2025年中考物理复习提升训练：电磁学计算题（有详解）
文档属性
| 名称 | 2025年中考物理复习提升训练：电磁学计算题（有详解） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 6.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-03-02 23:28:22 | ||
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文档简介
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2025年中考物理复习提升训练：电磁学计算题
1．如图是某电火锅分挡加热器的简化电路图，已知电源电压是220V，R1、R2均是发热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为400Ω，开关接“1”时为低温挡，开关接“2”时为高温挡，试求：
(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)低温挡工作20min，消耗的电能是多少？
(3)高温挡的功率是多少？
2．如图所示为某品牌的“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。该太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：
(1)这些水吸收的热量是多少？[]
(2)若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是多少千瓦时？根据图乙电能表的相关参数，电能表的转盘转了多少转？
(3)若在（2）中消耗的电能由燃烧煤来提供，在不计能量损失的情况下，需要完全燃烧多少千克的煤？[]
3．如图所示电路，电源电压恒为14V，灯泡L规格为“10V 5W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
(1)灯泡正常工作时通过的电流；
(2)电路消耗的最小功率；
(3)现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，求R0的可能阻值。
4．图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩L（图丙）。电源的电压U总恒为6V，滑动变阻器R1标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R2=20Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关S，求：
(1)某次测试时滑动变阻器连入电路的阻值R1=10Ω，测试成绩L为多少？
(2)在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
5．如图是某电热水壶及其电路简图，为发热电阻。开关接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态；当电热水壶内水温达到时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电热水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻，电热水壶的加热功率的电阻不受温度影响。求：
(1)保温状态时电路中的电流；
(2)电阻的阻值；
(3)若该热水壶正常加热时其电源线的阻值为0.04Ω，则电源线消耗的功率为多少瓦？
(4)电热水壶工作时会发出大量的热，而其电源线却不怎么发热，请分析其原因。
6．如图所示是某种多功能煮锅工作原理的简化图。R1、R2均为阻值不变的加热电阻，S2为单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，可实现高温、中温和低温三个挡位的切换。已知加热电阻R1的阻值为55Ω，若给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，使用高温挡加热需要4min，使用中温挡加热需要5min，不计热量的损失。求：
(1)画出该煮锅分别处于高温、中温和低温挡工作时的等效电路图；
(2)该煮锅处于高温挡工作时的电功率P高；
(3)加热电阻R2的阻值。
7．小明家买了一个额定电压为220V的家用电吹风，其简化电路图如图所示，已知正常工作吹冷风时电路中电流为1A；吹热风时的额定功率为1100W。（忽略温度对电阻的影响）求：
(1)当选择开关旋至BC处时，电吹风正常工作的功率为多少W？
(2)吹热风时正常工作5分钟消耗的电能为多少J？
(3)电热丝正常工作时的电阻为多少Ω？
8．北京时间2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船发射任务圆满成功，这一重大事件标志着中国在航天领域再次迈出了坚实的一步，展示了中国航天科技的发展成就和不断探索宇宙奥秘的决心。飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压12V保持不变，R0为50Ω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。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。
9．如图甲是一款可调温电热锅，图乙是其简化电路图，其中是加热电阻，阻值为，是调温电阻，电源电压为。求：
(1)当阻值为0时，电热锅的电功率；
(2)电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流；
(3)当两端电压为时，电热锅工作电流通过产生的热量。
10．如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），为定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
(1)小灯泡正常发光时的电流和电阻；
(2)当开关S、、都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求的阻值和电流通过产生的热量。
11．在下图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器标有“20欧 ； 2安”将滑动变阻器的滑片P移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.4安。求：
(1)通过变阻器的电流；
(2)电路中的总电阻R的阻值。
12．如图1所示，定值电阻R1和R2组成并联电路，电源两端电压恒为8V。闭合开关S，通过电阻R2的电流为1A。电阻R1两端的电压U1和通过它的电流I1的图像如图2所示。求：
(1)R1的阻值；
(2)干路电流I；
(3)R1和R2在10s内产生的总热量Q。
13．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω”字样。闭合开关S，电流表的示数为0.4安，电流表、电压表的表盘如图（b）（c）所示。
(1)求R1两端的电压U1。
(2)移动滑片P，在电路安全工作的前提下，电压表的最大示数为10伏，最小示数为2伏。求：
（a）电源电压U。
（b）允许通过滑动变阻器的最大电流。
14．如图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为12V，电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S1和S2，电路处于加热状态，加热功率为18W；只闭合S1，电路处于保温状态。求：
(1)加热时通过电阻R1的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)保温10min电路产生的热量。
15．小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。
(1)空气湿度越大，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）
(2)当空气湿度为40%时，求电压表的示数；
(3)电路中电流为0.15A时，求空气湿度。
16．如图，某小组设计了一种测量风力的装置，其中R1是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴О转动，其下端有一塑料片C。当风从右向左吹动塑料片时，滑片向左滑动，电流表上一定的示数对应着风力的大小。已知电源电压为6V保持不变，电阻R0=20Ω。无风时，塑料片竖直下垂，滑片位于滑动变阻器的A端，电流表的示数为0.2A；风力最大时，滑片位于滑动变阻器的中点。求：
(1)滑动变阻器R1的最大阻值；
(2)风力最大时电流表的示数；
(3)风力最大时电路的总功率。
17．某型号电饭锅具有“加热”和“保温”功能，其内部简化电路如图所示。其中R1和R2是电热丝（不计温度对电热丝电阻的影响），当只闭合开关S时，电流中的电流为0.2A。当闭合开关S和S0时，电路消耗的功率为1000W。
求：
(1)电热丝R2的阻值；
(2)电热丝R2的功率；
(3)电饭锅在加热状态下正常工作210s，将初温为15℃、质量为0.8kg的水升高50℃，则电饭锅对水加热的效率是多少？[]
18．如图所示，灯泡上标有“”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。闭合开关后，当标有“”字样的滑动变阻器的滑片置于A点时，电流表示数为，电压表示数为，当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为。已知，滑片在A点时，和灯泡的功率相差。
求：
(1)灯泡正常工作时的电流；
(2)灯泡正常工作消耗的电能；
(3)电阻的阻值；
(4)若电压表V的量程为，当闭合开关，移动滑动变阻器，保证电路安全时，求灯泡的最小功率。
19．如图所示，电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，R是定值电阻，圆圈内可以接电压表或电流表（未画出）。若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，电压表的示数为2V；若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，电流表的示数为0.3A。
(1)滑动变阻器R0的最大阻值是多少？
(2)当圆圈内接电压表，滑片P在滑动变阻器R0的C端时，电阻R消耗的功率为P1；当圆圈内接电流表，滑片P在滑动变阻器R0的D端时，电阻R消耗的功率为P2，则P1与P2的比值是多少？
20．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻，灯L标有“6V 1.8W”的字样，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器上标有“80Ω 0.2A”的字样。只闭合S、，电流表的示数为0.18A。求：
(1)电源电压；
(2)闭合，移动滑片，在安全前提下，灯泡L的最大电功率和最小功率之比；
(3)任意闭合开关和调节滑片，在保证电路安全的前提下，电路总功率的变化范围。
21．如图所示电路中，电源两端电压为4V且保持不变，是定值电阻，的阻值是10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求：
(1)两端的电压；
(2)整个电路10min消耗的电能。
22．如图甲所示创可贴大小的体温计，只需把体温计贴在皮肤上，体温会自动测量、上报。小明受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小明设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，实验中R的温度每变化1℃，其电阻变化0.75Ω，当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。
(1)当热敏电阻R的温度为30℃时，其阻值是多少？
(2)当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电压表的示数为2V，则电流表的示数是多少？
(3)小明分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0的阻值更换为多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果）
23．一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，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
(1)R2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？
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《2025年中考物理复习提升训练：电磁学计算题》参考答案
1．(1)0.5A
(2)1.32×105J
(3)1210W
【详解】（1）开关接“1”时为低温挡，此时R1与R2串联，由欧姆定律可知，电路中的电流为
（2）低温挡工作20min，消耗的电能为
（3）开关接“2”时为高温挡，仅R1接入电路工作，高温挡的功率为
2．(1)；
(2)，15000转；
(3)0.72kg
【详解】（1）根据计算可得这些水吸收的热量是
（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，根据计算要消耗的电能是
由图乙电能表的参数，电能表转的圈数为
（3）根据若在（2）中消耗的电能由燃烧煤来提供，在不计能量损失的情况下，需要完全燃烧煤的质量为
3．(1)0.5A
(2)4.9W
(3)50Ω或8Ω
【详解】（1）由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡正常工作时通过的电流。
（2）灯泡的电阻，当滑动变阻器R的阻值为最大20Ω时，电路的总电阻最大，由可知电路消耗的功率最小，电路消耗的最小功率。
（3）将定值电阻R0替换灯泡L，则定值电阻R0和变阻器R串联。
①在确保电路安全的情况下，变阻器连入电路阻值为0Ω时，电压表的最大示数为14V，电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，电压表的最小示数为UV小=14V-4V=10V，由串联电路电压 的规律可知变阻器两端的电压最大，由串联分压可知此时变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，此时电路中的电流，R0的阻值为。
②由电流表量程和变阻器规格可知电路中的最大电流I大=1A，由U=IR可知此时电压表的示数也最大，此时电压表示数的最大值为U'V大=1A×R0，当滑动变阻器接入阻值最大20Ω时，由串联分压可知，变阻器两端的电压最大，由串联电路电压的规律可知电压表示数最小，电压表的示数，电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，所以，解得R0=8Ω或R0=-10Ω（舍去）。
综上可知，R0的可能阻值为50Ω或8Ω。
4．(1)20cm
(2)0.9W
【详解】（1）由图乙可知，变阻器R1和电阻R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器连入电路的阻值R1=10Ω，电路中的电流
R1两端的电压即电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
从图中可知测试成绩L为20cm。
（2）由P=UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗的总功率越小，则滑动变阻器阻值最大时，由电阻的串联可知，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，电路中的最小电流
此时电压表的示数为U1′=I小R1大=0.12A×30Ω=3.6V
电压表的量程为0~3V，此时电压表的示数超过了电压表的量程，电路不安全，因此电压表的最大示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压U2=U总-U1大=6V-3V=3V
电路中的电流最小值为
电路中的最小电功率为P小=U总I′小=6V×0.15A=0.9W
5．(1)1.1A
(2)
(3)1.21W
(4)见解析
【详解】（1）由题意和电路图可知，电热水壶处于加热档时，R1与R2并联；电热水壶处于保温档时，电路为R2的简单电路，保温状态时电路中的电流为
（2）方法一：R2的功率为
则R1消耗的电功率为
电阻R1的阻值为
方法二：根据P=UI得，加热档时干路电流为
则通过R1的电流为
电阻R1的阻值为
（3）方法一：根据P=UI得，加热档时电源线中的电流为
电源线消耗的功率为P线=I线2R线=(5.5A）2×0.04Ω=1.21W
方法二：根据P=UI得，加热档时电源线中的电流为
电源线两端的电压为U线=I线R线=5.5A×0.04Ω=0.22V
电源线消耗的功率为P线=U线I线=0.22V×5.5A=1.21W
（4）电热水壶与电源线是串联的，通过它们的电流相等，但电热水壶的电阻比电源线大得多，根据焦耳定律，电流相等时，电阻越大，在相同的时间内产生的热量越多，所以电热水壶发出大量的热，而其电源线却不怎么发热。
6．(1)见解析
(2)1100W
(3)
【详解】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2掷于a时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由知，电路的总功率最大，煮锅处于高温挡，等效电路图如下图所示：
当开关S1断开、S2掷于b时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，煮锅处于低温挡，等效电路图如下图所示：
当S1闭合、S2掷于b时，电路为R1的简单电路，此时煮锅处于中温挡，等效电路图如下图所示：
（2）煮锅处于中温挡工作时的电功率
给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，分别采用高温挡和中温挡加热时吸热相等，则有Q高=Q中，P高t高=P中t中。则
（3）由题意知加热电阻R2的电功率P2=P高-P中=1100W-880W=220W
则加热电阻R2的阻值
7．(1)220W
(2)3.3×105J
(3)55Ω
【详解】（1）根据电路图可知，当开关接在BC处时，电动机工作，吹冷风，电吹风正常工作的功率为
P冷=UI=220V×1A=220W
（2）吹热风时正常工作5分钟消耗的电能为
W=P热t=1100W×5×60s=3.3×105J
（3）当开关接在AB处时，电动机和电热丝并联，吹热风，电热丝的额定功率为
P=P热-P冷=1100W-220W=880W
电热丝正常工作时的电阻为
8．(1)10V
(2)1440J
(3)
【详解】（1）由图乙知，舱体不漏气，舱体内气压为时，压敏电阻R的阻值为10欧。由图甲知，压敏电阻R和定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0两端的电压。据串联电路的分压特点有
解得R0两端的电压U0=10V。
（2）船体不漏气时，电路工作10min消耗的电能
（3）电压表示数为8V时，R两端的电压
此时电路的电流
压敏电阻的阻值
由图乙知，此时舱体内的气压值为。
9．(1)800W
(2)2A
(3)24200J
【详解】（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，当阻值为0时，只有R1的简单电路，电热锅的电功率
（2）电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流
（3）当两端电压为时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压
电热锅工作电流通过产生的热量
10．(1)0.5A，12Ω
(2)60Ω，30J
【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流
小灯泡正常发光时的电阻
（2）当开关S、、都闭合时，L与R1并联，滑动变阻器短路，电流表测干路电流，示数为0.6A，此时小灯泡正常发光，则灯泡支路的电流为0.5A，由并联电路电流特点可知，通过R1的电流为
并联电路中各支路电压相等，则
的阻值
电流通过产生的热量
11．(1)0.6A
(2)20Ω
【详解】（1）闭合开关S，两电阻并联，电流表测量R1的电流。将滑动变阻器的滑片P移到最右端，则滑动变阻器的电阻全部连入电路，则通过变阻器的电流
（2）根据并联电路的电流特点可得总电流I=I1+I2=0.4A+0.6A=1A
根据欧姆定律可得总电阻
12．(1)4Ω
(2)3A
(3)240J
【详解】（1）由图2知道，当电阻R1两端的电压U1为8V时，通过它的电流为I1=2A，由欧姆定律可知道，R1的阻值
（2）电源电压为8V，根据并联电路的电压规律知道，R1和R2两端的电压均为8V，根据并联电路的电流规律知道，干路电流
（3）因为该并联电路是纯电阻电路，所以R1和R2在10s内产生的总热量
13．(1)4V
(2)12V；1A
【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可得，电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V
（2）（a）闭合开关S，在电路安全工作的前提下，电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路， 则电路中的电流
由可得，R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V
（b）电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小，通过滑动变阻器R2的电流最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则U1大=U-U2小=12V-2V=10V
则允许通过滑动变阻器的最大电流为
14．(1)1A
(2)24Ω
(3)7200J
【详解】（1）由图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，此时电路处于加热状态；根据并联电路的电压规律可知，R1、R2两端的电压等于电源电压为
加热时通过R1的电流
（2）由P＝UI可知，加热时电路中的总电流
根据并联电路的电流特点可知，加热时通过R2的电流
由可知，R2的阻值
（3）由图可知，只闭合S1，只有R1工作，电路处于保温状态，保温10min电路产生的热量为
15．(1)变大
(2)2.4V
(3)50%
【详解】（1）定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大。
（2）当空气湿度为40%时，由图乙可知，湿敏电阻的阻值为30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
则电压表的示数
（3）当电路中电流为0.15A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，湿敏电阻的阻值
由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为20Ω时，空气湿度为50%。
16．(1)10Ω
(2)0.24A
(3)1.44W
【详解】（1）当滑片位于滑动变阻器的A端，定值电阻R0与R1的最大电阻串联，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，此时电路电阻为
滑动变阻器R1的最大阻值
（2）风力最大时，滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻R0与R1最大电阻的一半串联，此时电流表的示数为
（3）风力最大时电路的总功率为
17．(1)1100Ω
(2)44W
(3)80%
【详解】（1）由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，由可得，电热丝R2的阻值
（2）由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时电饭锅的电功率
（3）两开关都闭合时，两电阻并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由知，此时电功率最大，为加热挡，电饭锅产生的热量
水吸收的热量为
此时，电饭锅对水加热的效率
18．(1)
(2)
(3)
(4)0.9W
【详解】（1）灯泡正常工作时的电流
（2）灯泡正常工作消耗的电能
（3）当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为，电压表的示数变大，根据串联分压，说明此时滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电阻为60Ω；当滑动变阻器的滑片置于A点时，滑动变阻器与R1、灯泡串联，电流表示数为，电压表示数为，则电路中的电流为
当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为，此时电路中的电流为
根据列等式可知，
经整理可得①
设电源电压为U，当滑动变阻器的滑片置于A点时，滑动变阻器与R1、灯泡串联，电流表示数还可以为
当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数还可以为
根据列等式可知
经整理可知②
联立①②可得，
（4）根据和灯泡的功率相差，可得
得出
则电源电压为
当变阻器电阻变大时，总电流越小，灯泡的功率越小。因电压表量程为，故滑动变阻器和分得的电压，当时，灯L两端电压
则此时电路中电流最小，最小电流为
此时和滑动变阻器的总阻值为
可知滑动变阻器阻值为，且小于，符合题意，故灯泡最小功率为
19．(1)20Ω
(2)1∶9
【详解】（1）若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，滑动变阻器的最大值R0max与R并联，电流表测R0的电流为I0=0.3A，则滑动变阻器R0的最大阻值是
（2）若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，滑动变阻器的最大值R0max与R串联，电压表测R两端的电压为UR=2V，此时滑动变阻器R0两端的电压为
由串联电路中电压与电阻成正比可知
代入数据得
解得：R0max=2R。定值电阻的阻值为
若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，R消耗的功率为
若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，R消耗的功率为
所以P1与P2的比值是
20．(1)18V；
(2)16∶9；
(3)2.7W~3.6W
【详解】（1）只闭合S、，电流表的示数为0.18A，只有R2接入电路，则电源电压为
（2）小灯泡的电阻为
小灯泡正常工作通过的电流
闭合，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.2A。在安全前提下，电路中的最大电流为0.2A，此时小灯泡的最大功率
当滑动变阻器接入的阻值变大时，总电阻变大，电路中的电流变小，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变大，根据电压表的量程可知，滑动变阻器两端的最大电压为15V，则小灯泡两端的电压最小值为
此时电路中的最小电流
灯泡L的最小功率为
灯泡L的最大电功率和最小功率之比为
（3）当闭合时，两个电阻并联，此时总电阻最小，电路中的电流最大，通过滑动变阻器的最小电流为，此种连接方式不可取。当闭合S、S4时，R1与L串联，此时电路中允许通过的最大电流为0.2A；闭合S、S2、S3时，电路中只有R2，通过定值电阻R2的电流为
比较可得，电路中最大电流为0.2A，电路总功率的最大值为
当闭合时，R2与灯泡L串联，此时总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小，最小总功率为
任意闭合开关和调节滑片，在保证电路安全的前提下，电路总功率的变化范围为2.7W~3.6W。
21．(1)1V
(2)240J
【详解】（1）由电路图可知，串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的电压特点可得电阻的电压为
（2）因为串联电路电流处处相等，所以电路中电流
整个电路10min消耗的电能为
22．(1)10Ω
(2)0.5A
(3)应将R0的阻值更换为6.5Ω
【详解】（1）当热敏电阻R的温度为30℃时，IR=0.3A，UR=3V，R的阻值为
（2）当热敏电阻R的温度为38℃时，R的阻值为R'=10Ω-(38℃-30℃)×0.75Ω/℃=4Ω
R两端电压为U'R=2V，通过R的电流为
（3）开关闭合时，定值电阻R0和热敏电阻R串联，30℃时电源电压与R0的关系为U=U30+I30R0=3V+0.3A×R0······①
38℃时电源电压与R0的关系为U=U38+I38R0=2V+0.5A×R0······②
联立方程组可得，U=4.5V，R0=5Ω。根据热敏电阻与温度的关系，42℃时热敏电阻的阻值为R42=4Ω-(42℃-38℃)×0.75Ω/℃=1Ω
根据电流表的量程知，电路中的最大电流为I大=0.6A，由欧姆定律可知，热敏电阻R两端的电压为U42=I大R42=0.6A×1Ω=0.6V
根据串联电路电压规律可得，定值电阻两端的电压为U′0=U-U42=4.5V-0.6V=3.9V
由欧姆定律可得，更换后的R0的阻值为
23．(1)66Ω
(2)
(3)
【详解】（1）由图乙可知，开关接高温触点时，电阻R3单独在电路中工作，R3的阻值
开关接中温触点时，电阻R2、R3串联在电路中，电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点得到R2的阻值R2=R-R3=110Ω-44Ω=66Ω
（2）低温挡R1和R3串联，电路的总电阻R'=R1+R3=176Ω+44Ω=220Ω
低温挡的功率
（3）不计热损失时，电火锅消耗的电能全部转化为水的内能，水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
不计热损失时，电炖锅消耗的电能W=Q吸=3.36×105J
该电火锅中温挡的实际功率
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1．如图是某电火锅分挡加热器的简化电路图，已知电源电压是220V，R1、R2均是发热电阻，R1的阻值为40Ω，R2的阻值为400Ω，开关接“1”时为低温挡，开关接“2”时为高温挡，试求：
(1)低温挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)低温挡工作20min，消耗的电能是多少？
(3)高温挡的功率是多少？
2．如图所示为某品牌的“光电互补型”太阳能热水器，晴天以吸收太阳能作为加热方式，阴雨天可用电加热方式。该太阳能热水器水箱内的水为120kg，当水温由15℃升高到45℃时，求：
(1)这些水吸收的热量是多少？[]
(2)若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，则要消耗的电能是多少千瓦时？根据图乙电能表的相关参数，电能表的转盘转了多少转？
(3)若在（2）中消耗的电能由燃烧煤来提供，在不计能量损失的情况下，需要完全燃烧多少千克的煤？[]
3．如图所示电路，电源电压恒为14V，灯泡L规格为“10V 5W”，且灯丝电阻不随温度变化。滑动变阻器R规格为“20Ω 1A”，电流表的量程为“0~3A”，电压表的量程为“0~15V”。闭合开关，将滑片移至某位置，小灯泡正常发光。求：
(1)灯泡正常工作时通过的电流；
(2)电路消耗的最小功率；
(3)现将定值电阻R0替换灯泡L，不改变电表量程，闭合开关，在确保电路安全的情况下移动滑片P，发现电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，求R0的可能阻值。
4．图甲是某物理兴趣小组设计的简易“坐位体前屈”测试仪，其简化原理如图乙。在测试中，测试的同学向前水平推动测试仪的滑块（相当于向右移动图乙中滑动变阻器的滑片P），用电压表的示数来反映被测试者的成绩L（图丙）。电源的电压U总恒为6V，滑动变阻器R1标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R2=20Ω，电压表的量程为0~3V，电流表的量程为0~0.6A，闭合开关S，求：
(1)某次测试时滑动变阻器连入电路的阻值R1=10Ω，测试成绩L为多少？
(2)在保证电路元件安全的情况下，电路消耗总功率的最小值。
5．如图是某电热水壶及其电路简图，为发热电阻。开关接通后，温控开关S自动与触点a、b接通，电热水壶进入加热状态；当电热水壶内水温达到时，温控开关S自动与a、b断开，并立即与触点c接通，电热水壶进入保温状态。已知电源电压为220V，电阻，电热水壶的加热功率的电阻不受温度影响。求：
(1)保温状态时电路中的电流；
(2)电阻的阻值；
(3)若该热水壶正常加热时其电源线的阻值为0.04Ω，则电源线消耗的功率为多少瓦？
(4)电热水壶工作时会发出大量的热，而其电源线却不怎么发热，请分析其原因。
6．如图所示是某种多功能煮锅工作原理的简化图。R1、R2均为阻值不变的加热电阻，S2为单刀双掷开关。通过开关S1和S2的闭合、断开的组合，可实现高温、中温和低温三个挡位的切换。已知加热电阻R1的阻值为55Ω，若给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，使用高温挡加热需要4min，使用中温挡加热需要5min，不计热量的损失。求：
(1)画出该煮锅分别处于高温、中温和低温挡工作时的等效电路图；
(2)该煮锅处于高温挡工作时的电功率P高；
(3)加热电阻R2的阻值。
7．小明家买了一个额定电压为220V的家用电吹风，其简化电路图如图所示，已知正常工作吹冷风时电路中电流为1A；吹热风时的额定功率为1100W。（忽略温度对电阻的影响）求：
(1)当选择开关旋至BC处时，电吹风正常工作的功率为多少W？
(2)吹热风时正常工作5分钟消耗的电能为多少J？
(3)电热丝正常工作时的电阻为多少Ω？
8．北京时间2024年4月25日20时59分，神舟十八号载人飞船发射任务圆满成功，这一重大事件标志着中国在航天领域再次迈出了坚实的一步，展示了中国航天科技的发展成就和不断探索宇宙奥秘的决心。飞船发射前，通常要检验舱体的气密性。科技人员设计了如图甲所示的模拟检测电路，电源电压12V保持不变，R0为50Ω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。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。
9．如图甲是一款可调温电热锅，图乙是其简化电路图，其中是加热电阻，阻值为，是调温电阻，电源电压为。求：
(1)当阻值为0时，电热锅的电功率；
(2)电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流；
(3)当两端电压为时，电热锅工作电流通过产生的热量。
10．如图所示，小灯泡标有“6V 3W”字样（设灯丝电阻不受温度影响），为定值电阻，为滑动变阻器，其最大阻值为40Ω。求：
(1)小灯泡正常发光时的电流和电阻；
(2)当开关S、、都闭合时，小灯泡恰好正常发光，电流表示数为0.6A，电路工作50s，求的阻值和电流通过产生的热量。
11．在下图所示的电路中，电源电压为12伏且保持不变，滑动变阻器标有“20欧 ； 2安”将滑动变阻器的滑片P移到最右端，闭合开关S，电流表示数为0.4安。求：
(1)通过变阻器的电流；
(2)电路中的总电阻R的阻值。
12．如图1所示，定值电阻R1和R2组成并联电路，电源两端电压恒为8V。闭合开关S，通过电阻R2的电流为1A。电阻R1两端的电压U1和通过它的电流I1的图像如图2所示。求：
(1)R1的阻值；
(2)干路电流I；
(3)R1和R2在10s内产生的总热量Q。
13．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为10欧，滑动变阻器R2上标有“50Ω”字样。闭合开关S，电流表的示数为0.4安，电流表、电压表的表盘如图（b）（c）所示。
(1)求R1两端的电压U1。
(2)移动滑片P，在电路安全工作的前提下，电压表的最大示数为10伏，最小示数为2伏。求：
（a）电源电压U。
（b）允许通过滑动变阻器的最大电流。
14．如图是某加热座椅简化工作原理图。电源电压恒为12V，电阻R1阻值为12Ω。闭合开关S1和S2，电路处于加热状态，加热功率为18W；只闭合S1，电路处于保温状态。求：
(1)加热时通过电阻R1的电流；
(2)电阻R2的阻值；
(3)保温10min电路产生的热量。
15．小伟给学校劳动实践基地的蔬菜大棚设计了一个测量空气湿度的电路图，如图甲所示。电源电压恒为6V，定值电阻R0的阻值为20Ω，湿敏电阻R的阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示。
(1)空气湿度越大，电压表示数 （选填“变大”“变小”或“不变”）
(2)当空气湿度为40%时，求电压表的示数；
(3)电路中电流为0.15A时，求空气湿度。
16．如图，某小组设计了一种测量风力的装置，其中R1是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴О转动，其下端有一塑料片C。当风从右向左吹动塑料片时，滑片向左滑动，电流表上一定的示数对应着风力的大小。已知电源电压为6V保持不变，电阻R0=20Ω。无风时，塑料片竖直下垂，滑片位于滑动变阻器的A端，电流表的示数为0.2A；风力最大时，滑片位于滑动变阻器的中点。求：
(1)滑动变阻器R1的最大阻值；
(2)风力最大时电流表的示数；
(3)风力最大时电路的总功率。
17．某型号电饭锅具有“加热”和“保温”功能，其内部简化电路如图所示。其中R1和R2是电热丝（不计温度对电热丝电阻的影响），当只闭合开关S时，电流中的电流为0.2A。当闭合开关S和S0时，电路消耗的功率为1000W。
求：
(1)电热丝R2的阻值；
(2)电热丝R2的功率；
(3)电饭锅在加热状态下正常工作210s，将初温为15℃、质量为0.8kg的水升高50℃，则电饭锅对水加热的效率是多少？[]
18．如图所示，灯泡上标有“”的字样，灯的电阻随温度的变化忽略不计，电源电压恒定不变。闭合开关后，当标有“”字样的滑动变阻器的滑片置于A点时，电流表示数为，电压表示数为，当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为。已知，滑片在A点时，和灯泡的功率相差。
求：
(1)灯泡正常工作时的电流；
(2)灯泡正常工作消耗的电能；
(3)电阻的阻值；
(4)若电压表V的量程为，当闭合开关，移动滑动变阻器，保证电路安全时，求灯泡的最小功率。
19．如图所示，电源电压恒为6V，R0是滑动变阻器，R是定值电阻，圆圈内可以接电压表或电流表（未画出）。若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，电压表的示数为2V；若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，电流表的示数为0.3A。
(1)滑动变阻器R0的最大阻值是多少？
(2)当圆圈内接电压表，滑片P在滑动变阻器R0的C端时，电阻R消耗的功率为P1；当圆圈内接电流表，滑片P在滑动变阻器R0的D端时，电阻R消耗的功率为P2，则P1与P2的比值是多少？
20．在如图所示的电路中，电源电压和灯泡电阻不变，电阻，灯L标有“6V 1.8W”的字样，电流表量程为0~3A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器上标有“80Ω 0.2A”的字样。只闭合S、，电流表的示数为0.18A。求：
(1)电源电压；
(2)闭合，移动滑片，在安全前提下，灯泡L的最大电功率和最小功率之比；
(3)任意闭合开关和调节滑片，在保证电路安全的前提下，电路总功率的变化范围。
21．如图所示电路中，电源两端电压为4V且保持不变，是定值电阻，的阻值是10Ω。当开关S闭合时，电压表示数为3V。求：
(1)两端的电压；
(2)整个电路10min消耗的电能。
22．如图甲所示创可贴大小的体温计，只需把体温计贴在皮肤上，体温会自动测量、上报。小明受此启发，设计了一个电子体温计。如图乙所示为小明设计的体温计电路图，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度升高而减小，实验中R的温度每变化1℃，其电阻变化0.75Ω，当热敏电阻R的温度为30℃时，闭合开关，电流表的示数为0.3A，电压表的示数为3V。电流表量程为0-0.6A，电压表量程为0-3V。
(1)当热敏电阻R的温度为30℃时，其阻值是多少？
(2)当热敏电阻R的温度为38℃时，闭合开关，电压表的示数为2V，则电流表的示数是多少？
(3)小明分析发现在保证电路安全的前提下，他设计的电路能测量的最高温度低于42℃，为使电路能测量的最高温度为42℃，他应将R0的阻值更换为多少？（写出必要的文字说明、表达式及最后的结果）
23．一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，R1、R2、R3均为加热电阻（阻值保持不变）。已知R1的阻值为176Ω，电火锅的部分参数如下表所示。求：
额定电压 220V
低温挡功率
中温挡功率 440W
高温挡功率 1100W
(1)R2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？
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《2025年中考物理复习提升训练：电磁学计算题》参考答案
1．(1)0.5A
(2)1.32×105J
(3)1210W
【详解】（1）开关接“1”时为低温挡，此时R1与R2串联，由欧姆定律可知，电路中的电流为
（2）低温挡工作20min，消耗的电能为
（3）开关接“2”时为高温挡，仅R1接入电路工作，高温挡的功率为
2．(1)；
(2)，15000转；
(3)0.72kg
【详解】（1）根据计算可得这些水吸收的热量是
（2）若在阴雨天，采用电加热方式进行工作时的效率为70%，根据计算要消耗的电能是
由图乙电能表的参数，电能表转的圈数为
（3）根据若在（2）中消耗的电能由燃烧煤来提供，在不计能量损失的情况下，需要完全燃烧煤的质量为
3．(1)0.5A
(2)4.9W
(3)50Ω或8Ω
【详解】（1）由图可知，灯泡和变阻器串联，电压表测量灯泡两端的电压，电流表测量电路中的电流，灯泡正常工作时通过的电流。
（2）灯泡的电阻，当滑动变阻器R的阻值为最大20Ω时，电路的总电阻最大，由可知电路消耗的功率最小，电路消耗的最小功率。
（3）将定值电阻R0替换灯泡L，则定值电阻R0和变阻器R串联。
①在确保电路安全的情况下，变阻器连入电路阻值为0Ω时，电压表的最大示数为14V，电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，电压表的最小示数为UV小=14V-4V=10V，由串联电路电压 的规律可知变阻器两端的电压最大，由串联分压可知此时变阻器接入电路的阻值最大为20Ω，此时电路中的电流，R0的阻值为。
②由电流表量程和变阻器规格可知电路中的最大电流I大=1A，由U=IR可知此时电压表的示数也最大，此时电压表示数的最大值为U'V大=1A×R0，当滑动变阻器接入阻值最大20Ω时，由串联分压可知，变阻器两端的电压最大，由串联电路电压的规律可知电压表示数最小，电压表的示数，电压表示数的最大值与最小值的差值为4V，所以，解得R0=8Ω或R0=-10Ω（舍去）。
综上可知，R0的可能阻值为50Ω或8Ω。
4．(1)20cm
(2)0.9W
【详解】（1）由图乙可知，变阻器R1和电阻R2串联，电压表测量变阻器两端的电压，电流表测量电路中的电流，滑动变阻器连入电路的阻值R1=10Ω，电路中的电流
R1两端的电压即电压表的示数为U1=IR1=0.2A×10Ω=2V
从图中可知测试成绩L为20cm。
（2）由P=UI可知，电源电压恒定，电流越小，电路消耗的总功率越小，则滑动变阻器阻值最大时，由电阻的串联可知，电路的总电阻最大，由欧姆定律可知电路中的电流最小，电路中的最小电流
此时电压表的示数为U1′=I小R1大=0.12A×30Ω=3.6V
电压表的量程为0~3V，此时电压表的示数超过了电压表的量程，电路不安全，因此电压表的最大示数为3V时，变阻器接入电路的阻值最大，电路中的电流最小，由串联电路电压的规律可知R2两端的电压U2=U总-U1大=6V-3V=3V
电路中的电流最小值为
电路中的最小电功率为P小=U总I′小=6V×0.15A=0.9W
5．(1)1.1A
(2)
(3)1.21W
(4)见解析
【详解】（1）由题意和电路图可知，电热水壶处于加热档时，R1与R2并联；电热水壶处于保温档时，电路为R2的简单电路，保温状态时电路中的电流为
（2）方法一：R2的功率为
则R1消耗的电功率为
电阻R1的阻值为
方法二：根据P=UI得，加热档时干路电流为
则通过R1的电流为
电阻R1的阻值为
（3）方法一：根据P=UI得，加热档时电源线中的电流为
电源线消耗的功率为P线=I线2R线=(5.5A）2×0.04Ω=1.21W
方法二：根据P=UI得，加热档时电源线中的电流为
电源线两端的电压为U线=I线R线=5.5A×0.04Ω=0.22V
电源线消耗的功率为P线=U线I线=0.22V×5.5A=1.21W
（4）电热水壶与电源线是串联的，通过它们的电流相等，但电热水壶的电阻比电源线大得多，根据焦耳定律，电流相等时，电阻越大，在相同的时间内产生的热量越多，所以电热水壶发出大量的热，而其电源线却不怎么发热。
6．(1)见解析
(2)1100W
(3)
【详解】（1）由电路图可知，当S1闭合、S2掷于a时，R1与R2并联，电路中的总电阻最小，由知，电路的总功率最大，煮锅处于高温挡，等效电路图如下图所示：
当开关S1断开、S2掷于b时，R1与R2串联，电路中的总电阻最大，电功率最小，煮锅处于低温挡，等效电路图如下图所示：
当S1闭合、S2掷于b时，电路为R1的简单电路，此时煮锅处于中温挡，等效电路图如下图所示：
（2）煮锅处于中温挡工作时的电功率
给煮锅内一定质量的水加热至沸腾，分别采用高温挡和中温挡加热时吸热相等，则有Q高=Q中，P高t高=P中t中。则
（3）由题意知加热电阻R2的电功率P2=P高-P中=1100W-880W=220W
则加热电阻R2的阻值
7．(1)220W
(2)3.3×105J
(3)55Ω
【详解】（1）根据电路图可知，当开关接在BC处时，电动机工作，吹冷风，电吹风正常工作的功率为
P冷=UI=220V×1A=220W
（2）吹热风时正常工作5分钟消耗的电能为
W=P热t=1100W×5×60s=3.3×105J
（3）当开关接在AB处时，电动机和电热丝并联，吹热风，电热丝的额定功率为
P=P热-P冷=1100W-220W=880W
电热丝正常工作时的电阻为
8．(1)10V
(2)1440J
(3)
【详解】（1）由图乙知，舱体不漏气，舱体内气压为时，压敏电阻R的阻值为10欧。由图甲知，压敏电阻R和定值电阻R0串联在电路中，电压表测R0两端的电压。据串联电路的分压特点有
解得R0两端的电压U0=10V。
（2）船体不漏气时，电路工作10min消耗的电能
（3）电压表示数为8V时，R两端的电压
此时电路的电流
压敏电阻的阻值
由图乙知，此时舱体内的气压值为。
9．(1)800W
(2)2A
(3)24200J
【详解】（1）由图可知，电阻R1和变阻器R2串联，当阻值为0时，只有R1的简单电路，电热锅的电功率
（2）电热锅的总功率为时，通过电热锅的电流
（3）当两端电压为时，由串联电路电压的规律可知R1两端的电压
电热锅工作电流通过产生的热量
10．(1)0.5A，12Ω
(2)60Ω，30J
【详解】（1）小灯泡正常发光时的电流
小灯泡正常发光时的电阻
（2）当开关S、、都闭合时，L与R1并联，滑动变阻器短路，电流表测干路电流，示数为0.6A，此时小灯泡正常发光，则灯泡支路的电流为0.5A，由并联电路电流特点可知，通过R1的电流为
并联电路中各支路电压相等，则
的阻值
电流通过产生的热量
11．(1)0.6A
(2)20Ω
【详解】（1）闭合开关S，两电阻并联，电流表测量R1的电流。将滑动变阻器的滑片P移到最右端，则滑动变阻器的电阻全部连入电路，则通过变阻器的电流
（2）根据并联电路的电流特点可得总电流I=I1+I2=0.4A+0.6A=1A
根据欧姆定律可得总电阻
12．(1)4Ω
(2)3A
(3)240J
【详解】（1）由图2知道，当电阻R1两端的电压U1为8V时，通过它的电流为I1=2A，由欧姆定律可知道，R1的阻值
（2）电源电压为8V，根据并联电路的电压规律知道，R1和R2两端的电压均为8V，根据并联电路的电流规律知道，干路电流
（3）因为该并联电路是纯电阻电路，所以R1和R2在10s内产生的总热量
13．(1)4V
(2)12V；1A
【详解】（1）由电路图可知，R1与R2串联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流；由欧姆定律可得，电阻R1两端的电压U1=IR1=0.4A×10Ω=4V
（2）（a）闭合开关S，在电路安全工作的前提下，电压表的最大示数时滑动变阻器R2的阻值全部连入电路， 则电路中的电流
由可得，R1两端的电压U1小=I小R1=0.2A×10Ω=2V
因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源电压U=U1小+U2大=2V+10V=12V
（b）电压表的示数最小时滑动变阻器R2连入电路的阻值最小，通过滑动变阻器R2的电流最大， 因串联电路中总电压等于各分电压之和，则U1大=U-U2小=12V-2V=10V
则允许通过滑动变阻器的最大电流为
14．(1)1A
(2)24Ω
(3)7200J
【详解】（1）由图可知，当S1、S2都闭合时，R1、R2并联，此时电路处于加热状态；根据并联电路的电压规律可知，R1、R2两端的电压等于电源电压为
加热时通过R1的电流
（2）由P＝UI可知，加热时电路中的总电流
根据并联电路的电流特点可知，加热时通过R2的电流
由可知，R2的阻值
（3）由图可知，只闭合S1，只有R1工作，电路处于保温状态，保温10min电路产生的热量为
15．(1)变大
(2)2.4V
(3)50%
【详解】（1）定值电阻R0和湿敏电阻R串联，电压表测定值电阻R0两端的电压，空气湿度越大，湿敏电阻R的阻值越小，根据串联分压原理知，湿敏电阻R两端的电压减小，定值电阻R0两端的电压增大，即电压表示数增大。
（2）当空气湿度为40%时，由图乙可知，湿敏电阻的阻值为30Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，电路中的电流
则电压表的示数
（3）当电路中电流为0.15A时，电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，湿敏电阻的阻值
由图乙可知，当湿敏电阻的阻值为20Ω时，空气湿度为50%。
16．(1)10Ω
(2)0.24A
(3)1.44W
【详解】（1）当滑片位于滑动变阻器的A端，定值电阻R0与R1的最大电阻串联，电流表测量电路电流，由欧姆定律得，此时电路电阻为
滑动变阻器R1的最大阻值
（2）风力最大时，滑片位于滑动变阻器的中点，定值电阻R0与R1最大电阻的一半串联，此时电流表的示数为
（3）风力最大时电路的总功率为
17．(1)1100Ω
(2)44W
(3)80%
【详解】（1）由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，由可得，电热丝R2的阻值
（2）由电路图知，只闭合开关S时，电路为R2的简单电路，此时电饭锅的电功率
（3）两开关都闭合时，两电阻并联，电路的总电阻最小，电源电压一定，由知，此时电功率最大，为加热挡，电饭锅产生的热量
水吸收的热量为
此时，电饭锅对水加热的效率
18．(1)
(2)
(3)
(4)0.9W
【详解】（1）灯泡正常工作时的电流
（2）灯泡正常工作消耗的电能
（3）当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为，电压表的示数变大，根据串联分压，说明此时滑动变阻器全部接入，此时滑动变阻器的电阻为60Ω；当滑动变阻器的滑片置于A点时，滑动变阻器与R1、灯泡串联，电流表示数为，电压表示数为，则电路中的电流为
当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数为，电压表示数为，此时电路中的电流为
根据列等式可知，
经整理可得①
设电源电压为U，当滑动变阻器的滑片置于A点时，滑动变阻器与R1、灯泡串联，电流表示数还可以为
当滑动变阻器的滑片移到某个端点B时，电流表示数还可以为
根据列等式可知
经整理可知②
联立①②可得，
（4）根据和灯泡的功率相差，可得
得出
则电源电压为
当变阻器电阻变大时，总电流越小，灯泡的功率越小。因电压表量程为，故滑动变阻器和分得的电压，当时，灯L两端电压
则此时电路中电流最小，最小电流为
此时和滑动变阻器的总阻值为
可知滑动变阻器阻值为，且小于，符合题意，故灯泡最小功率为
19．(1)20Ω
(2)1∶9
【详解】（1）若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，滑动变阻器的最大值R0max与R并联，电流表测R0的电流为I0=0.3A，则滑动变阻器R0的最大阻值是
（2）若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，滑动变阻器的最大值R0max与R串联，电压表测R两端的电压为UR=2V，此时滑动变阻器R0两端的电压为
由串联电路中电压与电阻成正比可知
代入数据得
解得：R0max=2R。定值电阻的阻值为
若圆圈内接电压表，当滑片P在滑动变阻器R0的C端时，R消耗的功率为
若圆圈内接电流表，当滑片P在滑动变阻器R0的D端时，R消耗的功率为
所以P1与P2的比值是
20．(1)18V；
(2)16∶9；
(3)2.7W~3.6W
【详解】（1）只闭合S、，电流表的示数为0.18A，只有R2接入电路，则电源电压为
（2）小灯泡的电阻为
小灯泡正常工作通过的电流
闭合，滑动变阻器与小灯泡串联，电压表测量滑动变阻器两端的电压。滑动变阻器允许通过的最大电流为0.2A。在安全前提下，电路中的最大电流为0.2A，此时小灯泡的最大功率
当滑动变阻器接入的阻值变大时，总电阻变大，电路中的电流变小，根据串联分压，滑动变阻器两端的电压变大，根据电压表的量程可知，滑动变阻器两端的最大电压为15V，则小灯泡两端的电压最小值为
此时电路中的最小电流
灯泡L的最小功率为
灯泡L的最大电功率和最小功率之比为
（3）当闭合时，两个电阻并联，此时总电阻最小，电路中的电流最大，通过滑动变阻器的最小电流为，此种连接方式不可取。当闭合S、S4时，R1与L串联，此时电路中允许通过的最大电流为0.2A；闭合S、S2、S3时，电路中只有R2，通过定值电阻R2的电流为
比较可得，电路中最大电流为0.2A，电路总功率的最大值为
当闭合时，R2与灯泡L串联，此时总电阻最大，电路中的电流最小，总功率最小，最小总功率为
任意闭合开关和调节滑片，在保证电路安全的前提下，电路总功率的变化范围为2.7W~3.6W。
21．(1)1V
(2)240J
【详解】（1）由电路图可知，串联，电压表测两端的电压，电流表测电路中的电流，由串联电路的电压特点可得电阻的电压为
（2）因为串联电路电流处处相等，所以电路中电流
整个电路10min消耗的电能为
22．(1)10Ω
(2)0.5A
(3)应将R0的阻值更换为6.5Ω
【详解】（1）当热敏电阻R的温度为30℃时，IR=0.3A，UR=3V，R的阻值为
（2）当热敏电阻R的温度为38℃时，R的阻值为R'=10Ω-(38℃-30℃)×0.75Ω/℃=4Ω
R两端电压为U'R=2V，通过R的电流为
（3）开关闭合时，定值电阻R0和热敏电阻R串联，30℃时电源电压与R0的关系为U=U30+I30R0=3V+0.3A×R0······①
38℃时电源电压与R0的关系为U=U38+I38R0=2V+0.5A×R0······②
联立方程组可得，U=4.5V，R0=5Ω。根据热敏电阻与温度的关系，42℃时热敏电阻的阻值为R42=4Ω-(42℃-38℃)×0.75Ω/℃=1Ω
根据电流表的量程知，电路中的最大电流为I大=0.6A，由欧姆定律可知，热敏电阻R两端的电压为U42=I大R42=0.6A×1Ω=0.6V
根据串联电路电压规律可得，定值电阻两端的电压为U′0=U-U42=4.5V-0.6V=3.9V
由欧姆定律可得，更换后的R0的阻值为
23．(1)66Ω
(2)
(3)
【详解】（1）由图乙可知，开关接高温触点时，电阻R3单独在电路中工作，R3的阻值
开关接中温触点时，电阻R2、R3串联在电路中，电路的总电阻
根据串联电路电阻的特点得到R2的阻值R2=R-R3=110Ω-44Ω=66Ω
（2）低温挡R1和R3串联，电路的总电阻R'=R1+R3=176Ω+44Ω=220Ω
低温挡的功率
（3）不计热损失时，电火锅消耗的电能全部转化为水的内能，水吸收的热量Q吸=c水m(t-t0)=4.2×103J/(kg·℃)×1kg×(100℃-20℃)=3.36×105J
不计热损失时，电炖锅消耗的电能W=Q吸=3.36×105J
该电火锅中温挡的实际功率
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