2019年中考科学二轮复习之电学部分解答题（含解析）
文档属性
| 名称 | 2019年中考科学二轮复习之电学部分解答题（含解析） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙教版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2019-05-02 08:54:10 | ||
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文档简介
2019中考二轮复习之电路计算题
1. 随着全球汽车保有量的急剧增加，燃油汽车尾气排入带来的环境问题也日趋严峻，为汽车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题。Mirai是某品牌汽车企业首款量产的新型氢燃料电池车，它不是利用氢气燃烧获取能量，而是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，其燃料电池工作原理如图，燃料电池的部分参数如下表：
新型氢燃料电池原理示意图
请回答：
（1）Mirai在环保方面最大的优点是_____________________________（写了点即可）
（2）新型氢燃料电池原理示意图中“X”所代表微粒的符号是_____________________；
（3）Mirai的燃料电池堆栈的体积约为____________升（保留两位小数点）；
（4）燃料电池以最大功率工作10秒钟，总共输出多少电能__________？
2．小柯家新添了一台变频空调，都分参数如下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器 联。
型号 XXX
功能 冷暖（辅助电加热）
制冷功率P冷/W 变化范围180﹣﹣1600
制热功率P热/W 变化范围200﹣﹣1900
电辅热功率P辅热/W 1000
电源电压/V 220
（2）假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW?h．求
①前0.5h空调消耗的电能②后2.5h通过空调的电流。
3.如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。
（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？
（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）
①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为Raˊ和Rbˊ，请比较两者的大小关系： 。
②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2。
4. 小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为 1.5Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为 12V，当变阻器的阻值为 6Ω时，电压表的读数为 3V。计算此时：
（1）通过电动机的电流___；
（2）电动机消耗的电功率_____。
5.小华家新买了电动自行车，说明书上的部分内容录在如图甲中（注：“电池容量10Ah”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”）。请回答：
（1）该电动自行车的额定电流多大？
（2）若该电动自行车行驶的平均车速为20千米/时，使用50%的电池容量（按额定电流放电，不计放电时能量损失），能行驶多长路程？
（3）某天小华想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座，应在a、b、C三处中哪两处之间安装才合理？ 。
A．a和b B．b和c C．a和c
6.为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V）
压敏电阻受到的压力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
压敏电阻R阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 …
（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
（2）“发电玻璃”光电转化率接近18%．要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电，则选用的“发电玻璃”面积至少为 m2．（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算，计算结果精确到0.1m2）
（3）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，硬质杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？
（4）在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，要使排水装置符合设计要求，应该将与压敏电阻相连的压板向 （填“左”或“右“）移动。
7.人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总开关S，当足浴盆有水注人到一定量时压控开关S1，S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是 。压控开关S1的作用是防止 ，达到保护电路的目的。
（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏，R1为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则R1阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
（3）求R2的阻值
（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？
8.在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料 （选填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于 状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由。
9.笔记本电脑已进人寻常百姓家庭，岀差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW?h以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：
（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连续工作多少时间？
（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是 。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 。
10、图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30Ω．则：
(1) 图甲中电流表的示数为0．3A时，热敏电阻两端的电压是多少？
(2) 图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度．
11.妈妈买了一辆电动车．回家后却发现一个难题：车库里只有一盏灯，但没有充电用的插座．爸爸打开灯的开关盒，看到里面有两个接线柱，于是他从这两个接线柱上引出两根导线，接上一个插座．接好后插上充电器，却发现电灯亮了，但亮度明显偏暗．
(1).造成这一现象的原因是由于连接错误而导致充电器与电灯 ▲ 联．
(2).请在答题卷图中画出插座的正确连接图。
(3).小明发现车库里灯标有“220V 40W”很旧的白炽灯发光较暗。他急忙跑到楼道里观察电能表，发现电能表的盘面上标有“3000R／kWh”并用手表记时1分钟，观察电能表转盘转过50转，则他测出电功率为多少？
（4）“这不可能是白炽灯的电功率！”小明检查读数和计算均无误，且电能表和手表均准确，在爸爸的帮助下测得白炽灯两端的电压为220V。请你分析产生这一错误结果的原因是__▲___。
12.薇薇家里有一辆小汽车,每一次乘坐爸爸的小汽车时看见爸爸总是先看看油量表后再加油,她学了电学后想知道其中的原因,上网查阅了大量的资料,她终于知道了其中的原理.下图甲是她家里的小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0— 0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？ Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（1升=1dm3）
（取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3）
13 如图所示是一种常见的装饰用小彩灯的结构示意图，每个小彩灯规格为“3.2V 0.2A”，每个灯泡内，有一根细金属丝与灯丝并联。在正常情况下，细金属丝由于表面有氧化铜而与导电支架绝缘，电流只能从灯丝通过。 如果将这一串小彩灯串联在220V电路中，不考虑灯丝电阻随温度的变化，细金属丝的电阻忽略不计。
(1)每个小彩灯正常工作10h 消耗多少度电？
(2)这样的一串小彩灯正常工作时，当其中的一个小彩灯灯丝意外烧断瞬间，细金属丝两端电压达到220V ，此时表面的氧化铜被击穿，使纲金属丝与导电支架导通，其他灯泡能继续发光。此时电路的实际功率 ( 填“变大”或“变小”)。
(3) 假设每个小灯泡的实际功率小于0.25W时人眼无法视察到小灯泡在发光，假设每个灯泡的实际功率大于1W 时灯泡的灯丝将立即烧断，为了保证人们既能看到小彩灯发光，且灯丝又不会立即烧坏，串联的灯泡个数应在什么范围内？
14.近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图为某新型轿车自从测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6伏，R0是阻值为5欧姆的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。Rx为压敏电阻，它的特点是表面受到液体的压强越大，阻值就越小。
⑴随着油箱内汽油液面的下降，油量表的示数将 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
⑵当油箱内汽油下降到某一位置时，压敏电阻Rx的阻值变为15欧姆，此时闭合开关S，电路中的Rx消耗的电功率是多少？
⑶轿车在平直的高速公路上匀速行驶，发动机的牵引力为1600牛顿，当轿车行驶了216千米路程时，牵引力做了多少功？若在此过程中消耗汽油30千克，求轿车发动机的效率η。[假设汽油完全燃烧，汽油的燃烧值为4.6×107焦耳/千克]
15. 有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，这种材料称做半导体.有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高。
辛萌同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化，他用热敏电阻设计了一个如图6所示的电路，其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图7所示，电流表的量程是0－100mA。为了能从电流表直接读出大棚内的气温，他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度，这样改造后的电流表就成了气温表。
（1）请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少？写出计算过程。 ▲ 。
（2）结合图像分析，你认为辛萌设计的电路有什么不妥之处?
▲ 。
（3）在保持现有元件不变的条件下，再增添一个电阻，你能想办法使该气温表的量程扩大到60℃吗？请在方框中画出你设计的电路图，并通过计算求出新增电阻的阻值。 ▲ 。
（4）根据你设计的电路，通过计算说明，此气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
16.某学校的初三科学兴趣小组的小强在学了电功率的有关知识后，对比以前所学的知识，做了以下推导：因为在并联电路中1/R=1/R1+1/R2+……，所以在并联电路中1/P=1/P1+1/P2+……试用二种不同的方法说明他的看法是错误的。
17.某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅 (如图甲). 图乙为自动测定锅内温度的电路原理图．其中 R0为定值电阻，阻值为5Ω．A为温度指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表) ，RX（测温探头）为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)．关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：
锅内的温度值/oC 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125
Rx对应的电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7
(1)若锅内温度为75 oC 时电流表的示数为0.24A．求电源的电压U．
(2)若锅内温度为125 oC 时电流表的示数为0.6A．求此时热敏电阻RX的阻值及其功率
(
甲
乙
)
18．现有两个电阻R和Ro，R为标准电阻（阻值不变），Ro的阻值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻连接成如图乙所示的电路进行实验研究，实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知，标准电阻R的阻值是 欧。
(2)实验过程中，当Ro的温度升高时，电压表的示数会如何改变？ 。
(3)实验过程中，当电压表的示数为4伏时，电阻Ro消耗的电功率是多少瓦？
19．取暖器是常见的家用电器之一。某取暖器的面板上有两个旋转开关S1和S2，如图甲所示。其工作状态有两种——弱档和强档，分别如图乙和图丙所示。
若要使取暖器工作时处于“弱档”状态，需要将开关S1和S2分别旋至“弱”和“开”。开关S1有两个触点，通过开关的旋转可以分别实现不连通、连通电热丝R1和同时连通电热丝R1、R2来实现不同的工作状态，S1的结构及旋转时连接方式的简图如下：
(1)根据开关S1和S2对电路的控制，在方框内画出该取暖器的电路图(各元件符号如下)。
(2)该取暖器倾倒时不能工作，重新竖立于地板上时又能工作。其奥秘在取暖器的底部，如右图：取暖器的底部有一个伸出塑料外壳的塑料杆，当取暖器放置在水平地面时，塑料杆会被顶起，接通顶部的开关；而当取暖器倾倒时，塑料杆底部不受力，在弹簧的作用下使顶部的开关断开，此时取暖器便不再工作。该装置起到了“自动开关”的作用。若该开关记作S3，则S3应该如何接入你所画的电路中? 。
A．串联在干路中 B．和R1串联
C．和R2串联 D．并联在电源两端
(3)“自动开关”S3接入的目的是 。
(4)已知电热丝R1和R2的阻值均为1l0欧，计算该取暖器接入220伏的照明电路正常工
作并处于强档时的电功率。
20.图甲是一个豆浆机的实物图，豆浆机的中间部位是一个电动机，电动机通过金属杆带
动其下部的刀片旋转，从而将原料粉碎打浆；刀片外部是一个环状加热管（电热丝），用来
对豆浆加热，该豆浆机的部分参数如表所示。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行，图乙
是该豆浆机做好一次豆浆的P﹣t图象。求：
（1）加热管正常工作时电阻丝的阻值是多少？
（2）在8～11分钟的时间内，设豆浆质量为1.5kg，比热恒为4×103J/（kg?℃），加热管产生
的热量全被豆浆吸收，到第11分钟时豆浆温度恰好为100℃，则第8分钟时豆浆温度为多少？
（3）豆浆机在粉碎打浆时，电动机的内阻为40Ω，则电动机输出的机械功率是多少？
额定电压 220V
频率 50Hz
电动机输入功率 110W
加热功率 1000W
21.2016年G20杭州峰会期间，杭州的主要景区 “风光互补路灯”得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。
风力发电机 太阳能电池组件
最小启动风速 1.0 m/s 太阳能电池 180W
最小充电风速 3.0m/s 太阳能转换效率 15%
最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 400A·h-12V
最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V
（1）晚上蓄电池给电灯供电时能量如何转化 。
（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
22. 小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点??? ??接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，求定值电阻R0的阻值。
（3）右转指示灯交替闪烁工作15s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
23．（8分）如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电，发电机的输出功率为1KW，输电电压为250V，发电机与工厂之间距离为为400ｍ，发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5Ω，其它导线电阻忽略不计，在该电路中灯泡的实际功率为110W，电动机线圈电阻4Ω。试求：（1）工厂用电器两端的电压是多少？
（2）输电效率为多少？（工厂获得的电功率与发电机输出电功率的比值）
（3）电动机的电功率以及输出功率?
24．为了参加全国青少年创新大赛，小明运用所学电学知识设计了电子身高测量仪，如图甲所示。其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω 1A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
第35题图
(1)当变阻器R2接入电路的阻值是4Ω时，电压表的示数是多大？此时电路的总功率是多大？
(2)已知滑动变阻器上下两个端点a、b离地面高度分别为2.5m、1m，为保证电路各元件安全使用，求电子身高测量仪所测身高的范围。
(3)身高测量仪的身高指示计是由电压表改装而成，小明发现指示计的刻度并不均匀，请你帮助小明在图乙中重新设计电路，使由电压表改装而成的身高指示计刻度均匀且身高越高指针偏转角度越大。
33、如图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如下图所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)【版权所有：21教育】
求： （1）小灯泡的额定功率；
（2）电阻丝AB的阻值；
（3）当AB连入电路的阻值R=2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。(3分)
2019中考二轮复习之物理电路计算题参考答案
1.【答案】 (1). 零排放、尾气无污染 (2). H+ (3). 36.77 (4). 1140000焦
【解析】分析：（1）从燃烧时对环境的污染情况分析；
（2）根据Mirai是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，结合工作原理图解答；
（3）已知最大功率为114千瓦，体积功率密度为3.1千瓦/升，然后可求Mirai的燃料电池堆栈的体积；
（4）已知燃料电池以最大功率工作10秒钟，利用可求得总共输出多少电能。
解答：（1）Mirai在环保方面最大的优点是零排放，尾气无污染；
（2）由题意可知，Mirai是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，结合工作原理图可知，新型氢燃料电池原理示意图中“X”所代表微粒的符号是H+；
（3）已知最大功率为114千瓦，体积功率密度为3.1千瓦/升，则Mirai的燃料电池堆栈的体积；
（4）由可得总共输出电能：
故答案为：(1). 零排放、尾气无污染 (2). H+ (3). 36.77 (4). 1140000焦
【点睛】本题考查了学生对电功公式的掌握和运用，解答此题的关键是从表格中提取有用的信息，此题难度不大。
2.【分析】（1）家用电器应并联接入电路，用电器的金属外壳应接地；
（2）①由表格数据找到最大制冷功率，根据W=Pt计算前0.5h消耗的电能；
②先计算后2.5h空调消耗的功率，由P=UI计算后2.5h通过空调的电流；
【解答】解：（1）安装时空调应与其它用电器并联，这样工作时各用电器才会互不影响；
（2）①由表格数据找到最大制冷功率为1600W，所以前0.5h消耗的电能：
W1=P最大制冷t1=1.6kW×0.5h=0.8kW?h；
②全过程空调消耗的电能为1.9kW?h，所以后2.5h消耗电能：
W2=W﹣W1=1.9kW?h﹣0.8kW?h=1.1kW?h，
功率为：P2===0.44kW=440W，
由P=UI可得，后2.5h通过空调的电流：
I2===2A；
答：（1）并；（2）①前0.5h空调消耗的电能为0.8kW?h；②后2.5h通过空调的电流为2A。
3.【分析】（1）由图乙可得出加热时间和打浆时间，根据W=Pt分别求出豆浆机加热和打浆消耗的电能，二者相加即为工序完成一次豆浆制作需消耗的电能；
（2）当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，
电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Raˊ所在支路的电流较大，根据R=可知，两条支路电阻的大小，进而得出此时压敏电阻的阻值的大小关系；
（3）当杯体内液面高度h＜h1时，豆浆机处于“防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，判断出此时压敏电阻的阻值Raˊ和Rbˊ的大小关系；
同理再分析，当杯体内液面高度h1≤h≤h2和h＞h2时，判断压敏电阻的阻值Raˊ和Rbˊ的大小关系，结合Ra的变化曲线即可画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线。
【解答】解：（1）由图乙可知，加热时间t1=8min+2min+5min=15min=900s，
打浆时间t2=0.5min+0.5min=1min=60s，
由P=得，豆浆机加热消耗的电能：
W1=P1t1=1000W×900s=9×105J，
豆浆机打浆消耗的电能：
W2=P2t2=200W×60s=1.2×104J，
则完成一次豆浆制作需消耗的电能：
W=W1+W2=9×105J+1.2×104J=9.12×105J。
（2）①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，
电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Raˊ所在支路的电流较大，根据R=可知，电阻Raˊ所在支路的电阻较小，
因为La、Lb是两个完全相同的电磁铁，即线圈电阻相同，所以，此时压敏电阻的阻值的大小关系：Raˊ＜Rbˊ。
②当杯体内液面高度h＜h1时，豆浆机处于“防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＜Rbˊ，电阻Raˊ所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；
当杯体内液面高度h1≤h≤h2时，豆浆机正常工作，即电热丝或电动机所在电路工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＞Rbˊ，电阻Rbˊ所在支路的电流较大，电磁铁Lb吸住弹性衔铁，动触点与静触点分离；
当杯体内液面高度h＞h2时，豆浆机处于“防溢浆”状态，即电热丝或电动机所在电路不工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＜Rbˊ，电阻Raˊ所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；
综上所述，压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线如图所示：
答：（1）按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗9.12×105J电能；
（2）Raˊ＜Rbˊ；
（3）如图所示。
【点评】本题以家用豆浆机为背景，综合考查了电功公式，欧姆定律的应用以及电磁继电器的工作过程等知识点，解题的关键是分析电磁继电器的工作原理和判断电路的状态，也是本题的难点所在。
4.【答案】 (1). 1.5A (2). 4.5W
【解析】（1）∵变阻器两端的电压为U变＝U-U机＝12V-3V＝9V,∴电流I＝＝1.5A,又∵串联电路电流处处相等，∴通过电动机的电流为1.5A;(2)电动机消耗的电功率P＝U机I＝3V1.5A＝4.5W.
5.【分析】（1）已知电动车额定电压和额定功率，利用公式I=得到额定电流；
（2）已知电动车额定电流及使用的电池容量，可以得到行驶时间；已知行驶时间和速度，利用公式s=vt得到行驶路程；
（3）双孔插座需要分别连接火线和零线，并且与其它用电器或插座并联。
【解答】解：（1）因为P=UI，
所以电动车的额定电流为I===5A；
（2）电动车行驶的时间为t==1h，
因为v=，
所以电动车行驶的路程为s=vt=20km/h×1h=20km；
（3）由图知，要使双孔插座能够正常使用，需要与灯泡并联，并且不受开关控制。所以要连接在a、c之间。故选C。
答：（1）电动自行车的额定电流为5A；
（2）电动自行车能行驶路程为20km；
（3）C。
【点评】此题是一道应用题，考查了电功率变形公式和速度变形公式的应用及家庭电路的安装，读懂题目信息是解答第二小题的关键。
6. 【分析】（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。由此分析工作电路两灯及水泵的连接方式；
（2）由W=UIt计算出蓄电池充满电时储存的电能；再由发电玻璃的光电转化率分析计算其面积；
（3）控制电路中R与R0串联，由表格数据知压力为360N压敏电阻的阻值，由此根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，由杠杆平衡条件计算浮体浸没时A端受力，并表示出此时浮体受到的浮力；同理再表示出浮体浸入水中时的浮力，联立方程计算出浮体重力；
（4）水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动，应增大控制电路中电流，由此分析解答。
【解答】解：（1）当水位在安全位置以下时时，浮体受到浮力较小，则浮体通过连杆对A端的向上作用力较小，压敏电阻受到杠杆的压力较小，由表格数据可知，压敏电阻的阻值较大，由欧姆定律可知控制电路中电流较小（不能吸引衔铁），电磁继电器衔铁在弹簧作用下被向上拉起，动触点与上方静触点接通，反之与下方静触点接通；
由题知，绿灯亮，排水泵不工作，红灯亮，同时排水泵正常工作，说明绿灯与红灯、水泵间互不影响，即为并联，红灯与水泵同时工作，同时停止工作，且它们的额定电压均为220V，所以红灯与水泵间并联，由此画出工作电路图连接情况如图所示：
；
（2）蓄电池充满电时储存的电能：W=UIt=12V×100A×3600s=4.32×106J=1.2kW?h，
由题知，发电玻璃光电转化率接近18%，在5h内对控制电路的蓄电池充满电，太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率1000W=1kW，
设“发电玻璃”面积至少为S，所以有：18%×1kW/m2×S×5h=1.2kW?h，
解得：S≈1.3m2；
（3）当浮体刚好浸没时，压敏电阻受到压力为360N，由表中数据知，此时压敏电阻的阻值R=80Ω，
控制电路中R与R0串联，措施控制电路中的电流I=100mA=0.1A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，定值电阻的阻值：
R0=R总﹣R=﹣R=﹣80Ω=40Ω，
设此时连杆对A端的作用力为FA，压敏电阻对B处的作用力为FB，
已知AB：BO=4：1，则AO：BO=5：1，
根据杠杆的平衡条件有：FA×LOA=FB×LOB，
则：FA==360N×=72N，
因为力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力：FA'=FA=72N，
由力的平衡条件可得，此时浮体受到的浮力：F浮=G+FA'=G+72N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当浮体只有体积浸入水中时，由阿基米德原理可得此时的浮力：F浮'=F浮，
此时控制电路中电流为30mA=0.03A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值：
R'=R总'﹣R0=﹣40Ω=360Ω，
由表中数据知，压敏电阻受到压力FB'=120N，
由杠杆平衡条件有：FA'×LOA=FB'×LOB，
所以：FA'==120N×=24N，
同理可得，此时浮体受到的浮力：F浮'=G+FA'，
即：F浮=G+24N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：F浮=80N，G=8N；
所以，应选择重力为8N的浮体。
（4）水位已达到安全位置上限，排水装置还未启动（说明控制电路的电流减小），由欧姆定律可知，应减小控制电路中的电阻以增大控制电路中电流，从而使电磁铁磁性增强吸下衔铁，
而其他条件保持不变，则应减小压敏电阻R的阻值，根据表格数据可知，应增大压敏电阻受到的压力；在A端作用力和动力臂不变的情况下，由杠杆平衡条件知，将压板向右移动时，减小了阻力臂，可增大对压敏电阻的压力。
故答案为：（1）工作电路的连接见上图；（2）1.3；（3）应选择重力为8N的浮体；（4）右。
【点评】本题以自动排水装置模型为情景考查了电磁继电器的应用、串联电路特点、欧姆定律以及电功计算以及浮力知识等，考查知识点多，综合性，难度大，本题体现了物理在生活中的应用。
7. 【分析】（1）控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙可知，哪个是工作的电阻；当足浴盆注入一定量水时压控开关S1才自动闭合，由此分析；
（2）足浴盆中水温加热至40℃，线圈中的电流大于或等于20毫安时，电磁铁才会将衔铁吸合，由此可知热敏电阻R1的阻值随温度变化趋势，并计算R1的电阻，由此结合图丙判断；
（3）在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，根据甲中参数，先计算R2的功率，再根据P=计算R2的阻值；
（4）由W=Pt计算整个过程消耗的电能。
【解答】解：（1）由题知，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有R1接入电路中，即工作的电阻是R1，
当足浴盆注入一定量水时压控开关S1才自动闭合，这样可以防止足浴盆中没有水也会闭合电路，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用；
（2）控制电路中线圈与热敏电阻R1串联，由题知，当足浴盆中水温加热至40℃时，线圈中的电流大于或等于20毫安，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，由欧姆定律知热敏电阻R1的阻值减小，故图丙中A、B曲线不符合题意；
由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电流等于20mA=0.02A时，控制电路的总电阻：
R总=R1+R线圈=，
即：R1+100Ω=，
解得：R1=200Ω，
当水温达到40℃，由图丙中曲线C对应电阻为300Ω、曲线D对应电阻为200Ω，故R1阻值随温度变化的曲线为图丙中D。
（3）在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，
根据甲中参数知：P加热=2100W，P保温=100W，
所以，R2的功率：P2=P加热﹣P保温═2100W﹣100W=2000W，
由P=可得，R2的阻值；R2===24.2Ω；
（4）由W=Pt可得，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟消耗的电能：
W=W加热+W保温=P加热t加热+P保温t保温=2100W×300s+100W×1200s=7.5×105J。
故答案为：（1）R1；足浴盆中没有水也会闭合电路让电路处于工作状态；
（2）D；
（3）R2的阻值为24.2Ω；
（4）整个过程中消耗了7.5×105J电能。
【点评】本题考查了电磁继电器的认识、串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功和电功率公式的应用，很好的体现物理知识在生活中的应用。
8. 【分析】（1）固体分晶体和非晶体，晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度，这个温度叫熔点，非晶体没有。
（2）根据P=结合并联电路电阻的规律分析；由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据P=求得打印笔的电功率；
（3）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态。在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体；
（2）由电路图可知，当开S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据P=可知，此时电路消耗的功率较小，为慢档；
当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=可知，此时总功率较大，为快挡；
由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω，
则一个发热体的功率P===80W，
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。
所以打印笔的电功率P总=2P=2×40W=80W；
（3）由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；
当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
故答案为：（1）不是；（2）闭合；打印笔的电功率是80W；
（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；
当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
【点评】本题考查晶体和非晶体区别，电功率的计算等，主要是考查学生对题目所给信息的理解，读懂图象是关键。
9. 【分析】（1）根据电池容量和工作时的电流计算可持续工作的时间；
（2）由W=UIt计算电池容量，根据民航局规定判断即可；
（3）电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应；
由题根据开关S1只控制风扇，开关S2控制风扇和工作系统，由此分析解答。
【解答】解：（1）笔记本电脑电池容量：3000mAh，平均电流为Ⅰ=1.5A=1500mA，
工作时间：t==2h；
（2）笔记本电脑电池充满电后能量：
W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW?h，
因为0.045kW?h＜0.16kW?h，所以该笔记本电脑能带上民航飞机。
（3）由电流的热效应知，电流通过导体会产生热量，所以电脑工作时会发热；
由题知，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇才启动，所以风扇与其它工作系统互不影响，即是并联的，所以S1只控制风扇，开关S2在干路上控制风扇和工作系统，故B符合题意。
故答案为：（1）笔记本电脑可连续工作2小时；
（2）该旅客能将此笔记本电脑带上民航飞机；
（3）电流通过导体会产生热量；B。
【点评】本题考查了电能的计算以及电路的设计，掌握并联和串联电路特点以及开关作用是设计电路时必须掌握的。
10．（1）解： U0=R0I=30Ω×0．3A=9V
U=U总－U0=20V－9V=11V 答：
（2）解： U′= U总－U0′=20V－15V=5V
I′= U0′/ R0=15V/30Ω=0.5A
R′= U′/ I′=5V/0.5A=10Ω
查图得此时的温度为70℃。
11. (1)串 (2)如图 (3)1000瓦(2分) (4)家中还有其他用电器在工作
12.解：（1）R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×5Ω=3V
Rx两端的电压：Ux=U- U0=15V -3V=12V
Rx的阻值：Rx= = =20Ω
（2）由图像可知， Rx=20Ω时，压力传感器受到的压力F = 400N
油箱内油的重力：G油=F-G箱=400N-50N=350N
油箱内油的质量：
∵G油=m油g ∴m油 = = = 35kg
油箱内最多储存的油：
∵m油=ρ汽油V油 ∴V油= ==50×10-3m3=50L
注意：其他解法合理的同样给分
13. (1) W＝Ult＝3.2×O.2×10×10 -3kW·h＝6.4×10 -3kW·h
(2)变大
(3) 每个灯泡的电阻为R＝U额/I＝3.2V/0.2A＝16Ω
每个小灯泡的实际功率为0.25W时灯泡两端实际电压由P＝UI＝U2/R有
U1＝＝＝2V
最多可串联的灯泡个数为
N1＝U/U1＝220V/2V＝110(个)
每个小灯泡的实际功率为1W时灯泡两端实际电压由P＝UI＝U2/R有
U1＝＝＝4V
串联灯泡个数为
N2＝U/U2＝220V/4V＝55(个)
小彩灯串联个数取值范围 110≥N≥55
14.（1） 变小
（2）∵R0=5Ω RX=15Ω
∴R=R0+RX=5Ω+15Ω=20Ω
∴I=U/R=6V/20Ω=0.3A
PX2=I2×R=(0.3A)2×15Ω=1.35W
(3) W=FS=160N×21600m=3.456×108J
Q=qM=4.6×107J/Kg×30Kg=1.38×109J
η=W/Q=3.456×108J/1.38×109J=25.04%
15.（1）当电流表达到满刻度时，电路中的电流为100mA＝0.1A.
(
请在方框中画出你设计的电路图
(2分)
)
所以，气温表能测量的最高温度是25℃……2分
（2）当温度达到25℃后，若温度继续升高，热敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，会超过电流表的量程，损坏电流表 ……………
（3）电路图如……………………………………
气温是60℃时，热敏电阻的阻值为10Ω时，当电流表达到满刻度时，电路中的电阻为30Ω，
即。………………
（4）由图像可知：0℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，此时，电路总的电流是：
所以气温表的0℃应与电流表25mA对应 ……………………
16.（1）根据小强的推论，那么，并联电路的总功率小于任何一个分用电器的功率，即用电器用的越多越节省能量，违背了能量守恒定律。
（2）公式推导得出p=p1+p2+……
17. (1)当温度为75℃时，RX=20Ω
U=I（RX+R0）=0.24A×(20Ω+5Ω)=6V
RX,=R总－R0=10Ω－5Ω=5Ω
P=I12RX,=(0.6A)2×5Ω=1.8W
答:(1)电源的电压6V.
(2)锅内温度为125 oC时热敏电阻RX的阻值为为5Ω，功率是1.8W．
18．（1） 10 （2） 增大 （3）解：
当电压表为4V时，电路的I=0.4A ，此时R0的电压8V
PR0=UR0×I=8V×0.4A=3.2w
19．如下
20．（1）由P＝U2R可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：R1＝U2P1＝(220V)21000W＝48.4Ω；（2）由P＝Wt可得，加热管产生的热量Q＝W＝Pt＝1000W×3×60s＝1.8×105J，加热管产生的热量全被豆浆吸收，Q吸＝W＝1.8×105J，由Q吸＝cm（t?t0）可得，1.8×105J＝4×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃?t0）解得t0＝70℃。
（3）电动机转动时，其电流I＝P输入U＝110W220V＝0.5A，热功率为：P热＝I2r＝（0.5A）2×40Ω＝10W；其输入的电功率为：P入＝110W，消耗的电能转化为内能和机械能，故电动机的机械功率为：P出＝P入?P热＝110W?10W＝100W；
答：（1）加热管正常工作时电阻丝的阻值是48.4Ω；（2）第8分钟时豆浆温度为70℃。（3）豆浆机在粉碎打浆时，电动机的内阻为40Ω，则电动机输出的机械功率是100W。
21．（1）化学能转化为电能
（2）当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳辐射的最大功率：
P阳=?=W =240W。
22、（1）3和4
（2）右转指示灯与电阻串联，电流相等，故，
又总电压为，可得，，
由表可知指示灯电压为时，电流为，
定值电阻阻值。
（3）由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作内，亮、暗发光时间分别为、，
指示灯发亮光时电压为，功率。
故亮发光的内，指示灯消耗电能，不消耗电能。
指示灯暗发光时，根据第（2）问可知，，
指示灯消耗电能
电阻消耗电能，
故指示灯消耗总电能，
电阻消耗电能。
23.（8分）（1）U=220V
输电效率为88%．
（3）电动机的电功率是770W，输出功率是721W．
24．(1)I＝U/(R1＋R2)＝4.5V/(5Ω＋4Ω)＝0.5A，U2＝IR2＝0.5A×4Ω＝2V，P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W (2)R小＝U/I大＝4.5V/0.6A＝7.5Ω，R2小＝R小－R1＝7.5Ω－5Ω＝2.5Ω，U1小＝U－U2大＝4.5V－3V＝1.5V，U1小∶R1＝U2大∶R2大，1.5V∶5Ω＝3V∶R2大，R2大＝10Ω，由题意可知，R2长度为2.5m－1m＝1.5m，总电阻为15Ω，当接入电路中的电阻为2.5Ω时，所测身高为L＝1m＋2.5Ω/15Ω×1.5m＝1.25m，
当接入电路中的电阻为10Ω时，所测身高为L＝1m＋10Ω/15Ω×1.5m＝2m，故电子身高测量仪所测身高的范围为：1.25m～2m。 (3)见图
25.（1）P = UI = 6V×1A = 6W（由图可知，小灯泡额定电压下的电流为1安）
（2）R = U/I = (6V-1.5V)/0.5A = 9欧
（3）5欧 [ 提示：（R1 + R灯)I = 6V ① I2 R灯 = P灯 ② 其中，R1为2.5欧，P灯 为3.2瓦 。解方程组即可得到R灯为5欧
1. 随着全球汽车保有量的急剧增加，燃油汽车尾气排入带来的环境问题也日趋严峻，为汽车寻找合适新能源成为了各汽车企业重点研究课题。Mirai是某品牌汽车企业首款量产的新型氢燃料电池车，它不是利用氢气燃烧获取能量，而是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，其燃料电池工作原理如图，燃料电池的部分参数如下表：
新型氢燃料电池原理示意图
请回答：
（1）Mirai在环保方面最大的优点是_____________________________（写了点即可）
（2）新型氢燃料电池原理示意图中“X”所代表微粒的符号是_____________________；
（3）Mirai的燃料电池堆栈的体积约为____________升（保留两位小数点）；
（4）燃料电池以最大功率工作10秒钟，总共输出多少电能__________？
2．小柯家新添了一台变频空调，都分参数如下表所示，当室温和空调的设定温度相差较大时，变频空调一开机，即以最大功率工作，使室温迅速达到设定温度；当室温达到设定温度后，空调的制冷（热）功率随之减小，以维持室温基本不变。该空调另设电辅热功能，可以辅助制热，以弥补单靠空调压缩机工作制热不足的问题。
（1）空调接入家庭电路后，与其他用电器 联。
型号 XXX
功能 冷暖（辅助电加热）
制冷功率P冷/W 变化范围180﹣﹣1600
制热功率P热/W 变化范围200﹣﹣1900
电辅热功率P辅热/W 1000
电源电压/V 220
（2）假设该空调开机后以最大制冷功率工作0.5h，使室温降至设定温度。然后，空调又以某一恒定的功率工作了2.5h，全过程空调消耗的电能为1.9kW?h．求
①前0.5h空调消耗的电能②后2.5h通过空调的电流。
3.如图甲为某型号豆浆机示意图，将黄豆和清水放入杯体经过如图乙“三次加热、二次打浆”的工序，可制作可口的豆浆。
（1）若豆浆机“加热”时功率为1000瓦，“打浆”时功率为200瓦。则按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗多少电能？
（2）为了防止豆浆过少导致“干烧”和豆浆过多导致“溢浆”，小明设计了如图丙所示的电路，La、Lb是两个完全相同的电磁铁，Ra和Rb分别是安装在“防溢浆”水位和“防干烧”水位下方的压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小。只有当豆浆液面处在“防干烧”和“防溢浆”水位之间时，电热丝才能工作。（假设电磁铁对衔铁的吸引力不会随距离的改变而改变，不考虑衔铁的弹力和重力）
①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电磁铁La吸住衔铁，此时压敏电阻的阻值分别为Raˊ和Rbˊ，请比较两者的大小关系： 。
②已知压敏电阻Ra的阻值随液面高度h的变化曲线如图丁所示，请结合Ra的变化曲线画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线，并在图中横坐标上标出“防干烧”水位h1和“防溢浆”水位h2。
4. 小金对玩具汽车的电动机很感兴趣，他拆下电动机，测得它的内阻为 1.5Ω。为测量电动机工作时的电流，利用身边现有器材，设计了如图所示的电路（符号表示数值可读的变阻器）。已知电源电压为 12V，当变阻器的阻值为 6Ω时，电压表的读数为 3V。计算此时：
（1）通过电动机的电流___；
（2）电动机消耗的电功率_____。
5.小华家新买了电动自行车，说明书上的部分内容录在如图甲中（注：“电池容量10Ah”可理解为“若以10安的电流放电可使用1小时”）。请回答：
（1）该电动自行车的额定电流多大？
（2）若该电动自行车行驶的平均车速为20千米/时，使用50%的电池容量（按额定电流放电，不计放电时能量损失），能行驶多长路程？
（3）某天小华想在自家的小车库内充电，发现车库内只安装了电灯，没有插座，于是小华想在如图乙所示的原有线路上安装一个双孔插座，应在a、b、C三处中哪两处之间安装才合理？ 。
A．a和b B．b和c C．a和c
6.为响应宁波市政府提出的“创建海绵型城市”的号召，小科设计了如图所示的市政自动排水装置模型，控制电路由电压为12V、最大容量为100Ah的蓄电池供电，蓄电池用“发电玻璃”制成的太阳能电板充电。R0为定值电阻，R为压敏电阻，压敏电阻通过杠杆ABO与圆柱形浮体相连，AB：BO=4：1，压敏电阻的阻值随压力变化的关系如下表。（压板、杠杆和硬质连杆的质量及电磁铁线圈电阻忽略不计，所用绿灯、红灯及排水泵的额定电压均为220V）
压敏电阻受到的压力F/N 60 120 180 240 300 360 420 480 …
压敏电阻R阻值/Ω 500 360 260 180 120 80 65 55 …
（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。请按要求完成图中工作电路的连接。
（2）“发电玻璃”光电转化率接近18%．要求在5h内对控制电路的蓄电池充满电，则选用的“发电玻璃”面积至少为 m2．（太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率按1000W计算，计算结果精确到0.1m2）
（3）按照设计要求，当水位上升到浮体刚好全部浸入水中时，压敏电阻受到压力为360N，通过电磁铁线圈的电流为100mA，排水泵启动；当水位回落到浮体只有体积浸入水中时，硬质杠杆ABO仍处于水平位置，线圈中电流为30mA，排水泵停止工作，则小科应选择重力为多大的浮体？
（4）在实际调试过程中，小科发现水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动。如果在其他条件保持不变的前提下，要使排水装置符合设计要求，应该将与压敏电阻相连的压板向 （填“左”或“右“）移动。
7.人们对自我保健越来越关注。图甲为某品牌足浴盆及相关参数。其内部电路可分为工作电路和控制电路两部分（如图乙所示）。闭合总开关S，当足浴盆有水注人到一定量时压控开关S1，S2就会自动闭合，此时R1、R2会同时工作，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式。
（1）图乙的工作电路中，处于保温状态时，工作的电阻是 。压控开关S1的作用是防止 ，达到保护电路的目的。
（2）控制电路中电磁铁线圈的电阻为100欧，为电磁铁供电的电池电压为6伏，R1为热敏电阻，阻值随温度变化关系可由图丙中的某条曲线表示。当线圈中的电流大于或等于20毫安时，控制电路中继电器的衔铁被吸合，则R1阻值随温度变化的曲线为图丙中的 。
（3）求R2的阻值
（4）在一次使用过程中，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟，则整个过程中消耗了多少电能？
8.在3D打印笔中装入塑料条，接通电源，等待一段时间后即可挤出热融的塑料，塑料在空气中迅速冷却变成特定的形态（如图甲）。其内部电路如图乙，R1、R2是相同的PTC发热电阻。单个PTC的电阻与温度的关系如图丙。
（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀。可见，塑料 （选填“是”或“不是”）晶体。
（2）打印笔工作有快、慢两档。快档打印时，图中开关S1应处于 状态，若此时温度为250℃，打印笔的电功率是多少？
（3）打印笔正常工作时的温度能自动稳定在250℃左右，结合图丙信息，说明理由。
9.笔记本电脑已进人寻常百姓家庭，岀差旅游时常随身携带。出于安全考虑，民航局规定，乘客可随身携带0.16kW?h以下的可充电设备。目前，部分航空公司已允许乘客在非起降时间段、有条件地使用笔记本电脑等便携电子设备。请回答下列问题：
（1）某旅客携带的笔记本电脑电池容量3000mAh，输出电压15V，充满电后，若工作时的平均电流为1.5A，可连续工作多少时间？
（2）请通过计算说明该旅客能否将此笔记本电脑带上民航飞机。
（3）使用发现，电脑工作时会发热，原因是 。当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇启动，加快散热从而保护电脑。如果断开电源总开关S2，风扇M和其他工作系统同时停止工作。根据上述特点，下列可能符合散热控温特点的原理图是如图所示中的 。
10、图甲和图乙是利用热敏电阻来测量温度的原理图．电源电压均为20V且保持不变，定值电阻R0的阻值为30Ω．则：
(1) 图甲中电流表的示数为0．3A时，热敏电阻两端的电压是多少？
(2) 图乙中电压表的量程为0—15V，热敏电阻R的阻值随温度的变化关系如图丙所示，试求此电路能测量的最高温度．
11.妈妈买了一辆电动车．回家后却发现一个难题：车库里只有一盏灯，但没有充电用的插座．爸爸打开灯的开关盒，看到里面有两个接线柱，于是他从这两个接线柱上引出两根导线，接上一个插座．接好后插上充电器，却发现电灯亮了，但亮度明显偏暗．
(1).造成这一现象的原因是由于连接错误而导致充电器与电灯 ▲ 联．
(2).请在答题卷图中画出插座的正确连接图。
(3).小明发现车库里灯标有“220V 40W”很旧的白炽灯发光较暗。他急忙跑到楼道里观察电能表，发现电能表的盘面上标有“3000R／kWh”并用手表记时1分钟，观察电能表转盘转过50转，则他测出电功率为多少？
（4）“这不可能是白炽灯的电功率！”小明检查读数和计算均无误，且电能表和手表均准确，在爸爸的帮助下测得白炽灯两端的电压为220V。请你分析产生这一错误结果的原因是__▲___。
12.薇薇家里有一辆小汽车,每一次乘坐爸爸的小汽车时看见爸爸总是先看看油量表后再加油,她学了电学后想知道其中的原因,上网查阅了大量的资料,她终于知道了其中的原理.下图甲是她家里的小汽车测定油箱内油量的电路原理图。其中：Rx为压力传感器，它的电阻值随受到压力的变化而变化，阻值随压力变化的关系如图乙所示；表A为油量表，它实质是一只电流表，油箱内油量的变化通过电流表示数的变化显示出来；R0是阻值为5Ω的定值电阻；电源电压恒为15V；油箱位于压力传感器Rx上，空油箱重50N。若电流表的量程为0— 0.6A，该油箱加满油时，指针恰好指示最大刻度，求：
①此时，R0两端的电压是多少？ Rx的阻值是多少？
②油箱最多能储油多少升？（1升=1dm3）
（取g=10N/kg、ρ汽油=0.7×103kg/m3）
13 如图所示是一种常见的装饰用小彩灯的结构示意图，每个小彩灯规格为“3.2V 0.2A”，每个灯泡内，有一根细金属丝与灯丝并联。在正常情况下，细金属丝由于表面有氧化铜而与导电支架绝缘，电流只能从灯丝通过。 如果将这一串小彩灯串联在220V电路中，不考虑灯丝电阻随温度的变化，细金属丝的电阻忽略不计。
(1)每个小彩灯正常工作10h 消耗多少度电？
(2)这样的一串小彩灯正常工作时，当其中的一个小彩灯灯丝意外烧断瞬间，细金属丝两端电压达到220V ，此时表面的氧化铜被击穿，使纲金属丝与导电支架导通，其他灯泡能继续发光。此时电路的实际功率 ( 填“变大”或“变小”)。
(3) 假设每个小灯泡的实际功率小于0.25W时人眼无法视察到小灯泡在发光，假设每个灯泡的实际功率大于1W 时灯泡的灯丝将立即烧断，为了保证人们既能看到小彩灯发光，且灯丝又不会立即烧坏，串联的灯泡个数应在什么范围内？
14.近年来，我市的轿车市场十分火爆，各种新型轿车驶进千家万户。如图为某新型轿车自从测定油箱内油面高度的电路原理图。其中电源电压恒为6伏，R0是阻值为5欧姆的定值电阻，A是油量指示表（实质是一只电流表，油量的变化通过电流的变化同步显示出来）。Rx为压敏电阻，它的特点是表面受到液体的压强越大，阻值就越小。
⑴随着油箱内汽油液面的下降，油量表的示数将 。（填“变大”、“变小”或“不变”）
⑵当油箱内汽油下降到某一位置时，压敏电阻Rx的阻值变为15欧姆，此时闭合开关S，电路中的Rx消耗的电功率是多少？
⑶轿车在平直的高速公路上匀速行驶，发动机的牵引力为1600牛顿，当轿车行驶了216千米路程时，牵引力做了多少功？若在此过程中消耗汽油30千克，求轿车发动机的效率η。[假设汽油完全燃烧，汽油的燃烧值为4.6×107焦耳/千克]
15. 有一些材料，导电能力介于导体和绝缘体之间，这种材料称做半导体.有一种半导体其电阻的大小随温度的变化而明显改变，利用这种半导体材料制成的电阻叫热敏电阻。热敏电阻可以用来测量温度的变化，且反应快，精度高。
辛萌同学为了检测他家蔬菜大棚内的温度变化，他用热敏电阻设计了一个如图6所示的电路，其中电源电压是3V,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图7所示，电流表的量程是0－100mA。为了能从电流表直接读出大棚内的气温，他将电流表的刻度盘改画成温度的刻度，这样改造后的电流表就成了气温表。
（1）请你帮他计算,改造成的气温表能测量的最高温度是多少？写出计算过程。 ▲ 。
（2）结合图像分析，你认为辛萌设计的电路有什么不妥之处?
▲ 。
（3）在保持现有元件不变的条件下，再增添一个电阻，你能想办法使该气温表的量程扩大到60℃吗？请在方框中画出你设计的电路图，并通过计算求出新增电阻的阻值。 ▲ 。
（4）根据你设计的电路，通过计算说明，此气温表的0℃应与电流表刻度盘的什么刻度对应?
16.某学校的初三科学兴趣小组的小强在学了电功率的有关知识后，对比以前所学的知识，做了以下推导：因为在并联电路中1/R=1/R1+1/R2+……，所以在并联电路中1/P=1/P1+1/P2+……试用二种不同的方法说明他的看法是错误的。
17.某宾馆对物品进行消毒时使用高温高压蒸汽消毒锅 (如图甲). 图乙为自动测定锅内温度的电路原理图．其中 R0为定值电阻，阻值为5Ω．A为温度指示表(实质是一只量程为0~0.6A的电流表) ，RX（测温探头）为热敏电阻(其电阻值随锅内温度的变化而变化)．关于热敏电阻的阻值与温度的对应关系如下表所示：
锅内的温度值/oC 25 37.5 50 62.5 75 87.5 100 112.5 125
Rx对应的电阻值/Ω 150 80 50 30 20 15 10 7
(1)若锅内温度为75 oC 时电流表的示数为0.24A．求电源的电压U．
(2)若锅内温度为125 oC 时电流表的示数为0.6A．求此时热敏电阻RX的阻值及其功率
(
甲
乙
)
18．现有两个电阻R和Ro，R为标准电阻（阻值不变），Ro的阻值会随温度的升高而减小。它们的电流随电压的变化曲线如图甲所示。小明将两个电阻连接成如图乙所示的电路进行实验研究，实验过程中电源电压保持不变。
(1)据图甲可知，标准电阻R的阻值是 欧。
(2)实验过程中，当Ro的温度升高时，电压表的示数会如何改变？ 。
(3)实验过程中，当电压表的示数为4伏时，电阻Ro消耗的电功率是多少瓦？
19．取暖器是常见的家用电器之一。某取暖器的面板上有两个旋转开关S1和S2，如图甲所示。其工作状态有两种——弱档和强档，分别如图乙和图丙所示。
若要使取暖器工作时处于“弱档”状态，需要将开关S1和S2分别旋至“弱”和“开”。开关S1有两个触点，通过开关的旋转可以分别实现不连通、连通电热丝R1和同时连通电热丝R1、R2来实现不同的工作状态，S1的结构及旋转时连接方式的简图如下：
(1)根据开关S1和S2对电路的控制，在方框内画出该取暖器的电路图(各元件符号如下)。
(2)该取暖器倾倒时不能工作，重新竖立于地板上时又能工作。其奥秘在取暖器的底部，如右图：取暖器的底部有一个伸出塑料外壳的塑料杆，当取暖器放置在水平地面时，塑料杆会被顶起，接通顶部的开关；而当取暖器倾倒时，塑料杆底部不受力，在弹簧的作用下使顶部的开关断开，此时取暖器便不再工作。该装置起到了“自动开关”的作用。若该开关记作S3，则S3应该如何接入你所画的电路中? 。
A．串联在干路中 B．和R1串联
C．和R2串联 D．并联在电源两端
(3)“自动开关”S3接入的目的是 。
(4)已知电热丝R1和R2的阻值均为1l0欧，计算该取暖器接入220伏的照明电路正常工
作并处于强档时的电功率。
20.图甲是一个豆浆机的实物图，豆浆机的中间部位是一个电动机，电动机通过金属杆带
动其下部的刀片旋转，从而将原料粉碎打浆；刀片外部是一个环状加热管（电热丝），用来
对豆浆加热，该豆浆机的部分参数如表所示。制作豆浆的过程是加热和打浆交替进行，图乙
是该豆浆机做好一次豆浆的P﹣t图象。求：
（1）加热管正常工作时电阻丝的阻值是多少？
（2）在8～11分钟的时间内，设豆浆质量为1.5kg，比热恒为4×103J/（kg?℃），加热管产生
的热量全被豆浆吸收，到第11分钟时豆浆温度恰好为100℃，则第8分钟时豆浆温度为多少？
（3）豆浆机在粉碎打浆时，电动机的内阻为40Ω，则电动机输出的机械功率是多少？
额定电压 220V
频率 50Hz
电动机输入功率 110W
加热功率 1000W
21.2016年G20杭州峰会期间，杭州的主要景区 “风光互补路灯”得到了广泛的应用。它在有阳光时通过太阳能电池板发电，有风时通过风力发电机发电，两者皆备时同时发电，并将电能输送至蓄电池储存起来，供路灯晚间照明使用。为了能使蓄电池的使用寿命更为长久，一般充电至90%左右即停止充电，放电余留20%左右即停止电能输出。下表为某型号风光互补路灯系统配置方案的相关参数。
风力发电机 太阳能电池组件
最小启动风速 1.0 m/s 太阳能电池 180W
最小充电风速 3.0m/s 太阳能转换效率 15%
最大限制风速 12.0m/s 蓄电池 400A·h-12V
最大输出功率 400W 大功率LED路灯 80W-12V
（1）晚上蓄电池给电灯供电时能量如何转化 。
（2）若一块该“风光互补路灯”太阳能电池板的总面积为5m2，当其垂直太阳光方向放置时，最大发电功率达到180W，则当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳能电池板所接收太阳辐射的最大功率为多少？
22. 小明同学设计了如图甲所示的汽车转向指示灯电路模型，接通相应指示灯后，指示灯会亮、暗（微弱发光）交替闪烁发光，电路中电源电压恒为6V，R0为定值电阻，指示灯规格均为“6V 3W”，电磁铁线圈和衔铁的电阻忽略不计，指示灯的电压与电流的变化规律如表所示：
（1）若让左转、右转指示灯同时工作，转向开关应与触点??? ??接通（选填“1和2”、“2和3”、“3和4”或“4和5”）。
（2）当转向开关与触点“2和3”接通时，右转指示灯两端实际电压U灯随时间t变化规律如图乙所示，已知当右转指示灯微弱发光时，右转指示灯的功率与定值电阻R0的功率之比是1∶4，求定值电阻R0的阻值。
（3）右转指示灯交替闪烁工作15s时，求指示灯和R0消耗的电能分别是多少？
23．（8分）如图所示利用小型发电机给工厂中的电动机和灯泡供电，发电机的输出功率为1KW，输电电压为250V，发电机与工厂之间距离为为400ｍ，发电机与工厂之间两根输电导线总电阻为7.5Ω，其它导线电阻忽略不计，在该电路中灯泡的实际功率为110W，电动机线圈电阻4Ω。试求：（1）工厂用电器两端的电压是多少？
（2）输电效率为多少？（工厂获得的电功率与发电机输出电功率的比值）
（3）电动机的电功率以及输出功率?
24．为了参加全国青少年创新大赛，小明运用所学电学知识设计了电子身高测量仪，如图甲所示。其中定值电阻R1＝5Ω，电源电压恒为4.5V，R2的规格为“15Ω 1A”，电压表量程为0～3V，电流表量程为0～0.6A。
第35题图
(1)当变阻器R2接入电路的阻值是4Ω时，电压表的示数是多大？此时电路的总功率是多大？
(2)已知滑动变阻器上下两个端点a、b离地面高度分别为2.5m、1m，为保证电路各元件安全使用，求电子身高测量仪所测身高的范围。
(3)身高测量仪的身高指示计是由电压表改装而成，小明发现指示计的刻度并不均匀，请你帮助小明在图乙中重新设计电路，使由电压表改装而成的身高指示计刻度均匀且身高越高指针偏转角度越大。
33、如图是小明设计的调光电路图，他将粗细均匀的电阻丝AB通过滑片P连入电路，小灯泡的额定电压为6V。闭合开关S后，滑片P从最左端A滑到最右端B的过程中，小灯泡的I—U关系图像如下图所示。(电阻丝AB的阻值不随温度变化)【版权所有：21教育】
求： （1）小灯泡的额定功率；
（2）电阻丝AB的阻值；
（3）当AB连入电路的阻值R=2.5欧时，灯泡消耗的功率为3.2W，此时灯丝的阻值为多少。(3分)
2019中考二轮复习之物理电路计算题参考答案
1.【答案】 (1). 零排放、尾气无污染 (2). H+ (3). 36.77 (4). 1140000焦
【解析】分析：（1）从燃烧时对环境的污染情况分析；
（2）根据Mirai是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，结合工作原理图解答；
（3）已知最大功率为114千瓦，体积功率密度为3.1千瓦/升，然后可求Mirai的燃料电池堆栈的体积；
（4）已知燃料电池以最大功率工作10秒钟，利用可求得总共输出多少电能。
解答：（1）Mirai在环保方面最大的优点是零排放，尾气无污染；
（2）由题意可知，Mirai是利用氢气和氧气化学反应过程中电子转移形成电流获得电能，结合工作原理图可知，新型氢燃料电池原理示意图中“X”所代表微粒的符号是H+；
（3）已知最大功率为114千瓦，体积功率密度为3.1千瓦/升，则Mirai的燃料电池堆栈的体积；
（4）由可得总共输出电能：
故答案为：(1). 零排放、尾气无污染 (2). H+ (3). 36.77 (4). 1140000焦
【点睛】本题考查了学生对电功公式的掌握和运用，解答此题的关键是从表格中提取有用的信息，此题难度不大。
2.【分析】（1）家用电器应并联接入电路，用电器的金属外壳应接地；
（2）①由表格数据找到最大制冷功率，根据W=Pt计算前0.5h消耗的电能；
②先计算后2.5h空调消耗的功率，由P=UI计算后2.5h通过空调的电流；
【解答】解：（1）安装时空调应与其它用电器并联，这样工作时各用电器才会互不影响；
（2）①由表格数据找到最大制冷功率为1600W，所以前0.5h消耗的电能：
W1=P最大制冷t1=1.6kW×0.5h=0.8kW?h；
②全过程空调消耗的电能为1.9kW?h，所以后2.5h消耗电能：
W2=W﹣W1=1.9kW?h﹣0.8kW?h=1.1kW?h，
功率为：P2===0.44kW=440W，
由P=UI可得，后2.5h通过空调的电流：
I2===2A；
答：（1）并；（2）①前0.5h空调消耗的电能为0.8kW?h；②后2.5h通过空调的电流为2A。
3.【分析】（1）由图乙可得出加热时间和打浆时间，根据W=Pt分别求出豆浆机加热和打浆消耗的电能，二者相加即为工序完成一次豆浆制作需消耗的电能；
（2）当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，
电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Raˊ所在支路的电流较大，根据R=可知，两条支路电阻的大小，进而得出此时压敏电阻的阻值的大小关系；
（3）当杯体内液面高度h＜h1时，豆浆机处于“防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，判断出此时压敏电阻的阻值Raˊ和Rbˊ的大小关系；
同理再分析，当杯体内液面高度h1≤h≤h2和h＞h2时，判断压敏电阻的阻值Raˊ和Rbˊ的大小关系，结合Ra的变化曲线即可画出压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线。
【解答】解：（1）由图乙可知，加热时间t1=8min+2min+5min=15min=900s，
打浆时间t2=0.5min+0.5min=1min=60s，
由P=得，豆浆机加热消耗的电能：
W1=P1t1=1000W×900s=9×105J，
豆浆机打浆消耗的电能：
W2=P2t2=200W×60s=1.2×104J，
则完成一次豆浆制作需消耗的电能：
W=W1+W2=9×105J+1.2×104J=9.12×105J。
（2）①当液面高度为h0时，闭合电路中的开关S，电阻Raˊ、Rbˊ分别与电磁铁La、Lb串联后再并联，
电磁铁La吸住衔铁，说明电阻Raˊ所在支路的电流较大，根据R=可知，电阻Raˊ所在支路的电阻较小，
因为La、Lb是两个完全相同的电磁铁，即线圈电阻相同，所以，此时压敏电阻的阻值的大小关系：Raˊ＜Rbˊ。
②当杯体内液面高度h＜h1时，豆浆机处于“防干烧”状态，即电热丝所在电路不工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＜Rbˊ，电阻Raˊ所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；
当杯体内液面高度h1≤h≤h2时，豆浆机正常工作，即电热丝或电动机所在电路工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＞Rbˊ，电阻Rbˊ所在支路的电流较大，电磁铁Lb吸住弹性衔铁，动触点与静触点分离；
当杯体内液面高度h＞h2时，豆浆机处于“防溢浆”状态，即电热丝或电动机所在电路不工作，
此时压敏电阻的阻值Raˊ＜Rbˊ，电阻Raˊ所在支路的电流较大，电磁铁La吸住弹性衔铁，动触点与静触点接触；
综上所述，压敏电阻Rb的阻值随液面高度h变化的大致曲线如图所示：
答：（1）按图乙工序完成一次豆浆制作，需消耗9.12×105J电能；
（2）Raˊ＜Rbˊ；
（3）如图所示。
【点评】本题以家用豆浆机为背景，综合考查了电功公式，欧姆定律的应用以及电磁继电器的工作过程等知识点，解题的关键是分析电磁继电器的工作原理和判断电路的状态，也是本题的难点所在。
4.【答案】 (1). 1.5A (2). 4.5W
【解析】（1）∵变阻器两端的电压为U变＝U-U机＝12V-3V＝9V,∴电流I＝＝1.5A,又∵串联电路电流处处相等，∴通过电动机的电流为1.5A;(2)电动机消耗的电功率P＝U机I＝3V1.5A＝4.5W.
5.【分析】（1）已知电动车额定电压和额定功率，利用公式I=得到额定电流；
（2）已知电动车额定电流及使用的电池容量，可以得到行驶时间；已知行驶时间和速度，利用公式s=vt得到行驶路程；
（3）双孔插座需要分别连接火线和零线，并且与其它用电器或插座并联。
【解答】解：（1）因为P=UI，
所以电动车的额定电流为I===5A；
（2）电动车行驶的时间为t==1h，
因为v=，
所以电动车行驶的路程为s=vt=20km/h×1h=20km；
（3）由图知，要使双孔插座能够正常使用，需要与灯泡并联，并且不受开关控制。所以要连接在a、c之间。故选C。
答：（1）电动自行车的额定电流为5A；
（2）电动自行车能行驶路程为20km；
（3）C。
【点评】此题是一道应用题，考查了电功率变形公式和速度变形公式的应用及家庭电路的安装，读懂题目信息是解答第二小题的关键。
6. 【分析】（1）当水位在安全位置以下时绿灯亮，排水泵不工作；当水位达到安全位置上限时红灯亮，同时排水泵正常工作。由此分析工作电路两灯及水泵的连接方式；
（2）由W=UIt计算出蓄电池充满电时储存的电能；再由发电玻璃的光电转化率分析计算其面积；
（3）控制电路中R与R0串联，由表格数据知压力为360N压敏电阻的阻值，由此根据串联电路特点和欧姆定律计算R0的阻值，由杠杆平衡条件计算浮体浸没时A端受力，并表示出此时浮体受到的浮力；同理再表示出浮体浸入水中时的浮力，联立方程计算出浮体重力；
（4）水位已达到安全位置上限，但排水装置还未启动，应增大控制电路中电流，由此分析解答。
【解答】解：（1）当水位在安全位置以下时时，浮体受到浮力较小，则浮体通过连杆对A端的向上作用力较小，压敏电阻受到杠杆的压力较小，由表格数据可知，压敏电阻的阻值较大，由欧姆定律可知控制电路中电流较小（不能吸引衔铁），电磁继电器衔铁在弹簧作用下被向上拉起，动触点与上方静触点接通，反之与下方静触点接通；
由题知，绿灯亮，排水泵不工作，红灯亮，同时排水泵正常工作，说明绿灯与红灯、水泵间互不影响，即为并联，红灯与水泵同时工作，同时停止工作，且它们的额定电压均为220V，所以红灯与水泵间并联，由此画出工作电路图连接情况如图所示：
；
（2）蓄电池充满电时储存的电能：W=UIt=12V×100A×3600s=4.32×106J=1.2kW?h，
由题知，发电玻璃光电转化率接近18%，在5h内对控制电路的蓄电池充满电，太阳能辐射到每平方米地面上的平均功率1000W=1kW，
设“发电玻璃”面积至少为S，所以有：18%×1kW/m2×S×5h=1.2kW?h，
解得：S≈1.3m2；
（3）当浮体刚好浸没时，压敏电阻受到压力为360N，由表中数据知，此时压敏电阻的阻值R=80Ω，
控制电路中R与R0串联，措施控制电路中的电流I=100mA=0.1A，
由串联电路特点和欧姆定律可得，定值电阻的阻值：
R0=R总﹣R=﹣R=﹣80Ω=40Ω，
设此时连杆对A端的作用力为FA，压敏电阻对B处的作用力为FB，
已知AB：BO=4：1，则AO：BO=5：1，
根据杠杆的平衡条件有：FA×LOA=FB×LOB，
则：FA==360N×=72N，
因为力的作用是相互的，所以A端对浮体向下的压力：FA'=FA=72N，
由力的平衡条件可得，此时浮体受到的浮力：F浮=G+FA'=G+72N﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
当浮体只有体积浸入水中时，由阿基米德原理可得此时的浮力：F浮'=F浮，
此时控制电路中电流为30mA=0.03A，由串联电路特点和欧姆定律可得，此时压敏电阻的阻值：
R'=R总'﹣R0=﹣40Ω=360Ω，
由表中数据知，压敏电阻受到压力FB'=120N，
由杠杆平衡条件有：FA'×LOA=FB'×LOB，
所以：FA'==120N×=24N，
同理可得，此时浮体受到的浮力：F浮'=G+FA'，
即：F浮=G+24N﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
解①②可得：F浮=80N，G=8N；
所以，应选择重力为8N的浮体。
（4）水位已达到安全位置上限，排水装置还未启动（说明控制电路的电流减小），由欧姆定律可知，应减小控制电路中的电阻以增大控制电路中电流，从而使电磁铁磁性增强吸下衔铁，
而其他条件保持不变，则应减小压敏电阻R的阻值，根据表格数据可知，应增大压敏电阻受到的压力；在A端作用力和动力臂不变的情况下，由杠杆平衡条件知，将压板向右移动时，减小了阻力臂，可增大对压敏电阻的压力。
故答案为：（1）工作电路的连接见上图；（2）1.3；（3）应选择重力为8N的浮体；（4）右。
【点评】本题以自动排水装置模型为情景考查了电磁继电器的应用、串联电路特点、欧姆定律以及电功计算以及浮力知识等，考查知识点多，综合性，难度大，本题体现了物理在生活中的应用。
7. 【分析】（1）控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙可知，哪个是工作的电阻；当足浴盆注入一定量水时压控开关S1才自动闭合，由此分析；
（2）足浴盆中水温加热至40℃，线圈中的电流大于或等于20毫安时，电磁铁才会将衔铁吸合，由此可知热敏电阻R1的阻值随温度变化趋势，并计算R1的电阻，由此结合图丙判断；
（3）在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，根据甲中参数，先计算R2的功率，再根据P=计算R2的阻值；
（4）由W=Pt计算整个过程消耗的电能。
【解答】解：（1）由题知，加热至40℃时，控制电路中的电磁铁会将衔铁吸合，自动进入保温模式，由图乙知，此时工作电路中只有R1接入电路中，即工作的电阻是R1，
当足浴盆注入一定量水时压控开关S1才自动闭合，这样可以防止足浴盆中没有水也会闭合电路，而让电路处于工作状态，即起到了保护作用；
（2）控制电路中线圈与热敏电阻R1串联，由题知，当足浴盆中水温加热至40℃时，线圈中的电流大于或等于20毫安，电磁铁才会将衔铁吸合，说明温度升高，由欧姆定律知热敏电阻R1的阻值减小，故图丙中A、B曲线不符合题意；
由串联电路特点和欧姆定律可得，当线圈中的电流等于20mA=0.02A时，控制电路的总电阻：
R总=R1+R线圈=，
即：R1+100Ω=，
解得：R1=200Ω，
当水温达到40℃，由图丙中曲线C对应电阻为300Ω、曲线D对应电阻为200Ω，故R1阻值随温度变化的曲线为图丙中D。
（3）在工作电路两电阻并联，同时工作时为加热模式，保温模式只有R1接入电路中，
根据甲中参数知：P加热=2100W，P保温=100W，
所以，R2的功率：P2=P加热﹣P保温═2100W﹣100W=2000W，
由P=可得，R2的阻值；R2===24.2Ω；
（4）由W=Pt可得，加热时间为5分钟，保温时间为20分钟消耗的电能：
W=W加热+W保温=P加热t加热+P保温t保温=2100W×300s+100W×1200s=7.5×105J。
故答案为：（1）R1；足浴盆中没有水也会闭合电路让电路处于工作状态；
（2）D；
（3）R2的阻值为24.2Ω；
（4）整个过程中消耗了7.5×105J电能。
【点评】本题考查了电磁继电器的认识、串联和并联电路特点、欧姆定律以及电功和电功率公式的应用，很好的体现物理知识在生活中的应用。
8. 【分析】（1）固体分晶体和非晶体，晶体和非晶体的重要区别是晶体有一定的熔化温度，这个温度叫熔点，非晶体没有。
（2）根据P=结合并联电路电阻的规律分析；由图丙读出温度为250℃时的电阻，根据P=求得打印笔的电功率；
（3）PTC有一个根据需要设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而增大。
【解答】解：（1）打印笔工作时，PTC电阻发热，塑料受热会逐渐变软变稀，直至完全变成液态。在此过程中，它的温度不断升高，没有一定的熔点，所以塑料不是晶体；
（2）由电路图可知，当开S1断开时，电路只有R1工作，电阻较大，根据P=可知，此时电路消耗的功率较小，为慢档；
当开S1闭合时，两电阻并联，总电阻最小，根据P=可知，此时总功率较大，为快挡；
由图丙可知，温度为250℃时，一个电阻为1210Ω，
则一个发热体的功率P===80W，
因为R1、R2是相同的PTC发热电阻，打印笔工作有快、慢两档。
所以打印笔的电功率P总=2P=2×40W=80W；
（3）由图可知，当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；
当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
故答案为：（1）不是；（2）闭合；打印笔的电功率是80W；
（3）当温度超过250℃时，电阻增大，功率减小，产热减慢，温度下降；
当温度低于250℃时，电阻减小，功率增大，产热加快，温度上升。
【点评】本题考查晶体和非晶体区别，电功率的计算等，主要是考查学生对题目所给信息的理解，读懂图象是关键。
9. 【分析】（1）根据电池容量和工作时的电流计算可持续工作的时间；
（2）由W=UIt计算电池容量，根据民航局规定判断即可；
（3）电流通过导体时会产生热量的现象叫电流的热效应；
由题根据开关S1只控制风扇，开关S2控制风扇和工作系统，由此分析解答。
【解答】解：（1）笔记本电脑电池容量：3000mAh，平均电流为Ⅰ=1.5A=1500mA，
工作时间：t==2h；
（2）笔记本电脑电池充满电后能量：
W=UIt=15V×3A×3600s=162000J=0.045kW?h，
因为0.045kW?h＜0.16kW?h，所以该笔记本电脑能带上民航飞机。
（3）由电流的热效应知，电流通过导体会产生热量，所以电脑工作时会发热；
由题知，当升温到一定值时，温控开关S1自动闭合，风扇才启动，所以风扇与其它工作系统互不影响，即是并联的，所以S1只控制风扇，开关S2在干路上控制风扇和工作系统，故B符合题意。
故答案为：（1）笔记本电脑可连续工作2小时；
（2）该旅客能将此笔记本电脑带上民航飞机；
（3）电流通过导体会产生热量；B。
【点评】本题考查了电能的计算以及电路的设计，掌握并联和串联电路特点以及开关作用是设计电路时必须掌握的。
10．（1）解： U0=R0I=30Ω×0．3A=9V
U=U总－U0=20V－9V=11V 答：
（2）解： U′= U总－U0′=20V－15V=5V
I′= U0′/ R0=15V/30Ω=0.5A
R′= U′/ I′=5V/0.5A=10Ω
查图得此时的温度为70℃。
11. (1)串 (2)如图 (3)1000瓦(2分) (4)家中还有其他用电器在工作
12.解：（1）R0两端的电压：U0=IR0=0.6A×5Ω=3V
Rx两端的电压：Ux=U- U0=15V -3V=12V
Rx的阻值：Rx= = =20Ω
（2）由图像可知， Rx=20Ω时，压力传感器受到的压力F = 400N
油箱内油的重力：G油=F-G箱=400N-50N=350N
油箱内油的质量：
∵G油=m油g ∴m油 = = = 35kg
油箱内最多储存的油：
∵m油=ρ汽油V油 ∴V油= ==50×10-3m3=50L
注意：其他解法合理的同样给分
13. (1) W＝Ult＝3.2×O.2×10×10 -3kW·h＝6.4×10 -3kW·h
(2)变大
(3) 每个灯泡的电阻为R＝U额/I＝3.2V/0.2A＝16Ω
每个小灯泡的实际功率为0.25W时灯泡两端实际电压由P＝UI＝U2/R有
U1＝＝＝2V
最多可串联的灯泡个数为
N1＝U/U1＝220V/2V＝110(个)
每个小灯泡的实际功率为1W时灯泡两端实际电压由P＝UI＝U2/R有
U1＝＝＝4V
串联灯泡个数为
N2＝U/U2＝220V/4V＝55(个)
小彩灯串联个数取值范围 110≥N≥55
14.（1） 变小
（2）∵R0=5Ω RX=15Ω
∴R=R0+RX=5Ω+15Ω=20Ω
∴I=U/R=6V/20Ω=0.3A
PX2=I2×R=(0.3A)2×15Ω=1.35W
(3) W=FS=160N×21600m=3.456×108J
Q=qM=4.6×107J/Kg×30Kg=1.38×109J
η=W/Q=3.456×108J/1.38×109J=25.04%
15.（1）当电流表达到满刻度时，电路中的电流为100mA＝0.1A.
(
请在方框中画出你设计的电路图
(2分)
)
所以，气温表能测量的最高温度是25℃……2分
（2）当温度达到25℃后，若温度继续升高，热敏电阻的阻值减小，电路中的电流增大，会超过电流表的量程，损坏电流表 ……………
（3）电路图如……………………………………
气温是60℃时，热敏电阻的阻值为10Ω时，当电流表达到满刻度时，电路中的电阻为30Ω，
即。………………
（4）由图像可知：0℃时，热敏电阻的阻值为100Ω，此时，电路总的电流是：
所以气温表的0℃应与电流表25mA对应 ……………………
16.（1）根据小强的推论，那么，并联电路的总功率小于任何一个分用电器的功率，即用电器用的越多越节省能量，违背了能量守恒定律。
（2）公式推导得出p=p1+p2+……
17. (1)当温度为75℃时，RX=20Ω
U=I（RX+R0）=0.24A×(20Ω+5Ω)=6V
RX,=R总－R0=10Ω－5Ω=5Ω
P=I12RX,=(0.6A)2×5Ω=1.8W
答:(1)电源的电压6V.
(2)锅内温度为125 oC时热敏电阻RX的阻值为为5Ω，功率是1.8W．
18．（1） 10 （2） 增大 （3）解：
当电压表为4V时，电路的I=0.4A ，此时R0的电压8V
PR0=UR0×I=8V×0.4A=3.2w
19．如下
20．（1）由P＝U2R可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻：R1＝U2P1＝(220V)21000W＝48.4Ω；（2）由P＝Wt可得，加热管产生的热量Q＝W＝Pt＝1000W×3×60s＝1.8×105J，加热管产生的热量全被豆浆吸收，Q吸＝W＝1.8×105J，由Q吸＝cm（t?t0）可得，1.8×105J＝4×103J/（kg?℃）×1.5kg×（100℃?t0）解得t0＝70℃。
（3）电动机转动时，其电流I＝P输入U＝110W220V＝0.5A，热功率为：P热＝I2r＝（0.5A）2×40Ω＝10W；其输入的电功率为：P入＝110W，消耗的电能转化为内能和机械能，故电动机的机械功率为：P出＝P入?P热＝110W?10W＝100W；
答：（1）加热管正常工作时电阻丝的阻值是48.4Ω；（2）第8分钟时豆浆温度为70℃。（3）豆浆机在粉碎打浆时，电动机的内阻为40Ω，则电动机输出的机械功率是100W。
21．（1）化学能转化为电能
（2）当地垂直太阳光方向1m2范围内太阳辐射的最大功率：
P阳=?=W =240W。
22、（1）3和4
（2）右转指示灯与电阻串联，电流相等，故，
又总电压为，可得，，
由表可知指示灯电压为时，电流为，
定值电阻阻值。
（3）由图乙可知，右转指示灯交替闪烁工作内，亮、暗发光时间分别为、，
指示灯发亮光时电压为，功率。
故亮发光的内，指示灯消耗电能，不消耗电能。
指示灯暗发光时，根据第（2）问可知，，
指示灯消耗电能
电阻消耗电能，
故指示灯消耗总电能，
电阻消耗电能。
23.（8分）（1）U=220V
输电效率为88%．
（3）电动机的电功率是770W，输出功率是721W．
24．(1)I＝U/(R1＋R2)＝4.5V/(5Ω＋4Ω)＝0.5A，U2＝IR2＝0.5A×4Ω＝2V，P＝UI＝4.5V×0.5A＝2.25W (2)R小＝U/I大＝4.5V/0.6A＝7.5Ω，R2小＝R小－R1＝7.5Ω－5Ω＝2.5Ω，U1小＝U－U2大＝4.5V－3V＝1.5V，U1小∶R1＝U2大∶R2大，1.5V∶5Ω＝3V∶R2大，R2大＝10Ω，由题意可知，R2长度为2.5m－1m＝1.5m，总电阻为15Ω，当接入电路中的电阻为2.5Ω时，所测身高为L＝1m＋2.5Ω/15Ω×1.5m＝1.25m，
当接入电路中的电阻为10Ω时，所测身高为L＝1m＋10Ω/15Ω×1.5m＝2m，故电子身高测量仪所测身高的范围为：1.25m～2m。 (3)见图
25.（1）P = UI = 6V×1A = 6W（由图可知，小灯泡额定电压下的电流为1安）
（2）R = U/I = (6V-1.5V)/0.5A = 9欧
（3）5欧 [ 提示：（R1 + R灯)I = 6V ① I2 R灯 = P灯 ② 其中，R1为2.5欧，P灯 为3.2瓦 。解方程组即可得到R灯为5欧