2024年初中科学重点题型复习----电学计算题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024年初中科学重点题型复习----电学计算题（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 771.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-05-03 21:08:17 | ||
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文档简介
2024年初中科学重点题型复习----电学计算题
1．如图甲是某电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位，电吹风吹出凉风时功率为400 W。为了防止温度过高，用一个热敏电阻与电阻为的电热丝R串联，的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）电热丝在最大发热功率工作时，电热丝R所在支路的最大电流是多少？
（2）电热丝在最大发热功率下工作时，电吹风的功率多大？
2．如图所示，电源电压恒定，R1=20 Ω，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是0.3 A，当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 0.2 A，求：
(1)电源电压；
(2)R2的阻值；
(3)当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。
3．如图甲是某电热水器的温控电路图，它由工作电路和控制电路组成，其中控制电路电压保持30V不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，滑动变阻器R2标有“300Ω 1A”字样，移动滑片可以设定电热水器的水温；R3、R4为电热丝，均置于水箱中，已知R3＝22Ω，电热水器正常工作时的保温功率为440W；电磁铁线圈电阻忽略不计，R1、R2产生的热量忽略不计，当电磁铁电流达到0.1A时，继电器衔铁被吸下来。求：[]
（1）R4的电阻值是多少Ω
（2）电热水器正常工作时的加热功率是多少W？
（3）该电热水器的加热效率为84%，正常加热30min能使水箱内30kg的水温升高多少℃？
（4）如果将电热水器水温设为40℃，R2连入电路的阻值是多少Ω？
4．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A的示数为1.4A，求：
（1）通过定值电阻R2的电流；
（2）1min内电路所消耗的总电能。
5．如图甲是一款3D打印笔，它通过电加热使塑料条熔化，然后手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型。打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，、是阻值不变的发热电阻，表格是打印笔的相关参数。某次使用快挡打印，将30g的塑料条从20℃加热到220℃，已知塑料条的比热容为1.6×103 J/（kg ℃），求：
（1）塑料条吸收的热量；
（2）完成这次打印所需的时间；
（3）发热电阻R2的阻值。
额定电压 12V
慢挡打印功率 24W
快挡打印功率 60W
加热效率
6．如图物理兴趣小组设计的测定水量的电路原理图。其中Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如表所示；水箱内水量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为10Ω的定值电阻；电源电压恒为48V；水箱位于压力传感器Rx上，空水箱重40N，电流表的量程为0～0.6A。
压力/N 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 ……
阻值/Ω 930 490 350 275 230 200 178.6 162.5 150 140 131.8 125 ……
（1）该水箱加满水时，指针恰好指示最大刻度0.6A，求：此时，R0两端的电压和Rx的阻值分别是多少？
（2）当水箱内无水时电流表的示数约为多少A？
7．为防止酒驾出现事故，酒精测试仪被广泛使用。如图甲所示，是一种酒精测试仪的电路图。R1为气敏电阻，其阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示，使用前通过调节滑动变阻器对测试仪进行调零，调零后滑动变阻器的滑片保持不变，即酒精浓度为0时，电压表的示数刚好为9V，然后进行酒精浓度测试，一次测试时，电流表示数为0.3A，电压表示数为6V。
（1）仅进行调零测试后，Rt的阻值为 Ω；
（2）检测时，呼出的气体中酒精的含量越大，电流表的示数 ；
（3）我国交通法规定：当驾驶员呼气每100mL酒精含量大于或等于20mg且小于80mg为酒驾；达到或者超过80mg为醉驾，某次检测中，电流表示数为0.4A，请通过计算判断该驾驶员属于酒驾还是醉驾？( )（写出必要的文字说明、表达式及最后结果。）
8．如1图所示是某电吹风的铭牌，它的工作原理如2图所示．（R为电热丝，M为电动机）
1图 2图
（1）当电吹风正常工作且吹热风时，若它消耗的电能为0.098 kW·h，则它工作了多少小时？
（2）当电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流为多大？
（3）电热丝的阻值为多大？（电热丝阻值随温度的变化不计）
9．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器的最大阻值是40Ω，灯泡标有“6V 3W”（不考虑灯泡电阻的变化）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最右端b时，电流表的读数为0.1A，求：
（1）电源电压U；
（2）通过开关通断和移动滑动变阻器滑片P，使电路中的总功率最大，求该最大总功率。
10．如图甲所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化，电流表量程为“0~0.6A“和“0~3A”，电压表的量程符合要求，滑动变阻器R的规格分别为“10Ω 3A“和“25Ω 2A”。
(1)求小灯泡的电阻是多少？
(2)将电源调到18V，电流表量程为“0~3A”，只闭合开关S1，选择合适规格的变阻器后，移动滑片P，可使灯泡L正常发光。求流过电流表的最小电流是多少？
(3)将电源调到15V，只闭合开关S2、S4，将滑片置于中点O处（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）电流表指计指到满偏刻度的位置，若将滑片P从中点移到最左端A，两表示数的I-U关系如图乙所示，求滑片P在最右端B处时，R0消耗的电功率是多少？
11．如图甲所示，是一款办公室女老师们追捧的高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V，R1和R2为完全相同的发热电阻，R3是规格为“250Ω，1A”的滑动变阻器，R3只起调节电流作用，不对外加热。S、闭合时，通过控制的通断，可以使电器处于高温档或中温档，高温档正常加热功率为484W；S闭合，均断开时，电器处于低温档，移动滑片，可以手动调节低温档的加热功率。
（1）加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量；
（2）美美老师将该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温档加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际电压；
（3）在正常工作时，手动调节低温档来加热一杯0.2kg的果汁，求使果汁升温10℃需要的最少时间。（已知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为）
12．如图甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图乙为其电路图．它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳．小灯泡电阻为10Ω．
（1）求电路接通后通过灯丝的电流；
（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？
（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子．若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子．（假设电流所做的功全部转化为光能）
13．在如图（甲）所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为0.6 A，1 A。求：
(1)电源电压U；
(2)变阻器连入电路的阻值R2；
(3)若移动滑片P到某位置时，发现电流表A2的示数如图（乙）所示，求：此时电路中的总电阻R是多少 这个过程R2接入电路的电阻值变化多少
14．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，R0是定值电阻，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U-I图象．
(1)当开关S接a时，电压表示数为1.0V，电流表示数为0.25A，求R0的阻值；
(2)当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；
(3)当开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，1min该电路消耗电能是多少？此时L2消耗的功率是多少W
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．（1）2 A （2）840 W
【详解】(1)依题意可知，当电路中的电阻最小，电流最大，电功率最大，此时电路中的电流为
答：电热丝R所在支路的最大电流是2A。
(2)电吹风的最大功率为
答：电吹风的功率多大840W。
2．(1)6V；(2)30Ω；(3)3W
【详解】解：(1)由电路图知，当闭合开关S、断开S1时，电路中只有电阻R1工作，那么电源电压
U=IR1=0.3A×20Ω=6V
(2)当闭合S、S1时，两个电阻并联在电路中，电流表测干路电流，而其示数变化了0.2A，即通过R2的电流
I2=0.2A
那么R2的阻值
(3)当闭合S、S1时，电路中的总电流
I总=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A
此时电路消耗的总功率
P=UI总=6V×0.5A=3W
答：(1)电源电压为6V；
(2)R2的阻值为30Ω；
(3)电路消耗的总功率为3W。
3．（1）；（2）2200W；（3）26.4℃；（4）250Ω
【详解】解：（1）当衔铁被吸下来，接通下方触点开关时，电热水器处于保温工作状态，电路总电阻由得
则
（2） 电热水器正常工作时的加热功率：为
（3）电热水器正常加热30min产生的热量为
水温的升高度数由得
（4）当温度达到40℃时，电热水器进入保温状态，此时，控制电路的电流为0.1A，电路电阻由得
当电热水器水温为40℃时，R1 对应的电阻为50Ω；R2连入电路的阻值为
答：（1）R4的电阻值是；
（2）电热水器正常工作时的加热功率是2200W；
（3）该电热水器的加热效率为84%，正常加热30min能使水箱内30kg的水温升高26.4℃；
（4）如果将电热水器水温设为40℃，R2连入电路的阻值是250Ω。
4．（1）0.8A；（2）1008J
【详解】解：（1）由图可知，R1、R2并联，电流表A测量干路总电流，电流表A1测量通过R1的电流；根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R2的电流
I2=I-I1=1.4A-0.6A=0.8A
（2）电源电压为
U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
1min内电路所消耗的总电能
W=UIt=12V×1.4A×60s=1008J
答：（1）通过定值电阻R2的电流是0.8A；
（2）1min内电路所消耗的总电能是1008J。
5．（1）9600J；（2）200s；（3）4Ω
【详解】解：（1）塑料条吸收的热量为
（2）由可知，打印笔快挡打印消耗的电能为
由可知，完成这次打印所需的时间为
（3）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，、并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知此时电路的总功率最大，则打印笔处于快挡打印状态；当开关S闭合、S1断开时，只有工作，电路的总电阻最大，总功率最小，则打印笔处于慢挡打印状态；因为快挡打印时电路的总功率等于各电阻消耗电功率之和，所以快挡打印时发热电阻的电功率为
由题意可知电源电压为
由可知，发热电阻的阻值为
答：（1）塑料条吸收的热量为9600J；
（2）完成这次打印所需的时间为200s；
（3）发热电阻的阻值为4Ω。
6．（1）6V， 70Ω；（2）0.096A
【详解】解：（1）由电路图可知，R0、Rx串联，电流表测量电路电流。水箱加满水时，电路电流为0.6A， R0两端电压
U0＝IR0＝0.6A×10Ω＝6V
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以Rx两端电压
Ux＝U﹣U0＝48V﹣6V＝42V
则Rx的阻值
（2）当水箱内无水时Rx受到的压力为40N，由表中数据可知，Rx的阻值为490Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电流（电流表的示数）
答：（1）R0两端的电压为6V，Rx的阻值为70Ω；
（2）当水箱内无水时电流表的示数约为0.096A。
7． 60Ω 越大 属于酒驾
【详解】解：由图甲可知，气敏电阻Rt与滑动变阻器R串联，电压表测气敏电阻Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，当气体中酒精含量为零时，气敏电阻的阻值为60Ω。
（2）饮酒后，人呼出气体中的酒精含量越大，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的增加而减小，电路为串联电路，所以电路总电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中的电流变大。
（3）进行调零测试时，气敏电阻两端的电压为U0＝9V，则此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
一次测试时，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
解得滑动变阻器R接入电路的电阻R＝20Ω，电源电压U＝12V。
当电流表示数为0.3A时，根据欧姆定律可得电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，此时气敏电阻的阻值
由图乙可知，此时气体中酒精含量为60mg/100mL，大于或等于20mg且小于80mg/100mL，所以为酒驾。
答：（1）仅进行调零测试后，R1的阻值为60Ω；
（2）检测时，呼出的气体中酒精的含量越大，电流表示数越大；
（3）某次检测中，电流表示数为0.4A时，驾驶员属于酒驾。
8．（1）0.1h； （2）4A； （3）55Ω
【详解】 (1)当电吹风正常工作且吹热风时,电吹风的功率P热＝980W＝0.98kW，由P＝可得，电吹风工作的时间：t＝＝0.1h；(2)当电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝R并联同时工作，吹风机吹冷风时电路为电动机的简单电路，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电吹风吹热风时，R的功率：PR＝P热 P冷＝980W 100W＝880W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P＝UI可得，流过电热丝的电流：IR＝＝4A；(3)由I＝可得，电热丝的阻值：R＝＝55Ω.
点睛：（1）当电吹风正常工作且吹热风时，知道消耗的电能和吹热风时的功率，根据P＝求出工作的时间；（2）当电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝R并联同时工作，吹风机吹冷风时电路为电动机的简单电路，两者功率之差即为电热丝的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝UI求出流过电热丝的电流；（3）根据欧姆定律求出电热丝的阻值．
9．（1）6V；（2）4.8W
【详解】解：（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最右端b时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源的电压
U=I小R总=I小(R+R滑大)=0.1A×(20Ω+40Ω)=6V
（2）由P=UI可知，电路中的电流最大时，总功率最大，当滑片移到a端，且两开关都闭合时，灯泡L与定值电阻R并联，由并联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压为6V，灯泡能安全工作，由并联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，此时通过定值电阻的电流
由P=UI可知，通过灯泡L的电流
IL=PLUL=3W6V=0.5A
由并联电路的电流特点可知，此时电路中的总电流
I=IR+IL=0.3A+0.5A=0.8A
电路中的最大总功率
P=UI=6V×0.8A=4.8W
答：（1）电源电压为6V；
（2）电路中的最大总功率为4.8W。
10．(1)5Ω；(2)1.2A；(3)2.25W
【详解】解：(1)小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S1且灯泡L正常发光时，等效电路图如下图所示
灯泡正常发光时，通过的电流
则滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，流过电流表的示数最小
(3)只闭合开关S2、S4，将滑片P置于中点O处，等效电路图如下图所示
滑片P移到最左端A时，R0两端的电压等于电源的电压UA=U′=15V，由图乙可知，横坐标每个小格代表的电压为
则P在中点O时的电压
UO=4×2.5V=10V
此时电流表指计指到满偏刻度的位置，其示数为2A或0.4A，电流表的示数为I1=2A时，变阻器的最大阻值
与题意不符，当电流表的示数为I2=0.4A时，变阻器的最大阻值
符合题意，所以，所用变阻器的规格为“25Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R0的阻值
滑片P在最右端B处时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时R0消耗的电功率
答：(1)小灯泡的电阻是5Ω；
(2)流过电流表的最小电流是1.2A；
(3)R0消耗的电功率是2.25W。
11．（1）；（2）200V；（3）50s
【详解】解：（1）由题意知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S、S1闭合，S2闭合时，R1和R2的并联；由于并联的电路总电阻小于任何一个支路电阻，由此可知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为中温档；当S、S1闭合，S2闭合时，电路为高温档，则由可得，加热杯垫处于高温档时，电路电阻为
由于并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即
由于R1和R2为完全相同的发热电阻，可解的
当加热杯垫处于中温档时，电路为R1的简单电路，则此时通过R1的电流为
由Q=I2Rt可得，加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量为
（2）由图丙知，3000r/（kW·h）表示电路中的用电器消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，由题意知，在使用高温档加热过程中，观察到电能表的转盘3min内转了60转，则该时间里电加热器消耗的电能为
实际加热功率为
由可得，此时电路的实际电压为
（3）由Q吸=cmΔt可得，果汁升温10℃所吸收的热量为
已知杯垫加热效率为84%，该过程消耗的电能为
当S闭合，S1、S2断开时，电器处于低温档，此时电阻R1与R3串联；由题意知，在正常工作时，加热杯垫通过的电流最大，电热丝R1产生的热量最大，则是果汁升温10℃需要的时间最少；其中R3是规格为“250Ω，1A”因此电路中最大电流为1A。则由Q=I2Rt可得，使果汁升温10℃需要的最少时间为
答：（1）加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量为；
（2）美美老师将该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温档加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际电压为200V；
（3）在正常工作时，手动调节低温档来加热一杯0.2kg的果汁，求使果汁升温10℃需要的最少时间为50s。
12．（1）0.3A；（2）0.9W、9J；（3）3×1019
【详解】试题分析：（1）电路接通后通过灯丝的电流：I=U/R=3V/10Ω=0.3A；
（2）由P=UI可得，小灯泡发光时的电功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W；
小灯泡10s消耗的电能：W=Pt=0.9W×10s=9J
（3）光子的个数：n=W/W/=9J/(3×10-19J)= 3×1019
考点：欧姆定律；电功率
13．(1)12V；(2)30 Ω；(3)10 Ω，10 Ω
【详解】(1)A1的示数为0.6A，且两电阻是并联的，所以R1两端的电压即为电源电压
(2)通过R2的电流为
变阻器连入电路的阻值为
(3)A1的示数为0.6A，所以干路电流一定大于此电流，即乙图中电流表应该使用的大量程，读数为1.2A。
此时电路中的总电阻为
此时R2连入电路的阻值为
R2接入电路的电阻值变化为
答：(1)电源电压U为12V；
(2)变阻器连入电路的阻值R2为30 Ω；
(3)若移动滑片P到某位置时，发现电流表A2的示数如图（乙）所示，此时电路中的总电阻R是10 Ω，这个过程R2接入电路的电阻值变化10 Ω。
14． 4Ω 4W 360J 2W
【详解】当开关S接a时，电压表示数为1.0V，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表示数为0.25A，电流表测量通过电阻R0的电流，根据欧姆定律可知；当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，由P=I2R0可得此时电流I=0.5A，灯泡L1的额定功率P额=U额I=8V×0.5A=4W；当开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，此时电流中电流值为0.5A，由乙图可知L2两端电压为4V，则电源电压此时为8V+4V=12V, 1min该电路消耗电能W=U总It=12V×0.5A×60s=360J；此时L2消耗的功率是多少P2=U2I=4V×0.5A=2W．
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
1．如图甲是某电吹风机的工作原理图，开关可置于1、2、3三个档位，电吹风吹出凉风时功率为400 W。为了防止温度过高，用一个热敏电阻与电阻为的电热丝R串联，的阻值随温度的变化如图乙所示。
（1）电热丝在最大发热功率工作时，电热丝R所在支路的最大电流是多少？
（2）电热丝在最大发热功率下工作时，电吹风的功率多大？
2．如图所示，电源电压恒定，R1=20 Ω，闭合开关 S，断开开关 S1，电流表示数是0.3 A，当闭合 S、S1时，发现电流表示数变化了 0.2 A，求：
(1)电源电压；
(2)R2的阻值；
(3)当闭合 S、S1时，电路消耗的总功率。
3．如图甲是某电热水器的温控电路图，它由工作电路和控制电路组成，其中控制电路电压保持30V不变，R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示，滑动变阻器R2标有“300Ω 1A”字样，移动滑片可以设定电热水器的水温；R3、R4为电热丝，均置于水箱中，已知R3＝22Ω，电热水器正常工作时的保温功率为440W；电磁铁线圈电阻忽略不计，R1、R2产生的热量忽略不计，当电磁铁电流达到0.1A时，继电器衔铁被吸下来。求：[]
（1）R4的电阻值是多少Ω
（2）电热水器正常工作时的加热功率是多少W？
（3）该电热水器的加热效率为84%，正常加热30min能使水箱内30kg的水温升高多少℃？
（4）如果将电热水器水温设为40℃，R2连入电路的阻值是多少Ω？
4．如图所示的电路中，电源电压不变，定值电阻R1的阻值为20Ω。闭合开关S，电流表A1的示数为0.6A，电流表A的示数为1.4A，求：
（1）通过定值电阻R2的电流；
（2）1min内电路所消耗的总电能。
5．如图甲是一款3D打印笔，它通过电加热使塑料条熔化，然后手动挤出热熔的塑料，最后凝固成型。打印笔有快、慢两挡，其内部简化电路如图乙所示，、是阻值不变的发热电阻，表格是打印笔的相关参数。某次使用快挡打印，将30g的塑料条从20℃加热到220℃，已知塑料条的比热容为1.6×103 J/（kg ℃），求：
（1）塑料条吸收的热量；
（2）完成这次打印所需的时间；
（3）发热电阻R2的阻值。
额定电压 12V
慢挡打印功率 24W
快挡打印功率 60W
加热效率
6．如图物理兴趣小组设计的测定水量的电路原理图。其中Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如表所示；水箱内水量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为10Ω的定值电阻；电源电压恒为48V；水箱位于压力传感器Rx上，空水箱重40N，电流表的量程为0～0.6A。
压力/N 0 40 80 120 160 200 240 280 320 360 400 440 ……
阻值/Ω 930 490 350 275 230 200 178.6 162.5 150 140 131.8 125 ……
（1）该水箱加满水时，指针恰好指示最大刻度0.6A，求：此时，R0两端的电压和Rx的阻值分别是多少？
（2）当水箱内无水时电流表的示数约为多少A？
7．为防止酒驾出现事故，酒精测试仪被广泛使用。如图甲所示，是一种酒精测试仪的电路图。R1为气敏电阻，其阻值随气体中酒精含量的变化关系如图乙所示，使用前通过调节滑动变阻器对测试仪进行调零，调零后滑动变阻器的滑片保持不变，即酒精浓度为0时，电压表的示数刚好为9V，然后进行酒精浓度测试，一次测试时，电流表示数为0.3A，电压表示数为6V。
（1）仅进行调零测试后，Rt的阻值为 Ω；
（2）检测时，呼出的气体中酒精的含量越大，电流表的示数 ；
（3）我国交通法规定：当驾驶员呼气每100mL酒精含量大于或等于20mg且小于80mg为酒驾；达到或者超过80mg为醉驾，某次检测中，电流表示数为0.4A，请通过计算判断该驾驶员属于酒驾还是醉驾？( )（写出必要的文字说明、表达式及最后结果。）
8．如1图所示是某电吹风的铭牌，它的工作原理如2图所示．（R为电热丝，M为电动机）
1图 2图
（1）当电吹风正常工作且吹热风时，若它消耗的电能为0.098 kW·h，则它工作了多少小时？
（2）当电吹风正常工作且吹热风时，流过电热丝的电流为多大？
（3）电热丝的阻值为多大？（电热丝阻值随温度的变化不计）
9．如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R=20Ω，滑动变阻器的最大阻值是40Ω，灯泡标有“6V 3W”（不考虑灯泡电阻的变化）。当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最右端b时，电流表的读数为0.1A，求：
（1）电源电压U；
（2）通过开关通断和移动滑动变阻器滑片P，使电路中的总功率最大，求该最大总功率。
10．如图甲所示，电源电压可调，灯泡L规格为“15V 45W”，且灯丝电阻不随温度变化，电流表量程为“0~0.6A“和“0~3A”，电压表的量程符合要求，滑动变阻器R的规格分别为“10Ω 3A“和“25Ω 2A”。
(1)求小灯泡的电阻是多少？
(2)将电源调到18V，电流表量程为“0~3A”，只闭合开关S1，选择合适规格的变阻器后，移动滑片P，可使灯泡L正常发光。求流过电流表的最小电流是多少？
(3)将电源调到15V，只闭合开关S2、S4，将滑片置于中点O处（可能重新选择了电流表量程和变阻器R）电流表指计指到满偏刻度的位置，若将滑片P从中点移到最左端A，两表示数的I-U关系如图乙所示，求滑片P在最右端B处时，R0消耗的电功率是多少？
11．如图甲所示，是一款办公室女老师们追捧的高颜值实用性加热杯垫，可以随时加热咖啡茶饮，还可以加热面包等小零食，其等效电路结构如图乙所示。已知：该杯垫额定电压为220V，R1和R2为完全相同的发热电阻，R3是规格为“250Ω，1A”的滑动变阻器，R3只起调节电流作用，不对外加热。S、闭合时，通过控制的通断，可以使电器处于高温档或中温档，高温档正常加热功率为484W；S闭合，均断开时，电器处于低温档，移动滑片，可以手动调节低温档的加热功率。
（1）加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量；
（2）美美老师将该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温档加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际电压；
（3）在正常工作时，手动调节低温档来加热一杯0.2kg的果汁，求使果汁升温10℃需要的最少时间。（已知杯垫加热效率为84%，果汁的比热容为）
12．如图甲所示，为一只手电筒的结构原理示意图，图乙为其电路图．它有一个由两节干电池（总电压为3V）供电的灯泡和一个聚焦反射镜组成，并有供手持用的手把式外壳．小灯泡电阻为10Ω．
（1）求电路接通后通过灯丝的电流；
（2）小灯泡发光时的电功率是多少？其10s消耗的电能是多少？
（3）为解释光的有关现象，爱因斯坦提出了光子说，他认为光的能量是一份一份的，每份能量叫做一个光子．若灯泡发光的每个光子的能量约为3×10-19J，请你计算小灯泡在10s内发出多少个光子．（假设电流所做的功全部转化为光能）
13．在如图（甲）所示的电路中，电源电压不变，电阻R1的阻值为20 Ω。闭合开关S，电流表A1和A2的示数分别为0.6 A，1 A。求：
(1)电源电压U；
(2)变阻器连入电路的阻值R2；
(3)若移动滑片P到某位置时，发现电流表A2的示数如图（乙）所示，求：此时电路中的总电阻R是多少 这个过程R2接入电路的电阻值变化多少
14．在图甲所示的电路中，已知电源为电压可调的直流学生电源，R0是定值电阻，灯泡L1的额定电压为8V，图乙是灯泡L2的U-I图象．
(1)当开关S接a时，电压表示数为1.0V，电流表示数为0.25A，求R0的阻值；
(2)当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，求灯泡L1的额定功率；
(3)当开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，1min该电路消耗电能是多少？此时L2消耗的功率是多少W
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．（1）2 A （2）840 W
【详解】(1)依题意可知，当电路中的电阻最小，电流最大，电功率最大，此时电路中的电流为
答：电热丝R所在支路的最大电流是2A。
(2)电吹风的最大功率为
答：电吹风的功率多大840W。
2．(1)6V；(2)30Ω；(3)3W
【详解】解：(1)由电路图知，当闭合开关S、断开S1时，电路中只有电阻R1工作，那么电源电压
U=IR1=0.3A×20Ω=6V
(2)当闭合S、S1时，两个电阻并联在电路中，电流表测干路电流，而其示数变化了0.2A，即通过R2的电流
I2=0.2A
那么R2的阻值
(3)当闭合S、S1时，电路中的总电流
I总=I+I2=0.3A+0.2A=0.5A
此时电路消耗的总功率
P=UI总=6V×0.5A=3W
答：(1)电源电压为6V；
(2)R2的阻值为30Ω；
(3)电路消耗的总功率为3W。
3．（1）；（2）2200W；（3）26.4℃；（4）250Ω
【详解】解：（1）当衔铁被吸下来，接通下方触点开关时，电热水器处于保温工作状态，电路总电阻由得
则
（2） 电热水器正常工作时的加热功率：为
（3）电热水器正常加热30min产生的热量为
水温的升高度数由得
（4）当温度达到40℃时，电热水器进入保温状态，此时，控制电路的电流为0.1A，电路电阻由得
当电热水器水温为40℃时，R1 对应的电阻为50Ω；R2连入电路的阻值为
答：（1）R4的电阻值是；
（2）电热水器正常工作时的加热功率是2200W；
（3）该电热水器的加热效率为84%，正常加热30min能使水箱内30kg的水温升高26.4℃；
（4）如果将电热水器水温设为40℃，R2连入电路的阻值是250Ω。
4．（1）0.8A；（2）1008J
【详解】解：（1）由图可知，R1、R2并联，电流表A测量干路总电流，电流表A1测量通过R1的电流；根据并联电路的电流特点可知，通过定值电阻R2的电流
I2=I-I1=1.4A-0.6A=0.8A
（2）电源电压为
U=U1=I1R1=0.6A×20Ω=12V
1min内电路所消耗的总电能
W=UIt=12V×1.4A×60s=1008J
答：（1）通过定值电阻R2的电流是0.8A；
（2）1min内电路所消耗的总电能是1008J。
5．（1）9600J；（2）200s；（3）4Ω
【详解】解：（1）塑料条吸收的热量为
（2）由可知，打印笔快挡打印消耗的电能为
由可知，完成这次打印所需的时间为
（3）由图乙可知，当开关S、S1都闭合时，、并联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路的总电阻最小，由可知此时电路的总功率最大，则打印笔处于快挡打印状态；当开关S闭合、S1断开时，只有工作，电路的总电阻最大，总功率最小，则打印笔处于慢挡打印状态；因为快挡打印时电路的总功率等于各电阻消耗电功率之和，所以快挡打印时发热电阻的电功率为
由题意可知电源电压为
由可知，发热电阻的阻值为
答：（1）塑料条吸收的热量为9600J；
（2）完成这次打印所需的时间为200s；
（3）发热电阻的阻值为4Ω。
6．（1）6V， 70Ω；（2）0.096A
【详解】解：（1）由电路图可知，R0、Rx串联，电流表测量电路电流。水箱加满水时，电路电流为0.6A， R0两端电压
U0＝IR0＝0.6A×10Ω＝6V
因串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以Rx两端电压
Ux＝U﹣U0＝48V﹣6V＝42V
则Rx的阻值
（2）当水箱内无水时Rx受到的压力为40N，由表中数据可知，Rx的阻值为490Ω，因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和，所以电流（电流表的示数）
答：（1）R0两端的电压为6V，Rx的阻值为70Ω；
（2）当水箱内无水时电流表的示数约为0.096A。
7． 60Ω 越大 属于酒驾
【详解】解：由图甲可知，气敏电阻Rt与滑动变阻器R串联，电压表测气敏电阻Rt两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由图乙可知，当气体中酒精含量为零时，气敏电阻的阻值为60Ω。
（2）饮酒后，人呼出气体中的酒精含量越大，气敏电阻的阻值随气体中酒精含量的增加而减小，电路为串联电路，所以电路总电阻减小，电源电压不变，由可知，电路中的电流变大。
（3）进行调零测试时，气敏电阻两端的电压为U0＝9V，则此时电路中的电流
由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
一次测试时，由串联电路的电压特点和欧姆定律可知电源电压为
解得滑动变阻器R接入电路的电阻R＝20Ω，电源电压U＝12V。
当电流表示数为0.3A时，根据欧姆定律可得电路中的总电阻
由串联电路的电阻特点可知，此时气敏电阻的阻值
由图乙可知，此时气体中酒精含量为60mg/100mL，大于或等于20mg且小于80mg/100mL，所以为酒驾。
答：（1）仅进行调零测试后，R1的阻值为60Ω；
（2）检测时，呼出的气体中酒精的含量越大，电流表示数越大；
（3）某次检测中，电流表示数为0.4A时，驾驶员属于酒驾。
8．（1）0.1h； （2）4A； （3）55Ω
【详解】 (1)当电吹风正常工作且吹热风时,电吹风的功率P热＝980W＝0.98kW，由P＝可得，电吹风工作的时间：t＝＝0.1h；(2)当电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝R并联同时工作，吹风机吹冷风时电路为电动机的简单电路，因电路的总功率等于各用电器功率之和，所以，电吹风吹热风时，R的功率：PR＝P热 P冷＝980W 100W＝880W，因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由P＝UI可得，流过电热丝的电流：IR＝＝4A；(3)由I＝可得，电热丝的阻值：R＝＝55Ω.
点睛：（1）当电吹风正常工作且吹热风时，知道消耗的电能和吹热风时的功率，根据P＝求出工作的时间；（2）当电吹风正常工作且吹热风时，电动机和电热丝R并联同时工作，吹风机吹冷风时电路为电动机的简单电路，两者功率之差即为电热丝的电功率，根据并联电路的电压特点和P＝UI求出流过电热丝的电流；（3）根据欧姆定律求出电热丝的阻值．
9．（1）6V；（2）4.8W
【详解】解：（1）当只闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P位于最右端b时，定值电阻R与滑动变阻器的最大阻值串联，电流表测电路中的电流，由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，电源的电压
U=I小R总=I小(R+R滑大)=0.1A×(20Ω+40Ω)=6V
（2）由P=UI可知，电路中的电流最大时，总功率最大，当滑片移到a端，且两开关都闭合时，灯泡L与定值电阻R并联，由并联电路的电压特点可知，灯泡L两端的电压为6V，灯泡能安全工作，由并联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流最大，此时通过定值电阻的电流
由P=UI可知，通过灯泡L的电流
IL=PLUL=3W6V=0.5A
由并联电路的电流特点可知，此时电路中的总电流
I=IR+IL=0.3A+0.5A=0.8A
电路中的最大总功率
P=UI=6V×0.8A=4.8W
答：（1）电源电压为6V；
（2）电路中的最大总功率为4.8W。
10．(1)5Ω；(2)1.2A；(3)2.25W
【详解】解：(1)小灯泡的电阻
(2)只闭合开关S1且灯泡L正常发光时，等效电路图如下图所示
灯泡正常发光时，通过的电流
则滑动变阻器R的规格为“10Ω 3A”，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，流过电流表的示数最小，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，流过电流表的示数最小
(3)只闭合开关S2、S4，将滑片P置于中点O处，等效电路图如下图所示
滑片P移到最左端A时，R0两端的电压等于电源的电压UA=U′=15V，由图乙可知，横坐标每个小格代表的电压为
则P在中点O时的电压
UO=4×2.5V=10V
此时电流表指计指到满偏刻度的位置，其示数为2A或0.4A，电流表的示数为I1=2A时，变阻器的最大阻值
与题意不符，当电流表的示数为I2=0.4A时，变阻器的最大阻值
符合题意，所以，所用变阻器的规格为“25Ω 2A”，电流表的量程为“0~0.6A”，此时电路的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，R0的阻值
滑片P在最右端B处时，接入电路中的电阻最大，此时电路中的电流
此时R0消耗的电功率
答：(1)小灯泡的电阻是5Ω；
(2)流过电流表的最小电流是1.2A；
(3)R0消耗的电功率是2.25W。
11．（1）；（2）200V；（3）50s
【详解】解：（1）由题意知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为R1的简单电路；当S、S1闭合，S2闭合时，R1和R2的并联；由于并联的电路总电阻小于任何一个支路电阻，由此可知，当S、S1闭合，S2断开时，电路为中温档；当S、S1闭合，S2闭合时，电路为高温档，则由可得，加热杯垫处于高温档时，电路电阻为
由于并联电路总电阻的倒数等于各支路电阻倒数之和，即
由于R1和R2为完全相同的发热电阻，可解的
当加热杯垫处于中温档时，电路为R1的简单电路，则此时通过R1的电流为
由Q=I2Rt可得，加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量为
（2）由图丙知，3000r/（kW·h）表示电路中的用电器消耗1kW·h电能，电能表的转盘转过3000转，由题意知，在使用高温档加热过程中，观察到电能表的转盘3min内转了60转，则该时间里电加热器消耗的电能为
实际加热功率为
由可得，此时电路的实际电压为
（3）由Q吸=cmΔt可得，果汁升温10℃所吸收的热量为
已知杯垫加热效率为84%，该过程消耗的电能为
当S闭合，S1、S2断开时，电器处于低温档，此时电阻R1与R3串联；由题意知，在正常工作时，加热杯垫通过的电流最大，电热丝R1产生的热量最大，则是果汁升温10℃需要的时间最少；其中R3是规格为“250Ω，1A”因此电路中最大电流为1A。则由Q=I2Rt可得，使果汁升温10℃需要的最少时间为
答：（1）加热杯垫以中温档正常工作5min，求发热电阻产生的热量为；
（2）美美老师将该杯垫接入家庭电路中单独工作，在使用高温档加热过程中，观察到电能表（如图丙所示）的转盘3min内转了60转，求此时电路的实际电压为200V；
（3）在正常工作时，手动调节低温档来加热一杯0.2kg的果汁，求使果汁升温10℃需要的最少时间为50s。
12．（1）0.3A；（2）0.9W、9J；（3）3×1019
【详解】试题分析：（1）电路接通后通过灯丝的电流：I=U/R=3V/10Ω=0.3A；
（2）由P=UI可得，小灯泡发光时的电功率：P=UI=3V×0.3A=0.9W；
小灯泡10s消耗的电能：W=Pt=0.9W×10s=9J
（3）光子的个数：n=W/W/=9J/(3×10-19J)= 3×1019
考点：欧姆定律；电功率
13．(1)12V；(2)30 Ω；(3)10 Ω，10 Ω
【详解】(1)A1的示数为0.6A，且两电阻是并联的，所以R1两端的电压即为电源电压
(2)通过R2的电流为
变阻器连入电路的阻值为
(3)A1的示数为0.6A，所以干路电流一定大于此电流，即乙图中电流表应该使用的大量程，读数为1.2A。
此时电路中的总电阻为
此时R2连入电路的阻值为
R2接入电路的电阻值变化为
答：(1)电源电压U为12V；
(2)变阻器连入电路的阻值R2为30 Ω；
(3)若移动滑片P到某位置时，发现电流表A2的示数如图（乙）所示，此时电路中的总电阻R是10 Ω，这个过程R2接入电路的电阻值变化10 Ω。
14． 4Ω 4W 360J 2W
【详解】当开关S接a时，电压表示数为1.0V，电压表测量电阻R0两端的电压，电流表示数为0.25A，电流表测量通过电阻R0的电流，根据欧姆定律可知；当开关S接a时，调节电源电压，使灯泡L1正常发光，此时R0消耗的功率为1W，由P=I2R0可得此时电流I=0.5A，灯泡L1的额定功率P额=U额I=8V×0.5A=4W；当开关S接b时，通过调节电源电压使灯泡L1正常发光，此时电流中电流值为0.5A，由乙图可知L2两端电压为4V，则电源电压此时为8V+4V=12V, 1min该电路消耗电能W=U总It=12V×0.5A×60s=360J；此时L2消耗的功率是多少P2=U2I=4V×0.5A=2W．
答案第1页，共2页
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