专题16 电学计算题--【好题汇编】广西五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版）
文档属性
| 名称 | 专题16 电学计算题--【好题汇编】广西五年2021-2025中考一年模拟物理真题分类汇编（地区版） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.1MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-14 10:47:15 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
专题16 电学计算题
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是生活中的电热蚊香器，图乙是其工作原理简图，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的Tc）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的 现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为5W，则电路电阻值的大小为多少？工作10h消耗电能为多少？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因。
2．（2024 广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0～0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值；
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
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R0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R0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R0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．（2022 河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号。
5．（2022 贺州）如图所示，电源电压为9V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S时电阻R2两端电压为6V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电阻R2通电1min产生的热量。
6．（2022 梧州）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A。问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2。要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
7．（2022 百色）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P﹣I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
8．（2022 广西）善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用时冬季水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220V 2200W”。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯（电阻不计）设计了如图所示的电路进行改进，其中R0为改进前水龙头发热电阻。开关S1可以只与c相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状态，且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4：1。求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100s提供的热量；
（3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。
9．（2022 贵港）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
10．（2022 玉林）科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力F与下垂量h满足关系F，k＝1×10﹣3m/N。已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压力F1＝32N时，电路中的电流为I1，此时R的功率为P1；当压力F2＝40N时，电路中的电流为I2，此时R的功率为P2；且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻；
（4）P1与P2的差值。
11．（2022 贺州）贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R长20cm，最大阻值20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化（滑片P移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一重为50N的物体AB，其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求
（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB受到的浮力大小；
（2）当水面从物体AB的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少cm？
（3）闭合开关S后，当水面在物体AB上表面时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？
12．（2022 柳州）小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0＝15Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图所示。
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？
（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
13．（2022 桂林）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取10N/kg）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
850kg 40kW h 240V 360km
注意：电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以900kg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少N？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A？
14．（2021 百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
15．（2021 贺州）在如图所示的电路中，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
16．（2021 贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
17．（2021 柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
18．（2021 广西）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图1甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率及R0消耗的电能；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
19．（2021 玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；
（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
20．（2021 梧州）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。
次数 电流表A示数/A 电压表V1示数/V 电压表V2示数/V
1 0.1 5 1
2 0.2 4 2
3 0.3 3 3
4 0.4 2 4
（1）闭合开关S，电流表示数是多少？
（2）在图中，把一定值电阻R2并联在R1两端，并联后电路的总功率增加了1.8W，通电10min电阻R2产生的热量是多少？
（3）将一滑动变阻器R3以某种连接方式连入图中的电路后，在R3两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如表所示，根据表中数据分析并计算每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量ΔR最大与ΔR最小的比值。
21．（2021 桂林）某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图所示。控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 305 245 200 170 150
（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）重新调节变阻器R，同时闭合开关S1、S2，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为1×103J/（kg ℃）。求开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
1．（2025 西乡塘区三模）物理兴趣小组为教室设计了一款湿度计，湿度计的表盘由电压表改装而成，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，把该湿度计放在湿度为60%的环境下，电压表示数为3V。
（1）求在湿度为60%的环境下，R两端的电压。
（2）求在湿度为60%的环境下，电路中的电功率。
（3）在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，若要提高该装置所能测量的最大空气湿度值，请写出一种简单可行的方法，并用文字说明。
2．（2025 兴宁区模拟）综合实践活动中，小明利用一个电阻为110Ω的发热电阻R1、一个开关和导线设计了一个电热饮水机电路，如图甲所示。已知电热饮水机的容量为1.6L，额定电压为220V，额定功率为440W。求：（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流；
（2）若电热饮水机的烧水效率为70%，它正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度；
额定电压 220V
高温挡位 880W
低温挡位 440W
（3）在使用过程中由于加热速度太慢，小明想对电热水器进行改进，使改进后的电路满足表格中的条件。于是他找来了两个发热电阻R2、R3和一个开关，已知R2＝110Ω，R3＝55Ω。请你在原电路的基础上再选择一个发热电阻，在图乙中的虚线框内画出改进后的电路设计图，并通过计算简要说明如何实现挡位切换。
3．（2025 桂林一模）图甲为某科学小组设计的湿度监测装置的简化电路图，其中电源电压保持不变，定值电阻R1＝100Ω，R2为湿度传感器电阻，显示湿度的仪表由电流表改装而成，电流表的测量范围是0～0.6A；图乙是湿度传感器电阻R2的阻值随湿度变化的图象。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）此时空气中的湿度；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
4．（2025 象州县模拟）学校开展了防溺水安全教育后，科技小组的同学设计了一种防溺水装置，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为20Ω，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。该装置未浸入水中时，电流表示数是0.1A；当浸入水下深度h大于等于2m时，装置中由电压表改装而成的报警器开始报警。求：
（1）该电路的电源电压；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，请你写出一种可行的方案，并结合计算进行说明。
5．（2025 广西模拟）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后：
（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg）
（3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。
6．（2025 兴宁区模拟）在跨学科实践课上，某小组开展了制作简易“空气质量检测仪”的项目化学习活动。查阅资料获知空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，具体划分如下表所示：
空气质量指数K 0～50 51～100 101～150 151～200 201～250
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染
该小组通过说明书获悉，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系如下表所示：
空气质量指数K 50 100 150 200 250
电阻值R/Ω 100 50 30 20 15
小组经过研究和讨论，设计如图所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0为40Ω，电源电压U恒为9V，用电流表示数来反映空气质量指数。闭合开关S，电流表示数增大到0.15A时，就触发报警器（图中未画出）开始报警，电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，不计电磁铁中线圈的电阻。求：
（1）报警时，R0两端的电压；
（2）报警时空气质量的等级；
（3）若想使空气质量指数K略低于（2）中数值时报警器就报警，请列出关系式并说明两种不同的改进方法。
7．（2025 玉林模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
8．（2025 西乡塘区模拟）某型号新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员减速。图甲为该车提醒功能模块的简化电路图，电源电压恒为12V，定值电阻R为10Ω，Rv为阻值随车速变化的电阻，其阻值与车速的关系如图乙所示，当车速达到120km/h时，蜂鸣器提醒语音响起（蜂鸣器电路未画出，且其对图甲电路无影响），观察到此时电压表示数为10V。该车在某高速服务区充电30min后，充电桩显示屏显示的信息为：充电电压360V，单价1.2元/度，费用43.2元。求：
（1）本次充电消耗的电能；
（2）本次充电的电流；
（3）当车速为120km/h时，图甲中Rv的阻值；
（4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度。
9．（2025 南宁一模）物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。
水位高度h/cm 10 15 20 30
电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压。
（3）浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。
10．（2025 青秀区校级模拟）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
11．（2025 广西模拟）广西常见的交通工具是电动自行车，某型号的电动自行车质量为50kg，输出电压60V，电动机的额定功率600W，电池最大储能能量E＝1.2kW h。
（1）如图所示停放，若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，求车对水平地面的压强；
（2）若电动自行车以额定功率行驶，求通过电动机的电流；
（3）若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为40N，能量转化率为80%，求充满电后能行驶的最远路程。
12．（2025 西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
温度t/℃ 15 20 25 30 35 40
电阻Rt/Ω 450 420 390 360 330 300
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
13．（2025 兴宁区校级三模）如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0 3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
14．（2025 南宁模拟）如图甲所示的电热杯垫，它能够对杯子进行加热或保温。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻，其中R1＝10Ω，R2＝5Ω，其工作电压U＝10V，1、2、3、4为触点，通过调节旋钮可使扇形开关S上端同时接触两两个相邻的触点，从而实现开关、加热或保温挡之间的切换。求：
（1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流；
（2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率；
（3）杯垫保温1min产生的热量。
15．（2025 良庆区一模）如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，R1、R2为均为定值电阻。高温挡功率为1000W，低温挡时R1、R2的总功率为220W。请计算：
（1）R1的阻值；
（2）在标准大气压下，将2kg水从20℃烧开，水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）若电煮锅的热效率为80%，在标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，需要多长时间。
16．（2025 兴宁区模拟）在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝3Ω。求：
（1）开关闭合后，无风时，回路中的电流；
（2）风力增大到600N时，1min内Rx消耗的电能；
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，该装置所能测量的最大风力。
17．（2025 宁明县一模）如图所示，电源电压恒为18V，电压表量程为0 15V，电流表量程为0 0.6A，定值电阻R0的阻值为20Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。闭合开关S，电压表的示数为10V。
（1）求此时通过R0的电流；
（2）求此时R消耗的电功率；
（3）在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，且有一个电表的指针可以达到满偏，求R接入电路的阻值范围。
18．（2025 柳州一模）如图甲所示的电路中，电源电压为16V且保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，电路中电流表及电压表的表盘如图乙。
（1）闭合开关并调节滑动变阻器，使电流表示数为1A，求电路在1min内消耗的电能。
（2）调节滑动变阻器滑片，当电流表示数由1A变化到1.2A时，电压表V1变化了1.2V，求定值电阻R1的阻值及其消耗功率的变化量。
（3）假设在调节滑动变阻器的过程中，两电压表的指针角度变化相同，则调节滑动变阻器可以使哪个电表满偏？并求出该电表满偏时滑动变阻器R2的阻值。
19．（2025 贺州一模）如图甲是体测用到的简易坐位体前屈测试仪，图乙为其内部简化电路，将滑块移到规定位置时S1闭合，灯L发光。图乙电源电压U恒定，R2为调试变阻器，小灯泡L的额定电压为4V，其电流与电压的关系如图丙所示，R1的阻值为20Ω，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为1V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将电阻R1与灯泡L的位置调换，当S1断开、S2闭合时，滑动变阻器的最大电功率。
20．（2025 青秀区一模）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。测试者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），电压表的示数U1可反映测试者的成绩L（如表）。电源的电压U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：
成绩L/cm 10 20 30
电压表示数U1/V 1 2 3
（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流。
21．（2025 柳州模拟）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝6Ω，灯L标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样；只闭合S1时，小灯泡正常发光。求：
（1）求灯泡“6V 3W”的额定电流和灯泡的电阻
（2）只闭合S1时，求电源电压
（3）只闭合S2时，移动变阻器的滑片，当电压表示数为6V时，求变阻器连入电路中的阻值；
（4）保证电路安全情况下均通电10s。请计算出电路消耗的最大电能和最小电能。
22．（2025 广西模拟）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求：
（1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。
（2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。
（3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。
23．（2025 青秀区模拟）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值？
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0～3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少？
24．（2025 广西模拟）智能家居为我们的生活提供了很多便利。小航家新购置了一台智能空气加湿器，如图所示，图乙中R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”和“高温挡”之间的转换，其高温挡发热功率为2W。
（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是多少？
（2）低温挡模式时，加湿器工作电路中的电功率是多少？
（3）智能空气加湿器具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝80Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，加湿器工作时至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）
25．（2025 青秀区模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
移动速度 0.2﹣0.6m/s 一次最大送餐量 ？
电机额定工作电压 48V 电机额定功率 72W
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
26．（2025 钦州一模）如图甲是某校实践活动小组设计的电子秤结构原理图，电子秤的表盘由电压表改装而成，改装后可以直接读出所称量物体的质量。已知电阻R0为60Ω，电压表的测量范围为0～3V，压力传感器R的阻值与所受压力变化的关系如图乙所示，托盘和压杆的质量忽略不计，电源电压保持6V恒定不变。求：
（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能；
（3）电子秤能称量的最大质量。
27．（2025 钦州二模）某项目化学习小组自制了一套水果自动筛选装置（如图甲所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当水果的质量m＜0.1kg时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：R0＝20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示。当检测点上没有水果时，电路中的电流为0.1A，g取10N/kg。求：
（1）电源电压。
（2）该装置中UAB应设定为小于多少伏？
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于多少千克的水果？
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】扩散现象；水的比热容特点及实际应用；电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是因为蚊香片的分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于气体分子在空气中的扩散现象；
（2）电路电阻值为R9680Ω，
工作10h消耗电能为W＝Pt＝5W×10h＝50W h＝0.05kW h；
（3）不使用电器时及时拔掉插头，避免电器处于待机状态，从而减少待机耗电；
（4）①蚊香器通电后温度升高的原因：蚊香器通电后，电流通过热敏电阻R做功，电能转化为内能，使热敏电阻的温度升高；由于热敏电阻与蚊香片接触，热敏电阻又通过热传递的方式将热量传递给蚊香片，使蚊香片温度升高；
②自动保持一定温度的原因：由图丙可知，当温度低于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而缓慢增大，根据P，热敏电阻的发热功率缓慢减小，最终发热量等于散热量，温度稳定在Tc；当温度高于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而迅速增大，根据P，热敏电阻的发热功率迅速减小，温度增加非常缓慢或几乎不增加，从而使蚊香器的温度自动保持在特定温度Tc；
故答案为：（1）扩散；（2）9680Ω，0.05kW h；（3）不使用电器时及时拔掉插头；（4）见解析。
2．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；应用能力．
【解答】由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流：
I0.3A
（2）当通过电路的电流为I′＝0.4A时，电路的总电阻：
R总30Ω，
R的阻值：
R'＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω；
由图乙可知压力F＝1×104N，地磅的测量值：
m1000kg；
（3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为：
R总′20Ω，
为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为：
R″＝R总′﹣R0＝20Ω﹣R0，所以需要增大R0的阻值。
答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg；
（3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；
（1）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I10.3A，
则R消耗的电功率：PRR＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；
（2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻：R最大80Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，
当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，
因此适当增加R0的阻值可以让重力小于2N的芒果被推离传送带，将重力至少为2N的芒果继续被传送到指定位置。
答：（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率为1.8W；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）他的建议可行，将R0的阻值增大到40Ω即可。
4．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）电热丝R工作时的电流为：
I4A；
（2）R在10s内产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；
（3）由I可知，衔铁刚好被吸合时，控制电路的总电阻：
R总120Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1接入的阻值：
R1＝R总﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；
由表格数据可知，当R1的阻值为50Ω时温度为60℃。
答：（1）电热丝R工作时的电流为4A；
（2）电热丝R通电10s产生的热量为8800J；
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度60℃会发出报警信号。
5．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝9V﹣6V＝3V；
通过R1的电流I10.3A；
（2）根据串联电路中电流处处相等，则有：I＝I1＝I2＝0.3A；
所以电阻R2消耗的电功率P2＝U2I2＝6V×0.3A＝1.8W；
（3）由P可得，电阻R2在1min内消耗的电能产生电热Q2＝W2＝P2t＝1.8W×60s＝108J。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A；
（2）电阻R2的电功率是1.8W；
（3）电阻R2通电1min产生的热量是108J。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图可知，R1、R2并联，电流表测干路的电流；
（1）由并联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1＝U＝6V，
则通过R1的电流：
I10.6A；
（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：
R220Ω；
（3）由P＝UI可知，电路中的最小电流：
I最小2.5A，
由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I滑大＝2A，
则通过定值电阻的最小电流：
I定小＝I最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，
因此滑动变阻器替换的是R2，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U＝6V，
通过滑动变阻器的最小电流：
I滑小0.12A，
由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流：
I小＝I1+I滑小＝0.6A+0.12A＝0.72A，
由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，
则电源的最小电功率：
P小＝UI小＝6V×0.72A＝4.32W。
答：（1）通过R1的电流是0.6A；
（2）R2的阻值是20Ω；
（3）更换后电源的最小电功率是4.32W。
7．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，灯泡正常发光时的电阻：RL10Ω；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡的实际功率为0.9W，1min内灯泡L消耗的电能：W＝Pt＝0.9W×60s＝54J；
（3）滑片P在b端时，灯泡两端的电压：UL13V，
串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UL1+I1R＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑动变阻器的滑片位于中点时，由图乙可知通过电路的电流为0.4A，此时灯泡的实际功率为1.6W，灯泡两端的电压：UL24V，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压：U＝UL2+I24V+0.4A②，
①②联立可得：R＝10Ω，U＝6V；
（4）灯泡正常发光时的电流；IL0.5A，
根据串联电路电流特点可知灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R012Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R′＝R0﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
8．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】常规题型；能力层次．
【解答】（1）根据P算出R0的电阻得R0的电阻为：R022Ω；
（2）改装前，由于水龙头的热效率为90%，根据P得正常加热100s提供的热量，
Q＝Wη＝Ptη＝2200W×100s×90%＝1.98×105J；
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时工作的电路元件，R与R0并联，电源的电压一定时，根据P＝UI可知，电路的总电阻最小时，电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，用于冬季；
将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，用于夏季；
水龙头分别处于冬季与夏季时总电流之比为4：1，根据P＝UI，电源电压不变，则总电功率之比也为4：1，即P高温：P低温＝（）：4：1解得：R＝R0＝22Ω。
高温挡时的电功率P高温4400W。
答：（1）R0的阻值为22Ω。
（2）正常加热100s产生的热量为1.98×105J；
（3）改装后冬季使用时水龙头工作的总电功率为4400W。
9．【考点】电功率范围值问题；结合图像计算电功率；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，滑动变阻器的电阻为零，电路中只有电阻R1接入电路，它两端的电压最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；
当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙知此时R1的两端的电压为1V，电路中的电流为0.1A；
由I知电阻R1的阻值为：
R110Ω；
串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压最大为：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
滑动变阻器R2的最大阻值为：
R250Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R3并联，电流表测量电路中的总电流；
通过R2的的电流为：
I20.12A，
由并联电路电流的规律知通过R3的的电流为：
I3＝I﹣I2＝0.42A﹣0.12A＝0.3A，
R3通电50s产生的电热为：
Q3＝W＝UI3t＝6V×0.3A×50s＝90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2时，由电压表的量程为0～3V知，定值电阻两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：
I大0.3A，
电路的最大功率为：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
当滑动变阻器的电阻最大时电路中的电流最小，最小电流为0.1A，
电路的最小功率为：
P小＝UI小＝6V×0.1A＝0.6W，所以电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω、R2的最大阻值为50Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，R3通电50s产生的电热为90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
10．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知，R和R0串联，电压表测R0的电压，
电压表的示数为4V，即R0的电压为4V，
电流表的示数为0.4A，即R0的电流为0.4A，
根据欧姆定律得：R010Ω；
（2）压力F与下垂量h满足关系F，k＝1×10﹣3m/N，h＝3cm＝0.03m，
代入数据F30N；
（3）由图丙可知，压力为零时R＝30Ω，
由（1）得R0为10Ω，
R总＝R+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω；
（4）传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线，设R＝aF+b，
代入（0N，30Ω）、（60N，0Ω）两组数据得到R＝﹣0.5Ω/N×F+30Ω，
当压力F1＝32N时，代入得：R1＝﹣0.5Ω/N×32N+30Ω＝14Ω，
当压力F2＝40N时，代入得R2＝﹣0.5Ω/N×40N+30Ω＝10Ω，
所以R1时电路总电阻更大，电流更小，
I1与I2相差0.1A，因此I2＝I1+0.1A，
电源电压不变，因此I1（R0+R1）＝I2（R0+R2），
代入数据I1（10Ω+14Ω）＝（I1+0.1A）×（10Ω+10Ω），
解得I1＝0.5A，I2＝0.6A，
P1R1＝（0.5A）2×14Ω＝3.5W，
P2R2＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
ΔP＝P2﹣P1＝3.6W﹣3.5W＝0.1W。
答：（1）R0的阻值为10Ω；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力为30N；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻为40Ω；
（4）P1与P2的差值为0.1W。
11．【考点】欧姆定律的应用；利用阿基米德原理进行简单计算；浮力的图像问题．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB刚好浸没水中V排＝V物＝Sh＝0.01m2×0.3m＝3×10﹣3m3；
物体AB所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（2）水面与物体AB上表面相平时，弹簧对物体AB的拉力F弹＝G物﹣F浮＝50N﹣30N＝20N；
水面下降至与物体AB下表面相平时，弹簧对物体AB的拉力F弹′＝G物＝50N；
水面从物体AB上表面逐渐下降至与下表面相平过程中，弹簧拉力的变化量ΔF弹＝F弹'﹣F弹＝50N﹣20N＝30N；
由乙图可知：；
物体AB刚好离开水面时，由可得，弹簧伸长的长度ΔL′15cm；
（3）水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，弹簧伸长15cm，即滑片下移15cm，接入电路的电阻变化量ΔR15Ω；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R′＝R﹣ΔR＝20Ω﹣15Ω＝5Ω；
因R′与R0串联，则通过R'的电流I′＝I0.2A；
此时电压表的示数U′＝I′R′＝0.2A×5Ω＝1V。
答：（1）物体AB受到的浮力大小为30N；
（2）弹簧伸长了15cm；
（3）电压表的示数为1V。
12．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【解答】（1）A1表的量程是0.6A，分度值是0.02A，故I1＝0.3A；A2表的量程是3A，分度值是0.1A，故I2＝0.9A；
（2）因为A1表和A2表的示数不同，所以，R0与Rx不可能串联，
那么，R0与Rx一定并联，根据电流表的接法不同，有四种情况：
①A2表测总电流，A1表测Rx电流：Rx30Ω；
②A2表测总电流，A1表测R0电流：Rx7.5Ω；
③A2表测Rx电流，A1表测R0电流：Rx5Ω；
④A2表测R0电流，A1表测Rx电流：Rx45Ω。
答：（1）A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A和0.9A；
（2）在你不确定电路设计的情况下，电阻Rx可能的阻值有30Ω、7.5Ω、5Ω、45Ω。
13．【考点】电功计算公式W＝UIt的应用；根据运动状态件判断物体的受力情况；功的简单计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力：
f1＝0.02G＝0.02mg＝0.02×900kg×10N/kg＝180N；
（2）电池充满电后能获得的机械能：
W机械＝40kW h×80%＝32kW h＝32×3.6×106J＝1.152×108J，
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车的牵引力F＝f1＝180N，
由W＝Fs可得，汽车匀速行驶的路程：
s6.4×105m＝640km＞360km，
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力：
F′320N，
则此时汽车受到的阻力：f2＝F′＝320N，
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且v1＝18m/s时f1＝180N，
所以，由f＝kv2可得：，即，
解得：v2＝24m/s，
此时汽车的机械功率：P机械F′v2＝320N×24m/s＝7680W，
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率：P电＝P机械＝7680W，
由P＝UI可得，电池的输出电流：I32A。
答：（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时的阻力是180N；
（2）电池可利用的电能能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是32A。声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
14．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）根据P得，灯泡正常工作时电阻：
RL6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联，电流表测量干路电流，
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过 R1的电流：I10.45A，
通过滑动变阻器R2的电流：I20.3A，
电流表的示数为I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
电路总功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流：I额0.5A；
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0～3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最小，
则电路最小总电阻：R最小9Ω
滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，
此时电路中电流：I最小0.25A，
滑动变阻器R2最大阻值：R2最大12Ω，
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。
15．【考点】电功率范围值问题；电功率的综合计算；欧姆定律的多状态计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，
灯泡电阻RL10Ω；
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压：UL＝4V，
根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流过R1的电流：IR1＝IL0.4A，
R1工作5分钟消耗的电能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R与小灯泡L串联，
小灯泡的额定电流：IL额0.4A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，
此时电路允许通过的最大电流：I最大＝0.4A，
小灯泡的最大功率：P最大＝PL额＝1.6W，
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻：R总＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此时通过小灯泡的最小电流：I最小0.2A，
小灯泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小灯泡电功率的变化范围：0.4W～1.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为10Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能是240J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.4W～1.6W。
16．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I，即，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′，即2A，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1t60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I10.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24VA＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
17．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由P可知，灯泡L的电阻：RL10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I可知，定值电阻R1的阻值：R120Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
18．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）如图甲，过氧乙酸气体传感器和定值电阻串联在6V电源上，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为0.75V时，
定值电阻中的电流：I00.3A，
根据串联电路电流处处相等，则电路电流I＝I0＝0.3A，
根据串联电路电压特点得，过氧乙酸传感器两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由欧姆定律得，过氧乙酸传感器的电阻：Rt17.5Ω，
由图像知，过氧乙酸传感器的电阻等于17.5Ω时，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求。
（2）由图像知，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态，过氧乙酸传感器的电阻最小，电路电流最大，
定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，当电路电流是0.4A时，定值电阻两端的电压：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，电压表的量程为0～3V，故电流是0.4A符合电路要求，
则若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，
则定值电阻R0消耗的电能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
电路电功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）过氧乙酸气体传感器电阻随着过氧乙酸气体浓度的增大而逐渐减小，
若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，由图乙可知此时过氧乙酸传感器的电阻为Rt′＝5Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，故电压表示数是U''0＝3V，
根据串联电路电压特点，则过氧乙酸传感器两端的电压是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串联电路中各串联导体的电压比等于电阻比，则定值电阻的阻值是R'0＝5Ω，
则定值电阻的电流：I''0.6A，
故重新选用的定值电阻的规格为“5Ω 0.6A”。
答：（1）当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率是2.4W，R0消耗的电能是200J；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，重新选用的定值电阻的规格“5Ω 0.6A”。
19．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1＝50Ω，则电源电压为：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：
0.4A×10Ω＝4V，
则R两端电压为：
12V﹣4V＝8V，
此时R的电阻为：
20Ω，
根据乙图图像可知，当R＝20Ω时，FB＝30N，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：
G＝FA150N。
（3）为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：
0.6A×10Ω＝6V，
R两端电压为：
12V﹣6V＝6V，
压力传感器R消耗功率为：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：
0.2A，
压力传感器R消耗功率为：
2W，
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：
。
（4）为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由（3）可知，此时压敏电阻的阻值为：
10Ω，
由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：
200N，
现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：
，
OB长为1m，则OA'为：
OA'1m＝0.16m，
OA0.2m，
移动的距离为：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移动方向向右。
故答案为：（1）电源电压为12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。
（3）当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。
（4）A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。
20．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由I可得，通过定值电阻的电流：
I0.6A；
即电流表的示数为0.6A。
（2）因为两电阻并联，所以R1的电压和电流均不变，其功率也不变，而总功率是R2和R1的功率之和，所以总功率增加量即为R2功率，即P＝1.8W，
R2产生的热量：
W＝Pt＝1.8W×10×60s＝1080J；
（3）由表格数据可知，两电压表的示数之和均为6V，则滑动变阻器R滑与R1是串联，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压和电流的比值一定，可以确定电压表V2测定值电阻两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压；
则有，
分别代入数据解得：R滑1＝50欧，R滑2＝20欧，R滑3＝10欧，R滑4＝5欧，
所以ΔR最大＝R滑1﹣R滑2＝30欧，ΔR最小＝R滑3﹣R滑4＝5欧，
故6：1。
答（1）闭合开关S，电流表示数是0.6A；
（2）电阻R2产生的热量是1080J；
（3）ΔR最大与ΔR最小的比值是6：1。
21．【考点】电磁继电器的构造与原理；利用比热容的公式计算热量；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电和热综合题；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1，变阻器和热敏电阻串联接入电路，控制电路电源电压为8V，当控制电路的电流达到0.025A时，此时箱内气温最高，衔铁被电磁铁吸住，
由欧姆定律可得该电路总电阻：R总320Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以此时热敏电阻的阻值：Rt＝R总﹣R＝320Ω﹣120Ω＝200Ω，
由表中数据可知此时箱内气温最高可达50℃；
（2）由乙图可知箱内空气在t1时间内温度升高了60℃﹣24℃＝36℃，
该时间段内箱内空气吸收的热量：Q1＝cmΔt1＝1×103J/（kg ℃）×2.2kg×36℃＝7.92×104J，
该时间段内工作电路消耗的电能：W19.9×104J，
电热丝R0的电功率：P550W，
则该时间段：t1180s，
由乙图可知t1到t3时间段是一次加热循环，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，衔铁每次被吸住的时长均为300s，即t2﹣t1＝300s，
t2到t3时间段箱内空气温度升高了60℃﹣54℃＝6℃，
该时间段内箱内空气吸收的热量：Q2＝cmΔt2＝1×103J/（kg ℃）×2.2kg×6℃＝1.32×104J，
该时间段内工作电路消耗的电能：W21.65×104J，
则该时间段：t3﹣t230s，
也就是说t1到t3时间段耗时300s+30s＝330s，
开关S1、S2闭合20min内，第一次加热耗时180s，此后进入循环加热阶段，20min内循环加热的次数：n3余30s，则最后30s处于待机状态，
则循环加热阶段工作电路消耗的电能：W′＝3W2＝1.65×104J×3＝4.95×104J，
加热过程中，电风扇和电热丝并联接入电路，该过程中电风扇的工作时间等于加热时间，所以电风扇消耗的电能：W″＝PMtM＝20W×（180s+3×30s）＝5400J，
工作电路总共消耗的电能：W＝W1+W′+W″＝9.9×104J+4.95×104J+5400J＝1.539×105J。
答：（1）箱内气温最高可达50℃；
（2）开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是1.539×105J。
一年模拟参考答案与试题解析
1．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）在湿度为60%的环境下，电压表示数为U0＝3V，
R两端电压UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V，U为电源电压；
（2）由乙图可知，当湿度为60%时，R的阻值为15Ω，
此时电路电流I0.2A，
电路中的电功率为P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W；
（3）提高该装置所能测量的最大空气湿度值，根据乙图可知，湿敏电阻的阻值会减小，电路电流会增大，R0两端电压会增大，
在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，可以将R0更换为阻值更小的定值电阻，
也可以将电源电压适当减小，来降低R0两端的电压；
故答案为：（1）3V；
（2）1.2W；
（3）适当减小电源电压或将R0更换为阻值更小的定值电阻。
2．【考点】电功率P＝UI的简单计算；利用比热容的公式计算热量；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，电热饮水机正常工作时，通过R1的电流：I2A；
（2）饮水机消耗的电能：W＝Pt＝440W×5×60s＝1.32×105J，
电热饮水机的烧水效率为70%，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝70%×1.32×105J＝9.24×104J
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：Δt22℃，
常温下的水升高22℃，一般不会达到水的沸点；
（3）低温挡为440W和原来的功率相同，只需要原电路正常工作即可，
高温挡功率为880W，根据P＝UI可得，高温挡的电阻，
R高温55Ω，
因为，R高温＝R3＝ 55Ω，所以电路可设计为，高温挡时，R3单独工作，低温挡原电路R1单独工作，电路为R1、R3并联，两个开关分别控制两个支路，电路如图所示，
当开关S1闭合，S2断开时，饮水机为低温挡；当开关S2闭合，S1断开时，饮水机为高温挡。
答：（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流是2A；
（2）电热饮水机的烧水效率为70%，正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度为22℃；
（3）电路设计图见解答图，当开关S1闭合，S2断开时，饮水机为低温挡；当开关S2闭合，S1断开时，饮水机为高温挡。
3．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】
（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，
根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R1＝0.3A×100Ω＝30V；
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.4A，
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值R2300Ω；
从图中可知此时空气中的湿度为30%；
（3）电路表的量程不变，由图乙可知，电阻R2的阻值随湿度增大电阻阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R2的电流需变大，故可以增大定值电阻R1的阻值，可增大湿度范围。
答：（1）电源电压为30V；
（2）此时空气中的湿度为30%；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，可以增大R1的阻值。
4．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）由图甲可知R0、Rp串联，电流表测量电路中的电流，
由乙图可知，该装置未浸入水中时，Rp＝40Ω，
此时电流表示数：I＝0.1A，
由串联电路电阻规律可得，总电阻：R总＝R0+Rp＝20Ω+40Ω＝60Ω
由欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR总＝0.1A×60Ω＝6V；
（2）报警时水深h＝2m，由图乙可知此时 R′p＝20Ω，
则R′总＝ R0+R′p＝20Ω+20Ω＝40Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I′0.15A；
则 Rp两端电压 U′p＝ I′R′p＝0.15A×20Ω＝3V；
（3）触发报警时R0两端电压U′0＝U﹣U′p＝6V﹣3V＝3V，
当水深h＝1m时，由图乙可知此时 R″p＝30Ω
若此时报警器报警，R0两端电压U″0＝U′0＝3V，
则压敏电阻两端的电压，U″p＝U﹣＝U″0＝6V﹣3V＝3V，
根据欧姆定律可得，电路中电流I″0.1A，
此时定值电阻的阻值，R″030Ω；
故如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻；
因ΔR0＝R″0﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，可在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联。
答：（1）该电路的电源电压为6V；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压是3V；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻（或者在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联）。
5．【考点】电功与电能的计算；热值的简单计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）发电站每天发电W＝Pt＝2.4×104kW×20h＝4.8×105kW h＝4.8×105度＝1.728×1012J；
（2）煤完全燃烧放出的热量Q放5.76×1012J；
每天需要燃烧煤的质量m1.92×105kg；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
答：（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发4.8×105度；
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧1.92×105kg煤；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
6．【考点】电磁继电器在实际生活中的应用；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【解答】（1）报警时，R0两端的电压为U0＝IR0＝0.15A×40Ω＝6V。
（2）由表格数据可知，当空气质量指数K值升高时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；
当电路报警时，电路中的电流I＝0.15A，电路中的总电阻：R总60Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以气敏电阻的阻值：R＝R总 R0＝60Ω 40Ω＝20Ω；
由表格数据可知，此时空气质量指数K＝200，对应的空气质量等级为中度污染。
（3）由于气敏电阻的阻值R随空气质量指数K值减小而增大，故空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时，R的阻值变大，电路总电阻变大，而报警的电流是不变的，根据串联电路规律及欧姆定律可知需减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。
故答案为：（1）报警时，R0两端的电压为6V；
（2）报警时空气质量的等级为中度污染；
（3）若想使空气质量指数K略低于（2）中数值时报警器就报警，可减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。
7．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电压和电阻；欧姆定律；应用能力；获取知识解决问题能力．
【解答】由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+40Ω＝120Ω，
此时电路中的电流：I0.05A，
由I可知，R0两端的电压：U0＝IR0＝0.05A×40Ω＝2V；
（2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V，
电路中的最大电流：I大0.075A，
由I可知，电路中的最小总电阻：R总小80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝80Ω﹣40Ω＝40Ω，
由图乙可知，当R小＝40Ω时，该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等。
答：（1）检测板不受压力时，电压表的示数为2V；
（2）该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻或在电路中串联一个阻值适当的电阻。
8．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】功和能综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由题意可知，电费单价1.2元/度，充电30min费用43.2元，则消耗的电能为：
；
（2）根据W＝UIt可得，本次充电的电流为：
；
（3）由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端的电压，当车速v为120km/h时，电压表示数U2为10V，则定值电阻R两端的电压为：
U3＝U﹣U2＝12V﹣10V＝2V
电路中的电流为：
；
此时RV的阻值为：
；
（4）当电压表的示数为9V时，定值电阻R两端的电压为；
UR＝U﹣URv＝12V﹣9V＝3V，
电路的电流为：
，
此时Rv的阻值为：
，
由图乙可知：
解得v＝60km/h。
答：（1）本次充电消耗的电能36kW h。
（2）本次充电的电流为200A。
（3）当车速为120km/h时，图甲中RV的阻值为50Ω；
（4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度为60km/h。
9．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为6V：此时滑动变阻器的最大值为
R60Ω；
（2）根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V；
（3）当电路中的电流为0.25A时，
电路的总电阻R总36Ω；
滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝R总﹣R0＝36Ω﹣30Ω＝6Ω；
根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，
当滑动到C时，电阻最小，电流最大，为0.3A，此时的高度为30cm；
故从0.1A到0.3A，电阻减小了60Ω，水位上升了30cm﹣10cm＝20cm，电阻每减小3Ω，水位升高1cm；此时电阻比0.3A时的电阻大6Ω，说明水位30cm小2cm；因而此时的水位为28cm，即警戒水位是28cm。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）电源电压是9V。
（3）警戒水位是28cm。
10．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的简单计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电流：I11A；
（2）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路的电阻较小，根据P可知，只闭合开关S1时，电路消耗的电功率较小，打印笔处于低温挡；开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，打印笔处于高温挡。
处于低温挡时，并联电路各支路互不影响，处于高温挡时，R1的功率不变，等于处于低温挡时的功率，
而高温挡和低温挡的功率之比为3：2，即P高：P低＝（P1+P2）：P1＝3：2，
所以高温挡下，R1与R2的功率之比P1：P2＝2：1，
并联电路各支路两端的电压相等，根据P＝UI可知，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝P1：P2＝2：1，
即通过R2的电流：I21A＝0.5A，
处于高温挡时，通电1minR2产生的热量：Q2R2t＝U2I2t＝5V×0.5A×1×60s＝150J；
（3）高温挡原来的功率P高P低5V×1A＝7.5W，
只要求将高温挡的功率提升20%，则改进后高温挡功率P高’＝P高（1+20%）＝7.5W×1.2＝9W，
由于只提高高温挡功率，则R1的阻值不变，改变R2的阻值，
改变后，R2的功率：P2′＝P高′﹣P低＝9W﹣5W＝4W，
由P可知，R2改变后的阻值：R2′6.25Ω。
答：（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小为1A。
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为150J；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，可以把R2更换为一个阻值为6.25Ω的电阻。
11．【考点】电功率P＝UI的简单计算；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】电能和电功率；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）车对水平地面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
车对水平地面的压强：p1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶时，通过电动机的电流：I10A；
（3）电动自行车匀速行驶时，获得的机械能：W＝80%E＝80%×1.2×3.6×106J＝3.456×106J；
电动自行车匀速行驶时受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，即F牵＝f＝40N，
则充满电后能行驶的最远路程：s8.64×104m＝86.4km。
答：（1）车对水平地面的压强是1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶，通过电动机的电流是10A；
（3）充满电后能行驶的最远路程86.4km。
12．【考点】电功率P＝UI的简单计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，空调正常工作时，工作电路的电流：I工作5A；
（2）由图可知，控制电路中，热敏电阻与定值电阻串联，温度表（电流表）串联在电路中，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I00.015A，
由串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：It＝I0＝0.015A，
热敏电阻两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.15V＝5.85V，
由欧姆定律可得，热敏电阻的阻值：Rt390Ω，
从表格中查的对应的温度：t＝25℃；
（3）由表格数据可得30℃时热敏电阻的阻值：R′t＝360Ω，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，通过R0的电流仍然是：I0＝ 0.015A，
根据串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：I′t＝I0＝ 0.015A
热敏电阻两端的电压：U′t＝I′tR′t＝0.015A×360Ω＝5.4V，
电源电压：U′＝U0+U′t＝0.15V+5.4V＝5.55V。
答：（1）空调正常工作时，工作电路的电流是5A；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度为25℃；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，调节后的电源电压是5.55V。
13．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】计算题；应用题；欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，R1与R0串联，由图（c）可知；R1＝30Ω，
R＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω，
电路中的电流：
I0.075A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的读数为1.5V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣1.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′，即，
解得：R1′＝10Ω，
由图丙可知，测量头放到水下的深度为20m；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值为10Ω，此时电压表的示数U0″＝2.5V，
则此时R1两端的电压：
U1″＝U﹣U0″＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时电路中的电流：
I″，即，
解得：R0″＝50Ω，
所以，将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
答：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
14．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知，当开关旋至2、3触点时，只有R1工作，
此时电路中的电流：I11A；
（2）由图乙可知，开关旋至3、4触点时，R1、R2并联，
此时电路消耗的电功率：P30W；
（3），当开关旋至2、3触点时，只有R1工作，此时电路中的电功率：
P1＝UI1＝10V×1A＝10W＜P，
所以此时为保温状态，则杯垫保温1min产生的热量：
Q＝W＝P1t＝10W×1×60s＝600J。
答：（1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流为1A；
（2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率为30W；
（3）杯垫保温1min产生的热量为600J。
15．【考点】电热的多挡问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电煮锅处于低温挡；
当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电煮锅处于高温挡；
由可知，R1的阻值：R148.4Ω；
（2）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（3）由η可知，电煮锅消耗的电能：W8.4×105J，
由P可知，加热需要的时间：t840s。
答：（1）R1的阻值为48.4Ω；
（2）水吸收的热量为6.72×105J；
（3）在标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，需要的时间为840s。
16．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，R与Rx串联，电压表串联R两端的电压；
由图乙可知，无风时，压敏电阻的阻值为7Ω，
根据串联电路的特点可知，电路的总电阻：R总＝R+Rx＝37Ω＝10Ω，
此时电路中的电流：I0.5A；
（2）由图乙可知，当风力增大到600N时，压敏电阻的阻值为1Ω，
根据串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I′1.25A，
1min内Rx消耗的电能：W＝I′2Rxt＝（1.25A）2×1Ω×60s＝93.75J；
（3）根据电压表量程可知，R两端的最大电压UR大＝3V，
电路中的最大电流：I″1A，
根据串联电路特点可知，压敏电阻两端的最小电压：Ux小＝U﹣UR大＝5V﹣3V＝2V，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最小阻值：Rx小2Ω，
由图乙可知，该装置所能测量的最大风力为500N。
答：（1）开关闭合后，无风时，回路中的电流为0.5A；
（2）风力增大到600N时，1min内Rx消耗的电能为93.75J；
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，该装置所能测量的最大风力为500N。
17．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，电阻与变阻器串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流，
（1）当电压表的示数为10V。通过R0的电流：
（2）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，R两端的电压为
UP＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V
通过R的电流IP＝I0＝0.5A，此时R消耗的电功率为
P＝UPIP＝8V×0.5A＝4W
（3）当电路中电压表的指针达到满偏时，为15V，此时电流表的示数
此时电路中的电流超过了电流表的量程，电路不安全，所以电压表的指针不能达到满偏。当电路中电流表的指针达到满偏时，为电路中最大安全电流I1＝0.6A，此时电压表的示数
U1＝I1R0＝0.6A×20Ω＝12V
此时电压表的示数未超过最大量程，所以在保证电路安全的情况下，电流表的指针可以达到满偏，电压表的最大示数为12V。此时R接入电路的阻值
电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，则电压表最小示数为6V，此时电流中的电流
R接入电路的阻值：
R接入电路的阻值范围是10Ω～40Ω。
答：（1）此时通过R0的电流为0.5A；（2）此时R消耗的电功率是4W；
（3）在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，且有一个电表的指针可以达到满偏，R接入电路的阻值范围10Ω～40Ω。
18．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）电路在1min内消耗的电能为：
W＝UIt＝16V×1A×60s＝960J；
（2）由图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流；
当电流表示数为1A时，设电压表V1的示数为U1，则定值电阻R1的阻值为：
R1①，
当电流表示数为1.2A时，电压表V1变化了1.2V，即U'1＝U1+1.2V，则定值电阻R1的阻值为：
R1②，
由①②解得，U1＝6V，R1＝6Ω；
当电流表示数为1A时，定值电阻R1的功率为：
P1＝U1I1＝6V×1A＝6W；
当电流表示数为1.2A时，U'1＝U1+1.2V＝6V+1.2V＝7.2V，定值电阻R1的功率为：
P'1＝U'1I'1＝7.2V×1.2A＝8.64W，
定值电阻R1消耗功率的变化量为：
ΔP1＝P'1﹣P1＝8.64W﹣6W＝2.64W；
（3）调节滑动变阻器的过程中，两电压表的指针变化角度相同，说明两电压表量程相同，两电压表的量程都为0～15V；
若V1满偏，即U1＝15V，则U2＝U﹣U1＝16V﹣15V＝1V，通过R1和R2的电流相同，
则I1，即，
解得：R2＝0.4Ω；
若V2满偏，即U'2＝15V，则U'1＝U﹣U'2＝16V﹣15V＝1V，
则I'1，即，
解得：R'2＝90Ω＞80Ω，所以V2不能满偏；
电路中的最大电流Imax，所以电流表也不能满偏，只有电压表V1能满偏，对应R2的阻值为0.4Ω。
答：（1）电路在1min内消耗的电能为960J；
（2）定值电阻R1的阻值为6Ω，其消耗功率的变化量为2.64W；
（3）只有电压表V1能满偏，对应R2的阻值为0.4Ω。
19．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；理解能力．
【解答】（1）小灯泡额定电压为4V，由图丙可知小灯泡正常发光时的电流是0.4A，小灯泡正常发光时的电阻R；
（2）由R1的阻值为20Ω，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为1V，此时电阻R1与小灯泡串联，由图乙可知此时电路中的电流为0.2A，电源电压U＝I1R1+U1＝0.2A×20Ω+1V＝5V；
（3）将电阻R1与灯泡L的位置调换，当S1断开、S2闭合时，滑动变阻器的P，＝﹣20Ω（I，故最大功率为0.3125W。
故答案为：（1）小灯泡正常工作时的电阻为10Ω；
（2）电源电压是5V；
（3）滑动变阻器的最大功率是0.3125W。
20．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）由图乙可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当测试者的成绩L为10cm时，由表中数据可知R1两端的电压：U1＝1V，
根据串联电路的电压规律可知定值电阻R2的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I0.2A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U′1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，
由表中数据可知，此时测试者的成绩L为20cm；
（3）根据欧姆定律可知，电路的总电阻越大，电路中的电流越小，此时R1接入电路的阻值越大，
当R1的阻值为30Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I′0.12A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U″1＝IR′1＝0.12A×30Ω＝3.6V，
由于此时电压表的示数大于3V，即超过了电压表的量程，
所以当电压表示数为3V时，电路允许的电流最小，
根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R2的最小电压：
U2小＝U﹣U1大＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：I小＝I2小0.15A。
答：（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2为5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，
专题16 电学计算题
五年（2021-2025）中考（一年模拟）物理真题分类汇编，研真题，明考向。为了进一步配合广大师生复习备考，21教育重磅推出《（2021-2025）五年中考真题和一年模拟分类汇编》系列。本套资料设计科学，根据地区试题汇编，按照知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现各学科知识点在五年中考和一年模拟题中的考查情况，是考生掌握当地中考命题动向、熟悉中考考查方式、复习备考不可或缺的精品资料！
1．（2025 广西）为了解家用电器耗能情况，某小组进行了如下研究。图甲是生活中的电热蚊香器，图乙是其工作原理简图，R为热敏电阻，其电阻值随温度变化的部分曲线如图丙所示。将蚊香片装入蚊香器，通电后蚊香器的热敏电阻发热，加热蚊香片可以达到驱蚊功效，最后自动保持在一个特定温度（如图丙中的Tc）。
（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是气体分子在空气中的 现象。
（2）若蚊香器正常工作的电功率为5W，则电路电阻值的大小为多少？工作10h消耗电能为多少？
（3）家用电器待机时也消耗电能，某些电视机机顶盒待机的功率可达蚊香器正常工作功率的3倍，我们在日常生活用电时该如何有效节能？请写出一条有效措施。
（4）请从能量转化和转移角度并结合热敏电阻的电阻值变化特点，解释蚊香器通电后温度升高，并能自动保持一定温度的原因。
2．（2024 广西）公路部门往往通过地磅检测汽车载重情况。图甲是跨学科学习团队设计的可视化地磅的电路原理图，主要由踏板（重力不计）、压力传感器R、显示承重的仪表（实质为电流表，量程0～0.6A）等组成，R的阻值与所受压力F大小关系如图乙所示。电源电压为12V，定值电阻R0的阻值为5Ω。求：
（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值；
（3）为了增加地磅的最大测量值，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
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R0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R0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R0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．（2022 河池）如图所示为某智能烘干机的简化电路原理图，其工作电路由电压为220V的电源、阻值为55Ω的电热丝R、红灯L和蜂鸣器组成；控制电路由电源U、电磁铁（线圈电阻忽略不计）、开关S、热敏电阻R1和滑动变阻器R2组成；R1的阻值随温度变化的关系如下表所示。当控制电路电流I≥0.05A时，衔铁被吸合，电热丝R停止工作，同时红灯亮蜂鸣器响发出报警信号，表明烘干机内温度过高。
温度/℃ 90 80 66 60 50 46 40 36 35
R1/Ω 10 20 40 50 70 80 100 120 130
（1）电热丝R工作时的电流为多少？
（2）电热丝R通电10s产生的热量为多少？
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度至少多高会发出报警信号。
5．（2022 贺州）如图所示，电源电压为9V，电阻R1＝10Ω，闭合开关S时电阻R2两端电压为6V。求：
（1）通过电阻R1的电流；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电阻R2通电1min产生的热量。
6．（2022 梧州）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6V，R1阻值为10Ω，闭合开关S，电流表的示数为0.9A。问：
（1）通过R1的电流是多少？
（2）R2的阻值是多少？
（3）现用一个规格为“50Ω 2A”的滑动变阻器替换R1或R2。要求：替换后，电源的最大电功率不小于15W，则电源的最小电功率是多少？
7．（2022 百色）如图甲所示电路，电源电压不变，灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由b端滑到中点的过程中，灯泡L的电功率与电流的P﹣I关系图像如图乙所示，忽略温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能；
（3）电源电压；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值。
8．（2022 广西）善于观察的小明发现，家中的即热式水龙头使用时冬季水温偏低，夏季水温偏高，还发现水龙头标有“220V 2200W”。于是他增加两个相同的发热电阻R、两个指示灯（电阻不计）设计了如图所示的电路进行改进，其中R0为改进前水龙头发热电阻。开关S1可以只与c相连或同时与a、b相连，使其具有两挡工作状态，且冬季与夏季水龙头工作的总电流之比为4：1。求：
（1）电阻R0的阻值；
（2）改进前，若水龙头的热效率为90%，正常加热100s提供的热量；
（3）改进后，冬季使用时水龙头工作的总电功率。
9．（2022 贵港）如图甲所示电路中，电源电压保持不变，电压表量程可选，电流表量程为0～0.6A，滑动变阻器R2标有“1A”字样，最大阻值未知。闭合开关S1、S3，断开开关S2，将滑动变阻器R2的滑片P从b端移动到a端，得R1的“U﹣I”关系图像如图乙所示。
（1）求电阻R1的阻值和R2的最大阻值；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，求R3通电50s产生的电热；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，求电路总功率的变化范围。
10．（2022 玉林）科技研究小组在实验室模仿工程师做“钢梁承重后的下垂量h”的测试，他们用厚钢尺制成了一座跨度为L的桥梁（如图甲所示），并设计了一个方便读取“厚钢尺桥梁受压后下垂量”的测试仪，测试仪由压力传感器R与外部电路组成（如图乙所示）。已测得跨度为L时，在一定范围内，其压力F与下垂量h满足关系F，k＝1×10﹣3m/N。已知电源电压不变，当电压表的示数为4V时，电流表示数为0.4A。当压力F1＝32N时，电路中的电流为I1，此时R的功率为P1；当压力F2＝40N时，电路中的电流为I2，此时R的功率为P2；且I1与I2相差0.1A。传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线（如图丙所示），忽略传感器与钢梁自重产生的影响。求：
（1）R0的阻值；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻；
（4）P1与P2的差值。
11．（2022 贺州）贺州市水利资源丰富，小明设计了如图甲所示的水文站测量桂江水位的原理图。电源电压U＝3V，定值电阻R0＝10Ω，滑动变阻器R长20cm，最大阻值20Ω。且滑动变阻器的阻值随滑片P从最上端C位置移动到最下端D位置的过程中均匀变化（滑片P移动过程中摩擦不计）。弹簧下端悬挂一重为50N的物体AB，其底面积为0.01m2、长为0.3m。弹簧伸长量与它受到拉力的关系如图乙所示（不计弹簧质量，连接弹簧两端的绝缘细绳不可伸长）。求
（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB受到的浮力大小；
（2）当水面从物体AB的上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面的过程中，弹簧伸长了多少cm？
（3）闭合开关S后，当水面在物体AB上表面时，滑片刚好在滑动变阻器R的最上端C位置，水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，电压表的示数是多少？
12．（2022 柳州）小宸利用一个电池组，两只电流表（A1和A2），一个开关，一个阻值为R0＝15Ω的定值电阻和若干导线，来测量未知电阻Rx的阻值，他设计好电路并正确操作，发现A1、A2的示数如图所示。
（1）A1、A2的示数I1、I2分别是多少？
（2）在你不确定电路设计的情况下，请判断电阻Rx可能的阻值为多少？
13．（2022 桂林）用电能驱动的电动汽车，方便了广大市民的绿色出行。某新型纯电动汽车说明书中有如下表格（g取10N/kg）
装备质量 电池总电能 电池输出电压 续航里程
850kg 40kW h 240V 360km
注意：电池电能剩余20%时必须立即充电
请根据表格中的参数解答以下几个问题。计算过程中：车上仅有司机1人，车与人总质量以900kg计；实际可利用的电能以电池总电能的80%计；忽略动力以外的电能消耗。
（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时，阻力刚好是车与人总重的0.02倍，那么此时的阻力是多少N？
（2）请通过计算判断，电池可利用的电能是否能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程？
（3）如果汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，那么汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是多少A？
14．（2021 百色）如图所示电路，电源电压恒为4.5V，灯泡L上标有“3V，1.5W”字样，滑动变阻器R2上标有“15Ω，1A”字样，定值电阻R1阻值为10Ω，电流表量程为0～3A，电压表量程为0～3V，不计温度对灯丝电阻的影响。求：
（1）灯泡正常工作时的电阻；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为多大？电路总功率为多大？
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围。
15．（2021 贺州）在如图所示的电路中，电源电压U＝6V，小灯泡L标有“4V 1.6W”的字样（电源电压和小灯泡的阻值均保持不变），R1为定值电阻，滑动变阻器标有“20Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡L的电阻RL；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围。
16．（2021 贵港）如图1所示，电源电压为24V且保持不变，滑动变阻器R铭牌上的规格是“xxΩ 5A”。当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，电压表示数如图2所示；当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，电流表示数如图3所示。求：
（1）滑动变阻器的最大阻值；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量；
（3）若电压表的量程为0～15V，电流表的量程为0～3A，S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是多少？整个电路的总功率变化范围是多少？
17．（2021 柳州）如图所示，电源电压恒定，R1为定值电阻，灯泡L上标有“6V 3.6W”，将R2的滑片P移至b端，先闭合S、S2，电流表示数I＝0.12A；再将R2的滑片P移至a端，L正常发光，忽略温度对灯泡电阻的影响。
（1）求电源电压U；
（2）最后闭合S1，电流表示数变为I'＝0.9A，求R1的阻值；
（3）若R2的滑片P的位置及各开关状态任意组合，求电路工作时的最小电功率。
18．（2021 广西）学校利用过氧乙酸对教室内的空气进行熏蒸消毒。某学习小组为了测量教室空气中过氧乙酸气体的浓度，设计了如图1甲所示的检测仪。已知电源电压为6V，定值电阻R0标有“2.5Ω 0.4A”字样，过氧乙酸气体传感器Rt的阻值随过氧乙酸气体浓度ρ的变化关系如图乙所示。电压表的量程为0～3V，电压表不同的示数对应不同的过氧乙酸气体浓度，请通过计算说明：
（1）按要求，ρ＞0.1g/m3才能达到消毒要求。当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度是否达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率及R0消耗的电能；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，则需重新选用哪种规格的定值电阻。
19．（2021 玉林）如图甲所示，是某研究小组设计的一套测量物体重力的模拟装置，OAB为水平杠杆，OB长1m，O为支点，OA：AB＝1：4，电源电压保持不变，电流表的量程为0～0.6A，定值电阻R0的阻值为10Ω，压力传感器R固定放置，R的阻值随其所受压力F变化的关系如图乙所示。当平板空载时，闭合开关S，电流表的示数为0.2A。（平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计）求：
（1）电源电压；
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力；
（3）在电路安全的情况下，缓慢增加平板上的物体的重力过程中，当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值；
（4）当平板上物体重为250N，此时电路不安全，若可移动A点使电路安全，则A点移动的方向和A点移动的最小距离。
20．（2021 梧州）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变，电阻R1的阻值为10Ω。
次数 电流表A示数/A 电压表V1示数/V 电压表V2示数/V
1 0.1 5 1
2 0.2 4 2
3 0.3 3 3
4 0.4 2 4
（1）闭合开关S，电流表示数是多少？
（2）在图中，把一定值电阻R2并联在R1两端，并联后电路的总功率增加了1.8W，通电10min电阻R2产生的热量是多少？
（3）将一滑动变阻器R3以某种连接方式连入图中的电路后，在R3两端再接入另一电压表，多次移动滑片并记录每次各电表的示数，如表所示，根据表中数据分析并计算每次移动滑片时，变阻器连入电路的阻值变化量ΔR最大与ΔR最小的比值。
21．（2021 桂林）某科技小组的同学设计制作了一款自动控温烘干箱，箱内主要电路包括控制电路和工作电路，其原理图如图所示。控制电路电源电压为8V，R为变阻器，Rt为热敏电阻、Rt阻值与箱内气温关系如下表所示。工作电路电源电压为220V，R0为电热丝，阻值恒为88Ω，M为电风扇，铭牌上标有“220V 20W”字样，其作用是使箱内空气均匀受热，红、绿指示灯用于分别指示电路加热、待机状态。当控制电路的电流达到0.025A时，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，当控制电路电流减小到某值时，衔铁被释放，工作电路处于加热状态。
t/℃ 30 40 50 60 70
Rt/Ω 305 245 200 170 150
（1）将控制电路中变阻器R的阻值调为120Ω时，箱内气温最高可达多少摄氏度？（电磁铁的线圈电阻不计）
（2）重新调节变阻器R，同时闭合开关S1、S2，箱内气温与时间关系如图乙所示，若电热丝R0加热空气的效率为80%，衔铁每次被吸住的时长均为300s，箱内空气质量恒为2.2kg、比热容为1×103J/（kg ℃）。求开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是多少焦耳？（控制电路、指示灯及电风扇M产生的电热均不计，指示灯消耗的电能不计）
1．（2025 西乡塘区三模）物理兴趣小组为教室设计了一款湿度计，湿度计的表盘由电压表改装而成，其原理如图甲所示。电源电压恒为6V，R为湿敏电阻，其阻值随空气湿度H的变化关系如图乙所示，R0为定值电阻，把该湿度计放在湿度为60%的环境下，电压表示数为3V。
（1）求在湿度为60%的环境下，R两端的电压。
（2）求在湿度为60%的环境下，电路中的电功率。
（3）在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，若要提高该装置所能测量的最大空气湿度值，请写出一种简单可行的方法，并用文字说明。
2．（2025 兴宁区模拟）综合实践活动中，小明利用一个电阻为110Ω的发热电阻R1、一个开关和导线设计了一个电热饮水机电路，如图甲所示。已知电热饮水机的容量为1.6L，额定电压为220V，额定功率为440W。求：（水的比热容为4.2×103J/（kg ℃））
（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流；
（2）若电热饮水机的烧水效率为70%，它正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度；
额定电压 220V
高温挡位 880W
低温挡位 440W
（3）在使用过程中由于加热速度太慢，小明想对电热水器进行改进，使改进后的电路满足表格中的条件。于是他找来了两个发热电阻R2、R3和一个开关，已知R2＝110Ω，R3＝55Ω。请你在原电路的基础上再选择一个发热电阻，在图乙中的虚线框内画出改进后的电路设计图，并通过计算简要说明如何实现挡位切换。
3．（2025 桂林一模）图甲为某科学小组设计的湿度监测装置的简化电路图，其中电源电压保持不变，定值电阻R1＝100Ω，R2为湿度传感器电阻，显示湿度的仪表由电流表改装而成，电流表的测量范围是0～0.6A；图乙是湿度传感器电阻R2的阻值随湿度变化的图象。某次测量时，只闭合开关S1，电流表示数为0.3A；再闭合开关S2，电流表示数为0.4A。求：
（1）电源电压；
（2）此时空气中的湿度；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，请你写出一种可行的方案，并列出关系式进行说明。
4．（2025 象州县模拟）学校开展了防溺水安全教育后，科技小组的同学设计了一种防溺水装置，其简化电路如图甲所示。已知电源电压恒定，定值电阻R0的阻值为20Ω，RP是压敏电阻，图乙是压敏电阻阻值RP随水深h变化的图象。该装置未浸入水中时，电流表示数是0.1A；当浸入水下深度h大于等于2m时，装置中由电压表改装而成的报警器开始报警。求：
（1）该电路的电源电压；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，请你写出一种可行的方案，并结合计算进行说明。
5．（2025 广西模拟）合理分类和利用垃圾可以保护环境、变废为宝。焚烧垃圾发电是目前世界上普遍采用的最安全、最有效的生活垃圾处理技术。2023年10月28日怀化市生活垃圾焚烧发电项目举行点火仪式，项目配置600吨/天焚烧炉2台、2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组1套及相应配套环保设施等。试计算，项目投产后：
（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发电多少度？
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧多少千克煤？（煤的热值约q煤＝3.0×107J/kg）
（3）请根据你的了解，写出一点利用焚烧生活垃圾发电的好处。
6．（2025 兴宁区模拟）在跨学科实践课上，某小组开展了制作简易“空气质量检测仪”的项目化学习活动。查阅资料获知空气质量等级是按照空气质量指数K划分的，具体划分如下表所示：
空气质量指数K 0～50 51～100 101～150 151～200 201～250
空气质量等级 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染
该小组通过说明书获悉，气敏电阻R的阻值与空气质量指数K的关系如下表所示：
空气质量指数K 50 100 150 200 250
电阻值R/Ω 100 50 30 20 15
小组经过研究和讨论，设计如图所示的空气质量检测仪的电路，其中定值电阻R0为40Ω，电源电压U恒为9V，用电流表示数来反映空气质量指数。闭合开关S，电流表示数增大到0.15A时，就触发报警器（图中未画出）开始报警，电磁铁把衔铁B吸下来，净化系统开始工作，不计电磁铁中线圈的电阻。求：
（1）报警时，R0两端的电压；
（2）报警时空气质量的等级；
（3）若想使空气质量指数K略低于（2）中数值时报警器就报警，请列出关系式并说明两种不同的改进方法。
7．（2025 玉林模拟）某物理实践小组设计了一种工程上的压力测量装置，其原理如图甲所示，电路中电源电压为6V，定值电阻R0的阻值为40Ω，电压表的量程为0～3V，轻质绝缘的压力检测板M与力敏电阻R相连，R的阻值与压力F的关系如图乙所示。闭合开关S后，试问：
（1）检测板不受压力时，电压表的示数为多少？
（2）该装置所能测量的最大压力为多少？
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，请写出一种简便可行的方法。
8．（2025 西乡塘区模拟）某型号新能源电动汽车具有车速提醒功能，当车速过快时，提醒驾驶员减速。图甲为该车提醒功能模块的简化电路图，电源电压恒为12V，定值电阻R为10Ω，Rv为阻值随车速变化的电阻，其阻值与车速的关系如图乙所示，当车速达到120km/h时，蜂鸣器提醒语音响起（蜂鸣器电路未画出，且其对图甲电路无影响），观察到此时电压表示数为10V。该车在某高速服务区充电30min后，充电桩显示屏显示的信息为：充电电压360V，单价1.2元/度，费用43.2元。求：
（1）本次充电消耗的电能；
（2）本次充电的电流；
（3）当车速为120km/h时，图甲中Rv的阻值；
（4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度。
9．（2025 南宁一模）物理兴趣小组设计了如图甲所示的湖水水位监测报警装置。电源电压恒定不变，定值电阻R0＝30Ω；厚度均匀的长条形电阻片R竖直放置，浮子可带动金属滑杆AP即滑动变阻器滑片竖直上下移动。当电流表的示数达到设定数值时，表示水位达到警戒水位，装置发出报警信号。闭合开关，滑杆AP位于电阻片底端B点时，电压表示数为6V，电流表示数为0.1A。
水位高度h/cm 10 15 20 30
电流I/A 0.1 0.12 0.15 0.3
（1）求滑动变阻器的最大阻值。
（2）求电源电压。
（3）浮子带动滑杆AP从底端B点上移到顶端C点的过程中，记录下几组水位和对应的电流表示数如表所示，当电流表的示数为0.25A时，水位达到警戒值，求警戒水位高度。
10．（2025 青秀区校级模拟）3D打印笔是具有立体绘画功能的画笔，如图甲所示，通电后笔内电阻丝发热使笔内绘画材料熔化；加热电路简化后如图乙所示，电源电压恒为5V，打印笔工作有高温挡和低温挡两个挡位，高温挡和低温挡的功率之比为3：2，R1＝5Ω，忽略电阻丝阻值随温度变化，求：
（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小；
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，请通过计算具体说明改进措施。
11．（2025 广西模拟）广西常见的交通工具是电动自行车，某型号的电动自行车质量为50kg，输出电压60V，电动机的额定功率600W，电池最大储能能量E＝1.2kW h。
（1）如图所示停放，若整车与水平地面的接触总面积为4×10﹣3m2，求车对水平地面的压强；
（2）若电动自行车以额定功率行驶，求通过电动机的电流；
（3）若电动自行车匀速行驶时受到的阻力为40N，能量转化率为80%，求充满电后能行驶的最远路程。
12．（2025 西乡塘区模拟）如图是科技创新小组为家里空调设计的自动控制电路简图。控制电路中，电源电压U＝6V（电源电压可调），定值电阻R0＝10Ω，Rt为热敏电阻，Rt的阻值随温度变化关系如表所示。电压鉴别器可控制工作电路开关S的通断。当R0两端的电压U0≥0.15V时，开关S接通，空调开始工作，空调额定制冷输入功率为1100W。求：
温度t/℃ 15 20 25 30 35 40
电阻Rt/Ω 450 420 390 360 330 300
（1）空调正常工作时，工作电路的电流；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，请计算出调节后的电源电压。
13．（2025 兴宁区校级三模）如图（a），某同学自制测量水的深度的装置，图（b）是其原理图。该装置它由测量头和控制盒构成，控制盒内的定值电阻R0＝10Ω，电压表的量程为0 3V，电源电压为3V，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，图（c）是R1的阻值与其在水中的深度的变化关系。求：
（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为多少；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度；
（3）若将电压表改装成深度计，且在20m深度标在电压表表盘2.5V刻度线处，通过计算说明如何改装。
14．（2025 南宁模拟）如图甲所示的电热杯垫，它能够对杯子进行加热或保温。杯垫内部简化电路如图乙所示，R1、R2为加热电阻，其中R1＝10Ω，R2＝5Ω，其工作电压U＝10V，1、2、3、4为触点，通过调节旋钮可使扇形开关S上端同时接触两两个相邻的触点，从而实现开关、加热或保温挡之间的切换。求：
（1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流；
（2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率；
（3）杯垫保温1min产生的热量。
15．（2025 良庆区一模）如图是一款手持式两挡电煮锅及其简化电路图，R1、R2为均为定值电阻。高温挡功率为1000W，低温挡时R1、R2的总功率为220W。请计算：
（1）R1的阻值；
（2）在标准大气压下，将2kg水从20℃烧开，水吸收的热量；[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）若电煮锅的热效率为80%，在标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，需要多长时间。
16．（2025 兴宁区模拟）在中学生创新大赛中，某初中参赛小组设计了一种测定风力的装置（如图甲），迎风板与压敏电阻Rx连接，工作时迎风板总是正对风吹来的方向。压敏电阻的阻值随风力变化而变化，其阻值Rx与风力F关系如图乙所示。已知电源电压恒为5V，定值电阻R＝3Ω。求：
（1）开关闭合后，无风时，回路中的电流；
（2）风力增大到600N时，1min内Rx消耗的电能；
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，该装置所能测量的最大风力。
17．（2025 宁明县一模）如图所示，电源电压恒为18V，电压表量程为0 15V，电流表量程为0 0.6A，定值电阻R0的阻值为20Ω，滑动变阻器R的规格为“50Ω 1A”。闭合开关S，电压表的示数为10V。
（1）求此时通过R0的电流；
（2）求此时R消耗的电功率；
（3）在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，且有一个电表的指针可以达到满偏，求R接入电路的阻值范围。
18．（2025 柳州一模）如图甲所示的电路中，电源电压为16V且保持不变，滑动变阻器R2的最大阻值为80Ω，电路中电流表及电压表的表盘如图乙。
（1）闭合开关并调节滑动变阻器，使电流表示数为1A，求电路在1min内消耗的电能。
（2）调节滑动变阻器滑片，当电流表示数由1A变化到1.2A时，电压表V1变化了1.2V，求定值电阻R1的阻值及其消耗功率的变化量。
（3）假设在调节滑动变阻器的过程中，两电压表的指针角度变化相同，则调节滑动变阻器可以使哪个电表满偏？并求出该电表满偏时滑动变阻器R2的阻值。
19．（2025 贺州一模）如图甲是体测用到的简易坐位体前屈测试仪，图乙为其内部简化电路，将滑块移到规定位置时S1闭合，灯L发光。图乙电源电压U恒定，R2为调试变阻器，小灯泡L的额定电压为4V，其电流与电压的关系如图丙所示，R1的阻值为20Ω，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为1V，滑动变阻器标有“40Ω 1A”的字样，电流表A的量程为0～0.6A。求：
（1）小灯泡正常工作时的电阻；
（2）电源电压；
（3）将电阻R1与灯泡L的位置调换，当S1断开、S2闭合时，滑动变阻器的最大电功率。
20．（2025 青秀区一模）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。测试者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），电压表的示数U1可反映测试者的成绩L（如表）。电源的电压U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：
成绩L/cm 10 20 30
电压表示数U1/V 1 2 3
（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，测试者的成绩L；
（3）在保证电路元件安全的情况下，电路的最小电流。
21．（2025 柳州模拟）如图所示，电源电压和灯泡电阻不变，R1＝6Ω，灯L标有“6V 3W”字样，电流表量程为0～3A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样；只闭合S1时，小灯泡正常发光。求：
（1）求灯泡“6V 3W”的额定电流和灯泡的电阻
（2）只闭合S1时，求电源电压
（3）只闭合S2时，移动变阻器的滑片，当电压表示数为6V时，求变阻器连入电路中的阻值；
（4）保证电路安全情况下均通电10s。请计算出电路消耗的最大电能和最小电能。
22．（2025 广西模拟）小闽为学校的陶器烧制炉加装一个自制的可控制温度的装置，其简化的工作电路图如图。R1、R2是炉内加热电阻，R1阻值为44Ω，R是变阻器，R0是电磁铁线圈电阻。温差电源的热点探头放在炉内，冷点探头放在20℃的恒温箱中。烧制炉接入220V的电路中，闭合开关S1、S2，衔铁与触点A接触，烧制炉处于加热状态；当电磁铁线圈中的电流达到0.01A时，衔铁被吸下与触点B接触，烧制炉进入保温状态，保温功率为200W。测试时，第一次调节R的阻值为1Ω，当烧制炉刚进保温状态时，测得炉内温度t为400℃；第二次调节R的阻值为4Ω，当烧制炉刚进入保温状态时，测得炉内温度t为1000℃。求：
（1）烧制炉处于加热状态时，通过R1的电流。
（2）烧制炉处于保温状态时，R2的阻值。
（3）温差电源提供的电压与两探头间的温度差成正比，为便于设置烧制炉的保温温度t，写出R与t关系的表达式。
23．（2025 青秀区模拟）为了动态监测学生的体重情况，科技创新小组设计了一台由电流表改装而成的简易体重计，其电路如图甲所示。已知电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为压敏电阻，其阻值与所受到的压力关系如图乙所示，电流表量程为0～0.6A，踏板重力不计，求：
（1）闭合开关S，当体重计空载时，电路中的电流；
（2）电流表上0.3A刻度处应该标多大的体重值？
（3）小组成员认为，也可以用电压表改装成体重计，现要求随着体重的增加，电压表示数增大，试分析电压表应该并联在什么位置？若电压表量程为0～3V，求电压表改装的体重计能够称量的最大体重是多少？
24．（2025 广西模拟）智能家居为我们的生活提供了很多便利。小航家新购置了一台智能空气加湿器，如图所示，图乙中R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低温挡”和“高温挡”之间的转换，其高温挡发热功率为2W。
（1）高温挡模式时，加湿器工作电路中的电流是多少？
（2）低温挡模式时，加湿器工作电路中的电功率是多少？
（3）智能空气加湿器具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧。控制电路中，R0＝80Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图丙所示。当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通。请通过计算说明，加湿器工作时至少需要加水多少千克？（g＝10N/kg）
25．（2025 青秀区模拟）随着科技的迅猛发展，机器人技术已逐渐渗透到我们生活的方方面面。在餐饮业，智能送餐机器人的出现，不仅提升了服务效率，也为消费者带来了全新的用餐体验。下表是如图甲所示的送餐机器人的部分参数，求：
移动速度 0.2﹣0.6m/s 一次最大送餐量 ？
电机额定工作电压 48V 电机额定功率 72W
（1）该机器人电机正常工作时电流；
（2）如果该机器人以额定功率、最大移动速度给距离30m的顾客送餐，则完成此次送餐电机所消耗的电能；
（3）如图乙所示为该机器人送餐负重过载保护电路原理图，图乙中电源电压为6V，电阻箱R0的阻值为10Ω，R为托盘内的压力传感器，其阻值随所受压力变化的图像如图丙所示，为保护机器人，当电流I≥0.2A时触发器断开（触发器的电阻忽略不计），可使电机停止工作，放弃送餐。请通过列式计算送餐机器人一次最大送餐量。
26．（2025 钦州一模）如图甲是某校实践活动小组设计的电子秤结构原理图，电子秤的表盘由电压表改装而成，改装后可以直接读出所称量物体的质量。已知电阻R0为60Ω，电压表的测量范围为0～3V，压力传感器R的阻值与所受压力变化的关系如图乙所示，托盘和压杆的质量忽略不计，电源电压保持6V恒定不变。求：
（1）当托盘受到的压力为100N时，此时电路的总电流；
（2）当托盘受到的压力为100N时，电阻R0工作60s消耗的电能；
（3）电子秤能称量的最大质量。
27．（2025 钦州二模）某项目化学习小组自制了一套水果自动筛选装置（如图甲所示），它能将质量小于一定标准的水果自动剔除。其原理如下：传送带上的水果经过检测区间时，使压敏电阻R的阻值发生变化，AB间的电压也随之发生改变。当水果的质量m＜0.1kg时，机械装置启动，将质量不达标的小水果推出传送带，实现自动筛选功能。已知：R0＝20Ω，压敏电阻R的阻值随压力变化关系如图乙所示。当检测点上没有水果时，电路中的电流为0.1A，g取10N/kg。求：
（1）电源电压。
（2）该装置中UAB应设定为小于多少伏？
（3）不同等级的水果筛选的质量标准是不同的。若在装置设定电压不变的情况下，只将该装置中R0更换为10Ω，则能够筛选出质量小于多少千克的水果？
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】扩散现象；水的比热容特点及实际应用；电功与电能的计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）蚊香器工作一会儿，人就能闻到蚊香片气味，这是因为蚊香片的分子在不停地做无规则运动，扩散到空气中，属于气体分子在空气中的扩散现象；
（2）电路电阻值为R9680Ω，
工作10h消耗电能为W＝Pt＝5W×10h＝50W h＝0.05kW h；
（3）不使用电器时及时拔掉插头，避免电器处于待机状态，从而减少待机耗电；
（4）①蚊香器通电后温度升高的原因：蚊香器通电后，电流通过热敏电阻R做功，电能转化为内能，使热敏电阻的温度升高；由于热敏电阻与蚊香片接触，热敏电阻又通过热传递的方式将热量传递给蚊香片，使蚊香片温度升高；
②自动保持一定温度的原因：由图丙可知，当温度低于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而缓慢增大，根据P，热敏电阻的发热功率缓慢减小，最终发热量等于散热量，温度稳定在Tc；当温度高于Tc时，热敏电阻的阻值随温度升高而迅速增大，根据P，热敏电阻的发热功率迅速减小，温度增加非常缓慢或几乎不增加，从而使蚊香器的温度自动保持在特定温度Tc；
故答案为：（1）扩散；（2）9680Ω，0.05kW h；（3）不使用电器时及时拔掉插头；（4）见解析。
2．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；应用能力．
【解答】由图可知，压力传感器R和定值电阻R0串联，电流表测量电路中的电流，当R的阻值为35Ω时，电路的电流：
I0.3A
（2）当通过电路的电流为I′＝0.4A时，电路的总电阻：
R总30Ω，
R的阻值：
R'＝R总﹣R0＝30Ω﹣5Ω＝25Ω；
由图乙可知压力F＝1×104N，地磅的测量值：
m1000kg；
（3）电流表的示数最大为0.6A，电源电压不变，电路的总电阻为：
R总′20Ω，
为了增加地磅的最大测量值，即压力增大，需要减小R的阻值，R的阻值为：
R″＝R总′﹣R0＝20Ω﹣R0，所以需要增大R0的阻值。
答：（1）当R的阻值为35Ω时，电路的电流是0.3A；
（2）当通过电路的电流为0.4A时，地磅的测量值是1000kg；
（3）为了增加地磅的最大测量值，需要增大R0的阻值。
3．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图乙可知，两电阻串联，电流表测电路中的电流；
（1）由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中的电流：I10.3A，
则R消耗的电功率：PRR＝（0.3A）2×20Ω＝1.8W；
（2）由欧姆定律可知，电路中的最大总电阻：R最大80Ω，
由串联电路的电阻特点可知，此时压敏电阻R的阻值：R'＝R最大﹣R0＝80Ω﹣20Ω＝60Ω，
由图丙可知，此时压敏电阻受到的压力为1N，即此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）由图丙可知，压敏电阻的阻值随着压力的增大而减小，
当压力为2N时，压敏电阻的阻值为40Ω，
由串联电路的电阻特点可知，为了筛选出重力至少为2N的芒果，R0的阻值为R0'＝R最大﹣R″＝80Ω﹣40Ω＝40Ω＞20Ω，
因此适当增加R0的阻值可以让重力小于2N的芒果被推离传送带，将重力至少为2N的芒果继续被传送到指定位置。
答：（1）若R与R0阻值相等，R消耗的电功率为1.8W；
（2）此装置能筛选出重力至少为1N的芒果；
（3）他的建议可行，将R0的阻值增大到40Ω即可。
4．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）电热丝R工作时的电流为：
I4A；
（2）R在10s内产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×10s＝8800J；
（3）由I可知，衔铁刚好被吸合时，控制电路的总电阻：
R总120Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，R1接入的阻值：
R1＝R总﹣R2＝120Ω﹣70Ω＝50Ω；
由表格数据可知，当R1的阻值为50Ω时温度为60℃。
答：（1）电热丝R工作时的电流为4A；
（2）电热丝R通电10s产生的热量为8800J；
（3）已知控制电路的电源电压U＝6V，当调节滑动变阻器R2＝70Ω时，烘干机内温度60℃会发出报警信号。
5．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由题意可知，R1两端的电压U1＝U﹣U2＝9V﹣6V＝3V；
通过R1的电流I10.3A；
（2）根据串联电路中电流处处相等，则有：I＝I1＝I2＝0.3A；
所以电阻R2消耗的电功率P2＝U2I2＝6V×0.3A＝1.8W；
（3）由P可得，电阻R2在1min内消耗的电能产生电热Q2＝W2＝P2t＝1.8W×60s＝108J。
答：（1）通过电阻R1的电流为0.3A；
（2）电阻R2的电功率是1.8W；
（3）电阻R2通电1min产生的热量是108J。
6．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由图可知，R1、R2并联，电流表测干路的电流；
（1）由并联电路的电压特点可知，R1两端的电压U1＝U＝6V，
则通过R1的电流：
I10.6A；
（2）由并联电路的电流特点可知，通过R2的电流：
I2＝I﹣I1＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由并联电路的电压特点可知，R2两端的电压U2＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：
R220Ω；
（3）由P＝UI可知，电路中的最小电流：
I最小2.5A，
由滑动变阻器的规格可知，滑动变阻器允许通过的最大电流：
I滑大＝2A，
则通过定值电阻的最小电流：
I定小＝I最小﹣I滑大＝2.5A﹣2A＝0.5A＞0.3A，
因此滑动变阻器替换的是R2，
由欧姆定律可知，当滑动变阻器接入电路的电阻最大时，通过滑动变阻器的电流最小，
由并联电路的电压特点可知，滑动变阻器两端的电压：U滑＝U＝6V，
通过滑动变阻器的最小电流：
I滑小0.12A，
由并联电路的电流特点可知，电路中的最小电流：
I小＝I1+I滑小＝0.6A+0.12A＝0.72A，
由并联电路的特点可知，通过R1的电流不变，
则电源的最小电功率：
P小＝UI小＝6V×0.72A＝4.32W。
答：（1）通过R1的电流是0.6A；
（2）R2的阻值是20Ω；
（3）更换后电源的最小电功率是4.32W。
7．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）灯泡L上标有“5V 2.5W”字样，灯泡正常发光时的电阻：RL10Ω；
（2）闭合开关，灯泡和滑动变阻器串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，
滑片P在b端时，滑动变阻器接入电路的电阻最大，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流最小，由图乙可知此时通过电路的电流为0.3A，灯泡的实际功率为0.9W，1min内灯泡L消耗的电能：W＝Pt＝0.9W×60s＝54J；
（3）滑片P在b端时，灯泡两端的电压：UL13V，
串联电路各处电流相等，串联电路总电压等于各部分电压之和，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UL1+I1R＝3V+0.3A×R﹣﹣﹣﹣﹣﹣①，
滑动变阻器的滑片位于中点时，由图乙可知通过电路的电流为0.4A，此时灯泡的实际功率为1.6W，灯泡两端的电压：UL24V，
根据串联电路电压规律结合欧姆定律可得电源电压：U＝UL2+I24V+0.4A②，
①②联立可得：R＝10Ω，U＝6V；
（4）灯泡正常发光时的电流；IL0.5A，
根据串联电路电流特点可知灯泡正常发光时的电流为通过电路的最大电流，根据欧姆定律可知此时滑动变阻器接入电路的电阻最小，
根据欧姆定律可得此时电路总电阻：R012Ω，
根据串联电路电阻规律可得滑动变阻器接入电路的最小阻值：R′＝R0﹣RL＝12Ω﹣10Ω＝2Ω。
答：（1）灯泡L正常发光时的电阻为10Ω；
（2）滑片P在b端时，1min内灯泡L消耗的电能为54J；
（3）电源电压为6V；
（4）在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器允许连入电路的最小阻值为2Ω。
8．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】常规题型；能力层次．
【解答】（1）根据P算出R0的电阻得R0的电阻为：R022Ω；
（2）改装前，由于水龙头的热效率为90%，根据P得正常加热100s提供的热量，
Q＝Wη＝Ptη＝2200W×100s×90%＝1.98×105J；
（3）由电路图可知，将开关S与a、b相连时工作的电路元件，R与R0并联，电源的电压一定时，根据P＝UI可知，电路的总电阻最小时，电路的总功率最大，水龙头处于高温状态，用于冬季；
将开关S与c相连时，R与R0串联，总电阻较大，总功率较小，水龙头处于低温状态，用于夏季；
水龙头分别处于冬季与夏季时总电流之比为4：1，根据P＝UI，电源电压不变，则总电功率之比也为4：1，即P高温：P低温＝（）：4：1解得：R＝R0＝22Ω。
高温挡时的电功率P高温4400W。
答：（1）R0的阻值为22Ω。
（2）正常加热100s产生的热量为1.98×105J；
（3）改装后冬季使用时水龙头工作的总电功率为4400W。
9．【考点】电功率范围值问题；结合图像计算电功率；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算；欧姆定律在图像中的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1、S3，断开开关S2，滑动变阻器R2和R1串联，电压表测量R1两端的电压，电流表测量电路中的电流，
当滑动变阻器R2的滑片P在a端时，滑动变阻器的电阻为零，电路中只有电阻R1接入电路，它两端的电压最大，为电源电压，由图乙知电源电压为6V；
当滑动变阻器R2的滑片P在b端时，滑动变阻器的电阻最大，电路中的电流最小，由图乙知此时R1的两端的电压为1V，电路中的电流为0.1A；
由I知电阻R1的阻值为：
R110Ω；
串联电路电压的规律知滑动变阻器两端的电压最大为：
U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V，
滑动变阻器R2的最大阻值为：
R250Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，滑动变阻器的最大电阻与定值电阻R3并联，电流表测量电路中的总电流；
通过R2的的电流为：
I20.12A，
由并联电路电流的规律知通过R3的的电流为：
I3＝I﹣I2＝0.42A﹣0.12A＝0.3A，
R3通电50s产生的电热为：
Q3＝W＝UI3t＝6V×0.3A×50s＝90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2时，由电压表的量程为0～3V知，定值电阻两端的电压最大为3V，电路中的最大电流为：
I大0.3A，
电路的最大功率为：
P大＝UI大＝6V×0.3A＝1.8W；
当滑动变阻器的电阻最大时电路中的电流最小，最小电流为0.1A，
电路的最小功率为：
P小＝UI小＝6V×0.1A＝0.6W，所以电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
答：（1）电阻R1的阻值为10Ω、R2的最大阻值为50Ω；
（2）若闭合开关S2、S3，断开开关S1，使R2的滑片P位于a端，此时电流表示数为0.42A，R3通电50s产生的电热为90J；
（3）若闭合开关S1、S3，断开开关S2，且电压表的量程为0～3V，在保证电路元件都安全的情况下，电路总功率的变化范围为0.6W～1.8W。
10．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知，R和R0串联，电压表测R0的电压，
电压表的示数为4V，即R0的电压为4V，
电流表的示数为0.4A，即R0的电流为0.4A，
根据欧姆定律得：R010Ω；
（2）压力F与下垂量h满足关系F，k＝1×10﹣3m/N，h＝3cm＝0.03m，
代入数据F30N；
（3）由图丙可知，压力为零时R＝30Ω，
由（1）得R0为10Ω，
R总＝R+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω；
（4）传感器的电阻R与压力F的关系图像是一条直线，设R＝aF+b，
代入（0N，30Ω）、（60N，0Ω）两组数据得到R＝﹣0.5Ω/N×F+30Ω，
当压力F1＝32N时，代入得：R1＝﹣0.5Ω/N×32N+30Ω＝14Ω，
当压力F2＝40N时，代入得R2＝﹣0.5Ω/N×40N+30Ω＝10Ω，
所以R1时电路总电阻更大，电流更小，
I1与I2相差0.1A，因此I2＝I1+0.1A，
电源电压不变，因此I1（R0+R1）＝I2（R0+R2），
代入数据I1（10Ω+14Ω）＝（I1+0.1A）×（10Ω+10Ω），
解得I1＝0.5A，I2＝0.6A，
P1R1＝（0.5A）2×14Ω＝3.5W，
P2R2＝（0.6A）2×10Ω＝3.6W，
ΔP＝P2﹣P1＝3.6W﹣3.5W＝0.1W。
答：（1）R0的阻值为10Ω；
（2）当桥梁的下垂量为3cm时，压力传感器受到的压力为30N；
（3）当压力为零时，电路中的总电阻为40Ω；
（4）P1与P2的差值为0.1W。
11．【考点】欧姆定律的应用；利用阿基米德原理进行简单计算；浮力的图像问题．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）当物体AB上表面与水面相平时，物体AB刚好浸没水中V排＝V物＝Sh＝0.01m2×0.3m＝3×10﹣3m3；
物体AB所受浮力F浮＝G排＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10﹣3m3＝30N；
（2）水面与物体AB上表面相平时，弹簧对物体AB的拉力F弹＝G物﹣F浮＝50N﹣30N＝20N；
水面下降至与物体AB下表面相平时，弹簧对物体AB的拉力F弹′＝G物＝50N；
水面从物体AB上表面逐渐下降至与下表面相平过程中，弹簧拉力的变化量ΔF弹＝F弹'﹣F弹＝50N﹣20N＝30N；
由乙图可知：；
物体AB刚好离开水面时，由可得，弹簧伸长的长度ΔL′15cm；
（3）水面从物体AB上表面逐渐下降至下表面刚好离开水面时，弹簧伸长15cm，即滑片下移15cm，接入电路的电阻变化量ΔR15Ω；
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R′＝R﹣ΔR＝20Ω﹣15Ω＝5Ω；
因R′与R0串联，则通过R'的电流I′＝I0.2A；
此时电压表的示数U′＝I′R′＝0.2A×5Ω＝1V。
答：（1）物体AB受到的浮力大小为30N；
（2）弹簧伸长了15cm；
（3）电压表的示数为1V。
12．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【解答】（1）A1表的量程是0.6A，分度值是0.02A，故I1＝0.3A；A2表的量程是3A，分度值是0.1A，故I2＝0.9A；
（2）因为A1表和A2表的示数不同，所以，R0与Rx不可能串联，
那么，R0与Rx一定并联，根据电流表的接法不同，有四种情况：
①A2表测总电流，A1表测Rx电流：Rx30Ω；
②A2表测总电流，A1表测R0电流：Rx7.5Ω；
③A2表测Rx电流，A1表测R0电流：Rx5Ω；
④A2表测R0电流，A1表测Rx电流：Rx45Ω。
答：（1）A1、A2的示数I1、I2分别是0.3A和0.9A；
（2）在你不确定电路设计的情况下，电阻Rx可能的阻值有30Ω、7.5Ω、5Ω、45Ω。
13．【考点】电功计算公式W＝UIt的应用；根据运动状态件判断物体的受力情况；功的简单计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；运动和力；功、功率、机械效率；分析、综合能力．
【解答】（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时受到的阻力：
f1＝0.02G＝0.02mg＝0.02×900kg×10N/kg＝180N；
（2）电池充满电后能获得的机械能：
W机械＝40kW h×80%＝32kW h＝32×3.6×106J＝1.152×108J，
因汽车匀速运动时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，
所以，汽车的牵引力F＝f1＝180N，
由W＝Fs可得，汽车匀速行驶的路程：
s6.4×105m＝640km＞360km，
所以，电池可利用的电能可以让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车刚好能匀速完成续航里程时的牵引力：
F′320N，
则此时汽车受到的阻力：f2＝F′＝320N，
因汽车匀速行驶时的阻力始终与速度的平方成正比，且v1＝18m/s时f1＝180N，
所以，由f＝kv2可得：，即，
解得：v2＝24m/s，
此时汽车的机械功率：P机械F′v2＝320N×24m/s＝7680W，
忽略动力以外的电能消耗，此时电动机的电功率：P电＝P机械＝7680W，
由P＝UI可得，电池的输出电流：I32A。
答：（1）当汽车以18m/s的速度匀速行驶时的阻力是180N；
（2）电池可利用的电能能让汽车以18m/s的速度匀速完成续航里程；
（3）汽车以刚好能匀速完成续航里程的速度行驶时，电池的输出电流是32A。声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：20
14．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律求范围值；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】
（1）根据P得，灯泡正常工作时电阻：
RL6Ω；
（2）当开关 S、S1、S2 闭合，S3 断开时，灯泡 L被短路，定值电阻 R1与滑动变阻器R2 并联，电流表测量干路电流，
变阻器R2滑片处于最右端时，滑动变阻器接入电路的阻值为15Ω，通过 R1的电流：I10.45A，
通过滑动变阻器R2的电流：I20.3A，
电流表的示数为I＝0.45A+0.3A＝0.75A，
电路总功率：P＝UI＝4.5V×0.75A＝3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2 断开时，R1断路，灯泡L与滑动变阻器R2串联，电压表测滑动变阻器R2两端电压
灯泡的额定电流：I额0.5A；
因为灯泡额定电流I额＝0.5A，电流表量程为 0～3A，滑动变阻器标有“15Ω 1A”字样，
所以，在确保电路元件安全的情况下，电路中最大电流为 I最大＝I额＝0.5A，此时滑动变阻器 R2阻值最小，
则电路最小总电阻：R最小9Ω
滑动变阻器R2最小阻值：R2最小＝R最小﹣RL＝9Ω﹣6Ω＝3Ω；
因为电压表量程为 0～3V，所以在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器两端电压最大为 U2＝3V 时，此时滑动变阻器阻值最大，
此时电路中电流：I最小0.25A，
滑动变阻器R2最大阻值：R2最大12Ω，
综上所述滑动变阻器的阻值范围为 3Ω～12Ω。
答：（1）灯泡正常工作时的电阻为6Ω；
（2）当开关S、S1、S2闭合，S3断开，变阻器R2滑片处于最右端时：电流表示数为0.75A，电路总功率为3.375W；
（3）当开关S、S3闭合，S1、S2断开时，在确保电路元件安全的情况下，滑动变阻器R2的取值范围为3Ω～12Ω。
15．【考点】电功率范围值问题；电功率的综合计算；欧姆定律的多状态计算；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；实验基本能力．
【解答】（1）由题可知，灯泡L上标有“4V 1.6W”的字样，
灯泡电阻RL10Ω；
（2）闭合S1，断开S2时，分析可知L与R1串联，电压表测量的是小灯泡两端的电压：UL＝4V，
根据串联电路的电压特点，电阻R1两端的电压：UR1＝U﹣UL＝6V﹣4V＝2V，
流过R1的电流：IR1＝IL0.4A，
R1工作5分钟消耗的电能：W＝UR1IR1t＝2V×0.4A×5×60s＝240J；
（3）闭合S2，断开S1，滑动变阻器R与小灯泡L串联，
小灯泡的额定电流：IL额0.4A，
滑动变阻器允许通过的最大电流为1A，电流表允许通过的最大电流为0.6A，小灯泡允许通过的最大电流为0.4A，
此时电路允许通过的最大电流：I最大＝0.4A，
小灯泡的最大功率：P最大＝PL额＝1.6W，
当滑动变阻器阻值最大时，串联电路的总电阻：R总＝R+RL＝10Ω+20Ω＝30Ω，
此时通过小灯泡的最小电流：I最小0.2A，
小灯泡的最小功率：P最小＝I最小2RL＝（0.2A）2×10Ω＝0.4W，
小灯泡电功率的变化范围：0.4W～1.6W。
答：（1）小灯泡L的电阻RL为10Ω；
（2）当开关S1闭合S2断开时，电压表的示数为4V，R1工作5分钟消耗的电能是240J；
（3）当开关S1断开S2闭合时，在电路安全的情况下，小灯泡电功率的变化范围是0.4W～1.6W。
16．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值；电功率的综合计算；焦耳定律的简单计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当S闭合、S1断开，滑片P滑动变阻器的中点时，R1与R串联，电流表测电路中的电流，电压表测R两端的电压，
由图2可知，电压表的量程为0～15V，分度值为0.5V，示数UR＝12V，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，R1两端的电压：U1＝U﹣UR＝24V﹣12V＝12V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：I，即，
解得：R＝2R1，
当开关S、S1均闭合，滑动变阻器的滑片P滑到a端时，R1与R并联，电流表测干路电流，
由图3可知，电流表的量程为0～3A，分度值为0.1A，干路电流I′＝2A，
因并联电路中各支路两端的电压相等，且干路电流等于各支路电流之和，
所以，干路电流：I′，即2A，
解得：R1＝18Ω，R＝2R1＝2×18Ω＝36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，
电流通过电阻R1在1min内产生的热量：Q1＝W1t60s＝1920J；
（3）当S闭合、S1断开，R1与变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测变阻器两端的电压，
当电压表的示数UR大＝15V时，R1两端的电压：U1＝U﹣UR大＝24V﹣15V＝9V，
此时电路中的电流：I10.5A，
此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R滑30Ω＜36Ω，电路安全，
所以，通过电阻R1的最小电流I小＝0.5A；
当滑片位于a端时，变阻器接入电路中的电阻为零，此时电路中的电流I2A＜3A，电路安全，
此时电路的总功率最大，则P大＝UI2＝24VA＝32W，
当电路中的电流最小时，电路的总功率最小，则P小＝UI小＝24V×0.5A＝12W，
所以，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值为36Ω；
（2）当开关S、S1均闭合，变阻器的滑片P滑到a端时，电流通过电阻R1在1min内产生的热量为1920J；
（3）S闭合、S1断开且该电路工作中各元件均安全的情况下，通过电阻R1的最小电流是0.5A，整个电路的总功率变化范围是12W～32W。
17．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由P可知，灯泡L的电阻：RL10Ω，由P＝UI可知，灯泡的额定电流：IL额0.6A；
（1）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至a端时，电路为灯泡L的简单电路，此时电源电压与灯泡L两端的电压相等，
因为此时灯泡正常发光，所以电源电压：U＝UL额＝6V；
（2）当S、S1、S2闭合，R2的滑片P移至a端时，电阻R1与灯泡L并联，
根据并联电路的特点，此时灯泡L不受影响，仍然正常发光，通过灯泡L的电流：IL＝IL额＝0.6A
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，
所以此时R1中的电流：I1＝I'﹣IL＝0.9A﹣0.6A＝0.3A，
由I可知，定值电阻R1的阻值：R120Ω；
（3）当S、S2闭合，将R2的滑片P移至b端时，滑动变阻器的最大阻值与灯泡L串联，
此时电路的总电阻：R总50Ω，
因为串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以滑动变阻器的最大阻值：R2＝R总﹣RL＝50Ω﹣10Ω＝40Ω，
由P可知，电源电压U恒定时，电路中的总电阻最大时，电路的电功率最小，
因为R1＞RL，所以当定值电阻R1与变阻器R2的最大阻值串联时，电路的总电阻最大，总功率最小，此时应闭合开关S、S1，断开S2，
此时电路的总电阻：R＝R2+R1＝40Ω+20Ω＝60Ω，
电路的最小电功率：P0.6W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）R1的阻值为20Ω；
（3）电路工作时的最小电功率为0.6W。
18．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）如图甲，过氧乙酸气体传感器和定值电阻串联在6V电源上，电压表测量定值电阻两端的电压，当电压表的示数为0.75V时，
定值电阻中的电流：I00.3A，
根据串联电路电流处处相等，则电路电流I＝I0＝0.3A，
根据串联电路电压特点得，过氧乙酸传感器两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.75V＝5.25V，
由欧姆定律得，过氧乙酸传感器的电阻：Rt17.5Ω，
由图像知，过氧乙酸传感器的电阻等于17.5Ω时，此时过氧乙酸气体浓度大于0.1g/m3，故教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求。
（2）由图像知，检测仪处在所能测量的最大ρ值状态，过氧乙酸传感器的电阻最小，电路电流最大，
定值电阻允许通过的最大电流是0.4A，当电路电流是0.4A时，定值电阻两端的电压：U'0＝I'0R0＝0.4A×2.5Ω＝1V，电压表的量程为0～3V，故电流是0.4A符合电路要求，
则若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，
则定值电阻R0消耗的电能：W0＝U'0I'0t＝1V×0.4A×500s＝200J。
电路电功率：P＝UI'0＝6V×0.4A＝2.4W。
（3）过氧乙酸气体传感器电阻随着过氧乙酸气体浓度的增大而逐渐减小，
若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，由图乙可知此时过氧乙酸传感器的电阻为Rt′＝5Ω，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，故电压表示数是U''0＝3V，
根据串联电路电压特点，则过氧乙酸传感器两端的电压是：U''t＝U﹣U''0＝6V﹣3V＝3V，
串联电路中各串联导体的电压比等于电阻比，则定值电阻的阻值是R'0＝5Ω，
则定值电阻的电流：I''0.6A，
故重新选用的定值电阻的规格为“5Ω 0.6A”。
答：（1）当电压表的示数为0.75V时，教室内过氧乙酸气体的浓度能达到消毒要求；
（2）若该检测仪处在所能测量的最大ρ值状态下工作了500s，电路消耗的电功率是2.4W，R0消耗的电能是200J；
（3）若检测仪所能测量的最大ρ值调整为0.45g/m3，此时电压表指针刚好偏转到最大刻度，重新选用的定值电阻的规格“5Ω 0.6A”。
19．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；结合图像计算电功率；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）当平板空载时，电流表的示数为0.2A，由乙图可知，压力传感器阻值为：R1＝50Ω，则电源电压为：
U＝I1（R0+R1）＝0.2A×（10Ω+50Ω）＝12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，R0两端的电压为：
0.4A×10Ω＝4V，
则R两端电压为：
12V﹣4V＝8V，
此时R的电阻为：
20Ω，
根据乙图图像可知，当R＝20Ω时，FB＝30N，物体重力等于A处的压力，根据杠杆平衡知识得：
G＝FA150N。
（3）为保护电路安全，电路中最大电流为0.6A，此时电路中电功率最大，R0两端电压为：
0.6A×10Ω＝6V，
R两端电压为：
12V﹣6V＝6V，
压力传感器R消耗功率为：
P1＝UR′I3＝6V×0.6A＝3.6W。
当B处压力为0时，此时电路中电阻最大，电路电功率最小，电流为：
0.2A，
压力传感器R消耗功率为：
2W，
则当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为：
。
（4）为使电路安全，电路中最大电流为0.6A，由（3）可知，此时压敏电阻的阻值为：
10Ω，
由乙图可知，当压敏电阻为10Ω时，B点最大压力为40N，所以根据杠杆平衡原理，A点最大物重为：
200N，
现想要物重为250N，电路处于安全状态，则根据杠杆平衡条件：
，
OB长为1m，则OA'为：
OA'1m＝0.16m，
OA0.2m，
移动的距离为：
x＝OA﹣OA'＝0.2m﹣0.16m＝0.04m，移动方向向右。
故答案为：（1）电源电压为12V。
（2）当电流表示数为0.4A时，物体的重力150N。
（3）当电路消耗功率分别达最大值和最小值时，压力传感器R消耗功率的比值为9：5。
（4）A点向右移动和A点移动的最小距离为0.04m。
20．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的应用；电功率的综合计算．版权所有
【专题】其他综合题；应用能力．
【解答】（1）由I可得，通过定值电阻的电流：
I0.6A；
即电流表的示数为0.6A。
（2）因为两电阻并联，所以R1的电压和电流均不变，其功率也不变，而总功率是R2和R1的功率之和，所以总功率增加量即为R2功率，即P＝1.8W，
R2产生的热量：
W＝Pt＝1.8W×10×60s＝1080J；
（3）由表格数据可知，两电压表的示数之和均为6V，则滑动变阻器R滑与R1是串联，根据欧姆定律可知，定值电阻两端的电压和电流的比值一定，可以确定电压表V2测定值电阻两端的电压，V1测滑动变阻器两端的电压；
则有，
分别代入数据解得：R滑1＝50欧，R滑2＝20欧，R滑3＝10欧，R滑4＝5欧，
所以ΔR最大＝R滑1﹣R滑2＝30欧，ΔR最小＝R滑3﹣R滑4＝5欧，
故6：1。
答（1）闭合开关S，电流表示数是0.6A；
（2）电阻R2产生的热量是1080J；
（3）ΔR最大与ΔR最小的比值是6：1。
21．【考点】电磁继电器的构造与原理；利用比热容的公式计算热量；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电路和欧姆定律；电和热综合题；应用能力．
【解答】（1）闭合开关S1，变阻器和热敏电阻串联接入电路，控制电路电源电压为8V，当控制电路的电流达到0.025A时，此时箱内气温最高，衔铁被电磁铁吸住，
由欧姆定律可得该电路总电阻：R总320Ω，
串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以此时热敏电阻的阻值：Rt＝R总﹣R＝320Ω﹣120Ω＝200Ω，
由表中数据可知此时箱内气温最高可达50℃；
（2）由乙图可知箱内空气在t1时间内温度升高了60℃﹣24℃＝36℃，
该时间段内箱内空气吸收的热量：Q1＝cmΔt1＝1×103J/（kg ℃）×2.2kg×36℃＝7.92×104J，
该时间段内工作电路消耗的电能：W19.9×104J，
电热丝R0的电功率：P550W，
则该时间段：t1180s，
由乙图可知t1到t3时间段是一次加热循环，衔铁被电磁铁吸住，工作电路处于待机状态，衔铁每次被吸住的时长均为300s，即t2﹣t1＝300s，
t2到t3时间段箱内空气温度升高了60℃﹣54℃＝6℃，
该时间段内箱内空气吸收的热量：Q2＝cmΔt2＝1×103J/（kg ℃）×2.2kg×6℃＝1.32×104J，
该时间段内工作电路消耗的电能：W21.65×104J，
则该时间段：t3﹣t230s，
也就是说t1到t3时间段耗时300s+30s＝330s，
开关S1、S2闭合20min内，第一次加热耗时180s，此后进入循环加热阶段，20min内循环加热的次数：n3余30s，则最后30s处于待机状态，
则循环加热阶段工作电路消耗的电能：W′＝3W2＝1.65×104J×3＝4.95×104J，
加热过程中，电风扇和电热丝并联接入电路，该过程中电风扇的工作时间等于加热时间，所以电风扇消耗的电能：W″＝PMtM＝20W×（180s+3×30s）＝5400J，
工作电路总共消耗的电能：W＝W1+W′+W″＝9.9×104J+4.95×104J+5400J＝1.539×105J。
答：（1）箱内气温最高可达50℃；
（2）开关S1、S2闭合20min内，工作电路总共消耗的电能是1.539×105J。
一年模拟参考答案与试题解析
1．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）在湿度为60%的环境下，电压表示数为U0＝3V，
R两端电压UR＝U﹣U0＝6V﹣3V＝3V，U为电源电压；
（2）由乙图可知，当湿度为60%时，R的阻值为15Ω，
此时电路电流I0.2A，
电路中的电功率为P＝UI＝6V×0.2A＝1.2W；
（3）提高该装置所能测量的最大空气湿度值，根据乙图可知，湿敏电阻的阻值会减小，电路电流会增大，R0两端电压会增大，
在不改变电压表量程（0～3V）的情况下，可以将R0更换为阻值更小的定值电阻，
也可以将电源电压适当减小，来降低R0两端的电压；
故答案为：（1）3V；
（2）1.2W；
（3）适当减小电源电压或将R0更换为阻值更小的定值电阻。
2．【考点】电功率P＝UI的简单计算；利用比热容的公式计算热量；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，电热饮水机正常工作时，通过R1的电流：I2A；
（2）饮水机消耗的电能：W＝Pt＝440W×5×60s＝1.32×105J，
电热饮水机的烧水效率为70%，水吸收的热量：Q吸＝ηW＝70%×1.32×105J＝9.24×104J
由Q吸＝cmΔt可得，水升高的温度：Δt22℃，
常温下的水升高22℃，一般不会达到水的沸点；
（3）低温挡为440W和原来的功率相同，只需要原电路正常工作即可，
高温挡功率为880W，根据P＝UI可得，高温挡的电阻，
R高温55Ω，
因为，R高温＝R3＝ 55Ω，所以电路可设计为，高温挡时，R3单独工作，低温挡原电路R1单独工作，电路为R1、R3并联，两个开关分别控制两个支路，电路如图所示，
当开关S1闭合，S2断开时，饮水机为低温挡；当开关S2闭合，S1断开时，饮水机为高温挡。
答：（1）电热饮水机正常工作时，通过R1的电流是2A；
（2）电热饮水机的烧水效率为70%，正常工作5min产生的热量能使常温下1kg的水升高的温度为22℃；
（3）电路设计图见解答图，当开关S1闭合，S2断开时，饮水机为低温挡；当开关S2闭合，S1断开时，饮水机为高温挡。
3．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】电流和电路；分析、综合能力．
【解答】
（1）只闭合开关S1，电路为R1的简单电路，电流表示数为0.3A，
根据欧姆定律可知电源电压U＝I1R1＝0.3A×100Ω＝30V；
（2）再闭合开关S2，两电阻并联，电流表测量干路电流，电流表示数为0.4A，
根据并联电路的电流特点可知通过R2的电流I2＝I﹣I1＝0.4A﹣0.3A＝0.1A，
根据欧姆定律可知传感器电阻R2的阻值R2300Ω；
从图中可知此时空气中的湿度为30%；
（3）电路表的量程不变，由图乙可知，电阻R2的阻值随湿度增大电阻阻值变小，根据欧姆定律可知，通过R2的电流需变大，故可以增大定值电阻R1的阻值，可增大湿度范围。
答：（1）电源电压为30V；
（2）此时空气中的湿度为30%；
（3）为了增加该装置的湿度监测范围，可以增大R1的阻值。
4．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）由图甲可知R0、Rp串联，电流表测量电路中的电流，
由乙图可知，该装置未浸入水中时，Rp＝40Ω，
此时电流表示数：I＝0.1A，
由串联电路电阻规律可得，总电阻：R总＝R0+Rp＝20Ω+40Ω＝60Ω
由欧姆定律可得，电源电压：
U＝IR总＝0.1A×60Ω＝6V；
（2）报警时水深h＝2m，由图乙可知此时 R′p＝20Ω，
则R′总＝ R0+R′p＝20Ω+20Ω＝40Ω，
由欧姆定律可得，电路中的电流：I′0.15A；
则 Rp两端电压 U′p＝ I′R′p＝0.15A×20Ω＝3V；
（3）触发报警时R0两端电压U′0＝U﹣U′p＝6V﹣3V＝3V，
当水深h＝1m时，由图乙可知此时 R″p＝30Ω
若此时报警器报警，R0两端电压U″0＝U′0＝3V，
则压敏电阻两端的电压，U″p＝U﹣＝U″0＝6V﹣3V＝3V，
根据欧姆定律可得，电路中电流I″0.1A，
此时定值电阻的阻值，R″030Ω；
故如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻；
因ΔR0＝R″0﹣R0＝30Ω﹣20Ω＝10Ω，可在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联。
答：（1）该电路的电源电压为6V；
（2）报警器刚开始报警时，RP两端的电压是3V；
（3）为了防溺水的需要，如果把报警水位调整到1m，可将定值电阻 R0换成阻值为30Ω的定值电阻（或者在电压表（报警器）测量范围内用一阻值为10Ω的电阻与原R0串联）。
5．【考点】电功与电能的计算；热值的简单计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）发电站每天发电W＝Pt＝2.4×104kW×20h＝4.8×105kW h＝4.8×105度＝1.728×1012J；
（2）煤完全燃烧放出的热量Q放5.76×1012J；
每天需要燃烧煤的质量m1.92×105kg；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
答：（1）2.4×104kW凝汽式汽轮发电机组若平均每天工作20h，发电站每天可发4.8×105度；
（2）以上算出的发电量，如果由热电转换效率为30%的热电厂来完成，每天需要燃烧1.92×105kg煤；
（3）变废为宝，减少煤炭消耗。
6．【考点】电磁继电器在实际生活中的应用；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【解答】（1）报警时，R0两端的电压为U0＝IR0＝0.15A×40Ω＝6V。
（2）由表格数据可知，当空气质量指数K值升高时，气敏电阻R的阻值减小，电路中的总电阻减小，由I可知，电路中的电流增大，即电流表的示数增大；
当电路报警时，电路中的电流I＝0.15A，电路中的总电阻：R总60Ω；
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以气敏电阻的阻值：R＝R总 R0＝60Ω 40Ω＝20Ω；
由表格数据可知，此时空气质量指数K＝200，对应的空气质量等级为中度污染。
（3）由于气敏电阻的阻值R随空气质量指数K值减小而增大，故空气质量指数K略低于“方案设计”中数值时，R的阻值变大，电路总电阻变大，而报警的电流是不变的，根据串联电路规律及欧姆定律可知需减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。
故答案为：（1）报警时，R0两端的电压为6V；
（2）报警时空气质量的等级为中度污染；
（3）若想使空气质量指数K略低于（2）中数值时报警器就报警，可减小定值电阻R0的阻值或增大电源电压。
7．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电压和电阻；欧姆定律；应用能力；获取知识解决问题能力．
【解答】由图甲可知，R、R0串联，电压表测量R0两端的电压；
（1）由图乙可知，当检测板不受压力时，R的阻值：R＝80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，电路中的总电阻：R总＝R+R0＝80Ω+40Ω＝120Ω，
此时电路中的电流：I0.05A，
由I可知，R0两端的电压：U0＝IR0＝0.05A×40Ω＝2V；
（2）根据电压表量程可知，R0两端的最大电压：U0大＝3V，
电路中的最大电流：I大0.075A，
由I可知，电路中的最小总电阻：R总小80Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，R的最小阻值：R小＝R总小﹣R0＝80Ω﹣40Ω＝40Ω，
由图乙可知，当R小＝40Ω时，该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）由图乙可知，当检测板所受压力增大时，R的阻值减小，由于R0两端的最大电压一定，电源电压不变时，R两端的最小电压也不变，由串联电路的分压规律可知，要提高该装置所能测量的最大压力值的改进方法为：可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻等。
答：（1）检测板不受压力时，电压表的示数为2V；
（2）该装置所能测量的最大压力为400N；
（3）在不改变力敏电阻R和电压表量程的情况下，若要提高该装置所能测量的最大压力值，可将定值电阻R0换为阻值较小的电阻或在定值电阻R0两端并联一个阻值适当的电阻或在电路中串联一个阻值适当的电阻。
8．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】功和能综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由题意可知，电费单价1.2元/度，充电30min费用43.2元，则消耗的电能为：
；
（2）根据W＝UIt可得，本次充电的电流为：
；
（3）由图甲可知，R与RV串联，电压表测量RV两端的电压，当车速v为120km/h时，电压表示数U2为10V，则定值电阻R两端的电压为：
U3＝U﹣U2＝12V﹣10V＝2V
电路中的电流为：
；
此时RV的阻值为：
；
（4）当电压表的示数为9V时，定值电阻R两端的电压为；
UR＝U﹣URv＝12V﹣9V＝3V，
电路的电流为：
，
此时Rv的阻值为：
，
由图乙可知：
解得v＝60km/h。
答：（1）本次充电消耗的电能36kW h。
（2）本次充电的电流为200A。
（3）当车速为120km/h时，图甲中RV的阻值为50Ω；
（4）当图甲中电压表的示数为9V时，此时车的速度为60km/h。
9．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）闭合开关，两电阻串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，
当滑片P置于最下端时，滑动变阻器接入电路最大阻值，电流表示数为0.1A，则电压表示数为6V：此时滑动变阻器的最大值为
R60Ω；
（2）根据串联电路的总电压等于各部分电压之和，通过电路的电流为0.1A时，根据欧姆定律可得电源电压：U＝UP+I′R0＝6V+0.1A×30Ω＝9V；
（3）当电路中的电流为0.25A时，
电路的总电阻R总36Ω；
滑动变阻器的电阻滑动变阻器接入电路的电阻为R滑＝R总﹣R0＝36Ω﹣30Ω＝6Ω；
根据滑杆AP从底端上移到顶端的过程中，滑动变阻器连入电路的电阻均匀变化，
当滑动到C时，电阻最小，电流最大，为0.3A，此时的高度为30cm；
故从0.1A到0.3A，电阻减小了60Ω，水位上升了30cm﹣10cm＝20cm，电阻每减小3Ω，水位升高1cm；此时电阻比0.3A时的电阻大6Ω，说明水位30cm小2cm；因而此时的水位为28cm，即警戒水位是28cm。
答：（1）滑动变阻器的最大阻值60Ω。
（2）电源电压是9V。
（3）警戒水位是28cm。
10．【考点】焦耳定律的简单计算；欧姆定律的简单计算；电功率的综合计算．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路中的电流：I11A；
（2）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，电路的电阻较大；开关S1、S2均闭合时，R1和R2并联，电路的电阻较小，根据P可知，只闭合开关S1时，电路消耗的电功率较小，打印笔处于低温挡；开关S1、S2均闭合时，电路消耗的电功率较大，打印笔处于高温挡。
处于低温挡时，并联电路各支路互不影响，处于高温挡时，R1的功率不变，等于处于低温挡时的功率，
而高温挡和低温挡的功率之比为3：2，即P高：P低＝（P1+P2）：P1＝3：2，
所以高温挡下，R1与R2的功率之比P1：P2＝2：1，
并联电路各支路两端的电压相等，根据P＝UI可知，通过R1与R2的电流之比I1：I2＝P1：P2＝2：1，
即通过R2的电流：I21A＝0.5A，
处于高温挡时，通电1minR2产生的热量：Q2R2t＝U2I2t＝5V×0.5A×1×60s＝150J；
（3）高温挡原来的功率P高P低5V×1A＝7.5W，
只要求将高温挡的功率提升20%，则改进后高温挡功率P高’＝P高（1+20%）＝7.5W×1.2＝9W，
由于只提高高温挡功率，则R1的阻值不变，改变R2的阻值，
改变后，R2的功率：P2′＝P高′﹣P低＝9W﹣5W＝4W，
由P可知，R2改变后的阻值：R2′6.25Ω。
答：（1）只闭合开关S1，电路中的电流大小为1A。
（2）处于高温挡时，通电1min，R2产生的热量为150J；
（3）若只要求将高温挡的功率提升20%，可以把R2更换为一个阻值为6.25Ω的电阻。
11．【考点】电功率P＝UI的简单计算；压强的公式的应用；功的简单计算．版权所有
【专题】电能和电功率；压强、液体的压强；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）车对水平地面的压力：F＝G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N，
车对水平地面的压强：p1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶时，通过电动机的电流：I10A；
（3）电动自行车匀速行驶时，获得的机械能：W＝80%E＝80%×1.2×3.6×106J＝3.456×106J；
电动自行车匀速行驶时受到的牵引力与阻力平衡，大小相等，即F牵＝f＝40N，
则充满电后能行驶的最远路程：s8.64×104m＝86.4km。
答：（1）车对水平地面的压强是1.25×105Pa；
（2）电动自行车以额定功率行驶，通过电动机的电流是10A；
（3）充满电后能行驶的最远路程86.4km。
12．【考点】电功率P＝UI的简单计算；欧姆定律的简单计算．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P＝UI可得，空调正常工作时，工作电路的电流：I工作5A；
（2）由图可知，控制电路中，热敏电阻与定值电阻串联，温度表（电流表）串联在电路中，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，根据欧姆定律可得，电路中的电流：I00.015A，
由串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：It＝I0＝0.015A，
热敏电阻两端的电压：Ut＝U﹣U0＝6V﹣0.15V＝5.85V，
由欧姆定律可得，热敏电阻的阻值：Rt390Ω，
从表格中查的对应的温度：t＝25℃；
（3）由表格数据可得30℃时热敏电阻的阻值：R′t＝360Ω，
当R0两端的电压U0＝0.15V时，通过R0的电流仍然是：I0＝ 0.015A，
根据串联电路规律可得，通过热敏电阻的电流：I′t＝I0＝ 0.015A
热敏电阻两端的电压：U′t＝I′tR′t＝0.015A×360Ω＝5.4V，
电源电压：U′＝U0+U′t＝0.15V+5.4V＝5.55V。
答：（1）空调正常工作时，工作电路的电流是5A；
（2）空调开始启动制冷时室内的温度为25℃；
（3）为了省电节能，要求室内温度到达30℃时空调才启动制冷，调节后的电源电压是5.55V。
13．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析．版权所有
【专题】计算题；应用题；欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）R1未放入水中时，闭合天关S，R1与R0串联，由图（c）可知；R1＝30Ω，
R＝R1+R0＝30Ω+10Ω＝40Ω，
电路中的电流：
I0.075A；
（2）因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，当电压表的读数为1.5V时，R1两端的电压：
U1＝U﹣U0′＝3V﹣1.5V＝1.5V，
因串联电路中各处的电流相等，
所以，电路中的电流：
I′，即，
解得：R1′＝10Ω，
由图丙可知，测量头放到水下的深度为20m；
（3）由图丙可知20m深度处R1的阻值为10Ω，此时电压表的示数U0″＝2.5V，
则此时R1两端的电压：
U1″＝U﹣U0″＝3V﹣2.5V＝0.5V，
此时电路中的电流：
I″，即，
解得：R0″＝50Ω，
所以，将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
答：（1）R1未放入水中时，闭合天关S，电路中的电流为0.075A；
（2）当电压表的读数为1.5V时，测量头在水下的深度为20m；
（3）将20m的深度标在2.5V的刻度线处时，应用50Ω的定值电阻替换R0。
14．【考点】电热的多挡问题；欧姆定律的应用；电功率多档位问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；电与热、生活用电；分析、综合能力．
【解答】（1）由图乙可知，当开关旋至2、3触点时，只有R1工作，
此时电路中的电流：I11A；
（2）由图乙可知，开关旋至3、4触点时，R1、R2并联，
此时电路消耗的电功率：P30W；
（3），当开关旋至2、3触点时，只有R1工作，此时电路中的电功率：
P1＝UI1＝10V×1A＝10W＜P，
所以此时为保温状态，则杯垫保温1min产生的热量：
Q＝W＝P1t＝10W×1×60s＝600J。
答：（1）当开关旋至2、3触点时电路中的电流为1A；
（2）当开关旋至3、4触点时电路消耗的功率为30W；
（3）杯垫保温1min产生的热量为600J。
15．【考点】电热的多挡问题；电功率的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由电路图可知，当开关S1闭合、S2断开时，R1、R2串联，根据并联电路的电阻特点可知，此时电路中的总电阻最大，由P可知，电路的总功率最小，电煮锅处于低温挡；
当开关S1、S2都闭合时，只有R1工作，电路中的总电阻最小，总功率最大，电煮锅处于高温挡；
由可知，R1的阻值：R148.4Ω；
（2）一个标准大气压下，水的沸点是100℃，
水吸收的热量：Q吸＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×2kg×（100℃﹣20℃）＝6.72×105J；
（3）由η可知，电煮锅消耗的电能：W8.4×105J，
由P可知，加热需要的时间：t840s。
答：（1）R1的阻值为48.4Ω；
（2）水吸收的热量为6.72×105J；
（3）在标准大气压下，用高温挡将2kg水从20℃烧开，需要的时间为840s。
16．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，R与Rx串联，电压表串联R两端的电压；
由图乙可知，无风时，压敏电阻的阻值为7Ω，
根据串联电路的特点可知，电路的总电阻：R总＝R+Rx＝37Ω＝10Ω，
此时电路中的电流：I0.5A；
（2）由图乙可知，当风力增大到600N时，压敏电阻的阻值为1Ω，
根据串联电路特点和欧姆定律可知，电路中的电流：I′1.25A，
1min内Rx消耗的电能：W＝I′2Rxt＝（1.25A）2×1Ω×60s＝93.75J；
（3）根据电压表量程可知，R两端的最大电压UR大＝3V，
电路中的最大电流：I″1A，
根据串联电路特点可知，压敏电阻两端的最小电压：Ux小＝U﹣UR大＝5V﹣3V＝2V，
由欧姆定律可知，压敏电阻的最小阻值：Rx小2Ω，
由图乙可知，该装置所能测量的最大风力为500N。
答：（1）开关闭合后，无风时，回路中的电流为0.5A；
（2）风力增大到600N时，1min内Rx消耗的电能为93.75J；
（3）如果电压表的量程为0﹣3V，该装置所能测量的最大风力为500N。
17．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；欧姆定律求范围值．版权所有
【专题】电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】由电路图可知，电阻与变阻器串联，电压表测量R0两端的电压，电流表测量电路中的电流，
（1）当电压表的示数为10V。通过R0的电流：
（2）由电路图可知，定值电阻R0与滑动变阻器R串联，R两端的电压为
UP＝U﹣U0＝18V﹣10V＝8V
通过R的电流IP＝I0＝0.5A，此时R消耗的电功率为
P＝UPIP＝8V×0.5A＝4W
（3）当电路中电压表的指针达到满偏时，为15V，此时电流表的示数
此时电路中的电流超过了电流表的量程，电路不安全，所以电压表的指针不能达到满偏。当电路中电流表的指针达到满偏时，为电路中最大安全电流I1＝0.6A，此时电压表的示数
U1＝I1R0＝0.6A×20Ω＝12V
此时电压表的示数未超过最大量程，所以在保证电路安全的情况下，电流表的指针可以达到满偏，电压表的最大示数为12V。此时R接入电路的阻值
电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，则电压表最小示数为6V，此时电流中的电流
R接入电路的阻值：
R接入电路的阻值范围是10Ω～40Ω。
答：（1）此时通过R0的电流为0.5A；（2）此时R消耗的电功率是4W；
（3）在保证电路安全的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电压表示数的最小值和最大值之比为1：2，且有一个电表的指针可以达到满偏，R接入电路的阻值范围10Ω～40Ω。
18．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）电路在1min内消耗的电能为：
W＝UIt＝16V×1A×60s＝960J；
（2）由图可知，两电阻串联，电压表V1测R1两端电压，电压表V2测R2两端电压，电流表测电路中的电流；
当电流表示数为1A时，设电压表V1的示数为U1，则定值电阻R1的阻值为：
R1①，
当电流表示数为1.2A时，电压表V1变化了1.2V，即U'1＝U1+1.2V，则定值电阻R1的阻值为：
R1②，
由①②解得，U1＝6V，R1＝6Ω；
当电流表示数为1A时，定值电阻R1的功率为：
P1＝U1I1＝6V×1A＝6W；
当电流表示数为1.2A时，U'1＝U1+1.2V＝6V+1.2V＝7.2V，定值电阻R1的功率为：
P'1＝U'1I'1＝7.2V×1.2A＝8.64W，
定值电阻R1消耗功率的变化量为：
ΔP1＝P'1﹣P1＝8.64W﹣6W＝2.64W；
（3）调节滑动变阻器的过程中，两电压表的指针变化角度相同，说明两电压表量程相同，两电压表的量程都为0～15V；
若V1满偏，即U1＝15V，则U2＝U﹣U1＝16V﹣15V＝1V，通过R1和R2的电流相同，
则I1，即，
解得：R2＝0.4Ω；
若V2满偏，即U'2＝15V，则U'1＝U﹣U'2＝16V﹣15V＝1V，
则I'1，即，
解得：R'2＝90Ω＞80Ω，所以V2不能满偏；
电路中的最大电流Imax，所以电流表也不能满偏，只有电压表V1能满偏，对应R2的阻值为0.4Ω。
答：（1）电路在1min内消耗的电能为960J；
（2）定值电阻R1的阻值为6Ω，其消耗功率的变化量为2.64W；
（3）只有电压表V1能满偏，对应R2的阻值为0.4Ω。
19．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；理解能力．
【解答】（1）小灯泡额定电压为4V，由图丙可知小灯泡正常发光时的电流是0.4A，小灯泡正常发光时的电阻R；
（2）由R1的阻值为20Ω，当S1闭合、S2断开时，电压表示数为1V，此时电阻R1与小灯泡串联，由图乙可知此时电路中的电流为0.2A，电源电压U＝I1R1+U1＝0.2A×20Ω+1V＝5V；
（3）将电阻R1与灯泡L的位置调换，当S1断开、S2闭合时，滑动变阻器的P，＝﹣20Ω（I，故最大功率为0.3125W。
故答案为：（1）小灯泡正常工作时的电阻为10Ω；
（2）电源电压是5V；
（3）滑动变阻器的最大功率是0.3125W。
20．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）由图乙可知，滑动变阻器R1与定值电阻R2串联，电流表测电路中的电流，电压表测R1两端的电压。当测试者的成绩L为10cm时，由表中数据可知R1两端的电压：U1＝1V，
根据串联电路的电压规律可知定值电阻R2的电压：U2＝U﹣U1＝6V﹣1V＝5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I0.2A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U′1＝IR1＝0.2A×10Ω＝2V，
由表中数据可知，此时测试者的成绩L为20cm；
（3）根据欧姆定律可知，电路的总电阻越大，电路中的电流越小，此时R1接入电路的阻值越大，
当R1的阻值为30Ω时，根据串联的电阻规律和欧姆定律可得，
电路中的电流：I′0.12A，
此时R1两端的电压，即电压表的示数：U″1＝IR′1＝0.12A×30Ω＝3.6V，
由于此时电压表的示数大于3V，即超过了电压表的量程，
所以当电压表示数为3V时，电路允许的电流最小，
根据串联电路的电压规律可知，定值电阻R2的最小电压：
U2小＝U﹣U1大＝6V﹣3V＝3V，
电路中的最小电流：I小＝I2小0.15A。
答：（1）当测试者的成绩L为10cm时，定值电阻R2的电压U2为5V；
（2）当滑动变阻器连入电路的阻值R1＝10Ω时，
同课章节目录