专题15 电学计算--【好题汇编】湖南五年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15 电学计算--【好题汇编】湖南五年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 | 4.0MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-07-18 18:02:53 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
专题15 电学计算
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 长沙）如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为 A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为 Ω。
2．（2025 长沙）冬天，为了给鱼缸内的水加热，小星购买了标有“220V 440W”的电热丝R1和标有“220V 275W”的电热丝R2各一根，电热丝的电阻不随温度变化。
（1）求电热丝R1正常工作时的电流；
（2）将R1和R2串联接入电路中，求R1与R2两端的电压之比；
（3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小星想设计的加热电路需要满足以下要求：
（a）当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，功率为440W；
（b）当水温在20℃至30℃之间时，启动低挡保温；
（c）当水温高于30℃时，断开整个电路。
为此，他找到了4个温控开关（功能见下表），从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号；
②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率。
3．（2025 湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，R0为变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，R1、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。
（1）调好R0的阻值，闭合开关S1、S2，电磁铁上端磁极为 极；Rt的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ；
（2）将控制电路中R0阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压；
（3）工作电路要求：高温挡功率需在800～1200W之间，低温挡功率需在100～200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则R2应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。
4．（2024 长沙）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
（2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
5．（2024 湖南）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R0规格可选，电压表（选0～3V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（g取10N/kg）
（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为 N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越 ；
（3）小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg，则R0阻值应为 Ω。
6．（2024 湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯 发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
7．（2024 长沙）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
8．（2023 株洲）图甲为一种汽车前大灯的外形，下端三个金属片为灯的三脚插头，可连接电源；图乙为灯管内部结构，三根导电支架分别与三个金属片相连，支架间接有两组灯丝，夜间行车时，可根据需要进行切换。已知两组灯丝L1和L2的额定电压均为12V，额定功率分别为100W和80W。
（1）两灯正常工作时，通过L2的电流为 A（结果保留两位小数），比通过L1的电流 （填“大”或“小”）。
（2）图丙中的A、B、C分别代表与图乙中左、中、右三个支架相连的三个金属片。根据图乙，在图丙中画出灯管内的电路图。
（3）求灯丝L1的阻值。若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过多少伏？（不考虑灯丝以外的电阻，忽略温度对电阻的影响。）
9．（2023 益阳）如图所示，电源电压U＝24V，定值电阻R0＝4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
10．（2023 娄底）如图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1＝55Ω，R2＝110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：
（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流；
（2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量；
（3）挂烫机速热过程中的总电功率。
11．（2023 衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流。
（2）R2的阻值。
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
12．（2023 长沙）课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒为220V，R0是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
（1）闭合开关S后，求电路中的电流；
（2）求通电100s电热丝R0产生的热量；
（3）老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至P0，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝RA；
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB。
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P0，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为U1和U2，U1＞U2，U2＝165V，但由于粗心没有记录U1和U2分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
13．（2023 永州）如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）求小灯泡正常发光时的电流；
（2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）求小灯泡正常发光时电路的总功率；
（4）在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时滑动变阻器的功率最大，求滑动变阻器的最大功率。
14．（2023 怀化）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻R1＝10Ω，滑动变阻器（调温电阻）R2的最大阻值为130Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过R0的电流？
（2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃，牛奶吸收多少热量？[牛奶的比热容c＝2.5×103J/（kg ℃）]
（4）把1kg的牛奶从20℃加热到60℃需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少？（结果精确到0.1%）
15．（2023 常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；
（2）求电阻R2的功率；
（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
16．（2023 邵阳）贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位，其简化电路如图所示。R1、R2是电热丝，R1＝88Ω，R2＝44Ω，S为旋转式开关。
（1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中的电流；
（2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。
17．（2023 郴州）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1＝18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0～3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
18．（2023 湘潭）如图为小明家的电压力锅，下表是它的铭牌，在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材，加热至95℃，已知c食材＝3.3×103J/（kg ℃），q天然气＝4.4×107J/m3。问：
（1）电压力锅加热时，电流为 A，电阻为 Ω。
（2）此过程中，食材吸热 J；这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量。
高速压力锅 加热功率：1100W 额定容量：4.0L 额定电压：220V﹣50Hz 工作压强：105kPa 型号：MY﹣HT4085PG 生产批号：1711211619
（3）若该压力锅的加热效率为80%，此加热过程需要多长时间？
19．（2023 湘潭）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1＝12V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2＝220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为 名磁极。
（2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而减 ；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为 Ω。
（3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变 ；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 Ω。
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻R0＝2Ω，则10min内R0消耗的电能是多少？
20．（2023 岳阳）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。
（1）求R工作时的电流；
（2）求R工作时的电功率；
（3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开，水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。
21．（2023 衡阳）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时（即控制电路中的电流I≥0.1A），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻R1的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器R2的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N；超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声。
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载。
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的v﹣t图象，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
22．（2022 益阳）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。
23．（2022 长沙）某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中R1、R2为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关S1时，电路中的电流为0.5A。
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）只闭合开关S1时，求电热水壶的电功率；
（3）R2＝44Ω，求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。
24．（2022 湘西州）某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关S1接通电源后，可以转换触点开关S2使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压U＝220V，电热锅加热功率P加＝1100W，保温功率P保＝110W，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？
（3）某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min，则电热锅的效率是多少？
25．（2022 邵阳）如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作、发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）
26．（2022 常德）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。
27．（2022 张家界）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 （选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为多少？
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少Ω？
28．（2022 永州）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'＝3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
29．（2022 郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1，R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电源电压；
（3）R2消耗的最大功率。
30．（2022 娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少。
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min内转了150圈，求足浴盆的实际功率。
31．（2022 岳阳）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R＝2Ω，D为特殊电子元件。当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变。当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作10min，其中喷水时间有多少秒？
32．（2022 怀化）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医诊疗发挥了积极有效的作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶，有高温和低温两个挡位，正常工作电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值忽略不计的指示灯。已知电中药壶额定电压为220V，高温挡功率为1210W，
低温挡功率为100W。
（1）低温挡工作时是A灯还是B灯亮，并说明理由；
（2）求R2的阻值；
（3）一天晚上用电高峰期，小明用电中药壶给爷爷熬药，先用高温挡加热至沸腾后，再用低温挡慢熬，细心的小明发现在低温挡慢熬1h的过程中，家中的电能表（图丙所示）共转动了243转（电路中只有电中药壶工作），由此计算此过程中小明家的实际电压。
33．（2022 株洲）图甲为电子自动保温电饭锅简化后的电气原理图，R1是锅底发热板的电阻，R2是锅身和锅盖的发热器的电阻，S是温控开关，能在触点a和b间切换工作状态，实现电饭锅加热和保温。在某次煮饭过程中，电饭锅消耗的电能W与工作时间t的关系如图乙所示。
（1）据图甲可知，温控开关S与触点 接触时，电阻 通电，电饭锅加热；温控开关S与触点 接触时，电阻 通电，电饭锅保温。
（2）据图乙可知，电饭锅的加热功率为 W，电饭锅的保温功率为 W。
（3）求电阻R1和R2的阻值。
34．（2022 湘潭）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为 Ω，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为 W，5min消耗的电能为 J；
（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少？
35．（2022 衡阳）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）读出电流表的示数为 A；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）求此时滑动变阻器R2的电功率。
36．（2021 娄底）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
37．（2021 湘西州）如图甲所示电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
（1）通过R1的电流。
（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。
38．（2021 衡阳）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
（1）无风时，求通过R0的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p＝kv2，（其中k为常量，数值为0.6），假设你为该小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。
39．（2021 益阳）某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中，电流表量程为0～0.6A，电源电压恒为6V，R滑为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0℃时，R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，把R放入0℃环境中，调节滑动变阻器R滑，使电流表指针恰好满偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不变。
（1）在0℃环境中通电30s，整个电路消耗的电能是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大？
（3）再把测温探头R放到100℃环境中时，R消耗的电功率多少？
40．（2021 常德）2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。
（1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 中传播的特点。
（2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 火星对它的重力，它的机械能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。
（3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强。
（4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功？
41．（2021 衡阳）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电流表A的示数。
42．（2021 邵阳）如表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
额定电压 220V
额定功率 加热 500W
保温
蓄水箱的容积 1L
（1）蓄水箱中水的质量是多少？（ρ＝1.0×103kg/m3）
（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1＝988Ω，求饮水机的保温功率。
43．（2021 怀化）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当R＝8Ω时，滑动变阻器的电功率P1；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是多少。
44．（2021 岳阳）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差Δt关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？
45．（2021 永州）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图象如图乙所示。已知U＝220V、R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg ℃）、ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于 挡位，求电热水壶此挡位的功率；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和加热所需时间。
46．（2021 郴州）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；
（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。
47．（2021 株洲）给一电池充电，在电量从零直至充满的过程中，电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题：
（1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是先 后 ；
（2）图中虚线表示 （填“电压”或“电流”）曲线，理由是电池刚充满电时 。
（3）已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计发热损耗，试求该电池充满电后储存的电能。
48．（2021 湘潭）图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图象如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃）。问：
（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 kg；
（2）由图象可知，加热5min，水温升高了 ℃，吸收的热量为 J；
（3）本次加热小厨宝消耗了 J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？
49．（2021 长沙）如图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有“2.5V 0.5A”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。求：
滑动变阻器的滑片位置 电压表V1的示数U1/V 电压表V2的示数U2/V
A 9U0 9U0
B 6U0 10U0
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能；
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
50．（2021 张家界）百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为4Ω，加热电阻正常工作时电功率为1kW，电源电压220V稳定不变。
（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩20min，电动机线圈产生的热量是多少？
（2）加热电阻正常工作时的电阻是多少？
（3）在足浴盆中加入体积为4L、初温为20℃的水升高至40℃，水吸收的热量为多少？若加热时间为420s，它的电加热效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
一．选择题（共8小题）
1．（2025 长沙一模）小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（ ）
A．R甲＝5Ω
B．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C．当在导体甲的两端上加2V的电压时，通过导体甲的电流为0.4A
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
2．（2025 新化县校级一模）如图1所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图象如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B．电源电压为12V
C．电阻R1的最小电功率为2.7W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
3．（2025 衡阳模拟）在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为20Ω
B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为2V
C．滑片P移到a端时，R2的电流为0.1A
D．当滑片P移到中点时，此时R1的电流为0.3A
4．（2025 涟源市模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝5Ω，灯泡L标有“4V 0.4A”字样。当开关S3断开、S1和S2闭合时，灯泡L恰好正常发光；当开关S2断开、S1和S3闭合时，电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是8V
B．R2的阻值是10Ω
C．灯泡L的电阻值是30Ω
D．当开关S3断开、S1和S2闭合时，电路消耗的总电功率是2.4W
5．（2025 长沙一模）如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，小灯泡上标有“3V”字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率为0.75W
B．滑片P向b移动，电压表示数变大
C．小灯泡正常发光时其电阻为12Ω
D．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为6J
6．（2025 岳阳楼区校级模拟）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，小霏根据图像信息做出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻为100
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则甲的电功率比乙电功率大0.4W
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
7．（2025 临湘市模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（ ）
①电源电压为6V；
②定值电阻R的阻值为5Ω；
③滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J。
A．只有②③正确 B．只有①③正确
C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
8．（2025 岳阳楼区校级模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
二．多选题（共3小题）
（多选）9．（2025 长沙校级三模）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W
（多选）10．（2025 长沙模拟）如图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω，1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合S1、S2，并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R0的阻值为20Ω
C．灯泡L的额定功率为3.6W
D．开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
（多选）11．（2025 长沙二模）灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡L的额定电压为6V。将灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中允许的电源电压最大为12V
B．图乙中电源电压为4V时，电路的电流为0.2A
C．图丙中允许的干路电流最大为0.3A
D．图丙中干路电流为0.3A时，电源电压为2V
三．填空题（共9小题）
12．（2025 长沙一模）如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快速挡和慢速挡，其内部简化电路如图乙所示，使用快速挡打印时的总功率为66W，两个电阻都是用于发热的电热丝，其中R1＝2200Ω。则闭合开关S、S1时，打印笔处于 挡；慢速挡时，R1在10s内产生的热量为 J；R2的电阻大小为 Ω。
13．（2025 长沙一模）图甲是小康设计的“电子浮力秤”。电源电压恒为3V，R0＝5Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。轻质托盘和轻质金属滑片P固定在浮子上，滑片P可随托盘一起上下滑动，不计摩擦。当托盘不放物体时，滑片P位于R1的最上端，此时底面积为20cm2的浮子D浸在水中的深度为10cm，g取10N/kg，。
（1）不放物体时，电流表的示数为 A；
（2）不放物体时，浮子D受到的浮力为 N；
（3）已知D高40cm，薄壁圆柱形容器C高50cm，底面积30cm2，托盘底面积大于容器底面积。当托盘下降至与容器上端接触时，水刚好未溢出。R1接入电路的阻值与滑片P向下移动距离h的关系如图乙所示。浮力秤的最大可测质量为m1，当托盘上放入质量为m1的物体时，电流表示数为I1，当托盘上放入质量为m2的物体时，电流表示数为I2，I1：I2＝4：3，则m1：m2＝ 。
14．（2025 常德模拟）图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 Ω；电源电压为 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
15．（2025 长沙二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则电源电压为 V，R1的最小功率为 W。
16．（2025 长沙二模）如图甲，某款小型电火锅通过旋转开关可实现高、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＝66Ω，R2＝R3，中温挡的功率为880W。
（1）让该电火锅在低温挡工作，应将旋钮开关旋至 （选填“bc”“cd”或“de”）位置。
（2）该电火锅中温挡正常工作10min消耗的电能为 J。
（3）该电火锅正常工作时，高温挡的功率与低温挡的功率之比为 。
17．（2025 长沙县模拟）某智能保温杯内置电加热装置，可以将冷水加热至设定温度。已知该保温杯的额定功率为100W，加热效率为80%。现在额定功率下将0.5kg的水从20℃加热到60℃，此过程水吸收的热量为 J，所需要的时间为 s。若改善保温杯的性能提高加热效率，能把效率提高到100%吗？ （选填“能”或“不能”）。请说明理由： 。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
18．（2025 郴州一模）如图是小明家的电能表，读数为 kW h。小明让一个电热水壶单独接入电路工作4min，观察到电能表指示灯闪烁了140次，则该电热水壶的实际功率为 W。若壶内装有1kg水，假设电热壶产生的热量全部被水吸收，那么整个过程水温升高 ℃[。
19．（2025 衡阳县模拟）如图所示，两个电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻为 Ω；如果将甲和乙串联后接在某电源两端，此时电流是0.2A，则电源电压是 V。
20．（2025 天元区校级模拟）如图1电路，电源电压不变，L为灯泡，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，滑片置于A点时灯泡正常发光，向某一方向移动滑片，当滑片从A点滑到某一端B点的过程中（A、B两点图中未标出），电流表示数与两电压表示数变化关系如图2所示。求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值为 。
（2）灯泡正常发光时的功率为 。
（3）滑片在A点时，R1的电功率为 。
四．计算题（共9小题）
21．（2025 长沙模拟）如图甲所示，是某实验小组设计的电子秤装置示意图，其中电源电压恒定，R1为定值电阻，R2是力敏电阻，其阻值随压力F变化的图像如图乙所示，轻质托盘里没放物品时，电流表示数为I1，电压表的示数为3V；在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器，向容器内注入1000cm3的水时，电流表示数为I2；再将一个正方体物体轻轻放入水中，物体漂浮在水面上，用竖直向下的力F1将物体缓慢压入水中，F1与物体下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示，已知电流表的量程为“0 0.6A”，I1：I2＝2：3。求：（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水的质量；
（2）电源电压；
（3）物体在下压的过程中R1的最大功率。
22．（2025 桑植县模拟）实验小组根据教材自制了一款油量表，如图所示。R1为定值电阻，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。当浮标最低时，滑动变阻器滑片位于a端，电流表示数为0.3A，当浮标最高点时，滑片位于b端，电流表示数为0.5A。（电流表的量程为0～0.6A）
（1）当浮标最低时，R2上的电压U2为多少？
（2）R1和电源电压U为多少？
（3）实验小组发现，浮标从最高点到最低点在电流表上偏转角度太小，不利于设定油量表的刻度。小组成员又找来定值电阻R3（R3＝15Ω）与滑动变阻器R4“45Ω 1A”。请你选择合适的两个元件放入电路使得浮标在最高到最低点浮动时，电流表示数变化范围最大。并求出此时电路最大功率与最小功率之差。
23．（2025 长沙二模）如图所示，电源两端电压保持不变，灯泡L上标有“12V 6W”字样，灯丝电阻不受温度影响，当只闭合开关S、S2时，电路电流为I1，电阻R的电功率为P2，电路总功率为P总1＝9W；当只闭合开关S、S1时，滑动变阻器的滑片P在A点（图中未标出）时，变阻器连入电路的电阻为RA，电路电流为I2，滑动变阻器的电功率为PA，电阻R的电功率为P2′，电路总功率为P总2，P2：P2′＝4：1，求：
（1）灯丝电阻RL；
（2）I1：I2；
（3）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P在B点（图中未标出）时，滑动变阻器接入电路的电阻为RB，滑动变阻器的电功率为PB，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，此时电路中总功率为P总3＝3W，已知PA：PB＝15：8，求U1与U2的比值。
24．（2025 长沙二模）冬天，小星在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低，于是他想自制一个多挡位的电加热器，他找来了两根电热丝R1和R2，设计了甲、乙两图的电路来进行测试（A、B、C、D、E均为接线柱）。当他把A和C相连、B和D相连，把滑动变阻器的滑片移至中间某位置，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V；接着他断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，只把B改接到E上，闭合开关，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为7.2V。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）丙图是小星用上述的电源、两根电热丝R1和R2，开关S1，再添加了保险装置（电阻不计），一个单刀双掷开关S2，设计的三挡位电加热器，电加热器可通过开关切断电路，虚线框里分别是电热丝R2和开关S1，请在虚线框里画出对应的电学元件符号，并计算此电加热器最大的电功率。
25．（2025 长沙模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0 15V，电流表量程为0 0.6A。当开关S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片P由a端滑到中点时，灯泡恰好正常发光，此过程灯泡L的电功率与电流的关系图象如图乙所示。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻。
（2）电源电压U。
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，当滑动变阻器的滑片P置于a端时，闭合开关S1，把开关S2由断开改为闭合，电流表示数变化了0.35A。现将滑动变阻器的滑片P置于b端，闭合开关S1，此时把开关S2由断开改为闭合，电路总功率由P1变为P2，求P1：P2。
26．（2025 雨花区模拟）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；
（2）如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；
（3）若电流表的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？
27．（2025 长沙模拟）某款自带发热功能的鼠标垫，如图是它的内部电路结构，电源电压恒定，指示灯L的规格为“12V，3.6W”且阻值不变，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，R2是其内部阻值恒定的发热电阻，电压表量程为0～15V，只闭合开关S、S2，将R1的滑片P从最右端向左调节，当R1的阻值变化了30Ω时，电流表示数变化了0.1A，此时灯L恰好正常发光。求：
（1）灯L的电阻。
（2）电源电压。
（3）只闭合开关S、S1，在保证电路安全的前提下，调节R1滑片P的过程中，R2的最大功率是最小功率的9倍，求R2的阻值。
28．（2025 荷塘区模拟）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯L的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是18V，定值电阻R1＝R2＝30Ω，滑动变阻器R3标有“100Ω 1A”字样，电压表测量范围为0～15V。当只闭合S、S1时，灯L正常发光，则：
（1）灯正常发光100s时消耗的电能是 J；
（2）当只同时闭合S、S1、S2时，整个电路的电功率是 W；
（3）当只同时闭合S、S4时，为了保证电路安全，R3接入的电阻变化范围是多少？
（4）当只同时闭合S、S2、S3、S4时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时R3接入电路的电阻值为多少？
29．（2025 长沙三模）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。另有阻值为10Ω的定值电阻R1和滑动变阻器R2。闭合开关S：
（1）若电路的MN间仅连入R1，求通过R1的电流I1；
（2）若电路的MN间将R1与R2串联接入，调节R2滑片，使电流表示数为0.3A。求R2接入电路的阻值大小；
（3）若将电阻R1与滑动变阻器R2并联后连入MN间，电流表的示数为I并；若将电阻R1与滑动变阻器R2串联后连入MN间，电流表的示数为I串。在电路安全的情况下，I并与I串的最小差值为0.3A，I并与I串的最大差值为1.4A。求R2的最大阻值和允许通过R2的最大电流。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】欧姆定律的应用；串联和并联的概念与辨析．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；欧姆定律．
【解答】
电阻R1和R2并列接在电源两点间，连接方式为并联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，由并联电路电压的规律，通过R1的电流为
I10.9A
此时电流表的示数为1.2A，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2＝1.2A﹣0.9A＝0.3A
由欧姆定律可知，R2的阻值为
R230Ω。
故答案为：并；0.9；30。
2．【考点】欧姆定律的应用；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）标有“220V 440W”的电热丝R1正常工作时，根据P＝UI知，电流；
（2）由P可知，电阻丝R1的电阻；
电阻丝R2的电阻；
根据串联电压之比等于电阻之比有：；
（3）①当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，电路中电流较大，故把电阻丝短路，故选择S1与左侧电阻并联，当水温高于30℃时，断开整个电路，选择S2放在右侧；根据启动高挡快速加热，功率为440W；选择标有“220V 440W”的电热丝R1是右侧的电阻；标出元件符号如图所示：
②未剪前，低挡R1和R2串联；
R1两端的电压；
R2两端的电压U，＝U﹣U，＝220V﹣84.6V＝135.4V；
情况一：若剪短的是R1，U1将减小，U2将增大，都不可能变为99V。
情况二：若剪短的是R2，U2将减小，U1将增大，都有可能变为99V
（a）若R2接回原电路后，R1两端的电压U′1＝99V
低挡时电路的实际电流；
低挡总功率P＝UI＝220V×0.9A＝198W；
（b）若R2接回原电路后，R2两端的电压为U'2＝99V，
低挡时电路的实际电流A；
低挡总功率P＝UI'＝220V×1.1A＝242W。
答：（1）电热丝R1正常工作时的电流为 2A；
（2）将R1和R2串联接入电路中，R1与R2两端的电压之比5：8；
（3）①见解答；
②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率是198W或242W。
3．【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的应用；电功率的综合计算；利用安培定则判断磁极．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极。
由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小。当Rt温度升高时，其阻值减小，控制电路中的总电阻减小，根据欧姆定律I，电源电压恒定，总电阻减小，所以电路中的电流增大。因为电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强，所以电磁铁磁性增强。
（2）当温室内温度达到30℃时，由图乙可知此时热敏电阻Rt的阻值为320Ω，R0＝480Ω，此时衔铁刚好被吸下，通过电磁铁线圈的电流I＝25mA＝0.025A，根据串联电路电阻特点，总电阻R＝R0+Rt＝480Ω+320Ω＝800Ω，则控制电路的电源电压U＝IR＝0.025A×800Ω＝20V。
（3）由于通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A，所以衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B时，为低温挡，R2接入电路，功率需在100～200W之间，
则R2的最小阻值为：R2min242Ω，所以R2应选用300Ω的加热电阻。
故答案为：（1）N；电磁铁磁性增强；（2）20V；（3）300Ω。
4．【考点】欧姆定律的应用；用滑动变阻器改变小灯泡的亮度．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）电路为灯泡与变阻器组成的串联电路，已知电源电压不变，由欧姆定律知要使电路中的电流变大，电路中的电阻要减小，由串联电阻规律知在灯泡电阻不变时，要减小变阻器接入电路的电阻；
（2）当I＝0.15A时，灯泡两端的电压UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V，
变阻器两端的电压UP＝IR最大＝0.15A×20Ω＝3V，
电源电压U总＝UL+UP＝1.5V+3V＝4.5V，
若灯泡两端允许的最大电压为U′L＝2.5V，则变阻器两端的最小电压为U′P＝U总﹣U′L＝4.5V﹣2.5V＝2V，
此时电路中的电流I'0.25A，
滑动变阻器接入电路的最小阻值R最小8Ω。
故答案为：（1）小；（2）1.5；8。
5．【考点】欧姆定律的应用；重力的计算．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）货车模型总质量为1.5kg，则重力为：G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N；
（2）货车模型质量越大，对绝缘平板的压力越大，由图乙可知，压力越大，电阻R的阻值越小，根据串联分压原理可知，R分得的电压变小，即；电压表示数越小；
（3）由题意可知，UR0＝2V时，此时货车模型总质量最大即m货＝2kg，
货车模型对绝缘平板的压力F＝G货＝2kg×10N/kg＝20N，
由图乙可知，此时的电阻R＝500Ω，
可得：，，解得：R0＝1000Ω。
故答案为：（1）15；（2）小；（3）1000。
6．【考点】电功与电能的计算；电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当闭合开关S1、断开开关S2时，电路中只有L1，灯L1发光；
（2）灯L2的额定电压为6V、额定功率为6W，
由P得L2正常工作时的电阻：
R26Ω；
（3）闭合开关S1、S2，灯L1、L2并联，灯两端的电压等于其额定电压，实际功率等于其额定功率，
则L1的实际功率P1＝P额1＝3W，L2的实际功率P2＝P额2＝6W，
整个电路工作1min消耗的电能：
W＝W1+W2＝P1t+P2t＝3W×60s+6W×60s＝540J。
故答案为：（1）L1；
（2）L2正常工作时的电阻为6Ω；
（3）整个电路工作1min消耗的电能为540J。
7．【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】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流：
I11.5A；
（2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，R1的电功率：
P19W；
（3）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由P可知，此时功率最大，为“速热”挡，已知电源两端电压为6V时，由P可得，干路中的电阻：
R总1Ω，
若更换成电压为5V的电源，此时电路中的电流：
I′5A，
使用“速热”挡通电10s产生的热量：
Q＝W＝U′I′t＝5V×5A×10s＝250J。
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
8．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算；根据实物图画电路图；应用欧姆定律设计电路图．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）由P＝UI可得，两灯正常工作时，通过L1的电流为：
I18.33A，
通过L2的电流为：
I26.67A，所以通过L2的电流比通过L1的电流小；
（2）由图乙可知，灯泡L1、L2左端共用一个支架，右端分别连接另外两个支架，电路连接如下图所示：
；
（3）已知灯丝L1的额定电压为12V，额定功率为100W，则灯丝L1的阻值为：
R11.44Ω；
若将电源的两端分别连接金属片B、C，灯泡L1、L2串联在电路中，为保证电路安全，电路中最大电流不能超过两灯泡的最小电流，由（1）可知，通过L2的电流比通过L1的电流小，故电路中最大电流为6.67A，此时灯泡L2正常发光，则电源电压的最大值为：
U＝U1+U2＝I2R1+U2 R1+U21.44Ω+12V＝21.6V。
故答案为：（1）6.67；小；（2）见解答图；（3）灯丝L1的阻值为1.44Ω；若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过21.6V。
9．【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；分析、综合能力．
【解答】（1）定值电阻R0＝4Ω，当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为：
I01.5A；
（2）当滑动变阻器阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联结合P＝UI可知，
P最小24W；
（3）滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，故电路中最大电流为2A，根据电阻的串联结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小R04Ω＝8Ω。
答：（1）当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A；
（2）电路消耗的最小电功率为24W；
（3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。
10．【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】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由电路图可知，开关S接2、3时处于慢热挡，只有电热丝R1接入电路中，则电路中的电流为：
I4A；
（2）t＝1min＝60s，
电热丝产生的热量为：
Q＝I2R1t＝（4A）2×55Ω×60s＝5.28×104J；
（3）开关S接3、4时处于速热挡，两电热丝并联，
R1的电功率为：P1＝UI1880W；
R2的电功率为：P2＝UI2440W；
挂烫机速热过程中的总电功率为：P＝P1+P2＝880W+440W＝1320W。
答：（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流为4A；
（2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量为5.28×104J；
（3）挂烫机速热过程中的总电功率为1320W。
11．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点可知，两电阻并联时R1两端的电压与电路为R1的简单电路时R1两端的电压相等，由欧姆定律可知，两电阻并联时通过R1的电流与电路为R1的简单电路时通过R1的电流相等，即I1＝0.2A，
由并联电路的电流特点可知，开关S、S1都闭合时，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
（2）由并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，两端R2的电压：U2＝U1＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R220Ω；
（3）开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功：W1＝U1I1t＝6V×0.2A×1×60s＝72J。
答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
12．【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】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）S闭合后，电路中的电流为：
I4A；
（2）通电100s电热丝R0产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×100s＝8.8×104J；
（3）方法一更节能。
两种方法的电路简图如下：
在方法一中的电热箱的功率为：
P1（R0+RA）；
在方法二中的电热箱的功率为：
P2R0，
因为两次电热箱内的电功率相等，即（R0+RA）R0，得出IA＜IB，则R0两次电压，U0A＜U0B，因为电源电压保持不变，RA和RB两端的电压UA＞UB，所以UB＝U2＝165V，则UOB＝55V，
因为PA或B55W，在方法一中：IA0.25A，所以R0两端的电压U0A＝IA×R0＝0.25A×55Ω＝13.75V，A接入的电热丝的阻值为：。
答：（1）闭合开关S后，电路中的电流为4A；
（2）通电100s电热丝R0产生的热量为8.8×104J；
（3）方法一更节能，新接入的电热丝的阻值为825Ω。
13．【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；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流。
（1）灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，
（2）灯泡正常发光时的电阻RL5Ω，
串联电路中各处的电流相等，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值RRL5Ω＝1Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路的总功率P＝UIL＝3V×0.5A＝1.5W；
（4）滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的功率之差，即P′＝UI﹣I2RL＝3V×I﹣I2×5Ω，
根据抛物线的性质可得当I0.3A时，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RPRL5Ω＝5Ω＜20Ω，
滑动变阻器的电功率最大，最大为P′0.45W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5W；
（4）滑动变阻器的最大功率为0.45W。
14．【考点】电热的综合计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，加热时，工作电路中只有R0工作，
则此时经过R0的电流：I05A；
（2）当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热，
根据I可知，此时控制电路的总电阻：R总160Ω，
由图乙可知，当高控温设置在60℃时，热敏电阻R3的阻值为90Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值；R2＝R总﹣R1﹣R3＝160Ω﹣10Ω﹣90Ω＝60Ω；
（3）牛奶吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.5×103J/（kg ℃）×1kg×（60℃﹣20℃）＝1×105J；
（4）恒温箱消耗的电能：Wt2×60s＝1.32×105J，
该恒温箱的加热效率：η100%100%≈75.8%。
答：（1）加热时，经过R0的电流为5A；
（2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为60Ω；
（3）牛奶吸收的热量为1×105J；
（4）该恒温箱的加热效率为75.8%。
15．【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；应用能力．
【解答】由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；
（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V；
（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
则电阻R2的功率：P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W；
（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；
原来电路的总功率：P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W，
则更换后电路的总功率：P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W，
当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流：I'A，
由并联电路的电流特点可知，此时通过R的电流：IR＝I'﹣I1A﹣0.3AA，
由欧姆定律可知，电阻R的阻值：R6.8Ω；
当P″＝12.3W时，干路电流：I″A，
此时通过R的电流：IR'＝I″﹣I1A﹣0.3AA，
电阻R的阻值：R'8.4Ω；
因此电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）电阻R2的功率为10.8W；
（3）电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
16．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功率多档位问题．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当旋转触片接触点1和2时，电路为R1的简单电路，
电路中的电流：I122.5A；
（2）当旋转触片接触点2和3时，两电阻并联，
此时通过两电阻的电流分别为：I12.5A，I25A；
由并联电路的电流特点可知，电路中的总电流：I23＝I1+I2＝2.5A+5A＝7.5A，
此时电路消耗的总功率：P＝UI＝220V×7.5A＝1650W。
答：（1）当旋转触片接触点1和2时，电路中的电流为2.5A；
（2）当旋转触片接触点2和3时，电路消耗的总功率为1650W。
17．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；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）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
电流表的示数：；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，变阻器R变与小灯泡L串联，电流表测电路中的电流；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流：，
由欧姆定律可知，小灯泡的电阻：，
电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器接入的阻值：R变＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2时，将变阻器分成R上和R下两部分，
R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联；
由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小，
要使R总取得最大值，需满足：
解得：R上＝12Ω，R下＝18Ω；
此时，小灯泡的电流：，灯泡将烧坏。
R1的电流：，
电流表的电流：I总＝IL+I1＝0.6A+0.6A＝1.2A＜3A，
综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是IL＝0.5A，
此时，，
故电路中的最小功率：。
答：（1）电流表的示数为1A；
（2）此时滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；
（3）电路的最小功率为22.5W。
18．【考点】电热的综合计算；气体的热值计算；欧姆定律的应用；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由表格数据可知，电压力锅的额定功率P＝1100W，
由P＝UI可知，电压力锅加热时的电流：I5A；
由I可知，电压力锅的电阻：R44Ω；
（2）食材吸收的热量：Q吸＝c食材m（t﹣t0）＝3.3×103J/（kg ℃）×2.5kg×（95℃﹣15℃）＝6.6×105J；
根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝6.6×105J，
由Q放＝Vq可知，相当于完全燃烧天然气的体积：V0.015m3；
（3）由η可知，电压力锅消耗的电能：W8.25×105J，
由P可知，加热过程需要的时间：t′750s。
答：（1）5；44；
（2）6.6×105；0.015；
（3）若该压力锅的加热效率为80%，此加热过程需要的时间为750s。
19．【考点】电磁继电器的构造与原理；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁；应用能力．
【解答】（1）压缩机在工作过程中主要把电能转化成机械能；
当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，根据磁极间的相互作用规律可知，L的两个磁性弹片的前端为异名磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为100Ω；
（3）控制电路中，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知将Rs的阻值调小时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流变大，工作电路开始工作，所以设定温度变低；
当I≥20mA＝0.02A时压缩机开始工作，此时控制电路的总电阻R＝Rt+Ra600Ω；
30℃时热敏电阻Rt的阻值为50Ω，所以Ra＝R﹣Rt＝600Ω﹣50Ω＝550Ω；
（4）变频空调工作电流I′5A，I″2A；
保护电阻消耗的电能：W＝I′2R0t+I″2R0t′＝（5A）2×2Ω×4×60s+（2A）2×2Ω×（10﹣4）×60s＝14880J。
故答案为：（1）机械；异；（2）小；100；（3）低；550；（4）10min内R0消耗的电能是14880J。
20．【考点】电热的综合计算；欧姆定律的应用；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）R工作时的电流：I5A；
（2）R工作时的电功率：P＝UI＝220V×5A＝1100W；
（3）由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：mkg，
则水从98℃升高到100℃所吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t1）＝4.2×103J/（kg ℃）kg×（100℃﹣98℃）＝6600J，
由η可知，水从98℃升高到100℃所消耗的电能：W8800J，
由P可知，水从98℃升高到100℃所用的时间：t′8s；
所以S1第一次断开时作为计时起点，到S1第二次断开需要的时间为48s+8s＝56s，
则S1第一次断开后220s内，断开时间为4×48s＝192s，加热时间为t″＝220s﹣192s＝28s，
S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能：W总＝Pt″＝1100W×28s＝30800J。
答：（1）R工作时的电流为5A；
（2）R工作时的电功率为1100W；
（3）S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能为30800J。
21．【考点】欧姆定律的多状态计算；功率的计算；功、功率的图像问题；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；功、功率、机械效率．
【解答】（1）该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即F＝G配重＝m配重g＝300kg×10N/kg＝3000N；
由题意知闭合控制开关S1，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作，说明电动机与B触点接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触，即使闭合S2，电动机也不工作；
（2）电梯受到的压力等于人和货物的总重力，
即 F1＝G总＝8000N；
由题图乙可知，当压力F1＝8×103N时，对应的压敏电阻阻值 R2＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I0.15A；
因 0.15A＞0.1A，所以此时电梯超载；
（3）若轿厢内人和货物总重为G′＝5000N，
配重G配重＝m配重g＝300kg×10N/kg＝3000N，
轿厢重G轿厢＝m轿厢g＝400kg×10N/kg＝4000N，
电动机牵引F＝4000N+5000N﹣3000N＝6000N，
由图丁可知，电梯匀速运行阶段时的速度v＝2m/s，则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率：
PFv＝6000N×2m/s＝12000W。
故答案为：（1）3000；A；（2）电梯超载；（3）电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率为12000W。
22．【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；电功与电能的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力；分析、综合能力．
【解答】（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为：
W＝P加t＝300W×100s＝30000J；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，
则R1的阻值为：R10.48Ω；
（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，
电路中的电流为：I8A，
此时R1的电功率为：P1＝I2R1＝（8A）2×0.48Ω＝30.72W，
R2的电功率为：P2＝P保﹣P1＝96W﹣30.72W＝65.28W。
答：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）R1的阻值为0.48Ω；
（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
23．【考点】焦耳定律推导公式的应用；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；应用能力．
【解答】
（1）由电路图知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
由I可得，电热丝R1的阻值：
R1440Ω；
（2）只闭合开关S1时，电热水壶的电功率：
P＝UI1＝220V×0.5A＝110W；
（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P知，此时电功率最大，为加热挡，
电路中电流：
I＝I1+I2＝0.5A5.5A，
加热挡时电热水壶在10s内产生的热量：
Q＝W＝UIt＝220V×5.5A×10s＝1.21×104J。
答：（1）电热丝R1的阻值为440Ω；
（2）只闭合开关S1时，电热水壶的电功率为110W；
（3）使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量为1.21×104J。
24．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）当电热锅处于加热状态时，电路中的电流最大，
由P＝UI可知，连接电热锅的电线能承受最大电流I5A；
（2）电热锅P保温＝110W＝0.11kW，
由P可知，电热锅每小时消耗的电能W＝P保温t＝0.11kW×1h＝0.11kW h＝0.11度；
（3）水的体积V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，
由ρ可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣23℃）＝4.851×105J；
由P可知，电热锅加热10min消耗的电能W′＝P加热t′＝1100W×10×60s＝6.6×105J；
电热锅的效率η73.5%。
答：（1）连接电热锅的电线至少要能承受5A的电流；
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电0.11度；
（3）某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min，则电热锅的效率是73.5%。
25．【考点】电能表的读数；电能表的计算；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；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）低温挡工作时电路中的电流：I1A；
（2）当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，此时电路的总电阻为：R220Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，发热电阻R1的阻值：R1＝R﹣R2＝220Ω﹣180Ω＝40Ω；
（3）“600r/（kW h）”表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转，
电能表转盘转10转消耗的电能：WkW h3.6×106J＝6×104J；
电烤箱的实际功率：P'1000W；
根据P可知，电烤箱的实际电压：U实200V＜220V，由此可知，晶晶的猜想是正确的。
答：（1）低温挡工作时，电路中的电流是1A；
（2）加热电阻R1的阻值是40Ω；
（3）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V，所以晶晶的猜想是正确的。
26．【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】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）开关S1、S2、S3闭合，R2和L并联，R1被短路，电流表A测干路电流。
小灯泡L的电阻RL8Ω；
开关S1、S2、S3闭合，通过小灯泡的电流I灯0.75A；
通过R2的电流I21A；
电流表A的示数I＝I灯+I2＝0.75A+1A＝1.75A；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，小灯泡L接入电路，R1被短路，R2被断路；
小灯泡L的实际发光功率P12.5W；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，R1和L串联，R2被断路；
小灯泡正常发光，小灯泡的电流IL1.5A；
电路消耗的总功率P总（RL+R1）＝（1.5A）2×（3Ω+8Ω）＝24.75W；
答：（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，电流表A的示数是1.75A；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，小灯泡L的实际发光功率是12.5W；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，电路消耗的总功率是24.75W。
27．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极；
（2）分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态；
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态；
加热时电热丝R3的功率为：P2200W；
（3）电路处于加热状态，正常工作1小时，
Q＝Pt＝2200W×3600s＝7.92×106J；
产生的热量80%被水吸收，
Q吸＝80%×Q＝80%×7.92×106J＝6.336×106J；
由Q吸＝cmΔt变形得：
Δt25.1℃；
（4）如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，
由I可知，此时控制电路的总电阻：
R总30Ω，
由图象可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为R2＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案为：（1）图甲中电磁铁的上端为S极；
（2）加热时电热丝R3的功率为2200W；
（3）水温升高了25.1℃；
（4）R2的阻值应该调至20Ω。
28．【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；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，当滑片P移到b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压U＝UL＝6V；
（2）由P可知，灯泡L的电阻：RL6Ω；
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I＝0.3A时，
根据欧姆定律可知，电路中的总电阻R总20Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻R′＝R总﹣RL＝20Ω﹣6Ω＝14Ω；
（4）由图乙可知，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，
假设上端为R1，下端为R2，由题意可知，滑动变阻器R＝R1+R2＝20Ω
则并联的总电阻R并；
电路消耗的电功率：P，
当R1＝10Ω时，电路消耗的电功率最小，P小1.8W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'＝3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
29．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；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】（1）灯泡L的电阻：RL10Ω；
（2）当S1断开，S和S2闭合时，R1、R2被短路，电路为灯泡L的简单电路，
因为此时灯泡L正常发光，所以电源电压：U＝UL＝U额＝6V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，L、R1、R2并联，
由P＝UI可知，此时R2的功率最大：P2大，
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，定值电阻R1、R2的阻值之比：，
当S闭合，S1和S2断开时，L、R1、R2串联，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中电流最小，
由P＝UI＝I2R可知，R2的功率最小：P2小，
则R2消耗的最大功率和最小功率之比：，
解得：U2U6V＝2V，
由串联电路的分压原理可知，此时R1、R2两端的电压之比：，
解得：U1U22VV，
由串联电路的电压特点可知，此时灯泡两端的电压：UL'＝U﹣U1﹣U2＝6VV﹣2VV，
由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：I＝IL'A，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R27.5Ω，
因此R2的最大功率：P2大4.8W。
答：（1）灯泡L的电阻为10Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）R2消耗的最大功率为4.8W。
30．【考点】电能表的读数；电能表的计算；电功率的综合计算；电热的综合计算；利用比热容的公式计算热量．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P可知，加热电阻的阻值：
R40Ω，
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）足浴盆在这段时间内消耗的电能：
W0.05kW h，
时间t＝3minh＝0.05h，
足浴盆的实际功率P实1kW＝1000W。
答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；
（2）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J；
（3）足浴盆的实际功率是1000W。
31．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）第28s红灯两端的电压为100V，由图甲可知，此时红灯的功率为P红＝200W，
由P＝UI可知，此时通过红灯的电流为：I红2A；
（2）由图甲可知，红灯和绿灯在0～20s内的总功率P1＝200W，在20～25s内总功率为P2＝0W，在25～30s内总功率P3＝200W+200W＝400W，
所以0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为：W＝W1+W2+W3＝P1t1+P2t2+P3t3＝200W×20s+0W×5s+400W×5s＝6000J；
（3）根据题意知：当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥6V时，UD保持6V不变。
当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，
根据I可得，喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V；
这个电压为能否喷水的临界电压，
所以UAB对应的电压为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，
由图丁可知，0﹣3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2﹣4s内，UAB≥10V，
则一个周期内（周期为6s）有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水时间为2s），
所以10min＝600s，相当于100个周期，则有2s×100＝200s时间在喷水。
答：（1）第28s红灯两端的电压为100V，此时通过红灯的电流为2A；
（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；
（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作10min，其中喷水时间有200s。
32．【考点】电能表的读数；电能表的计算；小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，根据P＝UI可知总功率较小，电中药壶处于低温挡，此时B灯亮；当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据P＝UI可知总功率较大，电中药壶处于高温挡，此时A灯亮；
（2）高温挡功率为1210W，此时R1的阻值：R140Ω，
处于低温挡时的总电阻为：R484Ω；
则R2的阻值：R2＝R﹣R1＝484Ω﹣40Ω＝444Ω；
（3）家中的电能表转动243转消耗的电能为：WkW h＝0.081kW h；
实际功率为：P0.081kW＝81W；
由P可得，此时家庭电路两端的实际电压：U实际198V。
答：（1）电中药壶处于低温挡，B灯亮；
（2）R2的阻值为444Ω；
（3）小明家的实际电压为198V。
33．【考点】电功率的综合计算；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图甲可知，当开关S与触点a连接时，电路中只接R1，电路中电阻较小，电功率为：P加热，此时为加热状态；
当开关S与触点b连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大，电功率为：P保，此时为保温状态；
（2）据图乙可知，电饭锅的加热消耗的电能W＝4.8×105J；
加热时间t＝10min，
电饭锅的加热功率为P加热800W；
电饭锅的保温消耗的电能W′＝6×105J﹣4.8×105J＝1.2×105J；
保温时间t′＝35min﹣10min＝25min，
电饭锅的保温功率为P保温80W；
（3）根据P可得，R1的阻值：R160.5Ω；
由P保80W，解得：R2＝544.5Ω。
故答案为：（1）a；R1；b；R1、R2；（2）800；80；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为60.5Ω、544.5Ω。
34．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；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】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【解答】（1）S闭合时，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是N极；
由图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值变小，控制电路的总电阻变小，
由I可知，控制电路的电流变大，则线圈中的电流将变大；
（2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，
此时控制电路的总电阻：R总160Ω，
由图2可知，恒温箱中温度保持为40℃，热敏电阻R3的阻值R3＝120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时R2的阻值：R2＝R总﹣R3﹣R1＝160Ω﹣120Ω﹣10Ω＝30Ω；
（3）R0工作时，功率：P550W，
由P可得，5min消耗的电能：W＝Pt＝550W×5×60s＝1.65×105J；
（4）当恒温箱能设定的温度最高时，热敏电阻R3的阻值最小，而此时控制电路的总电阻为160Ω不变，
则热敏电阻R3的最小阻值：R3小＝R总﹣R2大﹣R1＝160Ω﹣120Ω﹣10Ω＝30Ω，
由图2可知，该恒温箱能设定的最高温度为160℃。
故答案为：（1）N；大；（2）120；30；（3）550；1.65×105；（4）该恒温箱能设定的最高温度为160℃。
35．【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；理解能力．
【解答】（1）由图知，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，指针所指的电流值为0.3A。
（2）根据欧姆定律可得，电阻R16Ω；
（3）变阻器R2的电压为：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.8V＝1.2V，
变阻器R2的电功率为：P2＝U2I＝1.2V×0.3A＝0.36W。
故答案为：（1）0.3；（2）6Ω；（3）0.36W。
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
36．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；应用能力．
【解答】由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
（2）根据欧姆定律I知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′0.48A，
R0两端的电压为：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；
（4）因为电流表的量程为0﹣0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I得电路的最
专题15 电学计算
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 长沙）如图所示电路中，电阻R1和R2的连接方式为 联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，通过R1的电流为 A，此时电流表的示数为1.2A，R2的阻值为 Ω。
2．（2025 长沙）冬天，为了给鱼缸内的水加热，小星购买了标有“220V 440W”的电热丝R1和标有“220V 275W”的电热丝R2各一根，电热丝的电阻不随温度变化。
（1）求电热丝R1正常工作时的电流；
（2）将R1和R2串联接入电路中，求R1与R2两端的电压之比；
（3）为了给鱼缸提供适宜的水温，小星想设计的加热电路需要满足以下要求：
（a）当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，功率为440W；
（b）当水温在20℃至30℃之间时，启动低挡保温；
（c）当水温高于30℃时，断开整个电路。
为此，他找到了4个温控开关（功能见下表），从中选择两个开关设计了如图所示的电路。
①请在电路图相应的位置标出电热丝和所选开关的符号；
②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率。
3．（2025 湖南）为预防“倒春寒”对种子萌发的影响，科技小组为学校的育种温室设计了如图甲所示的温控电路。整个温控电路位于温室内，且当温室内温度低于20℃时启用。其控制电路的电源电压恒定，R0为变阻器，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示，电磁铁线圈电阻忽略不计。工作电路有高温和低温两个挡位，低温挡位可使温室内降温比较平缓，R1、R2均为加热电阻。已知通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A。
（1）调好R0的阻值，闭合开关S1、S2，电磁铁上端磁极为 极；Rt的温度升高，电磁铁磁性强弱如何变化？ ；
（2）将控制电路中R0阻值调为480Ω，可使温室内达到允许的最高温度30℃，达到时衔铁刚好被吸下，求控制电路的电源电压；
（3）工作电路要求：高温挡功率需在800～1200W之间，低温挡功率需在100～200W之间。已知实验室只有阻值大小为20Ω、50Ω、200Ω、300Ω的加热电阻各一个，不考虑温度对加热电阻阻值的影响，则R2应选用哪一个加热电阻（写出必要的计算过程）。
4．（2024 长沙）小明制作了一款可调亮度的小台灯，电路如图所示。电源电压保持不变，灯泡的电阻为10Ω，不考虑温度对灯丝电阻的影响，滑动变阻器标有“20Ω 1A”字样。
（1）闭合开关后，移动滑片使R的阻值变 时，通过灯泡的电流变大，灯泡变亮。
（2）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，通过灯泡的电流为0.15A，此时灯泡两端的电压为 V。若灯泡两端允许的最大电压为2.5V，为保证电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
5．（2024 湖南）超载存在安全隐患，交通部门常用“地磅”检测货车是否超载。图甲是小枫设计的模拟地磅原理的简化电路图，电源电压恒为3V，定值电阻R0规格可选，电压表（选0～3V量程），力敏电阻R的阻值随所受压力F变化关系如图乙所示。力敏电阻R上方紧密连接一轻质绝缘平板，检测时将货车模型静置于其上。（g取10N/kg）
（1）若货车模型总质量为1.5kg，则其所受重力为 N；
（2）如果用图甲所示电路检测，当定值电阻R0一定时，静置在绝缘平板上的货车模型总质量越大，电压表示数越 ；
（3）小枫将电压表改接到定值电阻R0两端后，如图丙所示，且将电压表2V刻度线处设置为货车模型总质量最大值，超过此刻度线代表超载。如果设定检测的货车模型总质量不超过2kg，则R0阻值应为 Ω。
6．（2024 湖南）小明给爷爷房间设计了一个夜灯工作的电路模型，如图所示。电源电压恒为6V，地灯L1标有“6V 3W”字样，床灯L2标有“6V 6W”字样。
（1）闭合开关S1，断开开关S2，灯 发光；
（2）求L2正常工作时的电阻R2；
（3）闭合开关S1、S2，求整个电路工作1min消耗的电能。
7．（2024 长沙）小明为爷爷设计了一款有“速热”和“保温”两挡的防寒服，内部电路简化如图所示。电源两端电压为6V，电热丝R1、R2的阻值恒定，R1＝4Ω。
（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是多大？
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是多少？
（3）电源两端电压为6V时，“速热”挡的电功率为36W。若更换成电压为5V的电源，则使用“速热”挡通电10s产生的热量是多少？
8．（2023 株洲）图甲为一种汽车前大灯的外形，下端三个金属片为灯的三脚插头，可连接电源；图乙为灯管内部结构，三根导电支架分别与三个金属片相连，支架间接有两组灯丝，夜间行车时，可根据需要进行切换。已知两组灯丝L1和L2的额定电压均为12V，额定功率分别为100W和80W。
（1）两灯正常工作时，通过L2的电流为 A（结果保留两位小数），比通过L1的电流 （填“大”或“小”）。
（2）图丙中的A、B、C分别代表与图乙中左、中、右三个支架相连的三个金属片。根据图乙，在图丙中画出灯管内的电路图。
（3）求灯丝L1的阻值。若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过多少伏？（不考虑灯丝以外的电阻，忽略温度对电阻的影响。）
9．（2023 益阳）如图所示，电源电压U＝24V，定值电阻R0＝4Ω，滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，电压表量程为0～15V。
（1）求当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流；
（2）求电路消耗的最小电功率；
（3）请分析说明，为保障电路安全，滑动变阻器接入电路的最小阻值。
10．（2023 娄底）如图甲是一款采用增压技术的挂烫机，简化电路如图乙，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，R1＝55Ω，R2＝110Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：
（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流；
（2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量；
（3）挂烫机速热过程中的总电功率。
11．（2023 衡阳）如图所示的电路中，电源两端电压为6V并保持不变。当开关S闭合、S1断开时，电流表示数为0.2A；当开关S、S1都闭合时，电流表示数为0.5A。求：
（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流。
（2）R2的阻值。
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功。
12．（2023 长沙）课外实践小组设计了一个电热孵蛋箱，其电路如图所示。已知电源电压恒为220V，R0是阻值为55Ω的电热丝，温度对电热丝阻值的影响忽略不计。
（1）闭合开关S后，求电路中的电流；
（2）求通电100s电热丝R0产生的热量；
（3）老师提醒，电热箱内温度太高，无法孵化鸡蛋，应使电热箱内的电功率降至P0，小组成员想出了两种方法改进电路：
方法一：在图中A点处串联接入一根电热丝RA；
方法二：在图中B点处串联接入一根电热丝RB。
老师发现这两种改进方法电热箱内的电功率都为P0，小组成员在这两种改进电路中，用电压表测量新接入的电热丝两端的电压，测量结果为U1和U2，U1＞U2，U2＝165V，但由于粗心没有记录U1和U2分别对应哪种方法。请根据上述信息判断哪种方法更节能，并计算这种方法中新接入的电热丝的阻值。
13．（2023 永州）如图所示，电源电压恒为3V，小灯泡标有“2.5V 1.25W”（设小灯泡电阻不变），滑动变阻器的最大阻值为20Ω。
（1）求小灯泡正常发光时的电流；
（2）求小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值；
（3）求小灯泡正常发光时电路的总功率；
（4）在保证电路安全的前提下，移动滑动变阻器的滑片P至某一位置，此时滑动变阻器的功率最大，求滑动变阻器的最大功率。
14．（2023 怀化）甲图是一款恒温箱的内部原理电路图。工作电压220V，电热丝R0的阻值为44Ω；控制电路电源电压为8V，继电器线圈的电阻R1＝10Ω，滑动变阻器（调温电阻）R2的最大阻值为130Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如乙图所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热。求：
（1）加热时，经过R0的电流？
（2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为多少？
（3）利用恒温箱把1kg的牛奶从20℃加热到60℃，牛奶吸收多少热量？[牛奶的比热容c＝2.5×103J/（kg ℃）]
（4）把1kg的牛奶从20℃加热到60℃需要2min，则该恒温箱的加热效率为多少？（结果精确到0.1%）
15．（2023 常德）在图甲所示电路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为30Ω，闭合开关S，两电流表的指针均指在表盘正中位置如图乙所示。
（1）求电源电压U；
（2）求电阻R2的功率；
（3）现用电阻R替换原来的两个电阻中的一个，发现替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，且电路的总功率变化了1.2W。求电阻R的阻值（结果保留1位小数）。
16．（2023 邵阳）贝贝在妈妈指导下用电熨斗熨烫衣服，她首先阅读说明书，知道电熨斗有“低温”“高温”两个挡位，其简化电路如图所示。R1、R2是电热丝，R1＝88Ω，R2＝44Ω，S为旋转式开关。
（1）当旋转触片接触点1和2时，求电路中的电流；
（2）当旋转触片接触点2和3时，求电路消耗的总功率。
17．（2023 郴州）如图所示，电源电压恒为18V，滑动变阻器R上标有“30Ω 1A”的字样，定值电阻R1＝18Ω，小灯泡L上标有“6V 3W”字样（设小灯泡的电阻不随温度变化），电流表的量程为0～3A，求：
（1）闭合开关S、S1，断开S2，滑动变阻器的滑片P移到最上端a时，电流表的示数；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，移动滑动变阻器的滑片P，使小灯泡恰好正常发光，此时滑动变阻器接入电路中的阻值；
（3）闭合开关S、S1、S2，在保证电路安全的情况下，滑动变阻器的滑片P从最上端a向b端移动到某个位置时，电路的最小功率。
18．（2023 湘潭）如图为小明家的电压力锅，下表是它的铭牌，在锅内装入2.5kg初温为15℃的食材，加热至95℃，已知c食材＝3.3×103J/（kg ℃），q天然气＝4.4×107J/m3。问：
（1）电压力锅加热时，电流为 A，电阻为 Ω。
（2）此过程中，食材吸热 J；这些热量相当于完全燃烧 m3天然气放出的热量。
高速压力锅 加热功率：1100W 额定容量：4.0L 额定电压：220V﹣50Hz 工作压强：105kPa 型号：MY﹣HT4085PG 生产批号：1711211619
（3）若该压力锅的加热效率为80%，此加热过程需要多长时间？
19．（2023 湘潭）变频空调的变频压缩机可以根据环境温度自动调整工作时间和功率。某变频空调电路原理示意图如图1所示，其中控制电路的电源电压U1＝12V，Rs为调控电阻，可通过遥控调节其阻值大小，Rt为热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图2所示，L为磁控开关，当热敏电阻Rt的阻值发生变化时，磁控开关线圈的电流随之发生变化，当电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，工作电路的变频压缩机开始工作。电压U2＝220V，R0为保护电阻，磁控开关L的线圈电阻不计。问：
（1）压缩机工作过程中内部的电动机主要把电能转化成 能；当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片的前端为 名磁极。
（2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而减 ；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为 Ω。
（3）用遥控将Rs的阻值调小时，设定温度变 ；家用空调最高设定温度通常为30℃，则调控电阻Rs的阻值不能超过 Ω。
（4）由于变频作用，某段时间内工作电路的总功率变化如图3所示，已知保护电阻R0＝2Ω，则10min内R0消耗的电能是多少？
20．（2023 岳阳）小明同学设计了一款自动控温烧水壶，其电路原理如图甲所示。S1为温控开关，当温度低于98℃时自动闭合，当温度达到100℃时自动断开。电源电压恒为220V，S为总开关。R为水壶的电热丝，其阻值是44Ω。
（1）求R工作时的电流；
（2）求R工作时的电功率；
（3）某次烧水过程中，壶的加热效率恒为75%，水的初温为20℃，质量视为不变。从开关S闭合到温控开关S1第一次断开，水吸收的热量为2.64×105J，S1每次断开的时间均为48s。将S1第一次断开时作为计时起点，作出此后水的温度—时间图像如图乙。求S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能。
21．（2023 衡阳）近几年衡阳市进行老旧小区改造，不少多层楼房安装了电梯。图甲是某小区电梯的结构示意图，它由轿厢、配重、滑轮、缆绳、钢丝绳和电动机组成，轿厢质量为400kg，配重质量为300kg，绳重和摩擦忽略不计。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，如图乙。闭合控制开关S1，电梯没有超载时，再闭合运行开关S2，电动机正常工作；超载时（即控制电路中的电流I≥0.1A），电铃发出报警铃声，即使闭合S2，电动机也不工作。控制电路电源电压为9V，定值电阻R1的阻值为30Ω，电磁铁线圈电阻不计，轿厢内底面压力传感器R2的阻值与它所受压力F的关系如图丙所示。
（1）该电梯空载静止时，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力为 N；超载时，图乙中触点将与 点接触（选填“A”或“B”），电铃发出报警铃声。
（2）该电梯某次轿厢内载人和货物的总重为8000N，试通过计算判断电梯是否超载。
（3）如图丁所示是某次电梯上升时的v﹣t图象，若轿厢内人和货物总重为5000N，求电梯匀速上升运行阶段，电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率。
22．（2022 益阳）随着汽车的普及，车载电饭煲开始得到应用，人们能够在车内随时随地做饭而不受场地的限制，更好满足了旅游个性化要求。如图是某品牌车载电饭煲简化后的电路原理图，直流电源的电压为12V，R1、R2均为电热丝。当只闭合S1时是保温挡，功率为96W；当S1、S2都闭合时为加热挡，功率为300W。求：
（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能；
（2）R1的阻值；
（3）在保温挡时，R2的电功率。
23．（2022 长沙）某电热水壶有加热和保温两挡，简化电路如图所示。其中R1、R2为电热丝（不考虑其电阻变化）。已知该壶的额定电压为220V，只闭合开关S1时，电路中的电流为0.5A。
（1）求电热丝R1的阻值；
（2）只闭合开关S1时，求电热水壶的电功率；
（3）R2＝44Ω，求使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量。
24．（2022 湘西州）某品牌电热锅的简化电路如图乙所示，闭合开关S1接通电源后，可以转换触点开关S2使电热锅处于加热或保温状态。设电源电压U＝220V，电热锅加热功率P加＝1100W，保温功率P保＝110W，水的比热容c水＝4.2×103J/（kg ℃），水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，求：
（1）连接电热锅的电线至少要能承受多大的电流？
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电多少度？
（3）某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min，则电热锅的效率是多少？
25．（2022 邵阳）如图甲所示，是某种具有高、低温两挡的电烘箱内部的简化电路图，它的加热电阻是R1和R2，额定电压是220V，R2的电阻为180Ω，当闭合S1、断开S2时为低温挡，电烘箱低温挡的额定功率为220W。求：
（1）低温挡正常工作时，电路中的电流；
（2）加热电阻R1的阻值；
（3）有一次，晶晶同学发现，电烘箱内温度比正常工作时低，她猜想可能是因为其工作时实际电压偏低所致。于是，她关闭家里所有用电器，只让电烘箱以高温挡工作、发现在1分钟内电能表的转盘转了10转。电能表的铭牌如图乙所示，通过计算判断，晶晶同学的猜想是否正确。（不考虑电阻值随温度的变化）
26．（2022 常德）如图所示，电路中使用的是可调电压电源，电阻R1＝3Ω，R2＝6Ω，小灯泡L标有“12V 18W”的字样（不考虑温度对小灯泡电阻的影响）。
（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，求电流表A的示数；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，求小灯泡L的实际发光功率；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，求电路消耗的总功率。
27．（2022 张家界）如图甲是某自动控温电热水器的电路图，其中控制电路电压恒为6V，R1为热敏电阻，置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计，R1阻值随温度变化的关系如图乙所示，R2为可调电阻，用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝，均置于水箱中，R3＝22Ω；电磁铁线圈电阻忽略不计，当电磁铁电流达到0.2A时，继电器衔铁被吸下来。工作过程中，电源电压均保持不变，请完成下列问题：
（1）图甲中电磁铁的上端为 （选填“N极”或“S极”）；
（2）加热时电热丝R3的功率为多少？
（3）如果电热水器储有60kg的水，电路处于加热状态，正常工作1小时，产生的热量80%被水吸收，则水温升高了多少℃？[c水＝4.2×103J/（kg ℃），结果保留1位小数]
（4）如果将电热水器水温设为60℃，R2的阻值应该调至多少Ω？
28．（2022 永州）小明为了控制灯泡的亮度，设计了如图甲所示的电路，已知电源电压恒定不变，灯泡L标有“6V 6W”字样（灯泡电阻不随温度变化），滑动变阻器R最大阻值为20Ω。将滑片P置于a端，闭合开关S，缓慢移动滑片P，当滑片P位于b端时，灯泡恰好正常发光。
（1）求电源电压U；
（2）求灯泡L的电阻；
（3）当电流表的示数为0.3A时，求此时滑动变阻器接入电路的电阻；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'＝3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小，求此最小电功率。
29．（2022 郴州）如图所示，电源电压恒定，L为“6V 3.6W”的小灯泡（假设灯丝电阻不随温度变化）。当S1断开，S和S2闭合时，灯泡L正常发光；当S、S1、S2都闭合时，通过定值电阻R1，R2的电流之比为3：2；闭合开关S，在确保通过电阻R2的电流不为零的前提下，控制S1、S2的通断，R2消耗的最大功率和最小功率之比为9：1。求：
（1）灯泡L的电阻；
（2）电源电压；
（3）R2消耗的最大功率。
30．（2022 娄底）小明的妈妈为奶奶买了一个电热足浴盆。其加热系统中加热电阻额定电压为220V，额定功率为1210W，问：
（1）加热系统中加热电阻的阻值为多少。
（2）小明帮奶奶泡脚时，向足浴盆中加入5kg初温为20℃的水，加热系统将水加热到40℃，此加热过程中水吸收的热量是多少。（c水＝4.2×103J/（kg ℃）
（3）足浴盆开启加热状态后，关闭其他用电器，如图所示的电能表铝盘在3min内转了150圈，求足浴盆的实际功率。
31．（2022 岳阳）音乐喷泉是集光机电技术于一体的装置，让红、绿、蓝三种色灯照射到水柱上，通过电脑控制三种色灯功率的比例就能让水柱变换颜色，呈现美轮美奂的视觉效果。图甲是某段时间内红、绿两色灯功率随时间变化的图像。
（1）第28s红灯两端的电压为100V，求此时通过红灯的电流；
（2）请计算0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能；
（3）图乙是控制喷泉水柱工作的模拟电路。AB两端输入如图丙所示的周期性变化的电压UAB，定值电阻R＝2Ω，D为特殊电子元件。当UAB＜6V时，D两端的电压UD＝UAB；当UAB≥6V时，UD恒为6V不变。当通过R的电流满足I≥2A时，电路启动喷水，此时UAB至少为多少伏？该电路工作10min，其中喷水时间有多少秒？
32．（2022 怀化）在抗击新冠肺炎疫情期间，中医诊疗发挥了积极有效的作用，成为世界瞩目的“中国战法”重要组成部分。图甲为小明同学家的电中药壶，有高温和低温两个挡位，正常工作电路简化为图乙所示，其中S'为挡位开关，R1、R2为定值电阻，A、B为阻值忽略不计的指示灯。已知电中药壶额定电压为220V，高温挡功率为1210W，
低温挡功率为100W。
（1）低温挡工作时是A灯还是B灯亮，并说明理由；
（2）求R2的阻值；
（3）一天晚上用电高峰期，小明用电中药壶给爷爷熬药，先用高温挡加热至沸腾后，再用低温挡慢熬，细心的小明发现在低温挡慢熬1h的过程中，家中的电能表（图丙所示）共转动了243转（电路中只有电中药壶工作），由此计算此过程中小明家的实际电压。
33．（2022 株洲）图甲为电子自动保温电饭锅简化后的电气原理图，R1是锅底发热板的电阻，R2是锅身和锅盖的发热器的电阻，S是温控开关，能在触点a和b间切换工作状态，实现电饭锅加热和保温。在某次煮饭过程中，电饭锅消耗的电能W与工作时间t的关系如图乙所示。
（1）据图甲可知，温控开关S与触点 接触时，电阻 通电，电饭锅加热；温控开关S与触点 接触时，电阻 通电，电饭锅保温。
（2）据图乙可知，电饭锅的加热功率为 W，电饭锅的保温功率为 W。
（3）求电阻R1和R2的阻值。
34．（2022 湘潭）图1是某恒温箱的电路原理图。工作电路电压为220V，电热丝R0的阻值为88Ω；控制电路电源电压为8V，线圈的电阻R1为10Ω，调温电阻R2最大阻值为120Ω；热敏电阻R3的阻值随温度t变化的关系如图2所示。R0和R3均置于恒温箱中，当继电器线圈中的电流达到50mA时，继电器的衔铁会被吸下。求：
（1）S闭合时，电磁铁上端是 极（用字母表示），当恒温箱中温度升高时，线圈中的电流将变 ；
（2）恒温箱中温度保持为40℃，R3的阻值为 Ω，此时R2的阻值为 Ω；
（3）R0工作时，功率为 W，5min消耗的电能为 J；
（4）该恒温箱能设定的最高温度为多少？
35．（2022 衡阳）如图甲所示，电源两端电压恒为3V，开关S闭合，当滑动变阻器R2的滑片P移动到某一位置时，电压表的示数为1.8V，电流表的示数如图乙所示。
（1）读出电流表的示数为 A；
（2）求定值电阻R1的阻值；
（3）求此时滑动变阻器R2的电功率。
36．（2021 娄底）如图为湿度表的简化工作原理图，电源电压恒为6V，定值电阻R0＝5Ω，R为湿敏电阻，其阻值R随环境湿度RH的变化如图所示，电压表量程为“0～3V”，电流表量程为“0～0.6A”。闭合开关S，在保证两表安全的情况下：
（1）环境湿度增加，电流表的示数 。
（2）当电路中电流表的示数为400mA时，电阻R的阻值为多少？
（3）环境湿度为60%时，电压表的示数为多少？
（4）湿度表能够测量的最大环境湿度是多少？
37．（2021 湘西州）如图甲所示电路中，电源电压U＝6V，电阻R1＝30Ω，闭合开关S，当滑动变阻器滑片P滑至某处位置时，电路中的电流表示数如图乙所示。求：
（1）通过R1的电流。
（2）此时滑动变阻器R接入的阻值。
38．（2021 衡阳）某兴趣小组为检测操场上的风力等级，设计了一台简易风速仪，其工作原理如图甲所示。装有挡风板和滑片P的轻质滑块与轻质弹簧套在滑杆MN上，滑杆上的摩擦力忽略不计，弹簧左端固定，右端与滑块相连。挡风板的挡风面积为0.2米2，均匀电阻丝AB长为30厘米，阻值为15欧，电源电压U恒为9伏，保护电阻R0为3欧，电压表量程0～3伏。弹簧弹力F与弹簧长度改变量x的关系如图乙所示。无风时，滑片P在A处，有风时，滑块移动，稳定后读出电压表示数，计算并查阅如表数据可知风速及风级。
风级 一级 二级 三级 四级 五级 六级
风速v（米/秒） 0.3～1.5 1.6～3.3 3.4～5.4 5.5～7.9 8.0～10.7 10.8～13.8
风压p（帕） 0.055～1.4 1.6～6.8 7.2～18 18.9～39 40～72 72.9～119
（1）无风时，求通过R0的电流；
（2）为保护电路安全，求出风速仪所测最大风力等级为几级；
（3）某日从天气预报得知，第二天风力等级将会达到五级，风速v预计为10m/s，在原有电路元件和电路基本连接方式均不变的基础上，电路将如何改进，在图丙的虚线框内将电路补充完整。小组成员还想计算出电路改进后电压表的示数，经查阅资料后得知，该挡风板所受的风压与风速的平方成正比，其关系式为p＝kv2，（其中k为常量，数值为0.6），假设你为该小组成员，请你计算出风速为10m/s时，改进后的电路中电压表的示数。
39．（2021 益阳）某些电阻的阻值会随温度的变化而明显改变，利用电阻的这种特性可以制成电阻温度计，从而用来测量温度。在如图甲所示的电路中，电流表量程为0～0.6A，电源电压恒为6V，R滑为滑动变阻器，电阻R作为温度计的测温探头。当t≥0℃时，R的阻值随温度t的变化关系如图乙所示。闭合开关S后，把R放入0℃环境中，调节滑动变阻器R滑，使电流表指针恰好满偏（即0.6A），然后保持R滑的阻值不变。
（1）在0℃环境中通电30s，整个电路消耗的电能是多少？
（2）滑动变阻器接入电路的电阻R滑为多大？
（3）再把测温探头R放到100℃环境中时，R消耗的电功率多少？
40．（2021 常德）2021年5月15日，我国首个火星探测器——“天问一号”在火星成功着陆，迈出了我国星际探测征程的重要一步。
“天问一号”包括环绕器和着陆巡视器两部分。为了让着陆视器准确进入火星着陆轨道，首先需要环绕器在携带着陆巡视器的情况下进入着陆轨道。实施两器分离后，着陆巡视器则进入火星大气层，完成系列着陆动作；环绕器则需要迅速抬升轨道，再次进入环火轨道，成为着陆巡视器与地球的通信中继站，进行火星环绕探测，并及时将火星上的图片信息传回地球。
（1）环绕器能将图片信息传回到地球上，主要是因为电磁波能在 中传播的特点。
（2）着陆巡视器从距火星表面约100m处开始的运动可以看作是匀速直线运动，则此过程中着陆巡视器受到的阻力 火星对它的重力，它的机械能 （选填“增大”、“减少”或“不变”）。
（3）着陆巡视器上搭载的“祝融号”火星探测车质量为240kg，共有6个轮子与火星表面接触，每个轮子与地面的接触面积约为250cm2，如果火星对表面物体的吸引力约为地球的0.4倍。求“祝融号”对火星表面产生的压强。
（4）若“祝融号”在火星表面匀速直线行驶，速度为200m/h，所受阻力为车重的0.1倍。求“祝融号”行驶15min做了多少功？
41．（2021 衡阳）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为30Ω，电阻R2的阻值为60Ω，闭合开关S，电流表A1的示数为0.2A。求：
（1）电源电压；
（2）电流表A的示数。
42．（2021 邵阳）如表是李华同学家饮水机的铭牌参数，学习电学知识后，他好奇饮水机的工作原理，请教老师后得到饮水机的电路原理图如图所示。当蓄水箱中装满水时，请你帮他解决如下问题：
额定电压 220V
额定功率 加热 500W
保温
蓄水箱的容积 1L
（1）蓄水箱中水的质量是多少？（ρ＝1.0×103kg/m3）
（2）如果饮水机把蓄水箱中的水从75℃加热到95℃用了210s，求此饮水机的加热效率。[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
（3）铭牌上的保温功率已模糊不清，已知R1＝988Ω，求饮水机的保温功率。
43．（2021 怀化）如图甲所示，电源电压为6V，小灯泡L标有“4V 0.5A”的字样（忽略小灯泡电阻的变化）。闭合开关，移动滑动变阻器的滑片，得出滑动变阻器的电功率P与其接入电路的阻值R间的关系如图乙所示。求：
（1）小灯泡的电阻；
（2）当R＝8Ω时，滑动变阻器的电功率P1；
（3）如图乙所示，当滑动变阻器接入电路的阻值分别为R1、R2时，滑动变阻器的电功率均为P2，则R1与R2的乘积是多少。
44．（2021 岳阳）图甲是某款电熨斗，图乙是其电路原理图。电源电压为220V，R1、R2为发热体。该电熨斗两挡功率分别为100W和500W，通过开关S实现温度控制，S闭合时为高温挡。
（1）求R1的阻值；
（2）在使用过程中，若电熨斗10min消耗电能1.32×105J，请通过计算说明：在这段时间内电熨斗处于何种工作状态，并求出相应状态下的工作时间；
（3）为了适应不同室温和更多衣料，小明对电路做了改进，将R2换成滑动变阻器R3，如图丙所示，R1、R3均为发热体。假定电熨斗每秒钟散失的热量Q跟电熨斗表面温度与环境温度的温度差Δt关系如图丁所示。在一个20℃的房间，要求电熨斗表面保持220℃不变，应将R3的阻值调为多大？
45．（2021 永州）某品牌电热水壶有“加热”和“保温”两个挡位，其内部简化电路图如图甲所示，定值电阻R1的U﹣I图象如图乙所示。已知U＝220V、R2＝525.8Ω、c水＝4.2×103J/（kg ℃）、ρ水＝1.0×103kg/m3。
（1）求定值电阻R1的阻值；
（2）当S1闭合、S2断开时，电热水壶处于 挡位，求电热水壶此挡位的功率；
（3）已知电热水壶加热效率为80%，将1.5L水从20℃加热到100℃，求水吸收的热量和加热所需时间。
46．（2021 郴州）如图甲所示电路，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。闭合开关S，滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的电功率P随电流I变化关系图线如图乙所示。求：
（1）滑动变阻器接入电路电阻为零时，电路中的电流；
（2）滑动变阻器接入电路电阻最大时，滑动变阻器两端的电压；
（3）滑动变阻器的滑片从最右端滑向最左端的过程中，滑动变阻器的最大功率。
47．（2021 株洲）给一电池充电，在电量从零直至充满的过程中，电池电压和充电电流随时间变化的曲线简化后如图所示。根据图像解答下列问题：
（1）在该电池充电的过程中，充电功率的变化情况是先 后 ；
（2）图中虚线表示 （填“电压”或“电流”）曲线，理由是电池刚充满电时 。
（3）已知电池充电的前50min储存的电能达到满电时的50%，不计发热损耗，试求该电池充满电后储存的电能。
48．（2021 湘潭）图1是小亮家某品牌小厨宝（小体积快速电热水器）。某次正常加热工作中，其内胆装有5L的水，胆内水的温度随时间变化的图象如图2所示。已知小厨宝正常工作时的电压为220V，额定功率为2200W，水的比热容为c水＝4.2×103J/（kg ℃）。问：
（1）该小厨宝内胆装有水的质量为 kg；
（2）由图象可知，加热5min，水温升高了 ℃，吸收的热量为 J；
（3）本次加热小厨宝消耗了 J的电能，该小厨宝的发热电阻阻值为多少？
49．（2021 长沙）如图是小伟做课外实验的实物图，他闭合开关后，把滑动变阻器的滑片从一个端点A移到另一个端点B时，在下表中记录下滑片在这两个端点时电压表V1、V2的信息，滑片在A、B两点时，R1和R2的功率之和相差0.35W。已知灯泡上标有“2.5V 0.5A”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。求：
滑动变阻器的滑片位置 电压表V1的示数U1/V 电压表V2的示数U2/V
A 9U0 9U0
B 6U0 10U0
（1）灯泡正常发光时的电阻；
（2）灯泡正常发光100s消耗的电能；
（3）闭合开关，滑片从端点A移到端点B的过程中电路总功率的最小值。
50．（2021 张家界）百善孝为先，我们可以从点点滴滴的小事做起。佳佳将自己的压岁钱省下来给奶奶买了一款足浴盆。这款足浴盆工作时的简化电路如图，它有加热功能和按摩功能。电动机线圈电阻为4Ω，加热电阻正常工作时电功率为1kW，电源电压220V稳定不变。
（1）启动按摩功能时，电动机启动，通过电动机线圈的电流为0.1A，按摩20min，电动机线圈产生的热量是多少？
（2）加热电阻正常工作时的电阻是多少？
（3）在足浴盆中加入体积为4L、初温为20℃的水升高至40℃，水吸收的热量为多少？若加热时间为420s，它的电加热效率为多少？[c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
一．选择题（共8小题）
1．（2025 长沙一模）小明在“探究通过导体的电流与其两端电压的关系”时，将记录的实验数据通过整理作出了如图所示的图象，根据图象，下列说法错误的是（ ）
A．R甲＝5Ω
B．导体甲的电阻大于导体乙的电阻
C．当在导体甲的两端上加2V的电压时，通过导体甲的电流为0.4A
D．将甲、乙两导体并联后接到电压为3V的电源上时，干路中的电流为0.9A
2．（2025 新化县校级一模）如图1所示电路，电源电压保持不变。闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P从a端滑到b端的过程中，R1、R2的U﹣I关系图象如图2所示。则下列判断正确的是（ ）
A．图线甲是电阻R1的“U﹣I”关系图象
B．电源电压为12V
C．电阻R1的最小电功率为2.7W
D．滑动变阻器R2的最大阻值为10Ω
3．（2025 衡阳模拟）在图甲所示的电路中，当滑片P由b移到a的过程中，定值电阻R1两端的电压与滑动变阻器接入电路的电阻R2的变化情况如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．电阻R1的阻值为20Ω
B．滑片P移到b端时，R2两端的电压为2V
C．滑片P移到a端时，R2的电流为0.1A
D．当滑片P移到中点时，此时R1的电流为0.3A
4．（2025 涟源市模拟）如图所示，电源电压保持不变，定值电阻R1＝5Ω，灯泡L标有“4V 0.4A”字样。当开关S3断开、S1和S2闭合时，灯泡L恰好正常发光；当开关S2断开、S1和S3闭合时，电流表示数为0.3A。不考虑温度对所有仪器电阻的影响。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压是8V
B．R2的阻值是10Ω
C．灯泡L的电阻值是30Ω
D．当开关S3断开、S1和S2闭合时，电路消耗的总电功率是2.4W
5．（2025 长沙一模）如图甲所示电路中，电源电压为5V，滑动变阻器的最大阻值为20Ω，电流表、电压表连入电路的量程分别为“0～0.6A”和“0～3V”，小灯泡上标有“3V”字样。闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，通过小灯泡的电流随其两端的电压变化关系如图乙。下列说法不正确的是（ ）
A．灯泡的额定功率为0.75W
B．滑片P向b移动，电压表示数变大
C．小灯泡正常发光时其电阻为12Ω
D．当电流表的示数为0.2A时，通电10s，小灯泡消耗的电能为6J
6．（2025 岳阳楼区校级模拟）如图是电阻甲和乙的U﹣I图像，小霏根据图像信息做出的判断，正确的是（ ）
A．当甲两端电压为0.5V时，通过它的电流为0.3A
B．当乙两端电压为2.5V时，其电阻为100
C．将甲和乙串联，若电流为0.4A，则甲的电功率比乙电功率大0.4W
D．将甲和乙并联，若电压为2.5V，则它们的干路电流为0.5A
7．（2025 临湘市模拟）如图甲所示电路，电源电压保持不变，闭合开关S1，滑动变阻器的滑片P从b端移到a端的过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示。下列说法中（ ）
①电源电压为6V；
②定值电阻R的阻值为5Ω；
③滑动变阻器的最大阻值为10Ω；
④滑片P在b端时，通电1min电阻R产生的热量为27J。
A．只有②③正确 B．只有①③正确
C．只有②③④正确 D．只有①②④正确
8．（2025 岳阳楼区校级模拟）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P从最右端滑至灯泡正常发光的位置，两电压表示数与电流表示数变化的关系图像如图乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．a曲线表示电压表V1示数与电流表示数变化的关系图像
B．电源电压为8V
C．灯泡正常发光时滑动变阻器连入电路的阻值为40Ω
D．灯泡的额定功率为3.5W
二．多选题（共3小题）
（多选）9．（2025 长沙校级三模）如图1所示，电源电压保持不变，闭合开关时，滑动变阻器的滑片P从b端滑到a端，电压表示数U与电流表示数的变化关系如图2所示，下列说法正确的是（ ）
A．电源电压是3V
B．定值电阻R的阻值是6Ω
C．滑动变阻器的最大阻值是18Ω
D．定值电阻R电功率的变化范围是1.5W～13.5W
（多选）10．（2025 长沙模拟）如图甲中R0为定值电阻，电源电压保持不变。滑动变阻器R1标有“20Ω，1A”字样，电流表量程0～0.6A，灯泡L的额定电流是0.5A。将开关S闭合，再同时断开和同时闭合S1、S2，并移动滑片P（所有元件都安全）得到了甲电路中电流表示数与R1阻值变化关系的图像如图乙所示），灯泡工作时正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．电源电压为6V
B．R0的阻值为20Ω
C．灯泡L的额定功率为3.6W
D．开关都断开与都闭合时，电路最大功率之比为6：11
（多选）11．（2025 长沙二模）灯泡L和电阻R的电流随电压变化规律如图甲所示，灯泡L的额定电压为6V。将灯泡L和电阻R分别连入图乙、丙所示电路中（电源电压均可调）。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中允许的电源电压最大为12V
B．图乙中电源电压为4V时，电路的电流为0.2A
C．图丙中允许的干路电流最大为0.3A
D．图丙中干路电流为0.3A时，电源电压为2V
三．填空题（共9小题）
12．（2025 长沙一模）如图甲所示是常用的3D打印笔，它通过加热，挤出热熔的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后凝固成形。此打印笔有快速挡和慢速挡，其内部简化电路如图乙所示，使用快速挡打印时的总功率为66W，两个电阻都是用于发热的电热丝，其中R1＝2200Ω。则闭合开关S、S1时，打印笔处于 挡；慢速挡时，R1在10s内产生的热量为 J；R2的电阻大小为 Ω。
13．（2025 长沙一模）图甲是小康设计的“电子浮力秤”。电源电压恒为3V，R0＝5Ω，滑动变阻器R1的最大阻值为20Ω。轻质托盘和轻质金属滑片P固定在浮子上，滑片P可随托盘一起上下滑动，不计摩擦。当托盘不放物体时，滑片P位于R1的最上端，此时底面积为20cm2的浮子D浸在水中的深度为10cm，g取10N/kg，。
（1）不放物体时，电流表的示数为 A；
（2）不放物体时，浮子D受到的浮力为 N；
（3）已知D高40cm，薄壁圆柱形容器C高50cm，底面积30cm2，托盘底面积大于容器底面积。当托盘下降至与容器上端接触时，水刚好未溢出。R1接入电路的阻值与滑片P向下移动距离h的关系如图乙所示。浮力秤的最大可测质量为m1，当托盘上放入质量为m1的物体时，电流表示数为I1，当托盘上放入质量为m2的物体时，电流表示数为I2，I1：I2＝4：3，则m1：m2＝ 。
14．（2025 常德模拟）图甲中，电流表的量程为0～0.6A，电压表的量程为0～15V，滑动变阻器R2的规格为“100Ω，0.5A”，闭合开关S后，调节滑动变阻器的滑片P，得到电流表与电压表的示数关系如图乙所示，定值电阻R1的阻值为 Ω；电源电压为 V；在保证电路安全的前提下，滑动变阻器接入电路的最小阻值为 Ω。
15．（2025 长沙二模）如图甲所示的电路中，电源电压恒定，R1、R2是定值电阻，R3是滑动变阻器。闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P由a端移到b端，两电压表示数随电流表示数变化的关系如图乙所示，则电源电压为 V，R1的最小功率为 W。
16．（2025 长沙二模）如图甲，某款小型电火锅通过旋转开关可实现高、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＝66Ω，R2＝R3，中温挡的功率为880W。
（1）让该电火锅在低温挡工作，应将旋钮开关旋至 （选填“bc”“cd”或“de”）位置。
（2）该电火锅中温挡正常工作10min消耗的电能为 J。
（3）该电火锅正常工作时，高温挡的功率与低温挡的功率之比为 。
17．（2025 长沙县模拟）某智能保温杯内置电加热装置，可以将冷水加热至设定温度。已知该保温杯的额定功率为100W，加热效率为80%。现在额定功率下将0.5kg的水从20℃加热到60℃，此过程水吸收的热量为 J，所需要的时间为 s。若改善保温杯的性能提高加热效率，能把效率提高到100%吗？ （选填“能”或“不能”）。请说明理由： 。[水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）]
18．（2025 郴州一模）如图是小明家的电能表，读数为 kW h。小明让一个电热水壶单独接入电路工作4min，观察到电能表指示灯闪烁了140次，则该电热水壶的实际功率为 W。若壶内装有1kg水，假设电热壶产生的热量全部被水吸收，那么整个过程水温升高 ℃[。
19．（2025 衡阳县模拟）如图所示，两个电阻甲和乙中的电流与其两端电压的关系如图所示。由图可知，元件甲的电阻为 Ω；如果将甲和乙串联后接在某电源两端，此时电流是0.2A，则电源电压是 V。
20．（2025 天元区校级模拟）如图1电路，电源电压不变，L为灯泡，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合开关S，滑片置于A点时灯泡正常发光，向某一方向移动滑片，当滑片从A点滑到某一端B点的过程中（A、B两点图中未标出），电流表示数与两电压表示数变化关系如图2所示。求：
（1）滑动变阻器R2的最大阻值为 。
（2）灯泡正常发光时的功率为 。
（3）滑片在A点时，R1的电功率为 。
四．计算题（共9小题）
21．（2025 长沙模拟）如图甲所示，是某实验小组设计的电子秤装置示意图，其中电源电压恒定，R1为定值电阻，R2是力敏电阻，其阻值随压力F变化的图像如图乙所示，轻质托盘里没放物品时，电流表示数为I1，电压表的示数为3V；在托盘内放入一足够高的轻质薄壁柱形容器，向容器内注入1000cm3的水时，电流表示数为I2；再将一个正方体物体轻轻放入水中，物体漂浮在水面上，用竖直向下的力F1将物体缓慢压入水中，F1与物体下表面浸入水中深度h的关系如图丙所示，已知电流表的量程为“0 0.6A”，I1：I2＝2：3。求：（ρ水＝1×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）水的质量；
（2）电源电压；
（3）物体在下压的过程中R1的最大功率。
22．（2025 桑植县模拟）实验小组根据教材自制了一款油量表，如图所示。R1为定值电阻，滑动变阻器R2规格为“20Ω 1A”。当浮标最低时，滑动变阻器滑片位于a端，电流表示数为0.3A，当浮标最高点时，滑片位于b端，电流表示数为0.5A。（电流表的量程为0～0.6A）
（1）当浮标最低时，R2上的电压U2为多少？
（2）R1和电源电压U为多少？
（3）实验小组发现，浮标从最高点到最低点在电流表上偏转角度太小，不利于设定油量表的刻度。小组成员又找来定值电阻R3（R3＝15Ω）与滑动变阻器R4“45Ω 1A”。请你选择合适的两个元件放入电路使得浮标在最高到最低点浮动时，电流表示数变化范围最大。并求出此时电路最大功率与最小功率之差。
23．（2025 长沙二模）如图所示，电源两端电压保持不变，灯泡L上标有“12V 6W”字样，灯丝电阻不受温度影响，当只闭合开关S、S2时，电路电流为I1，电阻R的电功率为P2，电路总功率为P总1＝9W；当只闭合开关S、S1时，滑动变阻器的滑片P在A点（图中未标出）时，变阻器连入电路的电阻为RA，电路电流为I2，滑动变阻器的电功率为PA，电阻R的电功率为P2′，电路总功率为P总2，P2：P2′＝4：1，求：
（1）灯丝电阻RL；
（2）I1：I2；
（3）当只闭合开关S时，滑动变阻器的滑片P在B点（图中未标出）时，滑动变阻器接入电路的电阻为RB，滑动变阻器的电功率为PB，电压表V1的示数为U1，电压表V2的示数为U2，此时电路中总功率为P总3＝3W，已知PA：PB＝15：8，求U1与U2的比值。
24．（2025 长沙二模）冬天，小星在帮爸爸种植蘑菇时发现种植箱内的温度太低，于是他想自制一个多挡位的电加热器，他找来了两根电热丝R1和R2，设计了甲、乙两图的电路来进行测试（A、B、C、D、E均为接线柱）。当他把A和C相连、B和D相连，把滑动变阻器的滑片移至中间某位置，闭合开关，电流表的示数为0.5A，电压表的示数为3V；接着他断开开关，保持滑动变阻器的滑片位置不变，只把B改接到E上，闭合开关，电流表的示数为0.4A，电压表的示数为7.2V。求：
（1）电热丝R1的阻值；
（2）电源电压；
（3）丙图是小星用上述的电源、两根电热丝R1和R2，开关S1，再添加了保险装置（电阻不计），一个单刀双掷开关S2，设计的三挡位电加热器，电加热器可通过开关切断电路，虚线框里分别是电热丝R2和开关S1，请在虚线框里画出对应的电学元件符号，并计算此电加热器最大的电功率。
25．（2025 长沙模拟）如图甲所示电路中，电源电压不变，滑动变阻器允许通过的最大电流为0.5A，电压表量程为0 15V，电流表量程为0 0.6A。当开关S1闭合、S2断开时，将滑动变阻器的滑片P由a端滑到中点时，灯泡恰好正常发光，此过程灯泡L的电功率与电流的关系图象如图乙所示。求：
（1）灯泡L正常发光时的电阻。
（2）电源电压U。
（3）用定值电阻R1替换灯泡L，当滑动变阻器的滑片P置于a端时，闭合开关S1，把开关S2由断开改为闭合，电流表示数变化了0.35A。现将滑动变阻器的滑片P置于b端，闭合开关S1，此时把开关S2由断开改为闭合，电路总功率由P1变为P2，求P1：P2。
26．（2025 雨花区模拟）某同学设计了一个利用如图1所示的电路来测量海水的深度，其中R1＝2Ω是一个定值电阻，R2是一个压敏电阻，它的阻值随所受液体压力F的变化关系如图2所示，电源电压保持6V不变，将此压敏电阻用绝缘薄膜包好后放在一个硬质凹形绝缘盒中，放入海水中保持受力面水平，且只有一个面积为0.02m2的面承受海水压力。（设海水的密度ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg）
（1）当电流表示数为0.2A时，求压敏电阻R2的阻值；
（2）如图2所示，当压敏电阻R2的阻值为20Ω时，求此时压敏电阻R2所在深度处的海水压强；
（3）若电流表的最大测量值为0.6A，则使用此方法能测出海水的最大深度是多少？
27．（2025 长沙模拟）某款自带发热功能的鼠标垫，如图是它的内部电路结构，电源电压恒定，指示灯L的规格为“12V，3.6W”且阻值不变，滑动变阻器R1允许通过的最大电流为1A，R2是其内部阻值恒定的发热电阻，电压表量程为0～15V，只闭合开关S、S2，将R1的滑片P从最右端向左调节，当R1的阻值变化了30Ω时，电流表示数变化了0.1A，此时灯L恰好正常发光。求：
（1）灯L的电阻。
（2）电源电压。
（3）只闭合开关S、S1，在保证电路安全的前提下，调节R1滑片P的过程中，R2的最大功率是最小功率的9倍，求R2的阻值。
28．（2025 荷塘区模拟）某物理兴趣小组的同学组装了一个如图甲所示的电路，灯L的电流与电压关系如图乙所示，额定电压是18V，定值电阻R1＝R2＝30Ω，滑动变阻器R3标有“100Ω 1A”字样，电压表测量范围为0～15V。当只闭合S、S1时，灯L正常发光，则：
（1）灯正常发光100s时消耗的电能是 J；
（2）当只同时闭合S、S1、S2时，整个电路的电功率是 W；
（3）当只同时闭合S、S4时，为了保证电路安全，R3接入的电阻变化范围是多少？
（4）当只同时闭合S、S2、S3、S4时，再在电路中某处接入电流表，电流表的示数如图丙所示，此过程中电路一直安全，则此时R3接入电路的电阻值为多少？
29．（2025 长沙三模）如图所示的电路中，电源电压为6V且保持不变。另有阻值为10Ω的定值电阻R1和滑动变阻器R2。闭合开关S：
（1）若电路的MN间仅连入R1，求通过R1的电流I1；
（2）若电路的MN间将R1与R2串联接入，调节R2滑片，使电流表示数为0.3A。求R2接入电路的阻值大小；
（3）若将电阻R1与滑动变阻器R2并联后连入MN间，电流表的示数为I并；若将电阻R1与滑动变阻器R2串联后连入MN间，电流表的示数为I串。在电路安全的情况下，I并与I串的最小差值为0.3A，I并与I串的最大差值为1.4A。求R2的最大阻值和允许通过R2的最大电流。
五年真题参考答案与试题解析
1．【考点】欧姆定律的应用；串联和并联的概念与辨析．版权所有
【专题】应用题；电流和电路；欧姆定律．
【解答】
电阻R1和R2并列接在电源两点间，连接方式为并联。已知电源电压为9V且保持不变，R1的阻值为10Ω。闭合开关后，由并联电路电压的规律，通过R1的电流为
I10.9A
此时电流表的示数为1.2A，由并联电路电流的规律，通过R2的电流为
I2＝1.2A﹣0.9A＝0.3A
由欧姆定律可知，R2的阻值为
R230Ω。
故答案为：并；0.9；30。
2．【考点】欧姆定律的应用；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）标有“220V 440W”的电热丝R1正常工作时，根据P＝UI知，电流；
（2）由P可知，电阻丝R1的电阻；
电阻丝R2的电阻；
根据串联电压之比等于电阻之比有：；
（3）①当水温低于20℃时，启动高挡快速加热，电路中电流较大，故把电阻丝短路，故选择S1与左侧电阻并联，当水温高于30℃时，断开整个电路，选择S2放在右侧；根据启动高挡快速加热，功率为440W；选择标有“220V 440W”的电热丝R1是右侧的电阻；标出元件符号如图所示：
②未剪前，低挡R1和R2串联；
R1两端的电压；
R2两端的电压U，＝U﹣U，＝220V﹣84.6V＝135.4V；
情况一：若剪短的是R1，U1将减小，U2将增大，都不可能变为99V。
情况二：若剪短的是R2，U2将减小，U1将增大，都有可能变为99V
（a）若R2接回原电路后，R1两端的电压U′1＝99V
低挡时电路的实际电流；
低挡总功率P＝UI＝220V×0.9A＝198W；
（b）若R2接回原电路后，R2两端的电压为U'2＝99V，
低挡时电路的实际电流A；
低挡总功率P＝UI'＝220V×1.1A＝242W。
答：（1）电热丝R1正常工作时的电流为 2A；
（2）将R1和R2串联接入电路中，R1与R2两端的电压之比5：8；
（3）①见解答；
②按设计连好电路后，为调整功率，小星取下某一根电热丝，剪掉一截后接回原电路。再启动低挡，测得其中一根电热丝两端的电压为99V，请计算此时电路的总功率是198W或242W。
3．【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素；欧姆定律的应用；电功率的综合计算；利用安培定则判断磁极．版权所有
【专题】其他综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入，所以电磁铁的上端为N极，下端为S极。
由图乙可知，热敏电阻Rt的阻值随温度升高而减小。当Rt温度升高时，其阻值减小，控制电路中的总电阻减小，根据欧姆定律I，电源电压恒定，总电阻减小，所以电路中的电流增大。因为电磁铁磁性强弱与电流大小有关，电流越大，电磁铁磁性越强，所以电磁铁磁性增强。
（2）当温室内温度达到30℃时，由图乙可知此时热敏电阻Rt的阻值为320Ω，R0＝480Ω，此时衔铁刚好被吸下，通过电磁铁线圈的电流I＝25mA＝0.025A，根据串联电路电阻特点，总电阻R＝R0+Rt＝480Ω+320Ω＝800Ω，则控制电路的电源电压U＝IR＝0.025A×800Ω＝20V。
（3）由于通过电磁铁线圈的电流大于或等于25mA时，衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B。通过电磁铁线圈的电流小于或等于20mA时，衔铁被弹回，与触点B分开，接通触点A，所以衔铁被吸下，与触点A分开，接通触点B时，为低温挡，R2接入电路，功率需在100～200W之间，
则R2的最小阻值为：R2min242Ω，所以R2应选用300Ω的加热电阻。
故答案为：（1）N；电磁铁磁性增强；（2）20V；（3）300Ω。
4．【考点】欧姆定律的应用；用滑动变阻器改变小灯泡的亮度．版权所有
【专题】欧姆定律；应用能力．
【解答】（1）电路为灯泡与变阻器组成的串联电路，已知电源电压不变，由欧姆定律知要使电路中的电流变大，电路中的电阻要减小，由串联电阻规律知在灯泡电阻不变时，要减小变阻器接入电路的电阻；
（2）当I＝0.15A时，灯泡两端的电压UL＝IRL＝0.15A×10Ω＝1.5V，
变阻器两端的电压UP＝IR最大＝0.15A×20Ω＝3V，
电源电压U总＝UL+UP＝1.5V+3V＝4.5V，
若灯泡两端允许的最大电压为U′L＝2.5V，则变阻器两端的最小电压为U′P＝U总﹣U′L＝4.5V﹣2.5V＝2V，
此时电路中的电流I'0.25A，
滑动变阻器接入电路的最小阻值R最小8Ω。
故答案为：（1）小；（2）1.5；8。
5．【考点】欧姆定律的应用；重力的计算．版权所有
【专题】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）货车模型总质量为1.5kg，则重力为：G＝mg＝1.5kg×10N/kg＝15N；
（2）货车模型质量越大，对绝缘平板的压力越大，由图乙可知，压力越大，电阻R的阻值越小，根据串联分压原理可知，R分得的电压变小，即；电压表示数越小；
（3）由题意可知，UR0＝2V时，此时货车模型总质量最大即m货＝2kg，
货车模型对绝缘平板的压力F＝G货＝2kg×10N/kg＝20N，
由图乙可知，此时的电阻R＝500Ω，
可得：，，解得：R0＝1000Ω。
故答案为：（1）15；（2）小；（3）1000。
6．【考点】电功与电能的计算；电功率的综合计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当闭合开关S1、断开开关S2时，电路中只有L1，灯L1发光；
（2）灯L2的额定电压为6V、额定功率为6W，
由P得L2正常工作时的电阻：
R26Ω；
（3）闭合开关S1、S2，灯L1、L2并联，灯两端的电压等于其额定电压，实际功率等于其额定功率，
则L1的实际功率P1＝P额1＝3W，L2的实际功率P2＝P额2＝6W，
整个电路工作1min消耗的电能：
W＝W1+W2＝P1t+P2t＝3W×60s+6W×60s＝540J。
故答案为：（1）L1；
（2）L2正常工作时的电阻为6Ω；
（3）整个电路工作1min消耗的电能为540J。
7．【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】计算题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，通过R1的电流：
I11.5A；
（2）只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，R1的电功率：
P19W；
（3）由图可知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，两开关都闭合时，两电阻并联，由P可知，此时功率最大，为“速热”挡，已知电源两端电压为6V时，由P可得，干路中的电阻：
R总1Ω，
若更换成电压为5V的电源，此时电路中的电流：
I′5A，
使用“速热”挡通电10s产生的热量：
Q＝W＝U′I′t＝5V×5A×10s＝250J。
答：（1）只闭合开关S1时，通过R1的电流是1.5A；
（2）只闭合开关S1时，R1的电功率是9W；
（3）使用“速热”挡通电10s产生的热量是250J。
8．【考点】欧姆定律的应用；电功率的综合计算；根据实物图画电路图；应用欧姆定律设计电路图．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）由P＝UI可得，两灯正常工作时，通过L1的电流为：
I18.33A，
通过L2的电流为：
I26.67A，所以通过L2的电流比通过L1的电流小；
（2）由图乙可知，灯泡L1、L2左端共用一个支架，右端分别连接另外两个支架，电路连接如下图所示：
；
（3）已知灯丝L1的额定电压为12V，额定功率为100W，则灯丝L1的阻值为：
R11.44Ω；
若将电源的两端分别连接金属片B、C，灯泡L1、L2串联在电路中，为保证电路安全，电路中最大电流不能超过两灯泡的最小电流，由（1）可知，通过L2的电流比通过L1的电流小，故电路中最大电流为6.67A，此时灯泡L2正常发光，则电源电压的最大值为：
U＝U1+U2＝I2R1+U2 R1+U21.44Ω+12V＝21.6V。
故答案为：（1）6.67；小；（2）见解答图；（3）灯丝L1的阻值为1.44Ω；若将电源的两端分别连接金属片B、C，为保证电路安全，电源电压不能超过21.6V。
9．【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；分析、综合能力．
【解答】（1）定值电阻R0＝4Ω，当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为：
I01.5A；
（2）当滑动变阻器阻值最大时，电路的总电阻最大，电流最小，此时电路消耗的电功率最小，根据电阻的串联结合P＝UI可知，
P最小24W；
（3）滑动变阻器的规格为“20Ω 2A”，故电路中最大电流为2A，根据电阻的串联结合欧姆定律可知，滑动变阻器接入电路的最小阻值为：
R滑小R04Ω＝8Ω。
答：（1）当电压表示数U0＝6V时，通过定值电阻R0的电流为1.5A；
（2）电路消耗的最小电功率为24W；
（3）滑动变阻器接入电路的最小阻值为8Ω。
10．【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】电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由电路图可知，开关S接2、3时处于慢热挡，只有电热丝R1接入电路中，则电路中的电流为：
I4A；
（2）t＝1min＝60s，
电热丝产生的热量为：
Q＝I2R1t＝（4A）2×55Ω×60s＝5.28×104J；
（3）开关S接3、4时处于速热挡，两电热丝并联，
R1的电功率为：P1＝UI1880W；
R2的电功率为：P2＝UI2440W；
挂烫机速热过程中的总电功率为：P＝P1+P2＝880W+440W＝1320W。
答：（1）挂烫机慢热过程中，电路中的电流为4A；
（2）挂烫机慢热工作1min，电热丝产生的热量为5.28×104J；
（3）挂烫机速热过程中的总电功率为1320W。
11．【考点】欧姆定律的应用；电功与电能的计算．版权所有
【专题】电流和电路；欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当开关S闭合、S1断开时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流，当开关S、S1都闭合时，两电阻并联，电流表测干路电流，
由并联电路的电压特点可知，两电阻并联时R1两端的电压与电路为R1的简单电路时R1两端的电压相等，由欧姆定律可知，两电阻并联时通过R1的电流与电路为R1的简单电路时通过R1的电流相等，即I1＝0.2A，
由并联电路的电流特点可知，开关S、S1都闭合时，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝0.5A﹣0.2A＝0.3A；
（2）由并联电路的电压特点可知，两电阻并联时，两端R2的电压：U2＝U1＝U＝6V，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R220Ω；
（3）开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功：W1＝U1I1t＝6V×0.2A×1×60s＝72J。
答：（1）当开关S、S1都闭合时，通过R2的电流为0.3A；
（2）R2的阻值为20Ω；
（3）当开关S、S1都闭合时，通电1min电流通过R1做的功为72J。
12．【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】定量思想；电与热、生活用电；应用能力．
【解答】（1）S闭合后，电路中的电流为：
I4A；
（2）通电100s电热丝R0产生的热量为：
Q＝I2Rt＝（4A）2×55Ω×100s＝8.8×104J；
（3）方法一更节能。
两种方法的电路简图如下：
在方法一中的电热箱的功率为：
P1（R0+RA）；
在方法二中的电热箱的功率为：
P2R0，
因为两次电热箱内的电功率相等，即（R0+RA）R0，得出IA＜IB，则R0两次电压，U0A＜U0B，因为电源电压保持不变，RA和RB两端的电压UA＞UB，所以UB＝U2＝165V，则UOB＝55V，
因为PA或B55W，在方法一中：IA0.25A，所以R0两端的电压U0A＝IA×R0＝0.25A×55Ω＝13.75V，A接入的电热丝的阻值为：。
答：（1）闭合开关S后，电路中的电流为4A；
（2）通电100s电热丝R0产生的热量为8.8×104J；
（3）方法一更节能，新接入的电热丝的阻值为825Ω。
13．【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；电路和欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】由电路图可知，灯泡与滑动变阻器串联，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测量电路中电流。
（1）灯泡正常发光时的电流：IL0.5A，
（2）灯泡正常发光时的电阻RL5Ω，
串联电路中各处的电流相等，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值RRL5Ω＝1Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路的总功率P＝UIL＝3V×0.5A＝1.5W；
（4）滑动变阻器的电功率等于电路总功率与灯泡的功率之差，即P′＝UI﹣I2RL＝3V×I﹣I2×5Ω，
根据抛物线的性质可得当I0.3A时，
此时滑动变阻器接入电路的电阻：RPRL5Ω＝5Ω＜20Ω，
滑动变阻器的电功率最大，最大为P′0.45W。
答：（1）小灯泡正常发光时的电流为0.5A；
（2）小灯泡正常发光时滑动变阻器接入电路的阻值为1Ω；
（3）小灯泡正常发光时电路的总功率为1.5W；
（4）滑动变阻器的最大功率为0.45W。
14．【考点】电热的综合计算；能量的利用效率．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，加热时，工作电路中只有R0工作，
则此时经过R0的电流：I05A；
（2）当继电器线圈中电流达到50mA，继电器的衔铁会把弹簧片吸到左边，右边工作电路断电停止加热，
根据I可知，此时控制电路的总电阻：R总160Ω，
由图乙可知，当高控温设置在60℃时，热敏电阻R3的阻值为90Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，滑动变阻器接入电路中的阻值；R2＝R总﹣R1﹣R3＝160Ω﹣10Ω﹣90Ω＝60Ω；
（3）牛奶吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t0）＝2.5×103J/（kg ℃）×1kg×（60℃﹣20℃）＝1×105J；
（4）恒温箱消耗的电能：Wt2×60s＝1.32×105J，
该恒温箱的加热效率：η100%100%≈75.8%。
答：（1）加热时，经过R0的电流为5A；
（2）当最高控温设置在60℃时，滑动变阻器接入电路中的阻值应为60Ω；
（3）牛奶吸收的热量为1×105J；
（4）该恒温箱的加热效率为75.8%。
15．【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；应用能力．
【解答】由图甲可知，两电阻并联，电流表A1测通过R1的电流，电流表A2测干路电流；
（1）由并联电路的电流特点可知，干路电流大于支路电流，A2的示数应大于A1的示数，因此A2选用大量程，A1选用小量程，由图乙可知，A1的分度值为0.02A，示数为0.3A，A2的分度值为0.1A，示数为1.5A，
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，电源电压：U＝U2＝U1＝I1R1＝0.3A×30Ω＝9V；
（2）由并联的电流特点可知，通过R2的电流：I2＝I﹣I1＝1.5A﹣0.3A＝1.2A，
则电阻R2的功率：P2＝U2I2＝9V×1.2A＝10.8W；
（3）由于替换前后只有一个电流表的示数发生了变化，由并联电路的特点可知，此时无论更换哪个电阻，干路电流一定会发生变化，则A1的示数不能发生变化，因此被替换的电阻为R2，通过R1的电流不变；
原来电路的总功率：P＝UI＝9V×1.5A＝13.5W，
则更换后电路的总功率：P'＝P+ΔP＝13.5W+1.2W＝14.7W或P″＝P﹣ΔP＝13.5W﹣1.2W＝12.3W，
当P'＝14.7W时，由P＝UI可知，干路电流：I'A，
由并联电路的电流特点可知，此时通过R的电流：IR＝I'﹣I1A﹣0.3AA，
由欧姆定律可知，电阻R的阻值：R6.8Ω；
当P″＝12.3W时，干路电流：I″A，
此时通过R的电流：IR'＝I″﹣I1A﹣0.3AA，
电阻R的阻值：R'8.4Ω；
因此电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
答：（1）电源电压为9V；
（2）电阻R2的功率为10.8W；
（3）电阻R的阻值为6.8Ω或8.4Ω。
16．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；电功率多档位问题．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）当旋转触片接触点1和2时，电路为R1的简单电路，
电路中的电流：I122.5A；
（2）当旋转触片接触点2和3时，两电阻并联，
此时通过两电阻的电流分别为：I12.5A，I25A；
由并联电路的电流特点可知，电路中的总电流：I23＝I1+I2＝2.5A+5A＝7.5A，
此时电路消耗的总功率：P＝UI＝220V×7.5A＝1650W。
答：（1）当旋转触片接触点1和2时，电路中的电流为2.5A；
（2）当旋转触片接触点2和3时，电路消耗的总功率为1650W。
17．【考点】欧姆定律的应用；欧姆定律的多状态计算；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）闭合开关S、S1，断开S2，滑片移到最上端a时，电路为R1的简单电路，电流表测电路中的电流；
电流表的示数：；
（2）闭合开关S、S2，断开S1时，变阻器R变与小灯泡L串联，电流表测电路中的电流；
当小灯泡正常发光时，电路中的电流：，
由欧姆定律可知，小灯泡的电阻：，
电路中的总电阻：，
由串联电路的电阻特点可知，变阻器接入的阻值：R变＝R总﹣RL＝36Ω﹣12Ω＝24Ω；
（3）闭合开关S、S1、S2时，将变阻器分成R上和R下两部分，
R上与R1串联组成一条支路、R下与L串联组成另一条支路，两条支路并联；
由可知，当R总取最大值时，电路中的功率最小，
要使R总取得最大值，需满足：
解得：R上＝12Ω，R下＝18Ω；
此时，小灯泡的电流：，灯泡将烧坏。
R1的电流：，
电流表的电流：I总＝IL+I1＝0.6A+0.6A＝1.2A＜3A，
综合以上分析，电路的总功率最小时的安全条件是IL＝0.5A，
此时，，
故电路中的最小功率：。
答：（1）电流表的示数为1A；
（2）此时滑动变阻器接入电路中的阻值为24Ω；
（3）电路的最小功率为22.5W。
18．【考点】电热的综合计算；气体的热值计算；欧姆定律的应用；电功率P＝UI的简单计算．版权所有
【专题】电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）由表格数据可知，电压力锅的额定功率P＝1100W，
由P＝UI可知，电压力锅加热时的电流：I5A；
由I可知，电压力锅的电阻：R44Ω；
（2）食材吸收的热量：Q吸＝c食材m（t﹣t0）＝3.3×103J/（kg ℃）×2.5kg×（95℃﹣15℃）＝6.6×105J；
根据题意可知，天然气完全燃烧放出的热量：Q放＝Q吸＝6.6×105J，
由Q放＝Vq可知，相当于完全燃烧天然气的体积：V0.015m3；
（3）由η可知，电压力锅消耗的电能：W8.25×105J，
由P可知，加热过程需要的时间：t′750s。
答：（1）5；44；
（2）6.6×105；0.015；
（3）若该压力锅的加热效率为80%，此加热过程需要的时间为750s。
19．【考点】电磁继电器的构造与原理；欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；电功与电能的计算．版权所有
【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁；应用能力．
【解答】（1）压缩机在工作过程中主要把电能转化成机械能；
当S接通，电流大于或等于0.02A时，L的两个磁性弹片相互吸合，根据磁极间的相互作用规律可知，L的两个磁性弹片的前端为异名磁极；
（2）由图2可知，热敏电阻Rt的阻值随着温度t的升高而变小；若房间内部的温度为22.5℃，此时热敏电阻Rt的阻值为100Ω；
（3）控制电路中，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律可知将Rs的阻值调小时，电路总电阻变小，根据欧姆定律可知此时通过电路的电流变大，工作电路开始工作，所以设定温度变低；
当I≥20mA＝0.02A时压缩机开始工作，此时控制电路的总电阻R＝Rt+Ra600Ω；
30℃时热敏电阻Rt的阻值为50Ω，所以Ra＝R﹣Rt＝600Ω﹣50Ω＝550Ω；
（4）变频空调工作电流I′5A，I″2A；
保护电阻消耗的电能：W＝I′2R0t+I″2R0t′＝（5A）2×2Ω×4×60s+（2A）2×2Ω×（10﹣4）×60s＝14880J。
故答案为：（1）机械；异；（2）小；100；（3）低；550；（4）10min内R0消耗的电能是14880J。
20．【考点】电热的综合计算；欧姆定律的应用；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）R工作时的电流：I5A；
（2）R工作时的电功率：P＝UI＝220V×5A＝1100W；
（3）由Q吸＝cm（t﹣t0）可知，水的质量：mkg，
则水从98℃升高到100℃所吸收的热量：Q吸＝cm（t﹣t1）＝4.2×103J/（kg ℃）kg×（100℃﹣98℃）＝6600J，
由η可知，水从98℃升高到100℃所消耗的电能：W8800J，
由P可知，水从98℃升高到100℃所用的时间：t′8s；
所以S1第一次断开时作为计时起点，到S1第二次断开需要的时间为48s+8s＝56s，
则S1第一次断开后220s内，断开时间为4×48s＝192s，加热时间为t″＝220s﹣192s＝28s，
S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能：W总＝Pt″＝1100W×28s＝30800J。
答：（1）R工作时的电流为5A；
（2）R工作时的电功率为1100W；
（3）S1第一次断开后220s内电路消耗的总电能为30800J。
21．【考点】欧姆定律的多状态计算；功率的计算；功、功率的图像问题；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；功、功率、机械效率．
【解答】（1）该电梯空载静止时，配重和轿厢都处于静止状态，与轿厢相连的缆绳对轿厢的拉力大小等于配重的重力，即F＝G配重＝m配重g＝300kg×10N/kg＝3000N；
由题意知闭合控制开关S1，电梯没有超载时，触点与B接触，再闭合运行开关S2，电动机正常工作，说明电动机与B触点接触；超载时，触点与A接触，电铃发出报警铃声，说明电铃与A触电接触，即使闭合S2，电动机也不工作；
（2）电梯受到的压力等于人和货物的总重力，
即 F1＝G总＝8000N；
由题图乙可知，当压力F1＝8×103N时，对应的压敏电阻阻值 R2＝30Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I0.15A；
因 0.15A＞0.1A，所以此时电梯超载；
（3）若轿厢内人和货物总重为G′＝5000N，
配重G配重＝m配重g＝300kg×10N/kg＝3000N，
轿厢重G轿厢＝m轿厢g＝400kg×10N/kg＝4000N，
电动机牵引F＝4000N+5000N﹣3000N＝6000N，
由图丁可知，电梯匀速运行阶段时的速度v＝2m/s，则电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率：
PFv＝6000N×2m/s＝12000W。
故答案为：（1）3000；A；（2）电梯超载；（3）电动机牵引轿厢的钢丝绳做功的功率为12000W。
22．【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；电功与电能的计算；电功率多档位问题．版权所有
【专题】电能和电功率；应用能力；分析、综合能力．
【解答】（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为：
W＝P加t＝300W×100s＝30000J；
（2）由电路图可知，当S1、S2都闭合时，R2短路，电路为R1的简单电路，此时电路处于加热状态，
则R1的阻值为：R10.48Ω；
（3）当只闭合S1时，电路处于保温状态，此时电路为R1与R2的串联电路，
电路中的电流为：I8A，
此时R1的电功率为：P1＝I2R1＝（8A）2×0.48Ω＝30.72W，
R2的电功率为：P2＝P保﹣P1＝96W﹣30.72W＝65.28W。
答：（1）在加热挡工作时，工作100秒电路中消耗的电能为30000J；
（2）R1的阻值为0.48Ω；
（3）在保温挡时，R2的电功率为65.28W。
23．【考点】焦耳定律推导公式的应用；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；应用能力．
【解答】
（1）由电路图知，只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，
由I可得，电热丝R1的阻值：
R1440Ω；
（2）只闭合开关S1时，电热水壶的电功率：
P＝UI1＝220V×0.5A＝110W；
（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P知，此时电功率最大，为加热挡，
电路中电流：
I＝I1+I2＝0.5A5.5A，
加热挡时电热水壶在10s内产生的热量：
Q＝W＝UIt＝220V×5.5A×10s＝1.21×104J。
答：（1）电热丝R1的阻值为440Ω；
（2）只闭合开关S1时，电热水壶的电功率为110W；
（3）使用加热挡时电热水壶在10s内产生的热量为1.21×104J。
24．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】计算题；电和热综合题；分析、综合能力．
【解答】（1）当电热锅处于加热状态时，电路中的电流最大，
由P＝UI可知，连接电热锅的电线能承受最大电流I5A；
（2）电热锅P保温＝110W＝0.11kW，
由P可知，电热锅每小时消耗的电能W＝P保温t＝0.11kW×1h＝0.11kW h＝0.11度；
（3）水的体积V＝1.5L＝1.5dm3＝1.5×10﹣3m3，
由ρ可知，水的质量m＝ρ水V＝1.0×103kg/m3×1.5×10﹣3m3＝1.5kg，
水吸收的热量：Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×1.5kg×（100℃﹣23℃）＝4.851×105J；
由P可知，电热锅加热10min消耗的电能W′＝P加热t′＝1100W×10×60s＝6.6×105J；
电热锅的效率η73.5%。
答：（1）连接电热锅的电线至少要能承受5A的电流；
（2）保温状态下，电热锅每小时耗电0.11度；
（3）某次测试中发现将1.5L温度为23℃的水加热至100℃费时10min，则电热锅的效率是73.5%。
25．【考点】电能表的读数；电能表的计算；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；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）低温挡工作时电路中的电流：I1A；
（2）当只闭合S1时，R1、R2串联，处于低温挡，此时电路的总电阻为：R220Ω；
根据串联电路的电阻关系可知，发热电阻R1的阻值：R1＝R﹣R2＝220Ω﹣180Ω＝40Ω；
（3）“600r/（kW h）”表示电路中每消耗1kW h的电能，电能表的转盘转600转，
电能表转盘转10转消耗的电能：WkW h3.6×106J＝6×104J；
电烤箱的实际功率：P'1000W；
根据P可知，电烤箱的实际电压：U实200V＜220V，由此可知，晶晶的猜想是正确的。
答：（1）低温挡工作时，电路中的电流是1A；
（2）加热电阻R1的阻值是40Ω；
（3）用电高峰时家庭电路的实际电压为200V，所以晶晶的猜想是正确的。
26．【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】欧姆定律；分析、综合能力．
【解答】（1）开关S1、S2、S3闭合，R2和L并联，R1被短路，电流表A测干路电流。
小灯泡L的电阻RL8Ω；
开关S1、S2、S3闭合，通过小灯泡的电流I灯0.75A；
通过R2的电流I21A；
电流表A的示数I＝I灯+I2＝0.75A+1A＝1.75A；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，小灯泡L接入电路，R1被短路，R2被断路；
小灯泡L的实际发光功率P12.5W；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，R1和L串联，R2被断路；
小灯泡正常发光，小灯泡的电流IL1.5A；
电路消耗的总功率P总（RL+R1）＝（1.5A）2×（3Ω+8Ω）＝24.75W；
答：（1）开关S1、S2、S3闭合，调节电源电压为6V时，电流表A的示数是1.75A；
（2）开关S1、S2闭合，S3断开，调节电源电压为10V时，小灯泡L的实际发光功率是12.5W；
（3）开关S1闭合，S2、S3断开，调节电源电压使小灯泡L正常发光时，电路消耗的总功率是24.75W。
27．【考点】电热的综合计算．版权所有
【专题】比热容、热机、热值；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）电磁铁是根据电流的磁效应制成的；图甲中电流从电磁铁的上端外侧流入，由安培定则可知，线圈的下端为N极，其上端的磁极为S极；
（2）分析甲图可知，当衔铁与上方触点接通时，电路中只有R3工作，为加热状态；
当衔铁与下方触点接通时，电路中R3与R4串联，一起工作，为保温状态；
加热时电热丝R3的功率为：P2200W；
（3）电路处于加热状态，正常工作1小时，
Q＝Pt＝2200W×3600s＝7.92×106J；
产生的热量80%被水吸收，
Q吸＝80%×Q＝80%×7.92×106J＝6.336×106J；
由Q吸＝cmΔt变形得：
Δt25.1℃；
（4）如果将热水器中的水温设置为60℃，此时控制电路中的电流刚好为0.2A，
由I可知，此时控制电路的总电阻：
R总30Ω，
由图象可知，60℃时R1的阻值为10Ω，则R2的阻值为R2＝R总﹣R1＝30Ω﹣10Ω＝20Ω。
故答案为：（1）图甲中电磁铁的上端为S极；
（2）加热时电热丝R3的功率为2200W；
（3）水温升高了25.1℃；
（4）R2的阻值应该调至20Ω。
28．【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；分析、综合能力．
【解答】（1）由图甲可知，当滑片P移到b端时，只有灯泡L工作，灯泡L正常发光，则电源电压U＝UL＝6V；
（2）由P可知，灯泡L的电阻：RL6Ω；
（3）由图甲可知，滑动变阻器和灯泡L串联，电流表测量电路中的电流，当电流表的示数为I＝0.3A时，
根据欧姆定律可知，电路中的总电阻R总20Ω；
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的电阻R′＝R总﹣RL＝20Ω﹣6Ω＝14Ω；
（4）由图乙可知，滑动变阻器分为两部分并联接入电路，
假设上端为R1，下端为R2，由题意可知，滑动变阻器R＝R1+R2＝20Ω
则并联的总电阻R并；
电路消耗的电功率：P，
当R1＝10Ω时，电路消耗的电功率最小，P小1.8W。
答：（1）电源电压U为6V；
（2）灯泡L的电阻为6Ω；
（3）当电流表的示数为0.3A时，此时滑动变阻器接入电路的电阻为14Ω；
（4）将滑动变阻器R连接成如图乙所示电路，电源电压U'＝3V，当滑片P位于a、b之间某一位置时（不包括a、b两点），电路消耗的电功率最小为1.8W。
29．【考点】电功率的综合计算；欧姆定律的应用；串并联的比例计算；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】（1）灯泡L的电阻：RL10Ω；
（2）当S1断开，S和S2闭合时，R1、R2被短路，电路为灯泡L的简单电路，
因为此时灯泡L正常发光，所以电源电压：U＝UL＝U额＝6V；
（3）当S、S1、S2都闭合时，L、R1、R2并联，
由P＝UI可知，此时R2的功率最大：P2大，
由并联电路的电压特点和欧姆定律可知，定值电阻R1、R2的阻值之比：，
当S闭合，S1和S2断开时，L、R1、R2串联，
由串联电路的电阻特点和欧姆定律可知，此时电路中电流最小，
由P＝UI＝I2R可知，R2的功率最小：P2小，
则R2消耗的最大功率和最小功率之比：，
解得：U2U6V＝2V，
由串联电路的分压原理可知，此时R1、R2两端的电压之比：，
解得：U1U22VV，
由串联电路的电压特点可知，此时灯泡两端的电压：UL'＝U﹣U1﹣U2＝6VV﹣2VV，
由串联电路的电流特点可知，电路中的电流：I＝IL'A，
由欧姆定律可知，R2的阻值：R27.5Ω，
因此R2的最大功率：P2大4.8W。
答：（1）灯泡L的电阻为10Ω；
（2）电源电压为6V；
（3）R2消耗的最大功率为4.8W。
30．【考点】电能表的读数；电能表的计算；电功率的综合计算；电热的综合计算；利用比热容的公式计算热量．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由P可知，加热电阻的阻值：
R40Ω，
（2）水吸收的热量：
Q吸＝c水m（t﹣t0）＝4.2×103J/（kg ℃）×5kg×（40℃﹣20℃）＝4.2×105J；
（3）足浴盆在这段时间内消耗的电能：
W0.05kW h，
时间t＝3minh＝0.05h，
足浴盆的实际功率P实1kW＝1000W。
答：（1）加热系统中加热电阻的阻值为40Ω；
（2）此加热过程中水吸收的热量是4.2×105J；
（3）足浴盆的实际功率是1000W。
31．【考点】电功与电能的计算；欧姆定律的应用．版权所有
【专题】欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）第28s红灯两端的电压为100V，由图甲可知，此时红灯的功率为P红＝200W，
由P＝UI可知，此时通过红灯的电流为：I红2A；
（2）由图甲可知，红灯和绿灯在0～20s内的总功率P1＝200W，在20～25s内总功率为P2＝0W，在25～30s内总功率P3＝200W+200W＝400W，
所以0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为：W＝W1+W2+W3＝P1t1+P2t2+P3t3＝200W×20s+0W×5s+400W×5s＝6000J；
（3）根据题意知：当UAB＜6V时，D两端的电压UD等于输入电压，UAB≥6V时，UD保持6V不变。
当通过R的电流满足I≥2A时，水泵启动喷水，
根据I可得，喷水时R两端的电压至少为：UR＝IR＝2A×2Ω＝4V；
这个电压为能否喷水的临界电压，
所以UAB对应的电压为：UAB＝UD+UR＝6V+4V＝10V，
由图丁可知，0﹣3s内AB两端的电压均匀增加，3s时达到15V，则2s时对应的电压为10V，即在一个周期的2﹣4s内，UAB≥10V，
则一个周期内（周期为6s）有三分之一的时间在喷水（一个周期内喷水时间为2s），
所以10min＝600s，相当于100个周期，则有2s×100＝200s时间在喷水。
答：（1）第28s红灯两端的电压为100V，此时通过红灯的电流为2A；
（2）0～30s内红灯和绿灯消耗的总电能为6000J；
（3）电路启动喷水，此时UAB至少为10V，该电路工作10min，其中喷水时间有200s。
32．【考点】电能表的读数；电能表的计算；小灯泡实际功率的比较．版权所有
【专题】计算题；电能和电功率；分析、综合能力．
【解答】（1）指示灯的阻值忽略，当开关S闭合，S′打至触点M时，电路为两电阻和指示灯B的串联的电路，此时电路中总电阻较大，根据P＝UI可知总功率较小，电中药壶处于低温挡，此时B灯亮；当开关S闭合，S′打至触点N时，电路为R1和指示灯A的串联电路，此时电路中总电阻较小，根据P＝UI可知总功率较大，电中药壶处于高温挡，此时A灯亮；
（2）高温挡功率为1210W，此时R1的阻值：R140Ω，
处于低温挡时的总电阻为：R484Ω；
则R2的阻值：R2＝R﹣R1＝484Ω﹣40Ω＝444Ω；
（3）家中的电能表转动243转消耗的电能为：WkW h＝0.081kW h；
实际功率为：P0.081kW＝81W；
由P可得，此时家庭电路两端的实际电压：U实际198V。
答：（1）电中药壶处于低温挡，B灯亮；
（2）R2的阻值为444Ω；
（3）小明家的实际电压为198V。
33．【考点】电功率的综合计算；结合图像计算电功率．版权所有
【专题】应用题；电能和电功率；应用能力．
【解答】（1）由图甲可知，当开关S与触点a连接时，电路中只接R1，电路中电阻较小，电功率为：P加热，此时为加热状态；
当开关S与触点b连接时，电路中R1、R2串联，电路中电阻较大，电功率为：P保，此时为保温状态；
（2）据图乙可知，电饭锅的加热消耗的电能W＝4.8×105J；
加热时间t＝10min，
电饭锅的加热功率为P加热800W；
电饭锅的保温消耗的电能W′＝6×105J﹣4.8×105J＝1.2×105J；
保温时间t′＝35min﹣10min＝25min，
电饭锅的保温功率为P保温80W；
（3）根据P可得，R1的阻值：R160.5Ω；
由P保80W，解得：R2＝544.5Ω。
故答案为：（1）a；R1；b；R1、R2；（2）800；80；
（3）电阻R1和R2的阻值分别为60.5Ω、544.5Ω。
34．【考点】欧姆定律的应用；光敏、热敏、压敏等半导体电路分析；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】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；磁现象、电生磁；分析、综合能力．
【解答】（1）S闭合时，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则可知，电磁铁上端是N极；
由图2可知，当恒温箱中温度升高时，热敏电阻R3的阻值变小，控制电路的总电阻变小，
由I可知，控制电路的电流变大，则线圈中的电流将变大；
（2）由题意可知，当继电器线圈中的电流达到I＝50mA＝0.05A时，继电器的衔铁会被吸下，此时恒温箱中温度最高，
此时控制电路的总电阻：R总160Ω，
由图2可知，恒温箱中温度保持为40℃，热敏电阻R3的阻值R3＝120Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，
所以，此时R2的阻值：R2＝R总﹣R3﹣R1＝160Ω﹣120Ω﹣10Ω＝30Ω；
（3）R0工作时，功率：P550W，
由P可得，5min消耗的电能：W＝Pt＝550W×5×60s＝1.65×105J；
（4）当恒温箱能设定的温度最高时，热敏电阻R3的阻值最小，而此时控制电路的总电阻为160Ω不变，
则热敏电阻R3的最小阻值：R3小＝R总﹣R2大﹣R1＝160Ω﹣120Ω﹣10Ω＝30Ω，
由图2可知，该恒温箱能设定的最高温度为160℃。
故答案为：（1）N；大；（2）120；30；（3）550；1.65×105；（4）该恒温箱能设定的最高温度为160℃。
35．【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；理解能力．
【解答】（1）由图知，电流表使用的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，指针所指的电流值为0.3A。
（2）根据欧姆定律可得，电阻R16Ω；
（3）变阻器R2的电压为：U2＝U﹣U1＝3V﹣1.8V＝1.2V，
变阻器R2的电功率为：P2＝U2I＝1.2V×0.3A＝0.36W。
故答案为：（1）0.3；（2）6Ω；（3）0.36W。
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
36．【考点】欧姆定律的应用．版权所有
【专题】定量思想；欧姆定律；应用能力．
【解答】由电路图可知，闭合开关，R0与R串联，电压表测R0两端的电压，电流表测电路中的电流。
（1）由右图知，当环境的湿度增加时，R的阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，则串联电路的总电阻减小，由欧姆定律I可知电路中电流增大，即电流表示数变大；
（2）根据欧姆定律I知当电路中电流表的示数为400mA时电路的总电阻为：
R总15Ω，
由串联电路电阻的规律知电阻R的阻值为：
R＝R总﹣R0＝15Ω﹣5Ω＝10Ω；
（3）由右图知当环境湿度为60%时电阻为7.5Ω，
此时电路的电流为：
I′0.48A，
R0两端的电压为：
U0＝I′R0＝0.48A×5Ω＝2.4V，即电压表的示数为2.4V；
（4）因为电流表的量程为0﹣0.6A，要使湿度表能够测量的环境湿度最大，湿敏电阻的阻值需要最小，电路的总电阻也最小，电路的电流最大，最大为0.6A，由欧姆定律I得电路的最
同课章节目录