④实际应用类电学综合计算（含答案）-【一战成名新中考】2026物理中考必考知识点题组特训

类型1 多挡位用电器类 1.（2024长沙）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。 （1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？ （2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？ （3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？ 2.（2025眉山）图甲为某款电热煲汤锅，其简化电路如图乙所示。S为手动开关，为自动温控开关，温度达到时，自动切换到保温状态，和均为阻值不变的电热丝。煲汤锅部分参数如下表，求： 额定电压 额定功率 220V 加热 保温 1100W 100W （1）煲汤锅处于加热状态时，电路中的电流； （2）电热丝的阻值； （3）某次煲汤锅对初温为、质量为的汤汁加热（汤汁沸点），不考虑汤汁质量变化和热量损失，煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。 3.（2025资阳）为守护舌尖上的健康，加强餐具消毒，小明家购置了一台消毒柜。如图甲所示，消毒柜分上下两室，上室为中温烘干室，下室为高温消毒室，两室可独立工作。其内部简化电路图如图乙所示，分别为上室和下室的加热电阻。已知工作电压，上室独立工作时功率，下室独立工作时功率，完成下列问题： （1）求上室中加热电阻的工作电流； （2）求下室中加热电阻的阻值； （3）若两室同时工作，只考虑此消毒柜消耗的电能，求电能表上的转盘应转过的转数n（已知该电能表参数，即每消耗1kW·h，该电能表转盘转过600转）。 4.（2024临沂）水暖电热毯以其温润环保的加热方式成为部分人群冬天御寒的新宠。图甲是一款具有高、低两挡加热功能的水暖电热毯，其简化电路如图乙所示，其中两个加热电阻的阻值相同。该款电热毯低温挡的额定电流为0.25A；高温挡正常工作20min可将毯内1.1kg的水从15℃加热到40℃。已知水的比热容为，求该款电热毯： （1）加热电阻的阻值。 （2）高温挡正常工作时的加热效率。 5.（2024齐齐哈尔）如图甲所示是一款利用高温水蒸气熨烫衣服的家用便携式挂烫机，它的正常工作电压为220V。有高温、低温两个加热挡位，其内部简化电路如图乙所示，当双触点开关S接触1和2时为关机状态。、是两个阻值不变的电热丝，。求： （1）挂烫机使用低温挡位正常工作时的电功率为多少？ （2）若某次使用时，用高温挡位正常工作，将0.2kg的水从20℃加热到100℃，水吸收的热量是多少？ （3）若（2）问中用高温挡位正常工作，加热过程共用时80s，则此次加热过程，该挂烫机的加热效率是多少？ 6.（2025日照）某学校食堂购置了一批加热餐台，如图甲所示。通电后加热容器中的水，为上方饭菜提供所需的热量。加热器简化电路如图乙所示，旋转开关S分别连通0、1、2触点，可实现加热器的断电、快速加热、保温多挡位功能调节。是定值电阻，。容器内水的体积为，密度，比热容，加热器使用的电源电压恒为220V，加热器快速加热时的功率为2kW。求： （1）的阻值； （2）加热器保温时的功率； （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是多少度？ （4）加热器使用快速加热挡工作15min可使水温升高40℃，则加热器对水加热的效率是多少？（结果保留一位小数） 7.（2024鸡西）一款小型电火锅如图甲所示，通过挡位开关实现高、中、低三挡控温功能；图乙是它的简化电路图，均为加热电阻（阻值保持不变）。已知的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求： （1）的阻值是多少？ （2）电火锅在低温挡工作时的功率是多少？ （3）某次使用时，在标准大气压下，用中温挡将1kg水从20℃加热到沸腾，用时14min，不计热量损失，该电火锅中温挡的实际功率是多少？ 额定电压 220V 低温挡功率 中温挡功率 440W 高温挡功率 1100W 8.（2025淄博）某款小型电火锅具有高、中、低三挡控温功能，如图是它的简化电路图。开关S2可接触点1或2，R1、R2为加热电阻且R1=R2（阻值不随温度的变化而变化）。电火锅的部分参数如下表所示，。求： 电源电压/V 220 低温挡功率/W ______ 中温挡功率/W 550 高温挡功率/W 1100 （1）R1的阻值； （2）电火锅在低温挡工作时的电流； （3）在标准大气压下，使用高温挡将质量为1kg、初温为20℃的水烧开需要的时间（不计热量损失，结果精确到1s）。 9.（2024潍坊）中国茶文化源远流长。图示是一款智能煮茶机的简化电路图，电源电压，、、是阻值不变的电热丝，用于“加热”或“保温”，，，S为电源开关，通过温控开关可实现“加热”和“保温”状态的切换，煮茶机的“加热”功率，“加热”效率。煮茶机会根据用户选择的茶品和所需茶水浓度不同进行智能工作，其工作过程是首先将水“加热”至，然后继续以“加热”功率再进行相应时间的“煮茶加热”（“煮茶加热”时间如表格所示），最后自动进入“保温”状态。将0.8L、初温为的水装入煮茶机，水的比热容，水的密度。 茶品 低浓度“煮茶加热”时间 中浓度“煮茶加热”时间 高浓度“煮茶加热”时间 乌龙茶 2min 5min 10min 红茶 1min 2min 5min 黑茶 2min 5min 7min （1）求将水“加热”至过程中水吸收的热量； （2）求煮茶机的“保温”功率； （3）若用户选择“红茶高浓度煮茶”，煮茶机经过将水“加热”至、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，求这个过程煮茶机消耗的电能。 10.（2025潍坊）随着生活水平提高，人们对饮用水的温度需求不断提升。如图所示是物理兴趣小组设计的一款四挡位即热式热水器的简化电路图，电源电压、是用于加热的电热丝，。在热水器容器中倒入常温饮用水后，通过开关可控制相关电热丝工作，实现四个不同加热挡位的切换，加热挡位和对应的功率如表格所示，加热挡位1、2、3、4的功率依次增大，热水器的出水温度依次升高。已知只闭合开关时，热水器处于加热挡位1的工作状态；开关全部闭合时，热水器处于加热挡位4的工作状态。水的比热容，水的密度。 加热挡位 加热功率 挡位1 挡位2 未知 挡位3 未知 挡位4 未知 （1）求电热丝的阻值； （2）求挡位2的加热功率； （3）已知热水器处于挡位3的工作状态时，出水温度为，若水的初温为，出水0.88L用时105s，求挡位3工作的效率； （4）若某款家用插排允许通过的最大电流为16A，分析说明此热水器能不能接入该插排实现挡位4的正常工作。 11.（2024威海）小明家有一款多功能厨房神器，它的内部结构主要由两个电热丝和一个电动机构成，通过旋转开关可实现常温搅拌、高温翻炒、低温慢炖、高温蒸煮（电动机可实现搅拌、翻炒功能）。参数如表所示，内部电路简图如图所示。已知的阻值为66Ω。 部分参数 功能 额定功率P/W 常温搅拌 100 高温翻炒 2300 低温慢炖 __________ 高温蒸煮 __________ 请解答下列问题： （1）画出该机器高温翻炒功能的等效电路图，并求出的阻值； （2）小明早晨想利用该机器的低温慢炖功能将质量为400g、初温为20℃的牛奶加热到55℃，他把加热时间设置为1min，请通过计算说明这种设置是否合理？（不计热量损失，） 12.（2024日照）为了研究家用电器对电路的影响，物理老师带领同学们进行了探究。 （1）老师带来一个标有“220V 5.5A”的电热水壶，在壶中装入1.5L水，初始温度为27℃。仅将电热水壶接入图甲所示的电能表所在的电路，加热7.5min，电能表的转盘转过了250r； ①电热水壶消耗的电能是多少? ②消耗的电能中有70%的能量被水吸收，则水的温度变为多少？[，] ③若电热水壶的电阻始终保持不变，则该过程中电热水壶工作的实际电压是多少？ （2）为了研究家用电器电压偏低的原因，老师指导同学们设计了如图乙所示的电路进行模拟实验：、、相当于家用电器电饭煲、电暖器、电烙铁；由于实际中输电线较长，电阻不可忽略，相当于输电线的电阻。依次闭合S和、、，描绘出两电压表、的示数、随电流表A的示数I变化的规律，如图丙所示。则随着接入电路的家用电器增加，输电线电阻上的电压怎么变化？ 13.（2025海南）如图是实践小组设计的简易电热孵化器电路。已知电源电压恒为220V，是电热丝，温度对阻值的影响忽略不计。闭合开关后，电流为5A。 （1）求的阻值； （2）求通电10s产生的热量； （3）使用时发现电热箱内温度高于孵化所需的温度，为降低温度，小南设计了两种改进方案：①在箱体内a点处串联电热丝Ra；②在箱体外b点处串联电热丝Rb，两种方案电热箱箱体内的电功率相等。小南按两种方案进行实验，测得电流为和，，且，但没有记录和对应哪种方案。请你根据上述信息判断更节能的方案是 （选填“①”或“②”），求该方案新接入电热丝的阻值 。 类型2 滑动变阻器类 1.（2024重庆）图甲是同学们自制的调光小台灯，图乙是台灯的电路原理图。电源电压为3V，R是调节亮度的变阻器，最大阻值为10Ω。灯L标有“2.5V；0.5W”字样。忽略温度对电阻的影响。求： （1）灯L正常发光时的电阻； （2）灯L正常发光时，变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，灯L的最小实际电功率。 2.（2023烟台）在实践活动中，物理小组计划制作一个水位显示仪，用电流表或电压表来显示蓄水池水位的高低。小组选用了电压恒为的电源、最大阻值为的均匀弧形电阻片R、多个定值电阻、量程为的电流表、量程为的电压表以及滑杆、细杆、浮子等器材。设计要求是：①电流表或电压表示数越大，表示水位越高。②当滑片滑动到电阻片的一端时，电流表或电压表示数要恰好达到满偏（量程的最大值），指针位置表示蓄水池规定的最高水位；当滑片滑动到电阻片的另一端时，电流表或电压表指针所指位置表示规定的最低水位。小明利用电流表设计了一个符合要求的装置，其中滑片P与滑杆连接，滑杆可绕固定轴O转动，另一端通过轻质细杆连接一个浮子，如图甲所示。求： （1）当水位最高时，滑片应该滑到a端还是b端？小明选用的定值电阻的阻值为多少？ （2）当水位最低时，电流表的示数为多少？此时电路中消耗的功率为多少？ （3）另一个同学想用电压表显示水位高低，他拆下装置中的电流表，将电压表连接到电路中，如图乙所示。请分析说明他的设计是否符合要求？如果符合，说明理由；如果不符合，提出能够达到设计要求的具体改进方法。 3.（2024南充）科创小组设计利用电流表测量质量的装置如图。现截取适当长度的电阻片（它的阻值随长度的变化图像如图乙）作为滑动变阻器接入电路，如图甲所示。如图甲中，电源电压恒定不变，电流表量程为。当滑片在最下端时，电流表示数为。装置中托盘与圆柱形实心塑料浮筒通过硬质绝缘细杆固定连接，整体漂浮在装有足够深水的柱形薄壁容器中，且只能竖直移动。托盘的质量为；高，底面积为，质量为；容器的底面积为，托盘通过滑杆带动滑片上下移动。托盘中未放物体时，调节水量，使滑片正好位于最上端。托盘中放入物体时，刚好浸没，滑片正好位于最下端（取、、不计滑片、滑杆、细杆的质量，忽略摩擦阻力，工作中水不溢出）。求： （1）R0的阻值； （2）物体A的质量； （3）托盘中未放物体时，电流表的示数。 类型3 敏感电阻类 1.（2025巴中）如图甲是一台放置在水平地面的智能体重秤，图乙是它的电路结构图，为阻值100Ω的定值电阻，秤盘下方的电阻R为压敏电阻，其阻值随人对秤盘压力的变化关系如图丙所示，已知电源电压为3V且保持不变（g取10N/kg）。求： （1）当秤盘为空时，R的阻值； （2）某同学站在体重秤上时，电压表示数为2V，该同学的质量。 2.（2023海南）如图甲为某商场安装的扶梯自动计数器简化电路图。已知电源电压为光敏电阻，。当有光照射时 ；当扶梯上有顾客经过，挡住射向 的光线时， 的阻值增大，计数器就计数一次。图乙为某段时间内 两端的电压 随时间t变化的图像。 （1）当有光照射时，电路中的电流为多大？ （2）当扶梯上有顾客经过时，的阻值为多大？ （3）这段时间内电路消耗的电能是多少？ 3.（2023广西）实践基地芒果获丰收，为筛选优质大果，设计自动筛选装置如图甲，检测装置电路图如图乙，电源电压恒为12V，电阻为20Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力变化关系如图丙。当电路电流小于0.15A时，不达标的芒果将被推离传送带，达标芒果继续被传送到指定位置，实现自动筛选。求： （1）若R与阻值相等，R消耗的电功率； （2）此装置能筛选出重力至少为多大的芒果； （3）若想筛选出重力至少为2N的芒果，有同学建议：仅适当增加的阻值即可。你认为他的建议可行吗？请通过计算做出判断。 4.（2025广元）某智能书桌台灯通过可变电阻R调节灯L的亮度，此电阻采用新材料，电阻值仅随光照强度增强（减弱）而增大（减小）。电路简图如图甲，电源两端电压恒为18V，灯L的I-U曲线如图乙所示。当不使用智能调光功能时，S0、S闭合，灯L正常发光。求： （1）闭合开关S0、S，灯L的电阻大小是多少？ （2）闭合开关S0，断开开关S，当电流表的读数是0.5 A时，可变电阻的阻值是多少？ （3）闭合开关S0，断开开关S，当灯的功率为8.4 W时，电路的总功率是多少？ 5.（2024通辽）2024年4月25日，神舟十八号载人飞船发射成功。查阅资料了解到，飞船在发射前需要检验飞船舱体的气密性。科技人员设计了图甲模拟检测电路，电源电压12 V保持不变，R0为50 Ω的定值电阻，R为压敏电阻，其阻值随环境气压变化的规律如图乙。将R置于舱体内，舱体位于真空室中，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105 Pa。求： （1）舱体不漏气时，R0两端的电压； （2）舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能； （3）电压表示数为8V时，舱体内的气压值。 6.（2024济南）学校开展了防溺水安全教育后，小华组经过合作探究，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，是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值随水深h变化的图像。报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A；报警器浸入水下深度h大于等于1m时，报警器报警，当h为1m时，两端的电压为1.5V。通过计算回答： （1）报警器未浸入水中时，两端的电压是多少？ （2）报警器浸入水下深度h为1m时，通过的电流是多少？ （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率是多少？ 7.（2024济宁）医院里利用高温高压蒸汽消毒锅对器械进行消毒，不同的器械所要求的温度、压强不同。图为自动测量锅内温度、气压的电路原理图（虚线框内为锅内部分），电源电压恒为。 按要求回答下列问题： （1）若对总质量为、初温为15℃的钢制器械进行消毒，消毒温度达到115℃时，求器械吸收的热量；[] （2）为阻值随所受压强大小而变化的可变电阻，其阻值与气压的关系如表1所示，为显示锅内气压大小的仪表（实质是电流表）。当锅内气压等于（个标准大气压）时，显示的气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的多少毫安处? 表1 气压 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 … 电阻 200 170 150 140 132 … 表2 温度 100 105 110 115 120 … 电阻 120 110 100 90 80 … （3）为阻值随温度而变化的可变电阻，其阻值与温度的关系如表2所示，为显示温度的仪表（实质是电流表）。当显示气压大小为1.4atm、显示温度为110℃时，求电路的总功率。 8.（2024包头）图甲为低温液化制酒示意图，天锅内装有1m高的冷水，底部连有控制排水与注水的装置，该装置内部简化电路如图乙所示。电源电压恒为12V，为热敏电阻，其阻值随天锅中水温变化关系如图丙所示，当水温达到50℃时，排水口打开将水全部排出；为压敏电阻，其阻值随水对锅底的压强变化关系如图丁所示，当水压为0时，注水口打开排水口关闭，将冷水注入天锅，注水高度达到1m时注水口关闭。（，g取10N/kg，不考虑水的蒸发）求 （1）水高为1m时，的阻值； （2）排水口刚打开时，电路中的电流； （3）排水过程中，当的功率为1W时，的阻值（设排水过程中水温保持50℃不变）。 类型4 电磁继电器类 1.（2024枣庄）如图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅简化电路，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，断开开关。 （1）在工作电路中，指示灯L标有“2V　0.2A”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）把空气炸锅单独接入家庭电路中正常工作2min，电能表上标有600r/kW·h的字样，其转盘刚好转了20转，则空气炸锅的电功率是多少？ （3）在控制电路中，电源电压恒定为3V，用R3来设置加热温度，热敏电阻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。当设定加热温度为某一温度时，R3的阻值恰好为40Ω，闭合开关S，工作电路接通，开始加热；当控制电流I = 0.03A时，衔铁被弹起，停止加热，则设定的加热温度是多少？ 2．（2025济宁）在校园科技创新活动中，小明设计了一款具有保温功能的电热水壶，其相关数据如表。电热水壶的电路如图甲所示。控制电路中电源电压恒为6V，、为两个热敏电阻，电阻值随水温变化的图像如图乙所示。电热水壶的保温原理工作流程如图丙所示。求： 额定电压 工作频率 加热功率 保温功率 （1）水温在55℃时，控制电路工作时的总电流； （2）的阻值； （3）不计能量损失，将2kg、初温为20℃的水加热到100℃需要的时间。 3.（2025泰安）2025年3月6日，我国首批自主研发的某型号120吨级纯电动矿用卡车（图甲）在国内露天矿山领域开始规模化应用，实现了环保效益和经济效益双赢。g取10N/kg，请解答下列问题： （1）该型卡车某次运输时以18km/h的速度，在平直路面上匀速行驶0.25h，车载电池的输出电能有转化为机械能。求该卡车在此条件下行驶的距离和牵引力的大小； （2）物理兴趣小组自制卡车模型，并设计了防超载系统，其工作原理如图乙所示。为定值电阻，货物对压敏电阻。产生压力，阻值与压力F大小的关系如图丙所示。调试过程如下：闭合开关S，当载重（承载货物的质量）为2.5kg时，电压表示数为；当载重为10kg时，控制电路中电流达到临界值，磁性开关动触片被电磁铁吸引断开，电动机停止工作，电压表示数为，且；控制电路中电流小于临界值时，磁性开关动触片回弹闭合，电动机正常工作。控制电路电源电压，水平放置的货架重力和电磁铁线圈的阻值均忽略不计，求的阻值和的大小； （3）若图乙中电压表量程为0～3V，不变、触发电动机停止工作的条件不变，在保证电路安全的情况下，通过更换定值电阻，能否使触发电动机停止工作时的载重达到12 kg？请结合（2）中有关数据计算说明。 4.（2024盐城）如图甲是科技小组设计的“智能温控小屋”简化电路，受控电路功率随时间的变化关系如图乙所示。当室温上升至28℃时冷却系统开始工作，当室温降至23℃时停止工作。Rt为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流为0.15A时，衔铁刚好被吸下，控制电路电源电压恒为3V。定值电阻R0为100Ω，线圈电阻忽略不计。求： （1）受控电路30min内消耗的电能； （2）受控电路工作时，通过电阻R0的电流； （3）热敏电阻Rt的变化范围。 5．（2024兰州）小明家所在的小区要修建一个景观池，景观池的造型是一个底面积大小为的长方体水槽，图甲是小明为小区景观池设计的自动补水系统示意图，其中控制电路的电源电压恒为9V，为保护电阻，R是一个固定于景观池底部的压敏电阻，它在水中的有效受力面积为。在最高、最低水位设计深度变化范围内，压敏电阻R的阻值与其所受压力的大小变化关系如图乙所示。当控制电路中的电流时，弹簧将衔铁拉起，工作电路接通，水泵开始为景观池供水；当控制电路中的电流时，电磁铁将衔铁吸合，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，（计算时不考虑电磁铁线圈的阻值和压敏电阻的厚度，）求： （1）保护电阻的阻值？ （2）景观池最低水位设计深度？ （3）景观池每次补水的最大质量？ 参考答案 类型1 多挡位用电器类 1.解：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流为； （2）只闭合开关S1时，R1的电功率为； （3）电源两端电压为6V时，干路电流为； 通过R2的电流为； R2的阻值为； 电源两端电压为5V时，干路电流为； 使用“速热”挡通电10s产生的热量为。 2.解：（1）由得； （2）当开关和均闭合时，短路，单独工作，电路阻值小，功率大，为加热挡。由得； 当开关闭合，断开时，和串联，电路阻值大，功率小，为保温挡。此时电路总电阻； 由串联电路的电阻关系可得； （3）加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量为； 不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能； 加热需要的时间； 正常工作20分钟，则保温的时间为； 保温消耗的电能为； 则煲汤锅正常工作20min所消耗的电能。 3.解：（1）工作电压，上室独立工作时功率，由可知，上室中加热电阻的工作电流； （2）工作电压，下室独立工作时功率，根据可知，下室中加热电阻的阻值为； （3）两室同时工作时的总功率； 若工作时间，则消耗的电能； 电能表转盘转数。 4.解：（1）加热电阻的阻值； （2）水暖电热毯高温挡的额定电流； 水暖电热毯高温挡正常工作20min，电流做功； 水暖电热毯内的水吸收的热量； 水暖电热毯高温挡正常工作时的加热效率。 5.解：（1）当开关接触2和3时，与串联接入电路，使用低温挡位工作，与串联的总电阻； 使用低温挡位正常工作时的电功率； （2）水吸收的热量； （3）当开关接触3和4时，只有工作，用高温挡位加热，挂烫机高温挡位的电功率； 挂烫机高温挡位加热消耗的电能； 该挂烫机的加热效率。 6.解：（1）旋转开关S连通1触点，电路为R1的简单电路，可实现加热器快速加热，加热器快速加热时的功率为2kW，的阻值； （2）旋转开关S连通2触点，电阻R1和R2串联，可实现加热器的保温功能，加热器保温时的功率； （3）加热器使用保温挡工作1小时消耗的电能是； （4）容器内水的体积为，水的质量； 水温升高40℃吸收的热量； 加热器使用快速加热挡工作15min消耗的电能； 加热器对水加热的效率是。 7.解：（1）从表格中可知，高温挡的功率为1100W，再由图乙可知，当高温挡时，只R3连入电路，电源电压为220V，由得，R3的电阻值为； 从表中还可知道，中温挡的功率为440W，再由图乙，中温挡时，只有R2和R3串联接入电路，电源电压220V，根据电功率推导式得； 解得，即R2的阻值是； （2）低温挡时，R1，R3串联，由（1）得电火锅在低温挡工作时的功率为； （3）水吸收的内能为； 不计热损失，中温挡时，消耗的电能为； 该电火锅的实际功率为。 8.解：（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2接2时，R1与R2并联，电路总电阻最小，由可知，此时电功率最大，为高温挡；当S1闭合、S2接1时，只有R1接入电路，由可知，此时电火锅为中温挡；即电火锅处于中温挡时，只有电阻R1工作，则R1的阻值； （2）当S1断开、S2接1时，R1与R2串联，电路总电阻最大，由可知，此时的电功率最小，为低温挡；则低温挡的总电阻R低=R1+R2=2R1=2×88Ω=176Ω； 低温挡工作时的电流； （3）在标准大气压下，水的沸点是100℃。将水烧开需吸收的热量； 因为不计热量损失，电火锅消耗的电能 W = Q吸 = 3.36×105J； 使用高温挡加热时，加热所需的时间。 9.解：（1）将水“加热”至100°C过程中水吸收的热量 （2）由题意可知， 则定值电阻R0的阻值为； 煮茶机的“保温”功率为； （3）将水“加热”至100°C过程中消耗的电能为； 将水“加热”至100°C过程需要的时间为； 由表格可知，若用户选择“红茶高浓度煮茶”，“煮茶加热”时间为5min，则保温时间为； 煮茶机经过将水“加热”至100°C、“煮茶加热”和“保温”状态，共工作15min，这个过程煮茶机消耗的电能为 。 10.解：（1）已知挡位1工作时只有电阻R接入电路，功率P₁= 220 W，电源电压U = 220 V，由公式得：； （2）挡位2时根据电路可知R与R₂并联，总阻值； 所以； （3）挡位3时，R与R1并联，并联电路互不影响，此时R1的功率； 那么此挡位的电功率为； 水的质量m = ρV = 1.0×103 kg/m3 × 0.88×10-3 m3= 0.88 kg； 温度的变化Δt= 80 °C - 25 °C = 55 °C； 水吸收的热量Q = cmΔt = 0.88 kg × 4.2×103J/(kg · °C) × 55 °C = 2.03×105J； 电阻丝在t =105s内提供的电能W = P3t =2420 W × 105 s = 2.54×105J； 工作的效率； （4）挡位4时，开关全部闭合，此时三个电阻并联，此时R3的功率； 那么总功率； 对应电流； 因此可以接入该插排正常工作。 11.解：（1）由图可知，当闭合开关S，开关S1接触点“0”和“1”时只有电动机接入电路，该机器处于常温搅拌挡，此时功率P1=100W，当闭合开关S，开关S1接触点“1”和“2”时电动机和电阻R1并联接入电路中，该机器处于高温翻炒挡，等效电路图如图所示： 已知高温翻炒挡的功率为P2=2300W，则R1的功率为； 则R1的阻值为； （2）当闭合开关S，开关S1接触点“3”和“4”时，电阻R1与R2串联，处于低温慢炖挡，通电1min放出的热量为； 牛奶需要吸收的热量为 故不合理。 12.解：（1）①电热水壶消耗的电能为； ②水吸收的热量为； 水的质量为； 则水升高的温度为； 则水的温度变为； ③电热水壶的电阻为； 该过程中电热水壶工作的实际功率为； 根据，实际电压为； （2）分析乙图可知，、、并联部分和串联，电压表测电源电压，电压表测、、并联部分的电压。由丙图可知，随着接入电路的家用电器增加，电流表A的示数I变大，电压表示数不变，电压表示数变小，根据串联分压规律可知输电线电阻上的电压变大。 13.解：（1）由图可知，电路中只有电热丝，根据欧姆定律可得，的阻值为：； （2）根据焦耳定律，可得产生的热量为； （3）a.设方案①的电流为，方案②的电流为。 方案①：电热丝串联在箱体内，箱体内的发热功率为 ； 电路的总功率； 由串联电路规律有； 即； 方案②：电热丝串联在箱体外，箱体内的发热功率为 ； 电路的总功率为； 根据题意，两种方案电热箱箱体内的电功率相等，所以； 第二种方案总功率； 所以 。 在获得相同箱内热功率的情况下，方案①的总功率更小，因此方案①更节能。 b.因为 ，且电源电压恒定，根据可知，； 题中测得的两个电流为和，且； 所以，； 根据两种方案电热箱箱体内的电功率相等，即 ； 可求得方案①的电流； 在方案①中，与串联，根据欧姆定律，电路总电阻为； 新接入电热丝的阻值为。 类型2 滑动变阻器类 1.解：（1）灯L正常发光时的电阻为； （2）灯L正常发光时，电路中的电流为； 根据串联分压知识可知，变阻器两端的电压为； 变阻器R工作10min产生的热量； （3）电源电压降为2.7V后，根据可知，当电路中电流最小时，灯L的实际电功率最小，忽略温度对电阻的影响，则当变阻器的阻值最大时，电路中的电流最小，为； 则灯L的最小实际电功率为。  2.解：（1）如图甲所示，当水位最高时，滑片应该滑到b端；此时，电路中只有定值电阻，电流最大为0.6A，则定值电阻的阻值为； （2）当水位最低时，变阻器阻值最大为20Ω，此时串联，电路总电阻为； 则通过电路的电流即此时电流表示数为； 此时电路中消耗的功率为； （3）如图乙所示，电压表测变阻器两端电压，当水位升高时，变阻器的电阻变小，电压表的示数变小，题目要求的是水位越高，电压表的示数越大，所以他的设计不符合要求。 根据串联电路电压规律可知水位最高时，定值电阻R0两端的电压最大（等于电源电压6V），而电压表的量程为0～3V， 根据题意可知此时电压表示数要恰好达到满偏（3V），由串联分压的规律可知，应在电路中串联一个阻值为10Ω的电阻 R1，并把电压表并联在定值电阻R0（或R1）两端。  3.解：（1）当滑片位于下端时，滑动变阻器接入的阻值为0，电流表示数为0.6A，则R0的阻值； （2）物体的体积； 物体浸没时受到的浮力； 由沉浮条件可知，物体M漂浮时； 则物体A的重力； 物体的质量； （3）没放物体时，浮筒受到的浮力； 浮筒排开水的体积； 浮筒浸入的深度； 放入物体后增加的浮力为的重力； 增加的排开水的体积； 液面升高的距离； 滑片移动的距离； 由图乙可知，的阻值为，托盘中未放物体时，电流表的示数。 类型3 敏感电阻类 1.解：（1）当秤盘为空时，秤盘受到的压力为0N，如图丙所示，此时压敏电阻R=400 Ω； （2）由图乙可知，两个电阻串联，电压表测压敏电阻两端电压； 电压表示数为2 V，则定值电阻两端电压； 电路中电流为； 压敏电阻的阻值为； 由图丙可知，此时对应的压力F=600 N， 则该同学质量。 2.解：（1）当有光照射时，电路中的电流为； （2）当扶梯上有顾客经过，挡住射向R1的光线时，R1的阻值增大，电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，根据题图可知：此时加在定值电阻两端的电压为U2=2V，此时电路中的电流为； 根据串联电路的电压、电流规律，此时光敏电阻两端的电压为； 光敏电阻的阻值为； （3）这段时间内电路消耗的电能是W=UIt=12V×0.3A×2s+12V×0.1A×0.4s=7.68J。 3.解：（1）当R与R0阻值相等，电路中的总电阻为； 电路中的电流为； R消耗的电功率为； （2）当电路中电流为0.15A时，电路中的电阻为； R此时的电阻为； 由图丙可知，当电阻为时，对应的压力为1N，即芒果的重力为1N，所以此装置能筛选出重力至少为1N的芒果； （3）根据图丙，可知，当芒果的重力为2N，也就是检测装置所受压力为2N，此时压敏电阻的阻值为，则需要R0的阻值为； 适当增加R0的阻值，可以筛选出重力至少为2N的芒果。 4.解：（1）由图甲可知，当、闭合时，被短路，电路中只有灯工作，此时灯L正常发光，其两端电压等于电源电压， 由图乙可知，此时通过灯L的电流； 根据欧姆定律，可得灯L的电阻； （2）闭合开关，断开开关S时，灯L与可变电阻R串联，电流表测电路中的电流； 由图乙可知，当电流时，灯L两端的电压， 根据串联电路的电压特点，可得可变电阻R两端的电压 再根据欧姆定律，可得可变电阻的阻值； （3）闭合、断开S，灯L与R串联，由图乙可知，当灯L的功率时，根据P=UI，结合图乙可知，此时灯L两端的电压，通过灯L的电流。则电路的总功率。 5.解：（1）由图乙可知，舱体不漏气时，舱体内气压为1.0×105Pa，压敏电阻的阻值R=10Ω； 分析甲图可知，R与R0串联，电压表测量R0两端电压，电源电压12V保持不变，R0为50Ω的定值电阻，串联电路中的电流； 则R0两端的电压； （2）舱体不漏气时，电路工作10min消耗的电能； （3）电压表测量R0两端电压，电压表示数为8V时，串联电路中的电流； 压敏电阻的阻值； 由图乙可知，压敏电阻的阻值为25Ω时，舱体内的气压值为0.6×105Pa。 6.解：（1）由图甲可知，与串联，电流表测串联电路中的电流，由图乙可知，报警器未浸入水中时，的阻值为40Ω，电流表示数是0.12A，则两端的电压； （2）由于报警器浸入水下深度h为1m时，两端的电压为1.5V，电源电压为6V，由串联电路中电压规律可知，两端的电压； 由乙图可知，报警器浸入水下深度h为1m时，的阻值为30Ω，通过的电流； （3）报警器浸入水下深度h为1m时，的电功率。 7.解：（1）器械吸收的热量为； （2）由图可知，当开关S闭合时，R1与R2并联，A1测量R1的电流，A2测量R2的电流。由表1可知，当锅内气压等于时，R1=200Ω，通过R1的电流为； 此时气压表显示气压为0，则气压表零刻度线应标在电流表刻度盘的30mA处； （3）由表1可知，当显示气压大小为1.4atm时，R1=150Ω；由表2可知，当显示温度为110℃时，R2=100Ω，则电路的总电阻为； 电路的总功率为。 8.解：（1）水高为1m时，压敏电阻受到液体产生的压强为； 由图丁可知，的阻值为100Ω； （2）当水温达到50℃时，排水口打开，热敏电阻为100Ω，根据串联电阻的规律及欧姆定律，排水口刚打开时，电路中的电流为； （3）水温达到50℃时热敏电阻为100Ω，当的功率为1W时，根据P=I2R可知，通过； 根据串联电阻的规律及欧姆定律，的阻值。 类型4 电磁继电器类 1.解：（1）R0和指示灯L串联，R0两端的电压为； 指示灯L正常工作，通过R0的电流为I0=IL=0.2A， 则保护电阻R0的阻值为R0； （2）转盘刚好转了20转，空气炸锅消耗的电能； 空气炸锅的功率； （3）衔铁被弹起时，控制电路的总电阻为； 此时热敏电阻； 由乙图可知，当R2 =60Ω，设定温度为200℃。 2．解：（1）由图乙可知，水温55℃时两电阻的阻值为； 据甲图可知，闭合开关S，Ra与Rb并联，此时两电阻的等效电阻为； 控制电路电压为6V，则总电流； （2）据甲图可知，当闭合开关S1、S2时，R1、R2并联，电路中的总电阻最小，根据可知，电路中的电功率最大，此时为加热挡；当只闭合S2时，R2单独连入电路，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为保温挡，结合丙图工作流程可知，当温度达到100℃，开关S1自动断开，此时R2单独连入电路，处于保温挡，已知保温挡的电功率为40W，则可得的阻值为； （3）不计能量损失，将2kg、初温20 ℃ 的水加热至100 ℃所需吸收的热量； 不计热损失，电热水壶消耗的电能为； 已知电热水壶加热功率为1400 W，则加热所需时间。 3.解：（1）该卡车在此条件下行驶的距离s=vt=18km/h×0.25h=4.5km； 车载电池的输出电能有转化为机械能，牵引力做的功W=2.7×108J，牵引力的大小； （2）由图乙可知，定值电阻R0与压敏电阻RF串联，电压表测量R0两端的电压，当载重为2.5 kg时，RF受到的压力F1=G1=m1g=2.5kg×10N/kg=25N ； 由图丙可知，RF的阻值RF1=300Ω，则控制电路的电压； 即① 当载重为10 kg时，RF受到的压力F2=G2=m2g=10kg×10N/kg=100N； 由图丙可知，RF的阻值RF2=150Ω，则控制电路的电压； 即② 已知③ 由①②③得到U2=1.5V，R0=50Ω，控制电路中电流达到临界值； （3）由图丙可知，设RF和压力F的关系式为RF=kF+b 当RF1=300Ω，F1=25N，带入上面关系式300Ω=25N×k+b④ 当RF2=150Ω，F2=100N，带入上面关系式150Ω=100N×k+b⑤ 由④和⑤得到k=-2Ω/N，b=350Ω，RF和压力F的关系式为RF=-2FΩ/N+350Ω； 当载重达到12kg，压敏电阻受到的压力F3=G3=m3g=12kg×10N/kg=120N； 则压敏电阻的阻值RF3=-2×120Ω+350Ω=110Ω； 控制电路中电流达到临界值I2=0.03A，控制电路的总电阻； 更换后的定值电阻的阻值R′0=R总-RF3=200Ω-110Ω=90Ω； 此时电源电压U0=I2R′0=0.03A×90Ω=2.7V<3V； 所以使触发电动机停止工作时的载重达到12kg。 4.解：（1）由图像可知，受控电路30min内工作了20min消耗的电能为 W＝Pt＝1200W×20×60s＝1.44×106J； （2）衔铁被吸下时，受控电路工作，此时控制电路中R0与Rt并联，由并联电路中电压的规律知，R0两端的电压为U0＝U＝3V； 通过电阻R0的电流为； （3）当室温上升至28℃时冷却系统开始工作前，控制电路只有热敏电阻接入电路，此时断路，此时经过热敏电阻的电流最大为0.15A，电阻最小时恰好衔铁被吸下，因此可以求出Rt的最小值； 衔铁被下瞬间，冷却系统开始工作，温度不再上升，而是下降，电阻Rt开始变大，但由于衔铁被吸下后定值电阻被接入电路，与并联，当电路中的总电流小到0.15A时，衔铁才会被弹回，此时经过的电流为It＝I－I0＝0.15A－0.03A＝0.12A； 此时Rt的阻值最大为； 因为Rt的阻值随温度的升高而减小，若Rt的阻值继续减小， 电路中的电流变大， 衔铁被吸下，冷却系统开始工作，温度降低，此时Rt的阻值会增大，故Rt的阻值最大为25Ω，故热敏电阻Rt的变化范围为20Ω≤Rt≤25Ω。 5．解：（1）由题可知，当水位最高时，工作电路断开，水泵停止为景观池供水，此时压敏电阻受到的压力最大，电阻最小，为5Ω，此时控制电路中的电流应等于0.6A，则有 ； 可解得； （2）由图得水位最低时，压敏电阻受到的压力为0.8N，则压敏电阻受到的压强为； 由液体压强公式可知最低水位设计深度为； （3）当水位最高时，压敏电阻受到的压力为2.0N，则压敏电阻受到的压强为； 由液体压强公式可知最高水位设计深度为； 从最低水位到最高水位，补水的体积为； 每次补水的最大质量为。 学科网（北京）股份有限公司 $