2018中考物理电学综合计算题 18页

‎2018年中考物理电学综合计算题 ‎1、如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，电压表的示数为U1，电流表的示数为I1，滑动变阻器的电功率为18W；当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电压表的示数为U2电流表的示数为I2，滑动变阻器的电功率为25W，若U1：U2=1：2，求：‎ ‎（1）电流I1、I2之比；（2）R2与滑动变阻器最大阻值之比；（3）当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，电阻R2的电功率是多少瓦？（结果保留一位小数）‎ ‎2、娄新高速已于‎2012年12月16日正式通车，娄底西出口有100盏风光互补路灯成了一道靓丽的风景，如下图．风光互补路灯系统同时安装了风力发电机和太阳能电池板，有风时通过风力发电机发电，有阳光时通过太阳能电池板发电，并将电能储存至蓄电池中．为了节能该路灯采用LED灯照明．下表为某型号风光互补路灯系统的部分技术参数，其中光电转化效率是指太阳能电池板将光能转化为电能的效率，蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积，最大输出功率是指风速达到最大限制风速时风力发电机的输出功率．‎ 太阳能电池板 风力发电机 蓄电池 LED灯 电池板的总面积 ‎0.5 m2‎ 最大限制风速 ‎12.0m/s 电池容量 ‎150Ah 额定电压 ‎24V 光电转化效率 ‎20%‎ 最大输出功率 ‎400W 额定电压 ‎12V 额定功率 ‎60W ‎ ‎ ‎（1）能源的种类繁多，太阳能和风能都属于 ．‎ A．不可再生能源 B．可再生能源 C．化石能源 D．二次能源 ‎（2）风力发电机利用风力发电时，是将 能转化为电能．‎ ‎（3）该型号LED灯正常工作时的电流为多少？（4）当太阳光照射到电池板表面处每平方米的功率为1000W时，太阳能电池板的输出功率为多少？（5）这100盏该型号风光互补路灯，每天正常工作10h，一个月消耗多少电能？如果用火力发电供电，则一个月需要消耗煤炭多少kg？（已知火力发电时，发1度电需煤‎400g，一个月以30天计）‎ ‎3、电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住东方豪苑某栋6楼，放学后，乘电梯回家：（1）若小明的体重 为500N，脚与电梯地面的总接触面积为‎0.05m2‎，则小明对电梯地面的压强为多少？（2）若电梯在20s内将小明匀速提升‎15m，在此过程中，电梯上升的速度是多少？电梯对小明做了多少功？电梯对小明做功的功率为多少？小明又查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，触点K与触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，触点K与触点B接触，电铃发出报警铃声，闭合开关S，电动机不工作．在控制电路中，已知电源电压U=6V，保护电阻R1=100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计．（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，从而使电磁铁的磁性　 　（填“增强”、“减弱”或“不变”）．‎ ‎（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，衔铁刚好被吸住，电铃发出警报声．当该电梯厢内站立总质量为1000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）‎ ‎4、图甲是某电子称的原理图，是质量表（电阻忽略不计），秤盘与压杆质量均忽略不计，电源电压10V，R0=150Ω，当电路中的电流大于50mA时，气电保护开关S自动断开，图乙所示是压力传感器R的阻值随所受压力F变化图象；‎ ‎（1）图中质量表应该用　_________　（填“电流”“电压”或“电能”）表改装；‎ ‎（2）称量时，质量越大，压力传感器所受压力越　_________　，R的阻值越　_________　；‎ ‎（3）该电子称能称量的最大质量为多少？（4）在该电子称的称量范围内，电源的最大功率为多少？‎ ‎5、小芸爸爸在商店选中一款速热式电热水器，小芸阅读说明书后知道该电热水器的额定功率是4400W．额定电压是220V，工作电路图如图所示（图中R是给水加热的电阻），小芸向爸爸指出该电热水器夏天4400W的额定功率过大，浪费电能，冬天4400W的额定功率过小，不能满足人对热水的需要．两人交流讨论后根据自家的实际情况，从节约、低碳、环保的角度，提出了以下选购要求：①该电热水器额定电压是220V；②夏天额定功率是2200W，春、秋两季额定功率是4400W，冬季额定功率是6600W．求：（1）如图所示，该电热水器正常工作15min，加热电阻R消耗的电能？（2）如图所示，该电热水器正常工作时，电路中电流强度是多大？（3）请你用两个加热电阻R1，R2和两个开关S1，S2设计出符合小芸以上①、②两个选购要求的电热水器加热工作电路图（画在答题卡的指定位置），并计算出加热电阻R1和R2的阻值各是多大？‎ ‎6、如图所示为电吹风的电路原理图．电动机M上标有“220V 100W”字样，电热丝的电阻R=88Ω．求：‎ ‎（1）闭合S1、断开S2，正常工作当送风8min，消耗的电能；（2）闭合S1、S2，正常工作当送热风时，电路消耗的总功率．‎ ‎7、小刚设计了一种小鸡孵化器的电路模型，如图所示，在一般情况下，只需灯光照明，温度较低时，则需要加热．电源电压为72V，R1为定值电阻，R2为发热电阻丝改成的滑动变阻器，其上标有“200Ω 3A”的字样，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，灯泡上标有“12V 3W”的字样．（1）灯泡正常工作时的电流是多大？（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡正常工作，求R1的阻值．（3）S、S1、S2均闭合时，求R2上消耗电功率的最小值和最大值．‎ ‎8、图甲是某电热水器的电路图，其中U=3V，R2为可调电阻，R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3为电阻丝加热器；R1和R2 均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计，当继电器线圈中的电流达到0.04A时，继电器的衔铁会被吸下．（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值R1将 （填“变大”“变小”或“不变”）．（2）当继电器线圈中的电流达到0.06A，指示灯 （填“红灯”或“绿灯”）发光，线圈下端M的磁极是 （填“N”或“S”）极（3）如果电热水器储有40kg的水，加热器R1工作1小时产生了4.2×106J的热量，其中有80%被水吸收，则水的温度升高了多少℃？（4）如果将热水器中的最高水温设置为80℃，R2的阻值应该调至多大？‎ ‎9、如图所示，电源电压为12V，且保持不变．已知滑动变阻器的最大阻值为24Ω，R0为未知阻值的定值电阻，小灯泡标有“6V 3W”字样，求：（1）灯泡的电阻和正常工作时的电流各是多少？（2）当S闭合，S1，S2‎ 都断开时，要是小灯泡正常发光，滑动变阻器接入电路的阻值为多大？（3）当S闭合，S1，S2都断开时，移动滑动变阻器的滑片P至 端时（a或b），小灯泡的亮度最暗，此时电流表的示数是 A（计算结果保留两位小数）（4）S，S1，S2都闭合时，调节滑动变阻器的滑片，使电路中的总功率最小，且最小功率为18W，求R0的阻值．‎ ‎10、我国是一个水资源匮乏的国家爱动脑筋的小何同学，为了节约用水设计了一个储水箱放在他家洗衣机底部，用来储存洗衣机 废水，冲洗便盆．（1）根据有关技术参数，求洗衣机洗涤时的正常工作电流是多少？‎ ‎（2）为合理利用空间，他根据卫生间的空间和洗衣机底面积的大小，确定储水箱的长和宽分别为1.0m、0.5m．假设要求储水箱的储水量为300kg，求小何设计的储水箱的高度至少为多少？（3）在寒冷的冬天，温度太低会影响洗涤效果，小何进一步思考：如果在洗衣机上安装一个加热电阻，这样在洗涤前先将水加热到适宜的温度，可提高洗涤效果．若每次洗衣时，首次进水量为10kg，加热时电能的80%转化为水的内能，要求给10kg的水正常加热10min，使水的温度升高10℃，求小何在洗衣机上安装的加热电阻为多少？[C水=4.2×103J/kg•℃）]．‎ ‎11、图甲是某款电热水龙头．即开即热、冷热兼用．图乙是它的原理电路．R1、R2为电热丝，通过旋转手柄带动开关S接通对应的电路，从而实现冷水、温水、热水之间切换．有关参数如下表．不考虑温度对电阻丝的影响，请回答下列问题：（1）开关置于2时，水龙头放出的水是 （选填“冷”、“温”或“热”）水．此时电路中的电流时多大？（2）水龙头放热水时，正常工作60s，消耗的电能是多少？（3）R2的电阻式多大？‎ ‎220V 额定电压 额定 功率 温水 ‎2200W 热水 ‎3000W ‎12、如图的实验中学物理课外活动小组自制的电热暖手器的电路原理图．电源电压恒为8V，S为间单刀三掷开关，发热体的电阻分别是R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω．问：（1）该电热暖手器工作时的最小电流是多少？‎ ‎（2）该电热暖手器消耗的最大电功率是多少？（3）当开关调至“2”位置时，R2在1min内最多可以产生多少焦耳的热量？‎ ‎13、用12V的电源为微型电动机供电的电路如图（甲）所示．当单刀双掷开关S1、S2均向上合上时，电动机开始转动，电流I随时间t变化的图象如图（乙）所示．当电流稳定时，电动机正常工作．已知电动机转动时欧姆定律不适用，并忽略温度对电阻的影响，试解答下列问题．（1）当单刀双掷开关S1、S2 合上时可实现电动机的反转．（2）当电动机正常工作时，电动机消耗的电功率为 W．（3）求电动机的电阻及正常工作时的输出功率．‎ ‎ ‎ ‎14、家用电饭煲是利用电流的热效应来工作的，如图是某种型号电饭煲的简化电路。当温控开关S闭合时，电饭煲处于加热状态，此时若它两端的电压为220V，它的功率为11OOW（不考虑温度对电阻值的影响）。则 ‎(1)电饭褒在加热状态下工作0.lh，消耗的电能为多少KW•h?(2)Ro的电阻为多少Ω ‎？(3)当温控开关S断开时，电饭煲的总功率与加热状态时相比，将如何变化？并请说明原因。‎ ‎15、热熔胶是常用的粘合剂，它在常温下是固体．图甲是热熔胶枪（简称“胶枪”）的外形，其内部有两只相同的PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示．电路如图乙所示，单只PTC加热元件的电阻与温度的变化关系如图丙所示．胶枪扳机松开时，开关S1断开，开关S2的触片与b触点接通，若此时接通电源，胶枪就进入预热状态，约60s后热熔胶熔化成的胶液温度达到正常工作温度．此后，若扣动扳机，胶枪就进入正常工作状态：开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，固体胶条向前挤压，枪口冒出温度为150℃～180℃的胶液．在近似计算时，可以认为胶液的温度与PTC加热元件的温度相同．问：（1）单只PTC加热元件在预热过程中的最小电阻为多少？（2）胶枪在预热过程中消耗的最大功率是多少？（3）接通电源60s后，假设胶枪在恒温为150℃的条件下正常工作100a，它产生热量的60%被胶条吸收，在这过程中胶条吸收了多少热量？‎ ‎16、有一种PTC半导体元件，发热效率很高，且具有自动保温功能，其电阻RT随温度t的变化曲线如图1所示．某新型智能电蒸锅的发热体就是采用这种材料制成的，图2是它的简化工作电路图，电源电压为220V，R0是调控电阻（阻值可调但不受温度的影响），RT是PTC电阻．则：（1）当RT的温度从40℃升高到120℃时，RT的电阻变化是： （选填“先减小后增大”或“先增大后减小”）．‎ ‎（2）当温度达到100℃时，RT的阻值是　40　Ω，此时电蒸锅的总功率为880W，则调控电阻R0的阻值 是 Ω．（3）当R0的阻值调节为10Ω，RT的温度达到120℃时，电蒸锅的总功率是多少？‎ ‎17、如图是小贝家厨房安装的即热式电热水龙头，它的特点是即开即有热水，无需提前预热，而且可以通过调节水流大小调节水温，不需要调节加热电阻大小．其部分参数如下表所示（忽略温度对电阻的影响）．‎ 额定电压 ‎220V 额定功率 ‎2200W 最高水温 ‎50‎ 交流电频率 ‎50Hz 求：（1）该水龙头正常工作时电路中的电流多大？（2）该水龙头正常工作时的电阻多大？（3）该产品的电气技术参数中规定：合格产品的电阻偏差应小于或等于2Ω．每一批产品在出厂前都会进行抽检，现将一个该款水龙头单独接在220V电路中，请你计算1min内消耗的电能在什么范围内，该水龙头电气部分是合格的？‎ ‎18、现有两个电阻元件，其中一个是由金属材料制成的，它的电阻随温度的升高而增大，另一个是由半导体材料制成的，其电阻随温度的升高而减小．现对其中一个电阻元件R0进行测试，测得其电流与加在它两端的电压值，测试数据如下表：‎ 次数 物理量 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 第六次 第七次 第八次 U/V ‎0.40‎ ‎0.60‎ ‎0.80‎ ‎1.00‎ ‎1.20‎ ‎1.40‎ ‎1.60‎ ‎1.80‎ I/A ‎0.20‎ ‎0.45‎ ‎0.80‎ ‎1.25‎ ‎1.80‎ ‎2.45‎ ‎3.20‎ ‎4.05‎ ‎（1）请根据表中数据，判断元件R0可能是由上述哪类材料制成的？并说明理由．（2）把定值电阻R和元件R0接入如图所示的电路中，闭合开关后，电流表读数为1.8A．已知电路中电源电压恒为3V，此时定值电阻R的电功率为多大？（3）分析表中数据，写出通过元件R0的电流I和元件R0两端的电压U之间的关系式．‎ ‎19、如图是家庭常用的电热水壶，其铭牌数据如表所示．若加热电阻的阻值不随温度变化而改变，且此时的大气压为1标准大气压．则：（1）电热水壶正常工作时，其加热电阻的阻值是多少欧姆？（2）装满水后，壶中水的质量是多少千克？（‎1L=1×10‎-3m3‎）（3）将一满壶‎20℃‎的水在1标准大气压下烧开，需要吸收多少热量？[C水=4.2×103J/（kg•℃）]（4）不考虑热量损失，烧开这壶水，需要多长时间？ ‎ 额定电压 ‎220V 额定加热功率 ‎2000W 容量 ‎1.5L 频率 ‎50Hz ‎20、如图甲所示，电源电压恒为18V，灯泡L上标有“10V 5W”字样，电流表量程为0~‎0.6A，电压表量程为0~15V，滑动变阻器R的最大阻值为200Ω，当只闭合S和S1，移动滑动变阻器的滑片P时，它两端的电压与其接入电路的电阻关系如图乙所示。当滑动变阻器接入电路的阻值由R1增大到4R1时，定值电阻R0的电功率变化了5.4W，求：（1）灯泡L正常发光时通过的电流。（2）只闭合S和S2，且滑动变阻器的滑片P置于中点位置时，灯泡的实际功率；（3）只闭合S和S1，在保证电路安全的情况下，当电阻R0消耗电功率最小时，滑动变阻器R消耗的电功率。‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎21、一种熔胶装置的简化电路如图所示。电源电压12V，R1和R2是两个阻值相等的电子元件，S1、S2和S3是三个联动开关：当S1闭合时，S2和S3同时断开；当S1断开时，S2和S3同时闭合。（1）当S1闭合时，两电子元件 ；当S1断开时，两电子元件 。（填“并联”或“串联”）（2）S1闭合时电路的总电阻是S1断开时的 倍。（3）联动开关在某种工作状态下，该电路在1min内产生的热量为1728J。请通过计算说明联动开关的工作状态，设每个电子元件的电阻为10 Ω。‎ ‎ ‎ ‎22、图甲为某款新型电饭煲，额定电压为220V，它采用了“聪明火”技术，智能化地控制不同时间段的烹饪温度，以得到食物最佳的营养和口感，图乙为其电路原理图，R1和R2为电阻不变的电热丝，S1是自动控制开关．将电饭煲接入220V电路中，在电饭煲工作的30min内，它消耗的电功率随时间变化的图象如图丙所示．求：（1）0～30min，电饭煲产生的总热量；（2）S和S1均闭合，电路中的总电流；（3）在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同．用电高峰期，当实际电压为198V时，使用该电饭煲，从开始工作到S1第一次自动断开需要多长时间．‎ ‎23、如图甲所示，额定功率为3.6W的小灯泡（灯泡电阻不变）与滑动变阻器串联在电路中，电源电压恒定，当滑片P滑至A端时，小灯泡恰好正常发光．滑动变阻器滑片P从A端移到B端的过程中，小灯泡两端电压U与滑动变阻器接入电路电阻R的关系如图乙所示，求：（1）电源电压．（2）小灯泡的电阻；（3）当滑片P滑至B端时，小灯泡消耗的实际功率．‎ ‎24、电动汽车是我国重点发展的项目，已经走进我们的家庭．己知某款电动汽车满载时，人和车总质量为1500kg．电动汽车工作时的电路原理如图所示，在电动汽车行驶时，通过改变调速电阻来调节电动机的转速，改变汽车的速度，当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，此时最大车速为36km/h，勻速行驶时汽车受到的阻力为车总重的0.01倍．请你用学过的物理知识解答下面的问题．（电池组内阻忽略不计）（1）电动汽车以最大速度匀速行驶时，牵引力为多少？（g=10N/kg）（2）若电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能是多少？（3）己知电动机的内阻为1Ω，求lh内电动机产生的热量？（4）调节调速滑片，当电压表示数为150V，电流表示数为10A时，求调速电阻接入电路中的电阻．‎ ‎25、孝顺的芳芳为了让奶奶在冬天方便取暖。她用自己的零用钱为老人家买了个烤火用的电热箱，电热箱的规格如下表。求：[来源:Z_xx_k.Com]（1）电热箱内发热丝的电阻。（2）正常工作 0.5h，电热箱消耗的电能。‎ ‎（3）一天，芳芳断开家中其他所有用电器，只接通电热箱，发现家中如图所示的电能表表 盘在 5min 内转了 100 圈，电热箱的实际功率是多少？‎ 额定电压（V）‎ 额定功率（W） 频率（Hz）‎ ‎220‎ ‎440‎ ‎50‎ ‎ ‎ 中考物理电学综合计算题答案 ‎1、解：当开关S1、S2闭合，滑动变阻器的滑片P位于a端时，等效电路图如图1所示；‎ 当开关S1闭合，S2断开，滑片P位于滑动变阻器的中点c时，等效电路图如图2所示．‎ ‎（1）由P=I2R可得，两图中滑动变阻器消耗的电功率之比：==2（）2=，解得：=；‎ ‎（2）由I=可得，两图中电流表的示数之比：==×=×=，‎ 解得：R1=5R2，因电源的电压不变，所以，===，整理可得：=；‎ ‎（3）图2中，因串联电路中各处的电流相等，所以，R2消耗的电功率与滑动变阻器之比：‎ ‎====，则P2=×P滑′=×25W≈1.7W．‎ ‎2、解：（1）太阳能、风能属于可再生能源，故选B；‎ ‎（2）利用风力发电时，是将机械能（风能）转化为电能；‎ ‎（3）该型号LED灯正常工作时的电压为24V，功率为60W，‎ 根据P=UI可得，正常工作时的电流：I===‎2.5A；‎ ‎（4）太阳能电池板的输出功率：P输出=P0/m2×‎0.5m2‎×16%=1000W/m2×‎0.5m2‎×20%=100W；‎ ‎（5）100盏该型号风光互补路灯的总功率：P=100×60W=6000W=6kW，‎ 一天消耗的电能：W=Pt=6kW×10h=60kW•h，一个月用电：W总=60kW•h×30=1800kW•h，‎ ‎∵发1度电需煤‎400g，∴需要煤的质量：m=W总×‎400g/kW•h=1800kW•h×‎400g/kW•h=‎720000g=‎720kg．‎ ‎3、解：（1）小明对电梯地面的压力：F=G=500N，小明对电梯地面的压强：p===104Pa；‎ ‎（2）电梯匀速上升的速度：v===‎0.75m/s，电梯对小明做的功：W=Gh=500N×‎15m=7500J，‎ 电梯对小明做功的功率：P===375W；‎ ‎（3）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，‎ 根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；‎ ‎（4）电梯厢内站立总质量为‎1000kg的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，即 F=G=mg=1000kg×10N/kg=10000N，由图乙，当压力F=10000N，对应的压敏电阻阻值R2=100Ω ‎∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和，∴控制电路中的电流：I===‎0.03A=30mA，‎ ‎∵30mA＞20mA，∴此时电梯超载．‎ ‎4、解：（1）由电路图可知，质量表m串联在电路中，是由电流表改装的；‎ ‎（2）称量时，质量越大，物体的重力越大，由水平面上物体的压力和自身的重力相等可知，压力传感器所受压力越大，由图乙可知R的阻值越小；‎ ‎（3）当电路中的电流为50mA时该电子秤能称量的质量最大，根据欧姆定律可得，电路中的总电阻：‎ R总===200Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以此时压力传感器的电阻：‎ R=R总﹣R0=200Ω﹣150Ω=50Ω，由图象可知，R=50Ω时，受到的压力为500N，‎ 由G=mg可得，该电子秤能称量的最大质量：m===50kg；‎ ‎（4）当最大电流I=50mA=0.05A时，电源总功率为最大，则P=UI=10V×0.05A=0.5W．‎ ‎5、解：（1）正常工作15min加热电阻R消耗的电能：W=Pt=4400W×15×60s=3.96×106J；‎ ‎（2）由P=UI可得，电热水器正常工作时电路的电流强度：I===20A；‎ ‎（3）由题意可知，两加热电阻并联，分别用一个开关控制电路，如下图所示：‎ 夏季：只闭合开关S1时，电路为R1的简单电路，总功率P1=2200W，由P=可得：R1===22Ω，‎ 春、秋两季：只闭合开关S2时，电路为R2的简单电路，总功率P2=4400W，则R2===11Ω，‎ 冬季：同时闭合开关S1和S2，总功率P总=P1+P2=2200W+4400W=6600W．‎ ‎6、解：（1）闭合S1、断开S2，正常工作当送风t=8min480s，‎ 消耗的电能W=Pt=100W×480s=4.8×104J；‎ ‎（2）电热丝消耗的功率PR===550W，电路消耗的总功率P总=PM+PR=100W+550W=650W；‎ ‎7、解：（1）∵UL=12V，PL=3W，∴灯泡L正常工作时的电流为：IL===0.25A．‎ ‎（2）闭合S，断开S1、S2，灯泡L与电阻R1串联，而此时灯泡正常工作，则此时灯泡两端的电压为UL=12V，而电源电压为U=72V，∴电阻R1两端的电压为：U1=U﹣UL=72V﹣12V=60V，灯泡L灯泡L正常工作时的电流为0.25A，此时电路中的电流为0.25A，∴电阻R1的阻值为：R1===240Ω．‎ ‎（3）S、S1、S2均闭合时，电阻R1和滑动变阻器R2串联，电源电压为U=72V，则U1=U2=U=72V，‎ 而滑动变阻器的最大电阻为R大=200Ω，∴R2消耗电功率的最小值为：P小===25.92W．‎ 电阻R1的阻值为240Ω，而U1=U2=U=72V，∴此时通过R1的电流为：I1===0.3A，‎ 电流表A1测通过电阻R1的电流，电流表A2测干路中的总电流，电流表A1的量程为0～0.6A，电流表A2的量程为0～3A，‎ ‎∴通过R2的最大电流为：I2=I﹣I1=3A﹣0.3A=2.7A，‎ R2消耗电功率的最大值为：P大=UI2=72V×2.7A=194.4W．‎ ‎8、解：（1）由图示图象可知，热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值R1将变小．‎ ‎（2）当继电器线圈中的电流达到0.06A时，大于0.04A，继电器的衔铁被吸下，由图示电路图可知，指示灯绿灯发光，由安培定则可知，线圈下端M的磁极是S极．‎ ‎（3）水吸收的热量：Q吸=80%×4.2×106J=3.36×106J，‎ 由Q吸=cm△t可知，水升高的温度：△t===20℃；‎ ‎（4）由I=可知，控制电路阻值：R总===75Ω，‎ 由图示图象可知，80℃时R1的阻值为15Ω，则R2的阻值为R2=R总﹣R1=75Ω﹣15Ω=60Ω．‎ ‎9、解：（1）由P=UI可知，灯泡的额定电流：I===0.5A，灯泡正常发光时的电阻RL===12Ω；‎ ‎（2）当S闭合，S1、S2都断开时，等效电路图如图所示：‎ 灯泡正常工作，此时灯泡两端的电压U额=6V，滑动变阻器两端的电压U滑=U﹣U额=12V﹣6V=6V，‎ 电路电流等于灯泡额定电流I=0.5A，滑动变阻器接入电路中的阻值为R滑===12Ω；‎ ‎（3）当S闭合，S1、S2都断开时，等效电路图如图所示：‎ 当滑片在b端时，滑动变阻器阻值全部接入电路，电路电流最小，灯泡最暗，此时电路电流：I==≈0.33A；‎ ‎（4）闭合S、S1、S2时，等效电路图如图所示：‎ 滑动变阻器在b端时电路总功率最小，由P=UI可知，电路最小电流：I===1.5A，‎ 通过R0的电流：I0=I﹣I滑=1.5A﹣=1A，R0的阻值为R0===12Ω．‎ ‎10、解：（1）洗衣机正常洗涤时的工作电流：I===1A；‎ ‎（2）∵ρ= ∴V===0.3m3 则储水箱的深度为h===0.6m；‎ ‎（3）10kg水升温度高10℃吸收的热量为Q=cm△t=4.2×103J/kg•℃）×10kg×10℃=4.2×105J；‎ 又因为加热时电能的80%转化为水的内能，则W电===5.25×105J；‎ 根据W= 可得R==≈55.3Ω ‎11、解：（1）当开关处于位置2时，只有电阻R1接入电路，电路电阻最大，根据P=可知：此时功率最小，可见此时放出的是温水；由P=UI得：此时电路工作电流I保===10A．‎ ‎（2）水龙头放热水时，消耗的电能W=P热t=3000W×60s=1.8×105J．‎ ‎（3）加热状态下，电阻R1、R2并联，R2消耗的电功率P2=P热﹣P温=3000W﹣2200W=800W，‎ 根据P=可知：电阻R2===60.5Ω．‎ ‎12、解：（1）当开关接“3”时，电阻R1、R2、R3串联，此时电路的总电阻最大，电热暖手器工作时的电流最小，即I===1A；‎ ‎（2）当开关接“1”时，电热手暖器只R1接入电路，此时电路中的总电阻最小，则电热暖手器消耗的最大电功率：P===32W；‎ ‎（3）当开关接“2”时，电阻R1、R2串联，则R2在1min内产生的热量：Q=t=×60s=426.7J．‎ ‎13、解：（1）根据开关的控制作用可以看出，单刀双掷开关S1、S2同时合上时流入电动机的电流方向改变，则可实现电动机的反转．（2）由图乙可知电动机正常工作时的电流I=0.4A，则P=UI=12V×0.4A=4.8W，‎ ‎（3）由图乙可知电动机刚开始转动时的电流I′=1.2A，‎ 由欧姆定律得：则电动机的电阻R===10Ω，电动机正常工作时P热=I2R=（0.4A）2×10Ω=1.6W，‎ ‎∴P输出=P﹣P热=4.8W﹣1.6W=3.2W．‎ ‎14、（1）0.11KW•h（2）44Ω（3）开关断开时总功率变小。断开时Ro与R串联，总电阻增大，电源电压不变，总功率变小。‎ ‎15、解：（1）预热的温度在0～150℃之间，由丙图象可知每只PTC加热元件的最小阻值R1=R2=500Ω；‎ ‎（2）开关Sl断开，开关S2的触片与b触点接通，R1与R2串联，胶枪进入预热状态，‎ 胶枪在预热过程中消耗的最大功率：P大===48.4W；‎ ‎（3）开关S1闭合，开关S2的触片与a触点接通，R1与R2并联，胶枪正常工作，‎ 由丙图可知，150℃时PTC的电阻为1200Ω，电路中的总电阻：‎ R总===600Ω，‎ 电路消耗电能产生的热量：Q放=t=×100s≈8066.7J，‎ 在这过程中胶条吸收的热量：Q吸=Q放η=8066.7J×80%≈6453.3J．‎ ‎16、解：（1）由图1可知，温度从40℃升高到120℃时，RT的阻值先减小后增大；‎ ‎（2）由图1可知，当温度达到100℃时，RT=40Ω，由P=可得，电路中的总电阻：‎ R===55Ω，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，‎ 所以，调控电阻R0的阻值：R0=R﹣RT=55Ω﹣40Ω=15Ω；‎ ‎（3）由图象可知，RT的温度达到120℃时时，RT′=100Ω，电蒸锅的总功率：‎ P′===440W．‎ ‎17、（1）该水龙头正常工作时电路中的电流为10A；‎ ‎（2）该水龙头正常工作时的电阻为22Ω；‎ ‎（3）1min内消耗的电能在1.2×105J～1.44×105J范围内，该水龙头电气部分是合格的．‎ ‎18、解：（1）利用公式R=分别计算不同电压下的电阻值，即2Ω、1.33Ω、1Ω、0.8Ω、0.67Ω、0.53Ω、0.5Ω，可见，电阻的阻值随着温度的升高而减小，故为半导体材料．‎ ‎（2）由表中数据可知，当电流为1.8A时，R0两端电压U0=1.2V，‎ 则R两端电压U=U总﹣U0=3V﹣1.2V=1.8V，R的电功率P=UI=1.8V×1.8A=3.24W；‎ ‎（3）分析表中数据可知：流过电阻元件R0的电流I与它两端电压U的平方成正比，‎ 不妨设I=kU2，将I=0.20A，U=0.40V代入得：k=1.25；‎ 则通过阻元件R0的电流I和它两端电压U的关系式是：I=1.25U2；‎ ‎19、解：（1）方法一：加热电阻的阻值：=24.2Ω …………(2分)‎ 方法二： ‎ ‎（2）装满水后，壶中的水的质量： ‎ ‎（3）水的末温：t=100℃ 水吸收的热量：Q吸＝cm(t－t0)=4.2×103J/(kg·℃) ×‎1.5kg×(‎100℃-20℃‎)‎ ‎ =5.04×105J ‎ ‎（4）消耗的电能：W= Q吸=5.04×105J 所需要的时间：=252s=4.2min ‎ ‎20、0.5A 0.45W 2.25W ‎21、（1）串联，并联 （2）4 （3） 联动开关的工作状态是：S1断开，S2和 S3同时闭合。 ‎ ‎22、解：（1）由电路图可知，当开关S和S1都闭合时，电路为R1与R2并联，电饭煲的功率较大；‎ 同理可知，只闭合开关S、断开S1时，电路为R1的简单电路，电饭煲功率较小；‎ 由图乙可知，工作30min中，P1=440W时的功率时间t1=15min=900s，P总=660W时的功率时间 t2=30min﹣15min=15min=900s，由Q=W=UIt可得，0～30min内电饭煲产生的总热量：‎ Q=Q1+Q2=W1+W2=P1t1+P总t2=440W×900s+660W×900s=9.9×105J；‎ ‎（2）当S和S1均闭合时，电阻R1与R2并联，电饭煲的功率较大，由P=UI可得，电路中的总电流：‎ I总===3A；‎ ‎（3）电饭煲正常工作时，由图丙可知，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开时的时间t=10min=600s，‎ 此过程中产生的热量：Q′=W=P总t=660W×600s=3.96×105J，‎ 电饭煲最大功率时电路中的总电阻：R===Ω，‎ 因在不同电压下，电饭煲从开始工作到S1第一次自动断开产生的热量相同，‎ 所以，由Q=W=t可得，在实际电压是198V时电饭煲工作的时间：‎ t′==≈740.7s．‎ ‎23、解：（1）当滑片P滑至A端时，滑动变阻器接入电路中的电阻为零，电路为L的简单电路，电压表测电源的电压，由图象可知，电源的电压U=6V；‎ ‎（2）当滑片P滑至A端时，因小灯泡恰好正常发光，所以，灯泡的额定电压UL=U=6V，‎ 由P=可得，灯泡的电阻：RL===10Ω；‎ ‎（3）当滑片P滑至B端时，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，‎ 由图象可知，此时灯泡两端的电压UL′=2V，则灯泡的实际功率：PL实===0.4W．‎ ‎24、解：（1）汽车匀速行驶时，水平方向的牵引力与阻力是一对平衡力，‎ 所以牵引力F=f=0.01G=0.01mg=×0.01×1500kg×10N/kg=150N；‎ ‎（2）当汽车行驶速度最大时，电压表示数为200V，电流表示数为15A，‎ 所以电动汽车以最大车速行驶lh，电动机消耗的电能：W=UIt=200V×15A×3600s=1.08×107J；‎ ‎（3）由Q=I2Rt可得，lh内电动机产生的热量：Q=I2Rt=（15A）2×1Ω×3600s=8.1×105J；‎ ‎（4）由图可知，调速电阻与电动机串联，电压表测电动机两端电压，电流表测电路中电流，速度最大时，调速电阻连入阻值为0，所以电源电压U=200V，当电压表示数为150V时，由串联电路特点可知，调整电阻两端电压：UR=U﹣UM=200V﹣150V=50V，电路中电流：IR=IM=10A，所以此时调速电阻接入电路中的电阻：R===5Ω．‎