计算题 分类强化训练--2025-2026学年人教版物理九年级上学期

2025-2026年度九年级全一册物理人教版【2024】计算题分类强化训练 学校:_姓名:_班级:_考号:_ 一、内能 1.探究燃气灶的热效率:热水壶中装有2kg的水,燃气表原来的读数是14.240m3,加热一段时间后,燃气表的示数变成右图所示,水温从10 升高到60 ,知c水=4.2 103J/(kg• ),天然气的热值为8.4 107J/m3。求: (1)热水器中的水所吸收的热量; (2)燃气灶的热效率? 2.用天然气烧水,燃烧0.5m3的天然气使100kg的水从20 升高到70 。已知水的比热容,天然气的热值,求: (1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量Q放; (2)水吸收的热量Q吸; (3)天然气灶的效率。 二、电流和电路 3.如图所示的电路中,电阻的阻值为20 ,电源电压不变。当、断开,闭合时,电流表的示数为0.45A;当断开,、闭合时,电流表的示数为0.75A。求: (1)电源电压为多少? (2)的阻值为多少? (3)断开,闭合时,加在电阻两端的电压为多少? 三、电压和电阻 4.如甲图所示电路中,电源电压不变,R1=20 ,滑动变阻器R2的最大电阻为50 ,电流表使用的量程为0~0.6A。小灯泡L的额定电压为3.8V,其电流随电压的变化规律如乙图所示。当只闭合S2时,电流表的示数为0.25A。求: (1)电源电压是多少? (2)当只闭合S3时,要使小灯泡L正常发光,滑动变阻器R2连入电路的电阻是多大? (3)当闭合S1、S2、S3时,电路总电功率最小值是多少? 5.当今抖音水果商城流行直播验货,利用了对水果筛选器对大、中、小果进行筛选,其结构原理如图甲所示,电源电压不变,,R为压敏电阻,电压表的量程为0~3V。当压力检测区上没有水果时,电压表的示数为1.5V;当小于100g的水果经过压力检测区时,水果被推出传送带。压敏电阻R的阻值随压力大小的变化关系如图乙所示,在保证电路安全的情况下,求(g=10N/kg): (1)由图可得,当水果的质量越小,压敏电阻接入的阻值越 ,电路中的电源电压为 V; (2)水果被推出时电压表示数一定不会超过多少 ; (3)压敏电阻消耗功率范围 。 6.电路连接如图所示,灯泡L上标有“12V,”字样。灯泡L正常发光,电流表示数为。 (1)的电阻是多少? (2)的电功率为多少? (3)通电,电路一共消耗多少电能? 四、欧姆定律 7.如图甲所示的电路中,电源电压保持不变,电流表、电压表量程分别为0~0.6A、0~15V,定值电阻R1=24 ,灯泡L的规格为“6V 3W”(不考虑温度对灯丝电阻的影响)。当闭合开关S1、S4,滑片P从a端滑到中点时小灯泡恰好正常发光,电压表与电流表的U-I图像如图乙所示。 (1)求小灯泡的电阻; (2)闭合,断开时,求电路的最小功率; (3)闭合,断开时,将电源换成一个电压可调的电源,在保证电路安全的情况下,要求电表示数不低于量程的五分之二,通过分析计算判断:只保留哪一只电表使得电源电压变化范围最大,并求出电源电压的最大变化范围。 8.如图甲所示电路中,电源电压保持恒定。灯泡标有“3V 1.5W”,其电阻随温度的变化忽略不计;滑动变阻器标有“60 2A”,电压表所接量程均为。单刀双掷开关置于b点、滑动变阻器滑片置于中点时,灯泡恰好正常发光。 (1)求灯泡正常发光时的电阻; (2)电源电压; (3)将单刀双掷开关置于a点,移动滑动变阻器的滑片,得到电压表随电流变化关系如图乙所示。则通过调节开关和移动滑片,该电路能达到的最小电功率为多大? 9.某电热熔接机有“快熔”和“慢熔”两挡,电路如图。R1=24.2 ,R2=85.8 ,电源220V。 (1)快熔挡对应开关S接 (填“a”或“b”); (2)求慢熔挡工作时的电流; (3)若快熔挡工作5min熔接铝材,铝材吸收热量1.8 10⁵J,求熔接机效率。 10.实验小组根据教材自制了一款油量表,如图所示。R1为定值电阻,滑动变阻器R2规格为“20;1A”。当浮标最低时,滑动变阻器滑片位于a端,电流表示数为0.3A,当浮标最高点时,滑片位于b端,电流表示数为0.5A.(电流表的量程为0~0.6A) (1)当浮标最低时,R2上的电压U2为多少? (2)R1和电源电压U为多少? (3)实验小组发现,浮标从最高点到最低点在电流表上偏转角度太小,不利于设定油量表的刻度。小组成员又找来定值电阻与滑动变阻器。请你选择合适的两个元件放入电路使得浮标在最高到最低点浮动时,电流表示数变化范围最大。并求出此时电路最大功率与最小功率之差。 11.图甲是电子秤原理图,电源电压恒为,定值电阻,压敏电阻的阻值随压力的变化如表,用改装后的灵敏电流表显示托盘所受压力。托盘质量不计。闭合开关后,问: 550 490 430 370 310 250 200 150 100 70 … F/N 0 50 100 150 200 250 300 400 500 600 … (1)当托盘中不放物体时,电路中的电流是多少A? (2)当电子秤显示为时,电流通过1分钟,产生的热量是多少? (3)将装有水的烧杯放在托盘上,电子秤显示为;再用细线悬挂一个体积为的金属块浸没在水中(水未溢出),如图乙所示,则电子秤显示的示数是多少? 12.如图甲所示,是某实验小组设计的电子秤装置示意图,其中电源电压恒定,为定值电阻,是力敏电阻,其阻值随压力F变化的图像如图乙所示,轻质托盘里没放物品时,电流表示数为,电压表的示数为;在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,电流表示数为;再将一个正方体物体轻轻放入水中,物体漂浮在水面上,用竖直向下的力将物体缓慢压入水中,与物体下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示,已知电流表的量程为“”,。求:(,g取) (1)水的质量; (2)电源电压; (3)物体在下压的过程中的最大功率。 13.在如图所示的电路中,电阻的阻值为。闭合开关,电流表的示数为,电流表的示数为。问: (1)电源电压是多少? (2)电阻的功率是多少? (3)电路工作消耗的电能多少? 14.小青同学设计了一个绿植电热保温垫,保温垫内有一电热丝,其电路如图所示;上标有“;”的字样,将其接入电压恒为的电源两端。(不计温度对电热丝电阻的影响) (1)求正常工作的电流; (2)求正常工作10小时电流所做的功; (3)绿植大小不同、环境温度不同时,对应的电热保温垫温度的需求不同。小竹和小湖同学根据不同情况的需要分别对小青设计的原电路进行了改造,小竹在原电路中接入一个电热丝,此时的功率为;小湖也在原电路中接入一个电热丝,此时的功率为,且;两位同学分别改造后的电路与原电路的电流差都为。求、的阻值。 15.如图所示电路,电源电压保持不变,为定值电阻,灯泡标有“12V;9W”字样,滑动变阻器的最大阻值为,电压表量程为。闭合开关S、,断开,接入电路的阻值为时,灯泡恰好正常发光;闭合开关S、,断开,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,将的滑片P滑至点时,接入电路的阻值为,电压表示数为,此时的功率,且,。求: (1)灯泡L正常工作时的电流; (2)电源电压; (3)闭合开关S、,断开,在保证电路安全的情况下,计算的最小功率。 16.在如图所示电路中,电源电压6V恒定,电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为0~3V,灯泡的规格分别为L1“6V,1.2W”和L2“3V,1.5W”,滑动变阻器R的规格为“40 ,1A”,不计温度对灯丝电阻的影响。求: (1)灯泡L2正常发光时的电流是多少? (2)只闭合开关S1、S3,移动滑片P,当L2恰好正常发光时,电路工作100s消耗的电能为多少? (3)只闭合开关S1、S2,移动滑片P,使灯泡L1的实际功率为0.3W时,滑动变阻器的阻值是多少? (4)若电源换成可调电压的电源,在确保两灯中只有一盏灯工作且电路元件安全的情况下,通过开关状态切换和移动滑片,使电路消耗的总功率最大能达到多少瓦? 17.如图所示电路,已知电源电压恒定不变,灯泡L标有“3V 0.3A”字样,其阻值会随温度变化,电流表量程为“0~0.6A”,电压表量程根据实际情况进行选择。只闭合开关S1,移动R2滑片至最右端时,电压表的示数为3.8V,R1的功率为P1;然后将滑动变阻器R2的滑片移到最左端时,电流表示数为0.3A,R1的功率为;同时闭合开关S1和S2,再移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A,已知,求: (1)小灯泡正常发光时的电阻; (2)电源电压; (3)当有电流通过灯泡时,灯泡的功率的最小值与最大值之比。 18.如图甲所示的电路中,电源电压可调,R0为定值电阻,R为滑动变阻器,电压表接0~15V的量程,电流表接0~0.6A量程。将电源电压调为某一定值时,滑片从一个端点移动到另一个端点,移动过程中电压表和电流表示数变化图乙所示。求: (1)滑动变阻器的最大阻值; (2)电源电压; (3)改变电源电压,移动滑片到某位置,当一个电表满偏时,另一电表示数为满刻度的三分之一,求:此时电路消耗的总功率; (4)拆除电压表,若使滑动变阻器可任意调节(从0调到最大阻值),且电流表示数不低于满刻度的三分之一,求电源电压的可变范围。 19.如图所示,电源电压不变,R1=7.5 ,只闭合S和S2,灯泡功率为8W;只闭合S,滑片于A点,电压表V为6V,电路中电流为IA,此时调节滑动变阻器滑片位于B点,使电压表V的变化量为4V,电路中电流为IB,(灯泡电阻不随温度变化)。求: (1)闭合开关 (填写图中对应的开关符号),可让滑动变阻器单独连入电路; (2)灯泡与R1的电阻之比; (3)闭合所有开关,滑片于B点,电路的总功率(结果保留到小数点后一位)。 20.在如图所示的电路中,电源电压可以调节,定值电阻标有“,1A”字样。当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,电压表示数是,电流表的示数为;当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电压表示数是;当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电流表的示数为。已知∶∶14,∶∶28。求: (1)滑动变阻器的最大阻值。 (2)定值电阻的阻值。 (3)若只重新调节电源电压,现将一个电压表并联在或两端。只闭合开关,移动滑片P,在电路安全工作的情况下电压表示数的变化范围为。请指出电压表接入的位置,并求出电路的最大功率。 21.在如图所示的电路中,电源电压保持不变,定值电阻的阻值为,灯泡标有“”字样(忽略温度对灯泡电阻的影响),电流表的量程为0~0.6A,电压表的量程为。只闭合开关、 时,电流表示数为;只闭合开关,滑动变阻器的滑片移到距最左端处时,消耗的电功率为。 (1)求电源电压; (2)只闭合开关时,调节滑动变阻器使灯泡正常发光,求此时滑动变阻器接入电路中的阻值; (3)只闭合开关和,滑片在某一位置时电压表示数为,更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为,电流表示数为,。求更换电源后,根据实际调整电压表量程确保安全使用,在保证电路安全的前提下,开关可以任意闭合或断开,移动滑动变阻器的滑片。电路的最大功率和最小功率之比。 22.如图甲所示是科创小组设计的水库自动泄洪控制装置,其下部分制成顶部开有小孔的模型,B是由密度为不吸水材料制成的实心圆柱体,B的横截面积,高hB=25cm,B可沿固定的光滑细杆(横截面积忽略不计)在竖直方向自由移动。其上部分是报警电路,电源电压恒为3V,为定值电阻,力敏电阻R的阻值与其受到的压力关系如图乙所示。预设当水深达到警戒水位时,电压表示数达到2V而触发报警装置,开启泄洪阀门。(g取,)求: (1)刚好触发报警装置时,R两端电压; (2)当B漂浮时,其浸入水中的深度; (3)当用定值电阻替换后,警戒水位比高了4cm,已知,计算的阻值。 23.如图甲所示电路,电源电压恒定,灯泡L标有“6V 6W”的字样,为定值电阻。闭合开关,在滑片P由b端滑到a端的过程中,电压表示数与电流表示数关系图像如图乙所示,灯泡由较暗到正常发光电路中的电流变为原来的2倍。求: (1)小灯泡L正常工作时的电流; (2)定值电阻的阻值; (3)当滑片P移到某一点c时,R上消耗的功率与滑片移到b点时R上消耗的功率之比为,且此时R上消耗的功率等于灯泡L和上消耗的总功率,求滑片P滑到c点时灯泡L的实际功率。 24.小宇设计了如图甲所示电路,电源电压U恒定,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器,灯泡L上标有“6V 3.6W”字样,其电阻随温度的变化忽略不计,电压表分别选择合适量程以确保电路安全。闭合开关S后,调节滑动变阻器的滑片P使滑片从一端到另一端点移动过程中,两电压表V1、V2的示数随电流表示数变化的图象如图乙所示。滑片在A、B两个端点时,R1的功率变化了0.6W。求: (1)灯泡L正常发光时的电阻; (2)I1与I2之比; (3)若两个电压表的量程均改为0~3V,电流表的量程为0~0.6A,闭合开关,保证电路安全的前提下,滑片P从左端向右移动的过程中,R1电功率的最小值。 25.冬天,为了给鱼缸内的水加热,小星购买了标有“220V 440W”的电热丝和标有“220V 275W”的电热丝各一根,电热丝的电阻不随温度变化。 (1)求电热丝正常工作时的电流; (2)将和串联接入电路中,求与两端的电压之比; (3)为了给鱼缸提供适宜的水温,小星想设计的加热电路需要满足以下要求: (a)当水温低于20 时,启动高挡快速加热,功率为440W; (b)当水温在20 至30 之间时,启动低挡保温; (c)当水温高于30 时,断开整个电路。 为此,他找到了4个温控开关(功能见下表),从中选择两个开关设计了如图所示的电路。 元件类型 符号 功能 温控开关 温度低于20 时闭合,高于20 时断开 温度低于20 时断开,高于20 时闭合 温度低于30 时闭合,高于30 时断开 温度低于30 时断开,高于30 时闭合 ①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号; ②按设计连好电路后,为调整功率,小星取下某一根电热丝,剪掉一截后接回原电路。再启动低挡,测得其中一根电热丝两端的电压为99V,请计算此时电路的总功率。 26.如图所示,电源两端电压保持不变,灯泡L上标有“12V6W”字样,灯丝电阻不受温度影响,当只闭合开关S、时,电路电流为,电阻R的电功率为,电路总功率为;当只闭合开关S、时,滑动变阻器的滑片P在A点(图中未标出)时,变阻器连入电路的电阻为,电路电流为,滑动变阻器的电功率为,电阻R的电功率为,电路总功率为,,求: (1)灯丝电阻; (2); (3)当只闭合开关S时,滑动变阻器的滑片P在B点(图中未标出)时,滑动变阻器接入电路的电阻为,滑动变阻器的电功率为,电压表的示数为,电压表的示数为,此时电路中总功率为,已知,求与的比值。 27.某款电热养生壶内部简化电路如图甲,为总开关,为自动控制开关。当、都闭合为加热过程,加热好后会自动断开进入保温阶段。已知养生壶加热和保温全过程的电功率随时间变化图像如图乙,求: (1)加热过程中电路中的电流; (2)加热10min电热养生壶消耗的电能; (3)的电阻。 28.某科技创新小组设计了一台由电压表改装而成的简易体重计,其电路如图甲所示。已知电源电压恒定,定值电阻,为压敏电阻,其阻值与所受到的压力关系如图乙所示,闭合开关S,当体重计空载时,电压表的示数为5V,电压表量程为0~15V,踏板重力不计,求:(结果保留两位小数) (1)体重计空载时,电路中的电流; (2)电源电压; (3)此体重计所能测量的最大体重。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,直接写出一种能增加体重计量程的措施。 29.如图所示的电路中,电源电压为6V且保持不变。另有阻值为10 的定值电阻R1和滑动变阻器R2。闭合开关S: (1)若电路的MN间仅连入R1,求通过R1的电流I1; (2)若电路的MN间将R1与R2串联接入,调节R2滑片,使电流表示数为0.3A。求R2接入电路的阻值大小; (3)若将电阻R1与滑动变阻器R2并联后连入MN间,电流表的示数为I并;若将电阻R1与滑动变阻器R2串联后连入MN间,电流表的示数为I串。在电路安全的情况下,I并与I串的最小差值为0.3A,I并与I串的最大差值为1.4A。求R2的最大阻值和允许通过R2的最大电流。 30.如图所示,电源电压保持不变,电流表量程为0-3A,电压表量程为0-15V,定值电阻R1阻值为10 ,滑动变阻器R2的规格是“20 ,0.9A”,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某位置时,电流表示数为0.6A。 (1)求R1两端的电压。 (2)求定值电阻R1消耗的电功率。 (3)若用定值电阻R0替换电阻R1,闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于另一位置时,观察到电流表示数为0.4A,电压表示数为4V,接着在保证电路正常工作的情况下向某一方向移动滑片,发现电压表示数最大变化量为3V。求R0的阻值及电源电压。 五、电功和电功率 31.小明家新买的电饭煲如图甲所示,它有加热和保温两种功能,其内部简化电路如图乙所示,R1、R2均为发热电阻,且电阻丝的阻值均不变,已知电源电压为220V,电饭煲加热功率为880W,R2=165 。求: (1)电饭煲处于加热挡时,工作100s消耗的电能; (2)R1的阻值; (3)电饭煲处于保温挡时,R2的电功率。 32.便携式车载电热水杯是一种新型时尚产品,使用方便,可以保证长途旅行时也会有热水喝。某款车载电热水杯,利用车载电源()即可实现加热,其参数如下表所示,简化电路图如图所示。求: 容量 额定电压 保温模式 加热模式 (1)保温模式下使用,电路中消耗的电能; (2)电阻的阻值大小; (3)若该电加热杯的加热效率为90%,在1标准大气压下,加热模式下将满杯水从10 加热至沸腾所需时间。(,) 33.如图所示电路,电源电压保持不变,已知电阻R2标有“10V,2A”字样,R3标有“? ,0.5A”字样,开关S1闭合、S2断开时,电压表V1和V2的比值为4∶1,R1的功率为P1,电流表示数为I1=0.4A,再闭合开关S2时,R1的功率为P2,电流表示数为I2,P1∶P2=1∶9。求: (1)R2的电阻; (2)I1∶I2; (3)在保证电路安全的前提下,小明想利用电路中的电阻和电源,任选两个电阻,设计一个分高、低两个挡位的电加热器,且高温挡的功率是低温挡的功率的4倍,请画出等效电路图,并标出使用的电阻的大小。(开关可以任意使用) 34.艾灸疗法是中医学的重要组成部分,如图甲是一款额定电压为220V的发热艾灸坐垫。有高温和低温两挡功能,如图乙为该坐垫简化电路原理图,R1为发热电阻丝,R2位于坐垫外部,R2的阻值为1100 ,高温挡功率为44W,不考虑温度对阻值的影响,求: (1)电阻R1的阻值; (2)低温挡工作时,通过R1的电流; (3)发热艾灸坐垫在低温挡工作10min产生的热量。 35.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,设计电路如图所示。经过多次试验,当选用的电阻的阻值为5 时,刚好满足箱体内烘干功率要求。(虚线框为电烘箱体,不考虑温度对电阻的影响) (1)电热丝的阻值是多少? (2)整个电路工作时的电流是多少? (3)工作1h,电烘箱体内产生的热量是多少? 36.在创客实验室中,小张正在调试一个由智能电源、数字仪表和可调电阻组成的电路系统。如图甲所示,电路接入智能恒压电源,滑动变阻器铭牌标有“”,闭合开关S后,电压表显示6V,电流表读数为0.6A。 (1)计算定值电阻的阻值; (2)通过智能控制系统调节可调电阻到最大值,电流表读数变为0.2A。求电源电压值; (3)在调节的过程中,实验软件自动记录了实时功率与两端电压的关系,并生成如图乙所示的特性曲线。根据图乙所示数据,求电压的值。 37.如图为水箱的自动抽水控制装置,水箱高为1.2m,容积为0.8m3,水箱底部有一高为1.2m、底面积为20cm2、重为6N的长方体(与水箱底部不密合),长方体上端通过绝缘轻杆与压敏电阻R接触(轻杆与长方体无变形)水箱中无水时,压敏电阻受到的压力为零,压敏电阻R的阻值随压力F的变化如表,控制电路电源电压为U,定值电阻为R0,为保护电阻,当水箱加满水时,控制电路的电流I=0.6A,此时电磁铁(电阻忽略不计)将衔铁吸合,水泵停止抽水。求: 压力F/N 0 6 12 18 24 压敏电阻R/ 24 20 16 12 8 (1)当水箱装满水时,水箱底部受到水的压强; (2)若水泵的额定功率为440W,正常工作时通过的电流是多少; (3)水箱中水深为0.3m时,R0的功率为P1;水箱中水深为0.9m时,R0的功率为P2,且P1:P2=9:16,计算R0的阻值。 38.如图,电路中电源电压可调,定值电阻,和为额定功率不同、额定电流均为0.4A的小灯泡(忽略温度对灯丝电阻的影响),滑动变阻器的铭牌上标有“40;1A”字样,电流表量程0-0.6A。 (1)只闭合开关,电源电压时,电流表的示数为0.3A,求此时电路的总功率; (2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,调节滑动变阻器,求滑动变阻器的最小阻值; (3)调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的功率为1.6W时正常发光,最小功率为0.4W;再调节电源电压为,只闭合开关,调节滑动变阻器,灯的最大功率为1.6W,最小功率为0.4W。(调节滑动变阻器时电路安全)求:、。 39.家用即热式电热水器的内部简化图如图所示,R1、R2均为电阻值恒定的电热丝。当温控开关S接a时,只有R1工作,通过的电流为20A;当温控开关S接b时,电路消耗的功率为880W,求: (1)当温控开关S接a时,热水器处于 (选填“高温”或“低温”)加热; (2) R1的阻值; (3)低温加热100s,电路消耗的总电能。 40.某兴趣小组的同学们发现办公室的一台电水壶(单功率)标注有“220V,1000W”字样。 (1)该电水壶正常工作时的电阻为多少? (2)该电水壶正常工作10min,消耗电能为多少? (3)兴趣小组想要设计一个两挡位电烤箱,要求高温挡功率在1500W到3000W之间,低温挡功率在150W到300W之间。实验室有4种不同规格的电热丝(阻值不变)各2个,规格分别为:“20 20A”、“35 20A”、“150 20A”、“200 20A”。小怡和小海设计的方案分别如图1和图2所示。在交流设计方案时,她们惊奇地发现对方所选的电热丝和自己所选的完全相同。求R1和R2的阻值。 (4),老师查看了两份设计方案,表扬了两位爱钻研的同学,并提出了更高的设计要求:从(3)中的R1和R2中选择一个电热丝,另选择一个阻值可连续调节的电热丝(两种规格可选:R5最大阻值为200 ,R6最大阻值为1000 ,R5和R6允许通过的最大电流均为10A),设计一个功率可连续调节的电烤箱,在保证电路安全的前提下,仅调节可变电热丝的阻值来实现功率调节,要求最大功率在1500W到3000W 之间,最小功率在150W 到300W之间。同学们经过思考,设计出满足以上要求的所有电路。在这些电路中,功率可调范围最大的电路,其最大功率和最小功率之差为多少W ? 41.物理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路,其中电源电压不变,灯泡L1标有“6V,1.2A”,灯泡L2标有“6V,0.8A”,滑动变阻器的规格为“20 ,2A”,如图乙是灯泡L1和灯泡L2的电压与电流的关系图象.当断开开关S1、S2,闭合S3,并将滑动变阻器的滑片P置于R的最左端时,灯泡L2正常发光.求: (1)灯泡L1的额定电功率; (2)电源电压; (3)当断开开关S2、S3,闭合S1,调节滑动变阻器的滑片P,当滑动变阻器的电功率为整个电路功率75%时,求滑动变阻器10秒钟消耗的电能; 42.图甲是一款便携式热封口机,工作时电阻快速升温,熔化塑料实现封口。图乙是其原理电路图,其中电源电压,。则: (1)热封口机工作时,电阻快速升温过程中,是将 能转化为 能; (2)热封口机正常工作时,电路中的总电功率多大? (3)人们在使用中发现电阻丝温度太高容易将塑料袋烫破,于是在电路中串联一个电阻图丙,使热封口机的总电功率为原来的,试计算的阻值。 43.在科技小组开展的“设计一款多功能电热水器”项目活动中,规定使用两种不同规格的纯电阻发热体和放在水箱中,其中,。小青同学提交的初步设计简化电路如图甲,后来考虑到实际应用中自动控制与快速加热的需求,他又将设计电路修改为如图乙,热敏电阻阻值随温度变化的关系如图丙所示;为可调电阻,用来设定电热水器的水温;电磁铁线圈电阻忽略不计。各电路中的电源电压如图所示且都保持不变。 (1)图甲设计中,开关均闭合时电路工作100s所消耗的电能为多少J? (2)图乙设计中,加热至60 时,自动进入保温模式,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,的阻值应该调至多少 ? (3)小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率,发现两者最接近时比值为10∶11。请计算得出图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率。 44.如图所示电路中,,,闭合开关后,电路中电流为0.4A。求: (1)电源电压; (2)电阻的功率; (3)通电80s内,整个电路消耗的电能。 45.小英在实验室设计了如图甲所示的电路,图中电源电压保持不变。她用两个阻值不同的定值电阻完成实验,滑动变阻器铭牌上标有“?”,电流表选用“0~0.6A”量程,电压表选用“0~15V”量程。她进行了如下实验:闭合开关,断开,使滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端,用图象记录此过程中电压表、电流表示数变化情况,如图乙所示;闭合开关,断开,调节滑动变阻器的滑片,在不改变电流表、电压表量程,且保证电路安全的条件下,电路的最大电流与最小电流之比为。 (1)求定值电阻的阻值和电源电压; (2)求定值电阻的阻值; (3)在可改变电流表、电压表量程的条件下,通过调节滑动变阻器的滑片及改变开关的通断、能够得到的整个电路的最大功率与最小功率之比是多少? 46.如图分别是江涛网购的速热式电热水器说明书部数及等效工作电路图(图中R是给水加热的电阻。电热水器的电阻恒定,结果保留一位小数)则: 型号 HX201504 额定电压 220V 额定功率 6.3kW 自身质量 0.8kg 底盘面积 200cm2 (1)该电热水器正常工作10min消耗的电能是多少? (2)以上消耗的电能转化的内能90%被水吸收,能使16.2kg的水温度升高多少度?[c水=4.2 103J/(kg• C)] (3)用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为多少瓦?(保留整数) 47.小明家的电烤箱铭牌如图甲所示的部分参数(其中高温挡的额定功率模糊不清),其简化电路如图乙所示,R1、R2均为电热丝(电阻不随温度变化),求: (1)电烤箱在低温挡正常工作时,S1与b点接触,S2 (填“断开”或“闭合”); (2)则电热丝R1的的阻值为 ,R2的阻值为 ; (3)在傍晚用电高峰期,小明想测量电烤箱在工作时的实际电压,于是他断开了家中其它用电器,仅让电烤箱在低温挡工作,1.5min内如图丙所示的电能表转盘转了30r,则电路的实际电压是 V。 48.图甲是某品牌的电压力锅,图乙是它的电路图。R0为484 ,R1为“220V,800W”的电阻,R2为“220V,300W”的电阻。煮饭分为升压煮饭和保压煮饭两个阶段,通过如图丙所示的“锅内压强与时间关系”图像可了解其工作过程:接通电源,S自动接到a,同时S1自动闭合,电压力锅进入升压煮饭状态;当锅内压强达180kPa时,S1自动断开,进入保压煮饭状态,当锅内压强降至160kPa时,S1又会自动闭合;当保压煮饭状态结束,饭就熟了,S自动接到b,进入保温状态。已知大气压为1.0 105Pa,压力锅盖横截面积为300cm2。求: (1)电压力锅处于保温时功率为多少。 (2)当升压刚结束时,电压力锅内气体对锅盖的压力为多少? (3)这次饭煮熟,电压力锅共消耗的电能是多少? 49.寒假期间,小明在家发现一废弃电熨斗,铭牌上标有“220V;1100W”字样,电熨斗只有一根电阻丝,小明想利用这个电熨斗的电阻丝制作一个可调温的发热坐垫,在父母的陪同下,他拆下整根电阻丝进行研究,发现电阻丝完好无损。他将拆下来的整根电阻丝截成三段,制作成一段阻值可调的电阻丝与两段阻值不同的定值电阻丝、。(忽略温度对电阻的影响) (1)电阻丝的额定电流是多少? (2)小明给发热坐垫设计出如图所示的电路图。连接好电路,已知电源电压为10V,当只闭合开关,且可调电阻丝阻值调到0 时,电流为2A,则的阻值为多少? (3)通过开关的闭合与断开及可调电阻丝阻值的调节,在通过电阻丝的电流不超过其额定电流的情况下,发现坐垫的最大功率为75W,求发热坐垫在最小功率状态下工作10s产生的热量。 50.冬天,小星在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低,于是他想自制一个多挡位的电加热器,他找来了两根电热丝R1和R2,设计了甲、乙两图的电路来进行测试(A、B、C、D、E均为接线柱)。当他把A和C相连、B和D相连,把滑动变阻器的滑片移至中间某位置,闭合开关,电流表的示数为0.5A,电压表的示数为3V;接着他断开开关,保持滑动变阻器的滑片位置不变,只把B改接到E上,闭合开关,电流表的示数为0.4A,电压表的示数为7.2V。求: (1)电热丝的阻值; (2)电源电压; (3)丙图是小星用上述的电源、两根电热丝和,开关,再添加了保险装置(电阻不计),一个单刀双掷开关,设计的三挡位电加热器,电加热器可通过开关切断电路,虚线框里分别是电热丝和开关,请在虚线框里画出对应的电学元件符号,并计算此电加热器最大的电功率。 51.如图甲所示,是一款暖奶器,它有着高温消毒、中温加热和低挡保温的功能,其等效电路结构如图乙所示,、、均为可发热电阻丝。当、闭合,通过控制的通断,可以使电器处于高温挡或中温挡。电路在高温挡工作比中温挡工作时,电流表示数增大了。已知:电源电压为,高温挡的加热功率为,求:(忽略温度对电阻的影响) (1)暖奶器以高温挡正常工作了10min,发热电阻共产生的热量是多少? (2)的阻值是多少? (3)当闭合,、均断开时,电器处于低温挡。是标有铭牌“? 0.8A”的滑动变阻器,移动滑片,可以手动调节低温挡的加热功率。当滑片在距离左端处时电压表的示数为,当滑片在中点时电压表的示数为,且。若电压表的量程为“”,电流表量程为“”,求: ①滑动变阻器的最大阻值; ②在不损坏电路元件的前提下,低温挡手动调节的加热功率的范围? 52.如图所示的电路中,电源电压为6V。闭合开关S后,电阻R1的电功率为12W,通过电阻R2的电流为0.5A。求: (1)通过电阻R1的电流; (2)电阻R2的阻值; (3)整个电路在50s内产生的热量。 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 1.(1) (2) 【知识点】加热效率的计算、计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】(1)热水器中的水所吸收的热量 (2)消耗燃气的体积为 燃气燃烧放出的热量为 燃气灶的热效率为 2.(1)3.5 107J (2)2.1 107J (3)60% 【知识点】加热效率的计算、计算物体温度变化时的吸放热、热值的公式及相关计算 【详解】(1)0.5m3天然气完全燃烧放出的热量为 (2)水吸收的热量为 (3)天然气灶的效率为 3.(1)9V (2)30 (3)3.6V 【知识点】欧姆定律的简单计算、并联电路的电流规律 【详解】(1)当S1、S2断开,S3闭合时,只有R1接入电路,电流表测量电路电流,由欧姆定律,电源电压为 (2)当S1断开,S2、S3闭合时,R1与R2并联,电流表测量干路电流,并联电路中用电器互不影响。由并联电路电流特点得,R2电流为 由并联电路电压特点得,R2电压为 由欧姆定律,的阻值为 (3)当S2、S3断开,S1闭合时,R1与R2串联接入电源,电路总电阻 电路中电流 由欧姆定律,电阻R1两端的电压 4.(1)8V (2) (3)4.48W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用 【详解】(1)当只闭合S2时,电路为定值电阻R1和灯泡L串联,此时电路中的电流为0.25A,据乙图可知,灯泡两端电压为3V,此时定值电阻R1两端电压为 可求电源电压为 (2)只闭合S3时,电路为灯泡L与滑动变阻器R2串联接在电源上,要使灯泡正常发光,灯泡电压应为3.8V,由乙图知,灯泡正常工作电流,此时变阻器两端电压为 滑动变阻器R2连入电路的电阻是 (3)当闭合S1、S2、S3时,电路为R1、R2并联,灯泡被短路,当滑动变阻器接入电路中的阻值最大时,电路中的总电阻最大,根据可知,电路中的总功率最小,已知滑动变阻器的最大阻值为50 ,此时电路中的等效电阻为 电路总电功率最小值是 5.(1) 大 9V (2)1.8V (3) 【知识点】欧姆定律的简单计算、含有敏感电阻的动态分析、动态电路中电功率的范围问题、串联电路的电压规律及应用 【详解】(1)[1]压敏电阻受到的压力等于水果重力,即F=G=mg,当水果质量越小,压力F越小,从图乙可以看出,压力F越小,压敏电阻R的阻值越大。 [2]如图甲为串联电路,电压表测量R0电压,。 当压力检测区上没有水果时,电压表的示数为1.5V,电路中的电流 从图乙可以看出此时R=50 ,此时压敏电阻两端的电压 电源的电压。 (2)100g的水果对压敏电阻的压力 由图乙可知此时压敏电阻的阻值,此时通过电路的电流 此时的电压表示数 因为水果质量越小,压敏电阻接入的阻值越大,根据串联分压原理,电压表示数(R0电压)越小,所以水果被推出时电压表示数一定不会超过1.8V。 (3)因为电压表的量程为0~3V,根据欧姆定律可知,电压表示数最大时通过电路的电流最大,最大电流为 由第一问可知,当压力检测区上没有水果时,压敏电阻阻值最大为50 ,此时电路中的电流最小为0.15A,即电路电流范围是0.15A~0.3A。 压敏电阻消耗的功率为总功率与R0功率的差,即 则 其函数图像为开口向下的抛物线,对称轴为 因为电流范围是0.15A~0.3A,故压敏电阻消耗功率的最小值是 压敏电阻消耗功率的最大值是 所以压敏电阻消耗功率范围为。 6.(1) (2) (3)1944J 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功率P=W/t的简单计算、并联电路的电压规律及应用 【详解】(1)闭合开关,定值电阻和灯泡并联,电流表测量通过定值电阻的电流。灯泡L正常发光,则电源电压等于灯泡的额定电压等于定值电阻两端的电压为12V,即 电流表示数为,根据欧姆定律可知R的电阻是 (2)由第(1)小问可知,两端的电压为,通过的电流为,的电功率为 (3)小灯泡正常发光,小灯泡的实际功率等于额定功率,为 灯泡与定值电阻并联,由第(2)小问知,定值电阻的功率 总功率为 通电,电路一共消耗的电能 7.(1)12 (2)4.5W (3)保留电流表时,电源电压变化的范围最大,最大变化范围为2.88~30V 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、应用欧姆定律求范围、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)小灯泡的电阻 (2)闭合开关S1、S4时,小灯泡和滑动变阻器串联,电压表与滑动变阻器并联,测量滑动变阻器两端的电压。 当小灯泡正常发光时,通过小灯泡的电流 则通过滑动变阻器的电流 由图乙可知,此时滑动变阻器两端的电压 滑动变阻器接入电路中的电阻 滑动变阻器的最大电阻为 电源电压 当闭合S2、S3,断开S1、S4时,滑动变阻器与定值电阻R1串联,根据可知,在电源电压不变的情况下,总电阻R越大,电路消耗的电功率最小 此时电路中最大总电阻 电路中消耗的最小电功率 (3)闭合开关S1、S4,断开S2、S3时,小灯泡和滑动变阻器串联,为了保证电路安全,则电路中的电流不能超过小灯泡的额定电流,即I≤IL=0.5A 当保留电流表时: 电路中接入电路的最大电阻 电路中接入电路的最小电阻 由题意得,电路中电流应满足,故电路中电流范围是 根据欧姆定律可知,当电路中电流越大,电阻越大时,电路中总电压就越大;电流越小,电阻越小时,电路中总电压就越小,故: 电路中最大电压 电路中最小电压 故保留电流表时,电源电压的变化范围为2.88~30V。即变化范围为 当保留电压表时: 电压表测量滑动变阻器两端电压,为了保证电路安全,滑动变阻器两端的最大电压 小灯泡两端的最大电压为 电路中最大电压为 故保留电压表时,电源电压的变化范围不超过21V,故保留电流表时,电源电压变化的范围最大,最大变化范围为2.88~30V。 8.(1) (2)18V (3)5.4W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)灯泡标有“3V 1.5W”,故灯泡正常发光时的电阻为 (2)由图甲可知,单刀双掷开关置于b点时,灯泡和滑动变阻器R1串联,滑动变阻器滑片置于中点时,灯泡恰好正常发光,即此时电路中电流为 滑动变阻器两端电压为 故电源电压为 (3)由图甲可知,单刀双掷开关置于a点时,R1、R2、R3串联,移动滑动变阻器的滑片,电压表随电流变化关系如图乙所示,由图乙可知,电路中最小电流为0.3A,故该电路能达到的最小电功率为 9.(1)a (2)2A (3)30% 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功率的多挡位问题、电功的公式及简单应用 【详解】(1)当开关S接a时,电路为R1的简单电路,电路电阻较小,当开关S接b时,电路为R1与R2的串联电路,电路电阻较大。根据可知,R1与R2串联时,电路功率较小,为慢熔挡;R1单独接入时,电路功率较大,为快熔挡。 (2)慢熔挡工作时的电流 (3)快熔挡工作5min消耗的电能 快熔挡工作5min熔接铝材,铝材吸收热量,则熔接机效率 10.(1)6V (2)30 ,15V (3)见解析 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】(1)浮标最低时,滑动变阻器达到最大阻值,此时电路电流为0.3A,R2上的电压为 (2)滑动变阻器滑片位于a端,电源电压可表示为 滑动变阻器滑片位于b端,电源电压可表示为 两式联立解得:R1=30 ,U=15V。 (3)当总电压U=15V一定时,要使得电路的电流变化范围最大,需使得电路的总电阻变化最大,电流的变化量可表示为 选用R3与R4时, 变化范围最大,但是超过电流表量程,影响电路安全,故舍去。 选用R1与R4时, 是在保证电流表安全情况下的最大变化范围的取值,此时,电路最小电功率为 电路最大电功率 故电路最大功率与最小功率之差为 11.(1)0.02A (2)30J (3)170N 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、欧姆定律的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】(1)由图甲可知,和串联,由表可知,不放物体时,,此时电路中的总电阻 电路中的电流 (2)电子秤显示时,查表可知,电路的总电阻 此时电路中的电流 电流通过1min,R1产生的热量 (3)物体浸没在液体中排开水的体积等于自身的体积,受到的浮力 根据力的作用是相互的,当物体没有接触底部时,水对物体的浮力为,物体对整体向下的压力为,则电子秤显示的示数为 12.(1) (2)18V (3)1.8W 【知识点】密度公式的简单应用、利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)水的质量 (2)分析电路可知,、串联,电压表测电压,电流表测电路电流。轻质托盘里没放物品时,压力为零,由图乙可知此时阻值为,则电源电压为 ① 且有 ② 在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器,向容器内注入的水时,压力为 由图乙可知此时阻值为,则电源电压为 ③ 又 ④ 联立①②③④,解得电源电压,。 (3)由图丙可知,物体恰好浸没时,竖直向下的力,下表面浸入水中深度h为0.1m,则正方体物体棱长为0.1m。物体漂浮在水面上时,表面浸入水中深度h为0.02m,则物体重力为 则物体在下压的过程中,力敏电阻受到的最大压力为 由图乙可知此时阻值最小为,则电路中电流最大为 则物体在下压的过程中的最大功率 13.(1)4 V (2)3.2 W (3)400 J 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】(1)由题图可知,电路为并联电路,电阻的阻值为,电流表测通过的电流,电流表测干路电流,则电源电压为 (2)由并联电路电流规律可得通过电阻的电流为 并联电路各支路两端电压等于电源电压,则电阻的功率是 (3)电路工作消耗的电能 14.(1) (2) (3), 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)正常工作的电流 的电阻为 (2)正常工作10小时电流所做的功 (3)由于接入方式未知,所以分两种情况讨论: 第一种情况:与串联,与并联;串联后电流变小,大小为;并联后电流变大,大小为;根据题意有, 因为 所以 ① 根据欧姆定律得的电路有 ② 的电路有 ③ 解①②③得不符合题意,舍去。 第二种情况:与并联,与串联;则, 同理可得 ④ 根据欧姆定律得的电路有 ⑤ 的电路有 ⑥ 解④⑤⑥得,, 15.(1) (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)灯泡L正常工作时的电流为 (2)闭合开关S、,断开,接入电路的阻值为时,灯泡恰好正常发光,等效电路如图所示: 两端电压为 电源电压为 (3)闭合开关S、,断开时,等效电路如图所示: 接入电路的阻值分别为和时,两端电压之比为 且 已知① 可得② 由于电源电压不变,则③ 由①②③可得 所以 接入电路的阻值为时,和两端电压之比为 且 可得,,又,可得 所以,因为电压表量程为,设接入电路的最大阻值为,则 当电压表示数为时,的功率最小,所以的最小功率为 16.(1)0.5A (2)300J (3)30 (4)3W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】(1)灯泡L2正常发光时的电流是 (2)只闭合开关S1、S3,滑动变阻器与L2串联,电压表测滑动变阻器两端电压,当L2恰好正常发光时,电路电流为0.5A,电路工作100s消耗的电能为 (3)灯泡L1电阻是 只闭合开关S1、S2,滑动变阻器与L1串联,灯泡L1的实际功率为0.3W时,电流为 灯泡L1两端的电压 滑动变阻器两端电压 滑动变阻器接入阻值 (4)灯泡L1正常发光时的电流是 所以 根据 需使L2和滑动变阻器串联接入,最大电流值为0.5A,L2两端电压为3V,电压表达最大值3V时,电源有最大电压值,此时电路消耗的总功率最大,电源电压为 总功率最大为 17.(1)10 (2)4.5V (3)1∶45 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)根据灯泡铭牌数据和可知小灯泡正常发光时的电阻为 (2)将滑动变阻器R2的滑片置于最右端,只闭合开关S1时,电压表的示数为3.8V,R1的功率为P1,如图甲; 只闭合开关S1,移动滑片至最左端时,电流表的示数为0.3A,R1的功率为,如图乙,闭合开关S1和S2,移动滑片至某一位置时,电压表和电流表的示数分别为2.5V和0.4A,如图丙, 因为,即 解得甲、乙两图中电流之比为,又因为I乙=0.3A,所以I甲=0.1A, 在丙电路中,滑动变阻器接入电路的电阻为 所以电源电压为-① 由于乙电路电流为0.3A,所以灯泡正常发光,电压为3V,所以电源电压为-② 由①②得 即 解得R1=5 ,U=4.5V。 (3)在只闭合S1时,灯泡才有电流通过,即只考虑甲、乙两个电路,甲电路滑动变阻器电阻最大,电路电流最小,灯泡的功率最小, 此时滑动变阻器的电压为,R1两端电压为 所以灯泡两端电压为 灯泡的最小功率为 电路滑动变阻器接入电路阻值为零,电路电流最大,最大电流是0.3A,灯泡正常发光,灯泡的功率最大为 所以,灯泡的最小功率与最大功率之比 18.(1)30 (2)10V (3)10.2W (4)10~12V 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)由图甲可知,滑动变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量R两端的电压,电流表测量电路中的电流,当滑片P从最右端移至最左端时,R接入电路中的电阻变小,根据串联分压,会使电压表示数变小,同时R0电阻不变,根据串联电路电阻规律可知,电路中总电阻变小,总电压不变,根据可知,电路中电流变大,即电流表示数变大,所以由乙图可知,当R接入最大阻值时,电路中电流最小为0.2A,R两端的电压为6V,当R接入阻值为0时,电路中电流最大为0.5A,所以滑动变阻器的最大阻值为 (2)当R接入阻值为0时,电路为只有R0的简单电路,可得,当R接入最大阻值时,根据欧姆定律可得 所以电源电压为 R0的阻值为 (3)当一个电表满偏时,另一电表示数为满刻度的三分之一,分析题意可知,若电压表满偏,电流表示数为满刻度的三分之一时,此时R两端电压为15V,电路中电流为0.2A,则滑动变阻器的阻值为 与题意不符,所以应是电流表满偏,电压表示数为满刻度的三分之一,故此时电路中电流为0.6A,R两端电压为5V,则R0的电压为 所以电源电压为 此时电路消耗的总功率为 (4)拆除电压表,若使滑动变阻器可任意调节(从0调到最大阻值),且电流表示数不低于满刻度的三分之一,当滑动变阻器接入阻值为30 时,由题意可知,电路中的最小电流为 则最小电源电压为 当滑动变阻器接入电阻为0时,电路中的最大安全电流为0.6A,此时电源电压最大,为 所以电源电压的可变范围是10~12V。 19.(1)S、S1 (2)5:3 (3)41.3W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算、串联电路的电压规律及应用 【详解】(1)由图可知,闭合开关S、,R、L被短路,可让滑动变阻器单独连入电路。 (2)只闭合S和,电路为灯泡的简单电路,根据可知,灯泡功率为① 只闭合S,灯泡、定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑片于A点,电压表V为6V,根据欧姆定律可知电路中电流为① 此时调节滑动变阻器滑片位于B点,滑动变阻器接入电路的阻值变小,根据串联分压原理可知,电压表V的示数变小4V,总电阻变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,③ 故④ 联立①②③④可得 则 可得, ,滑动变阻器滑片位于B点时,根据欧姆定律可知滑动变阻器的阻值 灯泡与的电阻之比为: (3)闭合所有开关,滑片于B点,灯泡、定值电阻和滑动变阻器并联,电路的总功率 20.(1) (2) (3)电压表应该接在滑动变阻器的两端;电路的最大功率是18W 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的范围问题 【详解】(1)当闭合开关和,断开开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电源电压 当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最右端时,滑动变阻器两端电压为 滑动变阻器的最大阻值 (2)当只闭合开关,滑动变阻器的滑片P在最左端时,电路中的电流,定值电阻两端电压为 定值电阻的阻值 (3)只闭合S1,R1与R2串联。R1的额定电流为1A,若电压表测R1,其最大电压为1A 12 =12V 无法达到15V,故电压表并联在R2两端。当电压表示数最小为6V时,电流最大(Imax=1A),此时R1电压为12V,电源电压U=12V+6V=18V 电路的最大功率 21.(1) (2)4 (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)闭合开关S1、S4时,电路为只有R1的简单电路,电流表测电路中的电流为0.5A,等效电路如下图 故电源电压 (2)只闭合开关S3时,滑动变阻器与灯泡串联,等效电路如下图 根据串联电路电压规律,当灯泡正常发光时,滑动变阻器两端电压为 灯泡正常发光时的额定电流为 根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为 (3)由知道,灯泡R2的电阻 只闭合开关S1时,定值电阻R1与滑动变阻器R3串联,等效电路如下图 滑动变阻器R3的滑片P移到距最左端处时,R1消耗的电功率为1.08W,由知道,R1两端电压为 通过R1的电流为 根据串联电路电压规律,滑动变阻器R3两端电压为 根据串联电路电流特点结合欧姆定律知道,滑动变阻器接入电路的阻值为 故滑动变阻器最大阻值为 当闭合开关S2、S3时,灯泡R2与滑动变阻器R3串联,电压表测灯泡R2两端电压,电流表测电路中的电流,等效电路如下图 在保证各元件安全工作的情况下,当电压表的示数最大为3V时,灯泡两端电压小于额定电压,电路中的电流最大,当滑动变阻器接入电路电阻最大时,电流最小。 只闭合开关S1和S2,R1与滑动变阻器R3串联,电压表测R1两端电压,等效电路如下图 更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,电压表示数为U2′,电流表示数为0.3A,则 因,故U2=2.4V;当没有更换电源时,电路中的电流为 根据串联电路电压规律结合欧姆定律可知,滑动变阻器接入电路的阻值为 更换电源后,滑动变阻器滑片位置不变,根据串联电路电压规律结合欧姆定律知道 ,新更换的电源电压为 根据题意知道,电流表的量程为0~0.6A,所以,由知道,当电流表的示数为0.6A时,电路的总功率最大,且 当开关S3、S4断开,闭合开关和,滑动变阻器为最大阻值时,滑动变阻器与R1串联,电路的电阻最大,由知道,此时电路的总功率最小,且 电路的最大功率和最小功率之比 22.(1)1V (2) (3) 【知识点】利用阿基米德原理计算浮力、密度及质量、欧姆定律的简单计算、串联电路的电压规律及应用 【详解】(1)分析电路可知,力敏电阻和定值电阻串联,电压表测电压。刚好触发报警装置时,电压表示数达到2V,根据串联电压规律,R两端电压 (2)当B漂浮时,浮力等于重力,则有 则排开水的体积为 则浸入水中的深度 (3)替换前,根据串联分压原理则有 解得;替换后,设力敏电阻阻值为,根据串联分压原理则有 解得 已知 则有 则 当用定值电阻替换后,警戒水位比高了4cm,即触发报警时B浸在水中的深度增加4cm,增加的浮力为 受力分析可知,B对力敏电阻的压力为 B的重力不变,则B对力敏电阻增大的压力为 由图乙可知,压力增加4N时,力敏电阻的阻值减小,则有 解得。 23.(1)1A (2)6 (3)1.485W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)根据灯泡的规格可知,小灯泡L正常工作时的电流为 (2)由甲图可知,电路是串联的,电压表测L和R0两端电压,据乙图可知,当变阻器R接入电路中的阻值为0时,电路为L和R0串联,此时灯泡正常发光,灯泡两端电压为6V,电压表测电源电压为12V,由串联分压原理可知,定值电阻R0和灯泡正常发光时的电阻相等为 (3)当灯泡发光较暗时,变阻器R接入电路中的阻值最大,此时L和R0两端电压为5V,且电流为 变阻器两端电压为 R上消耗的功率为 已知R上消耗的功率与滑片移到b点时R上消耗的功率之比为,可得 且此时R上消耗的功率等于灯泡L和上消耗的总功率,由于电路是串联的,电流相等,由可得,R两端电压与灯泡L和总电压相等,分别为6V,此时电路中的电流为 滑片P滑到c点时,灯泡L和的总电阻为 可得滑片P滑到c点时,灯泡此时的电阻为 灯泡L的实际功率为 24.(1)10 (2)1∶2 (3)0.2W 【知识点】含有变阻器电路的动态分析、欧姆定律的简单计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)灯泡L正常发光时的电阻为 (2)由图甲知,灯泡L与定值电阻R1、滑动变阻器R2串联,电压表V1测R1两端电压,电压表V2测R1和R2两端总电压,因此V2表示数大于等于V1表示数,即图像中下边图线为V1表示数随电流表示数变化的图象,则I=I1时,R1两端电压U1=U0,I =I2时,R1两端电压U1 =2U0,则 (3)当滑动变阻器的划片在最右端时,电阻最大,电路中电流最小为I1,此时R1两端的电压为U0,所以此时电阻R1的功率为 当滑动变阻器的划片在最左端时,电阻为0,电路中电流最大为I2,此时R1两端的电压为2U0,所以此时电阻R1的功率为 由题意知R1的功率变化了0.6W,即 则 保证电路安全的前提下,滑片P在最右端时,滑动变阻器的阻值最大,电路中电流最小,则R1的功率最小为 25.(1)2A (2)5∶8 (3)①;②见解析 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)电热丝正常工作时的电流 (2)电阻丝的电阻 电阻丝的电阻 串联时,电阻丝两端的电压为,电阻丝两端的电压为,通过它们的电流相等,与两端的电压之比 (3)①由图可知,两个开关闭合,只有一个电阻接入电路,电路的总电阻最小,由可知,电路的总功率最大,处于高温挡,当水温低于20 时,启动高挡快速加热,功率为440W,所以这个电阻是R2,当水温低于20 时,两个开关都闭合,当水温在20 至30 之间时,启动低挡保温,与R2并联的开关断开,另一个开关闭合,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知,电路的总功率最小,处于低温挡,另一个电阻是R1,S1的功能是温度低于20 时闭合,高于20 时断开,与R2并联的开关是S1;当水温高于30 时,断开整个电路,另一个开关断开,S3的功能是温度低于30 时闭合,高于30 时断开,所以另一个开关是S3,如图所示: ②未剪前,低挡和串联,两端的电压 两端的电压 情况一:若剪短的是,将减小,将增大,都不可能变为99V; 情况二:若剪短的是,将减小,将增大,都有可能变为99V; (i)若接回原电路后,若两端的电压 低挡时电路的实际电流 低挡总功率 (ii)若接回原电路后,两端的电压为,低挡时电路的实际电流 低挡总功率 26.(1)24 (2)2︰1 (3)8︰7 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)灯丝电阻为 (2)当只闭合S、S2时,灯泡L与电阻R串联,电压表V1测量灯泡L两端电压,电压表V2测量电阻R两端电压。电阻R的功率为P2=I12R 当只闭合S、S1时,滑动变阻器与电阻R串联,电压表V1测量滑动变阻器两端电压,电压表V2测量电阻R两端电压。电阻R的功率为P′2=I22R 由P2︰P′2=4︰1,可知 解得I1︰I2=2︰1。 (3)只闭合开关S时,灯泡L、滑动变阻器以及电阻R串联,电压表V1测量灯泡L和滑动变阻器两端电压,电压表V2测量滑动变阻器和电阻R两端电压。记电源电压为U,电路中电流为I3,则P总1=I1U,P总2=I2U,P总3=I3U。又 可知 可得 又,,,由I1︰I2=2︰1可得2RL+2R=RA+R 解得RA=48 +R 由可得3RL+3R=RL+RB+R 解得RB=48 +2R 又 整理得5 (48 +2R)=6 (48 +R) 解得R=12 ,RB=72 。由欧姆定律知 27.(1) (2) (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电阻串联的总阻值与各电阻阻值的关系及推导、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)由图甲可知,当、都闭合为加热过程,此时两个电阻串联;由乙图可知,加热功率为880W,加热过程中电路中的电流 (2)由乙图可知,加热功率为880W,加热时间 加热10min电热养生壶消耗的电能 (3)、均闭合为加热阶段,电路中只有,的电阻 闭合,断开进入保温阶段,,串联,此时 的电阻 28.(1)0.33A (2)20V (3)1200N (4)减小定值电阻R0阻值 【知识点】含有变阻器电路的动态计算 【详解】(1)由图甲可知,闭合开关,定值电阻R0与压敏电阻R串联,电压表测定值电阻R0两端的电压,当体重计空载时,电压表的示数为5V,电路中的电流为 (2)由图乙可知,当体重计空载时,压力为零,压敏电阻的阻值R=45 ,由串联电路电流的规律和欧姆定律可知R两端的电压 根据串联分压可得,电源电压 (3)当电压表示数(R0两端的电压)最大为15V时,由串联分压可知压敏电阻两端的电压最小,其受到的压力最大,此时体重计的示数最大,压敏电阻R两端的最小电压 根据串联分压规律可得 所以 解得,由表格数据可知,此时压力为1200N,即该体重计能称量的最大重力为1200N。 (4)在不改变电源电压和电压表量程的情况下,根据串联分压,减小定值电阻R0阻值可以达到要求。 29.(1)0.6A (2)10 (3)20 ,1A 【知识点】含有变阻器电路的动态计算 【详解】(1)若电路的MN间仅连入R1,通过R1的电流 (2)若电路的MN间将R1与R2串联接入,此时两电阻的等效电阻 由串联电阻关系可得R2接入电路的阻值为 (3)当并联电路的干路电流最小(滑动变阻器接入阻值最大),串联电路的电流最大(此时滑动变阻器接入阻值为0),此时I并与I串的差值最小,即I并小-I串大=0.3A 由欧姆定律可得 代入数据可得 解得滑动变阻器的最大阻值为20 。 当并联电路的干路电流最大,串联电路的电流最小(此时滑动变阻器接入阻值最大)时,此时I并与I串的差值最大,即I并大-I串小=1.4A 并联电路最大电流为, 代入数据可得 解得允许通过R2的最大电流为1A。因此滑动变阻器R2的最大阻值为20 ,允许通过的最大电流为1A。 30.(1)6V (2)3.6W (3)6 ,6.4V 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、含有变阻器电路的动态计算 【详解】(1)由电路图可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测两端的电压,电流表 A测电路电流。闭合开关后,由欧姆定律可得,电阻两端的电压 (2)定值电阻消耗的功率 (3)用定值电阻,替换电阻R,则与串联,闭合开关S时,观察到电流表示数为,电压表示数为4V,由欧姆定律得此时接入电路的阻值 第一个猜想,若向左移动R2的滑片使电流最大为时,电压表示数减少量最大为3V,即此时电压表示数为,由串联电路电流电压规律及欧姆定律可得,电源电压 且电源电压 解得, 更改电路前,当电流为,且变阻器接入的阻值为零时,电源电压最小,有 符合题意。 第二个猜想,若向右移动的滑片至右端时,电压表示数增加量最大为3V,由串联电路电流电压规律及欧姆定律可得,滑片在某处时,电源电压 滑片在右端时,电压表示数 此时电路中的电流 则电源电压 解得, 更改电路前,当电流为,且变阻器接入的阻值最大时,电源电压最大,有 综上所述,第二个猜想不成立,故的阻值为,电源电压为6.4V。 31.(1)8.8 104J (2)55 (3)165W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)已知电饭煲加热功率为880W,电饭煲处于加热挡时,工作100s消耗的电能W=P加热t=880W 100s=8.8 104J (2)由图可知,当开关S、S1闭合,R2被短路,电路中只有R1,电路中电阻较小,电源电压一定,由可知,电路电功率较大,电饭煲处于加热状态;当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电路中电阻较大,电源电压一定,由可知,电路电功率较小,电饭煲处于保温状态。则R1的阻值 (3)当开关S闭合、S1断开时,R1、R2串联,电饭煲处于保温状态,R1和R2串联的总电阻R=R1+R2=55 +165 =220 电路中电流 此时R2的功率P2=I2R2=(1A)2 165 =165W 32.(1)3600J (2)1 (3)700s 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、计算物体温度变化时的吸放热、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)保温模式下使用,电路中消耗的电能W保=P保t=36W 100s=3600J (2)由图可知,闭合开关S1,电路为只有R1的简单电路,电路的总电阻最大,由可知电路的功率最小,处于保温模式,两个开关都闭合,两个电阻并联,电路的总电阻最小,由可知电路的功率最大,处于加热模式,电阻的功率P2=P加-P保=180W-36W=144W 电阻的阻值 (3)水的质量m水= 水V水=1.0 103kg/m3 300 10-6m3=0.3kg 在标准大气压下,水的沸点为100 ,水吸收的热量Q吸=c水m水 t=4.2 103J/(kg ) 0.3kg (100 -10 )=1.134 105J 电加热杯消耗的电能 加热模式下将满杯水从10 加热至沸腾所需时间 33.(1)5 (2)1∶3 (3)见解析 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功率的多挡位问题 【详解】(1) 已知电阻R2标有“10V,2A”字样,根据欧姆定律可知,R2的电阻为 (2)由电路图可知,开关S1闭合、S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测量R2和R3两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中电流。开关S1闭合、S2断开时,R1的功率为 再闭合开关S2时,R1和R2串联,R1的功率为 因P1∶P2=1∶9 则 解得 (3)开关S1闭合、S2断开时,三个电阻串联,电压表V1测量R2和R3两端的总电压,电压表V2测量R2两端的电压,电流表测量电路中电流。根据可得R2和R3两端的总电压 R2两端的电压 已知电压表V1和V2的比值为4∶1,则 解得 根据串联电路的特点和欧姆定律可得 再闭合开关S2时,R1和R2串联,则 由(2)知 即 解得R1=2.5 可选择R2=5 ,R3=15 的两个电阻,等效电路图如下: 当开关S1闭合,S2断开时,R2、R3串联接入电路,为低温挡,电功率 当再闭合S2时,R3短路,只有R2接入电路,为高温挡,电功率 此时P2=4P1,高温挡的功率是低温挡的功率的4倍符合条件。 34.(1)1100 (2)0.1A (3) 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】(1)分析电路可知,当S接2时,、串联,此时总电阻较大,根据,电路中电流较小,根据,此时发热电阻丝的功率较小,处于低温挡;当S接1时,电阻R1单独连入电路中,此时总电阻较小,根据,电路中电流较大,根据,此时发热电阻丝的功率较大,处于高温挡,所以电阻R1的阻值 (2)低温挡工作时,、串联,则通过R1的电流 (3)发热艾灸坐垫在低温挡工作10min产生的热量 35.(1)50 (2)4A (3)2.88 106J 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、焦耳定律的公式及简单应用 【详解】(1)根据可得电热丝的阻值是 (2)电路中R0与R1串联,总电阻R=R0+R1=50  +5  =55  故工作电流 (3)工作1h,电烘箱体内产生的热量是 36.(1)10 (2)18V (3)3V 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)分析电路可知,定值电阻和滑动变阻器串联,电压表测电压,电流表测电路电流。则定值电阻的阻值 (2)通过智能控制系统调节可调电阻到最大值,总电阻为 则电源电压为 (3)当时,的电功率 当时,的电功率 由图乙可知,,则有 解得。 37.(1)1.2 104Pa (2)2A (3)8 【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图、液体压强公式的简单应用、电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)当水箱装满水时,水箱底部受到水的压强 (2)水泵连接在电源的两端,则水泵的电压为220V。若水泵的额定功率为440W,由得,水泵正常工作时通过的电流是 (3)控制电路中,定值电阻R0、压敏电阻R与电磁铁串联。水箱中水深为0.3m时,压敏电阻受到的压力为 此时压敏电阻的阻值为24 。 水箱中水深为0.9m时,压敏电阻受到的压力为 此时压敏电阻的阻值为16 。 由与得 解得 38.(1) (2) (3)、 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算 【详解】(1)如图所示,只闭合开关时,滑动变阻器R与定值电阻串联,电流表测电路中的电流, 此时电路的总功率为 (2)保持(1)中开关状态和电源电压不变,在电路安全的情况下,滑动变阻器的最小阻值,则电路中电流最大,因为电流表量程为0~0.6A,可知该电路的最大电流为 则电路总电阻为 则滑动变阻器接入电路的阻值为 (3)只闭合时,滑动变阻器R与灯串联, 的额定功率为1.6W,额定电流为0.4A,由电功率公式可得的阻值为 当滑动变阻器的阻值接入最大值时,电路中的电流最小,灯的最小电功率为0,4W,由电功率公式可得,电路中的最小电流为 由欧姆定律的电源电压为 只闭合开关时,滑动变阻器与串联,当滑动变阻器的阻值接入最小时,电路中的电流为最大,由题意可知,此时不会正常发光,R的接入值为0 ,则灯的电功率最大为1.6W,可以得到电源电压为① 当滑动变阻器的阻值接入最大时,灯的电功率为0.4W,所以电源电压为② 联立①②,解得 39.(1)高温 (2)11 (3)8.8 104J 【知识点】欧姆定律的简单计算、电功率的多挡位问题、电功的公式及简单应用 【详解】(1)由图可知,当温控开关S接a时,为R1的简单电路,当温控开关S接b时,电阻R1和R2串联,根据串联电路的电阻特点,串联时电路总电阻最大,由可得,当温控开关S接a时,热水器处于高温加热;当温控开关S接b时,热水器处于低温加热。 (2)当温控开关S接a时,只有R1工作,通过的电流为20A,由可得,R1的阻值为 (3)当温控开关S接b时,热水器处于低温加热,电路消耗的功率为880W,由可得,低温加热100s,电路消耗的总电能为 40.(1)48.4 (2)6 105J (3)200 ,20 (4)2151.6W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、电功率的多挡位问题、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)因为电水壶标注有“220V,1000W”字样,所以,因此该电水壶正常正常工作时的电阻为 (2)已知,所以正常工作10min,该电水壶消耗电能为 (3)由公式分析可得,小怡设计的方案1中高温挡时只有R2接入电路,由题意得 解得: 小海设计的方案2中低温挡时只有R3接入电路,由题意得 解得: 因为实验室只有4种不同规格的电热丝,分别为:“20 20A”、“35 20A”、“150 20A”、“200 20A”,且二人所选电热丝完全相同,所以可判断图1和图2两电路图中: (4)由题意可得,在保证电路安全的前提下,满足老师设计要求的电路有两类,分别如下: 并联类: 由题意可知R6允许通过的最大电流为10A,所以本设计电路的最大功率为 本设计电路的最小功率为 其最大功率和最小功率之差为 串联类: 由题意可知R5允许通过的最大电流为10A,所以该设计电路的最大功率为 该设计电路的最小功率为 该设计电路的最大功率和最小功率之差为 可见 所以在功率可调范围最大的电路,其最大功率和最小功率之差为2151.6W。 41.(1)7.2W (2)8V (3)24J 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)由题意可知,灯泡L1标有“6V,1.2A”,由可得,灯泡L1的额定电功率为 (2)当断开开关S1、S2,闭合S3,并将滑动变阻器的滑片P置于R的最左端时,灯泡L1和灯泡L2串联,电流表测电路中的电流,因此时灯泡L2正常发光,由题意可知,此时通过电路中的电流为L2的额定电流为I2额=0.8A,由图乙可知,此时L1两端的电压为U1=2V,L2两端的电压为U2=6V,根据串联电路,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得,电源电压为 (3)当断开开关S2、S3,闭合S1,灯泡L2和滑动变阻器串联,由题意可知,,根据串联电路中,电流处处相等,由可得,,则滑动变阻器两端的电压为,根据串联电路,电路两端的总电压等于各部分电路两端的电压之和可得,此时灯泡L2两端的电压为,由图乙可得,此时电路中的电流为,由可得,滑动变阻器10秒钟消耗的电能为 42.(1) 电 内 (2) (3) 【知识点】能量的转化、电功率P=UI及推导式的简单计算 【详解】(1)[1][2]热封口机工作时,电阻温度升高,内能增加,这是因为电流通过电阻做功,消耗的电能转化为内能。 (2)由图乙可知,电路为的简单电路,电路中的总电功率 (3)在图丙中,根据题意可得,电路的总功率 根据 可得,电路的总电阻 根据串联电路的电阻规律可得,的阻值 43.(1) (2)140 (3)100W 【知识点】电磁继电器的结构、原理与工作示意图、电功率P=UI及推导式的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】(1)由图甲可知,开关均闭合时,只有R1的简单电路,电路工作100s所消耗的电能 (2)由图丙可知,温度升高,Rt的阻值越大,电路的总电阻越大,由欧姆定律可知通过电路的电流越小,电磁铁的磁性越弱,弹簧将衔铁拉起,动触点和上面的静触点连接,只有R2的简单电路,电路的总电阻较大,由可知电路的总功率较小,处于保温模式,由图丙可知加热至60 时,Rt=60 ,此时电磁继电器线圈的电流达到30mA,电路的总电阻 由串联电路电阻的规律得到的阻值应该调至RP=R-Rt=200 -60 =140 (3)由图甲可知,闭合开关S1,两个电阻串联,电路的总电阻最大,由可知电路的总功率最小,处于保温状态,小青比较了以上两种设计的工作电路所消耗的总功率,发现两者最接近时比值为10∶11,所以 得到R2=10R1=10 44 =440 图甲设计中电路正常工作保温挡时的总功率 44.(1)6V (2)0.8W (3)192J 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、欧姆定律的简单计算、电功的公式及简单应用 【详解】(1)分析电路图可知,两个电阻串联,电路中电流为0.4A,则电源电压 (2)由于通过电阻的电流为0.4A,则电阻的功率 (3)由于电源电压为6V,电路中电流为0.4A,则通电80s整个电路消耗的电能 45.(1), (2) (3) 【知识点】含有变阻器电路的动态计算、动态电路中电功率的简单计算 【详解】(1)闭合开关,断开,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。由图乙可知,当电流时,电压,根据欧姆定律,的阻值 当滑动变阻器滑片滑到最左端时,电路中只有,此时电流,电源电压 (2)由第1问可知,滑动变阻器的最大阻值为 闭合开关,断开,与滑动变阻器串联,电压表测两端电压,电流表测电路电流。因为,第一次电路中电流最大值为0.6A,所以无论怎样移动滑片,此时电路电流不可能超过电流表量程。因为电源电压为6V,所以无论怎样移动滑片,所以电压表示数不可能超过6V。 电路的最大电流与最小电流之比为,则 即 解得。 (3)当两开关都闭合,滑动变阻器接入阻值为0时,此时与并联,电路电阻最小,电路功率最大,最大功率为 闭合开关,断开,与滑动变阻器串联,滑动变阻器接入阻值为最大时,电路电阻最大,电路功率最小,最小功率为 最大功率与最小功率之比是 46.(1) (2)50 (3)5207W 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、实际电压与实际功率、计算物体温度变化时的吸放热、电功率P=W/t的简单计算 【详解】(1)该电热水器正常工作10min消耗的电能是 (2)水吸收的热量为 水升高的温度为 (3)由可得加热电阻的阻值为 用电高峰时,若此电热水器两端的实际电压仅为200V,它的实际功率为 47.(1)断开 (2) 44 56 (3)200 【知识点】电功率P=UI及推导式的简单计算、利用电能表的主要参数计算电能、电功率的多挡位问题 【详解】(1)电烤箱在低温挡正常工作时,电路中的总功率小,根据可知,电路中的总电阻大,由串并联电路中电阻规律可知,串联电阻最大,因此S1与b点接触,S2断开处于低温挡。 (2)[1][2]已知低温挡的总功率是484W,R1、R2的总电阻为 据图可知,当R1单独串联时,电路中的总电阻处于中间大小,此时电路为中温挡,已知中温挡的功率是1100