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1、2022年中考物理复习综合性试题汇编之电学一.串、并联电路的设计（共 1小题）1.（2021焦作模拟）如图所示是某电热孵化器的恒温控制电路，R 是加热器置于孵化箱内；R i是感温电阻，其阻值随温度升高变小置于孵化箱外，Ro是定值电阻置于孵化箱外。则电路图中能使孵化器保持恒温的是（）2.（2021惠城区二模）如图所示的电路中，Li、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用的电流表或电压表的位置。只 闭 合 开 关 S i 两灯均发光，则两电表均为,若两电表指针偏转角度相同，则灯泡L i与 L2的电阻之比为;如在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S i和 S 2,两灯均发光，则此时两电表
2、示数之比为3.（2021秋环翠区校级月考）电子秤的应用在我们日常生活中己经十分普遍，如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3 V,电压表（也是电子秤的示数表盘），Ro是阻值为6 欧姆的定值电阻，R 是一根长为4cm 阻值为12欧姆的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P 是与弹簧C 连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F 与压缩量A L 的关系如表所示。在不称量重物时，滑片P 刚好位于电阻丝R 的最上端a 处，弹簧处于自然状态。弹簧压缩量AL/cm1234弹簧受到的压力F/N10203040滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g 取 10
3、N/kg。当开关S 闭合后，则该电子秤工作时的电功率是，当电压表的示数为I V 时，所称重物的质量是。4.（2021扬州三模）如图甲所示，电源电压保持不变，Ro、R i均为定值电阻，R2为滑动变阻器.闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示.则R i的阻值是。，图 中 a 点应标的电压值是V,电源电压是 V.5.（2021 丹阳市二模）如图所示，定值电阻R i和滑动变阻器R2上分别标有“10Q 4A、“50C1A”字样，两个电表的量程分别为“00.6A”和“03V”，电源电压为4.5V,改变滑片P的位置，流 过R1最小电流是 A,滑动变
4、阻器允许接入电路的最小阻值。，滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若R i的功率为Pi,R2的功率为P2,设Pil，则4 P的变化情况可能是（选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。6.（2021 岳麓区校级一模）如图所示的电路中，电源电压恒定；灯L标 有“2.5V 1.25W”字样，灯丝电阻不受温度影响.电流表标有“（h0.6A，电压表标有“0 T V”，当 开 关S接a,滑动变阻器电阻丝接入时，电流表示数为L，电压表示数为U i；当开关S接b,2滑动变阻器电阻丝接入电路3时，电流表示数为12,电压表示数为U2；电阻R（）的电功率8为0.6W,11：1
5、2=3：2,U1：5=1：2.则：灯丝电阻为 Q；定值电阻Ro的阻值为 Q：S接a时，R潸 的取值范围为 Q.7.（2020南安市模拟）电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。如图甲是某测温电路，已知电源电压保持不变，R o 为定值电阻，R为热敏电阻（体温计探头），其阻值随温度变化的规律如图乙，闭合开关S,将热敏电阻R t 置 于 42 的温度中，电压表示数为3V；将热敏电阻R t 置于32 的温度中，电压表示数为2.4V,求:甲 乙（1）体 温 每 变 化 热 敏 电 阻 R t 变化的阻值。（2）电源电压和R o 的阻值。（3）疫情期间，将体温计置于某位同学的腋窝中
6、（超 过 37.2 摄氏度不能复学），电压表示数为2.8 V,试通过计算此时R t 的阻值，结合图象判断出这位同学能复学吗？8.（2 02 1 福建二模）某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。A BO 为一水平杠杆，O A 长 1.2 m,O 为支点，A B：O B=5：1,平板上物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为 1 2 V,平板空载时，闭合开关S,电压表的示数为1.5 V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计（1）定值电阻R o 的阻值（2）电源电压U=1 2 V,当平板上物体重1 2 0
7、N 时，电压表的示数；（3）电池组用久后电源电压变小为9 V,要求平板上重为1 2 0N 的物体对应的电压表读数和电池组的电压U=1 2 V 的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？F/N0481 21 62 02 3.R/C7 06 05 040302 01 2.5 .工j 片四杆压力传感器R9.（2022北暗区校级模拟）如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为lOcn?,高 20cm,大桶底面积为60cm2,装有适量水。P 为金属滑片固定在托盘下面（滑片质量
8、和滑片受到的摩擦力均忽略不计）,并随托盘一起自由滑动，定值电阻Ro=5Q,A B 是一根长为10cm均匀电阻丝，其阻值为 10。，电源电压为6 V,电流表量程0 0.6A。当托盘不放物体时，P 位于R 最上端，小筒浸入水中5cm深（称量过程中大桶水未溢出）。求：（1）托盘和小筒的总质量；（2）开关S 闭合，此时电路中电流表的示数；（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g?10.（2021 重庆模拟）为了测量嘉陵江水位，科技小组设计了水位监测装置。其原理如图所示，电源电压恒定，Ro是压敏电阻，所受压力每增加1 0 N,电阻减小5Q。R 是 长 1m、电 阻 100。的电阻丝，其电阻与长
9、度成正比。电流表量程为0 0.6A,Ro下方固定一个轻质 绝 缘“，”形硬杆。轻质金属滑杆PQ 可以在金属棒EF上自由滑动，PQ 下方通过轻质绝缘杆与重100N、高 4m 的圆柱体M 固定在一起。当水位上升时，PQ 随圆柱体M 向上移动且保持水平。闭合开关，当 PQ 恰好位于R 最下端时，为警戒水位，电流表示数为 0.06A,此 时 M 漂浮，有工体积浸在水中（整个装置接触良好且无摩擦，PQ和 EF的4电阻不计，p 河 水=1.0X103kg/m3）求：（1）警戒水位时，M 所受的浮力？（2）当水位上升，PQ 向上移动到R 的最上端，刚 好 与 形 杆 接 触，且对杆无压力时，电流表示数为0.
10、12A,则电源电压为多少？（3）当水位继续上升，PQ 开始通过“，”杆对Ro产生压力：在保证此装置能测量的最高水位高于警戒水位多少米？0.06AE金属棒Q一硬杆小杆F-M-三.电 功 率 的 计 算（共 4 小题）11.（2021宁德模拟）如图所示，电源电压U 恒定不变，Ri、R2为定值电阻。当 Si、S2闭合，S3断开时，电路消耗的总功率为Pi；当开关Si、S3闭合，S2断开时，电路消耗的总电功率为P2；当开关S3闭合，Si、S2断开时，电路消耗的总电功率为P3。已知P2：A.Ri：R2=2：1 B.Ri：R2=3：2 C.Pi：P2=2：3 D.Pi：P3=9：212.（2022锡山区校级
11、一模）如图甲所示，电源电压不变，小灯泡L 的额定电流为0.6A,滑动变阻器R 的最大阻值为50。，电流表量程为“0 0.6A”，电压表量程为“0 15V”闭合开关S、在保证电路安全的前提下，最大范围调节滑动变阻器的滑片P,分别绘制了电流表示数与电压表示数、电流表示数与滑动变阻器R 连入电路阻值的变化关系图象，如图乙、丙所示.则下列说法中错误的是（）甲 乙 丙A.小灯泡的额定功率为3.6WB.当电流表示数为0.25A时、滑动变阻器消耗的电功率为2.75WC.电源电压为16VD.若将电压表量程换为03 V.滑动变阻器允许连入电路的阻值范围为18Q50Q13.（2022南海区校级模拟）如图甲所示的电
12、路，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“20。2A”，闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片，使其从最右端向左滑动到a点时，小灯泡恰好正常发光：在图乙中绘制出电流表与两电压表示数关系的图象：下列说法中正确的是()甲 乙A.滑片在a点时的电阻为2.5CB.小灯泡的额定电功率为4WC.电路中的最小功率为4.8WD.滑片在a点时，滑动变阻器与小灯泡的功率之比为5：114.（2021 宁阳县二模）随着汛期的到来，同学们发现河水流动更加湍急，于是设计如图甲、乙所示的测量水深度的装置和其电路图，它由测量头和控制盒构成，测量头的测量面是一个涂有绝缘漆的压敏电阻R1，其上表面积为2X1（/m2,R j的电阻随水对它
13、的压力F的变化而变化，关系如图丙所示。控制盒内有一个定值电阻Ro和一个最大阻值为90Q的滑动变阻器R 2,电源电压保持不变。不计导线的电阻，电压表的量程为03V。在确保电路安全的情况下同学们进行如下电路操作：（g取10N/kg）甲 乙 丙(l)R i=3 0。时，闭合S,断开S i，将 R 2 的滑片移至最上端，此时电压表的示数达到最大值，R o 的电功率为Po，试说明R i 是否放入水中？(2)测量头放到水下深度h i =10 m 时，闭合S断开S”将 R 2 的滑片移至某一位置时，R o 的电功率为P o ，电路的总功率为P 总，R i 的电功率为Pi，已知Po：Po =9：4,P总：Pi
14、=6：1,求电源两端的电压。四.电功与热量的综合 计 算(共 1 小题)15.(2 0 2 0 香坊区模拟)学校购置了一批温热型饮水机，配置每个班级。其电路图和铭牌如图所示。小东查阅说明书了解到，通电后开关S和 S o 闭合饮水机进入加热状态；当瓶胆内水的温度被加热到9 0 时，加热状态就停止，S o 断开而进入保温状态；当胆内水的温度下降到6 0 时，加热状态就又会自动启动。请解答以下问题：额定频率5 0 H z额定电压2 2 0 V加热功率5 0 0 W保温功率5 0 W瓶胆容量1k g制热水能力9 0 5 L/h(1)饮水机在加热状态下正常工作的电流是多大？电热丝R 2 的规格？(2)小
15、东同学通过观察发现：瓶胆内装满初温2 0 C 的水，通电后正常工作，加热状态l Om i n 后停止，间 隔 15 m i n 后加热状态又启动。求饮水机在这2 5 m i n 工作过程中消耗的电能和对外损失的能量是多少？C*=4.2 X 103J/(k g-)(3)根据以上信息从物理学的角度对这种温热型饮水机进行合理评价。2022年中考物理复习综合性试题汇编之电学参考答案与试题解析串、并联电路的设计（共1小题）1.（2021 焦作模拟）如图所示是某电热孵化器的恒温控制电路，R是加热器置于孵化箱内；R i是感温电阻，其阻值随温度升高变小置于孵化箱外，Ro是定值电阻置于孵化箱外。则电路图中能使孵
16、化器保持恒温的是（）【专题】设计与制作题；电压和电阻；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】根据各个选项设计电路的连接，由并联电路的规律、欧姆定律及分压原理和P=比，找出符合题意的设计电路图。R【解答】解：A、已知R i是感温电阻，其阻值随温度升高变小，A选项中，三个电阻串联，当温度升高时，R i阻值变小，由串联电阻的规律，电路的电阻变小，由欧姆定律I=旦可知电路的电流变大，根 据 P=FR,加热器的功率变大，温度继续升高，A不符合R题意;B、R与R i并联后再与Ro串联，当温度升高时，R i阻值变小，由并联电路电阻的规律,并联部分的电阻变小，由分压原理，并联电路的电阻变小，根据=止，加热器的
17、功率变小，温度降低，能使孵化器保持恒温，B符合题意；C、三个电阻并联，当温度升高时，R i阻值变小，电路总电阻变小，总电流变大，因并联电路各支路电压不变（为电源电压），由P=U i得加热器的功率变大，温度一直升高，C不符合题意；D、Ro与R i并联后与R串联，当温度升高时，R i阻值变小，由并联电路电阻的规律，并联部分的电阻变小，由分压原理，并联电路的电压变小，由串联电路电压的规律，R的电压变大，根据P=止，加热器的功率变大，温度继续升高，D不符合题意。故 选:Bo【点评】本题考查并联电路的规律及欧姆定律和电功率公式的运用。关键是明确感温电阻阻值的变化规律。二.欧姆定律的应用（共9小题）2.（
18、2021惠城区二模）如图所示的电路中，L i、L2为两个阻值恒定的灯泡，甲、乙是连接实验室常用的电流表或电压表的位置。只闭合开关S）两灯均发光，则两电表均为 电流 表，若两电表指针偏转角度相同，则灯泡L i与L2的电阻之比为 4：1 ；如在甲、乙位置分别接另一种电表，闭合开关S i和S2,两灯均发光，则此时两电表示数之比为 41【考点】欧姆定律的应用；电压表的使用.【专题】欧姆定律；应用能力；分析、综合能力.【分析】（1）由于电流表内电阻非常小，所以分析电路时可以将电流表看作一根导线，必须要与被测用电器串联使用；而电压表内电阻非常大，所以分析电路时可以将电压表看作断路，必须要与被测用电器并联使
19、用；由电路图分析可知，只闭合S i 时，两灯均发光，则 L i、L 2 只能并联，且两电表都是电流表；（2）由电路图分析两电流表的位置，根据并联电路电流的规律，可以知道当两电流表指针偏转角度相同时，通 过 L）和L2的电流之比，再 根 据 欧 姆 定律可知两灯的电阻之比；（3）甲乙位置分别换接另一种电表，即电压表时，闭合开关S i、S 2,两灯均发光，可判断出此时灯泡L i 和 L 2 串联，再判断甲、乙两电压表的测量情况，根据串联分压的规律即可求得此时两电压表的示数之比。【解答】解：（1）由题意知，只闭合开关S i，两个灯泡都发光，说明灯泡L i、L 2 并联，则甲和乙都是电流表；此时甲电流
20、表在干路上，测通过L i 和 L 2 的总电流，乙电流表在灯 泡 L i 所在的支路上，测通过L i 的电流，若此时两个电流表指针偏转角度相同，说明甲选择的是大量程，乙选择的是小量程，即甲电流表的示数是乙电流表示数的5 倍，可知通过L i、L 2 的电流之比为1：4,由于并联电路各支路两端电压相等，结合欧姆定律可得：R i：R 2=1 2：1 1=4：1；（2）如在甲乙位置分别接另一种电表，即电压表，闭合开关Sh和 S 2 时，两灯均发光,则两个灯泡串联，甲电压表L i 两端电压，乙电压表测电源电压，根据串联分压规律可知,电压表乙示数为电源电压U,电压表甲示数为居U=0.8 U,则此时两电压表
21、示数之比为：5U 甲：U 乙=0.8 U：U=4：5；故答案为：电流表；4：1 ；4：5。【点评】本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律的应用，正确分清电表的类型、电路的连接方式以及电表所测的电路元件是解题的关键。3.（2 0 2 1 秋环翠区校级月考）电子秤的应用在我们日常生活中已经十分普遍，如图所示，是某位同学利用电压表设计的一个简易电子秤示意图。其中，电源的电压为3 V,电压表（也是电子秤的示数表盘），Ro是阻值为6 欧姆的定值电阻，R 是一根长为4 c m 阻值为1 2 欧姆的均匀电阻丝（单位长度的电阻丝的阻值相等），P是与弹簧C连接在一起的金属滑片，弹簧所受压力F 与压缩量AL的关系如
22、表所示。在不称量重物时，滑 片 P刚好位于电阻丝R的最上端a处，弹簧处于自然状态。弹簧压缩量A L/c m1234弹簧受到的压力F/N1 02 03 04 0滑片、弹簧的电阻均不计，塑料盘和金属板的重力不计，g m 1 0 N/kg o当开关S闭合后,则该电子秤工作时的电功率是 0.5 W ,当电压表的示数为I V时，所称重物的质量是2 kg 。【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，根据串联电路电阻规律计算电路总电阻,根据电功率公式P=比计算该电子秤工作时的电功率；R(2)由欧姆定律可
23、得通过电路的电流，进一步计算当电压表示数为I V时，与电压表并联部分的电阻，R是一根长为4 c m阻值为1 2。的均匀电阻丝，明确与电压表并联部分的电阻丝的长度可知弹簧被压缩的长度，由表格可知弹簧受到的压力，弹簧受到的压力即物体的重力，根据G=m g的变形计算物体的质量。【解答】解：(1)闭合开关，两电阻串联接入电路，串联电路总电阻等于各部分电阻之和，所以电路总电阻：R=Ro+R=6C+1 2 C=1 8。,2 2该电子秤工作时的电功率：这_=0.5 W；R 18Q(2)由欧姆定律可得通过电路的电流：1=其=工 人,R 18Q 6当电压表示数为I V时，与电压表并联部分的电阻：Ri旦 IV6人
24、6C,R是一根长为4 c m阻值为1 2 Q的均匀电阻丝，所以与电压表并联部分的电阻丝的长度为2 c m,则弹簧被压缩的长度为2 c m,由表格可知弹簧受到的压力为2 0 N,弹簧受到的压力即物体的重力，则物体的质量为：m=G.=_ 2 p N _=2 kgog lO N/kg故答案为：0.5 W；2 kg。【点评】本题考查串联电路特点、电功率公式、欧姆定律、重力公式的灵活运用，题目综合性强。4.（2021扬州三模）如图甲所示，电源电压保持不变，Ro、R i均为定值电阻，R2为滑动变阻器.闭合开关，将滑动变阻器滑片由一端移到某一位置的过程中，两电压表示数随电流表示数变化的图像如图乙所示.则R
25、i的阻值是 8图中a 点应标的电压值是二V,电源电压是 6 V.【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；分析、综合能力.【分析】由电路图可知，闭合开关，定值电阻Ro、R i与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V i测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R i与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流和两电压表的示数，根据串联电路电压规律计算定值电阻 R i两端的电压，由欧姆定律可得定值电阻R i的阻值，根据串联电路特点结合欧姆定律表示出定值电阻Ro阻值的关系式；由乙图可知当通过电路的最大电流和电压表的示数，根据欧姆定律计算
26、此时定值电阻Ri两端的电压，根据串联电路电压规律可知Uv2 的值，再次表示定值电阻Ro阻值的关系式，联立关系式可求出电源电压和定值电阻Ro的阻值。【解答】解：由电路图可知，闭合开关，定值电阻Ro、R i与滑动变阻器R2串联接入电路，电压表V i测滑动变阻器两端的电压，电压表V2测定值电阻R i与滑动变阻器两端的总电压，电流表测量电路电流；由乙图可知通过电路的最小电流为0.3 A,此时UV2=5.4V,UV I=3V,因串联电路总电压等于各分电压之和，所以定值电阻R i两端的电压：U i=U v2-U vi=5.4V-3V=2.4V,由欧姆定律可得，定值电阻R i的阻值：氏=&=/题=8。，1
27、1 0.3Au-uv.R.因串联电路各处电流相等，则定值电阻Ro的阻值可表示为：Ro=-L=U-5-4V _ _I i 0.3A-，由乙图可知当通过电路的电流为0.5A,Uv2=a,Uvi=1V,此时定值电阻R i两端的电压：U i=kRi=0.5AX8Q=4V,根据串联电路电压规律可知：Uv2=U vi+U=1V+4V=5V,即 a=5V,此时定值电阻Ro的阻值可表示为：Ro=U=上 迎-，12 0.5A联立可得：U=6V,Ro=2C。故答案为：8；5；6。【点评】本题考查串联电路的规律及欧姆定律的应用，关键是从图中获取有效的信息。5.（2021 丹阳市二模）如图所示，定值电阻R i和滑动变
28、阻器R2上分别标有“10。4A、“50C1A”字样，两个电表的量程分别为“。0.6A”和“03V”，电源电压为4.5 V,改变滑片 P 的位置，流 过 R i最小电流是 0.15 A,滑动变阻器允许接入电路的最小阻值_ 0Q,滑片P在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，若 R i的功率为Pi，R2的功率为P 2,设P=|P2-Pil，则4 P 的变化情况可能是 先 变 小 后 变 大（选 填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”或“先变小后变大”）。【考点】欧姆定律的应用.【专题】应用题；电路和欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】由电路图可知，闭合开关S后，R i与 R2串
29、联，电压表测R2两端的电压，电流表测电路中的电流。（1）当电压表的示数为3V时，根据串联电路的电压特点求出R i两端的电压，利用串联电路的电流特点和欧姆定律求出电路中的电流，利用欧姆定律求出此时滑动变阻器接入电路中的电阻，从而判断出此时电路安全，从而得出流过R i最小电流；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，根据欧姆定律求出电路中的电流，然后判断出电路安全，从而得出滑动变阻器允许接入电路的最小阻值；(3)根据电阻的串联和欧姆定律表示出电路中的电流，利 用 P=U I=I2R表示出两电阻电功率之差的表达式，然后结合滑动变阻器允许接入电路的阻值范围得出答案。【解答】解：由电路图可知，闭合开关
30、S后，R i与 R 2 串联，电压表测R 2 两端的电压，电流表测电路中的电流。(1)因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，当电压表的示数U 2=3 V 时，R i两端的电压：U i=U -U 2=4.5 V -3 V=1.5 V,因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流：1=1 1=支=工 蟀=0.1 5 人，R l 1 0Q此时滑动变阻器接入电路中的电阻：R2=-=2 0f l 5 0f t,I 0.1 5 A此时电路安全，滑动变阻器接入电路中的电阻最大，电路中的电流最小，即流过R i最小电流是O.1 5 A；(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时，电路中的电流：I =L=Y
31、_=0.4 5 AR l 1 0Q R 2 的功率为 P 2=I 2 R 2=（.4.5V-）10O+R2 lOQ+R22R2,则P=|P 2-P i|=（,虾V）2X|R2-io n|,1 0 O+R2当 R 2=O Q 时，P=|P 2-P i尸（生 更 一）2 x io n -1 o n i=2.02 5 w,1 0Q +o Q当R 2=RI=I O Q时，P=|P 2-PI|=（虹 以 一）2x|io n-io n i=o w,1 0Q +io Q当 R 2=2 0。时，P=|P 2-P|=（&5 V-）2 义|2 0。-1 0Q|=0.2 2 5 W,1 0Q +2 0Q综上可知，滑
32、 片 P 在电路安全的情况下，从左端向右端移动时，4 P 的变化情况可能是先变小后变大。故答案为：0.15；0；先变小后变大。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的综合应用，会利用特殊值法判断4 P 的变化情况是关键。6.(2021 岳麓区校级一模)如图所示的电路中，电源电压恒定；灯 L 标 有“2.5V 1.25W”字样，灯丝电阻不受温度影响.电流表标有“04).6A，电压表标有“0-3V”，当开关S接 a,滑动变阻器电阻丝接入工时，电流表示数为h,电压表示数为Ui；当开关S 接 b,2滑动变阻器电阻丝接入电路3 时，电流表示数为12,电压表示数为U2；电阻Ro的电功率8为
33、 0.6W,h：纭=3：2,Ui：U2=l：2.则：灯丝电阻为 5 Q；定值电阻Ro的阻值为 15。:S 接 a 时，R 泄 的取值范围为 4 c 20 Q.【专题】应用题；电流和电路；电压和电阻；欧姆定律；电能和电功率；分析、综合能力.【分析】(1)已知灯泡的额定电压和额定功率，根据P=尤求出灯丝的电阻；R(2)当开关S 接 a,滑动变阻器滑片接入最大阻值的工时，灯泡L 与工R 滑 串联，电压表2 2测 L 两端的电压，电流表测电路中的电流；当开关S 接 b,滑动变阻器阻值最大阻值的反8接入电路时，定值电阻Ro与3 R 滑串联，电压表测Ro两端的电压，电流表测电路中的电8流；根 据 P=UI
34、=l 求出灯泡的电阻，根据欧姆定律表示出两电压表的示数结合11：12R=3：2、Ui：U2=l：2 得出等式即可求出Ro的阻值；根据电源的电压不变得出等式即可求出滑动变阻器的最大阻值，利用P=U I=I2R 结合电阻Ro的电功率为0.6W求出电路中的电流，利用电阻的串联和欧姆定律求出电源的电压；(3)根据欧姆定律求出灯泡正常发光时的电流，然后结合电流表的量程确定开关S 接 a时电路中的最大电流，此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，根据欧姆定律求出此时电路的总电阻，利用电阻的串联求出滑动变阻器接入电路中的最小阻值，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电表安全
35、，据此得出滑动变阻器的变化范围。【解答】解：(1)由P=U I=止 可得，灯丝的电阻：RL=%=.(2.5 V)_ j=5 Q；R PL 1.25W(2)当开关S接a,滑动变阻器滑片接入最大阻值的工时，等效电路图如图1所示；2当开关S接b,滑动变阻器阻值最大阻值的与接入电路时，等效电路图如图2所示：8P-=0.6W3-8L另R活图2图1因 li：1 2=3：2,U i：U2=l：2,则口-=典.=-乂 包,即 工=3乂呈1 2 1 2区0 1 2 -2 2 R g解得：R o=1 5 f l；因电源的电压不变，由1=旦可知，电路中的电流与总电阻成反比;RI.R0 滑 15。所以，=-=12 R
36、L 5Q32解得：R沛=2 0。,=0.2 A,图2中，由P=U I=I 2 R可得，电路中的电流：1 2=则电源的电压：U=R 总=1 2 (RO+2R 济)=0.2 A X (1 5 0+3 x 2 0。)=4.5 V；88灯泡正常发光时的电流：兀=曳=区 穿RL5Q=0.5 A,因串联电路中各处的电流相等，且电流表的量程为00.6A,所以，当开关S接a时电路中的最大电流为0.5 A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最小，此时电路的总电阻：R 怠=旦=生 史=9。，I 大 0.5A则滑动变阻器接入电路中的最小阻值R潸 小=R ,也-RL=9Q-5 0=4。，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时
37、，电路中的电流最小，灯泡两端的电压最小，电表安全，所以，滑动变阻器的变化范围为4。2OQ。故答案为：5；15；4Q20。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的灵活应用，正确确定开关S接a时电路中的最大电流是关键。7.（2020南安市模拟）电子体温计是根据热敏电阻的阻值随温度的升高而减小这一特性制成的。如图甲是某测温电路，己知电源电压保持不变，Ro为定值电阻，Ri为热敏电阻（体温计探头），其阻值随温度变化的规律如图乙，闭合开关S,将热敏电阻Rt置 于42的温度中，电压表示数为3V；将热敏电阻Rt置于3 2 c的温度中，电压表示数为2.4 V,求:（1）体温每变化1,热敏电阻Rt
38、变化的阻值。（2）电源电压和Ro的阻值。（3）疫情期间，将体温计置于某位同学的腋窝中（超过37.2摄氏度不能复学），电压表示数为2.8 V,试通过计算此时Rt的阻值，结合图象判断出这位同学能复学吗？【考点】欧姆定律的应用.【专题】计算题；图析法；电路和欧姆定律；分析、综合能力.【分析】（1）由图乙可知，热敏电阻R t的阻值与温度t的关系为一次函数，设出表达式,然后读出两组数据代入即可得出表达式，进一步得出体温每变化1 时热敏电阻R t 变化的阻值；（2）由电路图可知，R o 与 R t 串联，电压表测R o 两端的电压，根据串联电路的电流特点和欧姆定律表示出电压表示数为3 V 时电路中的电流,
39、根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出电源的电压，同理表示出电压表示数为2.4 V时电源的电压，然后联立等式即可求出电源的电压和R o 的阻值；（3）当电压表示数为2.8 V时，根据欧姆定律求出电路中的电流，根据串联电路的电压特点求出此时R两端的电压，利用欧姆定律求出此时R t 的阻值，然后代入R t 与 t 的关系式求出学生的体温，进一步比较得出这位同学能不能复学。【解答】解：（1）由图乙可知，热敏电阻R t 的阻值与温度t 的关系为一次函数，设为R t=k t+b,把 t=4 2、R u=4 0 0。和 t=3 2、&2=6 0 0。代入可得：4 0 0 C=k X 4 2 +b,6 O
40、O C=kX 3 2+b,联立等式可得：k=-2 0 n/r,b=1 2 4 0 f t,则 R t=（-2 0 1/）X t+1 2 4 0 f l,所以，体温每变化1 时，热敏电阻R i 变化的阻值 R i=2 0 C；（2）由电路图可知，R o 与 R t 串联，电压表测R o 两端的电压，将热敏电阻R t 置于4 2 的温度中，电压表示数为3 V,Rti=4 0 0 f 2,因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流h=%=迎，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压U=U o i+I i R t i=3 V+迎X 4 0 0 C-R。将热敏电阻R t 置于3 2 的温
41、度中，电压表示数为2.4 V,R t 2=6 0 0 C,此时电路中的电流1 2=上 2=区 里，R o电源的电压 U=U o 2+h R t 2=2.4 V+-X 6 0 0 f l-R。由可得：R o=4 0 0(1,U=6 V；(3)当电压表示数为2.8 V时，电路中的电流l 3=%=2&L=0.0 0 7 A,Ro 400Q此时 Rt 两端的电压 U t=U -UO3=6V-2.8 V=3.2 V,此时 R(的阻值 R t 3=U-=-M _=鲤 也 4 5 7.1 4 0,I3 0.007A 7代入 R t=(-2 0 l/)X t+1 2 4 0 Q 可得：驾也(-2 0(1/r)
42、X t+1 2 4 0 C,7解得：e39 4 3 7.2,所以，这位同学不能复学。答：(1)体温每变化1 ,热敏电阻R i 变化的阻值为2 0 C；(2)电源电压为6 V,R o 的阻值为4 0 0。；(3)将体温计置于某位同学的腋窝中，电压表示数为2.8 V,则此时R t 的阻值为4 5 7.1 4 C,这位同学不能复学。【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律的应用，从图象中获取有用的信息是关键，有一定的难度。8.(2 0 2 1 福建二模)某物理兴趣小组设计了一套测量货车重力的模拟装置，工作原理如图所示。ABO为一水平杠杆，OA长 1.2 m,。为支点，A B：O B=5：1,平板上
43、物体所受重力大小通过电压表读数显示。压力传感器R固定放置，R的阻值随所受压力F变化的关系如表所示。当电源电压U为 1 2 V,平板空载时，闭合开关S,电压表的示数为1.5 V。平板、压杆和杠杆的质量均忽略不计(1)定值电阻R o 的阻值(2)电源电压U=1 2 V,当平板上物体重1 2 0 N 时，电压表的示数；(3)电池组用久后电源电压变小为9 V,要求平板上重为1 2 0 N 的物体对应的电压表读数和电池组的电压U=1 2 V 的情况下相同，其它条件不变，只水平调节杠杆上触点B的位置即可实现，试判断并计算触点B应向哪个方向移动？移动多少距离？F/N0481 21 62 02 3 .R/C7
44、 06 05 04 03 02 01 2.5 .【考点】欧姆定律的应用；杠杆的平衡条件.【专题】计算题；电路和欧姆定律；简单机械；分析、综合能力.【分析】（1）压力传感器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压，由表格可知当平板空载时压力传感器的阻值，根据串联电路电压规律和电流特点，结合欧姆定律计算定值电阻R o的阻值；（2）平板上物体对平板的压力等于自身的重力，根据杠杆平衡条件可得杠杆B点受到的压力，由力的作用是相互的可知压力传感器受到的压力，由表格可知此时压敏电阻的阻值，根据串联电路电阻规律结合欧姆定律计算此时通过电路的电流，进一步计算此时电压表的示数；（3）电池组用久后电压变小
45、，电路中电流变小，要增大电路中电流，需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向右调节B触点，设调节距离为L,此时压力传感器阻值为R,利用欧姆定律求其大小；从图象可知传感器受到的压力，由于力的作用是相互的，可求杠杆A点受到的压力，利用杠杆平衡条件求L的大小。【解答】解：（1）压力传感器和定值电阻串联接入电路，电压表测定值电阻两端的电压,由表格可知当平板空载时，压力传感器的阻值为7 0 Q,因串联电路总电压等于各部分电压之和，串联电路各处电流相等，则由欧姆定律可得：1色=生%,即 工 里=理 匕”Ro R Ro 7 0 Q解 得:Ro=l O H；
46、（2）平板上物体对平板的压力：FB=G=120N,由题知，A B：O B=5：1,贝I O A：O B=6：1,由杠杆平衡条件FAXOA=FBXOB得杠杆A点受到的压力：FA=LFB=X120N=20N,6 6由于力的作用是相互的，压力传感器受到的压力为2 0 N,由表格可知压敏电阻的阻值：R=2 0。，串联电路总电阻等于各分电阻之和，由欧姆定律得：I=L=I _ y =-生-=0.4 A,R 总 R+R0 2 0 Q+1 0 Q此时电压表的示数；Uo，=I R()=0.4 A X1 0 n=4 V；(3)电源用久后电压变小，电路中电流变小，若要求此时平板上重为1 2 0 N的物体对应的电压表
47、示数和电源电压为1 2 V的情况下相同，则需减小压力传感器的电阻，就要增大压力传感器受到的压力，其它条件不变，由杠杆平衡条件可知，需向右移动B触点，设调节距离为L,此时压力传感器阻值为R ,因为此时电压表示数和R o的阻值不变，所以由欧姆定律可知电路中电流不变，仍然为0.4 A,则此时的电源电压：Ui=I R总=1 (R +Ro),即 9 V=0.4 A X(R +i o n),解得 R =1 2.5。,由表格可知可知传感器受到的压力为2 3 N,由于力的作用是相互的，杠杆A点受到的压力为：FA =2 3 N,由杠杆平衡条件可得：FA X O A=FBX(O B+L),2 3 N X1.2 m
48、=1 2 0 N X(A x i.2 m+L),解得：L=0.0 3 m=3 cm。6答：(1)定值电阻Ro的阻值为1 0。；(2)当平板空载时，电压表的示数为4 V；(3)如果只水平调节杠杆上触点B的位置，则触点B应向右移动，移动3 cm。【点评】本题为力学、电学综合计算题，考查了欧姆定律、串联电路的特点、力的相互性、杠杆平衡条件的应用，利用好压力传感器的电阻与压力的关系图像是关键。9.(2 0 2 2北储区校级模拟)如图所示是小川同学设计的一台浮力电子秤，其结构由浮力秤和电路两部分组成，原理如图所示，小筒底面积为1 0 cn?,高2 0 cm,大桶底面积为6 0 cm2,装有适量水。P为金
49、属滑片固定在托盘下面(滑片质量和滑片受到的摩擦力均忽略不计),并随托盘一起自由滑动，定值电阻Ro=5。，AB是一根长为1 0 cm均匀电阻丝，其阻值为1 0。，电源电压为6 V,电流表量程。0.6 A。当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5 cm深(称量过程中大桶水未溢出)。求：(1)托盘和小筒的总质量；(2)开关S闭合，此时电路中电流表的示数；（3）若要保证电路安全，则浮力秤的最大称量为多少g?【考点】欧姆定律的应用.【专题】计算题；电路和欧姆定律；浮力；分析、综合能力.【分析】（1）当托盘不放物体时，P位于R最上端，小筒浸入水中5cm深，根据V=Sh求出小桶排开水的体积，利用F浮
50、=p g V样 求出此时小筒受到的浮力，物体漂浮时受到的浮力和自身的重力相等，根据F浮=G=m g求出秤盘和小筒的总质量；（2）开关S闭合，滑动变阻器R和定值电阻Ro串联接入电路，滑动变阻器接入电路的是最大阻值，根据串联电路特点和欧姆定律可计算此时电路中电流表的示数；（3）当秤盘上放的物体越重时，滑片下移得越多，变阻器接入电路的阻值越小，电路的总电阻越小，电流越大，根据电流表的量程可知电路中的最大电流，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，利用电阻的串联求出电阻丝接入电路中的电阻，从而得出滑片下降的距离即为小筒下降的距离，秤盘上放置物体后，小筒处于漂浮状态，根据体积的变化关系和漂浮条件，结合浮力