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1、2 0 2 1 年中考物理考点专项复习一动态电路分析专题考点一:变阻器型动态电路1.(2 0 2 1 长沙模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S 闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,下列说法中正确的是()A.电压表的示数变大,电流表示数变大B.电压表的示数变小,电流表示数变大C.电压表的示数变大,电流表示数变小D.电压表的示数变小,电流表示数变小2.(2 0 2 1 株洲模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S 后,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,下列说法中错误的是()A.电流表船与电压表V 示数之积变大B.电压表V 的示数变大C.电压表V 与电流表Az的示数
2、之比变大D.电流表A?与 Ai的示数之差变大3.(2 0 2 1 泸州模拟)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,下列说法中正确的是()R P A.电压表和电流表的示数都变小B.电压表和电流表的示数都变大C.电压表的示数变大,电流表的示数变小D.电压表的示数变小,电流表的示数变大4.(2021重庆模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定,而为定值电阻,为滑动变阻器,闭合开关S后,在滑片P滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息,下列判断中垂误的是()A.电源电压为16VB.B的最小功率是2是6WC.滑动变阻器的最大阻值是70QD.l
3、m in内电路消耗的最大电能是1536J5.(2021河南模拟)如图甲所示的电路中,电源电压为12V保持不变,R2是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器Ri的滑片从最左端向右滑动直到小灯泡L正常发光。图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图象。下列说法正确的是()A.定值电阻R 的限值是2 0。B.小灯泡的额定功率为1.8 WC.小灯泡正常发光时,R 的阻值为5 QD.滑动变阻器R 的最大阻值为3 5。6.(2 0 2 1 青岛模拟)如图A 所示,电源电压保持不变,R 为定值电阻。当闭合开关S,调节滑动变阻器兄,使其阻值从最大变化到最小,两 个 电 阻 的 关 系 图 象 如 图 B 所
4、示。下列判断正确的是()0 02 0.4 0.6 UA图A 图BA.甲为滑动变阻器用的图象B.电源电压为6 VC.定值电阻用的阻值为1 0 QD.滑动变阻器的阻值变化范围为0 1 0 Q7.(2 0 2 1 鞍山模拟)如图所示的电路,电源电压恒为1 2 V,灯泡L 标 有“6 V3 W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P 位于某一位置时,L 正常发光;将 L 换 成“4 V 2 W”的灯泡U,滑片P 位于另一位置时,Lz也正常发光。先后两种情况下()C.电压表示数之比为4:3B.电流表示数之比为1:1D.变阻器功率之比为3:48.(2 0 2 1重庆模拟)如图,电源电压为1 5 V,R=2
5、0 Q,闭合开关后,移动滑片使变阻器的阻值减小5C,电流表示数变化了 0.1 A,则电压表示数减少 V,定值电阻R的功率增大 Wo9.(2 0 2 1广州模拟)随着科技的发展酒精测试仪已被广泛应用于测量驾驶员是否酒驾。酒精测试仪的工作原理如图所示,电源电压恒为8 V,传感器电阻兄为一可变电阻,其阻值随酒精浓度增大而减小,当酒精浓度为0时,传感器电阻兆为6 0 Q,使用前要通过调零旋钮调 零(即电阻区的滑片),此时电压表的示数为6 V。求:(1)当电压表示数为6 V时,滑动变阻器接入电路的阻值;(2)调零后,保持电阻A的限值不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气1 0 s,电流表示数为0.2 A,求此
6、时电压表的示数。SRo考点二:开关型动态电路1.(2 0 2 1 沈阳模拟)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S“再闭合S 2,电压表的示数,电 流 表 的 示 数 (均选填“变大”、“变小”或“不变2.(2 0 2 1 遵义模拟)如图所示,电源电压不变,R。为定值电阻,灯 L、L?分别标有 6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样。设灯丝的电阻不变,当开关S与 a接触时,电流表示数为0.3 A,R。消耗的电功率为P i;当S与 b接触时,R。消耗的电功率为P z.已知P i:P2=9:4,则电源电压为V,定值电阻R。的阻值为 Q.3.(2 0 2 1 安徽模拟)小华家的一台电饭锅内部简化
7、电路图如图所示,该电饭锅具有“高温”和“低温”两个挡位,R、R 2为阻值不变的电热丝。已知它的高温挡的额定功率为1100W,R z的阻值为6 6 QO当开关S闭合时,电 饭 锅 处 于 (选 填“高温”或“低温”)挡,R的阻值为。,低温挡的功率为 W 4.(2021岳阳模拟)中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热”和“保温”两个挡位,简化电路图如乙图所示,其 中g是一个温控开关,温度过高时自动断开。(1)当S 1和S 2闭合时,电煎药壶处于 挡位;(2)电煎药壶在 挡位工作时,通过P点的电流
8、更小。甲5.(2021盘锦模拟)某品牌洗衣机简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋 至1挡时,R i、比同时工作,洗衣机处于加热状态:旋 至2挡时,R?和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R和R z均为电热丝,其阻值不受温度影响,R i=22Q,主要参数如下表。C*=4.2X103J/(k g*七)求:(1)电热丝R i 的功率;XX牌洗衣机额定电压220V加热功率24001设定温度范围30X370X2防电培电用l(tQ(2)某次洗衣时,洗衣机内注入8 k g 水在额定电压下对水加热,水温由20七上升到50七,洗衣机的加热效率为6 0%,则洗衣
9、机的加热时间;(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率。6.(2021铁岭模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋 至 1 挡 时 R i、比同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2 挡时及和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R i 和 R z 均为电热丝,其阻值不受温度影响,R i=2 2 Q,主要参数如下表。(c 水=4.2X l()3j/(kg.七)*w智能法管洗衣机粳定电压220V加热功率21001设定温度范围:jor-9 0 T
10、电动机功率240防电培电用1X1O*Q(1)洗衣机内注入10kg的水,在额定电压下连续加热1050秒,水温由20七上升到5(TC,此过程中的加热效率是多少?(2)Rz限值是多少?(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时,干路电流是多少?(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经昉电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1 X 1 0%,人体的安全电压不高于3 6 V,通过计算判断防电墙技术能否保证人的安全。7.(2021株洲模拟)小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表格。电热丝甲乙请解答如
11、下问题:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5 min消耗的电能是多少?(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(3)当电路供电电压为2 0 0 V时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(除不尽的计算结果都保留一位小数)型号S1IZ2010-624热风温度50P 75P族定功率热风时:1000冷风时:1201演定电压220V版呈0.5kg8.(2 0 2 1 安徽模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关&和 S?时,电流表示数为3 A,电阻R 消耗的功率为1 8 W;只闭合开关”时,电流表的示数变化了 2 A。求:(1)画出闭合开关Si和&时的电路图;
12、(2)电源电压U;(3)电阻R的电阻值;(4)只闭合开关S 2 时,电阻L消耗的功率P 2。9.(2 0 2 1 青岛模拟)小强学习完电学知识后,想自己设计一个电加热装置,可以实现两挡,即高温挡和低温挡其额定电压为2 2 0 V。图甲是其电路原理图。S。为温控开关,R、,后为电热丝(阻值不变),电加热装置在额定电压下工作的电功率尸与时间t 的关系如图乙所示。求:(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能;(2)该加热装置处于低温挡时,通过丑的电流;(3)兄的阻值。it8/tnin10.(2021重庆模拟)如图所示,电源电压保持不变,R=6 C,兄=4。(1)当开关&闭合,Sz、S3断开时,电流表
13、的示数为0.6A,求此时电路的总电阻和电源电压。(2)当开关&、Sz和S3都闭合时,电流表示数为1.3 A,灯泡正常发光,求此时通过灯L的电流和L的电阻。(3)当开关,断开,S2和S3闭合时,通过灯L的电流。考点三:传感器型动态1.(2021常德模拟)小静利用欧姆定律相关知识来设计和制作一支模拟电子体温计。她买来一个热敏电阻,先要测出此热敏电阻在不同温度时的限值,按照图甲所示连接了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,RT置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变,R i为定值电阻,R 2 为电阻箱(0 9 9 9 9 C),S 2 为单刀双掷开关,开 关 S 1 和 S 2 闭合前,小静将电
14、阻箱R的阻值调到最大;(1)小静首先调节温控箱的温度,使RT的温度为4 2.0 1,闭合S“将 S 2 接(选填“a”或“b”),读出电压表的示数为3 V;(2)为测量此时RT的限值,接下来的操作是;将 S z 接 a,调节电阻箱比的阻值,使电压表示数为,读出此时&的阻值即为4 2.0C时比的阻值;(3)逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值。依据小静所测数据画出的RT阻值随温度变化的图像如图乙所示,且 当RT的温度降至3 2.0 七时,闭合S“将 S 2 接 b,电压表示数为2.4 V。则电阻R的阻值 Q;(4)在获得如图乙所示的比阻值随温度变化的关系后,小静将S 2
15、 始终接b l 闭合力后,通过电压表的示数大小来显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于一杯3 7 七的水中(模拟正常人体温),闭合S i,当电压表示数稳定后,电压表示数最接近 oA.3.0 V B.2.7 V C.2.5 V D.2.0 V2.(2 0 2 1 大连模拟)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压5 =1 2 伏,R。为定值电阻,R,为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻R p 放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压a=2 2 0 伏。圆柱体水箱底面S=0.4
16、米 2,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流I *=0.1 安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数L =1 安,当水位下降到1 米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数&=2安。水 位(米)0.25 0.50 0.75 1.00 1.25 1.50 1.75 2.00 2.25压 敏 电 甜&的 用 值(欧)30020012590706b626059(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻&的功率为 瓦。(2)当水箱内水位下降到1 米时,通电电磁铁线圈的电流L,为多少安?(3)已知喷淋系统一直给草坪喷水,每秒钟喷水恒为0.0 0 1 米:注
17、 水 系 统 工 作 时,每秒钟给水箱注水恒为0.0 0 5 米:求相邻两次开始给水箱注水的这段时间内,工作电路消耗的电能。3.(2 0 2 1 株洲模拟)小乐设计了一个电子拉力计,其原理图(部分)如图甲所示,其中电源电压U=3 V,定值电阻R 0=5 Q,R i 是一根长为L=5 c m 的均匀电阻线(阻值跟长度成正比最大阻值为2 5。),轻质弹簧一端固定,另一端和金属滑片P固定在一起(弹簧的电阻不计,P与 R接触良好且摩擦不计),当不拉拉环时,金属滑片P刚好处于a端。已知该轻质弹簧伸长的长度4L与所受拉力F的关系如图乙所示。(1)小乐利用一量程为0-3 V 的电压表改装成拉力示数表,要求拉
18、力越大,电压表指针向右偏转越大,则 该 电 压 表 应 并 联 在 (选 填“R。”或 R J)两端。(2)当拉力为O N 时,电压表的读数是多少?(3)当电压表示数为1.5 V 时,拉环上受到水平向右的拉力为多大?4.(2 0 2 1 青岛模拟)图甲所示是我市某家用电辅热式平板太阳能热水器,其铭牌上标有电加热的功率为1 0 0 0 W。图乙是其储水箱水位探测电路原理图,其中电源电压为2 4 V,A 为水位指示表(由量程为0 飞.6A电流表改成),尼阻值为1 0。,位为压敏电阻,其阻值与储水箱水深的关系如图丙所示。(1)热水器正常电加热时,电热丝电阻多大?(结果保留一位小数)(2)阴雨天,将储
19、水箱中50kg、3(TC的水加热到50七,正常通电要多长时间?若电热全部被水箱中的水吸收且水无热损失,c*=4.2Xl()3j/(kg-X:)(3)当水位指示表指示储水箱水深为0.2m时,探测电路中的电流多大?5.(2021长春模拟)如图甲所示为一个超声波加湿器,如图乙所示为其内部湿度监测装置的简化电路图,已知电源电压为12V,定值电阻Ro的阻值为30。,电流表的量程为0 200mA,电压表的量程为0 9 V.湿敏电阻R 的阻值随湿度RH变化的关系图象如图丙所示,其阻值最大为120Q(图中未画出)。在电路安全工作的前提下,求:RQ(1)当电流表的示数为0.2A时,R接入电路中的阻值是多少C?(
20、2)当电压表示数为7.5V时,通过Ro的电流是多少mA?(3)装置能监测湿度的最大值多少?考点四:综合型动态电路1.(2021大连模拟)如图所示,电源电压为12V,R0=60C,滑动变阻器的规格为“50C 2A”,电流表的量程为“0 0.6A”,小灯泡上标有“6V 3W”字样。不考虑灯丝电阻变化,并保证电路安全。则()A.S、Si、Sz都闭合,电路中最小电流值为0.24AB.S 闭合,&、Sz都断开,滑动变阻器的滑片向b 端滑动时,灯泡变亮C.S 闭合,S|、S2 都断开,滑动变阻器接入电路的阻值范围是1 2 c 5 0。D.S、Si、S2 都闭合,当电路消耗的总功率最大时,滑动变阻器接入电路
21、的限值是3 0。2.(2 0 2 1 岳阳模拟)如图所示,电源电压不变,R、&为定值电阻,R 为滑动变阻器,a、b是电流表或电压表。当只闭合开关S、Si时,a、b 的指针均明显偏转,将位于中点的滑片P向左移动,a 的示数不变,b 的示数有变化,以下说法正确的是()A.b 是可能是电流表、也可能是电压表B.只闭合S、S2,移动滑片P,则 a 示数的变化量与b 示数的变化量的比值可能等于R+&C.若将b 换成另一种电表,只闭合S、S2,将滑片P 向右移动比消耗的功率一定变大D.若将a 与 b 的位置互换,只闭合S、S2,则 a 的示数与b 的示数的比可能等于R23.(2 0 2 1 遵义模拟)某物
22、理兴趣小组的同学们设计了如甲图所示的电路,其中电源电压不变,灯泡L 标 有“1 2 V6 W”,滑动变阻器R 的规格为“2 0 Q 1 A,如图乙是定值电阻Ro和灯泡 L 的电压与电流的关系图像。当断开开关&、闭合开关S 和 并 将 滑 动 变 阻 器 的 滑 片 P位于R 最右端时,灯泡L 的实际功率为1.6 W。求:(1)R。的阻值;(2)灯泡正常发光lOm in,电流通过灯泡所做的功;(3)电源电压;(4)甲电路在什么情况下消耗的电功率最大,求电路消耗的最大电功率。4.(2021常德模拟)如图所示电路中,电源电压为6V且保持不变,Ro=3OQ,滑动变阻器的规格为20。1A”,电流表的量程
23、为“0 0.6A”,小灯泡上标有“2.5V 1.25W”字样,不考虑灯丝电阻变化,并保证长时间电路安全工作,计算:(1)当S 闭合,&、%都断开时,滑动变阻器的滑片移到最右端时,小灯泡在lm in内消耗的电能。(2)当S 闭合,S、S2都断开时,电路消耗的最大功率。(3)当S、Si、Sz都闭合时,滑动变阻器接入电路的最小阻值。如 宝 一A S1 Ro S22 0 2 1 年中考物理考点专项复习一动态电路分析专题参考答案考点一:变阻器型动态电路1.(2 0 2 1 长沙模拟)如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,当开关S 闭合时,如果将滑动变阻器的滑片P 向左滑动,下列说法中正确的是()A.电
24、压表的示数变大,电流表示数变大B.电压表的示数变小,电流表示数变大C.电压表的示数变大,电流表示数变小D.电压表的示数变小,电流表示数变小【答案】C o2.(2 0 2 1 株洲模拟)在如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S 后,将滑动变阻器的滑片P 向右移动,下列说法中错误的是()A.电流表Az与电压表V 示数之积变大B.电压表V 的示数变大C.电压表V 与电流表Az的示数之比变大D.电流表A?与 Ai的示数之差变大【答案】BCo3.(2021泸州模拟)如图所示,电源两端电压保持不变,闭合开关S,将滑动变阻器的滑片 P 向左移动,下列说法中正确的是()R P A.电压表和电流表的示数都变
25、小B.电压表和电流表的示数都变大C.电压表的示数变大,电流表的示数变小D.电压表的示数变小,电流表的示数变大【答案】D.4.(2021重庆模拟)如图所示的电路中,电源电压恒定,而为定值电阻,E 为滑动变阻器,闭合开关S 后,在滑片P 滑动的过程中,电压表与电流表示数的变化关系如图乙所示。根据图像信息,下列判断中型送的是()A.电源电压为16VB.B 的最小功率是2是6WC.滑动变阻器的最大阻值是70QD.lm in内电路消耗的最大电能是1536J【答案】B5.(2021河南模拟)如图甲所示的电路中,电源电压为12V保持不变,R 是定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R 的滑片从最左端向右滑动直到
26、小灯泡L 正常发光。图乙是这一过程中两电压表与电流表示数变化关系的图象。下列说法正确的是()A.定值电阻R 的阻值是20。B.小灯泡的额定功率为1.8WC.小灯泡正常发光时,R 的阻值为5 cD.滑动变阻器R 的最大阻值为35。【答案】BCDo6.(2021青岛模拟)如图A所示,电源电压保持不变,石为定值电阻。当闭合开关S,调节滑动变阻器兄,使其阻值从最大变化到最小,两 个 电 阻 的 关 系 图 象 如 图 B所示。下列判断正确的是()图BA.甲为滑动变阻器泥的图象B.电源电压为6VC.定值电阻兄的阻值为10QD.滑动变阻器兄的阻值变化范围为0 1 0 C【答案】A B C7.(2 0 2
27、1 鞍山模拟)如图所示的电路,电源电压恒为1 2 V,灯泡L标 有“6 V 3 W”字样。闭合开关S,滑动变阻器的滑片P位于某一位置时,L正常发光;将 L换 成“4 V 2 W”的灯泡L2,滑片P位于另一位置时,L z 也正常发光。先后两种情况下()A.L、A电阻之比为3:2C.电压表示数之比为4:3B.电流表示数之比为1:1D.变阻器功率之比为3:4【答案】A B D.8.(2 0 2 1 重庆模拟)如图,电源电压为1 5 V,R=20Q,闭合开关后,移动滑片使变阻器的阻值减小5C,电流表示数变化了 0.1 A,则电压表示数减少 V,定值电阻R的功率增大 W o【答案】2;2.2O9.(2
28、0 2 1 广州模拟)随着科技的发展酒精测试仪已被广泛应用于测量驾驶员是否酒驾。酒精测试仪的工作原理如图所示,电源电压恒为8 V,传感器电阻尼为一可变电阻,其阻值随酒精浓度增大而减小,当酒精浓度为0时,传感器电阻用为6 0C,使用前要通过调零旋钮调 零(即 电 阻 E 的滑片),此时电压表的示数为6 V。求:(1)当电压表示数为6 V时,滑动变阻器接入电路的阻值;(2)调零后,保持电阻火的限值不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气1 0 s,电流表示数为0.2 A,求此时电压表的示数。【答案】(1)2 0 Q;(2)4 V【解析】解:由电路图可知,A 与曲串联,电压表测向两端的电压,电流表测电路中的
29、电流。(1)由题意可知,当酒精浓度为0时,传感器电阻a=6 0。,电压表示数4=6 V,因串联电路中各处的电流相等,所以,电路中的电流因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,此时洛两端的电压保=小=8 V-6 V=2 V则滑动变阻器接入电路的阻值 牛 急=2 0 0(2)调零后,保持电阻月的阻值不变,某驾驶员对着酒精测试仪吹气1 0 s,电流表示数为0.2 A,此时滑动变阻器两端的电压保=/后0.2 AX2 0 Q=4 V则电压表的示数U =U-贝=8 V-4 V=4 V答:(1)当电压表示数为6 V 时,滑动变阻器接入电路的阻值为20。;(2)此时电压表的示数为4 V。考点二:开关型动态电
30、路1.(20 21 沈阳模拟)如图所示,电源电压保持不变,先闭合开关S”再闭合S z,电压表的示数,电 流 表 的 示 数 (均选填“变大、“变小”或“不变【答案】变大;变大。2.(20 21 遵义模拟)如图所示,电源电压不变,R。为定值电阻,灯 L、L 2分别标有“6 V 6 W”和“6 V 3 W”字样。设灯丝的电阻不变,当开关S与 a接触时,电流表示数为0.3 A,R。消耗的电功率为P i;当S与 b接触时,R。消耗的电功率为P z.已知P i:P2=9:4,则电源电压为3.(20 21 安徽模拟)小华家的一台电饭锅内部简化电路图如图所示,该电饭锅具有“高温”和“低温”两个挡位,R、R
31、2为阻值不变的电热丝。已知它的高温挡的额定功 率 为 1 1 0 0 W,R?的阻值 为 6 6 Q。当开关S闭合时,电假锅处于(选 填“高温”或“低温”)挡,R的阻值为 Q,低温挡的功率为 W-1【答案】高温;44;440。4.(2021岳阳模拟)中国的中医已有两千多年的历史,中医是祖国医学文化的宝贵遗产。为了更好地控制煎药时的火候,某厂家生产了如图甲所示的一款全自动电煎药壶,它有“加热 和“保温”两个挡位,简化电路图如乙图所示,其 中S2是一个温控开关,温度过高时自动断开。(1)当S1和S2闭合时,电煎药壶处于 挡位;(2)电煎药壶在 挡位工作时,通过P点的电流更小。甲 乙【答案】(1)加
32、热;(2)保温。5.(2021盘锦模拟)某品牌洗衣机简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋 至1挡时,Ri、比同时工作,洗衣机处于加热状态:旋 至2挡时,R?和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R和Rz均为电热丝,其阻值不受温度影响,R i=22Q,主要参数如下表。C*=4.2X 103J/(k g*七)求:(1)电热丝R i 的功率;XX牌洗衣机额定电压220Y加热功率24001设定温度范围30X370X2防电培电用l(tQ(2)某次洗衣时,洗衣机内注入8k g水在额定电压下对水加热,水温由20 七上升到50 七,洗衣机的加热效率为60%,则
33、洗衣机的加热时间;(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率。【答案】解:(1)R=2 2 Q,由电路图可知,当旋钮旋至1 挡时,电热丝R与心并联,R的电压为220 V,电热丝R i 的加热功率:P 尸U2(220 V)R l 22。2-=220 0 W;(2)8k g水由20 七上升到50 口,水吸收的热量:Q =c*m*(t-t o)=4.2X 103J/(k g )X 8k gX (50 七-20 C)=1.0 0 8X 106J,由表格数据可知,加热功率P=240 0 W,dt l W=P t,则洗衣机加热的效率:Q吸 Q 口 及n =_=_x i oo%;
34、w P t则洗衣机的加热时间:t 普疆 黑 片叫(3)由电路图可知,当旋钮旋至1 挡时,电热丝R与 比并联,洗衣机处于加热状态,加热功率P=240 0 W,而电热丝R的加热功率为220 0 W,由并联电路各支路互不影响,通过R的电流不变,R的功率保持不变,所以电热丝比的加热功率:P2=P -P i=240 0 W -220 0 W=20 0 W,若洗衣机处于保温洗涤状态时,因路中的电流为2 A,则并联电路的总功率:P*=U I=220 V X 2A=440 W,贝电动机的功率:P电=P井-P 2=440 W -20 0 W=240 W。答:(1)电热丝)的功率为220 0 W;(2)某次洗衣时
35、,洗衣机内注入8k g水在额定电压下对水加热,水温由2 0 t 上升到50 七,洗衣机的加热效率为60%,则洗衣机的加热时间70 0 s;(3)若洗衣机处于保温洗涤状态时,干路中的电流为2 A,则电动机的功率为240 W。6.(20 21铁岭模拟)某品牌智能滚筒洗衣机具有洗净度高、不伤衣物、可设定洗涤温度、方便安全等优点。其简化等效电路如图所示,此时处于空挡位置。闭合开关S,旋钮绕P转动,实现挡位转换,旋 至 1 挡 时 R i、R 2同时工作,洗衣机处于加热状态;旋至2 挡时艮和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态。R和 R 2均为电热丝,其阻值不受温度影响,R i=2 2 Q,主要参数如
36、下表。(c*=4.2X l()3j/(kg.七)*崎智能漆菖洗衣机原定电压220V加热功率2400设定温度范围30X3-90X3电动机功率240防电培电用1X1O*Q(1)洗衣机内注入10 k g的水,在额定电压下连续加热10 50 秒,水温由20 七上升到50 七,此过程中的加热效率是多少?(2)R,阻值是多少?(3)洗衣机处于保温洗涤状杰时,干路电流是多少?(4)防电墙技术的应用是洗衣机未来发展的趋势。防电墙通过在洗衣机内部形成永久性电阻保证人的安全。异常漏电情况下,电流依次经防电墙和人体流入大地,若人体的最大电阻为1 X 1 0 。,人体的安全电压不高于36V,通过计算判断防电墙技术能否
37、保证人的安全。【答案】解:(1)水吸收的热量:Q =c*m*(t-t o)=4.2X 1 03J/(k g*)X I Ok g X (50 七-20 七)=1.26X 1 06J,洗衣机加热消耗的电能:W=Pt=240 0 W X 1 0 50 s=2.52X 1 06J,洗衣机加热的效率:n l OO%=.kj.6.X.lo 6J X 1 0 0%=50%;W 2.52 X I()6 j(2)由电路图可知,当旋钮旋至1 挡时,电热丝R与 R,并联,洗衣机处于加热状态,由表格数据可知,加热功率P=240 0 W,电热丝R i 的加热功率:p-U2(220V)1 R7 22Q2-=220 0 W
38、,因总功率等于各电阻消耗功率之和,所以电热丝R z 的加热功率:P2=P -Pi=240 0 W -220 0 W=20 0 W,则电热丝&的阻值:R l j 2=(220 V)2 20 0 W2=242 Q,(3)由题知,旋至2 挡时&和电动机同时工作,洗衣机处于保温洗涤状态;与加热状态相比,R 2两端的电压不变,其功率仍然为20 0 W,则电热丝&和电动机的总功率:P A=P2+P 电 动=20 0 W+240 W=440 W,保温洗涤的干路电流:T P总 440 W 9AU 220 V(4)防电墙与人的电阻串联,根据串联电路电阻特点可知,电路总电阻:R=RO+RA=1X1O6Q+1X1O
39、5Q=1.IX IO6Q,串联电路中的电流:I o=在 吗 一=2X 1 0-4A,R 1.I X 1 O6Q由欧姆定律得,此时人体的电压:U 人=L)R A=2X10-4AX1 X 1 05Q=20 V,因为U 人小于36V,所以防电墙技术能保证人的安全。答:(1)此过程中的加热效率是50%;(2)R?阻值是 242Q;(3)洗衣机处于保温洗涤状态时,干路电流是2A;(4)防电墙技术能保证人的安全。7.(20 21 株洲模拟)小华家买了一个家用电吹风,如图甲所示。其简化电路如图乙所示,主要技术参数如表格。220V插头电热丝乙请解答如下问题:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5m i n 消耗的
40、电能是多少?(2)当选择开关旋至何处时,电吹风正常工作的功率最大?此时电路中的总电流是多大?(3)当电路供电电压为20 0 V 时,电吹风电热丝的实际电功率为多大?(除不尽的计算结果都保留一位小数)型号SIIZ2010-624热风温度50r 75P核定功率热风时:1000冷风时:12O W演定电压220V族殳0.5kg【答案】解:(1)当开关旋至B、C点时,只有电动机工作吹冷风,消耗电能由P=也得tW=Pt i =1 20 W X 5X 60 s=3.6X 1 04J;(2)当开关旋至A、B 点时,电阻丝与电动机并联且同时工作,电吹风的电功率最大P=1 0 0 0 W,此时电路中的总电流,由
41、P=UI 得 I=E=100W=4.5A;U 220V(3)电热丝的额定功率:Pe=1 0 0 0 W-1 20 W=880 W,电热丝的电阻:P=U I和 i=U 可得R*导 嘲电热丝的实际功率:P 丝 实U实 之 (200V)R 丝 552-727.3WO答:(1)当电吹风吹冷风时,正常工作5m i n 消耗的电能是3.6X 1 04J;(2)当选择开关旋至A B 处时,电吹风正常工作的功率锻大,此时电路中的总电流是4.5A;(3)当电路供电电压为20 0 V 时,电吹风电热丝的实际电功率为727.3W。8.(20 21 安徽模拟)如图所示的电路,电源电压保持不变。闭合开关Si 和%时,电
42、流表示数为3 A,电阻R消耗的功率为1 8W;只闭合开关S2时,电流表的示数变化了 2A。求:(1)画出闭合开关8 和 S2时的电路图;(2)电源电压U;(3)电阻R i 的电阻值;(4)只闭合开关S2时,电阻R 2消耗的功率P2。(1)同时闭合开关&和 时,电路为R的简单电路,电流表测电路中的电流,据此画出闭合开关Sl 和 S2时的电路图如下:(2)由P=U I 可得,电源电压:U=P=18I=6V;I 3A(3)由1=口可得,电阻R的电阻值:RR i=U=皿=2 Q;I 3A(4)只闭合开关Sz时,R与R z串联,因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,由电流表的示数变化了 2A可知,电
43、阻增大,电流减小了 2 A,此时电流为1A,此时电路的总功率:P =U IZ=6 V X 1A=6 W,此时电阻R i的电功率:P i=r 2R 1=(1A)2X 2 Q=2 W,则电阻R消耗的功率:P z=P -P!=6W-2W=4WO答:(1)闭合开关由和S z时的电路图如上图所示;(2)电源电压U为6 V;(3)电阻R的电阻值为2 Q;(4)只闭合开关S 2时,电阻区消耗的功率P 2为4 W。9.(2 0 2 1青岛模拟)小强学习完电学知识后,想自己设计一个电加热装置,可以实现两挡,即高温挡和低温挡其额定电压为2 2 0 V。图甲是其电路原理图。S。为温控开关,R、,后为电热丝(阻值不变
44、),电加热装置在额定电压下工作的电功率尸与时间力的关系如图乙所示。求:(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能;(2)该加热装置处于低温挡时,通过此的电流;(3)兄的限值。AP/W【答案】(l)1.4 5 2 X 10sJ;(2)0.2 A;(3)110 0【解析】解:(1)由图乙知,高温挡的功率为P 加 热=4 8 4 W,时间为=5 m i n=3 0 0 s处于高温挡阶段消耗的电能为胎 产 酉 i=4 8 4 W X 3 0 0 s=l.4 5 2 X 10 叮H2(2)当开关S、S。闭合时,R与尼并联,电路中的总电阻最小,根据片匕可知,总功率最R大,此时为高温状态;当只闭合开关S时,电
45、路为兄的简单电路,处于低温状态;根据图乙知低温挡的功率为4 4 W,低温挡时通过尼的电流为,夕,2A(3)因电路的总功率等于各用电器功率之和,所以,电阻丝尼的电功率P2=P kR=P n-P 低=4 8 4 W-4 4 W=4 4 0 W因并联电路中各支路两端的电压相等,电阻尼的限值(220V)2440W=110Q答:(1)该加热装置处于高温挡阶段消耗的电能是1.4 5 2 X 10 6;(2)该加热装置处于低温挡时,通过兆的电流是0.2 A;(3)兄的阻值是110 Q 10.(2 0 2 1重庆模拟)如图所示,电源电压保持不变,眉=6 Q,兄=4 Q。(1)当开关S i 闭合,S2,S 3
46、断开时,电流表的示数为0.6 A,求此时电路的总电阻和电源电压。(2)当开关8、S 2 和 S 3 都闭合时,电流表示数为L 3 A,灯泡正常发光,求此时通过灯L的电流和L的电阻。(3)当开关S断开,S 2 和 S 3 闭合时,通过灯L的电流。【答案】(1)10 Q,6 V;(2)0.3 A,2 0 Q;(3)0.3 A【解析】(1)当开关S i 闭合,S 2、S 3 断开时,&与 石 串 联,电流表的示数为0.6 A,电路的总电阻为庐兄+兄=6 Q +6。=10 Q电源电压为生 加 10 Q X 0.6 A=6 V(2)当开关与、S 2 和 S 3 都闭合时,兄与灯泡串联,电流表示数为1.3
47、 A,灯泡正常发光,此时通过尼的电流为通过灯L的电流为L的电阻为“I,0.3A且=处=匕R、6c4 =/-4 =1.3A-1A=O.3AR.=-=20Q 当 开 关 S i 断开,S 2 和 S 3 闭合时,此时电路中只有灯泡,灯泡两端电压仍为6 V,通过灯L的电流仍为0.3 Ao答:(1)电路的总电阻为10。、电源电压为6 V;(2)通过灯L的电流为0.3 A、L的电阻为2 0Q;(3)通过灯L的电流为0.3 A。考点三:传感器型动态1.(2 0 2 1常德模拟)小静利用欧姆定律相关知识来设计和制作一支模拟电子体温计。她买来一个热敏电阻,先要测出此热敏电阻在不同温度时的阻值,按照图甲所示连接
48、了实验电路。RT为热敏电阻,实验时,比置于温控箱(图中虚线区域)中,电源电压保持不变,R为定值电阻,R z 为电阻箱(0-9 9 9 9 Q),S 2 为单刀双掷开关,开 关 8和 S 2 闭合前,小静将电阻箱&的阻值调到最大;(1)小静首先调节温控箱的温度,使RT的温度为4 2.0(,闭合S i,将&接(选填“a”或“b”),读出电压表的示数为3 V;(2)为测量此时比的阻值,接下来的操作是;将 S z 接 a,调节电阻箱比的阻值,使电压表示数为,读出此时&的阻值即为4 2.0 9时比的阻值;(3)逐渐降低温控箱的温度,根据上述方法测量出RT在不同温度时的阻值。依据小静所测数据画出的RT阻值
49、随温度变化的图像如图乙所示,且 当RT的温度降至3 2.0 七时,闭合将 S 2 接 b,电压表示数为2.4 V。则电阻R的阻值(4)在获得如图乙所示的RT阻值随温度变化的关系后,小静将始终接b l 闭合S i 后,通过电压表的示数大小来显示温度高低。如果将RT用绝缘薄膜包好后置于一杯3 7 1 的水中(模拟正常人体温),闭合S”当电压表示数稳定后,电 压 表 示 数 最 接 近。A.3.0 VB.2.7 VC.2.5 VD.2.0 V(4)B 七 寸甲6 0 0 K400T-4O 3 2.0 4 2.0 T/1乙【答案】(1)b;(2)3 V;(3)4 0 0;2.(2 0 2 1 大连模拟
50、)某同学为学校草坪设计了一个自动注水喷淋系统,其电路设计如图甲,控制电路电源电压5 =1 2 伏,R。为定值电阻,R,为压敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,压敏电阻R放置于水箱底部(如图乙),其阻值与压力有关,阻值随水位变化关系如表,工作电路包括注水系统和喷淋系统,其电源电压1)2=2 2 0 伏。圆柱体水箱底面S=0.4米 2,当水箱内的水位上升到2米时,通过电磁铁线圈的电流I *=0.1 安,衔铁恰好被吸下,注水系统停止工作,此时电流表示数L =1 安,当水位下降到1 米时,衔铁恰好被拉起,注水系统开始给水箱注水,此时电流表示数L=2安。(1)当水箱内水位达到2米时,控制电路中压敏电阻R。的