杭州初三科学中考电学计算题
一、历年中考
1、（2017年杭州35）图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为______欧。
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
（2020年杭州33）如图电路中,电源电压恒为9V,灯泡L规格为“6V3W”。
闭合开关,灯泡正常工作。求
(1)电阻R的阻值。
(2)灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
3、（2021年杭州33）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75W"”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少_____？滑动变阻器接入的电阻为多少？_____
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？_____
二、巩固练习
1．（2020·余杭模拟）小金在研究性学习活动中，通过查阅资料，查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻R热的阻值随温度变化的曲线（如图1），并设计了如图2所示的温度自动控制装置。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50欧，左侧控制电路电源电压为6伏，当继电器线圈中的电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸下，右侧发热电路就断开。
（1）求此温度自动控制装置能将温度控制在多少摄氏度以下？（写出具体计算过程） （2）若将控制电路的电源电压增大，则此装置控制的温度值将变 （填“高”或“低”）
（3）发热电路中电热丝电阻为44欧，正常工作电流5安，则加热10分钟产生热量多少焦？
2．（2020九下·西湖开学考）如图是钱塘江水位自动报警装置示意图，A为球形浮子，B装置（T形）可以上下移动，C为外壳固定不动。
（1）当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升。当水位达到一定高度时，控制电路接通。此时工作电路 亮(选填“红灯”或“绿灯”或“同时”)，警示水位过高；
（2）A和B的总质量为0.6千克，当水位上涨，使浮子A浸入水中体积达到一半时该装置报警，若要保证报警器能正常工作，不计摩擦，则浮子A的体积为多少？
3．（2018·浙江模拟）如图甲为恒温箱的简化电路，R0、R1设置在恒温箱内，R0为加热电阻，阻值为40Ω。R1为热敏电阻，其电阻值随温度的变化关系如图乙。控制电路中，U=6V，R2为滑动变阻器。当恒温箱内的温度达到一定值时，加热电路会自动断开，当箱内温度略低时，加热电路自动闭合进行加热。
（1）根据据恒温箱的工作过程判断，P应与 （填“m”或“n”）连接。
（2）当加热电阻R0正常工作时，加热电路中的电流及功率分别是多少
（3）不计电磁铁线圈电阻，当线圈中的电流达到20mA时，电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为100℃，则滑动变阻器R2应接入电路的电阻值为多少
（4）在原电路中，只将R2适当向右移一小段距离，保持其它条件不变，试分析这样的调整对恒温箱的温度会产生什么影响
（2022·舟山模拟）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟为，深受广大市民脊睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝220Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。
请回答下列问题：
（1）当开关S （选填“断开）”或“闭合”），开关S接 （选填“a”或“b”）端时为低温档.
（2）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流。
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75％，求烹制一次薯条需要的时间［c薯条=3.63x103J／（kg·℃）］
5．（2022九下·杭州月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，R为阻值固定的发热电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为2.0A，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的电功率；
（3）整个电路正常工作10分钟，发热电阻R产生的热量。
6．（2022九下·杭州月考）如图所示，电源电压10V且保持不变，只闭合S1，时，电路总电功率为2W，同时闭合S1和R2时电路总电功率为10W，求：
（1）只闭合S时电流表的示数I1。
（2）电阻R1的阻值。
（3）只闭合S1，时，通电1min电流通过R2做的功。
7．（2022·杭州模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，已知 电饭锅的部分参数： 额定电压 220V ，R1=88Ω ，保温功率为 88W ，S1为手动开关，S2为双金属片开关(右端固定)。
（1）求电饭锅的加热功率；
（2）求 R2 的阻值；
（3）考虑到能量的有效利用应该选用 (选填“仅 R1”或“R1 和 R2 都”)与铝制内胆(装米饭的部位)紧贴。
8．（2021九上·临海期末）某兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关和导线等器材制作了一个电烤箱，将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示。
（1）求通过R1的电流。
（2）求R1消耗的电功率。
（3）该小组发现用甲图的方式烘烤蛋糕耗时过长，同学们找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 ▲ （填“乙”或“丙”）进行改装。
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
9．（2021九上·杭州月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V且恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息请求出：
（1）R0的阻值。
（2）R0的最小功率。
（3）滑动变阻器的最大阻值。
10．（2021九上·金华期中）每年冬天，金华五中的很多老师会在办公桌上放置电热桌垫（如图）。小明同学想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）电路中当S1、S2都闭合时，电热桌垫处于 档（选填“关”、“低温”、“高温”）。
（2）求低温档时电路的总功率。
（3）求此电热桌垫处于高温档时1分钟内消耗多少电能？
11．（2021九下·金华月考）如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。R1的阻值是88Ω，R2的阻值是352Ω，电源电压是220V。开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：
（1）加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）加热状态时，通电5min电流做功是多少？
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？
12．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。
（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电．充满电至少需要多少时间？
（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为_____(选填“高”、“中”或“低”)温档。②中温档功率为多少瓦？③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
13．（2018·嘉兴模拟）图甲为某新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时时段的烹饪温度，提升食物的营养和口感。图乙为其工作电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝（已知R1
（1）如果R1和R2同时工作时，通过它们的电流分别为Ⅰ1= ，Ⅰ2= 。
（2）0～10min的时间段内，乙图中三个开关的闭合情况是 。
（3）电阻丝R2的阻值。
（4）0～15min内电饭煲所消耗的电能。
14．（2017·浙江）如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动，由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V，且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求：
（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R2消耗的电功率。
15．（2016·淳安）有一种可测量压力的电子秤，其原理如图，E是电压为6V的理想电源，R0是阻值为400Ω的保护电阻，G是由理想电流表改装的指针式压力显示器，C是保护显示器的电容器（看成断路），R是压敏电阻，其阻值可以随压力的变化而变化，其变化关系如下表所示。秤台的重力可忽略不计。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180
试分析：
（1）根据表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式；
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤最大称量值是多少牛顿？
（3）通过寻求电路中电流与压力的关系，判断电子秤的刻度是否均匀？杭州初三科学中考电学计算题
一、历年中考
1、（2017年杭州35）图甲为热敏电阻的R-t图像，图乙为用此热敏电阻R和继电器组成的恒温箱的简单温控电路。继电器线圈的电阻为150欧。当线圈中电流大于或等于28毫安时，继电器的衔铁被吸合。为继电器线圈供电的电池的电压为6伏，图中的“电源”是恒温箱加热器的电源。
（1）从图甲中可得50℃时热敏电阻的阻值为______欧。
（2）恒温箱的加热器应接在A、B端还是C、D端？
（3）若恒温箱内的温度达到100℃时，通过计算分析恒温箱加热器是否处于工作状态？
（4）若在原控制电路中，串联接入一个可变电阻，当该电阻增大时，所控制的恒温箱内的最高温度将_______（选填“变大”“不变”或“变小”）。
【答案】（1）90；（2）A、B端；（3）由图可知，100℃时，R=50Ω，控制电路电流，所以恒温箱的加热器处于不工作状态；（4）变大。
【解析】（1）读清楚图像的横纵坐标，温度50℃横坐标对应纵坐标90Ω
（2）低温时加热，高温时自动停止加热从而实现恒温加热，根据图甲，温度越低热敏电阻阻值越大，控制电路电流越小，电磁铁磁性弱衔铁不被吸下，故加热器应接在A、B端
（3）根据图甲，温度为100℃时，热敏电阻阻值为50Ω，继电器线圈电阻为150Ω，控制电路电压6V，根据欧姆定律，所以衔铁被吸下，加热器处于不工作状态
（4）控制电路电压不变，线圈阻值不变，串入一个电阻，该电阻变大，而衔铁吸下电流大小不变，则热敏电阻对应阻值变小，根据图甲，控制的温度变大
2、（2020年杭州33）如图电路中,电源电压恒为9V,灯泡L规格为“6V3W”。
闭合开关,灯泡正常工作。求
(1)电阻R的阻值。
(2)灯泡工作5分钟消耗的电能及电阻R产生的热量。
【答案】见解析
【解析】(1)灯泡正常发光时，通过灯泡的电流
因为串联电路中总电压等于各分电压之和，所以电阻R两端的电压：
串联电路中各处的电流相等，电阻R的阻值：
(2灯L正常工作5分钟所消耗的电能：
电阻R产生的热量：
3、（2020年杭州33）如图电路中，电源电压恒为4.5V，灯泡规格是“3V 0.75W"”。
（1）灯泡正常工作时，电压表V1、V2示数分别为多少_____？滑动变阻器接入的电阻为多少？_____
（2）灯泡正常工作4分钟，整个电路消耗的电能是多少？_____
【答案】 ①. 3V与1.5V ②. 6Ω ③. 270J
二、巩固练习
1．（2020·余杭模拟）小金在研究性学习活动中，通过查阅资料，查到了一种由半导体材料做成的热敏电阻R热的阻值随温度变化的曲线（如图1），并设计了如图2所示的温度自动控制装置。已知电磁继电器的线圈电阻R0为50欧，左侧控制电路电源电压为6伏，当继电器线圈中的电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸下，右侧发热电路就断开。
（1）求此温度自动控制装置能将温度控制在多少摄氏度以下？（写出具体计算过程）
（2）若将控制电路的电源电压增大，则此装置控制的温度值将变 （填“高”或“低”）
（3）发热电路中电热丝电阻为44欧，正常工作电流5安，则加热10分钟产生热量多少焦？
【答案】（1）R总＝＝300Ω
R热敏＝300Ω－50Ω＝250Ω
查曲线表对应的温度是50℃
（2）低
（3）Q＝I2Rt=25×44×600 =660000J
【解析】【分析】1、可根据题中信息“当继电器线圈中的电流大于或等于20毫安时，继电器的衔铁被吸下”计算出此时控制电路中的总电阻。由于控制电路中实际有两个电阻，线圈电阻和热敏电阻，由此可计算出热敏电阻的阻，利用图1可以得到此时对应的温度，这一温度就是最高温度；
2、由于电源电压增大，在控制电路的触发电流不变的情况下，总电阻要求更大，线圈电阻不变，所以热敏电阻较大时就会停止加热，由图1可知，电阻较大时对应的温度较低；
3、由焦耳定律Q＝I2R，利用已知的电流，电阻和时间可以计算出热量。
【解答】（2）由于电源电压增大，在控制电路的触发电流不变的情况下，总电阻要求更大，线圈电阻不变，所以热敏电阻较大时就会停止加热，由图1可知，电阻较大时对应的温度较低。
故答案为：（2）低
2．（2020九下·西湖开学考）如图是钱塘江水位自动报警装置示意图，A为球形浮子，B装置（T形）可以上下移动，C为外壳固定不动。
（1）当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升。当水位达到一定高度时，控制电路接通。此时工作电路 亮(选填“红灯”或“绿灯”或“同时”)，警示水位过高；
（2）A和B的总质量为0.6千克，当水位上涨，使浮子A浸入水中体积达到一半时该装置报警，若要保证报警器能正常工作，不计摩擦，则浮子A的体积为多少？
【答案】（1）红灯
（2）解： 由题意可知，报警时AB受力平衡
浮子A浸入水中体积达到一半时，由阿基米德原理得，F浮=G总=ρ液gV排 =ρ水gV
V排=
则浮子A的体积为 1.2×10-3m3
【解析】【分析】(1)电磁继电器：当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升，当水位达到一定高度时，控制电路接通，此时电磁铁左边的弹簧处于拉伸状态，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯亮。反之，绿灯亮。
(2)根据阿基米德原理F浮=ρ液gV排计算。
【解答】(1)读图可知，当水位上升时，浮子A上升，并推动B上升，当水位达到一定高度时，控制电路接通，此时电磁铁左边的弹簧处于拉伸状态，电磁铁有磁性，吸引衔铁，红灯亮。
3．（2018·浙江模拟）如图甲为恒温箱的简化电路，R0、R1设置在恒温箱内，R0为加热电阻，阻值为40Ω。R1为热敏电阻，其电阻值随温度的变化关系如图乙。控制电路中，U=6V，R2为滑动变阻器。当恒温箱内的温度达到一定值时，加热电路会自动断开，当箱内温度略低时，加热电路自动闭合进行加热。
（1）根据据恒温箱的工作过程判断，P应与 （填“m”或“n”）连接。
（2）当加热电阻R0正常工作时，加热电路中的电流及功率分别是多少
（3）不计电磁铁线圈电阻，当线圈中的电流达到20mA时，电磁继电器的衔铁会被吸下。若恒温箱内的温度设定为100℃，则滑动变阻器R2应接入电路的电阻值为多少
（4）在原电路中，只将R2适当向右移一小段距离，保持其它条件不变，试分析这样的调整对恒温箱的温度会产生什么影响
【答案】（1）n
（2）解：I=U/R0=220v/40Ω=5.5A
P0=UI=220v×5.5A=1210w
（3）解：当T=1000C时，R1=50Ω,I=20mA=0.02A
而R总=U/I=6v/0.02A=300Ω，故R2=300Ω-50Ω=250Ω
（4）解：恒温箱设置的温度会升高（衔铁被吸下断开所需的电流是一定的，吸下断开时电路中的总电阻是不变的，而P向右滑，变阻器的电阻将变大，故要求热敏电阻阻变小，根据电阻与温度关系，电阻变小，温度将升高）
【解析】【分析】（1）恒温箱工作特点是温度升高到一定值时自动停止加热，温度降低到一定值时自动进行加热。因为热敏电阻随温度升高减小。自动控制电路的工作原理是：当温度升高到一定值时，热敏电阻减小，电流增大，将衔铁吸合，停止加热。当温度降低到一定值时，热敏电阻增大，电流减小，衔铁释放，开始加热。据此可知电路的连接情况；
（2）由公式I=U/R和公式P=U2/R可计算出电流和功率；
（3）先计算出当电流为20mA时对应的总电阻，用总电阻减去100℃时热敏电阻的阻值，所得值即为滑动变阻器接入的阻值；
（4）因为吸合衔铁时的电流始终为20mA，所以控制电路中的吸合总电阻是不变的。吸合总电阻由R2与R1串联组成，R2增大，R1要减小，R1减小对应恒温箱中温度升高。
【解答】（1）根据恒温箱的工作原理可知，吸合时停止加热，衔铁释放时开始加热，所以P应与n连接。
故答案为：（1）n
4．（2022·舟山模拟）空气炸锅，因其烹制食物脂肪含量低，美味酥脆，无油烟为，深受广大市民脊睐。如图甲所示为某品牌空气炸锅，其发热元件为两个电阻，R1＝50Ω，R2＝220Ω，额定工作电压为220V，发热部分内部电路可简化为图乙所示电路。请回答下列问题：
（1）当开关S （选填“断开）”或“闭合”），开关S接 （选填“a”或“b”）端时为低温档.
（2）中温档正常工作时，求流过电阻R2的电流。
（3）若用此空气炸锅加工薯条，原料薯条温度为20℃，炸熟至少需要达到170℃，一次炸熟200g薯条，加热效率为75％，求烹制一次薯条需要的时间［c薯条=3.63x103J／（kg·℃）］
【答案】（1）断开；a
（2）当开关S1闭合，S接a时，只有R2自己工作，此时为中温档，
此时通过电阻R2的电流为：。
（3）当开关S1闭合，S接b时，两个电阻并联，此时为高温档；
则高温档功率为：P高=P1+P2=+=1188W；
根据Q=75%W得到：
cm△t=Pt×75%；
3.63x103J／（kg·℃）×0.2kg×（170℃-20℃）=1188W×t×75%；
解得：t=122.2s。
【解析】【分析】（1）根据公式比较三种状态下总功率的大小，从而确定对应的工作状态；
（2）根据公式计算即可；
（3）薯条吸收的热量Q=75%W，根据Q=cm△t和W=Pt列式计算即可。
【解答】（1）根据乙图可知，当开关S1断开，S接a时，两个电阻串联，此时的总电阻为R串；
当开关S1闭合，S接a时，只有R2自己工作，此时的总电阻为R2；
当开关S1闭合，S接b时，两个电阻并联，此时的总电阻为R并；
则总电阻R串>R2>R并；
根据公式可知，则对应总功率P串那么三者对应的状态分别是：低温、中温和高温档。
5．（2022九下·杭州月考）如图所示的电路中，电源电压保持不变，小灯泡L标有“12V 6W”的字样，R为阻值固定的发热电阻。当开关S闭合时，小灯泡L正常发光，电流表的示数为2.0A，求：
（1）小灯泡L的电阻；
（2）电阻R的电功率；
（3）整个电路正常工作10分钟，发热电阻R产生的热量。
【答案】（1）解：R灯＝ ＝ ＝24Ω
（2）解：I灯＝ ＝ ＝0.5A
此时通过电阻R的电流为：IR＝I﹣I灯＝2.0A﹣0.5A＝1.5A，
电阻R的电功率：P＝UIR＝12V×1.5A＝18W
（3）解：方法一：R＝ ＝ ＝8Ω
整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能：Q＝I2Rt＝(1.5A)2×8Ω×600s＝10800J
方法二：整个电路工作10分钟，发热电阻产生的热能等于它消耗的电能：W＝Pt＝18W×10×60s＝10800J
或用：W＝UIt＝12V×1.5A×600s＝10800J
【解析】【分析】（1）根据公式 计算灯泡的电阻；
（2）首先根据 计算出通过灯泡的电流，再根据并列电路的电流规律 IR＝I﹣I灯 计算出通过电阻R的电流，最后根据 P＝UIR 计算出电阻R的功率。
（3）方法一：首先根据 计算出R阻值，再根据 Q＝I2Rt 计算出电阻R产生的热量。
方法二：根据W=Pt计算出电阻R产生的热量；
方法三：根据W=UIt计算电阻R产生的热量。
6．（2022九下·杭州月考）如图所示，电源电压10V且保持不变，只闭合S1，时，电路总电功率为2W，同时闭合S1和R2时电路总电功率为10W，求：
（1）只闭合S时电流表的示数I1。
（2）电阻R1的阻值。
（3）只闭合S1，时，通电1min电流通过R2做的功。
【答案】（1）电流表的示数 ；
答：只闭合S1时电流表的示数I1为0.2A
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，
R1的阻值 ；
答：电阻R1的阻值为10Ω
（3）只闭合S1时，两个电阻串联，
此时的总电阻： ；
则R2的阻值：R2=R总-R1=50Ω-10Ω=40Ω；
则通电1min电流通过R2做功：W2=I22R2t=（0.2A）2×40Ω×60s=96J。
答：只闭合S1时，1min内电路中电流做的总功为96J。
【解析】【分析】（1）根据 计算电流表的示数I1；
（2）同时闭合S1和S2时，电阻R2被短路，此时只有电阻R1工作，根据公式 计算出R1的阻值；
（3）首先根据（1）中的状态，利用欧姆定律计算出串联时的总电阻，然后根据R2=R总-R1计算出R2的阻值，最后根据W2=I22R2t计算通过R2做的功。
7．（2022·杭州模拟）电饭锅已经成为每个家庭必不可少的家用电器。如图是电饭锅的内部电路结构图，已知 电饭锅的部分参数： 额定电压 220V ，R1=88Ω ，保温功率为 88W ，S1为手动开关，S2为双金属片开关(右端固定)。
（1）求电饭锅的加热功率；
（2）求 R2 的阻值；
（3）考虑到能量的有效利用应该选用 (选填“仅 R1”或“R1 和 R2 都”)与铝制内胆(装米饭的部位)紧贴。
【答案】（1）根据图片可知，当开关S1和S2都闭合时，此时只有R1工作，电阻最小，而电功率最大，为加热档，
则电饭锅的加热功率： 。
（2）据图片可知，当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，此时总电阻最大，总功率最小，为高温状态。
总电阻 ；
则R2的阻值为：R2=R总-R1=550Ω-88Ω=462Ω。
（3）R1和R2
【解析】【分析】（1）根据图片可知，当开关S1和S2都闭合时，此时只有R1工作，电阻最小，而电功率最大，为加热档，根据 计算加热功率；
（2）根据图片可知，当开关S1闭合、S2断开时，两个电阻串联，此时总电阻最大，总功率最小，为高温状态。根据 计算出总电阻，再根据R2=R总-R1计算即可。
（3）发热电阻与内胆接触越紧密，热量的传递效率越高，散失的热量越少，据此分析解答。
【解答】（3）两个电阻都是发热电阻，只有与内能充分接触，能量才能有效利用，则：应该选用R1 和 R2 都与铝制内胆(装米饭的部位)紧贴。
8．（2021九上·临海期末）某兴趣小组用一个88Ω的电阻R1、开关和导线等器材制作了一个电烤箱，将电烤箱接入电压为220V的家庭电路，简化电路如甲所示。
（1）求通过R1的电流。
（2）求R1消耗的电功率。
（3）该小组发现用甲图的方式烘烤蛋糕耗时过长，同学们找来一个相同规格的电阻R2进行改装。
①你认为应按照图 ▲ （填“乙”或“丙”）进行改装。
②闭合开关S后，通电10min，求改装后电烤箱产生的热量。
【答案】（1）解：I1= =2.5A
（2）解：P= = =550W
（3）解：①乙
②P总=2P1=2×550W=1100W
Q=W总=P总t=1100W×600s=660000J
【解析】【分析】（1）根据公式 计算出通过R1的电流；
（2）根据公式 计算R1消耗的功率；
（3）①根据和串并联电路的电阻特点分析；
②两根电阻丝并联，因为它们的电阻相等，所以它们的电功率也相等，根据 P总=2P1 计算出总功率，再根据 Q=W总=P总t 计算出电烤箱产生的热量即可。
【解答】（3）①根据W=Pt可知，蛋糕被烤熟需要的热量是一定的，而烘烤时间过长，其实就是电功率太小所致。根据可知，电压一定时，总电阻越小，总功率越大，因此应该设法减小总电阻。乙图中两个电阻并联，总电阻减小；丙图中两个电阻串联，总电阻增大，故选乙进行改装。
9．（2021九上·杭州月考）如图甲所示的电路中，电源电压为8V且恒定不变，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，闭合开关S后，在滑片从一端滑到另一端的过程中，电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示，根据图像信息请求出：
（1）R0的阻值。
（2）R0的最小功率。
（3）滑动变阻器的最大阻值。
【答案】（1）解：R0＝ =5Ω；
答：R0的阻值为5Ω；
（2）解：P0小＝I小2R0＝（0.2A）2×5Ω＝0.2W；
答：R0的最小功率为0.2W；
（3）解：由I＝ 可得，滑动变阻器的最大阻值：R大＝ 。
答：滑动变阻器的最大阻值为35Ω。
【解析】【分析】根据甲图可知，定值电阻R0与变阻器R串联，电流表测总电流，电压表测变阻器两端的电压。
（1）当滑片在最左端时，此时变阻器的阻值为零，只有电阻R0，此时总电流最大，它两端的电压等于电源电压。根据图乙找到最大电流，然后根据公式 计算出R0即可。
（2）根据图乙确定通过电路的最小电流，然后根据公式 P0小＝I小2R0 计算出R0的最小电功率。
（3）当变阻器的滑片在最右端时，此时阻值最大，电流最小，根据图乙确定此时的电压表示数和最小电流，然后根据公式 计算出变阻器的最大阻值。
10．（2021九上·金华期中）每年冬天，金华五中的很多老师会在办公桌上放置电热桌垫（如图）。小明同学想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12V电源供电，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）。
（1）电路中当S1、S2都闭合时，电热桌垫处于 档（选填“关”、“低温”、“高温”）。
（2）求低温档时电路的总功率。
（3）求此电热桌垫处于高温档时1分钟内消耗多少电能？
【答案】（1）高温
（2）电路中当S1、S2断开时，电阻R1和R2串联，此时为低温档，
此时的电功率为：。
（3）电路中当S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，只有R2单独工作，此时为高温档，
则高温档的功率为：；
则1min消耗电能：W=P高t=36W×60s=2160J。
【解析】【分析】（1）根据公式比较开关在不同状态时电功率的大小，然后确定电热桌垫的工作状态；
（2）根据（1）中的分析计算出低温档时的电功率；
（3）根据（1）中分析计算出高温档功率，再根据W=P高t计算出消耗的电能。
【解答】（1）电路中当S1、S2都闭合时，电阻R1被短路，只有R2单独工作，此时总电阻为R2；
电路中当S1、S2断开时，电阻R1和R2串联，此时总电阻为R串；
那么R2根据公式可知，电路的总功率P2>P串；
即前者为高温档，后者为低温档。
11．（2021九下·金华月考）如图所示，是某家用电热煮茶器的简化电路图。R1和R2均为电热丝，S为单刀双掷开关。R1的阻值是88Ω，R2的阻值是352Ω，电源电压是220V。开关S接“1”时，为加热状态；开关S接“2”时，为保温状态。试求：
（1）加热状态时，电路中的电流是多少？
（2）加热状态时，通电5min电流做功是多少？
（3）保温状态时，电路消耗的总功率是多少？
【答案】（1）解：开关S接“1”时，为Ri的简单电路，为加热状态，由欧姆定律可知，
电路中的电流:
（2）解：加热状态时，通电 5min 电流做功是：W=UI1t=220V×2.5A×5×60s=1.65×105J
（3）解：开关 S 接 “2”时， 两电阻串联，电路的总电阻为：
R=R1+R2=88Ω+352Ω=440Ω
保温状态时电路消耗的总功率是：P=
【解析】【分析】（1）开关S接“1”时，为R1的简单电路，为加热状态，根据欧姆定律 计算出电路中的电流；
（2）根据公式W=UI1t计算出加热状态电流做功；
（3）开关 S 接 “2”时， 两电阻串联，此时为保温状态。首先根据R=R1+R2计算出总电阻，再根据 计算出总功率。
12．电加热眼罩对缓解眼疲劳有一定效果。如图甲是一款市场上的产品，小敏查阅使用说明书，其相关参数如下表乙。
（1）当该款眼罩还剩10%的电池容量时，在额定电压下充电．充满电至少需要多少时间？
（2）图丙是小敏设计的可以手动调节高、中、低三档加热的电热眼罩原理图。电源电压U恒为4.8伏，已知电热丝R1阻值为4欧，电热丝R2阻值为6欧，开关S3只接a或b。
①丙图电路中S1闭合，S2断开，S3接a时，加热电路为_____(选填“高”、“中”或“低”)温档。
②中温档功率为多少瓦？
③高温档工作20分钟，眼罩消耗的电能为多少焦？
【答案】（1）解：t=800mAh×(1-10%)/500mA=1.44h
（2）解：①低
②当S1闭合，S2闭合，S3接a时为中温档：P1＝U2/R1＝(4.8伏)2/4欧＝5.76瓦
③当S闭合，S2闭合，S2接b时为高温档R2的功率:P2＝U2/R2＝(4.8伏)2/6欧＝3.84瓦
R1的功率:P1＝5.76瓦
总功率:P＝P1+P2＝5.76瓦+3.84瓦＝9.6瓦
消耗的总电能:W＝Pt＝9.6瓦×20×60秒＝11520焦
【解析】【分析】（1）根据公式计算充满电需要的时间；
（2）①根据公式分析三种状态下的功率大小，按照从大到小的顺序依次为高档、中档和抵挡；
②确定中温档时的串并联情况，然后根据计算出此时的功率；
③首先根据计算出R2的功率，再根据P＝P1+P2计算出高档时的总功率，最后根据W＝Pt计算出消耗的电能。
【解答】（1）根据乙图可知，充满电需要的时间为：；
（2）①当开关S1闭合，S2断开，S3接a时，两个电阻串联，总电阻为R串=R1+R2；
当开关S1闭合，S2闭合，S3接a时，只有电阻R1工作，总电阻为R1；
当开关S1闭合，S2闭合，S3接b时，两个电阻并联作，总电阻为R并；
那么总电阻R串>R1>R并；
根据公式可知，三者的总功率大小依次为：P串那么三者对应的状态依次为低档、中档和高档。
②当开关S1闭合，S2闭合，S3接a时，只有电阻R1工作，总电阻为R1；
那么中温档的功率为：；
③当S闭合，S2闭合，S2接b时为高温档，
R2的功率：；
R1的功率：P1＝5.76W；
此时总功率：P＝P1+P2＝5.76W+3.84W＝9.6W；
消耗的总电能：W＝Pt＝9.6W×20×60s＝11520J。
13．（2018·嘉兴模拟）图甲为某新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时时段的烹饪温度，提升食物的营养和口感。图乙为其工作电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝（已知R1（1）如果R1和R2同时工作时，通过它们的电流分别为Ⅰ1= ，Ⅰ2= 。
（2）0～10min的时间段内，乙图中三个开关的闭合情况是 。
（3）电阻丝R2的阻值。
（4）0～15min内电饭煲所消耗的电能。
【答案】（1）2A；1A
（2）S，S1和S2都闭合
（3）由R1I2，I2=1A，R2=U/I2=220V/1A=220Ω
（4）P=UI=220V×3A=660W；P1=UI1=220V×2A=440W；
W总=Pt+P1t1=660W×（10×60S）+440W×（5×60S）=528000J
【解析】【分析】电能，是指使用电以各种形式做功(即产生能量)的能力。并联电路：并联电路是使在构成并联的电路元件间电流有一条以上的相互独立通路，为电路组成二种基本的方式之一。并联电路的干路总电流等于各支路电流之和并联电路中，各支路两端的电压相等，且都等于电源电压。
【解答】（1）由乙图可知，该电饭煲是并联电路，由于R1（2）0-10min时，由丙图可知，电路电流最大，并联电路中并入的用电器越多，总电流越大，所以电路电流最大时，开关全部闭合；故答案为：S、S1、S2都闭合；
（3）由于是家庭电路，因此每个用电器的电压均为220V，所以知道通过R2电流，根据欧姆定律公式进行计算即可；故答案为： 由R1I2，I2=1A，R2=U/I2=220V/1A=220Ω ；
（4）由丙图可知，0-15min内电饭煲有两个大小不同的工作电流，因此分别求出两段时间的电能，相加后即为总电能；故答案为： P=UI=220V×3A=660W；P1=UI1=220V×2A=440W；
W总=Pt+P1t1=660W×（10×60S）+440W×（5×60S）=528000J；
故答案为：（1）2A；1A；（2）S、S1、S2都闭合；（3） 由R1I2，I2=1A，R2=U/I2=220V/1A=220Ω ；
（4） P=UI=220V×3A=660W；P1=UI1=220V×2A=440W；W总=Pt+P1t1=660W×（10×60S）+440W×（5×60S）=528000J。
14．（2017·浙江）如图甲所示电路，电源电压恒为1.5V，闭合开关后，把滑动变阻器R2的滑片P从最右端向左移动，由于滑动变阻器某处发生断路，滑片P向左移动一段距离后，电流表才有读数，此时电压表的示数为1.35V，且电流表读数I与滑片P移动的距离x的关系如图乙所示。求：
（1）当电流表开始有读数时，滑片P移动的距离x的值和R2接入电路的阻值；
（2）电阻R1的阻值；
（3）当滑片P移到x等于10cm处时，R2消耗的电功率。
【答案】（1）滑片P移动的距离x=5cm；
R2接入电路的阻值：R2=U2/I=1.35V/0.15A=9Ω．
（2）R1两端的电压：U1=U－U2=1.5V－1.35V=0.15V，R1=U1/I=0.15V/0.15A=1Ω
（3）由乙图可知，当滑片P移到x等于10cm处时，电路中的电流I′=0.3A；
R1两端的电压：U1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V，
R2两端的电压：U2′=U－U1′=1.5V－0.3V=1.2V，
R2消耗的电功率：P2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W
【解析】【分析】（1）由电路图可知两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压；由图乙读出电流表开始有读数时滑片P移动的距离x的值，根据欧姆定律求出接入电路R2的阻值；根据串联电路的电压特点求出R1两端的电压，再根据欧姆定律求出电阻R1的阻值。
（2）当滑片P移到x等于10cm处时，根据乙图读出电路中的电流，根据欧姆定律求出R1两端的电压，根据串联电路的电压特点求出滑动变阻器两端的电压，再根据P=UI求出R2的电功率。
【解答】（1）由电路图可两电阻串联，电流表测电路中的电流，电压表测滑动变阻器两端的电压
由图乙当电流表开始有读数即I=0.15A时，滑片P移动的距离x=5cm， R2接入电路的阻值：R2=U2/I2=1.35V/0.15A=9Ω
（2） 此电路是串联电路，根据串联电路电压特点可得R1两端的电压U1=U－U2=1.5V－1.35V=0.15V，串联电路电流强度处处相等，所以R1=U1/I=0.15V/0.15A=1Ω
（3） 由乙图可知，当滑片P移到x等于10cm处时，电路中的电流I′=0.3A；
R1两端的电压：U1′=I′R1=0.3A×1Ω=0.3V，
R2两端的电压：U2′=U－U1′=1.5V－0.3V=1.2V，
R2消耗的电功率：P2=U2′I′=1.2V×0.3A=0.36W
故答案为：（1） 9Ω ；（2） 1Ω ；（3） 0.36W
15．（2016·淳安）有一种可测量压力的电子秤，其原理如图，E是电压为6V的理想电源，R0是阻值为400Ω的保护电阻，G是由理想电流表改装的指针式压力显示器，C是保护显示器的电容器（看成断路），R是压敏电阻，其阻值可以随压力的变化而变化，其变化关系如下表所示。秤台的重力可忽略不计。
压力F/N 0 50 100 150 200 250 300
电阻R/Ω 300 280 260 240 220 200 180
试分析：
（1）根据表中的数据归纳出电阻R随压力F变化的函数式；
（2）若电容器的耐压值为5V，该电子秤最大称量值是多少牛顿？
（3）通过寻求电路中电流与压力的关系，判断电子秤的刻度是否均匀？
【答案】（1）把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象，如下图：
根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为R=KF+b
把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得：
280=50K+b……… ①
260=100K+b………②
①②构成方程组，解得K=-0.4，b=300，所以它们的关系式为R=300-0.4F。
（2） 从上式可知，压力增大时，压敏电阻值减小，当电阻两端的电压为5V时，压敏电阻两端的电压为：U1=U-U0=6V-5V=1V，根据串联电路特点可得：，即，解得 R=80Ω
把R=80Ω代入R=300-0.4F，即80=-0.4F+300，解得F=550N
（3）电路中R与R0串联，根据欧姆定律得，把R=-0.4F+300，U=6V，R0=400Ω代入上式
化简得，所以压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的。
【解析】【分析】（1）根据电阻随压力变化的数据来画图，把压力和电阻作为一组有序数对在坐标系中描点然后连接即可，再根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知电阻与压力成一次函数关系，利用待定系数法可确定函数关系式。
（2）根据串联电路电压规律可知压敏电阻两端的电压，根据串联电路特点可计算压敏电阻的值，进一步计算测力计的最大测量值。
（3）根据欧姆定律推导串联电路电流的关系式，结合R与F的关系式推导压力与电流的关系式可知测力显示器的刻度是否均匀。
【解答】（1） 把压力大小作为横坐标，把电阻大小作为纵坐标，在坐标系中描点连线即可得压敏电阻R的阻值随压力F的大小变化的图象，如下图：
根据R的阻值随压力F的大小变化的图象可知压敏电阻R的阻值与压力F成一次函数关系，设它们的关系式为R=KF+b
把F=50N，R=280Ω和F=100N，R=260Ω代入得：
280=50K+b……… ①
260=100K+b………②
①②构成方程组，解得K=-0.4，b=300，所以它们的关系式为R=300-0.4F。
（2） 从上式可知，压力增大时，压敏电阻值减小，当电阻两端的电压为5V时，压敏电阻两端的电压为：U1=U-U0=6V-5V=1V，根据串联电路特点可得：，即，解得 R=80Ω
把R=80Ω代入R=300-0.4F，即80=-0.4F+300，解得F=550N
（3）电路中R与R0串联，根据欧姆定律得，把R=-0.4F+300，U=6V，R0=400Ω代入上式
化简得，所以压力和电流不成一次函数关系，故该测力显示器的刻度是不均匀的。
故答案为：（1）R=300-0.4F；（2）550N；（3）该测力显示器的刻度不均匀