2026年中考物理一轮复习专题训练-电与磁计算专题

2026年中考物理一轮复习专题训练-电与磁计算专题 1．某家用电热水器工作原理如图所示。图甲为电热水器的原理图，包括工作电路和控制电路两部分，通过电磁继电器自动控制实现加热和保温状态的挡位变换。、为电热丝，其中阻值为22Ω，电路保温功率为220W，电磁铁线圈的电阻忽略不计，为定值电阻，R为热敏电阻（置于电热水器内），其阻值随温度变化关系如图乙所示。当控制电路的电流达到0.04A时，继电器的衔铁被吸合；当控制电路中的电流减小到0.024A时，衔铁被释放，求： (1)当工作电路为加热状态时的电流和加热功率大小； (2)工作时的电阻； (3)若热水器可获得的最高温度为60℃，热水器最低温度控制在40℃，则的阻值为多少？ 2．在实践活动中，小博利用电磁继电器（电磁铁线圈电阻不计）制作了具有加热、保温功能的恒温孵化器，如图甲所示。在控制电路中，电源电压U1=12V，定值电阻R0=50Ω，热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示；在孵化器内的工作电路中，电源电压U2=220V，R1、R2为电热丝，R1=1000Ω，R2=100Ω。当孵化器内温度达到45°C时，衔铁会跳起。求： (1)衔铁刚跳起时，通过电磁铁线圈的电流； (2)工作电路在保温状态下的电功率； (3)衔铁被吸下以后经过10min工作电路中产生的热量； (4)若要使孵化器内温度达到35°C时衔铁就跳起，请通过计算说明应串联一个多大的电阻来调整控制电路？ 3．智能物联给我们的生活提供了诸多便利，如图甲是一个智能照明灯的工作原理图。工作电路中灯泡L的规格均为“220V 44W”；控制电路中的电源电压大小可调，已知为10Ω，R是光敏电阻，其阻值随光照强度变化（光照强度的单位为，光越强光照强度越大），当控制电路电流时，衔铁被释放而接通工作电路。（不计线圈电阻） (1)当工作电路中的电灯L正常发光时，工作电路中的总电流是多少？ (2)将控制电路中的电源电压设置为6V，光敏电阻R上的光照强度小于或等于多少时，工作电路启动，开始照明？ (3)设置光照强度小于或等于时，工作电路恰好启动，若不变，控制电路中的电源电压应设置为多少？ 4．某兴趣小组查阅资料，设计出如图甲的家用电热水器的原理图。工作电路电压恒为220V，R1、R2是加热电阻，R1阻值为2420Ω。控制电路电源电压恒为3V，滑动变阻器Rp的最大阻值为10Ω，电磁铁线圈电阻不计，Rt为热敏电阻，其阻值随温度的变化如图乙、当控制电路的电流小于0.15A时，衔铁与电磁铁断开，两触点A、B接通，工作电路处于加热状态，加热功率为1120W；当控制电路的电流达到0.15A时，衔铁被电磁铁吸下，两触点断开，工作电路处于保温状态。求： (1)保温状态下工作电路的功率； (2)电阻R2的阻值； (3)该电热水器正常工作时可设置的温度范围。 5．如图是科创小组为鱼缸设计的自动补水装置示意图，长方体鱼缸底面积大小为，缸底放入一个实心景观石。控制电路的电源电压恒为6V，为保护电阻，是一个固定于鱼缸底部的力敏电阻，其阻值与其所受水压力的大小成反比，力敏电阻在水中的受力面积为。当鱼缸水位处于设计的最低水位0.1m时，为20Ω，控制电路中的电流为0.2A，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为鱼缸注水，当水位达到设计的最高水位时，控制电路的电流为0.4A，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止注水。注水过程水未溢出，不考虑电磁铁线圈的电阻、力敏电阻的厚度及水流冲力的影响。 (1)处于最低水位时，力敏电阻受到水压力的大小是多少？ (2)保护电阻的阻值是多少？ (3)设计的最高水位是多少？ (4)若从最低水位0.1m开始注水，当注入水的体积为时恰好达到最高水位，工作电路断开，水泵停止注水。求缸中水从最低水位上升至最高水位，景观石对缸底的压力大小变化量。 6．如图甲是莉莉同学设计的一款“智能电水壶”，图乙是“智能电水壶”的自动控温工作原理图：控制电路中，U1＝4V，保护电阻R0＝100Ω，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化关系如图丙，电磁铁线圈电阻不计：工作电路中。U2＝220V，R1、R2为加热电阻：当通过电磁铁的电流I≤0.008A时，工作电路开始保温，加热功率为440W，保温功率为100W。求： (1)加热电阻R1的阻值有多大？ (2)某次将1.2L的水从20℃烧开，水吸收了多少热量？ (3)开始保温时，电水壶内水的温度是多少？ (4)要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，请通过计算写出改进方案。（调整一个电学元件，计算出具体数值，写出一种方案即可） 7．如图1为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。Rt为热敏电阻，阻值随温度升高而减小。R1、R2、R3均为电热丝，且，闭合开关、，电热器开始加热。（电磁铁线圈电阻忽略不计） (1)加热时，动触点a与上方静触点b，c接通，工作电路的总功率？ (2)电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图2所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为时，动触点a与下方静触点d接通，进入保温状态，此时热敏电阻的阻值是多少？ (3)保温状态下，的功率为，则工作电路消耗的电能是多少？ 8．创新项目小组设计了一个自动喷淋模拟系统，他们先绕制了一个螺线管，再选用气敏电阻、三簧片磁簧开关（内有A、B、C三个触点）、安全指示灯等器材，组成了一个模拟系统（原理简图如图甲），当烟雾达到一定浓度时触发自动喷淋，可以模拟灭火的效果。气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示（ppm是气体浓度的单位）。当烟雾浓度较低，控制电路中的时，磁簧开关的触点A和B接触，安全指示灯L发光；当时，触点C和B接触，安全指示灯L熄灭，喷淋系统工作。已知，，螺线管电阻忽略不计。 (1)安全指示灯L上标有“10V  5W”，它正常发光时的电流是多少？保护电阻R的阻值是多少？ (2)若烟雾浓度ppm时，恰好能触发喷淋系统喷水灭火，此时控制电路的电源电压是多少？ (3)若想使烟雾浓度更低时触发喷淋系统，可采取的措施有什么？（写出一条即可） 9．广西“南风天”的空气湿度通常超过。为给房间保持适宜的湿度，某小组设计了一个自动控湿电路来控制除湿机的工作（如图甲）。控制电路的电源电压，定值电阻，湿敏电阻R的阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流时，衔铁被吸合；电流时，衔铁被释放。线圈电阻为零。 (1)当R的阻值等于的2倍时，线圈中的电流多大？ (2)当衔铁被释放瞬间，对应的湿度是多少？ (3)长期使用后，控制电路的电源电压有所下降，控湿电路是否会使其控制的周围环境比原设计潮湿？ 10．物理兴趣小组利用磁性开关S2设计了烟雾报警与自动喷淋联动模拟系统，当烟雾达到一定浓度时触发自动报警喷淋，防范火灾发生。图甲为该模拟系统示意图，为气敏电阻。控制电路中的电流时，磁性开关的动触片被电磁铁吸引与触点a接触，安全指示灯L熄灭，报警喷淋系统同时工作；控制电路中的电流时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯L亮，报警喷淋系统停止工作。已知控制电路电源电压U控大小可调节，电磁铁线圈电阻不计，气敏电阻的阻值与烟雾浓度C的关系如图乙所示，R0为定值电阻。工作电路电源电压，报警电铃标有“36V　18W”的字样。 (1)报警电铃响时电流表的示数为2.5A，则喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？ (2)通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度。当U控调至某一值时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度，此时电阻R0的功率为0.012W，求此时的阻值大小和控制电路消耗的总功率P控。 11．电梯为居民出入带来很大的便利。出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统。其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发声报警，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压为6V，保护电阻R1为，置于电梯底架下方的压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重3000N，电磁铁线圈的阻值为。求： (1)电梯空载时，通过电磁铁线圈的电流大小为多少A？ (2)若电磁铁线圈电流为20mA时，衔铁刚好被吸下使K与B接触，电铃发出警报，则该电梯内最多可乘质量为60kg的乘客几人？ 12．如图甲是温度自动报警器，控制电路中，已知热敏电阻的阻值与温度t成反比例函数关系，如图乙所示；工作电路中，灯泡L标有“9V，”的字样，为电子蜂鸣器。它的电流达到某一固定值时就会发声报警，其阻值。小明依次进行如下操作：闭合开关和，灯泡L恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为；将的滑片调到某一位置A，所处环境温度升高到设置温度时，控制电路中的电流为，继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触；调节的滑片，当与的电压之比：1时，电子蜂鸣器恰好能发声，此时工作电路消耗的电功率为。已知控制电路电压、工作电路电压、定值电阻、灯丝电阻都不变，线圈电阻忽略不计。求： (1)灯泡正常发光时的电阻； (2)工作电路的电源电压和的阻值； (3)控制电路中，的滑片保持在位置A不动，所处环境温度升高到时，一分钟消耗的电能为，设此时滑动变阻器消耗的电功率为，求、的大小。 13．图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅，其简化电路如图乙所示。它是通过电阻丝来加热空气，从而加热食物，通过调节变阻器接入电路的阻值来设置加热温度，电阻置于温度监测区域，它的阻值随温度变化。求： (1)将的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量。（取）； (2)工作电路中电热丝与指示灯支路并联。已知的额定电压为220V，额定功率为1210W。正常工作时，工作电路的总电流为5.55A，此时指示灯支路消耗的功率。 14．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示。“控制电路”中的热敏电阻的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合。求 (1)2盏灯泡正常工作时总电流是多少？ (2)若浴室中的温度达到40℃时工作电路就被断开，则控制电路的电源电压的值是多少？ (3)若电源电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内？ 15．如图所示为自动排水装置模型，控制电路电压为12V，为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB∶∶1。压敏电阻的阻值随压力变化的关系如表，压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计。当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，此时通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作。上述状态下硬质杠杆ABO均处于水平位置，（已知，）求： 压敏电阻受到的压力 60 120 180 240 300 360 420 480 …… 压敏电阻 500 360 260 180 120 80 65 55 …… (1)浮体完全浸入水中时，杠杆对浮体施加的压力； (2)阻值； (3)浮体的密度。 16．如图为小明设计的西瓜大棚自动加热模拟电路，包括控制电路和工作电路两部分，通过电磁继电器实现加热状态和保温状态的挡位变换，以维持棚内温度不变。、为电热丝，为滑动变阻器，为热敏电阻（置于棚内），其电阻随温度升高而减小。已知工作电路连接家庭电路，加热功率为，保温功率为44W，的阻值为。求： (1)工作电路保温状态时的电流； (2)工作电路加热状态工作10min消耗的电能； (3)的电阻，并补全工作电路。（只需设计一种方案） 17．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。 18．一个有加热和保温两种状态的微型电热水器，内部简化电路如图所示，它由控制电路和工作电路两部分组成，其中为热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，开关S0和S都闭合时，电热水器开始加热，当电热水器中水的温度达到50℃时，电磁铁才会把衔铁吸下，使B、C两个触点接通，电热水器处于保温状态。已知R1=44Ω，R2=2156Ω。求： (1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率。 (2)将2.2kg的水从15℃加热到45℃，需要通电5min，电热水器的加热效率为多少？[c水=4.2×103J/(kg·℃)] (3)当温度达到50℃后，通电10min，R2产生的热量。 19．“无油烹饪”成为当下人们追求的一种健康饮食方式。如图甲所示的空气炸锅，工作时通过电加热丝R1将空气加热，利用高温空气来代替食用油，通过高功率的风扇，使高温空气在一个密闭空间内形成循环热流，通过热流使食物迅速变熟，达到设定加热温度后，开关断开。求： 产品容量 3.5L 加热方式 高速空气循环技术 额定功率 1500W 额定电压 220V/50Hz 时间设定 0-60分钟 烹饪温度 0-200℃ (1)在工作电路中，指示灯L标有“2V0.2A”字样，要使指示灯L正常工作，则保护电阻R0的阻值为多大； (2)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5.15A，求此时指示灯支路的功率； (3)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乙所示。当加热温度设定为150℃，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。 20．为了节约电能又不影响照明，工人师傅设计出一个路灯改造方案。此前，每个路灯装有一只“220V  100W”的灯泡L0。此次改造要为每个路灯加装一只相同规格的灯泡L，并安装一个电磁控制感应装置，当夜幕降临时，光控开关闭合，路灯处于低功率的柔光状态；当行人走进感应区时，灯光瞬间变亮，离开感应区时，路灯又恢复原来的柔光状态。图甲是设计的电路（加装的灯泡L未画出），控制电路的电源电压恒为4.5V，压敏电阻R的阻值随压力大小变化的图像如图乙所示，当通过电磁铁的电流等于或大于临界值时，衔铁会被电磁铁吸引而转换触点。工作电路的电源电压220V不变，不考虑灯丝电阻变化，电磁铁线圈电阻忽略不计。 (1)为达到改造要求，工人师傅需要将灯泡L接在电路中______（选填“A”或“B”）处。从安全用电角度考虑，工作电路的导线______（选填“C”或“D”）端应接火线。 (2)若控制电路中R1接入的阻值为55Ω，当感应区上受到的压力时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，则感应装置中电磁铁的电流临界值是多少？保持电磁铁电流临界值不变，要想让重力更小的人经过感应区时路灯变亮，写出一种可行的改进办法。 (3)若某路灯每天工作总时间为10h，处于柔光状态的时间累计为8h，求改造后这个路灯在六月份（30天）节约的电能（控制电路消耗的电能忽略不计）。 (4)如图丙所示，在方案实施过程中，工人师傅改装完某处的路灯后，需要把重为200N的材料车沿倾斜路面推至下一路灯处，M、N是途经的两点。已知MN两点间的距离为20m，竖直的灯杆与路面夹角为，材料车受到的摩擦力大小是其重力的0.05倍。假设推力F的方向始终与倾斜路面平行，求工人师傅将材料车从M点匀速推至N点的过程中推力F做的功。 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 《2026年中考物理一轮复习专题训练-电与磁计算专题》参考答案 1．(1)10A，2200W (2)198Ω (3)250Ω 【详解】（1）当电磁继电器衔铁被释放时，只有R1工作，电路中的总电阻较小；当衔铁被吸合时，R1、R2串联，电路中的总电阻较大。根据可知，当衔铁被释放时，只有R1工作，电热水器是加热状态，加热时的电流为 加热功率 （2）当衔铁被吸合时，R1、R2串联，电热水器是保温状态。此时电路中的总电阻 根据串联电路的电阻关系可知，的电阻 （3）当控制电路的电流达到0.04A时，获得的最高温度为60℃，继电器的衔铁被吸合时，进入保温状态，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为200Ω；当控制电路的电流减小到0.024A时，获得的最低温度为40℃，继电器的衔铁被释放，进入加热状态，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值为500Ω。当控制电路中的电流为0.04A时，电源电压① 当控制电路中的电流为0.024A时，电源电压② 控制电路的电源电压不变，由①②可得，的阻值 2．(1)0.04A (2)44W (3) (4)50Ω 【详解】（1）当衔铁刚跳起时，孵化器内温度达到45°C，由图乙可知此时热敏电阻的阻值。控制电路中，定值电阻与热敏电阻R串联，根据串联电路电阻的特点，总电阻 根据欧姆定律，已知电源电压，则通过电磁铁线圈的电流 （2）当衔铁跳起时，与串联，工作电路处于保温状态。根据电功率公式，工作电路电源电压，总电阻 则保温功率 （3）当衔铁被吸下时，单独工作，工作电路处于加热状态。由焦耳定律变形式，，，时间，则产生的热量 （4）当温度达到35℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值。因为衔铁跳起时控制电路电流仍为，电压仍为，所以总电阻仍为 则需要串联的电阻为 3．(1) (2) (3) 【详解】（1）工作电路中两盏灯L并联，每盏灯的额定电流为 根据并联电流规律，当工作电路中的电灯L正常发光时，工作电路中的总电流 （2）当控制电路中的电流时，工作电路启动。工作电路恰好启动时的临界电流I=0.1A。控制电路中，和光敏电阻R串联，根据欧姆定律，此时控制电路的总电阻为 根据串联电路的电阻特点，光敏电阻的阻值为 由图乙可知，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小。当R=50Ω时，对应的光照强度为0.3lx。因此，当光照强度小于或等于0.3lx时，工作电路启动。 （3）当光照强度为时，工作电路恰好启动，说明此时控制电路中的电流恰好为临界值I=0.1A。由图乙可知，当光照强度为时，光敏电阻的阻值为40Ω。此时控制电路的总电阻 根据欧姆定律，控制电路的电源电压应设置为 4．(1)20W (2)44Ω (3)40~80℃ 【详解】（1）衔铁被吸下时，处于保温状态，保温时只有R1接入电路，此时的保温功率为 （2）加热时两个电阻并联，此时的加热功率为1120W，所以有 即 解得R2=44Ω （3）当RP=0时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为40℃；当RP=10Ω时，控制电路中热敏电阻的阻值为 由图乙可知，此时对应的温度为80℃，所以该电热水器正常工作时可设置的温度范围为40~80℃。 5．(1)20N (2)10Ω (3)0.4m (4)100N 【详解】（1）在最低水位时，力敏电阻受到水的压强 受到水的压力 （2）在最低水位时，与串联，串联电路总电阻 的阻值 （3）在最高水位时，串联电路总电阻变为 此时力敏电阻的阻值 阻值与其所受水压力的大小成反比，所受到水压力与深度成正比，有 即 （4）鱼缸从最低水位到最高水位的总体积 景观石排开水体积的增加量 景观石对缸底的压力大小变化量就是浮力的增加量，因此 6．(1)110Ω (2) (3)65℃ (4)R0改为200Ω/电源电压改为3.2V 【详解】（1）当控制电路中电磁铁的衔铁被往下吸时，工作电路为仅有加热电阻R1的简单电路；当电磁铁失去磁性，衔铁没有被吸引时，工作电路中R1、R2串联，电路中的总电阻 根据可知，电阻较小时，电功率较大，为加热状态。已知，加热功率为440W，则加热电阻R1的阻值 （2）水的体积 水的质量 将1.2L的水从20℃烧开，水吸收的热量 （3）当通过电磁铁的电流时，工作电路开始保温，R1、R2串联，因此开始保温时，电路中的电流，串联电路的总电阻 则热敏电阻 根据图丙可知，当时，电水壶内水的温度。 （4）要使电水壶刚开始保温时的温度设定为50℃，由图乙可知，此时热敏电阻的阻值。工作电路开始保温时，串联电路的总电阻 根据电阻串联的特点可知，此时定值电阻的阻值应为 因此可将保护电阻更换为200Ω的定值电阻。 或不改变的阻值，电路中的总电阻为 将电源电压调整为 7．(1)242W (2)30Ω (3)2640J 【详解】（1）加热时，动触点a与上方静触点b、c接通，由工作电路可知，此时电阻和并联，电源电压。电阻的功率为： 电阻的功率为： 工作电路的总功率为： （2）当电磁铁对衔铁的吸引力为时，电热器进入保温状态。由图2可知，此时控制电路中的电流，控制电路电压，根据欧姆定律，可得热敏电阻的阻值： （3）已知：的功率，保温状态下，动触点a与下方静触点d接通，由工作电路可知，此时电阻和串联在220V的电源上。根据公式可知，此时工作电路中的电流： 此时工作电路的总功率为： 工作电路消耗的电能为： 8．(1) 0.5A    52Ω (2) 12V (3) 增大控制电路的电源电压U1/减小定值电阻R0的阻值 【详解】（1）由题意可知，灯L正常发光时的电流为 当安全指示灯L发光时，它与保护电阻R串联在电源两端。根据串联电路电压规律，保护电阻R两端的电压为 根据串联电路电流规律，通过保护电阻R的电流等于通过灯L的电流为0.5A。由欧姆定律可得，保护电阻R的阻值为 （2）当烟雾浓度为ppm时，恰好能触发喷淋系统，此时控制电路中的电流达到临界值为0.01A。由图乙可知，此时对应的气敏电阻阻值为900Ω。在控制电路中，气敏电阻Rc与定值电阻R0串联，螺线管电阻不计。根据串联电路电阻特点，控制电路的总电阻为 根据欧姆定律，控制电路的电源电压为 （3）要使喷淋系统在更低的烟雾浓度下触发，即在较小的C值时触发。由图乙可知，烟雾浓度C越低，气敏电阻Rc的阻值越大。喷淋系统触发的条件是控制电路中的电流。根据闭合电路欧姆定律，，为了在Rc更大的情况下，即烟雾浓度更低时，就能使电流达到10mA，可以采取以下措施：1. 保持R0不变，增大电源电压U1；2. 保持U1不变，减小定值电阻R0的阻值。 9．(1)0.2A (2) (3)见解析 【详解】（1）根据题意，先计算出湿敏电阻R的阻值，然后利用串联电路的电阻特点求出总电阻，最后根据欧姆定律计算出线圈中的电流。 当湿敏电阻R的阻值等于的2倍时，其阻值为； 控制电路中，与R串联，电路的总电阻为； 根据欧姆定律，线圈中的电流为。 （2）根据衔铁被释放时的电流，利用欧姆定律求出此时控制电路的总电阻，然后根据串联电路电阻规律求出湿敏电阻R的阻值，最后通过查阅图乙得出对应的湿度。 当衔铁被释放瞬间，线圈中的电流为，此时控制电路的总电阻，此时湿敏电阻的阻值； 查阅图乙可知，当湿敏电阻的阻值为30Ω时，对应的湿度是。 （3）分析电源电压下降后，要达到相同的吸合电流或释放电流，对湿敏电阻R的阻值要求发生了怎样的变化，再结合图乙分析湿度如何变化。电磁铁吸合和释放的电流和是确定的。 当控制电路的电源电压U下降时，根据欧姆定律，要达到同样的吸合电流或释放电流，电路的总电阻必须减小。 由于是定值电阻，所以湿敏电阻R的阻值必须减小。 根据图乙可知，湿敏电阻R的阻值越小，对应的空气湿度越大。 因此，电压下降后，除湿机启动和停止时对应的湿度值都会比原设计更高，导致其控制的周围环境比原设计更潮湿。 10．(1)1440J； (2)220Ω，0.1W 【详解】（1）报警电铃响时，磁性开关的动触片与触点a接触，报警电铃与喷淋系统并联于工作电路中，电源电压，电流表测量工作电路的干路电流，则工作电路的总功率为 根据铭牌，报警电铃此时正常工作，功率等于额定功率 则喷淋系统的功率为 喷淋系统工作20s消耗的电能为 （2）当烟雾浓度时，触发报警，此时控制电路中的电流达到临界值，即 由图乙可知，与C是一次函数关系，设 将点(0, 300Ω)和点(5%, 250Ω)代入函数关系式，解得，，所以 当烟雾浓度时，气敏电阻的阻值 此时，定值电阻R0的功率，由可得 控制电路为Rc与R0串联，总电阻为 控制电路消耗的总功率为 11．(1)0.005A (2)11 【详解】（1）电梯空载时，压敏电阻R2受到的压力F等于电梯的自重， 由图乙可知，当压力为3000N时，压敏电阻的阻值，控制电路的总电阻R总由保护电阻R1、电磁铁线圈电阻R线圈和压敏电阻R2串联而成，总电阻为 根据欧姆定律可知，通过电磁铁线圈的电流为 （2）当电铃报警时，控制电路中的电流 此时控制电路的总电阻为 此时压敏电阻R₂的阻值为 当时，根据图乙可知，此时压敏电阻所受的总压力为 该总压力是电梯自重和乘客总重之和，所以乘客的总重力为 则乘客的总质量为 则最多可乘的乘客人数为 因为人数必须为整数，所以该电梯内最多可乘11人。 12．(1) (2)12V， (3)3V， 【详解】（1）灯泡L标有“9V，”的字样，根据可知，灯泡正常发光时的电流为 灯泡正常发光时的电阻为 （2）闭合开关和，灯泡与串联，灯泡L恰好正常发光，此时工作电路消耗的电功率为，则……① 继电器的衔铁刚好被吸下，使动触点与下方静触点接触，此时、和串联，此时工作电路消耗的电功率为，则……② ……③ 由①②③解得：； 与的电压之比，由分压原理， 故 当灯泡与串联时，根据欧姆定律可知，电流……④ 当、和串联时，根据欧姆定律可知，电流……⑤ 由④⑤解得：。 （3）控制电路中，的滑片保持在位置A不动，所处环境温度升高到时，由图乙可知，；因，则； 由图乙可知，与t成反比例函数关系，则当温度为时的阻值为 当所处环境温度升高到时，一分钟消耗的电能为，根据可知，电路中的电流为 此时电源电压为……⑥ 同理，当所处环境温度升高到设置温度时，控制电路中的电流为，则电源电压为……⑦ 由⑥⑦解得：； 此时滑动变阻器消耗的电功率为 13．(1)900J (2)11W 【详解】（1）将的空气从20℃加热到200℃需要吸收的热量为 （2）据可得，R1的额定电流 由并联电路电流规律得 指示灯支路消耗的功率 14．(1)4A (2)10V (3)22℃到30℃的范围内 【详解】（1）由图分析可知，工作电路中两盏灯泡并联，且正常工作。每盏灯泡正常工作时的电流 根据并联电路的电流特点，2盏灯泡正常工作时总电流 （2）当浴室温度达到40℃时，工作电路被断开，此时控制电路中的电流达到吸合电流，即 由图乙可知，当温度时，热敏电阻的阻值为。控制电路中，热敏电阻R1和电磁铁线圈R0串联，电路的总电阻为 根据欧姆定律，控制电路的电源电压 （3）当电源电压为时，当衔铁被吸合，浴霸停止加热时，控制电路中的电流为 此时控制电路的总电阻 热敏电阻的阻值 由图乙可知，此时对应的温度为30℃。 当衔铁被释放，浴霸开始加热时，控制电路中的电流为 此时控制电路的总电阻 热敏电阻的阻值 由图乙可知，此时对应的温度为22℃。因此，浴室内温度可控制在22℃到30℃的范围内。 15．(1)72N (2) (3) 【详解】（1）浮体完全浸入水中时，设此时连杆对A端的作用力为，压敏电阻对B处的作用力为，已知，则 根据杠杆平衡条件可得 则 力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力 （2）浮体完全浸入水中时，由图两个电阻串联，根据欧姆定律可得电路总电阻为 根据表格数据，压敏电阻受到压力为360N，其阻值为，所以定值电阻阻值为 （3）当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，线圈中电流为30mA，根据欧姆定律可得电路的总电阻 根据串联电路电阻规律可知压敏电阻的阻值 由乙图可知此时压敏电阻受到的压力为120N，根据杠杆平衡条件可得 则 力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力 设浮体的体积为V，重力为 浮体受重力和浮力、杠杆对浮体的压力作用，根据受力平衡可得 即： 则浮体刚好全部浸入水中时，----------① 浮体只有体积浸入水中时，---------② ①②联立可得 16．(1)0.2A (2) (3)1045Ω， 【详解】（1）已知工作电路连接家庭电路，保温功率为44W，工作电路保温状态时的电流 （2）工作电路加热状态工作10min消耗的电能 （3）加热时，若R0​单独工作，加热功率为 符合题意，即加热时只有R0接入电路；保温时R0​与R1串联。 保温时总电阻 则 补全工作电路：工作电路中，加热时继电器触点使R0单独接入火线与零线之间；保温时，R0与R1​串联接入，即继电器另一触点连接R1，使两者串联，如图所示： 17．(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．(1)1100W (2)84% (3)12936J 【详解】（1）开关S0和S都闭合时，B触点与A接通，工作电路中只有工作，电热水器处于加热状态 （2）水吸收的热量Q吸=c水mΔt=4.2×103J/(kg·℃)×2.2kg×(45℃-15℃)=2.772×105J 电热水消耗的电能W=Pt'=1100W×5×60s=3.3×105J 电热水器的加热效率为 （3）当温度达到后，电磁铁会把衔铁吸下，B触点与C接通，与串联，电路的总电阻 电路中的电流 当温度达到后，通电，产生的热量为Q2=I2R2t1=(0.1A)2×2156Ω×10×60s=12936J 19．(1)1090Ω (2)33W (3)200℃ 【详解】（1）指示灯正常工作时电压，电流，电源电压，保护电阻两端电压 串联电路电流处处相等，则保护电阻R0的阻值为 （2）电热丝正常工作电流 指示灯支路电流 指示灯支路功率 （3）当加热温度设定为150℃时，，由图乙可知此时，此时电磁继电器衔铁被吸下，工作电路接通。根据串联电路电阻特点，可知此时控制电路总电阻 当调为80Ω时，因为衔铁吸合与弹起时控制电路电流相等，根据欧姆定律可知，电压不变，总电阻相等，所以此时 由图乙可知对应的加热温度设定为200℃。 20．(1) A D (2)0.036，减小滑动变阻器R1接入的阻值 (3)4.32×107J (4)2200J 【详解】（1）[1]当人走进压力感应区时，压力增大，由乙图可知，电阻R的阻值变小，控制电路的总电阻变小，根据可知，电压一定时，电流变大，电磁铁磁性增强，动触点被吸到右边静触点与B接触，此时只与L0接入电路，灯光亮，故灯泡L接在电路中A处。 [2]根据安全用电的要求，开关应接在火线的用电器之间，所以工作电路的导线D端应接火线。 （2）由于题意可知，当感应区上受到的压力F=300N时，衔铁被电磁铁吸引转换触点，此时电流即为感应装置中电磁铁的临界值。由乙图可知，当压力F=300N时，电阻R=70Ω，且与R1串联，根据欧姆定律可知电流的临界值为 重力更小的人，压力更小，由图乙可知，R更大，保持电磁铁电流临界值不变，根据可知，可减小滑动变阻器R1接入的阻值。 （3）处于柔光状态工作时，加装的灯泡L与灯泡L0串联，又两灯泡规格相同，根据串联电路电压规律可知，每个灯泡两端的实际电压为110V，由于灯丝电阻不变，所以有 灯泡的实际功率为 L与L0串联的总功率P总=2P实=2×25W=50W 每天节省的电能为W=Δ(P额-P总)t=(100W-50W)×8×3.6×103s=1.44×106J 30天节约的电能为W总=30×1.44×106J=4.32×107J （4）推力F既克服重力做有用功，又要克服摩擦力做额外功，所以推力做的功等于有用功和额外功之和，所做的有用功为W有用=Gh=200N×20m×sin（90°-60°）=2000J 摩擦力大小为f=0.05G=0.05×200N=10N 克服摩擦力所做的额外功为W额外=fs=10N×20m=200J 所以推力F做功为W=W有用+W额外=2000J+200J=2200J 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $