实际应用型电路综合计算-【一战成名新中考】2026福建物理中考必考知识点题组特训

1.解：（1）据图可知，当开关S1闭合、S2闭合时，电路为定值电阻R1单独接入的简单电路，此时电路中的总电阻最小，根据可知，电功率最大为高温档；当开关S1闭合、S2断开时，电路为两电阻串联，此时电路中的总电阻最大，根据可知，电路中的电功率最小，为低温档. （2）当开关S1、S2均闭合时，电阻R2被短路，电路中只有电阻R1工作，此时电饭锅处于“高温”挡.根据可得，电阻R1的阻值为 （3）水所吸收的热量 “高温”档正常工作90s消耗的电能为                   电饭锅的加热效率为 2.解：（1）分析电路图可知，当开关S闭合、S1断开时，只有电阻R2接入电路，电路总电阻最大，根据公式 可知，此时电路的总功率最小，孵化器处于保温挡. 如表所示：保温挡的功率 ，额定电压 根据电功率公式 可得，通过R2的电流：. （2）当开关S和S1都闭合时，电阻R1和R2并联，电路总电阻最小，根据公式 可知，此时电路的总功率最大，孵化器处于加热挡.如表所示：加热挡的总功率 因为R1和R2并联，所以R2的功率不变，仍为 电阻R1的电功率 根据电功率公式 可得，R1的阻值. （3）孵化器在加热挡正常工作时，其功率 ，工作时间 消耗的电能 已知水吸收的热量 则孵化器的加热效率. 3.解：（1）由电路图乙可知，当开关S接b时，电阻R1和R2串联，电路总电阻最大，根据电功率公式可知，此时电路的电功率最小，豆浆机处于保温状态.当开关S接a时，电路中只有电阻R1，电路总电阻最小，电功率最大，豆浆机处于加热状态.由题意可知，加热功率P 热= 1000W，保温功率 P保温= 242W，额定电压U = 220V.在加热状态下，电阻R1的阻值 在保温状态下，电路的总电阻 因为电阻R1和R2串联，所以，则电阻R2的阻值为 （2）豆浆机同时打浆和加热时，打浆装置和电热装置并联工作，总功率等于各部分功率之和. 总功率P总= P打浆+ P加热= 180W + 1000W = 1180W 工作时间t =1min=60s 消耗的电能 （3）电能表转盘转过243r，豆浆机消耗的电能 工作时间 t '=6min=360s 豆浆机加热时的实际功率 加热时只有电阻R1工作，其阻值不变，，根据可得，家庭电路的实际电压 4.解：（1）即热式饮水机的加热管通过电阻丝通电后发热来加热水，属于“电流的热效应”. （2）由图乙得，加热电阻R与电动机M并联，加热电阻消耗的功率 整个电路的总功率 21s 内电路消耗的电能 （3）单位时间内水的质量：水流过的横截面积为 S=3cm2−1cm2 =2cm2 =2×10-4m2 水速 v = 0.1 m/s，则 1s 内水体积 由得，水的质量 水吸收的热量 则加热电阻每秒需放出 2100 J，电阻加热功率为 由得，实际电压是 提高出水温度的方法有：可减小水流速度（让水在加热管中停留时间更长）、增大电阻功率（即减小电阻丝的阻值）或提高加热电阻两端电压等. 5.解：（1）由图乙电路图可知，定值电阻R0、光敏电阻RG和滑动变阻器三者串联，电压表V1测量R0两端的电压，电压表V2测量RG两端的电压.此时电路中的电流为 则光敏电阻RG的阻值为 由图甲可知，对应的光的照度为80lx. （2）将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，滑动变阻器阻值为零，则电路中定值电阻R0、光敏电阻RG串联，电压表V1测量R0两端的电压，电压表V2测量RG两端的电压.当照度增强时，光敏电阻RG阻值变小，根据串联分压原理，电压表V2示数减小，则电压表V1示数增大.电压表V1、V2的量程均为0-6V，则当电压表V1示数最大为6V时，光敏电阻RG阻值最小，对应的照度最大，根据串联分压原理则有 解得此时光敏电阻RG最小阻值，由图甲可知，对应的光的照度最大为120lx；当照度减弱时，光敏电阻RG阻值变大，根据串联分压原理，电压表V2示数增大，则电压表V1示数减小.则当电压表V2示数最大为6V时，光敏电阻RG阻值最大，对应的照度最小，根据串联分压原理则有 解得此时光敏电阻RG最大阻值，由图甲可知，对应的光的照度最小为20lx.所以将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围为20lx~120lx. 6.解：（1）由电路图分析可知，定值电阻R0和热敏电阻R串联，报警器与R0并联，报警器两端的电压与R0两端的电压相等；报警器报警时，R0两端的电压为，根据串联电路电压的规律，此时热敏电阻两端电压为 由可得，通过定值电阻R0的电流为 此时热敏电阻的阻值为 由表格数据可知，报警温度为 （2）若将T0设置为60℃，热敏电阻的阻值为 报警器报警时，电压不变，通过热敏电阻R的仍电流为 由可得，此时热敏电阻两端的电压为 此时电源电压为 （3）若将T0设置为10℃，热敏电阻的阻值为 报警器报警时，R0两端的电压为，此时热敏电阻两端电压为 由可得，通过热敏电阻R的电流为 此时定值电阻R0的阻值为 7.解：（1）由电路图可知，定值电阻R1与热敏电阻R0串联，电流表测量电路中的电流.根据图乙可知，当船底温度为1℃时，热敏电阻的阻值，电路的总电阻为 根据欧姆定律可知，此时电路中的电流为 即电流表的示数为0.06A. （2）由图乙可知，热敏电阻的阻值随温度升高而减小，温度最高时热敏电阻的阻值最小，定值电阻R1两端电压最大，当电压表达到最大值15V时，电路中的电流 为保证安全，电路中最大电流为0.075A，此时 由图乙可知，当时，对应的温度为3℃. （3）当温度为4℃时，由图乙可知，热敏电阻对应的阻值为，根据串联电路分压原理，要保证电压表最大示数为15V，则需要串联一个电阻来分担电压，则增加一个串联定值电阻R2的阻值 8.解：（1）由图分析可知，电压表测量定值电阻R0两端的电压U0，根据欧姆定律，电路中的电流为 （2）由R1-t图像可知，当环境温度t=30℃时，热敏电阻的阻值R1=30Ω.此时电路的总电阻为 电路中的电流为 电压表的示数，即R0两端的电压为 （3）当R0、R1并联时，它们两端的电压均为电源电压.通过定值电阻R0的电流 根据并联电路的电流特点，干路电流等于各支路电流之和，则通过热敏电阻R1的电流 此时热敏电阻R1的阻值 查阅R1-t图像可知，当R1的阻值为20Ω时，对应的环境温度为40℃.人体感觉舒适的温度一般在20℃~26℃之间，40℃的温度会使人感到非常炎热，因此人会感到不舒适. 9．解：（1）由图甲可知，两电阻串联，电流表测的是电路中的电流.当的阻值为25Ω时，电流表示数为0.3A，此时的电路电流为0.3A，由欧姆定律可得，此时压力传感器两端的电压是 （2）根据串联电路的电压规律可得，此时定值电阻的两端电压为 根据欧姆定律可得，定值电阻R0的阻值是 （3）由图乙可知，当所受压力越大时，R1的阻值越小，电路的总电阻越小，根据欧姆定律可知，电路中的电流越大，由于显示仪表的量程为0~0.6A，所以电路中的最大电流为0.6A，此时R1的阻值最小，该电子秤所能承受的压力最大，此时电路的总电阻为 根据串联电路的电阻特点，此时压力传感器R1的阻值为 由图乙可知，该电子秤所能承受的最大压力是300N. 改进方案：为了增加电子秤的灵敏性，提高测量准确度，可减小定值电阻的阻值，这样在压力变化时，电路中的电流变化更明显，从而提高灵敏度和测量准确度. 10．解：（1）由电路图乙可知，电阻R1和R2并联，快件扫码前，光敏电阻R1的阻值为10Ω，电源电压U= 6V，根据欧姆定律可知通过R1的电流I1===0.6A （2）运送快件到B区域时，由表格可知，光敏电阻R1的阻值为R1′= 15Ω，此时通过R1的电流I1' ===0.4A 因为R1和R2并联，电流表在干路测量总电流，所以干路电流I = I1′ + I2 此时通过R2的电流为I2=I -I1′=0.5A-0.4A=0.1A 根据欧姆定律可知，此时R2的阻值R2′ == =60Ω （3）投送到D区域时，由表格可知，光敏电阻R1的阻值为R1″=20Ω，此时通过R1的电流I1″ ===0.3A 电流表允许通过的最大电流为Imax=0.9A，要使快件的重力最大，根据图丙可知，压敏电阻R2的阻值应最小，根据并联电路的特点和欧姆定律可知，要使R2的阻值最小，通过R2的电流应最大，通过R2的最大电流I2max=Imax-I1″ =0.9A-0.3A=0.6A 此时R2的最小阻值为R2min===10Ω 由图丙可知，当R2的阻值为10Ω时，其承受的压力F为100N，因为快件对压敏电阻的压力等于其重力，所以最多能投送的快件重力为Gmax=F=100N 11．解：（1）由图乙可知，两电阻串联，电流表测量的是电路中的电流.当拉力为0N时，电流表示数为15mA，根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为 由表格数据可知：当拉力为0N时，拉力敏感电阻的阻值为R1=300Ω，根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，R0的阻值为 （2）当电流表示数为24mA时，即此时电路中的电流为24mA，根据欧姆定律可得，此时电路的总电阻为 根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得，此时拉力敏感电阻的阻值为 由表格数据可知，此时的拉力大小为250N. （3）由表格数据可知，设拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系式为 当拉力为200N时，R1是180Ω，则 解得k=0.6Ω/N，所以拉力敏感电阻R1与所受拉力F的关系式为 根据串联电路的电阻特点和欧姆定律可得，电流表示数与拉力之间的关系式为 由此可知：电流表示数与拉力不成正比，所以，刻度线分布不均匀. 12．解：（1）深度表在海面上时，表示潜水深度，根据图丙中RP随h变化的图象可知，当时，压敏电阻RP的阻值为40Ω. （2）由图乙可知，定值电阻R0和压敏电阻RP串联.当深度表在海面上时，.根据串联电路电阻的特点，电路的总电阻 根据欧姆定律，电路中的电流为 （3）电压表测量的是定值电阻R0两端的电压，当电压表示数时，根据欧姆定律，电路中的电流为 此时电路的总电阻为 根据串联电路电阻的特点，此时压敏电阻RP的阻值为 由图丙可知，当时，对应的潜水深度. （4）随着潜水深度的增加，压敏电阻RP的阻值减小，电路中的电流增大，电压表的示数也增大.为保证电路安全，电路中的电流不能超过压敏电阻允许的最大电流0.25A，且电压表的示数不能超过其量程3V.当电压表示数达到最大值时， 电路中的电流为 因为其小于RP允许的最大电流，所以电路中的最大安全电流由电压表量程决定，即为0.15A.此时，电路的总电阻为 此时，压敏电阻RP的阻值为 由图丙可知，当时，对应的深度为60m.因此，该深度表能测量的最大深度为60m. 13．解：（1）分析电路可知，、串联，电压表测电压，电流表测电路电流.现将装满水的溢水杯放在压敏电阻上方，水和溢水杯总重为12N，并将重为2N的空杯放在压敏电阻上方，则受到的压力为12N，受到的压力为2N，由图乙可知，此时阻值为，阻值为，则电流表示数为 （2）将重为6N的长方体A放入水中浸没沉底后闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，则总电阻为 此时阻值为 则阻值为 由图乙可知，此时受到的压力为4N，则长方体A排开水的重力为 则长方体A排开水的质量为 则长方体A的体积为 则长方体A的密度为 （3）设物体排开水的重力为，则受到的压力为 受到的压力为.由图乙可求得压敏电阻阻值与压力关系式为，则电路总电阻为 则电路中电流恒为 电流表量程为0∼0.6A，所以电流表是安全的.物体的重力恒定，则质量恒定，根据，物体的密度越小，物体的体积越大，则排开水的体积越大，则排开水的重力越大，则受到的压力越小，由图乙可知，阻值越大，根据串联分压原理，电压表示数越大.电压表量程为0∼4V，则当电压表示数最大为4V时，对应物体的密度最小.根据串联电压规律，此时电压为 则此时阻值为 由图乙可知，此时受到的压力为6N，则物体排开水的重力为 则物体排开水的质量为 则物体的体积为 则物体的最小密度为 14.解：（1）根据电路图可知，电阻工作时，和串联后，再与并联接入电路中，两端的电压为电源电压，消耗的电能全部用来产生热量，所以电阻工作100s产生的热量为 （2）根据题意可知，当箱内温度低于时，A、两触点接触，根据表格中的数据可知，此时的阻值为；该支路的总电阻为 电磁铁吸住滑块的最小电流为 （3）根据欧姆定律可知，电流表的示数为 电源电压不变，的阻值是变化的，电流与总电阻成反比，所以将电流表改成温度表，其刻度是不均匀的. 15．解：（1）由得加热状态时的电流为 （2）由图甲可知，只有接入电路，电路的总电阻最小，由可知电功率最大，为加热挡，R1的阻值 衔铁被吸合，与串联时，电路的总电阻最大，由可知电功率最小，为加热挡，电路的总电阻 工作时的电阻为 （3）当温度为时热敏电阻的阻值，电路中最大电流，控制电路的电压 ① 当温度为时，热敏电阻的阻值，电路中最小电流，控制电路的电压 ② 由①和②得到的阻值为，若想控制电路的最低温度或最高温度可以调节，可以在电路中串联一个滑动变阻器，如图所示： 16．解：（1）加热电路中，单独工作，则加热电路工作时的电流 （2）控制电路中，和串联.加热器开始工作时，控制电路总电阻为 则此时阻值为 防干烧功能启动时，控制电路总电阻为 则此时阻值为 压敏电阻的压力每增加，电阻减小，所以从加热器开始工作到防干烧启动，阻值增大了，则压力减小了5N.形硬杆的质量忽略不计，则压敏电阻受到的压力，所以浮力变化量为 则形硬杆排开水的体积减小量为 则水箱内液面下降的高度为 则防干烧功能启动时，底部深度 则底部受到水的压强 （3）若防干烧功能启动时的电流不变，则控制电路总电阻不变.为让防干烧功能延迟启动，则防干烧功能启动时压敏电阻的压力变小，则阻值变大，所以应适当减小阻值. 17．解：（1）报警红灯恰好亮起时，电流为50mA，则控制电路的电功率为 （2）当水位达到10m时，圆柱形浮块受到的浮力为 圆柱形浮块受到的重力为 则圆柱形浮块受到的压力为 力的作用是相互的，所以力敏电阻受到的压力也为2000N. （3）控制电路中，、串联.力敏电阻受到的压力为2000N时，由乙图可知此时，此时电流为50mA，则总电阻为 则此时定值电阻R0的阻值为 （4）警戒水位不变，则阻值不变，若将定值电阻R0的阻值调大，则总电阻变大，恰好报警时的电流不变，根据可知电源电压变大.所以若将定值电阻R0的阻值调大，应该增大电源电压才能使警戒水位不变. 18．解：（1）由可得，安全指示灯L的额定电压为 由P=UI可得，安全指示灯L的额定电流为 由电路图可知，安全指示灯L与保护电阻R′串联，由串联电路电阻分压规律可知，L正常工作时，保护电阻R′两端电压为 U′=U-UL=36V-3V=33V 由欧姆定律可得，保护电阻R′的阻值为 （2）由电路图可知，报警电铃与喷淋系统并联，电流表测电路中总电流，报警电铃响时电路中的总电流为I总=2.5A，由P=UI可得，流过报警电铃的电流为 故由并联电路的电流规律可知，流过喷淋系统的电流为 I2=I总-I1=2.5A-0.5A=2A 由P=UI可得，喷淋系统的额定功率为 P2=UI2=36V×2A=72W 由W=Pt可得，喷淋系统工作20s消耗的电能为 W=P2t=72W×20s=1440J （3）由图乙可知，当C=0时，Rc=300Ω，当C=5%时，Rc=250Ω，故由数学知识可知，Rc与C之间的函数关系式为 Rc=-1000C+300 当C1=8%时，带入可得此时Rc1=220Ω，由题意可知，此时电路中电流为I=0.02A，此时电阻R0的功率为P0=0.012W，故由P=I2R可得，电阻R0的阻值为 由欧姆定律可得，此时电源电压为 U控1=I(R0+Rc1)=0.02A×(30Ω+220Ω)=5V 此时电路消耗的总功率为 P控1=U控1I=5V×0.02A=0.1W 由P控1∶P控2=25∶31可得 此时电路中的电流仍为I=0.02A，故由P=UI可得，此时电源电压为 此时电阻R0两端电压为 U0=IR0=0.02A×30Ω=0.6V 由串联电路的电压规律可得，此时气敏电阻两端电压为 Uc2=U控2-U0=6.2V-0.6V=5.6V 则此时气敏电阻的阻值为 带入Rc与C的关系式解得C2=2%. 学科网（北京）股份有限公司 $ 一、多挡位家用电器相关计算 1．小明家经常使用电饭锅煮饭.电饭锅铭牌上的部分参数和内部工作电路如图所示，R1、R2为阻值未知的电热丝. 额定电压 220V 高温功率 1100W 低温功率 880W (1)由电路图可知：当开关S1闭合、S2 （选填“断开”或“闭合”）时，电饭锅处于“高温”档； (2)电阻R1的阻值； (3)向锅内装2kg温度为25℃的水，电饭锅用“高温”档正常工作约90s，水温升高到35℃，这时电饭锅的加热效率是多少？[已知水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），电热丝的电阻不随温度变化] 2．图甲是某款鸡蛋孵化器，底部装有加热器通电后，加热器对水加热，水向上方鸡蛋传递热量，提供孵化所需能量.孵化器的简化电路如图乙所示，都是发热电阻，孵化器的部分参数如下表所示. 额定电压 额定功率 加热挡 保温挡 (1)孵化器在保温挡正常工作，通过的电流是多少？ (2)的阻值是多少？ (3)孵化器在加热挡正常工作消耗的电能是多少？芳芳同学算出水在这段时间内吸收的热量为，则孵化器的加热效率是多少？ 3．如图甲所示的豆浆机，由打浆和电热两部分装置构成.中间部位的打浆装置工作时，电动机工作带动打浆刀头，将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热装置，电热装置的简化电路图如图乙所示，通过开关S可切换加热和保温两种状态，、是发热电阻，豆浆机的主要参数如下表. 型号 额定电压 打浆装置 电热装置 ××× 220V 电机功率 加热功率 保温功率 180W 1000W 242W (1)求电阻和的阻值. (2)该豆浆机同时打浆和加热时，求正常工作1min所消耗的电能. (3)小明用家中的电能表和手表测量该豆浆机加热时的实际功率，他关闭家中其它用电器，让豆浆机单独工作6min，电能表转盘转过了243r，则豆浆机的实际功率是多少?若加热电阻的阻值不变，则家庭电路此时的实际电压为多少?[电能表标有“”字样] 4．即热式饮水机在生活中应用广泛，如图甲所示是某品牌的即热式饮水机，通过软管将储水桶与饮水机底部相连，打开电源开关，水泵将储水桶中的水抽入饮水机的加热管道，从顶部出水口流出的就是热水，内部电路如图乙所示.加热管道是由陶瓷外管和中间的圆柱状加热电阻组成，如图丙所示，水在陶瓷外管和加热电阻之间流动，假设加热电阻产生的热量全部被水吸收，水通过加热管道的过程中受热均匀.加热电阻长0.1m，横截面积为1cm2，R=21Ω.陶瓷外管长0.1m，横截面积为3cm2，水泵使水以v=0.1m/s的恒定速度流过管道，水泵的额定功率为50W.（） (1)即热饮水机是根据电流的什么效应工作的； (2)该即热饮水机正常工作21秒，整个电路消耗的电能是多少焦？ (3)若水的初温为25℃，经过加热管道后热水的温度为50℃，则实际电压是多少伏？怎样可以提高经过加热管道后的热水温度？ 二、含敏感电阻的电路综合计算 5．照度是一个表示光的强度的物理量，单位为勒克斯（1x），一块光敏电阻RG的阻值随光的照度变化曲线如图甲所示.科学探究小组的同学利用这块光敏电阻设计了一个如图乙所示的“照度计”，其中定值电阻R0=24kΩ，电源电压为8V，电压表V1、V2的量程均为0-6V.在实验室里测试时，他们将滑动变阻器滑到最左端，闭合开关后，电压表V1、V2的示数分别为3V、2V.求： (1)此时实验室里光的照度； (2)将滑动变阻器的滑片滑到最右端时，该“照度计”能测量的照度范围. 6．小东利用热敏电阻制作高温报警器，要求环境温度T达到或超过某一温度T0时，报警器报警，其电路图如图所示，图中电源电压U=25V，定值电阻R0=1.4kΩ，热敏电阻R的阻值随环境温度T变化的情况如表所示.当报警器两端电压达到或超过14V时，报警器报警. 环境温度T/℃ 5 10 20 30 40 50 60 热敏电阻R/kΩ 6.0 4.4 2.8 1.8 1.1 0.8 0.7 (1)求T0的大小； (2)保持R0=1.4kΩ，若将T0设置为60℃，需要将电源电压调节为多大？ (3)保持U=25V不变，若将T0设置为10℃，可以将R0变为多大阻值？ 7．2025年3月，中国货轮成功从上海港经北冰洋到达荷兰鹿特丹港，航程短、成本低.为保证安全，需要时刻监测船底温度.图甲是一种显示船底温度的装置原理图，电源电压恒为18V，电压表测量范围为，电流表测量范围为，定值电阻为，虚线框部分置于船底，热敏电阻的阻值随温度变化的关系如图乙所示.求： (1)当船底温度为时，电流表的示数； (2)在电路安全前提下，此装置所测的最高温度； (3)在电路安全前提下，为使此装置所测的最高温度达到，请提供一种方案，并通过计算说明. 8．某课外活动小组的同学设计了一个用电压表示数的变化来反映环境温度变化的电路，如图甲所示.电源电压为6V不变，R0是定值电阻阻值为10Ω，R1是热敏电阻，R1阻值随温度变化的图像如图乙所示.闭合开关S后，求： (1)当电压表示数为3V时，电路中的电流多大； (2)当环境温度为30℃时，电压表示数是多少； (3)如果将R0、R1并联接在该电源上，放置在某一环境中时，测得干路中的电流为0.9A，请通过计算，结合生活经验分析此时人在这样的环境温度中是否舒适. 9．图甲是兴趣小组在课外设计的可视化电子秤的电路原理图，主要由托盘（质量不计）、压力传感器R1、显示仪表（实质为电流表，量程为0~0.6A）等组成，R1的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示.电源电压为9V. 求： (1)当的阻值为25Ω时，电流表示数为0.3A，此时压力传感器两端的电压是多少？ (2)定值电阻R0的阻值是多少？ (3)该电子秤所能承受的最大压力是多少？为了增加电子秤的灵敏性，提高测量准确度，请你写出一种可行的改进方案. 10．智能快递站使用机器人分拣快递，分拣员扫描快件条形码后将其放置在分拣机器人上.如图甲，机器人便能依据快件的条形码信息和重力信息将快件运送至指定位置.图乙是快件分拣识别电路，快件信息由通过两个敏感电阻的电流决定.扫码后，根据光敏电阻R1反映的信息识别快件需送达的区域，根据压敏电阻R2反映的信息识别快件需放置的位置.已知电源电压为6V，电流表允许通过的最大电流为0.9A，光敏电阻R1扫码前阻值为10Ω，扫码后R1对应区域的阻值如下表所示，压敏电阻R2的阻值随压力的变化关系图像如图丙所示，g取10N/kg.求： 扫描后对应区域 A B C D 光敏电阻R1阻值/Ω 12 15 18 20 (1)快件扫码前通过R1的电流； (2)运送某快件到B区域时，电流表的示数为0.5A，此时R2的阻值； (3)最多能将重力为多少的快件投送到D区域. 11．图甲是大型机械厂用来称重的电子吊秤.某物理小组设计了“吊秤”的模拟电路（图乙），电路中电源电压恒为6V，R1为拉力敏感电阻，R0为定值电阻，拉力敏感电阻R1的阻值与所受拉力F大小关系如表所示. 拉力F/N 0 50 100 150 200 250 300 … 电阻R1/Ω 300 270 240 210 180 150 120 … (1)当拉力为0时，电流表示数为15mA，则R0的阻值为 Ω. (2)当电流表示数为24mA时，对应的拉力多大？（写出必要的文字说明，表达式及最后的结果） (3)若将电流表改装成“吊秤”刻度盘，其刻度线分布是否均匀？ 12．为了保障潜水员的安全，潜水时潜水员会佩戴如图甲所示的水压表和深度表.如图乙是一款深度表的简化电路图，电源电压且恒定不变，电压表量程为，定值电阻，是压敏电阻，的阻值随海水深度变化的图像如图丙，允许通过的最大电流为.求： (1)深度表在海面上时，压敏电阻的阻值； (2)深度表在海面上时，电路中的电流； (3)当电压表示数为时，潜水员下潜的深度； (4)在电路安全的情况下，该深度表能测量的最大深度. 13．物理实践小组设计了一个固体密度测量仪，其原理如图甲所示，两个完全相同的压敏电阻和，串联接入电源电压恒为12V的电路中，电压表的量程为0∼4V，电流表的量程为0∼0.6A.现将装满水的溢水杯放在压敏电阻上方，水和溢水杯总重为12N，并将重为2N的空杯放在压敏电阻上方，压敏电阻阻值与压力关系如图乙所示.求： (1)闭合开关后，电流表示数； (2)将重为6N的长方体A放入水中浸没沉底后闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表示数为3V，求长方体A的密度； (3)若将其它重力均为6N的物体，分别放入溢水杯中浸没沉底（物体的密度均大于水），在保证电路安全的情况下，求能测得物体的最小密度. 三、与电磁继电器有关的综合计算 14．喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱，其工作原理电路图如图所示.电源电压恒为12V，控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计，定值电阻，加热电路中电阻.为热敏电阻，其阻值随温度变化情况如表所示.闭合开关后，当箱内温度达时，衔铁被吸下，电阻停止工作；当箱内温度低于时，电磁铁磁性减弱，在弹簧作用下，A、B 两触点接触，电阻又开始工作.求： （1）电阻工作100s产生的热量； （2）电磁铁吸住滑块的最小电流； （3）若将电流表改成温度表，其刻度是否均匀，请通过分析计算说明理由. 温度 24 26 28 30 32 34 36 38 热敏电阻 180 160 140 120 100 80 60 40 15．某家用电热水器工作原理和相关参数如图表所示.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.R1、R2为电热丝，电磁铁线圈的电阻忽略不计，R3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： 电源 加热功率 保温功率 水容量 （1）当工作电路为加热状态时的电流大小； （2）R2工作时的电阻； （3）若热水器内可获得的最高温度为60℃，最低温度控制在40℃，则R3的阻值为多少？若想控制电路的最低温度或最高温度可以调节，请你在图丙所示虚线框内画出设计后的电路. 16．如图是科技小组设计的具有防干烧功能的饮水机装置模型，由控制器和加热器组成，可在水量不足时自动停止加热.加热电路电源电压恒为，.控制电路电源电压恒为，，为压敏电阻，下方固定一个轻质绝缘形硬杆，水箱注水后圆柱形浮体竖直上浮，通过形杆对压敏电阻产生压力，所受压力每增加，电阻减小.浮体的底面积为、高.科技小组对饮水机模型进行测试：向水箱内缓慢注水，当液面上升至距浮体底部处时，电磁铁线圈中的电流为，此时衔铁恰好被吸下，加热器开始工作；当电磁铁线圈中的电流为时，防干烧功能启动.（形硬杆的质量和电磁铁线圈的电阻忽略不计，，取 (1)求加热电路工作时的电流； (2)求饮水机防干烧功能启动时底部受到水的压强； (3)为了防止防干烧功能太早启动，请提出一种可行的方法（如更换电源、电阻、电磁继电器弹簧等）并说明理由. 17．某科技小组设计了一个检测水库水位的模拟报警装置，图甲为其模拟电路图.在水库底部竖直放置（与水库底部未密封）质量为50kg、底面积为0.025m2的圆柱形浮块（足够高），上端通过轻杆与力敏电阻R1接触，R1的阻值与压力的关系如图乙所示，水库中无水时，R1不受力.控制电路的电源电压为24V，R0为定值电阻，当控制电路中的电流I≥50mA时，衔铁被吸下，报警红灯亮.已知ρ水=1.0×103kg/m3，不计轻杆质量、线圈电阻及其能量损耗. （1）报警红灯恰好亮起时，求控制电路的电功率； （2）当水位达到10m时，求力敏电阻受到的压力； （3）若设置警戒水位为10m时，报警红灯恰好亮起，求定值电阻R0的阻值； （4）若将定值电阻R0的阻值调大，应该如何调整电源电压才能使警戒水位不变? 18．2023年3月27日是第28个全国中小学生安全教育日，某校开展了安全创意设计比赛活动，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，Rc为气敏电阻.控制电路中的电流I控≥0.02A时，磁性开关S2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；控制电路中的电流小于0.02A时，动触片被释放，与触点b接触，安全指示灯亮，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Rc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U=36V，报警电铃标有“36V 18W”字样. （1）安全指示灯L标有“0.9W 10Ω”字样（忽略温度对灯丝电阻的影响），要使灯L正常工作，则保护电阻R′的阻值为多大？ （2）报警电铃响时电流表示数为2.5A，喷淋系统工作20s消耗的电能是多少？ （3）通过调节U控大小，可改变该装置对烟雾探测的灵敏度.调至U控1时，触发报警喷淋的最低烟雾浓度C1=8%，电阻R0的功率为0.012W，控制电路消耗的总功率为P控1；将电压增大调至U控2，触发报警喷淋时的最低烟雾浓度为C2，控制电路消耗的总功率为P控2，P控1∶P控2=25∶31，求U控1、U控2和C2的大小. 学科网（北京）股份有限公司 $