中考物理电学综合题 29页

初中物理电学综合题 满分：100分 班级：_________  姓名：_________  考号：_________  ‎ ‎ 一、计算题（共22小题）‎ ‎1.小明观察家里的电饭锅铭牌：额定电压为220Ⅴ，保温时电热丝功率为20W，但加热功率已经磨损，电饭锅的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S调节加热和保温两种状态，R0为电热丝．他想利用家里的电能表测出它的加热功率，于是他关闭了家里所有其它用电器，只让电饭锅工作，观察了电能表，发现上面标有“3000R/kW•h”，请你帮助小明解决下列问题．‎ ‎（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点　 　连接；‎ ‎（2）他发现正常加热了6min电饭锅就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭锅的 加热功率是　     　W；‎ ‎（3）如果该电饭锅正常加热消耗了6.72×105J电能，这些能量如果全部被水吸收，能将　 　kg水在1标准大气压下由20℃加热至沸腾〔水的比热容为4.2×103J/（kg•℃）〕；‎ ‎（4）保温10min，电热丝R0产生的热量为　    　J．‎ ‎ 2.如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R0=50Ω，电源电压为30V且保持不变．压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？此时压敏电阻R阻值多大？被测物体的质量多大？（托盘的质量忽略不计，g取10N/kg）‎ ‎3.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻．图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～4V；定值电阻R0的阻值为200Ω，电源电压6V．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值．小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是　100　Ω，此时热敏电阻两端电压是　2　V．‎ ‎4.如图甲是家用电吹风的工作原理图、电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．（第（2）小题需写出计算过程）‎ ‎（1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中　 　（选填“1”“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式使　   　．‎ ‎（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则 ‎①吹热风时通过电路的总电流多大？电热丝的发热功率多大？‎ ‎②在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少？‎ ‎5.如图甲所示是家用电吹风机的工作原理图，电吹风工作时可以分别吹出凉风和热风．‎ ‎（1）当开关S置于图甲中哪个档位，电吹风可以吹出凉风？当开关S置于图甲中哪个档位，电吹风可以吹出热风？请画出电吹风两种工作状态的等效电路图．‎ ‎（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，求在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能．‎ ‎（3）求电吹风的电热丝在工作时的电阻值．‎ ‎6.如图甲所示是某电子称原理图．托盘与弹簧相连，滑片P固定在弹簧上并能随弹簧的伸缩上下滑动，R是一根长X0=10cm的均匀电阻丝．空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端．R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V．请完成以下问题解答： （1）图甲中的“质量表”用　电流　表改装；R0在电路中的作用是　保护电路　； （2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值； （3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率； （4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示．开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示）．‎ ‎ 7.某课题小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图所示是其原理图，放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连．弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为10kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比）；其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A、当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．己知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图所示，取g=10N/kg．问： （1）电流表中的示数随着拉力的增大而　增大　（选填“增大”或“减小”） （2）若将电流表的表盘改为拉力计的表盘，则该表盘的零刻度所对应的电流值是　  　A；拉力计的满刻度是　  　N； （3）能否将物体拉离地面？答：　  　（选填“能”或“不能”），理由是　                     　‎ ‎ 8.如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意图．已知计数器电路的电源电压恒为6V，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，其阻值为20Ω，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）．光敏电阻两端的电压随时间变化的图象可由示波器显示出来．水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若运送边长为0.1m的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示．求：‎ ‎（1）正方形产品随传送带运动的速度是多少？‎ ‎（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少？‎ ‎（3）整个电路工作1h消耗的电能是多少？‎ ‎9.有一种测量人的体重和身高的电子秤，其测体重部分的原理如图中的虚线框所示，它主要由三部分构成：踏板和压力杠杆ABO，压力传感器R（电阻值会随所受压力大小发生变化的可变电阻），显示体重大小的仪表A（实质是电流表）．其中AO：BO=5：1，压力传感器R表面能承受的最大压强为2×106Pa，且已知压力传感器R的电阻与所受压力的关系如下表所示．‎ 设踏板和杠杆组件的质量可以忽略不计，接通电源后，压力传感器两端的电压恒为4.8V．请回答：‎ ‎（1）踏板空载时，电流表读数是多少mA？‎ ‎（2）若压杆与压力传感器之间的接触面积是2×10﹣4m2，则该秤的最大称量值是多少？‎ ‎（3）一个体重为500N的中学生站在此台秤上，电流表读数应为多少？‎ ‎10.如图甲所示为一种测定风力的装置．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆M端相连，右端导线接在迎风板上N点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R=1.0Ω，金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示．‎ ‎（1）无风时，求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率；‎ ‎（2）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力．‎ ‎11.武汉市某小学的学生发明的电热课椅获得了国家专利．有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝为R3．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”，已知“高温档”的电功率为121W．（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：‎ ‎（1）脚踏内的电热丝R3的阻值；‎ ‎（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压；‎ ‎（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量．‎ ‎12.如图甲所示是一种电子称的原理示意图．图中R是压力传感器（其阻值随所受压力变化的图象如图乙所示），重量不同的物体放在托盘里，通过压杆对R施加的压力不同，R的阻值和电压表的读数就发生对应改变，电压表的读数就可表示出物体的重量大小．已知电阻R0=60Ω，R能承受的最大压力为400N．若托盘和压杆的质量可以忽略不计，电源电压9V恒定不变．‎ 求：‎ ‎（1）当电压表的示数为3V时托盘中所放物体的质量是多少kg？‎ ‎（2）满载（R受最大压力时）R0所消耗的电功率是多少W？‎ ‎13.如图是一种测定油箱内油量的装置，其中R为压敏电阻，其阻值与所受压力之间满足关系式F=﹣5R+1200（关系式中压力F的单位是牛顿，电阻R的单位是欧姆），R0为定值电阻，电源电压保持9V不变，油量表由量程为0～3V的电压表改装而成．已知油箱重80N，压敏电阻R能够承受的最大压力为800N．（g取10N/kg）‎ ‎（1）油箱内所装的油增多时，电压表的示数将　增大　（选填“增大”、“不变”或“减小”）．‎ ‎（2）若油箱内油的密度为0.8×l03kg/m3，则此油箱最多可装多少体积的油？‎ ‎（3）若压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值，则定值电阻R0的阻值为多大？‎ ‎（4）电路正常工作时，整个电路消耗的最大功率是多大？‎ ‎14.如图是一种测量小汽车油箱内油量装置的原理图，压力传感器R的电阻会随所受压力大小发生变化，油量表（电流表改装而成）指针能指示出油箱里油的多少．已知压力传感器的电阻与所受压力的关系如下表所示，若压力传感器R上的表面积为5×10﹣4m2，汽油密度为0.7×103kg/m3，电源电压恒定为6V，g取10N/kg，请计算回答：‎ ‎（1）当油与箱总重为300N时，压力传感器R受到的压强是多大？‎ ‎（2）如果空油箱质量为6kg，油量表指针指向2×10﹣2m3时，电路的电流是多少安？‎ ‎15.小波的妈妈为了改善早餐的营养，买了一台全自动豆浆机．下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“P﹣t”图象．请解答下列问题：‎ ‎（1）豆浆机正常加热时的电流是多少？‎ ‎（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？‎ ‎（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是多少？‎ ‎16.世界名牌美的电器畅销亚非拉，如图是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图21所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：‎ ‎（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为　  　色，B为　  　色．‎ ‎（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．‎ ‎（3）饮水机正常工作时，将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃，加热管的热效率为90%，试计算出需要多少加热时间？【c水=4.2×103J/（kg•℃）】‎ ‎17.海尔FCD﹣JTHC50电热水器铭牌如表所示 防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值．经过防电墙处理后，人体承受的电压不高于12V，这就保证了人体安全．人体的最大电阻约为2×107Ω．‎ ‎（1）求出热水器加热时的电流．‎ ‎（2）人体与防电墙是串联还是并联的？‎ ‎（3）防电墙的电阻大约是多少？‎ ‎18.如图1是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为220V．并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图2所示，其中电热丝只在烘干环节工作．求：‎ ‎ （1）烘干时电热丝的电阻是多大？ （2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？ （3）若每度电0.5元，这次洗衣共花电费多少钱？（不计其他部件耗电）‎ ‎ 19.如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C，单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示．‎ 求：‎ ‎（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻；‎ ‎（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；‎ ‎（3）当温度180℃时，胶液具有最佳粘性，已知一根胶条质量为40g，若熔化1kg需要吸收6.0×105J热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间．‎ ‎20.如图是一款壁挂式电热水的内部简化电路图，R1和R2为相同的发热丝，开关S1可分别于触点a、b接触，电热水器有低、中、高三个档位的发热功率．已知用高档加热时，可在5min内将1L水从20℃加热到80℃．那么：‎ 求：（1）1L水从20℃升温到80℃，需要吸收多少热量？‎ ‎（2）若没有热损失，电热水器高档时的功率为多少W？‎ ‎（3）试求出电热水器低档时的功率？‎ ‎21.冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合．该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压U恒为220V，=．求：‎ ‎（1）总电功率P；‎ ‎（2）电阻R2的阻值；‎ ‎（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时．‎ ‎22.张明得到一个旧电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清的只有“18W”这几个字，为了能安全地使用这个电热暖手器，他找来一只标有“1028Ω 0.4A”字样的电阻．将它与电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中，然后进行如下的实验和观察：将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动411转；断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动240转．已知他家电能表上标着“3000R/kW⋅h”．．（假定在张明做实验的时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，且电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化）‎ 求：（1）除做实验的支路外，张明家3分钟用电多少kW•h；‎ ‎（2）电热暖手器和电阻支路的电功率是多少；‎ ‎（3）电热暖手器的额定电压是多少．‎ 答案部分 ‎1.考点：电学综合题 试题解析：‎ 解：（1）由电路图可知，开关与触点2连接时，电阻R被短路，只有电热丝R0接入电路，此时电路电阻最小，电路电功率最大，电饭煲处于加热状态． （2）电饭煲消耗的电能W==0.1kW•h=3.6×105J， 电饭煲的加热功率P加热===1000W； （3）在1标准大气压下水的沸点是100℃， 由Q=cm△t可得，水的质量m===2kg； （4）由P=UI=可得，====， 故； 保温10min，电饭煲共产生热量Q=W=Pt=20W×600s=12000J； 由R0和R串联及Q=I2Rt可得，R0和R产生热量之比为1：49， 故保温10min，电热丝R1产生的热量为240J． 所以答案为：（1）2；（2）1000；（3）2；（4）240．‎ ‎ 答案：（1）2；（2）1000；（3）2；（4）240．‎ ‎    2.考点：电学综合题 试题解析： 解：当电压表示数为10V时， 电路中电流I===0.2A， 压力传感器两端的电压UR=U﹣U0=30V﹣10V=20V， 压力传感器的电阻R===100Ω， 由图象可知压力传感器受到的压力F=240N，即托盘上物体的重力为240N， 所以质量m===24kg． 答：电流表示数为0.2A；此时压敏电阻R阻值为100Ω；被测物体的质量为24kg．‎ ‎ 答案：电流表示数为0.2A；此时压敏电阻R阻值为100Ω；被测物体的质量为24kg．‎ ‎    3.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）由图可知，当温度100℃时电阻为100Ω； （2）热敏电阻与定值电阻串联，电压表测定值电阻电压， 电压表的示数达到最大值U0=4V，此时热敏电阻电压U热敏=U﹣U0=6V﹣4V=2V． 所以答案为：100；2．‎ ‎ 答案：100；2．‎ ‎    4.考点：电学综合题 试题解析： 解：（l）当电吹风机送出来的是热风时，需要电动机和电阻丝同时工作，即开关应置于图甲中的1位置，电风扇与电热丝是并列连接在电源上的，所以是并联连接． （2）①P热=616W，U=220V， 吹热风时通过电路的总电流：I===2.8A； ∵吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作， ∴电热丝的功率为P=P热﹣P凉=616W﹣88W=528W； ②根据功率随时间的变化关系图象可知： P热=616W，t1=20s，P凉=88W，t2=30s﹣20s=10s， W总=W热+W冷=P热t1+P凉t2‎ ‎=616W×20s+88W×10s=13200J． 答：（1）1；并联； （2）①吹热风时通过电路的总电流是2.8A；电热丝的发热功率528W； ②在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是13200J．‎ ‎ 答案：（1）1；并联；（2）①吹热风时通过电路的总电流是2.8A；电热丝的发热功率528W；②在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是13200J．‎ ‎    5.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）由图甲所示电路图可知，开关接2时只有电动机接入电路， 电吹风吹出凉风，电路图如图所示： 开关接1、2位置时，电动机与电热丝同时接入电路， 电吹风吹出热风，电路图如图所示： （2）由图乙所示图象可知， P热风挡=572W，t1=4min=240s， P凉风挡=88W，t2=3min=180s， 电吹风所消耗的电能： W=P热风挡t1+P冷风挡t2=572W×240s+88W×180s=153120J； （3）吹热风时电动机和电阻丝同时工作，吹冷风时只有电动机工作， 电热丝的功率为P=P热风挡﹣P凉风挡=572W﹣88W=484W， 由P=可知，电热丝的电阻：R===100Ω； 答：（1）当开关S置于图甲中2档位，电吹风可以吹出凉风，电路图如图所示； 当开关S置于图甲中1、2档位，电吹风可以吹出热风，电路图如图所示； （2）在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能为153120J． （3）电吹风的电热丝在工作时的电阻值为100欧姆．‎ ‎ 答案：（1）当开关S置于图甲中2档位，电吹风可以吹出凉风，电路图如图所示；当开关S置于图甲中1、2档位，电吹风可以吹出热风，电路图如图所示；（2）在该次吹干头发过程中电吹风所消耗的总电能为153120J．（3）电吹风的电热丝在工作时的电阻值为100欧姆．‎ ‎    6.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）由电路图可知，质量表串联在电路中，所以是由电流表改装的； 由图知，空盘时，电路为R0的简单电路，可以防止滑片引起的短路，从而起到保护电路的作用； （2）空盘时，电路为R0的简单电路， 由欧姆定律可得： R0===10Ω； （3）称量最大质量时，电阻R0与R的最大阻值串联， ∵串联电路中总电阻等于各分电阻之和， ∴电路消耗的总功率： P===0.18W； （4）由图象可知，k==cm/N， 当放入重为G的物体时，弹簧被压缩的长度： △L1=， ∵电阻丝是均匀的，连入电路中R的阻值与接入的电阻丝长度成正比， ∴R=△L1×=×=k，k=cm/N． 答：（1）电流；保护电路； （2）R0的阻值为10Ω； （3）称量最大质量时，电路消耗的总功率为0.18W； （4）R接入电路的阻值为k，k=cm/N．‎ ‎ 答案：（1）电流；保护电路；（2）R0的阻值为10Ω；（3）称量最大质量时，电路消耗的总功率为0.18W；（4）R接入电路的阻值为k，k=cm/N．‎ ‎    7.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）拉力增大时，连入的电阻减小，使得电路中的电流增大 （2）当不拉拉环时，R2=24Ω，由欧姆定律知，电路中电流 ‎ 故拉力计的零刻度应标在电流表表盘上示数为0.2A处； 闭合开关，拉动拉环，当电流表示数为0.6A时，由欧姆定律得 总电阻R′=10Ω R2接入电路的电阻R2′=R′﹣R1=10Ω﹣6Ω=4Ω 由题意要保证电路的安全，则电路中最大电流不能超过0.6A，当电流为0.6A时，拉环上拉力最大． R2′=4Ω，又R2的阻值与长度成正比，故此时连入电路中的电阻线长度为l=1 cm， 则弹簧伸长的长度△l=l0﹣l=6cm﹣1cm=5cm 据乙图知，此时拉环拉力最大为F大=75N （3）G=mg=10kg×10N/kg=100N，因为拉力100N已超出拉力计的测量范围，所以不能将物体拉离地面 所以答案为：（1）增大；（2）0.2，75；（3）不能，因为拉力100N已超出拉力计的测量范围 ‎ 答案：（1）增大；（2）0.2，75；（3）不能，因为拉力100N已超出拉力计的测量范围 ‎    8.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）由图乙所示图象可知，产品挡光时间： t=0.6s﹣0.4s=0.2s， 正方形产品随传送带运动的速度： v===0.5m/s； （2）由图象可知，有光照射时， 光敏电阻两端电压U1=2V， 此时R2两端电压U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V， 电路电流I=I2===0.2A， ∵I=， ∴此时光敏电阻阻值： R1===10Ω； （3）有光照射时，电路电流：I=0.2A， 没有光照射时，电路电流I′===‎ ‎=0.1A， 由图乙所示图象可知，一个周期内，有光照射的时间为0.4s，无光照射的时间是0.2s， 一个周期0.6s内，电路消耗的电能： W=UIt+UI′t′=6V×0.2A×0.4s+6V×0.1A×0.2s=0.6J， 1h消耗的电能W总=0.6J×=3600J； 答：（1）正方形产品随传送带运动的速度是0.5m/s； （2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是10Ω； （3）整个电路工作1h消耗的电能是3600J．‎ ‎ 答案：（1）正方形产品随传送带运动的速度是0.5m/s；（2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是10Ω；（3）整个电路工作1h消耗的电能是3600J．‎ ‎    9.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）踏板空载时电流表读数： I===0.016A=16mA； （2）根据p=可得： 压力传感器R表面能承受的最大压力F=pS=2×106Pa×2×10﹣4m2=400N 根据F×AO=F′×BO得： 该秤的最大称量值为F′=F×=400N×=2000N； （3）中学生站在此台秤上时，压力传感器受到的压力： F==500N×=100N， 由表格查出此时电阻值为240Ω，则 电流表的读数I===0.02A=20mA． 答：（1）踏板空载时，电流表读数是16mA； （2）该秤的最大称量值是2000N； （3）一个体重为500N的中学生站在此台秤上，电流表读数应为20mA．‎ ‎ 答案：（1）踏板空载时，电流表读数是16mA；（2）该秤的最大称量值是2000N；（3）一个体重为500N的中学生站在此台秤上，电流表读数应为20mA．‎ ‎    10.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）无风时，定值电阻R与金属杆串联，此时金属杆接入电路中的电阻Rx为3.5Ω ∵串联电路的总电阻等于各分电阻之和， ∴根据欧姆定律可得，电路的电流I===1A， R两端电压UR=IR=1A×1Ω=1V，即电压表的示数为1V； 定值电阻R消耗的电功率P=URI=1V×1A=1W； （2）当电压表示数为3V时，R两端电压UR′=3V ∵串联电路的总电压等于各分电阻两端的电压之和， ∴金属杆两端电压Ux=U﹣UR′=4.5V﹣3V=1.5V， 电路中的电流I′===3A， 金属杆电阻R1===0.5Ω， 分析图象可知最大风力为720N． 答：（1）当无风时，电压表的示数是1V，R所消耗的功率是1W； （2）如果电压表的量程为0～3V，则该装置所受的最大风力是720N．‎ ‎ 答案：（1）当无风时，电压表的示数是1V，R所消耗的功率是1W；（2）如果电压表的量程为0～3V，则该装置所受的最大风力是720N．‎ ‎    11.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）S2接a触点时，电路为R3的简单电路，电路中的电阻最小，根据P=可知，此时脚踏处于高温档位，电热课椅消耗的功率最大； 则脚踏内的电热丝R3的阻值：R3===400Ω； （2）S2接c触点时，R3与较大的电阻R1串联在电路中，脚踏处于低温档； 此时电路电流：I===A； 则脚踏的电压：U3=IR3=A×400Ω=133.3V； （3）S2接c触点时，R3与较小的电阻R2串联在电路中，脚踏处于中温档； 电热课椅在10秒内产生的热量： Q=W=t=×10s=880J． 答：（1）脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω ‎； （2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压为133.3V； （3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量为880J．‎ ‎ 答案：（1）脚踏内的电热丝R3的阻值为400Ω；（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压为133.3V；（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量为880J．‎ ‎    12.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）当电压表示数为3V时，电路中电流I1===0.05A， 压力传感器两端的电压UR=U﹣U1=9V﹣3V=6V， 压力传感器的电阻R===120Ω， 由图象可知压力传感器受到的压力F=300N，即托盘上物体的重力为300N， 所以质量m===30kg． （2）托盘满载（R受最大压力时），由图象可知：传感器承受压力最大为400N，R=60Ω， ∵这时两电阻串联并且电阻值相等， ∴UR=U0=U=×9V=4.5V， ∴P0===0.3375W． 答： （1）当电压表的示数为3V时托盘中所放物体的质量是30kg； （2）满载（R受最大压力时）R0所消耗的电功率是0.3375W．‎ ‎ 答案：（1）当电压表的示数为3V时托盘中所放物体的质量是30kg；（2）满载（R受最大压力时）R0所消耗的电功率是0.3375W．‎ ‎    13.考点：电学综合题 试题解析： 解：（1）因水平面上物体的压力和自身的重力相等， 所以，油箱内所装的油增多时，压敏电阻受到的压力增大， 由F=﹣5R+1200可知，压敏电阻的阻值变小，电路中的总电阻变小， 由I=可知，电路中的电路变大，R0‎ 两端的电压变大，则电压表的示数增大； （2）因压敏电阻R能够承受的最大压力等于油箱和油箱内油的重力之和， 所以，所装油的最大重力： G油=F最大﹣G油箱=800N﹣80N=720N， 由G=mg可得，所装油的最大质量： m油===72kg， 由ρ=可得，油箱内最多可装油的体积： V===0.09m3； （3）压敏电阻受到最大压力时，电压表的示数达到最大值3V， 因串联电路中总电压等于各分电压之和， 所以，压敏电阻两端的电压： UR=U﹣U0=9V﹣3V=6V， 由F=﹣5R+1200可得，压敏电阻的阻值： R=Ω=Ω=80Ω， 因串联电路中各处的电路相等， 所以，电路中的电路： I===0.075A， 则电阻R0的阻值： R0===40Ω； （4）电压表的示数最大时电路中的电流最大，整个电路消耗的功率最大， 则P=UI=9V×0.075A=0.675W． 答：（1）增大； （2）此油箱最多可装0.09m3体积的油； （3）定值电阻R0的阻值为40Ω； （4）电路正常工作时，整个电路消耗的最大功率是0.675W．‎ ‎ 答案：（1）增大；（2）此油箱最多可装0.09m3体积的油；（3）定值电阻R0的阻值为40Ω；（4）电路正常工作时，整个电路消耗的最大功率是0.675W．‎ ‎    14.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）由油与箱总重为300N可知压力传感器R受到的压力，利用P=即可求出压力传感器R受到的压强． （2）先根据油量表指针指向2×10﹣2m3时和汽油密度为0.7×103kg/m3，求出油箱中油的质量，再加上空油箱质量，即为油箱与油的总质量，然后即可求出油箱与油的总重，查表可知：当此压力时，传感器的电阻，然后利用I=即可求得电路的电流． 解答： 解：（1）F=G=300N，s=5×10﹣4m2， 压力传感器受到的压强：P===6×105Pa， （2）m油=ρ油V=0.7×103kg/m3×2×10﹣2m3=14kg 油箱与油的总质量：m总=m油+m油箱=14kg+6kg=20kg， 油箱与油的总重：G=m总g=20kg×10N/kg=200N， F=G=200N， 查表可知：当压力为200N时，传感器的电阻为R=200Ω， 电路中的电流：I===0.03A． 答：（1）当油与箱总重为300N时，压力传感器R受到的压强是6×105Pa； （2）电路的电流是0.03A． 点评： 此题涉及到的知识点较多，综合性较强，解这类信息给予题的关键是要关于发现数据之间的相互关系，例如查表可知：当压力为200N时，传感器的电阻为R=200Ω，这是解答第（2）的关键．‎ ‎ 答案：（1）当油与箱总重为300N时，压力传感器R受到的压强是6×105Pa；（2）电路的电流是0.03A．‎ ‎    15.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）豆浆机正常加热时的功率和额定功率相等，根据P=UI求出电流； （2）根据欧姆定律求出豆浆机正常加热时电热管的电阻； （3）由乙图可知，加热时间和电动机工作的时间，根据W=Pt求出各自消耗的电能，两者之和即为豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能． 解答： 解：（1）由P=UI可得，豆浆机正常加热时的电流： I1===5.5A； （2）由I=可得，豆浆机正常加热时电热管的电阻： R1===40Ω； （3）由乙图可知：加热时间t1=9min=540s，电动机工作时间t2=2min=120s， 加热消耗的电能： W1=P1t1=1210W×540s=6.534×105J， 电动机工作消耗的电能： W2=P2t2=120W×120s=1.44×104J， 豆浆机正常工作做一次豆浆总共消耗的电能： W=W1+W2=6.534×105J+1.44×104J=6.678×105J． 答：（1）豆浆机正常加热时的电流是5.5A； （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω； （3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是6.678×105J． 点评： 本题考查了电功率公式和欧姆定律，电功公式的灵活应用，关键是从乙图中读出加热时间和电动机工作的时间．‎ ‎ 答案：（1）豆浆机正常加热时的电流是5.5A；（2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是40Ω；（3）豆浆机正常工作做一次豆浆，总共消耗的电能是6.678×105J．‎ ‎    16.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）饮水机的加热和保温是由电热管的功率决定的，电热管功率大就是加热，电热管功率小就是保温； （2）已知加热时加热管的功率，根据公式R=可求R1的大小；根据公式P=I2R可求加热、保温时的电流，根据总电压和电流求出电路的总电阻，最后根据串联电路电阻的特点求出电阻R2的大小． （3）首先根据Q吸=cm（t2﹣t1）求出水吸收的热量，加热管的效率η=×100%，加热管加热放出的热量Q管 ‎=Pt，据此可以计算出加热管加热需要的时间． 解答： 解： （1）当S接左面时电路中只有电阻R1，总电阻最小，电流路中电流最大，发热管功率就会最大，处于加热状态，因此A灯为红色灯，B为绿色； （2）加热时，加热管的电功率P1=880W 电阻R1===55Ω 保温时，电功率P2=55W 根据公式P=I2R可知，在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流I′===4A 保温状态下，电路的总电阻R===880Ω； R2=R﹣R1=880Ω﹣55Ω=825Ω； （3）加热水箱中水的质量m=ρv=1.0×103kg/m3×1.1×10﹣3m3=1.1kg； 水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1.1kg×（100℃﹣10℃）=4.158×105J； 加热管的热效率为90%，根据η=×100%，则电热管需要放出的热量是： Q管===4.62×105J， 饮水机加热时加热管的功率为880W，则加热的是时间为： t===525s 答：（1）红；绿； （2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是4A；电阻R2的阻值为825Ω； （3）水槽加热需要时间为525s．‎ ‎ 答案：（1）红；绿；（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是4A；电阻R2的阻值为825Ω；（3）水槽加热需要时间为525s．‎ ‎    17.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）已知热水器的额定电压和额定功率，利用公式I=得到正常工作的电流； （2）根据串并联电路的特点，人体电阻和防电墙的电阻串联； （3）已知电源电压和人体承受电压，可以得到防电墙两端电压；已知人体两端电压和电阻，可以得到电路电流；已知防电墙两端电压和通过的电流，利用公式R=‎ 得到防电墙电阻． 解答： 解：（1）热水器正常工作时的电流为I==≈6.8A； （2）根据串联电路的电压特点，人体电阻和防电墙的电阻串联，由串联电路的分压原理=可知，在人体电阻一定时，防电墙的电阻要足够大，才能使得人体电阻两端的电压足够小，低于12V，保证了人的安全； （3）防电墙两端电压为UR=U﹣U人=220V﹣12V=208V 电路电流为I===0.6×10﹣6A， 防电墙电阻为R==≈3.47×108Ω． 答：（1）热水器加热时的电流是6.8A． （2）人体与防电墙是串联． （3）防电墙电阻为3.47×108Ω．‎ ‎ 答案：（1）热水器加热时的电流是6.8A．（2）人体与防电墙是串联．（3）防电墙电阻为3.47×108Ω．‎ ‎    18.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）由图象读出烘干时的电功率，根据R=求出电热丝的电阻； （2）根据P=UI可知，在烘干、烘干转动过程中，电热丝和电动机同时工作，此时的电流为二者之和，所以此时的电流最大，根据P=UI求出烘干电流和烘干转动电流，求出最大电流； （3）根据W=Pt分别求出洗衣机洗涤、漂洗、脱水、烘干、烘干转动消耗的电能，它们的和为消耗的总电能，最后根据每度电0.5元求出电费． 解答： 解：（1）由图象知，烘干时的电功率为P1=1000W， 由P=得：电热丝的电阻： R===48.4Ω； （2）在烘干、烘干转动过程中，电热丝和电动机同时工作，此时的电流最大． 则Pmax ‎=1000W+100W=1100W， 由P=UI得： 最大电流Imax===5A； （3）洗涤、漂洗的功率和时间是相同的，所以洗涤、漂洗过程中消耗的电能：W2=3×P2t2=3×250W×600s=4.5×105J； 脱水过程中消耗的电能：W3=P3t3=500W×360s=1.8×105J； 烘干过程中消耗的电能：W1=P1t1=1000W×1800s=1.8×106J； 烘干、转动过程中消耗的电能：W4=P4t4=100W×2160s=2.16×105J； 这次洗衣共消耗电能W=W1+W2+W3+W4=1.8×106J+4.5×105J+1.8×105J+2.16×105J=2.646×106J=0.735kW•h． 则电费为0.735kW•h×0.5元/（kW•h）=0.3675元． 答：（1）烘干时电热丝的电阻是48.4Ω； （2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是5A； （3）这次洗衣共花电费0.3675元． 点评： 此题主要考查的是学生对电功率、电流、电能计算公式的理解和掌握，读懂图象是解决此题的关键，难度不大，注意单位的换算．‎ ‎ 答案：（1）烘干时电热丝的电阻是48.4Ω；（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是5A；（3）这次洗衣共花电费0.3675元．‎ ‎    19.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）当松开扳机时，R1 与R2 串联，然后根据串联电阻的总电阻等于各电阻之和即可求出总电阻； （2）扣动扳机，当温度为180℃时，R1 与R2 并联，并且从丙图中可知电阻的阻值，根据W=t乘以2即为电路消耗的总功率； （3）已知吸收的热量、电阻值、以及电压值，利用Q=2t，将已知量代入即可求出时间． 解答： 解：（1）当松开扳机时，R1 与R2 串联，每个电阻阻值为880Ω，则：R总=R1+R2=1760Ω； （2）扣动扳机，当温度为180℃时，R1=R2=1210Ω，此时，R1 与R2 并联， 则W=2×t=2××60s=4800J； （3）根据题意可得，熔化一根40g的胶条需要吸收热量Q=2.4×104‎ J，当温度为180℃时， Q=2t 2.4×104J=2××t t=300s． 答：（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻为1760Ω； （2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能为4800J； （3）至少需要的时间为300s． 点评： 本题考查电功、热量的计算以及读图分析能力，重点是能对计算公式进行灵活变形，同时能读懂电路图中开关对元件的控制作用，是解决本题的关键．‎ ‎ 答案：（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻为1760Ω；（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能为4800J；（3）至少需要的时间为300s．‎ ‎    20.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）已知水的体积，利用m=ρV求出水的质量，根据Q吸=cm（t﹣t0）求出水吸收的热量； （2）若没有热损失，W=Q吸，根据P=求出电热水壶的功率； （3）由电路图可知，当旋钮开关接静触点“a”时，R1、R2并联，此时电路中的电阻最小，电热器处于高档状态．根据R=求出高档时总电阻，再根据电阻的并联特点求出R1的大小． 当旋钮开关接静触点“b”时，R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电热器处于低档状态，根据电阻的串联特点求出串联电阻值，根据P=即可求低档时的功率． 解答： 解：（1）由ρ=得：水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1×10﹣3m3=1kg， ∵水吸收的热量： Q吸=cm（t﹣t0）=4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（80℃﹣20℃）=2.52×105J， （2）若没有热损失，W=Q吸， 电热水壶的功率P高===840W； （3）由电路图可知，当旋钮开关接静触点“a”时，R1、R2‎ 并联，此时电路中的电阻最小，电热器处于高档状态． 由P=UI=得：高档时总电阻R并=， ∵R1=R2， ∴根据电阻的并联特点知：R并=R1． R1=，即R1=， 当旋钮开关接静触点“b”时，R1、R2串联，此时电路中的电阻最大，电热器处于低档状态， 由电阻的串联特点知：R串=2R1． 低档时的功率P低======210W． 答：（1）1L水从20℃升温到80℃，需要吸收2.52×105J热量； （2）若没有热损失，电热水器高档时的功率为840W； （3）电热水器低档时的功率为210W．‎ ‎ 答案：（1）1L水从20℃升温到80℃，需要吸收2.52×105J热量；（2）若没有热损失，电热水器高档时的功率为840W；（3）电热水器低档时的功率为210W．‎ ‎    21.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）当开关S1、S2同时断开时，电路处于白天工作状态，画出其等效电路图，然后根据P=UI可求得总电功率； （2）根据其等效电路图，已知=．利用串联电路的电压规律可分别求得U1、U2，然后利用欧姆定律即可求得电阻R2的阻值； （3）根据（1）求得的电功率P，已知时间，利用P=可求得该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时． 解答： 解：当开关S1、S2同时断开时，电路处于白天工作状态，等效电路如图甲所示； 当开关S1、S2‎ 同时闭合时，电路处于夜间工作状态，等效电路如图乙所示． （1）由图甲可知：P=I1U=5.5A×220V=1210W； （2）由图甲可知：==， U=U1+U2 解得U1=55V，U2=165V， 则R1===10Ω， R2===30Ω． （3）W白=Pt白=1.21kW×10h=12.1kW∙h， 由图乙得： P1′===4840W， P夜=PL+P1′=160W+4840W=5000W=5 kW， W夜=P夜 t夜=5kW×14h=70kW∙h， W=W白+W夜=12.1kW∙h+70kW∙h=82.1kW∙h． 答：（1）总电功率P为1210W； （2）电阻R2的阻值为30Ω； （3）该加热照明装置共消耗电能82.1kW∙h．‎ ‎ 答案：（1）总电功率P为1210W；（2）电阻R2的阻值为30Ω；（3）该加热照明装置共消耗电能82.1kW∙h．‎ ‎    22.考点：电学综合题 试题解析： 分析： （1）3000R/kW•h表示每消耗1kW•h的电能，电能表的表盘就转过3000R，可求240R消耗的电能； （2）根据电能表在一定时间内转的圈数求出该段时间内用电器消耗的电能，分别求出断开开关前后家庭电路的功率，得出定值电阻和暖手器的总功率． （3）知道定值电阻和暖手器的总功率，求出总电阻，求出暖手器的电阻，然后根据P=的变形公式即可求出暖手器的额定电压． 解答： 解： （1）张明家3min消耗的电能：W=×240R=0.08kW•h； （2）开关接通后，电能表测出5min内消耗的电能：W'=411×kW•h=kW•h， 断开开关后，除做实验的支路外，张明家5min内消耗的电能：W″=×0.08kW•h=kW•h， 则5min内热暖手器和电阻支路消耗的电能为：W1=kW•h﹣kW•h=kW•h， 故电热暖手器和电阻支路的功率是：P===0.044kW=44W； 定值电阻和暖手器的总电阻为：R总===1100Ω， 电热暖手器的电阻为：R=R总﹣R定=1100Ω﹣1028Ω=72Ω， 所以，电热暖手器的额定电压为：U额===36V 答：（1）除做实验的支路外，张明家3分钟用电0.08kW•h； （2）电热暖手器和电阻支路的功率是44W； （3）电热暖手器的额定电压是36V．‎ ‎ 答案：（1）除做实验的支路外，张明家3分钟用电0.08kW•h；（2）电热暖手器和电阻支路的功率是44W；（3）电热暖手器的额定电压是36V．‎ ‎    ‎