电路并检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表______（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为； ②小灯泡额定功率______（用、U、表示）。 16．(2025·山东省青岛市市北区·二模)若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW•h）的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃。求： (1)空气炸锅此时的实际功率是多少?。 (2)这个过程薯条吸收的热量是多少?[c薯条=3.6×103J/(kg•℃)] (3)此空气炸锅的加热效率是多少? (4)空气炸锅的电路图如图乙所示，控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R₂置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示；当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热；则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少? 17．（2025·山东济宁邹城市·二模）某创新实验小组实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80°C时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)求工作电路在保温状态下的电功率； (3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率。 18．（2025·山东济南高新区·二模）现在人们的生活水平都比以前得到了很大的提高，欣欣家购买了某品牌智能足浴盆，它具有自动加温、振动按摩、无线遥控等功能。其加热部分的简化等效电路如图所示，主要参数如表中铭牌所示。 智能足浴盆 额定电压 220V 内盆容量 9kg 加热功率 1100W R2 1166Ω (1)R1的阻值是多少？ (2)保温功率是多少？ (3)保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量。 19．（2025·山东青岛崂山区·二模）为提高筛选苹果的效率，小明帮助果农设计了如图甲所示自动筛选装置，内部电路模型如图乙所示。筛选装置的电源电压不变，定值电阻R0阻值为20Ω，电压表的量程为0-3V，R为压敏电阻，阻值随压力大小的变化关系如图丙所示。当压力检测区上没有水果时，电压表的示数为1.0V。经过压力检测区上苹果质量小于等于设定值时，机械装置就会自动启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选功能。求：（g=10N/kg） (1)电路中电源电压； (2)要将质量为100g以下苹果筛选出去，电路消耗的最大功率； (3)在保证电路安全的情况下，这套装置可设置筛选苹果的最大质量。 20．（2025·山东济南长清区·二模）如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架在正常工作的过程中，电阻产生的热量。 21．（2025·山东济南市中区·二模）如图是粮食烘干机的原理电路。控制电路的电源电压为12V，热敏电阻用于监测粮食的温度，阻值随温度变化关系如图乙，定值电阻为100Ω，继电器线圈电阻不计；受控电路的电源电压为220V。闭合开关S，机器稳定工作后，在冷风与热风两挡之间自动切换，线圈中的电流始终保持在0.36A与0.52A之间，受控电路的功率分别为40W和440W。求： (1)吹热风10min，受控电路消耗的电能是多少？ (2)吹热风时，通过电热丝的电流是多少？ (3)烘干机正常工作的最高温度是多少？ 22．（2025·山东济南历城区·二模）学校美术社团为了让同学们体验非遗艺术“烙画”的魅力，新购买了一款两挡可调的电烙铁（如图甲）。其内部简化电路如图乙所示，只闭合S1时为慢挡，S1和S2均闭合时为快挡。已知电源电压为220 V，R1和R2为发热电阻，其中R1阻值为2200 Ω，快挡加热时电路中的总电流为0.3 A。试计算： (1)慢挡加热时的电流是多大？ (2)电阻R2的阻值是多大？ (3)快挡加热1min，R2将产生多少热量？ 23．（2025·山东济南历下区·二模）小刚将“6V 3.6W”的灯泡L接到10V的学生电源上，为了使灯泡正常发光，电路中串联接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电路如图所示。请通过计算回答： (1)灯泡的额定电流是多少？ (2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ (3)不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡两端的最大电压不能高于额定电压的1.2倍，通过滑动变阻器的电流不超过0.8A。要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器可调节的电阻的最小值是多少？ 24．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压，R为滑动变阻器，线圈电阻不计。当壶中的水温达到100℃时，线圈中的电流为6mA，衔铁刚好被吸下。工作电路电源电压，、为电热丝，，。求： (1)养生壶的加热功率和保温功率是多少？ (2)此养生壶的加热效率为90%，用此养生壶加热挡加热7min，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至多少℃？ (3)使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值是多少？ 25．（2025·山东青岛李沧区·二模）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计。 (1)当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为多少_______？ (2)若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J；相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1。则电热丝R1和R2的阻值分别为多少_______？ (3)若降低热水设置温度，应向______移动R3滑片。 26．（2025·山东济南钢城区·二模）图甲是一款数字测力计，其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V，是长为10cm、阻值为10Ω、粗细均匀的电阻丝（它的阻值与长度成正比），拉力为0N时，滑片在A端，电流表示数为0.1A。金属弹簧伸长量与挂钩所受拉力大小的关系如表所示（不计弹簧的电阻及摩擦）。通过计算回答： 拉力F/N 0 1.5 3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15 伸长量△L/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1)拉力为0N时，的电压是多少? (2)的阻值是多少? (3)持续施加15N的拉力，60s内产生的热量是多少? 27．（2025·山东济南章丘区·二模）小张利用近期所学的物理知识自制了一个早餐煎蛋锅。如图1为该早餐煎蛋锅的简化电路图，内有阻值不变的、R两根电热丝。1、2为金属触点，S为单刀双掷开关，开关置于1时为“1挡”，置于2时为“2挡”： (1)当S接“2挡”时，求电路正常工作的电流大小； (2)当S接“1挡”时，电路中的电流为，求R的阻值； (3)小张想亲自制作流心煎蛋奖励自己，需要用低温挡，正常工作，求消耗的电能为多大。 28．（2025·山东济南钢城区·二模）学校开展了防溺水安全教育后，小华组设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，其阻值为10Ω；是压敏电阻，其阻值随水深h变化的图像如图乙所示。报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，电流表的示数是多少? (2)报警器浸入水下深度h为1m时，两端电压是多少? (3)报警器浸入水下深度h为1m时，报警器响铃10s，压敏电阻产生的热量是多少? 29．（2025·山东滨州·二模）如图甲为某物理兴趣小组设计的载货升降机电路的部分原理图，电源电压为12V保持不变，电压表的量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。 (1)由图乙可知，随着压敏电阻所受压力的增大，电压表的示数将________（选填“增大”或“减小”）。升降机空载时，压敏电阻R1的阻值为________Ω； (2)升降机空载时，电路中的电流为0.05A，则定值电阻R0电阻值为多少________? (3)升降机载货3000N时，电路中的总功率是多少________? (4)如果想增大升降机所装货物的最大质量，在不改变电压表及压敏电阻的情况下，请写出一种对原电路改进的方法________。 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 1．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图所示的电路，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，闭合开关S，在电路安全前提下，下列说法中正确的是（　　） ①滑片P上移时，电压表的示数变大 ②滑片P下移时，电压表与电流表的示数之比变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω ④电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 A．只有②③ B．只有①④ C．只有②③④ D．①②③④都正确 2．（2025·山东青岛崂山区·二模）利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最______（选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为______V，通过滑动变阻器的电流为______A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点，______点是阻值为5Ω的点。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 欧姆定律的应用 欧姆定律的简单计算 1．（2025·山东济宁·二模）如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。下列选项正确的是（　　） A．电阻的阻值为 B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为 C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围 D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟，产生的热量为20J 【答案】B 【详解】AD．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中，冰水混合物的温度为，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为，根据串联电路的电压规律可知，此时热敏电阻两端的电压为 此时电路中的电流为 则的阻值为 通电5分钟，产生的热量为 故AD错误； B．当电压表示数最大为3V时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，则电路中的最大电流为 根据串联电路的分压规律可知，此时热敏电阻分得的电压最小，则热敏电阻分得的电压为 则热敏电阻的最小值为 由图乙可知，此电子温度计能测量的最高温度为，故B正确； C．在不改变电表的条件下，即电压表的最大测量为3V不变，根据欧姆定律可知电路中的最大电流不变，增大电源电压，则热敏电阻分得的最小电压变大，根据欧姆定律可知热敏电阻变大，电子温度计的测温范围变小，故C错误。 故选B。 2．（2025·山东济宁邹城市·二模）如图甲所示，电源电压保持不变，电流表的量程为0~0.6A，电压表的量程为0~15V，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”。闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，测得多组数据，用测得的数据绘制了电流与滑动变阻器阻值的变化关系图（如图乙所示）。在保证电路安全的情况下，下列计算结果不正确的是（　　） A．电源电压为6V B．R0的阻值为10Ω C．滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω D．R0的最大功率为0.9W 【答案】D 【详解】由图甲得，R0与R1串联，电压表测量R1的电压，电流表测量电路电流。 AB．由图乙得，当电路电流为0.3A时，变阻器接入电路电阻为10Ω，电源电压为 当电路电流为0.1A时，变阻器接入电路电阻为50Ω，电源电压为 联立方程组，解得 电源电压为 故AB正确，不符合题意； C．电流表的量程为0~0.6A，滑动变阻器R1的规格为“50Ω；0.5A”，则电路电流最大为0.5A，由欧姆定律得，此时电路电阻为 变阻器接入电路最小电阻为 变阻器接入电路的最大电阻为50Ω，则滑动变阻器的阻值变化范围是2~50Ω，故C正确，不符合题意； D．当电路电流最大为0.5A时，R0的功率最大为 故D错误，符合题意。 故选D。 3．（2025·山东淄博·二模）如图甲所示是一款体重秤的简易电路，电路中电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为10Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，秤盘下压力检测板M与可变电阻R相连。R的阻值与压力F的关系如图乙所示，闭合开关S后，下列说法正确的是（　　） ①当检测板所受压力F增大时，电压表的示数减小 ②该装置所能测量的最大质量为100kg ③若将R0换成5Ω的电阻，则该装置所能测量的最大压力将变小 ④一位同学站在体重秤上，5s内完成了称量体重的过程，这段时间内体重秤消耗的电能是3.6J，则该同学的体重为400N A．①③ B．②③ C．②④ D．②③④ 【答案】C 【详解】由图甲可知，R和R0串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，电流表测串联电路中的电流。 ①由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，根据串联的电阻特点可知，电路中的总电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，R0是定值电阻，根据U=IR可知R0两端的电压增大，即电压表的示数增大，故①错误； ②由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，此时电路中的电流为 电路中的最大电流为I大=I=0.3A 电路中的最小总电阻为 根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值为R小=R总小-R0=20Ω-10Ω=10Ω 由图乙可知，当R小=10Ω时，该装置所能测量的最大压力为1000N，则所能测量物体的重力为G=F=1000N 则该装置所能测量的最大质量为 故②正确； ③若将R0换成5Ω的电阻，R0的阻值变小，由电压表的量程可知R0两端的电压最大为3V，根据串联电路的电压特点可知压敏电阻两端的电压为UR=U-U0=6V-3V=3V 由串联分压可知，压敏电阻接入电路的阻值变小，由图乙可知可该装置所能测量的最大压力将变大，故③错误； ④该同学站在体重秤上时，电路中的电流为 电路的总电阻为 R的阻值为R'=R总-R0=50Ω-10Ω=40Ω 由图乙可知F的大小为400N，即该同学的体重为400N，故④正确。综上所述，②④正确，故ABD错误，C正确。 故选C。 4．（2025·山东济南市中区·二模）如图甲、乙所示，是测量托盘所受压力的两种电路设计方案，两装置中所用的器材与规格完全相同，压力表是由电压表改装而成，为定值电阻，为滑动变阻器，金属指针OP可在金属杆AB上滑动，且与它接触良好，金属指针和金属杆电阻忽略不计。M为弹簧，在弹性限度内它缩短的长度与其所受的压力大小成正比。当托盘所受压力为0N和50N时，P恰好位于的最上端和最下端。在甲、乙两种装置中，两个压力表的刻度特点是（    ） A．甲、乙装置中压力表的刻度都是不均匀的 B．甲装置中压力表的刻度是均匀的，乙装置中压力表的刻度是不均匀的 C．甲装置中压力表的刻度是不均匀的，乙装置中压力表的刻度是均匀的 D．甲、乙装置中压力表的刻度都是均匀的 【答案】C 【详解】甲中变阻器R2的上部分与定值电阻R1串联，电压表串联变阻器R2上部分的电压；乙中变阻器的最大电阻与定值电阻R1串联，电压表串联变阻器R2上部分的电压。 甲装置中，变阻器的滑片移动过程中，变阻器接入电路电阻改变，电路的总电阻改变，由欧姆定律得，电路电流改变，由得，电压表的示数与变阻器接入电路中的电阻不成正比，则甲装置中电压表刻度是不均匀的；乙装置中，滑片移动过程中，变阻器接入电路中的电阻不变，电路电阻不变，电路电流不变，由得，电压表的示数与变阻器上部分的阻值成正比，则电压表刻度是均匀的，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．（2025·山东聊城莘县·二模）如图所示电路中，电源电压恒定不变，灯泡电阻不随温度而变化，当滑动变阻器的滑片从一端滑到另一端时，电流表和电压表的示数变化如图像所示，则（　　） A．电压表测量灯泡的电压 B．滑片向右滑动时电压表示数变小 C．电源电压为6V D．滑动变阻器R的最大阻值为10Ω 【答案】C 【详解】AB．灯泡和滑动变阻器串联，电压表测量滑动变阻器的电压，滑片向右滑动时电阻变大，故分得的电压变大，则电压表示数变大；故AB不符合题意； CD．当电流最小时，电压表示数为4V，此时滑动变阻器最大为 此时电源电压U=4V+0.2A×RL 当电流最大时，电压表示数为0，则电源电压U=0+0.6A×RL 解得RL=10Ω；U=6V。故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 6．（2025·山东威海文登区·二模）实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图-甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而筛选出来。已知电源电压为24V且保持不变，定值电阻标有“”字样，压敏电阻的阻值与压力变化的关系如图-乙所示，电流表的量程为。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是（　　） A．当物品的重力增大时，电流表的示数变小 B．检测装置可将重为的物品筛选出来 C．电路消耗的总电功率最大值为14.4W D．若要将超过的物品筛选出来，则可适当增加的电阻值 【答案】D 【详解】 A．由压敏电阻的特性曲线可知，当物品的重力增大时，压敏电阻阻值越小，串联电路的总阻值减小，由可知，电流增大，故A错误； C．R1标有“20 Ω 0.4 A”，说明它的安全电流上限为0.4 A，对应的最大安全功率为 ，不可能达到14.4 W，故C错误。 B．若物体重力增大到25 N时，R2的电阻小于40Ω，电路中的电流 电路电流超过0.4 A，R1将超负荷工作，故B错误； D．当欲筛选出大于40 N的物品时，R₂会变得更小（约20 Ω），为保证R1不过载而又能触发剔除装置，需要增大R1的阻值以限制电流，故D正确。 故选D。 7．（2025·山东青岛即墨区·二模）图甲所示电路的电源电压保持不变，闭合开关后，将滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，两电压表与电流表的示数变化关系如图乙所示，则（　　）    A．a是灯泡的U-I图线 B．灯泡电阻的最小值为 C．R的最大阻值为 D．电路的最大功率为1.2W 【答案】C 【详解】A．分析电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测滑动变阻器两端电压，电流表测电路电流。滑动变阻器的滑片由最右端向最左端移动的过程中，电阻越来越小，电路总电阻越来越小，根据欧姆定律可知，电路电流变大，当滑动变阻器阻值最小时，电路电流最大，此时滑动变阻器两端电压为零，因此a是滑动变阻器的U-I图线，故A错误； B．b是灯泡的U-I图线，由图可知，小灯泡的电阻随电压的增大而增大，当电压为6V时，灯泡有最大电阻 故B错误； C．a是灯泡的U-I图线，由图可知，当电流最小时，滑动变阻器在最大阻值处，即 故C正确； D．根据图像可知，当滑动变阻器阻值为零时，电流最大，此时灯泡两端电压等于电源电压，因此电源电压为6V，根据P=UI，当电流最大时，电路的功率最大P大=UI大=6V×0.6A=3.6W 故D错误。 故选C。 8．（2025·山东青岛崂山区·二模）如图所示，电源电压为U，R1=R2，只闭合S2时，电流表示数为I，电路消耗功率为P。则（　　） A．只闭合S2时，电压表示数为U B．只闭合S1、S2时，电流表示数为，电路消耗功率为 C．只闭合S1、S3时，电流表示数为4I，电路消耗功率为4P D．只闭合S2、S3时，电压表示数为U，电路消耗功率为2P 【答案】CD 【详解】A．当只闭合S2时，两电阻串联，电压表测R1两端的电压，电流表测电路中的电流，设R1=R2=R 由串联分压可知，R1两端的电压为，即电压表的示数是，电流表的示数为 电路消耗功率为P=UI=I2(R1+R2)=2I2R 故A不符合题意； B．只闭合S1、S2时，R1被短路，电路为R2的简单电路，电流表示数为 电路消耗功率为 故B不符合题意； C．只闭合S1、S3时，两个电阻并联，电压表测量电源电压，电压表示数为U，电流表测量干路中的电流，电流表示数为 电路消耗功率为 故C符合题意； D．只闭合S2、S3时，R2被短路，电路为R1的简单电路，此时电压表测R1两端的电压，也测电源电压，示数为U，电流表示数为 电路消耗功率为 故D符合题意。 故选CD。 9．(2025·山东省青岛市市北区·二模)如图是科技小组设计的水位监测器原理图。电源电压不变，R0是定值电阻，红灯工作时的电阻为R₁，黄灯工作时的电阻为R₂，闭合开关S后，当水位超过防洪预警线时，浮筒上升带动铜片将C、D接通，电压表示数为U1；当水位低于干旱预警线时，浮筒下降带动铜片将E、F接通，电压表示数为U2（U2< U1）。忽略温度对灯泡电阻的影响，则下列说法正确的是（　　） A．水位超过防洪预警线时，红灯亮 B．黄灯亮时R0消耗的功率比红灯亮时大 C．R1<R2 D．当水位在防洪和干旱预警线内上下浮动时，浮筒所受浮力也随之改变 【答案】AC 【详解】A．水位超过防洪预警线时，上升的浮筒通过铜片将红灯和定值电阻串联在电路中，红灯亮，故A正确； B．黄灯亮时R0两端的电压小一些，根据可知：黄灯亮时定值电阻消耗的功率比红灯亮时小，故B错误； C．根据欧姆定律：定值电阻R0不变，电源电压不变，U2＜U1，接通黄灯时电路中的电流更小，即 所以R1＜R2，故C正确； D．当水位在防洪和干旱预警线内上下浮动时，浮筒和绝缘棒作为一个整体漂浮在水面上，浮力等于重力，浮力不变，故D错误。 故选AC。 10．（2025·山东日照·二模）如图甲所示，是矿石码头上某款扬尘检测仪的等效电路，其电源电压保持不变，R是光敏电阻，为定值电阻，测扬尘浓度时，仪器自带的激光器照射在R上；环境中的扬尘会遮挡部分激光，使透光度减小，从而使光敏电阻阻值发生改变，显示仪示数随扬尘浓度变化的关系图像如图乙所示，下列分析正确的是（　　） A．图甲的显示仪相当于电流表 B．光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小 C．被测扬尘浓度越高，整个电路的电流越大 D．将更换为阻值更小的电阻，测相同环境时，显示仪的示数增大 【答案】BD 【详解】A．根据电路图可知，R与R0串联，显示仪与R并联；电流表使用时串联在所处电路中测量电路中的电流，电压表使用时并联在所处电路的两端测量电路两端的电压；图甲中显示仪并联在光敏电阻的两端，所以图甲的显示仪相当于电压表，故A错误； B．由图乙可知，扬尘浓度增大，光照强度减小，显示仪的示数增大，即电压表的示数增大，根据串联电路的分压作用知光敏电阻增大；反之扬尘浓度减小，光照强度增大，光敏电阻减小，所以可以得到：光敏电阻R的阻值随着光照强度的增大而减小，故B正确； C．由图乙可知，被测扬尘浓度越高，光照强度越小，光敏电阻越大，电路的总电阻越大，由可知整个电路的电流越小，故C错误； D．当测相同环境时，光照强度相同，说明光敏电阻的阻值不变，若将R0更换为阻值更小的电阻，串联电路中的总电阻变小，电流变大，由U=IR知光敏电阻两端的电压变大，显示仪的示数增大，故D正确。 故选BD。 11．（2025·山东济南历城区·二模）小明设计了一个温度自动报警器，电路结构如图甲所示。已知控制电路和工作电路的电源电压保持不变，电磁铁线圈的电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R的阻值随温度变化的图像。经测试，在温度高于-18℃时当前电路便会报警。下列判断中正确的是（　　） A．当冷库温度升高时，控制电路中的电流会变大些 B．当工作电路报警时，衔铁会被吸下，铃响灯不亮 C．当冷库温度降低时，控制电路的总电功率会变大 D．若想将报警温度设置为-17℃，应适当降低控制电路的电源电压 【答案】ABD 【详解】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，则电路总电阻减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电流变大，故A正确； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B正确； C．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中总电功率变小，故C错误； D．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω；冷库温度为-17℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值小于100Ω；则电路中的电流会变大，根据题意可知衔铁被吸下的电流保持不变，故可以适当减小控制电路中的电源电压，以减小电路中的电流，故D正确。 故选ABD。 12．（2025·山东威海文登区·二模）如图所示，电源电压保持不变，灯泡标有“”字样，滑动变阻器标有“10Ω2.5A”字样，电压表量程为0~15V，电流表量程为0~3A，只闭合开关，灯泡正常发光。则电源电压为___________；开关都闭合时，在保证电路元件安全的情况下，滑动变阻器连入电路的最小阻值为___________。 【答案】 8 3.3 【详解】[1]只闭合 S2时，电路为灯泡的简单电路，电流表测电路中的电流，灯泡正常发光，说明灯泡直接加在电源上，其额定电压即为电源电压，因此电源电压为 8 V。 [2]开关都闭合时，灯泡与滑动变阻器并联，电压表测电压电压，电流表测干路电流，由灯泡“8 V 4.8 W”可得，灯泡正常工作时电流 为保证变阻器安全，R分得的电流最大值 滑动变阻器标有“10Ω2.5A”字样，2.4A小于滑动变阻器允许通过的最大电流，符合题意；滑动变阻器的最小值 综上，滑动变阻器连入电路的最小阻值为3.3Ω。 13．（2025·山东青岛李沧区·二模）为减少碳排放，我国大力推行电动汽车。汽车上的很多元件都涉及了很多物理知识，比如油门系统、刹车系统、转向灯等。 (1)如图乙中的O、E、F为变阻器的三个接线柱，如果要使驾驶员踩下“油门”时，电路中变阻器阻值应__________，电流变大而加快电动机的转速，应该要将变阻器上的__________两个接线柱分别接入电路M、N处。把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上，它的控制作用是__________的（选填“改变”或“不变”）。 (2)为了提醒驾驶员汽车后备箱的开、关情况，汽车上设置了“后备箱指示灯”以提醒驾驶员。当后备箱关好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；后备箱未关好时，相当于断开开关，指示灯发光，下列电路图符合要求的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 减小 E、O 不变 (2)D 【详解】（1）[1][2]驾驶员踩下“油门”，应加快电动机的转速，电路中的电流应增大，根据欧姆定律，此时电路中变阻器阻值减小，则应把E、O接入电路，此时接入电路中的电阻丝变短电路中变阻器阻值减小，电流变大而加快电动机的转速。 [3]开关控制电路的通断，该电路为串联电路，把开关S改接到电流表和电动机之间的位置上，它的控制作用是不变的。 （2）由题意知道，当后备箱关好时，相当于闭合开关，指示灯不亮；后备箱未关好时，相当于断开开关，指示灯发光；这说明指示灯与开关S并联，但整个电路不会出现短路，即电路中必须串联一个电阻保护电路。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 14．（2025·山东济宁邹城市·二模）按要求完成下列实验题； (1)小华利用如图1所示的电路验证电功与电压的关系。 ①甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要________（选填“相同”或“不相同”）。 ②帮小华在图1上补画导线，使其成为完整的实验电路，要求滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮。________ ③正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V1有示数、V2无示数，则出现故障的原因可能是__________。 ④排除故障后，小华正确操作，验证了实验的结论。支持该结论的实验现象是：电压表V2的示数较大，灯泡_________（选填“甲”或“乙”）较亮。 (2)小明要测量标有“0.3A”的小灯泡的额定功率。现有器材：电压恒为5V的电源，一只电流表，标有“20Ω，1A”的滑动变阻器A和标有“×Ω，1A”的滑动变阻器B（阻值模糊不清），实验过程如下： ①选用滑动变阻器A，设计电路如图2所示。正确连接电路，闭合开关，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 ②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A。 ③保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值_________（选填“最大”或“最小”）端，此时电流表示数如图3所示，则小灯泡的额定电功率为_________W。 【答案】(1) 不相同 见解析 甲灯泡断路 乙 (2) 最大 0.45 【详解】（1）[1]由图得，甲乙灯泡串联，则甲乙灯泡的电流相等，实验中要改变灯泡的电压进行实验，由欧姆定律得，甲灯泡和乙灯泡工作时的电阻要不相同。 [2]为了改变两灯泡的电压进行多次实验，实验中变阻器应串联在电路中，滑动变阻器滑片向右滑动时，灯泡变亮，则此时变阻器接入电路中的电阻变小，故变阻器的B接线柱接入电路中，如图所示： [3]电压表V1、电压表V2分别串联灯泡L1、L2的电压，正确连接好电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，发现两灯泡始终不亮，且电压表V1有示数、V2无示数，则电路存在断路现象，电压表V1与电源相连接，电压表V2与电源的连接断开，则出现故障的原因可能是与电压表V1并联的甲灯断路。 [4]电压表V2的示数较大，则灯泡乙的电压较大，两灯泡的电流相等，由得，乙灯泡的电功率较大，则乙灯泡较亮。 （2）①由图2得，闭合开关，滑动变阻器A与灯泡串联，电流表测量电路电流，移动滑片，当电流表示数为0.3A时，小灯泡正常发光。 ②断开开关，保持滑动变阻器A的滑片位置不变，用滑动变阻器B替换小灯泡后，滑动变阻器A与滑动变阻器B串联，电流表测量电路电流，再闭合开关，调节滑动变阻器B的滑片，使电流表示数为0.3A，则此时动变阻器B接入电路中的电阻与灯泡正常发光时的电阻相同。 ③[1][2]保持滑动变阻器B的滑片位置不变，把另一只滑动变阻器的滑片移到阻值最大，此时滑动变阻器A接入电路中电阻为20Ω，由图3得，电流表的分度值为0.02A，示数为0.2A，由欧姆定律得，此时滑动变阻器A的电压为 滑动变阻器B的电压为 滑动变阻器B接入电路中电阻为 小灯泡的额定电功率为 15．（2025·山东泰安新泰市·二模）在测量小灯泡电功率的实验中，已知小灯泡的额定电压为2.5V，电阻约为10Ω。 现有器材：电源（电压为6V，保持不变），电流表，电压表，开关、导线若干，另有三种规格的滑动变阻器可供选择：（1000Ω　2A）、（50Ω　2A）、（10Ω　2A）。请完成下列问题： (1)本次实验中应选择的滑动变阻器是______（选填“”、“”或“”）； (2)某同学连接成了如图甲所示的电路，该电路中存在一处连接错误，只要改接一根导线就可以使电路连接正确，请你把接错的那一根导线找出来打上“×”，再用笔画线代替导线画出正确的连接________； (3)正确连接电路后，闭合开关，发现小灯泡不发光，电压表无示数，电流表有示数，导致这一现象的原因是小灯泡______（选填“短路”或“断路”）； (4)实验过程中，某小组的同学将所测得相关数据和现象记录如下表： 实验次数 电压U/V 电流I/A 灯泡亮度 灯泡实际功率P/W 1 0.5 0.18 不亮 2 1 0.2 发暗光 3 2 0.3 发较亮的光 4 2.5 0.32 正常发光 5 2.8 0.34 发光强烈 小灯泡的额定功率为______W； (5)该实验小组的同学又设计了如图乙所示的电路，利用阻值为的定值电阻和电压表、电压表等器材，测量额定电压为的小灯泡L的额定功率，连接电路并检查无误后进行实验。请你帮助他们将实验过程补充完整： ①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表______（选填“”或“”）的示数为，同时读出另一个电压表的示数，记为； ②小灯泡额定功率______（用、U、表示）。 【答案】(1) (2) (3)短路 (4)0.8 (5) 【详解】（1）当灯泡正常发光时的电流大约为 由串联电路的电流特点可知，通过滑动变阻器的电流 由串联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压 由欧姆定律可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻 总电阻值过大，滑动变阻器时示数变化不明显，不方便数据记录，故应选择 （2）由图可知，电压表应该测小灯泡两端的电压，应该并联接在小灯泡两端。如图所示： （3）闭合开关，发现小灯泡不发光，电流表有示数，说明小灯泡没有断路，有接入电路中，电压表无示数，说明小灯泡短路，两端电压为0。 （4）已知灯泡额定电压为 由表格知，此时通过的电流为 所以小灯泡的额定功率为 （5）[1][2]实验步骤①闭合开关，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U额，同时读出另一个电压表的示数，记为U②由图丙可知，灯泡、R0和滑动变阻器串联，电压表V1测灯泡两端电压，电压表V2测灯泡和R0两端电压，移动滑动变阻器的滑片P，使电压表V1的示数为U额，此时灯泡正常发光；根据串联电路电压规律， R0两端电压为 根据串联电路电流特点，灯泡额定电流为 则小灯泡额定功率为 16．(2025·山东省青岛市市北区·二模)若把空气炸锅单独接入家庭电路中持续工作2min，电能表上标有3000r/（kW•h）的字样，其转盘正好转了100转，这段时间空气炸锅内200g的薯条温度升高了80℃。求： (1)空气炸锅此时的实际功率是多少?。 (2)这个过程薯条吸收的热量是多少?[c薯条=3.6×103J/(kg•℃)] (3)此空气炸锅的加热效率是多少? (4)空气炸锅的电路图如图乙所示，控制电路电源电压恒定，通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度，电阻R₂置于温度监测区域，它的阻值随温度变化的关系如图丙所示；当加热温度设定为150℃，即R3的阻值调为100Ω时，闭合开关S，电磁继电器（不计线圈的电阻）的衔铁被吸下，工作电路接通，开始加热；直到温度达到150℃时，衔铁向上弹起，停止加热；则当R3的阻值调为80Ω时，对应的加热温度设定为多少? 【答案】(1)1000W (2)5.76×104J (3)48% (4)200℃ 【详解】（1）3000r/（kW•h）表示电路中用电器每消耗1kW•h电能，电能表的转盘转过3000转，则转盘转了100转，空气炸锅消耗的电能 空气炸锅的实际电功率 （2）薯条吸收的热量Q吸=c薯条mΔt=3.6×103J/（kg•℃）×200×10-3kg×80℃=5.76×104J （3）空气炸锅的加热效率为 （4）R3的阻值调为100Ω，由图丙可知，当加热温度设定为150℃，R2的阻值是30Ω，衔铁向上弹起，停止加热，根据串联电路的电阻特点可知，此时控制电路的总电阻R=R2+R3=30Ω+100Ω=130Ω 当R3的阻值调为80Ω时，由于衔铁被释放时的电流不变，电源电压也不变，则总电阻不变，所以此时R2的阻值R′2=R-R′3=130Ω-80Ω=50Ω 由图丙可知，对应的加热温度设定为200℃。 17．（2025·山东济宁邹城市·二模）某创新实验小组实现自动控制，小明同学利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器，其电路图如图甲所示控制电路中，电压U1=3V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R的阻值随温度变化的图象如图乙所示。工作电路中，电压U=220V，R1=836Ω，R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg，水温达到80°C时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)] (1)求衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)求工作电路在保温状态下的电功率； (3)当调奶器加满温度为25℃的水，加热元件工作500s后衔铁跳起，求此过程中恒温调奶器的加热效率。 【答案】(1)0.02A (2)55W (3)84% 【详解】（1）由图可知当温度为80℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以控制电路的总电阻为R控=R+R0=100Ω+50Ω=150Ω 衔铁刚弹起时，通过电磁铁线圈的电流 （2）由可知，只有R2接入工作电路，工作电路中总电阻最小，功率最大，处于加热状态；当R1和R2串联接入工作电路，工作电路中总电阻最大，功率最小，处于保温状态；则保温功率为 （3）水吸收的热量为Q=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2kg×(80℃-25℃)=4.62×105J 恒温调奶器加热状态下的电功率 500s内消耗的电能W=Pt=1100W×500s=5.5×105J 恒温调奶器的加热效率 18．（2025·山东济南高新区·二模）现在人们的生活水平都比以前得到了很大的提高，欣欣家购买了某品牌智能足浴盆，它具有自动加温、振动按摩、无线遥控等功能。其加热部分的简化等效电路如图所示，主要参数如表中铭牌所示。 智能足浴盆 额定电压 220V 内盆容量 9kg 加热功率 1100W R2 1166Ω (1)R1的阻值是多少？ (2)保温功率是多少？ (3)保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量。 【答案】(1)44Ω (2)40W (3)14.55J 【详解】（1）由电路图可知，开关S闭合，电路中只有R1单独串联，此时电路中的电阻最小，根据可知，电功率最大为加热挡，此时电路中的电流为 R1的阻值是 （2）当断开S，电路为R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，根据可知，电功率最小为保温档，此时电路中的总电阻为 电路中的电流为 保温功率是 （3）保温状态时，通过R1的电流为 保温状态正常工作10s电阻R1产生的热量为 19．（2025·山东青岛崂山区·二模）为提高筛选苹果的效率，小明帮助果农设计了如图甲所示自动筛选装置，内部电路模型如图乙所示。筛选装置的电源电压不变，定值电阻R0阻值为20Ω，电压表的量程为0-3V，R为压敏电阻，阻值随压力大小的变化关系如图丙所示。当压力检测区上没有水果时，电压表的示数为1.0V。经过压力检测区上苹果质量小于等于设定值时，机械装置就会自动启动，将质量不达标的苹果推出传送带，实现自动筛选功能。求：（g=10N/kg） (1)电路中电源电压； (2)要将质量为100g以下苹果筛选出去，电路消耗的最大功率； (3)在保证电路安全的情况下，这套装置可设置筛选苹果的最大质量。 【答案】(1)6V (2)0.45W (3)500g 【详解】（1）当检测区没有物品时，压力为0，由图可知，R=100Ω，电压表的示数为1.0V，根据欧姆定律可知电路中的电流为 电源电压为 （2）物体质量为100g时，其受到的重力为 其对推动装置的压力等于其受到的重力，即 由图乙可知 根据可知此时电路中的电流为 电路中消耗的总功率为 （3）为保证电路安全，电压表示数最大为3V，根据欧姆定律可知电路中的电流最大为 压敏电阻的阻值最小为 由图乙知，此时压力为5N，则筛选的苹果最大质量为 20．（2025·山东济南长清区·二模）如图所示，图甲为电热毛巾架，额定电压为。该毛巾架通过智能系统能够实现高温、低温挡自动切换。图乙所示为其内部电路原理图，和都为发热电阻丝；该毛巾架在正常工作30min的过程中，经历了由高温挡到低温挡的自动切换，其电流随时间变化的图象如图丙所示。求： (1)高温挡的功率； (2)发热电阻丝的电阻； (3)毛巾架在正常工作的过程中，电阻产生的热量。 【答案】(1)440W (2) (3)9.9×104J 【详解】（1）根据图丙可知，高温挡工作时电路中的电流I高=2A，高温挡的功率P高=UI高=220V×2A=440W （2）由图乙可知，当开关S接2时，R1、R2串联，根据串联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最大，由可知，电路的总功率最小，电热毛巾架处于低温挡；当开关S接1时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，电功率最大，电热毛巾架处于高温挡；R1的电阻为 R1、R2串联的总电阻为 发热电阻丝的电阻为 （3）当毛巾架处于低温挡时，电阻R2才产生热量。低温挡的工作时间t=t2-t1=30min-10min=20min=1200s 电阻R2产生的热量Q=I2R2t=(0.5A)2×330Ω×1200s=9.9×104J 21．（2025·山东济南市中区·二模）如图是粮食烘干机的原理电路。控制电路的电源电压为12V，热敏电阻用于监测粮食的温度，阻值随温度变化关系如图乙，定值电阻为100Ω，继电器线圈电阻不计；受控电路的电源电压为220V。闭合开关S，机器稳定工作后，在冷风与热风两挡之间自动切换，线圈中的电流始终保持在0.36A与0.52A之间，受控电路的功率分别为40W和440W。求： (1)吹热风10min，受控电路消耗的电能是多少？ (2)吹热风时，通过电热丝的电流是多少？ (3)烘干机正常工作的最高温度是多少？ 【答案】(1)264000J (2)1.8A (3)100℃ 【详解】（1）吹热风10min， 受控电路消耗的电能是 （2）电热丝的电功率为 因为并联，所以电热丝两端电压为 通过电热丝的电流是 （3）因为并联，热敏电阻两端电压为 通过定值电阻电流为 根据并联电路电流特点可知，通过热敏电阻电流为 此时热敏电阻 由图乙可得烘干机正常工作的最高温度为100℃。 22．（2025·山东济南历城区·二模）学校美术社团为了让同学们体验非遗艺术“烙画”的魅力，新购买了一款两挡可调的电烙铁（如图甲）。其内部简化电路如图乙所示，只闭合S1时为慢挡，S1和S2均闭合时为快挡。已知电源电压为220 V，R1和R2为发热电阻，其中R1阻值为2200 Ω，快挡加热时电路中的总电流为0.3 A。试计算： (1)慢挡加热时的电流是多大？ (2)电阻R2的阻值是多大？ (3)快挡加热1min，R2将产生多少热量？ 【答案】(1)0.1A (2)1100Ω (3)2640J 【详解】（1）根据题意可知，只闭合S1时为慢挡，此时电路为R1的简单电路，根据欧姆定律可得，慢挡加热时的电流是 （2）S1和S2均闭合时为快挡，此时R1和R2并联在电路中，根据串并联特点可得，通过R2的电流为 根据欧姆定律可得，电阻R2的阻值是 （3）快挡加热1min，R2将产生的热量为 23．（2025·山东济南历下区·二模）小刚将“6V 3.6W”的灯泡L接到10V的学生电源上，为了使灯泡正常发光，电路中串联接入最大阻值为10Ω的滑动变阻器R，电路如图所示。请通过计算回答： (1)灯泡的额定电流是多少？ (2)灯泡正常发光时，滑动变阻器接入电路的阻值是多少？ (3)不考虑温度对灯丝电阻的影响，灯泡两端的最大电压不能高于额定电压的1.2倍，通过滑动变阻器的电流不超过0.8A。要保证整个电路元件的安全，求滑动变阻器可调节的电阻的最小值是多少？ 【答案】(1)0.6A (2)6.67Ω (3)3.89Ω 【详解】（1）灯泡的额定电流是 （2）灯泡正常发光时，，，因为灯泡和滑动变阻器串联，所以，滑动变阻器两端的电压为 滑动变阻器接入电路的阻值是 （3）灯丝的电阻 灯泡两端的最大电压 通过灯泡的最大电流，不超过滑动变阻器的最大电流，所以电路中最大电流为0.72A，滑动变阻器两端的最小电压为 则滑动变阻器的最小值 24．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图甲是某多功能养生壶内部简化电路图，由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻，其阻值随水温变化图像如图乙所示。控制电路电源电压，R为滑动变阻器，线圈电阻不计。当壶中的水温达到100℃时，线圈中的电流为6mA，衔铁刚好被吸下。工作电路电源电压，、为电热丝，，。求： (1)养生壶的加热功率和保温功率是多少？ (2)此养生壶的加热效率为90%，用此养生壶加热挡加热7min，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至多少℃？ (3)使用烧水功能时，需设定水温达到100℃时停止加热，进行保温，则此时滑动变阻器R接入电路的阻值是多少？ 【答案】(1)1100W，220W； (2)； (3) 【详解】（1）当继电器线圈电流达不到6mA时，衔铁不会被吸下，此时工作电路中只有电阻工作，工作电路电阻最小，由可知，电路处于加热状态；当继电器线圈电流达到6mA时，衔铁会被吸下，此时工作电路中、串联，工作电路电阻最大，此时电路处于保温状态。则 （2）加热挡工作7min养生壶消耗的电能 水吸收的热量 由得 水的末温度 所以，可使质量为2.2kg的水从15℃加热至60℃。 （3）当温度为100℃时，由图乙可知。此时控制电路的电流 控制电路总电阻 滑动变阻器接入电路的阻值 25．（2025·山东青岛李沧区·二模）某电热水器的工作原理如图甲所示，用电磁继电器控制加热和保温状态的转换。R1、R2为电热丝，R3为滑动变阻器，R0为热敏电阻（置于电热水器内），R0阻值随温度的变化规律如图乙所示。电源E的电压为6V，当R0中的电流时，衔铁被吸下，继电器线圈电阻不计。 (1)当热水温度设置为55℃时，R3连入电路的阻值为多少_______？ (2)若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J；相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1。则电热丝R1和R2的阻值分别为多少_______？ (3)若降低热水设置温度，应向______移动R3滑片。 【答案】(1)250Ω (2)48.4Ω，145.2Ω (3)左 【详解】（1）当热水温度设置为55℃时，控制电路中的电流，此时衔铁被吸下，工作电路处于保温状态，由欧姆定律可得，控制电路的总电阻 由图乙可知，此时热敏电阻的阻值，因继电器线圈电阻不计，所以。 （2）若电热水器在保温状态下，电热丝1min产生的热量为15000J，保温功率为 则 相同时间内电热丝R1在加热状态下产生的热量与它在保温状态下产生的热量之比为16：1，即 则，根据串联电路电压规律有 则，根据串联电路分压原理有 故。 （3）因电磁铁被吸下时控制电路的电流为15mA不变，并且控制电路电压不变，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻不变，所以，若降低热水设置温度（即R0的阻值更大），应减小R3的阻值。如图滑动变阻器左下接线柱接入电路，则滑片应向左移动。 26．（2025·山东济南钢城区·二模）图甲是一款数字测力计，其简化电路如图乙所示。电源电压恒为3V，是长为10cm、阻值为10Ω、粗细均匀的电阻丝（它的阻值与长度成正比），拉力为0N时，滑片在A端，电流表示数为0.1A。金属弹簧伸长量与挂钩所受拉力大小的关系如表所示（不计弹簧的电阻及摩擦）。通过计算回答： 拉力F/N 0 1.5 3 4.5 6 7.5 9 10.5 12 13.5 15 伸长量△L/cm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 (1)拉力为0N时，的电压是多少? (2)的阻值是多少? (3)持续施加15N的拉力，60s内产生的热量是多少? 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）分析电路可知，、串联，电流表测电路电流。拉力为0N时，滑片在A端，电流表示数为0.1A，则的电压为 （2）根据串联电压规律，拉力为0N时，滑片在A端时，电压为 则的阻值 （3）由表中数据可知，当拉力为15N时，弹簧的伸长量为10cm，此时滑片恰好滑到的最右端，电路中只有工作，电路中的电流为 所以60s内产生的热量 27．（2025·山东济南章丘区·二模）小张利用近期所学的物理知识自制了一个早餐煎蛋锅。如图1为该早餐煎蛋锅的简化电路图，内有阻值不变的、R两根电热丝。1、2为金属触点，S为单刀双掷开关，开关置于1时为“1挡”，置于2时为“2挡”： (1)当S接“2挡”时，求电路正常工作的电流大小； (2)当S接“1挡”时，电路中的电流为，求R的阻值； (3)小张想亲自制作流心煎蛋奖励自己，需要用低温挡，正常工作，求消耗的电能为多大。 【答案】(1) (2) (3)2640J 【详解】（1）由图可知，当S接“2挡”时，只有工作，电路正常工作的电流 （2）当S接“1挡”时，、R串联，由欧姆定律可知，电路的总电阻 根据串联电路的电阻特点可知，R的阻值 （3）低温挡，正常工作，消耗的电能 28．（2025·山东济南钢城区·二模）学校开展了防溺水安全教育后，小华组设计了一种可以戴在手腕上的防溺水定位求救报警器，其简化电路如图甲所示。已知电源电压为6V，报警器由电压表改装，是定值电阻，其阻值为10Ω；是压敏电阻，其阻值随水深h变化的图像如图乙所示。报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警。通过计算回答： (1)报警器未浸入水中时，电流表的示数是多少? (2)报警器浸入水下深度h为1m时，两端电压是多少? (3)报警器浸入水下深度h为1m时，报警器响铃10s，压敏电阻产生的热量是多少? 【答案】(1)0.15A (2)4V (3)8J 【详解】（1）分析电路可知，和串联，电压表（报警器）测电压，电流表测电路电流。报警器未浸入水中时，，由图乙可知此时，则电流表的示数为 （2）由图乙可知，报警器浸入水下深度h为1m时，阻值，电流为 则两端电压为 （3）报警器浸入水下深度h为1m时，报警器响铃10s，压敏电阻产生的热量为 29．（2025·山东滨州·二模）如图甲为某物理兴趣小组设计的载货升降机电路的部分原理图，电源电压为12V保持不变，电压表的量程为0~3V，压敏电阻R1的阻值与所受压力大小的关系如图乙所示。 (1)由图乙可知，随着压敏电阻所受压力的增大，电压表的示数将________（选填“增大”或“减小”）。升降机空载时，压敏电阻R1的阻值为________Ω； (2)升降机空载时，电路中的电流为0.05A，则定值电阻R0电阻值为多少________? (3)升降机载货3000N时，电路中的总功率是多少________? (4)如果想增大升降机所装货物的最大质量，在不改变电压表及压敏电阻的情况下，请写出一种对原电路改进的方法________。 【答案】(1) 增大 200 (2) (3) (4)见解析 【详解】（1）[1][2]由图甲可知，电阻R0和R1串联，电压表测量R0两端的电压，由图乙可知，随压敏电阻所受到的压力的增大，压敏电阻R1的阻值减小；由串联电路的分压原理可知，压敏电阻R1两端的电压变小；根据串联电路的电压规律可知，R0两端的电压增大，即电压表示数增大；由图乙可知，压敏电阻所受压力为0时，压敏电阻的阻值R1=200Ω。 （2）升降机空载时，电路中的电流为0.05A，电路的总电阻为 定值电阻R0电阻值为R0=R总-R1=240Ω-200Ω=40Ω （3）升降机载货3000N时，由图乙可知，升降机载货时，压敏电阻的阻值.，根据欧姆定律在串联电路中的应用，可知电路中的电流 电路中的总功率 （4）电压表的最大示数为3V一定，由串联电路的特点知道，电路中的电流 所以 由不变可知，不变，若想增大所装货物的质量，即R1的阻值减小，则R0的阻值应减小，故减小R0的阻值可以增大最大装货量；除此之外，在R0不改变阻值的情况下，还可以适当减小电源电压，使得R0分得的电压减小，从而增大最大装货量。 串联电路的电阻与电压的比值关系及计算 1．（2025·山东泰安新泰市·二模）如图所示的电路，电源电压6V不变，电流表量程为0~0.6A，电压表量程为0~3V，定值电阻阻值为8Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω，1A”，闭合开关S，在电路安全前提下，下列说法中正确的是（　　） ①滑片P上移时，电压表的示数变大 ②滑片P下移时，电压表与电流表的示数之比变大 ③滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω ④电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 A．只有②③ B．只有①④ C．只有②③④ D．①②③④都正确 【答案】C 【详解】①由图可知，两电阻串联，电压表测两端的电压，电流表测电路电流，①滑片P上移时，接入电路中的阻值变小，根据串联电路分压特点可知，电压表测两端的电压，故电压表的示数变小，故①错误； ②滑片P下移时，接入电路中的阻值变大，根据知，电压表与电流表的示数之比等于接入电路中的阻值，则其比值变大，故②正确； ③当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流 大于电流表的量程，不安全，因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为0~0.6A，所以，电路中的最大电流为，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路中的总电阻 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器接入电路中的最小阻值 此时电压表的示数为 由串联电路的分压原理可知，变阻器接入电路的阻值越大，电压表的示数越大，由欧姆定律可知电路中电流越小，则当电压表示数最大为3V时，因串联电路中总电压等于各分电压之和，此时的电压∶ 则电路中最小的电流 滑动变阻器接入电路中的最大阻值 滑动变阻器允许接入电路的取值范围为2Ω~8Ω，故③正确； ④滑动变阻器允许接入电路的阻值最小时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最大， 根据可知，此时定值电阻消耗的功率最大，即 反之，滑动变阻器允许接入电路的阻值最大时，根据欧姆定律可知，此时电路中的电流最小， 根据可知，此时定值电阻消耗的功率最小， 电阻消耗的最大功率与最小功率之比为 故④正确，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 2．（2025·山东青岛崂山区·二模）利用电压恒为3V的电源、电流表、电压表、开关、滑动变阻器、定值电阻（阻值为5Ω、10Ω和20Ω各一个）、若干导线，进行“探究电流与电阻的关系”实验。 (2)把5Ω的定值电阻接入电路中，将滑动变阻器移至最______（选填“左”或“右”）端后闭合开关，移动滑动变阻器的滑片在某一位置时，电流表示数如图丙所示，此时电阻两端的电压为______V，通过滑动变阻器的电流为______A； (3)保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，应将滑片向______（选填“左”或“右”）端移动，直至电压表示数与（2）相同，读出电流表的示数；再换上20Ω的定值电阻重复实验； (4)为了完成本次实验，滑动变阻器的最大阻值不能小于______Ω； (5)将三次测量数据在I-U坐标系中描点，得到图丁中A、B、C三点，______点是阻值为5Ω的点。 【答案】(1) (2) 右 2 0.4 (3)右 (4)10 (5)A 【详解】（1）由图甲可知，电压表与定值电阻并联，电流表与电阻串联，因为电源电压为3V，所以电压表选用0~3V的量程，电路中的最大电流 因此电流表选用0~0.6A的量程。如图所示∶ （2）[1]把5Ω的定值电阻接入电路中，为了保护电路，应该将滑动变阻器移至阻值最大处，即最右端，再闭合开关。 [2][3]电流表示数如图丙所示，量程为0~0.6A，分度值为0.02A，故示数为0.4A，根据串联电路电流特点可知，此时滑动变阻器的电流也为0.4A，此时电阻两端的电压为 （3）保持滑片位置不变，更换10Ω的定值电阻进行实验，根据串联电路电压分压特点，定值电阻阻值增大，电压增大，要保持电阻两端电压不变，应该增大滑动变阻器接入电路的阻值，故应该将滑片向右移动。 （4）定值电阻两端的电压为2V，根据串联电路电压的规律，变阻器分得的电压 变阻器分得的电压为电压表示数的 根据分压原理，当接入20Ω电阻时，变阻器连入电路中的电阻为 即小明所选择的变阻器的最大阻值不能小于10Ω。 （5）四个电阻的I-U图像由图可知，在U相等时， 由可知， 则A点是阻值为5Ω的点。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$